(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を含む水が加圧導入されるタンクの上部に、当該空気を含む水を前記タンク内に注ぎ込む注入口が形成され、前記タンクの下端部側には水の導出口が形成されており、また、前記注入口の下側に間隔を介し前記タンク内を上下に仕切る仕切り板が設けられて、該仕切り板には該仕切り板の上から下に水が通過する水通過部が切り欠きまたは貫通孔により形成されて複数設けられ、該切り欠きまたは貫通孔の形状は該切り欠きまたは貫通孔の水通過部を通過する水の流れ方向に対して直交する方向の断面形状を略三角形状にする形状と成して前記仕切り板よりも下側には水の被添面が前記タンクの上下方向に伸設形成されており、前記注入口から注ぎ込まれる水が前記水通過部を通った後に該水の流れ方向に対して直交する方向の断面形状が略三角形状の水流と成して該断面略三角形状の水流がその略三角形状の底辺部位を前記被添面に接触させて当該被添面に添ってタンクの下部側に流下するように前記水通過部と前記被添面とが形成され、前記水が前記被添面に添って流下して攪拌されながら貯留されることによって、前記水に前記タンク内の未溶存の空気が溶存されると共に前記仕切り板の下側に貯留される水の水面と前記仕切り板下面との間には前記タンク内の未溶存空気の空気層が形成される構成と成していることを特徴とする加圧容器。
【請求項２】
水通過部は、仕切り板の外周方向に互いに間隔を介して該仕切り板の外周縁部に形成された複数の略三角形状の切り欠きを有し、該各切り欠きは前記仕切り板の周方向の径が該仕切り板の中心に向かうにつれて縮径する態様で設けられて該切り欠きの開口部が前記タンクの内周壁に近接し、該タンク内周壁が水の被添面と成して水が前記切り欠きを通った後に前記タンク内周壁の被添面に添ってタンクの下部側に落下して攪拌されながら貯留される構成と成していることを特徴とする請求項１記載の加圧容器。
【請求項３】
水通過部は略三角形状の切り欠きまたは貫通孔を有し、該切り欠きまたは貫通孔の形成領域には少なくとも仕切り板の下部側にタンクの上下方向に伸設された被添面形成板が配設されており、前記貫通孔の形成領域に配設される被添面形成板はその上端部側が略三角形状の底辺部位に位置合わせされ、前記切り欠きの形成領域に配設される被添面形成板はその上端部側が切り欠きの開口部に位置合わせされて、前記水通過部を通った水が被添面形成板の被添面に添ってタンクの下部側に落下して攪拌されながら貯留される構成と成していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の加圧容器。
【請求項４】
水通過部の切り欠きまたは貫通孔の形成領域にタンクの上下方向に伸設された被添面形成板が前記切り欠きまたは前記貫通孔を複数の略三角形状に分割する態様となるように配設され、かつ、その分割されたそれぞれの水通過部を通ったそれぞれの断面略三角形状の水流が前記被添面形成板の被添面に添ってタンクの下部側に落下して攪拌されながら貯留される構成と成していることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載の加圧容器。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の加圧容器を有し、該加圧容器への水の導入側には給水部に接続される入側管路が接続される構成と成し、前記加圧容器からの水の出側には水槽に接続される出側管路が接続される構成と成しており、前記入側管路には空気導入弁とポンプとが介設されており、該ポンプは前記空気導入弁の閉状態では水を前記加圧容器側に送り、前記空気導入弁の開状態では水と該空気導入弁を通して外部から前記入側管路に導入される空気とを前記加圧容器側に送る構成と成し、前記ポンプから前記加圧容器に送られる空気と前記加圧容器内の未溶存空気の少なくとも一方を前記加圧容器内の水に溶存させると共に該加圧容器内の水に溶存しきれなかった未溶存空気を分離して該未溶存空気の空気層を前記タンク内に形成する未溶存空気層形成モードの機能と、前記加圧容器のタンク内に未溶存空気の空気層が形成されない程タンク内の水を激しく攪拌させる空気層非形成モードの機能とを有し、前記ポンプの回転数を制御することにより前記空気層非形成モードと前記未溶存空気層形成モードとを切り替え制御するモード切り替え制御手段と、前記出側管路内または該出側管路と前記水槽との接続部に設けられて前記空気が溶存された水を前記出側管路内の水中または前記水槽内の水中に噴出させることによりその前記水槽内の水に微細気泡を噴出させる微細気泡噴出装置を有することを特徴とする微細気泡発生機能付き装置。
【請求項６】
加圧容器は、該加圧容器の容量と、該加圧容器に導入される水の流量と、該加圧容器内の仕切り板に形成されている水通過部の総面積とに応じて該水通過部を通る射流水のフルード数である上流側フルード数の値が変化するものとし、モード切り替え制御手段は、前記加圧容器の前記上流側フルード数の値を跳水現象分類の境界となる境界フルード数より小さい値とすることにより未溶存空気層形成モードとし、前記フルード数を境界フルード数以上の値とすることにより空気層非形成モードとすることを特徴とする請求項５記載の微細気泡発生機能付き装置。
【請求項７】
モード切り替え制御手段は、加圧容器に導入する水の流量を変化させることにより上流側フルード数の値を変化させることを特徴とする請求項６記載の微細気泡発生機能付き装置。
【請求項８】
跳水現象分類の境界フルード数がイニシャルフルード数として予め与えられており、前記加圧容器のタンク内に未溶存空気の空気層が形成される水の流量と前記タンク内に前記未溶存空気の空気層が形成されない水の流量との境界の水の流量を求めて該境界流量に対応する暫定フルード数を求め、該暫定フルード数の前記フルード数に対するずれ量を検出し、該ずれ量に基づいて目標フルード数を検出する学習モード制御手段を有し、モード切り替え制御手段は上流側フルード数の値が前記学習モード制御手段によって求めた目標フルード数より小さい値となるように加圧容器に導入する水の流量を制御することによって未溶存空気層形成モードとし、上流側フルード数の値が目標フルード数以上の値となるように前記加圧容器に導入する水の流量を制御することによって空気層非形成モードとすることを特徴とする請求項７記載の微細気泡発生機能付き装置。
【請求項９】
モード切り替え制御手段は、未溶存空気層形成モードのときにはポンプの回転数を予め定められる設定回転数よりも小さい回転数で駆動させ、空気層非形成モードのときには前記ポンプの回転数を前記設定回転数以上で駆動させることにより、加圧容器に導入する水の流量を変化させてモード切り替え制御を行うことを特徴とする請求項７または請求項８記載の微細気泡発生機能付き装置。
【請求項１０】
加圧容器には仕切り板よりも下部側に貯留される貯留水の水位を検出して該貯留水の水面と前記仕切り板の下面との間に形成される未溶存空気の空気層の容積の大小を判断するための水位検出手段が設けられており、該水位検出手段の検出結果に基づいて該検出水位が設定高基準水位を超えたときには空気導入弁を開いて外部から入側通路に空気を導入し、該空気をポンプによって水と共に前記加圧容器に送ることにより前記貯留水の水面と容器上端部との間の未溶存空気の空気層の容積を大きくして前記貯留水の水位を設定高基準水位以下にし、前記検出水位が設定低基準水位より低くなったときには前記空気導入弁を閉じて前記ポンプによって水を前記加圧容器に送り、その水に前記未溶存空気の空気層の空気を溶存させることによって前記空気層の容積を小さくして前記貯留水の水位を設定低基準水位以上にするように前記空気導入弁の開閉制御を行う空気導入弁開閉制御手段を有することを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか一つに記載の微細気泡発生機能付き装置。
【請求項１１】
水槽は浴槽により形成されるとともに、該浴槽には入側管路が接続されて該浴槽が給水部を兼ねており、出側管路には浴槽水の追い焚き用の追い焚き熱交換器が介設されて、該追い焚き熱交換器と前記出側管路と前記入側管路とを有して追い焚き循環路が形成されており、ポンプの駆動によって浴槽水を前記入側管路と前記加圧容器と前記出側管路に順に通して浴槽に戻し、前記追い焚き循環路を循環させる機能を有する風呂装置であることを特徴とする請求項５乃至請求項１０のいずれか一つに記載の微細気泡発生機能付き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽内等の水に微細気泡（白濁式）を発生させる微細気泡発生機能を備えた風呂装置等の装置に適用される加圧容器およびその加圧容器を備えた微細気泡発生機能付き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
浴槽水内に気泡を発生させる気泡発生装置が用いられており、中でも、気泡発生装置から非常に微細な気泡を浴槽水（浴槽湯水）内に吐出することにより、浴槽水内に白濁式の（多量の微細泡により白濁して見える、例えば気泡径が数ミクロンから数十ミクロン位の）微細気泡を発生させる微細気泡発生機能付きの風呂装置の需要が伸びてきている。微細気泡（白濁式）を浴槽内に発生させると、入浴した人の保温性を高めたり、汚れを落としやすくできたりするといった効果があるといわれており、利用者は、快適な入浴タイムを送ることができる（例えば、特許文献１、参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２５１２９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、浴槽水内に微細気泡を発生させるためには、例えば浴槽に接続された追い焚き循環路と並行する別回路内に、追い焚き循環路内を通る水（浴槽水）に空気を加圧溶存させるための加圧容器を設けることが行われている。その加圧容器の例として、図４４（ａ）に示すように、タンク３１の上部側から加圧導入されてタンク３１内に注ぎ込まれる水（湯水）を、水の注入口３２の近傍に設けた部材９９に当てながら落下させて水を攪拌させる構成が提案されている。
【０００５】
しかしながら、この構成においては、空気層中でターゲットの部材９９に水を当てることで発生する音（破砕音）がうるさく、さらに、微細気泡発生機能を備えた風呂装置の小型化や低価格化のために、加圧容器の小型化を行うと、図４４（ｂ）に示すように、タンク３１内に注入された水が激しく攪拌されすぎて、ちょうど炭酸水をコップに勢いよく注ぐとコップの縁まで泡が来る（タンク３１内が泡で満たされる）が、この泡の上から炭酸水を注ぐと、泡の上でさらに新たに注いだ炭酸水の泡が形成されるように、タンク３１内に空気層が形成されないといった問題が生じた。
【０００６】
このように、タンク３１内に未溶存空気の空気層が形成されないと（タンク３１内に泡が充満しないようにしないと）、微細気泡連続発生にとって必要なタンク内の未溶存空気量を計測することが困難となり、適切な微細気泡発生機能を得ることが難しくなる。なお、微細気泡を浴槽内に吐出させるためには、例えばタンク３１が設けられている通路の浴槽への取り付け部に、（例えば循環金具を兼用の）微細気泡噴出装置が設けられるが、タンク内に吸い込む空気量が多いと、タンク３１内の未溶存の空気が、その微細気泡噴出装置から大きな気泡のまま吹出してしまう。その結果、白濁度を悪くし、大きな音も出て不快となる。逆に、吸い込む空気が少ないとタンク内の未溶存の空気が不足し、水に白濁させるための十分な空気を溶かすことができなくなる。その結果、十分に白濁しなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、タンクが小型化してもタンク内に形成される未溶存空気の空気層の容積を適切にしながら、加圧された状態でタンク内に注ぎ込まれる水に適切な量（微細気泡を大量に発生させ、浴槽水を白濁させるのに十分な量）の空気を溶存させることができる加圧容器および、その加圧容器を用いて適宜の制御により加圧容器のタンク内に未溶存空気の空気層を適切に形成することができて微細気泡を浴槽等の水槽の水に良好に発生させることができる風呂装置等の微細気泡発生機能付き装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、次の構成をもって課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明の加圧容器は、空気を含む水が加圧導入されるタンクの上部に、当該空気を含む水を前記タンク内に注ぎ込む注入口が形成され、前記タンクの下端部側には水の導出口が形成されており、また、前記注入口の下側に間隔を介し前記タンク内を上下に仕切る仕切り板が設けられて、該仕切り板には該仕切り板の上から下に水が通過する水通過部が切り欠きまたは貫通孔により形成されて複数設けられ、該切り欠きまたは貫通孔の形状は該切り欠きまたは貫通孔の水通過部を通過する水の流れ方向に対して直交する方向の断面形状を略三角形状にする形状と成して前記仕切り板よりも下側には水の被添面が前記タンクの上下方向に伸設形成されており、前記注入口から注ぎ込まれる水が前記水通過部を通った後に該水の流れ方向に対して直交する方向の断面形状が略三角形状の水流と成して該断面略三角形状の水流がその略三角形状の底辺部位を前記被添面に接触させて当該被添面に添ってタンクの下部側に流下するように前記水通過部と前記被添面とが形成され、前記水が前記被添面に添って流下して攪拌されながら貯留されることによって、前記水に前記タンク内の未溶存の空気が溶存されると共に前記仕切り板の下側に貯留される水の水面と前記仕切り板下面との間には前記タンク内の未溶存空気の空気層が形成される構成と成している構成をもって課題を解決する手段としている。
【０００９】
また、第２の発明の加圧容器は、前記第１の発明の構成に加え、前記水通過部は、仕切り板の外周方向に互いに間隔を介して該仕切り板の外周縁部に形成された複数の略三角形状の切り欠きを有し、該各切り欠きは前記仕切り板の周方向の径が該仕切り板の中心に向かうにつれて縮径する態様で設けられて該切り欠きの開口部が前記タンクの内周壁に近接し、該タンク内周壁が水の被添面と成して水が前記切り欠きを通った後に前記タンク内周壁の被添面に添ってタンクの下部側に落下して攪拌されながら貯留される構成と成していることを特徴とする。
【００１０】
さらに、第３の発明の加圧容器は、前記第１または第２の発明の構成に加え、前記水通過部は略三角形状の切り欠きまたは貫通孔を有し、該切り欠きまたは貫通孔の形成領域には少なくとも仕切り板の下部側にタンクの上下方向に伸設された被添面形成板が配設されており、前記貫通孔の形成領域に配設される被添面形成板はその上端部側が略三角形状の底辺部位に位置合わせされ、前記切り欠きの形成領域に配設される被添面形成板はその上端部側が切り欠きの開口部に位置合わせされて、前記水通過部を通った水が被添面形成板の被添面に添ってタンクの下部側に落下して攪拌されながら貯留される構成と成していることを特徴とする。
【００１１】
さらに、第４の発明の加圧容器は、前記第１または第２または第３の発明の構成に加え、前記水通過部の切り欠きまたは貫通孔の形成領域にタンクの上下方向に伸設された被添面形成板が前記切り欠きまたは前記貫通孔を複数の略三角形状に分割する態様となるように配設され、かつ、その分割されたそれぞれの水通過部を通ったそれぞれの断面略三角形状の水流が前記被添面形成板の被添面に添ってタンクの下部側に落下して攪拌されながら貯留される構成と成していることを特徴とする。
【００１２】
さらに、第５の発明の微細気泡発生機能付き装置は、前記第１乃至第４のいずれか一つの発明の加圧容器を有し、該加圧容器への水の導入側には給水部に接続される入側管路が接続される構成と成し、前記加圧容器からの水の出側には水槽に接続される出側管路が接続される構成と成しており、前記入側管路には空気導入弁とポンプとが介設されており、該ポンプは前記空気導入弁の閉状態では水を前記加圧容器側に送り、前記空気導入弁の開状態では水と該空気導入弁を通して外部から前記入側管路に導入される空気とを前記加圧容器側に送る構成と成し、前記ポンプから前記加圧容器に送られる空気と前記加圧容器内の未溶存空気の少なくとも一方を前記加圧容器内の水に溶存させると共に該加圧容器内の水に溶存しきれなかった未溶存空気を分離して該未溶存空気の空気層を前記タンク内に形成する未溶存空気層形成モードの機能と、前記加圧容器のタンク内に未溶存空気の空気層が形成されない程タンク内の水を激しく攪拌させる空気層非形成モードの機能とを有し、前記ポンプの回転数を制御することにより前記空気層非形成モードと前記未溶存空気層形成モードとを切り替え制御するモード切り替え制御手段と、前記出側管路内または該出側管路と前記水槽との接続部に設けられて前記空気が溶存された水を前記出側管路内の水中または前記水槽内の水中に噴出させることによりその前記水槽内の水に微細気泡を噴出させる微細気泡噴出装置を有する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１３】
さらに、第６の発明の微細気泡発生機能付き装置は、前記第５の発明の構成に加え、前記加圧容器は、該加圧容器の容量と、該加圧容器に導入される水の流量と、該加圧容器内の仕切り板に形成されている水通過部の総面積とに応じて該水通過部を通る射流水のフルード数である上流側フルード数の値が変化するものとし、モード切り替え制御手段は、前記加圧容器の前記上流側フルード数の値を跳水現象分類の境界となる境界フルード数より小さい値とすることにより未溶存空気層形成モードとし、前記フルード数を境界フルード数以上の値とすることにより空気層非形成モードとすることを特徴とする。
【００１４】
さらに、第７の発明の微細気泡発生機能付き装置は、前記第６の発明の構成に加え、前記モード切り替え制御手段は、加圧容器に導入する水の流量を変化させることにより上流側フルード数の値を変化させることを特徴とする。
【００１５】
さらに、第８の発明の微細気泡発生機能付き装置は、前記第７の発明の構成に加え、跳水現象分類の境界フルード数がイニシャルフルード数として予め与えられており、前記加圧容器のタンク内に未溶存空気の空気層が形成される水の流量と前記タンク内に前記未溶存空気の空気層が形成されない水の流量との境界の水の流量を求めて該境界流量に対応する暫定フルード数を求め、該暫定フルード数の前記フルード数に対するずれ量を検出し、該ずれ量に基づいて目標フルード数を検出する学習モード制御手段を有し、モード切り替え制御手段は上流側フルード数の値が前記学習モード制御手段によって求めた目標フルード数より小さい値となるように加圧容器に導入する水の流量を制御することによって未溶存空気層形成モードとし、上流側フルード数の値が目標フルード数以上の値となるように前記加圧容器に導入する水の流量を制御することによって空気層非形成モードとすることを特徴とする。
【００１６】
さらに、第９の発明の微細気泡発生機能付き装置は、前記第７または第８の発明の構成に加え、前記モード切り替え制御手段は、未溶存空気層形成モードのときにはポンプの回転数を予め定められる設定回転数よりも小さい回転数で駆動させ、空気層非形成モードのときには前記ポンプの回転数を前記設定回転数以上で駆動させることにより、加圧容器に導入する水の流量を変化させてモード切り替え制御を行うことを特徴とする。
【００１７】
さらに、第１０の発明の微細気泡発生機能付き装置は、前記第５乃至第９のいずれか一つの発明の構成に加え、前記加圧容器には仕切り板よりも下部側に貯留される貯留水の水位を検出して該貯留水の水面と前記仕切り板の下面との間に形成される未溶存空気の空気層の容積の大小を判断するための水位検出手段が設けられており、該水位検出手段の検出結果に基づいて該検出水位が設定高基準水位を超えたときには空気導入弁を開いて外部から入側通路に空気を導入し、該空気をポンプによって水と共に前記加圧容器に送ることにより前記貯留水の水面と容器上端部との間の未溶存空気の空気層の容積を大きくして前記貯留水の水位を設定高基準水位以下にし、前記検出水位が設定低基準水位より低くなったときには前記空気導入弁を閉じて前記ポンプによって水を前記加圧容器に送り、その水に前記未溶存空気の空気層の空気を溶存させることによって前記空気層の容積を小さくして前記貯留水の水位を設定低基準水位以上にするように前記空気導入弁の開閉制御を行う空気導入弁開閉制御手段を有することを特徴とする。
【００１８】
さらに、第１１の発明の微細気泡発生機能付き装置は、前記第５乃至第１０のいずれか一つの発明の構成に加え、前記水槽は浴槽により形成されるとともに、該浴槽には入側管路が接続されて該浴槽が給水部を兼ねており、出側管路には浴槽水の追い焚き用の追い焚き熱交換器が介設されて、該追い焚き熱交換器と前記出側管路と前記入側管路とを有して追い焚き循環路が形成されており、ポンプの駆動によって浴槽水を前記入側管路と前記加圧容器と前記出側管路に順に通して浴槽に戻し、前記追い焚き循環路を循環させる機能を有する風呂装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の加圧容器には、空気を含む水が加圧導入されるタンクの上部に、当該空気を含む水をタンク内に注ぎ込む水の注入口が形成されて、該水の注入口の下側に間隔を介し、タンク内を上下に仕切る仕切り板が設けられているので、前記水は仕切り板の上側に落下する。そして、仕切り板に形成された水通過部を通して仕切り板の上から下に水が通過し、その後、仕切り板よりも下側において、タンクの上下方向に伸設形成された水の被添面に添ってタンクの下部側に流下し、攪拌されながら貯留されることによって、前記水に前記タンク内の未溶存の空気が溶存されると共に前記仕切り板の下側に貯留される水の水面と前記仕切り板下面との間には前記タンク内の未溶存空気の空気層が形成される。
【００２０】
加圧容器内における水の攪拌が不足して水に空気を十分溶存させることができない場合には、加圧容器で空気を溶存させた水を例えば浴槽等の水槽へ噴出させたときに、前記水からの微細気泡発生を良好に行うことが難しく、浴槽水の濁度が小さくなるが、本発明において、仕切り板に形成されている水通過部は、切り欠きまたは貫通孔により形成されて該切り欠きまたは貫通孔の形状は該切り欠きまたは貫通孔の水通過部を通過する水の流れ方向に対して直交する方向の断面形状を略三角形状にする形状と成して複数設けられ、その水通過部を水が通った後に該水の流れ方向に対して直交する方向の断面形状が略三角形状の水流と成して、該断面略三角形状の水流がその略三角形状の底辺部位を前記被添面に接触させて当該被添面に添ってタンクの下部側に流下するので、前記略三角形状の底辺部位に対する高さ方向の大きさを変えなくても、総切り欠き面積や総貫通孔面積を調節することができる。
【００２１】
つまり、前記底辺部位の長さを変えたり（例えば、略三角形状の各切り欠きの開口部や略三角形状の各貫通孔の底辺部位の長さを変えたり、略四角形状の貫通孔の対角線に対応させて被添面を形成し、その各対角線の長さを変えたり）、略三角形状の切り欠きの開口部や略三角形状の貫通孔における総底辺部位の長さや、略四角形状の貫通孔に対応させて被添面を形成して、その総対角線長さを変えたり（切り欠きの数や貫通孔の数を変えたり）することにより、総切り欠き面積や総貫通孔面積を調節して、水流が水通過部を通過する際の水流の総断面積を調節できる。
【００２２】
なお、貫通孔や切り欠きの形状は、略三角形状や略四角形状とは限らず、他の多角形状のものであっても、その形状に対応させて、その多角形状を分割（区分け）する態様で被添面を形成し（例えば水通過部の切り欠きまたは貫通孔の形成領域にタンクの上下方向に伸設された被添面形成板を前記切り欠きまたは前記貫通孔を複数の略三角形状に分割する態様となるように配設し）、その分割されたそれぞれの水通過部を通ったそれぞれの断面略三角形状の水流が、その底辺部位を前記被添面に接触させて当該被添面に添ってタンクの下部側に流下するようにすればよく、いずれの場合も同様に、総切り欠き面積や総貫通孔面積を調節することができる。そのため、切り欠きや貫通孔を通って落下する流速を速くすることができると考えられ、それにより落下する水にタンク内の空気が溶存しやすくなり、濁度を高めることができると考えられ、本発明の加圧容器の適用によって、微細気泡発生を良好に行えるようにすることができる。
【００２３】
なお、加圧容器に水位検出手段を設けることによって、加圧容器の仕切り板よりも下部側の水の水位を的確に検出できるので、前記空気層の大きさを検出してその大小を判断でき、後述するように、本願の微細気泡発生機能付き装置において、前記空気層の大きさの大小の判断結果に基づいて空気導入弁等の制御を的確に行うことができる。また、水位検出手段は、例えば電極等を用いて形成することができ、簡単な手法でタンク内の未溶存空気量を測定することができるため、タンク内に浴湯を白濁させるのに十分な量の微細気泡を発生させるのに十分な未溶存空気を貯留しつつ、タンク内未溶存空気が過剰となり、タンクより先に未溶存空気が流れないような量に制御することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の微細気泡発生機能付き装置は、本発明の加圧容器に水を導入する入側管路と、前記加圧容器から水を導出する出側通路とを設けて、該出側管路には水槽を接続し、前記入側管路には給水部を接続すると共に空気導入弁とポンプとを介設し、該ポンプは前記空気導入弁の閉状態では水を前記加圧容器側に送り、前記空気導入弁の開状態では水と該空気導入弁を通して外部から前記入側管路に導入される空気とを前記加圧容器側に送る構成とすることによって、加圧容器で空気を十分に溶存させた水を出側管路内や出側管路と水槽との接続部に設けた微細気泡噴出装置から噴出させたときに、微細気泡発生を良好に行うことができる。
【００２５】
さらに、本発明の微細気泡発生機能付き装置によれば、加圧容器によって、ポンプで送られてくる空気と加圧容器のタンク内に残る未溶存空気をタンク内の水に溶存させるが、加圧容器のタンク内に未溶存空気の空気層が形成されない程タンク内の水を激しく攪拌させる空気層非形成モードの機能と、前記ポンプを前記設定回転数よりも小さい回転数で駆動させて前記加圧容器のタンク内に未溶存空気層を形成する未溶存空気層形成モードの機能とを有し、このモード切り替えをモード切り替え制御手段によって制御することができる。
【００２６】
そのため、空気層非形成モードの機能の動作時に、加圧容器内の水を激しく攪拌させて加圧容器内の水中の溶存空気量を増やし、発生する微細気泡濃度を上げることができるし、また、未溶存空気層形成モードの機能の動作時に、未溶存空気層の大きさを検出できるので、水に溶存させる空気の量を計測することが容易となり、適切な微細気泡発生機能を得ることができる。
【００２７】
また、本発明において、加圧容器は、該加圧容器の容量と、該加圧容器に導入される水の流量と、該加圧容器内の仕切り板に形成されている水通過部の総面積とに応じ、該水通過部を通る射流水のフルード数である上流側フルード数の値が変化するものとし、本発明の微細気泡発生機能付き装置において、モード切り替え制御手段が加圧容器の前記上流側フルード数の値を跳水（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｊａｍｐ）現象分類の境界となる境界フルード数より小さい値とすることにより未溶存空気層形成モードとし、前記フルード数を境界フルード数以上の値とすることにより空気層非形成モードとすることにより、未溶存空気層形成モードにおいて適切に未溶存空気層を形成できると共に、空気層非形成モードにおいては、空気がより溶け込みやすいような（より激しい）跳水現象を生じさせて空気の溶存をより効率的に行うことができる。
【００２８】
なお、水通過部の総面積は、仕切り板に形成する切り欠きや貫通孔の総面積に対応するものであり、被添面の配設態様によっては切り欠きや貫通孔の総面積とほぼ同じになるし、切り欠きや貫通孔の一部は水が通過しないようにすれば、その通過しない分だけ切り欠きや貫通孔の総面積より小さくなる。
【００２９】
さらに、本発明の微細気泡発生機能付き装置において、モード切り替え制御手段が、加圧容器に導入する水の流量を変化させることにより上流側フルード数の値を変化させることによって、容易に、かつ、的確に上流側フルード数を変化させて、未溶存空気層形成モードにおいて適切に未溶存空気層を形成できると共に、空気層非形成モードにおいては、空気の溶存をより効率的に行うことができる。
【００３０】
さらに、本発明の微細気泡発生機能付き装置において、跳水現象分類の境界フルード数をイニシャルフルード数として予め与え、このイニシャルフルード数と、実際に測定される未溶存空気層ができる流量とできない流量とに基づいて目標フルード数を検出する学習モード制御手段を設けることにより、水温や入浴剤の有無等の様々な条件によって境界の流量が実際に変わっている場合でも、フィルタ目詰まりによりポンプ回転数が上がって回転数から予想される流量に比して実際の流量は少なく、境界の流量が実際には変わっていない場合であっても、いずれの場合も、その状況に合わせた適切な目標フルード数を求めることができる。そのため、学習モード制御手段によって求めた適切な目標フルード数に基づいて、モード切り替え制御手段が未溶存空気層形成モードと空気層非形成モードを切り替え制御することができ、非常に適切なモード切り替え制御を行って、微細気泡発生を良好に行うことができる。
【００３１】
さらに、モード切り替え制御手段が、未溶存空気層形成モードのときにはポンプの回転数を予め定められる設定回転数よりも小さい回転数で駆動させ、空気層非形成モードのときには前記ポンプの回転数を前記設定回転数以上で駆動させることにより、加圧容器に導入する水の流量を変化させてモード切り替え制御を行うことにより、容易に加圧容器に導入する水の流量を変化させて、前記上流側フルード数を変化させ、未溶存空気層形成モードにおいて適切に未溶存空気層を形成できると共に、空気層非形成モードにおいては、空気の溶存をより効率的に行うことができる。
【００３２】
さらに、本発明の微細気泡発生機能付き装置において、加圧容器に設けられた水位検出手段の検出結果に基づき、水の水位が設定高基準水位を超えたときには空気導入弁を開いて外部から入側通路に空気を導入し、該空気をポンプによって浴槽水と共に前記加圧容器に送ることにより未溶存空気の空気層の容積を大きくして前記貯留水の水位を設定高基準水位以下にし、前記検出水位が設定低基準水位より低くなったときには空気導入弁を閉じて前記ポンプによって浴槽水を前記加圧容器に送り、その浴槽水に前記未溶存空気の空気層の空気を溶存させることによって前記未溶存空気層の容積を小さくして前記貯留水の水位を設定低基準水位以上にすることにより、加圧容器内の未溶存空気層の量（容積）を常に適切にでき、加圧容器による空気の追加溶存割合を適切にできる。
【００３３】
さらに、本発明の微細気泡発生機能付き装置を、水槽および給水部を浴槽として、該浴槽に接続された追い焚き循環路に本発明の加圧容器を設けた風呂装置とすることにより、ポンプによって水または水と空気を加圧容器に送る構成として浴槽への良好な微細気泡発生を行うことができるので、追い焚き循環回路と微細気泡発生機能回路を分けて、それぞれに遠心ポンプを設け、これらを使い分ける構成に比べ、装置構成を簡略化でき、微細気泡発生機能付きの風呂装置の小型化、低価格化を実現できる。また、浴槽内に、前記の如くの良好な微細気泡を発生させることができるので、非常に心地よく利用できる優れた微細気泡発生機能付き風呂装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る加圧容器の一実施例の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】実施例において、切り欠きの総面積（隙間面積）を変えたときの濁度の時間的変化の検討結果を示すグラフ（ａ）と、切り欠きの総面積と平均濁度との関係を示すグラフ（ｂ）である。
【図３】実施例または比較例の加圧容器に水を入れたときに形成されるエア層、泡層を説明するための模式図である。
【図４】実施例において、切り欠きの総面積を１２６ｍｍ２とした加圧容器について、加圧容器に導入される水の流量を変化させたときの、エア層の長さと泡層の長さと濁度を示すグラフである。
【図５】切り欠きの総面積を１２６ｍｍ２とした実施例の加圧容器において、導入される水の流量を変化させたときのエア層の長さを示すグラフ（ａ）と、切り欠きの総面積を６３ｍｍ２、８４ｍｍ２、１０５ｍｍ２、１２６ｍｍ２とした各実施例の加圧容器について、加圧容器に導入される水の流量と運転開始４分後のエア層の長さの関係を示すグラフ（ｂ）である。
【図６】実施例の加圧容器を適用する風呂装置のシステム構成例を示す模式図である。
【図７】実施例の加圧容器を適用する風呂装置における微細気泡発生機能の制御構成例を示す模式図である。
【図８】実施例の加圧容器を適用する風呂装置における微細気泡発生機能時の制御動作例を示す図である。
