JP2008307118A - 炭酸泉生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水槽内の水に供給された二酸化炭素ガスの気泡のうち大気中に放出されようとする比較的大きな気泡を捕捉して、再利用を図ることができる炭酸泉生成装置を提供することにある。
【解決手段】水槽１１に対し吸入管路１２及び吐出管路１３を介して二酸化炭素溶解手段１４を接続する。前記混合溶解機構１６を供給管路１７により二酸化炭素ガスボンベ１８と接続する。供給管路１７にベンチュリー管２２を設ける。水槽１１に気泡回収体２３を収容し、気泡回収体２３と前記ベンチュリー管２２を回収管路２４により接続する。吐出管路１３の先端に設けた吐出弁２０から二酸化炭素を溶解した高圧の水を減圧して水槽１１内に噴射し、微細気泡を二酸化炭素として水に溶解させて炭酸泉を生成する。前記気泡回収体２３により水に溶解されなかった二酸化炭素ガスの比較的大きな気泡を気泡回収体２３により回収して回収管路２４から供給管路１７に吸い込み再利用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、炭酸泉生成装置に関する。

浴槽内の湯に二酸化炭素（ＣＯ_２）ガスを１０００ｐｐｍの濃度以上に溶解させることにより湯を炭酸泉とし、入浴者に血管拡張作用、抗炎症作用等の効果をもたらすことが知られている。

上記の炭酸泉を生成する装置として、特許文献１に開示されたものが提案されている。この炭酸泉生成装置は、浴槽に対し湯を循環させる循環回路及び湯循環装置を設け、前記循環回路に対し湯に二酸化炭素ガス（ＣＯ_２）を供給するガスカートリッジを接続し、吐出ノズルから二酸化炭素ガスを混入した湯を浴槽内に吐出させて、浴槽内の湯に二酸化炭素ガスの微細な気泡を発生させて、湯に微細な気泡の二酸化炭素を溶解させるようにしている。
特開２００６−３２０６７５号公報

ところが、上記従来の炭酸泉生成装置においては、吐出ノズルから微細な気泡が発生する際に、気泡径の大きな気泡も同時に発生し、この大きな気泡が浴槽内の湯の上方向に浮き上がり、浴槽の外部に放散される。このため、二酸化炭素ガスを有効に利用することができないという問題がある。

本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、水槽内の水に供給された二酸化炭素ガスの気泡のうち気泡径の大きな気泡を水中において捕捉して、再利用を図り、二酸化炭素ガスの利用率を向上することができる炭酸泉生成装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、水槽と、上記水槽内の水に二酸化炭素ガスの微細気泡を供給して水に二酸化炭素を溶解させる二酸化炭素溶解手段と、前記水槽内に設けられ、水に溶解されなかった二酸化炭素ガスの気泡を回収する気泡回収手段と、前記気泡回収手段により回収された二酸化炭素ガスの気泡を再利用する再利用手段とを備えたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記二酸化炭素溶解手段は、水槽内の水を循環させる循環手段と、該循環手段の循環管路に二酸化炭素ガスを供給管路を通して供給する二酸化炭素ガス供給手段と、前記循環管路内の水と二酸化炭素ガスとを加圧して溶解させる加圧溶解手段とにより構成されていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記再利用手段は、前記供給管路に設けられたベンチュリー管と、該ベンチュリー管と前記気泡回収手段とを連通する連通管路に設けられたタンクと、前記連通管路に設けられた逆止弁とにより構成されていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２において、前記再利用手段は、前記供給管路と前記回収手段とを連通する連通管路に設けられたタンクと、前記連通管路に設けられたポンプと、前記連通管路に設けられた逆止弁とにより構成されていることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１において、前記気泡回収手段は、水槽に傘状に配設された回収傘板であって、その中央上部には、再利用手段としてのフィルタが設けられ、気泡を前記フィルタを通過させることにより微細気泡に変化させて水に二酸化炭素として溶解させるように構成されていることを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１において、水槽内にはその底面から上方に所定高さ浮上した位置に気泡回収手段及び再利用手段を兼用するフィルタが収容されていることを要旨とする。
（作用）
この発明は、水槽内において水に溶解されなかった二酸化炭素ガスの比較的大きな気泡が水中において気泡回収手段により回収される。前記気泡回収手段により回収された二酸化炭素ガスの気泡は再利用手段により二酸化炭素溶解手段に供給されて再利用される。

本発明によれば、水槽内の水に供給された二酸化炭素ガスの気泡のうち大気中に放出されようとする大きな気泡の二酸化炭素ガスを水中において捕捉して、再利用を図ることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を浴槽の水の炭酸泉生成装置として具体化した第１の実施形態を図１に従って説明する。

