炭酸泉生成方法および装置
【課題】 温水に炭酸ガスを溶解して高濃度の炭酸温水を生成する場合、未溶解の炭酸ガスが炭酸温水と共に排出されるため危険であり、低圧下における炭酸温水の生成と未溶解の炭酸ガスを排出しない方法が求められている。
【解決手段】 温水に大量の炭酸ガスを注入することにより、温水と炭酸ガスの接触面積を大幅に増やして、比較的低圧下でも炭酸ガスを温水に効率よく溶解するようにし、さらに、未溶解の炭酸ガスを回収して再び送水される温水に注入するように、炭酸ガスの循環管路系を有する方法を提案するものである。
【解決手段】 温水に大量の炭酸ガスを注入することにより、温水と炭酸ガスの接触面積を大幅に増やして、比較的低圧下でも炭酸ガスを温水に効率よく溶解するようにし、さらに、未溶解の炭酸ガスを回収して再び送水される温水に注入するように、炭酸ガスの循環管路系を有する方法を提案するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水に炭酸ガスを溶け込ませて温水中の炭酸ガス溶存濃度を高め、極めて高濃度の人工炭酸泉を生成する技術に関するものである。
【０００２】
本発明は、炭酸ガスを温水に注入して、さらに未溶解の炭酸ガスを再度温水に注入するように再利用しながら、温水の溶存炭酸ガス濃度を高めて、天然の炭酸泉と同等かそれ以上の治療効果を有する人工炭酸泉を生成することができる技術に関するものである。
【０００３】
また、給湯器から供給される温水をワンパスで高濃度炭酸温水にすること、および、浴槽や足浴槽に溜められたお湯を循環しながら高濃度炭酸温水にする方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００４】
従来から、さまざまな名称の家庭用炭酸泉浴用剤の投入により得られる炭酸泉が知られているが、これらは重炭酸ナトリウムに有機酸を混合して加熱水中で炭酸ガスを生成させるものであった。また、炭酸ガス入り飲料の生成技術としては、古くから冷却した水の中に炭酸ガスを吹き込む形の高濃度炭酸水生成方法が知られていた。
【０００５】
また、炭酸水生成方法で別の生成方法としては炭酸ガス空間に散水して炭酸ガスを溶け込ませ、飲料用の炭酸水を生成する方法などが知られていた。
【０００６】
人体の皮膚は、冷水に触れたときに体温の低下を防ぐために毛細血管の収縮が起こり、皮膚近傍での血流が減少する。これに対して、適度な温度の炭酸ガス含有加熱水に肌が接すると、皮膚の下に炭酸ガスが浸透して酸素欠乏状態になり、この酸素欠乏状態の信号を受けた毛細血管は大量の血液を流せるように毛細血管の入口を開き、この結果、皮膚近傍の血流が増大し、皮膚の紅潮現象となって現れる。このメカニズムが、炭酸含有加熱水の浴用効果と考えられている。ここに、温泉として適温である４０℃程度の温度での炭酸ガスの飽和溶存濃度は約１０００ｐｐｍである。
【０００７】
炭酸泉は、保温効果に優れた皮膚に優しい温泉として世界的に知られているこのことだけでなく、高濃度の炭酸含有加熱水は治療効果があると認識され始めている。例えば、糖尿病患者に多く見られるように、足のキズが悪化して壊死状態になり、このため足の切断手術が必要になる事例が世界的に増加しているが、このような事例に対して高濃度炭酸含有加熱水に入浴する治療方法が効果的であると考えられている。
【０００８】
炭酸泉の生成方法としては、ガス透過性中空糸を使った炭酸泉生成装置が提案されている。この炭酸泉生成装置は、中空糸を収容した炭酸ガス溶解器の中空糸に温水を供給し、炭酸ガス溶解器で中空糸を介して炭酸ガスを溶解させて高濃度の炭酸泉を生成するようになっている。
【０００９】
また、他の形式の炭酸泉生成装置の提案もある。この炭酸泉生成装置は、温水に炭酸ガスを注入し、圧力下で炭酸ガスと温水を攪拌（ミキシング）することにより温水に炭酸ガスを溶解させる方法である。
【００１０】
さらに、他の装置としては、圧力タンクの上部に炭酸ガス空間を有し、下部に温水を貯留し、上部の炭酸ガス空間に温水を散布して炭酸ガスを溶解し、炭酸ガスが溶け込んだ炭酸温水がタンク下部に貯留し、その炭酸温水を吐水する方法である。
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
浴用に適する４０℃前後の温水における大気圧での炭酸ガスの飽和溶解濃度は約１０００ｐｐｍで、最も効果があるとされる１０００ｐｐｍ以上の炭酸泉を生成しようとすると、飽和溶解濃度以上の炭酸水を生成することになる。
【００１２】
炭酸ガスを温水に溶解して１０００ｐｐｍ程度の炭酸泉を生成する場合は、飽和濃度（１，０００ｐｐｍ）以上の量の炭酸ガスを注入しなければ、効率良く飽和濃度の炭酸温水を生成することは難しく、一般的には大気圧に近い低圧下において温水に溶け込む以上の炭酸ガスを注入するか、高圧下で飽和濃度以上の炭酸温水を生成する方法が一般的である。
【００１３】
その場合、必要以上の炭酸ガスを温水に注入すると、溶けない炭酸ガスが温水と共に排出され、浴室などの狭い密閉空間に吐水する場合などにおいては、浴室の気中炭酸ガス濃度が上昇して危険である。
【００１４】
また、高圧下で高濃度の炭酸温水を生成する場合は、高圧下の炭酸温水が浴槽に吐水されて大気圧に戻ったときに、飽和濃度以上の炭酸ガスが温水中から抜け出し、やはり浴室の気中炭酸ガス濃度が上昇して危険であった。
【００１５】
したがって、これらの方法を使用する場合、未溶解の炭酸ガスや、高圧下で濃度が上がりすぎた炭酸温水が大気圧に減圧された時に発泡して温水から抜出す炭酸ガスを、炭酸温水を吐水口に送る途中で排出する必要があり、炭酸ガスの消費量が多く、不経済な物となっている。
【００１６】
逆に、必要な分だけの炭酸ガスを注入する場合や、炭酸ガス溶解時に大気圧近傍の圧力にする場合は、温水に炭酸ガスが接触する時間を十分にとる必要があり、高濃度炭酸温水の生成に非常に時間が掛かるという問題がある。
【００１７】
このように、未溶解の炭酸ガスが炭酸温水の吐水と共に排出されず、短時間で高濃度の炭酸温水を生成する良い方法がなく、安全性と効率を兼ね備えた高濃度炭酸温水生成方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、温水に大量の炭酸ガスを注入し、大気圧近傍の低圧下で十分に炭酸ガスを温水に溶け込ませ、溶けていない炭酸ガスをコンプレッサなどの加圧装置により回収加圧して再び温水に注入する方法を提案している。
【００１９】
その１つの方法としては、給湯器から送水される温水や、ポンプにより浴槽や足浴槽から送水される温水が、断面積が拡張したタンク状の容器の上部から入り下部へ抜けて通り抜けた後に吐水する構造とし、そのタンク状の容器の下部近傍からタンク状の容器内へ炭酸ガスを大量に注入しバブリングさせて温水に炭酸ガスを溶解する方法である。
