JP2960773B2

JP2960773B2 - 便器用脱臭装置

Info

Publication number: JP2960773B2
Application number: JP2338793A
Authority: JP
Inventors: 重幸佐藤; 賢一郎鈴木; 俊之鳥居; 裕二山口; 善典森
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JPH04272337A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、便器内の臭気を効率的に除去して、快適な
トイレ空間を形成することができる便器脱臭装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕トイレの中には、糞尿から発生するアンモニア、硫化
水素、アミン類、メルカプタン類、アルデヒド類、イン
ドール類、炭化水素類等の悪臭物質が含まれており、こ
れらの多種多様な成分が複雑かつ相互に作用しあって特
異な臭気を形成している。

従来、このようなトイレ中の臭気を除去する方法とし
て、次のような方法が提案されている。

（１）活性炭、シリカゲル等による臭気の吸着（２）トイレ内の空気の換気（３）芳香剤によるマスキング（４）有機物を腐敗させるバクテリアを殺し、腐敗を
防止する（生物的消臭）。

（５）中和、付加、縮合、酸化等の化学反応による消
臭（例えば、鉱酸や有機酸を用いてアンモニア、アミン
類を中和する。オゾンにより臭気を酸化する。）また、上記方法を２種以上組合わせて対処している。

しかしながら、上記方法では、臭気成分を分解除去し
ていないため高効率で臭気を除去することができない。
また、いずれの方法でも寿命が短く、継続して脱臭する
ためにはユーザー自身による定期的な脱臭剤等の交換が
必要である。

〔第１発明の説明〕本第１発明（特許請求の範囲に記載の発明）は、上記
従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、トイレ中
の臭気を効率的に除去して、快適なトイレ空間を形成す
ることができる便器用脱臭装置を提供することを目的と
する。

本第１発明は、便器内の臭気を除去する便器用脱臭装
置において、便器内の臭気を分解除去する光触媒と、該
光触媒に光を照射する光照射手段と、便器内の空気を上
記光触媒に接触させる空気接触手段と、トイレの使用を
検知する使用検知手段と、該使用検知手段により検知さ
れた信号を受けて前記空気接触手段または前記光照射手
段の駆動を制御する駆動制御手段とからなることを特徴
とする便器用脱臭装置である。

本第１発明の便器用脱臭装置によれば、便器用の空気
を装置内に吸引して、光触媒により該空気中の悪臭成分
を分解除去するために高効率で脱臭することができる。
さらに、トイレの使用を検知し、タイミングよく脱臭を
行うことができる。

〔第１発明のその他の発明の説明〕以下、本第１発明をより具体的にしたその他の発明に
ついて説明する。

本発明の便器用脱臭装置は、一例である第１図に示す
ように、便器内の臭気を分解除去する光触媒１と、光触
媒に光を照射する光照射手段２と便器内の空気を上記光
触媒１に接触させる空気接触手段３と使用検知手段４と
駆動制御手段（図示せず）とからなる。

本発明の脱臭装置は、トイレの大便器、小便器、ある
いはトイレ全体の臭気を対象とする。

光触媒は便器内の空気と接触すると共に光を照射され
ることにより便器内の悪臭成分を光化学的に分解除去す
るものである。

光触媒としては、光照射によって触媒反応を促進させ
るものであればどのようなものでもよく、その種類は限
定されない。例えば、酸化チタン（TiO₂）、酸化鉄（Fe
₂O₃）、酸化タングステン（WO₃）、酸化スズ（SnO₂）、
酸化ビスマス（Bi₂O₃）、酸化ニッケル（NiO）、酸化銅
（Cu₂O）、酸化亜鉛（ZnO）、チタン酸ストロンチウム
（SiTiO₃）、酸化ケイ素（SiO₂）、硫化モリブデン（Mo
S₂）、リン化インジウム（InP）、リン化ガリウム（Ga
P）、鉛化インジウム（InPb）等の半導体、あるいは該
半導体に白金（Pt）、ロジウム（Rh）、ニオブ（Nb）、
銅（Cu）、スズ（Sn）、ルテニウム（Ru）、ニッケル
（Ni）、クロム（Cr）、マンガン（Mn）、セリウム（C
e）、ランタン（La）等の金属または金属酸化物を担持
したもの等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種
を使用する。

