KR20220165182A - 미세 기포 발생 장치 - Google Patents

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KR20220165182A
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도모유키 시마즈
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린나이가부시기가이샤
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Abstract

[과제] 미세 기포 발생 장치에 있어서, 보다 많은 미세 기포를 발생시킬 수 있는 기술을 제공한다.
[해결 수단] 미세 기포 발생 장치는, 기체 용해수가 유입되는 유입부와, 기체 용해수가 유출되는 유출부와, 유입부와 유출부 사이에 설치되어 있는 미세 기포 생성부를 구비하고 있으며, 미세 기포 생성부는, 상류에서 하류로 향함에 따라 유로 직경이 축소되는 축소 직경 유로, 및, 상류에서 하류로 향함에 따라 유로 직경이 확대되는 확대 직경 유로를 구비하는 벤투리부와, 벤투리부로부터 유출되는 기체 용해수를 미세 기포 생성부로부터 유출시키기 위한 유출 유로와, 유출 유로의 중도 부분과 벤투리부를 접속하는 환류 유로를 구비하고 있다.

Description

미세 기포 발생 장치{FINE BUBBLE GENERATING DEVICE}
[0001] 본 명세서에서 개시(開示)하는 기술은, 미세 기포 발생 장치에 관한 것이다.
[0002] 특허문헌 1에는, 기체 용해수가 유입되는 유입부와, 기체 용해수가 유출되는 유출부와, 유입부와 유출부 사이에 설치되어 있는 미세 기포 생성부를 구비하는 미세 기포 발생 장치가 개시되어 있다. 미세 기포 생성부는, 상류에서 하류로 향함에 따라 직경이 축소되는 축소 직경 유로(縮徑流路)와, 축소 직경 유로보다 하류에 설치되어 있고, 상류에서 하류로 향함에 따라 직경이 확대되는 확대 직경 유로(擴徑流路)를 구비하고 있다.
일본 특허공개공보 제2018-8193호
[0004] 특허문헌 1의 미세 기포 발생 장치에서는, 기체가 용해되어 있는 물(이하에서는, 「기체 용해수」라고 기재하는 경우가 있음)은, 축소 직경 유로를 통과함에 따라 유속이 상승되고, 그 결과 감압(減壓)된다. 기체 용해수가 감압됨으로써, 기포가 발생한다. 이어서, 기체 용해수는, 확대 직경 유로를 통과함에 따라, 서서히 증압(增壓)된다. 감압에 의해 기포가 발생한 후의 기체 용해수가 증압되면, 기체 용해수에 포함되는 기포가 분열되어 미세 기포가 된다. 이와 같이, 특허문헌 1의 미세 기포 발생 장치에서는, 미세 기포 생성부에 의해 미세 기포가 생성된다. 그러나, 특허문헌 1의 미세 기포 발생 장치에서는, 미세 기포 발생 장치에 의해 생성되는 미세 기포의 양이 불충분한 상황이 발생한다.
[0005] 본 명세서에서는, 미세 기포를 대량으로 생성할 수 있는 기술을 제공한다.
[0006] 본 명세서에 의해 개시되는 미세 기포 발생 장치는, 기체 용해수가 유입되는 유입부와, 기체 용해수가 유출되는 유출부와, 상기 유입부와 상기 유출부 사이에 설치되어 있는 미세 기포 생성부를 구비하고 있으며, 상기 미세 기포 생성부는, 상류에서 하류로 향함에 따라 유로 직경이 축소되는 축소 직경 유로 및 상류에서 하류로 향함에 따라 유로 직경이 확대되는 확대 직경 유로를 구비하는 벤투리(venturi)부와, 상기 벤투리부로부터 유출되는 기체 용해수를 상기 미세 기포 생성부로부터 유출시키기 위한 유출 유로와, 상기 유출 유로의 중도 부분(途中)과 상기 벤투리부를 접속하는 환류 유로를 구비하고 있다.
[0007] 상기의 구성에 의하면, 미세 기포 발생 장치로 유입되는 기체 용해수는, 미세 기포 생성부의 벤투리부의 축소 직경 유로로 유입된다. 기체 용해수는, 축소 직경 유로를 통과함에 따라 유속이 상승되고, 그 결과 감압된다. 기체 용해수가 감압됨으로써, 기포가 발생한다. 이어서, 기체 용해수는, 확대 직경 유로를 통과함에 따라, 서서히 증압된다. 감압에 의해 기포가 발생한 후의 기체 용해수가 증압되면, 기체 용해수에 포함되는 기포가 분열되어 미세 기포가 된다. 그리고, 미세 기포를 포함하는 기체 용해수는, 유출 유로를 경유하여, 미세 기포 생성부로부터 유출된다. 벤투리부에서는, 벤투리부의 내부를 기체 용해수가 흐름으로써, 음압(negative pressure, 負壓)이 발생하고 있다(벤투리 효과). 그리고, 환류 유로는, 유출 유로의 중도 부분과 벤투리부를 접속하고 있다. 이 때문에, 벤투리부에서 발생하고 있는 음압에 의해, 유출 유로를 흐르는 기체 용해수의 일부가 환류 유로로 흡인된다. 그리고, 환류 유로로 흡인된 기체 용해수는, 벤투리부로 재유입된다. 기체 용해수가 다시 벤투리부를 통과함에 따라, 기체 용해수 내의 미세 기포가 보다 미세한 기포가 되는 동시에, 미세 기포의 양이 많아진다. 따라서, 미세 기포를 대량으로 생성할 수 있다.
[0008] 하나 또는 그 이상의 실시형태에 있어서, 벤투리부는, 추가로, 축소 직경 유로의 하류단과 확대 직경 유로의 상류단을 접속하며, 유로 직경이 일정한 동일 직경 유로(同徑流路)를 구비하고 있어도 된다. 동일 직경 유로의 유로 직경은, 축소 직경 유로의 하류단의 유로 직경과 동일해도 된다. 환류 유로는, 동일 직경 유로의 하류단 근방에 접속되어 있어도 된다.
[0009] 벤투리부에서는, 동일 직경 유로의 하류단 근방에 있어서의 기체 용해수의 유속이 최고 속도가 된다. 이 때문에, 동일 직경 유로의 하류단 근방에 있어서, 가장 큰 음압이 발생한다. 상기의 구성에 의하면, 환류 유로가, 동일 직경 유로의 하류단 근방에 접속되어 있다. 이 때문에, 유출 유로로부터 환류 유로로 흡인되는 기체 용해수의 양을 많게 할 수 있다. 따라서, 벤투리부로 재유입되는 기체 용해수의 양이 많아지며, 그 결과, 보다 많은 미세 기포를 생성할 수 있다.
[0010] 하나 또는 그 이상의 실시형태에 있어서, 유출 유로에는, 환류 유로가 접속되는 부분보다 하류측에 있어서, 유출 유로를 흐르는 기체 용해수를 환류 유로로 안내하는 안내벽부가 설치되어 있어도 된다.
[0011] 상기의 구성에 의하면, 유출 유로를 흐르는 기체 용해수가 안내벽부에 의해, 환류 유로로 흡인되기 쉬워진다. 이 때문에, 유출 유로로부터 환류 유로로 흡인되는 기체 용해수의 양을 많게 할 수 있다. 따라서, 벤투리부로 재유입되는 기체 용해수의 양이 많아지며, 그 결과, 보다 많은 미세 기포를 생성할 수 있다.
[0012] 하나 또는 그 이상의 실시형태에 있어서, 미세 기포 생성부는, 추가로, 확대 직경 유로의 하류단의 개구에 대향(對向)하고 있으며, 확대 직경 유로로부터 유출되는 물이 충돌하는 충돌벽부와, 충돌벽부로부터 벤투리부측으로 연장되어, 벤투리부의 적어도 일부를 둘러싸는 측벽부를 구비해도 된다. 유출 유로는, 충돌벽부와 확대 직경 유로의 하류단의 개구 사이에 획정(劃定)되는 제1 유출 유로와, 제1 유출 유로보다 하류측의 유로이며, 벤투리부와 측벽부 사이에 획정되는 제2 유출 유로를 포함하고 있어도 된다. 환류 유로는, 제2 유출 유로의 중도 부분에 접속되어 있어도 된다.