【００２０】
その際、タンク内の流速が早いと、注入した炭酸ガスを巻き込んで吐水部から未溶解の炭酸ガスが排出されるため、タンク状の容器内の温水の流速がある程度低速になるような容器断面積とする。また、炭酸ガスと温水が接触している時間を少なくとも５秒以上、望ましくは１０秒以上とるために、温水が容器に入ってから出てゆくまでに５秒から１０秒要するだけの断面積と長さを有する容器とする。
【００２１】
さらに、未溶解の炭酸ガスを容器上部から回収し、コンプレッサなどにより回収すると共に加圧して、再び容器下部の炭酸ガス注入部へ戻して炭酸ガスを循環する。また、容器内の圧力が大気圧よりも若干高くなるように、具体的にはゲージ圧で５０〜１００ｋＰａ程度、となるように容器出口あるいは吐水管路に断面積縮小部（絞り部）を設ける。
【００２２】
循環注入される炭酸ガスは温水に吸収されて徐々に減るので、タンク状の容器内の水位を検知しながら、水位が任意のレベルよりも下がったら、新たに炭酸ガスをボンベから追加供給するようにする。
【００２３】
本発明のもう一つの方法は、給湯器から送水される温水や、ポンプにより浴槽や足浴槽から送水される温水に大量の炭酸ガスを注入し、管路内に攪拌（ミキシング）部を設け、管路内を温水が流れてゆく間に炭酸ガスと混合されて炭酸ガスが温水に溶け込む管路を有し、前記温水が管路の入り口から出口まで流れるのに５秒から１０秒要する径と長さを有した管路であり、管路の終端に断面積が拡張したタンク状の容器を有し、その容器のほぼ中央付近から容器の上部へ向かって炭酸ガスを含んだ温水が送水され、容器の下部に吐水管が接続されている。
【００２４】
容器内径は、容器内に送水された温水が容器下部へ移動する流速が十分低速になる径で、容器内に送水された温水と共に容器内に送り込まれる炭酸ガスを温水が巻き込んで吐水管に流れてゆかないようになされている。
【００２５】
さらに、容器上部には未溶解の炭酸ガスを回収する管路が設けられ、コンプレッサなどにより未溶解の炭酸ガスが回収および加圧され、再び攪拌部を有する管路上流の炭酸ガス注入部へ戻されるようになされている。 この場合も、容器内の水位を検知しながら、水位が任意のレベルよりも下がったら、新しい炭酸ガスをボンベから追加供給するようになされている。
【００２６】
これらの方法によれば、大量の炭酸ガスと温水がある程度の時間（５秒から１０秒）接触するため、比較的に低圧であっても、飽和濃度の炭酸温水が生成でき、大気圧に減圧されても気中に排出される炭酸ガスが少なく、また、未溶解の炭酸ガスも炭酸温水に混じって吐水されることがなく安全で効率の良い高濃度炭酸温水生成が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１に本発明の代表的な実施例を示す。タンク状の容器１の上部に温水を送水する送水管路２が接続され、底部には吐水管路３が接続されている。容器１は温水が容器を通過するのに、少なくとも５秒以上、望ましくは１０秒以上掛かる径と長さを有しており、吐水管路３には、容器１内の圧力を大気圧よりも僅かに高くするための断面積縮小部４が設けられ、その下流に吐水管路内の圧力を検知する圧力検知器１７が設けられ、最後に吐水を止める為の蛇口１８が設けられている。ここで、送水管路２の途中にポンプなどの加圧装置を設けても良い。
【００２８】
ここで、圧力検知器１７は、蛇口１８を閉じたときに発生する圧力を検知すると信号を出力するようになされており、圧力が下がると信号の出力を停止する。
【００２９】
さらに容器１には容器１内の水位を検知する検知器６が少なくとも１つ設けられ、容器１の底部より若干上がった所に、炭酸ガス注入部５が設けられている。容器１の上部には容器内の空気を排出するための排気管路１５が接続され、排気管路１５には電磁開閉器１６が設けられている。
【００３０】
また、容器１の上部に容器内の炭酸ガスを回収する炭酸ガス回収管路７も設けられ、回収管路７はコンプレッサ８を介して合流部１４で炭酸ガスボンベ１３から圧力調整器１２と電磁開閉器１１を介して炭酸ガス注入部５に接続される炭酸ガス供給管路９に接続されている。
【００３１】
ここで、排気管路１５に設けられている電磁開閉器１６は、圧力検知器が任意の圧力を検知して信号を出したときに、水位検知器６が水位を検知していない場合に開き、水位検知器６が水位を検知するまで開いている。
【００３２】
次に、動作について説明する。まずは、給湯器などから直接温水を送水し、ワンパス（ワンウェイ）で炭酸温水を生成する場合の動作を説明する。蛇口１８を閉めた状態で給湯器から温水が供給されると、圧力検知器１７に圧力が加わり、任意の圧力を検知するため、圧力検知器１７から信号が出力される。
【００３３】
その時、水位検知器６が水位を検知していないので、電磁開閉器１６が開き容器１内の空気が排出されると共に、給湯器から温水が容器内に送水される。そして、容器内に温水が溜まり、水位検知器６が水位を検知すると、電磁開閉器１６が閉じる。これにより、容器１内の空気がほとんど排出され、容器１内は温水で満たされ、再び圧力検知器１７は任意の圧力を検知して信号を出力する。
【００３４】
ここで、電磁開閉器１６が開いている時および圧力検知器１７が任意の圧力を検知して信号を出力している時は、コンプレッサ８は動作せず、また、炭酸ガス供給管路９に設けられた電磁開閉器１１も開かないように制御されている。
【００３５】
次に、蛇口１８を開くと容器１内の温水が蛇口１８から吐水され、圧力検知器１７の圧力が下がり、圧力検知器からの信号がなくなる。圧力検知器からの信号がない状態で電磁開閉器１６が閉じており、さらに水位検知器６が水位を検知している時に電磁開閉器１１が開くように制御されており、これにより、電磁開閉器１１が開いて炭酸ガスが容器１内に供給される。
【００３６】
炭酸ガス注入部５から容器１内に注入された炭酸ガスは容器１内の温水の中を容器１の上部へ向かって上がって行き、その時、温水と触れることにより温水に炭酸ガスが必要なだけ溶け込む。溶け込まなかった炭酸ガスは容器１の上部に溜り、容器１内の水位が下がり、やがて水位は水位検知器６よりも低くなる。
【００３７】
温水の水位が水位検知器６よりも下がると、電磁開閉器１１を閉じて炭酸ガスボンベからの炭酸ガス供給を遮断し、それと同時にコンプレッサ８が動作して、容器１の上部に溜まった炭酸ガスを回収および加圧して炭酸ガス注入部５に送り込む循環を開始する。これにより、炭酸ガスボンベからの炭酸ガス供給がなくても、炭酸ガス注入部５から容器１内への炭酸ガスの注入が継続される。