上記光触媒は、そのままで使用してもよく、更に担体
に担持して使用してもよい。

上記担体としては、コージュライト、アルミナ、活性
炭、活性炭素繊維、ゼオライト等のセラミック多孔体、
ステンレス、銅等の金属あみ、ナイロンメッシュ等の化
学繊維布、アルミニウム、ステンレス等の鋼板等をハニ
カム状、発泡体状、板状、網状、クロス状、ペレット
状、粉末状等の形状としたものが挙げられる。

光触媒は、上記空気接触手段により便器内の空気を効
率よく接触する位置に配置するのがよい。例えば、便器
内、または及びトイレ室内の空気を導くダクトを配設
し、このダクト中に配設される空気接触手段の風上、あ
るいは風下に光触媒を配設することができる。これによ
り、空気接触手段によって吸引された空気を、光触媒上
に効率よく接触させることができる。

光照射手段は、光触媒に光を照射して光触媒を活性化
するものである。照射する光のエネルギーとしては、光
触媒を励起させて臭気中の悪臭物質を分解するのに対応
した波長を有するエネルギーであって、可視波長ないし
紫外波長の領域のものが望ましい。更に望ましくは、波
長が150〜450nmの範囲、出力が４〜100Wの範囲の光を照
射するものがよい。上記範囲のものであれば、光触媒は
高活性化し、トイレ中のアンモニア、メルカプタン類等
の悪臭物質を高効率で浄化することができる。

光エネルギー源としては、水銀灯、キセノン灯、メタ
ルハライドランプ、ハロゲンランプ、蛍光ランプなどの
フィラメントランプ、レーザー光線等の人口光源、ある
いは太陽光等の自然光源等が挙げられる。また、太陽光
の補助光源として人口光源を使用してもよい。

光照射手段により光を光触媒に照射する方法として
は、（１）トイレ窓より入射する太陽光を照射する、
（２）人口光源を脱臭装置内に載置して照射する、
（３）光ファイバーを用いて集光し光触媒まで送伝して
照射する、等の方法がある。また、これらを組み合わせ
て用いてもよい。

空気接触手段は、便器内の空気を装置内に吸引し、光
触媒に接触させるものである。

該空気接触手段としては、吸引ファン等がある。

本発明では、更にタイミングよく脱臭するために、ト
イレの使用を検知し、使用中に装置が稼働するように、
トイレの使用を検知する使用検知手段と、該使用検知手
段により検知された信号を受けて空気接触手段または光
照射手段の駆動を制御する駆動制御手段とを設けてな
る。

使用検知手段が、人がトイレを使用している状態を検
知するものであり、使用開始、またはおよび使用終了を
検知する。該使用手段としては、以下のようなものが挙
げられる。

洋式大便器においては、大便あるいは女子小便の場
合、第１図に示すように便座51の回転軸511に設置さ
れ、閉じた便座51に人が座った時の荷重を検知する着座
センサー４、あるいは上記荷重によりマイクロスイッチ
を押す機構がある。あるいは便座51のゴム脚部512に圧
力センサーを設置してもよい。また、本発明の装置の収
納ボックス内に設けられ、便座に人が座ることにより赤
外線を遮断または反射して人の着座を検知する赤外線セ
ンサーがある。

また、洋式大便器における男子小便の場合、あるいは
洋式小便器の場合、第２図に示すように便器５の上部に
設置され、便座の前に人が立ったことを赤外線を遮断ま
たは反射して人の存在を検知する赤外線センサー41があ
る。また、超音波により上記と同様にして検知する超音
波センサーも使用できる。

また、和式大便器あるいは小便器の場合、便座の前ま
たは上に人が立ったことを赤外線または超音波を遮断ま
たは反射して人の存在を検知する赤外線センサーあるい
は超音波センサーがある。

