JPH06254128A

JPH06254128A - 気泡発生ノズル装置

Info

Publication number: JPH06254128A
Application number: JP5049108A
Authority: JP
Inventors: Yu Kawai; 祐河合; Yukinori Ozaki; 行則尾崎; Kazunori Sonedaka; 和則曽根高; Kunio Nakamura; 邦夫中村; Tsunehiro Yoshida; 恒弘吉田; Yuichi Emura; 雄一江村; Kazuo Kubo; 和男久保
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-03-10
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1994-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の突起体を介して弁座と弁体を閉成させ
ることで、安定した微小流路確保し、微細気泡の発生を
安定させる。【構成】弁座５５と、弁体５７と、弁座５５または弁
体５７のいづれかに設けられた複数の突起体６６とで構
成し、弁体５７と弁座５５を複数の突起体６５を介して
閉成させることで安定した微小断面流路７９を確保し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水槽内に気泡を発生さ
せる気泡発生ノズル装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の気泡発生装置は、図９〜
図１１に示すように、浴槽１内の温水２を循環させるた
めのポンプ３を備えたポンプユニット４と、ポンプ３の
吸い込み側管路５に連結された浴槽１内の温水２の吸入
器６および吐出側管路７に三方弁８を介して分岐連結さ
れた低圧噴流ノズル９ならびに高圧噴流ノズル１０を備
えたノズルユニット１１からなっていた。高圧噴流ノズ
ル１０には、温水２に空気を加圧溶解した水を減圧して
微細な泡ジェットを発生させるために、図１０に示す高
圧噴流ノズル１０の吐出側管７路内部の圧力によって開
閉する弁体１２と、弁体１２を付勢するスプリング１３
とで構成されたレリーフバルブ１４が設けられており、
吐出側管路７内が所定圧に達したときにレリーフバルブ
１４が開き微細な泡ジェットが発生するようになってい
た。低圧噴流ノズル９は、ジェット泡噴流を発生させる
ために、図１１に示すように温水２の流動通路１５と、
流動通路１５の外周に設けられた空気流入通路１６とを
備え、流動通路１５を通った温水２は細い通路１７から
広い室１８に導入される。また、前記空気流入通路１６
を通った空気は細い流路１９から室１８に流入し、室１
８内において前記温水２と混合されてノズル２０からジ
ェット泡噴流として吐出されていた（特公平３−１４４
６４号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、弁体１２と吐出側管路７の内部との隙間
において微細気泡を発生させているため、吐出側管路７
の内部を流れる水の流れにより水圧とスプリング力の均
衡が変動し、吐出側管路７の内部と弁体１２との隙間が
一定に保たれず、安定して微細気泡を発生しないという
課題があった。

【０００４】また、スプリング１３で弁体１２を当接さ
せると共にレリーフバルブ１４で高圧噴流ノズル内の圧
力を一定にするように設計しなければならず、そのため
にスプリングの設定条件および弁体、弁座の形状を定め
るのが難しかった。

【０００５】さらに吐出流量が少なくなると弁体１２が
吐出管路７に当接するようになり、弁体１２と吐出管路
７との隙間が微小になり、微小なゴミでも詰まりやすく
なっていた。

【０００６】本発明はかかる従来の課題を解決するもの
で、弁座と弁体が一定の距離を保ち、安定して弁座と弁
体が閉成するようにすることで微細気泡を安定して発生
させることを第１の目的としたものである。また当接部
分を少なくし、弁座と弁体を開成させた後に再び閉成さ
せたときにゴミを弁座と弁体と間にゴミを詰まりにくく
することを第２の目的としたものである。さらに簡単な
形状で構成することにより加工性を向上させ低コストで
安定した微細気泡を発生させることを第３の目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記第一の目的
を達成するため、水を通す部分に設けた弁座と、弁座に
対向して設けられた弁体と、弁座あるいは弁体に設けら
れた複数の突起体とで構成したものである。

【０００８】また第二の目的を達成するために突起体を
半球状したものである。さらに第三の目的を達成するた
めに突起体を円柱状にしたものである。

【０００９】

【作用】第一の発明は上記した構成により、弁体と弁座
が常に安定した状態で一定の距離を保って当接される。
このとき微小な流路を形成するがこの微小流路に空気を
加圧溶解した水を流路に通過させ、空気を加圧溶解した
水を急激に減圧させると微細気泡が発生する。また、弁
体と弁座を開成することにより大きな流路を形成する。
このことによりゴミ詰まりが起きていてもゴミを取り除
くことができる。

