JP3087416B2 - 気泡発生ノズル - Google Patents

気泡発生ノズル

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JP3087416B2 JP04023529A JP2352992A JP3087416B2 JP 3087416 B2 JP3087416 B2 JP 3087416B2 JP 04023529 A JP04023529 A JP 04023529A JP 2352992 A JP2352992 A JP 2352992A JP 3087416 B2 JP3087416 B2 JP 3087416B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水槽内に気泡を発生させ
る気泡発生ノズルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の気泡発生装置は、図5〜図
8に示すように、浴槽1内の温水2を循環させるための
ポンプ3と空気吸入手段4を備えたポンプユニット5
と、ポンプ3の吸い込み側管路6に連結された浴槽1内
の温水2の吸入器7及び吐出側管路8に三方弁9を介し
て分岐連結された低圧噴流ノズル10並びに高圧噴流ノ
ズル11を備えたノズルユニット12からなっていた。
高圧噴流ノズル12は温水2に空気を加圧溶解した液体
を減圧して微細な泡ジェットを発生させたるめに、高圧
噴流ノズル11の吐出側管路8の内部の圧力によって開
閉する弁体13と、弁体13を付勢するスプリング14
とで構成されたレリーフバルブ15が設けられており、
吐出側管路8内が所定圧に達したときにレリーフバルブ
15が開き微細な泡ジェットが発生するようになってい
た。このとき空気はポンプ3の吐出圧によりレリーフバ
ルブ16が開き空気を吸入していた。また低圧噴流ノズ
ル10はジェット泡噴流を発生させるために、温水2の
流動通路17と、流動通路17の外周に設けられた空気
流入通路18とを備え、流動通路17を通った温水2は
細い通路19から広い室20に導入される。また空気流
入通路18を通った空気は細い流路21から室20に送
られて室20内において混合されてノズル22からジェ
ット泡噴流として吐出されていた(特公平3−7474
号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成においては、ポンプの吐出圧を利用して吐出管
路の内圧により空気吸込用レリーフバルブを開閉させ、
空気を吸入し温水に加圧溶解させ吐出管路を介して高圧
ノズルに送り込んで微細気泡を発生させている。このよ
うに空気を吸入する側では空気吸い込み量を制御してい
るが、吸入された空気が過剰になった時は高圧ノズル部
から空気の塊が浴槽内に吐出されるという課題があった
(特公平3−7474号公報)。
【0004】本発明は上記課題を解決するもので、微細
気泡の発生時に発生する空気の塊を除去する余剰空気排
出手段を取りつけた気泡発生ノズルを提供することを目
的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の気泡発生ノズルは、水を通す主管路と、空気
が加圧溶解された液体を通水する副管路と、前記主管路
及び前記副管路の下流側に設けられた合流部と、前記副
管路に接続され微小断面流路または大断面流路に切り替
えて前記加圧溶解された液体を制御する減圧手段と、前
記減圧手段の断面流路を切り替える流路切替手段と、前
記合流部の下流側に設けられた噴出ノズルと、噴出ノズ
ルの下流側に設けられた空気管路とで構成したものであ
る。
【0006】
【作用】本発明は上記構成により、主管路に水が流れる
ときは、主管路を流れる水により空気管路が負圧になり
空気管路が空気吸込手段となって空気を吸引する。吸引
された空気は主管路を流れる水と混合されて気泡発生ノ
ズルより浴槽内に噴出される。また副管路に空気を加圧
溶解した液体が流れるときは、液体が弁体と弁座が当接
したときに形成する一定の断面積をもつ流路を通過し、
空気が加圧溶解された水を急激に減圧することにより微
細気泡を発生する。しかし発生した微細気泡の一部は合
流部等で合体して大きな空気の塊になる。微細気泡と空
気の塊とでは浮力に差があり微細気泡に比べ空気の塊の
ほうが浮力が大きい。この浮力の差により分離された空
気の塊は余剰空気排出手段となった空気管路より排出さ
れる。残りの微細気泡は気泡発生ノズルより浴槽内に噴
出される。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図1〜図4において、23は循環ポンプで
あり循環ポンプ23の吐出側24と吸引側25はエジェ
クタ26を介する分岐回路27で連通されている。吐出
側24から水槽28へは主吐出回路29及び副吐出回路
