微細気泡発生装置
【課題】空気溶解水の生成効率を高めながら、溶解タンクの薄型化を推し進め、小型の浴槽に対する設置をより容易とする微細気泡発生装置を提供すること。
【解決手段】微細気泡発生装置１において、溶解タンク９は、横長形状の中空な箱体であり、溶解タンクには、その内部に湯水５を噴霧して供給する噴霧ノズル１７が配設され、噴霧ノズルの開口１８は、長径と短径を有する楕円形状であり、その長径が溶解タンクの長手方向に沿うように配置されている。
【解決手段】微細気泡発生装置１において、溶解タンク９は、横長形状の中空な箱体であり、溶解タンクには、その内部に湯水５を噴霧して供給する噴霧ノズル１７が配設され、噴霧ノズルの開口１８は、長径と短径を有する楕円形状であり、その長径が溶解タンクの長手方向に沿うように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽内の湯水中に微細気泡を発生させる微細気泡発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
浴槽内の湯水をポンプによって循環させながら、浴槽から取り出した湯水に空気を溶解させ、空気溶解水を浴槽内に送り出す微細気泡発生装置が知られている。浴槽内に流出する空気溶解水中の空気は、減圧にともない析出し、湯水中に微細気泡が発生する。微細気泡は、浴槽内の湯水を白濁させ、牛乳風呂のような趣を与え、また、肌の保湿効果などがあり、温泉に匹敵する入浴の効能をもたらす。
【０００３】
本出願人も、これまでに微細気泡を発生させる微細気泡発生装置について数多くの提案をし、また、実際に提供してきている。たとえば、下記特許文献１では、簡単な構成で大型の浴槽でなくとも設置することのできる微細気泡発生装置を提案している。
【０００４】
この微細気泡発生装置では、浴槽の上端部外周に設けたフランジ部の長辺と短辺のなすコーナ部分の下方のコーナ空間に、気液溶解タンクが短辺寄りの奥側に、ポンプが長辺寄りの手前側となるように配置し、短辺寄りの奥側に配置した気液溶解タンクの出口部を奥側に突出させるとともに、出口部を浴槽の短辺側の壁部に設けた噴出口に直結している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９６２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような微細気泡発生装置については、小型化に対する要求は依然として高く、その要求に応える具体的な手段の実現が急務とされている。
【０００７】
そこで、本発明は、空気溶解水の生成効率を高めながら、溶解タンクの薄型化を推し進め、小型の浴槽に対する設置をより容易とする微細気泡発生装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の特徴を有している。
【０００９】
第１の発明は、浴槽の内部に連通し、浴槽内の湯水の循環が可能な、浴槽の外部に配設された循環経路と、循環経路の途中に配設され、浴槽内の湯水を循環させるポンプと、循環経路の下流端に配設され、内部に供給される湯水と空気を混合し、空気の溶解した空気溶解水を生成する溶解タンクとを備えた微細気泡発生装置において、溶解タンクは、横長形状の中空な箱体であり、溶解タンクには、その内部に湯水を噴霧して供給する噴霧ノズルが配設され、噴霧ノズルの開口は、長径と短径を有する楕円形状であり、その長径が溶解タンクの長手方向に沿うように配置されていることを特徴としている。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明の特徴において、溶解タンクの下端部に形成された流出口と浴槽の側壁部に形成された噴射口とがナットによって直接連結されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
上記第１の発明によれば、噴霧ノズルの開口の形状が、長径および短径を有する楕円であるため、溶解タンク内に噴出する湯水の範囲が長径方向に拡大され、溶解タンク内において湯水は空気と十分に接触し、混合される。この十分な気液混合により、空気溶解水の生成効率が高まる。また、開口は、その長径が横長形状の溶解タンクの長手方向に沿うように配置されているので、開口の短径方向と一致する溶解タンクの奥行を短縮することができ、溶解タンクの薄型化がより図られる。その結果、小型の浴槽に対する設置がより容易となる。
【００１２】
上記第２の発明によれば、上記第１の発明の効果に加え、溶解タンクの下端部に形成された流出口と浴槽の側壁部に形成された噴射口とがナットによって直接連結されるので、流出口と噴射口の直接連結がナットという簡易な手段によって実現され、連結作業が非常に容易となる。また、流出口と噴射口の連結のための配管が不要となり、微細気泡発生装置の設置に要するスペースが削減され、微細気泡発生装置はコンパクトに収まる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の微細気泡発生装置の一実施形態を浴槽とともに簡略的に示した断面図である。
