JPH0568700A - 微細気泡発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ポンプユニットを長期にわたって良好に運転さ
せる。 【構成】槽体８に設けられた微細吐出口１０とアキュム
レータ４との間に微細吐出管１３を設ける。微細吐出管
１３の途中より分岐された噴流吐出管１４を槽体８に設
けられた噴流吐出口１６に臨ませる。微細吐出管１３と
噴流吐出管１４との分岐部に切替え弁１５を設ける。切
替え弁１５に槽体８内に吐出されることとなる吐出水の
種類に応じてアキュムレータ４に設けられた水位検知手
段６を停止または作動させる検知手段２０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浴用水等の液体に空気
や二酸化炭素等の気体を加圧溶解させ、その後、減圧す
ることによって微細気泡を析出させる微細気泡発生装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、浴槽内の浴用水中に微細気泡を発
生させて温泉浴を楽しむことができるようになったもの
が種々提供されており、本出願人は先に特願平３−２３
８９号を出願している。このものは槽体８としての浴槽
８ａの近傍に微細気泡発生装置を設けてあり、この微細
気泡発生装置によって浴用水中に微細気泡を発生させる
ようにしている。この微細気泡発生装置としては液体が
通過する液体供給管１と、液体供給管１に接続された気
体供給管２と、液体供給管２途中に設けられ液体を加圧
状態にして液体中に気体を溶解させる加圧ポンプ３と、
加圧ポンプ３で溶解しきれなかった余剰気体を分離させ
るアキュムレータ４と、設定時間以上アキュムレータ４
内に給水が行われない場合にポンプユニットＡを停止さ
せるためにアキュムレータ４に設けられた水位検知手段
６とを備えたポンプユニットＡによって主体が構成され
ている。そして、モータ１１によって加圧ポンプ３を作
動させることで吸水口７より管路内に浴用水が吸入さ
れ、この浴用水の吸入に伴って加圧ポンプ３と吸水口７
との間に設けられた供給部より管路内に気体が吸入さ
れ、気体が混合された浴用水は加圧ポンプ３にて加圧さ
れることで浴用水内に気体が溶解されることとなり、水
位検知手段６によって気体が所要量溶解された浴用水を
アキュムレータ４を介して再び吐出口１０より浴槽８ａ
内に吐出させることによって浴槽８ａ内で微細気泡が析
出されるようになっている。そして、本出願人は浴槽８
ａとアキュムレータ４との間に設けられた液体供給管１
より切替え弁１５によって噴流吐出管１４を分岐させ、
噴流吐出管１４を介して気体が加圧溶解されていない液
体を勢い良く浴槽８ａ内に噴出させることを考えた。こ
れは気体供給管２から液体供給管１に供給される気体を
規制し、これによって気体が加圧溶解されていない液体
を勢い良く浴槽８ａ内に噴出させるようになっている。
ここで、水位検知手段６は以前作動した状態のままとな
っている。９は気体供給管２に設けられた電磁弁であ
り、５はアキュムレータ４で生じた余剰気体を気体供給
管２に戻すための余剰気体戻し管である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のよ
うな従来例にあっては、気体供給管１から液体供給管２
に不測に気体が大量に供給されたりするようなことがあ
り、このように大量の気体が供給されたりすると気体の
混入によって噴流が弱くなってしまうという問題があ
り、また、このように大量に気体が供給されてアキュム
レータ４で大量の余剰気体が発生するとアキュムレータ
４に設けられた水位検知手段６が作動してポンプユニッ
トが入浴中に停止してしまうという問題があった。

