JP3972908B2 - 浴槽の微細気泡発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、噴射騒音を低減できる浴槽の微細気泡発生装置に関する。

従来、浴水中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧弁で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出孔から浴槽内に噴射吐出させるようにした浴槽の微細気泡発生装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３３０７１号公報

しかしながら、減圧弁による微細気泡発生時の噴射騒音が浴室内にそのまま放射されるという問題があった。

本発明は、上記問題を解消するためになされたもので、噴射騒音を効果的に低減することができる浴槽の微細気泡発生装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１の第１の手段は、浴水中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧弁（１８）で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出孔（３）から浴槽（１）内に噴射吐出させる浴槽（１）の微細気泡発生装置において、前記浴槽（１）の浴槽壁（１ａ）に形成された吐出口（３）に浴槽固定具（２１）が嵌め込まれ、この浴槽固定具（２１）の内部に前記減圧弁（１８）が設置され、この減圧弁（１８）に、吐出側周囲を形成するノズルカバー（２５）が設けられ、このノズルカバー（２５）の内部に、吐出側周囲を囲繞するよう円筒状に丸められたメッシュ体（２８Ａ）が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の請求項２の第２の手段は、浴水中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧弁（１８）で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出孔（３）から浴槽（１）内に噴射吐出させる浴槽（１）の微細気泡発生装置において、前記浴槽（１）の浴槽壁（１ａ）に形成された吐出口（３）に浴槽固定具（２１）が嵌め込まれ、この浴槽固定具（２１）の内部に前記減圧弁（１８）が設置され、この減圧弁（１８）に、吐出側周囲を形成するノズルカバー（２５）が設けられ、このノズルカバー（２５）の内部に、吐出側周囲を囲繞するよう円筒状の弾性体（２８Ｂ）が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の請求項３のように、請求項１の第１の手段または請求項２の第２の手段において、前記メッシュ体（２８Ａ）または弾性体（２８Ｂ）は、ノズルカバー（２５）の内周面との間に段差部（２５ｂ）が生じないように設けられていることが好ましい。

本発明の請求項４の第３の手段は、浴水中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧弁（１８）で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出孔（３）から浴槽（１）内に噴射吐出させる浴槽（１）の微細気泡発生装置において、前記浴槽（１）の浴槽壁（１ａ）に形成された吐出口（３）に浴槽固定具（２１）が嵌め込まれ、この浴槽固定具（２１）の内部に前記減圧弁（１８）が設置され、この減圧弁（１８）に、吐出側周囲を形成するノズルカバー（２５）が設けられ、このノズルカバー（２５）の内部の吐出側中心に、吐出方向に先細りの円錐体（２８Ｃ）が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の請求項１の第１の手段によれば、減圧弁のノズルカバーの内部に、吐出側周囲を囲繞するよう円筒状に丸められたメッシュ体を設けたから、このメッシュ体による脈動の拡散減衰作用によって、減圧弁による微細気泡発生時の噴射騒音が効果的に低減されるようになる。

本発明の請求項２の第２の手段によれば、減圧弁のノズルカバーの内部に、吐出側周囲を囲繞するよう円筒状の弾性体を設けたから、この弾性体による脈動の吸収減衰作用によって、減圧弁による微細気泡発生時の噴射騒音が効果的に低減されるようになる。

本発明の請求項３のように、メッシュ体または弾性体をノズルカバーの内周面との間に段差部が生じないように設けることにより、吐出孔の外周付近に乱流が生じにくくなるので、乱流による騒音が効果的に低減されるようになる。

本発明の請求項４の第３の手段によれば、減圧弁のノズルカバーの内部の吐出側中心に、吐出方向に先細りの円錐体を設けたから、この円錐体による整流作用によって、吐出孔の中心付近に乱流が生じにくくなるので、乱流による騒音が効果的に低減されるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図５に示すように、浴槽１の浴槽壁１ａには吸込口２と吐出口３とが形成されて、吸込口２は、接続管４を介して空気吸引部（エゼクタ−）５の入口に接続され、この空気吸引部５の出口は、接続管６を介してポンプ７に接続されている。