【図２】図１に示した微細気泡発生装置の別の方向から見た簡略的な断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１に示した微細気泡発生装置における噴霧ノズルの開口を示した平面図、要部斜視図である。
【図４】図１に示した微細気泡発生装置における溶解タンクと浴槽との連結部を拡大して示した要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記のとおり、図１は、本発明の微細気泡発生装置の一実施形態を浴槽とともに簡略的に示した断面図であり、図２は、図１に示した微細気泡発生装置の別の方向から見た簡略的な断面図である。図３（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１に示した微細気泡発生装置における噴霧ノズルの開口を示した平面図、要部斜視図である。
【００１５】
微細気泡発生装置１は、浴槽２の上端周縁部に配設された、側方に延在するフランジ部３の下方に設置されている。
【００１６】
浴槽２は、平面視略長方形状であり、隣接する一組の長辺部２ａと短辺部２ｂが略直交している。浴槽２の長辺部２ａ側の側壁部４ａには、下端部に浴槽２内の湯水５を浴槽２の外部に取り出す吸込口６が配設されている。吸込口６は、長辺部２ａ側の側壁部４ａにおいて横幅方向の略中央に配置されている。また、浴槽２の短辺部２ｂ側の側壁部４ｂには、後述する空気溶解水を浴槽２内に流出させる噴射口７が配設されている。噴射口７は、短辺部２ｂ側の側壁部４ｂにおいて横幅方向の略中央に配置されている。
【００１７】
微細気泡発生装置１は、浴槽２内に貯留される湯水５の循環経路８を備え、循環経路８の上流端は吸込口６に接続され、下流端は、微細気泡発生装置１が備える溶解タンク９に接続されている。溶解タンク９は、その下端部に流出口１０を有し、流出口１０は、浴槽２の噴射口７と一致して配置され、配管なしで直接連結されている。したがって、循環経路８は、吸込口６および噴射口７を通じて浴槽２の内部に連通している。
【００１８】
また、循環経路８は、配管によって形成され、循環経路８の上流側を形成する配管１１の上流端が吸込口６に接続されている。配管１１の下流端は、浴槽２内の湯水５を循環経路８を通じて循環させるポンプ１２の吸い込み側に接続されている。配管１１の途中には、吸込口６寄りの部分にエゼクタ１３が介設されている。エゼクタ１３には、空気配管１４の下流端が接続され、空気配管１４の上流端には吸気弁１５が配設されている。吸気弁１５は、ここを通じて吸込む浴室内の空気の吸込み量を調整する機能を有している。
【００１９】
循環経路８の下流側を形成する配管１６は、ポンプ１２と溶解タンク９を接続している。配管１６の上流端はポンプ１２の吐出側に接続され、下流端は、溶解タンク９の上端部に配設された噴霧ノズル１７に接続されている。
【００２０】
溶解タンク９は、横長形状の中空な箱体である。溶解タンク９は、その長手方向が浴槽２の短辺部２ｂの長さ方向に沿うように配置され、長手方向の長さは短辺部２ｂの長さよりも短くなっている。また、溶解タンク９の長手方向に沿った縦断面は、下方にすぼむ略六角形状としている。流出口１０は、溶解タンク９の下端部において長手方向の略中央に配置されている。
【００２１】
溶解タンク９の上端部に配設された噴霧ノズル１７は、溶解タンク９においてポンプ１２から遠い方に位置する一端部側に配置されている。噴霧ノズル１７は、配管１６を通じて浴槽２から取り出した湯水５を溶解タンク９の内部に噴霧して供給するものである。図３（ａ）（ｂ）に示したように、噴霧ノズル１７の先端部に位置する開口１８は、長径ａと短径ｂを有する楕円状であり、開口１８は、長径ａが溶解タンク９の長手方向に沿うように配置されている。開口１８の形状は、偏平な、たとえば猫目状などとすることもできる。
【００２２】
また、溶解タンク９には、その内部に、溶解タンク９の上下方向に延びる縦仕切り１９が配設され、溶解タンク９の内部は、気液攪拌槽２０と空気排気槽２１の２槽に区画されている。縦仕切り１９は、ポンプ１２に近い方に位置する他端部側に配置され、噴霧ノズル１７が配設された側を気液攪拌槽２０とし、縦仕切り１９を挟んで気液攪拌槽２０と反対側の部分を空気排気槽２１としている。また、縦仕切り１９は、溶解タンク９の上下に間隔をあけて配置されており、気液攪拌槽２０と空気排気槽２１は、縦仕切り１９の上方および下方において互いに連通している。溶解タンク９の空気排気槽２１側には、空気抜き弁２２が配設され、空気抜き弁２２は空気排気槽２１に連通している。空気抜き弁２２は、溶解タンク９内の余剰空気を溶解タンク９の外部に排気することができる。
【００２３】
さらに、溶解タンク９には、その内部に横仕切り２３が配設されている。横仕切り２３は、溶解タンク９の長手方向に沿って延びており、一端が気液攪拌槽２０の下端部に接続され、流出口１０の上方を通って空気排気槽２１の中程まで達している。
