特許 5718863 気泡発生装置及び風呂給湯装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5718863

(24)【登録日】2015年3月27日

(45)【発行日】2015年5月13日

(54)【発明の名称】気泡発生装置及び風呂給湯装置

(51)【国際特許分類】

   B01F 5/00 20060101AFI20150423BHJP

   A47K 3/00 20060101ALI20150423BHJP

   B01F 3/04 20060101ALI20150423BHJP

   B01F 5/04 20060101ALI20150423BHJP

【ＦＩ】

   B01F5/00 G

   A47K3/00 F

   B01F3/04 F

   B01F5/04

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-166935(P2012-166935)

(22)【出願日】2012年7月27日

(65)【公開番号】特開2014-24021(P2014-24021A)

(43)【公開日】2014年2月6日

【審査請求日】2013年4月8日

【審判番号】不服2014-6722(P2014-6722/J1)

【審判請求日】2014年4月10日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】504237050

【氏名又は名称】独立行政法人国立高等専門学校機構

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100115543

【弁理士】

【氏名又は名称】小泉 康男

(72)【発明者】

【氏名】逸見 憲一

(72)【発明者】

【氏名】竹内 史朗

(72)【発明者】

【氏名】前田 剛志

(72)【発明者】

【氏名】秦 隆志

(72)【発明者】

【氏名】西内 悠祐

【合議体】

【審判長】 栗林 敏彦

【審判官】 渡邊 真

【審判官】 熊倉 強

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００７／１１６８８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−４５５３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｆ １／００−５／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体が流通する配管通路の少なくとも一部を構成する円筒管部と、
前記円筒管部の内壁面から径方向内向きに突出し、前記円筒管部の周方向に並んで配置された複数の翼と、
前記複数の翼のうち互いに隣接する２枚の翼間の距離であって前記円筒管部と同軸の円筒面上における該各翼間の最短距離である間隔寸法は、前記円筒管部の内壁面に対応する位置で最大値となり、前記内壁面から径方向内向きに離れるほど前記最大値よりも小さくなるように構成した固定式旋回翼を備え、
前記固定式旋回翼により発生した旋回流の半径を縮小して負圧にすることで空気を導入して気泡を発生する構成とした気泡発生装置。

【請求項2】

流体が流通する配管通路の少なくとも一部を構成する円筒管部と、
前記円筒管部の内壁面から径方向内向きに突出し、前記円筒管部の周方向に並んで配置された複数の翼と、
前記複数の翼のうち互いに隣接する２枚の翼間の距離であって前記円筒管部と同軸の円筒面上における該各翼間の最短距離である間隔寸法は、前記円筒管部の内壁面に対応する位置で最大値となり、前記内壁面から径方向内向きに離れるほど前記最大値よりも小さくなるように構成した固定式旋回翼を備え、
前記翼間の間隔寸法の最大値は、前記内壁面から径方向内向きに突出した前記翼の突出寸法よりも小さく設定してなり、
前記固定式旋回翼により発生した旋回流の半径を縮小して負圧にすることで空気を導入して気泡を発生する構成とした気泡発生装置。

【請求項3】

流体が流通する配管通路の少なくとも一部を構成する円筒管部と、
前記円筒管部の内壁面から径方向内向きに突出し、前記円筒管部の周方向に並んで配置された複数の翼と、
前記複数の翼のうち互いに隣接する２枚の翼間の距離であって前記円筒管部と同軸の円筒面上における該各翼間の最短距離である間隔寸法は、前記円筒管部の内壁面に対応する位置で最大値となり、前記内壁面から径方向内向きに離れるほど前記最大値よりも小さくなるように構成した固定式旋回翼を備え、
前記固定式旋回翼は前記複数の翼の最内径部を互いに連結する構成としてなり、
前記固定式旋回翼により発生した旋回流の半径を縮小して負圧にすることで空気を導入して気泡を発生する構成とした気泡発生装置。

【請求項4】

流体が流通する配管通路の少なくとも一部を構成する円筒管部と、
前記円筒管部の内壁面から径方向内向きに突出し、前記円筒管部の周方向に並んで配置された複数の翼と、
前記複数の翼のうち互いに隣接する２枚の翼間の距離であって前記円筒管部と同軸の円筒面上における該各翼間の最短距離である間隔寸法は、前記円筒管部の内壁面に対応する位置で最大値となり、前記内壁面から径方向内向きに離れるほど前記最大値よりも小さくなるように構成した固定式旋回翼を備え、
前記翼間の間隔寸法の最大値は、前記内壁面から径方向内向きに突出した前記翼の突出寸法よりも小さく設定し、前記複数の翼の最内径部を互いに連結する構成とし、
前記固定式旋回翼により発生した旋回流の半径を縮小して負圧にすることで空気を導入して気泡を発生する構成とした気泡発生装置。

