JP3416997B2

JP3416997B2 - 気泡発生装置

Info

Publication number: JP3416997B2
Application number: JP21728393A
Authority: JP
Inventors: 和則曽根高; 雄一江村; 和男久保; 行則尾崎; 祐河合; 邦夫中村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-09-01
Filing date: 1993-09-01
Publication date: 2003-06-16
Anticipated expiration: 2018-06-16
Also published as: JPH0767932A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水を循環させるポンプ
によって、水槽内に微細気泡、大気泡を発生させる機能
を有する気泡発生装置の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の微細気泡を発生させる気
泡発生装置（噴流浴装置）として、特公平３−１４４６
４号公報の開示例を図９〜図１２に示す。浴槽１０１内
に温水１０２を循環させるポンプ１０３を備えたポンプ
ユニット１０４と、ポンプ１０３の吸入側管路１０５に
連結された温水１０２の吸入器１０６およびポンプ１０
３の吐出側管路１０７に２方弁１０８を介して分岐連結
された低圧噴流ノズル１０９並びに高圧噴流ノズル１１
０を備えたノズルユニット１１１で構成されている。

【０００３】またポンプ１０３の吸入側管路１０５には
ジェット通路１１２が設けられ、吐出側管路１０７から
ジェット通路１１２の間にはシャトルバルブ１１３を介
して分岐通路１１４を配管している。前記シャトルバル
ブ１１３は図８の如くスプリング１１５に付勢された円
錐弁１１６と、この円錐弁１１６に連結された弁棒１１
７、空気取り入れ通路１１８、空気通路１１９で構成さ
れている。

【０００４】さらに高圧噴流ノズル１１０は図９の如く
螺旋通路１２０、１２１を交互に備えた気液混合器１２
２と、スプリング１２３によって付勢された弁体１２４
および噴流吐出口１２５を備えたレリーフバルブ１２６
で構成されている。また低圧噴流ノズル１０９は、図１
０の如く流動通路１２７と、この流動通路１２７の外周
に形成された空気流入通路１２８を備え、流動通路１２
７の下流には細い通路１２９、広い室１３０、ノズル１
３１が構成されている。また空気流入通路１２８は細い
通路１３２を介して広い室１３０に連通している。

【０００５】次に動作を説明すると、微細気泡の発生時
には図７において、ポンプ１０３を運転すると温水１０
２は吸入器１０６から吸入側管路１０５を介してポンプ
１０３に吸引され、その後ポンプ１０３から吐出側管路
１０７を介して高圧噴流ノズル１１０から微細気泡が噴
出される。この時にはポンプ１０３の吐出圧力は分岐管
路１１４に作用し、吐出圧力が大きくなり、弁棒１１７
に連結した円錐弁１１６がスプリング１１５の付勢力に
打ち勝って、円錐弁１１６を開成する。

【０００６】その結果、空気取り入れ通路１１８、円錐
弁１１６、空気通路１１９を介してジェット通路１１２
に空気が吸引され、ポンプ１０３に吸引される。吸引さ
れた空気は高圧力でポンプ１０３、吐出側管路１０７お
よび高圧噴流ノズル１１０内の気液混合器１２２に送ら
れ加圧溶解されて、高圧噴流ノズル１１０の弁体１２４
および噴流吐出口１２５から微細気泡が浴槽１０１に吐
出される。一方、大気泡発生時には図７の２方弁１０８
が切り替わり、ポンプ１０３からの温水は低圧噴流ノズ
ル１０９から大気泡が浴槽１０１へ噴出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
では、微細気泡発生の運転時において、２方弁１０８を
高圧噴流ノズル１１０側に切り替え、ポンプ１０３が作
動すると温水１０２が吸入器１０６から吸入側管路１０
５を介してポンプ１０３に吸入する。温水１０２が吸入
すると、レリーフバルブ１２６が吐出抵抗となり、ポン
プ１０３、吐出側管路１０７、シャトルバルブ１１３が
ほぼ瞬間的に高圧状態になる。一方、大気泡発生の運転
時において、２方弁１０８を低圧噴流ノズル１０９に切
り替え、ポンプ１０３が作動すると温水１０２が微細気
泡発生の運転時と同様の流入経路、すなわち吸入器１０
６から吸入側管路１０５、ジェット通路１１２を介して
ポンプ１０３に吸入している。

【０００８】このように微細気泡、大気泡運転時に温水
１０２を同一経路で流入することは、特に大気泡発生で
は、大流量が必要で有るにもかかわらず、図８のシャト
ルバルブ１１３のジェット通路１１２が空気吸引のエジ
ェクタ作用の機能を発揮させるため、一般的に言われて
いるノズルとデュフューザとを兼用した構成としてい
る。そのため開口面積が小さく、その結果として抵抗が
大きくなり、ポンプ１０３の吸入負圧が大きくなり、大
流量を確保することができない。

【０００９】また、微細気泡発生の運転時、シャトルバ
ルブ１１３は電気的な制御がなくても空気を自動吸入す
る優れた方式の１つであるが、シャトルバルブ１１３に
設けた弁棒１１７が高圧力により作動し、前記弁棒１１
７に連結した円錐弁１１６がスプリング１１５の付勢力
に打ち勝って、円錐弁１１６が開成し、空気を流入する
構成である。このため高圧力の変化、すなわち図９のレ
リーフバルブ１２６のスプリング１２３によって付勢さ
れた弁体１２４からの噴流状態によって、前記弁体１２
４に加わる付勢力が連続的に不安定に変化する。