[0013] 상기의 구성에 의하면, 확대 직경 유로로부터 유출되는 기체 용해수는, 충돌벽부에 충돌한다. 기체 용해수가 충돌벽부에 충돌함에 따라, 기체 용해수 내의 미세 기포가 분열되어, 보다 미세한 기포가 되는 동시에, 미세 기포의 양이 많아진다. 또한, 환류 유로가, 제1 유출 유로보다 하류측에 있어서의 제2 유출 유로의 중도 부분에 접속되어 있기 때문에, 환류 유로로 흡인되어, 벤투리부로 재유입되는 기체 용해수는, 확대 직경 유로로부터 유출됨으로써, 다시, 충돌벽부에 충돌한다. 이에 따라, 기체 용해수 내의 미세 기포가 분열되어, 더욱 미세한 기포가 되는 동시에, 미세 기포의 양이 보다 많아진다.
[0014] 또한, 상기의 구성에 의하면, 벤투리부의 내부를 제1 방향으로 흘러, 벤투리부로부터 유출되는 기체 용해수는, 충돌벽부에 충돌한 후에, 측벽부와 벤투리부 사이에 획정되는 제2 유출 유로를 제1 방향과는 반대 방향인 제2 방향으로 흐르게 된다. 이러한 구성에 의하면, 미세 기포 생성부가 측벽부를 구비하지 않는 구성에 비해, 미세 기포 생성부의 제1 방향을 따른 길이를 짧게 할 수 있어, 미세 기포 발생 장치를 소형화할 수 있다.
[0015] 도 1은, 실시예에 따른 급탕 시스템(2)의 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는, 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치(46)의 사시도이다.
도 3은, 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치(46)의 단면도이다.
도 4는, 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치(46)의 본체 케이스(100)를 벗겨낸 상태의 측면도이다.
도 5는, 실시예에 따른 미세 기포 생성부(110)를 제2 방향측에서 바라본 분해도이다.
도 6은, 실시예에 따른 미세 기포 생성부(110)를 제1 방향측에서 바라본 분해도이다.
도 7은, 실시예에 따른 제1 본체부(120)를 제2 방향측에서 바라본 도면이다.
도 8은, 실시예에 따른 제1 본체부(120)를 제1 방향측에서 바라본 도면이다.
도 9는, 실시예에 따른 제2 본체부(122)를 제2 방향측에서 바라본 도면이다.
도 10은, 실시예에 따른 제2 본체부(122)를 제1 방향측에서 바라본 도면이다.
도 11은, 실시예에 따른 제3 본체부(124)를 제2 방향측에서 바라본 도면이다.
도 12는, 실시예에 따른 제2 본체부(122) 및 제3 본체부(124)를 제2 방향측에서 바라본 도면이다.
[0016] (실시예)
(급탕 시스템(2)의 구성; 도 1)
도 1에 나타낸 급탕 시스템(2)은, 상수도 등의 급수원(給水源; 4)으로부터 공급되는 물을 가열하여, 원하는 온도까지 가열된 물을, 부엌 등에 설치된 수도꼭지(水栓; 6)나, 욕실에 배치된 욕조(8)로 공급할 수 있다. 또한, 급탕 시스템(2)은, 욕조(8)의 물의 재가열(데우기; reheating)이 가능하다.
[0017] 급탕 시스템(2)은, 제1 열원기(熱源機; 10)와, 제2 열원기(12)와, 연소실(14)을 구비하고 있다. 제1 열원기(10)는, 수도꼭지(6)로의 급탕이나 욕조(8)에 온수를 채우기 위해 사용되는 열원기이다. 제2 열원기(12)는, 욕조(8)의 재가열을 위해 사용되는 열원기이다. 연소실(14)의 내부는, 칸막이벽부(16)에 의해, 제1 연소실(18)과 제2 연소실(20)로 구획되어 있다. 제1 연소실(18)에는, 제1 열원기(10)가 수용되어 있고, 제2 연소실(20)에는, 제2 열원기(12)가 수용되어 있다.
[0018] 제1 열원기(10)는, 제1 버너(22)와, 제1 열교환기(24)를 구비하고 있다. 제2 열원기(12)는, 제2 버너(26)와, 제2 열교환기(28)를 구비하고 있다.
[0019] 제1 열원기(10)의 제1 열교환기(24)의 상류단(上流端)은, 급수로(給水路; 30)의 하류단(下流端)에 접속되어 있다. 급수로(30)의 상류단에는, 급수원(4)으로부터 물이 공급된다. 제1 열교환기(24)의 하류단은, 급탕로(32)의 상류단에 접속되어 있다. 급수로(30)와 급탕로(32)는, 바이패스(bypass)로(路)(34)에 의해 접속되어 있다. 급수로(30)와 바이패스로(34)의 접속 부분(個所)에는, 바이패스 서보(36)가 설치되어 있다. 바이패스 서보(36)는, 급수로(30)로부터 제1 열원기(10)로 보내지는 물의 유량과, 급수로(30)로부터 바이패스로(34)로 보내지는 물의 유량의 비율을 조정한다. 바이패스로(34)와 급탕로(32)의 접속 부분에 있어서, 급수로(30), 및, 바이패스로(34)를 경유하는 저온수와, 급수로(30), 제1 열원기(10), 및, 급탕로(32)를 경유하는 고온수가 혼합된다. 바이패스 서보(36)보다 상류측의 급수로(30)에는, 수량(水量) 센서(38)와, 수량 서보(40)가 설치되어 있다. 수량 센서(38)는, 급수로(30)를 흐르는 물의 유량을 검출한다. 수량 서보(40)는, 급수로(30)를 흐르는 물의 유량을 조정한다. 바이패스로(34)와의 접속 부분보다 상류측의 급탕로(32)에는, 열교환기 출구 서미스터(thermistor)(42)가 설치되어 있다.
[0020] 바이패스로(34)의 접속 부분보다 하류측의 급탕로(32)에는, 욕조용 온수 공급로(50)의 상류단이 접속되어 있다. 급탕로(32)와 욕조용 온수 공급로(50)의 접속 부분에는, 급탕 서미스터(44)가 설치되어 있다. 급탕로(32)와 바이패스로(34)의 접속 부분과, 급탕로(32)와 욕조용 온수 공급로(50)의 접속 부분 사이에는, 미세 기포 발생 장치(46)가 설치되어 있다. 미세 기포 발생 장치(46)에 대해서는, 나중에 자세히 설명한다. 참고로, 이하에서는, 급탕로(32) 중 미세 기포 발생 장치(46)보다 상류측의 수로를 제1 급탕로(32a)라고 기재하고, 급탕로(32) 중 미세 기포 발생 장치(46)보다 하류측의 수로를 제2 급탕로(32b)라고 기재하는 경우가 있다.
[0021] 욕조용 온수 공급로(50)의 하류단은, 재가열 진행로(60)의 상류단, 및, 제1 욕조 순환로(62)의 하류단에 접속되어 있다. 재가열 진행로(60)의 하류단은, 제2 열교환기(28)의 상류단에 접속되어 있다. 제1 욕조 순환로(62)의 상류단은, 욕조(8)에 접속되어 있다. 욕조용 온수 공급로(50)에는, 욕조용 온수 공급 제어 밸브(52)와, 체크 밸브(54)가 설치되어 있다. 욕조용 온수 공급 제어 밸브(52)는, 욕조용 온수 공급로(50)를 개폐한다. 체크 밸브(54)는, 욕조용 온수 공급로(50)의 상류측에서 하류측으로 향하는 물의 흐름을 허용하고, 욕조용 온수 공급로(50)의 하류측에서 상류측으로 향하는 물의 흐름을 금지시킨다. 욕조용 온수 공급로(50), 재가열 진행로(60), 및, 제1 욕조 순환로(62)의 접속 부분에는, 욕조 복귀 서미스터(64)가 설치되어 있다. 재가열 진행로(60)에는, 순환 펌프(66)가 설치되어 있다.
[0022] 제2 열원기(12)의 제2 열교환기(28)의 하류단은, 제2 욕조 순환로(68)의 상류단에 접속되어 있다. 제2 욕조 순환로(68)의 하류단은, 욕조(8)에 접속되어 있다. 제2 욕조 순환로(68)에는, 욕조 진행 서미스터(70)가 설치되어 있다.
[0023] 급탕 시스템(2)이 수도꼭지(6)로의 급탕을 행할 때에는, 욕조용 온수 공급 제어 밸브(52)가 닫혀 있는 상태에서, 제1 열원기(10)의 제1 버너(22)가 연소된다. 이 경우, 급수원(4)으로부터 급수로(30)로 공급되는 물은, 제1 열교환기(24)에서의 열교환에 의해 가열된 후, 급탕로(32)로부터 수도꼭지(6)로 공급된다. 제1 열원기(10)의 제1 버너(22)의 연소량이나, 바이패스 서보(36)의 개방도를 조정함으로써, 급탕로(32)를 흐르는 물의 온도를 원하는 온도로 조정할 수 있다.
