JP2022034792A - 微細気泡発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 微細気泡供給運転中において、ポンプの加圧能力が低下している時間を短くすることができる技術を提供する。【解決手段】 微細気泡発生装置は、循環水路と、ポンプと、タンクと、気体導入路と、気体導入路に設けられており、気体導入路から循環水路に導入される気体量を調整可能な気体量調整機構と、制御装置と、を備えている。制御装置は、ポンプが駆動されており、かつ、気体導入路から循環水路に気体が導入されている状態において、タンクからの水を浴槽に供給する微細気泡供給運転を実行可能である。制御装置は、気体量調整機構を、少なくとも、循環水路に導入される気体量がゼロよりも大きい第１気体量になる第１導入状態、及び、循環水路に導入される気体量が第１気体量よりも大きい第２気体量となる第２導入状態として動作させることができる。【選択図】図１

Description

本明細書で開示する技術は、微細気泡発生装置に関する。

特許文献１には、浴槽内の水を循環させる循環水路と、循環水路に設けられているポンプと、循環水路において、ポンプよりも下流側に設けられており、水に気体を溶解させるタンクと、ポンプよりも上流側において循環水路に接続されており、循環水路に気体を導入可能な気体導入路と、気体導入路に設けられており、気体導入路を開閉する気体弁と、を備える微細気泡発生装置が開示されている。制御装置は、ポンプが駆動されており、かつ、気体導入路から循環水路に気体が導入されている状態において、タンクからの水を浴槽に供給する微細気泡供給運転を実行可能である。

特開２０１９－１８１４６０号公報

特許文献１の微細気泡発生装置では、水と気体が混合している気液混合水がタンクに加圧供給されると、タンク内に供給された水に気体が溶解し、気体溶解加圧水が生成される。微細気泡発生装置では、タンク内の水位を一定の範囲内に制御することで、水に溶解する気体の量を安定させることができる。特許文献１の微細気泡発生装置では、気体弁を動作させて開状態及び閉状態を切替えることで、タンク内の水位を一定の範囲内に制御している。具体的には、気体弁を開状態にすることで、タンク内の水位を下降させ、気体弁を閉状態にすることで、タンク内の水位を上昇させている。気体弁を開状態にして、タンク内の水位を確実に下降させるためには、比較的に多くの気体を循環水路に導入する必要がある。しかしながら、気液混合水に含まれる気体の量が多いと、ポンプの加圧能力が大きく低下する。微細気泡供給運転中において、ポンプの加圧能力が大きく低下している時間の割合は小さい方が望ましい。

本発明は、微細気泡供給運転中において、ポンプの加圧能力が低下している時間の割合を小さくす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装置は、浴槽内の水を循環させる循環水路と、前記循環水路に設けられているポンプと、前記循環水路において、前記ポンプよりも下流側に設けられており、水に気体を溶解させるタンクと、前記ポンプよりも上流側において前記循環水路に接続されており、前記循環水路に気体を導入可能な気体導入路と、前記気体導入路に設けられており、前記気体導入路に導入される気体量を調整可能な気体量調整機構と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ポンプが駆動されており、かつ、前記気体導入路から前記循環水路に気体が導入されている状態において、前記タンクからの水を前記浴槽に供給する微細気泡供給運転を実行可能であり、前記制御装置は、前記気体量調整機構を、少なくとも、前記気体導入路に導入される気体量がゼロよりも大きい第１気体量になる第１導入状態、及び、前記気体導入路に導入される気体量が前記第１気体量よりも大きい第２気体量となる第２導入状態、として動作させることができる。

上記の構成において、気体量調整機構が第１導入状態、及び、第２導入状態のどちらの状態で動作していても、循環水路に気体が導入される。例えば、気体量調整機構が第１導入状態で動作している状況において、タンク内の水位が上昇する状況を想定する。この場合、気体量調整機構を第１導入状態、及び、第２導入状態として動作させることで、タンク内の水位を調整することができる。気体量調整機構が第１導入状態で動作している場合のタンク内の水位の上昇速度は、循環水路に気体が導入されない場合のタンク内の水位の上昇速度よりも遅い。このため、循環水路に気体が導入されない状態と、気体量調整機構が第２導入状態で動作する状態と、を利用する構成と比較して、タンク内の水位が上昇している時間を長くすることができる。従って、微細気泡供給運転中において、気体量調整機構が第２導入状態で動作する時間の割合を小さくすることができる。

気体導入路は、第１気体導入路と、第１気体導入路と並列に設けられた第２気体導入路と、を備えていてもよい。気体量調整機構は、第２気体導入路に設けられる開閉弁であってもよい。

