JPH03158156A - 微細気泡炭酸泉製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は気体を液体に加圧溶解させ、この液体を減圧す
ることにより微細気泡を発生させると共に気体として二
酸化炭素を液体である水に加圧溶解させることによって
炭酸泉を製造することができる微細気泡炭酸泉９１造装
置に関するものである。

［従来の技術１ 従来上り炭酸泉を製造する場合、化学的に二酸化炭素を
発生させるような錠剤（戻限水素ナトリウムとクエン陵
等）を浴槽内の浴水中に入れて行）ものと、二酸化炭素
を浴槽内の浴水中にバブリングして溶解させるものなど
があったが、高濃度の炭酸泉を作ろうとした場合、前者
の化学物質による方法では多量の錠剤を入れる必要があ
り、コスト的にも問題があった。また、この方法では浴
水中に解けきれなかった二酸化炭素が水面からどんどん
気泡となって逃げてしまい、ある程度までしか濃度を上
げることができず、水面から逃げる二酸化炭素の量が多
量になると狭い浴室内では二酸化炭素の濃度が高くなり
窒息などの危険があった。

後者の方法にあっても、＊ＷＰＪをかけてバブリングす
ると濃度はあろ程度までは上げることができるが、それ
以上に濃度を上げることができず、また、ある濃度を越
えると供給された二酸化炭素のうち溶解する量よりも逃
げる量の方が多くなり、経済的にも問題があり、前者の
場合と同様に＾濃度になって浴水の水面から逃げること
となり、逃げる量が多くなると狭い浴室内では窒息の危
険があった。

このため、二酸化炭素を浴水中に加圧溶解させる方法と
して第３図に示されるようなものがある。

このものは、浴槽１０に設けた吸入口２と噴出口３との
間に管路４を形成してあり、管＠４に設けた加圧ポンプ
１］にて吸入口２より吸入された管路４内の浴水１ａに
供給管路２０より二酸化炭素を供給して浴水１ａ中に二
酸化炭素を溶解させ、炭酸泉として再び噴出口３より浴
槽１０内に噴出するというものである。この装置を詳述
すると加圧ポンプ１］のスイッチが入ると浴［１０に設
けられた吸入口２から管路４を経て液体１である浴槽１
０内の浴水１ａが吸入される。２０は管路４に連通され
た二酸化炭素や空気等の気体を供給するための供給管路
である。そして、加圧ポンプ１］のスイッチ、オンと同
時に液体１である浴水１ａの吸入による流速によって気
液混合部１２では供給管路２０が負圧になることにより
気体が供給管路２０を介して管路４内に吸入され管路４
内の浴水１ａと混合される。気！混合ＭＳ１２で気体が
混合された液体１は加圧ポンプ１］にて加圧され気体は
液体１に溶解する。このとき、加圧ポンプ１］での溶解
効率を上げるためには、実際に液体１に溶解する気体量
に対して過剰に気体を供給する必要があり、加圧ポンプ
１］で加圧されても多量の未溶解気体が存在する。その
ため、加圧ポンプ１］の水下側に位置する管路４に７キ
ユムレータ６を設けてあり、７キユムレータ６で余剰気
体（未溶解気体）を分離して排気絞り弁６ａから排気さ
れるようにしである。このとき、排気絞り弁６ａからは
排気と共に若干量の水も排水される。排気絞り弁６ａで
はアキュムレータ６の圧力を一定に保ちつつ排気量をｌ
１ｌｌ！整する。そして、余剰気体の混ざっていない気
体の溶解した液体１は炭酸泉として噴出口３を経て浴槽
１０内に噴出される。

この場合、気体として１００％の二酸化炭素を使用して
もよいが、１００％の二酸化炭素は減圧して噴出する際
にその一部は大泡となって空気中へ逃げてしまうため、
二酸化炭素に空気を混合した混合気体を供給してやるこ
とにより微細気泡炭酸泉が得られる。

