(57)【要約】【課題】酸素微細気泡発生手段を運転する際に浴槽内の使用者が操作のための身体の動きを最小限にして心拍の上昇を抑え、健康的な入浴効果を最大限に発揮できる酸素富化浴槽装置を提供すること。【解決手段】浴槽１２内の湯に高濃度酸素の微細気泡を発生する酸素微細気泡発生手段１０とその操作パネル３４とを備え、操作パネル３４は浴槽近傍に設置できる構成とすることで、使用者が酸素微細気泡を発生させたいときは身体を大きく動かすことなく操作パネル３４を操作できるので、使用者の心拍の上昇を抑え、高濃度酸素の効果を最大限に発揮し快適でリラックスできる健康的な入浴が実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽と、前記浴槽内の湯に高濃度酸素の微細気泡を発生する酸素微細気泡発生手段と、前記酸素微細気泡発生手段の運転を操作する操作パネルとを備え、前記操作パネルは浴槽近傍に設置可能に構成した酸素富化浴槽装置。
【請求項２】
浴槽近傍に設けた操作パネルは、酸素微細気泡運転を選択して動作させる酸素微細気泡選択手段とその表示部とを有した請求項１記載の酸素富化浴槽装置。
【請求項３】
酸素微細気泡発生手段は、浴槽の湯を循環する循環ポンプと、前記循環ポンプの吐出側と吸引側を接続する循環回路と、前記循環回路に設けられたエゼクタと、前記循環ポンプの吐出側と前記浴槽を連通する第１の吐出回路と、前記第１の吐出回路の先端に設けられた減圧ノズルと、前記浴槽と前記エゼクタの負圧部を連通する吸引回路と、高濃度酸素を含有した酸素富化空気を供給する酸素富化装置と、前記酸素富化装置と前記エゼクタの負圧部とを連通する酸素配管とを備え、酸素富化空気が加圧溶解した湯水を前記減圧ノズルより噴出させることで減圧し、高濃度酸素の微細気泡を発生できる構成とした請求項１または請求項２記載の酸素富化浴槽装置。
【請求項４】
酸素富化装置は、酸素富化膜を有した請求項３記載の酸素富化浴槽装置。
【請求項５】
酸素富化装置は、酸素イオン伝導体とこれを挟持する電極とを有した請求項３記載の酸素富化浴槽装置。
【請求項６】
酸素配管または酸素富化装置のどちらか一方には、酸素富化空気を導入してエゼクタ負圧部に供給する搬送手段と、酸素富化空気の搬送量を制御する流量制御手段とを備えた請求項３〜５いずれか１項に記載の酸素富化浴槽装置。
【請求項７】
酸素配管には、酸素富化装置を通った酸素富化空気と前記酸素付加装置を通らない通常空気とを選択的に切り替える空気切替手段を設けた請求項３〜６いずれか１項に記載の酸素富化浴槽装置。
【請求項８】
操作パネルの酸素微細気泡選択手段は、空気切替手段を動作させる切替選択手段を兼ね、前記酸素微細気泡選択手段により酸素微細気泡発生運転と通常空気の微細気泡発生運転とを切り替えられるようにした請求項７記載の酸素富化浴槽装置。
【請求項９】
吸引回路から分岐して浴槽と循環ポンプの吸引側を連通する分岐回路と、前記分岐回路に設けた第１の開閉手段と、第１の吐出回路から分岐した第２の吐出回路の先端に設けた低圧ノズルと、前記低圧ノズルおよび減圧ノズルを切り替えるノズル切替手段とを備えた請求項３〜８のいずれか１項に記載の酸素富化浴槽装置。
【請求項１０】
循環回路のエゼクタ上流に設けた第２の開閉手段を備えた請求項９記載の酸素富化浴槽装置。
【請求項１１】
操作パネル内に高濃度酸素の気泡噴流運転を行う酸素気泡噴流選択手段を備えた請求項１〜１０のいずれか１項に記載の酸素富化浴槽装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽の湯の中に高濃度の酸素を微細気泡として放出する酸素富化浴槽装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の酸素富化浴槽装置は、浴槽湯循環回路の浴槽水に高濃度の酸素を供給するものがある（例えば特許文献１参照）。図６は、前記公報に記載された従来の酸素富化浴槽装置を示すものである。図６に示すように、浴槽１の湯水を循環させるポンプ２と管路３に気体を供給する供給部４を設け、供給部４に酸素富化空気を供給する酸素富化装置５を設け、浴槽１には吸入口６と吹き出しノズル７を設けて構成される。通常の浴槽湯循環装置は浴室８内の浴槽１近傍へ設置される。
