WO2023171128A1 - 住宅設備機器 - Google Patents

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WO2023171128A1
WO2023171128A1 PCT/JP2023/000999 JP2023000999W WO2023171128A1 WO 2023171128 A1 WO2023171128 A1 WO 2023171128A1 JP 2023000999 W JP2023000999 W JP 2023000999W WO 2023171128 A1 WO2023171128 A1 WO 2023171128A1
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WO
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fluid
housing equipment
flow
oscillation element
discharge
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/000999
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲郎 松本
愼一 五味田
周平 灰田
Original Assignee
株式会社Lixil
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2022037197A external-priority patent/JP2023132078A/ja
Application filed by 株式会社Lixil filed Critical 株式会社Lixil
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K3/00—Baths; Douches; Appurtenances therefor
    • A47K3/20—Baths; Douches; Appurtenances therefor combined with douches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K3/00—Baths; Douches; Appurtenances therefor
    • A47K3/28—Showers or bathing douches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/12—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means capable of producing different kinds of discharge, e.g. either jet or spray
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/042—Arrangements on taps for wash-basins or baths for connecting to the wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/08—Influencing flow of fluids of jets leaving an orifice

Definitions

  • the first disclosure relates to housing equipment.
  • Patent Document 1 describes a fluid oscillation device that acts on a pressurized fluid to generate a discharge flow in the form of a spray of oscillating fluid droplets.
  • the device includes a fluid inlet, a pair of power nozzles, a passageway having an interface having a pair of side walls between the inlet and the power nozzles, an interaction chamber receiving flow from the nozzles, and a power nozzle. and means for increasing the instability of the flow from.
  • the device is designed to generate an oscillating fluid jet with a spatially uniform distribution of droplets over a wide range of operating temperatures.
  • the inventor of the present application studied a mechanism for discharging mutually synchronized jets from a plurality of outlets, and obtained the following new knowledge.
  • the fluid oscillation device described in Patent Document 1 can generate a single oscillating fluid jet, but cannot generate multiple fluid jets.
  • this device In order to generate a plurality of fluid jets using this device, it is necessary to include a plurality of fluid oscillation devices, so this device is disadvantageous for miniaturization. It is also difficult to synchronize multiple fluid jets with this device.
  • One of the objectives of the first disclosure is to provide a housing equipment that is advantageous for downsizing and is capable of discharging mutually synchronized jet streams from a plurality of outlets.
  • a housing equipment device includes a fluid oscillation element, a branch flow path connected to a discharge port of the fluid oscillation element and having a plurality of branch outlets, and a plurality of transmission flow paths respectively connected to the plurality of branch outlets. It has a plurality of injection part inlets connected to each flow path outlet of the plurality of transmission channels, and includes a plurality of merging injection parts that merge fluids from the plurality of transmission channels and inject the fluid into the open space.
  • the plurality of merging injection parts discharge a plurality of jet streams in which at least one of the flow rate and the traveling direction changes over time in synchronization with each other.
  • FIG. 1 is a perspective view of the housing equipment according to the first embodiment. It is a top view showing an example of housing equipment of a 1st embodiment.
  • FIG. 3 is a first diagram illustrating the oscillation process of the fluid oscillation element.
  • FIG. 2 is a second diagram illustrating the oscillation process of the fluid oscillation element.
  • FIG. 7 is a third diagram illustrating the oscillation process of the fluid oscillation element.
  • FIG. 4 is a fourth diagram illustrating the oscillation process of the fluid oscillation element.
  • FIG. 3 is a plan view showing an internal space of a transmission channel of the housing equipment according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a longitudinal section of a merged injection section of the housing equipment according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a first diagram showing the flow of fluid in the housing equipment according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a second diagram showing the flow of fluid in the housing equipment according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a third diagram showing the flow of fluid in the housing equipment according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a longitudinal section taken along line AA in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross section taken along line BB in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing a longitudinal section taken along line CC in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross section taken along line DD in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of a suction opening of the housing equipment according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a protrusion of the housing equipment according to the first embodiment. It is a figure which shows another example of arrangement
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a fluid injection port of the housing equipment according to the first embodiment. It is a perspective view of the housing equipment of 2nd Embodiment. It is a top view which shows an example of the housing equipment of 2nd Embodiment. It is a top view which shows the 1st discharge form of the housing equipment of 2nd Embodiment. It is a top view which shows the 2nd discharge form of the housing equipment of 2nd Embodiment. It is a top view which shows the state which rotated two side walls of the housing equipment of 2nd Embodiment. It is a top view which shows the 1st discharge form of another example of the housing equipment of 2nd Embodiment. It is a top view which shows the 2nd discharge form of another example of the housing equipment of 2nd Embodiment.
  • the techniques of the first disclosure and the second disclosure can be applied to various housing equipment equipped with a discharge device that discharges fluid.
  • This fluid is not limited and may be a gas, a liquid, or a multiphase fluid.
  • the housing equipment of the first disclosure and the second disclosure can be applied to a device that discharges liquid. Examples of such devices include showers, faucets, water sprinklers, chemical spray devices, and the like.
  • the housing equipment of the first disclosure and the second disclosure can be applied to a device that discharges gas.
  • Such devices include dryers, hair dryers, hand dryers, heating and cooling equipment, and the like.
  • the housing equipment of the first disclosure and the second disclosure can be applied to a device that discharges a multiphase fluid.
  • Such devices include bathroom showers containing air bubbles, hand wash faucet devices, and the like.
  • the housing equipment of the first disclosure was made based on these findings, and can realize synchronized jet streams without using any moving parts. Since there are no moving parts, there is little chance of breakdowns due to wear or dirt. For example, when applied to cleaning applications, the range that can be cleaned by synchronized jets is expanded. For example, if applied to the human body, synchronized jets can provide a good massage sensation.
  • the technique of the first disclosure will be described with reference to the first embodiment.
  • the first embodiment of the first disclosure is a housing equipment 100 that can be used as a water spouting device that spouts hot water onto a human body to provide a massage sensation.
  • the housing equipment 100 may be referred to as the equipment 100.
  • the device 100 is connected to the fluid oscillation element 10 and the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10, and is connected to a branch channel 6 having a plurality of branch outlets 61 and 62, and to the plurality of branch outlets 61 and 62, respectively.
  • a plurality of merging injection parts 8 are connected to the plurality of transmission channels 7 and each channel outlet 171, 172 of the plurality of transmission channels 7, and combine fluids from the plurality of transmission channels 7 and inject the fluid into the open space. and. As shown in FIG. 1, one transmission channel is connected to each branch outlet.
  • the plurality of merging injection parts 8 discharge a plurality of jet streams K whose traveling directions change over time in synchronization with each other.
  • Jet flow is a concept that includes oscillating flow and pulsating flow.
  • the synchronization of the plurality of jets K includes that the periods of temporal change of the plurality of jets K are the same.
  • a plurality of jets K draw wavy trajectories in parallel planes, the case where each wave swings in the same direction is called in-phase, and the case where each wave swings in opposite directions is called out-of-phase.
  • the device 100 can discharge a plurality of jets K that are in phase with each other.
  • the device 100 can discharge a plurality of jets K having mutually opposite phases.
  • the front-rear direction on the plane along the ejection direction of the fluid oscillation element 10 is referred to as the X direction
  • the left-right direction perpendicular to the front-rear direction on the plane is referred to as the Y direction.
  • the vertical up-down direction is called the Z direction.
  • the direction of the arrow is called “rear” or “rear”
  • the direction opposite to the arrow is called “front” or "front”.
  • the direction of the arrow is called “right” or "rightward”
  • the direction opposite to the arrow is called “left” or "leftward.”
  • the X direction, Y direction, and Z direction are orthogonal to each other. These are not limited to cases where they are strictly orthogonal, but also include cases where they are almost orthogonal. The notation of such directions does not limit the usage posture of the device 100, and the device 100 can be used in any posture depending on the purpose.
  • the fluid oscillation element 10 includes a channel body 5 having an inlet 1 and a single outlet 2 .
  • fluid supplied from the outside to the inlet 1 flows through the channel body 5 and is discharged from the outlet 2 .
  • the channel body 5 is a vertically flat box-shaped member that surrounds a channel space 18 serving as a fluid channel.
  • the channel body 5 includes a ceiling section 51 and a bottom section 52 that sandwich the channel space 18, intermediate wall sections 55 and 56 that divide the channel space 18 into left and right thirds, and an outer wall section 57 that surrounds the channel space 18 from the sides. , 58.
  • the inlet 1 is provided at the upstream end of the channel body 5 to supply fluid to the channel space 18 .
  • the discharge port 2 is provided at the downstream end of the channel body 5 so as to discharge the fluid from the path space 18 .
  • the intermediate wall portions 55 and 56 include a first intermediate wall portion 55 and a second intermediate wall portion 56, which are provided symmetrically across the left and right bisectors (hereinafter referred to as center line CL) of the fluid oscillation element 10. include.
  • the left and right centers of the inlet 1 and the outlet 2 are located on the center line CL.
  • the fluid oscillation element 10 discharges a wavy flow J from the discharge port 2 when the oscillation conditions are satisfied.
