JP2008291472A - 機能水生成システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、機能水が無駄に吐水されることを抑制することができ、機能水生成手段の見かけ上の寿命をも延ばすことができる機能水生成システムを提供する。
【解決手段】流体の流れを制御する開閉弁と、前記開閉弁の下流側に設けられた機能水を生成する機能水生成手段と、前記機能水生成手段の下流側に設けられた吐水具と、前記機能水の吐水量が所定の量を超えた場合には、前記機能水の生成を停止させ、前記開閉弁を閉じる制御手段と、を備えたこと、を特徴とする機能水生成システムが提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、浴室、洗面所、洗髪器などの水回り設備に用いられる機能水生成システムに関する。

浴室などの水回り設備の汚れには、人体の洗浄に使用された石鹸やシャンプーなどのかす、人体から発生した垢（タンパク質系、炭水化物系、油脂系、塩類等）などがあるが、このような汚れを除去するためには大変な労力がかかる。
そこで、これらの汚れを除去しつつ、浴槽や洗い場におけるヌメリの発生を抑制するための防汚装置が提案されている（特許文献１を参照）。
この特許文献１に開示されている技術では、水道水などを吐水させるための吐水具とは別に殺菌水を吐水させるための専用の吐水具を設けるようにしている。そのため、殺菌水の吐水に先立って「前洗浄」を行うような場合には、水道水などを吐水させるための吐水具と殺菌水を吐水させるための吐水具とを交互に使用することになり、作業の煩雑化を招くおそれがあった。

また、吐水具に設けられたスイッチ部で、薬剤の投入と停止とを切り替えることができる薬剤混入吐出装置が提案されている（特許文献２を参照）。
この特許文献２に開示されている技術では、吐水具に設けられたスイッチ部で切り替えを行うことにより、同じ吐水具から水道水などの水と薬剤入りの水とを切り替えて吐水させることができる。
しかしながら、特許文献１や２に開示されている技術では、機能水が吐水される環境や条件が考慮されておらず、機能水が無駄に吐水されるおそれがあった。また、機能水が無駄に吐水されることで、機能水生成手段の寿命を無駄に短くさせるおそれもあった。
特開平９−２２０２７３号公報 特開２００１−１９０４４１号公報

本発明は、機能水が無駄に吐水されることを抑制することができ、機能水生成手段の見かけ上の寿命をも延ばすことができる機能水生成システムを提供する。

本発明の一態様によれば、流体の流れを制御する開閉弁と、前記開閉弁の下流側に設けられた機能水を生成する機能水生成手段と、前記機能水生成手段の下流側に設けられた吐水具と、前記機能水の吐水量が所定の量を超えた場合には、前記機能水の生成を停止させ、前記開閉弁を閉じる制御手段と、を備えたこと、を特徴とする機能水生成システムが提供される。

本発明によれば、機能水が無駄に吐水されることを抑制することができ、機能水生成手段の見かけ上の寿命をも延ばすことができる機能水生成システムが提供される。

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をする。
尚、説明の便宜上、本発明の実施の形態に係る機能水生成システムを浴室ユニットに適用させた場合を説明する。ただし、本発明はこれに限定されるわけではなく、例えば、洗面所、洗髪器などの水回り設備に広く適用させることができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る機能水生成システムを浴室ユニットに適用させた場合を例示するための模式斜視図である。
また、図２は、機能水生成システムの構成を例示するための模式図である。

図１に示すように、浴室ユニットの浴室１０には、機能水生成システム１、浴槽１１、カウンター１２、洗い場床面１３、湯水混合水栓８、シャワーユニット１８、保持具２６などが備えられている。また、この他にも図示しない鏡、給湯制御パネルなどが適宜備えられている。
カウンター１２は、洗い場床面１３の直上であって、湯水混合水栓８よりは下方に配設されている。そして、カウンター１２の下方には、吐水具４を除く機能水生成システム１の本体部分が設けられている。

図２に示すように、機能水生成システム１には、通水路の上流側から順番に検知手段１６、開閉弁１４、機能水生成手段１５、接続手段５、吐水具４が設けられている。そして、それぞれが配管で直列に接続され、上流側に供給された水道水などの水Ｃが通水可能となっている。尚、検知手段１６は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて適宜設けるようにすることができる。

この場合、検知手段１６の上流側に図示しない定流量弁や流量調整弁などを設けるようにすることが好ましい。定流量弁や流量調整弁などを設けるものとすれば、例えば、高層階の住居であったり住居地域によって元圧（水圧）が変動しやすいものとなっていても、それを調整して所定の流量を確保することができる。また、後述する検知手段１６による検知を安定させることができる。そして、断水時における誤検知や誤動作の防止をすることもできる。
尚、図２に例示をしたものでは、水道水などの水Ｃの配管が検知手段１６に接続されているが、温水Ｈの配管が接続されていてもよい。そのようにすれば、温水Ｈを吐水させることができるので、有機物などの分解、剥ぎ落としが促進され、洗浄効果をより高めることができる。そのため、本明細書において「水」という時には、冷水のみならず温水をも含む場合があるものとする。

また、機能水生成システム１には、制御手段１７、操作手段３、吐水量調整手段１９、表示手段２０が設けられている。尚、吐水量調整手段１９と表示手段２０は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて適宜設けるようにすることができる。そして、制御手段１７と、検知手段１６、開閉弁１４、機能水生成手段１５、操作手段３、吐水量調整手段１９、表示手段２０とは、それぞれ電気的に接続されている。そのため、検知手段１６、操作手段３、吐水量調整手段１９からの電気信号を制御手段１７が受信可能となっており、また、制御手段１７による開閉弁１４、機能水生成手段１５の制御や表示手段２０への表示が可能となっている。

操作手段３は、制御手段１７に制御条件を入力するためのものである。例えば、吐水の開始を入力するためのスイッチ３ａ、吐水の停止を入力するためのスイッチ３ｂ、機能水生成の開始・停止を入力するためのスイッチ３ｃを設けることができる。ただし、例示したものに限定されるわけではなく、適宜変更、追加、削除をすることができる。例えば、吐水の開始・停止を入力するためのスイッチとして、スイッチ３ａと３ｂとを一体化することもできるし、後述する警告の解除、タイマーの設定などのスイッチを設けるようにすることもできる。

