JPH0341957A - 微細気泡炭酸泉製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野］ 本発明は気体を液体に加圧溶解させ、この液体を減圧す
ることにより微細ス泡を発生させると共に気体として二
酸化炭素を液体である水に加圧溶解させることによって
炭酸泉を製造することができる微細気泡炭酸泉製造＊ｒ
ａに関するものである。 ［従来の技術］ 従来より炭酸泉を製造する場合、化学的に二酸化炭素を
発生させるような錠剤（炭酸水素す）　１７ウムとクエ
ン酸′４？）を浴槽内の湯水中に入れて行うものと、二
酸化Ｒ素を浴槽内の湯水中にバブリングして溶解させる
ものなどがあったが、高濃度の炭酸泉を作ろうとした場
合、前者の化学物質による方法では多量の錠剤を入れる
必要があり、コスト的にも問題があった。また、この方
法では、湯水中に解けきれなかった二酸化炭素が水面か
らどんどん起泡となって逃げてしまい、ある程度までし
か濃度を上げることができず、水面から逃げる二酸化炭
素の量が多量になると狭い浴室内では二酸化炭素の濃度
が高くなり窒息などの危険があった。 後者の方法にあっても、時間をかけてバブリングすると
濃度はある程度までは上げることができるが、それ以上
に濃度を上げることができず、また、ある濃度を越える
と供給された二酸化炭素のうち溶解する量よりも逃げる
量の方が多くなり、経済的にも問題があり、前者の場合
と同様に高濃度になって湯水の水面から逃げることとな
り、逃げる量が多くなると狭い浴室内では窒息の危険が
あった。 このため、二酸化炭素を湯水中に加圧溶解させる方法と
して第４図に示されるようなものがある。 このものは、浴［１０に設けた吸入口２と噴出口３との
間に管路４を形成してあり、管路４に設けた加圧ポンプ
１１にて吸入口２より吸入された管路４内の湯水１ａに
供給管路２０より二酸化炭素を供給して湯水１ａ中に二
酸化炭素を溶解させ、炭酸泉として再び噴出口３より浴
Ｗ！１０内に噴出するというものである。この装置を詳
述すると加圧ポンプ１１のスイッチが入るとＩＷｌｉｏ
に設けられた吸入口２から管路４を経て液体１である浴
槽１０内の湯水１ａが吸入される。２０は管路４に連通
された二酸化炭素を供給するための供給管路である。そ
して、加圧ポンプ１１のスイッチ、オンと同時に電磁弁
２０ａが開いて気体である二酸化炭素が供給管路２０内
に供給される。そして、加圧ポンプ１１での液体１の吸
入による流速によって気液混合部２１では供給管路２０
が負圧になることにより二酸化炭素が管路４内に吸入さ
れ管路４内の湯水１ａと混合される。気液混合部２１で
気体が混合された液体１は加圧ポンプ１１にて加圧され
気体は液体１に溶解する。このとき、加圧ポンプ１１で
の溶解効率を上げるためには、実際に液体１％；溶解す
る気体１に対して過剰に気体を供給する必要があり、加
圧ポンプ１１で加圧されても多量の未溶解式体が存在す
る。そのため、加圧ポンプ１１の水下側に位置する管路
４に７キユムレータ６を設けてあり、７キユムレータ６
で余剰気体（未溶解気体）を分離して排気絞り弁６ａか
ら徘スされるようにしである。！ＩＰ気絞り弁６ａでは
アキュムレータ６の圧力を一定に保ち９つ排気量を調整
する。そして、余剰気体の混ざっていない気体の溶解し
た液体１は炭ｆｌｌｌｉＬとして噴出口３を経て浴槽１
０内に噴出される。 Ｅ発明が解決しようとする課題】 しかし上述のような方法では先の三者よりもはるかに高
濃度の炭酸泉が得られるが浴槽１０内の湯水１ａ中１こ
噴出した場合、加圧されて揚水り沖に溶解している二酸
化炭素は浴槽１０内に噴出されることによって加圧状態
から一気に圧力が解放された状態となり、減圧されてせ
っかく溶解している二酸化炭素が大きな泡となって急速
に水面まで浮上し、逃＼げてしまうという問題があった
。 また、いずれの炭酸泉も無色透明であり、普通の浴槽１
０内の湯水となんら外観上の違いはなく、入浴する人に
与える印象が乏しかった。 さらに、従来より二酸化炭素の加圧溶解で炭酸泉を作る
場合と、空気の加圧溶解で微細気泡を作る場合、空気と
二酸化炭素の湯水１ａへの溶解度が異なるため圧力や水
流量の設定に違いがあり、同一装置（同一ノズル）では
作るのが困難であった。 そのため、同じ加圧溶解という方式を利用するにもかか
わらず両者を切り換えて任意に炭酸泉と微細気泡を噴出
できるものがなかった。 本発明は上記間Ｈ点を解決しようとするものであり、そ
