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JP7564262B2 - Microbubble water header pipe supply system - Google Patents
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JP7564262B2 - Microbubble water header pipe supply system - Google Patents

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本発明は、水道水に含まれる空気をマイクロサイズ又はナノサイズ等のレベルに微細化させる微細気泡水生成器を、水道供給事業者からの受水ポイント近傍に設置し、微細気泡水を使用する複数のポイントに供給するための微細気泡水のヘッダ管供給システムに関する。 The present invention relates to a header pipe supply system for fine bubble water, which comprises a fine bubble water generator that breaks down the air contained in tap water to micro- or nano-sized levels, and is installed near the receiving point from the water supply company, and supplies the fine bubble water to multiple points where it is used.

微細気泡水とは、そこに含まれる気泡の直径が概ね100μm以下のマイクロメーターやナノメータ(直径50~500nm程度)サイズの空気を多く含む水を意味し、毛穴よりも微小な気泡水が毛穴や汗腺に浸透して汚れを効果的に除去することができことから、シャワー水、洗顔水としても美容目的や健康目的のために様々な用途として利用されている。 Microbubble water refers to water that contains a lot of air, with the bubbles being micrometer or nanometer sized (approximately 50-500 nm in diameter) with diameters of roughly 100 μm or less. Since the bubbles are smaller than pores, they can penetrate pores and sweat glands and effectively remove dirt, so it is used for a variety of purposes, such as shower water and facial washing water, for beauty and health purposes.

さらに、このような微細気泡水は、衣類等の繊維の間により効率的に浸透し、また、食器等の表面に密接触することから、近年、洗濯水、便座洗浄水を含む洗浄水としても広く利用されるに至っている。 Furthermore, this type of fine bubble water penetrates more efficiently between the fibers of clothing and other materials, and also comes into close contact with the surfaces of tableware and other items, so in recent years it has come to be widely used as cleaning water, including laundry water and toilet seat cleaning water.

微細気泡水については、そこに多く含有されている微細気泡の電気的作用による洗浄効果も注目されている。微細気泡水に含まれる微細気泡の表面はマイナスの電荷に荷電されていることが多く、気泡水どうしが合体することなく、水中にきめ細かく分離、拡散、浮遊する性質を有する。これに対し、油や皮脂、細かい異物等による汚れは、プラスに帯電していることが多く、マイナスの電荷を帯びた被洗浄物と電気的に結合している。これにより、マイナスの電荷を帯びている微細気泡がプラス電荷の汚れに吸着すると電気的に中和されて、汚れを被洗浄物から分離しやすい状態となる。そして、電気的に中和されて被洗浄物から分離した汚れは、微細気泡の気液界面に吸着したまま気泡の浮力によって水面に浮上することで、被洗浄物から除去された汚れが微細気泡水中で再び被洗浄物に付着されることなく洗浄されることが判明している。 The cleaning effect of fine bubble water, which is due to the electrical action of the fine bubbles contained in it, has also attracted attention. The surfaces of the fine bubbles contained in fine bubble water are often negatively charged, and the bubble water has the property of finely separating, diffusing, and floating in the water without combining with each other. In contrast, dirt caused by oil, sebum, small foreign matter, etc. is often positively charged and is electrically bonded to the negatively charged object being cleaned. As a result, when negatively charged fine bubbles adsorb to positively charged dirt, the dirt is electrically neutralized, making it easier to separate from the object being cleaned. The dirt that is electrically neutralized and separated from the object being cleaned remains adsorbed to the gas-liquid interface of the fine bubbles and rises to the water surface due to the buoyancy of the bubbles, and it has been found that the dirt removed from the object being cleaned is cleaned in fine bubble water without adhering to the object again.

このような微細気泡を多く含有する液体を生成するには、高速せん断方式、加圧圧壊方式、キャビテーション方式などが知られているが、その多くが、アスピレータ方式などで、外部から空気を吸引している。或いは、強制注入している。 Methods known for producing liquids containing many of these microscopic bubbles include high-speed shearing, pressurized collapse, and cavitation, but most of these involve sucking in air from the outside using an aspirator method, or forcibly injecting it.

外部から空気を導入するものでは、加速手段にて加速される液体、及び気液混合手段によりケーシングに導入される気体(直径が数ミリ程度の気泡)から成る混合流体をケーシング内にキャビテーションを起こさせて、マイクロバブルを発生するマイクロバブル発生装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 A known device that introduces air from the outside is a microbubble generator that generates microbubbles by causing cavitation in a casing of a mixed fluid consisting of a liquid accelerated by an acceleration means and a gas (bubbles with a diameter of about a few millimeters) introduced into a casing by a gas-liquid mixing means (see, for example, Patent Document 1).

また、入口から出口に向かってその中心軸に直交する断面積を漸減する通水用入口側の第1ノズルと、入口側の第1ノズルの出口から連通して設けられた連通路を介して連続して配設され、入口から出口に向かってその中心軸に直交する断面積を漸増する通水用出口側の第2ノズルと、前記連通路にのみ開口した隙間又は側室とを有するマイクロバブル発生装置が知られている(例えば、特許文献2を参照)。 A microbubble generator is also known that has a first nozzle on the water inlet side, the cross-sectional area of which perpendicular to its central axis gradually decreases from the inlet to the outlet, a second nozzle on the water outlet side, which is connected to the outlet of the first nozzle on the inlet side through a communication passage that is connected to the outlet of the first nozzle on the inlet side and the cross-sectional area of which perpendicular to its central axis gradually increases from the inlet to the outlet, and a gap or side chamber that is open only to the communication passage (see, for example, Patent Document 2).

特開2007-021343号公報JP 2007-021343 A 特開2009-136864号公報JP 2009-136864 A

しかしながら、特許文献1によるマイクロバブル発生装置は、タンクに貯留した水を加速して行う気液混合方式であり、この方式は、装置が大型化し、水道管直結型の簡易なタイプが要求される一般住居には不向きである。 However, the microbubble generator described in Patent Document 1 uses a gas-liquid mixing method that accelerates water stored in a tank, and this method requires a large device, which is not suitable for general residences where a simple type that is directly connected to a water pipe is required.

特許文献2によるマイクロバブル発生装置は、外部から空気を吸入することなしに、水の中の溶存空気からキャビテーション方式によってマイクロバブルを発生させているため水道に直結でき、一般の住居用に向いている。しかしながら、設置場所の水道圧の状況に応じて一定の水量を確保する必要から、特許文献2では第1ノズルと第2ノズルとの間に、調整機構によってサイズが変更される側室を設けるため、ノズル全体の構成が複雑であり住居の給水管には取り付けるには作業が煩雑となる。尚、ここでの給水管はいわゆる完全埋設配管や密閉配管ではなく、敷設後に工事が可能に設置された配管である。 The microbubble generator in Patent Document 2 generates microbubbles from dissolved air in water using a cavitation method without drawing in air from the outside, so it can be directly connected to a water supply and is suitable for general residential use. However, since it is necessary to ensure a constant amount of water depending on the water pressure conditions at the installation location, Patent Document 2 provides a side chamber between the first and second nozzles whose size can be changed by an adjustment mechanism, so the overall nozzle structure is complex and the work of attaching it to a residential water supply pipe is complicated. Note that the water supply pipe here is not a so-called completely buried pipe or sealed pipe, but a pipe installed so that construction can be carried out after installation.

本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みて、一般住宅における水道水供給システムにおいて、必要に応じて水道水使用箇所の末端毎に設けていた微細気泡水生成器に鑑みて成されたものであり、冷水又は温水の給水管の根元に簡単に取り付けできると共に、住宅内の供給される全ての水道水冷水及び温水を微細気泡水に生成して供給する微細気泡水のヘッダ管供給システムを提供することを目的としている。 The present invention was made in consideration of the problems with the conventional technology described above, and in consideration of the fine bubble water generators that were installed at each end of tap water usage points as necessary in tap water supply systems in ordinary homes, and aims to provide a header pipe supply system for fine bubble water that can be easily attached to the base of a cold or hot water supply pipe, and that generates fine bubble water and supplies all tap water, cold water, and hot water supplied within the home.

