JP5022415B2 - Gas dissolving device and bathtub with microbubble generation function - Google Patents

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Description

本発明は、微細気泡が発生する浴湯の生成などに利用可能な気体溶解装置と、この気体溶解装置を備えた微細気泡発生機能付き浴槽に関する。   The present invention relates to a gas dissolving device that can be used for generating bath water in which fine bubbles are generated, and a bathtub with a fine bubble generating function provided with the gas dissolving device.

本出願人は、タンク内において気体を液体に溶解させる気体溶解装置についてこれまでに種々の提案を行ってきている。   The present applicant has made various proposals for a gas dissolving apparatus that dissolves a gas into a liquid in a tank.

たとえば特許文献１に記載した気体溶解装置は、タンクに対応する筒状体をその中心軸が水平方向に対して傾斜するように配置し、筒状体の略円筒状をした側壁部の中間部に、内部に貯留している気体と液体の界面を位置させ、筒状体内の界面より上側の部分を気体貯留部とするとともに、界面より下側の部分を液体貯留部とし、筒状体内の界面と同レベルまたは界面より若干下のレベルに気液混合流体を気体貯留部に噴射するための噴射口を設け、液体貯留部の下端部近傍に筒状体内の液体を流出させる流出口を設けてなるものである。   For example, in the gas dissolving apparatus described in Patent Document 1, a cylindrical body corresponding to a tank is disposed such that a central axis thereof is inclined with respect to the horizontal direction, and an intermediate portion of a side wall portion having a substantially cylindrical shape. In addition, the interface between the gas and the liquid stored inside is positioned, and the portion above the interface in the cylindrical body is used as a gas storage portion, and the portion below the interface is used as a liquid storage portion. An injection port for injecting the gas-liquid mixed fluid to the gas reservoir is provided at the same level as the interface or slightly below the interface, and an outlet for allowing the liquid in the cylindrical body to flow out is provided near the lower end of the liquid reservoir. It will be.

上記気体溶解装置は、筒状体の内部に貯留される液体と気体との界面の面積を大きくするとともに、貯留される液体の深さを深くすることができ、大きな気泡が混合した状態で液体を筒状体から流出するのを抑制することができる。
特開２００７−３１３４６４号公報 The gas dissolving device can increase the area of the interface between the liquid and the gas stored in the cylindrical body, and can increase the depth of the stored liquid. Can be prevented from flowing out of the cylindrical body.
JP 2007-313464 A

しかしながら、その後の検討により、特許文献１に記載した気体溶解装置を小型化しようとする場合には改善点が幾つか見出された。   However, subsequent improvements have found several improvements when trying to downsize the gas dissolving apparatus described in Patent Document 1.

その一つに、気体貯留部には、気液混合流体に溶解しない未溶解の気体が気体貯留部に残りやすいという問題がある。未溶解の気体を少なくするためには、気体貯留部に貯留している気体と気液混合流体との接触時間、すなわち、気液接触時間を長くする必要があるが、気液接触時間を長くすると、気液混合流体の経路が長くなり、装置が大型化するという問題が生じるのである。   For example, the gas storage part has a problem that undissolved gas that does not dissolve in the gas-liquid mixed fluid tends to remain in the gas storage part. In order to reduce undissolved gas, it is necessary to lengthen the contact time between the gas stored in the gas reservoir and the gas-liquid mixed fluid, that is, the gas-liquid contact time. Then, the path | route of a gas-liquid mixed fluid becomes long and the problem that an apparatus enlarges arises.

したがって、気体の溶解効率の向上と装置の小型化をともに実現し得る方策が必要とされる。   Therefore, there is a need for measures that can realize both improvement of gas dissolution efficiency and downsizing of the apparatus.

また、気体溶解装置を浴槽に適用し、浴槽に溜められた湯水をポンプによって気体溶解装置に送り込み、その流出口から流出させる、気体が溶解した気体溶解水を浴槽に戻して循環させることにより、気体溶解水から微細気泡を発生させる微細気泡発生機能付き浴槽が検討されている。この微細気泡発生機能付き浴槽については、気体溶解水中に溶けきらず、大きな径の気泡が混入する場合、微細気泡の中に大きな径の気泡が混入することがあり、湯水として品質が低下し、入浴に適さなくなるという問題もある。  In addition, by applying the gas dissolving device to the bathtub, sending hot water stored in the bathtub to the gas dissolving device by a pump, and flowing out from the outlet, the gas dissolved water in which the gas is dissolved is returned to the bathtub and circulated. Bathtubs with a function of generating fine bubbles that generate fine bubbles from gas-dissolved water have been studied. About this bathtub with fine bubble generation function, when large diameter bubbles are mixed in without dissolving in the gas-dissolved water, large diameter bubbles may be mixed in the fine bubbles. There is also a problem that it is no longer suitable for.

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、気体の溶解効率を高めるとともに、装置の小型化を図ることのでき、しかも未溶解の気泡の流出を抑制することのできる気体溶解装置を提供し、また、この気体溶解装置を備えた微細気泡発生機能付き浴槽を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and can improve the gas dissolution efficiency, reduce the size of the apparatus, and suppress the outflow of undissolved bubbles. It is an object of the present invention to provide a melting apparatus and to provide a bathtub with a function of generating fine bubbles provided with this gas dissolving apparatus.

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の特徴を有している。   The present invention has the following features in order to solve the above problems.

第１の発明は、気体溶解装置に関し、タンクを備え、流体をタンク内に導入する流入口と、気体の溶解した液体をタンク底部から取り出す流出口とがタンクに設けられ、流入口から噴出してタンク内に流入する流体にタンク内に貯留している気体を混合し、溶解させ、気体の溶解した液体を流出口からタンクの外部に取り出す気体溶解装置であって、タンクは、タンクの上壁部から垂下して設けられた第１仕切り壁によって区画された気液混合槽と気液分離槽を備え、気液混合槽と気液分離槽は、上部において連通しない一方、下部において連通し、気液分離槽の内部は、タンクの底壁部から上方に延びて設けられた第２仕切り壁によって、流体の流れに関しその上流側から下流側にかけて、第１気液分離槽、第２気液分離槽の順に区画され、第１気液分離槽と第２気液分離槽は上部において互いに連通し、流入口が気液混合槽にタンクの底面を上下に貫通して設けられ、流出口が第２気液分離槽に設けられ、タンク内に貯留している気体を引き抜き、引き抜いた気体を気液混合槽内に噴出させる気体循環経路が設けられ、タンク内に貯留している気体を引き抜く気体取出口が第１気液分離槽の上側に設けられ、気体循環経路の一端が気体取出口に接続されており、気体循環経路の他端はタンクから引き抜いた気体の取込口を有し、取込口が気液混合槽の底部側に設けられ、前記流入口から気液混合槽内に流入する流体が、第１気液分離槽、第２気液分離槽を順次流れ、前記流出口からタンクの外部に流出することを特徴としている。 The first invention relates to a gas dissolving device, and includes a tank, and an inflow port for introducing a fluid into the tank and an outflow port for extracting a gas-dissolved liquid from the bottom of the tank are provided in the tank. gas mixing which is stored in the tank in the fluid flowing into the tank Te, lysed, a gas dissolution apparatus for taking out the liquid, dissolved gas from the outlet to the outside of the tank, tank is a tank A gas-liquid mixing tank and a gas-liquid separation tank that are partitioned by a first partition wall that hangs down from the upper wall portion are provided. The inside of the gas-liquid separation tank is divided into a first gas-liquid separation tank, a second gas flow, from the upstream side to the downstream side of the fluid flow by a second partition wall provided extending upward from the bottom wall portion of the tank. It is divided in order of gas-liquid separation tank. A first gas-liquid separation tank and the second gas-liquid separation tank communicate with each other at the top, the inlet is provided through the bottom of the tank vertically to the gas-liquid mixing tank, the flow outlet to the second gas-liquid separation tank provided, pull the gas that is stored in the tank, pulled gas gas circulation path for ejecting the gas-liquid mixing chamber is provided with a gas outlet is first vapor withdrawing the gas are stored in the tank Provided on the upper side of the liquid separation tank, one end of the gas circulation path is connected to the gas outlet, the other end of the gas circulation path has a gas inlet extracted from the tank, and the inlet is gas-liquid A fluid which is provided on the bottom side of the mixing tank and flows into the gas-liquid mixing tank from the inlet flows sequentially through the first gas-liquid separating tank and the second gas-liquid separating tank, and flows out of the tank from the outlet. It is characterized in that.

第２の発明は、気体溶解装置に関し、上記第１の発明の特徴において、流体のタンク内への流入側には、流入口の上流側に配置され、流入口に連通する流入管が設けられ、流入管は、断面積を下流側に向けて急拡大させた急拡大部を有し、気体循環経路の一端が流入管の急拡大部に接続されていることを特徴としている。 The second invention relates to a gas dissolving device. In the feature of the first invention, an inflow pipe which is disposed on the upstream side of the inflow port and communicates with the inflow port is provided on the inflow side of the fluid into the tank. The inflow pipe has a sudden enlargement portion whose cross-sectional area is suddenly enlarged toward the downstream side, and one end of the gas circulation path is connected to the sudden enlargement portion of the inflow pipe .

第３の発明は、気体溶解装置に関し、上記第１または第２の発明の特徴において、タンク内に貯留している気体をタンクの外部に排出する排気部が第２気液分離槽に設けられ、流入口より水と空気の混合流体がタンク内に導入され、排気部による気体の排気量が、流入口を通じてタンク内に導入される気体の給気量の２０％以上に設定されていることを特徴としている。 A third invention relates to a gas dissolving apparatus, and in the features of the first or second invention, an exhaust part for discharging the gas stored in the tank to the outside of the tank is provided in the second gas-liquid separation tank. The mixed fluid of water and air is introduced into the tank from the inlet, and the amount of gas exhausted by the exhaust part is set to 20% or more of the amount of gas supplied into the tank through the inlet. It is characterized by.

第４の発明は、気体溶解装置に関し、上記第１から第３の発明のいずれか一つの特徴において、タンクの上壁部において第２気液分離槽の上端部に対応する部分が傾斜面部とされ、傾斜面部は、第１気液分離槽と第２気液分離槽の境界部からこの境界部に対向するタンクの上壁部の端縁部に向かって斜め下方に傾斜し、第１気液分離槽の上端部に対応するタンクの上壁部に気体取出口が形成され、気体取出口に気体循環経路の一端部が接続されていることを特徴としている。 A fourth invention relates to a gas dissolving device, wherein in any one feature of the first to third inventions, a portion corresponding to an upper end portion of the second gas-liquid separation tank in the upper wall portion of the tank is an inclined surface portion. The inclined surface portion is inclined obliquely downward from the boundary portion between the first gas-liquid separation tank and the second gas-liquid separation tank toward the edge of the upper wall portion of the tank facing the boundary portion. A gas outlet is formed in the upper wall of the tank corresponding to the upper end of the liquid separation tank, and one end of the gas circulation path is connected to the gas outlet .

第５の発明は、気体溶解装置に関し、上記第４の発明の特徴において、第２気液分離槽における液体の液面高さに追随して浮沈し、上下方向に移動可能なフロートを有し、液面の高さの変化にともないフロートが上下動することによってタンク内に貯留している気体の放出と停止を行う気体放出弁が、タンクの傾斜面部に設けられ、気体放出弁には、フロートに対してタンク内の気体が横方向から入るように気体抜き口が形成されていることを特徴としている。 A fifth invention relates to a gas dissolving device, the feature of the fourth aspect of the invention, following the liquid level of the liquid in the second gas-liquid separation tank and sink-float has a vertically movable float The gas release valve that releases and stops the gas stored in the tank as the float moves up and down with the change in the liquid level is provided on the inclined surface portion of the tank. A gas vent is formed so that the gas in the tank enters the float from the lateral direction .

第６の発明は、気体溶解装置に関し、上記第１から第５の発明のいずれか一つの特徴において、第２仕切り壁において第１仕切り壁に対向する面または第１仕切り壁において第２仕切り壁に対向する面に、液体の流れ方向である溶解タンクの縦方向に延び、かつ第１気液分離槽内に突出する縦リブが設けられていることを特徴としている。 A sixth invention relates to a gas dissolving device, and in any one of the features of the first to fifth inventions described above, the second partition wall has a second partition wall in the surface facing the first partition wall or the first partition wall. A vertical rib extending in the vertical direction of the dissolution tank, which is the flow direction of the liquid, and protruding into the first gas-liquid separation tank is provided on the surface facing the surface .

第７の発明は、気体溶解装置に関し、上記第１から第６のいずれか一つの発明の特徴において、第２仕切り壁の第１仕切り壁に対向する部分の中央部に、上方に突出する突出部が設けられていることを特徴としている。 A seventh invention relates to a gas dissolving device, wherein in the feature of any one of the first to sixth inventions, a protrusion protruding upward at a central portion of a portion of the second partition wall facing the first partition wall. It is characterized in that a part is provided .

第８の発明は、気体溶解装置に関し、上記第１から第７のいずれか一つの発明の特徴において、第２気液分離槽に、第２仕切り壁の上端を乗り越える液体の流れ方向に延びる横リブが設けられていることを特徴と An eighth invention relates to a gas dissolving device, wherein in the feature of any one of the first to seventh inventions, the second gas-liquid separation tank extends in the liquid flow direction over the upper end of the second partition wall. Features a rib

第９の発明は、微細気泡発生機能付き浴槽に関し、上記第１から第８のいずれか一つの発明の特徴を有する気体溶解装置が、浴槽内の湯水の循環流路の途中に設けられ、循環流路は、一端部において浴槽に設けられた吸込口に接続され、他端部において浴槽に設けられた吐出口に接続され、浴槽内の湯水を吸い込み、吐出口から浴槽内に微細気泡を吐出させることを特徴としている。 A ninth aspect of the invention relates to a micro-bubble generating function tub, the gas dissolution apparatus with the features of the eighth to any one of the invention from the first is provided in the middle of hot water circulation passage in the bath tub, The circulation channel is connected to a suction port provided in the bathtub at one end, connected to a discharge port provided in the bathtub at the other end, sucks hot water in the bathtub, and draws fine bubbles from the discharge port into the bathtub. It is characterized by discharging.

