(57)【要約】【課題】微細気泡を十分に発生させることができる利便性の高い気泡発生器を提供する【解決手段】気泡発生器１００は、本体部１０および複数の差し込み部材１１を含む。差し込み部材１１は、板状部１２および突起部１３を含む。差し込み部材１１は、突起部１３が本体部１０内に突出するように設けられている。差し込み部材１１の内部には、本体部１０の外部の空気を本体部１０内に導くための空気通路１６が設けられている。空気通路１６の一端の開口１５は、突起部１３の下流側（前方側）の面に形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が流入する液体流入口、前記液体流入口から流入した液体が流通する液体流路および前記液体流路を流通する液体が流出する液体流出口を有する本体部と、
前記本体部に設けられ前記液体流路内に向かって突起する複数の突起部とを備え、
前記複数の突起部のうち少なくとも一の突起部は、本体部の外部から気体を前記液体流路内に導く気体流路を有し、
前記複数の突起部のうち少なくとも他の一の突起部は、前記少なくとも一の突起部の下流側に設けられることを特徴とする気泡発生器。
【請求項２】
前記少なくとも一の突起部の前記気体流路は、前記突起部の下流側の面に開口することを特徴とする請求項１記載の気泡発生器。
【請求項３】
前記少なくとも一の突起部は、前記複数の突起部のうち最も上流側に設けられることを特徴とする請求項１または２記載の気泡発生装器。
【請求項４】
前記複数の突起部が前記気体流路をそれぞれ有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の気泡発生装器。
【請求項５】
前記複数の突起部は、前記本体部に着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の気泡発生器。
【請求項６】
前記複数の突起部は、千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の気泡発生器。
【請求項７】
前記複数の突起部は、螺旋状に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の気泡発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
液体中に微細気泡を発生させる気泡発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体中に微細気泡を発生させる装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載の超微細気泡発生装置は、浴槽内の水を循環させる配管、ならびにその配管に介挿されるポンプおよびミキサ（気泡発生器）を有する。この超微細気泡発生装置においては、ポンプが起動されることにより、浴槽内の水（以下、浴槽水と称する。）が配管の一端から吸入される。配管の一端から吸入された浴槽水は、ポンプおよびミキサを介して配管の他端から再び浴槽内へ供給される。
【０００４】
ここで、この超微細気泡発生装置においては、ミキサ内に複数の突起が設けられている。この複数の突起により、ミキサ内を流れる浴槽水にキャビテーションが発生される。これにより、浴槽水中に微細気泡が発生する。
【０００５】
ところで、上記のミキサにおいて十分な量の微細気泡を発生させるためには、ミキサ内に流入する浴槽水に予め十分な量の空気を混入させる必要がある。そのため、特許文献１記載の超微細気泡発生装置においては、ポンプの上流側の配管に空気導入口が設けられている。そして、ポンプを起動させたときに発生する負圧により、空気導入口から配管内に空気を吸入させている。これにより、ミキサの上流において浴槽水に空気が混入されている。
【特許文献１】特開２００２−８５９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の配管構造を有しない他の種々のシステムに上記のミキサを用いた場合には、微細気泡を十分に発生させることができない。すなわち、上記のミキサによる微細気泡の発生量は、配管構造等の周辺部品または周辺装置の構造および能力に大きく影響を受ける。そのため、上記のミキサは利便性に優れていない。
【０００７】
本発明の目的は、微細気泡を十分に発生させることができる利便性の高い気泡発生器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の発明に係る気泡発生器は、液体が流入する液体流入口、液体流入口から流入した液体が流通する液体流路および液体流路を流通する液体が流出する液体流出口を有する本体部と、本体部に設けられ液体流路内に向かって突起する複数の突起部とを備え、複数の突起部のうち少なくとも一の突起部は、本体部の外部から気体を液体流路内に導く気体流路を有し、複数の突起部のうち少なくとも他の一の突起部は、少なくとも一の突起部の下流側に設けられるものである。
