JP3565045B2 - Local cleaning equipment - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体局部に洗浄水を噴出口から噴出して当該局部を洗浄する局部洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、人体局部の洗浄を行なうに当たり、単なる洗浄水ではなく、空気を混入させた気泡水が用いられつつある。例えば、特開昭５６−７０３３８号では、洗浄水の洗浄用ノズルと当該ノズルに洗浄水を供給する配管系と、この配管流路を流れる洗浄水に気泡を混入させる局部洗浄装置とを備え、気泡を含む洗浄水を噴出する技術が提案されている。こうすることで、噴出洗浄水の洗浄力を高めたり、ソフトな洗浄感を与えている。
【０００３】
また、特開平１０−１８３９０号や特開平１０−１８３９１号では、空気混入に空気ポンプ等を用い、このポンプから送られた空気を管路に連結した分岐管から当該管路内に導き入れ、洗浄水に大量の空気を混入させる技術が提案されている。こうすることで、洗浄水のみで噴出させた場合に比べ、噴出洗浄水の流速の増大化をもたらしてその運動量を増大させ、少量の洗浄水で心地よい体感と高い洗浄力を得るようにしている。また、洗浄水を少量とすることで、節水をも可能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
こうした局部洗浄装置では、ノズル装置を待機位置から洗浄位置へ進出させて、噴出口から気泡水を噴出しているが、空気は洗浄水より応答性がよくないために早めに空気ポンプを駆動することが検討されているが、この場合に、噴出口から噴出される空気が人体局部に当たって不快感を与えるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、洗浄水への空気混入により節水の実効性を高めると共に、空気の混入の際に使用者に不快感を生じさせない局部洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
第１の発明は、
洗浄用ノズルの噴出口から、洗浄水に空気を混入した気泡水を人体局部に向けて噴出して当該局部を洗浄する局部洗浄装置において、
給水源から上記噴出口に至る洗浄水流路に設けられ、上記洗浄水流路に流れる洗浄水の流量Ｑｗを調節する洗浄水量調節手段と、
圧搾空気を出力する空気供給手段と、
上記洗浄水流路に設けられ、上記空気供給手段からの圧搾空気を上記洗浄水流路の洗浄水に混合することにより気泡水を作成する空気混入手段と、
上記空気供給手段から上記空気混入手段に至る空気流路に設けられ、空気流量Ｑａを調節する空気流量調節手段と、
洗浄用ノズルを待機位置と洗浄位置との間にて進出または待避するように移動させるノズル移動手段と、
上記洗浄用ノズルの待機位置、上記洗浄用ノズルの洗浄位置および上記洗浄用ノズルが進出または待避する移動中にて、上記洗浄水量調節手段、上記空気流量調節手段及び空気供給手段の少なくとも一を制御することにより、空気流量Ｑａと洗浄水の流量Ｑｗとの比の値Ｑａ／Ｑｗで定義される空気混入率λを調節する混入比調整手段と、
を備え、
上記混入比調整手段は、
上記洗浄用ノズルの移動中における上記空気混入率λを上記洗浄用ノズルの上記待機位置および上記洗浄位置における空気混入率λより小さく設定するように構成されていること、を特徴とする。
【０００７】
第１の発明にかかる局部洗浄装置において、洗浄動作の際に、ノズル移動手段により洗浄用ノズルが待機位置から洗浄位置へ進出して、気泡水を噴出することにより人体局部を洗浄し、その後、待機位置へ戻る。このように、洗浄用ノズルは、洗浄動作以外のときに待機位置にあることにより排便時に汚れるのを予防している。
【０００８】
また、局部洗浄装置は、給水源から供給される洗浄水を流す洗浄水流路に空気混入手段を備えており、この空気混入手段にて、洗浄水に、空気供給手段から供給される圧搾空気が混入されて、気泡水が作成される。この気泡水は、噴出口から人体局部に向けて噴出されることにより人体局部が洗浄される。このとき、気泡水の空気混入率λ、つまり、空気流量Ｑａと洗浄水の流量Ｑｗとの比率Ｑａ／Ｑｗは、混入比調整手段によって、洗浄水量調節手段、空気流量調節手段及び空気供給手段の少なくとも一が制御されることにより調整される。
【０００９】
さらに、混入比調整手段は、洗浄用ノズルが進出または待避中に、空気混入手段による空気の混入を停止するか、減少させている。このような制御により、洗浄動作以外のときに人体局部の周辺に空気が噴出されることがなく、使用者に不快感を与えない。
【００１０】
第２の発明は、
洗浄用ノズルの噴出口から、洗浄水に空気を混入した気泡水を人体局部に向けて噴出して当該局部を洗浄する局部洗浄装置において、
給水源から上記噴出口に至る洗浄水流路に設けられ、上記洗浄水流路に流れる洗浄水の流量Ｑｗを調節する洗浄水量調節手段と、
圧搾空気を出力する空気供給手段と、
上記洗浄水流路に設けられ、上記空気供給手段からの圧搾空気を上記洗浄水流路の洗浄水に混合することにより気泡水を作成する空気混入手段と、
上記空気供給手段から上記空気混入手段に至る空気流路に設けられ、空気流量Ｑａを調節する空気流量調節手段と、
洗浄用ノズルを待機位置と洗浄位置との間にて進出または待避するように移動させるノズル移動手段と、
上記洗浄水量調節手段、上記空気流量調節手段及び空気供給手段の少なくとも一を制御することにより、空気流量Ｑａと洗浄水の流量Ｑｗとの比の値Ｑａ／Ｑｗで定義される空気混入率λを調節するとともに、上記ノズル移動手段により洗浄用ノズルが進出または待避の移動中に、上記空気流量調節手段から空気流路の圧力を逃がすように設定する混入比調整手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、混入比調整手段は、洗浄用ノズルが進出または待避中に、空気流量調節手段から空気流路の圧力を逃がすように設定することにより、洗浄動作以外のときに人体局部の周辺に空気が噴出されることがなく、さらに空気供給手段の駆動を停止する必要がなく、空気供給手段を長寿命化させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。
【００１３】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は実施例の局部洗浄装置１０の概略構成を表わしたブロック図、図２はこの局部洗浄装置１０の制御系をリモートコントローラを中心に表わしたブロック図である。図示するように、この局部洗浄装置１０は、洗浄水を一旦貯留して予め温水化し、この温水化した洗浄水を人体局部に噴出するいわゆる貯湯式のものである。
【００１４】
局部洗浄装置１０は、洗浄水タンクとして機能する熱交換器１２を備え、圧力調整機能を有する電磁止水弁１４を経由して、図示しない水道管から洗浄水の供給を受ける。熱交換器１２は、図示するように貯湯式であることから、洗浄水の温度変化や温調むらを低減できる利点がある。そして、この熱交換器１２は、貯留した洗浄水を適温に温水化するためのヒータ１６と、貯留洗浄水の水位を検知するための満水水位センサ１８および下限水位センサ２０と、洗浄水温度を検出する温度センサ２２とを有する。このヒータ１６は、電子制御装置２４からの制御信号を受けてオン／オフし、各センサは、電子制御装置２４に検出信号を出力する。電子制御装置２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する論理演算回路として構成され、局部洗浄装置１０における種々の制御を実行する。その一例として、電子制御装置２４は、温度センサ２２の検出した洗浄水温度に基づいてヒータ１６をオン／オフ制御し、貯留洗浄水を適温に維持する。また、電子制御装置２４は、満水水位センサ１８および下限水位センサ２０からの水位信号の入力状態に応じてヒータ１６や電磁止水弁１４を制御し、空炊き防止や水位維持を図る。
【００１５】
局部洗浄装置１０は、熱交換器１２からノズル装置２６に至るまでの洗浄水供給系に、熱交換器１２の側から、バキュームブレーカ２８と流量調整弁３０とを有する。バキュームブレーカ２８は、管路を大気開放することで、ノズル装置２６の側からの洗浄水の逆流を防止する。流量調整弁３０は、電子制御装置２４からの制御信号を受けて、ステッピングモータの駆動により、管路開放と流量調整を行なう電磁弁であり、後述する複数の流路に選択的に連通するモードと、全ポートを全開にするモードとを備えている。
【００１６】
また、局部洗浄装置１０は、ノズル装置２６から噴出される洗浄水を気泡混入の洗浄水とするため、空気供給系として、空気ポンプ３２と、大気開放弁３１と、流量調整弁３４と、これらを接続する空気流路２９とを有する。空気ポンプ３２は、電子制御装置２４からの制御信号に基づいて駆動し、流量調整弁３４に空気を圧送する。この空気ポンプ３２としては、約５００００〜１００００Ｐａ（約０．５〜１．０ｋｇｆｃｍ２）程度の圧送能力で定常運転できるものであればよく、ローリングポンプ、ベーンポンプ、ロータリーポンプ、リニアポンプ等の種々のタイプのものを採用できる。流量調整弁３４は、電子制御装置２４からの制御信号に基づいて管路開放と流量調整を行ない、その下流のノズル装置２６に空気ポンプ３２からの空気を送り込む。この流量調整弁３４と流量調整弁３０は、上記したそれぞれの管路の管路開放並びに流量調整を電子制御装置２４からの制御信号に基づき同期して行なう。
【００１７】
