JP2018518614A - 冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレ及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレ及びその制御方法を開示する。電子式トイレは、コントローラと、水噴霧洗浄器と、冷水出口管と前記冷水出口管に配置された冷水電磁弁とを有する水冷却装置と、温水出口管と前記温水出口管に配置された温水電磁弁とを有する水加熱装置と、ブースタ水ポンプであって、冷水電磁弁の水出口管を通る水冷却装置と温水電磁弁の水出口管を通る水加熱装置との合流水出口管に接続された水入口と、洗浄器に接続された水出口とを有するブースタ水ポンプと、を備える。コントローラは、肛門洗浄命令を受信すると、冷水電磁弁を開いて、冷水の温度を得る。コントローラは、得られた冷水の温度に応じて、ブースタ水ポンプの増圧動作時間を決定する。その後、コントローラは、決定されたブースタ水ポンプの増圧動作時間に応じた増圧動作を行うように、ブースタ水ポンプを制御して、水冷却装置内の冷水が水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにする。

Description

本発明は、電子式トイレの技術分野に関し、より詳細には、痔疾を治療するための電子式トイレ及びその制御方法に関する。

既存の電子式トイレは、直腸洗浄、肛門洗浄、及び女性器洗浄を行うことができ、このトイレから放出される水は、温水タンクから供給される。温水タンクは、循環水ポンプや便座と共に循環水路を形成しており、洗浄水の温度は、温水タンクの加熱管の動作を制御することによって得られる。ユーザにより水温が高温から低温に調節される場合、このような温度低下は、このシステムにより、まず温水タンク内の高温水をスプレー棒から放出し冷水を補給した後、又は、温水タンクの水が自然冷却された後にのみ行われる。いずれの方法も、水温を急激に低下させることはできない。

本発明の第１の目的は、冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレを提供することにある。

本発明の第２の目的は、冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレの制御方法を提供することにある。

本発明の一実施形態は、冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレを提供する。この電子式トイレは、
コントローラと
水噴霧洗浄器と、
冷水出口管と前記冷水出口管に配置された冷水電磁弁とを備える水冷却装置と、
温水出口管と前記温水出口管に配置された温水電磁弁とを備える水加熱装置と、
ブースタ水ポンプであって、前記水冷却装置の冷水電磁弁を通る冷水出口管が前記水加熱装置の温水電磁弁を通る温水出口管に連結することによって形成された合流水出口管に接続された水入口と、前記水噴霧洗浄器に接続された水出口とを有するブースタ水ポンプと、を備える。

好ましくは、前記水冷却装置は、冷水タンクと、前記冷水タンク内に設置された冷却表面を有する半導体冷却板と、前記冷水タンク内に設置され、前記半導体冷却板の冷却表面に押し付けられている放熱フィンと、前記冷水タンク内に設置された水位スイッチと、前記冷水タンク内に設置された温度センサと、をさらに備える。

好ましくは、前記半導体冷却板の放熱表面が、前記水加熱装置内の水を加熱するように、前記水加熱装置の管に冷水継手を介して連通している。

好ましくは、前記水加熱装置は、温水タンクと、前記温水タンク内に設置された加熱管と、前記温水タンク内に設置された水位スイッチと、前記温水タンク内に設置された温度センサと、をさらに備える。

好ましくは、前記温水タンクと受水穴を有する便座に接続された管との間に、ヒートシンクが配置されており、前記ヒートシンクは、放熱器及び送風機を備える。

上述の電子式トイレの管接続は、以下の通りである。すなわち、主要水入口管が、Ｔ継手を通った後に２つに分岐される。一方の分岐管は、水入口弁を通った後に冷水タンクに入る。１つの管が、冷水タンクの水出口を通った後に電磁弁に接続され、最終的に、水噴霧洗浄器に接続される温水パイプに連結している。他方の分岐管は、水入口弁を通って温水タンクに入る。１つの管が、温水タンクの循環水出口を通って循環水ポンプに接続されている。循環水ポンプを通った後、この管は、冷水継手に接続される。冷水継手を通った後、この管は、便座と連通し、便座の水出口を通って放熱器に連通する。この管は、放熱器の出口を通って、温水タンクの循環水入口に連通する。このプロセスにより、結果的に、水加熱便座閉路が形成される。温水タンクには、水噴霧洗浄器用の水入口も設けられている。１つの管が、水噴霧洗浄器用の水入口を通った後に、電磁弁に連通している。この電磁弁を通過する管は、Ｔ継手を介して冷水管に連結し、この合流管は、ブースタ水ポンプを通った後に水噴霧洗浄器に接続される。

