JP2002102100A

JP2002102100A - シャワー装置

Info

Publication number: JP2002102100A
Application number: JP2000304826A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Usui; 宏之臼井; Yukihiro Fukuda; 幸弘福田; Hiroshi Mizukoshi; 宏水越; Takeshi Takagi; 健高木; Masayuki Nagaishi; 昌之永石
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2002-04-09
Anticipated expiration: 2020-10-04
Also published as: JP4438209B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水または温水に空気を混入することにより、
水または温水の見かけ上の体積を増加させ、実流量より
も水勢を向上させる事により節水可能な空気混入シャワ
ーにおいて、空気混入量を格段に向上させたシャワー装
置を提供する。【解決手段】水または温水が流水する通水路途中に、
流路断面積よりも面積の総和が小さい複数の圧力水吐出
口を設けることにより、圧力水を増速させる圧力水増速
部と、該圧力水増速部近傍に配設され、水または温水が
流水する通水路に空気を吸入する外気と連通している空
気吸入口を備える空気混入機構と、空気混入機構の下流
側にテーパ状に通水路面積を縮小して気液混合流路最小
面積部であるのど部を形成し、さらに気液混合流路最小
面積部であるのど部よりテーパ状に通水路断面積を拡大
してなる逆流防止機構を有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水または温水に空
気を混入することにより、水または温水の見かけ上の体
積を増加させることにより、実流量よりも水勢を向上さ
せることにより節水可能な空気混入シャワー装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来シャワー装置において、特開平７−
１７０４３０のように、水または温水の流水する通水路
に空気混入機構を配設することにより、シャワー吐水に
空気を混入し、水または温水の見かけ上の体積を増加さ
せることにより、実流量よりも水勢を向上させようとす
る技術があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
提案されているような空気混入機構では、空気混入量が
極めて少なく、シャワー吐水に空気を混入させ、水また
は温水の見かけ上の体積を増加させることにより、実流
量よりも水勢を向上させる効果を十分に得ることができ
なかった。

【０００４】また、従来の空気混入機構では、水または
温水が逆流して、圧力水増速部近傍に配設され、水また
は温水が流水する通水路に外気と連通している空気吸入
口より漏水し、空気混入量が極端に低下していた。

【０００５】そこで、本発明の目的は、水または温水に
空気を混入することにより、水または温水の見かけ上の
体積を増加させ、実流量よりも水勢を向上させる事によ
り節水可能なシャワー装置において、空気混入量を格段
に向上させたシャワー装置を実現しようとするものであ
る。

【０００６】上記目的を達するためになされた本発明に
おいては、水または温水に空気を混入することにより、
水または温水の見かけ上の体積を増加させ、実流量より
も水勢を向上させることにより節水可能な空気混入シャ
ワー装置において、水または温水が流水する通水路途中
に、流路断面積よりも面積の総和が小さい複数の圧力水
吐出口を設けることにより、圧力水を増速させる圧力水
増速部と、該圧力水増速部近傍に配設され、水または温
水が流水する通水路に空気を吸入する外気と連通してい
る空気吸入口を備える空気混入機構を有する構成とする
シャワー装置を提供する。このような構成とすることに
より、圧力水吐出面積が同じ場合、吐出口が一つの場合
と比較して複数の場合では、空気との接触総面積が増加
し、圧力水に巻き込まれる空気の量が増加し、空気混入
率を格段に向上させることが可能となる。

【０００７】また、本発明の好ましい態様においては、
空気混入機構部はシャワーヘッドと取り外し可能なアダ
プタ式となっている構成とすることである。このような
構成とすることにより、空気混入機構部を取り付ける場
合と取り付けない場合で、空気を混入されたシャワー吐
水と通常のシャワー吐水を容易に切り換えることが可能
となる。

【０００８】また、本発明の好ましい態様においては、
圧力水増速部近傍に配設され、水または温水が流水する
通水路に空気を吸入する外気と連通している空気吸入口
の開口面積の総和が1mm²〜3mm²である構成とすることで
ある。本発明に係るシャワー装置において、空気混入機
構部に配設されている空気吸入口の総面積は、空気混入
率を低下させないためには、空気を外気より取り込む際
の抵抗を勘案するとある一定面積以上必要となる。空気
を外気より取り込む際の抵抗は空気混入量と空気吸入口
の開口総面積によって決まる。また、本発明に係るシャ
ワー装置において、空気混入機構部に配設されている空
気吸入口の総面積は、空気を吸入する際の騒音を低減さ
せようとすると、できるだけ小さい方が良い。上記のよ
うに、空気吸入口の開口面積の総和が1mm²〜3mm²である
構成とすることにより、本発明のシャワー装置におい
て、通水量が、従来のシャワー装置よりも節水させるた
めに５L/min〜１０L/minに吸入空気量を１００体積％程
度混入させると考えると、空気混入量を低下させずに、
騒音を低減することが可能となる。