【特許文献１】特開平４−２３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記特許文献１の従来の酸素供給装置では、浴槽湯循環回路と酸素富化装置を浴室８内に設置し、浴槽湯を循環させる回路へ高濃度の酸素を供給する構成である。浴室内の空気を使い酸素富化された空気は浴槽１内へ気泡径が数ミリメートル程度の大きな気泡として噴出されるため、浴槽湯水へ溶け込む酸素濃度は湯温４０℃で約１０ＰＰＭ程度までであり酸素の効果があまり期待できず、浴室内の酸素濃度も濃度差が生じるだけで上昇しないという課題を有していた。
【０００４】
そして、酸素の効果として特に期待される入浴中の心拍の上昇については、酸素供給装置を運転しようとして使用者が身体を動かすと、それだけで心拍が上昇するので効果が十分に発揮できないという課題があった。
【０００５】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、浴室外に設けた酸素富化装置から高濃度の酸素を微細気泡として浴槽内へ供給する酸素微細気泡発生手段を備えて、酸素微細気泡発生運転を操作する操作パネルを浴槽近傍に設置可能に構成することで、浴槽内の使用者が操作のための身体の動きを最小限にすることが可能となり、安静状態を保って健康的な入浴効果を最大限に発揮できる酸素富化浴槽装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の酸素富化浴槽装置は、浴槽内の湯に高濃度酸素の微細気泡を発生する酸素微細気泡発生手段と、酸素微細気泡発生手段の運転を操作する操作パネルとを備え、操作パネルは浴槽近傍に設置できる構成としたものである。
【０００７】
これによって、使用者が酸素微細気泡を発生させたいときは浴槽内に浸かったままで身体を大きく動かすことなく操作パネルを操作し、浴槽内に高濃度酸素の微細気泡を得ることができるので、安静状態を保つことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の酸素富化浴槽装置は、酸素富化空気の微細気泡入浴と、その高濃度酸素の効果を最大限に発揮したリラックスする事の可能な浴室空間で、健康的な入浴を楽しむことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、浴槽と、浴槽内の湯に高濃度酸素の微細気泡を発生する酸素微細気泡発生手段と、酸素微細気泡発生手段の運転を操作する操作パネルとを備え、操作パネルは浴槽近傍に設置できる構成とすることで、使用者が酸素微細気泡を発生させたいときは浴槽内に浸かったままで身体を大きく動かすことなく操作パネルを操作し、浴槽内に高濃度酸素の微細気泡を得ることができるので、使用者は浴槽内に浸かったままで安静状態を保つことで心拍の上昇を抑え、高濃度酸素の効果を最大限に発揮することができる。その結果、快適でリラックスできる健康的な入浴が実現できる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の浴槽近傍に設けた操作パネルを酸素微細気泡運転を選択して動作させる酸素微細気泡選択手段とその表示部とを有した構成とすることにより、酸素微細気泡運転の選択操作や、運転の確認、停止を、使用者が浴槽内に浸かったままで身体を大きく動かすことなく、操作パネル上で操作・視認して浴槽内に高濃度酸素の微細気泡を得ることができるので、使用者は浴槽内に浸かったままで心拍の上昇を抑え、高濃度酸素の効果を最大限に発揮させて快適でリラックスできる健康的な入浴が実現できる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の酸素微細気泡発生手段を、浴槽の湯を循環する循環ポンプと、循環ポンプの吐出側と吸引側を接続する循環回路と、循環回路に設けられたエゼクタと、循環ポンプの吐出側と浴槽を連通する第１の吐出回路と、第１の吐出回路の先端に設けられた減圧ノズルと、浴槽とエゼクタの負圧部を連通する吸引回路と、高濃度酸素を含有した酸素富化空気を供給する酸素富化装置と、酸素富化装置とエゼクタの負圧部とを連通する酸素配管とを備え、酸素富化空気が加圧溶解した湯水を減圧ノズルより噴出させることで減圧し高濃度酸素の微細気泡を発生できる構成とすることにより、エゼクタの吸引能力分が循環ポンプの吸引側の圧力を上昇させるため、循環ポンプの吐出側の圧力はエゼクタの吸引能力と循環ポンプの締切揚程がプラスされた圧力となり、小さな循環ポンプで高圧が得られる。