上記第１の発明によれば、気液分離槽を有しているので、流出口からの気泡の流出を抑制することができる。また、気液分離槽内に貯留している気体を引き抜き、引き抜いた気体を気液混合槽内に噴出させる気体循環経路が設けられているので、気液分離槽内に貯留している未溶解の気体を循環させて流体に溶解させることができる。また、未溶解の気体を気泡として流体に取り込むことができ、気液接触面積を大きくすることができる。したがって、気体の溶解効率が高くなり、装置の小型化が図られる。   According to the first aspect of the invention, since the gas-liquid separation tank is provided, the outflow of bubbles from the outlet can be suppressed. In addition, since a gas circulation path is provided for drawing the gas stored in the gas-liquid separation tank and ejecting the extracted gas into the gas-liquid mixing tank, undissolved gas stored in the gas-liquid separation tank The gas can be circulated and dissolved in the fluid. Further, undissolved gas can be taken into the fluid as bubbles, and the gas-liquid contact area can be increased. Accordingly, the gas dissolution efficiency is increased, and the apparatus can be miniaturized.

また、上記第１の発明によれば、気体循環経路の一端が接続される気体取出口が第１気液分離槽の上側に設けられているので、未溶解気体がなくなるまで気体の循環を行うことができ、長時間の循環運転が可能となる。 Further, according to the first invention, since the gas outlet, one end of the gas-body circulating path is connected is provided above the first gas-liquid separation tank, the circulation of gas to undissolved gas is eliminated It is possible to perform a long-time circulation operation.

また、上記第１の発明によれば、気体循環経路が他端に有する気体の取込口が気液混合槽の底部側に設けられているので、タンク内における流体の気体との接触距離が比較的長くなり、接触時間も長くなるため、気体の溶解効率がさらに高くなる。 Also, the according to the first invention, since the gas-body circulation path inlet gas having the other end is provided at the bottom side of the gas-liquid mixing tank, the contact distance between the gas of the fluid in the tank Is relatively long and the contact time is also long, so that the gas dissolution efficiency is further increased.

上記第２の発明によれば、上記第１の発明の効果に加え、気体循環経路が他端に有する気体の取込口がタンクの流入口に連通する流入管の急拡大部に接続されているので、急拡大部における渦流によって気体の吸引圧が高まり、気体の循環流量が増加する。また、急拡大部における圧力勾配により流体に混入する気泡が微細化される。したがって、気液接触面積がさらに大きくなり、気体の溶解効率がさらに高くなる。 According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the gas intake port that the gas circulation path has at the other end is connected to the sudden expansion portion of the inflow pipe that communicates with the inflow port of the tank. Therefore, the suction pressure of the gas is increased by the vortex flow in the sudden expansion portion, and the circulation flow rate of the gas is increased. In addition, the bubbles mixed in the fluid are refined by the pressure gradient in the sudden expansion portion. Therefore, the gas-liquid contact area is further increased, and the gas dissolution efficiency is further increased.

上記第３の発明によれば、上記第１または第２の発明の効果に加え、タンク内に供給される空気の内、水に対して溶解度の高い酸素の溶解量が、窒素と比較して多くなり、要求される効能などに対応した、酸素濃度の十分高い液体を生成することができる。したがって、酸素富化ユニットなどの付属ユニットは省略可能であり、気体溶解装置はさらに小型化可能となる。 According to the third aspect of the invention, in addition to the effects of the first or second aspect of the invention, the amount of dissolved oxygen, which is highly soluble in water in the air supplied to the tank, is higher than that of nitrogen. It is possible to produce a liquid having a sufficiently high oxygen concentration corresponding to the required efficacy. Therefore, an accessory unit such as an oxygen enrichment unit can be omitted, and the gas dissolving device can be further downsized.

上記第４の発明によれば、上記第１から第３のいずれか一つの発明の効果に加え、タンク内に貯留している気体が気体循環経路に抜けやすくなり、未溶解の気体を確実に取り出して循環させることができる。タンク内に貯留する未溶解の気体を十分に利用して溶解させることができ、液体中の気体溶解量が増大する。 According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effects of any one of the first to third aspects of the invention, the gas stored in the tank can easily escape to the gas circulation path, and undissolved gas can be reliably removed. Can be taken out and circulated. Undissolved gas stored in the tank can be fully utilized and dissolved, and the amount of dissolved gas in the liquid increases.

上記第５の発明によれば、上記第４の発明の効果に加え、気体放出弁がタンクの傾斜面部に設けられるので、気体放出弁の取り付けに要するスペースが削減され、気体放出弁を含めた気体溶解装置の小型化が促進される。また、気体放出弁において気体抜き口が、フロートに対して気体が横から入るように形成されているので、液体中の気泡が直接気体放出弁からタンクの外部に放出されることはなく、気体は一旦タンク内に貯留し、気体循環経路を介した気体の循環を確実に行うことができる。生成する液体の気液比の減少を抑制することができる。 According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of the fourth aspect of the invention, since the gas release valve is provided on the inclined surface portion of the tank, the space required for mounting the gas release valve is reduced, and the gas release valve is included. Miniaturization of the gas dissolving apparatus is promoted. Further, since the gas vent in the gas release valve is formed so that the gas enters from the side with respect to the float, the bubbles in the liquid are not directly discharged from the gas release valve to the outside of the tank. Can be once stored in the tank and gas can be reliably circulated through the gas circulation path. It is possible to suppress a decrease in the gas-liquid ratio of the generated liquid.

上記第６の発明によれば、上記第１から第５のいずれか一つの発明の効果に加え、縦リブによって、上流側の気液混合槽から下流側の第１気液分離槽に向かう、気体が溶解した液体の流れが整流され、流れの向きが縦方向にほぼ一様となる。その結果、第１気液分離槽から第２気液分離槽に流入する液体中に大きな気泡が混入するのを抑制することができ、さらに、下流側の第２気液分離槽からタンクの外部に流出する液体とともに大きな気泡が流出するのが抑制される。 According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect of any one of the first to fifth aspects of the invention, the longitudinal ribs move from the upstream gas-liquid mixing tank to the downstream first gas-liquid separation tank. The flow of the liquid in which the gas is dissolved is rectified, and the flow direction becomes substantially uniform in the vertical direction. As a result, it is possible to prevent large bubbles from entering the liquid flowing from the first gas-liquid separation tank into the second gas-liquid separation tank, and further from the downstream side of the second gas-liquid separation tank to the outside of the tank. It is possible to prevent large bubbles from flowing out together with the liquid flowing out.

上記第７の発明によれば、上記第１から第６のいずれか一つの発明の効果に加え、突出部によって、第１気液分離槽から第２気液分離槽に流入する液体の流れが突出部の左右の２方向に分岐され、液体は、第１気液分離槽の槽壁に沿って流れることになる。その結果、第１気液分離槽での液体の流速分布が均一になり、気泡の合一が促進され、大きな気泡の流出が一層抑制される。 According to the seventh aspect of the invention, in addition to the effect of any one of the first to sixth aspects of the invention, the flow of the liquid flowing from the first gas-liquid separation tank to the second gas-liquid separation tank is caused by the protrusion. The liquid is branched in two directions on the left and right sides of the protrusion, and the liquid flows along the tank wall of the first gas-liquid separation tank. As a result, the liquid flow velocity distribution in the first gas-liquid separation tank becomes uniform, the coalescence of bubbles is promoted, and the outflow of large bubbles is further suppressed.

上記第８の発明によれば、上記第１から第７のいずれか一つの発明の効果に加え、横リブによって、液体の流れの圧力損失が小さくなり、第２気液分離槽において旋回流の発生が抑制され、大きな気泡の流出がより一層抑制される。 According to the eighth aspect of the invention, in addition to the effect of any one of the first to seventh aspects of the invention, the lateral rib reduces the pressure loss of the liquid flow, and the swirling flow is reduced in the second gas-liquid separation tank. Generation | occurrence | production is suppressed and the outflow of a big bubble is suppressed further.

上記第９の発明によれば、上記第１から第８のいずれか一つの発明の効果を奏する微細気泡発生機能付き浴槽が提供される。浴槽内の湯水の循環にともなって、浴槽内の湯水は微細気泡によって白濁し、牛乳風呂のような趣を現出し、入浴の効能が高まる。 According to the ninth aspect of the invention, there is provided a bathtub with a fine bubble generating function that exhibits the effect of any one of the first to eighth aspects of the invention. As the hot water in the bathtub circulates, the hot water in the bathtub becomes cloudy due to fine bubbles, revealing a taste like a milk bath, and the effectiveness of bathing is enhanced.

本発明の気体溶解装置の第１実施形態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed 1st Embodiment of the gas dissolving apparatus of this invention. 図１に示した気体溶解装置を側面側から見た要部断面図である。It is principal part sectional drawing which looked at the gas dissolving apparatus shown in FIG. 1 from the side surface side. 図１に示した気体溶解装置における流入管の急拡大部付近を拡大して示した断面図である。It is sectional drawing which expanded and showed the sudden expansion part vicinity of the inflow tube in the gas dissolving apparatus shown in FIG. 本発明の気体溶解装置の第２実施形態におけるタンクを示した一部切欠斜視図である。It is the partially notched perspective view which showed the tank in 2nd Embodiment of the gas dissolving apparatus of this invention. 図４に示したタンクの正面図である。It is a front view of the tank shown in FIG. 図４に示したタンクの背面側から見た縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view seen from the back side of the tank shown in FIG. 図５に示したタンクのＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of the tank shown in FIG. 図５に示したタンクのＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of the tank shown in FIG. 図４に示したタンクを備えた、本発明の気体溶解装置の第２実施形態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed 2nd Embodiment of the gas dissolving apparatus of this invention provided with the tank shown in FIG. 図４に示したタンクを斜め下方から見た一部切欠斜視図である。FIG. 5 is a partially cutaway perspective view of the tank shown in FIG. 4 as viewed obliquely from below. 図８に示したタンクの気体放出弁付近を拡大して示した拡大断面図である。It is an expanded sectional view which expanded and showed the gas discharge valve vicinity of the tank shown in FIG. 排気比を変えたときの溶存酸素濃度の上昇の様子を示したグラフである。It is the graph which showed the mode of a raise of dissolved oxygen concentration when changing an exhaust ratio. 排気比（空気排気比率）と溶存酸素濃度上昇量との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between exhaust ratio (air exhaust ratio) and dissolved oxygen concentration raise. 本発明の微細気泡発生機能付き浴槽を概略的に示した構成図である。It is the block diagram which showed schematically the bathtub with a fine bubble generation function of this invention.

上記のとおり、図１は、本発明の気体溶解装置の第１実施形態を示した断面図である。図２、図３は、それぞれ、図１に示した気体溶解装置の側面側から見た要部断面図、流入管の急拡大部付近を拡大して示した断面図である。   As described above, FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the gas dissolving apparatus of the present invention. 2 and 3 are a cross-sectional view of a main part viewed from the side of the gas dissolving apparatus shown in FIG. 1 and a cross-sectional view showing an enlarged vicinity of the rapidly expanding portion of the inflow pipe.

気体溶解装置５１は、箱型の中空なタンク５２を備え、タンク５２は水平に配置されている。タンク５２には、底部５３に流入口５４がタンク５２の底面を上下に貫通して形成されている。流入口５４に対応してタンク５２の底部５３には流入管５５が接続されている。流入管５５は、流入口５４の上流側に配置され、流入口５４に連通している。流入管５５からは、タンク５２内に貯留している気体と同じ種類の気体と水などの溶媒となる液体とが混合された気液混合流体または気体が混合されない液体単独の流体５６が供給され、流体５６は、流入口５４からタンク５２内に噴出する。流体５６は、流入口５４からの噴出が可能なように、ポンプ５７によって所定の圧力に加圧される。   The gas dissolving device 51 includes a box-shaped hollow tank 52, and the tank 52 is disposed horizontally. In the tank 52, an inlet 54 is formed in the bottom 53 so as to penetrate the bottom surface of the tank 52 in the vertical direction. An inflow pipe 55 is connected to the bottom 53 of the tank 52 corresponding to the inflow port 54. The inflow pipe 55 is disposed on the upstream side of the inflow port 54 and communicates with the inflow port 54. From the inflow pipe 55, a gas-liquid mixed fluid in which the same kind of gas as the gas stored in the tank 52 and a liquid such as water are mixed or a liquid alone fluid 56 in which no gas is mixed is supplied. The fluid 56 is ejected from the inlet 54 into the tank 52. The fluid 56 is pressurized to a predetermined pressure by the pump 57 so that the fluid 56 can be ejected from the inlet 54.

また、タンク５２の底部５３には、流出口５８がタンク５２の底面を上下に貫通して形成されている。流出口５８に対応してタンク５２の底部５３には流出管５９が接続されている。流出管５９は、流出口５８の下流側に配置され、流出口５８に連通している。   Further, an outlet 58 is formed in the bottom 53 of the tank 52 so as to penetrate the bottom surface of the tank 52 up and down. An outflow pipe 59 is connected to the bottom 53 of the tank 52 corresponding to the outflow port 58. The outflow pipe 59 is disposed on the downstream side of the outflow port 58 and communicates with the outflow port 58.

さらに、タンク５２は、気液混合槽６０と気液分離槽６１の２槽から形成されている。気液混合槽６０と気液分離槽６１の境界付近には、第１仕切り壁６２としての仕切り壁６３が設けられ、両槽６０、６１を区画している。流入口５４は気液混合槽６０に設けられ、流出口５８は気液分離槽６１に設けられている。仕切り壁６３は、下端が気液混合槽６０の底壁部の内面からやや上側の位置に配置され、上端がタンク５２の上壁部６４の内面に接続され、タンク５２の上下方向に延びている。このため、気液混合槽６０と気液分離槽６１は、上部において連通しない一方、下部において連通している。   Furthermore, the tank 52 is formed of two tanks, a gas-liquid mixing tank 60 and a gas-liquid separation tank 61. In the vicinity of the boundary between the gas-liquid mixing tank 60 and the gas-liquid separation tank 61, a partition wall 63 as a first partition wall 62 is provided to partition both tanks 60 and 61. The inlet 54 is provided in the gas-liquid mixing tank 60, and the outlet 58 is provided in the gas-liquid separation tank 61. The partition wall 63 has a lower end disposed at a position slightly above the inner surface of the bottom wall portion of the gas-liquid mixing tank 60, an upper end connected to the inner surface of the upper wall portion 64 of the tank 52, and extends in the vertical direction of the tank 52. Yes. For this reason, the gas-liquid mixing tank 60 and the gas-liquid separation tank 61 do not communicate with each other at the upper part, but communicate with each other at the lower part.

