CN102599837A - 淋浴装置节水方法及相应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种淋浴装置节水方法及相应的装置，其特征在于在普通淋浴装置中设有一个或两个加压装置，优选使用容积泵，配用等效孔径较小或者可调的高压淋浴头，可以取得显著的节水节能效果，轻易达到50％的节水率，最高可达90％，并有助于改善洗浴感受。可以预期具有良好的理疗按摩作用及减少洗浴用化学去污品用量。

Description

淋浴装置节水方法及相应装置

所属技术领域：

本发明涉及一种淋浴装置的节水方法，以及使用这种节水方法的淋浴装置。

背景技术：

淋浴作为一种卫生且比较节水的洗浴手段目前被广泛使用着，但是其耗水量仍然偏大，通常每人每次耗水量约为60～200升，将这些水加热至适宜洗浴的温度也需要大量的热能，假如将这些水从15℃加热至40℃，需要6000～20000KJ的热量，折合1.7～5.8kWh，其用水量和用电量在个人生活用水用电占据了较大的比重。

一次淋浴的耗水量为单位时间出水量和用水时间的乘积，用水时间属于个人洗浴习惯，不属于可以用发明创造来解决的技术问题，而减小淋浴装置单位时间出水量通常是以牺牲洗浴感受为代价的，目前鲜见关于淋浴装置不以牺牲洗浴感受为代价的节水方法，已知的有混气式淋浴喷头——它将空气混入水中喷出，来实现大流量喷头的效果，虽然在一定程度上实现了不牺牲洗浴感受的同时节约用水，但节水效果有限，把空气加压到跟自来水同样的压力并非易事，气泵的体积、造价、噪声都成为制约这项技术广泛应用的障碍；如果采用水射流方式混气，其实是把水的动能转移给空气，因而得不偿失。此外过强的气流也可能会影响洗浴感受。

发明目的：

本发明的目的是提出一种不牺牲洗浴感受的淋浴装置节水方法，以及使用这种节水方法的淋浴装置。

发明内容：

本发明的目技术方案是：在普通的淋浴装置中增加一个加压装置，一般来说是一个加压泵。

为描述清晰起见，本发明中所说的加压装置为泵体及驱动装置(电机或液压马达等)的合称，必要时还可以包含一套控制装置。

不言而喻，这样的加压装置还需要相应的控制装置，所说的控制装置可简可繁，最简单的情形可以只是几条电线加一个开关，复杂时则可能包含电能转换(电压变换、电能-液压能转换等)、传感器、伺服元件、状态显示、微计算机、人机界面等，由于所说的加压泵控制技术并非本发明的核心内容，且均可在本发明的提示下利用现有技术实现，故除非必要不再做特别说明。

按照一般的理解，淋浴装置增加加压装置后，出水压力和流量均会增大，这样就不是节水而是费水，但事实上，本发明的方法已经提供了节水的功能，使用者选配与升高后的水压适应的的高压淋浴头便可实现节水效果，所说的高压淋浴头的显著特征是额定耐压提高且淋浴头的等效孔径较小，水压越高对应的等效孔径越小，高水压加上小等效孔径淋浴头，高速喷出的水流或者水滴可以用较低的流量实现大流量淋浴头的效果，从而达到在不牺牲洗浴感受的前提下节水节能的目的，且压力越高节水节能效果越显著。

这里所说淋浴头的等效孔径，是指与淋浴头出水流量相等的单一圆孔孔径。

本发明所提出节水方法，其原理与高压射流清洗有一些相通指出，为了帮助理解本发明，可以参考高压射流清洗的原理。

由上可见，按照本发明提出的节水方法，使用者可以通过自由选配淋浴头来实现不同的节水效果，高压淋浴头的等效孔径越小，节水效果就越显著，显然，使用者也可以选择等效孔径大的淋浴头来追求更好的洗浴感受，即使浪费水也在所不惜，这是使用者的权利。从纯粹的技术角度看，努力减少对使用者的选择权利的限制，应该是衡量一项技术是否成功的指标之一

洗浴感受或舒适度是一个较难界定的软指标，包含诸多方面，不排除有人偏好涓涓细流，但是也必须承认相当多的人在洗澡时喜欢水流强力冲击的感觉，众多SPA水疗场所里设置强力水流冲击的服务装置可为佐证，但是，这种软指标无法测量和计算，仅可以人为建立评价体系，因此，本发明所说的舒适度特制与水流冲击感相关的洗浴感受。

