JP2020066990A - トイレ空間用脱臭装置および衛生洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水脱臭部からトイレ空間への漏水を抑止することができるトイレ空間用脱臭装置および衛生洗浄装置を提供する。【解決手段】トイレ空間用脱臭装置は、吸気口から空気を吸気するファン装置と、吸気口と排気口とを連通し空気を流通させる脱臭風路中に設けられ、吸気した空気を水により脱臭する水脱臭部と、水脱臭部へ給水する給水部と、水脱臭部から排水受け部へ排水する排水口を形成する排水部と、を備えている。排水口は水脱臭部と給水部との間に位置し、給水部は排水口を介して水脱臭部へ給水する。【選択図】図４

Description

本発明は、トイレ空間用脱臭装置および衛生洗浄装置に関する。

トイレ空間において脱臭を行う脱臭装置として、空気を水に接触させることによって、空気に含まれる臭気成分を水に溶解させるものが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の脱臭装置は、温水洗浄便座に設けられ、ファン装置によって気体流路に吸入された空気に水を噴出する水噴出装置を備える。気体に含まれる臭気および浮遊物が付着した水は、貯水部に落下した後に貯水部から下り傾斜の水導出部に導出され、または水導出部に落下し、水導出部を介して排水口を形成する開口部から便鉢部内へと排水される。

特開２０１７−２２３０３０号公報

臭気成分を含んだ空気を水に接触させることにより脱臭する水脱臭部を含む構成において、例えば残留水を原因として形成されるバイオフィルムによって水脱臭部の排水口が閉塞された場合、水噴出装置から噴出した水が気体流路中に溜まっていき、排水口以外から、例えば、排気口やケーシングの隙間等からトイレ空間に漏水する懸念がある。特に、ファン装置の駆動時には、水がファン装置に吸い込まれて排気口からトイレ空間に漏れ出てしまう懸念が高まる。

そこで、本発明は、水脱臭部からトイレ空間への漏水を抑止することができるトイレ空間用脱臭装置および衛生洗浄装置を提供する。

第１の発明のトイレ空間用脱臭装置は、吸気口を形成する吸気部と、排気口を形成する排気部と、前記吸気口から空気を吸気するファン装置と、前記吸気口と前記排気口とを連通し空気を流通させる脱臭風路中に設けられ、吸気した空気を水により脱臭する水脱臭部と、前記水脱臭部へ給水する給水部と、前記水脱臭部から排水受け部へ排水する排水口を形成する排水部と、を備え、前記排水口は前記水脱臭部と前記給水部との間に位置し、前記給水部は前記排水口を介して水脱臭部へ給水する。
仮にバイオフィルムまたは粉塵などで排水口が閉塞してしまった場合でも、第１の発明によれば、排水口を介して水溜め部に給水されるため、水が排水口の閉塞物で遮られて水溜め部へ給水されず排水受け部へと排水される。これにより、水溜め部から溢れた水が排水口以外からトイレ空間に漏れ出てしまうことを抑止できる。
第２の発明は、第１の発明において、前記排水口は前記吸気口である。
第２の発明によれば、例えば吸気口と排水口とを並んで別々に設けた場合と同サイズ（領域）にて排水口の開口面積を広くすることができる。排水口の開口面積が広くなると閉塞しにくくなる。
第３の発明の衛生洗浄装置は、ボウル部を有する便器に設けられる衛生洗浄装置であって、第１の発明または第２の発明のトイレ空間用脱臭装置を備え、前記排水口は前記ボウル部に向けて開口され、前記排水受け部である前記ボウル部へ前記排水口から排水する。
第３の発明によれば、通常の便器の使用によって脱臭装置からの排水を処理することができ、別途設けた排水受け部を不要とした簡易な構成にできる。
第４の発明は、第３の発明において、前記給水部が前記ボウル部の開口の上方に位置する。
第４の発明によれば、給水部がボウル部の開口の上方に位置するため、排水口が閉塞してしまった場合には、給水部から吐水され排水口の閉塞物で跳ね返された水を確実にボウル部に排水することができる。
第５の発明は、第４の発明において、前記給水部は下方へ向けて吐水する。
第５の発明によれば、給水部は下方へ向けて吐水するため、排水口が閉塞してしまった場合には、給水部から吐水され排水口の閉塞物で跳ね返された水を、より確実にボウル部に排水することができる。また、排水口の閉塞物で跳ね返された水は、下方向へ向かいやすく、跳ね返った水を給水部自身にかかりにくくすることができる。そのため、給水部が汚れることを抑制することができる。

