JP2003047891A

JP2003047891A - 流体噴射装置

Info

Publication number: JP2003047891A
Application number: JP2002023656A
Authority: JP
Inventors: Hideya Koshiyama; 腰山英弥; Takuya Koshiyama; 腰山琢弥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2003-02-18
Also published as: CA2372781A1; CA2372781C; US20020130196A1; US6705540B2

Abstract

(57)【要約】【課題】薄膜の噴射体が液滴飛散がなく脈動しながら膜
切れなく所望の落下地点まで到達できる流体噴射装置を
提供するもの。【解決手段】流体噴射装置のノズル部材は、外方に広が
る曲面形状の上部内壁を有する導管、この導管の上部の
配置される円板状の平板蓋、カップリングで構成され
る。平板蓋と導管との間にノズル部材の噴射口が形成さ
れる。流体噴射装置の噴射口から薄膜状流体（薄膜の噴
射体）が噴射される。薄膜状流体に旋回成分（傾斜方向
成分）を与えて流下させ、薄膜状流体に流体圧力変動変
動を発生させ、薄膜状流体の表面に脈動運動を与える。
リング状噴射口を有するノズル部の場合は、メロン形状
の球体薄膜の噴射体になり、直線状噴射口を有するノズ
ル部の場合は、円弧形の薄膜噴射体になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体噴射装置に関
わり、特にレナード効果によるマイナスイオンを発生す
るに好適な屋内用、庭園の池用、中庭の池用等の流体噴
射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水のかたまりが細かくなった時に、レナ
ード効果によってマイナスイオンが発生することが知ら
れている。このレナード効果によるマイナスイオンの発
生を実現するには噴水が効果的である。液体を薄膜に生
成する従来の液体噴射装置（噴水装置）の技術として、
第１４図、第１５図に示すノズル部を有する液体噴射装
置（噴水装置）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】第１４図に示すノズル
部１００を有する従来の液体噴射装置（噴水装置）は、
公園等室外に用いられるものである。このノズル部１０
０は、垂直内壁１００ａを有する導管１０１とこの導管
１０１の上部に平板１０２を備えている。平板１０２
は、下方に延びる中央筒部１０２ａと下面に滑らかな曲
面部１０２ｂ部を有している。加圧用水中ポンプで加圧
した液体（水）を平板１０２の曲面部１０２ｂに衝突さ
せ、運動エネルギの反作用により球形の薄膜の噴射体
（噴水）ＷＦ１１を生成していた。このノズル部１００
を有する液体噴射装置は、生成した球体の薄膜の噴水Ｗ
Ｆ１１の下方で膜切れ現象が発生し、周囲に液滴１０３
を飛散するため室内用途には不適であった。このノズル
部１００を有する液体噴射装置において、球形の薄膜の
噴水ＷＦ１１は、下方に延びた直線状の液流の集合体で
ある。液体（水）は直線状に放射方向（半径方向）に噴
射されており、球形の薄膜の噴水ＷＦ１１は斜め方向の
液流成分を有せず、脈動をしないで垂直に落下し、液滴
１０３が周囲に飛散していた。

【０００４】一方、第１５図に示すノズル部２００を有
する従来の液体噴射装置（噴水装置）は、室内に用いら
れていた。このノズル部２００は、導管２０１、円板２
０２、カップリング２０３より構成されている。円板２
０２の下部のねじ部は、導管２０１の内側下部に装着さ
れた部材２０２ｂのねじ部に係合されている。導管２０
１とカップリング２０３は、ねじ２０４で係合されてい
る。このノズル部２００は、導管２０１の内壁に曲面部
２０１ａを、円板２０２の下面に曲面部２０２ａを形成
している。加圧用水中ポンプから供給される液体（水）
の流路は、互いに向かい合う導管２０１の内壁の曲面部
２０１ａと円板２０２の曲面部２０２ａとの間は、ほぼ
同一の断面積を有する流路に形成されていた。このノズ
ル部構成２００を有する液体噴射装置は、液体を抑制し
て噴射していた。このノズル部２００を有する液体噴射
装置は、生成した球状の薄膜の噴射体（噴水）ＷＦ１２
は膜切れが発生しにくいため、室内の使用に適している
が、加圧用水中ポンプの起動点において液体噴射装置の
噴射口から液滴が外側周囲に飛散する欠点を有してい
た。また、上記従来例の上記ノズル部２００を有する液
体噴射装置では、流路断面積を一定にするため流体に対
し抑制を加えることにより、加圧用水中ポンプの負荷が
増大していた。このことにより、上記液体噴射装置にお
いて、加圧用ポンプの揚程と吐出量を大きく設定する必
要があるので、ポンプ起動時の急峻な吐出圧力により、
噴射口から液滴が飛散し、かつ大型の加圧用ポンプの使
用により運転音が大きく、動力料金大などの問題を有し
ていた。また、インテリアに上記の従来の噴水装置を搭
載した場合、起動時においてインテリア本体の外側に液
滴が飛散して周囲を汚すので安心して使用できない。