【００１０】このため前記弁体１２４が不安定に開成す
ることは、前記弁棒１１７に加わる付勢力も不安定とな
り、吸引される空気量が変化することになる。その結果
として、安定した微細気泡の発生ができなくなる。すな
わち、従来の技術では、大気泡、微細気泡ともに上述し
たような実用上の課題があった。

【００１１】本発明は、上記課題を解決するもので、大
気泡発生、微細気泡発生をともに安定化するものであ
る。

【００１２】

【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装置は水槽と、この水槽に設けられ
た微細気泡発生部と大気泡発生部からなる気泡噴流装置
と、前記水槽の水を循環するポンプと、このポンプの吐
出部と吸入部の間に両端を接続したバイパス回路と、こ
のバイパス回路のバイパス水を分岐し大気泡発生部へ連
通した空気流入手段Ａと第１往き管に第１切り替え手段
と、微細気泡発生部へ連通した第２往き管を設け、この
大気泡発生時に第１往き管と第２往き管、また微細気泡
発生時に第２往き管へ連通し、前記バイパス回路の途中
に入口と出口を接続し、水流入部と空気流入部を有する
エジェクタ部と、このエジェクタ部の上流にバイパス水
を制御する第２切り替え手段と、前記エジェクタ部の一
部に水と空気を負圧流入させる抵抗部と、空気流入部に
空気逆流防止装置を設け、この空気逆流防止装置と連通
し空気量を調節する空気制御装置と、この空気制御装置
の上流に空気流入手段Ｂと、前記水槽の水をポンプの吸
入部に吸入する戻り管と、この戻り管の戻り水を分岐し
大気泡発生時にポンプの吸入部に連通した第１戻り管と
エジェクタ部の水流入部に連通した第２戻り管、また微
細気泡発生時にエジェクタ部の水流入部に連通した第２
戻り管へと流れを切り替える第３切り替え手段とを設
け、前記第２往き管または第２戻り管に流量検知装置を
備え、微細気泡発生時には、前記流量検知装置の検知信
号により正常か異常かを判定して運転を制御し、大気泡
発生時には、前記流量検知装置の検知信号を停止する制
御手段を備えたものである。

【００１３】また本発明の気泡発生装置における第２技
術手段は水槽と、この水槽に設けられた微細気泡発生部
と大気泡発生部からなる気泡噴流装置と、前記水槽の水
を循環するポンプと、このポンプの吐出部と吸入部の間
に両端を接続したバイパス回路と、このバイパス回路の
バイパス水を分岐し、空気流入手段Ａに連通した大気泡
発生部へ連通した第１往き管と、微細気泡発生部へ連通
した第２往き管を設け、大気泡発生時に第１往き管と第
２往き管、また微細気泡発生時に第２往き管へと流れを
切り替える第１切り替え手段と、この第１切り替え手段
とポンプの吸入部との間に入口と出口を接続し、水流入
部と空気流入部を有するエジェクタ部と、このエジェク
タ部の一部に水と空気を負圧流入させる抵抗部と、空気
流入部に空気逆流防止装置を設け、この空気逆流防止装
置と連通し空気量を調節する空気制御装置と、この空気
制御装置の上流に空気流入手段Ｂと、前記水槽の水をポ
ンプの吸入部に吸入する戻り管と、この戻り管の戻り水
を分岐し大気泡発生時にポンプの吸入部に連通した第１
戻り管とエジェクタ部の水流入部に連通した第２戻り
管、また微細気泡発生時にエジェクタ部の水流入部に連
通した第２戻り管へと流れを切り替える第２切り替え手
段とを設け、前記第２往き管または第２戻り管に流量検
知装置を備え、微細気泡発生時には、前記流量検知装置
の検知信号により正常か異常かを判定して運転を制御
し、大気泡発生時には、前記流量検知装置の信号を停止
する制御手段を備えたものである。流入手段Ｂを優先的
に閉成せしめるものである。

【００１４】さらに本発明の気泡発生装置における第３
技術手段は上記第１または第２技術手段の制御手段を、
検知信号が異常の判定をした場合、ポンプの作動を停止
し、空気流入手段Ｂを閉成してなるものである。

【００１５】さらにまた本発明の気泡発生装置における
第４技術手段は上記第１または第２技術手段の制御手段
を、微細気泡発生の運転スイッチを「入」にすると、ポ
ンプを作動し、流量検知装置を動作させ、検知信号が正
常か異常かを判定し、正常の場合は空気流入手段Ｂを開
成するか、また異常の場合はポンプの作動を停止してな
るものである。

【００１６】また本発明の気泡発生装置における第５技
術手段は上記第３または第４技術手段の制御手段を、前
記検知信号が異常の判定をした場合、異常表示するか、
または異常音声発生してなるものである。

【００１７】またさらに本発明の気泡発生装置における
第６技術手段は上記第１または第２技術手段の制御手段
を、検知信号が異常の判定をした場合、ポンプを停止
し、空気流入手段Ｂを閉成した後、第１戻り管と第２戻
り管側に、また第１往き管と第２往き管側に切り替え手
段を切り替え、そしてポンプを作動し、ポンプを一定時
間作動した後、ポンプを停止する洗浄操作をしてなるも
のである。

【００１８】また本発明の気泡発生装置における第７技
術手段は上記第６技術手段の制御手段を、前記洗浄操作
中には洗浄表示するか、または洗浄音声発生してなるも
のである。