  • the wavy flow J is sometimes referred to as a motion flow, an oscillating flow, etc. due to its discharge form.
  • a fluid oscillation element based on a known principle can be employed, such as one that generates a Karman vortex to induce a wavy jet of motion, or one that induces a wavy jet of motion using the Coanda effect. Since the fluid oscillation element itself is well known, detailed explanation will be omitted.
  • the fluid oscillation element 10 of this embodiment has a main path 13, a first feedback path 11, and a second feedback path 12.
  • the first feedback path 11 and the second feedback path 12 are collectively referred to as a feedback path.
  • the main path 13 is a path extending along the center line CL, and includes a portion formed between the first intermediate wall portion 55 and the second intermediate wall portion 56 and a portion formed between the outer wall portions 57 and 58. including.
  • fluid supplied from the inlet 1 flows toward the outlet 2 .
  • the fluid flowing through the main path 13 is referred to as the "main fluid M.”
  • the first feedback path 11 is a path that extends substantially in the X direction to the left of the main path 13.
  • the first feedback path 11 is formed between the first intermediate wall portion 55 and the first outer wall portion 57.
  • the second feedback path 12 is a path extending approximately in the X direction on the right side of the main path 13.
  • the second feedback path 12 is formed between the second intermediate wall portion 56 and the second outer wall portion 58.
  • the first feedback path 11 and the second feedback path 12 can be configured symmetrically.
  • the feedback path is a path that feeds back part of the main fluid M from the downstream section 132 of the main path 13 to the upstream section 131.
  • return fluid B the fluid flowing through the feedback path
  • the return fluid B that has flowed into the second feedback path 12 applies pressure to the main fluid M in the upstream section 131.
  • the main fluid M is pushed by the pressure from the return fluid B and separates from the second intermediate wall portion 56, and a vortex W1 is generated in the space after the separation (circle P).
  • the vortex W1 gradually grows into a large vortex and applies pressure to the main fluid M toward the first intermediate wall portion 55.
  • the main fluid M flows along the wall surface of the first intermediate wall portion 55 due to the Coanda effect (circle P).
  • the return fluid B flows into the first feedback path 11 (circle Q).
  • the return fluid B that has flowed into the first feedback path 11 applies pressure to the main fluid M in the upstream section 131.
  • the main fluid M is pushed by the pressure from the return fluid B and separates from the first intermediate wall portion 55, and a second vortex W2 is generated in the space after separation, and the vortex W1 becomes smaller.
  • the vortex W1 between the main fluid M and the second intermediate wall portion 56 and the vortex W2 between the main fluid M and the first intermediate wall portion 55 alternately generate, grow, and contract repeatedly.
  • the fluid oscillation element 10 reaches an oscillation state in which the ejection direction of the main fluid M changes periodically.
  • the fluid oscillation element 10 discharges the wavy flow J from the discharge port 2.
  • the wavy flow J can be said to be a fluid flow whose traveling direction swings.
  • the branch flow path 6 will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the branch flow path 6 has a branch inlet 63 connected to the discharge port 2 and a plurality of branch outlets 61 and 62.
  • the branch inlet 63 is provided at the upstream end of the branch channel main body 68, and the branch outlets 61 and 62 are provided at the downstream end of the branch channel main body 68.
  • the fluid that flows forward from the branch inlet 63 branches into two directions at the branch flow path 6, bends approximately 90 degrees, and is discharged downward from the branch outlets 61 and 62, respectively.
  • the transmission flow path 7 will be explained with reference to FIGS. 1 and 7. In FIG. 7, internal spaces 7P and 7Q of the transmission flow path 7 are shown exposed.
  • the transmission channel 7 includes a transmission channel main body 70, transmission inlets 73 and 74 connected to the branch outlets 61 and 62, and channel outlets 171 and 172 connected to the injection section inlets 83 and 84 of the confluence injection section 8. has.
  • the transmission channel 7 has one set of transmission inlets 73, 74 and four sets of channel outlets 171, 172.
  • the transmission channel main body 70 is a vertically flat box having a longitudinal direction in the front-rear direction, and has a rectangular shape in a plan view.
  • the transmission channel main body 70 has internal spaces 7P and 7Q that communicate with transmission inlets 73 and 74 and channel outlets 171 and 172.
  • the transmission inlets 73 and 74 are pipe-shaped portions that protrude upward from the ceiling of the transmission channel main body 70, and communicate with the upper sides of the internal spaces 7P and 7Q.
  • the transmission inlets 73 and 74 are arranged side by side along the front and rear bisectors of the ceiling.
  • the transmission inlets 73 and 74 are arranged in the left-right direction.
  • the flow path outlets 171 and 172 are pipe-shaped portions that protrude downward from the bottom of the transmission flow path main body 70, and communicate with the lower sides of the internal spaces 7P and 7Q.
  • each set of flow path outlets 171, 172 are arranged front and back along the left and right bisectors of the bottom.
  • the internal spaces 7P and 7Q of the transmission channel main body 70 are spaces surrounded by a peripheral wall portion 79, and partitioned into left and right sides by a partition wall 77.
  • the internal spaces 7P and 7Q include an internal space 7P on the left side of the partition wall 77 and an internal space 7Q on the right side of the partition wall 77.
  • the partition wall 77 includes a partition main body 78 extending along the left and right bisectors of the bottom, a guide recess 75 recessed from the partition main body 78 toward the internal space 7Q, and a guide recess 76 recessed from the partition main body 78 toward the internal space 7P.
  • the lower part of the guide recess 75 communicates with a flow path outlet 171
  • the lower part of the guide recess 76 communicates with a flow path outlet 172 .
  • the fluid from the transmission inlet 73 flows into the internal space 7P of the transmission channel main body 70 and is discharged from the channel outlet 171 by the guide recess 75.
  • the fluid from the transmission inlet 74 flows into the internal space 7Q of the transmission channel main body 70 and is discharged from the channel outlet 172 by the guide recess 76.
  • the merging injection section 8 will be explained with reference to FIGS. 1 and 8.
  • the housing equipment 100 includes a plurality of merging injection units 8, and when distinguishing between them, an alphabet is added to the end of the code, and when they are collectively referred to, no alphabet is added.
  • the housing equipment 100 includes four merging injection parts 8A, 8B, 8C, and 8D.
  • the merging injection parts 8A and 8B inject jets that are in phase with each other, and the merging injection parts 8C and 8D inject jets that are in phase with each other.
  • the merging injection section 8A and the merging injection section 8C inject jets having phases opposite to each other.
  • FIG. 8 shows a longitudinal section along the left and right bisectors of the merged injection section 8.
  • the merging injection section 8 includes an injection section main body 80, injection section inlets 83 and 84 connected to flow path outlets 171 and 172, and an injection port that merges the fluid from the injection section inlets 83 and 84 and injects the fluid into an open space. 81. Inside the injection part main body 80, there are a merging part 87 leading to the injection port 81, a first passage 85 leading from the injection part inlet 83 to the merging part 87, and a second passage 86 leading from the injection part inlet 84 to the merging part 87. is provided.
  • Fluid from the injection part inlet 83 flows into the merging part 87 through the first passage 85 , and fluid from the injection part inlet 84 flows into the merging part 87 through the second passage 86 .
  • the fluids flowing in from these passages merge at a merging portion 87 and are jetted as a jet stream K from the jet port 81 into the open space.
  • the first passage 85 and the second passage 86 are connected at a predetermined confluence angle.
  • the merging angle can be set in a range of 60° or more and 160° or less.
  • FIGS. 9, 10, and 11. 9, 10, and 11 schematically show fluid flows in the device 100.
  • the wavy flow J discharged from the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10 changes its traveling direction from side to side over time.
  • fluid flow will be described for cases in which the wavy flow J travels in a rightward direction, a leftward direction, and a straight direction.
  • the fluid J discharged from the discharge port 2 advances diagonally to the right from the branch inlet 63 of the branch channel 6, passes through the branch outlet 61 and the transmission inlet 73, and passes through the internal space 7P of the transmission channel 7. flows into.
  • the fluid J flowing through the branch outlet 61 is referred to as a first fluid J1.
  • the first fluid J1 that has flowed into the internal space 7P passes through the flow path outlet 171 and the injection section inlet 83, and flows into the first passage 85 of the combined injection sections 8A and 8B.
  • the first fluid J1 that has flowed into the first passage 85 of the combined injection parts 8A and 8B is injected as a jet flow K from the injection port 81 in a direction along an extension line extending in the direction in which the first passage 85 extends.
  • the jet K is injected downward in the figure.
  • the fluid J discharged from the discharge port 2 advances diagonally to the left from the branch inlet 63 of the branch channel 6, passes through the branch outlet 62 and the transmission inlet 74, and passes through the internal space 7Q of the transmission channel 7. flows into.
  • the fluid J flowing through the branch outlet 62 is referred to as a second fluid J2.
  • the second fluid J2 that has flowed into the internal space 7Q passes through the flow path outlet 172 and the injection section inlet 84, and flows into the second passage 86 of the combined injection sections 8A and 8B.
