特開 2023-178013 微細気泡発生ノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023178013

(43)【公開日】2023-12-14

(54)【発明の名称】微細気泡発生ノズル

(51)【国際特許分類】

   B01F 23/23 20220101AFI20231207BHJP

   B01F 25/20 20220101ALI20231207BHJP

   B01F 25/44 20220101ALI20231207BHJP

   A47K 3/00 20060101ALI20231207BHJP

【ＦＩ】

B01F23/23

B01F25/20

B01F25/44

A47K3/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022091030

(22)【出願日】2022-06-03

(71)【出願人】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡野 雄

【テーマコード（参考）】

4G035

【Ｆターム（参考）】

4G035AB04

4G035AB15

4G035AC14

4G035AC26

4G035AE13

(57)【要約】

【課題】 キャビテーション音を低減させることができる技術を提供する。
【解決手段】 微細気泡発生ノズルは、ノズルユニットと、遮蔽体と、を備え、ノズルユニットは、気体が水に溶解している気体溶解加圧水が流入する流入口と、流入口から流入する気体溶解加圧水の圧力を減圧する減圧部と、減圧部よりも下流側に設けられており、減圧部から流入する気体溶解加圧水が衝突することによって気体溶解加圧水の流路の向きを変更させる第１衝突壁を有する第１衝突室と、第１衝突室よりも下流側に設けられており、第１衝突室を通過した気体溶解加圧水が衝突することによって気体溶解加圧水の流路の向きを変更させる第２衝突壁を有する第２衝突室と、第２衝突室を通過した気体溶解加圧水が流出する流出口と、を備え、遮蔽体は、ノズルユニットの外側において、流出口と対向する位置に配置されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

微細気泡発生ノズルであって、
ノズルユニットと、
遮蔽体と、を備え、
前記ノズルユニットは、
気体が水に溶解している気体溶解加圧水が流入する流入口と、
前記流入口から流入する気体溶解加圧水の圧力を減圧する減圧部と、
前記減圧部よりも下流側に設けられており、前記減圧部から流入する気体溶解加圧水が衝突することによって気体溶解加圧水の流路の向きを変更させる第１衝突壁を有する第１衝突室と、
前記第１衝突室よりも下流側に設けられており、前記第１衝突室を通過した気体溶解加圧水が衝突することによって気体溶解加圧水の流路の向きを変更させる第２衝突壁を有する第２衝突室と、
前記第２衝突室を通過した気体溶解加圧水が流出する流出口と、を備え、
前記遮蔽体は、前記ノズルユニットの外側において、前記流出口と対向する位置に配置されている、微細気泡発生ノズル。

【請求項2】

前記第２衝突壁と前記流出口を接続する流路の流路軸に沿った第１方向において、前記微細気泡発生ノズルを前記遮蔽体側から見た場合に、前記遮蔽体が、前記流出口を完全に覆っている、請求項１に記載の微細気泡発生ノズル。

【請求項3】

前記ノズルユニットの中心軸に沿った第２方向において、
前記第１衝突壁は、前記減圧部よりも第１の側に設けられており、
前記第２衝突壁は、前記第１衝突壁よりも前記第１の側と反対側の第２の側に設けられており、
前記流出口は、前記第１衝突壁と前記第２衝突壁との間に設けられており、
前記遮蔽体は、前記第１衝突壁と前記流出口との間に設けられている、請求項１に記載の微細気泡発生ノズル。

【請求項4】

前記遮蔽体は、弾性材料からなっている、請求項１から３のいずれか一項に記載の微細気泡発生ノズル。

【請求項5】

前記ノズルユニットは、前記遮蔽体を取付ける取付部を備えており、
前記遮蔽体が前記取付部に取付けられている状態において、前記取付部と前記遮蔽体との間には、隙間が設けられている、請求項４に記載の微細気泡発生ノズル。