【０００５】本発明の目的は、薄膜の噴射体が脈動しな
がら膜切れなく所望の落下地点まで到達できる流体噴射
装置を提供するにある。本発明の他の目的は、薄膜の噴
射体に脈圧変動と旋回運動とを同時に加えることができ
る流体噴射装置を提供するにある。本発明の他の目的
は、流体加圧手段を起動する際、噴射口からの液滴の飛
散を防止できる流体噴射装置を提供するにある。本発明
の他の目的は、薄膜の噴射体の大きさを任意に補正でき
る流体噴射装置を提供するにある。本発明の他の目的
は、癒しと健康のニーズに応えることができる流体噴射
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の流体噴射装置は、流体を吸い込む吸込口と
上記流体を吐き出す吐出口とを有し、上記流体を加圧す
る流体加圧手段、上記流体加圧手段の上記吐出口に連通
する流体流路形成部材、上記流体流路形成部材の吐出側
に連通し、液体噴射口を有するノズル部材とを備え、上
記ノズル部材の上記液体噴射口から噴射される上記流体
は薄膜状流体に形成される。上記流体加圧手段は、上記
流体に流体圧力変動を発生させ、上記薄膜状流体の表面
に脈動運動を与え、上記ノズル部材の上記液体噴射口か
ら噴射される上記薄膜状流体が、所望の流下地点まで切
断されることなく薄膜状形態に維持される。上記流体加
圧手段は、上記液体に旋回成分を与え、上記薄膜流体に
傾斜方向成分を与えて流下させ、上記ノズル部材の上記
液体噴射口から噴射される上記薄膜状流体が、所望の流
下地点まで切断されることなく薄膜状形態に維持され
る。上記流体加圧手段は、上記液体に旋回成分を与え、
上記リング状の薄膜流体に傾斜方向成分を与えて流下さ
せ、上記流体加圧手段は、上記流体に流体圧力変動を発
生させ、上記リング状薄膜状流体の表面に脈動運動を与
え、上記ノズル部材の上記リング状の液体噴射口から噴
射される上記リング状の薄膜状流体が、所望の流下地点
まで切断されることなくリング状の薄膜状形態に維持さ
れる。上記ノズル部材は、外方に広がる曲面形状の上部
内壁を有する第１のノズル部材と、上記第１のノズル部
材の上部に配置され，平坦な下面を有する第２のノズル
部材とからなり、上記ノズル部材は、上記流体加圧手段
の起動時の発生する急激に加圧された流体の圧力を緩和
し、上記ノズル部材の上記リング状の液体噴射口から噴
射される上記リング状の薄膜状流体が、所望の流下地点
まで切断されることなくリング状の薄膜状形態に維持さ
れる。上記流体加圧手段は、上記液体に旋回成分を与
え、上記リング状の薄膜流体に傾斜方向成分を与えて流
下させ、上記流体加圧手段は、上記流体に流体圧力変動
を発生させ、上記リング状薄膜状流体の表面に脈動運動
を与え、上記ノズル部材は、外方に広がる曲面形状の上
部内壁を有する第１のノズル部材と、上記第１のノズル
部材の上部に配置され，平坦な下面を有する第２のノズ
ル部材と、上記第１のノズル部材と上記第２のノズル部
材との間に設けられた、上記噴射口の隙間を調整する部
材とからなり、上記ノズル部材は、上記流体加圧手段の
起動時の発生する急激に加圧された流体の圧力を緩和
し、上記ノズル部材の上記リング状の液体噴射口から噴
射される上記リング状の薄膜状流体が、所望の流下地点
まで切断されることなくリング状の薄膜状形態に維持さ
れ、上記ノズル部材の上記噴射口隙間調整部材を調節し
て上記噴射口の隙間を変化させ、上記リング状の薄膜状
流体の形状を補正する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例である流体噴射
装置である噴水装置を搭載したインテリアについて説明
する。図１は、本発明の一実施例である液体噴射装置を
搭載したインテリアの外観斜視図、図２は、本発明の
一実施例である液体噴射装置を搭載したインテリアの断
面図、図３は、本発明の一実施例である液体噴射装置の
ノズル部周辺の断面図、図４は、図３におけるカップリ
ングを取り外した状態のものを下方から見た平面図、図
５は、加圧用水中ポンプの羽根車の外観斜視図である。

【０００８】図１及び図２に示す本発明の一実施例であ
る液体噴射装置である噴水装置を搭載したインテリアに
ついて説明する。この実施例は、寝室などに好適なモデ
ルである水の音を消去した液体噴射装置を搭載したイン
テリアである。

【０００９】インテリアＡは、本発明の一実施例である
液体噴射装置１Ａを備えた球状陶器１と陶器の水鉢１Ｂ
とから構成されている。液体（水）を収納する水鉢１Ｂ
（直径４０―５０ｃｍ）の内部に、液体噴射装置１Ａの
一部を構成する架台（ベース）となる球状陶器１（直径
２５ｃｍ）が設置されている。液体噴射装置１Ａは、こ
の陶器１の内部中央に嵌着されている。加圧用水中ポン
プ２は、陶器１の下部に格納されている。この加圧用水
中ポンプ２は、水鉢１Ｂからの水に対して、加圧用水中
ポンプ２の吸込口からノズル部ＮＺ１までに竜巻状の旋
回運動を与える。

