JP3074860B2 - 気泡噴流発生装置 - Google Patents
気泡噴流発生装置Info
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- JP3074860B2 JP3074860B2 JP03300075A JP30007591A JP3074860B2 JP 3074860 B2 JP3074860 B2 JP 3074860B2 JP 03300075 A JP03300075 A JP 03300075A JP 30007591 A JP30007591 A JP 30007591A JP 3074860 B2 JP3074860 B2 JP 3074860B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は循環水流に気泡を加えた
気泡噴流を浴槽内に噴出させる気泡噴流発生装置に関す
るものである。
気泡噴流を浴槽内に噴出させる気泡噴流発生装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、生活水準の向上及び生活形態の変
化により、健康に関する商品が多種開発されており、泡
機能付の風呂も注目されてきている。そして従来より、
循環流路から浴槽内に気泡を含んだ水の噴流を供給でき
るようにした気泡噴流発生装置がある。
化により、健康に関する商品が多種開発されており、泡
機能付の風呂も注目されてきている。そして従来より、
循環流路から浴槽内に気泡を含んだ水の噴流を供給でき
るようにした気泡噴流発生装置がある。
【０００３】例えば図６は気泡噴流発生器６を浴槽７に
組み込んだ気泡噴流発生装置を示し、１は電装部品、２
は循環ポンプ、３は熱交換器、４は燃焼部、５は空気電
磁弁、６は気泡噴流発生器、７は浴槽、８は空気吸込口
である。電装部品１に信号が入ると、循環ポンプ２が作
動し、追焚きの戻り管９より浴槽内の水を吸引し、追焚
きの往き管１０より水を吐出する。空気電磁弁５が開弁
して追焚き往き管１０の循環流により空気を空気吸込口
８より吸い込むと気泡噴流発生器６より浴槽７内に気泡
噴流を噴出させる。気泡の吸い込みは図７に示すよう
に、往き管１０よりの循環流ａが水流ノズル部ｂより流
入すると、気水混合部ｃのエジェクタ効果で空気流ｄが
空気吸込口８より吸入されて循環流ａと混合する。そし
て、整流部ｅで整流されてから、噴流部ｆより気泡噴流
ｇが噴出される。噴流部ｆは噴流の方向を角度θだけ可
変できるように直線ｈまたは曲線ｒの断面を有してい
た。
組み込んだ気泡噴流発生装置を示し、１は電装部品、２
は循環ポンプ、３は熱交換器、４は燃焼部、５は空気電
磁弁、６は気泡噴流発生器、７は浴槽、８は空気吸込口
である。電装部品１に信号が入ると、循環ポンプ２が作
動し、追焚きの戻り管９より浴槽内の水を吸引し、追焚
きの往き管１０より水を吐出する。空気電磁弁５が開弁
して追焚き往き管１０の循環流により空気を空気吸込口
８より吸い込むと気泡噴流発生器６より浴槽７内に気泡
噴流を噴出させる。気泡の吸い込みは図７に示すよう
に、往き管１０よりの循環流ａが水流ノズル部ｂより流
入すると、気水混合部ｃのエジェクタ効果で空気流ｄが
空気吸込口８より吸入されて循環流ａと混合する。そし
て、整流部ｅで整流されてから、噴流部ｆより気泡噴流
ｇが噴出される。噴流部ｆは噴流の方向を角度θだけ可
変できるように直線ｈまたは曲線ｒの断面を有してい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の構成では、気泡噴流のマッサージ効果が十分得
られないという課題があった。
この種の構成では、気泡噴流のマッサージ効果が十分得
られないという課題があった。
【０００５】図７は整流部ｅで均一な流速Ｖ0 に整流さ
れた流れが噴流部ｆに流入した状態を示し、噴流部ｆが
整流部ｅと僅かな傾斜角θ1 を有している。噴流部ｆは
腰部等の好みの噴射箇所を入手するために回転可能にな
っている。そして、傾斜角θ0 を有した直線ｈは傾斜角
θ1 が加わり、流れに対して傾斜角（θ0 ＋θ1 ）を有
し、コーナｙと整流部ｅのコーナｚ間の直線ｈ周辺は流
れの衝突が発生し、いわゆるカルマン渦流域ｘが発生す
