JP2019076820A - 気体溶解液の生成装置及びこれに用いるエレメント - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 混合部のエレメントEを、同じ大きさ及び同じ形状に形成し、円盤状の本体32に設ける通路31を、凹所35と小孔37とから構成し、凹所35を、各凹所35が同じ配置関係で重なる基準位置Xから、角度θ回転させた回転位置Yに位置させたとき、下位の凹所35が隣接する上位の凹所35と同じ配置関係で重なるように形成し、小孔37を、基準位置Xにあるとき、下位の小孔37が上位の小孔37と同じ配置関係で重なり、回転位置Yにあるとき、下位の小孔37が上位の小孔37に対して位置がずれるように形成し、上位のエレメントEに対して隣接する下位のエレメントEを回転位置Yに位置させて積層した。
【選択図】図5
Description
上記各エレメントを、同じ大きさ及び同じ形状に形成し、該エレメントを、流体の流下方向に沿う中心軸Pを有し上流側の上面及び下流側の下面を有した円盤状の本体を備えて構成し、上記通路を、該本体の上面側に形成され上流側に開放口を有し下流側に底面を有した凹所と、該凹所の底面を構成する底壁に貫通形成される1若しくは複数の小孔とから構成し、
上記凹所を、
上記流下方向上位のエレメントに対してこれに隣接する流下方向下位のエレメントを、上記中心軸Pに直交する平面から見て、該各エレメントの各凹所が同じ配置関係で重なる基準位置から、その中心軸Pを中心に角度θ回転させた回転位置に位置させたとき、該流下方向下位のエレメントの凹所が、該隣接する流下方向上位のエレメントの凹所と同じ配置関係で重なるように形成し、
上記小孔を、
上記流下方向下位のエレメントが基準位置にあるとき、上記中心軸Pに直交する平面から見て、上記同じ配置関係で重なる凹所内において、該流下方向下位のエレメントの小孔が、該隣接する流下方向上位のエレメントの小孔と同じ配置関係で重なり、上記流下方向下位のエレメントが回転位置にあるとき、上記中心軸Pに直交する平面から見て、上記同じ配置関係に重なる一部若しくは全部の凹所内において、上記流下方向下位のエレメントの小孔が、該隣接する流下方向上位のエレメントの小孔に対して位置がずれるように形成し、
上記流下方向上位のエレメントに対して隣接する下位のエレメントを、上記回転位置に位置させて積層した構成としている。
上記流下方向下位のエレメントが回転位置にあるとき、上記中心軸Pに直交する平面から見て、上記同じ配置関係で重なる90%以上の凹所内において、上記流下方向下位のエレメントの小孔が、該隣接する流下方向上位のエレメントの小孔に対して位置がずれるように形成したことが有効である。望ましくは、100%である。これにより、連続するエレメントの通路で形成される流路の折曲率が高くなり、より一層、気体の液体に対する混合が促進される。
エレメントの流下方向上面の通路の開口密度を確実に高め、小孔による流体の流れも確保できることから、流れ効率を向上させることができるとともに、気体の液体に対する混合効率を向上させることができる。
小孔による狭隘部が多数形成されるので、流体が先ず凹所に入ってそれから小孔に流れる際に、流体を確実に蛇行させて、気体の液体に対する混合効率を向上させることができる。
混合容器10は、一端側に供給された液体及び気体を収容する前空間11を備えるとともに他端側に前空間11から流下した液体及び気体の混合により生成された気体溶解液を収容して排出する後空間12を備えた横断面円形の中空状に形成されている。混合部30は、混合容器10の前空間11と後空間12との間に設けられ流下する液体及び気体を混合するもので、全体が円柱状に形成され、混合容器10内の空間に挿脱可能に収納される。
また、凹所35の数をNaとし、小孔37の数をNbとしたとき、2≦Na、10≦Nbに設定されている。実施の形態では、Na=Nb、Na=32、Nb=32に設定されている。
また、角度θは、nθ=360°(nは2以上の整数)なる関係に設定されている。実施の形態では、θ=90°に設定されている。
<試験例1>
エレメントEの積層枚数を、2枚から8枚まで順次変え、供給口13から、一定の圧力(0.42Mp)の水を供給し、夫々の場合において、排出口15から排出される流体の流量と、その圧力損失を測定した。結果を図17に示す。この結果から、エレメントEの積層枚数が増すごとに流量が減少し、その圧力損失が増加するが、通常のシャワー等の使用においては何ら支障のない程度であることが分かった。
エレメントEの積層枚数を4枚にした場合、6枚にした場合、8枚にした場合において、炭酸ガス流量を4L/min(ガス圧力:0.3Mp)とし、排出口15から排出された気体溶解液のpH(水素イオン濃度指数)と、炭酸ガス濃度を測定した。結果を図18に示す。この結果から、エレメントEの積層枚数が増すごとに、気体溶解液の炭酸ガス濃度は徐々に増加し、極めて高濃度の数値を示し、pHも適正で良好な値を示しており、本装置の性能が良いことが分かる。
W 浴室の給水システム
1 混合栓
2 液体供給管路
3 炭酸ガスボンベ
4 気体供給管路
7,8 気体溶解液送給管路
10 混合容器
11 前空間
12 後空間
13 供給口
14 一方容器
15 排出口
16 他方容器
17 ネジ手段
20 支承段部
30 混合部
E エレメント
31 通路
32 本体
32a 上面
32b 下面
33 開放口
34 底面
35 凹所
36 底壁
37 小孔
38 溝
P 中心軸
θ 角度
X 基準位置
Y 回転位置
40 位置決め手段
41 係合凸部
42 係合凹部
50 連通路
Claims (12)
