JP2024052389A - 機能水利用機器、及び、機能水利用機器の除菌方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】機能水を用いてより効果的な除菌を行える機能水利用機器を提供する。【解決手段】機能水利用機器は、水溜め部11と、機能水供給システムと、排水部16と、水位変更部17と、を備える。機能水供給システムは、機能水を吐水する吐水部22を備える。水溜め部11は、機能水を含む溜め水を溜めることが可能である。排水部16は、水溜め部11の溜め水を排水する。水位変更部17は、水溜め部11の溜め水の水位を変更する。水位変更部17は、吐水部22が機能水を供給した後の一定時間、水溜め部11の溜め水の水位を基準位置12aより上方に変更する。【選択図】図2

Description

本開示は、機能水利用機器及び機能水利用機器の除菌方法に関し、特に、機能水を用いる機能水利用機器及び機能水利用機器の除菌方法に関する。
特許文献1には、水回り機器(機能水利用機器)の除菌水の供給方法、及び、水回り機器としての水洗便器が開示されている。特許文献1の水回り機器では、ボウル部において溜め水の喫水線(基準位置)付近の除菌対象部分を露出させ、除菌成分非含有の普通水を除菌対象部分に供給した後に除菌成分を含有する除菌水(機能水)を除菌対象部分に供給することで、除菌対象部分を除菌する。
国際公開第2017/122231号公報
しかしながら、特許文献1に記載の水回り機器では、除菌水とボウル部の除菌対象部分が接触する時間が十分に長いとは言えない。機能水利用機器において、基準位置付近の洗浄及び除菌について、より除菌効果を高めることが望まれている。
本開示は、機能水を用いてより効果的な洗浄及び除菌を行える機能水利用機器、及び、機能水利用機器の除菌方法を提供することを目的とする。
本開示の一態様に係る機能水利用機器は、機能水供給システムと、水溜め部と、排水部と、水位変更部と、を備える。前記機能水供給システムは、吐水部を含む。前記吐水部は、機能水を吐出する。前記水溜め部は、前記機能水を含む溜め水を溜めることが可能である。前記排水部は、前記水溜め部の前記溜め水を排水する。前記水位変更部は、前記水溜め部の前記溜め水の水位を変更する。前記水位変更部は、前記吐水部が前記機能水を供給した後の一定時間、前記水溜め部の溜め水の水位を基準位置より上方に変更する。
本開示の一態様に係る機能水利用機器の除菌方法は、水位変更ステップと、吐水ステップと、水位維持ステップと、を含む。前記吐水ステップでは、機能水利用機器の水溜め部において溜め水の水位を基準位置より上方に変更可能とする。前記吐水ステップでは、前記水位変更ステップの後、前記水溜め部に機能水を供給する。前記水位維持ステップでは、前記吐水ステップから一定時間、前記水溜め部の溜め水の水位を前記基準位置より上方に維持する。
本開示の一態様に係る機能水利用機器及び機能水利用機器の除菌方法によれば、機能水を用いてより効果的な洗浄及び除菌を行うことができる。
図1は、実施形態1に係る機能水利用機器の機器構成図である。 図2は、同上の機能水利用機器における便器の封水状態における断面図である。 図3は、同上の機能水利用機器における便器の排水状態における断面図である。 図4は、同上の機能水利用機器における便器の浸漬状態における断面図である。 図5は、実施形態1の変形例2に係る便器の断面図である。 図6Aは、同上の便器が封水状態における排水部の断面図である。図6Bは、同上の便器が浸漬状態における排水部の断面図である。図6Cは、同上の便器が排水状態における排水部の断面図である。 図7は、実施形態2に係る便器の断面図である。 図8は、実施形態2の変形例に係る便器の断面図である。 図9は、実施形態3に係る便器の断面図である。 図10Aは、実施形態4に係る便器の断面図である。図10Bは、同上の便器の部分拡大図である。 図11Aは、同上の便器の要部の断面図である。図11Bは、実施形態4の変形例1における便器の要部の断面図である。図11Cは、実施形態4の変形例2における便器の要部の断面図である。 図12は、実施形態5に係る便器の断面図である。 図13は、実施形態6に係る機能水利用機器における便器の封水状態における断面図である。 図14は、同上の便器の排水状態における断面図である。 図15は、同上の便器の高浸漬状態における断面図である。 図16は、同上の便器の浸漬状態における断面図である。
以下、実施形態に係る機能水利用機器について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態1~6及び各変形例において参照する各図は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例に過ぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(実施形態1)
(1)機能水利用機器
図1は、実施形態1に係る機能水利用機器1の機能ブロック図である。ここで、図1における矢印は原水W1又は機能水W2の流れを示す。
機能水利用機器1は、洗浄対象物10と、機能水供給システム20と、第1吐水部15と、を備える。機能水利用機器1は水回り機器であり、例えば、便器(図2参照)である。
機能水供給システム20は、機能水利用機器1の洗浄対象物10に対して機能水W2を供給するためのシステムである。洗浄対象物10は、機能水供給システム20から供給される機能水W2によって洗浄される。機能水W2は、例えば、オゾン水、次亜塩素酸水、銀イオン水、亜鉛イオン水、又は銅イオン水からなる除菌水(電解水)である。
第1吐水部15は、機能水利用機器1の洗浄対象物10である便器に設けられており、便器本体101のボウル部11に対して原水W1を吐水する。詳細は後述する。
(2)機能水供給システム
機能水供給システム20は、図1に示すように、生成部(機能水生成部)21と、吐水部(第2吐水部)22と、給水部23と、制御部24と、を備える。
(2.1)生成部
生成部21は、機能水W2を生成する。より詳細には、生成部21は、給水部23から供給される原水W1を用いて機能水W2を生成する。機能水W2は、例えば、オゾン水、次亜塩素酸水、銀イオン水、亜鉛イオン水又は銅イオン水からなる除菌水である。実施形態1において、機能水W2は、例えばオゾン水である。オゾン水は、即効性及び自己分解性を有する機能水である。本開示において、「原水」は、浄水処理を行う前の水(天然水)と、浄水処理を行った後の水(水道水)と、を含む。原水W1は、例えば、水道水である。
生成部21は、電解槽(図示せず)と、陽極(図示せず)と、陰極(図示せず)と、導電性膜(図示せず)と、を有する。導電性膜は、陽極と陰極との間に配置されている。陽極、陰極及び導電性膜は、電解槽内に格納されている。生成部21は、給水部23からの原水W1を電気分解することでオゾンを発生させ、当該オゾンを原水W1に溶解させることで、オゾン水(機能水W2)を生成する。
より詳細には、電解槽内に原水W1が供給されている状態で、陽極と陰極との間に駆動電圧が印加されると、導電性膜を介して陽極と陰極との間に電位差が生じる。陽極と陰極との間に電位差が生じることで、陽極、導電性膜及び陰極が通電して、陽極から陰極に向かって駆動電流が流れる。駆動電流が流れると、原水W1が電気分解されて、導電性膜と陽極との界面近傍でオゾンが発生する。オゾンは、電解槽内において原水W1に溶解し、オゾン水(機能水W2)が生成される。
陽極と陰極との間に印加される駆動電圧は、数ボルト~数十ボルトであり、駆動電流が大きい程(駆動電圧が高い程)、オゾンの発生量が大きくなる。そして、生成部21は、駆動電流を調整することで、機能水W2に含まれるオゾンの量を調整することができる。より詳細には、生成部21は、駆動電流を増加させて、生成されるオゾンの量を増加させることで、機能水W2に含まれるオゾンの量を増やすことができ、その結果、機能水W2による除菌機能を向上させることが可能となる。また、生成部21は、駆動電流を減少させて、生成されるオゾンの量を減少させることで、機能水W2に含まれるオゾンの量を減らすことができ、その結果、機能水W2による除菌機能を低下させることが可能となる。
なお、生成部は、上記の構成に限定されず、他の構成であってもよい。
(2.2)吐水部
吐水部22は、洗浄対象物10の便器本体101に設けられており、便器本体101のボウル部11に対して機能水W2を吐水する。詳細は後述する。
(2.3)給水部
給水部23は、生成部21に対して原水W1を供給する。給水部23は、例えば、上水道に接続される給水管と、給水管から生成部21への原水W1の流入を制御する電磁弁とを含む。電磁弁は、制御部24によって制御される。
(2.4)制御部
制御部24は、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。機能水供給システム20では、1以上のプロセッサがメモリに記録されているプログラムを実行することにより、制御部24の機能が実現される。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
制御部24は、生成部21、吐水部22の各々に電気的に接続されている。制御部24は、生成部21に機能水W2を生成させる。また、制御部24は、吐水部22に機能水W2を吐出させる。また、制御部24は、後述するように洗浄対象物10の制御を行う。
なお、制御部24は、ゼンマイを用いた機械式時間遅延装置、又は、コンデンサ等を用いた電気式時間遅延装置、等を主構成としてもよい。
(3)洗浄対象物
