加热空气浴系统的制作方法

本申请要求于2017年8月15日提交的美国临时申请no.62/545,588的权益和优先权，该美国临时申请的全部公开内容通过引用并入本文。

本申请总体上涉及洗浴系统。更具体地说，本申请涉及喷射式空气浴系统，有时称为“气泡按摩”洗浴系统。

背景技术：

一般而言，大多数常规空气浴系统包括浴缸和联接到浴缸的空气注入系统。空气注入系统可以将空气经由一个或多个孔口引入浴缸中以在浴缸内产生气泡并且对使用者的身体提供按摩效果(即，气泡按摩效果)。

技术实现要素：

本申请的一个实施例涉及洗浴系统。洗浴系统包括浴缸和流体注入系统。浴缸具有喷口，流体注入系统与该喷口流体联接。流体注入系统包括导管、热源、空气供应源和流体注入器。导管具有中心孔。热源联接到导管的在所述中心孔之外的外部部分。空气供应源与导管流体联接并且被构造成向中心孔提供空气流。流体注入器被构造成向空气流提供雾化的水喷雾以产生空气和水的组合流。热源和导管协作地被构造成在中心孔中的空气和水的组合流通过喷口进入浴缸之前加热该组合流。

另一个实施例涉及洗浴系统。洗浴系统包括浴缸和流体注入系统。浴缸具有喷口，流体注入系统与该喷口流体联接。流体注入系统包括导管、热源、空气供应源和流体注入器。导管具有入口、出口以及入口和出口之间的中心孔。热源联接到导管的在所述中心孔之外的外部部分。空气供应源与入口上游的导管流体联接并且被构造成向中心孔提供空气流。流体注入器与入口上游和空气供应源下游的导管流体联接，并且被构造成向空气流提供雾化的水喷雾以产生空气和水的组合流。热源和导管协作地被构造成在中心孔中的空气和水的组合流通过喷口进入浴缸之前加热所述空气和水的组合流。

另一个实施例涉及一种用于浴缸的流体注入系统。流体注入系统包括导管、热源、空气供应源和流体注入器。导管具有中心孔。热源联接到导管的在所述中心孔之外的外部部分。空气供应源与导管流体联接并且被构造成向中心孔提供空气流。流体注入器被构造成向空气流提供雾化的水喷雾以产生空气和水的组合流。热源和导管协作地被构造成在中心孔中的空气和水的组合流进入浴缸以产生气泡之前加热所述空气和水的组合流。

另一个实施例涉及水按摩洗浴系统，其包括浴缸和与浴缸的一个或多个空气注入孔流体联接的空气/水注入系统。空气/水注入系统包括导管、热源、空气供应源和喷嘴。导管包括由内壁限定的中心孔，该内壁可以包括从内壁向内延伸的多个翅片。热源联接到导管的在中心孔外部的外壁并且被构造成经由通过导管的内壁的传导向导管提供热能。空气源与导管流体联接并且被构造成向中心孔提供空气流。喷嘴位于导管的上游并且被构造成在进入导管之前向空气流提供雾化的水喷雾。热源和导管被构造成在通过一个或多个空气注入孔引入浴缸之前加热空气和水的组合流。

附图说明

图1是根据一示例性实施例的洗浴系统的局部透视图。

图2是根据一示例性实施例的导管组件的透视图。

图3是图2的导管组件的分解图。

图4是图2的导管组件的细节图。

图5是根据一示例性实施例的用于图1的洗浴系统的流体注入器和y形配件的横截面图。

图6a是沿图2中的线6a-6a截取的图2的导管组件的横截面图。

图6b是沿着图6a中的线6b-6b截取的图2的导管组件的横截面图。

图7-14是根据其它示例性实施例的各种洗浴系统的示意图。

具体实施方式

一般来说，由于温暖的干燥空气与使用者的湿润皮肤接触的蒸发冷却效应，在大多数常规空气浴系统中产生的气泡可能对使用者产生激冷效应，这可能是不希望的。此外，由于气泡的蒸发冷却效应，常规空气浴系统中所包含的水通常非常快速地冷却(例如，在20分钟内大约5度等)，这也是不期望的。