る。この渦流域では水流方向への流れが阻害され、流れ
の有効通水断面が減少する。特に、コーナｙでの流れの
阻害は噴流部ｆの通水口径φｄ0 をφｄ1 に低減させ、
かつ渦流域ｘ近辺の流速Ｖ1a，Ｖ1bが低下して平均流速
Ｖ1 はやや増加するが流れ全体が大きなエネルギー損失
を生じる。この損失は流れの通過抵抗の増加として前流
側に影響し、水流ノズルｂの流入速度を弱めてエゼクタ
効果を低減する。こうして、空気の混入量が低減すると
気泡噴流の人体への衝突力が低下することによりマッサ
ージ効果が不足することになる。また、傾斜角θ1 が無
くてもコーナｙの存在は流れに乱れを生じて良くない。
特に、曲線ｒは逆効果を有して最も悪かった。
れた流れが噴流部ｆに流入した状態を示し、噴流部ｆが
整流部ｅと僅かな傾斜角θ1 を有している。噴流部ｆは
腰部等の好みの噴射箇所を入手するために回転可能にな
っている。そして、傾斜角θ0 を有した直線ｈは傾斜角
θ1 が加わり、流れに対して傾斜角（θ0 ＋θ1 ）を有
し、コーナｙと整流部ｅのコーナｚ間の直線ｈ周辺は流
れの衝突が発生し、いわゆるカルマン渦流域ｘが発生す
る。この渦流域では水流方向への流れが阻害され、流れ
の有効通水断面が減少する。特に、コーナｙでの流れの
阻害は噴流部ｆの通水口径φｄ0 をφｄ1 に低減させ、
かつ渦流域ｘ近辺の流速Ｖ1a，Ｖ1bが低下して平均流速
Ｖ1 はやや増加するが流れ全体が大きなエネルギー損失
を生じる。この損失は流れの通過抵抗の増加として前流
側に影響し、水流ノズルｂの流入速度を弱めてエゼクタ
効果を低減する。こうして、空気の混入量が低減すると
気泡噴流の人体への衝突力が低下することによりマッサ
ージ効果が不足することになる。また、傾斜角θ1 が無
くてもコーナｙの存在は流れに乱れを生じて良くない。
特に、曲線ｒは逆効果を有して最も悪かった。
【０００６】そこで、本発明は噴流部の通水抵抗を減少
できる気泡噴流発生器の提供を目的とする。
できる気泡噴流発生器の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そして、上記目的を達成
するために、本発明の気泡噴流発生装置の手段は、流入
水のエゼクタ効果により空気を吸入する気水混合部と、
この気水混合部の気水混合流体を整流して誘導する整流
部と、この整流部の出口に流れ方向可変に水密に設け、
大口径の入口端から小口径の出口端に至る内側の形状を
流れに対して断面視凸状の曲線形状となるように形成
し、前記気水混合流体を出口端から水中に噴射する噴流
部とを備えたものである。
するために、本発明の気泡噴流発生装置の手段は、流入
水のエゼクタ効果により空気を吸入する気水混合部と、
この気水混合部の気水混合流体を整流して誘導する整流
部と、この整流部の出口に流れ方向可変に水密に設け、
大口径の入口端から小口径の出口端に至る内側の形状を
流れに対して断面視凸状の曲線形状となるように形成
し、前記気水混合流体を出口端から水中に噴射する噴流
部とを備えたものである。
【０００８】
【作用】上記した手段により本発明の気泡噴流発生装置
は、整流部から流入した均一化された水流が噴流部の入
口端から出口端への凸状の曲線により、曲線に沿った薄
いカルマン渦流域を生成して局所的な大きな通水抵抗の
発生部がなく、少い通過損失を有して通過する。そし
て、噴流部が傾斜角を有してもこの通過損失は凸状の曲
線により円滑に曲げられ、直進時に比べて余り増加しな
い特徴を有する。こうして気水混合部のエゼクタ効果を
増して空気吸入量が増え、気泡噴流のマッサージ効果が
高まる。
は、整流部から流入した均一化された水流が噴流部の入
口端から出口端への凸状の曲線により、曲線に沿った薄
いカルマン渦流域を生成して局所的な大きな通水抵抗の
発生部がなく、少い通過損失を有して通過する。そし
て、噴流部が傾斜角を有してもこの通過損失は凸状の曲
線により円滑に曲げられ、直進時に比べて余り増加しな
い特徴を有する。こうして気水混合部のエゼクタ効果を
増して空気吸入量が増え、気泡噴流のマッサージ効果が
