JP3241253U - 受水槽給水システム - Google Patents

Abstract

【課題】既存の受水槽の一部を変更するのみで、簡単に構成することができる受水槽給水システムを提供する。【解決手段】受水槽給水システムは、給水された水を貯留する受水槽１０と、受水槽にその下方で連通する出側給水管１３と、出側給水管から分岐し水を受水槽に戻す循環路１５と、循環路に設けられ通過する水にウルトラファインバブルを発生させるための少なくとも１つのウルトラファインバブル発生ノズル１６、１８と、循環路に設けられ通過する水を付勢する循環ポンプ１７と、受水槽の水を循環路に流して循環させるか出側給水管に流して外部へ給水するかを制御する開閉バルブＶ１、Ｖ２とを備えている。【選択図】図１

Description

本考案は、高濃度のウルトラファインバブル（Ｕｌｔｒａｆｉｎｅ-Ｂｕｂｂｌｅ：ＵＦＢ）を含む水を給水する受水槽給水システムに関する。

近年、ウルトラファインバブル（ナノバブル、直径１μｍ未満の微細な泡）を含有する水の有用性が着目されている。ウルトラファインバブルを含有する水は生物の生育促進、殺菌、洗浄力向上等の様々な作用が得られることが知られている。

特許文献１には、ウルトラファインバブルを含有する歯科治療用洗浄水を生成する装置が記載されている。この洗浄水供給装置は、歯科治療においてスミア層除去のために特別な薬剤を購入しないで済むように、浄水にウルトラファインバブルを包含させて洗浄水を生成するものである。

特開２０２１－１１５２０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の洗浄水供給装置は、少量の歯科治療用洗浄水を供給するための装置であるため、新たなウルトラファインバブル発生機構を受水槽給水システムに組み込むことは容易ではなく、また、この洗浄水供給装置の技術を技術分野の全く異なる受水槽に適用することは難しい。

従って、本考案の目的は、既存の受水槽の一部を変更するのみで、簡単に構成することができる受水槽給水システムを提供することにある。

本考案によれば、受水槽給水システムは、給水された水を貯留する受水槽と、受水槽にその下方で連通する出側給水管と、出側給水管から分岐し水を受水槽に戻す循環路と、循環路に設けられ通過する水にウルトラファインバブルを発生させるための少なくとも１つのウルトラファインバブル発生ノズルと、循環路に設けられ通過する水を付勢する循環ポンプと、受水槽の水を循環路に流して循環させるか出側給水管に流して外部へ給水するかを制御する開閉バルブとを備えている。

既存の出側給水管から分岐する循環路を設け、その循環路にウルトラファインバブル発生ノズル及び循環ポンプを設け、さらに、開閉バルブを設けて受水槽の水を循環させてウルトラファインバブルを発生させるか外部へ給水するかを制御するように構成されている。既存の受水槽の一部構成を変更することのみで、高濃度のウルトラファインバブルを含有する水を供給できる受水槽給水システムを簡単に構成することができる。受水槽内の水を介して繰り返し循環させることにより、水中のウルトラファインバブルの濃度を高めることができ、簡単かつ安価な構成で高濃度のウルトラファインバブル含有水を受水槽内に生成することができる。

