(57)【要約】【課題】高い信頼性と僅かな整備需要を特徴とする流体弁と、流体弁を圧力逃し弁として備える給水システムとを提供する。【解決手段】本発明は、特に流体入口（１５）及び流体出口（１６）を備えるハウジング（２２）と、このハウジング（２２）内に案内された弁プランジャ（１９）と、この弁プランジャ（１９）用の圧力制御式の調整機構とを有する衛生導管システム用の流体弁において、調整機構が、一方では、流体入口（１５）と流体出口（１６）の間の圧力差が所定の値を上回った時に、流動横断面を減少させる絞り位置へ弁プランジャ（１９）を移動させるために、他方では、圧力差がなくなった時に開放位置へ弁プランジャ（１９）を移動させるために、設置されていること、を特徴とする流体弁に関する。【選択図】        図５Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に流体入口（１５）及び流体出口（１６）を備えるハウジング（２２）と、このハウジング（２２）内に案内された弁プランジャ（１９）と、この弁プランジャ（１９）用の圧力制御式の調整機構とを有する衛生導管システム用の流体弁において、
調整機構が、一方では、流体入口（１５）と流体出口（１６）の間の圧力差が所定の値を上回った時に、流動横断面を減少させる絞り位置へ弁プランジャ（１９）を移動させるために、他方では、圧力差がなくなった時に開放位置へ弁プランジャ（１９）を移動させるために、設置されていること、を特徴とする流体弁。
【請求項２】
弁プランジャ（１９）が、流体入口（１５）の方向に向いた第１の端面と、ハウジング（２２）内に形成された圧力室（３０）に続く第２の端面とを備え、圧力室（３０）が、バイパス（２３）を介して流体入口（１５）に接続され、第２の端面が、第１の端面よりも大きいこと、を特徴とする請求項１に記載の流体弁。
【請求項３】
バイパス（２３）が、ハウジング（２２）を経て延在すること、を特徴とする請求項２に記載の流体弁。
【請求項４】
バイパス（２３）が、弁プランジャ（１９）を経て延在すること、を特徴とする請求項２に記載の流体弁。
【請求項５】
弁プランジャ（１９）の中心部分に沿ってハウジング（２２）内に延在する補償室（３１）が、接続部を介して流体出口（１６）に接続されていること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体弁。
【請求項６】
弁プランジャ（１９）が、補償室（３１）の少なくとも一方の側で、ハウジング（２２）に対してシールされていること、を特徴とする請求項５に記載の流体弁。
【請求項７】
弁プランジャ（１９）が、滑りブッシュ（２０ａ，２０ｂ）及び／又はシールリング（２７ａ，２７ｂ）によってハウジング（２２）内に案内されていること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の流体弁。
【請求項８】
ハウジング（２２）が、取外し可能な蓋（２５）を備え、この蓋によって、弁プランジャ（１９）がアクセス可能であること、を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の流体弁。
【請求項９】
調整機構が、弁プランジャ（１９）を開放位置へ押し付ける圧縮バネ（２１）を備えること、を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の流体弁。
【請求項１０】
圧縮バネ（２１）が、螺旋バネとして形成されていること、を特徴とする請求項９に記載の流体弁。
【請求項１１】
調整機構は、弁プランジャ（１９）が０．５ｂａｒ〜３ｂａｒの圧力差において絞り位置を占めるように形成されていること、を特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の流体弁。
【請求項１２】
流体ポンプ（４）と、流入絞りを備えかつ流体ポンプ（４）の吸込側に接続された水流入導管（１３）に通じる空気供給導管（６）と、流体ポンプ（４）の吐出側に接続された、圧力逃し弁としての請求項１〜１１のいずれか１項に記載の流体弁とを有する給水システム、特に風呂給水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に衛生導管システムのために設けられた流体弁に関する。流体弁は、通常、流体入口及び流体出口を有するハウジングを備え、弁プランジャが、長手方向に可動にハウジング内に案内されている。
【背景技術】
【０００２】
