JP2011184887A - Automatic water discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吐水領域への使用者の手の挿入を判定し、当該判定の結果に基づいて少なくとも自動で吐水を開始する自動吐水装置に関する。 The present invention relates to an automatic water discharge device that determines insertion of a user's hand into a water discharge area and starts water discharge at least automatically based on a result of the determination.
人が風呂に入る場合のように全身を温水につけたり、シャワーを浴びる場合のように全身に温水を浴びたりする際に、その温水の温度が何度で快適と感じるかは人それぞれであると共に、数度の温度差は快適感に大きく影響するものである。そのため、人が全身にシャワーを浴びるためのシャワー装置においては、シャワー吐水の温度をどのように調整するかが非常に重要なものとなっている。 When a person puts the whole body in warm water like when taking a bath, or when the whole body is bathed in warm water like taking a shower, how many times the temperature of the hot water feels comfortable A temperature difference of several degrees greatly affects comfort. Therefore, how to adjust the temperature of shower water discharge is very important in a shower device for a person to take a shower throughout the body.
従前の一般的なシャワー装置の一つの例としては、水温検知センサによって水温を検知し、その水温を一定の温度に保つように温水側及び水道水側の流量調整弁を調整して温水と水道水とを混合し、使用者に向けて吐水するシャワー装置が知られている。この一定の温度とは、シャワーを浴びる使用者の好みによって設定される目標温度ともいうべきものであって、使用者によって異なる温度に設定される。このようなシャワー装置では、吐水を開始すると、水道管内に残存した水を押し出して排出し、続いて温度調整された温水が吐出されるように構成されている。吐水開始後における吐水温度は、昇温されない水に近いかなり低い温度からその目標温度まで昇温されていくものである。 As an example of a conventional general shower device, the water temperature is detected by a water temperature detection sensor, and the hot water and tap water are adjusted by adjusting the flow rate adjustment valves on the hot water side and the tap water side so as to keep the water temperature at a constant temperature. A shower device that mixes water and discharges water toward a user is known. This constant temperature should also be referred to as a target temperature set according to the preference of the user taking a shower, and is set to a different temperature depending on the user. In such a shower device, when water discharge is started, water remaining in the water pipe is pushed out and discharged, and subsequently, hot water whose temperature is adjusted is discharged. The water discharge temperature after the start of water discharge is raised from a fairly low temperature close to water that is not raised to its target temperature.
ところで、このような従来のシャワー装置においては、使用者が熱すぎると不快感を抱くような事態を回避するため、吐水当初は温度の低い水を吐出し、その後温度上昇させて温水を吐出するように構成されている。このように構成されることで、吐水を開始すると水道管内に残存した水を押し出して排出し、続いて温度調整された温水が吐出されるものであって、温度調整された温水は徐々に温度が上昇するものとなる。 By the way, in such a conventional shower apparatus, in order to avoid a situation in which the user feels uncomfortable if the user is too hot, water having a low temperature is discharged at the beginning of water discharge, and then the hot water is discharged by increasing the temperature. It is configured as follows. By being configured in this way, when water discharge is started, water remaining in the water pipe is pushed out and discharged, and then temperature-adjusted hot water is discharged. Will rise.
このような従来のシャワー装置は、その構造上必然的ではあるが、温度調整された温水がある程度吐出され、定常的な状態となった後に適温の温水が吐出されるものである。そこで、吐水開始当初から適温の温水を吐出可能なシャワー装置が提案されている(下記特許文献1参照)。 Although such a conventional shower apparatus is inevitable in its structure, hot water whose temperature has been adjusted is discharged to some extent, and after reaching a steady state, hot water having an appropriate temperature is discharged. Then, the shower apparatus which can discharge the warm water of suitable temperature from the beginning of water discharge is proposed (refer the following patent document 1).
下記特許文献1に記載のシャワー装置は、シャワー吐水口から吐出されるシャワー吐水流の方向とシャワーを浴びようとする使用者の位置を検出するCCDカメラと、使用者の身体表面上のシャワー吐水流の当たる部位の皮膚温を測定するサーモビュアーと、CCDカメラに認識されたシャワー吐水流の方向と人物の位置とによりシャワー吐水流の当たる部位を認識し、この情報とサーモビュアーによって検出された皮膚温の情報とに基づいて、使用者の姿勢及び使用者に適した初期水流温度を算出する演算装置と、初期水流温度から自動的にシャワー吐水流の温度を変化させる制御装置と、を備えている。下記特許文献1に記載のシャワー装置はこのような構成によって、シャワーの出始めの水流温度は皮膚温となるように設定され、その後は使用者の好みに合わせて皮膚温から徐々に所望の水流温度まで上昇するようになっている。
The shower device described in
ところで、人の体温は身体全体としてみれば大きな温度変動はなく、病気になったような特殊な状況を除けば略一定なものとして考えることができる。このような温度変動の少ない身体全体の状況に対応することのみを考慮すれば、上記従来の技術はこの範囲ではある一定の効果を奏するように機能するものであって、個々の人間の心地良く感じる体感温度差には対応できているものといえる。 By the way, a person's body temperature does not change greatly when viewed as a whole body, and can be considered to be substantially constant except for a special situation such as getting sick. Considering only dealing with the situation of the whole body with such a small temperature fluctuation, the above-mentioned conventional technology functions so as to exhibit a certain effect within this range, and it is comfortable for each human being. It can be said that it can cope with the temperature difference felt.
しかしながら、手を洗うための自動吐水装置においては、このような単純な温度制御では、使用者の方々に心地よいと感じでいただく吐水を常に行うことは困難である。人間は、血液を循環させることで体温をコントロールする機能を持つ。そして,体温をコントロールする部位は、末梢部である手、足であることが一般的に知られている。特に手は、常に暴露されているため、恒常的に外気温と体温との熱交換器の働きが強い。そのため手の温度は、人間の身体の他の部分に比較して大きく温度が変化するものである。特に冬場において外出して室内に入った直後等は、体温が37度ぐらいで一定に保たれているのに対して、手袋等の保温対策をしていても20度ぐらいまで下がる場合もあり、何らの保温対策をしていなければ更に低い温度まで下がる場合もある。上述した従来の技術が、シャワーの出始めの水流温度は皮膚温となるように設定され、その後は使用者の好みに合わせて皮膚温から徐々に所望の水流温度まで上昇するようにしているのは、さほど温度変化のない身体全体にシャワーを浴びることを想定しているものであって、手洗いを想定しているものではない。 However, in an automatic water discharge device for washing hands, it is difficult to always perform water discharge that makes the user feel comfortable with such simple temperature control. Humans have the function of controlling body temperature by circulating blood. And it is generally known that the part which controls body temperature is a hand and a leg which are peripheral parts. In particular, since the hands are constantly exposed, the heat exchanger between the outside air temperature and the body temperature is constantly strong. Therefore, the temperature of the hand changes greatly compared to other parts of the human body. Especially when you go out in the winter and enter the room, the body temperature is kept constant at around 37 degrees, but even if you take warming measures such as gloves, it may go down to around 20 degrees. If no heat retention measures are taken, the temperature may drop to a lower temperature. In the conventional technique described above, the water flow temperature at the beginning of the shower is set to be the skin temperature, and then gradually increases from the skin temperature to the desired water flow temperature according to the user's preference. Is supposed to take a shower on the whole body without much temperature change, not hand washing.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、吐水領域への使用者の手の挿入を判定し、当該判定の結果に基づいて少なくとも自動で吐水を開始する自動吐水装置であって、温度変化の大きな手を洗う際に、手の温度を的確に把握し適温の水を吐水することが可能な自動吐水装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to determine whether the user's hand is inserted into the water discharge area, and to automatically start water discharge at least automatically based on the result of the determination. An object of the present invention is to provide an automatic water discharge device capable of accurately grasping the temperature of a hand and discharging water at an appropriate temperature when washing a hand having a large temperature change.
上記課題を解決するために本発明に係る自動吐水装置は、吐水領域への使用者の手の挿入を判定し、当該判定の結果に基づいて少なくとも自動で吐水を開始する自動吐水装置であって、前記吐水領域へ吐水する吐水口を有する吐水手段と、使用者の手の温度を測定する温度測定手段と、前記吐水手段から吐出する水の温度を高める水温調整手段と、前記温度測定手段の測定結果に基づいて、前記吐水手段及び前記水温調整手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記温度測定手段が測定した使用者の手の温度に基づいて目標とする水の目標温度を設定し、当該設定した目標温度まで水の温度を高めるように前記水温調整手段を制御し、このように制御された前記水温調整手段が温度を高めた水を前記吐水領域へ吐出するように前記吐水手段を制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an automatic water discharge apparatus according to the present invention is an automatic water discharge apparatus that determines insertion of a user's hand into a water discharge area and automatically starts water discharge based on the result of the determination. A water discharge means having a water discharge port for discharging water to the water discharge area, a temperature measurement means for measuring the temperature of a user's hand, a water temperature adjusting means for increasing the temperature of water discharged from the water discharge means, and the temperature measurement means. Control means for controlling the water discharge means and the water temperature adjustment means based on the measurement result, the control means being a target water based on the temperature of the user's hand measured by the temperature measurement means. The target temperature is set, the water temperature adjusting means is controlled to increase the temperature of the water to the set target temperature, and the water temperature adjusting means controlled in this way discharges the water whose temperature has been increased to the water discharge area. like And controlling the serial water discharge means.
人間の手は体温調整手段としても機能しているので、温度の授受がしやすいように構成されており、結果として身体全体の温度に比較して手の温度は変動しやすい傾向にある。特に冬場は、身体全体の温度に対して手の温度が低くなるものであり、このように身体全体の温度に対して低い温度なることに起因する温度の感じ方が身体の他の部分とは大きく異なるものである。そこで本発明に係る自動吐水装置では、このような手の温度変化の特性に対応することで、手の温度がどのように変化しても適温の吐水を行うことができ、快適な手洗いを提供するものである。 Since the human hand also functions as a body temperature adjusting means, it is configured so that the temperature can be easily exchanged. As a result, the hand temperature tends to fluctuate as compared with the temperature of the entire body. Especially in winter, the temperature of the hand is lower than the temperature of the whole body, and the way of feeling the temperature due to the lower temperature relative to the temperature of the whole body is different from other parts of the body. It is very different. Therefore, in the automatic water discharge device according to the present invention, it is possible to perform water discharge at an appropriate temperature regardless of how the temperature of the hand changes by providing such a characteristic of hand temperature change, and provide a comfortable hand wash. To do.
このような思想に基づく本発明に係る自動吐水装置は、温度測定手段の測定結果に基づいて、吐水手段及び水温調整手段を制御する制御手段を備えており、制御手段は、温度測定手段が測定した使用者の手の温度に基づいて目標とする水の目標温度を設定する。温度測定手段は使用者の手の温度を測定するので、使用者の手の温度がどのように変化してもその温度を確実に測定することができる。このように確実に測定した使用者の手の温度に基づいて水を昇温するための目標温度を設定するので、その目標温度は使用者の手の温度変化を反映した適切なものとすることができる。従って、このように使用者の手の温度変化に対応した適温の温水を吐水領域へ吐出することができるので、温度変化の大きな手を洗う際に、手の温度を的確に把握し適温の水を吐水することが可能な自動吐水装置を提供することができる。 The automatic water discharge device according to the present invention based on such a concept includes a control unit that controls the water discharge unit and the water temperature adjustment unit based on the measurement result of the temperature measurement unit, and the control unit measures the temperature measurement unit. The target water target temperature is set based on the temperature of the user's hand. Since the temperature measuring means measures the temperature of the user's hand, the temperature can be reliably measured no matter how the temperature of the user's hand changes. Since the target temperature for raising the water temperature is set based on the temperature of the user's hand that is reliably measured in this way, the target temperature should be appropriate to reflect the temperature change of the user's hand. Can do. Therefore, since warm water with the appropriate temperature corresponding to the temperature change of the user's hand can be discharged to the water discharge area in this way, when washing a hand with a large temperature change, the temperature of the hand is accurately grasped and the water with the appropriate temperature is obtained. It is possible to provide an automatic water discharging device capable of discharging water.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記制御手段は、前記水温調整手段が目標温度まで高めた水を前記吐水領域へ吐出するように前記吐水手段を制御することも好ましい。 Moreover, in the automatic water discharging apparatus which concerns on this invention, it is also preferable that the said control means controls the said water discharging means so that the water temperature adjusting means may discharge the water raised to target temperature to the said water discharging area | region.
この好ましい態様では、目標温度まで高めた水を吐水領域へ吐出するので、使用者は吐水当初から自身の手の温度に応じて温度調整された温水に触れることができる。従って、温度調整されていない冷たい水に触れることで冷たい思いをすることなく、確実に使用者自身の手の温度に対応した温水によって手洗いを行うことができる。 In this preferable aspect, since the water raised to the target temperature is discharged to the water discharge area, the user can touch the hot water whose temperature is adjusted according to the temperature of his / her hand from the beginning of water discharge. Accordingly, it is possible to perform hand washing with warm water corresponding to the temperature of the user's own hands without touching the cold water by touching the cold water whose temperature is not adjusted.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記制御手段は、前記水温調整手段から前記吐水口に至る間に残存する温度の低い水を排出する残水処理を実行し、当該残水処理と並行して前記温度測定手段による温度の測定及び前記水温調整手段による水温の調整を実行することも好ましい。 In the automatic water discharging apparatus according to the present invention, the control means performs a residual water treatment for discharging water having a low temperature remaining from the water temperature adjusting means to the water outlet, and in parallel with the residual water treatment. It is also preferable to execute the temperature measurement by the temperature measuring means and the water temperature adjustment by the water temperature adjusting means.
