JP7417839B2 - 気泡発生装置およびそれを備える気泡浴槽 - Google Patents

気泡発生装置およびそれを備える気泡浴槽 Download PDF

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Description

本発明は、気泡発生装置およびそれを備える気泡浴槽に関する。
従来より、浴槽に使用される気泡発生装置が開示されている(例えば、特許文献1~4参照)。特許文献1~4に開示される浴槽では、浴槽本体の底部に複数の噴気口を設け、当該噴気口に接続した配管を通じて浴槽本体に気泡を発生させる。
特開2019-157348号公報
しかしながら、浴室や浴槽の仕様によっては、浴槽本体の裏側に気泡発生装置の配管を設置する際に配管の太さが限られる等、設置スペースに制約がある場合がある。このような場合に、径の細い配管同士を接続しながら噴気口まで接続した場合、複数の噴気口のそれぞれから噴き出す気泡の流量がバラつきやすくなってしまう。
このように、設置条件に応じた配管の設置を行いつつ、所望の流量の気泡を発生させることに関して未だ改善の余地があるといえる。
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、設置条件に応じた配管の設置を行いつつ、所望の流量の気泡を発生させることができる気泡発生装置およびそれを備える気泡浴槽を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の気泡発生装置は、浴槽内に気泡を発生させる気泡発生装置であって、気体を流す主配管と、前記主配管に気体を送り込むポンプと、前記主配管から分岐する第1配管および第2配管と、前記第1配管からさらに分岐する配管であって、浴槽本体の底部に設けられた噴気口に底部裏側から接続される第1枝管と、前記第2配管からさらに分岐する配管であって、前記浴槽本体の底部に設けられた噴気口に底部裏側から接続される第2枝管と、を備え、前記第1配管および前記第2配管は、前記浴槽本体の底部裏側の空間に入る前に前記主配管から分岐する。
また、本発明の気泡浴槽は、前記気泡発生装置と、前記気泡発生装置の前記第1枝管あるいは前記第2枝管が接続される複数の前記噴気口を底部に有した前記浴槽本体と、を備える。
本発明の気泡発生装置および気泡浴槽によれば、設置条件に応じた配管の設置を行いつつ、所望の流量の気泡を発生させることができる。
実施形態における浴槽の概略図 実施形態における浴槽本体の平面図 実施形態における浴槽本体の側面図 実施形態における浴槽本体の底面図 実施形態における第1継手部の正面図 実施形態における第1継手部の側面図 実施形態における配管群の平面図 実施形態における接続部品に基管および分岐管が接続された状態を示す平面図 実施形態における噴気口の周辺構成を示す縦断面図 実施形態における噴気口に用いられるパッキンの斜視図 実施形態における噴気口に用いられるパッキンの斜視図 比較例1における配管群の平面図 比較例2における配管群の平面図
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施形態)
図1は、実施形態における浴槽2の概略図である。
図1に示す浴槽2は、一般家庭の浴室3に設置される気泡浴槽である。浴槽2は、浴槽本体4と、浴室内コントローラ6と、制御ボックス8と、気泡発生装置10とを備える。
浴槽本体4は、浴室3の底部に据え付けられた箱状の部材である。浴室内コントローラ6は、浴室3に関する給湯温度などの各種運転情報を表示してユーザが操作するための部材である。浴室内コントローラ6は、例えば液晶画面と複数のボタンで構成される。浴室内コントローラ6は制御ボックス8に電気的に接続されている。
制御ボックス8は、気泡発生装置10の運転を制御する制御部である。制御ボックス8は、例えばマイクロコンピュータを有して構成される。制御ボックス8は、浴室内コントローラ6と気泡発生装置10の間に電気的に接続されており、浴室内コントローラ6から送信される制御信号に基づいて、気泡発生装置10の運転を制御する。