洗浄対象物10は、機能水供給システム20から供給される機能水W2によって洗浄される。洗浄対象物10は、図1及び図2に示すように、便器本体101を含む。以下、便器本体101に座った利用者から見た方向を基準に、前後方向、左右方向及び上下方向を定義して、各構成について説明する。
図2に示すように、便器本体101は、いわゆる洋式便器である。便器本体101は、例えば、陶器製、又は、樹脂製である。便器本体101は、ボウル部11と、排水部16とを備えている。また、便器本体101は、ボウル部11の上方に載置可能な便座(図示しない)及び便蓋(図示しない)を備えている。
便器本体101は、例えば、床面に固定される。また、便座103及び便蓋102(図9参照)は、便器本体101の上面後方の一端に回動可能に取り付けられる。
ボウル部11は、上方に開口した椀状となっている。ボウル部11の底部は、排水部16の排水管17に接続されている。ボウル部11は、溜め水を溜めることが可能に構成されている。溜め水は、後述するように、機能水W2を含む。ボウル部11は、水溜め部に対応する。
排水部16は、便器本体101の後方に設けられ、下部に排出部161を備えている。また、排水部16は、その内部に排水管17を備えている。排水管17は、第1端17a及び第2端17bを有する。排水管17の第1端17aは、ボウル部11に接続されている。排水管17の第2端17bは排水口17bであり、ボウル部11内の溜め水及び汚物等を、排水部16の排出部161に排出する。排水管17の材料は、例えば、ゴムなどの弾性材である。排水管17は、例えば、蛇腹状であり、排水口17bが上下動可能に構成されている。ボウル部11の溜め水は、排水管17を通って排水部16に排出される。より詳細には、ボウル部11の溜め水の水位が排水管17の排水口17bより高い場合、溜め水は、排水管17を通って排水部16に排出される。一方、ボウル部11の溜め水の水位が排水管17の排水口17bより低い場合、溜め水は排出されずにボウル部11に溜まった状態となる。
また、排水部16は、排水口17bを上下動させる駆動装置(図示しない)を備えている。駆動装置は、制御部24によって制御される。より詳細には、駆動装置は、排水管17の排水口17bの高さを変更することによって、ボウル部11の溜め水の水位を変更する。制御部24、駆動装置、及び排水管17は、水溜め部の溜め水の水位を変更する水位変更部に対応する。
制御部24は、排水管17の排水口17bの位置を、以下の3つの位置のいずれかに切り替える。排水口17bの位置の一つは、排水位置である。排水口17bが排水位置にあるとき、図3に示すように、排水口17bの最も低い端部17cの高さは、ボウル部11の底部と同じ高さであるか、又は、ボウル部11の底部より低い。排水口17bの位置が排水位置であるとき、ボウル部11の水や汚物等は排出部161から排出され、ボウル部11に溜め水が存在しない状態となる。以下、便器本体101において、ボウル部11の水が全て排水部16に排出される状態を、「排水状態」という。すなわち、排水管17の排水口17bが排水位置にあるとき、便器本体101は「排水状態」である。
排水口17bの位置の他の一つは、封水位置である。封水位置は、ボウル部11の底部より高い。より詳細には、排水口17bが封水位置にあるとき、図2に示すように、排水口17bの最も低い端部17cの高さが、基準位置12aと同じ高さになる。ボウル部11の溜め水の通常の水位は、基準位置12aと同じ高さとなる。より詳細には、基準位置12aとは、便器本体101を使用していない状態において、ボウル部11の溜め水の水位と高さが同じ位置である。基準位置12aは、少なくとも、排水管17の第1端17aの上端よりも上方である。このとき、ボウル部11の溜め水の水位は、基準位置12aと同じ高さである。また、排水管17において、高さが排水口17bの端部17c以下である部分に溜め水が存在している。したがって、溜め水が、ボウル部11の基準位置12aより上方の領域と、排水管17を除く排水部16とを遮断する封水となる。以下、便器本体101において、ボウル部11における溜め水の水位が基準位置12aと同じ高さである状態を、「封水状態」という。すなわち、排水管17の排水口17bが封水位置にあるとき、便器本体101は「封水状態」である。
排水口17bの位置の他の一つは、高水位位置である。高水位位置は、封水位置より更に上方である。より詳細には、排水口17bが高水位位置にあるとき、図4に示すように、排水口17bの最も低い端部17cの高さが、浸漬位置12bと同じ高さになる。浸漬位置12bとは、ボウル部11の溜め水の水位と同じ高さであり、基準位置12aより上方である。浸漬位置12bは、除菌対象部分13の全域が浸漬位置12bより下方となるように設定される。ここで、除菌対象部分13とは、基準位置12aの付近であり、機能水W2を含む水により洗浄及び除菌が行われる領域である。より詳細には、除菌対象部分13は、ボウル部11において、基準位置12a付近の、溜め水によりカビや細菌類の繁殖しやすい領域である。以下、便器本体101において、ボウル部11における溜め水の水位が浸漬位置12bと同じ高さになる状態を「浸漬状態」という。すなわち、排水管17の排水口17bが浸漬位置にあるとき、便器本体101は「浸漬状態」である。
第1吐水部15は、ボウル部11に原水W1を吐出する。第1吐水部15は、例えば、ボウル部11の上端に沿って、ボウル部11の内周部に複数設けられている。第1吐水部15より吐出された原水W1は、例えば、ボウル部11の内面に沿って旋回しながら下方に流れ落ちる。なお、第1吐水部15は、原水W1をボウル部11に向かって吐出する吐水口を備えるものであればよく、例えば、ノズル、及びパイプなどを含む。
第2吐水部22は、ボウル部11に機能水W2を吐出する。第2吐水部22は、例えば、ボウル部11の後方上端に設けられている。第2吐水部22は、例えばノズルであり、ミスト状の機能水W2を除菌対象部分13に吐出する。なお、第2吐水部22は、機能水W2をボウル部11向かって吐出する吐水口を備えるものであればよく、例えば、便器本体101の内面に吐水口を設けた構成、及びパイプなどを含む。
(4)動作
以下、便器1の動作について説明する。
利用者が便器洗浄スイッチ(図示しない)を押すと、制御部24の指示により、第1吐水部15は、原水W1をボウル部11に吐水する。また、制御部24は、便器本体101を封水状態から排水状態に切り替える。すなわち、制御部24は駆動装置を動作させ、排水管17の排水口17bの位置を排水位置に移動させる。ボウル部11に吐水される原水W1は、溜め水及び汚物等とともに、排水管17を通って排出部161から排水される。これにより、ボウル部11は、原水W1によって洗浄される。
次に、制御部24は、便器本体101を排水状態から封水状態に切り替える。すなわち、制御部24は駆動装置を動作させ、排水管17の排水口17bの位置を封水位置に移動させる。これにより、ボウル部11に供給される原水W1が、ボウル部11に溜め水として留まる。このとき、ボウル部11の溜め水の水位は、基準位置12aと同じ高さであるか、又は、基準位置12aより低い。
次に、制御部24は、第1吐水部15に原水W1のボウル部11への吐水を停止させる。さらに、制御部24は、便器本体101を封水状態から浸漬状態に切り替える。すなわち、制御部24は、駆動装置を動作させ、排水管17の排水口17bの位置を高水位位置に移動させる。これにより、ボウル部11の溜め水の水位が、基準位置12aより上方に変更可能となる。そして、制御部24の指示により、第2吐水部22は機能水W2をボウル部11に吐水する。第2吐水部22から吐水される機能水W2は、除菌対象部分13の表面を流れ、ボウル部11の下方に溜め水として留まる。ボウル部11に吐水される機能水W2により、溜め水の水位は浸漬位置12bまで上昇する。溜め水の水位が浸漬位置12bまで至った後、制御部24の指示により、第2吐水部22は機能水W2の吐水を停止する。
したがって、ボウル部11の除菌対象部分13は、溜め水に接した状態となる。制御部24は、一定時間、便器本体101を浸漬状態に維持する。すなわち、制御部24は、一定時間、溜め水の水位を基準位置12aより上方に変更する。これにより、ボウル部11の除菌対象部分13は、機能水W2を含む溜め水によって洗浄及び除菌される。なお、ボウル部11の溜め水は、原水W1と機能水W2との混合物であるため、機能水W2よりもオゾン濃度が低い。しかしながら、ボウル部11の除菌対象部分13は、溜め水に連続して接触しているため、除菌対象部分13の表面を一瞬だけ機能水W2で流す場合と比較すると、ボウル部11の除菌対象部分13に対する除菌効果が高くなる。
ここで、一定時間は、流れる機能水W2がボウル部11の除菌対象部分13に接触する時間よりも長い。一定時間は、少なくとも10秒以上である。これにより、機能水W2によるボウル部11の除菌対象部分13に対する除菌効果が高くなる。また、一定時間は、機能水W2の除菌成分の効果が維持できる時間に対して長すぎない。一定時間は、30分以下であることが好ましい。これにより、オゾン濃度が低下した溜め水がボウル部11の除菌対象部分13に接触し続けないため、溜め水に起因する水垢等が除菌対象部分13に生じない。したがって、機能水W2によるボウル部11の除菌対象部分13への除菌効果が低下することを防止できる。
一定時間の経過後、つまり、制御部24は、便器本体101を浸漬状態から封水状態に切り替える。すなわち、制御部24は駆動装置を動作させ、排水管17の排水口17bの位置を封水位置に移動させる。これにより、溜め水の一部が排水管17の排水口17bから排出され、溜め水の水位が浸漬位置12bから基準位置12aまで低下する。すなわち、一定時間の経過後、ボウル部11の溜め水の水位は基準位置12aと同じ高さまで変更される。したがって、ボウル部11の除菌対象部分13を乾燥させ、ボウル部11の除菌対象部分13への機能水W2の除菌効果を維持させることができる。