また、大気開放弁３１は、空気流路２９に接続されて、該空気流路２９内の圧力を逃がす弁である。図３は大気開放弁３１の付近を示す断面図である。図３において、大気開放弁３１は、弁室３１ａを形成するケーシング３１ｂと、弁室３１ａ内に配置された弁体３１ｃと、弁体３１ｃに付勢するスプリング３１ｄとを備えている。上記弁室３１ａは、空気流路２９に流路側流路３１ｅを介して接続され、大気側開口３１ｆを介して大気側に接続されている。よって、空気流路２９は、流路側流路３１ｅ、弁室３１ａ、大気側開口３１ｆを通じて大気に接続されている。なお、弁体３１ｃは、スプリング３１ｄの付勢力により、通常、流路側流路３１ｅを閉じている。この大気開放弁３１は、空気流路２９に所定値以上の圧力が加わると、流路側流路３１ｅを介して弁体３１ｃを押圧し、この弁体３１ｃへの押圧力がスプリング３１ｄの付勢力を上回ると開弁する。これにより、空気流路２９は、大気開放される。後述する空気混入体６０に異物が付着して詰まって空気流路２９が閉塞された場合に、空気ポンプ３２からの圧搾空気は、空気流路２９内の圧力を高くする。そして、所定値以上になった場合に、大気開放弁３１を通じて大気に連通する。したがって、空気流路２９内の圧力は、所定値以上に高くならないことから、空気ポンプ３２に過負荷を与えることがなく、また、他の部位にも故障を招くことがない。
【００１８】
局部洗浄装置１０は、ノズル装置２６を進退駆動させるため、ノズル駆動モータ３３を有する。ノズル駆動モータ３３は、図示しないプーリ、ベルト等を有する駆動伝達機構を介してノズル装置２６と係合されている。このノズル駆動モータ３３は、電子制御装置２４からの制御信号により正逆回転駆動して、ノズル装置２６を図示しない本体ケーシング内の待機位置からお尻洗浄位置あるいはその前方のビデ洗浄位置に進出させたり、両洗浄位置から待機位置に退避させる。
【００１９】
この他、局部洗浄装置１０は、使用者に操作されその使用意図を電気信号に変換して電子制御装置２４に出力する操作部３５と、図示しない便座に使用者が着座したことを検出する着座センサ３６と、主電源の操作部である電源投入部３８とを有する。操作部３５は、局部洗浄に付随する種々の指令を使用者のボタン操作に伴い電子制御装置２４に出力すべく、各種の操作ボタンを備える。本実施例では、局部の洗浄を開始するためのお尻洗浄ボタン７１ａやビデ洗浄ボタン７１ｂ、停止ボタン７１ｃ、水勢などに強弱の変化をつけた洗浄水の噴出を設定するマッサージ設定ボタン７１ｄ、ノズル装置２６を揺動させた局部の洗浄を設定するムーブ設定ボタン７１ｅ、お尻噴出口４９の周囲を洗浄するためのノズル洗浄ボタン７１ｆ等の動作指令ボタンや、洗浄水の温度を調節する吐水温設定ボタン７１ｇ、洗浄強度を設定する洗浄強度設定ボタン７１ｈ、空気と洗浄水との割合を設定する混合比設定ボタン７１ｉ、などの各設定ボタンと、洗浄水の水量を設定する水量設定ボタン７１ｊ、気泡量設定ボタン７１ｋ、温水洗浄便座全体の運転状態を設定する運転入／切ボタン７１ｎ等を設けている。また、この操作部３５は、出力装置として、これらの各種操作ボタンによる操作の結果をランプや液晶によって表示する表示部７２を、上記各ボタンと共に備える。
【００２０】
次に、局部洗浄装置１０の洗浄動作の概略を、お尻洗浄を例として説明する。いま、操作部３５のお尻洗浄ボタン７１ａが操作されると、操作部３５は、お尻洗浄開始信号を電子制御装置２４に送信する。電子制御装置２４は、この信号を受けて、種々の制御対象機器に制御信号を送る。つまり、電磁止水弁１４には管路を開く旨の制御信号を、空気ポンプ３２には空気圧送を行なう旨の制御信号を、流量調整弁３０と流量調整弁３４とには管路開放並びに流量調整量（管路開放量）に関する制御信号を、ノズル駆動モータ３３にはノズル装置２６をお尻洗浄位置まで進出させる旨の制御信号をそれぞれ送信する。電磁止水弁１４等の上記の各制御対象機器は対応する制御信号に基づいて駆動する。よって、ノズル装置２６は、待機位置からお尻洗浄位置まで進出する。洗浄水供給系では、熱交換器１２に洗浄水が流れ込み、その分の熱交換器内洗浄水（温水洗浄水）が、この熱交換器１２からバキュームブレーカ２８と流量調整弁３０を経てノズル装置２６に流れ込む。また、空気供給系では、空気ポンプ３２の圧送した空気が流量調整弁３４を経てノズル装置２６に流れ込む。そして、後述するように洗浄水に空気が気泡状で分散混合した気泡流の洗浄水（図７参照）がノズル装置２６から噴出され、この洗浄水によりお尻洗浄が行なわれる。なお、空気ポンプ３２を圧送空気量が可変するよう構成並びに制御し、流量調整弁３４を管路の開閉を行なう開閉弁とすることもできる。
【００２１】
このようにしてお尻洗浄を行なう際、電子制御装置２４は、リモートコントローラの上記動作設定ボタンにて設定済みの洗浄水水勢の強弱等のお尻洗浄機能に関する現在の設定状態を検出する。そして、電子制御装置２４は、洗浄水水勢に関する設定情報を流量調整量（管路開放量）として流量調整弁３０に送信し、当該情報を受け取った流量調整弁３０は、設定水勢となるように管路開度を調節する。この場合、本実施例では、後述するように空気混入を行なっていることから、この空気混入率λを考慮した管路開度とされる。また、電子制御装置２４は、設定水勢、すなわち流量調整弁３０による流量調整に基づいた空気の流量調整量（管路開放量）の制御信号を空気ポンプ３２に送信するので、流量調整弁３４は、後述の空気混入率λとなるよう、圧送空気量を調整する。
【００２２】
そして、操作部３５の停止ボタン７１ｃが操作されると、操作部３５は、停止信号を電子制御装置２４に送信するので、電子制御装置２４は、上記各機器を元の状態に復帰させお尻洗浄を終了する。これにより、洗浄水並びに空気の供給は停止してノズル装置２６は待機位置に退避し、局部洗浄装置１０は、次回以降の局部洗浄に備える。
【００２３】
次に、この実施例（第１実施例）の局部洗浄装置１０が有するノズル装置２６について説明する。図４はノズル装置２６の概略構成を示す概略断面図、図５はノズル装置２６の移動の様子を説明するための説明図である。
【００２４】
図示するように、ノズル装置２６は、内部に洗浄水流路を有するノズル本体４０と、その先端に着脱可能なノズルヘッド４２と、ノズル本体基部側に位置して気泡混合並びに洗浄水切替を行なうための気泡混合・切替機構部４４とを有する。ノズル本体４０は、その軸線方向に沿って２系統の洗浄水流路を有し、小径の側の流路をお尻洗浄のためのお尻流路４３とし、大径の側の流路をビデ洗浄のためのビデ流路４５としている。この場合、お尻流路４３は、その径が約１．９ｍｍとされ、ビデ流路４５は約２．５ｍｍとされている。また、この両流路は、長短とされているが、この流路を通過する洗浄水速度を考慮するとほぼ同一流路長と仮定でき、本実施例では約９５ｍｍである。ノズルヘッド４２は、シールリング４６を介してノズル本体４０先端に水密に取り付けられ、お尻流路４３と同径でこれに連続したお尻噴出流路４７とその先端のお尻噴出口４９と、ビデ流路４５と同径でこれに連続したビデ噴出流路５１とその先端のビデ噴出口５３とを有する。なお、ビデ噴出口５３は、大小二つの噴出口からなり、ビデ噴出流路５１を通過した洗浄水を両噴出口から同時に噴出する。
【００２５】
気泡混合・切替機構部４４は、ノズル本体４０に水密に固定されるケーシング５５を備える。このケーシング５５は、その底部のモータ連結体５６でノズル駆動モータ３３の動力を受け、ノズル本体４０を上記した待機位置、お尻洗浄位置およびビデ洗浄位置に進退させる。ケーシング５５の内部には、その周壁に沿って図中上下に摺動する空気室形成体５８が水密に組み込まれている。空気室形成体５８は、その内部に空気混入体６０を備える。この空気混入体６０は、ノズル本体４０の側の支持体６１とその反対側の支持体６２とで、空気室形成体５８の内壁から隙間を隔てて保持されている。また、空気室形成体５８は、図示する上端側に空気室切替部６３を備え、その下端側のケーシングとの間の間隙に、スプリング６４を備える。そして、支持体６２は、上記の流量調整弁３０と接続され、その内部の洗浄水導入路６５から、空気混入体６０中央を貫通する貫通孔６６に洗浄水を導き入れる。その一方、空気室切替部６３は、上記の流量調整弁３４と接続され、その内部に形成された空気導入路６７から、空気室形成体５８と空気混入体６０との間の間隙に空気を導き入れる。このように洗浄水並びに空気が導かれる空気混入体６０は、独立した開孔を形成する多孔質やメッシュであることから、上記のように導かれた空気を貫通孔６６に通過させ、この貫通孔６６において、洗浄水に空気を気泡状に混入させる。そして、気泡混入済みの洗浄水は、支持体６１中央の貫通孔６８を経て、上記のお尻流路４３又はビデ流路４５のいずれかに流れ込み、お尻洗浄あるいはビデ洗浄に供せられる。なお、気泡混入の様子並びに空気混入体６０の製造手法については、後述する。
【００２６】
次に、上記の気泡混入済み洗浄水の供給先の切替の様子を、ノズル装置２６の移動の様子と関連付けて説明する。図５に示すように、気泡混合・切替機構部４４は、支持体６２を下方に押し下げるための遮蔽ブロック６９を有する。この遮蔽ブロック６９は、ノズル装置２６が上記した待機位置およびお尻洗浄位置に位置する場合には、図の左方側に示すように、支持体６２と干渉しない位置に設置されている。よって、お尻洗浄ボタン７１ａが操作されてノズル装置２６がお尻洗浄位置を採る場合には、空気室形成体５８は、スプリング６４の付勢力を受けて上方の初期位置（図の左方側）にある。この状態では、支持体６１の貫通孔６８とケーシング５５のお尻側貫通孔７０とが対向するので、気泡混入済み洗浄水は、ノズル本体４０におけるお尻流路４３を通過し、お尻噴出口４９から噴出される。