［発明が解決しようとする課題１ しかし上述のような方法で微細気泡炭酸泉を作る場合、
二酸化炭素と空気を混合し、一定濃度の気体を連続的に
供給することは吸い込み負圧や気体の供給圧力の変動に
対して気体の吸い込み量が変化するため極めて困難であ
り、任意の濃度の気体を安定して連続的に供給すること
は困難であった。

本発明は上記問題点を解決しようとするものであり、そ
の目的とするところは、気体である空気と二酸化炭素を
一定剖今で混合して連続的に供給することができる微細
気泡炭酸泉製造装置を提供することにある。

［！１題を解決するための手段１ 上記目的を達成するために、本発明におけろ微細気泡炭
酸泉製造！！菫は、二酸化炭素を供給するための二酸化
炭素供給管５ａと、空気を供給するための空気供給管５
ｂにそれぞれ気体の供給量を調整する弁装置５ａ　　、
５ｂ’　を設けたものである。

また、液体が通る管路４に二酸化炭素と空気を供給する
供給管を接続し、この供給管を一本の気体供給管７にて
構成し、この気体供給管７に７キユムレータ６より導出
された排気管６ａを接続するようにしてもよい。

［作用１ 供給ＷＳ５にて液体に気体が混合される。ここで液体に
供給される気体として二酸化炭素供給管５ａと空気供給
管５ｂとを介して二酸化炭素だけでなく空気も供給され
、空気と共に二酸化炭素が液体中に加圧溶解される。空
気と二酸化炭素の混合はそれぞれ二酸化炭素供給管５ａ
と空気供給管５ｂに取付けられた弁装置５ａ　　、５ｂ
’によって什なわれ、交互に開閉を行ったり、一定時間
毎に切り換えることにより任意の濃度で連続的に供給さ
れる。

また、アキエムレータ６からの未溶解気体を排気管６ａ
を介して気体供給管７に送ってリサイクルすることによ
り、常にある程度の量の気体が気体供給管７内にあるた
め、気体を補給するために弁装置５ａ’、５ｂ’の開閉
を行っても気体供給管７内の気体の量の変動や炭Ｒガス
濃度の変動が少ないため安定して供給することができろ
。

〔実施例］ 以下本発明を図示された実施例に基づいて詳述する。

図示された実施例にあっては、浴槽１０内に微細気泡炭
酸泉を噴出する場合の実施例を示しである。１０は浴槽
であり、この浴槽１０の内壁には液体１である浴槽１０
内の浴水１ａを吸入する吸入口２を設けてあり、吸入口
２より吸入された浴水１ａは噴出口３より噴出されるよ
うにしである。

４は吸入口２と噴出口３との間に亘って配管された管路
であり、この管路４には吸入口２がら浴槽１０内の浴水
１ａを吸入し、噴出口３より噴出させることができる加
圧ポンプ１］を配置しである。

加圧ポンプ１］と吸入口２との間に位置する管路４には
気体である二酸化炭素と空気を供給する供給部５を設け
Ｃある。この供給部５は二酸化炭素が供給される二酸化
炭素供給管５ａと空気が供給される空気供給管５ｂとに
より構成してあ゛す、それぞれ気体供給管７に接続して
あり、気体供給管７は気液混合部１２を介して管路４に
連結しである。二酸化炭素供給管５ａ及び空気供給管５
ｂにはそれぞれ気体供給管７に送られる気体の量を調整
するための弁装置５ａ　　、５ｂ’　を取付けである。

この弁装置５ａ　　、Ｓｂ’　としてはタイマ８にて開
閉が制御される電磁弁である。弁装ｒ１］５ａ’が取付
けられた二酸化炭素供給管５ａの先には減圧弁５ａ″を
介して二酸化炭素タンク９を接続しである。８は各弁装
置５ａ　　、５ｂ’の開閉を制御するタイマである。そ
してタイマ８を介して弁装［５ａ’、Ｓｂ’　を開閉さ
せることにより二酸化炭素または空気を気体供給管７に
供給量をｌｌＩｇｋシながら供給することができるよう
にしである。６は加圧ポンプ１］の水下側に位置する管
路４に設置されたアキエムレータである。

