本發(fā)明涉及一種吐水裝置,特別是有關(guān)讓冷熱水(熱水或冷水)一邊以可變振幅往復(fù)振動一邊從吐水口吐出的吐水裝置。
背景技術(shù):
已知有從吐水口吐出的冷熱水的方向為振動式變化的花灑。在類似該花灑的吐水裝置中,通過供給的冷熱水的供水水壓,以振動的形式驅(qū)動噴嘴,使得從吐水口吐出的冷熱水的方向發(fā)生變化。由于在這種類型的吐水裝置中,可以通過單一的吐水口向廣范圍吐出冷熱水,因此有望能夠緊湊地構(gòu)造一種向廣范圍吐水的吐水裝置。
另一方面,日本特開2000-120141號公報(專利文獻(xiàn)1)中,記載了溫水清洗便座裝置。該溫水清洗便座裝置中,使用流體元件噴嘴誘發(fā)自激振動,讓清洗水的噴出方向振動式變化。具體而言,如圖9所示,在該溫水清洗便座裝置中,在噴射噴嘴102的兩側(cè)設(shè)置有反饋流路104。各反饋流路104為與噴射噴嘴102連通的環(huán)狀流路,噴射噴嘴102內(nèi)流動的清洗水的一部分流入其中進(jìn)行循環(huán)。此外,噴射噴嘴102以向著橢圓形截面噴射口102a呈錐形擴(kuò)散的形式構(gòu)成。
一旦供給清洗水,從噴射噴嘴102噴射的清洗水,由于康達(dá)效應(yīng)(coandaeffect),就會被吸引至橢圓形截面噴射口102a的某一側(cè)的壁面,并沿此噴射(圖9的狀態(tài)a)。一旦清洗水沿著一側(cè)壁面被噴射,清洗水噴射一側(cè)的反饋流路104內(nèi)也將流入清洗水,反饋流路104內(nèi)的壓力上升。由于該壓力上升,被噴射的清洗水受到推壓,清洗水被吸引至相反側(cè)的壁面,變?yōu)檠刂喾磦?cè)的壁面噴射(圖9的狀態(tài)a→b→c)。進(jìn)一步,一旦清洗水沿著相反側(cè)的壁面被噴射,這一次,相反側(cè)的反饋流路104內(nèi)的壓力上升,噴射清洗水被壓回去(圖9的狀態(tài)c→b→a)。通過該作用的反復(fù),噴射的清洗水在圖9的狀態(tài)a和c之間振動式改變方向。
此外,日本特開2004-275985號公報(專利文獻(xiàn)2)中記載了純流體元件。該純流體元件,設(shè)置有橫切流體噴出噴嘴的連結(jié)導(dǎo)管,由于該連結(jié)導(dǎo)管的作用,流體噴出噴嘴內(nèi)上側(cè)或下側(cè)的壓力交替上升。因該壓力上升被推壓的噴流,由于康達(dá)效應(yīng)而成為沿著流體噴出噴嘴的上側(cè)板的噴流,或成為沿著下側(cè)板的噴流,這些狀態(tài)在一定周期內(nèi)反復(fù),成為噴射方向呈振動式變化的水流。
進(jìn)一步,在日本特公昭58-49300號公報(專利文獻(xiàn)3)中記載了振動噴霧裝置。該振動噴霧裝置具有圖10(a)~(c)所示的結(jié)構(gòu),利用前室110內(nèi)發(fā)生的卡門漩渦,使得從出口112噴射的噴流方向振動式變化,或改變吐水形態(tài)。首先,從入口孔114流入前室110內(nèi)的流體,沖撞以島狀設(shè)置在前室110內(nèi)的三角形截面的障礙物116。一旦流體沖撞,在障礙物116的下游側(cè),就會在障礙物116的兩側(cè)交替產(chǎn)生卡門漩渦。
在出口112附近,存在卡門漩渦側(cè)的流速快,相反側(cè)的流速慢。在圖10(a)所示例子中,卡門漩渦在障礙物116右側(cè)和左側(cè)交替發(fā)生,依次到達(dá)出口112,在出口112附近,右側(cè)流速快的狀態(tài)與左側(cè)流速快的狀態(tài)交替出現(xiàn)。在右側(cè)流速快的狀態(tài)下,流速快的流體沖撞出口112右側(cè)的壁面改變方向,從出口112噴射的流體,整體成為向左斜下方噴射的噴流。另一方面,在左側(cè)的流速較快的狀態(tài)下,流速快的流體沖撞出口112左側(cè)的壁面,從出口112向右斜下方噴射噴流。通過交替重復(fù)這種狀態(tài),來自出口112的噴流一邊往復(fù)振動一邊噴射。此外,在此裝置中,通過如圖10(b)和(c)所示將出口部的零件更換為其他的零件(118和120),改變從出口吐出的冷熱水的振動振幅和吐水形態(tài)。