そして、この高圧水に酸素富化空気を加圧溶解させ第１の吐出回路を経て減圧ノズルから噴出させることで、噴出した湯水は噴出抵抗により減圧されて溶解空気を分離し、多量の微細気泡を発生させることができる。このとき、気泡径が５０μｍ未満の微細気泡を発生し得るので、気泡が浮上消滅し難く湯と人体との間に存在することで人体への温度刺激が低減され、心拍の上昇が抑制される。これにより、高濃度酸素の効果を最大限に発揮させて健康的な入浴ができるようになる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第３の発明の酸素富化装置を酸素富化膜を有した構成とすることにより、エゼクタの吸引力や真空ポンプを用いて、空気を酸素富化膜に通すだけで高濃度酸素を得ることができるので、簡単構成でコンパクト、安価に高濃度酸素の微細気泡を浴槽内に発生させて、通常入浴よりも心拍の上昇を抑えて健康的な入浴が可能な酸素富化浴槽装置を提供できる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第３の発明の酸素富化装置を酸素イオン伝導体とこれを挟持する電極とを有した構成とすることにより、一対の電極間に電流を流すだけで陽極側から酸素ガスが得られるので、希釈割合によって所望の濃度に変化させ得る高濃度酸素を供給することができ、簡単構成でコンパクト、安価に効果的な高濃度酸素の微細気泡を浴槽内に発生させて、通常入浴よりも心拍の上昇を抑えて健康入浴が可能な酸素富化浴槽装置を提供できる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第３〜５の発明のいずれか１つの発明の酸素配管または酸素富化装置のどちらか一方に、酸素富化空気を導入してエゼクタ負圧部に供給する搬送手段と、酸素富化空気の搬送量を制御する流量制御手段とを備えた構成とすることにより、循環ポンプで得た高圧水に酸素富化空気が余りなく溶解できるように、酸素富化空気の搬送量を流量制御手段で制御できるので、高圧水に溶けきれずに残った気体が第１の吐出回路から浴槽へ大気泡として噴出され微細気泡と合泡して微細気泡が十分な量発生できなくなることを防止できる。また、流量制御手段で酸素富化空気の搬送量をゼロにすることで、高濃度酸素の微細気泡が不要な運転モードを実現することも可能となる。したがって、心拍上昇の抑制という高濃度酸素の効果を確実に発揮させ、快適な健康入浴が実現できる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第３〜６の発明のいずれか１つの発明の酸素配管に、酸素富化装置を通った酸素富化空気と前記酸素付加装置を通らない通常空気とを選択的に切り替える空気切替手段を設けた構成とすることにより、酸素配管からエゼクタ負圧部に供給する空気を、酸素富化空気か通常空気かに切り替えることができるので、高濃度酸素の微細気泡による心拍の上昇を抑えた高濃度酸素効果の健康入浴が実現できるとともに、高濃度酸素が不要な通常空気の微細気泡発生運転モードも可能となり、快適な健康入浴が実現できる。
【００１６】
第８の発明は、特に、第７の発明の酸素微細気泡選択手段は、空気切替手段を動作させる切替選択手段を兼ね、酸素微細気泡選択手段によって酸素微細気泡発生運転と通常空気の微細気泡発生運転とを切り替えられるような構成とすることにより、酸素微細気泡選択手段と切替選択手段を一つのもので兼ねているので、操作パネルがシンプルになり使用者にとってもわかりやすくなるとともに、通常空気の微細気泡から酸素微細気泡への切り替え時や、逆に酸素微細気泡から通常空気微細気泡への切り替え操作をする際に、使用者が浴槽内に浸かったままで身体を大きく動かすことなく運転切り替えすることができるので、使用者の心拍上昇は抑制されて高濃度酸素の効果が最大限に発揮され、快適でリラックスできる健康入浴が行われることになる。
