JP2016199931A - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性と省エネルギーを向上した衛生洗浄装置を提供する。
【解決手段】ノズル装置８００と、ノズル装置８００の上流側に流調弁５１７と、流調弁５１７の上流側にリリーフ弁９００と、リリーフ弁９００の上流側に水ポンプ５１６と、水ポンプ５１６の上流側に熱交換器と、熱交換器の上流側にサブタンク６００と、サブタンク６００の上流側に止水電磁弁とを備え、リリーフ弁９００から放出された洗浄水をサブタンク６００に還流する還流流路５２２を備えたことにより、流調弁５１７に異常が発生した場合、流路の水圧が異常に上昇することを防止することができ、構成部材の破損と脱離を防止し、安全性と信頼性を向上することができるとともに、放出される洗浄水をサブタンク６００に還流させた。
【選択図】図６

Description

本発明は、人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置の水回路の安全装置に関するものである。

従来、この種の衛生洗浄装置の水回路の安全装置としては、洗浄水を送給するポンプと洗浄水の送給を切り替える切替弁との間にリリーフ弁を介挿し、切替弁が誤動作または故障して洗浄水の流路が遮断されて流路の圧力が上昇した場合、リリーフ弁が開放されて洗浄水が放流されることにより、機器の破損およびホースの離脱等の不具合の発生を防止する安全機能を備えている（例えば、特許文献１参照）。

図１０は従来の衛生洗浄装置の水回路を示す模式図である。図１０に示すように、水回路の主な構成としては、上流側から水道配管に接続される分岐水栓１と、洗浄水の止水と供給を行う止水電磁弁２と、洗浄水を加熱する熱交換器３と、洗浄水を送給するポンプ４と、洗浄水の送給を切り替える切替弁５と、洗浄水を噴出する洗浄ノズル６とが配置されており、ポンプ４と切替弁５の間にリリーフ弁７が介挿された構成となっている。

特開２００３−２３９３５８号公報

前記従来の構成では、リリーフ弁が開放される異常が発生した場合、リリーフ弁より洗浄水が放出されることにより、下流側の水圧が低下し、機器の破損およびホースの外れ等の損傷の発生を防止することができる。しかしながら、この異常状態が長く継続された場合、洗浄ノズルの洗浄動作が停止されるとともに、使用者が洗浄操作を停止させるまで大量の洗浄水が無駄に便器に放出されることとなり、洗浄水を加熱する電力および水道水を無駄に消費することとなり、省エネルギーと使い勝手の観点からは未だ改善の余地があった。

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、水回路の損傷を防止するとともに、ポンプの下流に設置したリリーフ弁が作動した場合に、放流される洗浄水をサブタンクに還流することにより、安全性と省エネルギーを向上した衛生洗浄装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の衛生洗浄装置は、複数の噴出口と、複数の噴出口に連通する複数の流路を備えたノズル装置と、ノズル装置の上流側にあって、複数の流路への洗浄水の供給の切替と停止の機能を備えた流調弁と、流調弁の上流側にあって、水圧が所定以上となる異常時に洗浄水を放出するリリーフ弁と、リリーフ弁の上流側にあって、流調弁に洗浄水を供給する水ポンプと、水ポンプの上流側にあって、洗浄水を加熱する熱交換器と、熱交換器の上流側にあって、大気開放口を備え、洗浄水を貯溜するサブタンクと、サブタンクの上流側にあって、洗浄水の供給および停止の機能を備えた止水電磁弁と、を含み、前記リリーフ弁から放出された洗浄水をサブタンクに還流する還流流路を備えたものである。

これにより、流調弁に異常が発生した場合、リリーフ弁が開放され、流路の水圧が異常に上昇することを防止することができるので、構成部材の破損と脱離を防止することができ、安全性と信頼性を向上することができる。また、放出される洗浄水をサブタンクに還流することにより、洗浄水を無駄に放出することを抑制することができ、省エネルギー性の向上を図ることができる。

本発明の衛生洗浄装置は、構成部材の破損と脱離を防止することができ、安全性と信頼性を向上することができる。

本発明の実施の形態１における衛生洗浄装置を便器に設置した状態の斜視図 同衛生洗浄装置の前本体ケースを取り外した状態の斜視図 同衛生洗浄装置の洗浄手段の水回路の構成を示す模式図 同衛生洗浄装置の水回路の主要部材の組立状態を示す斜視図 ノズル装置と水ポンプとのホースの接続状態を示す斜視図 ノズル装置とサブタンクとのホースの接続状態を示す斜視図 サブタンクの外観を示す斜視図 サブタンクの断面図 第二リリーフ弁の断面図 従来の衛生洗浄装置の水回路の構成を示す模式図

