JP2023049467A - 水洗式便器 - Google Patents
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Abstract
【課題】ボウル内の水位が高い状態において、ボウルを洗浄しつつボウルから洗浄水が溢れる事態を回避し得る技術を提供する。【解決手段】水洗式便器は、ボウルを有する便器本体と、前記ボウルに第1水量の洗浄水を供給する供給部と、を備え、前記供給部は、前記ボウルの水位が第1閾値以上の後で前記第1閾値以下の第2閾値以下に達する特定の場合、前記ボウルに供給する前記洗浄水の水量を、前記第1水量よりも少ない第2水量に低減してもよい。【選択図】図10
Description
本明細書が開示する技術は、水洗式便器に関する。
特許文献1には、静電容量センサを用いてトイレの溢れを防止するシステムが開示されている。特許文献1では、便器本体の外側壁の外面に取り付けられた2個の導電板の間の静電容量を検出することによって、トイレの溢れを検出する。
便器本体に配置されるボウル内の洗浄水の水位が高い状態で新たにボウルに洗浄水が供給されると、ボウル内の水が溢れる場合がある。一方、ボウルを洗浄すべき状況においてボウルに洗浄水が供給されなければ、ボウル内の汚れが洗浄されない。
本明細書では、ボウル内の水位が高い状態において、ボウルを洗浄しつつボウルから洗浄水が溢れる事態を回避し得る技術を提供する。
本明細書に開示の技術は水洗式便器に関する。水洗式便器は、ボウルを有する便器本体と、前記ボウルに第1水量の洗浄水を供給する供給部と、を備え、前記供給部は、前記ボウルの水位が第1閾値以上の後で前記第1閾値以下の第2閾値以下に達する特定の場合、前記ボウルに供給する前記洗浄水の水量を、前記第1水量よりも少ない第2水量に低減してもよい。
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
(実施形態)
(水洗式便器100の構成の概略:図1、図2)
水洗式便器100は、壁9に固定されるいわゆる壁掛け式の大便器である。水洗式便器100は、便器装置6と、タンク2と、水位検出装置10と、制御装置40と、操作装置80と、を備える。便器装置6は、便器本体6mと、便座6sと、便蓋6cと、洗浄管4と、排水管8と、を備える。
(水洗式便器100の構成の概略:図1、図2)
水洗式便器100は、壁9に固定されるいわゆる壁掛け式の大便器である。水洗式便器100は、便器装置6と、タンク2と、水位検出装置10と、制御装置40と、操作装置80と、を備える。便器装置6は、便器本体6mと、便座6sと、便蓋6cと、洗浄管4と、排水管8と、を備える。
以下では、タンク2と便器装置6とが並ぶ方向を前後方向と称する。前後方向において、タンク2に対して便器装置6が配置されている側を前後方向の前側と称し、壁9に対してタンク2が配置されている側を前後方向の後側と称する。前後方向と直交する水平方向を左右方向と称する。左右方向において、図1の紙面奥側を右側と称し、図1の紙面手前方向を左側と称する。前後方向と直交する鉛直方向を上下方向と称する。上下方向において、洗浄管4に対してタンク2が配置されている側を上側と称し、タンク2に対して洗浄管4が配置されている側を下側と称する。
便器本体6mは、陶器である。便器本体6mは、汚物を受け止めるボウル6bを備える。タンク2は、ボウル6bを洗浄する洗浄水を貯める。便座6sと便蓋6cとは、それぞれ、便器本体6mに開閉可能に接続される。排水管8は、ボウル6bと下水管(図示省略)とを連通する。ボウル6b内の洗浄水は、排水管8を介して、下水管に排出される。なお、図2では、便座6s及び便蓋6cの図示を省略している。タンク2、洗浄管4及び水位検出装置10は、便器装置6が配置される空間から壁9によって隔離されている。ユーザは、水位検出装置10の便器装置6の外側に配置される部分を視認することができない。このため、水洗式便器100の意匠性を向上させることができる。清掃などの際にタンク2、洗浄管4及び水位検出装置10を誤って破損させてしまうこと及び汚れることを防止することができる。
洗浄管4は、タンク2の下面から下方に延び、屈曲して前方に延びて便器本体6mと接続される。タンク2内に貯められた洗浄水は、洗浄管4を介して便器本体6mに供給される。タンク2の背面上部には、給水管3sが接続される。給水管3sは、タンク2から下方に延び、屈曲して上方に延びる。給水管3sのタンク2と反対側の端には、給水電磁弁3が配置される。図2に示されるように、給水電磁弁3は、フィルタ付き止水弁3fを介して上水管5と接続される。上水管5には、水源(図示省略)から水が圧送される。給水電磁弁3は、フィルタ付き止水弁3fを介して上水を取り込むことによって、異物の混入を防止することができる。給水電磁弁3は、便器装置6に異常が発生した場合を除いて、常に開かれている。タンク2内には、ボールタップ(図示省略)が配置される。ボールタップは、タンク2内の洗浄水の水位に応じて上下方向に変位する浮き球(図示省略)を備える。タンク2内の洗浄水の水位が所定の水位まで上昇すると、浮き球が上昇することによって、ボールタップが閉じられる。これにより、タンク2内への上水の供給が停止される。タンク2内の洗浄水が便器装置6に供給され、タンク2内の水位が下降すると、浮き球が下降して、ボールタップが開かれる。その結果、上水が給水管3sからタンク2内に供給される。