この炭酸泉生成装置は、図１に示すように水槽１１に対し、吸入管路１２及び吐出管路１３を介して、二酸化炭素溶解手段１４が接続されている。前記吸入管路１２の入口にはフィルタ１５が設けられている。前記二酸化炭素溶解手段１４には水と二酸化炭素ガスとを混合して加圧し、水に二酸化炭素を溶解させる混合溶解機構１６が設けられている。

前記二酸化炭素溶解手段１４の混合溶解機構１６には、供給管路１７を介して二酸化炭素ガス供給手段としての二酸化炭素ガスボンベ１８が接続され、前記供給管路１７にはレギュレータ１９及び開閉弁（図示略）が接続されている。前記吐出管路１３の先端部には吐出弁２０が設けられている。この吐出弁２０は吐出管路１３内の水の圧力が設定圧力（例えば０．７ＭＰａ）になった場合に開弁されて、水を水槽１１内に噴射するように構成されている。従って、前記混合溶解機構１６が作動されると、前記吸入管路１２から吸入された水に前記二酸化炭素ガスボンベ１８から供給管路１７を通して供給された二酸化炭素ガスが混合されて加圧され、混合溶解機構１６から吐出管路１３を通して、吐出弁２０に供給され、吐出弁２０から水槽１１内部の水に二酸化炭素が溶解された水が噴射されて、水槽１１内の水に二酸化炭素の微細気泡が生成される。この微細気泡が水に二酸化炭素として溶解されて、水中における二酸化炭素の溶融濃度、つまり、遊離炭酸濃度が、１０００ｐｐｍの炭酸泉となる。

前記吐出弁２０から水槽１１内に噴射される水によって生成される二酸化炭素の微細気泡（マイクロバブル）よりも大きな二酸化炭素の気泡は水に溶解されないで水槽１１の外部に放散される。この比較的大きな気泡を回収して、再利用するための再利用装置２１について以下に説明する。

前記水槽１１の内部には傘状の気泡回収手段としての気泡回収体２３が収容され、比較的大きな二酸化炭素ガスの気泡を回収するようにしている。前記供給管路１７の途中には再利用手段としてのベンチュリー管２２が接続されている。前記気泡回収体２３と前記ベンチュリー管２２は回収管路２４によって連通され、該回収管路２４の途中には水切りタンク２５が介在されている。前記水切りタンク２５には、ドレンパイプ２６が接続され、ドレンパイプ２６には開閉弁２７が設けられている。前記回収管路２４には水切りタンク２５とベンチュリー管２２の間に位置するように逆止弁２８が設けられている。

次に、前記のように構成された炭酸泉生成装置の動作について説明する。
前記二酸化炭素溶解手段１４が作動されると、二酸化炭素ガスボンベ１８から供給管路１７を介して、二酸化炭素ガスが混合溶解機構１６の内部に供給されるとともに、水槽１１の内部の水がフィルタ１５及び吸入管路１２を介して混合溶解機構１６の内部に供給され、水に二酸化炭素ガスが混入されて加圧される。この加圧により水に二酸化炭素が溶解される。この水は吐出管路１３を通して吐出弁２０から減圧されて水槽１１内に噴射される。このため、前述したように水槽１１内の水に二酸化炭素の微細気泡が生成される。この微細気泡が水に溶解されて、水中における二酸化炭素の溶融濃度、つまり、遊離炭酸濃度が１０００ｐｐｍの炭酸泉となる。

一方、水槽１１内の比較的大きな二酸化炭素の気泡は、前記気泡回収体２３によって回収され、前記回収管路２４を通して水切りタンク２５に貯留され、ここで気泡に含まれる水分が水切りタンク２５の底部に分離回収される。前記ベンチュリー管２２の作用により、水切りタンク２５に貯留された二酸化炭素ガスは、回収管路２４及び逆止弁２８を通ってベンチュリー管２２内に吸入され、二酸化炭素ガスとして二酸化炭素溶解手段１４に供給され、再利用される。なお、水切りタンク２５に回収された水は開閉弁２７を手動又は電動により開放することにより外部に排出される。

上記実施形態の炭酸泉生成装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、水槽１１内に気泡回収体２３を収容し、ベンチュリー管２２の作用により、回収された二酸化炭素ガスを回収管路２４から供給管路１７に導くようにした。このため、水槽１１の貯水から大気中に放散されようとする二酸化炭素ガスの気泡を回収して再利用することができる。

