(57)【要約】【課題】エネルギおよび／または水の消費を低減可能な洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄装置（１０）は、より低いスループット率で流体を噴霧するための放出口（１）と、噴霧前に流圧を増加させるための配給装置（６）とを備える。本発明の好ましい実施例では、洗浄装置（１０）が、水を加熱するための加熱装置（５）を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にシャワーまたは流しにおいて水または水を基剤とする混合物を給送するための洗浄装置（１０）であって、
低スループット率および増加圧力下で流体を噴霧するための少なくとも１つの放出口（１）と、
噴霧前に流圧を放出口の動作圧力にまで増加させるための少なくとも１つの配給装置（６）とを備える洗浄装置。
【請求項２】
水または混合物を加熱するための加熱装置（５）を備える、請求項１に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項３】
加熱装置（５）は、水または混合物を、規定された給送温度にまで閉ループ制御で加熱するように調整される、請求項２に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項４】
ヒータ（５）のための冷水の供給（１１）およびエネルギの供給（１３）を備えるが、温水の供給は備えていない、請求項２または３に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項５】
エネルギの供給（１３）は電気エネルギ供給である、請求項４に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項６】
エネルギの供給は流体燃料、特に可燃性ガスの供給である、請求項４に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項７】
加熱装置（５）は瞬間加熱原理に従って機能するか、または水もしくは混合物が加熱される特別な貯蔵手段を必要としない、先行する請求項の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項８】
給送温度は規定値、特に４５℃または５０℃または５５℃に制限され、温度の閉ループ制御が存在する場合は、温度の閉ループ制御の手動で調節可能な設定温度もそのような設定値に制限される、先行する請求項の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項９】
放出口（１）はシャワーヘッドの一部であり、放出口の最大スループット量は３リットル／分から５リットル／分であり、望ましくは１リットル／分から２リットル／分である、先行する請求項の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１０】
放出口（１）は給水栓の一部であり、放出口の最大スループット量は１リットル／分であり、好ましくは０．５リットル／分である、請求項１から８の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１１】
給送前に流体、特に水と殺菌剤または石鹸を混合するための混合装置（１４）を備える、先行する請求項の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１２】
混合装置（１４）はオンとオフに切換えられ得る、請求項１１に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１３】
洗浄装置（１０）は第１および第２の動作モードで動作され得、第１の動作モード（「泡立て」）ではさらなる流体、好ましくは殺菌剤または石鹸が水に混和され、水スループットは１リットル／分より低く好ましくは０．５リットル／分であり、第２の動作モード（「濯ぎ」）ではさらなる流体が水に混和されず、水スループットは最大２リットル／分である、請求項１２に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１４】
放出口（１）は、流体ジェット（２１）を霧化させるために流体ジェット（２１）と障害物（２１；３４）との高い相対速度を達成するための手段を備える、先行する請求項の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１５】
放出口（１）は、衝突する流体ジェット（２１）を生成するため、および流体を霧化させるための、少なくとも２つのノズル（３）、好ましくは３つのノズル（３）を有する少なくとも１つのノズルセット（２）を備える、請求項１４に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１６】
ノズルセット（２）は、ノズルセット（３）の少なくとも２つのノズル（３）がジェットが厳密な態様で互いを打たないようにに互いに変位されるか、ノズルセット（３）の少なくとも２つのノズル（３）が異なるノズル直径を有するか、ノズルセット（３）の少なくとも２つのノズル（３）が異なる圧力で動作され得るかの方策のうち少なくとも１つの場合に、非対称の態様で設計または動作される、請求項１５に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１７】
放出口（１）は厳密に１つのノズルセット（３）を有する、請求項１５から１６の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１８】
放出口（１）は、一列に並んで互いに隣接して配置されるか、または円の弧に沿って配置されるいくつかのノズルセット（３）を備える、請求項１５から１６の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１９】
放出口（１）は少なくとも２つのノズルセット（２）を備え、ノズル（３）は少なくともほぼ平面内に配置され、２つのノズルセット（２）の衝突点は、この平面に少なくともほぼ垂直に走る方向に互いに距離をあけられる、請求項１５から１６の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項２０】
ノズル（３）の直径は０．１から２ｍｍの間であり、特に０．３から１．３ｍｍの間であり、好ましくは０．４ｍｍから０．７ｍｍの間である、請求項１５から１９の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項２１】
ノズル本体（４）を備え、
前記ノズル本体は第１のノズル円板（４１；４２）および第２のノズル円板（４２；４１）を有し、ノズル円板（４１，４２）は異なる位置で互いに回転可能に配置され、回転角度に依存して、第１のノズル円板（４１；４２）のノズルの１つのセットが第２のノズル円板（４２；４１）のノズルの異なるセットに接続される、先行する請求項の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項２２】
水または流体を１０バールから５０バール、特に１５バールから２５バールの圧力で配給するための配給装置（６）が設けられる、請求項１５から２１の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項２３】
圧力は使用者によって設定され得る、請求項２２に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項２４】
ノズルセットの動作時に、流体ジェットの衝突によって生成される流体粒子の優勢な部分の直径は１００マイクロメートルよりも小さい、請求項１５から２３の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項２５】
ノズルのうち少なくとも１つの流体供給に石鹸を混和させるための混合装置（１４）を備える、請求項１５から２４の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項２６】
水または流体から、１００よりも大きい、特に５０マイクロメートルよりも大きいサイズの粒子をろ過するためのフィルタ（７）を備える、先行する請求項の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項２７】
流圧を増加させるための配給装置（６）は手動で動作可能なポンプである、先行する請求項の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項２８】