总体参考附图，本文公开了包括流体注入系统(例如，空气/水注入系统等)的洗浴系统的各种实施例，该流体注入系统在空气和水的混合流进入浴缸之前一起加热空气和水的混合流，以减轻或消除使用者所经历的激冷效应并维持包含在浴缸内的水的期望温度。根据一个示例性实施例，水与空气流结合，然后例如通过流体注入器进入导管。然后，空气和水的混合流通过位于导管内部之外的热源(诸如，联接到导管的外部部分的一个或多个加热元件)被加热。来自外部热源的热能可以经由通过导管的外部部分的传导借助导管壁的结构特征(诸如从导管的壁向内延伸的一个或多个翅片)传递到导管的内部。热能可以在流经导管的空气和水的混合流经由位于浴缸上的一个或多个喷口引入浴缸之前被传递到该混合流。以这种方式，所公开的系统可以帮助保持容纳在浴缸中的水的升高的温度，并且可以有助于减轻或消除常规空气浴系统的使用者所经历的激冷效应。此外，通过将热源定位在导管内部之外，避免与在导管中流动的空气/水混合物的直接接触，可以减轻或消除热源中的大的温度变化，从而增加有效性并且延长热源的使用寿命。

参照图1，示出了根据一示例性实施例的空气浴系统100。空气浴系统100包括浴缸110(例如，容器、浴盆等)，该浴缸110包括空气入口112，用于将空气诸如沿着侧壁和/或沿着浴缸的底壁分配到位于整个浴缸中的多个空气注入孔(例如，喷口等)。部分由导管组件120、配件130、流体注入器135(例如，雾化器、喷雾器、雾化喷嘴等)和多个导管段141、142限定的流体注入系统在空气进口112处与浴缸110流体联接。流体注入系统可以将空气和水的加热流经由空气入口112提供到浴缸110，以便在浴缸内在一个或多个空气注入孔处产生气泡并且对使用者的身体提供按摩效果。与常规空气浴系统相比，用于在浴缸110内产生气泡的空气和水的加热流可以有利地帮助将容纳在浴缸中的热水的升高的温度维持延长的时间段(例如，在20分钟内约2.5度内)，由于温暖的干燥空气被添加到浴缸中而引起的蒸发冷却效应，所以常规空气浴系统通常非常快速地冷却(例如，在20分钟内大约5度等)。

参照图1和图5的实施例，水源140与流体注入器135流体联接，并且可以经由阀(被示为电磁阀136)向流体注入器135提供水流。根据一示例性实施例，水源140是远离浴缸110定位的家用热水管线。水源140可以通过t形配件与电磁阀136的入口侧流体联接。t形配件的出口可以与浴缸110的水龙头流体联接。该结构能够有利地在向浴缸110加注来自水龙头的水时允许通往电磁阀136的水管线被冷水(或室温水)清洗，从而与常规系统相比更快速地向流体注入器135提供热水。根据其它示例性实施例，水源140是存在于浴缸110内的水。在另一个实施例中，阀可以直接连接到家用冷水入口而不需要t形配件。

如图1和图5所示，流体注入器135在显示为y形配件的配件130的第一部分处联接到该配件。如图5中箭头132大体所示，流体注入器135可以接收来自水源140的水流，并且可以沿图5中的箭头133所示的方向通过配件130的内部提供雾化的水喷雾。通过配件130提供雾化的水喷雾特别有利于实现更均匀的空气和水的混合，如将在下面的段落中进一步详细描述的。根据一示例性实施例，水可以由水源140以约2加仑/小时(gph)的流速提供到流体注入器135。该低流速特别有利于减少系统使用的水量，同时仍然保持浴缸110中的水的期望温度。根据其它示例性实施例，配件130是用于将两种或多种流体流(例如，空气和水等)组合在一起的另一类型的配件或接头。

