CN107075844B

CN107075844B - 吐水装置

Info

Publication number: CN107075844B
Application number: CN201580056949.6A
Authority: CN
Inventors: 大原雄大朗; 村田健介; 金城政信; 中尾仁
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2019-05-17
Anticipated expiration: 2035-11-20
Also published as: JPWO2016151941A1; JP6641674B2; WO2016151941A1; CN107075844A; US20180044898A1

Abstract

本发明提供一种吐水装置。具体而言，吐水装置(2)以在其与盆(3)之间确保有规定的开放空间的方式设置，以便朝向该盆(3)吐水，其具有从吐水口(13a)以在规定角度θ内展开的方式喷射水滴的吐水部(13)，即以吐出规定的流量的方式设定的吐水部(13)，从该吐水部(13)喷射的水滴其平均流速X(m/sec)和平均粒径Y(μm)满足“Y≦9300×X^(‑1.5)”这样的条件算式。

Description

吐水装置

技术领域

本发明涉及吐水装置，尤其涉及从吐水口以水进行展开的方式吐水的吐水装置。

背景技术

以往，在吐水装置上进行有用于实现节水的各种尝试。其中，以低流量将水吐出呈雾状的喷雾吐水(从吐水口以水进行展开的方式吐水)对于节水是有效的。该喷雾吐水下述这一点上是有用的，即，在实现了节水的同时，能够在广范围上进行吐水。

例如，在专利文献1中，公开有进行前述这样的喷雾吐水的喷嘴的构成。此外，例如在专利文献2中，公开有对具有杀菌功能的电解水进行喷雾吐水来对手进行杀菌的洗手盆。

专利文献1:日本特开2004-050121号公报

专利文献2:日本特开平11-241381号公报

发明内容

虽然如上所述的喷雾吐水对节水是有效的，但由于与普通的吐水(例如泡沫吐水、喷淋吐水等)相比流速更大，因此容易产生溅水。因此，本发明的发明者考虑对喷雾吐水中与溅水相关的参数进行阐明，以便实现不产生溅水的喷雾吐水。

本发明是为了解决上述这样的课题而进行的，所要解决的技术问题是，在从吐水口以水进行展开的方式吐水的吐水装置上，适当地抑制溅水。

为了达成上述目的，本发明为下述吐水装置，即，在其与承水部之间确保有规定的开放空间而设置，以便朝向该承水部吐水的吐水装置，其特征在于，其具有从吐水口以在规定角度内展开的方式喷射水滴的吐水部，即以吐出规定流量的方式设定的吐水部，且从吐水部喷射的水滴其平均流速X(m/sec)和平均粒径Y(μm)满足以下条件算式(1)。

Y≦9300×X^(-1.5) 式(1)

在如此构成的本发明中，在吐水装置上，所述吐水装置从吐水口以在规定角度内展开的方式朝向承水部喷射水滴，由于使从吐水部喷射的水滴的平均流速和平均粒径满足所述的条件算式(1)，因此能够在确保节水和广范围上的吐水的同时，适当地抑制从吐水部喷射的水滴所引起的溅水。

在本发明中，优选从所述吐水部喷射的水滴的平均流速X和平均粒径Y还满足以下条件算式2。

Y≧-360×X+1500 式(2)

在如此构成的本发明中，由于从吐水部喷射的水滴的平均流速和平均粒径满足所述的条件算式(2)，因此能够确保吐水部的吐水的适当的清洗性能(洗手性能等)。

在本发明中，优选从所述吐水部喷射的水滴的平均流速X为1.7(m/sec)以上。

在如此构成的本发明中，由于使从吐水部喷射的水滴的平均流速为1.7(m/sec)以上，因此能够适当地实现从吐水口以在规定角度内展开的方式喷射水滴的吐水形态。

在本发明中，优选从所述吐水部喷射的水滴的平均粒径Y为35(μm)以上。

在如此构成的本发明中，由于使从吐水部喷射的水滴的平均粒径为35(μm)以上，因此能够使从吐水部喷射的水滴适当地下降而不漂浮。由此，能够使从吐水部喷射的水滴适当地到达例如朝向吐水部伸出的使用者的手等对象物。

在本发明中，优选从所述吐水部喷射的水滴的平均粒径Y为9000(μm)以下。

在如此构成的本发明中，由于使从吐水部喷射的水滴的平均粒径为9000(μm)以下，因此能够适当地抑制从吐水部喷射的水滴在中途分裂。由此，能够便于进行控制，以便抑制溅水。

