JP2008231789A - 衛生洗浄装置及びトイレ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】殺菌処理にあわせて温水タンクや吐水ノズルなどの殺菌を実行可能とした衛生洗浄装置を提供する。
【解決手段】電磁開閉弁を開状態として供給源から貯水タンクに水を供給し、前記貯水タンクに貯留された水が所定の水位に達したことが水位検知部により検知されたら、前記電磁開閉弁を閉状態として、前記貯水タンク内の水の温度が目標値に達するまで前記ヒータに電力を投入する第１の給水モードと、前記電磁開閉弁を開状態として前記供給源から前記貯水タンクに水を供給し、前記貯水タンクに貯留された水が所定の水位に達したことが前記水位検知部により検知されたら、前記電磁開閉弁を閉状態とし、前記貯水タンク内の水の温度が目標値に達していなくても前記ヒータに電力を投入しない第２の給水モードと、を実行可能とした。
【選択図】図４

Description

本発明は、衛生洗浄装置及びトイレ装置に関し、より具体的には、例えば洋式腰掛便器に腰掛けた使用者の「おしり」などを水で洗浄する衛生洗浄装置及びこれを備えたトイレ装置に関する。

衛生洗浄装置は、洗浄水を噴射する吐水ノズルを進退自在に収容し、腰掛便器の上に設置して、便座に座った使用者の「おしり」などを温水で洗浄することができる。このような衛生洗浄装置において、人体を検知するとタンク内の滞留水を強制的に排水することにより、微生物で汚染された滞留水を人体に噴射することを防止せんとする技術が開示されている（特許文献１）。
特開２００１−２７９７７５号公報

ところで、衛生洗浄装置は、近年、急速に普及し、一般家庭やオフィスビルのみならず航空機にも搭載されつつある。航空機の場合、機内に設けられた貯水タンク及び給水配管に塩素などを含ませた水を通水させて殺菌処理を行うことがある。この殺菌処理にあわせて衛生洗浄装置の貯水タンクや吐水ノズルなども殺菌ができるとよい。しかし、従来の衛生洗浄装置に殺菌水を供給すると、温水生成用のヒータに自動的に通電され、加熱されたヒータが殺菌水により腐蝕されるという問題などが生ずることが判明した。
本発明は、かかる観点からなされたものであり、航空機において実施される殺菌処理にあわせて貯水タンクや吐水ノズルなどの殺菌を実行可能とした衛生洗浄装置及びこれを備えたトイレ装置を提供するものである。

本発明の一態様によれば、水を噴射する吐水ノズルと、ヒータを内蔵した貯水タンクと、前記貯水タンクに貯留された水の水位を検知する水位検知部と、給水源から前記貯水タンクに水を供給する給水管と、前記給水管を流れる水の流路を開閉する電磁開閉弁と、前記貯水タンクから前記吐水ノズルに水を供給する供給管と、前記電磁開閉弁の開閉と、前記ヒータへの投入電力と、を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電磁開閉弁を開状態として前記供給源から前記貯水タンクに水を供給し、前記貯水タンクに貯留された水が所定の水位に達したことが前記水位検知部により検知されたら、前記電磁開閉弁を閉状態として、前記貯水タンク内の水の温度が目標値に達するまで前記ヒータに電力を投入する第１の給水モードと、前記電磁開閉弁を開状態として前記供給源から前記貯水タンクに水を供給し、前記貯水タンクに貯留された水が所定の水位に達したことが前記水位検知部により検知されたら、前記電磁開閉弁を閉状態とし、前記貯水タンク内の水の温度が目標値に達していなくても前記ヒータに電力を投入しない第２の給水モードと、を実行可能であることを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、ボウルと、前記ボウルと排水管との間に設けられた開閉弁と、を有する便器と、上記の衛生洗浄装置と、を備え、前記制御部は、前記第２の給水モードにおいて、前記開閉弁を開く制御信号を出力することにより前記ボウルに滞留する水を前記排水管に排水させることを特徴とするトイレ装置が提供される。

本発明によれば、航空機において実施される殺菌処理にあわせて貯水タンクや吐水ノズルなどの殺菌を実行可能とした衛生洗浄装置及びこれを備えたトイレ装置を提供できる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかるトイレ装置の模式斜視図である。
このトイレ装置は、洋式腰掛便器９５０と、その上に設置された衛生洗浄装置１０と、を有する。洋式腰掛便器９５０は、例えば航空機のラバトリーに設置され、便器の排水を実行するためにはボウル底部に付設された開閉弁を開く構造の「真空式」の便器である。ただし、本発明はこれには限定されず、便器９５０は、いわゆる「ロータンク式」のものでもよく、または水道などの給水源に直結されて洗浄水を流す「直圧式」のものでもよい。

便器９５０の上に設置された衛生洗浄装置１０は、本体部１２と、この本体部１２に対して開閉自在に軸支された便座１４及び便蓋１６と、を備える。ただし便蓋１６は、設けなくてもよい。本体部１２からは、使用者のスイッチ操作などに応じて吐水ノズル４１０が便器９５０のボウル内に伸出し、その先端付近に設けられた吐水口から水を噴射して、使用者の「おしり」などを洗浄可能とされている。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯や、殺菌成分を微量に含んだ水道水（以下、普通水と記す）の他にも、後述するように殺菌成分を多く有する殺菌水も含むものとする。

図２は、本実施形態の衛生洗浄装置１０のブロック図である。
また、図３は、この衛生洗浄装置１０の水路系を表す模式図である。なお、図２以降の図については、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
衛生洗浄装置１０は、図３に表したように、給水タンクなどの給水源２０に接続され貯水タンク２００に至る給水管１１０と、貯水タンク２００からノズルユニット４００に至る供給管１１１と、を有する。給水管１１０の上流側には、まず止水栓１１２が設けられている。止水栓１１２は、手動による開閉が可能とされ、例えば、衛生洗浄装置１０の取付・取り外しや保守点検の際などに水路を随時遮断することができる。なお、止水栓１１２は、衛生洗浄装置１０に設けてもよく、または、衛生洗浄装置１０とは別体の要素として、給水源２０の供給口の側に設けてもよい。

