体表面積を20000平方cmとしたら、その半身✕1cmなので、必要な水量は10000立方cm=10リットル。(手のひらが表面積の約1%という知識から概算)
一般家庭のバスタブは200リットル程度とのことなので、ざっくり考えて、20分の1の水量で済み、お湯にする時間も20分の1。
素晴らしい! と思っているのですが、そのような話や商品を見聞きしたことがないのです。
たぶん、アイデアのどこかに欠陥があるのだろうと思っているのですが、どこがおかしいのですかね?
そんな風呂に入っても全く快適ではない? あるいは、そういう商品はすでにある?
容器の形状の問題がクリアされていたとして、問題になるのは以下の二つかな、と思いました(どちらも既出)。
お湯が冷めちゃう問題については、別回答でもあるように追い炊きの風呂のようにお湯を循環させれば良いのだと思います。
ただ、水と壁面の抵抗というのは意外と大きいのです。
以下は、管の中を流れる流体の流速分布です。
計装Cube:流量計選定ナビガイダンス:工業技術社
これは二枚の面で挟まれた流れでも同じです。薄ければ薄いほど抵抗は大きくなり、10リットルのお湯を入れ替えるのには10リットル以上流し込まなくちゃいけません。
流れている間にもお湯はどんどん冷めます。
なので、頭から入れて足側から抜く、というのでは温度をキープできないです。
これを解決するには、もっと細かい単位で出し入れをしてあげる必要があります。
1cm 位の管を 10cm メッシュくらいでつないで、半分の管は圧をかけて中にお湯を入れ、残りの管でお湯を出す、という感じになるでしょう。
体表面積が 20000cm2 とすると、約200本くらいの管がバスタブの外側から伸びていて、そのバスタブが体を覆う感じになります。
バスクリンを入れたお湯を通すと、こんな感じでしょうか。
ウルトラ名作?帰マン? : 平凡日常奮闘記
お湯を循環させるので、必要な水の量は少し多くなります。
それでも 3倍くらいあれば良いでしょうか。
もうひとつの、体全てがお湯に触れてない問題についてです。
こちらも別回答で触れられておりますが、直接 お湯が肌に触れる方法を考えます。
寝そべって入浴するのをあきらめるのが、一番簡単です。
接地面積が一番少ないのは、立って入ることです。
首までのバスタブを体の前後で割って、体をモナカのように挟みます。
烏の行水とはいえ、ちょっと落ち着きません。
次善が体育座りです。
尻と足の裏が接地しているだけですし、普通の入浴の体制です。
体育座りのポーズで、左右に割ったバスタブを作ります。
手の置き場所や両足の間に、肌から 1cm よりも大きいスペースができてしまいますが、まあ仕方ないでしょう。
どうしても寝そべってリラックスした状態で入浴したい、ということであれば、「剣山の上に立てちゃうんだぜ作戦」をとります。
荷重を分散して支えれば、ひとつひとつの支えは少しで済みます。
下側のバスタブには、内側に向かって長さ 1cm 、直径 2mm 程度の突起を無数に生やします。
鉄の処女の針が多いバージョンという感じでしょうか。
Althouse: ”Investigators believe Freddie Gray suffered serious head injuries while he was in a police transport van... his legs were shackled and he wasn’t wearing a seat belt...”