第１の発明は、複数の噴出口と、前記複数の噴出口に連通する複数の流路を備えたノズル装置と、前記ノズル装置の上流側にあって、前記複数の流路への洗浄水の供給の切替と停止の機能を備えた流調弁と、前記流調弁の上流側にあって、水圧が所定以上となる異常時に洗浄水を放出するリリーフ弁と、前記リリーフ弁の上流側にあって、前記流調弁に洗浄水を供給する水ポンプと、前記水ポンプの上流側にあって、洗浄水を加熱する熱交換器と、前記熱交換器の上流側にあって、大気開放口を備え、洗浄水を貯溜するサブタンクと、前記サブタンクの上流側にあって、洗浄水の供給および停止の機能を備えた止水電磁弁と、を含み、前記リリーフ弁から放出された洗浄水を前記サブタンクに還流する還流流路を備えた衛生洗浄装置である。

これにより、流調弁に異常が発生した場合、リリーフ弁が開放され、流路の水圧が異常に上昇することを防止することができるので、構成部材の破損と脱離を防止することができ、安全性と信頼性を向上することができる。また、放出される洗浄水をサブタンクに還流することにより、洗浄水を無駄に放出することを抑制することができ、省エネルギー性の向上を図ることができる。

第２の発明は、特に第１の発明において、前記ノズル装置と流調弁と水ポンプと熱交換器とサブタンクと止水電磁弁とを制御する制御部とをさらに備え、前記サブタンクは、前記サブタンク内に貯溜された洗浄水の水位の変動を検知する水位検知手段を備え、前記制御部は、前記水位検知手段の検知データにより異常を検知することを特徴とするものである。

これにより、異常を検知する検知手段を別途設ける必要がなく、低コストで品質と信頼性を向上することができる。

第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記リリーフ弁は、流路を形成する複数のホースを相互に接続するコネクタを一体に備えたものである。

これにより、リリーフ弁は複数のホースを相互に接続するコネクタの機能を兼ね備えているため、衛生洗浄装置の小型化と低コスト化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
＜１＞衛生洗浄装置の全体構成
図１は本実施の形態における衛生洗浄装置を便器上に設置した状態の外観の斜視図を示し、図２は衛生洗浄装置の本体の前本体ケースを取り外した状態の斜視図を示すものである。

図１に示すように、衛生洗浄装置１００は、本体２００、便座３００、便蓋３２０、リモートコントローラ４００、人体検知センサ４５０を主構成部材として構成され、本体２００と便座３００と便蓋３２０は一体で構成され、便器１１０の上面に設置される。

なお、本実施の形態においては衛生洗浄装置１００の本体２００の設置側を後方、便座３００の設置側を前方とし、前方に向かって右側を右方、前方に向かって左側を左方として各構成要素の配置を説明する。

本体２００の側部には突出して操作部２１０が一体に設けられ、本体２００の前部には、便座３００および便蓋３２０が便座便蓋回動機構３６０を介して開閉自在に取り付けられている。便座便蓋回動機構３６０は直流モータと複数のギアで構成されており、便座３００と便蓋３２０を個別または同時に開閉することができる。

図１に示すように便蓋３２０を開放した状態においては、便蓋３２０は衛生洗浄装置１００の最後部に位置するように起立する。また、便蓋３２０を閉成すると便座３００の上面を隠蔽する。便蓋３２０は樹脂材料の成型による部材で構成されており、二重構造と断熱材による断熱構造となっている。

便座３００は着座面を加熱する便座ヒータ（図示せず）を内蔵しており、便座の着座面が快適な温度になるように加熱する。

また、便座３００の回動軸を支持する本体２００内の軸受け部分には便座３００に着座した人体を検知する着座センサ（図示せず）が設置されている。この着座センサは重量式の着座センサであり、便座３００に使用者が着座することによる重量変化でスイッチを開閉させることにより、便座３００の着座面に使用者が着座していることを検知するものである。

本体２００の内部には、サブタンク６００、熱交換器７００、ノズル装置８００等で構成され、人体の局部を洗浄する洗浄手段と、排便時の臭気を脱臭する脱臭装置１２０と、衛生洗浄装置１００の各機能を制御する制御部１３０等が内蔵されている。（洗浄手段の詳細については後述する。）
図２に示すように、本体２００の内部の中央部には、洗浄手段の主構成部材であるノズル装置８００が設置されており、ノズル装置８００の左側には、脱臭装置１２０が設置されている。また左側部には便座３００と便蓋３２０を開閉駆動する便座便蓋回動機構３６０が設置されている。

また、ノズル装置８００の右側には、前方に洗浄手段の止水電磁弁５１４、サブタンク
６００等が設置されており、その後方には熱交換器７００が設置されており、熱交換器７００の後方には水ポンプ５１６が設置されている。

本体２００の右側部には前方に突出するように操作部２１０が一体に設けられており、衛生洗浄装置１００の各機能を操作および設定する複数のスイッチと表示灯が設置されている。

操作部２１０の内部には操作基板（図示せず）が設置されている。操作基板には複数のタクトスイッチと複数のＬＥＤが設置されており、操作部２１０の上面に貼付されたスイッチ銘板を介してタクトスイッチの押圧操作とＬＥＤの視認が可能となっている。

