説明

シャワー装置

【課題】 シャワーヘッドからの散水開始直後の冷水散水時間を簡易的な方法で短くし、快適性を向上させる。
【解決手段】 シャワーヘッドと、前記シャワーヘッドよりも低い位置に設けられ、このシャワーヘッドからの吐水のオンオフを行う開閉バルブと、該開閉バルブと前記シャワーヘッドとの間を、前記シャワーヘッドよりも高い位置で屈曲する屈曲部を備えた通水本管によって連結したシャワー装置であって、前記開閉バルブと前記屈曲部との間から分岐した排水路と、該排水路に配設され、前記シャワーヘッドからの吐水時には閉弁し、止水時には開弁する開閉弁と、を備えたシャワー装置において、前記通水本管に沿って、この通水本管より小径の副流路を備え、該副流路の前記シャワーヘッド側の端部は、前記シャワーヘッド内において開口しており、他端は前記シャワーヘッド内の開口よりも低い位置において前記通水本管又は前記排水路内に開口している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シャワー装置に係り、特に、シャワー初期に冷水が散水されることによる不快感を軽減させるシャワー装置に関する発明である。
【背景技術】
【0002】
図1に従来の一般的なシャワー装置を示す。給水本管1、給湯本管2から供給された湯水は混合バルブ3、開閉流調バルブ4、通水本管5を経て、シャワーヘッド6から散水される。シャワー使用中は混合バルブ3において適温に調整されるため、通水本管5内は適温となっている。しかしながら、シャワー使用終了後、時間が経つと、通水本管5内の温度が下がり、次回シャワー使用時には初期に冷水が散水されることになり不快である。特に図1に示すような壁面等に固定されるシャワーヘッド6の場合は、手に持つことができる所謂ハンドシャワーの場合の様に容易にシャワーの散水方向を身体に当たらないような方向に向けることができないため、尚更不快感が大きい。
【0003】
これに対し、特許文献1では、湯水吐出の初期時に冷水が身体にかからないシャワー吐出装置を提供するために、湯と水を混合調節する温度調節弁と、混合した温度を検出する温度検出部と、温度調節弁を駆動する温度調節用モ−タと、人の身体に温度調節弁から送出された湯水を吐出する吐出部と、吐出部経路に設けた主経路開閉弁と排水用開閉弁とを設け、動作開始直後に前記排水用開閉弁を先に開く構成としてある。これによって吐出初期時に冷水が身にかかることがなくなる。
【0004】
しかしながら、この場合、温度検出部や温度調節用モ−タ等、高価な装置を必要とする。特許文献2では、かびや雑菌等の繁殖を防止して衛生的な浄水を得ると共に、滞留水の凍結を防止する目的で、浄水シャワーシステムの水抜き機構部を浄水器本体の入水接続部と、給水ホースとの間に設置した。ハウジングには給水ホース及び浄水器本体を介して源水や浄水シャワーシステム内の滞留水が流入する。ハウジングの下面には流入した水を排出するための水抜き孔を設けた。ハウジング内部で水抜き孔の近傍には断面円形の開口部を形成し、ばねで連結されて鉛直方向に上下動可能な球体状のボールからなる封止部材を装入した。封止部材は、源水供給時に開口部を塞いで水抜き孔からハウジング内の水が流出することを防ぎ、源水供給時以外には、ばねの弾性力により開口部から離れて滞留水を排出する。この水抜き機構部は、簡易的で安価な構造であり、シャワー初期の冷水排出にも供する。しかしながら排水弁が主通水路の途中に設置されているために、排水弁から給湯源までの通水路の湯が冷えた場合には、シャワー初期の冷水をシャワーから散水させてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−014580号公報(第6頁、第1図)
【特許文献2】特開2000−325249号公報(第6頁、第1図)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、シャワーヘッドからの散水開始直後の冷水散水時間を簡易的な方法で短くし、快適性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために請求項1記載の発明によれば、シャワーヘッドと、前記シャワーヘッドよりも低い位置に設けられ、このシャワーヘッドからの吐水のオンオフを行う開閉バルブと、該開閉バルブと前記シャワーヘッドとの間を、前記シャワーヘッドよりも高い位置で屈曲する屈曲部を備えた通水本管によって連結したシャワー装置であって、前記開閉バルブと前記屈曲部との間から分岐した排水路と、該排水路に配設され、前記シャワーヘッドからの吐水時には閉弁し、止水時には開弁する開閉弁と、を備えたシャワー装置において、前記通水本管に沿って、この通水本管より小径の副流路を備え、該副流路の前記シャワーヘッド側の端部は、前記シャワーヘッド内において開口しており、他端は前記シャワーヘッド内の開口よりも低い位置において前記通水本管又は前記排水路内に開口していることを特徴とするシャワー装置とした。
