JP2005213793A - シャワー装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 シャワーヘッドが浴室内に固定設置され残水処理機構を備えたシャワー装置において、給水管内に残留した湯水を迅速かつ確実に排出でき、使用者が冷たい残水を浴びることを防止できるとともに、シャワー吐水の使用感を損なうことなく、さらにシャワーヘッドからの断続的な水垂れを抑制できるシャワー装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 浴室内に固定設置されたシャワーヘッドと、給水源および給湯源からの湯水を所望の吐水温度の湯水に混合し、開閉弁によって湯水を吐止水する湯水混合装置と、シャワーヘッドと湯水混合装置を接続する給水管と、給水管中途より分岐して配設された排水管と、シャワーヘッドでの吐止水に応じて湯水の流れを切換える残水処理機構とを備えたシャワー装置において、残水処理機構からシャワーヘッドまでの給水管中途に吸気手段を設けたことを特徴とするシャワー装置とした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、シャワーヘッドが浴室内に固定設置されたシャワー装置において、配管内に残留した水を排出する機構に関するものである。尚、上記した「残留した水」は以下、「残水」と記すこととする。
昨今の浴室の利用状況においては、若者や多忙な人を中心に、浴槽に入らずシャワーのみを利用する傾向が多数見られるようになった。そこで、浴槽に入ることなく短時間で充実した入浴時の爽快感を得ることを目的に、浴室内の天井や壁面などに固定された大型のシャワーヘッドを備えたシャワー装置が注目されている。
しかしながら、この大型のシャワーヘッドを備えたシャワー装置においては、給湯源、給水源からの湯水を混合して吐止水する湯水混合装置からシャワーヘッドまでの給水管の距離が長く、シャワーの使用を終え開閉弁を閉じ止水すると、多量の湯水が給水管を含めたシャワー装置内に残留してしまう。そして、シャワー装置内に湯水が残留したまま長時間使われなかった場合には、次の使用者がシャワーを浴びようと開閉弁を開くと冷たい残水が強制的に先に吐出してしまう。こうした場合、この大型のシャワーヘッドを備えたシャワー装置は手元の開閉弁を開くと頭部や腹部に多量の流水を浴びることを特徴としており、また、天井や壁面などに固定されているため、使用者はシャワーヘッドからの吐水温度を確認する間もなく強制的に大流量の冷たい残水を浴びることになり、結果、使用者に不快感を与えてしまう。よって大型のシャワーヘッドを備えたシャワー装置においては、シャワー装置内の残水を処理する残水処理機構の必要性が求められている。
上記のような問題点を抱えた天井や壁面などに固定された大型のシャワーヘッドを備えたシャワー装置に関して、シャワー装置内の残水や不意の冷水、熱水といった不適温水を排出する手段として、シャワーヘッドへの給水配管中途に排水管とシャワーの吐水時と止水時に応じて流路を切り替える残水処理機構を設け、止水時にはシャワー装置の給水配管内の残水を自動的に排水管に導く構造が開示されている。(例えば、特許文献1を参照のこと)
特開2002−320566号公報
しかしながら、シャワー装置内から残水を排出するには水を排出する排出口に加え、シャワー装置内に空気を吸入する吸気口の双方が必要であるのは自明であり、上記のようなシャワー装置の給水配管中途に残水処理機構を設け、止水時にシャワー装置の給水配管内の残水を自動的に排水管に導く構造では、自動的にシャワー散水穴もしくは排水管出口が吸気口となる。ここで、シャワー散水穴を吸気口とした場合、シャワー装置内に充満した水の表面張力を大気圧より小さくしなければ空気はシャワー装置内に吸入されない。よって、上記のような残水処理機構を採用する場合、水の表面張力を小さくするため、シャワー散水穴の穴径を大きくしたり、シャワーヘッドを一定値以上の傾きが保持されるようシャワー装置を設計しなくてはならない。