在本发明中，优选所述吐水部以作为所述规定角度而在40～50度的角度内展开的方式喷射水滴。

在如此构成的本发明中，由于使与从吐水口吐出水时的范围相对应的角度(吐出角度)为40～50度，因此能够通过从吐水部的吐水来覆盖使用者的手整体，从而能够使洗手性能提高。

根据本发明，能够在从吐水口以展开的方式喷射水滴的吐水装置上，通过喷射具有适当的流速及粒径的水滴，来适当地抑制溅水。

附图说明

图1是从斜上方对应用有本发明的实施方式的吐水装置的洗手盆进行观察的立体图。

图2是用于具体说明本发明的实施方式的吐水装置的构成的图，图2(A)是从斜下方对该吐水装置进行观察的立体图，图2(B)是沿着图2(A)中的IIB-IIB线对该吐水装置进行观察的剖视图。

图3是用于说明本发明的实施方式的吐水部的喷雾吐水的原理的该吐水部的纵剖视图。

图4是在本发明的实施方式中为了对溅水进行测定而使用的测定系统的整体构成图。

图5(A)及图5(B)是表示通过本发明的实施方式的测定系统而得到的测定结果的一个例子的图。

图6(A)及图6(B)是表示通过本发明的实施方式的测定系统而得到的测定结果的其他的例子的图。

图7是关于从本发明的实施方式的吐水装置喷射的水滴的平均流速及平均粒径的上限界线的说明图。

图8是关于从本发明的实施方式的吐水装置喷射的水滴的平均流速及平均粒径的下限界线的说明图。

图9是表示对适用于本发明的实施方式的吐水装置的流量进行各种改变时的该吐水装置的吐水形态的图。

图10是关于从本发明的实施方式的吐水装置喷射的水滴的平均流速及平均粒径的适当范围的说明图。

图11是从斜上方对厨房进行观察的立体图，所述厨房应用有本发明的实施方式的变形例的吐水装置。

符号说明

1-洗手盆；2、6-吐水装置；3-盆；5-厨房；6-水槽；11-吐水管；13-吐水部；13a-吐水口；15-流道。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式的吐水装置进行说明。

(装置构成)

首先，参照图1至图3对本发明的实施方式的吐水装置的构成进行说明。

图1是从斜上方对应用有本发明的实施方式的吐水装置的洗手盆进行观察的立体图。如图1所示，洗手盆1主要具有：吐水装置2，如符号M所示从吐水口以水进行展开的方式呈雾状进行吐水(喷雾吐水/雾化吐水)；及盆3，作为承接从该吐水装置2吐出的水并从排水口(未图示)排出的承水部。

图2是用于具体说明本发明的实施方式的吐水装置的构成的图。图2(A)是从斜下方对本发明的实施方式的吐水装置进行观察的立体图，图2(B)是沿着图2(A)中的IIB-IIB线对该吐水装置进行观察的剖视图。

如图2(A)及图2(B)所示，吐水装置2具有弯曲的管状部件即吐水管11。在吐水管11的顶端部上配设有：喷嘴状的吐水部13，以下述方式构成，即，进行水从吐水口13a带有规定角度地展开的喷雾吐水(雾化吐水)；及传感器14，利用红外线等检测被检测物，且在吐水管11的内部配设有与吐水部13连接以对该吐水部13进行供水的流道15。吐水装置2使用传感器14对人体等被检测物进行检测，并对从吐水部13的吐水的执行和停止进行切换。

接下来，参照图3对本实施方式的吐水部13的喷雾吐水的原理进行说明。图3是放大表示沿着水的流动方向进行观察的吐水部13的纵剖面的模式图。

如图3所示，在吐水部13上，在通过从设置于上端部的流入口13b流入的水，而在内部流道13d内产生有直进流(参照箭头A11)的同时，通过从形成于内部流道13d的上端部的外周面的槽部13c流入的水，而在内部流道13d内产生有回旋流(参照箭头A12)。通过这样的直进流和回旋流的协同效应，而从内部流道13d的下端部的吐水口13a呈全锥状进行喷雾吐水。具体而言，向比吐水口13a的截面面积(开口直径)更大的范围展开并断续地吐出水，换言之喷射水滴。此时，如图3所示，水从吐水口13a在规定的吐出角度θ内展开并吐出。例如，可以使该吐出角度θ为40～50度，以便利用从吐水部13的喷雾吐水来覆盖使用者的手整体。

