JP2021127622A - トイレ空間用脱臭装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水脱臭部での集塵ができなくなってもファン装置を保護できるトイレ空間用脱臭装置を提供すること。【解決手段】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、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、脱臭風路中で水を溜める及び／又は吸気口から吸気した空気に水を噴出することが可能な水脱臭部と、水脱臭部へ給水する給水部と、水脱臭部から排水する排水口を形成する排水部と、給水部による給水及びファン装置による吸気を制御する制御部と、ファン装置よりも脱臭風路における上流に設けられる集塵フィルタと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、トイレ空間用脱臭装置に関する。

トイレ空間において脱臭を行う脱臭装置として、臭気成分を含む空気を水に接触させることによって、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に記載の脱臭機能部は、温水洗浄便座装置に設けられ、ファン装置によって気体流路に吸入された気体に水を噴出する水噴出装置を備える。この水噴出装置は、水を貯留する貯水部及びこの貯水部の底部に配置される振動子を備える。または、水噴出装置は、水を霧状に噴出するノズルである。気体流路に吸入された気体に含まれる臭気および浮遊物（粉塵）が、水噴出装置によって噴出された水に付着することで気体中から除去される。

特開２０１７−２２３０３０号公報

特許文献１のような形態では、水噴出装置が水を貯留する場合、水の蒸発や施工時の傾き、使用者により加えられる衝撃等により、貯留された水が無くなる又は少なくなり、そのような状態において仮に振動子に故障が生じた場合、十分な量の水による集塵を行えず、ファン装置が埃等の粉塵を吸い込み、ファン装置を故障させる原因となる可能性がある。また、水噴出装置が水を霧状に噴出するノズルである場合においても、ノズルの詰まり等で仮にノズルから水が噴出されない又は噴出量が少なくなった場合、十分な量の水による集塵を行えず、ファン装置が埃等の粉塵を吸い込み、ファン装置を故障させる原因となる可能性がある。

そこで、本発明は、水脱臭部での集塵ができなくなってもファン装置を保護できるトイレ空間用脱臭装置を提供する。

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、前記脱臭風路中で水を溜める及び／又は前記吸気口から吸気した空気に水を噴出することが可能な水脱臭部と、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する排水口を形成する排水部と、前記給水部による給水、及び、前記ファン装置による吸気を制御する制御部と、前記ファン装置よりも前記脱臭風路における上流に設けられる集塵フィルタと、を備える。
第１の発明によれば、仮に水脱臭部や給水部などの故障が発生し、水脱臭部で集塵ができなくなっても、ファン装置よりも脱臭風路の上流に設けた集塵フィルタによって粉塵を補足することができる。これにより、ファン装置への粉塵の流入を抑制し、ファン装置を粉塵から保護することができる。
第２の発明は、第１の発明において、前記集塵フィルタは、前記脱臭風路における前記水脱臭部よりも下流に設けられる。
水脱臭部や給水部が故障していない通常時においては、吸気口から吸い込んだ粉塵を水脱臭部にて集塵し、水とともに排水口から排水することができる。したがって、第２の発明によれば、集塵フィルタを脱臭風路における水脱臭部よりも下流に設けた構成においては通常時は集塵フィルタには粉塵はほとんど流入せず、集塵フィルタのメンテナンス頻度を抑えることができる。
第３の発明は、第２の発明において、前記集塵フィルタは、前記ファン装置の吸気面と対面して配置される。
第３の発明によれば、ファン装置への粉塵の流入をより確実に抑制することができる。
第４の発明は、第２または第３の発明において、前記制御部は、前記ファン装置を駆動させ、この駆動により形成される負圧によって前記水脱臭部に流れ込む空気を、水に押し当てることで、前記給水部から給水される水を前記水脱臭部に溜め、前記ファン装置の停止によって、前記水脱臭部に溜めた水を前記排水口から排水させる。
粉塵がファン装置に流入しやすいのは、ファン装置の駆動時である。第４の発明によれば、ファン装置の駆動によって水脱臭部に形成される負圧の作用によって水脱臭部に水を溜める。そのため、脱臭動作におけるファン装置の駆動時は、水脱臭部に水が溜められ、その水によって確実に集塵することができ、ファン装置側への粉塵の流入を抑制することができる。
第５の発明は、第２〜第４の発明のいずれか１つにおいて、前記水脱臭部と前記集塵フィルタとの間には、前記水脱臭部の底面から前記脱臭風路内へ向けて突出する水受け壁が設けられる。
第５の発明によれば、水受け壁は、水脱臭部の水が気流に乗って集塵フィルタ側に飛散してしまうことを抑制する。これにより、集塵フィルタが濡れることが抑制され、集塵フィルタにバイオフィルムが発生することを抑制できる。
第６の発明は、第２〜第５の発明のいずれか１つにおいて、前記制御部は、前記給水部による給水を停止し、前記排水口から排水された状態で前記ファン装置を駆動し前記水脱臭部を乾燥させる乾燥モードを実行する。
第６の発明によれば、仮に集塵フィルタへと水が飛散しても、乾燥モードにて集塵フィルタを乾燥させることができ、集塵フィルタにバイオフィルムが発生することを抑制できる。
第７の発明は、第２〜第６の発明のいずれか１つにおいて、前記集塵フィルタは、前記脱臭風路の外部から取り出し可能に設けられる。
第７の発明によれば、集塵フィルタにメンテナンスが必要になった場合、容易に集塵フィルタを脱臭風路から取り出してメンテナンスまたは交換することができる。