  • the second fluid J2 that has flowed into the second passage 86 of the combined injection parts 8A and 8B is injected as a jet flow K from the injection port 81 in a direction along an extension line extending in the direction in which the second passage 86 extends.
  • the jet flow K is injected upward in the figure.
  • the fluid J discharged from the discharge port 2 advances straight from the branch inlet 63 of the branch flow path 6. Therefore, the fluid J branches into the first fluid J1 and the second fluid J2 at the branch inlet 63, and flows simultaneously through each path shown in FIGS. 9 and 11.
  • the first fluid J1 and the second fluid J2 join again from the first passage 85 and the second passage 86 at the merging part 87, and are injected as a jet K from the injection port 81.
  • the jet flow K has a momentum that is the sum of the momentum of the first fluid J1 from the injection section inlet 83 and the momentum of the second fluid J2 from the injection section inlet 84.
  • the jet K is ejected in the direction of the extension of the first passage 85
  • the jet K is ejected from the second passage 85. It is ejected in the direction of the extension line.
  • the jet flow K flows between the extension line of the first passage 85 and the extension line of the second passage 86. It is ejected in a direction according to the momentum ratio.
  • the momentum of the first fluid J1 and the second fluid J2 is the same, and the jet flow K travels straight from the injection port 81 in the lateral direction.
  • the device 100 can inject a jet flow K that swings in synchronization with the swing of the wavy flow J discharged from the fluid oscillation element 10 from the plurality of converging jets 8.
  • the device 100 can include as many merging injection parts 8 as are connectable to the internal spaces 7P and 7Q of the transmission flow path 7, and each merging injection part 8 can inject jets K that swing in synchronization with each other. .
  • the device 100 can inject the fluid onto a plane formed by the arrangement direction of the plurality of merged injection parts 8 and the swing direction of the jet flow K.
  • cross-sectional area perpendicular to the fluid flow of each fluid passage (hereinafter simply referred to as "cross-sectional area”) will be described.
  • the symbol S2 in FIG. 12 indicates the cross-sectional area of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10 in the cross section taken along the line AA.
  • Reference symbols S61 and S62 in FIG. 13 indicate the cross-sectional areas of the branch outlets 61 and 62 in the BB line cross section.
  • the symbols S7P and S7Q in FIG. 14 indicate the cross-sectional areas of the internal spaces 7P and 7Q in the cross section taken along the line CC of the transmission flow path 7.
  • Symbols S83 and S84 in FIG. 15 indicate the cross-sectional areas of the injection part inlets 83 and 84 in the cross section taken along the line DD.
  • the preferred swing amplitude is achieved when the cross-sectional area of the fluid passage downstream of the fluid oscillation element 10 is greater than or equal to the cross-sectional area of the downstream end (discharge port 2) of the fluid oscillation element 10. It was suggested that it is easy to realize a jet flow K having . This is thought to be because when the cross-sectional area of the downstream fluid passage is narrow, fluid tends to accumulate on the downstream side. This is because if there is a constriction in the fluid passage downstream of the fluid oscillation element 10, the fluid will stay upstream of the constriction, and the momentum ratio of the fluids flowing through each branched passage becomes small. This is thought to be because the amplitude of the swing becomes smaller.
  • the cross-sectional area of the fluid passage can be considered as the sum of the cross-sectional areas of each branched passage.
  • all the cross-sectional areas of the fluid passages downstream of the fluid oscillation element 10 may be configured to be larger than the cross-sectional area of the downstream end of the fluid oscillation element 10, or the fluid passages located downstream of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10 may have a cross-sectional area larger than that of the downstream end of the fluid oscillation element 10.
  • the sum of the cross-sectional areas of the narrowest portions of each fluid passage may be greater than or equal to the cross-sectional area of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10.
  • the sum of the cross-sectional areas S61 and S62 of the branch outlets 61 and 62 (S61+S62) is greater than or equal to the cross-sectional area S2 of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10.
  • the cross-sectional areas S61 and S62 may be the cross-sectional area of a portion of the branch flow path 6 having the minimum cross-sectional area of each fluid passage.
  • the sum (S7P+S7Q) of the cross-sectional areas S7P and S7Q of the internal spaces 7P and 7Q of the transmission channel 7 is greater than or equal to the cross-sectional area S2 of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10.
  • the cross-sectional areas S7P and S7Q may be the cross-sectional areas of the portions of the internal spaces 7P and 7Q of the transmission channel 7 that have the minimum cross-sectional area of each fluid passage.
  • the sum of the cross-sectional areas S83 and S84 of the injection part inlets 83 and 84 of the plurality of merged injection parts 8 (S83+S84+S83+S84+S84+S83+S84+S83) is greater than or equal to the cross-sectional area S2 of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10.
  • the cross-sectional areas S83 and S84 may be the cross-sectional area of a portion of each fluid passage of the merging injection section 8 having the minimum cross-sectional area.
  • the cross-sectional area of the narrowest part of the injection ports 81 of the plurality of merged injection sections 8 is greater than or equal to the cross-sectional area S2 of the ejection port 2 of the fluid oscillation element 10.
  • the sum of the cross-sectional areas S61 and S62 is preferably 1.2 times or more, more preferably 2.4 times or more, the cross-sectional area S2 of the discharge port 2.
  • the sum of the cross-sectional areas S7P and S7Q is preferably 1.2 times or more, more preferably 2.4 times or more, the cross-sectional area S2 of the discharge port 2.
  • the sum of the cross-sectional areas S83 and S84 is preferably 1.2 times or more, more preferably 2.4 times or more, the cross-sectional area S2 of the discharge port 2.
  • the suction opening 91 of the device 100 will be described.
  • the device 100 of the first embodiment has a suction opening 91 downstream of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10 that can suck fluid from an open space.
  • the suction opening 91 is a downward opening provided in the bottom 67 of the branch flow path 6, downstream of the branch inlet 63 and before branching to the branch outlets 61 and 62.
  • the shape, size, position, etc. of the suction opening 91 can be set by simulation or the like depending on the desired injection amount.
  • FIG. 17 shows a longitudinal section of the suction opening 91 and the protrusion 92 along the center line CL.
  • the protrusion 92 is provided in the bottom 67 near the upstream side of the suction opening 91, and has a substantially trapezoidal shape in which the left and right width gradually increases from the upstream side to the downstream side in plan view. has.
  • the upper surface of the projection 92 includes an inclined surface 921 whose height from the bottom 67 gradually increases from the upstream side to the downstream side. Since the protrusion 92 has a substantially trapezoidal shape and includes the inclined surface 921, an increase in flow path resistance can be suppressed. From the viewpoint of reducing backflow, an overhang portion 922 that protrudes like an eave from the downstream side of the protrusion portion 92 may be provided above the suction opening 91.
  • FIG. 18 is a plan view showing the arrangement of the merging injection section 8. As shown in FIG. In the above description, an example has been shown in which the swing directions of each of the merged jets 8 are the same, but the swing directions of the merged jets 8 may be different from each other from the viewpoint of obtaining jets in various swing directions.
  • the plurality of merging injection parts 8 include a plurality of merging injection parts 8E, 8F, 8G, 8H, and 8J that discharge jets swinging in mutually different directions.
  • the merging injection parts 8E and 8J inject a jet that swings in the front-rear direction (arrows E and J), the merging injection part 8G injects a jet that swings in the left-right direction (arrow G), and the merging injection part 8F and 8H Injects a jet stream that swings in directions (arrows F, H) that are inclined with respect to the front-rear direction and the left-right direction.
  • the device 100 of the first embodiment includes fluid ejection ports 93 and 94 that eject fluid into the open space downstream of the ejection port of the fluid oscillation element 10.
  • the injection ports 93 and 94 are downward openings provided in the bottom 702 of the transmission channel main body 70 of the transmission channel 7, and communicate with the internal spaces 7P and 7Q, respectively.
  • the shape, size, position, etc. of the injection ports 93 and 94 can be set by simulation or the like depending on the desired ejection form of the pulsating flow.
  • the housing equipment 100 is connected to a fluid oscillation element 10 and a discharge port 2 of the fluid oscillation element 10, and is connected to a branch channel 6 having a plurality of branch outlets 61 and 62, and a plurality of branch outlets 61 and 62, respectively.
  • the fluid from the plurality of transmission channels 7 is It includes a plurality of merging injection parts 8 that merge and inject into the open space.
  • the plurality of merging injection parts 8 discharge a plurality of jet streams in which at least one of the flow rate and the direction of movement changes over time in synchronization with each other.
  • a plurality of jets can be ejected using a single fluid oscillation element 10, so it is advantageous for downsizing compared to the case where a plurality of fluid oscillation devices are provided. Since there are no moving parts, the possibility of failure due to abrasion of moving parts, dirt, etc. can be reduced.
  • the synchronized plurality of jets can widen the cleaning range.
  • a good massage feeling can be provided by a plurality of synchronized jets.
  • the sum of the cross-sectional areas of the narrowest portions of the fluid passages located downstream of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10 is greater than or equal to the cross-sectional area of the discharge port of the fluid oscillation element. In this case, a jet flow having a preferable swing amplitude can be easily realized.