【図９】実施例の加圧容器を適用する風呂装置に設けられる微細気泡噴出装置の構成とその動作例を示す模式的な断面図である。
【図１０】図９に示す微細気泡噴出装置の動作を、動作部を拡大して示す模式的な断面図である。
【図１１】図９に示す微細気泡噴出装置に適用されている圧力対応開閉弁の機能例を説明するためのグラフである。
【図１２】実施例の加圧容器を適用する風呂装置における空気導入弁の構成とその動作例を示す模式的な断面図である。
【図１３】電極を３本用いて形成した加圧容器の例の外観斜視図である。
【図１４】実施例の加圧容器を適用する風呂装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１５】実施例の加圧容器を適用する風呂装置の図１４に続く動作例を示すフローチャートである。
【図１６】実施例の加圧容器を適用する風呂装置における３本の電極を用いた加圧容器内水位検出と、それに伴う空気導入弁開閉動作の動作例を示すフローチャートである。
【図１７】実施例の加圧容器を適用する風呂装置における２本の電極を用いた加圧容器内水位検出と、それに伴う空気導入弁開閉動作の動作例を示すフローチャートである。
【図１８】実施例の加圧容器における切り欠きの総面積と、境界フルード数の関係および切り欠き同士の間隔の関係を示すグラフである。
【図１９】実施例の加圧容器の仕切り板に形成されている切り欠き形状と、その切り欠きを通った水が落下する際に生じる水の形状変化を示す模式図である。
【図２０】上流側フルード数に応じた跳水現象分類の例を模式的に示す図である。
【図２１】図２０に示す跳水現象分類に基づく、河川の一般的な跳水分類形状を示す模式図（ａ）と、実施例の跳水分類形状を考察するための説明図（ｂ）およびその枠Ｖ内の拡大図（ｃ）である。
【図２２】跳水現象分類の境界線における水の粘性と上流側フルード数の値との関係を示すグラフである
【図２３】一般的な河川の上流側フルード数による跳水現象分類（ａ）と、水が粘性の影響を受けた場合の上流側フルード数による跳水現象分類（ｂ）とを比較して示す図である。
【図２４】比較例１の構成を模式的に示す説明図である。
【図２５】比較例１について、導入する水の流量を変えたときのエア層、泡層の長さおよび、濁度の検討結果を示すグラフである。
【図２６】比較例２の構成を模式的に示す説明図である。
【図２７】比較例２について、導入する水の流量を変えたときのエア層、泡層の長さおよび、濁度の検討結果を示すグラフである。
【図２８】比較例３に適用されている仕切り板の構成を示す平面図（ａ）と、仕切り板とタンク内壁との位置関係を示す断面図（ｂ）である。
【図２９】比較例３において切り欠きの総面積を９０ｍｍ２とした加圧容器について、加圧容器に導入する水の流量を変化させたときの、エア層の長さと泡層の長さと濁度との関係とを示すグラフである。
【図３０】比較例３について、切り欠きの総面積を９０ｍｍ２としたときのエア層と泡層の長さおよび、濁度の検討結果を示すグラフである。
【図３１】比較例３について、切り欠きの総面積を１２０ｍｍ２としたときのエア層と泡層の長さおよび、濁度の検討結果を示すグラフである。
【図３２】比較例３について、切り欠きの総面積を１８０ｍｍ２としたときのエア層と泡層の長さおよび、濁度の検討結果を示すグラフである。
【図３３】比較例３について、切り欠きの総面積に対するエア長／泡長の割合および、濁度の検討結果を示すグラフである。
【図３４】比較例３について、切り欠きの総面積により異なる、加圧容器に導入する水の流量と切り欠きを通る水の流速との関係の検討結果を示すグラフである。
【図３５】加圧容器の他の実施例の構成を示す模式的な断面説明図である。
【図３６】加圧容器のさらに他の実施例の構成を示す模式的な説明図である。
【図３７】加圧容器の他の実施例として、仕切り板に形成する切り欠きや貫通孔の形成例を説明するための説明図である。
【図３８】加圧容器の他の実施例として、仕切り板に形成する貫通孔の形成例と、貫通孔に対応させて設けられる被添面の配設態様例を示す説明図である。
【図３９】微細気泡発生機能付き装置の他の実施例におけるシステム構成の一部分を示す説明図である。
【図４０】本発明の加圧容器の他の適用例を示す模式的な説明図である。
【図４１】空気の水に対する溶解量の温度依存性を示すグラフである。
【図４２】河川の流れと切り欠きを通る流れとの違いを説明するための模式的な説明図である。
【図４３】加圧容器の他の比較例の構成を示す模式的な断面説明図である。
【図４４】従来提案されている加圧容器の構成と問題点を説明するための模式的な説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、本実施例（本願実施例）の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付してある。
【実施例】
【００３６】
図１（ａ）には、本発明に係る加圧容器の一実施例の構成が、模式的な縦断面図により示されている。同図に示すように、本実施例の加圧容器３０は、略円筒形状で、かつ、加圧容器３０にかけられる高い圧力に耐えられるように断面形状が略楕円形であって、材質はポリカーボネートを用いた繭型形状と成しており、加圧容器３０内部は、流れる水との抵抗を少なくするように鏡面仕上げされている。また、加圧容器３０には、空気を含む水が加圧導入されるタンク３１の上端中央部に、当該空気を含む水を前記タンク３１内に吐出する注入口３２が下向きに向けて形成されている。なお、水の加圧容器３０への加圧導入タイミングは後述するが、その加圧導入される水は、空気を含む水の場合と水のみの場合の２通りが存在する。タンク３１の下端部側には、水の導出口３３と、長期未使用時にタンク内の水を抜く水の排出口３７とが形成されており、排出口３７は通常は閉状態と成している。
【００３７】
また、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、加圧容器３０の注入口３２の下側に間隔を介し、タンク３１内を上下に仕切る金属製の仕切り板（ターゲット板）３４が設けられている。図１（ｃ）に示すように、仕切り板３４の外周端には、該仕切り板３４の上から下に水が通過して流下する水通過部としての複数の切り欠きＫが、仕切り板３４の外周方向に互いに間隔を介して形成されており、図１（ｅ）に示すように、各切り欠きＫとタンク３１の内壁面との隙間Ｓが形成されている。各切り欠きＫは略三角形状を呈して、仕切り板３４の周方向の径が該仕切り板３４の中心に向かうにつれて縮径する形状と成しており、切り欠きＫの開口部がタンク３１の内周壁に近接している。なお、図１（ｄ）には、図１（ｃ）の破線枠Ｂ内の拡大図を示し、図１（ｅ）には、仕切り板３４をタンク３１内に配置した加圧容器３０の断面図を示す。
【００３８】
また、加圧容器３０には、仕切り板３４よりも下部側の水の水位を検出するための水位検出手段として、電極３５，３６と、図１には図示されていないグラウンド電極とが設けられている。図１３には、電極を３本設けた場合の加圧容器３０の外観斜視図が示されており、同図における符号１３７がグランド電極である。電極３５は低水位電極であり、電極３６は高水位電極であり、グランド電極１３７を含め、いずれもカーボン電極により形成されている。なお、前記仕切り板３４には、前記各電極３５，３６およびグランド電極１３７を通過する通過部の穴が形成されているが、図１（ｃ）、（ｅ）においては、これらの穴の図示は省略されている。また、電極３５，３６，１３７が検出する水位は水面の場合もあるが、多くの場合、水面上に広がる気泡上端が電極３５，３６，１３７により水位として検出される。
【００３９】
本実施例の加圧容器３０は、例えば図６に示すようなシステム構成を備えた微細気泡発生機能付き装置としての風呂装置に適用されるものであり、この風呂装置の構成の詳細は後述するが、浴槽２６に接続されている追い焚き循環通路２５に、浴槽水を循環させるポンプである循環ポンプ２１が設けられている。この風呂装置は、この循環ポンプ２１の駆動によって循環させる浴槽水に、空気導入弁３８を介して外部から導入される空気を加圧溶存させて吐出し、加圧容器３０に加圧導入する。つまり、空気を含む水が循環ポンプ２１内で撹拌されて加圧容器３０に加圧導入されるが、溶解（溶存）しきれない空気は、一部そのまま（気液２相混相流のまま）加圧容器３０のタンク注入口３２に至る。
【００４０】
なお、気液２相混相流において、液体（本実施例では水）に対する空気の混入量（混入比率）は、空気の見かけの流速（ＷＧＯ）と液体の見かけの流速（ＷＬＯ）の比である気体体積流量比を用いて表すことができる。本実施例および後述する各比較例において、加圧容器３０に導入される水の流量は５〜７リットル／分であるので、ＷＬＯは５〜７リットル／分となる。一方、ＷＧＯは、１気圧時の量で約４００〜７００ｃｃ／分であるので、加圧されない状態だとしても、Ｇｒｉｆｆｉｔｈ−Ｗａｌｌｉｓ流動様式線図の縦軸で示されるβ（ＷＧＯ／（ＷＧＯ＋ＷＬＯ））は０．２より小さい値であることから（つまり、１気圧ですでにβ＜０．２であることから）、圧縮されて圧力が１気圧よりも高められれば、βが必ず０．２より小さい値となる。そのため、実施例および後述する各比較例において、加圧容器３０に導入される気液２相混相流は全て、Bubble Flowと考えられる。
【００４１】
なお、気液２相混相流の流動様式の代表的な流動様式としては、Bubble Flow、Slug Flow、Churn Flow、Annular Flow等が知られており、特にBubble Flowは気相の流量が液相に比べて小さく（空気の混入量が十分な濁度の白濁した微細気泡を作る空気量として十分でないかもしれないが）、連続した液相中に小気泡が分散した流れである。
【００４２】
また、本実施例の加圧容器３０においては、前記の如く、電極３５，３６，１３７により加圧容器３０内の仕切り板３４よりも下側に貯留される水の水位が検出されるが、加圧容器３０を適用して浴槽水内に微細気泡（白濁式）を発生させる微細気泡発生機能を設ける微細気泡発生機能付き装置において、電極３５，３６，１３７の検出水位に基づいて、空気導入弁３８の開閉制御が行われる。つまり、この微細気泡発生機能付き装置は、電極３５により水位が検出されなくなると前記空気導入弁３８を閉とし、電極３６により水位が検出されると空気導入弁３８を開として、図１（ｂ）の模式的な動作図に示すような、タンク３１内の水の上に形成される空気層（未溶存空気層）Ａ（斜線部分）の容積が調整される方式を基本とする。また、電極３５，３６，１３７は、上記のように、空気層Ａの容積の大小を判断するために設けられ、この判断に基づき、空気層Ａの容積が調整されるものである。
【００４３】
なお、本実施例の加圧容器３０が適用される微細気泡発生機能付き装置（例えば風呂装置）は、その制御を行う制御装置内に、未溶存空気層Ａを形成する未溶存空気層形成モードと未溶存空気層Ａを形成しない空気層非形成モードとを切り替え制御する構成を設けている。つまり、微細気泡発生機能付き装置は、未溶存空気層形成モードによる未溶存空気層の形成の動作を基本としつつ、加圧容器３０内に未溶存空気層が形成されないほど強く攪拌する空気層非形成モードの動作を織り交ぜ、空気層非形成モードと未溶存空気層形成モードとを適宜切り替えて制御することにより、加圧容器３０内の水流に形成する跳水現象分類を可変することを特色の一つとしている。
【００４４】
なお、この点については、後述により詳述するが、前記微細気泡発生機能付き装置は、例えば加圧容器３０内に導入される水の流量が大きすぎて、空気層非形成モードとなり、未溶存空気層Ａが形成されなくなった時には、前記未溶存空気層形成モードとなるように流量制御を行う等して、未溶存空気層Ａの形成を行い、タンク３１内に形成される未溶存空気の空気層Ａの容積を適切に、管理、制御できるようにする。また、空気層非形成モード時には、循環ポンプ２１の回転数を制御して加圧容器３０に導入される水の流量を制御し、加圧容器３０内に形成される、図３に示すような泡層（泡層については、後述する）の長さを加圧容器３０の水の導出口３３に至らないようにし、追い焚き交換器１５側に導出する水に気泡が混入することを防止する。
【００４５】
ところで、本実施例の加圧容器３０において、注入口３２から注ぎ込まれる空気を含む水は、図１（ｂ）の矢印に示すように、仕切り板３４の中央部上に落下して該仕切り板３４上を通った後に、切り欠きＫを通り（切り欠きＫにより形成される仕切り板３４とタンク３１の内壁との隙間を通り）、その後、（ベルヌーイの定理と水の粘性による水流曲げ力の反力による吸い寄せ効果による吸着現象によって）タンク内周壁の被添面（タンク側周壁の内壁面）に付着しながら、空気層Ａ中も水滴が四散しないで流下するように、前記切り欠きＫを通った水をタンク内周壁の被添面に添わせて、水の流れをまとめて流下させている。
【００４６】
注入口３２から注ぎ込まれた空気を含む水は、仕切り板３４で仕切られた上部空間１００内で拡大し、切り欠きＫで縮小されて、空気層Ａ中に放出される。この拡縮により、水と一緒に注ぎ込まれた気体の溶解が促進されるとともに、前記上部空間１００は切り欠きＫから放出される空気を含む水（又は水）の均圧室の役割を担っている。
【００４７】
また、詳しくは後述するが、本実施例において、切り欠きＫを通り、タンク３１の内壁面の被添面に添わせて流下する水流は、射流（射流水）であり、この射流がタンク３１の下部に貯留される水面に至って水に衝突し、速度が落ちることにより常流になるとともに、この射流から常流への不連続変化時に発生する跳水現象により、タンク３１の下部（仕切り板３４よりも下側）に貯留されている水中に渦運動が発生すると考えられる。この射流から常流への不連続変化で放出される運動エネルギでできる渦運動の渦で、空気を効率的に溶存させようと思うと、この渦に投入する気泡はできるだけ小気泡であることが好ましいと考えられる。
【００４８】
前記の如く、実施例および後述する各比較例の加圧容器３０において、タンク３１の注入口３２から注入される気液２相混相流は、全てβ＜０．２であり、Bubble Flowと考えられ、Bubble Flowは、連続した液相中に小気泡が分散した流れであるために、気体が液体と接触する面積が大きく、前記渦に投入した場合に、気体溶解に適した流動様式と考えられるが、本実施例および各比較例と同様のタンク３１を有する構成の加圧容器３０においての検討の初期段階において、注入口３２から出てくる気液２相混層流中にSlug Flow中で見られるような気体Slug（注入口３２の径とほぼ同じΦ８mmと考えられる気体Slug）が見受けられる場合があった。なお、Slug Flowとは、気体Slugと液体Slugの混合体で、気体Slugとは流路断面を満たすような大きい気泡であり、また、液体Slugとは、小気泡を含む液体部分を示す。
【００４９】
つまり、本願発明者は、本願発明のための検討の初期段階において、本実施例および各比較例と同様のタンク３１を有する構成の加圧容器３０において、加圧容器３０に導入される水の流量を５〜７リットル／分とすることによって、β＜０．２とし、液体Slugが100％のBubble Flowを作ったつもりが、予想に反し、加圧容器３０に導入される気液２相混相流のBubble Flow中に大気泡の気体Slugが見受けられる場合があった。
【００５０】
そこで、この気体Slugを注入口３２の径より拡大された上部空間１００内に一度放出し（気泡の回りを水で取り囲む状態にしてから）、金属製仕切り板３４に当てることで破砕して微細化した。そして、射流状態の水流中の気泡が、なるべく小気泡である形として空気層Ａ中を流下させ、貯留する水の水面下に押し込み、跳水現象を誘発させて、跳水現象で発生する渦運動の渦で前記仕切り板３４で破砕済みの小気泡化した空気を渦に巻き込んで溶存させ、効率的に溶解できるようにした。
【００５１】
しかも、前記気体Slugは、減圧により急成長することが判明したため、本願発明者は、上部空間１００の入口である注入口３２の断面積よりも出口である切り欠きＫの総断面積を大きくして、加圧容器３０内の上部空間１００（仕切り板３４で区切られた上側の上部空間内）を減圧室とし、この減圧により成長した気体Slugを仕切り板３４に当てるようにして微細化を確実にした（気体Slugの液体Slug遷移化の確実化）。つまり、前記上部空間１００は、減圧気泡破砕室ともなっており、それにより、気体Slugの細分化を確実にしている。
【００５２】
なお、注入口３２から導入した水を金属製仕切り板３４に直接的に当てて微細化する代わりに、後述により詳述する比較例２（図２６、参照）や図４３に示すような態様によっても、水の微細化を行うことはできるが、これらの例に比べて、本実施例は、注入口３２から導入した水を金属製仕切り板３４に直接的に当てることによって気体Slugの微細化をより効率的に行うことができるものである。
【００５３】
ここで、図２６に示す比較例２の態様について簡単に述べると、この例は、仕切り板３４の中央部に貫通孔２９が形成され、該貫通孔２９の上部側を覆うテーブル板部２８が仕切り板３４の板面と上下方向に隙間ｔを介して設けられており、注入口３２から注ぎ込まれる水がテーブル板部３４の上に落下した後、隙間ｔを通り、テーブル板部２８の下の被添面（図２６（ｅ）のＢ、参照）に添って通った後、貫通孔２９を通ってタンク３１の下部側に落下する構成と成している。
【００５４】
また、図４３に示す例は、比較例２と同様に、仕切り板３４に貫通孔２９を形成しているが、貫通孔２９の上部側に、水の注入口３２から注ぎ込まれる水を衝突させるターゲット部材６７が仕切り板３４の板面と上下方向に隙間ｔを介して設けられ、水の注入口３２から注ぎ込まれる水がターゲット部材６７の上に落下して衝突した後、隙間ｔを通り、ターゲット部材６７の下面の被添面に添って通った後、貫通孔２９を水流が接触することなく（貫通孔２９を囲む仕切り板３４の内壁に接触することなく）通って、タンク３１の下部側に落下する構成と成している。
【００５５】
さて、本実施例の加圧容器３０において、水の注ぎ込み開始からすぐに、仕切り板３４で仕切られた上部空間１００は空気を含む水で満たされる。すなわち、注入口３２を出た気泡はその大小に関わらず、出た瞬間に周囲を水で囲まれる（前記の如く、Ｂ＜０．２なので、周囲はほぼ水である。）。そして、その水は流下中に周りの空気層Ａ中の空気を取り込みながらタンク３１の下部側に落下する（なお、流下中に空気を取り込む以外にも、流下した流れが貯留する水面を巻き込む時にも空気層Ａ中の空気を引きずり込むような形で取り込むと考えられる）。
【００５６】
本願発明者は、タンク３１の下部に貯留する水面下で、前記の如く、跳水現象と見られる渦運動と気泡発生を確認していることからも、また、タンク内周壁の被添面（内側面）に添わせた流れによって、被添面に柱状突起を設けた場合にできたマッハコーンの角度（マッハ角）が９０度以下の鋭角であることからも、タンク内周壁の被添面に添わせた流れは射流（乱流）であると考えている。そして、射流のままタンク下部に貯留する水面に至った空気を含む水が、貯留水との衝突により速度が落ちて常流となるとともに、射流から常流への不連続変化時に発生する跳水現象で激しい渦運動が発生する。
【００５７】
この渦運動をタンク下部に貯留する水中で発生させるために、本実施例では、加圧容器３０の切り欠きＫで作られる水流の向きを下向きに形成し、それにより、気液２相混相流を、設定角度以上（例えば５０度以上。本実施例では垂直である９０度）で、あたかもタンク下部に貯留する水中に押し込んで、跳水現象を水面で水封するようにしながら（跳水現象が空気層Ａ中で発生しないようにしながら渦運動を水中で）発生させ、前記渦運動で気液が攪拌されながら貯留されることによって、水に、水と共に送られる小気泡や、タンク３１内の（空気層Ａ中の）未溶存空気が溶存されると共に、水中から未溶解の気泡が浮上してくるようにして、仕切り板３４の下側に貯留される水の水面と仕切り板３４の下面との間には、タンク３１内の未溶存空気の空気層Ａが形成される構成と成している。なお、空気層非形成モード時は、前記空気層Ａは泡の塊となっている。
【００５８】
また、詳しくは後述するが、追い焚き循環路２５の配管距離の問題があるので、本実施例の場合には、注入口３２から空気を含む水を注ぎ込む場合には、しだいに空気層Ａが増加する（水位が下がる）ようにしている。一方、注入口３２から注ぎ込まれるものが水のみの場合は、しだいに空気層Ａは減少していく（水位が上がる）。その理由は、注入口３２から注ぎ込まれるものが水のみの場合であっても、切り欠きＫを通った水は、タンク内周壁の被添面に添って周りの空気層（未溶存空気層）Ａ中の空気を巻き込みながらタンクの下部側に落下するためであり、よって、注入口３２から注ぎ込まれるものが水のみの場合には、タンク３１内の空気が溶存され、しだいに空気層Ａは減少していくものである。
【００５９】
また、気液２相混相流を、５０度より小さい（浅い）角度で切り欠きＫから注ぎ込むと、水切りや反跳水（ｒｅｂｏｕｎｄ  ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ）と同じような現象が発生し、水面上で跳水現象が発生し、発生した気泡が水面上を移動した後で水面下に沈み、その後、勢いを失って水面に上昇する。この時、水面を水が叩く音や水面上で発生する跳水現象に伴って音が発生する。
【００６０】
なお、前記水切りや反跳水と同じような現象が発生するか否かの境界の角度（反発の臨界角）は、衝突される水と衝突する水流との密度により決まると考えられ、この角度が前記のように約５０度以上となるのは、気液２相混相流が連続注入される安定時の値である。気液２相混相流の連続注入時には、前記水と前記水流の密度はほぼ同じ値か、若干だが、水＞水流となると考えられる。空気導入弁３８の閉時には、一時的に前記水と前記水流の密度が、水＜水流となり、反発の臨界角は小さくなる。また、加圧容器３０のタンク３１が、後述のドラム缶のように大きい場合には、空気導入弁３８の開動作開始時には、一時的に、前記水と前記水流との密度の関係が、水＞水流となり、５５度を超えても水切りや反跳水と同じような現象が発生する場合がある。
【００６１】
また、被添面を沿わせないで注ぎ込むと、ベルヌーイの定理と水の粘性によって生じる水流曲げ力の反発による吸い寄せ効果による吸着現象がないので、空気導入弁３８が閉の時の一時的な状態であっても、５０度より小さい（浅い）角度で上記現象（反跳現象）が発生し、気液２相混相流を切り欠きＫから注ぎ込む角度を、５０度よりも大きい、例えば垂直の角度としても、気液２相混相流を、被添面を添わせないで注ぎ込むと、同じく水面を叩く音等が発生する。
【００６２】
また、流速が速い場合には、例えば水面に対して水を注入する角度が５０度であっても跳水現象を水封できるが、タンクの幅寸法が大きくなり、小型化には向かない。それに対し、前記水の注入角度が垂直である９０度に近くなるにしたがい、流速が遅くなっても跳水現象を水封できる。なお、流速が速い場合に垂直である９０度で水を注入しても跳水現象を水封できるが、水中奥深くで前記渦運動が発生するため（後述の、泡層長さ−エア層長さが大きくなるため）、タンク３１の縦寸法が大きくなり、小型化には向かない。また、フルード数については後述するが、フルード数が一定値を超える（同一条件で流速のみ速くして、流速が所定値を超える）と、タンク３１内のエア層（空気層）Ａが「ゼロ」となり、空気層が全く形成されないので未溶存空気量を計測できないという事態に至る。
【００６３】
以上のように、本実施例の加圧容器３０においては、加圧容器３０の切り欠きＫで作られる水流の向きを下向きに形成して、気液２相混相流を垂直に落とし込み、かつ、水の流速を適切な値とすることにより、気液２相混相流をあたかもタンク下部に貯留する水中に押し込んで、跳水現象を水面で水封するようにしながら（跳水現象が空気層Ａ中で発生しないようにしながら渦運動を水中で）発生させ、高圧下で、気体と液体を射流から常流への不連続変化で放出される運動エネルギでできる前記渦運動の渦に巻き込んで気体を溶解させることで、効率良く空気を溶存でき、かつ、空気を水中で巻き込んで溶解させることで、微細気泡発生機能付き装置の未溶存空気層形成モード時に、水しぶきが飛び交わない綺麗な空気層Ａができる。この結果、本実施例では、前記電極は水しぶきを浴びることなく、未溶存の空気量を誤検出なしに適切に検出することができる。さらに、本実施例では、気泡が渦運動の渦に巻き込まれて破砕する時に発生する音も水封し、あたかも水で遮音するような形となるので、静かな溶解を可能とすることができる。
【００６４】
なお、本実施例では、三角形状の１つの切り欠きＫは、底辺（仕切り板３４の周方向の長さ、図１（ｄ）のＷ、参照）が３．５ｍｍ、高さ（仕切り板３４の径方向の長さ、図１（ｄ）のｈ、参照）が２ｍｍであるから、その面積が３．５ｍｍ２（底辺３．５ｍｍ×高さ２ｍｍ／２＝３．５ｍｍ２）であり、この切り欠きＫを複数設けている。具体的には、切り欠きＫの総面積は、６３ｍｍ２（＝３．５ｍｍ２×１８個）、８４ｍｍ２（＝３．５ｍｍ２×２４個）、１０５ｍｍ２（＝３．５ｍｍ２×３０個）、１２６ｍｍ２（＝３．５ｍｍ２×３６個）のいずれかとしており、切り欠きの総面積はいずれも、直径φ８の注入口３２の断面積５０ｍｍ２より大きく形成されている。以下に、これら各具体例についての詳細な記述を含めて説明する。
【００６５】
前記渦運動の水中発生位置を最短にする（小さくする）ための水の水面衝突流速は、水の流量と前記切り欠きＫの大きさ（切り欠きＫとタンク内周壁との隙間の大きさ）によって決まるものである。前記渦運動の水中発生位置が水の水面到達以降すぐであれば、前記渦運動で溶解しきれなかった気泡が貯留する水中を移動した下端も（水量が同じならば）最短となる（以下、気泡が貯留する水中を移動した下端までの長さを泡層長さという）。水流の流れは流速が速いと乱流（射流）となり、流速が遅くなるといきなり層流（常流）へと不連続変化するが、この変化する境の流れを限界流といい、その流速を限界流速という。また、境の上流である流速を限界流速で除した値を上流側フルード数と言い、一般にフルード数をいう場合は、上流側フルード数を指す。
【００６６】
泡層長さを最短にする水面衝突流速は、切り欠きＫを通る射流（射流水）のフルード数である上流側フルード数が１に近い１より大きい値（渦を有効に形成するためには、フルード数が１．７以上で）であって、例えば空気混入時の上流側フルード数が１より大きく約３２以下（Ｇｒｉｆｆｉｔｈ−Ｗａｌｌｉｓ流動様式線図の横軸フルード数の２乗（（ＷＧＯ＋ＷＬＯ）２／ｇｈ）が１０００以下）となる速度としている。
【００６７】
なお、上流側フルード数とは、河川等で突然の水位上昇を伴う濁流（跳水現象）が観察される地点の上流側地点で、例えば河川を流れる浮遊物等の移動速度を元に算出されるものであるがゆえに、跳水現象が観察される地点より数ｍ〜数十ｍ手前のフルード数を指すことが多い。ただし、本実施例の場合には、水流の基点である切り欠きＫから、許される貯留水下端までの距離が例えば１５ｃｍと極めて近距離であるがゆえに、水流の基点である切り欠きＫを通過する流量、水流の厚み（水深に相当）等を用いて上流側フルード数として求めている。
【００６８】
また、切り欠きＫを通過するのは、高圧下で、かつ、気液２相混相流であり、気液２相流流れ加速現象が発生するため、切り欠きＫでの通過流速を正確には計算できないが、以下のように考察できる。
【００６９】
まず、本願発明者は、空気を除いた水のみが、その切り欠きＫにより形成される隙間を通過する（空気導入弁３８の電磁弁６５が閉時の）流速としては、（ＷＬＯが）約７２７ｍｍ／秒（秒）以上の流速となるような切り欠きＫを形成することが好ましいことを実験で確認しており、そのためには、切り欠きＫの個数が３６個で、総面積が１２６ｍｍ２の場合には、流量約５．５リットル／分以上とすることが好ましいことが分かった。５．５リットル／分（＝5500000 mm３／分）の水量で、隙間面積１２６mm２時に、空気を除いた水のみが、その切り欠きＫにより形成される隙間を通過する流速（ＷＬＯ）の値は、７２８mm／秒（5500000÷１２６÷６０＝７２８mm／秒）となる。
【００７０】
また、空気混入時（空気導入弁３８の電磁弁６５が開時）には、前記空気を除いた水のみが、その切り欠きＫにより形成される隙間を通過する流速より大きくなる（例えば３．５％増になる）ものと推定される。なお、本来ならば、空気導入弁３８から加圧容器３０の切り欠きＫに至る間に、空気と水とが循環ポンプ２１により撹拌溶解され、さらに、加圧容器３０の上部空間１００内（減圧気泡破砕室）でも撹拌溶解されるので、切り欠きＫに至る未溶存空気量は７００cc／分より減少していると考えられ、このように未溶存空気量が減少している場合には、切り欠きＫにより形成される隙間を通過する空気の見かけの流速（ＷＧＯ）は未溶存空気量が減少していない場合に比べて小さくなるが、前記空気の減少量がどの程度であるかを正確に計測することはできない。
【００７１】
そこで、便宜上、未溶存空気が全く減少しないものとして計算を行うことにするが、この計算は、これ以上あり得ない最大値を用いて計算を行うので、実際には、切り欠きＫにより形成される隙間を通過する空気の見かけの流速（ＷＧＯ）による増分は、必ず、下記の計算結果の数値以下になる。
【００７２】
本実施例においては、２０℃、１気圧（＝101.3
kPa）の時、空気導入弁３８から７００cc／分（700000 mm３／分）の空気が導入される場合に、その空気の見かけの流速であるＷＧＯが最大となる。また、５．５〜７リットル／分の流量が流れる時の圧力は、約３〜５kg重／cm２であり、ボイル・シャルルの法則より、この中でＷＧＯが最大となる圧力は３kg重／cm２（294.21 kPa）時なので、この数値を使用し、切り欠きＫにより形成される隙間を通過する空気の見かけの流速であるＷＧＯを求めると、次式（１）から、ＷＧＯは約０．２リットル／分（＝192740 mm３／分）となる。なお、ここでは、空気が循環水に導入された時点で、空気の温度が、例えば４２℃の循環水と同一温度に加温されると考える。
【００７３】
ＷＧＯ＝700000×（（101.3＋0）×（273.2＋42））／（（101.3＋294.21）×（273.2＋20））＝192740・・・（１）
【００７４】
したがって、切り欠きＫにより形成される隙間を通過する空気の１mm２当たりの見かけの流速は、隙間面積１２６mm２時において、２５mm／秒以下になる（192740÷１２６÷６０＝２５mm／秒）と考えられる。このことから、空気混入時には、空気を除いた水のみが、その切り欠きＫにより形成される隙間を通過する流速（ＷＬＯ＝７２８mm／秒）より流速が大きくなるものの、（ＷＬＯ＋ＷＧＯ）／ＷＬＯ＝（７２８＋２５）／７２８≒１．０３５となることから、その流速が増加する（大きくなる）割合は、隙間面積１２６mm２時において、加圧容器３０に導入される水の流量を５．５〜７リットル／分とした場合は、どんなに大きくても３．５％位であると推定している。
【００７５】
つまり、白濁用空気の空気混入時と空気非混入時の上流側フルード数は、互いにほぼ同じ値であると考えられる（空気混入時の値は空気非混入時の値よりも多少大きいものの大差はないと考えられる）。なお、他の具体例や他の水の流量（例えば５リットル／分、１３．２リットル／分）についても同様のことが言え、以下の説明において、特に断らない限り、上流側フルード数（単にフルード数とも称する）は、空気を除いた水のみにおける値を計算により求めた値として考察する。
【００７６】
本実施例の具体例において、（表１）に示されるように、切り欠きＫの断面積（６３、８４、１０５、１２６（ｍｍ２）のいずれか）と加圧容器３０に導入される水の流量（５、５．５、６、６．５、７（リットル／分）のいずれか）とによって、○で示すように未溶存空気の空気層Ａが形成されたり、×で示すように空気層Ａが形成されなかったりすることが分かった。（表１）において、○は未溶存空気層Ａが形成される態様（未溶存空気量計測可）であることを示し、×は空気層非形成態様（未溶存空気量計測不可）であることを示す。なお、本願発明者は、空気を除いた水のみが、その切り欠きＫにより形成される隙間を通過する流速として、この×の部分の流速がより好ましいことも確認した。
【００７７】
【表１】
0005865680.tif 000002
【００７８】
この（表１）から明らかなように、切り欠きＫの総面積が６３mm２時、８４mm２時、１０５mm２時において、加圧容器に導入される水の流量５．５〜７リットル／分の条件および、切り欠きＫの総面積が１２６mm２時の流量７リットル／分の条件においては、未溶存空気層が形成されていない。一方、本実施例において、切り欠きＫの総面積が１２６mm２時の流量５〜６．５リットル／分での条件および、切り欠きＫの総面積が、１０５mm２、８４mm２、６３mm２における流量５リットル／分での条件においては、未溶存空気層Ａが形成されている。
【００７９】