突起がある分、中に入れるお湯の量は多少少なくできるというメリットもあります。
・ ・ ・ ・
「水を節約する」という意味では、ミストにする方が効果があると思います。
シャワールーム程度の大きさを、100℃の上記で満たすことを考えます。
蒸気表(Steam Tables)
上記のページから、飽和水蒸気量は、比容積で 1.6729(m3/kg)。
単位体積当たりに直すと、約 600(g/m3)です。
一人用のシャワールームの大きさを見てみます。
シャワー室、シャワーの小屋(HT-172) ? シャワー室、シャワーの小屋(HT-172)により提供さPinghu Hengtai Industry Co., Ltd.のために日本
多少、体を動かす余地があって、90×90×220 cm です。
体積は、1.782 m3 。
このシャワールームを満たすには約 1kg 、つまり1リットルの水があれば事足ります。
もちろん、すぐに温度が下がりますから、一回の入浴に5回入れ替えるくらい(つまり5リットル)の水があれば大丈夫なように思います。
温度を少し下げても良ければ、もっと必要な水は少なくて済みます。
お湯に浸かる、というところは捨てなければいけないのですが、温まることは請け合いです。
太ったら入れなくなります。
どういう姿勢で湯船にいるのですか。しゃがんだり脚を横に伸ばしたりでは、体を入れられません。立ったまま入るのですか。いずれにしてもちょっと動くと衝突します。それに首の高さですと出入りも簡単ではありません。
掃除はどうやるのですか。
お湯を抜く栓を抜くのはともかく、はめるのはどうするのですか。
単身でない場合はどうするのですか。子供と一緒に入るのはどうするのですか。子供1人でも大人の風呂に入るのは危険ではないですか。
借家の場合は借家人が設置するのですか。経済的にも難しいですし、原状回復をどうするのですか。最近はごみを出すのも大変になってきていますし。
No. 12の「厚生省通達かなんか出た筈」はこちらです。既に厚生労働省です。自らは通知と称していますが、行政法上の性質としては通達ではないのかという疑問は感じます。
循環式浴槽におけるレジオネラ症防止対策マニュアルについて
http://www.mhlw.go.jp/topics/2001/0109/tp0911-1.html
公衆浴場における衛生等管理要領について
http://www.mhlw.go.jp/bunya/kenkou/seikatsu-eisei25/060824-1.html
遊泳用プールの衛生基準について
http://www.mhlw.go.jp/bunya/kenkou/seikatsu-eisei01/02.html
MIYADO様、いつも詳しい回答ありがとうございます。法律面に詳しいですね!!
着る時に、チャックを閉める仕組みでしたら、
水を入れたら、チャックから水が漏れます。
内側は、人体の形に凹んでますので、
洗濯がしにくくて、
中の水を出すのも大変です。
ゴム手袋でも、
洗うのは面倒です。
taddy_frog様、ありがとうございます。ウェットスーツ的なものは、あまり考えていませんでした。
参考になります!!
http://joho-waffle.com/archives/658.html
ジップロックは、水が漏れにくいみたいです。
実物を見た事が無いので、
効果があるかどうかは、知らなくてすみません。
形状が問題になりそうです。代案としては、
すれば実現できそうです。
#水が貴重な宇宙船の中では入浴はどうしているのかと調べたところ、シャワー室があったようですが、利用が困難だそうです。(回答の方法でも溺れてしまって使い勝手が悪そうです。)
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/magazine/astronauts/20100331/index.shtml
psne様、宇宙船の話は面白かったです。ありがとうございます。
身動き出来ないからねー、疲れちゃうと思うよ。
掃除も大変だけど、汚れがつきにくい表面加工をすればなんとかなるかも。
余談ですが、ゆで卵を作るにはその法則を当てはめるといいかもしれませんね。
pente40様、了解です。
自分もそうだろうなと思うのですが、ぜひ体験して納得したいのです。
まだ誰も突っ込んでないけど、湯量が1/20なら20倍速く冷めちゃいますよ。10リットルだと行水なみですね。