【００２７】
その一方、ビデ洗浄ボタン７１ｂが操作されてノズル装置２６がお尻洗浄位置より前方のビデ洗浄位置まで前進すると、支持体６２は、このノズル前進の間に遮蔽ブロック６９と接触し、図の右方側に示すように、遮蔽ブロック６９により下方に押し下げられる。よって、ノズル装置２６がビデ洗浄位置を採る場合には、空気室形成体５８は、スプリング６４の付勢力に抗して上記の初期位置から流路切替位置（図の右方側）に移動する。この状態では、支持体６１の貫通孔６８とケーシング５５のビデ側貫通孔７１とが対向するので、気泡混入済み洗浄水は、ノズル本体４０におけるビデ流路４５を通過し、ビデ噴出口５３から噴出される。なお、ノズル装置２６がビデ洗浄位置から待機位置に復帰すると、空気室形成体５８はスプリング６４の付勢力を受けて初期位置に復帰し、次回のお尻洗浄・ビデ洗浄に備える。
【００２８】
次に、気泡混合・切替機構部４４での洗浄水への空気混合の様子について説明する。この気泡混合・切替機構部４４は、気泡ポンプとして機能することから、当該ポンプの概念を模式的に表わした図６の模式図として示すことができる。図６に示すように、この気泡ポンプ８０は、気泡混合・切替機構部４４における空気室形成体５８に相当する空気混入混合筐体８１と、その内部に空気室８２を隔てて支持された気泡分散体８３を有する。この気泡分散体８３が、気泡混合・切替機構部４４における空気混入体６０である。この場合、洗浄水管路８４の管路径や気泡分散体８３の中央貫通孔径等は、気泡混合・切替機構部４４における支持体６２の洗浄水導入路６５の管路径、空気混入体６０の貫通孔６６の径等と同じであり、約１．５〜３．０ｍｍである。
【００２９】
気泡分散体８３は、洗浄水管路８４に連続した管路を形成し、当該管路を流れる洗浄水に接する面、すなわち管路壁面全周に、多数の独立開孔を備える。よって、空気導入管８５から空気室８２に圧送された空気は、気泡分散体８３の上記の各独立開孔から管路内に送られ、各開孔箇所にて膨らむ。この場合、空気室８２は、圧送された空気の圧力変動や圧力分布を吸収する緩衝領域として機能するので、空気は、著しい速度差を生じることなく気泡分散体８３を通過する。そして、上記した空気の膨らみは、それぞれの開孔で洗浄水の流れから受ける剪断力により断ち切られて気泡となり、それぞれ個別に洗浄水に混入する。
【００３０】
本実施例では、気泡分散体８３（空気混入体６０）における上記の独立開孔を後述する形成材料の選定並びに工程設定を経て形成し、各独立開孔からの形成気泡の径が約１００〜１０００μｍとなるようにした。よって、洗浄水には、このような微細な径の気泡が独立して混入・混合する。しかも、各気泡は、形成当初から独立気泡の状態を保ち、独立開孔にある程度依存した小さな径の略球形形状となるので、剛性が高く変形もしにくい。このため、混入した気泡の合一機会は低減すると共に、気泡合一自体をも起きにくくできるので、気泡分散体８３により、洗浄水の流れを、空気が気泡状態で安定して分散混合した気泡流とできる。この際、各気泡は、上記したようにそれぞれの独立開孔から個別に形成されて独立気泡の状態で洗浄水に混入するので、高い分散効率で気泡が洗浄水に当初から混合する。つまり、気泡分散体８３において空気の混入、微細化、分散混合が同時に行われることになる。
【００３１】
この気泡分散体８３は、洗浄水管路８４に連続した管路を形成しているので、洗浄水の流れに乱れやよどみを発生させることがなく、この乱れやよどみによる気泡合一の機会を低減できる。また、洗浄水管路８４における洗浄水流れ方向に沿って独立開孔を多数有するので、この洗浄水流れ方向における多数箇所から気泡混入を図り気泡発生密度を低くできる。よって、大量の空気をこの気泡分散体８３から混入させても、気泡生成時の気泡合一が発生しにくく微細な独立気泡を生成できる。
【００３２】
このように、上記の気泡ポンプ８０として模式的に表わされた気泡混合・切替機構部４４は、上記したように洗浄水に気泡を確実に分散混合させ気泡合一を起きにくくしている。よって、気泡混合・切替機構部４４より下流の洗浄水の流れは、図７に示すような気泡流の洗浄水流（図７（ａ））となり、洗浄水に混入した気相が連続相として存在するスラグ流（図７（ｂ））や環状流（図７（ｃ））あるいは噴霧流（図７（ｄ））の非所望の流動様相となることはない。従って、本実施例では、圧送空気の有する運動量（エネルギ）を、確実に、効率よく、迅速に洗浄水に伝達することができる。また、微細な気泡は剛性が高く変形しにくく、不要な運動をしないのでエネルギ損失は少ない。上記の気泡ポンプ８０から噴出される洗浄水の流れの様子を写真撮影したところ、図８の写真の読取画像に示すように、この噴出洗浄水流は、噴出口から広がることなく真っ直ぐに噴出することが判明した。また、この噴出洗浄水流は、上記のように気泡が分散混合した気泡流であることから、乳白色であった。そして、本実施例では、このようにして得られた気泡流の状態で、洗浄水をノズル本体４０におけるお尻流路４３あるいはビデ流路４５に送り込み、既述したお尻洗浄あるいはビデ洗浄に供せられる。
【００３３】
次に、上記の気泡混合・切替機構部４４で得られる効果について、その模式的な構成を有する図６の気泡ポンプ８０を用いて説明する。まず、空気混入による洗浄水の運動量増加効果について説明する。洗浄水の運動量は、気泡ポンプ８０の噴出口から洗浄水を噴出させた場合、この噴出洗浄水がもたらす荷重で把握できる。よって、気泡ポンプ８０の噴出口に対向して荷重側定器を配置し、この噴出洗浄水の荷重を、種々の空気混入率λの気泡流の洗浄水について測定した。その結果を図９に示す。なお、この図９における縦軸は、空気未混入の洗浄水（空気混入率λ＝０）を気泡ポンプ８０から噴出した場合に得られる荷重で除算した荷重比である。また、図９において本実施例とされているものは、気泡混合・切替機構部４４と寸法等の点で同等の気泡ポンプ８０を意味する。従来技術とされているものは、周壁に単一の空気混入孔を空けただけの管体を気泡分散体８３に替わって組み込んだ空気混入手段を意味し、分岐管から管路内に単純に空気を混入させただけの従来の手法である。また、図中の理論値と示した直線は、以下のようにして導いたものである。
【００３４】
管路を通過する流体の運動量Ｅｕは、管路面積をＳ、流体密度をρ、流体速度をＶとすると、次の式（１）と表わすことができる。
【００３５】
Ｅｕ＝ρ・Ｓ・Ｖ２ …（１）
【００３６】
空気の密度ρａは水の密度ρｗに比べて無視できるほど小さいので、洗浄水に空気を混入した混合洗浄水の密度は、空気混入率λη（空気流量／洗浄水流量）と洗浄水の密度ρｗから、ρｗ／（１＋η）となる。また、この混合洗浄水の速度は、空気混入率ληと洗浄水の速度Ｖから、Ｖ・（１＋η）となる。よって、空気混入率ληの混合洗浄水の運動量Ｅｕは、次の式（２）と表わすことができる。
【００３７】

Figure 0003565045
【００３８】
そして、この式（２）の運動量を空気未混入の洗浄水（空気混入率λ＝０）の運動量（ρｗ・Ｓ・Ｖ２ ）で除算した運動量比（１＋η）は、上記の荷重比に相当し、この運動量比が理論値として示されている。この理論値における混合洗浄水は、洗浄水に空気が理想的に分散混合した気泡流の洗浄水に他ならず、連続気相が存在するようなスラグ流等の非所望の流動様相の洗浄水ではない。よって、上記の荷重比がこの理論値に近似すればするほど、その洗浄水は空気が理想的に分散混合した気泡流であるといえる。
【００３９】
図９から、従来技術での荷重比は、１よりも低い空気混入率λの時点から上記の理論値と相違し、空気混入率λが約１．３となると、約１．５程度の荷重比しか得られない。よって、従来技術では、空気混入率λを洗浄水流量に対して１以上に高めても、洗浄水に空気が理想的に分散混合した気泡流を得ることはできず、スラグ流等の非所望の流動様相となるに過ぎない。このため、洗浄水への空気混入を通して節水化を図ろうとしても、この非所望の流動様相であるが故に、上記したように洗浄力が低下するので、空気混入を受ける洗浄水自体の流量増を必要とする。なお、この従来技術では、空気混入率λを約１．３以上としても荷重比に増大変化が見られないのは、従来技術の手法で空気混入率λを高めても、既述したようにこの空気混入率λでは噴霧流に相転してしまい、それ以上の運動量増大を得ることができないからだと考えられる。
【００４０】
これに対し、本実施例では、空気混入率λがほぼ４に近くなるまで、上記の理論値と合致し、最高で約４．５という高い荷重比を得ることができた。よって、本実施例によれば、従来技術にあっては噴霧流に相転してしまう１．３以上という高い空気混入率λとしても、洗浄水に空気が理想的に分散混合した気泡流を確実に得ることができる。よって、この気泡流の洗浄水とすることを通して、洗浄水の運動量を空気混入により確実に増大できる。このため、少量の洗浄水で高い洗浄力を発揮でき、節水の実効性を高めることができる。これは、上記した独立開孔を有する空気混入体６０（気泡分散体８３）により、上記したように、空気の微細気泡での混入並びに分散混合を行なうからである。
【００４１】
