CN101641068A - 喷流浴装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷流浴装置，具备：浴缸；吸入口，在浴缸的壁上开口，吸入贮存在浴缸内部的水；加压装置，从吸入口将水吸入并加压后吐出；及喷流喷嘴，在浴缸边缘的下方具有保持在壁上的单层的筒体，将导入筒体内部的水一边改变喷出方向一边向浴缸内部喷出，在筒体内部设置有：流水导入部，导入加压装置输送来的水；流路断面收缩部，在流水导入部的下游侧与流水导入部连通，流路断面相对于流水导入部缩小；及腔室，在流路断面收缩部的下游侧与流路断面收缩部连通，在上游侧的端部具有相对于流路断面收缩部流路断面急剧放大的流路断面急剧放大部，且在下游侧的端部具有面临浴缸内部的喷出口。

Description

喷流浴装置

技术领域

本发明涉及具备向浴缸内喷出喷流的喷流喷嘴的喷流浴装置，尤其涉及喷出绕喷嘴中心轴旋转的喷流的喷流浴装置。

背景技术

以往，虽然有在壁上设置喷流喷嘴，使喷流从该喷嘴向浴缸内喷出的技术，但是，大多数喷流都是呈直线喷出的，喷流只局部性地碰到入浴者身体的一部分，入浴者感受到的喷流刺激较单调，容易厌烦，难以获得多种多样的按摩感。

在专利文献1中公开了一种喷嘴装置，其具备：喷嘴本体，外形形状呈大致圆形，设置于内部的喷流孔的喷流口于轴芯位置偏心，同时旋转自如地收容配置在单元喷流口的盖内侧；节流孔，以规定压力将浴缸内的水向喷嘴本体的喷流孔内喷射。浴缸内的水通过节流孔以规定压力向喷嘴本体的喷流孔内喷射，与空气混合后形成气泡混合喷流，从喷流孔的喷流口向浴缸内作为喷射式喷流而喷射。此时，由于喷嘴本体的喷流口相对于轴芯位置设置在偏心的位置，因此，喷嘴本体因来自节流孔的喷流而旋转，从而可以获得喷气式喷流的喷射方向发生变化的旋转喷流。

但是，在专利文献1中，由于是通过使喷嘴本体旋转而产生旋转喷流的结构，因此，用于保持该喷嘴本体可自由旋转的构造较复杂，造价较高。而且，由于旋转滑动部分的磨损、垃圾堵塞等原因，让人担心旋转性能降低。

而且，在专利文献1中，安装于壁上的圆筒状的安装部件和在该安装部件内部设置为可自由旋转的圆筒状的喷嘴本体呈双层的嵌套结构。因此其结构复杂，同时在相当于内筒的喷嘴本体和相当于外筒的安装部件之间形成有细小的间隙，也让人担心在该间隙内进入垃圾等导致堵塞。

另外，在专利文献2中，在内面具有朝向下游侧流路宽度逐渐放大的导向壁的结构体(相当于内筒)和安装于壁上的结构体(相当于外筒)的内壁面之间，使流到下游的水的一部分回流至上游侧的流路形成细小的间隙，在专利文献2中也呈双层结构。因此结构复杂，同时也让人担心其狭窄的流路(间隙)出现堵塞。

另外，在专利文献3中也是双层结构的喷嘴，并且同样，不仅结构复杂，而且也让人担心其狭窄的流路(间隙)出现堵塞。

另外，在专利文献4中，由于喷流的运动是往复运动，因此对人体的刺激范围是直线状的轨迹，其刺激范围不充分。而且，在专利文献4中公开的喷流喷嘴是用于将水喷向空气中的，因此，对于腰、背、侧腹、胳膊、腿肚子、脚底等在通常的入浴姿势时处于水中的身体的一部分不能给予刺激。

专利文献1：日本国特开2001-8998号公报

专利文献2：日本国特开平2-128765号公报

专利文献3：日本国特开平4-61859号公报

专利文献4：日本国特开平4-176461号公报

发明内容

本发明提供一种通过简单的结构即可实现旋转喷流的喷流浴装置。

根据本发明的一个方式可提供一种喷流浴装置，具备：浴缸；吸入口，在所述浴缸的壁上开口，吸入贮存在所述浴缸内部的水；加压装置，从所述吸入口将水吸入并加压后吐出；及喷流喷嘴，在所述浴缸边缘的下方具有保持在所述壁上的单层的筒体，将导入所述筒体内部的水一边改变喷出方向一边向所述浴缸内部喷出，在所述筒体内部设置有：流水导入部，导入所述加压装置输送来的水；流路断面收缩部，在所述流水导入部的下游侧与所述流水导入部连通，流路断面相对于所述流水导入部缩小；及腔室，在所述流路断面收缩部的下游侧与所述流路断面收缩部连通，在上游侧的端部具有相对于所述流路断面收缩部而流路断面急剧放大的流路断面急剧放大部，且在下游侧的端部具有面临所述浴缸内部的喷出口。