それを避けるために、1cmの隙間を循環させるだけの強力なポンプをつけて温めつづけるって手はあるかもしれません。湯槽につかるというより密着したシャワーって感じになるような気がします。湯槽の置き換えとしてはあまりうれしくなさそうですが、エネルギーは手に入るが水量が限られているという環境では有用かもしれません。
practicalscheme様、了解です。たしかに20倍で冷めますね。
1 体表面から均等に1cmを保ち続けることが困難:姿勢を固定することが難しい。どうしても体が動いて、壁面に接触してしまう。
2 内部に入る方法が難しい:鋳物の型の様に、前後2分割で作成。入るときに片側に入り、もう一方を押し付けて固定、密封。手足の指まで位置が固定されているのは、窮屈なのが想像できる。
3 身長や胴回りの変化は意外に大きい:朝と夜では数ミリの身長差が生まれるくらいですから、セットした身長から増減すると、1cmの均等余地は実現不能になります。ましてや、太る痩せるなどは大きく変動しますから、それを許容できないのは、使用しにくいと思われます。
4、作成が困難:3Dプリンタを使用するとは言え、規模の大きさ、構造の複雑さなど、作成困難な要因は多い。
5 保温性:湯量が少なく、他の構成部品への接触面積が大きいため、温度ロスが多い。
6 汚濁:湯量が少ないので、体表面の汚物や汗等の分泌物の溶存濃度がすぐ高くなる。
※解決策
特許要件として記載する
1 体表面から一定の距離の空間に、38℃から43℃の間の温度の湯を満たすことを特徴とする入浴システム。
2 体表面に含水率が90%以上の素材を密着させ、その外側を防水層で覆ったことを特徴とする入浴システム。
3 要件2のシステムにおいて、そのに表面を断熱層で覆ったことを特徴とする入浴システム。
4 要件2及び3において、体表面を覆う素材に柔軟性を与えてあることを特徴とする入浴システム。
5 要件1から4において、体表面を覆う湯の温度を変更・調整できる装置を組み込んだことを特徴とする入浴システム。
6 要件1から5において、体表面を覆う湯を循環させる装置を組み込んだことを特徴とする入浴システム。
7 要件1から6において、循環する湯をフィルターに通過させることを特徴とする入浴システム。
非常に疎で柔軟性の高い素材→隙間の多いスポンジ、プラスチック繊維の絡み合ったマットレスの芯材等、を厚さ1cmに作成する。この素材を用いて、体表面を全て覆うウエットスーツ状の服を作成する。その外側に、不透水層、断熱層を作成する。この断熱ウエットスーツの内部に、お湯を循環させる。これにより一定の温度のお湯を、体表面全体にまんべんなくいきわたらせることができる。
特許畠で30年間過ごしてますので、分かった上で書いてます。
takejin様、ありがとうございます。特許はぜんぜんとる気がないのですが、誰かの体験記はぜひ読みたいです。浅いバスタブでおおむね同じなのかもと思っています。
皆様、回答ありがとうございます。個別のお返事はあとにして、とりあえずこちらの想定を。
[1] そのバスタブは、上を向いて寝て入ります。イメージとしてはハンモックの下半分。
[2] 1cmは、n cmと読み替えてかまいません。体型の変化や動きにくさを気にする方は、好きなn cmにしてください。
[3] 掃除ですが、そのブラシも3Dプリンターで作るとか。今回の話は、3Dプリンタで(入れ歯のような)歯ブラシを作っているベンチャーがあり、299ドルで、その歯ブラシだと6秒できれいに歯を磨ける、ということから思いついた話ですので。
http://3dnavi.jp/magazine/archives/1918
[4] 冷めても体温で暖まる分もありますし、自分はカラスの行水派なので、すぐに温くなっても我慢します。
寝転がるとしたら、その分面積を取るわけですよね。
土地が安いところで、他の面積が減る心配をしなくてもいいなら作ってもいいかも知れませんね。
厳密に体の形に合っていなくても、浅く、細長い風呂にすればいいでしょう。
でも、座った姿勢のほうがいいときもあるんじゃないでしょうか。
pogpi様、たしかに下の方のように「体育座り」のほうが一般的かもしれませんね。
http://omocoro.jp/kiji/3840/
↑関係ありそうで無関係。
折衷案としてこんなのが浮かびました。
足を延ばして入れて、肩まで浸かれてお湯の節約になる。
問題点は一人でしか入れないということですね。
あと、結構入るのに難儀しそう。
入ったままでも動かせて、しかも勝手に動き出すことがないようにするとなると、むしろ経済的に難しいでしょうね。