気体導入路が第１気体導入路のみで構成されており、開度を自由に変更できる流量調整弁を第１気体導入路に設ける構成が考えられる。このような構成の場合、循環水路に導入される気体の量を第１気体量にするためには、流量調整弁の開度を精密に制御する必要がある。上記の構成によると、制御装置は、開閉弁の開閉状態を制御するだけで、循環水路に導入される気体量を調整することができる。従って、流量調整弁によって、気体量を調整する場合と比較して、循環水路に導入される気体量を容易に調整することができる。

第１気体導入路と第２気体導入路とは、開閉弁よりも下流側の接続部で接続されていてもよい。気体導入路は、さらに、接続部及び循環水路に接続されている第３気体導入路を備えてもよい。

気体導入路には、循環水路から気体導入路への水の流入を防止する逆止弁を設ける必要がある。仮に、第１気体導入路と第２気体導入路とがそれぞれ別々に循環水路に接続されている場合、第１気体導入路及び第２気体導入路のそれぞれに、逆止弁を設けなければならない。上記の構成によると、第３気体導入路にのみ逆止弁を設ければよい。従って、微細気泡発生装置の部品点数を削減することができる。

微細気泡発生装置は、さらに、タンク内の水位を検知する水位検知部を備えてもよい。この場合、制御装置は、微細気泡供給運転中において、水位検知部によって検知されるタンク内の水位に基づいて、気体量調整機構の動作を制御してもよい。

タンク内の水位を一定の範囲内に制御することで、タンク内の圧力を一定の圧力範囲内に制御し、水に溶解する気体量を一定の範囲内に制御することができる。上記の構成によると、制御装置は、タンク内の水位に基づいて、気体量調整機構の動作を制御することで、微細気泡供給運転中におけるタンク内の水位を一定の範囲内に制御することができる。従って、水に溶解する気体の量を安定させることができる。

制御装置は、微細気泡供給運転中において、ポンプが駆動しており、かつ、気体量調整機構が第１導入状態で動作している状態において、タンク内の水位が第１所定水位以上となる場合に、気体量調整機構を、第１導入状態から第２導入状態に切替え、ポンプが駆動しており、かつ、気体量調整機構が第２導入状態で動作している状態において、タンク内の水位が第１所定水位よりも低い第２所定水位未満となる場合に、気体量調整機構を、第２導入状態から第１導入状態に切替えてもよい。

上記の構成によると、制御装置は、タンク内の水位が第１所定水位以上となる場合に、気体量調整機構を、第１導入状態から第２導入状態に切替える。気体量調整機構が第１導入状態から第２導入状態に切替えられると、気体導入路から、循環水路を介して、タンクに供給される気体量が増加し、タンク内の水位が下降していく。また、制御装置は、タンク内の水位が第２所定水位未満となる場合に、気体量調整機構を、第２導入状態から第１導入状態に切替える。気体量調整機構が第２導入状態から第１導入状態に切替えられると、気体導入路から、循環水路を介して、タンクに供給される気体量が減少し、タンク内の水位が上昇していく。従って、微細気泡供給運転中におけるタンク内の水位が第１所定水位と第２所定水位の範囲内になるように制御することができる。この結果、水に溶解する気体の量を安定させることができる。

第１実施例に係る給水システム（微細気泡供給状態）の構成を示す図である。 第１実施例に係る給水システム（追い焚き循環状態）の構成を示す図である。 第１、第２実施例に係る微細気泡供給運転処理のフローチャートである。 第２実施例に係る給水システム（微細気泡供給状態）の構成を示す図である。

（第１実施例）
（給水システム２の構成）
図１、図２を参照して、給水システム２について説明する。給水システム２は、熱源ユニット１０と、微細気泡発生ユニット５０と、浴槽１３０と、制御装置１５０と、を備える。熱源ユニット１０は、給水源２００、出湯箇所２０２、及び、微細気泡発生ユニット５０に接続されている。微細気泡発生ユニット５０は、熱源ユニット１０及び浴槽１３０に接続されている。なお、以下では、図１に示す矢印の方向に水が流れる場合を例に説明する。

（熱源ユニット１０の構成）
熱源ユニット１０は、給水源２００から供給される水を加熱して、出湯箇所２０２、及び、浴槽１３０に加熱された水を供給するためのユニットである。熱源ユニット１０は、第１熱源機１２と、第２熱源機１４と、給水路２０と、出湯路２２と、分岐水路２６と、第１戻り水路２８と、第１往き水路３０と、を備える。

給水路２０の上流端は、市水道などの給水源２００に接続されており、下流端は、第１熱源機１２に接続されている。第１熱源機１２は、第１熱源機１２を通過する水を加熱するガス熱源機である。

出湯路２２の上流端は、第１熱源機１２に接続されており、下流端は、カラン等の出湯箇所２０２に接続されている。出湯路２２には、第１戻り水路２８に接続されている分岐水路２６が接続されている。分岐水路２６には、湯張り弁３２が設けられている。湯張り弁３２は、出湯路２２から第１戻り水路２８への水の流れを制御する弁である。

