JP2021147750A - 微細気泡水道水供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、水道水の吐出口用配管に好適な微細気泡水道水供給システムを提供することである。【解決手段】給水本管104から給水分岐管106が分岐され、給水本管104から吐出口用配管112が分岐され。吐出口用配管112に開閉弁114が配置され、吐出口128からの水道水の流出又は停止を制御する。吐出口用配管112の中間に微細気泡発生装置116が配置され、当該微細気泡発生装置116の上流側は、短くとも100ｍｍが直管部112Sに構成されている。開閉弁114が開弁された場合、直管部112Sにおいて整流された水道水が微細気泡発生装置116を流れることにより、微細気泡が水道水中に取り込まれ、吐出口128から流出する。【選択図】 図１

Description

本発明は、微細気泡水道水供給システムに関する。
詳しくは、吐出口用配管に取付可能な微細気泡水道水供給システムに関する。
さらに詳しくは、吐出口用配管に容易に後付け可能な微細気泡水道水供給システムに関する。
なお、本明細書において、「微細気泡」とは、直径が主に1マイクロメートル以下の気泡をいい(国際標準化機構（ISO）ファインバブル技術専門委員会)、可視光を散乱しないため肉眼では直接観察できないほど小さな気泡であるが、同様の作用・効果を有する微細気泡をいう。1マイクロメートル以下の微細気泡は、一般的には「ウルトラファインバブル」(登録商標)と呼ばれている。また、「吐出口」とは、蛇口の開放端、シャワーの微細な孔等、水道水が配管から外部へ流出する開口を意味する。

微細気泡は、洗浄効果、滅菌効果、酸化抑制効果等が知られている。微細気泡は負コロイドとしての性質も持つので負に帯電している。このため、微細気泡同士は反発し、微細気泡どうしがくっつくことはない。負に帯電した微細気泡は、正帯電する有機物を引き寄せる作用を持っている。これにより、汚れの主体たる有機物を壁面等から引き寄せることにより、洗浄効果があるとされ、既にトイレや食品の洗浄水などに用いられている。

これらの効能に着目し水道水に微細気泡を含有させる供給システムが提案されている。
例えば、第一の従来技術として、水道メーターから配管を通じて当該配管を分岐させて施設内の複数の水供給口（吐出口）へ水を供給する水供給システムであって、前記水道メーターに入ってきた水を前記水供給口から供給するまでに、前記水供給口から供給した水が気泡を含有する気泡含有水となるように微細気泡を発生させる微細気泡発生装置を備え、前記微細気泡発生装置は、 前記配管における前記分岐よりも前記水道メーター側に設けられ、前記水を通過させる管体と、前記管体の内部に設けられて前記水の通過方向に長い柱状の柱状体とを備え、前記柱状体の外周に前記管体の近傍位置または接触位置まで突出する突起が前記水の通過方向へ向かって螺旋状に複数設けられ、前記配管内を流れる前記水によって前記柱状体が回転するとともに前記突起によって前記水に含まれる気体を微細化して１μｍ以下の気泡を発生させる構成である水供給システムが知られている（特許文献１）。
第二の従来技術として、液体及び気体をループ状の流れによって撹拌混合して混合流体とする気液ループ流式撹拌混合室と、前記気液ループ流式撹拌混合室の一端に設けられ、加圧された液体を前記気液ループ流式撹拌混合室に供給する液体供給孔と、気体が流入する１つ以上の気体流入孔と、前記気液ループ流式撹拌混合室の他端側に設けられ、前記気体流入孔から流入した気体を前記液体供給孔の中心軸を中心に周回させながら、周の全部または一部の箇所から前記気液ループ流式撹拌混合室の一端側に向かって前記気液ループ流式撹拌混合室に供給する隙間を有した気体供給室と、前記液体供給孔の中心軸と一致するように前記気液ループ流式撹拌混合室の他端に設けられ、前記液体供給孔の孔径よりも大きな孔径を有し、前記混合流体を前記気液ループ流式撹拌混合室から噴出させる噴出孔と、前記気体供給室の前記隙間において、前記気体供給室と前記気液ループ流式撹拌混合室との境界である気液境界部において発生するキャビテーションによるスプラッシュ現象によって前記液体が前記隙間内に飛沫しスケール又は／及びスラッジが析出する箇所に設けられ、前記気体供給室の前記隙間の周の全部または一部の箇所に形成された凹形状の気体溜まり部と、前記噴出孔から前記気液ループ流式撹拌混合室の方向に向かって連続的に拡径するように、前記気体供給室の前記隙間の位置に対して前記隙間の径方向内側に設けられたテーパー部と、を有しており、前記テーパー部の前記気液ループ流式撹拌混合室側の縁部において、前記縁部を初端として、前記気体溜まり部における前記気液ループ流式撹拌混合室側の端部に対向する位置まで少なくとも１つの切欠き部が形成されていることを特徴とするループ流式バブル発生ノズルが、小型の微細気泡発生装置として知られている（特許文献２）。
第三の従来技術として、一方と他方の端面を有するとともに蛇口開放端の外周ねじ部に螺合可能な内筒と、当該内筒内に配した流量調節構造と、当該内筒を囲み、当該内筒に対して回転自在な外筒と、当該外筒から当該内筒が抜けるのを当該外筒の回転を妨げずに防止するための抜け止め構造と、を含めて構成してあり、当該外筒が、少なくとも当該内筒外周面に対する回転力を付加不能、かつ、当該内筒の一方及び／又は他方の端面の少なくとも一部を露出可能な形状に形成してあり、当該一方及び／又は他方の端面の露出させた部分には、凹部又は凸部を形成してあり、当該内筒が、当該凹部又は凸部に嵌合可能な凸部又は凹部を備える工具によって当該開放端から回転方向の外力を付加可能に構成してあることを特徴とする流量調節装置が、水道水の節水装置として知られている（特許文献３）。