附图说明

图1(a)是本发明的实施方式的喷流喷嘴的模式剖视图，(b)是(a)中的A-A剖视图。

图2是表示本发明的实施方式的喷流浴装置的大致结构的模式图。

图3是从侧面方向观察该喷流浴装置的浴缸的模式图。

图4(a)是本实施方式的喷流喷嘴要部的剖视图，(b)是图4(a)中的A-A剖视图。

图5(a)是其他具体例的喷流喷嘴要部的剖视图，(b)是图5(a)中的B-B剖视图。

图6(a)是另一个其他具体例的喷流喷嘴要部的剖视图，(b)是图6(a)中的C-C剖视图。

图7(a)是另一个其他具体例的喷流喷嘴要部的剖视图，(b)是图7(a)中的D-D剖视图。

图8是用于说明使用本实施方式的喷流喷嘴形成旋转喷流的情况的模式图。

图9是表示在喷出流中混入气泡，在可以观察喷出流的状态下，从本实施方式的喷出喷嘴中喷出旋转喷流的情况的照片图。

图10是其他具体例的喷流喷嘴的要部剖视图。

图11是在本实施方式的喷流喷嘴的喷出口附近设置压力计，用于说明测量从喷出口喷出的旋转喷流的压力的测量试验的模式图。

图12是将用图11所示的压力计测量的旋转喷流压力的时间变化数据经过高速傅里叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)，计算出旋转喷流压力的旋转频谱的曲线图。

图13是表示根据用图11所示的压力计测量的压力的时间变化，求出喷流的旋转频率的时间变化的结果的图。

图14是表示流量与喷出流的旋转频率的关系的曲线图。

图15是将本实施方式的喷流喷嘴的流路断面收缩部的内径(流入腔室的流入口径)d进行多种改变，表示测量的流量(升/分钟)和压力(MPa)的结果的曲线图。

图16是表示不同流路断面收缩部的形状所产生的压力损失大小不同的曲线图。

图17是表示在本实施方式的喷流喷嘴中旋转喷流的喷出角度的时间变化的曲线图。

图18是在本实施方式的喷流喷嘴中，(a)是喷流角度为13°的情况，(b)是喷流角度为-23°的情况下的照片图。

图19是表示其他具体例的喷流浴装置的大致结构的模式图。

图20是表示另一个其他具体例的喷流浴装置的大致结构的模式图。

图21是表示另一个其他具体例的喷流浴装置的大致结构的模式图。

图22是表示另一个其他具体例的喷流浴装置的大致结构的模式图。

图23是表示另一个其他具体例的喷流浴装置的大致结构的模式图。

图24是表示另一个其他具体例的喷流浴装置的大致结构的模式图。

图25是其他具体例的喷流喷嘴的模式剖视图。

图26是表示本发明的实施方式的喷流喷嘴中腔室下游端的结构的其他具体例的模式图。

图27是表示在本发明的实施方式的喷流喷嘴中设置屏蔽体的位置的变形例的模式图。

图28是表示在本发明的实施方式的喷流浴装置中泵的安装方式的其他具体例的图。

图29是表示在本发明的实施方式的喷流浴装置中设置有入浴者的姿势限制单元的具体例的图。

符号说明

1-浴缸；5-吸入口；11-喷流喷嘴；20-筒体；22-流水导入部；23-流路断面收缩部；24-流路断面急剧放大部；25-腔室；26-喷出口；27-屏蔽体；31～33-支承部。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

图2是表示本发明的实施方式的喷流浴装置的大致结构的模式图。图3是从侧面方面观察该喷流浴装置的浴缸的模式图。

本实施方式的喷流浴装置如图2所示，具备浴缸1、在浴缸1的壁3b上开口的吸入口5、循环通路13、14、在循环通路13、14的中途设置的加压装置即泵7以及保持在壁4a上的喷流喷嘴11。

浴缸1具有大致平行相对的一对长边侧壁3a、3b和大致平行相对的一对短边侧壁4a、4b。

吸入口5形成在长边侧壁3b上。当泵7起动后，浴缸1内部贮存的水则通过吸入口5吸入循环通路13。

一般情况下，入浴者以背靠第一短边侧壁(在图2所示的具体例中为短边侧壁4a)，脚朝向第二短边侧壁(在图2所示的具体例中为短边侧壁4b)的姿势进行入浴，因此，在吸入口5形成于短边侧壁的情况下，入浴者的背或脚底有可能堵住吸入口5，导致泵7出现过负荷而令人担忧。因此，优选吸入口5形成在不易被入浴者的一部分身体等堵住的长边侧壁上。另外，在图2所示的具体例中，虽然吸入口5形成于长边侧壁3b，但也可以形成在长边侧壁3a上。

循环通路13的一端与吸入口5连接，另一端与泵7的吸入口连接。循环通路14的一端与泵7的吐出口连接，另一端与喷流喷嘴11的流水导入口连接。泵7在将水从吸入口5吸入循环通路13内的同时，将该吸入的水加压后向泵7下游侧的循环通路14吐出。该从泵7吐出的加压水流入喷流喷嘴11的流水导入口。在不使用的时候，为了排放泵7内部的残留水，优选泵7设置在吸入口5的上方。

在本具体例中，如图2所示，在第一短边侧壁4a上安装有两个喷流喷嘴11。两个喷流喷嘴11隔着规定的距离(在本实施方式中，两个喷流喷嘴11的间距约为160(mm)，而且使两个喷流喷嘴11的设置位置中心与短边侧壁4a方向的中央一致)设置于大致相同的高度(在本实施方式中，距离浴缸1的底面约230(mm))。在安装有喷流喷嘴11的第一短边侧壁4a的相反侧的第二短边侧壁4b的上方，设置有浴缸水龙头。因此，通常情况下，入浴者会自然地以背向设置有喷流喷嘴11侧的短边侧壁4a的姿势进行沐浴。