【0008】
これにより、シャワーを止水すると、まず通水本管のうち屈曲部より給湯源側に残った水は排水路から排水される。屈曲部よりシャワーヘッド側の水は、副流路がシャワーの吐水によって満水になっており、副流路内の水の重力によって給湯源側に引っ張られてサイホン現象が起こり、副流路を介して排水される。よって通水本管のうち、排水路が分岐している位置からシャワーヘッドまでの残水を排出することができ、シャワー散水開始時の初期の冷水による不快感を減らすことができる。
また、温度応動弁等温度応答性の部品を使っていないため、冷水が必要なときでも、温水と同じ流路を共用することができ、非常に安価に構成することができる。
【0009】
また、請求項2記載の発明によれば、前記副流路は前記通水本管の内部に配設されていることを特徴とする。。
これにより、シャワー装置の内部に流路を設けるため、副流路に衝撃や振動が伝わることが抑制され、サイホン現象を利用してより確実に残水を抜くことができ、初期冷水吐水の防止を効果的に行うことができる。
【0010】
また、請求項3記載の発明によれば、前記副流路のうち、前記通水本管の屈曲部より前記開閉バルブ側端部の開口を、前記通水本管の通水方向と対向するよう配設したことを特徴とする。
これにより、通水方向に対向して副流路の端部開口を配設したため、副流路内をより確実に水で満たすことができ、サイホン現象をより確実に引き起こすことができる。よって、より確実に残水を抜くことができ、初期冷水吐水の防止をさらに効果的に行うことができる。
【0011】
また、請求項4記載の発明のよれば、前記シャワーヘッド内部に止水後の水を集約するすり鉢部を設け、前記副流路のうち、前記通水本管の屈曲部よりシャワーヘッド側端部を、前記すり鉢部に配設したことを特徴とする。
これにより、シャワーヘッド内の残水を集約する部分に副流路の端部開口を配置したため、サイホン現象で残水を最後まで吸い込んで残水をなくすことができ、初期冷水吐水の防止をさらに効果的に行うことができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、以下の効果がある。すなわち、
シャワーを止水後に、通水本管のうち屈曲部より給湯源側に残った水は排水路から排水され、屈曲部よりシャワーヘッド側の水は、副流路がシャワーの吐水によって満水になっており、副流路内の水の重力によって給湯源側に引っ張られてサイホン現象が起こり、副流路を介して排水される。これによって通水本管のうち、給湯源からシャワーヘッドまでの残水を排出することができ、シャワー散水開始時の初期の冷水による不快感を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】従来のシャワー装置を示す経路図である。
【図2】本発明のシャワー装置を示す経路図である。
【図3】(a)(b) 本発明のシャワー装置の分岐部分の拡大図である。
【図4】本発明のシャワー装置の開閉弁の断面図である。(開状態)
【図5】本発明のシャワー装置の開閉弁の断面図である。(閉状態)
【図6】(a)(b) 本発明のシャワー装置の副流路付近の説明図である。
【図7】(a)(b) 本発明のシャワー装置のシャワーヘッド付近の説明図である。
【図8】本発明のシャワー装置と従来のシャワー装置のシャワーヘッドからの散水温度のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図2〜図8に基づいて本発明の実施例の説明を行う。