30が配管されており、配管途中には電磁弁31及び熱
交換器32が設けられている。主吐出管路29及び副吐
出管路30の上流には気泡発生ノズル33が設けられて
いる。気泡発生ノズル33は本体ケース34と、主管路
35と、副管路36と、主管路35と副管路36が合流
する合流部37と、開口部38及び空気室39をもつ空
気管路40と、弁座41、弁体42、弁座41に設けら
れた一定断面積をもつ溝43とで構成される減圧手段4
4と、合流部37の下流側に設けられた噴出ノズル45
と、噴出ノズル45の下流側に設けられた混合部46
と、混合部46の下流側に設けられた噴出方向可変ノズ
ル47と、噴出方向可変ノズル47を保持するノズルケ
ース48及びノズルカバー49と、本体ケース34内部
の設けられたダイヤフラム50、弁座42と弁体43と
を当節するためのスプリング51を固定するダイヤフラ
ム押さえ52、ダイヤフラム押さえ52と弁体43とを
接続する弁軸53からなる切替手段54で構成されてい
る。また空気管路40には空気管55及び逆止弁56を
介して電磁弁57が接続されている。
【0008】一方、循環ポンプ23の吸引側25と分岐
回路27と吸込回路58との間には三方弁59が配設さ
れている。三方弁59からエジェクタ26の負圧部60
へは吸込回路61が配設されている。さらに吸引回路6
1には電磁弁62が設けられている。また、エジェクタ
26の負圧部60は空気吸引管63を介して電磁弁57
に接続されている。64はコントローラーであり、65
は気泡の種類を切り替えたり、気泡噴出をON−OFF
するスイッチである。66は水槽28内の水であり、6
7、68はそれぞれ微細気泡または通常気泡発生時の水
の流れを示す矢印である。69、70はそれぞれ微細気
泡または通常気泡発生時の空気の流れを示す矢印であ
る。71は気泡径が10〜20ミクロン程度の微細気泡
であり、72は気泡径が2〜5ミリ程度の通常気泡であ
る。この実施例において減圧手段44の断面流路は弁座
42と弁体43が当接している時は微小断面流路73を
形成し、弁座42と弁体43が開成しているときは大断
面流路73を形成する。
【0009】上記構成において動作を説明する。先ず微
細気泡噴出時の動作を図1及び図3により説明する。図
においてすべてが動作していない状態からスイッチ65
の(微)のボタンを押すとコントローラー64により吸
引回路61の電磁弁62が開けられ、主吐出管路29の
電磁弁31が閉められ、電磁弁57が設定時間により開
閉されると共に三方弁57の吸引回路58の吐出側に切
り替えられ、循環ポンプが運転される。循環ポンプ23
を運転すると、循環ポンプ23から吐出された水66
は、副吐出回路30へ流れると共に、分岐回路27へも
流れる、このときエジェクタ26は機能し、水槽28の
水66は吸引回路61からエジェクタ26の負圧部60
に吸引される。水槽28の水66が循環ポンプ23の吸
引側25に吸引されると、循環ポンプ23の吸引側25
の圧力が上昇する。この状態で循環ポンプ23が運転さ
れると吐出側24の圧力が昇圧される。何故なら気泡噴
出ノズル33の内部の減圧手段44である弁体42と弁
座41が当接されており、弁座41に設けられた溝43
の微小な流路に水66が流れることになる。ここで水6
6の流れが急縮小されているため、循環ポンプ23はほ
ぼ締切運転の状態で動作している。従って、吸引側25
の圧力が上昇したうえに循環ポンプ23の締切圧力がプ
ラスされ圧力上昇が得られる。このような運転状態にお
いて、電磁弁55を作動させると、空気が空気吸引管6
3を通過してエジェクタ26の負圧部60に吸引され
る。吸引された空気はエジェクタ26、分岐回路27を
介して、吸引側23から循環ポンプ23に入り副吐出回
路30を通り副管路36から気泡噴出ノズル33へと送
られる。このとき副吐出回路28及び副管路36内では
高圧の為に吸引された空気は水66中に加圧溶解された
状態にある。空気が溶解された水66が気泡噴出ノズル
33の減圧手段44の弁体42と弁座41が当接された
時にできる微小流路断面73から合流部37内に噴出さ
れると、急激に減圧されるため溶解されていた空気が微
細気泡71となる。しかし合流部35で発生した微細気
泡の一部は合体して大きな空気の塊になる。微細気泡と
空気の塊とでは浮力に差があり微細気泡に比べ空気の塊
のほうが浮力が大きい。浮力の差により分離された空気
の塊は余剰空気排出手段75となった空気管路40より
排出される。残りの微細気泡71は噴出ノズル45、混
合部46、噴出方向可変ノズル47を通過して水槽28
内に噴出される。浴槽28の水は吸込口75、吸い込み
回路58、電磁弁62吸引回路61、エジェクタ26、
分岐回路27、三方弁59を介して循環ポンプ23へ戻
る。空気排出手段75に排出された空気の塊は空気管5
5を介してエジェクタ26の負圧部60より吸引され
る。