【００１０】液体噴射装置１Ａである噴水装置は、図３
及び図４に示すように、そのノズル部ＮＺ１は主として
円筒状の導管５、円板状の平板蓋６、カップリング７で
構成されている。平板蓋６は、ほぼＴ字形の断面を有
し、下方に延びる中央筒部６ａと下面に平面部６ｂを有
している。ノズル部ＮＺ１を構成する導管５と平板蓋６
は、導管５に備えためすねじ係合部５ｂと平板蓋６に備
えたおすねじ部６ｃによって係合されている。この係合
部分に、スペーサ８を介在させている。導管５の下端に
は、カップリング７がねじ穴９ａに挿入されるねじ９に
よって固定されている。スペーサ８は、平板蓋６の下面
の平面部６ｂと導管５の滑らかな曲面部５ａとの間に形
成されるリング状の噴射口１１の隙間幅を調整し、薄膜
の噴射体ＷＦ１の形状を補正する。陶器１の内部には、
フイルタ１２が収納されている。上記実施例において、
円板状の平板蓋６は金属、例えばアルミニウムやステン
レススチールなどで製作されており、中央筒部６ａと平
面部６ｂとは直角をなしている。この円板状の平板蓋６
を合成樹脂、例えばＡＢＳ樹脂、で製作してもよい。こ
の場合、中央筒部６ａと平面部６ｂの直角部は、成形加
工時の歪みを防止し、寸法精度維持のため曲面で結ばれ
る。

【００１１】加圧ポンプ２によって加圧された液体
（水）は、ホース４内の通路１０ａを通過してカップリ
ング７のホース４の接続部７ａに達し、カップリング７
の内室７ｂを通過し、導管５の流路１０ｂ、１０ｃ、１
０ｄを通ってから噴射口１１に達し、ここより噴射され
る。加圧ポンプ２の起動時に急に加圧された液体は、平
板蓋６の下面の平面部６ｂに衝突し圧力が緩和されてか
ら、続いて送られてきた液体とともに導管５の内壁曲面
部５ａに沿って流れ、噴射口１１からリング状に噴射さ
れる。噴射された液体はメロン形状に生成された薄膜の
噴射体（噴水）ＷＦ１となる。

【００１２】図５に加圧ポンプ２の羽根車３を示す。羽
根車３の複数の羽根３ａは、放射状に取り付けられてい
る。噴射体の流量と揚程を生む目的で使用する加圧ポン
プ２の羽根車３は、上述したように直線形放射状の羽根
３ａにしている。直線形放射状の羽根３ａを有する加圧
ポンプ２の羽根車３の採用により、発生する吐水には、
羽根３ａの回転数と羽根３ａの数に合った脈圧変動が作
用し、前記薄膜噴射体ＷＦ１の表面には脈動の運動が加
えられる。直線形放射状の羽根３ａを備えた加圧ポンプ
２は、噴射する流体に対し、脈圧変動を与える。また水
鉢１Ａからのノズル部ＮＺ１までに竜巻状の旋回運動を
与える。羽根車３の羽根３ａの回転により、揚程能力が
発生する。この直線形放射状の羽根３ａにより、流水に
対して水圧変動が発生し、薄膜の噴射体ＷＦ１の表面は
常に振動しながら噴射口１１の出口点であるｐ１１から
陶器１の到達点である外表面ｐ１２に到達し、陶器１の
外表面ｐ１２から陶器１の外壁面を伝わり水面ｐ１３に
落下する。また、この薄膜の噴射体ＷＦ１は、曲線状の
液流の集合体であり、斜め方向の角度を持って放射方向
（半径方向）に噴水される。即ち、液滴はノズル部ＮＺ
１の噴射口１１出口点ｐ１１から曲線状に変化しながら
所望の落下地点である陶器１の外表面ｐ１２に到達す
る。リング状の噴射口１１から噴射されるリング状のメ
ロン形状を有する薄膜の噴射体ＷＦ１は、液滴の集合体
であり、斜め方向の成分を有し、曲線状に噴水され、さ
らに薄膜の噴射体ＷＦ１は脈動をしながら膜切れなく陶
器１の到達表面ｐ１２まで落下する。

【００１３】直線形放射状の羽根３ａを備えた加圧ポン
プ２によって、薄膜の噴射体ＷＦ１は、脈動運動と旋回
運動を加えられる。即ち、脈動する薄膜の噴射体ＷＦ１
の表面により、水分子と空気分子の接触面積と接触頻度
を増加することにある。これにより水分子の持つ吸着力
により空気清浄効果が促進される。また、薄膜の噴射体
ＷＦ１の形態が球体の場合において、１つの水分子が噴
射口１１から外表面ｐ１２に達するまでに、旋回運動に
より噴射の位置からずれた位置に落下するため、水分子
と空気分子の接触時間が長く保たれ、小さな薄膜の噴射
体ＷＦ１でも空気清浄効果を増加するばかりではなく前
記のように落下途中で切断することによる液滴の飛散を
防止できる。さらに、空気分子と水分子を衝突させるこ
とにより、レナード効果を促進させ、マイナスイオンの
発生を増加させることにある。薄膜噴射体ＷＦ１の形態
が球体の場合は、旋回運動によって薄膜の噴射体ＷＦ１
が落下途中で確実に切断せずに水面に達するための作用
をする。縦方向の落下と横方向の旋回により、薄膜の噴
射体ＷＦ１を球体に保ち、外表面ｐ１２に至るまで切断
せず、液滴の飛散を防止している。この場合、水に加え
られた旋回運動の慣性が流路内で消滅する前に噴射口１
１から放出されるように、流路の長さと流路の断面積を
形成している。また薄膜のメロン形状の噴射体ＷＦ１
は、斜め方向の角度を持って放射方向（半径方向）を持
って脈動しながら所望の落下地点である陶器１の外表面
ｐ１２に膜切れなく落下する。加圧ポンプ２により、発
生する吐出水には、脈圧変動が作用し、前記薄膜の噴射
体ＷＦ１の表面には脈動の運動が加えられる。落下した
薄膜の噴射体ＷＦ１は、到達外表面ｐ１２から陶器１の
外表面に沿って流れ、液体の叩き付けが極少となるた
め、無音運転となりこれを続ける。レナード効果による
マイナスイオンの発生は、陶器１の外表面に細かい凹凸
を設けることによって増加している。