高まる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の気泡噴流発生器の実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例を示し、ボディ１
５に水流ノズル部Ａを組み込み、浴槽１６にパッキン１
７，１８を介在させてボディ１９をねじ締めして固定す
る。ボディ１５には、水流ノズル部Ａと整流部Ｂとの間
に水流が通過する気水混合部Ｃを設ける。気水混合部Ｃ
は水流ノズルＣの高速水流によりいわゆるエゼクタ効果
を誘引して空気導入口Ｄに負圧を生じ、空気導入口Ｄに
接続したエア管２０から外部の空気を吸入し、気水混合
流体を作って整流部Ｂに送る。整流部Ｂは気水混合部Ｃ
で空気を混入したことにより乱流となった流れを整流
し、迅やかに通水抵抗損失を低減して噴流部Ｅに送る。
噴流部Ｅは０リング２１をバックアップリング２２で押
しつけて整流部Ｂに水密かつ、回転自在に保持される。
噴流部Ｅから浴槽１６内へ噴射された気水混合流体の気
泡噴流は、浴槽水中で空気が分離され、戻り口２３から
ボディ１５に設けた戻り通路２４を介して循環流として
流出し、再び水流ノズル部Ａに戻る。
５に水流ノズル部Ａを組み込み、浴槽１６にパッキン１
７，１８を介在させてボディ１９をねじ締めして固定す
る。ボディ１５には、水流ノズル部Ａと整流部Ｂとの間
に水流が通過する気水混合部Ｃを設ける。気水混合部Ｃ
は水流ノズルＣの高速水流によりいわゆるエゼクタ効果
を誘引して空気導入口Ｄに負圧を生じ、空気導入口Ｄに
接続したエア管２０から外部の空気を吸入し、気水混合
流体を作って整流部Ｂに送る。整流部Ｂは気水混合部Ｃ
で空気を混入したことにより乱流となった流れを整流
し、迅やかに通水抵抗損失を低減して噴流部Ｅに送る。
噴流部Ｅは０リング２１をバックアップリング２２で押
しつけて整流部Ｂに水密かつ、回転自在に保持される。
噴流部Ｅから浴槽１６内へ噴射された気水混合流体の気
泡噴流は、浴槽水中で空気が分離され、戻り口２３から
ボディ１５に設けた戻り通路２４を介して循環流として
流出し、再び水流ノズル部Ａに戻る。
【００１１】図２は噴流部Ｅの形状を示す。サンプルａ
は出口端Ｅ0 のライン上に曲げＲ1のセンターを有して
入口端Ｅi から出口端Ｅ0 に向けて一様に流れを縮流す
る。また、サンプルｂは入口端Ｅi から接点Ｙ1 にかけ
て両者Ｅi ，Ｙi の途中のライン上から曲げＲ2 により
凸状の曲線を有し、通路Ｍ1 は接点Ｙ1 から直線状に出
口端Ｅ0 に向けて拡大される。そして、入口端Ｅi の直
径φｄi が出口端Ｅ0の直径φｄ0 より大きく、かつ入
口部Ｌ1 の最小直径φｄm は出口端Ｅ0 の直径φｄ0 よ
り小さくなっている。
は出口端Ｅ0 のライン上に曲げＲ1のセンターを有して
入口端Ｅi から出口端Ｅ0 に向けて一様に流れを縮流す
る。また、サンプルｂは入口端Ｅi から接点Ｙ1 にかけ
て両者Ｅi ，Ｙi の途中のライン上から曲げＲ2 により
凸状の曲線を有し、通路Ｍ1 は接点Ｙ1 から直線状に出
口端Ｅ0 に向けて拡大される。そして、入口端Ｅi の直
径φｄi が出口端Ｅ0の直径φｄ0 より大きく、かつ入
口部Ｌ1 の最小直径φｄm は出口端Ｅ0 の直径φｄ0 よ
り小さくなっている。
【００１２】図３はサンプルａを整流部Ｂの流れ方向に
対して傾斜角θ1 を有して動作した状態を示し、平均流
速Ｖ1 で噴流部Ｅに流入した気水混合流体は入口部Ｌ0
に衝突する。そして、渦流域Ｘを発生して平均流速Ｖ1
を有して流れ方向を転換する。入口部Ｌ0 は従来のよう
にコーナとしての変曲点が存在しないため、滑流域Ｘの
発生域長ｌは短縮され、かつ位置Ｕにおける渦流のいわ
ゆる境界膜厚ＢＦが減少して外周流の通水損失抵抗が低
くなる。そして、平均流速Ｖ1 が増大して勢いの良い気
泡噴流を入手できる。傾斜角θ1 がないときも同様に変
曲点の損失が発生しない。
対して傾斜角θ1 を有して動作した状態を示し、平均流
速Ｖ1 で噴流部Ｅに流入した気水混合流体は入口部Ｌ0
に衝突する。そして、渦流域Ｘを発生して平均流速Ｖ1
を有して流れ方向を転換する。入口部Ｌ0 は従来のよう
にコーナとしての変曲点が存在しないため、滑流域Ｘの
発生域長ｌは短縮され、かつ位置Ｕにおける渦流のいわ
ゆる境界膜厚ＢＦが減少して外周流の通水損失抵抗が低