【０００４】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、ポンプユニットを長期にわたって良好に運転
させることができる微細気泡発生装置を提供しようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、液体が通過する液体供給管１と、液体
供給管１に接続されると共に液体供給管１内に気体を供
給する気体供給管２と、液体供給管１の途中に設けられ
ると共に液体中に気体を加圧溶解させる加圧ポンプ３
と、未溶解の気体を分離するアキュムレータ４と、設定
時間以上アキュムレータ４内に給水が行われない場合に
ポンプユニットＡを停止させるためにアキュムレータ４
に設けられた水位検知手段６と、アキュムレータ４で分
離された余剰気体を気体供給管２に戻す余剰気体戻し管
５とで構成されたポンプユニットＡを備えた微細気泡発
生装置において、槽体８に設けられた微細吐出口１０と
アキュムレータ４との間に微細吐出管１３を設け、微細
吐出管１３の途中より分岐された噴流吐出管１４を槽体
８に設けられた噴流吐出口１６に臨ませ、微細吐出管１
３と噴流吐出管１４との分岐部に切替え弁１５を設け、
この切替え弁１５に槽体８内に吐出されることとなる吐
出水の種類に応じてアキュムレータ４に設けられた水位
検知手段６を停止または作動させる検知手段２０を設け
たものである。

【０００６】

【作用】しかして、切替え弁１５を切り替えることによ
って噴流吐出口１４または微細吐出口１３のいずれかか
ら選択的に噴流または微細が吐出される。そして、切替
え弁１５の切り替えに伴って切替え弁１５に設けられた
検知手段２０により水位検知手段６が停止または動作さ
れることとなるものであり、つまり、切替え弁１５が切
り替えられて噴流吐出口１４から噴流が吐出されている
場合には水位検知手段６は停止されて気体供給管２から
の気体の供給が停止されることがないと共に水位検知手
段６が作動してポンプユニットＡを停止させるようなこ
とがないものであり、また、切替え弁１５が切り替えら
れて微細吐出口１０から微細気泡が吐出されている場合
には水位検知手段６が作動して気体の供給量が正確に制
御されて所望の微細気泡が微細吐出口１３より槽体８内
に吐出される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図示された実施例に基づいて
詳述する。図１には微細気泡発生装置の一実施例を示し
てあり、槽体８として浴槽８ａに取り付けられたものを
示してあり、浴槽８ａ内に微細気泡を噴出する場合の実
施例を示してある。微細気泡発生装置は気体と液体とを
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発生させ
るというものであり、ポンプユニットＡによって主体を
構成してある。ポンプユニットＡの構成としては図１に
示されるように液体が通過する液体供給管１、液体供給
管１に接続されると共に液体供給管１内に気体を供給す
る気体供給管２、液体供給管１の途中に設けられると共
に液体中に気体を加圧溶解させる加圧ポンプ３、未溶解
の気体を分離する大型のアキュムレータ４、アキュムレ
ータ４で分離された余剰気体を気体供給管２に戻す余剰
気体戻し管５、気体供給管２に設けられると共に気体供
給管２内に一定量づつ気体を供給する電磁弁９とで構成
してある。

