专利名称：流路切换器及具备该切换器的喷啉器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种配置在浴室等中、适用于对身体等进行清洗所使用的喷淋器具中的流路切换器，特别是涉及适用于能够生成将自来水中残留的氯吸附、分解的净水的喷淋器具中的流路切换器，以及具备该切换器的喷淋器具。
背景技术：
以往，设置在净水喷淋器具等中的喷淋头等中的流路切换器如特开平11-9485号公报所述，是通过由阀体将两个流路中的一个关闭，同时将另一个流路打开而切换所选择的流路的。即，要同时开闭各自的两个流路，其结构复杂。而且，由于结构复杂，所以压力损失增大，喷淋器的喷出量减少，有损于使用者的快感。而且，由于在喷淋头内有限的空间内设置复杂的机构是非常困难的，所以具有现有的流路切换机构的喷淋头整体或局部增大，影响其美观性。
以往，在除去或分解自来水中残留的氯的净水喷淋器具中，具有切换原水和净水的机构的结构如图5所示。图5中所示的净水喷淋器具100具有喷淋头101和喷淋把手102，原水被导入切换器103中，分成流路中具有滤材104的净水流路b和从滤材104迂回的原水流路a。原水或通过滤材104的净水被引导到头部，作为喷淋而排出。在这种现有的净水喷淋器具中，由于流路的切换器103是配置在滤材104的上游一侧，使用者要想切换流路，则必须要如图6所示地使用两手。
而且，现有的净水喷淋器具100是通过将滤材104制成筒状，使原水从该筒状的滤材104的外侧面流入，从而增大流入滤材104的截面积，降低了流路阻力。
具有筒状滤材104、并具有对原水流路a和净水流路b进行切换的切换器103的净水喷淋器具100在将原水导入切换器103后，通过切换器103向筒状滤材104的外周一侧和内周一侧分配，使内周一侧为原水流路a，外周一侧为净水流路b。在原水被导入到内周一侧时，原封不动地通过滤材104的内周，导入到喷淋头101内，作为喷淋而排出，在原水被引导向滤材104的外周时，从滤材104的外周通过滤材104向滤材104的内周流出，被导入到喷淋头101内，作为净水喷淋而排出。
这样，在现有的净水喷淋器具中，由于其结构是净水流路b从滤材104的外周向内周流动，所以在滤材104上沿中心方向作用有压力。因此，滤材104的内周一侧上要有由多孔质的陶瓷、侧面上设有多个孔的陶瓷圆筒等构成的滤材加强材料105。
即，由于现有的净水喷淋器具100是将对净水流路b和原水流路A进行切换的切换器103配置在滤材104的上游一侧，并在圆筒滤材104的中心要有加强材料105，所以是这样一种净水喷淋器具，即，在使用者在淋浴时切换流路的情况下，必须要如图6所示地使用两手进行切换，而且，加入了加强材料105的部分增大，而且净水能力降低。
发明的公开本发明的目的在于提供一种结构简单且可节省空间，压力损失小的流路切换器和具备该流路切换器的喷淋器具。
本发明的另一目的在于提供一种具有对原水流路和净水流路进行切换的切换器的净水喷淋器具，能够以单手进行切换动作，即使水压作用在滤材上也能够充分维持滤材形状，同时在整体上有效地消耗滤材，有效地利用器具内空间。
为了实现上述目的，本发明所涉及的流路切换器的特征为，具有压力损失互不相同的两个流路，和与这两个流路中压力损失小的流路相对应地设置的阀体，通过该阀体将压力损失小的流路进行开闭来切换两个流路。
在此，压力损失小的流路的压力损失最好是其它流路的压力损失的1/5～1/20。
本发明所涉及的喷淋器具是由具有这种流路切换器的喷淋器具构成的。由于在喷淋器具中具备滤材，可构成能够进行原水和净水切换的喷淋器具。
本发明所涉及的喷淋器具适用于具备滤材的净水喷淋器具。即，本发明所涉及的喷淋器具的特征为，具有筒状的滤材，原水流路，净水流路，和通过开闭原水流路进行原水流路和净水流路切换地构成的流路切换器。