【0010】さらにスイッチ65の(切)を押すとコン
トローラー66が動き、電磁弁57を閉じ、循環ポンプ
23を停止させる。次に三方弁59の吸引回路61側
と、電磁弁62が閉められ、電磁弁31が開けられる。
【0011】次に気泡径が2〜5ミリの気泡噴出時の動
作を図2、図4により説明すると、すべてが動作してい
ない状態でかつ循環ポンプ23に水66が満たされた状
態でスイッチ65の(大)のボタンを押すとコントロー
ラー64により循環ポンプ23が運転され、これと同時
に電磁弁57が開けられる。循環ポンプ23を運転する
と循環ポンプ23から吐出された水66は主吐出回路2
9を流れ、主管路35、合流部37を通過して噴出ノズ
ル45から噴出され混合部46に流れ込む。このとき混
合部44内と開口部38に圧力差が生じ、電磁弁57、
逆止弁56、空気管55を通過すると共に、空気管路4
0が空気吸込手段76となっている空気室39を通過し
た空気が開口部38から混合部46に流れ込み噴出ノズ
ル45から噴出された水66と混合され噴出方向可変ノ
ズル47から水槽28内に噴出される。
【0012】このとき主管路35に水66を流すと合流
部37内の圧力が上がり、一定以上の圧力になるとダイ
ヤフラム51が押しあげられてスプリング50を押し縮
めると共に、ダイヤフラム51に接続された弁軸52、
弁体43が上昇し、弁座42と弁体43が開成される。
弁座42と弁体43が開成されると大断面流路74が形
成され、主吐出管路29を通過した水66が大断面流路
74をながれるようになる。このために弁体43と弁座
42とが当接したときに形成されていた微小断面流路に
溜まっていたゴミが流され噴出ノズル43を介して浴槽
28内に流し出される。
【0013】また、微細気泡噴出状態から2〜5ミリの
気泡噴出状態に切り換えるとき、2〜5ミリの気泡噴出
状態から微細気泡噴出状態に切り換えるときは、それぞ
れの動作している状態を停止させた後に次の気泡噴出状
態に移る。
【0014】以上の実施例によれば次のような効果があ
る。空気管路を空気供給手段と余剰空気排出手段と兼ね
ているためにコストが安くできる。さらに三方弁59の
流路を切り替え、電磁弁31、電磁弁62を開閉させる
ことにより自動的に微細気泡または通常気泡に切り替え
られる。またモーター等の電気部品をノズルにもたない
ためにコストを安くできる。
【0015】
【発明の効果】以上の説明から明らかのように、本発明
の気泡発生ノズルによれば下記の効果が得られる。空気
管路を主管路に水が通水ときには空気吸込手段に、副管
路に空気が加圧溶解された液体を通水するときには余剰
空気排出手段に変化させているために2つの機能を1つ
の部品でできる。また余剰空気排出手段を設けたことに
より微細気泡発生時に伴う空気の塊を分離して排出し微
細気泡のみを浴槽内に噴出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における気泡発生ノズルが通
常の気泡を発生している状態を示す断面図
【図2】同ノズルが微細気泡を発生している状態を示す
断面図
【図3】同ノズルが通常の気泡を発生しているときの動
作状態を示すシステム回路図
【図4】同ノズルが微細気泡を発生しているときの動作
状態を示すシステム回路図
【図5】従来の気泡発生ノズルのシステム回路図
【図6】同ノズルの一部詳細断面図
【図7】同ノズルが微細気泡を発生しているときの空気
吸込手段を説明した一部断面図
【図8】同ノズルが通常の気泡を発生しているときの断
面図
【符号の説明】
33 気泡噴出ノズル 35 主管路 36 副管路 37 合流部 40 空気管路 44 減圧手段 46 混合部 48 流路切替手段 73 微小断面流路 74 大断面流路 75 余剰空気排出手段 76 空気吸込手段
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61H 23/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水を通す主管路と、空気が加圧溶解された
    液体を通す副管路と、前記主管路及び前記副管路の下流
    側に設けられた合流部と、前記副管路に接続され微小断
    面流路または大断面流路に切り替えて前記加圧溶解され
    た液体を制御する減圧手段と、前記減圧手段の断面流路
    を切り替える流路切替手段と、前記合流部の下流側に設
    けられた噴出ノズルと、前記噴出ノズルの下流側に設け
    られた空気管路とからなり、前記主管路に水が流れると
    きに前記空気管路が空気吸込手段になり、前記副管路に
    空気が加圧溶解した液体が流れるときに空気管路が余剰
    空気排出手段になる気泡発生ノズル。
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