つまり、加圧容器３０の仕切り板３４に形成されている切り欠きＫの総面積と加圧容器３０内に導入される水の流量との条件に応じて、未溶存空気層Ａが形成されるか否かが分かれることが分かる。また、前記切り欠きＫの総面積と前記水の流量との条件に応じて、切り欠きＫを通る射流（射流水）のフルード数（上流側フルード数）は変化するものであり、よって、本発明者は、そのフルード数の値によって、未溶存空気層Ａが形成されるか否かが分かれ、それにより、未溶存空気量を計測できるかどうかが分かれると考え、未溶存空気層Ａの形成の有無とフルード数との関係について検討した。
【００８０】
（表２）に、本実施例の各具体例におけるフルード数が示されている。なお、（表１）を参照すると分かるように、（表２）において、太線の左側は未溶存空気層Ａが形成される例となり、太線の右側は空気層非形成の例となる。
【００８１】
【表２】
0005865680.tif 000003
【００８２】
ここで、切り欠きＫの総面積が、１０５mm２、１２６mm２の具体例について着目すると、切り欠きＫの総面積が異なるにもかかわらず、未溶存空気層Ａの形成の有無の境界となる境界フルード数がいずれも６．２近傍（６．１４〜６．２４の間）であることが分かる。つまり、これら切り欠きＫの総面積が１０５mm２、１２６mm２の具体例において、フルード数が約６．２の境界フルード数以上となるのは未溶存空気層を作らない条件となり、溶存空気量を計測できない条件となり、フルード数が約６．２の境界フルード数より小さい値となるのは未溶存空気層Ａが形成されて未溶存空気量を計測できる条件となる（フルード数６．２相当以上の条件と６．２相当未満の条件とで空気層を作らない、すなわち溶存空気量を計測できない条件と、未溶存空気量を計測できる条件とに分かれる）と推測される。
【００８３】
なお、切り欠きＫの総面積が、６３mm２、８４mm２の具体例については、前記境界フルード数が６．２より大きい（切り欠きＫの総面積が６３mm２においては、フルード数９．４５から１０．３９の間、切り欠きＫの総面積が８４mm２においては、フルード数７．０９から７．７９の間である）が、このように、本実施例において、境界フルード数が具体例の切り欠きＫの総面積によって異なる値となる理由について、本願発明者は以下のように推測している。
【００８４】
つまり、切り欠きＫの総面積が６３mm２、８４mm２の具体例においては、切り欠きＫの総面積が１０５mm２、１２６mm２の具体例に比べて切り欠きＫ同士の間隔が大きいことに起因して、切り欠きＫを通った水流が水崩れする割合が大きい（水崩れ余地により境界フルード数が移動する）ためであり、切り欠きＫの総面積を６３mm２、８４mm２としても、切り欠きＫの総面積が１０５mm２、１２６mm２の具体例のように切り欠きＫ同士の間隔を狭くして（そのためには、タンク３１の内径を小さくすることになるが）、水崩れ余地による境界フルード数の移動を補正すると、前記境界のフルード数は約６．２になることを確認している。なお、この水崩れ余地による境界フルード数の移動についての詳細説明は後述する。
【００８５】
また、（表１）に示した結果は、本実施例の加圧容器３０においての結果であるから、加圧容器３０内が適切に鏡面仕上げされている場合の数値であり、例えば加圧容器３０内を鏡面仕上げしようとしても、その仕上げが粗かったり、加圧容器３０の材質がポリカーボネートでない場合であったり、加圧容器３０に導入される水に入浴剤が入っていたりすると異なるものであり、また、加圧容器３０に導入される水の温度等によっても異なると推定される。これらの条件（加圧容器３０の材質や水の質、温度などの条件）が異なると、未溶存空気層Ａを作る条件と作らない条件とに分かれる境界のフルード数の値は、約６．２（６．２相当）という値からずれていくものと推定される。
【００８６】
また、同一フルード数で運転しているにもかかわらず、図２６に示した比較例２において、水の流量を７リットル／分とした場合においては、運転開始１〜３分までは空気層非形成（エア層の長さ０cm）であったのに対し、運転開始４分後に空気層形成に変わった（エア層の長さ３cm）。この理由については後述するが、溶解度の違いが関係していると考えられ、したがって、境界のフルード数は水の温度や入浴剤の有無等によっても変わると考えられる。しかしながら、様々なケースについて詳細に言及して説明すると説明がわかりにくくなるため、本実施例の説明において、特に断らない限り、境界のフルード数を６．２として説明していく。
【００８７】
また、本実施例の加圧容器３０を適用する風呂装置等の微細気泡発生機能付き装置においては、前記の如く、加圧容器３０内の未溶存空量を計測することと、加圧容器３０において空気を水に溶存させることとを織り交ぜて行えるように、未溶存空気層形成モードと空気層非形成モード（未溶存空気層Ａを「ゼロ」とする運転モード）との切り替え制御をするが、この制御プログラムをフルード数によって変えるようにしている。なお、この制御についての詳細は後述する。
【００８８】
ところで、本実施例の加圧容器３０において、各切り欠きＫの高さ（ｈ）は２ｍｍで、切り欠きＫを通る水流の厚みｈ（水面下の水流の厚みであり、水深に相当する）が０．００２ｍであるため、この水流の厚みｈを通過する限界水流の流速（限界流速）は、ｇ（重力加速度：９．８ｍ／秒２）を用いて、限界流速ｃ＝√（ｇｈ）＝√（９．８×０．００２）＝０．１４１４２１ｍ／秒（約１４０ｍｍ／秒）として表すことができる。
【００８９】
また、本実施例において、切り欠きＫの総面積が１２６mm２の具体例において、最も流速の遅い条件である、加圧容器３０に導入する水の流量５リットル／分の時の流速は６６１ｍｍ／秒位であり、この条件で切り欠きＫを通る水流の限界流速は約１４０ｍｍ／秒である。流量を変えずに、切り欠きＫの総面積が小さくなると水の流速が速くなるが限界流速は水流の厚みｈでその速さが決まるので、切り欠きＫの総面積が１２６mm２よりも小さい具体例においては、加圧容器３０に導入する水の流量５リットル／分であっても流速が６６１ｍｍ／秒以上で速く、限界流速は約１４０ｍｍ／秒である。したがって、本実施例の具体例においては、切り欠きＫの総面積がいずれの条件であっても、切り欠きＫを通る水流の限界流速は約１４０ｍｍ／秒である。
【００９０】
なお、このように、切り欠きＫを通る水流の限界流速は約１４０ｍｍ／秒であり、かつ、タンク内周壁流下中に跳水現象特有の水流の膨らみ（射流から常流変化時にできる前記渦運動でできる膨らみ）を見ることができないことからも、空気導入弁３８の電磁弁６５の開閉に関わらず、タンク内周壁の被添面に添って流下する水流は常流ではなく（流速が６６１ｍｍ／秒であって限界流速１４０ｍｍ／秒より小さくなく）、前記の如く、射流（乱流）（流速は６６１ｍｍ／秒であって、限界流速１４０ｍｍ／秒以上となり、射流である）と考えられる。
【００９１】
また、流速６６１ｍｍ／秒、限界流速１４０ｍｍ／秒の場合、切り欠きＫ通過時または、通過直後のフルード数は、４．７２（流速６６１ｍｍ／秒÷限界流速１４０ｍｍ／秒）以上となり、空気を除かない場合（空気混入時）のフルード数は、この値よりもやや大きくなると推定される。
【００９２】
また、切り欠きＫを通って落下した水が仕切り板３４の下に貯留されている水中に落下する際、その貯留水中においては、水流の流れに乗って、水面上部にはタンク略中央部分より気泡が上昇し、時間と共に水面上を覆ってくる。このとき、タンク略中央部分の気泡は下から上に上昇してきている最中なので、上方への運動エネルギを所有しているが、水面上に広がった、すなわちタンク側壁がわでタンク周囲部（タンク内周壁近傍）にある気泡は上方への運動エネルギを所有していない。射流のままタンク下部に貯留する水面に至った空気を含む水は、タンク側壁がわにある気泡を巻き込むことがあるが、気泡が上方への運動エネルギを所有していないので（気泡の移動方向と射流の方向が対向していないので）、気泡を容易に水面下に押し込むことができる。
【００９３】
すなわち、本実施例では、タンク３１の内周壁の被添面に添って流下する水流によって生じてタンク側壁がわにある（下側に移動する）気泡と、タンクの下部から水面側に上昇していく気泡とが衝突することによって前記水流の速度が落ちて常流となり、気泡上で跳水現象が発生して、空気層Ａ中を水しぶきが飛び交うといった事態が生じることを防止している。この結果、本実施例では、フルード数を気泡押し込み必要相当分、増やさなくてもよいような構造となっている。また、水中を上昇してくる気泡を空気層Ａまで上昇しきる前に再度水流で押し込むことがないので、空気層Ａが気泡で満たされてしまうこと（貯留水に入った気泡が空気層Ａ中に出ることができずに再循環を繰り返し、気泡量が増え続けること）も防止できる構造となっている。
【００９４】
さらに、本実施例の加圧容器３０は、タンク３１内に固定された仕切り板３４上に水が落ちて当たる構成であり、水を当てる部材をタンク３１内の水の上に浮かせているような構成がないため、そのような部材が水の流れに沿って移動するといったことはない。したがって、したがって、電極３５，３６やグランド電極１３７が衝撃に弱いカーボン電極により形成されていても、これらの電極３５，３６，１３７に前記部材が当たって電極３５，３６，１３７が破損するといったことを防ぐことができる。
【００９５】
さらに、本実施例の加圧容器３０は、水の流れが図１（ｂ）に示すように流れてタンク３１内で攪拌されるので、タンク３１の下部側から上部側に流れてきた水が電極３５，３６，１３７に当たらないようにすることができる。そのため、水流による電極３５，３６，１３７の破損を防止し、水位を誤検出するといったことも防ぐことができる。さらに、貯留水中に（加圧容器３０の貯留水が溜まる部分に）流れを妨げる突起物が無いので、前記突起物が跳水現象で振動（加圧容器３０が振動）することもなく、また、前記突起物が圧力腐食割れを起こして水中に落下し、その落下した突起物が電極３５，３６，１３７に当たってこれらの電極３５，３６，１３７を破壊するといったことも防ぐことができる。
【００９６】
次に、本実施例において、前記のように、切り欠きＫの総面積を変えた具体例についての検討結果について、図２、図４、図５に示す実験結果を参照しながら述べる。本願発明者は、まず、本実施例の加圧容器３０について、加圧容器３０に導入する水の流量を６リットル／分とし、切り欠きＫの総面積を、６３mm２、８４mm２、１０５mm２のいずれかとし、それぞれの場合についての濁度の変化について検討した。なお、濁度とは、空気の溶解（溶存）濃度である。この検討は、いずれも、（表１）の×に示したように、加圧容器３０内に空気層を全く形成しない状態、すなわち未溶存空気量を計測できないという状態（微細気泡発生機能付き装置による空気層Ａを「ゼロ」とするモード（空気層非形成モード）時に関するもの）であり、この空気層非形成モードにおける空気層「ゼロ」用の空気導入弁制御を組み合わせて行ったものである。
【００９７】
図２（ａ）に、その検討結果が示されている。図２（ａ）において、特性線ａは、切り欠きＫの総面積を６３ｍｍ２としたときの濁度を示し、特性線ｂは、切り欠きＫの総面積を８４ｍｍ２としたときの濁度を示し、特性線ｃは、切り欠きＫの総面積を１０５ｍｍ２としたときの濁度を示す。なお、図２等に示す濁度（白濁度）の測定結果は、ＯＰＴＥＸ社製の濁度チェッカーＳＣ−Ｔ３を用いて白濁度計測をした結果である。白濁度合い（濁度）は、１８０リットルの浴槽中央部水面下５ｃｍにおける計測器の数値をそのまま示しており、数値が大きいほど白濁していることを示す。
【００９８】
また、図２（ｂ）には、水の流量を６リットル／分とした場合において、切り欠きＫの総面積（隙間面積）に対する平均濁度を求めた結果が示されている。ここで、平均濁度とは、運転開始から１分後、２分後、３分後、４分後の濁度を平均して求めた。これらの検討結果から、切り欠きＫの総面積を６３ｍｍ２とすることにより、良好な濁度が得られることが分かった。
【００９９】
つまり、切り欠きＫの総面積を、１０５ｍｍ２→８４ｍｍ２→６３ｍｍ２と小さくしていくと、切り欠きＫを通って落下する流速が速くなる（流速９５２ｍｍ／秒→流速１１９０ｍｍ／秒→流速１５８７ｍｍ／秒）と考えられるが、切り欠きＫの総面積を１０５ｍｍ２→８４ｍｍ２（流速比１．２５倍）としたときの、切り欠きＫを通って落ちる水の落下流速の変化に対する濁度の変化量（上昇量）に対して、切り欠きＫの総面積を、８４ｍｍ２→６３ｍｍ２（流速比１．３３倍）としたときの、切り欠きＫを通って落ちる水の落下流速の変化に対する濁度の変化量（上昇量）は著しく大きくなっている。つまり、このときの落下流速の変化（１．０６倍＝１．３３／１．２５）に対して著しく濁度が上昇している（落下流速が１．０６倍程度変化しているのに対し、平均濁度は約２．７倍に上昇している）。
【０１００】
この理由は、以下のように考えられる。つまり、切り欠きＫを通って落下（流下）する水の落下流速によって上流側フルード数が変化し、その上流側フルード数によって、例えば図２０に示すように、水中下の跳水現象（跳水形状分類）に差異が生じ、フルード数に応じて跳水形状分類が段階的に変化するものであると考えられるが、切り欠きKの総面積を８４ｍｍ２→６３ｍｍ２とすることにより、その水中下の跳水現象が、定常跳水が発生するのではなく強流跳水が発生しているためであると考えられる。
【０１０１】
具体的には、切り欠きＫの総面積を、１０５ｍｍ２→８４ｍｍ２→６３ｍｍ２と小さくしていくことにより、落下流速が９５２ｍｍ／秒→１１９０ｍｍ／秒→１５８７ｍｍ／秒と変化し、この落下流速の変化に応じて、上流側フルード数が６．８→８．５→１１．３と変化するが、切り欠きKの総面積の８４ｍｍ２→６３ｍｍ２への変化によって上流側フルード数が８．５から１１．３に変化することにより、水中下の跳水現象が定常跳水から強流跳水に変化したために（定常跳水と強流跳水との境界ｇを跨ぐことになったため）、濁度が著しく上昇したものと考えられる。そして、この跳水現象の変化によって、切り欠きＫの面積を６３ｍｍ２としたときには、落下する水にタンク３１内の未溶存の空気が溶存しやすくなり、濁度を高めることができると考えられる。なお、濁度が高く、浴槽の水の白さが増したほうが、入浴感が向上してよい。
【０１０２】
本実施例において、このように、上流側フルード数が８．５から１１．３に変化したときに、水中下の跳水現象が定常跳水から強流跳水に変化した理由についての本発明者の考察について、図２０、図２１等を参照しながら以下に簡単に述べる（詳細については後述する）。
【０１０３】
まず、図２０、図２１について、簡単に説明すると、跳水現象は、そのレベルに応じて、レベルが小さい方から順に、波状跳水、弱流跳水、振動跳水、定常跳水、強流跳水に分類でき、図２０、図２１においては、波状跳水と弱流跳水との境界をｄ、弱流跳水と振動跳水との境界をｅ、振動跳水と定常跳水との境界をｆ、定常跳水と強流跳水との境界をｇとして示している。これらの境界ｄ〜ｇはフルード数に対応するものであり、フルード数に応じて跳水現象が段階的に変化するものであるが、同じフルード数であっても、その水が通るときに受ける粘性によって、フルード数に応じた跳水現象に差異が生じるものと考えられる。
【０１０４】
図２０において、矢印Ｚ方向に向かうほど、水の粘性が増大する方向を示しており、この粘性と跳水現象分類との関係についての詳細は後述するが、本願発明者は、後述のレイノルズ数に対応する値（この値は粘性の増加に応じて小さく変化する）が跳水現象分類に関与しているものと考えている。また、図２２には、この粘性とフルード数との関係が特性線により示されており、同図における各特性線ｄ〜ｇは、図２０における境界ｄ〜ｇに対応する（図２０の平面図における境界ｄ〜ｇの線と図２２の特性線ｄ〜ｇとは一致する）。
【０１０５】
なお、図２０、図２１に示されている本実施例および比較例２、３の結果は、加圧容器３０の材質をポリカーボネートとし、内面を鏡面仕上げ（例えば透明な材質を使用した場合に磨りガラスではなく透明なガラスで作って、あたかも内部が透けて見えるような状態）として実験を行った結果である。また、図２１（ａ）は、図２０におけるＮの範囲内（比較例２を含む範囲内であり、河川等の一般的な跳水分類）を抜粋して示したものであり、図２１（ｂ）は、図２０におけるＭの範囲内のみを抜粋して示したものである。なお、図２２においてもＮの範囲が河川等の一般的な跳水の分類に対応している。
【０１０６】
図２１（ａ）に示すように、河川の流れの跳水分類（粘性の影響を殆ど受けない領域の跳水分類）は、段階的に変化し、Ｘ軸、Ｙ軸共に同一スケールとすれば、その跳水分類の境界のフルード数を結ぶ特性線ｈは、フルード数が１の点を通る角度４５度の直線となる。
【０１０７】
また、本実施例における跳水分類も、図２１（ｂ）の破線に示すように段階的に変化すると考えられる。つまり、その跳水分類は、図２１（ａ）に示した河川の流れの跳水分類とは異なるものの、跳水分類の境界のフルード数を結ぶ特性線ｉは、フルード数が１の点を通る所定角度の直線になるものと推定される。そして、本実施例の加圧容器３０を用いた場合には、前記の如く、未溶存空気層Ａを作る条件と作らない条件とに分かれる境界のフルード数の値が約６．２であることから、振動跳水と定常跳水との境界はフルード数６．２相当と考えられるため、本実施例の上流側フルード数による跳水現象分類は、図２１（ｂ）の破線に示すようになり、跳水分類の境界を結ぶ特性線ｉが、フルード数が１の点と６．２の点とを通る直線になるような跳水現象分類になると推定される。なお、後述する比較例３では跳水分類の境界を結ぶ線は、図２０の特性線ｊのようになると考えられる。
【０１０８】
ここで、図２１（ｂ）の破線に示される跳水現象分類によると、定常跳水と強流跳水との境界はフルード数１２．４と考えられ、切り欠きＫの総面積を、１０５ｍｍ２→８４ｍｍ２→６３ｍｍ２と小さくし、フルード数が６．８→８．５→１１．３となっても、いずれも跳水現象分類はフルード数６．５〜１２．４の範囲内である定常跳水である。このように、同じ跳水現象分類ならば、図２（ｂ）に示した、隙間面積（切り欠きＫの総面積）と平均濁度との関係は略直線になると考えられるにもかかわらず、実際には、切り欠きKの総面積が６３ｍｍ２の場合のみ急激な濁度上昇が見られた。
【０１０９】
つまり、図２１（ｂ）の破線に示す跳水分類からの推定によると、フルード数１２．４以上でなければ強流跳水が発生しないと考えられるにもかかわらず、図２（ｂ）に示した実験結果から、本実施例の加圧容器を用いた場合の実際の定常跳水と強流跳水との境界はフルード数１２．４ではなく、フルード数が８．５〜１１．３の間の値となるので、フルード数１１．３となるような、切り欠きＫの総面積が６３ｍｍ２で流量６リットル／分で、強流跳水が発生しているものと考えられる。
【０１１０】
この原因は、水流が切り欠きＫを通って被添面（本実施例においては、タンク３１の内壁）を通って流れる際に、水流が受ける粘性の影響の大きさの違いによると考えられる。つまり、図１９（ａ）、（ｂ）には、切り欠きＫを通りタンク内周壁の被添面に沿って流れる水流の型崩れの様子が模式的に示されており、これらの図に示されるように、水流は、切り欠きＫを通った後に、三角形状の底辺の部分をタンク内壁面に接触させながら流下していく間に、その形が崩れて底辺（接触面）が広がっていくが、この水流の被添面との接触面は、図１９（ａ）に示す水流が遅い場合と、図１９（ｂ）に示す水流が速い場合とを比較すると分かるように、水流が速い場合（つまり、本実施例において切り欠きKの総面積が６３ｍｍ２の具体例の場合）には、水流が切り欠きＫから水面へ流れ下っている間に（接触面が）崩れていく割合が小さい。
【０１１１】
このように、水流が速い場合には、水流が遅い場合に比して粘性の影響を受けにくくなるために、図２１（ｂ）の破線からは、フルード数１２．４以上でなければ強流跳水にならないと思われることに反して、実際には、フルード数１１．３で定常跳水と強流跳水との境界を越えているものと考えられる。ちなみに、切り欠きＫの総面積１２６ｍｍ２でフルード数１２．４を越える流量は、例えば１３．２リットル／分以上である。
【０１１２】
なお、射流（乱流）は跳水現象でフルード数１以下の層流になるためのエネルギを放出し、このとき、跳水の上流側である射流（乱流）のフルード数が大きいほど跳水での放出エネルギ量は大きくなる（図２（ｂ）より比例関係にはない）。したがって、上流側フルード数による跳水現象の分類は、射流（乱流）が層流になるための放出エネルギ量による跳水現象の分類として表すこともできる（放出エネルギによる跳水現象も不連続変化で発生するため、射流のフルード数別の跳水現象分類が成されている）。
【０１１３】
図４２（ａ）に示すように、河川は上側が開口となっており、河川の水の流れは、河川の底面と側面に触れながら、図の矢印のように流れる。そして、跳水現象が発生すると、図４２（ｂ）のＨＪに示すように、開口側に三角波形跳水と呼ばれる盛り上が生じる（水位が上昇する）。このような河川の流れにおいて、水の流れが河川の底面や側面に触れている領域割合は小さい（底面や側面に触れて流れる部分、すなわち粘性の影響を受ける部分は、それ以外の流れの部分に比べて非常に小さい）。なお、流れが受ける粘性はレイノルズ数により表すことができる。
【０１１４】
レイノルズ数が数万から十数万以上の大きな値の場合は、図２０、図２１（ａ）、図２２の各図におけるＮに示す範囲内に示されるように、粘性の影響を無視できる範囲となり、跳水現象が変化するフルード数は一定の値となると考えられる。すなわち、河川ではレイノルズ数を無視できるので、フルード数とレイノルズ数との関係については研究されてこなかった。
【０１１５】
そして、この場合（レイノルズ数を無視してフルード数を求めた場合）、図２１（ａ）の特性線ｈは、前記の如く、フルード数が１の点を通る角度４５度の直線であり、従って、特性線ｈのＹ方向の値とＸ方向の値から１を引いた値とは等しく、跳水が層流になるときに放出するエネルギ（フルード数に対応する値）は、弱流跳水の場合は０．７（１．７−１．０＝０．７）、振動跳水の場合は１．５（２．５−１．０＝１．５）、定常跳水の場合は３．５（４．５−１．０＝３．５）、強流跳水の場合は８．０（９．０−１．０＝８．０）となる。
【０１１６】
なお、図２１（ａ）の下向きの矢印Ｎ２は、上流側フルード数７の射流が常流になる時に定常跳水を生じ、フルード数３．５相当のエネルギを放出することを表わし、また、下向きの矢印Ｎ１は、上流側フルード数２１の射流が常流になる時に強流跳水を生じ、フルード数８相当のエネルギを放出することを表わす。
【０１１７】
一方、本実施例や比較例のように、切り欠きＫを通して水が流れ出た場合、図４２（ｃ）に示すように、開口部のない管路Ｃ内を水が通るような状態から、水の流れが切り欠きの内壁に触れる領域が図４２（ａ）に示したような河川の流れ等と同じような状態となり、その後、図１９（ａ）、（ｂ）に示したように、流れる水の形が時々刻々と変化して形が崩れることで、水の流れが受ける粘性の値が大きくなる。つまり、切り欠きＫを通して水が流れ出た場合には、その水の流れが受ける粘性にレイノルズ数そのものを当てはめることはできないが（つまり、レイノルズ数を求める計算式をそのまま当てはめて粘性を計算することはできないが）、粘性をレイノルズ数に対応する値としてとらえることができ、このレイノルズ数に対応する値は、水の流れが受ける粘性が大きくなるにつれて小さくなる。例えば、本願の実施例や比較例３では、このレイノルズ数に対応する値は、例えば７００〜３０００程度と考えられ、前記河川の流れのレイノルズ数（数万から十数万以上）に比べて遙かに小さくなる。
【０１１８】
そして、水の粘性の増加に対応して跳水分類が切り替わるためのフルード数が変化し、粘性が増加するにつれて跳水分類が切り替わるためのフルード数が大きくなる傾向にあると考えられる。つまり、切り欠きＫを通して流れる水は、河川を流れる川の流れよりも水が受ける粘性が大きい分だけ（粘性が増加した分）、粘性の影響により失われるエネルギが大きくなり、跳水分類が変化するフルード数の値が大きくなり、跳水で射流が常流になる場合に放出するエネルギに比してその射流を作るエネルギ量が大きくなる。
【０１１９】
例えば、本実施例では、図２０において、Ｃの矢印により示される位置におけるエネルギ放出量とフルード数との関係が当てはまると考えられるが、この場合、一般的な河川における定常跳水で層流になるときのエネルギ放出量が３．５（４．５−１．０＝１．５）であるのに対し、本実施例では、粘性が河川の流れに比べて大きい分だけ（例えば１．５〜２程度）エネルギーロスが大きく、フルード数６．２を越えるまで流速を上げないと（水流にエネルギを与えないと）エネルギ放出量が３．５とならず、１．７（６．２−３．５−１）が粘性で失われるエネルギーロスとなる。
【０１２０】
なお、切り欠きＫの形状が矩形状の比較例３は、切り欠きＫの形状が略三角形状の本実施例よりも水崩れが大きいために、このエネルギーロスも大きく、図２０の点Ｂ１に示すように、切り欠きＫの総面積が９０ｍｍ２、加圧容器３０に導入される水の流量が７リットル／分であって、フルード数が１０．６９でも、振動跳水となっていることから、エネルギーロスは６．１９以上（１０．６９−３．５−１）である。このように、本実施例と比較例３とを比較すると、略三角形状の切り欠きＫを形成する構成に比して、矩形状の切り欠きを形成する構成は、エネルギーロスが３．６倍以上あり、水崩れしにくい本願の切り欠き形状とすれば、エネルギーロスが大幅に押さえられることが分かる。
【０１２１】
なお、図２０を見ると、本実施例よりも比較例２の方がエネルギーロスが小さい（ほぼゼロである）ことが分かるが、比較例２は、そもそも流速自体を上げることが難しいため、濁度を上げることが困難であり、本実施例の方が浴槽２６に微細気泡を発生させるための加圧容器３０として優れている。なお、このことについては、後述する。
【０１２２】
以上のように、本実施例においては、跳水分類のフルード数が、水の粘性に関係するレイノルズ数により特有の分類となり、その分類における振動跳水と定常跳水との境界ｆを利用して、本実施例の加圧容器３０を適用する微細気泡発生機能付き装置は、仕切り板３４の下側に空気層Ａを形成する態様と空気層非形成の態様とを分けている。つまり、前記微細気泡発生機能付き装置に設けられているモード切り替え制御手段（図７、参照）が、切り欠きＫを通る射流水のフルード数である上流側フルード数の値を、跳水現象分類の境界となる境界フルード数（定常跳水と振動跳水との境界であり、値は約６．２）より小さい値とすることにより未溶存空気層形成モードとし、上流側フルード数を境界フルード数以上の値とすることにより空気層非形成モードとするようにしている。
【０１２３】
なお、図４には、本実施例において、切り欠きＫの総面積が１２６ｍｍ２での具体例について、濁度と、図３に示すエア層の長さ（エア長）と泡層の長さ（泡長）とについて、加圧容器３０に導入される水の流量を変えて検討した結果が示されている。図４において、特性線ａ、ｂ、ｃは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときの泡層の長さを示し、特性線ｄ、ｅ、ｆは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときのエア層の長さを示し、特性線ｇ、ｈ、ｉは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときの濁度を示している。また、図５（ａ）には、図４から特性線ｄ、ｅ、ｆを抜き出して示すことにより、本実施例において、切り欠きＫの総面積が１２６ｍｍ２の加圧容器３０に導入される水の流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときのエア層の長さが示されている。
【０１２４】
これらの特性線から分かる空気層Ａの形成の有無は、（表１）に示した通りであり、切り欠きＫの総面積が１２６ｍｍ２の加圧容器３０においては、特性線ｄ、ｅにそれぞれ示されるように、加圧容器３０に導入される水の流量を６リットル／分、６．５リットル／分としたときには、エア層が形成され、特性線ｆに示されるように、切り欠きＫの総面積が１２６ｍｍ２の加圧容器３０に導入される水の流量を７リットル／分とした場合は、エア層がゼロとなり、空気層が形成されないので未溶存空気量を計測できない。また、切り欠きＫの総面積が、１０５ｍｍ２、８４ｍｍ２、６３ｍｍ２の各具体例においては、加圧容器３０に導入される水の流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときのいずれの流量においても、図５（ａ）の特性線ｆと同様に、エア層（空気層Ａ）が形成されない。
【０１２５】
つまり、本実施例の具体例において、加圧容器３０に導入される水の流量を変えたときの、運転開始から４分後のエア層の長さ（エア長）は、図５（ｂ）の特性線ａに示すように、切り欠きＫの総面積が１２６ｍｍ２の加圧容器は、加圧容器３０に導入される水の流量によってエア層の長さが異なるのに対し、切り欠きＫの総面積が１０５ｍｍ２、８４ｍｍ２、６３ｍｍ２の各具体例においては、特性線ｂに示すように、いずれの流量においてもエア層がゼロである。なお、このように、エア層が形成されない状態は、図４４（ｂ）に示したように、泡の上から炭酸水を注ぐような状況となっている状態である。
【０１２６】
ここで、本願発明者の検討により明らかになった、加圧容器に必要な要件をまとめると、以下の（Ａ）〜（Ｄ）に示すようになる。また、加圧容器を適用する風呂装置等の微細気泡発生機能付き装置においては、（Ｆ）に示すような制御が必要になる。
【０１２７】
（Ａ）タンク３１の縦寸法を小さくして小型化するためには、渦運動の水中発生位置を水面通過直後としたい。すなわち、射流のままタンク下部に貯留する水面に至った空気を含む水が、貯留水との衝突により速度が落ちてすぐに常流となるように、射流のフルード数（上流側フルード数）を１より大きい約３２以下の値としたい。また、渦を有効に作るには前記フルード数は１．７より大きいことが望ましい。
（Ｂ）濁度を高めるためには、前記のように、仕切り板３４の上側から下側に流下する水の流速が速いほうが好ましい。この要件を満たすためには、仕切り板３４の上側から下側に水を流下させるために、切り欠きＫ等により形成する水通過部（隙間）の総面積を小さくできる手法が望まれる。
（Ｃ）前記隙間（本実施例では、切り欠きＫとタンク内周壁との隙間であり、例えば図１（ｄ）に示されている高さｈ）が狭いと、浴槽２６に微細気泡を発生するための微細気泡噴出装置（図９、参照）において、浴槽水等を吸い込む吸入部に設けられたフィルタ５４の小径貫通口を通過したゴミ、髪の毛等が隙間で目詰まりする可能性があるため、水流を添わせる面を底辺とした底辺からの垂直方向の距離（水流の厚み）（ここではｈ）は、できれば１．５ｍｍ以上が好ましい。
（Ｄ）未溶存空気の空気層Ａをつくるために、隙間を通った水を添わせる部分（被添面）が必要である。
（Ｆ）仕切り板３４の上側から下側に流下する水の落下流速（又はフルード数）によって水中下の跳水現象に差異があるものと考えられ、空気層Ａを作る流量域（又はフルード数域）と空気層Ａを作らない流量域（又はフルード数域）との切り替え制御を行うこと、つまり、未溶存空気層形成モードと空気層非形成モードとの切り替え制御を行うことが必要である。また、各モードにおいて、加圧容器３０に導入する空気の量を調整することが重要であり、そのためには、加圧容器３０を適用して微細気泡を発生させる微細気泡発生機能付き装置において、専用の空気導入弁３８の制御が必要である。例えば、通常は空気層Ａを作らない流量域で運転するものでも、フィルタ５４の目詰まり時には、加圧容器３０に注入される水の流量が小さくなって空気層Ａを作るので、空気導入弁制御方法を切り変える必要がある。
【０１２８】
なお、前記（Ａ）に述べたように、上流側フルード数が約３２以下、フルード数の２乗が１０００以下となるようにするとした根拠は、上記（Ｃ）より導かれている。すなわち、フルード数は、切り欠きＫを流れる流速÷切り欠きＫでの限界流速で表されるが、上記（Ｃ）より高さｈは１．５[ｍｍ]以上が好ましく、１．３[mm]以下とすることはないと考えられる（限界流速上限は、√（９．８[ｍ／ｓ２]×０．００１３[ｍ]）。一方、切り欠きＫを流れる流速は、エロージョン・コロージョンを考えると、３．５[ｍ／ｓ]〜３．６[ｍ／ｓ]（３．５[ｍ／ｓ]：ステンレス、３．６[ｍ／ｓ]：３０％キュプロニッケル）あたりが限界と考えられる。従って、フルード数の２乗は、（３．６[ｍ／ｓ]）２÷（（９．８[ｍ／ｓ２]）×（０．００１３[ｍ]））で表される１０１７よりは小さいと考えられ、およそ１０００以下という値が導かれる。
【０１２９】
また、浴槽２６等の水槽内に噴出する微細気泡による水の濁度を高める手法としては、加圧容器３０を用いて、高い濁度を示すような空気を多量に溶解した水を作ることが求められるが、あまり高い濁度を示さない水（空気の溶解量は、高い濁度を示すほどは多くない水）であっても多量に作って浴槽内に供給すれば（水の供給に伴い、空気を溶解した水を減圧して微細気泡を発生させれば）、浴槽２６内の水の濁度を高めることができる（高い濁度を示すような空気を多量に溶解した水を作る場合と同等の濁度にできる）。ところが、浴槽２６内に多量に水を供給するということは、ポンプ２１を大きくするか、ポンプ２１の回転数を高くするかが必要となり、ポンプ２１を大きくすると装置が大型化し、ポンプ２１の回転数を高くすると騒音が大きくなる。さらに、浴槽２６内に多量に水を供給すると、猛烈な水流が入浴者に向けて流れることを意味するため、好ましくない。