本発明のトイレ空間用脱臭装置および衛生洗浄装置によれば、水脱臭部からトイレ空間への漏水を抑止することができる。

一実施形態のトイレ装置の斜視図である。 一実施形態の水脱臭ユニットの斜視図である。 図２の水脱臭ユニットからカバーを外した状態の斜視図である。 一実施形態の水脱臭ユニットの断面図である。 一実施形態の水脱臭ユニットにおける水溜め動作時の模式断面図である。 一実施形態の水脱臭ユニットにおける排水動作時の模式断面図である。 一実施形態の水脱臭ユニットの他の例の断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態の１つについて説明する。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。

図１は、実施形態のトイレ装置１の斜視図である。

図１に示すように、トイレ空間に設置されるトイレ装置１は、腰掛大便器（以下、単に便器と称する）１００と、便器１００の上に設置された衛生洗浄装置２００とを有する。便器１００は、上方に向けて開口され水が溜められたボウル部１０１を有する。ボウル部１０１は操作部（図示せず）を使用者が操作することで洗浄水により洗浄され、排水配管（図示せず）へと洗浄水を排水する。衛生洗浄装置２００は、便器１００に腰掛けた使用者のおしりなどの局部の洗浄を実現する局部洗浄機能部などを有する。なお、図１においては、局部洗浄機能部に含まれるノズル等を図示せず省略している。

また、衛生洗浄装置２００は、トイレ空間用脱臭装置（以下、単に脱臭装置と称する）１０を有する。脱臭装置１０は、水脱臭ユニット２０と、制御部９０とを有する。

図２は、実施形態の水脱臭ユニット２０の斜視図である。
図３は、図２の水脱臭ユニット２０からカバー２２を外した状態の斜視図である。
図４は、水脱臭ユニット２０の断面図である。

図２〜図４に示すように、水脱臭ユニット２０は、ケース２１と、カバー２２とを有する。ケース２１とカバー２２との間の空間に、水脱臭部４０、ファン装置６０、および酸化触媒７０が設けられている。

ファン装置６０の駆動により、ケース２１とカバー２２との間の空間内を空気が流れる。この空気が流れる風路（脱臭風路）８０の一端部に吸気口部１２３が設けられ、他端部に排気口部１２４が設けられている。吸気口部１２３は吸気口２３を形成し、排気口部１２４は排気口２４を形成する。脱臭風路８０は吸気口２３と排気口２４とを連通する。また、後述するように、吸気口２３は排水口２５を兼ねている。脱臭風路８０において吸気口２３および排気口２４以外の領域は、ケース２１およびカバー２２によって覆われている。

吸気口２３は脱臭風路８０の最上流に位置し、排気口２４は脱臭風路８０の最下流に位置する。ファン装置６０は、水脱臭部４０よりも、脱臭風路８０における下流側に配置されている。酸化触媒７０は、ファン装置６０よりも、脱臭風路８０における下流側に配置されている。吸気口２３と排気口２４との間に、吸気口２３側から順に、水脱臭部４０、ファン装置６０、および酸化触媒７０が配置されている。

水脱臭部４０は、水溜め部５０を有する。水溜め部５０は、吸気口２３とファン装置６０との間に位置する。水脱臭ユニット２０が図１に示す便器１００の上に設置された状態において、吸気口２３はボウル部１０１に向けて開口する。ファン装置６０の駆動により、吸気口２３から水溜め部５０に空気が吸気される。

例えば、ケース２１の内側の側面における排水口２５の近傍に給水部２７が設けられている。図４に示すように、給水部２７は、例えば給水口２７ａを有する給水ノズルである。水脱臭ユニット２０が図１に示す便器１００の上に設置された状態において、給水部２７は、水溜め部５０の外部に位置し、ボウル部１０１の開口の上方に位置する。図４に示すように、排水口２５は、水溜め部５０と給水部２７との間に位置する。給水部２７は、排水口２５を挟んで水溜め部５０と逆側の位置、かつ給水部２７から水溜め部５０に給水可能な位置に設けられる。

給水部２７の給水口２７ａは排水口２５に向けられている。その給水口２７ａから排水口２５を通じて水溜め部５０に向けて水が給水され、水溜め部５０はその水を溜めることが可能となっている。