【００１４】本発明の上記実施例の液体噴射装置１Ａに
ついてさらに説明する。薄膜の噴射体ＷＦ１の直径は、
加圧ポンプ２の流体噴出量約１０リットル/分、揚程
１６０ｃｍの場合、噴射口１１の隙間幅を１．０ｍｍに
すると、約５０―６０ｃｍの大きさになる。室内の他、
庭園の池や中庭の池に設置することができるなど用途が
広い。加圧ポンプ２の起動時に発生する急峻な吐出エネ
ルギの抑制は、インバータ式の加圧用ポンプモータを採
用しても解決できる。

【００１５】本発明の上記実施例の液体噴射装置１Ａに
よれば、表面積の大きい（直径約６０ｃｍ以下）メロン
形状の薄膜の噴射体ＷＦ１を生成できる。発生した噴射
体ＷＦ１は、膜切れ現象を発生しにくいばかりではな
く、起動時の液滴飛散を防止できる。表面積の大きいメ
ロン形状の薄膜の噴射体ＷＦ１が室内空気の浄化作用を
する。レナード効果により、液体が噴射した時と噴射体
ＷＦ１が落下衝突した時にマイナスイオンが発生し、室
内に供給する。

【００１６】陶器水鉢１Ｂの内部の液体に環境消毒剤を
加えることにより、塵埃とともに捕集した細菌を殺菌
し、快適空間を創出する。室内での噴水が爽やかな潤い
のある空間を提供する。上述の複合効果を持つ液体噴射
装置１Ａによって、現代人に健康的で癒し効果のある空
間を提供することができる。

【００１７】また加圧ポンプ２が起動する際は、必ず液
滴が噴射口１１から飛び散るが、この液滴飛散を防止す
る必要がある。そのためには、加圧ポンプ２の起動時の
急峻な吐出液体の動エネルギを流路内で緩和する必要が
ある。本発明の上記実施例の液体噴射装置１Ａでは、流
路１０ｄの終端部に下面が平面状の平板蓋６を配設する
ことによって、吐出液体の動エネルギを流路１０ｄ内で
緩和している。

【００１８】本発明の上記実施例の液体噴射装置１Ａで
は、空気清浄効果を大きくするために、噴射体ＷＦ１の
形態を球形よりも空気との接触面積を大きくしたメロン
形状の薄膜の噴射体ＷＦ１とし、膜切れ現象が発生しな
い安定した薄膜の噴射体ＷＦ１を得ている。

【００１９】また、液体自身の特性である表面張力と粘
性力を活用し、さらに加圧ポンプ２の羽根３ａによって
発生する液体の旋回運動を活用している。噴射口１１に
至る導管５の内壁５ａを曲面形状にして液体を外周方向
に飛ばす発射台としている。ここで、旋回運動の働きと
は、流体における流れ方向の縦糸と旋回運動による横糸
を編んだ流体の生地を生成することを意味する。従っ
て、本発明の上記液体噴射装置１Ａでは、液体の旋回運
動が消滅する前に液体を噴射口１１から噴射させるよう
に構成している。

【００２０】また、本発明の上記流体噴射装置１Ａで
は、噴射口１１から噴射する液体の表面を平滑にする平
板蓋６を設けて、加圧ポンプ２の負荷を軽減して小型の
低騒音ポンプを採用できた。噴射口１１から噴射した液
体は、膜切れがなく落下し液滴の飛散のなく陶器１の外
表面ｐ１２に衝突する。この時発生する衝突音は心地よ
いものでなければならない。心地よい水音とは、「せせ
らぎ」に近い音である。心地よい音にするためには、実
験によると、本実施例では、液体の流量が約１０リット
ル/分以下にすることが肝要である。従って、加圧ポン
プ２の吐出量と噴射体ＷＦ１の直径及び膜厚を定めてい
る。

【００２１】薄膜の噴射体ＷＦ１の大きさに検討を加え
た。交流仕様の加圧ポンプ２を用いる場合、電源周波数
の違いによって加圧ポンプ２の特性が変り、薄膜の噴射
体ＷＦ１の大きさも変る。また構成部品の組み合わせに
よっても薄膜の噴射体ＷＦ１の大きさが変化する。これ
らの変動要因を吸収して調整できる構造にする必要があ
る。薄膜の噴射体ＷＦ１の大きさは液体の吐出量と噴射
口１１の流路断面積によって決まるものであるため、導
管５の終端と平板蓋６との隙間をスペーサ８の厚みを変
えることにより調整する。