【００２４】
このような微細気泡発生装置１は次のように動作する。
【００２５】
たとえば、浴室内のスイッチ操作などによってポンプ１２が駆動すると、浴槽２内の湯水５を吸込口６から吸い込み、配管１１、ポンプ１２および配管１６を通じて溶解タンク９の上端部に配設された噴霧ノズル１７の開口１８から湯水５が溶解タンク９の内部の気液攪拌層２０内に噴出し、供給される。このとき、湯水５は、溶解タンク９の上部に貯留する空気を巻き込み、溶解タンク９の長手方向に、図４（ｂ）に点線で示したような楕円状に噴出する。湯水５と空気が気液攪拌槽２０において混合され、空気が湯水５に溶解し、空気溶解水が生成する。
【００２６】
また、エゼクタ１３の負圧効果によって吸気弁１５から空気が吸引され、微細気泡の生成に十分な量（通常、必要とされる量よりも多めとされ、ポンプ１２がエアがみにより停止することのない量）の空気が溶解タンク９内の上部に供給される。吸引された空気は、配管１１の内部などにおいて湯水５と混合され、気液混合流体となって溶解タンク９の内部に供給される。なお、空気排気槽２１は、縦仕切り１９によって区画されているので、気液攪拌槽２０におけるバブリングの影響が抑制され、液面が安定する。このため、余剰空気は、空気排気槽２１側に配設した空気抜き弁２２から排気され、微細気泡の生成に必要とされる空気量は一定となり、また、液面はほぼ空気抜き弁２２の位置で安定する。さらに、気液攪拌槽２０では泡立ちが生じるが、横仕切り２３が流出口１０の上方に位置しているため、好ましくない大きな気泡などは流出口１０に向かうことなく、空気排気槽２１に移動し、気泡内の空気は、空気溶解水の生成に再利用される。
【００２７】
このようにして、溶解タンク９内に貯留していた空気およびエゼクタ１３によって吸引される浴室内の空気が湯水５に溶解し、空気溶解水中の溶存空気量は十分に高くなる。
【００２８】
生成した空気溶解水は、流出口１０を通じて噴射口７から浴槽２内に流出する。溶解タンク９の気液攪拌槽２０内は、空気溶解水の生成に際して加圧下に置かれるが、浴槽２内に流出する際に空気溶解水は減圧されるので、湯水５に溶解した空気は析出し、微細気泡が発生する。微細気泡の発生にともない浴槽２内の湯水５は白濁し、温泉水のような趣を呈する。
【００２９】
そして、微細気泡発生装置１では、上記のとおり、噴霧ノズル１７の開口１８の形状が、長径ａおよび短径ｂを有する楕円であるので、図３（ｂ）に示したように、円形形状（図中一点鎖線で記載）に比べ、溶解タンク９内の気液攪拌層２０に噴出する湯水５の範囲が長径方向に拡大される。このため、気液攪拌層２０において湯水５は空気と十分に接触し、混合される。この十分な気液混合によって、微細気泡発生装置１は、空気溶解水の生成効率が高まっている。また、噴霧ノズル１７の開口１８は、長径ａが横長形状の溶解タンク９の長手方向に沿うように配置されているので、開口１８の短径ｂ方向と一致する溶解タンク９の奥行を短縮することができ、溶解タンク９の薄型化が推し進められる。したがって、微細気泡発生装置１はより小型なものであり、設置のためのスペースが削減され、浴槽２のフランジ部３の下方に収まり、小型の浴槽に対する設置がより容易となっている。
【００３０】
図４は、図１に示した微細気泡発生装置における溶解タンクと浴槽との連結部を拡大して示した要部断面図である。
【００３１】
図４に示したように、微細気泡発生装置１では、溶解タンク９の下端部に形成された流出口１０と浴槽２の短辺部２ｂ側の側壁部４ｂに形成された噴射口７とがナット２４によって直接連結されている。ナット２４は、円筒状の胴部２４ａと、胴部２４ａの一端部に配設された円環状の頭部２４ｂとを備えている。頭部２４ｂは、胴部２４ａの外周外側に延在し、胴部２４ａの外周面部にはネジが切られている。
【００３２】
溶解タンク９の下端部に形成された流出口１０の外周には、浴槽２の短辺部２ｂ側の側壁部４ｂに対向する溶解タンク９の側面部９ａから固定部２５が突設されている。固定部２５は、円筒状の形状を有し、固定部２５の内周面部には、側面部９ａから遠い方に位置する一端部からネジが切られている。固定部２５の内周面部に切られたネジは、ナット２４の胴部２４ａの外周面部に切られたネジと螺合可能となっている。また、固定部２５の上記一端部には、円環状のフランジ部２６が形成され、フランジ部２６は、固定部２５の外周外側に延在している。このような固定部２５の側面部９ａからの突出代は、溶解タンク９の奥行に比べ十分小さくなっている。
【００３３】
溶解タンク９の流出口１０は、浴槽２の噴射口７に一致するように対向して配置され、浴槽２側から噴射口７を通じて挿入されるナット２４を締め付けることによって、噴射口７と直接連結される。ナット２４を頭部２４ｂにおいて回転操作し、胴部２４ａの外周面部に切られたネジが、固定部２５の内周面部に切られたネジと螺合し、ナット２４は固定部２５に締結される。