如上所述，在本说明书中，“喷雾吐水”的术语是指从吐水部13的吐水口13a以在规定角度θ内展开的方式断续地吐出水，换言之是喷射水滴的意思。

另外，由于与普通的吐水部(例如进行泡沫吐水、喷淋吐水的吐水部)的吐水口相比，吐水部13的吐水口13a的截面面积更小，因此阻力较强从而产生有减压作用。因而，可以在上述的吐水装置2的流道15的上游侧设置定流量阀、调压阀及定压阀中的至少一个以上(在图2中未图示)，以便向吐水部13供给规定流量及/或规定压力的水。通过预先适当地调节这些阀，可将从吐水部13的喷雾吐水中的流速及粒径(严格为平均流速及平均粒径)分别设定为希望的值。

此外，虽然在前述的例子中，作为吐水装置2而有表示使用传感器14对人体等被检测物进行检测并自动切换吐水和停止吐水的自动吐水装置(参照图2)，但本发明不局限于向这样的自动吐水装置的应用，也可以应用于通过手动来进行吐水和停止吐水的吐水装置。

(喷雾吐水的流速及粒径)

接下来，对本发明的实施方式中的吐水装置2的吐水部13所进行的喷雾吐水的流速及粒径进行说明。具体而言，对应该适用于本实施方式的吐水装置2的从吐水部13喷射的水滴的平均流速及平均粒径进行说明。本发明的发明者通过进行如下所述的各种测定，实现了对下述内容的阐明，即，应该从吐水装置2的吐水部13喷射的水滴的平均流速及平均粒径的范围。

在此，在从吐水装置2的吐水部13喷射的水滴的“平均流速”上，使用了从吐水部13的吐水口13a离开100(mm)的位置上的平均流速。该水滴的“平均流速”相当于水滴的移动速度。另一方面，在从吐水装置2的吐水部13喷射的水滴的“平均粒径”上，使用了基于粒径分布的索特平平均值(总体积/总表面积)，所述粒径分布通过He-Ne激光用弗劳恩霍夫分析法而得到。该水滴的“平均粒径”相当于水滴的直径。

另外，使用这样的“平均流速”及“平均粒径”是由于下述原因，即，从吐水部13喷射的水滴的流速及粒径不是相同的，而存在有分布。

(1)流速及粒径的上限界线

首先，对从本实施方式的吐水装置2的吐水部13喷射的水滴的平均流速及平均粒径的上限界线进行说明。该上限界线是从下述观点出发而确定的，即，抑制从本实施方式的吐水装置2的吐水部13喷射的水滴所引起的溅水。

图4示意性表示在本发明的实施方式中为了对溅水进行测定而使用的测定系统的整体构成图。

如图4所示，测定系统50具有：吐水装置51，在喷射水滴WD的同时，可对该水滴WD的流速及粒径进行各种设定；毛玻璃52，从该吐水装置51喷射的水滴WD进行撞击；刻度尺53，载放于该毛玻璃52上；高速摄像机54，对至少包含水滴WD所撞击的毛玻璃52表面的范围进行拍摄；灯55，从上方朝向毛玻璃52照射光；灯56，从下方朝向毛玻璃52照射光；及PC(个人电脑)57，被供给有高速摄像机54所拍摄的图像数据，且对该图像数据进行处理。

具体而言，毛玻璃52具有300(mm)×300(mm)×5(mm)的尺寸。此外，吐水装置51的吐水口与毛玻璃52的表面离开100(mm)。此外，高速摄像机54以1280(像素)×800(像素)的分辨率并以10000(帧/秒)进行高速拍摄。并且，通过对供给到吐水装置51的水的压力、流量进行调整，或是对适用于吐水装置51的吐水口的开口直径进行改变，或是对适用于吐水装置51内的槽的宽度进行改变，可改变从吐水装置51喷射的水滴WD的流速及粒径。另外，使从吐水装置51喷射的水滴WD的向毛玻璃52的入射角为一定。