受水槽給水システムは、受水槽の上部に設けられ水が給水される入水口と、受水槽の下部に設けられ出側給水管に連通する出水口と、出側給水管の途中に設けられた第１の開閉バルブと、出側給水管の第１の開閉バルブの下流に設けられた第２の開閉バルブと、出側給水管の第１の開閉バルブの下流から分岐し、受水槽の上部に開口する循環路と、通過する水中にウルトラファインバブルを発生させるための第１のウルトラファインバブル発生ノズルと、通過する水を循環させるための循環ポンプと、通過する水中にウルトラファインバブルを発生させるための第２のウルトラファインバブル発生ノズルとを備えており、第１のウルトラファインバブル発生ノズル、循環ポンプ及び第２のウルトラファインバブル発生ノズルはこの順序で循環路に直列に配置されていることが好ましく、第１の開閉バルブが開成されかつ第２の開閉バルブが閉成されているときに、受水槽中の水は、出水口、出側給水管、循環路の第１のウルトラファインバブル発生ノズル、循環路の循環ポンプ及び循環路の第２のウルトラファインバブル発生ノズルを介して受水槽に循環されるように構成されており、第１の開閉バルブが開成されかつ第２の開閉バルブが開成されているときに、受水槽中の水は、出水口及び出側給水管を介して給水されるように構成されていることが好ましい。循環路において、循環ポンプの上流側と下流側のそれぞれに第１及び第２のウルトラファインバブル発生ノズルを設けているため、大流量の水についてもウルトラファインバブルをより多量に発生することができ、確実に高濃度のウルトラファインバブル含有水を生成することができる。

ウルトラファインバブル発生ノズルが、内部に形成された流路と、軸線方向の一方の端部に水を流入させる流入口と、流入口の内側に設けられたウルトラファインバブル発生コアと、軸線方向の他方の端部に多数のウルトラファインバブルが生成した水を流出させる流出口とを備えており、流入口と流出口との間の流路には、流出口に向けて、徐々に径が狭がるテーパ部と、径が広がるテーパ部とが形成されていることも好ましい。これにより、簡単な構成でウルトラファインバブル含有水を生成することができる。

本考案によれば、既存の出側給水管から分岐する循環路を設け、その循環路にウルトラファインバブル発生ノズル及び循環ポンプを設け、さらに、開閉バルブを設けて受水槽の水を循環させてウルトラファインバブルを発生させるか外部へ給水するかを制御しているため、既存の受水槽の一部構成を変更するのみで、高濃度のウルトラファインバブルを含有する水を供給できる受水槽給水システムを簡単にかつ安価に構成することができる。循環路を介して受水槽内の水を介して繰り返し循環させることにより、水中のウルトラファインバブルの濃度を高めることができ、簡単な構成で高濃度のウルトラファインバブル含有水を受水槽内に生成することができる。

本考案の一実施形態としてウルトラファインバブルを含有する水を給水する受水槽給水システムの構成を概略的に示すブロック図である。 図１の受水槽給水システムのウルトラファインバブル発生ノズルの構成を概略的に示す軸断面図である。

以下、本考案に係る受水槽給水システムの実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態において、水は水道水である。

図１は一実施形態としてウルトラファインバブルを含有する水を給水する受水槽給水システムの構成を概略的に示しており、図２は図１の受水槽給水システムのウルトラファインバブル発生ノズルの構成を軸断面で概略的に示している。

図１に示すように、本実施形態に係る受水槽給水システムは、水道水を貯留する受水槽１０と、水道水を供給する入側給水管１１と、受水槽１０の上部に設けられており、入側給水管１１及び循環路１５を介して供給される水を受水槽１０内に入力する入水口１２と、受水槽１０の下部に設けられており、出側給水管（排水管）１３に連通する出水口１４と、出側給水管１３の途中に設けられた第１の開閉バルブＶ１と、出側給水管１３の第１の開閉バルブＶ１の下流に設けられた第２の開閉バルブＶ２と、出側給水管１３の第１の開閉バルブＶ１の下流から分岐し、受水槽１０の上部の入水口１２に連通する循環路１５と、通過する水中にウルトラファインバブルを発生させるための第１のウルトラファインバブル発生ノズル１６と、通過する水を循環させるための循環ポンプ１７と、通過する水中にウルトラファインバブルを発生させるための第２のウルトラファインバブル発生ノズル１８とを備えている。第１のウルトラファインバブル発生ノズル１６、循環ポンプ１７及び第２のウルトラファインバブル発生ノズル１８はこの順序で循環路１５に直列に配置されている。

