JP3092311B2 - 気泡水流発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポンプにより水を循環
させることによって水槽内に気泡を発生させる機能を有
する気泡水流発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の泡風呂装置は、図３〜図６に示す
ようになっていた。すなわち、浴槽１内の温水２を循環
させるためのポンプ３を備えたポンプユニット４と、ポ
ンプ３の吸入側管路５に連結された温水の吸入器６およ
びポンプ３の吐出側管路７に２方弁８を介して分岐連結
された低圧噴流ノズル９並びに高圧噴流ノズル１０を備
えたノズルユニット１１で構成している。ポンプ３の吸
入側管路５にはジェット通路１２が設けられており吐出
側管路７からジェット通路１２へはシャトルバルブ１３
を介して分岐管路１４を配管している。シャトルバルブ
１３はスプリング１５により付勢された円錐弁１６と、
この円錐弁１６に連結された弁棒１７、空気取り入れ通
路１８、空気通路１９で構成されている。一方、高圧噴
流ノズル１０は、螺旋通路２０，２１を交互に備えた気
液混合器２２と、スプリング２３によって付勢された弁
体２４および噴流吐出口２５を備えたレリーフバルブ２
６で構成されている。また、低圧噴流ノズル９は、温水
の流動通路２７と、この流動通路２７の外周に形成され
た空気流入通路２８を備え、流動通路２７の下流には細
い通路２９、広い室３０、ノズル３１が構成されてい
る。また、空気流入通路２８は細い通路３２を介して広
い室３０に連通している。

【０００３】次に動作を説明する。微細気泡発生動作時
には、図５においてポンプ３を運転すると温水２は吸入
器６から吸入側管路５を介してポンプ３に吸引され、そ
の後ポンプ３から吐出側管路７を介して高圧噴流ノズル
１０から微細気泡が噴出される。このときには、ポンプ
３の吐出圧は分岐回路１４に作用し吐出圧が大きくなり
弁棒１７に連結した円錐弁１６がスプリング１５の付勢
力に打ち勝って、円錐弁１６を開成する。その結果空気
取り入れ通路１８、円錐弁１６、空気通路１９を介して
ジェット通路１２に空気が吸引されポンプ３に吸引され
る。吸引された空気はポンプ３で高圧に加圧溶解され、
吐出側管路７から高圧噴流ノズル１０に送られる。一
方、大気泡発生動作時には図５の２方弁８が切り替り、
ポンプ３からの温水は低圧噴流ノズル９から浴槽１へ噴
出される（例えば特公平３−１４４６４号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では高圧に加圧溶解するための大型のポンプが必
要であるためコスト高であった。本発明は上記課題を解
決するもので、小型のポンプで微細気泡と大気泡を発生
する気泡水流発生装置を提供すると共に、小型のポンプ
で効率よく温水を高圧に加圧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】本発明は上記の目的を達
成するため、水槽と、この水槽に設けられ微細気泡発生
手段および大気泡噴出手段からなる気泡噴出装置と、水
槽の水を循環する循環ポンプと、循環ポンプの吐出側か
ら気泡噴出装置へ配管された往き管と、水槽と循環ポン
プの吸引側を接続する戻り管と、循環ポンプの往き管と
戻り管のバイパス路に設けられたエジェクタと、循環ポ
ンプの吸込側に設けられ、循環ポンプへの吸引方向をエ
ジェクタ側および戻り管側に切り替える切替え手段と、
切替え手段の上流側からエジェクタに配管された吸込管
と、エジェクタと大気とを空気制御手段を介して設けら
れた空気導入手段とでなり、エジェクタから循環ポンプ
までのバイパス路の下流側配管抵抗を、循環ポンプから
エジェクタまでのバイパス路の上流側配管抵抗に比べ小
さくしたものである。

【０００６】

【作用】本発明は、上記した構成によって、循環ポンプ
への吸引方向をエジェクタ側に切り替えることにより、
エジェクタの吸引加圧作用により、水槽の水を吸込管か
ら吸引すると共に、空気導入手段から空気を吸引するこ
とにより、循環ポンプ吐出側に空気が溶解された高圧水
を吐出し、水槽に設けられた微細気泡発生手段により高
圧水を減圧し微細気泡を発生するが、このときエジェク
タから循環ポンプまでのバイパス路の下流側配管抵抗
を、循環ポンプからエジェクタまでのバイパス路の上流
側配管抵抗に比べ小さくすることにより、エジェクタか
ら循環ポンプに至る配管抵抗を少なくし圧力損失が小さ
くなる結果エジェクタの加圧能力を高めることができる
ものである。

