JP2009257023A - 気泡入り洗浄水吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄効果の高い気泡入り洗浄水をキッチンシンクに吐出して、被洗浄物を効率良く且つ効果的に洗浄でき、尚且つ気泡入り洗浄水がキッチンシンクの表面や皿等の被洗浄物に当たった際に水はねが生じることを防止できる気泡入り洗浄水吐出装置を提供する。
【解決手段】洗浄水が流れる洗浄水流路３の下流端に洗浄水をキッチンシンク１３に吐出するための吐出口１２を設け、洗浄水流路３に気体を混入する気体混入部８を設けると共に気体混入部８で混入した気体を微細気泡とする気泡微細化部１０を設けた気泡入り洗浄水吐出装置１において、洗浄水流路３の下流側端部に、該洗浄水流路３の流路断面の全面に亘って流路の流れ方向に垂直に、多数の整流孔１１ａを形成した板状の整流部１１を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は気泡入り洗浄水吐出装置に関する。

流し台に設置した通常の水栓は吐出口から水道水をそのまま吐出するものであり、洗浄力が低くキッチンシンクの表面や食器等の被洗浄物を綺麗に洗浄できない（例えば特許文献１）。

また、従来、洗浄水に気体を混入して気泡入り洗浄水を吐出する気泡入り洗浄水吐出装置も存在する。これは、図８に示すように、洗浄水が流れる洗浄水流路３の下流端に洗浄水をキッチンシンクに吐出するための吐出口１２を設け、洗浄水流路３に気体を混入する気体混入部８を設けると共に気体混入部８で混入した気体を微細気泡とする気泡微細化部１０を設けたものである。この気泡入り洗浄水吐出装置から吐出される気泡入り洗浄水は含有する気泡により見かけの体積を増やすと共に吐出速度を高めるので、通常の気泡を含まない水と比較して衝撃力が高く洗浄力が高いものである。

従って、上記気泡入り洗浄水吐出装置からの気泡入り洗浄水をキッチンシンクに吐出するようにすれば、被洗浄物を綺麗に洗浄することは可能であるが、気泡入り洗浄水は既述のように吐出速度が高く、また気泡を含むために水流が乱れやすいため、気泡入り洗浄水がキッチンシンクの表面や食器等の被洗浄物に当たった際に大きく水はねし周囲を濡らすという問題が生じる。
特開２０００−３４５５９５号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、洗浄効果の高い気泡入り洗浄水をキッチンシンクに吐出して、被洗浄物を効率良く且つ効果的に洗浄でき、尚且つ気泡入り洗浄水がキッチンシンクの表面や皿等の被洗浄物に当たった際に水はねが生じることを防止できる気泡入り洗浄水吐出装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために請求項１に係る気泡入り洗浄水吐出装置１は、洗浄水が流れる洗浄水流路３の下流端に洗浄水をキッチンシンク１３に吐出するための吐出口１２が設けてあり、洗浄水流路３に気体を混入する気体混入部８が設けてあり、気体混入部８で混入した気体を微細気泡とする気泡微細化部１０が設けてある。洗浄水流路３の下流側端部に、該洗浄水流路３の流路断面の全面に亘って流路の流れ方向に垂直に、多数の整流孔１１ａを形成した板状の整流部１１が設けてある。このように洗浄水流路３に気体を混入する気体混入部８を設けることで、吐出口１２から洗浄効果の高い気泡入り洗浄水を吐出することができる。また、洗浄水流路３の下流側端部に整流部１１を設けることで、気泡入り洗浄水を整流部１１にて整流した後に吐出口１２から吐出でき、気泡入り洗浄水が被洗浄物に当たった際に水はねが生じることを防止できる。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、洗浄水流路３の気泡微細化部１０よりも下流側に、断面積が洗浄水流路３の他の部分の断面積よりも大きいバッファ空間２８が設けてあることで、洗浄水を吐出口１２から均一に吐出することができる。

また、請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、整流孔１１ａの直径Ｌに対する長さＤの比Ｒが２乃至５としてあることで、整流効果を向上させることができる。

また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に係る発明において、整流孔１１ａの上流側の端部近傍に上流側程径が大きくなる面取り２９が形成してあることで、洗浄水が整流孔１１ａに流入する際の圧力損失を低減させることができる。

本発明では、洗浄効果の高い気泡入り洗浄水をキッチンシンクに吐出することができ、被洗浄物を効率良く且つ効果的に洗浄でき、尚且つ気泡入り洗浄水がキッチンシンクの表面や皿等の被洗浄物に当たった際に水はねが生じることを防止できる。