【請求項5】

流体が流通する配管通路の少なくとも一部を構成する円筒管部と、
前記円筒管部の内壁面から径方向内向きに突出し、前記円筒管部の周方向に並んで配置された複数の翼と、
前記複数の翼のうち互いに隣接する２枚の翼間の距離であって前記円筒管部と同軸の円筒面上における該各翼間の最短距離である間隔寸法は、前記円筒管部の内壁面に対応する位置で最大値となり、前記内壁面から径方向内向きに離れるほど前記最大値よりも小さくなるように構成し、
更に、前記翼間の間隔寸法の最大値は、前記円筒管部の中心と前記翼の最内径部との間の径方向距離よりも大きく設定する構成とした固定式旋回翼を備え、
前記固定式旋回翼により発生した旋回流の半径を縮小して負圧にすることで空気を導入して気泡を発生する構成とした気泡発生装置。

【請求項6】

流体が流通する配管通路の少なくとも一部を構成する円筒管部と、
前記円筒管部の内壁面から径方向内向きに突出し、前記円筒管部の周方向に並んで配置された複数の翼と、
前記複数の翼のうち互いに隣接する２枚の翼間の距離であって前記円筒管部と同軸の円筒面上における該各翼間の最短距離である間隔寸法は、前記円筒管部の内壁面に対応する位置で最大値となり、前記内壁面から径方向内向きに離れるほど前記最大値よりも小さくなるように構成し、
更に、前記翼間の間隔寸法の最大値は、前記円筒管部の中心と前記翼の最内径部との間の径方向距離よりも大きく設定し、かつ、前記内壁面から径方向内向きに突出した前記翼の突出寸法よりも小さく設定する構成とした固定式旋回翼を備え、
前記固定式旋回翼により発生した旋回流の半径を縮小して負圧にすることで空気を導入して気泡を発生する構成とした気泡発生装置。

【請求項7】

請求項１乃至６の何れか１項に記載の固定式旋回翼と、
前記固定式旋回翼により発生した旋回流の半径を縮小して負圧にすることで空気を導入して気泡を発生する構成とした気泡発生装置と、を備え、
前記気泡発生装置により浴槽内に気泡を供給する構成とした風呂給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体に旋回流を発生させる固定式旋回翼を用いた気泡発生装置及び風呂給湯装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来技術として、例えば特許文献１に記載されているように、固定式旋回翼を用いることにより、有機廃液を旋回させて有機物を分解する装置や、水を旋回させて空気を破砕することにより気泡を発生する気泡発生装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４０１９１５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した従来技術では、固定式旋回翼により発生される旋回流の旋回力を出来るだけ大きくしたいという要求がある。旋回力を大きくする方法としては、例えば固定式旋回翼の翼を大型化したり、翼の枚数を増加させる方法が考えられる。しかしながら、これらの方法を採用すると、翼間の隙間（流体の流路）が狭くなるので、毛髪等の異物が翼に絡まった場合に流路が閉塞され易くなり、旋回流の生成が難しくなるという問題がある。

【0005】

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、旋回流の乱れを生じさせることなく、翼間の流路が異物により詰まるのを防止することが可能な気泡発生装置及び風呂給湯装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る気泡発生装置は、流体が流通する配管通路の少なくとも一部を構成する円筒管部と、円筒管部の内壁面から径方向内向きに突出し、円筒管部の周方向に並んで配置された複数の翼と、を備え、複数の翼のうち互いに隣接する２枚の翼間の距離であって円筒管部と同軸の円筒面上における該各翼間の最短距離である間隔寸法は、円筒管部の内壁面に対応する位置で最大値となり、内壁面から径方向内向きに離れるほど最大値よりも小さくなるように構成した固定式旋回翼を備え、固定式旋回翼により発生した旋回流の半径を縮小して負圧にすることで空気を導入して気泡を発生する構成としている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、水中に異物が存在すると、この異物は、旋回流と共に旋回するときに遠心力を受けて、円筒管部の内径側から外径側に向けて移動し、各翼間の間隔寸法が最大となる内壁面の位置に到達する。これにより、旋回流の乱れを生じさせることなく、上流側から翼に到達した異物を各翼の間から下流側へと円滑に除去することができる。従って、異物が翼の間に詰まるのを防止し、気泡発生装置を安定的に作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態１による気泡発生装置を模式的に示す断面図である。