【００２２】すなわち、導管５と平板蓋６との係合はね
じ方式を用い、係合部には薄板重ね又は可撓性のあるス
ペーサ８を介在することで微調整できる構造にする。実
験によると、薄膜の噴射体ＷＦ１の直径は液体の流量が
１０リットル/分の場合、噴射口１１の隙間が０．０５
ｍｍ毎に約２ｃｍ変動する。また、ねじの山と谷の間の
緩みによっても薄膜の噴射体ＷＦ１の形状が楕円形や偏
芯球などになるため、薄板重ね又は可撓性のあるスペー
サ８で常にねじの山と谷は緊定している。

【００２３】液体噴射装置１Ａの流路内壁に水あかなど
が堆積して、液体の流れを阻害される。従って、清掃を
するなどの保守性を容易に行れるように分解構造にして
おくことが肝要である。本発明では、取り付け用のねじ
を除き４つの構成部品に分解できる構造としている。

【００２４】液体噴射装置を搭載するインテリア本体の
据付性をよくするため、使用する液体の供給方法は配管
式ではなく循環式とすることが好適である。液体を循環
して用いる場合、時間の経過とともに液体は腐敗（バク
テリア、藻、かび等の発生）し、悪臭が発生してくる。
アレルギ症の人は健康を害することもある。使用水は、
カルキ（塩素）を添加した普通の水道水で水中のバクテ
リアを殺菌できるが、本発明では、あらゆる微生物に持
続的殺菌効果があり、無色、無臭でポリヘキサメチレン
・ビグアノイド・ハイドロチオライドを主成分に複合合
成した環境消毒剤を希釈（０．２％）として用いること
により安全に安価に提供することができる。

【００２５】次に、本発明になる液体噴射装置１Ａの作
用について説明する。液体は加圧ポンプ２が起動すると
運動エネルギを持って導管５内に流入し、噴射口１１に
配設した平板蓋６の内壁平面６ｂに衝突してエネルギが
緩和されてから噴射口１１に至り、噴射口１１からはメ
ロン形状の膜切れのない薄膜の噴射体ＷＦ１に生成され
てこれを続ける。生成した薄膜の噴射体ＷＦ１は、時間
の経過とともに空気中の浮遊ガスや微粒子を吸着除去し
て空気の浄化作用を続ける。実測データを図６に示す。
測定条件は、１ｍ^３の密閉室内に対象物質（ガス、ダス
ト）を入れ捕集量を液中濃度として計測した。使用液体
は、純水流量１０リットル/分、メロン形状を有する薄
膜の噴射体ＷＦ１の直径２２ｃｍ、膜厚１．５ｍｍで
ある。

【００２６】本実験での主な仕様について述べる。加圧
ポンプ２の定格は、５０/６０Ｈｚ、消費電力１５/１
８Ｗ、流量は１０．０/１２．０リットル/分である。
メロン形状を有する薄膜の噴射体ＷＦ１の直径、長さ、
厚さは、それぞれ約２２ｃｍ、２６０ｍｍ、１．５ｍ
ｍである。また、液体噴射装置１Ａの外径、長さは、そ
れぞれ５０ｍｍ、８０ｍｍである。

【００２７】本発明の実施例による空気中に浮遊するガ
スや微粒子の吸着除去の実測データを図６に示す。本実
施例の主な性能は、水量約１０リットル/分、薄膜の噴
射体ＷＦ１の表面積約２、４００ｃｍ^２、薄膜の噴射体
ＷＦ１の厚さ約１．５ｍｍ、薄膜の噴射体ＷＦ１の脈動
幅約１―３ｍｍである。

【００２８】空気中に浮遊するガスや微粒子の吸着除去
データの測定方法について述べる。内容積１ｍ^３の立方
体形の密閉箱を用い、その密閉箱の中央内部に本発明と
なる純水を入れた装置を置き、測定対象物質（ガス状）
を密閉箱に添加すると同時に液体噴射装置１Ａを運転開
始する。経過時間（ｈｒ）と共に液中の濃度（ｐｐｍ又
はｇ．）を測定する。

【００２９】図６の実測データによると、脈動する噴射
体ＷＦ１の薄膜が空気中のガスや微粒子を短時間で吸着
することがわかる。捕集性は、測定対象物質の水に対す
る溶解性に関与していることがわかる。有害物質のガス
粒子であるニコチン、ホルムアルデヒド、アンモニアや
花粉などに捕集性が優れている。一般のフイルタ式空気
清浄機では捕集しにくい分子レベルの塩素やトルエンも
吸着除去し、自動車の排ガスの代表である硝酸や金属ダ
ストのナトリウムも少量捕集していることがわかる。ト
ルエンは水溶解性が低いため吸収と発散をしている。ま
た、マイナスイオンであるヒドロキシルイオン（Ｈ_３Ｏ
_２ ⁻）の発生数量は近郊の林に相当する約１、０００個
/ｃｍ^３である。なお、空気清浄の性能とマイナスイオ
ンの発生は、水量と表面積と脈動数に関わることが判っ
ている。