気泡発生装置10は、浴槽本体4に気泡を発生させるための装置である。気泡発生装置10は、浴槽本体4の底部まで延びる各種配管を有する。
図1に示すように、気泡発生装置10は、ポンプ12と、第1サイレンサ14と、第2サイレンサ16と、逆止弁18と、片落ち管20と、天井裏配管22と、壁裏配管24とを備える。
ポンプ12は、浴槽本体4に供給するための空気を送る部材である。ポンプ12は、浴室3の天井裏の空気を吸って下流側に供給する。第1サイレンサ14および第2サイレンサ16は、ポンプ12の脈動を抑制するための部材である。第1サイレンサ14はポンプ12の上流側に設けられ、第2サイレンサ16はポンプ12の下流側に設けられる。逆止弁18は、ポンプ12から供給される空気の逆流を防止する部材である。片落ち管20は、ポンプ12の吸気を行うための部材であり、吸気口に接続されてもよい。
天井裏配管22は、浴室3の天井裏のスペースに配置される配管である。天井裏配管22は、上流側で第2サイレンサ16、逆止弁18およびポンプ12に接続されており、下流側で壁裏配管24に接続される。壁裏配管24は、浴室3の側壁面の裏側のスペースに配置される配管である。壁裏配管24は、浴槽本体4の底部に向かって下方に延びる。天井裏配管22および壁裏配管24は、気泡発生装置10における1本の「主配管」を構成する。
気泡発生装置10が接続される浴槽本体4の周辺構成について、図2A~図2Cを用いて説明する。図2Aは、浴槽本体4の平面図であり、図2Bは、浴槽本体4の側面図であり、図2Cは、浴槽本体4の底面図である。
図2A~図2Cに示す浴槽本体4は、フランジ部26と、側壁部28と、底部30とを備える。
図2Aに示すように、浴槽本体4の底部30の表側には、複数の噴気口32と、複数の滑り止め部34と、排出口36とが設けられている。
噴気口32は、前述した気泡発生装置10から供給される空気を気泡として浴槽本体4に噴き出すための開口部である。図2Aに示す例では、合計10個の噴気口32が分散して設けられている。
滑り止め部34は、底部30の表面に滑り止め加工を施した部分である。図2Aに示す例では、底部30の中心付近の領域に複数の滑り止め部34が千鳥状に配置されている。図2Aに示すように、複数の滑り止め部34の配置パターンの中に2個の噴気口32Aが含まれている。
排出口36は、浴槽本体4に貯められた水を外部に排出するための開口部である。
図2Bに示すように、浴槽本体4は、浴室3の設置面37と側壁面48に囲まれる位置に据え付けられている。設置面37および側壁面48と浴槽本体4との間には隙間が設けられている。特に、浴槽本体4と設置面37の間の隙間Dが相当狭い仕様の浴槽2となっている。
図2Cに示すように、浴槽本体4の底部30の裏側には配管群38が設けられている。配管群38は、気泡発生装置10を構成する複数の配管で構成されており、浴槽本体4の底部30と設置面37との間の隙間Dに配置される。配管群38は、浴槽本体4の噴気口32のそれぞれに接続されるように分岐している。配管群38は、気泡発生装置10の上流側から供給される空気を噴気口32へ案内して、浴槽本体4に気泡を発生させる。
配管群38は、2つの主な配管として、第1配管40Aおよび第2配管40Bを備える。第1配管40Aおよび第2配管40Bを含む配管群38の詳細な構成については、後述する。
図2Bに示すように、気泡発生装置10はさらに、第1継手部44と第2継手部46とを備える。第1継手部44および第2継手部46はともに、第1配管40Aおよび第2配管40Bを、前述した壁裏配管24に接続するための流路部材である。第1継手部44および第2継手部46はともに、浴室3の側壁面48に取り付けられている。第1継手部44は、浴槽本体4の側壁部28と浴室3の側壁面48との間の空間に配置されており、第2継手部46は、浴室3の側壁面48の裏側のスペースに配置される。第1配管40Aおよび第2配管40Bはいずれも、浴槽本体4のフランジ部26よりも下方に配置される。
第1継手部44には第1配管40Aおよび第2配管40Bが接続され、第2継手部46には壁裏配管24が接続される。
第1継手部44の詳細な構成について、図3A、図3Bを用いて説明する。図3Aは、第1継手部44の正面図であり、図3Bは、第1継手部44の側面図である。
