JP2926810B2 - 便器用脱臭装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 この発明は、便器用脱臭装置に関するものである。

（ロ） 従来の技術 従来、便器内に発生する悪臭、たとえば、大便、小便
時に発生する悪臭を脱臭するために、オゾンが使用され
ている。

オゾンは、その酸化作用により悪臭成分を酸化分解せ
しめて臭気を解消するものであり、かかるオゾンの発生
器を便器に組込んで悪臭を行う技術は特開昭60−31719
号公報にすでに開示されている。

即ち、この開示された技術は便器後部にオゾン脱臭装
置を内蔵せしめ、吸引口より悪臭を吸引して同装置内に
引込み、オゾン発生部において放電作用により発生する
オゾンと接触せしめて悪臭を分解、消臭して適当な場
所、例えば便器外等に排出するものである。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、吸引口より悪臭を吸引して直ちにオゾ
ンと接触して悪臭の分解、消臭を行う技術は、多量のオ
ゾン発生量を必要とし、またオゾン発生装置のような臭
気を分解する分解手段のみで臭気の分解、消臭を行うも
のにあっては、即効性に劣り、上記オゾン脱臭装置で
は、脱臭処理中、未分解のオゾンが排出される。

ところで、臭気分解手段としてのオゾンには特有の不
快なオゾン臭があり、オゾン脱臭装置から未分解オゾン
が排出されると、使用者に不快感を与えるという欠点が
ある。

また、高濃度の臭気分解手段としてのオゾンは人体に
有害であり、脱臭処理を完全に行おうとして、オゾン発
生量を多くすると、排出される未分解オゾン濃度が高く
なり、使用者の健康を害するという問題がある。

（ニ） 課題を解決するための手段 便器本体のボール部内に向けて開口した吸入口と、吸
入口と連通した排気口との間の流路中途に脱臭装置を介
設することにより、便器内悪臭を脱臭することができる
ようにした便器用脱臭装置において、吸入ファンと、該
吸入ファンの作動により臭気を吸着する触媒と、該触媒
に吸着した臭気を分解する分解手段とを具備し、しか
も、同分解手段を、前記触媒の上流側に配設したことを
特徴とする便器用脱臭装置を提供せんとするものであ
る。

（ホ） 作用・効果 この発明によれば、便器使用中に便器内に発生する悪
臭は、空気と共に吸入口から吸引され、臭気が触媒に吸
着され空気だけが排出口から外部に排出されるので、悪
臭による不快感を解消することができる。

そして、触媒に吸着された臭気は、分解手段、例えば
オゾン等により分解消臭される。そして、この分解手段
の作動は次のように行われる。

すなわち、制御手段を介して、便器の使用を検出する
検出手段により便器使用を検出すると、まず、吸入ファ
ンを起動して悪臭を吸入口より吸入し、悪臭を触媒に吸
着させ、次いで、便器の使用がなくなると、前記分解手
段が起動して触媒に吸着した悪臭を分解することにな
る。

従って、例えば、分解手段をオゾン脱臭装置として構
成すれば、使用者の離座後、所定時間を経過して使用者
が便室から退去した後、オゾン発生部を起動して触媒が
吸着した臭気をオゾン分解することで、大量にオゾンを
発生させて完全なオゾン脱臭を行っても、使用者にオゾ
ン臭による不快感を与えたり、健康を害したりすること
がない。

また、24時間タイマー等により日中若しくは、夜を判
別する判別手段を設けているために、悪臭の分解手段
を、日中には行わず便器を使用しない夜間に行うように
して、日中の便器使用中に吸着した臭気を分解脱臭処理
することができ、この場合、便室に人がいないので安全
性の問題がなく、例えばオゾン等の悪臭の分解手段の起
動量を極度に多くするか、または、分解手段を長時間さ
せて、便室内の殺菌を兼ね行うこともできる。

