JP2023132078A - 住宅設備機器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化に有利で、複数の出口から互いに同期した噴流を吐出できる住宅設備機器を提供することにある。【解決手段】ある態様の住宅設備機器１００は、流体発振素子１０と、流体発振素子１０の吐出口２に接続され、複数の分岐出口６１、６２を有する分岐流路６と、複数の分岐出口６１、６２にそれぞれに接続される複数の伝達流路７と、複数の伝達流路７の各流路出口７１、７２に接続される複数の噴射部入口８３、８４を有し、複数の伝達流路７からの流体を合流させて開放空間に噴射する複数の合流噴射部８と、を備える。機器１００は、複数の合流噴射部８は、流量と進行方向の少なくとも一方が時間的に変化する複数の噴流を互いに同期して吐出する。【選択図】図１

Description

本開示は、住宅設備機器に関する。

例えば、特許文献１には、加圧した流体に作用して流体液滴の発振する噴霧の形態にて排出流れを発生させる流体発振装置が記載されている。この装置は、流体の入口と、一対のパワーノズルと、入口とパワーノズルとの間にて１対の側壁を有する境界面を備える経路と、ノズルからの流れを受け取る相互作用室と、パワーノズルからの流れの不安定性を増大させる手段とを備える。この装置は、広範囲の作動温度に亙って空間的に均一な液滴の分布状態にて発振する流体ジェットを発生させることを目的に構成されている。

特表２００８－５１７７６２号公報

本願発明者は、複数の出口から互いに同期した噴流を吐出するための機構を検討し、次の新たな認識を得た。特許文献１に記載の流体発振装置は、発振する単一の流体ジェットを発生させることはできるが、複数の流体ジェットを発生させることはできない。この装置を用いて複数の流体ジェットを発生させるためには、複数の流体発振装置を備える必要があるため、この装置は小型化に不利である。また、この装置では複数の流体ジェットを同期させることも困難である。

本開示の目的の１つは、小型化に有利で、複数の出口から互いに同期した噴流を吐出できる住宅設備機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の住宅設備機器は、流体発振素子と、流体発振素子の吐出口に接続され、複数の分岐出口を有する分岐流路と、複数の分岐出口にそれぞれ接続される複数の伝達流路と、複数の伝達流路の各流路出口に接続される複数の噴射部入口を有し、複数の伝達流路からの流体を合流させて開放空間に噴射する複数の合流噴射部と、を備える。複数の合流噴射部は、流量と進行方向の少なくとも一方が時間的に変化する複数の噴流を互いに同期して吐出する。

実施形態の住宅設備機器の斜視図である。 図１の住宅設備機器の一例を示す平面図である。 流体発振素子の発振の過程を説明する第１の図である。 流体発振素子の発振の過程を説明する第２の図である。 流体発振素子の発振の過程を説明する第３の図である。 流体発振素子の発振の過程を説明する第４の図である。 図１の住宅設備機器の伝達流路の内部空間を示す平面図である。 図１の住宅設備機器の合流噴射部の縦断面を示す図である。 図１の住宅設備機器の流体の流れを示す第１の図である。 図１の住宅設備機器の流体の流れを示す第２の図である。 図１の住宅設備機器の流体の流れを示す第３の図である。 図１の住宅設備機器のＡ－Ａ線に沿った縦断面を示す図である。 図１の住宅設備機器のＢ－Ｂ線に沿った横断面を示す図である。 図１の住宅設備機器のＣ－Ｃ線に沿った縦断面を示す図である。 図１の住宅設備機器のＤ－Ｄ線に沿った横断面を示す図である。 図１の住宅設備機器の吸入開口の一例を示す図である。 図１の住宅設備機器の突起部の一例を示す図である。 複数の合流噴射部の配置の別例を示す図である。 図１の住宅設備機器の流体噴射口の一例を示す図である。

本開示の技術は、流体を吐出する吐出装置を備える各種の住宅設備機器に適用できる。この流体に限定はなく、気体であってもよいし、液体であってもよいし、混相流体であってもよい。一例として本開示の住宅設備機器は、液体を吐出する装置に適用できる。このような装置としてはシャワー、水栓、散水装置、薬液散布装置等が挙げられる。一例として本開示の住宅設備機器は、気体を吐出する装置に適用できる。このような装置としては乾燥機、ヘアドライヤ、ハンドドライヤ、冷暖房機器等が挙げられる。一例として本開示の住宅設備機器は、混相流体を吐出する装置に適用できる。このような装置としては気泡を含んだ浴室シャワー、手洗い水栓装置等が挙げられる。