图1(a)是本发明的实施方式中的喷流喷嘴11的模式剖视图，图1(b)是图1(a)中的A-A剖视图。

喷流喷嘴11具备一端(上流端)设置有与循环通路14相连的流水导入口21、另一端(下游端)设置有喷出口26的呈大致圆筒状的筒体20。

筒体20被保持于上述第一短边侧壁4a，喷出口26面临浴缸1的内部。筒体20在浴缸1边缘的下方保持在壁4a上。在此，所谓“边缘”是指在浴缸1内连续蓄水时，最初从浴缸1内溢流的部位的浴缸1的边缘。由于是这样的结构，所以可以使来自喷流喷嘴11的喷流向水中喷出。

喷流喷嘴11的喷出口26朝向第二短边侧壁4b。流水导入口21在浴缸1的外部与循环通路14连接。

在流水导入口21与喷出口26之间的筒体20内部，从上游侧(流水导入口21侧)开始依次设置有流水导入部22、流路断面收缩部23、腔室25，通过这些部分，流水导入口21与喷出口26之间连通。

流水导入部22设置于流水导入口21与流路断面收缩部23之间，该流路断面从流水导入口21朝向流路断面收缩部23逐渐变窄。流路断面收缩部23位于筒体20的轴中心，流路断面相对于流水导入口21以及流水导入部22而被缩小。

在流路断面收缩部23的下游侧设有腔室25，其一端(上游侧端部)具有相对于流路断面收缩部23流路断面急剧放大(例如直径急剧放大3倍以上)的流路断面急剧放大部24。腔室25保持流路断面急剧放大部24的内径尺寸延续至喷出口26的附近。即，腔室25的上游侧端部作为流路断面急剧放大部24发挥作用，腔室25的下游侧端部作为喷出口26发挥作用。

包围从流路断面收缩部23至流路断面急剧放大部24的筒体20内部空间的壁面23a、24a大致垂直地变化。即，在流路断面收缩部23周围的壁面23a对于筒体20的轴方向大致平行，相反，作为流路断面急剧放大部24发挥作用的腔室25的上游侧端部的壁面24a则形成为对于壁面23a大致垂直地连续并向直径外方扩展。通过该流路壁面的急剧变化，如后所述，在流路断面急剧放大部24上则产生水流从壁面脱离的情况。

另外，壁面24a并不局限于对于壁面23a大致垂直地扩展，在流路断面急剧放大部24，也可以形成为产生水流脱离程度的朝向下游侧流路断面呈扩展的漏斗(或者喇叭)状。但是，以对于壁面23a大致垂直连续的形式形成壁面24a则更易于促进水流在流路断面急剧放大部24脱离。

腔室25的内壁面从流路断面急剧放大部24至喷出口26的附近相对于筒体20的轴中心C大致平行地延伸。在腔室25的下游侧延续到喷出口26的内壁面是朝向筒体20的轴中心C倾斜的环状倾斜面28。另外，如图26所示，也可以在筒体20的下游端设置对于腔室25的内周面大致直角相连的唇部20a，在该唇部20a的内周端设置倾斜面28。通过这种结构，也可以得到与设置为图1所示结构的倾斜面28时一样的效果。

在喷出口26附近的腔室25内，设置有阻挡通向喷出口26的腔室25内的一部分流路的屏蔽体27。

图4(a)是设有屏蔽体27的部分上的筒体20以及腔室25的剖视图，图4(b)是图4(a)中的A-A剖视图。

屏蔽体27形成为圆盘状，其中心与筒体20的轴中心C一致，设置于腔室25的内部。屏蔽体27未遮蔽腔室25内的整个流路，在屏蔽体27与腔室25的内壁部25b之间，确保有容许水从腔室25向喷出口26流动的流路25a。

屏蔽体27通过呈放射状地设置于屏蔽体27与腔室25的内壁部25b之间的3根棒状的支承部31而被支承于腔室25的内壁部25b。支承部31的一端嵌入固定于屏蔽体27的内部，另一端嵌入固定于腔室25的内壁部25b上形成的孔内。3根支承部31在围绕屏蔽体27的外周面沿圆周方向等间隔设置。

屏蔽体27由于受到从流水导入口21导入并经过腔室25流向喷出口26的加压水的压力，因此，如果支承部31只有1根，则不能获得可承受所述压力的充分强度，屏蔽体27有可能脱离；如果支承部31只是2根，则作用于屏蔽体27表面的所述压力对于轴中心C呈非轴对称分布，于是将受到由此产生的支承部周围的转矩的影响，有可能导致屏蔽体27旋转。因此，优选支承部31设置3根以上。

例如，如图5(a)及其B-B剖视图即图5(b)所示，也可以在围绕屏蔽体27的外周面沿圆周方向分别隔开90°设置4根支承部31。

另外，如图6(a)及其C-C剖视图即图6(b)所示，也可以对屏蔽体27及腔室25的内壁部25b设置一体的支承部32。由此，可以减少零件数量，能够降低制作成本。

如图7(a)及其D-D剖视图即图7(b)所示，也可以在将筒体20及屏蔽体27一体成形后，以保留支承部33的形式挖通屏蔽体27的周围，形成容许水从腔室25流向喷出口26的流路25a。

下面，参照图2对于本发明的实施方式的喷流浴装置的作用进行说明。

当入浴者操作设置于浴缸1附近的未图示的控制器开关后，则泵7起动，贮存在浴缸1内的水将从吸入口5被吸入循环通路13内。该吸入的水经泵7加压后通过循环通路14被导入喷流喷嘴11的流水导入口21。导入喷流喷嘴11内的加压水如以下说明所示，作为喷出方向呈不规则变化的旋转喷流而喷入浴缸1内。