水ジェットまたは流体ジェット（２１）を生成するための少なくとも１つのノズル（３）と、
放出口（１）上に固定配置されるかまたは移動可能である、このジェットを霧化させるための霧化本体（３４）とを備える、先行する請求項の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項２９】
霧化本体（３４）は、少なくとも１つのノズル（３）に対する線に沿って移動可能である、請求項２８に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項３０】
ノズル（３）は、上述の線に沿った霧化本体（３４）の位置に従って霧化本体（３４）の異なる領域（３４１，３４２，３４３）上に向けられ、これらの領域は異なる特性、特に異なる向きおよび／または異なる表面構造を有する、請求項２８または２９の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項３１】
霧化本体（３４）は、少なくとも１つのノズル（３）に対する回転軸（３３）を中心として回転可能である、請求項２８から３０の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項３２】
ノズル（３）は、回転軸を中心とした霧化本体（３４）の回転に従って霧化本体（３４）の異なる領域（３４４，３４５，３４６）上に向けられ、これらの領域は異なる特性、特に異なる向きおよび／または異なる表面構造を有する、請求項３１に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項３３】
霧化本体（３４）は少なくともほぼ旋回の楕円であり、特に球である、請求項８から３２の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項３４】
霧化本体（３４）は少なくともほぼ円板であり、少なくとも１つの円板（３）が円板表面（３６）上または円板端縁（３７）上に向けられる、請求項２８から３２の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項３５】
さらなる流体、たとえば石鹸または殺菌剤を送るための送り（２３）が流体ジェットの衝突点（２０）の方へ配置される、請求項１５から２７の１つに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項３６】
特にシャワーまたは流しにおいて水または水を基剤とする混合物、およびオプションとしてさらなる流体を給送するための洗浄装置（１０）の動作のための方法であって、
水圧または流圧を放出口（１）の動作圧力にまで増加させるステップと、
増加圧力および低スループット率で放出口（１）によって水または流体を噴霧するステップとを備える、方法。
【請求項３７】
電気的なタンクなしヒータによって水を設定温度にまで加熱するステップを備える、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
流体を噴霧するために少なくとも２つの流体ジェット（２１）が互いに衝突する、請求
項３６または３７に記載の方法。
【請求項３９】
流体を噴霧するために、少なくとも１つのジェット（２１）が移動する霧化本体（３４）に衝突する、請求項３６または３７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は噴霧装置の分野に関するものであり、特に、それぞれの独立した特許請求項のプリアンブルに係る洗浄装置および洗浄装置を動作させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
技術の現状
たとえばＷＯ  ２００４／１０１１６３  Ａ１からの洗浄装置などが公知である。当該文献にはシャワーヘッドが記載されており、１対の２つのノズルからのジェットが互いに衝突してこれにより液滴を作り出すように、水ノズルが２つ１組で配置されている。装置の目的は０．２バールと１０バールとの間の異なる動作圧力での心地良いシャワー体験を提供し、また従来のシャワーヘッドと比較して水の消費を減らすことである。それによって、水滴は別とするが、非常に微細な液滴の霧の発生が防止されることになる。このため、互いに衝突するジェットは好ましくは、互いに完全に交差しないように配置される。
【０００３】
さらに、たとえばＷＯ  ９８／０７５２２から、シャワースプリンクラーを通して給送する直前に水を加熱するためにシャワースプリンクラー内にヒータを設置することが公知である。しかしそれによって、中を流れる水の量に従って大きな加熱電力量が必要となる。
【０００４】
２００６年１１月７日にwww.heatstore.co.ukからダウンロードされた、Island Park, Bristow Broadways, Bristol BS11 9FBのHeatstore Limited社の製品案内書「The Heatstore Aqua-Flow. Pumped Electric Shower Handbook」には電気シャワーが記載されている。シャワーは槽から送られるために設けられ、したがって水を配給するためのポンプを備える。水を加熱するために２段階の電気加熱が提供され、その加熱電力はモデルに依存して８．５ｋＷ／７．８ｋＷまたは９．５ｋＷ／８．７ｋＷである。給送される水の温度は水スループット量を変更することによって設定される。このためポンプの下流に手動の制御弁が配置される。装置の前の入口圧力は、おそらくポンプを保護するために高すぎない可能性があり、そのため、装置は給水本管に接続されず、かつ槽の１０ｍよりも大きい下方には配置されない可能性がある。加熱電力およびスループット量は、したがって比較的高い。
【０００５】
ＤＥ  １００  ０４  ５３４  Ａ１は、脈動する水ジェットを生成するための水マッサージノズルを記載している。このため、マッサージノズルはポンプまたは弁によって好適に作動される。マッサージノズルは、霧化が起こらないように、シャワータンク、ジャクージ（商標）、水泳プールまたは運動プールなどのプール内での動作、したがって水面下の動作用に設けられる。
【０００６】
ＢＥ  ５１４  １０４は、互いに衝突するジェットによる霧化を有する噴霧ヘッドを示している。噴霧コアは、共通の焦点上に向けられた、直径が１ｍｍから１２ｍｍの４つまたはそれ以上の斜めの孔を備える。ふるいがゴミフィルタとして作用する。しかし、たとえばポンプによる圧力増加については言及されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開２００４／１０１１６３
【特許文献２】国際公開９８／０７５２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
発明の説明
したがって本発明の目的は、最新技術と比較してエネルギおよび／または水の消費を低減可能な、最初に言及した種類の洗浄装置および洗浄装置の動作のための方法、または洗
浄用の水の準備のための方法を提供することである。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、楽に設置され得、特に既存の給水本管および給電本管を有する建物または設備内に本管を大幅に修正することなく設置され得る洗浄装置を提供することである。
【００１０】
さらなる目的は、伝染病の蔓延に関して影響を受けにくい洗浄装置および洗浄装置の動作のための方法を提供することである。
【００１１】
これらの目的は、それぞれの独立した特許請求の範囲の特徴を有する洗浄装置および洗浄装置を動作させるための方法によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
たとえばシャワーまたは流しなどの特に衛生分野において水または水を基剤とする混合物を給送するための洗浄装置は、低流量および高圧下で流体を噴霧するための少なくとも１つの放出口と、噴霧前に流圧を放出口の動作圧力にまで増加させるための少なくとも１つの配給装置とを備える。
【００１３】
洗浄装置が給水本管に接続されている場合、放出口の動作圧力は給水本管の公称圧力よりも上である。この公称圧力は典型的に約２．５バールであり、家屋設備内の圧力は（地域の給水本管会社の規制に依存して）導管を保護するために典型的に５バールまたは６バールに制限されている。
【００１４】
流体の噴霧は気体媒質中で、および洗浄装置を用いて、典型的に洗浄装置が動作される雰囲気または周囲空気中で自然に行われる。
【００１５】