可以考慮將以上專利文獻(xiàn)1~3所記載的流體元件應(yīng)用于花灑等吐水裝置,讓冷熱水一邊往復(fù)振動一邊吐出。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本國特開2000-120141號公報
專利文獻(xiàn)2:日本國特開2004-275985號公報
專利文獻(xiàn)3:日本國特公昭58-49300號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
首先,通過振動式驅(qū)動散水噴嘴來改變冷熱水吐出方向的吐水裝置中,需要對噴嘴進(jìn)行驅(qū)動,因此,噴嘴周邊的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以將多個噴嘴緊湊地收納于吐水裝置。此外,在這種類型的吐水裝置中,存在無法改變吐水方向變動范圍(振動的振幅)的問題。這種類型的吐水裝置中,如果想改變振幅,需要機(jī)械式改變噴嘴被驅(qū)動的可動范圍,存在噴嘴周邊結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜的問題。此外,這種類型的吐水裝置中,由于噴嘴是物理性運(yùn)動的,可動部分容易發(fā)生磨損,為避免磨損,存在選擇構(gòu)成可動構(gòu)件的材質(zhì)時受到制約的問題。進(jìn)一步,由于需要使用抗磨損材料形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的可動部分,存在成本高的問題。
另一方面,專利文獻(xiàn)1~3所記載的類型的噴射裝置利用了流體元件的振蕩現(xiàn)象,由于無需設(shè)置可動構(gòu)件即可改變流體噴射方向,具有能夠以簡單的結(jié)構(gòu)緊湊地構(gòu)成噴嘴部分的優(yōu)點(diǎn)。
然而,專利文獻(xiàn)1及2所記載的流體元件中,存在無法改變噴出的冷熱水往復(fù)振動的振幅的問題。即,由于專利文獻(xiàn)1及2所記載的流體元件利用的是所噴出流體基于康達(dá)效應(yīng)沿壁面流動這一現(xiàn)象,因此噴出的冷熱水的振幅大致被限定于發(fā)生康達(dá)效應(yīng)的壁面的角度而無法改變。即,專利文獻(xiàn)1所記載的流體元件中,冷熱水被固定在狀態(tài)a和狀態(tài)c之間的振幅;專利文獻(xiàn)2所記載的流體元件中,被固定在沿上側(cè)板的噴流和沿下側(cè)板的噴流之間的振幅。
與此相對,專利文獻(xiàn)3所記載的流體元件雖然應(yīng)用了卡門漩渦,但要想改變所噴射冷熱水的振幅等,如圖10(a)~(c)所示,需要更換出口部的零件。由此,振幅的改變需要機(jī)械式切換操作,存在水龍頭裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜且難以緊湊構(gòu)成的問題。
因此,本發(fā)明的目的為提供一種以簡單的結(jié)構(gòu)緊湊地構(gòu)成,并且能改變噴出的冷熱水的振動振幅的吐水裝置。
為解決上述課題,本發(fā)明為一種吐水裝置,讓冷熱水一邊以可變振幅往復(fù)振動一邊從吐水口吐出的吐水裝置,具有吐水裝置本體及設(shè)置于該吐水裝置本體,讓供給的冷熱水一邊往復(fù)振動一邊吐出的振動發(fā)生元件;其特征為,振動發(fā)生元件具有:吐水裝置本體供給的冷熱水流入的供水通道;以遮擋該供水通道的流路截面的一部分的形式配置于供水通道的下游側(cè)端部,由供水通道引導(dǎo)的冷熱水與其沖撞后在其下游側(cè)交替產(chǎn)生反向旋渦的冷熱水沖突部;設(shè)置于供水通道的下游側(cè),使冷熱水沖突部形成的旋渦得到發(fā)展的同時對其進(jìn)行引導(dǎo)的渦街通道;設(shè)置于該渦街通道的下游側(cè),使渦街通道所引導(dǎo)的冷熱水吐出的吐出通道;讓供給自吐水裝置本體的冷熱水,繞過冷熱水沖突部流入渦街通道的旁路通道;使經(jīng)由冷熱水沖突部流入渦街通道的冷熱水,和通過旁路通道流入渦街通道的冷熱水的流量比能夠改變的流量比變更部。