水溜め部５０に溜められた水は、排水口２５を形成する排水部１２５から排水される。本実施形態では、吸気口２３が排水口２５を兼ねている。排水口２５は、排水受け部であるボウル部１０１に向けて開口し、水溜め部５０に溜められた水は排水口２５からボウル部１０１へ排水される。

水溜め部５０においてファン装置６０側に水受け壁４１が設けられている。水受け壁４１は、水溜め部５０の底面から脱臭風路８０内へ向けて突出している。水受け壁４１の上端と、カバー２２との間には、水溜め部５０からファン装置６０側への空気の流通を許容する空間が形成されている。水溜め部５０は、水受け壁４１から排水口２５に向かう方向に沿って下り傾斜した底面５１を有する。

次に、本実施形態の脱臭装置１０の動作について説明する。

図１に示す便器１００への使用者の着座が検知されると、制御部９０の制御により、ファン装置６０が駆動され、給水部２７から水溜め部５０へ水が給水される。図４に示す給水部２７の給水口２７ａから、矢印で示すように排水口２５に向けて吐水され、排水口２５を通じて水溜め部５０に水が供給される。

例えば、ファン装置６０の駆動と、給水部２７からの給水は同時に開始される。または、ファン装置６０の駆動タイミングと、給水タイミングにはタイムラグがあってもよい。制御部９０は、ファン装置６０の駆動開始および停止、ならびに給水部２７からの水の給水開始および停止を制御する。駆動されたファン装置６０は、吸気口２３から脱臭風路８０内に空気を吸気する。

図５は、本実施形態における水溜め動作時の模式断面図である。

図５において、脱臭風路８０内の空気の流れを黒太線の矢印で表す。吸気口２３から吸気された空気は、水溜め部５０の空間を流れてファン装置６０に吸い込まれ、さらにファン装置６０からはき出された空気は酸化触媒７０を通過して排気口２４から排気される。

大気圧下の空気が吸気口２３から脱臭風路８０内に吸い込まれる。すなわち、ファン装置６０は、脱臭風路８０に負圧を発生させる負圧形成手段として機能する。水溜め部５０の底面５１は、排水口２５へ向けて下り傾斜を形成しているため、水溜め部５０に給水された水は水溜め部５０の底面５１を排水口２５に向かって流れ得る。

しかしながら、ファン装置６０が駆動された状態においては、水溜め部５０に発生した負圧によって、水の排水方向に逆らう方向に流れる空気を水に押し当て、給水部２７から給水された水を水溜め部５０に溜めることができる。空気に押された水Ｗは、水受け壁４１に堰き止められ、脱臭風路８０における下流側への移動が阻止される。給水部２７からの水の給水は所定時間後に停止される。

吸気口２３から吸気され臭気成分を含んだ空気は、水溜め部５０に溜められた水Ｗの水面に沿うように流れ、水溜め部５０に溜められた水Ｗの水面が脱臭風路８０の一部を形成する。そして、臭気成分の内、アンモニアやトリメチルアミンなどの水溶性の高い臭気成分が水溜め部５０に溜められた水Ｗに溶解し、脱臭される。

脱臭風路８０中をさらに下流側に流れた空気中における、水Ｗに溶解しなかった硫化水素やメチルメルカプタンなどの臭気成分は、酸化触媒７０により脱臭される。酸化触媒７０は、硫化水素、メチルメルカプタンを酸化し分解する。

このように本実施形態によれば、水脱臭部４０で、水溶性の高いアンモニアやトリメチルアミンを脱臭でき、さらに、酸化触媒７０で、アンモニアやトリメチルアミンに比べて水に溶解しにくい硫化水素やメチルメルカプタンを脱臭することができる。脱臭された空気は、排気口２４から排気される。

また、吸気口２３から空気と一緒に吸い込まれた埃や紙片等の粉塵を、水溜め部５０に溜められた水Ｗで捕捉することができ、酸化触媒７０に粉塵が流れることによる酸化触媒７０の性能低下を抑制することができる。さらに、ファン装置６０も、水溜め部５０よりも脱臭風路８０の下流側に配置されているため、粉塵がファン装置６０へ到達してしまうことも抑制できる。また、通常、脱臭装置の吸気口には、粉塵を補足するためのメッシュフィルタが設けられるが、本実施形態においては、水溜め部５０により粉塵を補足することができ、メッシュフィルタを設けなくともよい。そのため、本実施形態においては、メッシュフィルタをメンテナンスする手間をなくすことができる。