【０００９】また、本発明の好ましい態様においては、
シャワーヘッドにおける水または温水を最終的に吐出す
る散水板において、散水板の水または温水を吐出する開
口面積の総和は30mm²〜45mm²である構成とすることであ
る。本発明に係るシャワー装置において、節水の観点
で、一定流量における水または温水の通水量で水勢を向
上させようとすると、シャワーヘッドにおける水または
温水を最終的に吐出する散水板の開口面積の総和は、小
さい方がよい。また、本発明に係るシャワー装置におい
て、空気混入部より上流側のシャワーヘッド内部の通水
路における内部圧力が高いほど空気混入率は低下する。
さらに、本発明に係るシャワー装置において、一定流量
の通水量では、シャワーヘッドにおける水または温水を
最終的に吐出する散水板の開口面積の総和は小さいほ
ど、シャワーヘッド内部の通水路における内部圧力が高
くなる。つまり、水または温水を最終的に吐出する散水
板の開口面積の総和は、一定流量の水または温水の通水
量において、空気混入率を向上させるためには大きい方
が良く、水勢を向上させるためには小さい方が良い。ま
た、本発明におけるシャワー装置において、一定流量の
通水量において、水勢を向上させようとして、水または
温水を最終的に吐出する散水板の開口面積を小さくする
と、シャワー吐水の線が細くなったり、シャワー吐水が
すかすかになり、シャワー浴を行う際、快適感を阻害さ
せる。以上のことと、本発明のシャワー装置において、
通水量が、従来のシャワー装置よりも節水させるために
５L/min〜１０L/minに吸入空気量を１００体積％程度と
考えると、上記のように、散水板の水または温水を吐出
する開口面積の総和を30mm²〜45mm²とすることにより、
空気混入量を低減せず、快適感を損なうことなく水勢を
向上し、節水することが可能となる。

【００１０】また、本発明の好ましい態様においては、
空気混入機構を有するシャワーヘッドにおいて、空気混
入機構の下流側にテーパ状に通水路面積を縮小して気液
混合流路最小面積部であるのど部を形成し、さらに気液
混合流路最小面積部であるのど部よりテーパ状に通水路
断面積を拡大してなる逆流防止機構を有する構成とする
ことである。通水路面積を縮小してなるのど部を形成す
ることにより、のど部より上流側の圧力による空気混入
機構部側への水または温水の逆流を防止することが可能
となり、空気混入率を格段に向上させることが可能とな
る。また、テーパ状に断面積を縮小することによって、
圧力水増速部によって噴出された高速流のエネルギーロ
スを少なくすることが可能となる。

【００１１】また、本発明の好ましい態様においては、
空気混入機構の上流側にテーパ状に通水路面積を縮小し
て気液混合流路最小面積部であるのど部を形成し、さら
に気液混合流路最小面積部であるのど部よりテーパ状に
通水路断面積を拡大してなる逆流防止機構はシャワーヘ
ッドと取り外し可能なアダプタ式となっている構成とす
ることである。このような構成とすることにより、空気
混入機構部を取り外し、通常のシャワー吐水を得ようと
する際、通水路最小面積部を取り外すことにより、通水
路最小面積部でのエネルギーロスが無くなり、通常のシ
ャワー吐水に必要な通水量を得ることが可能となる。

【００１２】

【発明の実施形態】以上説明した本発明の構成・作用を
一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例に
ついて説明する。図１に示すように、空気混入シャワー
装置は、流路上流側から下流側に向けて順次配設された
空気混入機構部１と流路の断面積が縮小されてのど部を
形成している逆流防止機構２とシャワーヘッド３を備え
ている。空気混入機構部１と逆流防止機構２はそれぞれ
取り外し可能なアダプタ式となっている。