【請求項6】

前記ノズルユニットの中心軸に沿った第２方向において、
前記第１衝突壁は、前記減圧部よりも第１の側に設けられており、
前記流出口は、前記第１衝突壁と前記第２衝突壁との間に設けられており、
前記第２衝突壁は、前記第１衝突壁よりも前記第１の側と反対側の第２の側に設けられており、
前記ノズルユニットは、さらに、
前記第１衝突壁の外周端から前記第２方向の前記第２の側に延び、前記第１衝突室と前記第２衝突室との間の流路を画定する周囲壁部を備え、
前記取付部は、前記周囲壁部から外側に突出し、
前記遮蔽体が前記取付部に取り付けられている状態において、前記遮蔽体の前記第１の側の端部は、前記第１衝突壁よりも前記第２の側に位置している、請求項５に記載の微細気泡発生ノズル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、微細気泡発生ノズルに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ノズルユニットを備える微細気泡発生ノズルが開示されている。ノズルユニットは、気体が水に溶解している気体溶解加圧水が流入する流入口と、流入口から流入する気体溶解加圧水の圧力を減圧する減圧部と、減圧部よりも下流側に設けられており、減圧部から流入する気体溶解加圧水が衝突することによって気体溶解加圧水の流路の向きを変更させる第１衝突壁を有する第１衝突室と、第１衝突室よりも下流側に設けられており、第１衝突室を通過した気体溶解加圧水が衝突することによって気体溶解加圧水の流路の向きを変更させる第２衝突壁を有する第２衝突室と、第２衝突室を通過した気体溶解加圧水が流出する流出口と、を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－５４９８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の微細気泡発生ノズルにおいて、気体溶解加圧水は、減圧部を通過することによって、大気圧よりも低い圧力に減圧される。気体溶解加圧水が減圧される過程において、水に溶解されている気体が析出し、気体溶解加圧水内に気泡が発生する。そして、気体溶解加圧水が、第１衝突室、及び、第２衝突室を通過することによって、気体溶解加圧水内の圧力が徐々に増圧される。気体溶解加圧水の圧力が増圧されることによって、気体溶解加圧水内の気泡の一部が、分裂して微細気泡になる。そして、気体溶解加圧水が流出口から流出すると、気体溶解加圧水の圧力が大気圧まで増圧され、気体溶解加圧水内に残存している気泡の一部が、分裂して微細気泡になる。上記の微細気泡発生ノズルのノズルユニットでは、減圧部よりも下流側の流路において、局所的に負圧が大きい箇所が存在する場合がある。局所的に負圧が大きい箇所が存在する場合において、気体溶解加圧水が減圧される過程において発生した気泡がはじけることがある。気泡がはじけることによって、キャビテーション音が発生する。

【0005】

本明細書では、キャビテーション音を低減させることができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本技術の第１の態様では、微細気泡発生ノズルは、ノズルユニットと、遮蔽体と、を備え、前記ノズルユニットは、気体が水に溶解している気体溶解加圧水が流入する流入口と、前記流入口から流入する気体溶解加圧水の圧力を減圧する減圧部と、前記減圧部よりも下流側に設けられており、前記減圧部から流入する気体溶解加圧水が衝突することによって気体溶解加圧水の流路の向きを変更させる第１衝突壁を有する第１衝突室と、前記第１衝突室よりも下流側に設けられており、前記第１衝突室を通過した気体溶解加圧水が衝突することによって気体溶解加圧水の流路の向きを変更させる第２衝突壁を有する第２衝突室と、前記第２衝突室を通過した気体溶解加圧水が流出する流出口と、を備え、前記遮蔽体は、前記ノズルユニットの外側において、前記流出口と対向する位置に配置されている。

【0007】

上記の構成によると、ノズルユニットの流出口から流出する気体溶解加圧水が、遮蔽体に衝突する。気体溶解加圧水が遮蔽体に衝突するために、微細気泡発生ノズル全体の圧力損失が大きくなる。この場合、ノズルユニットの流出口から流出する気体溶解加圧水が遮蔽体に衝突しない構成と比較して、ノズルユニット内の圧力を高めることができる。このため、ノズルユニット内における局所的に負圧が大きい箇所の負圧を小さくすることができる。これにより、ノズルユニット内において気泡がはじけることを抑制することができる。従って、キャビテーション音を低減させることができる。なお、負圧が大きいとは、大気圧との差圧が大きいことを意味し、負圧が小さいとは、大気圧との差圧が小さいことを意味する。

【0008】

第２の態様では、上記第１の態様において、前記第２衝突壁と前記流出口を接続する流路の流路軸に沿った第１方向において、前記微細気泡発生ノズルを前記遮蔽体側から見た場合に、前記遮蔽体が、前記流出口を完全に覆っていてもよい。

【0009】

上記の構成によると、流出口から流出する気体溶解加圧水の多くを遮蔽体に衝突させることができる。この場合、微細気泡発生ノズル全体の圧力損失がより大きくなり、ノズルユニット内の圧力をより高めることができる。このため、ノズルユニット内における局所的に負圧が大きい箇所の負圧をより小さくすることができる。従って、ノズルユニット内において気泡がはじけることをより抑制することができ、キャビテーション音をより低減させることができる。

【0010】

第３の態様では、上記第１又は第２の態様において、前記ノズルユニットの中心軸に沿った第２方向において、前記第１衝突壁は、前記減圧部よりも第１の側に設けられており、前記第２衝突壁は、前記第１衝突壁よりも前記第１の側と反対側の第２の側に設けられており、前記流出口は、前記第１衝突壁と前記第２衝突壁との間に設けられており、前記遮蔽体は、前記第１衝突壁と前記流出口との間に設けられていてもよい。

【0011】

流出口と遮蔽体との間の距離が大きい場合、ノズルユニットの流出口から流出する気体溶解加圧水が遮蔽体に衝突しても、微細気泡発生ノズル全体の圧力損失が大きくならない。上記の構成によると、流出口と遮蔽体との間の距離を短くすることができ、微細気泡発生ノズル全体の圧力損失を確実に大きくすることができ、ノズルユニット内の圧力を確実に高めることができる。即ち、ノズルユニット内における局所的に負圧が大きい箇所の負圧を確実に小さくすることができる。従って、キャビテーション音を確実に低減させることができる。