また、１つのファン装置６０を用いた１つの脱臭風路８０中に水脱臭部４０と酸化触媒７０を配置した簡易な構成により、水溶性の高い臭気成分と、それら臭気成分より水溶性は低いが酸化分解性の高い臭気成分の両方を効果的に脱臭することができる。大型化および複雑化の抑止と脱臭性能とを両立することができる。

また、空気の流れを伴う負圧の形成によって水溜め部５０に水Ｗを溜め、その水Ｗの水面が脱臭風路８０の一部を形成し、水Ｗの水面に沿って臭気成分を含む空気が流れる。このような構成は、例えば負圧の形成によって水を溜めるのではなく、あらかじめタンクに水を蓄えておき、蓄えた水の表面に空気を接触させる構成より、水面に接触する空気の量を多くでき、臭気成分の水への溶解効率を向上させることができる。従って、本実施形態は、大型化および複雑化の抑止と、脱臭性能とを両立させる。

図６は、本実施形態における排水動作時の模式断面図である。

使用者が便器１００から離座し、離座に基づいてファン装置６０の駆動が停止される。ファン装置６０の停止により、水溜め部５０は大気圧に戻り、水Ｗを溜まった状態に保持していた力が解除される。そして、水溜め部５０の底面５１は、排水口２５に向かって下り傾斜しているため、水溜め部５０に溜まっていた水Ｗは、図６に示すように、排水口２５から便器１００のボウル部１０１（図１に示す）に排水される。また、水溜め部５０に溜められた水Ｗに捕捉された粉塵なども水Ｗとともに排水される。

排水機構として可動部材、例えば電磁弁を用いた場合、電磁弁の固着により開弁不良が生じ排水できなくなる懸念があるが、本実施形態では、そのような排水機構を設けずに、ファン装置６０による負圧の形成を停止するだけで排水できる。簡単な構成で水溜め部５０から水を排水して、水溜め部５０に残る水を少なくすることができ、残った水に起因するバイオフィルムの形成を抑制することができる。

仮にバイオフィルムまたは粉塵などで排水口２５が閉塞してしまった場合、本実施形態では水溜め部５０の外部から排水口２５を介して水溜め部５０に給水する構成であるため、水が排水口２５の閉塞物で遮られて水溜め部５０へ給水されない。これにより、水溜め部５０から溢れた水がファン装置６０に吸い込まれて排気口２４から機外（トイレ装置１の外部）に漏れ出てしまうことを抑止できる。

排水口２５はボウル部１０１に向けて開口され、排水口２５からボウル部１０１へ排水される。そのため、操作部を使用者が操作することで洗浄水によりボウル部１０１を洗浄し、排水配管へと洗浄水を排水するという通常の便器の使用によって水脱臭ユニット２０からの排水を処理することができ、別途設けた排水受け部を不要とした簡易な構成により、前述した本実施形態の機能を実現可能となる。

また、給水部２７がボウル部１０１の開口の上方に位置するため、排水口２５が閉塞してしまった場合には、給水部２７から吐水され排水口２５の閉塞物で跳ね返された水を確実にボウル部１０１に排水することができる。

吸気口２３が排水口２５も兼ねる構成に限らず、吸気口２３と排水口２５をそれぞれ別の構成要素として設けてもよいが、吸気口２３が排水口２５も兼ねる構成の場合には、別に設ける場合に比べて、簡易な構成により、前述した本実施形態の機能を実現可能となる。

また、吸気口２３が排水口２５も兼ねた場合には、例えば吸気口２３と排水口２５とを並んで別々に設けた場合と同サイズ（領域）にて排水口の開口面積を広くすることができる。排水口の開口面積が広くなると閉塞しにくくなる。

給水部２７は、１つまたは複数の給水口２７ａを有する。給水口２７ａは孔に限らずスリットでもよい。また、給水部２７は、ミスト状の水を噴霧して排水口２５を介して水溜め部５０に給水してもよい。

図７は、実施形態の水脱臭ユニットの他の例の断面図である。

図１に示すトイレ装置１において、前述した水脱臭ユニット２０に代えて、図７に示す水脱臭ユニット１２０を便器１００の上に設置することができる。図７に示す水脱臭ユニット１２０において、前述した水脱臭ユニット２０と同じ要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。この水脱臭ユニット１２０も、便器１００の上に設置された状態において吸気口２３（この例でも排水口２５も兼ねる）は、ボウル部１０１に向けて開口する。