このような制限を加えシャワー散水穴の穴径を大きくすると、シャワー散水穴の穴径が小さい場合と同じシャワーヘッドのサイズではシャワー散水穴の数を減らさなければならず、身体に当たるシャワー流線の本数が少なくなってしまい、シャワーの浴び心地が損なわれてしまう。この問題の対策としてシャワーヘッドのサイズをより大きくすることが考えられるが、シャワーヘッドのサイズをより大きくするとシャワーヘッドの重量が大きくなってしまい、シャワーヘッド支持部の負荷が大きくなり、最悪の場合シャワーヘッドが外れ、落下してしまう等の新たな問題が発生してしまう。また、シャワー散水穴の穴径を大きくするとシャワー散水穴一つあたりの水圧が減少してしまい、シャワー散水穴の穴径が小さい場合と同じ給水圧力ではシャワーの当たり心地も損なわれてしまう。結果、給水圧力を大きくしなければならなくなり、設置条件が制限されてしまう。このように、上記のような排水構造では設置条件や設計条件を大幅に制限しなければスムーズに排水されない。
また、シャワー散水穴より空気を吸入すると、シャワーヘッド近傍の残水は重力により全てシャワー散水穴より排出されてしまうため、前述したシャワー散水穴の穴径や傾きによってはシャワーヘッドから長時間水が垂れ続けてしまう。このシャワーヘッドからの水垂れが長時間続くと、シャワー装置の品位を損なう、また、使用者がシャワー装置の故障や不具合と勘違いをしてしまうといった新たな問題も発生する。
排水管出口を吸気口と兼ねる方法も考えられるが、この場合もシャワー散水穴の場合と同じく水の表面張力を大気圧よりも小さくしなければならないため、大口径の排水管を使用しなければならなくなり、結果、設置場所が制限されるといった不具合が発生する。
そこで、本発明では上記のような問題点を解決するため、シャワーヘッドが浴室内に固定設置され、残水処理機構を備えたシャワー装置において、給水管内に残留した湯水を迅速かつ確実に排出でき、使用者が冷水を浴びることを防止できるとともに、シャワー吐水の使用感を損なうことなく、さらにシャワーヘッドからの断続的な水垂れを抑制できるシャワー装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為、本発明の請求項1では浴室内に固定設置されたシャワーヘッドと、前記シャワーヘッドに湯水を供給する給水管と、前記給水管の中途より分岐して配設された排水管と、前記シャワーヘッドへの吐止水に応じて湯水の流れを、吐水時に前記シャワーヘッド、止水時に前記排水管へ切換える残水処理機構とを備えたシャワー装置において、前記残水処理機構から前記シャワーヘッドまでの前記給水管の中途に吸気手段を設けたことを特徴とするシャワー装置とした。
これにより、シャワー吐水が終了した後、残水処理機構が動作すると、従来技術のようなシャワー散水穴からの吸気に比べると、吸気手段から大流量の空気を瞬時にシャワー装置内に導くことができる。よって、設置条件や設計条件に関係なく給水管に残留した湯水を確実に排水管へ排水することができ、次の使用者が給水管に残留した冷たい湯水を浴びることを防止することができる。また、シャワーヘッド近傍に残留する湯水も速やかに排水するので、シャワーヘッドからの断続的な水垂れも防ぐことができ、シャワーの品位を向上させることができる。
本発明の請求項2では前記吸気手段を前記給水管の最上部位に設けたことを特徴とするシャワー装置とした。
これにより、請求項1の効果に加え、吸気手段は給水管内の水頭圧の影響を受けることがないので、シャワー吐水が終了した後、残水処理機構が動作するとほぼ同時に吸気手段から吸気を行い、効率的にシャワー装置内に空気を流入させることができ、シャワー装置の給水管内の残水を速やかに排水管に導くことができる。
本発明の請求項3では、前記吸気手段は、前記給水管の内を流れる湯水の圧力に応じて吸気口を開閉する開閉手段を設けたことを特徴とするシャワー装置ことを特徴とするシャワー装置とした。
これにより、湯水の圧力つまりシャワーヘッドへの吐水時には、吸気口を閉じ、シャワーヘッドへの止水時には、吸気口を開くので、シャワーヘッドへの止水時に、吸気口を開き、吸気手段から大流量の空気を瞬時にシャワー装置内に導くことができる。よって、設置条件や設計条件に関係なく給水管に残留した湯水を確実に排水管へ排水することができ、次の使用者が給水管に残留した冷たい湯水を浴びることを防止することができる。また、シャワーヘッド近傍に残留する湯水も速やかに排水するので、シャワーヘッドからの断続的な水垂れも防ぐことができ、シャワーの品位を向上させることができる。