在这种喷淋器具中，尤其是可成为流过净水流路内的原水从筒状的滤材内侧向外侧流动的结构。而且净水流路是始终打开的。
在这种喷淋器具中，流路切换器最好设置在滤材的下游一侧。
而且，滤材以由亚硫酸盐或活性炭构成为好，最好采用亚硫酸钙作为亚硫酸盐，采用纤维状活性炭作为活性炭。
滤材设置在壳体内，但内装滤材的壳体的一部分或全部可以是透明的。
在滤材的外周上设置有透水性的加强部件为好。透水性的加强部件最好是无纺布，另外，这种透水性的加强部件层叠配置在滤材的外周上为好。透水性的加强部件的压力损失最好大于滤材的压力损失。
最好滤材流出一侧的透水阻力、即滤材外周一侧的透水阻力大于滤材流入一侧的透水阻力、即滤材内周一侧的透水阻力。
由于上述本发明所涉及的流路切换器的结构为，具有两个流路，与该两个流路中压力损失小的流路相对应地设置的阀体，通过该阀体对压力损失小的流路进行开闭进行两个流路的切换，所以不必同时开闭两个流路，与现有的器具相比，结构简单且可节省空间，并能够降低压力损失。
在喷淋器具中设置有这种流路切换器的情况下，则成为与节省空间的切换机构无关，流路的切换简单，并能够保持充足的喷淋喷出量的适当的喷淋器具。
在上述本发明所涉及的净水喷淋器具中，将滤材制成筒状，在原水为净水或原水的任意种情况下均可将其导入到筒状滤材的内周一侧，可将原水流路的出口设置在与流入口相反一侧的滤材内周上，而将净水流路的出口设置在滤材的外周上。在这种结构中，由于通过使导入净水流路中的原水从滤材的内周一侧向外周一侧流动，对内压进行支配而作为作用在滤材上的压力，并在滤材的外周上配置透水性的加强部件，能够以滤材外周的透水性加强部件保持作用在滤材上的内压，所以基本上不再需要以往所必须的筒状滤材内部的加强材料。通过在滤材外周上设置的透水性加强部件中采用薄、结实的无纺布，可使透水性加强部件所占有的容积小于现有的加强材料所占有的容积，因而可使其小型化或增加滤材的量。因此，与现有的器具相比，可实现整体上小型化、能力高的净水喷淋器具。
由于将开闭原水流路的机构、即流路切换器设置在滤材的下游一侧，所以在将原水流路关闭时，打开的流路只是净水流路，而在原水流路打开时，净水流路也是打开的，但由于在净水流路中因滤材的存在而产生压力损失，原水有选择地流过原水流路，可通过开闭原水流路的切换器选择原水和净水，并将其排出。即，由于可在使用者握持喷淋器本体的手指的位置上设置切换器，所以使用者能够以单手切换原水和净水。
而且，由于通过在滤材外周上适当地层叠配置透水性的加强部件，由透水性的加强部件产生适当量的压力损失，使透水性加强部件的压力损失大于滤材的压力损失，所以可使通过滤材中的原水流动均匀，在整体上有效地消耗滤材。
在本发明所涉及的净水喷淋器具中，通过使滤材填充部的壳体的一部分或全体为透明的，能够确认壳体内的流动或污物等。
如上所述，本发明可提供这样一种净水喷淋器具中，能够以单手进行切换动作，切换的机构是简单的结构，并且，即使水压作用在滤材上也能够充分维持滤材形状，同时在整体上有效地消耗滤材，可有效地利用器具内的空间。
附图的简单说明
图1为本发明一实施形式所涉及的喷淋器具的纵向剖视图。
图2为图1的喷淋器具中滤材的纵向剖视图。
图3为从图1的左侧观察图1的喷淋器具的流路切换器(选择原水时)的视图。
图4为从图1的左侧观察图1的喷淋器具的流路切换器(选择净水时)的视图。
图5为表示现有的净水喷淋器具一例的剖视图。
图6为表示图5的净水喷淋器具的切换动作一例的示意立体图。
实施发明的最佳方式以下，参照附图对本发明最佳实施方式加以说明。
本发明所涉及的流路切换器具备两个流路和与这两个流路中压力损失向的流路相对应地设置的阀体，通过该阀体关闭压力损失小的流路切换两个流路，例如图1所示，适用于设置在浴室等中的喷淋器具等中。
