(57)【要約】【課題】吐出される水に効率よく空気を混入し、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させるシャワーヘッドを提供すること。【解決手段】一端に水が流れる通水管が接続される把持部６ａと、把持部６ａの他端に配設される先端部６ｂと、先端部６ｂに配設され、水が吐出されるシャワープレート８と、先端部６ｂとシャワープレート８とで形成される空間に収容され、外気が流れる吸気路１２ａを有し、シャワープレート８から吐出される水に外気を混入するエジェクタ７と、を備え、吸気路１２ａへと外気を導入する吸気口１２が、先端部６ｂに設けられるので、吸気口１２とエジェクタ７とが近接して配置され、簡易な構成で吸気路１２ａにおける流路抵抗を低減して、水に効率よく空気を混入させ、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に水が流れる通水管が接続される把持部と、
前記把持部の他端に配設される先端部と、
前記先端部に配設され、水が吐出されるシャワープレートと、
前記先端部と前記シャワープレートとで形成される空間に収容され、外気が流れる吸気路を有し、前記シャワープレートから吐出される水に外気を混入するエジェクタと、を備え、
前記吸気路へと外気を導入する吸気口が、前記先端部に設けられていることを特徴とする、シャワーヘッド。
【請求項２】
前記吸気路に水の流れを防止する逆止機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載のシャワーヘッド。
【請求項３】
前記シャワープレートから吐出される水の全量が前記エジェクタを通水可能に構成されたことを特徴とする、請求項１または２に記載のシャワーヘッド。
【請求項４】
前記シャワープレートは、水が吐出される複数の穴部を有し、
前記穴部は、少なくとも１つの第１の穴と、前記第１の穴よりも径の小さい複数の第２の穴と、を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシャワーヘッド。
【請求項５】
水を加熱する熱源機と、
前記熱源機と請求項１〜４のいずれか１項に記載のシャワーヘッドとを接続する通水管と、を備えるシャワー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャワー装置、特に、空気を混入させた水を吐水するシャワーヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の、空気を混入させた水を吐水するシャワーヘッドとして、シャワーヘッドと通水管の接続部近傍に、エジェクタと吸気口とを配置したもの（例えば特許文献１参照）、シャワーヘッドとホース（通水管）の接続部近傍にエジェクタを配置して、吸気口をエジェクタよりもシャワーヘッドの先端側に配置したもの（例えば特許文献２参照）、また、水の流れ方向に対して、シャワープレートの直前に複数のエジェクタを配置し、シャワープレートに吸気口を設けたもの（特許文献３参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１９４３５号公報
【特許文献２】特開２００６−２３９１０６号公報
【特許文献３】特開２００７−５６５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成のシャワーヘッドでは、シャワーヘッドと通水管との接続部近傍に、エジェクタと吸気口が配置されている。よって、シャワーを止めたとき、シャワーヘッド内に残っている水が吸気口から漏れ出る場合があるという課題を有していた。
【０００５】
また、特許文献２の構成のシャワーヘッドでは、シャワーヘッドと通水管との接続部近傍にエジェクタが配置され、吸気口がエジェクタよりもシャワーヘッドの先端側に配置されている。よって、エジェクタへの空気の流通路が長くなることで流路抵抗が増大し、吸気が不十分になり、また、シャワーヘッドの構成が複雑になることで、持ち手が太くなり、重量も増大して、快適性が損なわれるという課題を有していた。
【０００６】
また、特許文献３の構成のシャワーヘッドでは、水の流れ方向に対して、シャワープレートの直前に複数のエジェクタを配置し、シャワープレートに吸気口を設けている。よって、シャワープレート周囲の構成が複雑となることで重量が増大し、また、水が複数のエジェクタに分散されるため、低流量下においては、十分に吸気が行われず、使用する水量を維持または低減させつつシャワーの勢いを増大させて快適性を向上させることが困難であるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのもので、吐出される水に効率よく空気を混入し、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させることが可能なシャワーヘッドおよびシャワー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明のシャワーヘッドは、一端に水が流れる通水管が接続される把持部と、前記把持部の他端に配設される先端部と、前記先端部に配設され、水が吐出されるシャワープレートと、前記先端部と前記シャワープレートとで形成される空間に収容され、外気が流れる吸気路を有し、前記シャワープレートから吐出される
水に外気を混入するエジェクタと、を備え、前記吸気路へと外気を導入する吸気口が、前記先端部に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
これにより、吸気口とエジェクタとが近接して配置されることになり、簡易な構成で吸気路における流路抵抗を低減して、水に効率よく空気を混入させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シャワーヘッドから吐出される水に効率よく空気を混入させて、簡易な構成で、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させることが可能なシャワーヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシャワーヘッドおよびシャワー装置の概略構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるエジェクタの概略構成を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるシャワープレートの概略構成図