过强的水流冲击可能引起不适甚至人体伤害，在此阀值以下，舒适度或者水流冲击感与水流动能密度正相关，所以，本发明所说的舒适度与水流动能密度正相关，水流动能密度越大洗浴感受越好，这里所说的水流动能密度约等于淋浴头单位时间喷出的水流的动能总和，

E≈0.5*L*V²

E：水流动能密度；L：单位时间内淋浴头的出水量；

V：水流抵达人体时的平均速度，约等于水喷离淋浴头时的速度。

E不变时，V增大，则L减小，由此不难看出本发明的指导思想。

为了说明本发明的节水效果，可以参见表1：

表1：舒适度-能量评价体系节水效率估算表

表1中，以舒适度正比于水流动能作为评价体系，舒适度C是一个相对值，以压力P＝0.3MPa压力下，流量L＝6L/Min下的舒适度C＝100作为基准参考值，估算在各种压力对应的节水效率，C＝100是一个相对值，旨在比较不同舒适度下的节水率，C＝150和C＝200分别意味着舒适度提高50％和100％，淋浴头等效孔径也是一个相对值，旨在比较在不同压力和舒适度下对应淋浴头等效孔径的变化，基准状况下取值1。估算依据是能量守恒，忽略流体的压缩性、淋浴头阻力损失以及空气阻力损失。

由表1中可以看出节水率十分惊人，舒适度不变的情形下，压力达到0.5Mpa时节水率便可达40％，压力达到1.5MPa时节水率高达80％，即便在舒适度提高到C＝200的情形下，1.2MPa的压力也可以取得50％节水率。100Mpa下99.7％的节水率匪夷所思，实际上高的这样的压力下，水的压缩性，淋浴头阻力以及空气阻力的影响已经非常明显，所以压力很高时实际情形与理论估算值会有较大偏差，而且压力越高偏差越大，但不影响节水率随压力升高的趋势，表中5MPa以下的数据还是可信度较高的。表中节水率K出现负值说明该情形下流量大于基准值。

冲刷洗净能力与水流动能密切相关，所以舒适度也可作为冲刷洗净能力的参考，冲刷洗净能力的提高意味着冲刷洗净能力的提高，意味着有望少用或不用去污化学品，不仅减少了污染排放，也可以预期对皮肤保养有益。

关于冲刷洗净能力的与水流动能密切相关的原理，可以参考高压射流清洗原理。

表2中，以舒适度正比于水流动量作为评价体系，舒适度C是一个相对值，以压力P＝0.3MPa压力下，流量L＝6L/Min下的舒适度作为基准参考值，估算在各种压力以下的节水效率K，C＝100是一个相对值，旨在比较不同舒适度下的节水率，C＝150和C＝200分别意味着舒适度提高50％和100％，淋浴头等效孔径也是一个相对值，旨在比较在不同压力下对应淋浴头等效孔径的变化，基准状况下取值1。估算依据依旧是能量守恒，忽略水的压缩性，忽略淋浴头阻力损失以及空气阻力损失。

由表2中可以看出，虽然该估算体系下的节水率K低于表1，但依然十分惊人，舒适度不变的情形下，压力达到0.5Mpa时节水率便可达23％，压力达到1.2MPa时节水率高达50％，即便在舒适度提高到C＝150的情形下，1.5MPa的压力也可以取得33％节水率。100Mpa下95％的节水率匪夷所思，实际上高的这样的压力下，水的压缩性，淋浴头阻力以及空气阻力的影响以及非常明显，所以实际情形与理论估算值会有偏差，而且压力越高偏差越大，但不会影响节水率随压力升高的趋势，表中5MPa以下的数据还是可信度较高的。表中节水率K出现负值说明该情形下流量大于基准值。

表2：舒适度-动量评价体系节水效率估算表

本发明所说的普通淋浴装置可以是但不限于常见的燃气热水器、电热水器、太阳能热水器、空气能(热泵)热水器等，储水式或者即热式均可，也可以是一个与集中热水供应管网连接的混水阀，极端简化的例子，可以是通往自来水管网的一个接头，显然，最后一种情形只能洗冷水浴了。因此，本发明所说的淋浴装置至少包括一个加压装置，与前述普通淋浴装置采用一体化设计或者分体设计均可，采用分体设计方案时，本发明可用于对已有旧热水器做节水改造之用。