吐水量調整手段１９には、例えば、開閉弁１４の開閉度を入力するためのスライドスイッチ１９ａなどを設けるようにすることができる。そして、スライドスイッチ１９ａの位置に応じた電気信号が制御手段１７に送られ、この信号に基づいて開閉弁１４の開閉度が調整されるようにすることができる。尚、誤操作を避けるため操作者が通常触ることがない場所に吐水量調整手段１９を設けるようにすることが好ましい。

表示手段２０は、例えば、液晶表示装置などとすることができ、機能水生成システム１の運転状況や異常表示などが表示される。また、後述する機能水の積算流量や機能水生成手段１５の通算使用時間などを表示させるようにすることもできる。

開閉弁１４としては、例えば、電磁弁を例示することができる。そして、吐水量の調整をするために、弁の開閉度が調整可能とされているものとすることもできる。その場合、弁の開閉度は前述の吐水量調整手段１９により調整するようにすることができる。また、圧力制御をするための圧力制御手段を併せ持つようなものとしてもよい。尚、電磁弁の開閉により吐水を断続的にしたり、吐水圧の高低を切り替えて吐水圧を断続的にすることにより、洗浄効果を高めるようにすることもできる。

検知手段１６は、通水する水などの流れの状態量（例えば、流量や流速など）を検知するためのものである。具体的には、例えば、流量センサ、流速センサなどを例示することができる。そして、後述するように、例えば、検知された流量に基づいて、機能水の吐水量や機能水生成手段１５の寿命などが判断されることになる。尚、流量センサは積算流量が検知可能な、例えば、積算流量計のようなものであってもよい。また、検知手段１６を流速センサなどとし、検知された流速などを制御手段１７で演算することにより、機能水の吐水量、機能水生成手段１５の寿命などを判断するようにしてもよい。
また、検知手段１６は、必ずしも必要ではなく、例えば、前述した図示しない定流量弁や流量調整弁などが設けられていたり、流量や流速が比較的安定しているような環境では、タイマーなどによる時間管理により流量を演算して、機能水の吐水量、機能水生成手段１５の寿命などを判断するようにしてもよい。尚、タイマーなどによる時間管理は制御手段１７により行うことができるし、タイマーなどを制御手段１７とは別途に設けるようにすることもできる。

制御手段１７は、論理演算手段や記憶手段などを備え、検知手段１６、操作手段３、吐水量調整手段１９からの情報や予め記憶されたプログラムなどに基づいて開閉弁１４、機能水生成手段１５の制御や表示手段２０への表示などを行う。

吐水具４には、ホース６、吐水ヘッド７が設けられており、ホース６と接続手段５とが液密になるように接続されている。そして、接続手段５と吐水ヘッド７とがホース６を介して連通するように接続され、接続手段５を介して供給された水道水などの水・温水や機能水などが吐水ヘッド７から吐水可能となっている。ホース６は、可撓性を有する管状体であり、例えば、ゴムなどの弾性体から構成されている。

吐水ヘッド７には、吐水形態の切替手段２１が設けられている。
図３は、吐水形態の切替手段２１を備えた吐水ヘッド７を例示するための模式断面図である。
図３に示すように、吐水ヘッド７には吐水形態に対応して流路７ａ、流路７ｂが設けられており、流路７ａ、流路７ｂの吐水端にはノズルプレート７ｃが備えられている。また、ノズルプレート７ｃには、流路７ａ、流路７ｂに対応した位置にノズル孔７ｄ、ノズル孔７ｅが設けられている。

ここで、流路７ａ、流路７ｂとノズル孔７ｄ、ノズル孔７ｅの断面寸法は吐水形態に応じて決定することができる。例えば、図３に例示をしたものでは、断面積の大きな流路７ａ・ノズル孔７ｄの側を通常のシャワー状の吐水用（水道水などの吐水用）とし、断面積の小さな流路７ｂ・ノズル孔７ｅ側をミスト状（霧状）の吐水用（機能水の吐水用）とすることができる。このように、限られた吐水ヘッド７のスペース内で機能水の吐水側の流路７ｂの断面積を小さくすれば、水道水などの吐水側の流路７ａの断面積をその分大きくすることができる。その結果、機能水の吐水量を抑えることができ、無駄になる機能水の量を抑制することができる。また、水道水などの吐水量をその分多くすることができるので、「前洗浄」などにおける洗浄効果をより高めることができる。
切替手段２１には、円柱状の形態を呈する弁体２１ａと、弁体２１ａに設けられ供給側の流路を流路７ａまたは流路７ｂと連通させるための孔２１ｃが設けられている。また、弁体２１ａから吐水ヘッド７の外部に向けて突出する摘み２１ｂが設けられ、摘み２１ｂを操作することで弁体２１ａが図中矢印の方向に回転可能となっている。
また、流路内には、孔２１ｃが所定の位置に来たときに、孔２１ｃの一端を塞ぐことができる図示しない止水板が設けられている。

尚、吐水ヘッド７に吐水形態の切り替えを表示するための表示手段を設けるようにすることもできる。

次に、吐水ヘッド７の作用について説明をする。
図３（ａ）に示すように、摘み２１ｂを操作して供給側の流路と流路７ａとを孔２１ｃを介して連通させるようにすれば、図中矢印で示したような通水が行われノズル孔７ｄから例えば水道水などがシャワー状に吐水される。
また、図３（ｂ）に示すように、摘み２１ｂを操作して供給側の流路と流路７ｂとを孔２１ｃを介して連通させるようにすれば、図中矢印で示したような通水が行われノズル孔７ｅから例えば機能水がミスト状（霧状）に吐水される。
そして、図３（ｃ）に示すように、摘み２１ｂを操作して、図示しない止水板が設けられている位置に孔２１ｃを移動させれば、止水板により孔２１ｃの一端が塞がられるので、供給側の流路と流路７ａ・７ｂとが遮断される。その結果、図中矢印で示したように通水が遮断されてノズル孔７ｄ、ノズル孔７ｅからの吐水が停止される。