(便器装置6の内部構造:図3、図4)
図3、図4を参照して、便器装置6の内部の構造について説明する。図3では、便座6s、便蓋6c及び排水管8の図示は省略している。便器本体6mには、リム通水路20と、貯留空間30と、が設けられる。リム通水路20は、洗浄管4と連通する空間である。タンク2内の洗浄水は、洗浄管4を介してリム通水路20に供給される。
図3、図4を参照して、便器装置6の内部の構造について説明する。図3では、便座6s、便蓋6c及び排水管8の図示は省略している。便器本体6mには、リム通水路20と、貯留空間30と、が設けられる。リム通水路20は、洗浄管4と連通する空間である。タンク2内の洗浄水は、洗浄管4を介してリム通水路20に供給される。
図4に示されるように、リム通水路20は、後方通水路21と、左側通水路22と、右側通水路24と、を備える。後方通水路21は、ボウル6bの上端において、ボウル6bの後方に位置する。リム通水路20は、後方通水路21から前方に向かって延びて、ボウル6bの上端縁に沿って、左側通水路22と右側通水路24とに分岐する。タンク2内の洗浄水は、洗浄管4からリム通水路20に流入する。リム通水路20では、洗浄水は、後方通水路21から前方に向かって流れ、各通水路22,24に分流して、ボウル6b内に送られる。洗浄水は、ボウル6bの内面に沿って流れる。その結果、ボウル6bの内面が洗浄される。
図3に示すように、後方通水路21の上側に配置される上壁には、貫通孔32が設けられている。貫通孔32は、後方通水路21の上方において、リム通水路20と貯留空間30とを連通する。便器本体6mの貯留空間30の上端を画定する部分には、図示省略の空気抜きが配置されている。排水異常が発生し、ボウル6b内の洗浄水が正常に排出されない場合、リム通水路20内の洗浄水の水位が上昇する。洗浄水の水位が貫通孔32を超える場合、洗浄水が貫通孔32を介して貯留空間30内の空気を押し込む。貯留空間30の空気は、空気抜き弁から貯留空間30外に放出される。この結果、貯留空間30内に洗浄水が流入する。貯留空間30内の洗浄水は、一時的に貯留される。
制御装置40は、タンク2の後方に配置されている。制御装置40は、水洗式便器100を制御する。制御装置40は、ハードウェアプロセッサであるCPU(CentralProcessing Unitの略)、及び、RAM(RandomAccess Memoryの略)、ROM(ReadOnly Memoryの略)のメモリを備える。制御装置40は、ユーザによる操作装置80の操作に応じた処理を実行可能である。
操作装置80は、壁に取り付けられている。操作装置80は、制御装置40と通信可能に接続されている。操作装置80は、ユーザによって操作可能な複数のボタン82を有する。複数のボタン82は、複数の洗浄ボタンを含む。洗浄ボタンは、洗浄水をボウル6bに供給させるためのボタンである。複数の洗浄ボタンは、大洗浄ボタンと、小洗浄ボタンと、を含む。操作装置80は、複数の洗浄ボタンのうちのいずれかの洗浄ボタンの操作を受け付けた場合に、制御装置40に操作された洗浄ボタンに応じた洗浄指示信号を送信する。制御装置40は、操作装置80から受信された洗浄指示信号に従って、洗浄水をボウル6bに供給する。
複数の洗浄ボタンのいずれかの洗浄ボタンが操作された場合、制御装置40は、洗浄管4を介して洗浄水をボウル6bに供給させる。制御装置40は、水量V1、V2の2種類の水量のいずれかの水量の洗浄水を選択的にボウル6bに供給させる。制御装置40は、大洗浄ボタンに応じた洗浄指示信号を受信すると、タンク2の内部に組み込まれたモーター駆動装置によってタンク2の底面に配置されるフラッパー弁(図示省略)を開くことによって、タンク2が開放される。これにより、タンク2内の洗浄水がボウル6bに供給される。タンク2内に貯水されている洗浄水の水位が低下していくと、ボールタップが開いてタンク2内に上水が供給される。フラッパー弁が開いている間、タンク2に供給された上水は、ボウル6bに供給される。タンク2の水位が下がると、フラッパー弁は閉じられる。これにより、ボウル6bに、水量V1の洗浄水が供給される大洗浄が実行される。
制御装置40は、小洗浄ボタンに応じた洗浄指示信号を受信すると、タンク2内のフラッパー弁を開くことによって、タンク2内に貯水されている洗浄水の一部がボウル6bに供給される。これにより、ボウル6bに、水量V1よりも少ない水量V2の洗浄水が供給される小洗浄が実行される。フラッパー弁の開いている期間は、大洗浄の方が小洗浄よりも長い。
(水位検出装置10の構成:図2、図8)
図2、図8を参照して水位検出装置10の構成について説明する。図2に示されるように、水位検出装置10は、ポンプ50と、空気電磁弁52と、圧力センサ11と、パージ管12と、第1検出管13と、第2検出管14と、空気タンク15と、継手16と、三方継手17と、を備える。ポンプ50と空気電磁弁52と圧力センサ11とは、制御装置40とともに、タンク2の背面に設置されるボックスに収容される。なお、実際のボックスは、後側からカバーで覆われているが、図2及び図8では、カバーの図示を省略している。