特許第6439069号（段落番号０００９，図１〜図３） 特許第6167321号（段落番号０００６，図１〜図６） 実用新案登録第3125287号（段落番号０００６，図１〜図７）

第一の従来技術は、水道メーターの下流側において、給水分岐管から吐出口用配管を分岐させて複数の水供給口(吐出口)へ供給する水供給システムにおいて、微細気泡発生装置が、吐出口用配管の分岐よりも水道メーター側に設けられている。換言すれば、一台の微細気泡発生装置によって、複数の吐出口へ微細気泡が混入した水道水を提供できる利点がある。しかし、水道メーターは、吐出口よりも低い位置において、前後の配管が略水平に設置される必要があるため、通常、地中のメーターボックス内に配置される。微細気泡の利用は、2005年頃から開始されたため、現時点においては、殆どの場合、微細気泡発生装置は後付けとなる。第一の従来技術のように、一箇所に配置されている場合、水道メーターの上流に配置される仕切弁を閉弁して微細気泡発生装置を装着せねばならない。これにより、仕切弁を閉弁した場合、家又は事務所の全体の水道水が利用出来なくなる。この微細気泡発生装置の設置は、配管を切断又は交換して行わねばならず、長時間断水することになり、多々の不都合が発生し、状況によっては設置できない懸念がある。この場合、迂回経路を設置した後、微細気泡発生装置を設置する作業が必要で有り、コスト高となることから俄に採用し難い。また、特許文献１における段落番号０００５には、洗面台の蛇口の根元と風呂場の水の供給の根元にそれぞれマイクロバブル発生装置(微細気泡発生装置)を設置するとの開示があり、個々の蛇口(吐出口)毎に微細気泡発生装置を装着する開示がある。しかし、どのような条件下で設置するかの開示が無いため、効果的な微細気泡の発生が出来ない懸念がある。
第二の従来技術は、微細気泡の発生装置であり、各種用途に利用できることが開示されているが、吐出口用配管への効果的な配置については、開示がない。
第三の従来技術は、蛇口の吐出口部にねじ結合して使用する流量調節装置の盗難防止装置である。流量調節装置は、所謂、節水装置に関する技術であり、微細気泡との関連は開示されていない。

