(57)【要約】【課題】高い活性を有する気体を含有する微細気泡を水中に簡便に発生させることのできる帯電微粒子水含有微細気泡発生装置を提供すること。【解決手段】放電極に供給される水を空気中で霧化させて帯電微粒子水２４を発生させる静電霧化手段１８を備え、静電霧化手段で発生させた帯電微粒子水を空気Ａとともに空気供給路１５を介して水２５中に供給し、帯電微粒子水を含んだ空気を微細化して水中に帯電微粒子水含有微細気泡２７を発生させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水路の途中に空気供給路が接続され、空気供給路を通じて空気を、給水路を流れる水中に送り込み、混合して微細気泡を発生させる帯電微粒子水含有微細気泡発生装置であって、放電極に供給される水を空気中で霧化させて帯電微粒子水を発生させる静電霧化手段を備え、静電霧化手段で発生させた帯電微粒子水を空気とともに空気供給路を介して水中に供給し、帯電微粒子水を含んだ空気を微細化して水中に帯電微粒子水含有微細気泡を発生させることを特徴とする帯電微粒子水含有微細気泡発生装置。
【請求項２】
給水路は気体導入エジェクタを備え、この気体導入エジェクタに一端が接続された気体導入配管が空気供給路を形成し、気体導入配管の他端に気体導入口が設けられ、静電霧化手段は、気体導入配管にその途中において連通して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の帯電微粒子水含有微細気泡発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電微粒子を含有する微細気泡を水中に発生させる帯電微粒子水含有微細気泡発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水中に空気を微細気泡として混合した微細気泡含有水は、洗浄効果、入浴効果などを高めるものとして注目されており、空気の微細気泡を水中に発生させる微細気泡発生装置が、様々に提案され、提供されている。
【０００３】
たとえば、水道に直結する水栓やシャワーヘッドなどにエジェクタ構造を設け、流水にともなって発生する負圧を利用して空気を吸引し、吸引した空気を微細な気泡として水中に混合し、微細気泡含有水を吐出する装置が知られている。
【０００４】
しかしながら、上記装置は、単に通常の空気を吸引するだけのものであり、吸引する気体は、特に強い反応性、すなわち、活性を有するものではない。活性を有する気体としては、たとえばオゾンが知られているが、オゾンの活性を有効に利用するとなると、高濃度オゾンの供給が必要となる。この場合、安全性の確保や腐食対策などが要求される。
【０００５】
一方、風呂用気泡発生器として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００６】
特許文献１に記載された風呂用気泡発生器は、外部のエアーを吸入して加圧し、バスタブに気泡を噴出させるものである。この風呂用気泡発生器では、バスタブに繋がる噴射導管内のエアーおよび湯の噴出を受ける位置に、トルマリン鉱石の粉末を含有させた合成繊維で構成されたマイナスイオン発生手段が設けられている。加圧されたエアーおよび湯がマイナスイオン発生手段に衝突し、このときの圧力の影響によって、マイナスイオン発生手段はマイナスイオンを発生する。このため、風呂用気泡発生器は、マイナスイオンを含んだ気泡含有水をバスタブに供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、トルマリン鉱石は天然資源であり、その性能にばらつきが避けられない。また、合成繊維への含有は均一に行われることが好ましいが、不均一に分散することもある。このため、トルマリン鉱石を用いたマイナスイオン発生手段には、マイナスイオンを安定して発生させるための工夫が必要とされ、特許文献１に記載された風呂用気泡発生器は、高い活性を有する気体を含有する気泡の生成を簡便に行うことができるとは言い切れない面がある。
【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、高い活性を有する気体を含有する微細気泡を水中に簡便に発生させることのできる帯電微粒子水含有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、給水路の途中に空気供給路が接続され、空気供給路を通じて空気を、給水路を流れる水中に送り込み、混合して微細気泡を発生させる帯電微粒子水含有微細気泡発生装置であって、放電極に供給される水を空気中で霧化させて帯電微粒子水を発生させる静電霧化手段を備え、静電霧化手段で発生させた帯電微粒子水を空気とともに空気供給路を介して水中に供給し、帯電微粒子水を含んだ空気を微細化して水中に帯電微粒子水含有微細気泡を発生させ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、給水路は気体導入エジェクタを備え、この気体導入エジェクタに一端が接続された気体導入配管が空気供給路を形成し、気体導入配管の他端に気体導入口が設けられ、静電霧化手段は、気体導入配管にその途中において連通して設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の発明によれば、空気供給路を介して静電霧化手段で発生させた帯電微粒子水を空気とともに水中に供給し、帯電微粒子水を含んだ空気を微細化して水中に帯電微粒子水含有微細気泡を発生させるので、水中に取り込まれる空気の活性を簡便に高めることができる。