ユーザビリティ、デザイン性の観点から、住宅設備機器は小型化されることが望ましく、小型化されることによって適用可能な範囲を広げることもできる。特許文献１に記載の装置のように、単一の流体ジェットを発生させる装置では、複数の流体ジェットを発生させるために、複数の流体発振装置を備える必要があり小型化に不利である。

同期した噴流を吐出するために、インペラ、歯車等の可動部品を付加する構成も考えられるが、この場合、可動部品の摩耗、ゴミ噛み等によって故障することがある。

本開示の住宅設備機器は、これらの知見に基づいてなされたものであり、可動部品を使用しなくても同期した噴流を実現できる。可動部品がないので摩耗やゴミ噛みによって故障することが殆どない。一例として、洗浄用途に適用すれば、同期した噴流によって洗浄できる範囲が広がる。一例として、人体に噴射する用途に適用すれば同期した噴流によって良好なマッサージ感を与えることができる。以下、実施形態を参照して本開示の技術を説明する。

以下、実施形態の一例を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、適宜、構成要素の一部を省略、拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。本明細書で言及する構造及び形状に言及している内容に厳密に一致する構造及び形状のみでなく、寸法誤差、製造誤差等の誤差の分だけずれた構造及び形状も含む。各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられる。この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって本開示の構成が限定されるものではない。以下の実施形態は、本開示の内容理解を助けるために例示するものであり、本開示の構成を限定するものではない。

［実施形態］
図１、図２、図３を参照する。本開示の実施形態は、湯水を人体に吐出してマッサージ感を与える吐水装置として利用可能な住宅設備機器１００である。以下、住宅設備機器１００を機器１００ということがある。機器１００は、流体発振素子１０と、流体発振素子１０の吐出口２に接続され、複数の分岐出口６１、６２を有する分岐流路６と、複数の分岐出口６１、６２にそれぞれに接続される複数の伝達流路７と、複数の伝達流路７の各流路出口７１、７２に接続され、複数の伝達流路７からの流体を合流させて開放空間に噴射する複数の合流噴射部８と、を備える。図１に示すように、各分岐出口には、１つの伝達流路が接続される。複数の合流噴射部８は、進行方向が時間的に変化する複数の噴流Ｋを互いに同期して吐出する。なお、本明細書では、開放空間へ小穴から噴きだす流れを「噴流」といい、揺れ動く噴流を「揺動流」といい、脈打つ噴流を「脈動流」という。噴流は揺動流と脈動流を含んだ概念をいう。

複数の噴流Ｋが同期することは、複数の噴流Ｋの時間的な変化の周期が揃っていることを含む。複数の噴流Ｋそれぞれが平行な面内で波状の軌跡を描くときに、それぞれの波が同方向に振れる場合を同相といい、それぞれの波が逆方向に振れる場合を逆相という。機器１００は、互いに同相の複数の噴流Ｋを吐出できる。機器１００は、互いに逆相の複数の噴流Ｋを吐出できる。

説明の便宜上、図示のように、平面上において、流体発振素子１０の吐出方向に沿った平面上の前後方向をＸ方向といい、平面上で前後方向に直交する左右方向をＹ方向といい、鉛直な上下方向をＺ方向という。Ｘ方向で矢印の方向を「後」、「後方」と、矢印と逆方向を「前」、「前方」という。Ｙ方向で矢印の方向を「右」、「右方」と、矢印と逆方向を「左」、「左方」という。Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は互いに直交する。これらは厳密に直交している場合に限らず、ほぼ直交している場合も含む。このような方向の表記は機器１００の使用姿勢を制限するものではなく、機器１００は用途に応じて任意の姿勢で使用されうる。

流体発振素子１０の構成を説明する。流体発振素子１０は、流入口１および単一の吐出口２を有する流路本体５を含む。流体発振素子１０では、流入口１に外部から供給された流体が流路本体５を流れ、吐出口２から吐出される。流路本体５は、図１、図２に示すように、流体の経路となる経路空間１８を包囲する上下に扁平な箱状の部材である。流路本体５は、経路空間１８を挟む天井部５１および底部５２と、経路空間１８を左右に３分するための中間壁部５５、５６と、経路空間１８を側方から包囲する外壁部５７、５８とを有する。流入口１は、経路空間１８に流体を供給するように、流路本体５の上流端に設けられる。吐出口２は、経路空間１８からの流体を吐出するように、流路本体５の下流端に設けられる。中間壁部５５、５６は、流体発振素子１０の左右２等分線（以下、中心線ＣＬと表記する）を挟んで対称に設けられる第１中間壁部５５と、第２中間壁部５６を含む。流入口１および吐出口２の左右中心は中心線ＣＬ上に位置する。