本発明の基本的目的である第１の目的は、各吐出口への吐出口用配管に設置するに好適な微細気泡水道水供給システムを提供することである。
したがって、第１の目的が本発明の基本的目的であるので、少なくとも本第１の目的を達成できれば本発明の技術的範囲に属するものであり、以下に記載する従的な目的を達成する必要はない。
本発明の従的な目的である第２の目的は、各吐出口への吐出口用配管に、後付け可能であって、且つ好適な微細気泡水道水供給システムを提供することである。
本発明の従的な目的である第３の目的は、各吐出口への吐出口用配管に、後付け可能であって、且つ好適に微細気泡を発生させ、更に節水も可能な微細気泡水道水供給システムを提供することである。

請求項１に係る第１の発明は、以下のように構成されている。
給水本管からの水道水を吐出口用配管に導き、前記吐出口用配管の途中に設けた開閉弁の操作によって、前記吐出口用配管の先端に設けた吐出口から、水道水を流出、又は停止させる水道水供給システムであって、
前記開閉弁の上流側吐出口用配管、又は下流側吐出口用配管に微細気泡発生装置を設け、
少なくとも、前記微細気泡発生装置の上流側の所定長の吐出口用配管は直管部によって構成されている
ことを特徴とする微細気泡水道水供給システムである。

請求項２に係る第２の発明は、以下のように構成されている。
前記直管部の長さは、少なくとも100ミリメートルである
ことを特徴とする第１の発明の微細気泡水道水供給システムである。

請求項３に係る第３の発明は、以下のように構成されている。
前記微細気泡発生装置の下流側に流量調整装置を備える
ことを特徴とする第１又は第２の発明の微細気泡水道水供給システムである。

請求項1に係る第１の発明において、微細気泡発生装置の上流側の所定長の吐出口用配管は直管部によって構成されている。換言すれば、個別の吐出口に連なる、所定長の直管部を有する吐出口用配管の下流に、微細気泡発生装置が配置されている。これによって、開閉弁等を通過して乱流となった水流は、当該直管部において、整流された後、微細気泡発生装置に達することから、好適に微細気泡を発生することができる。したがって、各吐出口へ好適な微細気泡を含んだ水道水を供給する微細気泡水道水供給システムを提供することができ、本発明の基本的目的たる第１の目的を達成できる利点がある。また、個別の吐出口に対する吐出口用配管のみを閉弁することにより、微細気泡発生装置の取付を行うことができるので、本発明の第２の目的を達成することができる。
なお、前記「整流」は、直前の乱流よりも整流されているという意味であって、水力学上の完全な整流を意味するものではない。また、「直管部」とは、本発明と同様の作用、効果を発揮する程度に真っ直ぐという意味である。さらに、「好適」とは、効率的に多くの微細気泡を発生させ、水道水中に混入させることができるとの意味である。さらにまた、吐出口用配管と吐出口は、一対一の関係の他、一本の吐出口用配管に対して複数の開閉弁と吐出口が配置されることがある。

請求項２に係る第２の発明において、基本的構成は第1の発明と同一であるので、各吐出口への吐出口用配管に好適な微細気泡水道水供給システムを提供することができ、本発明の基本的目的たる第１の目的、及び第２の目的を達成できる利点がある。さらに、第２の発明においては、直管部の長さは、少なくとも100ミリメートルである。微細気泡の発生装置の上流側の直管部の長さが100ミリメートル未満である場合、開閉弁等による乱流に対する整流が不十分であり、微細気泡の発生装置による微細気泡の生成能力を十分に発揮させることが出来ない。しかし、上流側の直管部の長さが100ミリメートル以上である場合、開閉弁等によって生じた乱流に対する整流がなされ、微細気泡発生装置の能力をより一層発揮させることができる。

請求項３に係る第３の発明において、基本的構成は第1の発明と同一であるので、各吐出口への吐出口用配管に好適な微細気泡水道水供給システムを提供することができ、本発明の基本的目的たる第１の目的、及び第２の目的を達成できる利点がある。さらに、第３の発明においては、微細気泡発生装置の下流側に流量調整装置を備える。流量調整装置によって、流量を制限することが出来できる。したがって、第３の発明においては、節水もできるので、本発明の第３の目的をも達成できる利点がある。