止水栓１１２の下流には、ストレーナ１１４、電磁開閉弁１２０、調圧弁１３０が設けられている。ストレーナ１１４は、例えば８０メッシュ程度のフィルタであり、給水に混入した異物を除去する。電磁開閉弁１２０は、例えばノーマリクローズすなわち非通電時において閉状態となる電磁バルブであり、制御部５００（図２参照）からの指令に基づいて水の供給を制御する。調圧弁１３０は、給水圧が高い場合に、所定の圧力範囲に調整する役割を有する。

調圧弁１３０の下流には、安全弁１４０が設けられている。安全弁１４０は、水路の圧力が上昇した時に開いて、水を便器９５０のボウルに排出する。安全弁１４０を設けることにより、例えば調圧弁１３０の故障などによりその２次側の水路の圧力が上昇した場合でも、衛生洗浄装置１０の内部に漏水が生ずることを防止できる。

安全弁１４０の下流には、貯水タンク２００が設けられている。貯水タンク２００には、図示しないヒータ及び温度センサが内蔵されている。制御部５００は、貯水タンク２００に設けられた温度センサからの出力に基づいてヒータに投入する電力を制御し、貯水タンク２００に供給された水を所定の温度の温水にする。貯水タンク２００の容量は、例えば７００ミリリットル程度とすることができる。
また、貯水タンク２００に貯留されている水の水位は、水位検知部２５０により検知可能とされている。なお、水位検知部２５０は、貯水タンク２００に付設されている必要はなく、その下流側の供給管１１１や流量調整弁ユニット３００あるいはノズルユニット４００に設けられていてもよい。

貯水タンク２００の下流には、バキュームブレーカ２１０、逆止弁２２０、バキュームブレーカ２３０から、流量調整弁ユニット３００を経てノズルユニット４００が接続されている。逆止弁２２０は、水路の圧力が低下した場合などに、ノズルユニット４００から水路への水の逆流を防止する。その前後に設けられたバキュームブレーカ２１０、２３０は、逆止弁２２０の１次側と２次側の水路の水抜きを促進させる。流量調整弁ユニット３００は、ノズルユニット４００に設けられている吐水ノズル４１０やノズル洗浄室４９０（図２参照）への給水の切替や水勢の調整をする。なお、流量調整弁ユニット３００の２次側に、水に脈動を与える脈動ユニットなどを設けてもよい。

図２に表したように、ノズルユニット４００には、吐水ノズル４１０と、これを伸出・後退させるノズルモータ４８０と、吐水ノズル４１０の外周に水を噴射してその胴体を洗浄するノズル洗浄室４９０と、が設けられている。これら各要素の動作は、制御部５００により制御される。

また、制御部５００には、便座１４に使用者が座っていることを検知する着座センサ６００からの信号や、リモコンなどによるスイッチ操作の情報などが入力される。

またさらに、報知部８００を設けてもよい。報知部８００は、制御部５００により制御され、衛生洗浄装置１０の動作状態や使用者に対するメッセージ、質問などを光や音などにより使用者に対して報知する役割を有する。

図４は、本実施形態の衛生洗浄装置において実行される動作を表すフローチャートである。
以下、例えば衛生洗浄装置１０が航空機に搭載され、この航空機が格納庫に駐機して保管された後に、始動の準備が開始された場合を例に挙げて説明する。通常、航空機が格納庫に保管されている時には、機内に設けられた給水タンクの水は排水されて空の状態とされ、衛生洗浄装置１０の貯水タンク２００の水も同様に排水されて空の状態とされている。 このような航空機を始動させる際には、まず保守・点検の作業者が航空機の主電源をオンにし、これに続いて衛生洗浄装置１０の電源をオンにする。

衛生洗浄装置１０の電源が投入される（ステップＳ１００）と、まず初期処理が実行される（ステップＳ２００）。ここで、衛生洗浄装置１０に電源スイッチが設けられている場合には、電源スイッチがオンにされた時または、電源プラグ３０（図２参照）がコンセントに差し込まれた時に電源が投入されたものとすることができる。また、衛生洗浄装置１０に電源スイッチが設けられていない場合には、電源プラグ３０がコンセントに差し込まれた時に電源が投入されたものとすることができる。

初期処理（ステップＳ２００）は、例えば可動部の動作基準点を確認・設定するための動作を含む。具体的には、例えばノズルモータ４８０により吐水ノズル４１０を駆動し、その動作基準点に移動させて、吐水ノズル４１０を本体部１２内に収納させる。また、流量調整弁ユニット３００に設けられた流量調整弁のロータを動作させ、通常待機位置に移動させる。

一連の初期処理が完了すると、自動給水が開始される（ステップＳ３００）。すなわち、制御部５００（図２）は、電磁開閉弁１２０を開いて、航空機の機内に設けられた給水タンク２０から給水管１１０を介して貯水タンク２００への水の導入を開始する。

ここで、航空機を通常始動する時には、機内の給水タンク２０には給水バルブ２２（図３）から普通水が注水される。一方、機内の給水タンク２０やこれに接続された給水管を殺菌処理する場合には、例えば、濃度１００ｐｐｍ程度の塩素を含有させた高濃度の殺菌水を給水バルブ２２から給水タンク２０に注水する。従って、通常の始動の際には、衛生洗浄装置１０の貯水タンク２００には普通水が導入される。一方、航空機の殺菌処理を実施する際には、衛生洗浄装置１０の貯水タンク２００には塩素などを含有した殺菌水か導入される。

そして、通常の始動の際には、保守・点検の作業者は、衛生洗浄装置１０の電源を投入するだけでよい。一方、殺菌水による殺菌処理を実施する場合には、衛生洗浄装置１０の殺菌モードをオンにする。殺菌モードのオン・オフは、例えば、保守・点検の作業者のスイッチ操作により設定可能である。具体的には、例えば、衛生洗浄装置１０の本体部１２（図１）やリモコンに設けられたスイッチを作業者が操作することにより、殺菌モードをオンにすることができる。

