(57)【要約】【課題】気体溶解装置が振動で水廻り設備の壁に接触しても、壁を振動させたり、振動音を発生させることがない微細気泡発生装置を提供する。【解決手段】液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧手段１２で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズル３０から噴射吐出させる微細気泡発生装置であって、水廻り設備の壁１ａ，６０の隙間のような狭いスペースＳに、気体を加圧溶解させる気体溶解装置８が設置され、この気体溶解装置８の外面部分に防振材６１が取付けられている。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧手段で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから噴射吐出させる微細気泡発生装置であって、
水廻り設備の壁の隙間のような狭いスペースに、気体を加圧溶解させる気体溶解装置が設置され、この気体溶解装置の外面部分に防振材が取付けられていることを特徴とする微細気泡発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水廻り設備に最適な微細気泡発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧手段で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから浴槽（水廻り設備の一例）内に噴射吐出させるようにした微細気泡発生装置がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３３０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記のような微細気泡発生装置を水廻り設備である浴槽に適用する場合、浴槽とエプロンとの隙間のような狭いスペースに、気体を加圧溶解させる気体溶解装置を設置する必要がある。しかしながら、気体溶解装置は動作時に振動するので、浴槽の側壁やエプロンに接触して、浴槽の側壁やエプロンを振動させたり、振動音を発生させることがあるという問題がある。
【０００４】
本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、気体溶解装置が振動で水廻り設備の壁に接触しても、壁を振動させたり、振動音を発生させることがない微細気泡発生装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明は、液体中に気体が加圧溶解された気液溶解流体を減圧手段で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから噴射吐出させる微細気泡発生装置であって、水廻り設備の壁の隙間のような狭いスペースに、気体を加圧溶解させる気体溶解装置が設置され、この気体溶解装置の外面部分に防振材が取付けられていることを特徴とする微細気泡発生装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、気体溶解装置の外面部分に防振材を取付けたから、水廻り設備の壁の隙間のような狭いスペースに気体溶解装置を設置している場合に、気体溶解装置が動作時に振動して、水廻り設備の壁に接触しても、壁を振動させたり、振動音を発生させることがなくなる。また、気体溶解装置が防振材で保護されるので、施工の際にも有利である。さらに、気体溶解装置が壁に接触おそれがある外面部分にのみ防振材を取付ければ、防振材の使用を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１は、例えば、浴槽１内の浴水中に微細気泡を発生させる微細気泡発生装置の基本構成図であり、浴槽１の内側面に吸込口２と吐出口３とが設けられ、浴槽１のフランジ部に空気吸込口４が設けられている。
【０００９】