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、水道水本から量水器を経由して供給される水道水を受水し、複数の水道水需要箇所側に分岐するための複数の分岐給水孔を有するヘッダ管と、前記複数の分岐給水孔の夫々に接続され、水道水に含有される気泡を微細化する複数の微細気泡水生成器と、前記微細気泡水生成器の出水口の夫々に接続され、複数の水道水需要箇所に微細気泡水を途中で分岐することなく個別に供給する微細気泡水生成ホースと、から成り、前記ヘッダ管は、真鍮又はステンレス素材の金属管により形成され、前記複数の分岐給水孔の夫々には、前記微細気泡水生成器に螺合する接続手段が施され、前記微細気泡水生成ホースは、前記微細気泡水生成器の出水口から供給される微細気泡水を途中で継ぎ目なく前記複数の水道水需要箇所の夫々に個別に供給する可撓性素材から形成された、ことを特徴とする微細気泡水のヘッダ管供給システムを提供するものである In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention provides a header pipe supply system for fine bubble water, comprising: a header pipe having a plurality of branch water supply holes for receiving tap water supplied from a tap water main pipe via a water meter and branching it to a plurality of tap water demand locations; a plurality of fine bubble water generators connected to each of the plurality of branch water supply holes and for reducing the size of bubbles contained in the tap water; and a fine bubble water generating hose connected to each of the water outlets of the fine bubble water generators and supplying fine bubble water to the plurality of tap water demand locations individually without branching the water along the way, wherein the header pipe is formed from a metal pipe made of brass or stainless steel, each of the plurality of branch water supply holes is provided with a connection means for screwing onto the fine bubble water generator, and the fine bubble water generating hose is formed from a flexible material for supplying the fine bubble water supplied from the water outlet of the fine bubble water generator individually to each of the plurality of tap water demand locations without any seams along the way .

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そして、本発明の第2の態様は、水道水本管から量水器を経由して供給される水道水を受水し、給湯器に供給するための給湯器用分岐給水孔を有する第1アダプタと、前記第1アダプタを経由して供給される水道水を複数の水道水需要箇所に分岐する複数の分岐給水孔を有する第2アダプタと、から成るヘッダ管と、前記給湯器用分岐給水孔及び前記複数の分岐給水孔の夫々に接続され、水道水に含有される気泡を微細化する複数の微細気泡水生成器と、前記微細気泡水生成器の出水口の夫々に接続され、前記給湯器と前記複数の水道水需要箇所に微細気泡水を途中で分岐することなく個別に供給する微細気泡水生成ホースと、から成り、前記ヘッダ管は、真鍮又はステンレス素材の金属管により形成され、前記給湯器用分岐給水孔及び前記分岐給水孔には、前記微細気泡水生成器に螺合する接続手段が施され、前記微細気泡水生成ホースは、前記微細気泡水生成器の出水口から供給される微細気泡水を途中で継ぎ目なく前記給湯器と前記複数の水道水需要箇所の夫々に個別に供給する可撓性素材から形成された、ことを特徴とする微細気泡水のヘッダ管供給システムを提供するものである A second aspect of the present invention is a header pipe including a first adapter having a water heater branch water supply hole for receiving tap water supplied from a tap water main pipe via a water meter and supplying it to a water heater, and a second adapter having a plurality of branch water supply holes for branching the tap water supplied via the first adapter to a plurality of tap water demand points , a plurality of fine bubble water generators connected to the water heater branch water supply hole and the plurality of branch water supply holes, respectively, for finely reducing bubbles contained in the tap water, and a plurality of fine bubble water generators connected to each of the water outlets of the fine bubble water generators, for providing a water supply between the water heater and the plurality of tap water demand points. and a fine-bubble water generating hose that supplies fine-bubble water individually to the water heater and the plurality of tap water demand locations without branching along the way, wherein the header pipe is formed from a metal pipe made of brass or stainless steel, the branch water supply hole for the water heater and the branch water supply hole are provided with connection means that screw onto the fine-bubble water generator, and the fine-bubble water generating hose is formed from a flexible material that supplies fine-bubble water supplied from the outlet of the fine-bubble water generator individually to the water heater and the plurality of tap water demand locations without any seams along the way .

ここで前記第1アダプタと前記第2アダプタは、可撓性素材により形成されたホース又は金属管の螺合により接続される。 Here , the first adaptor and the second adaptor are connected by screwing a hose made of a flexible material or a metal tube.

そして、前記微細気泡水生成器は、前記給湯器用分岐給水孔又は前記分岐給水孔からの水道水を取水するための複数の取水孔を有する取水プレートと、前記取水プレートの下流側に配置された微細気泡水生成ノズルと、から構成され、前記微細気泡水生成ノズルは、水道水の流れる方向に沿って径が漸次縮小する第1通水路と、前記第1通水路の出口側に連通して設けられ水道水の流れる方向に沿って径が漸次増大する第2通水路と、前記第1通水路と前記第2通水路とを繋ぐ絞り部と、を有することを特徴とする The fine bubble water generator is composed of a water intake plate having a plurality of water intake holes for taking in tap water from the branch water supply hole for the water heater or the branch water supply hole, and a fine bubble water generating nozzle arranged downstream of the water intake plate, and the fine bubble water generating nozzle is characterized in that it has a first water passage whose diameter gradually decreases along the direction in which the tap water flows, a second water passage that is connected to the outlet side of the first water passage and whose diameter gradually increases along the direction in which the tap water flows, and a throttle section connecting the first water passage and the second water passage .

また、前記複数の取水孔は、その入水側から出水側に向けての中心軸が前記取水プレートの中心軸に対し傾斜しており、前記取水プレートの中心軸から所定距離離れた位置において円状に等間隔に設けられる In addition, the multiple water intake holes have central axes extending from the inlet side to the outlet side that are inclined relative to the central axis of the water intake plate, and are arranged at equal intervals in a circular shape at positions a predetermined distance away from the central axis of the water intake plate .

そして、前記取水孔の内面には乱流を発生するための凹凸面を形成し、前記取水孔は、入水側から出側に向けて屈曲形成される。 The inner surface of the water intake hole is formed with an uneven surface for generating a turbulent flow, and the water intake hole is formed so as to be curved from the water inlet side toward the water outlet side.

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本発明による微細気泡水のヘッダ管供給システムによれば、一般住宅における水道水供給システムにおいて、水道水需要箇所に対して水道水の冷水/温水を微細気泡水に生成して供給することを可能にした The header pipe supply system for fine bubble water according to the present invention makes it possible to generate fine bubble water from cold/hot tap water and supply it to points of demand in a tap water supply system for an ordinary home .

そして、本微細気泡水のヘッダ管供給システムによる特に重要な技術的特徴は、微細気泡水を供給するヘッダ管を、水道局から水の供給を受ける最大水圧の受水点近傍に設けることにより、微細気泡水の気泡の直径がマイクロメーターサイズの気泡をより多く含ませることが可能となり、その微細気泡水を住宅内の全ての水道利用箇所に供給できる点にある。 A particularly important technical feature of this header pipe supply system for fine bubble water is that by locating the header pipe that supplies the fine bubble water near the point where water is supplied from the waterworks department and receives maximum water pressure, it is possible for the fine bubble water to contain a greater number of micrometer-sized bubbles, and this fine bubble water can be supplied to all water supply points within the home.

