JPH03178656A - 気泡噴流制御の可能な気泡発生浴槽 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は、気泡噴流制御の可能な気泡発生浴槽ａに関す
るものである。

（ロ）　従来の技術 従来、浴槽内に噴流的な気泡を発生させる浴槽は、すで
に特開昭５９−１３５０５８　、特開昭６１−８７５５
８、特開昭５７−１７３０８０　、特開昭５８−１０３
４５６等に開示されて公知のものである。

これらの浴槽の基本原理は、浴槽に吸湯孔とノズルとを
設け、この間を水管にて連通し、水管の中途にポンプを
介設し、ポンプの駆動により浴湯を循環させながら、循
環中途より外気を吸入して気泡と共に浴湯をノズルより
噴出せしめるものである。

そして、これらの基本原理の気泡発生浴槽ては、ノズル
から浴槽内に噴き出す気泡浴湯量や吐出圧が一定の連続
運転であるため、変化がなく、単調であり、かえって、
連続して吐出圧の強い気泡浴場噴流を背中、肩、腹部等
の患部に当てていると、不快感を覚え、ときには息苦し
く感じ、呼吸困難となる場合さえあり、逆効果となるお
それがあった。

そこで、前述の公開公報に開示されているように、？Ｍ
数の分岐した水管の中途に複数例のポンプをそれぞれ介
設し、ポンプの駆動数を選択制御することにより吐出圧
を変化させて、ノズルからの気泡浴温噴流圧の変化を得
ることができるようにし、或は、複数の分岐した水管に
それぞれ電磁バルブを介設し、各バルブの開閉制御によ
ってやはり気泡群の吐出圧を変化させ、或はノズルの部
分に吐出量調節機構を組込んで吐出圧を変化できるよう
にしたものがある。

（ハ）　発明が解決しようとした課題 しかし、いずれの制御機構においても、微妙な制御が不
可能であり、また、変化のバリエーションも単調で、更
には、吐出圧、量等の変化を行うために別途に調節用バ
ルブ機構や、複数のポンプ等を設ける必要があり、コス
ト上不利であり、省電力の面でも無駄が多く、更には水
管の中途に余分な分岐部や、ポンプ、バルブ等が介設す
ると、経年的に溜まる水あか、ごみ等により徐々に圧力
損失が大となり、調節した所望の吐出圧量が得られなく
なる欠点もあった。

この発明では、上記の欠点を解消し、省電力上も有利で
、かつ、気泡浴湯の吐出変化のバリエーションが大とな
り、従って単に健康上の効果のみならず、入浴時の遊び
の楽しさも満喫できる気泡噴流制御の可能な気泡発生浴
槽を提供せんとしたものである。

（ニ）　課題を解決するための手段 本考案では、塔槽本体に、噴流用のノズルと、循環湯用
の吸湯孔とを設け、ノズルと吸湯孔との間を水管にて連
通せしめ、水管の中途部にモータ駆動のポンプを介設し
、浴槽内の浴場を水管を介して循環可能に構成すると共
に、循環中途から空気を吸入して、ノズルから浴槽内に
噴流的な気泡を発生すべく構成してなる気泡発生浴槽に
おいて、気泡噴流量及び噴流圧を周期的に変化すること
ができるようにすると共に、その周期的変化を得るため
に、モータの回転数を、予め設定したプログラムに従っ
て周期的に制御することのできる気泡噴流制御の可能な
気泡発生浴槽を提供せんとしたものである。

（ホ）　作　用 この発明では、モータ（８）駆動のポンプ（６〉により
浴Ｉ告本体（１）内の浴場を循環せしめながら、その中
途で吸気して、浴槽本体内にノズルから噴流的な気泡を
浴場と共に噴出することにより、気泡穴ｍが可能となる
ものである。

