JPH04100527A - 微細気泡発生装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は水等の液体に空気や二酸化炭素或いはそれらの
混合ガス等の気体を加圧溶解させ、その後、減圧するこ
とによって微細気泡を析出させる微細気泡発生装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来、水等の液体に空気や二酸化炭素或いはそれらの混
合ガス等の気体を加圧溶解させ、その後、減圧すること
によって微細気泡を析出させる微細気体発生装置として
例えば、特開昭６２−１９１０３１号公報にて示される
ようなものがある。このものは第６図に示されるように
液体が通過する液体供給管１と、液体供給管１に接続さ
れた気体供給管２と、液体供給管２途中に設けられ、液
体を加圧状態にして気体を溶解する加圧ポンプ３と、加
圧ポンプ３で溶解しきれなかった余剰気体を分離させる
アキュムレータ４とを備えており、アキュムレータ４の
立ち上がり部４ａに設けられた絞り弁により構成される
排気部５ａより排出管５からアキュムレータ４で分離さ
れた余剰気体が排出されるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし上述のような従来例にあっては、気体供給量を一
定に保つことによってアキュムレータ４内部の水位と発
生する余剰気体の排気量のバランスをとるのは排気部５
ａを構成する絞り弁の絞りのばらつき、気体供給量のば
らつき等のために困難であった。つまり、気体供給量が
少なくなると加圧ポンプ３で十分に溶解され、アキュム
レータ４内で分離される余剰気体は偏かになり、その結
果、第７図に示されるようにアキュムレータ４で気体の
占める割合が小さくなりアキュムレータ４内部の水位が
上昇し、液面がアキュムｌ／−夕４の立ち上がり部４ａ
まで達し、気体のみを排出する排気部５ａから液体が排
出されることとなる。このようなことが起こると排出さ
れる液体により排気部５ａが一時的に閉塞された状態と
なり、アキュムレータ４内及び排気部５ａ内の圧力が必
要以上に上昇して悪影響を及ぼすという問題が生じる。

また、冬季には排気部５ａから排出された液体が排出管
５内で氷結する恐れもある。

逆に気体供給量が多いと加圧ポンプ３で溶解１゜てもな
お、大量の未溶解の余剰気体がアキュムレータ４に送り
込まれるが、その量の多さゆえにアキュムレータ４の排
気部５ａの排気能力を越えるために分離しきれず気体の
占める割合が大きくなり第８図に示されるようにアキュ
ムレータ４内部の水面が干かり、未溶解の気体が液体供
給管１から液体と共に液槽８に送り込まれ、吐水口８ｂ
より大砲となって噴出される。大砲が発生すれば液槽８
内の微細気泡も薄まる上に、供給気体は大砲のまま液槽
８の水面より大気中に放出されることとなり、供給気体
が高価なものの場合には無駄になる気体が多くなる１以
上のように気体供給量は多すぎても、また、逆に少なす
ぎても問題があり、加圧状態での溶解量とアキュムレー
タ４の容量に対しである気体供給量においてのみバラン
スが保たれ、排気部５ａより排水が起こったり、余剰気
体がアキュムレータ４で十分に分離されず大砲となって
液槽８内に吐出されることもない、しかしながら、その
ような供給量で気体を供給しても、その値が少１でも変
動すれば排水が起こるか、大砲か吐出されることとなる
といつ問題かぁ−）だ。

本発明はＬ記問題点を解決しよっとするものて′あり、
その目的とするところは、す［気部より排水が行われた
りするようなことがなて、かつアキコムレータ内の気体
が増大して余剰気体が大砲となって浴槽内に吐出するよ
うなことかない微細気泡発生装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明における微細気泡発
生装置Ａは、液体が通過する液体供給管１と、液体供給
管１に接続されると共に液体供給管１内に気体を供給す
る気体供給管２と、液体供給管１の途中に設けられると
共に液体中に気体を加圧溶解させる加圧ポンプ３と、未
溶解の気体を分離するアキュムレータ４と、アキュムレ
ータ４で分離された余剰気体を排出する排出管５とを備
えた微細気泡発生装置において、アキュムレータ４内部
の水位を検知する水位検知手段６をアキュムレータ４に
設け、この水位検知手段６によるアキュムレータ４内部
の水位に対応して開閉する開閉弁７と排出管もの途中に
設けたものである。

〔作用） 加圧ボニブ３による加圧状態での溶解量、アキュムレー
タ・１の容量と気体供給量とがうまくバランスの取れて
いる状態でのアキコームレータ４内部の水面付近を水位
検知手段６の検知水位どし、その水位と検知して排出管
５途中に設けられた開閉弁７を開閉することによりアキ
ュームレータ４内部の水位を一定に保ち、排出管５から
アキュームレータ４内の水が排水されたり、アキューム
レータ４で分離された余剰気体が吐水口８ｂから大砲と
なって吐出されるのを防止することができる。