次に、局部洗浄装置１０による洗浄動作について、図１０のタイミングチャートにしたがって説明する。いま、使用者が便座上に着座すると、着座センサ３６がオンし（時点ｔ１）、その旨の信号が電子制御装置２４に入力される。電子制御装置２４は、まず、ノズル装置２６内に残っている洗浄水を除去する残水除去前処理を実行する。残水除去前処理は、空気ポンプ３２を所定時間Ｔ１だけ駆動することにより行なわれる。図１１はノズル装置２６への流路２６ａに残っている水が除去される様子を説明する説明図である。図１１に示すように、空気ポンプ３２の駆動により流路に空気が吹き込まれると、流路内の気圧が低くなって、流路の上流側の洗浄水、つまりノズル装置２６の頂部より低い位置にある流路２６ａの洗浄水もサイホン作用によって、流路２６ａの下流側へ吸引されて、お尻噴出口４９を通じて排出される。この残水除去前処理により、後述するノズル前洗浄の時間が短いか、あるいは省略する場合に、冷水が人体局部に向けて噴出されるのを防止する。
【００４２】
続いて、使用者が操作部３５のお尻洗浄ボタン７１ａをオンすると（時点ｔ２）、ノズル前洗浄処理が実行される。ノズル前洗浄処理は、空気ポンプ３２を時点ｔ２から所定時間Ｔ２だけ駆動し、時間Ｔｂ経過した時点ｔ３にて電磁止水弁１４を所定時間Ｔ３だけ開くことによって行なわれる。このとき、流量調整弁３０は、３ポート同時吐水の位置にあるから、ノズル装置２６の流路に洗浄水を流す。そして、空気ポンプ３２の圧搾空気が洗浄水に混入されて気泡流となり、お尻噴出口４９及びビデ噴出口５３の両噴出口から吐水される。このように気泡流がお尻噴出口４９などから噴出することによりお尻噴出口４９の周辺のノズル洗浄が行なわれる。
【００４３】
このとき、ノズル洗浄時間Ｔ３は、便座に着座してからお尻洗浄ボタン７１ａを押すまでの時間Ｔｐ１によって決められる。すなわち、この時間Ｔｐ１は、着座センサ３６から着座した旨の信号を受けてからお尻洗浄ボタン７１ａが押されるまでの用便をしていた時間であり、この時間Ｔｐ１が長いほどお尻噴出口４９の周辺が汚れる可能性が大きい。したがって、時間Ｔｐ１が長い場合には、ノズル洗浄時間Ｔ３が長くなり、お尻噴出口４９の周辺が充分に洗浄され、一方、時間Ｔｐ１が短い場合には、ノズル洗浄時間Ｔ３が短くなり、人体局部の洗浄が直ちに開始され使い勝手がよい。
【００４４】
なお、ノズル洗浄の際には、時間Ｔ３を変更するほか、空気混入率λの変更を合わせて行なうか、または空気混入率λの変更を単独で行なって、適切な洗浄力で行なうようにしてもよい。このようなノズル前洗浄処理において、空気ポンプ３２を駆動して空気を混入した気泡流により行なうので、少ない水量であっても、強い水勢によりお尻噴出口４９の付近を洗浄することができ、よってその優れたノズル洗浄効果を得ることができる。しかも、洗浄水に混入される気泡は、１００〜１０００μｍの微少なものであり、この混入によって超音波振動を生じて、一層、洗浄効果を高めることができる。
【００４５】
そして、ノズル前洗浄を終えるために電磁止水弁１４が閉じられて、時間Ｔｃだけ経過した後に空気ポンプ３２が閉じられる。このように電磁止水弁１４が開かれる前と閉じられた後の時間Ｔｂにおいて、空気ポンプ３２が駆動されており、これにより空気ポンプ３２側の空気流路２９側を洗浄水側の流路より高圧に維持する。このように空気流路２９側を高圧に維持することにより、空気流路２９に洗浄水が入り込まず、空気ポンプ３２の故障の原因を招かない。また、空気流路２９に洗浄水が入り込むと、空気混入体６０が洗浄水に濡らされ、細菌を増殖させる要因になるが、このようなこともない。さらに、空気ポンプ３２を駆動することにより空気流路２９への逆流を防止しているので、空気流路２９などに逆止弁などを設ける必要がなく、構成も簡単にできる。
【００４６】
続いて、電磁止水弁１４を一旦閉弁するとともに空気ポンプ３２を停止した状態にて、流量調整弁３０のステッピングモータを原点に調節し、さらに水量設定ボタン７１ｊの設定にしたがって流量調整弁３０の開度を調節する。これと同時に、ノズル駆動モータ３３を駆動することにより、ノズル装置２６を待機位置から洗浄位置へ進出させる。
【００４７】
このノズル装置２６の進出動作時に空気ポンプ３２を停止させており、これにより、ノズル装置２６のお尻噴出口４９などから空気が吹き出されることがなく、使用者に不快感を与えることを回避している。なお、ノズル装置２６の進出動作時に空気ポンプ３２を停止させる制御を実行する態様のほかに、使用者に空気の噴出を感じない程度に、空気ポンプ３２の出力を低減する制御を採ったり、噴出される空気を人体局部に向かわない方向へ逃がしたりする構成をとってもよい。
【００４８】
そして、ノズル装置２６が洗浄位置まで進出した状態にて、時点ｔ４にて、空気ポンプ３２を駆動し、さらに所定時間Ｔｂ後に、電磁止水弁１４を全開にする。これにより、ノズル装置２６のお尻噴出口４９から、洗浄水に空気が混入された気泡水が人体局部に向けて噴出されて該局部の洗浄が行なわれる。このとき、空気流量Ｑａと洗浄水流量Ｑｗとの比である空気混入率λの値については、後述する。なお、この場合にも、電磁止水弁１４が開かれる前の時間Ｔｂだけ、空気ポンプ３２が駆動されて、空気流路２９側が高圧になり、空気流路２９側に洗浄水が入り込むのを防止している。
【００４９】
そして、使用者が操作部３５の停止ボタン７１ｃを押すと（時点ｔ５）、止水処理が行なわれる。すなわち、止水処理は、電磁止水弁１４及び流量調整弁３０を閉じて洗浄水の供給を停止すると共に、空気ポンプ３２を停止して空気の供給を停止することにより行なわれる。この場合も、電磁止水弁１４等を閉じて、時間Ｔｂ経過した後に、空気ポンプ３２を停止させているので、空気流路２９側が高圧に維持され、空気流路２９に洗浄水が入り込まない。その後、ノズル駆動モータ３３に駆動信号を出力することにより、ノズル装置２６を洗浄位置から待機位置に後退させる。ノズル装置２６は、待避移動時にも、進出時と同様に空気ポンプ３２が停止しているので、お尻噴出口４９などから空気が吹き出されることなく、使用者に不快感を与えない。
【００５０】
続いて、ノズル後洗浄処理が実行される。ノズル後洗浄処理は、ノズル前洗浄処理とほぼ同様な処理であり、つまり、流量調整弁３０を３ポート同時吐水位置に移動するとともに空気ポンプ３２を駆動した後に、電磁止水弁１４を所定時間Ｔ４だけ開くことにより行なわれる。そして、所定時間Ｔ４が経過したときに、電磁止水弁１４を閉じて、その後、空気ポンプ３２を停止する。これにより、ノズル装置２６のお尻噴出口４９の周辺部が洗浄される。このとき、ノズル後洗浄を行なう時間Ｔ４は、お尻洗浄ボタン７１ａがオンされてから、停止ボタン７１ｃが押されるまでの時間Ｔｐ２により定める。この時間Ｔｐ２は、洗浄動作開始から洗浄動作終了までの時間であり、この時間Ｔｐ２が長いほど、十分な洗浄が行なわれており、お尻噴出口４９の周辺が汚れている可能性が大きい。したがって、洗浄の時間Ｔｐ２が長い場合には、ノズル後洗浄の時間Ｔ４を長くして、お尻噴出口４９の周辺を充分に洗浄する。なお、ノズル洗浄の際には、時間Ｔ４を変更するほか、空気混入率λを変更する制御を合わせて行なうか、これを空気混入率λを変更する制御を単独で行なうことにより、適切な洗浄力でノズル後洗浄を行なってもよい。
【００５１】
続いて、使用者が便座から離れると（時点ｔ６）、着座センサ３６から離座信号が出力され、残水除去後処理が実行される。この残水除去後処理は、残水除去前処理と同様に、空気ポンプ３２を所定時間Ｔ５だけ駆動することにより行なわれる。すなわち、電磁止水弁１４を閉じて止水している状態にて、空気ポンプ３２を駆動すると、ノズル装置２６の流路に残っている洗浄水は、お尻噴出口４９から排出される。これにより、ノズル装置２６内に洗浄水が残らず、つまり空気混入体６０を洗浄水で濡らした状態を維持しないので、雑菌の繁殖を防止する。この残水除去処理は、ノズル装置２６が待機位置に戻ってから実行されるので、便座への着座時に空気ポンプ３２から圧搾空気が送られて、ノズル装置２６のお尻噴出口４９から空気が吹き出されることがなく、使用者に不快感を与えない。
【００５２】
次に、局部洗浄装置１０のお尻洗浄の際に、使用者の好みに合わせて、空気混入率λを変更する洗浄動作について説明する。電子制御装置２４は、洗浄動作の前または本洗浄動作中に、所定時間毎の割込処理にて、気泡量設定ボタン７１ｋ及び水量設定ボタン７１ｊにて設定された値を読み込み、これらの値に基づいて、流量調整弁３０の開度及び、空気ポンプ３２の出力と流量調整弁３４の開度をそれぞれ制御して、洗浄水流量Ｑｗ及び空気流量Ｑａを定める。これにより、広範囲に空気混入率λを設定することができる。
【００５３】
図１２は水量設定ボタン７１ｊにより設定された水量設定値Ｑｗｓと洗浄水流量Ｑｗとの関係を示すグラフであり、図１３は気泡量設定ボタン７１ｋにより設定された気泡量設定値Ｑａｓと空気流量Ｑａとの関係を示すグラフである。図１２において、水量設定ボタン７１ｊにより設定された水量設定値Ｑｗｓに基づいて洗浄水流量Ｑｗが設定される。また、図１３において、気泡量設定ボタン７１ｋにより設定された気泡量設定値Ｑａｓに基づいて、水量設定値Ｑｗｓ毎に空気流量Ｑａが設定される。すなわち、水量設定ボタン７１ｊ及び気泡量設定ボタン７１ｋのそれぞれの設定値であるレベル１〜５の５段階に対応した洗浄水流量Ｑｗ及び空気流量Ｑａが図１２及び図１３のマップにより定められている。
【００５４】
いま、使用者が、水量設定ボタン７１ｊによって水量設定値Ｑｗｓ及び気泡量設定ボタン７１ｋによって気泡量設定値Ｑａｓをレベル３にそれぞれ設定すると、図１２に基づいて、洗浄水流量Ｑｗが４００ｃｃにセットされ、さらに気泡量設定ボタン７１ｋのレベル３でありかつ水量設定値Ｑｗｓのレベル３の直線に基づいて、空気流量Ｑａが５００ｃｃにセットされる。この洗浄水流量Ｑｗに基づいて流量調整弁３０の開度、及び空気流量Ｑａに基づいて空気ポンプ３２及び流量調整弁３４の開度が制御され、空気流量Ｑａ及び洗浄水流量Ｑｗの比で定義される空気混入率λが設定される。
【００５５】
