專利名稱：空氣溶解水生成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在用于產生微小氣泡的熱水的生成中所使用的空氣溶解水生成裝置。 詳細而言，涉及一種以制作空氣溶解于水的氣體溶解水并接著從氣體溶解水制作包含微小 氣泡的熱水的方式構成的空氣溶解水生成裝置。另外，本發(fā)明涉及具備空氣溶解水生成裝 置的浴槽。
背景技術：
日本公開公報特開2007-313464號公開了一種以往的空氣溶解水生成裝置。以往 的空氣溶解水生成裝置具備罐和泵。罐具有圓筒形狀，并且具有沿著軸向的長度。該罐將 其軸向配置成與水平方向及垂直方向傾斜，由此，罐具有位于比軸向的第二端高的位置的 第一端。罐具備液體流入口、液體流出口和空氣流出口。液體流入口按照位于第一端側的 方式形成于罐的外周面。液體流出口按照位于罐的第二端側的方式形成于罐的外周面。液 體流入口和液體流出口均朝向下方?？諝饬鞒隹诎凑瘴挥诠薜牡诙藗鹊姆绞叫纬捎诠薜?外周面。空氣流入口朝向上方。泵與水的供應源連接。泵按照經由液體流入口向罐內噴出 水的方式與罐連接。在以往的空氣溶解水生成裝置中，泵經由液體流入口向罐內噴出水、混合了氣體 的水。向罐內噴出的水與罐內的空氣混合。其結果是氣體被溶解，并且制成包含氣泡的水。 溶解氣體的水就是所謂氣體溶解水。該氣體溶解水向罐的下方流動。向罐的下方流動的氣 體溶解水，經由液體流出口從罐被送往浴槽等。另一方面，在向罐的下方流動的氣體溶解水 中殘留較大的氣泡的情況下，會在罐內再次分離成液體和氣體。此外，在從泵輸送的液體為 混合了氣體的水的情況下，空氣會與水一起被持續(xù)送往罐內。該空氣從設于罐的氣體放出 口放出。但是，以往的空氣溶解水生成裝置中存在大量未溶解的氣體易于滯留在罐中這樣 的問題。罐內的未溶解的氣體很難溶解于罐內的水中。因而，以往的空氣溶解水生成裝置， 存在很那以高效率制作氣體溶解水這樣的問題。為了減少該未溶解的氣體，有必要增加滯 留于罐中的氣體和水的接觸時間，但是若增加該時間，則用于接觸的路徑變長，存在裝置變 大這樣的問題。此外，將空氣溶解水生成裝置與浴槽連接，利用泵將滯留于浴槽中的水向空氣溶 解水生成裝置供應，并使液體流出口流出的空氣溶解水返回浴槽來進行循環(huán)，由此從空氣 溶解水產生微小氣泡，構成帶空氣溶解水生成裝置的浴槽。此時，當空氣溶解水中混入直徑 較大的氣泡時，微小氣泡中也會混入直徑較大的氣泡，因而存在浴槽水的質量下降這樣的 問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為解決上述問題而作出的。本發(fā)明的目的在于，提供一種以高效率地生 成氣體溶解水且未溶解的氣泡的流出較少的空氣溶解水生成裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的空氣溶解水生成裝置，其特征在于，具備罐和噴出路 徑，并且構成為經由噴出路徑向上述罐噴出水，由此在上述罐中將水和空氣混合而制作在 上述水中溶解了氣體的氣體溶解水，上述罐具備液體流入口和液體流出口，上述噴出路徑 被設置成與上述液體流入口連接，并且能與水的供應源連接，上述罐具備隔壁，該隔壁將上 述罐的內部劃分為混合室和分離室，該隔壁被配置成與上述罐的底部分離，由此形成使上 述混合室和上述分離室連通起來的連通路，上述液體流入口設置于上述混合室，上述液體 流出口設置于上述分離室，上述分離室經由上述連通路從上述混合室接收含有氣泡的氣體 溶解水，并分離上述氣體溶解水和氣泡，將分離出的上述氣體溶解水從上述液體流出口向 外部提供，將分離出的氣泡向滯留于上述分離室的上部的氣體中匯合，具備將上述分離室 和上述噴出路徑連通起來的返送管線，該返送管線用于將滯留于上述分離室的上部的氣體 向上述噴出路徑輸送。此時，能夠高效率地生成氣體溶解水。優(yōu)選為，上述分離室的上端部形成有空氣流出口，上述返送管線的一端與上述空 氣流出口連接。優(yōu)選為，上述混合室的下端部形成有空氣流入口，上述返送管線的一端與上述空 氣流入口連接。優(yōu)選為，上述噴出路徑形成有空氣流入口，上述返送管線的一端與上述空氣流入 口連接。優(yōu)選為，上述噴出路徑具備噴射器和管，上述噴射器具備與上述管的第一端連結 的第一端和與罐連接的第二端，在上述噴射器的上述第一端形成有空氣流入口，上述噴射 器及上述管在其內部具備流路，上述噴射器的上述第一端的流路截面積形成為比上述管的 上述第一端的流路截面大，上述返送管線的一端與上述空氣流入口連接。此時，能夠使通過返送管線輸送到噴出路徑的空氣有效地溶解到沿著噴出路徑流 動的水中。另外，優(yōu)選為，上述空氣流入口設置于上述噴射器。而且，優(yōu)選為，空氣流入口設置 于噴射器的第一端。優(yōu)選為，上述分離室的上端設有空氣放出閥。優(yōu)選為，構成為從上述噴出路徑將混合了空氣的上述水向上述混合室噴出，從上 述空氣放出閥放出的空氣的每單位時間的體積被設定為，在從上述噴出路徑噴出的水中所 包含的上述空氣的每單位時間的體積的20%以上。優(yōu)選為，上述分離室被擋板劃分為第一副分離室1和第二副分離室，上述擋板形 成為，其上端從上述罐的上表面分離，由此形成將第一副分離室和第二副分離室連通起來 的連通口，并且將包含從上述混合室輸送的氣泡的氣體溶解水，經由上述第一副分離室向 上述第二副分離室引導，上述液體流出口形成于上述第二副分離室的下端。此外，優(yōu)選為，液體流出口設在第二副分離室的底部，以在第二副分離室中流動的 液體的流速相對從液體流出口向外部流出的液體的流速成為1/5以下的方式，設定氣液分 離槽的截面積。此時，在包含氣泡的氣體溶解水從第一副分離室經由擋板的上端向第二副分離室 流動時，能夠高效率地將氣泡從氣體溶解水分離出。