［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。

第１図には微細気泡発生装置への一実施例が示されてお
り、液槽８として浴槽に取り付けられたものを示してあ
り、浴槽内に微細気泡を噴出する場合の実施例を示しで
ある。

微細気泡発生装置Ａは気体と液体とを混合して加圧する
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発生させるというものであ
り、その構成としては、液槽８の吸水口８ａより連出さ
れ、液体が通過する液体供給管１、液体供給管１に接続
されると共に液体供給管１内に気体を供給する気体供給
管２、液体供給管１の途中に設けられると共に液体中に
気体を加圧溶解させる加圧ポンプ３、未溶解の気体を分
離するアキュムレータ４、アキュムレータ４で分離され
た余剰気体を排出する排出管５、アキュムレータ４内の
水位を検知する水位検知手段６、排出管５の途中に配置
され、水位検知手段６からの信号によって開閉される開
閉弁７とによって構成しである。液体供給管１は一端を
液槽８の吸水口８ａに接続してあり、他端は液槽８の吐
水口８ｂに接続してあり、吸水口８ａより吸水された液
槽８内の水は液体供給管１を通って再び吐水口８ｂより
液槽８内に吐水されるようにしである。

加圧ポンプ３は液体供給管１の途中に設けてあり、この
加圧ポンプ３によって吸水口８ａより液槽８内の水を吸
水して吐水口８ｂより吐水させることができるようにし
である。液体供給管１に空気や二酸化炭素等の気体を供
給する気体供給管２は加圧ポンプ３と吸水口８ａとの閏
の液体供給管１に接続しである。液体と余剰気体とを分
離するアキュムレータ４は加圧ポンプ３と吐水口８ｂと
の間に配置してあり、アキュムレータ４の上部には分離
された余剰気体が溜まる立ち上がり部４ａを設けてあり
、立ち上がり部４ａからは余剰気体を排出するための排
出管５を導出しである。この排出管５には絞り弁等の排
出部５ａを設けてあり、アキュムレータ４内の余剰気体
は排出部５ａによって調整されながら排出管５を介して
排出されるようにしである。水位検知手段６は第３図に
示されるように水位検知用ＩＥｆｆｉ６ａによって構成
してあり、この水位検知電極６ａにてアキュムレータ４
内の所定の水面位置を検知して水位を検出することがで
きるようになっている。水位検知手段６としては上記し
たものの他に、フロートスイッチ方式や静電容量方式等
であってもよい、この水位検知手段６はアキュムレータ
４の立ち上がり部４ａに設けてあり、水位検知手段６か
らの信号によって開閉する開閉弁７は排出管５の途中に
設けである。この開閉弁７としては例えば電磁弁である
。

６ｂは制御部である。

しかして、加圧ポンプ３が駆動されると液体である浴槽
内の浴水が吸水口８ａから液体供給管１内に吸水される
。そして、気体供給管２がら空気が液体供給管１内に吸
入され、浴水と混合され加圧ポンプ３にて加圧されて浴
水中に気体が加圧溶解する。このとき、加圧ポンプ３に
よる空気の溶解効率を上げるためには、実際に溶解する
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３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、アキュムレータ４で余剰気体を分離し、
余剰気体はアキュムレータ４より導出された排出管５の
排出部５ａを介して排出される。このとき、絞り弁にて
構成された排出部５ａは排気量と調整してアキュムレー
タ４内の圧力が著しく減圧された状態とならないように
しである。