图8(a)～(d)是用于说明在喷流喷嘴11形成旋转喷流的作用的模式图。

从流水导入口21导入的加压水依次通过流水导入部22、流路断面收缩部23以及流路断面急剧放大部24而成为喷流流入腔室25内。加压水在从流路断面收缩部23流入腔室25内时，由于流路断面的急剧放大，变得不能沿筒体11内壁面而流动，即，产生水流脱离流路内壁面的情况。

一般情况下，喷流通过与外部流体的动量交换而使外部流体加速，从而使其卷入喷流内部。此时，如果在喷流附近存在壁面，则会由于将外部流体吸入内部而作用的吸引力的反作用，喷流自身向壁面弯曲，水流再次沿壁面流动。也就是说，在腔室25的内壁面的部分圆周上会再次附着水流。

附着在腔室25的内壁面上的主水流继续沿腔室25的内壁面在屏蔽体27的外周面与腔室25内壁面之间向喷出口26流动，在喷出口26跟前(上游侧)，沿朝向筒体11的轴中心而倾斜形成的倾斜面28，作为相对于轴中心C倾斜的喷流而从喷出口26向浴缸1内喷出。

如上所述，在喷流喷嘴11内形成主水流(在图8(a)中用粗线箭头a表示)。

与流路断面收缩部23相比，喷出口26的流路断面大，水流朝向下游而减速，即，在腔室25内部，由于形成静压朝向下游而增加的逆向压力梯度，还设有阻挡腔室25内一部分流路的屏蔽体27，因此，上述主水流的一部分不从喷出口26喷出，而如图8(b)中的箭头b所示，返回腔室25的上游侧。

该返回上游侧的水流如图8(c)所示，流入在流路断面急剧放大部24附近脱离主水流的滞留区域，于是，如图8(d)所示，在流路断面急剧放大部24附近，围绕中心轴C形成旋转流，由此，主水流对于内壁面的再附着位置在圆周方向呈不规则变化，从喷出口26中喷出围绕中心轴C不规则地旋转的喷流。

在将气泡混入喷出流而可以观察到喷出流的状态下，将从本实施方式的喷流喷嘴11中喷出旋转喷流的情况用图9(a)～(d)的照片示出。如上所述，在腔室25内，与喷出口26面相比压力较低，如果将喷嘴11设置于如图3所示的高度位置，则在腔室25内将基本上产生负压，通过在腔室壁的任意位置设置空气流入口，可以自给空气。

入浴者的腰、背、肩、手、脚等身体的一部分由于承受喷流喷嘴11喷出的旋转喷流，从而可以获得按摩效果。从喷流喷嘴11中喷出的喷流与一般众所周知的气泡浴装置所产生的呈细而强的直线喷流不同，由于是粗而柔和的旋转喷流，因此，不会出现包裹腰部及推压后背、腰部整体地按摩那样的很强的局部刺激感，而可以获得大范围推拿按摩的接近于手按摩的按摩感，即使长时间入浴也不会厌烦，可以舒畅地获得放松。另外，以往若想在局部承受直线性强喷流时，为了使所希望的部位能够承受到该喷流而要保持相应的姿势，因此经常处于紧张状态，但是，由于本实施方式的旋转喷流可以在大范围内给予柔和的刺激，因此不会迫使入浴者产生紧张，容易处于放松享受的状态。

由于从本实施方式的喷流喷嘴11中喷出的喷流是旋转的，因此即使不混入气泡也可以获得充分的受到按摩时的刺激感。甚至可以说能获得混入气泡后无法得到的用水推拿的接近于手按摩的按摩感。而且，由于不混入气泡，相应地可以降低喷流的喷出声音以及气泡混入时的声音，从而能在安静的环境中更加放松。当然，如上所述，由于可以方便地混入气泡，因此，也可以在本实施方式的旋转喷流内混入气泡，此时，喷流的旋转力将比不混入气泡时减弱。

本发明人等对9名接受试验的人分别针对混入气泡和未混入气泡的情况进行了感应试验。其结果如表1、2所示。

表1

(L＝76.6[mm]，D＝27.3[mm]，d＝8.3[mm]，Q＝40[L/min])

表2

(L＝76.6[mm]，D＝27.3[mm]，d＝8.3[mm]，Q＝40[L/min])

根据表1的结果可以看出，在混入气泡喷流一方感到刺激强，另外，根据表2的结果可知，无气泡混入的一方容易感觉到喷流的旋转。因此，可以根据使用者的爱好，通过切换气泡混入的有无或者调节气泡的混入量来实现多彩的刺激感。

例如，如果气泡的混入量多，则喷流整体的流量将变大，从而可以实现较强的刺激，另一方面，如果气泡的混入量少，则可以产生大量的直径为数毫米左右的小气泡，从而可以实现被小气泡包裹着的轻柔刺激感。而且，如果混入数十μm的细微气泡，则由于气泡实现白浊状的喷流，使视觉得以享受。

另外，本实施方式的喷流喷嘴11的构成为，导入喷流喷嘴11内的流体自身如前所述地通过在腔室25内的还流作用来激发喷出口26喷出的喷流旋转，因此，不需要专利文献1中的旋转滑动部分，从而可以使喷嘴结构简单化，廉价地制造，同时维修也变得容易。而且，也无需担心因旋转滑动部分的磨损、垃圾堵塞等而导致旋转性能降低。