図５は、リモコンの具体例を表す模式図である。
本具体例のリモコン９００は、「おしり」スイッチ９０２、「やわらか」スイッチ９０４、「ビデ」スイッチ９０６、「止」スイッチ９０８、「乾燥」スイッチ９１０などを有する。「おしり」スイッチ９０２、「やわらか」スイッチ９０４あるいは「ビデ」スイッチ９０６を操作すると、本体部１２から吐水ノズルが進出して使用者の「おしり」などに水が噴射される。また、「乾燥」スイッチ９１０が操作されると、温風ダンパーが開き、「おしり」に向けて温風が吹き出す。そして、「止」スイッチ９０８が操作されると、吐水ノズルによる洗浄や温風乾燥が停止する。

そして、例えば、作業者が「止」スイッチ９０８を１０秒以上連続して押すと、表示部９１２の全体が２秒間、点滅し、その間に作業者がさらに「ビデ」スイッチ９０６を５秒間以上連続して押すと、表示部９１２の全体が再び点滅し、殺菌モードをオンとすることができる。

なお、作業者によるリモコン９００の操作の他にも、例えば、航空機の水路系が殺菌処理されていることを知らせる信号を航空機の制御部から衛生洗浄装置１０に出力することによっても、殺菌モードをオンにすることが可能である。

再び図４に戻って説明を続けると、自動給水を開始（ステップＳ３００）すると、制御部５００は、殺菌モードがオンにされたか否かを判定する（ステップＳ４００）。殺菌モードがオンにされていない場合（ステップＳ４００：ｎｏ）は、殺菌水ではなく普通水が供給されているので、第１の給水モードを実行する。すなわち、貯水タンク２００が満水であるか否かを判定する（ステップＳ５００）。具体的には、例えば貯水タンク２００に設けられた水位検知部２５０により、貯水タンク２００に貯留された水の水位が所定のレベルにあるか否かを判定する。なお本願明細書において、「満水」とは、必ずしも貯水タンク２００が完全に水で満たされている状態のみを意味するものではなく、所定以上の水位または水量の水が貯留されている状態であればよい。

貯水タンク２００が満水でないときは（ステップＳ５００：ｎｏ）、自動給水を続ける。一方、貯水タンク２００が満水になると（ステップＳ５００：ｙｅｓ）、自動給水を終了し（ステップＳ６００）、貯水タンク２００に付設されたヒータに電力を投入して貯留されている水の加熱を開始する（ステップＳ７００）。そして、通常制御に移行する（ステップＳ８００）。これにより、衛生洗浄装置１０は使用可能な状態になる。すなわち、例えば、使用者が操作部９００（図２参照）を操作した時に、これに応じて、吐水ノズル４１０から水を吐水させたりする制御を開始する。

一方、殺菌モードがオンにされた時（ステップＳ４００：ｙｅｓ）は、衛生洗浄装置１０には普通水でなはく、塩素などを含有した殺菌水が供給されているので、第２の給水モードに移行する。すなわち、制御部５００は、貯水タンク２００が満水であるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。ここでも、ステップＳ５００と同様に、例えば貯水タンク２００に設けられた水位検知部２５０により、貯水タンク２００に貯留された水の水位が所定のレベルにあるか否かを判定することができる。
貯水タンク２００が満水でないときは（ステップＳ４１０：ｎｏ）、自動給水を続ける。一方、貯水タンク２００が満水になると（ステップＳ４１０：ｙｅｓ）、自動給水を終了する（ステップＳ４３０）。そして、所定の時間の間、待機して水路系に殺菌水を十分に充填させ、さらに、給水タンク２０から給水管１１０を介して導入した殺菌成分を含まない普通水により殺菌水を水で置換する（ステップＳ４４０）。しかる後に、貯水タンク２００に付設されたヒータに電力を投入して貯留されている水の加熱を開始する（ステップＳ７００）。そして、通常制御に移行する（ステップＳ８００）。これにより、衛生洗浄装置１０は使用可能な状態になる。なお、ステップＳ４４０において水路系を普通水で置換するのは、殺菌水が付着した水路系を洗浄するためであるから、ステップＳ７００、ステップＳ８００を実行せずに、水路系に導入した普通水を排出させて殺菌モードを終了させてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、衛生洗浄装置１０に殺菌成分を含まない普通水が供給される場合には、第１の給水モードを実行し、貯水タンク２００が満水になるとヒータをオンにして温水を生成する。一方、衛生洗浄装置１０に塩素などを含有した殺菌水が供給された場合には、第２の給水モードを実行し、この場合には、貯水タンク２００が満水になってもヒータをオンにせず、殺菌後に殺菌水を普通水に置換してからヒータをオンにする。貯水タンク２００に塩素などを含有した殺菌水が導入された状態でヒータをオンにすると、ヒータやその他の部品が腐蝕してしまうことがあり得る。これに対して、本実施形態においては、殺菌水が導入された状態でヒータをオンにしないので、ヒータなどの部品の腐蝕や劣化を防止できる。そして、殺菌水により衛生洗浄装置１０の給水管１１０や貯水タンク２００、供給管１１１、吐水ノズル４１０などの水路系を殺菌し、清潔な状態を維持できる。

なお、第１の給水モードや第２の給水モードの実行中（ステップＳ４００）は、例えば報知部８００から使用者に対して衛生洗浄装置１０が準備中または殺菌処理中であることを光や音などにより適宜報知してもよい。

図６は、待機・置換（ステップＳ４００）のステップの具体例を表すフローチャートである。
待機・置換のステップが開始されると、まずタイマが起動し、時間Ｔ３が経過したか否かが判定される（ステップＳ４４２）。すなわち、時間Ｔ３は、衛生洗浄装置１０に殺菌水を導入した状態で待機する時間に相当する。