気液混合槽６０では、流入口５４から噴出する流体５６とタンク５２内に貯留している気体とを接触させ、混合し、流体５６に気体を溶解させ、気体の溶解した液体６５の生成が行われる。仕切り壁６３によって流体５６は、気液混合槽６０内に流入口５４から噴出し、気液分離槽６１に向かうのが抑制される。   In the gas-liquid mixing tank 60, the fluid 56 ejected from the inlet 54 and the gas stored in the tank 52 are brought into contact with each other and mixed to dissolve the gas in the fluid 56. Done. The partition wall 63 prevents the fluid 56 from being ejected from the inlet 54 into the gas-liquid mixing tank 60 and heading toward the gas-liquid separation tank 61.

また、仕切り壁６３の下端部６６は、気液混合槽６０側に屈曲し、気液混合槽６０から気液分離槽６１に向かって斜め上方に傾斜している。さらに、気液混合槽６０の気液分離槽６１との境界付近には、底壁部の内面から気液分離槽６１側に向かって斜め上方に傾斜して延びるガイド片６７が設けられている。ガイド片６７の傾斜角度は、仕切り壁６３の下端部６６の傾斜角度に略一致している。気液混合槽６０内で気体の溶解した液体６５は、仕切り壁６３の下端部６６とガイド片６７の間の水路を通って気液分離槽６１に流出する。水路は、タンク５２の底部５３に対応する気液混合槽６０の底部６８に位置しているため、大きな気泡の混入が比較的少なく、流出口５８からの大きな気泡の流出の抑制に寄与している。   The lower end portion 66 of the partition wall 63 is bent toward the gas-liquid mixing tank 60 and is inclined obliquely upward from the gas-liquid mixing tank 60 toward the gas-liquid separation tank 61. Further, a guide piece 67 extending obliquely upward from the inner surface of the bottom wall portion toward the gas-liquid separation tank 61 side is provided near the boundary between the gas-liquid mixing tank 60 and the gas-liquid separation tank 61. . The inclination angle of the guide piece 67 substantially matches the inclination angle of the lower end portion 66 of the partition wall 63. The liquid 65 in which the gas is dissolved in the gas-liquid mixing tank 60 flows out to the gas-liquid separation tank 61 through the water channel between the lower end portion 66 of the partition wall 63 and the guide piece 67. Since the water channel is located at the bottom 68 of the gas-liquid mixing tank 60 corresponding to the bottom 53 of the tank 52, the mixing of large bubbles is relatively small, contributing to the suppression of the outflow of large bubbles from the outlet 58. Yes.

気液分離槽６１では、微細な気泡が液体６５に溶解してさらに気体の溶解が進行するとともに、液体６５の気液分離が促進され、比較的大きな気泡が流出口５８からタンク５２の外部に流出するのを抑制する。タンク５２内に貯留する液体６５には、未溶解の気体による気泡が数多く混合されている。この気泡は、液体６５の上側ほど密に存在し、液面付近には大きな気泡が存在するが、タンク５２の底部付近ではあまり存在しない。そこで、気液分離槽６１では、タンク５２の底部５３に対応する底部６９に設けた流出口５８を流入口５４よりも下方に配置し、大きな気泡がほとんど存在していない下側から液体６５を取り出せるようにしてもいる。   In the gas-liquid separation tank 61, fine bubbles are dissolved in the liquid 65, and further dissolution of the gas proceeds. Further, gas-liquid separation of the liquid 65 is promoted, and relatively large bubbles are discharged from the outlet 58 to the outside of the tank 52. Suppresses outflow. Many bubbles of undissolved gas are mixed in the liquid 65 stored in the tank 52. These bubbles are densely present on the upper side of the liquid 65, and there are large bubbles near the liquid surface, but there are not so many near the bottom of the tank 52. Therefore, in the gas-liquid separation tank 61, the outlet 58 provided in the bottom 69 corresponding to the bottom 53 of the tank 52 is disposed below the inlet 54, and the liquid 65 is poured from the lower side where almost no large bubbles exist. It can be taken out.

また、気液分離槽６１には、仕切り壁６３からやや離れた位置に気液分離体７０が設けられている。気液分離体７０は、板状の形状を有し、下端が気液分離槽６１の底壁部の内面よりやや上側の位置に配置されている。気液分離体７０の上端は、上壁部６４の内面より下側で、かつ仕切り壁６３の上端よりも下側の位置に配置され、気液分離体７０は、タンク５２を上下方向に延びている。気液分離体７０は仕切り壁６３に対向している。   The gas-liquid separation tank 61 is provided with a gas-liquid separator 70 at a position slightly away from the partition wall 63. The gas-liquid separator 70 has a plate shape, and the lower end is disposed at a position slightly above the inner surface of the bottom wall portion of the gas-liquid separation tank 61. The upper end of the gas-liquid separator 70 is disposed below the inner surface of the upper wall portion 64 and below the upper end of the partition wall 63, and the gas-liquid separator 70 extends in the vertical direction through the tank 52. ing. The gas-liquid separator 70 faces the partition wall 63.

気液分離槽６１では、気液分離体７０によって液体６５が、流出口５８に流れ込む前に一旦流れを気液界面である液面付近にまで持ち上げられるので、大きな気泡は浮力によって上昇し、液面において破裂する。このため、気液分離が促進する。しかも、液体６５の流れは気液分離体７０を乗り越える流れとなるため、液面を通過する流れとなり、液体６５が気液分離体７０を乗り越えるときにも気液分離が促進する。   In the gas-liquid separation tank 61, the liquid 65 is lifted up to the vicinity of the liquid surface, which is the gas-liquid interface, before the liquid 65 flows into the outlet 58 by the gas-liquid separator 70. Rupture on the face. For this reason, gas-liquid separation is promoted. Moreover, since the liquid 65 flows over the gas-liquid separator 70, the liquid 65 flows over the liquid surface, and gas-liquid separation is promoted even when the liquid 65 passes over the gas-liquid separator 70.

こうして、気体溶解装置５１は、流出口５８からの大きな気泡の流出をさらに抑制することができる。   In this way, the gas dissolving device 51 can further suppress the outflow of large bubbles from the outlet 58.

また、気体溶解装置５１には、気体循環経路７１が設けられてもいる。気体循環経路７１は、気液分離槽６１の上端部７２に設けられた気体取出口７３に一端において接続され、他端には気体の取込口７４を有している。取込口７４は、流入管５５の流入口５４の付近に接続されている。取込口７４が接続されている流入管５５の部分は、その断面積を最小断面積から下流側に向けて急拡大させた急拡大部７５とされている。急拡大部７５は、エジェクタ７６によって形成されている。   The gas dissolving device 51 is also provided with a gas circulation path 71. The gas circulation path 71 is connected at one end to a gas outlet 73 provided at the upper end portion 72 of the gas-liquid separation tank 61, and has a gas inlet 74 at the other end. The intake port 74 is connected to the vicinity of the inflow port 54 of the inflow pipe 55. The portion of the inflow pipe 55 to which the intake port 74 is connected is a suddenly enlarged portion 75 whose sectional area is suddenly expanded from the minimum sectional area toward the downstream side. The sudden expansion portion 75 is formed by an ejector 76.

このような気体溶解装置５１では、運転前に空気などの溶質となる気体がタンク５２内に貯留している。運転を開始すると、流体５６が流入管５５を通じて供給される。流体５６は、タンク５２の上壁部６４の内面に向かって流入口５４から噴出し、タンク２内の気液混合槽６０に流入する。流入する流体５６は、タンク５２の上壁部６４の内面に衝突し、跳ね返り、次第に気液混合槽６０の底部６８に液体６５として溜まっていく。また、上壁部６４の内面に衝突し、跳ね返る流体５６は、気液混合槽６０内に貯留する液体６５の液面に衝突し、液体６５を攪拌する。   In such a gas dissolving device 51, a gas that becomes a solute such as air is stored in the tank 52 before operation. When the operation is started, the fluid 56 is supplied through the inflow pipe 55. The fluid 56 is ejected from the inlet 54 toward the inner surface of the upper wall portion 64 of the tank 52 and flows into the gas-liquid mixing tank 60 in the tank 2. The inflowing fluid 56 collides with the inner surface of the upper wall portion 64 of the tank 52, rebounds, and gradually accumulates as the liquid 65 at the bottom portion 68 of the gas-liquid mixing tank 60. Further, the fluid 56 that collides with the inner surface of the upper wall portion 64 and rebounds collides with the liquid surface of the liquid 65 stored in the gas-liquid mixing tank 60, and stirs the liquid 65.

このときの攪拌などによって、タンク５２内に貯留している気体および流入管５５を通じて供給される気体と液体６５とが混合され、気体の液体６５への溶解が促進される。これは、攪拌による剪断によって液体６５に気泡として混合されている気体が細分化され、液体６５と接触する表面積が大きくなるのに加え、液面付近における気体の溶解濃度が攪拌による均一化によって低減され、気体の液体６５への溶解速度が上昇することによる。このようにして気体の溶解した液体６５が、気液分離槽６１に流れ込み、流出口５８を通じて流出管５９に流出し、タンク５２の外部に取り出される。   The gas stored in the tank 52 and the gas supplied through the inflow pipe 55 and the liquid 65 are mixed by stirring at this time, and the dissolution of the gas in the liquid 65 is promoted. This is because the gas mixed as bubbles in the liquid 65 is subdivided by shearing by stirring, the surface area in contact with the liquid 65 is increased, and the dissolved concentration of the gas near the liquid surface is reduced by homogenization by stirring. This is because the dissolution rate of the gas in the liquid 65 is increased. The liquid 65 in which the gas is dissolved in this way flows into the gas-liquid separation tank 61, flows out to the outflow pipe 59 through the outflow port 58, and is taken out of the tank 52.

気体溶解装置５１の運転中、気体取出口７３付近と取込口７４付近には圧力差が生じる。気体取出口７３付近の圧力Ｐ１は取込口７４付近の圧力Ｐ０よりも大きい（Ｐ１＞Ｐ０）。この圧力差ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ０）にしたがって、気液分離槽６１内の上部などに貯留している未溶解の気体７７は吸引され、気体取出口７３から引き抜かれた後、取込口７４から送り込まれ、急拡大部７５において噴出し、流体５６に導入される。 During operation of the gas dissolving device 51, a pressure difference is generated between the vicinity of the gas outlet 73 and the vicinity of the inlet 74. The pressure P 1 near the gas inlet 73 is larger than the pressure P 0 near the inlet 74 (P 1 > P 0 ). In accordance with this pressure difference ΔP (= P 1 −P 0 ), the undissolved gas 77 stored in the upper part of the gas-liquid separation tank 61 is sucked and extracted from the gas outlet 73 and then taken in. It is fed from the port 74, ejected at the sudden expansion portion 75, and introduced into the fluid 56.

したがって、気体溶解装置５１では、気液分離槽６１内に貯留している未溶解の気体７７を急拡大部７５に循環させることができ、未溶解の気体７７を循環させながら流体５６に溶解させることができる。また、流体５６に導入される未溶解の気体７７は気泡として流体５６に取り込まれるので、未溶解の気体７７と流体５６の気液接触面積は大きい。このように気体循環経路７１によって未溶解の気体７７を循環させながら流体５６に溶解させるとともに、未溶解の気体７７を気泡として流体５６に導入することができるので、気体の溶解効率が高くなる。   Therefore, in the gas dissolving device 51, the undissolved gas 77 stored in the gas-liquid separation tank 61 can be circulated to the rapid expansion portion 75, and the undissolved gas 77 is dissolved in the fluid 56 while being circulated. be able to. Further, since the undissolved gas 77 introduced into the fluid 56 is taken into the fluid 56 as bubbles, the gas-liquid contact area between the undissolved gas 77 and the fluid 56 is large. As described above, the undissolved gas 77 is circulated through the gas circulation path 71 and dissolved in the fluid 56, and the undissolved gas 77 can be introduced into the fluid 56 as bubbles, so that the gas dissolution efficiency is increased.

気体の溶解速度は、気液の接触面積と気体の濃度勾配の積として次式１の通りに表される。   The gas dissolution rate is expressed as the following equation 1 as the product of the gas-liquid contact area and the gas concentration gradient.

Ｃｖ（ｔ）＝ＫＬ・α・（Ｃ*−Ｃ）ｄｔ （１）
Ｃｖ（ｔ）：溶解速度
ＫＬ：総括物質移動係数
α：接触面積
Ｃ*：飽和溶存気体濃度
Ｃ：溶存気体濃度
式１より、接触面積αが大きくなると、溶解速度Ｃｖが大きくなることが理解される。したがって、上記の通り、気体の溶解効率が高くなる。 C v (t) = K L · α · (C * −C) dt (1)
C v (t): dissolution rate K L: overall mass transfer coefficient alpha: contact area C *: saturated dissolved gas concentration C: from dissolved gas concentration equation 1, when the contact area alpha increases, the dissolution rate C v is increased Is understood. Therefore, as described above, the gas dissolution efficiency is increased.

そして、気体の溶解効率を高くするために、流体５６の気体との接触時間を長くする必要はないので、流体５６の経路を特に拡大しないですみ、装置の小型化が図られる。また、未溶解の気体７７の流体５６への導入は気体と液体６５の界面を乱さずに行うことができるため、大きな気泡の流出が抑制可能となる。   Since it is not necessary to lengthen the contact time of the fluid 56 with the gas in order to increase the gas dissolution efficiency, the path of the fluid 56 is not particularly enlarged, and the apparatus can be downsized. In addition, since the undissolved gas 77 can be introduced into the fluid 56 without disturbing the interface between the gas and the liquid 65, the outflow of large bubbles can be suppressed.