噴霧流体は通常、水または水を基剤とする混合物である。石鹸または他の清浄剤または殺菌剤などの付加物が水に混和され得る。混合物はすべてのノズルから出てきてもよい。たとえば１つのノズルに水を与えて他のノズルに流体石鹸を与えるか、または１つのノズルに水を与えて他のノズルに殺菌剤を与えるなど、異なるノズルに異なる流体または流体混合物を与えることも可能である。本発明のさらなる実施例では、気体流体が個別のノズルを通して送られ得る。流体ジェットを霧化するために高圧下の気体ジェットも用いられ得る。気体ジェットは特にスチームジェットであり得る。
【００１６】
洗浄装置は、衛生分野とは別に治療分野、美容分野および調剤分野でも適用され得る。混和流体はそれによって美容用または医療用活性成分も含み得る。
【００１７】
他の分野に適用した場合、栄養素、肥料、殺虫剤などの添加物も混和され得、その中で良好な霧化が起こり、したがって霧化される流体の全体表面が増加する。基本的に、水を基剤とするもの以外の流体は、たとえば駆動装置もしくはヒータ内の燃料、または化学処理の際の化学薬品などの類似の種類の手段で噴霧され得る。塗布および含浸させるための霧化方法および霧化装置の産業上の適用例が同様に可能である。
【００１８】
圧力増加により、低いスループット率にも関わらず、心地良い洗浄体験またはシャワー体験が起きるように流体を噴霧することが可能である。特に、試験では、予想外に低いスループット率でも肌は完全に湿り、給送される水が少なすぎるという感覚もないことがわかった。この感覚は、圧力が増加し、それに応じて狭いノズルによって噴霧または霧化したために、水滴の粒子サイズが従来のシャワーと比較して大幅に減少したという事実によるものである。これにより、流滴の全表面は、滴がより大きい同一の流体量よりも非常に大きく、体を濡らす効果もそれに従って増加する。たとえば、同一容量では、半径５０マ
イクロメートルの滴は、半径１ｍｍの滴よりも２０倍大きな接触面を有する。
【００１９】
洗浄装置の一部としてのこの配給装置またはポンプはしたがって、放出口またはシャワーヘッド近傍に、したがって浴室内でまたは可動もしくは定置シャワー室の設備要素として、好ましい局所的な態様で配置される。基本的に、しかしたとえばいくつかの設備に対する建物の中では、中央の圧力増加も考えられる。そのような中央の圧力増加は全建物に対して提供されてもよいし、または、たとえば各場合に１つの階に対して１つのユニット、もしくは各場合にいくつかの階を通る垂直方向の供給線に対して１つのユニットを適用するなど、中央の圧力増加のためにいくつかのユニットを適用してもよい。したがって、ポンプ騒音を改良された態様で使用者から離しておくことができる。しかし、建物内の既存の導管は通常、１０から４０または５０バール、特に１５から２５バールの放出口の好ましく適用される動作圧力で過度な負担がかかっており、このため水用の新たな圧力導管を適用しなければならなくなる。ポンプはたとえば電動である。
【００２０】
逆に、分散ポンプを適用した場合、特に異なる流体が洗浄装置内で混合されるときは、洗浄装置ごとにいくつかのポンプも適用してもよい。したがって流体の各々について個別のポンプが提供され得、この流体の量はそれぞれのポンプの作動によって制御され得る。それによって、流体の混合が噴霧前または噴霧自体の最中のいずれかに行なわれる。第２の場合において清潔な噴霧が起こるためには、ポンプがたとえば連係された態様で作動され得るか、または互いに逆向きで、かつ同一のポンプによって送られる少なくとも１対のノズルが流体の各々について存在し得る。したがって、厳密な配給量および他の流体のジェット速度とは独立して、流体の各々について清潔な霧化が起こる。（いくつかの流体に対応する）いくつかのノズル対の衝突点は一致してもよいし、またはたとえば主な噴霧方向に互いに距離をあけられてもよい。
【００２１】
スループット量の制御は、ポンプの制御によって、または放出口におけるもしくは送り導管内の機械的制御手段によって行なわれ得る。そのような機械的制御手段は、たとえば手動で調節可能な減少弁である。
【００２２】
洗浄装置は水消費が少ないため、列車、航空機、キャンピングカー、または旅行用洗浄設備などの他の可動機構などの移動手段内の設備に特に好適である。他の適用例は、たとえば公共プール内のシャワーもしくは洗浄設備内、食器洗浄器内、または植物の灌漑目的などである。
【００２３】
本発明のさらなる実施例では、ポンプまたは圧力生成のための手段は手動の態様で動作される。したがって第１に、圧力は外部からのエネルギ供給なしで圧力貯蔵手段内で生成され得、洗浄装置がその後、またはより長い期間の間使用され得る。本発明のこの実施例は、太陽光を利用した温水生成と組合されると特に有利である。これにより、水消費が少ない完全に自立的な洗浄ユニットが得られる。ここで好ましくは、圧力貯蔵手段は水貯蔵手段と同一であり、水貯蔵手段を加熱するために放射にさらされ得る表面をさらに備える。これにより圧力は、可撓性容器の膨張により、および／または圧力貯蔵手段内の空気容量の圧縮により貯蔵され得る。
【００２４】
本発明の１つの好ましい実施例では、洗浄装置は、水または流体を加熱するための加熱装置を備える。このヒータは、スループット率が低いおかげで比較的小さな態様で設計され得る。特に、ボイラ加熱または蓄熱加熱の場合のような、タンクなしの水ヒータとして、したがって水が加熱されるいかなる貯蔵手段もなしで設計され得る。ヒータは、ガスもしくは石油などの流体燃料を用いて、または異なる態様でも電気的に動作され得る。
【００２５】
本発明の他の実施例では、温水の供給はボイラから、したがって貯蔵加熱設備から、ま
たは一般には保存された温水を用いて行われる。
【００２６】
必要加熱電力が小さいため、電気加熱は既存の屋内電気設備で動作され得る。これにより加熱が分散化された態様で配置され得、すなわち各シャワーまたは洗浄装置が各自の加熱を有し、中央の温水提供が不要となる。これによって、特にホテル内の設備についてさまざまな利点がもたらされる：すなわち、
・洗浄装置について単一の冷水供給しか必要でなく、温水供給なしで済ますことができる。
【００２７】
・要望に応じてのみ行われる分散加熱のため、従来の中央の温水提供の貯蔵損失および導管損失が排除される。
【００２８】
・使用の少し前までシステムには冷水しか含まれないため、在郷軍人病などの伝染病の培養が発生し得ない。
【００２９】
加熱装置は好ましくは、予め規定された給送温度で給送する少し前に閉ループ制御で水を加熱するように調整される。これにより、手動で調節可能な設定装置によって、たとえばダイヤルによって温度が設定され得る。水温は、加熱電力を適合させることによって閉ループで測定され、自動的に制御される。これは、混合タップにおいて混合比を設定することによる従来の温度の閉ループ制御よりも正確で、迅速かつ快適である。それによって好ましくは、閉ループ温度制御の手動で調節可能な定格温度は予め規定された値に制限され、および／または給送温度が予め規定された値に制限される。人用洗浄装置のそのような値はたとえば４５℃または５０℃または５５℃である。これにより、一方では火傷を防止し、他方では加熱電力を最大スループット量に従って低くまたは制限しておくことができる。
【００３０】
本発明の他の好ましい実施例では、水温を下げるために、加熱後に加熱されていない水が加熱された水に混和される。これにより、下げられた温度に加熱が混和物なしで到達しようとする場合よりも、加熱が異なる（より効率的な）動作点で動作され得る。たとえば、ヒータで水を約９０℃にまで加熱し、これに対して（衛生適用例について）冷水を混和することによってより低い給送温度にしてもよい。他の適用例についてより高い給送温度を用いてもよい。
【００３１】
とりわけ、ＥＰ  ０  ８３２  ４００  Ｂ１またはＥＰ  ０  ８６９  ７３１  Ｂ１に開示されているようなタンクなしヒータが加熱に好適である。これらの文献は引用により本願に採用される。これによると、加熱管が動作時に移動可能であるか、または変形可能であるように懸架される。移動または変形の原因は温度変化、圧力変化および／またはポンプの振動であり得る。これにより管の下地（furring）が外され得る。これらのタンク
なし水ヒータは、本来はコーヒーマシンに対して、したがって−従来の洗浄装置およびシャワー装置と比較して−比較的低いスループット量に対して考案された。それらは、おそらく加熱電力を適合させつつ、この発明に係る低スループットの噴霧装置と組合され得る。これらのタンクなし水ヒータは特に高動作圧力、特に最大１０バールまたはそれ以上に好適である。温度の閉ループ制御も、加熱電力の閉ループ制御によって、または冷水を混和させることによって行われ得る。
