微細気泡発生ノズル

【課題】加熱によって気体溶解液の溶存気体を析出させることで十分な量の微細気泡を発生させると共にノズルの簡略化・小型化による省スペース化及び省エネ化を図ることができる微細気泡発生ノズルを提供する。
【解決手段】気体溶解液１中の溶存気体を析出させて微細気泡２を発生させる微細気泡発生ノズル３において、気体溶解液１の流れ方向イと交差するように熱線４を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体溶解液中の溶存気体を析出させて微細気泡を発生させる微細気泡発生ノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、気体溶解液中の溶存気体を該気体溶解液の減圧によって析出させて微細気泡を発生させる微細気泡発生ノズルが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載されているものにあっては、吸入した気体を液体と混合させて気体が溶解した気体溶解液を送出し、前記気体溶解液を微細気泡発生ノズルの減圧部を通過させて吐出することで、気体溶解液の溶存気体を析出させて微細気泡のみを安定して発生させるものである。
【特許文献１】特開平５−９２０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の微細気泡発生ノズルにおいては、気体溶解液を減圧して微細気泡を析出させるにあたって、気泡を直接減圧部を通過させて減圧するだけのため溶存気体の析出が十分ではなく、発生する微細気泡の量が少ないと共に気体溶解液の搬送に要する動力が大きいものであった。
【０００５】
また、液体中に混合された気泡を粉砕して細分化した気泡を含有するノズルの場合は、流路に旋回流を発生させる渦室等を設けたりするため微細気泡発生ノズルが大型化し、また、溶存気体を析出させて発生する微細気泡よりも大きな気泡しか発生しないものであった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、加熱によって気体溶解液の溶存気体を析出させることで十分な量の微細気泡を発生させると共にノズルの簡略化・小型化による省スペース化及び省エネ化を図ることができる微細気泡発生ノズルを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の微細気泡発生ノズルは、気体溶解液１中の溶存気体を析出させて微細気泡２を発生させる微細気泡発生ノズル３において、気体溶解液１の流れ方向イと交差するように熱線４を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、気体溶解液１を熱線４にて加熱することで溶存気体を析出させると共に、熱線４によって気体溶解液１の流れに剥離による渦やキャビテーションを発生させることで微細気泡２を発生させることが可能となって、十分な量の微細気泡２を発生させることが可能とでき、またこれにあたり、渦室等を特に設ける必要がなく簡略化・小型化による省スペース化及び省エネ化を図ることができる。
【０００８】
また、熱線４を複数設けて成ることを特徴とすることが好ましい。このような構成とすることで、熱線４の数が多い程大量の微細気泡２を発生させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上昇速度が小さいと共に体積あたりの表面積が大きく液体中の汚れ等を吸着して浮上させる等、水質浄化等に有効な微細気泡を十分な量発生させることができると共に、特に渦室等を設ける必要がなく簡略化・小型化による省スペース化及び省エネ化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００１１】
微細気泡発生ノズル３は、気液溶解液１中の溶存気体を該気液溶解液の加熱又は／及び減圧によって微細気泡２を析出させるもので、本実施形態では図１に示すように、気体溶解液１の流れ方向イと交差するように、即ち流れ方向イに対して垂直又は斜め方向に熱線４を設けてある。微細気泡発生ノズル３の上流側には、図２の全体概略構成図に示すように、流路５を流れる液体中に気体を混合させる混合部６と、流路５を流れる液体を搬送すると共に該液体中に気体を溶解させて気体溶解液１を生成するための加圧ポンプ７と、該液体中に溶解しきれなかった気泡を分離する分離部（図示せず）とを有しており、また、微細気泡発生ノズル３の吐出口は浴槽８内に連通するように設けてあり、浴水８１中に微細気泡２を発生した液体を吐出することができる。なお、加圧ポンプ７や後述するカートリッジヒータ９はコントローラにて制御される。
【００１２】
熱線４としては、銅等の熱伝導性の良い材料からなるものをカートリッジヒータ９からの熱にて加熱するものや、あるいは電気抵抗が大きい材料からなりジュール熱を発生させるもの等が挙げられるが、特に限定されない。熱線４の断面形状は、図３（ａ）に示すような円形状のものや、図３（ｂ）に示すような四角形状のもの等が挙げられるが特に限定されない。
【００１３】
この熱線４は本実施形態では、図４（ａ）に示すように流路５の方向と直交するように複数本を流路５の方向に並設したり、図４（ｂ）に示すように流路５の方向と斜めに交差するように複数本を流路５の方向に並設したり、図４（ｃ）に示すように流路５の方向と直交するように複数本を流路５の流れ方向イと直交する方向に並設して設けてある。
【００１４】
上記のように熱線４を設けたものにあっては、熱線４の熱によって流路５を流れる気体溶解液１を加熱し、それによって気体溶解液１に対する気体の飽和溶解度が低下して、気体の過飽和となる分が微細気泡２として析出する。更に、図３（ａ）に示す断面円形状の熱線４の場合には流路５の液体の流れ中に熱線４を配設したことで剥離による渦が生じ、図３（ｂ）に示す断面四角形状の熱線４の場合にはキャビテーションが生じ、これにより微細気泡２が発生する。前記渦やキャビテーションは熱線４を流れ方向イと直交するように設けると効率良く発生する。そして、発生した微細気泡２は熱線４に付着するため、流路５の液体の流速を制御することで微細気泡２を熱線４から引き離す。液体の流速が速い程小さい気泡が発生する。
【００１５】
また、気泡の発生量は熱線４の数や加熱量を変えることで変更することができ、熱線４の数が大きい程又は加熱量が大きい程大量の微細気泡２を発生させることができる。微細気泡２の特徴として、上昇速度が小さいと共に体積あたりの表面積が大きいため、液体中の汚れ等を吸着して浮上させる等、水質浄化等に有効である。
【００１６】
以上のような構成によれば、熱線４による気体溶解液１の加熱により溶存気体を析出させ、更に、熱線４によって液体の流れに剥離による渦やキャビテーションを発生させて微細気泡２を発生させることができ、十分な量の微細気泡２を発生させることができ、渦室等を特に設ける必要がなくノズルの簡略化・小型化による省スペース化及び省エネ化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は側断面図であり、（ｂ）は正面断面図である。
【図２】微細気泡発生ノズルを設けた装置の全体概略構成図である。
【図３】熱線の断面形状による流れを示し、（ａ）は断面円形状の熱線の説明図であり、（ｂ）は断面四角形状の熱線の説明図である。
【図４】（ａ）は同上の他例の側断面図であり、（ｂ）は同上の更に他例の側断面図であり、（ｃ）は同上の更に他例の正面断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１気液溶解液
２微細気泡
３微細気泡発生ノズル
４熱線
５流路
６混合部
７加圧ポンプ
８浴槽
８１浴水
９カートリッジヒータ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体溶解液中の溶存気体を析出させて微細気泡を発生させる微細気泡発生ノズルにおいて、気体溶解液の流れ方向と交差するように熱線を設けて成ることを特徴とする微細気泡発生ノズル。
【請求項２】
熱線を複数設けて成ることを特徴とする請求項１記載の微細気泡発生ノズル。

【図１】