特開 2024-173820 水ガス連動弁、炭酸泉発生器及びシャワー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024173820

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】水ガス連動弁、炭酸泉発生器及びシャワー

(51)【国際特許分類】

   F16K 1/36 20060101AFI20241205BHJP

   A47K 3/28 20060101ALI20241205BHJP

   F16K 11/04 20060101ALI20241205BHJP

   B01F 21/20 20220101ALI20241205BHJP

   B01F 35/71 20220101ALI20241205BHJP

   B01F 25/20 20220101ALI20241205BHJP

   B01F 23/232 20220101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

F16K1/36 G

A47K3/28

F16K11/04 Z

B01F21/20

B01F35/71

B01F25/20

B01F23/232

【審査請求】有

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024088718

(22)【出願日】2024-05-31

(31)【優先権主張番号】202310651660.5

(32)【優先日】2023-06-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】523287919

【氏名又は名称】▲じゃん▼州松霖智能家居有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｚｈａｎｇｚｈｏｕ Ｓｏｌｅｘ Ｓｍａｒｔ Ｈｏｍｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． １２ Ｓｈｕｎｘｉａｎｇ Ｒｏａｄ， Ｇｕｎｏｎｇ Ｆａｒｍ， Ｃｈａｎｇｔａｉ Ｃｏｕｎｔｙ， Ｚｈａｎｇｚｈｏｕ Ｃｉｔｙ， Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ３６３９００， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】但堂俊

(72)【発明者】

【氏名】胡力宏

(72)【発明者】

【氏名】江国斌

【テーマコード（参考）】

2D132

3H052

3H067

4G035

4G037

【Ｆターム（参考）】

2D132FA17

2D132FJ22

3H052AA01

3H052BA01

3H052CA04

3H052CB01

3H052EA01

3H052EA02

3H067AA01

3H067CC01

3H067DD03

3H067DD12

3H067DD24

3H067EA02

3H067FF01

3H067GG02

3H067GG12

4G035AA06

4G035AB05

4G035AC14

4G035AE01

4G035AE13

4G037AA01

4G037EA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】低水圧の環境に適用可能な水ガス連動弁、炭酸泉発生器及びシャワーを提供する。
【解決手段】水ガス連動弁は、ケース、可動部材及び第１弾性材を備え、ケース内に吸気流路、第１入水流路及び混合チャンバが設けられており、混合チャンバは、第１入水流路と連通する入口を有し、入口は第１嵌合面を持ち、可動部材は、第１位置と第２位置との間で移動可能にケース内に設けられ、可動部材は第２嵌合面を持ち、可動部材が第１位置に位置する場合、第１嵌合面と第２嵌合面とは隙間なく嵌合し、第１入水流路と混合チャンバとの連通を遮断し、且つ、可動部材は吸気流路を閉塞し、可動部材が第２位置に位置する場合、第１嵌合面と第２嵌合面との間には隙間があり、第１入水流路と混合チャンバとを連通させ、且つ、可動部材は吸気流路を開放し、吸気流路と混合チャンバとを連通させ、第１弾性材は、可動部材に第１位置へ移動する弾性力を提供する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸気流路、第１入水流路、及び前記第１入水流路と連通して第１嵌合面を持つ入口を有する混合チャンバが内に設けられたケースと、
第１位置と第２位置との間で移動可能に前記ケース内に設けられ、第２嵌合面を持ち、前記第１位置に位置する場合、前記第１嵌合面と第２嵌合面とが隙間なく嵌合して前記第１入水流路と前記混合チャンバとの連通を遮断し、且つ、前記吸気流路を閉塞し、前記第２位置に位置する場合、前記第１嵌合面と前記第２嵌合面との間に隙間があり、前記第１入水流路と前記混合チャンバとを連通させ、且つ、前記吸気流路を開放し、前記吸気流路と前記混合チャンバとを連通させる可動部材と、
前記可動部材に前記第１位置へ移動する弾性力を提供するための第１弾性材と、を備える、
ことを特徴とする水ガス連動弁。

【請求項2】

前記可動部材の内部には、通気流路が設けられており、
前記可動部材が前記第２位置に位置する場合、前記吸気流路は、前記通気流路を介して前記混合チャンバと連通する、
ことを特徴とする請求項１に記載の水ガス連動弁。

【請求項3】

前記可動部材が前記第２位置に位置する場合、前記通気流路の前記可動部材の移動方向に沿う一端は、前記混合チャンバの前記入口内に位置する、
ことを特徴とする請求項２に記載の水ガス連動弁。

【請求項4】

前記可動部材の移動方向に沿い、前記可動部材は、反対に設けられた第１端及び第２端を備え、前記第１端は、前記吸気流路を閉鎖又は開放するために使用され、前記第２端には、前記第２嵌合面が設けられており、前記混合チャンバは前記第２端に位置し、
前記可動部材が前記第１位置に位置する場合、一部の前記第２端は前記入口内に入り込み、且つ、少なくとも一部の前記第２嵌合面は前記第１入水流路内に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の水ガス連動弁。

【請求項5】

前記第１嵌合面及び前記第２嵌合面の形状は円錐面である、
ことを特徴とする請求項１に記載の水ガス連動弁。

【請求項6】

前記可動部材は、
前記吸気流路に挿設され、前記吸気流路を閉鎖又は開放するために使用される第１弁棒と、
前記第１弁棒に接続され、他端が前記ケースの内壁面に当接する前記第１弾性材の一端が当接する弁座と、
前記弁座に接続され、前記第２嵌合面が設けられた第１ピストンと、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の水ガス連動弁。

【請求項7】

前記吸気流路の内壁面には、密封材が設けられ、前記第１弁棒の外周には、拡径部及び縮径部が設けられており、
前記可動部材が前記第１位置に位置する場合、前記拡径部の位置は前記密封材の位置に対応し、且つ、前記拡径部は前記密封材を押圧し、前記密封材により前記吸気流路に密封接続され、
前記可動部材が前記第２位置に位置する場合、前記縮径部の位置は前記密封材の位置に対応し、且つ、前記縮径部と前記密封材との間には隙間がある、
ことを特徴とする請求項６に記載の水ガス連動弁。