【００３４】
このような流出口１０と噴射口７のナット２４による直接連結において連結部の水密性を高めるために、パッキン２７が介設されている。パッキン２７も円筒状の形状を有し、外周面部には溝部２７ａが形成され、溝部２７ａを挟んで片側に大径環部２７ｂ、他側に小径環部２７ｃが形成されている。大径環部２７ｂおよび小径環部２７ｃはともに円環状であり、大径環部２７ｂの外径が小径環部２７ｃの外径よりも大きくなっている。一方、大径環部２７ｂの内径および小径環部２７ｃの内径は等しく、ナット２４の胴部２４ａの外径よりわずかに大きくなっている。
【００３５】
パッキン２７は、流出口１０と噴射口７のナット２４による直接連結に先立って、浴槽２の噴射口７に装着される。小径環部２７ｃを浴槽２の側壁部４ｂの内側に配置し、大径環部２７ｂを側壁部４ｂの外側に配置して、溝部２７ａ内に、噴射口７の周辺に位置する側壁部４ｂを挿入することによって、パッキン２７が浴槽２の側壁部４ｂに取り付けられる。この状態において、上記のとおりのナット２４による直接連結が行われる。ナット２４の締め付けにともない、大径環部２７ｂが、流出口１０側のフランジ部２６と浴槽２の側壁部４ｂの間に圧縮され、両者に密着し、また、小径環部２７ｃがナット２４の頭部２４ｂと側壁部４ｂの間に圧縮され、両者に密着し、水密性が確保される。
【００３６】
また、浴槽２の側壁部４ｂの内側には、外観を美麗に仕上げるためのカバー２８が取り付けられている。カバー２８は、締結後のナット２４の頭部２４ｂを外側から覆い隠し、見栄えを良好とする。カバー２８は、ナット２４の胴部２４ａの内径に略等しい外径を有する、円筒状の胴部２８ａと、胴部２８ａの一端部から外周外側に延設された前方カバー部２８ｂと、前方カバー部２８ｂの外周端から裏側に延設された側方カバー部２８ｃとを有している。前方カバー部２８ｂの幅は、ナット２４の頭部２４ｂの幅よりわずかに大きくなっている。
【００３７】
カバー２８の胴部２８ａの外周面部にはネジが切られている。このネジに対応して、ナット２４には、頭部２４ｂから胴部２４ａにかけて内周面部にネジが切られ、両ネジは螺合可能となっている。ナット２４の取り付け後に、胴部２８ａをナット２４の内側に差し込み、前方カバー部２８ｂおよび側方カバー部２８ｃを回転操作することによって、カバー２８はナット２４に螺着する。このようにして取り付けられたカバー２８は、前方カバー部２８ｂおよび側方カバー部２８ｃによってナット２４を覆い隠し、噴射口７の周辺を美麗に仕上げる。
【００３８】
なお、ナット２４の胴部２４ａの内部には、微細気泡生成カートリッジ２９を交換自在に取り付けることができる。微細気泡生成カートリッジ２９は、溶解タンク９の流出口１０を通じ、空気溶解水が噴射口７から浴槽２内に噴出する際の微細気泡の生成を促進させるものであり、微細気泡量を十分に高める。
【００３９】
このように、溶解タンク９の下端部に形成された流出口１０と浴槽２の側壁部４ｂに形成された噴射口７とがナット２４によって直接連結されるので、流出口１０と噴射口７の直接連結をナット２４という簡易な手段によって実現され、連結が非常に容易となる。また、流出口１０と噴射口７の連結のための配管が不要となり、微細気泡発生装置１の設置に要するスペースが削減され、微細気泡発生装置１はコンパクトに収まる。さらに、配管不要にともない、その分の圧力損失が軽減され、溶解タンク９内の圧力が高まり、微細気泡の発生量が増大する。
【００４０】
以上、本発明の微細気泡発生装置の一実施形態を詳述したが、本発明の微細気泡発生装置は、上記実施形態によって限定されるものではない。溶解タンクや噴霧ノズルなどの形状、大きさおよび構成には各種の態様が可能である。また、本発明の微細気泡発生装置を設置可能とする浴槽についても同様である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 微細気泡発生装置
２ 浴槽
４ｂ 側壁部
５ 湯水
７ 噴射口
８ 循環経路
９ 溶解タンク
１０ 流出口
１２ ポンプ
１７ 噴霧ノズル
１８ 開口
２４ ナット
ａ 長径
ｂ 短径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽内の湯水中に微細気泡を発生させる微細気泡発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
浴槽内の湯水をポンプによって循環させながら、浴槽から取り出した湯水に空気を溶解させ、空気溶解水を浴槽内に送り出す微細気泡発生装置が知られている。浴槽内に流出する空気溶解水中の空気は、減圧にともない析出し、湯水中に微細気泡が発生する。微細気泡は、浴槽内の湯水を白濁させ、牛乳風呂のような趣を与え、また、肌の保湿効果などがあり、温泉に匹敵する入浴の効能をもたらす。
【０００３】
本出願人も、これまでに微細気泡を発生させる微細気泡発生装置について数多くの提案をし、また、実際に提供してきている。たとえば、下記特許文献１では、簡単な構成で大型の浴槽でなくとも設置することのできる微細気泡発生装置を提案している。