の目的とするところは、気体である空気と二酸化炭素を
効率的に液体に溶解させ高濃度の炭酸泉と微＃ＩＩ気泡
を製造することができる徴ｌａシへ泡炭酸泉！Ｉ２造装
置を提供するにある。 【課題を解決するための手段］ 上記目的を遠戚するために、本発明における微細気泡炭
酸泉製造ｖｃｒ！１は、気体と液体１を混合して加圧す
ることにより液体１に気体を溶解させ、この液体１を再
び減圧することによって微細気泡を析出する微細気泡発
生装置において、液体１を吸入する吸入口２と液体１を
噴出する噴出口３との闇に設けられた管路４に気体であ
る二酸化炭素と空気を供給する供給８１Ｓ　５を設け、
上記管路４に設けた供給部５よりも水下側にアキエムレ
ータ６を設けたものである。 また、管路４に連通され、気体である二酸化炭素及び空
気を供給する混合管路７にて供給ｗ６５を形成し、この
混合管路７に二酸化炭素及び空気を予め混合させる混合
部８を設ける上うにしてもよい また、混合管路マに設けた混合［８と管路４に接続され
た接続部分との間に空気のみを供給する空気管路９を連
通させるようにしてもよい。 また、二酸化炭素と空気が混合された気体中の二酸化炭
素の割合を１０％〜５０％にするようにしてもよい。 【作用１ 供給部５にて液体１に気体が混合される。ここで液体１
に混合される気体として二酸化炭素だけでなく、空気も
混合され、空気と共に二酸化炭素が液体１中に加圧溶解
される。そして、溶解しきれなかった余剰な気体はアキ
ュムレータ６にて分離され徘スされる。 ［実施例１ 以下本発明を図示された実施例に基づいて詳述する。 図示された実施例にあっては、浴Ｗ１１０内に微細気泡
炭酸泉を噴出する場合の実施例を示しである。１０は浴
槽であり、この浴槽１０の内壁には浴Ｗ１１０内の湯水
を吸入する吸入口２を設けてあり、吸入口２より吸入さ
れた湯水１ａは噴出口３より噴出されるようにしである
。４は吸入口２と噴出口３間に亘って配管された管路で
あり、この管路４には吸入口２から浴槽１０内の湯水１
ａを吸入し、噴出口３より噴出させることができる加圧
ポンプ１１を配置しである。加圧ポンプ１１と吸入口２
との間に位置する管路４には気体である二酸化炭素と空
気を供給する供給部５を設けである。この供給部５は二
酸化炭素が供給される二酸化炭素供給管５ａと空気が供
給される空気供給管５ｂとにより構成してあり、それぞ
れ連結管１２にて管路４に連結してあり、電磁弁５ａ　
　、５ｂ’を介して空ス吸スロ５ｂ″、二酸化炭素吸気
口５ａ“より二酸化炭素または空気を吸気して管路４に
供給することができるようにしである。６は加圧ポンプ
１１の水下側に位置する管路４に設置されたアキュムレ
ータである。 しかして、加圧ポンプ１１のスイッチが入ると液体１で
ある浴槽１０内の湯水１ａが吸入口２を介して管路４内
に吸入される。このとき、加圧ポンプ１０のスイッチが
入るのに連動して二酸化炭素供給管５ａ及び空気供給管
５ｂに設けられた電磁弁５ａ　　、５ｂ’が開状態とな
る。そして、この吸入による液体１の流速にて二酸化炭
素供給管５ａ及び空気供給管５ｂが管路４よりも負圧と
なり、エゼクタ−効果によって供給部５がら空気及び二
酸化炭素が管路４内に吸入され湯水１ａと混合されて加
圧ポンプ１１にて加圧されて湯水ｌａ中に二酸化炭素と
空気とが加圧溶解する。このとき、加圧ポンプ１１によ
る空気及び二酸化炭素の溶解効率を上げるためには、実
際に溶解する気体量に対して過剰に気体を供給する必要
があり、加圧ポンプ１１にて加圧されても、多量の未溶
解気体が存在する。このため、アキュムレータ６で余剰
気体を分離し、アキエムレータ６に連結された絞り弁６
ａから排気される。このとき１．絞り弁６ａは排気量を
調整してアキュムレータ６内の圧力を一定に保つように
してあり、気体が混合された液体１がアキエムレータ６
内で減圧された状態とならないようにしである。つまり
、空気と二酸化炭素が溶解された湯水１ａは加圧された
状態のままで管路４を通って噴出口３へと送られるので
あるが、この途中において、７キユムレータ６内を通る
際、７キユムレータ６は湯水１ａの脈動を吸収したり衝
撃圧を吸収したりする一般的な作用をする他に、加圧ポ
ンプ１１内での加圧で溶解しきれなかった空気及び二酸
化炭素の溶解を促進すると共に、それでも溶解せずに湯
水ｌａ中に混在する余剰気体を７キユムレータ６内の上
部に浮上させて湯水１ａから余剰気体を分離する作用を