另外，如前所述，专利文献1的喷嘴是双层的嵌套结构。因此，其结构复杂，同时在相当于内筒的喷嘴本体和相当于外筒的安装部件之间形成有细小的间隙，从而让人担心在该间隙内进入垃圾等导致堵塞。同样，专利文献2、3中的喷嘴也呈双层结构。因此，在结构复杂的同时，也让人担心狭窄流路(间隙)的堵塞。

对此，在本实施方式中，未像专利文献1～3那样在中心流路的外侧作为细小间隙形成其它的流路，筒体20是单层结构。即，在周围被一个筒体20包围的单一空间(流路)内，形成朝向喷出口26的主水流、以及与主水流呈反向流动的还流，作为旋转喷流向水中喷出。因此，可以使喷嘴结构简单化，廉价地制造，而且维修也变得容易。而且，也无需担心因堵塞而导致旋转性能降低。

在本实施方式中，如上所述，腔室25内的静压比贮存在浴缸1内的水的静压低，在腔室25内部，由于形成朝向下游侧静压增加的逆向压力梯度，因此，即使不设置屏蔽体27，也能形成一部分主水流返回腔室25上游侧的还流。但是，设置了屏蔽体27与通过逆向静压梯度(相对于流动方向静压上升)所形成的还流相比，可以形成更加稳定(增加确实性)的还流，因此喷流的旋转稳定。

即使在喷出口26的跟前(上游侧)不设置倾斜面28，如上所述，也由于主水流偏向腔室25内壁的圆周的一部分，因此可以实现偏向喷流，但是，通过设置倾斜面28，使主水流沿该倾斜面28流动，可以促进主水流偏向，易于形成更大范围的柔和的旋转喷流。

如图10所示，流水导入部42的内径也可以设计为从流水导入口21至流路断面收缩部43a基本相同。在此情况下，在流水导入部42与腔室25之间的边界上，设置相对于轴中心C大致垂直的隔壁43，在该隔壁43的中央设置孔，以节流孔形状构成流路断面收缩部43a。

但是，通过使流水导入部22的流路断面如图1所示的上述实施方式那样，从流水导入口21开始向流路断面收缩部23逐渐变窄，喷流喷嘴11内的压力损失将变小，在喷出时不需提供大的压力即可。即，泵7不需设置大的即可，能设法削减设置空间以及降低成本。

其次，如图11所示，本发明人等在喷出口26附近设置了压力计45，测量了从喷出口26喷出的旋转喷流的压力。压力计45设置在距离喷出口26为30(mm)且距离轴中心C为10(mm)的上方位置。

在喷流喷嘴11中，图1所示的各尺寸d、D、D_CB、h、D_out、L、X分别设计如下。流路断面收缩部23的内径d＝8.3(mm)，流路断面放大部24及腔室25的内径D＝27.8(mm)，屏蔽体27的外径D_CB＝20.9(mm)，屏蔽体27的轴向厚度h＝5.8(mm)，喷出口26的口径D_out＝22.3(mm)，腔室25的长度L＝76.6(mm)，从屏蔽体27的轴向中心至喷出口26的距离X＝10.4(mm)。

在喷流通过测量点时，考虑到喷流动压的影响，因此测量的压力取较大的値。即，在以时间为横轴、以压力计45的测量値为纵轴的曲线图中，可以获得图11所示的与喷流的通过同步的波形。该波形的时间变动频率由于与喷流通过的频率一致，所以将该压力计45所测量的旋转喷流压力的时间变化数据经过高速傅里叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)后，计算出旋转喷流压力的旋转频谱。

图12表示该曲线图。在图12中，a、b、c、d、e是表示将喷出流的流量分别设定为15、20、25、30、35(升/分钟)时的曲线图。

根据图12的结果可知，喷出流的旋转频率大体为1～6Hz左右，这将给予入浴者接近人手进行的按摩的刺激。另外，由于旋转频率不定，呈不规则变化，因此可以获得自然的按摩感，不易使入浴者产生紧张感。

图13表示，根据压力计45测量的压力的时间变化而求出的将一系列数据分为规定的时间间隔来通过高速傅里叶变换后获得的喷流的旋转频率的时间变化结果。在图13中，纵轴表示频率，横轴表示时间，颜色的浓淡表示频谱的功率大小，颜色越淡则功率越大。

在本实施方式中，由于流动中的流体自身的紊乱将形成喷流的旋转运动，因此，如图13所示，不规则地存在着旋转频率不规则地变化而起伏的时间段、在几乎恒定的频率下旋转的时间段和未旋转的时间段。其结果表明，即使不进行特殊的控制，也可以实现呈自然起伏的旋转喷流。由此，可以接近人手按摩的感觉，获得变化丰富的刺激，不会厌烦。

在专利文献1的构成中，是一定的旋转频率，容易厌烦，不能获得变化丰富多彩的按摩感。

另一方面，人在通过皮肤等感到刺激时，感受刺激的接受体因人或受到刺激的位置不同而存在差异，但是，如果在十几Hz～几百Hz的范围内受到刺激，则将产生连续受到刺激或者与连续受到刺激相同的错觉。因此，为了让人感到旋转所带来的刺激，优选旋转频率为约1～6Hz。