図１は、本発明の実施例１の微細気泡水道水供給システムの斜視図である。 図２は、本発明の実施例１の微細気泡水道水供給システムの吐出口用配管の断面図である。 図３は、本発明の実施例１の微細気泡水道水供給システムの微細気泡発生装置であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ｂ-Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）中Ｃ-Ｃ線断面図である。 図３は、本発明の実施例１の微細気泡水道水供給システムに用いる流量調整装置であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ｄ―Ｄ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）中Ｅ―Ｅ線断面図である。 図４は、本発明の実施例２の微細気泡水道水供給システムである。

本発明における微細気泡水道水供給システムの実施の形態は、給水本管からの水道水を吐出口用配管に導き、前記吐出口用配管の途中に設けた開閉弁の操作によって、前記吐出口用配管の先端に設けた吐出口から、水道水を流出、又は停止させる水道水供給システムであって、
前記開閉弁の上流側の吐出口用配管、又は下流側の吐出口用配管に微細気泡発生装置を設け、
少なくとも、前記微細気泡発生装置の上流側の所定長の吐出口用配管は直管部によって構成されている
ことが好ましい。
また、前記直管部の長さは、少なくとも100ミリメートルであることが好ましい。
さらに、前記微細気泡発生装置の下流側に流量調整装置を備えることが好ましい。

実施例１の微細気泡水道水供給システム100を図１〜図4を参照して説明する。
本実施例１における微細気泡水道水供給システム100は、家庭用又は業務用の厨房における流し台102に配置した例である。
公共又は私有の水道の給水本管104から給水分岐管106、水道メーター室108を経て吐出口用配管112に供給を受けた水道水に、微細気泡を混入させて、開閉弁114の先端開口から流出させる機能を有する。本実施例1の微細気泡水道水供給システム100は、例えば、給水本管104、給水分岐管106、水道メーター室108、吐出口用配管112、開閉弁114、微細気泡発生装置116、及び流量調整装置118を含んでいる。

まず、給水本管104を主に図1を参照しつつ説明する。
給水本管104は、公共又は私の水道事業者が道路地下等に設置した、通常、給水分岐管106よりも大径であって、所定の圧力をかけて水道水を送水する機能を有する。本実施例１において給水本管104は、金属製の管である。

次に給水分岐管106を説明する。
給水分岐管106は、給水本管104から水道水の提供をうける利用者の敷地に水道水を引き入れ、吐出口用配管112へ分配する機能を有する。本実施例１において、給水分岐管106は、給水本管104に設置されたＴ字型の分岐継ぎ手管122を介して接続され、大凡水平に配置された金属製又は樹脂性の管である。

次に水道メーター室108を説明する。
水道メーター室108は、給水本管104側から順に吐水弁124、水道メーター126が配置される機能を有する。本実施例1において水道メーター室108は、公知の鋳鉄製の上蓋付き箱形である。水道メーター室108内に、給水本管104側から順に、吐水弁124、及び水道メーター126が配置される。吐水弁124は公知の吐出弁であって、給水本管104から給水分岐管106への給水を開弁又は閉弁する機能を有する。水道メーター126は、公知の水道メーターであり、給水本管104から給水分岐管106へ流入した水量を計量する機能を有する。なお、水道メーター室108は、ビルディングの場合、地上の部屋に設置される場合もある。

次に吐出口用配管112を主に図1及び図2を参照しつつ説明する。
吐出口用配管112は、水道メーター126よりも下流側の給水分岐管106から分岐され、吐出口用配管112の先端開口である吐出口128から水道水を流出させる機能を有する。本実施例1において吐出口用配管112は、微細気泡発生装置116の上流側に位置する上流側吐出口用配管112Uと、微細気泡発生装置116の下流側に配置される下流側吐出口用配管112Dによって構成されている。上流側吐出口用配管112Uは、給水分岐管106に設置されたＴ字型の分岐継ぎ手管134を介して接続された導入管136、当該導入管136の先端部に配置された開閉弁114、及び当該開閉弁114の下流側に配置された開閉弁下流側配管142を含んでいる。すなわち、水道水は、給水分岐管106から垂立方向に分岐された導入管136から開閉弁114及び開閉弁下流側配管142を経由して、微細気泡発生装置116に達する。