また、気体溶解装置５１では、仕切り壁６３によって区画された気液混合槽６０と気液分離槽６１を備え、流入口５４が気液混合槽６０に設けられ、流出口５８が気液分離槽６１に設けられているので、気液分離槽６１では気液分離が促進され、気体を溶解した液体６５と気体に分離することができる。このため、大きな径の気泡は流出口５８から流出しにくくなる。したがって、気体溶解装置５１を浴槽に適用し、微細気泡発生機能付き浴槽を構成する場合、湯水の品質低下を抑制することができ、湯水は入浴に適したものとなる。   The gas dissolving device 51 includes a gas-liquid mixing tank 60 and a gas-liquid separation tank 61 partitioned by a partition wall 63, the inlet 54 is provided in the gas-liquid mixing tank 60, and the outlet 58 is a gas-liquid separation tank. Therefore, in the gas-liquid separation tank 61, gas-liquid separation is promoted, and the gas 65 can be separated into a liquid 65 and a gas. For this reason, bubbles having a large diameter are unlikely to flow out from the outlet 58. Therefore, when the gas dissolving apparatus 51 is applied to a bathtub to form a bathtub with a fine bubble generating function, it is possible to suppress deterioration in the quality of the hot water, and the hot water is suitable for bathing.

さらに、気体溶解装置５１では、気体循環経路７１の取込口７４が、気液混合槽６０の底部６８に設けられているので、気液混合槽６０内における流体５６と気体との接触距離が比較的長くなり、接触時間も長くなるため、気体の溶解効率がさらに高くなる。   Further, in the gas dissolving device 51, the intake port 74 of the gas circulation path 71 is provided at the bottom 68 of the gas-liquid mixing tank 60, so that the contact distance between the fluid 56 and the gas in the gas-liquid mixing tank 60 is small. Since it becomes comparatively long and contact time also becomes long, the melt | dissolution efficiency of gas becomes still higher.

さらにまた、気体溶解装置５１では、取込口７４が流入管５５の急拡大部７５に接続されているので、急拡大部７５に発生する渦流によって気体の吸引圧が高まり、気体の循環流量が増加する。しかも、急拡大部７５における圧力勾配が剪断力として働き、流体５６に混入する気泡が微細化される。したがって、気液接触面積がさらに大きくなり、気体の溶解効率がさらに高くなる。また、上記吸引圧は高いので、気体循環経路７１の径を特に小さくしなくても、気体循環経路７１におけるゴミなどのつまりを抑制することもできる。しかも、気体取出口７３が気液分離槽６１の上端部７２に設けられているので、未溶解の気体７７がなくなるまで気体の循環を行うことができ、長時間の循環運転が可能である。また、未溶解の気体７７を流体５６に溶解させる分、流体５６の体積流量が増加し、流速が速くなり、気液の攪拌がさらに良好に行われる。   Furthermore, in the gas dissolving device 51, since the intake port 74 is connected to the sudden expansion portion 75 of the inflow pipe 55, the gas suction pressure is increased by the vortex generated in the rapid expansion portion 75, and the circulation flow rate of the gas is increased. To increase. In addition, the pressure gradient in the sudden expansion portion 75 acts as a shearing force, and bubbles mixed in the fluid 56 are refined. Therefore, the gas-liquid contact area is further increased, and the gas dissolution efficiency is further increased. Further, since the suction pressure is high, clogging of dust and the like in the gas circulation path 71 can be suppressed without particularly reducing the diameter of the gas circulation path 71. Moreover, since the gas outlet 73 is provided at the upper end portion 72 of the gas-liquid separation tank 61, the gas can be circulated until the undissolved gas 77 disappears, and a long-time circulation operation is possible. Further, since the undissolved gas 77 is dissolved in the fluid 56, the volume flow rate of the fluid 56 is increased, the flow velocity is increased, and the gas-liquid stirring is further improved.

なお、気体溶解装置５１では、圧力差ΔＰが大きいほど循環気体量が多くなり、気液接触面積の拡大にともない気体の溶解効率が高くなる。圧力差ΔＰを有効に利用するために、気体溶解装置５１では、急拡大部７５にエジェクタ７６が設けられているが、ポンプなどの動力を積極的に使用し、未溶解の気体７７を強制的に循環させ、循環量を増大させることも可能である。ポンプなどの動力を使用する場合には、たとえば、流体５６が流入する流入口５４とは異なる気体専用の流入口をタンク５２の底面に設け、そこから気液混合槽６０内に噴出させることができる。   In the gas dissolving device 51, the larger the pressure difference ΔP, the greater the amount of circulating gas, and the higher the gas-liquid contact area, the higher the gas dissolving efficiency. In order to effectively use the pressure difference ΔP, in the gas dissolving device 51, the ejector 76 is provided in the rapid expansion portion 75. However, the power of a pump or the like is actively used to force undissolved gas 77 into force. It is also possible to increase the circulation amount. When power such as a pump is used, for example, an inflow port dedicated to a gas different from the inflow port 54 into which the fluid 56 flows is provided on the bottom surface of the tank 52, and the gas can be ejected from there into the gas-liquid mixing tank 60. it can.

このような気体溶解装置５１では、気液分離槽６１の断面積を、流出口５８から外部に流出する液体６５の流速Ｖ１に対して流出口５８に向かう液体６５の流速Ｖ０が１/５以下になる大きさとすることができる。Ｖ０≦（１/５）Ｖ１となるように気液分離槽６１の断面積を所定の大きさに設定することによって、Ｖ０を下げることができ、液面および大きな気泡が気液分離槽６１の底部６８に向かって吸い込まれにくくなり、流出口５８からの気泡の流出をさらに抑制することができる。 In such a gas dissolution apparatus 51, the cross-sectional area of the gas-liquid separation tank 61, the flow velocity V 0 which liquid 65 toward the outlet 58 with respect to the flow velocity V 1 of the liquid 65 which flows out from the outlet 58 is 1 / The size can be 5 or less. By setting the cross-sectional area of the gas-liquid separation tank 61 to a predetermined size so that V 0 ≦ (1/5) V 1 , V 0 can be lowered, and the liquid level and large bubbles are separated into gas and liquid. It becomes difficult to be sucked toward the bottom 68 of the tank 61, and the outflow of bubbles from the outlet 58 can be further suppressed.

また、気体溶解装置５１では、ポンプ５７によって送り込まれる流体は、エジェクタ７６を通じてタンク５２の気液混合槽６０内に噴出させるようにしているが、溶媒として水道水を選択し、水道管の水道圧が高い場合は、ポンプ５７を用いず、エジェクタ７６を水道管に接続し、水道圧によって気液混合槽６０内に水道水を噴出させることも可能である。このようにすると、ポンプを動かすための動力が不要となり、省エネルギー化が図られる。   In the gas dissolving device 51, the fluid fed by the pump 57 is ejected into the gas-liquid mixing tank 60 of the tank 52 through the ejector 76, but tap water is selected as the solvent, and the tap water pressure of the water pipe is selected. Is high, it is also possible to connect the ejector 76 to the water pipe without using the pump 57 and to jet the tap water into the gas-liquid mixing tank 60 by the water pressure. If it does in this way, the power for moving a pump will become unnecessary and energy saving will be attained.

図４は、本発明の気体溶解装置の第２実施形態におけるタンクを示した一部切欠斜視図である。図５、図６は、それぞれ、図４に示したタンクの正面図、背面側から見た縦断面図である。図７、図８は、それぞれ、図５に示したタンクのＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。   FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing a tank in the second embodiment of the gas dissolving apparatus of the present invention. 5 and 6 are a front view and a longitudinal sectional view of the tank shown in FIG. 4 as viewed from the rear side. 7 and 8 are an AA sectional view and a BB sectional view of the tank shown in FIG. 5, respectively.

図４−８に示した気体溶解装置１は、やや縦長の箱状の形状を有する中空なタンク２を備えている。タンク２の内部には、２つの仕切り壁、すなわち、第１仕切り壁３および第２仕切り壁４が設けられ、液体５の流れに関しその最も上流側に気液混合槽６が、第１仕切り壁３によって区画形成されている。また、気液混合槽６の下流側に、第１仕切り壁３とともに第２仕切り壁４によって第１気液分離槽７が区画形成され、第１気液分離槽７は気液混合槽６に隣接して配置されている。液体５の流れに関し最も下流側には、第２気液分離槽８が、第２仕切り壁４によって区画形成され、第１気液分離槽７に隣接して配置されている。   The gas dissolving apparatus 1 shown in FIG. 4-8 includes a hollow tank 2 having a slightly vertical box shape. Inside the tank 2, two partition walls, that is, a first partition wall 3 and a second partition wall 4 are provided, and a gas-liquid mixing tank 6 is provided at the most upstream side with respect to the flow of the liquid 5. 3 is partitioned. In addition, a first gas-liquid separation tank 7 is defined by the second partition wall 4 together with the first partition wall 3 on the downstream side of the gas-liquid mixing tank 6, and the first gas-liquid separation tank 7 is formed in the gas-liquid mixing tank 6. Adjacent to each other. On the most downstream side with respect to the flow of the liquid 5, the second gas-liquid separation tank 8 is partitioned by the second partition wall 4 and is disposed adjacent to the first gas-liquid separation tank 7.

第１仕切り壁３は、ほぼ平板状に形成され、図６に示したように、タンク２の上壁部２ａから底壁部２ｂにかけて垂下して延びている。このため、気液混合槽６と第１気液分離槽７は、タンク２の上部において連通していない。一方、第１仕切り壁３の下端３ａは底壁部２ｂに達してなく、底壁部２ｂとの間に隙間が形成され、この隙間を液体５の流路として気液混合槽６と第１気液分離槽７は、タンク２の下部において連通している。   The first partition wall 3 is formed in a substantially flat plate shape and extends downwardly from the upper wall portion 2a of the tank 2 to the bottom wall portion 2b as shown in FIG. For this reason, the gas-liquid mixing tank 6 and the first gas-liquid separation tank 7 do not communicate with each other in the upper part of the tank 2. On the other hand, the lower end 3 a of the first partition wall 3 does not reach the bottom wall portion 2 b, and a gap is formed between the bottom wall portion 2 b and this gap is used as a flow path for the liquid 5. The gas-liquid separation tank 7 communicates with the lower part of the tank 2.

第２仕切り壁４は、タンク２の底壁部２ｂから上壁部２ａに向かって垂直上方に延びている。第２仕切り壁４は、筒状に形成され、断面は長円状の形状を有している。第２仕切り壁４の上端４ａは、タンク２の上壁部２ａの下方に位置し、第１気液分離槽７と第２気液分離槽８は、タンク２の上部において連通している。   The second partition wall 4 extends vertically upward from the bottom wall portion 2b of the tank 2 toward the upper wall portion 2a. The 2nd partition wall 4 is formed in a cylinder shape, and the cross section has an oval shape. The upper end 4 a of the second partition wall 4 is located below the upper wall portion 2 a of the tank 2, and the first gas-liquid separation tank 7 and the second gas-liquid separation tank 8 communicate with each other in the upper part of the tank 2.

また、第２仕切り壁４には、第１仕切り壁３に対向する対向面４ｂに、タンク２の縦方向に延びる縦リブ９が、第１仕切り壁３側に突出して設けられている。縦リブ９は、略長方形の形状を有する小片状に形成され、対向面４ｂの下端部に２列として互いに間隔をあけて配置されている。縦リブ９は、第１仕切り壁３において第２仕切り壁４に対向する面３ｂに設けることもできる。   The second partition wall 4 is provided with a vertical rib 9 extending in the vertical direction of the tank 2 on the facing surface 4 b facing the first partition wall 3 so as to protrude toward the first partition wall 3. The vertical ribs 9 are formed in small pieces having a substantially rectangular shape, and are arranged in two rows at the lower end portion of the facing surface 4b with a space therebetween. The vertical rib 9 can also be provided on the surface 3 b of the first partition wall 3 that faces the second partition wall 4.

さらに、第２仕切り壁４には、第１仕切り壁３に対向する部分の中央部に、上方に突出する突出部１０が設けられている。突出部１０は、略長方形の形状を有する小片状に形成されている。突出部１０の上端１０ａは、タンク２の上壁部２ａに達することはなく、上壁部２ａの下方に配置されている。   Further, the second partition wall 4 is provided with a projecting portion 10 projecting upward at the center of the portion facing the first partition wall 3. The protrusion 10 is formed in a small piece having a substantially rectangular shape. The upper end 10a of the projecting portion 10 does not reach the upper wall portion 2a of the tank 2 and is disposed below the upper wall portion 2a.

このようなタンク２には、第２気液分離槽８の上端部に横リブ１１が設けられている。横リブ１１は、第２気液分離槽８における液体５の流れに関し平行に配置されている。その向きは、縦リブ９の、第１気液分離槽７に突出する幅方向に略一致しており、第２仕切り壁４に設けられた突出部１０に対して略直交する向きに延びている。   Such a tank 2 is provided with a lateral rib 11 at the upper end of the second gas-liquid separation tank 8. The lateral ribs 11 are arranged in parallel with respect to the flow of the liquid 5 in the second gas-liquid separation tank 8. The direction substantially coincides with the width direction of the vertical rib 9 protruding into the first gas-liquid separation tank 7, and extends in a direction substantially orthogonal to the protruding portion 10 provided on the second partition wall 4. Yes.

また、タンク２には、気液混合槽６における底壁部２ｂに、下方に開口する流入管接続部１２が設けられている。流入管接続部１２に対応して気液混合槽６の底部には、図１−３に示した第１実施形態における流入口５４に相当する流入口が設けられている。流入管接続部１２には、後述するポンプの吐出側に一端部が接続された流入管の他端部が接続される。第２気液分離槽８には、底部に、正面側に開口する流出管接続部１３が設けられている。流出管接続部１３に対応して第２気液分離槽８には図１−３に示した第１実施形態における流出口５８に相当する流出口が設けられている。流出管接続部１３には、タンク２で生成した、気体が溶解した液体５を浴槽などの供給部に送り出す流出管の一端部が接続される。   Further, the tank 2 is provided with an inflow pipe connecting portion 12 that opens downward on the bottom wall portion 2 b of the gas-liquid mixing tank 6. An inlet corresponding to the inlet 54 in the first embodiment shown in FIG. 1-3 is provided at the bottom of the gas-liquid mixing tank 6 corresponding to the inlet pipe connecting portion 12. The other end of the inflow pipe having one end connected to the discharge side of the pump, which will be described later, is connected to the inflow pipe connecting portion 12. The second gas-liquid separation tank 8 is provided with an outflow pipe connection portion 13 that opens to the front side at the bottom. Corresponding to the outflow pipe connecting portion 13, the second gas-liquid separation tank 8 is provided with an outlet corresponding to the outlet 58 in the first embodiment shown in FIG. The outflow pipe connecting portion 13 is connected to one end portion of the outflow pipe for sending the liquid 5 dissolved in the gas generated in the tank 2 to a supply portion such as a bathtub.