grankoyan2様、味のあるイラスト付き回答、ありがとうございました。
「冷めやすい」をふたで解決、というのはなるほどです。開放感が損なわれてしまいますが・・・・。
容器の形状の問題がクリアされていたとして、問題になるのは以下の二つかな、と思いました(どちらも既出)。
お湯が冷めちゃう問題については、別回答でもあるように追い炊きの風呂のようにお湯を循環させれば良いのだと思います。
ただ、水と壁面の抵抗というのは意外と大きいのです。
以下は、管の中を流れる流体の流速分布です。
計装Cube:流量計選定ナビガイダンス:工業技術社
これは二枚の面で挟まれた流れでも同じです。薄ければ薄いほど抵抗は大きくなり、10リットルのお湯を入れ替えるのには10リットル以上流し込まなくちゃいけません。
流れている間にもお湯はどんどん冷めます。
なので、頭から入れて足側から抜く、というのでは温度をキープできないです。
これを解決するには、もっと細かい単位で出し入れをしてあげる必要があります。
1cm 位の管を 10cm メッシュくらいでつないで、半分の管は圧をかけて中にお湯を入れ、残りの管でお湯を出す、という感じになるでしょう。
体表面積が 20000cm2 とすると、約200本くらいの管がバスタブの外側から伸びていて、そのバスタブが体を覆う感じになります。
バスクリンを入れたお湯を通すと、こんな感じでしょうか。
ウルトラ名作?帰マン? : 平凡日常奮闘記
お湯を循環させるので、必要な水の量は少し多くなります。
それでも 3倍くらいあれば良いでしょうか。
もうひとつの、体全てがお湯に触れてない問題についてです。
こちらも別回答で触れられておりますが、直接 お湯が肌に触れる方法を考えます。
寝そべって入浴するのをあきらめるのが、一番簡単です。
接地面積が一番少ないのは、立って入ることです。
首までのバスタブを体の前後で割って、体をモナカのように挟みます。
烏の行水とはいえ、ちょっと落ち着きません。
次善が体育座りです。
尻と足の裏が接地しているだけですし、普通の入浴の体制です。
体育座りのポーズで、左右に割ったバスタブを作ります。
手の置き場所や両足の間に、肌から 1cm よりも大きいスペースができてしまいますが、まあ仕方ないでしょう。
どうしても寝そべってリラックスした状態で入浴したい、ということであれば、「剣山の上に立てちゃうんだぜ作戦」をとります。
荷重を分散して支えれば、ひとつひとつの支えは少しで済みます。
下側のバスタブには、内側に向かって長さ 1cm 、直径 2mm 程度の突起を無数に生やします。
鉄の処女の針が多いバージョンという感じでしょうか。
Althouse: ”Investigators believe Freddie Gray suffered serious head injuries while he was in a police transport van... his legs were shackled and he wasn’t wearing a seat belt...”
突起がある分、中に入れるお湯の量は多少少なくできるというメリットもあります。
・ ・ ・ ・
「水を節約する」という意味では、ミストにする方が効果があると思います。
シャワールーム程度の大きさを、100℃の上記で満たすことを考えます。
蒸気表(Steam Tables)
上記のページから、飽和水蒸気量は、比容積で 1.6729(m3/kg)。
単位体積当たりに直すと、約 600(g/m3)です。
一人用のシャワールームの大きさを見てみます。
シャワー室、シャワーの小屋(HT-172) ? シャワー室、シャワーの小屋(HT-172)により提供さPinghu Hengtai Industry Co., Ltd.のために日本
多少、体を動かす余地があって、90×90×220 cm です。
体積は、1.782 m3 。
このシャワールームを満たすには約 1kg 、つまり1リットルの水があれば事足ります。
もちろん、すぐに温度が下がりますから、一回の入浴に5回入れ替えるくらい(つまり5リットル)の水があれば大丈夫なように思います。
温度を少し下げても良ければ、もっと必要な水は少なくて済みます。
お湯に浸かる、というところは捨てなければいけないのですが、温まることは請け合いです。
a-kuma3様、詳しい考察付き回答、ありがとうございます!!
お湯の循環が、思ったより難しいということがよくわかりました!!