以下、本発明の一実施形態について図１乃至図４に基づいて説明する。

本例のキッチンシンク１３用の気泡入り洗浄水吐出装置１は、図１、図４に示すように洗浄水が流れる流路として台所の流し台２（シンク）に設けた洗浄水流路３を備えている。洗浄水流路３の上流端は、図２に示すように水道等の水源４に接続してあり、洗浄水流路３には水源となる水源４から洗浄水として水道水が供給される。洗浄水流路３には上流側から順に定流量弁５（減圧弁）、止水弁６、大気開放弁７を設けてあり、更に下流側に洗浄水に気体を混入させる気体混入部８、洗浄水に洗剤を供給する洗剤供給部９、気体混入部９で気体を混入して生じた気泡を微細化する気泡微細化部１０、吐出する洗浄水を整流する整流部１１、断面積が洗浄水流路３の他の部分の断面積よりも大きいバッファ空間２８を設けてあり、これらを順に通過した洗浄水は洗浄水流路３の下流端に設けた吐出口１２から流し台２に設けたキッチンシンク１３に吐出される。

定流量弁５及び止水弁６は流し台２内を通る洗浄水流路３に設けてあり、流し台２に内装されている。定流量弁５は水道圧により水源４から供給された洗浄水を減圧し流量を一定にして下流側へと送る。止水弁６は電磁弁６ａからなり、該止水弁６を開閉することで吐出口１２から洗浄水を吐出するか否かを切り替える。

洗浄水流路３の止水弁６よりも下流側の流路は、上流側から順に設けた立上管（図示せず）、ホース１６、吐出ノズル１４で構成してある。立上管は、流し台２の上面を構成するカウンタ１８から上方に伸び、充分な高さで下方に折り返した逆Ｕ字状の管からなり、該立上管の上端部には大気開放弁７を設けている。大気開放弁７は洗浄水流路３を流れる洗浄水の水圧の変化により開閉するフロート弁であって、止水弁６を開いて洗浄水が洗浄水流路３を流れている時には閉成して洗浄水流路３を密閉状態とし、また、止水弁６を閉じて洗浄水の流れが停止している時には開成して洗浄水流路３を大気開放状態とする。

立上管の下流端はカウンタ１８から流し台２に入り、流し台２の内部において屈曲自在なホース１６の一端と接続してある。ホース１６の他端側は流し台２から引き出され、該ホース１６の他端には吐出ノズル１４の後端部を接続してあり、これにより吐出ノズル１４は流し台２に対して移動自在となっている。また、この吐出ノズル１４は流し台２のキッチンシンク１３の開口縁部に設けた飲用水を吐出する水栓カラン２７とは別体であり、該水栓カラン２７とは異なる位置に設けてある。このため吐出ノズル１４及び水栓カラン２７を使い勝手の良い位置に配置できる。また、ホース１６の長さは、最大限上方に位置するように吐出ノズル１４を移動した場合にも吐出ノズル１４の吐出口１２及び洗剤供給部９が大気開放弁７よりも下方に位置する長さとしてある。

なお、ホース１６は、可撓性を有することで屈曲自在なものであっても良いし、また蛇腹ホースのように伸縮自在且つ屈曲自在であっても良い。また、ホース１６は流し台２のキッチンシンク１３の周縁部等から引き出し自在としたものであっても良い。ホース１６を流し台２に対して引き出し自在とすれば、未使用時にホース１６を流し台２に収納できて収まりが良い。

吐出ノズル１４の内部には図１に示す上流部１９ａ、中流部１９ｂ、下流部１９ｃで構成される内部流路１９を形成してあり、直線状の内部流路１９の上流端となる一端はホース１６の他端に連通接続される。内部流路１９の上流部１９ａ内には絞り管２０を設けてあり、絞り管２０の下流側の管径は上流側の管径よりも短い。内部流路１９の上流部１９ａの内周面において、絞り管２０の外周面に対向する位置又は絞り管２０よりも若干下流側の位置には気体取込口８ａからなる気体混入部８と洗剤取込口９ａからなる洗剤供給部９を設けてあり、図示例では絞り管２０の外周面に対向する位置に気体混入部８を設けると共に、絞り管２０の若干下流側に位置する内周面に洗剤供給部９を設けている。なお、図示例では気体混入部８よりも下流側に洗剤供給部９を設けてあるが、気体混入部８よりも上流側に洗剤供給部９を設けても良い。