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本発明に係る微細気泡水のヘッダ管供給システムを適用する一般的な住宅における水道水供給系統の概略図を示す。1 is a schematic diagram of a tap water supply system in a typical house to which a header pipe supply system for fine bubble water according to the present invention is applied; 微細気泡水のヘッダ管供給システムの側面図を示す。FIG. 2 is a side view of a header pipe supply system for fine bubble water. 微細気泡水のヘッダ管供給システムの側断面図を示す。FIG. 2 is a side cross-sectional view of a header pipe supply system for fine bubble water. 図3のA-A断面図を示す。4 shows a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 本発明に係る微細気泡生成器の側面断面図を示す。1 is a side cross-sectional view of a fine bubble water generator according to the present invention. 微細気泡生成器の(a)は上流側からの外観斜視図を示し、(b)は下流側からの外観斜視図を示す。FIG. 2A shows a perspective view of the fine bubble water generator as seen from the upstream side, and FIG. 2B shows a perspective view of the fine bubble water generator as seen from the downstream side. 微細気泡生成器の取水部について、上流側からの平面図を(a)に、側面図を(b)に、下流側からの平面図を(c)に夫々示す。The water intake section of the fine bubble water generator is shown in (a) as a plan view from the upstream side, (b) as a side view, and (c) as a plan view from the downstream side. ノズル内でのキャビテーション作用の模式的な説明図を示す。1 shows a schematic diagram of cavitation action in a nozzle. 取水孔が屈曲形成された取水部の側面図を示す。FIG. 2 is a side view of a water intake section having a curved water intake hole. 水道水供給本管から量水器を経て家庭内における複数の水道水需要箇所に水道を給水する給水管系統の例を示し、(a)は、家庭内の各所において給水管を分岐して供給する例を示し、(b)は、ヘッダ管を用いて、ヘッダ管から家庭内の各水道水需要箇所に給水する例を示す。FIG. 1 shows examples of a water supply pipe system that supplies water from a main water supply pipe through a water meter to multiple water demand points within a home, where (a) shows an example in which water supply pipes are branched off at various points within the home, and (b) shows an example in which a header pipe is used to supply water from the header pipe to each water demand point within the home. 従来における、水道水供給本管から量水器を経て家庭内において、水道水の冷水と温水を、浴室、洗濯機、洗面台、台所、トイレ等の複数の水道水需要箇所に水道を給水する配管の例を示す。This shows an example of conventional piping that supplies cold and hot tap water from a tap water main through a water meter to multiple tap water demand points such as a bathroom, washing machine, sink, kitchen, and toilet within a home.

図1は、本発明に係る微細気泡水のヘッダ管供給システムを適用する一般住宅内の水道水供給系統例の概略図を示す。 Figure 1 shows a schematic diagram of an example of a tap water supply system in a typical house to which the header pipe supply system for fine bubble water according to the present invention is applied.

図1に示す本発明に係る微細気泡水のヘッダ管供給システムを詳しく説明する前に、その対比として従来の水道水供給管の系統例を説明する。 Before explaining in detail the header pipe supply system for microbubble water according to the present invention shown in Figure 1, an example of a conventional tap water supply pipe system will be described for comparison.

図11は、従来の一般住宅における水道水供給系統例を示す。図11に示すように、例えば地方自治体の水道局から供給される水道水は、水道水供給本管から水道水を分水する分水栓20及び分水された給水管21を経由して、第1止水栓22、補助止水栓23、量水器(水道使用量のメーター)24を経て住宅内に供給される。 Figure 11 shows an example of a conventional tap water supply system for a typical home. As shown in Figure 11, tap water supplied by a local government waterworks bureau, for example, is supplied to the home via a water distribution valve 20 that distributes tap water from the main tap water supply pipe, a water supply pipe 21 to which the water is distributed, a first stop valve 22, an auxiliary stop valve 23, and a water meter (water usage meter) 24.

図11において、量水器24を経て住宅内に供給された水道水は多くの場合、家庭内の分岐管32aを経て一部温水器25に供給され、分岐管32aを通過した水道水(冷水)は、住宅内の水道水使用箇所である、トイレ(便器洗浄水用及び便座水用)26、洗濯機27、台所流し台28、風呂及びシャワー29、洗面台30、屋外散水栓31等に分岐配管され、当該各所において使用される。 In FIG. 11, tap water supplied to a house via a water meter 24 is often supplied to a water heater 25 via a branch pipe 32a within the home, and the tap water (cold water) that passes through branch pipe 32a is branched out to tap water usage points within the house, such as the toilet (for flushing the toilet bowl and for watering the toilet seat) 26, washing machine 27, kitchen sink 28, bath and shower 29, washbasin 30, outdoor water tap 31, etc., and is used in each of these locations.

また、温水器25においてガスや電気によって温められた温水は、水道水(冷水)を分岐する冷水供給管システム33とは別系統の温水供給管システム34により、例えば、トイレ(温水洗浄便座用)26、台所流し台28、風呂及びシャワー29、洗面台30等に分岐配管され、当該各所において使用される。 The hot water heated by gas or electricity in the water heater 25 is then diverted by a hot water supply pipe system 34, which is separate from the cold water supply pipe system 33 that branches off tap water (cold water), and is then diverted to, for example, a toilet (for a warm water washing toilet seat) 26, a kitchen sink 28, a bath and shower 29, a washbasin 30, etc., and used in each of these locations.

ここで、水道水(冷水)を分岐する冷水供給管システム33と温水供給管システム34は、通常、住宅の床下(地下を含む)や壁内に配管される。 Here, the cold water supply pipe system 33 and the hot water supply pipe system 34 that branch off tap water (cold water) are usually installed under the floor (including basement) or within the walls of the house.

ところで、近年、水道水に含まれる空気をマイクロサイズ又はナノサイズ等のレベルに微細化させる微細気泡水生成器を、トイレ(便器洗浄水用及び温水洗浄便座)26、洗濯機27、台所流し台28、風呂及びシャワー29、洗面台30等における水道水又は温水の使用箇所に設置する需要が飛躍的に増えてきている。 In recent years, there has been a dramatic increase in the demand for installing microbubble water generators, which break down the air contained in tap water into micro- or nano-sized particles, in locations where tap water or hot water is used, such as toilets (for flushing toilets and warm water washing toilet seats) 26, washing machines 27, kitchen sinks 28, baths and showers 29, and washbasins 30.

微細気泡水とは、水道(冷水)又は温水に含まれる気泡の直径が概ね100μm以下のマイクロメーターやナノメータ(直径50~500nm程度)サイズの空気を多く含む水を意味し、毛穴よりも微小な気泡水が毛穴や汗腺に浸透して汚れを効果的に除去することができことから、特にシャワー水、洗顔水としても美容目的や健康目的のために様々な用途として利用されている。 Fine bubble water refers to tap water (cold water) or hot water that contains a lot of air, with bubbles of micrometer or nanometer size (diameter of about 50 to 500 nm) that are approximately 100 μm or less in diameter. Since the bubble water is smaller than pores and can penetrate pores and sweat glands to effectively remove dirt, fine bubble water is used for a variety of purposes, particularly for beauty and health purposes, such as shower water and facial washing water.

また、このような微細気泡水は、衣類等の繊維の細かい隙間に効果的に浸透し、また、繊維や食器、皮膚等の表面に密接触することから、近年、洗濯水、温水洗浄便座用等の洗浄水としても広く利用されるに至っている。 Furthermore, this type of fine bubble water effectively penetrates into the small gaps between the fibers of clothing and other materials, and also comes into close contact with the surfaces of fabrics, tableware, skin, etc., and so in recent years has come to be widely used as washing water and cleaning water for warm water washing toilet seats, etc.

さらに、最近は、洗濯機内部の受水口やシャワーヘッド内に微細気泡水生成器を装備した製品も多く見られ、近年特に広く使用されるに至っている。 Moreover, recently, many washing machines are equipped with micro-bubble water generators inside the water inlet or shower head, and they have become particularly popular in recent years.

このような、水道(冷水)又は温水に含まれる気泡の直径がマイクロメーターやナノメータサイズの気泡を多く含む水を生成する微細気泡水生成器は、従来、水道水の利用箇所(シャワー、洗濯機、温水洗浄便座等)毎に設置していたのである。 Conventionally, such microbubble water generators, which generate water containing many micrometer- or nanometer-sized bubbles in tap water (cold water) or hot water, have been installed at each point where tap water is used (showers, washing machines, warm-water washing toilet seats, etc.).