【００１９】

【作用】上記第１技術手段において、制御手段により、
第２往き管または第２戻り管に流量検知装置を備え、微
細気泡発生時には、前記流量検知装置の検知信号により
正常か異常かを判定して運転を制御し、一方、大気泡発
生時には、前記流量検知装置の検知信号を停止すること
により、微細気泡発生運転中の流量異常、すなわち微細
気泡発生時における戻り管、第２戻り管、エジェクタ部
を含むバイパス回路、第２往き管、微細気泡発生部まで
の連通している配管回路が目詰まりした場合や配管、接
続部分の漏れによる異常によって流量が変化する。

【００２０】この連通している配管回路の中で、特に重
要な構成部分である微細気泡発生部の細孔構成部分に異
物等が目詰まりすると流量が低下すること、また細孔構
成部が異物等によって摩耗すると流量が上昇することな
どの異常変化が生じ、この異常変化によって微細気泡発
生量が不安定となる。流量が低下すると、ポンプ、バイ
パス回路、第２往き管の圧力が上昇し不安全となるこ
と、さらにポンプに吸入された空気と吐出される空気の
バランスが崩れ、ポンプがエアーがみを生じる。

【００２１】他方、流量が上昇すると、ポンプ、バイパ
ス回路、第２往き管の圧力が低下し、流入した空気の加
圧溶解量が減少し微細気泡発生量が著しく悪化するなど
の問題を生じる。このため流量検知装置の検知信号によ
り正常か異常かを判定して運転を制御することが必要と
なる。また実入浴中に気泡発生部の発生ノズルに手や足
による吐出抵抗物がきたとしても吐出流量が少ないた
め、前記吐出抵抗物の影響は少なく、流量が大幅に変化
することはない。

【００２２】しかしながら大気泡発生時にも、上述した
流量検知装置の検知信号により正常か異常かを判断して
運転を制御すると、第１往き管に流れる流量Ｑ１と第２
往き管に流れる流量Ｑ２とすると、大気泡発生流量ＱＴ
はＱ１＋Ｑ２の総和でよく、Ｑ１＞Ｑ２、Ｑ１＝Ｑ２、
Ｑ１＜Ｑ２の分岐流量に関係なくても良いこととなる。
よって流量検知装置の検知信号による正常か異常かを判
定する必要がなくても良いこととなる。

【００２３】また実入浴中に気泡発生部の発生ノズルに
手や足による吐出抵抗物がくると吐出流量が多いため、
前記吐出抵抗物の影響は大きく、流量が大幅に変化す
る。このような流量が大幅に、かつ不定期に変化する制
御手段として、流量検知装置が高価で、かつ複雑なシー
ケンス設定が必要となるなどの問題があることから、大
気泡発生時には、検知信号を停止することによって制御
が簡単で単純制御手段にすることができる。

【００２４】上記第２技術手段において、上述の第１技
術手段と同一の作用であるから詳細な説明は省略する。
異なる点は、第１技術手段は切り替え手段が３切り替え
手段で配管回路が構成されているのに対し、第２技術手
段では切り替え手段が２切り替え手段で配管が構成され
たものである。

【００２５】上記第３技術手段において、検知信号が異
常の判定をした場合、ポンプの作動を停止し、空気流入
手段Ｂを閉成することによって、ポンプ、バイパス回路
等の異常運転を防止し、配管回路の安全性、耐久性を向
上することができる。

【００２６】上記第４技術手段において、微細気泡発生
の運転スイッチを「入」にすると、ポンプを作動し、流
量検知装置を動作させ、検知信号が正常か異常かを判定
し、正常の場合は空気流入手段Ｂを開成するか、また異
常の場合はポンプの作動を停止することによって、ポン
プの作動、各切り替え手段が正常に切り替わっているか
を判定することができること、また異常の場合はポンプ
を停止して、ポンプの作動、各切り替え手段等の異常を
チェックすることができる。

【００２７】上記第５技術手段において、前記検知信号
が異常の判定をした場合、異常表示するか、または異常
音声発生することによって、確実に使用者等に異常を知
らせることができること、また異常使用の防止を無く
し、安全性、耐久性を向上することができる。

【００２８】上記第６技術手段において、検知信号が異
常の判定をした場合、ポンプを停止し、空気流入手段Ｂ
を閉成した後、第１戻り管と第２戻り管側に、また第１
往き管と第２往き管側に切り替え手段を切り替え、そし
てポンプを作動し、ポンプを一定時間作動した後、ポン
プを停止する洗浄操作をすることによって、特に微細気
泡発生部の細孔構造部分を強制的に洗浄して、再運転使
用を容易にすることができるものである。

【００２９】上記第７技術手段において、前記洗浄操作
中には洗浄表示するか、または洗浄音声発生することに
よって、確実に使用者等に洗浄操作を知らせることがで
きる。特にこの洗浄操作は自動的に制御されるため、何
の操作か知らせることによって、使用者等に不安感をな
くすることができる。

【００３０】

【実施例】以下本発明の第１実施例につき、図１（ａ）
大気泡発生時、（ｂ）微細気泡発生時の配管回路図にし
たがい説明する。１は気泡を水中に生じさせる浴槽等の
水槽、２は水槽１の水中に微細気泡を生じさせる微細気
泡発生部で、直列一体化した大気泡発生部３を介して水
槽１に通じる。大気泡発生部３は水槽１に取付け、空気
流入手段Ａ２５に連通し水中に大気泡を生じさせる。５
は水槽１の水４を循環させるポンプで、吐出部６と吸入
部７を有する。