第１戻り水路２８の上流端は、微細気泡発生ユニット５０（詳細には第２戻り水路６０）に接続されており、下流端は、第２熱源機１４に接続されている。第１戻り水路２８において、第１戻り水路２８と分岐水路２６の接続部と、第２熱源機１４と、の間には、第１ポンプ３４及び水流スイッチ３６が設けられている。第１ポンプ３４は、水流スイッチ３６よりも上流側に設けられており、第１戻り水路２８内の水を下流側に送り出す。水流スイッチ３６は、第１戻り水路２８内を水が通過していることを検出する。第２熱源機１４は、第２熱源機１４を通過する水を加熱するガス熱源機である。

第１往き水路３０の上流端は、第２熱源機１４に接続されており、下流端は、微細気泡発生ユニット５０（詳細には第２往き水路６８）に接続されている。

（微細気泡発生ユニット５０の構成）
微細気泡発生ユニット５０は、タンク５２と、第２戻り水路６０と、第２往き水路６８と、第３往き水路７０と、水供給路７４と、連通路６６と、噴出水路６４と、気体導入路９０と、を備える。

タンク５２は、内部に水を貯留することができる。タンク５２の内部には、タンク５２内の水位を検出するための低水位電極５２ａ、高水位電極５２ｂが設置されている。低水位電極５２ａによって検出される水位（以下では、「下限水位」と記載する）は、高水位電極５２ｂによって検出される水位（以下では、「上限水位」と記載する）よりも低い。低水位電極５２ａ、高水位電極５２ｂは、タンク５２内に貯留されている水の水面に接触すると、制御装置１５０にＯＮ信号を出力する。以下では、制御装置１５０が高水位電極５２ｂからＯＮ信号を受信している状態を、高水位電極５２ｂがＯＮであると表現し、制御装置１５０が低水位電極５２ａからＯＮ信号を受信していない状態を、低水位電極５２ａがＯＦＦであると表現する。

第２戻り水路６０の上流端は、第１三方弁８０に接続されており、下流端は、第１戻り水路２８を介して、熱源ユニット１０に接続されている。また、第２戻り水路６０には、上流端が第２三方弁８２に接続されている連通路６６の下流端が接続されている。第３戻り水路６２の一端は、第１三方弁８０に接続されており、他端は、浴槽１３０に接続されている。噴出水路６４の上流端は、タンク５２の下部に接続されており、下流端は、第１三方弁８０に接続されている。噴出水路６４には、給水制御弁８４が設けられている。第１三方弁８０は、噴出水路６４から第３戻り水路６２に水が流れる微細気泡供給状態（図１の状態）と、第３戻り水路６２から第２戻り水路６０に水が流れる追い焚き循環状態（図２の状態）と、を切り替えることができる。なお、第３戻り水路６２と浴槽１３０との接続部には、減圧ノズル１３２が設けられている。図示省略しているが、減圧ノズル１３２には、浴槽１３０内の水を吸入する水吸入口と、浴槽１３０に気体溶解加圧水を吐出する加圧水吐出口と、が設けられている。水吸入口及び加圧水吐出口には、それぞれに対応する逆止弁体等が設けられている。

第２往き水路６８の上流端は、第１往き水路３０の下流端に接続されており、下流端は、第２三方弁８２に接続されている。第３往き水路７０の一端は、浴槽１３０に接続されており、他端は、第２三方弁８２に接続されている。第２三方弁８２は、第３往き水路７０から連通路６６に水が流れる微細気泡供給状態（図１の状態）と、第２往き水路６８から第３往き水路７０に水が流れる追い焚き循環状態（図２の状態）と、を切り替えることができる。