上記浴槽１のフランジ部の裏面には、逆止弁８と絞り弁９とフィルター１０とで３段構成された空気取入れ部１１が設置され、この空気取入れ部１１は、接続管１２を介して上記空気吸引部５の側部に接続されている。

上記ポンプ７は、接続管１３を介して気液溶解タンク１４の上部に設けられた噴霧ノズル１５に接続されていて、この気液溶解タンク１４には、空気抜き弁１６が設けられている。

上記気液溶解タンク１４の下部は、接続管１７を介して上記吐出口３に接続され、この吐出口３には、減圧弁１８が設置されている。

そして、スイッチ操作でポンプ７を駆動すれば、吸込口２から接続管４，６を介して浴槽１内の浴水がポンプ７に吸水されるとともに、その途中で、空気吸引部（エゼクタ−）５の負圧作用により空気取入れ部１１から取入れられた空気が浴水に混入されるようになる。

この空気が混入された浴水は、ポンプ７から接続管１３を介して噴霧ノズル１５から気液溶解タンク１４内に噴出されることでバブリング状態となる。この気液溶解タンク１４内の余剰空気は、空気抜き弁１６からタンク外部に排出される。

この気液溶解タンク１４内の浴水は、減圧弁１８で白濁の濃い微細気泡を含む浴水に変換されながら、吐出口３から浴槽１内に吐出されるようになる。

このような浴水の循環を繰り返すことで浴槽１内は、微細気泡の浴水で満たされるようになる。

図１（ａ）は、上記吐出口３に設置された減圧弁１８の詳細な平面断面図である。上記吐出口３の内周縁にはリング状パッキン２０が取付けられ、このパッキン２０には、浴槽固定具２１が浴槽１の内方から水密に嵌め込まれるとともに、この浴槽固定具２１の後端２１ａには、上記接続管１７の前端フランジ部１７ａが水密に連結されている。上記浴槽固定具２１のフランジ部２１ｂには、開口２２ａを有する吐出口カバー２２が取付けられている。

上記減圧弁１８は、上記浴槽固定具２１の内部と上記接続管１７の前端フランジ部１７ａの内部とに跨って設置されている。この減圧弁１８は、供給側ノズル部２３と吐出側ノズル部２４とで構成されている。

上記供給側ノズル部２３は、略円柱状の供給側ノズル本体２３ａを備え、この供給側ノズル本体２３ａの中心には減圧開口２３ｂが形成されている。この減圧開口２３ｂは、加圧溶解された気液溶解浴水を吐出するとともに圧力を開放するためのものである。この減圧開口２３ｂの開口周縁には、平滑な開口周縁面２３ｃが形成されている。この開口周縁面２３ｃには、上記減圧開口２３ｂの周囲に沿った円弧凹状のリング溝２３ｄ〔図１（ｂ）参照〕が形成されている。

上記吐出側ノズル部２４は、略円柱状の吐出側ノズル本体２４ａを備え、この吐出側ノズル本体２４ａの後端には、上記減圧開口２３ｂと対向するとともに上記開口周縁面２３ｃと所定の隙間Ｓを隔てる圧力開放面２４ｂが形成されている。この圧力開放面２４ｂの周囲には凹状のリング溝２４ｃ〔図１（ｃ）参照〕が形成されるとともに、このリング溝２４ｃの底部には、円周上等角度間隔（本例では４５度）で複数の吐出孔２４ｄが形成されている。この吐出孔２４ｄは、上記開口周縁面２３ｃと上記圧力開放面２４ｂとの間の隙間Ｓで発生した微細気泡を上記浴槽１内に噴射吐出させるためのものである。

上記吐出側ノズル部２４には、吐出孔２４ｄの吐出側周囲を形成するノズルカバー２５が設けられ、その上部には、上記吐出口カバー２２の開口２２ａと対向する開口２５ａが形成されるとともに、その内周面には、上記吐出孔２４ｄの外周囲よりも広くなるような段差部２５ｂが形成されている。なお、この段差部２５ｂは、吐出側ノズル本体２４ａとノズルカバー２５とを別体として、吐出側ノズル本体２４ａの前端外周に形成した雄ねじにノズルカバー２５の後端内周に形成した雌ねじを螺合させて結合する際に生じるものである。