優(yōu)選為，上述罐具有規(guī)定上述分離室的上端內壁的上壁，上述第二副分離室的上 端內壁用從上述第一副分離室的上端內壁連續(xù)而向下方傾斜的傾斜壁規(guī)定，上述返送管線 與上述第一副分離室的上方的上述罐的上壁連接。
此時，能夠從返送管線以高比例地向噴出路徑輸送空氣。優(yōu)選為，空氣溶解水生成裝置還具備空氣放出閥，該空氣放出閥由在內部具備浮 體的圓筒構成，上述空氣放出閥具有比上述第二副分離室的上方的上述罐的上壁還位于下 方的下端，上述圓筒在其側面的下端部形成有開口。優(yōu)選為，上述擋板及上述隔壁具有彼此相向的一面，上述擋板或上述隔壁中的任 意一方形成有引導板，該引導板向上述擋板或上述隔壁的另一方突出，并且沿上述罐的高 度方向延伸出。此時，能夠將包含在第一副分離室中流動的氣泡的氣體溶解水，在第一副分離室 的上部有效地分離成氣泡和氣體溶解水。優(yōu)選為，上述擋板在其上端的中央具有向上述罐的上表面延伸出的延伸板。此時，能夠將包含從第一副分離室向第二副分離室流動的氣泡的氣體溶解水，有 效地分離成氣泡和氣體溶解水。優(yōu)選為，上述分離室設有從其上表面向下方延伸出的整流板，上述整流板形成在 與上述延伸板的寬度方向交叉的方向。此時，能夠從包含從第二副分離室的上部向下部流動的氣泡的氣體溶解水，有效 地分離氣泡和氣體溶解水。優(yōu)選為，空氣溶解水生成裝置被設在從一端部的吸入口吸入浴槽內的熱水而從另 一端的液體吹出口向浴槽內噴出的循環(huán)流路上，利用從上述液體流出口提供的氣體溶解 水，從液體吹出口向浴槽內噴出微小氣泡。此外，空氣溶解水生成裝置配置在浴室中。上述浴室具備浴槽、被設置成與該浴槽 相鄰的洗浴地方和用于對上述浴槽的洗浴地方側的面進行覆蓋的覆蓋物，由此在上述覆蓋 物和上述浴槽之間形成收納空間，上述浴槽為，上述空氣溶解水生成裝置被設在從一端部 的吸入口吸入浴槽內的熱水而從另一端的液體吹出口向浴槽內噴出的循環(huán)流路上，利用從 上述液體流出口提供的氣體溶解水，從液體吹出口向浴槽內噴出微小氣泡，上述覆蓋物定 義洗浴地方和浴槽的邊界，上述空氣溶解水生成裝置配置于上述收納空間，上述空氣溶解 水生成裝置和上述覆蓋物之間配置有隔音材料。


圖1為表示本發(fā)明的空氣溶解水生成裝置的基本結構的立體圖。圖2為本發(fā)明的空氣溶解水生成裝置的基本結構的側面剖視簡要圖。圖3為本發(fā)明的噴射器的側面剖視簡要圖。圖4為表示本發(fā)明的空氣溶解水生成裝置的基本結構的側面剖視圖。圖5為本發(fā)明的空氣溶解水生成裝置的側面剖視簡要圖。圖6為本發(fā)明的實施方式1的罐的一部分被分解的立體圖。圖7為本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置的側視圖。圖8為本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置的圖7的A-A側面剖視圖。
圖9為本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置的圖7的B-B側面剖視圖。圖10為本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置的側面剖視圖。圖11為本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置的立體圖。圖12為本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置的后視圖。圖13為本發(fā)明的實施方式1的罐下的一部分被分解的立體圖。圖14為本發(fā)明的實施方式1的空氣放出閥的側面剖視圖。圖15為本發(fā)明的實施方式1的罐下部的一部分被分解的立體圖。圖16為本發(fā)明的實施方式1的罐下部的部分放大剖視圖。圖17為表示本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置的使排氣比例變化時容 存氧濃度上升的樣子的圖表。圖18為表示本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置的排氣比例和容存氧濃 度上升量的關系的圖表。圖19為本發(fā)明的實施方式2的空氣溶解水生成裝置的立體圖。圖20為本發(fā)明的實施方式2的空氣溶解水生成裝置的部分放大剖視圖。圖21為本發(fā)明的實施方式2的變更形態(tài)的空氣溶解水生成裝置的部分放大剖視 圖。圖22為表示本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置和浴槽的關系的示意圖。圖23為表示本發(fā)明的空氣溶解水生成裝置的浴室的配置的示意圖。