他の態様において、本発明の一実施形態は、冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレの制御方法を提供する。電子式トイレは、コントローラと、水噴霧洗浄器と、冷水出口管と前記冷水出口管に配置された冷水電磁弁とを備える水冷却装置と、温水出口管と前記温水出口管に配置された温水電磁弁とを備える水加熱装置と、ブースタ水ポンプと、を備え、前記ブースタ水ポンプは、前記水冷却装置の冷水電磁弁を通る冷水出口管が前記水加熱装置の温水電磁弁を通る温水出口管に連結することによって形成された合流水出口管に接続された水入口と、前記水噴霧洗浄器に接続された水出口とを有している。前記方法は、以下の各ステップを含む。
ユーザからの肛門洗浄命令を受信すると、前記コントローラが前記冷水電磁弁を開き、前記水冷却装置内の冷水の温度を得るステップ
前記コントローラが、得られた冷水の温度に応じて、前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び前記ブースタ水ポンプの停止時間を決定するステップ
前記コントローラが、決定された前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間に応じた増圧動作を行うように前記ブースタ水ポンプを制御して、前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップ
前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間が経過した後、前記コントローラが、前記ブースタ水ポンプの増圧動作を停止させ、前記ブースタ水ポンプの停止時間において冷水又は温水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されないようにするステップ

好ましくは、前記コントローラが、得られた冷水の温度に応じて、前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び前記ブースタ水ポンプの停止時間を決定する前記ステップは、
前記コントローラが、前記水冷却装置の温度センサからの検出信号に基づいて冷水の温度を得るステップと、
前記コントローラが、前記冷水の温度に対応する前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び前記ブースタ水ポンプの停止時間を、予め記憶された、水温、前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間、及び前記ブースタ水ポンプの停止時間の対応関係を含む対応リストを調べることによって決定するステップと、を含む。

好ましくは、ブースタ水ポンプの増圧動作時間及びブースタ水ポンプの停止時間は、冷水の温度が低いほど短い。

好ましくは、冷水の温度は、０℃以上かつ４３℃以下である。

好ましくは、対応リストにおける、水温、ブースタ水ポンプの増圧動作時間、及びブースタ水ポンプの停止時間の対応関係は、以下の対応関係を含む。
冷水の温度（℃） ブースタ水ポンプの増圧動作 ブースタ水ポンプの停止時間
時間（Ｓ） （Ｓ）
０−７．９ ５±１０％ ２±１０％
８−９．９ ６±１０％ ３±１０％
１０−１１．９ ７±１０％ ４±１０％
１２−１３．９ ８±１０％ ５±１０％
１４−１５．９ ９±１０％ ５±１０％
１６−１７．９ １０±１０％ ５±１０％
１８−４３ １５±１０％ ５±１０％

加えて、本発明の一実施形態はまた、冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレの他の制御方法を提供する。電子式トイレは、コントローラと、水噴霧洗浄器と、冷水出口管と前記冷水出口管に配置された冷水電磁弁とを備える水冷却装置と、温水出口管と前記温水出口管に配置された温水電磁弁とを備える水加熱装置と、ブースタ水ポンプと、を備え、前記ブースタ水ポンプは、前記水冷却装置の冷水電磁弁を通る冷水出口管が前記水加熱装置の温水電磁弁を通る温水出口管に連結していることによって形成された合流水出口管に接続された水入口と、前記水噴霧洗浄器に接続された水出口とを有している。当該方法は、
ユーザからの肛門洗浄命令を受信すると、前記コントローラが、前記ブースタ水ポンプに増圧動作を行わせるステップと、
前記ブースタ水ポンプの増圧動作中に、前記コントローラが前記冷水電磁弁又は前記温水電磁弁を交互に開く又は閉じることにより、前記水冷却装置内の冷水及び前記水加熱装置内の温水が交互に、前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップと、
前記冷水電磁弁及び前記温水電磁弁を交互に開く又は閉じるステップを複数回行った後に、前記コントローラが前記ブースタ水ポンプの増圧動作を停止するステップと、を含む。

好ましくは、ユーザからの肛門洗浄命令を受信すると、前記コントローラが、前記ブースタ水ポンプに増圧動作を行わせる前記ステップは、
前記コントローラが、前記肛門洗浄命令に従い、前記冷水電磁弁を開き、前記洗浄器を制御して延伸させるステップと、
前記洗浄器が延伸した後に、前記コントローラが前記ブースタ水ポンプに増圧動作を行わせ、前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップと、を含む。