【００１０】また第二、第三の発明は上記した構成によ
り、角がないまたは角が少ないためにゴミが引っかかり
にくくなっておりゴミつまりを起こさずにゴミが流され
る。また、弁座と弁体を開成後、再び閉成させても突起
体の弁座あるいは弁体に接する部分が少ないためにゴミ
を挟むことなく弁座と弁体を突起体を介して閉成し、安
定した微小流路が形成される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１〜図６に
基づいて説明する。２１は循環ポンプであり循環ポンプ
２１の吐出側２２と吸引側２３は三方弁２４及びエジェ
クタ２５を介する分岐回路２６で連通されている。水槽
２７には気泡発生ノズル装置２８が取り付けられてい
る。吐出側２２から気泡発生ノズル装置２８には主吐出
管路２９が電磁弁３０及び熱交換器３１を介して配管さ
れており、また吐出側２２から気泡発生ノズル装置２８
には副吐出管路３２が逆止弁３３、タンク３４を介して
配管されている。また熱交換器３１の下流側の主吐出管
路２９とタンク３４下流側の副吐出管路３２の間には逆
止弁３５が設けられている。また気泡発生ノズル装置２
８には戻り管路３６が接続され三方弁２４の一端に接続
されている。

【００１２】また、循環ポンプ２１の吸引側２３と分岐
回路２６と戻り管路３６との間には三方弁２４が配接さ
れている。三方弁２４からエジェクタ２５の負圧部３７
へは吸引管路３８が接続されている。さらにエジェクタ
２５の負圧部３７は副空気吸引管３９、一定空気量吸引
ガバナ４０を介して空気電磁弁４１が接続されている。
空気電磁弁４１には空気フィルター４２が接続されてい
る。

【００１３】一方、気泡発生ノズル装置２８はノズルボ
ディ４３と、ノズルボディ４３の内部に設けられた微細
気泡発生手段４４と、微細気泡発生手段４４の下流側に
設けられた噴流ノズル４５と、噴流ノズル４５の下流側
に設けられた噴流ガイド４６、噴出方向が可変できる噴
流口４７、ノズルキャップ４８が設けられている。４９
はノズルアダプタ浴槽固定用フランジであり、噴流ガイ
ド４６を取り付けられるようになっている。５０、５
１、５２、５３はそれぞれ主吐出管路接続口、副吐出管
路接続口、主空気吸引管接続口、戻り管路接続口であ
る。

【００１４】さらに微細気泡発生手段４４は、ノズルユ
ニット５４と、ノズルユニット内に設けられた弁座５５
と、弁座５５に設けられた第一の衝突壁５６と、弁座に
対向して下流側に設けられた設けられた弁体５７と、弁
体５７に接続された弁軸５８と、弁軸に接続されたダイ
ヤフラム５９と、弁座５５と弁体５７とを開成させるた
めに設けられたスプリング６０と、弁軸５８の振れをお
さえるための弁軸ガイド６１と、第二の衝突壁６２で構
成されている。また弁軸５８および弁体５７には緩衝室
６３と噴流ノズル４５の上流に設けられた合流部６４を
連通する圧力導入管６５が設けられている。さらに弁体
５７には三つの円柱状の突起体６６を弁座５５に対向し
て設けている。

【００１５】また主空気吸引管接続口５２には主空気吸
引管６７及び空気電磁弁６８が接続されている。

【００１６】６９はコントローラーであり、７０は気泡
噴出をＯＮ−ＯＦＦまたは気泡の種類を切り換えるスイ
ッチである。７１は水槽２７内の水であり、図３および
図４における実線矢印７２、７３はそれぞれ通常気泡ま
たは微細気泡発生時の水の流れを示す矢印である。図３
および図４における白抜き矢印７４、７５はそれぞれ通
常気泡または微細気泡発生時の空気の流れを示す矢印で
ある。７６は気泡径が２〜５ミリ程度の通常気泡であり
７７は気泡径が１０〜２０ミクロン程度の微細気泡であ
る。この実施例において微細気泡発生手段４４は弁座５
５と弁体５７が開成しているときは大断面流路７８を形
成し、弁座５５と弁体５７が三つの円柱状の突起体６６
を介して閉成している時は微小断面流路７９を形成す
る。