図2、図8を参照して水位検出装置10の構成について説明する。図2に示されるように、水位検出装置10は、ポンプ50と、空気電磁弁52と、圧力センサ11と、パージ管12と、第1検出管13と、第2検出管14と、空気タンク15と、継手16と、三方継手17と、を備える。ポンプ50と空気電磁弁52と圧力センサ11とは、制御装置40とともに、タンク2の背面に設置されるボックスに収容される。なお、実際のボックスは、後側からカバーで覆われているが、図2及び図8では、カバーの図示を省略している。
第1検出管13及び第2検出管14は、それぞれ中空の管状を有する。第1検出管13及び第2検出管14は、樹脂製である。第2検出管14は、先端部分がリム通水路20に配置される。第2検出管14は、洗浄管4を貫通して便器装置6の後方に延びる。第2検出管14のリム通水路20と反対側の端は、三方継手17を介して、第1検出管13に接続される。
第1検出管13は、三方継手17と圧力センサ11とを接続する。圧力センサ11と三方継手17との間の第1検出管13には、空気タンク15が配置される。空気タンク15には、圧縮空気が充填される。三方継手17には、パージ管12が接続される。パージ管12は、空気電磁弁52を介してポンプ50と接続される。
圧力センサ11は、第1検出管13内の圧力を検出するセンサである。圧力センサ11は、いわゆるひずみゲージ式の圧力センサである。圧力センサ11は、内部にひずみゲージ抵抗(図示省略)を備える。第1検出管13内の圧力の大きさに応じて、ひずみゲージ抵抗の変位が変化する。その結果、ひずみゲージ抵抗の抵抗値が変化する。圧力センサ11は、抵抗値に基づいて、第1検出管13内の圧力を検出する。なお、圧力センサ11は、ひずみゲージ式に限定されず、変形例では、金属ゲージ式であってもよい。さらなる変形例では、圧力センサ11は、半導体ゲージ式であっても、半導体隔膜式であってもよく、さらには、水晶式圧力センサ及び静電容量ブリッジ式のセンサの少なくとも一方であってもよい。
第1検出管13は、第2検出管14を介してボウル6bに連通している。ボウル6b内の水位が上昇すると、第2検出管14の先端が閉塞されて、第2検出管14内の圧力が上昇する。第2検出管14内の昇圧に伴って、第1検出管13内も昇圧される。このため、圧力センサ11の検出値は、ボウル6b内の水位に応じて変動する。
図8の破線で示されるように、制御装置40は、さらに、給水電磁弁3、圧力センサ11、ポンプ50及び空気電磁弁52と通信可能に接続されている。制御装置40は、給水電磁弁3、圧力センサ11、ポンプ50及び空気電磁弁52を制御する。制御装置40は、管理端末60と通信可能に接続されている。管理端末60は、水洗式便器100の管理者によって操作される端末であり、例えば、水洗式便器100が設置されている建物の管理会社に配置される。制御装置40は、水洗式便器100の利用状況、排水の状況を管理端末60に送信する。水洗式便器100の管理者は、管理端末60を利用して、水洗式便器100を遠隔で操作する。変形例では、管理端末60は、水洗式便器100のユーザ及び清掃業者の少なくとも一方が所有する携帯端末及びPCの少なくとも一方であってもよい。
(第2検出管14の詳細構造:図3~図7)
図3に示されるように、第2検出管14は、継手16を介して洗浄管4の外壁を貫通し、前方に延びる。第2検出管14は、便器装置6の内側に配置される装置内部分14bと、便器装置6の外側に配置される装置外部分14aと、を備える。第2検出管14の装置内部分14bは、洗浄管4の内側を通過し、便器本体6mのリム通水路20に配置される。
図3に示されるように、第2検出管14は、継手16を介して洗浄管4の外壁を貫通し、前方に延びる。第2検出管14は、便器装置6の内側に配置される装置内部分14bと、便器装置6の外側に配置される装置外部分14aと、を備える。第2検出管14の装置内部分14bは、洗浄管4の内側を通過し、便器本体6mのリム通水路20に配置される。
第2検出管14を便器本体6mの背面に接続される洗浄管4に貫通させることによって、装置外部分14aを含む、水位検出装置10の各部材(すなわち、制御装置40、ポンプ50、空気電磁弁52、圧力センサ11、パージ管12、第1検出管13、空気タンク15、継手16、三方継手17)をユーザから遠ざけて配置することができる。この結果、水位検出装置10の各部材がユーザと接触することを防止することができる。特に、第2検出管14の位置ずれと損傷の少なくとも一方が発生することを抑制することができる。水位検出装置10の各部材がユーザに視認されにくくすることができる。その結果、水洗式便器100の意匠性を向上させることができる。
図4に示されるように、装置内部分14bは、後方通水路21で左方(即ち、図4の紙面下方)に屈曲して、左側通水路22を延びる。装置内部分14bの先端部分14cは、左側通水路22内に位置する。先端部分14cの端面18には、装置内部分14bと左側通水路22とが連通される開口が設けられる。第2検出管14は、第1検出管13を介して、左側通水路22と圧力センサ11(図1参照)とを連通する。排水異常が発生し、洗浄水の水位が左側通水路22まで上昇する場合、第2検出管14の端面18の開口は、洗浄水によって塞がれる。その結果、第2検出管14内の圧力が上昇する。第2検出管14の圧力は、第1検出管13を介して、圧力センサ11によって検出される。