流体発振素子１０は、発振条件を満たす場合、吐出口２から波状流Ｊを吐出する。波状流Ｊは、吐出口２からの吐出方向と吐出量の少なくとも一方が周期的に変化する。波状流Ｊは、その吐出形態から運動流、揺動流等と称されることがある。流体発振素子としては、カルマン渦を生成して波状の運動噴流を誘起するもの、コアンダ効果を利用して波状の運動噴流を誘起するもの等、公知の原理に基づく流体発振素子を採用できる。流体発振素子そのものは公知であるから詳細な説明は省略する。

実施形態の流体発振素子１０は、主経路１３と、第１フィードバック経路１１と、第２フィードバック経路１２と、を有する。第１フィードバック経路１１と第２フィードバック経路１２を総称するときはフィードバック経路という。主経路１３は、中心線ＣＬ上に沿って延びる経路で、第１中間壁部５５と第２中間壁部５６の間に形成される部分と、外壁部５７、５８の間に形成される部分とを含む。主経路１３には、流入口１から供給される流体が吐出口２に向かって流れる。主経路１３を流れる流体を「主流体Ｍ」という。

第１フィードバック経路１１は、主経路１３の左方において略Ｘ方向に延びる経路である。第１フィードバック経路１１は、第１中間壁部５５と第１外壁部５７の間に形成される。第２フィードバック経路１２は、主経路１３の右方において略Ｘ方向に延びる経路である。第２フィードバック経路１２は、第２中間壁部５６と第２外壁部５８の間に形成される。第１フィードバック経路１１と第２フィードバック経路１２は、対称に構成できる。フィードバック経路は、主経路１３の下流部１３２から上流部１３１に主流体Ｍの一部をフィードバックする経路である。以下、フィードバック経路を流れる流体を「帰還流体Ｂ」という。

図３、図４、図５、図６も参照して、実施形態の流体発振素子１０の動作原理を説明する。図３に示すように、主流体Ｍが第２中間壁部５６側に偏って流れている場合、主流体Ｍは、コアンダ効果によって第２中間壁部５６の壁面に沿って流れる（円Ｐ）。このとき、第２フィードバック経路１２に帰還流体Ｂが流れ込む（円Ｑ）。

図４に示すように、第２フィードバック経路１２に流れた帰還流体Ｂは、上流部１３１において主流体Ｍに圧力を加える。主流体Ｍは、帰還流体Ｂからの圧力に押され、第２中間壁部５６から剥離し、剥離後の空間に渦Ｗ１が発生する（円Ｐ）。

図５に示すように、渦Ｗ１は、徐々に成長して大きな渦になり、主流体Ｍに第１中間壁部５５側への圧力を加える。主流体Ｍが第１中間壁部５５に接近すると、主流体Ｍは、コアンダ効果によって第１中間壁部５５の壁面に沿って流れる（円Ｐ）。このとき、第１フィードバック経路１１に帰還流体Ｂが流れ込む（円Ｑ）。

図６に示すように、第１フィードバック経路１１に流れた帰還流体Ｂは、上流部１３１において主流体Ｍに圧力を加える。主流体Ｍは、帰還流体Ｂからの圧力に押され、第１中間壁部５５から剥離し、剥離後の空間に第２の渦Ｗ２が発生し、渦Ｗ１は小さくなっていく。このように、主流体Ｍと第２中間壁部５６との間の渦Ｗ１と、主流体Ｍと第１中間壁部５５との間の渦Ｗ２とが交互に発生、成長、縮小を繰り返すことにより、流体発振素子１０は、主流体Ｍの吐出方向が周期的に変化する発振状態に達する。この結果、流体発振素子１０は、吐出口２から波状流Ｊを吐出する。これらの図に示すように、波状流Ｊは、進行方向がスイングする流体の流れということができる。

図１、図２を参照して、分岐流路６を説明する。分岐流路６は、吐出口２に接続される分岐入口６３と、複数の分岐出口６１、６２を有する。分岐入口６３は、分岐流路本体６８の上流端に設けられ、分岐出口６１、６２は、分岐流路本体６８の下流端に設けられる。図１の例では、分岐入口６３から前向きに流入した流体は、分岐流路６で２方向に分岐し、略９０°曲がり、分岐出口６１、６２それぞれから下向きに吐出される。

図１、図７を参照して、伝達流路７を説明する。図７では、伝達流路７の内部空間７Ｐ、７Ｑを露出して示している。伝達流路７は、伝達流路本体７０と、分岐出口６１、６２に接続される伝達入口７３、７４と、合流噴射部８の噴射部入口８３、８４に接続される流路出口７１、７２を有する。図１の例では、伝達流路７は、１組の伝達入口７３、７４と、４組の流路出口７１、７２を有する。