図４は、吐水ヘッドの他の具体例を例示するための模式断面図である。
図４に示すように、吐水ヘッド７０には流路７０ａが設けられており、流路７０ａの吐水端にはノズルプレート７０ｂが備えられている。また、ノズルプレート７０ｂには、ノズル孔７０ｃが設けられている。そして、流路７０ａの途中には、吐水と止水の切り替えを行うための切替手段７１が設けられている。

切替手段７１には、円柱状の形態を呈する弁体７１ａと、弁体７１ａに設けられ供給側の流路を吐水端側（ノズルプレート７０ｂ側）の流路７０ａと連通させるための孔７１ｃが設けられている。また、弁体７１ａから吐水ヘッド７０の外部に向けて突出する摘み７１ｂが設けられ、摘み７１ｂを操作することで弁体７１ａが図中矢印の方向に回転可能となっている。
尚、切替手段７１は必ずしも設けられている必要はなく、これを省くこともできる。その場合は、操作手段３を操作して吐水と吐水の停止をさせるようにすればよい。

また、流路７０ａ内には、孔７１ｃが所定の位置に来たときに、孔７１ｃの一端を塞ぐことができる止水板７２が設けられている。

次に、吐水ヘッド７０の作用について説明をする。
図４（ａ）に示すように、摘み７１ｂを操作して供給側の流路と流路７０ａとを孔１ｃを介して連通させるようにすれば、図中矢印で示したような通水が行われノズル孔７０ｃから水などが吐水される。
また、図４（ｂ）に示すように、摘み７１ｂを操作して、止水板７２が設けられている位置に孔７１ｃを移動させれば、止水板７２により孔７１ｃの一端が塞がられるので、供給側の流路と流路７０ａとが遮断される。その結果、図中矢印で示したように通水が遮断されてノズル孔７０ｃからの吐水が停止される。
尚、吐水ヘッドは吐水ヘッド７、７０に限定されるわけではなく、適宜変更することができる。

保持具２６は、浴室１０の壁面に設けられ、吐水ヘッド７などやシャワーユニット１８のヘッド部分を保持する。
水栓としての湯水混合水栓８には、水道水などの水Ｃの配管と温水Ｈの配管とが接続されている。また、湯水混合水栓８には、接続手段９が設けられ、接続手段９にはシャワーユニット１８のホース部分が接続されている。そのため、接続手段９を介して水道水などの水Ｃや温水Ｈがシャワーユニット１８のヘッド部分から吐水可能とされている。
湯水混合水栓８には、切替ハンドル８ｂが設けられている。そして、切替ハンドル８ｂによりカラン８ａ側と接続手段９側への通水の切り替え、止水が行えるようになっている。また、水道水などの水Ｃと温水Ｈとの混合割合の調整を行う手段８ｃも設けられている。

ここで、温水Ｈの配管は必ずしも必要ではなく、水道水などの水Ｃの配管のみが接続されている水栓であってもよい。ただし、温水Ｈの配管がされ、温水Ｈを吐水させることができれば、人体洗浄などをするのに好適である。
図１に例示をしたものでは、機能水生成システム１をカウンター１２の下方に設けるものとしているが、浴室１０の任意の位置に配設することもできる。ただし、カウンター１２の下方に設けるものとすれば、人体との干渉の抑制や煩雑感の低減を図ることができる。この場合、機能水生成システム１のすべての要素がカウンター１２の下方に設けられている必要はなく、例えば、操作手段３、表示手段２０のみが設けられているようにすることもできる。

また、カウンター１２の下方における奥行き寸法方向の取り付け位置も適宜選択することができる。ここで、カウンター１２の突出端（前面端）から後退した位置に機能水生成システム１を設け、突出端から出っ張らないようにすることが好ましい。そのようにすれば、入浴時の人体洗浄の際に人体と干渉することを抑制することができ、また、煩雑感がなくなるため見た目にも優れているからである。尚、機能水生成システム１の取り付け位置を調整できるようにしておき、設置される浴室のカウンター１２に合わせた設定をすることもできる。

機能水生成手段１５で生成される機能水としては、例えば、銀イオン水、電解次亜塩素酸水、強酸性水、強アルカリ性水、弱酸性水、弱アルカリ性水、オゾン水、マグネシウム添加水、アスコルビン酸・亜硫酸カルシウム添加水などを例示することができる。
これらのうち、銀イオン水、電解次亜塩素酸水、強酸性水、弱酸性水、オゾン水は殺菌作用を有する。また、強酸性水、強アルカリ水、弱酸性水、弱アルカリ水、オゾン水は、洗い場などに付着した垢などの有機物を分解除去する作用を有する。また、電解次亜塩素酸水は漂白作用を、マグネシウム添加水は皮膚のバリア作用を、アスコルビン酸・亜硫酸カルシウム添加水は脱塩素作用を有する。
そのため、浴槽や洗い場などの洗浄・殺菌の他にも、目的に応じた機能水を生成することで各種の用途（例えば、脱塩素がされた水による洗髪など）に利用することもできる。

図５は、機能水生成手段１５として用いることができるオゾン水生成手段３１を例示するための模式断面図である。
オゾン水生成手段３１に備えられている気体混入混合室３２には、気泡分散機構３３が設けられており、液体管路３４から供給される水に対して、気泡分散機構３３により気体の混入、微細化、分散、混合が同時に行われる。気泡分散機構３３には気体室３５が設けられており、気体室３５には気体導入管路３６からオゾンが供給される。液体管路３４は、水道水などの水の配管や温水の配管と接続されている。また、気体導入管路３６には図示しないオゾン供給手段が接続されている。尚、本実施の形態においては、制御手段１７により図示しない開閉弁などを制御して、オゾン水生成手段３１へのオゾンの供給を制御することになる。

図６は、機能水生成手段１５として用いることができる創水手段４１を例示するための模式断面図である。
創水手段４１は、水を電気分解することにより、酸性水とアルカリ性水とを生成する。創水手段４１から導出したアルカリ性水導出管４２と酸性水導出管４３は、三方切換弁４４に接続されており、この三方切換弁４４の他の一端が、接続手段５と接続されている。すなわち、三方切換弁４４を切り替えることにより酸性水またはアルカリ性水のいずれかを接続手段５から吐水可能としている。