【請求項8】

前記第１弁棒には、第１ガス通過流路が設けられ、前記弁座には、第２ガス通過流路が設けられ、前記第１ピストンには、排気孔が設けられており、前記第１ガス通過流路は、前記第２ガス通過流路を介して前記排気孔と連通し、前記排気孔は前記入口と連通し、
前記可動部材が前記第２位置に位置する場合、前記第１ガス通過流路は前記吸気流路と連通する、
ことを特徴とする請求項６に記載の水ガス連動弁。

【請求項9】

前記可動部材が前記第２位置に位置する場合、前記排気孔の出口端は前記入口内に位置する、
ことを特徴とする請求項８に記載の水ガス連動弁。

【請求項10】

前記第２嵌合面の形状は円錐面であり、前記排気孔は前記円錐面の頂点に設けられる、
ことを特徴とする請求項８に記載の水ガス連動弁。

【請求項11】

前記入口の水通過面積は前記混合チャンバの水通過面積よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の水ガス連動弁。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか１項に記載の水ガス連動弁を備える、
ことを特徴とする炭酸泉発生器。

【請求項13】

請求項１２に記載の炭酸泉発生器を備える、
ことを特徴とするシャワー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、シャワーの技術分野に関し、具体的には、水ガス連動弁、該水ガス連動弁を備える炭酸泉発生器、及び該炭酸泉発生器を備えるシャワーに関する。

【背景技術】

【0002】

水ガス連動弁は、水ガス連動装置とも呼ばれ、水ガス連動弁に流入した水流の圧力が十分に大きい場合、ガス路を開き、且つ水ガス連動弁に流入した水流の圧力が足りないか又は水流がない場合、ガス路を閉じるために使用される。

【0003】

二酸化炭素ガスが水と混合した後、水の中の二酸化炭素ガスは肌により吸収されて体内に入るため、微小血管の拡張を促進し、血圧を下げ、心血管機能を改善し、血管の血液循環に寄与し、また、水の中の二酸化炭素ガスは、肌の表面で気泡を呈し、軽微なマッサージ作用を持つ。従って、従来技術における炭酸泉シャワーは、多くの消費者に好まれている。

【0004】

水ガス連動弁は、炭酸泉シャワーが炭酸泉水を流出させるように炭酸泉シャワーに応用可能である。水ガス連動弁に流入した水流の圧力が十分に大きい場合、ガス路が開かれて水流と二酸化炭素ガスとが混合して炭酸泉水を形成する。水ガス連動弁に流入した水流の圧力が足りないか又は水流がない場合、ガス路を開くことができず、従って、炭酸泉水が形成できない。

【0005】

しかしながら、従来技術における水ガス連動弁においては、ガス路を開くために水圧が十分に大きな水流を流入させる必要があり、低水圧の環境では、ガス路を開くことができない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本願の実施例は、従来技術に存在する問題を解決するために、低水圧の環境に適用可能な水ガス連動弁、炭酸泉発生器及びシャワーを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願の実施例の水ガス連動弁は、
吸気流路、第１入水流路、及び前記第１入水流路と連通して第１嵌合面を持つ入口を有する混合チャンバが内に設けられたケースと、
第１位置と第２位置との間で移動可能に前記ケース内に設けられ、第２嵌合面を持ち、前記第１位置に位置する場合、前記第１嵌合面と第２嵌合面とが隙間なく嵌合して前記第１入水流路と前記混合チャンバとの連通を遮断し、且つ、前記吸気流路を閉塞し、前記第２位置に位置する場合、前記第１嵌合面と前記第２嵌合面との間に隙間があり、前記第１入水流路と前記混合チャンバとを連通させ、且つ、前記吸気流路を開放し、前記吸気流路と前記混合チャンバとを連通させる可動部材と、
前記可動部材に前記第１位置へ移動する弾性力を提供するための第１弾性材と、を備える。

【0008】

本願のいくつかの実施形態によれば、
前記可動部材の内部には、通気流路が設けられており、
前記可動部材が前記第２位置に位置する場合、前記吸気流路は、前記通気流路を介して前記混合チャンバと連通する。

【0009】

本願のいくつかの実施形態によれば、前記可動部材が前記第２位置に位置する場合、前記通気流路の前記可動部材の移動方向に沿う一端は、前記混合チャンバの前記入口内に位置する。

【0010】

本願のいくつかの実施形態によれば、前記可動部材の移動方向に沿い、前記可動部材は、反対に設けられた第１端及び第２端を備え、前記第１端は、前記吸気流路を閉鎖又は開放するために使用され、前記第２端には、前記第２嵌合面が設けられており、前記混合チャンバは前記第２端に位置し、
前記可動部材が前記第１位置に位置する場合、一部の前記第２端は前記入口内に入り込み、且つ、少なくとも一部の前記第２嵌合面は前記第１入水流路内に位置する。

【0011】

本願のいくつかの実施形態によれば、前記第１嵌合面及び前記第２嵌合面の形状は円錐面である。

【0012】

本願のいくつかの実施形態によれば、前記可動部材は、
前記吸気流路に挿設され、前記吸気流路を閉鎖又は開放するために使用される第１弁棒と、
前記第１弁棒に接続され、他端が前記ケースの内壁面に当接する前記第１弾性材の一端が当接する弁座と、
前記弁座に接続され、前記第２嵌合面が設けられた第１ピストンと、を備える。

【0013】

本願のいくつかの実施形態によれば、
前記吸気流路の内壁面には、密封材が設けられ、前記第１弁棒の外周には、拡径部及び縮径部が設けられており、
前記可動部材が前記第１位置に位置する場合、前記拡径部の位置は前記密封材の位置に対応し、且つ、前記拡径部は前記密封材を押圧し、前記密封材により前記吸気流路に密封接続され、
前記可動部材が前記第２位置に位置する場合、前記縮径部の位置は前記密封材の位置に対応し、且つ、前記縮径部と前記密封材との間には隙間がある。