【００１７】
第９の発明は、特に、第３〜８の発明のいずれか１つの発明において、吸引回路から分岐して浴槽と循環ポンプの吸引側を連通する分岐回路と、前記分岐回路に設けた第１の開閉手段と、第１の吐出回路から分岐した第２の吐出回路の先端に設けた低圧ノズルと、前記低圧ノズルおよび減圧ノズルを切り替えるノズル切替手段とを備えた構成とすることにより、ノズル切替手段を低圧ノズル側に切り替え、第１の開閉手段を開状態にして分岐回路を流通可能にすると、浴槽から流入した湯水は抵抗の少ない分岐回路から循環ポンプに吸引され、第２の吐出回路を通って低圧ノズルから噴出される浴槽水の循環路が形成され、低圧ノズルを用いた気泡噴流を発生させることができる。この気泡噴流時には循環路中に圧力損失の大きな箇所がないとともに、高濃度酸素の微細気泡発生時にはエゼクタの作用により高圧が得られるので、小さな循環ポンプで大流量の気泡噴流と高圧の微細気泡発生が可能となる。そして、低コストで両者の切り替え運転ができるので、心拍の上昇を抑えた健康入浴と気泡噴流のマッサージ入浴が可能となり、快適な健康入浴が実現できる。
【００１８】
第１０の発明は、特に、第９の発明の循環回路のエゼクタ上流に、第２の開閉手段を設けた構成とすることにより、ノズル切替手段を低圧ノズル側に切り替え、第１の開閉手段を開状態にして分岐回路を流通可能にするとともに、第２の開閉手段を閉じると、循環ポンプの吸引力で酸素配管が負圧になり酸素富化装置から高濃度酸素を供給することができるので、高濃度酸素の気泡噴流を発生させることが可能となり、高濃度酸素効果のある気泡噴流運転ができる。
【００１９】
第１１の発明は、特に、第１〜１０の発明のいずれか１つの発明の操作パネル内に、高濃度酸素の気泡噴流運転を行う酸素気泡噴流選択手段を備えた構成とすることにより、高濃度酸素の微細気泡発生運転だけでなく高濃度酸素の気泡噴流運転を行う場合も、浴槽近傍の操作パネル内に酸素気泡噴流選択手段があるので、使用者が浴槽内に浸かったままで身体を大きく動かすことなく運転開始できるので、使用者は安静状態を保つことで心拍の上昇を抑え、高濃度酸素の効果を最大限に発揮することができる。その結果、快適で健康的な入浴が実現できる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における酸素富化浴槽装置のシステム全体構成図であり、図２は同第１の実施の形態における酸素富化浴槽装置の運転による使用者の心拍数の変化を示す心拍数時間変化図である。
【００２２】
図１において、酸素微細気泡発生手段１０は、浴室１１内の浴槽１２のエプロン１３下部に設けられており、循環ポンプ１４の吐出側１５と吸引側１６はエゼクタ１７を介する循環回路１８で接続されている。吐出側１５から浴槽１２へは第１の吐出回路１９が配管されており、配管途中には溶解タンク２０が設けられている。第１の吐出回路１９の先端には減圧ノズル２１が設けられている。減圧ノズル２１は流路を急縮小させ、高圧で水を噴出する構成である。一方、エゼクタ１７の負圧部２２には吸引回路２３が配管されて浴槽１２に設けた吸込口２４に繋がり、浴槽１２内のお湯は吸込口２４、吸引回路２３からエゼクタ１７を経て、ポンプ１４、第１の吐出回路１９を通り、減圧ノズル２１から浴槽１２へと循環できるようになっている。また、浴室１１の天井上部２５に設けた酸素富化装置２６は酸素富化膜２７と、送風ファン２８と、真空ポンプ２９と、逆止弁３０と、空気切替手段である空気切替弁３１と、流量調節弁３２とで構成され、浴室外の空気から高濃度にされた酸素富化空気は酸素配管３３を通りエゼクタ１７の負圧部２２から湯の中へ混入する。流量制御手段である流量調節弁３２は、酸素配管３３を通る空気の流量を一定に調節することができるものである。