ボウル6b内の洗浄水の水位が高いほど、端面18の上方に位置する洗浄水の量が増加する。ボウル6b内の洗浄水の水位が高いほど、第2検出管14及び第1検出管13内の圧力は上昇する。即ち、ボウル6b内の洗浄水の水位は、第2検出管14及び第1検出管13内の圧力と相関関係を有する。このため、水位検出装置10は、第2検出管14及び第1検出管13内の圧力を検出することによって、ボウル6bの水位を検出することができる。
装置内部分14bは、リム通水路20内に配置されているため、リム通水路20を画定する便器本体6mの外壁によって覆われている。このため、装置内部分14bに汚れが付着することを抑制することができる。例えばボウル6bの清掃時に、先端部分14cが清掃具に接触することによって、先端部分14cの位置ずれと損傷の少なくとも一方が発生することを抑制することができる。
図6に示されるように、各通水路22,24は、ボウル6bの上端縁の左右側に分岐して延びている。図7に示されるように、第2検出管14の端面18は、左側通水路22の底面28と当接している。その結果、洗浄水の水位が左側通水路22の底面28に達すると、第2検出管14の端面18の開口が、洗浄水によって塞がれる。これにより、制御装置40は、洗浄水の水位上昇の開始後の比較的早い段階において、ボウル6bの水位を検出することができる。
(パージ処理:図8)
ボウル6bへの洗浄水の供給時、洗浄水は、洗浄水路内の空気と混合されながら左側通水路22内を通過する。先端部分14cの内周面には、ボウル6bへの洗浄水の供給時に起こる大きな圧力変化の影響を受け、洗浄水が入り込み、水と空気の層を複数生成することがある。その結果、第2検出管14に入り込んだ洗浄水が、第2検出管14を塞ぐ水膜72を形成することがある。水膜72によって第2検出管14が塞がれると、ボウル6bの水位が第2検出管14に達しているにも関わらず、圧力が伝わらない場合がある。この場合、制御装置40は、圧力センサ11で検出される圧力値を用いて、ボウル6bの洗浄水の水位を正確に検出することができない。
ボウル6bへの洗浄水の供給時、洗浄水は、洗浄水路内の空気と混合されながら左側通水路22内を通過する。先端部分14cの内周面には、ボウル6bへの洗浄水の供給時に起こる大きな圧力変化の影響を受け、洗浄水が入り込み、水と空気の層を複数生成することがある。その結果、第2検出管14に入り込んだ洗浄水が、第2検出管14を塞ぐ水膜72を形成することがある。水膜72によって第2検出管14が塞がれると、ボウル6bの水位が第2検出管14に達しているにも関わらず、圧力が伝わらない場合がある。この場合、制御装置40は、圧力センサ11で検出される圧力値を用いて、ボウル6bの洗浄水の水位を正確に検出することができない。
第2検出管14には、三方継手17を介して、パージ管12が接続される。パージ管12は、空気電磁弁52及び空気管54を介してポンプ50に接続される。制御装置40は、ポンプ50を作動させると同時に、空気電磁弁52を開く。これより、パージ管12及び三方継手17を介して、空気70が第2検出管14に圧送される。空気70は、第2検出管14内の水膜72と空気の層とを、左側通水路22に押し出す。制御装置40は、所定の時間経過後、ポンプ50の作動を停止させると同時に、空気電磁弁52を閉じる。これにより、第2検出管14内に水膜72が形成されることを抑制することができる。その結果、第2検出管14内の水膜72と空気の層とが、検出圧力に影響を及ぼすことを抑制することができる。なお、空気電磁弁52は逆止弁に置き換えてもよい。
(水位検出処理)
制御装置40は、水洗式便器100が設置されると、水位検出処理を実行する。水位検出処理では、制御装置40は、圧力センサ11によって検出される第1検出管13及び第2検出管14内の圧力(以下、検出圧力と称する)を検出する。制御装置40には、基準圧力Th1が格納されている。水位検出処理では、制御装置40は、洗浄水が供給されていない通常状態において、検出圧力が基準圧力Th1を越えることを監視している。
制御装置40は、水洗式便器100が設置されると、水位検出処理を実行する。水位検出処理では、制御装置40は、圧力センサ11によって検出される第1検出管13及び第2検出管14内の圧力(以下、検出圧力と称する)を検出する。制御装置40には、基準圧力Th1が格納されている。水位検出処理では、制御装置40は、洗浄水が供給されていない通常状態において、検出圧力が基準圧力Th1を越えることを監視している。
基準圧力Th1は、検出圧力と比較することによって、ボウル6b内の水によって第2検出管14の開口が塞がれている状態を検出可能な値に設定されている。即ち、制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th1を越えることを検出することによって、ボウル6bの水位が基準圧力Th1に対応する水位を越えることを検出する。
制御装置40は、洗浄ボタンの操作が受け付けられて、操作装置80から洗浄指示信号が受信されると、洗浄指示信号の受信から洗浄水が供給され、ボウル6b内の洗浄水の水面が安定するまでの特定の期間、制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th4を越えることを検出することによって、ボウル6bの水位が基準圧力Th4に対応する水位を越えることを検出する。基準圧力Th4は、基準圧力Th1よりも高い。洗浄水が供給されている間、リム通水路20を流れる洗浄水及び一時的なボウル6b内の水位によって、第2検出管14の開口が閉塞される。基準圧力Th4は、リム通水路20を流れる洗浄水及び一時的なボウル6b内の水位によって、第2検出管14の開口が閉塞される状態を考慮して設定される。