図７に示すように、水脱臭ユニット１２０は、カバー２２から下方に垂下した前壁部２２ａを有する。前壁部２２ａの下方に、吸気口２３（排水口２５）が形成されている。カバー２２の一部２２ｂは、前壁部２２ａよりも外側（水溜め部５０の外部）に延び出ており、その一部２２ｂの下面に給水部１２７が設けられている。給水部１２７は、給水孔１２７ｂを有する。

水脱臭ユニット１２０が便器１００の上に設置された状態において、給水部１２７は、水溜め部５０の外部に位置し、ボウル部１０１の開口の上方に位置する。排水口２５は、水溜め部５０と給水部１２７との間に位置する。給水部１２７は、排水口２５を挟んで水溜め部５０と逆側の位置、かつ給水部１２７から水溜め部５０に給水可能な位置に設けられる。

給水部１２７の給水孔１２７ｂの出口（吐水口）は排水口２５に向けられている。給水部１２７の給水孔１２７ｂから、図７において矢印で示すように下方へ向けて吐水され、排水口２５を通じて水溜め部５０に水が供給される。ここでの下方とは、鉛直方向に沿う方向に限らず、鉛直方向に対して傾いた方向も含む。

この水脱臭ユニット１２０においても、水溜め部５０の外部から排水口２５を介して水溜め部５０に給水する構成であるため、バイオフィルム等で排水口２５が閉塞していると水がその閉塞物で遮られて水溜め部５０へ給水されない。これにより、水溜め部５０から溢れた水がファン装置６０に吸い込まれて排気口２４から機外（トイレ装置１の外部）に漏れ出てしまうことを抑止できる。

また、給水部１２７は下方へ向けて吐水するため、排水口２５が閉塞してしまった場合には、給水部１２７から吐水され排水口２５の閉塞物で跳ね返された水を、より確実にボウル部１０１に排水することができる。

また、排水口２５の閉塞物で跳ね返された水は、下方向へ向かいやすく、跳ね返った水を給水部１２７自身にかかりにくくすることができる。そのため、給水部１２７が汚れることを抑制することができる。

以上説明した実施形態では、脱臭装置１０を衛生洗浄装置２００に設けた例を説明したが、本発明による脱臭装置は、大便器および小便器の少なくともいずれかを含むトイレ空間に設けられればよく、脱臭装置１０は例えば小便器に設けてもよい。この場合、排水口は小便器のボウル部面に向けて開口され、排水受け部である小便器のボウル部面へ排水口から排水することができる。

また、本発明は、ファン装置６０の空気吸引によって水溜め部５０に負圧を形成することに限らず、例えばポンプの空気吸引によって水溜め部５０に負圧を形成してもよい。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、それらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

１…トイレ装置、１０…脱臭装置、２０,１２０…水脱臭ユニット、２３…吸気口、２４…排気口、２５…排水口、２７,１２７…給水部、４０…水脱臭部、５０…水溜め部、６０…ファン装置、７０…酸化触媒、８０…脱臭風路、９０…制御部、１００…便器、１０１…ボウル部、２００…衛生洗浄装置

Claims (5)

1. 吸気口を形成する吸気部と、
   排気口を形成する排気部と、
   前記吸気口から空気を吸気するファン装置と、
   前記吸気口と前記排気口とを連通し空気を流通させる脱臭風路中に設けられ、吸気した空気を水により脱臭する水脱臭部と、
   前記水脱臭部へ給水する給水部と、
   前記水脱臭部から排水受け部へ排水する排水口を形成する排水部と、
   を備え、
   前記排水口は前記水脱臭部と前記給水部との間に位置し、前記給水部は前記排水口を介して水脱臭部へ給水するトイレ空間用脱臭装置。
2. 前記排水口は前記吸気口である請求項１記載のトイレ空間用脱臭装置。
3. ボウル部を有する便器に設けられる衛生洗浄装置であって、
   請求項１または２に記載のトイレ空間用脱臭装置を備え、
   前記排水口は前記ボウル部に向けて開口され、前記排水受け部である前記ボウル部へ前記排水口から排水する衛生洗浄装置。
4. 前記給水部が前記ボウル部の開口の上方に位置する請求項３記載の衛生洗浄装置。
5. 前記給水部は下方へ向けて吐水する請求項４記載の衛生洗浄装置。

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