JP2016198408A - マイクロバブル注入システム - Google Patents

Abstract

【課題】入浴中に十分なマッサージ効果を得る。【解決手段】マイクロバブル発生装置２によって発生させたマイクロバブルを湯Ｗに注入して浴槽ＢＴに供給可能に構成されたマイクロバブル注入システム１００であって、被処理液を電気分解して水素および酸素を少なくとも含む混合気体Ｇ体を生成し、生成した混合気体Ｇをマイクロバブル発生装置２に給気する水素酸素生成装置１と、両装置１，２の動作を制御する制御装置３とを備え、マイクロバブル発生装置２は、混合気体Ｇを気泡化することでマイクロバブルを発生可能に構成され、制御装置３は、水素酸素生成装置１を制御してマイクロバブル発生装置２が湯Ｗに注入するマイクロバブルの発生に用いる混合気体Ｇを生成させると共に、マイクロバブル発生装置２を制御してマイクロバブルを発生させて浴槽ＢＴから回収した湯Ｗにマイクロバブルを注入させる。【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロバブルを注入した湯を浴槽に供給可能なマイクロバブル注入システムに関するものである。

今日、入浴時にマッサージ効果（血行促進や、体表面からの老廃物の除去）を得るために浴槽内の湯にマイクロバブルを注入可能に構成された各種のシステム（装置）が開発されている。例えば、下記の特許文献１には、気泡混じりの湯を浴槽内に噴出可能に構成された気泡発生装置が開示されている。

この気泡発生装置は、循環ポンプおよび噴気ノズルを備え、浴槽に設けられている吸込口から循環ポンプによって浴槽内の湯を吸い込み、吸い込んだ湯を噴気ノズルから浴槽内に噴出させる際に気泡を発生させる（湯の中に気泡を注入する）構成が採用されている。この場合、この気泡発生装置では、循環ポンプにおいて発生した脈流が噴気ノズル内で増幅されることに起因して大きな騒音が発生するのを回避するために、循環ポンプと噴気ノズルとの間に整流化手段が設けられている。これにより、この気泡発生装置では、循環ポンプから圧送される湯が整流化手段を通過する際に整流された状態で噴気ノズルから浴槽内に噴出される結果、大きな騒音を発することなく、湯の中に気泡を注入することが可能となっている。

実開平６−８６７３５号公報（第２−６頁、第１，３図）

ところが、上記の特許文献１に開示されている気泡発生装置には、以下の改善すべき問題点が存在する。すなわち、従来の気泡発生装置では、循環ポンプによって浴槽の湯を吸込口から吸い込み、この湯を噴気ノズルから浴槽内に噴出させる際に気泡を発生させることで湯の中に気泡を注入する構成が採用されている。この場合、この種の装置（システム）を用いて湯の中に気泡を注入することで入浴中のマッサージ効果を得る際には、注入する気泡の大きさや注入量を最適化することで、良好な効果を得られることが知られている。しかしながら、出願人が、従来の気泡発生装置と同様の構成の装置を試作して噴気ノズルの形状や循環ポンプによる湯の圧送力等を変更し、湯の中に注入する気泡の大きさ、および注入量の最適化を試みたが、利用者が望む十分な効果を得ることができなかった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、入浴中に十分なマッサージ効果を得ることが可能なマイクロバブル注入システムを提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載のマイクロバブル注入システムは、マイクロバブル発生装置を備え、当該マイクロバブル発生装置によって発生させたマイクロバブルを浴槽から回収した湯に注入し、当該マイクロバブルを注入した当該湯を当該浴槽に供給可能に構成されたマイクロバブル注入システムであって、被処理液を電気分解して水素および酸素を少なくとも含む混合気体体を生成し、生成した当該混合気体を前記マイクロバブル発生装置に給気する水素酸素生成装置と、前記マイクロバブル発生装置および前記水素酸素生成装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記マイクロバブル発生装置は、前記水素酸素生成装置から給気される前記混合気体を気泡化することで前記マイクロバブルを発生可能に構成され、前記制御装置は、前記水素酸素生成装置を制御して前記マイクロバブル発生装置が前記湯に注入する前記マイクロバブルの発生に用いる前記混合気体を生成させると共に、前記マイクロバブル発生装置を制御して前記マイクロバブルを発生させて当該マイクロバブルを前記浴槽から回収した前記湯に注入させる。