本発明の請求項4では、前記開閉手段の上部に開口部を有する蓋を設けたことを特徴とするシャワー装置。
これにより、請求項3の効果に加え、開閉手段内部に外部のごみ等が侵入することを防ぐことができる他、ごみ噛みによる開閉手段からの水漏れ防止や開閉手段の作動性の低下防止、及び開閉手段の長寿命化を図ることができる。
本発明の請求項5では、前記開口部は、前記蓋の外周側面部に少なくとも1つ以上の開口であることを特徴とするシャワー装置とした。
これにより、請求項4の効果に加え、蓋の側面に吸気口を設けることで簡易的な構造で外部から落下するごみの侵入を確実に防止することができる。
本発明の請求項6では前記吸気手段より下流側の前記給水管の中途、または前記シャワーヘッドの湯水入口に逆止弁を設けたことを特徴とするシャワー装置とした。
これにより、シャワー吐水を終了した後、シャワー装置の給水管内の圧力が減少し逆止弁が閉じて吸気手段より下流側の給水管の残水や空気がシャワーヘッド側へ流れこむことがなく、シャワー散水穴に表面張力が働くため、シャワーヘッドからの断続的な水漏れをより確実に防止することができる。
以上により構成された本発明のシャワー装置は、給水管内に残留した湯水を迅速かつ確実に排出できるので、使用者がシャワー装置を使用の際、残留し冷めた湯水を浴びることを防止できるとともに、シャワー吐水の使用感を損なうことなく、さらにシャワーヘッドからの断続的な水垂れを抑制できるシャワー装置を提供することができる。

以下に図面を参照して本発明をより具体的に説明する。図1は、本発明におけるシャワー装置1の第一実施例を概略的に示したものである。
シャワー装置1は、主として浴室内に固定設置されたシャワーヘッド2と、給水源7および給湯源8からの湯と水を混合し、所望の吐水温度の湯水を生成する湯水混合装置6と、湯水混合装置6とシャワーヘッド2を接続する給水管10と給水管10の任意の位置に上流側からシャワー開閉弁5、残水処理機構4、吸気手段3を備えている。そして、残水処理機構4には給水管10内の残水を排水するための排水管15が備えられている。
給水管10は、湯水混合装置6からシャワー開閉弁5までの第一の給水管14とシャワー開閉弁5から残水処理機構4までの第二の給水管13と、残水処理機構4から吸気手段3までの第三の給水管12と吸気手段3からシャワーヘッド2までの第四の給水管11で構成されている。
湯水混合装置6は主に湯水が吐水されるスパウト61、形状記憶合金ばねやワックスエレメント等を利用して装置内の弁体を摺動させるものやセラミック製のバルブを上下左右方向に摺動させて所望の温度に湯水を生成する湯水混合機構62とスパウト開閉弁63より構成されており、湯水混合機構62で所望の吐水温度に設定された湯水を生成した後、スパウト開閉弁63によりスパウト61からの吐止水を切り替えるものである。また、湯水混合装置6には第一の給水管14が接続されており、湯水の供給がスパウト61側とシャワーヘッド2側へ分岐され、第一の給水管14には常時湯水が通水された状態になっている。
残水処理機構4は、所定の給水圧力以上になると弁体が閉じ、所定の給水圧力以下では弁体が開く弁装置であり、第二の給水管14、第三の給水管13、排水管15が接続されている。これによって、シャワー開閉弁5を開き湯水を通水すると給水圧力によって弁装置の弁体が排水管15側を閉じてシャワーヘッド2から吐水され、シャワー開閉弁5を閉じると給水管10内の圧力が低下し、弁装置の弁体がばね等の付勢力や残水の重量によって開いて、給水管10内の残水が排水管15から排出されるものである。尚、残水処理機構4は上記の弁装置に限定されることなく、例えば、使用者が必要に応じてシャワー吐水時に第二の給水管13と第三の給水管12が連通し、シャワー止水を行い、給水管10内の残水を排水する時には、第三の給水管12と排水管15が連通し、給水管内の残水を排出するように切換える切換え弁装置や手動で開閉する開閉弁装置や電気的に開閉する電磁弁を用いてもよい。