【0012】

第４の態様では、上記第１から第３の態様のいずれか１つにおいて、前記遮蔽体は、弾性材料からなっていてもよい。

【0013】

上記の構成によると、ノズルユニット内において気泡がはじけた場合でも、気泡がはじけることで生じる衝撃が遮蔽体に吸収される。従って、キャビテーション音をより低減させることができる。

【0014】

第５の態様では、上記第１から第４の態様のいずれか１つにおいて、ノズルユニットは、前記遮蔽体を取付ける取付部を備えてもよい。前記遮蔽体が前記取付部に取付けられている状態において、前記取付部と前記遮蔽体との間には、隙間が設けられていてもよい。

【0015】

上記の構成によると、遮蔽体が前記取付部に取付けられている状態において、遮蔽体は、取付部と遮蔽体との間の隙間の分だけ、取付部に対して移動することができる。遮蔽体が取付部に対して移動することによって、気泡がはじけることで生じる衝撃が吸収される。このため、取付部と遮蔽体との間に隙間が設けられていない構成と比較して、遮蔽体によって、気泡がはじけることで生じる衝撃をより吸収することができる。従って、キャビテーション音をより低減させることができる。

【0016】

第６の態様では、上記第１から第５の態様のいずれか１つにおいて、前記ノズルユニットの中心軸に沿った第２方向において、前記第１衝突壁は、前記減圧部よりも第１の側に設けられており、前記流出口は、前記第１衝突壁と前記第２衝突壁との間に設けられており、前記第２衝突壁は、前記第１衝突壁よりも前記第１の側と反対側の第２の側に設けられていてもよい。前記ノズルユニットは、さらに、前記第１衝突壁の外周端から前記第２方向の前記第２の側に延び、前記第１衝突室と前記第２衝突室との間の流路を画定する周囲壁部を備えてもよい。前記取付部は、前記周囲壁部から外側に突出し、前記遮蔽体が前記取付部に取り付けられている状態において、前記遮蔽体の前記第１の側の端部は、前記第１衝突壁よりも前記第２の側に位置していてもよい。

【0017】

上記の構成によると、遮蔽体の前記第１の側の端部が前記第１衝突壁よりも第１の側に位置している構成と比較して、微細気泡発生ノズルの前後方向の長さを短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施例に係る微細気泡発生ノズル１０を前方左方上方から見た斜視図である。

【図2】第１実施例に係る微細気泡発生ノズル１０を後方左方上方から見た斜視図である。

【図3】第１実施例に係るノズル本体２０を前方左方上方から見た斜視図である。

【図4】第１実施例に係る微細気泡発生ノズル１０を上方から見た断面図である。

【図5】第１実施例に係るホルダ部２２を後方左方上方から見た斜視図である。

【図6】第１実施例に係る微細気泡発生ノズル１０を左方から見た断面図である。

【図7】第１実施例に係る遮蔽体１４を後方左方上方から見た斜視図である。

【図8】第１実施例に係る微細気泡発生ノズル１０の前面図である。

【図9】第２実施例に係る微細気泡発生ノズル２１０を前方左方上方から見た斜視図である。

【図10】第２実施例に係る微細気泡発生ノズル２１０を上方から見た断面図である。

【図11】第２実施例に係る微細気泡発生ノズル２１０を左方から見た断面図である。

【図12】第２実施例に係る微細気泡発生ノズル２１０の前面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（微細気泡発生ノズル１０の構成）
図１に示すように、微細気泡発生ノズル１０は、ノズルユニット１２と、遮蔽体１４と、を備える。微細気泡発生ノズル１０は、浴槽（図示省略）等に微細気泡を発生させるためのノズルである。以下では、微細気泡発生ノズル１０の中心軸Ｃ１に平行な方向を前後方向といい、中心軸Ｃ１に対して、後述するノズルユニット１２の連結部４４が設けられている方向を左右方向といい、前後方向及び左右方向に直交する方向を上下方向という。