  • the sum of the cross-sectional areas of the branch outlets 61 and 62 is greater than or equal to the cross-sectional area of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10. In this case, a jet flow having a preferable swing amplitude can be easily realized.
  • the sum of the cross-sectional areas of the plurality of injection section inlets 83 and 84 is greater than or equal to the cross-sectional area of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10. In this case, a jet flow having a preferable swing amplitude can be easily realized.
  • the housing equipment 100 In the housing equipment 100, the sum of the cross-sectional areas of the plurality of transmission channels 7 is greater than or equal to the cross-sectional area of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10. In this case, a jet flow having a preferable swing amplitude can be easily realized.
  • the housing equipment 100 By providing the transmission flow path 7, the housing equipment 100 can increase the distance between the flow path outlets 171, 172 and the fluid oscillation element 10, and can be mounted without impairing the ease of use or aesthetics of the housing equipment 100. can.
  • the housing equipment 100 has a suction opening 91 downstream of the discharge port 2 of the fluid oscillation element 10 that can suck fluid from an open space.
  • the amount of injection from the combined injection section 8 can be increased by sucking in fluid from the outside.
  • the housing equipment 100 has a protrusion 92 protruding into the fluid passage near the upstream side of the suction opening 91. In this case, the fluid can be moved away from the suction opening 91 to reduce backflow from the suction opening 91.
  • the plurality of merging injection parts 8 include a plurality of injection parts 8E, 8F, 8G, 8H, and 8J that eject jets that swing in mutually different directions.
  • jets can be ejected in various swing directions.
  • a jet stream swinging in any direction can be ejected.
  • the plurality of merging injection parts 8A and 8C include a plurality of injection parts that discharge jets having mutually opposite phases. In this case, jets swinging in opposite directions can be discharged.
  • the housing equipment 100 has fluid ejection ports 93 and 94 that eject fluid into the open space downstream of the ejection port of the fluid oscillation element 10. In this case, fluid can be injected from the injection ports 93 and 94.
  • the branch flow path may branch the fluid into three or more.
  • the internal space of the transmission flow path is divided into the same number of branches and each branched flow is introduced, and at the merging injection part, the swing direction changes over time by merging each branched flow from different directions.
  • Can spray jets are examples of the branch channel 6 branches into two, but the present invention is not limited to this.
  • branch flow path 6 is bent at 90 degrees, but the present invention is not limited to this.
  • the branch flow path may not be bent or may be bent at an angle different from 90°.
  • the suction opening 91 and the protrusion 92 are provided at the bottom 67 of the branch flow path 6, but the present invention is not limited to this.
  • the suction opening and the protrusion can be provided on the ceiling, side wall, etc. of the branch channel.
  • a plurality of merging injection parts 8 are arranged in a line, but the invention is not limited to this.
  • a plurality of merging injection parts can be arranged in a position other than one row, such as in a staggered arrangement.
  • the injection ports 93 and 94 are provided at the bottom 702 of the transmission channel main body 70, but the invention is not limited to this.
  • the injection port can be provided on the ceiling, side wall, etc. of the transmission channel main body.
  • the feedback path is a path that feeds back part of the main fluid M from the downstream section 132 to the upstream section 131 of the main path 13, but the feedback path is not limited to this.
  • the feedback path may be a path that feeds back part of the fluid from the downstream part of the branch flow path to the vicinity of the discharge port 2.
  • the configuration of the fluid oscillation element is not limited to the configuration of the fluid oscillation element 10, and may include any configuration that can function as a fluid oscillation element based on known principles.
  • the fluid oscillation element is not limited to the example of the first embodiment, and any configuration that can function as a fluid oscillation element based on known principles can be adopted.
  • Patent Document 2 describes a water spouting device that can switch the spouting form of hot water and adjust the flow rate.
  • This device includes a switching member that alternately switches the spouting form of hot water to be spouted from a first water hole and from a second water hole by pressing a button.
  • This switching member has a flow rate adjustment member that adjusts the flow rate of hot water discharged from each water hole, and by linking this flow rate adjustment member with a button, the hot water discharge form can be switched by operating the button. and adjust the flow rate.
  • Patent Document 2 The inventor of this application studied a mechanism for switching and discharging different forms of discharge flow from a discharge port, and obtained the following new knowledge.
  • the device described in Patent Document 2 requires a space for moving the switching member back and forth in order to switch the jetting form of hot water by pressing a button and moving the switching member back and forth.
  • This device requires additional space because it is provided with a holding device that moves forward and backward to facilitate operation. Because these spaces are required, this device is disadvantageous in miniaturizing the entire device.
  • One of the objects of the second disclosure is to provide a housing equipment that is advantageous for downsizing and can switch and discharge different types of discharge streams.
  • a housing equipment device includes a flow path having an inlet and a single discharge port, a first discharge mode that discharges a straight flow from the discharge port, and a discharge port. and a discharge mode switching unit for switching to a second discharge mode for discharging a wave-like flow from the outlet.
  • the discharge mode switching section includes a switching member that is a part of the side wall of the channel and can switch between the first discharge mode and the second discharge mode by rotating with respect to the channel body.
  • a second embodiment of the second disclosure is a housing equipment 200 that can be used as a shower that discharges hot water.
  • the housing equipment 200 may be referred to as the equipment 200.
  • the device 200 includes a flow path 3, a discharge mode switching section 4, a branch flow path 6, and a transmission flow path 7.
  • the channel 3 includes a channel body 5 having an inlet 1 and a single outlet 2 .
  • the discharge mode switching unit 4 is a mechanism for switching between a first discharge mode in which a straight flow F is discharged from the discharge port 2 and a second discharge mode in which a wavy flow J is discharged radially from the discharge port 2.
  • the discharge mode switching unit 4 includes a switching member 42 that is a part of the side wall of the channel 3 and can switch between a first discharge mode and a second discharge mode by rotating with respect to the channel body 5.
  • a flow spouting out from a small hole into an open space is referred to as a "jet flow”
  • a swaying jet flow is referred to as a “oscillating flow”
  • a pulsating jet flow is referred to as a "pulsating flow”.
  • Jet flow is a concept that includes oscillating flow and pulsating flow.
  • the front-rear direction on the plane along the discharge direction of the flow path 3 is referred to as the X direction
  • the left-right direction perpendicular to the front-rear direction on the plane is referred to as the Y direction
  • the vertical direction is referred to as the Y direction.
  • the vertical direction is called the Z direction.
  • the direction of the arrow is called “rear” or “rear”
  • the direction opposite to the arrow is called "front" or "front”.
  • the direction of the arrow is called “right” or “rightward,” and the direction opposite to the arrow is called “left” or “leftward.”
  • the X direction, Y direction, and Z direction are orthogonal to each other. These are not limited to cases where they are strictly orthogonal, but also include cases where they are almost orthogonal. The notation of such directions does not limit the usage posture of the device 200, and the device 200 can be used in any posture depending on the purpose.
  • the channel body 5 is a box-shaped member that surrounds a channel space 18 serving as a fluid channel.
  • the channel body 5 includes a ceiling section 51 and a bottom section 52 that sandwich the channel space 18, intermediate wall sections 55 and 56 that divide the channel space 18 into left and right thirds, and an outer wall section 57 that surrounds the channel space 18 from the sides. , 58.
  • the inlet 1 is provided at the upstream end of the channel body 5 to supply fluid to the channel space 18 .
  • the discharge port 2 is provided at the downstream end of the channel body 5 so as to discharge the fluid from the path space 18 .
  • the intermediate wall portions 55 and 56 include a first intermediate wall portion 55 and a second intermediate wall portion 56, which are provided symmetrically across the left and right bisectors of the flow path 3 (hereinafter referred to as center line CL). .
  • the left and right centers of the inlet 1 and the outlet 2 are located on the center line CL.
  • the flow path 3 constitutes the fluid oscillation element 10 when the oscillation conditions are satisfied.
  • the flow path 3 may be referred to as a fluid oscillation element 10.
  • the fluid oscillation element 10 discharges a wavy flow J from the discharge port 2 when the oscillation condition is satisfied, and discharges a straight flow F from the discharge port 2 when the oscillation condition is not satisfied.
  • the ejection direction of the wavy flow J from the ejection port 2 changes periodically.
  • the wavy flow J is sometimes referred to as a motion flow, an oscillating flow, etc. due to its discharge form.
  • the straight flow F is a flow whose discharge direction is substantially constant from the discharge port 2, and includes a flow parallel to the center line CL and a flow inclined with respect to the center line CL.
  • the straight flow F is sometimes referred to as a non-moving flow, a non-oscillating flow, or the like.
  • a fluid oscillation element based on a known principle can be employed, such as one that generates a Karman vortex to induce a wavy jet of motion, or one that induces a wavy jet of motion using the Coanda effect. Since the fluid oscillation element itself is well known, detailed explanation will be omitted.
  • the fluid oscillation element 10 of this embodiment has a main path 13, a first feedback path 11, and a second feedback path 12.
  • the first feedback path 11 and the second feedback path 12 are collectively referred to as a feedback path.
  • the main path 13 is a path extending along the center line CL, and includes a portion formed between the first intermediate wall portion 55 and the second intermediate wall portion 56 and a portion formed between the outer wall portions 57 and 58. including.