BA を ありがとうございます(取れると思ってなかった)。
お湯を循環させることについて菌がどうとかいう突込みが他で入ってますが、あくまでも温度を保つために循環させるのであって、入浴が終わったら入れ替える前提です。ずっと追い炊きをしながら入浴をしているイメージ。
ただ、無数のパイプの内側を入れるとお湯が触れている表面積がとんでもなく大きいので、掃除は大変かなあとは思います。
まあ、普通の風呂でも追い炊きのパイプの中をこまめに掃除する人はそれほどいないと思うので、汚さ(という表現は良くないか)の程度は普通の風呂とあまり変わらないんじゃないかと思います。
全身から管を生やして寝ている or 膝を抱えて座ってる画像を探してたんですが、なかなか見つからず。
こんな感じのしか見つけられませんでした。
Algaculture: A Symbiosis Suit That Uses Algae to Grow Food From Light « Orta Blu
SF 系のイラストで見かけるような気がしたんですけれども。
宇宙空間で使うなら実用的だと思います。
無重力状態で首から上だけ出した密閉状態で温水を高速で循環させて洗う。
上も下もないので直立して使うから、少し大きめの扁平な筒のような装置で、原案よりも使用水量は増えますが、全員で使える。
もちろん、水も熱量もリサイクルされる。
窒息しちゃうから首から上は洗えませんけどね。
国際宇宙ステーションあたりに是非一つ・・予算がつくかな?
miharaseihyou様、有り難うございます。
宇宙空間ほど水を節約しなくていいなら、普通の風呂にしといたほうがいい、ってことですね。
温水を一定温度に保って高速で濾過しながら循環させなければなりませんし、継ぎ目の防水も高度な精密さが要求されます。
一般的なバスタブよりもイニシャルコストだけでも二桁以上は高くなると思います。
もちろんランニングコストは水道代どころではありません。
1.1970年の大阪万博で立ったまま入れる人間洗濯機(HumanWashingMachine)が出展された。まあ今では美容室の頭皮シャンプーにも利用されている洗車機みたいな強シャワーと乾燥機だったらしいですが。とおもったら超音波も出ていたそうです。今、夏だけはシャワーで済ますお宅や、冬も浴室暖房をしっかりしてシャワーで済ますお宅も増えています。水圧シャワーヘッドもデフォルトなので、水溜めるよりはだいぶエコ。
2.現代によくある進化した銭湯にはしばしば「岩盤浴」が併設されてあり、赤外線を放出する天然の火成岩の上で暖まることで腰痛などを改善しようというもの。どこかでひとがたに浅くくりぬいたものがあったような気がするが正確なところはおぼえていない。
3.湯量が少なくさめやすいのを補うため濾過・加熱するタイプの風呂について。濾過・加熱させながら循環させる型の風呂(家庭用でも、いわゆる温泉宿でも)ではレジオネラ菌・大腸菌などの繁殖が問題になったことがある(厚生省通達かなんか出た筈)。上の諸風呂ではたぶんここが一番大きなネック。風呂に一粒おとせばよい塩素剤を割ってでもしっかり入れればいい(風呂釜用洗剤もなくはない)ことですが、それでもたぶん、毎回ひっくりかえして水をアケることができなければ水たまりになるしかないわけですから、すぐヌルつきや、水垢の輪(サボリング)ができるということは、便器用洗剤の宣伝をみていれば類推できるかと。自分+1センチの空間を(腹が太くなったなあ~)と思いながら毎晩からぶきして乾かすのが趣味ならそうはならないかもしれませんが?