また、トイレの入口に人が入ったことを赤外線または
超音波を遮断または反射して人の存在を検知する赤外線
センサーあるいは超音波センサがある。

空気接触手段の駆動を制御する場合、該空気接触手段
は、空気接触手段の駆動制御手段を介して上記使用検知
手段と接続されている。使用検知手段が便器の使用開始
を検知した信号は駆動制御手段に送られ、該駆動制御手
段は予め設定されたプログラムに従って空気接触手段を
作動させる。この空気接触手段の稼働により便器内の空
気は光触媒に接触させられる。また、使用検知手段によ
り使用終了が検知されると、使用検知手段より使用終了
を知らせる信号が駆動制御手段に送られ、駆動制御手段
は設定されたプログラムに従って空気接触手段の作動を
停止させる。なお、空気接触手段の作動の停止は、使用
検出手段が使用開始を検知して駆動制御手段により空気
接触手段を作動させてから一定時間経過後作動を停止す
るようにしてもよい。

使用検知手段によって検知された信号は、有線、光通
信手段、あるいは電磁波手段等により駆動制御手段に送
る。

駆動制御手段に設定されるプログラムとしては、使用
検知手段が便器の使用・非使用を検知すると同時に空気
接触手段が作動・停止するものであってもよく、あるい
は所望時間後に空気接触手段が作動・停止するものであ
ってもよい。

光を照射する時期としては、上記駆動制御手段により
所望の時期に設定することができる。例えば、使用検知
手段により便器の使用・非使用を検知すると同時に照射
を開始・終了、あるいは所望の時間後に開始・終了させ
ることができる。また、これらの作動を組み合わせて、
トイレの使用開始と同時に照射を開始し、使用終了を検
知してから所望時間後、例えば30秒〜30分後に照射を終
了させることもできる。使用終了の検知後も光照射を行
う場合、電力消費、消臭効率等から考えて、１〜５分間
程度照射するのが望ましい。これらの光照射は上記空気
接触手段の作動と連動させると効率的である。

使用検知手段、駆動制御手段、空気接触手段、光触
媒、および光照射手段は、例えば、便座後部に設けられ
るケーシング内に配設することもできる。人体局部洗浄
装置や暖房便座装置等が取りつけられている便座におい
ては、これらの装置を有するケーシング内に内蔵されて
もよい。また、上記使用検知手段等を有するケージング
は、トイレ室内の壁面に吊り掛けたり、床面に設置した
りすることもできる。

また、トイレ室内の臭気を吸引する吸引口は、本発明
の装置を便座の後部に取りつける場合には便鉢に向かっ
て開口させ、またトイレ室内に脱臭装置を取りつける場
合にはトイレ室内に向かって開口させるのがよい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を説明する。

実施例１以下、本発明の実施例を第３図ないし第６図に基づい
て説明する。

本実施例のトイレ用脱臭装置は洋式便器に配設したも
のである。第３図に示すように、便器14の上部後方には
トイレ用脱臭装置の内蔵されたケーシング15が配置され
ている。コ字型に形成されたケーシング15には、便座16
と便蓋17の後部両端が回転自在に枢支されている。

ケーシング15内部（第４図において向かって右側）に
は、脱臭装置７が内蔵されている。脱臭装置７内には、
吸引ファン８の送風口の風下側には光触媒11を保持する
保持部材12が設置されている。保持部材12の上部には殺
菌ランプ９が光を光触媒に照射するように設置されてお
り、殺菌ランプ９の上側には反射板10が配置されてい
る。ケーシング15の内側には赤外線反射式の着座検知セ
ンサー13が配置されており、図示しない制御回路が配設
されている。

第４図に第３図の正面図を示す。ケーシング15内には
ダクト19が配設され、このダクト19の一端は脱臭装置７
の吸引ファン８に接続され、他端はケーシング15の中央
部に配置されている。第５図に第４図のＩ−Ｉ線に沿う
断面図を示す。このようにダクト19の他端部には、ケー
シングに設けられた吸引口18に連通する複数個の孔20が
設けられている。