吸込口２は、接続管５を介して電動ポンプ６の吸い込み側に接続され、電動ポンプ６の吐出側は流入管７を介して気体溶解装置８の吸込側の噴射口９に接続されている。気体溶解装置８の吐出側の流出口１０は、流出管１１を介して圧力開放部となるベンチュリ管１２の一端に接続され、ベンチュリ管１２の他端は接続管１３を介して浴槽１の側面に設置された吐出口３に接続されている。また、空気吸込口４は、電動ポンプ６の入口側近傍の接続管５に接続管１４を介して接続され、接続管１４には、逆止弁１５が設けられている。
【００１０】
そして、気体が溶解した湯水が吐出口３より浴槽１内の浴水中に吐出されると、浴水中で溶解気体が析出して微細気泡が発生するようになる。
【００１１】
前記気体溶解装置８は、図２および図３に詳細に示すように、断面円形の直筒状をした側壁部２１と、この側壁部２１の両側の端部を閉塞する端壁部２２とからなるタンク状の筒状体２３で構成されて、長手方向すなわち略円筒状をした側壁部２１の中心軸イ（図２の一点鎖線参照）が水平方向ロ（図２の矢印参照）に対して１０〜４５度の傾斜角度θで傾斜する姿勢で配置されている。
【００１２】
この傾斜姿勢の筒状体２３は、上方側の端部が上流側Ａの端部になるとともに、下方側の端部が下流側Ｂの端部となり、上流側Ａに気液混合流体を筒状体２３内に噴射するための噴射口９が形成されるとともに、下流側Ｂに液体を筒状体２３内から流出する流出口１０が形成されている。
【００１３】
筒状体２３内には、溶質となる例えば空気等の気体と、溶媒となる例えば水等の液体とが貯留されるもので、略円筒状をした側壁部２１の上下方向の略中央付近には気体と液体との界面２４が位置し、界面２４より上部の上流側Ａの部分は、気体が貯留される気体貯留部２５になるとともに、界面２４より下流側Ｂの部分は、液体が貯留される液体貯留部２６となる。
【００１４】
前記噴射口９は、気体貯留部２５の内壁面（界面２４より上流側Ａの側壁部２１または端壁部２２の内壁面）か、界面２４寄りの位置か、あるいは界面２４より若干下側の液体貯留部２６の内壁面（界面２４より下流側Ｂの側壁部２１の内壁面）に形成され、流出口１０は、液体貯留部２６の端部付近の内壁面（界面２４より下流側Ｂの側壁部２１または端壁部２２の内壁面）に形成される。
【００１５】
筒状体２３の側壁部２１には、弁（図示せず）を設けた空気抜き口２７が形成してあり、この空気抜き口２７の位置が気体貯留部２５に貯留される気体と液体貯留部２６に貯留される液体の界面２４のレベルとなる。
【００１６】
次に、気体溶解装置８の作用を説明する。噴射口９から筒状体２３内に貯留されているのと同じ液体および気体が噴射されると、噴射口９と対向する側壁部２１の上側の内壁面に衝突し、この内壁面で跳ね返って界面２４にて液体貯留部２６に貯留されている液体に衝突して攪拌される。また、液体貯留部２６に貯留されている液体は、気液混合流体が界面２４に衝突して攪拌される他に、噴射口９から筒状体２３内に噴射される気液混合流体によっても攪拌される。
【００１７】
このように、気液混合流体の側壁部２１の内壁面との衝突や界面２４での衝突による攪拌、噴射される際の液体の攪拌等により、筒状体２３内に貯留している気体および液体、気液混合流体中の気体および液体が混合され、気体の液体への溶解が促進される。すなわち、混合攪拌によるせん断により、液体に混合している気泡（気体）が細分化されて、液体と接する総表面積が大きくなるのに加えて、液体と気体との界面付近における気体の溶解濃度が混合攪拌による均一化により低減されて、気体の液体への溶解速度が上昇するため、気体の液体への溶解が促進される。
【００１８】
気体の溶解が進行した液体は筒状体２３の液体貯留部２６に貯留されるが、貯留されている液体には未溶解の気泡も数多く混合し、このような気泡は上方に行くほど密に存在しており、液体貯留部２６の下端部近傍では気泡はあまり存在せず、大きな気泡は殆ど存在しない。そして、気体の溶解が進行して大きな気泡が殆ど存在しない液体貯留部２６の下端部の液体が流出口１０から筒状体２３外に流出されるようになる。
【００１９】