[0024] 급탕 시스템(2)이 욕조(8)에 온수를 채울 때에는, 욕조용 온수 공급 제어 밸브(52)가 열린 상태에서, 제1 열원기(10)의 제1 버너(22)가 연소된다. 이 경우, 급수원(4)으로부터 급수로(30)로 공급되는 물은, 제1 열교환기(24)에서의 열교환에 의해 가열된 후, 급탕로(32)로부터 욕조용 온수 공급로(50)로 유입된다. 이때, 제1 열원기(10)의 제1 버너(22)의 연소량 조정이나, 바이패스 서보(36)의 개방도 조정에 의해, 물의 온도는 원하는 온도로 조정된다. 욕조용 온수 공급로(50)로 유입된 물은, 제1 욕조 순환로(62)를 경유하여, 욕조(8)로 유입되는 동시에, 재가열 진행로(60), 제2 욕조 순환로(68)를 경유하여, 욕조(8)로 유입된다.
[0025] 급탕 시스템(2)이 욕조(8)의 재가열을 행할 때에는, 욕조용 온수 공급 제어 밸브(52)가 닫혀 있는 상태에서, 순환 펌프(66)가 구동되어, 제2 열원기(12)의 제2 버너(26)가 연소된다. 이 경우, 욕조(8)의 물은, 제1 욕조 순환로(62)로 유입되고, 재가열 진행로(60)를 경유하여, 제2 열원기(12)로 보내진다. 제2 열원기(12)로 보내진 물은, 제2 열교환기(28)에서의 열교환에 의해 가열된 후, 제2 욕조 순환로(68)로 유입된다. 이때, 제2 열원기(12)의 제2 버너(26)의 연소량 조정에 의해, 물의 온도는 원하는 온도로 조정된다. 제2 욕조 순환로(68)로 유입된 물은, 욕조(8)로 돌려보내진다.
[0026] (미세 기포 발생 장치(46)의 구성; 도 2∼도 12)
이어서, 도 2∼도 12를 참조하여, 급탕로(32)에 설치되어 있는 미세 기포 발생 장치(46)에 대해 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 미세 기포 발생 장치(46)는, 본체 케이스(100)와, 유입부(102)와, 유출부(104)를 구비하고 있다. 본체 케이스(100)는 원통 형상을 갖고 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 유입부(102)는, 나사(도시 생략)에 의해, 본체 케이스(100)의 제1 단부(100a)에 고정되어 있다. 유입부(102)에는, 유입구(102a)가 형성되어 있다. 유입부(102)는, 제1 급탕로(32a)(도 1 참조)의 하류단에 접속되어 있다. 유출부(104)는, 나사(도시 생략)에 의해, 본체 케이스(100)의 제2 단부(100b)에 고정되어 있다. 유출부(104)에는, 유출구(104a)가 형성되어 있다. 유출부(104)는, 제2 급탕로(32b)(도 1 참조)의 상류단에 접속되어 있다. 이하에서는, 제1 급탕로(32a)로부터 유입부(102)로 물이 유입되는 방향을 「제1 방향」이라고 기재하고, 제1 방향과는 반대되는 방향을 「제2 방향」이라고 기재한다. 즉, 도 3의 우측 방향, 좌측 방향이, 각각, 「제1 방향」, 「제2 방향」이다.
[0027] 본체 케이스(100)에는, 2개의 미세 기포 생성부(110)가 수용되어 있다. 2개의 미세 기포 생성부(110)는, 미세 기포 발생 장치(46)의 중심축 A를 따라 설치되어 있다. 이하에서는, 미세 기포 발생 장치(46)의 중심축 A를, 간단히 「중심축 A」라고 기재하는 경우가 있다.
[0028] (미세 기포 생성부(110)의 구성; 도 3∼도 12)
이어서, 도 3∼도 12를 참조하여, 미세 기포 생성부(110)에 대해 설명한다. 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 미세 기포 생성부(110)는, 제1 본체부(120)와, 제2 본체부(122)와, 제3 본체부(124)를 구비하고 있다. 제1 본체부(120), 제2 본체부(122), 및, 제3 본체부(124)는, 중심축 A를 따라 설치되어 있다. 제1 본체부(120), 제2 본체부(122), 및, 제3 본체부(124)는, 제1 본체부(120), 제2 본체부(122), 제3 본체부(124)의 순으로 제2 방향으로부터 제1 방향으로 설치되어 있다.
[0029] 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 본체부(120)는, 제1 플랜지부(130)와, 원통부(132)와, 5개의 유로부(134a∼134e)와, 외주부(136)를 구비하고 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 원통부(132)는, 제1 방향을 향함에 따라, 직경이 축소되어 있다. 제1 플랜지부(130)는, 원통부(132)의 제2 방향측의 단부로부터, 중심축 A의 직경 방향 외측으로 연장되어 있다. 제1 플랜지부(130)의 외경은, 본체 케이스(100)의 내경과 동일하다.
[0030] 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 5개의 유로부(134a∼134e)는, 중심축 A의 원주(圓周) 방향을 따라 등간격(等間隔)으로 배치되어 있다. 이하에서는, 유로부(134a∼134e)를 총칭하여, 간단히 「유로부(134)」라고 기재하는 경우가 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 유로부(134)는, 원통부(132)의 제1 방향측의 단부로부터 제1 방향측으로 연장되어 있다. 유로부(134)는, 중심축 A에 평행하게 연장되어 있다. 유로부(134a∼134e)에는, 축소 직경 유로(138a∼138e)와, 동일 직경 유로(140a∼140e)가 설치되어 있다. 이하에서는, 축소 직경 유로(138a∼138e), 동일 직경 유로(140a∼140e)를 총칭하여, 각각, 간단히 「축소 직경 유로(138)」, 「동일 직경 유로(140)」라고 기재하는 경우가 있다. 축소 직경 유로(138)의 유로 직경은, 제1 방향측으로 향함에 따라 유로 직경이 축소되어 있다. 유로부(134)로 유입된 물은, 축소 직경 유로(138)를 제1 방향측으로 흘러간다. 따라서, 축소 직경 유로(138)의 유로 직경은, 상류에서 하류로 향함에 따라 축소되어 있다. 축소 직경 유로(138)의 제2 방향측 단부의 유로 직경은, 유입부(102)의 유입구(102a)의 유로 직경보다 작다. 동일 직경 유로(140)의 제2 방향측 단부(즉, 상류단)는, 축소 직경 유로(138)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)에 접속되어 있다. 또한, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)는, 후술하는 확대 직경 유로(156)의 제2 방향측 단부(즉, 상류단부)에 접속되어 있다. 동일 직경 유로(140)의 유로 직경은, 중심축 A와 평행한 방향에 있어서 일정하다. 동일 직경 유로(140)의 유로 직경은, 축소 직경 유로(138)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 유로 직경과 동일하다. 본 실시예에서는, 5개의 축소 직경 유로(138a∼138e)가 동일한 형상을 갖고 있지만, 5개의 축소 직경 유로(138a∼138e) 중 적어도 1개가 다른 형상을 갖고 있어도 된다. 또한, 본 실시예에서는, 5개의 동일 직경 유로(140a∼140e)가 동일한 형상을 갖고 있지만, 5개의 동일 직경 유로(140a∼140e) 중 적어도 1개가 다른 형상을 갖고 있어도 된다.
[0031] 도 3에 나타낸 바와 같이, 외주부(136)는, 원통부(132)의 제1 방향측의 단부로부터 제1 방향측으로 연장되어 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 외주부(136)는, 중심축 A의 직경 방향 외측에 있어서, 동일 직경 유로(140)를 둘러싸고 있다. 외주부(136)의 외형은, 5개의 원호 형상에 의해 구성되어 있다. 해당 원호 형상의 직경은, 동일 직경 유로(140)의 직경보다 크다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 외주부(136)의 제1 방향측의 단부는, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측의 단부보다 제1 방향측에 위치하고 있다.