【0014】

本願のいくつかの実施形態によれば、
前記第１弁棒には、第１ガス通過流路が設けられ、前記弁座には、第２ガス通過流路が設けられ、前記第１ピストンには、排気孔が設けられており、前記第１ガス通過流路は、前記第２ガス通過流路を介して前記排気孔と連通し、前記排気孔は前記入口と連通し、
前記可動部材が前記第２位置に位置する場合、前記第１ガス通過流路は前記吸気流路と連通する。

【0015】

本願のいくつかの実施形態によれば、前記可動部材が前記第２位置に位置する場合、前記排気孔の出口端は前記入口内に位置する。

【0016】

本願のいくつかの実施形態によれば、前記第２嵌合面の形状は円錐面であり、前記排気孔は前記円錐面の頂点に設けられる。

【0017】

本願のいくつかの実施形態によれば、前記入口の水通過面積は前記混合チャンバの水通過面積よりも小さい。

【0018】

本願の実施例の炭酸泉発生器は、上記いずれか１項に記載の水ガス連動弁を備える。

【0019】

本願の実施例のシャワーは、上記の炭酸泉発生器を備える。

【発明の効果】

【0020】

上記出願における１つの実施例は少なくとも、以下のような利点又は有益な効果を有する。
本願の実施例の水ガス連動弁は、可動部材が第１位置に位置する場合、第１嵌合面と第２嵌合面とは隙間なく嵌合し、このようにすることで、水流は第１入水流路内でほとんど流動せず、第１入水流路内の水流の圧力は静水圧となる。第１入水流路内の水流の圧力が静水圧であるため、第１入水流路の水流の圧力はほぼ水ガス連動弁の入水水圧に等しく、即ち、水流の圧力はほとんど損失しない。水流の圧力がほとんど損失しないため、入水圧力を相対的に下げることができ、即ち、入水圧力が低水圧にあっても、水圧で可動部材を第２位置に移動させ、最終的に吸気流路を開放することができ、これにより、ガスは吸気流路を介して混合チャンバに流入して水と混合する。従って、本願の実施例の水ガス連動弁は、入水水圧が低い環境に適用可能であり、適用範囲がより広い。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】１つの例示的な実施例により示される炭酸泉発生器の斜視模式図である。

【図2】１つの例示的な実施例により示される給気部分と気液混合部分とを分解した後の模式図である。

【図3】１つの例示的な実施例により示される気液混合部分の後蓋が省略された模式図である。

【図4】１つの例示的な実施例により示される炭酸泉発生器の原理図である。

【図5】１つの例示的な実施例により示される炭酸泉発生器の平面模式図である。

【図6】図５におけるＡ－Ａの断面図であり、そのうち、可動部材は第１位置に位置する。

【図7】図６におけるＸ１箇所の部分拡大図である。

【図8】図５におけるＡ－Ａの断面図であり、そのうち、可動部材は第２位置に位置する。

【図9】図８におけるＸ２箇所の部分拡大図である。

【図10】図３におけるＢ－Ｂの断面図である。

【図11】図３におけるＣ－Ｃの断面図である。

【図12】図３におけるＤ－Ｄの断面図であり、そのうち、パイロットダイヤフラムは連通口を閉鎖している。

【図13】図１２におけるＸ３箇所の部分拡大図である。

【図14】図３におけるＤ－Ｄの断面図であり、そのうち、パイロットダイヤフラムは連通口を開放している。

【図15】図１４におけるＸ４箇所の部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

現在、図面を参照しながら例示的な実施形態をより全面的に説明する。しかし、例示的な実施形態は、様々な形式で実施可能であり、ここで説明する実施形態に限定されるものとして理解すべきではなく、逆に、本願が全面的で完全となるように、これらの実施形態を提供し、且つ、当業者に例示的な実施形態の構想を全面的に伝える。図における同じ符号は、同じ又は類似する構造を表すため、それらの詳細な説明を省略する。

【0023】

図１～図３に示すように、本願の実施例の炭酸泉発生器１は、給気部分１ａ及び気液混合部分１ｂを備え、給気部分１ａは気液混合部分１ｂに取外可能に接続される。給気部分１ａには二酸化炭素ガスが貯蔵されており、且つ、給気部分１ａと気液混合部分１ｂとが接続されている場合、給気部分１ａは、気液混合部分１ｂに二酸化炭素ガスを提供することができる。

【0024】

本願の実施例における用語「含む」及び「有する」、及びそれらの如何なる変形も、排他的ではない包含をカバーすることを意図とすることを理解できる。例えば、一連のステップ又はユニットが含まれた過程、方法、システム、製品又は機器は、必ずしも既に挙げられたステップ又はユニットに限定されず、更に、挙げられていないステップ又はユニット、又はこれらの過程、方法、製品又は機器にとって固有である他のステップ又はモジュールを選択可能に含む。

【0025】

気液混合部分１ｂは、入水継手８１０、出水継手８２０及び吸気継手８３０を備える。入水継手８１０は、１つの給水管に接続され、給水管から提供される水流を気液混合部分１ｂ内に進入させるために使用される。入水継手８１０はホースを介してシャワー蛇口（シャワー蛇口は、冷水及びお湯の温度調整後の混合水を出水可能である）の出水端に接続され、出水継手８２０は、ホースを介して１つの出水端に接続され、出水端は、手持ちシャワーヘッド、オーバーヘッドシャワー等であってもよく、本実施形態における出水継手８２０は、ホースを介して手持ちシャワーヘッドに直接接続される。吸気継手８３０は、給気部分１ａに取外可能に接続するために使用され、勿論、入水継手８１０はホースを介し、市水に直接接続されてもよい。

【0026】

給気部分１ａが気液混合部分１ｂに接続されている場合、給気部分１ａに貯蔵された二酸化炭素ガスは、吸気継手８３０を介して気液混合部分１ｂに流入し、入水継手８１０から気液混合部分１ｂ内に入った水流は二酸化炭素ガスと混合した後、炭酸泉水を形成し、炭酸泉水は出水継手８２０を介して出水端に流入し、使用者の使用に供する。