この好ましい態様では、水温調整手段から吐水口に至る間に残存する温度の低い水を排出する残水処理を実行するので、吐水当初に冷たい残水に触れることがないように使用者を導くことができる。更に、残水処理と並行して使用者の手の温度の測定や水温の調整を実行するので、残水処理が終わった直後に目標温度まで高めた水を吐水領域へ吐出することが可能になるので、使用者は吐水当初から自身の手の温度に応じて温度調整された温水に触れることができる。従って、温度調整されていない冷たい水に触れることで冷たい思いをすることなく、確実に使用者自身の手の温度に対応した温水によって手洗いを行うことができる。 In this preferred embodiment, since the residual water treatment for discharging the low temperature water remaining from the water temperature adjusting means to the water discharge port is executed, the user is guided not to touch the cold residual water at the beginning of water discharge. Can do. Furthermore, since the temperature of the user's hand is measured and the water temperature is adjusted in parallel with the residual water treatment, it is possible to discharge water that has been raised to the target temperature immediately after the residual water treatment is finished. Therefore, the user can touch the hot water whose temperature is adjusted according to the temperature of his / her hand from the beginning of water discharge. Accordingly, it is possible to perform hand washing with warm water corresponding to the temperature of the user's own hands without touching the cold water by touching the cold water whose temperature is not adjusted.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記制御手段は、前記水温調整手段による水温調整の実行中であることを報知する調整報知と前記水温調整手段による水温調整が完了したことを報知する完了報知とを、前記水温調整手段による水温調整と並行して実行することも好ましい。 Moreover, in the automatic water discharging apparatus which concerns on this invention, the said control means notifies the completion notification which alert | reports that the water temperature adjustment by the said water temperature adjustment means was completed, and the adjustment notification which alert | reports that the water temperature adjustment by the said water temperature adjustment means is being performed. It is also preferable to execute in parallel with the water temperature adjustment by the water temperature adjusting means.
この好ましい態様では、水温調整の実行中であることを報知する調整報知と水温調整が完了したことを報知する完了報知とを水温調整と並行して実行するので、使用者に対して水温の調整がどの段階にあるかを確実に知らせることができる。従って、使用者は適温に調整されていない水が吐出されている段階で吐水領域に手を差し入れることがなく、適温まで調整された温水による快適な手洗いを行うことができる。 In this preferable aspect, the adjustment notification for notifying that the water temperature adjustment is being executed and the completion notification for notifying that the water temperature adjustment is completed are executed in parallel with the water temperature adjustment, so that the user can adjust the water temperature. You can be sure to know which stage is in. Therefore, the user can perform comfortable hand-washing with warm water adjusted to an appropriate temperature without inserting his / her hand into the water discharge area when water not adjusted to an appropriate temperature is being discharged.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記制御手段は、前記完了報知を前記水温調整手段による水温調整の完了前に実行することも好ましい。 Moreover, in the automatic water discharging apparatus which concerns on this invention, it is also preferable that the said control means performs the said completion alert | report before completion of the water temperature adjustment by the said water temperature adjustment means.
上述したように制御手段が調整報知及び完了報知を行うと、使用者は調整報知の間は吐水領域外に手を位置させて待機するので、水温が適温となったことを使用者が認識してから吐水領域に手を差し入れるまでにはタイムラグがある。そこでこの好ましい態様では、水温調整の完了前に完了報知を実行することで、吐水領域外から吐水領域に使用者が手を動かす時間を水温調整に当てることができる。従って、使用者には何らの負担をかけずに、水温調整が完了するまでの時間を体感的に短く感じさせることができ、実際に使用者が吐水領域に手を差し入れた際には適温の水が吐水されているように構成できる。 When the control means performs adjustment notification and completion notification as described above, the user recognizes that the water temperature has reached an appropriate temperature because the user stands by with his hand outside the water discharge area during the adjustment notification. There is a time lag after putting the hand into the water discharge area. Therefore, in this preferred embodiment, the completion notification is executed before the completion of the water temperature adjustment, so that the time during which the user moves his / her hand from the outside of the water discharge area to the water discharge area can be used for the water temperature adjustment. Therefore, the user can feel the time until the water temperature adjustment is completed without any burden on the user, and when the user actually puts his / her hand in the water discharge area, It can be configured so that water is discharged.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記制御手段は、前記温度測定手段が測定する使用者の手の温度が第一温度である場合の前記目標温度である第一目標温度と、前記温度測定手段が測定する使用者の手の温度が第二温度である場合の前記目標温度である第二目標温度とを設定するにあたって、前記第一温度が前記第二温度よりも低い場合に、前記第一温度に対する前記第一目標温度の差が、前記第二温度に対する前記第二目標温度の差よりも大きくなるように設定することも好ましい。 Moreover, in the automatic water discharging apparatus which concerns on this invention, the said control means is the said 1st target temperature which is the said target temperature in case the temperature of the user's hand which the said temperature measurement means measures is a 1st temperature, and the said temperature measurement In setting the second target temperature, which is the target temperature when the temperature of the user's hand measured by the means is the second temperature, the first temperature is lower than the second temperature. It is also preferable to set the difference of the first target temperature with respect to one temperature to be larger than the difference of the second target temperature with respect to the second temperature.
この好ましい態様では、第二温度に対して低い第一温度に手の温度がなっていると測定した場合に、水温の目標温度の差分を、第二温度に対する第二目標温度の差よりも第一温度に対する第一目標温度の差が大きくなるように設定している。これは、人間の手の温度が低くなった場合に、低い水温から昇温した際のやや適温であると感じる下限温度が低くなる傾向にあり、更に昇温した場合に熱いと感じる下限温度も低くなる傾向にあることに対応させたものである。より具体的には、人間の手の温度が低くなった場合に、低い水温から昇温した際のやや適温であると感じる下限温度が低くなる傾向は、温度の低下幅については手の温度の低下幅よりもやや適温であると感じる下限温度の低下幅が大きくなっている。一方、更に水を昇温した場合に、低い水温から昇温した際の熱いと感じる下限温度が低くなる傾向は、温度の低下幅については手の温度の低下幅よりも熱いと感じる下限温度の低下幅が小さくなっている。従って、人間の手の温度が低くなれば、やや適温であると感じ始める温度が下がる一方で、熱いと感じる温度が相対的に上昇し、不快に感じない温度帯域が広がる傾向にある。そこで、この温度帯域の広がりを利用して、使用者の手の温度が低くなった場合には、吐水の目標温度を相対的に高くすることで、使用者に吐水の冷たさや熱さを極端に感じさせることなく、その後の昇温も行いやすいように制御している。 In this preferred embodiment, when it is measured that the hand temperature is lower than the second temperature, the difference between the target temperature of the water temperature is larger than the difference between the second target temperature and the second temperature. The difference between the first target temperature and the one temperature is set to be large. This is because when the temperature of a human hand is lowered, the lower limit temperature that is felt to be slightly appropriate when the temperature is raised from a low water temperature tends to decrease, and the lower limit temperature that is felt to be hot when the temperature is further raised. This corresponds to the tendency to become lower. More specifically, when the temperature of a human hand decreases, the lower limit temperature that is felt to be a moderate temperature when the temperature is raised from a low water temperature tends to decrease. The lowering range of the lower limit temperature, which is considered to be a moderate temperature, is larger than the lowering range. On the other hand, when the temperature of the water is further raised, the lower limit temperature that is felt hot when the temperature is raised from a lower water temperature tends to be lower. The range of decline is small. Therefore, if the temperature of the human hand is lowered, the temperature at which it starts to feel somewhat appropriate decreases, while the temperature at which it feels hot rises relatively, and there is a tendency for the temperature range in which it does not feel uncomfortable to widen. Therefore, if the temperature of the user's hand becomes low by using this widening of the temperature band, the target temperature of the water discharge is made relatively high, so that the coldness and heat of the water discharge can be extremely reduced. It is controlled so that the subsequent temperature rise can be easily performed without making it feel.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記制御手段は、前記第一温度が所定温度よりも低い場合に、前記第一目標温度を予め定められた最低目標温度に設定することも好ましい。 In the automatic water discharging apparatus according to the present invention, it is also preferable that the control means sets the first target temperature to a predetermined minimum target temperature when the first temperature is lower than a predetermined temperature.
上述したように、人間の手の温度が低くなれば、やや適温であると感じ始める温度が下がる一方で、熱いと感じる温度が相対的に上昇し、不快に感じない温度帯域が広がる傾向にある。そこでこの好ましい態様では、手の測定温度である第一温度が所定温度よりも低い場合に、その温度低下にそのまま従わせて第一目標温度を下げるのではなく、予め定められた最低目標温度に設定することで、使用者に吐水の冷たさや熱さを極端に感じさせることなく、その後の昇温も行いやすいように制御することができる。 As described above, if the temperature of a human hand is lowered, the temperature at which it begins to feel somewhat appropriate decreases, while the temperature at which it feels hot rises relatively, and there is a tendency for the temperature range in which it does not feel uncomfortable to expand. . Therefore, in this preferred embodiment, when the first temperature, which is the temperature measured by the hand, is lower than the predetermined temperature, the first target temperature is not lowered according to the temperature decrease, but is set to a predetermined minimum target temperature. By setting, it is possible to control so that the user can easily raise the temperature without making the user feel the coldness or heat of the discharged water extremely.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記制御手段は、前記温度測定手段が測定する使用者の手の温度が少なくとも第三温度と第四温度である場合において、前記第三温度が前記第四温度よりも低い場合に、前記第三温度に対応する第三目標温度を前記目標温度として設定することも好ましい。 In the automatic water discharging apparatus according to the present invention, the control means may be configured such that when the temperature of the user's hand measured by the temperature measuring means is at least the third temperature and the fourth temperature, the third temperature is the fourth temperature. When the temperature is lower than the temperature, it is also preferable to set a third target temperature corresponding to the third temperature as the target temperature.
人間の手の感覚は、より末端である指の感覚が掌の感覚よりも相対的に高いものである。そこで、指の温度を測定し、その指の温度に基づいて温度調整することが、使用者にとってより適温であると感じさせるために好ましいものである。しかしながら、掌に対して指は細く、温度測定手段による温度の測定は容易ではない。そこでこの好ましい態様では、人間の手の温度は、より末端である指の温度よりも掌の温度が相対的に高くなる傾向にあることを利用し、温度測定手段の測定精度を上げることなく確実に指の温度を測定するように工夫しているものである。具体的には、温度測定手段が測定した使用者の手の温度が少なくとも第三温度と第四温度との二つある場合に、相対的に低温である第三温度を使用者の指の温度であるものとみなして、その第三温度に対応する第三目標温度を温度調整のための目標温度と設定している。これによって、より末端である指の温度よりも掌の温度が相対的に高くなる傾向にあることを利用し、温度測定手段の測定精度を上げることなく確実に指の温度を測定し、より繊細な温度感覚を持っている指にあわせた吐水が可能となる。 Human hand sensation is that the sensation of the finger at the end is relatively higher than that of the palm. Therefore, it is preferable to measure the temperature of the finger and adjust the temperature based on the temperature of the finger in order to make the user feel that the temperature is more appropriate. However, the finger is thin with respect to the palm, and it is not easy to measure the temperature by the temperature measuring means. Therefore, in this preferred embodiment, the temperature of the human hand is reliably used without increasing the measurement accuracy of the temperature measurement means by utilizing the fact that the palm temperature tends to be relatively higher than the temperature of the finger at the end. It is devised to measure the temperature of the finger. Specifically, when the temperature of the user's hand measured by the temperature measuring means is at least two of the third temperature and the fourth temperature, the third temperature, which is relatively low, is set as the temperature of the user's finger. The third target temperature corresponding to the third temperature is set as the target temperature for temperature adjustment. As a result, the temperature of the palm tends to be relatively higher than the temperature of the finger at the end, and the temperature of the finger is reliably measured without increasing the measurement accuracy of the temperature measuring means. It is possible to discharge water according to the finger with a sense of temperature.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記温度測定手段は所定時間の間継続して使用者の手の温度を測定するものであって、この継続して行う測定の間に、前記第三温度と前記第四温度とを取得することも好ましい。 Further, in the automatic water discharging apparatus according to the present invention, the temperature measuring means continuously measures the temperature of the user's hand for a predetermined time, and the third temperature is measured during the continuous measurement. And obtaining the fourth temperature.
この好ましい態様では、所定時間の間継続して使用者の手の温度を測定し、この継続測定の間に第三温度と第四温度とを取得するので、指先から掌までの温度を連続して測定することが可能となり、相対的に低い温度である第三温度をより確実に測定することができる。従って、所定時間の間継続して手の温度を測定するという簡単な構成で、温度測定手段の測定精度を上げることなく確実に指の温度を測定し、より繊細な温度感覚を持っている指にあわせた吐水が可能となる。 In this preferred embodiment, the temperature of the user's hand is continuously measured for a predetermined time, and the third temperature and the fourth temperature are acquired during this continuous measurement. Therefore, the temperature from the fingertip to the palm is continuously maintained. The third temperature, which is a relatively low temperature, can be measured more reliably. Therefore, with a simple configuration that continuously measures the temperature of the hand for a predetermined time, the finger temperature is measured reliably without increasing the measurement accuracy of the temperature measuring means, and the finger has a more delicate temperature sense. It is possible to discharge water according to the situation.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記温度測定手段は所定時間の間継続して使用者の手の温度を測定するものであって、この継続して行う測定の間に、掌の温度とみなされる程度に高温の掌温度に達したことを測定した場合にその掌温度から所定温度を減じた温度を使用者の手の温度として認識することも好ましい。 Further, in the automatic water discharge device according to the present invention, the temperature measuring means continuously measures the temperature of the user's hand for a predetermined time, and during this continuous measurement, the temperature of the palm is measured. It is also preferable to recognize the temperature obtained by subtracting a predetermined temperature from the palm temperature as the temperature of the user's hand when it is measured that the palm temperature is as high as possible.