  • main fluid M As shown in FIGS. 22 and 23, the fluid flowing through the main path 13 will be referred to as "main fluid M.”
  • the first feedback path 11 is a path that extends substantially in the X direction to the left of the main path 13.
  • the first feedback path 11 is formed between the first intermediate wall portion 55 and the first outer wall portion 57.
  • the second feedback path 12 is a path extending approximately in the X direction on the right side of the main path 13.
  • the second feedback path 12 is formed between the second intermediate wall portion 56 and the second outer wall portion 58.
  • the first feedback path 11 and the second feedback path 12 can be configured symmetrically.
  • the feedback path is a path that feeds back part of the main fluid M from the downstream section 132 of the main path 13 to the upstream section 131.
  • return fluid B the fluid flowing through the feedback path
  • the configuration of the fluid oscillation element 10 of this embodiment is the same as that of the fluid oscillation element 10 of the first embodiment, and redundant explanation will be omitted.
  • the operating principle of the fluid oscillation element 10 of this embodiment is the same as that of the fluid oscillation element 10 of the first embodiment, and FIGS. 3, 4, 5, and 6 and their explanations apply.
  • the fluid oscillation element 10 can stop oscillation by making the flow rate of the return fluid B smaller than the threshold value.
  • the feedback path may be blocked or narrowed.
  • the fluid oscillation element 10 can stop oscillation by breaking the symmetry of at least one of the main path 13 and the feedback path.
  • the fluid oscillation element 10 rotates the switching member 42 to narrow the feedback path and stop oscillation.
  • the fluid oscillation element 10 rotates the switching member 42 to widen the feedback path and induce oscillation.
  • the discharge mode switching unit 4 can switch between a first discharge mode and a second discharge mode.
  • the discharge mode switching section 4 includes an opening support section 41, a switching member 42, a connecting shaft section 43, a mounting section 44, an O-ring 45, and an operating section 46.
  • the opening support portion 41 is an annular portion surrounding a circular opening formed in the ceiling portion 51 at the upper part of the upstream portion 131 of the main path 13 .
  • the opening support portion 41 may be formed integrally with the ceiling portion 51 or may be formed separately from the ceiling portion 51.
  • the switching member 42 has a surface 422 in contact with the channel body 5 on the peripheral surface surrounding the rotational axis of the switching member 42 .
  • the surface 422 is preferably a surface along an arc coaxial with the rotation axis of the switching member 42. From this point of view, the surface 422 can have at least one of a partially conical convex surface and a partially cylindrical convex surface.
  • the surface 522 of the channel body 5 that contacts the switching member 42 may be a partially conical concave surface. If surface 422 is a partially cylindrical convex surface, surface 522 may be a partially cylindrical concave surface.
  • the surface 422 has a partially cylindrical convex surface
  • the surface 522 has a partially cylindrical concave surface
  • the switching member 42 has two partial cylindrical parts 423 and 424, which are pillar bodies whose bottom surfaces are substantially quadrants. In the state shown in FIG. 21, the two partial cylindrical portions 423 and 424 are arranged symmetrically with respect to the center line CL.
  • the partial cylindrical portions 423 and 424 have a three-dimensional shape formed by moving approximately a quarter circle up and down.
  • the switching member 42 has a function of narrowing and widening at least one of the main path 13 and the feedback path by rotating around a rotation axis that extends vertically.
  • the connecting shaft portion 43 is a member that is fixed to the switching member 42 and extends upward from the switching member 42, and an O-ring 45 is attached to the outer periphery of the connecting shaft portion 43.
  • the connecting shaft portion 43 is connected to the operating portion 46 by fitting into an insertion hole provided on the lower surface of the operating portion 46 .
  • the attachment part 44 is attached to the opening support part 41 with a fixing device such as a screw, and rotatably supports the switching member 42, the connecting shaft part 43, and the operating part 46.
  • the operation unit 46 is an operation knob through which the user inputs an operation to rotate the switching member 42.
  • the operating section 46 is connected to the connecting shaft section 43, and by rotating the operating section 46, the connecting shaft section 43 and the switching member 42 rotate together.
  • the branch flow path 6 will be explained with reference to FIGS. 20 and 21.
  • the branch flow path 6 has a branch inlet 63 connected to the discharge port 2 and a plurality of branch outlets 61 and 62.
  • the branch inlet 63 is provided at the upstream end of the branch channel main body 68, and the branch outlets 61 and 62 are provided at the downstream end of the branch channel main body 68.
  • the fluid that flows forward from the branch inlet 63 branches into two directions at the branch flow path 6, bends approximately 90 degrees, and is discharged downward from each of the branch outlets 61 and 62.
  • the transmission channel 7 has transmission inlets 73, 74 connected to the branch outlets 61, 62, and a plurality of jet ports 71, 72 connected to the open space.
  • the transmission inlets 73 and 74 are pipe-shaped portions that protrude upward from the ceiling of the transmission channel main body 70, and are provided at the center of the ceiling in the front-rear direction.
  • the transmission channel main body 70 is a vertically flat box having a longitudinal direction in the front-rear direction, and has a rectangular shape in a plan view.
  • the jet ports 71 and 72 are a plurality of holes provided at the bottom of the transmission channel main body 70 and arranged in a matrix in the front, rear, left and right directions.
  • the spout ports 71 and 72 may have a shape and arrangement suitable for water sprinkling, and the transmission channel 7 may be used as a water sprinkling plate.
  • the internal space of the transmission channel main body 70 is partitioned into two left and right internal spaces 7P and 7Q by a partition wall (not shown).
  • the fluid from the transmission inlet 73 flows into the internal space 7P of the transmission channel body 70 and is discharged from the spout 71.
  • the fluid from the transmission inlet 74 flows into the internal space 7Q of the transmission channel main body 70 and is discharged from the spout 72.
  • the transmission channel 7 ejects a straight flow F from the plurality of ejection ports 71 and 72 in the first discharge mode, and ejects a wavy flow J whose advancing direction changes over time from the plurality of ejection ports 71 and 72 in the second discharge mode. gush out.
  • the switching member 42 will be further explained with reference to FIG. 24 as well.
  • the description of the return flow is omitted.
  • the switching member 42 includes a portion of each of two opposing side walls of the flow path 3. These two side walls are exemplified by outer wall parts 57 and 58, and portions of each of the two side walls are exemplified by parts 571 and 581 of outer wall parts 57 and 58. That is, the portion 571 is the partial cylindrical portion 423 and the portion 581 is the partial cylindrical portion 424.
  • the portions 571 and 581 are neck-shaped portions at the downstream end of the path extending downstream from the inlet 1 along the center line CL.
  • the two parts 571 and 581 are rotated approximately 30° clockwise compared to the state shown in FIG. In this state, the left-right symmetry of the main path 13 is disrupted, so the fluid oscillation element 10 stops oscillating and discharges the straight flow F from the discharge port 2. In this manner, by rotating the two portions 571 and 581, the direction of the straight flow F in the first discharge mode can be easily changed.
  • the branch channels 6 When the branch channels 6 are connected, fluid can be selectively supplied to one and the other of the branch outlets 61 and 62 by rotating the two parts 571 and 581 to change the direction of the straight flow F.
  • fluid can be mainly supplied to the branch outlet 61.
  • fluid can be supplied primarily to the branch outlet 62.
  • the shapes of the portions 571 and 581 and the rotational positions of the portions 571 and 581 can be set through experiments from the viewpoint of realizing the desired wavy flow J and straight flow F.
  • the switching member 42 includes parts of two side walls, but the present invention is not limited thereto.
  • the switching member 42 may include a part of one of the two mutually opposing side walls of the flow path 3, as shown in FIGS. 25 and 26.
  • These two side walls are exemplified by intermediate wall portions 55 and 56, and a portion of one of the two side walls is exemplified by a portion 562 of intermediate wall portion 56 facing main path 13. That is, the switching member 42 is a portion 562 of the intermediate wall portion 56 facing the main path 13, and is a column (a three-dimensional shape formed by moving a closed arc up and down) with a closed arc as the bottom surface.
  • a state in which the portion 562 is rotated relative to the intermediate wall portion 56 will be referred to as a rotated state
  • a state in which the portion 562 is not rotated relative to the intermediate wall portion 56, as shown in FIG. 26, will be referred to as a rotated state. is called the non-rotating state.
  • the flow path 3 in FIGS. 25 and 26 will be described as a fluid oscillation element 10.
  • the main path 13 has symmetry. Therefore, the fluid oscillation element 10 oscillates with the same mechanism as the example shown in FIG. 23, and discharges the wavy flow J from the discharge port 2.
  • portion 562 is rotated approximately 120° clockwise from the non-rotated state. In this state, the left-right symmetry of the main path 13 is disrupted, so the fluid oscillation element 10 stops oscillating and discharges the straight flow F from the discharge port 2.
  • fluid can be supplied primarily to the branch outlet 62.
  • portion 562 If the portion 562 is rotated in the opposite direction, fluid can be supplied primarily to the branch outlet 61.