第１の開閉バルブＶ１が開成されかつ第２の開閉バルブＶ２が閉成されているときに、受水槽１０内の水は、出水口１４、出側給水管１３、循環路１５の第１のウルトラファインバブル発生ノズル１６、循環路１５の循環ポンプ１７及び循環路１５の第２のウルトラファインバブル発生ノズル１８を介して受水槽１０に戻され循環されるように構成されており、第１の開閉バルブＶ１が開成されかつ第２の開閉バルブＶ２が開成されているときに、受水槽１０内の水は、出水口１４及び出側給水管１３を介して外部へ給水されるように構成されている。

受水槽１０は、金属製又は樹脂製で充分な所定容量（例えば、数十～数百リットル）を有し、水道水及びウルトラファインバブルを含有する水を貯留するものである。前述したように、この受水槽１０の下部には、出水口１４が設けられており、この出水口１４には出側給水管１３が連結されている。出側給水管１３の途中には、第１の開閉バルブＶ１及び第２の開閉バルブＶ２が設けられており、第１の開閉バルブＶ１及び第２の開閉バルブＶ２の間に循環路１５の始端が連結され、分岐されている。受水槽１０の上部には、循環水が戻るための戻り口が設けられ、循環路１５の終端が連結されている。本実施形態において、この戻り口は受水槽１０の入水口１２と同一である。

循環路１５は、出側給水管１３の途中から分岐し、受水槽１０の上部に連通する配管である。前述したように、この循環路１５には、通過する水中にウルトラファインバブルを発生させるための第１のウルトラファインバブル発生ノズル１６と、通過する水を付勢するための循環ポンプ１７と、通過する水中にウルトラファインバブルを発生させるための第２のウルトラファインバブル発生ノズル１８とが設けられている。なお、必要に応じて、この循環路１５に流量調整用バルブ、流量計等を設けても良い。

循環ポンプ１７としては、本実施形態においては、例えば、株式会社荏原製作所製の清水用ポンプが用いられている。この循環ポンプ１７の性能は、例えば、吸込全揚程－６ｍ、最高使用圧力０．６９ＭＰａ、標準許容押込圧力０．６９ＭＰａである。なお、循環ポンプ１７は受水槽１０の容量に応じて適宜に選択することができる。

第１のウルトラファインバブル発生ノズル１６及び第２のウルトラファインバブル発生ノズル１８は、本実施形態においては、同じ構成を有している。以下、第１のウルトラファインバブル発生ノズル１６の構成を例として説明する。

第１のウルトラファインバブル発生ノズル１６は、図２に示すように、内部に軸方向に沿った流路１６ａが形成されている。この流路１６ａの軸線方向の一方の端部には水を流入させる流入口１６ｂが設けられ、軸線方向の他方の端部には多数のウルトラファインバブルが生成した水を流出させる流出口１６ｃが設けられている。流入口１６ｂの下流には、ウルトラファインバブル発生コア１６ｄが設けられており、その下流の流路１６ａには、流出口１６ｃに向けて、径が徐々に狭まるテーパ部１６ｅと、小径部１６ｆと、径が徐々に広がるテーパ部１６ｇとが形成されている。流入口１６ｂ側には、配管接続用雌ネジＳ１が設けられており、流出口１６ｃ側には、配管接続用雄ネジＳ２が設けられている。水がウルトラファインバブル発生コア１６ｄを一定の水圧で通過する際に旋回流を起こすことができ、ウルトラファインバブルを発生させることができる。

このような構成のウルトラファインバブル発生ノズルを水が通過することにより、内部に多数のウルトラファインバブルを生成することができる。本実施形態においては、循環ポンプ１７の上流側及び下流側に第１のウルトラファインバブル発生ノズル１６及び第２のウルトラファインバブル発生ノズル１８という２つのウルトラファインバブル発生ノズルをそれぞれ配置しているため、受水槽１０から排出した高濃度ウルトラファインバブル含有水にさらにウルトラファインバブルを発生させることができ、より高濃度のウルトラファインバブル含有水を得ることができる。