本発明のトイレ空間用脱臭装置によれば、水脱臭部での集塵ができなくなってもファン装置を保護できる。

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断面図である。 一実施形態の水脱臭ユニットから集塵フィルタを取り出す様子を示す透視斜視図である。

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、本発明の一実施形態のトイレ装置１の斜視図である。

トイレ装置１は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に便座（図示せず）を介して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（ａ）及び（ｂ）は、水脱臭ユニット２０の断面図である。後述するように、図２（ａ）は水溜め動作を説明する断面図であり、図２（ｂ）は排水動作を説明する断面図である。

水脱臭ユニット２０は、水脱臭部４０と、ファン装置６０と、集塵フィルタ３０と、酸化触媒７０とを有する。水脱臭部４０、ファン装置６０、集塵フィルタ３０、および酸化触媒７０は、ケース２１とカバー２２とによって形成される空間内に設けられている。ファン装置６０は、例えばシロッコファンである。または、ファン装置６０は、軸流ファンやクロスフローファンであってもよい。

ケース２１とカバー２２とによって形成される空間内に、ファン装置６０の駆動により空気が流通する脱臭風路８０が形成されている。脱臭風路８０中に水溜め部５０が設けられている。また、水脱臭ユニット２０は、吸気口２３を形成する吸気部１２３と、排気口２４を形成する排気部１２４と、排水口２５を形成する排水部１２５とを有する。この例では、吸気口２３が排水口２５を兼ねている。吸気口２３および排気口２４は、脱臭風路８０と連通している。

ファン装置６０の駆動により、吸気口２３から脱臭風路８０内に空気が吸気され、吸気された空気は水溜め部５０を流通した後、集塵フィルタ３０を経由して、ファン装置６０に吸い込まれ、さらに酸化触媒７０を流通して、排気口２４から水脱臭ユニット２０の外に排気される。

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。ファン装置６０は、水溜め部５０よりも、脱臭風路８０における下流側に配置されている。

水溜め部５０の上方はカバー２２によって閉塞され、左右の側方はケース２１の側壁部によって閉塞されている。水溜め部５０の脱臭風路８０における最下流に後壁４１が設けられている。

ケース２１に水溜め部５０の底面５１が形成されている。底面５１は、後壁４１から排水口２５（吸気口２３を兼ねる）に向かう方向に沿って下り傾斜している。

ファン装置６０よりも脱臭風路８０における上流に、集塵フィルタ３０が設けられている。集塵フィルタ３０は、例えばメッシュフィルタである。集塵フィルタ３０は、脱臭風路８０における水脱臭部４０の水溜め部５０よりも下流に設けられている。集塵フィルタ３０は、その集塵を行うための面がファン装置６０の吸気面６１と対面して配置されている。

水溜め部５０の後壁４１に、後壁４１から脱臭風路８０中に突出する水受け壁４２が設けられている。水受け壁４２は、脱臭風路８０内において水溜め部５０と集塵フィルタ３０との間に位置し、水溜め部５０の底面から後壁４１を介して脱臭風路８０内に向けて突出している。水受け壁４２は、その上端が下端よりも脱臭風路８０における上流側に位置するように鉛直方向に対して傾斜している。水受け壁４２の上端の上方には、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には、給水部２７から水が給水される。給水部２７は、例えば給水口２７ａを有する給水ノズルである。例えば、給水源（水道）から図示しない局部洗浄機能部に含まれるノズルへの給水路に給水され、さらにその給水路から分岐して給水部２７へ給水される。前記給水路からの分岐後、電解槽に給水し、電解槽にて除菌水を生成して、その除菌水を給水部２７に給水してもよい。

水溜め部５０に溜められた水は、排水口２５から排水される。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、排水口２５はボウル部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。