また、操作部２１０の上面後方には、リモートコントローラ４００と人体検知センサ４５０から送信される赤外線信号を受信する赤外線受信部が配置されている。

操作部２１０に設置されたスイッチは、洗浄動作を操作する複数の操作スイッチと各種機能を設定する複数の設定スイッチが設置されている。また、表示灯としては設定状態を表示する複数のＬＥＤが設置されている。

操作スイッチとしては、リモートコントローラ４００の電池切れや、故障の場合に補助的に使用するお尻洗浄スイッチと、ノズルの掃除を行うときに操作するノズル掃除スイッチが設けられている。

設定スイッチとしては、洗浄水の温度を設定する温水温度スイッチと、便座の温度を設定する便座温度スイッチと、設定されてから８時間に亘り便座３００の保温を停止する８時間切りスイッチと、衛生洗浄装置１００が使用されない時間帯を自動的に学習して、使用されない時間帯に便座３００の保温温度を下げることにより節電を行う節電スイッチと、便座３００および便蓋３２０の自動開閉動作を設定する便蓋自動開閉スイッチ等が設置されている。

衛生洗浄装置１００の多くの操作は、本体２００とは別体で構成されたリモートコントローラ４００で行われる。リモートコントローラ４００は便座３００に着座した使用者が操作のしやすいトイレルームの壁面等に取り付けられる。

リモートコントローラ４００の全体形状は薄い直方体に形成されており、樹脂材料で成形された箱状のリモコン本体の上面と前面に複数のスイッチと表示灯が設置されている。また、リモコン本体に上部角にはリモートコントローラ４００の操作信号を本体２００に赤外線で送信する送信部が配置されている。

リモコン本体の内部にはリモートコントローラ４００の制御機能を構成する制御基板（図示せず）と、リモートコントローラ４００の電源である電池（図示せず）が内蔵されている。

リモコン本体の前面中央部には、お尻洗浄を開始するお尻洗浄スイッチと、女性の局部を洗浄するビデ洗浄を開始するビデ洗浄スイッチと、お尻洗浄とビデ洗浄を停止する停止スイッチと、お尻洗浄およびビデ洗浄時に洗浄位置を前後に周期的に移動させて広い範囲の洗浄が可能とするムーブ洗浄スイッチと、お尻洗浄時に洗浄強さを周期的に変化させるリズム洗浄スイッチが配置されている。

前面上部には、お尻洗浄およびビデ洗浄時の洗浄強さを２個のスイッチで調節する洗浄強さスイッチと、お尻洗浄およびビデ洗浄時の洗浄位置を２個のスイッチで調整する洗浄
位置スイッチと、ノズルを４０℃の温水で約１分間洗浄するノズル除菌スイッチが配置されている。

また、洗浄強さスイッチの上方には、洗浄強さを５段階で表示するＬＥＤの強さ表示灯と、洗浄位置スイッチの上方には、洗浄位置を５段階で表示する位置表示灯が配置されている。

リモコン本体の上面には、便蓋を電動で開閉する便蓋スイッチと、便座を電動で開閉する便座スイッチが設置されており、スイッチ操作により使用者が任意に便座３００と便蓋３２０を開閉できる構成となっている。

人体検知センサ４５０は本体２００とは別体で構成されており、トイレルームの壁面等に取り付けられる。人体検知センサ４５０は、人体から放出される赤外線を受光する焦電センサ（図示せず）と、焦電センサの信号で人体の検出を判定するセンサ制御部（図示せず）と、センサ制御部からの人体検知信号を本体２００の制御部に赤外線で送信する赤外線送信部（図示せず）と、人体検知センサ４５０の電源である電池（図示せず）等で構成されている。

＜２＞洗浄手段の構成
図３は衛生洗浄装置の洗浄手段の水回路の構成を示す模式図であり、図４は水回路の主要部材の組立状態を示す斜視図であり、図５はノズル装置と水ポンプとのホースの接続状態を示す斜視図であり、図６はノズル装置とサブタンクとのホースの接続状態を示す斜視図である。

本体２００の内部には使用者の局部を洗浄する洗浄手段が内蔵されている。洗浄手段は洗浄水を噴出するノズル装置８００と、給水接続口５１０からノズル装置８００に洗浄水を供給する一連の洗浄水供給流路とで形成されている。

図３に示すように、洗浄水供給流路は、給水接続口５１０と、ストレーナ５１１と、逆止弁５１２と、定流量弁５１３と、止水電磁弁５１４と、第一リリーフ弁５１５と、サブタンク６００と、熱交換器７００と、バッファータンク７５０と、水ポンプ５１６と、第二リリーフ弁９００と、流調弁５１７と、が順次設置され、ノズル装置８００に接続されている。

本体２００の右側下方に水道管が接続される給水接続口５１０が配置されており、給水接続口５１０の内部には水道水に含まれるごみの流入を防止するストレーナ５１１と、サブタンク６００内に貯溜された水が水道配管に逆流することを防止する逆止弁５１２が組み込まれている。

