(57)【要約】【課題】振動の発生が抑制され、静音化が図られた微細気泡発生装置を提供すること。【解決手段】微細気泡発生装置１において、溶解タンク２が、ポンプ３に隣接して配置されるとともに、溶解タンクの直下にポンプが連通して接続され、減圧ノズルユニット４が、ポンプに隣接して配置されるとともに、溶解タンクの直下に連通して接続され、ポンプの吸込側と減圧ノズルユニットの吐水側に柔軟性を有する配管の接続が可能とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と空気を攪拌、混合し、空気溶解水を生成する溶解タンクと、溶解タンクに水を圧送するポンプと、空気溶解水を減圧し、水に溶解した空気を微細気泡として析出させる減圧ノズルユニットとを備え、溶解タンクが、ポンプに隣接して配置されるとともに、溶解タンクの直下にポンプが連通して接続され、減圧ノズルユニットが、ポンプに隣接して配置されるとともに、溶解タンクの直下に連通して接続されていることを特徴とする微細気泡発生装置。
【請求項２】
ポンプの外面に吸音材が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の微細気泡発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中に空気の微細気泡を発生させる微細気泡発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、空気の微細気泡によって白濁した浴水などを生成するための微細気泡発生装置に関し、下記特許文献１において、配管施工を軽減し、省スペースかつ省施工の微細気泡発生装置を提案している。
【０００３】
この微細気泡発生装置は、浴水の吸入部、空気の吸気部および浴水を圧送するポンプ部が一体化された吸入ユニットと、浴水に空気を溶解させる溶解部、浴水に溶解した空気を析出させる減圧部および浴水の吐出部が一体化された吐出ユニットとを備えている。
【０００４】
このような微細気泡発生装置では、吸入ユニットと吐出ユニットのみが配管によって連結され、吸入ユニットの吸入部および吐出ユニットの吐出部は、浴槽の側壁部に形成された開口に挿入され、浴槽と吸入ユニットおよび吐出ユニットは、配管を用いずに連結される。
【０００５】
したがって、上記微細気泡発生装置は、配管施工を軽減し、施工性を向上させ、しかも、配管の設置スペースや配管施工の作業スペースを縮小することができ、省スペース化を図ることもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７１５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、微細気泡発生装置については、作動にともなう振動の発生が問題視されている。その理由として、溶解部に設けられる溶解タンクには、ポンプによって加圧された水が圧送されるからであり、また、溶解タンクの内部で水が噴出し、取り込んだ空気と激しく攪拌、混合されるからである。また、減圧部に設けられる減圧ノズルでは、空気溶解水の流路断面積が急激に縮小され、圧力の開放が行われるからである。
【０００８】
このように、微細気泡発生装置では、ポンプ、溶解タンクおよび減圧ノズルなどの各所において振動が発生し、騒音が発生する。また、上記特許文献１に記載した微細気泡発生装置のように、吸入部および吐出部が浴槽の側壁部に直結されるものの場合、微細気泡発生装置で発生する振動や騒音が浴槽に伝播するという問題も生ずる。
【０００９】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、振動の発生が抑制され、静音化が図られた微細気泡発生装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の特徴を有している。
【００１１】
第１の発明は、水と空気を攪拌、混合し、空気溶解水を生成する溶解タンクと、溶解タンクに水を圧送するポンプと、空気溶解水を減圧し、水に溶解した空気を微細気泡として析出させる減圧ノズルユニットとを備え、溶解タンクが、ポンプに隣接して配置されるとともに、溶解タンクの直下にポンプが連通して接続され、減圧ノズルユニットが、ポンプに隣接して配置されるとともに、溶解タンクの直下に連通して接続されていることを特徴としている。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明の特徴において、ポンプの外面に吸音材が取り付けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
上記第１の発明では、溶解タンクが、ポンプに隣接して配置されるとともに、溶解タンクの直下にポンプが連通して接続され、減圧ノズルユニットが、ポンプに隣接して配置されるとともに、溶解タンクの直下に連通して接続されている。このため、高圧になり、それに耐えうるだけの強度が必要とされる溶解タンクとポンプおよび減圧ノズルユニットとの間を短い距離でほぼ直結することができ、ポンプの吸込側および減圧ノズルユニットの吐出側に接続される配管には高圧がかかりにくくなる。したがって、振動および騒音の伝播を抑制することができる。また、ポンプの吸込側および減圧ノズルユニットの吐出側に柔軟性を有する配管の接続が可能となり、浴槽などの微細気泡含有水の供給先への振動および騒音の伝播を、柔軟性を有する配管によって吸収し、抑制することができる。