  • the shape of the portion 562 and the rotational position of the portion 562 can be set through experiments from the viewpoint of realizing the desired wavy flow J and straight flow F.
  • the housing equipment 200 has a flow path 3 having an inlet 1 and a single discharge port 2, a first discharge mode that discharges a straight flow F from the discharge port 2, and a first discharge mode that discharges a wavy flow J from the discharge port 2.
  • the discharge mode switching unit 4 is provided for switching between the two discharge modes.
  • the discharge mode switching unit 4 includes a switching member 42 that is a part of the side wall of the channel 3 and can switch between a first discharge mode and a second discharge mode by rotating with respect to the channel body 5.
  • the discharge form can be switched by rotating the switching member 42, the space for moving the member forward and backward can be saved, which is advantageous for downsizing. Since fluid in a plurality of discharge forms can be discharged from a single discharge port 2, it is more advantageous in downsizing than a device having a plurality of discharge ports.
  • the surface 422 in contact with the channel body 5 among the peripheral surfaces surrounding the rotational axis of the switching member 42 has at least one of a partially conical convex surface and a partially cylindrical convex surface.
  • a surface 522 of the channel body 5 that contacts the switching member 42 has at least one of a partially conical concave surface and a partially cylindrical concave surface. In this case, the switching member 42 can rotate smoothly with respect to the channel body 5. The gap between the switching member 42 and the opposing portion of the channel body 5 can be reduced.
  • the housing equipment 200 has a branch channel 6 connected to the discharge port 2 and having a plurality of branch outlets 61 and 62, and a plurality of jet ports 71 and 72 connected to the branch outlets 61 and 62 and connected to an open space. It further includes a transmission flow path 7.
  • the transmission flow path 7 ejects straight forward flow from the plurality of ejection ports 71 and 72 in the first discharge mode, and at least one of the flow rate and the traveling direction changes over time from the plurality of ejection ports 71 and 72 in the second discharge mode.
  • a jet stream flows down. In this case, the jetting form from the jetting ports 71 and 72 can be switched.
  • the housing equipment 200 can increase the distance between the jet ports 71, 72 and the fluid oscillation element 10, and can be mounted without impairing the ease of use or aesthetics of the housing equipment 200. .
  • the switching member 42 includes a portion of each of the two mutually opposing side walls of the flow path 3. In this case, it functions as a fluid oscillation element in the second discharge mode (wavy flow J), and can be changed to the first discharge mode (straight flow F) by rotating the switching member 42 from that state. By rotating the two opposing surfaces, the direction of the straight flow F in the first discharge mode can be easily changed.
  • the branch flow path 6 When the branch flow path 6 is connected, fluid can be selectively supplied to one and the other of the branch outlets 61 and 62.
  • the switching member 42 may include a part of one of the two opposing side walls of the flow path 3.
  • one side is closed or widened with respect to the center line CL passing through the discharge port 2, making the flow path 3 asymmetrical.
  • the discharge direction of the straight flow F can be inclined with respect to the center line CL.
  • each of the two mutually opposing side walls of the flow path 3 is the portions 571 and 581 of the outer wall portions 57 and 58, but the present invention is not limited to this.
  • the two side walls may be intermediate walls 55, 56.
  • the switching member 42 is provided in the main path 13, but the present invention is not limited to this.
  • the switching member may be provided in the feedback path.
  • the switching member may be a part of at least one of the two opposing side walls of the intermediate wall and the outer wall facing the feedback path.
  • the branch flow path 6 branches into two is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the fluid may be branched into three or more.
  • the branch flow path 6 is bent at 90 degrees, but the present invention is not limited to this.
  • the branch flow path may not be bent or may be bent at an angle different from 90°.
  • the operating section may be a button, and the switching member may be rotated when the operating section is pressed down.
  • the feedback path is a path that feeds back part of the main fluid M from the downstream section 132 to the upstream section 131 of the main path 13, but the feedback path is not limited to this.
  • the feedback path may be a path that feeds back part of the fluid from the downstream part of the branch flow path to the vicinity of the discharge port 2.
  • the fluid oscillation element is not limited to the configuration of the fluid oscillation element 10, and any configuration that can function as a fluid oscillation element based on known principles can be adopted.
  • the spout ports 71 and 72 have a shape and arrangement suitable for water sprinkling, but the present invention is not limited thereto.
  • the ejection ports 71 and 72 may be provided so as to merge and eject.
  • the housing equipment 200 can eject the oscillating flow in the second discharge mode.
  • the first embodiment, second embodiment, and modification examples have been described above.
  • the technical idea is interpreted to be limited to the contents of the first embodiment, the second embodiment, and the modified example. Shouldn't.
  • the first embodiment, second embodiment, and modified examples described above are merely specific examples, and many design changes such as changes, additions, and deletions of constituent elements are possible.
  • contents that allow such design changes are emphasized by adding the expression "embodiment.” However, design changes are allowed even if there is no such notation.
  • the hatching added to the cross section of the drawing does not limit the material of the hatched object.
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Abstract

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１７１、１７２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。

Description

住宅設備機器
　第１開示は、住宅設備機器に関する。
　第１開示の背景を説明する。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 特開２００８－２７４６３４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。
　第１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。
　前述の課題を解決するために、第１開示のある態様は住宅設備機器である。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。