【０００４】
この微細気泡発生装置では、浴槽の上端部外周に設けたフランジ部の長辺と短辺のなすコーナ部分の下方のコーナ空間に、気液溶解タンクが短辺寄りの奥側に、ポンプが長辺寄りの手前側となるように配置し、短辺寄りの奥側に配置した気液溶解タンクの出口部を奥側に突出させるとともに、出口部を浴槽の短辺側の壁部に設けた噴出口に直結している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９６２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような微細気泡発生装置については、小型化に対する要求は依然として高く、その要求に応える具体的な手段の実現が急務とされている。
【０００７】
そこで、本発明は、空気溶解水の生成効率を高めながら、溶解タンクの薄型化を推し進め、小型の浴槽に対する設置をより容易とする微細気泡発生装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の特徴を有している。
【０００９】
第１の発明は、浴槽の内部に連通し、浴槽内の湯水の循環が可能な、浴槽の外部に配設された循環経路と、循環経路の途中に配設され、浴槽内の湯水を循環させるポンプと、循環経路の下流端に配設され、内部に供給される湯水と空気を混合し、空気の溶解した空気溶解水を生成する溶解タンクとを備えた微細気泡発生装置において、溶解タンクは、横長形状の中空な箱体であり、溶解タンクには、その内部に湯水を噴霧して供給する噴霧ノズルが配設され、噴霧ノズルの開口は、長径と短径を有する楕円形状であり、その長径が溶解タンクの長手方向に沿うように配置されていることを特徴としている。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明の特徴において、溶解タンクの下端部に形成された流出口と浴槽の側壁部に形成された噴射口とがナットによって直接連結されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
上記第１の発明によれば、噴霧ノズルの開口の形状が、長径および短径を有する楕円であるため、溶解タンク内に噴出する湯水の範囲が長径方向に拡大され、溶解タンク内において湯水は空気と十分に接触し、混合される。この十分な気液混合により、空気溶解水の生成効率が高まる。また、開口は、その長径が横長形状の溶解タンクの長手方向に沿うように配置されているので、開口の短径方向と一致する溶解タンクの奥行を短縮することができ、溶解タンクの薄型化がより図られる。その結果、小型の浴槽に対する設置がより容易となる。
【００１２】
上記第２の発明によれば、上記第１の発明の効果に加え、溶解タンクの下端部に形成された流出口と浴槽の側壁部に形成された噴射口とがナットによって直接連結されるので、流出口と噴射口の直接連結がナットという簡易な手段によって実現され、連結作業が非常に容易となる。また、流出口と噴射口の連結のための配管が不要となり、微細気泡発生装置の設置に要するスペースが削減され、微細気泡発生装置はコンパクトに収まる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の微細気泡発生装置の一実施形態を浴槽とともに簡略的に示した断面図である。
【図２】図１に示した微細気泡発生装置の別の方向から見た簡略的な断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１に示した微細気泡発生装置における噴霧ノズルの開口を示した平面図、要部斜視図である。
【図４】図１に示した微細気泡発生装置における溶解タンクと浴槽との連結部を拡大して示した要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上記のとおり、図１は、本発明の微細気泡発生装置の一実施形態を浴槽とともに簡略的に示した断面図であり、図２は、図１に示した微細気泡発生装置の別の方向から見た簡略的な断面図である。図３（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１に示した微細気泡発生装置における噴霧ノズルの開口を示した平面図、要部斜視図である。
【００１５】
微細気泡発生装置１は、浴槽２の上端周縁部に配設された、側方に延在するフランジ部３の下方に設置されている。
【００１６】
浴槽２は、平面視略長方形状であり、隣接する一組の長辺部２ａと短辺部２ｂが略直交している。浴槽２の長辺部２ａ側の側壁部４ａには、下端部に浴槽２内の湯水５を浴槽２の外部に取り出す吸込口６が配設されている。吸込口６は、長辺部２ａ側の側壁部４ａにおいて横幅方向の略中央に配置されている。また、浴槽２の短辺部２ｂ側の側壁部４ｂには、後述する空気溶解水を浴槽２内に流出させる噴射口７が配設されている。噴射口７は、短辺部２ｂ側の側壁部４ｂにおいて横幅方向の略中央に配置されている。