逆止弁５１２の下流には、流路に流れる洗浄水の量を一定に保つ定流量弁５１３と、流路を電動で開閉する止水電磁弁５１４と、第一リリーフ弁５１５とが一体に構成されている。

止水電磁弁５１４の下流には、大気開放口を備えたサブタンク６００と、洗浄水を瞬時に加熱する熱交換器７００と、熱交換器７００で加熱された温水の温度を均一にするバッファータンク７５０が接続されている（サブタンク６００の詳細な構成については別途後述する）。

本実施の形態における熱交換器７００はバッファータンク７５０が一体に形成されており、熱交換器７００の上部にバッファータンク７５０が設置されている。

熱交換器７００は正面視で略長方形の平板状をなし、ＡＢＳ樹脂にガラス繊維をコンパウンドした強化ＡＢＳ樹脂で成型されたケーシングとセラミック製の平板状ヒータと出湯部材とを主構成部材としている。

ケーシングは前面部を構成する前面部材と、背面部構成する背面部材で構成されており、前面部材と背面部材との間に形成される空間に平板状ヒータが設置されている。前面部材と平板状ヒータとの対向部と、背面部材と平板状ヒータとの対向部に形成された隙間を加熱流路とし、加熱流路を流れる洗浄水を平板状ヒータで瞬時に昇温させるものである。

熱交換器７００は、前面部材の前面下端の右側に接続口である入水口を備えており、前面部材の右側面上端に設置された出湯部材には接続口である出湯口を備えている。

入水口に連なる入水流路がケーシングの下端部の略全幅に亘り設けられている。入水流路の上面には全幅に亘り複数のスリットが設けられており、入水流路に流入した洗浄水はスリットを通過して加熱流路へ流入する構成となっている。スリットは洗浄水を加熱流路の全幅に亘り均等に流入させるものである。

加熱流路の上端部には仕切リブが設けられており、仕切リブより上方がバッファータンク７５０となっている。仕切リブには略全幅に亘り複数の通水孔が設けられており、加熱流路で加熱された洗浄水は通水孔を通過してバッファータンク７５０内に流入する構成となっている。

バッファータンク７５０内には断面形状が略半円形の突起が略全幅に亘り間隔をあけて設けられている。バッファータンク７５０内を出湯口に向かって流れる洗浄水は、突起による流れが乱されることにより、洗浄水が混ざり合って洗浄水の温度斑が解消され、均一な温度の洗浄水が出湯口より出湯される。

出湯部材には２個のサーミスタが設置されており、一方は洗浄水の出湯温度を検知する出湯温度センサ７３０であり、他方は熱交換器７００の過昇温度を検知する過昇温度センサ７３１である。

バッファータンク７５０の下流には、水ポンプ５１６が接続されている。水ポンプ５１６の下流には、第二リリーフ弁９００を介して一体に構成された流調弁５１７とノズル装置８００が接続されており、流調弁５１７のそれぞれのポートにはノズル装置８００のお尻洗浄部８３１、ビデ洗浄部８３２、ノズルクリーニング部８３３が接続されている（第二リリーフ弁９００の詳細な構成については別途後述する）。

図４に示すように、洗浄手段を構成する部材のうち、給水接続口５１０、ストレーナ５１１、逆止弁５１２、定流量弁５１３、止水電磁弁５１４、第一リリーフ弁５１５、サブタンク６００、熱交換器７００、バッファータンク７５０、水ポンプ５１６は樹脂材料で成型されたシャーシ５０１に組み込まれ一体的に構成され、本体２００の後本体ケース２０１に組みつけられている。

ストレーナ５１１と逆止弁５１２は給水接続口５１０に一体に組み込まれており、定流量弁５１３と第一リリーフ弁５１５とは止水電磁弁５１４に一体に組み込まれている。また、バッファータンク７５０は熱交換器７００と一体に構成されている。

給水接続口５１０と止水電磁弁５１４、止水電磁弁５１４とサブタンク６００、サブタンク６００と熱交換器７００、とは接続ホース等を介さず、相互の接続口をパッキンであ
るＯリングを介して直接接続する構成となっている。また、これらの水回路を構成する部材はシャーシ５０１の所定の位置に設置固定されている。

このような構成を採用することにより、水密構造を向上することが可能になるとともに、相互の部材の配置精度を向上することができる。特にサブタンク６００と熱交換器７００の配置精度が向上することにより、洗浄水の流量の制御精度を向上することが可能となり、洗浄手段の性能の向上と制御精度を向上することができる。

水ポンプ５１６は容積形ポンプであるピストンポンプであり、図５に示すように駆動原であるモータ部５１６ａと、モータ部の回転運動を往復運動に変換するリンク機構部５１６ｂと、リンク機構部の往復運動で駆動されるピストン部５１６ｃで構成されている。ピストン部５１６ｃの外面には、接続口として吸水口５１６ｄと吐水口５１６ｅが設けられている。

