JPH04244154A - 気泡水流発生装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水槽内に気泡を発生さ
せる気泡水流発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の気泡水流発生装置は、図
５に示すようになっていた。すなわち、水槽１の水を循
環ポンプ２で吸引し、この循環ポンプ２の下流側に混合
室３を設け、この混合室３の下流側は水槽１に開口させ
る構成になっていた。そして混合室３は、水平方向の軸
を持つ噴出ノズル４と混合ノズル５、及びその軸が前記
２つのノズル軸と直交する混合空気吸入部６とから構成
されていた（例えば実開昭６３−１８８０２７号公報）
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のような構成においては、吸入空気は、水流のジェット
作用により噴流水の周囲から吸い込まれるため、比較的
大きな気泡にしかならなかった。何故ならば、吸入空気
は最初、流速の遅い噴流水の周辺の層流拡散層で水流と
接触しこの層流剪断力によって分断され、空気の塊に変
化していた。しかしながら水と空気の接触面積が小さい
ため、大きなエネルギの授受は行われないので空気の塊
の微細化には限界があった。

【０００４】次に空気の塊は層流境界層から乱流領域に
移送され、ここで水粒子との運動量交換による乱流剪断
力により微細化されるわけであるが、非常に大きなエネ
ルギを必要とするため、一度形成された空気の塊を壊す
には限界があった。本発明は、かかる従来の課題を解消
するもので、大きな気泡から微細な気泡までその気泡径
を可変できると共に、噴流の強さが１／ｆゆらぎとなる
ごとく、気泡径を変化させることより、自然で快適性を
備えた気泡水流発生装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の気泡水流発生装置は、水槽と、前記水槽の
水を循環する循環ポンプと、前記水槽と前記循環ポンプ
の吸い込み側を連通する吸い込み回路と、前記循環ポン
プの吐出側と前記水槽を連通する吐出回路と、前記吐出
回路に設けられ一端は前記水槽に接続されると共に他端
は前記水槽に連通され気泡径を可変する気泡噴出手段と
、この気泡噴出手段から噴出される噴流の強さが１／ｆ
ゆらぎになるように前記気泡径を制御する制御手段とを
備えたものである。

【０００６】

【作用】本発明は、上記した構成によって、循環ポンプ
を運転すると、気泡噴出手段から気泡噴流が噴射される
。水流や気泡噴出手段に供給される空気量を調整すると
共に、気泡噴出手段の流路断面積を変えることにより、
気泡径が変化する。更に、噴流の強さが１／ｆで変化す
るように制御手段で制御するとこれに対応して気泡径も
変化する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面にもとず
いて説明する。図１〜図３において、７は浴槽であり、
浴槽からは循環ポンプ８へ吸い込み回路９が配管される
と共に、循環ポンプ８から浴槽７に設けられた気泡噴出
手段１０へは吐出回路１１が配管されている。気泡噴出
手段１０は、水を噴出する噴出ノズル１２と、噴出ノズ
ル１２の下流側には空気供給手段１３が設けられている
。空気供給手段１３は、空気ポンプ１４と、その空気ポ
ンプ１４の流量を制御する電磁弁１５、１６、１７と、
この電磁弁１５、１６、１７により制御された空気を噴
出ノズル１２の下流側に送出する空気パイプ１８とで構
成されている。１９は流路面積可変手段であり、切り替
え弁２０と駆動モータ２１とで構成されている。図３に
示したように切り替え弁２０には第一の流路２２および
第二の流路２３が互いに直交して設けられている。 第一の流路２２は貫通構成であり、第二の流路２３には
細孔体である金網２４が設けられている。流路面積可変
手段１９の下流側には噴出方向可変ノズル２５が設けら
れている。２６は制御手段であるコントローラであり操
作スイッチ２７からの信号により、空気ポンプ１４、電
磁弁１５、１６、１７、駆動モータ２１を制御する。２
８は水の流れを示す矢印であり、２９は気泡を示す。図
４は、操作スイッチ２７により１／ｆゆらぎモードに切
り替えたときの周波数と噴流の強さの関係を示すグラフ
である。