【００１７】
微細気泡発生装置１は、浴槽２内に貯留される湯水５の循環経路８を備え、循環経路８の上流端は吸込口６に接続され、下流端は、微細気泡発生装置１が備える溶解タンク９に接続されている。溶解タンク９は、その下端部に流出口１０を有し、流出口１０は、浴槽２の噴射口７と一致して配置され、配管なしで直接連結されている。したがって、循環経路８は、吸込口６および噴射口７を通じて浴槽２の内部に連通している。
【００１８】
また、循環経路８は、配管によって形成され、循環経路８の上流側を形成する配管１１の上流端が吸込口６に接続されている。配管１１の下流端は、浴槽２内の湯水５を循環経路８を通じて循環させるポンプ１２の吸い込み側に接続されている。配管１１の途中には、吸込口６寄りの部分にエゼクタ１３が介設されている。エゼクタ１３には、空気配管１４の下流端が接続され、空気配管１４の上流端には吸気弁１５が配設されている。吸気弁１５は、ここを通じて吸込む浴室内の空気の吸込み量を調整する機能を有している。
【００１９】
循環経路８の下流側を形成する配管１６は、ポンプ１２と溶解タンク９を接続している。配管１６の上流端はポンプ１２の吐出側に接続され、下流端は、溶解タンク９の上端部に配設された噴霧ノズル１７に接続されている。
【００２０】
溶解タンク９は、横長形状の中空な箱体である。溶解タンク９は、その長手方向が浴槽２の短辺部２ｂの長さ方向に沿うように配置され、長手方向の長さは短辺部２ｂの長さよりも短くなっている。また、溶解タンク９の長手方向に沿った縦断面は、下方にすぼむ略六角形状としている。流出口１０は、溶解タンク９の下端部において長手方向の略中央に配置されている。
【００２１】
溶解タンク９の上端部に配設された噴霧ノズル１７は、溶解タンク９においてポンプ１２から遠い方に位置する一端部側に配置されている。噴霧ノズル１７は、配管１６を通じて浴槽２から取り出した湯水５を溶解タンク９の内部に噴霧して供給するものである。図３（ａ）（ｂ）に示したように、噴霧ノズル１７の先端部に位置する開口１８は、長径ａと短径ｂを有する楕円状であり、開口１８は、長径ａが溶解タンク９の長手方向に沿うように配置されている。開口１８の形状は、偏平な、たとえば猫目状などとすることもできる。
【００２２】
また、溶解タンク９には、その内部に、溶解タンク９の上下方向に延びる縦仕切り１９が配設され、溶解タンク９の内部は、気液攪拌槽２０と空気排気槽２１の２槽に区画されている。縦仕切り１９は、ポンプ１２に近い方に位置する他端部側に配置され、噴霧ノズル１７が配設された側を気液攪拌槽２０とし、縦仕切り１９を挟んで気液攪拌槽２０と反対側の部分を空気排気槽２１としている。また、縦仕切り１９は、溶解タンク９の上下に間隔をあけて配置されており、気液攪拌槽２０と空気排気槽２１は、縦仕切り１９の上方および下方において互いに連通している。溶解タンク９の空気排気槽２１側には、空気抜き弁２２が配設され、空気抜き弁２２は空気排気槽２１に連通している。空気抜き弁２２は、溶解タンク９内の余剰空気を溶解タンク９の外部に排気することができる。
【００２３】
さらに、溶解タンク９には、その内部に横仕切り２３が配設されている。横仕切り２３は、溶解タンク９の長手方向に沿って延びており、一端が気液攪拌槽２０の下端部に接続され、流出口１０の上方を通って空気排気槽２１の中程まで達している。
【００２４】
このような微細気泡発生装置１は次のように動作する。
【００２５】
たとえば、浴室内のスイッチ操作などによってポンプ１２が駆動すると、浴槽２内の湯水５を吸込口６から吸い込み、配管１１、ポンプ１２および配管１６を通じて溶解タンク９の上端部に配設された噴霧ノズル１７の開口１８から湯水５が溶解タンク９の内部の気液攪拌層２０内に噴出し、供給される。このとき、湯水５は、溶解タンク９の上部に貯留する空気を巻き込み、溶解タンク９の長手方向に、図４（ｂ）に点線で示したような楕円状に噴出する。湯水５と空気が気液攪拌槽２０において混合され、空気が湯水５に溶解し、空気溶解水が生成する。
【００２６】
また、エゼクタ１３の負圧効果によって吸気弁１５から空気が吸引され、微細気泡の生成に十分な量（通常、必要とされる量よりも多めとされ、ポンプ１２がエアがみにより停止することのない量）の空気が溶解タンク９内の上部に供給される。吸引された空気は、配管１１の内部などにおいて湯水５と混合され、気液混合流体となって溶解タンク９の内部に供給される。なお、空気排気槽２１は、縦仕切り１９によって区画されているので、気液攪拌槽２０におけるバブリングの影響が抑制され、液面が安定する。このため、余剰空気は、空気排気槽２１側に配設した空気抜き弁２２から排気され、微細気泡の生成に必要とされる空気量は一定となり、また、液面はほぼ空気抜き弁２２の位置で安定する。さらに、気液攪拌槽２０では泡立ちが生じるが、横仕切り２３が流出口１０の上方に位置しているため、好ましくない大きな気泡などは流出口１０に向かうことなく、空気排気槽２１に移動し、気泡内の空気は、空気溶解水の生成に再利用される。