（２）上記実施形態では、供給管路１７に設けたベンチュリー管２２により気泡回収体２３により回収された二酸化炭素ガスを供給管路１７内に引き込むようにしたので、構成を簡素化しコストを低減することができる。

（３）上記実施形態では、水切りタンク２５を設け、回収された二酸化炭素ガスから水分を分離回収するようにしたので、供給管路１７内の二酸化炭素ガスと、回収管路２４内の二酸化炭素ガスとを水分を含まない同じ条件にすることができ、二酸化炭素溶解手段１４の混合溶解機構１６への二酸化炭素ガスの供給を安定化することができる。

次に、この発明を具体化した炭酸泉生成装置の第２〜第４の実施形態を以下に順次説明する。
（第２の実施形態）
この第２の実施形態は、第１の実施形態の炭酸泉生成装置の再利用装置２１の一部を変更した構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

この第２の実施形態は、図２に示すように、供給管路１７と回収管路２４を単に合流させるとともに、前記水切りタンク２５と逆止弁２８の間の回収管路２４にポンプ３５を設けたものである。

この実施形態では、前記ポンプ３５により回収管路２４内の二酸化炭素ガスを強制的に供給管路１７に送り込むことができるので、回収された二酸化炭素ガスの再利用を適正に行うことができる。
（第３の実施形態）
この実施形態は図３に示すように、気泡回収体２３の中央上部に形成された開口２３ａの内部に再利用手段としてのフィルタ４１を設けている。そして、前記気泡を前記フィルタ４１を通過させることにより大きな気泡から微細気泡に変化させて水に二酸化炭素として溶解させるようにしている。
（第４の実施形態）
この実施形態は、図４に示すように、水槽１１内にその底面から上方に所定高さ浮上した位置に支持板４２を水平に支持し、支持板４２の下面に対し回収手段及び再利用手段を兼用するフィルタ４１を装着している。

上記実施形態によれば、水槽１１の底部の全域にフィルタ４１が配設されているので、大きな気泡を全てフィルタ４１により微細気泡に変化させて、水に二酸化炭素を効率的に溶解させることができる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 二酸化炭素溶解手段１４の構成を例えば従来公知の各種の構成に変更するようにしてもよい。

この発明の炭酸泉生成装置を浴槽に具体化した第１の実施形態を示す略体図。 第２の実施形態を示す炭酸泉生成装置の略体図。 第３の実施形態を示す炭酸泉生成装置の略体図。 第４の実施形態を示す炭酸泉生成装置の略体図。

符号の説明

１１…水槽、１４…二酸化炭素溶解手段、４１…フィルタ、１７…供給管路、２２…ベンチュリー管、２３…気泡回収体、２４…回収管路、２５…タンク、２８…逆止弁、３５…ポンプ。

Claims (6)

1. 水槽と、
   上記水槽内の水に二酸化炭素ガスの微細気泡を供給して水に二酸化炭素を溶解させる二酸化炭素溶解手段と、
   前記水槽内に設けられ、水に溶解されなかった二酸化炭素ガスの気泡を回収する気泡回収手段と、
   前記気泡回収手段により回収された二酸化炭素ガスの気泡を再利用する再利用手段とを備えたことを特徴とする炭酸泉生成装置。
2. 請求項１において、前記二酸化炭素溶解手段は、水槽内の水を循環させる循環手段と、該循環手段の循環管路に二酸化炭素ガスを供給管路を通して供給する二酸化炭素ガス供給手段と、前記循環管路内の水と二酸化炭素ガスとを加圧して溶解させる加圧溶解手段とにより構成されていることを特徴とする炭酸泉生成装置。
3. 請求項２において、前記再利用手段は、前記供給管路に設けられたベンチュリー管と、該ベンチュリー管と前記気泡回収手段とを連通する連通管路に設けられたタンクと、前記連通管路に設けられた逆止弁とにより構成されていることを特徴とする炭酸泉生成装置。
4. 請求項２において、前記再利用手段は、前記供給管路と前記回収手段とを連通する連通管路に設けられたタンクと、前記連通管路に設けられたポンプと、前記連通管路に設けられた逆止弁とにより構成されていることを特徴とする炭酸泉生成装置。
5. 請求項１において、前記気泡回収手段は、水槽に傘状に配設された回収傘板であって、その中央上部には、再利用手段としてのフィルタが設けられ、気泡を前記フィルタを通過させることにより微細気泡に変化させて水に二酸化炭素として溶解させるように構成されていることを特徴とする炭酸泉生成装置。
6. 請求項１において、水槽内にはその底面から上方に所定高さ浮上した位置に気泡回収手段及び再利用手段を兼用するフィルタが収容されていることを特徴とする炭酸泉生成装置。

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