JP2020195930A - 微細気泡発生ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】流出箇所に流出される気体溶解加圧水に微細気泡を大量に含ませることができる技術を提供する。【解決手段】微細気泡発生ノズルは、気体が水に溶解している気体溶解加圧水の圧力を減圧する減圧流通部であって、減圧管と、入口側開口部と、出口側開口部とを備える減圧流通部と、減圧流通部の下流側に設けられる第１衝突室であって、出口側開口部の開口面積よりも大きい流路面積を備え、出口側開口部から排出された気体溶解加圧水を通過させる第１流路空間と、出口側開口部に対向する範囲に設けられ、出口側開口部から排出される気体溶解加圧水が衝突することによって気体溶解加圧水の流れる向きを変更させる第１衝突壁と、第１衝突壁に設けられ、第１衝突壁から出口側開口部に向かって突出する突出部とを有する、第１衝突室と、第１衝突室を通過した後の気体溶解加圧水を流出箇所に流出させる流出部と、を備える。【選択図】図１

Description

本明細書で開示する技術は、微細気泡発生ノズルに関する。

特許文献１には、微細気泡発生ノズルが開示されている。この微細気泡発生ノズルは、微細な噴出孔を有する筒状部材であるノズル本体と、ノズル本体の先端に取り付けられるノズルカバーとを備える。ノズルカバーは、噴出孔に対向する壁と、噴出孔よりも微細な流出孔とを有する。

特許文献１の微細気泡発生ノズルでは、気体（例えば空気、炭酸ガス、水素等）が水に溶解している気体溶解加圧水がノズル本体に供給されると、気体溶解加圧水は、ノズル本体を通って噴出孔から壁に向けて噴出される。噴出孔から噴出された気体溶解加圧水は、壁に衝突してノズルカバー内で迂回した後、流出孔から流出箇所（具体的には浴槽）に流出される。気体溶解加圧水は、微細な噴出孔、及び、さらに微細な流出孔を通過することにより、大気圧まで徐々に減圧される。気体溶解加圧水が減圧される過程において、気体溶解加圧水に溶解されていた気体が析出し、微細気泡が発生する。即ち、特許文献１の微細気泡発生ノズルでは、気体溶解加圧水の流通過程で気体溶解加圧水を減圧することにより、流出箇所（具体的には浴槽）に流出される気体溶解加圧水に微細気泡を含ませることができる。

特開２００７−１６７５５７号公報

しかしながら、特許文献１の微細気泡発生ノズルでは、流出箇所に流出される気体溶解加圧水に含まれる微細気泡の量が不十分であるという状況が発生する。

本明細書では、流出箇所に流出される気体溶解加圧水に微細気泡を大量に含ませることができる技術を提供する。

本明細書によって開示される微細気泡発生ノズルは、気体が水に溶解している気体溶解加圧水の圧力を減圧する減圧流通部であって、減圧管と、前記減圧管の上流側端部に設けられ、前記気体溶解加圧水を前記減圧管内に導入する入口側開口部と、前記減圧管の下流側端部に設けられ、前記減圧管を通過した前記気体溶解加圧水を排出する出口側開口部と、を備える前記減圧流通部と、前記減圧流通部の下流側に設けられる第１衝突室であって、前記出口側開口部の開口面積よりも大きい流路面積を備え、前記出口側開口部から排出された前記気体溶解加圧水を通過させる第１流路空間と、前記出口側開口部に対向する範囲に設けられ、前記出口側開口部から排出される前記気体溶解加圧水が衝突することによって前記気体溶解加圧水の流れる向きを変更させる第１衝突壁と、前記第１衝突壁に設けられ、前記第１衝突壁から前記出口側開口部に向かって突出する突出部と、を有する、前記第１衝突室と、前記第１衝突室を通過した後の前記気体溶解加圧水を流出箇所に流出させる流出部と、を備える。