好ましくは、前記ブースタ水ポンプの増圧動作中に、前記コントローラが前記冷水電磁弁又は前記温水電磁弁を交互に開く又は閉じる前記ステップは、具体的には、
前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されると、前記コントローラが計測用タイマーを開始するステップと、
前記タイマーの時間満了情報に基づき、前記コントローラが前記冷水電磁弁を閉じて前記温水電磁弁を開き、前記水加熱装置内の温水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップと、
前記水加熱装置内の温水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されると、前記コントローラが前記計測用タイマーを再び開始し、前記タイマーの時間満了情報に従い、前記温水電磁弁を閉じて前記冷水電磁弁を開き、前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるように制御するステップと、を含み、これによって、前記水冷却装置内の冷水及び前記水加熱装置内の温水が交互に、前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されることを可能にする。

上記の２つの方法では、コントローラが、冷水タンク内に設置された温度センサによって、前記冷水タンク内の冷水の温度を検出し、検出結果に基づき、半導体冷却板を制御して前記冷水タンク内の水を冷却する。

好ましくは、検出結果に基づき、前記半導体冷却板を制御して前記冷水タンク内の水を冷却することは、
検出された冷水の温度が、第１の温度よりも低いかどうかを判定するステップと、
前記冷水の温度が前記第１の温度よりも低い場合に、前記半導体冷却板の動作を停止させるステップと、
冷水の温度が前記第１の温度よりも高い場合に、冷水の温度が第２の温度よりも高いかどうかを判定するステップと、
前記冷水の温度が前記第２の温度よりも低い場合に、前記半導体冷却板の動作を停止させるステップと、
前記冷水の温度が前記第２の温度よりも高い場合に、前記半導体冷却板に動作させるステップと、を含む。

好ましくは、第１の温度は、１０±１０％℃であり、第２の温度は１２±１０％℃である。

本発明は、以下の利点を有している。
１）冷水と温水との迅速な切り替えを実現可能である。
２）冷水を利用して、又は、冷水と温水とを交互に利用して肛門を洗浄すると、痔疾による苦痛を緩和することが可能である。
３）冷水を利用して、又は、冷水と温水とを交互に利用して肛門を長時間洗浄するならば、痔疾への良好な治療効果が得ることが可能である。

本発明の実施形態１に係る内部に配置された水冷却装置の概略構成図である。 本発明の実施形態１に係る外部に配置された水冷却装置の概略構成図である。 本発明の実施形態２の概略構成図である。 本発明の実施形態１の管接続図である。 本発明の実施形態２の管接続図である。

本明細書で使用されるような「上部」、「底部」、「左」、「右」、「上方」、「下方」、「左側に」、「右側に」等は、方向を表す用語であり、添付の図面において示される、非限定的な向きに関する説明であることを理解されたい。本明細書で使用される「内側に」、「外側に」、「中」、「外」、「内部」、及び「外部」という用語は、他に記載のない限り、部材の中心に対する範囲を意味するものである。例えば、原動機の軸に関して「中」及び「内部」は、原動機の軸に近づく又は指す位置又は向きを意味する用語である。「外」及び「外部」は、原動機の中心位置からさらに離れていることを意味する用語である。加えて、「水平な」、「垂直な」、及び「張り出した」という用語は、必ずしも、部材が水平であること、又は張り出していることを要求していることを意味するものではなく、わずかに傾いていても良い。例えば「水平な」とは、単に、この方向が「垂直」よりも水平であることを意味し、この構造が完全に水平である必要があることを意味せず、わずかに傾いていてよい。

実施形態１
図１に示されるように、冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレは、コントローラ１１２と、本体１００と、本体にヒンジ連結された便座１０１と、便座カバー（図示せず）とを含む。電子式トイレは、水噴霧洗浄器１０２と、水冷却装置と、水加熱装置とを備えている。水冷却装置及び水加熱装置の水出口管には、それぞれ、電子弁１１１及び電子弁１０４が取り付けられている。電子弁１１１を通る水冷却装置の水出口管は、電子弁１０４を通る水加熱装置の水出口管に、Ｔ継手２１７により連結している。この合流管は、ブースタ水ポンプ１０３を介して水噴霧洗浄器１０２に接続されている。電子式トイレは、無線操作器３０１の制御により、冷水と温水とを切り替え可能である。

図１及び図２は、冷却装置の２つの実施例を示す図であり、図１の冷却装置は本体の内部に配置されており、図２の冷却装置は本体の外部に配置されている。

図４に示されるように、水冷却装置は、冷水タンク２１３、半導体冷却板２１０、放熱フィン２１２、温度センサ２１６、及び水位スイッチ２１１を含む。半導体冷却板２１０の冷却表面２１０．１が、冷水タンク２１３内に設置されている。放熱フィン２１２は、半導体冷却板２１０の冷却表面２１０．１に接触して接続されている。放熱フィン２１２は、迅速な冷却を行うために、冷水タンク内の冷却表面と水との接触面積を広げるように機能する。半導体冷却板２１０の放熱表面２１０．２が、冷水継手２０９を介して水加熱装置に接続されている。水位スイッチ２１１及び温度センサ２１６は、冷水タンク２１３内に設置されている。水位スイッチ２１１は、冷水タンク２１３への水の補給を制御するように機能する。温度センサ２１６は、冷水タンク２１３内の温度を検出するように機能する。プログラムコントローラ１１２は、温度センサ２１６からの検出信号に応じて、半導体冷却板２１０を制御して動作させる。