ノズル装置８００は、図５および図６に示すように、樹脂材料で成型した略三角形の枠状の支持部８１０と、支持部８１０に沿って進退移動するノズル部８２０と、ノズル部８２０の進退移動を駆動する駆動部８６０で構成されており、ノズル部８２０の後端には洗浄水の供給を切り替える流調弁５１７が一体に組みこなれており、支持部８１０の側面には第二リリーフ弁９００が一体に組み込まれている。

ノズル部８２０は、樹脂材料で成型された棒状のノズル本体と、ノズル本体の略全体を覆う筒状のノズルカバーと、ノズル本体でノズルカバーを牽引する連結手段とで構成されている。

ノズル本体は、局部を洗浄するお尻洗浄部８３１と、女性の局部を洗浄するビデ洗浄部８３２と、ノズル部８２０をクリーニングするノズルクリーニング部８３３を備えている。

お尻洗浄部８３１は、ノズル本体の先端部に上方に開口したお尻洗浄噴出口と、ノズル本体の後端よりお尻洗浄噴出口に連通するお尻洗浄流路で構成されている。

ビデ洗浄部８３２は、お尻洗浄噴出口の後方に配置されたビデ洗浄噴出口と、ノズル本体の後端よりビデ洗浄噴出口に連通するビデ洗浄流路で構成されている。

ノズルクリーニング部８３３は、ノズル本体の側面に配置されたノズルクリーニング噴出口と、ノズル本体の後端よりノズルクリーニング噴出口に連通するノズルクリーニング流路で構成されている。ノズルクリーニング噴出口から噴出した洗浄水はノズル部とその周辺の清掃に使用される。

ノズルカバーはノズルカバー本体と連結部材とで構成されている。ノズルカバー本体はステンレスの薄板を円筒状に形成したものであり、先端面は閉塞面をなし、後端面は開放面となっている。連結部材は樹脂材料で成型された略円筒状であり、両側部にはノズル本体と係合する連結片が形成されている。

ノズルカバーの内径はノズル本体の外径より僅かに大きい寸法であり、ノズルカバーにノズル本体を挿入した状態で、ノズル本体とノズルカバーが互いにスムーズに摺動可能な寸法関係となっている。

また、ノズル本体の後端面には流調弁５１７が設置されている。流調弁５１７はディスクタイプの弁本体５１７ａと切り替え動作を駆動するステッピングモータ５１７ｂで構成
されている。流調弁５１７はお尻洗浄流路と、ビデ洗浄流路と、ノズルクリーニング流路に選択的に洗浄水を供給するものである。

また、流調弁５１７の弁本体５１７ａの外面には流調弁５１７に洗浄水を供給する給水口５１７ｃ設置されており、給水口５１７ｃには第二リリーフ弁９００の送水口９１４と連通する給水ホース５２１が接合されている。

＜３＞サブタンクの構成
図７はサブタンクの外観を示す斜視図であり、図８はサブタンクの断面図である。

図７および図８に示すように、サブタンク６００は樹脂材料により成型されたタンク本体６１０と、タンク本体６１０に貯溜された洗浄水の水位検知手段である水位検知センサ６２０と、タンク本体６１０内に供給される洗浄水の温度を検知するサーミスタからなる入水温度センサ６３０とで構成されている。

タンク本体６１０はタンクの前壁、両側壁、底面、天面を構成する前部タンク６１１と、タンクの後壁を構成する後部タンク６１２と、の２個の部材で構成されている。タンク本体６１０の全体的な形状は、前壁、後壁、両側壁、底面、天面からなる複数の平面で形成されており、平面視形状は略四角形である。前壁は途中から後退する傾斜部を備え、側面視形状は下部より上部が細くなった略台形形状に形成されており、タンク本体６１０の上部の断面積は下部より小さい断面積となっている。

タンク本体６１０の一方の側壁下部には入水口６０１が、タンク本体６１０の後壁下部には出水口６０２が設けられており、タンク本体６１０の側壁上部にはタンク本体６１０の内部と外部を連通する大気開放口６０３が設けられている。大気開放口６０３を設けることにより、タンク本体６１０内に溜まった空気を外部に放出するとともに、タンク本体６１０の内部圧力を常時大気圧に維持することができる。

サブタンク６００の内部が常時大気圧に維持されることにより、サブタンク６００の下流から水ポンプ５１６の吸水口５１６ｄまでの流路も大気圧に維持されるため、水ポンプ５１６は水圧変動の影響を受けずに吸水することができるため、安定したポンプ機能を発揮することができる。

タンク本体６１０の入水口６０１の内部には、入水口６０１に対向する位置に底面より起立する仕切壁６１３と仕切壁６１３を覆うように側壁より略Ｌ字状に延出した整流リブ６１４で構成された整流部６１５と、整流部６１５を通過した洗浄水を貯溜する貯溜部６５０が形成されている。貯溜部６５０の後壁下部には出水口６０２が設けられている。