【００３２】
洗浄装置はしたがって、好ましくは冷水の供給および加熱用エネルギの供給を備えるが、温水の供給は備えていない。エネルギ供給は電気的なものであるか、または可燃性ガスの供給であり得る。しかし他の供給の可能性も除外されない。
【００３３】
洗浄設備はしたがって、冷水接続および電気供給接続を１つずつのみ有する小型の構造
ユニットとして設計され得る。そのような構造ユニットは、住居内では圧力ポンプ、ヒータ、および好ましくは送られる水または流体のための前処理ユニットを含む。前処理ユニットは好ましくは、粗フィルタ、マイクロフィルタ、殺菌、抗菌処理、脱灰の機能のうちの１つまたは組合せを備える。温度および／または圧力を制御するための動作素子が制御入力として存在し得る。これらは構造ユニット自身に、または再配置された動作ユニット上に取付けられ得る。
【００３４】
本発明の好ましい実施例では、放出口の最大スループット量は５リットル／分または３リットル／分であり、好ましくは１．０から１．５から２リットル／分であり、これは約３ｋＷの最大加熱電力を有する加熱装置に対応する。
【００３５】
本発明の好ましい実施例では、放出口の最大スループット量は１リットル／分であり、好ましくは０．５リットル／分であり、これは約１ｋＷの最大加熱電力を有する加熱装置に対応する。これらの条件は、たとえば洗面台（または濯ぎ台または流し）用の給水栓（water tap）内の放出口に好適である。
【００３６】
上述のスループット量は、各場合において１つのノズルセットに関する。スループットはしたがって、いくつかのノズルセットを適用すると増加する。電気ヒータ用の加熱電力は、ヒューズ保護および適用される位相の数に依存して、典型的に２、４または６ｋＷに制限される。分散加熱を用いた最大スループット量はこれによって制限され、これは、洗浄品質を同時に維持しつつスループット量を低減させる重要な動機付けを表わす。
【００３７】
本発明のさらなる好ましい実施例では、洗浄装置は、給送前に水と石鹸を混合するための混合装置を備える。この混合装置は、洗浄設備が第１の動作モードおよび第２の動作モードで動作され得るようにオンとオフに切換えられ得、第１の動作モード（「泡立て」）では、石鹸が水に混和され、水スループットはたとえば３リットル／分よりも低いまたは１リットル／分よりも低く好ましくは０．５リットル／分であり、第２の動作モード（「濯ぎ」）では、石鹸が水に混和されず、水スループットは最大１リットル／分または（シャワーで）最大３リットル／分または最大５リットル／分である。
【００３８】
本発明の好ましい実施例では、放出口はノズル本体を備え、当該ノズル本体は、異なる位置で互いに回転可能に配置された２つのノズル円板を備える。それによって、第１のノズル円板のノズルの１つのセットが、回転角度に依存して第２のノズル円板のノズルの異なるセットに接続される。第１のノズル円板が上部ノズル円板、すなわち加圧水が当たるノズル円板であり、第２のノズル円板が消費者または噴霧方向に面する下部ノズル円板である場合、第２のノズル円板を回転させることによって、選択可能な特性を有する１つのノズルセットが上部ノズル円板の送りノズルセットに結合され得る。
【００３９】
第１のノズル円板が下部ノズル円板である場合は、第１のノズル円板を回転させることによって、第２の上部ノズル円板の異なる送りノズルセットの１つが選択され得る。噴霧流体の混合物を第１のノズル円板を回転させることによって選択できるように、異なる送りノズルセットにはたとえば異なる流体または流体の組合せが送られ得る。
【００４０】
本発明の好ましい実施例では、高い相対速度で障害物に当たる流体ジェットによって霧化が達成される。そのため、障害物は移動されるかもしくは静止の固体であるか、または流体の少なくとも１つのさらなるジェット、したがって液体ジェットまたは気体ジェットであり得る。相対速度は、流体ジェットの速度および／または固体の移動によって発生する。高い相対速度を達成するための手段はしたがって、圧力増加のためのポンプおよび／または１つもしくはそれ以上の流体ジェットが当たる移動される固体と組合された、ある一定の状況下で流体ジェットを生成するためのノズルである。特に、以下に霧化本体とも
称されるそのような固体は、高い旋回速度で回転し得る。旋回速度は、所望の相対速度および回転軸に対する流体ジェットの衝突点の半径に向けられる。
【００４１】
流体ジェット中の粒子と霧化本体との相対速度は２０、３０または４０ｍ／ｓよりも上であり、好ましくは少なくとも約５０ｍ／ｓである。霧化ジェットの好適なサイズおよび速度がこれによって達成される。
【００４２】
本発明の好ましい実施例では、互いに衝突する流体ジェットを生成するため、および流体を霧化させるための、少なくとも２つのノズルを有する少なくとも１つのノズルセットを備える放出口によって霧化が達成される。ノズルセットはたとえば２つ、３つ、４つまたはそれ以上のノズルを備え、これらのジェットが一点において少なくともほぼ互いを打つ。さらなる変形例では、たとえばマッサージ感覚をもたらすために、ジェットが一点において衝突しないようにジェットを意図的に若干変位させてもよい。
【００４３】
流体が水は別として石鹸などのさらなる媒質を備える場合、このさらなる媒質はすべてのノズルまたは個々のノズルのみの供給に混和され得る。このため、洗浄装置は、ノズルのうち少なくとも１つの流体供給に石鹸を混和させるための混合装置を備える。
【００４４】
適切に低い粘度であれば、さらなる媒質は代替的に、混合されない態様で液体として少なくとも１つのノズルに送られ得る。両方の場合において、液体はぶつかる際に付加的に混合されて分配される。基本的に、ノズルに異なる流体を与えるときには、それによってそれぞれの液体に従って供給圧力、いくつかの適用ポンプの種類および互いに対するノズルのノズル直径を変更することも可能である。最適でバランスの取れた霧化がこれによって達成され得る。たとえば、石鹸が上方から、ぶつかるジェットの衝突点に誘導され、したがって混和され得る。
【００４５】
本発明の好ましい実施例では、洗浄装置はノズルの方向に配置された保護本体を備えているので、他の流体ジェットに打たれない液体ジェットが保護本体に当たる。これにより、ノズルが閉塞した場合、ノズルセットの他のノズルからのジェットが肌または目を直接打つことが防止される。
【００４６】
しかし、ノズルセットのジェットが完璧に整列していない場合、これらの部分的な霧化部分および残りの部分が肌に対する「刺痛」効果をもたらし、これは強度および個人の好みに依存して心地良いものまたはマッサージ的なものとして感知され得る。このため、本発明の好ましい実施例では、ノズルは厳密な態様で互いに整列しておらず、たとえば６０％または８０％のジェット表面の交差（重なり）を有する。しかし、異なる交差、およびしたがって異なるシャワー感覚を有する動作モードを切換えてもよい。これはいくつかのノズルセットを切換えることによって、またはノズルセットの少なくとも１つのノズルの整列の機械的変化によって行われ得る。
【００４７】
霧化水ジェットの非対称は、ジェット表面の部分的のみの交差によって発生する。非対称を作り出すための他の可能性は、たとえばノズルセットの少なくとも２つのノズルに異なるノズル直径を適用することである。しかし、ノズルセットの２つのノズルは異なる流圧でも動作され得る。これは、ノズルごとに別個のポンプを用いることによって、またはノズルごとに異なる圧力減少手段（スロットル）を用いることによって達成され得る。基本的に、ノズルごとに異なる圧力を時間とともに変更および制御することも可能である。霧化ジェットの形状およびしたがって移動がこれによって動的に変更され得る。
【００４８】
本発明の好ましい実施例では、放出口は厳密に１つのノズルセットを備える。このため放出口は非常に小型で単純な態様で製造され得る。
【００４９】
好ましくは、ノズル３の直径は０．１または０．２または０．３ｍｍと１．３ｍｍから２ｍｍとの間であり、特に０．４ｍｍと０．７ｍｍとの間である。ジェット内の層流を達成するためのノズルの長さは、直径の少なくとも倍である。好ましくはそれによって、１０バールから５０バール、特に１５バールから２５バールの圧力が放出口の動作圧力として用いられ、圧力は好ましくは本質的に一定であり、したがって脈動していない。垂直方向に対する衝突角度の半分は、好ましくは３５から５５度の間であり、特に４５度である。しかし基本的にゼロから約９０度の間であり得る。
【００５０】
本発明の好ましい実施例では、使用者によって圧力が設定され得る。それによって、圧力は使用者の感覚に従って制御された態様で設定されるか、または使用者によって公称値が設定され、圧力測定によっておよび圧力調整によって閉ループでこれを制御するかのいずれかである。