【０１３０】
したがって、微細気泡発生機能付き装置を例えば風呂装置とする場合には、多量の水を浴槽２６等に供給するのではなく、加圧容器３０を用いて高い濁度を示すような空気を多量に溶解した水を作ることが求められるものであり、前記（Ｂ）に述べた「濁度を高めるためには」というのは、「高い濁度を示すような空気を多量に溶解した水を作るためには」の意味であり、「仕切り板３４の上側から下側に流下する水の流速が速いほうが好ましい」とは、「例えば同じ流量の場合に、仕切り板３４の上側から下側に流下する水の流速が速いほうが好ましい」の意味である。なお、後述のように、浴槽ではなくプールに微細気泡を噴出する構成においては、「高い濁度を示すような空気を多量に溶解した水を、多量に作る」例を述べている。
【０１３１】
ところで、本願発明者は、加圧容器を適用する微細気泡発生機能付き装置において前記（Ｆ）の要件を満たすことを考慮した上で、前記（Ａ）〜（Ｄ）の要件を満たす加圧容器を提案するに当たり、本実施例の加圧容器３０を形成する前に、比較例として、図２４、図２６の各図に示す加圧容器３０（比較例１、比較例２）および、図２８に示す仕切り板３４を有する加圧容器３０（比較例３）について検討した。
【０１３２】
なお、（表３）には、本実施例と以下に述べる各比較例１〜３についての検討結果の一覧を示す。
【０１３３】
【表３】
0005865680.tif 000004
【０１３４】
図２４に示す比較例１の加圧容器３０は、図２４（ａ）、（ｃ）に示すように、本実施例とタンク３１等の構成がほぼ同様に形成されているが、図２４（ｂ）の横断面図に示すように、仕切り板３４には切り欠きを形成せずに、仕切り板３４の外周縁と前記タンク３１の内周壁との間に、予め定められた設定間隔の隙間Ｓを形成している。すなわち、仕切り板３４とタンク内壁の径の差を利用した隙間ノズルとなっている。なお、仕切り板３４には、前記各電極３５，３６およびグランド電極１３７を通過する通過部の穴が形成されているが、図２４（ｂ）においては、これらの穴の図示は省略されている。
【０１３５】
この比較例１の一具体例として、タンク３１の内壁の径が本実施例と同じ４５ｍｍであるのに対し、仕切り板３４の直径を４２ｍｍに形成し、隙間Ｓ（タンク内壁と仕切り板３４の外周と間の隙間）の径を１．５ｍｍ、隙間の面積を２０４．８８５ｍｍ２としている。このように、隙間の面積が、直径８ｍｍの注入口３２の断面積５０ｍｍ２よりも大きく形成されるように、隙間Ｓの大きさが決定されている。水流の厚み０．００１５ｍ、流量約６リットル／分で、流速４８８ｍｍ／秒、限界流速１２１ｍｍ／秒、フルード数は４（流速４８８ｍｍ／秒÷限界流速１２１ｍｍ／秒）であり、フルード数／流速の値＝４／４８８＝約０．００８２、限界流速／隙間Ｓの総面積＝１２１／２０４．８８５＝約０．６となる。
【０１３６】
図２５には、この比較例１の加圧容器３０について、図３に示すエア層の長さ（エア長）と泡層の長さ（泡長）と濁度を、加圧容器３０に導入される水の流量を変えて検討した結果が示されている。ここで、濁度とは、空気の溶解（溶存）濃度である。本検討では、フルード数３．６以上である４〜４．７に相当する流量６リットル／分〜７リットル／分の試験データが示されている。
【０１３７】
図２５おいて、特性線ａ、ｂ、ｃは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときの泡層の長さを示し、特性線ｄ、ｅ、ｆは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときのエア層の長さを示し、特性線ｇ、ｈ、ｉは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときの濁度を示している。また、３分後と４分後について、流量（リットル／分）と、エア長（ｃｍ）、泡長（ｃｍ）、エア長／泡長、泡長−エア長（ｃｍ）、濁度、フルード数、流速（ｍｍ／秒）の関係を（表４）に示す。
【０１３８】
【表４】
0005865680.tif 000005
【０１３９】
この比較例１において、濁度を上げるために、隙間Ｓを通る水の流速を上げるためには、水流の厚みを１．５ｍｍより薄くしなければならず、つまり、隙間Ｓを１．５ｍｍよりも狭く形成しなければならないため、前記（Ｃ）の要件を満たさなくなってしまうので、これ以上の性能の向上は望めないことが分かった。
【０１４０】
次に、比較例２について説明する。比較例２の加圧容器３０は、図２６（ａ）、（ｄ）に示すように、仕切り板３４の上から下へ水を流下させるための隙間を、仕切り板３４の中央部に形成している。つまり、比較例２では、仕切り板３４の中央部に貫通孔２９が形成され、該貫通孔２９の上部側を覆うテーブル板部２８が仕切り板３４の板面と上下方向に隙間ｔを介して設けられており、注入口３２から注ぎ込まれる水がテーブル板部３４の上に落下した後、隙間ｔを通り、テーブル板部２８の下の被添面（図２６（ｅ）のＢ、参照）に添って通った後、貫通孔２９を通ってタンク３１の下部側に落下する構成と成している。この時の落下流はまるで４本の縄をちょうどしめ縄のようによった状態で１本の水流となって落下していっている。４本の水流がに互いに他の水流を吸い寄せ、吸着しながら１本の水流となっているようである。なお、水（空気を含む水と含まない水それぞれ）が貫通孔２９を通る際、この貫通孔２９の周りの仕切り板３４の壁（仕切り板３４の内壁）には非接触で通り、仕切り板３４の下側に落下する。
【０１４１】
また、図２６（ｂ）には、仕切り板２４とテーブル板部２８の結合構成が側面図により示されており、図２６（ｃ）には、その平面構成が示されている（電極通過部の穴は表示省略）。これらの図に示すように、テーブル板部２８は、脚部６５を介して仕切り板３４に連結されており、この脚部６５の幅Ｗ（図２６（ｃ）、参照）は３ｍｍに形成されている。また、仕切り板３４とテーブル板部２８との隙間ｔは、例えば３ｍｍに形成され（水流の厚み０．００３ｍ）、テーブル板部２８と貫通孔２９の直径は共に２０ｍｍに形成されている。したがって、隙間ｔの総面積（テーブル板部２８の外周に沿った領域の隙間面積から脚部６５の形成領域を除く領域の面積）は、２０×π×３−３×３×４＝１５２．４ｍｍ２となり、注入口３２の断面積５０ｍｍ２よりも大きく形成されている。
【０１４２】
比較例２では、水流の厚み０．００３ｍ、流量約６リットル／分で、流速６５０ｍｍ／秒、限界流速１７１ｍｍ／秒、フルード数は３．８（流速６５０ｍｍ／秒÷限界流速１７１ｍｍ／秒）であり、フルード数／流速＝３．８／６５０＝約０．００５８、限界流速／隙間ｔの総面積＝１７１／１５２．４＝約１．１となる。
【０１４３】
比較例２について、比較例１と同様に、図３に示すエア層の長さ（エア長）と泡層の長さ（泡長）と濁度を、加圧容器３０に導入される水の流量を変えて検討した結果が、図２７に示されている。本検討ではフルード数３．８〜４．５に相当する流量６リットル／分〜７リットル／分の試験データが示されている。なお、図２７において、特性線ａ、ｂ、ｃは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときの泡層の長さを示し、特性線ｄ、ｅ、ｆは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときのエア層の長さを示し、特性線ｇ、ｈ、ｉは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときの濁度を示している。
【０１４４】
また、３分後と４分後について、流量（リットル／分）と、エア長（ｃｍ）、泡長（ｃｍ）、エア長／泡長、泡長−エア長（ｃｍ）、濁度、フルード数、流速（ｍｍ／秒）の関係を（表５）に示す。
【０１４５】
【表５】
0005865680.tif 000006
【０１４６】
この比較例２においては、水の流れは、テーブル板部２８の中央を突破し、前記実施例や後述するその他の実施例ならびに他の比較例とは異なり、水流を被添面に長距離添わせて落下させていない。このことにより、比較例２では、跳水発生の高フルード数化を防ぐことができるので、ポンプの回転数（水圧、流速）を上げることなく水面下での跳水現象の誘発が出来る点では優れている。しかも、気液２相混相流を、被添面を全く添わせないで注ぎ込むと、水面を叩く音等が発生するものの、比較例２においては、水面を叩く音等が発生を防止するのに十分な被添面（図２６（ｅ）の被添面Ｂや、図３６に示すターゲット部材６７の底面の被添面）があるために、水面を叩く音等の発生は防止できる。しかし、水流が一点に集中して落下し、水面下に深く潜り込む結果、図３に示す泡層−エア層、すなわち水面下に潜り込む気泡の長さが長くなり、結果、加圧容器３０の高さを大きくしなければならなくなり、小型化に不向きである。
【０１４７】
また、濁度を上げるために、隙間ｔを通る水の流速を上げるためには、水流の厚みを３ｍｍとしたまま、テーブル板部２８の直径を小さくすることにより、隙間ｔの総面積を小さくして、隙間ｔを通る水の流速を上げることができる。ただし、テーブル板部２８の直径を小さくしていくと、空気層Ａを形成するために水の流れを添わせる部分が無くなってくるという問題が生じ、前記（Ｄ）の要件を満たさなくなる。さらに直径を大きくして脚部６５を太くすると、加圧容器に必要な要件の一つである前記（Ｄ）の条件をクリアできるかもしれないが、前記したように、しめ縄のように各水流が合わさって１本の水流で落下させるのが困難だと思われる。
【０１４８】
次に、比較例３について説明する。比較例３の加圧容器３０は、本実施例とほぼ同様に形成されており、本実施例において仕切り板３４の外周端部に略三角形状の切り欠きＫを形成したのに対し、比較例３では、図２８（ａ）に示すように、矩形状の切り欠きＫを形成した仕切り板３４を適用している。なお、図２８においても、電極通過部の穴は表示省略している。また、この例において、切り欠きＫは矩形状に形成されて互いに等間隔で配置され、仕切り板３４は歯車形状と成しており、仕切り板３４をタンク３１内に配置した加圧容器の断面図が、図２８（ｂ）に示すようになる。
【０１４９】
１つの切り欠きＫの幅（タンク３１の周方向の長さ）（図２８（ａ）、参照）を２ｍｍとし、奥行き（タンク３１の直径方向の長さ）（図２８（ａ）、参照）を１．５ｍｍとして、この切り欠きＫを３０個設けることにより、切り欠きＫの総面積（切り欠きＫとタンク内周壁との隙間の総面積）を９０ｍｍ２とすることができる。同様に、切り欠きＫの奥行きのみを２ｍｍ、３ｍｍとすることにより、切り欠きＫの総面積（切り欠きＫとタンク内周壁との隙間の総面積）を１２０ｍｍ２、１８０ｍｍ２とすることができる。
【０１５０】
また、図２９には、比較例３において、切り欠きＫの総面積を９０ｍｍ２とした場合の、前記エア層の長さ（エア長）と泡層の長さ（泡長）とについて、加圧容器３０に導入される水の流量を変えて検討した結果が示されている。なお、図２９において、特性線ａ、ｂ、ｃは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときの泡層の長さを示し、特性線ｄ、ｅ、ｆは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときのエア層の長さを示し、特性線ｇ、ｈ、ｉは、それぞれ、前記流量を６リットル／分、６．５リットル／分、７リットル／分としたときの濁度を示している。
【０１５１】
なお、図２９に示す特性線（比較例３において、切り欠きＫの総面積を９０ｍｍ２とした例における結果）と、図４に示した本実施例における切り欠きＫの総面積が１２６ｍｍ２の具体例についての特性線とを比較すると分かるように、仕切り板３４に形成する切り欠きＫの総面積が１２６ｍｍ２の本実施例と切り欠きＫの総面積が９０ｍｍ２の比較例３とは似た挙動を示しており、同じ水の流量でも、切り欠きＫの形状を本実施例のような略三角形状とすることにより、水の攪拌効果の向上が期待できることが分かった。
【０１５２】
また、比較例３において、切り欠きＫの面積（仕切り板３４の板面方向の面積）を様々に変えて、前記エア層の長さと泡層の長さと濁度について検討した。本検討では、フルード数３．２〜１０．７に相当する、流量６リットル／分〜７リットル／分の試験を行った。なお、フルード数が３．２となるのは、隙間の総面積１８０ｍｍ２、流量６リットル／分のときであり、（流速５５０ｍｍ／秒÷限界流１７１ｍｍ／秒＝３．２）、フルード数が１０．７となるのは、隙間の総面積９０ｍｍ２、７リットル／分のときである（流速１２９６．３ｍｍ／秒÷限界流１２１ｍｍ／秒＝１０．７）。比較例１〜３の中で、フルード数の最大値は１０．７であり、空気を除かない場合（空気混合時の場合）のフルード数は、この値より大きくなると推定されるが、空気混合時でも、フルード数の２乗は１０００（フルード数約３２）を超えないものと考えられる。
【０１５３】
この検討において、タンク３１内に注入する水の流量を６．５リットル／分としたときについての結果を、図３０〜図３２に示す。図３０は、複数の切り欠きＫの総面積を９０ｍｍ２（幅２ｍｍ×奥行き１．５ｍｍの切り欠きＫを３０個配設）とし、図３１は、複数の切り欠きＫの総面積を１２０ｍｍ２（幅２ｍｍ×奥行き２ｍｍの切り欠きＫを３０個配設）とし、図３２は、複数の切り欠きＫの総面積を１８０ｍｍ２（幅２ｍｍ×奥行き３ｍｍの切り欠きＫを３０個配設）として検討したものであり、いずれも切り欠きＫの総面積が注入口３２の断面積５０ｍｍ２よりも大きい。それぞれの図において、特性線ａは泡層の長さ、特性線ｂはエア層の長さ、特性線ｃは濁度を示している。
【０１５４】
また、図３０、図３１、図３２において、３分後の値と４分後の値をそれぞれ（表６）〜（表８）に示す。
【０１５５】
【表６】
0005865680.tif 000007
【０１５６】
【表７】
0005865680.tif 000008
【０１５７】
【表８】
0005865680.tif 000009
【０１５８】
また、図３３には、比較例３において、タンク３１内に注入する水の流量を６リットル／分とし、複数の切り欠きＫの総面積（すなわち、仕切り板３４とタンク３１の内周壁との隙間の総面積）を変えたときの、泡層の長さに対するエア層の長さの割合（エア長／泡長）が特性線ａに、濁度平均値が特性線ｂにそれぞれ示されている。特性線ａに示すエア長／泡長の割合は、複数の切り欠きＫの総面積が大きくなるにつれて大きくなる傾向を示しており、特性線ｂに示す濁度平均値は、複数の切り欠きＫの総面積が大きくなるにつれて小さくなる傾向を示している。
【０１５９】
なお、この検討では、総面積１２０ｍｍ２における検討結果が、エア長／泡長の割合および濁度の両方において、総面積９０ｍｍ２における値に比べてかなり小さくなっているが、実際には、エア長／泡長の割合は特性線ａ’に示すように比例的に大きくなり、濁度平均値は、特性線ｂ’に示すように、比例的に小さくなるものと考えられる。これら特性線ａ’と特性線ｂ’の交点における隙間面積になるように、複数の切り欠きＫの総面積を形成することにより、エア長／泡長の割合と濁度とのバランスに優れた加圧容器３０が形成されると考えられる。
【０１６０】
また、図３４には、比較例３において、複数の切り欠きＫの総面積を９０ｍｍ２、１２０ｍｍ２、１８０ｍｍ２としたときの、タンク３１内に注入される水の流量と流速との関係を検討した結果が示されている。特性線ａは切り欠きＫの総面積を９０ｍｍ２としたときの検討結果、特性線ｂは切り欠きＫの総面積を１２０ｍｍ２としたときの検討結果、特性線ｃは切り欠きＫの総面積を１８０ｍｍ２としたときの検討結果である。これらの特性線に示されるように、切り欠きＫの総面積により、タンク３１内に注入される水の流量に対する流速が変化するため、この流速が、エア長／泡長の割合と濁度の値に関係していると考えられる。
【０１６１】
比較例３では、切り欠きＫとタンク内周壁との隙間の総面積が９０ｍｍ２の場合の流速が最も速く、この条件において、水流の厚み０．００１５ｍ、流量約６リットル／分で、流速１１００ｍｍ／秒、限界流速１２１ｍｍ／秒、フルード数は９．１（流速１１００ｍｍ／秒÷限界流速１２１ｍｍ／秒）であり、フルード数／流速＝９．１／１１００＝約０．００８２、限界流速／隙間Ｓの総面積＝１２１／９０＝約１．３となる。
【０１６２】
また、比較例３において、さらに濁度を上げるために、前記隙間（切り欠きＫ）を通る水の流速を上げるためには、水流の厚みを１．５ｍｍより薄くしなければならない。しかしながら、切り欠きＫの奥行きを１．５ｍｍよりも狭く形成すると、前記（Ｃ）の要件を満たさなくなってしまうことが分かった。
【０１６３】
以上のような比較例１〜３について、加圧容器３０内に導入される水の流量と空気層形成または空気層非形成の態様についてまとめると、以下の（（表９））に示すようになる。
【０１６４】
【表９】
0005865680.tif 000010
【０１６５】
なお、（表９）において、○は空気層が形成される態様であることを示し、×は空気層非形成態様であることを示し、△は、水の導入時間に応じて、空気層非形成から空気層形成に移行する態様であることを示す。
【０１６６】
ところで、本実施例と比較例３のように、複数の切り欠きＫが互いに間隔を介して配設されている態様においては、切り欠きＫを通った水が、その切り欠きＫの底辺（タンク周方向の長さであり、本実施例については、図１（ｄ）のＷ参照）の幅と同じ幅でもって流下すれば、タンク内周壁には、仕切り板３４の切り欠きＫ同士の間隔に対応する位置に、水の流れのない部分が存在することになる。しかしながら、水は、タンク内周壁の被添面を添っての流下中に、例えば本実施例においては、図１９（ａ）、（ｂ）に示したように、形が崩れて広がり、前記流れのない部分（つまり、本来なら流れが形成されないはずの部分）にも広がる。このことから、比較例１〜３を比較した場合、比較例３は、水の流下中に、その水の速度が落ちる割合が大きい（比較例２の速度低下割合＜比較例１の速度低下割合＜比較例３の速度低下割合）と考えられる。
【０１６７】
そこで、本願発明者は、水の流下中の抵抗や、速度の落ちる割合を少なくすれば、水流の厚みを薄くしなくても、濁度を上げることができるのではないかと考えた。つまり、この考察を基に、本願発明は、切り欠きＫを通って仕切り板３４の下側に落下する水の、本来なら流れが形成されないはずの部分への水崩れを少なくするためにも、切り欠き形状を三角形状とした。
【０１６８】
すなわち、加圧容器３０に必要な要件をまとめた前記（Ｂ）の要件は、以下に述べる（Ｂ’）の要件としてもよい。（Ｂ’）濁度を高めるためには、仕切り板３４の上側から下側に流下する水の速度の落ちる割合が少ないほうが好ましいため、切り欠きＫの形状等に応じて形成される、流れのある部分から本来なら流れが形成されないはずの部分への水崩れの少ない形状が望まれる。例えば、複数の切り欠きＫを互いに間隔を介して配設する態様においては、切り欠きＫ同士の間隔への水崩れの少ない形状が望まれる。
【０１６９】
つまり、切り欠きＫを通って（切り欠きＫとタンク３１の内壁との隙間を通って）、仕切り板３４の上側から下側に流下する水が、本来なら流れが形成されないはずの部分にも広がるのを防ぐような切り欠き形状を考えないと、比較例の検討では性能の向上が望めない（比較例３のような矩形状では性能の向上は望めない）ことが分かったので、切り欠きＫの形状を三角形状にすることに至ったのである。
【０１７０】
つまり、本実施例では、切り欠きＫの形状を略三角形状とすることにより、水流の厚みを２ｍｍ（０．００２ｍ）より小さくすることなく（加圧容器に必要な要件の一つである前記（Ｃ）の要件を満たしつつ）、切り欠きにより形成される流れのある部分から流れの形成されないはずの部分への水崩れを少なくすることができる（加圧容器に必要な要件の一つである前記（Ｂ’）の要件を満たすことができる）。また、限界流速も１４０ｍｍ／秒として、この値を変えることなく前記隙間の総面積を変えることができる。
【０１７１】
また、本実施例の具体例において、水の流量は、５〜７リットル／分としているが、その真ん中の流量である流量約６リットル／分とした場合に、隙間の総面積を６３ｍｍ２とした場合のフルード数は１１．３（流速１５８７ｍｍ／秒÷限界流速１４０ｍｍ／秒）、隙間の総面積を１２６ｍｍ２とした場合のフルード数は５．７（流速７９３ｍｍ／秒÷限界流速１４０ｍｍ／秒）であり、これらの場合、フルード数が５．７〜１１．３となり、加圧容器に必要な要件の一つである前記（Ａ）の要件を満たす。また、切り欠きＫを通った水は、タンク内壁面の被添面に添って流下し、加圧容器に必要な要件の一つである前記（Ｄ）の要件を満たすことができる。
【０１７２】
また、本実施例の具体例において、切り欠きＫにより形成される隙間の総面積が６３ｍｍ２の場合で、流量が７リットル／分のときは、フルード数は１３．１となり、このときのフルード数が、実施例の前記各具体例において最大となるが、空気を除かない場合（空気混合時の場合）は、この値よりも大きくなると推定される。しかし、フルード数の２乗は１０００（フルード数約３２）を越えないものと考えられるので、前記（Ａ）の条件を満たす。なお、流量は、例えば６．５リットル／分±０．５リットル／分のように、例えば配管距離等により変化するが、例えば前記隙間の総面積が７８ｍｍ２以下の場合には、流量が６〜７リットル／分のいずれの条件でもフルード数は９以上（空気を除いた状態）となる。以上のように、本実施例は、加圧容器に求められる前記（Ａ）〜（Ｄ）の要件を全て満たすことができる。
【０１７３】
なお、前記水崩れは流速が速いほうがおきにくいので、水崩れが大きくならない所定以上の流速（または流量）での水の流下が必要であり、換言すれば、空気層Ａを作る水崩れが大きい流量域（又はフルード数域）と空気層Ａを作らない水崩れが小さい流量域（又はフルード数域）とを認識し、各流領域での制御、すなわち、前記微細気泡発生機能付き装置において、未溶存空気層形成モードと空気層非形成モードとの切り替え制御をすることが望まれる。
【０１７４】
さらに、本願発明者は、レイノルズ数と、気液２相混層流特有の液層への気体溶存量とについても着目した。すなわち、前記フルード数は、流速を乱流と層流の限界（流速を限界流又は限界流速）で除したものであるので、レイノルズ数を乱流と層流の限界（限界レイノルズ数）で除せば、同じような限界（層流と乱流の境界）に対する値（割合または倍率）を得ることができるはずではあるが、この値が、比較例と実施例との間には差異があるものと考えられる。
【０１７５】
この点を詳述すると、前記限界レイノルズ数は、流況が異なれば変わることが既に知られているので、前記差異の原因は流況区分が異なるのが一因と考えられる。すなわち、例えば、比較例３の切り欠きＫの総面積を９０ｍｍ２と、本願発明の切り欠きＫの総面積が１２６ｍｍ２とを比較すると、同じような挙動を示すのにも関わらず、全くフルード数が異なる。そこで、この条件でのレイノルズ数関与があるものと考えられる。つまり、フルード数が同一であってもレイノルズ数によって跳水形状分類が変わる関与、または、フルード数が異なってもレイノルズ数によって跳水形状分類が同じとなる関与があると考えられる。
【０１７６】
すなわち、図２３（ａ）に示すような、一般的な跳水形状分類（文献、Bradley, J.N. and Peterka,
A.J., The hydraulic design of stilling basins: hydraulic jumps on a horizontal
apron (Basin I),paper1401, Journal of the Hydraulics Division, ASCE,
Vol.83,No.HY5,1957, pp.1-24、参照）は、例えば荒れ狂う河川の濁流に関する跳水形状分類であり、非加圧で、上方大気開放で、かつ、液相一層のときの、フルード数と該フルード数による跳水の分類との関係を示すものであり、この跳水形状分類は、レイノルズ数が例えば数万と高い値での跳水形状分類であるために、前記の如く、レイノルズ数についての関与はないとされているが、それに対し、本実施例のような、レイノルズ数が例えば数千と低い、水深数ミリのような小川以下の跳水形状分類では、レイノルズ数についての関与検討が必要と考えられる。
【０１７７】
つまり、川の流れのような場合、図４２（ａ）に示したように、川底や護岸壁などの壁面の影響を受ける水は少量である（粘性の影響を強く受けて流れる水は壁面に添って流れる水に限られて少量である）のに対し、本実施例のように、切り欠きＫを通るときには、図４２（ｃ）に示したように、管路Ｃを流れる水のような態様になり、その後、三角形状の底辺がタンク内周壁に添って流れていき、また、タンク内周壁の被添面に添う水流の厚みが例えば０．００２ｍの如く薄く、壁面の影響（粘性の影響）を強く受けるような場合には、特有の跳水現象分類が存在すると考えられる。
【０１７８】
つまり、レイノルズ数は、流れの慣性力である「４×（流積×平均流速）／潤辺」を、流れの粘性力である「動粘性係数」で除した値により求められる（レイノルズ数＝（平均流速[m/s]×流れ場の代表長さ[m]  ）÷動粘性係数[m2 /s]  である。ただし、開水路の場合には、レイノルズ数＝４×（流積[m2 ] ÷潤辺[m] ×平均流速[m/s]）÷動粘性係数[m2 /s] であり、流積は流水断面積や河積とも呼ばれ、単に断面積と言われる場合もある）ものであるから、水の流れが粘性の影響を大きく受ける（大きな粘性を受ける）場合には、レイノルズ数も変化すると考えられるのである。なお、本実施例において、潤辺は、水流が切り欠きＫを通って落下（流下）する時にタンク内周壁の被添面に触れる面の辺であり、断面積は、略三角形状の切り欠きＫの面積（底辺×高さ／２）である。
【０１７９】
このレイノルズ数を求める式中の分子である、流れの慣性力の度合いを示す「４×（流積×平均流速）／潤辺」の潤辺が相対的に小さい場合（すなわちレイノルズ数が大きい場合）には、液層１層での跳水形状分類（波状跳水、弱流跳水、振動跳水、定常跳水、強流跳水）が当てはまるのに対し（図２０、図２２（ａ）、参照）、粘性の影響が大きくなると、各跳水発生に必要なエネルギ量がより必要になる（より大きいフルード数が必要になる）と考えられる。
【０１８０】
例えば、定常跳水は、一般的（河川での跳水形状分類でレイノルズ数が例えば数万以上と高い場合  出展：日本流体力学会  学会誌「ながれ」第29巻
(2010)167頁  日本の河川では，レイノルズ数は10の4乗 から10の8
乗程度）には、上流側フルード数（流入フルード数とも言う）４．５〜９の乱流が層流に変化する時に発生すると言われている。それに対し、粘性の影響（粘性）が大きいと思われる本実施例を含めた本願発明のような場合（レイノルズ数が例えば数千と低い場合）には、例えば図２３（ｂ）に示されるように、定常跳水となる最低のフルード数（一般的には４．５と言われる値）が、例えば６．５のように、６．２以上になると考えられ、定常跳水発生に必要な一般的な最低エネルギ量４．５よりも大きい６．２というフルード数が必要になると考えられる（図２３（ａ）、（ｂ）のレベル４、参照）。
【０１８１】
同様に、振動跳水（動揺跳水と訳される場合もある）は、前記のような一般的な場合には上流側フルード数が２．５以上で発生するのに対し、粘性の影響が大きいと思われる本実施例のような場合には、上流側フルード数が約３．４以上になると発生すると考えられる。さらに、同様に、弱流跳水（弱跳水と訳される場合もある）は、前記のような一般的な場合には上流側フルード数が１．７以上で発生するのに対し、粘性の影響が大きいと思われる本願発明の実施例のような場合には、例えば約２．３以上になると考えられる。同様に、強流跳水は、前記のような一般的な場合には上流側フルード数が９以上で発生するのに対し、粘性の影響が大きいと思われる前記実施例のような場合には、前記水崩れによる影響を考えない場合には、例えば約１２．４以上で発生すると考えられる。
【０１８２】
すなわち、例えば跳水現象を発生させるための上流側フルード数（射流のフルード数）２．７の乱流（射流）が層流に変化する時に跳水が発生するが、その発生する跳水分類は水の粘性による影響に左右され、一般的な河川のような場合においては振動跳水であるが、本実施例においては、振動跳水に至るにはエネルギが足りずに弱流跳水となると考えられる。
【０１８３】
次に、気液２相混層流特有の液層への気体溶存量関与について詳述する。比較例２における流量７リットル／分の場合（図２７、特性線ｆ、参照）には、運転開始１〜３分までは空気層非形成（エア層の長さ０cm）であり、運転開始４分後に空気層形成に変わる（エア層の長さ３cm）。この状態を考察した結果、考察当初は、運転開始から３分間の運転により、浴槽水にはすでに空気が溶存されている状態であり、運転開始４分後にはすでに空気が溶存された浴槽水を吸い込んできて、さらにその水に空気を溶存させようとしている状況から、ある所定時間後に吸い込む水にある一定量の空気を既に含んでいる場合には、いくら溶け込ませようとしても溶け込ますことができずに空気層ができ始めるものと考えられた（溶解度の問題）。
【０１８４】
しかし、溶解度の問題であれば、比較例２に限らず、実施例および他の比較例についても同様の状況（運転開始から、ある時間までは空気層非形成で、その時間以降には空気層が形成される状況）が見られるはずであるにもかかわらず、実施例および他の比較例については同様の状況が見られない。つまり、比較例２以外についての結果は、運転開始からの時間によらず、運転開始直後から空気層が形成されてそのまま空気層が形成された状態が継続するか、運転開始直後から空気層非形成で、その状態が継続するかのいずれかである。また、水に溶解された空気は、浴槽に放出された時点で白濁（泡）として放出されるため、前記運転開始４分後に空気層形成に変わる状況は、前記溶解度の問題でないと考えられるようになった。
【０１８５】
そこで、比較例２における前記状況（運転開始以降、途中までは空気層が形成されず、途中から未溶存空気層が形成された状況）は、運転中に跳水形状分類の境界を跨いだため、状況が変わった可能性があると本願発明者は考えている。詳述すると、比較例２では、テーブル板部２８の下面が水が通る際の被添面であり、重力の影響とベルヌーイの定理（正確にはコアンダ効果：(境界層内で粘性により減速を伴う）)の方向が相反するために、壁面（被添面）の影響と考えられる粘性の影響がキャンセルされ、河川の流れと同じフルード数で境界が生じると考えられる（図２０の点Ｂ２、参照）。
【０１８６】
つまり、比較例２においては、テーブル板部２８の下の被添面（図２６（ｅ）のＢ、参照）に添って通った後、貫通孔２９を通り、タンク３１の中央部を何にも添わずに落下して（添面Ｂ部分の距離が短かく、添面の影響（粘性の影響）をほぼ受けずに、タンクの中央部を通って落下して）タンク３１の下部側の水の水面に至る構成と成しているため、比較例２において生じる前記状況（運転開始１〜３分までは空気層非形成であり、運転開始４分後に空気層形成に変わる状況）の考察においては、図２３（ａ）に示す跳水形状分類を適用するのがよいと考えられる。一方、比較例１、３や本実施例のように、例えば略垂直壁面を流れ下る場合には、重力による軽減作用がないために、河川の流れとは異なるフルード数で境界が生じる（粘性の影響でフルード数の値上昇が生じる）と考えられる。
【０１８７】
比較例２において、流量７(リットル/分)、隙間(断面積)１５２．４(mm２)、流速７６５．５(mm/秒)、隙間高さ３(mm)としたとき、フルード数は４．５と考えられる。このフルード数４．５の値は、図２３（ａ）に示した跳水形状分類において、定常跳水と振動跳水とが切り替わる値（境界値）であり（つまり、定常跳水と振動跳水のいずれの状態にも成り得る値であり）、運転開始１〜３分まではフルード数４．５〜９の範囲内の際に生じる定常跳水の分類であったために、空気層非形成になったと推定される。それに対し、運転開始４分後には、液層（ここでは水）への気体（ここでは空気）溶存量が増えることによって、例えば以下の理由によって、フルード数２．５〜４．５の範囲の際に生じる振動跳水になったがために、空気層が形成され始めたと考えられる。
【０１８８】
つまり、空気は水よりも粘りがあるため、動粘性係数（粘性係数／密度）が大きく、気液２相混層流の液体側に空気が溶け込むに従い、動粘性係数が大きくなると考えられ、粘性の影響が大きくなり、各跳水発生に必要なエネルギ量がより必要な側に動いた結果、フルード数４．５で定常跳水が起きていたものが時間の経過（気体溶存量増）により、フルード数４．５で振動跳水になったと考えられる。
【０１８９】