くなる。そして、平均流速Ｖ1 が増大して勢いの良い気
泡噴流を入手できる。傾斜角θ1 がないときも同様に変
曲点の損失が発生しない。
【００１３】図４はサンプルｂが出口端Ｅ0 から気水混
合流体を放出する状態を示し、通路Ｙ1 は出口端Ｅ0 に
向けて拡大角θs を有している。流れは通路Ｙ1 の通過
時にＶ0 からＶ1 ，Ｖ2 と順次拡大する特性を有し、出
口端Ｅ0 において急激で過大な拡大を受ける。もし、こ
の流れが出口端Ｅ0 から直進するときには、２点鎖線で
示すＲラインを有した渦流が発生し、流れは外周部で著
しくエネルギを失い、噴射角θa で噴出する。一方、こ
のサンプルｂは通路Ｙ1 で予め拡大角θs に近似した流
れを有し、出口端Ｅ0 のエネルギ損失が低減する。そし
て、拡大角θsよりは小さくなるが、噴射角θa より大
きな噴射角θb を入手でき、より広くかつ遠方への到達
力を有し、人体への衝突によるマッサージ効果を高める
ことができる。
合流体を放出する状態を示し、通路Ｙ1 は出口端Ｅ0 に
向けて拡大角θs を有している。流れは通路Ｙ1 の通過
時にＶ0 からＶ1 ，Ｖ2 と順次拡大する特性を有し、出
口端Ｅ0 において急激で過大な拡大を受ける。もし、こ
の流れが出口端Ｅ0 から直進するときには、２点鎖線で
示すＲラインを有した渦流が発生し、流れは外周部で著
しくエネルギを失い、噴射角θa で噴出する。一方、こ
のサンプルｂは通路Ｙ1 で予め拡大角θs に近似した流
れを有し、出口端Ｅ0 のエネルギ損失が低減する。そし
て、拡大角θsよりは小さくなるが、噴射角θa より大
きな噴射角θb を入手でき、より広くかつ遠方への到達
力を有し、人体への衝突によるマッサージ効果を高める
ことができる。
【００１４】図５はサンプルａの特性を、従来の入口部
がストレートなサンプル１および曲線ｒの凹みを有した
サンプル２の特性と比較したものを示す。横軸の循環水
量Ｑｗは水流ノズルＡの流量、縦軸は噴流部Ｅ等からの
気水混合流体に含有された空気量としての空気導入量Ｑ
Ａを示す。噴流部Ｅ等の大きさは既に市販のサンプルと
類似させ、噴流部Ｅのみを取換えてテストした。サンプ
ル２は変曲点が影響して最も特性が悪くなっている。そ
して、サンプルａは空気導入量ＱＡが改善されて増加
し、気泡噴流の有する気泡の作用が著しく向上してマッ
サージ効果が高められた。これは、気泡噴流のマッサー
ジ効果が主に気泡の人体への衝突時の作用によることを
意味し、水流の作用はマッサージ効果が小さいことを示
している。
がストレートなサンプル１および曲線ｒの凹みを有した
サンプル２の特性と比較したものを示す。横軸の循環水
量Ｑｗは水流ノズルＡの流量、縦軸は噴流部Ｅ等からの
気水混合流体に含有された空気量としての空気導入量Ｑ
Ａを示す。噴流部Ｅ等の大きさは既に市販のサンプルと
類似させ、噴流部Ｅのみを取換えてテストした。サンプ
ル２は変曲点が影響して最も特性が悪くなっている。そ
して、サンプルａは空気導入量ＱＡが改善されて増加
し、気泡噴流の有する気泡の作用が著しく向上してマッ
サージ効果が高められた。これは、気泡噴流のマッサー
ジ効果が主に気泡の人体への衝突時の作用によることを
意味し、水流の作用はマッサージ効果が小さいことを示
している。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明の気
泡噴流発生装置は、噴流部の入口端から出口端に向けて
凸状の曲線を備え、整流部を通過する気水混合流体に局
所的な通水抵抗を加えずに円滑に出口端より吐出せしめ
るものであるから、気水混合部における空気吸入量を増
加せしめ、気泡噴流のマッサージ効果を高めることがで
きる。
泡噴流発生装置は、噴流部の入口端から出口端に向けて
凸状の曲線を備え、整流部を通過する気水混合流体に局
所的な通水抵抗を加えずに円滑に出口端より吐出せしめ
るものであるから、気水混合部における空気吸入量を増
加せしめ、気泡噴流のマッサージ効果を高めることがで
きる。
【図１】本発明の気泡噴流発生器の一実施例を示す断面
図
図
【図２】（ａ）は同噴流部のサンプルａを示す断面図 （ｂ）は同噴流部のサンプルｂを示す断面図
【図３】同噴流部の動作を示す特性図
【図４】同噴流部の動作を示す特性図