空气供应源150与配件130的另一分支流体联接。空气供应源150可以向配件130提供空气流，如图5中的箭头131大体所示。根据一示例性实施例，空气供应源150是鼓风机。根据一示例性实施例，鼓风机可以包括预加热器，用于在将空气流引导至流体注入器135上游的配件130之前预加热空气流。由空气供应源150提供的空气流可以与由流体注入器135提供的雾化的水喷雾组合，以便在导管组件120的上游产生空气和水的组合流，如由图5中的箭头134大致所示。空气和水的组合流可以从配件130的下游流动到导管组件120，在导管组件120处组合流可以被加热并且被引导到浴缸110上的空气入口112。空气入口112可以直接将加热的空气/水混合物引导至位于整个浴缸110中的各种空气注入孔以产生气泡并且为使用者提供按摩效果。

参照图2-6b，导管组件120包括壳体121，壳体121具有：入口组件122a(例如，入口、入口部分等)，其用于接收来自配件130的空气和水的组合流；和出口组件122b(例如，出口、出口部分等)，其用于将经加热的空气和水的组合流引导至空气入口112。导管组件120还包括布置在壳体121中入口122a与出口122b之间的导管125。导管125被构造成加热空气和水的组合流，并且将经加热的组合流从入口组件122a引导至出口组件122b。

如图3所示，壳体121包括联接在一起以限定壳体121的上构件121a和下构件121b。根据其它示例性实施例，上构件121a和下构件121b一体地形成。根据图3的示例性实施例，导管125在下腔体121b'中布置在上构件121a与下构件121b之间。上构件121a包括用于在其中容纳导管组件120的各种电子部件(诸如，电路板124b和电源线124a)的上腔体121a'。盖121c可以可移除地联接到上构件121a的上部，以便为进入上腔体121a'中所包含的各种电子部件提供通道。壳体121还可以包括一个或多个支架123，所述一个或多个支架123与壳体121(例如，上构件121a和/或下构件121b等)联接或一体地形成，用于将导管组件120安装到例如浴缸110的一侧，如图1的示例性实施例中所示。

参考图3-4和图6a-6b，导管125具有大致圆柱形的形状并且包括由内壁125d和多个翅片(例如，第一多个翅片125a和第二多个翅片125b)限定的中心孔125e。第一多个翅片125a向内延伸离开导管125的内壁125d的第一部分，并且第二多个翅片125b相对于第一多个翅片125a以一角度向内延伸离开内壁125d的第二部分。如图6b所示，第一多个翅片125a中的每一者在纬度方向上朝向中心孔125e的内部向内延伸以限定大致计时砂漏形状的开口。第二多个翅片125b中的每一者从内壁125d的上部和下部沿经度方向朝向中心孔125e的内部向内延伸。因此，中心孔125e不具有圆柱形状，而是具有不规则的横截面形状并且由第一多个翅片125a和第二多个翅片125b的表面以及导管的内壁125d限定。

根据所示的示例性实施例，第二多个翅片125b基本垂直于第一多个翅片125a取向。第一多个翅片125a和第二多个翅片125b从导管125的每个端部连续地延伸。根据一示例性实施例，第一多个翅片125a中的每一者具有约.04”至约.09”的厚度并且与相邻的翅片隔开约.04”至约.12”。第二多个翅片125b中的每一者具有约.04”至约.09”的厚度并且与相邻翅片间隔开约.04”至约.12”。根据其它示例性实施例，取决于导管组件的特定应用，第一多个翅片125a和第二多个翅片125b可以具有不同的厚度和相对间距或取向。第一多个翅片125a和第二多个翅片125b可以有利地将来自位于中心孔125e外部的热源的热能引导通过内壁125d并且经由传导引导到中心孔125e中。通过将热源定位到导管内部之外，避免与在其中流动的空气和水的组合流直接接触，可以减小或消除热源中的大的温度变化，因此增加了有效性并且延长了热源的使用寿命。第一多个翅片125a、第二多个翅片125b和导管的内壁125d可以分别向中心孔125e提供热能以加热在其中流动的空气和水的混合流。