通常的自来水管网虽然设计规范允许不超过0.7MPa，但是鲜有达到者，一般城市自来水管网的末端压力达到0.4MPa就已经很优秀了，一般的管道增压泵通常是在自来水管网压力过低时将水压提高0.1MPa左右，以达到正常供水的目的，而本发明所说的加压装置为了节水的目的，需要将水压提高到0.5MPa以上，甚至0.8MPa以上，或者更高的压力，比如1MPa以上，方可取得较高的节水率。这样的压力，通常的自来水管网及管道增压泵是难以企及的。水压越高，达到同样洗净力和舒适度所需的流量就越小，节水效果就越明显，理论上，10MPa或者更高的压力都是可行的，但是在实际产品设计时需要综合考虑设备成本以及高压构件的安全性等诸多因素，压力在0.8～3MPa之间为佳。为达到这一目的，各种可以将水压提高至前述要求的的加压装置均可，包括但是不限于容积泵(活塞泵和柱塞泵，隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵、叶片泵等)、叶轮式泵(离心泵、轴流泵、混流泵等)。

为了更好的理解本发明的效果，可以参考高压射流清洗原理，因为高压射流清洗的显著特征就是洗净力高因而比常压清洗更加节水。但是，本发明与高压清洗的区别在于，通常高压清洗需要尽可能让喷出的水流保持能量集中，但是如此集中的能量作用于人体时有可能造成伤害，本发明则需要让喷出的水流离散并尽可能均匀地散落在一个适当大小的区域，因为水流分散后，人体表面单位面积承受的水流能量峰值减小，这样就可以避免高速水流对人体的伤害，同时较好的模拟了大流量淋浴头的洗浴感受，甚至给皮肤提供了更好的按摩效果。实现这个区别的方法有很多种，传统的莲蓬头就是简单而且有效的一个方法。莲蓬头用多个小孔径喷口代替单个较大喷口，不仅单个喷口的水流能量因水流量足够小而被限制，喷出的水流在离开喷口后也会更快地破碎成水滴。

本发明所说的高压淋浴头可以类似于传统莲蓬头，与传统莲蓬头的区别在于淋浴头上的单个喷孔的孔径较小，且设计水压越高时单个喷孔的孔径越小，以满足安全性要求，通常传统淋浴头的单个喷孔的孔径在0.8～2mm之间，而本发明的淋浴头的单个喷孔的孔径在0.01～0.5mm之间，喷孔数量仅仅影响总的水流量，与安全性基本无关，数量可以在几个到几百个均可。

本发明所说的加压装置可以是可调压的，压力调节范围可以是从0.5～10MPa，优选的范围可以是0.5～3MPa，而为了节省造价，0.5～1MPa的压力范围也可以满足大多数人的需要。实际上，大多数情况下，额定压力为P的水泵，通过调节驱动电机的转速，其出口压力可以在0到P之间无级可调，因此，本发明的重点是加压装置的额定水压或者最高出口水压足够大，并且控制装置具备调速功能，额定压力通常应大于0.5MPa，要求高时可以大于0.8～3MPa，理论上，最高水压达到10Mpa也是可行的，但是在实际产品设计时需要综合考虑设备成本以及高压构件的安全性等诸多因素，最高压力在0.8～3MPa之间为佳。当采用可调压加压装置时，使用者可以根据个人喜好及耐受力，在装置设计允许的调压范围内随心所欲地调节水压。

虽然任何能提供足够压力的水泵均可实现本发明的目的，但鉴于本发明是用高压小流量取代常规淋浴装置的低压大流量，选用容积泵作为加压装置无疑是较好的选择，包括但不限于柱塞泵、齿轮泵、叶片泵、隔膜泵等。

选用容积泵不仅在高压小流量工况下效率较高，且有助于设备的小型化，还有一个意想不到的好处是，高压淋浴头的等效孔径确定时，可以简单地通过调节容积泵转速实现压力的宽幅调节，调压性能明显优于叶轮式水泵。因为容积泵的转速与流量、水流(水滴)喷出速度有较好的线性关系，因而调节更容易也更直观，因为人直接感受到的是水的流量和速度。