【0020】

（ノズルユニット１２の構成）
図２に示すように、ノズルユニット１２は、ノズル本体２０と、ホルダ部２２と、を備える。ノズル本体２０、及び、ホルダ部２２は、樹脂からなる。ノズル本体２０は、ホルダ部２２に取付けられている。ノズル本体２０は、２個の減圧部３０と、第１本体側円筒部３２と、本体側円板部３４と、第２本体側円筒部３６（図３参照）と、を備える。２個の減圧部３０は、左右方向に並んで配置されている。図４に示すように、減圧部３０は、流入口３０ａと、縮径流路３０ｂと、縮径流路３０ｂの後端に接続される拡径流路３０ｃと、噴出口３０ｄと、を備える。流入口３０ａには、空気が水に溶解している空気溶解加圧水を微細気泡発生ノズル１０に供給するための給水管（図示省略）が接続される。縮径流路３０ｂは、後方から前方に向かうにつれて、流路径が段階的に小さくなっている。拡径流路３０ｃは、後方から前方に向かうにつれて、流路径が徐々に大きくなっている。本実施例では、拡径流路３０ｃを通過した後の空気溶解加圧水の圧力が、大気圧よりも低い圧力になるように、拡径流路３０ｃの流路径が設定されている。減圧部３０の中心軸Ｃ２は、中心軸Ｃ１に対して平行である。本体側円板部３４は、第１本体側円筒部３２と第２本体側円筒部３６との間に設けられている。本体側円板部３４の外径は、第１本体側円筒部３２の外径、及び、第２本体側円筒部３６の外径よりも大きい。図２に示すように、本体側円板部３４には、本体側円板部３４の外周面から外側に突出する２個の突出部３４ａが接続されている。２個の突出部３４ａは、本体側円板部３４の上部、及び、下部に接続されている。図４に示すように、第２本体側円筒部３６の外径は、第１本体側円筒部３２よりも小さい。

【0021】

図１に示すように、ホルダ部２２は、第１ホルダ側円筒部４０と、第２ホルダ側円筒部４２（図４参照）と、２個の連結部４４と、取付部４６（図４参照）と、ホルダ側円板部４８と、を備える。

【0022】

２個の連結部４４は、第１ホルダ側円筒部４０の左右両側の端部から外側に突出している。連結部４４には、ネジ穴Ｂが設けられている。連結部４４のネジ穴Ｂは、ホルダ部２２を浴槽接続具（図示省略）に取付けるためのネジ穴である。浴槽接続具は、微細気泡発生ノズル１０を浴槽に取付けるための器具である。

【0023】

図２に示すように、第１ホルダ側円筒部４０の後部には、２個の切欠部５０が設けられている。２個の切欠部５０は、第１ホルダ側円筒部４０の上部、及び、下部に設けられている。切欠部５０は、ノズル本体２０の突出部３４ａに対応する形状を有している。

【0024】

図５に示すように、第２ホルダ側円筒部４２の後端部は、４個の接続部５２を介して、第１ホルダ側円筒部４０に接続されている。第２ホルダ側円筒部４２の外径は、第１ホルダ側円筒部４０の内径よりも小さい。第１ホルダ側円筒部４０、第２ホルダ側円筒部４２、及び、４個の接続部５２によって、４個の流出口５４が形成される。図４に示すように、第２ホルダ側円筒部４２の内径は、ノズル本体２０の第２本体側円筒部３６の外径よりも大きい。即ち、第２ホルダ側円筒部４２と第２本体側円筒部３６との間には、隙間が設けられている。ホルダ側円板部４８は、第２ホルダ側円筒部４２の前端に接続されている。ホルダ側円板部４８の外径は、第２ホルダ側円筒部４２の外径と同じである。即ち、第２ホルダ側円筒部４２は、ホルダ側円板部４８の外周端から後方に延びている。ホルダ側円板部４８の中央部には、後方に突出する突出部４９が設けられている。突出部４９の突出端（後側の端）は、減圧部３０の噴出口３０ｄと、第２本体側円筒部３６の前端３６ａと、の間に位置している。

【0025】

ノズル本体２０がホルダ部２２に取付けられている状態において、ホルダ部２２内には、第１衝突室６０と、第１水路６２と、第２衝突室６４と、第２水路６６（図６参照）と、が形成される。第１衝突室６０は、ホルダ側円板部４８の後面４８ａと第２本体側円筒部３６の前端３６ａとの間の領域である。第１衝突室６０は、第２ホルダ側円筒部４２、ホルダ側円板部４８、及び、突出部４９によって画定される。

【0026】

第１水路６２は、第１衝突室６０と第２衝突室６４とを接続する水路である。第１水路６２は、第２本体側円筒部３６と第２ホルダ側円筒部４２とによって画定される。

【0027】

第２衝突室６４は、第２ホルダ側円筒部４２の後端４２ａと本体側円板部３４の前面３４ｂとの間の領域である。第２衝突室６４は、第１ホルダ側円筒部４０、本体側円板部３４、及び、第２本体側円筒部３６によって画定される。本実施例では、第２衝突室６４の容積は、第１衝突室６０の容積よりも大きい。

【0028】

図６に示すように、第２水路６６は、第２衝突室６４と流出口５４とを接続する水路である。第２水路６６は、第１ホルダ側円筒部４０と第２ホルダ側円筒部４２との間の隙間によって画定される。