例如，在图3-4和图6a-6b的示例性实施例中，导管125包括具有用于接纳一对加热元件126的开口的一对侧部125c(统称为导管的外部部分)。根据一个示例性实施例，加热元件126是电阻加热元件，诸如卡尔罗德(calrod)，其联接到导管125的侧部125c中。根据其它示例性实施例，热源是能够产生热能的另一种类型的热源。加热元件126可以通过传导将热能提供给导管125的侧部125c和内壁125d。第一多个翅片125a和第二多个翅片125b和内壁125d可以有利地协作以通过传导将来自加热元件126的热能引导至中心孔125e，以便加热流经中心孔125e的空气和水的组合流。

仍然参考图3和图6b的实施例，入口组件122a和出口组件122b每个都可以包括适配器129，用于将附加导管段流体联接到导管组件120(例如，导管段141、142)。如图3和图6b所示，适配器129可以包括由内部十字形结构和位于十字形结构的中心处的突起限定的流量分配器。根据其它示例性实施例，流量分配器129直接联接在导管125的入口处。流量分配器可以有利地帮助将空气和水的混合流离开中心孔125e的中心朝向翅片125a、125b和导管125的内壁125d向外引导，使得空气和水的混合流被更均匀地加热。因此，在通过导管125加热空气和水的组合流之前，包括具有至少入口组件122a的适配器129是特别有利的。

如图6a的实施例中所示，导管组件120可以进一步包括被示为热敏电阻128的温度传感器，该温度传感器穿过导管125的一部分而设置在中心孔125e中。根据其它示例性实施例，热敏电阻是能够从中心孔125e提供温度数据的另一种类型的温度传感器。热敏电阻128可以提供关于通过中心孔125e的空气和水的组合流的温度数据，以选择性地控制导管125的热源(例如，加热元件126)。如图6a的实施例中所示，热敏电阻128被布置得更靠近出口125b，从而提供关于离开导管125的加热的空气/水混合物的温度数据。例如，导管组件120可以包括布置在例如壳体121的上腔体121b'中的控制器。控制器可以从热敏电阻128接收关于流经导管125的空气和水的混合流的温度的数据。控制器可以基于在出口组件122b附近离开导管125的混合流的当前温度确定是否操作热源，以便在浴缸110的空气入口112处实现期望的空气/水温度。根据其它示例性实施例，热敏电阻128可以用机械恒温器或其它类型的温度传感器和控制系统代替。根据其它示例性实施例，加热元件的尺寸可以适合于由空气供应源(例如，鼓风机等)提供的空气体积，从而排除了对热敏电阻128(或其它温度传感器)的需要。

如图3-4和图6a-6b的实施例所示，压力开关127穿过导管125的一部分而设置到中心孔125e中。有利地，压力开关127可以确保热源(例如，加热元件126)不运行，除非空气和水的混合流流经导管的中心孔125e。例如，压力开关127和加热元件126可以各自可操作地联接到控制器。控制器可以从压力开关127接收关于中心孔125e内的环境压力的数据。控制器可以基于从压力开关127接收到的数据来确定是否操作加热元件126。

根据另一示例性实施例，浴缸110包括用于检测浴缸内的水位的一个或多个传感器111。传感器111可以联接至浴缸110的内部且可以可操作地联接至控制器。当对浴缸110注水时，响应于由传感器111检测到的浴缸110中的水位，控制器可以操作热源(例如加热元件126)，以对导管125进行预热。一旦浴缸110中的水位达到所需水位，空气供应源150可以选择性地由使用者操作。以这种方式，由系统产生气泡以使使用者感到温暖的时间显著减少。

与常规空气浴系统相比，由导管组件120提供的用于在浴缸110内产生气泡的空气和水的加热流可以有利地帮助将包含在浴缸中的加热的水维持升高温度持续延长的时间段(例如，20分钟内约2.5度)，由于被添加到浴缸的温暖的干燥空气的蒸发冷却效应，所以常规空气浴系统通常非常快速地冷却(例如，20分钟内约5度等)。

