JP5578295B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents
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Description
本発明は、衛生洗浄装置における洗浄水の流量制御に関する。
従来、洗浄水を適切な温度と流量で人体の局部に噴出するために、高精度な流量センサを備えた種々の衛生洗浄装置が開発されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の衛生洗浄装置は、洗浄水を加熱する熱交換器の上流側に流量センサを備えている。流量センサは、略U字形状に洗浄水が流れる旋回室と、旋回翼を有する回転子と、フォトインタラプタなどから構成されている。そして、流量センサの旋回室に流入する洗浄水により回転する旋回翼による光の遮断をフォトインタラプタで検知して、流量を検出している。これにより、高い検出精度で洗浄水の流量を検知できるとともに、熱交換器のヒータで洗浄水を適切な温度に加熱できるとしている。
しかし、上記従来の構成では、複雑な構成の流量センサが別途必要となるため、衛生洗浄装置をコンパクトにできず、またコスト的にも課題があった。また、流量センサ中に洗浄水とともに混入する気泡などにより検出誤差を生じるという課題があった。
上記課題を解決するために、本発明の衛生洗浄装置は、洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、供給源からの洗浄水を洗浄ノズルへ流通させる洗浄水流路と、を備える。そして、洗浄水流路は、洗浄ノズルから吐出する洗浄水の流量を制御する容積型ポンプと、容積型ポンプの上流側にあって洗浄水流路の一部を大気開放する、洗浄水を貯水するタンクとタンクの水位を検知して信号を出力する水位センサとを有する大気開放部と、大気開放部に供給源から供給される洗浄水を通水および遮断する電磁弁と、容積型ポンプおよび電磁弁を制御する制御部と、を有する。さらに、制御部は、水位センサの信号に基づいて、供給源から単位時間当たりに給水される洗浄水の流量を算出して容積型ポンプの制御を補正する構成を有する。
この構成によれば、大気開放部の下流に容積型ポンプを配置することにより、給水源の供給圧力に左右されることなく、容積型ポンプの回転数制御を行い、洗浄ノズルから吐出する洗浄水の流量を制御する。さらに、水位センサで実際に通水した流量を測定して、制御部にフィードバックすることにより、容積型ポンプの制御を補正する。これにより、水位センサで検知した流量で補正して、構成部品のばらつき、経年劣化などの影響を受けずに容積型ポンプから噴出する洗浄水の流量を制御できる。その結果、流量センサや流量制御弁を設けることなく、長期にわたって、正確で安定した流量制御を可能とし、簡易な構成で使い心地の優れた衛生洗浄装置を実現できる。
以下、本発明の実施の形態における衛生洗浄装置およびトイレ装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1における衛生洗浄装置およびそれを備えたトイレ装置について、図1を用いて説明する。
以下、本発明の実施の形態1における衛生洗浄装置およびそれを備えたトイレ装置について、図1を用いて説明する。
図1は、本発明の実施の形態1における衛生洗浄装置を装着したトイレ装置の斜視図である。なお、トイレ装置1000はトイレットルーム内に設置される。
図1に示すように、本実施の形態のトイレ装置1000は、少なくとも衛生洗浄装置100と便器700と入室検知センサ600などから構成され、便器700上に衛生洗浄装置100が装着されている。
衛生洗浄装置100は、本体部200、遠隔操作装置300、便座部400および蓋部500などにより構成される。本体部200は、正面上部に設けられる着座センサ610と制御部4で制御される洗浄水供給機構(図3参照)を内蔵し、便座部400および蓋部500が開閉自在に取り付けられる。着座センサ610は、例えば反射型の赤外線センサなどで構成され、人体から反射された赤外線を検出して、便座部400上の使用者の存在の有無を検知する。
また、本体部200に内蔵された洗浄水供給機構の一方は、本体部200の正面下部に設けられる便器ノズル40に接続され、他方は水道配管に接続される。なお、図1では、便器ノズル40が便器700の内側に突出している状態で示している。このとき、洗浄水供給機構は、水道配管から供給される洗浄水を便器ノズル40に供給する。そして、便器洗浄の場合は、供給された洗浄水を便器ノズル40から便器700の内面の広い範囲に噴出し、便器の後部洗浄の場合は、便器ノズル40から便器700の内面の背面側に洗浄水を噴出する。
さらに、本体部200に内蔵された洗浄水供給機構は、洗浄ノズルを構成する局部洗浄ノズルであるおしりノズル1や、ビデ洗浄ノズルであるビデノズル2、ノズル洗浄ノズル3および便器ノズル40などからなるノズル部20(図3参照)に接続されている。これにより、洗浄水供給機構は、水道配管から供給される洗浄水をノズル部20に供給する。そして、供給された洗浄水は、おしりノズル1やビデノズル2などから使用者の局部に噴出される。また、ノズル部20のノズル洗浄ノズル3に供給された洗浄水は、おしりノズル1やビデノズル2などのノズル部20に噴射され、それらを洗浄する。
遠隔操作装置300などの操作部は、複数の洗浄ノズルを洗浄する洗浄モードなどを選択する複数のスイッチを有し、例えば便座部400上に着座する使用者が操作可能な場所に取り付けられる。
入室検知センサ600は、例えば反射型の赤外線センサなどで構成され、トイレットルームの入口などに取り付けられる。そして、入室検知センサ600は、人体から反射された赤外線を検出した場合に、トイレットルーム内に使用者が入室したことを検知する。
また、本体部200の制御部4(図3参照)は、遠隔操作装置300、入室検知センサ600および着座センサ610から送信される信号に基づいて、衛生洗浄装置100の各部の動作を制御する。
以下に、本実施の形態における衛生洗浄装置100の遠隔操作装置300の構成について、図2を用いて説明する。
図2は、同実施の形態における衛生洗浄装置の遠隔操作装置の正面図である。
図2に示すように、遠隔操作装置300などの操作部は、コントローラ本体部301の上部に設けられたワイド洗浄スイッチ305、リズム洗浄スイッチ306、水勢設定スイッチ307、308、ムーブ洗浄スイッチ309、洗浄位置設定スイッチ310、311と、コントローラ本体部301の下部に設けられた洗浄動作の停止を指示する停止スイッチ302、おしりスイッチ303、ビデスイッチ304を備えている。