人間の手の温度が高くなったり低くなったりするのは、雰囲気温度が高くなったり低くなったりするのに連動することが多い。従って、人間の手の温度が低くなれば、雰囲気温度も低くなっている可能性があり、人間の手の温度と雰囲気温度とを区別して温度測定することが困難になる。特に、使用者の指の温度を測定し、その指の温度に基づいて目標温度を設定しようとすれば、使用者が隣り合う指を密接させなければ間に空気が存在し、測定した結果が指の温度なのか雰囲気温度なのかが不明になることが懸念される。一方で掌は広い領域であるから、所定時間継続して測定すれば、指よりも高い温度が一定時間継続して測定されるものである。従って、掌の温度を測定することは指の温度を測定することに比較して確実性が高いものといえる。そこでこの好ましい態様では、継続した温度測定の間において、掌の温度とみなされる程度に高温の掌温度を測定した場合、その測定した温度を掌の温度とみなし、その掌の温度から所定温度を減じた温度を指の温度であるとみなしている。従って、所定時間の間継続して手の温度を測定するという簡単な構成で、温度測定手段の測定精度を上げることなく確実に指の温度を測定し、より繊細な温度感覚を持っている指にあわせた吐水が可能となる。 The increase or decrease in the temperature of the human hand is often linked to the increase or decrease in the ambient temperature. Therefore, if the temperature of the human hand is lowered, the ambient temperature may also be lowered, and it becomes difficult to measure the temperature separately from the temperature of the human hand and the ambient temperature. In particular, if the temperature of the user's finger is measured and an attempt is made to set the target temperature based on the temperature of the finger, air will exist if the user does not closely contact the adjacent fingers, and the measured result will be There is concern that it will be unclear whether the temperature is the finger temperature or the ambient temperature. On the other hand, since the palm is a wide area, if it is continuously measured for a predetermined time, a temperature higher than that of the finger is continuously measured for a certain time. Therefore, it can be said that measuring the palm temperature is more reliable than measuring the finger temperature. Therefore, in this preferred embodiment, when the palm temperature is measured so as to be regarded as the palm temperature during continuous temperature measurement, the measured temperature is regarded as the palm temperature, and the predetermined temperature is determined from the palm temperature. The reduced temperature is regarded as the finger temperature. Therefore, with a simple configuration that continuously measures the temperature of the hand for a predetermined time, the finger temperature is measured reliably without increasing the measurement accuracy of the temperature measuring means, and the finger has a more delicate temperature sense. It is possible to discharge water according to the situation.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記温度測定手段を少なくとも二以上備え、それぞれの前記温度測定手段が測定する温度の内、高い温度を使用者の手の温度として認識することも好ましい。 Moreover, in the automatic water discharging apparatus which concerns on this invention, it is also preferable to provide the said temperature measurement means at least 2 or more, and to recognize high temperature as a temperature of a user's hand among the temperature which each said temperature measurement means measures.
上述したように、使用者の指の温度を測定し、その指の温度に基づいて目標温度を設定しようとすれば、使用者が隣り合う指を密接させなければ間に空気が存在し、測定した結果が指の温度なのか雰囲気温度なのかが不明になることが懸念される。そこでこの好ましい態様では、温度測定手段を複数備え、それぞれの測定結果のうち高い温度の測定結果を使用者の指の温度を示す温度結果であるものとみなし、使用者の手の温度として認識している。従って、温度測定手段を複数備えるという簡単な構成で、温度測定手段の測定精度を上げることなく確実に指の温度を測定し、より繊細な温度感覚を持っている指にあわせた吐水が可能となる。 As described above, if the temperature of the user's finger is measured and the target temperature is set based on the temperature of the finger, air is present between the fingers unless the user touches adjacent fingers. There is a concern that it may become unclear whether the result is the finger temperature or the ambient temperature. Therefore, in this preferred embodiment, a plurality of temperature measurement means are provided, and the measurement result of the higher temperature among the measurement results is regarded as the temperature result indicating the temperature of the user's finger and is recognized as the temperature of the user's hand. ing. Therefore, it is possible to measure the temperature of the finger reliably without increasing the measurement accuracy of the temperature measuring means with a simple configuration comprising a plurality of temperature measuring means, and to discharge water according to the finger having a more delicate temperature sense. Become.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記制御手段は、前記温度測定手段が測定した使用者の手の温度に基づいて目標とする水の目標温度を設定し、当該設定した目標温度を前記吐水口からの水の吐出時間が吐水の開始から所定時間を経過するまでは保持する一方で、当該所定時間の経過後に当該保持を解除し、前記水温調整手段による吐水温度の上昇調整を実行することも好ましい。 In the automatic water discharge device according to the present invention, the control means sets a target water target temperature based on the temperature of the user's hand measured by the temperature measurement means, and the set target temperature is the discharge water. While holding the water discharge time from the water mouth until a predetermined time has elapsed from the start of water discharge, canceling the holding after the predetermined time has elapsed, and performing an increase adjustment of the water discharge temperature by the water temperature adjusting means Is also preferable.
従来の自動吐水装置は、吐水を開始すると冷たい残水が排出され、徐々に昇温された温水が吐出され、目標温度に昇温された温水の吐出に至るように構成されている。一方、人間の手は上述したように温度変化しやすく、その温度変化に対応して適温が変動することから、特に手が冷たいときには適温である水温の幅は狭くなるので、従来の自動吐水装置では、適温と感じる温度が一瞬で過ぎ去ってしまい、必ずしも快適な吐水が行われるものではない。そこでこの好ましい態様では、設定した目標温度を吐水口からの水の吐出時間が吐水の開始から所定時間を経過するまでは保持することで、使用者の現在の手の温度に対応した適温の吐水を継続的に行い、使用者にとってより快適な吐水を行うことができると共に、従来の自動吐水装置と比較した場合に違和感を与えずに十分な快適感を与えることができる。 The conventional automatic water discharge device is configured such that when water discharge is started, cold residual water is discharged, warm water whose temperature is gradually raised is discharged, and hot water whose temperature has been raised to a target temperature is discharged. On the other hand, the temperature of a human hand is likely to change as described above, and the appropriate temperature fluctuates in response to the change in temperature. Then, the temperature that feels appropriate temperature passes away in an instant, and comfortable water discharge is not necessarily performed. Therefore, in this preferable aspect, the set target temperature is maintained until the discharge time of the water from the water discharge port passes a predetermined time from the start of the water discharge, so that the water discharge at an appropriate temperature corresponding to the temperature of the user's current hand is held. Can be performed continuously and water can be discharged more comfortably for the user, and sufficient comfort can be provided without giving a sense of incongruity when compared with a conventional automatic water discharge device.
また本発明に係る自動吐水装置では、前記制御手段は、前記水温調整手段による吐水温度の上昇調整の実行において、前記設定した目標温度が第五目標温度の場合よりも、前記設定した目標温度が前記第五目標温度よりも低い第六目標温度の場合に、吐水温度への上昇温度幅が大きくなるように上昇調整を実行することも好ましい。 Further, in the automatic water discharge device according to the present invention, the control means is configured such that the set target temperature is higher than that in the case where the set target temperature is the fifth target temperature in the execution of the rise adjustment of the water discharge temperature by the water temperature adjustment means. In the case of the sixth target temperature that is lower than the fifth target temperature, it is also preferable to perform the increase adjustment so that the temperature increase range to the water discharge temperature is increased.
この好ましい態様では、吐水の初期においては、一定の目標温度の吐水を行うことで使用者が冷たいと感じることを回避しつつ、吐水開始から所定時間経過後に行う吐水温度を上昇させるための上昇調整の実行は、当初の目標温度が低い温度の第六目標温度であれば上昇温度幅が大きくなるように実行している。当初は低かった手の温度が上昇し、最終的に心地良く快適であると感じる温水の温度は個人差がさほど無いものなので、この好ましい態様のように吐水温度の上昇調整をすることで、人間の手の温度上昇の感覚に合った温度制御とすることができる。 In this preferred embodiment, in the initial stage of water discharge, the adjustment for increasing the water discharge temperature after a predetermined time has elapsed from the start of water discharge while avoiding that the user feels cold by performing water discharge at a constant target temperature. The execution of is performed so that the rising temperature width becomes large if the initial target temperature is the sixth target temperature at a low temperature. The temperature of the hand, which was initially low, rises, and the temperature of the warm water that finally feels comfortable and comfortable is not so different between individuals, so by adjusting the water discharge temperature as in this preferred mode, The temperature control can be adapted to the sense of temperature rise of the hand.
本発明によれば、温度変化の大きな手を洗う際に、手の温度を的確に把握し適温の水を吐水することが可能な自動吐水装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when washing a hand with a large temperature change, the automatic water discharging apparatus which can grasp | ascertain the temperature of a hand accurately and can discharge water of suitable temperature can be provided.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
本発明の実施形態に係る自動吐水装置は、吐水領域への使用者の手の挿入を判定し、その判定の結果に基づいて自動で吐水を開始する装置であって、使用者の手の温度に応じた適切な温度の温水を吐出するものである。本発明の実施形態に係る自動吐水装置の外観構成について図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る自動吐水装置AFaの外観構成を示す斜視図である。図1に示すように自動吐水装置AFaは、洗面器WBに取り付けられて、洗面器WBのボウル面に温水を吐水する装置である。 An automatic water discharge device according to an embodiment of the present invention is a device that determines insertion of a user's hand into a water discharge region and automatically starts water discharge based on the result of the determination, and the temperature of the user's hand The hot water having an appropriate temperature according to the temperature is discharged. An external configuration of an automatic water discharge apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of an automatic water discharge device AFa according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the automatic water discharge device AFa is a device that is attached to the wash basin WB and discharges hot water to the bowl surface of the wash basin WB.
自動吐水装置AFaは、吐水部1a(吐水手段)と、温度測定部2a(温度測定手段)とを備えている。吐水部1aは、洗面器WBの奥側デッキ部分に取り付けられている。吐水部1aは、吐水口10(吐水手段)と、赤外線センサ11(手挿入判定手段)とを備えている。
The automatic water discharge device AFa includes a
吐水口10は、洗面器WBのボウル面と吐水口10との間に設定されている吐水領域(使用者の手Hが位置Hwに存在する部分を含む領域)に対して、常温の水又は昇温された水を吐水する部分である。赤外線センサ11は、吐水領域への使用者の手Hの挿入を検知するためのセンサであって、吐水領域へ使用者の手が挿入された場合に所定の信号を出力するものである。
The
温度測定部2aは、洗面器WBの奥側デッキ部分であって、吐水部1aが取り付けられている部分の右側方に取り付けられている。温度測定部2aは、サーモパイル20(温度測定手段)と、赤外線センサ21(手挿入判定手段)と、報知部22とを備えている。
The
サーモパイル20は、赤外吸収膜を温接点とし、複数の熱電対を冷接点を間に直列あるいは並列に接続したものでであって、使用者の手Hの温度を非接触で測定するものである。また、サーモパイル20は、内部に雰囲気温度(参照温度)を測定するサーミスタを内蔵している。そのため、雰囲気温度も測定することが出来るものである。赤外線センサ21は、温度測定部2aの上方に設定されている温度測定領域(使用者の手Hが位置Hpaに存在する部分を含む領域)への使用者の手Hの挿入を判定するためのセンサであって、温度測定領域へ使用者の手が挿入された場合に所定の信号を出力するものである。報知部22は、適温への調整が完了したか否かを示す部分であって、本実施形態の場合は、温度調整中であれば青色光を発光し、温度調整が完了すれば赤色光を発光する。
The
自動吐水装置AFaを使用する使用者は、まず手Hを位置Hpaに位置させることで、温度測定部2aのサーモパイル20上に形成された温度測定領域へ手Hを挿入する。初期状態では、温度測定部2aの報知部22は青色光を発光しており、温度調整中であることを示している。手Hが位置Hpaに位置され、温度測定領域へ手Hが挿入されると、サーモパイル20によって手Hの温度が取得される。
A user who uses the automatic water discharge device AFa first inserts the hand H into the temperature measurement region formed on the
サーモパイル20によって手Hの温度が取得されると、その取得された温度に基づいて制御部(図1に明示せず、詳細は後述する。制御手段)が目標とする水の目標温度を設定し、その設定した目標温度まで水の温度を高めるように温調部(図1に明示せず、詳細は後述する。温度調整手段)を制御する。温調部による温度制御が完了すると、報知部22は赤色光を発光し、温度調整が完了したことを示す。
When the temperature of the hand H is acquired by the
報知部22による温度調整完了の報知を受けて、使用者は手Hを位置Hpaから位置Hwへと移動させる。この移動にあたって、使用者は位置Hpaにおいては掌が温度測定部2aを向くように掌を下側に向けており、位置Hwにおいては掌が吐水口10に向くように掌を上側に向ける。使用者が手Hを位置Hwに移動させると、吐水領域に入るので、吐水部1aの赤外線センサ11が手Hを検知し、温度調整が完了した温水を吐水口10から吐出する。
In response to the notification of the completion of the temperature adjustment by the
本発明の実施形態に係る自動吐水装置は、吐水領域への使用者の手の挿入を判定し、その判定の結果に基づいて自動で吐水を開始する装置であって、使用者の手の温度に応じた適切な温度の温水を吐出するものであるから、図1に示したものに限られるものではない。変形例としての自動吐水装置を図2及び図3に示す。 An automatic water discharge device according to an embodiment of the present invention is a device that determines insertion of a user's hand into a water discharge region and automatically starts water discharge based on the result of the determination, and the temperature of the user's hand Therefore, the water is not limited to that shown in FIG. The automatic water discharging apparatus as a modification is shown in FIG.2 and FIG.3.