伝達流路本体７０は、前後方向に長手方向を有する上下に扁平な箱体であり、平面視で矩形状を示す。伝達流路本体７０は、伝達入口７３、７４および流路出口７１、７２に連通する内部空間７Ｐ、７Ｑを有する。伝達入口７３、７４は、伝達流路本体７０の天井部から上方に突出するパイプ状の部分であり、内部空間７Ｐ、７Ｑの上側に通じる。伝達入口７３、７４は、天井部の前後２等分線に沿って左右に並置される。伝達入口７３、７４は、左右方向に配置される。流路出口７１、７２は、伝達流路本体７０の底部から下方に突出するパイプ状の部分であり、内部空間７Ｐ、７Ｑの下側に通じる。図１の例では、各組の流路出口７１、７２は、底部の左右２等分線に沿って前後に並置される。

伝達流路本体７０の内部空間７Ｐ、７Ｑは、周囲を周壁部７９で囲まれた空間で、隔壁７７によって左右に仕切られる。内部空間７Ｐ、７Ｑは、隔壁７７の左側の内部空間７Ｐと、隔壁７７の右側の内部空間７Ｑとを含む。隔壁７７は、底部の左右２等分線に沿って伸びる隔壁本体７８と、隔壁本体７８から内部空間７Ｑ側に凹むガイド凹部７５と、隔壁本体７８から内部空間７Ｐ側に凹むガイド凹部７６とを有する。ガイド凹部７５の下方は流路出口７１に通じており、ガイド凹部７６の下方は流路出口７２に通じている。伝達入口７３からの流体は、伝達流路本体７０の内部空間７Ｐに流入し、ガイド凹部７５により流路出口７１から吐出される。伝達入口７４からの流体は、伝達流路本体７０の内部空間７Ｑに流入し、ガイド凹部７６により流路出口７２から吐出される。

図１、図８を参照して、合流噴射部８を説明する。住宅設備機器１００は、複数の合流噴射部８を含み、これらを区別するときは符号の末尾にアルファベットを付加し、これらを総称するときはアルファベットを付加しない。図１の例では、住宅設備機器１００は、４つの合流噴射部８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄを備える。合流噴射部８Ａ、８Ｂは、互いに同相の噴流を噴射し、合流噴射部８Ｃ、８Ｄは、互いに同相の噴流を噴射する。合流噴射部８Ａと合流噴射部８Ｃとは、互いに逆相の噴流を噴射する。

図８では、合流噴射部８の左右２等分線に沿った縦断面を示している。合流噴射部８は、噴射部本体８０と、流路出口７１、７２に接続される噴射部入口８３、８４と、噴射部入口８３、８４からの流体を合流させて開放空間に噴射する噴射口８１とを有する。噴射部本体８０の内部には、噴射口８１に通じる合流部８７と、噴射部入口８３から合流部８７に通じる第１通路８５と、噴射部入口８４から合流部８７に通じる第２通路８６とが設けられる。

噴射部入口８３からの流体は、第１通路８５を通って合流部８７に流入し、噴射部入口８４からの流体は、第２通路８６を通って合流部８７に流入する。これらの通路から流入した流体は、合流部８７で合流し、噴流Ｋとして噴射口８１から開放空間に噴射される。第１通路８５と第２通路８６とは所定の合流角度で接続される。一例として、合流角度は６０°以上で１６０°以下の範囲に設定できる。

図９、図１０、図１１を参照して、機器１００の流体の流れを説明する。図９、図１０、図１１は、機器１００の流体の流れを模式的に示している。流体発振素子１０の吐出口２から吐出された波状流Ｊは、図３－図６に示すように、進行方向が時間的に左右に変化する。以下、波状流Ｊの進行方向が右向きの場合、左向きの場合、および直進の場合について、流体の流れを説明する。

図９に示す状態では、吐出口２から吐出された流体Ｊは、分岐流路６の分岐入口６３から斜め右向きに進み、分岐出口６１と伝達入口７３を通り、伝達流路７の内部空間７Ｐに流入する。分岐出口６１を流れる流体Ｊを第１流体Ｊ１という。内部空間７Ｐに流入した第１流体Ｊ１は、流路出口７１と噴射部入口８３を通り、合流噴射部８Ａ、８Ｂの第１通路８５に流入する。合流噴射部８Ａ、８Ｂの第１通路８５に流入した第１流体Ｊ１は、噴射口８１から第１通路８５の延在方向を延長した延長線方向に沿った方向に噴流Ｋとして噴射される。図９の例では、噴流Ｋは、図中で下方に噴射される。