なお、空気層形成状態で濁度が一番高いのは、空気層非形成となる寸前の流量（フルード数が、実施例のタンク３１の寸法と形状を有する場合には、振動跳水から定常跳水となる境界であるフルード数となる寸前の流量）であるが、液層への気体溶存量が多くなると、水の粘性の影響が大きくなって、跳水現象が変化するために必要な流量（境界フルード数）が大きくなる。このことから、運転時間等のファクターを用いて液層への気体溶存量を予想し、この空気溶存量の予想値によって変化する境界フルード数を推定し、運転時間経過によって空気溶存量が増えて境界フルード数が大きくなる場合には、その境界フルード数に対応させて加圧容器３０に導入される水の流量を増やし、空気層形成状態を維持しつつ、該空気層形成状態の中でも濁度が高い状態にする（前記境界フルード数に対応する流量に近い流量とすることにより濁度が一番高い状態に近づける）制御を行うことも考えられる。
【０１９０】
ここで、加圧容器３０の仕切り板３４に形成する切り欠きＫの形状が略三角形状の本実施例の構成において、フルード数による跳水形状分類について要約すると、以下の（ａ）〜（ｃ）のことが考えられる。
【０１９１】
（ａ）：液層（ここでは水）への気体（ここでは空気）溶存量の如何にかかわらず、切り欠きＫの総面積１２６mm２、１０５ｍｍ２の各具体例においては、フルード数６．２４以上で空気層Ａを形成しない位の跳水現象が発生する。この現象はフルード数６．１４以下では発生しないことから、フルード数６．１４〜６．２４の間（約６．２）に何らかの境界があると考えられ、フルード数４．５にあると一般的に言われている振動跳水と定常跳水との境界が、本実施例の場合には、フルード数６．１４〜６．２４辺り（約６．２）に形成されるものと考えられる。なお、前記の如く、切り欠きＫの総面積が６３mm２、８４mm２の具体例においては、切り欠きＫの総面積が１０５mm２、１２６mm２の具体例に比べて切り欠きＫ同士の間隔が大きいことに起因して、境界のフルード数が大きくなっているが、切り欠きＫの総面積を６３mm２、８４mm２においても切り欠きＫの総面積が１０５mm２、１２６mm２の具体例と同様に切り欠きＫ同士の間隔を小さく形成すれば、境界のフルード数は約６．２となる。
【０１９２】
これに対し、比較例３の矩形状の切り欠きＫの総面積９０ｍｍ２、流量７リットル／分（フルード数１０．６９）では、本実施例において、切り欠きＫの総面積１２６mm２の具体例と同じ距離、被添面を伝わって流下するので、粘性の影響は同じであるはずなのに（振動跳水と定常跳水との境界がフルード数６．１４〜６．２４当たりに形成されるものと考えられるのに）、フルード数１０．６９でも空気層Ａを形成（振動跳水）したままである。
【０１９３】
このことから、本実施例は、切り欠き形状を略三角形状とすることで、切り欠き形状を矩形状とした比較例３に比べるとより低い流量、低いフルード数、能力の低いポンプであっても、高い濁度を期待できることが分かる。つまり、本願発明は、加圧容器の仕切り板に形成する切り欠きを略三角形状として、傾斜を持たせた切り欠きとすることにより（後述する構成要件（Ｅ）を有するゆえに）、より低い流量、低いフルード数、能力の低いポンプであっても、高い濁度を期待できると考えられる。なお、このことについての詳細は、後述する。
【０１９４】
（ｂ）：本実施例において、切り欠きＫの総面積６３mm２、８４mm２、１０５mm２の場合（つまり、本実施例の具体例において欠きＫの総面積１０５mm２以下の場合）、加圧容器３０に導入する水の流量が５リットル／分では空気層Ａを形成し、５．５リットル／分では空気層Ａを形成しないことから、三角形状の切り欠きＫの底辺が３．５ｍｍ、高さが２ｍｍ、面積が３．５ｍｍ２である切り欠きの場合には、流量が５．５リットル／分から５リットル／分に小さくなる間で、空気層Ａを作る水崩れが発生すると考えられる（「さらなる粘性の影響」があると考えられる）。すなわち、加圧容器３０に導入される水の流量が５リットル／分と５．５リットル／分との間に、跳水現象分類の「何らかの境界」があると考えられる。
【０１９５】
前記「何らかの境界」での「さらなる粘性の影響」について、本願発明者は、水流が遅い場合には、水流は切り欠きから水面へ流れ下っている間に水崩れして被添面との接触面が増えるが、接触面が増えると隣の切り欠きの水流と接触してしまうがために、接触面の増大に限界があるためと分析している。すなわち、切り欠きＫの総面積６３mm２→８４ｍｍ２→１０５ｍｍ２→１２６ｍｍ２となるに従い、切り欠き間距離（切り欠きＫとその隣の切り欠きＫとの距離）は、４．３５ｍｍ→２．３９ｍｍ→１．２１ｍｍ→０．４３ｍｍと少なくなり、切り欠きＫの総面積６３mm２の方が水崩れ余地が多くあるので、接触面の増大が可能であり、切り欠き間距離が短いものに比してさらに粘性の影響を受けやすいと考えられる。
【０１９６】
（ｃ）：例えば実施例に示したような加圧容器のタンク形状では、加圧容器３０に導入される水の流量を５リットル／分より大きい流量とし、かつ、フルード数を６．１４より大きくして空気層Ａを無くすことができ、一方、前記流量を５．５リットル／分より小さい流量としたり、フルード数を６．２４より小さくしたりすれば、空気層Ａを作ることができる。すなわち、加圧容器３０に導入される水の流量の値において、空気層Ａを形成する流量であり、前記水崩れが発生する流量の最大値は、タンク形状で決まるものであるが、この最大値より大きい流量で、かつ、空気層Ａを作らない跳水形状分類に相当するフルード数よりフルード数を大きくすれば、加圧容器３０内に未溶存空気の空気層Ａが無くなる。一方、空気層Ａを作らない、水崩れが発生しない最低流量より小さい流量とするか、空気層Ａを作る跳水形状分類に相当するフルード数よりフルード数を小さくしするかして空気層Ａを作るかのいずれかを選択的に制御することができる。つまり、前記流量（又は流量とフルード数）をコントロールすることで空気層Ａを作ったり無くしたりすることができる。
【０１９７】
水の落下流速（又はフルード数）によって水中下の跳水現象に差異があるものと考えられ、本実施例の加圧容器３０を適用する微細気泡発生機能付き装置においては、その装置に必要な要件である前記（Ｆ）に述べたように、空気層Ａを作る流量域（又はフルード数域）と空気層Ａを作らない流量域（又はフルード数域）とで、専用の空気導入弁３８の制御が必要である。なお、通常は空気層Ａを作らない流量域で運転するものでも、フィルタ５４の目詰まり時には空気層Ａを作るので、循環ポンプ２１の消費電力と回転数との関係（フィルター目詰まり時には回転数が上がっても消費電力はそれほど上がらないという関係）からフィルタ５４の目詰まりを予想して空気導入弁制御方法を切り変える必要がある。
【０１９８】
また、一般的な跳水現象分類によると、例えば空気を除かない状態でも、フルード数が９以上の射流が常流になると、図２３（ａ）に示すように、渦が最も強力な強流跳水（又は強跳水）と言われる現象が発生するものと考えられるが、実施例のタンク３１の形状および寸法（水を射流としてタンク３１内に流下させる部分（例えば仕切り板３４）からタンク３１の下端（例えば導出口３３）までが１５ｃｍ、タンク直径（内径Φ４．５ｃｍ））では、振動跳水から定常跳水に至った段階で空気層Ａを作らなくなることから、定常跳水が空気層Ａを作らない強力な跳水であると考えられる。また、本実施例は、比較例２のように、水が落下するときに、前記のような粘性の影響をほぼ受けずにタンク３１内の水の水面に至る態様と異なり、水がタンク３１の内壁に添って落下する際に、粘性の影響を多く受けることから、図２３（ｂ）に示す跳水形状分類を適用して、実施例において生じる跳水形状についての考察をするのがよいと考えられる。
【０１９９】
なお、本実施例において、切り欠きＫの総面積が６３ｍｍ２、８４ｍｍ２、１０５ｍｍ２の具体例では、空気層Ａを作らない時の制御流量を５．５リッター／分以上とすることにより、前記水崩れが原因と考えられる「さらなる粘性の影響」を受けるものほどではないものの、タンク壁面の影響が原因と考えられる粘性の影響を受けた、図２３（ｂ）に示したような跳水形状分類が適用されると考えられる。なお、詳細は後述するが、本実施例の切り欠きＫの総面積が１２６ｍｍ２の具体例において、水の流量を６．５リッター／分とした場合もさらなる粘性の影響を受けてはいるが、この具体例においては、複数の切り欠きＫがあまり間隔を介して形成されていないがために、水崩れが制限されて、水崩れが原因と考えられる「さらなる粘性の影響」を、それほど多くは受けていないと考えられる。
【０２００】
また、図２（ｂ）にて、隙間の総面積（切り欠きＫの総面積）が６３ｍｍ２のときが最も平均濁度が高いのは、（隙間の総面積が７８ｍｍ２よりも小さいので）定常跳水以上の強流跳水が発生するためであると考えられる。すなわち、流速が上がると、図１９（ｂ）に示したように、タンク内壁との接地長さが短いまま貯留水の水面に至るので、定常跳水と強流跳水の境界が下がり、水の流量６リットル／分でも強流跳水が発生する帯域に至っているものと考えられる。
【０２０１】
なお、このように、本実施例において、切り欠きＫ（切り欠きＫとタンク３１の内壁との隙間）の総面積が６３ｍｍ２の場合には、定常跳水以上の跳水（強流跳水）が発生していると考えられるが、実際には、空気の見かけの流速（ＷＧＯ）分、流速が速くなるので、本実施例の加圧容器３０と同様の大きさの加圧容器において、隙間の総面積が６３ｍｍ２よりも多少大きくても（ＷＧＯ分、流速が速くなることによって粘性の影響を受けにくくなる分、隙間の総面積が大きくても）、定常跳水以上の跳水（強流跳水）が発生するものと考えられる。
【０２０２】
また、加圧容器に必要な要件の一つである前記（Ｂ）の条件によって、つまり、濁度を高めるためには、仕切り板３４の上から下に流下する水の速度を速めることが好ましいため、本実施例では、空気を除かない状態で、フルード数が６．２相当（例えば６．１４）より大きい値となるように、流速を速くすると、特に有効と考えられる。（定常跳水又は強流跳水が発生するので有効と考えられる。）なお、空気を除かない状態におけるフルード数を、比較例２の場合は４．５以上、比較例３の場合には１０．６９より大きい値とすると特に有効であると考えられ、また、加圧容器の寸法を、プール用のように、大きめのドラム缶サイズのような寸法にする場合には、加圧容器３０の高さ方向の制約（面下に潜り込む気泡の長さを考慮する必要性）を強く受けないので上流側フルード数を大きくして強流跳水が発生する領域とすると、特に有効と考えられる。
【０２０３】
なお、フルード数は、水流を添わせる面を底辺とした底辺からの垂直方向の距離（水流の厚み）によってきまり、微細気泡噴出装置３９のフィルタ５４の小径貫通口を通過したゴミ、髪の毛等の目詰まり防止についても、底辺からの垂直方向の距離によってきまり、この値が例えば１．５ｍｍ以上あれば目詰まりを防止できるので、加圧容器に必要な要件である前記（Ｂ）、（Ｃ）の条件を満たすためには、前記垂直方向の距離（水流の厚み）について着目すればよいことになる。また、一方、濁度については、流量が同じならば、隙間の総面積が小さいほど流速が速いのであるから、隙間の総面積に着目すればよいことになる。
【０２０４】
例えば比較例３では、隙間の形状は略方形となっているがために、前記垂直方向の距離（水流の厚み）を例えば２ｍｍの固定値とすれば、隙間の総面積は添わせる面の底辺長さに比例する。なお、比較例１では、タンク内周径が４５ｍｍ、仕切り板３４の外周径が４２ｍｍであり、隙間の総面積は、（（Φ４５／２）×（Φ４５／２）×３．１４）−（（Φ４２／２）×（Φ４２／２）×３．１４）＝２０４．８８５＝０．９７×（Φ４５×３．１４×１．５）となり、つまり、隙間の総面積＝（０．９７）×（底辺）×（高さ）となることから、略方形とみなすことができる。比較例２では、テーブル板部２８の外周（脚部６５の形成部を除く）を底辺とし、隙間ｔを高さとした略方形とみなすことができる。
【０２０５】
それに対し、本実施例の場合には、仕切り板３４に形成する切り欠きＫを略三角形状とすることにより、隙間の総面積は切り欠きＫの底辺の１／２に比例する（三角形面積＝（１／２）×（底辺）×（高さ）より）。すなわち、前記垂直方向の距離（水流の厚み）と、添わせる面の底辺長さを固定した場合には、比較例１〜３ではそれぞれ、隙間の総面積は略方形の底辺と高さに相当し、本実施例の場合には、隙間の総面積は、三角形の底辺と高さ×１／２の倍数（三角形の個数倍）となるがゆえに、前記垂直方向の距離（水流の厚み）を大きくとったまま総面積を小さくでき（換言すれば、本実施例においては、（ａ）の三角形の切り欠いた部分（切り欠きＫ）以外の部分Ｕを水の流路外として削ることができると言え）、流速を速くできるので濁度を上げることができる。
【０２０６】
また、本実施例では、隙間の総面積（総切り欠き面積）を小さくするのに、上記のように略三角形状の数を変えることで、総面積を１０２ｍｍ２→８４ｍｍ２→６３ｍｍ２としたが、これは、例えば図３７（ａ）と図３７（ｉ）との比較のように、１つの切り欠きＫの三角形状の底辺長さを変えたことと略同じである。
【０２０７】
なお、本願発明において、切り欠きや貫通孔により形成される水通過部や、水通過部を通った水流の形状が略三角形状を呈するという意味は、図３７（ａ）のような形状のみならず、図３７（ｂ）〜（ｑ）の各図の斜線部分に示すように、高さ＝前記垂直方向の距離（水流の厚み）を大きくとったまま総面積を小さくできるような形状を含むものであり、少なくとも一辺（緩やかな曲線状の辺を含む）が被添面である底辺部位（同図のＢ）に対して９０度以下の台形状のものも含む。また、本願発明において、略三角形状の底辺部位とは、底辺が直線であるとは限らず、外側に突き出す曲線状の辺または屈折された辺も含む広義の意味で用いており（例えば図３７（ｎ）〜（ｑ）のＢ、参照）、略三角形状は、その底辺部位に対して高さ方向の先端側に向かうにつれて縮径する（先細りする）形状をいう。
【０２０８】
なお、図３７（ｊ）は、上側円弧の横幅が、図３７（ｆ）よりも広がり、かつ、上下方向にも円弧を拡大したもの（図３７（ｂ）の台形形状の上底を広げ、かつ上側１／３を円弧にしたもの）であり、図３７（ｋ）は、図３７（ｊ）の下側２／３を、直線からゆるやかな円弧にしたもの、図３７（ｌ）は、図３７（ｋ）の上側１／３を尖らせたもの、図３７（ｍ）は５角形を２等分したものをそれぞれ示している。
【０２０９】
さらに、本実施例では、切り欠きＫの形状を略三角形状とすることにより、切り欠きＫと隣り合う切り欠きＫとの間隔に接する部分、すなわち隣り合う水流の流れに接する部分に、水が流れる割合を、矩形状の切り欠きの場合よりも少なくできる構造（傾斜状の隙間構造）をもつことで、間隔をより有効なものとすることができると考えられる。以下に、その理由について説明する。
【０２１０】
前記の如く、本実施例や前記比較例１、３のように、水がタンク３１の内壁面に添って落下する構成においては、前記の如く、内壁面から水に与えられる影響が原因と考えられる粘性の影響によって、フルード数と跳水形状分類との関係が、粘性の影響を受けない図２３（ａ）の関係から粘性の影響を受けた図２３（ｂ）のように変わると考えられる。
【０２１１】
また、空気層Ａの形成を左右するのは、落下する水の状態が振動跳水か定常跳水かによると考えられるため、切り欠きＫの形状を略三角形状とした本実施例では、フルード数が６．１４〜６．２４の間（約６．２）に前記空気層Ａを形成を左右する境界があると考えられるのに対し、比較例３の矩形状の切り欠きＫの場合には、フルード数１０．６９に至ってもこの境界が現れない。この原因として、本願発明においては、仕切り板に形成する切り欠き形状が略三角形状であり、矩形状の切り欠きに比して、切り欠きＫの厚み方向の傾斜がポイントではないかと考えられる。つまり、略三角形状の切り欠きＫは、切り欠きＫの底辺に対し、残りの二辺は斜辺であるものが多く、また、底辺と他の一辺との成す角度が直角の直角三角形においても残りの一辺は斜辺となるために、略三角形状の切り欠きＫは、矩形状の切り欠きと異なり、切り欠きＫの底辺に対して傾いた形状となる。
【０２１２】
すなわち、あたかも略垂直面を持つ砂山を作って手をどけた場合には前記垂直面は崩れやすいのに対し、傾斜を持たせた砂山は崩れにくく、くずれたとしても程度が軽いがごとく、前記切り欠き形状を略三角形状とすることにより、切り欠きＫと隣り合う切り欠きＫとの間隔に接する部分、すなわち隣り合う水流の流れに接する部分の水流が少ないまま（隣り合う水流の流れに接する部分を増やさないまま）、または隣り合う水流の流れの間に水がこないようにして、空間として維持したままにすることで、水流本体の流れが水崩れにより粘性の影響をさらに受けにくいようにすることができると考えられる。言い換えれば、本実施例では、前記のような、水流本体の流れが水崩れにより粘性の影響をさらに受けにくいような傾斜状の隙間構造をもつことで、間隔をより有効なものとすることができると考えられる（加圧容器に必要な構成要件（Ｅ））。
【０２１３】
なお、切り欠きＫを通った水流が次第に形が崩れていくという上記の概念は、図１９（ａ）、（ｂ）に示した模式図を参照すると分かりやすい。つまり、仕切り板３４に形成された切り欠きＫから出る水流のフルード数（特に断りのない本願明細書記載中のフルード数又は上流側フルード数）は、図１９（ａ）、（ｂ）のＣ地点における値であるが、実際には水崩れにより、水が仕切り板３４の下側に貯留される水の水面に至るまでの時間（例えばエア長４cm、流速800mm/s時には0.05秒）の間に、水流の高さｈ（例えば２ｍｍ）が、図１９（ａ）に示すように、ｈ０→ｈＡ１→ｈＡ２→ｈＡ３・・のように崩れていったり、図１９（ｂ）に示すように、ｈ０→ｈＢ１→ｈＢ２→ｈＡ３・・のように崩れていったりするのと考えられる。このために、水とタンク３１の内壁面との接地長さが長くなり、粘性の影響が大きくなるために、跳水形状分類のランクが下がる方向（常流になった時に放出するエネルギが小さくなる方向で白濁しにくい方向）に変わる。
【０２１４】
つまり、図２１（ｂ）の破線に示したように、本実施例では、図１９に示すような水流の形崩れに伴う粘性の影響を受けないとすると、振動跳水と定常跳水との境界ｆをフルード数約６．２で通過する直線ｉが各跳水分類の境界値を結ぶ線であると考えられ、この直線は、定常跳水と強流跳水との境界ｇをフルード数約１２．４で通過するはずである。このフルード数は切り欠きＫから出る水流のフルード数を基準（上流側フルード数）としているので、水流の高さｈはフルード数約６．２とフルード数１２．４では同じ（限界流速は同じ）であり、フルード数の差はそのまま流速の差となるため、フルード数６．２では、切り欠きＫから出る水流の流速は８６８mm/s（６．２×１０００×√(9.8×ｈ÷1000)）で水が仕切り板３４の下側に貯留される水に向かい、フルード数１２．４の場合には倍の流速となる。
【０２１５】
そのため、フルード数６．２の場合に、例えば図１９（ａ）に示すように、水流の高さｈ（例えば２ｍｍ）がｈ０→ｈＡ１→ｈＡ２・・・のように崩れていくものとすると、フルード数１２．４の場合には流速が速いために、水流の高さｈは、図１９（ｂ）に示すように、ｈ０→ｈＢ１→ｈＢ２・・・のように崩れていき、ｈＢ３＞ｈＡ３となり、流速が遅い場合に比べて少しの崩れで水面に至ると考えられる。
【０２１６】
そして、このように、水崩れが小さいと、タンク被添面と水流との接触面の増える割合が、図１９（ｂ）に示す状態は図１９（ａ）に示す状態に比べて小さい（あまり増えない）ので、「フルード数６．２の場合に水面に至る時の潤辺長さ」＞「フルード数１２．４の場合に水面に至る時の潤辺長さ」となる。レイノルズ数は、前記の如く、流れの慣性力である「４×（流積×平均流速／潤辺）」を、流れの粘性力である「動粘性係数」で除した値により求められる（レイノルズ数＝４×（流積×平均流速／潤辺）／動粘性係数）ものなので、レイノルズ数は「フルード数６．２の場合のレイノルズ数」＜「フルード数１２．４の場合のレイノルズ数」となる。
【０２１７】
図２２の粘性を表す軸はレイノルズ数に対応する値（レイノルズ数の値は粘性の増加に応じて小さく変化する）なので、本実施例において、振動跳水と定常跳水との境界ｆを通過する粘性と、定常跳水と強流跳水との境界ｇを通過する粘性では、境界ｇを通過する粘性のほうが小さい。
【０２１８】
したがって、本実施例において、定常跳水と強流跳水との境界ｇはフルード数約１２．４で通過するのではなく、粘性が境界ｆより小さい場合に対応する値、例えばフルード数１１のように、フルード数１１．３以下で通過すると考えられる。そして、このことは、前記の如く、図２（ａ）において、特性線ａが、切り欠きＫの総面積を６３ｍｍ２としたときの濁度が強流跳水の現象を示しているとした実験結果と一致する。
【０２１９】
同様に、弱流跳水と振動跳水との境界ｅを通過する粘性は、振動跳水と定常跳水との境界ｆを通過する粘性よりも大きい。したがって、弱流跳水と振動跳水との境界ｅは３．４で通過するのではなく、粘性が境界ｆより大きい場合に対応する値で通過してフルード数３．４より大きくなり、波状跳水と弱流跳水との境界ｄは２．３で通過するのではなく、粘性が境界ｅより大きい場合に対応する値で通過してフルード数２．３より大きくなるものと考えられる（水崩れによる境界移動）。つまり、図２２において、本実施例の加圧容器３０における跳水分類の境界を結ぶ線は、直線ｉではなく、曲線ｉ’となる。なお、このような水崩れによる境界移動および、その境界移動に伴う跳水分類の境界を結ぶ線の移動は、比較例３においても生じると考えられる（比較例３は、本実施例よりも水崩れが大きいので移動量も大きい可能性がある）が、図２２には、その移動についての図示はしていない。
【０２２０】
上記をまとめると、本実施例における跳水分類の境界については、
（１）：振動跳水と定常跳水との境界ｆをフルード数約６．２で通過する。
（２）：定常跳水と強流跳水との境界ｇはフルード数約１２．４で通過しない。なぜならば、境界ｆとフルード数６．２との交点の流速は例えば８６８mm/sなのに対し、境界ｇでの本実施例の位置では例えば倍のごとくかなり速い流速となるからである。つまり、本実施例における定常跳水と強流跳水との境界ｇは、振動跳水と定常跳水との境界ｆと比して、その水の流速が速いことにより、水流の高さｈの崩れかたが少ない形で水面に至るため、本実施例における境界ｇはフルード数約１２．４よりも小さいフルード数で通過する。
（３）：レイノルズ数は、流れの慣性力である「４×（流積×平均流速／潤辺）」を、流れの粘性力である「動粘性係数」で除した値により求められる。
（４）：水流の高さｈの崩れかたが少ない形で水面に至るとは、水流の被添面（本実施例においてはタンク内壁）と水流との接触面があまり増えないで水面に至ると同じ意味である。
（５）：接触面とは潤辺なので、本実施例において、定常跳水と強流跳水との境界ｇは、振動跳水と定常跳水との境界ｆと比して流れの慣性力が大きい。
（６）慣性力「大」とレイノルズ数「大」とは同じ意味であり、粘性「小」とは同じ意味合いである。
【０２２１】
以上のことから、図２１（ｂ）に示される本実施例の跳水分類は、定常跳水と強流跳水との境界ｇが例えばフルード数１１．３以下で通過し、振動跳水と定常跳水との境界ｆがフルード数６．２で通過し、波状跳水と振動跳水との境界ｅがフルード数３．４より大きい値で通過するがごとく、跳水分類の境界を結ぶ線が斜めの曲線ｉ’で示されるようになると考えられる。
【０２２２】
そして、図２１（ｂ）の下向きの矢印Ｍ１は、切り欠きＫの総面積が６３ｍｍ２、加圧容器３０に導入される水の流量が６リットル／分の例においては、上流側フルード数１１．３の射流が常流になる時に、境界g” の右側にあるので強流跳水を生じ、フルード数８相当のエネルギを放出することを表わす。
【０２２３】
ところで、追焚き（追い焚き）をして水温が上昇すると、例えば動粘性係数は0.000001004[20℃動粘性係数（ν：m2/s）]から0.000000658[40℃動粘性係数（ν：m2/s）]のごとく変化する。したがって、図２１（ｂ）に示される特性線ｉ’は、温度が上がると、粘性「小」の方になり、したがって、振動跳水と定常跳水との境界ｆを、例えば水温が２０℃のときにフルード数約６．２で通過していた場合には、温度が２０℃より上がるとフルード数約６．２より小さい数値で通過するようになり、温度が下がると粘性「大」の方となり、振動跳水と定常跳水との境界ｆはフルード数約６．２より大きな値に移動する（水温による境界移動）。
【０２２４】
つまり、前記接触面の変化は、本実施例における切り欠きＫの大きさ、タンク３１の材質等によって決まる装置固有の特徴（流れの慣性力の変化）であり、跳水分類の境界を結ぶ線は曲線の斜線ｉ’として現れ、水温・入浴剤等の変化は使用条件の特徴（流れの粘性力の変化）として移動が発生する。従って、図２０に示したような立体的な図に基づいて、本実施例をその適切な跳水分類を断面で示そうとすると、各跳水分類の境界を結ぶ線が図２１（ｂ）の曲線ｉ’となる。なお、流れの粘性力の変化は図２０の立体の断面をどの位置でとらえるか、すなわち、ｚ軸の変化としてとらえることが相応しい。
【０２２５】
なぜならば、河川の場合、段階的に変化する跳水分類の境界のフルード数を接続すると直線ｈで示され、河川と同じように跳水分類が変化するならば、跳水分類の境界のフルード数を接続した場合には、直線になるはずだが、前記接触面の変化が生じる本実施例や、比較例（接触面の変化がほとんど生じない比較例２を含めて）では、前記直線は、流れの慣性力の変化や粘性の変化に応じてずれるために、そのずれに対応するように、それぞれ曲線となる。つまり、本実施例における跳水分類の境界を接続する線は、直線ｉではなくて曲線ｉ’となり、この直線の曲線化こそが本願の流速による水崩れを示すものであるからである。
【０２２６】
ところで、速い流速の場合に、水流の高さｈの崩れかたが少ない形で水面に至ることが流速の速い定常跳水と強流跳水との境界ｇに影響を及ぼすことはとは先に述べたが、このことは逆に、遅い流速の場合には水流の高さｈの崩れかたが大きい形で水面に至る。前記の影響は、振動跳水と定常跳水との境界ｆを基準としているために境界ｇに影響がでているので、基準である境界ｆについては水流の高さｈの崩れかたで影響はないはずである。ところが、（表１）を参照すると、切り欠きＫの総面積６３mm２、８４ｍｍ２、１０５ｍｍ２、すなわち１０５ｍｍ２以下では、加圧容器３０に導入する水の流量５リットル／分で空気層Ａを形成し、流量５．５リットル／分で空気層Ａを形成しない。すなわち、振動跳水と定常跳水との境界ｆが流量５リットル／分と流量５．５リットル／分の間に存在する。
【０２２７】
ところが、切り欠きＫの総面積１２６mm２の場合だけ振動跳水と定常跳水との境界ｆが流量６．５リットル／分と流量７リットル／分の間に存在し、１０５ｍｍ２以下とは異なる部分に境界流量が移動する。そこで、（表１）に基づいて、切り欠きＫの総面積に対してフルード数を図示すると図１８の特性線ａに示すようになり、振動跳水と定常跳水との境界がなだらかな曲線を描くことが分かった。
【０２２８】
この原因は、図１９（ａ）、（ｂ）に示したタンク被添面と水流との接触面が、水流が遅い場合には、水流が切り欠きから水面へ流れ下っている間に、タンク内壁の被添面との接触面が増えるが、切り欠きＫの総面積６３mm２の場合には切り欠きと切り欠きとの間に距離があるのに対し、切り欠きＫの総面積１２６ｍｍ２の場合には切り欠きと切り欠きとの間が狭いために、切り欠き同士の隙間に水流が広がることによる水崩れが制限されることによると考えられる。
【０２２９】
すなわち、切り欠きＫの総面積６３mm２→８４ｍｍ２→１０５ｍｍ２→１２６ｍｍ２となるにしたがい、切り欠き間距離は、４．３５ｍｍ→２．３９ｍｍ→１．２１ｍｍ→０．４３ｍｍとなり、接触面が上記値を超えて増えることができないので、これが曲線境界となって現れているものと本願発明者は推察している。すなわち、先に述べた、さらなる粘性の影響とは、水崩れする制限が少ない（例えば切り欠き間距離が０．４３ｍｍに比して４．３５ｍｍと広いので制限が少ない）場合には、接触面が増える余地が大きいので、水流が遅い場合には粘性の影響をさらに受けやすくなるものと考えられる（水崩れ余地による境界移動）。
【０２３０】
また、略三角形状であっても、速い流速の場合水崩れしにくく（水崩れによる境界移動）、逆に遅い流速の場合で、例えば流量５リッター／分以下とすると、略三角形状間に距離があり水崩れ余地がある場合には急速に水崩れが大きくなり、これがさらなる粘性の影響となって現れると考えられる（水崩れ余地による境界移動）。
【０２３１】
すなわち、さらなる粘性の影響とは、換言すれば、前記水崩れ余地がある場合において、仕切り板を出た水流が仕切り板下側に貯留される水の水面に至るまでの時間がかかるのが原因の水崩れの影響と考えられる。これが、実施例や比較例における跳水現象と一般的な跳水の分類との決定的な差異となっている。すなわち、河川等の跳水分類研究では、河川両岸の堤防は可変式ではないので、川の断面積（水路幅）を固定しているが、本願発明の実施例や比較例では、水崩れにより水路幅が大きくなり、その結果粘性の影響が現れ、もって跳水発生のフルード数が大きい値が必要となると考えられる。
【０２３２】
つまり、図２０に示したように、跳水現象分類の境界となるフルード数は粘性の影響（粘性）を大きく受ける場合は、粘性の影響を受けない場合に比べて大きくなるので、本実施例の具体例のうち、切り欠きＫの総面積が６３ｍｍ２、加圧容器３０に導入される水の流量が５リットル／分の例においては（流量が小さく、かつ、切り欠き間の距離が大きくて水崩れ余地があることによりさらなる粘性の影響を受けるので）、フルード数が９．４５でも、図２０に示すように振動跳水となる。
【０２３３】
すなわち、水崩れによる境界移動を補正すると（図２１（ｂ）の矢印Ｍｋ、参照）、図２１（ｂ）の曲線ｉはｉ’となり、さらなる粘性の影響も補正すると（矢印Ｍｓに示すような水崩れ余地による境界移動を考慮すると）曲線ｉ”となる。この曲線ｉ”と跳水での放出エネルギ量３．５（Ｙ軸）との交点が、前記移動・影響を受けた振動跳水と定常跳水との境界ｆ”と交わり、この交点において、フルード数は約９．９を示す。そのため、図２１（ｂ）の下向きの矢印Ｍ２に示す位置は、フルード数９．４５で、振動跳水と定常跳水との境界ｆ”の左側となるので振動跳水を生じ、この上流側フルード数９．４５の射流が常流になる時には、フルード数１．５相当のエネルギを放出する。
【０２３４】
なお、前記切り欠きＫの総面積６３mm２、の場合の切り欠き間距離の計算は下記による。つまり、内径Φ４５ｍｍなので、内周１４１．３ｍｍ（４５ｍｍ×π）。切り欠きＫの総面積６３ｍｍ２の時の総底辺長さは６３ｍｍ（底辺３．５ｍｍ×１８個）であり、したがって、切り欠きと切り欠きとの間は４．３５ｍｍ（（１４１．３ｍｍ−６３ｍｍ）／１８個）となる。また、切り欠きＫの総面積８４mm２、１０５mm２、１２６mm２、の場合についても同様にして求められる。
【０２３５】
ところで、切り欠きＫ同士の間隔による水崩れ余地による境界移動を利用して、例えば本実施例において、切り欠きＫの総面積を６３mm２とした具体例のような構成にすることによって、以下に述べるように、空気非形成モードによる白濁度向上効率を上げることができる。
【０２３６】
つまり、通常、未溶存空気層形成モード運転時には循環ポンプ２１の回転数を低くして流量を減らし（回転数低）、空気層非形成モード運転に切り換える際に循環ポンプ２１の回転数を上げて流量を増やす（回転数中）が、より濁度を上げるためには、循環ポンプ２１の回転数をさらに上げることが好ましく（回転数高）、空気層非形成モード時に循環ポンプ２１の回転数を高くすれば、微細気泡発生時の白濁度を向上させることができる。
【０２３７】
そこで、循環ポンプ２１の回転数を、回転数低→回転数中→回転数低→・・・のように制御するのではなく、回転数低→回転数高→ポンプ回転数低→回転数高・・・のように、回転数低と回転数高との間を往復させれば、微細気泡発生時の白濁度を向上させることができるが、このような制御を行うと、通常は、その分だけポンプ回転数切り替えの時間が長くなり、かつ、循環ポンプ２１の音（音質）が回転数低と回転数高とで変わるために利用者が不快に思う場合がある。
【０２３８】
それに対し、切り欠きＫが底辺３．５ｍｍ×高さ２ｍｍの三角形の場合、切り欠きＫの総面積を６３mm２とした具体例のように、切り欠き間距離を４．３５ｍｍとすると、振動跳水と強流跳水間の移動をわずか１リットルの差で往復させることができる（例えば５リットル／分で未溶存空気層形成モード運転ができる振動跳水、例えば６リットル／分で空気層非形成モード運転ができ、かつ、強白濁可能な強流跳水を発生できる）。
【０２３９】
つまり、本実施例においては、図２１（ｂ）において、曲線ｉ’と境界g”との交点から垂線Ｒ１を垂らし、曲線ｉ”と境界ｆ”との交点からも垂線Ｒ２を垂らした場合の前記２本の垂線間が定常跳水を生じる上流側フルード数を示すことになり、この垂線間距離が小さい（水崩れ余地による境界移動により垂線間距離が縮まる）。そのため、前記循環ポンプ２１の回転数低に対応する水の流量と回転数高に対応する水の流量との差が僅か１リットル／分となり、循環ポンプ２１の回転数低と回転数高との差が小さいために、切り替え時間も短くてすみ、循環ポンプ２１の回転数の切り替えに伴う音質変化も無い（または小さい）ため、利用者の使い勝手を良好にすることができる。
【０２４０】
つまり、上記水崩れ余地による境界移動は、特にモード切り替え制御手段によって、未溶存空気層形成モード運転と空気層非形成モード運転を、スムーズ、かつ、高速に切り替えることを可能とし、かつ、利用者に不快感を与えないような効果を与えることができる。