図４は、前記ベンチュリ管１２の基本構成図である。前記流出管１１のベンチュリ管１２は、中央１個の上流側ベンチュリ管１２ａと複数個（図４の例では５個）の下流側ベンチュリ管１２ｂとの２段構成となっている。このように、下流側ベンチュリ管１２ｂを並列で複数個を設けることにより、上流側ベンチュリ管１２ａで気液混合液中の気泡を粉砕してある程度小さな微細気泡とした後に、下流側ベンチュリ管１２ｂでより小さな微細気泡化させることができるので、より小さい微細気泡を大量に発生させることができる。
【００２０】
図５および図６は、図１〜図４の基本構成を具体化した微細気泡発生装置であり、基本構成と同一構成は同一番号を付して詳細な説明は省略する。
【００２１】
浴槽１の側壁１ａ（図６参照）に吐出ノズル３０が取付けられ、この吐出ノズル３０に、前述した吸込口２、吐出口３、ベンチュリ管１２（１２ａ，１２ｂ）等が組み込まれてユニット化されている。
【００２２】
吐出ノズル３０には、側面視でＬ字状のノズルケース３１が設けられ、ノズルケース３１の内部には、外形状に倣ったＬ字状の流路３１ａが形成されて、この流路３１ａの入口側（縦向き部分）には、前記流出管１１がＯリング３２を介して接続されるとともに、入口側の流路３１ａには、前記中央１個の上流側ベンチュリ管１２ａが嵌め込まれている。
【００２３】
出口側（横向き部分）の流路３１ａには、前記複数個の下流側ベンチュリ管１２ｂを形成したノズル本体２９がＯリング３３を介して嵌め込まれている。
【００２４】
ノズル本体２９には、図９（ａ）（ｂ）に詳細に示すように、ノズルケース３１の出口側（横向き部分）の流路３１ａにＯリング３３を介して嵌め込むための円筒状嵌め込み部２９ａと、この嵌め込み部２９ａから前方（吐出方向）に突出する円筒状突出部２９ｂと、この円筒状突出部２９ｂと嵌め込み部２９ａとの間に板状閉塞部２９ｃとが形成され、この閉塞部２９ｃに、内外２重の同心円が設定され、内側の小径円に沿って、円周上等角度間隔で複数個（本例では、６個）の下流側ベンチュリ管１２ｂが形成され、外側の大径円に沿って、円周上等角度間隔で複数個（本例では１０個）の下流側ベンチュリ管１２ｂが形成されている（本例では下流側ベンチュリ管１２ｂが合計１６個）。複数個のベンチュリ管１２ｂは、ベンチュリ管群と呼ぶことができる。
【００２５】
図６に戻って、図７を参照すれば、ノズル本体２９の突出部２９ｂの内周面には、円筒状吸音シート３５が内嵌めされるとともに、この吸音シート３５の内周面には、円筒状静音メッシュ（金網状体）３６が内嵌めされていて、突出部２９ｂの前端部の雄ねじ２９ｄに、円筒状メッシュホルダー３７の雌ねじ３７ａをねじ込むことで、突出部２９ｂに吸音シート３５と静音メッシュ３６とが移動しないように保持されるようになる。
【００２６】
浴槽１の側壁１ａの取付け穴１ｂには、側面視でＵ字状断面のパッキン４０が嵌め込まれ、浴槽１の外側からノズルケース３１の出口側（横向き部分）のフランジ部３１ｂをパッキン４０に当てがうとともに、浴槽１の内側から円筒状固定フランジ４１の後端部の雄ねじ４１ａをノズルケース３１のフランジ部３１ｂの雌ねじ３１ｃにねじ込むことで、固定フランジ４１の前端部のフランジ部４１ｂがパッキン４０に水密に密着し、ノズルケース３１のフランジ部３１ｂがパッキン４０に水密に密着するようになる。これにより、ノズルケース３１が固定フランジ４１で浴槽１の側壁１ａに固定状態で取付けられるようになる。
【００２７】
そして、浴槽１の内側から円筒状ノズルカバー４２の後端部の雌ねじ４２ａを固定フランジ４１のフランジ部４１ｂの雄ねじ４１ｃにねじ込むことで、ノズルカバー４２が固定フランジ４１のフランジ部４１ｂに取付けられるようになる。ノズルカバー４２には、前記吐出口３が形成されている。
【００２８】
固定フランジ４１には、図８に詳細に示すように、メッシュホルダー３７の外周面との間を閉塞する板状閉塞部４１ｄが形成され、この閉塞部４１ｄに内外２重の同心円が設定され、内側の小径円に沿って、円周上等角度間隔で多数個の貫通孔４１ｅが形成され、外側の大径円に沿って、内側の小径円の貫通孔４１ｅと半ピッチずらせた状態で、円周上等角度間隔で多数個の貫通孔４１ｅが形成されている。この閉塞部４１ｄの内周面とメッシュホルダー３７の外周面との間にパッキン（図示せず）を介在させることで、水密性を向上させることができる。