第１実施形態の住宅設備機器の斜視図である。 第１実施形態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。 第１実施形態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。 第１実施形態の住宅設備機器の合流噴射部の縦断面を示す図である。 第１実施形態の住宅設備機器の流体の流れを示す第１の図である。 第１実施形態の住宅設備機器の流体の流れを示す第２の図である。 第１実施形態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Ａ－Ａ線に沿った縦断面を示す図である。 図１のＢ－Ｂ線に沿った横断面を示す図である。 図１のＣ－Ｃ線に沿った縦断面を示す図である。 図１のＤ－Ｄ線に沿った横断面を示す図である。 第１実施形態の住宅設備機器の吸入開口の一例を示す図である。 第１実施形態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。 第１実施形態の住宅設備機器の流体噴射口の一例を示す図である。 第２実施形態の住宅設備機器の斜視図である。 第２実施形態の住宅設備機器の一例を示す平面図である。 第２実施形態の住宅設備機器の第１吐出形態を示す平面図である。 第２実施形態の住宅設備機器の第２吐出形態を示す平面図である。 第２実施形態の住宅設備機器の２つの側壁を回転させた状態を示す平面図である。 第２実施形態の住宅設備機器の別例の第１吐出形態を示す平面図である。 第２実施形態の住宅設備機器の別例の第２吐出形態を示す平面図である。
　以下、第１開示及び第２開示に関する実施形態を説明する。以下の説明では、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、この用語によって第１開示及び第２開示の構成が限定されるものではない。以下の各実施形態は、第１開示及び第２開示の内容理解を助けるために例示するものであり、第１開示及び第２開示の構成を限定するものではない。
　第１開示及び第２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。一例として第１開示及び第２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。一例として第１開示及び第２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。一例として第１開示及び第２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。
［第１実施形態］
　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。
　第１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、第１実施形態を参照して第１開示の技術を説明する。
　第１実施形態の住宅設備機器１００の工夫点を説明する。図１、図２を参照する。第１開示の第１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１７１、１７２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、第１実施形態の説明では、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方向及び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及び単一の吐出口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及び底部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及び吐出口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を吐出する状態においては、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。
　本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、本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１７１、１７２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１７１、１７２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及び流路出口１７１、１７２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１７１、１７２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１７１、１７２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１７１に通じており、ガイド凹部７６の下方は流路出口１７２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１７１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１７２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１７１、１７２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５－図８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、及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１７１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１７２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Ｓ７Ｐ、Ｓ７Ｑ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Ｓ７Ｐ、Ｓ７Ｑの総和（Ｓ７Ｐ＋Ｓ７Ｑ）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Ｓ７Ｐ、Ｓ７Ｑ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Ｓ７Ｐ、Ｓ７Ｑ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、第１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及び突起部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、第１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、前後方向及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、第１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、第１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１７１、１７２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１７１、１７２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。
　以上が第１実施形態の説明である。
　以下、第１実施形態の変形例を説明する。変形例の図面及び説明では、第１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。第１実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成を重点的に説明する。
　第１実施形態の説明では、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。
　第１実施形態の説明では、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。
　第１実施形態の説明では、吸入開口９１及び突起部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、吸入開口及び突起部を、分岐流路の天井部、側壁部等に設けることができる。
　第１実施形態の説明では、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。
　第１実施形態の説明では、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。
　第１実施形態の説明では、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、流体発振素子１０の構成に限定されず、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、第１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。
　第２開示の背景を説明する。例えば、特許文献２には、湯水の吐水形態の切替えと流量調節が可能な吐水装置が記載されている。この装置は、ボタンを押すことによって吐水される湯水の吐水形態を第１通水孔からの吐水と第２通水孔からの吐水とに交互に切替える切替部材を備えている。この切替部材は、各通水孔から吐水される湯水の流量を調節する流量調節部材を有しており、この流量調節部材をボタンと連繋させることにより、ボタンの操作により湯水の吐水形態の切替えと流量調節を行う。
　本願発明者は、吐出口から異なる形態の吐出流を切替えて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２に記載の装置は、ボタンを押して切替部材を進退させることにより吐水される湯水の噴出形態を切替えるために、切替部材を進退させるための空間を必要とする。この装置は、操作を容易にするために進退状態の保持装置が設けられているため、さらに空間を必要とする。これらの空間が必要なため、この装置は装置全体の小型化に不利である。
　第２開示の目的の１つは、小型化に有利で、異なる形態の吐出流を切替えて吐出できる住宅設備機器を提供することにある。
　前述の課題を解決するために、第２開示のある態様の住宅設備機器は、流入口及び単一の吐出口を有する流路と、吐出口から直進流を吐出する第１吐出形態と、吐出口から波状流を吐出する第２吐出形態とに切替えるための吐出形態切替部と、を備える。吐出形態切替部は、流路の側壁の一部であって、流路本体に対して回転することにより第１吐出形態と第２吐出形態とを切替え可能な切替部材を含む。
［第２実施形態］
　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、切替部材を進退させるものでは、切替部材の進退空間などの切替部材に関する空間を設けると、その空間に関連して装置が大型化し、小型化に不利である。この装置は、単一の出口から複数形態の流れを切り替えて吐出できず、第１噴出形態用の第１の流路及び通水孔と、第２噴出形態用の第２の流路及び通水孔とを別々に備える。これらから、この装置は、大型化、複雑化する不利な側面を有する。第２開示は、これらの知見に基づいてなされたものであり、以下、第２実施形態を参照して第２開示の技術を説明する。
　第２実施形態の住宅設備機器２００の工夫点を説明する。図２０、図２１を参照する。第２開示の第２実施形態は、湯水を吐出するシャワーとして利用可能な住宅設備機器２００である。以下、住宅設備機器２００を機器２００ということがある。機器２００は、流路３と、吐出形態切替部４と、分岐流路６と、伝達流路７とを備える。流路３は、流入口１及び単一の吐出口２を有する流路本体５を含む。吐出形態切替部４は、吐出口２から直進流Ｆを吐出する第１吐出形態と、吐出口２から波状流Ｊを放射状に吐出する第２吐出形態とに切替えるための機構である。吐出形態切替部４は、流路３の側壁の一部であって、流路本体５に対して回転することにより第１吐出形態と第２吐出形態とを切替え可能な切替部材４２を含む。なお、第２実施形態の説明では、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。
　説明の便宜上、図示のように、平面上において、流路３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方向及び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２００の使用姿勢を制限するものではなく、機器２００は用途に応じて任意の姿勢で使用されうる。
　流路３の構成を説明する。流路３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２０、図２１に示すように、流体の経路となる経路空間１８を包囲する箱状の部材である。流路本体５は、経路空間１８を挟む天井部５１及び底部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、流路３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及び吐出口２の左右中心は中心線ＣＬ上に位置する。
　流路３は、発振条件を満たすとき流体発振素子１０を構成する。以下、流体発振素子としての機能を説明する場合は、流路３を流体発振素子１０と表記することがある。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を吐出し、発振条件を満たさない場合、吐出口２から直進流Ｆを吐出する。波状流Ｊは、吐出口２からの吐出方向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。直進流Ｆは、吐出口２から吐出方向が略一定の流れで、中心線ＣＬに平行な流れ、中心線ＣＬに対して傾斜した流れを含む。直進流Ｆは、非運動流、非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。
　図２２、図２３も参照する。本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。以下、図２２、図２３に示すように、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。
　本実施形態の流体発振素子１０の構成は、第１実施形態の流体発振素子１０と同様であり、重複する説明を省く。本実施形態の流体発振素子１０の動作原理は、第１実施形態の流体発振素子１０と同様であり、図３、図４、図５、図６及びその説明が適用される。
　流体発振素子１０は、帰還流体Ｂの流量を閾値よりも小さくすることにより発振を停止させることができる。このために、フィードバック経路を塞いでもよいし、フィードバック経路を狭くしてもよい。流体発振素子１０は、主経路１３とフィードバック経路の少なくとも一方の対称性を崩すことにより、発振を停止させることができる。図２２に示す第１吐出形態では、流体発振素子１０は、切替部材４２を回転させて、フィードバック経路を狭くして発振を停止させる。図２３に示す第２吐出形態では、流体発振素子１０は、切替部材４２を回転させて、フィードバック経路を広くして発振を誘起する。
　吐出形態切替部４を説明する。吐出形態切替部４は、第１吐出形態と第２吐出形態とを切替えることができる。図２０に示すように、吐出形態切替部４は、開口支持部４１と、切替部材４２と、接続軸部４３と、取付部４４と、Ｏリング４５と、操作部４６とを含む。開口支持部４１は、主経路１３の上流部１３１の上部において、天井部５１に形成された円形開口の周囲を囲む円環状の部分である。開口支持部４１は、天井部５１と一体に形成されてもよいし、天井部５１とは別体に形成されてもよい。