【図５】同噴流部の動作を示す特性図
【図６】従来の気泡噴流装置の構成図
【図７】同気泡噴流発生器の要部断面図
【図８】同噴流部の動作を示す特性図
Ｂ 整流部 Ｃ 気水混合部 Ｅ 噴流部 Ｒ0 ，Ｒ1 ，Ｒ2 曲げ（凸状の曲線）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−244462（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−15563（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61H 23/00
Claims (1)
- 【請求項１】流入水のエゼクタ効果により空気を吸入す
る気水混合部と、この気水混合部の気水混合流体を整流
して誘導する整流部と、この整流部の出口に流れ方向可
変にして水密に設け、かつ大口径の入口端から小口径の
出口端に至る内側の形状を流れに対して断面視凸状の曲
線形状となるように形成し、前記気水混合流体を前記出
口端から水中に噴射する噴流部とを備えた気泡噴流発生
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03300075A JP3074860B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 気泡噴流発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03300075A JP3074860B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 気泡噴流発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05137764A JPH05137764A (ja) | 1993-06-01 |
| JP3074860B2 true JP3074860B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=17880406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03300075A Expired - Lifetime JP3074860B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 気泡噴流発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3074860B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3745923B2 (ja) | 1999-07-28 | 2006-02-15 | 有限会社バイブテック | 気泡噴流装置 |
| CN115475545A (zh) * | 2021-06-16 | 2022-12-16 | 苏玟足 | 气泡产生装置 |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP03300075A patent/JP3074860B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05137764A (ja) | 1993-06-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S801 | Written request for registration of abandonment of right |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311801 |
|
| ABAN | Cancellation of abandonment | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080609 Year of fee payment: 8 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |