JPH06307713A

JPH06307713A - 気泡発生給湯器

Info

Publication number: JPH06307713A
Application number: JP5120866A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kodama; 勝児玉
Original assignee: Paloma Kogyo KK
Current assignee: Paloma Kogyo KK
Priority date: 1993-04-23
Filing date: 1993-04-23
Publication date: 1994-11-01
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: JP3171992B2

Abstract

(57)【要約】【目的】優れた入浴感を奏する気泡風呂を安価に提供
すること。【構成】給水口１１から配管９内に取り入れられた水
は、気体溶解装置５により燃焼排気が溶解され熱交換器
８により加熱される。そして、可変オリフィス３を通過
するときの圧力減少により溶存気体が気化して気泡を含
有する湯となり、浴槽２４に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、風呂の浴槽に湯を供給
する給湯器に関し、特に、微細な気泡を含有させた湯を
簡便に供給することができる気泡発生給湯器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各家庭や公衆浴場、宿泊施設等で
は、ガス等の燃料の燃焼熱により水道水や地下水等を加
熱し、風呂用の湯として浴室に供給するようにしてい
る。そして近年の健康ブームにより、種々の変種風呂が
浴場等で人気を集めるばかりでなく、一般家庭において
もかかる変種風呂を設置する例が増加している。この種
の変種風呂の一例として、気泡風呂が挙げられる。気泡
風呂は、湯中に微細な気泡を多数含有させたものであ
る。かかる気泡風呂の効果としては、湯の肌当りが同じ
温度の通常の湯と比較してマイルドになり入浴感がよい
ことが挙げられる。湯と皮膚との直接の接触面積が小さ
くなるからである。このため、通常の湯と比較してより
温度の高い湯に無理なくはいることができ、体が温まる
効果が大きくなる。特に、気泡が二酸化炭素ガス（ＣＯ
₂ ）である場合にかかる効果が大きい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
気泡風呂の実現には高圧に圧縮した空気（もしくは二酸
化炭素ガス）を湯中に注入するための加圧ポンプ等の機
器が必要となる等コストが高いことから、大規模な浴場
や宿泊施設等以外への設置が困難なため、広範な普及に
は不向きであった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、熱交換器の下流側の配管内に形
成された絞りを設け、その絞りの下流側でほぼ開放大気
圧まで減圧することにより水中に気泡を発生させること
により、加圧ポンプ等の設備なくして安価に微細な気泡
を湯中に発生させ、ソフトな入浴感を奏する気泡風呂を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の気泡発生給湯器は、熱交換器により配管内の
水を加熱して浴槽に給湯を行う給湯器において、その熱
交換器の下流側の配管内に形成された絞りを有し、その
絞りの下流側でほぼ開放大気圧まで減圧することにより
水中に気泡を発生させることを特徴とする構成とされ
る。また、本発明の気泡発生給湯器は、前記熱交換器の
上流側に、空気を溶解させる気体溶解装置が設けられて
いることを特徴とする前記の構成とされる。

【０００６】また、本発明の気泡発生給湯器は、前記熱
交換器と前記気体溶解装置との間に、前記熱交換器にて
発生する燃焼排気を前記気体溶解装置に導く連通管が設
けられていることを特徴とする前記の構成とされる。ま
た、本発明の気泡発生給湯器は、前記熱交換器の下流側
には、前記絞りをバイパスするバイパス流路が設けられ
ていることを特徴とする前記の構成とされる。また、本
発明の気泡発生給湯器は、前記絞りは、その開口面積が
少なくとも２段階に可変できることを特徴とする前記の
構成とされる。また、本発明の気泡発生給湯器は、前記
給湯器の出湯管を浴槽循環加熱器に連通したことを特徴
とする前記の構成とされる。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する本発明の気泡発生給湯器に
おいては、配管に吸入された水に、気体溶解装置にて燃
焼排気が溶解される。そして、その水は熱交換器にて加
熱され、絞りを通過するときにほぼ開放大気圧まで減圧
することにより溶存気体が気泡化し、多数の気泡を含有
する湯を供給することができる。絞りの開口面積を大き
くするか又は絞りをバイパスさせれば普通の湯を供給す
ることができる。また、浴槽内の湯を浴槽循環加熱管内
に循環させることにより再加熱することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図１は、本実施例に係る気泡発生給
湯器１の概略構成を示す図である。図１に示す気泡発生
給湯器１は基本的に、給水口１１から取り入れた上水も
しくは井戸水をボイラ装置２により加熱して入浴用の湯
となし、浴槽２４に供給するものである。