在這樣構(gòu)成的本發(fā)明中,從吐水裝置本體供給的冷熱水流入供水通道。在該供水通道的下游側(cè)端部,以遮擋流路截面的一部分的形式配置有冷熱水沖突部,該冷熱水沖突部通過由供水通道引導(dǎo)的冷熱水與其沖撞,在其下游側(cè)交替產(chǎn)生反向旋渦。由冷熱水沖突部形成的旋渦,因設(shè)置于供水通道下游側(cè)的渦街通道,一邊發(fā)展一邊被引導(dǎo)。另一方面,一些冷熱水介由旁路通道繞過冷熱水沖突部后流入渦街通道。渦街通道所引導(dǎo)的冷熱水經(jīng)吐出通道被吐出。經(jīng)冷熱水沖突部流入渦街通道的冷熱水,與經(jīng)過旁路通道流入渦街通道的冷熱水的流量比由流量比變更部控制改變,吐出的冷熱水的振幅根據(jù)該流量比而被改變。即,在振動發(fā)生元件中具有,使由冷熱水沖突部形成的旋渦得到發(fā)展的同時對其進(jìn)行引導(dǎo)的渦街通道,及讓冷熱水繞過冷熱水沖突部流入渦街通道的旁路通道,通過讓從旁路通道流入的冷熱水抑制由旋渦所生成的冷熱水的往復(fù)振動,改變振動的振幅。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明,由于可以通過流入振動發(fā)生元件的來自供水通道的冷熱水與來自旁路通道的冷熱水的比例,改變所吐出冷熱水的振動振幅,振動發(fā)生元件無需具有機(jī)械式可動部分即可以改變吐出的冷熱水的往復(fù)振動的振幅。由此,能夠以簡單的結(jié)構(gòu)緊湊地形成可改變所噴出冷熱水之振動振幅的吐水裝置。此外,由于流量比變更部改變的是經(jīng)過冷熱水沖突部流入的冷熱水與經(jīng)過旁路通道流入的冷熱水的比例,所以,即便流量比變更部改變了振動振幅,從吐水裝置吐出的流量也會基本保持一致,因此能夠提供在保持一定流量的同時改變振動振幅的易于使用的良好的吐水裝置。
本發(fā)明優(yōu)選,流量比變更部的構(gòu)成方式為,能夠在下述范圍,即經(jīng)冷熱水沖突部流入渦街通道的冷熱水的流速,比經(jīng)旁路通道流入渦街通道的冷熱水的流速快的范圍內(nèi)設(shè)定流量比。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明,由于從旁路通道流入的冷熱水的流速被控制為較慢,所以,不會讓由冷熱水沖突部生成的旋渦過度消失,能夠通過增加旁路通道流入的冷熱水來逐漸減少振動振幅,可以在較廣范圍調(diào)節(jié)振動振幅。
本發(fā)明優(yōu)選,冷熱水沖突部以橫跨供水通道相對的1對壁面之間并延伸的形式配置,旁路通道讓冷熱水流入與冷熱水沖突部延伸方向垂直的方向。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明,由于旁路通道讓冷熱水流入與冷熱水沖突部延伸方向垂直的方向,所以,相對于在冷熱水沖突部下游側(cè)所形成的渦街,冷熱水經(jīng)過旁路通道從側(cè)面流入。由此,能夠減弱渦流而不會過度破壞所形成的旋渦,可逐漸減少振動振幅,在較廣范圍調(diào)節(jié)振動振幅。
本發(fā)明優(yōu)選,旁路通道的構(gòu)成方式為從渦街通道的兩側(cè)以幾乎相同的流量使冷熱水流入。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明,來自旁路通道的冷熱水從渦街通道的兩側(cè)以幾乎相同流量流入,所以,渦街通道內(nèi)的水流不會產(chǎn)生大的偏差,可以減少冷熱水的往復(fù)振動的偏差。