通常，水泵调压是通过调节转速实现的，本发明中，当采用容积泵时，另一个更加意向不到的好处是：即使泵转速恒定，也可以通过调节淋浴头等效孔径实现宽幅调压，而流量基本保持不变，流量轻微的变化源自不同压力下泵效率不同所致，基本可以忽略。基于这个原理，本发明可以不用复杂的电机调速电路，仅靠调节淋浴头等效孔径，即可实现压力的大幅度调节，恰好符合压力越高孔径越小的节水原则，成本低且简单可靠。

采用容积泵做加压装置时，可以实现一个有趣的效果，就是可以通过控制容积泵转速的快速变化实现压力(冲击感)的大幅度快速可控波动，带来别样的洗浴感受。

采用储水式热水器时，比如电热水器、太阳能热水器等，本发明可以对调温后的温水加压，这样只用一套加压装置即可，也可以用两套加压装置分别对冷水和热水加压后混合，由于容积泵可以通过调速精确控制流量，所以可以获得比传统混水阀更精确和平稳的控温效果，因为只要使用者设定了出水温度，便可以根据冷热水源的温度计算冷水和热水的排量比例，只要该比例不变，出水温度就保持不变，因为冷热水源温度通常不会发生剧烈变化，因此只要定时监测冷热水源温度并相应调整混合比例，便可实现恒温，无需反复调试，也不会出现意外的温度波动，还可以避免水温调整不当出现烫伤的危险。在此情形下，加压装置的出口压力取决于总的排水量和淋浴头等效孔径，所以只需通过调整容积泵转速，便可以同时实现压力和温度的精确调节。

附图说明

图1所示为本发明的结构示意图。

图1中，加压装置(1)与高压淋浴头(2)通过管路(3)连通，(4)是加压装置的进水口。图中未画出加压装置的控制装置。

其工作过程如下：加压装置(1)将水加压后通过管路(3)至高压淋浴头(2)喷出。

图2所示为本发明的结构示意图。

图2中，热水加压装置(1a)和冷水加压装置(1b)的出水口互通并通过管路(3)与高压淋浴头(2)连通，(4a)和(4b)是加压装置的进水口。图中未画出加压装置控制装置。

其工作过程如下热水加压装置(1a)和冷水加压装置(1b)分别将冷水和热水加压，混合后通过管路(3)至高压淋浴头(2)喷出。

采用双加压装置时，还可以实现一个有趣的效果，即可以通过快速调整两个泵的排水量比例实现温度大幅度快速可控波动。如果两个泵的总排量不变，压力保持恒定，反之压力也随之波动，压力和温度的波动可以是同步的，也可以是异步的，甚至波动周期也可以不相等，波动幅度和周期也可以任意调整并且精确控制。总之，只要设定了温度和压力波动曲线，采用现在已有的机电控制技术，就可以完美地实现。

在双加压装置***中，总流量L＝L1+L2是压力P和淋浴头等效孔径X的函数，当淋浴头的等效孔径X确定时，

总流量L是压力的P的函数；

流量比L1/L2是冷水温度T1和热水温度T2的函数

因此，设定了温度及压力波动曲线后，便可根据温度变化曲线计算出冷水流量L1和热水流量L2的比例L1/L2变化曲线，根据压力变化曲线计算出总流量(L1+L2)的变化曲线，合并分别计算出冷水流量L1和热水流量L2的变化曲线，并据此控制加压装置的转速，即可实现设定的温度及压力波动。

考虑到压力与流量关系函数比较复杂，且数学计算结果与实际有一定偏差，因此，对于加压装置和淋浴头参数确定的情形下，根据实验实测数据采用查表插值的方法确定两个加压装置的流量和转速更为简便和精确。

显然，定时监测淋浴头的供水压力和温度，并据此对加压装置转速做细微调整，对于精确控制温度和压力是有益的。

显然，如果采用即热式的加热方式，温度取决于发热功率和流量，因此，此情形下单加压装置配合可调节发热功率的发热元件，也可实现压力和温度的可控波动。所说的发热元件包括但是不限于电热元件、燃气加热元件、热交换元件等。

淋浴装置中的承压构件额定压力的提高必然带来造价的上升，因此从经济性角度出发，承受高压的构件越少越好，因此优选方案是加压装置与淋浴头通过高压管路直通，当采用容积泵时，容积泵本身即可实现截止及调节流量的功能，必须设置阀门时，也可将阀门设在加压装置前，并通过适当的装置使阀门与加压装置联动。