[0032] 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제2 본체부(122)는, 내측 케이스부(150)와, 5개의 제2 플랜지부(152a∼152e)를 구비하고 있다. 이하에서는, 5개의 제2 플랜지부(152a∼152e)를 총칭하여, 간단히 「제2 플랜지부(152)」라고 기재하는 경우가 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 내측 케이스부(150)의 외형은, 5개의 원호 형상에 의해 구성되어 있다. 내측 케이스부(150)에는, 접속 유로(154)와, 5개의 확대 직경 유로(156a∼156e)가 설치되어 있다. 이하에서는, 5개의 확대 직경 유로(156a∼156e)를 총칭하여, 간단히 「확대 직경 유로(156)」라고 기재하는 경우가 있다. 접속 유로(154)는, 내측 케이스부(150)의 중심 부분에 설치되어 있으며, 중심축 A를 따라 연장되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 접속 유로(154)의 유로 직경은 일정하다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 확대 직경 유로(156)는, 접속 유로(154)의 직경 방향 외측에 설치되어 있다. 확대 직경 유로(156)는, 중심축 A의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 5개의 확대 직경 유로(156a∼156e)는, 각각, 제1 본체부(120)의 5개의 동일 직경 유로(140a∼140e)보다 제1 방향측에, 5개의 동일 직경 유로(140a∼140e)의 각각에 대응하여 배치되어 있다. 확대 직경 유로(156)의 유로 직경은, 제1 방향을 향함에 따라 커지고 있다. 또한, 제2 본체부(122)로 유입된 물은, 확대 직경 유로(156)를 제1 방향측으로 흘러간다. 따라서, 확대 직경 유로(156)의 유로 직경은, 상류에서 하류로 향함에 따라 확대되어 있다. 확대 직경 유로(156)의 제2 방향측 단부의 유로 직경은, 동일 직경 유로(140)의 유로 직경보다 크다. 중심축 A 방향에 있어서, 확대 직경 유로(156)의 제2 방향측 단부의 위치와, 동일 직경 유로(140)의 유로 직경의 제1 방향측의 위치는 일치한다. 그리고, 확대 직경 유로(156)의 제2 방향측 단부에 있어서, 확대 직경 유로(156)와 동일 직경 유로(140) 사이에는 틈새가 형성되어 있다. 또한, 확대 직경 유로(156)의 제2 방향측 단부(즉, 제2 본체부(122)의 제2 방향측의 단부(122a))는, 제1 본체부(120)의 외주부(136)보다 직경 방향 내측에 설치되어 있다. 중심축 A 방향에 있어서, 제2 본체부(122)의 단부(122a)는, 제1 본체부(120)의 내측 단부(120a)보다 제1 방향측에 위치하고 있다. 제1 본체부(120)의 내측 단부(120a)는, 외주부(136)보다 직경 방향 내측에 설치되어 있다. 이 때문에, 중심축 A 방향에 있어서, 제2 본체부(122)의 단부(122a)와, 제1 본체부(120)의 내측 단부(120a) 사이에는 틈새가 형성되어 있다. 또한, 확대 직경 유로(156)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 유로 직경은, 제1 본체부(120)의 축소 직경 유로(138)의 제2 방향측 단부(즉, 상류단)의 유로 직경과 동일하다. 본 실시예에서는, 축소 직경 유로(138), 동일 직경 유로(140), 및, 확대 직경 유로(156)에 의해, 벤투리부가 구성되어 있다. 이 때문에, 이하에서는, 축소 직경 유로(138), 동일 직경 유로(140), 및, 확대 직경 유로(156)를 통합하여, 「벤투리부」라고 기재하는 경우가 있다. 또한, 본 실시예에서는, 5개의 확대 직경 유로(156a∼156e)가 동일한 형상을 갖고 있지만, 5개의 확대 직경 유로(156a∼156e) 중 적어도 1개가 다른 형상을 갖고 있어도 된다.
[0033] 도 6에 나타낸 바와 같이, 제2 플랜지부(152)는, 내측 케이스부(150)의 제2 방향측의 단부로부터 직경 방향 외측으로 연장되어 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 5개의 제2 플랜지부(152a∼152e)는, 각각, 5개의 확대 직경 유로(156a∼156e)의 직경 방향 외측에 설치되어 있다. 도 6 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 내측 케이스부(150)의 제2 방향측 단부에는, 관통 구멍(158a∼158e)이 설치되어 있다. 이하에서는, 5개의 관통 구멍(158a∼158e)을 총칭하여, 간단히 「관통 구멍(158)」이라고 기재하는 경우가 있다. 5개의 관통 구멍(158a∼158e)은, 각각, 5개의 확대 직경 유로(156a∼156e)와 5개의 제2 플랜지부(152a∼152e) 사이에 설치되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 관통 구멍(158)의 제1 방향측의 단부는, 제2 플랜지부(152)의 제1 방향측의 단부보다 제1 방향측에 위치하고 있다.
[0034] 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제3 본체부(124)는, 저벽부(底壁部; 170)와, 저벽부(170)의 외측 가장자리로부터 제2 방향측으로 연장되는 원통부(172)와, 저벽부(170)의 제1 방향측의 면으로부터 제1 방향측으로 연장되는 연신부(174)를 구비하고 있다. 저벽부(170)는, 원판 형상을 갖고 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 저벽부(170)는, 제2 본체부(122)의 확대 직경 유로(156)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 개구에 대향하고 있다. 저벽부(170)의 외경은, 본체 케이스(100)의 내경보다 작다. 원통부(172)의 외경은, 저벽부(170)의 외경과 동일하다. 원통부(172)는, 제2 본체부(122)의 직경 방향 외측에 설치되어 있다.
[0035] 저벽부(170)의 제2 방향측의 면에는, 제2 방향으로 돌출되는 돌출부(176a∼176c)가 설치되어 있다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 돌출부(176a∼176c)는, 중심축 A의 직경 방향에 있어서, 돌출부(176a), 돌출부(176b), 돌출부(176c)의 순으로 직경 방향 외측 방향으로 설치되어 있다. 돌출부(176a∼176c)는, 각각, 4개의 원호 형상에 의해 구성되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 돌출부(176a∼176c)의 제2 방향측의 단부는, 내측 케이스부(150)의 제1 방향측의 단부보다 제1 방향측에 위치하고 있다. 도 5 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 원통부(172)의 제2 방향측 단부에는, 5개의 노치부(178a∼178e)가 설치되어 있다. 5개의 노치부(178a∼178e)는, 중심축 A의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다. 이하에서는, 5개의 노치부(178a∼178e)를 총칭하여, 간단히 「노치부(178)」라고 기재하는 경우가 있다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 5개의 노치부(178a∼178e)는, 각각, 5개의 제2 플랜지부(152a∼152e)에 대응하는 위치에 설치되어 있다. 제2 플랜지부(152)가 노치부(178)에 깊숙이 들어간 상태에서는, 원통부(172)의 제2 방향측의 단부와, 원주 방향에 있어서 서로 이웃하는 2개의 제2 플랜지부(152) 사이에, 개구부(188)가 형성되어 있다.
[0036] 도 5, 도 6, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 원통부(172)의 외주벽부(172a)에는, 4개의 제1 물받이부(180)와, 4개의 제2 물받이부(182)가 접속되어 있다. 또한, 도 11 및 도 12에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 4개의 제1 물받이부(180)를 회색으로 나타내고 있다. 제1 물받이부(180), 및, 제2 물받이부(182)는, 외주벽부(172a)로부터 직경 방향 외측으로 연장되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 물받이부(180)는, 원주 방향에 있어서, 원통부(172)의 외주면을 따라 연장되는 원주벽부(180a)와, 원주벽부(180a)의 원주 방향의 단부로부터 제2 방향측으로 연장되는 축 방향 연신부(180b)를 구비하고 있다. 축 방향 연신부(180b)는, 제2 방향측으로 향함에 따라, 원주벽부(180a)의 중심부로부터 멀어지는 방향으로 경사져 있다. 제1 물받이부(180)는, 제2 물받이부(182)보다 제1 방향측에 설치되어 있다. 제2 물받이부(182)는, 원주 방향에 있어서 서로 이웃하는 제1 물받이부(180) 사이에 설치되어 있다. 제2 물받이부(182)는, 원주 방향에 있어서, 원통부(172)의 외주면을 따라 연장되는 원주벽부(182a)와, 원주벽부(182a)의 원주 방향의 단부로부터 제1 방향측으로 연장되는 축 방향 연신부(182b)를 구비하고 있다. 축 방향 연신부(182b)는, 제1 방향측으로 향함에 따라, 원주벽부(182a)의 중심부로부터 멀어지는 방향으로 경사져 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 물받이부(180), 및, 제2 물받이부(182)는, 본체 케이스(100)의 내주벽부(100c)에 접촉하고 있다.
[0037] 도 6에 나타낸 바와 같이, 연신부(174)는, 원기둥부(圓柱部; 184)와, 4개의 직경 방향 연신부(186)를 구비하고 있다. 원기둥부(184)의 중심축은, 중심축 A와 일치한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 원기둥부(184)의 외경은, 저벽부(170)의 외경보다 작다. 직경 방향 연신부(186)는, 원기둥부(184)로부터 직경 방향 외측으로 방사상으로 연장되어 있다. 4개의 직경 방향 연신부(186)는, 중심축 A의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다.