しかして、加圧ポンプ１］のスイッチが入ると液体１で
ある浴槽１０内の浴水１ａが吸入口２を介して管路４内
に吸入される。このとき、加圧ポンプ１］のスイッチが
入るのに連動して二酸化炭素供給管５ａ及び空気供給Ｗ
５ｂに設けられた弁装置５ａ　　、５ｂ’のいずれかが
開状態となる。このとき、両方の弁装置１５ａ’、５ｂ
’が同時に開放しないものとする。これは、両方の電磁
弁を同時に開放すると吸い込み時の負圧の変動が大かく
、二酸化炭素及び空気の吸い込み量を一定にすることが
困難になるため、２つの電磁弁を交互に開閉して供給す
るものである。そして、各電磁弁が交互に開閉すること
により、負圧は一定に保たれて気体の供給量は二酸化炭
素も空気もほぼ一定の量が吸入でき、後は吸入時間の設
定をタイマ８で変えるだけで任意の濃度の二酸化炭素が
供給できる。

そして、液体１の流速にて二酸化炭素供給管５ａ及び空
気供給管５ｂが管路４よりも負圧となり、エゼクタ−効
果によって供給ｎ５から空気及び二酸化炭素が管路４内
に吸入され浴水１ａと混合され加圧ポンプ１］にて加圧
されて浴水ｉ沖に二酸化炭素と空気とが加圧溶解する。

このとき、加圧ポンプ１］による空気及び二酸化炭素の
溶解効率を上げるためには、実際に溶解する気体量に討
して過剰に気体を供給する必要があり、加圧ポンプ１］
にて加圧されても、多量の未溶解気体が存在する。この
ため、７キユムレータ６で余剰気体を分離し、７キニム
レータ６に連結された絞り弁６ｂから排気され、それと
同時に若干量の水も排水される。このとき、絞り弁６ｂ
は排気量を調整してアキュムレータ６内の圧力が着しく
減圧さ机た状態とならないようにしである。つまり、空
気と二酸化炭素が溶解された浴水１ａは加圧された状態
のままで管路４を通って噴出口３へと送られるのである
が、この途中において、アキュムレータ６内を通る際、
アキュムレータ６は浴水１ａの脈動を吸収したり衝撃圧
を吸収したりする一般的な作用をする他に、加圧ポンプ
１］内での加圧で溶解しきれなかった空気及び二酸化炭
素の溶解を促進すると共に、それでも溶解せずに浴水１
ａ中に混在する余剰気体をアキュムレータ６内の上部に
浮上させて浴水１ａから余剰気体を分離する作用をする
ものである。そして、このアキエムレータ６を通った浴
水１ａは気体である空気と二酸化炭素とが高濃度に溶解
された状態となり、この高濃度に気体が溶解された溢水
１ａを再び噴出口３より浴槽１０内に噴出させるもので
ある。そして、噴出口３より気体が溶解された浴水１ａ
を浴槽１０内に噴出させると、浴水１ａは加圧状態から
一気に圧力が解放された状態となり、このため、浴水１
ａ中に溶解していた空気は析出し、微細気泡となって浴
槽１０内の溢水１ａ中に生じることとなる。そして、こ
の微細気泡に二酸化炭素が混合されることとなり、従来
、加圧溶解した二酸化炭素が減圧された際、大海となっ
て水面に向けて急速に上昇していくのを防止し、上昇速
度の遅い微細気泡と共に溢水１ａ中に漂い、微細気泡の
多大な気液接触面積を利用して高効率に再溶解させるこ
とができるものである。

上記空気と二酸化炭素の供給割合としでは、空気が多い
程微細気泡は多量に発生し、二酸化炭素が多い程微細気
泡の析出が減るため微細気泡による白濁の度合が薄（な
る、＊た、二酸化炭素を多量に供給すると大海が析出す
るため目的や用途に応じて割合を調整するとよい。