航空機の保守・点検の作業者は、この間に、機内の給水タンク２０に充填された殺菌水を普通水に置換する。すなわちまず、給水タンク２０に充填された殺菌水を、排水バルブ２４を介して排水する。あるいは、給水タンク２０から給水を受ける機内の他の機器（例えば手洗い用の水栓）を介して給水タンク２０の殺菌水を排水してもよい。そして、さらに作業者は、給水タンク２０に水を注水する。

従って、時間Ｔ３は、給水タンク２０に殺菌水を保持する時間と、殺菌水を普通水に置換する時間と、に基づいて適宜決定することができ、例えば、１時間程度に設定することができる。この程度の時間、殺菌水を衛生洗浄装置の水路系に充填しておけば、水路系は殺菌水により十分に殺菌できる。

時間Ｔ３が経過したら（ステップＳ４４２：ｙｅｓ）、自動給水を開始する（ステップＳ４４４）。すなわち、制御部５００は、電磁開閉弁１２０を開いて貯水タンク２００に殺菌成分を含まない普通水を導入する。なお、貯水タンク２００に普通水が注水されると、充填されていた殺菌水は下流側に押し出され、吐水ノズル４１０に設けられた吐水口から排水される。この排水は、便器９５０のボウルに落下する。
そして、制御部５００は、貯水タンク２００内の殺菌水が所定量の普通水により置換されたか否かを判定する（ステップＳ４４６）。これは例えば、時間により実施することができる。すなわち、自動給水を開始してから所定の時間が経過したか否かにより判定することが可能である。また、後に詳述するように、電磁開閉弁１２０を間欠的に開状態とすることにより自動給水を実行する場合には、電磁開閉弁１２０を開状態にした回数により判定してもよい。
貯水タンク２００に所定量の普通水が導入されたと判定した時（ステップＳ４４６：ｙｅｓ）には、自動給水を終了する（ステップＳ４４８）。

以上説明したように、本具体例によれば、衛生洗浄装置１０が自動的に待機・置換のステップを実行し、貯水タンク２００や給水管１１０などに充填された殺菌水を普通水により置換することができる。

図７は、待機・置換（ステップＳ４００）のステップの第２の具体例を表すフローチャートである。
本具体例においては、待機・置換のステップが開始されると、制御部５００は、置換の指令がされたか否かを判定する（ステップＳ４５０）。ここで、置換の指令は、例えば、航空機の保守・点検の作業者によるリモコン９００の操作により実行することができる。具体的には、例えば作業者が「おしり」スイッチ９０２（図５）を押すことにより、置換を指令するようにしてもよい。または、例えば、航空機の水路系が普通水により置換されていることを知らせる信号を航空機の制御部から衛生洗浄装置１０に出力することによっても、置換を指令することが可能である。
その後は、図６に関して前述したものと同様に実行することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、衛生洗浄装置１０に殺菌水を導入し待機して殺菌処理をした後に、自動的にまたはスイッチ操作などにより、殺菌水を普通水で置換することができる。その結果として、安全かつ清潔に再び衛生洗浄装置１０を使用可能な状態とすることができる。

ここで、本実施形態における自動給水（ステップＳ３００、Ｓ４３０、Ｓ４４４）においては、電磁開閉弁１２０を連続的に開状態に維持してもよいが、間欠的に開状態としてもよい。

図８は、電磁開閉弁１２０を間欠的に開状態とする具体例を表すタイミングチャートである。
すなわち、電磁開閉弁１２０は、時間Ｔ１の開状態と、時間Ｔ２の閉状態と、を繰り返すことにより、間欠的に開状態とされる。

このようにすれば、電磁開閉弁１２０の加熱を抑制しつつ、貯水タンク２００を満水にすることができる。すなわち、貯水タンク２００を満水にするためには、電磁開閉弁１２０をずっと開状態にしておくことも考えられる。しかし、例えば、衛生洗浄装置１０が接続されている給水タンク２０からの給水が遅れることもあり得る。例えば、図４に関して前述した殺菌処理に際して、衛生洗浄装置１０の電源が先に投入され、その後に、航空機の給水タンク２０に殺菌水が注水されることもあり得る。同様に、図６あるいは図７に関して前述した置換処理に際して、衛生洗浄装置１０の自動給水が開始（ステップＳ４４４）された後に、航空機の給水タンク２０に普通水が注水されることもあり得る。または、衛生洗浄装置１０に殺菌水や普通水は供給されているが、その水圧が低い場合もあり得る。
このような場合に、ノーマリクローズ型の電磁開閉弁１２０を開状態に維持すると、長時間の通電により電磁開閉弁１２０が加熱し、その動作に支障が表れることなどもあり得る。

これに対して、図８に表した具体例によれば、ノーマリクローズ型の電磁開閉弁１２０を間欠的に開状態とすることにより、電磁開閉弁１２０の加熱を抑制しつつ、貯水タンク２００に殺菌水や普通水を導入可能な状態を長期間に亘り継続させることができる。つまり、衛生洗浄装置１０への給水が遅延したり、または、水圧の低い状態で貯水タンク２００に普通水を少量ずつ供給するような場合でも、電磁開閉弁１２０の加熱を抑制しつつ貯水タンク２００に普通水を供給し満水にすることができる。

なお、図８に表した電磁開閉弁１２０の開状態の時間Ｔ１と、閉状態の時間Ｔ２は、電磁開閉弁１２０の構造や耐熱温度、環境温度、動作条件などにより適宜決定することができる。具体例を挙げると、例えば、開状態の時間Ｔ１は１分程度とすることができ、閉状態の時間Ｔ２は、９分程度とすることができる。一般的な電磁開閉弁の構造や動作条件を考慮すると、開状態の時間Ｔ１よりも閉状態の時間Ｔ２のほうが長くなるように制御したほうが電磁開閉弁１２０の加熱をより確実に防止できる点で望ましい。