気体混入部８は吐出ノズル１４の外部に連通して大気に開放している。従って、止水弁６を開いて洗浄水が絞り管２０を通過すると、内部流路１９の気体混入部８近傍で負圧が発生し、この負圧により外気が気体混入部８より内部流路１９に取り込まれ、気泡を含有した気泡入り洗浄水となる。このようにエジェクタ効果を利用して気体混入部８より気泡となる気体を供給できるので、別途ポンプ等の供給手段を設ける必要がなくてコストを削減できる。なお、気体混入部８から洗浄水流路３に供給される空気の供給量は空気を混合してなる気泡入り洗浄水のボイド率（気泡混入率）が１０〜３０％となるように設定してあり、これにより気泡による洗浄効果を高めると共に気泡により洗浄水の流れが乱れることを防止でき、また、洗剤による粘性を高めて水はね防止効果を高めることができる。

また、洗剤供給部９は洗剤貯留部２１に連通している。洗剤貯留部２１は吐出ノズル１４に設けた洗剤タンク２１ａからなり、洗剤タンク２１ａには洗剤補給口（図示せず）を介して洗剤を補給できるようになっている。なお、洗剤補給口には着脱自在なキャップ１７を取り付けてあり、該キャップ１７により洗剤補給口は閉塞される。洗剤貯留部２１から洗剤供給部９までの流路の途中には洗剤貯留部２１から洗浄水流路３への洗剤の供給の有無を切り替えるための切替手段２２として開閉弁２２ａを設けている。開閉弁２２ａは吐出ノズル１４に設けた操作スイッチ（図示せず）を操作することで開閉弁２２ａの開閉を切り替えられるようになっている。

洗剤タンク２１ａにはキッチンシンク１３の表面や食器等の被洗浄物を洗浄するための洗剤が貯留される。この洗剤としては洗剤原液又は洗剤原液を水で希釈したもの等が挙げられる。この洗剤は止水弁６を開き且つ開閉弁２２ａを開くことで、洗浄水流路３の一部を構成する内部流路１９に供給できるようになっている。即ち、止水弁６を開いて洗浄水が絞り管２０を通過した時には内部流路１９の洗剤取込口９ａ近傍で負圧が発生し、この負圧により洗剤タンク２１ａ内の洗剤が洗剤供給部９より内部流路１９に供給され、これにより水道水よりなる洗浄水に洗剤が混入される。このようにエジェクタ効果を利用して洗剤供給部９より洗剤を供給できるので、別途ポンプ等の供給手段を設ける必要がなく、コストを削減することができる。なお、洗剤供給部９から洗浄水流路３に供給される洗剤の量は洗浄水の洗剤希釈濃度が５０００〜１００００倍となるように設定してあり、このように洗剤の希釈濃度の高い気泡入り洗浄水とすることで、吐出口１２から多量の気泡を含むムース状の気泡入り洗浄水とすることができて洗浄効果を高めることができ、また適度の粘性を有する洗剤を含む気泡入り洗浄水を吐出でき、水はね防止効果を高めることができる。

内部流路１９の上流部１９ａに連通する中流部１９ｂはベンチュリ管状の流路としてあり、上流側の減圧部２３と下流側の増圧部２４で構成してある。減圧部２３は下流側に向かって流路径を縮小した流路からなり、増圧部２４は下流側に向かって流路径を拡大した流路からなり、該中流部１９ｂを通過する気泡入り洗浄水は減圧部２３及び増圧部２４を通過する際に生じる圧力変動に伴って含有する比較的大きな気泡が剪断され、これにより気泡が微細化される。即ち、本例では内部流路１９の中流部１９ｂで気泡微細化部１０が構成してある。

洗浄水流路３の下流端には整流部１１が設けてある。整流部１１は、流路断面の全面に亘って流路の流れ方向に垂直となるように、多数の整流孔１１ａが形成された所定厚みの板状の部材からなり、洗浄水流路３の下流側端部に設けられる。前記整流孔１１ａは、流路の流れ方向と平行に形成されるもので、本実施形態では図３に示すように、整流孔１１ａの断面は略円形状をしており、整流孔１１ａの直径Ｄはφ１ｍｍとなっている。そして、整流効果が発揮されるように、整流孔１１ａの直径Ｄに対する長さＬ（即ち、整流部１１の厚み）の比Ｒ（＝Ｌ／Ｄ）を２乃至５に設定してある。