出于让使用者有更自由的选择的考虑，本发明的淋浴头的有效孔径可以是可调的，调整的方法可以是调节淋浴头上喷孔的数量，或者调整喷孔的有效孔径，或者两种方法联合使用。特别是通过调节喷孔的有效孔径，可以实现淋浴头等效孔径的连续平滑调整，实现节水与舒适的完美平衡。在此情形下，淋浴头的最大等效孔径可以取较大值，甚至与传统淋浴头相当或者更大，但是至少应该有一种可以实现的淋浴头等效孔径满足本发明小孔径淋浴头的要求，以实现节水的目的。

将喷孔分为若干组，通过控制出水喷孔数量的多少来控制水流量大小的淋浴头，在市售高端产品中偶尔可见，常见的有格子布局或者花瓣布局，缺点是由于其喷孔组布局的缺陷，改变水流量时，淋浴头会因反冲力矩的变化产生扭转，手持时尤甚，落水区域也会有改变，因而使用有所不便

在本发明中，可以将淋浴头上的喷孔分成同心环状的若干组，各组分别通过阀门或者等效物与加压装置联通，至多一组可以作为常通组与加压装置直通。这样，使用者就可以用这些阀门控制淋浴头上的有效喷孔数量，从而在舒适性与节水之间做出选择。这些阀门可以设在加压装置的出口，或者设在管路中间，或者设在淋浴头或者其手柄上。当这些阀门设置在淋浴头或者其手柄上时，调控更为方便，也可以减少管路及接头的费用。在此情形下，淋浴头的最大等效孔径可以取较大值，甚至与传统淋浴头相当或者更大，但是其中常通组喷孔的等效面积应满足本发明小孔径淋浴头的要求，以实现节水的目的，如果不设常通组，则至少应该有一组喷孔的等效孔径满足本发明小孔径淋浴头的要求，以实现节水的目的。

图3中，高压淋浴头(2)上的喷孔分为(6a)、(6b)、(6c)三组，每组均包含至少一个喷孔，配水管(8a)通过组内配水腔(7a)给喷孔(6a)供水，配水管(8b)通过组内配水腔(7b)给喷孔(6b)供水，配水管(8c)通过组内配水腔(7c)给喷孔(6c)供水，配水腔的作用是给组内的喷孔等压供水；配水管通(8a)(8b)(8c)分别通过阀门或者等效物(9a)(9b)(9c)与淋浴头内总供水管(10)连通。

为图示简洁，图中的阀门采用符号表示，未画出阀门及其操控机构的具体结构，应不影响对本发明的理解。当阀门(9a)(9b)(9c)中的一个或者多个的通断状态发生变化时，淋浴头上的有效喷孔数量随之发生变化。其中也可以取消一组阀门，比如(9b)，相应的，喷孔组(6b)即成为常通组。

图中，阀门设置在淋浴头的手柄上，也可以设置在配水腔上、加压泵出水口上，甚至设在高压软管中间，各种方案互有利弊，但均属末节，不影响本发明目的的实现，比如阀门设在加压泵上时有助于淋浴头的轻量化，设在淋浴头上则减少配水管用量。

通过改变淋浴头上有效喷孔的数量来调节淋浴头等效孔径，其变化是阶跃式的，难以很好地匹配加压装置的无级调压性能，因此优选的方案是使淋浴头的等效孔径无级可调，可行的办法包括使部分或者全部喷孔的等效孔径连续可调。

实现喷孔等效口径无级可调的方法很多，能够使喷孔的流道截面积发生变化的方案均可使用。

比如可以在喷孔中采用“孔-塞”组合，在喷孔内设置可动的针形塞或者其等效物，利用针形塞在喷孔内的位移来调节喷孔的流道面积或者等效孔径，为了更好的理解本发明所说的针形塞，可以参考针阀的工作原理。在此情形下，喷孔形状包括但不限于圆柱形、棱柱形，长条形，以及这些形状对应的锥形。

所说的针形塞并非一定要“针形”，其截面形状也无需与孔截面一致，比如圆形喷孔可以配方形甚至花瓣形的针形塞，这种情形下还会产生分叉之类特殊的出水效果。针形塞尖端朝内或者朝外均可，喷孔可以是柱状的或者锥形的，锥底朝内或者朝外均可，当喷口是锥形的情况下，针形塞采用柱状外形也可以实现本发明的目的。