以上の動作により、実施形態1に係る便器1は、ボウル部11を洗浄した後、機能水W2を含む溜め水をボウル部11に浸漬位置12bまで溜め、一定時間、溜め水の水位が基準位置12aより上方にある状態を維持する。したがって、ボウル部11の除菌対象部分13が、機能水W2を含む溜め水に一定時間接触することで洗浄及び除菌される。これにより、ボウル部11の除菌対象部分13に機能水W2を流す場合に比べて、除菌効果を高めることができる。また、実施形態1に係る便器1では、一定時間の経過後にボウル部11の溜め水の水位を基準位置12aと同じ高さまで戻す。したがって、ボウル部11の除菌対象部分13が溜め水に接触される時間が一定時間以下に限定される。すなわち、ボウル部11の除菌対象部分13は、除菌能力の低下した溜め水と接触しない。したがって、ボウル部11の除菌対象部分13について、除菌された状態を維持することが可能となる。
(変形例1)
実施形態1の変形例1に係る便器1は、ボウル部11を洗浄した後、機能水W2をボウル部11に供給し、機能水W2を含む溜め水の水位を浸漬位置まで上昇させる。
実施形態1の変形例1に係る便器1では、利用者が便器洗浄スイッチ(図示しない)を押すと、制御部24の指示により、第1吐水部15は、原水W1をボウル部11に吐出する。また、制御部24は、便器本体101を封水状態から排水状態に切り替える。
次に、制御部24の指示により、第1吐水部15は原水W1のボウル部11への吐水を停止する。さらに、制御部24は、便器本体101を排水状態から封水状態に切り替える。そして、制御部24の指示により、第2吐水部22は、機能水W2をボウル部11に吐水する。これにより、第2吐水部22がボウル部11に吐水する機能水W2は、ボウル部11の除菌対象部分13を流れ落ちてボウル部11の底部に溜め水として留まる。制御部24は、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aと同じ高さまで上昇すると、便器本体101を封水状態から浸漬状態に切り替える。制御部24は、溜め水の水位が浸漬位置12bまで上昇した後、第2吐水部22にボウル部11への機能水W2の吐水を停止させる。制御部24は、その後一定時間が経過すると、制御部24は、便器本体101を浸漬状態から封水状態に切り替える。
以上の動作により、変形例1に係る便器1では、ボウル部11を洗浄した後、機能水W2を含む溜め水をボウル部11に浸漬位置12bまで溜め、一定時間、ボウル部11の溜め水の水位を基準位置12aより上方に維持する。したがって、ボウル部11の除菌対象部分13が、機能水W2を含む溜め水に一定時間接触することで除菌される。また、変形例1に係る便器1では、便器本体101が浸漬状態であるときのボウル部11の溜め水のオゾン濃度が、実施形態1に係る便器1において便器本体101が浸漬状態であるときのボウル部11の溜め水のオゾン濃度よりも高い。したがって、実施形態1の場合よりも、ボウル部11の除菌対象部分13の除菌効果を高めることができる。
なお、変形例1に係る便器1では、便器本体101を排水状態から封水状態に切り替えた後に便器本体101を封水状態から浸漬状態に切り替えるのではなく、便器本体101を排水状態から浸漬状態に直接切り替えてもよい。このようにすることで、排水管17の排水口17bの高さの変更が1回でよいため、制御部24による排水管17の駆動装置の制御を単純化することができる。
(変形例2)
変形例2に係る洗浄対象物10aの便器本体101aは、図5に示すように、排水管17dの構造及び排水口17bの高さを変更する機構が実施形態1と異なる。
変形例2に係る便器本体101aでは、排水管17dの材料は弾性体ではなく、例えば、樹脂又は陶器である。排水管17dは、左右又は上下からの側面視でL字状である。ここで、L字状とは、直角に曲がったものに限定されず、例えば、30°から150°の範囲内で曲がったものでもよい。
排水管17dは、例えば、図5に示すように、屈曲部17fと、直管状の直線部17e、17gとを含む。直線部17eの第1端は排水管17dの第1端17aであり、直線部17eの第2端は屈曲部17fに繋がっている。また、直線部17gの第1端は屈曲部17fに繋がっており、直線部17gの第2端は排水口17bである。すなわち、排水管17dは、排水管17dの第1端17aと、排水管17dの第2端17bとの間に屈曲部17fを有する。ここで、排水管17の第1端17aは、直線部17eの中心軸a1を回転中心として、便器本体101aに対して回転可能に構成されている。すなわち、排水管17dは、排水管17dの第1端17aから屈曲部17fとの間の部分である直線部17eの中心軸a1を回転軸として回転可能である。また、排水管17dが中心軸a1を中心軸として回転することにより、排水口17bの高さが変化する。すなわち、便器本体101aでは、中心軸a1回りに排水管17dを回転させることで、ボウル部11の溜め水の水位が変更される。
また、排水部16は、排水管17dを回転させる駆動装置(図示しない)を備えている。駆動装置は、制御部24によって制御される。制御部24、駆動装置、及び排水管17dは、水位変更部に対応する。
より詳細には、図6A、図6B、図6Cに示すように、排水管17dが直線部17eの中心軸a1を中心軸として回転することで、排水口17bが直線部17eの中心軸a1の周囲を回転する。変形例2に係る便器本体101aが封止状態であるとき、図6Aに示すように、排水口17bの最も低い端部17cの高さは、基準位置12aと同じ高さに位置している。また、変形例2に係る便器本体101aが浸漬状態であるとき、図6Bに示すように、排水口17bの最も低い端部17cの高さが浸漬位置12bと同じ高さに位置している。また、例えば、変形例2に係る便器本体101aが排水状態であるとき、図6Cに示すように、排水口17bの最も低い端部17cの高さは、ボウル部11の底面よりも低い位置に位置している。
変形例2に係る便器本体101aでは、排水管17dが中心軸a1を回転軸として回転することにより、排水管17dの排水口17bの高さが変化する。したがって、変形例2に係る便器本体101aでは、ボウル部11の溜め水の水位をより単純な機構で変更することが可能である。また、変形例2に係る便器本体101aでは、排水管17dの排水口17bの高さを変更しても、排水管17dが変形しない。したがって、排水管17dを弾性材料で形成される必要がなく、蛇腹状である必要もない。したがって、例えば、排水管17dの材料として、樹脂、陶器など汚れが付着しづらい材料を用いることができる。また、例えば、変形例2に係る便器本体101aでは、排水管17dの内壁を、段差や凹凸のない、汚物等が引っ掛かりにくい形状とすることができる。したがって、排水管17dを清潔に保つことが容易となる。
(実施形態2)
実施形態2に係る洗浄対象物10bの便器本体101bは、排水部16内の気圧を変化させる変圧部18を備え、変圧部18を用いてボウル部11の溜め水の水位を変更する。実施形態2に係る便器本体101bでは、制御部24と、変圧部18と、排水管17と、排水管17の排水口17bを上下動させる駆動装置(図示しない)とが、水位変更部に対応する。
変圧部18は、図7に示すように、便器本体101bにおける排水部16と便器本体101bの外部との間に設けられる。変圧部18は、排水部16の気圧を変化させるファンである。変圧部18は、便器本体101bの外部より吸気し、排水部16に排気する。変圧部18が動作しているとき、排水部16の気圧は大気圧より高くなる。すなわち、変圧部18が動作しているとき、排水部16の気圧は、ボウル部11の気圧より高くなる。変圧部18が動作していないとき、排水部16の気圧は大気圧と同じ気圧となる。すなわち、変圧部18が動作していないとき、排水部16の気圧は、ボウル部11内の気圧と同じ気圧となる。
また、実施形態2に係る便器本体101bは、排水状態と封水状態の2状態を切り替え可能である。すなわち、実施形態2に係る便器本体101bは、浸漬状態に切り替え可能である必要はない。つまり、ボウル部11の溜め水の水位について、溜め水を有する状態と溜め水のない状態の2状態に切り替え可能であればよい。
実施形態2に係る便器1では、便器本体101bのボウル部11を洗浄した後、第1吐水部15が原水W1の吐出を停止する。その後、制御部24は便器本体101bを排水状態から封水状態に切り替え、第2吐水部22は機能水W2をボウル部11に吐出する。これにより、ボウル部11に機能水W2を含む溜め水が溜まり、ボウル部11の溜め水の水位は、基準位置12aと同じ高さにある。
その後、制御部24は、一定時間だけ変圧部18を動作させる。変圧部18が動作することにより、排水部16の気圧がボウル部11の気圧より高くなる。したがって、排水管17の溜め水の水位が水位17hまで下降し、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bまで上昇する。すなわち、変圧部18は、排水部16の気圧を上場させることでボウル部11の溜め水の水位を基準位置12aより上方に変更する。これにより、ボウル部11の除菌対象部分13が機能水W2を含む溜め水に接した状態となる。その後に制御部24が変圧部18の動作を停止させると、排水部16の気圧が大気圧と同じ気圧になる。したがって、排水管17内の溜め水の水位が排水口17bの最も低い端部17cと同じ高さまで上昇する。これにより、ボウル部11内の溜め水の水位は、基準位置12aと同じ高さまで下降する。
