JP2012239790A

JP2012239790A - 微細気泡発生装置、および循環式浴槽システム

Info

Publication number: JP2012239790A
Application number: JP2011115565A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Maeda; 康成前田; Shigeyuki Yamaguchi; 重行山口; Yoshiyasu Ito; 良泰伊藤; Hitoshi Kitamura; 仁史北村; Kyoko Tsutsumi; 恭子堤; Hisanori Shibata; 尚紀柴田; Tomohiro Akita; 朋弘穐田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-12-10

Abstract

【課題】浴槽等に適用される微細気泡発生装置に関し、循環用のポンプとは別のポンプを装備する等の装置の大型化を是正することにある。
【解決手段】
供給された気体溶存水を吐出口側に流出させるための流出管１２と、流出管１２の途中位置より分岐して吐出口の手前位置より合流するバイパス管１７と、バイパス経路内の途中位置であってバイパス管１７の外周部に加熱部１８を設けた構成にして装置の小型化を図ったものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、気体を溶解した液体から気泡を生成する微細気泡発生装置、および循環式浴槽システムに関する。

従来、微細気泡発生装置として、空気などの気体を水などの溶媒に溶解させた液体を減圧または加熱させることにより、溶媒に対する気体の溶解量が飽和溶解量を超える状態になって、微細気泡を発生させるものが知られている。このようにして発生された微細気泡は、洗浄効果をはじめ、肌の保湿効果や温熱効果などの入浴の効能をもたらすものなどとして近年注目されている。

例えば、このような微細気泡を発生させる微細気泡発生装置の一つに、気体を溶解した液体の流路内に加熱蒸気を供給する装置が知られている（特許文献１）。

このような装置においては、気体を溶解した液体の流路内に加熱蒸気を供給することにより、流路内の液体は加熱される一方、供給された水蒸気は冷やされて凝縮し液体となり、水以外の気体は気体として残り、微細気泡として流路へと供給される。そして、流路内の液体に溶存している気体は温度上昇により溶解度が低下し気泡として析出し、微細気泡が発生するようになっている。

特開2008-212784号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような微細気泡発生装置においては、水槽内からポンプを用いて蒸気発生器へ水が供給されるような構造になっており、気泡を供給する循環経路用のポンプとは別にさらにポンプが必要となり、装置が大掛かりになってしまうという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて発明したものであり、充分な量の微細気泡の発生を維持しつつ、装置の簡略化および小型化を目的とする。

上記の課題を解決するために、
第１の発明における微細気泡発生装置は、供給された気体溶解水を吐出口側に流出させる流出管と、その流出管の途中位置より分岐して吐出口の手前位置より合流するバイパス経路を形成するバイパス管と、前記バイパス経路の途中位置であって前記バイパス管を加熱して加熱蒸気を発生させる加熱部を設けたことを特徴とする。
第２の発明における微細気泡発生装置は、第１の発明におけるバイパス管の外周部に加熱部を設けたことを特徴とする。
第３の発明における微細気泡発生装置は、第２の発明における加熱手段が設けられるバイパス管の内壁側の対応位置に、突出部を設けたことを特徴とする。
第４の発明における循環式浴槽システムは、浴槽中の湯水を循環するポンプと、前記ポンプから供給された前記気体溶解水を前記水槽に設けられた吐出口側に流出させる流出管と、その流出管の途中位置より分岐して吐出口の手前位置より合流するバイパス経路を形成するバイパス管と、前記バイパス経路の途中位置であって前記バイパス管を加熱して加熱蒸気を発生させる加熱部を設けたことを特徴とする。
第５の発明における循環式浴槽システムは、第４の発明におけるバイパス管の外周部に加熱部を設けたことを特徴とする。
第６の発明における循環式浴槽システムは、第５の発明における加熱手段が設けられるバイパス管の内壁側の対応位置に、突出部を設けたことを特徴とする。

本発明に係る発明の微細気泡発生装置および循環式浴槽システムによれば、充分な量の微細気泡の発生を維持しながら、構造を簡単にでき、装置の小型化が可能となる。

本発明の微細気泡生成装置および循環式浴槽システムの実施例１を示した構成図である。図１の実施例における微細気泡発生部を示す断面図である。実施例２における微細気泡発生部を示す断面図である。