【００３８】
この循環されている炭酸ガスが温水に溶け込み、徐々に少なくなり容器１の水位が水位検知器６よりも上がると、その信号により再び電磁開閉器１１が開いて炭酸ガスボンベ１３から炭酸ガスを追加補充し、再び容器１の水位が水位検知器６よりも低くなると電磁開閉器１１が閉じて、炭酸ガスボンベからの供給がストップされる。
【００３９】
このように、容器１内を流れる温水に絶え間なく多量の炭酸ガスを接触させるように炭酸ガスを循環することにより、容器１内を流れて吐水管路３へ出てゆく温水に炭酸ガスが飽和濃度まで溶け込み、高濃度の炭酸温水が生成される。
【００４０】
ここで、蛇口１８を閉じると、圧力検知器１７が圧力を検知し、その信号によりコンプレッサ８を停止させる。もちろん、この状態では、電磁開閉器１１も閉じた状態を保つように制御されている。
【００４１】
次に、図２を用いて、本発明の第２の実施例である、浴槽や足浴槽に溜められた温水をポンプなどで吸い上げて容器１に送水し、吐水管路から吐水された炭酸温水を浴槽に戻す循環により高濃度炭酸温水を生成する場合の動作を説明する。
【００４２】
まず、運転スイッチ（図示せず）を押すことにより、浴槽２２に溜められた温水をポンプ１０で吸い上げて送水管路２を介して容器１に温水が送水される。その際、電磁開閉器１６は開いており、容器１内の空気が排出され、徐々に容器１内の水位が上がり最終的に水位検知器６が水位を検知する。
【００４３】
水位検知器６が水位を検知すると、電磁開閉器１６が閉じ、電磁開閉器１１が開いて炭酸ガスボンベ１３から炭酸ガスが炭酸ガス注入部５を通って容器１に注入される。注入された炭酸ガスの一部が温水に溶け、溶けなかった分が容器１の上部に溜り、容器１内の水位が徐々に下がる。
【００４４】
水位検知器６よりも水位が低くなると、電磁開閉器１１を閉じると共に、コンプレッサ８を運転して容器１の上部に溜まった炭酸ガスを炭酸ガス注入部５へ戻す循環運転を開始する。
【００４５】
そして、前記の例同様に炭酸ガスが温水に溶けて減ることにより容器１内の水位が上がり、水位検知器６より上がると電磁開閉器１１が開いて炭酸ガスボンベ１３から炭酸ガスが追加供給される。
【００４６】
この炭酸ガスの循環と、温水の循環により浴槽２２の温水の炭酸ガス濃度が徐々に上がって行き、高濃度の炭酸温水が出来上がる。濃度が十分上がったら、停止ボタンを押して装置の運転を停止する。
【００４７】
次に、図３を用いて本発明の第３の実施例を説明する。送水管路２から供給された温水は攪拌器２０を通り容器１９に送られる。このとき、蛇口１８が閉じていると図１の実施例と同様に圧力検知器１７が圧力を検知し、排気管路１５に設けられた電磁開閉器１６が開き、容器１９内の空気を排気して容器１９内を温水で満たして電磁開閉器１６が閉じる。
【００４８】
送水管路２には炭酸ガスボンベ１３から圧力調整器１２と電磁開閉器１１が設けられた炭酸ガス供給管路９が接続されている。蛇口１８を開くと、圧力検知器１７の信号が無くなるので、これにより電磁開閉器１１が開く。これにより、炭酸ガス供給管路９から供給された炭酸ガスは送水管路２内の温水と共に流れて行き、攪拌部２０に送られる。
【００４９】
攪拌部２０は管路内に障害物が複数あるものや、市販されている俗にスタティックミキサーと呼ばれる２流体混合器や、複数の穴が設けられた平板が流れと直角方向に設けられた攪拌器などでできており、温水がスムーズに流れずに注入された炭酸ガスとともにかき混ぜられるような構造であれば、特に構造を問わない。図３では、市販の攪拌器（スタティックミキサー）を３本直列に配置し、それぞれを管路でつないでいる。もちろん、攪拌器は１本でも良い。
【００５０】
攪拌器２０は炭酸ガスが注入された温水が通過するのに、５秒以上、望ましくは１０秒以上掛かる程度の長さを有しており、その先端は容器１９内部のほぼ中央の高さの位置に容器に対して上向きに送水する送水部２１を有している。
【００５１】
送水部２１から容器１９内に送水された温水は容器１９の下部に設けられた吐水管路３へ送られ、攪拌部２０内で温水に溶け切らなかった炭酸ガスは容器１９の上部に溜まる。ここで、容器１９は温水に溶け切らなかった炭酸ガスが温水の流れにより吐水管路３に引き込まれないように、温水の流れがゆるやかになる径となされている。
【００５２】
これにより、容器１９の水位は徐々に下がり、水位検知器６よりも下がり、これにより電磁開閉器１１を閉じてコンプレッサ８の運転を開始する。このプロセスは図１に示す実施例と同じである。
【００５３】
コンプレッサ８により回収された炭酸ガスは再び炭酸ガス供給管路９を通って送水管路２に送り込まれて循環する。炭酸ガスが温水に溶けることにより循環している炭酸ガスが減ってきて、容器１９内の水位が水位検知器６よりも高くなると、電磁開閉器１１が開いて、炭酸ガスボンベ１３から炭酸ガスが追加供給される。
【００５４】
これにより、大量の炭酸ガスが温水と共に攪拌部２０に送られ、攪拌部で温水に効率よく溶け込む。ここで、蛇口１８を閉じると、圧力検知器１７が圧力を検知してコンプレッサ８の運転を止めると共に、電磁開閉器１１を閉じた状態に保つ。
【００５５】
ここで、送水管路２に加圧ポンプ（図示せず）を設けて温水を加圧すると、攪拌部２０において、さらに効率よく炭酸ガスを温水に解かすことが出来る。その際、攪拌部２０から容器１９へ繋がる管路に断面積縮小部（図示せず）を設けて、容器１９内の圧力が大気圧に対してあまり高くならないようにし、容器１９内で減圧により発泡した炭酸ガスをコンプレッサ８により送水管路２に戻す循環を行う。
【００５６】
また、送水管路２にポンプを設け、浴槽や足浴槽に溜めた温水を送水し、吐水管路先端の蛇口１８をなくして浴槽や足浴槽に戻す循環系を作ることも可能であり、その場合の、電磁開閉器１１、１６、および、コンプレッサ８の動作は図２に示した実施例で説明したとおりである。
【００５７】
ここで、図１から３に示す排気管路１５は容器１あるいは容器１９に直接設けられているのではなく、炭酸ガス回収管路７の途中に設けられていても良く、図１および３に示す蛇口１８は手動バルブなどの開閉および流量調整ができる物であれば、蛇口以外のものでも良く、蛇口１８が吐水管路３の先端にはなく、送水管路２に手動バルブが設けられていても良い。この場合、圧力検知器１７は断面積縮小部４と容器１９の間、または、送水管路２の手動バルブの下流に配置され、圧力がなくなったときに信号を出力され、圧力を検知すると信号の出力を停止するようになされる。
【００５８】
また、炭酸ガス注入部５はノズルであったり、先端が閉じた管路に複数の穴の空いた管や、中空の平たい容器の上部に複数の空いた物や、焼結材のように微小気泡を発生させるものであっても良い。