第２図は本発明の他の実施例を示すものである。

第１図にて示される実施例ではアキュムレータ６からの
排気及び若干量の水は絞り弁６ｂを経て、大気中に捨て
られていたが、第２図に示される実施例では絞り弁６ｂ
からの排気を気体供給Ｗ７へ流すように混合部１３にて
絞り弁６ｂと気体供給管７を排気管６ａで接続しである
。このように接続しであることにより、供給された気体
は消費されながらも常にある一定量の気体が気体供給管
７中にあり、気液混合部１２で管路４に供給することが
できるため、気体供給時の圧力変動が少なく、常に安定
した加圧溶解が可能になる。また、気体の供給は加圧溶
解で消費された分を補充するだけでよく補充は間欠注入
で良くなる。そのため、電磁弁の開閉回数を少なくする
ことができ、電磁弁の寿命（Ｉｔ久性）を伸ばすことが
できる。また、排気や排水がないため排気音や排水前が
な（なり、排水配管等を設ける必要もなく、どこにでも
設置できる。また、空気以外の高価な炭酸〃ス等の気体
を加圧溶解する場合も溶解しきれなかった気体を捨てる
必要はなく１００％利用できて経済的である。

［発明の効果１ 本発明は叙述のように二酸化炭素を供給するための二酸
化炭素供給管と、空気を供給するための空気供給管にそ
れぞれ気体の供給量を調整する弁装置を設けであるので
、各弁装置を交互に開閉させたり、各弁装置の開閉時間
を任意に設定することによって、容易に任意の濃度の気
体を安定して連続的に供給することができるものであり
、従って、連続して安定的に微細気泡炭酸泉を製造する
ことができるものである。

また、請求項２記載のものにあっては、液体が通る管路
に二酸化炭素と空気を供給する供給管を接続し、この供
給管を一本の気体供給管にて構成し、この気体供給管に
アキュムレータより導出された排気管を接続しであるの
で、アキエム１／−タで発生する未溶解気体を排気管を
介して気体供給管に送りでリサイクルすることができ、
常に一定量の気体が気体供給管内にあるため気体は消費
した量だけ供給するだけでよく、供給量は低く抑えるこ
とができ、供給時の圧力変動も最小にすることができ、
さらに、安定した微細気泡炭酸泉の供給が可能となる。

＊た、排気や排水がないため排水前や排気音がなく、そ
の分静音化が間代て排水のための配管も不要となるもの
である。また、気体は捨てられることなくすべて溶解に
使われるため空気等以外の高価な気体を使用した場合で
も無駄がなくて経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のシステム図、第２図は同上
の他の実施例のシステム図、第３図は従来例のシステム
図であって、４は管路、５ａは二酸化炭素供給管、５ｂ
は空気供給管、５ａ″は弁装置、５ｂ’は弁装置、６は
７キユムレータ、６ａは排気管、７は気体供給管である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］気体と液体を混合し加圧することにより液体に気
   体を溶解させ、この液体を再び減圧することによって微
   細気泡を析出する微細気泡発生装置であって、液体を吸
   入する吸入口と液体を吐出する吐出口との間に設けられ
   た管路に気体である二酸化炭素と空気を供給する供給部
   を設け、上記管路に設けた供給部よりも水下側にアキュ
   ムレータを設けて成る微細気泡炭酸泉製造装置において
   、二酸化炭素を供給するための二酸化炭素供給管と、空
   気を供給するための空気供給管にそれぞれ気体の供給量
   を調整する弁装置を設けて成る微細気泡炭酸泉製造装置
   。 ［２］液体が通る管路に二酸化炭素と空気を供給する供
   給管を接続し、この供給管を一本の気体供給管にて構成
   し、この気体供給管にアキュムレータより導出された排
   気管を接続して成ることを特徴とする請求項１記載の微
   細気泡炭酸泉製造装置。