在此，在本实施方式中，在毛玻璃52上形成有水膜WF，以便测定使水滴WD撞击该水膜WF时的溅水。这是下述这样的方法，即，假设不是处于洗手初期的干燥状态的手(即在手的表面上未形成有水膜的状态)，而是处于洗手中期以后的湿润状态的手(即在手的表面上形成有水膜的状态)，通过利用形成有水膜WF的毛玻璃52来模拟处于该湿润状态的手，来对处于湿润状态的手所产生的溅水进行调查。

另外，与湿润状态相比，干燥状态一方更容易产生溅水。其原因如下。由于在撞击物体处于干燥状态的情况下，即在撞击物体的表面上未形成有水膜的状态下，主要是水和撞击物体之间的摩擦力、水的吸附力及水的表面张力起作用，因此不容易产生溅水。与此相对，由于在撞击物体处于湿润状态的情况下，即在撞击物体的表面上形成有水膜的状态下，水和撞击物体(也包含水膜)之间的摩擦力变小，撞击时所产生的压力退向外部的空气侧(压力低的一侧)，此时所产生的抬起水膜的力变得比表面张力更大，因此水膜弹开而容易产生溅水。

接下来，对本实施方式的溅水的测定步骤进行说明。首先，在毛玻璃52上形成水膜WF。此时，由于毛玻璃52为亲水性，因此仅使水在表面上流过即可形成水膜WF。接下来，从吐水装置51朝向毛玻璃52喷射水滴WD。此时，为了对准与从吐水装置51向毛玻璃52的水滴WD的喷射相关的焦点，而将5(mm)×10(mm)的槽适用于吐水装置51。接下来，从2个灯55、56的双方朝向毛玻璃52照射光，在该状态下，通过高速摄像机54对毛玻璃52上的水滴WD的撞击部位附近进行拍摄。

接下来，PC57对通过高速摄像机54而拍摄的图像进行处理，求出水滴WD的粒径。此时，PC57通过对包含水滴WD及刻度尺53的拍摄图像进行图像分析，得到与刻度尺53的1(mm)相对应的拍摄图像上的长度、拍摄图像上的水滴WD的粒径，并从这2个值的比例求出水滴WD的实际的粒径。接下来，PC57对通过高速摄像机54而拍摄的图像进行处理，求出水滴WD的流速(相当于水滴WD的移动速度)。此时，PC57通过对包含水滴WD及刻度尺53的拍摄图像进行图像分析，从水滴WD在规定帧数之间所移动的拍摄图像上的距离求出实际的移动距离(用与上述的求出水滴WD的粒径的方法相同的方法求出)，并从该实际的移动距离求出水滴WD的流速。接下来，测定者通过对拍摄图像所包含的水膜WF及水滴WD进行目测，通过水滴WD与水膜WF相撞来判断是否产生溅水。另外，这里所说的“溅水”是指因水滴WD与水膜WF相撞而将水膜WF抬起，抬起的水膜WF弹开(分裂)从而水滴产生飞溅的意思。

图5是表示通过本发明的实施方式的测定系统50得到的测定结果的一个例子的图。具体而言，图5(A)及图5(B)表示使水滴WD的粒径为一定，并使水滴WD的流速不同时的拍摄图像的一个例子。详细而言，图5(A)表示水滴WD的流速为3(m/sec)时的拍摄图像的一个例子，图5(B)表示水滴WD的流速为5(m/sec)时的拍摄图像的一个例子，且在适用这些流速时使水滴WD的粒径固定在750(μm)。此外，使向毛玻璃52(也包含水膜WF)的水滴WD的入射角固定在90度。另外，在图5(A)及图5(B)中，将拍摄图像在时间序列上从左向右依次排列，为了便于说明，用圆圈将与水滴WD相对应的图像圈住，并在有可能产生有溅水的图像上的部位附近标注了横线。

虽然如图5(A)所示，可知水滴WD的流速为3(m/sec)的情况下未产生有溅水(参照符号A21)，但如图5(B)所示，可知水滴WD的流速为5(m/sec)的情况下产生有溅水(参照符号A22)。由此，可以说当水滴WD的流速变大时，则容易产生溅水。