図2に本発明のシャワー装置の全体構成を示す。給水本管1、給湯本管2からそれぞれ供給される水、湯は、給水管7、給湯管8内を通り、サーモスタット式などの温調弁3にて混合される。温調弁3から流出した混合水は開閉流調バルブ4(シャワーの切替えを兼ねている場合もある)を通り、通水本管5へと流出する。給水本管5はシャワーヘッド6へと連通しており、混合水はシャワーヘッド6から散水される。通水本管5の途中には分岐部分9がある。分岐部分9から分岐されるのは下方向に延びる排水路10である。排水路10先端の壁面には開閉弁11が設けられる。開閉弁11は、吐水時には開弁し、止水時には閉弁する。開閉弁の構造については後述する。また、前記通水本管5の一部に沿って副流路30が設けられている。これについても後述する。以上が本発明のシャワー装置の全体構成である。従来例図1との違いは、通水本管5途中に分岐部分9を設け、排水路10と開閉弁11が設けられた点、および副流路30が設けられている点、である。
【0015】
次に、副流路30およびシャワーヘッド6の細部について、図6、図7において説明する。
前記通水本管5に沿って、この通水本管5より小径の副流路30を設けられるが、図6(a)では、通水本管5内に副流路30を配置した実施例であり、図6(b)では、通水本管5の外部に通水本管5と並行に副流路30を配置した実施例である。
いずれの場合にも副流路30の前記シャワーヘッド6側の端部は、前記シャワーヘッド6内に開口し、他端は前記シャワーヘッド6内の開口よりも低い位置において前記通水本管5に通水方向に対向するよう開口している。
【0016】
図7にシャワーヘッド6部の拡大図を示す。図7(a)において、シャワーヘッド6の散水板31の内側にすり鉢状の傾斜面32が形成され、その最下点33付近に、前述の副流路30の一方の端部が配置されている。図7(b)は、シャワーヘッド6の形状違いの例であり、シャワーヘッド6が使用者にむけて傾斜して使用されるタイプである。この場合、シャワーヘッド6内の最下点33付近に前述の副流路30の一方の端部が配置されている。副流路30の材料は、ゴムや樹脂のパイプが取り回しが容易であり好適である。
【0017】
次に、通水本管5中の分岐部分9について細部について説明する。開閉流調バルブ4から流出した混合水は通水本管5を通り下方向に向かう部分で分岐部分9に到達する。一方、図3(a)(b)の分岐部分拡大図に示す通り、分岐部分9からシャワーヘッド6への通水本管5は分岐部分9から水平方向若しくは水平方向より上方に向けて伸びており、その後シャワーヘッド6側に向けて上方向に伸びている。排水路10は分岐部分9から下方向に伸びている。分岐部分9において、開閉流調バルブ4からの通水本管5と排水路10は直線状につながる。
また、分岐部分9の通水本管5は、分岐部分9より開閉流調バルブ側の通水本管5よりも径が太い。
【0018】
次に排水路の細部について説明する。排水路10内の体積は、分岐部分9から給湯源2までの間で最も高い位置28から、給湯源2までの間に溜まる水の体積以上となるように、排水路10の長さ、内径を設定する。ここで、給湯源とは、給湯管8のうち、常時高温となる部位を意味する。図2において、給湯本管がホテル等のように循環式配管で常時高温水が循環していれば、給湯本管2が給湯源と言える。また、一般住宅のように給湯機がある場合は、給湯機が給湯源と言える。
【0019】
次に排水路10先端の開閉弁11について説明する。図4、図5に開閉弁11の断面図を示す。
開閉弁本体12は流入口13と、シート部材挿入口14が設けられ、該流入口13と該シート部材15は90度の角度をもっている。シート部材15には一端にシート16、他端に吐水口接続ねじ部17(ねじは図示せず)が設けられる。シート部材15と同軸に開閉弁本体12内に、フィルター18、バルブガイド19、バルブ20、ばね21が設けられる。バルブ20先端にはゴムシート22が設けられる。ばね21は、バルブ20をシート16から離す方向に常にバルブ20に負荷を与える。シート部材15の吐水口接続ねじ部17側には、平パッキン23、整流網24、吐水口25が設けられる。
バルブ20のステム部分26は大径部26−1と小径部26−2より構成される。バルブガイド19は、バルブステム部分の大径部26−1と小径部26−2に対応する形状である。バルブ小径部26−2の外周クリアランスはバルブ大径部26−1の外周クリアランスより小さい。
以上により、開閉弁11は水圧が作用しない時には、ばね21によりバルブ20がシート16から離れ、開弁状態になる。水圧が作用するときには水圧によりバルブ20がシート16方向に移動し閉弁状態となる。
【0020】
以上のシャワー装置の構成による作用は以下の通りである。すなわち、まずシャワーを使用していない状況では、排水路10先端の開閉弁11に、シャワー通水による水圧が作用しないため、開閉弁11が開状態にある。このため、排水路10内と通水本管5の中の水は抜けた状態にある。