次に、吸気手段3は、図2に示すように弁ユニット31、シリンダー32、蓋33とで構成されている。弁ユニット31は、給水管12の内を流れる湯水の圧力に応じて吸気口35を開閉する開閉手段である。
シリンダー32は、略椀状であって、上方から弁ユニット31を挿入することで弁ユニット31を外部環境から保護する役割を担っている。下方側の内部はシャワー開閉弁5を開いた際に湯水が弁ユニット31内に流入されるよう開口部を設けていると共に外周部には雄ネジ部を設け、シールテープ等のシール材を用いて第三の給水管12と螺合するようになっている。
蓋33は、ごみ等が弁ユニット31内に侵入しないよう弁ユニット31を保護するとともに、弁ユニット31をシリンダー32に挿入した後、弁ユニット31を固定するために上方からシリンダー32に取り付けるものである。そして蓋33には、シャワー装置1内に空気を流入するための開口穴を設ける必要があるが、図3に示すように蓋33の外周側面部に開口穴331を水平方向に少なくとも1つ以上設けることで簡易的な構造の蓋33を作成することができる。更には、図4に示すように蓋33の上面部にごみの侵入を防ぐような小さい開口穴331を複数設けたり、大きな開口穴を設け網状の保護部材を設けてもよい。
次に、弁ユニット31の構成について図5を用いて説明する。弁ユニット31は、弁体310、ガイド部材311、シート部材312、ばね313より構成される。
弁体310は、ガイド部材311側に、シャワー吐水時に給水圧力を受圧するつば状の受圧部314と受圧部314の中心軸上にはガイド部材311側に延びる軸棒315を備えている。軸棒315はガイド部材311の中心部に備えられた弁体ガイド317内に挿通し、受圧時に弁体310を正しく鉛直方向に押し上げるためのものである。
また、シート部材312上方に開口した吸気口35側には、シャワー吐水時に吸気口35からの漏水を防止する一般的なOリング316を備えている。
ガイド部材311は、図6に示すように外周部36から中央に向けて複数本の梁37で支えられた弁体ガイド317を設け、弁体ガイド317は、外周部よりある程度高く形成している。これによって、弁体310が弁体ガイド317に着座したときに空気の流入経路を確実に確保できるようにしている。また、弁体ガイド317の周囲で梁37と梁37の間は湯水流入口34が形成されている。
シート部材312上方には空気の流入口となる吸気口35と、吸気口35の内周側には弁体310のOリング316がシャワー吐水時に接触するシート面318を備えている。シート面318は、弁体310が傾いて上昇した場合でも弁体310の傾きを矯正させるようにテーパ形状となっている。
ばね313はシート部材312と受圧部314の間隙に配置されており、およそ0.05MPa以下の圧力にて弁体310を押圧するように形成されている。そのため、通常弁体310は、シート面318から離れたところに位置している。
そして、このように構成された吸気手段3を残水処理機構4の下流側に設置することで、給水管10内(本実施例では第三の給水管12と第四の給水管11)の残水を確実に排水管15に排水することができるが、吸気手段3をシャワー装置1の給水管10の最も高い位置となる第三の給水管12の上部に設置することで、吸気手段3が給水管10内の水頭圧の影響を受けず、より効率的に給水管10内の残水を排水することができる。また、第三の給水管12の上部に設置すると吸気手段3が第三の給水管12と同化しシャワー装置1としての意匠性を損なうこともなく意匠面でも好適である。更には、吸気手段3を第四の給水管11の上部に設置しても第三の給水管12の上部に設置される場合と同様の効果を発揮することは言うまでもなく、この場合、第三の給水管12が浴室の壁裏に設置された場合等に弁ユニット31のメンテナンスを容易に行うことができ、好適である。
尚、吸気手段3は上記のように弁ユニット31をシリンダー32、蓋33に組込んで給水管10に接続する構成としたが、弁ユニット31を直接給水管10に接続しても上記と同様の効果を奏するが、弁ユニット31内へのごみ等の流入を防止したり、弁ユニット31をメンテナンスすることを考慮すると吸気手段3は上記のような構成にすることのほうが好適といえる。