图6是表示通过本发明的实施方式的测定系统50得到的测定结果的其他的例子的图。具体而言，图6(A)及图6(B)表示使水滴WD的流速为一定，并使水滴WD的粒径不同时的拍摄图像的一个例子。详细而言，图6(A)表示水滴WD的粒径为400(μm)时的拍摄图像的一个例子，图6(B)表示水滴WD的粒径为820(μm)时的拍摄图像的一个例子，在适用这些粒径时使水滴WD的流速固定在4(m/sec)。此外，使向毛玻璃52(也包含水膜WF)的水滴WD的入射角固定在90度。另外，在图6(A)及图6(B)中，将拍摄图像在时间序列上从左向右依次排列，为了便于说明，用圆圈将与水滴WD相对应的图像圈住，并在有可能产生有溅水的图像上的部位附近标注了横线。

虽然如图6(A)所示，可知水滴WD的粒径为400(μm)的情况下未产生有溅水(参照符号A31)，但如图6(B)所示，可知水滴WD的粒径为820(μm)的情况下产生有溅水(参照符号A32)。由此，可以说当水滴WD的粒径变大时，则容易产生溅水。

在本实施方式中，分别对从吐水装置51喷射的水滴WD的流速及粒径进行各种设定，用上述的方法对各种流速及粒径的组合是否产生有溅水进行了测定。其结果示出于图7。

图7是表示针对适用于水滴的各种流速及粒径的组合而进行测定的有无溅水的图，且为用于说明从本发明的实施方式的吐水装置2喷射的水滴的平均流速及平均粒径的上限界线的图。

图7在横轴上表示水滴的流速(m/sec)，在纵轴上表示水滴的粒径(μm)。具体而言，图7中的“○”表示通过测定而判断为未产生有溅水时的流速及粒径，图7中的“×”表示通过测定而判断为产生有溅水时的流速及粒径。根据这样的测定结果，将图7所示的曲线L1用作界线，能够将由流速和粒径规定的区域分割成产生有溅水的区域R1、不产生溅水的区域R2。而且，使用流速x(m/sec)及粒径y(μm)，该曲线L1可以用以下的近似式(3)表示。

y＝9300×x^(-1.5) 式(3)

在本实施方式中，将由所述的式(3)表示的曲线L1用作针对从吐水装置2喷射的水滴的平均流速及平均粒径的上限界线。即，将基于式(3)的以下式(4)用作从吐水装置2喷射的水滴的平均流速X(m/sec)和平均粒径Y(μm)应该满足的条件算式。如果从吐水装置2喷射的水滴的平均流速X(m/sec)和平均粒径Y(μm)满足这样的条件算式(4)，则能够适当地抑制从吐水装置2喷射的水滴所引起的溅水。

Y≦9300×X^(-1.5) 式(4)

(2)流速及粒径的下限界线

接下来，对从本实施方式的吐水装置2的吐水部13喷射的水滴的平均流速及平均粒径的下限界线进行说明。该下限界线是从下述观点出发而确定的，即，确保本实施方式的吐水装置2所具有的清洗性能(去污性能/洗手性能)。

在本实施方式中，在为了求出上述的下限界线时，实施有以下这样的测定步骤。首先，制作以“6:1”的质量比包含乙醇和四偶苯乙萘酚(Sudan Red)的疑似污垢。接下来，使制作的0.2(cc)的疑似污垢附着于80(mm)×80(mm)的尺寸的毛玻璃。接下来，将附着有疑似污垢的毛玻璃放置1分钟，通过自重使疑似污垢在毛玻璃整体上展开，其后，通过加热板对附着有疑似污垢的毛玻璃以50(℃)加热干燥2分钟。接下来，通过吐水装置朝向毛玻璃的中心进行5秒钟吐水。此时，使吐水装置的吐水口与毛玻璃的表面离开80(mm)。

接下来，在通过加热板对上述这样的进行了吐水的毛玻璃以50(℃)加热干燥1分钟后，将其放入培养皿。接下来，在培养皿中滴下20(cc)的油酸来使疑似污垢从毛玻璃分离。接下来，回收油酸及疑似污垢，将它们放入分光光度计的专用容器来进行测定。接下来，从通过使用了该分光光度计的测定而得到的值，求出表示疑似污垢被去除的程度的污垢下降率(值越小则疑似污垢被去除的程度越高)。具体而言，首先，应该事先进行分光光度计的0修正，并在预先求出仅使用油酸时的测定值的同时，对上述的未进行吐水状态(即0.2(cc)的疑似污垢100％残留的状态)下的毛玻璃进行测定，预先求出污垢下降率为最大值(100％)时的测定值。然后，基于如此事先得到的测定值，来求出与通过下述测定而得到的值相对应的污垢下降率(减小率)，即，使用了放入有本次回收的油酸及疑似污垢的分光光度计专用容器的测定。