[0038] 또한, 제2 방향측의 미세 기포 생성부(110)와, 제1 방향측의 미세 기포 생성부(110)는, 동일한 형상 및 구성을 갖고 있지만, 중심축 A 방향으로 보았을 경우에 있어서의, 축소 직경 유로(138) 등의 원주 방향의 위치가 상이하도록 배치되어 있다.
[0039] 이어서, 도 3 및 도 4를 참조하여, 미세 기포 발생 장치(46)에 의해 생성되는 미세 기포에 대해 설명한다. 참고로, 도 3 및 도 4의 실선(實線) 화살표는, 물이 흐르는 방향을 나타내고 있다. 본 실시예의 미세 기포 발생 장치(46)는, 상수도 등의 급수원(4)으로부터 공급되는 물에 포함되는 공기를 이용하여, 미세 기포를 생성한다. 상수도로부터 공급되는 물에는 공기(산소, 이산화탄소, 질소 등)가 용해되어 있다. 이하에서는, 공기가 용해되어 있는 물을, 「공기 용해수」라고 기재한다. 또한, 이하에서는, 사용자에 의해 수도꼭지(6)가 조작되는 상황을 상정(想定)하여 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 사용자에 의해 수도꼭지(6)가 조작되면, 욕조용 온수 공급 제어 밸브(52)가 닫혀 있는 상태에서, 제1 열원기(10)의 제1 버너(22)가 연소된다. 급수원(4)으로부터 급수로(30)로 공급되는 공기 용해수는, 제1 열교환기(24)에서의 열교환에 의해 가열된 후, 제1 급탕로(32a)를 경유하여, 미세 기포 발생 장치(46)로 유입된다.
[0040] 미세 기포 발생 장치(46)에 의해 생성되는 미세 기포에 대해 설명하기 전에, 미세 기포 발생 장치(46)가 제1 급탕로(32a)에 설치되어 있는 이유에 대해 설명한다. 물에 용해 가능한 공기의 양을 나타내는 용존공기량(溶存空氣量)은, 물의 온도가 높을수록 작아진다. 그리고, 물에 용해되어 있는 공기의 양이 용존공기량에 가까울수록, 기포가 발생되기 쉽다. 나중에 자세히 설명하겠지만, 미세 기포 발생 장치(46)에서는, 공기 용해수에 기포를 발생시키고, 해당 기포를 미세하게 함으로써, 미세 기포를 생성하고 있다. 이 때문에, 공기 용해수에 생성되는 기포가 많을수록, 미세 기포의 양을 많게 할 수 있다. 이러한 이유에 의해, 본 실시예에서는, 제1 열원기(10)에 의해 가열된 물이 흐르는 제1 급탕로(32a)에 미세 기포 발생 장치(46)를 설치하고 있다.
[0041] 도 3에 나타낸 바와 같이, 미세 기포 발생 장치(46)로 유입된 공기 용해수는, 유입부(102)의 유입구(102a)를 경유하여, 2개의 미세 기포 생성부(110) 중 제2 방향측의 미세 기포 생성부(110)로 유입된다. 미세 기포 생성부(110)로 유입된 공기 용해수는, 유로부(134)의 축소 직경 유로(138)로 유입된다. 축소 직경 유로(138)로 유입된 공기 용해수는, 축소 직경 유로(138)를 통과함에 따라 유속이 상승되며, 그 결과 감압된다. 공기 용해수가 감압됨으로써, 기포가 발생한다. 축소 직경 유로(138)를 통과한 공기 용해수는, 동일 직경 유로(140)로 유입된다. 동일 직경 유로(140)로 유입된 물의 유속은, 동일 직경 유로(140)를 통과함에 따라, 안정된다. 그리고, 동일 직경 유로(140)를 통과한 공기 용해수는, 제2 본체부(122)의 내측 케이스부(150)의 확대 직경 유로(156)로 유입된다. 확대 직경 유로(156)로 유입된 공기 용해수는, 확대 직경 유로(156)를 통과함에 따라, 유속이 감소되고, 그 결과 증압된다. 감압에 의해 기포가 발생한 후의 공기 용해수가 증압되면, 공기 용해수에 포함되는 기포가 분열되어 미세 기포가 된다. 확대 직경 유로(156)를 통과한 물은, 제3 본체부(124)의 저벽부(170)를 향해 유출된다. 즉, 확대 직경 유로(156)를 통과한 물은, 내측 케이스부(150)의 제1 방향측의 단부와 저벽부(170) 사이에 획정되는 제1 유출 유로(OP1)로 유출된다. 제1 유출 유로(OP1)로 유출된 공기 용해수는, 저벽부(170), 및, 돌출부(176a∼176c)에 충돌한다. 공기 용해수가 저벽부(170), 및, 돌출부(176a∼176c)에 충돌함에 따라, 공기 용해수 내의 미세 기포가 분열되어, 보다 미세한 기포가 되는 동시에, 미세 기포의 양이 많아진다.
[0042] 공기 용해수가 벤투리부를 흐름으로써, 벤투리부에는 음압이 발생한다. 특히, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 근방에 있어서, 큰 음압이 발생하고 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 확대 직경 유로(156)의 제2 방향측 단부에 있어서, 확대 직경 유로(156)와 동일 직경 유로(140) 사이에는 틈새가 형성되어 있다. 또한, 중심축 A 방향에 있어서, 제2 본체부(122)의 단부(122a)와 제1 본체부(120)의 내측 단부(120a) 사이에는 틈새가 형성되어 있다. 그리고, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부의 근방과 제1 유출 유로(OP1)는, 접속 유로(154), 제1 본체부(120)의 제1 방향측의 내측 단부(120a)와 제2 본체부(122)의 제2 방향측의 단부(122a) 사이의 틈새, 및, 확대 직경 유로(156)와 동일 직경 유로(140) 사이의 틈새를 통해, 연통(連通)되어 있다. 이하에서는, 접속 유로(154), 제1 본체부(120)의 제1 방향측의 내측 단부(120a)와 제2 본체부(122)의 제2 방향측의 단부(122a) 사이의 틈새, 및, 확대 직경 유로(156)와 동일 직경 유로(140) 사이의 틈새를 총칭하여, 「제1 환류 유로(160)」라고 기재하는 경우가 있다. 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부의 근방에 발생하는 음압에 의해, 저벽부(170), 및, 돌출부(176a∼176c)에 충돌한 공기 용해수의 일부가, 제1 환류 유로(160)(상세하게는 접속 유로(154))로 흡인된다. 그리고, 제1 환류 유로(160)로 흡인된 공기 용해수는, 제1 환류 유로(160)를 경유하여, 확대 직경 유로(156)로 재유입된다. 확대 직경 유로(156)로 재유입된 공기 용해수는, 확대 직경 유로(156)를 통과함에 따라, 다시 유속이 감소되고, 그 결과 증압된다. 이에 따라, 공기 용해수에 포함되는 기포가 분열되어 더욱 미세한 미세 기포가 된다. 또한, 확대 직경 유로(156)를 다시 통과한 공기 용해수는, 다시, 저벽부(170), 및, 돌출부(176a∼176c)에 충돌한다. 이에 의해서도, 공기 용해수에 포함되는 기포가 분열되어 더욱 미세한 미세 기포가 된다. 또한, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 근방은, 동일 직경 유로(140)의 중심축 A 방향에 있어서의 중앙부보다 제1 방향측(즉, 하류측), 및, 확대 직경 유로(156)의 중심축 A 방향에 있어서의 중앙부보다 제2 방향측(즉, 상류측)을 의미하고 있다. 또한, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부의 근방 중에서도, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단), 및, 확대 직경 유로(156)의 제2 방향측 단부(즉, 상류단)에 있어서 보다 큰 음압이 발생하고 있다. 이 때문에, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단), 및, 확대 직경 유로(156)의 제2 방향측 단부(즉, 상류단)에, 제1 환류 유로(160)를 접속함으로써, 보다 많은 공기 용해수가 제1 환류 유로(160)(상세하게는 접속 유로(154))로 흡인되게 된다.
[0043] 또한, 저벽부(170), 및, 돌출부(176a∼176c)에 충돌한 공기 용해수의 일부는, 제2 본체부(122)의 내측 케이스부(150)의 외벽부와 제3 본체부(124)의 원통부(172)의 내벽부 사이에 획정되는 제2 유출 유로(OP2)로 흘러든다. 제2 유출 유로(OP2)로 흘러든 물은, 제2 유출 유로(OP2)의 내부를 제1 방향측으로부터 제2 방향측으로 흘러, 내측 케이스부(150)의 제2 방향측 단부에 도달한다.