請求項１記載のマイクロバブル注入システムによれば、制御装置が水素酸素生成装置を制御してマイクロバブル発生装置が湯に注入するマイクロバブルの発生に用いる水素および酸素の混合気体を生成させると共に、マイクロバブル発生装置を制御してマイクロバブルを発生させてマイクロバブルを浴槽から回収した湯に注入させることにより、混合気体のマイクロバブルを溶存させた湯に浸かることで、空気（大気）のマイクロバブルを溶存させた湯に浸かったときよりも好適にマッサージ効果を得ることができ、利用者の体温を短時間で好適に上昇させることができる。

マイクロバブル注入システム１００の構成図である。

以下、本発明に係るマイクロバブル注入システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１に示すマイクロバブル注入システム１００は、「マイクロバブル注入システム」の一例であって、水素酸素生成装置１、マイクロバブル発生装置２、制御装置３、操作部４およびタンク５を備え、浴槽ＢＴ内の湯Ｗにマイクロバブルを注入することで入浴中におけるマッサージ効果を得ることができるように構成されている。

水素酸素生成装置１は、「水素酸素生成装置」に相当し、制御装置３の制御に従い、一例として、タンク５内に貯留されている純水（「被処理液」の一例）を電気分解することで水素および酸素の混合気体Ｇ（「水素および酸素を少なくとも含む混合気体体」の一例）を生成し、生成した混合気体Ｇをマイクロバブル発生装置２に給気用配管６を介して給気する。この場合、給気用配管６には、水素酸素生成装置１から吐出される混合気体Ｇに混入している水分を分離させてマイクロバブル発生装置２に対して混合気体Ｇだけを給気するための気液分離部６ａが配設されている。

マイクロバブル発生装置２は、「マイクロバブル発生装置」の一例であって、循環ポンプ２ａおよび発生装置本体２ｂを備えている。循環ポンプ２ａは、浴槽ＢＴから循環用配管７ｉを介して湯Ｗを回収すると共に、回収した湯Ｗを発生装置本体２ｂおよび循環用配管７ｏを介して浴槽ＢＴに圧送することで発生装置本体２ｂと浴槽ＢＴとの間で湯Ｗを循環させる。発生装置本体２ｂは、水素酸素生成装置１から給気された混合気体Ｇを気泡化させて湯Ｗの中にマイクロバブルを発生させる（湯Ｗにマイクロバブルを注入する）。

制御装置３は、マイクロバブル注入システム１００を総括的に制御する。具体的には、制御装置３は、操作部４からの操作信号に従い、水素酸素生成装置１に制御信号Ｓ１を出力して混合気体Ｇの生成・給気を実行させると共に、マイクロバブル発生装置２に制御信号Ｓ２を出力して湯Ｗの循環、および湯Ｗの中へのマイクロバブルの注入を実行させる。この場合、本例のマイクロバブル注入システム１００では、マイクロバブル発生装置２（発生装置本体２ｂ）が湯Ｗにマイクロバブルを注入するのに必要な量の混合気体Ｇが水素酸素生成装置１から供給されるように、マイクロバブル発生装置２（発生装置本体２ｂ）からの混合気体Ｇの要求信号Ｓ０に応じて制御装置３が水素酸素生成装置１に制御信号Ｓ１を出力する構成が採用されている。