図2に示す自動吐水装置AFbは、自動吐水装置AFaにおいて温度測定部2aを構成していたサーモパイル20、赤外線センサ21、及び報知部22を、吐水部1bの上部に設けたものである。従って、自動吐水装置AFbは、温度測定領域が吐水部1bの上方に形成され、吐水領域は吐水部1bの下方に形成されている。
The automatic water discharge device AFb shown in FIG. 2 is provided with the
自動吐水装置AFbを使用する使用者は、まず手Hを吐水部1b上方の位置Hpbに位置させることで、吐水部1bのサーモパイル20上に形成された温度測定領域へ手Hを挿入する。この状態で報知部22は青色光を発光しており、温度調整中であることを示している。手Hが位置Hpbに位置され、温度測定領域へ手Hが挿入されると、サーモパイル20によって手Hの温度が取得される。
The user who uses the automatic water discharger AFb first inserts the hand H into the temperature measurement region formed on the
サーモパイル20によって手Hの温度が取得されると、その取得された温度に基づいて制御部(図2に明示せず、詳細は後述する。制御手段)が目標とする水の目標温度を設定し、その設定した目標温度まで水の温度を高めるように温調部(図2に明示せず、詳細は後述する。温度調整手段)を制御する。温調部による温度制御が完了すると、報知部22は赤色光を発光し、温度調整が完了したことを示す。
When the temperature of the hand H is acquired by the
報知部22による温度調整完了の報知を受けて、使用者は手Hを位置Hpbから位置Hwへと移動させる。この移動にあたって、使用者は位置Hpbにおいては掌がサーモパイル20を向くように掌を下側に向けており、位置Hwにおいては掌が吐水口10に向くように掌を上側に向ける。使用者は手Hを位置Hpbから位置Hwへ移動させるに当たっては、吐水部1b回りに手Hを回転させるように掌を返して移動させる。使用者が手Hを位置Hwに移動させると、吐水領域に入るので、吐水部1bの赤外線センサ11が手Hを検知し、温度調整が完了した温水を吐水口10から吐出する。
In response to the notification of the temperature adjustment completion by the
上述した自動吐水装置AFa及び自動吐水装置AFbは、サーモパイル20等の配置が異なっているけれども、いずれも吐水領域よりも上方に温度測定領域が形成され、温度測定領域で手Hの温度を取得して吐水の温度調整を行い、吐水領域に手Hを移動させて吐水を行ういわば2アクションの態様である。これらに対して図3に示す自動吐水装置AFcは、吐水領域と温度測定領域とが同じ側に配置されており、1アクションで吐水させることが可能な例である。
Although the automatic water discharge device AFa and the automatic water discharge device AFb described above have different arrangements of the
自動吐水装置AFcは、自動吐水装置AFbから赤外線センサ21を省略し、サーモパイル20を吐水口10側に移動させ、赤外線センサ11と同じ側面に配置したものである。自動吐水装置AFcを使用する使用者は、まず手Hを吐水部1c下方且つ前方から吐水部1cへ近づけていく。吐水部1cの下方且つ前方には温度測定領域が形成できるようにサーモパイル20が配置されている。吐水部1cの下方且つ前方の位置Hpcに手Hが位置され、温度測定領域へ手Hが挿入されると、サーモパイル20によって手Hの温度が取得される。
In the automatic water discharge device AFc, the
サーモパイル20によって手Hの温度が取得されると、その取得された温度に基づいて制御部(図3に明示せず、詳細は後述する。制御手段)が目標とする水の目標温度を設定し、その設定した目標温度まで水の温度を高めるように温調部(図3に明示せず、詳細は後述する。温度調整手段)を制御する。温調部による温度制御が完了すると、報知部22は赤色光を発光し、温度調整が完了したことを示す。
When the temperature of the hand H is acquired by the
報知部22による温度調整完了の報知を受けて、使用者は手Hを位置Hpcから更に前進させ、位置Hwへと移動させる。この移動にあたって、使用者は位置Hpcにおいては掌がサーモパイル20を向くように掌を上側に向けており、位置Hwにおいても掌が吐水口10に向くように掌を上側に向ける。使用者は手Hを位置Hpcから位置Hwへ移動させるに当たっては、掌を上側に向けたまま前進させて移動させる。使用者が手Hを位置Hwに移動させると、吐水領域に入るので、吐水部1cの赤外線センサ11が手Hを検知し、温度調整が完了した温水を吐水口10から吐出する。
Upon receiving the notification of the completion of temperature adjustment by the
続いて、本発明の実施形態に係る自動吐水装置AFaの機能的な構成について図4を参照しながら説明する。図4は、自動吐水装置AFaの機能的な構成を示すブロック図である。 Next, a functional configuration of the automatic water discharge device AFa according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the automatic water discharge device AFa.
図4に示すように、自動吐水装置AFaは、吐水部1aと、温度測定部2aと、制御部3(制御手段)と、温調部4(水温調整手段)と、手動バルブHVとを備えている。吐水部1aは、吐水口10と、赤外線センサ11とを有している。温度測定部2aは、サーモパイル20と、赤外線センサ21と、報知部22とを有している。温調部4は、熱交換器40(水温調整手段)と、電磁弁41(水温調整手段)と、電磁弁42(水温調整手段)とを有している。
As shown in FIG. 4, the automatic water discharge device AFa includes a
熱交換器40は、常温の水を受け入れて所定の高温まで昇温し、高温の温水を供給するように構成されている。熱交換器40には、手動バルブHV及び電磁弁42を通った水が供給される。尚、手動バルブHVは、止水栓として機能しており、通常の使用状態においては常に開放されている。熱交換器40は、制御部3から出力される信号に基づいて、電源のON/OFF等を行っている。
The
電磁弁42は、熱交換器40及び温調バルブとしての三方弁である電磁弁41に水を供給するための弁である。電磁弁42は、制御部3から出力される信号に基づいて弁を開いたり閉じたりするように構成され、その弁の開閉によって熱交換器40及び電磁弁41への水の供給が調整される。
The
電磁弁41は、温調バルブとして機能する三方弁である。電磁弁41には、電磁弁42から供給される水と、熱交換器40から供給される高温の温水とが供給される。電磁弁41は、制御部3から出力される信号に基づいて、電磁弁41側の弁と熱交換器40側の弁との開閉を調整し、水と高温の温水とを混合させて所定の温度の温水として吐水部1aに供給する。
The
続いて、本発明の実施形態に係る自動吐水装置AFaの制御的な構成について図5を参照しながら説明する。図5は、自動吐水装置AFaの制御的な構成を示すブロック図である。 Next, a control configuration of the automatic water discharge device AFa according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram illustrating a control configuration of the automatic water discharge device AFa.
図5に示すように、制御部3には、サーモパイル20と、赤外線センサ21と、赤外線センサ11とから出力される信号が入力され、それらの信号が伝達する情報を取得するように構成されている。制御部3には発電機GEも繋げられていて、発電機GEが発する電力が供給されている。制御部3からは、報知部22と、熱交換器40と、電磁弁41と、電磁弁42とに信号が出力され、それらの信号が伝達する情報が各部に出力されるように構成されている。
As shown in FIG. 5, the
従って制御部3は、温度測定手段として機能するサーモパイル20や手挿入判定手段として機能する赤外線センサ11,21の測定結果に基づいて、吐水手段や水温調整手段として機能する温調部4(熱交換器40、電磁弁41,42)を制御し、吐水部1aの吐水口10から所定温度の温水を吐出するものである。
Therefore, the
続いて、制御部3の温度演算の基本的な考え方について図6を参照しながら説明する。図6は、被験者の手の指の温度を測定し、その指の温度に対してどの温度の水だとどのように感じるかを、「冷たい」「やや冷たい」「やや適温」「適温」「やや熱い」「熱い」に区分して聞き取った結果を示すものである。
Next, the basic concept of the temperature calculation of the
ヒトは、投入される温度の絶対温度を認知した結果ではなく、手の温度と投入される温度との相対温度差を体感温度と認知すると広く知られている。図6に示す実験結果もその理論を支持するものとなった。 It is widely known that humans recognize not the result of recognizing the absolute temperature of the input temperature, but the relative temperature difference between the temperature of the hand and the input temperature as the perceived temperature. The experimental results shown in FIG. 6 also supported the theory.
手の指の温度が20℃の場合、吐水温度がお湯として低い温度設定の吐水温度20℃〜25℃の場合には「やや冷たい」と感じている。更に、水の温度が25℃〜28.5℃の場合には「やや適温」と感じ、水の温度が28.5℃〜32.5℃では「適温」と感じ、水の温度が32.5℃〜35℃では「やや適温」と感じている。更に、水の温度が35℃を超えると「熱い」と感じており、「やや適温」と「熱い」の間で「やや熱い」とは感じていない。また、手の温度が20℃と低い場合は、20〜40℃の吐水温度区間では、冷たいと感じることがないことを示唆している。 When the temperature of the finger of the hand is 20 ° C., it feels “slightly cold” when the water discharge temperature is 20 ° C. to 25 ° C. at a low temperature setting as hot water. Furthermore, when the temperature of water is 25 ° C. to 28.5 ° C., it feels “slightly appropriate temperature”, and when the temperature of water is 28.5 ° C. to 32.5 ° C., it feels “appropriate temperature” and the temperature of water is 32. At 5 ° C to 35 ° C, I feel "somewhat appropriate temperature". Furthermore, when the temperature of the water exceeds 35 ° C., it feels “hot” and does not feel “somewhat hot” between “somewhat moderate temperature” and “hot”. Moreover, when the temperature of a hand is as low as 20 degreeC, it has suggested that it does not feel cold in the water discharge temperature area of 20-40 degreeC.
即ち、お湯を一定温度で吐水する現行自動水栓の湯温(38〜40℃近傍)と比較すると吐水温度が38℃以下の吐水温度でも使用者は適温と判断できることを示唆している。また、冷たい手(20℃)には、冷たい湯水(20〜25℃)においても冷たいと感じないことを示唆している。この様な温度判断のメカニズムは、生理学の知見より説明がつく。ヒトは、自分(手)の温度と投入される熱量との相対温度で温かさを認知している。そのため、自分(手)の温度より少しでも高い湯温を受ければ、湯の温度を温かい、もしくは冷たくない湯と判断する。本項で説明した実験結果においても、手の温度が20℃と低い場合は、20〜40℃の吐水温度区間において冷たいと認知しないことを示しており理論と一致する。 That is, it is suggested that the user can judge that the water temperature is appropriate even when the water discharge temperature is 38 ° C. or lower, compared with the hot water temperature of the current automatic faucet that discharges hot water at a constant temperature (around 38 to 40 ° C.). It also suggests that cold hands (20 ° C.) do not feel cold even in cold hot water (20-25 ° C.). Such temperature judgment mechanism can be explained by knowledge of physiology. Humans perceive warmth by the relative temperature between their own (hand) temperature and the amount of heat input. Therefore, if the temperature of the hot water is slightly higher than the temperature of one's hand (hand), it is determined that the temperature of the hot water is warm or not cold. The experimental results described in this section also indicate that when the hand temperature is as low as 20 ° C., it is not recognized that the hand is cold in the 20-40 ° C. water discharge temperature interval, which is consistent with the theory.
一方、水の温度が35℃を超えると「熱い」と感じている。これは、自分(手)の温度と投入される熱量との相対温度差が大きく実際の温度以上に熱いと湯温を認知した結果である。即ち、現行自動水栓の湯温(38-40℃近傍)では、冷たい手(20℃)に対して、快適性を求めることが難しいと考えられる。 On the other hand, when the temperature of water exceeds 35 ° C., it feels “hot”. This is a result of recognizing the hot water temperature when the temperature difference between the hand (hand) and the amount of heat input is large and the temperature is higher than the actual temperature. That is, it is considered that it is difficult to obtain comfort for cold hands (20 ° C.) with the current automatic water faucet temperature (around 38-40 ° C.).
手の指の温度が25℃の場合、水の温度が20℃〜25℃の場合には「冷たい」と感じており、水の温度が25℃〜30℃では「やや冷たい」と感じている。更に、水の温度が30℃〜31.5℃の場合には「やや適温」と感じ、水の温度が31.5℃〜34.5℃では「適温」と感じ、水の温度が34.5℃〜36℃では「やや適温」と感じている。更に、水の温度が36℃〜37℃の場合には「やや熱い」と感じ、水の温度が37℃を超えると「熱い」と感じている。 When the temperature of the finger of the hand is 25 ° C., it feels “cold” when the temperature of the water is 20 ° C. to 25 ° C., and feels “slightly cold” when the temperature of the water is 25 ° C. to 30 ° C. . Furthermore, when the water temperature is 30 ° C. to 31.5 ° C., it feels “slightly appropriate temperature”, and when the water temperature is 31.5 ° C. to 34.5 ° C., it feels “appropriate temperature”, and the water temperature is 34.degree. At 5 ° C to 36 ° C, I feel "somewhat appropriate temperature". Furthermore, when the temperature of the water is 36 ° C. to 37 ° C., it feels “slightly hot”, and when the temperature of the water exceeds 37 ° C., it feels “hot”.
