JP2020031783A - シャワーヘッド装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】逆流を好適に防ぐことができるエゼクタ機構を備えたシャワー装置を提供する。【解決手段】シャワーヘッド装置は、流体が通る流路に空気を吸引する空気吸引口26Cと、前記空気吸引口から引き込まれた前記空気を前記流体に混合する気液混合流路264と、前記気液混合流路に前記流体を供給する流体供給流路34と、前記気液混合流路を通過した前記流体を吐水する散水孔24aを有する散水板と、を備え、前記気液混合流路において流路断面積が最小となるスロート部27の総流路断面積は、流体供給流路において流路断面積が最小となるノズル部39の総流路断面積より大きく、前記散水孔において流路断面積が最小となる散水ノズル部24bの総流路断面積は、前記スロート部27の総流路断面積より大きい。【選択図】図5
Description
本発明は、吐水される湯水に空気を含ませるエゼクタ(エジェクタ)機構を備えたシャワーヘッド装置に関する。
従来、吐水される湯水に空気を含ませるエゼクタ機構を備えた節水型のシャワー装置が用いられている。このような節水型のシャワー装置は、吐水される湯水に空気を含ませることで、ボリューム感(量感)のある吐水を維持しつつ、実水量を低減させることができる。
特許文献1に記載のシャワーヘッド用節水器は、管路断面積が縮小する喉部を備え、喉部およびその付近に空気吸入口が設けられている。湯水が節水器を通過する際に、空気吸入口から吸い込まれた空気が湯水に混入する。その結果、空気が混入した湯水が、シャワーヘッドの開口から吐水される。実水量は空気の混入および喉部での管路縮小により減少する。一方、シャワーヘッドの開口から吐水される湯水には空気が混入するため、ボリューム感(量感)が維持される。
しかしながら、特許文献1に記載のシャワーヘッド用節水器は、シャワーヘッドの開口や管路の流路断面積によっては、湯水が逆流し、空気吸入口から湯水が流出する場合があった。
上記事情を踏まえ、本発明は、逆流を好適に防ぐことができるエゼクタ機構を備えたシャワーヘッド装置の提供を目的とする。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のシャワーヘッド装置は、流体が通る流路に空気を吸引する空気吸引口と、前記空気吸引口から引き込まれた前記空気を前記流体に混合する気液混合流路と、前記気液混合流路に前記流体を供給する流体供給流路と、前記気液混合流路を通過した前記流体を吐水する散水孔を有する散水板と、を備え、前記気液混合流路において流路断面積が最小となるスロート部の総流路断面積は、流体供給流路において流路断面積が最小となるノズル部の総流路断面積より大きく、前記散水孔において流路断面積が最小となる散水ノズル部の総流路断面積は、前記スロート部の総流路断面積より大きい。
本発明のシャワーヘッド装置は、流体が通る流路に空気を吸引する空気吸引口と、前記空気吸引口から引き込まれた前記空気を前記流体に混合する気液混合流路と、前記気液混合流路に前記流体を供給する流体供給流路と、前記気液混合流路を通過した前記流体を吐水する散水孔を有する散水板と、を備え、前記気液混合流路において流路断面積が最小となるスロート部の総流路断面積は、流体供給流路において流路断面積が最小となるノズル部の総流路断面積より大きく、前記散水孔において流路断面積が最小となる散水ノズル部の総流路断面積は、前記スロート部の総流路断面積より大きい。
本発明のシャワーヘッド装置によれば、逆流を好適に防ぐことができるエゼクタ機構を備えたシャワー装置を提供することができる。
本発明の一実施形態について、図1から図9を参照して説明する。本実施形態における「流体」は、「湯または水などの液体」を示している。
図1は、本実施形態に係るシャワーヘッド装置1の全体構成の斜視図である。図2は、シャワーヘッド装置1の分解斜視図である。図3は、散水部材2および通水部材3の散水軸を通る縦断面図である。