創水手段４１に備えられているケーシング４５は、その内部を隔膜４６によりアルカリ性水生成室４７と酸性水生成室４８とに区画されており、各生成室４７、４８ には、それぞれステンレス鋼やカーボン等からなる電極（陰極）４９と、ステンレス，白金，酸化チタンなどからなる電極（陽極）５１とが配設されている。また、酸性水生成室４８には酸性水導出管４３が連通するように接続されており、アルカリ性水生成室４７にはアルカリ性水導出管４２が連通するように接続されている。導入管５５は、水道水などの水の配管や温水の配管と接続されている。
電極４９、５１から導出した電線５２、５３の導出端は、電源５４と接続されており、電源５４から電極４９、５１間に電圧が印加できるようになっている。

そして、この電圧印加により、水が電気分解され、アルカリ性水生成室４７のＰＨ値が高くなり、アルカリ性水が生成される。一方、酸性水生成室４８内のＰＨ値は低くなり、酸性水が生成されることになる。尚、本実施の形態においては、制御手段１７により電源５４を制御して、アルカリ性水や酸性水の生成を制御することになる。
尚、これらの方法による機能水の生成に限定されるわけではなく、例えば、機能水（例えば、濃縮液）や薬剤などを予め生成し、これを適宜ポンプなどで投入するようにすることもできる。この場合、制御手段１７によりポンプなどの投入手段の制御を行うことで機能水の生成を制御することになる。

また、殺菌作用を有する機能水は前述のものに限定されるわけではなく、殺菌性物質又はイオンを含有する水とすることができる。具体的には、遊離塩素、抗菌性金属（例えば、銀、銅、亜鉛等）又はそのイオン、オゾン、オゾン含有水、結合塩素、有機塩素系消毒液、有機リン酸系消毒液、ペルオクソ炭酸イオン又はその塩、アルコール系消毒液などを挙げることができる。

このような、殺菌作用を有する機能水（殺菌水）は、例えば、電気分解法を用いて生成することができる。具体的には、銀イオンを含む殺菌水を生成する場合においては、溶出管の内部に銀からなる一対の電極を対峙して設け、これに電源から所定の電流を流すようなものを例示することができる。また、遊離塩素含有水は、塩素イオンを含む水（例えば、水道水）を塩素発生用電極を用いて電気分解することにより生成することができる。尚、電気分解法による殺菌水の生成に限定されるわけではなく、例えば、殺菌水（例えば、濃縮液）や薬剤を予め生成し、これを適宜ポンプなどで投入するようなものであってもよい。電気分解法を用いる場合においては、制御手段１７により、電源のＯＮ／ＯＦＦや出力調整などの制御が行われ、予め生成された殺菌水などを投入する場合においては、ポンプなどの投入手段の制御が行われる。

また、機能水生成手段１５を作用させず、水道水などの水のみを吐水させることもできる。水道水などの水のみを吐水させることができれば、機能水を吐水させる前に後述する「前洗浄」を行うことができ、例えば、吐水ヘッド７のノズル孔７ｄからの水滴を直接、被洗浄面全体に当てるようにして、付着した汚れを浮かせたり除去をしたりすることで、その後に行われる機能水による汚れの除去や殺菌の効果を高めることができる。
また、前述した強酸性水、強アルカリ水、弱酸性水、弱アルカリ水や洗剤を含有した水などを吐水して前洗浄を行えば、垢などの有機物を効果的に除去することができ、その後に吐水される殺菌効果を有する機能水による殺菌効果をさらに高めることができる。
ここで、「前洗浄」などに用いられる水道水などの水や温水、強酸性水、強アルカリ水、弱酸性水、弱アルカリ水や洗剤を含有した水などを「洗浄水」と呼ぶことにする。
尚、強酸性水、強アルカリ水、弱酸性水、弱アルカリ水については、前述の創水手段４１により生成することができる。
また、アルカリ水、酸性水、洗剤を含有した水などの濃縮液や薬剤を予め生成し、これを適宜ポンプなどで投入することもできる。この場合、制御手段１７によりポンプなどの投入手段の制御を行い、洗浄水の生成を制御することになる。

また、前述したように、吐水形態の切り替えは摘み２１ｂを操作することにより行うが、例えば、機能水などはミスト状（霧状）の吐水とし、水道水などの水はシャワー状の吐水とすることができる。尚、これに限定されるわけではなく、機能水などをシャワー状に吐水させることもできるし、水道水などの水をミスト状（霧状）に吐水させることもできる。ただし、滞留性を考慮すれば機能水はミスト状（霧状）の吐水とすることが好ましく、吐水の物理力による洗浄性を考慮すれば水道水などの水はシャワー状の吐水とすることが好ましい。

「前洗浄」は、殺菌効果を有する機能水の吐水に先立ち行われる。
例えば、洗い場などに石鹸かすや皮脂、垢などの有機物汚れが残っていれば、その状態で殺菌効果を有する機能水を吐水しても、有機物と殺菌成分とが化学的結合をおこしその効力が減ぜられるおそれがある。そのため、洗浄水を吐水して前洗浄を行うようにすれば、有機物汚れを除去することができるので、その後に行われる殺菌効果を有する機能水の吐水の効果を高めることができる。

前洗浄は、湯水混合水栓８に接続されたシャワーユニット１８を用いて行うこともできるが、機能水生成システム１に接続された吐水具４を用いて行うようにすれば、前洗浄に続いて行われる殺菌効果を有する機能水の吐水をも含めた一連の作業の作業性、作業効率などを大幅に向上させることができる。

また、操作手段３を操作して、水道水などの水と殺菌効果を有する機能水とを任意に切り替えることができるので、操作者の判断で状況に応じた最適な前洗浄作業をすることができる。
また、前洗浄における吐水では、開閉弁１４の開閉により吐水を断続的にしたりすることなどにより、洗浄効果を高めることもできる。また、前洗浄における吐水において、温水Ｈを用いるものとすれば、前洗浄の効果を高めることもできる。