【００２７】
このようにして、溶解タンク９内に貯留していた空気およびエゼクタ１３によって吸引される浴室内の空気が湯水５に溶解し、空気溶解水中の溶存空気量は十分に高くなる。
【００２８】
生成した空気溶解水は、流出口１０を通じて噴射口７から浴槽２内に流出する。溶解タンク９の気液攪拌槽２０内は、空気溶解水の生成に際して加圧下に置かれるが、浴槽２内に流出する際に空気溶解水は減圧されるので、湯水５に溶解した空気は析出し、微細気泡が発生する。微細気泡の発生にともない浴槽２内の湯水５は白濁し、温泉水のような趣を呈する。
【００２９】
そして、微細気泡発生装置１では、上記のとおり、噴霧ノズル１７の開口１８の形状が、長径ａおよび短径ｂを有する楕円であるので、図３（ｂ）に示したように、円形形状（図中一点鎖線で記載）に比べ、溶解タンク９内の気液攪拌層２０に噴出する湯水５の範囲が長径方向に拡大される。このため、気液攪拌層２０において湯水５は空気と十分に接触し、混合される。この十分な気液混合によって、微細気泡発生装置１は、空気溶解水の生成効率が高まっている。また、噴霧ノズル１７の開口１８は、長径ａが横長形状の溶解タンク９の長手方向に沿うように配置されているので、開口１８の短径ｂ方向と一致する溶解タンク９の奥行を短縮することができ、溶解タンク９の薄型化が推し進められる。したがって、微細気泡発生装置１はより小型なものであり、設置のためのスペースが削減され、浴槽２のフランジ部３の下方に収まり、小型の浴槽に対する設置がより容易となっている。
【００３０】
図４は、図１に示した微細気泡発生装置における溶解タンクと浴槽との連結部を拡大して示した要部断面図である。
【００３１】
図４に示したように、微細気泡発生装置１では、溶解タンク９の下端部に形成された流出口１０と浴槽２の短辺部２ｂ側の側壁部４ｂに形成された噴射口７とがナット２４によって直接連結されている。ナット２４は、円筒状の胴部２４ａと、胴部２４ａの一端部に配設された円環状の頭部２４ｂとを備えている。頭部２４ｂは、胴部２４ａの外周外側に延在し、胴部２４ａの外周面部にはネジが切られている。
【００３２】
溶解タンク９の下端部に形成された流出口１０の外周には、浴槽２の短辺部２ｂ側の側壁部４ｂに対向する溶解タンク９の側面部９ａから固定部２５が突設されている。固定部２５は、円筒状の形状を有し、固定部２５の内周面部には、側面部９ａから遠い方に位置する一端部からネジが切られている。固定部２５の内周面部に切られたネジは、ナット２４の胴部２４ａの外周面部に切られたネジと螺合可能となっている。また、固定部２５の上記一端部には、円環状のフランジ部２６が形成され、フランジ部２６は、固定部２５の外周外側に延在している。このような固定部２５の側面部９ａからの突出代は、溶解タンク９の奥行に比べ十分小さくなっている。
【００３３】
溶解タンク９の流出口１０は、浴槽２の噴射口７に一致するように対向して配置され、浴槽２側から噴射口７を通じて挿入されるナット２４を締め付けることによって、噴射口７と直接連結される。ナット２４を頭部２４ｂにおいて回転操作し、胴部２４ａの外周面部に切られたネジが、固定部２５の内周面部に切られたネジと螺合し、ナット２４は固定部２５に締結される。
【００３４】
このような流出口１０と噴射口７のナット２４による直接連結において連結部の水密性を高めるために、パッキン２７が介設されている。パッキン２７も円筒状の形状を有し、外周面部には溝部２７ａが形成され、溝部２７ａを挟んで片側に大径環部２７ｂ、他側に小径環部２７ｃが形成されている。大径環部２７ｂおよび小径環部２７ｃはともに円環状であり、大径環部２７ｂの外径が小径環部２７ｃの外径よりも大きくなっている。一方、大径環部２７ｂの内径および小径環部２７ｃの内径は等しく、ナット２４の胴部２４ａの外径よりわずかに大きくなっている。
【００３５】
パッキン２７は、流出口１０と噴射口７のナット２４による直接連結に先立って、浴槽２の噴射口７に装着される。小径環部２７ｃを浴槽２の側壁部４ｂの内側に配置し、大径環部２７ｂを側壁部４ｂの外側に配置して、溝部２７ａ内に、噴射口７の周辺に位置する側壁部４ｂを挿入することによって、パッキン２７が浴槽２の側壁部４ｂに取り付けられる。この状態において、上記のとおりのナット２４による直接連結が行われる。ナット２４の締め付けにともない、大径環部２７ｂが、流出口１０側のフランジ部２６と浴槽２の側壁部４ｂの間に圧縮され、両者に密着し、また、小径環部２７ｃがナット２４の頭部２４ｂと側壁部４ｂの間に圧縮され、両者に密着し、水密性が確保される。
【００３６】
また、浴槽２の側壁部４ｂの内側には、外観を美麗に仕上げるためのカバー２８が取り付けられている。カバー２８は、締結後のナット２４の頭部２４ｂを外側から覆い隠し、見栄えを良好とする。カバー２８は、ナット２４の胴部２４ａの内径に略等しい外径を有する、円筒状の胴部２８ａと、胴部２８ａの一端部から外周外側に延設された前方カバー部２８ｂと、前方カバー部２８ｂの外周端から裏側に延設された側方カバー部２８ｃとを有している。前方カバー部２８ｂの幅は、ナット２４の頭部２４ｂの幅よりわずかに大きくなっている。