図1は、本実施形態に係るシャワーヘッド装置1の全体構成の斜視図である。図2は、シャワーヘッド装置1の分解斜視図である。図3は、散水部材2および通水部材3の散水軸を通る縦断面図である。
[シャワーヘッド装置1]
シャワーヘッド装置1は、給水源(図示省略)から延ばされたシャワーホース6(図1参照)に接続されて、流体を表面側から散水するハンドシャワーである。
シャワーヘッド装置1は、給水源(図示省略)から延ばされたシャワーホース6(図1参照)に接続されて、流体を表面側から散水するハンドシャワーである。
シャワーヘッド装置1は、図3に示すように、表面に散水孔24aを有して流体を散水する散水部材2と、内部に散水孔24aと連通した通水路(環状通水路3C)を有し、上流側からの流体を散水部材2に供給する通水部材3と、散水部材2および通水部材3を収容する本体ケース4と、本体ケース4に収容される一次止水機構ユニット5(図2参照)と、を備えている。
シャワーヘッド装置1は、流体の散水部材2への給水を一次止水する際に、本体ケース4に設けられる後述する押しボタン53を操作することによって給水から一次止水に切り替えることが可能な構成となっている。
散水部材2および通水部材3は、図2に示すように、金属やプラスチック等の部材により略円盤形状に形成されている。
散水部材2は、上散水板2Aと、下散水板2Bと、を有している。通水部材3は、上通水部3Aと、下通水部3Bと、を有している。そして、上通水部3A、下通水部3B、上散水板2A、および下散水板2Bが上方(裏面)から下方(表面)に向けてその順で配置されている。
散水部材2は、裏面から見た平面視で中央部分にアクセントリング21と化粧プレート22(化粧部材)とを有している。上散水板2Aと下散水板2Bは、アクセントリング21と化粧プレート22とを挟持した状態で溶着されている。
散水部材2は、裏面から見た平面視で中央部分にアクセントリング21と化粧プレート22(化粧部材)とを有している。上散水板2Aと下散水板2Bは、アクセントリング21と化粧プレート22とを挟持した状態で溶着されている。
ここで、以降の説明において、上通水部3A、下通水部3B、上散水板2A、下散水板2B、アクセントリング21、化粧プレート22が共通の軸線上に配置され、この共通軸線を散水軸Oという。散水軸O方向に沿って、下散水板2Bの散水孔24aが開口する一方の面で、流体が吐水される面側を表面側、あるいは下側といい、他方の面側を裏面側、あるいは上側という。
また、散水軸O方向から見た平面視において、散水軸Oに直交する方向を径方向といい、散水軸O回りに周回する方向を周方向という。
また、散水軸O方向から見た平面視において、散水軸Oに直交する方向を径方向といい、散水軸O回りに周回する方向を周方向という。
[下散水板2B]
図4は、散水部材2の分解斜視図である。
下散水板(散水板)2Bは、図4に示すように、平面視で円形形状に形成され、中央に第1開口部23を有し、板厚方向に貫通する複数の散水孔24aが形成された散水面24を備えている。複数の散水孔24aは、下散水板2Bの周方向に沿って均等に配置されている。シャワーヘッド装置1は複数の散水孔24aから流体をシャワー状に吐水する。第1開口部23は、角部が滑らかに湾曲した略矩形状に形成されている。散水面24は、外周部から中央の第1開口部23に向かって下方に凸となる凸曲面に形成されている。
図4は、散水部材2の分解斜視図である。
下散水板(散水板)2Bは、図4に示すように、平面視で円形形状に形成され、中央に第1開口部23を有し、板厚方向に貫通する複数の散水孔24aが形成された散水面24を備えている。複数の散水孔24aは、下散水板2Bの周方向に沿って均等に配置されている。シャワーヘッド装置1は複数の散水孔24aから流体をシャワー状に吐水する。第1開口部23は、角部が滑らかに湾曲した略矩形状に形成されている。散水面24は、外周部から中央の第1開口部23に向かって下方に凸となる凸曲面に形成されている。