本実施形態では、例えば、排水口２５の近傍に給水部２７が設けられている。給水部２７は水溜め部５０の外部に位置し、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の給水口２７ａは排水口２５に向けられている。なお、給水部２７が設けられる位置は、この例に限るものではなく、水溜め部５０に水を給水可能な位置であればよい。

次に、本実施形態の脱臭装置１０の動作について説明する。

制御部９０は、給水部２７による給水、およびファン装置６０による吸気の動作を制御する。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。給水部２７から吸気口２３（排水口２５）に向けて吐水され、吸気口２３（排水口２５）を通じて水溜め部５０に水が給水される。便器１００への使用者の着座の検知は、便座や便器１００、あるいはトイレ空間に設けられたセンサにより検知される。

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２（ａ）は、本実施形態における水溜め動作を説明する断面図である。
図２（ａ）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。ファン装置６０の駆動により吸気口２３から吸気された空気は、水溜め部５０を流れてファン装置６０に吸い込まれ、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。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に向かう方向に沿って下り傾斜しているため、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Ｗに押し当て、給水部２７から給水された水Ｗを水溜め部５０の底面５１上に溜めることができる。空気に押された水Ｗは、後壁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の一部は、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中を水溜め部５０よりも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、排気口２４に隣接して配置された酸化触媒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。

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で捕捉して集塵することができ、ファン装置６０への粉塵の流入を抑制することができる。これにより、ファン装置６０の故障や性能低下を防ぐことができる。また、水溜め部５０は、酸化触媒７０よりも脱臭風路８０における上流に配置されているため、酸化触媒７０に粉塵が流入す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。

このような構成において、仮に水脱臭部４０や給水部２７などの故障が発生すると、水溜め部５０に十分な量の水を溜めることができなくなる。すなわち、水脱臭部４０で十分な集塵ができなくなる。本実施形態によれば、水脱臭部４０で集塵ができなくなっても、ファン装置６０よりも脱臭風路８０の上流に設けた集塵フィルタ３０によって粉塵を補足することができる。これにより、ファン装置６０への粉塵の流入を抑制し、ファン装置６０を粉塵から保護することができる。さらに、水脱臭部４０で集塵ができなくなっても、集塵フィルタ３０によって粉塵を補足することができ、酸化触媒７０に粉塵が流入す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。

図３に示すように、集塵フィルタ３０は、脱臭風路８０の外部から取り出し可能に設けられる。例えば、酸化触媒７０と集塵フィルタ３０は、排気口２４を形成する開口を通じて、脱臭風路８０の内外に出し入れ可能となっている。集塵フィルタ３０を取り出す際は、まず酸化触媒７０を脱臭風路８０の外部に取り出し、その後、集塵フィルタ３０を脱臭風路８０の外部に取り出す。この逆の順で、集塵フィルタ３０および酸化触媒７０を脱臭風路８０内に戻すことができる。このような構成によれば、集塵フィルタ３０にメンテナンスが必要になった場合、容易に集塵フィルタ３０を脱臭風路８０から取り出してメンテナンスまたは交換することができる。

水脱臭部４０や給水部２７が故障していない通常時においては、吸気口２３から吸い込んだ粉塵を水脱臭部４０にて集塵し、図２（ｂ）を参照して後述するように、水とともに排水口２５から排水することができる。したがって、集塵フィルタ３０を脱臭風路８０における水脱臭部４０よりも下流に設けた構成においては、通常時は集塵フィルタ３０には粉塵はほとんど流入せず、集塵フィルタ３０のメンテナンス頻度を抑えることができる。そして、仮に水脱臭部４０や給水部２７が故障しても、集塵フィルタ３０によってファン装置６０への粉塵の流入を抑制することができる。

集塵フィルタ３０をファン装置６０の吸気面６１と対面して配置することで、ファン装置６０への粉塵の流入をより確実に抑制することができる。

水受け壁４２は、例えば水溜め部５０を流れる空気との衝突により水面が波立つことで生じた水面付近の水滴が気流に乗って集塵フィルタ３０側に飛散してしまうことを抑制する。これにより、集塵フィルタ３０が濡れることが抑制され、集塵フィルタ３０にバイオフィルムが発生することを抑制できる。

粉塵がファン装置６０に流入しやすいのは、ファン装置６０の駆動時である。本実施形態における水脱臭動作は、ファン装置６０の駆動によって水溜め部５０に形成される負圧の作用によって水溜め部５０に水を溜める。そのため、脱臭動作におけるファン装置６０の駆動時は、水溜め部５０に水が溜められ、その水によって確実に集塵することができ、ファン装置６０側への粉塵の流入を抑制することができる。