下面，图14是表示流量与旋转频率之间的关系的曲线图。横轴表示设置于连接在泵7的下游侧的循环通路14上的流量计所测量的流量(升/分钟)，纵轴表示喷流的时间平均旋转频率(Hz)。曲线图中，圆圈表示在本实施方式的构成中腔室25的内径D＝27.8(mm)，四方形表示D＝33.2(mm)，三角形表示专利文献1的构成。

在专利文献1的构成中，流量与旋转频率呈比例关系，当希望降低旋转频率时，需要减小流量，从而刺激感减少，相反，如果希望增大流量来增强刺激感时，则旋转频率加快。

在本实施方式中，与专利文献1相比，相对于流量变化的旋转频率的变化较小，而且，在流量大于40(升/分钟)时，旋转频率基本恒定，旋转频率几乎由喷嘴的形状(腔室直径D)决定，旋转频率不太依靠流量。因此，能够在仍旧保持能获得手按摩感的所希望的旋转频率的状态下改变流量即调节刺激感。

下面，将流路断面收缩部的内径(流入腔室25的流入口径)d进行种种改变，测量了流量(升/分钟)和压力(MPa)。其测量结果如图15所示。流量是使用设置于连接在泵7的下游侧的循环通路14的流量计进行的测量，压力是使用设置于该循环通路14中位于流量计下游侧的喷流喷嘴11的跟前(上游侧)的压力计进行的测量。

在图15中，a、b、c、d、e、f、g、h是表示将流路断面收缩部的内径d分别设定为6.0、7.0、8.0、8.3、8.5、9.0、10.0、12.0(mm)时的曲线图。其它部分的尺寸D、D_CB、h、D_out、L、X与上述相同。

图15中各曲线上标注的符号是表示所进行的旋转感(感受到的喷流旋转的程度)和刺激感(喷流刺激强弱的程度)的感官评价的结果的符号。在此，叉(×)、白三角形(△)、黑三角形(▲)、白圆圈(○)分别表示旋转感及刺激感均不充分、旋转感充分但刺激感不充分、旋转感不充分但刺激感充分、旋转感及刺激感均充分的情况。

根据图15的结果可知，流路断面收缩部的内径d大的喷流喷嘴11跟前的循环通路14内的压力小，即喷嘴部的压力损失小。但是，如果流路断面收缩部的内径d过大，则喷出流的旋转性能降低(图15中区域Z)，因此，为了能在减小压力损失的同时获得所希望的旋转性能，优选流路断面收缩部的内径d为约9.0(mm)以下。

即使流路断面收缩部的内径d为约9.0(mm)以下，如果流量小于20(升/分钟)，则喷流过弱，喷流的旋转也只能略微有一些感觉。而且，如果流量为25(升/分钟)以上，虽然可以感受到喷流的旋转，但是如果流路断面收缩部的内径d过于小，则会感到喷流的粗细度很细，作为喷流浴装置的刺激感来说，会使人感觉不充分(图15中区域X)。鉴于以上情况，为了能同时感受到旋转感和刺激感即获得接近手按摩的感觉，优选流路断面收缩部的内径d为8.0～9.0(mm)，且流量为30(升/分钟)以上(图15中区域Y)。

图16表示不同的流路断面收缩部的形状所产生的不同的压力损失大小。

压力损失的测量用与上述相同的方法进行。曲线图中的白圆圈(○)表示图1所示的流路断面收缩部23的结果，白三角形(△)表示图10所示的流路断面收缩部43a的结果。

流路断面收缩部的内径d设定为5.5(mm)，其它部分的尺寸D、D_CB、h、D_out、L、X与上述相同。在此条件下，在相同流量下进行比较时，流路断面朝向流动方向缓慢收缩的图1所示的流路断面收缩部23的情况下的喷嘴部压力损失的大小，在流量为10～50(升/分钟)的范围内时，大约是断面急剧缩小的图10所示的流路断面收缩部43a的情况下的60％左右，为了降低压力损失，如图1所示的流路断面收缩部23那样的断面缓慢收缩的形状较好。

下面，图17是表示在本实施方式的喷流喷嘴11中旋转喷流的喷出角度的时间变化的曲线图。

喷流角度是指，在从侧面观察旋转喷流的情况下，相对于喷流喷嘴11的中心轴C的某一瞬间的角度。相对于中心轴C(角度0°)向上方倾斜的情况为正値，向下方倾斜的情况定为负値，例如，图18(a)是喷流角度为13°的情况，图18(b)是喷流角度为-23°情况下的照片图。

实际上，人在进行按摩时，一边对人体表面施加负荷，一边移动其负荷位置，因此，对于人体表面的负荷方向大体为对于人体表面呈倾斜的方向。本实施方式中的旋转喷流与人手的按摩一样，偏离中心轴C而喷出，而且由于喷流碰撞点移动，对于人体表面从倾斜方向碰撞，因此容易获得接近于人手的按摩感觉。

另外，如图17所示，本实施方式的旋转喷流由于从喷流喷嘴11的中心轴C倾斜0°～30°喷出，因此，根据与喷出口26之间的距离，刺激感将不同。与喷出口26之间的距离在约20(mm)以下的情况下，可以获得较强地推拿狭小范围的刺激感。与喷出口26的距离在约20～100(mm)的位置时，可以明显感到喷流的旋转，获得喷流产生的按摩感。与喷出口26的距离在约100(mm)以上的位置时，通过因旋转产生较大的扩散喷流，可以获得类似推拿大范围那样的刺激感。