本発明は、上述した従来の一般住宅における水道水供給システムおいて、そして、水道水使用箇所の末端毎に必要に応じて設けていた微細気泡水生成器の必要性に鑑みて成されたものであり、住宅等の給水システムの冷水又は/及び温水の供給本管の根元近傍に簡単に取り付けることができ、これにより、住宅内の供給される全ての水道水冷水及び温水を微細気泡水に生成して供給する微細気泡水のヘッダ管供給システムを提供するものである。 The present invention was made in consideration of the need for a fine bubble water generator, which was previously installed as necessary at each end of a tap water usage point in the conventional tap water supply system in an ordinary home as described above, and provides a header pipe supply system for fine bubble water that can be easily attached near the base of the main cold water and/or hot water supply pipe of a water supply system for a home, etc., thereby generating fine bubble water and supplying all tap water cold water and hot water supplied within the home.

本発明に係る微細気泡水のヘッダ管供給システムは、その第1の実施の形態として、冷水のみを微細気泡水に生成して住宅内の水道水利用箇所に給水する構成を説明する。 As a first embodiment of the header pipe supply system for fine bubble water according to the present invention, a configuration is described in which only cold water is produced as fine bubble water and supplied to tap water usage points within the home.

この第1の実施の形態においては、水道水の供給を受ける水道水本管を経由し量水器24を経て接続される(冷水用)水道管接続ユニット100と、この水道管接続ユニット100を構成する(図1に示す)第1アダプタ11aと、この第1アダプタ11aに接続される微細気泡水生成ユニット(図2に示す13a乃至13e)と、から構成される。 In this first embodiment, the system is composed of a water pipe connection unit 100 (for cold water) that is connected via a water meter 24 through a main water pipe that receives tap water supply, a first adapter 11a (shown in FIG. 1) that constitutes the water pipe connection unit 100, and a fine bubble water generating unit (13a to 13e shown in FIG. 2) that is connected to the first adapter 11a.

次に、その第2の実施の形態として、冷水(水道水)及び温水(本願では、「住宅内に設置された給湯器や地域温水供給システム等の外部から供給される温水」を意味する)を冷水及び温水毎に別々に微細気泡水及び微細気泡温水(本願では、適宜総称して単に「微細気泡水」という)に生成した上で、住宅内のシャワーや洗濯機等の水道水利用箇所に給水する構成を説明する。 Next, as a second embodiment, a configuration will be described in which cold water (tap water) and hot water (which in this application means "hot water supplied from an external source such as a water heater installed in the home or a local hot water supply system") are separately produced into fine bubble water and fine bubble hot water (collectively referred to simply as "fine bubble water" in this application as appropriate) and then supplied to tap water usage points in the home such as showers and washing machines.

この第2の実施の形態においては、量水器24を経て接続される上述した冷水用水道管接続ユニット100(図1及び図2)と、温水用水道管接続ユニット101(図1)と、冷水用水道管接続ユニット100を構成する第1アダプタユニット(本願では、単に「第1アダプタ」という)11aと、この第1アダプタ11aに接続される微細気泡水生成ユニット(図2に示す13a乃至13e)の他に、さらに、温水用水道管接続ユニット101(図1)を構成する第2アダプタ11b(本願では、単に「第2アダプタ」という。)尚、この第2アダプタ11bは、図2に示す第1アダプタ11aと同じ構成であることから、図示せず)と、この第2アダプタ11bに接続される微細気泡水生成ユニット(図2に示す13a乃至13eに相当し同一の構成であるから図示しない)と、から構成される。 In this second embodiment, the cold water pipe connection unit 100 (FIGS. 1 and 2) connected via the water meter 24, the hot water pipe connection unit 101 (FIG. 1), the first adapter unit (in this application, simply referred to as the "first adapter") 11a constituting the cold water pipe connection unit 100, the fine bubble water generating unit (13a to 13e shown in FIG. 2) connected to the first adapter 11a, the second adapter 11b (in this application, simply referred to as the "second adapter") constituting the hot water pipe connection unit 101 (FIG. 1) (note that this second adapter 11b has the same configuration as the first adapter 11a shown in FIG. 2, and therefore is not shown), and the fine bubble water generating unit (corresponding to 13a to 13e shown in FIG. 2 and having the same configuration, and therefore not shown) connected to the second adapter 11b are configured.

上述したように、現代において稀であるが、冷水のみを使用し温水を使用しない住宅(すなわち、温水器を設置していない住宅又は施設等)や、あえて冷水のみを微細気泡水に生成して利用したい場合は、上述した第1の実施の形態を採用し、大多数の一般的住宅等の如く、冷水のみならず、給湯器等から供給される温水も微細気泡水に生成して利用したい場合は、上述した第2の実施の形態を採用する。 As mentioned above, in cases where, although rare in modern times, there are homes that only use cold water and not hot water (i.e. homes or facilities that do not have a water heater) or where it is desired to generate fine bubble water from only cold water, the first embodiment described above should be adopted. In cases where, like the majority of general homes, it is desired to generate fine bubble water from not only cold water but also hot water supplied from a water heater, etc., the second embodiment described above should be adopted.

以下、上述した理由により、冷水及び温水を微細気泡水にして利用する第2の実施の形態について主に説明する。 Below, for the reasons mentioned above, we will mainly explain the second embodiment in which cold water and hot water are converted into fine bubble water and used.

図1は、冷水及び温水を夫々微細気泡水にして利用する上記した本発明の第2の実施の形態の例に係る微細気泡水のヘッダ管供給システムの一例を示す。 Figure 1 shows an example of a header pipe supply system for fine bubble water according to the second embodiment of the present invention, which converts cold water and hot water into fine bubble water and utilizes the water.

図1において、量水器24を経て接続される冷水用水道管接続ユニット100を構成する第1アダプタ11aには、図2に示す微細気泡水生成ユニット13a乃至13eが接続され、温水用水道管接続ユニット101を構成する第2アダプタ11bには、(図2に示す)微細気泡水生成ユニット13a乃至13eと同等又は同一のものが接続される。 In FIG. 1, the first adapter 11a constituting the cold water pipe connection unit 100, which is connected via the water meter 24, is connected to the fine bubble water generating units 13a to 13e shown in FIG. 2, and the second adapter 11b constituting the hot water pipe connection unit 101 is connected to the same or equivalent fine bubble water generating units 13a to 13e (shown in FIG. 2).

ここで、図2又は図3に示すように、水道管接続ユニット100は、水道水(冷水)の供給を受ける上流側に、水道水分岐手段を兼ねる図2に示す第1アダプタ10、または図3(a)に示す水道水分岐手段を有する第1アダプタ10を有する。 Here, as shown in FIG. 2 or FIG. 3, the water pipe connection unit 100 has a first adapter 10 shown in FIG. 2 that also serves as a tap water branching means, or a first adapter 10 having a tap water branching means shown in FIG. 3(a), on the upstream side where tap water (cold water) is supplied.

図2に示す第1アダプタ10は、図2の左側から水道水が流入し、第1アダプタ10は、給湯器側に給水する水と、例えば、洗濯機、トイレ等の(冷水)水道水利用箇所に供給する水に分岐する。 The first adapter 10 shown in FIG. 2 receives tap water from the left side of the figure, and the first adapter 10 branches the water into water to be supplied to the water heater side and water to be supplied to tap water usage points such as washing machines and toilets (cold water).

尚、図3に示すように、第1アダプタ10は、図3(a)の左側から水道水が流入し、分岐手段を有する第1アダプタ10は、給湯器側に給水する水(図13aに示す)と、洗濯機、トイレ等の(冷水)水道水利用箇所に供給する水(図13bに示す)に分岐するようにしても良い。 As shown in FIG. 3, tap water flows into the first adapter 10 from the left side of FIG. 3(a), and the first adapter 10 having a branching means may branch into water to be supplied to the water heater side (shown in FIG. 13a) and water to be supplied to tap water usage points such as washing machines and toilets (cold water) (shown in FIG. 13b).

ここで、第1アダプタ10とこの第1アダプタ10の下流側に配置されて水道水需要側の水道管に接合される一端を有する第2アダプタ11とは、当然のことながら、例えば水漏れを防止する円環状のパッキン等(図示せず)を介して水道管結合部におい接続(図2)又は結合(図3)する。 The first adapter 10 and the second adapter 11, which is disposed downstream of the first adapter 10 and has one end joined to the water pipe on the tap water demand side, are of course connected (Fig. 2) or joined (Fig. 3) at the water pipe joint via, for example, a ring-shaped packing (not shown) that prevents water leakage.

