WO2007013518A1 - 水洗トイレ設備 - Google Patents

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WO2007013518A1
WO2007013518A1 PCT/JP2006/314783 JP2006314783W WO2007013518A1 WO 2007013518 A1 WO2007013518 A1 WO 2007013518A1 JP 2006314783 W JP2006314783 W JP 2006314783W WO 2007013518 A1 WO2007013518 A1 WO 2007013518A1
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WO
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water
gas
flush
generator
supply line
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/314783
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shigeyuki Yamaguchi
Hitoshi Kitamura
Yasunari Maeda
Takaya Niu
Kazumasa Rokushima
Yoshihiro Ito
Naoki Shibata
Noriyuki Kitachi
Masato Suzuki
Original Assignee
Matsushita Electric Works, Ltd.
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Publication date
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Priority to US11/996,903 priority patent/US8099802B2/en
Priority to JP2007526877A priority patent/JP4215113B2/ja
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D11/00Other component parts of water-closets, e.g. noise-reducing means in the flushing system, flushing pipes mounted in the bowl, seals for the bowl outlet, devices preventing overflow of the bowl contents; devices forming a water seal in the bowl after flushing, devices eliminating obstructions in the bowl outlet or preventing backflow of water and excrements from the waterpipe
    • E03D11/02Water-closet bowls ; Bowls with a double odour seal optionally with provisions for a good siphonic action; siphons as part of the bowl
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D11/00Other component parts of water-closets, e.g. noise-reducing means in the flushing system, flushing pipes mounted in the bowl, seals for the bowl outlet, devices preventing overflow of the bowl contents; devices forming a water seal in the bowl after flushing, devices eliminating obstructions in the bowl outlet or preventing backflow of water and excrements from the waterpipe
    • E03D11/02Water-closet bowls ; Bowls with a double odour seal optionally with provisions for a good siphonic action; siphons as part of the bowl
    • E03D11/08Bowls with means producing a flushing water swirl
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D11/00Other component parts of water-closets, e.g. noise-reducing means in the flushing system, flushing pipes mounted in the bowl, seals for the bowl outlet, devices preventing overflow of the bowl contents; devices forming a water seal in the bowl after flushing, devices eliminating obstructions in the bowl outlet or preventing backflow of water and excrements from the waterpipe
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D5/00Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
    • E03D5/10Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated electrically, e.g. by a photo-cell; also combined with devices for opening or closing shutters in the bowl outlet and/or with devices for raising/or lowering seat and cover and/or for swiveling the bowl
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03DWATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D9/00Sanitary or other accessories for lavatories ; Devices for cleaning or disinfecting the toilet room or the toilet bowl; Devices for eliminating smells
    • E03D9/02Devices adding a disinfecting, deodorising, or cleaning agent to the water while flushing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation

Definitions

  • the present invention relates to a flush toilet facility, and more particularly to a flush toilet facility that includes bubbles in flush water.
  • the conventional flush toilet equipment includes bubbles having a relatively large bubble diameter, for example, on the order of milli-order, the above-described various effects cannot be sufficiently exhibited. This is because millimeter-order bubbles do not sufficiently diffuse into the washing water.
  • an object of the present invention is to further enhance various effects such as improvement of toilet flushing effect by sufficiently diffusing bubbles into flushing water.
  • the flush toilet equipment of the present invention includes a bowl, a flush mechanism for supplying flush water to the bowl via a flush water flow path, and a foam diameter of 0.1 to lOOOOxm.
  • a fine bubble generator for generating fine bubbles to be mixed since the fine bubbles are sufficiently diffused in the flush water, various effects such as improvement of the toilet flush effect can be further enhanced.
  • the generator may include a rapid pressure changing section that generates the fine bubbles by suddenly changing the pressure of water from a water supply line and containing gas from another line.
  • fine bubbles can be generated without using a drive mechanism.
  • the generator may be configured by arranging a gas mixing part, a dissolving part, and a precipitation part as the rapid pressure changing part between the water supply line and the flush water flow path.
  • the gas mixing unit mixes the water having the water supply line force and the gas having the other line force, and supplies the gas mixture water to the dissolving unit.
  • the dissolution part dissolves part or all of the gas in the gas mixed water in the water, and supplies gas-dissolved water to the precipitation part.
  • the precipitation part changes the pressure of the gas dissolved water suddenly.
  • the fine bubbles are precipitated and generated from the dissolved gas. According to this configuration, extremely fine and highly uniform fine bubbles can be generated.
  • the generator may be configured by arranging a gas mixing portion and a shearing portion as the sudden pressure changing portion in this order from the water supply line to the flush water flow path.
  • the gas mixing unit mixes water from the water supply line and gas from the separate line, and supplies gas mixed water to the shearing unit.
  • the shearing section abruptly changes the pressure of the gas mixed water to shear the gas mixed water, thereby generating the fine bubbles from the gas mixed water. According to this configuration, pressure loss can be reduced.
  • the flush toilet facility may further include a bubble diameter control unit that controls the generator to adjust the diameter of bubbles contained in the flush water.
  • the bowl drains water in the case of toilet flushing and contains water from the mechanism after the toilet flush.
  • the control unit controls the generator such that the diameter of bubbles contained in the flush water becomes larger than the fine bubbles in the case of flushing the toilet, and the bowl is moved to the mechanism after the toilet flush.
  • the generator is controlled so that the bubbles contained in the washing water become the fine bubbles smaller than the bubbles. According to this configuration, the water washing effect can be enhanced and the duration of the antifouling effect can be increased.
  • the generator may include a gas mixing unit that mixes water from the water supply line and gas from the separate line and supplies gas mixed water to the rapid pressure changing unit side.
  • the control unit adjusts the diameter of the bubbles contained in the washing water by adjusting the amount of the gas mixed with the water from the water supply line.
  • the diameter of the fine bubbles can be adjusted by utilizing the relationship between the amount of gas and the average diameter of the fine bubbles.
  • the generator may further include a vortex generator that rotates water from the water supply line to the sudden pressure changer side.
  • the gas mixing unit supplies the gas from the separate line to the vicinity of the rotation center of the water rotated by the vortex generation unit.
  • gas can be mixed with water by the ejector effect. Therefore, the apparatus can be simplified.
  • the generator may further include an air pump placed between the water supply line and the gas mixing unit.
  • the control unit adjusts the amount of the gas mixed with the water from the water supply line by adjusting the output of the air pump, so that the air contained in the flush water is adjusted. Adjust the bubble diameter. In this configuration, the amount of gas mixed with water can be accurately adjusted.
  • the flush toilet equipment may further include at least one of a chemical solution injection part and a sterilization part placed between the water supply line and the rapid pressure changing part.
  • a chemical solution injection part for example, when a surface active agent is injected into the washing water as the chemical solution, the surface tension of the gas mixed water can be reduced, and the generation of fine bubbles can be promoted.
  • a fragrance is poured into washing water as a chemical solution, malodor can be suppressed and an effective fragrance effect can be brought into the toilet room.
  • a sterilization unit is provided, sterilization and antibacterial effects can be obtained, and the toilet can be kept clean.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the dissolution part in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the sudden pressure change portion in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a second embodiment according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of an alternative embodiment of FIG.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of the dissolution part in FIG.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the dissolution part in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a third embodiment according to the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the sudden pressure change part in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a sudden pressure changing portion in one modified embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of another modified embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of another modified embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram of a gas mixing unit in another modified embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a shearing part in another modified embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of another shearing portion.
  • FIG. 15 is a layout view of ultrasonic transducers in another modified embodiment.
  • FIG. 16A is a schematic diagram of a fourth embodiment according to the present invention.
  • FIG. 16B is a schematic diagram of the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram of a fifth embodiment according to the present invention.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of a sudden pressure changing portion in the fifth embodiment.
  • FIG. 19 is a characteristic diagram used in the fifth embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic diagram of a modified embodiment of FIG.
  • FIG. 21 is a schematic diagram of an alternative embodiment of FIG.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of a sudden pressure change part in an alternative embodiment of FIG.
  • FIG. 23 is a schematic diagram of another enhanced embodiment.
  • FIG. 24 is an operation explanatory diagram of a modified embodiment of FIG.
  • FIG. 25 is a schematic diagram of a sixth embodiment according to the present invention.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view of a sudden pressure change portion in the sixth embodiment.
  • FIG. 27 is an operation explanatory diagram of the sixth embodiment.
  • FIG. 28 is a schematic diagram of an alternative embodiment of FIG.
  • FIG. 29 is a schematic diagram of a seventh embodiment according to the present invention.
  • FIG. 30 is a schematic view of a sterilizing unit in the seventh embodiment.
  • FIG. 31 is an explanatory diagram of the bactericidal effect and the like of the seventh embodiment.
  • FIG. 32 is a schematic diagram of an alternative embodiment of FIG.
  • FIG. 33 is a schematic diagram of a sterilizing unit in the embodiment.
  • FIG. 34 is a schematic diagram of a preferred embodiment of FIG.
  • FIG. 35 is a schematic diagram of a modified embodiment of FIG.
  • FIG. 36 is a schematic diagram of another modified embodiment.
  • FIG. 1 shows a first embodiment (that is, flush toilet equipment 1) according to the present invention.
  • Equipment 1 is a toilet
  • the toilet bowl 10 is formed of, for example, vitello china or resin, and the opening 10
  • a container 100 having a loading surface 100b adjacent to the surface of Oa, and the inside of the container 100 and a water pipe (illustrated)
  • a trap 101 (for example, a siphon jet type).
  • the container 100 contains a small amount of water sufficient to form an air trap with the trap 101. That is, the trap 101 is provided as a means for storing water in the container 100.
  • the toilet seat 11 is placed on the opening 100a so that it can be opened and closed, while the toilet seat cover 12 is placed on the toilet seat 11 so that it can be opened and closed.
  • the water washing mechanism 13 includes, for example, a low tank 131 and a flush water flow path 132, and supplies flush water to the bowl 10 (container 100) via the flow path 132.
  • the tank 131 is connected to a water supply line (not shown) and accumulates a predetermined amount of water (tap water) from the line by a float valve or the like.