【００２９】
ノズルカバー４２の外周面には、図６に示したように、円周上等角度間隔で複数個の前記吸込口２が形成されている。ノズルカバー４２の吸込口２と吐出口３とには、メッシュ（金網状体…鎖線参照）４３が取付けられている。
【００３０】
ノズルカバー４２の吐出口３のメッシュ４３は、ノズルカバー４２の後端とメッシュホルダー３７の先端との間に挟み込んで保持するとともに、ノズルカバー４２の吸込口２のメッシュ４３は、吐出口３の部分から吸込口２を覆うように後方に折り曲げて形成することができる。なお、ノズルカバー４２の吸込口２と吐出口３とに個々にメッシュ４３を取付けても良い。
【００３１】
前記のように構成した吐出ノズル３０であれば、図６に示したように、気体が溶解した湯水は、矢印ａのように、流出管１１からノズルケース３１の流路３１ａの上流側ベンチュリ管１２ａと下流側ベンチュリ管１２ｂとを介してノズルカバー４２の吐出口３より浴槽１内の浴水中に吐出されることで、浴水中で溶解気体が析出して微細気泡が発生するようになる。
【００３２】
また、浴槽１内の浴水は、矢印ｂのように、ノズルカバー４２の吸込口２からノズルカバー４２内に吸い込まれ、固定フランジ４１の閉塞部４１ｄの貫通孔４１ｅを通って、図５のように、ノズルケース３１の外側部に接続された接続管５から電動ポンプ６に吸い込まれるようになる。
【００３３】
前記した吐出ノズル３０の構成において、吐出ノズル３０のノズル本体２９に設けられた減圧手段であるベンチュリ管１２ｂと吐出ノズル３０のノズルカバー４２の吐出口３との間で、ベンチュリ管１２ｂと一定間隔Ｗを隔てて金網状体でなるメッシュ４３が配置されている。
【００３４】
このメッシュ４３は、例えば２０〜４０メッシュ、特に３０メッシュ程度で線径０．２９ｍｍのＳＵＳ製金網のものが好ましく、パンチングメタルであっても良い。
【００３５】
このように、ノズル本体２９のベンチュリ管１２ｂと一定間隔Ｗを隔てて金網状体でなるメッシュ４３を配置しているから、メッシュ４３の流通抵抗によって、ベンチュリ管１２ｂとメッシュ４３との間に圧力維持空間４５が形成されることで、ベンチュリ管１２ｂで発生した微細気泡の合体が圧力維持空間４５では阻止されるので、合体しない微細気泡が吐出ノズル３０の吐出口３から吐出されるようになって、浴水等の白濁性が向上するようになる。なお、メッシュ４３は、ノズル本体３０のノズルカバー４２の吸込口２にも設けており、これにより塵芥の吸い込みを防止することができるが、特に無くても構わない。
【００３６】
前記実施形態では、メッシュ４３をノズルカバー４２とメッシュホルダー３７との間に設けたが、これに代えて、図６に矢印Ｃで位置を示すように、ノズル本体２９の突出部２９ｂの先端とメッシュホルダー３７の後端との間にメッシュ４３を挟み込んで保持することもできる。
【００３７】
前記実施形態では、減圧手段がベンチュリ管１２ｂであったが、ディスクノズルとすることもできる。すなわち、図１０に示すように、ベンチュリ管１２に代えて、中心に減圧開口４６ａを形成した供給側ノズル４６を設けている。この減圧開口４６ａは、気体が溶解した湯水を吐出するとともに圧力を開放するためのものである。
【００３８】
また、供給側ノズル４６の前側に吐出側ノズル４７を設けて、吐出側ノズル４７の後端には、減圧開口４６ａと所定の隙間を隔てて対向する圧力開放面４７ａを形成するとともに、圧力開放面４７ａの周囲には、円周上等角度間隔で複数の吐出孔４７ｂを形成している。この吐出孔４７ｂは、前記隙間で発生した微細気泡を浴槽１内に噴出させるものである。
【００３９】
前記供給側ノズル４６と吐出側ノズル４７とでディスクノズル４８を構成し、このディスクノズル４８において、メッシュ４３をノズルカバー４２とメッシュホルダー３７との間に設けることができる。また、これに代えて、同図６に矢印Ｄで位置を示すように、吐出側ノズル４７の先端にメッシュ４３を設けることもできる。
【００４０】