散水面24の裏面には、第1開口部23の周囲から裏面側に向けて突出する筒状リブ25が設けられている。筒状リブ25は、第1開口部23より外側に位置するような内径寸法をなしており、第1開口部23との間に上向きの段部25aが形成されている。筒状リブ25には、上側に開口する切欠凹部25bが周方向に均等の間隔をあけて複数(ここでは3箇所)形成されている。これら3つの切欠凹部25bは、後述する上散水板2Aの連結片262が係止される。
筒状リブ25の内側には、裏面側からアクセントリング21および化粧プレート22が挿入されて収容される。
筒状リブ25の内側には、裏面側からアクセントリング21および化粧プレート22が挿入されて収容される。
[上散水板2A]
上散水板2Aは、図3および図4に示すように、中央に下散水板2Bの筒状リブ25に外嵌する円形の第2開口部260を有し、下散水板2Bの外周縁部2a近傍の径方向の内側で上方に突出する外周壁2bに対して全周にわたって溶着により一体的に設けられている。
上散水板2Aは、円板部261と、円板部261の中心に形成される第2開口部260の内側の中心部に連結片262を介して設けられたねじ係止筒263と、円板部261を板厚方向に貫通する複数(ここでは3つ)の第1流通孔264と、を備えている。
上散水板2Aは、図3および図4に示すように、中央に下散水板2Bの筒状リブ25に外嵌する円形の第2開口部260を有し、下散水板2Bの外周縁部2a近傍の径方向の内側で上方に突出する外周壁2bに対して全周にわたって溶着により一体的に設けられている。
上散水板2Aは、円板部261と、円板部261の中心に形成される第2開口部260の内側の中心部に連結片262を介して設けられたねじ係止筒263と、円板部261を板厚方向に貫通する複数(ここでは3つ)の第1流通孔264と、を備えている。
円板部261は、上面に下通水部3Bとの間に空気層26Aを形成する空気取込面261aを有している。空気取込面261aの外周側と通水部材3の外周縁との間に空気流入口26Bが形成され、この空気流入口26Bを介して空気層26Aと本体ケース4のヘッド本体部41内の空間とが連通している。
ここで、空気層26Aは、第1流通孔264と連通しており、外部(ここでは、本体ケース4のヘッド本体部41内で空気取込面261aと連通する空間)の空気が流入する内部空間である。
ここで、空気層26Aは、第1流通孔264と連通しており、外部(ここでは、本体ケース4のヘッド本体部41内で空気取込面261aと連通する空間)の空気が流入する内部空間である。
また、円板部261は、下散水板2Bに固着した状態で、下散水板2Bの散水面24との間に空洞をなす散水室24Aが形成されている。空気取込面261aは、外周部から中央の第2開口部260に向かって下方に凸となる凸曲面に形成されている。円板部261に形成されている第1流通孔264は、周方向に所定の間隔をあけて設けられ、後述する下通水部3Bの第2流通孔34の直下に所定の隙間をあけて配置され、かつ同軸となる位置に配置されている。
図5は図3のB部の拡大図である。
第2流通孔34から供給された流体Wは、第2流通孔34と第1流通孔264との間に形成された空気層26Aと連通する隙間(以降、「空気吸引口26C」と称す)から空気Aを引き込み、第1流通孔264を通過する。
第2流通孔34から供給された流体Wは、第2流通孔34と第1流通孔264との間に形成された空気層26Aと連通する隙間(以降、「空気吸引口26C」と称す)から空気Aを引き込み、第1流通孔264を通過する。
第1流通孔(気流混合流路)264は、空気吸引口26Cから吸入された空気Aを流体Wに混合する流路である。第1流通孔264は、第1流通孔264において流路断面積が最小となるスロート部(喉部)27と、縮小テーパ部(縮小流路)28と、ディフューザ部(拡大流路)29と、を有する。
縮小テーパ部(縮小流路)28は、第1流通孔264の流路入口264aからスロート部27までにおいて、流路断面積が縮小するテーパ状の流路である。縮小テーパ部28の流路入口側が広がっているため、空気吸引口26Cからの空気Aを効率よく引き込むことができる。
ディフューザ部(拡大流路)29は、スロート部27から第1流通孔264の流路出口264bまでにおいて、流路面積が拡大するテーパ状の流路である。