流体弁は、実際に、流動横断面を、従って流体貫流を変化させるために使用される。
【０００３】
本発明は、具体的には、絞り位置に縮小された流動横断面を備え、これにより、流体入口への液体の流入時に、流体入口と流体出口の間に圧力低下が生じる流体弁に関する。これにより、流体入口と流体出口の間に圧力差が存在し、流体弁を経て流れる液体の量が、制限される。
【０００４】
従って、本発明の範囲内で、流体入口と流体出口の間の圧力差は、流体出口におけるよりも流体入口における圧力が高いことを意味する。
【０００５】
流体弁は、気泡を発生させるための衛生導管システムの構成要素として設けることができる。その場合、例えば、流体ポンプと、流入絞りを備えかつ流体ポンプの吐出側に接続された水流入導管に通じる空気供給導管と、流体ポンプの吐出側に接続された流体弁とを備える風呂給水システムが提供され、流体弁が、前記の配置の場合、圧力逃し弁として使用される。
【０００６】
風呂給水システムによって発生されたマイクロバブルは、非常に微細で、その構造が、一種のミスト又は非常に微細な泡を思わせる。ユーザの肌に、活性化作用が生じ、特にソフトな心地よい刺激も知覚することができる。
【０００７】
風呂給水システムの機能方式は、圧力の作用下で、大気又は他の気体が、浴水内に溶解され、後で減圧によって最小のマイクロバブルが空気−水−混合物内に生じ得ることに基づく。
【０００８】
冒頭で説明した特徴を有する相応の風呂給水システムが、特開２００８−２９００５０号公報から公知である。この公知の風呂給水システムの場合、浴水は、満たされた風呂本体から、流体ポンプによって吸い出され、流体ポンプの前で大気と混合される。空気−水−混合物は、流体ポンプによって正圧の作用を受け、これにより、大気の一部が、浴水に溶解する。
【０００９】
混合物は、次に、流体鎮静化室に導かれ、この流体鎮静化室内で、混合物内に残っている大きい気泡の形態の過剰な大気を析出することができる。気相からの液相の分離により、流体鎮静化室から排出された浴水内で、大気は、溶解した形態でのみ存在することが得られる。内部に溶解した大気を有する浴水は、次に、ノズル状の狭隘箇所を有する絞り装置に導かれ、絞り装置における圧力低下により、予め浴水内に溶解していた、相応にマイクロバブルとも呼ばれる非常に微細な気泡の形態の大気が解放される。
【００１０】
欧州特許出願公開第２  ２２６  ０５６号明細書、欧州特許出願公開第２  ２２６  ０５７号明細書及び欧州特許出願公開第２  ７０３  ０７１号明細書  から、浴水が流体ポンプによって移送され、流体ポンプにより浴水に圧力の作用を付与した後に初めて、気体、特に大気が添加される、風呂給水システムが公知である。このように構成された空気−水−混合物は、過剰な大気を分離するために、流体鎮静化室に導かれる。
【００１１】
浴水がオゾンを添加される同様の装置が、国際公開第２００７／０５１２６０号パンフレットに記載されている。
【００１２】
独国実用新案第２０  ２０１１  １１０  ５８１号明細書によれば、浴水がＣＯ２を添加され、このＣＯ２が、相応のガス容器内に用意され、流体ポンプの後に補償容器が配置されている。
【００１３】
衛生導管システム内で圧力逃し弁として流体弁を使用する時には、流体弁が汚染物質によって詰まらされ、汚染物によってその機能を阻害されるとの危険がある。汚染物の危険は、他の適用例でも同様にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００８−２９００５０号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第２  ２２６  ０５６号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第２  ２２６  ０５７号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第２  ７０３  ０７１号明細書
【特許文献５】国際公開第２００７／０５１２６０号パンフレット
【特許文献６】独国実用新案第２０  ２０１１  １１０  ５８１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
これを背景にして、本発明の根底にある課題は、高い信頼性と僅かな整備需要を特徴とする流体弁を提供することである。更に、流体弁を圧力逃し弁として備える給水システムを提供すべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の対象及び課題の解決策は、請求項１による流体弁並びに請求項１２による給水システムである。