また、時間Ｔ１と時間Ｔ２は、それぞれ一定である必要はなく、可変としてもよい。例えば、後に詳述するように、時間Ｔ２を開閉動作の度に長くしてもよい。また、例えば、電磁開閉弁１２０の温度を検知し、その結果に基づいて、電磁開閉弁１２０の温度が上昇したら、時間Ｔ１を短く、または時間Ｔ２を長くしてもよい。同様に、衛生洗浄装置１０が設置されている雰囲気の温度を検知し、その結果に基づいて、雰囲気温度が高い場合には、時間Ｔ１を短く、または時間Ｔ２を長く設定して自動給水を実行してもよい。

また、図８に一部拡大図として表したように、電磁開閉弁１２０を開状態とするための駆動電圧（または電流）波形は、連続した一定の電力を供給するものではなく、電力を間欠的に供給する波形であってもよい。具体的には、例えば図８に例示したように、最初の２５５ミリ秒は電力を供給し、その後は１ミリ秒毎に電力供給のＯＮとＯＦＦとが繰り返す波形とすることができる。この場合、最初の２５５ミリ秒の電力供給により電磁開閉弁１２０は開状態に遷移する。そして、その後の１ミリ秒の交番信号により、電磁開閉弁１２０の開状態が維持される。このようにすれば、時間Ｔ１の間、連続し電力供給する場合よりも電磁開閉弁１２０の温度の上昇を抑制できる。
図９は、電磁開閉弁１２０を間欠的に開状態とする動作の変型例を表すフローチャートである。
本変型例においては、電磁開閉弁１２０が閉状態の時間Ｔ２が、開閉動作を繰り返す度に長くされている。電磁開閉弁１２０は、開動作をする度に電流が流れて温度が上昇する傾向がある。これに対して、本変型例においては、閉状態の時間Ｔ２を徐々に長くすることにより、電磁開閉弁１２０の加熱を抑制できる。また、これとは別に、例えば、電磁開閉弁１２０が開状態の時間Ｔ１を、開閉動作を繰り返す度に短くしてもよい。

図１０は、本実施形態の変型例を表すフローチャートである。
本変型例においては、第２の給水モードにおいて、待機・置換（ステップＳ４４０）の後に、便器の排水を実行する（ステップＳ４６０）。すなわち、衛生洗浄装置１０が航空機に搭載された場合、設置されている便器９５０は、いわゆる「真空式」の便器である。 図１１は、真空式のトイレを表す模式図である。
便器９５０のボウル９３０の底部に開閉弁９４０が設けられ、減圧された排水路９７０との間が開閉自在とされている。開閉弁９４０が閉じた状態では気密及び液密がほぼ維持され、一方、開閉弁９４０が開くとボウル９３０内の水などが排水路９７０に吸引排出される。

待機・置換（ステップＳ４６０）の際には、図６及び図７に関して前述したように、塩素などを含有した殺菌水が衛生洗浄装置１０の吐水ノズル４１０の吐水口から便器９５０のボウル９３０に排水される。真空式の便器９５０の場合、開閉弁９４０を開かないと殺菌水がボウル９３０に滞留した状態が維持される。殺菌水は腐食性を有するので、ステンレスなどにより形成された便器９５０に長時間接触させないことが望ましい。また、人体に対する影響の観点からも、ボウル９３０に殺菌水を滞留させたままにしておかないほうがよい。

これに対して、本変型例によれば、待機・置換（ステップＳ４４０）の後に、制御部５００から制御信号を出力することで開閉弁９４０を開いてボウル９３０に滞留した殺菌水を排水できる（ステップＳ４６０）。こうすることにより、便器９５０の腐蝕や人体に対する殺菌水の影響を抑えることができる。

図１２は、本実施形態の第２の変型例を表すフローチャートである。
本変型例においては、第２の給水モードにおいて、貯水タンク２００が満水になった（ステップＳ４１０：ｙｅｓ）後に、さらに時間Ｔ４だけ殺菌水の導入を続ける（ステップＳ４２０）。このようにすると、吐水ノズル４１０まで殺菌水を供給し、その吐水口から排出させることができる。すなわち、図２に関して前述したように、ステップＳ４１０において貯水タンク２００が満水であるか否かは、貯水タンク２００に付設された水位検知部２５０により検知することができる。例えば水位検知部２５０としてフロートスイッチを用いた場合、フロートスイッチがオンになった時点では、貯水タンク２００の水位はフロートスイッチが動作する水位に達してはいるが、貯水タンク２００は必ずしも完全に殺菌水で満たされた状態にあるとは限らない。

貯水タンク２００への水の供給口は、通常は貯水タンク２００の鉛直下方に設けられ、一方、貯水タンク２００から流量調整弁ユニット３００（図３）に至る水の取り出し口は、貯水タンク２００の鉛直上部に設けられる場合が多い。これは、貯水タンク２００の下方から水を導入して、貯水タンク２００内のお湯を上方に押し出すためである。
つまり、貯水タンク２００が殺菌水で完全に満たされていない場合には、その下流側の吐水ノズル４１０までは殺菌水が供給されていない。

これに対して、本変型例においては、水位検知部２５０からの出力に基づいて満水と判定した後に、さらに所定時間Ｔ４の間、自動給水を続けることにより、吐水ノズル４１０の吐水口まで殺菌水を供給できる。その結果として、吐水ノズル４１０の吐水口まで殺菌処理を完全に実施して清潔にできる。

次に、本実施形態の第３の変型例として、貯水タンク２００に充填された殺菌水を上流側に排水可能とした衛生洗浄装置１０について説明する。
図１３は、本変型例の衛生洗浄装置１０の水路系の構成を表すブロック図である。
本変型例においては、給水管（第１流路）１１０の一部をバイパスする第２流路１５０が設けられ、この第２流路１５０に開閉弁（第２流路開閉弁）１６０が設けられている。図１３に表した具体例の場合、第２流路１５０は、給水管（第１流路）１１０のうちの、電磁開閉弁１２０の１次側（上流側）と、調圧弁１３０の２次側（下流側）と、を連結している。

