碳酸泉生成装置制造方法【专利摘要】本发明提供一种可以不用提高水压而高效生成碳酸泉的碳酸泉生成装置。具有混合有二氧化碳气泡的水流动的气泡溶解流路（12），气泡溶解流路（12）具有：至少一个分流部（14）、和压力保持部（16），所述分流部（14）分割二氧化碳气泡，所述压力保持部（16）在气泡溶解流路（12）的输出侧一端保持在气泡溶解流路（12）内的水压，气泡溶解流路（12）的有效径被确定，以使得在气泡溶解流路（12）流动的水的流速（v）下的气泡的粘性阻力（R），成为二氧化碳气泡为该有效径的最大径（D）的情况下的二氧化碳气泡的浮力（F）以上，节流部（14）的有效径比气泡溶解流路（12）小。【专利说明】碳酸泉生成装置【
技术领域：
】[0001]本发明涉及碳酸泉生成装置。【
背景技术：
】[0002]—直在实行将溶解有二氧化碳的水和/或热水即碳酸泉用于浴用。与之相伴，正在进行高效地生成碳酸泉的碳酸泉生成装置的开发。[0003]例如，专利文献I中记载的技术就是其一例，公开了一种碳酸热水生成装置，其特征在于，具有缩小流动横截面积的节流部、和流动横截面积在碳酸热水的流动方向上增大的扩展部。这样，碳酸泉的生成上期望将二氧化碳效率良好地溶解于水的技术。[0004]专利文献1:日本特开2006-212098号公报[0005]例如专利文献I中公开的那样，将可使二氧化碳效率良好地溶解于水作为目的，在碳酸泉生成装置中大多使用具备用于提高水压的泵的装置。另一方面，由于将碳酸泉用作浴用，所以期待尽量小型并且不需要电源那样的碳酸泉生成装置。【
发明内容】[0006]本发明是将以上状况作为背景而完成的，其目的是提供一种可以不用提高水压而高效生成碳酸泉的碳酸泉生成装置。[0007]为了达成该目的，作为第I发明的特征，Ca)是一种碳酸泉生成装置，具有混合有二氧化碳气泡的水流动的气泡溶解流路，通过该二氧化碳气泡溶解于该水而生成碳酸泉，(b)该气泡溶解流路具有至少一个节流部、和压力保持部，所述节流部分割上述二氧化碳气泡，所述压力保持部在该气泡溶解流路的输出侧一端保持在上述流路内的水压，(C)该气泡溶解流路的有效径被确定，以使得在该气泡溶解流路流动的上述水的流速下的气泡的粘性阻力，成为上述二氧化碳气泡为该有效径的最大径的情况下的上述二氧化碳气泡的浮力以上，(d)该气泡溶解流路的长度被确定，以使得在流通于该气泡溶解流路的上述混合有二氧化碳气泡的水中，确保用于使二氧化碳的浓度到达规定浓度的溶解时间，(e)上述节流部的有效径比上述气泡溶解流路小，(f)上述压力保持部，具有用于将该碳酸泉生成装置内部的水压维持在能够促进上述二氧化碳气泡的溶解的压力的通过面积。[0008]这样，因为水中的二氧化碳气泡被上述节流部分割，所以二氧化碳气泡和水的接触面积增加，并且因为通过上述气泡溶解流路的有效径使气泡不滞留地流动，所以能够增长二氧化碳气泡和水的接触时间。另外，因为碳酸泉生成装置内部的水压通过压力保持部而维持在能够促进二氧化碳气泡的溶解的压力，所以不用通过泵等提高水压即可促进二氧化碳向水的溶解。并且因为通过气泡溶解流路使混合有二氧化碳气泡的水，在该气泡溶解流路中流通用于使二氧化碳的浓度到达规定浓度的溶解时间以上，所以可得到规定浓度的碳酸泉。[0009]另外，作为第2发明的特征，是在第I发明中，上述压力保持部的通过面积被设定，以使得在向上述碳酸泉生成装置供给的水的流量为5L/分钟?30L/分钟的范围的情况下，将该碳酸泉生成装置内部的水压维持在能够促进上述二氧化碳气泡的溶解的压力。