【０００８】次に、上記構成における動作を説明する。 まず大きな気泡発生について図１および図３に基づいて
説明する。循環ポンプ８を運転すると水槽７の水は、吐
出回路１１を通り噴出ノズル１２から噴出される。この
とき流路面積可変手段１９は、第一の流路２２のように
貫通流路となっている。また空気ポンプ１４から送られ
た空気は、開状態にある電磁弁１５を介して空気パイプ
１８から噴出される。空気パイプ１８から噴出された空
気は、噴出ノズル１２からの水流による剪断力により、
気泡２９となり第一の流路２２および方向可変ノズル２
５を通り水槽７に噴出される。このとき電磁弁１５の流
路は大きく開成されているため空気量は多くなり、した
がって気泡径は大きくなる。次に小さな気泡発生につい
て図１および図３により説明する。小さな気泡発生時に
も流路面積可変手段１９は第一の流路２２のように貫通
流路となっている。ここで電磁弁１５に比べ、流路が絞
られた電磁弁１６が開成される。（このとき電磁弁１５
は開成状態にある。）空気ポンプ１４から送られた空気
は電磁弁１６を介し空気パイプ１８から噴出される。こ
のように噴出された空気は、噴出ノズル１２からの水流
による剪断力により気泡となり噴出方向可変ノズル２５
から水槽７に噴出される。ここでは空気量が大きな気泡
を発生させた場合よりも少ないため気泡の大きさは小さ
くなる。以上説明したような大きな気泡および小さな気
泡の時には、噴出ノズル１２の乱流領域による乱流剪断
力により気泡を発生させている。次に微細気泡発生につ
いて図２および図３により説明する。微細気泡発生時に
は、流路面積可変手段１９は、駆動モータ２１が駆動し
、切り替え弁２０は金網２４を有する第二の流路２３側
に切り替える。この金網２４には１００メッシュ程度の
物が複数枚設けられている。このような状態で空気ポン
プ１４が運転され、空気ポンプ１４から送られた空気は
もっとも流路面積の小さい電磁弁１７を介して空気パイ
プ１８から噴出される。この時の空気量は毎分１００ｃ
ｃ程度である。少ない空気量を水流により切断すると約
０．５ｍｍの気泡が発生するが空気パイプ１８の下流に
は金網２４が設けられており、約０．５ｍｍの気泡と水
流が金網２４に衝突することにより、約０．０６ｍｍの
気泡に微細化される。微細化された気泡は乳白色となっ
て噴出方向可変ノズル２５から水槽７に噴出される。金
網２４の一個当たりの開口寸法は０．１５＊０．１５ｍ
ｍであり、この隙間を約０．５ｍｍの気泡と水流が衝突
する際の剪断力により微細化される。微細気泡の場合に
は、乱流剪断力により出来た気泡を微細化するものであ
る。実使用においては操作スイッチ２７を操作するとコ
ントローラ２６により駆動モータ２１、電磁弁１５、１
６、１７、空気ポンプ１４等が駆動され気泡サイズを可
変する。また水槽７への噴出方向を変えるには、噴出方
向可変ノズル２５の方向を変える事により可能である。 更に、本発明においては、操作スイッチ２７で１／ｆゆ
らぎモードに切り替えることにより、図４に示すごとく
、噴流の強さが１／ｆゆらぎの特性で変化するように気
泡径が変化する。なおこのときには、電磁弁１５、１６
、１７及び流路面積可変手段１９は１／ｆゆらぎを造り
出すように動作する。

【０００９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明の気泡水流発生装置によれば次の効果が得られるもの
である。

【００１０】水槽に噴出される噴流の強さが１／ｆゆら
ぎで変化するごとく、気泡径を可変する気泡噴出手段を
設けたことにより、大気泡から微細気泡までを自由に可
変して気泡を発生することができる。また、噴流の強さ
を１／ｆゆらぎになるように気泡径を変化させることで
、快適な気泡入浴を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す気泡水流発生装置の断
面図

【図２】同装置の切り替え弁を切り替えた場合の断面図

【図３】切り替え弁の外観斜視図

【図４】噴流の強さと周波数の関係を示した特性図

【図
５】従来の気泡水流発生装置を示す断面図

【符号の説明】

７　　水槽 ８　　循環ポンプ ９　　吸い込み回路 １０　　気泡噴出手段 １１　　吐出回路 ２６　　コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水槽と、前記水槽の水を循環する循環ポン
   プと、前記水槽と前記循環ポンプの吸い込み側とを連通
   する吸い込み回路と、前記循環ポンプの吐出側と前記水
   槽を連通する吐出回路と、前記吐出回路に設けられ一端
   は前記水槽に接続されると共に、他端は前記水槽に連通
   され気泡径を可変する気泡噴出手段とこの気泡噴出手段
   から噴出される噴流の強さが１／ｆゆらぎになるように
   前記気泡径を制御する制御手段とを備えた気泡水流発生
   装置。