  • the flow path 132 is attached to the bowl 10 with its upstream end inlet located at the bottom of the tank 131, and the downstream end outlet of the flow path 132 is directed toward the rim 100 c in the container 100. Accordingly, the water in the tank 131 is discharged from the outlet of the flow path 132 into the container 100 directly or through the rim portion of the container 100 as flush water.
  • the fine bubble generator 14 includes a circulation unit 140, which includes a circulation channel 141 having both ends connected to a tank 131, and a pump 142 placed between both ends of the channel 141.
  • the pump 142 is a driving source for the entire microbubble generator 14 and is operated by, for example, a human sensor switch or a manual switch, and sucks water from the inlet 141a at one end of the channel 141. Then, the water is pushed out from the outlet 141b at the other end of the channel 141, whereby the water in the tank 131 is circulated through the channel 141.
  • the generator 14 includes a gas mixing part 143, a dissolving part 144, and a rapid pressure changing part 145 as a precipitation part arranged in this order from the inlet 141a to the outlet 141b.
  • the gas mixing unit 143 includes a valve 143a connected to a gas supply source (for example, ambient air such as air in a toilet room) via another line, and an ejector mechanism (not shown). Water from the supply line is mixed with gas (for example, air) from the other line, and the gas mixture water is supplied to the dissolving unit 144.
  • the valve 143a is a check valve, and allows gas to pass from another line into the flow path 141, while preventing water from flowing back from the flow path 141 to the other line.
  • the ejector mechanism is a negative pressure generator such as a throttle formed in the flow path 141, and this generator is connected to the output of the valve 143a.
  • the gas is naturally drawn into the channel 141 by the ejector effect obtained from the flow of water in the channel 141.
  • the gas from the gas supply source may be forced into the flow path 141 by an air pump or the like.
  • the dissolution unit 144 includes the pump 142 as a constituent element, and dissolves part or all of the gas in the gas mixture water in the water under a high-pressure environment by the pump 142 to rapidly pressurize the gas dissolved water.
  • Supply to Transformer 145 the melting section 144 is a melting tank, and is divided into a primary tank (a bubbling tank) 144b and a secondary tank (a water level detection tank) 144c that are separated by a partition 144a, and a primary tank. It has an inlet 144d formed at the upper part of the tank 144b, and an exhaust outlet 144e and an outlet 144f formed at the upper side and the lower part of the secondary tank 144c, respectively.
  • the tanks 144b and 144c are communicated with each other via an upper gas reflux hole and a lower water passage hole.
  • the inlet 144d includes a spray nozzle 144g, and creates a publishing state by spraying the gas mixture water injected from the pump 142 toward the primary tank 144b at a high speed.
  • part of the gas in the gas mixture water is dissolved in the water in the dissolution tank before reaching the outlet 144f via the water passage hole.
  • Supplied to the pressure changing unit 145 Supplied to the pressure changing unit 145.
  • the remaining portion of the gas ascends in the secondary tank 144c, and then returns to the primary tank 144b through the gas reflux hole or is exhausted to the outside through the exhaust port 144e. In this case, the excess gas is exhausted to the outside through the exhaust port 144e, so that the water level in the dissolution tank is kept constant.
  • the sudden pressure changing section 143 is disposed at the outlet 141b of the circulation flow path 141, and suddenly changes the pressure of the gas-dissolved water so that the bubble diameter from the gas-dissolved water is 0.1 to: lOOO xm Then, fine bubbles mixed with the washing water are precipitated and generated.
  • the sudden pressure changing portion 143 is a nozzle having a special shape, and is assembled by turning the screw convex portion 1431a on the outlet side of the upstream member 1431 into the screw hole 1432a on the inlet side of the downstream member 1432.
  • the upstream member 1431 has a truncated cone-shaped hole 1431b whose bottom is disposed at the inlet, and a groove 1431c having a semicircular cross section and formed on the end surface on the outlet side.
  • the downstream member 1432 is formed in a revolver (handgun) magazine shape having a plurality of holes 1432b (for example, six holes), and each hole 1432b is opposed to the groove 1431c.
  • a minute gap (microchannel) 1430 force is formed between the end face on the outlet side of the upstream member 1 431 and the end face of the central part of the downstream member 1432, and the groove on the outlet side of the gap 1 430 1431c
  • the area on the side is the area where whispering occurs.
  • Bubbles with a bubble diameter gather at the outer periphery, while bubbles with a larger bubble diameter gather at the center, and bubbles below the specified diameter at the outer periphery are continuously in the tank 131 from the outer periphery of the vortex with the washing water.
  • the force that the bubbles with a large bubble diameter accumulate in the center has a shearing force due to its radial velocity gradient, so the bubble has a large bubble diameter. Air bubbles are reduced by the shearing force when moving to the outer periphery by centrifugal force.
  • the bubble diameter of the fine bubbles is determined by the angular velocity of the vortex in the region where vortexing occurs, and the smaller the smaller the angular velocity, the smaller the bubble size of the fine bubbles by adjusting the flow rate from the gap 1430 to the region. Can be set to a desired diameter.
  • the fine bubbles are adsorbed to the suspended matter and floated and separated, and the surface is negatively charged, and electrostatically adsorbed to the suspended matter to enclose the suspended matter.
  • the effect of preventing water splash and reducing the impact noise of water is obtained by reducing the frictional resistance of the washing water and the entire fine bubbles. Since fine bubbles remain in the washing water for a longer time than conventional bubbles, the apparent bulk specific gravity can be stably reduced, and the amount of washing water can be reduced. Since the fine bubbles diffuse in the washing water without any problem, the whole washing water can be clouded and a favorable visual effect can be obtained.
  • FIG. 4 shows a second embodiment (that is, flush toilet equipment 2) according to the present invention.
  • Equipment 2 is a toilet (Bowl) 20, Toilet seat 21 and Toilet seat cover 22 are provided in the same manner as those in the first embodiment.
  • the facility 2 includes a water washing mechanism 23 and a fine bubble generator 24.
  • the water washing mechanism 23 includes, for example, a water supply valve 230, a shallow tank 231 and a water washing flow path 232, and supplies water to the bowl 20 through the flow path 232.
  • the valve 230 is a supply valve (tap) constituted by a solenoid valve, and is connected to the water supply line 23 a to supply water from the line 23 a to the tank 231.
  • Tank 231 ⁇ , valve 230 accumulates water.
  • the upstream inlet is located at the bottom of the tank 231 and attached to the bowl 20 until the flow path 232 ⁇ , and the downstream outlet is directed to the rim of the bowl 20.
  • the mechanism 23 includes a pump 242 described later as a constituent element, and the pump 242 pumps water from the valve 230 to the bowl 20 through the tank 231 and the flow path 232.
  • the tank 231 is also used as a component of the fine bubble generator 24.
  • the fine bubble generator 24 includes a gas mixing unit 243, a pump 242, the tank 231 serving as a dissolving unit, and a sudden pressure changing unit 245 serving as a precipitation unit from a water supply valve 230 to a flush water flow path 232.
  • the dissolving unit dissolves the gas mixed water from the gas mixing unit 243 in the water in the dissolving unit under a high-pressure environment by the pump 242 and supplies the gas-dissolved water to the rapid pressure changing unit 245.
  • the rapid pressure changing portion 245 is configured in the same manner as that of the first embodiment, and is disposed at the outlet at the downstream end of the flow path 232. In this way, the circulation flow path 141 can be omitted by using the tank as a melting part.
  • the flush toilet equipment 2 includes a tubular dissolving portion 244 instead of the tank 231.
  • the melting part 244 is formed in a bellows shape and has a continuous resistance part 244a for suddenly changing the pressure and the flow velocity.
  • Each resistance portion 244a has a C-shaped cross section with the center portion facing outward, and forms a C-shaped recess when viewed from the inside of the melting portion 244.
  • the gas-mixed water flowing in the dissolving portion 244 is frequently subjected to a change in pressure from each resistance portion 244a. That is, in the vicinity of the boundary of each resistance portion 244a, the flow rate of the gas mixture water becomes faster and the pressure of the gas mixture water becomes lower. Conversely, near the center of each resistor 244a The flow rate of the gas mixture water becomes slow, and the pressure of the gas mixture water becomes high. Therefore, the gas of the gas mixed water can be suitably dissolved in the water.
  • the undissolved gas accumulates at the bottom of each recess having a low flow velocity, but is effectively dissolved in the gas mixture water that is rotated and disturbed in a higher pressure environment.
  • the equipment 2 can be downsized. Furthermore, since the pressure of the gas-dissolved water after dissolution under pressure is reduced by the sudden pressure change section 245, extremely fine and highly uniform bubbles can be generated.
  • FIG. 7 shows a third embodiment (that is, flush toilet equipment 3) according to the present invention.
  • Equipment 3 is a toilet
  • the power Q is equipped with a fine bubble generator 34 according to one characteristic.
  • the fine bubble generator 34 includes a gas mixing section 343, a pump 342, and a sudden pressure changing section 345 as a shearing section arranged in this order from the water supply valve 330 to the flush water flow path 332.
  • the gas mixing section 343 and the pump 342 are the same as those in the second embodiment, but do not include the dissolving section, and as shown in FIG. 8, the rapid pressure changing section 345 includes a bench lily pipe, and the flow path 332 It is arranged at the outlet of the downstream end.
  • the sudden pressure changing portion 345 includes a cylindrical hole 345a from the upstream side to the downstream side, a throat 345b having a diameter smaller than both sides, and a truncated cone-shaped hole whose bottom is disposed at the downstream end. Has 345c.
  • the throat 345b the flow rate of the gas mixed water from the pump 342 increases, and the pressure of the gas mixed water decreases, so that the gas mixed water gas expands.
  • the gas continuously contracts.
  • the gas receives a shearing force and is divided into fine bubbles having a bubble diameter of 100 to 500 ⁇ m.
  • the facility 3 can be simplified as compared with the above-described facilities each including the rapid pressure changing portion as the precipitation portion.
  • the microbubble generator 34 has a mesh downstream of the sudden pressure changer 345.
  • the bubble diameter of the fine bubbles can be further reduced.
  • fine bubbles having a bubble diameter of several tens zm (preferably 30 to 90 xm) can be generated.
  • the sudden pressure changing portion 345 may have a region that causes squeezing similar to the sudden pressure changing portion 143 on the downstream side. ,.