(水位監視処理:図9)
制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th1以上であることが検出されると、水位監視処理を実行する。なお、制御装置40には、予め水位監視処理に利用される基準圧力Th2と、圧力変化閾値Th3と、が格納されている。基準圧力Th2は、基準圧力Th1よりも低い。
制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th1以上であることが検出されると、水位監視処理を実行する。なお、制御装置40には、予め水位監視処理に利用される基準圧力Th2と、圧力変化閾値Th3と、が格納されている。基準圧力Th2は、基準圧力Th1よりも低い。
図9に示すように、水位監視処理では、S10において、制御装置40は、制御装置40に予め格納されている洗浄水禁止フラグをオンに設定する。洗浄水禁止フラグがオンに設定されると、制御装置40は、ユーザによって洗浄ボタンが操作されても、ボウル6bに洗浄水を供給しない。これにより、洗浄水の水位が高くなり、洗浄水が便器本体6mから溢れることを抑制することができる。S12では、制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th2以下に達するまで、検出圧力を監視する。検出圧力が基準圧力Th2以下である場合、洗浄水によって第2検出管14の開口が閉塞されているものの、検出圧力が基準圧力Th1を越えている状態よりも水位が低下している。検出圧力が基準圧力Th2以下に達する場合(S12でYES)、S14において、制御装置40は、制御装置40に予め格納されている洗浄水制御フラグをオンに設定するとともに、洗浄水禁止フラグをオフに設定する。基準圧力Th2は、基準圧力Th2に対応する水位であれば、小洗浄時の洗浄水がボウル6bに供給されたとしても、洗浄水が便器本体6mから溢れないように設定されている。
S16では、制御装置40は、検出圧力と検出タイミングとの組み合わせを累積的に記録する。S18では、制御装置40は、例えば1秒当たりである単位時間当たりの検出圧力の変化を算出する。S20では、制御装置40は、S18で算出済みの検出圧力の変化が圧力変化閾値Th3以上であるか否かを判断する。なお、1個の検出圧力と検出タイミングとの組み合わせのみが記録されている場合、S18及びS20の処理はスキップされる。
検出圧力の変化が圧力変化閾値Th3以上である場合(S20でYES)、S24に進む。検出圧力の変化が圧力変化閾値Th3以上でない場合(S20でNO)、S22において、制御装置40は、基準圧力Th1を越える検出圧力が検出されたタイミングから所定期間TD(例えば5分間)経過したか否かを判断する。タイミングから所定期間TDが経過していない場合(S22でNO)、S16に戻る。タイミングから所定期間TDが経過している場合(S22でYES)、S24に進む。S24では、制御装置40は、S10でオンに切り替えた洗浄水規制フラグをオフに切り替えて、水位監視処理を終了する。
(洗浄処理:図10)
制御装置40は、操作装置80の複数の洗浄ボタンのうちの1個の洗浄ボタンが操作されると、ボウル6bに洗浄水を供給するための洗浄処理を実行する。洗浄処理では、S30において、制御装置40は、操作装置80から洗浄指示信号が受信されることを監視している。洗浄指示信号が受信される(S30でYES)と、S32において、制御装置40は、洗浄水禁止フラグがオンに設定されているか否かを判断する。洗浄水禁止フラグがオンに設定されている場合(S32でYES)、洗浄処理を終了する。これにより、洗浄水がボウル6bに供給されずに済む。なお、制御装置40は、ユーザに洗浄水を供給することができないことを示す出力を実行してもよい。
制御装置40は、操作装置80の複数の洗浄ボタンのうちの1個の洗浄ボタンが操作されると、ボウル6bに洗浄水を供給するための洗浄処理を実行する。洗浄処理では、S30において、制御装置40は、操作装置80から洗浄指示信号が受信されることを監視している。洗浄指示信号が受信される(S30でYES)と、S32において、制御装置40は、洗浄水禁止フラグがオンに設定されているか否かを判断する。洗浄水禁止フラグがオンに設定されている場合(S32でYES)、洗浄処理を終了する。これにより、洗浄水がボウル6bに供給されずに済む。なお、制御装置40は、ユーザに洗浄水を供給することができないことを示す出力を実行してもよい。
洗浄水禁止フラグがオフに設定されている場合(S32でNO)、S34において、制御装置40は、洗浄水規制フラグがオンに設定されているか否かを判断する。洗浄水規制フラグがオフに設定されている場合(S34でNO)、S36において、制御装置40は、洗浄指示信号で指定されている水量の洗浄水をボウル6bに供給して、洗浄処理を終了する。