第1アダプタ10と第2アダプタ11の接続、すなわち水道管ユニットの結合(接続)は、例えば、図2に示すようにホースを介して接続しても良いし、若しくは、図3に示すように、図3(a)に示す第1アダプタ10と図3(b)に示す第2アダプタ11とをホースを経由せずに直接的に螺合接続しても良い。 The connection between the first adapter 10 and the second adapter 11, i.e., the joining (connection) of the water pipe unit, may be made, for example, via a hose as shown in FIG. 2, or, as shown in FIG. 3, the first adapter 10 shown in FIG. 3(a) and the second adapter 11 shown in FIG. 3(b) may be directly screwed together without using a hose.

尚、水道水供給管と第1アダプタ10及び/又は第2アダプタ11との螺合接合は、継ぎ合わせを固定する結合ナットを用い、例えば、切断された水道管の両端にはそれぞれ、第1アダプタ10及び/又第2アダプタ11と螺合するため、例えば雌ネジが形成され、他方の雄ネジは、雌ネジは長く切られることにより、短い方の雄ネジは水道管結合部と長さいっぱいに螺合され、長い方の雌ネジの長さを水道管結合部と螺合する長さに調整加減することにより、本水道管ヘッダ管を構成する第1アダプタ10と第2アダプタ11が水道管の間に収まるよう調節される。 The tap water supply pipe is screwed together with the first adapter 10 and/or the second adapter 11 using a joint nut to secure the joint. For example, a female thread is formed on each end of the cut water pipe to screw into the first adapter 10 and/or the second adapter 11, and the other male thread is cut long so that the shorter male thread is screwed into the water pipe joint to its full length. The length of the longer female thread is adjusted to the length that screws into the water pipe joint, so that the first adapter 10 and the second adapter 11 that make up this water pipe header pipe can be adjusted to fit between the water pipes.

このように、螺合接続を行うには、螺合する一方の管を雄ネジにネジ切りし、他方の管を雌ネジにネジ切りする必要があることから、本微細気泡水のヘッダ管供給システムを、例えば新築住宅の建設時に設置する場合は支障がないものの、既存の住宅に本微細気泡水のヘッダ管供給システムを導入する場合は、床材や壁材を広範囲に剥がさなければならない場合等もあることから、そのような場合には、例えば、図4に示すような、着脱式の接続部材を使用することも可能である。このような着脱式の水道管や水道ホースの接合部材は、洗濯機のホースを水道水の蛇口にワンタッチでジョイント接続する給水ジョイント等として広く知られており、当業者のみならず一般的にも公知であることから、ここではそのジョイントの機構等について説明しない。 In this way, in order to make a screw connection, one of the pipes to be screwed must be threaded with a male thread and the other pipe must be threaded with a female thread. This does not cause any problems when installing the header pipe supply system for fine bubble water, for example, when constructing a new house. However, when installing the header pipe supply system for fine bubble water in an existing house, it may be necessary to remove a wide area of flooring or wall materials. In such cases, it is possible to use a removable connection member, for example, as shown in Figure 4. Such removable water pipe and water hose joint members are widely known as water supply joints that connect a washing machine hose to a water faucet with a single touch, and are known not only to those skilled in the art but also to the general public, so the mechanism of the joint will not be described here.

また、本ヘッダ管供給システムにおいては、上述したように、第1アダプタ10と第2アダプタ11a、11bの水道水出口には、それぞれ、微細気泡水生成器12、13a-13eが接続又は結合されるが、第1アダプタ10と第2アダプタ11間の接合のように、一方の管を雄ネジにネジ切りし、他方の管を雌ネジにネジ切りする螺合接続であっても、上述したような着脱式のジョイント結合であっても良い。 In addition, in this header pipe supply system, as described above, the tap water outlets of the first adapter 10 and the second adapters 11a and 11b are connected or coupled to the fine bubble water generators 12, 13a-13e, respectively. However, as in the case of the connection between the first adapter 10 and the second adapter 11, this may be a screw connection in which one pipe is threaded with a male thread and the other pipe is threaded with a female thread, or a detachable joint connection as described above.

このように、微細気泡水生成器12、13a-13eの入水口側(図5に示す52A側)は、第1アダプタ10と第2アダプタ11a、11bの水道水出力口に接続されるが、微細気泡水生成器12、13a-13eの出水口側(図5に示す52B側)は、図2に示すように、それぞれ、給湯器、キッチン(流し台)、風呂、洗面所、トイレ、洗濯機等の水道水(冷水及び/又は温水)使用箇所に導くためのホース14(図14)に接続される。 In this way, the water inlet side (side 52A shown in FIG. 5) of the fine bubble water generators 12, 13a-13e is connected to the tap water output ports of the first adapter 10 and the second adapters 11a, 11b, while the water outlet side (side 52B shown in FIG. 5) of the fine bubble water generators 12, 13a-13e is connected to a hose 14 (FIG. 14) for directing tap water (cold water and/or hot water) to a location where it is used, such as a water heater, kitchen (sink), bath, washroom, toilet, washing machine, etc., as shown in FIG. 2.

尚、本ヘッダ管供給システムにおいては、第1アダプタ10と第2アダプタ11は、その耐久性や水漏れ防止性能に優れていることから、真鍮又はステンレス素材の金属管により形成され、第1アダプタ10と第2アダプタ11の分岐給水孔と微細気泡生成器12、13a-13eの入水口側とは、堅固に且つ水漏れが生じないように、上述したような螺合結合手段が好ましいが、微細気泡水生成器12、13a-13eの出水口側と、給湯器、キッチン(流し台)、風呂、洗面所、トイレ、洗濯機等の水道水(冷水及び/又は温水)使用箇所に導くためのホース14(図14)は、これに限らず水漏れが生じない着脱式の接続であっても良い。 In this header pipe supply system, the first adapter 10 and the second adapter 11 are formed from metal pipes made of brass or stainless steel, as these are highly durable and have excellent water leakage prevention performance, and the branch water supply holes of the first adapter 10 and the second adapter 11 and the water inlet sides of the fine bubble water generators 12, 13a-13e are preferably connected by a screw-type connection means as described above in order to be sturdy and prevent water leakage. However, the hose 14 (Figure 14) for connecting the water outlet side of the fine bubble water generators 12, 13a-13e to the points where tap water (cold water and/or hot water) is used, such as the water heater, kitchen (sink), bath, washroom, toilet, washing machine, etc., may be a detachable connection that does not cause water leakage.

また、微細気泡水生成12、13a-13eからのホース14は、水道水需要箇所の夫々に個別に供給する可撓性素材から形成されたホースが望ましい。その理由は、微細気泡水生成12、13a-13eから各水道水需要箇所の設置作業が容易であること、さらに、地震等が生じて水道水の供給経路等に振動や歪みが生じでも、ホース14が柔軟であることから、図10に示すように金属製コンジットで水道水の供給経路を形成するよりも、耐久性が高いからである。 The hose 14 from the micro-bubble water generators 12, 13a-13e is preferably made of a flexible material that supplies tap water individually to each tap water demand point. This is because it is easy to install the micro-bubble water generators 12, 13a-13e at each tap water demand point, and because the hose 14 is flexible, it is more durable than a tap water supply path made of a metal conduit as shown in Figure 10, even if an earthquake or other event occurs and vibrations or distortions occur in the tap water supply path.

ここで、本ヘッダ管供給システムに用いる可撓性素材のホース14は、例えば、ポリプデン素材や架橋ポリエチレン素材により形成されたホース14が望ましい。塩化ビニール素材等と比較して、可撓性のみならず、防水性及び耐久性にも優れることが、本願の発明者の実験や試験によって確認されている。 Here, the flexible hose 14 used in this header pipe supply system is preferably made of, for example, polybutene or cross-linked polyethylene. The inventors' experiments and tests have confirmed that, compared to polyvinyl chloride materials and the like, these hoses are not only more flexible, but also more waterproof and durable.

