JP4561349B2 - 液体ノズル - Google Patents

Description

本発明は、噴射騒音を低減できる液体ノズルに関する。

従来、液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧弁（液体ノズル）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室の浴槽内に噴射吐出させるようにした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（液体ノズル）による微細気泡発生時の噴射騒音が浴槽から浴室内にそのまま放射されるという問題があった。

また、比較的大きな気泡とともに吐出孔から浴室の浴槽内に液体を強く噴射吐出させるジェットバス装置でも同様の問題があった。

本発明は、前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液体ノズルを提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するために、本発明の液体ノズルは、液体ノズルの吐出孔の吐出側内面を形成するノズルカバーの内面に、このノズルカバーの内面との間に隙間を空けて、吐出側周囲を取り囲むメッシュ体を設けるとともに、前記隙間に吸音材を、その吸音材と前記ノズルカバーの内面との間に隙間が残るように、配置した液体ノズルであって、前記液体ノズルは、微細気泡発生装置の減圧弁またはジェットバス装置のジェットノズルであることを特徴とするものである。

本発明によれば、液体ノズルの吐出側内面との間に隙間を空けてメッシュ体を設け、この隙間に吸音材を配置したから、メッシュ体による脈動の拡散減衰（整流）作用によって液体ノズルで発生する噴射騒音が低減されるようになる。また、吸音材の表面での微細な渦流の整流作用でさらに騒音が低減され、加えて吸音材による脈動の吸収減衰作用によって、液体ノズルで発生する噴射騒音やメッシュ体との摩擦で発生する摩擦音が低減されることも相乗して、メッシュ体だけの場合と比較して、液体ノズルで発生する噴射騒音が効果的に低減されるようになる。さらに、メッシュ体の裏側に吸音材を配置しているので、吸音材が噴射液流の抵抗にならないとともに、吸音材が噴射液流中に飛散することもない。

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４（ａ）に示すように、微細気泡発生装置Ａは、浴槽１の浴槽壁１ａに吸込口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。

前記空気吸引部５の側部には、酸素富化装置８の接続管９が接続されている。前記酸素富化装置８は、具体的に図示しないが、酸素富化膜と真空ポンプとで構成され、真空ポンプで大気中の空気を取入れて有機高分子の平膜からなる酸素富化膜に空気を通すときに、酸素と窒素は減速するが、酸素は窒素の２．５倍の速度で通過する。これにより、通常の空気は窒素が７８％、酸素が２１％であったのが、酸素富化膜によって、窒素が６９％、酸素が３０％の空気となり、酸素が富化された高酸素濃度の空気を得ることができる。

前記ポンプ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。

前記気液溶解タンク１４の下部は、接続管１７を介して前記吐出口３に接続され、この吐出口３には、減圧弁（液体ノズル）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、接続管９を介して酸素富化装置８から取入れられた高酸素濃度の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、接続管１７を介して減圧弁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、前記吐出口３に設置された減圧弁１８の側面断面図である。前記吐出口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、前記接続管１７の前端フランジ部１７ａが水密に連結されている。前記浴槽固定具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。

前記減圧弁１８は、前記浴槽固定具２１の内部と前記接続管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。

前記供給側ノズル部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、前記減圧開口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。

前記吐出側ノズル部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、前記減圧開口２３ｂと対向するとともに前記開口周縁面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。前記吐出側ノズル本体２４ａには、円周上等角度間隔（本例では４５度）で複数の吐出孔２４ｄ〔図１（ｃ）参照〕が形成されている。この吐出孔２４ｄは、前記開口周縁面２３ｃと前記圧力開放面２４ｂとの間の間隔Ｓで発生した微細気泡を前記液槽１内に噴射吐出させるためのものである。

前記吐出側ノズル部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、前記吐出口カバー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、前記吐出孔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の前端側の外周に形成した雄ねじにノズルカバー２５の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。

前記減圧弁１８は、前記吐出口カバー２２の開口２２ａの凹部２２ｂと前記浴槽固定具２１のフランジ部２１ｂ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が前記接続管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。

前記減圧弁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との間の間隔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り発生する騒音を効果的に低減することができる。

前記減圧弁１８の構成において、図２（ａ）（ｂ）にも示すように、前記吐出側ノズル部２４の吐出孔２４ｄの吐出内面を形成するノズルカバー２５の段落部２５ｂの内面２５ｃとの間に隙間Ｔを空けて、吐出孔２４ｄの吐出側周囲を取り囲むよう円筒状に丸められたメッシュ体２８を設けている。このメッシュ体２８は、吐出側ノズル本体２４ａの前端側の内周に形成した凹部２４ｅに下部外周を嵌め込むことで、センタリング状態で保持されて、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。

このメッシュ体２８は、例えば、＃３０〜１２０程度のメッシュを有する金網が好ましいが、メッシュ状のプラスチックであっても良く、また、多数の小孔を縦横に形成したパンチングメタルのような多孔板状のものであっても良い。

また、前記メッシュ体２８とノズルカバー２５の内面２５ｃとの間の隙間Ｔには、吸音材２９を配置している。具体的にはメッシュ体２８の外周に、吸音材２９である不織布（例えば３ｍｍ厚のものを１ｍｍ厚に圧縮したもの。）を巻き付け固定している。なお、吸音材２９と内面２５ｃとの間に隙間Ｔが残っていても良いし、隙間Ｔに不織布を充填するようにしても良い。

前記不織布は、多数の繊維が絡み合って貫通隙間を有するものであり、吸音材２９としては、不織布の他に、貫通孔を有する多孔質材、好ましくは連通発泡材を採用することもできる。

