JP2007159805A - 気泡供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】微細気泡とジェット気泡を選択的に浴槽に供給できる装置において、浴槽に設置されるノズルユニットの構造を簡略化する。
【解決手段】気泡供給装置は、浴槽からの湯を循環させて浴槽へ戻す循環回路と、ポンプ手段と、ポンプ手段の吸い込み側において循環回路に設けられ外気を供給する外気供給手段と、浴槽に設けられたノズルユニットとを備えている。ノズルユニットは、浴槽に臨むノズル口２４ａと、ノズル口２４ａに連なる連通室と、この連通室に連なる第１通路４１，第２通路４２とを有している。第１通路４１には流通抵抗部が設けられている。循環回路の下流端とノズルユニット２０との間には、湯を第１，第２通路４１，４２のいずれかに選択的に流す切替手段３０が設けられている。第１通路４１には逆止弁４０（外気導入手段）が接続されている。逆止弁４０は外気を第１通路４１へと導入する。
【選択図】図５

Description

本発明は、微細気泡と大気泡を選択的に浴槽に供給できる装置に関する。

気泡を供給する装置を装備した浴槽は、泡風呂と称されており周知である。この気泡供給装置には、特許文献１に開示されているように、微細気泡と大気泡とを選択的に供給できるようにしたものがある。

特許文献１に記載された気泡供給装置は、循環回路と、循環回路に設けられたポンプと、ポンプ吸い込み側に外気を供給する外気供給手段と、浴槽に設けられたノズルユニットとを備えている。循環回路の上流端はノズルユニットから離れた箇所で浴槽に接続されている。循環回路は、ポンプ吐出側において第１分岐路と第２分岐路の２手に分岐され、これら分岐路の吐出端がノズルユニットに接続されている。

上記ノズルユニットは、仕切り壁により仕切られ浴槽に向かって順に配置された第１，第２室を備えている。仕切り壁には第１，第２室を導通させる導通口が形成されている。ノズルユニットの第１室を画成する壁には、第１分岐路の下流端に接続されるオリフィス（流通抵抗部）が形成されるとともに、第２分岐路の下流端に接続される接続口が形成されている。接続口の流通面積はオリフィスに比べて遥かに大きい。

上記ノズルユニットの第２室を画成する壁には外気導入口が形成されている。さらにノズルユニットは浴槽内に臨むノズル口を有している。このノズル口は、上記仕切壁の導通口および接続口と同一軸線上に位置している。

上記気泡供給装置により、微細気泡を浴槽に供給する場合について説明する。この場合、第２分岐路に設けた開閉弁が閉じられ、ポンプからの湯は第１分岐路を経てノズルユニットに至る。ポンプの吸込側から外気供給手段により供給された外気は、湯に取り込まれてポンプに入り、ここで微細気泡化され、所定圧力で湯に溶解し、ポンプから吐出される。空気を溶解した湯は、第１分岐路を経てオリフィスに至り、このオリフィスを通過した直後に上記第１室で急激な減圧を受け、溶解された空気が微細化された気泡となる。この微細気泡を含む湯は導通口，第２室を経てノズル口から供給される。

大気泡（ジェット気泡）を浴槽に供給する場合は、第２分岐路に設けた開閉弁が開かれる。ポンプからの湯は主に流通抵抗の小さい第２分岐路を通り、大流量の湯が上記接続口，第１室，導通口，第２室を経てノズル口から浴槽に供給される。この際、外気導入口から第２室に外気が導入され、大きな気泡となって大流量の湯と一緒にノズル口から浴槽に供給される。
特開平５−３０５１１８号公報

特許文献１の気泡供給装置では、ノズルユニットの第１室を画成する壁に接続口とオリフィスが形成され、ノズルユニットの第２室を画成する壁に外気導入口が形成されており、ノズルユニットの構造，特に第１，第２室周りの構造が複雑になる欠点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、浴槽からの湯を循環させて浴槽へ戻す循環回路と、この循環回路に設けられたポンプ手段と、ポンプ手段の吸い込み側において循環回路に設けられ外気を供給する外気供給手段と、浴槽に設けられ上記ポンプ手段から送られてきた湯を浴槽に吐出するノズルユニットとを備えた気泡供給装置において、
上記ノズルユニットは、浴槽に臨むノズル口と、このノズル口に連なる連通室と、この連通室に連なる第１，第２通路とを有し、上記第１通路には流通抵抗部が設けられていて第２通路より流通抵抗が大となり、上記循環回路の下流端とノズルユニットとの間には、湯を第１，第２通路のいずれかに選択的に流す切替手段が設けられ、上記第１通路には外気導入手段が接続され、この外気導入手段は、上記切替手段により上記第２通路が選択されて湯が第２通路，上記連通室を経てノズル口から吐出されている状態で、外気を導入して第２通路から連通室へと送り込むことを要旨とする。