図１１に示す状態では、吐出口２から吐出された流体Ｊは、分岐流路６の分岐入口６３から斜め左向きに進み、分岐出口６２と伝達入口７４を通り、伝達流路７の内部空間７Ｑに流入する。分岐出口６２を流れる流体Ｊを第２流体Ｊ２という。内部空間７Ｑに流入した第２流体Ｊ２は、流路出口７２と噴射部入口８４を通り、合流噴射部８Ａ、８Ｂの第２通路８６に流入する。合流噴射部８Ａ、８Ｂの第２通路８６に流入した第２流体Ｊ２は、噴射口８１から第２通路８６の延在方向を延長した延長線方向に沿った方向に噴流Ｋとして噴射される。図１１の例では、噴流Ｋは、図中で上方に噴射される。

図１０に示す状態では、吐出口２から吐出された流体Ｊは、分岐流路６の分岐入口６３から直進する。このため、流体Ｊは、分岐入口６３で第１流体Ｊ１と第２流体Ｊ２とに分岐し、図９と図１１の各経路を同時に流れる。第１流体Ｊ１と第２流体Ｊ２とは、第１通路８５と第２通路８６とから合流部８７で再び合流し、噴射口８１から噴流Ｋとして噴射される。

噴流Ｋは、噴射部入口８３からの第１流体Ｊ１の運動量と、噴射部入口８４からの第２流体Ｊ２の運動量とが合わされた運動量を有する。第１流体Ｊ１だけの状態（図９）では、噴流Ｋは、第１通路８５の延長線方向に噴出され、第２流体Ｊ２だけの状態（図１１）では、噴流Ｋは、第２通路８６の延長線方向に噴出される。第１流体Ｊ１と第２流体Ｊ２とが同時に流れる中間状態では、噴流Ｋは、第１通路８５の延長線と第２通路８６の延長線の間において、第１流体Ｊ１と第２流体Ｊ２の運動量の比に応じた方向に噴出される。図１０の状態では、第１流体Ｊ１と第２流体Ｊ２の運動量が同じであり、噴流Ｋは、噴射口８１から横方向に直進する。

機器１００は、流体発振素子１０から吐出される波状流Ｊのスイングに同期してスイングする噴流Ｋを、複数の合流噴射部８から噴射することができる。つまり、機器１００は、伝達流路７の内部空間７Ｐ、７Ｑに接続可能な数だけ合流噴射部８を備えることができ、各合流噴射部８から、互いに同期してスイングする噴流Ｋを噴射できる。この結果、機器１００は、複数の合流噴射部８の配列方向と、噴流Ｋのスイング方向とで形成される平面に流体を噴射できる。

図１２、図１３、図１４、図１５を参照して、各流体通路の流体の流れに垂直な断面の面積（以下、単に「断面積」という）を説明する。図１２の符号Ｓ２は、Ａ－Ａ線断面における流体発振素子１０の吐出口２の断面積を示す。図１３の符号Ｓ６１、Ｓ６２は、Ｂ－Ｂ線断面における分岐出口６１、６２の断面積を示す。図１４の符号Ｓ７１、Ｓ７２は、伝達流路７のＣ－Ｃ線断面における内部空間７Ｐ、７Ｑの断面積を示す。図１５の符号Ｓ８３、Ｓ８４は、Ｄ－Ｄ線断面における噴射部入口８３、８４の断面積を示す。

発明者らが鋭意研究を重ねた結果、流体発振素子１０の下流にある流体通路の断面積が、流体発振素子１０の下流端（吐出口２）の断面積以上である場合に、好ましいスイング振幅を有する噴流Ｋを実現しやすいことが示唆された。下流にある流体通路の断面積が狭いと、下流側で流体が滞留しやすくなるためと考えられる。これは、流体発振素子１０の下流にある流体の通路に狭窄部があると狭窄部の上流に流体が滞留してしまい、分岐した各通路を流れる流体同士の運動量の比が小さくなった結果、スイングの振幅が小さくなるためと考えられる。流体通路の断面積は、流体通路が複数の通路に分岐する場合は、分岐した各通路の断面積の総和で考えることができる。なお、流体発振素子１０の下流にある流体通路のすべての断面積を流体発振素子１０の下流端の断面積以上に構成してもよいし、流体発振素子１０の吐出口２より下流に位置する各流体通路の最も狭窄した部分の断面積の総和が流体発振素子１０の吐出口２の断面積以上であってもよい。