【００１７】
従って、本発明の対象は、特に流体入口及び流体出口を備えるハウジングと、このハウジング内に案内された弁プランジャと、この弁プランジャ用の圧力制御式の調整機構とを有する衛生導管システム用の流体弁において、調整機構が、一方では、流体入口と流体出口の間の圧力差が所定の値を上回った時に、流動横断面を減少させる絞り位置へ弁プランジャを移動させるために、他方では、圧力差がなくなった時に開放位置へ弁プランジャを移動させるために、設置されていること、を特徴とする流体弁である。
【００１８】
ハウジング内に長手方向に可動に案内された弁プランジャは、絞り位置と開放位置を自動的に占め、圧力制御式の調整機構は、モータ、アクチュエータ等なしで作動し、絞り位置と開放位置の間の弁プランジャの移動は、弁プランジャと調整機構の適切な配置と形状だけによって行なうことができる。
【００１９】
本発明により、弁プランジャが、所定の圧力差である時、即ち流体入口が正圧である時に、流動横断面を減少させる絞り位置にあることが得られるので、その時には、形状的な関係が正確に設定されており、供給される流体内に相応の気体がまずは圧力下で溶解している場合でも、例えば流体弁における圧力差によって微細な気泡を発生させることができる。
【００２０】
この場合、圧力差がなくなった時に、弁プランジャが、調整機構によって自動的に開放位置へ移送され、これにより、その時には、より大きい流動横断面が解放され、予め堆積していた汚染物を解放することができることに注意すべきである。次に、新たに液体が流体入口に供給される時には、流体入口と流体出口の間の圧力差が、弁プランジャの開放位置での大きい流動横断面に基づいて比較的小さいが、この圧力差が、調整機構によって弁プランジャを圧力制御されて絞り位置へ移送するためには十分であることに注意すべきである。次に、圧力差が増加し、これにより、それぞれの適用例に関して作動圧力が生じる。
【００２１】
これを背景にして、調整機構は、弁プランジャが０．５ｂａｒ〜３ｂａｒの圧力差において絞り位置を占めるように形成去れている。
【００２２】
好ましい形成によれば、調整機構は、ハウジング並びに弁の適切な形状によって提供される。
【００２３】
従って、本発明の好ましい形成によれば、弁プランジャが、流体入口の方向に向いた第１の端面と、ハウジング内に形成された圧力室に続く第２の端面とを備え、圧力室が、バイパスを介して流体入口に接続され、第２の端面が、第１の端面よりも大きいとの構成が取られている。
【００２４】
前記の形成により、流体入口における正圧によって弁プランジャが両端面の面積比を考慮して絞り位置へ移動されることが得られる。この場合、好ましくは、弁プランジャの長手方向に可動の調整が、流体入口の方向に行なわれる。
【００２５】
バイパスにより、圧力室内に、流体入口におけるのと同じ圧力又はほぼ同じ圧力が存在することが得られる。この場合、バイパスは、ハウジングを経て延在することも、弁プランジャを経て延在することも、できる。バイパスが弁プランジャを経て延在する場合、第１の端面も、第２の端面も、相応に減少される。
【００２６】
本発明の好ましい発展形によれば、弁プランジャの中心部分に沿ってハウジング内に延在する補償室が、接続部を介して流体出口に接続されている。
【００２７】
排気の形式に応じたこのような接続部により、弁プランジャがハウジング内で自由に移動可能であることが得られる。
【００２８】
弁プランジャは、滑りブッシュ及び／又はシールリングによってハウジング内に案内することができ、シールすることもできる。相応のシールが、好ましいくは、補償室の少なくとも一方の側に設けられている。
【００２９】
この場合、弁プランジャは容易に可動であるべきであり、完全なシールは必要ないことを考慮すべきである。従って、シールリング及び／又は滑りブッシュは、僅かな漏れ流れが甘受されるように選択することができる。弁プランジャの良好な可動性に関して、弾性的なシールリップを有するシールリング（リップシール）が有利である。
【００３０】
本発明によれば、圧力差がなくなった時に、例えば流体の流入が中断された時に、流体弁が絞り位置を、従って本来の作動位置を自動的に離れ、開放位置へ移動し、これにより、汚染物を、予め狭められた弁間隙から除去すること、即ち洗浄することができることが得られる。基本的に、弁プランジャとハウジングは、汚染物が弁プランジャによって削ぎ取られるように互いに調整することができる。
【００３１】