【図2】固定式旋回翼を流入端側からみた斜視図である。

【図3】固定式旋回翼を流入端側からみた正面図である。

【図4】固定式旋回翼の各翼を図３中のＡ−Ａ線に沿って破断した状態を示す断面図である。

【図5】固定式旋回翼の各翼を図３中のＢ−Ｂ線に沿って破断した状態を示す断面図である。

【図6】本発明の実施の形態２による固定式旋回翼を流入端側からみた斜視図である。

【図7】固定式旋回翼を流入端側からみた正面図である。

【図8】固定式旋回翼の各翼を図７中のＣ−Ｃ線に沿って破断した状態を示す断面図である。

【図9】固定式旋回翼の各翼を図７中のＤ−Ｄ線に沿って破断した状態を示す断面図である。

【図10】本発明の実施の形態３による固定式旋回翼を流入端側からみた正面図である。

【図11】翼の径方向寸法ｒと翼間流路幅ｄとの比率（ｒ／ｄ）と、旋回速度との関係を示す特性線図である。

【図12】本発明の実施の形態４による固定式旋回翼を流入端側からみた正面図である。

【図13】本発明の実施の形態５による固定式旋回翼を流入端側からみた斜視図である。

【図14】本発明の実施の形態６による貯湯式給湯機を示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

実施の形態１．
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。なお、本明細書で使用する各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。図１は、本発明の実施の形態１による気泡発生装置を模式的に示す断面図である。この図に示すように、気泡発生装置１は、水（流体）が流通する配管通路Ｐに設置されるもので、固定式旋回翼１０、縮径部２、空気導入部３及び気泡発生部４を備えている。固定式旋回翼１０は、配管通路Ｐ内を流れる水に旋回流を発生させるもので、その構成については後述する。

【0010】

縮径部２は、固定式旋回翼１０により発生させた旋回流の半径を縮小して旋回流を高速化するもので、固定式旋回翼１０（円筒管部１１）の流出端に同軸に接続され、当該流出端から略円錐状に縮径している。空気導入部３は、縮径部２の流出端（最縮径部）に径方向外側から空気を導入するための通路であり、縮径部２の流出端に接続されている。気泡発生部４は、例えば流入端側が略円錐状に縮径した円筒管等により形成され、縮径部２の流出端に同軸に接続されている。気泡発生部４は、固定式旋回翼１０により発生させた旋回流と、空気導入部３から導入された空気とを利用して、水中に微細気泡を発生させる。

【0011】

次に、気泡発生装置１の基本的な動作について説明する。まず、配管通路Ｐ内を軸方向に流れる水が固定式旋回翼１０の円筒管部１１に流入すると、この水流には、固定式旋回翼１０の作用により旋回流が発生する。円筒管部１１から流出した旋回流は、縮径部２を通過することにより旋回半径が縮小しつつ、旋回方向の流速が上昇する。この結果、縮径部２と空気導入部３との間には圧力差（負圧）が生じるので、縮径部２の流出端側には、前記圧力差により空気導入部３から空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、旋回流が合一する位置で旋回流によりせん断され、気泡発生部４内に微細気泡を発生させる。

【0012】

次に、図１乃至図５を参照しつつ、固定式旋回翼１０の構成について説明する。図２は、固定式旋回翼を流入端側からみた斜視図であり、図３は、固定式旋回翼を流入端側からみた正面図である。また、図４は、固定式旋回翼の各翼を図３中のＡ−Ａ線に沿って破断した状態を示す断面図であり、図５は、固定式旋回翼の各翼を図３中のＢ−Ｂ線に沿って破断した状態を示す断面図である。