このように水量設定ボタン７１ｊにより水量設定値Ｑｗｓ及び気泡量設定ボタン７１ｋにより気泡量設定値Ｑａｓをそれぞれ調節して空気混入率λを変更することにより、洗浄強度Ｗｆを調節することができる。例えば、使用者が同じ水量設定値Ｑｗｓであっても、気泡量設定ボタン７１ｋにより気泡量設定値Ｑａｓの値を上げることにより、空気流量Ｑａを増大させて洗浄強度Ｗｆを増大させることができる。すなわち、上述したように、気泡水の洗浄力は、洗浄水のエネルギーに、つまり洗浄水流量Ｑｗと速度に依存する。空気が混入されると、その空気混入率λによって、洗浄水のエネルギーが異なる。洗浄水流量Ｑｗにて、空気を多く混入すると、流路面積が一定であるから、洗浄水の速度が増大して、洗浄水のエネルギーが増大する。よって、同じ水量であっても、空気流量Ｑａを増大することにより水勢を増大させることができる。一方、空気流量Ｑａを減少することにより、洗浄強度Ｗｆが弱くなり、柔らかな洗浄感を得ることができる。このように、使用者が水量設定ボタン７１ｊや気泡量設定ボタン７１ｋを調節することにより、好みに合わせた洗浄強度Ｗｆにより洗浄することができる。
【００５６】
図１４及び図１５は他の実施の形態を示し、図１４は混合比設定ボタン７１ｉにより設定される空気混入率λを示すグラフ、図１５は水量設定ボタン７１ｊにより設定される水量設定値Ｑｗｓと気泡水の噴出量Ｑａｗとの関係を示すグラフである。ここで、気泡水の噴出量Ｑａｗは、空気流量Ｑａと洗浄水流量Ｑｗとの合計を表わしている。この実施の形態において、混合比設定ボタン７１ｉにより混入率設定値λｓをレベル１〜５のいずれかに設定すると、空気混入率λが設定される。そして、水量設定ボタン７１ｊの洗浄水の水量設定値Ｑｗｓに基づいて、混入率設定値λｓのレベル毎に、気泡水の噴出量Ｑａｗ、さらに空気流量Ｑａが求められる。これらの値に基づいて、流量調整弁３０の開度及び、空気ポンプ３２の駆動力と流量調整弁３４の開度がそれぞれ制御され、好みに合わせた空気混入率λにて気泡水が噴出される。
【００５７】
図１６及び図１７は別の実施の形態を示し、洗浄強度設定ボタン７１ｈの洗浄感Ｆｓの設定値と洗浄水流量Ｑｗ及び空気流量Ｑａとの関係を示すグラフであり、図１６は洗浄強度Ｗｆのレベル１〜５までの５段階のうち、実線は洗浄強度Ｗｆが３の値をとる場合を示し、図１７は洗浄強度Ｗｆが４の値をとる場合を示している。なお、図示していないが、これらのマップは洗浄強度Ｗｆのレベル１〜５に合わせて５つ電子制御装置２４に記憶されている。上記洗浄強度設定ボタン７１ｈの洗浄強度Ｗｆは、その強度の大きい方から順に、レベル１〜５の５段階に設定可能であり、また、洗浄感設定ボタン７１ｍの洗浄感Ｆｓは、空気混入率λが小さくなる方へ、レベル１〜５の５段階の値にそれぞれ設定可能である。
【００５８】
電子制御装置２４は、洗浄強度設定ボタン７１ｈで設定された洗浄強度Ｗｆ及び洗浄感設定ボタン７１ｍで設定された洗浄感Ｆｓのそれぞれの値を読み込み、例えば、洗浄強度Ｗｆがレベル３に設定されている場合には、図１６に示すマップが読み込まれる。次いで、このマップに基づいて、洗浄感Ｆｓの値に対応する洗浄水流量Ｑｗ及び空気流量Ｑａが求められる。この場合において、使用者が洗浄強度Ｗｆをレベル３の値に設定しても、洗浄感Ｆｓをレベル１〜５のいずれかの値に設定することにより、空気混入率λの異なった値を選択することができる。例えば、洗浄感Ｆｓをレベル１に設定すれば、洗浄水流量Ｑｗが最小で、空気流量Ｑａが最大であるドライ感のある洗浄を選択することができ、また、洗浄感Ｆｓをレベル５に設定すれば、洗浄水流量Ｑｗが最大で、空気流量Ｑａが最小であるウェット感のある洗浄を選択することができる。この場合において、洗浄強度Ｗｆは、レベル３で同じである。したがって、洗浄感設定ボタン７１ｍの設定により同じ洗浄強度Ｗｆであっても、水量の多いウェットな洗浄と、空気流量Ｑａの多いドライ感の洗浄とを使用者の好みに合わせて選択することができる。
【００５９】
図１８は他の実施の形態における給水圧Ｐｗと最大空気流量Ｑａｍａｘとの関係を示すグラフである。すなわち、局部洗浄装置１０には、給水源の給水圧Ｐｗを検出する水圧センサ（図示省略）が設けられており、その水圧センサにより検出した給水圧Ｐｗに基づいて、最大空気流量Ｑａｍａｘが設定され、この範囲内にて空気混入率λが設定される。
【００６０】
すなわち、空気混入率λは、４を超えると、気泡水から噴霧流に変わることから、４以下に制御する必要がある。たとえば、給水源が水道直結タイプの場合に、給水圧Ｐｗが所定圧Ｐｗａ以下に低下すると、洗浄水流量Ｑｗが減少して、空気混入率λの値が高くなりやすいが、最大空気流量Ｑａｍａｘが抑制されるから、空気混入率λが４を超えることがなく、よって気泡水から噴霧流に変わることがない。なお、給水圧Ｐｗの低下の要因としては、給水用の水圧ポンプモータを用いている場合には、水圧ポンプモータの経年変化によりポンプ出力の変動などを生じたり、貯湯式タンクから便器に排水して圧力を低下した場合のように各種の状況に対応させるように構成することができる。
【００６１】
図１９は別の実施の形態における給水圧Ｐｗと空気流量Ｑａとの関係を示すグラフである。すなわち、給水圧Ｐｗが一時的に低くなって洗浄水流量Ｑｗが減少したときに、洗浄強度Ｗｆが変わらないように空気流量Ｑａを増大し、つまり空気混入率λを高める。これにより、給水源の水圧の変動にかかわらず、一定の洗浄強度Ｗｆが維持されて、使用者に不快感を与えることがない。
【００６２】
図２０ないし図２３は他の実施の形態にかかり、ノズル装置２６から噴出される気泡水の吐水位置に応じて空気混入率λを変更する説明する図である。これらの実施の形態は、ノズル駆動モータ３３によりノズル装置２６を往復動させることにより洗浄位置を移動するとともに、その範囲内にて空気混入率λを変更する構成に特徴を有している。
【００６３】
図２０は洗浄位置の中心付近で空気混入率λを小さく、つまり中心付近での洗浄水流量Ｑｗを多くして、局部に強く付着している大便を除去する作用を高める。これにより、周辺部で空気混入率λが大きく、つまり洗浄水流量Ｑｗが少なくなるから、体毛を濡らすことを少なくし、乾燥を容易にすることができる。また、逆に、図２１に示すように、洗浄位置の中心付近での空気混入率λを大きくすることにより、人体局部の中心付近の汚物の付着量が多い場合に大きな洗浄強度Ｗｆで洗浄することができる。さらに、図２２に示すように、お尻洗浄の時にお尻の後方に向かうにしたがって空気混入率λを高くしたり、図２３に示すように、ビデ洗浄の時に前方に向かうにしたがって空気混入率λを大きくしたりして、洗浄水流量Ｑｗを少なくして衣服の濡れを予防することができる。このように、洗浄する人体局部の状態に応じて種々の空気混入率λに変更することができる。
【００６４】
図２４及び図２５は他の実施の形態にかかり、図２４は瞬間式の熱交換器１２Ｂを備えた局部洗浄装置１０Ｂの概略構成図であり、図２５は入水温度Ｔｗと、最大水量Ｑｗｍａｘ及び最小空気混入率λｍｉｎとの関係を示すグラフである。図２４において、熱交換器１２Ｂは瞬間式のヒータを備え、貯湯式タンクを有しないものであり、給水源から供給される洗浄水は、熱交換器１２Ｂにて加熱された後に、ノズル装置２６に供給される。したがって、給水される洗浄水を、入水温度Ｔｗから吐水温度設定値Ｔａｗｓに向かうように、電子制御装置２４によりヒータへの通電量がフィードバック制御される。
【００６５】
電子制御装置２４は、図２５に示すように、入水温度Ｔｗに応じて、最大水量Ｑｗｍａｘ及び最小空気混入率λｍｉｎを設定する。すなわち、最大水量Ｑｗｍａｘは、入水温度Ｔｗによって定まり、つまり、入水温度Ｔｗの洗浄水を、熱交換器１２Ｂにより吐水温度設定値Ｔａｗｓまで加熱することができる洗浄水の流量で定まる。したがって、最大水量Ｑｗｍａｘは、入水温度Ｔｗが低いほど、少ない流量となる。一方、最小空気混入率λｍｉｎは、入水温度Ｔｗが低いときに大きく、空気混入率λの範囲が狭くなり、入水温度Ｔｗが高いときに小さい値まで許容する。
【００６６】
すなわち、入水温度Ｔｗが高いときには、空気混入率λが０から４までの広い範囲を許容するが、入水温度Ｔｗが低いときには、空気混入率λが最小空気混入率λｍｉｎ以上の大きい範囲しか許容しない。したがって、寒冷地の冬季のように、入水温度Ｔｗが低く、その洗浄水の流量が熱交換器１２Ｂによる最大沸かし上げ能力を上回るような場合にも、適切な洗浄強度Ｗｆ及び吐水温度設定値Ｔａｗｓを確保したうえで、空気混入率λが大きい範囲になるように設定する。その結果、給水源からの洗浄水の入水温度Ｔｗが低くても、洗浄強度Ｗｆを低下させることがなく、熱交換器１２Ｂによって沸かすための洗浄水流量Ｑｗが少なくてよく、所望の吐水温度設定値Ｔａｗｓで気泡水を噴出させることができる。
【００６７】
なお、図２４の実施の形態では、熱交換器１２Ｂとして、瞬間式を用いたが、これに限らず、貯湯式タンクを備える場合であってもよい。すなわち、貯湯式タンクの場合において、貯湯式タンクの下部から入水されると、貯湯式タンクの一部の水が混ざり合い、一部が死水になり、所定温度以上で吐出される水量が少なくなる。このことから、少なくとも何分以上、所定以上の温水が維持されるように空気混入率λを調節するように制御することができる。しかも、貯湯式タンクの場合に、通常、４００Ｗの熱交換器１２Ｂを用いているが、空気混入率λを調節することにより、熱交換器１２Ｂの容量を小さいもので済ますことができる。
【００６８】