図3A、図3Bに示すように、第1継手部44は、上流側から下流側に向かって2股に分かれた形状を有する。第1継手部44は、上流側接続ポート50と、本体部52と、第1下流側ポート54と、第2下流側ポート56とを備える。
上流側接続ポート50には前述した第2継手部46が接続され、第1下流側ポート54には第1配管40Aが接続され、第2下流側ポート56には第2配管40Bが接続される。
このような第1継手部44を設けて第1配管40Aおよび第2配管40Bを接続することにより、気泡発生装置10の主配管を構成する壁裏配管24を2つの配管に容易に分岐させることができる。
次に、配管群38の詳細な構成について、図4を用いて説明する。図4は、配管群38の平面図である。
図4に示すように、第1配管40Aおよび第2配管40BはそれぞれX方向に沿って延びるとともに、X方向に交差するY方向に隣接して配置されている。X方向は、浴槽本体4の長手方向、すなわち長さ方向であり、Y方向は、浴槽本体4の短手方向、すなわち幅方向である。
配管群38は、第1配管40Aとして、基管58Aおよび接続部品60Aを有し、第2配管40Bとして、基管58Bおよび接続部品60Bを有する。配管群38はさらに、複数の枝管62A、62Bを有する。
基管58A、58Bはそれぞれ、X方向に沿って延びるとともにX方向に間隔を空けて配置された配管である。基管58A、58Bはそれぞれ、X方向に沿って複数設けられている。
接続部品60A、60Bはそれぞれ、互いに隣接する2つの基管58A、58B同士を接続する流路部材である。接続部品60A、60Bのそれぞれは、2股に分岐した形状を有する。
接続部品60A、60Bのそれぞれには枝管62A、62Bが接続されている。枝管62A、62Bは、接続部品60A、60Bから複数の噴気口32のそれぞれに接続されるように分岐する。
配管群38はさらに、第1配管40Aおよび第2配管40Bの下流端をそれぞれ構成する配管として、末端管63A、63Bを有する。末端管63A、63Bのそれぞれは、接続部品60A、60Bから末端の噴気口32へ向かって緩やかに湾曲するように延びている。
ここで、接続部品60A、60Bの詳細な構成について、図5を用いて説明する。図5は、接続部品60Aに対して2つの基管58Aおよび1つの枝管62Aが接続された状態を示す平面図である。接続部品60Bについては、接続部品60Aと同様の構成を有するため、説明を省略する。
図5に示すように、接続部品60Aは、第1流路64と、第2流路66とを有する。
第1流路64は、接続部品60Aの主流路を構成する部分であって、X方向に沿って直線的に延びている。第1流路64の両端部には、第1流路64を外側から覆うように基管58Aが取り付けられている。基管58Aの内径D1は、第1流路64の内径D2よりも大きい。
第1流路64の両端部に2つの基管58Aが接続された状態で、それぞれの接続箇所を外側から締め付けて固定する固定部材68、70が設けられる。
第2流路66は、第1流路64から分岐する流路である。第2流路66の内径D2と第1流路64の内径D2は同じである。第2流路66には枝管62Aが接続される。第2流路66の端部を外側から覆うように枝管62Aが取り付けられている。枝管62Aの内径D3は、第2流路66の内径D2よりも大きい。
本実施形態では、基管58Aの内径D1と枝管62Aの内径D3は略同じ長さに設定される。
第2流路66の一端に枝管62Aが接続された状態で、接続箇所を外側から締め付けて固定する固定部材72が設けられる。
第2流路66は、第1流路64における気体の流れ方向下流側であるX1方向に対して所定の角度αで分岐する。実施形態における角度αは鋭角に設定されている。これにより、角度αを90度以上に設定した場合よりも、第1流路64から第2流路66へ空気が分岐して流れる際の圧損を低減することができ、噴気口32から噴き出す気泡の流量の低下を抑制することができる。
次に、枝管62A、62Bが接続される噴気口32の詳細な構成について、図6、図7A、図7Bを用いて説明する。図6は、噴気口32の周辺構成を示す縦断面図であり、図7A、図7Bは、噴気口32に用いられるパッキンを異なる角度から見た斜視図である。