【００５９】
図３において、送水部２１は容器１９のほぼ中央から入り、容器上方へ温水を送水するようになっているが、容器１９底部から入り容器１９のほぼ中央に位置した送水部２１としても良いし、容器１９の上部から容器１９内に温水を落としこむような位置に送水部２１を設けても良い。いずれの場合も、容器１９内の温水の流速が遅く、未溶解の炭酸ガスを巻き込んで吐水管路３へ導かなければ良い。
【００６０】
また、上記のコンプレッサは逆流防止機能が付いているものであるか、もし、逆流防止機能が無い物を使用する場合は、炭酸ガス回収管路７に逆流防止弁を設ける必要がある。さらに、送水圧力をほぼ一定にするために、送水管路には減圧弁を設けてあることが望ましい。
【発明の効果】
【００６１】
本発明により、比較的低圧下で炭酸ガスを効率良く溶解させることができ、圧力を高くできない給湯器からの送水でも簡単に高濃度炭酸温水作ることができるようになる。
【００６２】
また、未溶解の炭酸ガスが炭酸温水と共に排出されることがなく、入浴者が炭酸ガス中毒を起こすような危険性も回避でき、炭酸ガスの無駄も抑制できるので安全で経済的にも好ましい商品ができる。
【００６３】
さらに、構造がシンプルであり、製造原価を抑えることができ、商品自体の価格も手ごろな商品ができ、故障なども起こりにくく、定期的なメンテナンスも必要のない、扱いやすく壊れにくい商品となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の代表的な実施例を示す
【図２】本発明の第２の実施例を示す
【図３】本発明の第３の実施例を示す
【符号の説明】
【００６５】
１ 容器、２ 送水管路、３ 吐水管路
４ 断面積縮小部、５ 炭酸ガス注入部、６ 水位検知器
７ 炭酸ガス回収管路、８ コンプレッサ、９ 炭酸ガス供給管路
１０ ポンプ、１１ 電磁開閉器、１２ 圧力調整器
１３ 炭酸ガスボンベ、１４ 合流部、１５ 排気管路
１６ 電磁開閉器、１７ 圧力検知器、１８ 蛇口
１９ 容器、２０ 攪拌部、２１ 送水部、 ２２浴槽
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水に炭酸ガスを溶け込ませて温水中の炭酸ガス溶存濃度を高め、極めて高濃度の人工炭酸泉を生成する技術に関するものである。
【０００２】
本発明は、炭酸ガスを温水に注入して、さらに未溶解の炭酸ガスを再度温水に注入するように再利用しながら、温水の溶存炭酸ガス濃度を高めて、天然の炭酸泉と同等かそれ以上の治療効果を有する人工炭酸泉を生成することができる技術に関するものである。
【０００３】
また、給湯器から供給される温水をワンパスで高濃度炭酸温水にすること、および、浴槽や足浴槽に溜められたお湯を循環しながら高濃度炭酸温水にする方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００４】
従来から、さまざまな名称の家庭用炭酸泉浴用剤の投入により得られる炭酸泉が知られているが、これらは重炭酸ナトリウムに有機酸を混合して加熱水中で炭酸ガスを生成させるものであった。また、炭酸ガス入り飲料の生成技術としては、古くから冷却した水の中に炭酸ガスを吹き込む形の高濃度炭酸水生成方法が知られていた。
【０００５】
また、炭酸水生成方法で別の生成方法としては炭酸ガス空間に散水して炭酸ガスを溶け込ませ、飲料用の炭酸水を生成する方法などが知られていた。
【０００６】
人体の皮膚は、冷水に触れたときに体温の低下を防ぐために毛細血管の収縮が起こり、皮膚近傍での血流が減少する。これに対して、適度な温度の炭酸ガス含有加熱水に肌が接すると、皮膚の下に炭酸ガスが浸透して酸素欠乏状態になり、この酸素欠乏状態の信号を受けた毛細血管は大量の血液を流せるように毛細血管の入口を開き、この結果、皮膚近傍の血流が増大し、皮膚の紅潮現象となって現れる。このメカニズムが、炭酸含有加熱水の浴用効果と考えられている。ここに、温泉として適温である４０℃程度の温度での炭酸ガスの飽和溶存濃度は約１０００ｐｐｍである。
【０００７】
炭酸泉は、保温効果に優れた皮膚に優しい温泉として世界的に知られているこのことだけでなく、高濃度の炭酸含有加熱水は治療効果があると認識され始めている。例えば、糖尿病患者に多く見られるように、足のキズが悪化して壊死状態になり、このため足の切断手術が必要になる事例が世界的に増加しているが、このような事例に対して高濃度炭酸含有加熱水に入浴する治療方法が効果的であると考えられている。
【０００８】
炭酸泉の生成方法としては、ガス透過性中空糸を使った炭酸泉生成装置が提案されている。この炭酸泉生成装置は、中空糸を収容した炭酸ガス溶解器の中空糸に温水を供給し、炭酸ガス溶解器で中空糸を介して炭酸ガスを溶解させて高濃度の炭酸泉を生成するようになっている。
【０００９】
また、他の形式の炭酸泉生成装置の提案もある。この炭酸泉生成装置は、温水に炭酸ガスを注入し、圧力下で炭酸ガスと温水を攪拌（ミキシング）することにより温水に炭酸ガスを溶解させる方法である。
【００１０】
さらに、他の装置としては、圧力タンクの上部に炭酸ガス空間を有し、下部に温水を貯留し、上部の炭酸ガス空間に温水を散布して炭酸ガスを溶解し、炭酸ガスが溶け込んだ炭酸温水がタンク下部に貯留し、その炭酸温水を吐水する方法である。
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
浴用に適する４０℃前後の温水における大気圧での炭酸ガスの飽和溶解濃度は約１０００ｐｐｍで、最も効果があるとされる１０００ｐｐｍ以上の炭酸泉を生成しようとすると、飽和溶解濃度以上の炭酸水を生成することになる。
【００１２】
炭酸ガスを温水に溶解して１０００ｐｐｍ程度の炭酸泉を生成する場合は、飽和濃度（１，０００ｐｐｍ）以上の量の炭酸ガスを注入しなければ、効率良く飽和濃度の炭酸温水を生成することは難しく、一般的には大気圧に近い低圧下において温水に溶け込む以上の炭酸ガスを注入するか、高圧下で飽和濃度以上の炭酸温水を生成する方法が一般的である。
【００１３】
その場合、必要以上の炭酸ガスを温水に注入すると、溶けない炭酸ガスが温水と共に排出され、浴室などの狭い密閉空間に吐水する場合などにおいては、浴室の気中炭酸ガス濃度が上昇して危険である。
【００１４】
また、高圧下で高濃度の炭酸温水を生成する場合は、高圧下の炭酸温水が浴槽に吐水されて大気圧に戻ったときに、飽和濃度以上の炭酸ガスが温水中から抜け出し、やはり浴室の気中炭酸ガス濃度が上昇して危険であった。
【００１５】