前記の自動的なクリーニングにもかかわらず、ハウジングが開放できる場合が、整備のために有利である。この目的のため、ハウジングは、例えばプラグ又はキャップの形態の取外し可能な蓋を備えることができ、弁プランジャは、この蓋によってアクセス可能である。蓋は、好ましくはネジ止めされ、例えば圧力室に接続することができる。しかしながら、弁プランジャを整備できるように、例えば２分割式のハウジングのような他の形成も考えられる。
【００３２】
前で述べたように、入口側の正圧は、圧力制御式の調整機構によって、弁プランジャが絞り位置へ移送され、これにより、正圧が更にそれ以上に増加することを生じさせる。圧力差がなくなった時に弁プランジャを再び開放位置へ移動させるために、例えば、弁プランジャを開放位置へ押し付ける圧縮バネを設けることができる。圧縮バネは、好ましくは単純な螺旋バネである。
【００３３】
本発明の対象は、流体ポンプと、流入絞りを備えかつ流体ポンプの吸込側に接続された水流入導管に通じる空気供給導管と、流体ポンプの吐出側に接続されかつ圧力逃し弁として設けられた前記の流体弁とを有する給水システム、特に気泡を発生させるための風呂給水システムでもある。
【００３４】
この場合、流体弁が、圧力逃し弁として、気泡の分離のために設けられる流体鎮静化室を介装せずに、好ましくは接続導管によって直接的に流体ポンプの出口に接続されているとの構成を取ることができる。
【００３５】
このような形成の範囲内で、従来技術により常に設けられる流体鎮静化室が廃止され、一方では圧力逃し弁によって、他方では流入絞り、特に吸い込まれる大気用の流入弁によって、浴水と大気の圧力比、流動比及び量比は、吐出側で、吸い込まれた大気の全て又は少なくとも非常に大きい部分が浴水内に溶解し得るように調整できるので、圧力逃し弁の前には、溶解しなかった大気の量又は実質的な量が残っておらず、従って、マイクロバブルとも呼ばれ得る小さい気泡の発生は、全く又は少なくとも実質的に阻害されない。
【００３６】
本発明の範囲内で、ユーザの健康を阻害しないように、特に僅かな運転ノイズが可能にされるべきである。これも背景にして、流体鎮静化室の廃止は有利である。何故なら、公知の形成における流体鎮静化室は、ノイズを増幅するための一種の共鳴装置として使用され得るからである。更に、個々の気泡がはじけることによる従来技術による流体鎮静化室での大きい気泡の析出は、形成に応じて一種の泡立ちとして知覚することもできる高い運転ノイズを生じさせる。流体鎮静化室の移行部で、流動ノイズを生じさせることもある横断面変化部が生じることが、更に加わる。
【００３７】
ノイズの発生に関して、好ましくはまた、配管のために、金属導管に比して僅かなノイズ伝達を備えるプラスチックホース及びプラスチックチューブが使用される。
【００３８】
風呂給水システムは、好ましくは、予め風呂桶の桶本体から排出された浴水の循環のために設けられている。更に、風呂給水システムは、付加的または選択的に、新鮮水を使って又は少なくともある割合の新鮮水を使って運転することもでき、場合によっては、循環される浴水と新鮮水の混合もしくは切換えを行なうこともできる。
【００３９】
前記の好ましい形成の範囲内で、流体鎮静化室が廃止されるので、好ましくは流体ポンプの出口と圧力逃し弁の間に設けられた接続導管は、本発明の好ましい形成により、不変の、即ちその長さにわたって一定の横断面を備える。接続導管は、例えば単純なチューブ又はホースとすることができる。
【００４０】
接続導管内で、大気が十分な程度で、移送される浴水内に溶解し得ることを保証するために、十分な長さの接続導管を設けるべきである。好ましくは、流体ポンプの出口と圧力逃し弁の間の接続導管の長さは、１００ｍｍ超、特に好ましくは３００ｍｍ超、例えば３５０ｍｍ〜５００ｍｍである。
【００４１】
基本的に、接続導管を延長すると浴水内の大気の良好な混合と高度の飽和が得られることが通用する。
【００４２】
圧力逃し弁は、一方で大気を浴水内に溶解させ得るように流体ポンプに対して背圧を構成するために必要である。
【００４３】
圧力逃し弁と流体ポンプのパラメータは、好ましくは、風呂給水システムの運転時に、マイクロバブルを発生させるために接続導管内に、風呂桶の大気圧に対して、例えば２．５ｂａｒ〜７ｂａｒの、好ましくは３．５ｂａｒ〜５ｂａｒの正圧が生じるように、互いに調整されている。正圧の増加と共に、浴水内に溶解され得る大気の量も増加する。他方で、風呂給水システムは、できるだけ単純な形成の場合でも確実に運転されるべきであり、そのため、更に高い圧力は、欠点となり得る。
【００４４】