そして、図1に示すように、まず、使用者が遠隔操作装置300の操作部の各スイッチを操作すると、遠隔操作装置300から本体部200に各スイッチに応じた所定の信号が、例えば無線送信される。本体部200の制御部4(図3参照)は、受信した信号に基づいて本体部200および便座部400の各構成部の動作を制御する。例えば、使用者がおしりスイッチ303またはビデスイッチ304を押下操作した場合、制御部4はおしりノズル1またはビデノズル2などの本体部200のノズル部20を移動して洗浄水を噴出して、使用者の局部を洗浄する。このとき、おしり洗浄時およびビデ洗浄時に、使用者が水勢設定スイッチ307、308によって、洗浄水勢「弱」から洗浄水勢「強」までの複数の水勢のうちひとつを設定する。そして、設定された水勢に応じて、制御部4は、ノズル部20から噴出する洗浄水の水量を制御して、局部を洗浄する。
以下に、本実施の形態の衛生洗浄装置100の本体部200における給水系および制御系の構成と作用について、図3を用いて説明する。
図3は、同実施の形態に係る衛生洗浄装置の本体部の構成を示す模式図である。
図3に示すように、衛生洗浄装置100の本体部200は、水位制御部4sを有する制御部4、分岐水栓5、ストレーナ6、電磁弁7、大気開放部8、定流量弁9、熱交換器12、温度センサ13a、13b、容積型ポンプ14、バッファタンク15、切替弁16、ノズル部20、および便器ノズルモータ40mなどから構成されている。また、本体部200のノズル部20は、上述したようにおしりノズル1、ビデノズル2、ノズル洗浄ノズル3および便器ノズル40などから構成され、切替弁16は切替弁モータ16mを含んでいる。
また、図3に示すように、洗浄水の供給源である水道配管201に分岐水栓5が介挿され、洗浄ノズルを構成するおしりノズル1、ビデノズル2に到る洗浄水流路202に接続される。そして、洗浄水流路202には、定流量弁9、ストレーナ6、電磁弁7、バキュームブレーカ31およびリリーフ弁51を備えるタンク8aを有する大気開放部8、温度センサ13a、熱交換器12、温度センサ13b、バッファタンク15、容積型ポンプ14、切替弁16が、分岐水栓5から順に介挿されている。
さらに、洗浄水流路202から切替弁16によって分岐された便器洗浄水流路205の端部には、ノズル部20を構成する便器ノズル40が接続されている。そして、便器ノズル40には、便器ノズルモータ40mが取り付けられている。
つぎに、衛生洗浄装置100の本体部200における洗浄水の流れおよび制御部4による本体部200の各構成部の制御について、図3を用いて説明する。
まず、図3に示すように、水道配管201を流れる水道水が、洗浄水として分岐水栓5によりストレーナ6に供給される。そして、洗浄水に含まれるごみや不純物などが、ストレーナ6により除去される。
つぎに、制御部4は電磁弁7を制御して、洗浄水の供給状態を切り替える。このとき、作用水圧によってオリフィス径が変化するゴム製の可変オリフィスからなる定流量弁9を通過して、洗浄水流路202内を流れる洗浄水の圧力が減圧される。
つぎに、電磁弁7で制御された洗浄水は、以下で詳細に説明する大気開放部8を経由して、大気開放部8の下流で容積型ポンプ14の上流に設けられたヒータを有する熱交換器12に供給される。
つぎに、熱交換器12のヒータ12hは、洗浄水流路202内を通して供給される洗浄水を、例えば39℃などの所定の温度(遠隔操作装置などの操作部の洗浄温度設定部(図示せず)によって設定された温度)に加熱する。このとき、熱交換器12と接続される脈動ポンプである容積型ポンプ14(以下、「容積型ポンプ」と記す)は制御部4の水位制御部4sにより駆動制御され、容積型ポンプ14の作動速度に応じた流量の洗浄水が洗浄ノズルであるおしりノズル1またはビデノズル2から吐出される。そのため、熱交換器12のヒータ12hによる加熱動作は、温度センサ13a、13bにより計測された計測温度値および容積型ポンプ14によりコントロールされる洗浄水の流量に基づいて、制御部4により制御される。
つぎに、熱交換器12のヒータ12hにより加熱された洗浄水は、容積型ポンプ14によりバッファタンク15を通して切替弁16に圧送される。そして、切替弁16は、制御部4により洗浄ノズルを構成するおしりノズル1またはビデノズル2、またはノズル洗浄ノズル3に切替制御される。また、切替弁16は、便器洗浄および便器の後部洗浄などのために、便器ボール表面に吐出する便器ノズル40に切替制御される。
このとき、バッファタンク15は、加熱された洗浄水の温度緩衝部として作用する。つまり、切替弁16に圧送される洗浄水の温度むらの発生を抑制する。なお、熱交換器12とバッファタンク15との合計の容量は、15cc〜30ccであることが好ましく、20cc〜25ccであることがさらに好ましい。これにより、一般的な衛生洗浄装置において、最適な応答性で洗浄水の温度変動を抑制できる。
つぎに、制御部4は切替弁モータ16mの動作を制御し、切替弁16を、洗浄ノズルのノズル部20を構成する、おしりノズル1、ビデノズル2およびノズル洗浄ノズル3、または便器ノズル40のいずれかに切り替えて、容積型ポンプ14から圧送された洗浄水を供給する。これにより、おしりノズル1、ビデノズル2およびノズル洗浄ノズル3、便器ノズル40のいずれかから洗浄水が噴出する。
なお、おしりノズル1およびビデノズル2は、使用者の局部の洗浄を行うために用いられる。ノズル洗浄ノズル3は、おしりノズル1およびビデノズル2の、便器700内に突出する部分を洗浄するために用いられる。さらに、便器ノズル40は、便器内を洗浄するために用いられる。
つぎに、本実施の形態における衛生洗浄装置の本体部に設けられる大気開放部について、図4を用いて説明する。
図4は、同実施の形態における衛生洗浄装置の大気開放部の一例を示す模式図である。
図4に示すように、大気開放部8は、少なくとも入水口8bと出水口8dおよび大気開放孔8cを有するタンク8aと、水位センサ11と、バキュームブレーカ31と、リリーフ弁51などから構成されている。タンク8aの入水口8bは、タンク8aの上流側に設けられ、本体部200の電磁弁7を介して、水道水などの洗浄水がタンク8aに注入される。タンク8aの出水口8dは、タンク8aの下流側に設けられる熱交換器12に洗浄水を流出する。水位センサ11は、タンク8a内に貯留される洗浄水の水位を検知して、例えば導通信号を出力する。タンク8aの大気開放孔8cは、タンク8aに設けられたバキュームブレーカ31の上部に設けられ、タンク8aの内側上部を大気開放して空気層8eを形成する。なお、図示していないが、タンク8aの大気開放孔8cには、故障によりタンク8aからオーバーフローする洗浄水を便器700内に導く管が接続されている。
このとき、大気開放部8を構成するタンク8aは、周囲環境により温度が変動する供給源から供給される水道水などの洗浄水を、一旦貯留して、室内環境温度程度に変動を抑制する。つまり、タンク8aは、洗浄水の入水温度緩衝部として作用する。そのため、供給源から入る洗浄水の温度ばらつきを、ある程度緩衝して、タンク8aから熱交換器12に急激な温度変化のない洗浄水を供給できる。これにより、熱交換器12のヒータ12hで洗浄水を加熱する際に、電力などの負担を減らすことができる。また、バッファタンク15の温度緩衝作用とともに、洗浄水の吐出温度むらを、さらに低減できる。