具體實施例方式圖1為表示本發(fā)明實施方式的空氣溶解水生成裝置的基本結構的立體圖。如圖1 至圖5所示，空氣溶解水生成裝置1具備密閉的罐2、泵7和返送管線8。罐2在其底部具備 液體流入口 4和液體流出口 8。罐2在上端設有空氣流出口 13。在液體流入口 4經由噴射 器17安裝有供水路5，其中噴射器17在側面形成有空氣流入口 14。液體流出口 8是為了 經由管9而輸送后述的氣體溶解水而設置的。返送管線12具有與空氣流出口 13連接的 第一端和與空氣流入口 14連接的第二端。泵7經由噴射器17及供水路5與罐2連通。泵 7與未圖示的供水源連接。泵7經由供水路5及噴射器17將供水源內的水向罐2中噴出。 或者，泵7經由供水路5及噴射器17將混合了外部空氣的供水源內的水向罐2中噴出。從 而，泵7將具有規(guī)定水壓的水向罐2中噴出。圖3表示噴射器17和供水路5的放大剖視圖。噴射器17具備第一端171和第二 端172。并且供水路5也具備第一端51和第二端52。噴射器17的第一端171與供水路5 的第一端51連接。噴射器17的第二端172與罐2連接。供水路5的第二端與泵7連接。 噴射器17及供水路5分別在內部具有流路。噴射器17的第一端171的流路截面積被設定 成比供水路5的第一端51的流路的截面積大。此外，噴射器17的內徑，從第一端朝向第二 端逐漸增大。噴射器17形成有位于噴射器17與供水路5的連接部的空氣流入口 14。這種空氣溶解水生成裝置1如下動作。在泵7起動之前罐2中充滿空氣。當泵7 起動時，泵7將供水源內的水向罐2中噴出。通過泵7向罐內噴出水而向罐內噴出的水與 罐2的壁等碰撞而飛濺。此外，由于泵7向罐內持續(xù)噴出水，所以罐2內會滯留水。滯留于 罐2內的水，會再次和與罐2的壁等碰撞而飛濺的水碰撞。并且，由于泵7向罐2中持續(xù)噴出水，所以罐2中的水會被從泵7輸送過來的水攪拌。通過這種碰撞，滯留于罐2中的空氣與水11混合。通過空氣混合于水，水包含較 大的氣泡。而且，在罐2中水被攪拌，從而在水中產生剪切力。剪切力施加到混入水中的較 大的氣泡。受剪切力的較大的氣泡被分割成細小的氣泡。通過較大的氣泡被分割成細小的 氣泡，氣體容易溶解于水中。其結果是，空氣溶解到水中，由此制作氣體溶解水。氣體溶解 水經由液體流出口 8被送往浴槽等。送往浴槽的液體溶解水暴露于大氣壓。其結果是，從 氣體溶解水的溶解于水中的空氣產生微小氣泡。該微小氣泡滯留于水中。這樣，包含微小 氣泡的水杯提供應浴槽等。另一方面，在罐2中沒有溶解于水中的空氣，作為氣泡向罐2的 上方浮起而分離，該氣泡與滯留于罐上部的氣體一起滯留。滯留于罐上部的空氣，經由返送管線12被送往噴射器17。更詳細而言，在空氣溶 解水生成裝置1運轉時，泵7經由供水路5及噴射器17并經由液體流入口 4持續(xù)向罐2中 供應水。通過噴射器17從泵7向罐2輸送的水，對罐2內進行加壓。因此，空氣路出口 13 的壓力大于空氣流入口 14的壓力。由此，在空氣流出口 13與空氣流入口 14之間產生壓力 差。該壓力差將滯留于罐2的上部的空氣吸入返送管線12。吸入返送管線12的空氣，經由 空氣流出13被送往噴射器17內。因此，在空氣溶解水生成裝置1中，滯留于罐2上部的空氣，經由返送管線12及噴 射器17，再次循環(huán)至罐2中的液體中。即，作為氣泡而混合到液體的空氣，再次循環(huán)至罐內 的液體中，由此再次作為氣泡被送往噴射器17內的液體6中。被送往噴射器17內的空氣 與液體6—起再次向罐中噴出。因此，液體6中的氣泡在與作為空氣滯留于罐上方的情況 相比更容易溶解到液體6中。從而，能夠將氣體高效率地溶解到液體6中。這里，氣體的溶解速度通過以下的式子表示。Cv = KL · a · (C*_C)Cv 溶解速度KL:總的物質移動系數a 接觸面積C * 飽和溶存氣體濃度C 溶存氣體濃度S卩，氣體的溶解速度用與液體的接觸面積、氣體的濃度梯度之積來算出。另外，隨 著接觸面積a的增大，溶解速度Cv增大。另外，本發(fā)明的空氣溶解水生成裝置1，將空氣作為氣泡經由空氣流入口 14送往 液體6。因此，與作為空氣滯留于罐上方的情況相比，空氣與液體6的接觸面積大。由此，能 夠在短時間內將空氣溶解到液體6中。即，無需為了提高氣體的溶解效率而加大液體6與 氣體的接觸時間。因此，能夠不加大液體6的路徑地提高氣體的溶解效率。由此，能夠實現 裝置的小型化。此外，滯留于罐2的上部的空氣經由噴射器17被送往罐2的下端。因此， 很難打亂罐2中的水的液面。由此，能夠抑制較大氣泡的流出。此外，空氣溶解水生成裝置1具備返送管線12。因此，能夠經由返送管線12持續(xù) 循環(huán)氣體，直至滯留于罐上部的氣體18消失。由此，空氣溶解水生成裝置1能夠長時間在 罐2的內部將空氣持續(xù)溶解到液體中。此外，返送管線12使滯留于罐2的上部的氣體循環(huán) 至罐2的下端，所以能夠高效率進行液體與氣體的攪拌。
此外，空氣流入口 14被設在噴射器17，由此空氣流入口 14位于罐2的底部3。因 此，在罐2中的液體中移動的氣體18長時間持續(xù)與流體6接觸。因此，能夠將氣體以更高 的效率溶解到液體中。此外，在空氣溶解水生成裝置1中，空氣流入口 14按照位于構成噴出路徑的供水 路5和噴射器17的接合部分16且管徑急劇擴大的部分的方式形成在噴射器17。因此，從 泵7輸送過來的水，通過供水路5并繼續(xù)通過噴射器17，最終向罐2中噴出。這里，噴射器 17的第一端的流路的截面積被設定成比供水路5的第一端的流路的截面積大。因此，沿著 供水路5流動的液體的流速大于在噴射器17中流動的液體的流速。由于該流速差以及空 氣流入口 14與急劇擴大的部分連接，所以使噴射器17內產生旋渦。該旋渦經由返送管線 12及空氣流入口 14以較強的吸引壓力吸入滯留于罐2上端的空氣。因此，通過該結構氣體 18向噴射器17流動的量增加。