入水口６０１より流入した洗浄水は、整流部６１５の下部に流入し、整流部６１５内を上昇し、仕切壁６１３と整流リブ６１４との間隙を通過して貯溜部６５０内に流入する。

この間、入水口６０１から流入する洗浄水の圧力が高い場合、あるいは大量の空気を含んで流れが乱れている場合でも、洗浄水は整流部６１５内で流れが整流化され、貯溜部６５０内には整流化された洗浄水が流入して貯溜される。洗浄水に含まれる空気は貯溜中に分離され、大気開放口６０３よりタンク本体６１０外に放出される。

上記のように、入水口６０１から流入した洗浄水はサブタンク６００内に貯溜中に洗浄水に含まれる空気が分離され、分離された空気は大気開放口６０３よりタンク本体６１０外に放出され、空気を含まない洗浄水が出水口６０２より熱交換器７００に供給される。

サブタンク６００より熱交換器７００に供給される洗浄水に空気が混入していた場合、熱交換器７００の内部に気泡が発生することにより熱交換器７００の内部の温度が異常上昇し、熱交換器７００が損傷することがあり、サブタンク６００内で洗浄水に含まれる空気を分離および放出することにより、熱交換器７００の損傷を防止する効果を得ることができる。

水位検知手段である水位検知センサ６２０は、共通の電極となるコモン電極６２１と、水位毎に設置された複数の水位電極６２２で構成されており、１個のコモン電極６２１と２個の水位電極６２２で構成されている。コモン電極６２１と水位電極６２２はいずれもステンレス材料で形成されている。

タンク本体６１０の前壁下部の内面にはコモン電極６２１が配置されており、タンク本体６１０の天面の内面には水位電極６２２が配置されている。水位電極６２２は天面より垂下して設置されており、電極の長さが短く、先端が高い位置に配置された上限電極６２３と、電極の長さが長く、先端が低い位置に配置された下限電極６２４で構成されている。コモン電極６２１は下限電極６２４の先端より低い位置に設置されており、コモン電極６２１は通常の使用状態では常に浸水状態となっている。

本実施の形態における衛生洗浄装置１００においては、止水電磁弁５１４が開放されてサブタンク６００に洗浄水が供給され、上限水位が検知されると、止水電磁弁５１４は閉止され給水が停止し、サブタンク６００内は満水状態となる。サブタンク６００の満水状態から、通常の洗浄動作を実施すると水位が低下し、下限水位が検知されると止水電磁弁５１４が再び開放されてサブタンク６００に洗浄水が供給され、上限水位が検知されるまで給水が継続される。

サブタンク６００に貯溜される洗浄水の最大量は１００ｃｃであり、上限水位から下限水位までの水量は６５ｃｃである。

洗浄に使用される洗浄水の流量は最も強い洗浄力で洗浄した場合は４５０ｃｃ／ｍｉｎであり、最も弱い洗浄力洗浄した場合は２６０ｃｃ／ｍｉｎに設定されている。この場合、洗浄水が上限水位から下限水位に到達するまでの時間は、最も強い洗浄力で洗浄した場合８．７秒間となり、最も弱い洗浄力で洗浄した場合１５秒間となる。

一般的に使用者が局部の洗浄に要する時間は３０秒以上であるので、最も弱い洗浄力で洗浄した場合でも１３０ｃｃの洗浄水を使用することとなり、１回の洗浄動作で、最低１回は上限水位から下限水位への変化を検知することが可能となる。

制御部１３０は、上限水位から下限水位までの経過時間を計測し、計測した時間と上限水位から下限水位までの水量（６５ｃｃ）とを演算することにより流量を算出し、洗浄強さ毎に設定された流量と差がある場合は、水ポンプ５１６の出力を調整することにより、洗浄水の流量を補正する。

＜４＞第二リリーフ弁の構成
図９は本実施の形態における第二リリーフ弁９００の断面を示すものである。

図９に示すように、第二リリーフ弁９００は、樹脂成型品のリリーフケース９１０とリリーフキャップ９２０で外装を形成し、内部には弁体である弁コマ９３０と、弁コマ９３０をリリーフケース９１０に押圧して流路を閉塞するコイルばね９４０を主構成部材として構成されている。

リリーフケース９１０とリリーフキャップとはＯリング９５１を介して密着固定されている。また、弁コマ９３０の外周にはＯリング９５２が配置されており、弁コマ９３０とリリーフケース９１０はＯリング９５２を介して密接して開放流路を閉塞する構成となっている。

リリーフケース９１０の中央には弁コマ９３０とリリーフばね９４０を収容する略円筒形状の弁流路９１１が形成されており、弁流路９１１の下方は略円錐状に形成されている。

リリーフケース９１０の下部には、弁流路９１１と略直交する方向に円筒状の流入管９１２が設けられており、弁流路９１１は流入管９１２の略中央で連通する構成となっている。流入管９１２の一端には水ポンプ５１６から洗浄水を受水する受水口９１３が形成されており、他端には流調弁５１７洗浄水を送水する送水口９１４が形成されており、それぞれの外周にはホースが差し込まれるようになっている。