【００１４】
上記第２の発明によれば、上記第１の発明の効果に加え、給水路は気体導入エジェクタを備えているので、流水にともなう負圧の発生によって、気体導入配管を通じて空気を簡便に水中に取り込むことができる。また、気体導入配管にその途中において連通して設けられている静電霧化手段で発生させた帯電微粒子水が、空気中に効率よく混合され、分散させることができ、帯電微粒子水含有微細気泡を効率よく発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の帯電微粒子水含有微細気泡発生装置の第１実施形態を示した断面図である。
【図２】静電霧化手段を例示した断面図である。
【図３】図１に示した帯電微粒子水含有微細気泡発生装置を水栓金具に応用した例を概略的に示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記のとおり、図１は、本発明の帯電微粒子水含有微細気泡発生装置の第１実施形態を示した断面図である。図２は、静電霧化手段を例示した断面図である。図３は、図１に示した帯電微粒子水含有微細気泡発生装置を水栓金具に応用した例を概略的に示した構成図である。
【００１７】
帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１は、水道Ｗに直結される水道直結型の帯電微粒子水含有微細気泡発生装置であり、水栓金具２の一部を形成している。水栓金具２では、その下流端に帯電部粒子水含有微細気泡発生装置１が設けられている。
【００１８】
帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１は、ベンチュリー構造を有する円形のパイプ状とされ、給水路３を有し、その入口４側と出口５側のそれぞれに、開口断面積が最大である管径拡大部６、７が形成されている。帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１では、給水路３の長さ方向の中間部に、開口断面積が最小である管径縮小部８が形成されている。また、入口４側の管径拡大部６から管径縮小部８にかけて開口断面積が漸減する管径漸減部９が形成されているとともに、管径縮小部８から出口５側の管径拡大部７にかけて開口断面積が漸増する管径漸増部１０が形成されている。これらの管径縮小部８、管径漸減部９および管径漸増部１０によって、帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１の給水路３において気体導入エジェクタ１１を形成している。
【００１９】
なお、出口５側の管径拡大部７では、その内部に、複数の整流片１２が管径方向に一定間隔で配設されている。整流片１２は、管径漸増部１０から管径拡大部７に流れ込み、出口５から流出する水の流れを整流し、使用に適した水流に調整するものである。
【００２０】
そして、帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１では、気体導入エジェクタ１１の一部を形成する管径縮小部８に対し、略直交する向きに気体導入配管１３が接続され、気体導入配管１３は、その一端において給水路３とともに、気体導入エジェクタ１１に連通している。気体導入配管１３の他端には、気体導入口１４が設けられている。このような気体導入配管１３は、空気供給路１５を形成している。
【００２１】
気体導入配管１３において最も下流に位置する、管径縮小部８との接続口１６の付近には、逆止弁１７が設けられている。逆止弁１７は、給水路３を流れる水が、空気供給路１５である気体導入配管１３に流れ込むのを防止するものである。
【００２２】
また、気体導入配管１３の途中には、静電霧化手段１８が設けられ、静電霧化手段１８は、気体導入配管１３に連通している。静電霧化手段１８は、放電極を備え、この放電極に供給される水を空気中で霧化させて帯電微粒子を発生させるものである。
【００２３】
静電霧化手段１８は、吹き出し口１９、生成槽２０、液体溜め部２１、霧化部２２および霧化槽２３を備えている。生成槽２０、液体溜め部２１および霧化槽２３は連通している。
【００２４】
生成槽２０には、水道水、蒸留水、イオン水などが供給され、これらの水は、液体溜め部２１に貯留される。
【００２５】
霧化部２２は、放電極を備えたものであり、霧化部２２では、液体溜め部２１に貯留する水に放電極より電圧を印加することによって、水を霧化し、この静電霧化によって直径５〜２０nm程度の帯電微粒子水２４を発生させる。発生する帯電微粒子水２４は、吹き出し口１９から霧化槽２３に供給される。
【００２６】
帯電微粒子水２４は、たとえば、ヒドロキシラジカル、スパーオキサイドなどの活性種を有し、また、大きな電荷も有する。このような帯電微粒子水２４は、ウイルス、細菌、カビなどの不活化や、脱臭などの効能を有している。