本發(fā)明優(yōu)選,使冷熱水從旁路通道流入渦街通道的2個旁路流入口以相互面對的形式配置于渦街通道。
根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明,由于2個旁路流入口以相互面對的形式配置,可以保持渦街通道內(nèi)的水流幾乎對稱,能夠讓吐出的冷熱水的往復(fù)振動幾乎對稱地減少。
根據(jù)本發(fā)明,能夠以簡單的結(jié)構(gòu)緊湊地形成能改變所噴出冷熱水之振動振幅的吐水裝置。
附圖說明
圖1為表示本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑外觀的立體圖。
圖2為本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑的全剖視圖。
圖3為表示本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑所具有的振動發(fā)生元件外觀的立體圖。
圖4(a)為本發(fā)明實施方式中的振動發(fā)生元件的平面剖視圖
(b)為振動發(fā)生元件的垂直剖視圖。
圖5為表示本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑內(nèi)的冷熱水水流的框圖。
圖6為表示在本發(fā)明的實施方式所具備的振動發(fā)生元件中,當(dāng)從主流入口流入的冷熱水,與從各旁路流入口流入的冷熱水之合計的比例為9:1時的吐水的示意圖。
圖7為表示在本發(fā)明的實施方式所具備的振動發(fā)生元件中,當(dāng)從主流入口流入的冷熱水,與從各旁路流入口流入的冷熱水之合計的比例為6:4時的吐水的示意圖。
圖8為表示在本發(fā)明的實施方式所具備的振動發(fā)生元件中,當(dāng)從主流入口流入的冷熱水,與從各旁路流入口流入的冷熱水之合計的比例為5:5時的吐水的示意圖。
圖9為表示專利文獻(xiàn)1所記載的流體元件的作用的示意圖。
圖10為表示專利文獻(xiàn)3所記載的流體元件的結(jié)構(gòu)的示意圖。
符號說明
1-作為本發(fā)明第一實施方式之吐水裝置的花灑;2-花灑本體(吐水裝置本體);2a-根端部;2b-振幅變更旋鈕;4-振動發(fā)生元件;4a-吐水口;4b-旁路流入口;4c-主流入口;6-水流通道形成構(gòu)件;6a-主水流通道;6b-旁路通道;6c-元件插入孔;8-流量比調(diào)整構(gòu)件(流量比變更部);8a-主水流內(nèi)管;8b-旁路水流內(nèi)管;10a-供水通道;10b-渦街通道;10c-吐出通道;12-臺階部;14-冷熱水沖突部;102-噴射噴嘴;102a-噴射口;104-反饋流路;110-前室;112-出口;114-入口孔;116-障礙物;118-替換零件;120-替換零件
具體實施方式
接下來,參照附圖,就本發(fā)明優(yōu)選實施方式的吐水裝置的花灑進(jìn)行說明。
首先,參照圖1~圖8,就本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑進(jìn)行說明。圖1為表示本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑外觀的立體圖,圖2為本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑的全剖視圖,圖3為表示本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑所具有的振動發(fā)生元件外觀的立體圖。此外,圖4中,(a)為本發(fā)明實施方式中的振動發(fā)生元件的平面剖視圖,(b)為振動發(fā)生元件的垂直剖視圖。