また、バキュームブレーカ31は、タンク8aの上部に設けられ、タンク8aが転倒した場合に、タンク8a内の洗浄水の外部漏れを防止する。リリーフ弁51は、タンク8aの上部に設けられ、タンク8aの内圧が、所定圧以上になった場合に、内圧を開放する。また、水位センサ11は、例えば3本の長さの異なる第1センサ11b、第2センサ11a、第3センサ11cからなる電極で構成され、第1センサ11b、第2センサ11a、第3センサ11cの先端位置はタンク8a内の洗浄水との接触により上限水位や下限水位を検知するように設定されている。例えば、下限水位は、水位センサ11の最も長い第2センサ11aが洗浄水に浸かり中間の第1センサ11bが洗浄水に浸からなくなった状態、つまり第2センサ11aと第1センサ11b間の導通がなくなることにより検知される。このとき、第1センサ11bの先端位置は、少なくとも図4に示す熱交換器12のヒータ12hの上端位置12gと同じか、高い位置に配置する。一方、上限水位は、3本の第1センサ11b、第2センサ11a、第3センサ11cの先端位置のいずれもが、洗浄水に浸かる状態の場合に検知される。
なお、上述したように、図4に示す水位センサ11は、長さの異なる第1センサ11b、第2センサ11a、第3センサ11cをタンク8aの上部からタンク8a内に突出して設置した構成で説明したが、これに限られない。例えば、長さが同じ3本のセンサ(図示せず)をタンク8aの側面8fから、図4に示す長さの異なる第1センサ11b、第2センサ11a、第3センサ11cの先端位置に相当する、例えば上・中・下の高さ位置に配置して水位センサ11を構成してもよい。これにより、長さの異なる3種類のセンサを用いることなく、同じ長さで、かつ短い1種類のセンサで水位センサを構成できる。その結果、センサを構成する部品を3種類から1種類に標準化できるとともに、短いセンサ構成とすることにより、管理コストおよび材料コストを低減できる。
なお、リリーフ弁51は、大気開放部8の上流側に配置してもよく、また電磁弁7と一体化してもよい。これにより、大気開放部8や衛生洗浄装置の本体部などのコンパクト化を図ることができる。
つぎに、衛生洗浄装置の本体部に設けられる脈動ポンプである容積型ポンプの構成と動作について、図5を用いて説明する。
図5は、同実施の形態における衛生洗浄装置の容積型ポンプの断面図である。
図5に示すように、容積型ポンプ14は、少なくとも円柱状空間82を有するポンプ本体部81と、圧送ピストン83と、モータ86と、リンク機構89などから構成されている。このとき、圧送ピストン83により、ポンプ本体部81の円柱状空間82がポンプ室82aとポンプ室82bとに分割される。
ポンプ本体部81の一方の側部には洗浄水の流入部84が設けられ、他方の側部には洗浄水の流出部85が設けられている。流入部84は洗浄水流路202を介して熱交換器12に接続され、流出部85は洗浄水流路202を介して切替弁16に接続される。
そして、モータ86の回転軸に取り付けられたギヤ87と、リンク機構89に連接されるギヤ88とが噛み合うことにより、リンク機構89を介して、モータ86の回転運動が圧送ピストン83の往復運動に変換される。つまり、モータ86が回転すると、ギヤ87、ギヤ88、リンク機構89を介して圧送ピストン83が往復運動する。
これにより、容積型ポンプ14は、以下に示す動作を行う。
まず、圧送ピストン83が下方向に移動して、ポンプ室82aの容積が増加すると、ポンプ室82aの圧力が流入部84よりも圧力が低くなる。そのため、熱交換器12内の洗浄水が流入部84aからポンプ室82aに供給される。
一方、圧送ピストン83が上方向に移動して、ポンプ室82aの容積を減少さると、ポンプ室82aの圧力が流出部85よりも圧力が高くなる。そのため、ポンプ室82aに供給された洗浄水が、流出部85aに吐出される。
これにより、ポンプ室82a内の洗浄水が流出部85aから吐出されるときに、ポンプ室82b内に流入部84bから洗浄水が供給される。そして、ポンプ室82a内の洗浄水が流入部84aから供給されるときに、ポンプ室82b内の洗浄水が流出部85bから吐出される。
つまり、圧送ピストン83の上下運動により、ポンプ室82aまたはポンプ室82b内の洗浄水に対して交互に圧力が加えられる。また、圧送ピストン83の往復する速度を1回転中で変化させることにより、流入部84の洗浄水に周期的な脈動を与えることができる。このとき、洗浄水の脈動圧は、脈動時の最低圧力が容積型ポンプ14の流入圧にほぼ等しくなる。一方、脈動圧の最高圧力は、容積型ポンプ14の負荷、容積型ポンプ14の容積変化の速度に対応した圧力となる。これにより、脈動圧が付与された洗浄水が、容積型ポンプ14の流出部85から吐出される。
このとき、図3に示すように、容積型ポンプ14よりも上流側は、洗浄水流路202に介挿されている大気開放部8によって大気開放されている。つまり、容積型ポンプ14に流入する洗浄水の流入圧は、供給源である水道水の供給圧力の影響を受けることなく大気圧(大気圧基準のゲージ圧で0MPaに相当)となる。
そのため、例えば切替弁16で便器ノズル40に切り替えられている場合、便器ノズル40には、制御部4でコントロールされた容積型ポンプ14のモータ86の回転速度に応じた流量および脈動圧の洗浄水が供給される。これにより、供給源である水道水の供給圧力の影響を受けることなく、便器ノズル40から便器内に洗浄水の噴流を任意の圧力や任意の流量で安定した状態で吐出することができる。その結果、便器ノズル40から吐出される洗浄水の噴流が便器外に飛び出すことを防止できる。なお、容積型ポンプ14の高さ方向の設置位置は、大気開放部8の水位よりも低い位置に設置することが好ましい。これにより、容積型ポンプ14の揚程能力を小さくして、エネルギーロスを少なくできる。
つまり、本実施の形態の衛生洗浄装置100によれば、便器ノズル40よりも上流側に設けられた容積型ポンプ14と、容積型ポンプ14よりも上流側の洗浄水流路202の一部を大気開放する大気開放部8と、各部を制御する制御部4を備えている。そのため、便器ノズル40から噴出する洗浄水の流量および脈動の最高圧力は、供給源である水道配管から供給される水道水の供給圧力の影響を受けない。つまり、便器ノズル40から噴出する洗浄水の流量および脈動の最高圧力を、制御部4による容積型ポンプ14の作動速度に応じて、任意に調整できる。これにより、便器ノズル40から吐出する洗浄水の噴流が便器外へ飛び出すのを防止できる。また、便器ノズル40からの洗浄水の噴流によって予め便器ボール面を濡らすことにより、便の付着を防止できる。さらに、便器ボール面にすでに付いている汚れを、便器ノズル40からの洗浄水の噴流によって効果的に落とすことができる。
以下に、上記作用効果が得られる理由について、説明する。