并且，流速差使噴射器17中產生剪切力。該剪切力施加到 經由空氣流入口 14吸入的空氣，由此該剪切力將送往噴射器17的液體中的氣泡分割為細 小的氣泡。包含該細小的氣泡的液體被送往罐2。即，罐內的氣體和液體的接觸面積進一步 增大。由流速差產生的吸引壓力高，因此垃圾等不會堵塞返送管線12。即，無需特別地縮小 返送管線12的內徑。另外，在空氣溶解水生成裝置1中，空氣流出口 13附近的壓力Pl和空氣流入口 14 附近的壓力PO的壓力差Δ P越大，則滯留于罐2的上部的空氣被吸入噴射器17的量越大。 而且，氣泡和液體的接觸面積越大，則氣體對液體的溶解效率越高。因此，在本實施方式中， 噴射器17的第一端的流路面積被設定成比供水路5的第一端的流路面積大。但是，還可以 利用泵等來強制使滯留于罐2上部的空氣循環(huán)。此時，在罐2的底部形成空氣流入口。而 且，設置以經由返送管線12向空氣流入口輸送空氣的方式構成的泵。此外，在本實施方式中液體流入口 4形成于罐2的底部。但是，如圖4所示，優(yōu)選 為還可以將液體流入口 4形成在罐2的側壁。此時，除液體流入口 4的在罐2中的位置以 外的結構，與圖1及圖2所示的空氣溶解水生成裝置1相同。此時，液體11和被送往噴射 器17的氣體18之間的接觸距離Τ，被設定成比圖1及圖2所示的空氣溶解水生成裝置1的 接觸距離短。但是，可以適當設定該接觸距離Τ。另外，該結構能夠使空氣溶解水生成裝置 1的高度方向的空間減小。此外，空氣流入口 14設在罐2的下部也能獲得相同的效果。此外，在本實施方式中，從泵7輸送過來的水，通過構成噴出路徑的供水路5和噴 射器17，而向罐2中噴出。但是，在沿著水道管流動的水的水壓高的情況下，優(yōu)選為，不使用 泵而是將噴出路徑與水道管連接，并使用沿著水道管流動的水的水壓來向罐2中噴出。此 時，不需要使泵動作的動力。(實施方式1)圖11為表示本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置1的立體圖。圖5為表 示本發(fā)明的實施方式1的空氣溶解水生成裝置1的簡要圖。另外，對于與圖1及圖2所示 的空氣溶解水生成裝置1的基本結構相同的結構，標記相同的標號并基本省略說明。如圖 6至圖11所示，本實施方式的空氣溶解水生成裝置1具備罐2、泵7、管5 (未圖示)、液體流 出路Sb、空氣放出閥100、空氣噴射器300、空氣流入路301和固定裝置200。如圖6所示，罐2由罐下部2L和安裝于罐下部2L上的罐上部2U構成。罐下部2L在其底部具備液體流入口 4和液體流出口 8。罐下部2L在其下表面設有液體流出路8b，該液體流出路8b對從來自液體流出口 8的液體向橫方向進行引導。如圖 15所示，液體流出路8b在其內部設有向上方延伸出的擋板Sc。該擋板8c被沿著液體流出 路8b的長度方向配置。如圖16所示，擋板8c的高度被設定成液體流出路8b的內徑的一 半以下。罐下部2L在上方具有開口。罐下部2L具有向上方延伸出的擋板四。如圖6、圖 7所示，罐下部2L在其橫方向的外周上端形成有凸緣20L。罐上部2U在下方具有開口。罐上部2U在其內側的上表面形成向下方延伸的隔壁 26。罐上部2U在上表面形成空氣流出口 13。罐上部2U在上表面設有空氣放出閥100。罐 上部2U在其橫方向的外周下端形成有凸緣20U。罐上部2U被配置于罐下部2L的上方。接 著，凸緣20L通過螺釘固定在凸緣20U而被固定在罐下部2L。由此，罐2具有寬度、長度、 高度。因此，罐2在其內部具有隔壁沈和擋板四。罐2的內部被隔壁沈分離成混合室22 和分離室23。分離室23被擋板四分離成第一副分離室231和第二副分離室232?；旌鲜?2為被罐2的內表面和隔壁沈劃分的空間?；旌鲜?2是用于制作氣體 溶解水而設置的結構?；旌鲜?2在底部形成有液體流入口 4。在液體流入口 4安裝有噴射 器17。隔壁沈是為了分割混合室22和分離室23而設置的結構。詳細而言，隔壁沈是 為了分割混合室22和第一副分離室231而設置的結構。隔壁沈被沿著罐2的高度方向設 置。此外，如圖6所示，隔壁沈遍及罐2的寬度設置。隔壁沈其下端被設置成與罐2的底 面分離，由此形成將混合室22和第一分離室231連通起來的連通路^P。第一副分離室231是為了將包含從混合室22經由連通路26P輸送過來的氣泡的 氣體溶解水分離成氣泡和氣體溶解水而設置的結構。如圖5所示，混合室22被設置成與第 一副分離室231相鄰，由此，混合室22和第一副分離室沿著罐2的長度方向配置。第一分 離室231在其上表面設有空氣流出口 13。擋板四是為了將分離室23分離成第一副分離室132和第二副分離室232而設置 的結構。如圖5或圖6所示，擋板四被沿著罐2的高度方向設置。此外，擋板四遍及罐2 的寬度設置。擋板四被配置成具有與隔壁26的一面26S相向的一面^S。擋板四在其下 端設有引導板^L，該引導板29L從上述一面^S向隔壁沈突出，并且沿著罐2的高度方向 延伸出。擋板四在其上端的中央形成有向上方延伸出的延伸板^U。擋板四被設置成上 端從罐2的上表面分離，由此，形成將第一分離室231和第二分離室232連通起來的連通路 29P0該擋板四是為了將包含從第一副分離室231流入的氣泡的氣體溶解水分離成氣體和 氣體溶解水而設置的結構。第二副分離室232是為了滯留從第一副分離室231經由連通路29P輸送過來的氣 體溶解水而設置的結構。第二副分離室232在底部設有液體流出口 8。液體流出口 8的截 面積被設定成在第二副分離室232的截面積的1/5以下。