[0044] 도 3 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 내측 케이스부(150)의 제2 방향측 단부에는, 제2 플랜지부(152)가 설치되어 있다. 내측 케이스부(150)의 제2 방향측 단부 중, 제2 플랜지부(152)가 설치되는 부분에 도달하는 공기 용해수가 제2 플랜지부(152)에 접촉함으로써, 공기 용해수의 흐름이 막히게 된다. 제2 플랜지부(152)의 제1 방향측(즉, 상류측)에는, 관통 구멍(158)이 설치되어 있다. 즉, 관통 구멍(158)은, 제2 유출 유로(OP2)의 중도 부분에 설치되어 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 확대 직경 유로(156)의 제2 방향측 단부에 있어서, 확대 직경 유로(156)와 동일 직경 유로(140) 사이에는 틈새가 형성되어 있다. 또한, 중심축 A 방향에 있어서, 제2 본체부(122)의 단부(122a)와 제1 본체부(120)의 내측 단부(120a) 사이에는 틈새가 형성되어 있다. 그리고, 확대 직경 유로(156)와 동일 직경 유로(140) 사이에 형성된 틈새와, 제2 본체부(122)의 단부(122a)와 제1 본체부(120)의 내측 단부(120a) 사이에 형성된 틈새는 연통되어 있다. 이 때문에, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 근방과 제2 유출 유로(OP2)의 중도 부분은, 관통 구멍(158), 제1 본체부(120)의 제1 방향측의 내측 단부(120a)와 제2 본체부(122)의 제2 방향측의 단부(122a) 사이의 틈새, 및, 확대 직경 유로(156)와 동일 직경 유로(140) 사이의 틈새를 통해, 연통되어 있다. 이하에서는, 관통 구멍(158), 제1 본체부(120)의 제1 방향측의 내측 단부(120a)와 제2 본체부(122)의 제2 방향측의 단부(122a) 사이의 틈새, 및, 확대 직경 유로(156)와 동일 직경 유로(140) 사이의 틈새를 총칭하여, 「제2 환류 유로(162)」라고 기재하는 경우가 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 근방에는, 큰 음압이 발생하고 있다. 이 때문에, 제2 플랜지부(152)에 막힌 공기 용해수의 일부는, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부의 근방에 발생하는 음압에 의해, 제2 환류 유로(162)(상세하게는 관통 구멍(158))로 흡인된다. 그리고, 제2 환류 유로(162)로 흡인된 공기 용해수는, 제2 환류 유로(162)를 경유하여, 확대 직경 유로(156)로 재유입된다. 제1 환류 유로(160)를 경유하여, 확대 직경 유로(156)로 재유입된 공기 용해수와 마찬가지로, 제2 환류 유로(162)를 경유하여, 확대 직경 유로(156)로 재유입된 공기 용해수 내의 미세 기포도 보다 미세화된다.
[0045] 또한, 내측 케이스부(150)의 제2 방향측의 단부 중, 개구부(188)(도 12 참조)가 형성되어 있는 부분에 도달하는 공기 용해수는, 개구부(188)를 통과하여, 원통부(172)의 외측으로 유출된다. 그리고, 원통부(172)의 외측으로 유출된 공기 용해수는, 원통부(172)의 외주벽부(172a)와 본체 케이스(100)의 내주벽부(100c) 사이에 획정되는 제3 유출 유로(OP3)로 흘러든다.
[0046] 도 4에 나타낸 바와 같이, 제3 유출 유로(OP3)로 흘러든 공기 용해수는, 제2 물받이부(182)의 원주벽부(182a)의 제2 방향측의 면에 충돌한다. 공기 용해수가 원주벽부(182a)에 충돌함에 따라, 공기 용해수 내의 미세 기포가 분열되어, 보다 미세한 기포가 되는 동시에, 미세 기포의 양이 많아진다. 그리고, 공기 용해수는, 제2 물받이부(182)의 제2 방향측의 면을 타고, 제2 방향측으로부터 제1 방향측으로 흘러, 제1 물받이부(180)의 원주벽부(180a)의 제2 방향측의 면에 충돌한다. 공기 용해수가 원주벽부(180a)에 충돌함에 따라, 공기 용해수 내의 미세 기포가 분열되어, 보다 미세한 기포가 되는 동시에, 미세 기포의 양이 많아진다. 제1 물받이부(180)에 충돌한 공기 용해수는, 제1 물받이부(180)의 제2 방향측의 면을 타고, 제1 방향측으로부터 제2 방향측으로 흐르게 되어, 제2 물받이부(182)의 원주벽부(182a)의 제1 방향측의 면에 충돌한다. 공기 용해수가 원주벽부(182a)에 충돌함에 따라, 공기 용해수 내의 미세 기포가 분열되어, 보다 미세한 기포가 되는 동시에, 미세 기포의 양이 많아진다. 원주벽부(182a)에 충돌한 공기 용해수는, 제2 방향측으로부터 제1 방향측으로 흐르게 되고, 제2 방향측의 미세 기포 생성부(110)로부터 유출되어, 제1 방향측의 미세 기포 생성부(110)로 유입된다.
[0047] 위에서 설명한 바와 같이, 공기 용해수는, 제1 유출 유로(OP1), 제2 유출 유로(OP2), 및, 제3 유출 유로(OP3)를 흐름으로써, 미세 기포 생성부(110)로부터 유출된다. 이하에서는, 제1 유출 유로(OP1), 제2 유출 유로(OP2), 및, 제3 유출 유로(OP3)를 통합하여, 간단히 「유출 유로」라고 기재하는 경우가 있다. 그리고, 유출 유로의 중도 부분과 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측의 단부를 접속하는 제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)에 의해, 유출 유로를 흐르는 공기 용해수의 일부가, 확대 직경 유로(156)로 재유입된다. 공기 용해수가, 확대 직경 유로(156)로 재유입됨으로써, 공기 용해수 내의 미세 기포가 보다 미세화되어, 대량의 미세 기포가 생성된다.
[0048] 상기와 같이 하여, 공기 용해수는, 총 2개의 미세 기포 생성부(110)를 통과한다. 이에 따라, 공기 용해수 내의 미세 기포가 미세화되어, 대량의 미세 기포가 생성된다.
[0049] 상기의 구성에 의하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 미세 기포 발생 장치(46)는, 공기 용해수가 유입되는 유입부(102)와, 공기 용해수가 유출되는 유출부(104)와, 유입부(102)와 유출부(104) 사이에 설치되어 있는 미세 기포 생성부(110)를 구비하고 있다. 미세 기포 생성부(110)는, 상류에서 하류로 향함에 따라 유로 직경이 축소되는 축소 직경 유로(138), 및 축소 직경 유로(138)보다 하류에 설치되어 있고, 상류에서 하류로 향함에 따라 유로 직경이 확대되는 확대 직경 유로(156)를 구비하는 벤투리부와, 벤투리부보다 하류에 설치되어 있고, 미세 기포 생성부(110)로부터 공기 용해수를 유출시키기 위한 유출 유로(즉, 제1 유출 유로(OP1), 제2 유출 유로(OP2), 및, 제3 유출 유로(OP3))와, 유출 유로의 중도 부분과 벤투리부를 접속하는 제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)를 구비하고 있다. 미세 기포 발생 장치(46)로 유입되는 공기 용해수는, 미세 기포 생성부(110)의 벤투리부의 축소 직경 유로(138)로 유입된다. 공기 용해수는, 축소 직경 유로(138)를 통과함에 따라 유속이 상승되며, 그 결과 감압된다. 공기 용해수가 감압됨으로써, 기포가 발생한다. 이어서, 공기 용해수는, 확대 직경 유로(156)를 통과함에 따라, 서서히 증압된다. 감압에 의해 기포가 발생한 후의 공기 용해수가 증압되면, 공기 용해수에 포함되는 기포가 분열되어 미세 기포가 된다. 그리고, 미세 기포를 포함하는 공기 용해수는, 유출 유로를 경유하여, 미세 기포 생성부(110)로부터 유출된다. 벤투리부에서는, 벤투리부의 내부를 공기 용해수가 흐름으로써, 음압이 발생하고 있다(벤투리 효과). 그리고, 제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)는, 유출 유로의 중도 부분과 벤투리부를 접속하고 있다. 이 때문에, 벤투리부에서 발생하고 있는 음압에 의해, 유출 유로를 흐르는 공기 용해수의 일부가 제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)로 흡인된다. 그리고, 제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)로 흡인된 공기 용해수는, 벤투리부로 재유입된다. 공기 용해수가 다시 벤투리부를 통과함에 따라, 공기 용해수 내의 미세 기포가 보다 미세한 기포가 되는 동시에, 미세 기포의 양이 많아진다. 따라서, 미세 기포를 대량으로 생성할 수 있다.