実施形態2に係る便器1によれば、便器本体101bを浸漬状態へ切り替える必要がない。また、便器本体101bがボウル部11の溜め水を排水可能に構成されていれば、必ずしも排水管17の排水口17bの高さが変更可能に構成されている必要はない。例えば、便器本体101bが、ボウル部11と排水部16との間にS字型のトラップを有する構造であってもよい。この場合、便器本体101bのトラップは、変圧部18が動作していないときにボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aと同じ高さとなるように構成されている。したがって、実施形態2に係る便器1を容易に実現することができる。
なお、変圧部18は、例えば、ファンの吸気側である便器本体101bの外側に、脱臭フィルタを有してもよい。また、変圧部18は、例えば、排水部16から便器本体101bの外部への空気の移動を抑止する逆流防止弁を有してもよい。これにより、変圧部18が動作していないときに、排水部16の臭いが便器本体101bの外部に漏れだすことを抑止できる。
また、実施形態2に係る便器1では、ボウル部11を洗浄した後、便器本体101bを排水状態から封水状態に切り替えてボウル部11に溜め水を溜める際に、第1吐水部15が原水W1の吐出を停止しなくてもよい。すなわち、例えば、便器1では、ボウル部11を洗浄し、便器本体101bを排水状態から封水状態に切り替えた後、第1吐水部15からの原水W1の吐出と、第2吐水部22からの機能水W2の吐出とを並行して行ってもよい。また、例えば、実施形態2に便器1では、ボウル部11を洗浄して便器本体101bを排水状態から封水状態に切り替えた後、第1吐水部15が原水W1をボウル部11に一定量吐出し、その後に第2吐水部22がボウル部11に機能水W2を吐出してもよい。つまり、実施形態2に係る便器1では、ボウル部11の溜め水が機能水W2を含むものであればよく、溜め水が原水W1を含んでいてもよい。これにより、機能水W2の吐出量を削減することが可能となる。
(変形例)
実施形態2の変形例に係る便器1では、変圧部18は、図8に示すように、便器本体101bのボウル部11と排水部16との間に設けられる。変圧部18は、ボウル部11より吸気し、排水部16に排気する。
実施形態2の変形例に係る便器1では、ボウル部11を洗浄した後、第1吐水部15が原水W1の吐出を停止する。その後、制御部24は、便器本体101bを排水状態から封水状態に切り替え、第2吐水部22が機能水W2をボウル部11に吐出する。これにより、ボウル部11に機能水W2を含む溜め水が溜まり、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aと同じ高さとなる。
その後、制御部24は、一定時間だけ変圧部18を動作させる。変圧部18が動作することにより、排水部16の気圧がボウル部11の気圧より高くなる。したがって、排水管17内の溜め水の水位が水位17hまで下降し、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aから浸漬位置12bまで上昇する。これにより、ボウル部11の除菌対象部分13が機能水W2を含む溜め水に接した状態となる。その後に変圧部18の動作が停止すると、排水部16の気圧が大気圧と同じ気圧になる。したがって、排水管17の溜め水の水位が排水口17bの最も低い端部17cと同じ高さまで上昇し、ボウル部11内の溜め水の水位が基準位置12aと同じ高さまで下降する。
実施形態2の変形例に係る便器1においても、便器本体101bの排水管17について、排水口17bの高さを高水位位置に変更する必要がない。また、便器本体101bがボウル部11の溜め水を排水可能に構成されていれば、必ずしも排水管17の排水口17bの高さが変更可能に構成されている必要はない。
また、実施形態2の変形例に係る便器1では、ボウル部11を洗浄した後、変圧部18によりボウル部11内の空気が排水部16に排出される。したがって、変圧部18は、ボウル部11の臭いを弱める脱臭ファンとしても機能する。
また、実施形態2の変形例に係る便器1では、便器本体101bのボウル部11の上方に便蓋(図示しない)を備えてもよい。この場合、ボウル部11の開口が便蓋で覆われている状態で、変圧部18が動作すると、排水部16の気圧を上昇させるとともに、ボウル部11の気圧を下げることができる。すなわち、ボウル部11の開口及び便座が便蓋で覆われている状態で、ボウル部11の気圧を低下させることによっても、ボウル部11の溜め水の水位を基準位置12aより上方に変更することができる。これにより、浸漬位置12bを上昇させることが容易となる。
なお、実施形態2の変形例に係る便器1においても、ボウル部11を洗浄して、便器本体101bを排水状態から封水状態に切り替えた後、ボウル部11に溜め水を溜める際に、第1吐水部15が原水W1を吐出してもよい。ボウル部11の溜め水は、機能水W2を含むものであれば、原水W1を含んでいてもよい。これにより、機能水W2の吐出量を削減することが可能となる。
(実施形態3)
実施形態3に係る便器1では、洗浄対象物10cの便器本体101cがボウル部11内の気圧を低下させる変圧部18aと便蓋102とを備え、変圧部18aを用いてボウル部11の溜め水の水位を変更する。実施形態3に係る便器1では、制御部24と、変圧部18aと、排水管17と、排水管17の排水口17bを上下動させる駆動装置(図示しない)とが、水位変更部に対応する。
変圧部18aは、図9に示すように、便器本体101cにおいてボウル部11と便器本体101cの外部との間に設けられる。変圧部18aは、ボウル部11の気圧を変化させるファンである。変圧部18aは、ボウル部11より吸気し、便器本体101cの外部に排気する。
また、実施形態3に係る便器1では、便器本体101cが排水状態と封水状態の2状態を切り替え可能である。すなわち、実施形態3に係る便器本体101cは、浸漬状態に切り替え可能である必要はない。つまり、便器本体101cは、ボウル部11の溜め水の水位について、溜め水を有する状態と溜め水のない状態の2状態に切り替え可能であればよい。
実施形態3に係る便器1では、ボウル部11を洗浄した後、制御部24が便器本体101cを排水状態から封水状態に切り替える。その後、第1吐水部15は原水W1の吐水を停止し、第2吐水部22は機能水W2をボウル部11に吐水する。これにより、実施形態3に係る便器1では、ボウル部11に機能水W2を含む溜め水が溜まり、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aと同じ高さとなる。
その後、制御部24は、一定時間だけ変圧部18aを動作させる。このとき、ボウル部11の開口が便蓋102で覆われていれば、変圧部18aが動作することにより、ボウル部11の気圧が排水部16の気圧より低くなる。したがって、排水管17の溜め水の水位が水位17hまで下降し、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bと同じ高さまで上昇する。すなわち、実施形態3に係る便器では、ボウル部11の開口及び便座103が便蓋102で覆われている状態で、変圧部18aがボウル部11の気圧を低下させることで、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aより上方に変更される。そして、変圧部18aの動作が停止することにより、ボウル部11の気圧が便器本体101cの外の気圧と一致する。これにより、ボウル部11の溜め水の一部が排水管17に移動し、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aまで下降する。
実施形態3に係る便器1によれば、便器本体101cの排水管17について、排水口17bの高さを高水位位置に変更する必要がない。また、便器本体101cがボウル部11の溜め水を排水可能に構成されていれば、必ずしも排水管17の排水口17bの高さが変更可能に構成されている必要はない。例えば、便器本体101cは、ボウル部11と排水部16との間にS字型のトラップを有する構造であってもよい。この場合、便器本体101cのトラップは、変圧部18aが動作していないときに溜め水の水位が基準位置12aと同じ高さとなるように構成されている。したがって、実施形態3に係る便器1を容易に実現することができる。
また、変圧部18aは、ボウル部11の臭いを廃棄する脱臭ファンとしても機能する。なお、変圧部18aは、例えば、ファンの排気側である便器本体101cの外側に、脱臭フィルタを有してもよい。これにより、変圧部18aが脱臭ファンとして機能する場合に、臭いが便器本体101c周辺に漂うことを抑止できる。
なお、実施形態3に係る便器1では、便器本体101cが便蓋102を開閉する駆動装置を有していてもよい。また、実施形態3に係る便器1は、ユーザが便座103に着座しているか否かを検出する人感センサを有していてもよい。これにより、ユーザが便蓋102を空けたまま便器洗浄スイッチを操作して便器1から離れた場合にも、変圧部18aを動作させる際に便蓋102を閉じることができる。
なお、実施形態3に係る便器1においても、ボウル部11を洗浄した後、便器本体101cを排水状態から封水状態に切り替えてボウル部11に溜め水を溜める際に、第1吐水部15が原水W1の吐出を停止しなくてもよい。すなわち、ボウル部11の溜め水は、機能水W2を含むものであれば、原水W1を含んでいてもよい。これにより、機能水W2の吐出量を削減することが可能となる。
(実施形態4)