一般的に、容積型ポンプ14の流入部84に、供給源である水道水の供給圧力が作用している場合、容積型ポンプ14の脈動圧の最低圧力は、水道水の供給圧力となる。このとき、脈動圧の最高圧力は、負荷一定とすると、ほぼ負荷の変化がないため脈動幅は小さくなる。
しかし、本実施の形態のように、容積型ポンプ14よりも上流側で、洗浄水流路202の大気開放部8で大気開放すると、容積型ポンプ14の流入部84の圧力はほぼ大気圧となる。そのため、容積型ポンプ14の脈動圧の最低圧力は大気圧となる。一方、容積型ポンプ14の脈動圧の最高圧力は、容積型ポンプ14のモータ86の回転数により可変にできるとともに、脈動幅を大きくすることができる。
なお、本実施の形態では、洗浄水を便器ノズル40から噴出させて便器洗浄を行う例で説明したが、これに限られない。例えば、洗浄ノズルであるおしりノズル1またはビデノズル2で人体の局部を洗浄する場合、さらにノズル洗浄に適用してもよく、以下に示すような、同様の作用効果を得ることができる。
つまり、上述したように、容積型ポンプ14の一次側の洗浄水が大気開放状態であるため、容積型ポンプ14から吐出する洗浄水の脈動圧の最低圧力は大気圧で、最高圧力は容積型ポンプ14のモータ86の回転数に応じて可変にできる。そのため、容積型ポンプ14のモータ86を低速で回転させて流量を少なくすることにより、脈動圧の圧力振幅が小さく、よりやさしい洗浄感での局部洗浄を実現できる。一方、容積型ポンプ14のモータ86を高速で回転させてノズル部20への供給流量を多くすることにより、脈動圧の圧力振幅が大きくなり、刺激感をともなったしっかりした局部洗浄を行うことができる。すなわち、供給流量が多いほど脈動幅を多くすることができる。その結果、供給源である水道水の供給圧力の影響を受けずに、使用者に対してより幅広い洗浄感を提供できる。
そして、容積型ポンプ14の回転数を制御することで、洗浄ノズルから吐出する流量を制御して、遠隔操作装置300の操作部の水勢設定スイッチ307、308で設定した水勢に応じた流量となるように制御部4でモータ86の回転数を制御する。この制御によって、使用者の好みの流量を正確に維持して、それぞれの洗浄における最適流量とすることができる。その結果、使い心地の優れた衛生洗浄装置を実現できる。
以上説明したように、本実施の形態の衛生洗浄装置100は、特に、流量センサや流量制御弁を設けなくても、容積型ポンプ14のモータ86の回転数を可変制御して、洗浄水の流量が制御できて、洗浄水に脈動を付与することができる。
また、本実施の形態の衛生洗浄装置100は、図4に示すように洗浄水を貯水するタンク8aを有する大気開放部8の上部には、タンク8aの水位を検出する水位センサ11と、タンク8aの内側上部を大気開放する空気層8eと、タンク8a内の洗浄水の外部漏れを防ぐバキュームブレーカ31と、タンク8aの内圧を逃がすリリーフ弁51などを備えている。そして、例えば衛生洗浄装置100を便器700から取り外して便器を掃除するときに、タンク8aが傾き上下反転されて、タンク8a内の洗浄水が流れ出ようとする場合、バキュームブレーカ31のバキューム弁体31aが上弁座31dを塞ぐ。これにより、タンク8aから洗浄水が外部へ漏れる流路を閉ざすことができる。その結果、タンク8aから洗浄水が、床などへの水漏れ・落水することを防止できる。
通常、バキュームブレーカ31の、例えばゴム製のバキューム弁体31aは、重力により下弁座31bに接してタンク8a内を密閉する状態にするが、バキュームブレーカ31の下弁座31bは、空気抜け路となる連通スリット31cを備えている。そのため、連通スリット31cにより、タンク8a内側の上部は大気開放されて、空気層8eが形成される。
また、本実施の形態のバキュームブレーカ31は、タンク8aに設けられている。そのため、供給源である水道配管側が負圧になった場合、タンク8aの上部に設けたバキュームブレーカ31から空気が吸い込まれる。その結果、タンク8aから下流側の洗浄水が、洗浄水の供給源である水道配管へ逆流することを防止できる。
また、本実施の形態のリリーフ弁51は、リリーフ弁体51aとリリーフバネ51bとから構成されている。そして、リリーフ弁51のリリーフバネ51bの設定圧は、タンク8aの上下反転時において、洗浄水の水頭圧ではリリーフ弁体51aは開かないように、例えば0.1MPaに設定している。一方、タンク8aが損傷する圧力(例えば0.4MPa)よりも低い圧力でリリーフ弁51が開くように設定されている。これにより、タンク8aの内圧を所定圧以下に抑えて、信頼性を高めている。
以下に、本実施の形態の衛生洗浄装置の動作について、図1と図3を参照しながら、図6と図7を用いて説明する。
図6は、同実施の形態における衛生洗浄装置の動作の一例を示すタイムチャートである。図7は、同実施の形態における衛生洗浄装置の制御部の水位制御部のブロック図である。
なお、図6は、使用者がトイレ室へ入室してから、離座、退室するまでの動作の流れを、時間t1から時間t22の時系列で示している。また、図6に示す、電磁弁7の動作、タンク8aの水位、水位制御部4sからの流量調整のための信号の出力、容積型ポンプ14の動作モード、切替弁16の切替流路、熱交換器12のヒータ12hの各項目は、時間t1から時間t22の時系列に対応する動作を示している。
まず、図6と図7に示すように、時間t1において、入室検知センサ600によりトイレットルーム内に使用者が入室したことを検知すると、水位センサ11の第3センサ11cで、タンク8a内に洗浄水の量が上限水位であるかを検知する。なお、通常、衛生洗浄装置が使用され、使用者が離座後には、タンク8aの水位が満水(上限水位)になるまで(第3センサ11cが洗浄水を検知するまで)給水して、次の使用に対する準備をしている。しかし、使用者の入室を検知した時点で、タンク8aの水位が満水(上限水位)に達していない場合、第3センサ11cが洗浄水を検知するまで電磁弁7をONして給水を行う。
そして、タンク8a内の洗浄水が上限水位であれば、容積型ポンプ14を駆動し、切替弁16を便器洗浄の流路に切り換えて便器洗浄を開始する。同時に、熱交換器12のヒータ12hに通電して、予めタンク8a内の洗浄水を温める「プレヒート」を行う。
つぎに、便器洗浄中の時間t2において、下限水位を検知する第1センサ11bまで洗浄水が減少すると、水位制御部4sの流量算出部4s2で流量を算出し(図中では、「流量読み取り」と記す)、流量に相当する信号を出力して、ポンプ制御部4s3を介して容積型ポンプ14の回転数の調整を行う。このとき、容積型ポンプ14は、便器洗浄の洗浄モードで予め設定された回転数で駆動している。しかし、経年劣化や部品のばらつきなどにより、実際に吐出された流量と、便器洗浄において予め設定された設定流量とにズレが生じる場合がある。そこで、まず、タンク8aの水位の減少速度から単位時間当たりの実際の流量を流量算出部4s2で算出する。そして、算出された流量の値に基づいて、便器洗浄の設定流量とズレがあれば容積型ポンプ14の回転数などを補正して調整を行う。これにより、より正確な流量でタンク8a内から洗浄水をくみ出すことができる。