第２往き水路６８とタンク５２は、水供給路７４で接続されている。水供給路７４には、第２ポンプ８６が設けられている。第２ポンプ８６は、水供給路７４の水を下流側へ送り出す。水供給路７４には、気体導入路９０が接続されている。気体導入路９０の上流端側は、大気に開放されている。このため、本実施例において、気体導入路９０に取込まれる気体は空気である。気体導入路９０の下流端は、第２ポンプ８６よりも上流側で水供給路７４に接続されている。気体導入路９０は、第１気体導入路９２と、第２気体導入路９４と、第３気体導入路９５と、を備えている。第１気体導入路９２と第２気体導入路９４は、第１接続部９６ａ及び第２接続部９６ｂで接続されている。第２接続部９６ｂは、第１接続部９６ａよりも下流側に設けられている。第１気体導入路９２の上流端、及び、第２気体導入路９４の上流端は、第１接続部９６ａに接続されており、第１気体導入路９２の下流端、及び、第２気体導入路９４の下流端は、第２接続部９６ｂに接続されている。第１気体導入路９２、第２気体導入路９４には、それぞれ、第１気体弁１００、第２気体弁１０２が設けられている。第１気体弁１００、第２気体弁１０２は、それぞれ、第１気体導入路９２、第２気体導入路９４を開閉する。気体導入路９０の上流端の流路面積は、第１気体導入路９２の流路面積と、第２気体導入路９４の流路面積と、を合計した面積よりも大きい。第３気体導入路９５の上流端は、第２接続部９６ｂに接続されており、下流端は、水供給路７４に接続されている。第３気体導入路９５には、逆止弁９８が設けられている。逆止弁９８は、気体導入路９０に水が浸入することを防止する。以下では、第１気体弁１００、第２気体弁１０２を総称して、「気体量調整機構」と記載することがある。また、第１気体弁１００、第２気体弁１０２の両方が閉状態であることを、「非導入状態」と記載し、第１気体弁１００が開状態であり、第２気体弁１０２が閉状態であることを、「第１導入状態」と記載し、第１気体弁１００、第２気体弁１０２の両方が開状態であることを、「第２導入状態」と記載することがある。

（制御装置１５０の構成）
制御装置１５０は、熱源ユニット１０、微細気泡発生ユニット５０の各構成要素の動作を制御する。制御装置１５０は、ユーザによって操作可能なリモコン（図示省略）と通信可能に構成されている。制御装置１５０は、ユーザによるリモコンへの操作に応じて、湯張り運転、追い焚き運転、微細気泡供給運転等を実行することができる。

（給水システム２の動作）
続いて、給水システム２の動作について説明する。以下では、給水システム２が実行する湯張り運転、追い焚き運転、及び、微細気泡供給運転について順に説明する。なお、各運転が開始される時点において、第１三方弁８０、第２三方弁８２は、図２に示す追い焚き循環状態である。また、第１ポンプ３４、第２ポンプ８６の駆動は停止されており、湯張り弁３２、給水制御弁８４、第１気体弁１００、及び、第２気体弁１０２は閉状態である。

（湯張り運転）
湯張り運転は、給水源２００から供給される水を加熱して、浴槽１３０に供給する運転である。ユーザによって湯張り運転の実行を指示するための操作がリモコンに実行されると、制御装置１５０は、湯張り弁３２を閉状態から開状態に切替え、第１熱源機１２を駆動させる。これにより、給水源２００から供給される水が、給水路２０、第１熱源機１２、出湯路２２、分岐水路２６、第１戻り水路２８、第２熱源機１４、第１往き水路３０、第２往き水路６８、第３往き水路７０を通って、浴槽１３０に供給される。即ち、第１熱源機１２によって加熱された水が浴槽１３０に供給される。制御装置１５０は、浴槽１３０へ供給された水の積算水量が第１所定水量に達すると、湯張り弁３２を開状態から閉状態に切替え、第１熱源機１２の駆動を停止させる。これによって、湯張り運転は終了する。

（追い焚き運転）
追い焚き運転は、給水システム２が追い焚き循環状態（図２参照）において、浴槽１３０に貯えられている水を、第２熱源機１４によって加熱する運転である。ユーザによって追い焚き運転の実行を指示するための操作がリモコンに実行されると、制御装置１５０は、第２熱源機１４、及び、第１ポンプ３４を駆動させる。これにより、浴槽１３０内の水が、第３戻り水路６２、第２戻り水路６０、及び、第１戻り水路２８を通って第２熱源機１４に供給される。そして、第２熱源機１４によって加熱された水は、第１往き水路３０、第２往き水路６８、及び、第３往き水路７０を通って、浴槽１３０に供給される。制御装置１５０は、浴槽１３０内の温度が設定温度に達するか、又は、追い焚き運転時間が経過すると、第２熱源機１４、及び、第１ポンプ３４の駆動を停止させる。これによって、追い焚き運転は終了する。

（微細気泡供給運転）
微細気泡供給運転は、給水システム２が微細気泡供給状態（図１参照）において、タンク５２内において気体溶解加圧水を生成し、生成された気体溶解加圧水を浴槽１３０に供給する運転である。

（微細気泡供給運転処理：図３）
微細気泡供給運転において、給水システム２の制御装置１５０によって実行される微細気泡供給運転処理について説明する。制御装置１５０は、ユーザによって微細気泡供給運転の実行を指示するための操作がリモコンに実行されると、図３の処理を開始する。なお、微細気泡供給運転処理が開始される時点において、浴槽１３０内には水が溜まっており、タンク５２には水が溜まっていない。