【００３１】８はバイパス回路で、一端をポンプ５の吐
出部６に、他端を吸入部７に接続するとともに、途中に
第１切り替え手段１０で、モータ式の２方弁を設けた第
１往き管９と流量検知装置２７を設けた第２往き管１１
に分岐する分岐部１２、１３を備え、この分岐部１２、
１３の下流側にバイパス回路８を開成と閉成する第２切
り替え手段１４で、モータ式の２方弁よりなる。

【００３２】１５は第２切り替え手段１４とポンプ５の
吸入部７の間に接続したエジェクタ部で、微細気泡発生
時のみ空気を流入せしめる空気流入部１６と微細気泡発
生時と大気泡発生時に水槽１の水４を流入する水流入部
１７を備えている。１８は水流入部１７またはその近傍
の第２戻り管２１の管径を絞って形成した抵抗部で、エ
ジェクタ部１５に水と空気を負圧流入させるためのもの
である。

【００３３】１９は水槽１の水４をポンプ５の吸入部７
に連通した戻り管で、この戻り管１９は微細気泡発生時
に第２戻り管２１に、大気泡発生時に第１戻り管２０と
第２戻り管２１に戻り水を切り替える第３切り替え手段
２２で、モータ式の３方弁よりなる。２３は空気流入部
１６またはその近傍に備えた空気逆流防止装置で、この
空気逆流防止装置２３は微細気泡発生時に空気量を制御
する空気制御装置２４に逆流する空気と水を防止し安定
して空気を流入させるもので、空気流入手段Ｂ２６に連
通している。

【００３４】２９はポンプ５、第１切り替え手段１０、
第２切り替え手段１４、第３切り替え手段２２、空気流
入手段Ａ２５、空気流入手段Ｂ２６にそれぞれ結線した
制御手段２８に行う操作部で、大気泡用釦と微細気泡用
釦を備えている。

【００３５】以下、実施例の気泡発生の動作を簡単に説
明する。（ａ）大気泡発生の運転操作部２９で大気泡発生の指示をし、大気泡スイッチを
「入」にすると制御手段２８により次のように制御され
る。第２切り替え手段１４をバイパス回路８閉成側に、
第３切り替え手段２２を第１戻り管２０と第２戻り管２
１側に、第１切り替え手段１０を開成し第１往き管９と
第２往き管１１に各々切り替える。そして、ポンプ５が
運転を開始すると、水槽１の水４が戻り管１９から第１
戻り管２０と第２戻り管２１の２経路を通り、ポンプ５
の吸入部７に吸入される。

【００３６】この時２経路から吸入することは、大気泡
発生に必要な大水量を確保するためである。そしてポン
プ５の吐出部６からバイパス回路８に吐出される。吐出
された水４は第２切り替え手段１４によりバイパス回路
８が閉成されているため、分岐部１２から第１往き管９
に、分岐部１３から第２往き管１１にと２経路を通り、
大気泡発生部３からいきよいよく吐出される。この時、
第２往き管１１に設けた流量検知装置２７からの流量検
知信号は停止している。

【００３７】そしてこの吐出力により、既にポンプ５運
転と同時に開成している空気流入手段Ａ２５から流入し
てきた空気が水に混入して水槽１に広がり大気泡が発生
する。この時、第２往き管に水を流す理由は大気泡発生
に必要な大水量を確保すること、また微細気泡発生部２
が細孔で構成されているため、前記細孔が目詰まりしや
すいことから大気泡発生時毎に洗浄操作をして微細気泡
を安定して発生させることができるようにしたものであ
る。

【００３８】（ｂ）微細気泡発生の運転操作部２９で微細気泡発生の指示をし、微細気泡スイッ
チを「入」にすると制御手段２８により次のように制御
される。第１切り替え手段１０を閉成し第２往き管１１
側に、第３切り替え手段２２を第２戻り管２１側に、第
２切り替え手段１４をバイパス回路８開成側に各々切り
替える。そして、ポンプ５が運転を開始すると、水槽１
の水４が戻り管１９から第２戻り管２１を通り、エジェ
クタ部１５の水流入部１８から負圧吸入される。

【００３９】そして、この水４がポンプ５の吸入部７に
吸入されると、ポンプ５の吸入側の圧力が上昇するとと
もに吐出部６側の圧力も昇圧される。すなわち、微細気
泡発生部２の吐出口が細孔で構成されているので、ポン
プ５は略締切運転の状態で動作しているので、吸入部７
側の圧力が上昇した上にポンプ５の締切圧力が加わり圧
力上昇が得られ、ポンプ５、バイパス回路８、第２往き
管１１が昇圧される。

【００４０】このような運転状態においてポンプ５の運
転と同時に開成している空気流入手段Ｂ２６から空気を
流入し、空気制御装置２４により一定の安定した空気量
にして空気逆流防止装置２３を介して空気流入部１６よ
りエジェクタ部１５に吸引され、そして吸入部７からポ
ンプ５に入り吐出部６からバイパス回路８側と分岐部１
３から第２往き管１１の両方に流れる。この時、バイパ
ス回路８、第２往き管１１は高圧に昇圧されているた
め、先に吸引された空気は溶解された状態にある。この
時、第２往き管１１に設けた流量検知装置２７が動作
し、流量を検知する。