【００３０】図７に示す本発明の他の実施例である液体
噴射装置２Ａを搭載したインテリアＢについて説明す
る。この実施例は、人が集まる場所などに好適なモデル
である。陶器の水鉢２Ｂ（直径約４０―５０ｃｍ）の内
側中央に仕切板２１を備え、仕切板２１の下方には水中
ポンプ２２を配置し、上方にはガラス塔２０を載置した
組み合わせる。ガラス塔２０の上部には、液体噴射装置
２Ａを装着し、ガラス塔２０の内部には光発生装置を装
備している。光発生装置は、５秒毎に８つの色光が順次
発光変化していくもので、水封処理をしたＬＳＤを搭載
したものである。球状の噴射体ＷＦ２は水と光が動き幻
想的な空間を演出する。

【００３１】図８に示す本発明の他の実施例である液体
噴射装置３Ａを搭載したインテリアＣについて説明す
る。この実施例は、風雅な水琴窟音を聞くことができる
モデルである。陶器水鉢３Ｂ（直径約３０―４０ｃｍ）
の中央に陶器の筒状のタワー３０を設置し、液体噴射装
置３Ａを筒３０の上面凹部３０ａに載置して用いる。こ
の際、筒３０の上面凹部３０ａと液体噴射装置３Ａの間
に液体を漏洩する小孔３０ｂを設けることで、液体が筒
３０の中に液滴として落下し、筒３０の内壁に液滴落下
音が反響して水琴窟の音が聞こえるように構成したもの
である。加圧用水中ポンプは、筒３０の中に格納してい
る。

【００３２】図１、図７、図８の実施例に示す液体噴射
装置は、いずれもメロン形状の薄膜の噴射体を生成し、
噴射を続ける。また加圧ポンプの起動時においても、水
鉢の外には液滴飛散が認められない。なお、噴射口から
液滴飛散をより確実に防止する手段は、平板蓋を緩み方
向に回転して噴射口の隙間を大きくし、噴射体の外径を
小さくすることにより達成する。

【００３３】本発明に係る上記実施例の流体噴射装置１
Ａ，２Ａ，３Ａである噴水装置によれば、前述の空気清
浄効果とマイナスイオン発生効果に加えて、室内に設置
する噴水装置となるため、癒しのあるインテリアとして
提供することができる。本発明に係る上記一実施例の流
体噴射装置１Ａ，２Ａ，３Ａである噴水装置によれば、
居住空間における空気清浄とマイナスイオンの供給およ
び室内噴水と植物を添えることによる癒し等が複合的に
作用して健康的な空間づくりを実現することができる。

【００３４】本発明の他の実施例を示す図９の液体噴射
装置４Ａである噴水装置について、図９を参照して説明
する。図９は、本発明の一実施例を示す液体噴射装置
（噴水装置）の外観斜視図、図１０は本発明の一実施例
を示す液体噴射装置の断面図、図１１は本発明の一実施
例を示す液体噴射装置のノズルの断面斜視図、図１２は
本発明の一実施例を示す液体噴射装置のノズル部の断面
図である。

【００３５】噴水装置４Ａは、主として液体（水）を入
れる容器４０、容器４０の内側端部に立脚された支柱４
１、支柱４１の上部に装着されたノズル部ＮＺ２、およ
び加圧用水中ポンプ４４より構成されている。支柱４１
は、容器４０の背面から防水処理をしてねじ４３によっ
て固定されている。水中ポンプ４４は、吸込口４４ａと
吐出口４４ｂを有し、吸込口４４ａの周囲下部には防振
フイルタ４５を設けている。防振フイルタ４５は、加圧
ポンプ４４の運転による振動を吸収するとともに吸引す
る水を浄化するフイルタとしても働いている。ノズル部
ＮＺ２のノズル４７は、ステンレススチールまたは耐食
性アルミニウム等の引き抜き加工品で製作されるので、
ノズル４７の長さに制限がない。従って、長い距離に噴
水装置４Ａを設備する目的に対しても対応できる。

【００３６】水中ポンプ４４と吐出口４４ｂとノズル部
ＮＺ２の受入口４７ａは、可撓性のホース４６によって
連結されている。水中ポンプ４４の電源コード４９は、
支柱４１の背面側のコード通し穴４１ａから引き出さ
れ、コンセントにプラグ４９ａを挿入すると運転を開始
する。加圧ポンプ４４の運転により、防振フイルタ４５
を通過した水は、吐出口４４ｂとホース４６と受入口４
７ａに至り、ノズル室４７ｂに充満する。ノズル部ＮＺ
２の噴射口４７ｃの流路断面積は、図１１に示すよう
に、ノズル４７の内側口４７ｄから外側口４７ｅに向け
て縮小して直線状に細長く形成されている。流路の壁面
は、鏡面磨きの仕上げ面を有している。

【００３７】支柱４１とノズル部ＮＺ２の接合部にねじ
孔４２を通して溝ねじ４３を設けている。この溝ねじ４
３に工具の先端部を差し込んで、ノズル部ＮＺ２の噴射
方向の角度を調整する。溝ねじ４３をゆるめて、ノズル
部ＮＺ２を支柱４１から取り外すことができる。また，
ノズル部ＮＺ２の終端部には、キャップ４８を装着して
水封している。ノズル室４７ｂ内の掃除は、キャップ４
８を取り外して行うことができる。