Ｓ１０において、制御装置１５０は、第１ポンプ３４及び第２ポンプ８６を駆動させる。また、制御装置１５０は、第１三方弁８０、第２三方弁８２を追い焚き循環状態（図２参照）から微細気泡供給状態（図１参照）に切替える。また、制御装置１５０は、給水制御弁８４及び第１気体弁１００を閉状態から開状態に切替える。これにより、気体量調整機構が第１導入状態となり、第１気体導入路９２、第３気体導入路９５を通って、水供給路７４に第１気体量の気体（即ち空気）が導入される。そして、水と気体が混じっている気液混合水が水供給路７４を通って、タンク５２に供給され、タンク５２に水と気体が溜まっていく。本実施例では、気体量調整機構が第１導入状態で動作している場合、水供給路７４を通ってタンク５２に供給される水量よりも、タンク５２から噴出水路６４に放出される水量の方が少ない。このため、タンク５２内の水位が上昇していく。タンク５２に供給された水がタンク５２内の水に衝突するときに、水の中に気体が巻き込まれ、水の中に巻き込まれた気体は水に溶解する。これにより、タンク５２内に気体溶解加圧水が生成される。そして、タンク５２内に生成された気体溶解加圧水は、噴出水路６４、第３戻り水路６２、減圧ノズル１３２を通って、浴槽１３０に供給される。浴槽１３０内に放出される気体溶解加圧水は、減圧ノズル１３２を通過した瞬間に急激に減圧される。この場合、水に溶解していた気体が、直径２０μｍ程度の微細気泡となる。即ち、浴槽１３０内に多量の微細気泡が発生し、水が白濁する。なお、以下では、微細気泡供給運転において水が流れる第３往き水路７０、連通路６６、第２戻り水路６０、第１戻り水路２８、第１往き水路３０、第２往き水路６８、水供給路７４、噴出水路６４、及び、第３戻り水路６２を総称して、「循環水路」と記載することがある。

Ｓ１２において、制御装置１５０は、高水位電極５２ｂがＯＮになること、即ち、タンク５２内の水位が上限水位以上となることを監視する。制御装置１５０は、高水位電極５２ｂがＯＮになる場合にＳ１２でＹＥＳと判断し、処理はＳ２０に進む。

また、Ｓ１４において、制御装置１５０は、Ｓ１２の監視と同時的に、リモコンから微細気泡供給運転の停止指示を受信することを監視する。リモコンは、ユーザによる微細気泡供給運転を停止させるための操作を受け付けると、停止指示を制御装置１５０に送信する。制御装置１５０はリモコンから停止指示を受信する場合に、Ｓ１４でＹＥＳと判断し、処理はＳ３０に進む。なお、変形例では、制御装置１５０は、微細気泡供給運転を開始してからの時間が終了判定時間を経過することを監視してもよい。

Ｓ２０において、制御装置１５０は、第１気体弁１００を開状態に維持し、第２気体弁１０２を閉状態から開状態に切替える。これにより、気体量調整機構が第２導入状態となり、第１気体導入路９２、第２気体導入路９４、及び、第３気体導入路９５を通って、水供給路７４に第２気体量の気体（即ち空気）が導入される。第２気体量は第１気体量よりも大きい。この場合も、気液混合水がタンク５２に供給され、タンク５２に供給された水がタンク５２内の水に衝突すると、水の中に気体が巻き込まれ、タンク５２内に気体溶解加圧水が生成される。従って、浴槽１３０に気体溶解加圧水を供給することができる。なお、第２気体弁１０２が閉状態から開状態に切替えられると、第２ポンプ８６を通過する水に含まれる気体量が多くなるために、第２ポンプ８６の加圧能力が低くなる。このため、水供給路７４を通ってタンク５２に供給される水量よりも、タンク５２から噴出水路６４に放出される水量の方が多くなる。このため、タンク５２の水位が下降していく。

Ｓ２２において、制御装置１５０は、低水位電極５２ａがＯＦＦになること、即ち、タンク５２内の水位が下限水位未満となることを監視する。制御装置１５０は、低水位電極５２ａがＯＦＦになる場合にＳ２２でＹＥＳと判断し、処理はＳ１０に戻る。

また、Ｓ２４において、制御装置１５０は、Ｓ２２の監視と同時的に、リモコンから微細気泡供給運転の停止指示を受信することを監視する。制御装置１５０はリモコンから停止指示を受信する場合に、Ｓ２４でＹＥＳと判断し、処理はＳ３０に進む。

Ｓ３０において、制御装置１５０は、第１ポンプ３４の駆動を停止させ、給水制御弁８４、第１気体弁１００、及び、第２気体弁１０２を開状態で動作させる。第１気体弁１００、及び、第２気体弁１０２が開いており、第２ポンプ８６が駆動しているため、タンク５２内に溜まっている水が、噴出水路６４及び第３戻り水路６２を通って、浴槽１３０に供給される。