【0013】

固定式旋回翼１０は、配管通路Ｐの途中に同軸に接続されて配管通路Ｐの少なくとも一部を構成する円筒管部１１と、円筒管部１１の内壁面１１Ａから径方向内向きに突出した複数の翼１２とを備えている。なお、図２乃至図５では、例えば４枚の翼１２を有する構成を例示したが、本発明における翼の枚数は、２枚以上の任意の枚数に設定することができる。円筒管部１１は、図１に示すように、軸方向の両側が開口した筒状に形成され、軸方向の一端側が流体の流入端となり、軸方向の他側が流体の流出端となっている。また、翼１２は、円筒管部１１内を軸方向に流通する水に対して旋回力を付与し、旋回流を発生させるもので、翼１２の形状及び配置は、以下のように設定されている。

【0014】

翼１２は、図２及び図３に示すように、例えば略扇形状（略三角形状）の板材により形成されている。そして、翼１２は、基端側に位置する２つの頂点１２Ａ，１２Ｂと、翼１２の突出端部であって円筒管部１１の径方向において翼１２の最内径部を構成する最内径端部１２Ｃとを有している。翼１２の周縁部のうち頂点１２Ａ，１２Ｂの間に位置する略円弧状の部位は、円筒管部１１の一定の中心角にわたって内壁面１１Ａに固着されている。また、基端側の一方の頂点１２Ａは、他方の頂点１２Ｂと比較して円筒管部１１の流出端寄りに配置されている。

【0015】

即ち、翼１２は、円筒管部１１の中心軸線と垂直な平面（横断面）に対して、軸方向に傾斜した状態で配置されている。また、翼１２は、図４及び図５に示すように、円筒管部１１の流出端側に向けて凹んだ凹湾曲状（円弧状）に形成されている。これにより、円筒管部１１の流入端側から各翼１２に軸方向の水流が衝突すると、この水流は、円筒管部１１の内壁面１１Ａ及び各翼１２の表面（凹湾曲面）に沿って周方向に案内され、旋回流を形成するようになる。

【0016】

一方、各翼１２は、図２及び図３に示すように、円筒管部１１の周方向に沿って一定の間隔で並んだ状態で配置され、互いに隣接する翼１２の間には、径方向に延びる翼間流路１３が形成されている。ここで、互いに隣接する翼１２間の間隔寸法ｄ１は、円筒管部１１の内壁面１１Ａに対応する最外径側の位置、即ち、頂点１２Ａ，１２Ｂ間で最大値となり、内壁面１１Ａから径方向内向きに離れるほど、前記最大値よりも小さくなるように構成されている。

【0017】

具体例を挙げると、上記間隔寸法ｄ１は、図５に示すように、円筒管部１１の内壁面１１Ａに対応する位置で最大の間隔寸法ｄ１outとなり、円筒管部１１の内径側（中心部の近傍）では、図４に示すように、間隔寸法ｄ１outよりも小さな間隔寸法ｄ１inとなる（ｄ１out＞ｄ１in）。なお、上記間隔寸法ｄ１とは、例えば隣接する翼１２間の周方向の間隔寸法と軸方向の間隔寸法とを合成した立体的な寸法である。一方、各翼１２の径方向寸法は、内壁面１１Ａの半径寸法よりも小さく設定され、正面からみた円筒管部１１の中心部には、各翼１２の最内径端部１２Ｃに取囲まれた中心通路１４が形成されている。

【0018】

このように構成される本実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。まず、円筒管部１１に流入した水は、円筒管部１１の内壁面１１Ａ及び各翼１２により周方向に案内されて旋回流となる。この旋回流は、図４及び図５に示すように、翼１２の基端側から先端側まで延在する翼間流路１３を、径方向の何れの位置でも通過することができる。即ち、固定式旋回翼１０は、翼１２の上流側から下流側へと十分な量の水を通過させつつ、旋回流を安定的に発生させることができる。

【0019】

一方、水中に異物が存在すると、この異物は、旋回流と共に旋回するときに遠心力を受けて、円筒管部１１の内径側から外径側に向けて移動し、内壁面１１Ａと接触する最外径側の位置に到達する。この最外径側の位置では、図５に示すように、各翼１２間の間隔寸法ｄ１が最大となっているので、異物は、この位置で各翼１２の間を容易に通過して下流側に排出されることになる。これにより、旋回流の乱れを生じさせることなく、上流側から翼１２に到達した異物を円滑に除去することができる。従って、水中に異物が存在する環境でも、異物が翼１２の間に詰まるのを防止し、固定式旋回翼１０を安定的に作動させることができる。この結果、旋回流を利用して微細気泡を安定的に発生させ、気泡発生装置１の性能及び信頼性を向上させることができる。