そして、酸素微細気泡発生手段１０の操作パネル３４は浴室１１内に有って防水防滴構造になっており、使用者が浴槽１２に浸かっていても手を伸ばせば操作が可能なように浴槽１２近傍に設置され、好ましくは給湯機操作パネル（図示せず）と一体に構成されている。また操作パネル３４上には種々のスイッチ類が設けられているが、そのうちの酸素微細気泡選択手段である微細スイッチ３５は、これを一度押すことにより微細スイッチ３５が緑色に発光して酸素微細気泡運転の選択を表示する表示部としても機能し、再度微細スイッチ３５を押すと選択が解除されて緑色発光が消え、酸素微細気泡選択手段とその表示部を兼ねるようになっている。そして、酸素微細気泡発生手段１０の内部に設けた制御部３６と微細スイッチ３５は電気的に接続されており、同様に循環ポンプ１４と空気切替弁３１も電気的に制御部３６と接続されている。
【００２３】
以上のように構成された酸素富化浴槽湯循環装置について、以下その動作・作用を説明する。
【００２４】
使用者が浴槽１１の湯に浸かりながら操作パネル３４の微細スイッチ３５を押すと、酸素微細気泡運転の選択表示であるこの微細スイッチ３５の緑色発光が生じ、循環ポンプ１４内に水が満たされた状態であればポンプ１４が運転され、吐出された水は第１の吐出回路１９を流れ減圧ノズル２１から噴出されると共に、循環回路１８を循環する。循環が行われるとエゼクタ１７が機能し、浴槽１２の湯水が吸込口２４から吸引回路２３を通ってエゼクタ１７の負圧部２２に吸引される。
【００２５】
浴槽１２の水がエゼクタ１７から循環ポンプ１４の吸引側１６に吸引されると、循環ポンプ１４の吸引側１６の圧力が上昇する。この状態で循環ポンプ１４が運転されると吐出側１５の圧力が昇圧される。何故ならば、減圧ノズル２１は急縮小されているため、循環ポンプ１４はほぼ締切運転の状態で動作している。従って、吸引側１６の圧力が上昇した上に循環ポンプ１４の締切圧力がプラスされ圧力上昇が得られる。このような運転状態において、空気切替弁３１が真空ポンプ２９側に開弁状態で流量調節弁３２が一定流量導通状態にあると、真空ポンプ２９で減圧されることで浴室１１外の空気が酸素富化膜２７を通過し、高濃度の酸素（約３０％）空気となり、この酸素富化空気が酸素配管３３を通過してエゼクタ１７の負圧部２２に吸引される。吸引された酸素富化空気は吸引側１６から循環ポンプ１４に入り第１の吐出回路１９から減圧ノズル２１へと送られる。このとき循環ポンプ１４から第１の吐出回路１９、溶解タンク２０にかけて、酸素富化空気は流れる湯水と撹拌混合され、高圧の為に酸素富化空気は水中に溶解された状態になる。酸素富化空気が溶解された水が減圧ノズル２１から浴槽１２内に噴出されると、急縮小の流路を出て急激に減圧されるため溶解されていた酸素富化空気が微細気泡３７となって浴槽１２内に広がる。
【００２６】
このように、エゼクタ１７の吸引能力分が循環ポンプ１４の吸引側の圧力を上昇させるため、循環ポンプ１４の吐出側の圧力が上昇し小さなポンプで高圧が得られる。そして、この高圧水に酸素富化空気を加圧溶解させ第１の吐出回路１９を経て減圧ノズル２１から噴出させることで、噴出した湯水は噴出抵抗により減圧されて溶解空気を分離し、多量の微細気泡３７を発生させることができる。この結果、入浴者は浴室１１外の空気から得られた高濃度の酸素を呼吸や一部皮膚から取り込みながら入浴することが可能で、入浴と高濃度酸素吸入と静かな微細気泡入浴によるリラクゼーションの相乗効果を発揮できる。そのうえ、全身入浴の水圧により胸部を多少圧迫した入浴状態であっても、高濃度酸素を吸入できることで酸素不足に陥りにくい為、長湯が可能で温浴効果を促進できる。また、酸素吸入による覚醒作用を発揮できるとともに心拍数の増加を抑制できる。さらにこのとき、気泡径が５０μｍ未満の微細気泡を発生し得るので、気泡が浮上消滅し難く湯と人体との間に存在することで人体への温度刺激が低減され、心拍の上昇が抑制され、高濃度酸素の効果を最大限に発揮させて健康的な入浴ができるようになる。
【００２７】