上記構成によれば、大気泡供給の際に、第１通路から連通室へと湯を流すとともに、外気を、微細気泡供給時に湯を通すための第２通路を経て、連通室に送り込むようになっている。そのため、連通室には外気導入口を別途形成せずに済むので、ノズルユニットの構成を簡略化することができる。

好ましくは、上記第１通路の上記連通室に臨む第１吐出口は、上記ノズル口の軸線から偏倚しており、上記第２通路の上記連通室に臨む第２吐出口は、上記ノズル口と同一軸線上に位置している。これにより、効率良く外気を取りこむことができる。

好ましくは、上記外気導入手段が逆止弁からなる。これにより、外気導入手段の構成を簡略化することができる。

好ましくは、上記ノズルユニットの第１通路は、第１筒部と、この第１筒部に同軸をなして固定された筒形状の流通抵抗部材とを含み、この流通抵抗部材は上記流通抵抗部を有し、この流通抵抗部材に上記逆止弁が取り付けられている。これによれば、逆止弁の取り付け構造を簡略化することができる。

好ましくは、上記第１，第２通路は、それぞれ略垂直に上方に延びる第１，第２筒部を含み、上記第１，第２吐出口の軸線は略水平をなしている。これによれば、ノズルユニットを薄型にすることができる。

好ましくは、上記ノズルユニットは、ケーシングを有し、このケーシングは互いに隔離された収容空間と吸込通路とを有し、上記収容空間には、上記ノズル口，第１，第２通路を有する本体部が収容され、さらに上記ケーシングの浴槽内に位置する部位には吸込口が形成され、この吸込口が上記吸込通路を介して上記循環回路の上流端に連なっている。これによれば、浴槽に循環回路の上流端を接続するための構造を省くことができる。

好ましくは、上記ポンプ手段が、直列接続された上流側のベーンポンプと下流側の渦巻ポンプを有する。これによれば、微細気泡供給時に、ベーンポンプでエアロックすることなく外気を導入して微細化しかつ湯に溶解させ、渦巻ポンプでさらに圧力を高めて湯への空気溶解度を高めることができる。小型のベーンポンプを用い、渦巻ポンプでその吐出圧力を補うようにしているので、小型かつ低コストでポンプ手段を構成することができ、騒音も低減できる。

本発明によれば、気泡供給装置のノズルユニットの構成を簡略化することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。気泡供給装置１は浴槽２に微細気泡，大気泡（ジェット気泡）のいずれかを選択的に供給するためのものであり、架橋ポリエチレン管や銅管からなる循環回路１０と、この循環回路１０に上流側から順に設けられた給気弁１１（外気供給手段），ポンプ手段１２，空気抜弁１３を備えるとともに、浴槽２に設けられたノズルユニット２０およびこのノズルユニット２０に設けられた切替手段３０を基本構成要素として備えている。

本実施形態では、ポンプ手段１２は、上流側のベーンポンプ１２ａと下流側の渦巻ポンプ１２ｂとを直列に接続することにより構成されている。これら２つのポンプ１２ａ，１２ｂの駆動により、循環回路１０を介して浴槽２の湯を吸い込み，浴槽２へ戻すようになっている。

給気弁１１は逆止弁と電磁弁を直列接続してなり、ベーンポンプ１２ａの吸い込み口近傍において循環回路１０に接続されている。

上記空気抜弁１３は、小容量のタンク内に設置されたフロート弁からなり、渦巻ポンプ１２ｂから吐出された湯に残っている気泡を抜くようになっている。

上記弁１１，１３，ポンプ１２a，１２ｂは、ハウジング１５内に収容されてユニット化され、屋外の台等に設置されている。
なお、循環回路１０において、ハウジング１５より上流側を構成する管を戻り管１０ａと称し、下流側を構成する管を往き管１０ｂと称することにする。

上記戻り管１０ａの吸い込み端はノズルユニット２０を介して浴槽２に連なっている。また、往き管１０ｂの吐出端は、切替手段３０およびノズルユニット２０を介して浴槽２に連なっている。

次に、上記ノズルユニット２０の詳細な構造について、図３〜図７を参照しながら説明する。図３に示すように、ノズルユニット２０は、縦長で薄型の四角の箱形状をなすケーシング２１を有している。このケーシング２１は、前側ケーシング部２１ａと後側ケーシング部２１ｂとを接合することにより構成されている。ケーシング２１は、浴槽２の側壁に形成された開口２ａ（図１参照）に嵌め込まれており、前側ケーシング部２１ａが浴槽２内に配置され、後側ケーシング部２１bが浴槽２の外に配置されている。