如圖1所示,本實施方式的花灑1具有:大致圓柱形的吐水裝置本體即花灑本體2,及位于該花灑本體2內(nèi),在軸線方向上一條直線排列埋藏的9個振動發(fā)生元件4,及改變吐出的冷熱水的振動振幅的振幅變更旋鈕2b。
本實施方式的花灑1,一旦從連接于花灑本體2的根端部2a的花灑軟管(未圖示)供給冷熱水,冷熱水會從各振動發(fā)生元件4的吐水口4a一邊往復(fù)振動一邊吐出。并且,可以通過操作振幅變更旋鈕2b改變冷熱水往復(fù)振動的振幅。此外,在本實施方式中,冷熱水以在與花灑本體2的中心軸線大致垂直的平面內(nèi)形成扇形的形式從各吐水口4a吐出,可以通過振幅變更旋鈕2b改變扇形的中心角。
接下來,參照圖2對花灑1的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行說明。
如圖2所示,在花灑本體2內(nèi)藏有:在形成水流通道的同時固定各振動發(fā)生元件4的水流通道形成構(gòu)件6,及作為流量比變更部配置于該水流通道形成構(gòu)件6根端部的流量比調(diào)整構(gòu)件8。
水流通道形成構(gòu)件6為大致圓筒形構(gòu)件,在花灑本體2內(nèi)部形成所供給冷熱水的流路?;④浌?未圖示)不透水地連接在水流通道形成構(gòu)件6的根端部。此外,水流通道形成構(gòu)件6的內(nèi)部形成有大致在軸線方向延伸的主水流通道6a,及與該主水流通道6a大致平行延伸的旁路通道6b。
進(jìn)一步,在水流通道形成構(gòu)件6上,還形成有用于插入并固定各振動發(fā)生元件4的9個元件插入孔6c,與主水流通道6a及旁路通道6b連通。各元件插入孔6c,從水流通道形成構(gòu)件6的外周面開始與旁路通道6b交差后,延伸至主水流通道6a。并且,各元件插入孔6c按照大致等間隔在軸線方向上一條直線排列。由此,流入水流通道形成構(gòu)件6的主水流通道6a內(nèi)的冷熱水,從由水流通道形成構(gòu)件6固定的各振動發(fā)生元件4的背面?zhèn)攘魅肫渲?,從設(shè)置于正面的吐水口4a被吐出。另一方面,流入水流通道形成構(gòu)件6的旁路通道6b內(nèi)的冷熱水,從各振動發(fā)生元件4的兩側(cè)面流入其中,從吐水口4a被吐出。
此外,各元件插入孔6c的設(shè)置方式為,相對于與花灑本體2的中心軸線相垂直的平面略傾斜,從各振動發(fā)生元件4噴射的冷熱水被吐出時,整體上略向花灑本體2的軸線方向擴(kuò)展。
流量比調(diào)整構(gòu)件8為大致圓柱形的構(gòu)件,以水流通道形成構(gòu)件6的中心軸線為中心,以可轉(zhuǎn)動的形式安裝在其根端部。該流量比調(diào)整構(gòu)件8通過使用者操作振幅變更旋鈕2b(圖1)而轉(zhuǎn)動。此外,流量比調(diào)整構(gòu)件8形成有軸線方向上延伸的主水流內(nèi)管8a及旁路水流內(nèi)管8b,以分別連通主水流通道6a及旁路通道6b的方式?jīng)Q定其位置。流入花灑本體2內(nèi)的冷熱水,經(jīng)主水流內(nèi)管8a流入主水流通道6a,經(jīng)旁路水流內(nèi)管8b流入旁路通道6b。并且,由于流量比調(diào)整構(gòu)件8的轉(zhuǎn)動,主水流通道6a和主水流內(nèi)管8a之間、及旁路通道6b和旁路水流內(nèi)管8b之間的整合程度發(fā)生變化,分別流入主水流通道6a及旁路通道6b的冷熱水的比例發(fā)生變化。另外,流入主水流通道6a及旁路通道6b的冷熱水的總量,幾乎不會因流量比調(diào)整構(gòu)件8的操作而發(fā)生變化,吐出的冷熱水的總量與流量比調(diào)整構(gòu)件8轉(zhuǎn)動位置無關(guān),幾乎保持一定。