一方、リリーフキャップ９２０の中央には弁コマ９３０が開放された場合の流路となる略円筒形状の開放流路９２１が形成されている。

リリーフキャップ９２０の上部には、開放流路９２１と略直交する方向に円筒状の流出管９２２が設けられており、開放流路９２１は流出管９２２の略中央で連通する構成となっている。流出管９２２の一端にはサブタンク６００に洗浄水を還送する還流口９２３が形成されており、他端には洗浄水を便器１１０内に放流する放流口９２４が形成されており、それぞれの外周にはホースが差し込まれるようになっている。

図５に示すよう、流入管９１２の受水口９１３と水ポンプ５１６の吐水口５１６ｅとは吐水ホース５２０を介して接続されている。また、送水口９１４は流調弁５１７の給水口５１７ｃと給水ホース５２１を介して接続されている。このように、流入管９１２は吐水ホース５２０と給水ホース５２１を接続するコネクタの機能を兼ね備えている。

また、流出管９２２の還流口９２３とサブタンク６００の大気開放口６０３とは還流ホース５２２を介して接続されている。また放流口９２４には放流ホース５２３が接続されており、放流ホース５２３の先端には便器に向けた開放される放流コネクタが接続されている。このように、流出管９２２は還流ホース５２２と放流ホース５２３を接続するコネクタの機能を兼ね備えている。

上記構成の第二リリーフ弁９００は、弁コマ９３０が閉塞状態である通常状態においては、流入管９１２は水ポンプ５１６から流調弁５１７へ洗浄水を送給する流路として機能している。

また、流出管９２２は弁コマ９３０が閉塞状態である通常状態においては、サブタンク６００の内部を大気開放する大気開放通路として機能している。すなわち、サブタンク６００の大気開放口６０３は還流ホース５２２、流出管９２２、放流ホース５２３を介して大気に開放された状態となっている。

一方、弁コマ９３０が開放された高圧状態においては、流入管９１２から流入した洗浄水は、弁流路９１１、開放流路９２１、を通過して流出管９２２に流出し、流出する洗浄水が少ない場合は放流口９２４から放出され、洗浄水が大量の場合は還流口９２３と放流口９２４の両方から流出し、還流口９２３から流出した洗浄水はサブタンク６００に還送される。

＜５＞洗浄手段の動作および作用
最初に、衛生洗浄装置の各機能が正常な状態における洗浄手段の基本的な動作および作用について説明する。

通常の使用状態においては、サブタンク６００は上限水位まで洗浄水が貯溜された満水状態で待機する。

使用者が操作部２１０およびリモートコントローラ４００によりお尻洗浄部、ビデ洗浄部、ノズルクリーニングのいずれかの洗浄操作を行った場合、
制御部１３０は水ポンプ５１６を駆動するとともに、熱交換器７００の平板状ヒータへの通電を開始し、洗浄水の加熱を開始する。

制御部１３０は入水温度センサ６３０と出湯温度センサ７３０の温度検知情報により、平板状ヒータへの通電を制御し、洗浄水を操作部２１０で設定された温度を維持する。

続いて、熱交換器７００で加熱された洗浄水が流調弁５１７に供給される。制御部１３０は操作部２１０およびリモートコントローラ４００の操作情報に基づき流調弁５１７を制御して、ノズル装置８００のお尻洗浄部８３１、ビデ洗浄部８３２、ノズルクリーニング部８３３のいずれかに洗浄水を供給する。これにより、お尻洗浄噴出口、ビデ洗浄噴出口、ノズルクリーニング噴出口のいずれかの噴出口から洗浄水が噴出し、選択した洗浄動作が実施される。

一方この間、サブタンク６００内に貯留された洗浄水は水ポンプ５１６が駆動されることにより水位が低下し、水位が下限水位に到達した時点で、止水電磁弁５１４が開放されることによりサブタンク６００へ洗浄水の供給が開始され、水位が上限水位に到達した時点で止水電磁弁５１４は閉塞し、サブタンク６００へ洗浄水の供給は停止される。洗浄動作が継続されている間、この動作は繰り返し実施される。

次に、洗浄手段に異常がある場合、特に流調弁５１７に異常が発生し、水ポンプ５１６が駆動しているのにもかかわらず、流調弁５１７の閉塞状態が維持された場合における動作および作用について説明する。

使用者が洗浄操作を行った場合、流調弁５１７以外の機能は全て正常に動作すると、水ポンプ５１６により洗浄水が送給されるが、流調弁５１７が閉塞された状態においてはその間の流路である吐水ホース５２０、第二リリーフ弁９００、給水ホース５２１の内圧が上昇する。

内圧が０．２ＭＰａ以上に上昇した場合、水圧がリリーフばね９４０の押圧に抗して、弁コマ９３０を開放する。これにより、吐水ホース５２０、第二リリーフ弁９００、給水ホース５２１の内圧が低下するとともに、洗浄水は開放流路９２１を通過して流出管９２２へ流出する。これにより、水ポンプ５１６、流調弁５１７、吐水ホース５２０、給水ホース５２１が破損することを防止することができる。また、吐水ホース５２０、給水ホース５２１が流出管９２２より抜けて脱離することもない。