機器１００では、分岐出口６１、６２の断面積Ｓ６１、Ｓ６２の総和（Ｓ６１＋Ｓ６２）は、流体発振素子１０の吐出口２の断面積Ｓ２以上である。断面積Ｓ６１、Ｓ６２は、分岐流路６の各流体通路の最小断面積を有する部分の断面積であり得る。機器１００では、伝達流路７の内部空間７Ｐ、７Ｑの断面積Ｓ７１、Ｓ７２の総和（Ｓ７１＋Ｓ７２）は、流体発振素子１０の吐出口２の断面積Ｓ２以上である。断面積Ｓ７１、Ｓ７２は、伝達流路７の内部空間７Ｐ、７Ｑの各流体通路の最小断面積を有する部分の断面積であり得る。機器１００では、複数の合流噴射部８の噴射部入口８３、８４の断面積Ｓ８３、Ｓ８４の総和（Ｓ８３＋Ｓ８４＋Ｓ８３＋Ｓ８４＋Ｓ８４＋Ｓ８３＋Ｓ８４＋Ｓ８３）は、流体発振素子１０の吐出口２の断面積Ｓ２以上である。断面積Ｓ８３、Ｓ８４は、合流噴射部８の各流体通路の最小断面積を有する部分の断面積であり得る。機器１００では、複数の合流噴射部８の噴射口８１の最も狭い部分の断面積は、流体発振素子１０の吐出口２の断面積Ｓ２以上である。

断面積Ｓ６１、Ｓ６２の総和は、吐出口２の断面積Ｓ２の１．２倍以上が好ましく、２．４倍以上がより好ましい。断面積Ｓ７１、Ｓ７２の総和は、吐出口２の断面積Ｓ２の１．２倍以上が好ましく、２．４倍以上がより好ましい。断面積Ｓ８３、Ｓ８４の総和は、吐出口２の断面積Ｓ２の１．２倍以上が好ましく、２．４倍以上がより好ましい。これらの面積比が２．４倍以上の場合、所望のスイング振幅を有する噴流Ｋを実現しやすく、好ましい洗浄効果、好ましいマッサージ効果等を得うる。

図１６を参照して、機器１００の吸入開口９１を説明する。合流噴射部８からの噴射量は多いほど強い洗浄力、またはマッサージ感を与えることができる。発明者らは試作検討を重ねた結果、外部からの流体を吸入できる吸入穴を流体発振素子の下流側に設けることで合流噴射部からの噴射量が増加することを見出した。そこで、実施形態の機器１００は、流体発振素子１０の吐出口２よりも下流に開放空間から流体を吸入可能な吸入開口９１を有する。図１６の例では、吸入開口９１は、分岐流路６の底部６７において、分岐入口６３の下流であって分岐出口６１、６２へ分岐する前の位置に設けられた下向きの開口である。吸入開口９１の形状、大きさ、位置等は、所望の噴射量に応じて、シミュレーション等により設定できる。

図１６、図１７を参照して、機器１００の突起部９２の一例を説明する。図１７は、吸入開口９１および突起部９２の中心線ＣＬに沿った縦断面を示している。発明者らは実験を重ねた結果、吸入開口９１を設ける場合、流量が多くなるほど、波状流Ｊが吸入開口９１から外部へ逆流しやすいことを見出した。逆流を減らす観点から、流体を吸入開口９１から遠ざけることが望ましい。そこで、実施形態の機器１００は、吸入開口９１の上流側近傍に、流体通路に突出する突起部９２を有する。図１７の例では、突起部９２は、底部６７において、吸入開口９１の上流側近傍に設けられており、平面視で、上流側から下流側に向かって左右幅が徐々に大きくなる略台形形状を有する。この例では、突起部９２の上面は、上流側から下流側に向かって底部６７からの高さが徐々に大きくなる傾斜面９２１を含む。突起部９２が、略台形形状を有し、傾斜面９２１を含むことにより、流路抵抗の増加を抑制できる。逆流を減らす観点から、突起部９２の下流側から庇のように突き出るオーバーハング部９２２を吸入開口９１の上方に設けてもよい。

図１８を参照して、複数の合流噴射部の配置の別例を説明する。図１８は、合流噴射部８の配置を示す平面図である。上述の説明では、各合流噴射部８のスイング方向が同じである例を示したが、多様なスイング方向の噴流を得る観点で、各合流噴射部８のスイング方向は互いに異なっていてもよい。図１８の例では、複数の合流噴射部８は、互いに異なる向きに揺動する噴流を吐出する複数の合流噴射部８Ｅ、８Ｆ、８Ｇ、８Ｈ、８Ｊを含んでいる。合流噴射部８Ｅ、８Ｊは、前後方向（矢印Ｅ、Ｊ）にスイングする噴流を噴射し、合流噴射部８Ｇは、左右方向（矢印Ｇ）にスイングする噴流を噴射し、合流噴射部８Ｆ、８Ｈは、前後方向および左右方向に対して傾斜する方向（矢印Ｆ、Ｈ）にスイングする噴流を噴射する。