上記減圧弁１８は、上記吐出口カバー２２の開口２２ａの凹部２２ｂと上記浴槽固定具２１のフック部２１ｃとの間で前後方向の位置規制がされた状態で、供給側ノズル本体２３ａのシールリング２６が上記接続管１７の前端フランジ部１７ａの内部に水密に嵌め込まれている。

上記減圧弁１８の構成では、接続管１７から加圧溶解された気液溶解浴水が供給されると（矢印Ｐ参照）、供給側ノズル本体２３ａの減圧開口２３ｂから開口周縁面２３ｃと圧力開放面２４ｂとの間の隙間Ｓに流れる過程で急激に減圧されるので、浴水中の空気（気体）が減圧沸騰して微細気泡が発生し、白濁の濃い微細気泡を含む浴水に変換されながら、吐出口３から浴槽１内に吐出されるようになる。このとき、供給側ノズル本体２３ａの円弧凹状のリング溝２３ｄにより、浴水の乱流を抑制できるので、この部分での乱流による騒音を効果的に低減することができる。

上記減圧弁１８の構成において、図２〜図４に示すように、上記吐出側ノズル部２４の吐出孔２４ｄの吐出側周囲を形成するノズルカバー２５の内部には、噴射騒音の減衰手段２８（Ａ〜Ｃ）が設置されている。

図２のように、第１実施形態の減衰手段２８は、上記吐出孔２４ｄの吐出側周囲を囲繞するよう円筒状に丸められたメッシュ体２８Ａで構成されている。

このメッシュ体２８Ａは、例えば、＃３０〜１２０程度のメッシュを有して、ノズルカバー２５内の段差部２５ｂが無くなって吐出孔２４ｄの吐出側周囲がフラット状にとなるように、吐出側ノズル本体２４ａの前面２４ｅとノズルカバー２５の開口２５ａとの間に亘って設けられている。

第１実施形態のメッシュ体２８Ａを設ければ、このメッシュ体２８Ａによる脈動の拡散減衰作用によって、減圧弁１８による微細気泡発生時の噴射騒音が効果的に低減されるようになる。また、メッシュ体２８Ａによって、ノズルカバー２５の内周面との間に段差部２５ｂが生じなくなって、吐出孔２４ｄの外周付近に乱流が生じにくくなるので、乱流による騒音も効果的に低減されるようになる。

図３のように、第２実施形態の減衰手段２８は、上記吐出孔２４ｄの吐出側周囲を囲繞するよう円筒状の弾性体２８Ｂで構成されている。

この弾性体２８Ｂは、例えば、ゴム製であれば４０〜８０程度の硬度を有して、ノズルカバー２５内の段差部２５ｂが無くなって吐出孔２４ｄの吐出側周囲がフラット状にとなるように、吐出側ノズル本体２４ａの前面２４ｅとノズルカバー２５の開口２５ａとの間に亘って設けられている。

第２実施形態の弾性体２８Ｂを設ければ、この弾性体２８Ｂによる脈動の吸収減衰作用によって、減圧弁１８による微細気泡発生時の噴射騒音が効果的に低減されるようになる。また、弾性体２８Ｂによって、ノズルカバー２５の内周面との間に段差部２５ｂが生じなくなって、吐出孔２４ｄの外周付近に乱流が生じにくくなるので、乱流による騒音も効果的に低減されるようになる。

図４のように、第３実施形態の減衰手段２８は、上記吐出孔２４ｄの吐出側中心に設けられた円錐体２８Ｃで構成されている。

この円錐体２８Ｃは、金属製でも合成樹脂製でも良く、吐出側ノズル本体２４ａの前面２４ｅの中心から前方に縮径しながら延在して、前面２４ｅとノズルカバー２５の開口２５ａとの間に亘って設けられている。なお、円錐体２８Ｃは、吐出側ノズル部２４と一体でも別体でも良い。

第３実施形態の円錐体２８Ｃを設ければ、この円錐体２８Ｃによる整流作用によって、吐出孔２４ｄの中心付近に乱流が生じにくくなるので、乱流による騒音が効果的に低減されるようになる。