这样，在一般通过水道或热水供给装置供给的水量即5L/分钟?30L/分钟的范围供给水的情况下，能够不通过泵等提高水压而生成碳酸泉。[0010]另外作为第3发明的特征，其特征在于，在第I或第2发明中，上述节流部和上述碳酸泉的吐出部的距离被确定，以使得被上述节流部分割了的二氧化碳气泡不会结合变大以致妨碍碳酸泉流到碳酸泉的吐出部。这样，即使在被节流部细粒化了的二氧化碳气泡溶解残留的情况下，在从节流部到吐出部的碳酸泉的流路中，溶解残留的气泡被分割而保持细粒化状态从吐出部被吐出。因此能够防止在从节流部到吐出部的碳酸泉的流路中溶解残留的气泡滞留形成大气泡，该大气泡被一次性地推流通过吐出部而发出咕嘟咕嘟的声音，或者水的流动被阻塞这样的给予使用者不快感觉的状况。[0011]另外作为第4发明的特征，在第I?第3发明中，该气泡溶解流路的长度被确定，以使得在流通于该气泡溶解流路的上述混合有二氧化碳气泡的水中，确保用于使二氧化碳的浓度到达大致饱和浓度的溶解时间。这样，能够不通过泵等提高水压而生成二氧化碳浓度为大致饱和浓度的碳酸泉。[0012]另外，作为第5发明的特征，在第I?第4的任一发明中，上述压力保持部的通过面积能够变更。这样，即使在向碳酸泉生成装置供给的水的水量不同的情况下，也可以通过变更上述压力保持部的通过面积来设定适当的通过面积，能够不通过泵等提高水压而生成碳酸泉。[0013]另外，作为第6发明的特征，在第I?第5的任一发明中，上述压力保持部，具有比上述气泡溶解流路的有效径小的有效径，能够从有效径不同的多个压力保持部中选择性地安装。这样，即使在流入上述碳酸泉生成装置的水的水压和/或水量不同的情况下，也可防止上述气泡溶解流路内的水压下降至大气压。另外，在上述第7和第8发明组合使用的情况下，能够防止上述气泡溶解流路内的水压下降至大气压，同时确保用于使气泡供给阀、气泡供给停止阀工作的水压。[0014]另外，作为第7发明的特征，在第I?第6的任一发明中，上述气泡溶解流路为可挠性的管。这样，例如可以将气泡溶解流路设置为软管等的可挠性的管。因此相比于在气泡溶解流路以外仅为了配水而设置软管的情况，作为整体能够缩短配管的长度。[0015]另外，作为第8发明的特征，在第I?第7的任一发明中，具有(a)二氧化碳生成部，其使通过与水反应而产生二氧化碳的原料物质和水进行反应来产生二氧化碳；和6)气泡注入部，其将预先生成了的二氧化碳以气泡形式注入水中，(C)上述二氧化碳气泡是通过选择性地实行该二氧化碳生成部和该气泡注入部的任一方来生成的。这样，能够从二氧化碳生成部和气泡注入部的任一方选择二氧化碳气泡的发生源。[0016]另外，作为第9发明的特征，在第8发明中，Ca)上述原料物质为规定形状的固体物质，(b)上述二氧化碳生成部包含相对于大气密闭的、使上述原料物质和水反应的反应室，(c)通过能够调节向上述反应室供给的水量，并且能够调节该反应室中的上述原料物质的浸溃水位，由此能够控制上述原料物质的反应时间。这样，能够很好地控制二氧化碳生成部中的二氧化碳的生成量。[0017]另外，作为第10发明的特征，在第8或第9发明中，(a)包含选择性地实行是否向上述气泡溶解流路供给水的碳酸泉生成切换部，(b)上述气泡注入部，具有能够仅在通过该碳酸泉生成切换部向上述气泡溶解流路供给水的情况下注入上述二氧化碳的气泡供给阀。