図４に示すように、上記ケーシング２１の内部空間は、互いに遮断された収容空間２１ｃと吸込通路２１ｄとで構成されている。吸込通路２１ｄは、ケーシング２１の左右いずれかの側縁部に沿って形成されており、仕切壁２１ｅにより、前側流通路２１ｘと後側流通路２１ｙとに仕切られている。これら流通路２１ｘ，２１ｙは、仕切壁２１ｅに形成された穴２１ｆにより、互いに連なっている。なお、仕切壁２１ｅには穴２１ｆを覆うフィルタが取りつけられている。

前側流通路２１ｘは、前側ケーシング部２１ａの側壁下部に形成された吸込口２１ｇ（図３参照）に連なっている。また、後側流通路２１ｙは筒部２１ｈに連なっている。この筒部２１ｈは、後側ケーシング部２１ｂの上部に一体に形成され略垂直に上方に延びている。この筒部２１ｈの上端に、上述した戻り管１０ａの上流端が図示しない継手を介して接続されている。

後述するようにポンプ１２ａ，１２ｂが駆動した時、浴槽２内の湯は、ケーシング２１の吸込口２１ｇから吸い込まれ、吸込通路２１ｄの前側流通路２１ｘ，穴２１ｆ，後側流通路２１ｙを順に通り，さらに筒部２１ｈ，戻り管１０ａを通ってポンプ１２a，１２ｂへと送られようになっている。

上記ケーシング２１の収容空間２１ｃには、図５〜図７に示す本体部２０ａが収容されている。この本体部２０ａは、ノズルボデイ２２と取付リング２３とノズルヘッド２４とを有している。

上記ノズルボデイ２２は偏平な円筒形状をなし、その中心軸線は浴槽２の側壁と交差して略水平に延びている。このノズルボデイ２２は、縦断面が円形をなす連通室２２ａ（図７参照）を有している。ノズルボデイ２２の前側すなわち浴槽２内に臨む側は円形に開口しており、ここに、取付リング２３を介してノズルヘッド２４が装着されている。

上記ノズルヘッド２４は、図３に示すようにケーシング２１の前側ケーシング部２１ａに形成された穴２１ｍに入り込んでいる。ノズルヘッド２４は、図７に示すように、後部が大径をなし中間部がテーパ形状をなし前部が小径の円筒部をなしており、その中心軸線はノズルボデイ２２の連通室２２ａの中心軸線と一致している。この小径円筒部の内部空間はノズル口２４ａとして提供され、上記ノズルボデイ２２の連通室２２ａと浴槽２内とを連ねている。

図５，図６に示すように、上記ノズルボデイ２２には、略垂直に上方に延びる第１筒部２５と第２筒部２６が一体に形成されている。
図６に示すように、第１筒部２５の内部空間の下端は、ノズルボデイ２２およびノズル口２４ａの中心軸線と平行な中心軸線を有する第１吐出口２７を介して、上記連通室２２ａに連なっている。上記第１吐出口２７は、連通室２２ａの周縁近傍に位置している。換言すれば、ノズル口２４ａの軸線から偏倚している。

上記第１筒部２５の上端には筒形状のオリフィス部材２８（流通抵抗部材）が第１筒部２５と同軸をなし垂直の姿勢で固定されている。このオリフィス部材２８の下端部は第１筒部２５内に入り込む小径の有底筒部２８ａとなっており、この筒部２８ａの周壁には複数のオリフィス２８ｘが周方向に間隔をおいて形成されている。この筒部２８ａの周壁と第１筒部２５との間には環状の間隙２８ｙが形成されている。これらオリフィス２８ｘおよび隙間２７ｙは、流通抵抗部を構成している。

上記オリフィス部材２８の内部空間および上記オリフィス２８ｘ，隙間２８ｙ，第１筒部２５の内部空間および第１吐出口２７は、後述するように微細気泡供給時に湯を通すための第１通路４１を構成している。

上記オリフィス部材２８の周壁には、外気を導入するための逆止弁４０（外気導入手段）が取りつけられている。

図７に示すように、上記第２筒部２６の内部空間の下端は、ボデイ２２に形成された第２吐出口２９を介して、上記連通室２２ａと連なっている。この第２吐出口２９の中心軸線は連通室２２ａおよびノズル口２４ａの中心軸線と一致している。