図１９を参照して、機器１００の流体噴射口９３、９４の一例を説明する。噴流とは異なるマッサージ感を与えるため、スイングする噴流に加えて、スイングせず噴射量が時間的に脈動する脈動流を噴射することが考えられる。そこで、実施形態の機器１００は、流体発振素子１０の吐出口よりも下流において、流体を開放空間に噴射する流体噴射口９３、９４を有する。図１９の例では、噴射口９３、９４は、伝達流路７の伝達流路本体７０の底部７０２に設けられた下向きの開口であり、それぞれ内部空間７Ｐ、７Ｑに通じている。噴射口９３、９４の形状、大きさ、位置等は、脈動流の所望の吐出形態に応じて、シミュレーション等により設定できる。

次に、実施形態の住宅設備機器１００の特徴を説明する。

住宅設備機器１００は、流体発振素子１０と、流体発振素子１０の吐出口２に接続され、複数の分岐出口６１、６２を有する分岐流路６と、複数の分岐出口６１、６２にそれぞれに接続される複数の伝達流路７と、複数の伝達流路７の各流路出口７１、７２に接続される複数の噴射部入口８３、８４を有し、複数の伝達流路７からの流体を合流させて開放空間に噴射する複数の合流噴射部８と、を備える。複数の合流噴射部８は、流量と進行方向の少なくとも一方が時間的に変化する複数の噴流を互いに同期して吐出する。

この構成によれば、単一の流体発振素子１０を用いて複数の噴流を吐出できるので、複数の流体発振装置を備える場合に比べて小型化に有利である。可動部品を備えないので、可動部品の摩耗、ゴミ噛み等によって故障する可能性を低くできる。機器１００を洗浄用途に適用した場合、同期した複数の噴流によって、洗浄可能範囲を広くできる。機器１００を人体に噴射する用途に適用した場合、同期した複数の噴流によって、良好なマッサージ感を与えることができる。

住宅設備機器１００では、流体発振素子１０の吐出口２より下流に位置する各流体通路の最も狭窄した部分の断面積の総和が流体発振素子の吐出口の断面積以上である。この場合、好ましいスイング振幅を有する噴流を容易に実現できる。

住宅設備機器１００では、分岐出口６１、６２の断面積の総和は、流体発振素子１０の吐出口２の断面積以上である。この場合、好ましいスイング振幅を有する噴流を容易に実現できる。

住宅設備機器１００では、複数の噴射部入口８３、８４の断面積の総和は、流体発振素子１０の吐出口２の断面積以上である。この場合、好ましいスイング振幅を有する噴流を容易に実現できる。

住宅設備機器１００では、複数の伝達流路７の断面積の総和は、流体発振素子１０の吐出口２の断面積以上である。この場合、好ましいスイング振幅を有する噴流を容易に実現できる。住宅設備機器１００は、伝達流路７を備えることにより、流路出口７１、７２と流体発振素子１０の間の距離を離すことができ、住宅設備機器１００の使いやすさや美観を損なうことなく搭載できる。

住宅設備機器１００は、流体発振素子１０の吐出口２よりも下流に開放空間から流体を吸入可能な吸入開口９１を有する。この場合、外部からの流体の吸入によって、合流噴射部８からの噴射量を増やせる。

住宅設備機器１００は、吸入開口９１の上流側近傍に、流体通路に突出する突起部９２を有する。この場合、流体を吸入開口９１から遠ざけて、吸入開口９１からの逆流を減らせる。

住宅設備機器１００では、複数の合流噴射部８は、互いに異なる向きに揺動する噴流を吐出する複数の噴射部８Ｅ、８Ｆ、８Ｇ、８Ｈ、８Ｊを含む。この場合、多様なスイング方向の噴流を吐出できる。噴射部の向きを変えることにより任意の方向にスイングする噴流を吐出できる。

住宅設備機器１００では、複数の合流噴射部８Ａ、８Ｃは、互いに逆相の噴流を吐出する複数の噴射部を含む。この場合、互いに逆方向にスイングする噴流を吐出できる。

住宅設備機器１００は、流体発振素子１０の吐出口よりも下流において、流体を開放空間に噴射する流体噴射口９３、９４を有する。この場合、噴射口９３、９４から流体を噴射できる。

以上が実施形態の説明である。

以下、変形例を説明する。変形例の図面及び説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成を重点的に説明する。

上述の説明では、分岐流路６で２分岐する例を示したが、これに限定されない。分岐流路は、流体を３以上に分岐させてもよい。この場合、伝達流路の内部空間を分岐数と同数に区分して各分岐流を導入し、合流噴射部では、各分岐流を異なる方向から合流させることにより、スイング方向が時間的に変化する噴流を噴射できる。