図6に示すように、浴槽本体4の底部30に形成された噴気口32には、パッキン74と、中間部材76と、カバー部材78とが設けられている。
パッキン74は、噴気口32の縁部に接するように設けられるリング状の部材である。パッキン74を設けることで、浴槽本体4から外部への漏水が防止される。
中間部材76は、パッキン74の内側に設けられる筒状の部材である。中間部材76は、中心部に貫通孔を有しており、当該貫通孔を介して空気が流れる。図6に示すように、中間部材76とパッキン74の間には、枝管62A、62Bのいずれかが挿入して取り付けられている。枝管62A、62Bの内部流路は、中間部材76の貫通孔に連通している。
カバー部材78は、噴気口32を覆うように中間部材76の上面に取り付けられる部材である。カバー部材78には複数の貫通孔(図示せず)が設けられており、当該貫通孔は中間部材76の貫通孔と連通している。このような構成によれば、枝管62A、62Bから流れてくる空気は、中間部材76の貫通孔およびカバー部材78の貫通孔を通じて浴槽本体4に噴出される。これにより、浴槽本体4に貯められた水に空気を吹き出して気泡を発生させることができる。
ここで、パッキン74の詳細な構成について、図7A、図7Bを用いて説明する。
図7A、図7Bに示すように、パッキン74は、第1フランジ部80と、第2フランジ部82と、筒状本体部84と、リブ86とを備える。
第1フランジ部80は、浴槽本体4の底部30の表側に配置され、第2フランジ部82は、底部30の裏側に配置される。筒状本体部84は、底部30の内縁部に沿って配置される筒状部分であり、第1フランジ部80と第2フランジ部82を接続する。
リブ86は、筒状本体部84の内側に設けられた突起である。図7A、図7Bに示すように、本実施形態のリブ86は、筒状本体部84の長さ方向に沿って直線的に延びる形状を有し、筒状本体部84の周方向に間隔を空けて複数設けられている。
このようなリブ86を有する筒状本体部84の内周面には枝管62A、62Bが接触して配置される。枝管62A、62Bは、パッキン74の筒状本体部84と中間部材76との間に配置され、筒状本体部84の内周面にリブ86があることによって、パッキン74と中間部材76の間に圧入される。このような構成によれば、パッキン74と中間部材76の間に枝管62A、62Bを挿入するだけで、枝管62A、62Bを強固に取り付けることができるため、気泡発生装置10の設置作業や浴槽2の据付け作業を容易に行うことができる。
上述したように、本実施形態の気泡発生装置10は、空気を送り込むポンプ12と、ポンプ12から送り込まれた空気を流す主配管としての壁裏配管24と、壁裏配管24から分岐する第1配管40Aおよび第2配管40Bと、第1配管40Aと第2配管40Bのそれぞれから分岐する枝管62A、62Bとを備える。このような構成において、第1配管40Aおよび第2配管40Bは、図2Bなどに示すように、浴槽本体4の底部30の裏側の空間である隙間Dに入る前に壁裏配管24から分岐する。
このように、主配管である壁裏配管24を浴槽本体4の底部30の裏側の空間に入る前に2つの配管に分岐させることで、底部30の裏側の空間に径の細い2つの配管40A、40Bを通して、配管40A、40Bのそれぞれから複数の枝管62A、62Bを分岐させることができる。このような構成に対して、径の細い1本の配管を底部30の裏側の空間に通して当該配管から底部30の噴気口32に接続させるように分岐させる場合、1本の配管から分岐する箇所が多くなり、各枝管から噴き出される空気の量がバラつきやすくなる。これに対して、壁裏配管24から分岐する2つの配管40A、40Bのそれぞれから枝管62A、62Bを分岐させることで、各枝管62A、62Bから噴き出される空気の量をより均一化することができる。このようにして、浴槽本体4の底部30の裏側の隙間Dが狭い場合であっても、浴槽2の設置条件に応じた配管の設置を行いつつ、所望の流量の気泡を発生させることができる。