つぎに、時間t3において、制御部4は、便器洗浄、プレヒートを停止する。
つぎに、人体検知して、例えば6秒後の、時間t4において、使用者が便座に着座する。
つぎに、使用者が用をたした後、時間t5において、使用者が遠隔操作装置300などの操作部のおしりスイッチ303(またはビデスイッチ304)を押下すると、まず、おしりノズル1(またはビデノズル2)が衛生洗浄装置の本体内部に収納された位置で、ノズル洗浄ノズル3でノズル洗浄を行う。そして、所定時間、ノズル洗浄を行った後、時間t6において、おしりノズル1を便器内に向けて洗浄位置まで本体から突出させて、時間t7において、人体洗浄を開始する。
このとき、ノズル洗浄時には、タンク8aの洗浄水が使用され、容積型ポンプ14、切替弁16はそれぞれの洗浄ノズルの洗浄モードに対応して駆動される。また、熱交換器12のヒータ12hは洗浄水が使用される間、通電されて洗浄水の加熱を行う。
以下では、まず、使用者がリモコンなどの遠隔操作装置300などの操作部で、洗浄水勢「弱」を設定して、時間t7から時間t12の期間、人体洗浄を開始した後、洗浄水勢を「強」に変更して、時間t12から時間t16の期間、人体洗浄する場合を例に説明する。
まず、洗浄水勢「弱」で人体洗浄中の時間t8において、タンク8a内の水位が第1センサ11bまで減少すると、人体洗浄を継続しながら電磁弁7をONして、第3センサ11cが洗浄水の上限水位(満水)を検知する時間t9まで給水を行う。
そして、洗浄水勢「弱」でおしり洗浄を行っている間に、タンク8a内の水位が第3センサ11cから第2センサ11aまで減少する時間t10のタイミングで、人体洗浄「弱」の間で使用された単位時間当たりの実際の流量を、制御部4の水位制御部4sの流量算出部4s2で算出して、流量に相当する信号を出力する。このとき、予め設定されたおしり洗浄「弱」の水勢での設定流量と、実際の流量とにズレがあれば、制御部4の水位制御部4sはポンプ制御部4s3を介して容積型ポンプ14を制御し、回転数などを補正して調整する。これにより、容積型ポンプ14によって制御される洗浄水の噴出量を正確に調整することができる。なお、時間t8において、タンク8a内の洗浄水の水位が下限水位を検知する第1センサ11bまで下がると、給水が必要になるが、この場合には、流量の調整は行わない。この理由は、タンク8a内の水位が第3センサ11cの上限水位から第1センサ11bの下限水位まで低下する際に、ノズル洗浄の洗浄モードと洗浄水勢「弱」のおしり洗浄の洗浄モードにまたがっているからである。つまり、給水から次の給水までの間に、容積型ポンプ14の回転数による流量制御が異なる洗浄モードにまたがったり、ノズルを突出させる駆動などの時間経過を含む場合、流量の読み取りを行わない。すなわち、単一の洗浄モードで、タンク8a内の洗浄水の水位が第3センサ11cの上限水位から第1センサ11bの下限水位まで減少する場合についてのみ、流量読み取りを行い、流量の補正などによる調整を行う。これにより、それぞれの洗浄モードにおける正確な流量のくみ出しを行うことができる。
また、一般に、1回の人体洗浄が継続される標準洗浄時間は30秒程度と想定されている。そのため、タンク8aの第3センサ11cから第1センサ11b間の洗浄水の貯水量(容量)が、60ccとなるように設置位置を決めている。この理由は、例えば約300cc/minの最低流量(洗浄水勢「弱」で、おしり洗浄を行う場合)で、15秒間のみ人体洗浄を実行した場合でも、必ず一度は流量調整が行われるようにするためである。
つぎに、時間t12から時間t16までの洗浄水勢「強」の人体洗浄を行う場合、時間t13において、タンク8a内の洗浄水の水位が減少したことを検知すると、タンク8aへの給水を行う。しかし、この場合、上述したように、流量設定の異なる洗浄モード(洗浄水勢「弱」から洗浄水勢「強」)にまたがって、洗浄水が減少しているので流量の調整は行わない。
その後、時間t14から時間t15において、タンク8a内の洗浄水が減少した場合は、同じ洗浄水勢「強」の人体洗浄の洗浄モード内であるので、水位制御部4sにより流量を算出して容積型ポンプ14の回転数を、必要に応じて補正して調整する。
つぎに、時間t16において、使用者が遠隔操作装置300などの操作部の停止スイッチ302を押下すると、制御部4および水位制御部4sは、容積型ポンプ14、熱交換器12のヒータ12hの駆動を停止する。このとき、タンク8a内の洗浄水の水位が上限水位(第3センサ11cが検知する)である満水まで給水する。
そして、時間t16から時間t17の間、制御部4は、洗浄ノズルを突出位置から本体内部の収納位置にまで移動させる。その後、時間t17から時間t18において、収納位置で使用された後のノズルの後洗浄を行い、動作を停止する。
つぎに、時間t19から時間t20において、使用者が便座から脱座すると脱座後のノズル洗浄を行う。
そして、脱座後のノズル洗浄の間、もしくは脱座後のノズル洗浄の後に使用者が退室し次の使用者の使用に備えるために、時間t21から時間t22の期間に、制御部4の水位制御部4sは電磁弁7を開いて、タンク8a内に洗浄水を供給して満水にする。
以上により、本実施の形態の衛生洗浄装置の一連の動作が行われる。
このとき、制御部4の水位制御部4sは、容積型ポンプ14による吐出流量の制御を基本的に行いながら、水位センサ11で実測した流量値により、適宜補正を行う。なお、補正は、必ずしも各洗浄モードにおいて毎回行われる必要はなく、構成部品のばらつきや長期的使用の際の経年劣化の影響などによる流量のズレが生じた場合などに行われればよい。これにより、長期にわたって、それぞれの洗浄モードに応じて、適切な流量を、洗浄ノズルから噴出することができる。
以下に、本実施の形態の衛生洗浄装置の制御部4の水位制御部4sの構成について、図7を用いて詳細に説明する。
なお、本実施の形態の衛生洗浄装置の制御部4は、マイクロコンピュータを有し(図示せず)、各洗浄モードでの最適流量、使用者が選択する水勢での最適流量を予め記憶している。そして、洗浄モードに応じた流量となるように、水位センサ11の出力に基づいて、容積型ポンプ14の回転数などを補正して駆動する。
まず、図7に示すように、衛生洗浄装置の制御部4の水位制御部4sは、少なくとも時間検出部4s1と、流量算出部4s2と、ポンプ制御部4s3と、水位検知部4s4と、電磁弁制御部4s5とを有している。時間検出部4s1は、水位センサ11の信号に基づいて、タンク8aの水位が上限水位から下限水位に至るまでの時間を計測する。流量算出部4s2は、タンク8aの上限水位から下限水位の間の容積(洗浄水の容量に相当)を時間検出部4s1で計測した時間で割って容積型ポンプ14が吐出する流量を算出する。ポンプ制御部4s3は、流量算出部4s2の算出した流量の値に基づいて、使用者が操作部の水勢設定スイッチ307、308などにより選択した流量になるように容積型ポンプ14の作動速度(回転数など)を補正して調整する。水位検知部4s4は、タンク8aに設けた水位センサ11の検出した信号に基づいて、タンク8a内の洗浄水の水位を検出する。電磁弁制御部4s5は、タンク8aの洗浄水を上限水位から下限水位の範囲に維持するように電磁弁7を制御して、水道水をタンク8a内に供給する。