ここで、１作業あたりに必要な機能水の吐水量の上限値を知ることができれば、機能水の吐水量が所定の量（上限値）を超えた場合に、制御手段１７により機能水の吐水を自動的に停止させることができる。そして、そのような場合に機能水の吐水を停止させることができれば、機能水が無駄に吐水されることを抑制することができる。また、ランニングコストを低減させることができ、機能水生成手段が無駄に稼働することがなくなるので、見かけ上の寿命などをも延ばすことができる。
また、機能水の吐水量の下限値を知ることができれば、機能水の吐水量を必要最低限とすることが可能となる。

このことを、浴室１０に設けられた機能水生成システム１を例にとって説明する。
本発明者が得た知見によれば、洗い場床面１３における殺菌効果を長時間維持するためには、浴室１０に設けられた図示しない排水口の排水トラップ内部を殺菌しつつ、封水を殺菌効果を有する機能水で置換することが好ましい。
一般的には、洗い場床面１３などに万遍なく吐水させるために必要となる量よりも、排水口の封水を置換させるために必要となる量の方が多い。そのため、一作業あたりの機能水の吐水量としては、排水口の封水量以上とすることが好ましい。

次に、前洗浄に必要な吐水量（機能水吐水量の上限値となる値）も洗い場床面１３などの洗浄度などに基づいて、個別的に求めることができる。
しかしながら、洗浄面の広さや汚れ方により必要な吐水量がばらつくおそれがある。

本発明者は検討の結果、機能水の吐水に先立ち前洗浄が行われる場合には、このときの吐水量をタイマー（吐水時間）や検知手段１６などで実測し、これらに基づいて機能水の吐水量の上限値を決定するものとすれば、実情に即した機能水の吐水量の上限値を知ることができるとの知見を得た。
一般的には、機能水の吐水量よりも前洗浄における洗浄水の吐水量の方が多いので、機能水の吐水量の上限値は、機能水の吐水に先立ち行われた洗浄水の吐水量以下とすればよい。
この場合、測定は吐水作業を行うたびに行ってもよいが、１回の測定値や数回の測定値の平均値などから機能水の吐水量の上限値を決めるようにしてもよい。
尚、検知手段１６により測定をする場合は、流れの状態量（例えば、流量や流速など）を検知し、その値に基づいて機能水の吐水量を検知するようにすればよい。

以上は、洗い場床面１３などの殺菌を対象とする場合であるが、例えば、アスコルビン酸・亜硫酸カルシウム添加水（脱塩素水）を用いた洗髪をする場合などにおいても同様にして、１作業あたりの機能水の吐水量の上限値、下限値を決めることができる。
例えば、機能水の吐水量をタイマーや検知手段１６などで測定し、これに基づいて機能水の吐水量の上限値や下限値を決めるようにすることができる。
この場合、測定は作業を行うたびに行ってもよいが、１回の測定値や数回の測定値の平均値などから機能水の吐水量の上限値や下限値を決めるようにしてもよい。また、測定値に実験や経験則から求められた係数をかけるようにすることもできる。
本実施の形態によれば、このような場合においても、機能水が無駄に吐水されることを抑制することができる。また、ランニングコストを低減させることができ、機能水生成手段（例えば、投入手段としてのポンプなど）が無駄に稼働することがなくなるので、見かけ上の寿命などをも延ばすことができる。
尚、前述したように、作業効率は落ちるものの、機能水生成システムからは機能水の吐水のみが行われるものとし、湯水混合水栓８に接続されたシャワーユニット１８を用いて前洗浄を行うようにすることもできる。この場合は、湯水混合水栓８などに流量センサやタイマーなどを設けて、前洗浄の吐水量を実測するようにすればよい。尚、このような場合であっても、機能水の吐水量の下限値（排水口の封水の置換率が９９％以上となるような量以上）は前述の場合と同様にして求めることができる。

次に、機能水生成システム１の作用について説明をする。
尚、説明の便宜上、浴室１０に設けられた機能水生成システム１について説明をする。

図７は、機能水生成システム１の作用を例示するためのフローチャートである。
本実施の形態の場合は、時間管理（タイマーのカウント）により機能水の吐水量を管理するようにしている。

まず、人体洗浄の終了後などに機能水生成システム１を使用するため、図示しない電源スイッチを押して電源を入れる。
次に、操作手段３のスイッチ３ａを押して、吐水の開始を入力する。
吐水の開始が入力されると、制御手段１７からの指令に基づいて開閉弁１４が開かれる。

開閉弁１４が開かれると、「前洗浄」をするための洗浄水が吐水されることになる。すなわち、「洗浄水吐水」が開始される。
この際、制御手段１７により表示手段２０に洗浄水吐水中である旨が表示される。尚、ブザー音や光などで操作者に告知することもできるし、表示とブザー音などを併用することもできる。

また、前述したように、強酸性水、強アルカリ水、弱酸性水、弱アルカリ水、洗剤を含有した水などを吐水させて前洗浄を行うようにすることもできる。この場合は、制御手段１７により表示手段２０に強酸性水などの吐水中である旨が表示される。尚、ブザー音や光などで操作者に告知することもできるし、表示とブザー音などを併用することもできる。この場合、音色を変えたり、光の色や点滅を変えるなどして前述のものと区別できるようにすることが好ましい。
また、水道水などの水とは別に、強酸性水、強アルカリ水、弱酸性水、弱アルカリ水、洗剤を含有した水などを吐水させるための専用のスイッチを操作手段３に新たに設けるようにすることもできる。
また、水道水などの吐水はシャワーユニット１８（湯水混合水栓８）からとし、強酸性水、強アルカリ水、弱酸性水、弱アルカリ水、洗剤を含有した水などはシャワーヘッド７（機能水生成システム１）からとすることもできる。

そして、前述したように、摘み２１ｂを操作することにより吐水形態を切り替えて、操作者の判断により最適な吐水形態での前洗浄を行うことができる。例えば、切替手段２１の摘み２１ｂを操作して吐水形態をシャワー状の吐水に切り替えるようにすることができる。
また、制御手段１７により開閉弁１４を断続的に開閉させて、吐水を断続的にすることもできる。
また、前述したように、前洗浄における吐水時間（吐水量）を測定し、これを機能水の吐水時間（吐水量）の上限値とすることができる。尚、機能水の吐水時間（吐水量）の上限値は予め求められた値を用いることもできる。