ちなみに、+1センチの水ごと着用する服としてはウェットスーツがありますが、アレものすごく着脱面倒ですよね、吸着するので。ちなみに自分はご例示の歯ブラシもネットでみかけましたが、「やっぱり歯ブラシを洗う歯ブラシが必要になりそうなのでいらない~」とおもっちゃった口です。すみません。
4.節約が好きなNさん家では通常より広く浅い、ひとがたに近い湯船に浅めに湯を貼っていた(いわゆる160×60型とか)がやはり冷めやすかったのとシャワーより手間ではあったとのこと。せっかくぼこぼこするヤツ(ジェット)もつけたのに来客以外ではあんまりつかってないらしいデスよ。
http://matome.naver.jp/odai/2136658764379480301
って人間洗濯機ぐぐってみたらネイバーでまとめられてるしそれによれば市販されてるそうじゃないですか。おっしゃるとおりのハンモックでしたよ。事実は回答より奇でした。
NAPORON1様、ありがとうございます。水の汚れは、おさぼりリングの話など、たいへんわかりやすかったです!!
人間洗濯機のほうは、ぜひ体験したい!! 数千円くらいなら払う!! と思いました。
http://fcb508go.blogspot.jp/2012/09/blog-post_15.html
表参道と大阪の…エステ?
http://www.excite.co.jp/News/bit/00091114420295.html
大阪のインターネットカフェ
…とおもったら、インターネットカフェのは撤去されちゃったそうです。
あんまり流行らなかったんですかねえ?
石焼き風呂をヒントに、水を適温まで温められ かつ水に浮く水枕みたいな物体を開発する。
そしてそれを 現状の風呂にたくさん入れることで節水。すぐ冷める問題も解決。
たくさん入れれば入れるほど 節水できるし 温め時間も短縮出来るが、反面リラックスできなくなり 毎回の掃除等も大変になる。そこは各人の許容範囲内ってことで
kuroyuli様、これは「溶けない氷」のアイデアですね。素晴らしい。ありがとうございます!!
いろいろな指摘が出ていますが、「バスタブに触るとバスタブの温度が伝わる」というのもありませんか?
昔北国にいましたが、タイルの風呂桶のお湯に浸かっていてしばらく動かないでいると、お尻の部分がだんだん冷たくなっていきます。そこだけお尻とタイルで直接の熱交換が始まるのでしょう。
普通の風呂の場合は、風呂桶に接する部分が少なく移動もできるに、風呂桶の厚さにより蓄熱効果もあるのでほとんど気にならないでしょうが、この設定では問題になってくるかもしれません。
風呂桶にくっついたところは風呂桶との熱交換が始まるので、1cmの隙間を維持しないと温まりにくいかもしれません。維持するのは至難の業では?
じゃあ風呂桶を厚くすれば、ということになりますが、風呂桶をあたためるエネルギーが要るので、せっかくの省エネ作戦の効率が落ちます。
昔バカネタ発明に、着るお風呂、見た目はやたらとでかいダウンジャケット&パンツで、ホースと排水ホースがついていて内部にお湯を通すマシュマロマンみたいな服(風呂)を見たような気がしますが、これあたりでどうかなあ、と思います。
crazycrescent様、ありがとうございました。
パスタブで冷たくなる問題は、普通の風呂だと気にならないので、
そんなに深刻かなあと思っていたのですが、なるほどと納得いたしました。
a-kuma3様、詳しい考察付き回答、ありがとうございます!!
2015/09/10 06:48:04お湯の循環が、思ったより難しいということがよくわかりました!!
BA を ありがとうございます(取れると思ってなかった)。
お湯を循環させることについて菌がどうとかいう突込みが他で入ってますが、あくまでも温度を保つために循環させるのであって、入浴が終わったら入れ替える前提です。ずっと追い炊きをしながら入浴をしているイメージ。
ただ、無数のパイプの内側を入れるとお湯が触れている表面積がとんでもなく大きいので、掃除は大変かなあとは思います。
まあ、普通の風呂でも追い炊きのパイプの中をこまめに掃除する人はそれほどいないと思うので、汚さ(という表現は良くないか)の程度は普通の風呂とあまり変わらないんじゃないかと思います。
全身から管を生やして寝ている or 膝を抱えて座ってる画像を探してたんですが、なかなか見つからず。
こんな感じのしか見つけられませんでした。
SF 系のイラストで見かけるような気がしたんですけれども。
2015/09/11 09:52:40