第二副分離室232的上端內壁是由從第一副分離室的上端內壁向下方連續(xù)傾斜 的傾斜壁26W規(guī)定的結構。第二分離室232在其上端設有空氣放出閥100。此外，第二分離 室232設有從其上表面向下方延伸出且沿著罐2的長度方向的整流板232U。該整流板232U 沿著擋板四及與擋板四的延伸板^U的寬度方向交叉的方向形成。第一副分離室231被 設置成與第二副分離室232相鄰，由此，混合室22、第一副分離室231和第二副分離室232 沿著罐2的長度方向配置。此外，第二副分離室232從第一副分離室231看時被配置在與混合室22相反的一側。此外，沿著擋板四的高度方向的擋板四的延長線與第一副分離室 231和第二副分離室232的邊界交叉。泵7具備泵入口 71和泵出口 72。如圖22所示，泵入口 71經由作為循環(huán)流路的一 部分發(fā)揮功能的配管400而與浴槽900連通，由此泵7經由配管400與浴槽900連通。泵 7構成為，將滯留于作為供水源發(fā)揮功能的浴槽900中的水，經由液體流入口 4向罐2中噴 出。泵出口 72經由供水路5和噴射器17與罐2連接，由此，泵7與罐2的混合室22連通。 該泵7被控制器C控制。噴射器17具有與供水路5的第一端51連接的第一端171和與液體流入口 4連接 的第二端172。噴射器17和供水路5定義用于從泵7向罐2輸送液體的噴出路徑。此外， 在噴射器17的第一端171，形成有空氣流入口 14。返送管線12具有與空氣流出口 13連接的第一端和與空氣流入口 14連接的第二 端。由此，返送管線12將第一副分離室231及第二副分離室232的上端和噴射器17連通 起來?？諝夥懦鲩y100為所謂浮球閥。圖14表示空氣放出閥100?？諝夥懦鲩y100由圓 筒101和浮體102構成。圓筒101在內部具有空間。圓筒101在側面下端形成有用于將第 一副分離室231及第二副分離室232的上部連通起來的開口 103。另一方面，圓筒101在其 上表面形成有空氣抽出孔104。浮體102被配置于圓筒101的內部。圓筒101以圓筒101 的下表面位于比第二副分離室232的上表面靠下方的位置的方式設在第二副分離室232的 上壁。由此，圓筒101的開口 103位于比上述第二副分離室232的上表面的最高部分向下 方分離規(guī)定距離的位置?？諝夥懦鲩y100被配置成位于整流板232U的上方?？諝鈬娚淦?00安裝在泵7的泵入口 71?？諝鈬娚淦?00在一端設有空氣供應口 302。空氣流入路301具有第一端和第二端，第一端安裝在空氣噴射器300的空氣供應 口 302，第二端位于比罐2的上壁靠上方的位置，從而能夠吸引空氣供應口 301的第二端周 圍的空氣。固定裝置200為用于固定罐2、泵7的裝置。固定裝置200在上方具有開口，在開 口邊緣形成有凸緣201。另外，以在凸緣201上配置罐下部2L的凸緣20L的方式，在固定裝 置200上配置罐2。另外，泵7安裝固定裝置200上，并且泵7位于罐2的下方。這種空氣溶解水生成裝置1如下動作。當泵7起動時，泵7從吸入口 403經由作 為循環(huán)流路的一部分發(fā)揮功能的配管400及空氣噴射器300吸入浴槽900中的水。在空氣 噴射器300中流動的水，在空氣噴射器300內產生壓力。該壓力為從空氣流入路301向空 氣噴射器300抽送空氣的力。因此，在空氣流入路301的第一端和第二端之間產生壓力差。 通過該壓力差，空氣經由空氣流入路301被吸入空氣噴射器301內。被吸入空氣噴射器300 的空氣，混合到在空氣噴射器300中流動的水中。由此，在空氣噴射器300中流動的水中包 含氣泡。接著，泵7從泵出口 72送出泵7內的水。從泵7送出的水，經由供水路5及噴射 器7向罐2噴出的混合室22中。通過泵7向混合室22內噴出水，被噴向混合室22內的水， 與混合室2的壁、隔壁沈等碰撞。由此，向混合室22內噴出的水，與混合室2內的空氣混 合。此外，泵7由于持續(xù)向混合室22內噴出水，所以在混合室22內滯留水。滯留于混合室 2內的水，還經由連通路^P向第一副分離室231流動。由此，在第一副分離室231中也滯留水。由于泵7持續(xù)向混合室2噴出水，因此滯留于罐2內的水與和罐2的壁等碰撞而飛 濺的水再次碰撞。并且，由于泵7持續(xù)向罐2中噴出水，所以罐2中的水被從泵7輸送過來 的水攪拌。通過這種碰撞，滯留于混合室22中的氣體與水11混合。通過空氣被混合到水中， 制成水中包含較大氣泡的氣體混合水。另外，由于在混合室22中水被攪拌，所以混合室中 的水產生剪切力。剪切力被施加到混合于水中的較大的氣泡。剪切力將較大的氣泡分割成 細小的氣泡。通過較大的氣泡被分割成細小的氣泡，氣體容易溶解于水中。其結果是，空氣 溶解于水中，由此制成氣體溶解水。并且，由于在混合室22中水被攪拌，所以溶解于水中的 空氣的濃度分布大致均勻。其結果是，混合室22中的空氣更容易溶解于水中。另外，包含 氣泡的氣體溶解水經由連通路P被送往第一副分離室231。含有從混合室22向第一副分離室231流動的氣泡的氣體溶解水，還溶解細小的氣 泡。另外，氣體溶解水由于擋板四及引導板29L而其流向朝向上方。并且，引導板^^防 止在第一副分離室231中形成旋渦。另外，當氣體溶解水滯留于第一副分離室231時，第一 副分離室231的水位到達擋板四的上端。當水位到達擋板四的上端時，氣體溶解水越過 擋板四的上端，經由連通路四向第二副分離室232流動。