接下來,參照圖3及圖4,就內(nèi)藏于本實施方式的花灑中的振動發(fā)生元件4的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖3所示,振動發(fā)生元件4為大致薄長方體狀的構(gòu)件,在其正面?zhèn)鹊亩嗣嬖O(shè)置有長方形的吐水口4a,兩側(cè)面設(shè)置有旁路流入口4b,背面?zhèn)鹊亩嗣嫘纬捎兄髁魅肟?c(圖4)。各振動發(fā)生元件4插入元件插入孔6c后,主流入口4c與水流通道形成構(gòu)件6的主水流通道6a連通,旁路流入口4b與旁路通道6b連通。
圖4(a)為沿圖3a-a線觀察的剖視圖,圖4(b)為沿圖3b-b線觀察的剖視圖。
如圖4(a)所示,振動發(fā)生元件4的內(nèi)部形成有貫通縱長方向的長方形截面的通道。該通道從上游側(cè)開始依次作為供水通道10a、渦街通道10b、吐出通道10c而形成。
供水通道10a為長方形截面的直線狀通道,其截面面積一定,從振動發(fā)生元件4背面?zhèn)鹊牧魅肟?c開始延伸。
渦街通道10b設(shè)置于供水通道10a的下游側(cè),為長方形截面的通道,連接于供水通道10a。即,在本實施方式中,供水通道10a和渦街通道10b以相同的截面形狀在一條直線上延伸。此外,渦街通道10b兩側(cè)的側(cè)面,以互相面對的形式分別設(shè)置有旁路流入口4b。旁路通道6b引導(dǎo)的冷熱水,經(jīng)各旁路流入口4b從側(cè)面流入渦街通道10b。
吐出通道10c設(shè)置于下游側(cè),與渦街通道10b連通,為截面面積一定的長方形截面通道,實際上其長度僅為振動發(fā)生元件4的壁的厚度。該吐出通道10c比渦街通道10b的流路截面積小,包括由渦街通道10b引導(dǎo)的渦街在內(nèi)的冷熱水被擠壓,從吐水口4a吐出。因此,渦街通道10b和吐出通道10c之間形成有臺階部12。
此外,如圖4(b)所示,供水通道10a、渦街通道10b及吐出通道10c的在高度方向上相對的壁面(頂面及底面),都設(shè)置在同一平面上。即,供水通道10a、渦街通道10b、及吐出通道10c的高度全部相同且一定。
進(jìn)一步,供水通道10a的下游側(cè)端部(供水通道10a和渦街通道10b的連接部附近)形成有冷熱水沖突部14,該冷熱水沖突部14遮擋供水通道10a的流路截面的一部分。該冷熱水沖突部14為以連結(jié)供水通道10a在高度方向上相對的壁面(頂面及底面)的形式延伸的三角柱狀部分,在供水通道10a的寬度方向中央以島狀配置。冷熱水沖突部14的截面為等腰直角三角形,其斜邊與供水通道10a的中心軸線垂直配置,此外,等腰直角三角形的直角部分面向下游側(cè)配置。通過設(shè)置該冷熱水沖突部14,在其下游側(cè)會生成卡門漩渦,從吐水口4a吐出的冷熱水會往復(fù)振動。此外,如上所述,由于旁路流入口4b在渦街通道10b的兩側(cè)側(cè)面以互相面對的形式設(shè)置,經(jīng)過旁路通道6b的冷熱水從該旁路流入口4b流入,因此旁路通道6b讓冷熱水以與冷熱水沖突部14延伸方向相垂直的方向流入渦街通道10b。
此外,在本實施方式中,位于供水通道10a下游端的,被冷熱水沖突部14部分遮擋的那部分的流路截面積(從供水通道10a的流路截面積減去冷熱水沖突部14的投影面積的面積),比吐出通道10c的流路截面積大。
接下來,重新參照圖5至圖8,就本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑1的作用進(jìn)行說明。
圖5為表示本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑內(nèi)的冷熱水水流的框圖。圖6至圖8是對分別從主流入口4c及旁路流入口4b流入的冷熱水的流量和吐出的冷熱水的振動振幅之間的關(guān)系進(jìn)行模式化說明的圖。
