JP2008290050A - 微細気泡発生装置及び微細気泡発生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で微細気泡の発生量を大幅に増加させることで、白濁性を向上させることができる微細気泡発生装置および微細気泡発生方法を提供する。
【解決手段】液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧手段１２で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズル３０から噴射吐出させる微細気泡生装置であって、前記吐出ノズル３０に、減圧手段としての上流側ベンチュリ管１２ａ及び変流生成手段としての渦流生成用のエッジ１２ｃを有する気泡発生流路領域部１３１と、減圧手段としての下流側ベンチュリ管１２ｂを有する気泡分裂流路領域部１３３と、気化流路領域部１３２とを備えている。又、気化流路領域部１３２は、流路狭小形成部材３８によって、その下流側端部における流路断面積がその上流側の流路断面積よりも小さくなっている。
【選択図】図６

Description

本発明は、水廻り設備に最適な微細気泡発生装置及び微細気泡発生方法に関する。

従来、液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧手段で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから浴槽（水廻り設備の一例）内に噴射吐出させるようにした微細気泡発生装置がある（特許文献１参照）。
特開平１１−３３０７１号公報

前記のような微細気泡発生装置を水廻り設備である浴槽に適用する場合、浴槽とエプロンとの隙間のような狭いスペースに微細気泡発生装置を設置する必要があるために、大掛かりな装置や長い経路を用いることなく、簡単な構成で微細気泡の発生量を大幅に増加させたいという要望がある。

本発明は、前記要望に応えるためになされたもので、簡単な構成で微細気泡の発生量を大幅に増加させることで、白濁性を向上させることができる微細気泡発生装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧手段により圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから噴射吐出させる微細気泡発生装置であって、前記吐出ノズルに、気泡発生流路領域部と、この気泡発生流路領域部の下流側に配設された気泡分裂流路領域部と、この気泡分裂流路領域部の下流側に配設された気化流路領域部とが設けられ、前記気泡発生流路領域部には、気液溶解流体に渦流又は旋回流を起こさせる変流生成手段が設けられることにより、この気泡発生流路領域部で気液溶解流体から気泡が発生可能とされ、気泡分裂流路領域部には、減圧手段が設けられることにより、前記気泡発生流路領域部で発生した気泡を分裂させて分裂気泡が生成可能とされ、前記気化流路領域部は、気化促進手段によって、前記気液溶解流体に溶解した溶解気体の気化を促進し得るように構成されることにより、前記分裂気泡を、その分裂気泡よりも外径の大きいものに成長させることができるようにしたものであることを特徴とする微細気泡発生装置を提供する。

請求項２のように前記気化促進手段は、前記気化流路領域部の下流側端部における流路断面積をその上流側の流路断面積よりも小さくして流路を狭めるための流路狭小形成部材を備えたものであることが好ましい。

又、前記課題を解決するために、本発明は、液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから噴射吐出させる微細気泡発生方法であって、前記吐出ノズルに設けられた気泡発生流路領域部により形成される気泡発生領域で、変流生成手段によって気泡発生流路領域部を流れる気液溶解流体に渦流又は旋回流を起こさせることにより、前記気液溶解流体が気泡発生流路領域部を流れる際にその気液溶解流体から気泡を発生させ、その後、前記発生された気泡を、前記吐出ノズルにおける前記気泡発生流路領域部の下流側に設けられた気泡分裂流路領域部により形成される気泡分裂領域で、前記発生された気泡を分裂させて分裂気泡を生成させ、次に、前記吐出ノズルにおける前記気泡分裂流路領域部の下流側に、気化促進手段により気液溶解流体に溶解した溶解気体の気化を促進し得るように設けられた気化流路領域部により形成される気化領域で、前記分裂気泡を、気化流路領域部を流れる間に、その分裂気泡よりも外径の大きいものに成長させることを特徴とする微細気泡発生方法を提供する。

請求項４のように、前記気化流路領域部の下流側端部における流路断面積を、流路狭小形成部材によってその上流側の流路断面積よりも小さくして流路を狭めた気化流路領域部に、前記分裂気泡を気液溶解流体と共に流すことが好ましい。

請求項１及び３記載の発明によれば、変流生成手段によって、気泡発生（若しくは発泡）流路領域部を流れる気液溶解流体の一部又は全体に渦流又は旋回流を起こさせ、その渦流又は旋回流に伴い形成される低圧部によって気泡を発生させることができる。これにより、例えばベンチュリ管だけで気泡を発生させる場合に比べ、多量の気泡を発生させることができる。