这样，在不生成碳酸泉的情况下能够容易地停止来自气泡注入部的二氧化碳的注入。[0018]另外，作为第11发明的特征，在第8?第10发明的任一个中，Ca)包含向上述二氧化碳生成部供给上述水的第I供给部、向上述气泡注入部供给上述水的第2供给部、和选择性地向该第I供给部与该第2供给部的任一方供给上述水的选择部，(b)上述气泡注入部，具有在通过该选择部向上述第I供给部供给水的情况下停止上述二氧化碳的注入的气泡供给停止阀。这样，进行控制使得仅在通过上述选择部选择为使用气泡注入部的情况下进行来自气泡注入部的二氧化碳的注入变得容易。【具体实施方式】[0019]以下，对于本发明的一实施例，一边参照附图一边详细地说明。[0020]实施例1[0021]图1是说明本发明的一实施例中的碳酸泉生成装置10的结构的概要的图。如图1所示，本实施例的碳酸泉生成装置10具有:用于将二氧化碳气泡溶解于水中的气泡溶解流路12、和用于将二氧化碳气泡注入水中的二氧化碳生成部20及气泡注入部30。[0022]具体地，例如从与水道连接了的注水管部40注入的水，通过下述的作为三通阀的选择部48，选择性地流通于第I供给部42和第2供给部44的任一方或被截断。向第I供给部42中通水的情况下，与下述的二氧化碳生成部20中作为原料物质的片剂(tablet)24反应产生二氧化碳。产生了的二氧化碳在原样地以气泡形式混入了水中的状态下，通过作为三通阀的生成切换部46流通于气泡溶解流路12。[0023]切换生成部46被设置，以将第2供给部44和设置在气泡溶解流路12终端的第I吐出部18、或者不通过气泡溶解流路12而吐出的第2吐出部50的任一方选择性地连通或截断。在通过选择部48使水流通于第2供给部44，并且通过生成切换部46使水向第I吐出部18流动的情况下，气泡通过下述的气泡注入部30注入水中。另外，在通过选择部48使水流通于第2供给部44，并且通过生成切换部46使水向第2吐出部50流动的情况下，不会生成碳酸泉，从注水管部40被注入了的水原样地从第2吐出部50被排出。再者，为防止由于在第2供给部44流动的水发生逆流而进入二氧化碳生成部20，在从二氧化碳供给部20被排出的水的配管中，在与第2供给部44合流的附近设置有止逆阀54。[0024]其中，气泡溶解流路12是用于通过下述二氧化碳生成部20或气泡注入部30而注入二氧化碳气泡的水流通，由此该二氧化碳气泡溶解于水中的流路。即，二氧化碳气泡通过PlugFlow(栓塞流)方式(管型反应方式)溶解。在气泡溶解流路12中，气泡溶解流路12的有效径被确定，以使得在该气泡溶解流路12流动的水的流速下的该水中的二氧化碳气泡的粘性阻力，成为该气泡溶解流路12中的二氧化碳气泡为最大径的情况，即为该气泡溶解流路12的有效径的情况下的该二氧化碳气泡的浮力以上。这样，可防止在气泡溶解流路12内二氧化碳气泡滞留和二氧化碳气泡的流动不稳定。该结果，二氧化碳能够很好地溶解于水，得到需要浓度的碳酸泉。再者，以下表现为水的情况中，除非另有说明，包含注入有二氧化碳气泡的水。[0025]具体地，根据阿基米德原理，浮力F根据下式(I)得出。[0026][数I][0027]【权利要求】1.