【０００８】液体供給管１は一端を浴槽８ａの吸水口７
に接続してあり、他端は浴槽８ａの吐出口１０に接続し
てあり、吸水口７より吸水された浴槽８ａ内の浴用水は
液体供給管１を通って再び吐出口１０より浴槽８ａ内に
吐水されるようにしてある。加圧ポンプ３は液体供給管
１の途中に設けてあり、この加圧ポンプ３によって吸水
口７より浴槽８ａ内の浴用水を吸水して吐出口１０より
吐水させることができるようにしてある。液体供給管１
に空気や二酸化炭素等の気体を供給する気体供給管２は
加圧ポンプ３と吸水口７との間の液体供給管１に接続し
てあり、先端にはエアーフィルター１２を介して一定量
づつ気体を気体供給管２内に供給する電磁弁９を設けて
ある。この電磁弁９は後述する水位検知手段６によって
開閉動作が制御されるようにしてある。液体と余剰気体
とを分離する大型のアキュムレータ４は加圧ポンプ３と
吐出口１０との間に配置してあり、アキュムレータ４内
には分離された余剰気体が溜まる気体滞留部（図示せ
ず）を設けてあり、気体滞留部からは余剰気体を再び気
体供給管２に戻すための余剰気体戻し管５を導出してあ
る。アキュムレータ４内には設定時間以上アキュムレー
タ４内に給水が行われない場合にポンプユニットＡの全
機能を停止させる水位検知手段６を設けてある。この水
位検知手段６は吸水口７または吐出口１０が何らかの原
因によって目詰まりを起こしたような場合やアキュムレ
ータ４内に大量の空気が侵入したような状態を検知する
ことができるものであり、離間させてアキュムレータ４
内に配置された一対の電極棒によって構成してある。各
電極棒にはＡＣ８Ｖ、０．４ｍＡの電流が加えられるよ
うになっており、二極間に電流が流れなければアキュム
レータ４内に水が無いことを検知し、二極間に電流が流
れると水が有ることを検知するようになっている。つま
り、アキュムレータ４内に浴用水が供給されて水面が上
昇してくると両電極棒が浴用水に浸かることとなって二
極間に電流が流れてアキュムレータ４内に水が有ること
を検知すると共にポンプユニットＡ内に浴用水が循環し
ているのを検知し、また、アキュムレータ４内の浴用水
が吐出口１０より浴槽８ａ内に吐出されて水面が徐々に
低下して浴用水が電極棒より離れるとアキュムレータ４
内の浴用水が減少してアキュムレータ４内に水が無いこ
とを検知するようになっている。そして、両電極棒間に
電流が流れてアキュムレータ４内に水が有ることを検知
すると気体供給管２を介して気体を供給するための電磁
弁９が５秒間開かれて気体が供給されるものである。ま
た、アキュムレータ４内の水位が低くてアキュムレータ
４内にあまり水がなく、両電極棒間に電流が流れていな
い場合には電磁弁９を開かないように作動するものであ
り、電極棒が水没するまで電磁弁９は開かれないように
なっている。ここで、電磁弁９は一度開けば５秒間はア
キュムレータ４内の水位の状態に関係なく開き続けるよ
うになっている。

【０００９】浴槽８ａに設けられた微細吐出口１０とア
キュムレータ４との間の微細吐出管１３の途中には切替
え弁１５が設けられており、この切替え弁１５からは噴
流吐出管１４が導出され、噴流吐出管１４は浴槽８ａに
設けられた噴流吐出口１６に接続されている。切替え弁
１５には浴槽８ａ内に吐出されることとなる吐出水の種
類に応じてアキュムレータ４に設けられた水位検知手段
６を停止または作動させる検知手段２０が設けられてお
り、流路の切り替えによって水位検知手段６が自動的に
オン，オフされるようになっており、切替え弁１５を切
り替えることで噴流吐出口１６から浴槽８ａ内に噴流を
吐出させることができ、また、切替え弁１５を切り替え
ることで微細吐出口１０より浴槽８ａ内に微細気泡を吐
出させることができるようになっている。

