JPH03178659A - 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ｌ谷槽は、す
でに特開昭５９−１３５０５８　、特開昭６１−８７５
５８、特開昭５７−１７３０６０１．特開昭５８−１０
３４５８等；こ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（こ吸湯孔とノズルと
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Ｉこより浴湯を循環させながら
、適宜に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ζよ、ノズ
ルから浴槽内に噴き出す気泡塔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、複数
の分岐した水管の中途に復数何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
で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か得られなく
なる欠点もあった。、 更には、外気の吸入も浴槽本体の側壁に設けた空気供給
管開口部から行うものであり、空気の混入が充分に行い
難く、効率的な浴湯の気泡化が困難であるという欠点が
あった。

この発明では、上記の欠点を解消し、効率的な気泡化を
行い、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、浴槽本体の側壁に、噴流用の
ノズルを、浴槽本体の底部に、循環湯用の吸湯孔をそれ
ぞれ設け、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すると共に
、モータにインバータを接続することにより、浴槽内の
浴湯を水管を介して循環可能に構威し、しかも、循環中
途に、一端が大気に開放した吸気通路を連通し、同吸気
通路の開口端より空気を吸入して、ノズルから浴槽内に
噴流的な気泡を発生すべく構成し、インバータの周波数
変換により、モータの任意運転制御が自在に行えるべく
構成することにより、任意の変化のある気泡噴流を浴槽
本体の側壁に設けたノズルより噴出可能に構成してなる
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（Ｂ）により
浴槽本体（１）内の浴湯を底部の吸湯孔（１２）から吸
入し、循環せしめながら、その中途で吸気通路（５）か
ら吸気して、浴槽本体内に側壁のノズルから噴流的な気
泡を浴場と共に噴出するものである。

そして、特にモータ（８）がインバータ（ｌＯ）に接続
されているために、モータ（８）の任意な周期運転が可
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、側
壁のノズル（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（ｌＯ）が人力周波数の変換処理を行い、この
インバータ（ｌＯ）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、側壁のノズル（８）から吐出する気泡
浴湯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、入浴者の患部に最も
適合した吐出圧で治療効果を更に向上できる。

また、水管を介して底部に設けた吸湯から側壁に設けた
ノズルへ浴湯の循環を行うに際し、空気の吸入を、循環
中途に設けた吸気通路より行うようにしているので空気
の吸入が円滑に行え、浴場の気泡化が充分になされるの
で、気泡の噴流形態のいかなる制御にもよく追従して気
泡の変化を楽しむことかできる効果を有する。

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、ｍ構内にも可及的にシ
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（１）の側壁には入浴者が足を伸
長して側壁に背をもたれた状態で、丁度、腰部の位置に
くる個所にノズル（３）が設けられており、また、底板
には所要の位置に吸湯孔（１６）が設けられており、そ
の間には、水管（７）が連通されている。

すなわち、水管（７）は、一端を吸湯孔（１６））に接
続し、他端をノズル（３）に接続して、浴場が吸湯孔（
１６）から水管（７）を通り、ノズル（３）から噴出す
るようにして循環通路を形成している。

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（８）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
〉内の浴場を吸湯孔（１２）、ノズル（３）、水管（７
）を介して循環せしめるようにｔＭｆｆｌされている。

（４）はパルプであり、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）に吸気
通路（５）を接続しており、ポンプ（６）の回転運動に
よって浴湯が循環する場合に、その浴湯の流速により形
成される負圧利用のインゼクション機能によって開口端
（５′）より空気を吸気する。

なお、吸気通路（５）は、上方に向って開口した開口端
（５°〉を有するパイプにて構成している。

従って、ポンプ（８）の駆動によって浴槽本体（１）内
の浴場は水管（ア）を介して循環し、浴槽本体（１）の
側壁に設けたノズル（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
通路（５）が形成されているので、同吸気通路（５）よ
り空気が水管（７〉中の浴場に取り込まれて、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。

また、吸気通路（５）の開口端（５′）は上方に向けて
開口しており、従って、水管（７〉を循環する浴場が容
易に吸気通路（５）から漏水するのを防止している。

なお、空気の取り込み手段としては、前記したポンプ（
６）の運転により循環する浴場のイジエクション機能に
よって水管（７〉中に吸気する場合以外に、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
場に混入する場合が考えられる。

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て
おり、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、その変換された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
ポンプ（６）の運転制御によってノズル（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（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ために、本実施
例ではインバータ（１ａ）に、周波数設定器（１２）と
、起動、停止時間設定器〈１３〉と、保持時９間設定器
（１４）とを設けている。

各設定器（１２）　（１３）（１４）を、ノズルからの
気泡の吐出力、時間のＩ１１関関係を示す第２図のグラ
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ｅ、　　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（１３）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から強吐出力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）（１，４）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、弱性出と
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（１
５）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ａｔ、ｂ＋、　　＋、ｄ＋の各状態
における気泡噴流の状態と、その哨点における効果的な
入浴姿勢を例示したものであり、ａｔ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、ｂｌ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（ｌＯ〉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　　ｃｔ−（（ｆ　　ｔ＋　　　＋２ｒｚ　ｔ　
　２　　＋ｒ３ｔ３　）／　　（ｔ＋　　＋２ｔｔ　　
＋　　　ｔａ　　）　　ｌ　　　］　　　Ｘ　　１００
（％）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 ｒ３：最小出力周波数／電源周波数 ｒ２　：　　（［’＋　　＋　　ｒｉ）／２ｔ１：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ｔ１：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ｌＦＥ略説明図。 第２図は、本発明の気泡発生塔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人名者の利用方法の
例を示したものである。 （ｉ〉：浴槽本体 （３）：ノズル （５）：吸気通路 （５°〉二開ロ端 （６）：ポンプ （７）：水管 （８〉：モータ （１０）： イ ンバータ （１２）： 吸湯孔 （１６））： 吸湯孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）浴槽本体（１）の側壁に、噴流用のノズル（３）を
   、浴槽本体（１）の底部に、循環湯用の吸湯孔（１２）
   をそれぞれ設け、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）を介設すると共に、モータ（８
   ）にインバータ（１０）を接続することにより、浴槽内
   の浴湯を水管（７）を介して循環可能に構成し、しかも
   、循環中途に、一端が大気に開放した吸気通路（５）を
   連通し、同吸気通路（５）の開口端（５′）より空気を
   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、インバータ（１０）の周波数変換によ
   り、モータ（８）の任意運転が自在に行えるべく構成す
   ることにより、任意の変化のある気泡噴流を浴槽本体（
   １）の側壁に設けたノズル（３）より噴出可能に構成し
   てなる気泡噴流制御の可能な気泡発生浴槽。