【図４】本発明の実施の形態１におけるシャワー流量と空気流量との関係を示すグラフ
【図５】本発明の実施の形態１におけるシャワー流量と体感流量との関係を示すグラフ測定結果を表す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、一端に水が流れる通水管が接続される把持部と、前記把持部の他端に配設される先端部と、前記先端部に配設され、水が吐出されるシャワープレートと、前記先端部と前記シャワープレートとで形成される空間に収容され、外気が流れる吸気路を有し、前記シャワープレートから吐出される水に外気を混入するエジェクタと、を備え、前記吸気路へと外気を導入する吸気口が、前記先端部に設けられていることを特徴とする、シャワーヘッドである。
【００１３】
これにより、吸気口とエジェクタとが近接して配置されることになる。よって、簡易な構成で吸気路における流路抵抗を低減して、水に効率よく空気を混入させ、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させることができる。
【００１４】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記吸気路に水の流れを防止する逆止機構を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
これにより、エジェクタを流れる水が吸気路に流出することを防止することができるので、シャワープレートが手で覆われた場合等にも、吸気口から水が漏れ出ることを防止する。
【００１６】
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記シャワープレートから吐出される水の全量が前記エジェクタを通水可能に構成されたことを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、水の流量が少ない場合でも、エジェクタによって水に空気を効率よく混入させ、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させることができる。
【００１８】
第４の発明は、特に第１〜第３のいずれかの発明において、前記シャワープレートは、水が吐出される複数の穴部を有し、前記穴部は、少なくとも１つの第１の穴と、前記第１の穴よりも径の小さい複数の第２の穴と、を有することを特徴とするものである。
【００１９】
これにより、水の流量が少ない場合でも、相対的に径の大きい第１の穴から、１つの第２の穴より多くの水が流出することになる。よって、シャワープレートから吐出される水の流量を一定量確保することができるので、これに伴って、エジェクタによる、水への空気の混入が効率よく行われ、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させることができる。
【００２０】
第５の発明は、特に第１〜第４のいずれかの発明のシャワーヘッドと熱源機とを備えるシャワー装置である。
【００２１】
これにより、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させることが可能な、使用者の快適性に優れたシャワー装置を提供することができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態におけるシャワー装置の概略構成図、図２は、本実施の形態におけるエジェクタの概略構成を示す断面図、図３は、本実施の形態におけるシャワープレートの概略構成図である。
【００２４】
まず、図１、図２、図３を用いて、本実施の形態１におけるシャワー装置の構成について説明する。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態におけるシャワー装置１００は、水を加熱する熱源機１と水を吐出させるシャワーヘッド５と、熱源機１とシャワーヘッド５とを接続する通水管としてのシャワーホース４とを備えている。
【００２６】
熱源機１は、電気式のヒータ１ａを熱源とし、給水弁２ａが設けられた給水管２を備えている。給水管２から熱源機１に供給された水は、ヒータ１ａによって所定の温度まで加熱され出湯管３から流出する。
【００２７】
熱源機１の出湯管３とシャワーヘッド５とは、シャワーホース４で接続されている。シャワーヘッド５は、シャワーホース４が一端に接続され、主に使用者が把持する把持部６ａと、把持部６ａのシャワーホース４が接続される側とは反対側の端部に配置される先端部６ｂとが一体に構成された本体６を備えている。
【００２８】
また、シャワーヘッド５は、先端部６ｂに配置され、水が吐出される出口となるシャワープレート８、シャワープレート８と先端部６ｂとで形成される空間に配置されるエジェクタ７を備えている。
【００２９】
エジェクタ７は、図２に示すように、水の流れが旋回する旋回部９、下流側に向かって断面積が小さくなるように形成されたノズル１０、負圧を発生させ水と空気とを混合させるディフューザ１１が水の流れ方向に対して上流から下流にむけて、この順で配置されることで構成されている。また、エジェクタ７は、空気を吸い込む、吸気口１２と吸気路１２ａで構成される。吸気路１２ａは、ディフューザ１１の旋回部９との間に接続されている。また、吸気路１２ａには、逆止機構１３が設けられている。
【００３０】
逆止機構１３は、図２に示すように、吸気路１２ａにおける、ノズル１０とディフューザ１１との接続部近傍に配置されている。逆止機構１３としてはボール逆止弁（ｂａｌｌ