前洗浄が終了した後には、操作手段３のスイッチ３ｃを押して「機能水（殺菌効果を有する機能水）の生成の開始」を入力する。「機能水（殺菌効果を有する機能水）の生成の開始」が入力されると、制御手段１７からの指令により、殺菌水生成手段１５による殺菌効果を有する機能水の生成が開始される。そして、生成された殺菌効果を有する機能水は、シャワーヘッド７から吐水される。
この際、摘み２１ｂを操作することにより吐水形態を切り替えて、操作者の判断により最適な吐水形態での機能水の吐水を行うことができる。例えば、切替手段２１の摘み２１ｂを操作して吐水形態をミスト状（霧状）の吐水に切り替えるようにすることができる。 また、制御手段１７により表示手段２０に殺菌効果を有する機能水の吐水中である旨が表示される。尚、ブザー音や光などで操作者に告知することもできるし、表示とブザー音などを併用することもできる。この場合、音色を変えたり、光の色や点滅を変えるなどして前述のものと区別できるようにすることが好ましい。
尚、操作手段３のスイッチ３ａを押して、一旦止水をさせてから、スイッチ３ｃを押して殺菌効果を有する機能水を生成させるようにすることもできる。

殺菌効果を有する機能水による浴室１０内の殺菌が終了した後には、操作手段３のスイッチ３ａを押して「吐水の停止（止水）」を入力する。
「吐水の停止（止水）」が入力されると、制御手段１７からの指令により殺菌効果を有する機能水の生成が停止され、その後、開閉弁１４が閉じられて吐水が停止され、電源が切られて一連の運転が終了する。この場合、制御手段１７により表示手段２０に吐水の停止中（止水中）である旨が表示される。
尚、前述したように、機能水の吐水量の下限値に満たないうちに「吐水の停止（止水）」が入力された場合には、表示手段２０、ブザー音、光などで操作者に警告を与えるようにすることもできる。
また、「洗浄水吐水」のみで吐水を終了させる場合も同様に、操作手段３のスイッチ３ａを押して「吐水の停止（止水）」を入力する。「吐水の停止（止水）」が入力されると、開閉弁１４が閉じられ、電源が切られて一連の運転が終了する。この場合、制御手段１７により表示手段２０に吐水の停止中（止水中）である旨が表示される。

また、本実施の形態の場合は、時間管理（タイマーのカウント）により機能水の吐水量を管理するようにしている。
すなわち、所定の時間ｔａ（前述の上限値）を経過するまでは機能水が吐水されるが、所定の時間ｔａの経過後は制御手段１７からの指令により機能水の生成が停止され、その後、開閉弁１４が閉じられ、電源が切られて一連の運転が終了する。この場合、制御手段１７により表示手段２０に吐水の停止中（止水中）である旨が表示される。尚、所定の時間ｔａが経過した旨が表示されるようにすることもできるし、ブザー音や光などで操作者に告知することもできる。また、表示とブザー音などを併用することもできる。この場合、音色を変えたり、光の色や点滅を変えるなどして前述のものと区別できるようにすることが好ましい。
また、機能水の積算流量を時間管理（タイマーのカウント）して、所定の時間（所定の積算流量）に達した時点で、機能水生成手段１５の寿命などを判断することもできる。

図８は、他の実施の形態にかかる機能水生成システム１の作用を例示するためのフローチャートである。
本実施の形態の場合は、検知手段１６により機能水の吐水量を管理するようにしている。

まず、人体洗浄の終了後などに機能水生成システム１を使用するため、図示しない電源スイッチを押して電源を入れる。
次に、操作手段３のスイッチ３ａを押して、吐水の開始を入力する。
吐水の開始が入力されると、制御手段１７からの指令に基づいて開閉弁１４が開かれる。

開閉弁１４が開かれると、「前洗浄」をするための洗浄水が吐水されることになる。すなわち、「洗浄水吐水」が開始される。
この際、制御手段１７により表示手段２０に洗浄水吐水中である旨が表示される。尚、ブザー音や光などで操作者に告知することもできるし、表示とブザー音などを併用することもできる。

また、前述したように、強酸性水、強アルカリ水、弱酸性水、弱アルカリ水、洗剤を含有した水などを吐水させて前洗浄を行うようにすることもできる。この場合は、制御手段１７により表示手段２０に強酸性水などの吐水中である旨が表示される。尚、ブザー音や光などで操作者に告知することもできるし、表示とブザー音などを併用することもできる。この場合、音色を変えたり、光の色や点滅を変えるなどして前述のものと区別できるようにすることが好ましい。
また、水道水などの水とは別に、強酸性水、強アルカリ水、弱酸性水、弱アルカリ水、洗剤を含有した水などを吐水させるための専用のスイッチを操作手段３に新たに設けるようにすることもできる。
また、水道水などの吐水はシャワーユニット１８（湯水混合水栓８）からとし、強酸性水、強アルカリ水、弱酸性水、弱アルカリ水、洗剤を含有した水などはシャワーヘッド７（機能水生成システム１）からとすることもできる。

そして、前述したように、摘み２１ｂを操作することにより吐水形態を切り替えて、操作者の判断により最適な吐水形態での前洗浄を行うことができる。例えば、切替手段２１の摘み２１ｂを操作して吐水形態をシャワー状の吐水に切り替えるようにすることができる。
また、制御手段１７により開閉弁１４を断続的に開閉させて、吐水を断続的にすることもできる。
また、前述したように、前洗浄における吐水量を検知手段１６で測定し、これを機能水の吐水量の上限値とすることができる。尚、機能水の吐水量の上限値は予め求められた値を用いることもできる。

前洗浄が終了した後には、操作手段３のスイッチ３ｃを押して「機能水（殺菌効果を有する機能水）の生成の開始」を入力する。「機能水（殺菌効果を有する機能水）の生成の開始」が入力されると、制御手段１７からの指令により、殺菌水生成手段１５による殺菌効果を有する機能水の生成が開始される。そして、生成された殺菌効果を有する機能水は、シャワーヘッド７から吐水される。
この際、摘み２１ｂを操作することにより吐水形態を切り替えて、操作者の判断により最適な吐水形態での機能水の吐水を行うことができる。例えば、切替手段２１の摘み２１ｂを操作して吐水形態をミスト状（霧状）の吐水に切り替えるようにすることができる。 また、制御手段１７により表示手段２０に殺菌効果を有する機能水の吐水中である旨が表示される。尚、ブザー音や光などで操作者に告知することもできるし、表示とブザー音などを併用することもできる。この場合、音色を変えたり、光の色や点滅を変えるなどして前述のものと区別できるようにすることが好ましい。
尚、操作手段３のスイッチ３ａを押して、一旦止水をさせてから、スイッチ３ｃを押して殺菌効果を有する機能水を生成させるようにすることもできる。