【0027】

一実施形態において、給気部分１ａはクイックディスコネクトモジュールにより気液混合部分１ｂの吸気継手８３０に接続可能であるが、これに限定されない。

【0028】

図３及び図４に示すように、気液混合部分１ｂは、ハウジング６００、開閉弁１００、三方継手２００、水ガス連動弁３００、ガス制御弁４００、流量調節弁７００及び水路弁体５００を備える。三方継手２００、水ガス連動弁３００、ガス制御弁４００及び水路弁体５００は、ハウジング６００内に設けられる。開閉弁１００はハウジング６００に接続され、且つ、一部の開閉弁１００はハウジング６００の外表面に露出し、開閉弁１００は、具体的に回転開閉弁を採用し、回転すればガスを開閉することができ、使用者が操作しやすい。

【0029】

開閉弁１００の入口は吸気継手８３０と連通し、開閉弁１００の出口は三方継手２００の入口と連通する。開閉弁１００のオン又はオフを制御することにより、給気部分１ａから提供される二酸化炭素ガスが三方継手２００内に入れるか否かを制御することができる。

【0030】

三方継手２００のうちの１つの出口はガス制御弁４００と連通し、三方継手２００のもう１つの出口は、流量調節弁７００と連通してから水ガス連動弁３００と連通する。言い換えれば、給気部分１ａから提供される二酸化炭素ガスは、三方継手２００を通過した後に二手に分かれ、そのうちの１つがガス制御弁４００に入り、もう１つが流量調節弁７００及び水ガス連動弁３００に入る。

【0031】

ガス制御弁４００及び水ガス連動弁３００は、いずれも水路弁体５００に接続され、且つ、水路弁体５００内の水路流路と連通する。水路弁体５００の一端は入水継手８１０に接続され、水路弁体５００の他端は出水継手８２０に接続される。水ガス連動弁３００は、水ガス連動弁３００に流入した水流の圧力の大きさに基づき、給気部分１ａと水ガス連動弁３００との間の給気通路の開又は閉を制御するために使用され、且つ、給気通路が開かれている場合、水流と二酸化炭素ガスとを混合して炭酸泉水を形成するために使用される。

【0032】

図５～図１１に示すように、水ガス連動弁３００は、ケース３００ａと、可動部材３３０と、第１弾性材３４０とを備える。ケース３００ａは上ケース３１０及び下ケース３２０を備えてもよい。上ケース３１０はガス管を介して流量調節弁７００に接続可能であり、上ケース３１０に吸気流路３１１が設けられている。吸気流路３１１は流量調節弁７００と連通する。下ケース３２０は水路弁体５００に接続され、且つ、下ケース３２０は上ケース３１０に接続される。下ケース３２０と上ケース３１０とは囲んで１つの空洞３２１をなす。空洞３２１は、第１入水流路３２２及び混合チャンバ３２４を有し、混合チャンバ３２４は、第１入水流路３２２と連通する入口３２３を有する。入口３２３の内壁には第１嵌合面３２５が設けられている。混合チャンバ３２４は、水路弁体５００を介して出水継手８２０と連通する。下ケース３２０は入水口３２６を更に備え、入水口３２６は第１入水流路３２２と連通する。且つ、入水口３２６は水路弁体５００を介して入水継手８１０と連通する。可動部材３３０は、吸気流路３１１を閉鎖する第１位置と吸気流路３１１を開放する第２位置との間で移動可能にケース３００ａの空洞３２１内に設けられる。可動部材３３０には、第１嵌合面３２５の形状に適合する第２嵌合面３３３ａが設けられており、可動部材３３０が第１位置に位置する場合、第１嵌合面３２５と第２嵌合面３３３ａとは隙間なく嵌合して第１入水流路３２２と混合チャンバ３２４との連通を遮断し、且つ、少なくとも一部の第２嵌合面３３３ａは第１入水流路３２２内に位置する。可動部材３３０が第２位置に位置する場合、第１嵌合面３２５と第２嵌合面３３３ａとの間には隙間があり、第１入水流路３２２と混合チャンバ３２４とを連通させ、且つ、可動部材３３０は吸気流路３１１を開放し、吸気流路３１１と混合チャンバ３２４とを連通させる。第１弾性材３４０は、可動部材３３０に第１位置へ移動する弾性力を提供するために使用される。

【0033】

給水管が入水継手８１０に給水し、且つ開閉弁１００がオン状態にある場合、水流は、水路弁体５００、入水口３２６を通過した後、第１入水流路３２２に流入する。第１入水流路３２２内の水流の圧力が予め設定された圧力値以上である場合、水流は可動部材３３０の第２嵌合面３３３ａを押し当て、これにより、可動部材３３０が第１弾性材３４０の弾性力に抗して第１位置から第２位置へ移動して、水ガス連動弁３００の吸気流路３１１を開くことで、給気部分１ａは吸気流路３１１を介して水ガス連動弁３００内に二酸化炭素ガスを提供する。同時に、可動部材３３０が第２位置に位置する場合、吸気流路３１１が混合チャンバ３２４と連通しているため、給気部分１ａから提供される二酸化炭素ガスは混合チャンバ３２４に流入することができる。それと同時に、可動部材３３０が第１位置から第２位置へ移動するため、第１嵌合面３２５と第２嵌合面３３３ａとの間に隙間が形成され、第１入水流路３２２内の水流は、該隙間、入口３２３を通過して混合チャンバ３２４に入る。二酸化炭素ガスと水流とは混合チャンバ３２４内で十分に混合した後、炭酸泉水を形成する。形成された炭酸泉水は、水路弁体５００及び出水継手８２０を通過して出水端に流入する。