- 一端側に供給された液体及び気体を収容する前空間を備えるとともに他端側に上記前空間から流下した液体及び気体の混合により生成された気体溶解液を収容して排出する後空間を備えた混合容器と、該混合容器の前空間と後空間との間に設けられ流下する液体及び気体を混合する混合部とを備え、該混合部を、液体及び気体からなる流体が通過可能な複数の通路を有した盤状のエレメントを複数用いて構成し、該複数のエレメントを、流体の流下方向上位のエレメントの通路と流体の流下方向下位のエレメントの通路とが連通するとともに該通路で構成される流体の流路の一部若しくは全部が折曲するように積層した気体溶解液の生成装置において、
上記各エレメントを、同じ大きさ及び同じ形状に形成し、該エレメントを、流体の流下方向に沿う中心軸Pを有し上流側の上面及び下流側の下面を有した円盤状の本体を備えて構成し、上記通路を、該本体の上面側に形成され上流側に開放口を有し下流側に底面を有した凹所と、該凹所の底面を構成する底壁に貫通形成される1若しくは複数の小孔とから構成し、
上記凹所を、
上記流下方向上位のエレメントに対してこれに隣接する流下方向下位のエレメントを、上記中心軸Pに直交する平面から見て、該各エレメントの各凹所が同じ配置関係で重なる基準位置から、その中心軸Pを中心に角度θ回転させた回転位置に位置させたとき、該流下方向下位のエレメントの凹所が、該隣接する流下方向上位のエレメントの凹所と同じ配置関係で重なるように形成し、
上記小孔を、
上記流下方向下位のエレメントが基準位置にあるとき、上記中心軸Pに直交する平面から見て、上記同じ配置関係で重なる凹所内において、該流下方向下位のエレメントの小孔が、該隣接する流下方向上位のエレメントの小孔と同じ配置関係で重なり、上記流下方向下位のエレメントが回転位置にあるとき、上記中心軸Pに直交する平面から見て、上記同じ配置関係に重なる一部若しくは全部の凹所内において、上記流下方向下位のエレメントの小孔が、該隣接する流下方向上位のエレメントの小孔に対して位置がずれるように形成し、
上記流下方向上位のエレメントに対して隣接する下位のエレメントを、上記回転位置に位置させて積層したことを特徴とする気体溶解液の生成装置。 - 上記小孔を、
上記流下方向下位のエレメントが回転位置にあるとき、上記中心軸Pに直交する平面から見て、上記同じ配置関係で重なる90%以上の凹所内において、上記流下方向下位のエレメントの小孔が、該隣接する流下方向上位のエレメントの小孔に対して位置がずれるように形成したことを特徴とする請求項1記載の気体溶解液の生成装置。 - 上記中心軸Pに直交する平面から見て、上記エレメントの上面の面積をS、上記全凹所の開口面積をSaとし、上記小孔の全開口面積をSbとしたとき、0.5S≦Sa≦0.9S、0.01S≦Sb≦0.15Sに設定したことを特徴とする請求項2記載の気体溶解液の生成装置。
- 上記凹所の数をNaとし、上記小孔の数をNbとしたとき、2≦Na、10≦Nbに設定したことを特徴とする請求項3記載の気体溶解液の生成装置。
- 上記角度θを、nθ=360°(nは2以上の整数)なる関係に設定したことを特徴とする請求項1乃至4何れかに記載の気体溶解液の生成装置。
- 上記流下方向下位のエレメントが回転位置にあるとき、上記中心軸Pに直交する平面から見て、上記同じ配置関係で重なる各凹所が同一形状及び同一向きになるように、該各凹所を形成したことを特徴とする請求項4または5記載の気体溶解液の生成装置。
- 上記中心軸Pに直交する平面から見て、中心軸Pを中心とした半径の異なる複数の円周C1〜Cn上に、夫々、角度θの等角度の位置関係で点対象に設けられた複数の凹所の集合からなる凹所グループを1若しくは複数組み配置したことを特徴とする請求項6記載の気体溶解液の生成装置。
- 上記凹所の底面を、凹凸状に形成したことを特徴とする請求項1乃至7何れかに記載の気体溶解液の生成装置。
- 上記凹所の底面を、凹曲面に形成したことを特徴とする請求項1乃至7何れかに記載の気体溶解液の生成装置。
- 上記エレメントに、上記流下方向上位のエレメントと隣接する下位のエレメントとを、回転位置で位置決めする位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項1乃至9何れかに記載の気体溶解液の生成装置。
- 上記位置決め手段を、上記エレメントの上面に突設された係合凸部と、上記エレメントの下面に凹設され上記係合凸部が係合する係合凹部とから構成し、若しくは、上記エレメントの上面に凹設された係合凹部と、上記エレメントの下面に突設され上記係合凹部に係合する係合凸部とから構成したことを特徴とする請求項10記載の気体溶解液の生成装置。
- 上記請求項1乃至11何れかに記載の気体溶解液の生成装置において用いられるエレメント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017204489A JP2019076820A (ja) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 気体溶解液の生成装置及びこれに用いるエレメント |
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JP2017204489A JP2019076820A (ja) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 気体溶解液の生成装置及びこれに用いるエレメント |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2017
- 2017-10-23 JP JP2017204489A patent/JP2019076820A/ja active Pending
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