【０００９】かかる気泡発生給湯器１においては、給水
口１１から浴槽２４の給湯口２５に至る配管９が配設さ
れており、配管９の途中には熱交換器８が設けられてい
る。熱交換器８はボイラ装置２内に配置されており、同
じくボイラ装置２内に配置されるバーナ７の燃焼熱にて
配管９内の水を加熱するものである。バーナ７に燃料ガ
スを供給するガス供給管１２には燃料バルブ１３が配設
され、バーナ７に供給される燃料ガスの流量を調節する
ことによりバーナ７の燃焼状態を調整できるようになっ
ている。配管９の熱交換器８より下流（浴槽２４側）に
は分岐点Ｐがあり、浴槽２４側と蛇口１４側とに分かれ
る。蛇口１４は、浴室で湯をシャワー等に使用するため
のものである。配管９の分岐点Ｐと浴槽２４の給湯口２
５との間には、浴槽給湯弁１５が設けられ、浴槽２４へ
の給湯を開閉できるようになっている。

【００１０】そして、配管９の熱交換器８と分岐点Ｐと
の間には、可変オリフィス３が設けられている。可変オ
リフィス３は、配管９の断面積を絞ることにより配管９
内を流れる水（又は湯）に流れに伴う圧力変化を惹起
し、もって溶存気体の気泡化を起こすものである。可変
オリフィス３には図示しない電磁アクチュエータが付設
されており、その駆動により可変オリフィス３の開口面
積が可変されるようになっている。可変オリフィス３の
開口面積を変更することにより、必要に応じて気泡発生
を起こしたり起こさなかったりすることができる。ま
た、図３に示すように、可変オリフィス３の代わりに固
定オリフィス１０とそれをバイパスする副管４とを設け
てもよい。その場合、配管９と副管４との分岐点には三
方弁２１が設けられる。三方弁２１を切換えることによ
り、水（又は湯）の流路を固定オリフィス１０の設けら
れていない副管４側へ変更することができる。

【００１１】更に、配管９の熱交換器８より上流には、
公知の気体溶解装置５が設けられている。気体溶解装置
５は、連通管２２を介してバーナ７の燃焼生成ガスを引
き込み、配管９内の水に燃焼生成ガスを溶解せしめるも
のである。連通管２２にはエアポンプ２３が備えられて
おり、バーナ７の燃焼生成ガスを気体溶解装置５に圧送
するようになっている。また、気体溶解装置５には、攪
拌装置が内蔵されており、引き込まれた燃焼生成ガスを
水とよく混合することにより効率よく溶解できるように
なっている。ここで、気体溶解装置５、連通管２２、及
びエアポンプ２３は後述するように省略してもよい（図
２参照）。

【００１２】また、浴槽２４には循環管１６、熱交換器
１７、バーナ１８を有する循環加熱装置２６が設けられ
ている。循環加熱装置２６において熱交換器１７はバー
ナ１８の燃焼熱により循環管１６内の水を加熱するもの
である。そして循環管１６にはポンプ１９が設けられて
おり、ポンプ１９を駆動することにより、浴槽２４内の
湯を循環管１６内に矢印の方向に引き込み、交換器１７
で再加熱し浴槽２４に還流できるようになっている。こ
れにより、浴槽２４のいわゆる追い焚きをするものであ
る。そして燃料バルブ２０は、バーナ１８への燃料ガス
の供給量を調節することによりバーナ１８の燃焼状態を
調整するものである。

【００１３】また、気泡発生給湯器１は燃焼制御ユニッ
ト６を有しており、燃焼制御ユニット６は、燃料バルブ
１３、可変オリフィス３もしくは三方弁２１、浴槽給湯
弁１５、燃料バルブ２０、及びポンプ１９に適宜指令を
出し、バーナ７及びバーナ１８の燃焼制御等種々の制御
を行うものである。更に、燃焼制御ユニット６を遠隔操
作するためのリモコン２７が備えられている。以上が本
実施例の気泡発生給湯器１の全体構成である。

【００１４】次に、かかる気泡発生給湯器１における動
作を説明する。まず、本発明としての特徴的動作である
気泡を含有する湯の供給動作について説明する。浴槽２
４に気泡を含有する湯を供給する場合、燃料バルブ１３
が開かれバーナ７に燃料ガスが供給され燃焼している。
そして、可変オリフィス３の開口部面積は絞られてい
る。また、エアポンプ２３が駆動され、連通管２２を介
してバーナ７の燃焼生成ガスが気体溶解装置５に連通さ
れている。そして、浴槽給湯弁１５が開とされ、蛇口１
４は閉じられている。このとき、給水口１１から取り入
れられた水は熱交換器８にてバーナ７における燃焼熱に
より加熱され湯となり、分岐点Ｐから浴槽給湯弁１５を
経由して浴槽２４の給湯口２５に達する。

