JPH04347154A - 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、水を循環させて水槽内
に大気泡噴流と微細気泡噴流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としては
、特開平１−２３０３５８号公報に示すような構成のも
のがあった。以下、その構成について図４を参照しなが
ら説明する。

【０００３】浴槽１の温水２はポンプ３の吸い込み側に
設けられた吸い込み側管路４から吸引され、吐出側管路
５から浴槽１に吐出される。吸い込み側管路４には急縮
小流路６が構成されている。大気泡噴流を出す場合には
ポンプ３を運転すると、温水２は吸い込み口７から吸引
され低圧噴流ノズル８から浴槽１に大流量大気泡噴流と
なって噴出される。一方、微細気泡を出す場合には、２
方弁９が閉成されポンプ３を運転すると吸い込み口７か
ら温水２を吸引し吐出する。これにより吐出側管路５の
圧力が上昇し、ある一定の圧力に達すると分岐回路１０
を介して圧力が伝達され、空気送入バルブ１１を開成す
る。これにより大気は空気送入バルブ１１から空気通路
１２を介して急縮小流路６に吸引される。吸引された空
気は高圧であるポンプの吐出側で温水中に溶解される。 空気が溶解された温水２は浴槽１内に設けられた高圧噴
き出しバルブ１３から白色の微細気泡として噴き出され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、締切揚程が大きく、且つ大流量が出る大型
で高価格のポンプを常に最大能力で常に運転しており電
力消費量が大きかった。何故ならば、大気泡噴流を出す
には急縮小流路６がある状態で大流量を流す必要があっ
た。また微細気泡を発生させるときには、温水の中に空
気を溶解するため５Ｋｇ／ｃｍ２　程度の高圧にする必
要があり、この高圧を得るためには低流量で締切揚程の
大きいポンプが必要であり、この条件を満たすには大型
のポンプが必要であった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、締切
揚程の小さい低コストのポンプで大気泡噴流と微細気泡
噴流を発生する気泡水流発生装置を提供することを目的
としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、水槽と、水槽の水を循環する循環ポンプと
、水槽と循環ポンプの吸い込み側を連通する吸い込み回
路と、循環ポンプの吐出側と水槽を連通する吐出回路と
、吐出回路に設けられ一端が水槽に接続された気泡噴出
手段とからなり、この気泡噴出手段は、循環ポンプから
送出される循環水の流速を変える第１の流路面積可変手
段と第１の流路可変手段の下流に設けられ循環水に空気
を混合する混合部と混合部の下流に設けられ循環水に空
気が混入された混合流が通過し更に流速を変え細孔体を
有する第２の流路面積可変手段と第１の流路面積可変手
段及び第２の流路面積可変手段を制御する制御手段とを
備えたものである。

【０００７】

【作用】本発明は上記した構成によって、第１の流路面
積可変手段によって高速にされた水流が空気と混合して
混合流となりこの混合流は第２の流路面積可変手段に設
けられた細孔体に衝突する。そして細孔体を通過すると
混合流の気泡は更に微細化され乳白色となって水槽に放
出される。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。

【０００９】図１〜図３において、１４は水槽であり、
水槽１４からは循環ポンプ１５へ吸い込み回路１６が配
管されると共に、循環ポンプ１５から水槽１４に設けら
れた気泡噴出手段１７へは、吐出回路１８が配管されて
いる。気泡噴出手段１７は、水を噴出する噴出ノズル１
９と、噴出ノズル１９の下流に設けた第１の流路面積可
変手段２０と、第１の流路面積可変手段２０の下流に設
けた空気供給手段２１とで構成されている。第１の流路
面積可変手段２０は大径貫通孔から成る第１の流路２２
と小径貫通孔から成る第２の流路２３とが互いに直交し
て設けられた第１の切り替え弁２４で構成されている。 また空気供給手段２１は空気ポンプ２５と空気ホンプ２
５の流量を制御する電磁弁２６、２７と、この電磁弁２
６、２７により制御された空気を第１の流路面積可変手
段２０の下流に送出する空気パイプ２８とで構成されて
いる。２９は混合部で水流と空気流が混合するところで
ある。３０は第２の流路面積可変手段であり、貫通孔か
ら成る第１の流路３１と細孔体である金網３２を備えた
第２の流路３３とが互いに直交して設けられた第２の切
り替え弁３４で構成されている。第１の切り替え弁２４
と第２の切り替え弁３４は駆動モータ３５により連動機
構３６を介して駆動する。３７はコントローラであり、
操作スイッチ３８からの信号により、空気ポンプ２５、
電磁弁２６、２７、駆動モータ３５、循環ポンプ１５を
制御する。なお３９は水の流れを示す矢印であり、４０
は気泡を示す。