また、上記実施の形態において、入水温度Ｔｗを検出するために、入水温センサを用いる代わりに、熱交換器１２Ｂに供給した通電量に基づいて、たとえば、熱交換器１２Ｂへ供給される通電量の微分値に基づいて算出してもよい。これにより、入水温センサが不要となり、構成を簡単にできる。
【００６９】
図２６は他の実施の形態にかかり、洗浄時における空気混入率λの値を示すタイミングチャートである。本実施の形態では、使用者が混合比設定ボタン７１ｉにより混入率設定値λｓを設定しても、洗浄開始から所定時間Ｔｓｔ、異なった空気混入率λに制御することに特徴がある。図２６（Ａ）は混入率設定値λｓより高い値に空気混入率λｃ１に設定する場合であり、図２６（Ｂ）は混入率設定値λｓに空気混入率λｃ２を徐々に近づける場合であり、さらに図２６（Ｃ）は混入率設定値λｓより低い値に空気混入率λｃ３を低く設定する場合である。
【００７０】
図２６（Ａ）に示すように、お尻洗浄ボタン７１ａをオンした後に、所定時間Ｔｓｔ、空気混入率λを高くし、その後に使用者が設定した混入率設定値λｓとなるように制御する。これは以下の理由による。図２３の瞬間式の熱交換器１２Ｂの場合には、洗浄開始時に、ヒータの応答遅れから、洗浄水を吐水温度設定値Ｔａｗｓまで加熱することができず、吐水温度Ｔａｗとの間に偏差を生じやすいが、空気混入率λを大きくして加熱する洗浄水流量Ｑｗを少なくすることにより、これを補償するのである。すなわち、洗浄水流量Ｑｗが減少した分は、空気混入率λの増加で補うことにより、洗浄強度Ｗｆを低下させないようにして、使用者に不快感を与えない。
【００７１】
図２６（Ｂ）に示すように、お尻洗浄ボタン７１ａをオンした後に、所定時間Ｔｓｔ、空気混入率λｃ２を低めの値から徐々に混入率設定値λｓに近づけるように制御する。これにより、洗浄開始直後の所定時間Ｔｓｔの間、洗浄強度Ｗｆを変更しない範囲内にて、洗浄水流量Ｑｗを多めに設定することから、人体局部に優しいソフトの洗浄を実現することができる。
【００７２】
図２６（Ｃ）に示すように、お尻洗浄ボタン７１ａをオンした後に、所定時間Ｔｓｔ、空気混入率λｃ３を低めの値に混入率設定値λｓを制御する。これにより、洗浄開始直後の所定時間Ｔｓｔの間、洗浄強度Ｗｆを変更しない範囲内にて、洗浄水流量Ｑｗを多めに設定することから、粘着性の便の付着を容易にする。
【００７３】
なお、混入率設定値λｓの値は、予め所定値に定めるほか、状況に応じて段階的または連続的に変動させてもよい。
【００７４】
次に、別の実施の形態にかかる洗浄水流量Ｑｗ及び空気流量Ｑａを変更する制御について説明する。図２７は局部洗浄装置１０の洗浄動作を示すタイミングチャートである。図１０の洗浄動作では、洗浄水を流す前に空気ポンプ３２を駆動することにより、空気流路２９側を高圧に維持する制御を実行することにより、洗浄水に対して空気の応答遅れを回避しているが、図２７の洗浄動作では、これを洗浄水流量Ｑｗ及び空気流量Ｑａの変更の場合にも適用している。図２７において、お尻洗浄ボタン７１ａを押した後に、時点ｔｃ４にて、吐水量設定ボタンにより噴出量設定値Ｑａｗｓを高めている。このとき、まず、空気ポンプ３２及び流量調整弁３４への流量制御により空気流量Ｑａを増大させ、遅延時間Ｔｂ後に、流量調整弁３０への制御により流量を調節している。また、時点ｔｃ５にて噴出量設定値Ｑａｗｓを低めた場合には、空気流量Ｑａを減少させた後に、遅延時間Ｔｂ後に洗浄水流量Ｑｗを減少させている。このように、噴出量設定値Ｑａｗｓを変更した場合にも空気の応答遅れを回避している。これにより、噴出量設定値Ｑａｗｓを変更しても、空気混入率λが急激に変動して使用者に不快感を与えることがない。
【００７５】
なお、図２８に示すように、遅延時間Ｔｂは、一定に設定するほか、空気流量Ｑａの偏差ΔＱａに基づいて、その長さを変更してもよく、これにより一層、空気混入率λの急激な変動を抑制することができる。
【００７６】
また、図２９に示すように、空気の応答遅れを回避する制御として、洗浄水流量Ｑｗをフィードバック制御している場合において、洗浄水流量Ｑｗを制御するフィードバックゲインを、空気流量Ｑａを制御するフィードバックゲインに対して小さくすることにより、意図的に緩やかな応答遅れを生じるように構成してもよい。
【００７７】
図３０は他の実施の形態にかかるノズル前洗浄を説明するタイミングチャートである。図３０において、着座センサ３６により着座した旨の信号を出力されている状態にて、お尻洗浄ボタン７１ａがオンされたときに、ノズル前洗浄が実行されるが、このノズル前洗浄の時間は、前回の洗浄動作があってからの空き時間Ｔｓｏｆｆに依存している。すなわち、図３０において、前回の洗浄動作を終えて、着座センサ３６がオフになってから（時点ｔ６）、今回の洗浄動作において着座センサ３６がオンになったときまでの空き時間Ｔｓｏｆｆを測定する。そして、この空き時間Ｔｓｏｆｆの長さに比例してノズル前洗浄の時間Ｔ３を長くする。
【００７８】
このノズル前洗浄処理について、図３１のフローチャートにしたがって説明する。図３１において、まず、着座センサ３６がオフされたときに（ステップＳ５２）、カウンタＣｓｔがインクリメントされる（ステップＳ５４）。そして、続くステップＳ５６にて、着座センサ３６がオンされたか否かの判定が実行される。すなわち、ステップＳ５２からステップＳ５６までの処理にて、前回の離座から今回の着座までの空き時間Ｔｓｏｆｆを測定する。そして、ステップＳ５６にて着座センサ３６がオンしていると判定されたときに、ステップＳ５８にて、お尻洗浄ボタン７１ａが押されたかの判定が実行され、肯定判定されたときに、ステップＳ６０にてノズル前洗浄を実行する。このときのノズル前洗浄の時間Ｔ３は、上記空き時間Ｔｓｏｆｆの長さに比例して設定される。その後、カウンタＣｓｔがクリアされる（ステップＳ６２）。
【００７９】
本ノズル前洗浄処理において、着座センサ３６がオフされたとき、つまり離座したときから、今回の洗浄動作を行なおうとするまでの空き時間Ｔｓｏｆｆが長いほど、ノズル洗浄が行なわれておらず、この空き時間Ｔｓｏｆｆ内に男子小用でお尻噴出口４９の周辺が汚れる可能性が大きい。したがって、空き時間Ｔｓｏｆｆが長い場合には、ノズル洗浄の洗浄時間が長く設定されるから、お尻噴出口４９の周辺が充分に洗浄される。
【００８０】
なお、空き時間Ｔｓｏｆｆの測定手段は、上述したように、着座センサの離座から着座までの時間を用いるほかに、停止ボタン７１ｃの検出信号などを用いてもよく、いずれにしても、前回の前条動作の終了を判定してから、ノズル前洗浄までの時間を測定することができる手段であればよい。
【００８１】
また、ノズル前洗浄の際には、洗浄する時間を変更するほか、空気混入率λを変更する制御を合わせて行なうか、空気混入率λを変更する制御を単独で行なうことにより、適切な洗浄力でノズル前洗浄を行なってもよい。つまり、ノズル前洗浄の際に、空気ポンプ３２を駆動して空気を混入した気泡流によりノズル装置２６のお尻噴出口４９の周辺を洗浄するために、少ない水量であっても洗浄力が増加して、お尻噴出口４９の付近の洗浄効果を高めることができる。しかも、洗浄水に混入される気泡は、１００〜１０００μｍの微少なものであり、この混入によって超音波振動を生じて、一層、洗浄効果を高めることができる。
【００８２】
図３２は他の実施の形態にかかる残水除去処理を示すフローチャートである。図１０に係る実施の形態では、着座センサ３６からの検出信号がオフになったとき、つまり離座したときに（時点ｔ６）、残水除去処理を実行したが、図３２にかかる実施の形態は、離座した後における局部洗浄装置１０を使用していない空きタイミングにて残水除去処理を実行する例である。
【００８３】
図３２において、本処理は電子制御装置２４によって所定時間毎の割込処理にて実行される。まず、ステップＳ１０２にて、着座センサ３６からオフの信号が出力されたか否かが判定され、オフ信号が出力されたと判定された場合にはステップＳ１０４へ進み、所定時間が経過したか否かが判定され、肯定判定の場合には、ステップＳ１０６にてカウンタＣｗｒがインクリメントされる。そして、ステップＳ１０８にてカウンタＣｗｒが所定値Ｃｗｒ０以上となったか否かが判定され、肯定判定の場合にステップ１１０にて、残水除去処理が実行され、さらにステップＳ１１２にてカウンタＣｗｒがクリアされる。すなわち、洗浄を終えて離座した後であり、洗浄回数がカウンタＣｗｒで設定された所定値Ｃｗｒ０に達したときに、残水除去処理が実行される。したがって、図１０に示すように、離座の後に直ちに残水除去処理を実行する代わりに、残水による雑菌の繁殖状況を勘案した適切な残水除去処理を行なうことができる。
【００８４】
なお、この残水除去処理において、上述したような、空気だけを流す態様のほか、殺菌用の薬液を混入した洗浄水を流した後に、空気を吹き出して空気混入体６０などを乾燥することにより、雑菌の繁殖を一層抑制するようにしてもよい。また、残水除去処理の際に使用する洗浄水として、酸性水や塩素水などを用いれば、雑菌の繁殖の予防に対してより効果的であり、しかも水中のカルシウム、鉄、亜鉛、シリカなどによるスケール付着をも防止でき、好適である。
【００８５】
また、残水中における雑菌の繁殖力が大きい場合は、外気温が高い場合であることから、図３２の残水除去処理のステップＳ１０６に代えて、図３３のステップＳ１０６ａ〜Ｓ１０６ｄを実行してもよい。すなわち、外気温センサ（図示省略）からの検出信号を読み込み（ステップＳ１０６ａ）、その温度が所定温度以上でない場合には（ステップＳ１０６ｂ）、カウンタＣｗｒを１だけインクリメントし、一方、所定温度以上である場合にはカウンタＣｗｒを２だけインクリメントする。すなわち、外気温が高い場合にはカウンタＣｗｒのインクリメントの数を増やすことにより、残水除去処理の回数を多くし、これにより雑菌の繁殖を適切に予防することができる。