针形塞的驱动方式可以是手动驱动，比如螺杆-螺母驱动；也可以是电力驱动，例如直线电机、电磁铁、电机-螺杆-螺母等；也可以是场致伸缩器件驱动；例如磁致伸缩器件、电致伸缩器件；还可以是液压驱动。

可以分别单独驱动单个针形塞，也可以设置针形塞集合件，需要调整的喷孔的针形塞固定在针形塞集合件上，只需驱动集合件，便可带动多个或者全部针形塞同步运动。

图4中，针形塞(11)位于喷孔(6)之内，并且通过连杆(12)与螺杆(14)、手柄(13)连为一体，当转动手柄(13)时，螺杆(14)在螺母(15)内转动，驱动针形塞(11)沿喷孔(6)轴线方向移动，喷孔(6)的有效孔径也随之改变，针形塞(11)向外移动时，喷孔(6)的有效孔径变小。图中(7)是配液腔，其作用是让多个喷孔获得均匀的供水，图中未画出连杆(12)与淋浴头背板(17)之间的密封结构。

图5中，多个针形塞(11)固定在同一个集合件(18)上并随其同步运动，压电伸缩器件(19)驱动集合件(18)沿喷孔(6)的轴线方向运动，多个针形塞(11)随之在喷孔(6)内同步运动，各个喷孔的等效孔径以及淋浴头总的等小孔径均随之改变。图中(7)是配液腔，其作用是让多个喷孔获得均匀的供水。

在前两个实施例中，“孔”和“塞”的中心线重合，实际上两者中心线不重合也可实现发明目标，甚至，两者在局部发生接触也无不可，当孔--塞完全接触时，该喷孔的等效孔径为零，相当于把该喷孔关闭。

图6中，喷孔(6)为锥底朝外的锥形孔，针形塞(11)为锥底朝外的锥形塞，淋浴头上设有活塞腔(21)，针形塞(11)通过连杆(12)固定在活塞(20)上，配液腔(7)内的液体压力作用于活塞(20)的一侧，活塞的另一侧设有弹簧(22)用于平衡配液腔(7)内液体对活塞(20)的压力，当配液腔(7)内的液体压力变化时，活塞(20)的平衡位置也随之改变，驱动针形塞(11)在喷孔(6)内运动，有趣的是，按照本图所示结构的淋浴头，当液体压力升高时，弹簧(22)被压缩，喷孔(6)等效孔径变小，正好符合本发明压力越高孔径越小的要求，成为一种可以随压力自动调节等效孔径的淋浴头。

事实上，大多数形式液压-位移转换器件均可用于驱动针形塞(11)在喷孔(6)内移动，例如弹性膜片、弹簧管(波登管)、波纹管等，用于构成与图6所示功能相同，可以随压力自动调节等效孔径的淋浴头。

在本发明中，喷孔为锥底朝外的锥形孔，针形塞为锥底朝外的锥形塞，锥形孔与锥形塞之间形成空心锥形流道，喷出的水流也呈空心锥状分布，因此可以用一个喷孔实现多个柱状喷孔实现的喷淋效果。当锥形塞与锥形孔相对位置固定时，构成一个固定等效孔径的喷孔，当锥形塞沿锥形孔轴线方向移动时，喷孔的等效孔径随之无级可调，当锥形塞沿垂直于锥形孔轴线方向移动或摆动时，由于流道形状变化，喷孔的喷水布局相应有变化。

与舒适度有关的另一个概念是柔和度，所说的的柔和度概念并非水流冲击舒适度的相对概念，而是与局部过度刺激引起的针刺般不适相对的一个概念或者指标，为了取得柔和而强烈(而非刺激)的水流冲击舒适感，需要使水流尽可能均匀地喷洒在人体的一个适当大小的表面区域，实现的方法包括增加喷孔数量，比如把喷孔数量增加到1000个以上甚至更多，这个方法虽然有效，但容易导致淋浴头制造成本直线上升，优选的方法是采用前述空心锥形喷孔或者类似的离散化喷孔。

采用空心锥喷孔或者类似的离散化喷孔时，可以用一个离散化喷孔代替多个柱状喷孔，因此，雾化参数适当的粗雾化喷头也可适用于本发明，所说的雾化喷头可以是但不限于旋芯喷雾头或者实心锥喷雾头或者具有相同喷雾效果的喷雾头，能将水流破碎成大小、速度和运动方向均在要求范围内的水滴即可。当实心锥喷雾头参数合适时，一个淋浴头上设置一个实心锥喷雾头即可，淋浴头的体积及成本均可得到很好的控制。