【００５１】
本発明のさらなる好ましい実施例では、放出口は、水ジェットまたは流体ジェットを生成するための少なくとも１つのノズル、およびこのジェットを霧化するための移動可能なまたは固定配置された霧化本体を有する。ジェットはしたがって霧化本体上に向けられる。固定配置された霧化本体は固定された態様で放出口上に取付けられ、ジェットに対して移動不可能である。
【００５２】
本発明の好ましい実施例では、少なくとも１つのノズルに対する線に沿って霧化本体が移動され得る。霧化特性の変更、または霧化で生成される液滴雲の形状の変更がこれによって達成される。
【００５３】
好ましくは、ノズルは霧化本体の位置に従って、各場合において上述の線に沿って霧化本体の異なる領域上に向けられる。それによって、領域が異なる特性、特にジェットに対する異なる向きおよび／または異なる表面構造を有する。
【００５４】
本発明のさらなる好ましい実施例では、少なくとも１つのノズルに対する回転軸を中心に霧化本体が回転され得る。異なる機能がこれによって達成され得る。一方では、直線変位の場合と同様に、霧化本体の異なるように作られた領域が回転軸を中心とした一時回転によってジェット内に回転され得、これによって霧化特性が変更される。他方では、高い回転速度の恒久回転によって、特に高圧または高エネルギを有する少なくとも１つのノズルからの流体ジェットなしで霧化が達成され得る。この実施例はしたがって、圧力増加またはポンプなしでも実現され得る。
【００５５】
好ましくは、霧化本体は少なくともほぼ旋回の楕円であり、特に球、または少なくともほぼ円板であり、少なくとも１つのノズルが円板表面上または円板端縁上に向けられる。霧化本体は、任意の断面のプリズム形状も有し得る。
【００５６】
特にシャワーまたは流しなどの好ましくは衛生分野において水または水を基剤とする混合物、およびオプションとしてさらなる液体を給送するための洗浄設備の動作のための方法は、
・水圧または流圧を放出口の動作圧力にまで増加させるステップ、および
・放出口を通して高圧および低スループット率で水または流体を噴霧するステップ
を備える。
【００５７】
従属する特許請求項からさらなる好ましい実施例が推測される。それによって、方法の請求項の特徴を装置の請求項と同じように組合せてもよいし、逆もまた同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】洗浄装置の第１の実施例を示す図である。
【図２】さらなる実施例を示す図である。
【図３】保護本体の１つの設計を示す図である。
【図４】洗浄装置の構造ユニットを示す図である。
【図５】いくつかの洗浄装置を有する設備を示す図である。
【図６】洗浄設備またはシャワー室を示す図である。
【図７】２つのノズルの配置の、ａ）は平面図であり、ｂ）は側面図である。
【図８】衝突する水ジェットで発生する水円板の構造を示す図である。
【図９】３つのノズルを有するノズルセットの斜視図である。
【図１０】２つのノズル対の配置の、ａ）は平面図であり、ｂ）は側面図である。
【図１１】石鹸送りを有する放出口を示す図である。
【図１２】互いに対して回転され得る２つのノズル円板を有するノズル本体を示す図である。
【図１３】一体化されたノズル本体を示す図である。
【図１４】ノズル開口部の詳細な図である。
【図１５】ノズル開口部の詳細な図である。
【図１６】２部分からなるノズル本体を示す図である。
【図１７】霧化本体を有する放出口を示す図である。
【図１８】さらなる霧化本体を示す図である。
【図１９】さらなる霧化本体を示す図である。
【図２０】さらなる霧化本体を示す図である。
【図２１】霧化本体としての円板を示す図である。
【図２２】霧化本体としての円板を示す図である。
【図２３】霧化本体としての弓形円板を示す図である。
【図２４】さまざまなノズルの種類についての圧力関係およびスループット関係を示す図である。
【図２５】異なる水スループットについての加熱電力要件を示す図である。
【図２６】加熱電力に関する加熱電力要件を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
本発明の主題が好ましい図面によって以下により詳細に説明される。
発明を実行する方法
図１は洗浄装置１０の第１の実施例を示す。これは、少なくとも１つのノズルセット２を有する放出口１を備える。次にノズルセット２は２つまたはそれ以上のノズル３を備える。高圧およびしたがって高速または高エネルギの流体が、向けられた態様でノズル３の動作時に給送される。ノズルセット２のノズル３は、給送される流体ジェットが互いに交差し、好ましくは一点で出会うように向けられる。これにより流体が霧化され、したがって高い湿らし／濡らし効果を作り出す。流体は通常水であるが、他の流体、または石鹸、殺菌剤などのさらなる物質を有する水の混合物が１つ、いくつかまたはすべてのノズルにおいて給送され得る。
【００６０】
流体は好ましくはホース１９を介して、または放出口の動作圧力に対して設計され、したがってこの動作圧力に耐え得る放出導管を一般に介して、放出口１に導かれる。放出導管は固定された態様で組立てられ得る。放出口は、固定された態様で組立てられたシャワースプリンクラー、または移動可能で手で持てるシャワースプリンクラー、またはシャワーヘッドであり得る。液体は、エネルギ供給１３を有するヒータ５によって加熱され、ポンプ６によって配給され、増加した動作圧力にまで上げられる。本発明の他の実施例では、ヒータ５が流れ方向にポンプ６の前に配置され、したがってポンプ６が既に加熱された水を配給するように設計される。好ましくは、ノズル３が閉塞するのを防ぐために、マイクロフィルタ７が流体１１の送りに配置されるか、または流体経路の他の場所に配置される。本発明の示される実施例では、流体の供給は冷水供給１１である。
【００６１】
フィルタ７は好ましくは、１００よりも大きい、特に５０マイクロメートルよりも上のサイズの粒子を水または液体からろ過するために設けられる。
【００６２】
図２は、加熱５を有していないが、この代わりに混合タップ８を介して与えられるさらなる実施例を示しており、混合タップ８を用いて冷水供給１１からの水と温水供給１２からの水とが所望の温度にまで混合される。
【００６３】
本発明のさらなる実施例として石鹸送り１５が描かれており、これを介して混合装置１４によって石鹸が水に混和され得る。石鹸の代わりに他の流体または粉末状の添加物もこの態様で混和され得る。石鹸付きの１つの動作モード「泡立て」と石鹸なしの動作モード「濯ぎ」とを切換えられるように、混合装置１４はオンとオフに便利に切換えられ得る。この場合、混合装置１４の切換後できるだけ早く水のみがシャワーヘッドへ出るように、混合装置１４はシャワーヘッドの極端に近くに配置されなければならない。好ましくは、時間単位ごとの配水量、したがってスループットは、たとえば異なるノズルセット２を切換えることによって、またはポンプ６によって水圧を上昇させることによって、またはノズル直径の変化によって、動作モード「泡立て」と比較して動作モード「濯ぎ」で増加する。
【００６４】
図３は保護本体４の１つの設計を示す。他の流体ジェットを打たない、または不適切な態様でのみ打つ流体ジェットが保護本体４によって捕捉され得る。これは、ノズルが閉塞または破損している場合に特に当てはまり得る。保護本体４によって、ジェットが肌または目に直接衝突することが防止される。放出口１の保護本体または好適な構造は、各場合において個別ノズル３のジェット方向にあるが、放出口１が機能的に正しく動作していれば霧化流体によって本質的に打たれず、したがって噴霧流体に対して本質的に障害とならないような態様で配置される。
【００６５】
図４は洗浄装置の構造ユニット１６を示す。実施例に依存して、特にヒータ５、ポンプ
６、マイクロフィルタ７、ならびに場合によっては混合装置１４および石鹸送り１５などの上述の素子が、構造ユニット１６内で、ハウジング内の小型ユニット内にひとまとめにされる。ハウジングはエネルギ供給１３および冷水供給１１を備え、ホース１９を介して放出口１に送る。オプションとして、温度または圧力の制御または調整（閉ループ制御）のための動作素子１８が、埋込動作ユニット１７上に配置され得る。他の変形例（破線で示される）では、動作素子１８は構造ユニット１６自身の上に配置される。
【００６６】
本発明の他の好ましい実施例では、構造ユニット１６はポンプ６を除いて同一の素子を有し、圧力増加のための外部ポンプに接続される。外部ポンプはいくつかのそのような構造ユニット１６に供給し得る。この実施例に係る洗浄装置システムはしたがって、少なくとも１つの構造ユニット１６と、外部ポンプと、ポンプ６によって少なくとも１つの構造ユニット１６に送るための加圧水導管とを備える。