（ヘ） 実施例 この発明の実施例を図面にもとづき詳説すれば、第１
図と第２図は、それぞれ本発明の便器を示す全体斜視図
と同平面図であり、腰掛式の便器本体（Ａ）の後部側の
上面を跨いで局部洗浄用の衛生洗浄装置（Ｂ）が配置さ
れており、かかる装置（Ｂ）の機能部ケーシング（１）
には、便座（２）及び開閉自在の便蓋（３）を備えてい
る。

同ケーシング（１）内には、局部洗浄用の温水を供給
するための温水タンクやバルブユニット等が配置されて
おり、また便器本体（Ａ）のボール部（ａ）に向けて進
退動作する局部洗浄用のノズル（４）を備えている。

図中、（Ｄ）は右側袖部（１−２）の上面に配設した
衛生洗浄装置（Ｂ）の操作部である。

また、かかる局部洗浄機能に加えて後述する通り、洗
浄後の局部乾燥用の温風ファン（５）及び温風ダクト
（６）を備えている。

更には、同温風ファン（５）の温風ダクト（６）とは
別に、同ダクト（６）の近傍には、脱臭ダクト（７）が
設けられており、同脱臭ダクト（７）は、第２図に示す
ように、左側端の機能部ケーシング（１）内に伸延して
触媒に吸着した臭気を分解する分解手段としてのオゾン
脱臭装置（Ｍ）と連通せしめている。

まず、第３図を参照して、温風ファン（５）と温風ダ
クト（６）について説明する。

温風ファン（５）は、機能部ケーシング（１）の左側
袖部（１−１）の上部に配設され、同ファン（５）から
は温風ダクト（６）が、同ケーシング（１）の中間部
（１−３）上部を通って、ケーシング（１）の中間部
（１−３）の略中央部左寄り部分に温風吹出し口（８）
を開口している。

かかる温風ダクト（６）の下方位置には、第４図、第
５図に示すように、脱臭ダクト（７）が配設されてお
り、同ダクト（７）は、その先端の吸入口（９）を便器
本体（Ａ）のボール部（ａ）内に向けてやや下向きに開
口しており、その吸入口（９）からケーシングの中間部
（１−３）に沿って左側袖部（１−１）中央部にまで伸
延し、終端はオゾン脱臭装置（Ｍ）に連通している。

そして、オゾン脱臭装置（Ｍ）の最終流路には排気口
（10）が開口しており、同排気口（10）は、ケーシング
の左側袖部（１−１）に形成された垂下状のチャンバケ
ース（11）後側面に開口している。

このように、脱臭のための流路は、吸入口（９）から
排気口（10）に至る全流路となり、その間にオゾン脱臭
装置（Ｍ）が介設されていることになり、かかるオゾン
脱臭装置（Ｍ）は、チャンバケース（11）が内蔵されて
いる。

オゾン脱臭装置（Ｍ）は、第４図、第５図で示すよう
に、上手側に吸入ファン（12）を収納したファン流路ケ
ース（13）を配し、同ケース（13）の右側壁には脱臭ダ
クト（７）の終端が連通しており、同ケース（13）の下
側壁は、筒状に形成されたオゾン流路ケース（14）の始
端上側壁が連通しており、オゾン流路ケース（14）の終
端開口部が排気口（10）を形成している。

そして、このような脱臭ダクト（７）からファン流路
ケース（13）、オゾン流路ケース（14）に至るダクト内
及びケース内が、臭気及び脱臭気の流路を形成している
ことになる。

また、オゾン流路ケース（14）中には、ファン流路ケ
ース（13）の下側方近傍に、実質的にオゾンを発生させ
て臭気を分解する分解手段としてのオゾン発生部（15）
が配設され、その流路の下手側には、オゾン発生部（1
5）において発生したオゾンと臭気とを混合して、臭気
成分の分解脱臭作用を促進する為の混合用充填材（30）
と、触媒（16）とが上記の順で配設されている。すなわ
ち、オゾン流路ケース（14）中において、触媒（16）の
上流側に前記分解手段としてのオゾン発生部（15）が配
設されていることになる。