異常状態のケースにおいて、例えば、流調弁５１７の動作途中に短時間の閉塞状態となる瞬間的な異常の場合。流出管９２２へは少量の洗浄水が流出し、流出した洗浄水は放流口９２４から放流され放流ホース５２３を通過して便器１１０に放出される。その後、正常な洗浄動作が継続される。

一方、流調弁５１７が完全に閉塞する異常が発生した場合、流出管９２２へは大量の洗
浄水が連続して流出することとなる。流出管９２２へ流出した洗浄水は還流口９２３と放流口９２４の両方から流出し、特に還流口９２３から流出した洗浄水は還流ホース５２２を通過してサブタンク６００の大気開放口６０３からサブタンク６００内に還流される。

サブタンク６００に洗浄水が還流された場合、サブタンク６００内の水位が上昇し、上限電極６２３が上限水位を検知し、検知状態が継続した場合、制御部１３０は、水ポンプ５１６が駆動しているにも関わらず水位が下がらない状態を異常と判定し、水ポンプ５１６および熱交換器７００の駆動を停止する。

また、還流が発生している異常状態において、サブタンク６００内の水位が上限水位まで上昇しない場合においても、制御部１３０は、上限水位から下限水位に降下するまでの時間が所定の時間（例えば２０秒間）より長い場合は異常と判定し、水ポンプ５１６および熱交換器７００の駆動を停止する。

すなわち、本実施の形態のサブタンク６００は上限水位から下限水位まで降下するまでの時間を計時して演算することにより流量を検出する機能を備えており、この機能を活用することにより異常の判定を行うことができる。

上記のように、本実施の形態における衛生洗浄装置は、流調弁に異常が発生した場合、第二リリーフ弁が開放され、流路の水圧が異常に上昇することを防止することができるので、構成部材の破損とホースの抜けを防止することができ、耐久性と信頼性を向上することができる。

また、第二リリーフ弁が作動した場合、放出される洗浄水をサブタンクに還流することにより、温水である洗浄水を無駄に便器に放出することを抑制することができ、洗浄水を加熱する電力および水道水を無駄に消費することを抑制することができ、省エネルギー性の向上を図ることができる。

また、サブタンクの水位検知手段により異常状態を検知することができるため、検知手段を別途設ける必要がなく、低コストで品質と信頼性を向上することができる。

また、第二リリーフ弁は複数のホースを相互に接続するコネクタ機能を兼ね備えているため、衛生洗浄装置の小型化と低コスト化を図ることができる。

以上のように、本発明にかかる衛生洗浄装置は、洗浄手段を構成する部材の破損および脱離を抑制することが可能となるので、他の流体応用機器等の用途にも適用できる。

１００ 衛生洗浄装置
１３０ 制御部
５１４ 止水電磁弁
５１６ 水ポンプ
５１７ 流調弁
５２０ 吐水ホース（ホース）
５２１ 給水ホース（ホース）
５２２ 還流ホース（還流流路、ホース）
５２３ 放流ホース（ホース）
６００ サブタンク
６０３ 大気開放口
６２０ 水位検知センサ（水位検知手段）
７００ 熱交換器
８００ ノズル装置
９００ 第二リリーフ弁（リリーフ弁）
９１２ 流入管（コネクタ）
９２２ 流出管（コネクタ）

Claims (3)

1. 複数の噴出口と、
   前記複数の噴出口に連通する複数の流路を備えたノズル装置と、
   前記ノズル装置の上流側にあって、前記複数の流路への洗浄水の供給の切替と停止の機能を備えた流調弁と、
   前記流調弁の上流側にあって、水圧が所定以上となる異常時に洗浄水を放出するリリーフ弁と、
   前記リリーフ弁の上流側にあって、前記流調弁に洗浄水を供給する水ポンプと、
   前記水ポンプの上流側にあって、洗浄水を加熱する熱交換器と、
   前記熱交換器の上流側にあって、大気開放口を備え、洗浄水を貯溜するサブタンクと、
   前記サブタンクの上流側にあって、洗浄水の供給および停止の機能を備えた止水電磁弁と、を含み、
   前記リリーフ弁から放出された洗浄水を前記サブタンクに還流する還流流路を備えた、
   衛生洗浄装置。
2. 前記ノズル装置と流調弁と水ポンプと熱交換器とサブタンクと止水電磁弁とを制御する制御部と、をさらに備え、
   前記サブタンクは、前記サブタンク内に貯溜された洗浄水の水位の変動を検知する水位検知手段を備え、
   前記制御部は、前記水位検知手段の検知データにより異常を検知することを特徴とする、
   請求項１に記載の衛生洗浄装置。
3. 前記リリーフ弁は、流路を形成する複数のホースを相互に接続するコネクタを一体に備えたことを特徴とする、
   請求項１または２に記載の衛生洗浄装置。

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