【００１４】
さらに、上記第１の発明では、溶解タンクは、ポンプおよび減圧ノズルユニットの両方に支持され、安定に設置可能とされるので、溶解タンクにおける振動や騒音の発生も軽減される。
【００１５】
上記第２の発明では、ポンプの外面に吸音材が取り付けられているので、ポンプにおいて発生する振動や騒音の放射を抑制することができ、ポンプのエアがみ音などは、吸音材によって吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の微細気泡発生装置の一実施形態を示した斜視図である。
【図２】図１に示した微細気泡発生装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示した微細気泡発生装置の配管接続について示した構成図である。
【図４】図１に示した微細気泡発生装置のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
上記のとおり、図１は、本発明の微細気泡発生装置の一実施形態を示した斜視図である。図２は、図１に示した微細気泡発生装置の分解斜視図である。図３は、図１に示した微細気泡発生装置の配管接続について示した構成図である。図４は、図１に示した微細気泡発生装置のＡ−Ａ断面図である。
【００１８】
微細気泡発生装置１は、溶解タンク２と、ポンプ３と、減圧ノズルユニット４とを備えている。
【００１９】
溶解タンク２は、略直方体状の中空なタンクであり、水と空気の気液混合流体が流入する流入口を有する流入部５と、空気が水に溶解した空気溶解水が流出する流出口を有する流出部６が、溶解タンク２の底部に設けられている。
【００２０】
溶解タンク２では、ポンプ３によって圧送される水と空気の気液混合流体が、流入部５を通じて内部に流出し、圧送された水と空気が、溶解タンク２の内部に貯留している空気とともに攪拌され、混合され、空気が溶解した空気溶解水が生成される。生成した空気溶解水は、流出部６を通じて減圧ノズルユニット４に流出する。
【００２１】
また、溶解タンク２では、流入部５および流出部６がともに底部に設けられているので、噴出、攪拌、混合などの際に発生する大きな気泡の流出を抑制することができ、大きな気泡の混入の少ない、品質の良好な微細気泡を含有する微細気泡含有水の生成を可能にしている。
【００２２】
さらに、溶解タンク２では、上端部に空気抜き弁７を設けることができ、空気溶解水の生成に余剰となる空気を溶解タンク２の外部に放出することができる。
【００２３】
ポンプ３は、水を溶解タンク２に加圧した状態で送り出す、すなわち、圧送するものであり、たとえば、回転自在に設けられたインペラを備えた軸流ポンプなどがポンプ３に適用可能なものとして例示される。
【００２４】
ポンプ３は、溶解タンク２に隣接して配置されている。ポンプ３は、有底略円筒型のケーシング８を備え、ケーシング８は、溶解タンク２の直下に横置きされている。横置きされたケーシング８の前後方向の一端部には、その上端部に吐出口を有する吐出部９が設けられている。吐出部９には、長さが短く、縦方向に延びる流入管１０の下端部が接続され、流入管１０の上端部は、溶解タンク２の流入部５に接続されている。ポンプ３は、流入管１０を介して溶解タンク２と連通している。
【００２５】
また、ケーシング８において、吐出部９側に位置し、略円形の外形を有する端面部１１の中央部には、吸込口を有する吸込部１２が設けられている。吸込部１２は、ケーシング８の外側に延びる略円筒状の接続部１３を有している。接続部１３には、水の圧送にともなって負圧が生じ、この負圧によって空気を吸引する吸気エジェクタ１４が接続されている。吸気エジェクタ１４は、内部に流路断面積が減少する絞り部を有し、上端部には、その絞り部に連通する空気の吸気部１５を備えている。吸気エジェクタ１４は、また、給水口１６を一端に有し、吸気エジェクタ１４は、ポンプ３と連通している。吸気部１５には、空気を吸引するための空気配管を接続することができ、この場合、空気配管の入口側は、たとえば、浴槽のフランジなどに配置することができる。
【００２６】
減圧ノズルユニット４は、溶解タンク２から流出する空気溶解水の圧力を急激に低下させて溶解している空気を水中に析出させ、微細気泡を生成するものである。減圧ノズルユニット４は、穴あきドーナツ型の形状を有し、ポンプ３のケーシング８に設けられた吸込部１２の接続部１３の外周外側に配置されている。
【００２７】
減圧ノズルユニット４では、上端部において、ポンプ３のケーシング８に設けられた吐出部９と対向する箇所に、受水部１７が設けられている。受水部１７には、長さが短く、縦方向に延びる流出管１８が設けられ、流出管１８の上端部は、溶解タンク２の流出部６に接続されている。減圧ノズルユニット４は、流出管１８を介して溶解タンク２と連通している。
【００２８】
また、減圧ノズルユニット４では、吸気エジェクタ１４の下方に、略円筒状の外形を有するノズル部１９が横方向に突出して設けられている。ノズル部１９は、その外側の一端に吐出口２０を有し、微細気泡含有水を吐出口２０から減圧ノズルユニット４の外部に送り出すことができる。