Ｓ３２において、制御装置１５０は、Ｓ３０の処理を開始してからの時間（以下では、「運転時間」と記載する）が第１所定時間を経過することを監視する。運転時間は、Ｓ３０の処理を開始する時点において、タンク５２内の水位が上限水位であった場合に、タンク５２内の水を空にすることができる時間が設定される。制御装置１５０は、運転時間が第１所定時間を超える場合にＳ３２でＹＥＳと判断し、処理はＳ３４に進む。

Ｓ３４において、制御装置１５０は、第２ポンプ８６の駆動を停止させ、給水制御弁８４、第１気体弁１００、及び、第２気体弁１０２を開状態から閉状態に切替える。これにより、気体量調整機構が第２導入状態から非導入状態に切替えられる。Ｓ３４が終了すると、図３の処理が終了する。なお、制御装置１５０は、図３の処理を終了する際に、第１三方弁８０及び第２三方弁８２を、微細気泡供給状態（図１参照）から追い焚き循環状態（図２参照）に切替える。

上述のように、微細気泡発生ユニット５０は、浴槽１３０内の水を循環させる循環水路（水路７０、６６、６０、２８、３０、６８、７４、６４、及び、第３戻り水路６２）と、循環水路の水供給路７４に設けられている第２ポンプ８６と、水供給路７４において、第２ポンプ８６よりも下流側に設けられており、水に気体を溶解させるタンク５２と、第２ポンプ８６よりも上流側において水供給路７４に接続されており、水供給路７４に気体を導入可能な気体導入路９０と、気体導入路９０に設けられており、気体導入路９０に導入される気体量を調整可能な気体量調整機構（第１気体弁１００、第２気体弁１０２）と、制御装置１５０と、を備える。上記の構成において、気体量調整機構が第１導入状態、及び、第２導入状態のどちらの状態で動作していても、循環水路に気体が導入される。特に、本実施例では、気体量調整機構が第１導入状態で動作している状況において、タンク５２内の水位は上昇し、気体量調整機構が第２導入状態で動作している状況において、タンク５２内の水位は下降する。このため、気体量調整機構を第１導入状態、及び、第２導入状態で動作させることで、タンク５２内の水位を一定の範囲内（低水位電極５２ａと高水位電極５２ｂの範囲内）に制御することができる。気体量調整機構が第１導入状態で動作している場合のタンク５２内の水位の上昇速度は、気体量調整機構が非導入状態で動作している場合のタンク５２内の水位の上昇速度よりも遅い。このため、気体量調整機構が非導入状態と、気体量調整機構が第２導入状態で動作する状態と、を利用する構成と比較して、微細気泡供給運転中において、タンク５２内の水位が上昇している時間を長くすることができる。従って、微細気泡供給運転中において、気体量調整機構が第２導入状態で動作する時間の割合を小さくすることができる。従って、微細気泡供給運転中において、第２ポンプ８６の加圧能力が大きく低下している時間の割合を小さくすることができる。

また、気体導入路９０は、第１気体導入路９２と、第１気体導入路９２と並列に設けられた第２気体導入路９４と、で構成されている。また、第２気体導入路９４には、第２気体弁１０２が設けられている。このような構成によると、第２気体弁１０２の開閉状態を制御するだけで、水供給路７４に導入される気体量を調整することができる。従って、開度を自由に変更できる流量調整弁などによって、水供給路７４に導入される気体量を調整する場合と比較して、水供給路７４に導入される気体量を容易に調整することができる。

また、第１気体導入路９２と第２気体導入路９４とは、第２気体弁１０２よりも下流側の第２接続部９６ｂで接続されている。そして、気体導入路９０は、さらに、第２接続部９６ｂ及び循環水路に接続されている第３気体導入路９５を備えている。仮に、第１気体導入路９２と第２気体導入路９４とがそれぞれ別々に循環水路に接続されている場合、第１気体導入路９２及び第２気体導入路９４のそれぞれに、逆止弁を設けなければならない。上記の構成によると、第３気体導入路９５にのみ逆止弁９８を設ければよい。従って、微細気泡発生ユニット５０の部品点数を削減することができる。

また、制御装置１５０は、微細気泡供給運転中において、低水位電極５２ａ、高水位電極５２ｂによって検知されるタンク５２内の水位に基づいて、第２気体弁１０２の動作を制御する。このような構成によると、微細気泡供給運転中におけるタンク５２内の水位を一定の範囲内に制御することができる。

また、制御装置１５０は、微細気泡供給運転中において、第２ポンプ８６が駆動しており、気体量調整機構が第１導入状態で動作している状態において、タンク５２内の水位が上限水位以上となる場合（図３のＳ１２でＹＥＳ）に、気体量調整機構を第１導入状態から第２導入状態に切替える（Ｓ２０）。また、制御装置１５０は、第２ポンプ８６が駆動しており、気体量調整機構が第２導入状態で動作している状態において、タンク５２内の水位が下限水位未満となる場合（Ｓ２２でＹＥＳ）に、気体量調整機構を第２導入状態から第１導入状態に切替える（Ｓ１０）。上記の構成によると、微細気泡供給運転中におけるタンク５２内の水位が上限水位と下限水位の範囲内になるように制御することができる。この結果、浴槽１３０に供給される水に溶解する気体の量を安定させることができる。