【０２４１】
なお、この水崩れ余地による境界移動は、本実施例の具体例において、切り欠きＫの総面積１２６mm２の場合ではほぼなく、切り欠きＫの総面積１０５mm２の場合あたりから移動が始まり、切り欠きＫの総面積６３mm２の場合には、前記の如く、より大きくなって、空気層非形成モードにおける攪拌効率を向上させ、濁度向上効果を発揮している。
【０２４２】
また、図１８の特性線ｂに示すように、切り欠きＫの総面積１２６mm２の場合は、切り欠き間距離０．４３ｍｍで底辺に対して１２％（０．４３ｍｍ÷３．５ｍｍ）潤辺は１１２％（１．１２倍）まで拡大可能）ではほぼなく、切り欠きＫの総面積１０５mm２の場合は、切り欠き間距離１．２１ｍｍで底辺に対して３５％、潤辺は１３５％（１．３５倍）まで拡大可能であり、切り欠きＫの総面積６３mm２の場合には、切り欠き間距離が底辺に対して１２４％（潤辺は２２４％（２．２４倍）まで拡大可能）となっており、それにより、強流跳水領域における空気層非形成モード運転と、振動跳水領域における未溶存空気層形成モード運転とを、高速、かつ、スムーズに切り替えできる。
【０２４３】
したがって、切り欠きＫの間の距離が底辺に対して例えば３５％〜４００％（潤辺が１３５％〜５００％まで拡大可能）となるようにすると、「水崩れ余地による境界移動」をモード切り替えに利用できることが分かった。なお、図１８の特性線ａ、ｂに示すように、振動跳水と定常跳水との境界のなだらかな曲線（特性線ａ）と上記潤辺拡大可能率を示す線（特性線ｂ）とを比較してみると、潤辺拡大効率が１３５％以下では、境界曲線（特性線ａ）と潤辺拡大可能率線（特性線ｂ）とが一致せず、潤辺拡大効率が１３５％以上では、境界曲線（特性線ａ）と潤辺拡大可能率線（特性線ｂ）とが略一致することが判る。なお、底辺に対する切り欠き間距離は、図３７（ｉ）に示すように、切り欠きＫの開口（底辺）を短くして設けてもよい。
【０２４４】
また、上記のさらなる粘性の影響より、例えば切り欠きＫの総面積６３mm２で加圧容器３０の内径Φ２２．５ｍｍとした場合には、内周７０．７ｍｍ（２２．５ｍｍ×π）。切り欠きＫの総面積６３ｍｍ２の時の総底辺長さは６３ｍｍ（底辺３．５ｍｍ×１８個）となり、切り欠きと切り欠きとの間は、０．４３ｍｍ（（７０．７ｍｍ−６３ｍｍ）／１８個）となることから、内径Φ４５ｍｍでの振動跳水と定常跳水との境界ｆは、フルード数が例えば９．９（９．４５〜１０．３９間）にあるのに対し、内径Φ２２．５ｍｍとすると、境界ｆは内径Φ４５ｍｍ切り欠きＫの総面積１２６ｍｍ２の場合と同じ（切り欠きと切り欠きとの間が０．４３ｍｍと同じ条件でのフルード数と同じ）、フルード数が例えば６．２になると考えられる。
【０２４５】
つまり、切り欠きＫの総面積を６３mm２として加圧容器３０の内径を例えばΦ２７ｍｍ〜Φ２０ｍｍとした場合には、切り欠きと切り欠きとの間は１．２１ｍｍ（（２７ｍｍ×π−６３ｍｍ）／１８個）〜０ｍｍとなり、この場合は、溶存空気量を計測できない条件と、未溶存空気量を計測できる条件とに分かれるフルード数が例えば６．２になると考えられる。
【０２４６】
同様に、切り欠きＫの総面積を８４mm２として加圧容器３０の内径を例えばΦ３６ｍｍ〜Φ２７ｍｍとした場合や、切り欠きＫの総面積を１０５mm２として加圧容器３０の内径を例えばΦ４５ｍｍ〜Φ３３．５ｍｍとした場合、切り欠きＫの総面積１２６mm２として加圧容器３０の内径を例えばΦ５４ｍｍ〜Φ４０ｍｍとした場合も同様に、溶存空気量を計測できない条件と、未溶存空気量を計測できる条件とに分かれるフルード数が例えば６．２になると考えられ、本実施例のように切り欠きＫの形状を形成する場合、切り欠きと切り欠きとの間が１．２１ｍｍを越えなければ、図１８の破線の特性線ｃに示すように、溶存空気量を計測できない条件と、未溶存空気量を計測できる条件とに分かれるフルード数が例えば６．２になると考えられる。
【０２４７】
なお、切り欠きＫの総面積１２６ｍｍ２として加圧容器３０の内径をΦ９０ｍｍとした場合には、内周２８２．６ｍｍ（９０ｍｍ×π）、切り欠きＫの総面積１２６ｍｍ２の時の総底辺長さは、１２６ｍｍ（底辺３．５ｍｍ×３６個）となり、切り欠きと切り欠きとの間は４．３５ｍｍ（（２８２．６ｍｍ−１２６ｍｍ）／３６個）なので、切り欠きと切り欠きとの間が４．３５ｍｍとなる。この場合、切り欠きＫの総面積が６３ｍｍ２として加圧容器３０の内径をΦ４５ｍｍとした本実施例の一具体例と切り欠きＫ同士の間隔が同等の値となるので同じ水崩れする制限になると考えられることから、この例においては、振動跳水と定常跳水との境界ｆは、フルード数が例えば９．９（９．４５〜１０．３９間）になるものと考えられる。
【０２４８】
すなわち、切り欠きＫが底辺３．５ｍｍ×高さ２ｍｍの三角形を用いた場合、容器３０の内径Φ４５ｍｍに切り欠き１８ヶ設けて総面積６３ｍｍ２とした場合と、容器３０の内径Φ９０ｍｍに切り欠き３６ヶ設けて総面積１２６ｍｍ２とした場合とでは、切り欠きとの間距離が４．３５ｍｍと同一（水崩れ余地による境界移動は同一）なので、高速、かつ、スムーズに、未溶存空気層形成モード運転と空気層非形成モード運転を切り替えできるとともに、容器３０の内径Φ９０ｍｍに切り欠き３６ヶ設けて総面積１２６ｍｍ２とし、水の流量を倍とした場合には、例えば大型の浴槽でも高速に白濁湯を作ることができる。
【０２４９】
さらに、加圧容器３０を大型化する場合には、例えば、図３６に示すように、ドラムカンのような容器（タンク）３１の内部に、複数の直線状の立設方向に配した（上下方向に伸設した）被添面形成板１３４を設けて、この被添面形成板１３４を被添面とする（前記実施例におけるタンク内壁の被添面の代わりとする）ことで効率的に大型化できる。この場合、仕切り板３４には、図３６（ａ）に示すように、仕切り板３４の上から下に水が流下する水通過部として、略四角形状（例えば菱形形状）の貫通孔１４０を互いに間隔を介して複数形成し、略四角形状の貫通孔１４０の形成領域に配設される被添面形成板１３４は、その上端部を四角形状の貫通孔１４０の対角線に位置合わせする。
【０２５０】
そして、加圧容器３０のタンク３１の注入口３２から注ぎ込まれる水が貫通孔１４０を通った後に被添面形成板１３４の被添面に添ってタンク３１の下部側に落下して攪拌されながら貯留されることによって、前記水に前記タンク３１内の未溶存の空気が溶存されると共に、仕切り板３４の下側に貯留される水の水面と仕切り板３４の下面との間にはタンク３１内の未溶存空気の空気層が形成される構成とする。
【０２５１】
このようにすることによって、前記実施例において仕切り板３４に三角形状の切り欠きＫを形成し、切り欠きＫを通った水流が三角形状の底辺をタンク内壁面に添わせて流下するようにしたように、図３６（ａ）において、略四角形状の貫通孔１４０を通った水流が、その対角線によって分かれて、それぞれ三角形状となり、一方の三角形状の水流は、その底辺を被添面形成板１３４の片面に添わせて流下し、他方の三角形状の水流は、その底辺を仕切り板１３４のもう一方の面（一方の三角形状の水流が添う面の反対側の面）に添わせて流下するようになる。
【０２５２】
なお、仕切り板３４をタンク３１に固定するのではなく、被添面形成板１３４に仕切り板３４を、図３６（ｄ）に示すように、ピン１４１等で固定すると、仕切り板３４と被添面形成板１３４との相対位置を安定的に保持でき、仕切り板３４に形成した菱形の貫通孔１４０と被添面形成板１３４がずれないようにできる。
【０２５３】
また、仕切り板３４よりも下部側の水の水位を検出して前記空気層の容積の大小を判断するための水位検出手段としては、この例においても例えば電極３５，３６が設けられるが、その場合、電極３５，３６は、同図に示されるように、サイド方向から取り付けることが好ましい。
【０２５４】
さらに、仕切り板３４に略三角形状の貫通孔１４０を形成し、貫通孔１４０の形成領域の下部側のタンク３１内に、タンク３１の上下方向に伸設された被添面形成板１３４を配設し、その被添面形成板１３４は、その上端部が前記略三角形状の貫通孔の一辺に位置合わせされた状態としてもよい。この場合、１枚の大きな仕切り板３４に三角形状の貫通孔状の貫通孔１４０を複数形成して、例えば、その貫通孔１４０の形成領域下部側に複数の被添面形成板１３４を固定することになるが、仕切り板３４に設けた三角孔の辺に添わせて被添面形成板１３４を固定することは難しく、貫通孔１４０の辺と被添面形成板１３４を近接させることしかできない可能性がある。しかし、その場合でも、貫通孔１４０を出た水流は、貫通孔１４０の一辺に近接している被添面形成板１３４に吸い寄せられることになり、ほぼ同様の効果を奏することができる。
【０２５５】
さらに、同図のように、複数の被添面形成板１３４をそれぞれ上下方向に伸設して互いに間隔を介して配設して複数の被添面形成板１３４によって区分けされる区分け領域毎に、図３６（ｂ）に示すように、仕切り板３４を設けてもよい。この場合、図３６の（ｃ）に示すように、水通過部は仕切り板３４の外縁端に互いに間隔を介して形成された複数の略三角形状の切り欠きＫとし、各切り欠きＫは仕切り板３４の縁伸長方向の径が該仕切り板３４の中心に向かうにつれて縮径する態様で設ける。また、切り欠きＫの開口部が被添面形成板１３４に近接し、切り欠きＫを通った水が被添面形成板１３４の被添面に添ってタンク３１の下部側に落下して攪拌されながら貯留される構成と成すようにする。
【０２５６】
なお、図３６に示す構成を始めとした被添面形成板１３４を設ける構成においては、被添面形成板１３４は、タンク３１の上方まで仕切らないようにして（仕切り板３４の下部側に配置されるようにして）、注入口３２から注ぎ込まれた空気を含む水が被添面形成板１３４の各部に均等に行きわたるようにすることが好ましい。このようにすれば、注入口３２を複数の仕切り板３４と同じだけ設ける必要性がなくなる。また、被添面形成板１３４は、タンク３１の下端まで仕切らないように形成するか、図３６に示すように、被添面形成板１３４に孔１３５を設けるようにすることで、各被添面形成板１３４間の内圧を均等とすることができるので、加圧容器３０内の貯留水の水位を検出するために、水位検出手段を複数設ける必要性がなくなる。なお、このような大型のものは、例えばプール等に微細気泡を発生させる装置に用いる。
【０２５７】
逆に、加圧容器３０を、人が入浴する浴槽２６の代わりに、小型犬用の入浴槽（シャンプーなしに犬の汚れ、臭いを取るドッグバス）や魚用の水槽（例えば２０〜３０リットル位）に微細気泡を発生させるために適用することもできる。その場合には、例えば、加圧容器３０のタンク内径をΦ２２．５ｍｍとして、切り欠きＫを４ヶ設けて総面積１４ｍｍ２とすることが考えられるが、この場合、切り欠き間距離が底辺に対して４０５％（４．０５倍）となり、モード切り替えのポンプ制御（フィルタ目詰まりで流量が設定値に対して例えば０．２リットル／分少なくなることで、勝手にモードが切り替わる等をリカバリーするポンプ制御）が難しくなることから、切り欠き間距離が底辺に対して４００％（４倍）あたりとなるように、加圧容器３０のサイズ等を形成することが好ましいと考えられる。
【０２５８】
次に、本実施例の加圧容器３０が適用される風呂装置のシステム構成例について説明する。この風呂装置は、本発明に係る微細気泡発生機能付き装置の実施例として適用されるものであり、図６に示されるシステム構成を備え、この風呂装置は、給湯動作機能と、浴槽２６への湯張りを含む自動運転の動作機能と、浴槽水の追い焚き動作機能と、浴槽２６内の水に微細気泡を発生させる機能とを備えている。
【０２５９】
この風呂装置は屋外に設置され、器具ケース２７内に、追い焚きバーナ１６と、３つの燃焼面を持つ給湯バーナ１０とを設けた風呂給湯装置であり、給湯バーナ１０の上側には給湯熱交換器７（７ａ，７ｂ）が、追い焚きバーナ１６の上側には、浴槽水の追い焚き用の追い焚き熱交換器１５（１５ａ，１５ｂ）が、それぞれ設けられている。バーナ１０，１６の燃料としてはこの風呂装置ではガスが用いられており、ファン７６で燃焼用の空気をバーナ１０，１６に送っている。給湯熱交換器７ａと追い焚き熱交換器１５ａは一次熱交換器であり、給湯熱交換器７ｂと追い焚き熱交換器１５ｂは二次熱交換器（潜熱回収用熱交換器）である。給湯熱交換器７の入側には給水通路５が設けられ、該給水通路５には、入水温度センサ６と流量センサ４とが介設されている。給湯熱交換器７の出側には給湯通路１１が接続されており、給湯通路１１には給湯温度センサ８が設けられている。
【０２６０】
前記追い焚き熱交換器１５の入側には、管路１９と、浴槽水を循環させるポンプである追い焚き循環ポンプ２１と、戻り管２３とが接続され、追い焚き熱交換器１５の出側には往管２４が接続されている。往管２４と戻り管２３とは浴槽２６に接続されており、戻り管２３によって、加圧容器３０に水を導入する入側管路が形成され、管路１９と追い焚き交換器１５の管路と往管２４とを有して、加圧容器３０から水を導出する出側管路が形成されている。浴槽２６は水槽かつ給水部として機能し、循環ポンプ２１の駆動によって、浴槽水を往管２４、戻り管２３、追い焚き熱交換器１５、管路１９に順に通すことによって、浴槽水を入側管路と加圧容器３０と出側管路とに順に通して循環させる追い焚き循環通路２５が形成されている。
【０２６１】
追い焚き循環路２５には、循環ポンプ２１の吸い込み側（つまり、戻り管２３）に、流水スイッチ２２と、水位センサ２０と、追い焚き循環路２５に空気を導入する空気導入弁３８とが設けられており、循環ポンプ２１は、該循環ポンプ２１の駆動によって循環させる浴槽水に空気導入弁３８を介して外部から導入される空気を加圧溶存させて吐出する。なお、空気導入弁３８、循環ポンプ２１、加圧容器３０は、器具ケース２７内に設けることもできる。
【０２６２】
循環ポンプ２１は、カスケードポンプにより形成されており、空気を吸い込んでも駆動できる構成と成している。したがって、空気溶存と水循環との両方を１台の循環ポンプ２１によって行えるので、水循環用のポンプと空気溶存用のポンプとの２つのポンプを設ける構成に比べ、装置構成を簡略化でき、微細気泡発生機能付き装置である風呂装置の小型化、低価格化を実現できる。
【０２６３】
また、追い焚き循環路２５には、循環ポンプ２１の吐出側の管路１９に、本実施例の加圧容器３０が設けられ、該加圧容器３０の下流側に、前記追い焚き熱交換器１５が設けられている。加圧容器３０は、循環ポンプ２１によって加圧された浴槽水をタンク３１内に吐出導入し、前記の如く攪拌しながら貯留することによって、タンク３１内の未溶存空気を前記浴槽水に追加溶存させる。追い焚き循環路２５の浴槽２６と接続部には、前記空気が溶存された浴槽水を浴槽２６内に噴出させることにより、浴槽２６内の水に微細気泡を噴出させる微細気泡噴出装置３９が設けられている。
【０２６４】
このように、浴槽２６内の水に微細気泡を発生させるシステム構成において、カスケードポンプにより形成された循環ポンプ２１の下流側に本実施例の加圧容器３０を設け、さらにその下流側に追い焚き熱交換器１５を設けることにより、以下の効果を奏することができる。
【０２６５】
つまり、循環ポンプ２１により吸い込まれた水内には、循環ポンプ２１の駆動によって空気の溶存が行われるが、十分ではなく、未溶存の空気が水内に泡の形で含まれた状態であり、その状態の水が銅製の追い焚き熱交換器１５内に導入されると、追い焚き熱交換器１５内でさび（気液２相流流れ加速腐食）や割れ（気液２相流による流力弾性振動応力腐食割れ）が生じる虞がある。それに対し、循環ポンプ２１の下流側に本実施例の加圧容器３０を設けることにより、水内に空気を追加溶存させて空気を水内に十分にとけ込ませた状態（未溶存空気の気泡を含まない状態）で、この水を追い焚き熱交換器１５内に導入すれば、追い焚き熱交換器１５内にさびが生じるといった問題を防ぐことができる。
【０２６６】
なお、戻り管２３の空気導入弁３８が設けられている位置から加圧容器３０のタンク３１に至る部品の配管は、タンク３１も含めて、配管、循環ポンプ２１、循環ポンプ２１のエンペラーに至るまで、前記のような、気液２相流によるさびや割れを防止するため軟質架橋ポリエチレン管やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等樹脂配管、樹脂部材を用いる構成と成している。
【０２６７】
また、図６に示す構成の風呂装置において、追い焚き循環通路２５は、注湯通路１４を介して前記給湯通路１１に接続されており、注湯通路１４には、注湯電磁弁１３が介設されている。なお、図６において、符号９は給湯バーナ１０へのガス通路、符号５１，５２はガス電磁弁、符号１７は追い焚きバーナ１６へのガス通路、符号９８はドレン管、符号９７はドレンの中和器を、それぞれ示している。
【０２６８】
次に、この風呂装置の動作について簡単に説明する。風呂装置には制御装置３が設けられ、図６には図示されていないが、制御装置３には風呂リモコン装置と台所リモコン装置が信号接続されている。この風呂装置において、風呂リモコン装置または台所リモコン装置の運転スイッチをオンした状態で給湯管路１１から給湯先に設けられている給湯栓（図示せず）を開くことにより、給湯機能の動作が開始される。この動作は、制御装置３内の燃焼制御部（図示せず）の制御によって、入水温度センサ６による入水温と、流量センサ４による給湯量に基づき、給湯温度センサ８により検出される給湯温（出湯温）が給湯設定温度となるように、給湯バーナ１０を燃焼して行われる。
【０２６９】
また、風呂装置における自動運転の機能は、風呂と台所のリモコン装置の少なくとも一方に設けられている自動スイッチをオンすることにより開始するものであり、注湯電磁弁１３が開かれ、給湯機能の動作と同様に給湯熱交換器７を通って加熱された湯が、給湯管路１１から注湯路１４に入り、戻り管２３と往管２４を有して構成される追い焚き循環路２５を通して浴槽２６へ落とし込まれる。
【０２７０】
湯張りが完了したときに注湯電磁弁１３が閉じられ、風呂温度センサ１８によって検出される検出温度が湯張り設定温度（風呂設定温度）よりも低いときには追い焚き機能の動作が行われる。この追い焚き機能の動作は、循環ポンプ２１が駆動されて浴槽２６の水が追い焚き循環路２５を通して循環されて行われるものであり、風呂温度センサ１８により検出される検出温度が風呂設定温度になるように追い焚きバーナ１６を燃焼させ、追い焚き熱交換器１５を加熱して行われる。自動運転の動作においては、引き続き、予め設定された設定時間だけ、浴槽水の温度が風呂の設定温度よりも許容範囲を越えて低くならないように、保温機能の動作が行なわれる。追い焚き単独運転の機能は、通常、風呂リモコン装置に設けられている追い焚きスイッチが押されたときに、前記追い焚き機能の動作を行うものである。
【０２７１】
また、制御装置３は、図７に示す微細気泡発生制御構成を有しており、該微細気泡発生制御構成は、モード切り替え制御手段４０と、ポンプ駆動制御手段４１と、空気導入弁開閉制御手段４２と、燃焼制御手段７７を有している。これらの制御手段４０，４１，４２，７７は、風呂リモコン装置１に設けられた微細気泡発生操作部４３に信号接続され、微細気泡発生操作部４３を介して追い焚き動作指令操作部４４に信号接続されている。
【０２７２】
微細気泡発生操作部４３は、風呂装置の微細気泡噴出動作をオンオフする操作部である。微細気泡発生操作部４３は、例えば風呂リモコン装置１に、泡発生スイッチとして設けられ、このスイッチのオンオフに応じて微細気泡吐出動作のオンオフ操作が行えるようになっている。また、スイッチがオンされてから予め定められた設定時間が経過したときには自動的にスイッチがオフされるようになっている。スイッチのオンオフ信号は、モード切り替え制御手段４０とポンプ駆動制御手段４１と空気導入弁開閉制御手段４２とに加えられる。このように、風呂リモコン装置１に微細気泡発生操作部４３を設けることにより、この微細気泡発生操作部４３の操作によって、容易に、微細気泡噴出動作のオンオフを操作でき、簡単な操作で快適な入浴タイムを実現できる。
【０２７３】
追い焚き動作指令操作部４４は、風呂装置の追い焚き動作をオンする操作部である。追い焚き動作指令操作部４４は、風呂リモコン装置１に、前記追い焚きスイッチとして設けられ、このスイッチがオンされると、追い焚き指令が微細気泡発生操作部４３に伝わり、微細気泡発生操作部４３から追い焚き指令に応じた動作指令をポンプ駆動制御手段４１と空気導入弁開閉制御手段４２に加える。追い焚き機能の動作中に微細気泡発生操作部４３から微細気泡噴出動作のオン操作が加えられると（または微細気泡噴出動作中に例えば保温機能からの追い焚き機能動作のオン操作が行われると）、（空気導入弁開閉制御、ポンプ駆動制御等の）微細気泡噴出動作を優先させながら、燃焼制御手段７７が、風呂温度センサ１８により検出される検出温度が風呂設定温度になるまで追い焚きバーナ１６を燃焼させ、追い焚き熱交換器１５を加熱する。
【０２７４】
前記追い焚き機能の動作と微細気泡噴出動作を同時に行っている最中に微細気泡噴出動作のオフ操作が行われると、一度、追い焚きバーナ１６の燃焼を停止させ、循環ポンプ２１を一度オフするか、流量をゼロに近いくらい少なくなるような回転数にまで低下させ、後述の流量対応開閉弁４８が（切替圧力以下となって）開いたのち、前記追い焚き機能の動作を再開する。前記追い焚き動作と微細気泡噴出動作を同時に行っている最中に追い焚き機能の動作オフ操作が行われると、追い焚きバーナ１６の燃焼を停止させる。
【０２７５】
このように、追い焚き動作と微細気泡噴出動作を同時に行なった場合には、水を追い焚き熱交換器１５内で加温することになるが、空気を多量に溶解させた液体を加温すると溶解度が下がるため、特に溶け込ませた空気の中の窒素が追い焚き熱交換器１５内以降の配管内で気泡を再形成し、これがさび（気液２相流流れ加速腐食）や割れ（気液２相流による流力弾性振動応力腐食割れ）の原因となる場合がある。この風呂装置において、微細気泡噴出装置３９から浴槽２６内に噴出する際に減圧して浴槽２６内に微細気泡を発生させるようにし、すなわち、循環ポンプ２１から細気泡噴出装置３９間の圧力が高くなる部分に銅製の追い焚き熱交換器１５を設け、かつ、追い焚き熱交換器１５内にさび（気液２相流流れ加速腐食）の原因となる空気を多量に溶解させた液体を加温する場合は、流量対応開閉弁４８を閉じるように、後述のようなポンプ駆動制御手段４１による制御を行うことで、気泡の再形成を防止している。したがって、空気を多量に溶解させていない液体を加温する場合（通常の追焚き）は、流量対応開閉弁４８を開くように、後述のようなポンプ駆動制御手段４１による制御を行って、効率的な追い焚きの高速化を図っている。
【０２７６】
モード切り替え制御手段４０は、循環ポンプ２１を予め定めた設定回転数以上の回転数で駆動させて、本実施例の加圧容器３０のタンク３１内に空気層が形成されない程、タンク３１内の水を激しく攪拌させる空気層非形成モードの機能と、循環ポンプ２１を前記設定回転数よりも小さい回転数で駆動させて加圧容器３０のタンク３１内に未溶存空気層を形成する未溶存空気層形成モードの機能とを、循環ポンプ２１の回転数を制御することにより切り替え制御する。つまり、モード切り替え制御手段４０は、ポンプ駆動制御手段４１に、循環ポンプ２１の駆動の回転数を前記設定回転数以上の回転数である空気層非形成モード用設定回転数と、その空気層非形成モード用設定回転数より小さい未溶存空気層形成用設定回転数とに交互に切り替えるように指令を加え、ポンプ駆動制御手段４１により循環ポンプ２１の回転数切り替え制御を行い、前記モードの切り替えを行う。
【０２７７】
本実施例の加圧容器３０および比較例１、３の加圧容器３０において、フルード数が６．２相当の境界フルード数以下（通常ならば比較例２で示すようなフルード数４．５近辺）の場合にのみ発生する空気層Ａの形成動作については、未溶存空気層形成モードの機能の動作時における動作である。それに対し、フルード数が６．２相当の境界フルード数より大きい（切り欠きＫの総面積６３mm２、８４mm２の場合にはさらなる粘性の影響で境界のフルード数が約６．２より大きくなるが、この影響を補正した時の値がフルード数６．２相当より大きい）加圧容器３０において、空気層非形成モードの機能の動作時には、空気層Ａが形成されずに、未溶存空気層形成モードの機能の動作時に空気層Ａを形成していた空気は攪拌の勢いで（勢いよく高圧力で導入される浴槽水によって）細かく破砕され、タンク３１内の浴槽水に溶存されていく。
【０２７８】
なお、通常ならば、フルード数４．５近辺で起きる振動跳水から定常跳水への移行が、前記の如く、レイノルズ数が低い本実施例のような場合には、慣性力を阻止しようとする粘性の影響（粘性）が大きくなり、定常跳水が発生するフルード数が上昇し、例えばフルード数６．２相当より大きい領域で定常跳水がおきるようになると考えられるために、前記のように、フルード数が６．２相当より大きい加圧容器３０において、空気層非形成モードの機能の動作時に、空気層Ａが形成されずに空気が攪拌の勢いで細かく破砕されてタンク３１内の浴槽水に溶存されていく。
【０２７９】
また、このとき、循環ポンプ２１から浴槽水と共に空気が送られてきた場合には、その空気もタンク３１内の浴槽水に溶存されていく。ただし、このように、空気層非形成モードの機能の動作時に空気の溶存が促進されても、空気が完全には溶存されないため（未溶存空気層形成モードの機能の動作時に空気層Ａが形成されるように、循環ポンプ２１から加圧容器３０に送られる空気の量等が調整されるため）、未溶存の空気は、前記の如く、未溶存空気層形成モードの機能の動作時に空気層Ａを形成する。
【０２８０】
次に、未溶存空気量計測可と不可となる境界（本実施例の加圧容器３０の場合には振動跳水と定常跳水の境界）流量を元に未溶存空気層形成モード運転と空気層非形成モード運転を行なう例について述べる。本実施例において、微細気泡発生機能付き装置は、未溶存空気層形成モードで空気溶存（振動跳水による空気溶存）を行いつつ、空気量測定を行い、空気層非形成モードを織り交ぜて、空気層非形成モードにおいては、未溶存空気層形成モード時の空気溶存に比して格段に高い空気溶存を行う。つまり、未溶存空気層形成モードにおいては、振動跳水による空気溶存等、加圧容器３０に対応した空気層非形成と空気層形成の境界に相当する跳水の分類の、空気層形成側の跳水（境界のフルード数よりもフルード数が低い側の跳水）による空気溶存を行い、空気層非形成モードにおいては、定常跳水による空気溶存等、加圧容器３０に対応した空気層非形成と空気層形成の境界に相当する跳水の分類の、空気層非形成側の跳水（境界のフルード数よりもフルード数が高い側の跳水）による空気溶存を行うことにより、未溶存空気層形成モード時の空気溶存に比して格段に高い空気溶存を行う。
【０２８１】
なお、施工工事で太い配管を用い、かつ、距離が短い等、想定外に多い流量となってしまった場合や、直前までがフィルタ５４にごみが詰まっていていたのに、フィルタ５４が掃除されて、急に配管抵抗が小さくなり想定外に多い流量となってしまった場合など、未溶存空気層形成モードとして運転を行ったにもかかわらず空気層非形成モードとなった時には、さらに循環ポンプ２１の回転数を落とす等の制御を行って、未溶存空気層形成モードを作ることで空気量測定を行うようにしてもよい。
【０２８２】
図８には、前記モード切り替えに伴う循環ポンプ２１の回転数制御の一例が示されており、空気層非形成モードの機能の動作時における循環ポンプ２１の回転数はＨｉ、未溶存空気層形成モードの機能の動作時における循環ポンプ２１の回転数はＬｏで示している。この例では、ポンプ駆動制御手段４１は、未溶存空気層形成モードの機能の動作を６秒行った後、空気層非形成モードの機能の動作を３０秒行い、この切り替え動作を繰り返し行うようにしている。そして、未溶存空気層形成モードの機能の動作時には、電極３５，３６による加圧容器３０内の水位検出動作を行うようにしている。
【０２８３】
ポンプ駆動制御手段４１は、微細気泡噴出動作時には、前記の如く、モード切り替え制御手段４０からの指令に伴う循環ポンプ２１の回転数切替制御を行う。一度、微細気泡噴出装置３９が微細気泡を噴出した場合、図９に示されている微細気泡噴出装置３９の流量対応開閉弁４８が閉弁し続ける（図１０（ｂ）、参照。）。この流量対応開閉弁４８の詳細については後述するが、流量対応開閉弁４８が閉弁状態のときに微細気泡噴出装置３９から微細気泡が噴出するものであり、従って、流量対応開閉弁４８が閉弁し続けると、流量が、一度、ゼロ近くにならない限り微細気泡噴出状態のままになる（循環ポンプ２１の圧力が高いままとなる）。
【０２８４】
なお、前記空気層形成用設定回転数（ポンプ回転数  Ｌｏ（２０００ｒｐｍ））は、前記空気層非形成モード用設定回転数（ポンプ回転数  Ｈｉ（３５００ｒｐｍ））よりも小さいもので、追い焚き動作時流量以下となるような回転数であっても問題無い。つまり、ポンプ駆動制御手段４１は、微細気泡噴出動作時には、一度、空気層非形成モード用設定回転数（３５００ｒｐｍ）とした後は、循環ポンプ２１の回転数を前記空気層形成用設定回転数（２０００ｒｐｍ）としてもよいし、前記空気層非形成モード用設定回転数（３５００ｒｐｍ）として循環ポンプ２１の圧力を高くしてもよく、そのいずれであっても、微細気泡噴出装置３９に導入される水の流量を予め定められる設定流量以上にすることによって、微細気泡噴出装置３９から微細気泡を噴出させるようにする。
【０２８５】
一方、微細気泡噴出非動作時、すなわち流量対応開閉弁４８が開弁状態での追い焚き動作時には、循環ポンプ２１の回転数を、流量対応開閉弁４８が閉弁しない回転数（本実施例では前記空気層形成用設定回転数（２０００ｒｐｍ）とほぼ同じポンプ回転数Ｌｏ（１７００ｒｐｍ））として循環ポンプ２１の圧力を低くし、微細気泡噴出装置３９に導入される水の流量を前記設定流量未満にすることにより、微細気泡噴出装置３９からの微細気泡噴出を行わないようにする。
【０２８６】
なお、微細気泡噴出動作時、すなわち流量対応開閉弁４８が閉弁状態での追い焚き動作時には、前記空気層非形成モード用設定回転数時（３５００ｒｐｍ）のみ追い焚きバーナ１６を燃焼させ、水の流量を予め定められる設定流量以上として微細気泡噴出装置３９から微細気泡を噴出させながら追い焚きを行ない、前記空気層形成用設定回転数時（２０００ｒｐｍ）には追い焚きバーナ１６の燃焼を停止させることが好ましい。なぜならば、本実施例では、空気層形成用設定回転数を２０００ｒｐｍとし、流量対応開閉弁４８が開弁状態での追い焚き動作を行う時には、循環ポンプ２１の回転数を１７００ｒｐｍとしており、両者の回転数がほぼ同じであり（正確には、空気層形成用設定回転数の方が３００ｒｐｍほど高い）、かつ、流量対応開閉弁４８が閉弁状態のため、追い焚き循環路２５を循環する流量が少なくなるためである。
【０２８７】
また、このとき、あたかも追い焚きバーナ１６の燃焼が停止していないかのように、リモコン装置の追い焚きに対応する燃焼ランプは点灯状態を維持し、利用者に吹き消え、故障等による意図しない燃焼停止を想像させないようにしている。そして、再度、空気層非形成モード用設定回転数（３５００ｒｐｍ）となると追い焚きバーナ１６の燃焼を再開させ、水の圧力を予め定められる設定圧力以上として微細気泡噴出装置３９から微細気泡を噴出させながら追焚きを行なう。
【０２８８】
なお、本実施例の加圧容器３０を適用する風呂装置などの微細気泡発生機能付き装置において、流量対応開閉弁４８が閉弁状態（微細気泡噴出動作時）の空気層形成用設定回転数時（２０００ｒｐｍ）には追い焚きバーナ１６の燃焼を停止させるようにしたが、未溶存空気層形成モード時に、流量対応開閉弁４８が開弁時（微細気泡非噴出動作時）の追い焚き動作における循環ポンプ２１の回転数１７００ｒｐｍよりも循環ポンプ２１の回転数を３００ｒｐｍ増やすと圧力が増す。そのため、循環ポンプ２１の回転数を２０００ｒｐｍにすると、循環ポンプ２１の回転数を１７００ｒｐｍとするときに比べ、空気を多量に溶解させた液体を加温する場合に、空気（特に窒素）の溶解度が下がって発生しやすい気泡再形成を防止できることを本願発明者は確認しており、また、回転数を３００ｒｐｍ増やすと、流量も増え、浴槽吐出温度上昇量も、入浴者がいても火傷等問題ない範囲に入ることも確認している。
【０２８９】
したがって、流量対応開閉弁４８が閉弁状態（微細気泡噴出動作時）の未溶存空気層形成モード時（空気層形成用設定回転数（２０００ｒｐｍ）での運転時）にも追い焚きバーナ１６の燃焼を停止させることなく、追い焚きバーナ１６の燃焼を継続するようにしてもよい。なお、未溶存空気層形成モード時にも追焚きバーナの燃焼を継続させるときには、流量対応開閉弁４８が閉弁状態のために循環する流量が少なくなることを少しでも補うために、流量対応開閉弁４８が開弁状態での追い焚き動作時に比べて回転数を増やすことが好ましい（例えば前記のように空気層形成用設定回転数を、流量対応開閉弁４８が開弁状態での追い焚き動作時よりも３００ｒｐｍ高くしてもよいが、それ以上高くすることが好ましい）。
【０２９０】