図４に示されるように、水加熱装置は、温水タンク、加熱管１０７、温度センサ２１５、及び水位スイッチ１０８を含む。水冷却装置の半導体冷却板２１０の放熱表面２１０．２は、冷水継手２０９を介して水加熱装置の管に接続されている。

図４に示されるように、便座１０１は、受水穴、並びに、水入口及び水出口を有している。温水タンクの循環水入口２０３．２と便座１０１の接続管との間に、ヒートシンクが配置されており、このヒートシンクは、放熱器２０２及び送風機２０１を含む。放熱器２０２には、２つのポートが設けられており、一方のポートは便座１０１に接続されており、他方のポートは温水タンクに接続されている。また、放熱器２０２の外部表面には、送風機２０１が設けられている。半導体冷却板２１０が温水タンク２０３内の温度を設定温度にするために冷却を開始すると、送風機２０１が作動して、ヒートシンクが半導体冷却板の放熱表面２１０．２から熱を迅速に除去し、これによって冷却速度を上昇させる。

図４に示されるように、冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレの管接続は、以下の通りである。すなわち、主要水入口管が、Ｔ継手２０６により２つに分岐される。一方の分岐管は、水入口弁２０７を通った後に冷水タンク２１３に入る。１つの管が、冷水タンク２１３の水出口を通った後に電磁弁１１１に接続されている。この電磁弁１１１を通る管は、Ｔ継手２１７を介して温水パイプに連結している。この合流管は、その後、ブースタ水ポンプ１０３を通り、最終的に水噴霧洗浄器１０２に接続されている。他方の分岐管は、水入口弁１０６を通った後に温水タンク２０３に入る。温水タンクは、循環水出口２０３．１、循環水入口２０３．２、及び水噴霧洗浄器用の水入口２０３．３を有している。１つの管が、温水タンクの循環水出口２０３．１を介して循環水ポンプ１０９に接続されている。この管は、循環水ポンプ１０９を介して冷水継手２０９に接続されている。冷水継手２０９を通った後、この管は、便座１０１に連通し、その後、便座１０１の水出口１０１ｂを放熱器２０２と連通させている。この管は、放熱器２０２を通った後、循環水入口２０３．２に接続されている。この工程により、加熱便座の循環閉路が形成される。その後、この管は、温水タンク２０３の水噴霧洗浄器用の水入口２０３．３から導出され、電磁弁１０４と温水タンク２０３とを連通させている。この電磁弁１０４を通る管は、Ｔ継手２１７を通って冷水管に連結し、この合流管は、その後、ブースタ水ポンプ１０３を通って、最終的に水噴霧洗浄器１０２に接続される。

動作工程において、温水タンク２０３と冷水タンク２１３がいずれも設定温度よりも低い場合、温水タンクの水が、循環水出口２０３．１及び冷水継手２０９を通過した後に、半導体冷却板の放熱表面２１０．２と接触する。この温水タンクの水は、半導体冷却板２１０の放熱表面２１０．２からの熱を利用して加熱されることが可能であり、同時に、半導体冷却板の放熱表面２１０．２から流れる水は、放熱表面２１０．２の熱を除去して、冷水タンク２１３の冷却速度を上昇させることになる。温水タンク２０３が設定温度であり、冷水タンク２１３が設定温度よりも低い場合、送風機２０１が作動して、水加熱便座の循環閉路内の放熱器２０２が、半導体冷却板の放熱表面２１０．２によって生成された熱を迅速に除去し、急冷を可能にする。この工程では、ヒートシンクによって分散された熱は、半導体冷却板２０１によって生成された熱よりも高い。

図１及び図２に示されるように、無線操作器３０１には、２つの機能キー、すなわち、冷水の噴霧を制御するための冷水キー３０３、及び、冷水と温水とを交互に噴霧することを制御するための冷水／温水キー３０２が備えられている。無線操作器３０１の冷水キー３０３が押下されると、電磁弁１０４が閉じられ電磁弁１１１が開かれて、冷水が水噴霧洗浄器１０２から噴霧される。冷水／温水キー３０２が押下されると、まず、電磁弁１１１を開いて電磁弁１０４を閉じるステップ（ステップ１）が行われ、その後、電磁弁１１１を閉じて電磁弁１０４を開くステップ（ステップ２）が行われる。引き続き、ステップ１及びステップ２による循環動作を行って温水と冷水との入れ替えを実現し、水噴霧洗浄器１０２から冷水と温水とが交互に噴霧されることを可能にする。冷水を用いて、又は、冷水と温水とを交互に用いて肛門を長時間洗浄するならば、痔疾に対して良好な治療効果が得られる。