  • the flush toilet equipment 3 includes a rapid pressure changing portion 345 having a plurality of throats. That is, the sudden pressure changing portion 345 includes, from the upstream side to the downstream side, a cylindrical hole 345a, a throat 345b, a cylindrical hole 345c, a modified throat 345d composed of a plurality of holes (branch channels), and a cylindrical shape. It has a hole 345e.
  • the throat 345b is composed of one bench lily tube
  • the modified throat 345d is composed of a plurality of bench lily tubes.
  • each cross section (diameter) of the deformation throat 345d is set based on the bubble diameter of the fine bubbles.
  • each passing section (diameter) of the modified throat 345d forming four branch channels is set to 1/4 (1/2) of that of the throat 345b.
  • the deformation throat 345d has the ability to prevent such large bubbles from being generated. S can.
  • the flush toilet equipment 3 uses the pressure of the water supply line 33a in place of the pump 342.
  • the equipment 3 having the sudden pressure change section 345 as the shearing section does not require a high-output power source.Therefore, if the pressure of the water supply line 33a exceeds a predetermined level, the water supply line is replaced with the pump 342. 33a pressure can be used. According to this embodiment, the facility 3 can be further simplified.
  • the gas mixing unit 343 may include a high-pressure discharge unit 343b for generating ozone on the input side of the valve 343a.
  • a high-pressure discharge unit 343b for generating ozone on the input side of the valve 343a.
  • the gas containing ozone is mixed with the water from the water supply line 33a in the gas mixing unit 343, fine bubbles containing ozone can be discharged into the bowl 30 together with the washing water.
  • Microbubbles have a high specific surface area and internal pressure, and do not float immediately, but disperse in water. By including ozone in the microbubbles, ozone is efficiently brought into contact with objects to be washed such as filth and bowls. be able to.
  • a high sterilizing effect and organic matter decomposing effect can be obtained by the strong oxidizing power of ozone. Therefore, more effective flushing of toilets is possible, and in addition to sterilization and sterilization of the entire bowl, it is possible to remove dirt, urine stones and slime and prevent adhesion to the bowl surface. .
  • the gas mixing unit 343 is supplied from a gas supply source (for example, ambient atmosphere).
  • the high-pressure discharge part 343b may be provided with a moisture absorption part 343c and an oxygen-enriched film 343d arranged in this order.
  • the moisture absorption part 343c includes silica gel for dehumidification, and the oxygen-enriched film 343d is a filter that supports oxygen, and imparts oxygen to the gas to increase the oxygen concentration of the gas. If the gas is air, the oxygen concentration is increased to a range of 21-40%.
  • the high-pressure discharge part 343b Ozone can be generated efficiently. Thereby, the bactericidal effect can be further enhanced.
  • the high-voltage discharge section or the like can be applied to the configuration shown in FIG.
  • the flush toilet equipment 3 includes another shearing portion instead of the rapid pressure changing portion 345.
  • This shearing section shears the gas by generating a shearing force between the gas directly from the output of the gas mixing unit 343 and the water in the flush water flow path 332, thereby generating gas force fine bubbles.
  • the shearing section is constituted by a restriction of the washing water flow path 332, and the flow in the washing water flow path is changed to a jet stream, and the gas mixing section 343 directly supplies the gas in the vicinity of the shearing section.
  • a shearing force is generated at the boundary surface (gas-liquid shear layer) between the gas and jet stream water (wash water), fine bubbles can be generated.
  • the flush toilet equipment 3 may include another shearing portion 345 instead of the sudden pressure changing portion 345.
  • the shearing portion 345 includes a micro flow channel 3451 and a region 3452 causing vortex, respectively, as in the gap 1430 and the region causing vortex in FIG.
  • the present invention is not limited to this, and the shearing portion 345 may include one of the micro flow path 3451 and the region 3452.
  • the shearing part 345 generates a shearing force due to the velocity gradient in the cross-sectional direction at the boundary surface (gas-liquid shearing layer) between the gas (gas assembly) and the water of the gas mixture water in the microchannel 3451. The gas is sheared to produce fine bubbles.
  • the region 3452 also generates a shearing force due to a velocity gradient between the central portion and the outer peripheral portion of the region 3452, thereby shearing the gas and the fine bubbles to generate fine bubbles more suitably. According to these configurations of FIGS. 13 and 14, the pressure loss can be further reduced.
  • the flush toilet equipment 3 includes an ultrasonic vibrator 346 disposed in the flush water flow path 332 instead of the rapid pressure changing portion 345.
  • Ultrasonic vibration The moving element 346 transmits ultrasonic vibrations to the gas mixture water in the flush water flow path 332, and fines bubbles in the standing wave region to generate fine bubbles.
  • the pressure loss is almost zero, and the force S can be controlled by changing the ultrasonic frequency.
  • FIGS. 16A and 16B show a fourth embodiment (namely, flush toilet equipment 4) according to the present invention.
  • Facility 4 includes a toilet 40, a toilet seat 41, a toilet seat cover 42, a flush mechanism 43 including a water supply valve 430 and a flush water flow path 432, a gas mixing section 443, and a sudden pressure change section 445 as a shear section.
  • a microbubble generator 44 constituted by the same as those in the embodiment of FIG.
  • the equipment 4 further includes a chemical liquid injection part 45.
  • the chemical liquid injecting section 45 includes a tank 451 for storing the chemical liquid and a chemical liquid supply valve 452 disposed at the outlet of the tank 451, and is disposed in the water flow path between the water supply valve 430 and the gas mixing section 443. Inject a predetermined amount (for example, 0.5 mL per dose) of the drug solution.
  • the tank 451 stores, for example, a surface active agent.
  • Valve 452 operates in synchronization with valve 430.
  • the surfactant is injected upstream of the flush water flow path 432, the surface tension of the gas mixture water can be reduced, and the generation of fine bubbles can be promoted.
  • the surfactant can be included in the interface of the fine bubbles, it is possible to perform the preferred toilet water washing. Also, even if the fine bubbles float on the water surface in the bowl, they will not burst and disappear easily, so that the fine bubble layer D can be formed on the water surface in the bowl as shown in FIG. 16B. Thereby, odor prevention and water splash prevention are attained.
  • tank 451 stores fragrance.
  • the fragrance since the fragrance is injected into the washing water, it is possible to suppress bad odor and to provide an effective fragrance effect in the toilet room.
  • the chemical supply valve 452 may inject both a surfactant and a fragrance.
  • FIG. 17 shows a fifth embodiment (that is, flush toilet equipment 5) according to the present invention.
  • the equipment 5 includes a toilet bowl (bowl) 50, a toilet seat 51, a toilet seat cover 52, and a water washing mechanism 53 including a water supply valve 530 and a flush water flow path 532, as in the embodiment of FIG.
  • the equipment 5 further includes a fine bubble generator 54 that generates bubbles of a size on the order of mm and fine bubbles of a size on the order of ⁇ m, and a control unit (bubble size control unit) 58.
  • a fine bubble generator 54 that generates bubbles of a size on the order of mm and fine bubbles of a size on the order of ⁇ m
  • a control unit bubble size control unit
  • the fine bubble generator 54 includes a gas mixing section 543 and a sudden pressure changing section 545 as a shearing section, and the gas mixing section 543 sends the gas into the shearing section (rapid pressure changing section 545). It differs from the structure in Fig. 10 in that it is supplied at the beginning of the area.
  • the sudden pressure changing portion 545 includes a bench lily tube, like the sudden pressure changing portion 345.
  • the rapid pressure changing portion 545 includes an inflow portion 5451, a shearing portion 5452, and an outflow portion 5453.
  • the inflow portion 5451 has a constricted portion 5451a on the outlet side, and the inflow portion 5451 and the shearing portion 5452 are connected to each other so that the inflow side of the shearing portion 5452 covers the outer periphery of the constricted portion 5451a. Is done.
  • the shearing part 5452 is a bench lily tube similar to that shown in FIG.
  • the outflow part 5453 has a mesh (rectifying part) 5453a as in the enhanced embodiment of the above embodiment. Further, a recess (gap) 545a extending outward is formed between the inlet side of the shearing portion 5452 and the outer peripheral portion of the throttle portion 5451a. The recess 545a generates a negative pressure by the water flowing through the flush water flow path 532, and efficiently mixes the gas from the gas mixing unit 543 with the water flowing through the flush water flow path 532 by the ejector effect.
  • the control unit 58 includes, for example, a microcomputer and a storage device, and executes various controls such as opening / closing control of the water supply valve 530 and the valve 543a of the gas mixing unit 543. Specifically, in the case of toilet flushing (water washing and discharging operation), the control unit 58 opens the valve 530 and the valve 543a so that the supply amount of gas becomes a predetermined first amount. In addition, after the toilet flushing (in the case of the storage operation after the siphon operation), the control unit 58 outputs each output (opening degree) of the valve 530 and the valve 543a so that the gas supply amount becomes a predetermined second amount. ) And close valve 530 and valve 543a after a predetermined time.
  • various controls such as opening / closing control of the water supply valve 530 and the valve 543a of the gas mixing unit 543. Specifically, in the case of toilet flushing (water washing and discharging operation), the control unit 58 opens the valve 530 and the valve 543a so that the supply
  • the control unit 58 causes the bubbles 530 and the valve 530 so that the bubbles contained in the flushing water have a larger diameter (mm order) than the fine bubbles.
  • the valve 530a controls each output of the 543a so that when the bowl 50 collects water from the mechanism 53 after flushing the toilet, the bubbles contained in the flush water become the fine bubbles smaller than the mm-order bubbles. And controls each output of valve 543a. That is, the first amount is greater than the second amount.
  • the fine bubbles can stay in the bowl 50 for a long time, and the dirt removing effect and the antifouling effect can be maintained for a longer time.
  • air bubbles of the order of mm preferably 1-5 mm
  • the fluctuation of the microscopic flow rate becomes large, and the air bubbles easily burst. It can be washed effectively with water.
  • the bubbles change, the user's feeling of use can be improved.
  • the flush toilet facility 5 includes a pair of flush water channels 532 and 532 on the downstream side of the water supply valve 530, and further includes channels 532 and 532.
  • a pair of fine bubble generators 54 and 54 are provided.
  • the generators 54 and 54 mainly wash the left and right sides of the bowl 50 with water.