【００２９】
そして、減圧ノズルユニット４は、ポンプ３に隣接して配置され、溶解タンク２の直下に配置されている。
【００３０】
このように、微細気泡発生装置１は、流入管１０および流出管１８を用いて配管接続されているものの、流入管１０および流出管１８は直線的であり、それらの長さはともに短く、溶解タンク２とポンプ３および溶解タンク２と減圧ノズルユニット４がほぼ直結された状態となっている。このため、微細気泡発生装置１は、一体化されたワンユニットとして取扱うことができ、コンパクトに組み立てられている。
【００３１】
また、微細気泡発生装置１は、水源であり、微細気泡含有水の供給先でもある浴槽などに取付可能とした給水・吐水ユニット２１などに、給水管２２および吐水管２３を介して接続される。給水・吐水ユニット２１の給水部に一端部が接続された給水管２２は、その他端部において吸気エジェクタ１４に接続され、給水口１６を通じて吸気エジェクタ１４と連通する。また、給水・吐水ユニット２１の吐水部に一端部が接続された吐水管２３は、その他端部において減圧ノズルユニット４のノズル部１９に接続され、吐出口２０を通じて減圧ノズルユニット４と連通する。
【００３２】
ポンプ３を作動させると、給水・吐水ユニット２１から水が給水管２２を通じて微細気泡発生装置１に供給される。供給される水は、吸気エジェクタ１４を通じてポンプ３に流れ込み、流入管１０を流れ、溶解タンク２に圧送される。また、水が吸気エジェクタ１４を流れるときに、空気が吸引され、空気は水と混合され、溶解タンク２には水と空気の気液混合流体が加圧状態において供給される。溶解タンク２では、圧送された水と空気が、溶解タンク２の内部に貯留している空気とともに攪拌され、混合され、空気が溶解した空気溶解水が生成される。生成した空気溶解水は、流出管１８を通じて減圧ノズルユニット４に流出する。
【００３３】
減圧ノズルユニット４では、空気溶解水の圧力が急激に減少し、キャビテーションなどが起こり、水中に溶解していた空気が析出し、微細気泡が水中に発生する。このような微細気泡を含有する微細気泡含有水は、ノズル部１９の吐出口２０から吐水管２３を通じて給水・吐水ユニット２１に送り戻される。
【００３４】
なお、微細気泡発生装置１では、図４に示したように、減圧ノズルユニット４には、水が流通しない、未通水部分２４が存在し、未通水部分２４に、多孔質樹脂または不織布などから形成される吸音材２５が取り付けられている。その結果として、微細気泡発生装置１では、吸音材２５は、ポンプ３の外面に取り付けられている。
【００３５】
また、図３に示したように、溶解タンク２とポンプ３の間には、流入管１０および流出管１８が設けられた一端部と反対側に位置する他端部に、制振材２６が取り付けられている。
【００３６】
このような微細気泡発生装置１では、上記のとおり、溶解タンク２が、ポンプ３に隣接して配置されるとともに、溶解タンク２の直下にポンプ３が連通して接続され、減圧ノズルユニット４が、ポンプ３に隣接して配置されるとともに、溶解タンク２の直下に連通して接続されている。このため、高圧になり、それに耐えうるだけの強度が必要とされる溶解タンク２とポンプ３および減圧ノズルユニット４との間を短い距離でほぼ直結することができ、ポンプ３の吸込側および減圧ノズルユニット４の吐出側に接続される配管、すなわち、給水管２２および吐水管２３には高圧がかかりにくくなる。したがって、微細気泡発生装置１は、振動および騒音の伝播を抑制することができる。また、ポンプ３の吸込側と減圧ノズルユニット４の吐水側には、給水管２２および吐水管２３として柔軟性を有する配管の接続が可能となり、浴槽などの微細気泡含有水の供給先への振動および騒音の伝播を、柔軟性を有する配管によって吸収し、抑制することができる。
【００３７】
さらに、微細気泡発生装置１では、溶解タンク２は、ポンプ３に流入管１０を介して接続され、減圧ノズルユニット４に流出管１８を介して接続されているため、ポンプ３および減圧ノズルユニット４の両方に支持されている。したがって、溶解タンク２は、安定に設置可能とされ、溶解タンク２における振動や騒音の発生も軽減される。さらに、この効果は、制振材２６によって高められる。
【００３８】
そして、微細気泡発生装置１では、減圧ノズルユニット４において未通水部分２４であるポンプ３の外面に吸音材２５が取り付けられているので、ポンプ３において発生する振動や騒音の放射を抑制することができる。ポンプ３のエアがみ音などは、吸音材２５によって吸収される。
【００３９】
なお、本発明は、以上の実施形態によって限定されるものではない。溶解タンク、ポンプおよび減圧ノズルユニット、また、吸気エジェクタなどの形状、大きさおよび構造などの細部については、従来の微細気泡発生装置に採用されているものも含め、各種の態様が可能である。また、吸音材や給水管および吐水管に採用される素材などについても同様である。
【符号の説明】
【００４０】
１  微細気泡発生装置
２  溶解タンク
３  ポンプ
４  減圧ノズルユニット
２５  吸音材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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