手の指の温度が30℃の場合、水の温度が20℃〜27℃の場合には「冷たい」と感じており、水の温度が27℃〜33.5℃では「やや冷たい」と感じている。更に、水の温度が33.5℃〜34.5℃の場合には「やや適温」と感じ、水の温度が34.5℃〜36℃では「適温」と感じ、水の温度が36℃〜36.5℃では「やや適温」と感じている。更に、水の温度が36.5℃〜37.5℃の場合には「やや熱い」と感じ、水の温度が37.5℃を超えると「熱い」と感じている。 When the temperature of the finger of the hand is 30 ° C., the water feels “cold” when the temperature of the water is 20 ° C. to 27 ° C., and when the temperature of the water is 27 ° C. to 33.5 ° C., it feels “somewhat cold” ing. Furthermore, when the temperature of the water is 33.5 ° C. to 34.5 ° C., it feels “somewhat appropriate temperature”, and when the temperature of the water is 34.5 ° C. to 36 ° C., it feels “appropriate temperature” and the temperature of the water is 36 ° C. At ~ 36.5 ° C, I feel "somewhat appropriate temperature". Furthermore, when the temperature of water is 36.5 ° C. to 37.5 ° C., it feels “slightly hot”, and when the temperature of water exceeds 37.5 ° C., it feels “hot”.
手の指の温度が34℃の場合、水の温度が20℃〜28℃の場合には「冷たい」と感じており、水の温度が28℃〜34℃では「やや冷たい」と感じている。更に、水の温度が34℃〜35.5℃の場合には「やや適温」と感じ、水の温度が35.5℃〜36.5℃では「適温」と感じ、水の温度が36.5℃〜37℃では「やや適温」と感じている。更に、水の温度が37℃〜38℃の場合には「やや熱い」と感じ、水の温度が38℃を超えると「熱い」と感じている。 When the temperature of the finger of the hand is 34 ° C., it feels “cold” when the temperature of the water is 20 ° C. to 28 ° C., and feels “slightly cold” when the temperature of the water is 28 ° C. to 34 ° C. . Furthermore, when the temperature of the water is 34 ° C. to 35.5 ° C., it feels “slightly appropriate temperature”, and when the temperature of the water is 35.5 ° C. to 36.5 ° C., it feels “appropriate temperature” and the temperature of the water is 36. At 5 ° C. to 37 ° C., it feels “slightly appropriate temperature”. Furthermore, when the temperature of the water is 37 ° C. to 38 ° C., it feels “slightly hot”, and when the temperature of the water exceeds 38 ° C., it feels “hot”.
上述したような温度分布について、「冷たい」から「やや冷たい」を「冷たい」と括り、「やや適温」から「適温」を挟んで「やや適温」を「適温」と括り、「やや熱い」から「熱い」を「熱い」と括ると次のようになる。 Regarding the temperature distribution as described above, “cold” to “slightly cold” are combined as “cold”, “slightly appropriate temperature” to “stable temperature” are sandwiched between “slightly appropriate temperature” and “slightly hot”, and “slightly hot”. It is as follows when "hot" is bundled with "hot".
手の指の温度が20℃の場合、「冷たい」と感じているのは、水の温度が20℃〜25℃の場合である。「適温」と感じているのは、水の温度が25℃〜35℃の場合である。「熱い」と感じているのは、水の温度が35℃を超えた場合である。 When the temperature of the finger of the hand is 20 ° C., it feels “cold” when the temperature of the water is 20 ° C. to 25 ° C. The feeling of “appropriate temperature” is when the temperature of the water is 25 ° C. to 35 ° C. I feel “hot” when the temperature of the water exceeds 35 ° C.
手の指の温度が25℃の場合、「冷たい」と感じているのは、水の温度が20℃〜30℃の場合である。「適温」と感じているのは、水の温度が30℃〜36℃の場合である。「熱い」と感じているのは、水の温度が36℃を超えた場合である。 When the temperature of the finger of the hand is 25 ° C., it feels “cold” when the temperature of the water is 20 ° C. to 30 ° C. The feeling of “appropriate temperature” is when the temperature of water is 30 ° C. to 36 ° C. I feel "hot" when the water temperature exceeds 36 ° C.
手の指の温度が30℃の場合、「冷たい」と感じているのは、水の温度が20℃〜33.5℃の場合である。「適温」と感じているのは、水の温度が33.5℃〜36.5℃の場合である。「熱い」と感じているのは、水の温度が36.5℃を超えた場合である。 When the temperature of the finger of the hand is 30 ° C., it feels “cold” when the temperature of the water is 20 ° C. to 33.5 ° C. The feeling of “appropriate temperature” is when the water temperature is 33.5 ° C. to 36.5 ° C. I feel “hot” when the temperature of the water exceeds 36.5 ° C.
手の指の温度が34℃の場合、「冷たい」と感じているのは、水の温度が20℃〜34℃の場合である。「適温」と感じているのは、水の温度が34℃〜37℃の場合である。「熱い」と感じているのは、水の温度が37℃を超えた場合である。 When the temperature of the finger of the hand is 34 ° C., it feels “cold” when the temperature of the water is 20 ° C. to 34 ° C. The feeling of “appropriate temperature” is when the water temperature is 34 ° C. to 37 ° C. I feel “hot” when the temperature of the water exceeds 37 ° C.
制御部3は、このようなバックグラウンドに基づいて、手の温度と対応させた最適な水温を定めている。本実施形態では、手の指の温度が20℃の場合には、吐水温度を29.5℃に設定し、手の指の温度が25℃の場合には、吐水温度を32.5℃に設定し、手の指の温度が30℃の場合には、吐水温度を34.5℃に設定し、手の指の温度が34℃の場合には、吐水温度を35℃に設定している。
The
ここで、手の指の温度と掌の温度の関係について図7を参照しながら説明する。図7は、冬季の時間帯別における手の指先の温度と掌の温度とを比較した図である。図7の左側は、手の指先の温度であって、冬季の午前中に屋外から屋内に入った直後の温度と、冬季の午後に屋内に滞在した後の温度とを示しており、サンプル数は6である。図7の右側は、手の掌の温度であって、冬季の午前中に屋外から屋内に入った直後の温度と、冬季の午後に屋内に滞在した後の温度とを示しており、サンプル数は6である。 Here, the relationship between the temperature of the finger of the hand and the temperature of the palm will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram comparing the temperature of the fingertip of the hand and the temperature of the palm in each winter time zone. The left side of FIG. 7 shows the temperature of the fingertips, the temperature immediately after entering the indoor from the morning in the winter and the temperature after staying indoor in the afternoon in the winter. Is 6. The right side of FIG. 7 shows the temperature of the palm of the hand, the temperature immediately after entering the house from the outdoors in the morning in the winter, and the temperature after staying indoors in the afternoon in the winter. Is 6.
図7に示すように、平均値では、手の指先の温度は22℃〜34℃まで変動し、掌の温度は27℃〜31℃まで変動する。身体全体の体温が36℃〜37℃で略安定するのに比較すると、手の指先も掌も温度変動が極めて大きな部分であるといえる。また、手の指先は温度変動が激しいことに加えて、温度変動に敏感である。 As shown in FIG. 7, the average fingertip temperature varies from 22 ° C. to 34 ° C., and the palm temperature varies from 27 ° C. to 31 ° C. Compared to the fact that the body temperature of the whole body is substantially stabilized at 36 ° C. to 37 ° C., it can be said that the temperature fluctuations of the fingertips and palms are extremely large. Also, the fingertips of the hand are sensitive to temperature fluctuations in addition to severe temperature fluctuations.
続いて、制御部3による具体的な吐水温度制御の一例について、図8を参照しながら説明する。図8は、制御部3による吐水温度制御を説明するためのタイミングチャートである。図8に示すタイミングチャートは、(a)が温度測定領域における使用者の手の距離情報を示す赤外線センサ21の測定値を示し、(b)が温度測定領域における使用者の手の温度を示すサーモパイル20の測定値を示し、(c)が吐水領域における使用者の手の有無を示す赤外線センサ11の測定値を示し、(d)が制御部3が算出する吐水の温度を示し、(e)が制御部3が制御する吐水の流量を示している。図8に示すタイミングチャートは、図1を参照しながら説明した自動吐水装置AFa又は図2を参照しながら説明した自動吐水装置AFbを用いた場合のタイミングチャートである。
Next, an example of specific water discharge temperature control by the
時刻t1において、使用者は温度測定領域に手を近づけ(図1における手Hの位置Hpa、図2における手Hの位置Hpbに手を近づけ)、赤外線センサ21は手が近づいたことを示す測定値V1を出力する(図8の(a))。サーモパイル20は、測定領域の平均値を出力するので、時刻t1においてはまだ使用者の手と空間の双方の温度を測定しており、その測定値の立ち上がりは緩やかになっている(図8の(b))。
At time t1, the user brings his hand closer to the temperature measurement area (the hand H is closer to the position Hpa of the hand H in FIG. 1 and the hand H is closer to the position Hpb in FIG. 2), and the
赤外線センサ21の測定値V1の出力によって、使用者が自動吐水装置AFa(AFb)を使用している意図が把握できるので、吐水口10から熱交換器40までの間の残水を排出するために制御部3は電磁弁41を開いて流量Q1で吐水を行う(図8の(e))。時刻t1では、使用者の手の温度は把握できていないけれども、準備のために温度を上げながら吐水を行うように、制御部3は電磁弁41を制御する(図8の(d))。
Since the user can grasp the intention of using the automatic water discharge device AFa (AFb) by the output of the measurement value V1 of the
時刻t1から時刻t2に至ると、使用者は温度測定領域に更に手を挿入し、サーモパイル20の測定領域が全て使用者の手を覆う位置(図1における手Hの位置Hpa、図2における手Hの位置Hpb)まで使用者の手が挿入される。時刻t2以降は、サーモパイル20の測定値V2は一定となって、この測定値V2が使用者の手の温度を示しているものと想定される(図8の(b))。
From time t1 to time t2, the user inserts his / her hand into the temperature measurement area, and the measurement area of the
制御部3は、この測定値V2を使用者の手の温度とみなして、吐水温度を温度T2とするように電磁弁42を制御する。測定値V2を得るためには、サーモパイル20から出力される信号が示す測定値が一定となることを確認し、その確認の結果測定値V2を得ることも好ましい態様ではある。しかしながら本実施形態では、時刻t1から所定時間後(例えば、0.1sec後)の時刻t2において、サーモパイル20から出力される信号が示す測定値が、使用者の手の温度を示しているとみなしている。このようにすることで、サーモパイル20から出力される信号が示す測定値が一定となることを確認せずに、測定値V2を得ることができ、温度調整の所要時間が短くなる。
The
図8に示すタイミングチャートは、自動吐水装置AFa又は自動吐水装置AFbを用いた場合のタイミングチャートであるから、使用者は、手Hを温度測定領域に対応する位置Hpa,Hpbから吐水領域に対応する位置Hwまで移動する必要があり、所定の時間が必要とされる。そこで本実施形態では、吐水温度が温度T2まで上がりきっていない状態で水温調整が完了したことを報知する完了報知を行って、使用者が手Hを温度測定領域から吐水領域まで移動する時間を有効に利用して水温調整を行うものとしている。具体的には、時刻t1から時刻t3まで、報知部22に青色光を発光させて温度調整中であることを示し、時刻t3以降は、報知部22に赤色光を発光させて温度調整が完了したことを示すようにしている。
Since the timing chart shown in FIG. 8 is a timing chart when the automatic water discharge device AFa or the automatic water discharge device AFb is used, the user corresponds the hand H to the water discharge region from positions Hpa and Hpb corresponding to the temperature measurement region. It is necessary to move to the position Hw to perform, and a predetermined time is required. Therefore, in the present embodiment, a completion notification for notifying that the water temperature adjustment has been completed in a state where the water discharge temperature has not fully increased to the temperature T2 is performed, and the time for the user to move the hand H from the temperature measurement region to the water discharge region is set. The water temperature is adjusted effectively. Specifically, from time t1 to time t3, the
このような報知部22による誘導を受けて、使用者は時刻t3で温度調整が完了したものと認識し、手Hを温度測定領域に対応する位置Hpa,Hpbから吐水領域に対応する位置Hwまで移動する。その間に吐水温度が温度T2まで上昇し、時刻t4までには適温の状態となる。時刻t4には、使用者の手Hが吐水領域に対応する位置Hwまで移動するので、吐水領域における使用者の手Hの有無を示す赤外線センサ11の測定値が、吐水領域に手Hがあることを示す測定値を出力する。時刻t5に手洗いが終了し、手Hが吐水領域から離れると、赤外線センサ11の測定値は手Hが吐水領域にないことを示す測定値となって制御部3は電磁弁42を閉じて吐水を終了する。
Upon receiving the guidance by the
また、報知部22は、使用者に吐水状態(温度)や操作方法を誘導・報知する役割を持つ一方で、使用者への体感温度をコントロールする働きも備えている。最近の研究で、暖色系の視覚情報を与えた場合と寒色系の視覚情報を与えた場合では、暖色系の視覚情報を印加された被験者群で実際の温度より体感温度が高くなり、寒色系の視覚情報を被験者群では、実際の温度に比べて体感温度が低くなることが知られている。そこで、使用者の手の温度に応じて、吐水する湯水の温度を変えることに合わせて、報知部22から表示する色を変えることも調節するよう設定する。