【0034】

本願の実施例の水ガス連動弁３００においては、可動部材３３０が第１位置に位置する場合、第１嵌合面３２５と第２嵌合面３３３ａとは隙間なく嵌合し、且つ、少なくとも一部の第２嵌合面３３３ａは第１入水流路３２２内に位置し、このようにすることで、水流は第１入水流路３２２内でほとんど流動せず、第１入水流路３２２内の水流の圧力は静水圧となる。第１入水流路３２２内の水流の圧力が静水圧であるため、第１入水流路３２２の水流の圧力はほぼ入水水圧に等しく、即ち、水流の圧力はほとんど損失しない。水流の圧力がほとんど損失しないため、入水圧力を相対的に下げることができ、即ち、入水圧力が低水圧にあっても、水圧で可動部材３３０を第２位置に移動させ、最終的に二酸化炭素ガスのガス路を開放することができる。従って、本願の実施例の水ガス連動弁３００は、入水水圧が低い環境に適用可能であり、適用範囲がより広い。

【0035】

なお、静水圧は、動水圧に相対するものである。静水圧とは、ほとんど流動していない水の圧力であり、動水圧とは、流動している水の圧力である。

【0036】

なお、可動部材３３０が第１位置に位置する場合、第１嵌合面３２５と第２嵌合面３３３ａとが隙間なく嵌合することは、第１嵌合面３２５と第２嵌合面３３３ａとの間には絶対的に隙間がないことであると理解できる。勿論、加工誤差又は取り付け誤差の影響により、第１嵌合面３２５と第２嵌合面３３３ａとの間には小さな隙間があってもよく、該隙間は、例えば、０．２ｍｍ以下であってもよい。

【0037】

図７及び図９に示すように、第１嵌合面３２５は、入口３２３の内壁に形成される。第１嵌合面３２５及び第２嵌合面３３３ａの形状はいずれも円錐面であり、２つの円錐面が適合している。そのうち、２つの円錐面が適合しているとは、２つの円錐面のテーパ角が等しいことである。

【0038】

本願の実施例において、第２嵌合面３３３ａの形状を円錐面に設計することで、水圧で可動部材３３０に作用する力を大きくし、可動部材３３０が第１位置から第２位置へ移動する時に必要な水圧の大きさを更に下げることができることを理解できる。

【0039】

図７及び図９に示すように、可動部材３３０の移動方向に沿い、可動部材３３０は、反対に設けられた第１端３３０ａ及び第２端３３０ｂを備え、第１端３３０ａは吸気流路３１１を閉鎖又は開放するために使用され、第２端３３０ｂには第２嵌合面３３３ａが設けられている。可動部材３３０が第１位置に位置する場合、一部の第２端３３０ｂは入口３２３内に入り込み、且つ、少なくとも一部の第２嵌合面３３３ａは第１入水流路３２２内に位置する。

【0040】

混合チャンバ３２４は可動部材３３０の第２端３３０ｂに位置する。更に、可動部材３３０の移動方向に沿い、混合チャンバ３２４と可動部材３３０とは直線的に配置される。

【0041】

可動部材３３０の内部には、通気流路３６０が設けられており、可動部材３３０が第２位置に位置する場合、吸気流路３１１は通気流路３６０を介して混合チャンバ３２４と連通する。通気流路３６０は可動部材３３０の移動方向に沿って延伸する。

【0042】

通気流路３６０を可動部材３３０の内部に設けることで、水ガス連動弁の構造をよりコンパクトにできることを理解できる。

【0043】

本願の実施例において、可動部材３３０は、第１弁棒３３１と、弁座３３２と、第１ピストン３３３とを備える。第１弁棒３３１は吸気流路３１１に挿設され、吸気流路３１１を閉鎖又は開放するために使用される。弁座３３２は第１弁棒３３１に接続され、第１弾性材３４０の一端は弁座３３２に当接し、他端は上ケース３１０の内壁面に当接する。第１ピストン３３３は弁座３３２に接続され、第１ピストン３３３には第２嵌合面３３３ａが設けられている。

【0044】

可動部材３３０が第１位置に位置する場合、一部の第１ピストン３３３は入口３２３内に入り込む。

【0045】

図７及び図９に示すように、吸気流路３１１の内壁面には、密封材３１２が固設され、第１弁棒３３１の外周には、拡径部３３１ａ及び縮径部３３１ｂが設けられている。可動部材３３０が第１位置に位置する場合、拡径部３３１ａの位置は密封材３１２の位置に対応し、且つ、拡径部３３１ａは密封材３１２を押圧し、密封材３１２により吸気流路３１１に密封接続される。可動部材３３０が第２位置に位置する場合、縮径部３３１ｂの位置は密封材３１２の位置に対応し、且つ、縮径部３３１ｂと密封材３１２との間には隙間がある。拡径部３３１ａのサイズは縮径部３３１ｂのサイズよりも大きい。

【0046】

第１弁棒３３１には、第１ガス通過流路３３１ｃが設けられ、弁座３３２には、第２ガス通過流路３３２ａが設けられ、第１ピストン３３３には、排気孔３３３ｂが設けられており、第１ガス通過流路３３１ｃと第２ガス通過流路３３２ａと排気孔３３３ｂとの間は互いに連通し、排気孔３３３ｂは入口３２３と連通する。可動部材３３０が第２位置に位置する場合、第１ガス通過流路３３１ｃは吸気流路３１１と連通する。

【0047】

通気流路３６０は、第１ガス通過流路３３１ｃ、第２ガス通過流路３３２ａ及び排気孔３３３ｂを備える。

【0048】

本願の実施例において、図７に示すように、可動部材３３０が第１位置に位置する場合、拡径部３３１ａは密封材３１２を押圧し、密封材３１２により吸気流路３１１に密封接続される。この場合、給気部分１ａから提供される二酸化炭素ガスは、吸気流路３１１を通過して第１ガス通過流路３３１ｃに流入することができず、従って、水流と二酸化炭素ガスとの混合が実現できない。可動部材３３０が第２位置に位置する場合、拡径部３３１ａは上へ移動し、縮径部３３１ｂは密封材３１２の位置に対応し、且つ、縮径部３３１ｂと密封材３１２との間には隙間がある。給気部分１ａから提供される二酸化炭素ガスは、該隙間を通過して第１ガス通過流路３３１ｃに流入し、第２ガス通過流路３３２ａ及び排気孔３３３ｂを順次流れることができ、最終的に水流と二酸化炭素ガスとの混合が実現される。