したがって、これらの方法を使用する場合、未溶解の炭酸ガスや、高圧下で濃度が上がりすぎた炭酸温水が大気圧に減圧された時に発泡して温水から抜出す炭酸ガスを、炭酸温水を吐水口に送る途中で排出する必要があり、炭酸ガスの消費量が多く、不経済な物となっている。
【００１６】
逆に、必要な分だけの炭酸ガスを注入する場合や、炭酸ガス溶解時に大気圧近傍の圧力にする場合は、温水に炭酸ガスが接触する時間を十分にとる必要があり、高濃度炭酸温水の生成に非常に時間が掛かるという問題がある。
【００１７】
このように、未溶解の炭酸ガスが炭酸温水の吐水と共に排出されず、短時間で高濃度の炭酸温水を生成する良い方法がなく、安全性と効率を兼ね備えた高濃度炭酸温水生成方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、温水に大量の炭酸ガスを注入し、大気圧近傍の低圧下で十分に炭酸ガスを温水に溶け込ませ、溶けていない炭酸ガスをコンプレッサなどの加圧装置により回収加圧して再び温水に注入する方法を提案している。
【００１９】
その１つの方法としては、給湯器から送水される温水や、ポンプにより浴槽や足浴槽から送水される温水が、断面積が拡張したタンク状の容器の上部から入り下部へ抜けて通り抜けた後に吐水する構造とし、そのタンク状の容器の下部近傍からタンク状の容器内へ炭酸ガスを大量に注入しバブリングさせて温水に炭酸ガスを溶解する方法である。
【００２０】
その際、タンク内の流速が早いと、注入した炭酸ガスを巻き込んで吐水部から未溶解の炭酸ガスが排出されるため、タンク状の容器内の温水の流速がある程度低速になるような容器断面積とする。また、炭酸ガスと温水が接触している時間を少なくとも５秒以上、望ましくは１０秒以上とるために、温水が容器に入ってから出てゆくまでに５秒から１０秒要するだけの断面積と長さを有する容器とする。
【００２１】
さらに、未溶解の炭酸ガスを容器上部から回収し、コンプレッサなどにより回収すると共に加圧して、再び容器下部の炭酸ガス注入部へ戻して炭酸ガスを循環する。また、容器内の圧力が大気圧よりも若干高くなるように、具体的にはゲージ圧で５０〜１００ｋＰａ程度、となるように容器出口あるいは吐水管路に断面積縮小部（絞り部）を設ける。
【００２２】
循環注入される炭酸ガスは温水に吸収されて徐々に減るので、タンク状の容器内の水位を検知しながら、水位が任意のレベルよりも下がったら、新たに炭酸ガスをボンベから追加供給するようにする。
【００２３】
本発明のもう一つの方法は、給湯器から送水される温水や、ポンプにより浴槽や足浴槽から送水される温水に大量の炭酸ガスを注入し、管路内に攪拌（ミキシング）部を設け、管路内を温水が流れてゆく間に炭酸ガスと混合されて炭酸ガスが温水に溶け込む管路を有し、前記温水が管路の入り口から出口まで流れるのに５秒から１０秒要する径と長さを有した管路であり、管路の終端に断面積が拡張したタンク状の容器を有し、その容器のほぼ中央付近から容器の上部へ向かって炭酸ガスを含んだ温水が送水され、容器の下部に吐水管が接続されている。
【００２４】
容器内径は、容器内に送水された温水が容器下部へ移動する流速が十分低速になる径で、容器内に送水された温水と共に容器内に送り込まれる炭酸ガスを温水が巻き込んで吐水管に流れてゆかないようになされている。
【００２５】
さらに、容器上部には未溶解の炭酸ガスを回収する管路が設けられ、コンプレッサなどにより未溶解の炭酸ガスが回収および加圧され、再び攪拌部を有する管路上流の炭酸ガス注入部へ戻されるようになされている。 この場合も、容器内の水位を検知しながら、水位が任意のレベルよりも下がったら、新しい炭酸ガスをボンベから追加供給するようになされている。
【００２６】
これらの方法によれば、大量の炭酸ガスと温水がある程度の時間（５秒から１０秒）接触するため、比較的に低圧であっても、飽和濃度の炭酸温水が生成でき、大気圧に減圧されても気中に排出される炭酸ガスが少なく、また、未溶解の炭酸ガスも炭酸温水に混じって吐水されることがなく安全で効率の良い高濃度炭酸温水生成が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１に本発明の代表的な実施例を示す。タンク状の容器１の上部に温水を送水する送水管路２が接続され、底部には吐水管路３が接続されている。容器１は温水が容器を通過するのに、少なくとも５秒以上、望ましくは１０秒以上掛かる径と長さを有しており、吐水管路３には、容器１内の圧力を大気圧よりも僅かに高くするための断面積縮小部４が設けられ、その下流に吐水管路内の圧力を検知する圧力検知器１７が設けられ、最後に吐水を止める為の蛇口１８が設けられている。ここで、送水管路２の途中にポンプなどの加圧装置を設けても良い。
【００２８】
ここで、圧力検知器１７は、蛇口１８を閉じたときに発生する圧力を検知すると信号を出力するようになされており、圧力が下がると信号の出力を停止する。
【００２９】
さらに容器１には容器１内の水位を検知する検知器６が少なくとも１つ設けられ、容器１の底部より若干上がった所に、炭酸ガス注入部５が設けられている。容器１の上部には容器内の空気を排出するための排気管路１５が接続され、排気管路１５には電磁開閉器１６が設けられている。
【００３０】
また、容器１の上部に容器内の炭酸ガスを回収する炭酸ガス回収管路７も設けられ、回収管路７はコンプレッサ８を介して合流部１４で炭酸ガスボンベ１３から圧力調整器１２と電磁開閉器１１を介して炭酸ガス注入部５に接続される炭酸ガス供給管路９に接続されている。
【００３１】
ここで、排気管路１５に設けられている電磁開閉器１６は、圧力検知器が任意の圧力を検知して信号を出したときに、水位検知器６が水位を検知していない場合に開き、水位検知器６が水位を検知するまで開いている。
【００３２】
次に、動作について説明する。まずは、給湯器などから直接温水を送水し、ワンパス（ワンウェイ）で炭酸温水を生成する場合の動作を説明する。蛇口１８を閉めた状態で給湯器から温水が供給されると、圧力検知器１７に圧力が加わり、任意の圧力を検知するため、圧力検知器１７から信号が出力される。
【００３３】
その時、水位検知器６が水位を検知していないので、電磁開閉器１６が開き容器１内の空気が排出されると共に、給湯器から温水が容器内に送水される。そして、容器内に温水が溜まり、水位検知器６が水位を検知すると、電磁開閉器１６が閉じる。これにより、容器１内の空気がほとんど排出され、容器１内は温水で満たされ、再び圧力検知器１７は任意の圧力を検知して信号を出力する。
【００３４】
ここで、電磁開閉器１６が開いている時および圧力検知器１７が任意の圧力を検知して信号を出力している時は、コンプレッサ８は動作せず、また、炭酸ガス供給管路９に設けられた電磁開閉器１１も開かないように制御されている。