【0029】

取付部４６は、第２ホルダ側円筒部４２の外面から外側に突出している。取付部４６は、前後方向において、第１衝突室６０と第２衝突室６４との間に設けられている。

【0030】

（遮蔽体１４の構成）
図７の遮蔽体１４は、ゴム等の弾性材料からなる。遮蔽体１４は、第１遮蔽体側円筒部７０と、第２遮蔽体側円筒部７２と、第３遮蔽体側円筒部７４と、を備える。図６に示すように、第１遮蔽体側円筒部７０の内径は、取付部４６の外径よりもわずかに大きい。第２遮蔽体側円筒部７２は、第１遮蔽体側円筒部７０の前端部から前方に延びている。遮蔽体１４が取付部４６に取付けられている状態において、第２遮蔽体側円筒部７２の前端７２ａは、ホルダ側円板部４８の前面４８ｂよりもわずかに後方に位置する。第２遮蔽体側円筒部７２の内径は、第１遮蔽体側円筒部７０の内径よりも小さく、第２ホルダ側円筒部４２の外径よりもわずかに大きい。第３遮蔽体側円筒部７４は、第１遮蔽体側円筒部７０の後端部から後方に延びている。第３遮蔽体側円筒部７４の後端７４ａは、第１衝突室６０と流出口５４との間に配置されている。第３遮蔽体側円筒部７４の後端７４ａと流出口５４との間の距離Ｌ１は、１ｍｍである。なお、距離Ｌ１は、０．５ｍｍ～２ｍｍの範囲にあるとよい。第３遮蔽体側円筒部７４の内径は、第１遮蔽体側円筒部７０の内径よりも小さく、第２ホルダ側円筒部４２の外径よりもわずかに大きく、第２遮蔽体側円筒部７２の内径よりもわずかに大きい。第１遮蔽体側円筒部７０の内周面、第２遮蔽体側円筒部７２の後面、及び、第３遮蔽体側円筒部７４の前面によって、径方向外側に陥凹する凹部７６が画定される。凹部７６の前後方向の幅は、取付部４６の前後方向の幅と同じである。遮蔽体１４がノズルユニット１２の取付部４６に取り付けられている状態において、前後方向において、遮蔽体１４がノズルユニット１２の取付部４６に当接し、径方向において、遮蔽体１４と取付部４６との間、及び、遮蔽体１４と第２ホルダ側円筒部４２との間には隙間が設けられている。また、図８に示すように、微細気泡発生ノズル１０を前側から見た場合に、４個の流出口５４（図５参照）が、遮蔽体１４によって完全に覆われている。

【0031】

続いて、図６を参照して、微細気泡発生ノズル１０によって生成される微細気泡について説明する。なお、図６において、実線矢印は水の流路を示す。

【0032】

まず、減圧部３０の流入口３０ａを介して、空気溶解加圧水が微細気泡発生ノズル１０に流入する。この時点における空気溶解加圧水の圧力は、大気圧よりも大きい。空気溶解加圧水が減圧部３０の縮径流路３０ｂを通過することによって、空気溶解加圧水の流速が速くなり、この結果、空気溶解加圧水の圧力が大気圧よりも低い圧力まで減圧される。この時点において、空気溶解加圧水内に気泡が生成される。そして、減圧部３０の縮径流路３０ｂを通過した空気溶解加圧水が拡径流路３０ｃを流れる間に、空気溶解加圧水の流速が低下する。流速が低下する結果、空気溶解加圧水が増圧される。空気溶解加圧水の圧力が増圧されることによって、空気溶解加圧水内の気泡が収縮する。この結果、空気溶解加圧水に含まれる気泡の一部が分裂して微細気泡になる。

【0033】

次いで、空気溶解加圧水は、減圧部３０の噴出口３０ｄを介して、ホルダ部２２の第１衝突室６０内に噴出される。空気溶解加圧水が第１衝突室６０に噴出されることによって、空気溶解加圧水の流速が遅くなる。これにより、空気溶解加圧水の圧力がさらに増圧され、空気溶解加圧水内の気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。次いで、ホルダ側円板部４８に衝突した空気溶解加圧水は、第１水路６２を通って、第２衝突室６４に流入する。上述のように、第２衝突室６４の容積は、第１衝突室６０の容積よりも大きい。このため、第２衝突室６４に流入した空気溶解加圧水の流速がさらに遅くなる。これにより、空気溶解加圧水の圧力がさらに増圧され、空気溶解加圧水内の気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。

【0034】

次いで、本体側円板部３４に衝突した空気溶解加圧水は、第２水路６６及びホルダ部２２の流出口５４を通って、ノズルユニット１２の流出口５４から流出する。流出口５４から流出した空気溶解加圧水は、遮蔽体１４の第３遮蔽体側円筒部７４に衝突する。また、一部の空気加圧溶解水は、遮蔽体１４の第１遮蔽体側円筒部７０に衝突する。その後、空気溶解加圧水は、浴槽等の流出箇所に流出する。空気溶解加圧水の圧力は、流出箇所において、大気圧まで増圧される。これにより、第２衝突室６４を通過した空気溶解加圧水内に残存している気泡が収縮し、気泡の一部がさらに分裂して微細気泡になる。なお、流出箇所に流出する空気溶解加圧水には、第１衝突室６０及び第２衝突室６４で生成された微細気泡も含まれる。これにより、流出箇所に大量の微細気泡が発生する。