In addition, the
図8を参照しながら説明した制御部3による吐水温度制御を、各フェーズごとに区分すると、吐水態様の観点からは、時刻t1から時刻t4の直前までが残水除去期間であり、時刻t4から時刻t5までが使用者にとっての受水期間である。温度調整の観点からは、時刻t1の直後から時刻t4の直前までが温度調整期間である。報知態様の観点からは、時刻t1から時刻t3までが準備表示期間であり、時刻t3から時刻t5までが適温表示期間である。
When the water discharge temperature control by the
図8を参照しながら説明した制御部3による吐水温度制御は、使用者の手Hの温度を確実に測定するものとして極めて有用な制御である。ところで、図7を参照しながら説明したように、人間の手は指先がより温度変化が大きく繊細な感度を持っていることから、手の指先の温度を確実に把握して吐水温度を決めることがより好ましいものである。そこで、制御部3による具体的な吐水温度制御の一例であって、指先の温度を確実に測定できる例について、図9を参照しながら説明する。
The water discharge temperature control by the
図9は、制御部3による吐水温度制御を説明するためのタイミングチャートである。図9に示すタイミングチャートは、(a)が温度測定領域における使用者の手の距離情報を示す赤外線センサ21の測定値を示し、(b)が温度測定領域における使用者の手の温度を示すサーモパイル20の測定値を示し、(c)が吐水領域における使用者の手の有無を示す赤外線センサ11の測定値を示し、(d)が制御部3が算出する吐水の温度を示し、(e)が制御部3が制御する吐水の流量を示している。図9に示すタイミングチャートは、図1を参照しながら説明した自動吐水装置AFa又は図2を参照しながら説明した自動吐水装置AFbを用いた場合のタイミングチャートである。
FIG. 9 is a timing chart for explaining the water discharge temperature control by the
時刻t1において、使用者は温度測定領域に手を近づけ(図1における手Hの位置Hpa、図2における手Hの位置Hpbに手を近づけ)、赤外線センサ21は手が近づいたことを示す測定値V1を出力する(図9の(a))。サーモパイル20は、測定領域の平均値を出力するので、時刻t1においてはまだ使用者の手と空間の双方の温度を測定しており、その測定値の立ち上がりは緩やかになっている(図9の(b))。
At time t1, the user brings his hand closer to the temperature measurement area (the hand H is closer to the position Hpa of the hand H in FIG. 1 and the hand H is closer to the position Hpb in FIG. 2), and the
赤外線センサ21の測定値V1の出力によって、使用者が自動吐水装置AFa(AFb)を使用している意図が把握できるので、吐水口10から熱交換器40までの間の残水を排出するために制御部3は電磁弁41を開いて流量Q1で吐水を行う(図9の(e))。
Since the user can grasp the intention of using the automatic water discharge device AFa (AFb) by the output of the measurement value V1 of the
ところで、時刻t1から温度測定領域に使用者の手が入ってきて、やがて掌が温度測定領域に入り、掌の温度をサーモパイル20が測定することになる。従って、サーモパイル20の測定値がある程度高い温度で安定化した段階は、掌の温度をサーモパイル20が測定しているものと考えられる。手の指先の温度は、温度測定領域に使用者の手が入ってきてから掌の温度を測定するまでの間の温度であるから、サーモパイル20の測定値の初期値と掌の温度の測定値である測定値V2との間の測定値がその温度を示しているものと考えられる。そこで本実施形態では、時刻t1から所定時間(0.07sec程度)後の時刻t2におけるサーモパイル20の測定値V3を手の指先の温度としている。
By the way, the user's hand enters the temperature measurement area from time t1, and the palm enters the temperature measurement area, and the
制御部3は、この測定値V3を使用者の手の指先の温度とみなして、吐水温度を温度T2とするように電磁弁42を制御する。このようにすることで、サーモパイル20から出力される信号が示す測定値が一定となるまで待たずに、測定値V3を得ることができ、温度調整の所要時間が短くなる。尚、手の指先の温度を検知する観点からは、時刻t1から所定時間経過後におけるサーモパイル20の測定値を手の指先の温度とみなすことに限られず、例えば、サーモパイル20の初期値と最大測定値との中間値を指先の温度とみなしたり、サーモパイル20の最大測定値を検出した時刻から所定時間(0.03sec程度)戻った時刻におけるサーモパイル20の測定値を指先の温度とみなしてもよい。
The
本実施形態では、吐水温度が温度T2まで上がった段階(時刻t3)で、水温調整が完了したことを報知する完了報知を行っている。具体的には、時刻t1から時刻t3まで、報知部22に青色光を発光させて温度調整中であることを示し、時刻t3以降は、報知部22に赤色光を発光させて温度調整が完了したことを示すようにしている。
In the present embodiment, at the stage where the water discharge temperature has risen to the temperature T2 (time t3), the completion notification for notifying that the water temperature adjustment has been completed is performed. Specifically, from time t1 to time t3, the
このような報知部22による誘導を受けて、使用者は時刻t3で温度調整が完了したものと認識し、手Hを温度測定領域に対応する位置Hpa,Hpbから吐水領域に対応する位置Hwまで移動する。時刻t4には、使用者の手Hが吐水領域に対応する位置Hwまで移動するので、吐水領域における使用者の手Hの有無を示す赤外線センサ11の測定値が、吐水領域に手Hがあることを示す測定値を出力する。時刻t6に手洗いが終了し、手Hが吐水領域から離れると、赤外線センサ11の測定値は手Hが吐水領域にないことを示す測定値となって制御部3は電磁弁42を閉じて吐水を終了する。
Upon receiving the guidance by the
この態様では、時刻t4で吐水を開始した後、時刻t5から吐水温度を上昇させている。これは、冷たい手であっても、温水で手洗いをしている間に初期温度より少し高めの温度の温水を吐水することで快適感が持続させることが出来るからである。このような温度制御は、体感温度を導く神経系の発現機序によって説明することが出来る。例えば、最初に手の温度に合わせて調節された湯が、手に着水すると手に備わる温度センサ(感覚器)より手の温度と湯の温度情報よりパルス信号を中枢神経へ発する。それによって、ヒトは、送りこまれたパルスの量に応じて初期温度を温かい、快適と認知することとなる。この温度を認知する経路に加えて、この感覚器から発せられるパルス信号は、経過時間とともに低下(順化)していくことが生理学の知見として知られている。そのため、手を洗う期間で温かさ、快適さを持続させるには、時刻t4で吐水を開始した後、所定時間経過(5〜7sec程度)後の時刻t5から徐々に温度を上げることで、使用者に絶えず最適な温度と感じさせる湯水を提供することが可能となる。 In this aspect, after starting water discharge at time t4, the water discharge temperature is raised from time t5. This is because even a cold hand can maintain a comfortable feeling by discharging hot water at a temperature slightly higher than the initial temperature while washing hands with warm water. Such temperature control can be explained by an expression mechanism of the nervous system that leads to a sensed temperature. For example, when hot water first adjusted to the hand temperature reaches the hand, a temperature sensor (sensory device) provided in the hand emits a pulse signal to the central nerve based on the temperature information of the hand and hot water. As a result, the human recognizes that the initial temperature is warm and comfortable according to the amount of pulses delivered. In addition to the pathway for recognizing this temperature, it is known as a knowledge of physiology that the pulse signal emitted from this sensory organ decreases (acclimates) with time. Therefore, in order to maintain warmth and comfort in the period of washing hands, after starting water discharge at time t4, the user gradually raises the temperature from time t5 after a predetermined time has elapsed (about 5 to 7 seconds). It is possible to provide hot and cold water that always feels the optimum temperature.
図9を参照しながら説明した制御部3による吐水温度制御を、各フェーズごとに区分すると、吐水態様の観点からは、時刻t1から時刻t3までが残水除去期間であり、時刻t4から時刻t6までが使用者にとっての受水期間である。温度調整の観点からは、時刻t2から時刻t3までが温度調整期間である。報知態様の観点からは、時刻t1から時刻t3までが準備表示期間であり、時刻t3から時刻t6までが適温表示期間である。
When the water discharge temperature control by the
続いて、図2を参照しながら説明した自動吐水装置AFbの吐水部1bの構成について、図10を参照しながら説明する。図10は、吐水部1bの構成を示す図であって、(a)は平面図を、(b)は側面図を、それぞれ示している。
Next, the configuration of the
吐水部1bの上面101には、サーモパイル20と、赤外線センサ21と、報知部22とが設けられている。サーモパイル20と赤外線センサ21とは、吐水部1bの先端近傍に設けられており、極力同じ方向を指向するように配置されている。サーモパイル20及び赤外線センサ21の後方には、報知部22が設けられている。報知部22は、ハーフミラー越しに「hot water」という温水を表す文字と、「34.5℃」という吐水温度を示す文字と、温度調整中なのか温度調整が完了したのかを示す青色光又は赤色光と、を表示可能なように構成されている。尚、報知部22は文字や光で情報を報知したが、情報の報知態様はこれに限られるものではなく、音声によって報知することも好ましい。
A
更に吐水部1bの上面101には、報知部22の後方に態様報知手段としてのピクトが表示されている。この態様報知手段としてのピクトは、指先を閉じて手を近づけるように誘導するためのものである。
Further, on the
吐水部1bの下面102には、吐水口10と、赤外線センサ11とが設けられている。赤外線センサ11は上述したように、吐水口10下方の吐水領域に手が入っているか否かを検知するためのセンサである。
A
続いて、図3を参照しながら説明した自動吐水装置AFcの吐水部1cの構成について、図11を参照しながら説明する。図10は、吐水部1bの構成を示す図であって、(a)は平面図を、(b)は側面図を、それぞれ示している。
Next, the configuration of the
吐水部1cの上面103には、報知部22が設けられている。報知部22は、「hot water」という温水を表す文字と、「34.5℃」という吐水温度を示す文字と、温度調整中なのか温度調整が完了したのかを示す青色光又は赤色光と、を表示可能なように構成されている。吐水部1cの下面104には、吐水口10が設けられている。
A
吐水部1cの前面105には、サーモパイル20と、赤外線センサ11とが設けられている。サーモパイル20と赤外線センサ11とは、前方の極力同じ方向を指向するように配置されている。
A
吐水部1cでは、吐水口10下方の吐水領域に直接近づいてくる手の温度を把握しようとしているため、赤外線センサ11を設けることで、赤外線センサ21の役割も果たすことができるように構成されている。
In the
自動吐水装置AFcは、直接吐水領域に手が近づいてきてもその温度を把握するように構成されているため、サーモパイル20と赤外線センサ11とそれぞれのセンシング方向を工夫する必要がある。図12にその概要を示す。図12に示すように、サーモパイル20のセンシングエリアSa1は、赤外線センサ11のセンシングエリアSa2よりも狭くなるように構成されている。これは、手の挿入のみを判別する赤外線センサ11よりも、手の温度を検知するサーモパイル20の方がセンシングに時間が掛かるためと、手の温度の取得を吐水開始よりも前に行いたいためと、によるものである。
Since the automatic water discharge device AFc is configured to grasp the temperature even when the hand approaches the direct water discharge region, it is necessary to devise the sensing direction of the
人間の手は体温調整手段としても機能しているので、温度の授受がしやすいように構成されており、結果として身体全体の温度に比較して手の温度は変動しやすい傾向にある(図6及び図7参照)。特に冬場は、身体全体の温度に対して手の温度が低くなるものであり、このように身体全体の温度に対して低い温度なることに起因する温度の感じ方が身体の他の部分とは大きく異なるものである。そこで本実施形態に係る自動吐水装置AFa,AFb,AFcでは、このような手の温度変化の特性に対応することで、手の温度がどのように変化しても適温の吐水を行うことができ、快適な手洗いを提供するものである。 Since the human hand also functions as a body temperature adjustment means, it is configured so that the temperature can be easily exchanged. As a result, the hand temperature tends to fluctuate compared to the temperature of the whole body (Fig. 6 and FIG. 7). Especially in winter, the temperature of the hand is lower than the temperature of the whole body, and the way of feeling the temperature due to the lower temperature relative to the temperature of the whole body is different from other parts of the body. It is very different. Therefore, in the automatic water discharge device AFa, AFb, AFc according to the present embodiment, it is possible to discharge water at an appropriate temperature regardless of how the temperature of the hand changes by dealing with the characteristics of the temperature change of the hand. It provides a comfortable hand wash.
このような思想に基づく本実施形態に係る自動吐水装置AFa,AFb,AFcでは、
温度測定手段であるサーモパイル20の測定結果に基づいて、吐水手段としての電磁弁41、42及び水温調整手段としての電磁弁41、熱交換器40を制御する制御手段としての制御部3を備えている。制御部3は、サーモパイル20が測定した使用者の手Hの温度に基づいて目標とする水の目標温度を設定する。サーモパイル20は、使用者の手Hの温度を測定するので、使用者の手Hの温度がどのように変化してもその温度を確実に測定することができる。このように確実に測定した使用者の手Hの温度に基づいて水を昇温するための目標温度を設定するので、その目標温度は使用者の手Hの温度変化を反映した適切なものとすることができる。従って、このように使用者の手Hの温度変化に対応した適温の温水を吐水領域へ吐出することができるので、温度変化の大きな手Hを洗う際に、手Hの温度を的確に把握し適温の水を吐水することが可能となる。
In the automatic water discharge device AFa, AFb, AFc according to the present embodiment based on such a concept,
On the basis of the measurement result of the
また本実施形態では、目標温度まで高めた水を吐水領域へ吐出するので、使用者は吐水当初から自身の手Hの温度に応じて温度調整された温水に触れることができる。従って、温度調整されていない冷たい水に触れることで冷たい思いをすることなく、確実に使用者自身の手Hの温度に対応した温水によって手洗いを行うことができる。 Moreover, in this embodiment, since the water raised to target temperature is discharged to the water discharge area | region, the user can touch the hot water temperature-controlled according to the temperature of the hand H from the beginning of water discharge. Therefore, it is possible to perform hand washing with warm water corresponding to the temperature of the hand H of the user himself / herself without feeling cold by touching cold water whose temperature is not adjusted.