这种喷淋器具能够以一只手对净水流路和原水流路进行切换，即使在滤材上作用有水压，也能够充分地维持滤材的形状，而且能够在整体上高效率地消耗滤材，同时可作为有效地使用器具内的空间的净水喷淋器具加以使用。
图1表示本发明的一实施形式所涉及的喷淋器具1。图1中，喷淋器具1具有喷淋头2、喷淋把手3、流路切换器4和滤筒5。滤筒5如图2所示，由圆筒形状的滤材6，滤材盖7a、7b，和透水性加强部件8a、8b构成。滤材外周一侧的加强部件8b最好具有后述的滤材加强、所希望的压力损失产生功能，内周一侧的加强部件8a也可以仅具有保持滤材形态的功能。在喷淋头2上设置有将原水或经滤材6净化的净水喷淋状喷出的散水部件2a。对于作为收容有滤材6的壳体的喷淋把手3和喷淋头2的一部分，可以是其壳体的一部分或全部是透明的。若为透明的结构，则可从外部观察到滤材的堵塞情况或寿命。
流路切换器4的结构为止水阀，仅设置在原水流路a(图1中虚线箭头所示)中。流路切换器4如图3、4所示，由阀体21和成为操作片的主轴22等构成，通过阀体21开闭压力损失小于净水流路b(图1中实线箭头所示)的原水流路a而进行流路的切换。压力损失大的原水流路b不设置阀体，而是始终打开的。
阀体21只要是例如球体或球状体、蝶阀、滑阀等能够开闭原水流路的阀体即可。因此，其材质可采用橡胶、塑料、金属等，在为球体或球状体的阀的情况下，为了同时提高密封性和操作性，最好是在塑料或金属的球体、球状体上包覆橡胶。
作为滤材6，可采用除去例如不适感之源的氯、霉臭的纤维状活性炭或除去细菌、悬浊物质的中空丝膜、和除去贵金属的离子交换树脂等。在采用纤维状活性炭的情况下，由于易于调整成形为筒状的滤材所产生的压力损失而比较合适。
另外，在本发明中，无论流体的流向是否相同，将简单地设置分隔板而区分为两个流路的流路视为一个流路。
以下，对图1所示的喷淋器具1中水的流动加以说明。
从原水流入口9流入的原水通过由流路切换器4所选择的流路从散水部件2a流出。
如图3、4所示，流路的选择是从喷淋器具1的左右任一方推压流路切换器4的主轴22，将原水流路a开闭而进行的。图3所示的状态为选择了“原水”的状态。当从左方向箭头方向(图中为从左向右)推压主轴22时，阀体21向离开原水流路的位置移动，原水不流入滤材6地流过原水流路a，并从散水部件2a流出。此时，虽然净水流路b和原水流路a均处于打开的状态，但由于净水流路b因滤材6的原因压力损失大于原水流路a，所以原水实际上仅流过原水流路a，并从散水部件2a流出。而且，图4所示的状态为选择了“净水”的状态。当向箭头方向(图中为从右向左)推压主轴22时，阀体21在原水流路a的轴上移动，同时因水压的原因压接在原水流路a中，将原水流路a关闭。因此，流入喷淋器具1中的原水通过滤材6、净水流路(滤材6下游一侧的净水流路看不见)，作为净水从散水部件2a流出。
这样，由于本发明的流路切换器是通过阀体开闭压力损失小的流路而切换流路的切换器，所以与现有的切换器不同，不必同时开闭多个流路，而且结构也较现有的简单并节省空间，可降低切换器自身的压力损失。
在图1所示的实施形式中，虽然是通过滤材使二个流路中产生压力损失差，但也可以使净水流路的流路截面积小于原水流路的流路截面积，或在净水流路中设置节流孔等，对流路面积进行调节，从而产生压力损失差。
另外，为了在实际上同时达到确保选择了净水流路等未设置阀体的流路时从其流路(净水流路)流出的水量，和防止从原水流路等设置了阀体的流路流水，最好使压力损失小的、设置了阀体的流路(原水流路)的压力损失为其它的流路(净水流路b)的压力损失的1/5～1/20。