如圖5所示,從花灑軟管(未圖示)供給的冷熱水,流入花灑本體2內(nèi)的水流通道形成構(gòu)件6(圖2),到達(dá)流量比調(diào)整構(gòu)件8。到達(dá)流量比調(diào)整構(gòu)件8的冷熱水,根據(jù)流量比調(diào)整構(gòu)件8的轉(zhuǎn)動位置,以規(guī)定的比例分別流入主水流內(nèi)管8a及旁路水流內(nèi)管8b。流入主水流內(nèi)管8a的冷熱水,經(jīng)過水流通道形成構(gòu)件6的主水流通道6a,從各振動發(fā)生元件4的主流入口4c流入振動發(fā)生元件4。另一方面,流入旁路水流內(nèi)管8b的冷熱水,經(jīng)過水流通道形成構(gòu)件6的旁路通道6b到達(dá)各振動發(fā)生元件4,分為2支后以幾乎相同流量從兩側(cè)的旁路流入口4b流入振動發(fā)生元件4。因此,流量比調(diào)整構(gòu)件8能夠改變從振動發(fā)生元件4的主流入口4c經(jīng)冷熱水沖突部14流入渦街通道10b的冷熱水,與經(jīng)旁路通道6b流入渦街通道10b的冷熱水之間的流量比。
從各振動發(fā)生元件4的主流入口4c流入供水通道10a的冷熱水,與以遮擋其流路的一部分的方式設(shè)置的冷熱水沖突部14沖撞。由此,在冷熱水沖突部14的下游側(cè),冷熱水沖突部14的左右方向兩側(cè)交替形成轉(zhuǎn)向相反的卡門漩渦的渦街。由該冷熱水沖突部14形成的卡門漩渦,被渦街通道10b引導(dǎo)并發(fā)展,到達(dá)吐出通道10c。
冷熱水沖突部14的下游側(cè)產(chǎn)生旋渦,在該部分流速變快。該流速快的部分交替出現(xiàn)在冷熱水沖突部14的兩側(cè),渦街沿著渦街通道10b的壁面向吐水口4a行進(jìn)。到達(dá)渦街通道10b端部的冷熱水與臺階部12沖撞,基于吐水口4a的流速分布而被改變吐出方向。即,在冷熱水流速快的部分位于圖5中的吐水口4a的上端的狀態(tài)下,冷熱水向下方噴射,在流速快的部分位于吐水口4a的下端的狀態(tài)下,冷熱水向上方噴射。這樣,通過讓冷熱水沖突部14的下游側(cè)交替產(chǎn)生卡門漩渦,在吐水口4a形成流速分布,噴流偏向。此外,由于渦街的行進(jìn)使得流速快的部分的位置往復(fù)運(yùn)動,因此噴射的冷熱水也往復(fù)振動。
除這種從主流入口4c流入的冷熱水之外,冷熱水也會從兩側(cè)的旁路流入口4b流入振動發(fā)生元件4。由于各旁路流入口4b設(shè)置于比冷熱水沖突部14靠下游側(cè)的渦街通道10b的中途,來自各旁路流入口4b的冷熱水,從側(cè)面與包括由冷熱水沖突部14形成的卡門漩渦在內(nèi)的水流合流。即,經(jīng)過旁路通道6b從各旁路流入口4b流入的冷熱水,繞過冷熱水沖突部14,流入渦街通道10b中。此外,在本實施方式中,其構(gòu)成方式為,經(jīng)過旁路通道6b從各旁路流入口4b流入的冷熱水的流速,與流量比調(diào)整構(gòu)件8的設(shè)置無關(guān),總是比經(jīng)過冷熱水沖突部14流入渦街通道10b的冷熱水的流速慢。
接下來,參照圖6至圖8,對從旁路流入口4b流入的冷熱水的作用進(jìn)行說明。
圖6為表示從主流入口4c流入的冷熱水,與從各旁路流入口4b流入的冷熱水之合計的比例為9:1時的吐水的示意圖。
這種情況下,大部分的冷熱水從主流入口4c流入,由冷熱水沖突部14形成強(qiáng)烈卡門漩渦的渦街到達(dá)吐水口4a,因此渦街的行進(jìn)使得吐水口4a的流速大幅變化,吐出的冷熱水大幅偏向。由此,噴射的冷熱水以較大振幅往復(fù)振動。
接下來,圖7為表示從主流入口4c流入的冷熱水,與從各旁路流入口4b流入的冷熱水之合計的比例為6:4時的吐水的示意圖。
這種情況下,由于從主流入口4c流入的冷熱水減少,所以由冷熱水沖突部14形成的卡門漩渦變?nèi)酢<又c來自不形成旋渦流的各旁路流入口4b的冷熱水在渦街通道10b內(nèi)合流,因此伴隨渦街行進(jìn)的吐水口4a的流速變化變小,吐出的冷熱水不會太偏向。由此,噴射的冷熱水的振動振幅變小。然而,在因流量比調(diào)整構(gòu)件8的操作使得來自主流入口4c的流量與來自各旁路流入口4b的流量的比例被改變的情況下,其合計流量并未發(fā)生變化,因此,吐出的冷熱水的總量與圖6的情況幾乎相同,僅冷熱水的振動振幅發(fā)生變化。