通水本管5中の水の抜けた箇所を、より正確に記述すると、分岐部分9からシャワーヘッド6に至る通水本管5、シャワーヘッド6内、および、分岐部分9から給湯源2に至る通水本管5のうちの最も高い点28まで、となる。シャワーヘッド6内の水が抜けるのは後述の作用による。
【0021】
次に、シャワーを使用するために開閉流調バルブ4を開く。通水初期の水は分岐部分9を通り排水路10への流入し先端の開閉弁11に達する。開閉弁11は水圧により閉弁状態となる。このとき通水初期の水は排水路10内に貯留される形となる。通水初期以降の水は分岐部分9から通水本管5を通りシャワーヘッド6から散水される。このとき、排水路10の体積は、分岐部分9から給湯源2までの間で最も高い位置28から、給湯源2までの間に溜まる水の体積以上となるように、排水路10の長さ、内径を設定しているため、初期の冷水部分は、排水路10に貯留されることになる。これにより使用者はシャワー散水初期の冷水を浴びる量が低減され快適である。
このとき、副流路30は通水本管5と並行して配置されておりシャワーヘッド6への通水により満水になる。
【0022】
シャワー使用後には、再び、排水路10先端の開閉弁11に、シャワー通水による水圧が作用しない状態となるため、開閉弁11が開状態になり、排水路10内と通水本管5の中の水は抜けた状態になる。
【0023】
分岐部分9からシャワーヘッド6に至る通水本管5のうちの最も高い点27からシャワーヘッド6の内部の水は、副流路のサイホン作用により排水路10内へ排出される。前述のとおり、副流路30は通水本管5と並行して配置されておりシャワーヘッド6への通水により満水になっているが、副流路30のシャワーヘッド6と反対の端部は、シャワーヘッド6内の開口よりも低い位置において前記通水本管5に開口しているためである。
【0024】
図8にシャワー散水初期の散水温度の変化のデータを示す。図中、「残水排出弁無し」と表示のあるデータは従来のシャワー装置での測定結果を示す。「残水排出弁有り」と表示のあるデータは本発明のシャワー装置の前提となる排水路10と該排水路先端の開閉弁11を設けただけでの測定結果を示す。「残水排出弁有り・ヘッド水抜き有り」と表示のあるデータは本発明のシャワー装置による測定結果であり、上記「残水排出弁有り」の状態に副流路を設けた状態での結果である。グラフ中、時間0秒でシャワーのハンドルを開状態にした。従来のシャワー装置の場合は、ハンドル開後0.3〜0.4秒まではシャワーが通水されていない時間帯で、その後シャワーが散水され、初期の冷水のために一旦温度が下がり、その後徐々に適温への上昇していく。約2秒の間、冷水が散水された。一方、本発明の前提となる「残水排出弁有り」のシャワー装置の場合は、時間0〜1.3秒まではシャワーが通水されていない時間帯である。その後シャワーが散水され、初期の冷水のために一旦温度が下がり、その後徐々に適温への上昇していく。約1秒の間、冷水が散水され、初期の冷水の散水時間は、従来のシャワー装置に比べ、本発明のシャワー装置では短縮されているのが分かる。さらに本発明の「残水排出弁有り・ヘッド水抜き有り」のシャワー装置の場合は初期の冷水のための一時的な温度低下がほぼ解消されている。
【0025】
ここで、通水本管5中の分岐部分9において、開閉流調バルブ4から流出した混合水は通水本管5を通り下方向に向かいながら分岐部分9に到達する。一方、分岐部分9からシャワーヘッド6への通水本管5は分岐部分9から水平方向若しくは水平方向より上方に向けて伸びている。また、排水路10は分岐部分9から下方向に伸びている。すなわち、分岐部分9において、開閉流調バルブ4からの通水本管5と排水路10は直線状につながっており、初期の通水はシャワーヘッド6方向よりも排水路10方向へ流れやすい構成となっている。これにより初期の冷水を確実に貯留空間である排水路10に貯留することが可能になる。
【0026】
また、排水路10に冷水を流し込むにあたり、排水路10内の空気と流し込む水とを置換しなければならないため、効率よく空気を抜いて水を流し込む必要がある。分岐部分9の通水本管5は、分岐部分9より給湯源2側の通水本管5よりも径を大きくしているので、分岐部分9に置換のための十分な空間が確保され、置換が起こりやすく、冷水を貯留空間である排水路10に貯留し易くなる。そのため、冷水がシャワーヘッド6から吐水されることをより確実に防ぎ、初期冷水吐水の防止をさらに効果的に行うことができる。