実施形態4に係る便器1は、図10A及び図10Bに示すように、洗浄対象物10dの便器本体101dが連通管19を備え、連通管19を用いてボウル部11の溜め水の水位を変更する。実施形態4に係る便器1では、制御部24と、連通管19と、排水管17と、排水管17の排水口17bを上下動させる駆動装置(図示しない)とが、水位変更部に対応する。
連通管19は、図10B及び図11Aに示すように、便器本体101dのボウル部11と排水部16との間に設けられる。連通管19の第1端19aは、ボウル部11で開口している。より詳細には、連通管19の第1端19aは、基準位置12aと同じ高さに設けられている。連通管19の第2端19bは、排水部16で開口している。より詳細には、連通管19の第2端19bは、連通管19の第1端19aよりも下方に設けられている。すなわち、連通管19は、ボウル部11と排水部16とを連通している。また、連通管19の断面積は、排水管17の断面積よりも小さい。より詳細には、連通管19の断面積は、排水管17におけるいずれの位置の断面積よりも小さい。
なお、連通管19を流れる溜め水の時間当たりの流量は、第2吐水部22の機能水W2の時間当たりの吐水量よりも少ない。したがって、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aより上方であっても、第2吐水部22が機能水W2を吐出することにより、ボウル部11の溜め水の水位を上昇させることができる。
実施形態4に係る便器1では、ボウル部11を洗浄した後、制御部24は便器本体101dを排水状態から封水状態に切り替え、第1吐水部15が原水W1の吐出を停止する。その後、制御部24は、便器本体101dを封水状態から浸漬状態に切り替え、第2吐水部22は機能水W2をボウル部11に吐出する。これにより、ボウル部11の溜め水の水位は、浸漬位置12bと同じ高さまで上昇する。
実施形態4に係る便器本体101dでは、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aより上方に移動すると、溜め水の一部が連通管19を通って排水部16に排出される。そして、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aまで低下すると、連通管19による溜め水の排出が停止する。すなわち、実施形態4に係る便器本体101dでは、浸漬状態から封水状態に切り替えなくても、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aと同じ高さまで低下する。
ここで、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bから基準位置12aまで低下するまでの所要時間は、連通管19の形状に依存するが、少なくとも10秒以上であることが好ましい。なお、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bから基準位置12aまで低下するまでの所要時間は、一定時間に対応する。これにより、ボウル部11の除菌対象部分13について、除菌効果を高めることができる。なお、所要時間は、1分以上であることがより好ましい。これにより、ボウル部11の除菌対象部分13について、より除菌効果を高めることができる。
なお、実施形態4に係る便器1では、ボウル部11を洗浄した後、制御部24は、便器本体101dを排水状態から浸漬状態に切り替え、ボウル部11の溜め水の水位を浸漬位置12bと同じ高さまで上昇させてもよい。この場合、少なくとも第2吐水部22が機能水W2をボウル部11に吐出すればよく、第1吐水部15は原水W1を吐出してもよいし吐出しなくてもよい。このような制御であれば、便器本体101dを封水状態に切り替える必要がない。また、便器本体101dがボウル部11の溜め水を排水可能に構成されていれば、必ずしも排水管17の排水口17bの高さが変更可能に構成されている必要はない。例えば、便器本体101dは、ボウル部11と排水部16との間にS字型のトラップを有する構造であってもよい。この場合、便器本体101dのトラップは、連通管19を塞いだ場合に溜め水の水位が浸漬高さ12bと同じ高さとなるように構成されている。また、連通管19の第2端19bは、排水部16のトラップと排出部161との間に開口している。
また、実施形態4に係る便器本体101dにおいて、連通管19が、断面積の小さい狭窄部を有していてもよい。これにより、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bから基準位置12aまで低下するまでの所要時間を容易に長くすることができる。
(変形例1)
実施形態4の変形例1に係る便器1では、便器本体101dが、図11Bに示すように、連通管19として動作可能な複数の流路19cを備えている。図11Bには、2つの流路19cである流路191及び192を示している。流路19cの各々は、第1端19dがボウル部11において基準位置12aと同じ高さに開口している。また、流路19cの各々は、第2端19eが排水部16に開口している。第2端19eは、第1端19dよりも下方に設けられている。流路19cの断面積は、排水管17の断面積よりも小さい。より詳細には、流路19cの断面積は、排水管17におけるいずれの位置の断面積よりも小さい。
また、流路19cの各々は、閉鎖弁19fを有する。閉鎖弁19fは、流路19cを連通状態と閉鎖状態との2状態に切り替える。連通状態とは、流路19cの第1端19dと第2端19eとが流路19cによって連通している状態である。閉鎖状態とは、流路19cの第1端19dと第2端19eとの間が閉鎖弁19fによって遮断された状態である。
実施形態4の変形例1に係る便器1では、便器本体101dにおいて、少なくとも1つの流路19cを連通状態とする。これにより、連通状態である1以上の流路19cが連通管19として機能する。このとき、連通状態である流路19cの断面積の合計を、連通管19の断面積とみなすことができる。すなわち、実施形態4の変形例1に係る便器1では、連通状態である流路19cの数を変更することで、連通管19の断面積が変更可能である。
ここで、連通管19の断面積を広げれば、すなわち、連通状態である流路19cの数を増加させれば、時間当たりに連通管19を流れる溜め水の量が増えるため、ボウル部11の溜め水の水位が下がる速度が速くなる。一方、ここで、連通管19の断面積を狭めれば、すなわち、連通状態である流路19cの数を減少させれば、時間当たりに連通管19を流れる溜め水の量が減るため、ボウル部11の溜め水の水位が下がる速度が遅くなる。すなわち、実施形態4の変形例1に係る便器1では、連通管19の断面積を変更することで、すなわち、連通状態である流路19cの数を変更することで、ボウル部11の溜め水の水位の変化速度が変化する。
実施形態4の変形例1に係る便器1では、ボウル部11を洗浄した後、制御部24は、便器本体101dを排水状態から浸漬状態に切り替え、少なくとも第2吐水部22がボウル部11に機能水W2を吐出する。これにより、実施形態4の変形例1に係る便器では、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bと同じ高さまで上昇する。
実施形態4の変形例1に係る便器本体101dでは、連通状態である流路19cが連通管19として動作する。これにより、実施形態4の変形例1に係る便器1では、実施形態4に係る便器1と同様に、ボウル部11の除菌対象部分13に対して除菌を行うことができる。
また、実施形態4の変形例1に係る便器1では、例えば、ボウル部11の除菌対象部分13の汚れの程度が悪い場合、連通状態とする流路19cの数を少なくすることで、所要時間を長くし、念入りにボウル部11の除菌対象部分13の除菌を行うことができる。
なお、複数の流路19cは、互いに断面積が異なってもよい。これにより、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bから基準位置12aまで低下するまでの所要時間を段階的に変更することができる。
なお、実施形態4の変形例1に係る便器1において、閉鎖弁19fが、流路19cを部分的に連通させる部分連通状態に切り替え可能であってもよい。より詳細には、部分連通状態では、閉鎖弁19fが、流路19cの一部をせき止めた状態とする。これにより、流路19cの断面積を変更することができるため、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bから基準位置12aまで低下するまでの所要時間を段階的に変更することができる。
(変形例2)
実施形態4の変形例2に係る便器1では、図11Cに示すように、便器本体101dが連通管19を備えている。連通管19は、例えば、弾性材料で形成されたホース19gの内部に形成されている。連通管19は、第1端19aがボウル部11において基準位置12aと同じ高さに開口している。また、連通管19は、第2端19bが排水部16に開口している。第2端19bは、第1端19aよりも下方に設けられている。
また、ホース19gは、2つの可動部19h、19iによって挟まれている。2つの可動部19h、19iは、2つの間の距離d1が可変に構成されており、例えば、左右方向に移動可能である。2つの可動部19h、19iの間の距離d1がホース19gの幅と同一である場合、連通管19の断面積は、ホース19gの内側の断面積と等しくなる。また、2つの可動部19h、19iの間の距離d1がホース19gの壁の厚さと同一である場合、連通管19の断面積は0となる。すなわち、2つの可動部19h、19iの間の距離d1が変化することで、連通管19の断面積が変化する。すなわち、実施形態4の変形例2に係る便器1では、連通管19の断面積が変更可能である。