在此，将吐水装置2的喷雾吐水、每分钟2升的泡沫吐水用作向附着有疑似污垢的毛玻璃的吐水，在相同的条件下通过前述的步骤而分别得到了测定结果。更具体而言，在适用有喷雾吐水的情况下，对通过吐水装置2而喷射的水滴的流速及粒径进行各种改变而进行了测定。此时，通过将各种类型的吐水部13(由此改变吐水部13的流量)适用于吐水装置2，来使所喷射的水滴的流速及粒径发生变化。

通过这样的测定，在每分钟2升的泡沫吐水中，得到了22(％)的污垢下降率。然后，从使用喷雾吐水时的测定结果之中提取出下述流速及粒径，即，得到与每分钟2升的泡沫吐水的污垢下降率22(％)相同程度的污垢下降率时的流速及粒径。其结果示出于图8。

图8是表示通过喷雾吐水而得到22(％)左右的污垢下降率的流速及粒径的结果的图，且为用于说明从本发明的实施方式的吐水装置2喷射的水滴的平均流速及平均粒径的下限界线的图。

图8在横轴上表示流速(m/sec)，在纵轴上表示粒径(μm)。具体而言，图8中的“▲”表示可得到22(％)左右污垢下降率的流速及粒径。根据这样的结果，可以用与图8所示的直线L2相对应的以下的近似式(5)来表示可得到22(％)左右的污垢下降率的流速x(m/sec)和粒径y(μm)的关系。

y＝-360×x+1500式(5)

在本实施方式中，通过由上述的式(5)表示的直线L2，来对下限界线进行规定，所述下限界线针对从吐水装置2喷射的水滴的平均流速及平均粒径。即，将基于式(5)的以下的式(6)用作从吐水装置2喷射的水滴的平均流速X(m/sec)和平均粒径Y(μm)应该满足的条件算式。如果从吐水装置2喷射的水滴的平均流速X(m/sec)和平均粒径Y(μm)满足这样的条件算式(6)，则能够通过吐水装置2的喷雾吐水来实现与每分钟2升的泡沫吐水的污垢下降率相同程度的污垢下降率。即，能够确保吐水装置2的喷雾吐水所具有的适当的清洗性能。

Y≧-360×X+1500 式(6)

(3)流速的下限值

接下来，对从本实施方式的吐水装置2的吐水部13喷射的水滴的平均流速的下限值进行说明。该下限值是从下述观点出发而确定的，即，通过本实施方式的吐水装置2来形成适当的喷雾吐水。

如上所述，在本实施方式中，将向比吐水部13的吐水口13a的开口直径更大的范围展开并断续地吐出水这样的吐水形态用作喷雾吐水。是否可适当地形成了这样的喷雾吐水依存于吐水装置2所适用的流速(基本上相当于流量)。对此，参照图9具体进行说明。

图9是表示对适用于本发明的实施方式的吐水装置2的流量进行各种改变时的该吐水装置2的吐水形态的具体例的图。图9是从左依次表示有表示适用0.2(L/min)流量时的吐水形态的拍摄图像、表示适用0.15(L/min)流量时的吐水形态的拍摄图像、表示适用0.1(L/min)流量时的吐水形态的拍摄图像、表示适用0.05(L/min)流量时的吐水形态的拍摄图像。

根据图9，可知在0.1～0.2(L/min)的流量中，通过吐水装置2形成有适当的喷雾吐水，即向比吐水口13a的开口直径更大的范围展开并断续地吐出水。与此相对，可知在0.05(L/min)的流量中，通过吐水装置2而未形成有适当的喷雾吐水，即未向比吐水口13a的开口直径更大的范围展开并断续地吐出水。这是由于下述原因，即，在小流量时，形成适当的喷雾吐水所必要的回旋流(参照图3中的箭头A12)在吐水部13的内部无法形成。