【００３５】
次に、蛇口１８を開くと容器１内の温水が蛇口１８から吐水され、圧力検知器１７の圧力が下がり、圧力検知器からの信号がなくなる。圧力検知器からの信号がない状態で電磁開閉器１６が閉じており、さらに水位検知器６が水位を検知している時に電磁開閉器１１が開くように制御されており、これにより、電磁開閉器１１が開いて炭酸ガスが容器１内に供給される。
【００３６】
炭酸ガス注入部５から容器１内に注入された炭酸ガスは容器１内の温水の中を容器１の上部へ向かって上がって行き、その時、温水と触れることにより温水に炭酸ガスが必要なだけ溶け込む。溶け込まなかった炭酸ガスは容器１の上部に溜り、容器１内の水位が下がり、やがて水位は水位検知器６よりも低くなる。
【００３７】
温水の水位が水位検知器６よりも下がると、電磁開閉器１１を閉じて炭酸ガスボンベからの炭酸ガス供給を遮断し、それと同時にコンプレッサ８が動作して、容器１の上部に溜まった炭酸ガスを回収および加圧して炭酸ガス注入部５に送り込む循環を開始する。これにより、炭酸ガスボンベからの炭酸ガス供給がなくても、炭酸ガス注入部５から容器１内への炭酸ガスの注入が継続される。
【００３８】
この循環されている炭酸ガスが温水に溶け込み、徐々に少なくなり容器１の水位が水位検知器６よりも上がると、その信号により再び電磁開閉器１１が開いて炭酸ガスボンベ１３から炭酸ガスを追加補充し、再び容器１の水位が水位検知器６よりも低くなると電磁開閉器１１が閉じて、炭酸ガスボンベからの供給がストップされる。
【００３９】
このように、容器１内を流れる温水に絶え間なく多量の炭酸ガスを接触させるように炭酸ガスを循環することにより、容器１内を流れて吐水管路３へ出てゆく温水に炭酸ガスが飽和濃度まで溶け込み、高濃度の炭酸温水が生成される。
【００４０】
ここで、蛇口１８を閉じると、圧力検知器１７が圧力を検知し、その信号によりコンプレッサ８を停止させる。もちろん、この状態では、電磁開閉器１１も閉じた状態を保つように制御されている。
【００４１】
次に、図２を用いて、本発明の第２の実施例である、浴槽や足浴槽に溜められた温水をポンプなどで吸い上げて容器１に送水し、吐水管路から吐水された炭酸温水を浴槽に戻す循環により高濃度炭酸温水を生成する場合の動作を説明する。
【００４２】
まず、運転スイッチ（図示せず）を押すことにより、浴槽２２に溜められた温水をポンプ１０で吸い上げて送水管路２を介して容器１に温水が送水される。その際、電磁開閉器１６は開いており、容器１内の空気が排出され、徐々に容器１内の水位が上がり最終的に水位検知器６が水位を検知する。
【００４３】
水位検知器６が水位を検知すると、電磁開閉器１６が閉じ、電磁開閉器１１が開いて炭酸ガスボンベ１３から炭酸ガスが炭酸ガス注入部５を通って容器１に注入される。注入された炭酸ガスの一部が温水に溶け、溶けなかった分が容器１の上部に溜り、容器１内の水位が徐々に下がる。
【００４４】
水位検知器６よりも水位が低くなると、電磁開閉器１１を閉じると共に、コンプレッサ８を運転して容器１の上部に溜まった炭酸ガスを炭酸ガス注入部５へ戻す循環運転を開始する。
【００４５】
そして、前記の例同様に炭酸ガスが温水に溶けて減ることにより容器１内の水位が上がり、水位検知器６より上がると電磁開閉器１１が開いて炭酸ガスボンベ１３から炭酸ガスが追加供給される。
【００４６】
この炭酸ガスの循環と、温水の循環により浴槽２２の温水の炭酸ガス濃度が徐々に上がって行き、高濃度の炭酸温水が出来上がる。濃度が十分上がったら、停止ボタンを押して装置の運転を停止する。
【００４７】
次に、図３を用いて本発明の第３の実施例を説明する。送水管路２から供給された温水は攪拌器２０を通り容器１９に送られる。このとき、蛇口１８が閉じていると図１の実施例と同様に圧力検知器１７が圧力を検知し、排気管路１５に設けられた電磁開閉器１６が開き、容器１９内の空気を排気して容器１９内を温水で満たして電磁開閉器１６が閉じる。
【００４８】
送水管路２には炭酸ガスボンベ１３から圧力調整器１２と電磁開閉器１１が設けられた炭酸ガス供給管路９が接続されている。蛇口１８を開くと、圧力検知器１７の信号が無くなるので、これにより電磁開閉器１１が開く。これにより、炭酸ガス供給管路９から供給された炭酸ガスは送水管路２内の温水と共に流れて行き、攪拌部２０に送られる。
【００４９】
攪拌部２０は管路内に障害物が複数あるものや、市販されている俗にスタティックミキサーと呼ばれる２流体混合器や、複数の穴が設けられた平板が流れと直角方向に設けられた攪拌器などでできており、温水がスムーズに流れずに注入された炭酸ガスとともにかき混ぜられるような構造であれば、特に構造を問わない。図３では、市販の攪拌器（スタティックミキサー）を３本直列に配置し、それぞれを管路でつないでいる。もちろん、攪拌器は１本でも良い。
【００５０】
攪拌器２０は炭酸ガスが注入された温水が通過するのに、５秒以上、望ましくは１０秒以上掛かる程度の長さを有しており、その先端は容器１９内部のほぼ中央の高さの位置に容器に対して上向きに送水する送水部２１を有している。
【００５１】
送水部２１から容器１９内に送水された温水は容器１９の下部に設けられた吐水管路３へ送られ、攪拌部２０内で温水に溶け切らなかった炭酸ガスは容器１９の上部に溜まる。ここで、容器１９は温水に溶け切らなかった炭酸ガスが温水の流れにより吐水管路３に引き込まれないように、温水の流れがゆるやかになる径となされている。
【００５２】
これにより、容器１９の水位は徐々に下がり、水位検知器６よりも下がり、これにより電磁開閉器１１を閉じてコンプレッサ８の運転を開始する。このプロセスは図１に示す実施例と同じである。
【００５３】
コンプレッサ８により回収された炭酸ガスは再び炭酸ガス供給管路９を通って送水管路２に送り込まれて循環する。炭酸ガスが温水に溶けることにより循環している炭酸ガスが減ってきて、容器１９内の水位が水位検知器６よりも高くなると、電磁開閉器１１が開いて、炭酸ガスボンベ１３から炭酸ガスが追加供給される。
【００５４】
これにより、大量の炭酸ガスが温水と共に攪拌部２０に送られ、攪拌部で温水に効率よく溶け込む。ここで、蛇口１８を閉じると、圧力検知器１７が圧力を検知してコンプレッサ８の運転を止めると共に、電磁開閉器１１を閉じた状態に保つ。
【００５５】
ここで、送水管路２に加圧ポンプ（図示せず）を設けて温水を加圧すると、攪拌部２０において、さらに効率よく炭酸ガスを温水に解かすことが出来る。その際、攪拌部２０から容器１９へ繋がる管路に断面積縮小部（図示せず）を設けて、容器１９内の圧力が大気圧に対してあまり高くならないようにし、容器１９内で減圧により発泡した炭酸ガスをコンプレッサ８により送水管路２に戻す循環を行う。