【００１０】そして、浴槽８ａ内の液中に微細気泡を生
じさせるにあたっては微細気泡発生装置の操作スイッチ
をオンさせることによってポンプユニットＡを構成する
各設備を作動させて行われるものである。ポンプユニッ
トＡを構成する各部材の動作を以下、詳述する。操作ス
イッチをオンするとモータ１１によって加圧ポンプ３が
作動し、加圧ポンプ３による吸引にて吸水口７から液体
供給管１内に浴槽８ａ内の浴用水が吸入される。加圧ポ
ンプ３に向けて液体供給管１内を浴用水が流れると液体
供給管１内を通る液体の流れによって気体供給管２から
空気が液体供給管１内に吸入され、浴用水と混合され加
圧ポンプ３にて加圧されて浴用水に気体が加圧溶解す
る。ここで、アキュムレータ４内に浴用水がほぼ満水状
態に入っている場合には操作スイッチのオンと同時に各
電極棒の二極間に電流が流れてアキュムレータ４内が満
水状態であることを検知手段６が検知し、電磁弁９を開
く信号が検知手段６より電磁弁９に送られて電磁弁９を
開くこととなり、ポンプユニットＡの運転開始と同時に
電磁弁９から気体が供給されて浴用水中への気体の加圧
溶解が開始されることとなる。また、アキュムレータ４
内に浴用水が無い場合には電極棒二極間に電流が流れな
いことによってアキュムレータ４内に浴用水が無いこと
を検知手段６よって検知し、電磁弁９を閉じた状態とし
てしばらくの間は気体を供給しない状態でポンプユニッ
トＡが運転されることとなり、アキュムレータ４内の浴
用水が一定水位まで溜まるように運転が行われるもので
あり、加圧ポンプ３が空回りしたり、吐出口１０より空
気のみが大量に吐出されたりするのが回避されるように
なっている。そして、加圧ポンプ３による空気の溶解効
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３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４で余剰気体を分離し、余剰気体はアキュムレ
ータ４より導出された余剰気体戻し管５から再び気体供
給管２に戻される。ここで、余剰気体戻し管５を介して
気体供給管２に戻される余剰気体は排気量を調整してア
キュムレータ４内の圧力及び余剰気体が全て排出された
りすることがないようにしてある。つまり、空気が溶解
された浴用水は加圧された状態のままで液体供給管１を
通って吐出口１０へと送られるのであるが、この途中に
おいて、アキュムレータ４内を通る際、アキュムレータ
４は浴用水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３での加圧で溶解し
きれなかった空気の溶解を促進すると共にそれでも溶解
しきれずに浴用水中に混在する余剰気体をアキュムレー
タ４内の上部に浮上させて浴用水から余剰気体を分離す
る作用をするものであり、余剰気体戻し管５からアキュ
ムレータ４内の余剰気体が総て排出されたりしないよう
になっている。そして、このアキュムレータ４を通った
浴用水は気体が高濃度に溶解された状態となり、この高
濃度に気体が溶解された浴用水を再び吐出口１０より浴
槽８ａ内に噴出させるものであり、浴用水は加圧状態か
ら一気に圧力が開放された状態となり、このため、浴用
水中に溶解していた気体は析出し、微細気泡となって浴
槽８ａ内の浴用水中に生じることとなるものであり、上
記の動作を繰り返して浴槽８ａ内に微細気泡を発生させ
るものである。

【００１１】そして、アキュムレータ４内の検知手段６
に入る電磁弁９のオン信号のインターバルが３分を超え
た場合は吸水口７の目詰まりと判断してポンプユニット
Ａの全機能を停止させ、ポンプユニットＡが破損するの
を回避するようになっている。つまり、電磁弁９をオン
させるためには両電極棒が浴用水に浸かる必要がある
が、所定時間以上、つまり、３分以上電極棒が水に浸か
らなくてアキュムレータ４内に浴用水が供給されてこな
い場合には吸水口７が詰まっていることを電極棒にて構
成される検知手段６によって検知してポンプユニットＡ
の全機能を停止させ、加圧ポンプ３が空回りしたり、吐
出口１０より大きな気泡のみが吐出されたりすることが
ないようにポンプユニットＡを停止させるようになって
いる。ここで、操作スイッチからの動作信号が入ってか
ら３分間電磁弁９のオン信号が入らない場合にも吸水口
７の目詰まりと判断してポンプユニットＡの全機能を停
止するようになっている。また、アキュムレータ４内の
検知手段４から一度電磁弁９のオン信号が入ってから２
０秒以内に再び同じオン信号が入った場合には吐出口１
０の目詰まりを検知手段６が判断してポンプユニットＡ
の全機能を停止させるようになっている。つまり、吐出
口１０が何らかの原因によって目詰まりを起こして吐出
口１０から浴用水が吐出されずにアキュムレータ４内に
浴用水が満水状態となっている場合には電極棒が浴用水
に浸かった状態のままとなり、電磁弁９のオン信号が連
続して出されることとなるが、一度オン信号を出した
後、２０秒以内に再びオン信号が連続して出されること
で吐出口１０が目詰まりを起こした状態となってアキュ
ムレータ４内に浴用水が満水状態となっていることを検
知し、ポンプユニットＡの全機能を停止させてポンプユ
ニットＡに負荷がかからないようにしてある。