操作部４は、マイクロバブル注入システム１００による湯Ｗへのマイクロバブルの注入処理を開始／停止させるための操作スイッチや、マイクロバブル注入システム１００をタイマー動作させる際の動作条件（処理開始時刻や終了時刻など）を入力操作するための操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号を制御装置３に出力する。タンク５は、「被処理液」としての純水を貯留可能に構成されると共に、水素酸素生成装置１に対して着脱自在に構成されている。

このマイクロバブル注入システム１００の使用に際しては、浴槽ＢＴの近傍にマイクロバブル注入システム１００を設置する。具体的には、例えば既存の浴槽ＢＴにおいてマイクロバブル注入システム１００を利用する際には、水素酸素生成装置１、マイクロバブル発生装置２および制御装置３を例えば脱衣室に設置すると共に、浴槽ＢＴに開口した吸込み口および吐出口とマイクロバブル発生装置２とを循環用配管７ｉ，７ｏによって相互に接続する。また、浴室内に操作部４を設置して制御装置３に接続すると共に、水素酸素生成装置１とマイクロバブル発生装置２とを給気用配管６によって相互に接続する。

次いで、純水が貯留されたタンク５を水素酸素生成装置１に接続する。この場合、本例のマイクロバブル注入システム１００では、水素酸素生成装置１における混合気体Ｇの生成によってタンク５内の純水が消費されたときに、一例として、製造者、設置業者およびメンテナンス業者などによって空のタンク５が回収されて、純水が貯留された新たなタンク５が供給される。この後、各装置１〜３を電源に接続することにより、マイクロバブル注入システム１００を使用する準備が整う。

一方、入浴に際しては、まず、図示しない給湯器から浴槽ＢＴに湯Ｗを供給することで入浴に必要な量の湯Ｗを浴槽ＢＴに貯留した後に、一例として、脱衣室において着衣を脱ぐ前（浴槽ＢＴ内の湯Ｗに浸かる前）に操作部４を操作してマイクロバブル注入システム１００の動作を開始させる。この際には、制御装置３が、水素酸素生成装置１に対して処理開始を指示する制御信号Ｓ１を出力すると共に、マイクロバブル発生装置２に対して処理開始を指示する制御信号Ｓ２を出力する。

これに応じて、水素酸素生成装置１は、タンク５から供給される純水を電気分解することにより、水素：酸素＝２：１の比率の混合気体Ｇを生成し、生成した混合気体Ｇをマイクロバブル発生装置２に給気する。また、マイクロバブル発生装置２では、循環ポンプ２ａが浴槽ＢＴと発生装置本体２ｂとの間における湯Ｗの循環を開始すると共に、発生装置本体２ｂが、浴槽ＢＴから回収された湯Ｗに混合気体Ｇを噴射することで、湯Ｗの中にマイクロバブルを発生させる（湯Ｗの中にマイクロバブルを注入する）。これにより、マイクロバブルが注入された湯Ｗが循環用配管７ｏを介して浴槽ＢＴに供給される。

この場合、出願人は、湯Ｗの中に注入するマイクロバブル（気泡）の直径を５０μｍ程度とすることにより、マイクロバブル（気泡）が破裂するまでの時間が充分に長くなり、湯Ｗの中にマイクロバブルが溶存している時間を充分に長くすることができる結果、十分なマッサージ効果を得ることができることを確認している。したがって、本例のマイクロバブル注入システム１００では、発生装置本体２ｂにおいて湯Ｗの中に注入されるマイクロバブル（気泡）の大半が、５０μｍ程度の直径となるように発生装置本体２ｂが最適化されている。この結果、循環ポンプ２ａによって浴槽ＢＴと発生装置本体２ｂとの間で湯Ｗを循環させつつ、発生装置本体２ｂにおいて湯Ｗの中にマイクロバブルを注入する処理を実行することにより、処理開始から数分程度で浴槽ＢＴの湯Ｗの中にマイクロバブルが好適に溶存した状態となる。