付加的に、圧力逃し弁を介する圧力低下は、浴水内の圧力の減少により、急激に大気の可溶性が減少し、従ってマイクロバブルが生じることによって、マイクロバブルの発生の原因となる。できるだけ多くの非常に小さい気泡を発生させ得るように、突然の圧力低下が有利である。
【００４５】
純粋な圧力低下以外に、圧力逃し弁における横断面変化部も、キャビティの形式に応じたマイクロバブルの形成を生じさせ得る。所定の装置に対して気泡を発生させる効果が個別に定量化及び識別されない場合ですら、最適な運転特性は、本発明の範囲内で、基礎試験によって容易に見つけることができる。
【００４６】
圧力逃し弁の後には、基本的に、発生させた小さい気泡（マイクロバブル）が、互いに結合し、これにより、僅かにしかユーザに所望されるソフトな真珠光を発し得ない大きい気泡を構成するとの危険がある。これを背景にして、圧力逃し弁と桶本体の流体入口の間の距離が非常に長いことは、欠点となり得る。
【００４７】
驚くべきことに、マイクロバブルの形成と安定性は、例えば、バスオイル、バスソルト、アルコール、石鹸等のような通常の入浴剤によって改善することもできる。何故なら、このような添加物は、マイクロバブルの癒着を、即ち大きい気泡へのマイクロバブルの結合を阻止できるからである。前記の入浴剤に基づく表面張力の低減によって、更に小さくかつユーザにとって更に心地よい小泡を形成できることも想定される。
【００４８】
既に前で説明したように、本発明により、浴水と大気の流量並びに流体もしくは流体混合物の流動比及び圧力比は、付加的な流体鎮静化室なしで、圧力の作用下で浴水内の大気の完全な又は少なくとも十分な溶解が得られるように、調整すべきである。吸い込まれる大気の量は、流体ポンプの吸込側の（静的又は動的）負圧と流入弁によって決定される。好ましくは、これは、調整可能な弁、特に調整可能なニードル絞り弁であり、このニードル絞り弁によって、微調整が可能である。しかしながら、基本的には、他の弁又は固定絞りも問題になる。
【００４９】
風呂給水システムが、互いに調整された構成要素から成るので、このような調整可能な弁の適切な位置は、工場渡しで設定でき、その場合、必要時に、設置又は整備中にこれから出発して調整もしくは修正が可能である。
【００５０】
風呂給水システムは、調整可能な流入弁が直接的に又はカバー、検査フラップ等を除去した後にアクセス可能であるように、形成及び配置することができる。基本的に、ボーデンワイヤ又は他の機械的なカップリングによる遠隔調整も、行なうことができる。最後に、電子制御も可能であり、このため、調整可能な流入弁に相応のアクチュエータ又は調整手段を設けることができる。
【００５１】
既に前で説明したように、圧力逃し弁は、所定の流量において背圧を、これによりまた必要な圧力低下を生じさせ、圧力逃し弁は、マイクロバブルの発生時に、横断面を著しく減少させる絞り位置にある。好ましくは、この絞り位置も、設置及び整備の目的のために圧力逃し弁において変更する又は遠隔調整機構を介して変更することができる。
【００５２】
基本的に、圧力逃し弁と流入弁は、設置時に、例えば変化する水温のような運転パラメータが異なる場合でも、安定した有利な運転パラメータが得られるように調整することができる。その場合、流入弁並びに圧力逃し弁の運転位置は、整備の目的のためだけに変更される。
【００５３】
風呂給水システムのこのような形成は、実際的見地から又は全体コストを顧慮して有利であり、また通常は、ユーザの要望を満足させるために全く十分である。
【００５４】
風呂給水システムの運転時に、気泡を発生させるためにこのような圧力逃し弁は絞り位置にある。これに対して、流体ポンプが停止され、流体ポンプによって構成される圧力が所定の限界値を下回った時に、圧力逃し弁が開放位置へ移行し、これにより、大きい流動横断面が解放される。
【００５５】
追随する浴水によっても、圧力逃し弁を閉鎖する前の風呂給水システムの新たな運転開始時でも、汚染物質は、その時に開放されている間隙から除去することができる。
【００５６】
本発明の範囲内で、好ましくは、遠心ポンプが、流体ポンプとして設けられている。流体ポンプは、できるだけ僅かなコスト及び僅かなノイズ発生でも、吸い出された浴水と吸い込まれた大気の良好な混合が得られるように選択すべきである。
【００５７】