根据图17的结果可知，喷出角度在随着时间而不规则地摆动。由此，即使不进行特殊的控制，也可以实现变化丰富的旋转喷流。通过旋转喷流的喷出角度产生不规则的变化，旋转喷流的接触范围则不规则地变化，使人不产生厌烦。

在此，如图3所示，在入浴者背靠短边侧壁4a舒展地入浴时，由于采取将臀部放在略微离开短边侧壁4a的位置，头枕在未图示的浴缸用头枕等上，颈部、肩部或者背部的一部分接触在短边侧壁4a上的入浴姿势，所以入浴者的上半身相对短边侧壁4a自然地倾斜，在喷流喷嘴11所设置的高度(在本实施方式中距离底面230mm)处，在短边侧壁4a与入浴者之间将产生约30～100(mm)左右的间隙。另一方面，喷流喷嘴11由可以相互自由拆卸的至少两个以上的多个喷嘴构成零件组成，在短边侧壁4a上开口的孔部，例如采用法兰等连接单元由这些多个喷嘴构成零件夹持住短边侧壁4a地进行保持，因此，喷流喷嘴11的前端即喷出口26相对于短边侧壁4a位于浴缸内部约5～10(mm)的位置。

即，通过将喷流喷嘴11配置于短边侧壁4a，从喷出口26至人体的距离约为20～95(mm)左右，背靠短边侧壁4a的入浴者的身体的一部分可以切实感受到喷流，可以给予充分的人手按摩感。

从喷流喷嘴11喷出的喷流在未特别混入气泡的情况下，如前所述，由于是具有柔和刺激的旋转喷流，所以与给予直线性强刺激的喷流相比，入浴者易于靠近喷出口26，有时，有可能产生喷出口26被入浴者的后背堵住的情况。

因此，如果使喷流喷嘴11的前端部从安装有该喷流喷嘴11的短边侧壁4a的内面向浴缸内侧突出例如10mm，则入浴者即使背部完全贴在短边侧壁4a的内面，也由于喷流喷嘴11的突出部会碰到背部产生不快感，因此，入浴者会自然地采取使背部离开短边侧壁4a的姿势，从而可以防止喷出口26被入浴者的背部堵塞。

如果喷流喷嘴11前端部的从壁内面突出的突出长度为5mm以下，则入浴者不易感觉到喷流喷嘴11的突出，另外，如果突出长度为30mm以上，则该突出的部分将有碍于入浴，同时也有损于外观。因此，喷流喷嘴11前端部的从壁内面突出的突出长度优选设定在5～30mm之间。

在从浴缸底面至边缘面的高度为525mm的浴缸的短边侧壁上，使前端部向浴缸内侧突出10mm而设置喷流喷嘴11，这种构成在身高为155～175cm的入浴者以头至颈部的部分靠在边缘的形式使后背的上部接触壁面而坐在浴缸内(坐在底面)时，喷流喷嘴11的前端至入浴者的后背或者腰部的距离为30～80mm，从上述的喷流喷嘴11喷出的旋转喷流切实地喷在入浴者的背部或者腰部的一部分上，可以给予充分的手按摩感或指压感。

从喷流喷嘴11喷出的旋转喷流与呈直线喷出的喷流相比，由于喷出口与人体之间的距离变动，喷流碰到人体的范围(碰撞范围)容易变化，根据入浴者与喷出口之间的距离，有时会感受不到手的按摩感或指压感。但是，如前所述，通过适当设定喷流喷嘴11前端部的突出长度，可以使喷出口与人体之间的距离自然地成为例如30～80mm，从而可以给予充分的手按摩感或指压感。

另外，如图29所示，在安装有喷流喷嘴11的短边侧壁4a的上部(喷流喷嘴11安装位置的上方的部分)，通过设置向浴缸内侧突出的头枕101或靠背102，可以将入浴者限制为所希望的姿势，从而在喷出口26与入浴者的背部或者腰部之间自然地形成所希望的间隔(30～80mm)。

如果使头枕101或靠背102的厚度为(喷流喷嘴11的突出长度)+(30～80mm)，则入浴者以头至颈部甚至到背部的部位靠在头枕101和靠背102上的姿势坐在浴缸底面时，入浴者的背部或者腰部将自然地距离喷流喷嘴11的前端约30～80mm左右，从而可以成为能获得手按摩感或指压感的最佳姿势。另外，头枕101和靠背102也可以只设置其中之一。

屏蔽体27和腔室25内壁面之间的间隙优选在5mm以内，以便防止小孩的手指伸入。而且，喷出口26的内周边缘部优选形成为曲面状，而不是棱角状，以便即使手指碰上也能安全。

另外，喷流喷嘴11距离浴缸底面的高度可以在喷流喷嘴11喷出的喷流不会从浴缸1内贮存的水的水面喷出的范围内适当进行设定。

图25表示喷流喷嘴的其它具体例。该喷流喷嘴中的屏蔽体47形成为，与朝向喷出口26的面相反一侧(上游侧)的面为曲面状。通过使流入腔室25内的水所接触的面为曲面状，可以缓和水中含有的砂子等异物对屏蔽体47的碰撞，可以防止屏蔽体47脱落或破损。

吸入口5的数量不局限于一个，也可以设置多个。

而且，浴缸内还有可能混入砂子等，如果循环通路13、14内的流速过快，则由于砂子等碰撞管内壁面有可能造成管内损伤，因此，优选以循环通路13、14内的流速为约2(m/秒)以下的形式设计循环通路内径。