【００３７】
カバー２８の胴部２８ａの外周面部にはネジが切られている。このネジに対応して、ナット２４には、頭部２４ｂから胴部２４ａにかけて内周面部にネジが切られ、両ネジは螺合可能となっている。ナット２４の取り付け後に、胴部２８ａをナット２４の内側に差し込み、前方カバー部２８ｂおよび側方カバー部２８ｃを回転操作することによって、カバー２８はナット２４に螺着する。このようにして取り付けられたカバー２８は、前方カバー部２８ｂおよび側方カバー部２８ｃによってナット２４を覆い隠し、噴射口７の周辺を美麗に仕上げる。
【００３８】
なお、ナット２４の胴部２４ａの内部には、微細気泡生成カートリッジ２９を交換自在に取り付けることができる。微細気泡生成カートリッジ２９は、溶解タンク９の流出口１０を通じ、空気溶解水が噴射口７から浴槽２内に噴出する際の微細気泡の生成を促進させるものであり、微細気泡量を十分に高める。
【００３９】
このように、溶解タンク９の下端部に形成された流出口１０と浴槽２の側壁部４ｂに形成された噴射口７とがナット２４によって直接連結されるので、流出口１０と噴射口７の直接連結をナット２４という簡易な手段によって実現され、連結が非常に容易となる。また、流出口１０と噴射口７の連結のための配管が不要となり、微細気泡発生装置１の設置に要するスペースが削減され、微細気泡発生装置１はコンパクトに収まる。さらに、配管不要にともない、その分の圧力損失が軽減され、溶解タンク９内の圧力が高まり、微細気泡の発生量が増大する。
【００４０】
以上、本発明の微細気泡発生装置の一実施形態を詳述したが、本発明の微細気泡発生装置は、上記実施形態によって限定されるものではない。溶解タンクや噴霧ノズルなどの形状、大きさおよび構成には各種の態様が可能である。また、本発明の微細気泡発生装置を設置可能とする浴槽についても同様である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 微細気泡発生装置
２ 浴槽
４ｂ 側壁部
５ 湯水
７ 噴射口
８ 循環経路
９ 溶解タンク
１０ 流出口
１２ ポンプ
１７ 噴霧ノズル
１８ 開口
２４ ナット
ａ 長径
ｂ 短径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽の内部に連通し、浴槽内の湯水の循環が可能な、浴槽の外部に配設された循環経路と、循環経路の途中に配設され、浴槽内の湯水を循環させるポンプと、循環経路の下流端に配設され、内部に供給される湯水と空気を混合し、空気の溶解した空気溶解水を生成する溶解タンクとを備えた微細気泡発生装置において、
溶解タンクは、横長形状の中空な箱体であり、溶解タンクには、その内部に湯水を噴霧して供給する噴霧ノズルが配設され、噴霧ノズルの開口は、長径と短径を有する楕円形状であり、その長径が溶解タンクの長手方向に沿うように配置されている
ことを特徴とする微細気泡発生装置。
【請求項２】
溶解タンクの下端部に形成された流出口と浴槽の側壁部に形成された噴射口とがナットによって直接連結されることを特徴とする請求項１に記載の微細気泡発生装置。
【請求項１】
浴槽の内部に連通し、浴槽内の湯水の循環が可能な、浴槽の外部に配設された循環経路と、循環経路の途中に配設され、浴槽内の湯水を循環させるポンプと、循環経路の下流端に配設され、内部に供給される湯水と空気を混合し、空気の溶解した空気溶解水を生成する溶解タンクとを備えた微細気泡発生装置において、
溶解タンクは、横長形状の中空な箱体であり、溶解タンクには、その内部に湯水を噴霧して供給する噴霧ノズルが配設され、噴霧ノズルの開口は、長径と短径を有する楕円形状であり、その長径が溶解タンクの長手方向に沿うように配置されている
ことを特徴とする微細気泡発生装置。
【請求項２】
溶解タンクの下端部に形成された流出口と浴槽の側壁部に形成された噴射口とがナットによって直接連結されることを特徴とする請求項１に記載の微細気泡発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２５１９７（Ｐ２０１１−２５１９７Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７５５９４（Ｐ２００９−１７５５９４）
【出願日】平成２１年７月２８日（２００９．７．２８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２８日（２００９．７．２８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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