導入管136は、大凡垂直に接続された金属又は樹脂製の、所定の直径を有する直管によって構成されている。なお、導入管136は、水平、又は垂下される場合もある。また、導入管136は、中間に吐出口用配管根元制御弁138が配置されることがある。吐出口用配管根元制御弁138は、開閉弁であり、通常は常時開弁され、開閉弁114、開閉弁下流側配管142等を修理等する場合、必要に応じて閉弁される。

次に開閉弁114を説明する。
開閉弁114は、吐出口用配管112の流路を開閉する機能、換言すれば、吐出口128から水道水を流出させ、又は停止させる機能を有する。本実施例1において、開閉弁114は公知の開閉弁である。例えば、図2に示すように、弁体本体144の弁座146に、弁体たるケレップ148を、ネジ手段152をハンドル154によって回すことにより、ケレップ148を弁座146から離間させて通水を可能とし、逆方向に回すことにより、ケレップ148を弁座146に密着させて閉弁させる開閉弁が用いられる。しかし、開閉弁114は実施例１と異なる方式を用いることができる。

開閉弁下流側配管142は、開閉弁114から流出した水道水を微細気泡発生装置116へ案内する機能を有する。本実施例１においては、開閉弁114の弁体本体144に対し、公知の回転自在取付機構156によって水平方向に回転自在に設けられ、かつ上流側湾曲部112DCによってＬ型に形成された、所定の直径を有する金属管によって構成されている。しかし、開閉弁下流側配管142は、開閉弁114の弁体本体144に固定であっても良い。開閉弁下流側配管142の開口端部に微細気泡発生装置116の上流側端部が固定される。例えば、開閉弁下流側配管142の下流端部内面に形成された上流側雌ネジ部158に、微細気泡発生装置116の外筒174の上流側端部に形成された上流側雄ねじ部162がねじ込まれ、上流側ロックナット168によって固定されている。

次ぎに下流側吐出口用配管112Dを説明する。
下流側吐出口用配管112Dは、微細気泡発生装置116から流出した水道水を吐出口128へ案内する機能を有する。本実施例１において、下流側吐出口用配管112Dは、所定の直径を有する金属管によって、中間の湾曲部によってＬ型に形成され、吐出口128は下向きに設けられている。下流側吐出口用配管112Dの上流側端部内面に形成された下流側雌ネジ部164は、微細気泡発生装置116の下流側外周面に形成された下流側雄ねじ部166に螺合され、下流側ロックナット172によって強固に固定される。下流側吐出口用配管112Dは、水道水を吐出口128へ案内出来れば良いので、変形可能に柔軟性を有する管であっても良く、また、下流側吐出口用配管112Dは設けなくとも良い。しかし、流量調整装置118を設ける場合には、下流側吐出口用配管112Dを設けることが好ましいが、流量調整装置118は微細気泡発生装置116の流出孔に直接取り付けられることもできる。

次に微細気泡発生装置116を主に図3を参照しつつ説明する。
微細気泡発生装置116は、直径が1マイクロメートル以下の微細気泡を発生させる機能を有する。詳しくは、高速な水道水流を発生させることで、水道水の周囲に負圧部を発生させ、当該負圧部の負圧によって空気を吸入し、当該空気を水道水流中に混入させて微細気泡が混入した水道水を得る機能を有する。本実施例１においては、水道の圧力水の噴出を利用して外気を吸引し、水道水と混合させる際に微細気泡化して水道水中に混入させる公知の構造が採用されている(詳細は、特許第6167321号特許公報参照)。本実施例１に係る微細気泡発生装置116は、外筒174と内筒176を含んでいる。