実施形態２
図３及び図５は、冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレの実施形態２の構造図及び管接続図である。実施形態１と異なり、水タンク１０５は、本体の外部と連通する空洞であり、水タンク内には、冷却装置、水位検知装置、温度検知装置といった電子的要素は必要ない。ユーザが洗浄用の冷水を必要とする場合、冷水が、水タンク１０５の中に事前に注入される。

他の態様では、本発明の一実施形態はまた、上述のような冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレの制御方法を提供する。この方法は、以下の各ステップを含む。
ユーザからの肛門洗浄命令を受信すると、前記コントローラが前記冷水電磁弁を開き、前記水冷却装置内の冷水の温度を得るステップ
前記コントローラが、得られた冷水の温度に応じて、前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び前記ブースタ水ポンプの停止時間を決定するステップ
前記コントローラが、決定された前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間に応じた増圧動作を行うように前記ブースタ水ポンプを制御して、前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップ
前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間が経過した後、前記コントローラが、前記ブースタ水ポンプの増圧動作を停止させ、前記ブースタ水ポンプの停止時間において冷水又は温水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されないようにするステップ

所定の時間、肛門を冷水で洗浄することによって、肛門の洗浄に加えて、肛門筋を収縮させることが可能であるので、痔疾による苦痛を緩和することが可能である。

前記コントローラが、得られた冷水の温度に応じて、前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び前記ブースタ水ポンプの停止時間を決定する前記ステップは、前記コントローラが、前記水冷却装置の温度センサからの検出信号に基づいて冷水の温度を得るステップと、前記コントローラが、前記冷水の温度に対応する前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間、及び前記ブースタ水ポンプの停止時間を、予め記憶された、水温、前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間、及び前記ブースタ水ポンプの停止時間の対応関係を含む対応リストを調べることによって決定するステップと、を含む。

好ましくは、ブースタ水ポンプを制御し、ブースタ水ポンプが増圧動作を行うと共に、冷水の温度に応じたブースタ水ポンプの増圧動作時間及びブースタ水ポンプの停止時間に基づいて停止することを、複数回行った後に、コントローラは、ブースタ水ポンプを制御することによって、冷水管からの水の供給を停止する。

発明者は、実務を通して、冷水の温度が低いほど、肛門を冷水で洗浄するためにかかる時間が短いことを見いだし、こうして、冷水の温度が低いほど、ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び停止時間が短い操作方法に想到した。

また、発明者は、冷水の温度が、０℃以上かつ４３℃以下でなければならないことを見いだした。

発明者は、多数の実験から、以下の対応リストに示す、水温、ブースタ水ポンプの増圧動作時間、及びブースタ水ポンプの停止時間の対応関係を得た。
冷水の温度（℃） 増圧動作時間 停止時間
０−７．９ ５±１０％ ２±１０％
８−９．９ ６±１０％ ３±１０％
１０−１１．９ ７±１０％ ４±１０％
１２−１３．９ ８±１０％ ５±１０％
１４−１５．９ ９±１０％ ５±１０％
１６−１７．９ １０±１０％ ５±１０％
１８−４３ １５±１０％ ５±１０％

本発明の一実施形態はまた、上述のような電子式トイレの制御方法を提供する。当該方法は、以下の各ステップを含む。
ユーザからの肛門洗浄命令を受信すると、前記コントローラが、前記ブースタ水ポンプに増圧動作を行わせるステップ
前記ブースタ水ポンプの増圧動作中に、前記コントローラが前記冷水電磁弁又は前記温水電磁弁を交互に開く又は閉じることにより、前記水冷却装置内の冷水及び前記水加熱装置内の温水が交互に、前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップ（各噴霧時間は約５秒）
前記冷水電磁弁及び前記温水電磁弁を交互に開く又は閉じるステップを複数回（例えば５回）行った後に、前記コントローラが前記ブースタ水ポンプの増圧動作を停止するステップ

ユーザからの肛門洗浄命令を受信すると、前記コントローラが、前記ブースタ水ポンプに増圧動作を行わせる前記ステップは、前記コントローラが、前記肛門洗浄命令に従い、前記冷水電磁弁を開き、前記洗浄器を制御して延伸させるステップと、前記洗浄器が延伸した後に、前記コントローラが前記ブースタ水ポンプに増圧動作を行わせ、前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップと、を含む。