そして、特に気泡噴流及び噴流圧を周期的に変化できる
ようにしており、しかもその変化をモータの回転数の周
期的制御により行うことができるようにしているので、
ポンプ（６）の回転数が周期的に変化されて、ポンプ（
Ｂ）により循環される浴場や、循環中途に吸気される空
気等が量、圧において周期的に変化されて、ノズル（３
）からは、周期的に変化した吐出圧を得ることができる
。

即ち、制御装置により、予め設定したプログラムに従っ
て、モータの回転数を周期的に制御できるようにしてい
けば、モータ（８）の回転数が制御されて、ポンプ（６
）の回転数を制御し、ノズル（３）から吐出する気泡浴
場の量や圧を周期的に変化させることができる。

（へ）　効　果 この発明によれば、気泡噴流量及び噴流圧を周期的に変
化できるようにしており、しかもその変化を予め設定し
たプログラムに従って、モータの回転数を周期的に制御
することにより行うことができるので、モータの回転数
が容易に（モ意の周期で制御され、それが、ポンプに伝
達されて、ノズルから吐出する気泡の吐出量、吐出圧を
周＋１７１的に変化させることができ、入浴者には、好
みの周期的強弱の気泡噴流を得ることができる効果があ
り、かかる好みの気泡噴流の選択が行えるために、入浴
者の患部に最も適合した周期的吐出圧で治療効果を更に
向上できる。

更には治療効果以外に、入浴者の好みに応じた変化のあ
る周期的な気泡噴流を行うことにより、気泡入浴の楽し
みが飛躍的に増大して、遊び心を有した気泡入浴という
全く新しい入浴形態を創造できる効果を有する。

また、周期的な噴流制御を行うのに、モータの回転数の
周期的な制御を行うために、コスト上も安価に製造でき
、また、機構的にも可及的にシンプルに構成でき、更に
は電気的にも省電力となり、経済面、機構面でも有益な
装置を提供することができる効果がある。

（ト）　実施例 本発明の実施例を図面にもとづき詳説すれば、第１図は
、本発明の気泡発生浴槽（Ａ）に関する全体的な概略説
明図であり、浴槽本体０）の側壁にはノズル（３）が、
底板には吸湯孔（１６〉がそれぞれ設けられており、そ
の間には、水管（７）が連通されている。

そして、水管（７）の中途部には、モータ（８）により
駆動するポンプ（６〉を介設し、モータ（８）の電気的
駆動によりポンプ（６）を駆動せしめて、浴槽本体（１
）内の浴湯を吸湯孔（１２）、ノズル（３）、水管（７
）を介して循環せしめるように構成されている。

（４）はバルブであり、水管（７）の中途で、ポンプ（
６〉とノズル（３）との間に介設し手動にて開閉度を調
節して、浴場循環量等の調節をするために使用できるよ
うにしている。

また、水管（７〉の中途部には吸気孔（５〉を設けてお
き、浴湯の循環中途から空気を吸入することができるよ
うに構成されている。

すなわち、第１図に示す構造では、ポンプ（６）に関連
して吸気パイプを連設し、吸気パイプを介して循環中途
に吸気孔（５〉が形成されるようにしている。

従って、ポンプ（６）の駆動によって浴槽本体（１）内
の浴場は水管（７）を介して循環し、ノズル（３）より
噴流として浴湯を噴出するものであり、特に、循環中途
の水管（７）部分に吸気孔（５）が形成されているので
、吸気孔（５）より空気が水管（７）中に取り込まれて
、気泡混じりの浴場がノズル（３）より噴流として噴出
するものである。

なお、空気の取り込み手段としては、ポンプ（６）によ
り循環する浴場のイジェクション機能によって水管（７
）中に吸気する場合と、ポンプ（６）によって直接に空
気を取り込み水管（７）中の循環浴湯に混入する場合と
が考えられる。

いずれの場合にしても、循環浴湯中に空気を混入して、
ノズル（３）より気泡混じりの浴湯を噴流として噴出す
る技術は、すでに従来公知のものであり、かかる公知技
術を採用する。