因而，在本实施方式中，将与所述的0.05(L/min)的流量相对应的流速用作从吐水装置2的吐水部13喷射的水滴的平均流速的下限值。在吐水部13的吐水口13a的开口直径为0.8(mm)的情况下，使用“流量＝截面面积×流速”的理论公式，从与0.8(mm)的开口直径相对应的截面面积、上述的0.05(L/min)的流量求出了约1.7(m/sec)的流速。在本实施方式中，将该1.7(m/sec)用作从吐水装置2喷射的水滴的平均流速的下限值。如果适用这样的1.7(m/sec)，并使从吐水装置2喷射的水滴的平均流速为1.7(m/sec)以上，则能够通过吐水装置2形成适当的喷雾吐水，即能够向比吐水口13a的开口直径更大的范围展开并断续地吐出水。

(4)粒径的下限值

接下来，对从本实施方式的吐水装置2的吐水部13喷射的水滴的平均粒径的下限值进行说明。该下限值是从下述观点出发而确定的，即，使通过本实施方式的吐水装置2喷射的水滴适当地下降而不漂浮。

在本实施方式中，考虑使用将普通的斯托克斯公式进行变形的以下的式(7)，来规定平均粒径的下限值。

在式(7)中，“d”表示粒径，“η”表示水的粘度，“v”表示终端速度，“ρ_p”表示水的密度，“ρ_f”表示空气的密度，“g”表示重力加速度。终端速度v是物体在受到重力或离心力等的体积力、依存于速度的阻力时，这些力变得均衡而不发生改变时的速度。此时，物体独自进行运动，即，即使存在其他的物体，也不受来自它们的影响而进行运动。另外，在式(7)中，假设粒子行进向量的速度为零，实际上向重力方向自由降落。

在本实施方式中，在所述的式(7)中，将终端速度为v≒0时的粒径d用作平均粒径的下限值。这是由于下述原因，即，终端速度为v≒0的状态相当于从吐水装置2喷射的水滴进行漂浮而不下降的状态。由于使终端速度v为0时则式(7)不成立，因此将1(mm/sec)作为终端速度v而代入式(7)。此外，将水温及气温为5℃时的水的粘度η、水的密度ρ_p、空气的密度ρ_f的值分别代入式(7)。于是，求出约35(μm)的粒径d。

在本实施方式中，将如此求出的35(μm)用作从吐水装置2喷射的水滴的平均粒径的下限值。如果适用该35(μm)，并使从吐水装置2喷射的水滴的平均粒径为35(μm)以上，则能够使从吐水装置2喷射的水滴适当地下降而不漂浮。由此，能够从吐水装置2喷射的水滴适当地到达例如使用者的手。

(5)粒径的上限值

接下来，对从本实施方式的吐水装置2的吐水部13喷射的水滴的平均粒径的上限值进行说明。

根据本发明的发明者所进行的测定，明确了当从吐水装置2喷射的水滴的粒径超过9000(μm)时，则即使在无风状态下，水滴也发生分裂而无法维持粒径。如此，如果从吐水装置2喷射的水滴在中途分裂，则控制变得困难，从而无法适当地抑制溅水。

因而，在本实施方式中，从使通过吐水装置2而喷射的水滴适当地维持其粒径而不分裂的观点出发，对从吐水装置2喷射的水滴的平均粒径的上限值进行了规定。具体而言，在本实施方式中，根据前述的测定结果，将9000(μm)作用从吐水装置2喷射的水滴的平均粒径的上限值，以便使从吐水装置2喷射的水滴的平均粒径为9000(μm)以下。

(6)适当な流速及粒径的范围

接下来，参照图10对与上述(1)～(5)所叙述的内容相对应的，从本实施方式的吐水装置2的吐水部13喷射的水滴的平均流速及平均粒径的适当范围进行说明。

图10是用于说明从本发明的实施方式的吐水装置2喷射的水滴的平均流速及平均粒径的适当范围的图。图10在横轴上表示流速(m/sec)，在纵轴上表示粒径(μm)。具体而言，在图10中，除了在上述(1)、(2)叙述的曲线L1及直线L2之外(参照图7及图8)，将与在上述(3)中叙述的平均流速的下限值即1.7(m/sec)相对应的直线L3、与在上述(4)中叙述的平均粒径的下限值即35(μm)相对应的直线L4、与在上述(5)中叙述的平均粒径的上限值即9000(μm)相对应的直线L5重合来进行表示。

如图10所示，在本实施方式中，将由曲线L1及直线L2～L5规定的范围R3内的流速及粒径用作从吐水装置2喷射的水滴的平均流速及平均粒径，以便全部满足在上述(1)～(5)中叙述的条件。

(本实施方式的作用效果)