ｃｈｅｃｋ  ｖａｌｖｅ）を使用しているが、逆止機能を有する他の部品（逆止弁、ダックビル等）でもよい。逆止機構１３により、使用者がシャワー中に、シャワープレート８を手で押さえた場合等に、温水が吸気口に流れ込んで、漏れ出すのを防ぐことができる。
【００３１】
シャワープレート８は、図３に示すように、１つの中心穴（第１の穴）１４と複数の周辺穴（第２の穴）１５を有する。ここで、中心穴１４の径は、周辺穴１５の径よりも大きく形成されている。
【００３２】
以上のように構成されたシャワー装置について、以下、その動作・作用について説明する。
【００３３】
図１に示す、本実施の形態のシャワー装置を使用する場合、まず、熱源機１において、給水側に繋がっている給水弁２ａを開弁して熱源機１へと給水する。次にヒータ１ａで水を加熱して所定の温度の温水としてから、この温水を出湯管３より出湯する。熱源機１とシャワーヘッド５の把持部６ａとは、シャワーホース４で接続されている。シャワーホースからシャワーヘッド５に流入した温水は、本体６の内部に形成された通水路を流れ、次にエジェクタ７を流れ、シャワープレート８に開けられた中心穴１４および周辺穴１５を通過して、外部へと吐出される。
【００３４】
なお、給水弁２ａは、出湯管３ではなく給水管２に設けられていることから、エジェクタ７の下流側と上流側との水圧を安定化させることができる。
【００３５】
次に、温水がエジェクタ７を通過する時、温水に空気が混入される仕組みについて、図２を用いて説明する。
【００３６】
熱源機１から供給された温水は、旋回部９で、回転する流れ（旋回流）となり、流速が増大する。さらに、下流側に向かって流路の断面積が小さくなるテーパ形状を有するノズル１０を流れ、さらに流速が増大する。そして、ノズル１０の先端に達すると、流体の性質（ベンチュリー効果およびベルヌーイの定理より導き出される）により、負圧が生じる。その負圧によって、吸気口１２より、空気が吸引され、吸気路１２ａを空気が流れて、エジェクタ７を流れる温水に空気が混入される。温水と空気との混合物は、下流側に向かって流路の断面積が大きくなるテーパ形状を有するディフューザ１１をシャワープレート８に向かって流れ、シャワープレート８から外部に吐出される。
【００３７】
次に、図４および図５を用いて、温水に空気を混ぜることによる、節水と節電のしくみについて説明する。図４は、シャワー流量（水の流量）と空気流量（空気の混入量）との関係を示すグラフである。図４に示すように、シャワー流量が増加すると、空気流量も増加する傾向にある。図５は、シャワー流量と体感シャワー流量（使用者が実感する流量）との関係を示すグラフで、水と空気とが混合することで、シャワー流量と空気流量とが足合わされて、使用者が実感するシャワーのボリュームが増大することがわかる。
【００３８】
例えば、矢印で示す約２．５Ｌ／ｍｉｎのシャワー流量で、実感するシャワー流量（体感シャワー流量）は、３Ｌ／ｍｉｎとなる。このように、少ないシャワー流量でも、高い体感シャワー流量が得られるため、使用する水量を低減させ、また、熱源による水の加熱量を低減させて、省エネルギー性を向上させることができる。
【００３９】
以上のように、吐出される水に効率よく空気を混入し、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させることができるので、シャワーボリュウムを損なわずに使用者の快適性を向上させ、また、水と電気の消費量を削減することができる。
【００４０】
逆止機構１３が追加されている。図２では、逆止ボールを使用しているが、逆止機構を有する部品（逆止弁、ダックビル等）でも、代用が可能である。この作用は、使用者が、シャワー浴中に、シャワープレート８を手で押さえた場合、お湯が吸気口に流れ込んで、漏れ出すのを防ぐ役割がある。
【００４１】
また、本実施の形態におけるシャワープレート８は、図３に示すように、複数の周辺穴１５と周辺穴１５よりも径の大きい１つの中心穴１４とを有する。エジェクタ７によって温水に空気を混入させる場合、ディフューザ１１から温水が流出した後に大きな圧力損失、例えばシャワープレート８によって生じる圧力損失があると、その影響を受けて、ノズル１０の先端での圧力も減少する。これにより、吸気口１２からの吸気量が減少する。
【００４２】
この圧力損失は、シャワープレート８の穴径で圧力損失を調整可能であるが、単に穴の径を大きくすると、温水に混入される空気量は増加する一方、それぞれの穴から吐出される温水の流速が低下して、かえって使用者の快適性が損なわれる。
【００４３】
そこで、本実施の形態におけるシャワープレート８は、図３に示すように、周辺穴１５よりも径の大きい中心穴１４を設けている。これにより、特に水の流量が少ない場合でも、圧力損失の減少と流速の確保の両立を図ることができ、水に効率よく空気を混入させ、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させることができる。
【００４４】
このように、本実施の形態におけるシャワーヘッドは、シャワーボリュウムを損なうことなく、また、使用者がシャワープレートを手でふさぐようなことがあっても、吸気口より温水が漏れ出ることなく、水と電気との消費量を削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明のシャワーヘッドは、空気を温水に効率よく混入して、使用する水量を維持または低減させながらもシャワーの勢いを増大させることができるので、シャワー装置として適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  熱源機
１ａ  ヒータ
２  給水管
２ａ  給水弁
３  出湯管
４  通水管（シャワーホース）
５  シャワーヘッド
６  本体
６ａ  把持部
６ｂ  先端部
７  エジェクタ
８  シャワープレート
９  旋回部
１０  ノズル
１１  ディフューザ
１２  吸気口
１２ａ  吸気路
１３  逆止機構
１４  中心穴
１５  周辺穴
【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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