一种碳酸泉生成装置，其特征在于，该碳酸泉生成装置具有混合有二氧化碳气泡的水流动的气泡溶解流路，通过该二氧化碳气泡溶解于该水而生成碳酸泉，该气泡溶解流路具有至少一个节流部、和压力保持部，所述节流部分割所述二氧化碳气泡，所述压力保持部设置在相比于该节流部靠该气泡溶解流路的下游侧，保持所述气泡溶解流路内的水压，该气泡溶解流路的有效径被确定，以使得在该气泡溶解流路流动的所述水的流速下的气泡的粘性阻力，成为所述二氧化碳气泡为该有效径的最大径的情况下的所述二氧化碳气泡的浮力以上，该气泡溶解流路的长度被确定，以使得在流通于该气泡溶解流路的所述混合有二氧化碳气泡的水中，确保用于使二氧化碳的浓度到达规定浓度的溶解时间，所述节流部的有效径比所述气泡溶解流路小，所述压力保持部，具有用于将该碳酸泉生成装置内部的水压维持在能够促进所述二氧化碳气泡的溶解的压力的通过面积。2.根据权利要求1所述的碳酸泉生成装置，其特征在于，所述压力保持部的通过面积被设定，以使得在向所述碳酸泉生成装置供给的水的流量为5L/分钟~30L/分钟的范围的情况下，将该碳酸泉生成装置内部的水压维持在能够促进所述二氧化碳气泡的溶解的压力。3.根据权利要求1或2所述的碳酸泉生成装置，其特征在于，所述节流部和所述碳酸泉的吐出部的距离被确定，以使得被所述节流部分割了的所述二氧化碳气泡不会结合变大以致妨碍碳酸泉流到碳酸泉的吐出部。4.根据权利要求1~3的任一项所述的碳酸泉生成装置，其特征在于，该气泡溶解流路的长度被确定，以使得在流通于该气泡溶解流路的所述混合有二氧化碳气泡的水中，确保用于使二氧化碳的浓度到达大致饱和浓度的溶解时间。5.根据权利要求1~4的任一项所述的碳酸泉生成装置，其特征在于，所述压力保持部的通过面积能够变更。6.根据权利要求1~5的任一项所述的碳酸泉生成装置，其特征在于，所述压力保持部，能够从通过面积不同的多个压力保持部中选择性地安装。7.根据权利要求1~6的任一项所述的碳酸泉生成装置，其特征在于，所述气泡溶解流路为可挠性的管。8.根据权利要求1~7的任一项所述的碳酸泉生成装置，其特征在于，具有:二氧化碳生成部，其使通过与水反应而产生二氧化碳的原料物质和水进行反应来产生二氧化碳；和气泡注入部，其将预先生成了的二氧化碳以气泡形式注入水中，所述二氧化碳气泡是通过选择性地实行该二氧化碳生成部和该气泡注入部的任一方来生成的。9.根据权利要求8所述的碳酸泉生成装置，其特征在于，所述原料物质为规定形状的固体物质，所述二氧化碳生成部包含相对于大气密闭的、使所述原料物质和水反应的反应室，通过能够调节向所述反应室供给的水量，并且能够调节该反应室中的所述原料物质的浸溃水位，由此能够控制所述原料物质的反应时间。10.根据权利要求8或9所述的碳酸泉生成装置，其特征在于，包含选择性地实行是否向所述气泡溶解流路供给水的碳酸泉生成切换部，所述气泡注入部，具有能够仅在通过该碳酸泉生成切换部向所述气泡溶解流路供给水的情况下注入所述二氧化碳的气泡供给阀。11.根据权利要求8~10的任一项所述的碳酸泉生成装置，其特征在于，包含向所述二氧化碳生成部供给所述水的第I供给部、向所述气泡注入部供给所述水的第2供给部、和选择性地向该第I供给部与该第2供给部的任一方供给所述水的选择部，所述气泡注入部，具有在通过该选择部向所述第I供给部供给水的情况下停止所述二氧化碳的注入的气泡供给停止阀。【文档编号】A61H33/02GK103648627SQ201280033880【公开日】2014年3月19日申请日期:2012年10月19日优先权日:2011年12月9日【发明者】宫崎秀树,前川和信,清水泰贵申请人:富士设计科技有限公司