以下に、本実施の形態の衛生洗浄装置における制御部の水位制御部のポンプ制御部の補正動作について、図7と図8を用いて説明する。
図8は、同実施の形態における衛生洗浄装置の制御部の水位制御部の補正動作を示すフローチャートである。
なお、図8は、図6の時間t2から時間t3で流量が減少した場合の水位制御部の補正動作を例に説明する。
図8に示すように、制御部4は、まず、遠隔操作装置300などの操作部で指示されたおしりノズル1(またはビデノズル2)を便器700内に突出(ノズル突出)する。そして、切替弁16で指示されたおしりノズル1(またはビデノズル2)に通じる流路を開いて洗浄を開始する(ステップS1)。
つぎに、水位制御部4sは、水位検知部4s4で、水位センサ11の第3センサ11cが洗浄水に浸かっているか否かを判断する(ステップS2)。なお、水位センサ11の第2センサ11aは、コモンのセンサで最も低い位置(常に水に浸されている状態)に設置されている。
そして、水位センサ11の第3センサ11cが洗浄水に浸かっている場合(ステップS2のYES)、洗浄水の水位はタンク8aの上限水位にある。この状態は、水位センサ11の第2センサ11aと第3センサ11cとの間における電流が水位検知部4s4で検知されることにより判断される。
そして、水位制御部4sの電磁弁制御部4s5は、電磁弁7を閉じた状態(電磁弁7をOFF)に維持するように制御する(ステップS3)。
一方、水位センサ11の第3センサ11cが洗浄水に浸かっていない場合(ステップS2のNO)、図示しないが、水位検知部4s4で第1センサ11bが洗浄水を検知しない下限水位を検知すると電磁弁制御部4s5に信号を出力し、電磁弁7をONして、上限水位まで給水する(ステップS11)。
つぎに、水位制御部4sの時間検出部4s1は、水位センサ11の第3センサ11cが洗浄水に浸かっている状態から、時間のカウントを開始する(ステップS4)。このとき、容積型ポンプ14によって、おしりノズル1から洗浄水が噴出することで、タンク8aの洗浄水の水位は次第に下がる。
つぎに、水位制御部4sは、水位検知部4s4で、水位センサ11の第1センサ11bが洗浄水に浸かっているか否かを判断する(ステップS5)。このとき、水位センサ11の第1センサ11bが洗浄水に浸からない場合(ステップS5のNO)、洗浄水の水位はタンク8aの下限水位にある。つまり、第1センサ11bと第2センサ11aとの間における電流が水位検知部4s4で検知がされなくなる。一方、水位センサ11の第1センサ11bが洗浄水に浸かっている場合(ステップS5のYES)、第1センサ11bが洗浄水に浸からなくなるまで待機する。
つぎに、水位制御部4sの時間検出部4s1は、水位センサ11の第1センサ11bが洗浄水に浸からなくなった時点で、時間のカウントを終了する(ステップS6)。これにより、タンク8a内の洗浄水が、第3センサ11cで検出される上限水位から、第1センサ11bで検出される下限水位まで減少する時間tが計測される。
つぎに、水位制御部4sの流量算出部4s2は、上記時間tで、第3センサ11cで検出される上限水位から第1センサ11bで検出される下限水位までのタンク8aの洗浄水の容量Qを除算して、流量Vを算出する。
つぎに、例えば洗浄モードで予め容積型ポンプ14から噴出させる設定流量Viと、上記実測により算出した流量Vとを比較する(ステップS8)。このとき、設定水量Viと、算出した流量Vが等しい場合(ステップS8のYES)、水位制御部4sのポンプ制御部4s3は、容積型ポンプ14の回転数を維持して(ステップS9)、ステップS2に戻って、ステップS2以降の同様の処理を行う。
一方、設定水量Viと、算出した流量Vが異なる場合(ステップS8のNO)、水位制御部4sのポンプ制御部4s3は、設定水量Viと算出流量Vが等しくなるように容積型ポンプ14の回転数を補正して調整し(ステップS10)、ステップS2に戻って、ステップS2以降の同様の処理を行う。
以上のように、本実施の形態の衛生洗浄装置の水位制御部4sは、少なくとも時間検出部4s1と、流量算出部4s2と、ポンプ制御部4s3とを有する水位制御部4sを備えている。これにより、特に流量センサを別途設けることなく、使用者が水勢設定スイッチ307、308などにより設定した好みの流量を維持するように容積型ポンプ14の作動速度(回転数など)を自動調整し、さらに、水位センサ11で実測した流量に基づいて、単位時間あたり流量が算出できた場合には、算出した値を用いて容積型ポンプ14の回転数などを補正して制御できる。その結果、小型、コンパクト、低価格で、設定流量とのズレがなく使い心地に優れた衛生洗浄装置を実現できる。
また、本実施の形態の衛生洗浄装置は、リリーフ弁51を、タンク8aの下部や底部ではなく、タンク8aの上部の空気層8eに面して設けている。そのため、リリーフ弁51は、通常使用時において、リリーフ弁体51aの弁座接触面51cが空気中にあるので、洗浄水にさらされることがない。もし、リリーフ弁51をタンク8aの下部や底部に設けた場合、リリーフ弁体51aの弁座接触面51cが洗浄水にさらされ、水垢による固着で作動しなくなる、リリーフ弁体51aの弁座接触面51cにゴミ噛みの発生によりタンク8a内および熱交換器12の洗浄水が抜けて熱交換器12を空焚きが発生してしまう、などの不具合が生じる可能性がある。そこで、リリーフ弁51をタンク8aの下部や底部ではなく、タンク8aの上部の空気層8eに面して設けることで、熱交換器12での空焚きの発生するリスクをさらに低減できる。
また、本実施の形態の制御部4は、水位センサ11および水位制御部4sの水位検知部4s4で、タンク8a内の洗浄水の下限水位が検知された場合、および使用者が便座部400から脱座して所定時間経過した場合、タンク8aの洗浄水の水位が上限水位(第3センサ11cの位置に相当)になるまで給水した後、電磁弁制御部4s5で電磁弁7などの運転動作を停止する。これにより、タンク8a内の洗浄水の水位を、図4に示す熱交換器12のヒータ12hの上端位置12gより高い位置にできる。その結果、熱交換器12のヒータ12hが洗浄水から露出しないので、ヒータ12hによる空焼き(熱交換器12の空焚き)を防止できる。