この構成によると、気体溶解加圧水は、外部から減圧管内に導入される際に入口側開口部を通過することによって流速が上昇し、その結果減圧される（ベンチュリー効果）。気体溶解加圧水が減圧されることにより、気体溶解加圧水に溶解していた気体が析出し、気泡が発生する。そして、減圧管の出口側開口部から排出された気体溶解加圧水は、第１衝突室に導入される。上記の通り、第１流路空間の流路面積は、出口側開口部の開口面積よりも大きい。そのため、出口側開口部から排出された気体溶解加圧水は、第１衝突室に導入されることによって、その流速が低下する。流速が低下することにより、気体溶解加圧水は増圧される。また、上記の構成では、突出部は、第１衝突壁から出口側開口部に向かって突出している。そのため、減圧管を流れる気体溶解加圧水は、突出部に衝突することによってさらに流速が低下し、さらに増圧される。さらに、突出部に衝突した後の気体溶解加圧水は、第１衝突壁にも衝突することによって、流れる向きが変更されるとともに、さらに流速が低下する。その結果、気体溶解加圧水はさらに増圧される。減圧によって気泡が析出させられた後の気体溶解加圧水が増圧されると、気体溶解加圧水に含まれる気泡の一部が分裂して微細気泡になる。上記の構成によると、減圧管の出口側開口部から排出された気体溶解加圧水の流速は、第１衝突室に導入されること、突出部に衝突すること、第１衝突壁に衝突すること、のそれぞれの事象が発生する毎に低下し、気体溶解加圧水はその度毎に増圧される。そして、増圧される毎に、気体溶解加圧水に含まれる気泡の一部が分裂して微細気泡になる。すなわち、上記の構成によると、入口側開口部を通過することによって減圧された気体溶解加圧水は、流出部から流出箇所に流出されるまでの間に、少なくとも３段階で増圧され得る。そのため、上記の構成によると、気体溶解加圧水に含まれる気泡が分裂されて微細気泡が形成される機会が十分に確保され得る。そのため、上記の構成によると、流出箇所に流出される気体溶解加圧水に微細気泡を大量に含ませることができる。

ここで言う「気体」は、空気、炭酸ガス、水素等、水に溶解可能な任意の気体を含む。また、「第１流路空間の流路面積」とは、出口側開口部から排出された気体溶解加圧水が第１衝突壁に衝突するまでの間の経路を含む空間における気体溶解加圧水の流れ方向と直交する平面の面積と、第１衝突壁に衝突した後の気体溶解加圧水が流出箇所に供給されるまでの間の経路を含む空間における気体溶解加圧水の流れ方向と直交する平面の面積と、のうちの少なくとも一方を含む。

前記突出部の先端部は、前記出口側開口部を通過して前記減圧管内に配置されていてもよい。

この構成によると、減圧管を流れる気体溶解加圧水が、突出部に衝突した後、さらに、減圧管のうちの下流側端部近傍の内面にさらに衝突した後で、出口側開口部から第１衝突室内に排出され得る。即ち、この構成によると、気体溶解加圧水の衝突回数が多くなる。その結果、気体溶解加圧水の流速が十分に低下し、気体溶解加圧水を十分に増圧させ得る。即ち、気体溶解加圧水に含まれる気泡が分裂されて微細気泡が形成される機会が十分に確保され得る。そのため、上記の構成によると、流出箇所に流出される気体溶解加圧水に微細気泡をより大量に含ませることができる。

前記出口側開口部の前記開口面積は、前記入口側開口部の開口面積以上であってもよい。

この構成によると、減圧管を、入口側開口部から出口側開口部に向けて流路面積が徐々に増加する態様（又は入口側開口部から出口側開口部に向けて流路面積が変化しない態様）で形成することができる。即ち、入口側開口部を通過したことで減圧された減圧管内の気体溶解加圧水が入口側開口部から出口側開口部に向かって減圧管内を流れる間に、気体溶解加圧水の流速を低下させ、気体溶解加圧水を増圧させることができる。即ち、気体溶解加圧水に含まれる気泡が分裂されて微細気泡が形成される機会を増やすことができる。そのため、上記の構成によると、流出箇所に流出される気体溶解加圧水に微細気泡をより大量に含ませることができる。

前記突出部は、前記気体溶解加圧水の流れ方向に沿って見た場合に前記流れ方向に対して傾斜する傾斜部を有していてもよい。

この構成によると、突出部に衝突する気体溶解加圧水を、傾斜部に沿って流すことができる。そのため、突出部に衝突した気体溶解加圧水によって乱流が形成されることが抑制される。乱流の形成が抑制されることで、気体溶解加圧水に含まれる微細気泡の大きさのバラツキを抑えることができる。

前記微細気泡発生ノズルは、前記第１衝突室よりも下流側かつ前記流出部よりも上流側に設けられる第２衝突室をさらに備えていてもよい。前記第２衝突室は、前記第１流路空間の前記流路面積よりも大きい流路面積を備え、前記第１衝突室を通過した後の前記気体溶解加圧水を通過させる第２流路空間と、前記第１衝突室を通過した後の前記気体溶解加圧水が衝突することによって前記気体溶解加圧水の流れる向きを変更させる第２衝突壁と、を有していてもよい。