【０００９】
この気泡発生器によれば、突起部の下流側において、液体流路内を流通する液体にキャビテーションを発生させることができる。それにより、液体中に微細気泡を発生させることができる。
【００１０】
また、複数の突起部のうち少なくとも一の突起部の気体流路により、本体部の外部から液体流路内に気体が導かれる。したがって、この気泡発生器においては、突起部において液体に気体を混入させつつ、その気体を用いて微細気泡を発生させることができる。それにより、液体の流速および圧力が低い場合にも、液体中に空気を確実に混入させつつ、効率よく微細気泡を発生させることができる。
【００１１】
以上の結果、配管、ポンプ等の周辺部品または周辺装置の構造および能力の影響を大きく受けることなく、液体中に微細気泡を効率よく発生させることができる。したがって、この気泡発生器は、種々の構造を有するシステムおよび種々の用途に用いることができ、利便性に優れている。
【００１２】
また、この気泡発生器には複数の突起部が設けられているので、少なくとも一の突起部において液体に混入された気体を、他の突起部において確実に微細気泡にすることができる。
【００１３】
また、この気泡発生器においては、少なくとも一の突起部において発生する液体の負圧により、本体部の外部の気体を液体流路内に吸入させることができる。この場合、液体の流速および圧力が低い場合にも、液体中に気体を十分に混入させることができる。それにより、配管、ポンプ等の周辺部品または周辺装置の構造および能力の影響を大きく受けることなく、液体中に微細気泡をさらに効率よく発生させることができる。
【００１４】
また、この気泡発生器においては、少なくとも一の突起部が、液体に気体を混入する役割と、液体中に微細気泡を発生させる役割とを担っている。そのため、液体に気体を混入させるための手段と、液体中に微細気泡を発生させるための手段とを別個に設ける必要がない。それにより、気泡発生器の小型化が可能になるとともに、製造工程を簡略化することができる。
【００１５】
（２）少なくとも一の突起部の気体流路は、突起部の下流側の面に開口してもよい。
【００１６】
この場合、少なくとも一の突起部の下流側において発生する液体の負圧により、本体部の外部の気体を液体流路内に確実に吸入させることができる。それにより、液体の流速および圧力が低い場合にも、液体中に気体を確実に混入させることができる。その結果、配管、ポンプ等の周辺部品または周辺装置の構造および能力の影響を大きく受けることなく、液体中に微細気泡を確実に発生させることができる。
【００１７】
（３）少なくとも一の突起部は、複数の突起部のうち最も上流側に設けられてもよい。この場合、少なくとも一の突起部において液体に混入された空気を、他の突起部において確実に微細気泡にすることができる。
【００１８】
（４）複数の突起部が気体流路をそれぞれ有してもよい。この場合、各突起部において液体に気体が混入されるので、液体中の気体濃度を十分に高くすることができる。それにより、液体中に微細気泡を十分に発生させることができる。
【００１９】
（５）複数の突起部は、本体部に着脱可能に設けられてもよい。
【００２０】
大きさおよび形状等が異なる複数の突起部を用意しておくことにより、気泡発生器の使用状況に応じて突起部を交換することができる。それにより、使用状況に応じて、液体の流速および流量、ならびに微細気泡の大きさおよび発生量等を容易に調整することができる。その結果、気泡発生器の利便性がさらに向上する。
【００２１】
（６）複数の突起部は、千鳥状に配置されてもよい。この場合、液体流路内において液体に効率よくキャビテーションを発生させることができる。それにより、液体中に微細気泡をさらに効率よく発生させることができる。
【００２２】
（７）複数の突起部は、螺旋状に配置されてもよい。この場合、液体流路内において液体が旋回流として流れる。それにより、液体中に微細気泡をさらに効率よく発生させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、配管、ポンプ等の周辺部品または周辺装置の構造および能力の影響を大きく受けることなく、液体中に微細気泡を効率よく発生させることができる。したがって、本発明の気泡発生器は、種々の構造を有するシステムおよび種々の用途に用いることができ、利便性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態に係る気泡発生器について図面を用いて説明する。