図２に示した使用者心拍変化の入浴中のレベルにおいて、酸素微細気泡を発生させると通常入浴に比較して使用者の心拍数は上昇が抑えられて少ない数値になっている。一方、図２に見られるように、掛かり湯や着衣など身体を動かすことがあると心拍数は簡単に上昇する。そこで、酸素微細気泡の運転を操作する操作パネル３４を浴槽近傍に設置可能にすると、使用者が酸素微細気泡を発生させたいときは浴槽内に浸かったままで身体を大きく動かすことなく操作パネル３４を操作し、浴槽内に高濃度酸素の微細気泡を得ることができる。したがって、使用者は浴槽内に浸かったままで安静状態を保つことで心拍の上昇を抑え、高濃度酸素の効果を最大限に発揮することができ、快適でリラックスできる健康的な入浴が実現できる。また、酸素微細気泡運転の選択操作や、運転の確認、停止でも、使用者が身体を大きく動かすことなく操作パネル上で操作・視認して浴槽内に高濃度酸素の微細気泡を得ることができるので、心拍の上昇を抑え、高濃度酸素の効果を最大限に発揮させることができるようになる。
【００２８】
空気切替手段３１は、制御器３６と電気的に接続されており、これを切り替えることによって浴室１１外の空気を酸素富化膜２７に通過させずに酸素配管３３に導入することも可能となっており、緑色発光状態から微細スイッチ３５をもう一度使用者が押すと白色発光状態に変化するとともに微細スイッチ３５が空気切替手段を動作させる切替選択手段を兼ねて、空気切替手段３１が酸素富化膜２７を通さない通常空気側に切り替わり、酸素微細気泡発生運転から通常空気の微細気泡発生運転に切り替わる。さらに微細スイッチ３５を押すと微細気泡運転が停止し、次に微細スイッチ３５を押すと緑色発光状態で酸素微細気泡運転が始まるようになっている。このように、空気切替手段３１により酸素配管３３からエゼクタ負圧部２２に供給する空気を、酸素富化空気か通常空気かに切り替えることができるので、高濃度酸素の微細気泡による心拍の上昇を抑えた高濃度酸素効果の健康入浴が実現できるとともに、高濃度酸素が不要な通常空気の微細気泡発生運転モードも可能となり、快適な健康入浴が実現できる。また、酸素微細気泡選択手段と切替選択手段とを一つの微細スイッチ３５で兼ねているので、操作パネル３４がシンプルになり使用者にとってもわかりやすくなるとともに、通常空気微細気泡から酸素微細気泡への切り替え時や、逆に酸素微細気泡から通常空気微細気泡への切り替え操作をする際に、使用者が浴槽内に浸かったままで身体を大きく動かすことなく運転切り替えすることができるので、使用者の心拍上昇は抑制されて高濃度酸素の効果が最大限に発揮され、快適でリラックスできる健康入浴が行われることになる。
【００２９】
酸素富化装置２６は酸素富化膜２７を設けた構成となっているので、真空ポンプ２９を用いて空気を酸素富化膜２７に通すだけで高濃度酸素を得ることができ、簡単構成でコンパクト、安価に高濃度酸素の微細気泡を浴槽内に発生させて健康的な入浴ができるようになる。また、酸素富化装置２６には流量調節弁３２が設けられて、循環ポンプ１４で得た高圧水に酸素富化空気がほぼ余りなく溶解できるように、酸素富化空気の搬送量を流量調節弁３２で制御できるようになっている。そして、溶解タンク２７内では溶解しきれなかった酸素富化空気が余剰空気として分離され、この余剰空気は流量調節弁３２の作用で溶解タンク２７内ほぼ一定量に保たれるので第１の吐出回路１９に混入せず、一方溶解空気を含有する湯は混気水となり、第１の吐出回路１９を通って微細気泡発生部２８に搬送されるので、高圧水に溶けきれずに残った気体が第１の吐出回路１９から浴槽へ大気泡として噴出されことを防ぎ、大気泡の噴出が微細気泡の合泡を生じさせることで例えば直径５０μｍ未満の微細気泡が十分な量発生できなくなるといったことを防止できる。したがって、心拍上昇の抑制という高濃度酸素の効果を確実に発揮させ、快適な健康入浴が実現できる。
【００３０】
なお、ここでは真空ポンプ２９を設けた酸素富化装置２６について説明したが、真空ポンプを設けずにエぜクタの吸引力だけで酸素富化空気を酸素配管３３に流通させるように構成しても同様の効果が得られる。
【００３１】
（実施の形態２）