第２流路空間の流路面積は、第１流路空間の流路面積よりも大きい。そのため、上記の構成によると、第１衝突室を通過した後の気体溶解加圧水は、第２衝突室に導入されることによってその流速が低下する。その結果、第２衝突室に導入された気体溶解加圧水は増圧される。また、第２衝突室に導入された気体溶解加圧水は、第２衝突壁にさらに衝突することによって、流れる向きが変更されるとともに、さらに流速が低下する。その結果、気体溶解加圧水はさらに増圧される。即ち、気体溶解加圧水に含まれる気泡が分裂されて微細気泡が形成される機会を増やすことができる。そのため、上記の構成によると、流出箇所に流出される気体溶解加圧水に微細気泡をより大量に含ませることができる。

ここで言う「第２流路空間の流路面積」とは、第１衝突室から導入された気体溶解加圧水が第２衝突壁に衝突するまでの間の経路を含む空間における気体溶解加圧水の流れ方向と直交する平面の面積と、第２衝突壁に衝突した後の気体溶解加圧水が流出箇所に供給されるまでの間の経路を含む空間における気体溶解加圧水の流れ方向と直交する平面の面積と、のうちの少なくとも一方を含む。

第１実施例の微細気泡発生ノズル１０の斜視図。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った微細気泡発生ノズル１０の断面図。 第１実施例のノズル本体２０の斜視図。 第１実施例のホルダ部４０の斜視図。 第２実施例の微細気泡発生ノズル１００の断面図。 第２実施例のホルダ部１４０の斜視図。 第３実施例の微細気泡発生ノズル２００の断面図。 第３実施例のホルダ部２４０の斜視図。 第４実施例のホルダ部３４０の斜視図。 第５実施例のホルダ部４４０の斜視図。

（第１実施例）
（微細気泡発生ノズル１０の構成）
図１〜図４を参照して、第１実施例の微細気泡発生ノズル１０について説明する。微細気泡発生ノズル１０は、浴槽（図示省略）等の流出箇所に微細気泡を含む水を供給するためのノズルである。図１に示すように、微細気泡発生ノズル１０は、ノズル本体２０と、ホルダ部４０と、を備える。図１、図２において、ノズル本体２０は、ホルダ部４０に支持されている。

（ノズル本体２０の構成）
図１〜図３を参照して、ノズル本体２０の構成について説明する。なお、以下の説明では、図２中のＸ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を上下方向、Ｚ軸方向を前後方向と呼ぶ場合がある。図３に示すように、ノズル本体２０は、減圧管２２と鍔部２８とを備える。

図１〜図３に示すように、減圧管２２は、空気が水に溶解している空気溶解加圧水の圧力を減圧することができる管状部材である。図２に示すように、減圧管２２の内部には、減圧管２２内を２本の管部に区画する区画壁２５が設けられている。減圧管２２の後方側の上流側端部２２ａ（図中Ｚ軸の正方向側の端部）には、２個の流入口２３が開口されている。流入口２３には、空気が水に溶解している空気溶解加圧水を供給するための給水手段（図示しない）が接続される。空気溶解加圧水は、流出箇所に供給される微細気泡を含む水の原料となる液体である。

減圧管２２のうち、上流側端部２２ａの近傍であって、２個の流入口２３よりもやや前方寄り（Ｚ軸の負方向寄り）の位置には、２個の入口側開口部２４が開口されている。入口側開口部２４の開口面積は、流入口２３の開口面積よりも小さい。言い換えると、減圧管２２は、入口側開口部２４において縮径されている。区画壁２５は、減圧管２２の後方側の上流側端部２２ａ（図中Ｚ軸の正方向側の端部）から、減圧管２２の途中までの区間を２本の管部に区画している。そのため、減圧管２２の前方側の下流側端部２２ｂ（図中Ｚ軸の負方向側の端部）は、区画壁２５によって２本の管部に区画されていない。下流側端部２２ｂには、１個の出口側開口部２６のみが開口されている。本実施例では、出口側開口部２６の開口面積（即ちＸＹ平面上の面積）は、２個の入口側開口部２４の開口面積（即ちＸＹ平面上の面積）の合計面積よりも大きい。言い換えると、減圧管２２は、入口側開口部２４から出口側開口部２６に向かって拡径されている。

図１〜図３に示すように、鍔部２８は、減圧管２２の前後方向中間部付近の外面に設けられている円板状部材である。図２に示すように、鍔部２８の外径は、減圧管２２の外径よりも大きい。