参考图7，示出了根据另一示例性实施例的空气浴系统200。空气浴系统200包括联接到浴缸210的流体注入系统220。在该示例性实施例中，被示出为多个电阻加热元件的一个或多个热源直接联接到限定浴缸210的空气通道的结构的外部部分。根据各种示例性实施例，空气通道结构诸如沿着浴缸的底部部分联接到浴缸210，或者与浴缸210一体地形成。流体注入系统220可以提供空气和水的混合流，该流体注入系统220包括分别流体联接到空气供应源(例如，鼓风机等)和水供应源(例如，家用水管线)的配件和流体注入器，类似于图1的实施例中所示的构造。根据所示的实施例，空气和水的混合流可以被引导至空气通道的内部，其中混合流通过与空气通道结构的外部部分联接的多个加热元件在空气通道内被加热。

参考图8，示出了根据另一示例性实施例的空气浴系统300。空气浴系统300包括联接到浴缸310的流体注入系统320。在该示例性实施例中，空气从位于浴缸110上的浴溢流口上方、浴缸中的温水表面附近的入口被供应到鼓风机，使得被供应到鼓风机的空气具有升高的温度和湿度水平。被示出为电阻加热元件的热源联接在鼓风机与浴缸210上的空气入口之间的导管段内。加热元件可以将由鼓风机引导至浴缸210上的空气入口的潮湿空气流加热，以用于在浴缸内产生气泡。

参照图9，示出了根据另一示例性实施例的空气浴系统400。空气浴系统400包括联接到浴缸410的流体注入系统420。在该示例性实施例中，流体注入系统420包括水箱，该水箱包括布置在鼓风机与热源(例如，加热元件等)之间的一定体积的温水。鼓风机可接收来自周围环境的空气流，并且引导空气流横跨水箱内存在的温水/在所述温水上方引导空气流。空气流可以吸收至少一部分来自水箱的蒸发温水，以在朝向热源被引导之前增加空气流的相对湿度。热源可以在潮湿空气流被引入浴缸410之前加热潮湿空气流。

参照图10，示出了根据另一示例性实施例的空气浴系统500。空气浴系统500包括联接到浴缸510的流体注入系统520。在该示例性实施例中，流体注入系统520包括鼓风机、布置在鼓风机下游的热源(例如，加热元件等)以及被示出为雾化喷嘴的流体注入器。鼓风机可以引导空气流经过热源以加热空气流。加热的空气流可以被引导通过例如包括流体联接到水供应源(诸如，家用水管线)的流体注入器的y形配件。流体注入器可以通过y形配件提供雾化的水喷雾以与加热的空气流混合。蒸发冷却可导致雾化的水喷雾冷却并且将加热的空气流加湿至所需水平然后引入浴缸510中。

参考图11，示出了根据另一示例性实施例的空气浴系统600。空气浴系统600包括联接到浴缸610的流体注入系统620。在该示例性实施例中，空气/水注入系统620包括：流体注入器，其流体联接到水供应源(例如，家用水管线等)；防水鼓风机，其位于流体注入器下游；以及热源(例如，加热元件等)，其布置在该鼓风机下游。流体注入器联接到y形配件并且被构造成将雾化的水喷雾引入到y形配件中。该y形配件还包括用于从周围环境接收空气流的部分，使得雾化的水喷雾可以与该y形配件下游的空气流混合。防水鼓风机可以将来自y形配件的空气和水的混合流引导到热源，在热源处混合流可以被加热然后被引入浴缸610中。

参考图12，示出了根据另一示例性实施例的空气浴系统700。空气浴系统700包括联接到浴缸710的流体注入系统720。在该示例性实施例中，流体注入系统720包括：鼓风机；水箱，其包含位于鼓风机下游的一定体积的水；和热源(例如，加热元件等)，其位于水箱下游。水箱的下部经由第二导管而流体联接到位于鼓风机下游的第一导管。第二导管可以计量来自鼓风机的空气流的一部分，并且可以将空气流引导到水箱中的一定体积的水以在其中产生气泡。气泡可能导致水箱中的水分上升并且与流经水箱上方的第一导管的空气流的剩余部分混合，从而提高空气流的相对湿度。潮湿空气流可以流经热源以在被引入浴缸710之前加热潮湿空气流。