泵7虽然未图示，但是也可以在喷流喷嘴11的流水导入口21侧一体设置。

喷流喷嘴11不局限于两个，如图19所示，也可以在短边侧壁4a上设置一个喷流喷嘴11。当然也可以设置三个以上的喷流喷嘴11。

另外，如图20、图21所示，也可以在一对长边侧壁3a、3b上，在靠近短边侧壁4a的位置(在以背对短边侧壁4a的姿势入浴的入浴者的身体的侧面位置)分别设置喷流喷嘴11。在图20的情况下，从各喷流喷嘴11的喷出口26，旋转喷流从入浴者的身体侧面向脚部喷出。在图21的情况下，各喷出口26朝向与设有自身的长边侧壁3a、3b相对的长边侧壁3a、3b，从各喷出口26朝向入浴者的侧部喷出的旋转喷流相对于浴缸1的长边方向呈大致垂直状。

另外，如图22所示，也可以在入浴者的脚所朝向的短边侧壁4b上设置例如在浴缸短边方向离开的两个喷流喷嘴51。该喷流喷嘴51既可以是喷出与上述喷流喷嘴11相同的旋转喷流的喷嘴，也可以是喷出直线喷流的喷嘴。另外，喷流喷嘴51也可以是喷出混入气泡的喷流的气泡喷流喷嘴。各喷流喷嘴51的喷出口51a与相反侧的短边侧壁4a相对，从各喷出口51a向入浴者的脚底、下肢、身体前面等喷出喷流。

泵7的吸入口通过循环通路13与例如在长边侧壁3b上开口的吸入口5相连。泵7的吐出口通过切换单元(例如三通阀)53与循环通路14和循环通路52相连。循环通路14与设置在第一短边侧壁4a的喷流喷嘴11相连，循环通路52与设置在第二短边侧壁4b的喷流喷嘴51相连。

切换单元53将泵7吐出的加压水的供给对象有选择地切换至循环通路14或循环通路52。该切换控制既可以是只将循环通路14、52中的一个与泵7连接的开关控制，也可以是将两个循环通路14、52与泵7连接，对于两个循环通路14、52的流量比可变控制。

另外，在设置有多个喷流喷嘴11、51的情况下，如图23所示，向各喷流喷嘴11、51供给水的路径(循环路径)也可以设置多个系统。

例如，在长边侧壁3b上形成两个吸入口5、55，一个吸入口5通过循环通路13、泵7、循环通路14与设置于第一短边侧壁4a上的喷流喷嘴11相连，另外一个吸入口55通过循环通路56、泵57、循环通路54与设置于第二短边侧壁4b上的喷流喷嘴51相连。

另外，即使设置两套循环系统及泵，如图24所示，在各系统中也可以共用一个吸入口5。

另外如图28所示，也可以在安装有喷流喷嘴11的壁4a的外壁面上设置泵60。

在壁4a上形成有吸入口5。在泵60内，形成有通过吸入通路、吐出通路而通往吸入口5、喷流喷嘴11的流水导入部的泵室62。在泵室62内配置有通过泵电机61而被旋转驱动的叶轮63。通过泵电机61的驱动，当叶轮63旋转后，通过吸入口5及吸入通路将浴缸内的水吸入泵室62，再通过吐出通路导入喷流喷嘴11内，向浴缸内喷出。

另外，如图27所示，屏蔽体27也可以设置在腔室25外侧的面临喷出口26的位置，即使在这种情况下，也可以使主水流的一部分返回腔室25的上游侧，从而通过如前所述的作用形成旋转喷流。

筒体20不仅仅局限于上述实施方式中所示的呈大致圆筒形状，也可以呈大致楕圆筒形状。

Claims (7)

1.一种喷流浴装置，其特征在于，具备：

浴缸；

吸入口，在所述浴缸的壁上开口，吸入贮存在所述浴缸内部的水；

加压装置，从所述吸入口将水吸入并加压后吐出；

及喷流喷嘴，在所述浴缸边缘的下方具有保持在所述壁上的单层的筒体，将导入所述筒体内部的水一边改变喷出方向一边向所述浴缸内部喷出，

在所述筒体内部设置有：

流水导入部，导入所述加压装置输送来的水；

流路断面收缩部，在所述流水导入部的下游侧与所述流水导入部连通，流路断面相对于所述流水导入部缩小；

及腔室，在所述流路断面收缩部的下游侧与所述流路断面收缩部连通，在上游侧的端部具有相对于所述流路断面收缩部而流路断面急剧放大的流路断面急剧放大部，且在下游侧的端部具有面临所述浴缸内部的喷出口。

2.根据权利要求1所述的喷流浴装置，其特征在于，所述筒体保持在所述浴缸的第一短边侧壁上，所述喷出口与所述第二短边侧壁相对。

3.根据权利要求1或2所述的喷流浴装置，其特征在于，所述流水导入部的流路断面朝向所述流路断面收缩部逐渐变窄。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的喷流浴装置，其特征在于，所述喷流喷嘴还具有设置于所述喷出口附近来阻挡一部分流路的屏蔽体。

5.根据权利要求4所述的喷流浴装置，其特征在于，所述屏蔽体通过呈放射状地设置于所述屏蔽体与所述腔室的内壁部之间的3个以上的支承部而被支承于所述腔室的内壁部。

6.根据权利要求5所述的喷流浴装置，其特征在于，所述屏蔽体、所述支承部及所述腔室的内壁部一体成形。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的喷流浴装置，其特征在于，使在所述腔室中与所述喷出口连续的内壁部向所述筒体的轴中心倾斜。

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