なお、風呂装置と浴槽２６との間は、往管２４、戻り管２３で接続するが、風呂装置と浴槽２６の間の距離は取付現場毎に異なる。例えば（表１０）の配管距離最短、通常、最長とで示されるように、通常の配管距離は例えば１０ｍ程度であるが、浴槽２６のすぐ近傍に風呂装置がある場合もあるし（配管距離最短２ｍ程度）、浴槽２６から２０ｍといった離れた場所に風呂装置が設置される場合もある（配管距離最長）。
【０２９１】
【表１０】
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【０２９２】
そして、この配管距離の違いによって、循環ポンプ２１のモーター負荷変動が生じると、循環ポンプ２１の回転数が変動しなくても、加圧容器３０へ送る浴槽水の流量が異なるものとなる。そうすると、この流量の違いによってフルード数が異なるようになるので、加圧容器３０を適用している風呂装置において、循環ポンプ２１は、モーターの能力が少し高いものを用い、しかも、回転数制御を行わないようにして、配管距離の違いによるモーター負荷変動を利用し、例えば流量が落ちて負荷が軽くなると回転数が上がるように（流量が増えるように）したり、回転数を所定の回転数で循環ポンプ２１を動かしても希望するフルード数の範囲に入ることが確認できたならば、前記所定回転数で制御するようにしたりしてもよい。本実施例の場合、前記確認の上で回転数制御を行っている。その結果、配管距離（流量抵抗）の如何に関わらず、加圧容器３０への流量が６．５リットル±０．５リットルとなるように維持することで、前記フルード数が大きく変わらないようにしている。
【０２９３】
なお、配管距離によって循環流量に影響がでるが、影響はそれのみではなく、循環ポンプ２１で作られる負圧によって吸引される空気量にまで及ぶ。吸引される空気量は、例えば２階に浴槽があり、空気導入弁３８に対し、浴槽水の水圧（プラス圧）がかかる場合は、循環ポンプ２１で作られる負圧が少なくなる場合があり、本願発明においては、このような負圧になりにくい設置条件下でも、空気導入弁３８の電磁弁６５オン時には、加圧容器３０内の空気層が増えるようにしている。そのうえで、電極３５，３６を用いて加圧容器３０内の水面の位置を監視し、電磁弁６５をＯＮ−ＯＦＦさせて、常に最適な空気量の空気層Ａを加圧容器３０内にできるようにしている。
【０２９４】
しかし、例えば、浴槽隣接設置型の風呂装置の場合や、２４時間風呂のように、風呂追焚きを電熱線等で行なうようにして装置を小型化した微細気泡発生機能付き装置を、浴槽のエプロン上に設置する場合など、配管距離や浴槽２６との高低差が特定される場合には、加圧容器３０内の空気層の容積の大小を判断するための水位検出手段をはぶいてもよい。また、本願発明において、配管距離や浴槽との高低差をディップスイッチ等で制御設定できるようにして、水位検出手段を省略してもよい。
【０２９５】
また、前記実施例では、加圧容器３０への空気の導入は循環ポンプ２１が負圧になることを用いて行ったが、この循環ポンプ２１の負圧を用いずに、例えば図３９に示すようなシステム構成を形成し、空気導入弁３８にエアーポンプ１２１を組み合わせて、循環ポンプ２１の吐出側から空気を送り込み、循環ポンプ２１の駆動による水流で、前記空気を加圧容器３０に送る構成としてもよい。なお、このような構成において、送り込む空気量をコントロールできる場合も、水位検出手段を省略してもよい。
【０２９６】
また、微細気泡噴出装置３９の構成は特に限定されるものではないが、例えば図９（ａ）および図９（ｂ）に示す構成とすることができる。この例では、微細気泡噴出装置３９は、本体部４９とカバー部材５０とを有し、カバー部材５０には直径０．８ｍｍの多数の円形小径貫通穴が設けられたフィルタ５４が設けられている。また、本体部４９には、追い焚き循環路２５の往管２４と戻り管２３とに接続される管路接続口５５と、浴槽２６側への吐出口５６が設けられており、これらの間に微細気泡発生用流路４６と追い焚き用流路４７が設けられている。また、微細気泡発生用流路４６と追い焚き用流路４７の間に、前記流量対応開閉弁４８が設けられている。この流量対応開閉弁４８は、バネで弁体を可動可能にし、弁体に当たる流量に応じて所定の圧力を弁の上流に生じ、設定流量以上で弁体が弁座にたどり着くと流れを閉止して弁上流圧力が急上昇し、この圧力急上昇でより閉止を確実にする。
【０２９７】
循環ポンプ２１を駆動させると、フィルタ５４を通して微細気泡噴出装置３９の本体部４９内に浴槽水が吸い込まれ、追い焚き循環路２５の戻り管２３に導かれる。一方、往管２４側から本体部４９に導入される水は、微細気泡発生用流路４６と追い焚き用流路４７の少なくとも一方を通り、吐出口５６から吐出する。なお、微細気泡発生用流路４６は、追い焚き循環路２５を通って循環した浴槽水を、図９（ｂ）の矢印に示すように、ノズル４５を通して浴槽２６内に噴出させることにより浴槽２６内に微細気泡を発生させる。追い焚き用流路４７は、前記浴槽水を、図９（ａ）の矢印に示すように、ノズル４５を通さずに浴槽２６内に導出する。
【０２９８】
流量対応開閉弁４８は、微細気泡噴出装置３９に導入される水の流量に応じて開閉弁４８の上流側に水圧上昇が生じる構造の弁なので、該水圧が前記設定流量時に生じる閉弁設定圧力以上の時に閉じる弁であり、一度弁が閉じると流路が狭い微細気泡発生用流路４６のみ水が導出されるので、圧力が急上昇する。そして、流量を少なくすることで開弁設定圧力以下にすると開く弁であり、ポンプ駆動制御手段４１による循環ポンプ２１の回転数（圧力）制御によって、以下のように動作し、この流量対応開閉弁４８の動作に応じて、水が、前記の如く、微細気泡発生用流路４６、追い焚き用流路４７の少なくとも一方を通って浴槽２６内に導出される。
【０２９９】
つまり、追い焚き動作時には、ポンプ駆動制御手段４１による循環ポンプ２１の制御（回転数や印加電圧制御）によって、一時的にほぼ停止位にとなるくらい循環ポンプ２１の循環水量を少なくするか停止するかし、微細気泡噴出装置３９に導入される水の流量によって生じる圧力が開弁設定圧力以下となると、図９（ａ）および図１０（ａ）に示すように、流量対応開閉弁４８がスプリング５３に付勢されて開いた状態となる。開弁後、循環ポンプ２１の回転数を上げ（又は通電を再開し）、追焚き回転数（又は電圧）とすることにより、前記水は、実線矢印に示すように、追い焚き用流路４７を通して浴槽２６内に導出され、通常の浴槽水の追い焚き動作が行われる。なお、この追い焚き動作時には、水は、追い焚き用流路４７を通ることに加え、微細気泡発生用流路４６は追い焚き用流路４７と比べ非常に狭いため、流量対応開閉弁４８が閉じていない場合、追い焚き用流路４７を優先的に通る（微細気泡発生用流路４６を通る水の流量が小さい）。したがって、追い焚き動作時に微細気泡は発生しない。
【０３００】
一方、微細気泡噴出動作時には、ポンプ駆動制御手段４１による循環ポンプ２１の制御（回転数や印加電圧制御）によって、微細気泡噴出装置３９に導入される水の流量を閉弁圧力以上となる設定流量以上にすることにより、図９（ｂ）および図１０（ｂ）に示すように、流量対応開閉弁４８が水圧によってスプリング５３の付勢力に抗して押されて閉じられる。そして、このことにより、前記水が、破線矢印に示すように、微細気泡発生用流路４６を通して浴槽２６内に噴出されることによって、微細気泡が浴槽２６内に噴出されて白濁化が行われる。
【０３０１】
このように、流量対応開閉弁４８を適用して微細気泡噴出装置３９を形成することにより、循環ポンプ２１の回転数制御等を行うだけで、微細気泡噴出装置３９内に電気配線等の構成を設けることなく、追い焚き動作時と微細気泡発生動作時との微細気泡噴出装置３９内の流路を切り替えることができ、装置構成および制御構成を簡単にできる。
【０３０２】
また、流量対応開閉弁４８は、図１１に示す切り替え特性を有しており、微細気泡噴出装置３９に導入される水の流量が小さいときには、管路接続口５５から導入される水が追い焚き用流路４７を通って浴槽２６内に導出され、その流量圧力特性は、図１１の特性線ａに示すように、微細気泡噴出装置３９に導入される水の流量が多くなるにつれて大きくなる。なお、図１１の横軸に示される圧力は、流量対応開閉弁４８にかかる圧力であるので、例えば同じ流量における、ポンプ吐出部や切り欠きＫ部にかかる圧力はやや大きい値となる。
【０３０３】
そして、微細気泡噴出装置３９に導入される水の流量が設定流量（ここでは約６リットル／分）以上となると、流量対応開閉弁４８は、図１０（ｂ）に示したように、スプリング５３の付勢力に抗して閉じられるので、前記水は、追い焚き用流路４７を通れなくなり、微細気泡発生用流路４６を通して浴槽２６内に噴出される。なお、微細気泡発生用流路４６を通じて浴水が循環する場合、その流量と、微細気泡発生用流路４６に加わる圧力の関係は特性線ｂのようになる。微細気泡発生用流路４６は非常に微小なため、わずかな流量であっても大きな圧力を生じる為、流量対応開閉弁４８が開くには流量をゼロに近いくらい少なくしなければならない（切替圧力以下になるような流量がそれくらい少ない）。
【０３０４】
なお、空気導入弁開閉制御手段４２は、微細気泡発生動作開始時には、循環ポンプ２１の回転数に連動させて、例えば２階に浴槽がある場合等を予め想定し、負圧になりにくい設置条件下でも追い焚き循環路２５内が負圧になるようなポンプ回転数を空気層非形成モード用設定回転数として定め、例えば図８の空気導入弁のオンタイミングに示すように、循環ポンプ２１の回転数がその空気層非形成モード用設定回転数に高くされて追い焚き循環路２５内が負圧になったとき（ここでは、循環ポンプ２１の回転数切り替えから例えば３秒の遅延時間経過後）に、空気導入弁３８を開く。また、微細気泡発生動作時には、図８に示すように、空気層非形成モードから未溶存空気層形成モードへのモード切り替えタイミングに対応させて、未溶存空気層形成モード時（循環ポンプ２１の回転数が空気層形成用設定回転数になったとき）に、空気導入弁３８を閉じる。
【０３０５】
そして、未溶存空気層形成モード時に、以下のようにして、空気層Ａの容積が調整される。つまり、電極３５，３６と、グラウンド電極１３７（図１３、参照）により未溶存空気量の測定を行い、タンク内未溶存空気量がある設定量以上になった場合（電極３５，３６の両方とも水位未検出でオフの時、または、電極３５水位未検出でオフの時であり、タンク３１内の貯留水の水位が例えば設定低基準水位より低くなったとき）には、空気層非形成モードで空気導入弁３８を閉じ、タンク内未溶存空気量がある設定量以下になった場合（電極３５，３６の両方とも水位検出でオンの時、または、電極３６水位検出でオンの時であり、タンク３１内の貯留水の水位が例えば設定高基準水位を越えたとき）には、空気層非形成モードで空気導入弁３８を開き、水位が電極３５と電極３６の中間にある場合（電極３５が水位検出でオン、電極３６が水位未検出でオフ時）には、前回の空気層非形成モードでの空気導入弁３８（電磁弁６５）の開閉状態と同じ状態とする開閉（オンオフ）制御を行う。なお、初回の水位検出では前回の空気導入弁３８のオンタイミングにおける電磁弁６５の開閉状態が存在しないので、この場合は、空気導入弁３８のオンタイミングで開としている。
【０３０６】
なお、電極３５，３６を同じ長さの電極として電極３６をグラウンド電極とする場合には、タンク内未溶存空気量検出がある設定量以上になった場合（電極３５が水位未検出でオフの時であり、タンク３１内の貯留水の水位が例えば設定低基準水位より低くなったとき）には、空気層非形成モード時に空気導入弁３８を閉じ、タンク内未溶存空気量がある設定量以下になった場合（電極３５が水位検出でオンの時であり、タンク３１内の貯留水の水位が例えば設定高基準水位を越えたとき）には、空気層非形成モード時に空気導入弁３８を開き、未溶存空気層形成モード時での水位が、電極が水に浸る長さにしたり浸らない長さにしたりして調整する（未溶存空気層形成モード時に空気導入弁３８が閉じられていると、最初はタンク内未溶存空気量がある設定量以上あっても、例えば振動跳水現象によりしだいにタンク内未溶存空気量が減り、ある設定量以下となる）。このことによって、電極３５とグラウンド電極の二電極が非導通になることでタンク内未溶存空気が設定量以上であることを検出するようにし、測定の結果、未溶存空気量が設定より少ない場合は、空気導入弁３８を開にし、未溶存空気量が設定より多い場合は、空気導入弁３８を閉となるように開閉制御を行なってもよい。
【０３０７】
なお、電極を３本でなく、２本で構成した場合には、空気導入弁開閉制御手段４２は、微細気泡発生動作時に、予め定めた設定間隔毎に、空気導入弁３８の開閉動作を行い、その際、加圧容器３０の電極３５，３６の検出結果に基づいて、タンク３１内の水の水位が設定水位を超えたときには空気導入弁３８を開く時間を長くし、タンク３１内の水の水面と容器上端部との間の空気層の容積を大きくして、前記水の水位を設定水位以下にするように前記空気導入弁３８の開閉制御を行ってもよい。
【０３０８】
つまり、空気層の容積が小さくなったら、空気導入弁３８を長く開いた状態で（開弁時間３０秒を例えば４０秒に長くすることで）、循環ポンプ２１を駆動して空気を取り込み、空気層の容積が大きくなりすぎたら空気導入弁３８を閉じる時間を長くして（開弁時間３０秒を例えば２０秒に短くすることで）循環ポンプ２１を駆動することが行われる。
【０３０９】
なお、空気導入弁３８の構成は特に限定されるものではないが、例えば、図１２に示すような構成とすることができる。この空気導入弁３８は、本体部５７とカバー部材５８とを有し、本体部５７は、循環路接続部６２を介して追い焚き循環路２５に接続され、注湯路接続部６３を介して前記注湯路１４（図６、参照）に接続されている。また、本体部５７には電磁弁６５と逆止弁６１が設けられ、カバー部材５８には、空気導入口６０とフィルタ５９が設けられている。
【０３１０】
電磁弁６５を予め定められたタイミングで開にすることにより、空気導入弁３８内に空気が取り入れられる。つまり、例えば循環ポンプ２１の回転数に対応して制御を行うものにおいては、回転数が規定値に達すると電磁弁６５を開にし、循環ポンプ２１の回転数に対応する制御を行わないものにおいては、循環ポンプ２１の起動後、所定時間後に電磁弁６５を開くことにより、循環ポンプ２１で作り出される負圧により空気が取り入れられる。そうすると、逆止弁６１は吸入される空気の力で図の右側に移動し、フィルタ５９を介して空気導入口６０から導入される空気が、図の矢印Ｃに示すようにして通路６４内に導入される。この通路６４は、追い焚き循環路２５に接続されており、追い焚き循環路２５内を通る水が図の矢印Ａに示すように流れるため、この水に前記空気が溶存される。
【０３１１】
本実施例の加圧容器３０を適用する風呂装置において、追い焚き循環路２５を５．５〜７リットル／分の水循環時に導入される空気量は、約４００ｃｃ／分〜７００ｃｃ／分（１気圧換算時）となっている。なお、配管距離等の変動の余裕をみて、６〜７リットル／分での制御を考えているが、上記５．５リットル／分は微細気泡噴出装置３９の吸引側に付けられるフィルタ５４の目詰まりに対する余裕である。図１２において、図の矢印Ｂに示すように、注湯路１４から水が導入された場合は、この水が通路６４内に導入されて追い焚き循環路２５を通して浴槽２６に落とし込まれる。
【０３１２】
図１４〜図１７には、前記風呂装置の微細気泡発生および追い焚きの動作例がフローチャートにより示されており、以下、このフローチャートに基づき、本実施例の加圧容器３０が適用されている風呂装置の動作について説明する。ステップ１Ａで、微細気泡発生スイッチ（泡発生スイッチ）がオンされる（微細気泡発生操作部４３の操作が行われる）と、ステップ２Ａで、微細気泡噴出タイマーがスタートする。次に、ステップ３Ａで、追い焚きスイッチがオンか否かが判断され、オンのときには、ステップ３Ｂに進み、追い焚きスイッチがオフのときには、ステップ４Ａで、循環ポンプ２１が、その回転数を空気層形成用設定回転数Ｌｏ（２０００ｒｐｍ）として運転される。このとき、微細気泡噴出装置３９の流量対応開閉弁４８の上流にかかる圧力は低く、流量対応開閉弁４８は開いている。
【０３１３】
次に、ステップ５Ａで、ステップ１Ａでの微細気泡発生スイッチのオンから３秒経過したか否かが判断され、３秒経過したら、ステップ６Ａで、浴槽２６の水位確認が例えば３秒間行われ、ステップ７Ａで、循環ポンプ２１の回転数を空気層非形成モード用設定回転数Ｈｉ（３５００ｒｐｍ）とする。そうすると、流量対応開閉弁４８の上流にかかる圧力は高くなり、流量対応開閉弁４８が閉じる。また、ポンプ回転数Ｈｉタイマーをスタートさせ、図１６のステップＳ１ａまたは図１７のステップＳ１ｂに進む。なお、加圧容器の水位検出用として、３本の電極３５，３６，１３７を有する場合は、図１６のステップＳ１ａに進み、２本の電極を有する場合は、図１７のステップＳ１ｂに進む。
【０３１４】
図１６のステップＳ１ａに進んだときには、水位確認が初回か否かが判断され、初回のときにはステップＳ５ａに進み、ステップＳ５ａで、３秒タイマーがスターとされる。なお、図８に示したように、電極３５，３６，１３７によるタンク３１内貯留水の水位検出後には、空気導入弁３８をすぐに開かずに、空気導入弁３８を開くまでに予め定めた遅延時間経過を設けている（水位検出後、遅延時間が経過した後に空気導入弁３８を開くようにしている）。この遅延時間を、本実施例では、例えば３秒としており、その遅延時間を計るために、図１６のステップＳ５ａでタイマーをオンとする。
【０３１５】
また、ステップＳ１ａで、前記水位確認が初回でないと判断されたときには、ステップＳ２ａに進み、水位確認時、低水位電極がオンか否かが判断され、オフのときには図１４のステップ８Ａに進み、オンのときにはステップＳ３ａに進む。ステップＳ３ａでは、水位確認時、高水位電極がオンか否かが判断され、オンのときにはステップＳ５ａに進み、オフのときにはステップＳ４ａに進む。ステップＳ４ａでは、前回の循環ポンプ２１の回転数Ｈｉでの運転時に、空気導入弁３８をオフしたか否かが判断され、オフしたときには、ステップＳ５ａに進み、オフしなかったときには、図１４のステップ８Ａに進む。また、ステップＳ５ａに進んだときには、ステップＳ６ａで、タイマーが３秒経過したら、ステップＳ７ａで、空気導入弁３８をオン（電磁弁６５をオン）し、図１４のステップ８Ａに進む。
【０３１６】
一方、図１７のステップＳ１ｂに進んだときには、水位確認時、加圧容器３０内に空気層が無いか否かが判断され、空気層が無いと判断されたときには、ステップＳ２ｂで、空気導入弁３８をオン（電磁弁６５をオン）するタイミングの遅延時間（例えば３秒）から予め定められている設定減算時間だけ減算し、ステップＳ４ｂに進む。また、空気層があると判断されたときには、ステップＳ３ｂで、空気導入弁３８をオン（電磁弁６５をオン）するタイミングの遅延時間（例えば３秒）に予め定められている設定加算時間だけ加算し、ステップＳ４ｂに進む。そして、ステップＳ４ｂで、空気導入弁３８をオン（電磁弁６５をオン）するタイミングの遅延時間が経過したら、空気導入弁３８をオン（電磁弁６５をオン）し、図１４のステップ８Ａに進む。
【０３１７】
なお、前記の如く、図８に示したように、電極３５，３６等によるタンク３１内貯留水の水位確認後に、ポンプ回転数を空気層形成用設定回転数時（２０００ｒｐｍ）から空気層非形成モード用設定回転数時（３５００ｒｐｍ）に変更後、通常は、この後、さらに予め定めた遅延時間（例えば３秒）後に空気導入弁３８の開閉（オンオフ）制御が行われるが、図１７のフローチャート（電極を水位電極３５とグラウンド電極の２本の電極で構成した場合のフローチャート）の動作図のように、前記遅延時間を長くしたり（加算したり）、短くしたり（減算したり）するようにしてもよい。すなわち、空気導入弁３８を開くタイミングの遅延量を制御するような開閉制御を行なってもよい。
【０３１８】
図１４のステップ８Ａでは、追い焚きスイッチがオンか否かが判断され、オフのときにはステップ１２Ａに進み、オンのときには、ステップ９Ａで、追い焚きバーナ１６への点火が行われ、ステップ１０Ａで、風呂温度センサ１８の検出温度が風呂設定温度より高いかどうかが判断される。風呂温度センサ１８の検出温度が風呂設定温度以下のときには、ステップ１２Ａに進み、風呂温度センサ１８の検出温度が風呂設定温度より高いときには、ステップ１１Ａで、追い焚きスイッチがオフされ、追い焚きバーナ１６も消火されてから、ステップ１２Ａに進む。ステップ１２Ａでは、ポンプ回転数Ｈｉタイマーがオンされてから３０秒経過したかどうかが判断され、経過したら、図１５のステップ１３Ａに進んで、空気導入弁３８をオフ（電磁弁６５をオフ）する。
【０３１９】
次に、図１５のステップ１４Ａで、追い焚きスイッチがオンか否かが判断され、オンのときには、ステップ１５Ａで、リモコン装置の燃焼ランプ（燃焼中であることを示すランプ）をオンしたまま、追い焚きバーナ１６をオフする。また、ステップ１４Ａで、追い焚きスイッチがオフと判断されたときには、ステップ１６Ａで、循環ポンプ２１の回転数をＬｏ（２０００ｒｐｍ）とする。ここで、微細気泡噴出装置３９の流量対応開閉弁４８は閉じたままであるので、流量対応開閉弁４８の上流にかかる圧力は高い。その後、図１４のステップ１７Ａに進み、循環ポンプ２１の回転数Ｌｏ（２０００ｒｐｍ）としてから３秒経過したと判断されたら、ステップ６Ａに戻る。
【０３２０】
なお、図１４のステップ１２Ａで、ポンプ回転数Ｈｉタイマーがオンされてから３０秒経過していないと判断されたときには、ステップ１８Ａに進み、微細気泡噴出タイマーが予め定められた設定時間経過したか、または、微細気泡発生スイッチがオフされたかが判断され、少なくとも一方が行われたときには、ステップ１９Ａに進み、行われなかったときには、ステップ８Ａに戻る。ステップ１９Ａでは、空気導入弁３８がオフ（電磁弁６５がオフ）され、ステップ２０Ａで、追い焚きスイッチがオンか否かが判断され、追い焚きスイッチがオフのときには、ステップ２３で循環ポンプ２１がオフされ、オンのときには、ステップ２１Ａに進む。
【０３２１】
ステップ２１Ａでは、追い焚きバーナ１９がオフされ、循環ポンプ２１がオフされる。この循環ポンプ２１のオフにより、微細気泡噴出装置３９の流量対応開閉弁４８が開くことになる。流量対応開閉弁３８が開いたら、ステップ２２Ａに進み、循環ポンプ２１を流量対応開閉弁４８が開弁時（微細気泡非噴出動作時）の追い焚き動作における回転数Ｌｏ（１７００ｒｐｍ）として運転する。なお、この回転数Ｌｏ（１７００ｒｐｍ）での循環ポンプ２１の運転時に流量対応開閉弁３８に加わる圧力は低いので、流量対応開閉弁３８は開いたままとなる。
【０３２２】
また、図１４のステップ１Ｂで、追い焚きスイッチがオンされる（追い焚き動作指令操作部４４の操作が行われる）と、ステップ２Ｂで、循環ポンプ２１が、その回転数を、流量対応開閉弁４８が開弁時の追い焚き動作における回転数Ｌｏ（１７００ｒｐｍ）として運転される。このとき、微細気泡噴出装置３９の流量対応開閉弁４８の上流にかかる圧力は低く、流量対応開閉弁４８は開いている。この循環ポンプ２１の運転開始後、ステップ３Ｂに進む。なお、前記ステップ２２Ａの動作後も、ステップ３Ｂに進む。
【０３２３】
ステップ３Ｂでは、風呂の流水スイッチ２２がオンか否かが判断され、流水スイッチ２２がオフのときには、ステップ８Ｂで追い焚きバーナ１６がオフされて、ステップ３Ｂに戻り、流水スイッチ２２がオンのときには、ステップ４Ｂで、追い焚きバーナ１６への点火が行われ、ステップ５Ｂに進む。ステップ５Ｂでは、風呂温度センサ１８の検出温度が風呂設定温度より高いか否かが判断され、高いときには、ステップ６Ｂで、循環ポンプ２１がオフされて、追い焚きスイッチがオフされ、追い焚きバーナ１６もオフされる。また、風呂温度センサ１８の検出温度が風呂設定温度以下のときには、ステップ７Ｂで、微細気泡発生スイッチがオンか否かが判断され、オンのときには、前記ステップ４Ａに進み、オフのときには、ステップ３Ｂに戻る。
【０３２４】
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。例えば、前記実施例では、水の注入口３２は下向きに形成したが、例えば図３５に示すように、上向きに形成してもよく、水の注入口３２の角度は適宜設定されるものである。
【０３２５】
また、加圧容器３０の材質は水の抵抗が少ないものが好ましいが、ポリカーボネート以外にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等であってもかまわず、また、内部は鏡面仕上げする必要性はなく、ポンプ能力に見合った仕上げとすればよい。逆に言えば、内面にフッ素コートや疎水性セラミックコート等をしてポンプ能力を下げてもよい。
【０３２６】
そして、前記の如く、河川のような一般的な跳水現象分類においては波状跳水と弱流跳水の境界のフルード数がフルード数１．７になるのに対して、前記実施例の加圧容器３０のような形状の場合は、波状跳水と弱流跳水の境界のフルード数がフルード数２．３となるのが基本であるが、その値は、加圧タンク形状、材質、内面処理、加圧容器３０の周囲温度、水温、入浴剤の有無、気圧等で前記値が変わるので、モード切り替え制御手段４０によって未溶存空気層形成モードと空気層非形成モードの切替を行う際には、その変わった値に追随して使用環境に応じた値でモード切り替えを行うように制御することが好ましい。
【０３２７】
さらに、微細気泡発生機能付き装置において、未溶存空気層形成モードで加圧容器３０に水流を導入する際に、水流を射流とする必要性はなく、常流であってもよい。
【０３２８】
さらに、動粘性係数は、0.000001004[20℃動粘性係数（ν：m2/s）]から0.000000658[40℃動粘性係数（ν：m2/s）]のごとく、温度が高くなるにつれて小さく変化するので、微細気泡発生機能付き装置において、モード切り替え制御手段４０は、追焚きしながらの空気層非形成モード時には、追焚きなし時の空気層非形成モード時に比して未溶存空気層形成モードを入れるタイミングを多くしてもよい。
【０３２９】
さらに、前記実施例の加圧容器３０を適用した風呂装置において、空気導入弁開閉制御手段４２は、図８に示すような、空気導入弁３８の制御を行うようにしたが、初回（白濁運転開始時）には、ポンプ回転をＨｉにしてから前記遅延時間が過ぎても、さらに、予め設定される遅延延長時間が経過するまでは空気導入弁３８を閉じ続けるようにしてもよい。このように遅延時間を延長すると（例えば３秒→５秒への延長を行うと）、空気導入弁３８を締切運転することで、ノズル４５にかかる圧力が、微細気泡が十分発生する圧力にまで短時間で上昇し、微細気泡が速やかに発生するために、微細気泡が発生している時間が長くなるため、結果として平均白濁度が向上するためである。
【０３３０】
なお、本発明者は、例えば、前記実施例において、空気導入弁３８を開くまでの時間を遅延しない場合、つまり、空気導入弁３８の締切運転しない場合において、微細気泡が十分発生する圧力まで上昇する時間が１５秒かかるのに対して、前記のように、遅延時間を２秒延長して空気導入弁３８の締切運転を行うことによって、前記上昇時間が１０秒速くなることを確認している。
【０３３１】
また、前記実施例の加圧容器３０のように、空気層Ａの形成の有無を、電極３５，３６，１３７により検出するようする（つまり、水または水面上に広がる気泡上端が電極３５，３６，１３７に触れているか触れていないかにより判断する）と、水がタンク内に８分目まであるのか６分目まであるのかといった詳細な情報は得ることができない。例えば、空気層Ａがあると判断されたとき（つまり、流量が小さいとき）でも、空気層Ａ中の未溶存空気が水に溶け込んでいって空気層Ａの容積が減少し、先程まで電極３５，３６，１３７に触れていたのに、それから少し時間がたっただけでも空気層Ａがないと判断されることもある。そこで、風呂装置等の微細気泡発生機能付き装置において、空気導入弁３８のオンオフのタイミング、空気導入弁３８の開時間、開度などを少し変えて、水または水面上に広がる気泡上端が、電極３５，３６，１３７に触れる程度なのかずっと下なのかをみてコントロールするとよい。
【０３３２】
さらに、例えば、図４１に示されるように、空気の溶解度は水温が高くなると低く（解けにくく）なるので、前回の白濁運転（微細気泡発生運転）時と同じ水温の条件における空気導入弁３８の開閉制御条件を参照し、このときの空気導入弁３８の制御条件が、３回ＯＮで１回ＯＦＦの場合には、空気層Ａを作る流量域に変える（未溶存空気層形成モードに変える）タイミングであっても、空気層Ａを作らない流量域（空気層非形成モード）のまま、連続運転する（例えば空気導入弁が３回ＯＮで１回ＯＦＦを間に入れた５回分の連続運転を行う）ようにして、空気の水への溶存量を増やすようにしてもよい。
【０３３３】
また、加圧容器３０内に形成される空気層Ａの量と空気層Ａを作る流量域（未溶存空気層形成モード時に）おける空気導入弁３８の制御との兼ね合いによって、例えば空気導入弁３８を３秒ＯＮで１秒ＯＦＦとした時は空気層があり、例えば空気導入弁３８を２秒ＯＮで１秒ＯＦＦとした時には空気層Ａが無くなるというような場合もある。そこで、空気導入弁３８の開閉制御に応じて、空気層Ａがどの程度の量かを把握するようにし、この把握量に基づき空気層Ａを作らない流量域で連続運転しつつ、空気導入弁３８の開閉制御やリニアな空気流量制御を行うようにしてもよい。
【０３３４】
そして、前回の白濁運転時と同じ水温の条件（空気導入弁が３回ＯＮで１回ＯＦＦ）で運転して、空気層Ａを作る流量域で（未溶存空気層形成モード時に）推定空気層の量を把握し、その推定空気層把握量が前回の値と異なる場合には、次のように判断する。つまり、推定空気層把握量が前回の値より多くなる場合は、前回と比してフィルタ５４の目詰まりがより多くなっていると判断したり、推定空気層把握量が前回の値より少なくなる場合は、フィルタ５４が掃除されたと判断したりするようにする。
【０３３５】
そして、このように、フィルタ５４での抵抗変化によって、ポンプ回転数が同じであっても流量が異なると判断し、例えばフィルタ５４の目詰まりがより多くなっていると判断した場合には、空気層Ａを作らない流量域で（空気層非形成モード時）のポンプ回転数を上昇させたり、空気導入弁制御方法を切り変えたりする（例えば空気導入弁３８を３回ＯＮで１回ＯＦＦとしていた制御方法に変えて、空気導入弁３８を２回ＯＮで２回ＯＦＦの制御方法とする）ようにしてもよい。また、これらの制御を共に行い、水量と空気量の両方を変えるようにすれば、より未溶存空気層形成モードでの運転を減らすことができ、それにより、より濁度を高めることができる。
【０３３６】
なお、図４１に示したような、水温に応じた空気の溶解度のデータを予め与えておき、前回の白濁運転（微細気泡発生運転）と今回の白濁運転とで浴槽水（浴槽水）の温度が異なる場合には、その浴槽水の温度に応じて空気導入弁３８の開閉制御を可変するようにし、それにより、空気層を作る流量域（未溶存空気層形成モード）での運転を減らすようにしてもよい。例えば、前回の白濁運転時に水温２０℃の条件で、空気導入弁３８を３回ＯＮで１回ＯＦＦ（０．７５回のＯＮ）とした場合に、ちょうどよい条件であったとする。そして、今回の白濁運転時に、水温が４０℃だとすると、空気の水に対する溶解度は、図４１から、水温４０℃では水温２０℃の気体溶解度の約７５％なので、０．７５回×０．７５％＝約０．５６回のONに近い制御なるように、空気導入弁３８を２回ＯＮで２回ＯＦＦ（０．５回のON）に変更するとよい。また、ＯＮの時間をＯＦＦに比してわずかに多くするように可変して、０．５６回に近づけるようにしてもよい。
【０３３７】
さらに、特に冬場においては、空気導入弁３８から導入する空気温度が低く（例えば０℃）、空気温度と浴槽水温度（例えば４０℃）との温度差が大きい場合には、白濁運転（気泡発生）を続けると浴槽水の温度が下がり、また、追焚きしつつ気泡発生を続けると浴槽水の温度が上がるので、この温度変化を風呂温度センサ１８で実測しながら、図４１の水温に対する空気溶解度に基づいて浴槽水の温度に対応する空気溶解度を推測し、この推測値に基づいて、空気導入弁３８のＯＮ−ＯＦＦ回数比やＯＮ時間を可変して未溶存空気層形成モードでの運転を減らすようにしてもよい。なお、風呂温度センサ１８の位置は図６の２つの熱交の間であってもよいが、空気導入弁３８から吸引される空気温度に影響されない、空気導入弁３８よりも（熱交側と反対側である）浴槽側の位置であってもよい。
【０３３８】
以上のように、水温と気体溶解度との関係データを予め与えておき、また、気体溶解度に応じた空気導入弁３８のオンオフ制御の最適データを与えておくことにより、水温に応じて推測される（水温と気体溶解度との関係データにより求められる）空気の溶解度に応じ、空気導入弁３８のオンオフ制御をその最適データに基づいて行うようにすれば、空気層Ａの容積に応じた空気導入弁３８のオンオフ制御を行うことができるので、その分だけ未溶存空気層形成モードによる運転時間を少なくし、空気層非形成モードでの運転時間を増やして浴槽水の白濁度をより一層高めることもできる。
【０３３９】