【0049】

可動部材３３０が第２位置に位置する場合、通気流路３６０の可動部材３３０の移動方向に沿う一端は、混合チャンバ３２４の入口３２３内に位置する。

【0050】

本願の実施例において、図９に示すように、可動部材３３０が第２位置に位置する場合、排気孔３３３ｂの出口端は入口３２３内に位置する。入口３２３の水通過面積は混合チャンバ３２４の水通過面積よりも小さい。

【0051】

可動部材３３０が第２位置に位置する場合、排気孔３３３ｂの出口端が入口３２３内に位置するため、二酸化炭素ガスは、排気孔３３３ｂから噴出してから直接、入口３２３に入り、その後、混合チャンバ３２４に入り、二酸化炭素ガスは、第１入水流路３２２に入らないことを理解できる。このようにする利点は、二酸化炭素ガスの大部分が混合チャンバ３２４内で水流と混合しており、第１入水流路３２２で水流が二酸化炭素ガスと混合しないことにある。つまり、水流と二酸化炭素ガスとが混合した後に形成した炭酸泉水はほとんど入口３２３を通過しない。このように、炭酸泉水は、孔径が小さい入口３２３を通過せず、従って、圧力度が小さくなることに起因してガス溶解度が低くなり、二酸化炭素ガスが水中から放出されて破裂して騒音となる問題が発生しない。

【0052】

逆に、可動部材３３０が第２位置に位置する場合、排気孔３３３ｂの出口端が第１入水流路３２２の中に位置すれば、二酸化炭素ガスと水流とは第１入水流路３２２で混合を実現し、混合後に形成された炭酸泉水は、孔径が小さい入口３２３を通過する。ベルヌーイの定理から分かるように、炭酸泉水が孔径の小さい入口３２３を通過している時、炭酸泉水の流速が速くなって水体の内部の圧力度が小さくなるため、水体の中のガスの溶解度は小さくなり、二酸化炭素ガスは水体の中から放出されて破裂して騒音となる。

【0053】

一実施形態において、第２嵌合面３３３ａの形状は円錐面であり、排気孔３３３ｂは円錐面の頂点に設けられる。

【0054】

図７及び図９に示すように、水ガス連動弁３００は、逆流防止モジュール３５０を更に備え、逆流防止モジュール３５０は弁座３３２に接続され、且つ、第２ガス通過流路３３２ａの中に設けられ、ガスが第１ガス通過流路３３１ｃに沿って排気孔３３３ｂの方向へ流動することを許容し、ガスが排気孔３３３ｂに沿って第１ガス通過流路３３１ｃの方向へ流動することを阻止するために使用される。

【0055】

図４、図１０、図１２～図１５に示すように、水路弁体５００内の水路流路は、第２入水流路５１０、第１分岐流路５２０、第２分岐流路５３０及び出水流路５４０を備える。第２入水流路５１０は入水継手８１０と連通し、第１分岐流路５２０は第２入水流路５１０と連通し、第２分岐流路５３０は第２入水流路５１０と連通する。言い換えれば、給水管から供給された水流は、第２入水流路５１０を通過した後に２つの水流に分かれ、そのうちの１つが第１分岐流路５２０に流入し、もう１つが第２分岐流路５３０に流入する。

【0056】

ガス制御弁４００は開閉弁１００と連通する。本願の実施例において、ガス制御弁４００はガス管を介して三方継手２００と連通する。ガス制御弁４００は、開閉弁１００のオン又はオフ状態に応じて第１分岐流路５２０の開又は閉を制御するために使用される。本願の実施例において、開閉弁１００がオフ状態にある場合、ガス制御弁４００は第１分岐流路５２０を開き、第２入水流路５１０は、第１分岐流路５２０を介して出水流路５４０と連通し、この場合、水流は第１分岐流路５２０を通過して出水流路５４０に流入することができる。開閉弁１００がオフ状態にある場合、ガス制御弁４００は第１分岐流路５２０を閉じ、第２入水流路５１０は、第１分岐流路５２０を介して出水流路５４０と連通することができず、この場合、水流は第１分岐流路５２０を通過して出水流路５４０に流入することができない。

【0057】

水ガス連動弁３００は、開閉弁１００及び第２分岐流路５３０とそれぞれ連通し、水ガス連動弁３００の第１入水流路３２２内に流入した水流の圧力が予め設定された圧力値以上である場合、給気部分１ａと水ガス連動弁３００との間の給気通路を開き、水流と二酸化炭素ガスとを混合するために使用される。且つ、第２入水流路５１０は、第２分岐流路５３０、水ガス連動弁３００を介して出水流路５４０と連通する。水ガス連動弁３００の第１入水流路３２２内に流入した水流の圧力が予め設定された圧力値よりも小さい場合、水ガス連動弁３００は給気通路を閉じる。

【0058】

本願の実施例において、図４及び図１０に示すように、水ガス連動弁３００の下ケース３２０の入水口３２６は第２分岐流路５３０と連通し、水ガス連動弁３００の混合チャンバ３２４は水路弁体５００の出水流路５４０と連通する。水流は、第２分岐流路５３０、入水口３２６を通過して第１入水流路３２２に入り、その後、第１入水流路３２２から入口３２３を通過して混合チャンバ３２４に流入する。混合チャンバ３２４内で水流と二酸化炭素ガスとが混合して炭酸泉水を形成し、炭酸泉水は出水流路５４０を通過して出水継手８２０に流れる。

【0059】

水ガス連動弁３００と給気部分１ａとの連通は、上記の水ガス連動弁３００についての紹介を参照して図６～図９と結び付けて得ることができ、ここでは繰り返し説明しない。

【0060】

なお、給気部分１ａと水ガス連動弁３００との間の給気通路は、開閉弁１００の内部のガス流路、三方継手２００の内部のガス流路、三方継手２００と水ガス連動弁３００との間を連通させるガス管、及び水ガス連動弁３００の吸気流路３１１を備えてもよい。本願の実施例において、吸気流路３１１を開くか又は閉じることにより、給気部分１ａと水ガス連動弁３００との間の給気通路を開くか又は閉じる。具体的に、第１弁棒３３１の移動により吸気流路３１１の開又は閉を実現し、二酸化炭素ガスが水ガス連動弁３００の内部に入るか否かを制御する。