【００５６】
また、送水管路２にポンプを設け、浴槽や足浴槽に溜めた温水を送水し、吐水管路先端の蛇口１８をなくして浴槽や足浴槽に戻す循環系を作ることも可能であり、その場合の、電磁開閉器１１、１６、および、コンプレッサ８の動作は図２に示した実施例で説明したとおりである。
【００５７】
ここで、図１から３に示す排気管路１５は容器１あるいは容器１９に直接設けられているのではなく、炭酸ガス回収管路７の途中に設けられていても良く、図１および３に示す蛇口１８は手動バルブなどの開閉および流量調整ができる物であれば、蛇口以外のものでも良く、蛇口１８が吐水管路３の先端にはなく、送水管路２に手動バルブが設けられていても良い。この場合、圧力検知器１７は断面積縮小部４と容器１９の間、または、送水管路２の手動バルブの下流に配置され、圧力がなくなったときに信号を出力され、圧力を検知すると信号の出力を停止するようになされる。
【００５８】
また、炭酸ガス注入部５はノズルであったり、先端が閉じた管路に複数の穴の空いた管や、中空の平たい容器の上部に複数の空いた物や、焼結材のように微小気泡を発生させるものであっても良い。
【００５９】
図３において、送水部２１は容器１９のほぼ中央から入り、容器上方へ温水を送水するようになっているが、容器１９底部から入り容器１９のほぼ中央に位置した送水部２１としても良いし、容器１９の上部から容器１９内に温水を落としこむような位置に送水部２１を設けても良い。いずれの場合も、容器１９内の温水の流速が遅く、未溶解の炭酸ガスを巻き込んで吐水管路３へ導かなければ良い。
【００６０】
また、上記のコンプレッサは逆流防止機能が付いているものであるか、もし、逆流防止機能が無い物を使用する場合は、炭酸ガス回収管路７に逆流防止弁を設ける必要がある。さらに、送水圧力をほぼ一定にするために、送水管路には減圧弁を設けてあることが望ましい。
【発明の効果】
【００６１】
本発明により、比較的低圧下で炭酸ガスを効率良く溶解させることができ、圧力を高くできない給湯器からの送水でも簡単に高濃度炭酸温水作ることができるようになる。
【００６２】
また、未溶解の炭酸ガスが炭酸温水と共に排出されることがなく、入浴者が炭酸ガス中毒を起こすような危険性も回避でき、炭酸ガスの無駄も抑制できるので安全で経済的にも好ましい商品ができる。
【００６３】
さらに、構造がシンプルであり、製造原価を抑えることができ、商品自体の価格も手ごろな商品ができ、故障なども起こりにくく、定期的なメンテナンスも必要のない、扱いやすく壊れにくい商品となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の代表的な実施例を示す
【図２】本発明の第２の実施例を示す
【図３】本発明の第３の実施例を示す
【符号の説明】
【００６５】
１ 容器、２ 送水管路、３ 吐水管路
４ 断面積縮小部、５ 炭酸ガス注入部、６ 水位検知器
７ 炭酸ガス回収管路、８ コンプレッサ、９ 炭酸ガス供給管路
１０ ポンプ、１１ 電磁開閉器、１２ 圧力調整器
１３ 炭酸ガスボンベ、１４ 合流部、１５ 排気管路
１６ 電磁開閉器、１７ 圧力検知器、１８ 蛇口
１９ 容器、２０ 攪拌部、２１ 送水部、 ２２浴槽
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯器から送水された温水、あるいは、浴槽や足浴槽からポンプで吸い上げて送水された温水に、大量の炭酸ガスを注入する工程を有し、その炭酸ガスと温水が少なくとも５秒以上、望ましくは１０秒以上接触する工程を有し、温水に溶けきらなかった炭酸ガスを回収して、再び前記の送水された温水に注入する炭酸ガスの循環工程を有し、炭酸ガスが溶解した温水を吐水する工程を有することを特徴とする炭酸温水生成方法
【請求項２】
前記温水に炭酸ガスを接触させる比較的断面積の大きな容器を有し、温水を前記容器に送水する工程を有し、炭酸ガスを溶解した後、吐水口から炭酸温水を吐出する工程を有し、該容器へ送水された温水が容器の上から下へ通過する工程を有し、容器内の気体を排気する工程を有し、炭酸ガスボンベから該容器の底部近傍へ炭酸ガスを注入する工程を有し、該容器上部から炭酸ガスを回収する工程を有し、回収した炭酸ガスを再び容器底部近傍の炭酸ガス注入工程へ戻す循環工程を有し、容器内の水位が所定の水位より低くなると炭酸ガスボンベからの炭酸ガス供給を遮断する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の炭酸温水生成方法
【請求項３】
前記温水に炭酸ガスを注入する工程を有し、炭酸ガスが注入された温水を攪拌（ミキシング）する管路を有し、ミキシングされた温水を貯留する容器を有し、該容器の底部から前記温水を吐水する工程を有し、容器の気体を排気する工程を有し、容器の上部から炭酸ガスを回収する工程を有し、回収した炭酸ガスを再び前記の炭酸ガスを注入する工程に戻す循環工程を有し、容器内の水位が所定の水位より低くなると炭酸ガスボンベからの炭酸ガス供給を遮断する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の炭酸温水生成方法
【請求項４】
前記吐水工程を閉鎖したり、温水の送水を停止した時に、その圧力変化を検知して炭酸ガス注入工程および炭酸ガスの循環工程を停止することを特徴とする請求項１から３に記載の炭酸温水生成方法
【請求項５】
前記温水を送水する工程が、浴槽あるいは足浴槽の温水をポンプなどで吸い上げて送水する工程であり、吐水口から吐出する炭酸温水を再び浴槽あるいは足浴槽へ戻す工程であることを特徴とする請求項１から３に記載の炭酸泉生成方法
【請求項６】
送水された温水が通過する容器を有し、該容器は温水が通過するのに少なくとも５秒以上、望ましくは１０秒以上掛かる径および長さを有し、該容器の上部に温水の入口部を有し、容器の底部に温水の出口部および吐水管路を有し、該容器の底部近傍に炭酸ガスの注入部を有し、該注入部は圧力調整器および電磁開閉器を介して炭酸ガスボンベに接続され、容器上部に炭酸ガスの回収管路を有し、該回収管路にはコンプレッサを有し、コンプレッサ出口は前記炭酸ガスの注入部に接続され、容器上部、あるいは、炭酸ガス回収管路に電磁開閉器を介して排気管路が接続され、容器の水位を検知する検知部を少なくとも１つ有することを特徴とする炭酸温水生成装置
【請求項７】