本実施形態においては、出側給水管１３の途中に設けた第１の開閉バルブＶ１を開成し、第２の開閉バルブＶ２を閉成した状態で、受水槽１０からの水が出力され、同時に循環ポンプ１７を動作させてその水を循環させると共に、２つの第１及び第２のウルトラファインバブル発生ノズル１６及び１８で多数のウルトラファインバブルを生成する。生成したウルトラファインバブル含有水を受水槽１０にその上部から戻す。そして、受水槽１０内のウルトラファインバブル含有水を循環路１５を経由して繰り返し循環させる。これにより、受水槽１０内のウルトラファインバブル含有量が高濃度になる。そして、第２の開閉バルブＶ２を開き、受水槽１０内の高濃度ウルトラファインバブル含有水を出側給水管１３を介して外部へ給水する。これにより、高濃度のウルトラファインバブル含有水を得ることができる。

表１は本実施形態の受水槽給水システムで得られた高濃度ウルトラファインバブル含有水におけるウルトラファインバブル含有個数の測定結果を示している。表１に示すように、得られた高濃度ウルトラファインバブル含有水（サンプル水１及びサンプル水２）は、１ｍＬ中に約９億個ウルトラファインバブルを含有している。

なお、表１中のウルトラファインバブル個数は、サンプル水の測定結果からブランク水の値を差し引いて、算出している。

以上説明したように、本実施形態における受水槽供水システムは、受水槽１０と、受水槽１０の下部に設けられており、出側給水管１３に連通する出水口１４と、出側給水管１３の途中に設けられた第１の開閉バルブＶ１と、出側給水管１３の第１の開閉バルブＶ１の下流に設けられた第２の開閉バルブＶ２と、出側給水管１３の第１の開閉バルブＶ１の下流から分岐し、受水槽１０の上部の入水口１２に連通する循環路１５と、循環路１５に設けられ、通過する水中にウルトラファインバブルを発生させるための第１のウルトラファインバブル発生ノズル１６と、循環路１５に設けられた循環ポンプ１７と、循環路１５に設けられ、通過する水中にウルトラファインバブルを発生させるための第２のウルトラファインバブル発生ノズル１８とを備えている。

受水槽１０内に高濃度ウルトラファインバブル含有水を生成する際は、第１の開閉バルブＶ１のみを開成して（第２の開閉バルブＶ２は閉成した状態で）受水槽１０内の水を出側給水管１３内に出水し、循環ポンプ１７を動作させることにより、出水された水は循環路１５内を流れる。これにより、第１及び第２のウルトラファインバブル発生ノズル１６及び１８において多数のウルトラファインバブルが生成される。生成されたウルトラファインバブル含有水は受水槽１０の上部からこの受水槽１０内に戻され、同様の循環動作が繰り返される。その結果、ウルトラファインバブルの濃度を向上させることができ、簡単な構成で高濃度のウルトラファインバブル含有水を生成することができる。

また、生成した高濃度ウルトラファインバブル含有水を給水する際は、第１の開閉バルブＶ１及び第２の開閉バルブＶ２を共に開成して受水槽１０内の水を出側給水管１３を介して外部へ給水する。

このように、本実施形態の受水槽供水システムによれば、既存の出側給水管１３から分岐する循環路１５を設け、その循環路１５にウルトラファインバブル発生ノズル１６及び１８並びに循環ポンプ１７を設け、さらに、第１及び第２の開閉バルブＶ１及びＶ２を設けて受水槽１０の水を循環させてウルトラファインバブルを発生させるか外部へ給水するかを制御しているため、既存の受水槽の一部構成を変更するのみで、高濃度のウルトラファインバブルを含有する水を供給できる受水槽給水システムを簡単にかつ安価に構成することができる。