実施形態4の変形例2に係る便器1では、連通管19の断面積を0より大きい状態とする。そして、実施形態4の変形例2に係る便器1では、ボウル部11を洗浄した後、制御部24は、便器本体101dを排水状態から浸漬状態に切り替える。その後、少なくとも第2吐水部22が機能水W2をボウル部11に吐出し、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bまで上昇する。これにより、実施形態4の変形例2に係る便器1では、実施形態4に係る便器1と同様に、ボウル部11の除菌対象部分13に対して除菌を行うことができる。
なお、実施形態4の変形例2に係る便器1では、2つの可動部19h、19iの間の距離d1を変化させることで、ボウル部11の溜め水の水位の変化速度を変更できる。すなわち、実施形態4の変形例2に係る便器1では、連通管19の断面積を変更することで、ボウル部11の溜め水の水位の変化速度が変化する。これにより、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bから基準位置12aまで低下するまでの所要時間を変更できる。したがって、例えば、ボウル部11の除菌対象部分13の汚れの程度が悪い場合、2つの可動部19h、19iの間の距離d1を小さくすることで、念入りにボウル部11の除菌対象部分13の除菌を行うことができる。また、例えば、ホース19gの内壁に汚れが付着している場合、2つの可動部19h、19iの間の距離d1を大きくすることで、連通管19にボウル部11の溜め水を勢いよく流し、ホース19gの内壁を洗い流すことができる。
(実施形態5)
実施形態5に係る便器1では、洗浄対象物10eの便器本体101eにおいて、図12に示すように排水管17jに連通孔17kが設けられており、連通孔17kによってボウル部11の溜め水の水位を変更する。実施形態5に係る便器1では、制御部24と、連通孔17kと、排水管17jと、排水管17jの排水口17bを上下動させる駆動装置(図示しない)とが、水位変更部に対応する。
連通孔17kは、図12に示すように、排水管17jの第1端17aと排水口17bとの間に設けられる。より詳細には、連通孔17kは、排水管17jと排水部16の間であって、浸漬状態において、便器本体101eのボウル部11における基準位置12aと同じ高さになる位置に設けられている。また、連通孔17kの断面積は、排水口17bの断面積よりも小さい。すなわち、連通孔17kは、連通管に対応する。
実施形態5に係る便器1では、ボウル部11を洗浄した後、制御部24が便器本体101eを排水状態から封水状態に切り替え、第1吐水部15は原水W1の吐出を停止する。その後、制御部24は、便器本体101eを封水状態から浸漬状態に切り替え、第2吐水部22は機能水W2をボウル部11に供給する。
実施形態5に係る便器本体101eでは、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aより上方にある状態では、溜め水の一部が連通孔17kを介して排水管17jから排水部16に排出される。そして、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bと同じ高さまで上昇すると、排水管17jの水位も排水口17bの最も低い端部17cと同じ高さまで上昇する。そして、連通孔17kからの排水によって排水管17jの水位が低下すると、同期してボウル部11の溜め水の水位も低下する。そして、排水管17jの水位が連通孔17kと同じ高さの水位17iまで低下すると連通孔17kからの排水が止まり、ボウル部11の溜め水の水位も基準位置12aまで低下する。ここで、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bから基準位置12aまで低下するまでの所要時間は、連通孔17kの形状に依存するが、少なくとも10秒以上であることが好ましい。ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bから基準位置12aまで低下するまでの所要時間は、一定時間に対応する。これにより、ボウル部11の除菌対象部分13について、除菌効果を高めることができる。なお、所要時間は、1分以上であることがより好ましい。これにより、ボウル部11の除菌対象部分13について、より除菌効果を高めることができる。
なお、実施形態5に係る便器1は、ボウル部11を洗浄した後、制御部24が便器本体101eを排水状態から浸漬状態に切り替えて、ボウル部11の溜め水の水位を浸漬位置12bまで上昇させてもよい。この場合、少なくとも第2吐水部22が機能水W2をボウル部11に吐出すればよく、第1吐水部15は、原水W1の吐出を行ってもよいし、行わなくてもよい。この場合、便器本体101eを封止状態に切り替える必要はない。したがって、便器本体101eは、排水口17bを封水位置に設定できる機能を有していなくてもよい。
(実施形態6)
実施形態6に係る便器1では、洗浄対象物10fの便器本体101fにおいて、ボウル部11と排水部16aとの間にトラップがなく、ボウル部11と排水部16aとを区画する排水弁14を用いてボウル部11の溜め水の水位を変更する。すなわち、排水弁14及び制御部24が、水位変更部に対応する。
(1)便器本体の構成
図13に示すように、ボウル部11は排水部16aに直接接続されている。より詳細には、ボウル部11は、排水部16aの上方に位置している。排水弁14は、ボウル部11と排水部16aとを区画する。排水弁14は開閉可能に構成されており、排水弁14を開閉する駆動装置(図示しない)に接続されている。駆動装置は、制御部24によって制御される。すなわち、制御部24は、排水弁14を開閉可能に制御可能である。
図14に示すように、排水弁14が開いている状態では、ボウル部11は排水部16aと繋がった状態となる。排水弁14が開いているとき、ボウル部11の水や汚物等は排水部16aから排出され、ボウル部11に溜め水が存在しない状態となる。すなわち、排水弁14が開いているとき、便器本体101fは「排水状態」である。
一方、排水弁14が閉じている状態では、ボウル部11は排水弁14によって排水部16aと区画された状態となる。したがって、ボウル部11に溜め水を溜めることが可能な状態となる。但し、排水弁14が閉じている状態においても、ボウル部11と排水弁14との間に隙間があり、ボウル部11と排水部16aとの間を完全には密閉していない。なお、ボウル部11と排水弁14との間の隙間は、ボウル部11の排水部16aに開口した孔の断面積よりも小さい。また、ボウル部11と排水弁14との間の隙間から排出される溜め水の単位時間当たりの流量は、第2吐水部22の単位時間当たりの機能水W2の吐出量よりも小さい。ボウル部11と排水弁14との間は、連通管に相当する。これにより、ボウル部11の溜め水は、溜め水の水位に応じた所要時間をかけて排水部16aに流出する。
ここで、実施形態6に係る便器1では、ボウル部11の溜め水の水位を以下の3つの状態に切り替える。
1つ目の状態では、図16に示すように、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bと同じ高さになる。浸漬位置12bは、除菌対象部分13の全域が浸漬位置12bより下方となるように設定される。実施形態6に係る便器1では、除菌対象部分13は、排水弁14を閉じた状態における、排水弁14を含めたボウル部11の排水弁14の近傍である。すなわち、1つ目の状態であるとき、便器本体101fは「浸漬状態」である。
2つ目の状態では、図15に示すように、ボウル部11の溜め水の水位が高浸漬位置12cと同じ高さになる。高浸漬位置12cは、排水部16aを洗浄及び除菌するために十分な機能水W2がボウル部11の溜め水として溜まるように設定される。図15に示すように、高浸漬位置12cは、浸漬位置12bよりも上方である。2つ目の状態における便器本体101fの状態を「高浸漬状態」という。
3つ目の状態では、図13に示すように、ボウル部11に溜め水が存在しない。すなわち、ボウル部11に溜め水が存在すると考えれば、水位が排水弁14の上面と等しい状態である。実施形態6に係る便器1では、便器本体101fを使用していない状態において、排水弁14が閉じており、かつ、ボウル部11に溜め水が存在しない。したがって、排水弁14の上面の位置は、基準位置12aに相当する。すなわち、3つ目の状態であるとき、便器本体101fは「封水状態」である。
(2)動作
以下、便器1の動作について説明する。
利用者が便器本体101fの使用を開始すると、制御部24の指示により、第1吐水部15は、原水W1を一定量だけボウル部11に吐水する。利用者が便器本体101fの使用を開始する動作は、例えば、便器本体101fが設置されている個室に利用者が入る動作、又は、利用者が便器本体101fの便蓋(図示しない)を開ける動作である。一定量の原水W1は、汚物等を流しやすくするための溜め水として機能する。
次に、利用者が便器洗浄スイッチ(図示しない)を押すと、第1吐水部15は原水W1をボウル部11に吐水し、図14に示すように、制御部24は便器本体101fを排水状態に切り替える。すなわち、制御部24は排水弁14を開く。これにより、ボウル部11に吐水される原水W1は、溜め水及び汚物等とともに、排水部16aから排水される。すなわち、ボウル部11は、原水W1によって洗浄される。