当采用雾化喷头时，本发明不需要追求高的雾化效能，反而要调整雾化喷头的参数，使其成为粗雾化喷头，以获得足够大(粗)的液滴，因为太小(细)的雾滴很容易因空气阻力失去动能，而足够的动能是洗净力和洗浴感受的基础，雾化角则以5～60度为宜，以保证喷出的水滴抵达人体时有适当的覆盖面积。

关于雾化喷头的结构以及参数调节，现有技术已经有足够的提示，在此不做赘述。

原则上，现有的各种形式的压力雾化喷头，只要液滴大小的参数合适，均可适用于本发明，本发明的雾化喷头喷出的液滴平均直径大小应该在1mm左右，0.1～5mm范围内都是可以接受的。显然，特定大小的水滴的动能与其喷出的速度平方成正比，因而，最适宜的水滴直径与水压有关，这个可以通过简单的实验确定，特定压力下的水滴直径上限以不会引起人体不适为准，或者对于给定的淋浴喷头，其水压上限以不会引起人体不适为准。

确定特定淋浴喷头准确的安全压力上限值不应该属于本发明应该解决的问题，事实上，应用本发明的设计者可以简单地验证其设计是否处于安全的区域，比如可以在高出额定压力10％或者50％甚至100％的情况下验证其是否对人体安全即可。

为了满足使用者的多样化需求，还可以在一个淋浴头上同时设置两种喷孔，一种是常压喷孔，类似于传统的淋浴头上的喷孔，一种是如前所述的高压喷孔，两种喷孔分别供水，高压喷孔由加压装置供水，常压喷孔则已传统方式供水，这样，使用者便可以选择使用高压喷浴或者常压淋浴，或者两者同时使用。

所说的常压喷孔的典型特征是柱状出水，单孔孔径较大，通常为0.8～2mm，偶有例外。

所说的高压喷孔的典型特征是单孔孔径较小，通常为0.01～0.5mm，或者采用离散化喷孔，后者允许单个喷孔的等效孔径较大，雾化喷头为离散化喷孔中的一种。

综上所述，本发明具有以下的优点：

1.节水效果显著，轻易达到50％的节水率，最高可达90％，即用1L/min的流量实现常压洗浴10L/min的洗浴感受。

2.节能效果显著，加热洗浴用水的能耗节省比例与节水比例相同，虽然加压泵有一些能耗，但低至几十瓦的能耗与前者相比不过是个零头。

3.间接降低制造成本，例如在一个80L的普通电热水器基础上实现本发明，直接的成本增加可以不超过200元，而当节水比例达到50％时，此热水器可相当于一个160L的普通热水器使用，两者的制造成本相差则超过200元。

4.采用即热式的加热方式式，可以降低对加热原件的发热功率要求，间接降低制造成本；采用电加热时，降低电热功率可以缓解单元住宅内供电容量不足的问题。

5.适度的高速高能水流冲击人体，可以预期有良好的按摩理疗作用。

6.提高了冲刷洗净力，洗浴过程可以少用或者不用去污化学品，可以因此预期对皮肤保养有益。

Claims (10)

1.一种淋浴装置节水方法，其特征在于在普通淋浴装置中设有一个或两个加压装置。

2.根据权利要求1所说的淋浴装置节水方法，其特征在于所说的加压装置额定压力不低于0.5MPa。

3.根据权利要求1或2所说的方法，其特征在于所说的加压装置是容积泵。

4.根据权利要求1或2所说的方法，其特征在于所说的加压装置是可调压的。

5.根据权利要求4所说的方法，其特征在于配用等效孔径可调的高压淋浴头。

6.一种淋浴节水装置，其特征在于至少包括一个或两个加压装置。

7.根据权利要求6所说的淋浴节水装置，其特征在于所说的加压装置额定压力不低于0.5MPa。

8.根据权利要求6或7所说的淋浴节水装置，其特征在于所说的加压装置是容积泵。

9.根据权利要求6或7所说的淋浴节水装置，其特征在于所说的加压装置是可调压的。

10.根据权利要求9所说的淋浴节水装置，其特征在于配用等效孔径可调的高压淋浴头。

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