次に、本発明に係る微細気泡水のヘッダ管供給システムに使用する微細気泡生成器12、13a-13eの例について、図5乃至図9の記載に基づいて説明する。尚、本ヘッダ管供給システムに使用するタイプの生成器に限定されるものでない。 Next, examples of fine bubble water generators 12, 13a-13e used in the header pipe supply system of the present invention will be described with reference to Figures 5 to 9. Note that the generators are not limited to the type used in this header pipe supply system.

図5は、本微細気泡水のヘッダ管供給システムにおいて用いる微細気泡生成器12、13a-13eの例を側断面図で示し、水道の配水管や高架水槽等からの水を蛇口へと導く給水管2の途中に配置される。 FIG. 5 shows a side cross-sectional view of an example of a fine bubble water generator 12, 13a-13e used in this header pipe supply system for fine bubble water, which is placed midway along a water supply pipe 2 that leads water from a water distribution pipe, an elevated water tank, etc. to a faucet.

微細気泡生成器12、13a-13eは、筒体53の中に円柱形状のノズル56を配置して構成される。筒体53は、断面の径が異なる第1円筒部54と第2円筒部55とから成り、径が小さい方の第1円筒部54はその外周に雄ネジ部54aを有して、給水管52の上流管部52Aに挿入されて螺合により接続される。 The fine bubble water generators 12, 13a-13e are configured by disposing a cylindrical nozzle 56 inside a cylindrical body 53. The cylindrical body 53 is made up of a first cylindrical portion 54 and a second cylindrical portion 55 having different cross-sectional diameters, and the first cylindrical portion 54, which has a smaller diameter, has a male thread portion 54a on its outer periphery and is inserted into the upstream pipe portion 52A of the water supply pipe 52 and connected by screwing.

径の大きい第2円筒部55は、その内周に雌ネジ部55aを有して、挿入される給水管52の下流管部52Bの先端と螺合により接続される。そして、第1円筒部54の外周には環状のゴムパッキン57が嵌め込まれており、第1円筒部54が給水管52に挿入されたとき、上流管部52Aの環状の端面はゴムパッキン57を介在して第2円筒部5の端面と接触する。 The second cylindrical section 55, which has a larger diameter, has a female thread 55a on its inner circumference and is connected by screwing to the tip of the downstream pipe section 52B of the water supply pipe 52 to be inserted. An annular rubber packing 57 is fitted to the outer circumference of the first cylindrical section 54, and when the first cylindrical section 54 is inserted into the water supply pipe 52, the annular end face of the upstream pipe section 52A comes into contact with the end face of the second cylindrical section 54 via the rubber packing 57.

ノズル56は、その外径が第1円筒部54の内径と略等しく、ノズル56の一部が第1円筒部54に挿入された状態で筒体53の中に保持される。ノズル56の内部は、左右の両端から中央部に向けてそれぞれ絞り込まれた形状の通水部58が設けられている。すなわち、通水部58は、その中央部に断面の径が最小となる頸部59が形成されて、頸部59からそれぞれ左右に延びるにしたがい径が大きくなるよう略円錐状に刳り抜かれた構造となっている。 The nozzle 56 has an outer diameter approximately equal to the inner diameter of the first cylindrical portion 54, and is held in the cylinder 53 with a portion of the nozzle 56 inserted into the first cylindrical portion 54. The inside of the nozzle 56 is provided with a water passage portion 58 that narrows from both the left and right ends toward the center. That is, the water passage portion 58 has a neck portion 59 at its center, where the cross-sectional diameter is smallest, and is hollowed out in an approximately conical shape so that the diameter increases as it extends from the neck portion 59 to the left and right.

よって、通水部58は、水道水の流れる方向に沿って径が漸次縮小する第1通水路58aと、第1通水路58aの出口側に連通して設けられ水道水の流れる方向に沿って径が漸次増大する第2通水路58bとで構成されている。 The water passage section 58 is therefore composed of a first water passage 58a, the diameter of which gradually decreases along the direction in which the tap water flows, and a second water passage 58b, which is connected to the outlet side of the first water passage 58a and the diameter of which gradually increases along the direction in which the tap water flows.

ノズル56の入口側である第1通水路58aの最大口径は、出口側である第2通水路58bの最大口径より大きくすることが好ましいが、同じ寸法であっても或いは逆に入口が狭くても良い。 The maximum diameter of the first water passage 58a, which is the inlet side of the nozzle 56, is preferably larger than the maximum diameter of the second water passage 58b, which is the outlet side, but they may be the same size or the inlet may be narrower.

取水部60は円形の厚板で構成されて、筒体53の中にあってノズル56の第1通水路58aの入口側に配置される。本例の取水部60には、図6に示すように、平面上に等間隔で軸方向に貫通する4個の丸孔の取水孔61を円状に穿設している。取水孔61は、設置される水道水の配管等の流量に応じて8個程度まで設けることができる。したがって、取水孔61の数が多くなるときには、円状に等間隔で配置するよりは、取水部60の平面に一様に均しく配置するのが好ましい。 The water intake section 60 is made of a circular thick plate and is located inside the cylinder 53 at the inlet side of the first water passage 58a of the nozzle 56. In this example, the water intake section 60 has four circular water intake holes 61 drilled in a circle at equal intervals on a plane and penetrating in the axial direction. Up to eight water intake holes 61 can be provided depending on the flow rate of the tap water piping to be installed. Therefore, when the number of water intake holes 61 is large, it is preferable to arrange them uniformly on the plane of the water intake section 60 rather than arranging them at equal intervals on a circle.

図6は、微細気泡生成器12、13a-13eの、(a)部は、上流側からの外観斜視図を示し、(b)部は、下流側からの外観斜視図を示す。 FIG. 6 shows the fine bubble water generators 12, 13a-13e, in which (a) is a perspective view of the outer appearance from the upstream side, and (b) is a perspective view of the outer appearance from the downstream side.

図7(b)の側面図で示すように、この取水孔61は奥行き方向の中心軸が給水管62の軸に対して傾斜するよう設けられている。よって、各取水孔61は斜円柱の形状となるため、取水孔61を通過する水道水は取水部60の軸より傾斜した方向に放出されて、上流管部52Aからの水道水流にひねりが加えられ、旋回流となって取水部60から放出されることになる。尚、図7(b)では、取水孔61の1つだけが代表して示されている。 As shown in the side view of Figure 7(b), the water intake hole 61 is arranged so that its central axis in the depth direction is inclined relative to the axis of the water supply pipe 62. Therefore, since each water intake hole 61 has an oblique cylindrical shape, tap water passing through the water intake hole 61 is discharged in a direction inclined from the axis of the water intake section 60, and a twist is added to the water flow from the upstream pipe section 52A, resulting in a swirling flow that is discharged from the water intake section 60. Note that only one of the water intake holes 61 is shown as a representative example in Figure 7(b).

このとき各取水孔61は、図7(c)では反時計回りにて旋回流となりながら隣の取水孔61の方向へと水道水を放出するように、それぞれの傾斜が設けられている。したがって、各取水部60を通過する水道水は、図7(a)において矢印で示すように同一方向にひねられた旋回流となって、ノズル54の第1通水路58aへと導入する。 At this time, each water intake hole 61 is inclined so that the tap water is discharged toward the adjacent water intake hole 61 while swirling counterclockwise in FIG. 7(c). Therefore, the tap water passing through each water intake section 60 becomes a swirling flow twisted in the same direction as shown by the arrow in FIG. 7(a), and is introduced into the first water passage 58a of the nozzle 54.

さらに、図7(b)に示すように、取水孔61の内壁表面を凹凸面61aとすることで、水道水は乱流度を上げながら取水孔61から放出される。本例では、図7(b)に示すように、多数の突起を設けて凹凸面61aを形成している。このように乱流度を向上させることで水道水中の溶存空気が取り出しやすくなり、ノズル54内でキャビテーション気泡を効果的に発生させることができる。 Furthermore, as shown in FIG. 7(b), by making the inner wall surface of the water intake hole 61 an uneven surface 61a, the tap water is released from the water intake hole 61 while increasing the degree of turbulence. In this example, as shown in FIG. 7(b), a large number of protrusions are provided to form the uneven surface 61a. By increasing the degree of turbulence in this way, it becomes easier to extract the dissolved air in the tap water, and cavitation bubbles can be effectively generated within the nozzle 54.