かかる循環式の気泡浴槽において、本発明の実施例では
第１図に示すように、モータ（８）にインバータ（ｌＯ
）を接続し、モータ（８）の回転数を周期的に制御して
、気泡噴流量及び気泡噴流圧を周期的に変化させること
ができるようにしている。

すなわち、インバータ（１０）の周波数変換機能を予め
設定したプログラムに従って制御し、その出力周波数に
比例してモータ〈８）の回転数を周期的に制御し、それ
をポンプ〈６〉に伝達してノズル（３）から吐出する気
泡噴流の吐出量、吐出圧を周期的に変化させるようにし
ているものである。

すなわち、インバータ（１０）の周波数変換機能を、予
め設定したプログラムに従って制御するようにしており
、本実施例ではインバータ（１０）に周波数設定器（１
２）と、起動、停止時間設定器（１３）と、保持時間設
定器（１４）とを設け、モータ（８）の能力の範囲内で
軽負荷および重負荷の周期運転が任意の周期で行える紹
合せとしている。

各設定器（１２）　（１，３）（１４）を、第２図に示
すノズルからの気泡の吐出力、時間の相関関係を示すグ
ラフに従って詳説すると、第２図は本発明のインバータ
により制御された周期的な気泡噴流の各種形態を、気泡
の吐出力と時間との相関関係で例示したものであり、こ
の第２図のグラフを基にして上記した各設定器（１２）
　（ｔ３）　（１４）を詳説する。

周波数設定器０２）は、気泡噴流の吐出力ｅＳ　ｆの強
さを設定するものであり、第２図では、吐出力ｅは、軽
負荷時の吐出力、すなわち最も弱い吐出力の場合であり
、吐出力ｔは過負荷時の吐出力、すなわち最も強い吐出
力の場合を示しており、かかる強弱の吐出力が交互に周
期的にきている状態である。

吐出力ｔの許容最大値を決定する出力周波数の許容最大
値は、機器の寿命を下げない範囲、つまリモータ（８〉
の温度上昇、並びに輔受等Ｆａ溝部分の耐力、ポンプ（
６）の軸受、羽根等機構部分の耐力、水管の圧力強度等
のファクターを考慮して決定する。

起動、停止時間設定器（Ｉ３）は強弱の吐出力ｅ、ｆの
変動時間ｂＳｄを設定するものであり、第２図では弱吐
出力ｅから強吐出力ｆに、或は吐出力ｆから弱吐出力ｅ
に変わる時のその過程における変動時間を制御するため
のものであり、この時間が短い程、強弱吐出の繰り返し
の時間が短くなり、頻繁な強弱気泡噴流を得ることがで
きるものである。

保持時間設定器（１４）は、強弱の吐出力ｅ、ｆの保持
時間ａ、ｃを設定するものであり、この保持時間ａ、ｃ
の制御により強い吐出と弱い吐出との時間を制御できる
。

このように、各設定器（１２）　（１３）（１４）の制
御の組み合わせをプログラミングしておくと、第２図に
示すように、強い気泡噴流と弱い気泡噴流とがノズル（
３）より交互に繰り返して周期的に噴出されることにな
り、また、他方、周波数設定器（１２）による吐出力の
形態を多数変化させれば、強弱そのものも、多種類の気
泡噴流となり、例えば、強吐出、普通吐出、弱吐出と変
化させることも可能となり、また、これに時間設定を加
えると、強弱のインターバルを自由に変えて、更にバリ
エーションに富んだ周期的な気泡噴流形態を得ることが
可能となる。

なお、（１５）は交流商用電源を示しており、（９）は
モータ（８）とインバータ（ＬＯ）との間に介設した騒
音低減用交流リアクトル、（１１）は交流商用電源（１
５）とインバータ（１０）との間に介設したラジオノイ
ズ低減用零相リアクトルを示す。