又、発生した気泡を、気泡分裂流路領域部で分裂させて分裂気泡を生成できる。これにより、より多数の分裂気泡を生成できる。

従って、例えばベンチュリ管だけで気泡を生成しその気泡を基に微細気泡を形成した場合のように微細気泡が数的に不足して十分に白濁化させ難いというようなことを防止でき、白濁化に必要十分な数の気泡を容易に得ることができる。

又、気化促進手段によって、分裂気泡が気化流路領域部を流れる際に、空気を過飽和に容解した気液溶解流体から空気の気化を促進させることができ、分裂気泡を、成長（大きく）させることができる。これにより、白濁化に必要十分な外径の微細気泡に形成できる。

請求項２及び４記載の発明によれば、前記気化流路領域部の下流側における流路断面積を、その上流側の流路断面積よりも小さくして流路を狭めた流路狭小形成部材によって、気化流路を流れる気液溶解流体の流速を、流路狭小形成部材を設けない場合に比べて遅くでき、気液溶解流体が気化流路領域部を流れている時間を長くできる。これにより、空気を過飽和に容解した気液溶解流体に、空気を気化させる時間的余裕を与えることができ、気化を促進させることができる。従って、分裂気泡を、白濁化に必要十分な外径の微細気泡に形成できる。又、その際、流路狭小形成部材によって、気化流路の下流側における流路断面積を、その上流側の流路断面積よりも小さくすれば良く、簡単な構成で良いものにできる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、例えば、浴槽１内の浴水中に微細気泡を発生させる微細気泡発生装置の基本構成図であり、浴槽１の内側面に吸込口２と吐出口３とが設けられ、浴槽１のフランジ部に空気吸込口４が設けられている。

吸込口２は、接続管５を介して電動ポンプ６の吸い込み側に接続され、電動ポンプ６の吐出側は流入管７を介して気体溶解装置８の吸込側の噴射口９に接続されている。気体溶解装置８の吐出側の流出口１０は、流出管１１を介して圧力開放部となるベンチュリ管１２の一端に接続され、ベンチュリ管１２の他端は接続管１３を介して浴槽１の側面に設置された吐出口３に接続されている。また、空気吸込口４は、電動ポンプ６の入口側近傍の接続管５に接続管１４を介して接続され、接続管１４には、逆止弁１５が設けられている。

前記気体溶解装置８は、図２および図３に詳細に示すように、断面円形の直筒状をした側壁部２１と、この側壁部２１の両側の端部を閉塞する端壁部２２とからなるタンク状の筒状体２３で構成されて、長手方向すなわち略円筒状をした側壁部２１の中心軸イ（図２の一点鎖線参照）が水平方向ロ（図２の矢印参照）に対して１０〜４５度の傾斜角度θで傾斜する姿勢で配置されている。

この傾斜姿勢の筒状体２３は、上方側の端部が上流側Ａの端部になるとともに、下方側の端部が下流側Ｂの端部となり、上流側Ａに気液混合流体を筒状体２３内に噴射するための噴射口９を形成されるとともに、下流側Ｂに液体を筒状体２３内から流出する流出口１０が形成されている。

筒状体２３内には、溶質となる例えば空気等の気体と、溶媒となる例えば水等の液体とが貯留されるもので、略円筒状をした側壁部２１の上下方向の略中央付近には気体と液体との界面２４が位置し、界面２４より上部の上流側Ａの部分は、気体が貯留される気体貯留部２５になるとともに、界面２４より下流側Ｂの部分は、液体が貯留される液体貯留部２６となる。

前記噴射口９は、気体貯留部２５の内壁面（界面２４より上流側Ａの側壁部２１または端壁部２２の内壁面）か、界面２４寄りの位置か、あるいは界面２４より若干下側の液体貯留部２６の内壁面（界面２４より下流側Ｂの側壁部２１の内壁面）に形成され、流出口１０は、液体貯留部２６の端部付近の内壁面（界面２４より下流側Ｂの側壁部２１または端壁部２２の内壁面）に形成される。

筒状体２３の側壁部２１には、弁（図示せず）を設けた空気抜き口２７が形成してあり、この空気抜き口２７の位置が気体貯留部２５に貯留される気体と液体貯留部２６に貯留される液体の界面２４のレベルとなる。