  • the present invention is not limited to this, and the facility 5 may include at least three sets of flush water flow paths and a fine bubble generator.
  • the facility 5 including a plurality of sets of flush water flow paths and a fine bubble generator generates bubbles in the order of mm with one fine bubble generator, and generates fine bubbles with another fine bubble generator. Also good. In this case, since washing water containing millimeter-order bubbles and fine bubbles is supplied into the bowl 50, both of the above effects can be exhibited at once. Moreover, you may further provide the said chemical
  • the flush toilet equipment 5 further includes an air pump 543e on the input side of the gas mixing unit 543 of the fine bubble generator 54, and the control unit 58 includes a valve Instead of 530 and 543a, the output of pump 543e is controlled. Further, the valve 543a in this embodiment is a check valve. In this facility 5, the diameter of bubbles contained in the flush water can be controlled by adjusting only the output of the air pump 543e, which is related to the flow velocity in the flush water flow path 532, so that the control becomes simple. It is also possible to accurately adjust the gas supply amount.
  • the sudden pressure changing portion 545 of the flush toilet facility 5 includes a spiral generating portion 5454 instead of the inflow portion 5451.
  • the generator 5454 rotates the water from the water supply line and supplies the gas from the valve 543a near the rotation center of the rotated water. Since negative pressure is generated near the rotation center of the water, it can be obtained from the negative pressure. As a result of the ejector effect, it is possible to suitably mix water from the water supply line and gas from the valve 543a. Moreover, since an air pump is unnecessary, an apparatus can be simplified.
  • the bowl 50 of the flush toilet equipment 5 includes a rotatable turn trap 501 instead of the trap 101.
  • the control unit 58 rotates the outlet of the turn trap 501 downward when starting the discharging operation, and returns the original state by rotating the outlet of the turn trap 501 upward when finishing the discharging operation.
  • the water washing operation water washing and discharging operation
  • the antifouling operation storage operation
  • a higher water-saving effect can be obtained by using a turn trap.
  • This turn trap is applicable to each of the other embodiments.
  • the flush toilet facility 5 may further include a chemical liquid injection unit as in the fourth embodiment.
  • the control unit 58 controls the valve 543a to increase its opening, turns on (opens) the water supply valve 530, and turns the flow of the turn trap 501 in the water washing and discharging operation. Rotate the outlet downward. Thereby, relatively large bubbles (for example, an average diameter of about :! to 3 mm) can be generated and included in the washing water.
  • the control unit 58 rotates the outlet of the turn trap 501 upward, the chemical injection unit force also injects, for example, a surfactant into the washing water, and the valve 543a has an opening degree. Control to make it smaller. Thereby, fine bubbles (for example, an average diameter of about 50 zm) can be generated and included in the washing water.
  • FIG. 25 shows a sixth embodiment (that is, flush toilet equipment 6) according to the present invention.
  • the equipment 6 includes a toilet 60, a toilet seat 61, a toilet seat cover 62, a flush mechanism 63 including a water supply valve 630 and a flush flow channel 632, a gas mixing section 643, and a sudden pressure changing section as a shear section 645.
  • the fine bubble generator 64 configured in the same manner as those of the fifth embodiment.
  • the sudden pressure changing portion 645 is similar to that of the fifth embodiment in that the force outflow portion 6453 composed of the inflow portion 6451, the shearing portion 6452, and the outflow portion 6453 is replaced with a mesh. Part (rectifying part).
  • the facility 6 includes a chemical solution injection unit 65 and a control unit 68.
  • the chemical solution injecting section 65 has a tank 651 for storing a chemical solution (for example, a surfactant) and a flow of the tank 651. It is composed of a chemical solution supply valve 652 arranged at the outlet, and a predetermined amount of chemical solution is injected into the shearing portion 6452 from the hole in the center of the side portion of the shearing portion 6452. By connecting the output of the valve 652 to the hole in the center of the side of the shearing part 6452, the ejector effect obtained from the negative pressure in the shearing part 6452 can be used, so that the apparatus can be simplified. As shown in FIG.
  • the control unit 68 controls the opening and closing of the valve 652 so as to adjust the injection amount of the chemical solution in the storage operation.
  • the same effect as in the fourth embodiment can be further obtained.
  • it is possible to enhance the water washing effect on the oil content of the filth and the water surface in the bowl 60 can be covered with a layer of fine bubbles, so that the fine bubbles can be held for a long time.
  • the chemical liquid injection part 65 of the flush toilet facility 6 includes a pump 653 instead of the chemical liquid supply valve 652.
  • the control unit 68 controls the output of the pump 653 instead of controlling the valve 652.
  • FIG. 29 shows a seventh embodiment (that is, flush toilet equipment 7) according to the present invention.