【００１５】ここで、バーナ７の燃焼生成ガスが気体溶
解装置５に引き込まれていること及び可変オリフィス３
の開口部面積が絞られていることにより、以下の効果を
奏する。即ち、配管９内には、給水口１１を介して水道
水の供給水圧が加わっており、可変オリフィス３の開口
部面積が絞られていると、可変オリフィス３より上流側
においてはかかる水圧が開放されないのでほぼ供給水圧
に近い高い水圧がかかった状態となる。気体溶解装置５
の部分にもこの水圧がかかっているので、通常より多く
の気体が水中に溶解することができる。気体の溶解度は
圧力にほぼ比例して増加するからである。

【００１６】また、気体溶解装置５に引き込まれる燃焼
生成ガスの大部分が空気より溶解度の高い二酸化炭素ガ
スであることも、多くの気体が水中に溶解する要因とな
っている。二酸化炭素ガスは、空気より１００倍程度高
い溶解度を有するからである。水道水の供給水圧を例え
ば４気圧とし、水温を１０℃とすれば、最大４ml／g程
度の二酸化炭素ガスが溶解可能である。

【００１７】そして、可変オリフィス３より下流側では
水圧は浴槽２４の給湯口２５から開放されるので常圧と
なっている。従って、給水口１１から配管９に取り入れ
られた水は、可変オリフィス３を通過するときに高圧状
態から大気圧まで一気に減圧されることになる。よっ
て、かかる圧力減少により水中の気体の溶解度が急減す
るので、水中に溶存していた気体元素が一気に気化して
微少な気泡をなす。このときの水温を４０℃とすれば、
溶解度は０.４ml／g程度と約１０分の１に減少するの
で、約３.６ml／gの二酸化炭素ガスの気泡を含有する湯
となる。かくして得られた気泡を含有した湯が、給湯口
２５から浴槽２４に供給される。また、浴槽給湯弁１５
を閉じて代わりに蛇口１４を開けば、浴室のシャワー等
に湯を使用することができる。

【００１８】かかる気泡を含有する湯の供給中、燃焼制
御ユニット６が燃料バルブ１３及び浴槽給湯弁１５の開
度を調整して、浴槽２４に適温の湯が適量供給されるよ
うにしている。湯温又は湯量を変更するときは、リモコ
ン２７によりその旨を燃焼制御ユニット６に指令する
か、若しくは手動操作で燃料バルブ１３又は浴槽給湯弁
１５の開度を調整してもよい。尚、図３に示すように可
変オリフィス３の代わりに固定オリフィス１０と副管４
とを設けた場合は、三方弁２１を切り換えて固定オリフ
ィス１０側に湯が流れるようにすればよい。

【００１９】こうして浴槽２４もしくは蛇口１４に供給
される気泡を含有する湯は、普通の湯と比較して次の特
徴を有している。即ち、気泡を含有する湯に入浴する
と、皮膚と湯との実効接触面積が普通の湯の場合より小
さくなるので、同じ湯温で比較した場合湯の肌当りがよ
りマイルドなものとなる。このことから、普通の湯の場
合より高い温度の湯に無理なく入浴でき、入浴による体
温保温効果や新陳代謝活性化効果等が大きく、健康増進
につながる。シャワーとして使用しても同様の効果があ
る。しかもこの場合、バーナ７の燃焼生成ガスの大部分
は水蒸気と炭酸ガスであるから、湯中に発生する気泡の
成分も炭酸ガスが多い。この炭酸ガスを多く含む気泡
は、炭酸ガス効果により通常の空気と同一成分の気泡に
比べて入浴感を向上する効果や健康増進効果が大きく、
好ましい。

【００２０】かかる気泡を含有する湯を供給する場合に
おいて、気体溶解装置５、連通管２２、エアポンプ２３
はなくてもよい（図２参照）。燃焼生成ガスの気体溶解
装置５による溶解をしなくても、給水口１１から取り入
れられる水にもともとある程度の空気が溶存しているか
らである。むろん、気泡の発生量やその効果は、燃焼生
成ガスを引き込んだ場合の方がより大きいことはいうま
でもない。通常の空気の水への溶解度は、圧力及び温度
が等しい場合、二酸化炭素ガスの１００分の１程度しか
ないので、この場合の気泡含有量は、０.９２×１０^-2
ml／ml程度となる。

【００２１】気泡発生給湯器１では、浴槽２４に普通の
湯を供給することもできる。その場合の動作について説
明する。浴槽２４に普通の湯を供給する場合、燃料バル
ブ１３が開かれバーナ７に燃料ガスが供給され燃焼して
いる。そして、可変オリフィス３の開口部面積が最大に
されている。また、浴槽給湯弁１５が開とされ、蛇口１
４は閉じられている。このとき、給水口１１から取り入
れられた水は熱交換器８にてバーナ７における燃焼熱に
より加熱され湯となり、分岐点Ｐから浴槽給湯弁１５を
経由して浴槽２４の給湯口２５に達する。こうして浴槽
２４に普通の湯が供給される。