次に、気体溶解装置８の作用を説明する。噴射口９から筒状体２３内に貯留されているのと同じ液体および気体が噴射されると、噴射口９と対向する側壁部２１の上側の内壁面に衝突し、この内壁面で跳ね返って界面２４にて液体貯留部２６に貯留されている液体に衝突して攪拌される。また、液体貯留部２６に貯留されている液体は、気液混合流体が界面２４に衝突して攪拌される他に、噴射口９から筒状体２３内に噴射される気液混合流体によっても攪拌される。

このように、気液混合流体の側壁部２１の内壁面との衝突や界面２４での衝突による攪拌、噴射される際の液体の攪拌等により、筒状体２３内に貯留している気体および液体、気液混合流体中の気体および液体が混合され、気体の液体への溶解が促進される。すなわち、混合攪拌によるせん断により、液体に混合している気泡（気体）が細分化されて、液体と接する総表面積が大きくなるのに加えて、液体と気体との界面付近における気体の溶解濃度が混合攪拌による均一化により低減されて、気体の液体への溶解速度が上昇するため、気体の液体への溶解が促進される。

気体の溶解が進行した液体は筒状体２３の液体貯留部２６に貯留されるが、貯留されている液体には未溶解の気泡も数多く混合し、このような気泡は上方に行くほど密に存在しており、液体貯留部２６の下端部近傍では気泡はあまり存在せず、大きな気泡は殆ど存在しない。そして、気体の溶解が進行して大きな気泡が殆ど存在しない液体貯留部２６の下端部の液体が流出口１０から筒状体２３外に流出されるようになる。

図４は、前記ベンチュリ管１２の基本構成図である。前記流出管１１のベンチュリ管１２は、中央１個の上流側ベンチュリ管１２ａと複数個（図４の例では５個）の下流側ベンチュリ管１２ｂとの２段構成となっている。

図５および図６は、図１〜図４の基本構成を具体化した微細気泡発生装置であり、基本構成と同一構成は同一番号を付して詳細な説明は省略する。

浴槽１の側壁１ａに吐出ノズル３０が取付けられ、この吐出ノズル３０に、前述した吸込口２、吐出口３、ベンチュリ管１２（１２ａ，１２ｂ）等が組み込まれてユニット化されている。

吐出ノズル３０には、側面視でＬ字状のノズルケース３１が設けられ、ノズルケース３１の内部には、外形状に倣ったＬ字状の流路３１ａが形成されて、この流路３１ａの入口側（縦向き部分）には、前記流出管１１がＯリング３２を介して接続される。

流路３１ａは、気泡発生（発泡）流路領域部１３１と、この気泡発生流路領域部１３１の下流側に配設された気泡分裂流路領域部１３３と、この気泡分裂流路領域部１３３の下流側に配設された気化流路領域部１３２とを備えている。

気泡発生流路領域部１３１は、気液溶解流体から気泡を発生（発泡）させる流路である。この実施形態の気泡発生流路領域部１３１は、減圧手段としての上流側ベンチュリ管１２ａが設けられており、この上流側ベンチュリ管１２ａの内部の上流側端部から、後述の下流側ベンチュリ管１２ｂまでの領域に形成されている。

上流側ベンチュリ管１２ａは、ノズルケース３１の上部に嵌め込まれることによって、気泡発生流路領域部１３１の入り口側に、図６で縦向きに設けられている。

又、気泡発生流路領域部１３１には、変流生成手段が設けられている。変流生成手段は、上流側ベンチュリ管１２ａを流れる気液溶解流体の一部又は全体に渦流又は旋回流を起こさせるためのものである。この実施形態の変流生成手段は、上流側ベンチュリ管１２ａ内に設けられた渦流生成用のエッジ１２ｃから構成され、上流側ベンチュリ管１２ａを流れる気液溶解流体の一部に渦流を起こさせるようになっている。

この渦流生成用のエッジ１２ｃは、図７に示すように上流側ベンチュリ管１２ａの内周壁に、周方向に沿って全周に渡って、径方向の内側（内周側）に突設されている。

又、この渦流生成用のエッジ１２ｃにおける上流側の前面１２ｄは、基端１２ｆから突出先端１２ｇにかけて、上流側ベンチュリ管１２ａの軸方向に直交する平面に対して所定の角度をもって下流側に傾斜するように構成されている。又、下流側の後面１２ｅは、基端１２ｈから突出先端１２ｇにかけて、上流側ベンチュリ管１２ａの軸方向に直交する平面に対して所定の角度をもって上流側に傾斜するように構成されている。