第２流路１５０に設けられた開閉弁１６０は、その１次側（給水タンクに近い側）の水圧が高い場合には閉状態となり、１次側の水圧が低下すると開状態となる。開閉弁１６０としては、１次側から所定値以上の水圧を受けると閉状態に遷移する圧応動式の開閉弁を用いることができる。すなわち、給水タンク２０から供給される水圧が所定値以上であれば、開閉弁１６０は閉状態となり、第２流路１５０は遮断される。従って、給水タンク２０から供給された水は給水管１１０を介してノズルユニット４００に供給され、衛生洗浄装置１０の通常の動作が可能となる。

一方、給水タンク２０から供給される水圧が低下すると、開閉弁１６０は開状態となる。すると、電磁開閉弁１２０の１次側と２次側とが連通される。すなわち、図１３に矢印Ａで表したように、給水管１１０の電磁開閉弁１２０の２次側から第２流路１５０を介して給水管１１０の電磁開閉弁１２０の１次側へ水抜きをすることができる。従って、電磁開閉弁１２０の２次側から逆止弁２２０までの区間に残留する水を第２流路１５０を介して給水タンク２０の方向に排出できる。貯水タンク２００への水の導入口は、前述したように貯水タンク２００の鉛直下方に設けられている。従って、貯水タンク２００の殺菌水を第２流路１１０を介して確実且つ容易に排出できる。

ここで、本具体例においては、第２流路１５０を、電磁開閉弁１２０の１次側と調圧弁１３０の２次側とに接続している。このようにすると、開閉弁１６０に対して、給水タンク２０からの１次圧と、調圧弁１３０により減圧された２次圧と、をそれぞれ印加することができる。従って、両者の圧力差を利用することにより、開閉弁１６０をより確実且つ円滑に動作させることが可能となる。

なお、逆止弁２２０の２次側に残留する水は、ノズルユニット４００の吐水口などから便器９５０のボウルに適宜排出される。この際にバキュームブレーカ２３０が空気を取り込むことにより、水抜きが促進される。

航空機の殺菌処理に際しては、前述したように、保守・点検の作業者が、機内の給水タンク２０に給水バルブ２２を介して殺菌水を注水し、所定の時間、待機した後に、排水バルブ２４を介して殺菌水を排水することができる。
本変型例によれば、この際に、貯水タンク２００の殺菌水を給水タンク２０の方向に排水することができる。しかも、この場合、衛生洗浄装置１０への電源の供給の有無に拘わらず、給水タンク２０の水圧が低下した場合に、衛生洗浄装置１０の水路に残留する殺菌水や貯水タンク２００の殺菌水を給水タンク２０の方向に排出することができる。つまり、作業者による水抜きの操作を必要とせず、また特別な排水機構を設ける必要もなく、すでに設けられている給水管を利用して殺菌水の水抜き排水処理を実行できる。

図１４は、本変型例のもうひとつ具体例を表すブロック図である。
本具体例においては、第２流路１５０は、電磁開閉弁１２０と調圧弁１３０との間に接続されている。例えば、調圧弁１３０の１次側から２次側への水抜きが良好な場合には、図１３に関して前述した具体例により、第１流路１１０の全体の水抜きを円滑に実行できる。一方、調圧弁１３０の１次側から２次側への水抜きがあまりよくないが、２次側から１次側への水抜きは良好な場合には、図１４に表した変型例により、電磁開閉弁１２０の２次側の水抜きを確実に実行できる。

図１５は、本変型例における待機・置換（ステップＳ４４０）のステップを表すフローチャートである。
本変型例においては、待機・置換のステップにおいて、まず保守・点検の作業者が、航空機の給水タンク２０の殺菌水を排水バルブ２４を介して排水する（ステップＳ４５２）。すると、衛生洗浄装置１０の第２流路１５０に設けられた開閉弁１６０の１次側の圧力が低下する。１次側の圧力が所定の値を下回ると、開閉弁１６０が開き、貯水タンク２００に貯留されていた殺菌水が第２流路１５０を介して給水タンク２０から排水バルブ２４の方向に排水される（ステップＳ４５４）。

その後、作業者が給水タンク２０に普通水を注水し（ステップＳ４５６）、置換の指令をする（ステップＳ４５０）と、自動給水が開始される（ステップＳ４４４）。この後は、図６及び図７に関して前述したように、衛生洗浄装置１０の貯水タンク２００及び水路系は普通水により置換される。

図１６は、本変型例における待機・置換（ステップＳ４４０）のステップのもうひとつの具体例を表すフローチャートである。
本具体例においても、貯水タンク２００に貯留されていた殺菌水が第２流路１５０を介して給水タンク２０から排水バルブ２４の方向に排水される（ステップＳ４５４）。すると、貯水タンク２００の水位が低下する。制御部５００は、例えば水位検知部２５０（図２）からの主力に基づいて水位の低下を判定したら（ステップＳ４５４：ｙｅｓ）、自動給水を開始する（ステップＳ４４４）。すなわち、制御部５００は、電磁開閉弁１２０を連続的に、または間欠的に開状態とする。この際に、もし貯水タンク２００から殺菌水が排水中である場合には、電磁開閉弁１２０を介して上流側への排水が促進される。

そして、保守・点検の作業者が給水タンク２０に普通水を注水すると（ステップＳ４５６）、この普通水が衛生洗浄装置１０の貯水タンク２００に導入される。この後は、図６及び図７に関して前述したように、衛生洗浄装置１０の貯水タンク２００及び水路系は普通水により置換される。なお、本具体例において、自動給水が開始（ステップＳ４４４）されてから、作業者が給水タンク２０に注水するまでに時間がかかった場合でも、例えば、図８及び図９に関して前述したように、電磁開閉弁１２０を間欠的に開状態とすれば、電磁開閉弁１２０の加熱を防止できる。