【００２２】むろんこの場合も前記の普通の湯の場合と
同様、燃焼制御ユニット６が燃料バルブ１３及び浴槽給
湯弁１５の開度を調整して、浴槽２４に適温の湯が適量
供給されるようにしている。そして、リモコン２７によ
りもしくは手動操作により湯温及び湯量の調節ができる
こと、及び浴槽給湯弁１５を閉じて代わりに蛇口１４を
開けば浴室のシャワー等に普通の湯を使用することがで
きることはいうまでもない。尚、図３に示すように可変
オリフィス３の代わりに固定オリフィス１０と副管４と
を設けた場合は、三方弁２１を切り換えて湯が可変オリ
フィス３側でなく副管４側に流れるようにすればよい。

【００２３】そして、気泡発生給湯器１では、通常の浴
槽用給湯器と同じく、浴槽２４の湯を再加熱、即ち追い
焚きすることができる。このときは、浴槽給湯弁１５を
閉としポンプ１９を駆動し燃料バルブ２０を開く。する
と、給湯口２５から浴槽２４内の湯がポンプ１９により
吸引され循環感１６内に矢印の向きに進入する。そし
て、熱交換器１７にてバーナ１８の燃焼熱により再加熱
され、そして給湯口２５から浴槽２４内に戻る。これに
より、浴槽２４の湯を追い焚きすることができる。むろ
ん、かかる追い焚き動作は、リモコン２７を介して燃焼
制御ユニット６により行うことができる。

【００２４】以上詳細に説明したように、本実施例に係
る気泡発生給湯器１では、気体溶解装置５により燃焼排
気を溶解させた水を熱交換器８により加熱し、可変オリ
フィス３にて圧力減少を引き起こすことにより気泡を含
有する湯となし、浴槽２４に供給することとしたので、
同じ温度の通常の湯と比較して肌当りがマイルドで、特
に炭酸ガス効果により優れた入浴感を奏する気泡風呂を
安価に提供できる。尚、前記実施例は本発明を何ら限定
するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々の変形・改良が可能であることはいうまでもな
い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明に係る気泡発生給湯器では、熱交換器の下流側の配
管内に形成された絞りを設け、その絞りの下流側で水中
に気泡を発生させることとしたので、加圧ポンプ等の設
備なくして安価に微細な気泡を含有する湯を供給できる
ので、入浴時における湯と皮膚との直接の接触面積が小
さくなり、同じ温度の通常の湯と比較してソフトな入浴
感を奏する気泡風呂を提供することができる。これによ
り、通常の湯と比較してより温度の高い湯に無理なくは
いることができ、体が温まる効果が大きくなる。また、
熱交換器の上流側に、燃焼排気を溶解させる気体溶解装
置を設けたので、発生した気泡中の炭酸ガス成分が多
く、炭酸ガス効果により入浴感を向上する効果や健康増
進効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の気泡発生給湯器の構成を
示す図である。

【図２】本発明に係る別の実施例の気泡発生給湯器の構
成を示す図である。

【図３】本実施例における気泡発生部分の変形例を示す
図である。

【符号の説明】１気泡発生給湯器３可変オリフィス４バイパス流路５気体溶解装置８熱交換器９配管１０固定オリフィス１６循環管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱交換器により配管内の水を加熱して浴
槽に給湯を行う給湯器において、その熱交換器の下流側
の配管内に形成された絞りを有し、その絞りの下流側で
ほぼ開放大気圧まで減圧することにより水中に気泡を発
生させることを特徴とする気泡発生給湯器。
【請求項２】前記熱交換器の上流側に、空気を溶解さ
せる気体溶解装置が設けられていることを特徴とする請
求項１に記載した気泡発生給湯器。
【請求項３】前記熱交換器と前記気体溶解装置との間
に、前記熱交換器にて発生する燃焼排気を前記気体溶解
装置に導く連通管が設けられていることを特徴とする請
求項２に記載した気泡発生給湯器。
【請求項４】前記熱交換器の下流側には、前記絞りを
バイパスするバイパス流路が設けられていることを特徴
とする請求項１ないし請求項３に記載した気泡発生給湯
器。
【請求項５】前記絞りは、その開口面積が少なくとも
２段階に可変できることを特徴とする請求項１ないし請
求項３に記載した気泡発生給湯器。
【請求項６】前記給湯器の出湯管を浴槽循環加熱器に
連通したことを特徴とする請求項１ないし請求項５に記
載した気泡発生給湯器。