【００３８】次に使用方法と運転動作について説明す
る。まず容器４０に所定の水位まで水を入れ、プラグ４
９ａをコンセントに差し込むと運転開始する。噴射口４
７ｃから透明な薄膜の噴射体（噴水）ＷＦ４が脈動しな
がら噴射してくる。運転時間が経過すると容器４０の液
体（水）が空気中の汚れを含んで汚れて来るため、定期
的な液体の交換を必要とする。交換頻度は水量に反比例
するが、１週間ごとに交換するのが望ましい。また、容
器４０に麦飯石やトルマリンなどの天然の活水石を入れ
ることにより、液体の交換度合いを遅くすることがで
き、異臭を抑えることができる。

【００３９】本実施例の液体噴射装置である噴水装置４
Ａでは、ノズル部ＮＺ２の噴射口４７ｃのサイズは、外
側口４７ｅの幅１ｍｍ、長さ６０ｃｍ（高さ４０ｃｍ）
である。また薄膜の噴射体ＷＦ４は、ほぼ１／４円弧を
描いて放射方向（半径方向）を持って一枚の紙のように
脈動しながら噴射口４７ｃの出口点ｐ２１から所望の落
下地点である水面ｐ２２に膜切れなく落下する。この薄
膜噴水ＷＦ４のある液滴の流下の例を図１０に示す。即
ち、液滴はノズル部ＮＺ２の噴射口４７ｃの出口点ｐ２
１から曲線状になって所望の落下地点である水面のｐ２
２に到達する。直線状の噴射口４７ｃから噴射される円
弧状の薄膜の噴射体ＷＦ４は、直線状の液流の集合体で
あり、曲線状に噴水されており、さらに薄膜の噴射体Ｗ
Ｆ４は脈動をしながら膜切れなく水面ｐ２２まで落下す
る。

【００４０】本発明の上記実施例の噴水装置４Ａによれ
ば、加圧ポンプ４４によって流路内の水圧を上げ吐出さ
れる噴水に圧力を加え、噴射口４７ｃでさらに吐出水に
対し抑制を加えて落下途中に切断しにくい（膜切れのな
い）かつ脈動する薄膜の噴射体ＷＦ４としている。薄膜
噴射体ＷＦ４の形態が直線状または放物体の場合は、流
体に旋回運動を与えると、落下途中で切断しやすくな
る。本実施例では、水の旋回慣性を静止するため、流路
内の断面積に拡大、縮小を複数回与えることにより、旋
回運動を抑制している。

【００４１】図１３は、本発明の他の実施例である液体
噴射装置５Ａである噴水装置を示す。この噴水装置５Ａ
では、容器５０に植物５５を植栽した例である。室内植
物は、視覚による癒し効果なども同時に提供できる。植
物としては、苔や水栽培の植物が望ましい。この噴水装
置５Ａは、ノズル５２の下面に直管形の高演色蛍光灯５
４を取り付けている。これにより、照明器具としても兼
用でき、植物の光源供給にすることも可能である。ま
た、噴射口５３から脈動する噴射体（噴水）ＷＦ５が噴
射し、その膜表面に光が投射されて幻想的な視界を演出
することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように本発明の液体噴射装置
によれば、表面積の大きいメロン形状の薄膜の噴射体生
成でき、発生した噴射体は膜切れ現象を発生しにくいば
かりではなく、起動時の液滴飛散を防止できる。又、表
面積の大きいメロン形状の薄膜の噴射体が室内空気の浄
化作用をし、更に、レナード効果により、液体が噴射し
た時と噴射体落下衝突した時には発生するマイナスイオ
ンを室内に供給することができる効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である液体噴射装置を搭載し
たインテリアの外観斜視図。