詳細而言，當水位到達擋板四 的上端時，氣體溶解水由于擋板四的延伸板29U而被分岔，并經由連通路^P向第二副分 離室232流動。此時，沿著連通路29P流動的氣體溶解水，暴露于第一副分離室231及第二副分離 室232的上部空間。由此，包含氣泡的氣體溶解水的大部分由于暴露于第一副分離室231及 第二副分離室232的上部空間而分離出氣泡，從而被分離成溶解了氣體的液體和空氣。然 后，分離出的氣泡與滯留于第一副分離室231的上部的氣體匯合，從而在第一副分離室231 及第二副分離室232的上部滯留空氣。此外，由于氣體溶解水被擋板四的延伸板^U分岔， 而從第一副分離室231向第二副分離室232流動，所以可以防止在第二副分離室232的上 部產生與氣體溶解水的旋渦。由此，包含流動到第二副分離室232的氣泡的氣體溶解水不 會受旋渦的阻礙的分離成氣體和氣體溶解水。此外，由于利用引導板^L、延伸板29U來防 止形成旋渦，所以能夠防止由旋渦產生的較大氣泡的流出。流動到第二副分離室232的氣體溶解水，在被整流板232U整流的狀態(tài)下，流動方 向朝向下方。這樣，流動到第二副分離室232的氣體溶解水，經由液體流出口 8向液體流出 路8b流動。在此，液體流出口 8的截面積被設定為第二副分離室232的截面積的1/5以下， 所以在第二副分離室232中流動的氣體溶解水具有比向液體流出口 8流動的氣體溶解水的 流速小的流速。該小的流速防止包含于氣體溶解水中的氣泡上升。此外，如圖16所示，流 動到液體流出路8b的氣體溶解水，通過8c取沿著液體流出路8b的長度方向流動的方向。 此外，擋板8c防止在液體流出路8b中液體溶解水產生旋渦。因此，即使在氣體溶解水中存 在微小氣泡的情況下，微小氣泡也很難匯合而產生較大的氣泡，能夠防止從罐取出的氣體 溶解水中混入較大的氣泡。流動到液體流出路8b的氣體溶解水，經由作為循環(huán)流路的一部 分發(fā)揮功能的配管201從液體吹出口 402被送往浴槽900。輸送到浴槽900的氣體溶解水 暴露于大氣壓中。其結果是，從氣體溶解水的溶解于水中的空氣產生微小氣泡。由于該微 小氣泡微小，所以滯留于水中。這樣，包含微小氣泡的熱水被提供應浴槽等。另一方面，在 罐2中沒有溶解到水中的空氣，作為氣泡向罐2的上方浮起而分離，該氣泡與滯留于罐上部的氣體一起滯留。另一方面，滯留于第一副分離室231及第二副分離室232的上部的空氣，經由返送 管線12被送往噴射器17。詳細而言，在空氣溶解水生成裝置1運轉時，泵7經由供水路5、 噴射器17和液體流入口 8，持續(xù)向罐2供應水。通過噴射器17從泵7向混合層22輸送的 水，在空氣流入口產生壓力。該空氣流入口 14和空氣流出口 13之間的壓力差，將滯留于罐 2上部的空氣吸入返送管線12。被吸入返送管線12的空氣，經由空氣流入口 14被送往噴 射器17內。這樣，滯留于第一副分離室231和第二副分離室232上部的空氣，被送往返送管線 12及作為噴出路徑定義的噴射器17。輸送到噴射器17的空氣作為氣泡與從泵7噴出的水 一起再次向混合室22中噴出。另一方面，由于從泵7水持續(xù)向混合室22噴出，所以氣體溶解水向液體流出口 8 流動的同時，還向空氣放出閥100流動。流動到空氣放出閥100的水向上方按壓浮體102。 由此，如圖14所示，浮體102位于圓筒101內部的閥開放位置。在浮體102位于閥開放位 置的情況下，當在第一副分離室231和第二副分離室232的上部進一步滯留空氣時，第一副 分離室231和第二副分離室232的水位下降。接著，當第一副分離室231和第二副分離室 232的水位位于比空氣放出閥100的開口靠下方的位置時，經由開口 103罐內的空氣向放 出閥100移動。移動到空氣放出閥100的空氣經由空氣抽出孔104向罐2的外部放出。由 此，罐2在其內部滯留適當量的空氣。這樣，本發(fā)明的空氣溶解水生成裝置1具備用于將滯留于第一副分離室231及第 二副分離室232上部的空氣向作為噴出路徑定義的噴射器17輸送的返送管線12。因此，滯 留于第一副分離室231及第二副分離室232上部的空氣，被混合到從泵7向混合室22輸送 的水中。然后，混合了空氣的水向混合室22噴出。即，滯留于第一副分離室231及第二副 分離室232上部的空氣再次在混合室22中溶解到水中。由此，能夠獲得以高效率將空氣溶 解于水的方式構成的空氣溶解水生成裝置1。其中，優(yōu)選為在混合室22的下端部形成空氣流入口 14。此時，上述返送管線12其 一端與上述空氣流入口 14連接。這樣，也能夠將滯留于第一副分離室231及第二副分離室 232上部的空氣再次在混合室22中溶解到水中。此外，本發(fā)明的空氣溶解水生成裝置1具有分離室23。在該分離室23中，從包含 氣泡的氣體溶解水分離出未溶解的氣泡，并分離成溶解了氣體的液體和空氣。因此，較大直 徑的氣泡很難從液體流出口 8流出。因此，將該空氣溶解水生成裝置1與浴槽900連接，利 用泵7將滯留于浴槽900中的水向空氣溶解水生成裝置1供應，將液體流出口 8流出的空 氣溶解水向浴槽900返回而循環(huán)，由此構成帶空氣溶解水生成裝置的浴槽的情況下，包含 微小氣泡的熱水中也很難混入直徑較大的氣泡，能夠防止浴槽中的水的質量的下降。此外，本發(fā)明的空氣溶解水生成裝置1的第二副分離室232的上壁，以向下方傾斜 傾斜壁26W來定義。而且，空氣溶解水生成裝置1具有空氣放出閥100。該空氣放出閥100 被設在傾斜比^W。即，空氣放出閥100的開口 103位于比第一副分離室231的上壁靠下方 的位置。