【００８６】
図３４は別の実施の形態にかかるノズル洗浄処理を示すタイミングチャートである。本実施の形態は、人体局部の洗浄とは別に、清掃の際にノズル装置２６を洗浄位置まで進出させてお尻噴出口４９の周辺を清掃し易くする例である。図３４において、操作部３５のノズル洗浄ボタン７１ｆをオンにすると、その旨の信号が電子制御装置２４に送られる。電子制御装置２４は、この信号を受けてノズル駆動モータ３３を駆動して、ノズル装置２６を待機位置から洗浄位置へ進出させる。その後、電磁止水弁１４を開くとともに流量調整弁３０を開く。これにより、電磁止水弁１４からの水圧は、熱交換器１２内の洗浄水に加わる。該洗浄水は、流量調整弁３０を介してノズル装置２６へ送り、お尻噴出口４９から噴出する。このとき、お尻噴出口４９から噴出される洗浄水流量Ｑｗは、お尻洗浄時における洗浄水の流量より少なく設定されている。また、空気ポンプ３２は、空気流路２９側へ水が流入しない程度の小さな出力で駆動される。これにより、空気ポンプ３２から圧搾空気がノズル装置２６に圧送されず、洗浄水に空気が混入しない。そして、お尻噴出口４９から噴出された洗浄水を利用してブラシなどで、お尻噴出口４９の周辺を掃除することができる。
【００８７】
そして、掃除を終えて、ノズル洗浄ボタン７１ｆをオフにすると（時点ｔｄ２）、電磁止水弁１４及び流量調整弁３０が閉じることによりノズル装置２６のお尻噴出口４９からの洗浄水の噴出が停止し、さらにノズル駆動モータ３３が駆動して、ノズル装置２６が洗浄位置から待機位置へ待避する。
【００８８】
したがって、局部洗浄装置１０では、ノズル装置２６のお尻噴出口４９の付近を掃除するために、ノズル装置２６を待機位置から洗浄位置に進出させることができるとともに、そのお尻噴出口４９から僅かに洗浄水が吐出されるので、お尻噴出口４９の付近の掃除が簡単になる。このような洗浄水は、以下の効果もある。すなわち、お尻噴出口４９から洗浄水が吐出されない場合に、洗剤などを用いて掃除すると、その洗剤がお尻噴出口４９を詰まらせることもあるが、お尻噴出口４９から吐出される洗浄水により洗剤が溶けるのでお尻噴出口４９の付近が詰まることもない。しかも、ノズル装置２６の洗浄時に、空気ポンプ３２の駆動力が低められるから、空気の混入のために洗浄水が飛び散ることもなく、清掃作業に支障を生じない。
【００８９】
次に、局部洗浄装置１０によるマッサージ機能について説明する。マッサージ機能は、人体局部への洗浄水の噴出により排便を促す機能であり、図１０のタイミングチャートにおける時点ｔ４からの本洗浄処理の際に、マッサージ吐水をするものである。すなわち、操作部３５のマッサージ設定ボタン７１ｄをオンにすると、その旨の信号が電子制御装置２４に送られる。電子制御装置２４は、この信号を受けてノズル装置２６を待機位置から洗浄位置へ進出させた状態にて、空気ポンプ３２を駆動すると共に流量調整弁３４を開いて圧搾空気をノズル装置２６へ供給するとともに、電磁止水弁１４及び流量調整弁３０を開いて洗浄水をノズル装置２６へ供給する。ノズル装置２６では、上記空気ポンプ３２からの圧搾空気と熱交換器１２からの洗浄水とを混合して、お尻噴出口４９から噴出して人体局部に向けて噴出する。これと同時に、ノズル駆動モータ３３を駆動してノズル装置２６を軸方向に所定周波数（５〜４０Ｈｚ）にて振動させ、お尻噴出口４９から噴出される気泡水の噴出位置を変更する。これにより、人体局部に当たる気泡水は、周期的な刺激を受けて排便が促される。
【００９０】
ここで、人体局部を刺激する周期として、５〜４０Ｈｚを採ることにより、優れたマッサージ効果を得ることができる理由について説明する。
【００９１】
このような周波数の刺激がマッサージ洗浄にて効果を生じるかについて、人による体感試験により調べた。図３６はマッサージ洗浄時における体感刺激を説明するグラフであり、横軸に周波数ｆｍ、縦軸に振動認知度を示す。ここに、振動認知度とは、気泡水を刺激として認識する度合いをいう。図３６において、５〜３０Ｈｚの周波数にて、断続的な刺激を体感できたのに対して、従来の５Ｈｚ未満の周波数では、弱い不連続な刺激としか認識されず、また、３０Ｈｚを越える周波数では、連続的な刺激としか認識されなかった。
【００９２】
また、５〜４０Ｈｚの周波数範囲は、神経に鋭敏な刺激を与えることも医学的にも裏付けられている。すなわち、肛門・直腸部に、特定の周波数の振動を与えると、直腸内圧が高まり、肛門括約筋が弛緩を起こす。この周波数領域は、上述した５〜３０Ｈｚより広く、上述した人が認識されない３０〜４０Ｈｚの振動を与えることにより、非常に高い排便促進効果が得られ、特に、中心周波数を１５Ｈｚ前後して、１０〜２０Ｈｚ程度の範囲でもっとも効果的に振動効果を得ることができる。この効果は、最初、排便刺激効果が大きくない場合もあるが、継続することにより、人体内の学習的な作用によりその効果を高めることができる。このように、５〜３０Ｈｚの振動周波数を与えることにより、体感的な刺激を生じ、さらに５〜４０Ｈｚの周波数を与えることにより体内の括約筋への刺激を生じ、これらにより快適な使用感と高い排便促進効果を同時に得ることができる。なお、筋弛緩効果は、肛門などの括約筋だけでなく、骨格筋についても得られる。
また、５〜１０Ｈｚの周波数では、体感的にも高い水量感を得ることができ、特に１０〜２０Ｈｚにおいてその効果が大きい。
【００９３】
図３７は空気流量及び洗浄水流量を周期的に増減させて、洗浄圧力を振動させた場合の洗浄圧力の時間的変化を示すグラフである。この場合における振動周波数は、１５Ｈｚであるが、その高調波も存在している。この高調波は、１５Ｈｚの振動周波数ｆのｆ／ｎ（ｎは自然数）を基底振動数としかつ大きな振幅の振動であり、特に、低次のｎ＝２程度で高調波成分が大きくなる。このような高調波は、基底周波数である１５Ｈｚと協同して人体の皮膚や括約筋などを刺激し、排便促進効果を一層促す。この高調波を主に人体局部を刺激するための周波数としても利用することができる。例えば、基底周波数を７．５Ｈｚとすれば、１５Ｈｚの振動強度の高い第２次高調波（ｎ＝２）が得られる。したがって、刺激する周波数よりも低い周波数を用いることにより、制御を簡単にすることができる。
【００９４】
なお、気泡水によるマッサージ作用を得るための手段として、上記実施の形態のようにノズル装置２６をノズル駆動モータ３３により軸方向へ往復動させる手段のほか、人体局部に刺激を与える手段であれば各種の手段を採ることができる。例えば、流量調整弁３０を上記周波数範囲にて開閉制御する手段や、流量調整弁３０及び流量調整弁３４を同時に制御することにより、空気混入率λを上記周波数範囲にて変動させる手段などを採ることができる。なお、空気混入率λを周期的に変動させる手段によれば、ノズル駆動モータ３３による機械的駆動でないから、装置自体の寿命も長くすることができる。
【００９５】
次に、他の実施の形態にかかるマッサージ機能について説明する。本実施の形態は、気泡流と噴霧流とを繰り返すことによりマッサージ効果を得ようとする処理である。図９に示すように、空気混入率λによって洗浄水の荷重比が異なり、人体局部への刺激が異なる。しかも、空気混入率λを上げて、その値が４を境に、図７（ａ）〜図７（ｄ）に示すように気泡流から、噴霧流に変わる。ここで、気泡流は、微細な粒子状に混合されている状態であり、噴霧流は、気泡同士が合体して空気層を形成し、洗浄水と分離している状態をいう。このような空気混入率λが約４を臨界点として変わることを利用してマッサージ作用を生じさせる。
【００９６】
すなわち、マッサージ設定ボタン７１ｄが押されると、電子制御装置２４は、ノズル装置２６を進出させた状態にて、空気ポンプ３２を駆動しかつ流量調整弁３４を開くとともに、電磁止水弁１４及び流量調整弁３０を開いて、洗浄水及び空気をノズル装置２６に供給する。空気混入率λは、気泡流または噴霧流とを繰り返す空気混入率４の付近に設定して、お尻噴出口４９から噴出して人体局部に向けて噴出する。このような空気混入率λの値に設定することにより、自動的に気泡流と噴霧流とに周期的に変わり、これが局部を刺激して排便を促すマッサージ効果を生じる。
【００９７】
しかも、上記マッサージ機能によれば、ノズル駆動モータ３３を駆動することなく、マッサージ作用を実現することができ、しかもノズル駆動モータ３３の駆動によるマッサージよりも周波数の高い繰り返し状態を容易に実現することができる。しかも、ノズル駆動モータ３３による機械的駆動でないから、装置自体の寿命も長くすることができる。
【００９８】
なお、洗浄水と空気とが混合された状態で、ノズル装置２６の流路を通過する際に、空気塊が合流して噴霧流の状態になりやすいことから、ノズル装置２６の流路の長さにおうじて空気混入率λを低めに設定することが必要であり、例えば、２〜２．５の空気混入率λで混合すれば、お尻噴出口４９の付近にて臨界点に達して、気泡流と噴霧流とに交互に変えることができる。
【００９９】
さらに、上述した臨界点は、種々の条件により異なり、例えば、洗浄水水量を増加させると低下する。これは、水流が増大することにより乱れ強度が増大し、気泡の接触機会が増えて気泡の合一が促進されて、大きな気泡が作成やすくなるからである。したがって、洗浄水流量に応じて気泡流と噴霧流とを切り換えるための空気混入率を変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる局部洗浄装置１０の概略構成を表わしたブロック図である。
【図２】この局部洗浄装置１０の制御系をリモートコントローラを中心に表わしたブロック図である。