図中、（20）は吸入ファン（12）のモータを示す。

オゾン発生部（15）は、放電電極（17a）よりなるオ
ゾナイザ（17）と、ヒータ（18）とより構成されてお
り、放電電極（17a）にはオゾン流路ケース（14）の外
側に設けた高電圧発生器（19）に接続されており、同発
生器（19）の発生電圧は制御装置（Ｃ）で制御されてい
る。

ヒータ（18）はニクロム線通の電熱線（18a）を、二
枚の絶縁性セラミック板（18b）（18b）の間に挟装した
略平面状のセラミックヒータであり、上記放電電極（17
a）は同ヒータ（18）の流路側壁面に配設されており、
電熱線（18a）に流す電流を、制御装置（Ｃ）で制御し
て、オゾナイザ（17）加熱をON・OFFできるようにして
いる。

触媒（16）は、流路内を流通する空気中の臭気を吸着
すると共に、同空気中にオゾンが含まれている場合に
は、オゾンを酸素分子と単原子状態の酸素とに分解し
て、単原子状態の酸素によって触媒が吸着した臭気を酸
化分解することで、脱臭作用を行い、かつ触媒を賦活す
ることができるものである。

実際に使用する触媒としては各種組成と形態のものが
考えられるが、好ましくは、マンガン，鉄，ニッケル，
コバルト，銀，白金，パラジウム、ロジウム，クロム，
モリブデン，鉛，チタン，タングステン，バナジウム等
触媒としての機能を有する金属、又は、その酸化物を、
単独または混合して用いる。

また担体としてはアルミナ、シリカ、アルミナ−シリ
カ、ベントナイト、珪藻土、シリコン−カーバイド、チ
タニア、ジルコニア、マグネシア、コディライト、ムラ
イト、活性炭等の素材を用いる。更に好ましくは、チタ
ン−シリカ、チタン−ジルコニアからなる二元系、チタ
ン−シリカ−ジルコニアからなる三元系複合酸化物を用
いる。

担体の形状としては、第９図、第10図で示すように、
触媒と臭気との接触面積を広く、流通抵抗が少ないハニ
カム構造がよいか、粒状、円筒状労の担体を用いること
ができる。

なお、第10図は触媒の外形を方形状に形成して、前後
に多数の細穴が挿貫されるように縦横の仕切板（16−
１）で方眼紙状の目を形成したもであり、第11図は、横
板の間に波状に仕切板（16−２）を介在させて細孔を多
数形成したものである。

また、ファン流路ケース（13）に連通したオゾン流路
ケース（14）はオゾン発生部（15）及び触媒（16）を内
蔵したままで、カセット式に交換自在に構成されてい
る。

第12図は、オゾン脱臭装置（Ｍ）の制御系を示してお
り、（S1）は便器の使用を検出する検出手段として、便
器本体（Ａ）と便座（２）との間に介設したマイクロス
イッチ等によって使用者の着座及び離座を検出する着座
センサ、（S2）は排気中のオゾン濃度を検出するオゾン
濃度センサ、（S3）は臭気の濃度を検出する臭気セン
サ、（S4）は便器本体（Ａ）内の汚物の量を検出する焦
電型赤外線センサ、（S5）はオゾン流路ケース（14）中
に水を噴霧する超音波加湿器であり制御装置（Ｃ）で制
御されている。