因此，在第一副分離室231和第二副分離室232的上部滯留比規(guī)定量多的空氣時， 經由空氣放出閥100放出空氣。由此，能夠將規(guī)定量的空氣始終滯留于第一副分離室231 中。從而，能夠將滯留于第一副分離室231上部的空氣經由返送管線12始終向噴射器17輸送。并且，空氣放出閥100具備圓筒101和浮體102。圓筒101在其側面的下端形成 有開口 103。因此，該開口 103向圓筒101的橫方向開口。因此，從流動到第二副分離室232 下方的氣體溶解水向上方浮起氣泡時，氣泡向上方的移動被圓筒101的下表面遮擋。位于 圓筒101下表面的氣泡，沿著圓筒下表面IOlB移動，并向第一副分離室231及第二副分離 室232的上方移動。這樣，第二副分離室232中的氣泡，首先向第一副分離室231及第二副 分離室232的上方移動。之后，當在第一副分離室231及第二副分離室232的上部滯留規(guī)定 量的空氣時，空氣經由向橫方向開口的開口 103而從空氣放出100向罐2的外部放出。因 此，能夠始終將規(guī)定量的空氣滯留于第一副分離室231的上部。因此，能夠將未徹底溶解到 水中的空氣再次在混合室中進行溶解。此外，空氣放出閥100被配置在定義第二副分離室232的上表面的傾斜壁2&IL因 此，在第二副分離室232內移動到第二副分離室232的上方的氣泡，沿著傾斜壁^W向第一 副分離室231的上部移動。因此，獲得以在空氣流出口 13集結空氣的方式構成的空氣溶解 水生成裝置1。此外，本實施方式的空氣溶解水生成裝置1具備隔壁沈和擋板四。擋板四在 其下端設有引導板^L，該引導板29L從上述一面^S向隔壁沈延伸出，并且沿著罐2的高 度方向延伸出。因此，包含在第一副分離室231流動的氣泡的氣體溶解水，以很難在第一副 分離室231中產生旋渦的狀態(tài)沿著第一副分離室231的高度方向流動。因此，較大直徑的 氣泡很難在第二副分離室232側流出，并且較大直徑的氣泡向從液體流出口 8流出的空氣 溶解水中的混入也減少。此外，本實施方式的空氣溶解水生成裝置1具備空氣噴射器300和空氣流入路 301。而且，本實施方式的空氣溶解水生成裝置1構成為，使向空氣噴射器300流動的水輸 送經由空氣流入路301吸入的空氣。因此，能夠在從噴出路徑向混合室22輸送的水中預先 混合空氣。由此，獲得以高效率制作氣體溶解水的方式構成的空氣溶解水生成裝置1。在此，優(yōu)選為，從空氣放出閥放出的空氣的每單位時間的體積被設定為，包含于從 上述噴出路徑噴出的水中的上述空氣的每單位時間的體積20%以上。并且，優(yōu)選為，從空氣 放出閥放出的空氣的每單位時間的體積被設定為，包含于從上述噴出路徑噴出的水中的上 述空氣的每單位時間的體積的80%以下。這里，氣體的溶解速度作為如上所述的氣液的接觸面積和氣體的濃度梯度之積而 按照下式表示。Cv = KL · a · (C*-C)Cv:溶解速度a:接觸面積C*:飽和溶存氣體濃度C:溶存氣體濃度S卩，氣體的溶解速度Cv依賴于接觸面積α和飽和容存氣體濃度C*。然而，根據玻意耳定律，壓力X體積=恒定。因此，當壓力增大時，氣體的體積減 小。另一方面，根據質量作用定律(化學平衡定律)，(氣體的濃度)+ (溶解到液體中的 氣體濃度)為恒定。因此，當氣體的濃度增大時，溶解于液體中的氣體的濃度也增大。即，從亨利定律可知，液體中的氣體的飽和容存氧濃度，能夠通過增大氣體的分壓來提高。換言 之，液體中的氣體的飽和容存氧濃度，能夠通過增大氣體的濃度和壓力來提高。因此，在從液體流入口流入的液體中混合空氣的情況下，可以發(fā)現通過積極進行 溶解罐2的排氣，催促氣體的更換，能夠使罐2中的水溶解大量的空氣?？紤]空氣溶解水生成裝置1對浴槽的應用，將空氣中的氧溶解到水中之后對水中 容存氧弄高度進行了調差。表ι為輸送到罐2中的空氣量與從空氣放出閥100排出的空氣 量之間的比例。即，表示通過調整空氣放出閥的排出量而帶來的水中的容存氧濃度的比例。 其中，輸送到罐2中的空氣量及從空氣放出閥100排出的空氣量是對從空氣放出閥100排 出的空氣量和向空氣噴射器300輸送的氣體量之比進行改變而變化。[表1]
權利要求
1.一種空氣溶解水生成裝置，其特征在于，具備罐和噴出路徑，并且構成為經由噴出路徑向所述罐噴出水，由此在所述罐中將水 和空氣混合而制作在所述水中溶解了氣體的氣體溶解水， 所述罐具備液體流入口和液體流出口，所述噴出路徑被設置成與所述液體流入口連接，并且能與水的供應源連接， 所述罐具備隔壁，該隔壁將所述罐的內部劃分為混合室和分離室，該隔壁被配置成與 所述罐的底部分離，由此形成使所述混合室和所述分離室連通起來的連通路， 所述液體流入口設置于所述混合室， 所述液體流出口設置于所述分離室，所述分離室經由所述連通路從所述混合室接收含有氣泡的氣體溶解水，并分離所述氣 體溶解水和氣泡，將分離出的所述氣體溶解水從所述液體流出口向外部提供，將分離出的 氣泡向滯留于所述分離室的上部的氣體中匯合，具備將所述分離室和所述噴出路徑連通起來的返送管線，該返送管線用于將滯留于所 述分離室的上部的氣體向所述噴出路徑輸送。
2.根據權利要求1所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于， 所述分離室的上端部形成有空氣流出口，所述返送管線的一端與所述空氣流出口連接。
3.根據權利要求1所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于， 所述混合室的下端部形成有空氣流入口，所述返送管線的一端與所述空氣流入口連接。