【0027】
排水路10先端の開閉弁11については、バルブ20のステム部分26は大径部26−1と小径部26−2より構成され、バルブガイド19は、バルブステム部分の大径部26−1と小径部26−2に対応する形状であり、バルブ小径部26−2の外周クリアランスはバルブ大径部26−1の外周クリアランスより小さくなっている。このため、バルブ小径部26−2がバルブのガイドとして作用するが、小径であるためにバルブの摩擦抵抗が小さく安定したバルブの動きに供する。一方、小径部26−2と大径部26−1に囲まれた部分29がバルブ移動時に水の粘性によりダンパーとして作用し、作動時の振動や異音を低減できる。作動時のバルブの速度を落とすことで、振動や異音の原因となることを防ぐためである。またバルブ20上流に設けられたフィルター18はバルブ20の異物噛みなどの不具合を低減する。
【0028】
また、開閉弁本体12の流入口13とシート部材15が90度の角度をもっているため、バルブ20の移動方向と流入方向が90度の角度をなす。このため、流入時の流動圧がバルブ20の移動に直接作用することがなく、流動圧起因によるバルブ20の振動の発生が少ない。
【0029】
また、吐水口25には整流網24が設けられており排水時の音を低減させているが、吐水口25部の通水面積がシート16の通水面積にくらべ十分小さくしてあるため、整流網24での排水減速の効果があり排水時の音を低減させている。
【符号の説明】
【0030】
1…給水本管
2…給湯本管・給湯源
3…温調弁
4…開閉流調バルブ
5…通水本管
6…シャワーヘッド
7…給水管
8…給湯管
9…分岐部分
10…排水路
11…開閉弁
12…開閉弁本体
13…流入口
14…シート部材挿入口
15…シート部材
16…シート
17…吐水口接続ねじ部
18…フィルター
19…バルブガイド
20…バルブ
21…ばね
22…ゴムシート
23…平パッキン
24…整流網
25…吐水口
26…ステム
26−1…大径部
26−2…小径部
27…分岐部分9からシャワーヘッド6に至る通水本管5のうちの最も高い点
28…分岐部分9から給湯源2に至る通水本管5のうちの最も高い点
29…小径部26−2と大径部26−1に囲まれた部分
30…副流路
31…散水板
32…傾斜面
33…最下点

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドよりも低い位置に設けられ、このシャワーヘッドからの吐水のオンオフを行う開閉バルブと、
該開閉バルブと前記シャワーヘッドとの間を、前記シャワーヘッドよりも高い位置で屈曲する屈曲部を備えた通水本管によって連結したシャワー装置であって、
前記開閉バルブと前記屈曲部との間から分岐した排水路と、
該排水路に配設され、前記シャワーヘッドからの吐水時には閉弁し、止水時には開弁する開閉弁と、
を備えたシャワー装置において、
前記通水本管に沿って、この通水本管より小径の副流路を備え、該副流路の前記シャワーヘッド側の端部は、前記シャワーヘッド内において開口しており、他端は前記シャワーヘッド内の開口よりも低い位置において前記通水本管又は前記排水路内に開口していることを特徴とするシャワー装置。
【請求項2】
前記副流路は前記通水本管の内部に配設されていることを特徴とする、請求項1に記載のシャワー装置。
【請求項3】
前記副流路のうち、前記通水本管の屈曲部より前記開閉バルブ側端部の開口を、前記通水本管の通水方向と対向するよう配設したことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のシャワー装置。
【請求項4】
前記シャワーヘッド内部に止水後の水を集約するすり鉢部を設け、前記副流路のうち、前記通水本管の屈曲部よりシャワーヘッド側端部を、前記すり鉢部に配設したことを特徴とする、請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載のシャワー装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−27597(P2013−27597A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−166575(P2011−166575)
【出願日】平成23年7月29日(2011.7.29)
【出願人】(000010087)TOTO株式会社 (3,889)
【Fターム(参考)】