【００１２】また、浴槽８ａ内に勢いよく浴用水を噴射
させるにあたっては、切替え弁１５を切り替えて噴流吐
出管１４、噴流吐出口１６を介して浴用水が浴槽８ａ内
に勢いよく噴出されるものである。このとき、切替え弁
１５に設けられた検知手段２０から制御部に切替え弁１
５が噴流吐出口１６側に切り替わっていることを信号で
送り、これによって水位検知手段６が停止されると共に
電磁弁９が全閉状態となって気体の供給が止められるこ
ととなり、浴用水が勢いよく浴槽８ａ内に噴出されるこ
ととなるものである。

【００１３】

【発明の効果】本発明は上述のように、槽体に設けられ
た微細吐出口とアキュムレータとの間に微細吐出管を設
け、微細吐出管の途中より分岐された噴流吐出管を槽体
に設けられた噴流吐出口に臨ませ、微細吐出管と噴流吐
出管との分岐部に切替え弁を設け、この切替え弁に槽体
内に吐出されることとなる吐出水の種類に応じてアキュ
ムレータに設けられた水位検知手段を停止または作動さ
せる検知手段を設けてあるので、切替え弁の切り替えに
伴って切替え弁に設けられた検知手段により水位検知手
段が停止または動作されることとなるものであり、つま
り、切替え弁が切り替えられて噴流吐出口から噴流が吐
出されている場合には水位検知手段は停止されて気体供
給管からの気体の供給が停止されることがないと共に水
位検知手段が作動してポンプユニットを停止させるよう
なことがないものであり、また、切替え弁が切り替えら
れて微細吐出口から微細気泡が吐出されている場合には
水位検知手段が作動して気体の供給量が正確に制御され
て所望の微細気泡が微細吐出口より槽体内に吐出される
ものであり、ポンプユニットを長期にわたって良好に運
転させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のシステム図である。

【図２】従来例のシステム図である。

【符号の説明】

１ 液体供給管 ２ 気体供給管 ３ 加圧ポンプ ４ アキュムレータ ５ 余剰気体戻し管 ６ 水位検知手段 ８ 槽体 １０ 微細吐出口 １３ 微細吐出管 １４ 噴流吐出口 １５ 切替え弁 １６ 噴流吐出口 ２０ 検知手段 Ａ ポンプユニット