するものである。 そして、このアキュムレータ６を通された湯水１ａは高
濃度に気体である空気と二酸化炭素とが溶解された状態
となり、この高濃度に気体が溶解された湯水１ａを再び
噴出口３より浴槽１０内に噴出させるものである。そし
て、噴出口３より気体が溶解された湯水１ａを浴槽１０
内に噴出させると、気体が溶解された湯水１ａは加圧状
態から一気に圧力が解放された状態となり、このため、
湯水１ａ中に溶解していた空気は析出され、微細気泡が
浴！ｅ１０内の湯水１ａ中に生じることとなる。 そして、この微細気泡に二酸化炭素が混合されることと
なり、従来、加圧溶解した二酸化炭素が減圧された際、
大海となって水面に向けて急速に上昇していくのを防止
し、上昇速度の遅い微細気泡と共に湯水１ａ中に漂い、
微細気泡の多大な気液接触面積を利用して高効牢に再溶
解させることができるものである。そして、上記空気と
二酸化炭素の供給割合としては、空気が多い程徽細ス泡
は多量に発生し、二酸化炭素が多い程微細気泡の析出が
減るため微細気泡による白濁の度合が薄くなる。さらに
、二酸化炭素を多量に供給すると大海が析出するため目
的や用途に応じて割合を調整すると上いものである。例
えば気体中の二酸化炭素の割合を１０％〜５０％にする
ことで、微細気泡を一定量析出させた状態で湯水中に二
酸化炭素を存在させることができるものであり、実験的
には２０％〜３０％の二酸化炭素濃度では見た目にはほ
とんど空気１００％の場合と変わりなく微＃ｉ気泡を析
出させることができるものである。 第２図は本発明の他の実施例を示すものであり、管路４
に連通され、気体である二酸化炭素及び空気を供給する
混合管路７にて供給部５を形成してあり、この混合管路
７に二酸化炭素及び空気を予め混合させる混合部８を設
けて管路４に供給される空気と二酸化炭素を予め混合し
である程度の混合割合の気体を作り液体１に混合させる
ようにしたものである。このように予め混合させるよう
にしであると難しい個別の気体の流量調整を行う必要が
なくなり、スムーズに空気と二酸化炭素の割合を調整す
ることができるものである。また、混合管路７にメイン
バルブを設けるようにすると空気供給Ｗｓｂがら供給さ
れる空気と、二酸化炭素供給管５ａがら供給される二酸
化炭素の割合さえ調整しておくことでメインパルプの開
度によって気体の必要流量を自在にコントロールするこ
とができる。また、上述のように構威しであると配管や
部品の節約を図ることができ、システム的にも単純構造
の装置とすることができるものである。 第３図は本発明のさらに他の実施例を示すものであり、
このものにあっては、混合管路７に設けた混合部８と管
路４に接続された接続部分との間に空気のみを供給する
空気管路９を連通させてあり、空気管路９だけから空気
を供給することによって微細気泡のみを析出させること
ができ、また、混合部８を介して空気と二酸化炭素を供
給することによって微細気泡炭酸泉を１！！遣すること
ができ、各配管路の切り替えによって微細気泡炭酸泉の
噴出と微ｍｉ泡のみの噴出とを任意に選べるようにした
ものである。微細気泡炭酸泉を噴出口３より噴出させる
場合の動作状態を詳述すると、二酸化炭素供給管５８″
から吸気された二酸化炭素は二酸化炭素供給管５ａ１．
：：設けた電磁弁５ａ’にて適量に絞られ、空気と二酸
化炭素を混合する混合部８に送られる。一方空気は空気
吸気口５ｂ″がら吸気され混合部８へ送られここで空気
と二酸化炭素が混合される。このとき、空気管路９に設
けられた電磁弁９ａは閉じられている。そして適当な割
合で二酸化炭素と空気が混合された気体を混合管路７を
介して管路４内の液体１に供給し、加圧溶解させること
によって微細気泡炭酸泉が作られる。 そして、微ｌａス泡を作る場合には二酸化炭素供給管５
ａと空気供給管５ｂの電磁弁５ｇ’＋５ｂ’　を閉じた
状態で空気管路９に設けた電磁弁９ａを開いて空気吸ス
ロ９１より空気を吸気し、空気のみを液体１に加圧溶解
させることによって微細気泡のみを作ることがでさるも
のである。このように１つの装置で微細気泡と微細気泡
炭酸泉の両方が噴出できるのは、二酸化炭素に空気を混
合することにより、二酸化炭素を溶解させる場合であっ
ても、空気を混合することによって空気だけの時の溶解
特性に近いものとすることができ、空気だけで微細気泡
を析出するための気体の条件に近い値とすることができ