洗浄水規制フラグがオンに設定されている場合(S34でYES)、S38において、制御装置40は、水量V2の洗浄水をボウル6bに供給する。S40では、制御装置40は、水量V2の洗浄水の供給中に詰まりが発生しているか否かを判断する。具体的には、制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th4を超えることを検出する。検出圧力が基準圧力Th4を超えることを検出される場合、詰まりが発生していると判断される(S40でYES)。検出圧力が基準圧力Th4を超えることを検出されない場合、詰まりが発生していると判断されない(S40でNO)。S40でNOの場合、洗浄処理を終了する。
詰まりが発生していると判断される場合(S40でYES)、S42において、制御装置40は、ボウル6bに供給される洗浄水の水量を水量V2から低減して、洗浄処理を終了する。具体的には、制御装置40は、電磁制御弁3を閉弁することによって、タンク2内の洗浄水量を低減させることによって、ボウル6bに供給される洗浄水の水量を抑制する。変形例では、制御装置40は、タンク2内のフラッパー弁を強制的に閉じることによって、洗浄水量を低減させてもよい。
詰まりが発生している場合に、ボウル6bに供給される洗浄水の水量を水量V2よりも低減させることによって、ボウル6bから溢れる洗浄水を抑制することができる。
洗浄処理では、仮に便器装置6に詰まりが発生して一時的に水位が上昇している状況であっても、水位が低下し得る状況、即ち、洗浄水抑制フラグがオフに設定されている状況では、ユーザが意図する水量の洗浄水をボウル6bに供給することができる。これにより、ボウル6bを適切に洗浄することができる。
洗浄処理では、排水異常によってボウル6bの水位が高い場合に、大洗浄ボタンが選択され、水量V1の洗浄水を供給すべき場合であっても、水量V1よりも少ない水量V2の洗浄水を供給することによって、ボウル6bから洗浄水が溢れることを抑制するとともに、ボウル6bを洗浄することができる。水量V1は大洗浄時の水量であり、水量V2は小洗浄時の水量である。この構成によると、大洗浄と小洗浄との2種類の水量の洗浄を実行する従来の水洗式便器10を、制御装置40が制御することによって、水位検出処理及び洗浄処理を実行することができる。変形例では、小洗浄時に、給水電磁弁を閉じることによって、大洗浄時と比べて水量を低減してもよい。
水位検出処理において、検出圧力が基準圧力Th1以上の後で基準圧力Th2であること、即ち、ボウル6bの水位が基準圧力Th1に対応する水位以上まで上昇した後、基準圧力Th2に対応する水位以下まで降下したことが検出された場合、洗浄処理において、洗浄水の水量が抑制される。即ち、詰まりによって排水異常が発生した場合であっても、徐々に排水される場合には、通常よりも少量の洗浄水を供給することによって、洗浄水が溢れることを抑制しつつ、便器本体6mを洗浄することができる。
検出圧力が基準圧力Th2以下であることが検出されてから所定期間TDが経過すると、洗浄水規制フラグをオフに設定する。検出圧力が基準圧力Th2以下であることが検出されてから所定期間TDが経過した後では、ボウル6bには、水量V1の洗浄水を溢れさせずに受け入れることが可能である程度まで、排水されている可能性が高い。言い換えると、所定期間Dは、水量V1の洗浄水を溢れさせずに受け入れることが可能となる程度の期間が設定されている。あるいは、所定期間TDが経過するまでに、ユーザによって排水異常が解消されている場合がある。洗浄処理では、検出圧力が基準圧力Th2以下であることが検出されてから所定期間TDが経過した後では、ユーザによって選択された洗浄ボタンに適合する水量の洗浄水が供給される。これにより、ボウル6bを適切に洗浄することができる。
水位検出処理では、検出圧力が基準圧力Th2以下に降下した場合であって、単位時間当たりの圧力の変化が変化閾値Th3以上、即ち、ボウル6bの単位時間当たりの水位の変化が変化閾値Th3に対応する水位の変化である場合、洗浄水規制フラグをオフに設定する。排水異常が発生した場合であっても、水位低下が速い場合、ボウル6bには、水量V1の洗浄水を溢れさせずに受け入れることが可能である。言い換えると、変化閾値Th3は、水量V1の洗浄水を溢れさせずに受け入れることが可能である程度の速さで水位が低下していることが特定可能に設定されている。洗浄処理では、圧力変化が変化閾値Th3以下である場合、ユーザによって選択された洗浄ボタンに適合する水量の洗浄水が供給される。これにより、ボウル6bを適切に洗浄することができる。
(対応関係)
制御装置40及びタンク2が「供給部」の一例である。基準圧力Th1が「第1閾値」の一例であり、基準圧力Th2が「第2閾値」の一例であり、基準圧力Th4が「第3閾値」の一例であり、変化閾値Th3が「第5閾値」の一例である。水量V1が「第1水量」の一例であり、水量V2が「第2水量」の一例である。
制御装置40及びタンク2が「供給部」の一例である。基準圧力Th1が「第1閾値」の一例であり、基準圧力Th2が「第2閾値」の一例であり、基準圧力Th4が「第3閾値」の一例であり、変化閾値Th3が「第5閾値」の一例である。水量V1が「第1水量」の一例であり、水量V2が「第2水量」の一例である。
(第2実施形態)