如上所述，若在喷淋器具中设置上述的流路切换器，则与节省空间的流路切换机构无关，流路的切换简单，并能够保持充足的排水量，而且，在设置了滤材的情况下，由于除去了原水中的氯或细菌等，所以使用者感到舒适。
在本实施形式中，滤材6使用了将纤维状活性炭成形为圆筒状的滤材，在滤材6的内周上配置有一圈无纺布而作为透水性的加强部件8a，而在滤材的外周上层叠配置有三圈无纺布而作为透水性的加强部件8b。
外周的透水性加强部件8b只要是外周的透水性部件部分的压力损失大于滤材6的压力损失，即使自来水的压力作用在滤筒5上透水性加强部件8b也不损伤、并可防止滤材6流出的部件即可。
原水流路a从设置在喷淋把手3上的流入口9开始，从滤材盖7a的内侧进入滤材6的内周一侧，通过滤材盖7b的内侧、切换器4，被导入到喷淋头2，然后与外部相连通。
净水流路b从设置在喷淋把手3上的流入口9开始，从滤材盖7a的内侧进入滤材6的内周一侧，通过滤材6，从滤材6的外周一侧出来后，被导入到喷淋头2，然后与外部相连通。
流路切换器4的部分配置在滤筒5的下游一侧，为仅开闭原水流路a的机构。
即，在通过切换器4将原水流路a关闭的情况下，原水仅通过净水流路b，而在通过切换器4将原水流路a打开的情况下，由于原水选择压力损失较净水流路b小未加入滤筒5的量的原水流路a流动，所以能够通过切换器4选择地切换原水流路a和净水流路b。
在本实施形式中，筒状的滤材6是由圆筒形状的纤维状活性炭构成，在纤维状活性炭的外周和内周上卷绕有无纺布8a、8b。
如本实施形式所示，由于切换器4能够配置在滤筒5的下游一侧上，所以本发明的净水喷淋的使用者可通过握住净水喷淋把手的手指等操作切换器4而进行流路选择。而且，由于切换器4与现有的用于净水中的切换器相比部件数少，结构简单，所以组装性好，成本低。
净水流路b是在净水流路b内流动的原水从内侧向外侧流过筒状的滤材6地构成的。流过滤材6的净水通过滤材6的外周和喷淋把手3的内周之间形成的净水流路，流向喷淋头2内。
在本实施形式中，在滤材6的外周一侧和内周一侧上均配置有无纺布8a、8b，其中，尤其是外周的无纺布8b卷绕成其压力损失为滤材6的压力损失的1.2～1.5倍。
在这样构成构成的净水喷淋器具1中，在通过切换器4将原水流路a止水的情况下，流入的原水被引导到滤材6的内侧，从滤材6的内侧流入滤材6中，并朝向外侧流过滤材6，从滤材6的外周一侧流入喷淋头2内，然后成为净水喷淋而向外部排出。
在通过切换器4将原水流路a打开的情况下，流入的原水被引导到滤材6的内侧，选择地通过压力损失小的滤材6的内侧，并通过喷淋头2内，作为原水喷淋向外部排出。
因此，由于在净水、原水时原水均流入滤材6的内侧，所以在任一种情况下，不会出现水压作用在滤材的内周一侧，由滤材6的外周一侧承受水压的情况。即，为了使滤材6具有耐水压性，只需考虑来自滤材6内侧的水压即可。
在本发明的净水喷淋器具中，由于当水压从滤材6的内侧作用时，欲向外径方向变形的滤材6是通过设置在滤材6的外周一侧上、作为透水性加强部件的无纺布8b所的张力保持其形态的，所以即使取消从内侧支承滤材6的强度部件，也能够具有充分的耐水压性。而且，由于无纺布8b具有即使透水阻力小也能够支承滤材6的充分的拉伸强度，所以与现有的采用芯的加强相比，能够减小透水阻力。而且，由于是通过无纺布8b的张力支承滤材6的，所以无纺布8b本身为薄的部件即可，可减小其专用的空间。
在从滤材6的内侧向外侧透水的情况下，即使只在外侧卷绕无纺布8b也具有充分的耐水压性，但有可能原水在滤材6中偏流，在局部上不能有效地消耗滤材6。而在本发明的净水喷淋器具中，由于在将无纺布8b卷绕在滤材6的外周上时，使无纺布8b的压力损失大于滤材6的压力损失，并使滤材6的外周上具有适当的压力损失，所以能够消除原水在滤材6内的偏流，使其在滤材6中均匀流过，可防止滤材6的耗费效率降低。