第1流通孔264は、第2流通孔34から送り出された流体Wを、空気層26Aの空気Aと混合させて、円板部261の表面側(下散水板2Bの散水面24)に向けて通過させる。
第2流通孔34と、空気吸引口26Cと、第1流通孔264と、は「エゼクタ機構」として機能する。エゼクタ機構は、第2流通孔34を流体が通過することにより生成される負圧により、空気流入口26Bを経由して空気層26Aおよび空気吸引口26Cから空気Aを引き込み、第1流通孔264において、流体Wと空気Aとを混合する。
下散水板2Bは、第1流通孔264の流路出口264bの近傍において、流路出口264bに対向して設けられる。第1流通孔264は、気泡が混合した流体Mを下散水板2Bの散水面24に案内する。散水室24Aに供給された空気含有の流体Mは、多数の散水孔24aから散水される。
ディフューザ部29は、スロート部27から流路出口264bまで流路断面積が徐々に大きくなっているため、流体Wと空気Aとを好適に混合しつつ、混合された流体Mの逆流を好適に防止できる。ディフューザ部29のテーパ形状の開き角度θは12度以下であり、10度以下かつ6度以上であることがさらに望ましい。また、ディフューザ部29における流体Mの流れ方向に沿う長さ(流路入口264aからスロート部27までの長さ)は、縮小テーパ部28における流体Mの流れ方向に沿う長さ(スロート部27から流路出口264bまでの長さ)より大きい。そのため、下散水板2Bの散水面24が流路出口264bに対向して設けられているにもかかわらず、第1流通孔264の流路出口264bから流出した流体Mが第1流通孔264に逆流しにくい。
図4に示すように、円板部261の空気取込面261aには、上方に向けて突出する複数(ここでは3つ)の位置決めリブ265が設けられている。位置決めリブ265は、周方向で第1流通孔264に対応する位置で、円板部261の半径方向に沿って延びている。
ねじ係止筒263は、第2開口部260に接続された3つの連結片262によって支持されている。複数の連結片262は、それぞれ半径方向に延びるとともに、周方向に所定の間隔をあけて配置されている。ねじ係止筒263の内側には、後述する固定ねじ50が螺合可能な雌ねじ263aが形成されている。
[下通水部3B]
図6は、散水部材2および通水部材3の固定前の状態を示す分解斜視図である。図7は、通水部材3における上通水部3Aと下通水部3Bの分解斜視図である。
下通水部3Bは、図6に示すように、上散水板2Aの円板部261の裏面側に間隔をあけて配置され、上散水板2Aの上側から固定ねじ50によって固定されている。
図6は、散水部材2および通水部材3の固定前の状態を示す分解斜視図である。図7は、通水部材3における上通水部3Aと下通水部3Bの分解斜視図である。
下通水部3Bは、図6に示すように、上散水板2Aの円板部261の裏面側に間隔をあけて配置され、上散水板2Aの上側から固定ねじ50によって固定されている。
下通水部3Bは、図7に示すように、リング形状の第1環状通水路31と、第1環状通水路31の中心に形成される第3開口部32の内側の中心部に連結片331を介して設けられたねじ挿通筒33と、第1環状通水路31を板厚方向に貫通する複数(ここでは3つ)の第2流通孔34と、を備えている。
第1環状通水路31は、環状板311と、環状板311の内周縁から全周にわたって上方に突出する内周壁312と、環状板311の外周縁から全周にわたって上方に突出する外周壁313と、を有している。第1環状通水路31は、通水部材3の下半部分を構成している。
第2流通孔(流体供給流路)34は、環状板311において周方向に所定の間隔をあけて設けられ、上散水板2Aの第1流通孔264の直上に所定の隙間をあけて配置され、かつ同軸となる位置に配置されている。第2流通孔34は、図5に示すように、第1流通孔264側の端部に、流路断面積が最小となるノズル部39を有する。流体Wは、流路断面積が最小となるノズル部39を通過することで、勢いよく第2流通孔34から第1流通孔264に供給される。