【0035】

上述のように、図１に示すように、微細気泡発生ノズル１０は、ノズルユニット１２と、遮蔽体１４と、を備える。ノズルユニット１２は、空気（「気体」の一例）が水に溶解している空気溶解加圧水が流入する流入口３０ａと、流入口３０ａから流入する空気溶解加圧水の圧力を減圧する減圧部３０と、減圧部３０よりも下流側に設けられており、減圧部３０から流入する空気溶解加圧水が衝突することによって空気溶解加圧水の流路の向きを変更させるホルダ側円板部４８（「第１衝突壁」の一例）を有する第１衝突室６０と、第１衝突室６０よりも下流側に設けられており、第１衝突室６０を通過した空気溶解加圧水が衝突することによって空気溶解加圧水の流路の向きを変更させる本体側円板部３４（「第２衝突壁」の一例）を有する第２衝突室６４と、第２衝突室６４を通過した水が流出する流出口５４と、を備える。図６に示すように、遮蔽体１４は、ノズルユニット１２の外側において、流出口５４と対向する位置に配置されている。上記の構成によると、ノズルユニット１２の流出口５４から流出する空気溶解加圧水が、遮蔽体１４に衝突する。空気溶解加圧水が遮蔽体１４に衝突するために、微細気泡発生ノズル１０全体の圧力損失が大きくなる。この場合、ノズルユニット１２の流出口５４から流出する空気溶解加圧水が遮蔽体１４に衝突しない構成と比較して、ノズルユニット１２内の圧力を高めることができる。このため、ノズルユニット１２内における局所的に負圧が大きい箇所の負圧を小さくすることができる。これにより、ノズルユニット１２内において気泡がはじけることを抑制することができる。従って、キャビテーション音を低減させることができる。

【0036】

また、図８に示すように、本体側円板部３４と流出口５４を接続する流路の流路軸に沿った前後方向（「第１方向」の一例）において、微細気泡発生ノズル１０を遮蔽体１４側から見た場合に、遮蔽体１４が、流出口５４を完全に覆っている。上記の構成によると、流出口５４から流出する空気溶解加圧水の多くが、遮蔽体１４に衝突するようになる。この場合、微細気泡発生ノズル１０全体の圧力損失がより大きくなり、ノズルユニット１２内の圧力をより高めることができる。このため、ノズルユニット１２内における局所的に負圧が大きい箇所の負圧をより小さくすることができる。従って、ノズルユニット１２内において気泡がはじけることをより抑制することができ、キャビテーション音をより低減させることができる。

【0037】

また、図６に示すように、ノズルユニット１２の中心軸Ｃ１に沿った前後方向（「第２方向」の一例）において、ホルダ側円板部４８は、減圧部３０よりも前側（「第１の側」の一例）に設けられており、本体側円板部３４は、ホルダ側円板部４８よりも後側（「第２の側」の一例）に設けられており、流出口５４は、第１衝突室６０と第２衝突室６４との間に設けられており、遮蔽体１４は、第１衝突室６０と流出口５４との間に設けられている。流出口５４と遮蔽体１４との間の距離が大きい場合、ノズルユニット１２の流出口５４から流出する空気溶解加圧水が遮蔽体１４に衝突しても、微細気泡発生ノズル１０全体の圧力損失が大きくならない。上記の構成によると、流出口５４と遮蔽体１４との間の距離を短くすることができ、微細気泡発生ノズル１０全体の圧力損失を確実に大きくすることができ、ノズルユニット１２内の圧力を確実に高めることができる。即ち、ノズルユニット１２内における局所的に負圧が大きい箇所の負圧を確実に小さくすることができる。従って、キャビテーション音を確実に低減させることができる。

【0038】

また、遮蔽体１４は、弾性材料からなっている。上記の構成によると、ノズルユニット１２内において気泡がはじけた場合でも、気泡がはじけることで生じる衝撃が遮蔽体１４に吸収される。従って、キャビテーション音をより低減させることができる。

【0039】

また、図４に示すように、ノズルユニット１２は、遮蔽体１４を取付ける取付部４６を備える。遮蔽体１４が取付部４６に取付けられている状態において、取付部４６と遮蔽体１４との間には、隙間が設けられている。上記の構成によると、遮蔽体１４が取付部４６に取付けられている状態において、遮蔽体１４は、取付部４６と遮蔽体１４との間の隙間の分だけ、取付部４６に対して移動することができる。換言すれば、遮蔽体１４が振動することができる。遮蔽体１４が振動することによって、気泡がはじけることで生じる衝撃が吸収される。このため、取付部４６と遮蔽体１４との間に隙間が設けられていない構成と比較して、遮蔽体１４によって、気泡がはじけることで生じる衝撃をより吸収することができる。従って、キャビテーション音をより低減させることができる。特に、本実施例では、径方向において、ノズルユニット１２（詳細には、取付部４６及び第２ホルダ側円筒部４２）と遮蔽体１４との間に隙間が設けられているが、中心軸Ｃ１方向（前後方向）において、ノズルユニット１２（詳細には、取付部４６）と遮蔽体１４との間には隙間が設けられていない。このため、遮蔽体１４は、径方向に振動することができるが、中心軸Ｃ１方向には振動することができない。遮蔽体１４が中心軸Ｃ１方向に振動できないことによって、流出口５４と遮蔽体１４との間の距離が一定に維持され、ノズルユニット１２内の圧力を安定させることができる。