送水された温水に炭酸ガスを注入する注入部を有し、該注入部は圧力調整器および電磁開閉器を介して炭酸ガスボンベに接続され、該注入部の下流に温水と炭酸ガスを攪拌混合する攪拌部（スタティックミキサーなど）を有し、該拡販部は温水が通過するのに少なくとも５秒以上、望ましくは１０秒以上掛かる径と長さを有し、その下流に温水を貯留する容器を有し、容器底部には温水の出口部および吐水管路を有し、容器上部に炭酸ガスの回収管路を有し、該回収管路にはコンプレッサを有し、コンプレッサ出口は前記炭酸ガスの注入部に接続され、容器上部、あるいは、炭酸ガス回収管路に電磁開閉器を介して排気管路が接続され、容器の水位を検知する検知部を少なくとも１つ有することを特徴とする炭酸温水生成装置
【請求項８】
容器出口部に接続された吐水管路、あるいは、温水の送水管路に管路の圧力を検知する検知部を有することを特徴とする請求項６および７に記載の炭酸温水生成装置
【請求項９】
浴槽および足浴槽などから温水を吸い上げて送水するためのポンプを有し、前記吐水管路が浴槽に温水を戻す管路であることを特徴とする請求項６および７に記載の炭酸温水生成装置
【請求項１０】
前記炭酸ガス注入部が、容器内、あるいは、送水管路内に細かい気泡として炭酸ガスを注入する微細気泡発生部を有する注入部であることを特徴とする請求項６から９に記載の炭酸温水生成装置
【請求項１１】
前記吐水管路に断面積縮小部を有することを特徴とする請求項６から１０に記載の炭酸温水生成装置
【請求項１】
給湯器から送水された温水、あるいは、浴槽や足浴槽からポンプで吸い上げて送水された温水に、大量の炭酸ガスを注入する工程を有し、その炭酸ガスと温水が少なくとも５秒以上、望ましくは１０秒以上接触する工程を有し、温水に溶けきらなかった炭酸ガスを回収して、再び前記の送水された温水に注入する炭酸ガスの循環工程を有し、炭酸ガスが溶解した温水を吐水する工程を有することを特徴とする炭酸温水生成方法
【請求項２】
前記温水に炭酸ガスを接触させる比較的断面積の大きな容器を有し、温水を前記容器に送水する工程を有し、炭酸ガスを溶解した後、吐水口から炭酸温水を吐出する工程を有し、該容器へ送水された温水が容器の上から下へ通過する工程を有し、容器内の気体を排気する工程を有し、炭酸ガスボンベから該容器の底部近傍へ炭酸ガスを注入する工程を有し、該容器上部から炭酸ガスを回収する工程を有し、回収した炭酸ガスを再び容器底部近傍の炭酸ガス注入工程へ戻す循環工程を有し、容器内の水位が所定の水位より低くなると炭酸ガスボンベからの炭酸ガス供給を遮断する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の炭酸温水生成方法
【請求項３】
前記温水に炭酸ガスを注入する工程を有し、炭酸ガスが注入された温水を攪拌（ミキシング）する管路を有し、ミキシングされた温水を貯留する容器を有し、該容器の底部から前記温水を吐水する工程を有し、容器の気体を排気する工程を有し、容器の上部から炭酸ガスを回収する工程を有し、回収した炭酸ガスを再び前記の炭酸ガスを注入する工程に戻す循環工程を有し、容器内の水位が所定の水位より低くなると炭酸ガスボンベからの炭酸ガス供給を遮断する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の炭酸温水生成方法
【請求項４】
前記吐水工程を閉鎖したり、温水の送水を停止した時に、その圧力変化を検知して炭酸ガス注入工程および炭酸ガスの循環工程を停止することを特徴とする請求項１から３に記載の炭酸温水生成方法
【請求項５】
前記温水を送水する工程が、浴槽あるいは足浴槽の温水をポンプなどで吸い上げて送水する工程であり、吐水口から吐出する炭酸温水を再び浴槽あるいは足浴槽へ戻す工程であることを特徴とする請求項１から３に記載の炭酸泉生成方法
【請求項６】
送水された温水が通過する容器を有し、該容器は温水が通過するのに少なくとも５秒以上、望ましくは１０秒以上掛かる径および長さを有し、該容器の上部に温水の入口部を有し、容器の底部に温水の出口部および吐水管路を有し、該容器の底部近傍に炭酸ガスの注入部を有し、該注入部は圧力調整器および電磁開閉器を介して炭酸ガスボンベに接続され、容器上部に炭酸ガスの回収管路を有し、該回収管路にはコンプレッサを有し、コンプレッサ出口は前記炭酸ガスの注入部に接続され、容器上部、あるいは、炭酸ガス回収管路に電磁開閉器を介して排気管路が接続され、容器の水位を検知する検知部を少なくとも１つ有することを特徴とする炭酸温水生成装置
【請求項７】
送水された温水に炭酸ガスを注入する注入部を有し、該注入部は圧力調整器および電磁開閉器を介して炭酸ガスボンベに接続され、該注入部の下流に温水と炭酸ガスを攪拌混合する攪拌部（スタティックミキサーなど）を有し、該拡販部は温水が通過するのに少なくとも５秒以上、望ましくは１０秒以上掛かる径と長さを有し、その下流に温水を貯留する容器を有し、容器底部には温水の出口部および吐水管路を有し、容器上部に炭酸ガスの回収管路を有し、該回収管路にはコンプレッサを有し、コンプレッサ出口は前記炭酸ガスの注入部に接続され、容器上部、あるいは、炭酸ガス回収管路に電磁開閉器を介して排気管路が接続され、容器の水位を検知する検知部を少なくとも１つ有することを特徴とする炭酸温水生成装置
【請求項８】
容器出口部に接続された吐水管路、あるいは、温水の送水管路に管路の圧力を検知する検知部を有することを特徴とする請求項６および７に記載の炭酸温水生成装置
【請求項９】
浴槽および足浴槽などから温水を吸い上げて送水するためのポンプを有し、前記吐水管路が浴槽に温水を戻す管路であることを特徴とする請求項６および７に記載の炭酸温水生成装置
【請求項１０】
前記炭酸ガス注入部が、容器内、あるいは、送水管路内に細かい気泡として炭酸ガスを注入する微細気泡発生部を有する注入部であることを特徴とする請求項６から９に記載の炭酸温水生成装置
【請求項１１】
前記吐水管路に断面積縮小部を有することを特徴とする請求項６から１０に記載の炭酸温水生成装置
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２９７４７６（Ｐ２００９−２９７４７６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７８４１５（Ｐ２００８−１７８４１５）
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（５００２３５３８６）ヴィータ株式会社 (29)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（５００２３５３８６）ヴィータ株式会社 (29)
【Ｆターム（参考）】
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