本発明の対象は、衛生桶、特に桶本体と前記の給水システムとを有する風呂桶でもある。衛生桶は、例えば座浴桶、足浴桶、洗面台等とすることもできる。この場合、流体ポンプの吸込側は、桶本体の流出口又は吸込口に接続され、流体ポンプの出口は、接続導管と、圧力逃し弁と、好ましくは圧力逃し弁に続く出口導管とを介して、桶本体の流体出口に接続されている。流体ポンプの吸込側が、桶本体の流出口に接続されている場合、流出口と統合された形成が得られる。しかしながらまた、浴水は、流出口のように桶本体の底又は側壁に存在する吸込口によって別個に排出することもできる。
【００５８】
流体出口は、特に桶本体の側壁又は底に存在することができる。流体出口も、基本的に流入口又は流出口と組み合わせることができる。更に、別の機能要素、例えばワールノズル又は照明との組み合わせも可能である。
【００５９】
最後に、本発明は、桶本体における前記の風呂給水システムを運転するための方法にも関する。この場合、流体ポンプの吸込側で、浴水が、満たされた桶本体から吸い出され、流体ポンプの吸込側では、吸い出された浴水内に、大気圧に対して負圧が発生されるので、流入弁を備える空気供給部を介して大気が吸い込まれる。吸込みは、ベンチュリー原理による動的負圧によっても、吸込側の静的負圧によっても発生させることができ、当然、両効果を互いに組み合わせることができる。
【００６０】
流体ポンプにより、吸い出された浴水と吸い込まれた大気から成る混合物が移送されて圧力下に置かれ、圧力の作用下で、大気は、少なくとも部分的に浴水内に溶解する。内部に少なくとも部分的に溶解した大気を有する浴水は、次に、圧力逃し弁において減圧され、これにより、浴水と気泡、特に非常に微細な気泡から成る混合物が生じる。最後に、浴水と気泡から成る混合物は、桶本体内へ放出される。
【００６１】
移送される浴水の容積流量は、好ましくは、１０ｌ／ｍｉｎ（リットルパーミニッツ）〜２０ｌ／ｍｉｎであり、−大気圧下の容積に関して−大気の容積流量は、０．５ｌ／ｍｉｎ〜２ｌ／ｍｉｎであるので、吸い出された浴水と吸い込まれた大気に関して、１０：２〜４０：１の、好ましくは１０：１の容積比が得られる。
【００６２】
吸い出された浴水と吸い込まれた大気から成る混合物は、流体ポンプによって、大気圧に比して、好ましくは２．５ｂａｒ〜７ｂａｒの、特に好ましくは３．５ｂａｒ〜５ｂａｒの正圧の作用を受ける。
【００６３】
既に前で説明したように、説明した実施例で圧力逃し弁として設けられた流体弁は、本発明の好ましい形成によれば、絞り位置又は開放位置を占めるために、圧力制御式の調整機構を備える。相応に、方法の好ましい形成によれば、圧力逃し弁が、流体ポンプを停止し、相応に正圧がなくなった後に自動的に絞り位置から開放位置へ移行し、拡大された流動横断面を開放するとの構成が取られている。この場合既に、圧力逃し弁によって吸い出された浴水の追随により、クリーニングを行なうことができる。
【００６４】
更に、流体ポンプの起動時に、汚染物は、圧力逃し弁が相応の圧力制御によって自動的に開放位置から絞り位置へ移行する前に、開放位置にある圧力逃し弁から流し出すことができる。
【００６５】
本発明を、以下で、ただ１つの実施例を図示した図面により説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】桶本体と風呂給水システムとを有する風呂桶
【図２】桶本体、支持構造及びその他の付属部品が省略された、図１による装置
【図３】風呂給水システムの原理図
【図４】風呂給水システム内の圧力経過
【図５Ａ】絞り位置にある圧力逃し弁
【図５Ｂ】開放位置にある図５Ａによる圧力逃し弁
【図６Ａ】絞り位置にある圧力逃し弁の選択的な形成
【図６Ｂ】開放位置にある圧力逃し弁の選択的な形成
【図７Ａ】絞り位置にある圧力逃し弁の選択的な形成
【図７Ｂ】放位置にある圧力逃し弁の選択的な形成
【発明を実施するための形態】
【００６７】
図１は、風呂桶を示し、この風呂桶は、桶本体１と風呂給水システム２を備え、この風呂給水システムによって、桶本体１からの浴水が、回路内を案内され、ユーザが幸福を高め、ユーザの肌にプラスの影響を及ぼすために、小さい気泡を備えることができる。
【００６８】
図２は、他の視角から、図１による装置を示すが、桶本体１、支持構造３及びその他の付属部品は、省略されている。
【００６９】
図１及び２の比較考察から、遠心ポンプの形態の流体ポンプ４によって、浴水が、底流出口５によって桶本体１から排出されることがわかり、流体ポンプ４は、負圧を発生させる。流体ポンプ４の吸込側に、流入弁７を備える空気供給導管６が接続されている。
【００７０】