第1実施形態と異なる点を説明する。本実施形態では、制御装置40は、図11に示す水位検出処理を実行する。本実施形態の水位検出処理では、S222の処理が、S22の処理と異なる。S222では、制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th5以下であるか否かを判断する。基準圧力Th5は、基準圧力Th2よりも低い。例えば、基準圧力Th5は、大気圧である。S222では、制御装置40は、ボウル6bの水位が、基準圧力Th5に対応する水位まで低下しているか否かを判断している。検出圧力が基準圧力Th5以下であると判断される場合(S222でYES)、即ち、ボウル6bの水位が、基準圧力Th5に対応する水位まで低下していると判断される場合、S24に進む。検出圧力が基準圧力Th5以下であると判断されない場合(S222でNO)、即ち、ボウル6bの水位が、基準圧力Th5に対応する水位まで低下していないと判断される場合、S16に戻る。
第1実施形態と異なる点を説明する。本実施形態では、制御装置40は、図11に示す水位検出処理を実行する。本実施形態の水位検出処理では、S222の処理が、S22の処理と異なる。S222では、制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th5以下であるか否かを判断する。基準圧力Th5は、基準圧力Th2よりも低い。例えば、基準圧力Th5は、大気圧である。S222では、制御装置40は、ボウル6bの水位が、基準圧力Th5に対応する水位まで低下しているか否かを判断している。検出圧力が基準圧力Th5以下であると判断される場合(S222でYES)、即ち、ボウル6bの水位が、基準圧力Th5に対応する水位まで低下していると判断される場合、S24に進む。検出圧力が基準圧力Th5以下であると判断されない場合(S222でNO)、即ち、ボウル6bの水位が、基準圧力Th5に対応する水位まで低下していないと判断される場合、S16に戻る。
水位検出処理では、検出圧力が基準圧力Th2以下に降下した場合であって、その後の検出圧力が基準圧力Th5以下、即ち、ボウル6bの水位が基準圧力Th5に対応する水位以下であることが検出される場合、洗浄水規制フラグをオフに設定する。排水異常が発生した場合であっても、その後に解消されること及び軽減されることの一方が生じ得る。ボウル6bの水位が基準圧力Th5に対応する水位以下である場合、ボウル6bには、水量V1の洗浄水を溢れさせずに受け入れることが可能である。言い換えると、基準圧力Th3は、水量V1の洗浄水を溢れさせずに受け入れることが可能である水位に対応するように設定されている。洗浄処理では、検出圧力が基準圧力Th5以下である場合、ユーザによって選択された洗浄ボタンに適合する水量の洗浄水が供給される。これにより、ボウル6bを適切に洗浄することができる。
(対応関係)
基準圧力Th5が「第4閾値」の一例である。
基準圧力Th5が「第4閾値」の一例である。
以上、本明細書が開示する技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。上記の実施例の変形例を以下に列挙する。
(変形例1)水位検出処理のS32において洗浄水規制フラグがオンに設定されると、ユーザが洗浄水規制フラグをオンからオフに切り替え可能であってもよい。この場合、水位検出処理では、S34以降の処理を実行しなくてもよい。水位検出処理では、ユーザによって洗浄水規制フラグをオンからオフに切り替えられるまで、洗浄水規制フラグをオンに維持してもよい。
(変形例2)水位検出処理では、S20及びS22の少なくとも1つの処理を実行しなくてもよい。S20の処理を実行しない場合、S16及びS18の処理を実行しなくてもよい。S22でNOの場合に、S222の処理を実行してもよい。
(変形例3)制御装置40は、1種類、2種類及び4種類以上の水量のいずれか洗浄水を選択的に供給可能であってもよい。制御装置40は、タンク2内のフラッパー弁及び給水電磁弁3の少なくとも一方の開放期間及び開度の少なくとも一方を調整することによって、洗浄水の水量を調整してもよい。
(変形例4)実施形態の水位検出処理では、制御装置40は、検出圧力と、基準圧力と、比較する。変形例では、制御装置40は、検出圧力を水位に換算し、換算済みの水位と、基準水位の閾値と、を比較してもよい。この場合、制御装置40には、検出圧力を水位に換算するための演算式及びテーブルの少なくとも一方と、水位の閾値と、が予め格納されていてもよい。
(変形例5)水位検出装置10は、圧力を用いて水位を検出しなくてもよい。水位検出装置10は、便器装置6の内側に配置されるフロートを用いて水位を検出してもよい。水位検出装置10は、便器装置6の内側に配置される電極対の静電容量を用いて水位を検出してもよい。水位検出装置10は、便器装置6の内側に配置される超音波送受信機を用いて水位を検出してもよい。
(変形例6)制御装置40は、管理者及びユーザの少なくとも一方によって、洗浄規制フラグをオンからオフに切り替え可能であってもよい。水位検出処理では、制御装置40は、S14の処理の後、管理者及びユーザの少なくとも一方によって、洗浄規制フラグがオンからオフに切り替えられるまで、洗浄規制フラグがオンをオンに維持してもよい。制御装置40は、S16以降の処理を実行しなくてもよい。