【0061】

以下、図４と結び付け、本願の実施例の炭酸泉発生器１の水路及びガス路の動作原理を詳細に説明する。

【0062】

開閉弁１００がオン状態にある場合、ガス制御弁４００は第１分岐流路５２０を閉じる。この場合、水流は、第１分岐流路５２０を通過できず、第２分岐流路５３０だけで出水流路５４０に流入することができる。水流が第２分岐流路５３０を通過して水ガス連動弁３００に流入した後、水流は、第１ピストン３３３の第２嵌合面３３３ａを押し当て、第１弁棒３３１を上へ移動させ、吸気流路３１１を開くことができる。二酸化炭素ガスは、水ガス連動弁３００に入った後、水流と混合して炭酸泉水を形成し、最終的に出水流路５４０から炭酸泉水が流出する。この場合、第２分岐流路５３０のみで水流が通過しているため、出水流路５４０から小流量の炭酸泉水が流出する。

【0063】

開閉弁１００がオフ状態にある場合、ガス制御弁４００は第１分岐流路５２０を開放する。この場合、水流は、第２分岐流路５３０を通過して出水流路５４０に流入することができるだけでなく、第１分岐流路５２０を通過して出水流路５４０に流入することもでき、両水流は出水流路５４０内で合流して大流量の普通水を形成する。この場合、開閉弁１００がオフにされたため、炭酸泉水が生成されない。

【0064】

これから分かるように、本願の実施例の炭酸泉発生器１において、ガス制御弁４００は、開閉弁１００のオン又はオフ状態に応じて第１分岐流路５２０の開又は閉を制御することができ、水ガス連動弁３００は、水ガス連動弁３００内に流入した水流の圧力の大きさに基づいて給気部分１ａと水ガス連動弁３００との間の給気通路の開又は閉を制御することができ、このように、開閉弁１００のオン又はオフを制御することで、炭酸泉発生器１は、小流量の炭酸泉水の噴出及び大流量の普通水の噴出を切り替えることができ、２種の出水モードはユーザで選択可能であり、ユーザに利便性を与えるとともに、ユーザ体験も向上させる。

【0065】

図１２～図１５に示すように、第１分岐流路５２０内には、隔離部５５０が更に設けられており、隔離部５５０は、第１分岐流路５２０を第１サブ流路５２１及び第２サブ流路５２２に仕切り、第１サブ流路５２１は第２入水流路５１０と連通し、第２サブ流路５２２は出水流路５４０と連通する。ガス制御弁４００は、隔離部５５０と接触又は分離することで第１サブ流路５２１と第２サブ流路５２２との間の流路を開くか又は閉じるために使用される。

【0066】

第１分岐流路５２０には、隔離部５５０に対応する開口５２３が設けられており、ガス制御弁４００は水路弁体５００に取り付けられ、且つ開口５２３を閉鎖する。第１分岐流路５２０には、延伸部５６０が更に設けられており、延伸部５６０と隔離部５５０との間には、１つの連通口５７０が形成され、第１サブ流路５２１と第２サブ流路５２２とは連通口５７０を介して連通する。ガス制御弁４００は連通口５７０を開くか又は閉じるために使用される。

【0067】

図１３及び図１５に示すように、ガス制御弁４００は、弁ケース４１０、ボンネット４２０、第２ピストン４３０、第２弁棒４４０、パイロットダイヤフラム４５０及び第２弾性材４６０を備える。弁ケース４１０は水路弁体５００に接続され、且つ開口５２３の位置に対応する。ボンネット４２０は、弁ケース４１０の水路弁体５００と背向する一端に接続される。ボンネット４２０の内部は押圧チャンバ４２１を有し、押圧チャンバ４２１は三方継手２００と連通し、二酸化炭素ガスは、三方継手２００から押圧チャンバ４２１内に流入することができる。第２ピストン４３０は第２弁棒４４０の軸方向における一端に接続され、且つ、第２ピストン４３０及び第２弁棒４４０は、第２弁棒４４０の軸方向に沿って移動可能に弁ケース４１０内に設けられる。パイロットダイヤフラム４５０は水路弁体５００に固設され、且つ開口５２３を閉鎖する。且つ、パイロットダイヤフラム４５０は連通口５７０を閉鎖する。パイロットダイヤフラム４５０には、その厚さ方向の両側の表面を貫通する圧力逃し孔４５１が設けられている。第２ピストン４３０及び第２弁棒４４０は、いずれもパイロットダイヤフラム４５０の水路弁体５００と背向する側に設けられ、且つ、第２ピストン４３０及び第２弁棒４４０は、圧力逃し孔４５１を閉塞する閉塞位置と圧力逃し孔４５１を解放する解放位置との間で移動することができる。第２弾性材４６０は、一端が弁ケース４１０に当接し、他端が第２ピストン４３０に当接し、第２ピストン４３０及び第２弁棒４４０に解放位置へ移動する弾性力を提供するために使用される。

【0068】

図１３に示すように、開閉弁１００がオン状態にある場合、押圧チャンバ４２１内に二酸化炭素ガスが流入し、第２ピストン４３０はガスの圧力の作用で第２弾性材４６０の弾性力に抗して第２弁棒４４０を閉塞位置へ移動するように動かす。第２弁棒４４０の軸方向における他端は圧力逃し孔４５１を閉塞した後、パイロットダイヤフラム４５０は連通口５７０を閉鎖する。この場合、水流は第１分岐流路５２０を通過できず、第２分岐流路５３０のみを通過でき、出水継手８２０から、最終的に小流量の炭酸泉水が流出する。