各取水孔61から旋回流となって放出される水道水は、第1通水路58aの内壁に斜めから突き当たるため、図8に示すように螺旋状に旋回しながら頸部59へ進む。そして、第1通水路58aはその水路径が漸次狭まる絞った構造であるため、頸部59に向けて近づくほど速度を上げ、頸部59から第2通水路58bへ放出される。 The tap water discharged from each water intake hole 61 in a swirling flow strikes the inner wall of the first water passage 58a at an angle, and proceeds toward the neck 59 while swirling in a spiral as shown in Figure 8. Since the first water passage 58a has a narrowing structure in which the water passage diameter gradually narrows, the water speed increases as it approaches the neck 59, and is discharged from the neck 59 into the second water passage 58b.

このようにしてその流速を増した水道水は、頸部59から高圧で吹き出されて、第2通水路58b内で拡散される。これにより急激な圧力低下が生じて、沸騰現象により水道水中には無数の微細なキャビテーション気泡が発生し、下流管部52Bへと放出される。一般的に、水道局から一般家庭に供給される水道水の供給水圧は1.5kgf/cmから3kgf/cm(0.15MPa0.3)が下限とされており、ノズル56は、水道水の中に含まれている空気をこの水道水圧だけで、キャビテーションにより微細化された気泡を極めて多く含む微細気泡水にする。この場合の理想的な水道水圧は、2.0乃至4.0kgf/cm(0.2乃至0.39MPa)である。 The tap water, the flow rate of which has been increased in this way, is blown out from the neck 59 at high pressure and diffused in the second water passage 58b. This causes a sudden drop in pressure, and countless fine cavitation bubbles are generated in the tap water due to the boiling phenomenon, and are discharged into the downstream pipe 52B. Generally, the lower limit of the water pressure of tap water supplied to ordinary homes from the waterworks bureau is 1.5 kgf/ cm2 to 3 kgf/ cm2 (0.15 MPa 0.3), and the nozzle 56 uses only this water pressure to turn the air contained in the tap water into fine bubble water containing an extremely large number of bubbles that have been finely divided by cavitation. The ideal water pressure in this case is 2.0 to 4.0 kgf/ cm2 (0.2 to 0.39 MPa).

上記の実施形態においては、第1通水路58aの最大口径を第2通水路58bの最大口径より大きくしているが、同一口径として頸部59を中心に対称となる形状で構成してもよい。また、頸部59からそれぞれの最大口径部までの水平方向での寸法が異なっていてもよく、要するに、第1通水路58aから吹き出される水道水の圧力と、第2通水路58b内での拡散による低下する圧力との関係で、適切な量と微細気泡としての質のキャビテーション気泡が生成できればよい。 In the above embodiment, the maximum diameter of the first water passage 58a is larger than the maximum diameter of the second water passage 58b, but they may be configured with the same diameter and symmetrical shapes centered on the neck 59. Also, the horizontal dimensions from the neck 59 to each maximum diameter part may be different. In short, it is sufficient if the appropriate amount and quality of cavitation bubbles as fine bubbles can be generated in relation to the pressure of the tap water blown out of the first water passage 58a and the pressure reduction due to diffusion in the second water passage 58b.

また、取水孔61の形状を図9に示すように、入口側から出口側に向けての形状を斜円柱ではなく、中間に屈曲部を有する形状に構成するとよい。これにより、取水孔61の中を通過する水道水の流れには捻じれが生じるために、取水孔61の内壁の凹凸面61aと相俟って乱流度が更に高まり、ノズル61内でのキャビテーション気泡の発生効果を向上させることができる。 As shown in Figure 9, the shape of the water intake hole 61 from the inlet side to the outlet side is preferably not an oblique cylinder, but rather has a bent part in the middle. This causes a twist in the flow of tap water passing through the water intake hole 61, which, together with the uneven surface 61a of the inner wall of the water intake hole 61, further increases the degree of turbulence, improving the generation of cavitation bubbles within the nozzle 61.

微細気泡生成器12、13a-13eは、一般家庭に供給されている水道に直結されて、水道水の中に含まれている空気を水道水の圧力だけで、キャビテーション作用でマイクロバブル化している。そして、微細気泡生成器12、13a-13eは、水道メーターの下流側に配置されるが、微細気泡生成器12、13a-13eから微細気泡水を利用する洗濯機等への配管距離は、平均で15メートル程度とされている。この場合、マイクロバブルの目視は不可能であることから、本願発明者は、暗所におけるレーザーポインターによって被処理水にレーザーを当てて気泡からの反射光を検出することで、20メートル長の配管末端においても、マイクロバブルが形成されていることが確認された。 The micro-bubble water generators 12, 13a-13e are directly connected to the water supply supplied to ordinary households, and the air contained in the tap water is converted into microbubbles by cavitation using only the pressure of the tap water. The micro-bubble water generators 12, 13a-13e are placed downstream of the water meter, and the piping distance from the micro-bubble water generators 12, 13a-13e to a washing machine or the like that uses the micro-bubble water is about 15 meters on average. In this case, since it is impossible to visually check the microbubbles, the inventors of the present application confirmed that microbubbles were formed even at the end of a 20-meter-long pipe by using a laser pointer in a dark place to point a laser at the water to be treated and detecting the reflected light from the bubbles.

さらに効率良くマイクロバブルを生成するには、前段のノズル56の第2通水路58bに後段のノズル56の第1通水路58aを接続する関係で、複数のノズル56を直列に第2円筒部55の内部に配置して、キャビテーション発生を繰り返す構成にするとよい。 To generate microbubbles more efficiently, it is advisable to arrange multiple nozzles 56 in series inside the second cylindrical portion 55, with the second water passage 58b of the nozzle 56 in the front stage connected to the first water passage 58a of the nozzle 56 in the rear stage, to create a configuration in which cavitation is repeatedly generated.

上述したように、本発明は、従来、水道(冷水)又は温水に含まれる気泡の直径がマイクロメーターやナノメータサイズの気泡を多く含む水を生成する微細気泡水生成器を、水道水の利用箇所(シャワー、洗濯機、温水洗浄便座等)毎に設置していた課題に鑑みて成されたものであり、住宅等の給水システムの冷水又は/及び温水の供給本管の根元近傍に簡単に取り付けることができ、これにより、住宅内の供給される全ての水道水冷水及び温水を微細気泡水に生成して供給する。 As described above, the present invention has been made in consideration of the problem that, in the past, a fine bubble water generator was installed at each point where tap water is used (shower, washing machine, warm water washing toilet seat, etc.) in order to generate water containing a large number of bubbles with diameters of micrometers or nanometers in tap water (cold water) or hot water. The present invention can be easily installed near the base of the main supply pipe for cold water and/or hot water in a water supply system of a house, etc., so that all tap water cold water and hot water supplied within the house can be generated into fine bubble water and supplied.

そして、本発明による微細気泡水のヘッダ管供給システムは、第1アダプタ10と第2アダプタ11とを結合ナットで締結して組み立てるタイプの継手内に微細気泡水生成器12、13a-13eを配置する構成であるから、給水管の途中に容易に配設することができる。 The header pipe supply system for fine bubble water according to the present invention is configured so that the fine bubble water generators 12, 13a-13e are placed inside a joint that is assembled by fastening the first adapter 10 and the second adapter 11 with a connecting nut, so that it can be easily installed in the middle of the water supply pipe.

そして、本発明の特筆すべき技術的特長は、本微細気泡水のヘッダ管100,101を、水道局から水の供給を受ける最大水圧の受水点近傍に設けることから、微細気泡水の気泡の直径がマイクロメーターサイズの気泡をより多く含ませることが可能となり、その微細気泡水を住宅内の全ての水道利用箇所に供給することを可能にしたのである。 The notable technical feature of this invention is that the header pipes 100, 101 for the fine bubble water are located near the receiving point of maximum water pressure where water is supplied from the waterworks, making it possible for the fine bubble water to contain more micrometer-sized bubbles, and to supply the fine bubble water to all water-using points in the home.