なお、オゾン濃度センサ（S2）には、紫外線吸収法を
用いたセンサ、金属酸化物半導体を用いたオゾン濃度計
等がある。

また、焦電型赤外線センサ（S4）は便器本体（Ａ）内
に排泄された汚物から放射された遠赤外線のレベルを感
知して上記汚物の量を検出する。

第13図は、制御装置（Ｃ）の構成を示しており、マイ
クロプロセッサ（C1）、入出力インタフェース（C2）
（C3）とメモリ（C4）とで構成されており、入力インタ
フェース（C2）には着座センサ（S1）とオゾン濃度セン
サ（S2）と臭気センサ（S3）が接続し、出力インタフェ
ース（C3）にはヒータ（18）と高電圧発生器（19）と吸
入ファン（12）のモータ（20）とが接続しており、メモ
リ（C4）にはオゾン脱臭装置（Ｍ）を制御するためのプ
ログラムを記憶させている。

かかるオゾン脱臭装置（Ｍ）の制御系において、着座
センサ（S1）が使用者の離座を検出して所定時間（Ｔ）
経過してからオゾン発生部（15）を起動するようにして
いる。

すはわち、第14図のタイミングチャートで示すよう
に、使用者が便座（２）に着座すると、便器の使用を検
出する検出手段としての着座センサ（S1）が着座（51）
を検出して制御装置（Ｃ）に出力し、上記出力を受けた
制御装置（Ｃ）からの制御出力により、まず、吸入ファ
ン（12）を起動（52）させて、臭気を装置内に導入し、
触媒（16）に臭気を吸着（60）させる。

そして、着座センサ（S1）が離座（53）を検出する
と、待ち時間（t1）の経過を待ってヒータ（18）が起動
（54）し、次に、予め設定したオゾン流路ケース（14）
内壁及びオゾン発生部（15）の結露や飛沫等を乾燥させ
るに十分な時間（t2）が経過すると触媒に吸着した臭気
を分解する分解手段としてのオゾン発生部（15）が起動
（55）して、先に吸着してた臭気をオゾン分解（61）す
るようにしている。

特に、待ち時間（t1）を調整して、使用者が離座（5
3）してからオゾン発生部（15）が起動（55）するまで
の時間（Ｔ）が、使用者が離座（53）してから、水洗便
器を洗浄し、衣服を整えるなどした後、便室から退去す
る時間よりも長くなるようにおり、したがって、オゾン
発生部（15）が起動（55）するのは、使用者が便室から
退去した後になる。

そして、それまでに触媒（16）が吸着した臭気をオゾ
ン分解するのに充分な時間（t3）が経過すると、オゾン
発生部（15）とヒータ（18）とが停止（56）（57）し、
次に、発生したオゾン等を装置外に排出するのに充分な
時間（t4）が経過すると吸入ファン（12）が停止（58）
するようにしている。

また、第15図のタイミングチャートで示すように、オ
ゾン発生量をオゾン発生部（15）の起動時から一定時間
（t5）が経過するまで高水準を保持させ、その後ノンリ
ニアに発生量を減少させ、更に、一定時間（t6）経過し
た後にオゾン発生を停止させるようにして、臭気濃度の
減少にオゾン発生量を追従させ、効率的にオゾン脱臭処
理を行うことができる。

なお、オゾン発生量の制御には、高電圧発生器（19）
からオゾン発生部（15）への出力を、制御装置（Ｃ）で
PWM制御する等の手段がある。

この発明の実施例は上記のように構成されており、使
用者が便座（２）に着座（51）すると、着座センサ（S
1）の出力が制御装置（Ｃ）に入力して前記プログラム
が起動し、まず、吸入ファン（12）を起動（52）させ
て、悪臭を含む便器本体（Ａ）内の空気を吸入口（９）
からオゾン脱臭装置（Ｍ）中に吸引する。

この吸引空気中の臭気は、触媒（16）を通過する際に
吸着されるので、便室内に排気しても使用者に臭気を感
じさせない。

そして、用便と衛生洗浄装置（Ｂ）の局部洗浄を終え
て使用者が離座（53）すると、便器洗浄に十分な時間
（t1）経過後ヒータ（18）が起動（54）する。

次に、流路内に発生した結露や吸入口（９）から侵入
した飛沫等を乾燥させるのに十分な時間（t2）経過後、
すなわち、使用者が離座（53）してから、衣服を整え便
室から退去する時間よりも長い所定時間（Ｔ）を経過し
てからオゾン発生部（15）か起動（55）する。