【００４１】そして、この流量検知信号が設定流量にな
っているかどうか、すなわち正常か異常かを判定して運
転を制御する。正常と判定するとポンプ５はそのまま運
転し、空気の溶解された水が微細気泡発生部２を通過す
ると急激に減圧されて溶解していた空気が微細気泡とな
って大気泡発生部３を経て水槽１に乳白色と広がる。前
記流入された空気はポンプ５の吸入部１５から吸入さ
れ、ポンプ５の高速回転翼により微細空気化され、気液
接触効率が大きくなり、ポンプ５を含む高圧化された水
回路で、ほぼ瞬間的に加圧溶解される。

【００４２】また未溶解の空気はバイパス回路８に設け
た分岐部１３から吐出する水量Ｑ１と再循環水Ｑ２とエ
ジェクタ部１５の水流入部１８から流入する水量Ｑ３と
した場合、Ｑ１＝Ｑ３、すなわち微細気泡発生部２から
吐出した水量はＱ１となり、吐出した水量Ｑ１分のみを
Ｑ３分として流入させる。一方、バイパス回路８に再循
環する水量Ｑ２は可能な限り多くすることが望ましい。
なぜならＱ２／Ｑ１比を仮に循環回数とすると、この循
環比を大とすることにより、未溶解空気をバイパス回路
８でさらに加圧溶解することができる。

【００４３】図２は図１の（ａ）は大気泡発生時、
（ｂ）は微細気泡発生時の制御フローチャートを各々示
す。まず（ａ）の大気泡発生運転は操作部２９の大気泡
スイッチを「入」にする（Ｓ１）と、第１切り替え手段
１０を閉成（Ｓ２）、第３切り替え手段２２を第２戻り
管２１側（Ｓ３）に、第２切り替え手段１４を開成する
（Ｓ４）。この（Ｓ２）から（Ｓ４）は、図１に示した
配管回路図で、大気泡発生運転前の標準制御手段であ
る。次にポンプ５を作動（Ｓ５）し、空気流入手段Ａ２
５を開成（Ｓ６）すると、大気泡発生部３から大気泡が
発生する。この時、第２往き管１１に設けた流量検知装
置２７は動作せず（Ｓ７）、制御手段２８への入力信号
は停止状態とする。

【００４４】一方、（ｂ）の微細気泡発生運転は操作部
２９の微細気泡スイッチを「入」にする（Ｓ８）と、第
１切り替え手段１０を閉成（Ｓ９）、第３切り替え手段
２２を第１戻り管２０側と第２戻り管２１側に切り替え
（Ｓ１０）、第２切り替え手段１４を開成する（Ｓ１
１）。この（Ｓ９）から（Ｓ１１）は、図１に示した配
管回路図で、微細気泡発生運転前の標準制御手段であ
る。次にポンプ５を作動（Ｓ１２）し、空気流入手段Ｂ
２６を開成（Ｓ１３）すると、空気が加圧溶解され、第
２往き管１１を通り微細気泡発生部２で急激に減圧さ
れ、溶解した空気が再気泡化され微細気泡が発生する。
この時、第２往き管１１に設けた流量検知装置２７が動
作（Ｓ１４）するとともに、流量検知信号が正常か異常
かを判定する（Ｓ１５）信号を制御手段２８との間で入
出力する。

【００４５】図３は微細気泡から大気泡に変更する場合
の制御フローチャートを示し、このフローチャートにし
たがい説明する。（Ｓ８）の微細気泡スイッチを「入」
から（Ｓ１５）の流量検知信号の判定までは、図２の実
施例と同一制御、同一フロー符号を付して詳細な説明を
省略し、異なる制御フローチャート部分を中心に説明す
る。第２往き管１１に設けた流量検知装置２７が動作す
る（Ｓ７）と、流量検知装置２７により、流量を検知
し、流量検知信号が正常かどうか判定（Ｓ１５）し、正
常であればそのまま微細気泡運転をする（未図示）。

【００４６】そして微細気泡発生中から大気泡発生に操
作部２９により変更を指示、すなわち大気泡スイッチを
「入」にする（Ｓ１６）と、優先的に制御手段２８が空
気流入手段Ｂ２６を閉成（Ｓ１７）し、流量検知装置２
７を停止する（Ｓ１８）。そしてこの流量検知装置２７
を停止した状態で大気泡発生の運転（Ｓ１９）をする。
前記大気泡の運転（Ｓ１９）とは、第２切り替え手段１
４を閉成、第３切り替え手段２２を第１戻り管２０側と
第２戻り管２１側に切り替え、第１切り替え手段１０を
開成してから、空気流入手段Ａ２５を開成する制御手段
を意味している。

【００４７】しかしながら、流量検知装置２７の流量検
知信号が異常と判定する（Ｓ１５）と、ポンプ５を停止
（Ｓ２０）し、空気流入手段Ｂ２６を閉成する（Ｓ２
１）。そして操作部２９に異常表示（Ｓ２２）をして使
用者にわかるようにしたものである。

【００４８】次に図４は上述した図３の第１変形例の制
御フローチャートを示し、図３との違いのみを説明す
る。すなわち、図３では、大気泡スイッチを「入」に変
更してもポンプ５が作動した状態で空気流入手段Ｂ２６
を閉成し、流量検知装置２７を停止させて、大気泡発生
の運転をする制御手段であるが、図４では、大気泡スイ
ッチを「入」にする（Ｓ２３）と、ポンプ５を停止（Ｓ
２４）し、空気流入手段Ｂ２６を閉成（Ｓ２５）し、流
量検知装置２７を停止する（Ｓ２６）。