つまり、空気が溶解された浴水は加圧された状態のまま
で液体供給管１を通って吐水口８ｂ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４内を通る際
、アキュムレータ４は浴水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３
内での加圧で溶解しきれなかった空気の溶解を促進する
と共に、それでも溶解せずに浴水中に混在する余剰気体
をアキュムレータ４内の上部に浮上させて浴水から余剰
気体を分離する作用をするものである。そして、このア
キュムレータ４を通った浴水は気体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浴水を再
び吐水口８ｂより浴槽内に噴出させるものであり、吐水
口８ｂより気体が溶解された浴水を浴槽内に噴出させる
と、浴水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、浴水中に溶解していた気体は析出し、
微細気泡となって浴槽内の浴水中に生じることとなるも
のである。そして、第２図に示される実施例においては
水位検知手段６による水位の検知位ｌは図中口の位置に
設定しである。この実施例においては気体供給量を加圧
ポンプ３内の加圧状態での溶解量、アキュムレータ４の
容量とうまくバランスのとれた気体供給量（このときの
アキュムレータ４の内部水位をイとする。）よりやや少
なめに設定する場合であり、このとき、加圧ポンプ３駆
動の初期においては内部の水位は水位イより少し上付近
で安定しており、排出管５がらの排水も起こらないが、
時間の経過と共にアキュムレータ４内の水位が徐々に上
昇していく、シかし、アキュムレータ４の立ち上がり部
４ａに設けられた水位検知手段６の検知水位は水位イよ
り上でかつ排出管５から排水がないような位置口に設定
されているので、その位置口まで水位が上昇すれば、そ
れを水位検知手段６によって検知して信号を排出管５の
途中に設けた開閉弁７（＠磁弁）に送り、それを受けて
一定時間開閉弁７は閉じる。排出管５が一時的に塞がれ
ると余剰気体は逃げ場を失い、アキュムレータ４内に滞
留することとなり水位は下がっていく、一定時間排出管
５が閉じた後、再び余剰気体の排気が行われる。この繰
り返しにより排出部５ａから排水が出ることが防止され
るものである。

第４図は本発明の他の実施例を示すものである。

このものは、気体供給量がやや多めに設定された場合で
あり、時間の経過と共に余剰気体が増えるとアキュムレ
ータ４内の水位は徐々に下がっていく、そこで、アキュ
ムレータ４の立ち上がり部４ａに設けた水位検知手段６
の検知水位を水位イより下でかつ未溶解の余剰気体が直
接浴槽に流れ込まないような位置ハに設定してあり−そ
の位夏ハまで水位が下がれば、それを水位検知手段６が
検知して信号を排出管５の途中に設けた開閉弁７に送り
、それを受けて開閉弁７は一定時間開く、開閉弁７が一
時的に開くことによりアキュムレータ４内の余剰気体が
排出管５から排気されて水位は上がっていく、一定時間
開閉弁７が開いて排気が行われた後、再び開閉弁７が閉
じる。この繰り返しにより気体供給量が多めの場合でも
未溶解の余剰気体を直接液槽８に送り込むようなことが
なくなるものである。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示すものである。

このものにあっては、アキュムレータ４の立ち上がり部
４ａに設けた水位検知手段６が上記した実施例のものの
水位置と水位ハの通過を検知するようにしたものである
。すなわち、水位置と水位ハとの位置を検知することが
できるように水位検知電極６ａを２つ設けてあり、アキ
ュムレータ４内の水位が上昇してきて排出管５がらの排
水が起こる限界の水位置に達したらそれを検知して排出
管５途中に設けた開閉弁７を閉じ、それによって排気を
止めて水位を下げ、逆にアキュムレータ４内の水位が下
がってきて水位ハに達すると開閉弁７を開いて排気を開
始して水位を上昇させるようになっており、このものに
あっても、気体の供給量が変動しても排出管５がら排水
が出たり、液槽８に余剰気体が大砲となって出ることが
ないものである。

［発明の効果〕 本発明の微細気泡発生装置は叙述のようにアキュムレー
タ内部の本位を検知する水位検知手段をアキュムレータ
に設け、この水位検知手段によるアキュムレータ内部の
水位に対応して開閉する開閉弁を排出管途中に設けであ
るので、水位検知手段によってアキュムし一夕内部の水
位を検知して排出管に設けられた開閉弁を開閉させるこ
とにより、アキュムレータ内の余剰気体の量を一定にし
てアキュムレータ内の水位を一定に保ち、排出管からの
排水を防止し、また、大砲が液槽内に発生するのを防止
することができるものである。

【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
のシステム図、第３図は同上の水位検知手段を示す断面
図、第４図は同上の他の実施例のシステム図、第５図は
同上のさらに他の実施例のシステム図、第６図は従来例
のシステム図、第７図、第８図は同上の作用を示す部分
断面図であって、Ａは微細気泡発生装置、４はアキュム
レータ、５は排出管、６は水位検知手段、７はｒｌＡ閉
弁である。 手続補正書く自発） 平成２年１１月１０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ［１］液体が通過する液体供給管と、液体供給管に接続
   されると共に液体供給管内に気体を供給する気体供給管
   と、液体供給管の途中に設けられると共に液体中に気体
   を加圧溶解させる加圧ポンプと、未溶解の気体を分離す
   るアキュムレータと、アキュムレータで分離された余剰
   気体を排出する排出管とを備えた微細気泡発生装置にお
   いて、アキュムレータ内部の水位を検知する水位検知手
   段をアキュムレータに設け、この水位検知手段によるア
   キュムレータ内部の水位に対応して開閉する開閉弁を排
   出管途中に設けて成ることを特徴とする微細気泡発生装
   置。