また、本実施の形態の制御部4は、制御部4のマイクロコンピュータで、電磁弁7を開いて(電磁弁7をON)から、通常、タンク8aの洗浄水の水位が上限水位に充分達する所定時間を計測する。そして、計測した所定時間を経過しても、電磁弁7を閉じる(電磁弁7をOFF)状態にならない場合、水位制御部4sの電磁弁制御部4s5を介して強制的に電磁弁7を閉じるとともに、ヒータ12hなどへの通電を停止する。これにより、制御部4は、水位センサ11が故障した場合でも、衛生洗浄装置の本体部200の動作を安全に停止できる。例えば、水位センサ11が動作せず、タンク8aが満水になった場合、バキュームブレーカ31のバキューム弁体31aが上弁座31dを塞ぎ、密閉される。また、タンク8a内がリリーフ圧以上になると、リリーフ弁51からタンク内の圧力が開放され、便器内へ水を逃がす。
また、本実施の形態の制御部4は、タンク8aの水位が下限水位になると電磁弁7を開き、上限水位になると電磁弁7を閉じて、タンク8a内の水位および空気層8eを所定範囲内に維持する水位制御部4sを有する。そして、水位センサ11からの信号で、水位制御部4sが電磁弁7を開閉制御することにより、減圧弁を必要としない簡易な構成にできる。これにより、タンク8aの水面を上限水位と下限水位との間に維持して、容積型ポンプ14に大気開放された水圧で安定供給できる。その結果、小型でコンパクトな衛生洗浄装置を実現できる。
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2における衛生洗浄装置およびそれを備えたトイレ装置について、図9を用いて説明する。
以下、本発明の実施の形態2における衛生洗浄装置およびそれを備えたトイレ装置について、図9を用いて説明する。
図9は、本発明の実施の形態2における衛生洗浄装置の大気開放部の模式図である。
つまり、本実施の形態の衛生洗浄装置は、大気開放部8と熱交換器12とを一体に構成した点で、大気開放部8と熱交換器12とを別個の部品で構成した実施の形態1とは異なる。他の構成は、実施の形態1の衛生洗浄装置と同じであるので、説明を省略する。
すなわち、図9に示すように、本実施の形態の衛生洗浄装置は、大気開放部8のタンク8a内に、熱交換器12のヒータ12hを内蔵して一体化して構成される。
これにより、衛生洗浄装置の構成部品を削減できる。その結果、よりコンパクトで低価格な衛生洗浄装置を実現できる。
また、図9に示すように、タンク8aの入水口8bから熱交換器12のヒータ12hの表面をなぞるように洗浄水を供給するように構成する。これにより、ヒータ12hの表面での熱交換を促進して、洗浄水への熱交換効率を高めることができる。その結果、タンク8a内に貯留される洗浄水の温水が攪拌され、洗浄水の温度むらを少なくできる。なお、他の作用効果は、実施の形態1の衛生洗浄装置と同じなので説明を省略する。
なお、実施の形態1では、入水口8bの位置をタンク8aの上部で空気層8eに面して設ける構成を例に説明したが、これに限られない。例えば、実施の形態2の構成と同様に、入水口8bを、少なくともタンク8aの側面の下部から洗浄水の存在する位置に設けて、洗浄水をタンク8a内に供給する構成としてもよい。これにより、タンク8aの上部から空気層8eから給水する場合の給水音の発生や、タンク8a内の洗浄水中への気泡の混入を防止できる。また、洗浄水中への気泡の混入を抑制することにより、タンク8a内の洗浄水の水位センサ11による水位検知の信頼性をより高めて、流量の測定精度を向上することができる。
また、実施の形態2では、入水口8bの位置を、タンク8aの側面の下部に設けた例で説明したが、これに限られない。例えば、給水音の発生やタンク8a内の洗浄水中への気泡の混入が問題なければ、入水口8bの位置をタンク8aの上部で空気層8eに面して設ける構成としてもよい。これにより、使用者に、洗浄水の給水を、給水音により認識させることができる。
また、上記各実施の形態では、便器ノズルを備えた構成の衛生洗浄装置を例に説明したが、これに限られず、便器ノズルのない構成の衛生洗浄装置であってもよい。これにより、簡易な構成で、低コストの衛生洗浄装置を実現できる。
以上で説明したように、本発明の衛生洗浄装置は、洗浄水を吐出する洗浄ノズルと、供給源からの洗浄水を洗浄ノズルへ流通させる洗浄水流路と、を備える。そして、洗浄水流路は、洗浄ノズルから吐出する洗浄水の流量を制御する容積型ポンプと、容積型ポンプの上流側にあって洗浄水流路の一部を大気開放する、洗浄水を貯水するタンクと、タンクの水位を検知して信号を出力する水位センサとを有する大気開放部と、大気開放部に供給源から供給される洗浄水を通水および遮断する電磁弁と、容積型ポンプおよび電磁弁を制御する制御部と、を有する。さらに、制御部は、水位センサの信号に基づいて、供給源から単位時間当たりに給水される洗浄水の流量を算出して容積型ポンプの制御を補正する構成を有する。
この構成によれば、大気開放部の下流に容積型ポンプを配置することにより、給水源の給水圧に左右されることなく、容積型ポンプの回転数の制御を行い、洗浄ノズルから吐出する洗浄水の流量を制御する。さらに、水位センサで実際に通水した流量を測定して、制御部にフィードバックすることにより、容積型ポンプの制御を補正する。これにより、水位センサで検知した流量で補正して、構成部品のばらつき、経年劣化などの影響を受けずに容積型ポンプの制御できる。その結果、流量センサや流量制御弁を設けることなく、長期にわたって、正確で安定した流量制御が可能とし、簡易な構成で使い心地に優れた衛生洗浄装置を実現できる。
また、本発明の衛生洗浄装置は、大気開放部の下流で、かつ容積型ポンプの上流に、洗浄水を加熱するヒータを有する熱交換器を、備え、制御部は、ヒータを制御してもよい。
この構成によれば、大気開放部のタンクから容積型ポンプの作動により熱交換器に入水させることができるので、供給源の給水圧力の影響を受けずに、熱交換器への入水制御を安定して行える。さらに、容積型ポンプにより引き込み流量が供給源の環境要因による影響を低減できる。これにより、正確な流量制御により熱交換器のヒータによる加熱の温度制御による洗浄水の加熱温度の精度が向上し、安定した噴流の吐出が可能となる。
また、本発明の衛生洗浄装置は、大気開放部のタンクを、入水温度緩衝部としてもよい。
この構成によれば、供給源から入る洗浄水の温度ばらつきを、一旦タンクで貯留することにより、温度ばらつきを、ある程度緩衝できる。そのため、緩衝された洗浄水により、タンクから熱交換器に急激な温度変化のない洗浄水を供給できる。その結果、熱交換器のヒータで洗浄水を加熱する際に、電力などの負担を減らすとともに、洗浄水の吐出温度のむらを防ぐことができる。
また、本発明の衛生洗浄装置は、洗浄ノズルは、少なくとも局部洗浄を行う局部洗浄ノズルとビデ洗浄ノズルを含むノズル部を有し、ノズル部による洗浄モードを選択する操作部を備える。そして、制御部は、操作部で選択されたノズル部の洗浄モードに応じて洗浄水の噴出流量を制御し、操作部によって選択された洗浄モードでの洗浄時に水位センサで検知した流量に基づく容積型ポンプの流量制御を補正してもよい。