  • the facility 7 includes a toilet bowl 70, a toilet seat 71, a toilet seat cover 72, a flushing mechanism 73 composed of a water supply valve 730 and a flush water flow path 732, a gas mixing unit 743, and a sudden pressure as a shearing unit.
  • the fine bubble generator 74 constituted by the transformation part 745 and the control part 78 are provided in the same manner as those in the embodiment of FIG. 10 or the sixth embodiment.
  • the equipment 7 is equipped with a sterilization section 76.
  • the sterilization unit 76 includes a power source 760, an anode 761 made of Ag force, and a cathode 762 made of Ti. Between the gas mixing unit 743 and the rapid pressure changing unit 745, Immerse each end of anode 761 and cathode 762 in flowing water, and add silver ions to the washing water. According to this configuration, as shown in FIG. 31, the fine bubbles charged negatively with the silver ion force, which is an antibacterial metal ion, are covered. On the other hand, since the interface of the fine bubbles has an affinity for the hydrophobic surface, the fine bubbles have a lipid on the surface and are easily attracted to the hydrophobic cell surface. Therefore, sterilization and antibacterial effects can be obtained by supplying flush water containing fine bubbles covered with silver ions into the bowl 70, and the toilet can be kept clean.
  • the sterilizing unit 76 adds antibacterial metal ions such as copper or zinc to the washing water instead of silver ions.
  • antibacterial metal ions such as copper or zinc
  • This embodiment also provides bactericidal and antibacterial effects. I can keep the toilet clean.
  • the flush toilet 7 includes a power source (not shown), a pair of normal electrodes 761 and 762, and a NaCl solution bath 763. And a solenoid valve 764 connected to the outlet of the solution tank 763, and free chlorine is added to the water flowing between the gas mixing section 743 and the rapid pressure changing section 745 instead of silver ions.
  • a solenoid valve 764 connected to the outlet of the solution tank 763, and free chlorine is added to the water flowing between the gas mixing section 743 and the rapid pressure changing section 745 instead of silver ions.
  • Liquid phase 2NaCl + 2H 0
  • the flush toilet equipment 7 includes a hydroelectric generator as the power source 760 of the sterilization unit 76.
  • the facility 7 includes a capacitor 765 and a control unit 78 between a power source 760 and electrodes 761 and 762, and the control unit 78 uses the power of the capacitor 765 charged by the power source 760 as an electrode. You can supply 761 and 762.
  • the facility 7 may include a photovoltaic panel as a power source 760 for the sterilization unit 76. An energy saving effect can be obtained even with these misalignments.

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Abstract

 ボウルと、水洗水を該ボウルに水洗水流路を介して供給する水洗機構と、微細気泡発生器とを備える水洗トイレ設備。微細気泡発生器は、泡径が0.1~1000μmであり、該水洗水と混合される微細気泡を発生させる。この構成では、微細気泡が水洗水に十分拡散されるので、トイレ水洗効果の向上等の種々の効果を更に高めることができる。

Description

明 細 書
水洗トイレ設備
技術分野
[0001] 本発明は、水洗トイレ設備、より詳しくは、気泡を水洗水に含める水洗トイレ設備に 関するものである。
背景技術
[0002] この種の水洗トイレ設備は、例えば、 日本国特許出願公開番号 2002— 88880の 特許文献等に開示され、トイレ水洗効果の向上、水洗水量の低減、水跳ね防止及び 水の衝突音低減等の種々の効果を発揮する。
[0003] し力しながら、上記従来の水洗トイレ設備は、泡径が比較的大きい例えばミリオーダ 一の気泡を水洗水に含めるため、上記種々の効果を十分発揮することができない。 なぜならミリオーダーの気泡は水洗水に十分に拡散しないからである。
発明の開示
[0004] そこで、本発明の目的は、気泡を水洗水に十分拡散して、トイレ水洗効果の向上等 の種々の効果を更に高めることにある。
[0005] 本発明の水洗トイレ設備は、ボウルと、水洗水を該ボウルに水洗水流路を介して供 給する水洗機構と、泡径が 0. 1〜: lOOO x mであり、該水洗水と混合される微細気泡 を発生させる微細気泡発生器とを備える。この構成では、微細気泡が水洗水に十分 拡散されるので、トイレ水洗効果の向上等の種々の効果を更に高めることができる。
[0006] 該発生器は、水供給ラインからの水であって別ラインからの気体を含む水の圧力を 急変させることにより、該微細気泡を発生させる急圧変部を含んでもよい。この構成 では、例えば、駆動機構を使用せずに、微細気泡を発生させることができる。
[0007] 該発生器は、該水供給ラインと該水洗水流路との間に、気体混合部、溶解部及び 前記急圧変部としての析出部を並べて構成されてもよい。該気体混合部は、該水供 給ライン力 の水と前記別ライン力 の気体を混合して、気体混合水を該溶解部に供 給する。該溶解部は、該気体混合水の気体の一部又は全部を該水に溶解して、気 体溶解水を該析出部に供給する。該析出部は、該気体溶解水の圧力を急変させて 、該気体溶解水から該微細気泡を析出及び発生させる。この構成によれば、極めて 微細かつ均一性の高い微細気泡を発生させることができる。
[0008] 該発生器は、該水供給ラインから該水洗水流路に、気体混合部及び前記急圧変 部としてのせん断部をこの順番に並べて構成されてもよい。該気体混合部は、該水 供給ラインからの水と前記別ラインからの気体を混合して、気体混合水を該せん断部 に供給する。該せん断部は、該気体混合水の圧力を急変させて該気体混合水の気 体をせん断し、これにより該気体混合水から該微細気泡を発生させる。この構成によ れば、圧力損失を低減することができる。
[0009] 該水洗トイレ設備は、該発生器を制御して該水洗水に含まれる気泡の径を調整す る気泡径制御部を更に備えてもよい。この場合、該ボウルは、トイレ水洗の場合に水 を排出して、該トイレ水洗後に該機構からの水を含む。該制御部は、該トイレ水洗の 場合に該水洗水に含まれる気泡の径が該微細気泡よりも大きい径になるように該発 生器を制御し、また該ボウルが該トイレ水洗後に該機構からの水をためる場合に該水 洗水に含まれる気泡が該気泡よりも小さい該微細気泡になるように該発生器を制御 する。この構成によれば、水洗効果を高め、防汚効果の持続時間を長くすることがで きる。
[0010] 該発生器は、該水供給ラインからの水と前記別ラインからの気体を混合して、気体 混合水を該急圧変部側に供給する気体混合部を備えてもよい。この場合、該制御部 は、該水供給ラインからの水と混合される該気体の量を調整することにより、該水洗 水に含まれる気泡の径を調整する。この構成では、気体の量と微細気泡の平均径と の関係を利用することで、微細気泡の径を調整することができる。
[0011] 該発生器は、該水供給ラインから該急圧変部側への水を回転させる渦巻き発生部 を更に備えてもよい。この場合、該気体混合部は、前記別ラインからの気体を該渦卷 き発生部で回転される該水の回転中心付近に供給する。この構成では、ェゼクタ一 効果で気体を水に混合させることができる。従って、装置を簡単化できる。
[0012] 該発生器は、該水供給ラインと該気体混合部との間に置かれるエアポンプを更に 備えてもよい。この場合、該制御部は、該エアポンプの出力を調整して、該水供給ラ インからの水と混合される該気体の量を調整することにより、該水洗水に含まれる気 泡の径を調整する。この構成では、水と混合される気体の量を正確に調整することが できる。
[0013] 該水洗トイレ設備は、該水供給ラインと該急圧変部との間に置かれる薬液注入部及 び殺菌部の少なくとも一方を更に備えてもよい。この構成では、薬液として例えば界 面活性剤を水洗水に注入すれば、気体混合水の表面張力を低下させることができ、 微細気泡の生成を促進することができる。薬液として例えば芳香剤を水洗水に注入 すれば、悪臭を抑えることができる上、効果的な芳香効果をトイレ室内にもたらすこと ができる。また、殺菌部を備えれば、殺菌及び抗菌効果を得ることができ、トイレを清 潔に保つことができる。
図面の簡単な説明
[0014] 本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利 点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである
[図 1]本発明による第 1実施形態の概要図である。
[図 2]図 1における溶解部の断面図である。
[図 3]図 1における急圧変部の断面図である。
[図 4]本発明による第 2実施形態の概要図である。
[図 5]—の代替実施形態の概要図である。
[図 6A]図 5における溶解部の断面図である。
[図 6B]図 5における溶解部の断面図である。
[図 7]本発明による第 3実施形態の概要図である。
[図 8]図 7における急圧変部の断面図である。
[図 9]一の変形実施形態における急圧変部の断面図である。