【００６７】
好ましくは、動作ユニットによって作動されるポンプ６およびヒータ５は、加熱水を給送するための洗浄装置を動作させるためにオンに切換えられる。ヒータ５は好ましくは貯蔵手段を有しないため、温水は準直接的な態様で、したがって大幅な加熱時間なしで取り入れられ得る。場合によっては、このためポンプは数秒、すなわち２または５または１０秒よりも小さく遅れてオンに切換えられ得る。代替的に、給送温度がすでに初めから増加され得るように、このときのポンプ６を停止状態から制御し、徐々に通常の配給電力に上昇させてもよい。
【００６８】
本発明の他の好ましい実施例では、洗浄装置のオンとオフの切換えが放出口１の電気スイッチまたはセンサによって制御される。代替的に、放出口１上または送り導管１９内に機械的弁が配置される。使用者が弁を開けると送り導管１９内で圧力変化が起こり、これが構造ユニット１６内のセンサによって検出され、その後、ポンプおよび場合によってはヒータ５も有する洗浄装置が構造ユニット１６の制御によってオンに切換えられる。
【００６９】
図５はいくつかの洗浄装置１０を有する設備を示す。洗浄装置１０の各々において、冷水供給１１およびエネルギ供給１３が１つずつだけ存在している。洗浄装置１０はたとえば、建物または可動洗浄設備のいくつかの場所に配置される。
【００７０】
図６は洗浄設備またはシャワー室を示す。好ましくは共通の供給ユニット１６を介して加熱された加圧水が与えられるいくつかの放出口１がこの中で、洗浄空間の上方および横方向に配置される。非常に良好な均一の熱分布および心地良いシャワー感覚がこれによって発生することがわかった。シャワー室が閉められたままであれば、ノズルヘッドが１つだけでも同一の効果が発生する。使用水量が少ないにも関わらず、体への熱伝達は非常に良好である。小滴は非常に急速に室内空気を加熱し、これによって均一な温暖感覚が提供される。均一な熱分布は、液滴の大きな表面積によって空気が非常に急速に温められるという事実によるものである。液滴は質量が小さいため急激に冷める。温度の平衡が非常に急速に起こる。
【００７１】
図７は２つのノズル３の配置を、装置の主な噴霧方向の方向に見られる平面図（ａ）で、および側面図（ｂ）で概略的に示す。互いの上に整列する液体のジェット２１は衝突点またはぶつかり点２０において出会う。２つのジェット２１は第１の平面を規定する。衝突によって噴霧される水滴は、さらなる面と対称の噴霧本体を形成し、第２の平面は第１の平面に対して本質的に垂直である。ジェット２１と角度の二等分線との角度θが側面図に描かれる。
【００７２】
図８は、衝突する水ジェットで発生する水円板の構造を示す。図７と同様に、主な噴霧方向は図８でも下向きに走る。示されるパラメータのうち、ｖoはジェット速度、ｒは衝
突点から円板端縁までの距離、２θは衝突角度、ｈは円板の厚み、２Ｒはジェット直径、φは角度位置である。
【００７３】
２つの等しく強い水ジェットが互いに対して向けられると、それらの間に薄い水円板が形成される。円板は２つのジェットの衝撃点から一定の距離で崩壊し、これによって微細な滴を生成する。
【００７４】
２つの水ジェットが等しく強い場合、それらの衝撃の垂直方向の成分が衝突時に中和し、衝突の瞬間に発生した圧力によって薄い水の層が水平方向に伝播する。円板は穴が発生した途端に破壊され、穴は水の表面張力のためサイズがさらに増加する。
【００７５】
ノズルおよびしたがって生成される流体ジェットは通常丸いが、矩形の断面を有し得るか、または一般にプリズム形状を有し得る。
【００７６】
ノズル内の石灰化は全く起こらないか、または（衛生分野については）高動作圧力および低水温によって再び侵食される。
【００７７】
図９は、３つのノズル３を有するノズルセット２の斜視図を概略的に示す。上方から見て等しく強いジェットを有する平面がジェット間の角度二等分線内にある水円板が、衝突点で発生する。相似の態様で、３つよりも多いノズル３を本質的に環上に配置し、衝突点上に向けてもよい。衝突角度の半分φは各場合において、ジェットとノズルセット２の対称の垂直軸との間にある。ノズル３の各々は、共通のポンプ６によってノズル供給導管２２を介して流体が与えられる。ノズル供給導管２２は図中では概略的に描かれているに過ぎないが、現実にはたとえば放出口１の個別の部分間の空洞によって形成される。本発明の他の好ましい実施例では、異なるノズル３に異なる液体が与えられ、したがって２つまたは３つの異なる液体を有する３つのノズルが与えられる。そのような異なる流体はたとえば石鹸、石鹸液、殺菌剤などであり得る。
【００７８】
本発明の他の好ましい実施例では、放出口１は、一列に並んで互いに隣接して配置されるか、または円弧上もしくは環上に配置されるいくつかのノズルセットを備える。
【００７９】
本発明のさらなる実施例では、放出口１が少なくとも２つのノズルセットを備え、ノズル３が少なくともほぼ平面内に配置され、２つのノズルセット２の衝突点が、この面に対して少なくともほぼ垂直に走る方向に互いに距離があけられる。図１０はそのような構成を平面図（ａ）および側面図（ｂ）で概略的に示す。２つのノズルセット２、２′が互いに交差するように配置され、各ノズルセット２、２′のジェット２１がノズルセット２、２″の平面を規定する。２つのノズルセット２、２′の平面は互いにある角度をなしており、示される例では少なくともほぼ直角をなしている。２つのノズルセット２、２′の衝突点は好ましくは互いに距離をあけられるが、両方とも２つの平面の交差線上にある。
【００８０】
図１１は石鹸送り２３を有する放出口１を示す。石鹸送り２３は、送られる石鹸滴が衝突点２０の領域に落ちるまたは入るように、放出口１内で衝突点２０の上方に配置される。石鹸は互いに衝突する水ジェットに同伴し、水ジェットによって混合される。石鹸送り２３は好ましくは制御可能であるか、またはオンとオフに切換えられ得る。このため石鹸送り２３は、たとえば制御可能な閉止または弁またはポンプなどのたとえば制御手段を備え、これらの手段は制御リードを介して、または手でオンとオフに切換えられ得る。本発明の好ましい実施例では、計測手段としての石鹸送りが中間貯蔵手段を備える。中間貯蔵手段は制御手段を作動させると一定量の石鹸で充填され、その後図１１に示されるように、これを再び連続的に送り水へ、衝突点２０へ空になるまで給送する。
【００８１】
石鹸は流体または粉末状であり得、図中に示されるよりも衝突点２３に近い石鹸送り２３で誘導され得る。この態様で、石鹸の代わりに他の流体または粉末状の添加物も混和され得る。また、気体添加物が、向けられた態様で各自のノズルで気体ジェットとして衝突点２３上に与えられるか吹付けられ得る。
【００８２】
図１２は放出口１の一部としてのノズル本体４０を示す。ノズルはノズル本体内の孔によって形成される。３つのノズルが一例として示されているが、２つ、４つまたはそれ以上のノズルの組合せが同一の態様で実現され得る。最も単純なケースでは、ノズル本体４０は一体化されている。図１２の実施例では、ノズル本体は、互いに回転可能に配置された上部ノズル円板４１および下部ノズル円板４２を備える。２つのノズル円板４１、４２はたとえば中央ねじ４５によって、および／またはフランジリング４６によって互いに押付けられる。放出口１上への固定は、中央ねじ４５および／またはフランジリング４６によって同様に行われ得る。図１２は断面のノズル本体４０、および２つのノズル円板４１、４２を別個に、各場合において平面図で示す。
【００８３】
ノズル本体４０は、加圧下の流体が上部ノズル円板４１に当たり、かつ下部ノズル円板４２が噴霧方向に面するように放出口１内に配置される。上部ノズル円板４１は上部孔４３のセットを備え、下部ノズル円板４２は下部孔４４の少なくとも２つのセットを備える。ノズル円板を互いに回転させることによって、上部孔４３の位置が、下部孔４４のセットのうち１つの位置に対応するように選択的に動かされ得る。したがって下部孔４４の異なるセットが選択的な態様で動作中である。これらは好ましくは、下部の孔のセットの選択に依存して異なる噴霧特徴が生じるように異なる態様で設計される。この異なる設計は、たとえばノズルの直径またはそれらの相互整列に関し得る。
【００８４】
本発明の他の好ましい実施例では、上部ノズル円板４１が、各場合において異なる流体または流体の組合せが送られる上部孔４３のいくつかのセットを備える。この実施例における下部ノズル円板４２は下部孔４４のセットを１つしか備えておらず、上部の孔のセットの選択に依存して噴霧流体の異なる組成が生じるように、各場合において回転によって上部孔４３のセットの１つに接続され得る。