なお、上述した実施形態の受水槽給水システムにおいて、第１及び第２のウルトラファインバブル発生ノズル１６及び１８は、ウルトラファインバブル発生コア１６ｄと、流出口１６ｃに向けて、徐々に径が狭まるテーパ部１６ｅと、小径部１６ｆと、徐々に径が広がるテーパ部１６ｇとを有するウルトラファインバブル発生ノズルを用いた例を説明したが、本考案はこれに限定されるものではない。他の構成を有するウルトラファインバブル発生ノズルを用いても良い。

さらに、上述した実施形態の受水槽給水システムにおいて、水道水を用いた例を説明したが、本考案はこれに限定されるものではない。水道水以外の水、液体又は水溶液を用いても良い。

本考案は、上記の実施形態に限定されるものでなく、実用新案登録請求の範囲に記載された考案の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態を技術的範囲に含むものである。

１０ 受水槽
１１ 入側給水管
１２ 入水口
１３ 出側給水管
１４ 出水口
１５ 循環路
１６ 第１のウルトラファインバブル発生ノズル
１７ 循環ポンプ
１８ 第２のウルトラファインバブル発生ノズル
１６ａ 流路
１６ｂ 流入口
１６ｃ 流出口
１６ｄ ウルトラファインバブル発生コア
１６ｅ、１６ｇ テーパ部
１６ｆ 小径部
Ｓ１ 雌ネジ
Ｓ２ 雄ネジ
Ｖ１ 第１の開閉バルブ
Ｖ２ 第２の開閉バルブ

Claims (3)

1. 給水された水を貯留する受水槽と、該受水槽にその下方で連通する出側給水管と、該出側給水管から分岐し水を前記受水槽に戻す循環路と、該循環路に設けられ通過する水にウルトラファインバブルを発生させるための少なくとも１つのウルトラファインバブル発生ノズルと、前記循環路に設けられ通過する水を付勢する循環ポンプと、前記受水槽の水を前記循環路に流して循環させるか前記出側給水管に流して外部へ給水するかを制御する開閉バルブとを備えていることを特徴とする受水槽給水システム。
2. 前記受水槽の上部に設けられ水が給水される入水口と、前記受水槽の下部に設けられ前記出側給水管に連通する出水口と、前記出側給水管の途中に設けられた第１の開閉バルブと、前記出側給水管の前記第１の開閉バルブの下流に設けられた第２の開閉バルブと、前記出側給水管の前記第1の開閉バルブの下流から分岐し、前記受水槽の上部に開口する前記循環路と、通過する水中にウルトラファインバブルを発生させるための第１のウルトラファインバブル発生ノズルと、通過する水を循環させるための循環ポンプと、通過する水中にウルトラファインバブルを発生させるための第２のウルトラファインバブル発生ノズルとを備えており、
   前記第１のウルトラファインバブル発生ノズル、前記循環ポンプ及び前記第２のウルトラファインバブル発生ノズルはこの順序で前記循環路に直列に配置されており、
   前記第１の開閉バルブが開成されかつ前記第２の開閉バルブが閉成されているときに、前記受水槽中の水は、前記出水口、前記出側給水管、前記循環路の前記第１のウルトラファインバブル発生ノズル、前記循環路の前記循環ポンプ及び前記循環路の前記第２のウルトラファインバブル発生ノズルを介して前記受水槽に循環されるように構成されており、
   前記第１の開閉バルブが開成されかつ前記第２の開閉バルブが開成されているときに、前記受水槽中の水は、前記出水口及び前記出側給水管を介して給水されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受水槽給水システム。
3. 前記ウルトラファインバブル発生ノズルが、内部に形成された流路と、軸線方向の一方の端部に水を流入させる流入口と、前記流入口の内側に設けられたウルトラファインバブル発生コアと、軸線方向の他方の端部に多数のウルトラファインバブルが生成した前記水を流出させる流出口とを備えており、
   前記流入口と前記流出口との間の流路には、流出口に向けて、徐々に径が狭がるテーパ部と、径が広がるテーパ部とが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の受水槽給水システム。

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