【0020】

また、複数枚の翼１２を設けることにより、翼１２間に形成される翼間流路１３の個数を増やすことができる。これにより、上流側から翼１２に到達した異物が翼間流路１３に捕捉される前に円筒管部１１の内壁面１１Ａに沿って旋回する距離を短くすることができる。従って、翼１２に到達した異物を翼間流路１３から速やかに排出することができる。

【0021】

実施の形態２．
次に、図６乃至図９を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態は、軸方向で重なり合う形状の翼に適用したことを特徴としている。図６は、本発明の実施の形態２による固定式旋回翼を流入端側からみた斜視図であり、図７は、この固定式旋回翼を流入端側からみた正面図である。また、図８は、固定式旋回翼の各翼を図７中のＣ−Ｃ線に沿って破断した状態を示す断面図であり、図９は、固定式旋回翼の各翼を図７中のＤ−Ｄ線に沿って破断した状態を示す断面図である。

【0022】

本実施の形態による固定式旋回翼２０は、図６及び図７に示すように、実施の形態１と同様の円筒管部１１と、複数（例えば４枚）の翼２１とを備えている。翼２１は、実施の形態１とほぼ同様に、略扇形状（三角形状）に形成され、基端側の頂点２１Ａ，２１Ｂと、最内径端部２１Ｃとを有している。そして、翼２１は、頂点２１Ａ，２１Ｂ間の周縁部が円筒管部１１の内壁面１１Ａに固着され、最内径端部２１Ｃ側が径方向内向きに突出している。また、翼２１のうち頂点２１Ａの近傍部位は、頂点２１Ｂの近傍部位と比較して円筒管部１１の流出端寄りに配置され、翼２１は、円筒管部１１の横断面に対して軸方向に傾斜している。

【0023】

また、翼２１のうち頂点２１Ａの近傍部位は、隣接する翼２１の頂点２１Ｂの近傍部位と重なり合うように配置され、頂点２１Ｂの近傍部位よりも円筒管部１１の流出端寄りに配置されている。即ち、本実施の形態では、互いに隣接する翼２１の一部が軸方向で互いに重なり合うように構成している。これにより、各翼２１間の翼間流路２２は、互いに隣接する翼２１同士が重なり合う位置に形成されている。また、隣接する翼１２間の間隔寸法ｄ２は、図８及び図９に示す如く、前記実施の形態１とほぼ同様に、円筒管部１１の内壁面１１Ａに対応する位置で最大値（＝間隔寸法ｄ２out）となり、内壁面１１Ａから径方向内向きに離れるほど、前記最大値よりも小さな値（例えば、間隔寸法ｄ２in）となるように構成されている（ｄ２out＞ｄ２in）。また、円筒管部１１の中心部には、各翼２１の最内径端部２１Ｃに取囲まれた中心通路２３が形成されている。

【0024】

このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、翼間流路２２が軸方向に開口してないので、上流側から翼２１に到達する水流を翼間流路２２に沿って旋回方向へと急激に屈曲させることができ、強い旋回流を効率よく発生させることができる。

【0025】

実施の形態３．
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。図１０は、本発明の実施の形態３による固定式旋回翼を流入端側からみた正面図である。この図では、前記実施の形態１で説明した固定式旋回翼１０を例示している。図１０に示すように、本実施の形態では、翼１２間の間隔寸法（翼間流路幅）ｄの最大値ｄmaxを、内壁面から径方向内向きに突出した翼１２の突出寸法（径方向寸法）ｒよりも小さく設定している（ｒ＞ｄmax）。なお、最大値ｄmaxは、前述したように、円筒管部１１の内壁面１１Ａに対応する位置での間隔寸法ｄである。

【0026】

前記実施の形態１では、図１０に示すように、翼１２の間隔寸法ｄが円筒管部１１の内壁面１１Ａに対応する位置で最大となるように設定したので、この位置で翼１２の翼弦長Ｌが小さくなり、翼１２による旋回流の発生能力が低下する。これに対し、本実施の形態では、翼間流路幅の最大値ｄmaxを翼１２の径方向寸法ｒよりも小さくしたので、次のような作用効果を得ることができる。まず、翼１２の径方向寸法ｒが相対的に増加するので、円筒管部１１の中心部に近い位置でも旋回流を円滑に発生させることができ、前述した旋回流発生能力の低下を補償することができる。