第1流通孔264のスロート部27の総流路断面積(3つのスロート部の流路断面積の合計)は、第2流通孔34のノズル部39の総流路断面積(3つのノズル部の流路断面積の合計)より大きい。スロート部27の総流路断面積は、ノズル部39の総流路断面積の1.4倍以上、1.8倍以下であることが望ましい。スロート部27を通過する流体は、ノズル部39を通過する流体Wに空気Aが吸引されたものであり、流体Wと比較すると容積が大きい。しかしながら、スロート部27の総流路断面積はノズル部39の総流路断面積より大きいため、流体Wの流れ方向に対する抵抗が小さくなり、流体Wが空気吸引口26Cへ逆流することを好適に防止できる。
散水孔24aにおいて流路断面積が最小となる散水ノズル部24bの総流路断面積(複数の散水ノズル部24bの流路断面積の合計)は、ノズル部39の総流路断面積(3つのノズル部の流路断面積の合計)より大きい。散水ノズル部24bの総流路断面積は、ノズル部39の総流路断面積2.2倍以上、3.8倍以下であることが望ましい。散水ノズル部24bの総流路断面積はスロート部27の総流路断面積より大きいため、流路進行方向に対する抵抗が小さくなり、第2流通孔34から散水孔24aに供給される流体が空気吸引口26Cへ逆流することを好適に防止できる。
なお、ノズル部39の総流路断面積は、例えば0.05MPaのような低水圧の条件で使用する場合であっても、シャワーとして快適に使える流量(約6.5L/min以上)を確保するため、13mm2以上が望ましい。
また、ノズル部39の総流路断面積は、18mm2よりも大きい場合、ノズル部39の総流路断面積の拡大に伴って、散水ノズル部24bの総流路断面積も拡大することになるため、散水力が低下する。使用者が吐水力を補完する目的で使用する流体の流量を増加させると、節水性が悪化する。そのため、ノズル部39の総流路断面積の流路断面積A1は18mm2以下であることが望ましい。
また、ノズル部39の総流路断面積は、18mm2よりも大きい場合、ノズル部39の総流路断面積の拡大に伴って、散水ノズル部24bの総流路断面積も拡大することになるため、散水力が低下する。使用者が吐水力を補完する目的で使用する流体の流量を増加させると、節水性が悪化する。そのため、ノズル部39の総流路断面積の流路断面積A1は18mm2以下であることが望ましい。
第3開口部32は、上散水板2Aの第2開口部260と同径で同軸に配置される。
ねじ挿通筒33は、図6および図7に示すように、有頂筒状をなし、頂壁332には固定ねじ50のねじ部が挿通可能なねじ穴332aが形成されている。ねじ挿通筒33内には、上散水板2Aのねじ係止筒263が挿入されるようになっている。ねじ穴332aに上方から挿通された固定ねじ50は、ねじ係止筒263の雌ねじ263aに螺合可能となっている。
ねじ挿通筒33は、図6および図7に示すように、有頂筒状をなし、頂壁332には固定ねじ50のねじ部が挿通可能なねじ穴332aが形成されている。ねじ挿通筒33内には、上散水板2Aのねじ係止筒263が挿入されるようになっている。ねじ穴332aに上方から挿通された固定ねじ50は、ねじ係止筒263の雌ねじ263aに螺合可能となっている。
[上通水部3A]
上通水部3Aは、図6および図7に示すように、下通水部3Bの裏面側において外周縁同士を溶着して一体的に固定され、内側にドーナツ形状の環状通水路3Cを形成している。
上通水部3Aは、中心部に第4開口部36を形成したリング形状の第2環状通水路37と、第2環状通水路37に側方から連通する流体導入路38と、を備えている。
上通水部3Aは、図6および図7に示すように、下通水部3Bの裏面側において外周縁同士を溶着して一体的に固定され、内側にドーナツ形状の環状通水路3Cを形成している。
上通水部3Aは、中心部に第4開口部36を形成したリング形状の第2環状通水路37と、第2環状通水路37に側方から連通する流体導入路38と、を備えている。
第2環状通水路37は、図2に示すように、環状板371と、環状板371の内周縁から全周にわたって下方に突出する内周壁372と、環状板371の外周縁から全周にわたって下方に突出する外周壁373と、を有している。第2環状通水路37は、通水部材3の上半部分を構成している。環状板371は、外周部から中央の第4開口部36に向かって上方に凸となる凸曲面に形成されている。