【0040】

また、図４に示すように、ノズルユニット１２の中心軸Ｃ１に沿った前後方向において、ホルダ側円板部４８は、減圧部３０よりも前側に設けられており、流出口５４は、ホルダ側円板部４８と本体側円板部３４との間に設けられており、本体側円板部３４は、ホルダ側円板部４８よりも後側に設けられている。ノズルユニット１２は、さらに、ホルダ側円板部４８の外周端から前後方向の後側（「第２の側」の一例）に延び、第１衝突室６０と第２衝突室６４との間の第１流路（「流路」の一例）を画定する第２ホルダ側円筒部４２（「周囲壁部」の一例）を備える。取付部４６は、第２ホルダ側円筒部４２から外側に突出している。遮蔽体１４が取付部４６に取り付けられている状態において、遮蔽体１４の前側の端部は、ホルダ側円板部４８よりも後側に位置している。上記の構成によると、遮蔽体１４の前側の端部がホルダ側円板部４８よりも前側に位置している構成と比較して、微細気泡発生ノズル１０の前後方向の長さを短くすることができる。

【0041】

（第２実施例）
図９～図１２を参照して、第２実施例の微細気泡発生ノズル２１０について説明する。本実施例では、ホルダ部２２２の構成が、第１実施例のホルダ部２２の構成と異なる。なお、以下では、実施例間で共通する構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

【0042】

図９に示すように、微細気泡発生ノズル２１０は、ノズルユニット２１２を備える。ノズルユニット２１２は、ノズル本体２０と、ホルダ部２２２と、を備える。ホルダ部２２２は、樹脂からなる。ホルダ部２２２は、第１ホルダ側円筒部２４０と、第２ホルダ側円筒部２４２（図１０参照）と、２個の連結部２４４と、ホルダ側円板部２４８と、を備える。第１ホルダ側円筒部２４０、第２ホルダ側円筒部２４２（図１０参照）、連結部２４４は、前後方向の長さが異なる点を除いて、それぞれ、第１実施例の第１ホルダ側円筒部４０（図４参照）、第２ホルダ側円筒部４２（図４参照）、連結部４４（図４参照）と略同じ構成を有する。

【0043】

図１１に示すように、ホルダ側円板部２４８の中央部分には、後方に突出する突出部２４９が設けられている。突出部２４９の突出端（後側の端）は、減圧部３０の噴出口３０ｄと、第２本体側円筒部３６の前端３６ａとの間に位置している。本実施例の第１衝突室２６０は、ホルダ側円板部２４８の後面２４８ａと第２本体側円筒部３６の前端３６ａとの間の領域である。第１衝突室２６０は、第２ホルダ側円筒部２４２、ホルダ側円板部２４８、及び、突出部２４９によって画定される。第２衝突室２６４は、第２ホルダ側円筒部２４２の後端２４２ａと本体側円板部３４の前面３４ｂとの間の領域である。第２衝突室２６４は、第１ホルダ側円筒部２４０、本体側円板部３４、及び、第２本体側円筒部３６によって画定される。微細気泡発生ノズル２１０は、さらに、遮蔽体２５０を備える。遮蔽体２５０は、ホルダ側円板部２４８の外周面から径方向外側に延びている。遮蔽体２５０は、ホルダ側円板部２４８と一体的に形成されており、樹脂からなっている。遮蔽体２５０は、前後方向において、流出口５４に対向する位置に設けられている。遮蔽体２５０の外径は、第１ホルダ側円筒部２４０の外径と同じである。遮蔽体２５０の後面２５０ａと流出口５４との間の距離Ｌ２は、１ｍｍである。なお、距離Ｌ２は、０．５ｍｍ～２ｍｍの範囲にあるとよい。図１２に示すように、遮蔽体２５０において、左右両側には、切欠部２５０ｂが形成されている。微細気泡発生ノズル２１０を前側から見た場合に、４個の流出口５４の略全体は、遮蔽体２５０によって覆われている。なお、変形例では、微細気泡発生ノズル２１０を前側から見た場合に、４個の流出口５４が、遮蔽体２５０によって完全に覆われていてもよい。