コントローラは、ブースタ水ポンプの増圧動作の間に、冷水電磁弁及び温水電磁弁を交互に開く又は閉じる。このステップは、具体的には、前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されると、前記コントローラが計測用タイマーを開始するステップと、前記タイマーの時間満了情報に基づき、前記コントローラが前記冷水電磁弁を閉じて前記温水電磁弁を開き、前記水加熱装置内の温水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップと、前記水加熱装置内の温水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されると、前記コントローラが前記計測用タイマーを再び開始し、前記タイマーの時間満了情報に従い、前記温水電磁弁を閉じて前記冷水電磁弁を開き、前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップと、を含み、これによって、前記水冷却装置内の冷水及び前記水加熱装置内の温水が交互に、前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されることを可能にする。

上記の２つの方法では、コントローラが、冷水タンク内に設置された温度センサによって、前記冷水タンク内の冷水の温度を検出し、検出結果に基づき、半導体冷却板を制御して前記冷水タンク内の水を冷却する。

検出結果に基づき、前記半導体冷却板を制御して前記冷水タンク内の水を冷却することは、検出された冷水の温度が、第１の温度よりも低いかどうかを判定するステップと、前記冷水の温度が前記第１の温度よりも低い場合に、前記半導体冷却板の動作を停止させるステップと、冷水の温度が前記第１の温度よりも高い場合に、冷水の温度が第２の温度よりも高いかどうかを判定するステップと、前記冷水の温度が前記第２の温度よりも低い場合に、前記半導体冷却板の動作を停止させるステップと、前記冷水の温度が前記第２の温度よりも高い場合に、前記半導体冷却板に動作させるステップと、を含む。ここで、第１の温度は、１０±１０％℃であり、第２の温度は１２±１０％℃である。

実施形態１
図１に示されるように、冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレは、コントローラ１１２と、本体１００と、本体にヒンジ連結された便座１０１と、便座カバー（図示せず）とを含む。電子式トイレは、水噴霧洗浄器１０２と、水冷却装置と、水加熱装置とを備えている。水冷却装置及び水加熱装置の水出口管には、それぞれ、電磁弁１１１及び電磁弁１０４が取り付けられている。電磁弁１１１を通る水冷却装置の水出口管は、電磁弁１０４を通る水加熱装置の水出口管に、Ｔ継手２１７により連結している。この合流管は、ブースタ水ポンプ１０３を介して水噴霧洗浄器１０２に接続されている。電子式トイレは、無線操作器３０１の制御により、冷水と温水とを切り替え可能である。

図４に示されるように、水加熱装置は、温水タンク２０３、加熱管１０７、温度センサ２１５、及び水位スイッチ１０８を含む。水冷却装置の半導体冷却板２１０の放熱表面２１０．２は、冷水継手２０９を介して水加熱装置の管に接続されている。

図４に示されるように、便座１０１は、受水穴、並びに、水入口及び水出口を有している。温水タンクの循環水入口２０３．２と便座１０１の接続管との間に、ヒートシンクが配置されており、このヒートシンクは、放熱器２０２及び送風機２０１を含む。放熱器２０２には、２つのポートが設けられており、一方のポートは便座１０１に接続されており、他方のポートは温水タンク２０３に接続されている。また、放熱器２０２の外部表面には、送風機２０１が設けられている。半導体冷却板２１０が温水タンク２０３内の温度を設定温度にするために冷却を開始すると、送風機２０１が作動して、ヒートシンクが半導体冷却板の放熱表面２１０．２から熱を迅速に除去し、これによって冷却速度を上昇させる。

動作工程において、温水タンク２０３と冷水タンク２１３がいずれも設定温度よりも低い場合、温水タンクの水が、循環水出口２０３．１及び冷水継手２０９を通過した後に、半導体冷却板の放熱表面２１０．２と接触する。この温水タンクの水は、半導体冷却板２１０の放熱表面２１０．２からの熱を利用して加熱されることが可能であり、同時に、半導体冷却板の放熱表面２１０．２から流れる水は、放熱表面２１０．２の熱を除去して、冷水タンク２１３の冷却速度を上昇させることになる。温水タンク２０３が設定温度であり、冷水タンク２１３が設定温度よりも低い場合、送風機２０１が作動して、水加熱便座の循環閉路内の放熱器２０２が、半導体冷却板の放熱表面２１０．２によって生成された熱を迅速に除去し、急冷を可能にする。この工程では、ヒートシンクによって分散された熱は、半導体冷却板２１０によって生成された熱よりも高い。

発明者は、多数の実験から、以下の対応リストに示す、水温、ブースタ水ポンプの増圧動作時間、及びブースタ水ポンプの停止時間の対応関係を得た。
冷水の温度（℃） 増圧動作時間（Ｓ） 停止時間（Ｓ）
０−７．９ ５±１０％ ２±１０％
８−９．９ ６±１０％ ３±１０％
１０−１１．９ ７±１０％ ４±１０％
１２−１３．９ ８±１０％ ５±１０％
１４−１５．９ ９±１０％ ５±１０％
１６−１７．９ １０±１０％ ５±１０％
１８−４３ １５±１０％ ５±１０％