【００１７】上記構成において動作を説明する。先ず気
泡径が２〜５ミリの気泡噴出時の動作を図１、図３によ
り説明すると、すべてが動作していない状態でかつ循環
ポンプ２１に水が満たされた状態でスイッチ７０の
「大」のボタンを押すとコントローラー６９により循環
ポンプ２１が作動する。循環ポンプ２１が作動すると循
環ポンプ２１から吐出された水は電磁弁３０、熱交換器
３１、主吐出管路２９を流れ、主吐出管路接続口５０、
合流部６４を通過し、噴流ノズル４５から噴出される。
また一方で逆止弁３５、副吐出管路３２、副吐出管路接
続口５１を通過して合流部６４を通過して弁座５５と弁
体５７の隙間を通り、噴流ノズル４５から噴出される。
これと同時に空気電磁弁６８が開けられると、主空気吸
引管６７、主空気吸引管路接続口５２を通過した空気
が、噴流ノズル４５から噴出する水により形成される負
圧部に吸引されて水と混合される。混合された空気と水
は、噴流ガイド４６を通過して噴流口４７から水槽２７
内に噴出される。このとき弁体５７は弁座５５とはスプ
リング６０により開成している。

【００１８】水槽内の水７１は循環ポンプ２１に吸引さ
れ、戻り管路３６、三方弁２４を経て循環ポンプ２１に
流入する。

【００１９】さらにスイッチ７０の「切」を押すとコン
トローラー６９が働き、空気電磁弁６８が閉められ、循
環ポンプ２１を停止させる。

【００２０】次に微細気泡噴出時の動作を図２、図４よ
り説明する。すべてが動作していない状態からスイッチ
７０の「微」のボタンを押すとコントローラー６９によ
り主吐出管路２９の電磁弁３０が閉められ、空気電磁弁
４１が設定時間により開閉されると共に三方弁２４が戻
り管路を閉じ、エジェクタ２５側を開くよう切り替えら
れ、さらに循環ポンプ２１が運転される。循環ポンプ２
１が運転されると、循環ポンプ２１から吐出された水は
実線矢印７３で示すように、副吐出管路３２へ流れると
共に、分岐回路２６へも流れる、このときエジェクタ２
５は機能し、水槽２７の水７１は戻り管路３６を経て吸
引回路３８からエジェクタ２５の負圧部３７に吸引され
て循環ポンプ２１に流入する。水槽２７の水７１が循環
ポンプ２１の吸引側２３に吸引されると、循環ポンプ２
１の吸引側２３の圧力が上昇する。この状態で循環ポン
プ２１が運転されると吐出側２２の圧力が大きく昇圧さ
れる。何故なら気泡発生ノズル装置２８の内部の微細気
泡発生手段４４の内部にある加圧室８１に水が流れ込み
一定の圧力以上になると、ダイヤフラム５９がスプリン
グ６０を押し縮め、緩衝室６３内の圧力が上昇する。し
かし緩衝室６３の圧力は圧力導入管６５を経て合流部６
４に伝達される。このことにより緩衝室６３の圧力が減
少して、弁体５７が弁座５５に閉成されるようになる。
このとき弁体５７と弁座５５が突起体６６を介して当接
され微小断面流路７９が形成される。つまり弁体５７、
弁座５５、円柱状の突起体６６とで構成される微小断面
流路７９が形成されここを水が流れることになる。この
微小断面流路７９では水の流れが急縮小されているた
め、循環ポンプ２１はほぼ締切運転に近い状態で動作す
ることになる。従って、吸引側２３の圧力が上昇したう
えに循環ポンプ２１の締切圧力がプラスされるため大き
な圧力上昇が得られる。このような運転状態において、
空気電磁弁４１を開成させると、空気が白抜き矢印７３
で示すように空気フィルター４２、空気電磁弁４１、一
定空気量吸引ガバナ４０を介して、副空気吸引管３９を
通過してエジェクタ２５の負圧部３７に吸引される。吸
引された空気はエジェクタ２５、分岐回路２６を介し
て、吸引側２３から循環ポンプ２１に入り副吐出管路３
２から気泡発生ノズル装置２８へと送られる。このとき
副吐出管路３２内では高圧の為に吸引された空気は水中
に加圧溶解された状態にある。空気が溶解された水が、
気泡発生ノズル装置２８の微細気泡発生手段４４の弁体
５７と弁座５５が当接された時にできる微小断面流路７
９から噴出される。噴出された水は減圧されるとすぐに
第一の衝突壁５６に衝突する。さらに第一の衝突壁５６
に衝突した水は第二の衝突壁６２に衝突する。第一の衝
突壁５６および第二の衝突壁５２に衝突した水は急激に
減圧されたのち攪乱させられるため溶解されていた空気
が一気に微細気泡７７となり合流部６４に流れる。さら
に微細気泡７７は噴流ノズル４５、混合部８０、噴流ガ
イド４６を通過して、噴流口４７より水槽２７内に噴出
される。浴槽２７の水は戻り管３６、吸引管路３８、エ
ジェクタ２５、分岐回路２６、三方弁２４を通過して循
環ポンプ２１へ戻る。