図１及び２の実施例によれば、流入弁７は、桶本体１の上縁の下に配置されている。流入弁７は、好ましくは、吸い込まれる大気の正確な配量を可能にするニードル絞り弁である。好ましくは、流入弁７は、手で直接的に又は工具によって調整することができ、このため、流入弁７は、検査フラップを経て又はカバーの下でアクセス可能であるか、自由にアクセス可能に配置することができる。自由にアクセス可能である場合、流入弁は、例えば桶本体１の上部分（例えば外縁又は上の鏡面）に配置することができる。しかしながらまた、基本的に、機械的又は電子的な遠隔調整も可能であり、その場合には、空気流入弁７は、アクセス不能な箇所に配置することもできる。
【００７１】
流体ポンプ４によって発生された負圧は、浴水が桶本体１から吸い出されるだけでなく、大気も空気供給導管６及び流入弁７を経て吸い込まれるほど大きい。即ち、流体ポンプ４の吸込側で、吸い出された浴水と吸い込まれた大気の混合物が生じる。好ましくは、風呂給水システム２は、浴水の容積流量が、１０ｌ／ｍｉｎ〜２０ｌ／ｍｉｎであり、大気の容積流量が、−大気圧での容積に関して−１ｌ／ｍｉｎ〜２ｌ／ｍｉｎであるように、運転される。
【００７２】
浴水と大気の混合物は、流体ポンプ４によって移送され、相応に流体ポンプ４の出口で正圧を備える。
【００７３】
正圧を構成するために、圧力逃し弁８として設けられた流体弁が使用され、この流体弁は、接続導管９によって、気泡の分離のために設けられる流体鎮静化室５を介装せずに、流体ポンプ４の出口に接続されている。
【００７４】
圧力逃し弁８は、一方で、流体ポンプ４において移送されかつ浴水と大気から成る媒体を、ある程度抑留し、これにより所定の正圧を作用させるために使用される。接続導管９内の正圧と、流体ポンプ４内での大気と浴水の緊密な混合とにより、接続導管９内で、大気は、浴水内に溶解することができる。正圧は、例えば、大気圧に比して、２．５〜７ｂａｒ、特に３．５〜５ｂａｒ、特に好ましくは４〜４．５ｂａｒである。
【００７５】
浴水と大気の圧力比及び流動比並びに容積流量は、大気が非常に大きい部分又は好ましくは完全にもしくはほぼ完全に浴水内に溶解できるように選択されているので、気泡は、全く又は非常に僅かにしか圧力逃し弁８に到達することはできない。
【００７６】
緊密かつできるだけ完全な混合及び溶解を得るために、チューブ又はホースの形態の接続導管９は、好ましくは１００ｍｍ超の、特に好ましくは３００ｍｍ超の長さを備える。基本的に、長さの増加ができるだけ完全な溶解にとって有利であることが通用する。
【００７７】
圧力逃し弁８において、急激な圧力低下が行なわれ、これにより、相応に浴液内の大気の可溶性が減少し、最微細の気泡が形成される。圧力逃し弁８内で形成される、浴水と最微細の気泡から成る混合物は、圧力逃し弁８に続く出口導管１０を介して、この実施例では桶本体１の側壁に存在する桶本体１の流体入口１１に導かれる。
【００７８】
そして、流体入口１１において、浴水と最微細の気泡から成る混合物が流出し、流体入口１１のレベルを超えて浴水で満たされた桶本体１内で分散する。
【００７９】
特に微細な気泡は、ユーザによって、心地よく活性化するように感じられる。多数の最小の気泡により、浴水は、乳白色に混濁され、図１による実施例では流体出口１１に相対して照明１２が設けられ、照明１２から出る光が、再微細の気泡によって均等に散乱させられ、これにより、特に調和のとれた色の印象が生じさせられ、気泡での光の屈折が、乳白色の混濁も生じさせる。
【００８０】
図３は、全く概略的な図で風呂給水システムを示す。
【００８１】
従って、浴液が桶本体１から排出され、底流出口５を流体ポンプ４と接続する水流入導管１３の横断面か、水流入導管１３内の付加的な絞り１４かのいずれかによって絞り作用が得られるので、水流入導管１３内に、大気圧に対して負圧が生じ、相応に、大気は、空気供給導管６及び流入弁７を経て吸い込まれる。図１及び２には、水流入導管１３の下に、流体ポンプ４の残留水排出用の環流導管が図示されている。
【００８２】
異なる領域での圧力経過が、図４に全く概略的に示唆されている。
【００８３】
桶本体１内に、そこの水柱によって、大気圧の若干上に位置する第１の圧力Ｉが生じる。
【００８４】
そして、水流入導管１３内に、流体ポンプ４の吸込みによって大気圧に対して例えば−０．１ｂａｒの負圧ＩＩが生じるので、空気が吸い込まれる。
【００８５】
そして、大気と浴水から成る混合物は、下流に配置された圧力逃し弁８と組み合わせた流体ポンプ４によって、例えば４〜４．５ｂａｒとすることができる正圧ＩＩＩの作用を受ける。正圧ＩＩＩの時に、大気は、接続導管９内で浴水内に溶解することができ、本発明により、協働する構成要素の適切な調整によって、過剰な大気を分離するための別個の流体鎮静化室が廃止される。