また本実施形態では、熱交換器40から吐水口10に至る間に残存する温度の低い水を排出する残水処理を実行するので、吐水当初に冷たい残水に触れることがないように使用者を導くことができる。更に、残水処理と並行して使用者の手Hの温度の測定や水温の調整を実行するので、残水処理が終わった直後に目標温度まで高めた水を吐水領域へ吐出することが可能になり、使用者は吐水当初から自身の手Hの温度に応じて温度調整された温水に触れることができる。
Moreover, in this embodiment, since the residual water treatment which discharges the low temperature water which remains between the
また本実施形態では、水温調整の実行中であることを報知する調整報知と水温調整が完了したことを報知する完了報知とを水温調整と並行して実行するので、使用者に対して水温の調整がどの段階にあるかを確実に知らせることができる。従って、使用者は適温に調整されていない水が吐出されている段階で吐水領域に手Hを差し入れることがなく、適温まで調整された温水による快適な手洗いを行うことができる。 In the present embodiment, the adjustment notification for notifying that the water temperature adjustment is being executed and the completion notification for notifying the completion of the water temperature adjustment are executed in parallel with the water temperature adjustment. You can be sure of the stage of the adjustment. Therefore, the user can perform comfortable hand washing with the hot water adjusted to the appropriate temperature without inserting the hand H into the water discharge area at the stage when the water not adjusted to the appropriate temperature is being discharged.
このように制御部3が調整報知及び完了報知を行うと、使用者は調整報知の間は吐水領域外に手を位置させて待機するので、水温が適温となったことを使用者が認識してから吐水領域に手を差し入れるまでにはタイムラグがある。そこでこの本実施形態では、水温調整の完了前に完了報知を実行することで、吐水領域外(温度測定領域)から吐水領域に使用者が手を動かす時間を水温調整に当てることができる。従って、使用者には何らの負担をかけずに、水温調整が完了するまでの時間を体感的に短く感じさせることができ、実際に使用者が吐水領域に手Hを差し入れた際には適温の水が吐水されているように構成できる。
When the
また本実施形態では、図6を参照しながら説明したように、手の温度と対応させた最適な水温を定めている。具体的には、手の指の温度が20℃の場合には、吐水温度を29.5℃に設定し、手の指の温度が25℃の場合には、吐水温度を32.5℃に設定し、手の指の温度が30℃の場合には、吐水温度を34.5℃に設定し、手の指の温度が34℃の場合には、吐水温度を35℃に設定している。 In the present embodiment, as described with reference to FIG. 6, the optimum water temperature corresponding to the hand temperature is determined. Specifically, when the finger temperature is 20 ° C, the water discharge temperature is set to 29.5 ° C, and when the finger temperature is 25 ° C, the water discharge temperature is set to 32.5 ° C. If the finger temperature is 30 ° C, the water discharge temperature is set to 34.5 ° C. If the finger temperature is 34 ° C, the water discharge temperature is set to 35 ° C. .
このように、使用者の手Hの温度が第二温度(例えば、30℃)に対して低い第一温度(例えば、20℃)になっていると測定した場合に、水温の目標温度の差分を、第二温度(例えば、30℃)に対する第二目標温度(例えば、34.5℃)の差(4.5℃)よりも第一温度(例えば、20℃)に対する第一目標温度(例えば、29.5℃)の差(9.5℃)が大きくなるように設定している。 Thus, when it is measured that the temperature of the user's hand H is the first temperature (for example, 20 ° C.) that is lower than the second temperature (for example, 30 ° C.), the difference in the target temperature of the water temperature The first target temperature (for example, 20 ° C.) than the difference (4.5 ° C.) of the second target temperature (for example, 34.5 ° C.) to the second temperature (for example, 30 ° C.) , 29.5 ° C.) is set to be large.
これは、図6に示すように、人間の手の温度が低くなった場合に、低い水温から昇温した際のやや適温であると感じる下限温度が低くなる傾向にあり、更に昇温した場合に熱いと感じる下限温度も低くなる傾向にあることに対応させたものである。より具体的には、人間の手の温度が低くなった場合に、低い水温から昇温した際のやや適温であると感じる下限温度が低くなる傾向は、温度の低下幅については手の温度の低下幅よりもやや適温であると感じる下限温度の低下幅が大きくなっている。一方、更に水を昇温した場合に、低い水温から昇温した際の熱いと感じる下限温度が低くなる傾向は、温度の低下幅については手の温度の低下幅よりも熱いと感じる下限温度の低下幅が小さくなっている。 This is because, as shown in FIG. 6, when the temperature of a human hand is lowered, the lower limit temperature that is felt to be slightly appropriate when the temperature is raised from a low water temperature tends to be lowered. This corresponds to the fact that the lower limit temperature, which is felt to be hot, tends to be lower. More specifically, when the temperature of a human hand decreases, the lower limit temperature that is felt to be a moderate temperature when the temperature is raised from a low water temperature tends to decrease. The lowering range of the lower limit temperature, which is considered to be a moderate temperature, is larger than the lowering range. On the other hand, when the temperature of the water is further raised, the lower limit temperature that is felt hot when the temperature is raised from a lower water temperature tends to be lower. The range of decline is small.
従って図6に示すように、人間の手の温度が低くなれば、やや適温であると感じ始める温度が下がる一方で、熱いと感じる温度が相対的に上昇し、不快に感じない温度帯域が広がる傾向にある。そこで、この温度帯域の広がりを利用して、使用者の手の温度が低くなった場合には、吐水の目標温度を相対的に高くすることで、使用者に吐水の冷たさや熱さを極端に感じさせることなく、その後の昇温も行いやすいように制御している。 Therefore, as shown in FIG. 6, when the temperature of a human hand is lowered, the temperature at which it starts to feel somewhat appropriate decreases, while the temperature at which it feels hot rises relatively, and the temperature range in which it does not feel uncomfortable is widened. There is a tendency. Therefore, if the temperature of the user's hand becomes low by using this widening of the temperature band, the target temperature of the water discharge is made relatively high, so that the coldness and heat of the water discharge can be extremely reduced. It is controlled so that the subsequent temperature rise can be easily performed without making it feel.
このように、人間の手の温度が低くなれば、やや適温であると感じ始める温度が下がる一方で、熱いと感じる温度が相対的に上昇し、不快に感じない温度帯域が広がる傾向にある。そこで、手の測定温度である第一温度(例えば、18℃)が所定温度(例えば、20℃)よりも低い場合に、その温度低下にそのまま従わせて第一目標温度を下げるのではなく、予め定められた最低目標温度(例えば、29.5℃)に設定することで、使用者に吐水の冷たさや熱さを極端に感じさせることなく、その後の昇温も行いやすいように制御することができる。 As described above, when the temperature of the human hand is lowered, the temperature at which it starts to feel somewhat appropriate temperature decreases, while the temperature at which it feels hot is relatively increased, and the temperature range in which it does not feel uncomfortable tends to be widened. Therefore, when the first temperature (for example, 18 ° C.) that is the measurement temperature of the hand is lower than the predetermined temperature (for example, 20 ° C.), the first target temperature is not lowered as it is, By setting the target temperature to a predetermined minimum target temperature (for example, 29.5 ° C.), it is possible to control the user to easily raise the temperature without making the user feel the coldness or heat of the discharged water extremely. it can.
上述したように、人間の手の感覚は、より末端である指の感覚が掌の感覚よりも相対的に高いものである。そこで、図9を参照しながら説明したように指の温度を測定し、その指の温度に基づいて温度調整することが、使用者にとってより適温であると感じさせるために好ましいものである。しかしながら、掌に対して指は細く、サーモパイル20による温度の測定は容易ではない。そこで本実施形態では、人間の手の温度は、より末端である指の温度よりも掌の温度が相対的に高くなる傾向にあることを利用し、サーモパイル20の測定精度を上げることなく確実に指の温度を測定するように工夫している。具体的には、サーモパイルが測定した使用者の手の温度が少なくとも第三温度(図9に示す測定値V3に相当する)と第四温度(図9に示す測定値V2に相当する)との二つある場合に、相対的に低温である第三温度を使用者の指の温度であるものとみなして、その第三温度に対応する第三目標温度(図9に示す温度T2に相当する)を温度調整のための目標温度と設定している。
As described above, the sense of the human hand is relatively higher in the sense of the finger at the end than the sense of the palm. Therefore, it is preferable to measure the temperature of the finger as described with reference to FIG. 9 and adjust the temperature based on the temperature of the finger so that the user feels that the temperature is more appropriate. However, the finger is thin with respect to the palm, and temperature measurement by the
また本実施形態では、図9を参照しながら説明したように、所定時間の間継続して使用者の手の温度を測定し、この継続測定の間に第三温度(図9に示す測定値V3に相当する)と第四温度(図9に示す測定値V2に相当する)とを取得するので、指先から掌までの温度を連続して測定することが可能となり、相対的に低い温度である第三温度(図9に示す測定値V3に相当する)をより確実に測定することができる。 Further, in the present embodiment, as described with reference to FIG. 9, the temperature of the user's hand is continuously measured for a predetermined time, and the third temperature (measured value shown in FIG. 9) is measured during this continuous measurement. V3) and the fourth temperature (corresponding to the measured value V2 shown in FIG. 9), the temperature from the fingertip to the palm can be continuously measured, and the temperature is relatively low. A certain third temperature (corresponding to the measured value V3 shown in FIG. 9) can be measured more reliably.
また本実施形態において、サーモパイル20が継続して使用者の手の温度を測定している間に、掌の温度とみなされる程度に高温の掌温度(例えば、図9の測定値V2に相当する温度)に達したことを測定した場合にその掌温度から所定温度(例えば、5℃)を減じた温度を使用者の手Hの温度として認識することも好ましい。
In this embodiment, while the
人間の手の温度が高くなったり低くなったりするのは、雰囲気温度が高くなったり低くなったりするのに連動することが多い。従って、人間の手の温度が低くなれば、雰囲気温度も低くなっている可能性があり、人間の手の温度と雰囲気温度とを区別して温度測定することが困難になる。特に、使用者の指の温度を測定し、その指の温度に基づいて目標温度を設定しようとすれば、使用者が隣り合う指を密接させなければ間に空気が存在し、測定した結果が指の温度なのか雰囲気温度なのかが不明になることが懸念される。 The increase or decrease in the temperature of the human hand is often linked to the increase or decrease in the ambient temperature. Therefore, if the temperature of the human hand is lowered, the ambient temperature may also be lowered, and it becomes difficult to measure the temperature separately from the temperature of the human hand and the ambient temperature. In particular, if the temperature of the user's finger is measured and an attempt is made to set the target temperature based on the temperature of the finger, air will exist if the user does not closely contact the adjacent fingers, and the measured result will be There is concern that it will be unclear whether the temperature is the finger temperature or the ambient temperature.
一方で掌は広い領域であるから、所定時間継続して測定すれば、指よりも高い温度が一定時間継続して測定されるものである。従って、掌の温度を測定することは指の温度を測定することに比較して確実性が高いものといえる。そこで、継続した温度測定の間において、掌の温度とみなされる程度に高温の掌温度を測定した場合、その測定した温度を掌の温度とみなし、その掌の温度から所定温度を減じた温度を指の温度であるとみなすことも好ましいのである。 On the other hand, since the palm is a wide area, if it is continuously measured for a predetermined time, a temperature higher than that of the finger is continuously measured for a certain time. Therefore, it can be said that measuring the palm temperature is more reliable than measuring the finger temperature. Therefore, if the palm temperature is measured as high as the palm temperature during continuous temperature measurement, the measured temperature is regarded as the palm temperature, and the temperature obtained by subtracting the predetermined temperature from the palm temperature is determined. It is also preferable to consider the temperature of the finger.
また本実施形態に係る自動吐水装置AFa,AFb,AFcではサーモパイル20を一つ設けたけれども、サーモパイル20を少なくとも二以上備え、もしくは、サーモパイル20が備える温度測定素子(熱吸収膜)を複数備えた多素子型に変更することで、複数の温度を同時に計測することで取得温度の内、高い温度を使用者の手Hの温度として認識することも好ましいものである。
In the automatic water discharge device AFa, AFb, or AFc according to the present embodiment, one
また,サーモパイル20が検知する領域は、円形状としているが(図12参照)、温度検知の対象物(指先,手の平)に合わせて、その円形の検知エリアを拡大・縮小をすることで温度検知レベルの最適化を行う。さらに、より最適化する方法として、手の平・指の形状が差し出される方向に長いことより、円形状の検知エリアを楕円形状にすることで、対象物を検知エリア内で正確に捉えて、温度検知レベルをより向上させる。上述した手法で使用者の手Hの温度として認識することも好ましいものである。
The region detected by the
上述したように、使用者の指の温度を測定し、その指の温度に基づいて目標温度を設定しようとすれば、使用者が隣り合う指を密接させなければ間に空気が存在し、測定した結果が指の温度なのか雰囲気温度なのかが不明になることが懸念される。そこでこの好ましい態様を採用すれば、サーモパイル20を用いて計測したそれぞれの温度点結果のうち高い温度の測定結果を使用者の指の温度を示す温度結果であるものとみなし、使用者の手Hの温度として認識することができる。
As described above, if the temperature of the user's finger is measured and the target temperature is set based on the temperature of the finger, air is present between the fingers unless the user touches adjacent fingers. There is a concern that it may become unclear whether the result is the finger temperature or the ambient temperature. Therefore, if this preferred embodiment is adopted, the measurement result of the higher temperature among the temperature point results measured using the
従来の自動吐水装置は、吐水を開始すると冷たい残水が排出され、徐々に昇温された温水が吐出され、目標温度に昇温された温水の吐出に至るように構成されている。一方、人間の手は上述したように温度変化しやすく、そして、温度変化する手の温度に対応して体感温度の適温域も変動することから、使用者へ冷たさと熱さのオーバーシュートを体感させ、適温へ収め快適と思わせることがより難しくなってしまう。即ち、従来の自動吐水装置では、適温と感じる温度が一瞬で過ぎ去ってしまい、必ずしも快適な吐水が行われるものではない。そこで本実施形態では図9を参照しながら説明したように、設定した目標温度を吐水口10からの水の吐出時間が吐水の開始から所定時間を経過するまでは保持することで、使用者の現在の手の温度に対応した適温の吐水を継続的に行い、使用者にとってより快適な吐水を行うことができると共に、従来の自動吐水装置と比較した場合に違和感を与えずに十分な快適感を与えることができる。
The conventional automatic water discharge device is configured such that when water discharge is started, cold residual water is discharged, warm water whose temperature is gradually raised is discharged, and hot water whose temperature has been raised to a target temperature is discharged. On the other hand, as described above, the temperature of the human hand is likely to change, and the appropriate temperature range of the sensory temperature fluctuates in response to the temperature of the hand changing temperature, so that the user can experience the overshoot of cold and heat. It becomes more difficult to make it feel comfortable and comfortable. That is, in the conventional automatic water discharging apparatus, the temperature that is felt to be appropriate temperature passes away in an instant, and the comfortable water discharging is not necessarily performed. Therefore, in the present embodiment, as described with reference to FIG. 9, the set target temperature is maintained until a predetermined time elapses after the discharge time of water from the
そのような吐水温度の上昇調整をするにあたっては、設定した目標温度が第五目標温度よりも低い第六目標温度の場合に、吐水温度への上昇温度幅が大きくなるように上昇調整を実行することも好ましいものである。 In such an increase adjustment of the water discharge temperature, when the set target temperature is the sixth target temperature lower than the fifth target temperature, the increase adjustment is executed so that the increase temperature range to the water discharge temperature is increased. It is also preferable.