【００１３】図１，２に示すように、空気混入機構部１
は、水または温水が流水する通水路の途中に流路断面積
よりも面積の総和が小さい複数の圧力水吐出口を設けた
ノズル部１ａと、水または温水が流水する通水路に空気
を吸入する外気と連通している空気吸入口１ｂが配設さ
れている。また、取り外し可能なアダプタ式となってい
る空気混入機構部１はシャワーホース接続部にねじ部
５、逆流防止機構接続部にねじ部６ａを備えている。

【００１４】逆流防止機構２は、空気混入機構部の下流
側に配設され、流路上流側から下流側に向けて、水また
は温水が流水する通水路の断面積を滑らかに縮小させる
縮小テーパ部２ａと、前記縮小テーパ部２ａによって形
成される気液混合流路最小面積部であるのど部２ｂと、
前記気液混合流路最小面積部２ｂより気液混合流路面積
を滑らかに拡大させる拡大テーパ部２ｃが配設されてい
る。また、取り外し可能なアダプタ式となっている逆流
防止機構２は空気混入機構部１との接続部にねじ６ｂ、
シャワーヘッド接続部にねじ７ａを備えている。

【００１５】シャワーヘッド３は、水または温水、ある
いは気液混合流が通水する通水路３ａと水または温水、
あるいは気液混合流が最終的に吐出される散水板４を備
えている。シャワーヘッド３は逆流防止機構との接続部
にねじ部７ｂを備えている。また、ねじ部７ｂはねじ部
５と共通のねじでシャワーホースに直接接続できるよう
になっている。

【００１６】本実施例に係る空気混入シャワー装置にお
いては、図２において、白抜矢印で示すようにシャワー
ホース側より通水路に流入した水または温水が、通水路
断面積よりも面積の総和が小さい複数の圧力水吐出口を
設けたノズル部１ａを通過し、二重矢印で示すように複
数の高速の線状流となって吐出する。複数の高速の線状
流は、空気吸入口１ｂを介して外気を巻き込む。複数の
高速線状流が逆流防止機構２における縮小テーパ部２ａ
と衝突する際に、水または温水に巻き込まれた空気が多
数の微細気泡となって水または温水中に分散混入する。
多数の微細気泡が水または温水に混入した気液混合流
は、逆流防止機構２におけるのど部２ｂを円滑に通過
し、シャワーヘッド３における通水路３ａに流入し、散
水板４を介して最終的に吐出され、シャワー吐水とな
る。

【００１７】本実施例に係る空気混入シャワー装置にお
いては、空気混入機構１におけるノズル部１ａは、複数
の圧力水吐出口を設けているので、圧力水吐出口が一つ
の場合と比較して、高速流の空気との接触面が増加し、
高速流に巻き込まれる空気の量が増加し、空気混入率が
増加する。また、空気吸入量をほぼ落とすことなく空気
吸入時の騒音を下げるために、水または温水が流水する
通水路に空気を吸入する外気と連通している空気吸入口
１ｂの開口面積は、1mm²〜3mm²とすることが好ましい。
また、ノズル部１ａにおける複数の小穴は、シャワーホ
ース側より水または温水が小穴に流入する際のエネルギ
ーロスを最小限に押さえるために、Ｒ部１ｃを設ける事
が好ましい。

【００１８】逆流防止機構２における気液混合流路最小
面積部であるのど部２ｂによりシャワーヘッド内部の圧
力による逆流方向への力を小さくすることにより空気混
入機構部への気液混合流の逆流を防ぎ、空気混入率の低
下が防止される。また、空気混入機構部１におけるノズ
ル部１ａによって増速された高速の線状流は、逆流防止
機構２にける縮小テーパ２ａにより、スムーズに縮径さ
れ運動エネルギーの損失を少なくすることが可能とな
り、シャワーヘッド内の圧力による逆流方向への力によ
る逆流を防止することが可能となる。また、逆流防止機
構２における拡大テーパ２ｃはのど部２ｂでいったん縮
径された気液混合流をスムーズにシャワーヘッドにおけ
る通水路断面積まで拡大することが可能となり、拡大さ
れる際の流れの剥離による気泡同士の結合を防止するこ
とが可能となる。また、逆流防止機構２における縮小テ
ーパ２ａの鉛直方向との角度θは、空気混入機構部１に
おけるノズル部１ａによって増速された高速の線状流が
テーパに衝突し、逆流をしないようにするために１５°
以下にすることが好ましい。