また整流孔１１ａの上流側の端部近傍には、図３に示すように上流側程径が大きくなるよう面取り２９を形成してあり、洗浄水が整流孔１１ａに流入する際の圧力損失を低減させるものである。

また、洗浄水流路３の吐出口１２から吐出される洗浄水は、水圧１〜１．５ｋｇ／ｍ、流量５〜８Ｌ／ｍｉｎ、吐出口１２の直径４〜１０ｍｍ（より好ましくは６ｍｍ程度）に設定してあり、これにより、気泡入り洗浄水は整流される。

整流部１１は吐出ノズル１４の先端に設けた吐出口１２に連続し、洗浄水流路３の下流側端部に位置し、整流部１１で整流された洗浄水が吐出口１２より直線状に吐出される。

洗浄水吐出装置１を用いてキッチンシンク１３の表面や食器等の被洗浄物を洗浄するには、吐出ノズル１４を移動して吐出口１２を被洗浄物に向け、この状態で流し台２等に設けた操作部（図示せず）を操作して止水弁６を開く。これにより水源４から洗浄水としての水道水が洗浄水流路３に供給され、該洗浄水は定流量弁５及び止水弁６を通過した後、立上管及びホース１６を介して吐出ノズル１４に供給され、吐出ノズル１４の内部流路１９を通過した後、吐出ノズル１４の先端の吐出口１２から洗浄水が吐出される。また、この時、吐出ノズル１４の内部流路１９においては、前述したように内部流路１９を流れる洗浄水に気体混入部８から気体（大気）が混入されて気泡入り洗浄水となり、この後、気泡微細化部１０において洗浄水に含まれる気泡が微細化されて微細気泡を有する洗浄水となり、該微細気泡入り洗浄水が整流部１１で整流された後、吐出口１２から吐出される。そして、このように吐出口１２から吐出された微細気泡を有する気泡入り洗浄水を被洗浄物に当てることで洗浄を行うものである。

また、上記止水弁６を開いた状態で吐出ノズル１４に設けた操作スイッチを操作して開閉弁２２ａを開くことで、既述したように洗剤貯留部２１の液体洗剤を洗剤供給部９から吐出ノズル１４の内部流路１９を流れる洗浄水に洗剤を供給でき、これにより吐出ノズル１４の吐出口１２から整流部１１にて整流された洗剤を混入した気泡入り洗浄水を吐出できるようになっている。

また、上記吐出口１２からの洗浄水の吐出を停止するには前述の操作部を操作して止水弁６を閉じる。これにより水源４から洗浄水流路３への洗浄水の供給が停止され、大気開放弁７が開き、洗浄水流路３内は大気開放される。ここで吐出ノズル１４の吐出口１２は大気開放弁７よりも下方に位置するので、大気開放弁７が開いた際には洗浄水流路３の大気開放弁７よりも下流側部分に溜まった洗浄水が吐出口１２から排出される。また、これにより、洗剤を混入した気泡入り洗浄水を吐出した後に洗浄水流路３に残った洗剤等を洗浄水流路３から排出でき、未使用時に誤って洗剤を含む洗浄水が吐出口１２から吐出したり、止水弁６側に逆流することを防止できる。また、この場合、洗剤貯留部２１を移動自在の吐出ノズル１４に設けることで、洗剤貯留部２１に通じる洗剤供給部９を吐出口１２に近い吐出ノズル１４に簡単に設けることができ、前記残留洗剤の排出を確実に行うことができる。

以上説明した本例の洗浄水吐出装置１は洗浄水流路３に気体を混入する気体混入部８を設けることで、吐出口１２から洗浄効果の高い気泡入り洗浄水を吐出でき、被洗浄物を効率良く且つ効果的に洗浄できる。また、洗浄水流路３の下流側端部に、洗浄水流路３の流路断面の全面に亘って流路の流れ方向に垂直に、多数の整流孔１１ａを形成した板状の整流部１１を設けることで、気泡入り洗浄水を整流部１１にて整流した後に吐出口１２から吐出でき、このように気泡入り洗浄水を整流することで気泡入り洗浄水が被洗浄物に当たった際に水はねが生じることを防止できる。

この微細気泡入り洗浄水に含まれる微細気泡は泡径が非常に小さく、汚れへの付着性、浸透性、剥離効果が高いため、被洗浄物に付着した油汚れをより効果的に落とすことができる。また、この微細気泡は泡径が非常に小さく均一に含まれるために洗浄水の水流を乱しにくく、このため前述の水はねを一層防止できるという効果もある。また、気泡微細化部１０は洗剤供給部９よりも下流側に設けてあるので、洗剤を含むことで泡立ちが良い気泡入り洗浄水を気泡微細化部１０で微細化でき、気泡を一層微細化できるといった効果もある。