【００８６】
圧力逃し弁８において、最微細のマイクロバブルを形成しつつ急激な圧力低下が行なわれ、圧力逃し弁８の後の圧力は、桶本体１内の圧力にほぼ一致する。図４の全く概略的な図で、明快さの理由から、底流出口５及び流体入口１１における水柱の異なる高さによる圧力差は、考慮されていない。
【００８７】
図５Ａは、この実施例で圧力逃し弁として形成された流体弁の好ましい形成を示し、この流体弁は、流体入口１５にも、流体出口１６にも、ホースノズル１７を備える。図５Ａは、絞り位置にある圧力逃し弁８を示し、この絞り位置の場合、小さい環状間隙１８が、弁プランジャ１９から解放されているに過ぎない。弁プランジャ１９は、滑りブッシュ２０ａ，２０ｂ内に長手方向に可動に案内され、圧縮バネ２１の作用を受け、この圧縮バネは、圧力逃し弁８のハウジング２２内の弁プランジャ１９を開放位置へ押し付ける。
【００８８】
弁プランジャ１９が圧縮バネ２１の力に抗して図５Ａによる絞り位置へ到達することができるように、ハウジング２２は、バイパス２３を備えるので、流体出口１５において作用する圧力室３０内の圧力は、上から弁プランジャ１９に作用する。弁プランジャ１９は、滑りブッシュ２０ａ，２０ｂの間に、段の付いた形態を備えるので、入口１５が正圧である時に、弁プランジャ１９は、絞り位置へもたらされる。
【００８９】
弁プランジャ１９の中心部分に沿って、ハウジング２２内に、補償室３１が延在し、この補償室は、排気口２４の形式に応じた接続部を介して、流体出口１６に接続されている。
【００９０】
弁プランジャは、取り外し可能な蓋２５によって、整備及びクリーニングの目的のためにアクセス可能であり、プラグとして形成された取り外し可能な蓋２５は、ネジ止めによって固定されている。
【００９１】
流体ポンプ４の停止によって流体入口１５において正圧がなくなると、弁プランジャ１９は、圧縮バネ２１の力によって、図５Ｂに図示した開放位置へ移動され、これにより、圧力逃し弁８内で、大きい流動横断面２６が解放される。こうして、予め環状間隙１８に抑留された汚染物が排出される。基本的に、図示した実施形態のバリエーションで、弁プランジャ１９は、開放位置へのその移動時に、対応付けされた滑りブッシュ２０ａとハウジング２２の協働によって一種のワイピング作用が生じるように形成することもできる。
【００９２】
環状間隙１８にまず取り残されている汚染物は、例えば圧力逃し弁８の開放後の浴水の追随時又は風呂給水システムの運転開始時に、弁プランジャ１９が圧力制御されて絞り位置を占める前に排出することができる。
【００９３】
図６Ａ及び６Ｂもしくは７Ａ及び７Ｂは、絞り位置並びに開放位置にある圧力逃し弁８の選択的な形成を示す。
【００９４】
図６Ａ及び６Ｂによれば、前記の圧力逃し弁８に対するバリエーションとして、滑りブッシュ２０ａ，２０ｂの代わりにシールリング２７ａ，２７ｂが設けられ、これらシールリングは、弁プランジャ１９のそれぞれ１つの溝内に挿入されている。滑りブッシュ２０ａ，２０ｂ又はシールリング２７ａ，２７ｂは、合目的に、弁プランジャ１９が容易に可動であり、僅かな漏れ流れが、容易に甘受できるように選択されている。
【００９５】
図７Ａ及び７Ｂによれば、バリエーションとして、バイパス２３が、ハウジング２２内ではなく、弁プランジャ１９内に形成され、同程度に前記の自動的なクリーニング作用が得られることがわかる。
【符号の説明】
【００９６】
１        桶本体
２        風呂給水システム
３        支持構造
４        流体ポンプ
５        底流出口
６        空気供給導管
７        流入弁
８        圧力逃し弁
９        接続導管
１０      出口導管
１１      流体入口
１２      照明
１３      水流入導管
１４      絞り
１５      流体入口
１６      流体出口
１７      ホースノズル
１８      環状間隙
１９      弁プランジャ
２０ａ    滑りブッシュ
２０ｂ    滑りブッシュ
２１      圧縮バネ
２２      ハウジング
２３      バイパス
２４      排気口
２５      蓋
２６      流動横断面
２７ａ    シールリング
２７ｂ    シールリング
３０      圧力室
３１      補償室
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【外国語明細書】
2017089888000001.pdf