本発明の一実施形態はまた、上述のような電子式トイレの制御方法を提供する。当該方法は、以下の各ステップを含む。
ユーザからの肛門洗浄命令を受信すると、前記コントローラが、前記ブースタ水ポンプに増圧動作を行わせるステップ
前記ブースタ水ポンプの増圧動作中に、前記コントローラが前記冷水電磁弁又は前記温水電磁弁を交互に開く又は閉じることにより、前記水冷却装置内の冷水及び前記水加熱装置内の温水が交互に、前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップ（各噴霧時間は約５秒）
前記冷水電磁弁及び前記温水電磁弁を交互に開く又は閉じるステップを複数回（例えば５回）行った後に、前記コントローラが前記ブースタ水ポンプの増圧動作を停止するステップ

Claims (16)

1. コントローラと水噴霧洗浄器とを備え、痔疾を治療するために冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレにおいて、
   冷水出口管と前記冷水出口管に配置された冷水電磁弁とを備える水冷却装置と、
   温水出口管と前記温水出口管に配置された温水電磁弁とを備える水加熱装置と、
   ブースタ水ポンプであって、前記水冷却装置の冷水電磁弁を通る冷水出口管が前記水加熱装置の温水電磁弁を通る温水出口管に連結することによって形成された合流水出口管に接続された水入口と、前記水噴霧洗浄器に接続された水出口とを有するブースタ水ポンプと、を備えることを特徴とする電子式トイレ。
2. 前記水冷却装置は、
   冷水タンクと、
   前記冷水タンク内に設置された冷却表面を有する半導体冷却板と、
   前記冷水タンク内に設置され、前記半導体冷却板の冷却表面に固着している放熱フィンと、
   前記冷水タンク内に設置された水位スイッチと、
   前記冷水タンク内に設置された温度センサと、をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の痔疾を治療するための電子式トイレ。
3. 前記半導体冷却板の放熱表面が、前記水加熱装置内の水を加熱するように、前記水加熱装置の管に冷水継手を介して連通していることを特徴とする、請求項２に記載の痔疾を治療するための電子式トイレ。
4. 前記水加熱装置は、
   温水タンクと、
   前記温水タンク内に設置された加熱管と、
   前記温水タンク内に設置された温度センサと、
   前記温水タンク内に設置された水位スイッチと、を備えることを特徴とする、請求項２に記載の痔疾を治療するための電子式トイレ。
5. 前記温水タンクと受水穴を有する便座に接続された管との間に、ヒートシンクが配置されており、前記ヒートシンクは、放熱器及び送風機を備えることを特徴とする、請求項２に記載の痔疾を治療するための電子式トイレ。
6. 痔疾を治療するために冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレを制御する方法であって、前記電子式トイレは、
   コントローラと、
   水噴霧洗浄器と、
   冷水出口管と前記冷水出口管に配置された冷水電磁弁とを備える水冷却装置と、
   温水出口管と前記温水出口管に配置された温水電磁弁とを備える水加熱装置と、
   ブースタ水ポンプと、を備え、前記ブースタ水ポンプは、前記水冷却装置の冷水電磁弁を通る冷水出口管が前記水加熱装置の温水電磁弁を通る温水出口管に連結していることによって形成された合流水出口管に接続された水入口と、前記水噴霧洗浄器に接続された水出口とを有しており、
   前記方法は、以下の各ステップを含む。
   ユーザからの肛門洗浄命令を受信すると、前記コントローラが前記冷水電磁弁を開き、前記水冷却装置内の冷水の温度を得るステップ
   前記コントローラが、得られた冷水の温度に応じて、前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び前記ブースタ水ポンプの停止時間を決定するステップ
   前記コントローラが、決定された前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間に応じた増圧動作を行うように前記ブースタ水ポンプを制御して、前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップ
   前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間が経過した後、前記コントローラが、決定された前記ブースタ水ポンプの停止時間に応じて前記ブースタ水ポンプの増圧動作を停止させ、前記ブースタ水ポンプの停止時間において冷水又は温水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されないようにするステップ
7. 前記コントローラが、得られた冷水の温度に応じて、前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び前記ブースタ水ポンプの停止時間を決定する前記ステップは、
   前記コントローラが、前記水冷却装置の温度センサからの検出信号に基づいて冷水の温度を得るステップと、
   前記コントローラが、前記冷水の温度に対応する前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び前記ブースタ水ポンプの停止時間を、予め記憶された、水温と前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び停止時間との対応関係を含む対応リストを調べることによって決定するステップと、を含む、請求項６に記載の方法。