【００２１】さらにスイッチ７０の「切」を押すとコン
トローラー６９が働き、循環ポンプ２１を停止させる。
次に三方弁２４の分岐回路２６側と、空気電磁弁４１が
閉められ、電磁弁３０が開けられる。このとき加圧室８
１内の圧力は下がりスプリング６０の力により弁体５７
が押し戻され、弁体５７と弁座５５で形成された微小断
面流路７９は大断面流路７８に切り替えられる。

【００２２】また、微細気泡噴出状態から２〜５ミリの
気泡噴出状態に切り換えるとき、２〜５ミリの気泡噴出
状態から微細気泡噴出状態に切り換えるときは、それぞ
れの動作している状態を停止させた後に次の気泡噴出状
態に移る。

【００２３】次に第２の実施例を図７、図８を用いて説
明する。第２の実施例は図８に示すごとく第１の実施例
で示す三つの円柱状の突起体６６の代りに三つの半球状
の突起体８２を用いたものである。半球状の突起体にし
ているために微小流路断面７９を形成する際には三点で
接触することになり微小な接触面で弁座と突起体が接す
るために大断面流路７８から微小流路断面６９に変化す
るときに弁体５７、弁座５５付近に存在するゴミなどを
挟む事なく切り替えられる。そのほか動作等については
第一の実施例と同じであり省略する。

【００２４】以上の第一、第二の実施例によれば次のよ
うな効果がある。三方弁２４の流路を切り換え、電磁弁
３０、空気電磁弁４１、空気電磁弁６８を開閉させるこ
とにより自動的に通常気泡７６と、微細気泡７７に切り
替えることができる。また、弁座５５に対して弁体５７
をスプリング６０と、ダイヤフラム５９による開閉させ
たためにコストが安くできる。さらに微細気泡を発生さ
せるときに大きな流路を微小断面流路７９に自動的に切
り替えるために自動的にゴミつまりを解消でき、専用の
クリーニング機構を設ける必要がなくなる。また使用者
がクリーニングを怠っても、通常（ジェット）気泡を使
用すれば自動的にクリーニングできるために使用者に面
倒な操作が必要でなくなる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明の気泡発生ノズル装
置によれば、次の効果が得られる。

【００２６】第一の発明は上気した構成により、突起体
の突起高さで弁体と弁座の感覚が決まるため、弁体と弁
座が常に安定した状態で一定の距離を保って当接され
る。

【００２７】また第二の発明は上記した構成により、角
がないためにゴミが引っかかる部分がなくゴミつまりを
無くすことができる。また当接面積が最小限に抑えられ
ているために弁座と弁体が開成後再び当接したときにゴ
ミを挟み混むことを無くすことができる。

【００２８】さらに第三の発明は上記した構成により、
難しい加工をせずに低コストで実現することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例における通常気泡発生状
態の気泡発生ノズル装置の断面図

【図２】同装置の微細気泡発生状態の気泡発生ノズル装
置の断面図

【図３】同装置の通常気泡発生の動作状態を示すシステ
ム回路図

【図４】同装置の微細気泡発生の動作状態を示すシステ
ム回路図

【図５】同装置のノズルユニットの分解斜視図

【図６】同装置の弁体、突起体の拡大斜視図

【図７】本発明の第２の実施例におけるノズルユニット
の分解斜視図

【図８】同装置の弁体、突起体の拡大斜視図

【図９】従来の気泡発生装置のシステムの構成図

【図１０】同装置の微細気泡発生ノズル装置の断面図

【図１１】同装置の通常気泡発生ノズル装置の断面図

【符号の説明】

５５弁座５６第一の衝突壁５７弁体６２第二の衝突壁６６突起体（円柱状）７９微小断面流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村邦夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者吉田恒弘大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者江村雄一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者久保和男大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気体を加圧溶解した水を減圧させることに
より気泡を発生させる気泡発生ノズル装置において、前
記水を通す部分に設けた弁座と、前記弁座に対向して設
けられた弁体と、前記弁座あるいは前記弁体に設けられ
た複数の突起体とからなる気泡発生ノズル装置。
【請求項２】突起体を半球状にした請求項１記載の気泡
発生ノズル装置。
【請求項３】突起体を円柱状にした請求項１記載の気泡
発生ノズル装置。