また、実施形態の気泡発生装置10によれば、第1配管40Aおよび第2配管40Bのそれぞれは、浴槽本体4の長手方向であるX方向に沿って間隔を空けて配置された複数の基管58A、58Bと、隣接する2つの基管58Aを接続する接続部品60A、60Bとを有する。さらに、接続部品60A、60Bのそれぞれは、2つの基管58A、58Bを接続する第1流路64と、第1流路64から分岐して第1枝管62Aあるいは第2枝管62Bのうちのいずれかに接続される第2流路66とを有する。
このような接続部品60A、60Bを設けることで、簡単な構成で2つの基管58A、58Bを接続しながら、第1枝管62Aあるいは第2枝管62Bに接続するように分岐させることができる。
また、実施形態の気泡発生装置10によれば、接続部品60A、60Bにおける第2流路66は、第1流路64に対して気体の流れ方向下流側であるX1方向に向かって鋭角に分岐する。
このような構成によれば、空気が第1流路64から第2流路66へ分岐して流れる際の圧損が少なくなり、噴気口32から所望の流量の空気を噴き出すことができる。
また、実施形態の気泡発生装置10によれば、接続部品60A、60Bにおける第1流路64および第2流路66の内径D2は、基管58A、58Bの内径D1よりも小さい。
このような構成によれば、接続部品60A、60Bの内径D2が小さいことで、接続部品60A、60Bを空気が通過する際の圧損が大きくなり、枝管62A、62Bごとの流量がバラつきやすくなる。このような構成において、前述したような流量のバラつきを抑制する配管構成を採用することで、浴槽本体4の底部30の裏側の空間に径の細い配管40A、40Bや接続部品60A、60Bを通しながら、枝管62A、62Bごとの流量のバラつきを効果的に抑制することができる。
また、実施形態の気泡発生装置10は、主配管である壁裏配管24と第1配管40Aおよび第2配管40Bとを接続する継手部44、46をさらに備える。
このような継手部44、46を設けることで、簡易な構成で主配管を分岐させることができる。
また、実施形態の気泡発生装置10によれば、継手部44は、浴槽本体4の周囲を囲む側壁面48と浴槽本体4の側壁部28との間の空間に配置される。
このような構成によれば、浴槽本体4と側壁面48との間のスペースを有効活用することができる。また、浴槽本体4の底部30の裏側の空間の直前に継手部44を設けて2つの配管40A、40Bに分岐させることで、継手部44をより上流側に設ける場合よりも、配管40A、40Bのそれぞれに流れる空気の流量を均一化することができる。
また、実施形態の浴槽2は、気泡発生装置10と、気泡発生装置10の第1枝管62Aあるいは第2枝管62Bが接続される複数の噴気口32を底部30に有した浴槽本体4と、を備える。
このような構成によれば、前述した気泡発生装置10と同様の効果を奏することができる。
(比較例1、2)
比較例1、2について、図8、図9を用いて説明する。図8は、比較例1における配管群100の平面図であり、図9は、比較例2における配管群200の平面図である。
図8に示す配管群100は、1本の主流路102から複数の枝管106を分岐させて噴気口32に接続している。主流路102は十字形の接続部品104で互いに接続されている。1つの接続部品104に2つの枝管106が接続されており、枝管106のそれぞれが噴気口32に接続されている。このように、1本の主流路102から合計10個の噴気口32に対して10本の枝管106を分岐させて接続している。図8に示す配管群100は、例えば「トンボ形」と称される。
図9に示す配管群200は、1本の主流路202から2本の配管204、206に分岐させながら、第1配管204と第2配管206を下流側で第3配管208によって接続している。第1配管204と第2配管206は上流側だけでなく下流側でも連通しており、大きな輪状の1つの流路を形成している。このような構成により、輪状の1本の主流路から合計10個の噴気口32に接続している。図9に示す配管群200は、例えば「サークル形」と称される。