また、洗浄水流路３に洗剤を供給する洗剤供給部９を設けることで、既述のように吐出口１２から洗剤を混入した気泡入り洗浄水を吐出でき、洗剤の効果により気泡入り洗浄水の洗浄効果を一層高めることができる。また、洗剤の粘性により水はねを一層防止できる。また、この洗剤供給部９からの洗剤供給の有無は切替手段２２により切り替えることができるので、吐出口１２から洗剤を含まない気泡入り洗浄水と洗剤を含む気泡入り洗浄水を選択して吐出でき、洗剤を含む気泡入り洗浄水を吐出して洗浄を行った後に洗剤を含まない気泡入り洗浄水を吐出してすすぐ等できる。

図５に、気泡入り洗浄水吐出装置の他例の断面図を示す。なお、図１乃至図４に示す例と同じ部分については同符号を付して説明を省略し、主に異なる部分について説明する。

図５に示す例においては、洗浄水流路３の気泡微細化部１０よりも下流側に、断面積が洗浄水流路３の他の部分の断面積よりも大きいバッファ空間２８が設けてある。

このように、バッファ空間２８を設けたことで、洗浄水を吐出口１２から均一に吐出することができる。

また、図１乃至図５に示す実施形態においては、気泡入り洗浄水吐出装置１の内部流路１９への流入方向と、吐出口１２からの吐出方向とが同一方向となっており、圧力損失が低いものである。

これに対し図６に示す実施形態においては、気泡入り洗浄水吐出装置１の内部流路１９への流入方向と、吐出口１２からの吐出方向とが略直交していて、圧力損失が上記図４に示すものと比べて大きくなるが、洗浄水流路３の形状を図７（ｂ）（ｃ）に示すように形成することで、圧力損失が増大するのを抑えている。

すなわち、気泡入り洗浄水吐出装置１の内部流路１９への流入方向と、吐出口１２からの吐出方向とが略直交する場合、図７（ａ）に示すように洗浄水流路３がエルボ状に屈曲していると圧力損失が大きいが、図７（ｂ）や図７（ｃ）に示すように洗浄水流路３が曲線で形されていると圧力損失が小さく済み、更に流路の径を大きくすることでも圧力損失を更に低減させることができる。

本発明の一実施形態の気泡入り洗浄水吐出装置の断面図である。 同上の気泡入り洗浄水吐出装置を水源に接続した状態の全体構成図である。 同上の整流部の拡大断面図である。 同上の気泡入り洗浄水吐出装置を設置した流し台の斜視図である。 同上の気泡入り洗浄水吐出装置の他例の断面図である。 同上の他の実施形態の気泡入り洗浄水吐出装置を設置した流し台の斜視図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）気泡入り洗浄水吐出装置の洗浄水流路の形状による違いを説明する説明図である。 従来例の気泡入り洗浄水吐出装置の断面図である。

符号の説明

１ 気泡入り洗浄水吐出装置
２ 流し台
３ 洗浄水流路
６ 止水弁
７ 大気開放弁
８ 気体混入部
１０ 気泡微細化部
１１ 整流部
１１ａ 整流孔
１２ 吐出口
１３ キッチンシンク
１４ 吐出ノズル
１６ ホース
２１ 洗剤貯留部
２７ 水栓

Claims (4)

1. 洗浄水が流れる洗浄水流路の下流端に洗浄水をキッチンシンクに吐出するための吐出口を設け、洗浄水流路に気体を混入する気体混入部を設けると共に気体混入部で混入した気体を微細気泡とする気泡微細化部を設けた気泡入り洗浄水吐出装置において、洗浄水流路の下流側端部に、該洗浄水流路の流路断面の全面に亘って、流路の流れ方向と平行な多数の整流孔を形成した板状の整流部を設けて成ることを特徴とする気泡入り洗浄水吐出装置。
2. 洗浄水流路の気泡微細化部よりも下流側に、断面積が洗浄水流路の他の部分の断面積よりも大きいバッファ空間を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の気泡入り洗浄水吐出装置。
3. 整流孔の直径に対する長さの比を２乃至５として成ることを特徴とする請求項１又は２記載の気泡入り洗浄水吐出装置。
4. 整流孔の上流側の端部近傍に上流側程径が大きくなる面取りを形成して成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の気泡入り洗浄水吐出装置。

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