（対応関係）
微細気泡発生ユニット５０が、「微細気泡発生装置」の一例である。第３往き水路７０、連通路６６、第２戻り水路６０、第１戻り水路２８、第１往き水路３０、第２往き水路６８、水供給路７４、噴出水路６４、第３戻り水路６２が、「循環水路」の一例である。第２ポンプ８６が、「ポンプ」の一例である。空気が、「気体」の一例である。第２接続部９６ｂが、「接続部」の一例である。低水位電極５２ａ、高水位電極５２ｂが、「水位検知部」の一例である。第１気体弁１００が開状態であり、かつ、第２気体弁１０２が閉状態である状態が、「第１導入状態」の一例である。第１気体弁１００及び第２気体弁１０２が開状態である状態が、「第２導入状態」の一例である。上限水位、下限水位が、それぞれ、「第１所定水位」、「第２所定水位」の一例である。

（第２実施例）
図４を参照して、本実施例に係る給水システム３０２について説明する。本実施例では、気体導入路９０（詳細には、第３気体導入路９５）が接続される位置が第１実施例の給水システム２と異なる。本実施例では、第３気体導入路９５の下流端は、第１ポンプ３４よりも上流側で第１戻り水路２８に接続されている。このような構成によっても、第１実施例と同様の効果を奏することができる。本実施例では、第１ポンプ３４、及び、微細気泡発生ユニット５０が、「微細気泡発生装置」の一例である。また、第１ポンプ３４が、「ポンプ」の一例である。

以上、各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。

（第１変形例）上記の各実施例では、気体量調整機構が第１導入状態で動作している場合、タンク５２内の水位が確実に上昇するように、第１気体量が調整されている。これに代えて、第１気体量が循環水路に導入される場合において、タンク５２内の水位が下降するように、第１気体量が調整されていてもよい。本変形例では、制御装置１５０は、気体量調整機構を第１導入状態で動作させてから、第２所定時間が経過しても、高水位電極５２ｂがＯＮにならない場合に、気体量調整機構を第１導入状態から非導入状態に切替える。そして、制御装置１５０は、高水位電極５２ｂがＯＮになる場合に、気体量調整機構を非導入状態から第１導入状態に切替える。この場合、制御装置１５０は、気体量調整機構を非導入状態、及び、第１導入状態の間で動作させることで、タンク５２内の水位を調整する。即ち、制御装置１５０は、気体量調整機構を第２導入状態ではなく、第１導入状態として動作することで、タンク５２内の水位を下降させる。このような構成によっても、微細気泡供給運転中において、気体量調整機構が第２導入状態で動作する時間の割合を小さくすることができる。従って、微細気泡供給運転中において、第２ポンプ８６の加圧能力が大きく低下している時間の割合を小さくすることができる。

（第２変形例）気体導入路９０が、第２気体導入路９４、第３気体導入路９５を有していなくてもよい。本変形例では、第１気体導入路９２の下流端が循環水路に接続されている。そして、第１気体導入路９２には、第１気体導入路９２を開閉する第１気体弁１００に代えて、開度を自由に変更できる流量調整弁が第１気体導入路９２に設けられている。制御装置１５０は、流量調整弁の開度を調整することで、水供給路７４に導入される気体の量を第１気体量、及び、第２気体量に調整することができる。また、別の変形例では、第１気体導入路９２、及び、第２気体導入路９４の両方に流量調整弁が設けられていてもよい。

（第３変形例）気体導入路９０において、３個以上の流路が並列に設けられていてもよい。

（第４変形例）第１気体導入路９２、及び、第２気体導入路９４の一方のみに、気体弁が設けられていてもよい。

（第５変形例）第２気体導入路９４は、第１接続部９６ａ、及び、第２接続部９６ｂに接続されておらず、循環水路（詳細には、水供給路７４又は第１戻り水路２８）に接続されていてもよい。本変形例では、第２気体導入路９４の上流端側は、大気に開放されている。そして、第２気体導入路９４の下流端は、第２ポンプ８６よりも上流側で水供給路７４に接続されていてもよいし、第１ポンプ３４よりも上流側で第１戻り水路２８に接続されていてもよい。また、別の変形例では、第１気体導入路９２と第２気体導入路９４とは、第２接続部９６ｂのみで接続されていてもよい。本変形例では、第１気体導入路９２の上流端側、及び、第２気体導入路９４の上流端側の両方が、大気に開放されている。