(変形例7)制御装置40は、基準圧力Th2を格納していなくてもよい。水位監視処理では、S12において、制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th1以下に達するまで、検出圧力を監視してもよい。検出圧力が基準圧力Th1以下に達する場合(S12でYES)、制御装置40は、S14の処理に進んでもよい。本変形例では、基準圧力Th1が、「第1閾値」及び「第2閾値」の一例である。
(変形例8)制御装置40は、基準圧力Th4を格納していなくてもよい。洗浄処理では、S40において、制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th1を超えることを検出してもよい。制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th1を超えることを検出される場合、詰まりが発生していると判断してもよい(S40でYES)。制御装置40は、検出圧力が基準圧力Th1を超えることを検出されない場合、詰まりが発生していると判断しなくてもよい(S40でNO)。本変形例では、基準圧力Th1が、「第1閾値」及び「第3閾値」の一例である。
(変形例9)各基準圧力Th1、Th2、Th4、Th5及び変化閾値Th3は、水位異常を判断するための値であるため、制御装置40は、水洗式便器の形状バラツキや施工状態のバラツキを補正する学習制御によって得られた値を格納してもよい。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
2:タンク、3:給水電磁弁、3s:給水管、4:洗浄管、5:上水管、6:便器装置、6b:ボウル、6m:便器本体、8:排水管、10:水位検出装置、11:圧力センサ、12:パージ管、13:第1検出管、14:第2検出管、14a:第2部分、14b:第1部分、14c:先端部分、15:空気タンク、16:継手、17:三方弁、18:端面、20:リム通水路、21:後方通水路、22:左側通水路、24:右側通水路、28:底面、30:貯留空間、32:貫通孔、40:制御装置、50:ポンプ、52:空気電磁弁、54:空気管、60:管理端末、80:操作装置、100:水洗式便器
Claims (8)
- ボウルを有する便器本体と、
前記ボウルに第1水量の洗浄水を供給する供給部と、を備え、
前記供給部は、前記ボウルの水位が第1閾値以上の後で前記第1閾値以下の第2閾値以下に達する特定の場合、前記ボウルに供給する前記洗浄水の水量を、前記第1水量よりも少ない第2水量に低減する、水洗式便器。 - 前記供給部は、前記特定の場合であって、前記ボウルの前記水位が前記第2閾値以下になってから特定期間内である場合、前記ボウルに供給する前記洗浄水の水量を、前記第2水量に低減する、請求項1に記載の水洗式便器。
- 前記供給部は、前記特定の場合であって、前記ボウルの前記水位が前記第2閾値以下となってから前記特定期間が経過した場合、前記ボウルに供給する前記洗浄水の水量を、前記第1水量に増加する、請求項2に記載の水洗式便器。
- 前記供給部は、前記特定の場合であって、前記ボウルに前記第2水量の洗浄水が供給されることによって前記ボウルの水位が前記第1閾値以上の第3閾値以上に達する場合、前記ボウルに供給する前記洗浄水の水量を、前記第2水量よりも低減する、請求項1から3のいずれか一項に記載の水洗式便器。
- 前記水洗式便器は、
前記ボウルに供給される前記洗浄水が貯留されるタンクと、
前記水洗式便器の外部に配置される上水管から前記ボウルまで延びる通水経路と、をさらに備え、
前記供給部は、
前記ボウルに前記洗浄水をする場合に、前記ボウルに、前記タンクに貯留されている前記洗浄水と、前記通水経路を通過して前記上水管から供給される前記洗浄水と、を供給することによって、前記第1水量の洗浄水を供給し、
前記特定の場合、前記通水経路を通過して前記上水管から供給される前記洗浄水を停止すること、及び、前記タンクからの前記洗浄水の供給量を低減することの少なくとも一方によって、前記ボウルに供給する前記洗浄水の水量を低減する、請求項1から4のいずれか一項に記載の水洗式便器。 - 前記供給部は、前記特定の場合の後、前記ボウルの前記水位が前記第2閾値よりも低い第4閾値以下である場合に、前記ボウルに供給する前記洗浄水の水量を、前記第1水量に増加する、請求項1から5のいずれか一項に記載の水洗式便器。
- 前記供給部は、前記特定の場合の後、前記ボウルの前記水位の単位時間に対する低下量が第5閾値以上である場合に、前記ボウルに供給する前記洗浄水の水量を、前記第1水量に増加する、請求項1から6のいずれか一項に記載の水洗式便器。
- 前記供給部は、大洗浄と小洗浄とを含む複数の水量の洗浄水を供給可能であり、
前記第1水量は、大洗浄時の洗浄水の水量であり、
前記第2水量は、小洗浄時の洗浄水の水量である、請求項1から8のいずれか一項に記載の水洗式便器。
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JP2021159220A JP2023049467A (ja) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 水洗式便器 |
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