るためである。このため、吸気の切り替えだけで微細ス
泡ＲＲ泉と微細気泡とを任意に選択することができるも
のである。 ［発明の効果１ 本発明は叙述のように液体を吸入する吸入口と液体を噴
出する噴出口との闇に設けられた管路に気体である二酸
化炭素と空気を供給する供給部を設けであるので、液体
に混合される気体として二酸化炭素だけでなく、空気も
混合され、空気と共に二酸化炭素が液体中に加圧溶解さ
れるので、液体を減圧した場合には液体中に加圧溶解さ
れた空気にて微細気泡が生じることとなり、微細気泡と
して噴出することができ、微細気泡とすることにより気
Ｐ＆接触面積が増えて溶解効率が上がると共に二酸化炭
素だけの加圧溶解では大海が噴出して多量の二酸化炭素
が逃げていたものが上昇速度の遅い微細気泡と共に噴出
されるため十分な溶解時間を与えられるようになり、効
率的に溶解させることがでさて経済性を向上させること
ができる。 また、二酸化炭素は空気にて形成される微細気泡と共に
噴出されることによって水面より逃げる量が少なく、運
転しながら入浴しても窒息などの危険性はないものであ
り、二酸化Ｒ累が溶解した炭酸泉の保温効果や疲労回復
効果と共に微細気泡によるマツサージ効果も期待するこ
とができるものである。さらに、炭酸泉だけでは無色透
明の普通の風呂と変わりないが微細気泡がでることによ
って視覚的にも変化を与えることができるものである。 また、管路に設けた供給部よりも水下側にアキュムレー
タを設けであるので、余剰気体はアキュムレータにて４
＃スされて気体の液体への溶解＠度を高くすることがで
きるものである。 また、請求項２記載のものにあっては、管路に連通され
、気体である二酸化炭素及び空気を供給する混合管路に
て供給部を形成し、この混合管路に二酸化炭素及び空気
を予め混合させる混合部を設けるようにしであるので、
混合部によって難しい個別の気体の流量調節がなくなり
、スムーズに両気体の混合割合を調節することができる
ものである。 また、請求項３記載のものにあっては、供給管路に設け
た混合部と管路に接続された接続部分との間に空気のみ
を供給する空気管路を連通させるようにしであるので、
空気管路を介して空気のみを供給することで微細気泡だ
けを噴出させることができ、また、空気管路を遮断して
混合部から空気と二酸化炭素とを供給することで微細気
泡炭酸泉を噴出させることができ、１つの装置で切り替
えに上って微細気泡炭酸泉と微＃！六泡のいずれかを任
意に選択することができるものである。 また、請求項４記載のもののように二酸化炭素と空気が
混合された気体中の二酸化炭素の割合を１０％〜５０％
にするようにしであると、見た日にはほとんど気体とし
て空気のみを液体中に加圧溶解させた場合と変わりなく
微細気泡を発生させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のシステム図、第２図は同上
の他の実施例のシステム図、第３図は同上のさらに他の
実施例のシステム図、ｆＪＩＪ４図は従来例のシステム
図であって、１は液体、２は吸入口、３は噴出口、４は
管路、５は供給部、６はアキュムレータ、７は混合管路
、８は混合部、９は空気管路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］気体と液体を混合して加圧することにより液体に
   気体を溶解させ、この液体を再び減圧することによって
   微細気泡を析出する微細気泡発生装置において、液体を
   吸入する吸入口と液体を噴出する噴出口との間に設けら
   れた管路に気体である二酸化炭素と空気を供給する供給
   部を設け、上記管路に設けた供給部よりも水下側にアキ
   ュムレータを設けて成ることを特徴とする微細気泡炭酸
   泉製造装置。 ［２］管路に連通され、気体である二酸化炭素及び空気
   を供給する混合管路にて供給部を形成し、この混合管路
   に二酸化炭素及び空気を予め混合させる混合部を設けで
   成ることを特徴とする請求項１記載の微細気泡炭酸泉製
   造装置。 ［３］混合管路に設けた混合部と管路に接続された接続
   部分との間に空気のみを供給する空気管路を連通させて
   成ることを特徴とする請求項２記載の微細気泡炭酸泉製
   造装置。 ［４］二酸化炭素と空気が混合された気体中の二酸化炭
   素の割合を１０％〜５０％として成ることを特徴とする
   請求項１記載の微細気泡炭酸泉製造装置。