次に、上記のような構造を有した吸気手段3をシャワー装置1の第三の給水管12に設置したときの吸気手段3の動作について説明する。図7はシャワー装置1の第三の給水管12、第四の給水管11、吸気手段3の接合部を拡大したものであり、シャワー開閉弁5を開弁し、シャワーヘッド2より吐水する場合の弁ユニット31の動きを示したものである。尚、図中のAはシャワーヘッド2へ供給する湯水の流れを示している。
使用者はシャワーヘッド2から湯水を吐水させる場合、まず、湯水混合装置6で所望の温度を設定した後、シャワー開閉弁5を開く。そうすると湯水混合装置6により所定の温度に混合された湯水が、第二の給水管13、残水処理機構4、第三の給水管12、第四の給水管11を通ってシャワーヘッド2から吐水され、使用者はシャワーを浴びることができる。このとき、残水処理機構4の弁装置は、湯水の通水圧力によって弁体が閉じて排水管15側へ湯水が流れ込むことはない。また、吸気手段3内にもシリンダー32の開口部から湯水流入口34を通って弁ユニット31内に湯水が流入する。そして、弁ユニット31内に流入した湯水は、ばね313の付勢力以上の給水圧力(0.05MPa以上)を有しているため、弁体310の受圧部314を押圧し、弁体310のOリング316がシート面318に当接するまで弁体310を上方向に押し上げる。その結果、吸気口35は閉口され、吸気口35からの湯水の流出を防止するようになっている。
図8はシャワー装置1の第三の給水管12、第四の給水管11、吸気手段3の接合部を拡大したものであり、シャワー開閉弁5を閉弁し、シャワーヘッド2からの吐水を終了した場合の弁ユニット31の動きを示したものである。尚、図中の矢印Aは第三の給水管12、第四の給水管11に残留した湯水の流れを、矢印Bは吸気手段3からの空気の流れを示している。
使用者がシャワーヘッド2からの吐水を終了する場合、シャワー開閉弁5を閉じると、第三の給水管12と第四の給水管11内に残留した湯水の圧力が徐々に低下していくと同時に、残水処理機構4内、弁ユニット31内の湯水の圧力も低下する。残水処理機構4の弁装置内が所定の圧力以下になると、弁体が開いてさらに給水管10内の圧力が低下する。そして、弁ユニット31内のばね313の付勢力(0.05MPa)以下になると、ばね313の付勢力によって弁体310を鉛直下方に押し下げ、弁体310のOリング316がシート面318から離れ、吸気口35が開口することになる。その結果、図8に示す矢印Bのように空気が蓋33の開口穴331から吸気口35を通って、弁ユニット31内に流入する。流入した空気によって、第三の給水管12、第四の給水管11内の残水は残水処理機構4を介して排水管15へ押し流されるか、または、第四の給水管11内の残水の一部はシャワーヘッド2側へ流れシャワー散水穴から押し流されることになる。その結果、シャワー装置1の給水管10内の残水を積極的に排出することができ、次の使用者がシャワーを浴びる際、給水管10内の残水を浴びることを防止できる。
尚、本発明のシャワー装置1は上記の実施例に限定されることなく、例えば、湯水混合装置6のスパウト開閉弁63とシャワー開閉弁5を別々に設けているが、湯水の吐水をスパウト61やシャワーヘッド2に切換えたり、止水を行なうことができる切換え開閉弁としてもよい。また、弁装置である残水処理機構4を給水管10の中途に取付けているが、図9に示すように上記した切換え開閉弁51を用い、残水処理機構4を給水管10の下部に取付けてもよい。これにより、排水管15を別途設ける必要がなくシャワー装置1の構成が簡略化するとともに排水管15の設置にかかる場所などの問題を解決することができる。
次に、第一の実施形態に逆止弁を設けた第二実施形態のシャワー装置1について図を用いて説明する。図10は、第一の実施形態であるシャワー装置1の第四の給水管11でシャワーヘッド2近傍、つまり、吸気手段3より下流側の給水管11の中途に逆止弁101を設置した図を示している。尚、逆止弁101をシャワーヘッドの湯水入口に設けてもよい。