接下来，对本发明的实施方式的吐水装置的作用效果进行说明。

根据本实施方式，在进行喷雾吐水的吐水装置2上，所述喷雾吐水可实现节水和广范围上的吐水，通过使从该吐水装置2喷射的水滴的平均流速和平均粒径满足所述的条件算式(4)，能够适当地抑制从吐水装置2喷射的水滴所引起的溅水。

此外，根据本实施方式，通过使从吐水装置2喷射的水滴的平均流速和平均粒径满足所述的条件算式(6)，能够确保吐水装置2的喷雾吐水的适当的清洗性能(洗手性能等)。

此外，根据本实施方式，通过使吐水装置喷射的水滴的平均流速为1.7(m/sec)以上，能够利用吐水装置2来形成适当的喷雾吐水。即，能够适当地实现向比吐水口13a的开口直径更大的范围展开并断续地吐出水的吐水形态。

此外，根据本实施方式，通过使从吐水装置2喷射的水滴的平均粒径为35(μm)以上，能够使从吐水装置2喷射的水滴适当地下降而不漂浮。由此，能够使从吐水装置2喷射的水滴适当地到达例如使用者的手。

此外，根据本实施方式，通过使从吐水装置2喷射的水滴的平均粒径为9000(μm)以下，能够适当地抑制从吐水装置2喷射的水滴在中途分裂。由此，便于进行控制，以便抑制溅水。

此外，根据本实施方式，通过使从吐水装置2的吐水口13a的吐出角度θ(参照图3)为40～50度，能够利用从吐水装置2的喷雾吐水来覆盖使用者的手整体，从而能够使洗手性能提高。

(变形例)

虽然在前述的实施方式中，使从吐水装置2喷射的水滴的平均流速及平均粒径全部满足在(喷雾吐水的流速及粒径)章节中叙述的(1)～(5)的条件，但不局限于此。在其他的例子中，也可以使从吐水装置2喷射的水滴的平均流速及平均粒径满足(1)～(5)任何一个以上的条件(也包含(1)～(5)条件的各种组合)。

此外，虽然在前述的实施方式中，从吐水装置2吐出普通的自来水(城市供水)，但也可以对例如电解水等具有除菌功能的功能水(即除菌水)进行吐水来代替自来水。在1个例子中，也可以在吐水装置2的流道15的上游侧设置电解槽，从吐水部13吐出由该电解槽生成的电解水。

此外，虽然在前述的实施方式中，表示有将本发明应用于洗手盆的例子(参照图1)，但本发明的应用不局限此。在其他的例子中，可以将本发明应用于厨房。

图11是从斜上方对本发明的实施方式的变形例的应用有吐水装置的厨房进行观察的立体图。图11所示的厨房5主要具有：吐水装置6，如符号M所示从吐水口以水进行展开的方式进行呈雾状的吐水(喷雾吐水/雾化吐水)；水槽7，作为承接从该吐水装置6吐出的水并从排水口(未图示)排出的承水部。针对这样的厨房5的吐水装置6，如果应用与上述的实施方式的吐水装置2相同的构成，则可得到与在(本实施方式的作用效果)章节中叙述的内容相同的作用效果。

Claims

1.一种吐水装置，在其与承水部之间确保有规定的开放空间而设置，以便朝向该承水部吐水，其特征在于，

其具有从吐水口以在规定角度内展开的方式喷射水滴的吐水部，即以吐出规定流量的方式设定的所述吐水部，

且从所述吐水部喷射的水滴其平均流速X m/sec和平均粒径Yμm满足以下条件算式1。

Y≦9300×X^(-1.5) 式1

2.根据权利要求1所述的吐水装置，其特征在于，从所述吐水部喷射的水滴的平均流速X和平均粒径Y还满足以下条件算式2。

Y≧-360×X+1500 式2

3.根据权利要求1或2所述的吐水装置，其特征在于，从所述吐水部喷射的水滴的平均流速X为1.7m/sec以上。

4.根据权利要求1或2所述的吐水装置，其特征在于，从所述吐水部喷射的水滴的平均粒径Y为35μm以上。

5.根据权利要求1或2所述的吐水装置，其特征在于，从所述吐水部喷射的水滴的平均粒径Y为9000μm以下。

6.根据权利要求1或2所述的吐水装置，其特征在于，所述吐水部以作为所述规定角度而在40～50度的角度内展开的方式喷射水滴。