（ホルダ部４０の構成）
続いて、図１、図２、図４を参照して、ホルダ部４０の構成について説明する。図４に顕著に示されるように、ホルダ部４０は、外側円筒部４２と、内側円筒部４４と、２個の連結部５２と、を備える。外側円筒部４２と２個の連結部５２とは連続して一体に成形されている。内側円筒部４４は、外側円筒部４２の内側に収容されて形成されている。

外側円筒部４２は、円筒状の部材である。図２、図４に示すように、後方側の開口部には、上述のノズル本体２０の鍔部２８を収容するための段差４３が形成されている。

２個の連結部５２は、それぞれ、外側円筒部４２の外周面から外側に突出して形成されている。連結部５２には、ネジ穴Ｂが設けられている。連結部５２のネジ穴Ｂは、ホルダ部４０を浴槽接続具（図示省略）に取付けるためのネジ穴である。なお、浴槽接続具は、微細気泡発生ノズル１０を浴槽に取付けるための機具である。ホルダ部４０内に、ノズル本体２０を挿入した後に、浴槽接続具の取付穴（図示省略）と連結部５２のネジ穴Ｂを位置合わせし、ネジ部材（図示省略）をネジ穴Ｂに螺合させることで、微細気泡発生ノズル１０と浴槽接続具が連結される。

内側円筒部４４は、外側円筒部４２の内側に収容されて形成されている筒状部材である。内側円筒部４４は、４個の接続部４８を介して外側円筒部４２の内面と接続されている。内側円筒部４４と外側円筒部４２との間の隙間により、４個の流出口５０が形成されている。

内側円筒部４４の前方側端部には、円板部４６が形成されている。円板部４６は、内側円筒部４４の前方側端部を閉塞している。円板部４６のＸＹ平面における中心部には、突出部４９が形成されている。突出部４９は、円板部４６の後側の面から後方に向けて突出する略円柱状の突起部材である。図２に示すように、突出部４９の先端付近には、後方から前方に向かう方向（即ち、空気溶解加圧水の流れ方向（図２中矢印参照））に沿って見た場合に、当該方向に対して傾斜する傾斜部４９ａが形成されている。言い換えると、突出部４９の先端付近は、後方に向かって尖った形状に形成されている。

（ノズル本体２０がホルダ部４０に支持される状態）
続いて、ノズル本体２０がホルダ部４０に支持される状態における各構成要素の位置関係について説明する。図１、図２に示すように、ノズル本体２０がホルダ部４０に支持されることにより、本実施例の微細気泡発生ノズル１０が形成される。この状態では、ノズル本体２０のうち、減圧管２２の下流側端部２２ｂ及び鍔部２８がホルダ部４０内に差し込まれている。具体的には、減圧管２２の下流側端部２２ｂは、ホルダ部４０の内側円筒部４４（後述）内に差し込まれている。また、鍔部２８は、外側円筒部４２の開口部に形成されている段差４３内に収容されている。この際、鍔部２８の前面２８ａは、段差４３と当接する。ノズル本体２０がホルダ部４０に支持されている状態では、減圧管２２の上流側端部２２ａは、ホルダ部４０の後方側に突出している。

図２に示すように、ノズル本体２０がホルダ部４０に支持される状態では、突出部４９のうち、傾斜部４９ａを含む先端部分は、出口側開口部２６を通過して減圧管２２内に配置される。図２の例では、突出部４９の先端部分は、区画壁２５の前端部と対向している。減圧管２２の下流側端部２２ｂは、内側円筒部４４の内側であって、突出部４９の先端部分よりも前方（即ちＺ軸の負方向寄り）に配置される。また、この状態では、減圧管２２の下流側端部２２ｂと円板部４６とが対向するように配置される。

ノズル本体２０がホルダ部４０に支持されることにより、ノズル本体２０とホルダ部４０とによって、流路空間６０、流路空間６２、通路６４、流路空間６６、通路６８とが形成される。流路空間６０、流路空間６２、通路６４、流路空間６６、通路６８は、いずれも、空気溶解加圧水をこの順で流通させるための空間及び通路である。

流路空間６０は、突出部４９の外側と下流側端部２２ｂとの間に形成される空間である。ここで、流路空間６０の流路面積（即ちＸＹ平面上の面積）は、２個の入口側開口部２４の開口面積の合計面積よりも大きい。

