JPH03178657A - 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
４５８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では、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湯噴流を背中、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、複数
の分岐した水管の中途に複数個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場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する課題 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
槽を提供せんとするものである。

（ニ）　課題を解決するための手段 本考案では、浴槽本体に、噴流用のノズルと、循環温州
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
、浴槽内の浴湯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溝底してなる気泡発生浴槽に
おいて、モータにインバータを接続して、モータの運転
制御が行えるべく構成することにより、気泡噴流の（モ
意の変化を得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するものである。

（ホ）　作　用 この発明では、モータ（８）駆動のポンプ（６〉により
浴槽本体（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、気泡入浴が可能となるも
のである。

そして、特にモータ（８）がインバータ（１０）に接続
されているために、モータ（８〉の１モ意な周期運転が
可能となり、従って、ポンプ（６）の回転数が任意に変
化されて、ポンプ（６）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、圧において変化されて、
ノズル（３）からは、任意に変化した吐出圧を得ること
ができる。

即ち、予め制御装置により、周波数の設定や、時間設定
を行っておくと、これらの設定プログラムに従って、イ
ンバータ（ｔＯ）が人力周波数を処理し、周波数変換を
行う。

このインバータ（１０）で変換された出力周波数に比例
して、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
場の量や圧を変化させるものである。

（へ）　効　果 この発明によれば、モータにインバータを接続して気泡
噴流の任意の変化が行えるように構成しているために、
インバータでつくられた出力周波数に比例して、モータ
の回転数が制御されることになり、従って、インバータ
の出力周波数を任意の型にプログラムすることにより、
モータの回転数が容易に任意の形態で制御され、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、吐出圧を変化させることができ、入浴者には、好み
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、人浴者の患部に最も
適合した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、かかる気泡浴場インバータを使用するために、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）に関する全体的なは略説
明図であり、浴槽本体（１）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
噴流として浴場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
、気泡混じりの浴湯がノズル〈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
り循環する浴湯のイジエ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）中の循環浴場に混入する場合と
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、本発明では第１図に
示すように、モータ（８〉にインバータ（１０）を接続
し、モータ（８）の運転が任意に行えるように構成した
ことに要旨があり、かかる構成とすることにより、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（ｌＯ）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ために、本実施
例ではインバータ（ｌＯ）に周波数設定器（１２）と、
起動、停止時間設定器（１３）と、保持時間設定器（１
４）とを設けている。

各設定器（１２）　（１３）（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）　（１３）
　（１４）を詳説する。

周波数設定器（１２）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、並びに軸受等機構部分の耐力、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０３）は強弱の吐出力ｅ、ｆの変
動時間す、ｄを設定するものであり、第２図では弱性出
力ｅから強性出力ｆに、或は吐出力ｆから弱性出力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ｅＳ　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（１０）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（
１５）とインバータ（ｌＯ〉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ａｌ、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
浴姿勢を例示したものであり、ａｌ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、入浴者
が大きく深呼吸をして入浴している状態を示しており、
ＣＩは、強い吐出力ｆ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、インバータ（ｔＯ〉を使用することにより
、気泡噴流の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　’　（１−（（ｒ？　ｔ　＋　　＋２ｒｚ　ｔ
　２　＋　ｒ：　ｔ３）／　（ｔ＋　　＋２ｔｓ　　＋
　　ｔａ　）　　ｌ　　）　　Ｘ　１００（％）ここに
、Ｅ：連続運転に比べての省電力率（％）「ｌ＝最大出
力周波数／電源周波数 ｒ３：最小出力周波数／電源周波数 ｆ２：　　（ｆ＋　＋　　ｒｓ）　／２ｔ１：最大出力
周波数の継続時間 ｔ１＝最大・最小周波数間の加酸速時間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）　（８）
　（７）　（８）で示す部分は、従来、浴槽内に噴流的
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。 浴槽 気泡 ノズル 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 特５′「出願人 代　　理　　人 東陶機器株式会社 松　　尾　　　憲　　一部 ぢ只

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、モータ（８）にインバータ（１０）を接
   続して、モータ（８）の運転制御が行えるべく構成する
   ことにより、気泡噴流の任意の変化を得ることのできる
   気泡噴流制御の可能な気泡発生浴槽。