図３は本発明の第２の実施の形態における酸素富化浴槽装置の酸素富化装置部の詳細構成図である。なお、第１の実施の形態の酸素富化浴槽装置と同一構造のものは同一符号を付与し、説明を省略する。図３において、第１の実施の形態の構成と異なるところは、酸素イオン伝導体である固体電解質３８を挟持する一対の陰極側電極３９と陽極側電極４０とを備え、陰極側電極３９を空気に曝露して固体電解質３８と陽極側電極４０とをケース４１内に収納するとともに、陰極側電極３９と陽極側電極４０の間に電流を流す直流電源４２を有し、陽極側電極４０から発生するガスをケース４１に設けたスリット４３から導入する空気で希釈して酸素配管３３に搬送する吸引ファン４４を設けて酸素富化装置４５を構成している点にある。
【００３２】
以上の構成で、その動作、作用について説明する。図３に示す実施の形態の酸素富化浴槽装置において直流電源４２により陰極側電極３９と陽極側電極４０の間に電流を流すと、曝露された陰極側電極３９上では空気中の酸素が電子を受けてイオン化し固体電解質３８内を酸素イオンとして移動できるようになる。そして陽極側電極４０まで移動した酸素イオンは電子を放出して酸素ガスとなり、この純酸素を吸引ファン４４を運転してスリット４３から導入した空気で希釈することで高濃度酸素の空気とし、空気切替弁３１、流量調節弁３２、逆止弁３０を通って酸素配管３３に搬送する。
【００３３】
このように、一対の電極間に電流を流すだけで陽極側から酸素ガスが得られるので、希釈割合によって所望の濃度に変化させ得る高濃度酸素を供給することができ、簡単構成でコンパクト、安価に効果的な高濃度酸素の微細気泡を浴槽内に発生させて、通常入浴よりも心拍の上昇を抑えて健康入浴が可能な酸素富化浴槽装置を提供できる。
【００３４】
（実施の形態３）
図４は本発明の第３の実施の形態における酸素富化浴槽装置のシステム全体構成図である。なお、第１の実施の形態および第２の実施の形態の酸素富化浴槽装置と同一構造のものは同一符号を付与し、説明を省略する。図４において、第１の実施の形態および第２の実施の形態の構成と異なるところは、吸引回路２３から分岐して浴槽１２と循環ポンプ１４の吸引側１６を連通する分岐回路４６と、この分岐回路４６の途中に設けた第１の開閉手段である第１開閉弁４７と、第１の吐出回路１９から分岐した第２の吐出回路４８の先端に設けられ空気管４９からエゼクタ作用で吸気可能な低圧ノズル５０と、低圧ノズル５０および減圧ノズル２１を切り替えるノズル切替手段であるノズル切替弁５１とを備えた点にある。そして、流量制御手段である流量調節弁３２は、酸素配管３３を通る空気の流量を任意に変化させることができるもので、循環ポンプ１４で得た高圧水に酸素富化空気がほぼ余りなく溶解できるように、酸素富化空気の搬送量を流量調節弁３２で制御できるように制御部３６に電気的に接続されている。
【００３５】
以上の構成で、その動作、作用について説明する。図４に示す実施の形態の酸素富化浴槽装置において、流量調節弁３２により酸素富化空気の流通を閉止し、ノズル切替弁５１を低圧ノズル５０に繋がる第２の吐出回路４８側に切り替え、第１開閉弁４７を開状態にして分岐回路４６を流通可能にすると、浴槽１２から流入した湯水は抵抗の少ない分岐回路４６から循環ポンプ１４に吸引され、第２の吐出回路４８を通って低圧ノズル５０から噴出される浴槽水の循環路が形成される。この循環路は流路抵抗を少なく構成できるので循環流量が大きくなり、低圧ノズル５０内の流速は高速になるので空気管４９から空気を吸引して低圧ノズル５０を用いた比較的大気泡の気泡噴流５２を発生させることができる。この気泡噴流時には循環路中に圧力損失の大きな箇所がなく、また高濃度酸素の微細気泡発生時にはエゼクタ１７の作用により高圧が得られるので、小さな循環ポンプ１４で大流量の気泡噴流と高圧の微細気泡発生が可能となる。そして、低コストで両者の切り替え運転ができるので、心拍の上昇を抑えた健康入浴と気泡噴流のマッサージ入浴が可能となり、快適な健康入浴が実現できる。
【００３６】
（実施の形態４）