殺菌効果を有する機能水による浴室１０内の殺菌が終了した後には、操作手段３のスイッチ３ａを押して「吐水の停止（止水）」を入力する。
「吐水の停止（止水）」が入力されると、制御手段１７からの指令により殺菌効果を有する機能水の生成が停止され、その後、開閉弁１４が閉じられて吐水が停止され、電源が切られて一連の運転が終了する。この場合、制御手段１７により表示手段２０に吐水の停止中（止水中）である旨が表示される。
尚、前述したように、機能水の吐水量の下限値に満たないうちに「吐水の停止（止水）」が入力された場合には、表示手段２０、ブザー音、光などで操作者に警告を与えるようにすることもできる。
また、「洗浄水吐水」のみで吐水を終了させる場合も同様に、操作手段３のスイッチ３ａを押して「吐水の停止（止水）」を入力する。「吐水の停止（止水）」が入力されると、開閉弁１４が閉じられ、電源が切られて一連の運転が終了する。この場合、制御手段１７により表示手段２０に吐水の停止中（止水中）である旨が表示される。

また、本実施の形態の場合は、検知手段１６により機能水の吐水量を管理するようにしている。
すなわち、所定の積算流量Ｑａを超過するまでは機能水が吐水されるが、所定の積算流量Ｑａの超過後は制御手段１７からの指令により機能水の生成が停止され、その後、開閉弁１４が閉じられ、電源が切られて一連の運転が終了する。この場合、制御手段１７により表示手段２０に吐水の停止中（止水中）である旨が表示される。尚、所定の積算流量Ｑａが超過した旨が表示されるようにすることもできるし、ブザー音や光などで操作者に告知することもできる。また、表示とブザー音などを併用することもできる。この場合、音色を変えたり、光の色や点滅を変えるなどして前述のものと区別できるようにすることが好ましい。
また、機能水の総積算流量を管理して、所定の総積算流量に達した時点で、機能水生成手段１５の寿命などを判断することもできる。

以上の場合において、殺菌効果が減ぜられるものの前洗浄を行わずに機能水を吐水させることはできる。
この場合、前洗浄が行われた後に機能水を吐水させる場合と比べて、機能水の吐水が自動的に停止されるまでの時間ｔａ、機能水の吐水量（吐水を停止させる流量）Ｑａを多く設定することが好ましい
前洗浄が行われれば汚れは落ちているが、行われていなければ汚れを洗い流す分だけ多くの機能水が必要となるからである。
尚、前洗浄を行わずに機能水を吐水させる場合は、操作手段３に別途専用のスイッチを設けるようにすることができる。
また、例えば、制御手段１７により機能水の吐水が自動的に停止される場合においても、機能水の吐水に先立ち洗浄水の吐水（前洗浄）が行われないときには、前述した所定の量以上の機能水の吐水が行われるようにすることが好ましい。
尚、機能水の吐水に先立ち洗浄水の吐水（前洗浄）が行われた場合には、洗浄水の吐水（前洗浄）が行われなかった場合と比べて、機能水の吐水が自動的に停止されるまでの時間ｔａ、機能水の吐水量（吐水を停止させる流量）Ｑａを少なくすることもできる。

また、所定の時間ｔａ、所定の流量Ｑａの吐水される前に、スイッチ３ｂにより「吐水の停止（止水）」がされた場合において、相当の時間が経過した後は、それまでのタイマー値や流量値のカウント値をリセットさせるようにすることが好ましい。相当の時間の経過後は、初期状態に戻って吐水を行うようにすることが好ましいからである。
すなわち、制御手段１７により機能水の吐水が自動的に停止される前に、操作手段３に機能水の吐水の停止が入力された場合において、相当の時間が経過した後であれば、停止前の機能水の吐水量のカウント値がリセットされることになる。
尚、相当の時間の経過前であれば、吐水の停止前の値に加算されるようにして所定の時間ｔａ、所定の流量Ｑａが計測される。
すなわち、制御手段１７により機能水の吐水が自動的に停止される前に、操作手段３に機能水の吐水の停止が入力された場合において、相当の時間が経過する前であれば、停止前の機能水の吐水量に停止後の吐水量が加算されることになる。
ただし、「吐水の停止（止水）」がされた後に、「洗浄水吐水」がされた場合には、それまでのタイマー値や流量値のカウント値をリセットするようにすることが好ましい。この場合も、初期状態に戻って吐水を行うようにすることが好ましいからである。
すなわち、制御手段により機能水の吐水が自動的に停止される前に、操作手段に機能水の吐水の停止が入力された場合において、機能水の吐水が再開される前に洗浄水の吐水がされたときは、相当の時間が経過する前であっても、停止前の機能水の吐水量のカウント値がリセットされることになる。
以上の場合において、機能水の吐水量のカウント値がリセットされることになる「相当の時間」は、機能水生成システムの使用形態を考慮して、１時間以上とすることが好ましい。

図９は、本発明の第２の実施の形態に係る機能水生成システムを浴室ユニットに適用させた場合を例示するための模式斜視図である。
また、図１０は、機能水生成システムの構成を例示するための模式図である。
尚、図１、図２で説明をしたものと同様の部分には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図９、図１０に示すように、本実施の形態においては、湯水混合水栓８のシャワー側配管に機能水生成システム１が設けられている。すなわち、湯水混合水栓８と機能水生成システム１とが一体化されている。
図９に示したものでは、操作手段３と表示手段２０とを湯水混合水栓８の本体部分に設けているが、これに限定されるわけではなく、例えば、図１に示したようにカウンター１２の下方に設けるようにすることもできる。