さらに、タンク２には、タンク２の外側を通ってタンク２の上端部と下端部を接続し、互いに連通させる気体循環経路１４が設けられている。気体循環経路１４は、液体５の生成に際し、タンク２内に貯留している気体をタンク２から一旦取り出した後、タンク２内に戻して循環させるものである。このため、気体循環経路１４の一端部１４ａは、図６に示したように、第１気液分離槽７の上端部に対応するタンク２の上壁部２ａに形成された気体取出口３２に接続されている。気体循環経路１４の他端部１４ｂは、気液混合槽６の下端部に接続されている。気体循環経路１４の他端部１４ｂが接続される気液混合槽６の下端部には、図１−３に示した第１実施形態における取込口７４に相当する取込口が設けられている。   Further, the tank 2 is provided with a gas circulation path 14 that connects the upper end portion and the lower end portion of the tank 2 through the outside of the tank 2 to communicate with each other. The gas circulation path 14 is for extracting the gas stored in the tank 2 once from the tank 2 and returning it to the tank 2 for circulation when the liquid 5 is generated. For this reason, the one end part 14a of the gas circulation path 14 is connected to the gas outlet 32 formed in the upper wall part 2a of the tank 2 corresponding to the upper end part of the first gas-liquid separation tank 7, as shown in FIG. It is connected. The other end 14 b of the gas circulation path 14 is connected to the lower end of the gas-liquid mixing tank 6. An intake port corresponding to the intake port 74 in the first embodiment shown in FIG. 1-3 is provided at the lower end of the gas-liquid mixing tank 6 to which the other end 14b of the gas circulation path 14 is connected. Yes.

さらにまた、タンク２には、上壁部２ａにおいて、第２気液分離槽８の上端部に対応する部分に気体放出弁１５が設けられ、排気部を形成している。気体放出弁１５は、図８および図１０に示したように、液体５の生成に際し、第２気液分離槽８における液体５の液面３３の高さに追随して浮沈し、上下方向に移動可能なフロート３４を有し、液面の高さの変化にともないフロート３４が上下動することによって、タンク２内に貯留している気体の放出と停止を行うようになっている。タンク２の上壁部２ａにおいて気体放出弁１５が設けられる部分は、第２気液分離槽８の上端部に対応し、図５に示したように、第１気液分離槽７と第２気液分離槽８との境界部１６から、境界部１６に対向するタンク２の上壁部２ａの端縁部に向かって斜め下方に傾斜する傾斜面部２ｃとされている。   Furthermore, the tank 2 is provided with a gas release valve 15 at a portion corresponding to the upper end portion of the second gas-liquid separation tank 8 in the upper wall portion 2a to form an exhaust portion. As shown in FIGS. 8 and 10, the gas release valve 15 floats and sinks following the height of the liquid surface 33 of the liquid 5 in the second gas-liquid separation tank 8 when the liquid 5 is generated. It has a movable float 34, and the float 34 moves up and down as the liquid level changes, so that the gas stored in the tank 2 is released and stopped. The portion of the upper wall 2a of the tank 2 where the gas release valve 15 is provided corresponds to the upper end of the second gas-liquid separation tank 8, and as shown in FIG. The inclined surface portion 2c is inclined obliquely downward from the boundary portion 16 with the gas-liquid separation tank 8 toward the end edge portion of the upper wall portion 2a of the tank 2 facing the boundary portion 16.

気体放出弁１５には、また、図８および図１０に示したように、タンク２内の気体がフロート３４に対して横方向から入るように気体抜き口３５が、第２仕切り壁４の断面である略長円の長手方向と同じ方向である側方に開口して形成され、気体放出弁１５の左右両側に配置されている。また、気体放出弁１５には、フロート３４を収容するフロート室３６の頂部に気体放出口３７が形成され、フロート室３６は、気体放出口３７を介して外部と連通している。横リブ１１は、このような気体放出弁１５のほぼ直下において第２気液分離槽８の上端部に配置されている。   As shown in FIGS. 8 and 10, the gas release valve 15 has a gas vent 35 so that the gas in the tank 2 enters from the lateral direction with respect to the float 34, and a cross section of the second partition wall 4. Are formed so as to open to the side which is the same direction as the longitudinal direction of the substantially oval, and are arranged on both the left and right sides of the gas release valve 15. The gas release valve 15 has a gas discharge port 37 formed at the top of the float chamber 36 that accommodates the float 34, and the float chamber 36 communicates with the outside through the gas discharge port 37. The lateral rib 11 is disposed at the upper end of the second gas-liquid separation tank 8 almost directly below the gas release valve 15.

上記のとおりのタンク２は、また、高さ方向の中央部よりやや下側において分割され、上側を上部ユニット１７、下側を下部ユニット１８としている。第１仕切り壁３は、上部ユニット１７に一体に組み込まれ、第２仕切り壁４は、ここに設けられた縦リブ９および突出部１０を含めて下部ユニット１８に一体に組み込まれている。また、上部ユニット１７の下端縁部および下部ユニット１８の上端縁部には、外側方に突出して延びるフランジ部１９、２０が設けられている。タンク２は、フランジ部１９、２０を互いに重ね合わせ、重なり合うフランジ部１９、２０の所定の部位においてボルトにより、また、必要に応じてナットを用い、上部ユニット１７と下部ユニット１８を締結することによって組み立てられ、一体となる。   The tank 2 as described above is also divided slightly below the center in the height direction, with the upper unit 17 being the upper side and the lower unit 18 being the lower side. The first partition wall 3 is integrally incorporated in the upper unit 17, and the second partition wall 4 is integrally incorporated in the lower unit 18 including the vertical ribs 9 and the protrusions 10 provided here. Further, flange portions 19 and 20 are provided on the lower end edge portion of the upper unit 17 and the upper end edge portion of the lower unit 18 so as to protrude outward. The tank 2 is formed by fastening the upper unit 17 and the lower unit 18 with bolts at predetermined portions of the overlapping flange portions 19 and 20 with bolts, and with nuts as necessary. Assembled and united.

図９に示したように、気体溶解装置１では、タンク２は、流入管接続部１２において、タンク２の下方に縦列して配置されたポンプ２１の吐出側に一端部が接続された流入管２２の他端部に接続されている。一端部１４ａにおいてタンク２の上壁部２ａに接続された気体循環経路１４は、他端部１４ｂにおいて、流入管２２と流入管接続部１２との接続部に配設された気体循環エジェクタ２３に接続されている。また、タンク２の流出管接続部１３には、浴槽などの、気体が溶解した液体５の供給部に供給するための流出管２４の一端部が接続されている。気体循環エジェクタ２３は、図１−３に示した第１実施形態におけるエジェクタ７６によって形成される急拡大部７５に対応している。   As shown in FIG. 9, in the gas dissolving apparatus 1, the tank 2 includes an inflow pipe having one end connected to the discharge side of a pump 21 arranged in tandem below the tank 2 in the inflow pipe connection portion 12. 22 is connected to the other end. The gas circulation path 14 connected to the upper wall 2a of the tank 2 at one end 14a is connected to the gas circulation ejector 23 disposed at the connection portion between the inflow pipe 22 and the inflow pipe connection 12 at the other end 14b. It is connected. Further, one end of an outflow pipe 24 for supplying a supply section for the liquid 5 in which a gas is dissolved, such as a bathtub, is connected to the outflow pipe connection section 13 of the tank 2. The gas circulation ejector 23 corresponds to the sudden expansion portion 75 formed by the ejector 76 in the first embodiment shown in FIGS.

ポンプ２１の吸い込み側には、浴槽などの供給部に連通して一端部が接続された吸い込み配管２５の他端部が接続されている。吸い込み配管２５の一端部は、たとえば浴槽の場合、浴槽内の湯水を吸い込むために浴槽内部に連通する吸込口２６に連通し、一端部が流出管接続部１３に接続された流出管２４の他端部は、浴槽内部に連通し、浴槽内に空気が溶解した湯水を吐出するための吐出口２７に連通している。図９には、吸込口２６と吐出口２７をともに備えた吸い込み・吐出プラグ２８を例示している。吸い込み・吐出プラグ２８は、たとえば、浴槽の槽壁部に取り付けられるものであり、吸込口２６から吸い込み配管２５に連通する第１流路と、吐出口２７から流出管２４に連通する第２流路とを備えている。これら第１流路および第２流路は、吸い込み・吐出プラグ２８において互いに独立しており、相互に連通してはいない。   The suction side of the pump 21 is connected to the other end of the suction pipe 25 which is connected to a supply unit such as a bathtub and connected to one end. For example, in the case of a bathtub, one end of the suction pipe 25 communicates with a suction port 26 communicating with the inside of the bathtub to suck in hot water in the bathtub, and the other end of the outflow pipe 24 connected to the outflow pipe connecting portion 13. The end portion communicates with the inside of the bathtub, and communicates with the discharge port 27 for discharging hot water in which the air is dissolved in the bathtub. FIG. 9 illustrates a suction / discharge plug 28 having both the suction port 26 and the discharge port 27. The suction / discharge plug 28 is attached to, for example, a tank wall of a bathtub, and has a first flow path communicating from the suction port 26 to the suction pipe 25 and a second flow communicating from the discharge port 27 to the outflow pipe 24. And road. The first flow path and the second flow path are independent from each other in the suction / discharge plug 28 and do not communicate with each other.

また、気体溶解装置１では、流入管２２を通じてタンク２内に導入する流体に気体を混合し、気液混合流体を生成するために、気体供給口２９がタンク２の上壁部２ａの上方に配置され、ポンプ２１の吸い込み側と吸い込み配管２５との接続部付近に気体導入エジェクタ３０が介設されている。気体供給口２９と気体導入エジェクタ３０とは気体導入配管３１を介して連通接続されている。   In the gas dissolving device 1, the gas supply port 29 is located above the upper wall portion 2 a of the tank 2 in order to mix gas with the fluid introduced into the tank 2 through the inflow pipe 22 and generate a gas-liquid mixed fluid. The gas introduction ejector 30 is disposed near the connection portion between the suction side of the pump 21 and the suction pipe 25. The gas supply port 29 and the gas introduction ejector 30 are connected in communication via a gas introduction pipe 31.

このような気体溶解装置１では、気体が溶解した液体５において空気などの溶質となる気体が、運転前にタンク２内に貯留している。ポンプ２１を作動させ、運転を開始すると、浴槽内の湯水などの、液体５において溶媒となる流体が吸込口２６から吸い込まれる。吸い込まれた流体は、吸い込み配管２５および流入管２２を通じてタンク２の気液混合槽６に、その底部から供給され、気液混合槽６に噴出する。この流体の噴出は、ポンプ２１によって所定の圧力に加圧されていることによって起こるものである。流体には、気体導入エジェクタ３０によって、流体に溶解する気体が、気体供給口２９から吸い込まれ、気体導入配管３１を通じて送り込まれ、混合され、気液混合流体が生成される。この気液混合流体が、上記のとおり、気液混合槽６に噴出する。   In such a gas dissolving device 1, a gas that becomes a solute such as air in the liquid 5 in which the gas is dissolved is stored in the tank 2 before operation. When the pump 21 is operated and the operation is started, a fluid that becomes a solvent in the liquid 5 such as hot water in the bathtub is sucked from the suction port 26. The sucked fluid is supplied from the bottom to the gas-liquid mixing tank 6 of the tank 2 through the suction pipe 25 and the inflow pipe 22 and is ejected to the gas-liquid mixing tank 6. This ejection of fluid is caused by being pressurized to a predetermined pressure by the pump 21. In the fluid, the gas dissolved in the fluid is sucked from the gas supply port 29 by the gas introduction ejector 30, sent through the gas introduction pipe 31, and mixed to generate a gas-liquid mixed fluid. This gas-liquid mixed fluid is ejected to the gas-liquid mixing tank 6 as described above.

気液混合流体は、気液混合槽６に、タンク２の上壁部２ａの内面に向かって噴出して流入する。このとき、気液混合流体は、タンク２の上壁部２ａや第１仕切り壁３に衝突し、跳ね返り、次第に気液混合槽６の底部に溜まっていく。また、上壁部２ａの内面に衝突し、跳ね返る気液混合流体は、気液混合槽６に貯留する流体の液面に衝突し、流体を攪拌する。   The gas-liquid mixed fluid is jetted and flows into the gas-liquid mixing tank 6 toward the inner surface of the upper wall portion 2a of the tank 2. At this time, the gas-liquid mixed fluid collides with the upper wall 2 a of the tank 2 and the first partition wall 3, rebounds, and gradually accumulates at the bottom of the gas-liquid mixing tank 6. In addition, the gas-liquid mixed fluid that collides with the inner surface of the upper wall portion 2a and rebounds collides with the liquid surface of the fluid stored in the gas-liquid mixing tank 6 to stir the fluid.

このときの攪拌などによって、タンク２内に貯留している気体が気液混合流体と混合され、また、気液混合流体中の気体も流体と混合され、気体の溶解が促進され、気体が溶解した液体５が生成される。これは、攪拌による剪断によって流体に気泡として混合される気体が細分化され、流体と接触する表面積が大きくなるのに加え、液面付近における気体の溶解濃度が攪拌による均一化によって低減され、気体の流体への溶解速度が上昇することによる。   At this time, the gas stored in the tank 2 is mixed with the gas-liquid mixed fluid by mixing or the like, and the gas in the gas-liquid mixed fluid is also mixed with the fluid, so that the dissolution of the gas is promoted and the gas is dissolved. Liquid 5 is produced. This is because the gas mixed as bubbles in the fluid is subdivided by shearing by agitation, and the surface area in contact with the fluid increases, and the dissolved concentration of the gas near the liquid surface is reduced by homogenization by agitation. This is due to an increase in the dissolution rate of the liquid into the fluid.