一方、図５に示したように、電動ポンプ６と、この電動ポンプ６を縦置きで支持する架台５０と、この架台５０を支持する脚部材５１とが、上中下の縦積み３段重ねで設けられて、上下方向に細長いコンパクトなポンプユニットとなっている。
【００４１】
縦置きされる電動ポンプ６は、本体部分６ａが略円柱状であり、下部には、エジェクタ５２を介して接続管５が接続される横向きの入口エルボ（不図示）が設けられるとともに、下側部には、流入管７が接続される上向きの出口エルボ（不図示）が設けられている。なお、エジェクタ５２の空気導入口５２ａには、接続管１４が接続されるようになる（図１参照）。また、本体部分６ａの下側部には、遮音部材５５が巻き止められている。
【００４２】
電動ポンプ６等のユニットや気体溶解装置８は、図１１を参照すれば、浴槽１の側壁１ａと浴室側のエプロン６０との隙間のような狭いスペースＳに設置される。特に、気体溶解装置８は、図１１のように、より狭いスペースＳの上部分に設置する必要がある。
【００４３】
この気体溶解装置８は、動作時に直径方向に振動するので、浴槽１の側壁１ａやエプロン６０に接触するおそれがある。
【００４４】
そこで、図５に示したように、気体溶解装置８の外面部分にゴムのような防振材６１を取付けている。
【００４５】
この防振材６１は、気体溶解装置８が浴槽１の側壁１ａやエプロン６０に接触するおそれがある外面部分にのみ取付けることが好ましい。図５では、気体溶解装置８の両端部と中央部の３箇所に取付けている。
【００４６】
前記実施形態において、気体溶解装置８の外面部分に防振材６１を取付けたから、浴槽１の側壁１ａとエプロン６０の隙間のような狭いスペースに気体溶解装置８を設置している場合に、気体溶解装置８が動作時に振動して、浴槽１の側壁１ａやエプロン６０に接触しても、壁を振動させたり、振動音を発生させることがなくなる。また、気体溶解装置８が防振材で保護されるので、施工の際にも有利である。さらに、気体溶解装置８が側壁１ａやエプロン６０に接触するおそれのある外面部分にのみ防振材を取付ければ、防振材６１の使用を最小限に抑えることができる。
【００４７】
前記実施形態は、水廻り設備として、白濁化のために微細気泡を噴射させる浴槽であったが、ボウル洗浄のために微細気泡を噴射させる水洗便器等にも本発明を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る気体溶解装置を備えた浴槽装置の基本構成図である。
【図２】図１の気体溶解装置の斜視図である。
【図３】図１の気体溶解装置であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＩ―Ｉ線断面図である。
【図４】図１のベンチュリ管の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る気体溶解装置を備えた浴槽装置を具体化した斜視図である。
【図６】ベンチュリ管を有する吐出ノズルの断面図である。
【図７】ノズル本体、吸音シート、静音メッシュ、メッシュホルダーの分解斜視図である。
【図８】固定フランジであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図９】ノズル本体であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面断面図である。
【図１０】ディスクノズルを有する吐出ノズルの断面図である。
【図１１】浴槽の側壁とエプロンとの隙間に設置した気体溶解装置の略画的断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    浴槽
２    吸込口
３    吐出口
８    気体溶解装置
１２（１２ａ，１２ｂ）  ベンチュリ管（減圧手段）
３０  吐出ノズル
６０  エプロン
６１  防振材
Ｓ    スペース
【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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