以上の構成において、使用者が便座に着座すると着座
検知センサー13が人体を検知して制御回路に信号を送
る。制御回路はこれを受けて吸引ファン８を作動させ、
殺菌ランプ９を点灯させる。吸引ファン８が作動する
と、便器14内の空気がケーシングの吸引口18から矢印Ａ
に沿ってダクト19内に吸引され、矢印Ｂに沿って脱臭装
置７に取り込まれる。この空気は吸引ファン８を通って
光触媒11上に送られる。このとき光触媒11には、殺菌ラ
ンプ９と反射板10により光が効率よく照射される。これ
により、吸引ファンによって取り込まれた空気中の悪臭
は光化学的に分解除去され、矢印Ｃ、Ｄに沿って清浄さ
れた空気が吹き出し口６より排出される。

なお、上記吸引ファン８および殺菌ランプ９は、第６
図に示すように、着座センサー13により使用者を検知す
ると稼働（吸引および光照射）し、上記使用者を検知し
なくなった時点より１分間継続稼働してその後停止する
機構になっている。

（評価）上記装置において以下のように光触媒および光源を用
いて評価を行った。

光触媒は、TiO₂粉末とチタニアルゾルとを含む水溶液
に400セルのコージェライト製ハニカムを浸漬し、加熱
処理したものであり、TiO₂粉末が触媒１当たり84gコ
ートされている。また、その形状は縦50mm×横100mm×
厚さ20mmである。

光源は、8Wの殺菌ランプ（殺菌線出力1.0W、波長200
〜400nm、主波長254nm）である。

上記脱臭装置を用いて、以下のようにトイレ中の臭気
強度および嫌悪性について官能試験を行った。

50名のトイレ使用者を対象として、トイレ使用後の脱
臭能を第１表に示す臭気強度、嫌悪性に従って官能的に
評価した。

また、比較のため、従来の芳香剤（レモンの香り）を
便器内に設置したのみの比較例についても上記と同様に
して臭気強度、嫌悪性を評価した。

上記の結果を第２表に示す。第２表の割合は答えた人
の割合である。

第２表より明らかなように、本実施例により効率よく
トイレ中の臭気を除去できることが分かる。

（参考技術）本参考技術は、第７図および第８図に示すように脱臭
装置をトイレ内の壁面に吊り掛けたものである。

第７図において、脱臭装置７と赤外線反射式センサー
13はトイレ壁面21に吊り掛けられており、トイレ内に使
用者が入り、便座51に着座するとケーシングに配設され
た着座センサーが便座の手前に立つと赤外線式センサー
13が使用者を検知し、電気的信号により温水洗浄装置に
組み込んだ例と同様にして脱臭装置７の作動制御を行
う。

第８図は脱臭装置の断面図であり、吸引口22よりトイ
レ内の悪臭が吸い込まれ、吹き出し口23より悪臭のない
空気が放出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の脱臭装置のトイレに設置した状態を
示す断面図、第２図は本発明の脱臭装置の使用検知手段
のトイレに設置状態を示す側面図、第３図は本実施例の
脱臭装置のトイレに設置した状態を示す断面図、第４図
は本実施例の脱臭装置のトイレに設置した状態を示す一
部切り欠き断面図、第５図は第４図のＩ−Ｉ線に沿う断
面図、第６図は本実施例の脱臭装置の吸引ファンおよび
光照射手段の稼動状態を示す線図、第７図は参考技術の
脱臭装置をトイレに設置した状態を示す平面図、第８図
は参考技術の脱臭装置の正面断面図である。１、11……光触媒、２……光照射手段、３……空気接触手段、４……使用検知手段、５……トイレ、８……吸引ファン、９……殺菌ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森善典愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内審査官家田政明 (56)参考文献特開平１−139139（ＪＰ，Ａ) 特開平３−52620（ＪＰ，Ａ) 特開平１−159033（ＪＰ，Ａ) 特開平１−288322（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E03D 9/00 - 9/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】便器内の臭気を除去する便器用脱臭装置に
おいて、便器内の臭気を分解除去する光触媒と、該光触
媒に光を照射する光照射手段と、便器内の空気を上記光
触媒に接触させる空気接触手段と、トイレの使用を検知
する使用検知手段と、該使用検知手段により検知された
信号を受けて前記空気接触手段または前記光照射手段の
駆動を制御する駆動制御手段とからなることを特徴とす
る便器用脱臭装置。