上通水部3Aにおける内周壁372と外周壁373とは、それぞれ下通水部3Bの内周壁312と外周壁313の突出端同士を当接させて全周溶着により固定されている。第1環状通水路31と第2環状通水路37とが上下に組み合わされることで、ドーナツ形状の環状通水路3Cが構成される。つまり、固定ねじ50を使って散水部材2を通水部材3に固定する箇所が中央部分となるので、上通水部3Aにおける外周側の高さを小さく抑えることができる。
第4開口部36は、図7に示すように、下通水部3Bの第3開口部32と同径で同軸に配置される。第4開口部36の内側は、第2開口部260および第3開口部32の内側と連通する中央空洞部が形成されている。中央空洞部は、上方からねじ挿通筒33のねじ穴332aにアクセス可能な空間であり、固定ねじ50をねじ係止筒263の雌ねじ263aに締め付けることができる。
流体導入路38は、図7に示すように、環状通水路3C(第1環状通水路31、第2環状通水路37)から径方向の外側に向けて延在し、上流端が開口部になっており、後述する一次止水機構ユニット5の流路に接続される。流体導入路38は、環状通水路3Cの中心から見て第2流通孔34のいずれかと点対称となる位置に配置されている。
[本体ケース4]
本体ケース4は、図1および図2に示すように、表面側に散水部材2および通水部材3が収容可能な碗状部41aを形成させたヘッド本体部41と、ヘッド本体部41を長手方向の一端に一体的に設けた持手部42と、持手部42の表面側に開口し後述する押しボタン53が配置されるボタン開口部43と、を備えている。このような本体ケース4は、プラスチックなどにより形成されている。
本体ケース4は、図1および図2に示すように、表面側に散水部材2および通水部材3が収容可能な碗状部41aを形成させたヘッド本体部41と、ヘッド本体部41を長手方向の一端に一体的に設けた持手部42と、持手部42の表面側に開口し後述する押しボタン53が配置されるボタン開口部43と、を備えている。このような本体ケース4は、プラスチックなどにより形成されている。
ヘッド本体部41の内周縁部41bには、散水部材2の下散水板2Bの外周部が嵌合される。これにより、散水部材2がヘッド本体部41の内側に装着される。すなわち、散水部材2の裏面側、および外周面がヘッド本体部41によって覆われた状態となる。
[一次止水機構ユニット5]
一次止水機構ユニット5には、シャワーホース6を経由して供給される流体を流体導入路38に取り込むケース内流路511が、長手方向に沿って形成されている。また、一次止水機構ユニット5には、ケース内流路511を開閉する押しボタン53側に設けられている。
一次止水機構ユニット5には、シャワーホース6を経由して供給される流体を流体導入路38に取り込むケース内流路511が、長手方向に沿って形成されている。また、一次止水機構ユニット5には、ケース内流路511を開閉する押しボタン53側に設けられている。
[シャワーヘッド装置1の作用]
次に、本実施形態によるシャワーヘッド装置1の作用について説明する。図8は、シャワーヘッド装置1の内部の流路を説明する斜視図(透視図)である。
シャワーホース6を経由して供給される流体は、一次止水機構ユニット5のケース内流路511を通過し、流体導入路38に供給される。流体導入路38に供給された流体は、環状通水路3Cに流入する。
次に、本実施形態によるシャワーヘッド装置1の作用について説明する。図8は、シャワーヘッド装置1の内部の流路を説明する斜視図(透視図)である。
シャワーホース6を経由して供給される流体は、一次止水機構ユニット5のケース内流路511を通過し、流体導入路38に供給される。流体導入路38に供給された流体は、環状通水路3Cに流入する。
環状通水路3Cは環状に形成された流路であるため、図8に示すように、環状通水路3Cに流入した流体は二つに分岐する。二つに分岐した流体は、環状通水路3Cの中心から見て流体導入路38と点対称となる位置に配置された第2流通孔34に向かって流れる。