次に、第1吐水部15は原水W1の吐水を停止し、制御部24は便器本体101fを排水状態から高浸漬状態に切り替える。すなわち、制御部24は排水弁14を閉じる。そして、第2吐水部22は第1の量だけ機能水W2をボウル部11に吐水する。これにより、図15に示すように、ボウル部11の溜め水の水位が高浸漬位置12cと同じ高さになる。次に、制御部24は、便器本体101fを高浸漬状態から排水状態に切り替える。すなわち、図14に示すように、制御部24は排水弁14を開く。したがって、ボウル部11の溜め水が排水部16aを流れる。この動作により、排水部16aが機能水W2を含む溜め水によって洗浄及び除菌される。
制御部24は、ボウル部11の溜め水が全て排水部16aに排出された後、便器本体101fを排水状態から浸漬状態に切り替える。すなわち、制御部24は排水弁14を閉じる。そして、第2吐水部22は第1の量より少ない第2の量だけ機能水W2をボウル部11に吐水する。これにより、図16に示すように、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置12bと同じ高さになる。そして、制御部24は、次に利用者が便器本体101fの使用を開始するまで、便器1の状態を維持する。これにより、排水弁14とボウル部11との間の隙間から溜め水の一部が排水部16aに排出される。そして、ボウル部11の溜め水の水位が基準位置12aまで低下し、ボウル部11の溜め水がなくなる。ここで、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置の状態からボウル部11の溜め水がなくなるまでの所要時間は、少なくとも10秒以上であることが好ましい。なお、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置の状態からボウル部11の溜め水がなくなるまでの所要時間は、一定時間に対応する。これにより、ボウル部11の除菌対象部分13について、除菌効果を高めることができる。なお、所要時間は、1分以上であることがより好ましい。これにより、ボウル部11の除菌対象部分13について、より除菌効果を高めることができる。
実施形態6に係る便器1では、ボウル部11の溜め水の水位が浸漬位置の状態からボウル部11の溜め水がなくなるまでの所要時間だけ、機能水W2を含む溜め水を除菌対象部分13と接触させることができる。したがって、実施形態6に係る便器1では、機能水W2による除菌対象部分13の洗浄及び除菌の効果を高めることができる。
また、実施形態6に係る便器1では、機能水W2を含む溜め水により排水部16aを洗浄及び除菌することができる。
なお、実施形態6に係る便器1において、便器本体101fを排水状態から浸漬状態又は高浸漬状態に切り替える際に第1吐水部15は原水W1の吐水を停止したが、第1吐水部15は原水W1を吐水してもよい。これにより、機能水W2の消費量を削減することができる。
(実施形態に係るその他の変形例)
(1)実施形態1~6及び各変形例では機能水利用機器1が便器であるが、機能水利用機器1はこれに限られない。機能水利用機器1は、いわゆるトラップを有する排水設備を有するものであれば任意の水回り機器であってよい。機能水利用機器1は、例えば、小便器、浴室、洗面台、流し台であってもよい。
なお、実施形態1~6及び各変形例で説明した機能水利用機器1の構成を、いわゆるトラップを有する機能水利用機器に適用してもよい。機能水利用機器1の例としては、例えば、家電機器、厨房機器である。家電機器としては、例えば、洗濯機、食器洗浄機、冷蔵庫、ウォーターサーバが挙げられる。厨房機器としては、例えば、製氷機、ドリンクサーバ、ソフトクリーム製造機が挙げられる。
(2)実施形態1~6及び各変形例では機能水利用機器1の制御部24が洗浄対象物10の便器本体101~101fの各動作を制御する構成であるが、機能水利用機器1の構成はこれに限られない。例えば、洗浄対象物10は洗浄対象物10を制御する制御部を備え、制御部24が洗浄対象物10の制御部を制御する構成でもよい。
(3)実施形態1~5では制御部24は便器本体101~101eを排水状態にした後に第1吐水部15に原水W1を吐水させてから第2吐水部22に機能水W2を吐水させるが、原水W1及び機能水W2の吐水の手順はこれに限られない。例えば、ボウル部11に溜め水を補充する際に、第1吐水部15による原水W1の吐出と第2吐水部22による機能水W2の吐水とを同時に行ってもよい。
(4)実施形態1~6及びその変形例における「除菌」という文言は、「殺菌」又は「滅菌」に置き換えてもよい。「除菌」は、菌を除いて、減らすことを意味する。「殺菌」は、「医薬品」又は「医薬部外品」に対して使用可能である。「滅菌」は、日本薬局方で「微生物の生存する確率が100万分の1以下になること」と定義されている。
(まとめ)
第1の態様に係る機能水利用機器(1)は、機能水供給システム(20)と、水溜め部(11)と、排水部(16;16a)と、水位変更部(24,17;17d;18;18a;19;17k;14)と、を備える。機能水供給システム(20)は、吐水部(22)を含む。吐水部(22)は、機能水(W2)を吐出する。水溜め部(11)は、機能水(W2)を含む溜め水を溜めることが可能である。排水部(16;16a)は、水溜め部(11)の溜め水を排水する。水位変更部(24,17;17d;18;18a;19;17k;14)は、水溜め部(11)の溜め水の水位を変更する。水位変更部(24,17;17d;18;18a;19;17k;14)は、吐水部(22)が機能水(W2)を供給した後の一定時間、水溜め部(11)の溜め水の水位を基準位置(12a)より上方に変更する。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、吐水部(22)が水溜め部(11)に機能水(W2)を供給してから一定時間を超えない時間だけ、水溜め部(11)の水位が基準位置(12a)より高くなる。したがって、水溜め部(11)において少なくとも基準位置(12a)近傍が機能水(W2)により除菌される。
第2の態様に係る機能水利用機器(1)では、第1の態様において、水位変更部(24,17;17d;18;18a;19;17k)は、吐水部(22)が機能水(W2)を供給した後に一定時間が経過すると、溜め水の水位を基準位置(12a)と同じ高さに変更する。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、水溜め部(11)において基準位置(12a)より上方の部分は、一定時間を超えて溜め水と接触しないため、溜め水の除菌効果が低下しても除菌効果が保たれる。したがって、機能水利用機器(1)の除菌効果を高めることができる。
第3の態様に係る機能水利用機器(1)は、第2の態様において、排水管(17;17d)を更に含む。排水管(17;17d)は、第1端(17a)及び第2端(17b)を有する。第1端(17a)は、水溜め部(11)と接続されている。第2端(17b)は、排水部(16)に開口した排水口である。水位変更部(24,17;24,17d)は、排水管(17;17d)の第2端(17b)の高さを変更することで、水溜め部(11)の水位を変更する。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、排水管(17;17d)の第2端(17b)の上下動を行う機構により、容易に水溜め部(11)の水位を変更することが可能となる。
第4の態様に係る機能水利用機器(1)では、第3の態様において、排水管(17d)は、第1端(17a)と第2端(17b)との間に屈曲部(17f)を有する。排水管(17d)は、排水管(17d)の第1端(17a)から屈曲部(17f)との間の部分における中心軸(a1)を回転軸として回転可能に構成されている。水位変更部(24,17d)は、中心軸(a1)周りに排水管(17d)を回転させることで水溜め部(11)の水位を変更する。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、排水管(17d)を変形させる必要がないため、排水管(17d)の内壁に凹凸を形成する必要がなくなり、また、排水管(17d)を樹脂や陶器で形成することが可能となる。したがって、排水管(17d)の内壁への汚れの付着を防止することが容易となり、機能水利用機器(1)を清潔に保つことが容易となる。
第5の態様に係る機能水利用機器(1)では、第2の態様において、水位変更部(24,18)は、変圧部(18)を含む。変圧部(18)は、排水部(16)の気圧を変化させる。変圧部(18)は、排水部(16)の気圧を上昇させることで水溜め部(11)の溜め水の水位を基準位置(12a)より高く変更する。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、空気圧によって容易に水溜め部(11)の溜め水の水位を変更することが可能である。
第6の態様に係る機能水利用機器(1)では、第5の態様において、変圧部(18)は、排水部(16)の気圧を上昇させるとき、水溜め部(11)から吸気し、排水部(16)に排気する。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、水溜め部(11)と排水部(16)との間の気圧差が生じやすくなるため、水溜め部(11)の溜め水の水位を変更することが容易となる。また、上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、水溜め部(11)に臭いの原因が存在する場合に、臭いが拡散しやすい水溜め部(11)から溜め水によって臭いが閉じ込められている排水部(16)に臭いを追い出し、脱臭を行うことが可能となる。