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
（１）気泡発生装置の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る気泡発生器を備えた気泡発生装置を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、気泡発生装置１０００は、本実施の形態に係る気泡発生器１００およびポンプ１０１を含む。気泡発生器１００は、浴槽１０２の下部の側面に取り付けられている。気泡発生器１００の詳細は後述する。
【００２７】
気泡発生器１００とポンプ１０１とは、液体供給管１０３により接続されている。また、ポンプ１０１には、液体吸入管１０４の一端が接続されている。液体吸入管１０４の他端は、浴槽１０２の底面の開口に接続されている。浴槽１０２内には、水１０５が貯留されている。
【００２８】
この気泡発生装置１０００においては、ポンプ１０１が起動されることにより、浴槽１０２内の水１０５が液体吸入管１０４の他端から吸入される。液体吸入管１０４の他端から吸入された水１０５は、ポンプ１０１、液体供給管１０３および気泡発生器１００を介して再び浴槽１０２内に供給される。このとき、気泡発生器１００において水１０５に多数の微細気泡１０６が発生される。これにより、浴槽１０２内に多数の微細気泡１０６が供給される。なお、ポンプ１０１は、浴槽１０２内の水１０５を循環させることができる動力を発生できればよい。したがって、本実施の形態においては、安価なポンプ１０１を用いることができる。
【００２９】
（２）気泡発生器の構成
図２は図１の気泡発生器１００を示す外観図であり、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。なお、図２の気泡発生器１００においては、白抜き矢印で示す方向に水１０５が流れる。以下の説明においては、気泡発生器１００において水１０５が流入する側を後方とし、水１０５が流出する側を前方とする。
【００３０】
図２および図３に示すように、気泡発生器１００は、円筒状の本体部１０、およびその本体部１０に千鳥状に配置される複数の差し込み部材１１を含む。本実施の形態においては、図２に示すように、複数の差し込み部材１１が４列で配置されている。また、図３に示すように、各列には、８個の差し込み部材１１が等間隔で配置されている。
【００３１】
図４は、差し込み部材１１を示す図である。図４において（ａ）は差し込み部材１１の斜視図であり、（ｂ）は差し込み部材１１の断面図である。また、図５は、差し込み部材１１およびその取り付け位置周辺を側方から見た一部断面図である。
【００３２】
図４に示すように、差し込み部材１１は、板状部１２および突起部１３を含む。本実施の形態では、突起部１３は直方体形状を有する。図４（ｂ）に示すように、差し込み部材１１の内部には、略Ｌ次状の空気通路１６が設けられ、板状部１２の一の面に開口１４が形成され、突起部１３の一の面に開口１５が形成されている。
【００３３】
図３に示すように、差し込み部材１１は、突起部１３が本体部１０の軸心に向かって本体部１０内に突出しかつ開口１５が前方を向くように嵌合孔１７（図５）に差し込まれている。なお、図５に示すように、嵌合孔１７は、差し込み部材１１により密閉されている。
【００３４】
図６は、本体部１０内における差し込み部材１１と水１０５の流れとの関係を説明するための図である。なお、図６は、図５のＣ矢視図である。
【００３５】
図６に示すように、本体部１０内を流れる水１０５が突起部１３の後方側の面に衝突することにより水１０５の流れ方向が変えられる。詳細には、水１０５は、突起部１３の後方側の面に衝突した後、突起部１３の左右方向に迂回するように流れる。それにより、突起部１３の前方において水１０５の圧力が低くなる領域が発生する。その結果、図５に示すように、突起部１３の前方においてキャビテーションが発生し、水１０５に複数の微細気泡１０６が発生する。
【００３６】
また、突起部１３の前方は大気に対して負圧になる。それにより、図５に示すように、本体部１０の外部の空気が空気通路１６を介して本体部１０内に吸入される。それにより、水１０５内に十分な量の空気を混入させることができる。
【００３７】
（３）突起部の他の形状
上記においては、直方体の突起部１３を有する差し込み部材１１について説明したが、突起部１３の形状は上記の例に限定されない。図７に突起部１３の他の形状の例を示す。
【００３８】