【００４９】そしてこの流量検知装置２７を停止した状
態で大気泡発生の運転（Ｓ２７）をする。前記大気泡発
生の運転（Ｓ２７）とは、ポンプ５を停止した状態で第
２切り替え手段１４を閉成、第３切り替え手段２２を第
１戻り管２０側と第２戻り管２１側に切り替え、第１切
り替え手段１０を開成する。そして各々の切り替えが終
了すると、ポンプ５を再び作動させ、空気流入手段Ａ２
５を開成する制御手段を意味している。

【００５０】図３と図４との大きな違いは、ポンプ５が
作動あるいは停止条件で各々の切り替え手段を切り替え
る制御手段の違いである。ポンプ５を作動しながら大気
泡発生に切り替えると、前記切り替え手段の切り替え順
位、すなわち、順位１として第２切り替え手段１４を閉
成し、順位２として第３切り替え手段２２を第１戻り管
２０側と第２戻り管２１側に切り替え、順位３として第
１切り替え手段１０を開成する制御手段とすることによ
って、エジェクタ部１５の空気流入部１６の空気逆流防
止装置２３から空気流入手段Ｂ２６までの負圧を最少負
圧にすることができる。

【００５１】このことによって微細気泡発生運転時の空
気流入手段Ｂ２６の開成トルクが小トルクとなり、確実
に開成することができること。また一方、ポンプ５を停
止して大気泡発生に切り替えると、前記切り替え手段の
切り替え順位を関係なく同時切り替えができ、短時間で
切り替えができること。また切り替えによる空気流入手
段Ｂ２６への負圧がなくなること。さらに切り替え手段
の切り替えトルクが小トルクでよいことなど、安全性、
耐久性、信頼性等を著しく向上することができる。

【００５２】さらに図５は、図３の第２変形例の制御フ
ローチャートを示し、図３との違いのみを説明する。す
なわち、図３では、（Ｓ１３）の空気流入手段Ｂ２６を
開成した後に流量検知装置２７を動作する（Ｓ１４）制
御手段であるが、図５では、ポンプ５を運転する（Ｓ１
２）と、流量検知装置２７を動作させる（Ｓ２８）。そ
して流量検知信号が正常かどうか判定（Ｓ２９）し、正
常であれば空気流入手段Ｂ２６を開成する（Ｓ３０）。
また同時に、微細気泡発生運転中は常時、設定流量に対
し、正常か異常かを判定（Ｓ３１）する。

【００５３】もし設定流量に対し、（Ｓ２９）の流量検
知信号が異常を判定すると、ポンプ５を停止（Ｓ３２）
し、操作部２９に異常表示（Ｓ２２）する。また（Ｓ３
１）の流量検知信号が異常を判定すると、ポンプ５を停
止（Ｓ２０）、空気流入手段Ｂ２６を閉成（Ｓ２１）
し、操作部２９に異常表示（Ｓ２２）する。（Ｓ３１）
の流量検知信号が正常であればそのまま微細気泡運転を
し、微細気泡発生中から大気泡発生に操作部２９により
変更を指示、すなわち図３に詳述した（Ｓ１６）の大気
泡スイッチ「入」から（Ｓ１９）の大気泡発生運転まで
同一制御手段であるため説明を省略する。

【００５４】次に図６は、第２実施例で、図１（ｂ）の
配管構成図中、第１切り替え手段１０、第２切り替え手
段１４、第３切り替え手段２２の３切り替え手段を２切
り替え手段としたものである。図１の実施例と同一構造
で同一作用をする部分には同一符号を付して詳細な説明
を省略し、異なる部分を中心に説明する。すなわち、バ
イパス回路８内に第１切り替え手段３０としてモータ式
の３方弁、戻り管１９の分岐部３２から分岐した第１戻
り管２０に第２切り替え手段３１としてモータ式の２方
弁および他方、分岐部３２から分岐した第２戻り管２１
に流量検知装置２７を各々配設し、この各々を制御する
制御手段３３を備えたものである。

【００５５】図７は図６の微細気泡発生から大気泡発生
に気泡変更する場合の制御フローチャートを示す。微細
気泡スイッチを「入」にすると（Ｓ３３）、第１切り替
え手段３０を第２往き管１１側とバイパス回路８側に連
通するように切り替え（Ｓ３４）、第１戻り管２０に備
えた第２切り替え手段３１を閉成する（Ｓ３５）。そし
てポンプ５を作動（Ｓ３６）から異常表示（Ｓ４６）ま
での制御手段３３は、図２の制御フローチャートと同一
制御手段であるため説明を省略する。

【００５６】また図８は、図７の第１変形例の制御フロ
ーチャートを示し、特に流量検知信号が異常と判定する
と、第２往き管１１、微細気泡発生部２等を自動洗浄す
る制御手段である。（Ｓ３３）から（Ｓ３９）までは、
図７と同一制御手段であるため説明は省略する。（Ｓ３
９）の流量検知信号が異常と判定すると、自動的に（Ｓ
４７）から（Ｓ５５）に制御手段が移行する。すなわ
ち、ポンプ５を停止（Ｓ４７）し、空気流入手段Ｂ２６
を閉成する（Ｓ４８）。

【００５７】次に第２切り替え手段３１を開成（Ｓ４
９）して第１戻り管２０側と第２戻り管２１側を連通、
第１切り替え手段３０を第１往き管９側と第２往き管１
１側に連通するように切り替える（Ｓ５０）。そして再
びポンプ５を作動（Ｓ５１）するとともに、操作部２９
の洗浄表示をＯＮする（Ｓ５２）。次に予め設定したポ
ンプ５の作動時間ｔを経過（Ｓ５３）すると、ポンプ５
を停止（Ｓ５４）し、洗浄表示をＯＦＦ（Ｓ５５）する
ことによって、自動洗浄するものである。