【0069】

図１５に示すように、開閉弁１００がオフ状態にある場合、押圧チャンバ４２１内に二酸化炭素ガスが注入されておらず、この場合、第２ピストン４３０に気圧が作用していない。第２ピストン４３０は、第２弾性材４６０の弾性力の作用で、第２弁棒４４０を解放位置へ移動するように動かす。第２弁棒４４０の軸方向における他端が圧力逃し孔４５１を解放した後、水流はパイロットダイヤフラム４５０を上へ移動するように押し当て、これにより、パイロットダイヤフラム４５０は連通口５７０を開放する。この場合、水流は、第１分岐流路５２０を通過して出水流路５４０に流入することができ、出水継手８２０から、最終的に大流量の普通水が流出する。

【0070】

図１３及び図１５に示すように、第２弁棒４４０は、棒体４４１及びゴムクッション４４２を備える。棒体４４１の軸方向における一端は第２ピストン４３０に接続され、棒体４４１の軸方向における他端にゴムクッション４４２が接続される。第２弁棒４４０が閉塞位置に位置する場合、ゴムクッション４４２は圧力逃し孔４５１を閉塞する。

【0071】

棒体４４１と第２ピストン４３０との接続方式は螺着であってもよいが、これに限定されない。

【0072】

なお、図４及び図１５に示すように、第２弁棒４４０が閉塞位置から解放位置へ移動している時、押圧チャンバ４２１内の二酸化炭素ガスは、第２ピストン４３０の押圧を受けて図４の破線方向に沿って三方継手２００に還流し、押圧チャンバ４２１内のガスを排出し、押圧チャンバ４２１内に残留した二酸化炭素ガスがパイロットダイヤフラム４５０の移動に影響を及ぼすことを回避する。

【0073】

第１弾性材３４０及び第２弾性材４６０はバネであり得ることを理解できる。勿論、他の実施例において、第１弾性材３４０及び第２弾性材４６０は、弾性力を提供できる他の部品であってもよく、例えば、弾性ゴム材である。

【0074】

本願の別の態様によれば、上記いずれかの実施例の炭酸泉発生器１を備えるシャワーを更に提供する。上記いずれかの実施例の炭酸泉発生器１を備えるため、本願の実施例のシャワーは、上記いずれかの実施例の全ての利点及び有益な効果を備え、ここでは繰り返し説明しない。

【0075】

本願に係る各実施例／実施形態は、矛盾しない限り、互いに組合可能であることを理解でき、ここで一々列挙して説明しない。

【0076】

出願の実施例において、用語「第１」、「第２」、「第３」は、説明するためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示又は暗示するものとしては理解できず、用語「複数」は、別途明確な限定がない限り、２つ又は２つ以上である。「取り付ける」、「繋がる」、「接続」、「固定」等の用語はいずれも広義に解釈されるべきであり、例えば、「接続」は固定接続であってもよいし、取外可能な接続であってもよいし、一体的に接続されてもよく、「繋がる」は、直接繋がってもよいし、中間媒体を介して間接的に繋がってもよい。当業者であれば、出願の実施例における上記用語の具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解できる。

【0077】

出願の実施例の説明において、用語「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」等で指示された方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、出願の実施例の説明を容易にするためのものに過ぎず、かかる装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成されて操作されなければならないことを指示又は暗示するものではないことを理解する必要があり、従って、出願の実施例を制限するものとして理解できない。

【0078】

本明細書の説明において、用語「１つの実施例」、「いくつかの実施例」、「具体的な実施例」等の記述は、該実施例又は例と結び付けて説明される具体的な特徴、構造、材料又は特徴が、出願の実施例の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語に対する模式的な表現は、必ずしも同じ実施例又は実例を意味するものではない。更に、説明される具体的な特徴、構造、材料又は特徴は、適切な方式で任意の１つ又は複数の実施例或いは例に結び付けることができる。

【0079】

上記は出願の実施例の好ましい実施例に過ぎず、出願の実施例を制限するためのものではなく、当業者にとって、出願の実施例は様々な変更及び変化が可能である。出願の実施例の精神及び原則内で行われる任意の修正、均等な置換、改良等は、いずれも出願の実施例の保護範囲内に含まれるべきである。

【符号の説明】

【0080】

１・・・炭酸泉発生器、１ａ・・・給気部分、１ｂ・・・気液混合部分、
１００・・・開閉弁、
２００・・・三方継手、
３００・・・水ガス連動弁、３００ａ・・・ケース、３１０・・・上ケース、３１１・・・吸気流路、３１２・・・密封材、３２０・・・下ケース、３２１・・・空洞、３２２・・・第１入水流路、３２３・・・入口、３２４・・・混合チャンバ、３２５・・・第１嵌合面、３２６・・・入水口、３３０・・・可動部材、３３０ａ・・・第１端、３３０ｂ・・・第２端、３３１・・・第１弁棒、３３１ａ・・・拡径部、３３１ｂ・・・縮径部、３３１ｃ・・・第１ガス通過流路、３３２・・・弁座、３３２ａ・・・第２ガス通過流路、３３３・・・第１ピストン、３３３ａ・・・第２嵌合面、３３３ｂ・・・排気孔、３４０・・・第１弾性材、３５０・・・逆流防止モジュール、３６０・・・通気流路、
４００・・・ガス制御弁、４１０・・・弁ケース、４２０・・・ボンネット、４２１・・・押圧チャンバ、４３０・・・第２ピストン、４４０・・・第２弁棒、４４１・・・棒体、４４２・・・ゴムクッション、４５０・・・パイロットダイヤフラム、４５１・・・圧力逃し孔、４６０・・・第２弾性材、
５００・・・水路弁体、５１０・・・第２入水流路、５２０・・・第１分岐流路、５２１・・・第１サブ流路、５２２・・・第２サブ流路、５２３・・・開口、５３０・・・第２分岐流路、５４０・・・出水流路、５５０・・・隔離部、５６０・・・延伸部、５７０・・・連通口、
６００・・・ハウジング、
７００・・・流量調節弁、
８１０・・・入水継手、８２０・・・出水継手、８３０・・・吸気継手。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】