[0050] 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 벤투리부는, 추가로, 축소 직경 유로(138)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)와 확대 직경 유로(156)의 제2 방향측 단부(즉, 상류단)를 접속하며, 유로 직경이 일정한 동일 직경 유로(140)를 구비하고 있다. 동일 직경 유로(140)의 유로 직경은, 축소 직경 유로(138)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 유로 직경과 동일하다. 제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)는, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부의 근방(즉, 하류단의 근방)에 접속되어 있다. 벤투리부에서는, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부의 근방에 있어서의 공기 용해수의 유속이 최고 속도가 된다. 이 때문에, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 근방에 있어서, 가장 큰 음압이 발생한다. 상기의 구성에 의하면, 제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)가, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부의 근방에 접속되어 있다. 이 때문에, 유출 유로로부터 제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)로 흡인되는 공기 용해수의 양을 많게 할 수 있다. 따라서, 벤투리부로 재유입되는 공기 용해수의 양이 많아지며, 그 결과, 보다 많은 미세 기포를 생성할 수 있다.
[0051] 하나 또는 그 이상의 실시형태에 있어서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 유출 유로에는, 제2 환류 유로(162)가 접속되는 부분보다 하류측에 있어서, 유출 유로를 흐르는 공기 용해수를 제2 환류 유로(162)로 안내하는 제2 플랜지부(152)가 설치되어 있다. 상기의 구성에 의하면, 유출 유로를 흐르는 공기 용해수가 제2 플랜지부(152)에 의해, 제2 환류 유로(162)로 흡인되기 쉬워진다. 이 때문에, 유출 유로로부터 제2 환류 유로(162)로 흡인되는 공기 용해수의 양을 많게 할 수 있다. 따라서, 벤투리부로 재유입되는 공기 용해수의 양이 많아지며, 그 결과, 보다 많은 미세 기포를 생성할 수 있다.
[0052] 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 미세 기포 생성부(110)는, 추가로, 확대 직경 유로(156)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 개구에 대향하고 있으며, 확대 직경 유로(156)로부터 유출되는 물이 충돌하는 저벽부(170)와, 저벽부(170)로부터 벤투리부측(제2 방향측)으로 연장되어, 벤투리부의 적어도 일부를 둘러싸는 원통부(172)를 구비하고 있다. 유출 유로는, 저벽부(170)와 확대 직경 유로(156)의 제1 방향측 단부(즉, 하류단)의 개구 사이에 획정되는 제1 유출 유로(OP1)와, 제1 유출 유로(OP1)보다 하류측의 유로이며, 벤투리부와 원통부(172) 사이에 획정되는 제2 유출 유로(OP2)를 포함하고 있다. 제2 환류 유로(162)는, 제2 유출 유로(OP2)의 중도 부분에 접속되어 있다. 상기의 구성에 의하면, 확대 직경 유로(156)로부터 유출되는 공기 용해수는, 저벽부(170)에 충돌한다. 공기 용해수가 저벽부(170)에 충돌함에 따라, 공기 용해수 내의 미세 기포가 분열되어, 보다 미세한 기포가 되는 동시에, 미세 기포의 양이 많아진다. 또한, 제2 환류 유로(162)가, 제1 유출 유로(OP1)보다 하류측에 있어서의 제2 유출 유로(OP2)의 중도 부분에 접속되어 있기 때문에, 제2 환류 유로(162)로 흡인되어, 벤투리부로 재유입되는 공기 용해수는, 확대 직경 유로(156)로부터 유출됨으로써, 다시 저벽부(170)에 충돌한다. 이에 따라, 공기 용해수 내의 미세 기포가 분열되어, 더욱 미세한 기포가 되는 동시에, 미세 기포의 양이 보다 많아진다.
[0053] 또한, 상기의 구성에서는, 벤투리부의 내부를 제1 방향으로 흘러, 벤투리부로부터 유출되는 공기 용해수는, 저벽부(170)에 충돌한 후에, 원통부(172)와 벤투리부 사이에 획정되는 제2 유출 유로(OP2)를 제1 방향과는 반대 방향인 제2 방향으로 흐르게 된다. 이러한 구성에 의하면, 미세 기포 생성부(110)가 원통부(172)를 구비하지 않는 구성에 비해, 미세 기포 생성부(110)의 제1 방향을 따른 길이를 짧게 할 수 있어, 미세 기포 발생 장치(46)를 소형화할 수 있다.
[0054] (대응 관계)
제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)는, 「환류 유로」의 일례이다. 제2 플랜지부(152)는, 「안내벽부」의 일례이다. 저벽부(170)는, 「충돌벽부」의 일례이다. 원통부(172)는, 「측벽부」의 일례이다.
[0055] 이상, 각 실시예에 대해 상세히 설명하였지만, 이들은 예시에 지나지 않으며, 특허 청구 범위를 한정하는 것은 아니다. 특허 청구 범위에 기재된 기술에는, 이상에 예시한 구체적인 예를 여러 가지로 변형 또는 변경한 것이 포함된다.
[0056] (제1 변형예)
미세 기포 발생 장치(46)가 설치되어 있는 위치는 제1 급탕로(32a)로 한정되지 않는다. 미세 기포 발생 장치(46)는, 급수로(30), 욕조용 온수 공급로(50), 재가열 진행로(60), 제1 욕조 순환로(62), 제2 욕조 순환로(68)에 설치되어 있어도 된다.
[0057] (제2 변형예)
상기의 급탕 시스템(2)에서는, 상수도 등의 급수원(4)으로부터 공급되는 물에 포함되는 공기를 이용하여, 미세 기포를 생성한다. 변형예에서는, 급탕 시스템(2)이, 외부로부터 도입한 공기를 물에 용해시키는 공기 용해수　생성　장치를 구비하고 있어도 된다. 그리고, 공기 용해수　생성　장치에 의해 생성된 공기 용해수가, 미세 기포 발생 장치(46)에 공급되어도 된다. 또한, 다른 변형예에서는, 미세 기포 생성부(110)의 동일 직경 유로(140)에, 외부로부터 공기를 도입하는 공기 도입 통로가 설치되어 있어도 된다. 또한, 공기 대신에, 탄산 가스, 수소, 산소 등의 기체가 물에 용해되어 있어도 된다.
[0058] (제3 변형예)
미세 기포 발생 장치(46)는, 1개의 미세 기포 생성부(110)를 구비하고 있어도 되고, 3개 이상의 미세 기포 생성부(110)를 구비하고 있어도 된다.
[0059] (제4 변형예)
제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)가 벤투리부에 접속되는 위치는, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부의 근방으로 한정되지 않는다. 예컨대, 제1 환류 유로(160), 및, 제2 환류 유로(162)가, 축소 직경 유로(138)에 접속되어 있어도 되고, 동일 직경 유로(140)의 제1 방향측 단부의 근방보다 상류측의 동일 직경 유로(140)에 접속되어 있어도 되고, 확대 직경 유로(156)에 접속되어도 된다.
[0060] (제5 변형예)
벤투리부는, 동일 직경 유로(140)를 구비하지 않아도 된다.
[0061] (제6 변형예)
미세 기포 생성부(110)는, 제2 플랜지부(152)를 구비하지 않아도 된다. 즉, 「안내벽부」를 생략하는 것이 가능하다.
[0062] (제7 변형예)
미세 기포 생성부(110)는, 저벽부(170), 및, 원통부(172)를 구비하지 않아도 된다. 즉, 「충돌벽부」, 및, 「측벽부」를 생략하는 것이 가능하다. 본 변형예에서는, 벤투리부(상세하게는 확대 직경 유로(156))로부터 유출되는 공기 용해수는, 제1 방향으로 흘러간다.
[0063] (제8 변형예)
미세 기포 생성부(110)는, 원통부(172)를 구비하지 않아도 된다. 즉, 「측벽부」를 생략하는 것이 가능하다. 본 변형예에서는, 벤투리부(상세하게는 확대 직경 유로(156))로부터 유출되는 공기 용해수는, 저벽부(170)에 충돌한 후에, 제1 방향으로 흘러간다. 본 변형예에서는, 저벽부(170)보다 하류측(즉, 제1 방향측)의 유출 유로의 중도 부분에, 제2 환류 유로(162)가 접속되어 있으면 된다.