外筒174は、上流側端部の外周に上流側雄ねじ部162が形成され、軸線SLを軸線として上流側(上流側吐出口用配管112U側)から順に外筒中径円孔部178、外筒小径円孔部182、及び外筒大径円孔部184が形成され、外筒大径円孔部184の一部に大気に続く外気導入口186が形成されている。外筒中径円孔部178、外筒小径円孔部182、及び外筒大径円孔部184は、それら三つの部位に於ける相対的な大きさである。外筒中径円孔部178は軸線方向に所定の長さを有し、外筒小径円孔部182も軸線方向に所定の長さを有し、外筒中径円孔部178と外筒小径円孔部182の段差は、下流側へ先すぼまりの外筒第1テーパー部188に形成されている。外筒大径円孔部184は、下流側の開放端まで同一径に形成されている。外筒小径円孔部182と外筒大径円孔部184とは、下流に向かって拡開する外筒第２テーパー部188に形成されている。外筒中径円孔部178の直径は、下流側吐出口用配管112Dの直線中空通路112Hの内径よりは小径である。図2に示すように、外筒中径円孔部178は、直線中空通路112Hの内径の２分の１程度が好ましい。外筒中径円孔部178の直近の上流側の直線中空通路112Hに圧力溜まり部190を形成するためである。

内筒176は、上流側から順に、下流側へ先すぼまりの内筒第１テーパー孔部194、内筒小径円孔部196、下流側へ向かって拡開する内筒第２テーパー孔部198、内筒上流側中径外周部202、内筒上流側中径外周部202に連続し、かつ下流側に形成された内筒中間小径外周部204、内筒下流側大径外周部206、及び内筒上流側中径外周部202の上流側端部に形成した内筒攪拌切欠208を有する。
内筒下流側大径外周部206の直径は外筒大径円孔部184よりも僅かに小径であり、内筒下流側大径外周部206を外筒大径円孔部184に圧入することで内筒176を外筒174に一体化している。しかし、圧入以外の手段で内筒176と外筒174を一体化することができる。
内筒176の上流側先端は、軸線SLの伸長方向において、内筒第１テーパー孔部192よりも下流の外筒大径円孔部184に配置される。これにより、外筒小径円孔部182の下流側端部と外筒大径円孔部184との間に急激に拡大する負圧室216が形成される。
内筒上流側中径外周部202の外径は、外筒大径円孔部184の内径よりも小さく、それらの間に環状且つ薄肉の空気流入口212が形成される。したがって、空気流入口212は、負圧室216と連通している。
内筒中間小径外周部204は、外筒大径円孔部184の内径、及び内筒上流側中径外周部202よりも小さく、それらの間に環状且つ比較的厚肉の、空気流入口212に連続する空気分配環路214が形成される。
空気分配環路214の外周面と相対する位置に外気導入口186が配置される。この構造によって、負圧室216に負圧が発生すると、当該負圧は、空気流入口212、空気分配環路214を介して外気導入口186に伝播し、外気導入口186、空気分配環路214、及び空気流入口212を介して負圧室216内に外気を吸引する。この際、外気導入口186から吸引された外気は、環状の空気分配環路214において内筒176の外周全域に亘って大凡均一に分配され、リング状の空気流入口212へ進行する。負圧室216へ流れ込む際、内筒攪拌切欠208の凹凸によって、空気が攪拌されて水道水中に取り込まれ易くなる。
内筒小径円孔部196の内径は、外筒小径円孔部182の内径よりも僅かに大きい。内筒第１テーパー孔部194の上流側端部の内径は、外筒小径円孔部182の内径よりも三倍から四倍程度大径である。
外筒174と内筒176は、外筒小径円孔部182の下流側端面から噴出する噴流の拡散外縁218が、内筒小径円孔部196の内面に指向するように設定することが好ましい。負圧室216の負圧を可及的に高め、多くの空気を高速で負圧室に吸入するためのである。