　切替部材４２は、切替部材４２の回転軸線を囲む周面に、流路本体５と接する面４２２を有する。図２１、図２２に示すように、流路本体５に対してスムーズに回転するために、面４２２は、切替部材４２の回転軸線と同軸な円弧に沿った面であることが望ましい。この観点から、面４２２は、部分円錐状の凸面及び部分円筒状の凸面の少なくとも一方を有することができる。面４２２が部分円錐状の凸面である場合、流路本体５の切替部材４２と接する面５２２は、部分円錐状の凹面であり得る。面４２２が部分円筒状の凸面である場合、面５２２は、部分円筒状の凹面であり得る。
　図２１の例では、面４２２は、部分円筒状の凸面を有し、面５２２は、部分円筒状の凹面を有する。図２１の例では、切替部材４２は、略四分円を底面とする柱体である２つの部分円柱部４２３、４２４を有する。図２１の状態では、２つの部分円柱部４２３、４２４は、中心線ＣＬを挟んで対称に配置される。部分円柱部４２３、４２４は、略四分円を上下に移動させてできる立体形状を有する。切替部材４２は、上下に伸びる回転軸線の周りに回転することにより、主経路１３とフィードバック経路の少なくとも一方を狭める機能と、広げる機能とを有する。
　図２０に示すように、接続軸部４３は、切替部材４２に固定され、切替部材４２から上方に延びる部材であり、接続軸部４３の外周には、Ｏリング４５が装着される。接続軸部４３は、操作部４６の下面に設けられた挿入孔に嵌合することにより、操作部４６に連結される。取付部４４は、スクリュウ等の固定具により開口支持部４１に取り付けられ、切替部材４２と、接続軸部４３と、操作部４６とを回転可能に支持する。操作部４６は、使用者が切替部材４２を回転させるために操作を入力する操作用のつまみである。操作部４６は、接続軸部４３に接続され、操作部４６を回転させることにより、接続軸部４３と切替部材４２とが一体に回転する。
　図２０、図２１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２０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２０を参照して、伝達流路７を説明する。伝達流路７は、分岐出口６１、６２に接続される伝達入口７３、７４と、開放空間につながる複数の噴出口７１、７２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、前後方向で天井部の中央に設けられる。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。噴出口７１、７２は、伝達流路本体７０の底部に設けられ、前後左右にマトリックス状に配置された複数の孔である。一例として、噴出口７１、７２は、散水に適する形状と配置を有し、伝達流路７は散水板として使用されてもよい。
　伝達流路本体７０の内部空間は、隔壁（不図示）で左右２つの内部空間７Ｐ、７Ｑに仕切られる。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、噴出口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、噴出口７２から吐出される。伝達流路７は、第１吐出形態では複数の噴出口７１、７２から直進流Ｆを噴出し、第２吐出形態では複数の噴出口７１、７２から進行方向が時間的に変化する波状流Ｊを噴出する。
　図２４も参照して、切替部材４２をさらに説明する。図２４では、帰還流の記載を省略している。図２４の例では、切替部材４２は、流路３の互いに対向する２つの側壁のそれぞれの一部を含む。この２つの側壁は、外壁部５７、５８に例示され、２つの側壁のそれぞれの一部は、外壁部５７、５８の部分５７１、５８１に例示される。即ち、部分５７１は部分円柱部４２３であり、部分５８１は部分円柱部４２４である。部分５７１、５８１は、流入口１から中心線ＣＬに沿って下流側に伸びる経路の下流端の首状の部分である。
　図２４の状態では、２つの部分５７１、５８１は、図２１の状態よりも時計回りに約３０°回転している。この状態では、主経路１３は左右の対称性が崩れるため、流体発振素子１０は、発振を停止し、吐出口２から直進流Ｆを吐出する。このように、２つの部分５７１、５８１を回転させることによって、第１吐出形態における直進流Ｆの向きを容易に変化させることができる。分岐流路６が接続された場合、２つの部分５７１、５８１を回転させて、直進流Ｆの向きを変えることにより、分岐出口６１、６２の一方と他方とに流体を選択的に供給できる。図２４に示すように、２つの部分５７１、５８１を時計回りに回転させた場合、流体を主に分岐出口６１に供給できる。２つの部分５７１、５８１を逆方向に回転させた場合、流体を主に分岐出口６２に供給できる。部分５７１、５８１の形状及び部分５７１、５８１の回転位置は、所望の波状流Ｊと直進流Ｆとを実現する観点で、実験により設定できる。
　図２５、図２６を参照して、切替部材４２の別例を説明する。図２５では、帰還流の記載を省略している。上述の例では、切替部材４２が２つの側壁の一部を含む例を示したが、これに限定されない。切替部材４２は、図２５、図２６に示すように、流路３の互いに対向する２つの側壁の一方の一部を含み得る。この２つの側壁は、中間壁部５５、５６に例示され、２つの側壁の一方の一部は中間壁部５６の主経路１３に面する部分５６２に例示される。つまり、切替部材４２は、中間壁部５６の主経路１３に面する部分５６２であり、閉じた円弧を底面とする柱体（閉じた円弧を上下に移動させてできる立体形状）である。
　以下、図２５に示すように、部分５６２が中間壁部５６に対して回転した状態を回転状態といい、図２６に示すように、部分５６２が中間壁部５６に対して回転していない状態を非回転状態という。
　図２５、図２６の流路３を流体発振素子１０として説明する。図２６に示すように、非回転状態では、主経路１３は対称性を有する。このため、流体発振素子１０は、図２３の例と同じ作用機序で発振し、吐出口２から波状流Ｊを吐出する。図２５に示すように、回転状態では、部分５６２が非回転状態から約１２０°時計周りに回転した状態になる。この状態では、主経路１３は左右の対称性が崩れるため、流体発振素子１０は、発振を停止し、吐出口２から直進流Ｆを吐出する。この例では、流体を主に分岐出口６２に供給できる。部分５６２を逆方向に回転させた場合、流体を主に分岐出口６１に供給できる。部分５６２の形状及び部分５６２の回転位置は、所望の波状流Ｊと直進流Ｆとを実現する観点で、実験により設定できる。
　次に、第２実施形態の住宅設備機器２００の特徴を説明する。
　住宅設備機器２００は、流入口１及び単一の吐出口２を有する流路３と、吐出口２から直進流Ｆを吐出する第１吐出形態と、吐出口２から波状流Ｊを吐出する第２吐出形態とに切替えるための吐出形態切替部４と、を備える。吐出形態切替部４は、流路３の側壁の一部であって、流路本体５に対して回転することにより第１吐出形態と第２吐出形態とを切替え可能な切替部材４２を含む。
　この構成によれば、切替部材４２が回転することにより吐出形態を切替できるため、部材の進退用の空間を省け小型化に有利である。単一の吐出口２から複数の吐出形態の流体を吐出できるため、吐出口を複数備えるものよりも小型化に有利である。
　住宅設備機器２００では、切替部材４２の回転軸線を囲む周面のうち流路本体５と接する面４２２は、部分円錐状の凸面及び部分円筒状の凸面の少なくとも一方を有する。流路本体５の切替部材４２と接する面５２２は、部分円錐状の凹面及び部分円筒状の凹面の少なくとも一方を有する。この場合、切替部材４２が流路本体５に対してスムーズに回転できる。切替部材４２と流路本体５の対向部分の間の隙間を小さくできる。
　住宅設備機器２００は、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、分岐出口６１、６２に接続され、開放空間につながる複数の噴出口７１、７２を有する伝達流路７と、をさらに備える。伝達流路７は、第１吐出形態では複数の噴出口７１、７２から直進流を噴出し、第２吐出形態では複数の噴出口７１、７２から流量と進行方向の少なくとも一方が時間的に変化する噴流を流下する。この場合、噴出口７１、７２からの噴出形態を切替えできる。第１吐出形態で吐出する際は、伝達流路７に供給される流量の変化がしないことから、時間的変化のない噴出流を吐出できる。第２吐出形態で吐出する際は、波状流Ｊによって伝達流路７に供給される流量が変化することから、時間的変化のある噴出流を吐出できる。住宅設備機器２００は、伝達流路７を備えることにより、噴出口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２００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２００では、切替部材４２は、流路３の互いに対向する２つの側壁のそれぞれの一部を含む。この場合、第２吐出形態（波状流Ｊ）のときに流体発振素子として機能し、その状態から切替部材４２を回転させることにより第１吐出形態（直進流Ｆ）にできる。対向する２面を回転させることで第１吐出形態における直進流Ｆの方向を容易に変化させることができる。分岐流路６が接続された場合、分岐出口６１、６２の一方と他方とに流体を選択的に供給できる。
　住宅設備機器２００では、切替部材４２は、流路３の互いに対向する２つの側壁の一方の一部を含む構成であってもよい。この場合、第１吐出形態のときに、吐出口２を通る中心線ＣＬに対して片側が閉塞または拡幅され、流路３を非対称な状態にできる。その結果、直進流Ｆの吐出方向を中心線ＣＬに対して傾斜させることができる。分岐流路６が接続された場合には、流体を分岐流路６に設けられた分岐出口６１、６２に選択的に供給できる。
　以上が第２実施形態の説明である。
　以下、第２実施形態の変形例を説明する。変形例の図面及び説明では、第２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。第２実施形態と重複する説明を適宜省略し、第２実施形態と相違する構成を重点的に説明する。
　第２実施形態の説明では、流路３の互いに対向する２つの側壁のそれぞれの一部が、外壁部５７、５８の部分５７１、５８１である例を示したが、これに限定されない。例えば、当該２つの側壁は中間壁部５５、５６であってもよい。
　第２実施形態の説明では、切替部材４２が主経路１３に設けられる例を示したが、これに限定されない。例えば、切替部材は、フィードバック経路に設けられてもよい。この場合、切替部材は、フィードバック経路に面する中間壁部及び外壁部の互いに対向する２つの側壁の少なくとも一方の一部であり得る。
　第２実施形態の説明では、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。分岐流路では、流体を３以上に分岐させてもよい。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。
　第２実施形態の説明では、操作部４６を回転させることにより、切替部材４２が回転する例を示したが、これに限定されない。操作部がボタンであり、操作部が押し下げられたことにより、切替部材が回転する構成であってもよい。
　第２実施形態の説明では、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。流体発振素子としては、流体発振素子１０の構成に限定されず、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。
　第２実施形態の説明では、噴出口７１、７２が散水に適する形状と配置を有する例を示したが、これに限定されない。例えば、噴出口７１、７２は合流して噴出するように設けられていてもよい。この場合、住宅設備機器２００は第２吐出形態において揺動流を噴出できる。
　以上、第１実施形態、第２実施形態及び変形例を説明した。第１実施形態、第２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、その技術的思想は第１実施形態、第２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。前述した第１実施形態、第２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。第１、第２及び第１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。
　第１実施形態、第２実施形態及び変形例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。例えば、第１実施形態、第２実施形態及び変形例のいずれか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、変形例に対して第１実施形態、第２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。例えば、図１の住宅設備機器１００に対して、第２実施形態の吐出形態切替部４を組み合わせてもよい。
　ここまで第１開示及び第２開示の実施形態や変形例を説明した。以上の構成要素の任意の組み合わせも有効である。例えば、第１開示の実施形態や変形例に対して、第２開示の実施形態や変形例の任意の説明事項を組み合わせてもよい。同様に、第２開示の実施形態や変形例に対して、第１開示の実施形態や変形例の任意の説明事項を組み合わせてもよい。
　本開示は、住宅設備機器に関し、住宅設備機器に利用できる。
　１　流入口、　２　吐出口、　３　流路、　４　吐出形態切替部、　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、　４２　切替部材、　６１、６２　分岐出口、　７０　伝達流路本体、　７１、７２　噴出口、　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、　１７１、１７２　流路出口、　１００、２００　住宅設備機器。

Claims (13)

  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から２のいずれか１項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。
  11. 　前記流体発振素子は、流入口及び単一の出口を有する流路を含み、当該出口は前記吐出口であり、
    　前記吐出口から直進流を吐出する第１吐出形態と、前記吐出口から波状流を吐出する第２吐出形態とに切替えるための吐出形態切替部を有し、
    　前記吐出形態切替部は、前記流路の側壁の一部であって、流路本体に対して回転することにより前記第１吐出形態と前記第２吐出形態とを切替え可能な切替部材を含む、請求項１に記載の住宅設備機器。
  12. 　前記切替部材の回転軸線を囲む周面のうち前記流路本体と接する面は、部分円錐状の凸面及び部分円筒状の凸面の少なくとも一方を有し、
    　前記流路本体の前記切替部材と接する面は、部分円錐状の凹面及び部分円筒状の凹面の少なくとも一方を有する、請求項１１に記載の住宅設備機器。
  13. 　前記吐出口に接続され、複数の分岐出口を有する分岐流路と、前記分岐出口に接続され、開放空間につながる複数の噴出口を有する伝達流路と、をさらに備え、
    　前記伝達流路は、前記第１吐出形態では前記複数の噴出口から直進流を噴出し、前記第２吐出形態では前記複数の噴出口から、流量と進行方向の少なくとも一方が時間的に変化する噴流を流下する、請求項１１から１２のいずれか１項に記載の住宅設備機器。
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