【図２】本発明の一実施例である液体噴射装置を搭載し
たインテリアの断面図。

【図３】本発明の一実施例である液体噴射装置のノズル
部の断面図。

【図４】図４は、図３におけるカップリングを取り外し
た状態のものの下方から見た平面図。

【図５】本発明の一実施例を示す液体噴射装置のポンプ
羽根車の外観斜視図。

【図６】本発明の一実施例を示す液体噴射装置の空気清
浄性能の実測データ。

【図７】本発明の液体噴射装置を搭載したインテリアの
他の一実施例。

【図８】本発明の液体噴射装置を搭載したインテリアの
他の一実施例。

【図９】本発明の他の実施例を示す液体噴射装置の外観
斜視図。

【図１０】本発明の他の実施例を示す液体噴射装置の断
面図。

【図１１】本発明の他の実施例を示す液体噴射装置のノ
ズルの断面斜視図。

【図１２】本発明の他の実施例を示す液体噴射装置のノ
ズル部の断面図。

【図１３】本発明の他の一実施例を示す液体噴射装置の
外観斜視図。

【図１４】従来例の液体噴射装置のノズル部の断面図。

【図１５】従来例の液体噴射装置のノズル部の断面図。符号の説明Ａ．．．インテリア、１Ａ．．．液体噴射
装置、１Ｂ．．．陶器水鉢、１．．．球状陶器、
２．．．加圧用水中ポンプ、５．．．導管、
６．．．平板蓋、７．．．カップリング、８．．．
スペーサ、１１．．．噴射口、ＮＺ１．．．ノズル
部、ＷＦ１．．．噴射体、Ｂ．．．インテリア、
２Ａ．．．液体噴射装置、２Ｂ．．．陶器水鉢、Ｗ
Ｆ２．．．噴射体、Ｃ．．．インテリア、３
Ａ．．．液体噴射装置、３Ｂ．．．陶器水鉢、３
０．．．タワー、ＷＦ３．．．噴射体、４Ａ．．．
液体噴射装置、４０．．．容器、４４．．．加圧用
水中ポンプ、４７ｃ．．．噴射口、ＷＦ４．．．噴
射体、５Ａ．．．液体噴射装置、５０．．．容器、
ＮＺ２．．．ノズル部、ＷＦ５．．．噴射体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体を吸い込む吸込口と上記流体を吐き出
す吐出口とを有し、上記流体を加圧する流体加圧手段、
上記流体加圧手段の上記吐出口に連通する流体流路形成
部材、上記流体流路形成部材の吐出側に連通し、液体噴
射口を有するノズル部材とを備え、上記ノズル部材の上
記液体噴射口から噴射される上記流体は薄膜状流体に形
成される流体噴射装置において、上記流体加圧手段は、
上記流体に流体圧力変動を発生させ、上記薄膜状流体の
表面に脈動運動を与え、上記ノズル部材の上記液体噴射
口から噴射される上記薄膜状流体が、所望の流下地点ま
で切断されることなく薄膜状形態に維持されることを特
徴とする流体噴射装置。
【請求項２】流体を吸い込む吸込口と上記流体を吐き出
す吐出口とを有し、上記流体を加圧する流体加圧手段、
上記流体加圧手段の上記吐出口に連通する流体流路形成
部材、上記流体流路形成部材の吐出側に連通し、液体噴
射口を有するノズル部材とを備え、上記ノズル部材の上
記液体噴射口から噴射される上記流体は薄膜状流体に形
成される流体噴射装置において、上記流体加圧手段は、
上記液体に旋回成分を与え、上記薄膜流体に傾斜方向成
分を与えて流下させ、上記ノズル部材の上記液体噴射口
から噴射される上記薄膜状流体が、所望の流下地点まで
切断されることなく薄膜状形態に維持されることを特徴
とする流体噴射装置。
【請求項３】流体を吸い込む吸込口と上記流体を吐き出
す吐出口とを有し、上記流体を加圧する流体加圧手段、
上記流体加圧手段の上記吐出口に連通する流体流路形成
部材、上記流体流路形成部材の吐出側に連通し、リング
状の液体噴射口を有するノズル部材とを備え、上記ノズ
ル部材の上記リング状液体噴射口から噴射される上記流
体はリング状の薄膜状流体に形成される流体噴射装置に
おいて、上記流体加圧手段は、上記液体に旋回成分を与
え、上記リング状の薄膜流体に傾斜方向成分を与えて流
下させ、上記流体加圧手段は、上記流体に流体圧力変動
を発生させ、上記リング状薄膜状流体の表面に脈動運動
を与え、上記ノズル部材の上記リング状の液体噴射口か
ら噴射される上記リング状の薄膜状流体が、所望の流下
地点まで切断されることなくリング状の薄膜状形態に維
持されることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項４】流体を吸い込む吸込口と上記流体を吐き出
す吐出口とを有し、上記流体を加圧する流体加圧手段、
上記流体加圧手段の上記吐出口に連通する流体流路形成
部材、上記流体流路形成部材の吐出側に連通し、リング
状の液体噴射口を有するノズル部材とを備え、上記ノズ
ル部材の上記リング状液体噴射口から噴射される上記流
体はリング状の薄膜状流体に形成される流体噴射装置に
おいて、上記ノズル部材は、外方に広がる曲面形状の上
部内壁を有する第１のノズル部材と、上記第１のノズル
部材の上部に配置され，平坦な下面を有する第２のノズ
ル部材とからなり、上記ノズル部材は、上記流体加圧手
段の起動時の発生する急激に加圧された流体の圧力を緩
和し、上記ノズル部材の上記リング状の液体噴射口から
噴射される上記リング状の薄膜状流体が、所望の流下地
点まで切断されることなくリング状の薄膜状形態に維持
されることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項５】流体を吸い込む吸込口と上記流体を吐き出
す吐出口とを有し、上記流体を加圧する流体加圧手段、
上記流体加圧手段の上記吐出口に連通する流体流路形成
部材、上記流体流路形成部材の吐出側に連通し、リング
状の液体噴射口を有するノズル部材とを備え、上記ノズ
ル部材の上記リング状液体噴射口から噴射される上記流
体はリング状の薄膜状流体に形成される流体噴射装置に
おいて、上記ノズル部材は、外方に広がる曲面形状の上
部内壁を有する第１のノズル部材と、上記第１のノズル
部材の上部に配置され，平坦な下面を有する第２のノズ
ル部材と、上記第１のノズル部材と上記第２のノズル部
材との間に設けられた、上記噴射口の隙間を調整する部
材とからなり、上記ノズル部材は、上記流体加圧手段の
起動時の発生する急激に加圧された流体の圧力を緩和
し、上記ノズル部材の上記リング状の液体噴射口から噴
射される上記リング状の薄膜状流体が、所望の流下地点
まで切断されることなくリング状の薄膜状形態に維持さ
れ、上記ノズル部材の上記噴射口隙間調整部材を調節し
て上記噴射口の隙間を変化させ、上記リング状の薄膜状
流体の形状を補正することを特徴とする流体噴射装置。