このようにして気体が溶解した液体５は、第１仕切り壁３の下端３ａとタンク２の底壁部２ｂとの間の隙間を流路として第１気液分離槽７に流入し、次第に第１気液分離槽７に溜まっていく。液体５は、タンク２の底部において第１気液分離槽７に流入するため、液体５中への大きな気泡の混入が抑制される。   The liquid 5 in which the gas is dissolved in this way flows into the first gas-liquid separation tank 7 using the gap between the lower end 3a of the first partition wall 3 and the bottom wall 2b of the tank 2 as a flow path, and gradually increases. 1 The gas-liquid separation tank 7 accumulates. Since the liquid 5 flows into the first gas-liquid separation tank 7 at the bottom of the tank 2, mixing of large bubbles into the liquid 5 is suppressed.

第１気液分離槽７において液体５の液面が第２仕切り壁４の上端４ａを越えると、液体５は第２気液分離槽８に流入する。このように、第２気液分離槽８では、第２仕切り壁４によって液体５がタンク２から外部に流出する前に、液体５の流れが気液界面である液面付近にまで持ち上げられるので、大きな気泡は浮力によって上昇し、液面において破裂する。その結果、気液分離が促進される。しかも、液体５の流れは第２仕切り壁４の上端４ａを乗り越える流れとなるため、液面を通過する流れとなり、液体５が第２仕切り壁４を乗り越えるときにも気液分離が促進される。   When the liquid level of the liquid 5 exceeds the upper end 4 a of the second partition wall 4 in the first gas-liquid separation tank 7, the liquid 5 flows into the second gas-liquid separation tank 8. Thus, in the second gas-liquid separation tank 8, the flow of the liquid 5 is lifted up to the vicinity of the liquid surface, which is the gas-liquid interface, before the liquid 5 flows out of the tank 2 by the second partition wall 4. Large bubbles rise by buoyancy and burst at the liquid level. As a result, gas-liquid separation is promoted. Moreover, since the flow of the liquid 5 is a flow that passes over the upper end 4a of the second partition wall 4, it is a flow that passes through the liquid surface, and gas-liquid separation is also promoted when the liquid 5 passes over the second partition wall 4. .

また、第２気液分離槽８には、タンク２の底壁部２ｂに流出管接続部１３が設けられているので、未溶解の気体による気泡が液体５中に混合されていたとしても、液面付近に存在する大きな気泡の流出を抑制することができる。気泡は、貯留する液体５の上側ほど密に存在し、液面付近の大きな気泡は、底壁部２ｂ付近にはあまり存在しない。液体５は、タンク２の底部から流出管接続部１３を通じてタンク２の外部に流出し、取り出されるため、大きな気泡の流出が抑制される。   Moreover, since the outflow pipe connection part 13 is provided in the bottom wall part 2b of the tank 2 in the second gas-liquid separation tank 8, even if bubbles due to undissolved gas are mixed in the liquid 5, Outflow of large bubbles existing near the liquid surface can be suppressed. Bubbles are present densely toward the upper side of the liquid 5 to be stored, and large bubbles near the liquid surface do not exist so much near the bottom wall 2b. Since the liquid 5 flows out from the bottom of the tank 2 to the outside of the tank 2 through the outflow pipe connecting portion 13 and is taken out, the outflow of large bubbles is suppressed.

流出管接続部１３を通じてタンク２の外部に流出する液体５は、図９に示した流出管２４を経て吐出口２７から浴槽などの供給部に送り出される。   The liquid 5 flowing out of the tank 2 through the outflow pipe connecting portion 13 is sent out from the discharge port 27 to a supply section such as a bathtub through the outflow pipe 24 shown in FIG.

また、気体溶解装置１では、運転中に、タンク２内の、気体循環経路１４の一端部１４ａおよび他端部１４ｂの両端付近に圧力差が生じる。タンク２の上端部に臨む一端部１４ａ付近の圧力はタンク２の下端部に臨む他端部１４ｂ付近の圧力よりも高い。この圧力差にしたがって、また、気体循環エジェクタ２３によって、タンク２内の上部などに貯留している未溶解の気体は吸引され、一端部１４ａから他端部１４ｂへと気体循環経路１４を流れ、タンク２の気液混合槽６に送り出される。   Further, in the gas dissolving apparatus 1, during operation, a pressure difference is generated near both ends of the one end portion 14a and the other end portion 14b of the gas circulation path 14 in the tank 2. The pressure near one end 14 a facing the upper end of the tank 2 is higher than the pressure near the other end 14 b facing the lower end of the tank 2. In accordance with this pressure difference, the gas circulation ejector 23 sucks undissolved gas stored in the upper part of the tank 2 or the like, and flows through the gas circulation path 14 from the one end portion 14a to the other end portion 14b. It is sent out to the gas-liquid mixing tank 6 of the tank 2.

このように、気体溶解装置１では、タンク２の内部を第１気液分離槽７と第２気液分離槽８に区画形成する第２仕切り壁４において、タンク２の内部を気液混合槽６と第１気液分離槽７に区画形成する第１仕切り壁３に対向する面４ｂに縦リブ９が設けられているので、縦リブ９によって、上流側の気液混合槽６から下流側の第１気液分離槽７に向かう、気体が溶解した液体５の流れが整流され、流れの向きが縦方向に一様となる。その結果、液体５中に大きな気泡が混入するのが抑制され、さらに下流側の第２気液分離槽８からタンク２の外部に流出する液体５とともに大きな気泡が流出するのが抑制される。このように、気体溶解装置１は、小型化が可能であるとともに、第２気液分離槽８での乱流の発生を抑えて大きな気泡の流出を抑制することもできる。   As described above, in the gas dissolving device 1, the second partition wall 4 that partitions the inside of the tank 2 into the first gas-liquid separation tank 7 and the second gas-liquid separation tank 8, and the inside of the tank 2 is the gas-liquid mixing tank. 6 and the first gas-liquid separation tank 7, the vertical rib 9 is provided on the surface 4 b facing the first partition wall 3, so that the vertical rib 9 causes the upstream side gas-liquid mixing tank 6 to move downstream. The flow of the liquid 5 in which the gas is dissolved toward the first gas-liquid separation tank 7 is rectified, and the flow direction becomes uniform in the vertical direction. As a result, the large bubbles are prevented from being mixed into the liquid 5, and the large bubbles are prevented from flowing out together with the liquid 5 flowing out of the tank 2 from the second gas-liquid separation tank 8 on the downstream side. As described above, the gas dissolving device 1 can be reduced in size and can also suppress the generation of turbulent flow in the second gas-liquid separation tank 8 and suppress the outflow of large bubbles.

なお、縦リブ９は、液体５の流れの圧力損失の原因となることもあるので、圧力損失を極力低く抑えるために、その厚みを薄いものにすることが好ましい。一方、縦方向の長さについては、長いほど液体５の整流に寄与し、液体５の流れの方向を制御することができる。また、液体５をより効果的に整流する上では縦リブ９の数は多いほど好ましい。   In addition, since the vertical rib 9 may cause the pressure loss of the flow of the liquid 5, it is preferable to make the thickness thin in order to keep the pressure loss as low as possible. On the other hand, as the length in the vertical direction is longer, it contributes to the rectification of the liquid 5 and the flow direction of the liquid 5 can be controlled. Further, in order to rectify the liquid 5 more effectively, it is preferable that the number of the longitudinal ribs 9 is larger.

また、気体溶解装置１では、縦リブ９は、上記のとおり、第２仕切り壁４の第１仕切り壁３との対向面４ｂに設けられているが、第１仕切り壁３において第２仕切り壁４に対向する面３ｂに縦リブ９を設けてもよい。たとえば、縦リブ９の第１気液分離槽７に突出する幅がある程度大きいなどの場合には、第２仕切り壁４の第１仕切り壁３との対向面４ｂに設ける場合と同じように、液体５の流れの制御を期待することができる。   Further, in the gas dissolving apparatus 1, the vertical rib 9 is provided on the surface 4 b of the second partition wall 4 facing the first partition wall 3 as described above, but in the first partition wall 3, the second partition wall is provided. The vertical ribs 9 may be provided on the surface 3 b facing 4. For example, in the case where the width of the vertical rib 9 protruding to the first gas-liquid separation tank 7 is large to some extent, as in the case of providing the second partition wall 4 on the facing surface 4b of the first partition wall 3, Control of the flow of the liquid 5 can be expected.

加えて、気体溶解装置１では、第２仕切り壁４において第１仕切り壁３に対向する部分の中央部に、上方に突出する突出部１０が設けられているので、第１気液分離槽７から第２気液分離槽８に流入する液体５の流れは、突出部１０によってその左右両側の２方向に分岐され、液体５は、第１気液分離槽７を槽壁に沿って流れることになる。その結果、第１気液分離槽７での液体５の流速分布が均一になり、気泡の合一が促進され、大きな気泡の流出が一層抑制される。   In addition, in the gas dissolving device 1, the first gas-liquid separation tank 7 is provided at the central portion of the second partition wall 4 that faces the first partition wall 3, and protrudes upward. The flow of the liquid 5 flowing into the second gas-liquid separation tank 8 is branched in two directions on the left and right sides by the protrusion 10, and the liquid 5 flows along the tank wall in the first gas-liquid separation tank 7. become. As a result, the flow velocity distribution of the liquid 5 in the first gas-liquid separation tank 7 becomes uniform, the coalescence of bubbles is promoted, and the outflow of large bubbles is further suppressed.

また、気体溶解装置１では、第２気液分離槽８に、液体５の流れに関し平行に配置された横リブ１１が設けられているので、液体５の流れの圧力損失が小さくなり、第２気液分離槽８において旋回流の発生が抑制される。その結果、大きな気泡の流出がより一層抑制される。   Further, in the gas dissolving device 1, since the second gas-liquid separation tank 8 is provided with the lateral ribs 11 arranged in parallel with respect to the flow of the liquid 5, the pressure loss of the flow of the liquid 5 is reduced, and the second Generation of swirling flow is suppressed in the gas-liquid separation tank 8. As a result, the outflow of large bubbles is further suppressed.

さらに、気体溶解装置１では、タンク２内に貯留している気体を循環させながら気液混合流体に溶解させることができる。気体循環経路１４を経て気液混合流体に導入される気体は気泡として流体に取り込まれ、流体との接触面積は大きく、気体の溶解効率が高くなる。また、未溶解の気体を流体に溶解させる分、気液混合流体の体積流量が増加し、流速が速くなるので、気液の攪拌がさらに良好に行われ、気体の溶解効率の向上が促進されるとともに、大きな気泡を消滅させるのに有効となる。さらに、気体循環経路１４の他端部１４ｂはタンク２の下端部に臨んでいるので、タンク２内における流体と気体の接触距離をある程度確保することができ、気液接触時間が十分に確保され、気体の溶解効率の向上がさらに促進される。このようにして気体の溶解効率が高まるため、気体と気液混合流体の接触時間をさほど長くする必要がなく、したがって、流体の経路を短縮することができ、気体溶解装置１は小型化されている。   Further, the gas dissolving device 1 can be dissolved in the gas-liquid mixed fluid while circulating the gas stored in the tank 2. The gas introduced into the gas-liquid mixed fluid via the gas circulation path 14 is taken into the fluid as bubbles, the contact area with the fluid is large, and the gas dissolution efficiency is increased. In addition, the volume flow rate of the gas-liquid mixed fluid increases and the flow rate increases because the undissolved gas is dissolved in the fluid, so that the gas-liquid stirring is further improved and the improvement of the gas dissolution efficiency is promoted. And is effective in eliminating large bubbles. Furthermore, since the other end portion 14b of the gas circulation path 14 faces the lower end portion of the tank 2, the contact distance between the fluid and the gas in the tank 2 can be secured to some extent, and the gas-liquid contact time is sufficiently secured. Further, improvement of gas dissolution efficiency is further promoted. Since the gas dissolution efficiency is increased in this way, it is not necessary to lengthen the contact time between the gas and the gas-liquid mixed fluid, so that the fluid path can be shortened, and the gas dissolution apparatus 1 is downsized. Yes.

しかも、気体溶解装置１では、タンク２の上壁部２ａにおいて第２気液分離槽８の上端部に対応する部分が傾斜面部２ｃとされているとともに、第１気液分離槽７の上端部に対応するタンク２の上壁部２ａに形成された気体取出口３２に、タンク２内に貯留している気体を循環させる気体循環経路１４の一端部１４ａが接続されているので、タンク２内に貯留している気体が気体循環経路１４に抜けやすくなっている。このため、第２気液分離槽８においてタンク２の上端コーナー部などに貯留する未溶解の気体を気体取出口３２から確実に取り出すことができ、気体循環経路１４を通じて気液混合槽６の下端部に戻し、未溶解の気体を確実に循環させることができる。タンク２内に貯留する未溶解の気体を十分に利用して流体に溶解させることができ、液体５中の気体溶解量が増大する。   Moreover, in the gas dissolving apparatus 1, the upper wall portion 2a of the tank 2 corresponds to the upper end portion of the second gas-liquid separation tank 8 as the inclined surface portion 2c, and the upper end portion of the first gas-liquid separation tank 7 Since one end portion 14a of the gas circulation path 14 for circulating the gas stored in the tank 2 is connected to the gas outlet 32 formed in the upper wall portion 2a of the tank 2 corresponding to The gas stored in the gas is easily released to the gas circulation path 14. For this reason, in the second gas-liquid separation tank 8, undissolved gas stored in the upper corner portion of the tank 2 or the like can be reliably taken out from the gas outlet 32, and the lower end of the gas-liquid mixing tank 6 is passed through the gas circulation path 14. It can return to a part and can circulate undissolved gas reliably. The undissolved gas stored in the tank 2 can be fully utilized and dissolved in the fluid, and the amount of dissolved gas in the liquid 5 increases.

また、気体溶解装置１では、気体放出弁１５がタンク２の傾斜面部２ｃに設けられているので、気体放出弁１５の取り付けに要するスペースが削減され、気体放出弁１５を含めた気体溶解装置１の小型化が促進される。   Moreover, in the gas dissolving apparatus 1, since the gas release valve 15 is provided in the inclined surface part 2c of the tank 2, the space required for attachment of the gas release valve 15 is reduced, and the gas dissolving apparatus 1 including the gas release valve 15 is reduced. Downsizing is promoted.