以上説明したように、本変型例によれば、保守・点検の作業者が航空機の給水タンク２０に貯留された殺菌水を排水した時に、衛生洗浄装置１０の貯水タンク２００の殺菌水を給水タンク２０の方向に自動的に排水することができる。しかも、この場合、衛生洗浄装置１０への電源の供給の有無に拘わらず、給水タンク２０の水圧が低下した場合に、衛生洗浄装置１０の水路に残留する殺菌水や貯水タンク２００の殺菌水を給水タンク２０の方向に排出することができる。

図１７は、本変型例において用いることができる開閉弁１６０の構造を例示する模式断面図である。
本具体例の開閉弁１６０は、ハウジング１６１と、その内部に移動可能に収容された受圧体１６２と、を有する。ハウジング１６１は、電磁開閉弁１２０の１次側に接続される第１接続口１６１Ａと、電磁開閉弁１２０の２次側に接続される第２接続口１６１Ｂと、を有する。そして、第１接続口１６１Ａと受圧体１６２との間に、バネ１６５が設けられている。バネ１６５は、受圧体１６２を第１接続口１６１Ａに向けて引っ張るように付勢力を作用させる。また、ハウジング１６１には、受圧体１６２との当接面を液密にシールするパッキン１６４が設けられている。

図１７（ａ）は、第１接続口１６１Ａに所定の水圧が付加された状態を表す。すなわち、図１３及び図１４に関して前述した変型例において、給水タンク２０から所定の水圧が供給されている場合に相当する。この時、受圧体１６２は、給水タンク２０から供給される水圧により、バネ１６５の付勢力に対抗して第２接続口１６１Ｂの方向に移動し、パッキン１６４に圧接する。その結果として、第２接続口１６１Ｂは閉状態となり、第２流路１５０は遮断される。つまり、図１３及び図１４に関して前述したように、通常の使用状態となり、給水タンク２０から供給された水は給水管１１０を介してノズルユニット４００に供給される。受圧体１６２が第２接続口１６１Ｂを遮断するために必要な水圧は、衛生洗浄装置１０の動作に必要とされる水圧に対応させればよく、例えば、０．０５メガパスカル（ＭＰａ）程度に設定することができる。

一方、図１７（ｂ）は、供給水圧が低下した場合を表す。すなわち、給水タンク２０が排水され、供給水圧が低下すると、受圧体１６２がバネ１６５の付勢力により第１接続口１６１Ａの方向に移動する。すると、第２接続口１６１Ｂが開状態となる。受圧体１６２には通水路１６２Ａが設けられており、第１接続口１６１Ａと第２接続口１６１Ｂとが連通する。つまり、第２流路１５０が連通した状態となり、電磁開閉弁１２０の２次側から１次側に向けて水抜きを実行できる。

図１８は、本変型例において用いることができる開閉弁１６０の第２の具体例を例示する模式断面図である。
本具体例の開閉弁１６０は、ハウジング１６１と、その内部に収容された受圧体１６７と、を有する。ハウジング１６１は、第１乃至第４接続口１６６Ａ、１６６Ｂ、１６６Ｃ、１６６Ｄを有する。第１接続口１６６Ａと第２接続口１６６Ｂは、電磁開閉弁１２０の１次側に接続される。第３接続口１６６Ｃは、電磁開閉弁１２０の２次側に接続される。一方、第４接続口１６６Ｄには、バキュームブレーカ（大気吸引弁）１６８が接続される。

受圧体１６７は、ハウジング１６６の中を摺動可能な弁体、あるいはそのシール面が移動可能なダイアフラムやメンブレンなどとして構成することができる。

図１８（ａ）は、第１接続口１６６Ａ及び第２の接続口１６６Ｂに所定の水圧が付加された状態を表す。すなわち、図１３及び図１４に関して前述した変型例において、給水タンク２０から所定の水圧が供給されている場合に相当する。第１接続口１６６Ａ及び第２の接続口１６６Ｂに所定の水圧が付加されると、最初はこれら接続口１６６Ａ、１６６Ｂからハウジング１６６の中に水が流入する場合もあるが、受圧体１６７の表裏で受圧面積が異なるので、受圧体１６７が第１の接続口１６６Ａの側から受ける圧力よりも第２の接続口１６６Ｂの側から受ける圧力のほうが高い。このため、受圧体１６７は第１の接続口１６６Ａの方向に移動し、第１の接続口１６６Ａが塞がれる。その結果、第２流路１５０は遮断された状態となる。つまり、図１３及び図１４に関して前述したように、通常の使用状態となり、給水タンク２０から供給された水は給水管１１０を介してノズルユニット４００に供給される。

一方、給水タンク２０が排水され水圧が低下すると、受圧体１６７は第３の接続口１６６Ｃから流入する水の圧力を受けて第１の接続口１６６Ａから離れ、第３の接続口１６６Ｃから第１の接続口１６６Ａに至る流路がハウジング１６６内に形成される。また、同時にハウジング１６６の中に残留した水が第２の接続口１６６Ｂから排水される。この際にバキュームブレーカ１６８から空気を取り込むことにより、第２の接続口１６６Ｂを介した排水が促進される。なお、バキュームブレーカ１６８として、水に対して浮力を有する浮き子により開閉する「浮子型」の大気吸引弁を用いると、ハウジング１６６内の第２の接続口１６６Ｂの側の空間の水位が下がるにつれてバキュームブレーカ１６８からの空気の取り込みを促進できるので排水をより促進させることができる。

本具体例においては、受圧体１６７に対して、第１の接続口１６６Ａに近づける方向または遠ざける方向の付勢力を作用させてもよい。また、受圧体１６７に対してバネなどの付勢力を作用させず、１次側と２次側との圧力差で開閉弁１６０を開閉させることも可能である。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、図１乃至図１８に関して前述した各具体例が有する特徴は、技術的に可能な範囲において適宜組み合わせることができ、これらも本発明の範囲に包含される。
また、衛生洗浄装置の構造や、その動作の内容についても、図１乃至図１８に関して前述したものには限定されず、当業者が適宜設計変更することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができるものも本発明の要旨を含む限り、本発明の範囲に包含される。例えば、吐水ノズルは、水圧により進退するものであってもよく、あるいはひとつあるいは複数のシリンダ体の内部にスライド可能とされた多段式の構造を有するものであってもよい。