流路空間６２は、流路空間６０の下流側に形成される。流路空間６２は、減圧管２２の下流側端部２２ｂと円板部４６との間に形成される。流路空間６２の流路面積は、どの部分においても、上述の流路空間６０の流路面積の合計面積よりも大きい。詳しく言うと、減圧管２２の下流側端部２２ｂの前方における、下流側端部２２ｂの延長線と突出部４９との間の空間のＸＹ平面上の面積、および、下流側端部２２ｂと円板部４６との間の空間の面積（より詳しくは、円板部４６のＸＹ平面上の中心から鉛直に伸びる軸線を中心軸とし、かつ、ＸＹ平面上における上記中心軸と下流側端部２２ｂの外側とを結ぶ線を半径とする仮想的な円柱のうち、下流側端部２２ｂと円板部４６との間の範囲の外側面部分の面積）のいずれもが、上述の流路空間６０の流路面積の合計面積よりも大きい。

通路６４は、流路空間６２の下流側に形成される。通路６４は、内側円筒部４４の内面と、内側円筒部４４内に配置された減圧管２２の外面との間に形成される。ここで、通路６４の流路面積（即ちＸＹ平面上の面積）は、上述の流路空間６２のどの部分の流路面積よりも大きい。

流路空間６６は、通路６４の下流側に形成される。流路空間６６は、内側円筒部４４の後端と鍔部２８の前面２８ａとの間に形成される。流路空間６６は、内側円筒部４４の後端、外側円筒部４２の内面、減圧管２２の外面、及び、鍔部２８の前面２８ａによって画定される空間である。流路空間６６の流路面積は、どの部分においても、上述の通路６４の流路面積よりも大きい。詳しく言うと、内側円筒部４４の後端と減圧管２２の外面の間の空間のＸＹ平面上の面積、内側円筒部４４の後端と鍔部２８の前面２８ａとの間の空間の面積（より詳しくは、円板部４６のＸＹ平面上の中心から鉛直に伸びる軸線を中心軸とし、かつ、ＸＹ平面上における上記中心軸と内側円筒部４４の外側とを結ぶ線を半径とする仮想的な円柱のうち、内側円筒部４４の後端と前面２８ａとの間の範囲の外側面部分の面積）、および、内側円筒部４４の後端と外側円筒部４２の内面との間の空間のＸＹ平面上の面積、のいずれもが、上述の通路６４の流路面積よりも大きい。

通路６８は、流路空間６６の下流側に形成される。通路６８は、流路空間６６と流出口５０とを接続する通路である。通路６８は、外側円筒部４２の内面と内側円筒部４４の外面との間の隙間によって形成される。ここで、通路６８の流路面積（即ちＸＹ平面上の面積）は、上述の流路空間６６のどの部分の流路面積よりも大きい。

（空気溶解加圧水の流れ）
図２を参照して、微細気泡発生ノズル１０内における空気溶解加圧水の流れ、及び、それに伴って微細気泡が形成される過程について説明する。図２において、実線矢印が空気溶解加圧水の流路を示している。

まず、ノズル本体２０の流入口２３を介して、外部から空気溶解加圧水が減圧管２２内に導入される。この時点における空気溶解加圧水の圧力は、大気圧よりも大きい。

流入口２３から導入された空気溶解加圧水は、流入口２３よりも開口面積が小さい入口側開口部２４を通過する。これにより、空気溶解加圧水の流速が上昇し、空気溶解加圧水が大気圧よりも低い圧力まで減圧される（即ちベンチュリー効果による減圧）。空気溶解加圧水が減圧されることにより、空気溶解加圧水に溶解していた空気が析出し、気泡が発生する。

上記の通り、本実施例では、減圧管２２は、入口側開口部２４から出口側開口部２６に向けて流路面積が増加するように形成されている。そのため、入口側開口部２４を通過したことで減圧された減圧管２２内の空気溶解加圧水が入口側開口部２４から出口側開口部２６に向かって減圧管２２内を流れる間に、空気溶解加圧水の流速が低下する。流速が低下する結果、空気溶解加圧水が増圧される。空気溶解加圧水が増圧されることにより、空気溶解加圧水に含まれる気泡の一部が分裂して微細気泡になる。

上記の通り、本実施例では、突出部４９の先端部が、出口側開口部２６を通過して減圧管２２内に配置されている。そのため、出口側開口部２６に向かって減圧管２２内を流れてきた空気溶解加圧水は、突出部４９に衝突した後、さらに、減圧管２２のうちの下流側端部２２ｂ近傍の内面にさらに衝突した後で、流路空間６０を通って、出口側開口部２６から流路空間６２内へと排出される。減圧管２２を流れてきた空気溶解加圧水が、突出部４９、及び、下流側端部２２ｂ近傍の内面に続けて衝突する毎に、空気溶解加圧水の流速が低下する。そして、空気溶解加圧水の流速が低下する毎に、空気溶解加圧水は増圧される。その結果、空気溶解加圧水に含まれる気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。