気泡分裂流路領域部１３３は、気泡発生流路領域部１３１で発生させた気泡を分裂させて分裂気泡を生成させる流路である。この実施形態の気泡分裂流路領域部１３３は、減圧手段としての下流側ベンチュリ管１２ｂが設けられており、下流側ベンチュリ管１２ｂの流路の全体、即ち、前記流路の上流側端部から下流側端部までに至る領域に形成されている。

下流側ベンチュリ管１２ｂは、この実施形態では、ノズル本体２９に形成された複数個のものから構成されている。そして、ノズル本体２９がＯリング３３を介してノズルケース３１のほぼ中程に嵌め込まれることによって、下流側ベンチュリ管１２ｂは、上流側ベンチュリ管１２ａの下流側に、図６で横向きに配設されている。

詳しくは、ノズル本体２９には、図６及び図１３に示すように、ノズルケース３１の出口側（横向き部分）の部分にＯリング３３を介して嵌め込むための円筒状嵌め込み部２９ａと、この嵌め込み部２９ａから下流側（吐出方向）に突出する円筒状突出部２９ｂと、この円筒状突出部２９ｂと嵌め込み部２９ａとの間に板状閉塞部２９ｃとが形成され、この閉塞部２９ｃに、内外２重の同心円が設定され、内側の小径円に沿って、円周上等角度間隔で複数個（本例では、６個）の下流側ベンチュリ管１２ｂが形成され、外側の大径円に沿って、円周上等角度間隔で複数個（本例では１０個）の下流側ベンチュリ管１２ｂが形成されている（本例では下流側ベンチュリ管１２ｂが合計１６個）。複数個のベンチュリ管１２ｂは、ベンチュリ管群と呼ぶことができる。

又、これらの下流側ベンチュリ管１２ｂは、上流側の入口部分が外向きラッパ状に形成され、その直ぐ下流側に短い最も径小のストレート部が形成され、その下流側に、上流側から下流側に向かって拡径した長いテーパー部が形成されている。

次に、図６に戻って、気化流路領域部１３２について説明する。この気化流路領域部１３２は、前記分裂気泡を成長（大きく）させ、白濁化に必要十分な外径の微細気泡に形成するための流路である。

この実施形態の気化流路領域部１３２は、前記ノズル本体２９における下流側ベンチュリ管１２ｂの下流側（図６の左側部）に形成されている。又、この気化流路領域部１３２は、気化促進手段によって、気液溶解流体に溶解した溶解気体の気化を促進し、前記気液溶解流体と共に前記分裂気泡がこの気化流路領域部１３２を流れる間に、白濁化に必要十分な外径の微細気泡に形成できるようになっている。

この実施形態では、気化促進手段を、気化流路領域部１３２の下流側端部における流路断面積をその上流側の流路断面積よりも小さくして流路を狭めた流路狭小形成部材３８を備えたものから構成し、この流路狭小形成部材３８によって、流路狭小形成部材３８を設けない場合に比べ、気化流路領域部１３２を流れる気液溶解流体の流速を遅くし、気液溶解流体が気化流路領域部１３２を流れている時間を長くするようにしている。

詳しくは、ノズル本体２９の吐出側の端部に、下流側（吐出方向）に延在する円筒状のホルダー３７が、ノズル本体２９の突出部２９ｂの前端部の雄ねじ２９ｄに、ホルダー３７の雌ねじ３７ａをねじ込むことにより取付けられており、このホルダー３７の内周側に、流路狭小形成部材３８が備えられている。

この実施形態の流路狭小形成部材３８は、図６及び図１４に示すようにホルダー３７の軸にほぼ直交するように配置された板状部３８ａと、この板状部３８ａに穿設された４つの開口部３８ｂとから構成されている。そして、このように構成された流路狭小形成部材３８によって、ノズル本体２９の内側に形成される気化流路領域部１３２における下流側端部の流路断面積が流路狭小形成部材３８の全開口部３８ｂの断面積に相当し、気化流路領域部１３２における下流側端部は、気化流路領域部１３２の他の部分に比べて狭められている。