例えば、図７（ａ）に示すように、突起部１３が尖頭形状を有してもよく、図７（ｂ）に示すように、突起部１３が円柱形状または楕円柱形状を有してもよく、図７（ｃ）に示すように、突起部１３の外面がランダムな凹凸形状を有してもよい。
【００３９】
（４）本実施の形態の効果
以上のように、本実施の形態に係る気泡発生器１００においては、突起部１３を有する差し込み部材１１が本体部１０に差し込まれている。この場合、突起部１３の前方側において、本体部１０内を流れる水１０５にキャビテーションが発生する。それにより、水１０５に微細気泡１０６を確実に発生させることができる。
【００４０】
また、本実施の形態においては、本体部１０の外部の空気が差し込み部材１１の空気通路１６を介して本体部１０内に吸入される。すなわち、本実施の形態においては、差し込み部材１１により水１０５に空気を混入させつつ、その空気を用いて微細気泡１０６を発生させることができる。それにより、水１０５の流速および圧力が低い場合にも、水１０５に空気を確実に混入させつつ、効率よく微細気泡を発生させることができる。その結果、配管、ポンプ等の周辺部品または周辺装置の構造および能力の影響を大きく受けることなく、水１０５に微細気泡１０６を効率よく発生させることができる。したがって、本実施の形態に係る気泡発生器１００は、種々の構造を有するシステムおよび種々の用途に用いることができ、利便性に優れている。
【００４１】
また、複数の差し込み部材１１が設けられているので、一の差し込み部材１１において水１０５に吸入された空気を、他の差し込み部材１１において確実に微細気泡にすることができる。
【００４２】
また、本実施の形態においては、差し込み部材１１により発生する水１０５の負圧により空気が本体部１０内に吸入されている。この場合、水１０５の流速および圧力が低い場合にも、水１０５に空気を十分に混入させることができるので、ポンプ１０１において大きな動力を発生させなくてもよい。それにより、配管、ポンプ等の周辺部品または周辺装置の構造および能力の影響を大きく受けることなく、水１０５に微細気泡１０６をさらに効率よく発生させることができる。
【００４３】
また、本実施の形態においては、差し込み部材１１が、水１０５に空気を混入する役割と、水１０５に微細気泡を発生させる役割とを担っている。すなわち、水１０５に空気を混入させるための手段と、水１０５に微細気泡を発生させるための手段とを別個に設ける必要がない。それにより、気泡発生器１００の小型化が可能になるとともに、製造工程を簡略化することができる。
【００４４】
また、本実施の形態においては、差し込み部材１１が千鳥状に配置されている。この場合、本体部１０内において水１０５に効率よくキャビテーションを発生させることができる。それにより、水１０５に微細気泡１０６をさらに効率よく発生させることができる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、本体部１０と差し込み部材１１とが別個の部品として形成されている。そのため、突起部１３の大きさおよび形状等が異なる複数の差し込み部材１１を用意しておくことにより、使用状況に応じて差し込み部材１１を交換することができる。この場合、使用状況に応じて、水１０５の流速および流量、ならびに微細気泡１０６の大きさおよび発生量等を容易に調整することができる。それにより、気泡発生器１００の利便性がさらに向上する。
【００４６】
なお、差し込み部材１１の開口１４に逆止弁を取り付けてもよい。この場合、気泡発生器１００の水漏れを防止することができる。
【００４７】
また、気泡発生器１００の本体部１０の外周面を覆うようにカバー部材を設けてもよい。この場合、差し込み部材１１の空気通路１６に塵埃等が詰まることを防止することができる。それにより、気泡発生器１００の信頼性を向上させることができる。
【００４８】
（５）気泡発生器の他の使用例
以下、気泡発生器１００の他の使用例について図面を用いて説明する。
【００４９】
図８は、気泡発生器１００の他の使用例を説明するための図である。図８の気泡発生器１００の使用例が図１の使用例と異なるのは以下の点である。
【００５０】
図８に示すように、本例では、気泡発生器１００がコネクタ１２０を介して水道の蛇口１２１に取り付けられている。上述したように、本実施の形態に係る気泡発生器１００においては、ポンプ等により大きな動力を発生させることなく、水１０５に効率よく空気を混入させることができる。したがって、本例のように、気泡発生器１００を水道の蛇口１２１に取り付けた場合にも、水１０５に微細気泡１０６を十分に発生させることができる。
【００５１】
（６）気泡発生器のさらに他の使用例