第7の態様に係る機能水利用機器(1)は、第1、第5及び第6の態様のいずれかにおいて、蓋(102)を更に備える。蓋(102)は、水溜め部(11)の開口を覆う。水位変更部(24,18;18a)は、変圧部(18;18a)を含む。変圧部(18;18a)は、水溜め部(11)の気圧を変化させる。水位変更部(24,18;18a)は、水溜め部(11)の開口が蓋(102)で覆われている状態で、変圧部(18;18a)によって水溜め部(11)の気圧を低下させることで水溜め部(11)の溜め水の水位を基準位置(12a)より上方に変更する。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、空気圧によって容易に水溜め部(11)の溜め水の水位を変更することが可能である。また、上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、水溜め部(11)に臭いの原因が存在する場合に、変圧部(18a)に脱臭フィルタ等を設けることにより、脱臭を行うことが可能となる。
第8の態様に係る機能水利用機器(1)は、第2の態様において、排水管(17)を更に含む。排水管(17)は、水溜め部(11)と排水部(16)とを接続する。水位変更部(24,19)は、連通管(19)を含む。連通管(19)は、水溜め部(11)と排水部(16)とを連通する。連通管(19)の断面積は、排水管(17)の断面積の最小値よりも小さい。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、水溜め部(11)の溜め水の水位が基準位置(12a)よりも高い場合、連通管(19)による排水により水溜め部(11)の溜め水の水位が基準位置(12a)まで降下する。したがって、水溜め部(11)の溜め水の水位を基準位置(12a)に戻す機構について可動部や駆動装置を必要としない。
第9の態様に係る機能水利用機器(1)では、第8の態様において、連通管(19)は、連通管(19)の断面積が変更可能に構成されている。水位変更部(24,19)は、連通管(19)の断面積を変更することで、水溜め部(11)の溜め水の水位の変化速度を変更する。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、水溜め部(11)の溜め水の水位を基準位置(12a)より高い状態から基準位置(12a)まで降下させるのに必要な時間を制御可能である。したがって、機能水利用機器(1)の除菌時間を調整することが可能となる。
第10の態様に係る機能水利用機器(1)は、第2の態様において、排水管(17j)を更に含む。排水管(17j)は、第1端(17a)及び第2端(17b)を有する。第1端(17a)は、水溜め部(11)と接続されている。第2端(17b)は、排水部(16)に開口した排水口である。水位変更部(24,17j,17k)は、連通孔(17k)を含む。連通孔(17k)は、排水管(17j)の第1端(17a)と第2端(17b)との間と、排水部(16)とを連通する。連通孔(17k)の断面積は、排水管(17j)の断面積の最小値よりも小さい。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、水溜め部(11)の溜め水の水位が基準位置(12a)よりも高い場合、連通孔(17k)による排水により水溜め部(11)の溜め水の水位が基準位置(12a)まで降下する。したがって、水溜め部(11)の溜め水の水位を基準位置(12a)に戻す機構について可動部や駆動装置を必要としない。
第11の態様に係る機能水利用機器(1)は、第1の態様において、水位変更部(24,14)は、水溜め部(11)と排水部(16a)とを区画する排水弁(14)を含む。基準位置(12a)は、排水弁(14)が水溜め部(11)と排水部(16a)とを区画している状態における排水弁(14)の位置である。
上記態様に係る機能水利用機器(1)によれば、使用されていないときに水溜め部(11)に溜め水が存在していない機能水利用機器(1)において、水溜め部(11)の排水弁(14)近傍及び排水弁(14)を機能水(W2)で洗浄及び除菌することができる。
第12の態様に係る機能水利用機器(1)の除菌方法は、水位変更ステップと、吐水ステップと、水位維持ステップと、を含む。水位変更ステップでは、機能水利用機器(1)の水溜め部(11)において溜め水の水位を基準位置(12a)より上方に変更可能とする。吐水ステップでは、水位変更ステップの後、水溜め部(11)に機能水(W2)を供給する。水位維持ステップでは、吐水ステップから一定時間、水溜め部(11)の溜め水の水位を基準位置(12a)より上方に維持する。
上記態様に係る機能水利用機器(1)の除菌方法によれば、吐水部(22)が水溜め部(11)に機能水(W2)を供給してから一定時間、水溜め部(11)の水位が基準位置(12a)より高くなる。したがって、水溜め部(11)において少なくとも基準位置(12a)より上方が、一定時間、機能水(W2)を含む溜め水により除菌される。したがって、機能水利用機器(1)の除菌効果を高めることができる。
1 便器(機能水利用機器)
11 ボウル部(水溜め部)
12a 基準位置
16、16a 排水部
17、17d、17j 排水管(水位変更部)
17a 第1端
17b 排水口(第2端)
17f 屈曲部
17k 連通孔(水位変更部)
18、18a 変圧部(水位変更部)
19 連通管(水位変更部)
14 排水弁(水位変更部)
102 便蓋(蓋)
20 機能水供給システム
22 第2吐水部(吐水部)
24 制御部(水位変更部)
W2 機能水
a1 中心軸

Claims (12)

  1. 機能水を吐出する吐水部を含む機能水供給システムと、
    前記機能水を含む溜め水を溜めることが可能な水溜め部と、
    前記水溜め部の前記溜め水を排水する排水部と、
    前記水溜め部の前記溜め水の水位を変更する水位変更部と、
    を備え、
    前記水位変更部は、前記吐水部が前記機能水を供給した後の一定時間、前記水溜め部の溜め水の水位を基準位置より上方に変更する、
    機能水利用機器。
  2. 前記水位変更部は、前記吐水部が前記機能水を供給した後に前記一定時間が経過すると、前記溜め水の水位を前記基準位置と同じ高さに変更する、
    請求項1に記載の機能水利用機器。
  3. 前記水溜め部と接続されている第1端、及び、前記排水部に開口した排水口である第2端を有する排水管を更に含み、
    前記水位変更部は、前記排水管の前記第2端の高さを変更することで、前記水溜め部の水位を変更する、
    請求項2に記載の機能水利用機器。
  4. 前記排水管は、
    前記第1端と前記第2端との間に屈曲部を有し、
    前記排水管の前記第1端から前記屈曲部との間の部分における中心軸を回転軸として回転可能に構成されており、
    前記水位変更部は、前記中心軸周りに前記排水管を回転させることで前記水溜め部の水位を変更する、
    請求項3に記載の機能水利用機器。
  5. 前記水位変更部は、前記排水部の気圧を変化させる変圧部を含み、
    前記変圧部は、前記排水部の気圧を上昇させることで前記水溜め部の溜め水の水位を前記基準位置より高く変更する、
    請求項2に記載の機能水利用機器。
  6. 前記変圧部は、前記排水部の気圧を上昇させるとき、前記水溜め部から吸気し、前記排水部に排気する、
    請求項5に記載の機能水利用機器。
  7. 前記水溜め部の開口を覆う蓋を更に備え、
    前記水位変更部は、前記水溜め部の気圧を変化させる変圧部を含み、
    前記水位変更部は、前記水溜め部の前記開口が前記蓋で覆われている状態で、前記変圧部によって前記水溜め部の気圧を低下させることで前記水溜め部の溜め水の水位を前記基準位置より上方に変更する、
    請求項2に記載の機能水利用機器。
  8. 前記水溜め部と前記排水部とを接続する排水管を更に含み、
    前記水位変更部は、前記水溜め部と前記排水部とを連通する連通管を含み、
    前記連通管の断面積は、前記排水管の断面積の最小値よりも小さい、
    請求項2に記載の機能水利用機器。
  9. 前記連通管は、前記連通管の断面積が変更可能に構成されており、
    前記水位変更部は、前記連通管の断面積を変更することで、前記水溜め部の溜め水の水位の変化速度を変更する、
    請求項8に記載の機能水利用機器。
  10. 前記水溜め部と接続されている第1端、及び、前記排水部に開口した排水口である第2端を有する排水管を更に含み、
    前記水位変更部は、前記排水管の前記第1端と前記第2端との間と、前記排水部とを連通する連通孔を含み、
    前記連通孔の断面積は、前記排水管の断面積の最小値よりも小さい、
    請求項2に記載の機能水利用機器。
  11. 前記水位変更部は、前記水溜め部と前記排水部とを区画する排水弁を含み、
    前記基準位置は、前記排水弁が前記水溜め部と前記排水部とを区画している状態における前記排水弁の位置である、
    請求項1に記載の機能水利用機器。
  12. 機能水利用機器の水溜め部において溜め水の水位を基準位置より上方に変更可能とする水位変更ステップと、
    前記水位変更ステップの後、前記水溜め部に機能水を供給する吐水ステップと、
    前記吐水ステップから一定時間、前記水溜め部の溜め水の水位を前記基準位置より上方に維持する水位維持ステップと、
    を含む機能水利用機器の除菌方法。
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