本実施例1における微細気泡発生装置116は、図2に示すように、軸線SL方向の長さＬ1が約50ミリメートルである。また、微細気泡発生装置116の上流側端部、詳しくは、外筒174の上流側端部よりも、上流側の上流側吐出口用配管112U、換言すれば、少なくとも直管(直線管)部112Sの長さは100ミリメートル以上に設定されている。換言すれば、微細気泡発生装置116の上流側の上流側吐出口用配管112Uの水道水通路は、少なくとも。100ミリメートルの直線の円柱状に形成されている。上流側吐出口用配管112Uは、回転自在取付機構156の下流に上流側湾曲部112DCを有し、その上流側湾曲部112DCに連続して上流側吐出口用配管112Uの直管部112Sになっている。直管部112Sは、所定の直径を有する円柱状の直線中空通路112Hである。
この構成において、開閉弁114の複雑な形状の通路において、水道水は乱流になった後、乱流が収まらないうちに上流側湾曲部112DCにおける水流の速度差によって乱流度合いが高まった後、直管部112Sに達する。水道水は、100ミリメートル以上の直管部112Sの直線中空通路112Hを流れる過程において整流され、更に、外筒中径円孔部178の直近上流側の直線中空通路112Hの圧力溜まり部200において流れ速度が低下され、外筒中径円孔部178においては、全断面においてほぼ均一な圧力になる。その後、外筒小径円孔部182において水道水の流速が高められて、外筒小径円孔部182の下流側端面から負圧室216へ噴出した後、内筒第１テーパー孔部194へ進行する。負圧室216へ水道水が高速で噴出することにより、負圧室216は負圧になることから、前述のように、外気が外気導入口186から空気流入口212を経て負圧室216内へ吸引されて水道水内へ微細気泡として取り込まれ、内筒小径円孔部196の端面から内筒第２テーパー孔部198へ微細気泡を含んだ水道水が噴出される。
なお、微細気泡発生装置116はこの他、特許第5712292号等に開示された技術を採用することができる。

次ぎに流量調整装置118を主に図4を参照しつつ説明する。
流量調整装置118は、水道水の流量を減少させて、節水効果を発揮する機能を有する。本実施例1において流量調整装置118は、図４に示すように、節水弁本体222、整流体224、及びＯリング226を含んでいる。
節水弁本体222は、鍋形であって、鍋底部の中心部に円形の流出孔228が形成されている。
整流体224は上流側に大径部224L、下流側に小径部224Sを有する鍔付き円柱形状に形成され、小径部224Sの外周面に等角度毎に複数の半円形の整流溝224Gが形成され、当該整流溝224Gは、大径部224Lにおいて円形の整流孔224Hに形成されている。
Ｏリング226は、小径部224Sの外周に嵌め合わされ、Ｏリング226内面によって開口を閉止された整流溝224Gが水道水の流水路になる。水道水の圧力変動があっても、Ｏリング226の変形によって、流出流量は殆ど変化しないように構成されている(詳細構造は、特許第3125287号特許公報を参照)。本実施例１において、流量調整装置118は、盗難防止装置230によって容易に取り外しできないように下流側吐出口用配管112Dの下流側先端部に取り付けられている。なお、流量調整装置118は、本実施例1に限らず、節水機能を有する他の構造を採用することができる。

次に盗難防止装置230を主に図2を参照しつつ説明する。
盗難防止装置230は、下流側吐出口用配管112Dから流量調整装置118を容易に取り外しできないようにする機能を有する。本実施例1において、盗難防止装置230は、流量調整装置118を吐出口128の下流に保持する円筒形のホルダー232、当該ホルダー232を下流側吐出口用配管112Dの下端部に特殊工具を用いて取り付けられる盗難防止内筒234、及び当該盗難防止内筒234へ外周からの利用可能化を阻止する盗難防止外筒236を含んでいる(詳細構造は、実用新案登録第3125287号登録実用新案登録公報を参照)。
なお、盗難防止装置230は、盗難の恐れがない場合、設けないことができる。