さらに、本発明の微細気泡発生機能付き装置において、空気層形成用設定回転数Ｌｏや空気層非形成モード用設定回転数Ｈｉは下記のように決めてもよい。すなわち、施工工事が終了してからでないと配管距離が（配管抵抗が）確定されず、また、使用を重ねるに従いフィルタ５４の目詰まりが進んだり（配管抵抗が大きくなったり）、フィルタ５４を掃除すると急に配管抵抗が小さくなったりするので、施工工事終了後の使用開始時や毎回の使用開始時に空気導入弁３８をオン（電磁弁６５をオン）して循環ポンプ２１の回転数を微細気泡噴出装置３９の流量対応開閉弁４８が閉となる回転数まで上昇させた後、流量対応開閉弁４８を閉のままで維持できる回転数まで一度下げて、その後、循環ポンプ２１の回転数を上げつつ、各電極がオンか否かを判断して、空気層形成状態で無くなるポイントを確定するようにしてもよい。このように、空気層形成用設定回転数Ｌｏと空気層非形成モード用設定回転数Ｈｉを決める境界の回転数を前記施工状態や使用状態に基づいて決めると、正確な回転数設定が可能である。
【０３４０】
また、本発明の加圧容器が適用される微細気泡発生機能付き装置を風呂装置とする場合に、そのシステム構成は図６に示した構成とするとは限らず、適宜設定されるものである。つまり、例えば、前記実施例では、空気の導入は循環ポンプ２１の負圧を用いて行うようにした（循環ポンプ２１の吸い込み側が負圧になると、空気が導入されるようにした）が、前記の如く、例えば図３９に示すようなシステム構成を形成し、空気導入弁３８にエアーポンプ１２１を組み合わせて、循環ポンプ２１の吐出側から空気を送り込み、循環ポンプ２１の駆動による水流で、前記空気を加圧容器３０に送る構成としてもよい。また、加圧容器３０に直接、空気導入手段を設けて加圧容器３０内に空気を導入するようにしてもよい。
【０３４１】
さらに、微細気泡発生機能付き装置において、モード切り替え制御手段４０を用いた時に加圧容器３０内の水流に形成する跳水現象分類を可変するのではなく、もっぱら空気層非形成モード時に射流を用いて空気を溶存させ、未溶存空気層形成モード時には空気を溶存を主とせずにエア層の量の計測を主眼とする場合には、未溶存空気層形成モード時水流は常流としてもかまわない。また、この時の、空気層非形成モード時の射流はフルード数１以上とすればよいが、波状跳水と弱流跳水の境界であるフルード数１．７以上のほうが好ましいのは言うまでもない。
【０３４２】
さらに、加圧容器３０は、加圧容器３０に水を導入する装置において、モード切り替え制御手段を用いずに、基本である未溶存空気層形成モードのみで空気を溶存させるようにしてもよい。なお、この場合には、未溶存空気層形成モード時に射流を用いて空気を溶存させなければならないのは言うまでもない。
【０３４３】
さらに、加圧容器３０の周囲温度、水温、入浴剤の有無、気圧、加圧容器３０の内壁の状態等により、モード切り替え制御手段４０で切り替えを行う際に、その目安となるフルード数が変わるので、微細気泡発生運転時に、その運転時の条件で、目安となる境界のフルード数がどこに移動しているかを検出し、その検出結果に基づいて目標フルード数を検出する学習モード制御手段をモード切り替え制御手段４０に設け、モード切り替え制御手段４０が、学習モード制御手段による検出結果に基づいて未溶存空気層形成モードと空気層非形成モードとの切り替え制御を行うようにしてもよい。
【０３４４】
以下、この目標フルード数の検出モードと、その検出モードに基づく制御方法の、前記実施例の各具体例を用いた例について述べる。まず、前記実施例の場合、図２３（ｂ）の跳水分類を基本とするので、この跳水分類に基づき、振動跳水と定常跳水との境界のフルード数を６．２とし、６．２を振動跳水と定常跳水との境界フルード数のイニシャル値として、モード切り替え制御手段４０の学習モード制御手段に予め与えておく。また、同様に、定常跳水と強流跳水との境界のフルード数を１２．３とし、１２．３を定常跳水と強流跳水との境界フルード数のイニシャル値として学習モード制御手段に予め与えておく。
【０３４５】
次に、加圧容器３０に導入される水の流量とポンプ回転数との関係を以下のようにして求める。例えば、切り欠きＫの総面積が１２６mm２、１０５mm２の具体例の場合、循環ポンプ２１を駆動させて加圧容器３０に導入する水の流量を以下の（ア）〜（ウ）の３つの各流量とし、その際、各流量とするための循環ポンプ２１の回転数（ポンプ回転数）を記憶することにより、加圧容器３０に導入する水の流量とポンプの回転数との関係を求め、その関係を記憶する。
【０３４６】
（ア）：振動跳水と定常跳水との境界フルード数のイニシャル値（６．２）よりもフルード数が小さくなる流量であって、振動跳水を起こす水の流量（未溶存空気量計測可能＝エア層あり時）と、その時のポンプ回転数
（イ）：振動跳水と定常跳水との境界フルード数のイニシャル値（６．２）以上であり該イニシャル値近傍の値のフルード数に対応する流量あって、定常跳水を起こす水の流量（未溶存空気量計測不可能＝エア層なし時）と、その時のポンプ回転数
（ウ）：振動跳水と定常跳水との境界フルード数のイニシャル値（６．２）よりもフルード数が大きくなる流量あって、定常跳水を起こす水の流量（未溶存空気量計測不可能＝エア層なし時）と、その時のポンプ回転数
【０３４７】
切り欠きＫの総面積が１２６mm２の具体例の場合は、前記（ア）のフルード数がイニシャル値６．２より小さくなる水の流量は、例えば６．５リットル／分となり、前記（イ）のフルード数がイニシャル値６．２近傍（ただし６．２以上）となる水の流量は、例えば流量７リットル／分となり、前記（ウ）のフルード数がイニシャル値６．２より大きくなる水の流量は、例えば７．２５リットル／分となる。
【０３４８】
次に、微細気泡発生機能付き装置の実際の動作時における未溶存空気層形成モードと空気層非形成モードとの境界の流量および境界のフルード数を、以下のようにして求める。
【０３４９】
例えば利用者によってリモコンの白濁スイッチが押されると、風呂装置は、まず、水の流量が、前記（ア）の流量よりも小さい流量５リットル／分となるように循環ポンプ２１を駆動させて（空気層Ａを作る水崩れが発生する流量で）各部（配管内）を水で満たす。その後、循環ポンプ２１の回転数を徐々に上げ、電極３５，３６，１３７による加圧容器３０内水位検出動作を行い、エア層なしとなった時の水の流量とポンプ回転数とをそれぞれ測定して記憶する（流量Ｑａ、回転数Ｒａとする）。
【０３５０】
その後、逆にポンプの回転を徐々に下げ、電極３５，３６，１３７による加圧容器３０内の水位検出動作を行い、エア層（空気層）ありとなった時の水の流量とポンプ回転数とをそれぞれ測定し（流量Ｑｂ、回転数Ｒｂとし）、そのポンプ回転数（Ｒｂ）と水の流量（Ｑｂ）と、前回（ポンプの回転を徐々に上げてエア層なしとなっとき）のポンプ回転数（Ｒａ）と水の流量（Ｑａ）との平均値をそれぞれ求める（流量の平均値は（Ｑａ＋Ｑｂ）／２、回転数の平均値は（Ｒａ＋Ｒｂ）／２）。そして、この求めた値を、振動跳水と定常跳水との境界における水の流量の暫定値および、その水の流量に対応するポンプ回転数の暫定値とする。
【０３５１】
なお、このように、平均値を求める理由は、ポンプ回転数の変化に対して、ワンテンポ遅れて、エア層あり・なしが判断されるため、その遅れの影響分を補正して正確な境界流量を求められるようにするためである。なお、計測遅れが無視できるほどポンプ回転数の変化が緩やかな場合には、前記２回の測定のうち、どちらか１回の測定のみを行い、その測定により得られた水の流量およびポンプ回転数の値を、振動跳水と定常跳水との境界流量および、その流量に対応するポンプ回転数の暫定値としてもかまわない。
【０３５２】
そして、例えば、前記境界における水の流量の暫定値から境界のフルード数の暫定値（暫定フルード数）を求め、この暫定フルード数が境界のフルード数のイニシャル値からどれだけ移動しているかの移動割合を求める。例えば、この暫定フルード数の値が６．６であった場合、振動跳水と定常跳水との境界となるフルード数が移動している割合をＸとすると、Ｘ＝フルード数の暫定値／フルード数のイニシャル値＝６．６／６．２＝１．０６５  となり、境界となるフルード数が１．０６５倍移動していることが分かる。
【０３５３】
このように、フルード数がイニシャル値の６．２から６．６に移動している場合には（境界の流量が実際に変わっている場合と、フィルタ目詰まりにより回転数のみが上がって回転数から予想される流量に比して実際の流量は少なく、境界の流量が実際には変わっていない場合等があるがいずれの場合であっても）、空気層非形成モードでの運転跳水分類（定常跳水のフルード数イニシャル値６．２）に相当する流量（回転数）を移動させなければならない。
【０３５４】
つまり、振動跳水と定常跳水との境界がどの程度移動、または、どの程度フィルタ目詰まりがあり、それらをキャンセルするために、前記定常跳水のイニシャル値６．２に上記移動倍率を掛け合わせて目標フルード数を求める。なお、この例では、６．２×１．０６５＝６．６となる。そして、この目標フルード数（ここでは６．６）から目標フルード数に対応する水の流量を逆算する。
【０３５５】
例えば、切り欠きＫの高さ（ｈ）が２ｍｍの場合、限界流ｃ＝√（ｇｈ）＝√（９．８×０．００２）＝０．１４１４２１ｍ／秒（ただし重力加速度：９．８ｍ／秒２）となることから、切り欠きＫを通る水流の限界流速は約１４０ｍｍ／秒（１４１．４２１ｍｍ／秒）である。したがって、目標フルード数であるフルード数６．６で切り欠きＫを通る流速（ＷＬＯ）の値は、１４１．４２１×６．６＝９３３．３７８６となることから、約９３３mm／秒となり、このときのポンプが送り出す流量は、９３３．３７８６×１２６×６０＝７０５６３４２ｍL／分となる。つまり、目標フルード数に対応する水の流量は約７リットル／分となり、加圧容器３０内に未溶存の空気層Ａが形成される場合と空気層Ａが形成されない場合との境界の流量は、約７Ｌ／分（約７リットル／分）となる。
【０３５６】
そこで、この境界の流量７Ｌ／分を基準として未溶存空気層形成モード運転時と空気層非形成モード運転時の水の流量をそれぞれ決定する。つまり、振動跳水と定常跳水の境界流量（約７Ｌ／分）を基に、未溶存空気層形成モード運転においては、例えば７−０．２５Ｌ／分相当の回転数でポンプの回転駆動を行い、空気層非形成モード運転においては、例えば７＋０．２５Ｌ／分相当の回転数でポンプの回転駆動を行う。なお、各水の流量に相当するポンプ回転数は、前記（ア）〜（ウ）の水の流量とポンプ回転数とに基づいて記憶した水の流量とポンプ回転数との関係データに基づいて求め、また、水の体積は水温によって変わるので、好ましくは水温補正を入れて、それぞれのポンプ回転数を確定する。
【０３５７】
なお、前記実施例の場合、図２３（ｂ）の跳水分類を基本とするが、切り欠きＫの総面積が８４mm２の具体例と切り欠きＫの総面積が６３mm２の具体例においては、水崩れ余地による境界移動によって、振動跳水と定常跳水との境界のフルード数が６．２より大きくなっている。そこで、（表１）に示した関係から、切り欠きＫの総面積が８４mm２の具体例における振動跳水と定常跳水との境界フルード数のイニシャル値は７．４として、前記学習モード制御手段に与えておく。そして、切り欠きＫの総面積が８４mm２の具体例にいては、切り欠きＫの総面積が１２６mm２時の具体例において、水の流量や暫定フルード数や目標フルード数を求める際に、フルード数のイニシャル値として６．２を用いた代わりに、７．４をフルード数のイニシャル値として水の流量や暫定フルード数や目標フルード数を求める。
【０３５８】
また、切り欠きＫの総面積が６３mm２の具体例においては、（表１）に示した関係から、振動跳水と定常跳水との境界フルード数のイニシャル値は９．９として学習モード制御手段に与えておく。
【０３５９】
また、切り欠きＫの総面積が６３mm２との具体例においては、前記の如く、水の流量を６リットル／分以上とすると強流跳水が発生することが確認されおり、フルード数１１．３で強流跳水が発生している（流速が速く、水崩れが少ないためにタンク被添面との接触面積増加が想定より少ないのが原因と考えられる境界移動が発生しており、フルード数が、図２３（ｂ）に示されている１２．４より小さい１１．３で強流跳水が発生している）ことを確認しているので、定常跳水と強流跳水との境界フルード数のイニシャル値は１１．３として学習モード制御手段に与えておく（なお、強流跳水が発生する境界フルード数の値は１１．３より小さい可能性があるが、どの程度、境界移動が行われるのかまでは確認していない）。
【０３６０】
そして、循環ポンプ２１を駆動させて、加圧容器３０に導入する水の流量を以下の（ア）〜（ウ）の３つの各流量とし、その際、各流量とするための循環ポンプ２１の回転数（ポンプ回転数）を記憶することにより、加圧容器３０に導入する水の流量とポンプの回転数との関係を求め、その関係を記憶する。
【０３６１】
（ア）：振動跳水と定常跳水との境界フルード数のイニシャル値（９．９）よりもフルード数が小さくなる流量であって、振動跳水を起こす水の流量（未溶存空気量計測可能＝エア層あり時）と、その時のポンプ回転数
（イ）：振動跳水と定常跳水との境界フルード数のイニシャル値（９．９）以上であり該イニシャル値近傍の値のフルード数に対応する流量あって、定常跳水を起こす水の流量（未溶存空気量計測不可能＝エア層なし時）と、その時のポンプ回転数
（ウ）：定常跳水と強流跳水との境界フルード数のイニシャル値（１１より大きい値である１１．３）以上のフルード数になる流量あって、強流跳水を起こす水の流量（未溶存空気量計測不可能＝エア層なし時）と、その時のポンプ回転数
【０３６２】
前記（ア）のフルード数がイニシャル値９．９より小さくなる水の流量は、例えば５リットル／分となり、前記（イ）のフルード数がイニシャル値９．９近傍の９．９以上の値となる水の流量は、例えば流量５．５リットル／分となり、前記（ウ）のフルード数がイニシャル値１１．３以上になる水の流量は、例えば６リットル／分となる。
【０３６３】
次に、切り欠きＫの総面積が６３mm２の具体例においても、微細気泡発生機能付き装置の実際の動作時における未溶存空気層形成モードと空気層非形成モードとの境界（空気層Ａが形成される領域と形成されない領域との境界）の流量および境界のフルード数を、切り欠きＫの総面積が１２６mm２の具体例と同様にして求め、この求めた値を、振動跳水と定常跳水との境界における水の流量の暫定値および、その水の流量に対応するポンプ回転数の暫定値とする。
【０３６４】
そして、例えば、前記境界における水の流量の暫定値から境界のフルード数の暫定値（暫定フルード数）を求め、この暫定フルード数が境界のフルード数のイニシャル値からどれだけ移動しているかの移動割合を求める。例えば、この暫定フルード数の値が１０．５４であった場合、振動跳水と定常跳水との境界となるフルード数が移動している割合をＸとすると、Ｘ＝フルード数の暫定値／フルード数のイニシャル値＝１０．５４／９．９＝１．０６５  となり、境界となるフルード数が１．０６５倍移動していることが分かる。
【０３６５】
このように、フルード数がイニシャル値の９．９から１０．５４に移動している場合には（境界の流量が実際に変わっている場合と、フィルタ目詰まりにより回転数のみが上がって回転数から予想される流量に比して実際の流量は少なく、境界の流量が実際には変わっていない場合等があるがいずれの場合であっても）、空気層非形成モードでの運転跳水分類（定常跳水のフルード数イニシャル値９．９）に相当する流量（回転数）を移動させなければならない。
【０３６６】
つまり、振動跳水と定常跳水との境界がどの程度移動、または、どの程度フィルタ目詰まりがあり、それらをキャンセルするために、前記定常跳水のイニシャル値９．９に上記移動倍率を掛け合わせて目標フルード数を求める。なお、この例では、９．９×１．０６５＝１０．５４となる。そして、この目標フルード数（ここでは１０．５４）から目標フルード数に対応する水の流量を逆算する。
【０３６７】
例えば、切り欠きＫの高さ（ｈ）が２ｍｍの場合、限界流ｃ＝√（ｇｈ）＝√（９．８×０．００２）＝０．１４１４２１ｍ／秒（ただし重力加速度：９．８ｍ／秒２）となることから、切り欠きＫを通る水流の限界流速は約１４０ｍｍ／秒（１４１．４２１ｍｍ／秒）である。したがって、目標フルード数であるフルード数１０．５４で切り欠きＫを通る流速（ＷＬＯ）の値は、１４１．４２１×１０．５４＝１４９１となることから、約１４９１mm／秒となり、このときのポンプが送り出す流量は、１４９０．５７７３×６３×６０＝５６３４３８２ｍL／分となる。つまり、目標フルード数に対応する水の流量は約５．６リットル／分となり、加圧容器３０内に未溶存の空気層Ａが形成される場合と空気層Ａが形成されない場合との境界の流量は、約５．６Ｌ／分（約５．６リットル／分）となる。
【０３６８】
そこで、この境界の流量５．６Ｌ／分を基準として未溶存空気層形成モード運転時と空気層非形成モード運転時の水の流量をそれぞれ決定する。つまり、振動跳水と定常跳水の境界流量（約５．６Ｌ／分）を基に、未溶存空気層形成モード運転においては、例えば５．６−０．２５Ｌ／分相当（５．３５Ｌ／分相当）の回転数でポンプの回転駆動を行い、空気層非形成モード運転においては、例えば５．６＋０．２５Ｌ／分相当（５．８５Ｌ／分相当）の回転数でポンプの回転駆動を行う。なお、各水の流量に相当するポンプ回転数は、前記（ア）〜（ウ）の水の流量とポンプ回転数とに基づいて記憶した水の流量とポンプ回転数との関係データに基づいて求め、また、水の体積は水温によって変わるので、好ましくは水温補正を入れて、それぞれのポンプ回転数を確定する。
【０３６９】
ところで、前記実施例における切り欠きＫの総面積が６３mm２の具体例においては、フルード数１１．３で強流跳水が発生しており（定常跳水と強流跳水との境界フルード数のイニシャル値が１１．３であり）、このときの水の流量は６リットル／分であることから、振動跳水と定常跳水の境界流量（約５．６Ｌ／分）と定常跳水と強流跳水との境界流量との差が小さい。したがって、空気非形成モードにおける水の流量を、振動跳水と定常跳水との境界流量よりも少しだけ大きくすれば、その水の流量を定常跳水と強流跳水との境界流量以上にすることができる。そして、水の流量を定常跳水と強流跳水との境界流量以上にして強流跳水を発生させれば、濁度向上を図ることができるために望ましい。
【０３７０】
そこで、定常跳水と強流跳水との境界の目標フルード数を以下のようにして求めて、空気層非形成モード時には、その目標フルード数よりも大きい流量とすれば、強流跳水を発生させることが可能となるために好ましい。ここで、定常跳水と強流跳水との境界となるフルード数が移動している割合Ｘｋは、前記振動跳水と定常跳水との境界となるフルード数が移動している割合Ｘと同様の値となると考えられることから、Ｘｋ＝Ｘ＝１０．５４／９．９＝１．０６５となると考えられ、この値に、定常跳水と強流跳水との境界となるフルード数のイニシャル値１１．３を掛けると、目標フルード数は１２になる。
【０３７１】
フルード数１２の時の切り欠きＫを通る流速（ＷＬＯ）の値は、１４１．４２１×１２＝１６９７．０５２となるから、約１６９７mm／秒となり、この時のポンプが送り出す流量は、１６９７．０５２×６３×６０＝６４１４８５６．５６ｍL／分（約６．４L／分）となる。そこで、空気層非形成モードでの水の流量を、６．４リットル／分（強流跳水を起こすフルード数）に基づいて６．６５リットル／分（６．４＋０．２５リットル／分）に設定すれば、空気層非形成モード時に強流跳水を発生させることができる。
【０３７２】
したがって、モード切り替え制御手段４０は、前記のように、未溶存空気層形成モードの運転においては５．３５Ｌ／分相当の回転数でポンプの回転駆動を行い、空気層非形成モードの運転においては５．８５Ｌ／分相当の回転数でポンプの回転駆動を行うのではなく、例えば６．６５Ｌ／分相当の回転数でポンプの回転駆動を行うことが好ましい。
【０３７３】
つまり、未溶存空気量計測可と不可となる境界での流量・ポンプ回転数（前記５．６L／分相当の流量・ポンプ回転数）に基づいて、未溶存空気層形成モード運転の流量・ポンプ回転数を決め（例えば５．３５Ｌ／分相当の流量・回転数とし）、また、空気層非形成モードでの運転においては、定常跳水と強流跳水との境界のフルード数イニシャル値より逆算した流量・ポンプ回転数（例えば約６．４L／分相当の流量・ポンプ回転数）に基づいて空気層非形成モード運転（例えば６．６５L／分相当の流量・回転数での運転）を行うとよい。
【０３７４】
つまり、前記実施例における切り欠きＫの総面積が１２６mm２の具体例のように、加圧容器３０内に未溶存空気層が形成されなくなる水の流量（振動跳水と定常跳水との境界の水の流量）よりも、水の流量を予め定められる許容範囲内で多くしても、次の跳水分類の境界（定常跳水と強流跳水との境界）を超えない場合には、未溶存空気量計測可と不可となる境界での流量・ポンプ回転数のみで空気層非形成モード流量・ポンプ回転数を決めてもよいが、前記実施例における切り欠きＫの総面積が６３mm２の具体例のように、水の流量を許容範囲内で多くした場合に、次の跳水分類の境界を超えることができる場合は、空気層非形成モードでの運転時の水の流量を、次の（一段上の）跳水分類の境界フルード数のイニシャル値を用いて求めると、濁度向上を図ることができて好ましい。なお、前記許容範囲とは、加圧容器３０が適用される微細気泡発生機能付き装置の仕様や、水の流量を変えたときに未溶存空気層形成モード時に加圧容器３０内に形成される泡長などが適正となるように定められる範囲である。
【０３７５】
ちなみに、前記実施例における切り欠きＫの総面積が６３mm２の具体例のように、前記水崩れによる境界移動が生じずに、定常跳水と強流強水との境界フルード数のイニシャル値が１１．３ではなく１２．４の場合には、仮に、前記と同様の割合で定常跳水と強流跳水との境界となるフルード数が移動しているとすると、空気層非形成モードでの運転時に強流跳水が発生するようにするためには、目標フルード数は、１２．４×１０．５４／９．９＝１３．２となる。
【０３７６】
さらに、上記の例は、前記実施例の加圧容器３０のタンク形状にて、振動跳水と定常跳水の境界を使用して未溶存空気層形成モードと空気層非形成モードとの境界の水の流量を求める場合の計算例だが、跳水の境界は前記以外にも波状跳水と弱流跳水の境界、弱流跳水と振動跳水の境界、定常跳水と強流跳水の境界があるので、加圧容器３０のタンク形状、材質、内面処理等に応じて適宜の境界流量を求め、その境界流量に基づき、未溶存空気層形成モード運転と空気層非形成モード運転におけるポンプ回転数を決定して各モード運転を行なってもよい。さらには、弱流跳水も弱流跳水と砕波弱流跳水に分けられる場合があるので、弱流跳水と砕波弱流跳水の境界（河川の場合にはフルード数２．１位で、前記実施例の形状の場合、フルード数２．５位）を用いて上記計算を行うようにしてもよい。
【０３７７】
さらに、例えば波状跳水と弱流跳水の起きる境界流量に基づいて、未溶存空気層形成モード運転と空気層非形成モード運転を行なえる場合に、弱流跳水が起きる流域ではなく、振動跳水、定常跳水、強流跳水が発生するそれぞれの境界流域（境界よりもフルード数がやや大きい領域）で、空気層非形成モード運転を行うことが考えられる。つまり、未溶存空気層形成モード運転と空気層非形成モード運転を行なえる境界流量に基づいて空気層非形成モード運転を行なうのではなく、その境界よりも上の跳水分類の境界を利用して空気層非形成モード運転を行なうことが考えられる。
【０３７８】
例えば未溶存空気層形成モード運転を層流で行い、層流−波状跳水の境界と波状跳水−弱流跳水の境界の２つの境界を挟んで、跳水分類が弱流跳水となる領域で空気層非形成モードでの運転を行う場合や、前記実施例のように、未溶存空気層形成モード運転を振動跳水で行い、振動跳水−定常跳水の境界と定常跳水−強流跳水の境界の２つの境界を挟んで、跳水分類が強流跳水となる領域で空気層非形成モードでの運転を行う場合である。その場合には、弱流跳水と振動跳水の境界、振動跳水と定常跳水の境界、定常跳水と強流跳水の境界で、それぞれ境界移動が発生しているので、その境界移動を加味して境界となる目標フルード数を学習モード制御手段により求め、その目標フルード数に基づいて水の流量やポンプ回転数を決定して、モード切り替え制御手段４０によるモード切り替え動作を行うようにしてもよい。
【０３７９】
さらに、前記実施例では、加圧容器３０のタンク３１の直径を、内径Φ４．５ｃｍとしてタンク３１の内壁の被添面は緩やかな円弧を描く曲面とし、また、図３６に示した構成においては、被添面形成板１３４をタンク３１の上方まで仕切らないように設けて被添面を平面としたが、被添面は、これらのように、緩やかな円弧状の曲面や平面とするとは限らず、適宜設定されるものである。つまり、、被添面は、円弧状の曲面の曲率半径が小さい（より曲がりの大きい）曲面としてもよいし、図３７（ｎ）、（０）、（ｐ）、（ｑ）の底辺部位Ｂのような形状の、外側に凸となる屈曲部を有する屈曲面としてもよく、例えば図３７に示したような様々な略三角形状の水流が被添面に添って流下するように形成されればよい。
【０３８０】
例えば図３６（ａ）に示したようなドラムカンのような容器（タンク）３１の中に、塩化ビニール製等の円筒形状のパイプを並べて、例えば図３８（ａ）に示すように、パイプ１３６の内壁面を被添面とし（パイプ１３６の筒壁を曲面状の被添面形成板とし）、同図のドットで示すように、パイプ１３６間の隙間にはシリコンシーラント等の充填式接着剤を設けて隙間を埋めてパイプ１３６同士を固定し、パイプ１３６の上には、六角形状の貫通孔１４０の水通過部を複数形成した仕切り板３４を載せ、六角形状の貫通孔１４０を出た水流が断面略三角形状と成して被添面を流下するようにしてもよい。なお、図３８（ａ）〜（ｃ）においては、仕切り板３４を透かして（透明の仕切り板３４を設けた状態で）示している。
【０３８１】
また、水通過部の貫通孔や切り欠きが同じ形や大きさである必要はなく、例えば図３８（ｂ）に示すように、大小２種類の貫通孔１４０（１４０ａ，１４０ｂ）を形成し、断面略三角形状の水流を大小２種類形成することもできる。このようにすると、水流が貯留水の水面に至る流速は、水流の断面積が大きい方が速いため、以下のような制御を行うことができる。
【０３８２】
例えば、まず、ポンプ２１の回転数を落として（小さくして）未溶存空気層Ａが形成される態様（未溶存空気量計測可で例えば振動跳水を起こす帯域）とし、その状態から徐々にポンプ２１の回転数を上げていき、空気層非形成態様（未溶存空気量計測不可）として、断面略三角形状水流が大きい方の水流が定常跳水を起こす帯域に入るようにして（小さい方の断面略三角形状水流は振動跳水の帯域で）軽い濁度を発生させる。ここで、さらにポンプ２１の回転数を上げると、断面略三角形状の水流は、大小共に定常跳水となり、さらにポンプ２１の回転数を上げると、大きい方の断面略三角形状水流は強流跳水定だが小さい方の断面略三角形状水流は定常跳水となる。そして、さらにポンプ２１の回転数を上げると、断面略三角形状の水流は、大小共に強流跳水となるといったように、ごくわずかのポンプ回転数の可変によって濁度を多数段階コントロールすることができる。
【０３８３】
さらに、例えば図３８（ｃ）に示すように、水通過部の貫通孔１４０の大きさや形状が同じ形であっても、被添面の配置態様（ここでは、被添面形成板１３４の配置態様）の違いによって２種類の異なる水流を形成することもできる。なお、この例では、六角形形状の貫通孔１４０を出た水流を２つに分けて断面積が大きい水流を形成し、３つに分けて断面積が小さい水流を形成しているが、２種類の異なる水流を形成する態様は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものであり、貫通孔１４０の代わりに切り欠きを用いてもよく、また、被添面を形成する部材も適宜設定されるものである。
【０３８４】
さらに、図３８（ｄ）、（ｅ）に示すように、貫通孔１４０が略三角形状の場合でも、被添面形成板１３４の配設態様によっては、１つの貫通孔１４０を通過する水流が、断面略三角形状の複数の水流となって貫通孔１４０を出るようにできる。図３８（ｄ）は、水流が、同じ形状で同じ大きさの水流と成して出る態様例を示し、図３８（ｅ）は、水流が、互いに異なる形状で異なる大きさの水流と成して出る態様例を示している。
【０３８５】
さらに、加圧容器３０内水位検出は電極３５，３６，１３７に変えて、光電式、フロート式等であってもかまわない。
【０３８６】
さらに、水の流量５リットル／分となる回転数でポンプを動かしたのち、ポンプの回転を徐々に上げ、電極３５，３６，１３７による加圧容器３０内水位検出動作を行い、エア層なしとなった時の回転数を測定する際、かなり高めの回転数となる場合がある。すなわちフィルターが目詰まりした時には、回転数が上がっても流量が流れないために振動跳水と定常跳水の境界に達する流量とならない場合である。すなわち、消費電力でフィルタ５４の目詰まりを予想して空気導入弁制御方法を切り変えることに変えて、電極３５，３６，１３７による加圧容器３０内水位検出動作で空気導入弁制御方法を切り変えてもよい。
【０３８７】
さらに、前記実施例の加圧容器３０では、振動跳水と定常跳水の間にエア層（未溶存空気層Ａ）ありなしの境界があったが、容器を小さくすれば破砕弱跳水と振動跳水の間にエア層ありなしの境界が移り、容器を大きくすれば定常跳水と強流跳水間にエア層ありなしの境界が移るものと考えられる。したがって、加圧容器３０の大きさ等に応じて、弱流跳水と振動跳水、振動跳水と定常跳水、定常跳水と強流跳水のいずれかの境界を用いて、エア層ありなしの境界として制御してかまわない。
【０３８８】
さらに、本発明の加圧容器は、例えば前記実施例と同様の微細気泡を発生する構成を有する風呂装置等の様々な微細気泡発生機能付き装置に適宜適用されるものであり、その微細気泡発生機能付き装置を風呂装置とする場合に、その風呂装置は、浴槽に給水された水を追い焚きするタイプの追い焚き機能のみの風呂装置としてもよいし、暖房機能や太陽熱利用集熱機能などの他の機能を有していてもよい。また、風呂装置は、ガス以外の燃料を燃焼させて水を加熱して湯とする装置としてもよいし、電気によって水を加熱して湯とする装置としてもよく、その詳細は適宜設定されるものである。
【０３８９】
さらに、本発明の加圧容器は、風呂装置に適用するとは限らず、例えば図４０に示すように、加圧容器３０に水を導入する入側管路１１１を給水源１１０に接続し、加圧容器３０から水を導出する出側通路１１２を水槽１１３に接続し、入側管路１１１に空気導入弁３８とポンプ１１４とを介設したシステム構成の装置としてもよい。
【０３９０】
この場合も、ポンプ１１４は空気導入弁３８の閉状態では水を加圧容器３０側に送り、空気導入弁３８の開状態では水と該空気導入弁３８を通して外部から入側管路１１１に導入される空気とを加圧容器３０側に送る構成とする。微細気泡は、藍藻類や赤潮（プランクトン）等に付着すると、浮力を与える性質があるために、同図に示すように、水槽１１３として城の堀内や神社の池等を適用することにより、前記浮力により藍藻類や赤潮を水面に分離でき、用意に回収でき、水槽１１３内の藍藻類（例えばアオコ）除去や、海上の赤潮等の除去を良好に行うことができる。なお、本願においては、このように、微細気泡を発生させる場所が海や池などの場合も含むものであり、微細気泡発生機能付き装置が接続される水槽とは、海や池等も含む広い意味で用いている。
【０３９１】
さらに、微細気泡噴出装置は、例えば図６に示した風呂装置における浴槽２６と追い焚き循環路２５との接続部に設けたが、往管２４に設ける等、加圧容器３０の出側に接続される出側管路内に微細気泡噴出装置を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０３９２】
本発明は、例えば浴槽やプール等の水槽内の湯や水を白濁させて快適にしたり、藻等の除去を行いやすくしたりできるので、本発明の加圧容器は、家庭用やホテル等の宿泊施設等、様々な場所に設けられる微細気泡発生機能を備えた風呂装置やプール等の微細気泡発生用の水に対する空気溶存用の加圧容器として利用でき、また、本発明の微細気泡発生機能付き装置は、その加圧容器を適用し、家庭用や業務用の風呂装置やプール、池等に微細気泡を発生させるための様々な微細気泡発生機能付き装置として適用できる。
【符号の説明】
【０３９３】
１      風呂リモコン装置
３      制御装置
１５    追い焚き熱交換器
１６    追い焚きバーナ
２１    循環ポンプ
２５    追い焚き循環路
２６    浴槽
３０    加圧容器
３１    タンク
３２    注入口
３３    導出口
３４    仕切り板
３５，３６  電極
３８    空気導入弁
３９    微細気泡噴出装置
４１    ポンプ駆動制御手段
４２    空気導入弁開閉制御手段
４３    微細気泡発生操作部
４４    追い焚き動作指令操作部
１００  上部空間
１３４  被添面形成板
１４０  貫通孔
Ｋ      切り欠き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005865680.tif 000024
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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