（第６変形例）タンク５２に、低水位電極５２ａ、及び、高水位電極５２ｂが設けられていなくてもよい。本変形例では、制御装置１５０は、図３のＳ１０の状態で動作している時間、及び、Ｓ２０で動作している時間に基づいて、気体量調整機構の動作を制御する。また、別の変形例では、タンク５２に、低水位電極５２ａ、及び、高水位電極５２ｂのうちの一方のみが設けられていてもよい。

（第７変形例）上記の各実施例では、水供給路７４（図１、図２）、第１戻り水路２８（図４）に気体として空気が導入されている。変形例では、空気に代えて、炭酸ガスが水供給路７４、第１戻り水路２８に導入されてもよい。本変形例では、気体導入路９０の上流端は、炭酸ガスが充填されているタンクに接続される。また、別の変形例では、水供給路７４、第１戻り水路２８に酸素、水素等の気体が導入されてもよい。

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、出願時請求項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。

２ ：給水システム
１０ ：熱源ユニット
１２ ：第１熱源機
１４ ：第２熱源機
２０ ：給水路
２２ ：出湯路
２６ ：分岐水路
２８ ：第１戻り水路
３０ ：第１往き水路
３２ ：湯張り弁
３４ ：第１ポンプ
３６ ：水流スイッチ
５０ ：微細気泡発生ユニット
５２ ：タンク
５２ａ ：低水位電極
５２ｂ ：高水位電極
６０ ：第２戻り水路
６２ ：第３戻り水路
６４ ：噴出水路
６６ ：連通路
６８ ：第２往き水路
７０ ：第３往き水路
７４ ：水供給路
８０ ：第１三方弁
８２ ：第２三方弁
８４ ：給水制御弁
８６ ：第２ポンプ
９０ ：気体導入路
９２ ：第１気体導入路
９４ ：第２気体導入路
９５ ：第３気体導入路
９６ａ ：第１接続部
９６ｂ ：第２接続部
９８ ：逆止弁
１００ ：第１気体弁
１０２ ：第２気体弁
１３０ ：浴槽
１３２ ：減圧ノズル
１５０ ：制御装置
２００ ：給水源
２０２ ：出湯箇所
３０２ ：給水システム

Claims (5)

1. 微細気泡発生装置であって、
   浴槽内の水を循環させる循環水路と、
   前記循環水路に設けられているポンプと、
   前記循環水路において、前記ポンプよりも下流側に設けられており、水に気体を溶解させるタンクと、
   前記ポンプよりも上流側において前記循環水路に接続されており、前記循環水路に気体を導入可能な気体導入路と、
   前記気体導入路に設けられており、前記気体導入路から前記循環水路に導入される気体量を調整可能な気体量調整機構と、
   制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記ポンプが駆動されており、かつ、前記気体導入路から前記循環水路に気体が導入されている状態において、前記タンクからの水を前記浴槽に供給する微細気泡供給運転を実行可能であり、
   前記制御装置は、前記気体量調整機構を、少なくとも、前記循環水路に導入される気体量がゼロよりも大きい第１気体量になる第１導入状態、及び、前記循環水路に導入される気体量が前記第１気体量よりも大きい第２気体量となる第２導入状態として動作させることができる、微細気泡発生装置。
2. 前記気体導入路は、第１気体導入路と、前記第１気体導入路と並列に設けられた第２気体導入路と、を備えており、
   前記気体量調整機構は、前記第２気体導入路を開閉する開閉弁である、請求項１に記載の微細気泡発生装置。
3. 前記第１気体導入路と前記第２気体導入路とは、前記開閉弁よりも下流側の接続部で接続されており、
   前記気体導入路は、さらに、前記接続部及び前記循環水路に接続されている第３気体導入路を備える、請求項２に記載の微細気泡発生装置。
4. 前記微細気泡発生装置は、さらに、
   前記タンク内の水位を検知する水位検知部を備え、
   前記制御装置は、前記微細気泡供給運転中において、前記水位検知部によって検知される前記タンク内の水位に基づいて、前記気体量調整機構の動作を制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載の微細気泡発生装置。
5. 前記制御装置は、前記微細気泡供給運転中において、
   前記ポンプが駆動しており、かつ、前記気体量調整機構が前記第１導入状態で動作している状態において、前記タンク内の水位が第１所定水位以上となる場合に、前記気体量調整機構を、前記第１導入状態から前記第２導入状態に切替え、
   前記ポンプが駆動しており、かつ、前記気体量調整機構が前記第２導入状態で動作している状態において、前記タンク内の水位が前記第１所定水位よりも低い第２所定水位未満となる場合に、前記気体量調整機構を、前記第２導入状態から前記第１導入状態に切替える、請求項４に記載の微細気泡発生装置。

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