【０００７】

【実施例】以下、本発明における一実施例を添付図面に
もとづいて説明する。図１〜図２において、３３は循環
ポンプであり、循環ポンプ３３からは水槽である風呂３
４に設けられた微細気泡発生手段３５および大気泡噴出
手段３６を有する気泡噴出装置３７に往き管３８が配管
されている。３９は往き管３８に設けられた開閉弁であ
り、４０は熱交換器である。風呂３４から循環ポンプ３
３へは戻り管４１が配管されている。循環ポンプ３３の
往き管３８から戻り管４１へはエジェクタ４２が設けら
れたバイパス路４３が配管されている。エジェクタ４２
から循環ポンプ３３までのバイパス路４３下流側配管抵
抗を、循環ポンプ３３からエジェクタ４２までのバイパ
ス路４３上流側配管抵抗に比べ小さくするために、エジ
ェクタ４２はバイパス路４３の下流に配接されている。
４４は循環ポンプ３３への吸引方向をエジェクタ４２側
および戻り管４１側に切り替える切替え手段である三方
弁である。三方弁４４の上流側からエジェクタ４２へは
吸込管４５が配管されている。４６は吸込管４５に配接
された逆止弁である。エジェクタ４２と大気とは空気制
御手段である電磁弁４７および逆止弁４８を有する空気
導入手段４９で連通している。微細気泡発生手段３５
は、弁体５０と弁座５１が当接したときに構成する小断
面流路５２と、弁体５０の開閉手段であるダイヤフラム
５３とスプリング５４で構成されている。また循環ポン
プ３３の吐出側と微細気泡発生手段３４の入口５５は送
り管５６で配管されている。大気泡噴出手段３６は水噴
出ノズル５７と空気導入手段４９と噴出方向可変ノズル
５８で構成されている。５９はコントローラであり、６
０は操作パネルである。６１は温水であり６２は温水の
流れ方向を示す矢印である。６３は微細気泡であり、６
４は大気泡である。

【０００８】次に、本発明における動作を図１〜図２に
より説明する。微細気泡発生時には図１のように微細気
泡発生装置３５の弁体５０と弁座５１は閉成状態にあり
小断面流路５２のみを構成している。三方弁４４は戻り
管４１を閉成し、開閉弁３９は往き管３８を閉成してい
る。このような状態で循環ポンプ３３を運転すると、循
環ポンプ３３から出た温水は送り管５６に流れると共
に、バイパス路４３側に流れる。このときエジェクタ４
２の吸引作用により、戻り管４１の温水は吸込管４５を
介してエジェクタ４２に吸引されると共に、電磁弁４７
を介して空気を吸引する。このように温水が吸引される
と循環ポンプ３３の吸込側の圧力が高くなると共に、循
環ポンプ３３の吐出側の圧力も高くなり、循環ポンプ３
３からは空気が溶解された高圧の温水が送り管５６を介
して入口５５へと送られる。入口５５へ送られた温水
は、小断面流路５２から噴出されることにより急激に減
圧される。その結果、高圧時に溶解していた空気は微細
気泡となって風呂３４に噴出される。上記の動作におい
ては、エジェクタ４２から循環ポンプ３３へ流れる流量
は、バイパス路４３の流量と吸込管４５を流れる流量が
加算された流量となる。従って、エジェクタ４２をバイ
パス路４３の下流に配接することにより、エジェクタ４
２から循環ポンプ３３までのバイパス路４３下流側配管
抵抗が小さくなる結果、エジェクタ４２の入口と出口の
差圧が大きくなり、エジェクタ４２の加圧能力を大きく
取ることが可能となる。

【０００９】大気泡発生時には微細気泡発生装置３５の
弁体５０と弁座５１は開成状態にある。三方弁４４はバ
イパス路４２を閉成しており、開閉弁３９は往き管３８
を閉成している。このような状態で循環ポンプ３３を運
転すると、循環ポンプ３３から出た温水は熱交換器４０
を介して大気泡噴出手段３６へと送られる。送られた温
水は水噴出ノズル５７から噴出される。このとき、噴出
時の負圧により、空気導入手段４９から空気が吸引され
る。この空気を水噴出ノズル５７からの噴流が剪断し３
〜５mmの気泡として風呂３４に噴出する。大気泡発生時
には循環ポンプ３３から吐出された温水は往き管３８
と、送り管５６のみに送られることになる。