【００８５】
図１３は、一体化されたノズル本体４０または下部ノズル円板４２を断面で、およびノズル開口部の詳細を示す。ノズル本体４０またはノズル円板４２は好ましくは、たとえば射出成形によって金属または工業プラスチックで製造され、ノズルチャネル４８は好ましくは摺動子を移動させることによって形成される。プラスチックはたとえばポリオキシメチレン（ＰＯＭ）またはポリアミド（ＰＡ）またはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）であり、他の材料に含有されて提供され得る。
【００８６】
図１４は、好ましくは二構成要素射出成形法を用いたノズル開口部の設計についての、第１の実施例を通じた断面の詳細な図を示す。ノズルチャネル４８の外側端における１つのノズル開口部は、ノズル本体４０またはノズル円板４２のより硬性の工業プラスチックによって周縁に射出される、より軟性のプラスチックからなる突出管片４６によって形成される。より軟性のプラスチックは、下地が剥離するように変形され得る。
【００８７】
図１５は、ノズル開口部の設計についての、第２の実施例を通じた断面の詳細な図を示す。ノズルチャネル４８の外側端におけるノズル開口部は、ノズル本体４０またはノズル円板４２の工業プラスチックによって周縁に射出される金属、たとえばクロム鋼からなるパイプ片４７によって形成される。これにより、ノズルの出口開口部が、プラスチックのみでの製造で可能であるよりもより高い精度で形成され得る。
【００８８】
一方では、ノズルは十分長く、平滑な内面を備えており、この手段によって、正確なジ
ェットを達成するための層流が達成される。好ましくは、ノズルは自身の直径の長さの少なくとも倍である。他方では、ノズル内側の端における反射端縁は、好ましくは直角を形成するように好適な態様で成形される。これは好ましくは本発明のすべての実施例に当てはまる。
【００８９】
管片は単一の金属片上に形成され得、高精度を達成するために図１６に示されるようにともに周縁に射出され得る。特に、ノズルチャネル４８は円板状の挿入部または異なるように成形された挿入部４９内に形成され得る。挿入部４９はノズル本体４０またはノズル円板４２を形成するためにプラスチックを用いて周縁に射出され、プラスチックはノズル４８と連続している。
【００９０】
図１７は霧化本体３４を有する放出口１を示す。霧化本体３４は軸３３の方向に直線に変位可能であり、および／またはこの軸３３を中心として回転可能な態様で配置される。駆動ユニット３２がこの移動を行い、このため１つまたは２つの独立したドライブまたはモータを備える。少なくとも１つのノズル３が霧化本体３４上に向けられているので、洗浄装置１０の動作時にこのノズル３の流体ジェットが霧化本体３４に当たる。直線に変位可能な霧化本体３４を用いると、ジェットが霧化本体３４の位置に従って、異なるように向けられた表面および／または異なるように構造化された表面を打つ。たとえば、旋回の楕円である図１８の霧化本体３４を用いると、ジェットは、楕円の赤道に対する高さ角度αで表面の区分を打つ。したがって、霧化本体３４上へのジェットの衝突角度および霧化ジェットの平均的方向は高さ角度αに依存して変化する。
【００９１】
本発明の好ましい実施例では、霧化本体３４は変位軸に沿って異なる表面構造を有しているので、霧化本体３４を変位させることによって異なる霧化特性が達成され得る。たとえば、図１７の霧化本体３４では、高さ角度αの異なる領域についての表面は各場合において異なる粗さを有し得る。図１８はこの特性を有する霧化本体３４を示しているが、これは基本形状として楕円を有しない。霧化本体３４は軸または回転軸３３に対して本質的に回転対称および／またはプリズム状である。たとえば、回転軸３３に沿って、霧化本体３４はギザギザの表面を有する第１の区分３４１、平滑な表面を有する第２の区分３４２、および紙やすりと類似した粗面を有する第３の区分３４３を備える。霧化本体３４を変位させることによって、完全に異なる特性を有する１つまたは他の区分３４１、３４２、３４３上でジェットが霧化される。示される実施例ではしたがって、区分の各々が、異なる表面構造およびジェットに対する表面の１つまたはそれ以上の異なる向きを有する。
【００９２】
図１９に係る他の実施例では、霧化本体３４は回転円柱であり、したがって軸３３に沿った変位とともに一定の衝突角度および反射角度を有する異なる表面構造を有する。そのような実施例は回転または非回転の態様で適用され得、両方の場合において軸３３に沿った変位によって区分３４１、３４２、３４３の異なる表面が適用され得る。
【００９３】
そのような霧化本体３４は異なる動作モードで適用され得、本発明についてのある一定の実施例は、これらの動作モードの個別のモードのみにも向けられ得る。第１の動作モードでは、ノズル３内の水ジェットまたは流体ジェット２１が高圧で生成され、異なるまたは動的に可変の霧化本体を得るために霧化本体３４の直線変位能力が用いられる。このため、霧化本体３４が回転可能でもあったり回転されたりもすることは必須ではない。霧化用エネルギはジェットの高い速度から発生する。回転および／または変位のどちらによってであれ、霧化本体３４を移動させることにより、異なるように構造化された表面領域がジェット２１の領域内に運ばれ得る。
【００９４】
第２の動作モードでは、霧化本体３４が回転軸３３を中心として高速で回転可能である。霧化用エネルギは、ノズルが高圧だけではなく低圧でも動作され得るように霧化本体３
４の回転から発生し、これはノズルがポンプ６なしで動作され得ることを意味する。それによって、霧化本体３４は第１の動作モードと同様に変位可能であるが、変位不可能でもあり得る。
【００９５】
図２０は、異なる表面構造を有するさらなる区分３４４、３４５、３４６を有する、旋回の楕円の形態の霧化本体３４を示す。回転軸３３を中心として霧化本体３４を回転させると、ジェット２１が異なる区分３４４、３４５、３４６を打つ。衝突角度および反射角度は、回転軸３３に沿った変位によって変更される。この変位本体３４はしたがって、霧化のための急速な回転について想定されていない。さらなる区分３４４、３４５、３４６は異なる「経度の度合」に対応する一方、図１８および図１９の区分３４１、３４２、３４３は異なる「緯度の度合」または高さ角度αに対応する。
【００９６】
図２１および図２２は霧化本体としての円板を示す。ここでは少なくとも１つのノズル３が円板表面３６上または円板端縁３７上に向けられる。円板表面３６は、図２１において影付き領域によって示される、半径に依存した異なる表面構造を有し得る。円板表面３６のプロファイルをつけてもよく、これは円板表面３６が平面ではなく、半径の関数としての回転対称なプロファイルを有することを意味する。これにより、半径に沿ってノズル３を変位させることによって異なる衝撃角度および反射特性が達成され得る。
【００９７】
円板表面３６は本発明の異なる実施例では、反射角度が衝突点の半径にも依存するように、たとえば球面の形態で図２３に従って湾曲する。
【００９８】
霧化本体３４を回転させるための好適な回転速度は５，０００から２００，０００ｒｐｍの範囲にわたる。霧化ジェット中の平均的な液滴サイズは回転速度を変更することによって変更され、液滴サイズはジェットと霧化本体３４との相対速度に依存する。約２０から８０マイクロメートルの液滴サイズには約５０ｍ／ｓの相対速度が必要であることがわかった。これはたとえば、このために、定置霧化本体３４を用いると、ジェットは約５０ｍ／ｓの速度を有しなければならないことを意味する。逆に、ジェットの速度が数ｍ／ｓしかない場合は、霧化本体３４は衝突点でこの速度で移動しなければならない。これはたとえば、直径が３０ｍｍの円板または円柱の表面点が約３０，０００ｒｐｍで回転しなければならないことを意味する。
【００９９】
図２４は、さまざまなノズル直径およびノズル数についての圧力およびスループット率Ｆを示す。各曲線について、それぞれの値Ｘ／Ｙはノズル数Ｘおよびミリメートルでのノズル直径Ｙを表わしており、したがってたとえば２／０．７は、直径０．７ｍｍの２つのノズルを有する構成を表わす。
【０１００】
本発明の好ましい実施例では、放出口の最大スループット量は３リットル／分であり、好ましくは１．５から２リットル／分であり、これは約３ｋＷの加熱電力を有する加熱装置に対応する。好ましくは、直径０．４ｍｍの３つのノズルが２０バールの圧力で動作される。衝突角度の半分φは好ましくは４５°である。ほとんどの、したがって生成される液滴の約８０％またはそれ以上は、それによって好ましくは直径が１００マイクロメートルよりも小さい。
【０１０１】