【００１９】シャワーヘッド３における散水板４の開口
面積は、通水量５L/min〜１０L/min、空気混入量１００
体積％程度において快適な水勢を得るために、３０mm²
〜４５mm²とすることが好ましい。

【００２０】本実施例に係るシャワー装置において、シ
ャンプーや石鹸を洗い落とす際、絶対通水量が必要とな
る場合、または給湯の同時使用などで給湯圧力が一時的
に低減した場合、空気混入機構１と逆流防止機構２を取
り外す事によって、通常のシャワー吐水を簡単に得るこ
とが可能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、圧力水に巻き込まれる空気の量が増加し、空気混入
率を格段に向上させることが可能となる。

【００２２】また、請求項２記載の発明によれば、空気
を混入されたシャワー吐水と通常のシャワー吐水を容易
に切り換えることが可能となる。

【００２３】また、請求項３記載の発明によれば、空気
混入量を低下させずに空気を巻き込む際の騒音を低減す
ることが可能となる。

【００２４】また、請求項４記載の発明によれば、空気
混入量を低減せず、快適感を損なうことなく水勢を向上
し、節水することが可能となる。

【００２５】また、請求項５記載の発明によれば、空気
混入機構部側への水または温水の逆流を防止することが
可能となり、空気混入率を格段に向上させることが可能
となる。

【００２６】また、請求項６記載の発明によれば、通常
のシャワー吐水を得ようとする際、通水路最小面積部で
のエネルギーロスが無くなり、通常のシャワー吐水に必
要な通水量を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る空気混入シャワー装置の
分解断面図である。

【図２】本発明の実施例に係る空気混入機構部と逆流防
止機構部の断面図である。

【符号の説明】

１空気混入機構１ａノズル部１ｂ空気吸入口１ｃＲ部２逆流防止機構２ａ縮小テーパ部２ｂのど部２ｃ拡大テーパ部３シャワーヘッド３ａ通水路４散水板５シャワーホース接続用空気混入機構部ねじ６ａ逆流防止機構接続用空気混入混入機構部ねじ６ｂ空気混入機構接続用逆流防止機構部ねじ７ａシャワーヘッド接続用逆流防止機構部ねじ７ｂシャワーヘッド部ねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高木健福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者永石昌之福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内Ｆターム(参考） 2D032 FA11 2D060 BC16 CC17 4F033 AA11 DA05 QB02X QB03Y QB12X QB15Y QD04 QD15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水または温水に空気を混入することによ
り、水または温水の見かけ上の体積を増加させ、実流量
よりも水勢を向上させることにより節水可能な空気混入
シャワー装置において、水または温水が流水する通水路
途中に、流路断面積よりも面積の総和が小さい複数の圧
力水吐出口を設けることにより、圧力水を増速させる圧
力水増速部と、該圧力水増速部近傍に配設され、水また
は温水が流水する通水路に空気を吸入する外気と連通し
ている空気吸入口を備える空気混入機構を有することを
特徴とするシャワー装置。
【請求項２】空気混入機構部はシャワーヘッドと取り
外し可能なアダプタ式となっていることを特徴とする請
求項１記載のシャワー装置。
【請求項３】圧力水増速部近傍に配設され、水または
温水が流水する通水路に空気を吸入する外気と連通して
いる空気吸入口の開口面積の総和が1mm²〜3mm²であるこ
とを特徴とする請求項２記載のシャワー装置。
【請求項４】シャワーヘッドにおける水または温水を
最終的に吐出する散水板において、散水板の水または温
水を吐出する開口面積の総和は30mm²〜45mm²であること
を特徴とする請求項２または３記載のシャワー装置。
【請求項５】空気混入機構を有するシャワーヘッドに
おいて、空気混入機構の下流側にテーパ状に通水路面積
を縮小して気液混合流路最小面積部であるのど部を形成
し、さらに気液混合流路最小面積部であるのど部よりテ
ーパ状に通水路断面積を拡大してなる逆流防止機構を有
することを特徴とする請求項２ないし４のうちいずれか
一項記載のシャワー装置。
【請求項６】空気混入機構の上流側にテーパ状に通水
路面積を縮小して気液混合流路最小面積部であるのど部
を形成し、さらに気液混合流路最小面積部であるのど部
よりテーパ状に通水路断面積を拡大してなる逆流防止機
構はシャワーヘッドと取り外し可能なアダプタ式となっ
ていることを特徴とする請求項５記載のシャワー装置。