なお、空気溶解加圧水が突出部４９に衝突する際には、空気溶解加圧水は、流れ方向に対して傾斜する傾斜部４９ａに衝突する。即ち、突出部４９に衝突する空気溶解加圧水は、傾斜部４９ａに沿って流される。そのため、突出部４９に衝突した空気溶解加圧水によって乱流が形成されることが抑制される。乱流の形成が抑制されることで、空気溶解加圧水に含まれる微細気泡の大きさのバラツキが抑えられる。

上記の通り、流路空間６２の流路面積は、流路空間６０の流路面積より大きい。そのため、流路空間６０を通って、出口側開口部２６から流路空間６２内へと排出された空気溶解加圧水の流速はさらに低下する。これにより、空気溶解加圧水はさらに増圧される。その結果、空気溶解加圧水に含まれる気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。

また、流路空間６２内へと排出された空気溶解加圧水は、円板部４６に衝突する。これにより、空気溶解加圧水が流れる向きが変更されるとともに、空気溶解加圧水の流速がさらに低下する。空気溶解加圧水がさらに増圧され、結果として、空気溶解加圧水に含まれる気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。

円板部４６に衝突した後の空気溶解加圧水は、通路６４を通過して流路空間６６内へと排出される。上記の通り、通路６４の流路面積は、流路空間６２のどの部分の流路面積よりも大きい。そして、流路空間６６の流路面積は、通路６４の流路面積よりも大きい。そのため、通路６４を通過して流路空間６６内へと排出された空気溶解加圧水の流速はさらに低下する。空気溶解加圧水がさらに増圧され、結果として、空気溶解加圧水に含まれる気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。

そして、流路空間６６内へと排出された空気溶解加圧水は、鍔部２８の前面２８ａに衝突する。これにより、空気溶解加圧水が流れる向きが変更されるとともに、空気溶解加圧水の流速がさらに低下する。空気溶解加圧水もさらに増圧される。その結果、空気溶解加圧水に含まれる気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。

鍔部２８の前面２８ａに衝突した後の空気溶解加圧水は、通路６８を通過し、流出口５０から流出箇所（浴槽等）に向けて流出する。上記の通り、通路６８の流路面積は、流路空間６６のどの部分の流路面積よりも大きい。通路６８を通過する空気溶解加圧水の流速はさらに低下する。そして、流出箇所に空気溶解加圧水が流出されることにより、空気溶解加圧水の流速がさらに低下し、空気溶解加圧水はさらに増圧される。その結果、空気溶解加圧水に含まれる気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。

このような流路で微細気泡発生ノズル１０内を空気溶解加圧水が流れることにより、流出箇所に流出される空気溶解加圧水には、微細気泡を大量に含ませることができる。

以上、本実施例の微細気泡発生ノズル１０の構成及び作用について説明した。本実施例と請求項の記載の対応関係を説明しておく。空気溶解加圧水が「気体溶解加圧水」の一例である。減圧管２２、流入口２３、入口側開口部２４、及び、出口側開口部２６の組み合わせが「減圧流通部」の一例である。流路空間６２、突出部４９、及び、円板部４６の組み合わせが「第１衝突室」の一例である。そして、流路空間６２が「第１流路空間」の一例であり、円板部４６が「第１衝突壁」の一例である。流出口５０が「流出部」の一例である。流路空間６６及び鍔部２８の前面２８ａの組み合わせが「第２衝突室」の一例である。そして、流路空間６６が「第２流路空間」の一例であり、鍔部２８の前面２８ａが「第２衝突壁」の一例である。

（第２実施例）
図５、図６を参照して、第２実施例の微細気泡発生ノズル１００について、第１実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例は、第１実施例の変形例の一つである。図５、図６では、第１実施例と同じ構成を有する要素を、図１〜図４で用いられる符号と同じ符号を用いて表している。図５、図６に示すように、本実施例では、ホルダ部１４０の円板部４６に形成される突出部１４９の形状が第１実施例とは異なっている。本実施例では、突出部１４９は、円板部４６の後側の面から後方に向けて突出する円柱状の突起部材である。突出部１４９の先端部は円板部４６と平行な平らな面である。本実施例では、突出部１４９は、傾斜部を有していない。