さらに、気体放出弁１５において気体抜き口３５が、フロート３４に対して気体が横方向から入るように形成されているので、液体５中の気泡が直接気体放出弁１５からタンク２の外部に放出されにくくなっている。図１１に示したように、気液分離に際して液面３３がフロート室３６にまで達すると、液体５中の気泡は、タンク２の上壁部２ａに当たり、気体溜まり３８を気体放出弁１５の周辺に形成する。このような気体溜まり３８の形成は、気体抜き口３５が、フロート３４に対して気体が横方向から入るように、気体放出弁１５の側方に開口して形成されていることによる。このため、液体５から分離される気体は、一旦タンク２内に貯留する。貯留する気体は、気体循環経路１４を通じて気液混合槽６の下端部に戻され、循環する。このように、気体溶解装置１は、気体循環経路１４を介した未溶解の気体の循環も確実に行うことができる。生成する液体５の気液比の減少を抑制することができる。   Further, since the gas vent 35 is formed in the gas release valve 15 so that the gas enters the float 34 from the lateral direction, the bubbles in the liquid 5 are discharged directly from the gas release valve 15 to the outside of the tank 2. It is hard to be done. As shown in FIG. 11, when the liquid level 33 reaches the float chamber 36 during the gas-liquid separation, the bubbles in the liquid 5 hit the upper wall 2 a of the tank 2, and the gas reservoir 38 is moved around the gas release valve 15. To form. The formation of the gas reservoir 38 is because the gas vent 35 is formed to open to the side of the gas release valve 15 so that the gas enters the float 34 from the lateral direction. For this reason, the gas separated from the liquid 5 is temporarily stored in the tank 2. The gas to be stored is returned to the lower end of the gas-liquid mixing tank 6 through the gas circulation path 14 and circulated. Thus, the gas dissolving apparatus 1 can also reliably circulate undissolved gas via the gas circulation path 14. A decrease in the gas-liquid ratio of the generated liquid 5 can be suppressed.

液面３３が低下すると、フロート３４が沈むようにフロート室３６内を下方に移動し、気体抜き口３５を通じて気体は気体放出弁１５内に流入し、気体放出口３７からタンク２の外部に抜け出て放出される。このような気体の放出は、気体溶解装置１において定期的に行うことができ、供給する気体流量がばらつき、万一過剰に気体が導入された場合でも、未溶解の気体が、液体５の流出とともにタンク２から外部に流出するのを抑制することができる。   When the liquid level 33 is lowered, it moves downward in the float chamber 36 so that the float 34 sinks, and the gas flows into the gas release valve 15 through the gas vent 35 and escapes from the gas outlet 37 to the outside of the tank 2. Released. Such gas release can be performed periodically in the gas dissolving device 1, and the gas flow rate to be supplied varies, so that even if an excessive amount of gas is introduced, the undissolved gas flows out of the liquid 5. At the same time, it is possible to prevent the tank 2 from flowing out.

そして、気体溶解装置１では、排気部を形成する気体放出弁１５による気体の排気量が、流入管接続部１２および流入口を通じて気液混合流体としてタンク２内に導入する空気の給気量の２０％以上に設定されている。   In the gas dissolving device 1, the amount of gas discharged by the gas release valve 15 forming the exhaust portion is the amount of air supplied to the tank 2 as a gas-liquid mixed fluid through the inlet pipe connection portion 12 and the inlet. It is set to 20% or more.

前述の式１より、気体の溶解速度Ｃｖ（ｔ）は、接触面積αと飽和溶存気体濃度Ｃ＊に依存していることが理解される。 It can be understood from Equation 1 described above that the gas dissolution rate C v (t) depends on the contact area α and the saturated dissolved gas concentration C * .

ところで、ボイルの法則では、
圧力×体積＝一定
であるので、圧力が大きくなると、気体の体積は小さくなる。一方、質量作用の法則（化学平衡の法則）では、
気体の濃度/液体に溶けている気体の濃度＝一定
であるので、気体の濃度が高くなると、液体に溶ける気体の濃度も高くなることになる。すなわち、ヘンリーの法則として知られているように、液体中の気体の飽和溶存酸素濃度は、気体の分圧、すなわち、気体の濃度と圧力を高くすることによって高めることができる。したがって、流入する気液混合流体が水と空気の混合体である場合には、タンク２中の酸素濃度を高めるために、タンク２の排気を積極的に行い、気体の入れ換えを促進させることが有効であると考えられる。 By the way, Boyle's law
Since pressure × volume = constant, as the pressure increases, the gas volume decreases. On the other hand, the law of mass action (law of chemical equilibrium)
Since the concentration of the gas / the concentration of the gas dissolved in the liquid = constant, the higher the concentration of the gas, the higher the concentration of the gas dissolved in the liquid. That is, as known as Henry's law, the saturated dissolved oxygen concentration of a gas in a liquid can be increased by increasing the gas partial pressure, that is, the gas concentration and pressure. Therefore, when the inflowing gas-liquid mixed fluid is a mixture of water and air, in order to increase the oxygen concentration in the tank 2, the tank 2 is actively evacuated to promote gas replacement. It is considered effective.

そこで、気体溶解装置１の浴槽への適用を考慮し、空気中の酸素を水に溶解させ、水中の溶存酸素濃度について調べた。表１に示したように、気体放出弁１５による排気のしやすさの程度を変えるとともに、気体導入エジェクタ３０による空気の取り込み量を変え、タンク２内に導入された空気量と気体放出弁１５から排気した気体量の比、すなわち、排気比を変えたときの水中の溶存酸素濃度の上昇量を測定した。その結果を図１２および図１３に示す。   Then, considering application to the bathtub of the gas dissolving apparatus 1, oxygen in the air was dissolved in water, and the dissolved oxygen concentration in the water was examined. As shown in Table 1, the degree of ease of exhausting by the gas release valve 15 is changed, the amount of air taken in by the gas introduction ejector 30 is changed, and the amount of air introduced into the tank 2 and the gas release valve 15 are changed. The ratio of the amount of gas exhausted from the water, that is, the amount of increase in dissolved oxygen concentration in water when the exhaust ratio was changed was measured. The results are shown in FIGS.

Figure 0005022415
Figure 0005022415

図１２および図１３に示したように、１５分以上気体放出弁１５から積極的に排気した場合、排気比が２０％以上のときに、水中の溶存酸素濃度は過飽和状態となり、タンク２内の酸素分圧が高くなり、より多くの酸素が水に溶解することが確認される。   As shown in FIGS. 12 and 13, when the gas release valve 15 is positively exhausted for 15 minutes or more, when the exhaust ratio is 20% or more, the dissolved oxygen concentration in the water becomes supersaturated, It is confirmed that the oxygen partial pressure increases and more oxygen is dissolved in water.

このような実験的知見に基づいて、気体溶解装置１では、排気部を形成する気体放出弁１５による気体の排気量が、流入管接続部１２を通じて、水と空気が混合された気液混合流体としてタンク２内に導入する空気の給気量の２０％以上に設定されている。気体の排気量を給気量の２０％以上に設定することによって、タンク２に供給される空気の内、窒素と比較して水に対して溶解度の高い酸素の溶解量が多くなり、液体５中の酸素溶解量が多くなって、要求される効能などに対応した、酸素の溶解濃度の十分高い液体５を生成することができる。したがって、酸素富化ユニットなどの付属ユニットは省略可能であり、気体溶解装置１は、さらに小型化が促進されたものとなる。   Based on such experimental findings, in the gas dissolving device 1, a gas-liquid mixed fluid in which water and air are mixed through the inflow pipe connection portion 12 is generated by the gas discharge valve 15 that forms the exhaust portion. Is set to 20% or more of the air supply amount of air introduced into the tank 2. By setting the amount of gas exhausted to 20% or more of the supply air amount, the amount of dissolved oxygen with a higher solubility in water than nitrogen in the air supplied to the tank 2 increases. The amount of dissolved oxygen in the medium increases, so that the liquid 5 having a sufficiently high dissolved oxygen concentration corresponding to the required efficacy can be generated. Therefore, an accessory unit such as an oxygen enrichment unit can be omitted, and the gas dissolving device 1 is further promoted to be miniaturized.

なお、気体放出弁１５による気体の排気量をタンク２内に導入する空気の給気量の２０％以上に設定する具体的手段、方法としては、気体導入エジェクタ３０による気体の取り込み量を増大させること、また、気体放出弁１５における気体抜き口３５の開口形状および面積を調整することが例示される。これらを適宜に選択し、また、組み合わせることによって、排気比２０％以上が実現され、設定される。また、排気比は高いほど液体５中の酸素溶解量が多くなって好ましいが、排気比を高くしようとすると、空気を循環させるための装置が大型化するので、排気比は８０％以下に抑えることが好ましい。   As a specific means and method for setting the amount of gas exhausted by the gas release valve 15 to 20% or more of the amount of air supplied into the tank 2, the amount of gas taken in by the gas introduction ejector 30 is increased. Moreover, adjusting the opening shape and area of the gas vent 35 in the gas release valve 15 is exemplified. By appropriately selecting and combining these, an exhaust ratio of 20% or more is realized and set. A higher exhaust ratio is preferable because the amount of dissolved oxygen in the liquid 5 is increased, but an attempt to increase the exhaust ratio increases the size of a device for circulating air, so the exhaust ratio is suppressed to 80% or less. It is preferable.

そして、以上から明らかなように、タンク２内に導入する流体を、たとえば、浴槽内に貯留しているなどの浴用の湯水とすることによって、浴槽に適した気体溶解装置が提供されることになる。   As is apparent from the above, by providing the fluid to be introduced into the tank 2 as hot water for a bath, for example, stored in the bathtub, a gas dissolving device suitable for the bathtub is provided. Become.

図１４は、上記のとおりの気体溶解装置５１、１が組み込まれた本発明の微細気泡発生機能付き浴槽を概略的に示した構成図である。   FIG. 14 is a configuration diagram schematically showing a bathtub with a function of generating fine bubbles according to the present invention, in which the gas dissolving devices 51 and 1 as described above are incorporated.

微細気泡発生機能付き浴槽１００において、湯水１０１を貯留する浴槽１０２は、側面部に湯水の吸込口１０３と吐出口１０４を備えている。浴槽１０２は、また、上面部を形成するフランジ部１０５に空気吸込口１０６を備えている。浴槽１０２の吸込口１０３は、配水管１０７を介してポンプ１０８の吸い込み側１０８ａに接続されている。ポンプ１０８の吐出側１０８ｂは、流入管１０９を介して、上記のとおりの気体溶解装置５１、１などが適用される気体溶解装置１１０の吸い込み側である流入口１１０ａに接続されている。気体溶解装置１１０の吐出側である流出口１１０ｂは、流出管１１１を介して圧力開放部となるベンチュリ１１２の一端に接続され、ベンチュリ１１２の他端は、配水管１１３を介して吐出口１０４に接続されている。このように、気体溶解装置１１０は、配水管１０７、流入管１０９、流出管１１１および配水管１１３によって形成される、一端部が吸込口１０３に接続され、他端部が吐出口１０４に接続された浴槽１０２内の湯水１０１の循環流路１１４の途中に設けられている。   In the bathtub 100 with the function of generating fine bubbles, a bathtub 102 that stores hot water 101 includes a hot water inlet 103 and a discharge port 104 on a side surface. The bathtub 102 also includes an air suction port 106 in a flange portion 105 that forms an upper surface portion. The suction port 103 of the bathtub 102 is connected to the suction side 108 a of the pump 108 via the water distribution pipe 107. The discharge side 108b of the pump 108 is connected via an inflow pipe 109 to an inlet 110a that is a suction side of the gas dissolving device 110 to which the gas dissolving devices 51, 1 and the like as described above are applied. The outlet 110 b on the discharge side of the gas dissolving device 110 is connected to one end of a venturi 112 serving as a pressure release portion via an outflow pipe 111, and the other end of the venturi 112 is connected to the discharge port 104 via a water distribution pipe 113. It is connected. As described above, the gas dissolving device 110 is formed by the water distribution pipe 107, the inflow pipe 109, the outflow pipe 111, and the water distribution pipe 113. One end is connected to the suction port 103 and the other end is connected to the discharge port 104. It is provided in the middle of the circulation channel 114 of the hot water 101 in the bathtub 102.

また、空気吸込口１０６は、空気配管１１５を介して流入管１０９に連通している。空気配管１１５の途中には逆止弁１１６が設けられている。空気吸込口１０６、空気配管１１５は、上記の気体溶解装置１においては、それぞれ、気体供給口２９、気体導入配管３１に対応させることもできる。   The air suction port 106 communicates with the inflow pipe 109 via the air pipe 115. A check valve 116 is provided in the middle of the air pipe 115. The air suction port 106 and the air pipe 115 can be made to correspond to the gas supply port 29 and the gas introduction pipe 31, respectively, in the gas dissolving apparatus 1 described above.

このような微細気泡発生機能付き浴槽１００では、ポンプ１０８の作動によって浴槽１０２内の湯水１０１を吸込口１０３から吸い込み、配水管１０７および流入管１０９を通じて気体溶解装置１１０に送り出す。気体溶解装置１１０において湯水１０１は、上記のとおりに流入口１１０ａからタンク内に噴出し、タンク内に貯留していた空気または空気吸込口１０６から吸い込まれる浴室内の空気と混合され、湯水１０１中に空気が溶解する。所定の濃度に空気が溶解した湯水１０１は、流出口１１０ｂから流出し、流出管１１１および配水管１１３を経て吐出口１０４から浴槽１０２内に吐出される。空気が溶解した湯水１０１は、浴槽１０２内に貯留する湯水１０１と混合され、このときまたはベンチュリ１１２を経た後、湯水１０１中に溶解した空気が、圧力の低下にともない浴槽１０２やベンチュリ１１２内で析出して微細気泡が発生する。   In such a bathtub 100 with a fine bubble generating function, the hot water 101 in the bathtub 102 is sucked from the suction port 103 by the operation of the pump 108 and sent out to the gas dissolving device 110 through the water distribution pipe 107 and the inflow pipe 109. In the gas dissolving apparatus 110, the hot water 101 is jetted into the tank from the inlet 110a as described above, and mixed with the air stored in the tank or the air in the bathroom sucked from the air suction port 106. Air dissolves. Hot water 101 in which air is dissolved to a predetermined concentration flows out from the outlet 110b, and is discharged from the outlet 104 into the bathtub 102 through the outlet pipe 111 and the water pipe 113. The hot water 101 in which the air is dissolved is mixed with the hot water 101 stored in the bathtub 102, and at this time or after passing through the venturi 112, the air dissolved in the hot water 101 in the bathtub 102 and the venturi 112 as the pressure decreases. Precipitates to generate fine bubbles.