上記のように、使用者が便室内に居る時はオゾン脱臭
処理が行われないため、使用者にオゾン臭による不快感
を与えたり、健康を害したりすることがない。

そして、便器使用中に触媒（16）が吸着した臭気をオ
ゾン分解するのに充分な時間（t3）が経過すると、オゾ
ン発生部（15）とヒータ（18）とが停止（56）（57）
し、次に、流路内に残留したオゾンを装置外に排出する
のに充分な時間（t4）が経過すると吸入ファン（12）が
停止（58）するようにしている。

また、前記制御プログラム中に日中若しくは夜を判別
する判別手段としての24時間タイマ等を設けて、日中に
は、何回便器が使用されてもオゾン脱臭処理を行わず、
便器が使用されない夜間に、日中の便器使用中に触媒
（16）が吸着した臭気をオゾン脱臭処理することもで
き、この場合、安全性の問題がないので、大量のオゾン
を発生させて、便室内の殺菌を兼ね行うこともできる。

また、オゾン脱臭装置（Ｍ）は、機能部ケーシング
（１）内に限らず、他の箇所、例えば、便器本体（Ａ）
の側部や全部に設けることもできる。

さらに、本発明に係るオゾン脱臭装置（Ｍ）は、適
宜、上記の便室以外の居住空間、例えば、台所、洗面
所、居室等にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のオゾン脱臭装置付便器の全体斜視図、
第２図は同平面図、第３図は温風ダクトと脱臭ダクトと
を現わした要部の平面図、第４図は本発明便器における
機能部ケーシングの左側袖部の一部切欠平面図、第５図
は第４図Ｉ−Ｉ線断面図、第６図はヒータの斜視図、第
７図は第６図II−II線断面図、第８図は第７図III−III
線断面図、第９図は第７図IV−IV線断面図、第10図は本
発明便器に使用する触媒の説明図、第11図は同変形例の
説明図、第12図は制御系の構成を示す模式図、第13図は
制御装置の構成を示す模式図、第14図〜第15図は制御系
のタイミングチャートである。 （Ａ）：便器本体 （ａ）：ボール部 （Ｍ）：オゾン脱臭装置 （９）：吸入口 （10）：排気口 （12）：吸入ファン （15）：オゾン発生部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 綾子 神奈川県茅ケ崎市本村２丁目８番１号 東陶機器株式会社茅ケ崎工場内 (72)発明者 山▲崎▼ 洋式 福岡県北九州市小倉南区朽網東５丁目１ 番１号 東陶機器株式会社小倉第二工場 内 (56)参考文献 特開 平２−120432（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E03D 9/00 - 9/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】便器本体のボール部内に向けて開口した吸
   入口と、吸入口と連通した排気口との間の流路中途に脱
   臭装置を介設することにより、便器内悪臭を脱臭するこ
   とができるようにした便器用脱臭装置において、 吸入ファンと、該吸入ファンの作動により臭気を吸着す
   る触媒と、該触媒に吸着した臭気を分解する分解手段と
   を具備し、しかも、同分解手段を、前記触媒の上流側に
   配設したことを特徴とする便器用脱臭装置。
2. 【請求項２】便器の使用を検出する検出手段と、該検出
   手段の出力により便器の使用を検知したとき前記吸入フ
   ァンを起動し、便器の使用がなくなったとき前記分解手
   段を起動する制御手段とを具備することを特徴とする請
   求項１記載の便器用脱臭装置。
3. 【請求項３】24時間タイマー等により日中若しくは夜を
   判別する判別手段と、該判別手段の出力により分解手段
   を起動する制御手段とを具備することを特徴とする請求
   項１記載の便器用脱臭装置。