100 冷水用水道管接続ユニット
101 温水用水道管接続ユニット
10 水道管接続ユニットを構成する第1アダプタ
11a、11b 水道管接続ユニットを構成する第2アダプタ
12、13a-13e 微細気泡生成器
58a 微細気泡生成器の第1通水路
58b 微細気泡生成器の第2通水路
60 微細気泡生成器の取水部
61 微細気泡生成器の取水孔
61a 微細気泡生成器の凹凸面
100 Cold water pipe connection unit 101 Hot water pipe connection unit 10 First adapters 11a, 11b constituting the water pipe connection unit Second adapters 12, 13a-13e constituting the water pipe connection unit Micro-bubble water generator 58a First water passage 58b of the micro-bubble water generator Second water passage 60 of the micro-bubble water generator Water intake section 61 of the micro-bubble water generator Water intake hole 61a of the micro-bubble water generator Uneven surface of the micro-bubble water generator

Claims (8)

水道水本管から量水器を経由して供給される水道水を受水し、複数の水道水需要箇所に分岐するための複数の分岐給水孔有するヘッダ管と、
複数の分岐給水孔の夫々に接続され、水道水に含有される気泡を微細化する複数の微細気泡水生成器と、
前記微細気泡水生成器の出水口の夫々に接続され、複数の水道水需要箇所に微細気泡水を途中で分岐することなく個別に供給する微細気泡水生成ホースと、から成り、
前記ヘッダ管は、真鍮又はステンレス素材の金属管により形成され、前記複数の分岐給水孔の夫々には、前記微細気泡生成器に螺合する接続手段が施され、
前記微細気泡水生成ホースは、前記微細気泡水生成器の出水口から供給される微細気泡水を途中で継ぎ目なく前記複数の水道水需要箇所の夫々に個別に供給する可撓性素材から形成された、
ことを特徴とする微細気泡水のヘッダ管供給システム。
A header pipe having a plurality of branch water supply holes for receiving tap water supplied from a tap water main pipe via a water meter and branching the water to a plurality of tap water demand locations;
A plurality of micro-bubble water generators connected to the plurality of branch water supply holes, respectively , for micronizing air bubbles contained in the tap water;
and a fine bubble water generating hose connected to each of the water outlets of the fine bubble water generator, for individually supplying fine bubble water to a plurality of tap water demand points without branching along the way.
the header pipe is formed of a metal pipe made of brass or stainless steel, and each of the branch water supply holes is provided with a connection means for screwing into the fine bubble water generator;
The fine bubble water generating hose is made of a flexible material that supplies the fine bubble water supplied from the water outlet of the fine bubble water generator to each of the plurality of tap water demand points individually without any seams along the way.
A header pipe supply system for fine bubble water.
水道水本管から量水器を経由して供給される水道水を受水し給湯器に供給するための給湯器用分岐給水孔を有する第1アダプタと、前記第1アダプタを経由して供給される水道水を複数の水道水需要箇所に分岐する複数の分岐給水孔を有する第2アダプタと、から成るヘッダ管と、
記給湯器用分岐給水孔及び前記複数の分岐給水孔の夫々に接続され、水道水に含有される気泡を微細化する複数の微細気泡水生成器と、
前記微細気泡水生成器の出水口の夫々接続され、前記給湯器と前記複数の水道水需要箇所に微細気泡水を途中で分岐することなく個別に供給する微細気泡水生成ホースと、から成り、
前記ヘッダ管は、真鍮又はステンレス素材の金属管により形成され、前記給湯器用分岐給水孔及び前記分岐給水孔には、前記微細気泡生成器に螺合する接続手段が施され、
前記微細気泡水生成ホースは、前記微細気泡水生成器の出水口から供給される微細気泡水を途中で継ぎ目なく前記給湯器と前記複数の水道水需要箇所の夫々に個別に供給する可撓性素材から形成された、
ことを特徴とする微細気泡水のヘッダ管供給システム。
a header pipe including a first adapter having a branch water supply hole for a water heater for receiving tap water supplied from a tap water main pipe via a water meter and supplying the water to a water heater , and a second adapter having a plurality of branch water supply holes for branching the tap water supplied via the first adapter to a plurality of tap water demand points ;
A plurality of fine bubble water generators connected to the water heater branch water supply hole and the plurality of branch water supply holes, respectively , for finely reducing bubbles contained in tap water;
and a fine bubble water generating hose connected to each of the water outlets of the fine bubble water generator and supplying fine bubble water to the water heater and the plurality of tap water demand points individually without branching along the way.
The header pipe is formed of a metal pipe made of brass or stainless steel, and the water heater branch water supply hole and the branch water supply hole are provided with a connection means for screwing onto the fine bubble water generator,
The fine bubble water generating hose is made of a flexible material that supplies the fine bubble water supplied from the water outlet of the fine bubble water generator to the water heater and each of the multiple tap water demand points individually without any seams along the way.
A header pipe supply system for fine bubble water.
前記第1アダプタと前記第2アダプタは、可撓性素材により形成されたホース又は金属管の螺合により接続され、ことを特徴とする請求項2に記載の微細気泡水のヘッダ管供給システム。 3. The header pipe supply system for fine bubble water according to claim 2, wherein the first adaptor and the second adaptor are connected by screwing a hose made of a flexible material or a metal pipe . 前記微細気泡水生成器は、
前記給湯器用分岐給水孔又は前記分岐給水孔からの水道水を取水するための複数の取水孔を有する取水プレートと、
前記取水プレートの下流側に配置され微細気泡水生成ノズルと、
から構成され
前記微細気泡水生成ノズルは、
水道水の流れる方向に沿って径が漸次縮小する第1通水路と、
前記第1通水路の出口側に連通して設けられ水道水の流れる方向に沿って径が漸次増大する第2通水路と、
前記第1通水路と前記第2通水路とを繋ぐ絞り部と、
有することを特徴とする、
請求項1乃至3の何れかに記載の微細気泡水のヘッダ管供給システム。
The fine bubble water generator comprises:
A water intake plate having a plurality of water intake holes for taking in tap water from the water heater branch water supply hole or the branch water supply hole;
A fine bubble water generating nozzle arranged downstream of the water intake plate ;
It is composed of
The fine bubble water generating nozzle is
A first water passage whose diameter gradually decreases along the direction in which tap water flows;
a second water passage provided in communication with an outlet side of the first water passage and having a diameter gradually increasing along a direction in which tap water flows;
a throttle portion connecting the first water passage and the second water passage;
Characterized in that it has
4. A header pipe supply system for fine bubble water according to claim 1.
前記複数の取水は、その入側から出側に向けての中心軸が前記取水プレートの中心軸に対し傾斜ている請求項に記載の微細気泡水のヘッダ管微細気泡水生成器。 5. The header pipe fine bubble water generator for fine bubble water according to claim 4 , wherein the central axes of the plurality of water intake holes from the inlet side to the outlet side are inclined with respect to the central axis of the water intake plate. 前記複数の取水は、前記取水プレートの中心軸から所定距離離れた位置において円状に等間隔に設けられた請求項に記載の微細気泡水のヘッダ管供給システム。 6. The header pipe supply system for fine bubble water according to claim 5 , wherein the plurality of water intake holes are provided at equal intervals in a circular shape at positions spaced a predetermined distance from a central axis of the water intake plate . 前記取水の内面には乱流を発生するための凹凸面を形成した請求項に記載の微細気泡水のヘッダ管供給システム。 7. The header pipe supply system for fine bubble water according to claim 6 , wherein an inner surface of the water intake hole is formed with an uneven surface for generating turbulent flow. 前記取水は、入水側から出側に向けて屈曲形成された請求項に記載の水道管用ヘッダ管微細気泡水生成器。 8. The water pipe header pipe fine bubble water generator according to claim 7 , wherein the water intake hole is formed to be bent from the water inlet side toward the water outlet side.
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