【0044】

上述のように、図１１に示すように、微細気泡発生ノズル２１０は、ノズルユニット２１２と、遮蔽体２５０と、を備え、ノズルユニット２１２は、空気が水に溶解している空気溶解加圧水が流入する流入口３０ａと、流入口３０ａから流入する空気溶解加圧水の圧力を減圧する減圧部３０と、減圧部３０よりも下流側に設けられており、減圧部３０から流入する空気溶解加圧水が衝突することによって空気溶解加圧水の流路の向きを変更させるホルダ側円板部２４８（「第１衝突壁」の一例）を有する第１衝突室２６０と、ホルダ側円板部２４８よりも下流側に設けられており、第１衝突室２６０を通過した空気溶解加圧水が衝突することによって空気溶解加圧水の流路の向きを変更させる本体側円板部３４を有する第２衝突室２６４と、第２衝突室２６４を通過した水が流出する流出口５４と、を備える。遮蔽体２５０は、ノズルユニット２１２の外側において、流出口５４と対向する位置に配置されている。上記の構成によると、ノズルユニット２１２の流出口５４から流出する空気溶解加圧水が、遮蔽体２５０に衝突する。空気溶解加圧水が遮蔽体２５０に衝突するために、微細気泡発生ノズル２１０全体の圧力損失が大きくなる。この場合、ノズルユニット２１２の流出口５４から流出する空気溶解加圧水が遮蔽体２５０に衝突しない構成と比較して、ノズルユニット２１２内の圧力を高めることができる。このため、ノズルユニット１２内における局所的に負圧が大きい箇所の負圧を小さくすることができる。これにより、ノズルユニット２１２内において気泡がはじけることを抑制することができる。従って、キャビテーション音を低減させることができる。

【0045】

以上、各実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

【0046】

（第１変形例）上記の実施例では、微細気泡発生ノズル１０に、空気溶解加圧水が流入する。変形例では、空気溶解加圧水に代えて、気体が溶解している気体溶解加圧水が微細気泡発生ノズル１０に流入してもよい。このような構成によると、気体溶解加圧水が微細気泡発生ノズル１０を通過することによって、流出箇所で発生する微細気泡の量を多くすることができる。気体は、例えば、炭酸ガス、酸素、水素等である。

【0047】

（第２変形例）ノズル本体２０に設けられる減圧部３０の数は、２個に限定されず、１個でもよいし、３個以上でもよい。

【0048】

（第３実施例）第１実施例において、微細気泡発生ノズル１０を前側から見た場合に、流出口５４が、遮蔽体１４によって完全に覆われていなくてもよい。即ち、微細気泡発生ノズル１０を前側から見た場合に、流出口５４の一部が、遮蔽体１４によって覆われていてもよい。

【0049】

（第４変形例）第１実施例において、遮蔽体１４は、第１衝突室６０よりも前側に設けられていてもよい。

【0050】

（第５変形例）第１実施例において、遮蔽体１４は、弾性材料ではなく、樹脂から成っていてもよい。

【0051】

（第６変形例）第１実施例において、遮蔽体１４と取付部４６との間、及び、遮蔽体１４と第２ホルダ側円筒部４２との間に隙間が設けられていなくてもよい。

【0052】

（第７変形例）第１実施例において、遮蔽体１４は、接着剤などによって、第２ホルダ側円筒部４２の外面に取付けられていてもよい。本変形例では、「取付部」を省略可能である。

【0053】

（第８変形例）第１実施例において、取付部４６が、ホルダ側円板部４８の外面から外側、又は、前側に突出していてもよい。本変形例では、取付部４６の前端が、ホルダ側円板部４８よりも前方に位置する。

【0054】

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0055】

１０ ：微細気泡発生ノズル
１２ ：ノズルユニット
１４ ：遮蔽体
２０ ：ノズル本体
２２ ：ホルダ部
３０ ：減圧部
３０ａ ：流入口
３０ｂ ：縮径流路
３０ｃ ：拡径流路
３０ｄ ：噴出口
３２ ：第１本体側円筒部
３４ ：本体側円板部
３４ａ ：突出部
３４ｂ ：前面
３６ ：第２本体側円筒部
３６ａ ：前端
４０ ：第１ホルダ側円筒部
４２ ：第２ホルダ側円筒部
４２ａ ：前端
４４ ：連結部
４６ ：取付部
４８ ：ホルダ側円板部
４８ａ ：後面
４８ｂ ：前面
４９ ：突出部
５０ ：切欠部
５２ ：接続部
５４ ：流出口
６０ ：第１衝突室
６２ ：第１水路
６４ ：第２衝突室
６６ ：第２水路
７０ ：第１遮蔽体側円筒部
７２ ：第２遮蔽体側円筒部
７２ａ ：前端
７４ ：第３遮蔽体側円筒部
７４ａ ：後端
７６ ：凹部
２１０ ：微細気泡発生ノズル
２１２ ：ノズルユニット
２２２ ：ホルダ部
２４０ ：第１ホルダ側円筒部
２４２ ：第２ホルダ側円筒部
２４２ａ ：前端
２４４ ：連結部
２４８ ：ホルダ側円板部
２４８ａ ：後面
２４９ ：突出部
２５０ ：遮蔽体
２５０ａ ：後面
２５０ｂ ：切欠部
２６０ ：第１衝突室
２６４ ：第２衝突室
Ｂ ：ネジ穴
Ｃ１ ：中心軸
Ｃ２ ：中心軸
Ｌ１ ：距離
Ｌ２ ：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】