【００２７】
なお、静電霧化手段１８では、必ずしも生成槽２０および液体溜め部２１が設けられなくてもよく、霧化部２２は、放電極とともに、冷却板および放熱板を有するペルチェユニットから構成することもできる。この場合、ペルチェユニットの冷却板に放電極を立設し、冷却板によって放電極を冷却しながら、放電極において空気中の水分を基にして水を生成させ、同時に帯電微粒子水２４を生成させることができる。
【００２８】
このような帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１では、水道Ｗから供給される水が、入口４を通じて給水路３に流れ込み、水は出口５から吐出される。水の吐出にともない給水路３には負圧が生じ、空気Ａが、気体導入配管１３を通じて管径縮小部８に導入される。このとき、気体導入配管１３には、静電霧化手段１８で発生させた帯電微粒子水２４が供給される。帯電微粒子水２４は、気体導入配管１３内で空気Ａ中に取り込まれ、効率よく混合され、分散する。このため、管径縮小部８には、帯電微粒子水２４を含有する空気Ａが導入される。
【００２９】
導入された帯電微粒子水２４を含有する空気Ａは、給水路３を流れる水２５に混入され、また、ベンチュリー構造によって生じる衝撃波により分裂し、微細化される。その結果、水２５中には、帯電微粒子水２４を含有する微細気泡２６が、帯電微粒子水含有微細気泡２７として発生する。帯電微粒子水含有微細気泡２７を含んだ水２５は、出口５から、たとえば、流し台や洗面化粧台２８などに設けられたシンクまたはボウル２９に向かって吐出される。水２５は、微細気泡２６を含んでいるので、洗浄効果などに優れ、また、微細気泡２６は、高い比表面積を有しているので、その内部に含有された高い活性を有する帯電微粒子水２４によって、水２５中の物質などに対して活性を効率よく作用させることができる。
【００３０】
このように、帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１では、空気供給路１５の途中に設けられた静電霧化手段１８で発生させた帯電微粒子水２４を空気Ａとともに水２５中に供給し、帯電微粒子水２４を含んだ空気Ａを微細化して水２５中に帯電微粒子水含有微細気泡２７を発生させるので、水２５中に取り込まれる空気Ａの活性を簡便に高めることができる。
【００３１】
また、帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１では、給水路３は気体導入エジェクタ１１を備えているので、流水にともなう負圧の発生によって、気体導入配管１３を通じて空気Ａを簡便に水２５中に取り込むことができる。また、気体導入配管１３にその途中において連通して設けられている静電霧化手段１８で発生させた帯電微粒子水２４が、空気Ａ中に効率よく混合され、分散させることができ、帯電微粒子水含有微細気泡２７を効率よく発生させることができる。
【００３２】
さらに、帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１では、帯電微粒子水含有微細気泡２７の発生のために真空ポンプなどの動力源を必要とすることはないので、帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１は、構成が簡略化されており、コンパクト化などが可能である。帯電微粒子水含有微細気泡発生装置１は、流し台や洗面化粧台２８などに取り付けられる、水栓やシャワーヘッドなどの水栓金具２の下流端に設けることができる。水栓金具２から、殺菌、脱臭作用などとともに、洗浄効果などに優れた水２５が吐出される。
【００３３】
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。帯電微粒子水含有微細気泡発生装置は、水栓金具以外の給水手段に対して同様に組み込むことができる。また、帯電微粒子水含有微細気泡発生装置が備える静電霧化手段の構成および構造などについても特に制限はなく、細部については様々な態様が可能である。たとえば、静電霧化手段は、空気供給路の途中だけでなく、気体導入配管の気体導入口付近の外側に設けることができ、この場合、静電霧化手段から帯電微粒子水を気体導入口に向けて吹き出させることによって、空気といっしょに帯電微粒子水を給水路を流れる水中に供給することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  帯電微粒子水含有微細気泡発生装置
３  給水路
１１  気体導入エジェクタ
１３  気体導入配管
１４  気体導入口
１５  空気供給路
１８  静電霧化手段
２４  帯電微粒子水
２５  水
２６  微細気泡
２７  帯電微粒子水含有微細気泡
Ａ  空気
【図１】
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【図２】
2011152485.tif 000004
【図３】
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