[図 10]別の変形実施形態の概要図である。
[図 11]別の変形実施形態の概要図である。
[図 12]別の変形実施形態における気体混合部のブロック図である。
[図 13]他の変形実施形態におけるせん断部の概要図である。
[図 14]別のせん断部の概要図である。 [図 15]他の変形実施形態における超音波振動子の配置図である。
[図 16A]本発明による第 4実施形態の概要図である。
[図 16B]第 4実施形態の概要図である。
[図 17]本発明による第 5実施形態の概要図である。
[図 18]第 5実施形態における急圧変部の断面図である。
[図 19]第 5実施形態で使用される特性図である。
[図 20]—の変形実施形態の概要図である。
[図 21]—の代替実施形態の概要図である。
[図 22]—の代替実施形態における急圧変部の断面図である。
[図 23]別の強化された実施形態の概要図である。
[図 24]—の変形実施形態の動作説明図である。
[図 25]本発明による第 6実施形態の概要図である。
[図 26]第 6実施形態における急圧変部の断面図である。
[図 27]第 6実施形態の動作説明図である。
[図 28]—の代替実施形態の概要図である。
[図 29]本発明による第 7実施形態の概要図である。
[図 30]第 7実施形態における殺菌部の概要図である。
[図 31]第 7実施形態の殺菌効果等の説明図である。
[図 32]—の代替実施形態の概要図である。
[図 33]該実施形態における殺菌部の概要図である。
[図 34]—の好ましい実施形態の概要図である。
[図 35]—の変形実施形態の概要図である。
[図 36]別の変形実施形態の概要図である。
発明を実施するための最良の形態
[0015] 図 1は本発明による第 1実施形態 (即ち、水洗トイレ設備 1)を示す。設備 1は、便器
10、便座 11、便座カバー 12、水洗機構 13及び微細気泡発生器 14を備える。
[0016] 便器 (ボウル) 10は、例えば、ヴィテロスチャイナ又は樹脂等で形成され、開口部 10
Oaの面に隣接して積載面 100bを持つ容器 100と、容器 100の内部と配水管(図示 しない)との間に配置されるトラップ 101 (例えば、サイホンジェット式)とを有する。容 器 100は、トラップ 101によりエアートラップを形成するのに十分な小量の水を含む。 つまり、トラップ 101は、容器 100に水をためるための手段として設けられる。便座 11 は、開口部 100a上に開閉自在に置かれる一方、便座カバー 12は、便座 1 1上に開 閉自在に置かれる。
[0017] 水洗機構 13は、例えば、ロータンク 131及び水洗水流路 132で構成され、水洗水 (f lush water)をボウル 10 (容器 100)に流路 132を介して供給する。タンク 131は、水供 給ライン(図示しない)と連結されて、フロート弁等により該ラインからの所定量の水( 水道水)をためる。流路 132は、その上流端の流入口をタンク 131の底に配置してボ ウル 10に取り付けられ、流路 132の下流端の流出口は、容器 100内のリム 100cに向 けられる。従って、タンク 131内の水は、水洗水として、流路 132の流出口から、直接 又は容器 100のリム部を経て容器 100内に吐き出される。
[0018] 微細気泡発生器 14は、循環部 140を備え、これは、タンク 131に連結される両端を 持つ循環流路 141と、流路 141の両端間に置かれるポンプ 142とで構成される。ボン プ 142は、微細気泡発生器 14全体の駆動源であり、例えば、人感センサスィッチ又 は手動スィッチ等のスィッチで作動され、流路 141の一端の流入口 141aから水を吸 い込んで、流路 141の他端の流出口 141bから押し出し、これにより流路 141を介し てタンク 131内の水を循環させる。
[0019] 更に、発生器 14は、流入口 141aから流出口 141bに、気体混合部 143、溶解部 1 44及び析出部としての急圧変部 145をこの順番に並べて備える。
[0020] 気体混合部 143は、気体供給源 (例えば、トイレ室内の空気等の周囲大気)と別ラ インを介して繋がる弁 143aと、ェゼクタ一機構(図示しない)とで構成され、該水供給 ラインからの水と該別ラインからの気体 (例えば、空気)を混合して、気体混合水を溶 解部 144に供給する。弁 143aは、逆止弁であり、別ラインから流路 141内への気体 の通過を許容する一方、流路 141内から別ラインへの水の逆流を防止する。ェゼクタ 一機構は、流路 141内に形成される絞り部等の負圧発生部であり、この発生部は弁 143aの出力と連結される。従って、気体は、流路 141内の水の流れから得られるェ ゼクター効果で、流路 141内に自然に引き込まれる。なお、このような構造に限らず、 エアポンプ等により気体供給源の気体を流路 141内に強制的に圧入してもよい。
[0021] 溶解部 144は、上記ポンプ 142を構成要素として含み、ポンプ 142による高圧環境 下で、該気体混合水の気体の一部又は全部を該水に溶解して、気体溶解水を急圧 変部 145に供給する。具体的には、図 2に示すように、溶解部 144は、溶解槽であり 、仕切り 144aで分けられる 1次槽 (バブリング槽) 144b及び 2次槽 (水位検知槽) 144 cと、 1次槽 144bの上部に形成される流入口 144dと、 2次槽 144cの上部側及び下 部にそれぞれ形成される排気口 144e及び流出口 144fとを有する。槽 144b及び 14 4cは、上部の気体還流孔及び下部の水通過孔を介して相互に連通される。流入口 144dは、噴霧ノズル 144gを含み、ポンプ 142から圧入される気体混合水を 1次槽 1 44bに向けて高速噴霧してパブリング状態を創る。これにより、気体混合水の気体の 一部は、該水通過孔を経由して流出口 144fに到達するまでに溶解槽内の水に溶解 され、気体溶解水が、流路 141を介して急圧変部 145に供給される。一方、該気体 の残部は、 2次槽 144c内を上昇し、続いて、該気体還流孔を介して 1次槽 144b内に 戻されるか、排気口 144eを介して外部に排気される。この場合、余分な気体が排気 口 144eを介して外部に排気されることにより、溶解槽内の水位が一定に保たれる。
[0022] 急圧変部 143は、循環流路 141の流出口 141bに配置され、該気体溶解水の圧力 を急変させて、該気体溶解水から泡径が 0. 1〜: lOOO x mであり、該水洗水と混合さ れる微細気泡を析出及び発生させる。例えば、急圧変部 143は、特殊形状のノズル であり、上流部材 1431の流出口側のねじ凸部 1431aを下流部材 1432の流入側の ねじ孔 1432aに回してはめ込むことにより組み立てられる。上流部材 1431は、底部 が流入口に配置される円錐台状の孔 1431bと、半円断面を持ち流出口側の端面上 に形成される一の溝 1431cとを有する。下流部材 1432は、複数の孔 1432b (例え ば 6つの孔)を持つリボルバー(拳銃)の弾倉のような形状に形成され、各孔 1432b は、溝 1431cと対向される。また、微小な一の隙間(微小流路) 1430力 上流部材 1 431の流出口側の端面と下流部材 1432の中央部の端面との間に形成され、隙間 1 430の流出口側の溝 1431c側の領域がうず卷きを起こす領域となる。このような構造 では、気体溶解水の圧力が隙間 1430で急激に低減されて、該気体が減圧沸騰を起 こす結果、上記微細気泡が該気体溶解水から析出される。続いて図 3に示す矢印" A"のように、うずがうず卷きを起こす領域で発生し、図 3に示す矢印 "B "のように、泡 径が 21 μ m以下の均質な微細気泡だけが急圧変部 143の流出ロカもタンク 131に 供給される。具体的には、うずの中心部の流速はうずの外周部のそれよりも遅いので 、中心部の圧力は外周部のそれよりも低くなる結果、より小さな泡径を持つ気泡が外 周部に集まる一方、より大きな泡径を持つ気泡が中心部に集まる。外周部における 所定径以下の気泡は、水洗水と共にうずの外周部からタンク 131内に連続的に供給 される。他方、中心部における気泡は互いに衝突する結果、大きな泡径を持つ気泡 が中心部にたまる力 うずは、その半径方向の速度勾配によりせん断力を持つので、 大きな泡径を持つ気泡は、遠心力で外周部に移動する際にそのせん断力で小さな 気泡にせん断される。従って、この構造によれば、少なくとも泡径が 0. 1〜: 1000 /i m (好ましくは 210 / m以下)である微細気泡を安定に発生させることができる。また、微 細気泡の泡径は、うず卷きを起こす領域におけるうずの角速度で決定され、角速度 が速いほどより小さくなるので、隙間 1430から該領域への流速を調整することにより 、微細気泡の泡径を所望の径に設定可能である。
[0023] このように、微細気泡を水洗水に混合することにより、ボウルの水洗効果の向上、水 洗水量の低減、水洗水に起因するボウルでの水跳ね防止及び水の衝突音低減等の 効果を得ることができる。即ち、該微細気泡は水洗水に隈なく拡散して長時間留まる ので、大量の微細気泡を水洗水と共にボウル内面に衝突させることができる。このと き、微細気泡は、ボウルへの衝突による破裂の力及び崩壊時に生じる超音波でボウ ル内の汚れを落とし、また界面に吸着特性 (マランゴニ効果等)を持つので、汚れに 吸着して汚れを落とす。更に、微細気泡は、懸濁物質に吸着して浮上分離し、また表 面が負に帯電されることで、懸濁物質に静電吸着して懸濁物質を包み込む。水跳ね 防止及び水の衝突音低減の効果は、水洗水及び微細気泡全体の摩擦抵抗の減少 により得られる。微細気泡は、従来の気泡に比べてより長時間水洗水に留まるので、 見かけの嵩比重を安定的に低減することができ、水洗水量を低減することができる。 微細気泡が水洗水に隈なく拡散するので、水洗水全体を白濁化することができ、好 ましい視覚効果が得られる。
[0024] 図 4は本発明による第 2実施形態 (即ち、水洗トイレ設備 2)を示す。設備 2は、便器 (ボウル) 20、便座 21及び便座カバー 22を第 1実施形態のそれらと同様に備える。 カロえて、一の特徴により、設備 2は、水洗機構 23及び微細気泡発生器 24を備える。
[0025] 水洗機構 23は、例えば、水供給弁 230、浅いタンク 231及び水洗水流路 232で構 成され、水洗水をボウル 20に流路 232を介して供給する。弁 230は、電磁弁で構成 される供給弁(タップ)であり、水供給ライン 23aと連結され、ライン 23aからの水をタン ク 231に供給する。タンク 231 ίま、弁 230力らの水をためる。流路 232ίま、上流端の 流入口をタンク 231の底に配置してボウル 20に取り付けられ、その下流端の流出口 は、ボウル 20のリムに向けられる。また、機構 23は、後述のポンプ 242を構成要素と して含み、ポンプ 242は、弁 230力らの水をタンク 231及び流路 232を介してボウル 2 0に圧送する。他方、タンク 231はまた、微細気泡発生器 24の構成要素として使用さ れる。
[0026] 微細気泡発生器 24は、水供給弁 230から水洗水流路 232に、気体混合部 243、 ポンプ 242、溶解部としての上記タンク 231、及び析出部としての急圧変部 245をこ の順番に並べて備える。溶解部は、ポンプ 242による高圧環境下で、気体混合部 24 3からの気体混合水の気体を溶解部内の水に溶解して、気体溶解水を急圧変部 24 5に供給する。急圧変部 245は、第 1実施形態のそれと同様に構成され、流路 232の 下流端の流出口に配置される。このように、タンクを溶解部として使用することで、循 環流路 141を省略することができる。
[0027] 一の代替実施形態において、図 5に示すように、水洗トイレ設備 2は、タンク 231に 代えて、管状の溶解部 244を備える。図 6Α及び 6Βに示すように、溶解部 244は、蛇 腹形状に形成され、圧力及び流速を急変させるための連続した抵抗部 244aを持つ 。各抵抗部 244aは、中央部が外向きの C状断面を持ち、溶解部 244の内部からみ て C状の凹所を形成する。ポンプ 242からの気体混合水が溶解部 244に圧入される と、気体混合水は、図 6A及び 6Bに示す" C"のように、各抵抗部 244aの凹所の下流 側に当たって回転及び撹乱され、これにより高圧環境下で頻繁に攪拌及び混合され る。同時に、溶解部 244内を流れる気体混合水は、各抵抗部 244aから頻繁に圧力 の変化を受ける。即ち、各抵抗部 244aの境界付近において、気体混合水の流速は 速くなり、気体混合水の圧力は低くなる。逆に、各抵抗部 244aの中央付近において は、気体混合水の流速は遅くなり、気体混合水の圧力は高くなる。それ故に、気体混 合水の気体を該水に好適に溶解することができる。また、溶解されない気体は、流速 が遅い各凹所の底にたまるが、より高い圧力環境下で、回転及び撹乱される気体混 合水に効果的に溶解される。また、設備 2の小型化が可能である。更に、加圧溶解後 の気体溶解水の圧力が急圧変部 245で低減されるので、極めて微細かつ均一性の 高レ、微細気泡を生成することができる。