図２５は、生成される温度差ΔＴに依存した、１分当たりのリットルでの異なる水スループット量についての加熱電力要件ＰをｋＷで示す。１４リットル／分のスループット量は通常のシャワーに対応し、１２リットル／分は調節可能なシャワーに対応し、９リットル／分は経済的シャワーに対応し、１．５リットル／分は本発明の１つの実施例に対応する。たとえば連続的な流水を１２リットル／分で３０℃の温度差にまで加熱するためには、２５ｋＷの連続電力が必要である。それによって加熱の最適効率が仮定される。１．５
リットル／分のスループット量では、約２ｋＷしか必要でない。
【０１０２】
これは、２３０Ｖの交流または４００Ｖの三相電流を有する一般的な家屋設備によって供給され得るヒータ５の枠組み内である。図２６は、本発明に従って実現され得るような、１、２および３リットル／分の低スループット量についての加熱素子を示す。このため、加熱電力について実現可能な最大値が描かれる：すなわち、約３．６ｋＷの第１の加熱電力における下部の水平方向の線、および約６ｋＷの第２の加熱電力におけるより上部の水平方向の線である。これは１６アンペアでの２３０または４００ボルトでの供給に対応する。
【０１０３】
シャワー水は季節および所望の水温に依存して約２０から３５度にまで加熱されなければならない。これは図中の影付き領域に対応する。この領域では、したがって電気的な瞬間（タンクなし）加熱が１から２リットルの間のスループット量について用いられ得る。より大きいスループット量については、貯蔵ヒータまたはボイラーまたはより強力なヒータが必要である。
【符号の説明】
【０１０４】
参照番号の一覧
１  放出口、２、２′  ノズルセット、３  ノズル、４  保護本体、５  ヒータ、６  ポンプ、７  マイクロフィルタ、８  混合タップ、１０  洗浄装置、１１  冷水供給、１
２  温水供給、１３  エネルギ供給、１４  混合装置、１５  石鹸送り、１６  構造ユニット、１７  動作ユニット、１８  動作素子、１９  ホース、送り導管、２０  衝突点および水円板、２１  流体ジェット、２２  ノズル供給導管、２３  石鹸送り、３２  ドライブ、３３  回転軸、３４  霧化本体、３４１〜３４６  霧化本体の区分、３５  霧化円板、３６  円板表面、３７  円板端縁。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年11月28日(2013.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャワーまたは流しにおいて水または水を基剤とする混合物を給送するための洗浄装置（１０）であって、
低スループット率および増加圧力下で流体を噴霧するための少なくとも１つの放出口（１）と、
噴霧前に流圧を放出口（１）の動作圧力にまで増加させるように配置された少なくとも１つの配給装置（６）と、
給送前に、流体、特に水を、殺菌剤または石鹸と混合するための混合装置（１４）とを備える、洗浄装置。
【請求項２】
洗浄装置（１０）は第１および第２の動作モードで動作されるように構成され、第１の動作モードではさらなる流体が水に混和され、さらなる流体は殺菌剤または石鹸であり、第２の動作モードではさらなる流体が水に混和されず、第１の動作モードよりも第２の動作モードの方が水スループットが高い、請求項１に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項３】
第１の動作モードにおける水スループットは３リットル／分未満または１リットル／分未満、好ましくは０．５リットル／分未満であり、第２の動作モードにおける水スループットは最大１リットル／分であり、またはシャワーの場合は、最大３リットル／分もしくは最大５リットル／分である、請求項２に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項４】
異なるノズルには異なる流体または流体混合物が供給される、請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項５】
衝突する流体ジェット（２１）を生成するため、および流体を霧化させるための、少なくとも２つのノズル（３）の少なくとも１つのノズルセット（２）を備える、請求項１〜４のいずれかに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項６】
異なる流体または流体混合物の各々について、衝突する流体ジェット（２１）を生成する少なくとも一対のノズルが設けられる、請求項５に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項７】
二対以上のノズルの衝突点（２０）が、異なる流体に応じて、互いに距離をあけて配置される、請求項６に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項８】
異なるノズルセット（２）のうちの１つと、それによって霧化流体の混合物とを選択するための、回転可能なノズル円板（４１）を備える、請求項４〜７に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項９】
１つのスループット率から別のスループット率への変更は、第１および第２の動作モードに応じて、配給装置（６）によって水圧を増加または減少させることによってもたらされる、請求項２〜８のいずれかに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１０】
１つのスループット率から別のスループット率への変更は、第１および第２の動作モードに応じて、ノズルセット（２）を切換えることによってもたらされる、請求項２〜９に記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１１】
混合装置（１４）は放出口（１）の近くに配置され、ホースまたは放出口導管（１９）によって放出口（１）から分離されない、請求項１〜１０のいずれかに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１２】
混合装置（１４）は、すべてではなく少なくとも１つのノズルの流体供給にさらなる流体を混和する、請求項４〜１１のいずれかに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１３】
さらなる流体を送るための送り（２３）が、流体ジェットの衝突点（２０）の領域にさらなる流体を送るように配置される、請求項５〜１２のいずれかに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１４】
加熱装置（５）、配給装置（６）、混合装置（１４）および石鹸送り（１５）は、ハウジング内の小型ユニット内にひとまとめにされる、請求項１〜１３のいずれかに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１５】
・放出口（１）はシャワーヘッドの一部であり、放出口（１）の最大スループット量は３リットル／分〜５リットル／分、好ましくは１リットル／分〜２リットル／分であり、または、
・放出口（１）は給水栓の一部であり、放出口（１）の最大スループット量は１リットル／分、好ましくは０．５リットル／分である、請求項１〜１４のいずれかに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１６】
水または流体を１０バール〜５０バール、特に１５バール〜２５バールの圧力で配給するための配給装置（６）が設けられる、請求項１〜１５のいずれかに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１７】
ノズル（３）の直径は、０．１ｍｍ〜２ｍｍ、特に０．３ｍｍ〜１．３ｍｍ、好ましくは０．４ｍｍ〜０．７ｍｍである、請求項４〜１６のいずれかに記載の洗浄装置（１０）。
【請求項１８】
シャワーにおけるシャワーヘッドまたは流しにおける給水栓を介して水または水を基剤とする混合物を給送するための洗浄装置（１０）の動作のための方法であって、
・水圧または流圧を放出口（１）の動作圧力にまで増加させるステップと、
・増加圧力下および低スループット率で放出口（１）によって水または流体を噴霧するステップと、
・給送前に、さらなる流体、たとえば殺菌剤または石鹸を、水または水を基剤とする混合物と混合するステップとを備える、方法。
【請求項１９】
電気的なタンクなしヒータによって、好ましくは設定温度にまで水を加熱するステップを備える、請求項１８に記載の方法。