本実施例の微細気泡発生ノズル１００も、突出部１４９の形状以外の構成は第１実施例の微細気泡発生ノズル１０と共通しているため、第１実施例の微細気泡発生ノズル１０と基本的には同様の作用効果を発揮することができる。即ち、図５に示すように、出口側開口部２６に向かって減圧管２２内を流れてきた空気溶解加圧水は、突出部１４９に衝突した後、さらに、減圧管２２のうちの下流側端部２２ｂ近傍の内面にさらに衝突した後で、流路空間６０を通って、出口側開口部２６から流路空間６２内へと排出される。減圧管２２を流れてきた空気溶解加圧水が、突出部１４９、及び、下流側端部２２ｂ近傍の内面に続けて衝突する毎に、空気溶解加圧水の流速が低下する。そして、空気溶解加圧水の流速が低下する毎に、空気溶解加圧水は増圧される。その結果、空気溶解加圧水に含まれる気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。

（第３実施例）
図７、図８を参照して、第３実施例の微細気泡発生ノズル２００について、第１実施例と異なる点を中心に説明する。本実施例も、第１実施例の変形例の一つである。図７、図８でも、第１実施例と同じ構成を有する要素を、図１〜図４で用いられる符号と同じ符号を用いて表している。図７、図８に示すように、本実施例でも、ホルダ部２４０の円板部４６に形成される突出部２４９の形状が第１実施例とは異なっている。本実施例では、突出部２４９は、円板部４６の後側の面から後方に向けて突出する円柱部２５０と、円柱部２５０の側方に設けられる２本の傾斜付き円柱部２５２とを有している。円柱部２５０は、円板部４６の後側の面から後方に向けて突出する円柱状の突起部材である。円柱部２５０の先端部は円板部４６と平行な平らな面である。２本の傾斜付き円柱部２５２は、それぞれ、円柱部２５０の側方に配置されるとともに、円板部４６の後側の面から後方に向けて突出する略円柱状の突起部材である。ただし、傾斜付き円柱部２５２は、円柱部２５０よりも小径に形成されている。傾斜付き円柱部２５２の先端付近には、後方から前方に向かう方向（即ち、空気溶解加圧水の流れ方向（図７中矢印参照））に沿って見た場合に、当該方向に対して傾斜する傾斜部２５２ａが形成されている。言い換えると、傾斜付き円柱部２５２の先端付近は、後方に向かって尖った形状に形成されている。

本実施例の微細気泡発生ノズル１００も、突出部２４９の形状以外の構成は第１実施例の微細気泡発生ノズル１０と共通しているため、第１実施例の微細気泡発生ノズル１０と基本的には同様の作用効果を発揮することができる。即ち、図７に示すように、出口側開口部２６に向かって減圧管２２内を流れてきた空気溶解加圧水は、突出部２４９に衝突した後、さらに、減圧管２２のうちの下流側端部２２ｂ近傍の内面にさらに衝突した後で、流路空間６０を通って、出口側開口部２６から流路空間６２内へと排出される。減圧管２２を流れてきた空気溶解加圧水が、突出部２４９、及び、下流側端部２２ｂ近傍の内面に続けて衝突する毎に、空気溶解加圧水の流速が低下する。そして、空気溶解加圧水の流速が低下する毎に、空気溶解加圧水は増圧される。その結果、空気溶解加圧水に含まれる気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。

空気溶解加圧水が突出部２４９に衝突する際には、空気溶解加圧水は、流れ方向に対して傾斜する傾斜部２５２ａに衝突する。即ち、突出部２４９に衝突する空気溶解加圧水は、傾斜部２５２ａに沿って流される。そのため、本実施例でも、突出部２４９に衝突した空気溶解加圧水によって乱流が形成されることが抑制される。従って、本実施例でも、乱流の形成が抑制されることで、空気溶解加圧水に含まれる微細気泡の大きさのバラツキを抑えることができる。

（第４実施例）
第４実施例も、第１実施例の変形例の一つである。第４実施例では、図９に示すように、ホルダ部３４０の円板部４６に形成される突出部３４９は、多角柱状の形状に形成されている。本実施例のホルダ部３４０を備える場合も、微細気泡発生ノズルは、第１実施例と基本的には同様の作用効果を発揮することができる。

（第５実施例）
第５実施例も、第１実施例の変形例の一つである。第５実施例では、図１０に示すように、ホルダ部４４０の円板部４６に形成される突出部４４９は、円柱部４５０と、その周囲に形成される６本のリブ部４５２と、を備える。なお、円柱部２５０の先端付近は後方に向けて傾斜している。本実施例のホルダ部４４０を備える場合も、微細気泡発生ノズルは、第１実施例と基本的には同様の作用効果を発揮することができる。