[0028] 図 7は本発明による第 3実施形態 (即ち、水洗トイレ設備 3)を示す。設備 3は、便器
(ボウル) 30、便座 31、便座カバー 32、及び水供給弁 330及び水洗水流路 332で構 成される水洗機構 33を第 2実施形態のそれらと同様に備える。力 Qえて、一の特徴に より、設備 3は微細気泡発生器 34を備える。
[0029] 微細気泡発生器 34は、水供給弁 330から水洗水流路 332に、気体混合部 343、 ポンプ 342、及びせん断部としての急圧変部 345をこの順番に並べて備える。気体 混合部 343及びポンプ 342は第 2実施形態のそれらと同様であるが、溶解部を含ま ず、また図 8に示すように、急圧変部 345が、ベンチユリ管から構成され、流路 332の 下流端の流出口に配置される。具体的には、急圧変部 345は、上流側から下流側に 、円柱状の孔 345a、その両側よりも径の小さいスロート 345b、及び底が下流端に配 置される円錐台状の孔 345cを持つ。スロート 345bでは、ポンプ 342からの気体混合 水の流速は速くなり、気体混合水の圧力は低くなるので、気体混合水の気体が膨張 する。続いて、孔 345cにおいて、該気体の圧力が連続的に増大されるので、該気体 は連続的に収縮する。このとき、該気体は、せん断力を受けて、泡径が 100〜500 μ mである微細気泡に分割される。このような構成によれば、析出部としての急圧変部 を備える上記各設備に比べて、設備 3を簡単化することができる。
[0030] 一の強化された実施形態において、微細気泡発生器 34は、急圧変部 345の下流 側にメッシュを持つ。この構成では、微細気泡を含む水洗水がメッシュを通るので、微 細気泡の泡径を更に低減することができる。例えば、泡径が数十 z m (好ましくは 30 〜90 x m)の微細気泡を生成することができる。また、所定径以下の微細気泡を含 む水洗水を生成するために、急圧変部 345は、下流側に急圧変部 143と同様のうず 卷きを起こす領域を有してもょレ、。 [0031] 一の変形実施形態において、図 9に示すように、水洗トイレ設備 3は、複数のスロー トを持つ急圧変部 345を備える。即ち、急圧変部 345は、上流側から下流側に、円柱 状の孔 345a、スロート 345b、円柱状の孔 345c、複数の孔(分岐流路)から構成され る変形スロート 345d及び円柱状の孔 345eを持つ。換言すると、スロート 345bは一 のベンチユリ管から構成される一方、変形スロート 345dは、複数のベンチユリ管から 構成される。また、変形スロート 345dの全通過断面は、スロート 345bの通過断面に 等しくなるように設定され、変形スロート 345dの各通過断面 (径)は、微細気泡の泡 径に基づいて設定される。例えば、 4つの分岐流路を形成する変形スロート 345dの 各通過断面 (径)は、スロート 345bのそれの 1/4 (1/2)等に設定される。図 8の構 造では、微細気泡が一箇所に集まると連結して大きな気泡になる場合があるが、この 実施形態では、変形スロート 345dによりそのような大きな気泡が発生するのを防止 すること力 Sできる。
[0032] 別の変形実施形態において、図 10に示すように、水洗トイレ設備 3は、ポンプ 342 に代えて、水供給ライン 33aの圧力を利用する。せん断部としての急圧変部 345を備 える設備 3では、高出力の動力源を必要としないので、水供給ライン 33aの圧力が所 定レベル以上あれば、ポンプ 342に代えて、水供給ライン 33aの圧力を利用すること ができる。この実施形態によれば、設備 3を更に簡単化することができる。
[0033] また、図 11に示すように、気体混合部 343は、弁 343aの入力側にオゾン発生用の 高圧放電部 343bを備えてもよい。この場合、オゾンを含む気体が、気体混合部 343 で水供給ライン 33aからの水に混合されるので、オゾンを含む微細気泡を水洗水と共 にボウル 30に吐出することができる。微細気泡は、高い比表面積及び内部圧力を持 ち、直ぐに浮上せずに水中に分散するので、微細気泡にオゾンを含めることにより、 オゾンを効率的に汚物やボウル等の水洗対象物に接触させることができる。また、ォ ゾンの強力な酸化力により高い殺菌効果及び有機物分解効果を得ることができる。 それ故に、より効果的なトイレの水洗 (flush)が可能となり、ボウル内全体の殺菌及び 制菌に加えて、汚物、尿石及びぬめりの除去及びボウル表面への付着防止等が可 能である。
[0034] 更に、図 12に示すように、気体混合部 343は、気体供給源 (例えば周囲大気)から 高圧放電部 343bに、吸湿部 343c及び酸素富化膜 343dをこの順番に並べて備え てもよレ、。吸湿部 343cは、除湿用のシリカゲル等を含み、酸素富化膜 343dは、酸素 を担持するフィルターであり、気体に酸素を付与して気体の酸素濃度を高める。気体 が空気である場合、酸素濃度は、 21〜40%の範囲内に高められる。このように、吸 湿部 343cで除湿された気体を酸素富化膜 343dに供給し、酸素富化膜 343dで高 圧放電部 343bへの気体の酸素濃度を高めることで、高圧放電部 343bはオゾンを効 率的に発生することができる。これにより、殺菌効果を更に高めることができる。ところ で、高圧放電部等は、例えば後述の図 17の構成にも適用可能である。
[0035] 他の変形実施形態において、図 13に示すように、水洗トイレ設備 3は、上記急圧変 部 345に代えて、別のせん断部を備える。このせん断部は、気体混合部 343の出力 直からの気体と水洗水流路 332内の水との間にせん断力を発生させることにより、気 体をせん断し、これにより気体力 微細気泡を生成する。例えば、該せん断部は、水 洗水流路 332の絞り等で構成され、水洗水流路内の流れをジェット憤流に変え、気 体混合部 343が該せん断部近傍に気体を直接供給する。この場合、せん断力が気 体とジェット憤流の水(水洗水)との境界面 (気液せん断層)に発生するので、微細気 泡を生成することができる。
[0036] また、図 14に示すように、水洗トイレ設備 3は、上記急圧変部 345に代えて、別のせ ん断部 345を備えてもよい。このせん断部 345は、図 3の隙間 1430及びうず卷きを 起こす領域と同様に、それぞれ微小流路 3451及びうず卷きを起こす領域 3452を含 む。なお、これに限らず、せん断部 345は、微小流路 3451及び領域 3452の一方を 備えてもよい。せん断部 345は、微小流路 3451内の気体混合水の気体 (気体集合 体)と水との間の境界面(気液せん断層)にその断面方向の速度勾配によってせん断 力を発生し、これにより気体をせん断して微細気泡を生成する。続いて、領域 3452も また、領域 3452の中心部と外周部との間の速度勾配によってせん断力を発生し、こ れにより気体及び微細気泡をせん断してより好適に微細気泡を生成する。これら図 1 3及び 14の構成によれば、圧力損失をより低減することができる。
[0037] 他の変形実施形態において、図 15に示すように、水洗トイレ設備 3は、急圧変部 3 45に代えて、水洗水流路 332に配置される超音波振動子 346を備える。超音波振 動子 346は、水洗水流路 332内の気体混合水の気体に超音波振動を伝達し、その 定常波領域で気泡を微細化して微細気泡を発生する。この実施形態では、圧力損 失はほぼゼロであり、また超音波の周波数を変えることで微細気泡の泡径を制御す ること力 Sできる。
[0038] 図 16A及び 16Bは本発明による第 4実施形態(即ち、水洗トイレ設備 4)を示す。設 備 4は、便器 40と、便座 41と、便座カバー 42と、水供給弁 430及び水洗水流路 432 で構成される水洗機構 43と、気体混合部 443及びせん断部としての急圧変部 445 で構成される微細気泡発生器 44とを、図 10の実施形態のそれらと同様に備える。加 えて、一の特徴により、設備 4は、薬液 (chemical liquid)注入部 45を更に備える。
[0039] 薬液注入部 45は、薬液を貯留するタンク 451及びタンク 451の流出口に配置され る薬液供給弁 452で構成され、水供給弁 430と気体混合部 443との間の水流路内 に所定量 (例えば、 1回当たり 0. 5mL)の薬液を注入する。タンク 451は、例えば界 面活性剤を貯留する。弁 452は、弁 430と同期して動作する。
[0040] この設備 4によれば、界面活性剤が水洗水流路 432の上流に注入されるので、気 体混合水の表面張力を低下させることができ、微細気泡の生成を促進することができ る。カロえて、微細気泡の界面に界面活性剤を含ませることができるので、好ましいトイ レ水洗が可能になる。また、微細気泡がボウル内の水面に浮上しても破裂して消滅し 難くなるため、図 16Bに示すように、微細気泡層 Dをボウル内の水面に形成すること ができる。これにより、臭気防止及び水跳ね防止が可能になる。
[0041] 一の代替実施形態において、タンク 451は、芳香剤を貯留する。この実施形態では 、芳香剤が水洗水に注入されるので、悪臭を抑えることができる上、効果的な芳香効 果をトイレ室内にもたらすことができる。なお、これに限らず、薬液供給弁 452は、界 面活性剤及び芳香剤の両方を注入してもよレ、。
[0042] 図 17は本発明による第 5実施形態 (即ち、水洗トイレ設備 5)を示す。設備 5は、便 器(ボウル) 50、便座 51、便座カバー 52、及び水供給弁 530及び水洗水流路 532で 構成される水洗機構 53を、図 10の実施形態のそれらと同様に備える。カロえて、一の 特徴により、設備 5は、サイズが mmオーダーの気泡及びサイズが μ mオーダーの微 細気泡を発生させる微細気泡発生器 54、及び制御部(気泡径制御部) 58を更に備 える。
[0043] 微細気泡発生器 54は、気体混合部 543、及びせん断部としての急圧変部 545で 構成され、気体混合部 543が、気体を急圧変部 545内のせん断部(急圧変領域)の 先頭に供給する点で、図 10の構造と相違する。
[0044] 即ち、急圧変部 545は、急圧変部 345と同様にベンチユリ管を含む。具体的には、 図 18に示すように、急圧変部 545は、流入部 5451、せん断部 5452及び流出部 54 53で構成される。流入部 5451は、図 13と同様に、流出口側に絞り部 5451aを持ち 、流入部 5451及びせん断部 5452は、せん断部 5452の流入口側が絞り部 5451a の外周部を覆うように相互に連結される。せん断部 5452は、図 8と同様のベンチユリ 管であり、気体混合部 543からの気体がせん断部 5452の流入口側の側部に形成さ れた孔 5452aを介してせん断部 5452の先頭 (水洗水流路 532内)に供給される。流 出部 5453は、上記実施形態の一の強化された実施形態と同様に、メッシュ (整流部 ) 5453aを持つ。また、外側に伸びる凹所(隙間) 545aが、せん断部 5452の流入口 側と絞り部 5451aの外周部との間に形成される。この凹所 545aは、水洗水流路 532 を流れる水によって負圧を発生し、気体混合部 543から気体をェゼクタ一効果で水 洗水流路 532を流れる水に効率的に混合する。
[0045] 制御部 58は、例えば、マイコン (マイクロコンピュータ)及び記憶装置等から構成さ れ、水供給弁 530及び気体混合部 543の弁 543aの各々の開閉制御等の各種制御 を実行する。具体的には、制御部 58は、トイレ水洗 (水洗及び排出動作)の場合、気 体の供給量が予め決められた第 1の量になるように、弁 530及び弁 543aを開く。また 、制御部 58は、該トイレ水洗後(サイホン作動後の貯留動作の場合)、気体の供給量 が予め決められた第 2の量になるように弁 530及び弁 543aの各出力(開度)を調整し 、所定時間後に弁 530及び弁 543aを閉じる。換言すると、図 19に示す特性に基づ いて、制御部 58は、トイレ水洗の場合、水洗水に含まれる気泡の径が微細気泡よりも 大きい径(mmオーダー)になるように弁 530及び弁 543aの各出力を制御し、またボ ウル 50が該トイレ水洗後に機構 53からの水をためる場合に水洗水に含まれる気泡 が該 mmオーダーの気泡よりも小さい該微細気泡になるように弁 530及び弁 543aの 各出力を制御する。つまり、第 1の量は、第 2の量よりも多い。 [0046] 第 1実施形態で述べた効果は、微細気泡の径が約 200 μ m以下である場合に効 果的に得られる。また、微細気泡の径が約 50 z m以下である場合には、微細気泡を ボウル 50内に長く滞留させることができ、汚れ除去効果や防汚効果等をより長く持続 させることができる。他方、 mmオーダー(好ましくは l〜5mm)の気泡が水洗水に含 まれる場合、微視的にみた流量の変動が大きくなり、また気泡が破裂し易いため、ボ ウル 50に付着した汚物を効果的に水洗することができる。また、気泡が変化するので 、利用者の使用感を向上できる。