図５は本発明の第４の実施の形態における酸素富化浴槽装置のシステム全体構成図である。なお、第１〜第３の実施の形態の酸素富化浴槽装置と同一構造のものは同一符号を付与し、説明を省略する。図５において、第１〜第３の実施の形態の構成と異なるところは、循環回路１８のエゼクタ１７上流に第２の開閉手段である第２開閉弁５３を設け、また空気管４９に空気開閉弁５４を設け、それぞれを制御部３６と電気的に接続するとともに、高濃度酸素の気泡噴流運転を行う酸素気泡噴流選択手段として酸素ジェットスイッチ５５を操作パネル５６内に設けた点にある。
【００３７】
以上の構成で、その動作、作用について説明する。図に示す実施の形態の酸素富化浴槽装置においてノズル切替弁５１を低圧ノズル５０に繋がる第２の吐出回路４８側に切り替え、第１開閉弁４７を開状態にして分岐回路４６を流通可能にすると、浴槽１２から流入した湯水は抵抗の少ない分岐回路４６から循環ポンプ１４に吸引され、第２の吐出回路４８を通って低圧ノズル５０から噴出される浴槽水の循環路が形成される。このとき第２開閉弁５３を閉じるとともに空気開閉弁５４も閉じると、ポンプ１４の吸引力によりエゼクタ負圧部２２に繋がる酸素配管３３には負圧が生じ、酸素富化装置２６から酸素富化空気を流通させて、ポンプ１４を通って低圧ノズル５０から噴出する湯水に酸素富化空気を混入させ、高濃度酸素の気泡噴流５７を発生させることが可能となり、高濃度酸素効果のある気泡噴流運転ができる。
【００３８】
この高濃度酸素の気泡噴流を使用者が運転したいときは、浴槽１２内に浸かったままで身体を大きく動かすことなく操作パネル５６を操作し、浴槽内に比較的大気泡の高濃度酸素の気泡噴流５７を得ることができる。したがって、高濃度酸素の微細気泡発生運転だけでなく高濃度酸素の気泡噴流運転を行う場合も、浴槽１２近傍の操作パネル５６内に酸素ジェットスイッチ５５があるので、使用者が浴槽内に浸かったままで身体を大きく動かすことなく運転開始でき、使用者は安静状態を保つことで心拍の上昇を抑え、高濃度酸素の効果を最大限に発揮することができる。その結果、快適で健康的な入浴が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる酸素富化浴槽装置は使用者が酸素微細気泡を発生させたいときは身体を大きく動かすことなく高濃度酸素の微細気泡を得るので、高濃度酸素の効果が最大限に発揮されて快適でリラックスできる健康的な入浴が実現可能となるので、健康福祉機器等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１における酸素富化浴槽装置の全体構成図
【図２】本発明の実施の形態１における酸素富化浴槽装置の運転時における心拍数時間変化を示す図
【図３】本発明の実施の形態２における酸素富化浴槽装置の酸素富化装置部の詳細構成図
【図４】本発明の実施の形態３における酸素富化浴槽装置の全体構成図
【図５】本発明の実施の形態４における酸素富化浴槽装置の全体構成図
【図６】従来の酸素富化浴槽装置の全体構成図
【符号の説明】
【００４１】
１０  酸素微細気泡発生手段
１２  浴槽
１４  循環ポンプ
１５  吐出側
１６  吸引側
１７  エゼクタ
１８  循環回路
１９  第１の吐出回路
２１  減圧ノズル
２２  負圧部
２３  吸引回路
２６  酸素富化装置
２７  酸素富化膜
２９  真空ポンプ（搬送手段）
３１  空気切替弁（空気切替手段）
３２  流量調節弁（流量制御手段）
３３  酸素配管
３４  操作パネル
３５  微細スイッチ
３８  固体電解質
３９  陰極側電極
４０  陽極側電極
４４  吸引ファン（搬送手段）
４５  酸素富化装置
４６  分岐回路
４７  第１開閉弁（第１の開閉手段）
４８  第２の吐出回路
５０  低圧ノズル
５１  ノズル切替弁（ノズル切替手段）
５３  第２開閉弁（第２の開閉手段）
５５  酸素ジェットスイッチ（酸素気泡噴流選択手段）
５６  操作パネル
【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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