浴槽１０２内の湯水１０１は、ポンプ１０８の作動によって循環し、この循環が繰り返されて浴槽１０２内の湯水１０１の気泡量が増加し、浴槽１０２内の湯水１０１は微細気泡によって白濁し、牛乳風呂のような趣を与える。   The hot water 101 in the bathtub 102 circulates by the operation of the pump 108, and this circulation is repeated to increase the amount of bubbles in the hot water 101 in the bathtub 102, and the hot water 101 in the bathtub 102 becomes cloudy due to fine bubbles, and the milk bath Give a taste like.

このような微細気泡発生機能付き浴槽１００に用いられるポンプ１０８については、特に制限はなく、たとえば遠心ポンプを利用したものなどが例示される。また、微細気泡発生機能付き浴槽１００は、ポンプ１０８の作動および停止を行う制御部１１７を備えることができ、制御部１１７は、ポンプ１０８に電気的に接続される。制御部１１７は、たとえばＯＮ/ＯＦＦのスイッチ入力などによって、ポンプ１０８の作動、停止を切り換え、微細気泡発生機能付き浴槽１００の作動と停止を実現する。   There is no restriction | limiting in particular about the pump 108 used for such a bathtub 100 with a fine bubble generation function, For example, what utilized the centrifugal pump etc. are illustrated. Moreover, the bathtub 100 with a fine bubble generating function can include a control unit 117 that operates and stops the pump 108, and the control unit 117 is electrically connected to the pump 108. The control unit 117 switches the operation and stop of the pump 108 by, for example, ON / OFF switch input, and realizes the operation and stop of the bathtub 100 with a fine bubble generating function.

以上、本発明の気体溶解装置と微細気泡発生機能付き浴槽を例示したが、本発明の気体溶解装置と微細気泡発生機能付き浴槽は、上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、本発明の気体溶解装置は、気体が溶解した液体がタンクから外部に流出する際の大きな気泡の流出を十分に抑制することができるので、気液混合槽への流体の導入方式は、必ずしもタンクの底部から行うことに限られるものではなく、流体をタンクの上部から噴射させる方式も採用可能である。   As mentioned above, although the gas dissolution apparatus and bathtub with a fine bubble generation function of this invention were illustrated, the gas dissolution apparatus and bathtub with a fine bubble generation function of this invention are not limited to the said embodiment. For example, since the gas dissolving device of the present invention can sufficiently suppress the outflow of large bubbles when the liquid in which the gas is dissolved flows out of the tank to the outside, the method of introducing the fluid into the gas-liquid mixing tank is The method is not necessarily limited to the bottom of the tank, and a method of injecting fluid from the top of the tank can be employed.

１、５１、１１０ 気体溶解装置
２、５２ タンク
２ａ 上壁部
２ｃ 傾斜面部
３、６２ 第１仕切り壁
３ｂ 対向面
４ 第２仕切り壁
４ｂ 対向面
５、６５ 液体
６、６０ 気液混合槽
８ 第２気液分離槽
９ 縦リブ
１０ 突出部
１１ 横リブ
１４、７１ 気体循環経路
１５ 気体放出弁
１６ 境界部
２２、５５ 流入管
３２、７３ 気体取出口
３４ フロート
３５ 気体抜き口
５４ 流入口
５８ 流出口
６１ 気液分離槽
７４ 取込口
７５ 急拡大部
７７ 未溶解の気体
１０１ 湯水
１０２ 浴槽
１０３ 吸込口
１０４ 吐出口
１１４ 循環流路 1, 51, 110 Gas dissolving device 2, 52 Tank 2a Upper wall portion 2c Inclined surface portion 3, 62 First partition wall 3b Opposing surface 4 Second partition wall 4b Opposing surface 5, 65 Liquid 6, 60 Gas-liquid mixing tank 8 First 2 Gas-liquid separation tank 9 Vertical rib 10 Protruding part 11 Horizontal rib 14, 71 Gas circulation path 15 Gas release valve 16 Boundary part 22, 55 Inlet pipe 32, 73 Gas outlet 34 Float 35 Gas outlet 54 Inlet 58 Outlet 61 Gas-liquid separation tank 74 Intake port 75 Rapid expansion part 77 Undissolved gas 101 Hot water 102 Bath 103 Suction port 104 Discharge port 114 Circulation channel

Claims (9)

タンクを備え、流体をタンク内に導入する流入口と、気体の溶解した液体をタンク底部から取り出す流出口とがタンクに設けられ、流入口から噴出してタンク内に流入する流体にタンク内に貯留している気体を混合し、溶解させ、気体の溶解した液体を流出口からタンクの外部に取り出す気体溶解装置であって、
前記タンクは、タンクの上壁部から垂下して設けられた第１仕切り壁によって区画された気液混合槽と気液分離槽を備え、気液混合槽と気液分離槽は、上部において連通しない一方、下部において連通し、
気液分離槽の内部は、タンクの底壁部から上方に延びて設けられた第２仕切り壁によって、流体の流れに関しその上流側から下流側にかけて、第１気液分離槽、第２気液分離槽の順に区画され、第１気液分離槽と第２気液分離槽は上部において互いに連通し、前記流入口が気液混合槽にタンクの底面を上下に貫通して設けられ、前記流出口が第２気液分離槽に設けられ、
タンク内に貯留している気体を引き抜き、引き抜いた気体を気液混合槽内に噴出させる気体循環経路が設けられ、
タンク内に貯留している気体を引き抜く気体取出口が第１気液分離槽の上側に設けられ、気体循環経路の一端が気体取出口に接続されており、気体循環経路の他端はタンクから引き抜いた気体の取込口を有し、取込口が気液混合槽の底部側に設けられ、前記流入口から気液混合槽内に流入する流体が、第１気液分離槽、第２気液分離槽を順次流れ、前記流出口からタンクの外部に流出する
ことを特徴とする気体溶解装置。 The tank is provided with an inlet for introducing the fluid into the tank and an outlet for extracting the gas-dissolved liquid from the bottom of the tank, and the fluid ejected from the inlet and flowing into the tank is introduced into the tank. A gas dissolving device that mixes and dissolves stored gas and takes out the dissolved liquid of the gas from the outlet to the outside of the tank,
The tank includes a gas-liquid mixing tank and a gas-liquid separation tank that are partitioned by a first partition wall that hangs down from an upper wall portion of the tank, and the gas-liquid mixing tank and the gas-liquid separation tank communicate with each other at an upper portion. On the other hand, communicate at the bottom,
The inside of the gas-liquid separation tank is divided into a first gas-liquid separation tank and a second gas-liquid from the upstream side to the downstream side with respect to the flow of the fluid by a second partition wall extending upward from the bottom wall portion of the tank. The first gas-liquid separation tank and the second gas-liquid separation tank communicate with each other in the upper part, the inlet is provided in the gas-liquid mixing tank through the bottom surface of the tank vertically, An outlet is provided in the second gas-liquid separation tank;
Pull the gas that is stored in the tank, pulled gas gas circulation path for ejecting the gas-liquid mixing chamber is provided,
A gas outlet for extracting the gas stored in the tank is provided above the first gas-liquid separation tank, one end of the gas circulation path is connected to the gas outlet, and the other end of the gas circulation path is connected to the tank. It has a drawn-in gas inlet, the inlet is provided on the bottom side of the gas-liquid mixing tank, and the fluid flowing into the gas-liquid mixing tank from the inlet is the first gas-liquid separation tank, the second A gas dissolving apparatus, wherein the gas dissolving apparatus sequentially flows in the gas-liquid separation tank and flows out of the tank from the outlet . 流体のタンク内への流入側には、流入口の上流側に配置され、流入口に連通する流入管が設けられ、流入管は、断面積を下流側に向けて急拡大させた急拡大部を有し、気体循環経路の一端が流入管の急拡大部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の気体溶解装置。 On the inflow side of the fluid into the tank, an inflow pipe that is arranged upstream of the inflow port and communicates with the inflow port is provided, and the inflow pipe has a rapidly expanding portion whose cross-sectional area is rapidly expanded toward the downstream side. The gas dissolving apparatus according to claim 1, wherein one end of the gas circulation path is connected to the sudden expansion portion of the inflow pipe . タンク内に貯留している気体をタンクの外部に排出する排気部が第２気液分離槽に設けられ、流入口より水と空気の混合流体がタンク内に導入され、排気部による気体の排気量が、流入口を通じてタンク内に導入される気体の給気量の２０％以上に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の気体溶解装置。 An exhaust part for discharging the gas stored in the tank to the outside of the tank is provided in the second gas-liquid separation tank, and a mixed fluid of water and air is introduced into the tank from the inlet, and the exhaust of the gas by the exhaust part The gas dissolving device according to claim 1 or 2, wherein the amount is set to 20% or more of the amount of gas supplied into the tank through the inlet . タンクの上壁部において第２気液分離槽の上端部に対応する部分が傾斜面部とされ、傾斜面部は、第１気液分離槽と第２気液分離槽の境界部からこの境界部に対向するタンクの上壁部の端縁部に向かって斜め下方に傾斜し、第１気液分離槽の上端部に対応するタンクの上壁部に気体取出口が形成され、気体取出口に気体循環経路の一端部が接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の気体溶解装置。 A portion of the upper wall portion of the tank corresponding to the upper end portion of the second gas-liquid separation tank is an inclined surface portion, and the inclined surface portion extends from the boundary portion between the first gas-liquid separation tank and the second gas-liquid separation tank to the boundary portion. A gas outlet is formed in the upper wall of the tank corresponding to the upper end of the first gas-liquid separation tank, and the gas is discharged to the gas outlet. The gas dissolving apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein one end of the circulation path is connected . 第２気液分離槽における液体の液面高さに追随して浮沈し、上下方向に移動可能なフロートを有し、液面の高さの変化にともないフロートが上下動することによってタンク内に貯留している気体の放出と停止を行う気体放出弁が、タンクの傾斜面部に設けられ、気体放出弁には、フロートに対してタンク内の気体が横方向から入るように気体抜き口が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の気体溶解装置。 It has a float that floats and sinks following the liquid level in the second gas-liquid separation tank and is movable in the vertical direction. The float moves up and down as the liquid level changes, and enters the tank. A gas release valve that releases and stops the stored gas is provided on the inclined surface of the tank, and the gas release valve is formed with a gas vent so that the gas in the tank enters the float from the side. gas dissolution apparatus according to claim 4, characterized in that it is. 第２仕切り壁において第１仕切り壁に対向する面または第１仕切り壁において第２仕切り壁に対向する面に、液体の流れ方向である溶解タンクの縦方向に延び、かつ第１気液分離槽内に突出する縦リブが設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の気体溶解装置。 A first gas-liquid separation tank extending in the longitudinal direction of the dissolution tank, which is the liquid flow direction, on the surface of the second partition wall facing the first partition wall or on the surface of the first partition wall facing the second partition wall The gas dissolving device according to any one of claims 1 to 5, wherein a longitudinal rib protruding inside is provided . 第２仕切り壁の第１仕切り壁に対向する部分の中央部に、上方に突出する突出部が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の気体溶解装置。 The gas dissolution apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein a protruding portion protruding upward is provided at a central portion of a portion of the second partition wall facing the first partition wall. . 第２気液分離槽に、第２仕切り壁の上端を乗り越える液体の流れ方向に延びる横リブが設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の気体溶解装置。 The gas dissolving apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the second gas-liquid separation tank is provided with a lateral rib extending in a liquid flow direction over the upper end of the second partition wall. . 請求項１から８のいずれか一項に気体溶解装置が、浴槽内の湯水の循環流路の途中に設けられ、循環流路は、一端部において浴槽に設けられた吸込口に接続され、他端部において浴槽に設けられた吐出口に接続され、浴槽内の湯水を吸い込み、吐出口から浴槽内に微細気泡を吐出させることを特徴とする微細気泡発生機能付き浴槽。 The gas dissolving device according to any one of claims 1 to 8 is provided in the middle of a circulation channel of hot water in the bathtub, and the circulation channel is connected to a suction port provided in the bathtub at one end, A bathtub with a fine bubble generating function , wherein the bathtub is connected to a discharge port provided in the bathtub at the end, sucks hot water in the bathtub, and discharges fine bubbles from the discharge port into the bathtub .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022038610A1 (en) * 2020-08-19 2022-02-24 Aquestia Ltd. A phase-separator and an assembly and method comprising the same

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5001321B2 (en) * 2009-03-26 2012-08-15 パナソニック株式会社 Gas dissolving device
JP5967567B2 (en) * 2012-02-08 2016-08-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Gas dissolving device
JP5816849B2 (en) * 2012-02-08 2015-11-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Gas dissolving device
JP5870262B2 (en) * 2012-03-08 2016-02-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Gas dissolution tank
JP5884029B2 (en) * 2012-03-09 2016-03-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Gas dissolving device
JP6174536B2 (en) * 2014-09-01 2017-08-02 株式会社アシレ Gas-liquid mixing nozzle and apparatus for producing oxyhydrogen water, hydrogen water, or oxygen water using the gas-liquid mixing nozzle
CN104383722B (en) * 2014-11-19 2015-12-16 成都彼斯特生物科技有限公司 For the electromagnetic agitation separator of bio-pharmaceuticals
JP6621024B2 (en) * 2016-06-13 2019-12-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Gas dissolving device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004283810A (en) * 2003-01-28 2004-10-14 Matsushita Electric Works Ltd Structure of dissolution tank and fine air bubble generator equipped with the dissolution tank
JP2004313905A (en) * 2003-04-15 2004-11-11 Matsushita Electric Works Ltd Structure of gas-liquid dissolving tank
JP4228990B2 (en) * 2004-05-21 2009-02-25 パナソニック電工株式会社 Microbubble generator
JP4356637B2 (en) * 2005-03-28 2009-11-04 パナソニック電工株式会社 Microbubble generator
JP4378337B2 (en) * 2005-09-15 2009-12-02 松江土建株式会社 Gas-liquid dissolving device
JP2010155749A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Daikin Ind Ltd Fine bubble generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022038610A1 (en) * 2020-08-19 2022-02-24 Aquestia Ltd. A phase-separator and an assembly and method comprising the same

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