第２筒部２６の内部空間および第２吐出口２９は、後述するようにジェット気泡供給の際に湯を通すための第２通路４２を構成している。この第２通路４２の流通抵抗は、オリフィス２８ｘ，隙間２８ｙを有する第１通路４１に比べて遥かに小さい。

次に、切替手段３０について図２，図５を参照しながら説明する。この切替手段３０は、ポンプ１２ａ，１２ｂからの湯の経路を、選択するものであり、上記第１，第２筒部２５，２６の上端にそれぞれ装着された第１，第２開閉弁３１，３２と、２股の分岐管３３とを有している。上記往き管１０ｂの下流端はこの分岐管３３を介して上記開閉弁３１，３２に接続されている。

上記構成をなす気泡供給装置１の作用を説明する。微細気泡を供給する場合には、ポンプ１２ａ，１２ｂを同時に駆動させ、第２開閉弁３２を閉じ第１開閉弁３１を開くとともに、給気弁１１の電磁弁を開く。ポンプ１２ａ，１２ｂの吸込み作用により、浴槽２の湯がノズルユニット２０の吸込口２１ｇから吸込まれ、ノズルユニット２０内の吸込通路２１ｄ、戻り管１０ａを経てポンプ１２ａに至り、さらにポンプ１２ｂから往き管１０ｂへと吐出され、さらにノズルユニット２０の第１通路４１，連通室２２ａを経てノズル口２４ａから吐出されて浴槽２内に戻される。

給気弁１１の逆止弁は、ポンプ１２ａ，１２ｂの駆動により生じた負圧により開いて外気を循環回路１０に供給する。ベーンポンプ１２ａは、浴槽２の湯と一緒に給気弁１１からの外気を吸い込み、この空気を微細化し、さらに加圧して微細化した空気を湯の中に溶解させる。渦巻ポンプ１２ｂはベーンポンプ１２ａで加圧した湯をさらに加圧し、湯中における空気の溶解度を高めて往き管１０ｂへと吐出する。

本実施形態で用いられるベーンポンプ１２ａは比較的小型のものであり、吐出圧力は大型のものと比べて低いものの低コストである。その下流側の渦巻ポンプ１２ｂがベーンポンプ１２ａを補なって吐出圧力を高めるため、高い空気溶解度を確保することができる。なお、渦巻ポンプ１２ｂは大きい気泡があるとエアロックするが、上流側のベーンポンプ１２ａが気泡を微細化するため、エアロックの心配はない。また、小型のポンプ１２ａ，１２ｂを２個用いること、これらポンプ１２ａ，１２ｂが屋外に配置されることにより、浴室での騒音を低減できる。
なお、このベーンポンプ１２ａと渦巻ポンプ１２ｂを有するポンプ手段１２の構成は、本発明を超えて通常の気泡供給装置にも適用することができる。

渦巻ポンプ１２ｂから吐出された湯において、溶解せずに残った気泡は、空気抜き弁１３で除去される。

上述したように空気を溶解した湯は往き管１０ｂを経て第１通路４１に至る（図６参照）。第１通路４１にはオリフィス２８ｘ，隙間２８ｙがあり、その上流側では高圧に維持されていて空気は溶解されたままであるが、その下流側では圧力が急低下し、溶解された空気が一気に微細な気泡となる。この微細気泡を含んだ湯は、連通室２２ａを経てノズル口２４ａから浴槽２内に供給される。

上記微細気泡供給時に第１通路４１を流れる湯の流量は小さいので、第１通路４１に接続された逆止弁４０は閉じ状態を維持され、外気の導入作用は生じない。

次に、ジェット気泡を供給する場合について説明する。この場合には、ポンプ１２ａ，１２ｂを駆動させ、第１開閉弁３１を閉じ第２開閉弁３２を開くとともに、給気弁１１の電磁弁を閉じる。これにより、浴槽２の湯が、上記と同様にノズルユニット２０の吸込口２１ｇから吸込まれ、ポンプ１２ａ，１２ｂから往き管１０ｂへと吐出され，第２通路４２，連通室２２ａを経てノズル口２４ａから吐出される。第２通路４２の流通抵抗が小さく、第２吐出口２９とノズル口２４ａが同軸をなしているので、大流量の湯が勢い良くノズル口２４ａから浴槽２へと吐き出される。

この際、給気弁１１の電磁弁が閉じられていてポンプ１２ａ，１２ｂの吸込側に空気が供給されないため、ポンプ１２ａ，１２ｂの吐出能力は最大限に発揮される。

上述のように、大流量の湯が第２通路４２を経て第２吐出口２９から連通室２２ａと吐出され、ノズル口２４ａへと向かう際に、第１筒部２５内が負圧になる。そのため、逆止弁４０が開いて大量の外気が導入され、第１通路４１を経て連通室２２ａを流れる湯に入り込む。その結果、大気泡（ジェット気泡）が浴槽２に供給される。