この構成によれば、操作部で選択された洗浄モードに応じて、水位センサで検知した流量に基づいて、容積型ポンプから吐出する流量を補正して制御し調整する。これにより、洗浄モードに応じた流量を、より正確に容積型ポンプで制御できる。
また、本発明の衛生洗浄装置は、水位センサはタンクの上限水位と下限水位を検知し、制御部は、上限水位から下限水位まで変化した際の単位時間あたりの流量を算出する水位制御部を有し、下限水位から上限水位までの貯水量を、複数の洗浄モードにおける1回の標準洗浄時間で使用される総流量よりも少ない水量としてもよい。
この構成によれば、標準的な使用の場合、一度の洗浄において、少なくとも一度は上限水位から下限水位までタンク内の水位が変わる。そこで、単位時間当たり流量を算出して、容積型ポンプの制御して噴出する洗浄水の流量を補正する。そのため、タンクの貯水量を最小限にできる。これにより、本体を小型にできるとともに、不具合のない流量の補正を適宜行うことができる。
また、本発明の衛生洗浄装置は、大気開放部のタンク内に、少なくとも貯水された洗浄水を加熱する熱交換器のヒータを設けてもよい。これにより、衛生洗浄装置の構成部品を削減できる。その結果、よりコンパクトで低価格な衛生洗浄装置を実現できる。
本発明は、洗浄ノズルからの任意の脈動噴流を安定して供給できるので、温水洗浄便座のみならず、顔や頭、手、足などの衛生洗浄装置、あるいはペットなどの動物、または生き物以外の洗浄などの洗浄装置の用途に有用である。
1 洗浄ノズル(おしりノズル)
2 洗浄ノズル(ビデノズル)
3 ノズル洗浄ノズル
4 制御部
4s 水位制御部
4s1 時間検出部
4s2 流量算出部
4s3 ポンプ制御部
4s4 水位検知部
4s5 電磁弁制御部
5 分岐水栓
6 ストレーナ
7 電磁弁
8 大気開放部
8a タンク
8b 入水口
8c 大気開放孔
8d 出水口
8e 空気層
8f 側面
9 定流量弁
11 水位センサ
11a 第2センサ
11b 第1センサ
11c 第3センサ
12 熱交換器
12h ヒータ
12g 上端位置
13a,13b 温度センサ
14 脈動ポンプ(容積型ポンプ)
15 バッファタンク
16 切替弁
20 ノズル部
31 バキュームブレーカ
31a バキューム弁体
31b 下弁座
31c 連通スリット
31d 上弁座
40 便器ノズル
51 リリーフ弁
51a リリーフ弁体
51b リリーフバネ
51c 弁座接触面
81 ポンプ本体部
82 円柱状空間
82a,82b ポンプ室
83 圧送ピストン
84,84a,84b 流入部
85,85a,85b 流出部
86 モータ
87,88 ギヤ
89 リンク機構
100 衛生洗浄装置
200 本体部
201 水道配管
202 洗浄水流路
205 便器洗浄水流路
300 遠隔操作装置
301 コントローラ本体部
302 停止スイッチ
303 おしりスイッチ
304 ビデスイッチ
305 ワイド洗浄スイッチ
306 リズム洗浄スイッチ
307 水勢設定スイッチ
309 ムーブ洗浄スイッチ
310 洗浄位置設定スイッチ
400 便座部
500 蓋部
600 入室検知センサ
610 着座センサ
700 便器
1000 トイレ装置
2 洗浄ノズル(ビデノズル)
3 ノズル洗浄ノズル
4 制御部
4s 水位制御部
4s1 時間検出部
4s2 流量算出部
4s3 ポンプ制御部
4s4 水位検知部
4s5 電磁弁制御部
5 分岐水栓
6 ストレーナ
7 電磁弁
8 大気開放部
8a タンク
8b 入水口
8c 大気開放孔
8d 出水口
8e 空気層
8f 側面
9 定流量弁
11 水位センサ
11a 第2センサ
11b 第1センサ
11c 第3センサ
12 熱交換器
12h ヒータ
12g 上端位置
13a,13b 温度センサ
14 脈動ポンプ(容積型ポンプ)
15 バッファタンク
16 切替弁
20 ノズル部
31 バキュームブレーカ
31a バキューム弁体
31b 下弁座
31c 連通スリット
31d 上弁座
40 便器ノズル
51 リリーフ弁
51a リリーフ弁体
51b リリーフバネ
51c 弁座接触面
81 ポンプ本体部
82 円柱状空間
82a,82b ポンプ室
83 圧送ピストン
84,84a,84b 流入部
85,85a,85b 流出部
86 モータ
87,88 ギヤ
89 リンク機構
100 衛生洗浄装置
200 本体部
201 水道配管
202 洗浄水流路
205 便器洗浄水流路
300 遠隔操作装置
301 コントローラ本体部
302 停止スイッチ
303 おしりスイッチ
304 ビデスイッチ
305 ワイド洗浄スイッチ
306 リズム洗浄スイッチ
307 水勢設定スイッチ
309 ムーブ洗浄スイッチ
310 洗浄位置設定スイッチ
400 便座部
500 蓋部
600 入室検知センサ
610 着座センサ
700 便器
1000 トイレ装置
Claims (6)
- 洗浄水を吐出する人体洗浄ノズルと、
供給源からの前記洗浄水を前記洗浄ノズルへ流通させる洗浄水流路と、
制御部と、を備え、
前記洗浄水流路は、
前記洗浄ノズルから吐出する前記洗浄水の流量を制御する容積型ポンプと、
前記容積型ポンプの上流側にあって前記洗浄水流路の一部を大気開放する、前記洗浄水を貯水するタンクと前記タンクの水位を検知して信号を出力する水位センサとを有する大気開放部と、
前記大気開放部に前記供給源から供給される前記洗浄水を通水および遮断する電磁弁と、を有し、
前記制御部は、
前記水位センサの信号に基づいて、前記供給源から単位時間当たりに給水される前記洗浄水の流量を算出して前記容積型ポンプの制御を補正する衛生洗浄装置。 - 前記大気開放部の下流で、かつ前記容積型ポンプの上流に、前記洗浄水を加熱するヒータを有する熱交換器を、備え、
前記制御部は、前記ヒータを制御する請求項1に記載の衛生洗浄装置。 - 前記大気開放部の前記タンクを、入水温度緩衝部とした請求項2に記載の衛生洗浄装置。
- 前記洗浄ノズルは、少なくとも局部洗浄を行う局部洗浄ノズルと、ビデ洗浄ノズルを含むノズル部とを有し、
前記ノズル部による洗浄モードを選択する操作部を備え、
前記制御部は、
前記操作部で選択された前記ノズル部の前記洗浄モードに応じて前記洗浄水の噴出流量を制御し、前記操作部によって選択された前記洗浄モードでの洗浄時に、前記水位センサで検知した流量に基づく前記容積型ポンプの流量制御を補正する
請求項1に記載の衛生洗浄装置。 - 前記水位センサは前記タンクの上限水位と下限水位を検知し、
前記制御部は、前記上限水位から前記下限水位まで変化した際の単位時間あたりの流量を算出する水位制御部を有し、
前記下限水位から前記上限水位までの貯水量を、複数の前記洗浄モードにおける1回の標準洗浄時間で使用される総流量よりも少ない水量とした請求項4に記載の衛生洗浄装置。 - 前記大気開放部の前記タンク内に、少なくとも貯水された前記洗浄水を加熱する前記熱交換器のヒータを設けた請求項2に記載の衛生洗浄装置。
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