図９は、気泡発生器１００のさらに他の使用例を説明するための図である。図９の気泡発生器１００の使用例が図１の使用例と異なるのは以下の点である。
【００５２】
図９に示すように、本例においては、シャワーヘッド１２２と注水管１２３とを連結するように気泡発生器１００が設けられている。本例では、図示しない液体供給源から注水管１２３に供給される水は、気泡発生器１００を通ってシャワーヘッド１２２に供給される。
【００５３】
この場合、気泡発生器１００において十分な量の微細気泡が発生されるので、シャワーヘッド１２２からは霧状の水が吐出される。したがって、例えば、浴室のシャワーヘッド１２２、洗面台のシャワーヘッド１２２、および台所の流し台のシャワーヘッド１２２等に気泡発生器１００を取り付けた場合には、水の洗浄効果を向上させつつ、水の使用量を低減することができる。
【００５４】
なお、本例においては、シャワーヘッド１２２と注水管１２３との間に気泡発生器１００を設けた場合について説明したが、注水管１２３に介挿されるように気泡発生器１００を設けてもよい。
【００５５】
＜第２の実施の形態＞
図１０は、第２の実施の形態に係る気泡発生器を示す外観図である。
【００５６】
本実施の形態に係る気泡発生器２００が図２に示す気泡発生器１００と異なるのは以下の点である。
【００５７】
図１０に示すように、本実施の形態に係る気泡発生器２００においては、差し込み部材１１が螺旋状に配置されている。この場合、本体部１０内において水１０５が旋回流として流れる。それにより、本体部１０内においてさらに容易に微細気泡１０６を発生させることができる。
【００５８】
＜他の実施の形態＞
上記実施の形態においては、全ての差し込み部材１１に空気通路１６が形成されているが、複数の差し込み部材１１のうち一部の差し込み部材１１が空気通路１６を有していなくてもよい。例えば、最も上流側の差し込み部材１１には空気通路１６が形成され、それ以外の差し込み部材１１には空気通路１６が形成されていなくてもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態においては、本体部１０と差し込み部材１１とを別個の部材としているが、本体部１０と差し込み部材１１とを一体的に形成してもよい。
【００６０】
＜請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応＞
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【００６１】
上記実施の形態では、空気通路１６が気体流路の例である。
【００６２】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、種々の気泡発生器および気泡発生装置等に有効に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る気泡発生器を備えた気泡発生装置を示す図である。
【図２】図１の気泡発生器を示す外観図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】差し込み部材を示す図である。
【図５】差し込み部材およびその取り付け位置周辺を側方から見た一部断面図である。
【図６】図５のＣ矢視図である。
【図７】突起部の他の形状の例を示す図である。
【図８】気泡発生器の他の使用例を説明するための図である。
【図９】気泡発生器のさらに他の使用例を説明するための図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る気泡発生器を示す外観図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０    本体部
１１    差し込み部材
１３    突起部
１６    空気通路
１００,２００    気泡発生器
１０５    水
１０６    微細気泡
１０００    気泡発生装置
【図１】
2008289993.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008289993.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008289993.tif 000007
【図６】
2008289993.tif 000008
【図７】
2008289993.tif 000009
【図８】
2008289993.tif 000010
【図９】
2008289993.tif 000011
【図１０】
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