本発明は上記実施形態に制約されず、さらに種々の態様が可能である。例えば、気泡供給装置の吸込端は、ノズルユニットから離れていても良い。
気泡供給装置の戻り管は、追焚循環回路の途中（例えば追焚ユニットから浴槽への往き管に接続してもよい。この場合、追焚循環回路の一部が気泡供給装置の循環回路の一部を構成することになる。
また、気泡供給装置の循環回路は、追焚循環回路を兼ねてもよい。
切替手段３０の分岐管は長くてもよい。この場合、ポンプ吐出側の往き管は短くなる。

本発明の一実施形態をなす気泡供給装置と浴槽を示す概略図である。 同気泡供給装置のノズルユニットと切替手段とを示す概略図である。 同ノズルユニットの具体的構成を示す斜視図である。 同ノズルユニットにおいて吸い込み部の構造を断面にして示す斜視図である。 同ノズルユニットのケーシングに収容された本体部を示す斜視図である。 同ノズルユニットの本体部において、微細気泡供給時に湯を通す部位を断面にして示す斜視図である。 同ノズルユニットの本体部において、ジェット気泡供給時に湯を通す部位を断面にして示す斜視図である。

符号の説明

１ 気泡供給装置
２ 浴槽
１０ 循環回路
１１ 給気弁（外気供給手段）
１２ ポンプ手段
１２ａ ベーンポンプ（ポンプ）
１２ｂ 渦巻ポンプ（ポンプ）
２０ ノズルユニット
２０ａ 本体部
２１ ケーシング
２１ｃ 収容空間
２１ｄ 吸込通路
２２ａ 連通室
２４ａ ノズル口
２５ 第１筒部
２６ 第２筒部
２７ 第１吐出口
２８ オリフィス部材（流通抵抗部材）
２８ｘ オリフィス（流通抵抗部）
２８ｙ 間隙（流通抵抗部）
２９ 第２吐出口
３０ 切替手段
４０ 逆止弁（外気導入手段）
４１ 第１通路
４２ 第２通路

Claims (7)

1. 浴槽からの湯を循環させて浴槽へ戻す循環回路と、この循環回路に設けられたポンプ手段と、ポンプ手段の吸い込み側において循環回路に設けられ外気を供給する外気供給手段と、浴槽に設けられ上記ポンプ手段から送られてきた湯を浴槽に吐出するノズルユニットとを備えた気泡供給装置において、
   上記ノズルユニットは、浴槽に臨むノズル口と、このノズル口に連なる連通室と、この連通室に連なる第１，第２通路とを有し、上記第１通路には流通抵抗部が設けられていて第２通路より流通抵抗が大となり、
   上記循環回路の下流端とノズルユニットとの間には、湯を第１，第２通路のいずれかに選択的に流す切替手段が設けられ、
   上記第１通路には外気導入手段が接続され、この外気導入手段は、上記切替手段により上記第２通路が選択されて湯が第２通路，上記連通室を経てノズル口から吐出されている状態で、外気を導入して第２通路から連通室へと送り込むことを特徴とする気泡供給装置。
2. 上記第１通路の上記連通室に臨む第１吐出口は、上記ノズル口の軸線から偏倚しており、上記第２通路の上記連通室に臨む第２吐出口は、上記ノズル口と同一軸線上に位置していることを特徴とする請求項１に記載の気泡供給装置。
3. 上記外気導入手段が逆止弁からなることを特徴とする請求項１または２に記載の気泡供給装置。
4. 上記ノズルユニットの第１通路は、第１筒部と、この第１筒部に同軸をなして固定された筒形状の流通抵抗部材とを含み、この流通抵抗部材は上記流通抵抗部を有し、この流通抵抗部材に上記逆止弁が取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の気泡供給装置。
5. 上記第１，第２通路は、それぞれ略垂直に上方に延びる第１，第２筒部を含み、上記第１，第２吐出口の軸線は略水平をなしていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の気泡供給装置。
6. 上記ノズルユニットは、ケーシングを有し、このケーシングは互いに隔離された収容空間と吸込通路とを有し、上記収容空間には、上記ノズル口，第１，第２通路を有する本体部が収容され、さらに上記ケーシングの浴槽内に位置する部位には吸込口が形成され、この吸込口が上記吸込通路を介して上記循環回路の上流端に連なっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の気泡供給装置。
7. 上記ポンプ手段が、直列接続された上流側のベーンポンプと下流側の渦巻ポンプを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の気泡供給装置。

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