【0027】

また、図１１は、翼１２の径方向寸法ｒと翼間流路幅ｄとの比率（ｒ／ｄ）と旋回速度との関係を示す特性線図である。この図から判るように、水流の旋回速度は、比率（ｒ／ｄ）が大きくなるほど増加する。本実施の形態によれば、翼間流路幅のｄmaxを径方向寸法ｒよりも小さくすることにより、翼１２の径方向の全長にわたって上記比率（ｒ／ｄ）を増加させることができ、旋回流を高速化することができる。なお、本実施の形態は、前記実施の形態２に適用してもよく、この場合にも上記効果を得ることができる。

【0028】

実施の形態４．
次に、図１２を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。図１２は、本発明の実施の形態４による固定式旋回翼を流入端側からみた正面図である。この図では、前記実施の形態１で説明した固定式旋回翼１０を例示している。図１２に示すように、本実施の形態では、翼１２間の間隔寸法ｄの最大値ｄmaxを円筒管部１１の中心（中心軸線）Ｏと翼１２の最内径端部１２Ｃとの間の径方向距離ｓよりも大きく設定している（ｄmax＞ｓ）。なお、径方向距離ｓを小さくすることは、翼１２の径方向寸法ｒを大きくすることと同等である。

【0029】

このように構成される本実施の形態によれば、径方向距離ｓを相対的に小さくすることができるので、中心通路１４の流路面積を減少させ、中心通路１４における水流の旋回力を低下させることができる。これにより、上流側から翼１２に到達した異物を、円筒管部１１の外径側（翼１２間の間隔寸法ｄが大きくなる位置）に誘導することができ、異物を翼間流路１３から下流側へと容易に排出することができる。なお、本実施の形態は、前記実施の形態２に適用してもよく、この場合にも上記効果を得ることができる。

【0030】

実施の形態５．
次に、図１３を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。図１３は、本発明の実施の形態５による固定式旋回翼を流入端側からみた斜視図である。この図に示すように、本実施の形態による固定式旋回翼３０は、実施の形態１と同様の円筒管部１１と、複数（例えば４枚）の翼３１とを備えている。翼３１は、実施の形態１とほぼ同様に、略扇形状（三角形状）に形成され、基端側の頂点３１Ａ，３１Ｂを有している。そして、翼３１は、頂点３１Ａ，３１Ｂ間の周縁部が円筒管部１１の内壁面１１Ａに固着され、内壁面１１Ａから径方向内向きに突出している。また、翼３１のうち頂点３１Ａの近傍部位は、頂点３１Ｂの近傍部位と比較して円筒管部１１の流出端寄りに配置され、翼３１は、円筒管部１１の横断面に対して軸方向に傾斜している。

【0031】

また、各翼３１は、円筒管部１１の周方向に沿って一定の間隔で並んだ状態で配置され、互いに隣接する翼３１の間には、径方向に延びる翼間流路３２が形成されている。そして、隣接する翼３１の間隔寸法ｄ３は、実施の形態１と同様に、円筒管部１１の内壁面１１Ａに対応する最外径側の位置で最大値となるように構成されている。各翼３１の最内径部は、互いに連結された最内径連結部３３として形成されている。

【0032】

このように構成される本実施の形態によれば、円筒管部１１の中心位置でも、水流に旋回力を付与することができる。即ち、円筒管部１１の中心部を流れる水流も旋回させることができるので、旋回流を安定的に発生させることができる。

【0033】

実施の形態６．
次に、図１４を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態は、前記実施の形態１乃至５の何れかによる固定式旋回翼を備えた気泡発生装置を、風呂給湯装置としての貯湯式給湯機に適用したことを特徴としている。図１４は、本発明の実施の形態６による貯湯式給湯機を示す構成図である。本実施の形態による貯湯式給湯機４０は、ヒートポンプユニット４１、貯湯タンク４２、沸き上げ回路４３、熱交換器４５、追焚き回路４６、浴槽４８、風呂側循環回路４９、気泡発生装置６０等を備えている。