4.根據權利要求1所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于， 所述噴出路徑具備噴射器和管，所述噴射器具備與所述管的第一端連結的第一端和與罐連接的第二端，在所述噴射 器的所述第一端形成有空氣流入口，所述噴射器及所述管的內部具備流路，所述噴射器的所述第一端的流路截面積被形成為比所述管的所述第一端的流路截面大，所述返送管線的一端與所述空氣流入口連接。
5.根據權利要求1所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于， 所述分離室的上端設有空氣放出閥。
6.根據權利要求5所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于， 被構成為從所述噴出路徑將混合了空氣的所述水向所述混合室噴出，從所述空氣放出閥放出的空氣的每單位時間的體積被設定為，在從所述噴出路徑噴出 的水中所包含的所述空氣的每單位時間的體積的20%以上。
7.根據權利要求1所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于， 所述分離室被擋板劃分為第一副分離室和第二副分離室，所述擋板形成為，其上端與所述罐的上表面分離，由此形成將第一副分離室和第二副 分離室連通起來的連通口，并且將包含從所述混合室輸送的氣泡的氣體溶解水，經由所述 第一副分離室向所述第二副分離室引導，所述液體流出口形成于所述第二副分離室的下端。
8.根據權利要求7所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于， 所述罐具有規(guī)定所述分離室的上端內壁的上壁，所述第二副分離室的上端內壁用從所述第一副分離室的上端內壁連續(xù)向下方傾斜的 傾斜壁規(guī)定，所述返送管線與所述第一副分離室的上方的所述罐的上壁連接。
9.根據權利要求8所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于，空氣溶解水生成裝置還具備空氣放出閥，該空氣放出閥由在內部具備浮體的圓筒構成，所述空氣放出閥具有比所述第二副分離室的上方的所述罐的上壁還位于下方的下端， 所述圓筒的側面的下端部形成有開口。
10.根據權利要求7所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于， 所述擋板及所述隔壁具有彼此相向的一面，所述擋板或所述隔壁中的任意一方形成有引導板，該引導板朝向所述擋板或所述隔壁 中的另一方突出，并且沿所述罐的高度方向延伸出。
11.根據權利要求7所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于， 所述擋板的上端的中央具有朝向所述罐的上表面延伸出的延伸板。
12.根據權利要求11所述的空氣溶解水生成裝置，其特征在于， 所述分離室設有從其上表面向下方延伸出的整流板，所述整流板形成在與所述延伸板的寬度方向交叉的方向。
13.—種帶空氣溶解水生成裝置的浴槽，其特征在于，權利要求1至權利要求12中任意一項所述的空氣溶解水生成裝置，被設在從一端部的 吸入口吸入浴槽內的熱水而從另一端的液體吹出口向浴槽內噴出的循環(huán)流路上，利用從所 述液體流出口提供的氣體溶解水，從液體吹出口向浴槽內噴出微小氣泡。
14.一種浴室，其特征在于，是具備權利要求1至權利要求12中任意一項所述的空氣溶 解水生成裝置的浴室，所述浴室具備浴槽、被設置成與該浴槽相鄰的洗浴地方和用于對所述浴槽的洗浴地 方側的面進行覆蓋的覆蓋物，由此在所述覆蓋物和所述浴槽之間形成收納空間，所述浴槽為，所述空氣溶解水生成裝置被設在從一端部的吸入口吸入浴槽內的熱水而 從另一端的液體吹出口向浴槽內噴出的循環(huán)流路上，利用從所述液體流出口提供的氣體溶 解水，從液體吹出口向浴槽內噴出微小氣泡， 所述覆蓋物定義洗浴地方和浴槽的邊界， 所述空氣溶解水生成裝置配置于所述收納空間， 所述空氣溶解水生成裝置和所述覆蓋物之間配置有隔音材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種空氣溶解水生成裝置，其具備罐和噴出路徑，上述罐具備液體流入口和液體流出口，上述噴出路徑被設置成與上述液體流入口連接，并且能與水的供應源連接。其構成為經由噴出路徑向罐噴出水，由此制作在上述水中溶解了水的氣體溶解水。罐具備隔壁，該隔壁將上述罐的內部劃分為混合室和分離室。上述液體流入口設置于上述混合室，上述液體流出口設置于上述分離室，上述分離室經由上述連通路從上述混合室接收含有氣泡的氣體溶解水，并分離上述氣體溶解水和氣泡，將分離出的上述氣體溶解水從上述液體流出口向外部提供，分離出的氣泡向滯留于上述分離室上部的氣體中匯合。并且，具備將上述分離室和上述噴出路徑連通起來的返送管線，該返送管線用于將滯留于上述分離室上部的氣體向上述噴出路徑輸送。
文檔編號B01F1/00GK102131572SQ20098013319
公開日2011年7月20日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權日2008年8月26日
發(fā)明者伊藤良泰, 前田康成, 北村仁史, 堤恭子, 山口重行, 川原一成, 柴田尚紀 申請人:松下電工株式會社