【００５８】本発明における流量検知装置２７は、水量
センサ、フロートスイッチ等で、この流量検知装置２７
からの流量検知信号の異常判定条件とは、特に微細気泡
運転シーケンス中に戻り管部１９、２１や往き管部１１
および微細気泡発生部２等が目詰まりすると、圧力が異
常上昇して流量が低下する。この流量低下を流量検知信
号としての出力信号で判定するものである。

【００５９】このように流量が低下すると、他方、圧力
が異常上昇することを意味し、特にポンプ５に異常高圧
がかかると水漏れや最悪ポンプ５が破壊すること、また
同様に第２往き管１１、バイパス回路８の接続部からの
水漏れや破壊等、気泡発生装置が故障や使用不能となる
ことから流量検知装置２７によって流量を検知して、そ
して正常か異常かを判定し、異常であるとポンプ５を停
止させ、さらに目詰まり物を洗浄することによって、安
全で耐久性に優れ故障のない気泡発生装置を提供するこ
とができる。また異常時に表示や音声発生をすることに
よって、確実に使用者に知らせ、異常使用の防止をなく
することができる。

【００６０】

【発明の効果】このように本発明の請求項１記載の気泡
発生装置は、第２往き管または第２戻り管に流量検知装
置を備え、微細気泡発生時には、流量検知装置を動作さ
せ、正常か異常かを判定することによって、配管回路の
詰まり、漏れを代用検知することができること。また特
に微細気泡発生部の細孔構成部分の摩耗、異物等による
目詰まりも同様に、代用検知できる。そして装置の安全
性、耐久性、信頼性を著しく向上できる。

【００６１】一方大気泡発生時には、流量検知装置の動
作を停止することによって、大気泡発生部の発生ノズル
部分にマッサージ効果を大きくするために、手や足や背
中等の抵抗物を近ずけると、吐出流量が多いため、この
抵抗物の影響は大きく、流量が容易かつ大幅に変化す
る。このような流量の不定期な変化を制御する手段は、
流量検知装置が高価で、かつ非常に複雑なシーケンス設
定が必要で、さらに判定が困難な場合エラーが多発する
などの問題があり、大気泡発生時には、簡単で容易な単
純制御手段にすることができる。

【００６２】また本発明の請求項２記載の気泡発生装置
は、切り替え手段が２切り替え手段としたもので、経済
性に優れ、切り替え時間の短縮が可能等の優位性がある
こと。また上述の請求項１と同一の作用効果を有する。

【００６３】また本発明の請求項３記載の気泡発生装置
は、流量検知装置の検知信号が異常の判定をすると、直
ちにポンプを停止し、空気流入手段Ｂを閉成することに
よって、ポンプ、バイパス回路等の異常時運転を防止し
て、配管回路の安全性、耐久性を向上する。

【００６４】また本発明の請求項４記載の気泡発生装置
は、ポンプを作動すると同時に、流量検知装置を動作し
て正常か異常かを判定することによって、ポンプの作動
が正常か、各切り替え手段が正常に切り替わっているか
どうか、初期段階で異常を発見できることから、安全性
をさらに向上できる。

【００６５】また本発明の請求項５記載の気泡発生装置
は、検知信号が異常の判定をした場合、表示や音声発生
することによって、確実に使用者等に異常を知らせるこ
とができる。さらに異常使用の防止を無くし、使用者の
安全性を確保することができる。

【００６６】さらに本発明の請求項６記載の気泡発生装
置は、検知信号が異常の判定をした場合、自動的に洗浄
操作を実施して、特に微細気泡発生部の細孔構造部分の
目詰まり異物等を強制的に洗浄して、再運転使用を容易
にできる。

【００６７】最後の本発明の請求項７記載の気泡発生装
置は、前記洗浄操作中、操作終了時には表示や音声発生
することによって、確実に使用者等に洗浄操作を知ら
せ、不安感をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の第１実施例における気泡発生装
置の大気泡発生時を示す構成図（ｂ）同装置の微細気泡発生時を示す構成図