8. 冷水の温度が低いほど、前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び停止時間が短い、請求項６に記載の方法。
9. 前記冷水の温度は、０℃以上かつ４３℃以下である、請求項６に記載の方法。
10. 前記対応リストにおける冷水の温度、並びに前記ブースタ水ポンプの増圧動作時間及び停止時間の対応関係は、以下の通りである、請求項７に記載の方法。
    冷水の温度（℃） 増圧動作時間 停止時間
    ０−７．９ ５±１０％ ２±１０％
    ８−９．９ ６±１０％ ３±１０％
    １０−１１．９ ７±１０％ ４±１０％
    １２−１３．９ ８±１０％ ５±１０％
    １４−１５．９ ９±１０％ ５±１０％
    １６−１７．９ １０±１０％ ５±１０％
    １８−４３ １５±１０％ ５±１０％
11. 痔疾を治療するために冷水と温水とを切り替え可能な電子式トイレを制御する方法であって、前記電子式トイレは、
    コントローラと
    水噴霧洗浄器と、
    冷水出口管と前記冷水出口管に配置された冷水電磁弁とを備える水冷却装置と、
    温水出口管と前記温水出口管に配置された温水電磁弁とを備える水加熱装置と、
    ブースタ水ポンプと、を備え、前記ブースタ水ポンプは、前記水冷却装置の冷水電磁弁を通る冷水出口管が前記水加熱装置の温水電磁弁を通る温水出口管に連結していることによって形成された合流水出口管に接続された水入口と、前記水噴霧洗浄器に接続された水出口とを有しており、前記方法は、
    ユーザからの肛門洗浄命令を受信すると、前記コントローラが、前記ブースタ水ポンプに増圧動作を行わせるステップと、
    前記ブースタ水ポンプの増圧動作中に、前記コントローラが前記冷水電磁弁又は前記温水電磁弁を交互に開く又は閉じることにより、前記水冷却装置内の冷水及び前記水加熱装置内の温水が交互に、前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップと、
    前記冷水電磁弁及び前記温水電磁弁を交互に開く又は閉じるステップを複数回行った後に、前記コントローラが前記ブースタ水ポンプの増圧動作を停止するステップと、を含む方法。
12. ユーザからの肛門洗浄命令を受信すると、前記コントローラが、前記ブースタ水ポンプに増圧動作を行わせる前記ステップは、
    前記コントローラが、前記肛門洗浄命令に従い、前記冷水電磁弁を開き、前記洗浄器を制御して延伸させるステップと、
    前記洗浄器が延伸した後に、前記コントローラが前記ブースタ水ポンプに増圧動作を行わせ、前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるようにするステップと、を含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ブースタ水ポンプの増圧動作中に、前記コントローラが前記冷水電磁弁又は前記温水電磁弁を交互に開く又は閉じる前記ステップは、
    前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されると、前記コントローラが計測用タイマーを開始するステップと、
    前記タイマーの時間満了情報に基づき、前記コントローラが前記冷水電磁弁を閉じて前記温水電磁弁を開き、前記水加熱装置内の温水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるように制御するステップと、
    前記水加熱装置内の温水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されると、前記コントローラが前記計測用タイマーを再び開始し、前記タイマーの時間満了情報に従い、前記温水電磁弁を閉じて前記冷水電磁弁を開き、前記水冷却装置内の冷水が前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されるように制御するステップと、を含み、
    これによって、前記水冷却装置内の冷水及び前記水加熱装置内の温水が交互に、前記水噴霧洗浄器を介して噴霧されることが可能である、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. 前記コントローラは、冷水タンク内に設置された温度センサによって、前記冷水タンク内の冷水の温度を検出し、検出結果に基づき、半導体冷却板を制御して前記冷水タンク内の水を冷却する、請求項６又は１１に記載の方法。
15. 検出結果に基づき、前記半導体冷却板を制御して前記冷水タンク内の水を冷却することは、
    検出された冷水の温度が、第１の温度よりも低いかどうかを判定するステップと、
    前記冷水の温度が前記第１の温度よりも低い場合に、前記半導体冷却板の動作を停止させるステップと、
    冷水の温度が前記第１の温度よりも高い場合に、冷水の温度が第２の温度よりも高いかどうかを判定するステップと、
    前記冷水の温度が前記第２の温度よりも低い場合に、前記半導体冷却板の動作を停止させるステップと、
    前記冷水の温度が前記第２の温度よりも高い場合に、前記半導体冷却板に動作させるステップと、を含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記第１の温度は１０±１０％℃であり、前記第２の温度は、１２±１０％℃である、請求項１５に記載の方法。

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