【００１０】次に、本発明における他の実施例を図３に
より説明する。６５は循環ポンプであり、循環ポンプ６
５からは開閉弁６６を介して往き管６７が配管されてい
る。循環ポンプ６５の往き管６７から戻り管６８へはエ
ジェクタ６９が設けられたバイパス路７０が配管されて
いる。尚、エジェクタ６９から循環ポンプ６５までのバ
イパス路７１配管抵抗を、循環ポンプ６５からエジェク
タ６９までのバイパス路７２配管抵抗に比べ小さくする
ために、バイパス路７１はバイパス路７２に比べ大口径
で配管されている。７３は循環ポンプ６５への吸引方向
をエジェクタ６９側および戻り管６８側に切り替える切
替え手段である三方弁である。三方弁７３の上流側から
エジェクタ６９へは吸込管７４が配管されている。７５
は吸込管７４に配設された逆止弁である。エジェクタ６
９と大気とは空気導入手段７６で連通している。本実施
例においても動作は同様である為、説明は省略する。尚
本実施例においてはバイパス路７１を大口径で配管する
ことにより、圧力損失が小さくなり、エジェクタ能力を
大きく取ることができる。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の気泡水流発
生装置は、水槽と、この水槽に設けられた微細気泡発生
手段および大気泡噴出手段からなる気泡噴出装置と、水
槽の水を循環する循環ポンプと、循環ポンプの吐出側か
ら気泡噴出装置へ配管された往き管と、水槽と循環ポン
プの吸引側を接続する戻り管と、循環ポンプの往き管と
戻り管のバイパス路に設けたエジェクタと、循環ポンプ
の吸込側に設けられ、循環ポンプへの吸引方向をエジェ
クタ側および戻り管側に切り替える切替え手段と、切替
え手段の上流側からエジェクタに配管された吸込管と、
エジェクタと大気とを空気制御手段を介して設けられた
空気導入手段とからなり、エジェクタから循環ポンプま
でのバイパス路下流側配管抵抗を、循環ポンプからエジ
ェクタまでのバイパス路上流側配管抵抗に比べ小さく構
成することにより、小型のポンプで微細気泡を発生させ
ることができ、低コスト化が実現可能となる。またエジ
ェクタから循環ポンプに至るバイパス路の配管抵抗を少
なくし圧力損失が小さくなる結果、小型の循環ポンプで
加圧能力を高く取ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における気泡水流発生装置の
微細気泡発生時の場合を示すシステム構成図

【図２】同装置の大気泡発生時の場合のシステム構成図

【図３】本発明の他の実施例における気泡水流発生装置
のシステム構成図

【図４】従来の噴流浴装置のシステム構成図

【図５】同装置のシャトルバルブの断面図

【図６】同装置の気液混合器とレリーフバルブの断面図

【図７】同装置の大気泡発生ノズルの断面図

【符号の説明】

３３ 循環ポンプ ３４ 水槽（風呂） ３５ 微細気泡発生手段 ３６ 大気泡発生手段 ３７ 気泡噴出装置 ３８ 往き管 ４１ 戻り管 ４２ エジェクタ ４３ バイパス路 ４４ 切換え手段（三方弁） ４５ 吸込管 ４７ 空気制御手段（電磁弁） ４９ 空気導入手段

フロントページの続き (72)発明者 中村 邦夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 吉田 恒弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 江村 雄一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 久保 和男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−212083（ＪＰ，Ａ) (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】水槽と、この水槽に設けられ微細気泡発生
   手段および大気泡噴出手段からなる気泡噴出装置と、前
   記水槽の水を循環する循環ポンプと、前記循環ポンプの
   吐出側から前記気泡噴出装置へ配管された往き管と、前
   記水槽と循環ポンプの吸引側を接続する戻り管と、前記
   循環ポンプの往き管と戻り管のバイパス路に設けたエジ
   ェクタと、前記循環ポンプの吸込側に設けられ、前記循
   環ポンプへの吸引方向を前記エジェクタ側および前記戻
   り管側に切り替える切替え手段と、前記切替え手段の上
   流側から前記エジェクタに配管された吸込管と、前記エ
   ジェクタと大気とを空気制御手段を介して設けられた空
   気導入手段とからなり、前記エジェクタから前記循環ポ
   ンプまでの前記バイパス路の下流側配管抵抗を、前記循
   環ポンプから前記エジェクタまでの前記バイパス路の上
   流側配管抵抗に比べ小さくした気泡水流発生装置。