圖8為表示從主流入口4c流入的冷熱水,與從各旁路流入口4b流入的冷熱水之合計的比例為5:5時的吐水的示意圖。
這種情況下,由于從主流入口4c流入的冷熱水進(jìn)一步減少,由冷熱水沖突部14形成的卡門漩渦變得更弱。加之來自不形成旋渦流的各旁路流入口4b的冷熱水也増加了,因此伴隨渦街行進(jìn)的吐水口4a的流速變化幾乎不存在,吐出的冷熱水也不會振動而是直行。此外,這種情況下,由于主流入口4c和各旁路流入口4b的流量的合計沒有發(fā)生變化,因此吐出的冷熱水的總量與圖6的情況幾乎相同。
這樣,由于使用者可以通過振幅變更旋鈕2b的操作,在不改變吐出流量的前提下,只讓冷熱水的吐出范圍發(fā)生變化,因此能夠得到更易于配合個人使用偏好及使用情況的易于使用的花灑。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式所涉及的花灑1,由于可以通過流入振動發(fā)生元件4的來自供水通道10a的冷熱水與來自旁路通道6b的冷熱水的比例,改變吐出的冷熱水的振動振幅,振動發(fā)生元件4無需具有機(jī)械式可動部分即可以改變吐出的冷熱水的往復(fù)振動的振幅。由此,能夠以簡單的結(jié)構(gòu)緊湊地形成可改變所噴出冷熱水振動振幅的花灑1。此外,由于流量比調(diào)整構(gòu)件8改變的是經(jīng)過冷熱水沖突部14流入的冷熱水與經(jīng)過旁路通道6b流入的冷熱水的比例,所以,即便由流量比調(diào)整構(gòu)件8改變了振動振幅,從花灑1吐出的流量也會基本保持一致,因此能夠提供在保持一定流量的同時可改變振動振幅的易于使用的花灑1。
此外,根據(jù)本實施方式所涉及的花灑1,由于從旁路通道6b流入的冷熱水的流速被控制為較慢,所以,不會讓由冷熱水沖突部14生成的旋渦過度消失,能夠通過增加旁路通道6b流入的冷熱水來逐漸減少振動振幅,可以在較廣范圍調(diào)節(jié)振動振幅。
進(jìn)一步,根據(jù)本實施方式所涉及的花灑1,由于旁路通道6b讓冷熱水流入與冷熱水沖突部14延伸方向垂直的方向,所以,相對于在冷熱水沖突部14的下游側(cè)所形成的渦街,冷熱水經(jīng)過旁路通道6b從側(cè)面流入。由此,能夠減弱渦流而不會過度破壞所形成的旋渦,可以逐漸減少振動振幅,在較廣范圍調(diào)節(jié)振動振幅。
此外,根據(jù)本實施方式所涉及的花灑1,來自旁路通道6b的冷熱水從渦街通道10b的兩側(cè)以幾乎相同流量流入,所以,渦街通道10b內(nèi)的水流不會產(chǎn)生大的偏差,可以減少冷熱水的往復(fù)振動的偏差。
進(jìn)一步,根據(jù)本實施方式所涉及的花灑1,由于2個旁路流入口4b以相互面對的形式配置,可以保持渦街通道10b內(nèi)的水流幾乎對稱,能夠讓吐出的冷熱水的往復(fù)振動幾乎對稱地減少。
以上,對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行了說明,但也可以對上述實施方式加以各種改變。特別是雖然在上述實施方式中將本發(fā)明適用于花灑,但本發(fā)明可以在廚房的水槽或洗面臺等所使用的水龍頭裝置,或便座等所具備的溫水洗凈裝置等任意吐水裝置上適用。此外,雖然在上述實施方式中花灑具有數(shù)個振動發(fā)生元件,但也可以讓吐水裝置根據(jù)實際的使用情況配備任意個數(shù)的振動發(fā)生元件,也可以使用單一振動發(fā)生元件構(gòu)成吐水裝置。
此外,上述本發(fā)明的實施方式中,關(guān)于振動發(fā)生元件內(nèi)的通道,為方便起見使用了“寬度”、“高度”等詞匯來說明形狀,但這些詞匯不是規(guī)定振動發(fā)生元件設(shè)置方向的,振動發(fā)生元件可以朝向任意的方向使用。例如,可以將上述實施方式中的“高度”方向,改變?yōu)槌蛩椒较騺硎褂谜駝影l(fā)生元件。