【図２】（ａ）同装置の大気泡発生制御手段の動作フロ
ーチャート（ｂ）同装置の微細気泡発生制御手段の動作フローチャ
ート

【図３】同装置の微細気泡発生から大気泡発生に変更す
る制御手段の動作フローチャート

【図４】同装置の第１変形例における微細気泡発生から
大気泡発生に変更する制御手段の動作フローチャート

【図５】同装置の第２変形例における微細気泡発生から
大気泡発生に変更する制御手段の動作フローチャート

【図６】本発明の第２実施例における気泡発生装置にお
ける微細気泡発生時を示す構成図

【図７】同装置の微細気泡発生と大気泡発生に変更する
制御手段の動作フローチャート

【図８】同装置の第１変形例における微細気泡発生時の
制御手段の洗浄動作フローチャート

【図９】従来の噴流浴装置を示すシステム構成図

【図１０】同装置のシャトルバルブの断面図

【図１１】同装置のレリーフバルブの断面図

【図１２】同装置の低圧噴流ノズルの断面図

【符号の説明】

１水槽２微細気泡発生部３大気泡発生部５ポンプ６吐出部７吸入部８バイパス回路９第１往き管１０、３０第１切り替え手段１１第２往き管１２、１３、３２分岐部１４、３１第２切り替え手段１５エジェクタ部１６空気流入部１７水流入部１８抵抗部１９戻り管２０第１戻り管２１第２戻り管２２第３切り替え手段２３空気逆流防止装置２４空気制御装置２５空気流入手段Ａ２６空気流入手段Ｂ２７流量検知装置２８、３３制御手段２９操作部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾崎行則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)発明者河合祐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 (56)参考文献特開平５−137765（ＪＰ，Ａ) 特開平５−161685（ＪＰ，Ａ) 特開平５−184636（ＪＰ，Ａ) 特開平２−307458（ＪＰ，Ａ) 特開平７−67931（ＪＰ，Ａ) 特開平７−67930（ＪＰ，Ａ) 特開平７−67929（ＪＰ，Ａ) 実開平３−83766（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61H 23/00 A47K 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水槽と、この水槽に設けられた微細気泡発
生部と大気泡発生部からなる気泡噴流装置と、前記水槽
の水を循環するポンプと、このポンプの吐出部と吸入部
の間に両端を接続したバイパス回路と、このバイパス回
路のバイパス水を分岐し、大気泡発生部へ連通した第１
往き管に備える第１切り替え手段、および微細気泡発生
部へ連通した第２往き管を設け、この大気泡発生時に第
１往き管と第２往き管、また微細気泡発生時に第２往き
管へ連通し、前記バイパス回路の途中に入口と出口を接
続し、水流入部と空気流入部を有するエジェクタ部と、
このエジェクタ部の上流にバイパス水を制御する第２切
り替え手段と、前記エジェクタ部の一部に水と空気を負
圧流入させる抵抗部と、空気流入部に空気逆流防止装置
を設け、この空気逆流防止装置と連通し空気量を調節す
る空気制御装置と、この空気制御装置の上流に空気流入
手段Ｂと、前記大気泡発生部と連通した空気流入手段Ａ
と、前記水槽の水をポンプの吸入部に吸入する戻り管
と、この戻り管の戻り水を分岐し大気泡発生時にポンプ
の吸入部に連通した第１戻り管とエジェクタ部の水流入
部に連通した第２戻り管、また微細気泡発生時にエジェ
クタ部の水流入部に連通した第２戻り管へと流れを切り
替える第３切り替え手段とを設け、前記第２往き管また
は第２戻り管に流量検知装置を備え、微細気泡発生時に
は、前記流量検知装置の検知信号により正常か異常かを
判定して運転を制御し、大気泡発生時には、前記流量検
知装置の検知信号を停止する制御手段を備えた気泡発生
装置。
【請求項２】水槽と、この水槽に設けられた微細気泡発
生部と大気泡発生部からなる気泡噴流装置と、前記水槽
の水を循環するポンプと、このポンプの吐出部と吸入部
の間に両端を接続したバイパス回路と、このバイパス回
路のバイパス水を分岐し、空気流入手段Ａに連通した大
気泡発生部へ連通した第１往き管と、微細気泡発生部へ
連通した第２往き管を設け、大気泡発生時に第１往き管
と第２往き管、また微細気泡発生時に第２往き管へと流
れを切り替える第１切り替え手段と、この第１切り替え
手段とポンプの吸入部との間に入口と出口を接続し、水
流入部と空気流入部を有するエジェクタ部と、このエジ
ェクタ部の一部に水と空気を負圧流入させる抵抗部と、
空気流入部に空気逆流防止装置を設け、この空気逆流防
止装置と連通し空気量を調節する空気制御装置と、この
空気制御装置の上流に空気流入手段Ｂと、前記水槽の水
をポンプの吸入部に吸入する戻り管と、この戻り管の戻
り水を分岐し大気泡発生時にポンプの吸入部に連通した
第１戻り管とエジェクタ部の水流入部に連通した第２戻
り管、また微細気泡発生時にエジェクタ部の水流入部に
連通した第２戻り管へと流れを切り替える第２切り替え
手段とを設け、前記第２往き管または第２戻り管に流量
検知装置を備え、微細気泡発生時には、前記流量検知装
置の検知信号により正常か異常かを判定して運転を制御
し、大気泡発生時には、前記流量検知装置の信号を停止
する制御手段を備えた気泡発生装置。
【請求項３】検知信号が異常の判定をした場合、ポンプ
の作動を停止し、空気流入手段Ｂを閉成してなる請求項
１または２記載の気泡発生装置。
【請求項４】微細気泡発生の運転スイッチを「入」にす
ると、ポンプを作動し、流量検知装置を動作させ、検知
信号が正常か異常かを判定し、正常の場合は空気流入手
段Ｂを開成するか、また異常の場合はポンプの作動を停
止してなる請求項１または２記載の気泡発生装置。
【請求項５】前記検知信号が異常の判定をした場合、異
常表示するか、または異常音声発生してなる請求項３ま
たは４記載の気泡発生装置。
【請求項６】検知信号が異常の判定をした場合、ポンプ
を停止し、空気流入手段Ｂを閉成した後、第１戻り管と
第２戻り管側に、また第１往き管と第２往き管側に切り
替え手段を切り替え、そしてポンプを作動し、ポンプを
一定時間作動した後、ポンプを停止する洗浄操作をして
なる請求項１または２記載の気泡発生装置。
【請求項７】前記洗浄操作中には洗浄表示するか、また
は洗浄音声発生してなる請求項６記載の気泡発生装置。