したがって、このマイクロバブル注入システム１００の動作を開始させてから数分が経過した時点で浴槽ＢＴの湯Ｗに浸かることにより、利用者の肌に湯Ｗの中のマイクロバブルが接した状態となる。これにより、利用者の肌がマイクロバブルによってマッサージされて（マッサージ効果）血行が促進されると共に、毛穴などの凹部内にマイクロバブルが進入して凹部内の老廃物が好適に除去される。この場合、出願人は、空気（大気）を気泡化したマイクロバブルを注入した湯Ｗに浸かったときよりも、水素および酸素の混合気体Ｇを気泡化したマイクロバブルを注入した湯Ｗに浸かったときの方が、短時間で十分なマッサージ効果を得ることができるのを確認している。したがって、同じ温度の湯Ｗに同じ時間だけ浸かったときには、空気（大気）のマイクロバブルを溶存させた湯Ｗよりも、混合気体Ｇのマイクロバブルを溶存させた湯Ｗの方が血行が促進される結果、利用者の体温を短時間で好適に上昇させることが可能となる。

このように、このマイクロバブル注入システム１００によれば、制御装置３が水素酸素生成装置１を制御してマイクロバブル発生装置２が湯Ｗに注入するマイクロバブルの発生に用いる水素および酸素の混合気体Ｇを生成させると共に、マイクロバブル発生装置２を制御してマイクロバブルを発生させてマイクロバブルを浴槽ＢＴから回収した湯Ｗに注入させることにより、混合気体Ｇのマイクロバブルを溶存させた湯Ｗに浸かることで、空気（大気）のマイクロバブルを溶存させた湯Ｗに浸かったときよりも好適にマッサージ効果を得ることができ、利用者の体温を短時間で好適に上昇させることができる。

なお、「マイクロバブル注入システム」の構成は、上記のマイクロバブル注入システム１００の構成に限定されない。例えば、タンク５から供給される純水を電気分解することで水素および酸素の混合気体Ｇを生成する水素酸素生成装置１を備えた例について説明したが、「被処理液」は、純水に限定されず、浴槽ＢＴから回収した湯Ｗから異物を除去したもの（湯）を電気分解して混合気体Ｇを生成することもできる。また、浴槽ＢＴに湯Ｗを供給する給湯器とは別個にマイクロバブル注入システム１００を配設する例について説明したが、「マイクロバブル注入システム」のすべての構成要素を給湯器の構成の一部として配設することもできる。

１００ マイクロバブル注入システム
１ 水素酸素生成装置
２ マイクロバブル発生装置
２ａ 循環ポンプ
２ｂ 発生装置本体
３ 制御装置
４ 操作部
５ タンク
６ 給気用配管
６ａ 気液分離部
７ｉ，７ｏ 循環用配管
ＢＴ 浴槽
Ｇ 混合気体
Ｓ０ 要求信号
Ｓ１，Ｓ２ 制御信号
Ｗ 湯

Claims (1)

1. マイクロバブル発生装置を備え、当該マイクロバブル発生装置によって発生させたマイクロバブルを浴槽から回収した湯に注入し、当該マイクロバブルを注入した当該湯を当該浴槽に供給可能に構成されたマイクロバブル注入システムであって、
   被処理液を電気分解して水素および酸素を少なくとも含む混合気体体を生成し、生成した当該混合気体を前記マイクロバブル発生装置に給気する水素酸素生成装置と、
   前記マイクロバブル発生装置および前記水素酸素生成装置の動作を制御する制御装置とを備え、
   前記マイクロバブル発生装置は、前記水素酸素生成装置から給気される前記混合気体を気泡化することで前記マイクロバブルを発生可能に構成され、
   前記制御装置は、前記水素酸素生成装置を制御して前記マイクロバブル発生装置が前記湯に注入する前記マイクロバブルの発生に用いる前記混合気体を生成させると共に、前記マイクロバブル発生装置を制御して前記マイクロバブルを発生させて当該マイクロバブルを前記浴槽から回収した前記湯に注入させるマイクロバブル注入システム。

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