第2流通孔34を通過した流体は、第1流通孔264に供給される。第1流通孔264は、気泡が混合した流体を下散水板2Bの散水面24に案内する。散水室24Aに供給された空気含有の流体は、多数の散水孔24aから散水される。
本実施形態のシャワーヘッド装置1によれば、第1流通孔264のスロート部27の総流路断面積は、第2流通孔34のノズル部39の総流路断面積より大きいため、流体Wの流れ方向に対する抵抗が小さくなり、流体Wが空気吸引口26Cへ逆流することを好適に防止できる。
本実施形態のシャワーヘッド装置1によれば、散水孔24aにおいて流路断面積が最小となる散水ノズル部24bの総流路断面積は、スロート部27の総流路断面積より大きいため、流路進行方向に対する抵抗が小さくなり、第2流通孔34から散水孔24aに供給される流体が空気吸引口26Cへ逆流することの逆流を好適に防止できる。
本実施形態のシャワーヘッド装置1によれば、散水面24を有する下散水板2Bが、第1流通孔264の流路出口264bの近傍において、流路出口264bに対向して設けられているにもかかわらず、好適に流体の逆流を防ぐことができる。そのため、エゼクタ機構を下散水板2Bの近傍に設けることができ、シャワーヘッド装置1を小型化しやすい。
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および以下で示す変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
(変形例1)
例えば、上記実施形態では、図5に示すように、ディフューザ部29がテーパ状に形成されていたが、ディフューザ部(拡大流路)の態様はこれに限定されない。ディフューザ部(拡大流路)は流路出口に向かうに従って流路断面積が大きくなっていればよく、例えば中心軸から非対称な形状に形成されていてもよい。
例えば、上記実施形態では、図5に示すように、ディフューザ部29がテーパ状に形成されていたが、ディフューザ部(拡大流路)の態様はこれに限定されない。ディフューザ部(拡大流路)は流路出口に向かうに従って流路断面積が大きくなっていればよく、例えば中心軸から非対称な形状に形成されていてもよい。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
ノズル部39、スロート部27および散水ノズル部24bの流路断面積が異なるシャワーヘッド装置を用意し、各シャワー装置のエゼクタ機構が空気吸引口26Cから空気を吸気できるかどうかを確認する実験を行った。シャワーヘッド装置に提供する流体の水圧は低水圧(0.05MP)に設定されている。なお、実験に使用するシャワーヘッド装置は、ノズル部39、スロート部27および散水ノズル部24bの流路断面積を変更している点を除いて、上記実施形態のシャワーヘッド装置1と同様のものである。
用意したシャワーヘッド装置のノズル部39の総流路断面積は、2種類(14.7mm2、17.2mm2)である。
また、用意したシャワーヘッド装置のスロート部27の総流路断面積は、5種類(22.6mm2、24.1mm2、25.7mm2、27.2mm2、28.9mm2)である。
また、用意したシャワーヘッド装置の散水ノズル部24bの総流路断面積は、5種類(24.1mm2、30.8mm2、38.5mm2、46.9mm2、56.2mm2)である。
表1に実験に使用したシャワーヘッド装置におけるノズル部39、スロート部27および散水ノズル部24bの組み合わせを示す。表1には、ノズル部39の総流路断面積に対するスロート部27および散水ノズル部24bの総流路断面積の割合が併せて示されている。
表1の最右列に実験結果を示す。エゼクタ機構が空気吸引口26Cから空気を吸気できた場合、結果を「○」と表示している。また、エゼクタ機構が空気吸引口26Cから空気を吸気できなかった場合、結果を「×」と表示している。
スロート部27の総流路断面積がノズル部39の総流路断面積の1.4倍以上、1.8倍以下であり、散水ノズル部24bの総流路断面積がノズル部39の総流路断面積2.2倍以上、3.8倍以下である場合に、エゼクタ機構が空気吸引口26Cから空気を吸気できており、逆流を好適に防止できている。