尚、気化流路領域部１３２における吐出側端部の流路断面積は、特に限定されずに適宜変更して実施できるが、気化流路領域部１３２の上流側の他の部分の流路断面積に対して略６０〜略９０％の範囲にしておくのが好ましく、より好ましくは略７５％である。

吐出ノズル３０の説明を続けると、浴槽１の側壁１ａの取付け穴１ｂには、側面視でＵ字状断面のパッキン４０が嵌め込まれ、浴槽１の外側からノズルケース３１の出口側（横向き部分）のフランジ部３１ｂをパッキン４０に当てがうとともに、浴槽１の内側から円筒状固定フランジ４１の後端部の雄ねじ４１ａをノズルケース３１のフランジ部３１ｂの雌ねじ３１ｃにねじ込むことで、固定フランジ４１の前端部のフランジ部４１ｂがパッキン４０に水密に密着し、ノズルケース３１のフランジ部３１ｂがパッキン４０に水密に密着するようになる。これにより、ノズルケース３１が固定フランジ４１で浴槽１の側壁１ａに固定状態で取付けられるようになる。

そして、浴槽１の内側から円筒状ノズルカバー４２の後端部の雌ねじ４２ａを固定フランジ４１のフランジ部４１ｂの雄ねじ４１ｃにねじ込むことで、ノズルカバー４２が固定フランジ４１のフランジ部４１ｂに取付けられるようになる。ノズルカバー４２には、前記吐出口３が形成されている。

固定フランジ４１には、ホルダー３７の外周面との間を閉塞する板状閉塞部４１ｄが形成され、この閉塞部４１ｄに内外２重の同心円が設定され、内側の小径円に沿って、円周上等角度間隔で多数個の貫通孔４１ｅが形成され、外側の大径円に沿って、内側の小径円の貫通孔４１ｅと半ピッチずらせた状態で、円周上等角度間隔で多数個の貫通孔４１ｅが形成されている。この閉塞部４１ｄの内周面とホルダー３７の外周面との間にパッキン（図示せず）を介在させることで、水密性を向上させることができる。

ノズルカバー４２の外周面には、図６に示したように、円周上等角度間隔で複数個の前記吸込口２が形成されている。

前記のように構成した吐出ノズル３０であれば、図６に示したように、気体が溶解した気液溶解流体としての湯水は、矢印ａのように、流出管１１からノズルケース３１の上流側ベンチュリ管１２ａに入る。そして、上流側ベンチュリ管１２ａを通る際、湯水は、上流側ベンチュリ管１２ａで減圧され、湯水から気泡１００ａが発生する。又、図８に示すように、渦流生成用のエッジ１２ｃによって、湯水の一部が渦流を生成し、この渦流の生成に伴い形成される低圧部によって湯水から気泡１００ａが発生する。

従って、上流側ベンチュリ管１２ａによる減圧と渦流生成用のエッジ１２ｃとの両者によって、気泡を発生させることができ、上流側ベンチュリ管１２ａの減圧だけで気泡を発生させる場合に比べて、上流側ベンチュリ管１２ａの上流側端部から下流側ベンチュリ管１２ｂまでの領域に形成させる気泡発生流路領域部１３１で、より多量の気泡を発生させることができる。

その後、気泡発生流路領域部１３１で発生した気泡１００ａを含む湯水は、気泡分裂流路領域部１３３を構成する下流側ベンチュリ管１２ｂに入り、この気泡分裂流路領域部１３３により形成される気泡分裂領域で、下流側ベンチュリ管１２ｂのテーパー部において、圧力の回復によって気泡１００ａが、分裂して分裂気泡１００ｂが生成される。

次に、下流側ベンチュリ管１２ｂを出た分裂気泡１００ｂを含む湯水は、気化流路領域部１３２に入る。気化流路領域部１３２の下流側端部がその上流側よりも狭められているため、この気化流路領域部１３２に分裂気泡１００ｂと共に入った湯水は、湯水から空気の気化を促進させる程度にゆっくり流される。その結果、分裂気泡１００ｂが成長し（外形が大きくなり）、白濁化に必要十分な外径の微細気泡１００ｃに形成できる。