第３図は、第２図のａ＋、ｂ＋、ｃ＋、ｄ＋の各状態に
おける気泡噴流の状態と、その時点における効果的な入
浴姿勢を例示したちのてあり、ａ＋の状態では、弱い吐
出力ｅであるため、入浴者が肩の力を抜いて休む状態を
示しており、ｂ＋は強い吐出力ｆへ向って徐々にノズル
（３）からの気泡噴流が強くなっていくために、人ｍ者
が大きく深呼吸をして入浴している状態を示しており、
ｃｌは、強い吐出力〔であるため、入浴者が肩や腰のツ
ボに勢いの強い噴流気泡を当てている状態を示しており
、ｄｌは弱い吐出力に向って気泡噴流が徐々に弱まって
いる状態であり、従って、入浴者はゆっくりと息を吐き
ながら肩の力を抜いてゆく状態を示している。

このように、気泡噴流量及び噴流圧を周期的に変化させ
ることができ、更には予め設定したプロダラムに従って
、モータの回転数を周期的に制御することにより、気泡
噴流の周期的変化を自由に行うことができ、従って、気
泡の超音波による治療効果を充分に得ることができると
共に、その気泡噴流変化にともなう遊びの楽しみも創造
できるものであり、更には、このような効果を得るに必
要な使用電力も可及的な省電力につながるものである。

すなわち、経済性の面でみると、本発明実施例の装置の
負荷は２乗低減トルク特性を有しているため、気泡噴流
の吐出量、吐出圧に変化をつけるこの方式では、大幅な
省電力につながるものであり、この次式に示す通りであ
る。

Ｅ−Ｙ　　［ｌ−（（Ｂ　ｔ＋　　＋２「：　ｔ　２　
＋ｆ”ｓ　ｔａ　）／（ｔ＋　　＋２ｔ２　＋　　ｔ３
　）））Ｘ１００（％）ここに、Ｅ：連続運転に比べて
の省電力率（％）「１：最大出力周波数／電源周波数 「３＝最小出力周波数／電源周波数 ｆ２　：　　（ｆ＋　　＋　　ｒ３　）／２ｔＩ：最大
出力周波数の継続時間 ｔ２：最大・最小周波数間の加減速時間ｔ３；最小出力
周波数の継続時間 ｙ：電気効率

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の気泡発生浴槽の概略説明図であり、
これらのうち、符号（３）　（４）　（５）　（６）　
（７）　（８）で示す部分は、従来、浴ＩＩ内に噴流的
な気泡を発生させる装置と系統的に同一のものを示す。 第２図は、本発明の気泡発生浴槽における気泡噴流の吐
出力と時間の関係を示すグラフ。 第３図は、第２図の各状態における入浴者の利用方法の
例を示したものである。 （１）：浴槽 （２）：気泡 （３）：ノズル （４）：バルブ 吸気孔 ポンプ 水管 モータ 騒音低減用交流リアクトル インバータ ラジオノイズ低減用零相リアクトル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）浴槽本体（１）に、噴流用のノズル（３）と、循環
   湯用の吸湯孔（１２）とを設け、ノズル（３）と吸湯孔
   （１６）との間を水管（７）にて連通せしめ、水管の中
   途部にモータ（８）駆動のポンプ（６）を介設し、浴槽
   内の浴湯を水管（７）を介して循環可能に構成すると共
   に、循環中途から空気を吸入して、ノズル（３）から浴
   槽内に噴流的な気泡を発生すべく構成してなる気泡発生
   浴槽において、気泡噴流量及び噴流圧を周期的に変化す
   ることのできる気泡噴流制御の可能な気泡発生浴槽。 ２）気泡噴流量及び噴流圧を周期的に変化させるために
   、予め設定されたプログラムに従って、モータ（８）の
   回転数を周期的に制御することを特徴とした特許請求の
   範囲第１項の気泡噴流制御の可能な気泡発生浴槽。