これによって、使用者がシャワーヘッド2からの吐水を終了させ、残水処理機構4によって第三の給水管12、第四の給水管11と排水管15を連通するように切換えると上記と同様、第三の給水管12と第四の給水管11内に残留した湯水の圧力が徐々に低下していくと同時に、弁ユニット31内の湯水の圧力も低下し、湯水の圧力がばね313の付勢力(0.05MPa)以下になると、ばね313の付勢力によって弁体310を鉛直下方に押し下げ、弁体310のOリング316がシート面318から離れ、吸気口35が開口することになる。その結果、空気が蓋33の開口穴331から吸気口35を通って弁ユニット31内に流入する。そして流入した空気によって、第三の給水管12、第四の給水管11内に残留した湯水は残水処理機構4を介して排水管15へ流れ出すことになる。
一方、第三の給水管12、第四の給水管11内に残留した湯水の圧力の低下に伴い、逆止弁101内に残留する湯水の水圧も低下し、逆止弁の弁体が閉じることになる。これによって、第四の給水管11内に残留した湯水がシャワーヘッド2側へ流れ込むことがない。その結果、シャワーヘッド2内に残留する湯水は、表面張力によってシャワーヘッド2
内に残留することになり、シャワーヘッド2から水垂れすることがなく、シャワー装置1としての品位を確保することができる。尚、シャワーヘッド2内に残留する湯水はごく少量であり、次の使用者がシャワーを浴びようとして、シャワー吐水しても不快感を感じるほどのものではない。
尚、本件発明に用いた吸気手段3は、同様の作用効果を奏するものであれば、如何なる構造であっても構わないことは言うまでもないことである。
本件発明におけるシャワー装置を示す。 本件発明における吸気手段の設置状態の拡大図を示す。 本件発明における吸気手段の蓋を示す。 本件発明における別の一実施の形態である吸気手段の蓋を示す。 本件発明における弁ユニットの詳細図を示す。 本件発明における弁ユニットのガイド部材の下面図を示す。 本件発明におけるシャワー吐水時の弁ユニットの動作を示す。 本件発明におけるシャワー止水時の弁ユニットの動作を示す。 本件発明における別の一実施の形態であるシャワー装置を示す。 本件発明におけるシャワーヘッド近傍に逆止弁を設けた場合の図を示す。
符号の説明
1…シャワー装置
2…シャワーヘッド
3…吸気手段
4…残水処理機構
5…シャワー開閉弁
6…湯水混合装置
7…給水源
8…給湯源
10…給水管
11…第四の給水管
12…第三の給水管
13…第二の給水管
14…第一の給水管
15…排水管
31…弁ユニット
32…シリンダー
33…蓋
34…湯水流入口
35…吸気口
36…外周部
37…梁
51…切換え開閉弁
61…スパウト
62…湯水混合機構
63…スパウト開閉弁
101…逆止弁
310…弁体
311…ガイド部材
312…シート部材
313…ばね
314…受圧部
315…軸棒
316…Oリング
317…弁体ガイド
318…シート面
331…開口穴
A…装置内の湯水の流れ
B…装置内の空気の流れ

Claims (6)

  1. 浴室内に固定設置されたシャワーヘッドと、前記シャワーヘッドに湯水を供給する給水管と、前記給水管の中途より分岐して配設された排水管と、前記シャワーヘッドへの吐止水に応じて湯水の流れを、吐水時に前記シャワーヘッド、止水時に前記排水管へ切換える残水処理機構とを備えたシャワー装置において、前記残水処理機構から前記シャワーヘッドまでの前記給水管の中途に吸気手段を設けたことを特徴とするシャワー装置。
  2. 請求項1記載のシャワー装置において、前記吸気手段を前記給水管の最上部位に設けたことを特徴とするシャワー装置。
  3. 請求項1または請求項2の何れかに記載のシャワー装置において、前記吸気手段は、前記給水管の内を流れる湯水の圧力に応じて吸気口を開閉する開閉手段を設けたことを特徴とするシャワー装置。
  4. 請求項3記載のシャワー装置において、前記開閉手段の上部に開口部を有する蓋を設けたことを特徴とするシャワー装置。
  5. 請求項4記載のシャワー装置において、前記開口部は、前記蓋の外周側面部に少なくとも1つ以上の開口であることを特徴とするシャワー装置。
  6. 請求項1から請求項5の何れかに記載のシャワー装置において、前記吸気手段より下流側の前記給水管の中途、または前記シャワーヘッドの湯水入口に逆止弁を設けたことを特徴とするシャワー装置。












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