本発明の実施の形態にかかるトイレ装置の模式斜視図である。 本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置のブロック図である。 本発明の実施形態の衛生洗浄装置１０の水路系の構成を表すブロック図である。 本実施形態の衛生洗浄装置において実行される動作を表すフローチャートである。 リモコンの具体例を表す模式図である。 待機・置換（ステップＳ４００）のステップの具体例を表すフローチャートである。 待機・置換（ステップＳ４００）のステップの第２の具体例を表すフローチャートである。 電磁開閉弁１２０を間欠的に開状態とする具体例を表すタイミングチャートである。 電磁開閉弁１２０を間欠的に開状態とする動作の変型例を表すフローチャートである。 本実施形態の変型例を表すフローチャートである。 真空式のトイレを表す模式図である。 本実施形態の第２の変型例を表すフローチャートである。 本変型例の衛生洗浄装置１０の水路系の構成を表すブロック図である。 本変型例のもうひとつ具体例を表すブロック図である。 本変型例における待機・置換（ステップＳ４４０）のステップを表すフローチャートである。 本変型例における待機・置換（ステップＳ４４０）のステップのもうひとつの具体例を表すフローチャートである。 本変型例において用いることができる開閉弁１６０の構造を例示する模式断面図である。 本変型例において用いることができる開閉弁１６０の第２の具体例を例示する模式断面図である。

符号の説明

１０ 衛生洗浄装置、 １２ 本体部、 １４ 便座、 １６ 便蓋、 ２０ 給水タンク（給水源）、 ２２ 給水バルブ、 ２４ 排水バルブ、 ３０ 電源プラグ、１１０ 給水管（第１流路）、１１１ 供給管、１１２ 止水栓、１１４ ストレーナ、１２０ 電磁開閉弁、１３０ 調圧弁、１４０ 安全弁、１５０ 流路、１６０ 開閉弁、１６１ ハウジング、１６１Ａ、１６１Ｂ 接続口、１６２ 受圧体、１６２Ａ 通水路、１６４ パッキン、１６５ バネ、１６６ ハウジング、１６６Ａ、１６６Ｂ、１６６Ｃ、１６６Ｄ 接続口、１６７ 受圧体、１６８ バキュームブレーカ、２００ 貯水タンク、２１０ バキュームブレーカ、２２０ 逆止弁、２３０ バキュームブレーカ、２５０ 水位検知部、３００ 流量調整弁ユニット、４００ ノズルユニット、４１０ 吐水ノズル、４８０ ノズルモータ、４９０ ノズル洗浄室、５００ 制御部、６００ 着座センサ、８００ 報知部、９００ リモコン（操作部）、９０２、９０４、９０６、９０８、９１０ スイッチ、９１２ 表示部、９３０ ボウル、９４０ 開閉弁、９５０ 洋式腰掛便器、９７０ 排水路

Claims (6)

1. 水を噴射する吐水ノズルと、
   ヒータを内蔵した貯水タンクと、
   前記貯水タンクに貯留された水の水位を検知する水位検知部と、
   給水源から前記貯水タンクに水を供給する給水管と、
   前記給水管を流れる水の流路を開閉する電磁開閉弁と、
   前記貯水タンクから前記吐水ノズルに水を供給する供給管と、
   前記電磁開閉弁の開閉と、前記ヒータへの投入電力と、を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記電磁開閉弁を開状態として前記供給源から前記貯水タンクに水を供給し、前記貯水タンクに貯留された水が所定の水位に達したことが前記水位検知部により検知されたら、前記電磁開閉弁を閉状態として、前記貯水タンク内の水の温度が目標値に達するまで前記ヒータに電力を投入する第１の給水モードと、
   前記電磁開閉弁を開状態として前記供給源から前記貯水タンクに水を供給し、前記貯水タンクに貯留された水が所定の水位に達したことが前記水位検知部により検知されたら、前記電磁開閉弁を閉状態とし、前記貯水タンク内の水の温度が目標値に達していなくても前記ヒータに電力を投入しない第２の給水モードと、
   を実行可能であることを特徴とする衛生洗浄装置。
2. 前記制御部は、前記第２の給水モードにおいて、前記貯水タンクに貯留された水が所定の水位に達したことが前記水位検知部により検知された後に、前記電磁開閉弁を閉状態とする前に、さらに前記供給源から前記貯水タンクに水を供給することにより、前記供給管を介して前記吐水ノズルから水を排出させることを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
3. 前記制御部は、前記第２の給水モードにおいて、前記電磁開閉弁を前記閉状態とした後に、前記電磁開閉弁を再び開状態として前記供給源から前記貯水タンクに新たな水を供給し、前記貯水タンクに貯留されていた水と置換させることを特徴とする請求項１または２に記載の衛生洗浄装置。
4. 前記制御部は、前記第１の給水モードと前記第２の給水モードの少なくともいずれかにおいて、前記供給源から前記貯水タンクに水を供給する際に前記電磁開閉弁を間欠的に開状態とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の衛生洗浄装置。
5. 前記電磁開閉弁の上流側の前記給水管と、前記電磁開閉弁の下流側の前記給水管と、を連結する第２流路と、
   前記第２流路に設けられ、前記給水源からの水の供給圧力が低下すると閉状態から開状態に遷移する第２流路開閉弁と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の衛生洗浄装置。
6. ボウルと、前記ボウルと排水管との間に設けられた開閉弁と、を有する便器と、
   請求項１〜５のいずれか１つに記載の衛生洗浄装置と、
   を備え、
   前記制御部は、前記第２の給水モードにおいて、前記開閉弁を開く制御信号を出力することにより前記ボウルに滞留する水を前記排水管に排水させることを特徴とするトイレ装置。

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