（実施例１）
以下、本発明の実施の形態につき、好ましい実施例により図面に沿って具体的に説明する。図１は、その一実施例に係る微細気泡発生装置および循環式浴槽システムの全体図を示している。

同図において、符号１は循環式浴槽システムであり、２は湯水を示し、３は湯水を貯留するための浴槽であって、側面部に湯水の吸込口４と吐出口５を備えている。また、浴槽３は、上面部を形成するフランジ部６に空気吸込口７を備えている。
浴槽３の吸込口４は、配水管８を介してポンプ９の吸い込み側９ａに接続されている。ポンプ９の吐出側９ｂは、流入管１０を介して、気体溶解部１１の吸い込み側１１ａに接続されている。気体溶解部１１の吐出側１１ｂは、流出管１２を介して、後述する本実施例の主要構成部である微細気泡発生部１３内を通じて吐出口５に接続されている。
空気吸込口７は、空気配管１４を介して流入管１０に連通している。空気配管１４の途中には逆止弁１５が設けられている。

次に、本実施例の主要構成部である微細気泡発生部１３につき、図２を用いて詳述する。
同図において、１７はバイパス管であり、そのバイパス管１７の導入口１７ａは流出管１２内の流路中央に、液体をスムーズに流入させるように設けられている。
そのバイパス管１７の導入口１７ａは流出管１２内の流路中央に、液体をスムーズに流入させるように設けられている。
この導入口１７ａが流路の中央にあることで、流路の流速が最も速い部分からバイパス管１７へ液体を供給することができ、わざわざ別のポンプを備えた供給路を設けてポンプから供給するというようなことは不要になる。
さらに、バイパス管１７は、流出管１２の途中位置（分岐点Ｐ）から分岐して、分岐点Ｐよりも下流側にあり、吐出口の手前位置にある蒸気噴射口１７ｂに至ってバイパス経路を形成して、再び流出管１２と合流する。また、バイパス管の蒸気噴射口１７ｂの近傍で、流出管１２と接しない外周部に一周するように加熱部１８を備えている。この加熱部１８は、バイパス管１７内の湯水を加熱して、１００℃近傍の加熱蒸気を発生させるものである。
この加熱部１８を流出管１２と離間した位置に設けてあるのは流出管１２に直接熱が伝わらないようにするためである。
そして、この加熱部１８を設ける位置は、蒸気噴射口１７ｂの近傍である必要はなく、バイパス管１７のバイパス経路の途中位置であればいずれの場所でもよい。
またさらに、前記バイパス管１７の直径は、液体の流路に対して断面積比が２０分の１程度であることが好ましく、この比率は加熱部１８を通過する液体の流速、通過流量、液体を加熱すべき温度等を考慮したときの好ましい比率となっている。

次に、図１および図２を用いて循環式浴槽システムの動作について説明する。
本実施例の循環式浴槽システム１においては、ポンプ９の作動によって浴槽３内の湯水２を吸込口４から吸い込み、配水管８および流入管１０を通じて気体溶解部１１に送り出す。
湯水２は、吸い込み側１１ａから気体溶解部１１に備えた図示しないタンク内に噴出し、タンク内に貯留していた空気や空気吸込口７から吸い込まれる空気と混合され、湯水２中に空気が溶解して気体溶解水が生成される。
所定の濃度に空気が溶解した気体溶解水は、吐出側１１ｂから流出し、流出管１２に送り出される。送り出された気体溶解水の一部は、途中、バイパス管１７の導入口１７ａへ取り込まれる。
その取り込まれた気体溶解水は、バイパス経路を経て加熱部１８に達すると、加熱により流路全体で蒸気を生成する。蒸気生成に伴う体積膨張により加熱流路内が加圧されることにより、蒸気を含む液体Hが主流である流出管１２へ噴射され、流出管１２内の湯水では、加熱により飽和溶解量を超えた溶存気体が析出し、微細気泡Oが主流路内に発生する。
そして、発生した微細気泡は、流出管１２を流れ、吐出口５を通じて浴槽３内に吐出し、浴槽３内に貯留する湯水と混合される。そして、浴槽３内の湯水２は、ポンプ９の作動によって循環し、この循環が繰り返されて浴槽３内の湯水２の微細気泡量が増加する。