本実施の形態のように、水栓と機能水生成システムとを一体化すれば、シャワーユニット１８を省くことができるので構造を簡易化することができる。
また、浴室、洗面所などの比較的狭いスペースに２つの吐水具を設けるようにすれば、煩雑感が増すが、本実施に形態によればこれを低減させることができる。

また、本実施の形態においても、機能水が無駄に吐水されることを抑制することができる。また、ランニングコストを低減させることができ、機能水生成手段の寿命などをも延ばすことができる。
尚、機能水生成システム１の作用などについては前述のものと同様のため、その説明は省略する。

以上説明をした本発明の実施の形態において、機能水の吐水量を具体的に例示するものとすれば、例えば、流量を０．１リットル／分以上、２０リットル／分以下、好ましくは、０．１リットル／分以上、１０リットル／分以下、さらに好ましくは、０．１リットル／分以上、５リットル／分以下とすることができる。これは、水道料金、環境負荷などを考慮した場合であり、また、吐水形態をミスト状の吐水、シャワー状の吐水とした場合である。
また、吐水時間は、前述の流量と機能水生成システムの使用形態を考慮して、１０秒以上、３０分以下、好ましくは、１０秒以上、１０分以下、さらに好ましくは、１０秒以上、５分以下とすることができる。

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をした。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。
前述の具体例に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。

例えば、機能水生成システム１、吐水具４などが備える各要素、浴室１０やこれに備えられる湯水混合水栓８、浴槽１１、カウンター１２、洗い場床面１３、保持具２６などの形状、寸法、材質、配置などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各具体例が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

本発明の第１の実施の形態に係る機能水生成システムを浴室ユニットに適用させた場合を例示するための模式斜視図である。 機能水生成システムの構成を例示するための模式図である。 吐水形態の切替手段を備えた吐水ヘッドを例示するための模式断面図である。 吐水ヘッドの他の具体例を例示するための模式断面図である。 機能水生成手段として用いることができるオゾン水生成手段を例示するための模式断面図である。 機能水生成手段として用いることができる創水手段を例示するための模式断面図である。 機能水生成システムの作用を例示するためのフローチャートである。 他の実施の形態にかかる機能水生成システムの作用を例示するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る機能水生成システムを浴室ユニットに適用させた場合を例示するための模式斜視図である。 機能水生成システムの構成を例示するための模式図である。

符号の説明

１ 機能水生成システム、３ 操作手段、３ａ スイッチ、３ｂ スイッチ、４ 吐水具、５ 接続手段、６ ホース、７ 吐水ヘッド、７ａ 流路、７ｂ 流路、７ｃ ノズルプレート、７ｄ ノズル孔、７ｅ ノズル孔、８ 湯水混合水栓、１２ カウンター、１４ 開閉弁、１５ 機能水生成手段、１６ 検知手段、１７ 制御手段、１９ 吐水量調整手段、２０ 表示手段、２１ 切替手段、２１ａ 弁体、２１ｂ 摘み、２１ｃ 孔、Ｃ 水、Ｈ 温水

Claims (12)

1. 流体の流れを制御する開閉弁と、
   前記開閉弁の下流側に設けられた機能水を生成する機能水生成手段と、
   前記機能水生成手段の下流側に設けられた吐水具と、
   前記機能水の吐水量が所定の量を超えた場合には、前記機能水の生成を自動的に停止させ、前記開閉弁を閉じる制御手段と、
   を備えたこと、
   を特徴とする機能水生成システム。
2. 前記所定の量は、前記機能水の吐水に先立ち行われた洗浄水の吐水量以下であること、を特徴とする請求項１記載の機能水生成システム。
3. 前記所定の量は、前記洗浄水の吐水量の実測値に基づいて決定されること、を特徴とする請求項２に記載の機能水生成システム。
4. 前記流体の流れの状態量を検知する検知手段を備え、
   前記機能水の吐水量は、前記検知手段により検知された前記状態量に基づいて検知されること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の機能水生成システム。
5. 前記機能水の吐水量は、前記機能水の吐水時間に基づいて検知されること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の機能水生成システム。
6. 前記機能水の吐水量は、浴室に設けられた排水口の封水量以上であること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の機能水生成システム。
7. 前記制御手段に制御条件を入力する操作手段を備え、
   前記操作手段に前記機能水の吐水の停止指令を入力することで前記機能水の吐水を停止可能としたこと、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の機能水生成システム。
8. 前記停止指令の入力により前記機能水の吐水が停止し、前記操作手段に前記機能水の吐水の開始指令を入力することで前記機能水の吐水が再開された場合において、相当の時間が経過する前であれば、前記停止前の前記機能水の吐水量に前記再開後の吐水量が加算されること、を特徴とする請求項７記載の機能水生成システム。
9. 前記停止指令の入力により前記機能水の吐水が停止し、前記操作手段に前記機能水の吐水の開始指令を入力することで前記機能水の吐水が再開された場合において、相当の時間が経過した後であれば、前記停止前の前記機能水の吐水量のカウント値がリセットされること、を特徴とする請求項７記載の機能水生成システム。
10. 前記停止指令の入力により前記機能水の吐水が停止し、前記操作手段に前記機能水の吐水の開始指令を入力することで前記機能水の吐水が再開された場合において、前記再開前に前記洗浄水の吐水がされた場合には、前記停止前の前記機能水の吐水量のカウント値がリセットされること、を特徴とする請求項７記載の機能水生成システム。
11. 前記制御手段により前記機能水の吐水が自動的に停止される場合において、前記機能水の吐水に先立ち前記洗浄水の吐水が行われた場合には、前記洗浄水の吐水が行われなかった場合と比べて、前記機能水の吐水が自動的に停止されるまでの時間、若しくは、前記機能水の吐水量が少ないこと、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の機能水生成システム。
12. 前記機能水が自動的に停止する前に、前記操作手段に前記機能水の吐水の停止指令が入力されて前記機能水の吐水が停止し、前記操作手段に前記機能水の吐水の開始指令を入力することで前記機能水の吐水が再開された場合において、前記再開前に前記洗浄水の吐水がされた場合には、相当の時間が経過する前であっても、前記停止前の前記機能水の吐水量のカウント値がリセットされることを特徴とする請求項７記載の機能水生成システム。

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