参考图13，示出了根据另一示例性实施例的空气浴系统800。空气浴系统800包括联接到浴缸810的流体注入系统820。在该示例性实施例中，流体注入系统820包括：鼓风机；水箱，其位于鼓风机下游；和热源(例如，加热元件等)，其位于水箱下游。该水箱包括布置在水箱的上部和下部之间的导管段。导管段由芯吸式过滤器限定，该芯吸式过滤器可以吸收水箱内存在的一定体积的水(例如，从诸如家庭用水管线的水源接收的水)的至少一部分，使得经过导管段的空气流可以从过滤器吸收水并且增加空气流的相对湿度。鼓风机与水箱的下部流体联接，并且可以将空气流引入水箱和芯吸式过滤器中。潮湿空气流可以从水箱传递到热源以在潮湿空气流被引入浴缸810之前加热潮湿空气流。

参考图14，示出了根据另一示例性实施例的空气浴系统900。空气浴系统900包括联接到浴缸910的流体注入系统920。在该示例性实施例中，流体注入系统820包括：鼓风机；文丘里注入器，其位于该鼓风机的下游；水箱；和热源(例如，加热元件等)，其位于文丘里注射器和水箱的下游。水箱中包括一定体积的水并且通过在注入器上的t形接头处的水箱导管与文丘里注入器流体联接。鼓风机可以通过主导管将空气流提供到文丘里注入器，在文丘里注入器处空气流通过注入器被收缩以减小在水箱导管的t形接头处的流体压力。这个较低的压力使得水箱中的水通过水箱导管被吸入到流经文丘里注入器的空气流，从而产生空气和水的混合流。空气和水的混合流可以从文丘里注入器传递到热源，以在引入浴缸910之前加热混合流。

与常规空气浴系统相比，所公开的流体注入系统可以提供空气和水的加热流以在浴缸中产生气泡，这样可以有利地帮助将包含在浴缸中的加热的水的升高的温度维持延长的时间段(例如，20分钟内约2.5度等)，由于被添加到浴缸的温暖干燥空气的蒸发冷却效应，所述常规空气浴系统通常非常快速地冷却(例如，20分钟内约5度等)。

如本文中所使用的，术语“近似”、“约”、“基本上”和类似的术语意图具有与本公开的主题所属领域的普通技术人员的普通和公认的用法相一致的广泛含义。本领域技术人员在阅读本公开时应该理解，这些术语旨在允许对所描述和要求保护的某些特征进行描述，而不将这些特征的范围限制到所提供的精确数值范围。因此，这些术语应该被解释为指示对所描述和要求保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或改变被认为是在所附权利要求书中所述的本申请的范围内。

应该注意，如本文中使用的用于描述各个实施例的术语“示例性”旨在表示这样的实施例是可能的实施例的可能的示例、表征和/或图示(并且这样的术语不旨在暗示这样的实施例是必定异乎寻常的或最高级的示例)。

如本文中使用的术语“联接”、“连接”等意味着两个构件直接或间接地彼此接合。这种接合可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这种接合可以通过两个构件或彼此一体地形成为单个整体的两个构件和任何另外的中间构件，或者两个构件或彼此附接的两个构件和任何另外的中间构件来实现。

本文中对元件位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)的引用仅用于描述图中各种元件的取向。应该注意的是，根据其它示例性实施例，各个元件的取向可以不同，并且这样的变型旨在由本公开所涵盖。

重要的是要注意，各种示例性实施例中所示的设备的构造和布置仅仅是说明性的。尽管在本公开中仅仅详细描述了一些实施例，但是阅读本公开的本领域技术人员将容易地认识到许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等的变化)而实质上不脱离本文所述主题的新颖教导和优点。例如，被示出为一体地形成的元件可以由多个部分或元件构成，所述元件的位置可以颠倒或以其它方式变化，并且离散元件或位置的性质或数量可以改变或变化。根据替代实施例，任何过程或方法步骤的次序或顺序都可以变化或重新排序。

在不脱离本申请的范围的情况下，还可以在各种示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其它替代，修改，改变和省略。例如，一个实施例中公开的任何元件可以与本文公开的任何其它实施例合并或一起使用。