従って、微細気泡１００ｃを含む湯水は、十分に白濁した状態になっている。そして、微細気泡１００ｃを含む湯水は、この状態で吐出口３から浴槽１に吐出される。

また、浴槽１内の浴水は、図６に示す矢印ｂのように、ノズルカバー４２の吸込口２からノズルカバー４２内に吸い込まれ、固定フランジ４１の閉塞部４１ｄの貫通孔４１ｅを通って、図５のように、ノズルケース３１の外側部に接続された接続管５から電動ポンプ６に吸い込まれるようになる。

尚、上記実施形態では、渦流生成用のエッジ１２ｃの上流側の前面１２ｄ及び下流側の後面１２ｅ夫々を傾斜するように構成しているが、この形態のものに限らず、ベンチュリ管を流れる気液溶解流体の一部に渦流を起こさせるものであれば良く、適宜変更できる。

例えば図９（ａ）に示すように、上流側ベンチュリ管１２０ａの軸方向にほぼ直角な上流側の前面１２０ｄを有する渦流生成用のエッジ１２０ｃから構成しても良い。又、その際、下流側の後面１２０ｅにおける基端１２０ｈから突出先端１２０ｇまでの長さを、この図９（ａ）に示すように前記前面１２０ｄにおける基端１２０ｆから突出先端１２０ｇまでの長さよりも長くしても良いが、図９（ｂ）に示すように後面１２１ｅにおける前記長さを、前面１２１ｄにおける前記長さとほぼ同じか又は短くした渦流生成用のエッジ１２１ｃであっても良い。

あるいは、図９（ｃ）に示すように、上流側の前面１２２ｄを、上流側ベンチュリ管１２ａの軸方向に直交する方向に所定の角度をもって下流側に傾斜させ、下流側の後面１２２ｅを、上流側ベンチュリ管１２ａの軸方向にほぼ直角に形成した渦流生成用のエッジ１２２ｃから構成するようにしても良い。

更には、渦流生成用のエッジは、１つから構成するものに限らず、ベンチュリ管の軸方向に、距離を隔てて配置された複数個のものから構成しても良い。例えば図１０に示すように、上流側ベンチュリ管１２２ａの軸方向に距離を隔てて渦流生成用のエッジを２個、配置する。又、その場合において、同じ形状の渦流生成用のエッジを並べるようにしても良いが、この図１０に示すように、図７に示した渦流生成用のエッジ１２ｃの下流側に、図９（ａ）に示した渦流生成用のエッジ１２０ｃを並べるように、異なる形状の渦流生成用のエッジを並べるようにしても良い。

また、上記実施形態では、渦流生成用のエッジを、上流側ベンチュリ管１２ａの内周壁における全周に設けているが、この形態のものに限らず、上流側ベンチュリ管１２ａの周方向に、間欠的に設けるようにしても良く、適宜変更できる。

又、上記実施形態では、変流生成手段として、ベンチュリ管に渦流を生成させる渦流生成用のエッジから構成しているが、変流生成手段は、渦流生成用のエッジから構成する形態のものに限らず、適宜変更できる。

例えば、渦流生成用のエッジに代えて、例えば図１１（ａ）、（ｂ）及び図１２に示すようにベンチュリ管２２０ｃに旋回流を生成させる旋回流生成用の突起２２１、２２２を設けたものとしても良い。より詳しくは、図１１、図１２に示すように、上流側ベンチュリ管２２０ｃの後部側と前部側とに夫々、旋回流生成用の突起２２１、２２２が設けられている。

後部側及び前部側の旋回流生成用の突起２２１、２２２は、夫々、上流側ベンチュリ管２２０ｃの軸方向に平行な平面及び軸方向に直交する平面に対して所定の角度をもって傾斜するようにして、上流側ベンチュリ管２２０ｃの径方向の内側に突設されている。

そして、これらの旋回流生成用の突起２２１，２２２によって、流出管１１からノズルケース３１の上流側ベンチュリ管２２０ｃに入ってきた気液溶解流体としての湯水は、上流側ベンチュリ管２２０ｃを通る際に減圧されるとともに、後部側及び前部側の旋回流生成用の突起２２１、２２２によって、図１１（ａ）で反時計方向の旋回流を生成しながら通り、その旋回流の生成に伴い旋回流の中心部に形成される低圧部で気泡が生成されるとともに、生成した気泡を分裂させて分裂気泡を生成する。

前記実施形態は、水廻り設備として、白濁化のために微細気泡を噴射させる浴槽であったが、ボウル洗浄のために微細気泡を噴射させる水洗便器等にも本発明を適用できることは勿論である。