上述の説明では、分岐流路６が９０°屈曲する例を示したが、これに限定されない。分岐流路は、屈曲していなくてもよいし、９０°とは異なる角度で屈曲してもよい。

上述の説明では、吸入開口９１および突起部９２が分岐流路６の底部６７に設けられる例を示したが、これに限定されない。例えば、吸入開口および突起部を、分岐流路の天井部、側壁部等に設けることができる。

上述の説明では、複数の合流噴射部８が一列に配置される例を示したが、これに限定されない。例えば、複数の合流噴射部を、千鳥配置等の一列以外の位置に配置できる。

上述の説明では、噴射口９３、９４が、伝達流路本体７０の底部７０２に設けられる例を示したが、これに限定されない。例えば、噴射口を伝達流路本体の天井部、側壁部等に設けることができる。

上述の説明では、フィードバック経路が、主経路１３の下流部１３２から上流部１３１に主流体Ｍの一部をフィードバックする経路である例を示したが、これに限定されない。例えば、フィードバック経路は分岐流路の下流部から吐出口２近傍へ流体の一部をフィードバックする経路であってもよい。吐出口２が波状流を流下する限りフィードバック流路の有無と接続位置は限定されない。流体発振素子の構成は、実施形態の例に限定されず、公知の原理に基づいて流体発振素子として機能しうるすべての構成を備えてもよい。流体発振素子としては、実施形態の例に限定されず、公知の原理に基づいて流体発振素子として機能しうるすべての構成を採用できる。

以上の構成要素の任意の組み合わせも、実施形態及び変形例を抽象化した技術的思想の態様として有効である。たとえば、実施形態に対して他の実施形態の任意の説明事項を組み合わせてもよいし、変形例に対して実施形態及び他の変形例の任意の説明事項を組み合わせてもよい。

以上、実施形態及び変形例を説明した。実施形態及び変形例を抽象化した技術的思想を理解するにあたり、その技術的思想は実施形態及び変形例の内容に限定的に解釈されるべきではない。前述した実施形態及び変形例は、いずれも具体例を示したものにすぎず、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との表記を付して強調している。しかしながら、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

２ 吐出口、 ５ 流路本体、 ６ 分岐流路、 ７ 伝達流路、 ８ 合流噴射部、 １０ 流体発振素子、 ６１、６２ 分岐出口、 ７１、７２ 流路出口、 ７３、７４ 伝達入口、 ８１ 噴射口、 ８３、８４ 噴射部入口、 ９１ 吸入開口、 ９２ 突起部、 ９３、９４ 流体噴射口、 １００ 住宅設備機器。

Claims (10)

1. 流体発振素子と、
   前記流体発振素子の吐出口に接続され、複数の分岐出口を有する分岐流路と、
   前記複数の分岐出口にそれぞれ接続される複数の伝達流路と、
   前記複数の伝達流路の各流路出口に接続される複数の噴射部入口を有し、前記複数の伝達流路からの流体を合流させて開放空間に噴射する複数の合流噴射部と、
   を備え、
   前記複数の合流噴射部は、流量と進行方向の少なくとも一方が時間的に変化する複数の噴流を互いに同期して吐出する、
   住宅設備機器。
2. 前記流体発振素子の吐出口より下流に位置する各流体通路の最も狭窄した部分の断面積の総和が流体発振素子の吐出口の断面積以上である、請求項１に記載の住宅設備機器。
3. 前記分岐出口の断面積の総和は、前記流体発振素子の吐出口の断面積以上である、請求項１または２に記載の住宅設備機器。
4. 前記複数の噴射部入口の断面積の総和は、前記流体発振素子の吐出口の断面積以上である、請求項１から３のいずれか１項に記載の住宅設備機器。
5. 前記複数の伝達流路の断面積の総和は、前記流体発振素子の吐出口の断面積以上である、請求項１から４のいずれか１項に記載の住宅設備機器。
6. 前記流体発振素子の吐出口よりも下流に開放空間から流体を吸入可能な吸入開口を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の住宅設備機器。
7. 前記吸入開口の上流側近傍に、流体通路に突出する突起部を有する、請求項６に記載の住宅設備機器。
8. 前記複数の合流噴射部は、互いに異なる向きに揺動する噴流を吐出する噴射部を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の住宅設備機器。
9. 前記複数の合流噴射部は、互いに逆相の噴流を吐出する噴射部を含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の住宅設備機器。
10. 前記流体発振素子の吐出口よりも下流において、流体を開放空間に噴射する流体噴射口を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の住宅設備機器。

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