図２（ｂ）は、本実施形態における排水動作を説明する断面図である。

使用者が便器１００から離座し、この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。これにより、水溜め部５０に溜まっていた水Ｗは、底面５１の下り傾斜に沿って排水口２５に向かって流れ、その排水口２５から、図１に示すボウル部１０１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。便器１００からの使用者の離座は、便座や便器１００、あるいはトイレ空間内に設けられたセンサにより検知される。

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。

以上説明したように、制御部９０は、給水部２７による給水およびファン装置６０による吸気を実行して脱臭風路８０内に吸気された空気中から臭気成分を脱臭し、その後、水溜め部５０に溜めた水を排水するという脱臭モードを実行する。

さらに、制御部９０は、乾燥モードを実行する。制御部９０は、乾燥モードにおいて、給水部２７による水溜め部５０への給水を停止し、水溜め部５０に溜めた水が排水口２５から排水された状態でファン装置６０を駆動し、水溜め部５０を流れる空気によって、水溜め部５０を乾燥させる。水溜め部５０の乾燥により、水溜め部５０に残存している菌を死滅させることができ、水溜め部５０におけるバイオフィルムの形成を抑制することができる。

乾燥モードの前に水溜め部５０の水は排水口２５から排水されている。水溜め部５０の水のすべてが排水されることに限らず、水滴が水溜め部５０に残る程度の状態での乾燥モードは許容される。この場合でも、乾燥モードによって水滴を消失または量を少なくし、水に含まれる菌を死滅または量を少なくして、バイオフィルムの形成を抑制することができる。

また、仮に集塵フィルタ３０へと水が飛散しても、乾燥モードにて集塵フィルタ３０を乾燥させることができ、集塵フィルタ３０にバイオフィルムが発生することを抑制できる。

乾燥モードを実行している間は脱臭モード時に比べて水溜め部５０の水が少ないため、空気と共に吸い込まれた粉塵が水で補足されずに、水溜め部５０の脱臭風路８０における下流側へと流入する懸念がある。本実施形態では、乾燥モードにおいても集塵フィルタ３０で粉塵を補足し集塵することができ、ファン装置６０への粉塵の流入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、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、以上説明した実施形態では、負圧形成手段としてファン装置６０を採用した例を説明したが、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、負圧形成手段は水溜め部５０にて負圧を形成することができればよい。例えば負圧形成手段としてポンプを採用し、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。

また、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。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。

以上説明した実施形態では、水脱臭部４０として、脱臭風路８０中で水を溜めることが可能な水溜め部５０を有する構成を説明したが、これに限らず、水脱臭部は、吸気口２３から脱臭風路８０中に吸気した空気に水を噴出することが可能な構成であってもよい。

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…水脱臭ユニット、２３…吸気口、２４…排気口、２５…排水口、２７…給水部、３０…集塵フィルタ、４０…水脱臭部、５０…水溜め部、６０…ファン装置、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 (7)

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、前記脱臭風路中で水を溜める及び／又は前記吸気口から吸気した空気に水を噴出することが可能な水脱臭部と、
   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する排水口を形成する排水部と、
   前記給水部による給水、及び、前記ファン装置による吸気を制御する制御部と、
   前記ファン装置よりも前記脱臭風路における上流に設けられる集塵フィルタと、
   を備えるトイレ空間用脱臭装置。
2. 前記集塵フィルタは、前記脱臭風路における前記水脱臭部よりも下流に設けられる請求項１記載のトイレ空間用脱臭装置。
3. 前記集塵フィルタは、前記ファン装置の吸気面と対面して配置される請求項２記載のトイレ空間用脱臭装置。
4. 前記制御部は、前記ファン装置を駆動させ、この駆動により形成される負圧によって前記水脱臭部に流れ込む空気を、水に押し当てることで、前記給水部から給水される水を前記水脱臭部に溜め、
   前記ファン装置の停止によって、前記水脱臭部に溜めた水を前記排水口から排水させる請求項２または３に記載のトイレ空間用脱臭装置。
5. 前記水脱臭部と前記集塵フィルタとの間には、前記水脱臭部の底面から前記脱臭風路内へ向けて突出する水受け壁が設けられる請求項２〜４のいずれか１つに記載のトイレ空間用脱臭装置。
6. 前記制御部は、前記給水部による給水を停止し、前記排水口から排水された状態で前記ファン装置を駆動し前記水脱臭部を乾燥させる乾燥モードを実行する請求項２〜５のいずれか１つに記載のトイレ空間用脱臭装置。
7. 前記集塵フィルタは、前記脱臭風路の外部から取り出し可能に設けられる請求項２〜６のいずれか１つに記載のトイレ空間用脱臭装置。

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