次ぎに実施例1の微細気泡水道水供給システム100の作用を説明する。
水道水は、所定の圧力で給水本管104に供給され、給水分岐管106へ分岐された後、吐水弁124、及び水道メーター126を介して吐出口用配管112へ供給される。給水分岐管106に供給された水道水は、吐出口用配管112の中間に配置されている開閉弁114が開弁された場合、吐出口用配管112の先端の吐出口128から吐出する。
水道水が吐出口用配管112を流れる過程において、具体的には、開閉弁114において乱流となって通過し、さらに、上流側湾曲部112DCにおいて乱流になる。しかし、直管部112Sにおいて整流され、実質的に整流になった後、微細気泡発生装置116の入り口、詳細には、外筒中径円孔部178に流入する。水道水は、外筒中径円孔部178から外筒小径円孔部182において加速され、外筒小径円孔部182の下流側端部開口から高速で負圧室216を経由して内筒第１テーパー孔部194へ噴出される。水道水は、前述のように、外筒中径円孔部178の入り口において整流されている、換言すれば、外筒中径円孔部178の入り口の全面に対して実質的に均等な圧力である。したがって、外筒中径円孔部178の出口開口から噴出する際も全断面において実施的に均等な水圧であるため、外筒中径円孔部178の出口開口からの噴出水は全断面において均一な噴水流である。結果として、噴出水の全周において均等な負圧が生成される。これにより、環状の空気流入口212からも全周に亘って実質均等に空気が吸入され、噴出水の全周から均等に微細気泡が混入した後、内筒第２テーパー孔部198を通過して下流側吐出口用配管112Dの下流端の吐出口128から流量調整装置118を通過して流し台102へ流出する。よって、噴出水の全周から実質均等に微細気泡を吸入するので、効率的、かつ多くの微細気泡を混入した水道水を得ることが出来る。これによって、流し台102の排水口238から配水される排水中には微細気泡が混入していることから、排水口238に連なる排水管242の内壁に付着した汚ごれたる有機物を微細気泡によって引き剥がし、洗浄することができる利点がある。また、水道水中に含まれる微細気泡によって、洗浄した野菜、魚等の食材の殺菌、消毒をすることができ、また、それらの生体活性効果が期待できる。

次ぎに実施例２の微細気泡水道水供給システム200を図５を参照しつつ説明する。実施例２は、微細気泡発生装置116が開閉弁114の上流側に配置された例である。なお、説明の便のため、実施例１と同一部には同一符号を付し、説明を省略する。
実施例２の微細気泡水道水供給システム200は、開閉弁114の上流側に配置される上流側吐出口用配管112Uの途中に微細気泡発生装置116が配置されている。微細気泡発生装置116の上流側、即ち、給水分岐管106側は少なくとも110ミリメートル以上が直管部112Sに形成されている。

微細気泡水道水供給システム200において、開閉弁114が開弁された場合、上流側吐出口用配管112Uを水道水が流れる。微細気泡発生装置116の上流側100ミリメートル以上は直管部112Sに形成されているので、水道水は直管部112Sで整流された後、微細気泡発生装置116に流入するので、実施例1同様に、微細気泡が混入された水道水が下流側吐出口用配管112D先端の吐出口128から吐出する。

本発明において、微細気泡発生装置116と流量調整装置118を一体化することができる。
また、微細気泡発生装置116と吐出口用配管112を一体化することもできる。例えば、吐出口用配管112中に微細気泡発生装置116の保持部を設け、微細気泡発生装置116を当該保持部にカセット式に装着するように構成できる。

104 給水本管
112 吐出口用配管
112D 下流側吐出口用配管
112U 上流側吐出口用配管
112S 直管部
114 開閉弁
116 微細気泡発生装置
118 流量調整装置
128 吐出口

Claims (3)

1. 給水本管(104)からの水道水を吐出口用配管(112)に導き、前記吐出口用配管(112)の途中に設けた開閉弁(114)の操作によって、前記吐出口用配管(112)の先端に設けた吐出口(128)から、水道水を流出、又は停止させる水道水供給システムであって、
   前記開閉弁(114)の上流側吐出口用配管(112U)、又は下流側吐出口用配管(112D)に微細気泡発生装置(116)を設け、
   少なくとも、前記微細気泡発生装置(116)の上流側の所定長の吐出口用配管(112)は直管部(112S)によって構成されている
   ことを特徴とする微細気泡水道水供給システム。
2. 前記直管部(112S)の長さは、少なくとも100ミリメートルである
   ことを特徴とする請求項１に記載の微細気泡水道水供給システム。
3. 前記微細気泡発生装置(116)の下流側に流量調整装置(118)を備える
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の微細気泡水道水供給システム。

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