図１の減圧弁１８に、図２〜図４に示したような第１〜第３実施形態の減衰手段２８（Ａ〜Ｃ）を設置した場合には、図１の減圧弁１８と比較して、第１実施形態のメッシュ体２８Ａでは、騒音を−５ｄＢ（Ａ特性）、第２実施形態の弾性体２８Ｂでは、騒音を−６．２ｄＢ（Ａ特性）、第３実施形態の円錐体２８Ｃでは、騒音を−３ｄＢ（Ａ特性）、それぞれ低減させることができた。

なお、第１、第２実施形態のメッシュ体２８Ａ若しくは弾性体２８Ｂと、第３実施形態の円錐体２８Ｃとを組み合わせることができ、この場合には、減圧弁１８による微細気泡発生時の噴射騒音と、乱流による騒音との双方が効果的に低減されるようになる。

上記実施形態の減圧弁１８は、供給側ノズル部２３と吐出側ノズル部２４とで構成したものであったが、本発明は、この構成に限られるものではない。

浴槽の気泡発生装置の減圧弁であり、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 第１実施形態のメッシュ体であり、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は斜視図である。 第２実施形態の弾性体であり、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は斜視図である。 第３実施形態の円錐体であり、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は斜視図である。 浴槽の気泡発生装置のシステム図である。

符号の説明

１ 浴槽
１８ 減圧弁
２３ 供給側ノズル部
２３ａ 供給側ノズル本体
２３ｂ 減圧口
２３ｃ 開口周縁面
２４ 吐出側ノズル部
２４ａ 吐出側ノズル本体
２４ｂ 圧力開放面
２４ｃ リング状溝
２４ｄ 吐出孔
２５ ノズルカバー
２５ｂ 段差部
２８ 減衰手段
２８Ａ メッシュ体
２８Ｂ 弾性体
２８Ｃ 円錐体
Ｓ 間隔

Claims (4)

1. 浴水中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧弁（１８）で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出孔（３）から浴槽（１）内に噴射吐出させる浴槽（１）の微細気泡発生装置において、
   前記浴槽（１）の浴槽壁（１ａ）に形成された吐出口（３）に浴槽固定具（２１）が嵌め込まれ、この浴槽固定具（２１）の内部に前記減圧弁（１８）が設置され、この減圧弁（１８）に、吐出側周囲を形成するノズルカバー（２５）が設けられ、このノズルカバー（２５）の内部に、吐出側周囲を囲繞するよう円筒状に丸められたメッシュ体（２８Ａ）が設けられていることを特徴とする浴槽の微細気泡発生装置。
2. 浴水中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧弁（１８）で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出孔（３）から浴槽（１）内に噴射吐出させる浴槽（１）の微細気泡発生装置において、
   前記浴槽（１）の浴槽壁（１ａ）に形成された吐出口（３）に浴槽固定具（２１）が嵌め込まれ、この浴槽固定具（２１）の内部に前記減圧弁（１８）が設置され、この減圧弁（１８）に、吐出側周囲を形成するノズルカバー（２５）が設けられ、このノズルカバー（２５）の内部に、吐出側周囲を囲繞するよう円筒状の弾性体（２８Ｂ）が設けられていることを特徴とする浴槽の微細気泡発生装置。
3. 前記メッシュ体（２８Ａ）または弾性体（２８Ｂ）は、ノズルカバー（２５）の内周面との間に段差部（２５ｂ）が生じないように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の浴槽の微細気泡発生装置。
4. 浴水中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧弁（１８）で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出孔（３）から浴槽（１）内に噴射吐出させる浴槽（１）の微細気泡発生装置において、
   前記浴槽（１）の浴槽壁（１ａ）に形成された吐出口（３）に浴槽固定具（２１）が嵌め込まれ、この浴槽固定具（２１）の内部に前記減圧弁（１８）が設置され、この減圧弁（１８）に、吐出側周囲を形成するノズルカバー（２５）が設けられ、このノズルカバー（２５）の内部の吐出側中心に、吐出方向に先細りの円錐体（２８Ｃ）が設けられていることを特徴とする浴槽の微細気泡発生装置。

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