本発明の実施形態に係る気体溶解装置を備えた浴槽装置の基本構成図である。 図１の気体溶解装置の斜視図である。 図１の気体溶解装置であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＩ―Ｉ線断面図である。 図１のベンチュリ管の断面図である。 本発明の実施形態に係る気体溶解装置を備えた浴槽装置を具体化した斜視図である。 ベンチュリ管を有する吐出ノズルの断面図である。 上流側ベンチュリ管の要部拡大断面図である。 渦流生成用のエッジにより渦流が生成される際の説明図である。 （ａ）は、渦流生成用のエッジの他の実施形態の拡大断面図、（ｂ）は渦流生成用のエッジの更に他の実施形態の拡大断面図、（ｃ）は、渦流生成用のエッジの更に別の実施形態の拡大断面図である。 渦流生成用のエッジの更に別のもう１つの他の実施形態の拡大断面図である。 他の実施形態の変流生成手段を有する上流側ベンチュリ管の説明図であり、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩ―ＸＩ線断面図である。 図１１（ａ）のＸＩＩ―ＸＩＩ線断面図である。 ノズル本体とホルダーとを組み立てた斜視図である。 ホルダーの正面図である。 固定フランジであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。

符号の説明

１ 浴槽
２ 吸込口
３ 吐出口
８ 気体溶解装置
１２ａ 上流側ベンチュリ管（減圧手段）
１２ｂ 下流側ベンチュリ管（減圧手段）
１２ｃ 渦流生成用のエッジ（変流生成手段）
３０ 吐出ノズル
３７ ホルダー
３８ 流路狭小形成部材（気化促進手段）
１３１ 気泡発生流路領域部
１３２ 気化流路領域部
１３３ 気泡分裂流路領域部

Claims (4)

1. 液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧手段により圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから噴射吐出させる微細気泡発生装置であって、
   前記吐出ノズルに、気泡発生流路領域部と、この気泡発生流路領域部の下流側に配設された気泡分裂流路領域部と、この気泡分裂流路領域部の下流側に配設された気化流路領域部とが設けられ、
   前記気泡発生流路領域部には、気液溶解流体に渦流又は旋回流を起こさせる変流生成手段が設けられることにより、この気泡発生流路領域部で気液溶解流体から気泡が発生可能とされ、
   気泡分裂流路領域部には、減圧手段が設けられることにより、前記気泡発生流路領域部で発生した気泡を分裂させて分裂気泡が生成可能とされ、
   前記気化流路領域部は、気化促進手段によって、前記気液溶解流体に溶解した溶解気体の気化を促進し得るように構成されることにより、前記分裂気泡を、その分裂気泡よりも外径の大きいものに成長させることができるようにしたものであることを特徴とする微細気泡発生装置。
2. 前記気化促進手段は、前記気化流路領域部の下流側端部における断面積をその上流側の流路断面積よりも小さくして流路を狭めるための流路狭小形成部材を備えたものであることを特徴とする請求項１記載の微細気泡発生装置。
3. 液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから噴射吐出させる微細気泡発生方法であって、
   前記吐出ノズルに設けられた気泡発生流路領域部により形成される気泡発生領域で、変流生成手段によって気泡発生流路領域部を流れる気液溶解流体に渦流又は旋回流を起こさせることにより、前記気液溶解流体が気泡発生流路領域部を流れる際にその気液溶解流体から気泡を発生させ、
   その後、前記発生された気泡を、前記吐出ノズルにおける前記気泡発生流路領域部の下流側に設けられた気泡分裂流路領域部により形成される気泡分裂領域で、前記発生された気泡を分裂させて分裂気泡を生成させ、
   次に、前記吐出ノズルにおける前記気泡分裂流路領域部の下流側に、気化促進手段により気液溶解流体に溶解した溶解気体の気化を促進し得るように設けられた気化流路領域部により形成される気化領域で、前記分裂気泡を、気化流路領域部を流れる間に、その分裂気泡よりも外径の大きいものに成長させることを特徴とする微細気泡発生方法。
4. 前記気化流路領域部の下流側端部における流路断面積を、流路狭小形成部材によってその上流側の流路断面積よりも小さくして流路を狭めた気化流路領域部に、前記分裂気泡を気液溶解流体と共に流すことを特徴とする請求項３記載の微細気泡発生方法。

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