以上、実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

（変形例１）減圧管２２の出口側開口部２６の開口面積は、２個の入口側開口部２４の開口面積の合計と同じであってもよい。この場合も、減圧管２２内の空気溶解加圧水の流速が、入口側開口部２４から出口側開口部２６に向かう間に低下すればよい。

（変形例２）減圧管２２の区画壁２５が省略されていてもよい。即ち、減圧管２２は、２本の管部に区画されていなくてもよい。

（変形例３）上記の各実施例では、微細気泡発生ノズルは、空気が水に溶解した空気溶解加圧水の供給を受け、空気溶解加圧水内の空気を析出させて微細気泡に変え、空気の微細気泡を含む水を流出箇所に供給する。これに限られず、微細気泡発生ノズルは、空気以外の他の気体（例えば、炭酸ガスや水素等）が水に溶解した気体溶解加圧水の供給を受け、当該気体溶解加圧水内の気体を析出させて微細気泡に変え、その期待の微細気泡を含む水を流出箇所に供給するようにしてもよい。即ち、「気体」は空気に限られず、炭酸ガスや水素等の任意の気体であってもよい。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：微細気泡発生ノズル
２０：ノズル本体
２２：減圧管
２２ａ：上流側端部
２２ｂ：下流側端部
２３：流入口
２４：入口側開口部
２５：区画壁
２６：出口側開口部
２８：鍔部
２８ａ：前面
４０：ホルダ部
４２：外側円筒部
４３：段差
４４：内側円筒部
４６：円板部
４８：接続部
４９：突出部
４９ａ：傾斜部
５０：流出口
５２：連結部
６０：流路空間
６２：流路空間
６４：通路
６６：流路空間
６８：通路
１００：微細気泡発生ノズル
１４０：ホルダ部
１４９：突出部
２００：微細気泡発生ノズル
２４０：ホルダ部
２４９：突出部
２５０：円柱部
２５２：傾斜付き円柱部
２５２ａ：傾斜部
３４０：ホルダ部
３４９：突出部
４４０：ホルダ部
４４９：突出部
４５０：円柱部
４５２：リブ部
Ｂ：ネジ穴

Claims (5)

1. 気体が水に溶解している気体溶解加圧水の圧力を減圧する減圧流通部であって、減圧管と、前記減圧管の上流側端部に設けられ、前記気体溶解加圧水を前記減圧管内に導入する入口側開口部と、前記減圧管の下流側端部に設けられ、前記減圧管を通過した前記気体溶解加圧水を排出する出口側開口部と、を備える前記減圧流通部と、
   前記減圧流通部の下流側に設けられる第１衝突室であって、
   前記出口側開口部の開口面積よりも大きい流路面積を備え、前記出口側開口部から排出された前記気体溶解加圧水を通過させる第１流路空間と、
   前記出口側開口部に対向する範囲に設けられ、前記出口側開口部から排出される前記気体溶解加圧水が衝突することによって前記気体溶解加圧水の流れる向きを変更させる第１衝突壁と、
   前記第１衝突壁に設けられ、前記第１衝突壁から前記出口側開口部に向かって突出する突出部と、
   を有する、前記第１衝突室と、
   前記第１衝突室を通過した後の前記気体溶解加圧水を流出箇所に流出させる流出部と、
   を備える、微細気泡発生ノズル。
2. 前記突出部の先端部は、前記出口側開口部を通過して前記減圧管内に配置される、請求項１に記載の微細気泡発生ノズル。
3. 前記出口側開口部の前記開口面積は、前記入口側開口部の開口面積以上である、請求項１又は２に記載の微細気泡発生ノズル。
4. 前記突出部は、前記気体溶解加圧水の流れ方向に沿って見た場合に前記流れ方向に対して傾斜する傾斜部を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の微細気泡発生ノズル。
5. 前記第１衝突室よりも下流側かつ前記流出部よりも上流側に設けられる第２衝突室をさらに備え、
   前記第２衝突室は、
   前記第１流路空間の前記流路面積よりも大きい流路面積を備え、前記第１衝突室を通過した後の前記気体溶解加圧水を通過させる第２流路空間と、
   前記第１衝突室を通過した後の前記気体溶解加圧水が衝突することによって前記気体溶解加圧水の流れる向きを変更させる第２衝突壁と、
   を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の微細気泡発生ノズル。

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