[0047] 一の変形実施形態において、図 20に示すように、水洗トイレ設備 5は、水供給弁 5 30の下流側に一対の水洗水流路 532及び 532を備え、更に流路 532及び 532にそ れぞれ配置される一対の微細気泡発生器 54及び 54を備える。発生器 54及び 54は 、主としてボウル 50の左右を水洗する。なお、これに限らず、設備 5は、少なくとも 3組 の水洗水流路及び微細気泡発生器を備えてもよい。
[0048] また、複数組の水洗水流路及び微細気泡発生器を備える設備 5は、一の微細気泡 発生器で mmオーダーの気泡を発生させ、別の微細気泡発生器で微細気泡を発生 させてもよい。この場合、 mmオーダーの気泡及び微細気泡を含む水洗水がボウル 5 0内に供給されるので、上記双方の効果を一度に発揮することができる。また、上記 薬液注入部を更に備えてもよい。
[0049] 一の代替実施形態において、図 21に示すように、水洗トイレ設備 5は、微細気泡発 生器 54の気体混合部 543の入力側にエアポンプ 543eを更に備え、制御部 58は、 弁 530及び 543aに代えて、ポンプ 543eの出力を制御する。また、この実施形態の 弁 543aは逆止弁である。この設備 5では、水洗水流路 532内の流速に関係なぐェ ァポンプ 543eの出力だけを調整することにより、水洗水に含まれる気泡の径を制御 することができるので、制御が簡単になる。また、気体の供給量を正確に調整すること ができる。
[0050] 一の代替実施形態において、図 22に示すように、水洗トイレ設備 5の急圧変部 545 は、流入部 5451に代えて渦巻き発生部 5454を備える。発生部 5454は、水供給ラ インからの水を回転させ、また弁 543aからの気体をその回転される水の回転中心付 近に供給する。該水の回転中心付近では負圧が発生するので、その負圧から得られ るェゼクタ一効果で、水供給ラインからの水と弁 543aからの気体を好適に混合する こと力 Sできる。また、エアポンプが不要であるので、装置を簡単化できる。
[0051] 別の強化された実施形態において、図 23に示すように、水洗トイレ設備 5のボウル 50は、トラップ 101に代えて、回転自在のターントラップ 501を備える。制御部 58は、 排出動作を開始するとき、ターントラップ 501の流出口を下方に回転し、排出動作を 終了するとき、ターントラップ 501の流出口を上方に回転して元の状態に戻す。この 実施形態によれば、水洗動作 (水洗及び排出動作)及び防汚動作 (貯留動作)を無 駄なく明確に区分することができる。また、ターントラップを使用することで、より高い 節水効果を得ることができる。このターントラップは、他の各実施形態に適用可能で ある。
[0052] なお、この水洗トイレ設備 5は、薬液注入部を第 4実施形態のそれと同様に更に備 えてもよい。図 24に示すように、制御部 58は、水洗及び排出動作の場合、弁 543aを その開度が大きくなるように制御し、水供給弁 530を ON (オープン)し、そしてターン トラップ 501の流出口を下方に回転する。これにより、比較的大きな気泡(例えば、平 均径が約:!〜 3mm)を生成して水洗水に含めることができる。所定時間後の貯留動 作の場合、制御部 58は、ターントラップ 501の流出口を上方に回転し、薬液注入部 力も例えば界面活性剤を水洗水に注入し、また弁 543aをその開度が小さくなるよう に制御する。これにより、微細気泡(例えば、平均径が約 50 z m)を生成して水洗水 に含めることができる。
[0053] 図 25は本発明による第 6実施形態 (即ち、水洗トイレ設備 6)を示す。設備 6は、便 器 60と、便座 61と、便座カバー 62と、水供給弁 630及び水洗水流路 632で構成さ れる水洗機構 63と、気体混合部 643及びせん断部としての急圧変部 645で構成さ れる微細気泡発生器 64とを、第 5実施形態のそれらと同様に備える。図 26に示すよ うに、急圧変部 645は、第 5実施形態のそれと同様に、流入部 6451、せん断部 645 2及び流出部 6453で構成される力 流出部 6453は、メッシュに代えて絞り部 (整流 部)を有する。
[0054] カロえて、一の特徴により、設備 6は、薬液注入部 65及び制御部 68を備える。薬液 注入部 65は、薬液 (例えば、界面活性剤)を貯留するタンク 651及びタンク 651の流 出口に配置される薬液供給弁 652で構成され、せん断部 6452の側部中央の孔から せん断部 6452内に所定量の薬液を注入する。弁 652の出力をせん断部 6452の側 部中央の孔に連結することで、せん断部 6452内の負圧から得られるェゼクタ一効果 を利用することができるので、装置を簡単化できる。図 27に示すように、制御部 68は 、貯留動作の場合に、薬液の注入量を調整するように、弁 652の開閉を制御する。こ の設備 6によれば、第 4実施形態と同様の効果を更に得ることができる。特に汚物の 油分に対する水洗効果を高めることができ、またボウル 60内の水面を微細気泡の層 で覆うことができるから、微細気泡を長時間保持することができる。また、界面活性剤 及び芳香剤の一方を注入してもよレ、。
[0055] 一の代替実施形態において、図 28に示すように、水洗トイレ設備 6の薬液注入部 6 5は、薬液供給弁 652に代えてポンプ 653を備える。制御部 68は、弁 652の制御に 代えて、ポンプ 653の出力を制御する。
[0056] 図 29は本発明による第 7実施形態 (即ち、水洗トイレ設備 7)を示す。設備 7は、便 器(ボウル) 70と、便座 71と、便座カバー 72と、水供給弁 730及び水洗水流路 732 で構成される水洗機構 73と、気体混合部 743及びせん断部としての急圧変部 745 で構成される微細気泡発生器 74と、制御部 78とを、図 10の実施形態又は第 6実施 形態のそれらと同様に備える。カロえて、一の特徴により、設備 7は殺菌部 76を備える
[0057] 図 30に示すように、殺菌部 76は、電源 760と、 Ag力らなる陽極 761と、 Tiからなる 陰極 762とを備え、気体混合部 743と急圧変部 745との間を流れる水に陽極 761及 び陰極 762の各一端を浸して、水洗水に銀イオンを添カ卩する。この構成によれば、図 31に示すように、抗菌性の金属イオンである銀イオン力 マイナスに帯電している微 細気泡を覆う。一方、微細気泡の界面は、疎水性表面と親和性を持つので、微細気 泡は、表面に脂質を持ち疎水性を有する細胞表面に引っ付き易い。それ故に、銀ィ オンで覆われた微細気泡を含む水洗水をボウル 70内に供給することで、殺菌及び 抗菌効果を得ることができ、トイレを清潔に保つことができる。
[0058] 一の代替実施形態において、殺菌部 76は、銀イオンに代えて、銅又は亜鉛等の抗 菌性の金属イオンを水洗水に添加する。この実施形態でも、殺菌及び抗菌効果を得 ること力 Sでき、トイレを清潔に保つことができる。
[0059] 一の代替実施形態において、図 32及び 33に示すように、水洗トイレ設備 7は、電 源(図示しなレ、)と、一対の通常の電極 761及び 762と、 NaCl溶液槽 763と、溶液槽 763の流出口に連結される電磁弁 764とで構成され、銀イオンに代えて遊離塩素を 気体混合部 743と急圧変部 745との間を流れる水に添加する。このように、遊離塩素 を水洗水に添加することにより、殺菌及び抗菌効果を得ることができ、トイレを清潔に 保つこと力 Sできる。ところで、溶液槽 763での反応は以下の通りである。
[0060] 陽極: 2Cl—→Cl +2e
陰極: H 0+2e→H +20H—
液相: 2NaCl+2H 0
→2NaOH+Cl +H
→NaC10+NaCl+H O+H
NaClO+H 0→/— HClO+NaCl
CI +H 0→/^HC10+H++Cf
HC10→/ CIO— +H++C1—
一の好ましい実施形態において、図 34に示すように、水洗トイレ設備 7は、殺菌部 7 6の電源 760として、水力発電機を備える。また、図 35に示すように、設備 7は、電源 760と電極 761及び 762との間に、蓄電器 765及び制御部 78を備え、制御部 78が 電源 760で充電された蓄電器 765の電力を電極 761及び 762に供給してもよレ、。更 に、図 36に示すように、設備 7は、殺菌部 76の電源 760として、光発電パネルを備え てもよレ、。これらレ、ずれの構成でも省エネ効果が得られる。
[0061] 本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述した力 この発明の本来の精神 および範囲を逸脱することなぐ当業者によって様々な修正および変形が可能である

Claims

請求の範囲
[1] ボウルと、
水洗水を該ボウルに水洗水流路を介して供給する水洗機構と、
泡径が 0. 1〜: ΙΟΟΟ μ ΐηであり、該水洗水と混合される微細気泡を発生させる微細 気泡発生器と
を備える水洗トイレ設備。
[2] 該発生器は、水供給ラインからの水であって別ラインからの気体を含む水の圧力を 急変させることにより、該微細気泡を発生させる急圧変部を含む請求項 1記載の水洗 トイレ設備。
[3] 該発生器は、該水供給ラインと該水洗水流路との間に、気体混合部、溶解部及び 前記急圧変部としての析出部を並べて構成され、
前記気体混合部は、該水供給ラインからの水と前記別ラインからの気体を混合して 、気体混合水を該溶解部に供給し、
前記溶解部は、該気体混合水の気体の一部又は全部を該水に溶解して、気体溶 解水を該析出部に供給し、
前記析出部は、該気体溶解水の圧力を急変させて、該気体溶解水から該微細気 泡を析出及び発生させる
請求項 2記載の水洗トイレ設備。
[4] 該発生器は、該水供給ラインから該水洗水流路に、気体混合部及び前記急圧変 部としてのせん断部をこの順番に並べて構成され、
前記気体混合部は、該水供給ラインからの水と前記別ラインからの気体を混合して 、気体混合水を該せん断部に供給し、
前記せん断部は、該気体混合水の圧力を急変させて該気体混合水の気体をせん 断し、これにより該気体混合水から該微細気泡を発生させる
請求項 2記載の水洗トイレ設備。
[5] 該発生器を制御して該水洗水に含まれる気泡の径を調整する気泡径制御部を更 に備える請求項 2記載の水洗トイレ設備において、
該ボウルは、トイレ水洗の場合に水を排出して、該トイレ水洗後に該機構からの水を 含み、
該制御部は、該トイレ水洗の場合に該水洗水に含まれる気泡の径が該微細気泡よ りも大きい径になるように該発生器を制御し、また該ボウルが該トイレ水洗後に該機構 力 の水をためる場合に該水洗水に含まれる気泡が該気泡よりも小さい該微細気泡 になるように該発生器を制御する
水洗トイレ設備。
[6] 該発生器は、該水供給ラインからの水と前記別ラインからの気体を混合して、気体 混合水を該急圧変部側に供給する気体混合部を備え、
該制御部は、該水供給ライン力 の水と混合される該気体の量を調整することによ り、該水洗水に含まれる気泡の径を調整する
請求項 5記載の水洗トイレ設備。
[7] 該発生器は、該水供給ラインから該急圧変部側への水を回転させる渦巻き発生部 を更に備え、
該気体混合部は、前記別ラインからの気体を該渦巻き発生部で回転される該水の 回転中心付近に供給する
請求項 6記載の水洗トイレ設備。
[8] 該発生器は、該水供給ラインと該気体混合部との間に置かれるエアポンプを更に 備え、
該制御部は、該エアポンプの出力を調整して、該水供給ラインからの水と混合され る該気体の量を調整することにより、該水洗水に含まれる気泡の径を調整する 請求項 6記載の水洗トイレ設備。
[9] 該水供給ラインと該急圧変部との間に置かれる薬液注入部及び殺菌部の少なくと も一方を更に備える請求項 2〜8のいずれ力 4項に記載の水洗トイレ設備。
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