在本发明的净水喷淋器具中，由于不必对滤材6本身设置现有的特别加强材料，所以在抑制相应的成本的同时，能够使加强材料的容积量小型化。
另外，由于在滤材6的外周一侧上设置的无纺布8b主要是用于保持滤材6的形态，所以不必特别考虑，但作为非常小的压力损失是合适的。
在上述净水喷淋器具中，能够降低透水阻力，即使不采用特别的加强材料对滤材6进行加强也可以具有充分的耐水压性，能够在整体上有效地消耗滤材6。因此，如图1所示，由于能够以简单的机构实现这种优良的性能，所以能够以廉价实施本发明。
工业上应用的可能性本发明的流路切换器不必同时开闭两个流路，与现有的器具相比，结构简单且节省空间，并可减少压力损失，因此，适用于喷淋器具。具备这种流路切换器的本发明的喷淋器具能够以单手容易地切换原水流路和净水流路，即使水压作用在滤材上也可以充分地维持滤材形状，并且，能够在整体上有效地消耗滤材，同时能够有效地利用器具内的空间，特别适用于喷淋器具使用。
权利要求
1.一种流路切换器，其特征为，具有压力损失互不相同的两个流路，和与这两个流路中压力损失小的流路相对应地设置的阀体，通过该阀体对压力损失小的流路进行开闭来切换两个流路。
2.根据权利要求1所述的流路切换器，其特征为，压力损失小的流路的压力损失为其它流路的压力损失的1/5～1/20。
3.一种喷淋器具，其特征为，具备下述流路切换器，该流路切换器具有压力损失互不相同的两个流路，和与这两个流路中压力损失小的流路相对应地设置的阀体，通过该阀体对压力损失小的流路进行开闭来切换两个流路。
4.根据权利要求3所述的喷淋器具，其特征为，具备有滤材。
5.一种喷淋器具，其特征为，具有筒状的滤材，原水流路，净水流路，和通过开闭原水流路进行原水流路和净水流路切换地构成的流路切换器。
6.根据权利要求5所述的喷淋器具，其特征为，流过净水流路内的原水从筒状的滤材内侧向外侧流动。
7.根据权利要求5或6所述的喷淋器具，其特征为，净水流路是始终打开的。
8.根据权利要求5所述的喷淋器具，其特征为，流路切换器设置在滤材的下游一侧。
9.根据权利要求5所述的喷淋器具，其特征为，滤材含有纤维状活性炭。
10.根据权利要求5所述的喷淋器具，其特征为，滤材含有亚硫酸盐。
11.根据权利要求10所述的喷淋器具，其特征为，亚硫酸盐为亚硫酸钙。
12.根据权利要求5所述的喷淋器具，其特征为，滤材设置在壳体内，该壳体的一部分或全部是透明的。
13.根据权利要求5所述的喷淋器具，其特征为，在滤材的外周上设置有透水性的加强部件。
14.根据权利要求13所述的喷淋器具，其特征为，透水性的加强部件层叠在滤材的外周上。
15.根据权利要求13或14所述的喷淋器具，其特征为，透水性的加强部件为无纺布。
16.根据权利要求13或14所述的喷淋器具，其特征为，透水性的加强部件产生的压力损失大于滤材产生的压力损失
17.根据权利要求5所述的喷淋器具，其特征为，滤材外周一侧的透水阻力大于滤材内周一侧的透水阻力。
全文摘要
一种流路切换器和具备该流路切换器的喷淋器具,该流路切换器具有压力损失互不相同的两个流路,和与这两个流路中压力损失小的流路相对应地设置的阀体,通过该阀体对压力损失小的流路进行开闭来切换两个流路。可提供一种不必同时开闭两个流路,结构简单且可节省空间,压力损失小的流路切换器。通过将这种流路切换器用于具有原水流路和净水流路的净水喷淋器具中,可构成能够以单手简单地进行切换动作,即使水压作用在滤材上也能够充分维持滤材形状,同时可在整体上有效地消耗滤材,有效地利用器具内空间的净水喷淋器具。
文档编号B05B15/00GK1365261SQ01800620
公开日2002年8月21日 申请日期2001年1月30日 优先权日2000年2月2日
发明者金谷圭悟, 米泽康男 申请人:东丽株式会社