[0064] 본 명세서 또는 도면에 설명한 기술 요소는, 단독으로 혹은 각종 조합에 의해 기술적 유용성을 발휘하는 것이며, 출원 시의 청구항에 기재된 조합으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서 또는 도면에 예시한 기술은 복수의 목적을 동시에 달성할 수 있는 것이며, 그 중 하나의 목적을 달성하는 것 자체로 기술적 유용성을 갖는 것이다.
2： 급탕 시스템
4： 급수원
6： 수도꼭지
8： 욕조
10： 제1 열원기
12： 제2 열원기
14： 연소실
16： 칸막이벽부
18： 제1 연소실
20： 제2 연소실
22： 제1 버너
24： 제1 열교환기
26： 제2 버너
28： 제2 열교환기
30： 급수로
32： 급탕로
32a： 제1 급탕로
32b： 제2 급탕로
34： 바이패스로
36： 바이패스 서보
38： 수량 센서
40： 수량 서보
42： 열교환기 출구 서미스터
44： 급탕 서미스터
46： 미세 기포 발생 장치
50： 욕조용 온수 공급로
52： 욕조용 온수 공급 제어 밸브
54： 체크 밸브
60： 재가열 진행로
62： 제1 욕조 순환로
64： 욕조 복귀 서미스터
66： 순환 펌프
68： 제2 욕조 순환로
70： 욕조 진행 서미스터
100： 본체 케이스
100a： 제1 단부
100b： 제2 단부
100c： 내주벽부
102： 유입부
102a： 유입구
104： 유출부
104a： 유출구
110： 미세 기포 생성부
120： 제1 본체부
120a： 내측 단부
122： 제2 본체부
122a： 제2 방향측의 단부
124： 제3 본체부
130： 제1 플랜지부
132： 원통부
134a∼134e： 유로부
136： 외주부
138a∼138e： 축소 직경 유로
140a∼140e： 동일 직경 유로
150： 내측 케이스부
152a∼152e： 제2 플랜지부
154： 접속 유로
156a∼156e： 확대 직경 유로
158a∼158e： 관통 구멍
160： 제1 환류 유로
162： 제2 환류 유로
170： 저벽부
172： 원통부
172a： 외주벽부
174： 연신부
176a： 돌출부
176b： 돌출부
176c： 돌출부
178a∼178e： 노치부
180： 제1 물받이부
180a： 원주벽부
180b： 축 방향 연신부
182： 제2 물받이부
182a： 원주벽부
182b： 축 방향 연신부
184： 원기둥부
186： 직경 방향 연신부
188： 개구부
A： 중심축
OP1： 제1 유출 유로
OP2： 제2 유출 유로
OP3： 제3 유출 유로

Claims (4)

  1. 미세 기포 발생 장치로서,
    기체 용해수가 유입되는 유입부와,
    상기 기체 용해수가 유출되는 유출부와,
    상기 유입부와 상기 유출부 사이에 설치되어 있는 미세 기포 생성부를 구비하고 있으며,
    상기 미세 기포 생성부는,
    상류에서 하류로 향함에 따라 유로 직경이 축소되는 축소 직경 유로 및 상류에서 하류로 향함에 따라 유로 직경이 확대되는 확대 직경 유로를 구비하는 벤투리(venturi)부와,
    상기 벤투리부로부터 유출되는 상기 기체 용해수를 상기 미세 기포 생성부로부터 유출시키기 위한 유출 유로와,
    상기 유출 유로의 중도 부분(途中)과 상기 벤투리부를 접속하는 환류 유로
    를 구비하고 있는, 미세 기포 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벤투리부는, 추가로,
    상기 축소 직경 유로의 하류단과 상기 확대 직경 유로의 상류단을 접속하며, 유로 직경이 일정한 동일 직경 유로를 구비하고 있고,
    상기 동일 직경 유로의 상기 유로 직경은, 상기 축소 직경 유로의 상기 하류단의 유로 직경과 동일하고,
    상기 환류 유로는, 상기 동일 직경 유로의 하류단 근방에 접속되어 있는, 미세 기포 발생 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유출 유로에는, 상기 환류 유로가 접속되는 부분보다 하류측에 있어서, 상기 유출 유로를 흐르는 상기 기체 용해수를 상기 환류 유로로 안내하는 안내벽부가 설치되어 있는, 미세 기포 발생 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 미세 기포 생성부는, 추가로,
    상기 확대 직경 유로의 하류단의 개구에 대향(對向)하고 있으며, 상기 확대 직경 유로로부터 유출되는 기체 용해수가 충돌하는 충돌벽부와, 상기 충돌벽부로부터 상기 벤투리부측으로 연장되어, 상기 벤투리부의 적어도 일부를 둘러싸는 측벽부를 구비하며,
    상기 유출 유로는, 상기 충돌벽부와 상기 확대 직경 유로의 상기 하류단의 상기 개구 사이에 획정되는 제1 유출 유로와, 상기 제1 유출 유로보다 하류측의 유로이며, 상기 벤투리부와 상기 측벽부 사이에 획정되는 제2 유출 유로를 포함하며,
    상기 환류 유로는, 상기 제2 유출 유로의 중도 부분에 접속되어 있는, 미세 기포 발생 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022185790A (ja) * 2021-06-03 2022-12-15 リンナイ株式会社 微細気泡発生装置
JP2022187343A (ja) * 2021-06-07 2022-12-19 リンナイ株式会社 微細気泡発生装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018008193A (ja) 2016-07-12 2018-01-18 株式会社ｍｉｃｒｏ−ｂｕｂ 蛇口用マイクロバブル生成器及びマイクロバブル生成器を内蔵した蛇口

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7805957A (nl) 1978-06-01 1979-12-04 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze en inrichting voor de bereiding van een ammoniumorthofosfaat bevattend produkt, alsmede produkt verkregen met deze werkwijze.
JP3677516B2 (ja) 2001-03-05 2005-08-03 健 宮川 微細化気泡水生成装置
CA2364735C (en) 2001-12-11 2009-11-03 Jan A. Korzeniowski Air aspirator-mixer
WO2005077506A1 (ja) 2004-02-16 2005-08-25 Anemos Company Ltd. ミキシングエレメント及びそれを使用した静止型流体混合器
JP4749961B2 (ja) 2006-07-12 2011-08-17 株式会社アイエンス 気泡発生装置
JP6118544B2 (ja) 2012-11-29 2017-04-19 Idec株式会社 微細気泡生成ノズルおよび微細気泡生成装置
JP6048841B2 (ja) 2014-02-19 2016-12-21 独立行政法人国立高等専門学校機構 微細気泡発生器
JP6077627B1 (ja) 2015-10-30 2017-02-08 昭義 毛利 ウルトラファインバブル発生用具
US10035110B2 (en) 2016-04-22 2018-07-31 Chao-Chung Wu Fine bubble generating device
EP3915672A1 (en) 2016-07-25 2021-12-01 Shibata Corporation Bubble generating device
KR101835986B1 (ko) 2016-07-25 2018-03-07 시오 컴퍼니 리미티드 유체 공급관
JP2019166493A (ja) 2018-03-23 2019-10-03 日東精工株式会社 微細気泡発生ノズル
CN108704499B (zh) * 2018-08-02 2023-07-07 上海捷乔纳米科技有限公司 微气泡产生器
JP7278799B2 (ja) * 2019-02-28 2023-05-22 キヤノン株式会社 微細バブル生成装置、及び微細バブル生成方法
CN111821871A (zh) 2019-09-20 2020-10-27 山东海普斯舟设备科技有限公司 一种具有复合切割功能的微纳米气泡发生器
KR102414934B1 (ko) 2020-05-28 2022-07-01 류승민 헬리컬기어 및 스크류기어를 이용한 초미세기포 발생 노즐
KR102215787B1 (ko) 2020-06-16 2021-02-16 동명대학교산학협력단 초음파를 이용한 마이크로 버블 발생장치
JP2022185790A (ja) 2021-06-03 2022-12-15 リンナイ株式会社 微細気泡発生装置
JP2022187343A (ja) 2021-06-07 2022-12-19 リンナイ株式会社 微細気泡発生装置
TWI829174B (zh) 2021-07-01 2024-01-11 日商鹽股份有限公司 內部構造體、流體特性變化裝置、及流體特性變化裝置之利用裝置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018008193A (ja) 2016-07-12 2018-01-18 株式会社ｍｉｃｒｏ−ｂｕｂ 蛇口用マイクロバブル生成器及びマイクロバブル生成器を内蔵した蛇口

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