1 シャワーヘッド装置
2 散水部材
2A 上散水板
2B 下散水板(散水板)
24 散水面
24a 散水孔
24b 散水ノズル部
26C 空気吸引口
264 第1流通孔(気流混合流路)
264a 流路入口
264b 流路出口
27 スロート部(喉部)
28 縮小テーパ部(縮小流路)
29 ディフューザ部(拡大流路)
3 通水部材
3A 上通水部
3B 下通水部
3C 環状通水路
34 第2流通孔(流体供給流路)
34a 流路入口
39 ノズル部
4 本体ケース
5 一次止水機構ユニット
θ 開き角度
2 散水部材
2A 上散水板
2B 下散水板(散水板)
24 散水面
24a 散水孔
24b 散水ノズル部
26C 空気吸引口
264 第1流通孔(気流混合流路)
264a 流路入口
264b 流路出口
27 スロート部(喉部)
28 縮小テーパ部(縮小流路)
29 ディフューザ部(拡大流路)
3 通水部材
3A 上通水部
3B 下通水部
3C 環状通水路
34 第2流通孔(流体供給流路)
34a 流路入口
39 ノズル部
4 本体ケース
5 一次止水機構ユニット
θ 開き角度
Claims (5)
- 流体が通る流路に空気を吸引する空気吸引口と、
前記空気吸引口から引き込まれた前記空気を前記流体に混合する気液混合流路と、
前記気液混合流路に前記流体を供給する流体供給流路と、
前記気液混合流路を通過した前記流体を吐水する散水孔を有する散水板と、
を備え、
前記気液混合流路において流路断面積が最小となるスロート部の総流路断面積は、前記流体供給流路において流路断面積が最小となるノズル部の総流路断面積より大きく、
前記散水孔において流路断面積が最小となる散水ノズル部の総流路断面積は、前記スロート部の総流路断面積より大きいことを特徴とするシャワーヘッド装置。 - 前記スロート部の総流路断面積は、前記ノズル部の総流路断面積の1.4倍以上、1.8倍以下であり、
前記散水ノズル部の総流路断面積は、前記ノズル部の総流路断面積2.2倍以上、3.8倍以下である、
請求項1に記載のシャワーヘッド装置。 - 前記気液混合流路は、
流路入口から前記スロート部までにおいて、流路断面積が縮小するテーパ状の縮小流路と、
前記スロート部から流路出口までにおいて、流路断面積が拡大するテーパ状の拡大流路と、
を有し、
前記散水板は、前記気液混合流路の前記流路出口の近傍において、前記流路出口に対向して設けられる、
請求項1または請求項2に記載のシャワーヘッド装置。 - 前記拡大流路における前記流体の流れ方向に沿う長さは、前記縮小流路における前記流体の流れ方向に沿う長さより大きい、
請求項3に記載のシャワーヘッド装置。 - 前記拡大流路は、開き角度が12度以下である、
請求項3または請求項4のシャワーヘッド装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2018159466A JP2020031783A (ja) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | シャワーヘッド装置 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11300234A (ja) * | 1998-04-22 | 1999-11-02 | Mjp Kaihatsu Kk | 活性水形成装置 |
JP2009155847A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 洗浄液吐出装置 |
-
2018
- 2018-08-28 JP JP2018159466A patent/JP2020031783A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH11300234A (ja) * | 1998-04-22 | 1999-11-02 | Mjp Kaihatsu Kk | 活性水形成装置 |
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