この構成によれば、蒸気を供給するためのポンプをバイパス管１７に必要としないため、簡単な構成で、充分な微細気泡を生成するこことができ、装置の小型化が可能となる。

（実施例２）
次に実施例２につき、説明する。
図３は、その実施例２に係る気泡発生部を示す断面図である。
本実施例に係る気泡発生部１９については、図２で説明した実施例１の気泡発生部と異なる点について説明し、実施例１と同様の構成部には同一符号を示す。

同図に示すように、本実例に係る気泡発生部１９において、２０は突出部としての突条部で、この突条部２０は、加熱部１８が設けられたバイパス管１７の内壁側の対応位置に、環状に設けられている。

この突条部２０が設けられる構成によれば、加熱蒸気が発生する部分に液体の流れを急激に抑制して乱流を生じさせ、気泡の発生を促進させることができる。
さらに、突条物があることで熱の接触面積を増加させることができ、熱効率が向上する。

また、突出部は液体の流れを急激に抑制して乱流等を生じさせて気泡の発生を促進するものであればよく、例えば、バイパス管１７の内側に突起物を複数備える等、同図に示した突条部２０の環状形状に限定されない。

（他の実施例）
前述した実施例１および２では、循環式浴槽システムに関して説明したが、本発明における特徴的構成は、浴槽だけに限定されない。例えば、キッチン等の水道水の供給管に、気体溶解部と微細気泡発生部を設け、洗浄効果の高い微細気泡を含んだ水を供給することができる。また、バイパス管１７の外周部を一周するように加熱部１８を備えたものを説明したが、外周面の一部に加熱部１８を設けるようにしてもよく、また電磁誘導等でバイパス管１７そのものを発熱させるものでもよい。

１循環式浴槽システム
２湯水
３浴槽
４吸込口
５吐出口
６フランジ部
７空気吸込口
８配水管
９ポンプ
９ａ吸込側
９ｂ吐出側
１０流入管
１１気体溶解装置
１１ａ吸込側
１１ｂ吐出側
１２流入管
１３微細気泡発生部
１４空気配管
１５逆止弁
１７バイパス管
１７ａ導入口
１７ｂ蒸気噴射口
１８加熱部
１９第２の実施形態に係る微細気泡発生部
２０突条部
H 蒸気を含む液体
Ｏ気泡
Ｐ分岐点

Claims

供給された気体溶解水から加熱蒸気により気泡を発生させる微細気泡発生装置において、前記供給された気体溶解水を吐出口側に流出させる流出管と、その流出管の途中位置より分岐して吐出口の手前位置より合流するバイパス経路を形成するバイパス管と、前記バイパス経路の途中位置であって前記バイパス管を加熱して加熱蒸気を発生させる加熱部を設けたことを特徴とする微細気泡発生装置。
前記バイパス管の外周部に加熱部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の微細気泡発生装置。
前記加熱部が設けられるバイパス管の内壁側の対応位置に、突出部を設けたことを特徴とする、請求項２に記載の微細気泡発生装置。
気体溶解水から加熱蒸気により浴槽中に微細気泡を発生させるようにした循環式浴槽システムにおいて、浴槽中の湯水を循環するポンプと、前記ポンプから供給された前記気体溶解水を前記水槽に設けられた吐出口側に流出させる流出管と、その流出管の途中位置より分岐して吐出口の手前位置より合流するバイパス経路を形成するバイパス管と、前記バイパス経路の途中位置であって前記バイパス管を加熱して加熱蒸気を発生させる加熱部を設け、前記浴槽内の湯水を循環させるようにしたことを特徴とする循環式浴槽システム。
前記バイパス管の外周部に加熱部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の循環式浴槽システム。
前記加熱手段が設けられるバイパス管の内壁側の対応位置に、突出部を設けたことを特徴とする、請求項５に記載の循環式浴槽システム。