【００１０】上記構成において、微細気泡発生時につい
て図２及び図３により説明する。微細気泡発生時には、
操作スイッチ３８の「微」を押すと第１の流路面積可変
手段２０と第２の流路面積可変手段３０は、駆動モータ
３５が駆動して連動機構３６により回転する。第１の切
り替え弁２４は小径貫通孔の第２の流路２３側に切り替
わる。循環ポンプ１５から送られてきた水は噴出ノズル
１９の出口で流路面積が縮小するので水圧が上昇し流速
が増大する。実施例では孔径が０．７ｍｍの時に約２０
ｍ／秒となった。一方、第２の切り替え弁３４は金網３
２を備えた第２の流路３３側に切り替わる。この金網３
２は１００メッシュ程度のものが複数枚設けられている
。このような状態で空気ポンプ２１から送られた空気は
流路面積の小さい電磁弁２６を介して空気パイプ２８か
ら噴出される。この時の空気量は毎分１００ＣＣ程度で
ある。空気パイプ２８から噴出された空気は、小径貫通
孔２３から噴出する高速水流の持つ剪断エネルギにより
約φ０．５ｍｍ程度の気泡に剪断されるが、空気パイプ
２８の下流には金網３２が設けられており、約φ０．５
ｍｍ気泡と高速水流が金網３２に衝突することにより約
φ５０μｍ程度の微細気泡に変化する。微細化された気
泡は乳白色となって水槽１４に放出される。

【００１１】次に大きな気泡発生時の動作について図１
及び図３により説明する。操作スイッチ３８の「大」を
押すと駆動モータ３５が動作し第１および第２の切り替
え弁２４、３４は回転する。この時、両方の切り替え弁
２４、３４は９０度回転して停止する。従って第１の切
り替え弁２４は大径貫通孔の第２の流路２２が噴出ノズ
ル１９に対向し、第２の切り替え弁３４は貫通孔の第２
の流路３１が噴出ノズル１９に対向する。また空気量を
制御する電磁弁は、流路面積の大きい電磁弁２７を介し
て空気パイプ２８に空気が供給される。この時、水の流
速は約１０ｍ／秒で程度で空気量は毎分約２０リットル
となり、空気パイプ２８から噴出された空気は、大径貫
通孔２２からの水流のもつ剪断エネルギにより数ｍｍ程
度の大気泡に剪断されて水槽１４に放出される。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の気泡水流発
生装置は、水槽と、水槽の水を循環する循環ポンプと、
水槽と循環ポンプの吸い込み側を連通する吸い込み回路
と、循環ポンプの吐出側と水槽を連通する吐出回路と、
吐出回路に設けられ一端が水槽に接続された気泡噴出手
段とからなり、気泡噴出手段は、水の噴出部に設けられ
た第１の流路面積可変手段と、第１の流路面積可変手段
の下流に設けられ水流と空気流とを混合流とする混合部
と、混合部の下流に設けられ混合流が通過し細孔体を有
する第２の流路面積可変手段と、第１の流路面積可変手
段及び第２の流路面積可変手段を制御する制御手段によ
り、細孔体に高速の水流を衝突させて締切揚程の小さい
低コストのポンプで微細気泡噴流を発生させることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における気泡水流発生装置の
大気泡発生時のシステム構成図

【図２】同装置の微細気泡発生時のシステム構成図

【図
３】同装置の流路面積可変手段の斜視図

【図４】従来の
気泡水流発生装置におけるシステム構成図

【符号の説明】

１４　　水槽 １５　　循環ポンプ １６　　吸い込み回路 １７　　気泡噴出手段 １８　　吐出回路 ２０　　第１の流路面積可変手段 ２９　　混合部 ３０　　第２の流路面積可変手段 ３２　　金網

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が
   前記水槽に接続された気泡噴出手段とからなり、前記気
   泡噴出手段は、前記循環ポンプから送出される循環水の
   流速を変える第１の流路面積可変手段と前記第１の流路
   面積可変手段の下流に設けられ前記循環水に空気を混合
   する混合部と前記混合部の下流に設けられ前記循環水に
   空気が混入された混合流が通過し更に流速を変え細孔体
   を有する第２の流路面積可変手段と前記第１の流路面積
   可変手段及び前記第２の流路面積可変手段を制御する制
   御手段とを備えた気泡水流発生装置。