上述した配管群100、200によれば、1本の主流路から複数の噴気口32へ分岐させているため、上述した実施形態の配管群38のように2つの配管40A、40Bから分岐させる場合に比べて、1つの流路に対する分岐箇所が多くなる。このような場合、浴槽本体4の底部30の隙間Dに応じて配管の径を小さくすると、噴気口32のそれぞれから噴き出される流量がバラつきやすくなる。特に、長手方向であるX方向の中央側の噴気口32の流量がX方向の端部側の噴気口32の流量よりも小さくなりやすいという傾向がある。
これに対して、本実施形態の配管群38によれば、2つの配管40A、40Bのそれぞれから枝管62A、62Bを分岐させているため、1つの流路に対する分岐箇所が少なくなり、配管40A、40Bの径が小さい場合であっても、噴気口32のそれぞれから噴き出される流量がバラつきにくくなる。このようにして、浴槽本体4の底部30の裏側の隙間Dが狭い場合であっても、浴槽2の設置条件に応じた配管の設置を行いつつ、所望の流量の気泡を発生させることができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、実施形態における要素の組み合わせや順序の変化は、本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
本発明は、浴槽内に気泡を発生させる気泡発生装置およびそれを備える気泡浴槽に有用である。
2 浴槽(気泡浴槽)
3 浴室
4 浴槽本体
6 浴室内コントローラ
8 制御ボックス
10 気泡発生装置
12 ポンプ
14 第1サイレンサ
16 第2サイレンサ
18 逆止弁
20 片落ち管
22 天井裏配管
24 壁裏配管
26 フランジ部
28 側壁部
30 底部
32 噴気口
34 滑り止め部
36 排出口
37 設置面
38 配管群
40A 第1配管
40B 第2配管
44 第1継手部
46 第2継手部
48 側壁面
50 上流側接続ポート
52 本体部
54 第1下流側ポート
56 第2下流側ポート
58A、58B 基管
60A、60B 接続部品
62A 第1枝管
62B 第2枝管
63A、63B 末端管
64 第1流路
66 第2流路
68、70、72 固定部材
74 パッキン
76 中間部材
78 カバー部材
80 第1フランジ部
82 第2フランジ部
84 筒状本体部
86 リブ

Claims (6)

  1. 浴槽内に気泡を発生させる気泡発生装置であって、
    気体を流す主配管と、
    前記主配管に気体を送り込むポンプと、
    前記主配管から分岐する第1配管および第2配管と、
    前記第1配管からさらに分岐する配管であって、浴槽本体の底部に設けられた噴気口に底部裏側から接続される第1枝管と、
    前記第2配管からさらに分岐する配管であって、前記浴槽本体の底部に設けられた噴気口に底部裏側から接続される第2枝管と、を備え、
    前記第1配管および前記第2配管は、前記浴槽本体の底部裏側の空間に入る前に前記主配管から分岐し、
    前記第1配管および前記第2配管のそれぞれは、前記浴槽本体の長手方向に沿って間隔を空けて配置された複数の基管と、前記複数の基管のうちの隣接する2つの基管を接続する接続部品とを有し、
    前記接続部品のそれぞれは、前記2つの基管を接続する第1流路と、前記第1流路から分岐して前記第1枝管あるいは前記第2枝管のうちのいずれかに接続される第2流路とを有する、気泡発生装置。
  2. 前記接続部品における前記第2流路は、前記第1流路に対して気体の流れ方向下流側に向かって鋭角に分岐する、請求項に記載の気泡発生装置。
  3. 前記接続部品における前記第1流路および前記第2流路の内径は、前記基管の内径よりも小さい、請求項又はに記載の気泡発生装置。
  4. 前記主配管と前記第1配管および前記第2配管とを接続する継手部をさらに備える、請求項1からのいずれか1つに記載の気泡発生装置。
  5. 前記継手部は、前記浴槽本体の周囲を囲む壁面と前記浴槽本体の側壁部との間の空間に配置される、請求項に記載の気泡発生装置。
  6. 請求項1からのいずれか1つに記載の前記気泡発生装置と、
    前記気泡発生装置の前記第1枝管あるいは前記第2枝管が接続される複数の前記噴気口を底部に有した前記浴槽本体と、を備える、気泡浴槽。
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