前記減圧弁１８の吐出側の内面２５ｃとの間に隙間Ｔを空けてメッシュ体２８を設け、この隙間Ｔに吸音材２９を配置する構成とすれば、メッシュ体２８による脈動の拡散減衰（整流）作用によって、減圧弁１８で発生する微細気泡発生時の噴射騒音が低減されるようになる。また、吸音材２９の表面での微細な渦流の整流作用でさらに騒音が低減され、加えて吸音材２９による脈動の吸収減衰作用によって、減圧弁１８で発生する微細気泡発生時の噴射騒音やメッシュ体２８との摩擦で発生する摩擦音が低減されることも相乗して、メッシュ体２８だけの場合と比較して、減圧弁１８で発生す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。実験によれば、メッシュ体２８だけの場合と比較して、吸音材２９を配置したものでは、騒音がさらに５ｄＢ下がることが確認できた。

さらに、メッシュ体１８の裏側に吸音材２９を配置しているので、吸音材２９が噴射液流の抵抗にならないとともに、吸音材２９が噴射液流中に飛散することもない。

さらにまた、噴射騒音の低減だけであれば、減圧弁１８にサイレンサーを付加することが考えられるが、微細気泡の発生に影響を与えることがある。これに対して、本実施形態では、減圧弁１８内にメッシュ体２８と吸音材２９とを設けるだけであるから、微細気泡の発生に影響を与えることが全く無い。

このように、浴槽１の微細気泡発生装置Ａの減圧弁１８であれば、微細気泡発生時の噴射騒音を効果的に低減することができるから、浴室内が静寂になる。

前記実施形態は、微細気泡発生装置Ａの液体ノズル（減圧弁１８）であったが、図４（ｂ）に示すように、ジェットバス装置Ｂの液体ノズル（ジェットノズル３２）にも適用することができる。

すなわち、ジェットバス装置Ｂは、浴槽１の浴槽壁１ａに吸込口３３と吐出口３４とが形成され、この吸込口３３と吐出口３４とは、ジェットポンプ３６を有する接続管３５で接続されている。前記吐出口３４に設置されたジェットノズル３２には、前記酸素富化装置８の接続管９が接続されている。

そして、スイッチ操作でジェットポンプ３６を駆動すれば、吸込口３３から接続管３５を介して浴槽１内の浴水がジェットポンプ３６で吸水されながら、吐出口３３から浴槽１内に噴射吐出されるようになる。このとき、吐出口３４のジェットノズル３２の負圧作用により、接続管９を介して酸素富化装置８から取入れられた高酸素濃度の空気が浴水に混入されるので、吐出口３３からは比較的大きな気泡を含んだ浴水が強く噴射されるようになる。

図３（ａ）（ｂ）は、前記吐出口３４に設置されたジェットノズル３２の斜視図および側面断面図であるが、前記微細気泡発生装置Ａの減圧弁１８との相違は、供給側ノズル部２３と吐出側ノズル部２４とが一体化されたノズル部３７で構成されていて、ノズル部３７の中心に細い開口３７ａが形成されている点だけであるから、詳細な説明は省略する。

前記ジェットノズル３２の吐出側の内面２５ｃとの間に隙間Ｔを空けてメッシュ体２８を設け、この隙間Ｔに吸音材２９を配置する構成とすれば、メッシュ体２８による脈動の拡散減衰（整流）作用によって、ジェットノズル３２で発生する噴射騒音が低減されるようになる。また、吸音材２９の表面での微細な渦流の整流作用でさらに騒音が低減され、加えて吸音材２９による脈動の吸収減衰作用によって、ジェットノズル３２で発生する噴射騒音やメッシュ体２８との摩擦で発生する摩擦音が低減されることも相乗して、メッシュ体２８だけの場合と比較して、ジェットノズル３２で発生する噴射騒音が効果的に低減されるようになる。その他、前記微細気泡発生装置Ａの減圧弁１８の場合と同様の作用効果を奏することができる。

前記微細気泡発生装置Ａとジェットバス装置Ｂとは、浴槽１にそれぞれ設置して、選択的に使用することができる。

前記実施形態は、微細気泡発生装置Ａの減圧弁１８とジェットバス装置Ｂのジェットノズル３２であったが、本発明の液体ノズルはこれらに限られないことは勿論である。

本発明の実施形態に係る微細気泡発生装置の減圧弁であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 減圧弁の要部であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は側面断面図である。 本発明の実施形態に係るジェットバス装置のジェットノズルの要部であり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は側面断面図である。 （ａ）は浴槽の微細気泡発生装置のシステム図、（ｂ）は浴槽のジェットバス装置のシステム図である。

符号の説明

１８ 減圧弁（液体ノズル）
２５ ノズルカバー
２５ａ 内面（吐出側内面）
２８ メッシュ体
２９ 吸音材
３２ ジェットノズル（液体ノズル）
Ａ 微細気泡発生装置
Ｂ ジェットバス装置
Ｔ 隙間

Claims (1)

1. 液体ノズルの吐出孔の吐出側内面を形成するノズルカバーの内面に、このノズルカバーの内面との間に隙間を空けて、吐出側周囲を取り囲むメッシュ体を設けるとともに、前記隙間に吸音材を、その吸音材と前記ノズルカバーの内面との間に隙間が残るように、配置した液体ノズルであって、
   前記液体ノズルは、微細気泡発生装置の減圧弁またはジェットバス装置のジェットノズルであることを特徴とする液体ノズル。

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