吐水の初期においては、一定の目標温度の吐水を行うことで使用者が冷たいと感じることを回避しつつ(図9の時刻t4〜t5)、吐水開始から所定時間経過後に行う吐水温度を上昇させるための上昇調整の実行は(図9の時刻t5〜t6)、当初の目標温度が低い温度の第六目標温度であれば上昇温度幅が大きくなるように実行している。当初は低かった手の温度が上昇し、最終的に心地良く快適であると感じる温水の温度は個人差がさほど無いものなので、このように吐水温度の上昇調整をすることで、人間の手の温度上昇の感覚に合った温度制御とすることができる。 In the initial stage of water discharge, the water discharge temperature is increased after a predetermined time has elapsed from the start of water discharge while avoiding the user feeling cold by performing water discharge at a constant target temperature (time t4 to t5 in FIG. 9). The increase adjustment is executed (time t5 to t6 in FIG. 9) so as to increase the increase temperature width if the initial target temperature is the sixth target temperature at a low temperature. The temperature of the hand, which was initially low, rises, and the temperature of warm water that ultimately feels comfortable and comfortable is not much different between individuals, so by adjusting the water discharge temperature in this way, Temperature control that matches the sense of temperature rise can be achieved.
また本実施形態に係る自動吐水装置AFa,AFbは、サーモパイル20が、吐水領域に使用者の手Hがかからない温度測定領域において使用者の手Hの温度を測定可能なように設けられ、吐水手段としての吐水口10及びサーモパイル20は、使用者の手Hが温度測定領域を経由して吐水領域に向かうように配置されている。
Further, the automatic water discharge devices AFa and AFb according to the present embodiment are provided so that the
このように、サーモパイル20は、吐水領域に使用者の手Hがかからない温度測定領域において使用者の手Hの温度を測定可能なように設けられているので、吐水の影響を受けない領域で確実に使用者の手の温度を測定することができ、冷たい吐水に手を差し出してしまうことを確実に防止できる。また、吐水口10及びサーモパイル20は、使用者の手Hが温度測定領域を経由して吐水領域に向かうように配置されているので、使用者の手Hが温度測定領域から吐水領域に向かう間も吐水の温度調整の時間に当てることができる。
Thus, since the
また本実施形態では、温度測定領域への手の挿入を判定する手挿入判定手段としての赤外線センサ21を備え、制御手段3は赤外線センサ21の判定結果に基づいて、残水処理を行うものである。このように、温度測定領域への手の挿入と同時期に残水処理を行うことができるので、吐水当初に冷たい残水に触れることがないタイミングでの残水処理を確実に行うことができる。
Moreover, in this embodiment, the
手の挿入判定と残水処理を行うためのトリガーセンサとして、ここでは赤外線センサ21を一例に挙げたが、使用者の手の判定を行えるその他のセンサを使用しても良い。例えば、マイクロ波、焦電センサ、静電容量センサ、超音波センサ等を使用しても良い。
Here, the
また本実施形態に係る自動吐水装置AFa,AFbは、温度測定領域が吐水領域よりも上方に形成されるように配置されている。自動吐水装置AFaにおいては、サーモパイル20が吐水部1aから引き離して配置されている。一方、自動吐水装置AFbの上面103にもサーモパイル20が配置されている。
Further, the automatic water discharge devices AFa and AFb according to the present embodiment are arranged so that the temperature measurement region is formed above the water discharge region. In the automatic water discharge device AFa, the
このように、サーモパイル20を吐水部1bの上面103に配置したり、サーモパイル20を吐水部1aとは引き離して配置することで、温度測定領域を吐水領域よりも上方に形成することができ、使用者は吐水領域よりも上方の空間を経由して吐水領域に手を差し入れることを認識する。更に使用者は、温度測定領域では掌を下方に向けて翳し、吐水領域では掌を上方に向けて吐水を受けるので、無意識の内に手を反転させる動作を行うことになる。従って、吐水領域に直接手を挿入する従来の自動吐水装置とは異なる手の動きをさせることを認知させることができ、温度測定領域における手の温度測定を確実に行うことができる。
As described above, the
また自動吐水装置AFbでは、温度測定領域への手の挿入態様を誘導するための報知を行う態様報知手段としてのピクトを、吐水部1bの上面103に形成し、態様報知手段としてのピクトは、使用者が温度測定領域に手の指先を閉じて挿入するように誘導する報知を行う。
Moreover, in the automatic water discharging apparatus AFb, a pictograph as a mode notifying unit that performs a notification for guiding the mode of inserting the hand into the temperature measurement region is formed on the
上述したように、温度測定領域に対して使用者は無意識の内に指先を広げて差し入れてしまい、指先の正確な温度測定を行うことが困難になることも想定される。そこで、使用者が温度測定領域に手の指先を挿入するように誘導する報知を行うことで、指先の温度を確実に測定することを可能としている。更に本実施形態では、使用者が温度測定領域に手の指先を閉じ隙間を無くして挿入するように誘導する報知を行うことで、指先の温度を確実に測定することを可能とするものである。 As described above, it is assumed that the user unconsciously spreads and inserts the fingertip into the temperature measurement region, making it difficult to accurately measure the temperature of the fingertip. In view of this, it is possible to reliably measure the temperature of the fingertip by performing notification that guides the user to insert the fingertip of the hand into the temperature measurement region. Furthermore, in this embodiment, it is possible to reliably measure the temperature of the fingertip by informing the user to close the fingertip of the hand in the temperature measurement region and insert it with no gap. .
更に本実施形態に係る自動吐水装置AFcでは、吐水領域への使用者の手の挿入を確実に判定することに工夫している。具体的には、人間の手の温度が高くなったり低くなったりするのは、雰囲気温度が高くなったり低くなったりするのに連動することが多い。従って、人間の手の温度が低くなれば、雰囲気温度も低くなっている可能性があり、人間の手の温度と雰囲気温度とを区別して温度測定することが困難になる。この場合において、使用者の手の温度を測定するためのサーモパイル20のみで、使用者の手の温度測定と、使用者の手が吐水口10の下方に来たことを検知することとの双方を行おうとすれば、雰囲気温度と手の温度とが近接した場合には吐水開始の制御を行うことが極めて困難になる。そこで自動吐水装置AFcでは、吐水領域への使用者の手の挿入を判定する手挿入判定手段として機能するように赤外線センサ11を設けることで、吐水領域への使用者の手の挿入を確実に判定している。この赤外線センサ11を設けた上で、赤外線センサ11によって吐水領域へ使用者の手が挿入されたと判定された後に、吐水領域へ温水を吐出するものとしている。このように温度調整のタイミングと吐水開始のタイミングとを調整することで、温度調整がなされていない冷たい水が吐水されてしまい、使用者が冷たい思いをすることを確実に回避し、温度変化の大きな手を洗う際に、手の温度を的確に把握し適温の水を適切なタイミングで吐水することが可能となる。
Further, the automatic water discharge device AFc according to the present embodiment is devised to reliably determine the insertion of the user's hand into the water discharge area. Specifically, the increase or decrease in the temperature of a human hand is often linked to the increase or decrease in the ambient temperature. Therefore, if the temperature of the human hand is lowered, the ambient temperature may also be lowered, and it becomes difficult to measure the temperature separately from the temperature of the human hand and the ambient temperature. In this case, only the
また本実施形態に係る自動吐水装置AFcでは、サーモパイル20は、赤外線センサ11が吐水領域に使用者の手Hが挿入されたと判定した後に手Hの温度の測定を開始するように構成することも好ましい。このように構成すると、サーモパイル20をその開始タイミングまで待機状態としておくことができ、節電効果が計れると共に確実に温度測定を行うことができる。
Further, in the automatic water discharge device AFc according to the present embodiment, the
また本実施形態に係る自動吐水装置AFcでは、赤外線センサ11とサーモパイル20とは、使用者の手Hの温度を測定した後に吐水領域への使用者の手Hの挿入を判定できるように配置されている(図11及び図12参照)。このように配置することで、赤外線センサ11が吐水領域への手Hの挿入があったと判定したタイミングでは、サーモパイル20による手の温度測定が行われていると判断することができる。
Moreover, in the automatic water discharging apparatus AFc which concerns on this embodiment, the
また本実施形態に係る自動吐水装置AFcでは、吐水領域を囲繞するように温度測定領域が形成されている。このように形成することで、吐水領域に如何なる方向から手が挿入されたとしても、赤外線センサ11が吐水領域への手Hの挿入があったと判定したタイミングでは、サーモパイル20による手の温度測定が行われていると判断することができる。
In the automatic water discharge device AFc according to the present embodiment, the temperature measurement region is formed so as to surround the water discharge region. By forming in this way, no matter which direction the hand is inserted into the water discharge area, the temperature measurement of the hand by the
また本実施形態に係る自動吐水装置AFcでは、赤外線センサ11によって吐水領域へ使用者の手Hが挿入されたと判定された後であっても、所定時間の間は吐水領域への吐水を保留することも好ましい。このように構成することで、その所定時間の間も利用してサーモパイル20による手の温度の測定を確実に行うことができる。
Further, in the automatic water discharge device AFc according to the present embodiment, even after it is determined by the
また、その所定時間は、サーモパイル20による使用者の手Hの温度の測定が完了した場合には短縮することも好ましい。このように構成することで、使用者の手Hの温度測定が完了した直後や温度調整が終わったタイミングに合わせて吐水を開始させることができ、確実な温度調整と適切なタイミングでの吐水とを両立させることができる。
The predetermined time is also preferably shortened when the measurement of the temperature of the user's hand H by the
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。すなわち、これら具体例に、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、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、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、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に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。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
1a:吐水部
1b:吐水部
1c:吐水部
2a:温度測定部
3:制御部
4:温調部
40:熱交換器
41,42:電磁弁
GE:発電機
HV:手動バルブ
10:吐水口
11:赤外線センサ
20:サーモパイル
21:赤外線センサ
22:報知部
AFa:自動吐水装置
AFb:自動吐水装置
AFc:自動吐水装置
H:手
Hpa:位置
Hpb:位置
Hpc:位置
Hw:位置
WB:洗面器
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記吐水領域へ吐水する吐水口を有する吐水手段と、
使用者の手の温度を測定する温度測定手段と、
前記吐水手段から吐出する水の温度を高める水温調整手段と、
前記温度測定手段の測定結果に基づいて、前記吐水手段及び前記水温調整手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記温度測定手段が測定した使用者の手の温度に基づいて目標とする水の目標温度を設定し、当該設定した目標温度まで水の温度を高めるように前記水温調整手段を制御し、このように制御された前記水温調整手段が温度を高めた水を前記吐水領域へ吐出するように前記吐水手段を制御することを特徴とする自動吐水装置。 An automatic water discharge device that determines insertion of a user's hand into the water discharge region and starts water discharge automatically based on the result of the determination,
Water discharge means having a water discharge port for discharging water to the water discharge area;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the user's hand;
Water temperature adjusting means for increasing the temperature of water discharged from the water discharging means;
Control means for controlling the water discharging means and the water temperature adjusting means based on the measurement result of the temperature measuring means,
The control means sets a target water target temperature based on the temperature of the user's hand measured by the temperature measuring means, and the water temperature adjusting means is configured to increase the water temperature to the set target temperature. An automatic water discharge device that controls and controls the water discharge means so that the water temperature adjustment means controlled in this way discharges water whose temperature has been increased to the water discharge area.
前記第一温度が前記第二温度よりも低い場合に、前記第一温度に対する前記第一目標温度の差が、前記第二温度に対する前記第二目標温度の差よりも大きくなるように設定することを特徴とする請求項1に記載の自動吐水装置。 The control means includes a first target temperature that is the target temperature when the temperature of the user's hand measured by the temperature measuring means is the first temperature, and a temperature of the user's hand that is measured by the temperature measuring means. In setting the second target temperature that is the target temperature when is the second temperature,
When the first temperature is lower than the second temperature, the difference between the first target temperature and the first temperature is set to be larger than the difference between the second target temperature and the second temperature. The automatic water discharging apparatus according to claim 1.
前記第三温度が前記第四温度よりも低い場合に、前記第三温度に対応する第三目標温度を前記目標温度として設定することを特徴とする請求項1に記載の自動吐水装置。 In the case where the temperature of the user's hand measured by the temperature measuring means is at least the third temperature and the fourth temperature, the control means,
The automatic water discharge device according to claim 1, wherein when the third temperature is lower than the fourth temperature, a third target temperature corresponding to the third temperature is set as the target temperature.
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