【0034】

ヒートポンプユニット４１は、例えば圧縮機、空気冷媒熱交換器、膨張弁、水冷媒熱交換器、冷媒循環配管等を備えており、冷媒サイクル（ヒートポンプサイクル）を構成している。ヒートポンプユニット４１と貯湯タンク４２とは、両者間に湯水を循環させる沸き上げ回路４３を介して互いに接続されており、沸き上げ回路４３は、沸き上げ循環ポンプ４４を備えている。ヒートポンプユニット４１は、貯湯タンク４２の下部から沸き上げ回路４３を介して取出した低温水を加熱して高温水を生成し、この高温水を沸き上げ回路４３から貯湯タンク４２の上部に流入させる。

【0035】

貯湯タンク４２と熱交換器４５の１次側とは、両者間に湯水を循環させる追焚き回路４６を介して互いに接続されており、追焚き回路４６は、追焚き循環ポンプ４７を備えている。また、熱交換器４５の２次側と浴槽４８とは、両者間に湯水を循環させる風呂側循環回路４９を介して互いに接続されている。風呂側循環回路４９は、冷めた浴槽水を浴槽４８から流出させる行き管５０と、熱交換器４５により加熱された浴槽水を浴槽４８に戻す戻り管５１と、例えば行き管５０に設けられた風呂側循環ポンプ５２とを備えている。

【0036】

気泡発生装置６０は、例えば図１に示す気泡発生装置１と同様の構成を有し、前記実施の形態１乃至５の何れかで例示した固定式旋回翼１０，２０，３０を備えている。そして、気泡発生装置６０は、図１４に示すように、戻り管５１に設置されている。戻り管５１は、図１中の配管通路Ｐと同様の構成により、気泡発生装置６０に接続されている。

【0037】

次に、気泡発生装置６０の動作について説明する。まず、給湯機の追焚き運転時には、追焚き循環ポンプ４７及び風呂側循環ポンプ５２が作動する。これにより、貯湯タンク４２内に貯留された高温水は、熱交換器４５の１次側を流通しつつ、追焚き回路４６を循環する。また、浴槽４８内で冷えた浴槽水は、行き管５０を介して熱交換器４５の２次側に導入され、１次側の高温水と熱交換することにより加熱された後に、戻り管５１及び気泡発生装置６０を介して浴槽４８に戻される。この浴槽水が気泡発生装置６０を通過するときには、気泡発生装置６０により浴槽水中に微細気泡が発生され、浴槽４８には、暖められた浴槽水と共に微細気泡が放出される。

【0038】

このように構成される本実施の形態によれば、気泡発生装置６０により浴槽４８内に微細気泡を安定的に放出することができる。そして、この微細気泡が人体に付着することにより、入浴時の熱が体から放散するのを抑制する効果（温浴効果）を得ることができる。また、気泡発生装置６０は、実施の形態１乃至５で述べた固定式旋回翼１０，２０，３０を搭載しているので、浴槽水に異物として混入し易い毛髪等が固定式旋回翼に到達した場合でも、前述した翼間流路１３，２２，３２の作用により毛髪を円滑に排出することができ、毛髪が固定式旋回翼の内部に絡まるのを抑制することができる。

【0039】

なお、前記実施の形態１乃至６では、固定式旋回翼１０，２０，３０を気泡発生装置１，６０や貯湯式給湯機４０に適用する場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば気泡の発生機能をもたせなくても、流体に旋回流を発生させる各種の装置に適用することができる。また、前記実施の形態１乃至６では、それぞれの構成を個別に説明した。しかし、本発明は、各実施の形態の構成に限定されるものではなく、実施の形態１乃至６で例示した各構成のうち、組合わせ可能な複数の構成を組合わせて実現されるシステムも含むものである。

【符号の説明】

【0040】

１，６０ 気泡発生装置
２ 縮径部
３ 空気導入部
４ 気泡生成部
１０，２０，３０ 固定式旋回翼
１１ 円筒管部
１１Ａ 内壁面
１２，２１，３１ 複数の翼
１２Ａ，１２Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ 基端側の頂点
１２Ｃ，２１Ｃ 最内径端部
１３，２２，３２ 翼間流路
１４，２３ 中心通路
３３ 最内径連結部
４０ 貯湯式給湯機（風呂給湯装置）
４１ ヒートポンプユニット
４２ 貯湯タンク
４６ 追焚き回路
４８ 浴槽
４９ 風呂側循環回路
５０ 行き管
５１ 戻り管
５２ 風呂側循環ポンプ
Ｐ 配管通路
ｄ１，ｄ２，ｄ３ 間隔寸法
ｒ 翼の径方向寸法（突出寸法）
ｓ 径方向距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】