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１０月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、液体が通過する液体供給管１と、液体
供給管１に接続されると共に液体供給管１内に気体を供
給する気体供給管２と、液体供給管１の途中に設けられ
ると共に液体中に気体を加圧溶解させる加圧ポンプ３
と、未溶解の気体を分離するアキュムレータ４と、アキ
ュムレータ４内に微細気泡用の空気が無くなった場合に
電磁弁９を開いて空気を供給させるためにアキュムレー
タ４に設けられた水位検知手段６と、アキュムレータ４
で分離された余剰気体を気体供給管２に戻す余剰気体戻
し管５とで構成されたポンプユニットＡを備えた微細気
泡発生装置において、槽体８に設けられた微細吐出口１
０とアキュムレータ４との間に微細吐出管１３を設け、
微細吐出管１３の途中より分岐された噴流吐出管１４を
槽体８に設けられた噴流吐出口１６に臨ませ、微細吐出
管１３と噴流吐出管１４との分岐部に切替え弁１５を設
け、この切替え弁１５に槽体８内に吐出されることとな
る吐出水の種類に応じてアキュムレータ４に設けられた
水位検知手段６を停止または作動させる検知手段２０を
設けたものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】液体供給管１は一端を浴槽８ａの吸水口７
に接続してあり、他端は浴槽８ａの吐出口１０に接続し
てあり、吸水口７より吸水された浴槽８ａ内の浴用水は
液体供給管１を通って再び吐出口１０より浴槽８ａ内に
吐水されるようにしてある。加圧ポンプ３は液体供給管
１の途中に設けてあり、この加圧ポンプ３によって吸水
口７より浴槽８ａ内の浴用水を吸水して吐出口１０より
吐水させることができるようにしてある。液体供給管１
に空気や二酸化炭素等の気体を供給する気体供給管２は
加圧ポンプ３と吸水口７との間の液体供給管１に接続し
てあり、先端にはエアーフィルター１２を介して一定量
づつ気体を気体供給管２内に供給する電磁弁９を設けて
ある。この電磁弁９は後述する水位検知手段６によって
開閉動作が制御されるようにしてある。液体と余剰気体
とを分離する大型のアキュムレータ４は加圧ポンプ３と
吐出口１０との間に配置してあり、アキュムレータ４内
には分離された余剰気体が溜まる気体滞留部（図示せ
ず）を設けてあり、気体滞留部からは余剰気体を再び気
体供給管２に戻すための余剰気体戻し管５を導出してあ
る。アキュムレータ４内にはアキュムレータ４内に微細
気泡用の空気が無くなった場合に電磁弁９を開いて空気
を供給させる水位検知手段６を設けてある。この水位検
知手段６は吸水口７または吐出口１０が何らかの原因に
よって目詰まりを起こしたような場合やアキュムレータ
４内に大量の空気が侵入したような状態を検知すること
ができるものであり、離間させてアキュムレータ４内に
配置された一対の電極棒によって構成してある。各電極
棒にはＡＣ８Ｖ、０．４ｍＡの電流が加えられるように
なっており、二極間に電流が流れなければアキュムレー
タ４内に水が無いことを検知し、二極間に電流が流れる
と水が有ることを検知するようになっている。つまり、
アキュムレータ４内に浴用水が供給されて水面が上昇し
てくると両電極棒が浴用水に浸かることとなって二極間
に電流が流れてアキュムレータ４内に水が有ることを検
知すると共にポンプユニットＡ内に浴用水が循環してい
るのを検知し、また、アキュムレータ４内の浴用水が吐
出口１０より浴槽８ａ内に吐出されて水面が徐々に低下
して浴用水が電極棒より離れるとアキュムレータ４内の
浴用水が減少してアキュムレータ４内に水が無いことを
検知するようになっている。そして、両電極棒間に電流
が流れてアキュムレータ４内に水が有ることを検知する
と気体供給管２を介して気体を供給するための電磁弁９
が５秒間開かれて気体が供給されるものである。また、
アキュムレータ４内の水位が低くてアキュムレータ４内
にあまり水がなく、両電極棒間に電流が流れていない場
合には電磁弁９を開かないように作動するものであり、
電極棒が水没するまで電磁弁９は開かれないようになっ
ている。ここで、電磁弁９は一度開けば５秒間はアキュ
ムレータ４内の水位の状態に関係なく開き続けるように
なっている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体と液体を混合し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であって、
   液体が通過する液体供給管と、液体供給管に接続される
   と共に液体供給管内に気体を供給する気体供給管と、液
   体供給管の途中に設けられると共に液体中に気体を加圧
   溶解させる加圧ポンプと、未溶解の気体を分離するアキ
   ュムレータと、設定時間以上アキュムレータ内に給水が
   行われない場合にポンプユニットを停止させるためにア
   キュムレータに設けられた水位検知手段と、アキュムレ
   ータで分離された余剰気体を気体供給管に戻す余剰気体
   戻し管とで構成されたポンプユニットを備えた微細気泡
   発生装置において、槽体に設けられた微細吐出口とアキ
   ュムレータとの間に微細吐出管を設け、微細吐出管の途
   中より分岐された噴流吐出管を槽体に設けられた噴流吐
   出口に臨ませ、微細吐出管と噴流吐出管との分岐部に切
   替え弁を設け、この切替え弁に槽体内に吐出されること
   となる吐出水の種類に応じてアキュムレータに設けられ
   た水位検知手段を停止または作動させる検知手段を設け
   て成ることを特徴とする微細気泡発生装置。