【図３】大気開放弁３１の付近を示す断面図である。
【図４】ノズル装置２６の概略構成を示す断面図である。
【図５】ノズル装置２６の移動の様子を説明するための説明図である。
【図６】気泡ポンプ８０による作用を説明する説明図である。
【図７】気泡流の変化の状態を説明する説明図である。
【図８】気泡流の写真の読取画像の様子を説明する説明図である。
【図９】空気混入率λと洗浄水荷重比との関係を示すグラフである。
【図１０】お尻洗浄動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】ノズル装置２６に接続される流路２６ａに残っている水が除去される様子を説明する説明図である。
【図１２】水量設定ボタン７１ｊにより設定される水量設定値Ｑｗｓと洗浄水流量Ｑｗとの関係を示すグラフである。
【図１３】気泡量設定ボタン７１ｋにより設定される気泡量設定値Ｑａｓと空気流量Ｑａとの関係を示すグラフである。
【図１４】混合比設定ボタン７１ｉにより設定される混入率設定値λｓと空気混入率λとを関係を示すグラフである。
【図１５】水量設定ボタン７１ｊにより設定される水量設定値Ｑｗｓと噴出量Ｑａｗとの関係を示すグラフである。
【図１６】洗浄強度Ｗｆがレベル３の場合における洗浄感Ｆｓと洗浄水流量Ｑｗとの関係を示すグラフである。
【図１７】洗浄強度Ｗｆがレベル４の場合における洗浄感Ｆｓと洗浄水流量Ｑｗとの関係を示すグラフである。
【図１８】他の実施の形態における給水圧Ｐｗと最大空気流量Ｑａｍａｘとの関係を示すグラフである。
【図１９】別の実施の形態における給水圧Ｐｗと空気流量Ｑａとの関係を示すグラフである。
【図２０】洗浄位置を中心に空気混入率λを変更する様子を説明する説明図である。
【図２１】他の実施の形態にかかる洗浄位置を中心に空気混入率λを変更する様子を説明する説明図である。
【図２２】お尻洗浄時における洗浄位置を中心に空気混入率λを変更する様子を説明する説明図である。
【図２３】ビデ洗浄時における洗浄位置を中心に空気混入率λを変更する様子を説明する説明図である。
【図２４】瞬間式の熱交換器１２Ｂを備えた局部洗浄装置１０Ｂの概略構成図である。
【図２５】図２５は入水温度Ｔｗと、最大水量Ｑｗｍａｘ及び最小空気混入率λｍｉｎとの関係を示すグラフである。
【図２６】洗浄初期に空気混入率λの値を変更する態様を説明するタイミングチャートである。
【図２７】洗浄水流量Ｑｗ及び空気流量Ｑａを変更した場合における動作を示すタイミングチャートである。
【図２８】空気流量Ｑａの制御を遅らせる遅延時間Ｔｂを設定するためのグラフである。
【図２９】他の実施の態様にかかる洗浄水流量Ｑｗ及び空気流量Ｑａを変更した場合における動作を示すタイミングチャートである。
【図３０】他の実施の形態にかかるノズル前洗浄を説明するタイミングチャートである。
【図３１】ノズル前洗浄処理を説明するフローチャートである。
【図３２】残水除去処理を示すフローチャートである。
【図３３】図３２の変形例を示すフローチャートである。
【図３４】ノズル洗浄処理を示すタイミングチャートである。
【図３５】マッサージ洗浄時における体感刺激を説明するグラフである。
【図３６】マッサージ洗浄時における振動強度と周波数との関係を説明するグラフである。
【符号の説明】
１０…局部洗浄装置
１０Ｂ…局部洗浄装置
１２…熱交換器
１２Ｂ…熱交換器
１４…電磁止水弁
１６…ヒータ
１８…満水水位センサ
２０…下限水位センサ
２２…温度センサ
２４…電子制御装置
２６…ノズル装置
２６ａ…流路
２８…バキュームブレーカ
２９…空気流路
３０…流量調整弁
３１…大気開放弁
３１ａ…弁室
３１ｂ…ケーシング
３１ｃ…弁体
３１ｄ…スプリング
３１ｅ…流路側流路
３１ｆ…大気側開口
３２…空気ポンプ
３３…ノズル駆動モータ
３４…流量調整弁
３５…操作部
３６…着座センサ
３８…電源投入部
４０…ノズル本体
４２…ノズルヘッド
４３…お尻流路
４４…気泡混合・切替機構部
４５…ビデ流路
４６…シールリング
４７…お尻噴出流路
４９…お尻噴出口
５１…ビデ噴出流路
５３…ビデ噴出口
５５…ケーシング
５６…モータ連結体
５８…空気室形成体
６０…空気混入体
６１…支持体
６２…支持体
６３…空気室切替部
６４…スプリング
６５…洗浄水導入路
６６…貫通孔
６７…空気導入路
６８…貫通孔
６９…遮蔽ブロック
７０…お尻側貫通孔
７１ａ…お尻洗浄ボタン
７１ｂ…ビデ洗浄ボタン
７１ｃ…停止ボタン
７１ｄ…マッサージ設定ボタン
７１ｅ…ムーブ設定ボタン
７１ｆ…ノズル洗浄ボタン
７１ｇ…吐水温設定ボタン
７１ｈ…洗浄強度設定ボタン
７１ｉ…混合比設定ボタン
７１ｊ…水量設定ボタン
７１ｋ…気泡量設定ボタン
７１ｎ…運転入／切ボタン
７１…ビデ側貫通孔
７１ｍ…洗浄感設定ボタン
７２…表示部
８０…気泡ポンプ
８１…空気混入混合筐体
８２…空気室
８３…気泡分散体
８４…洗浄水管路
８５…空気導入管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a local cleaning apparatus for cleaning a local part of a human body by discharging cleaning water from a spout.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in cleaning a local part of a human body, bubble water mixed with air is being used instead of mere cleaning water. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-70338 discloses a washing nozzle for washing water, a piping system for supplying washing water to the nozzle, and a local washing device for mixing bubbles in the washing water flowing through the piping flow path. A technique for ejecting cleaning water containing bubbles has been proposed. By doing so, the cleaning power of the jet cleaning water is enhanced, and a soft cleaning feeling is provided.
[0003]
In Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-18390 and 10-18391, an air pump or the like is used for air mixing, and air sent from the pump is introduced into a pipe from a branch pipe connected to the pipe. A technique for mixing a large amount of air into cleaning water has been proposed. In this way, compared to the case of jetting only with the washing water, the flow rate of the jetted washing water is increased, the momentum is increased, and a comfortable feeling and high washing power are obtained with a small amount of washing water. . In addition, saving water is possible by reducing the amount of washing water.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In such a local cleaning device, the nozzle device is advanced from the standby position to the cleaning position, and the bubble water is jetted from the jet port. However, since the air is less responsive than the cleaning water, the air pump is driven earlier. However, in this case, there is a problem that the air ejected from the ejection port hits a local part of the human body and gives a feeling of discomfort.
[0005]
The present invention has been made in order to solve the above problems, and enhances the efficiency of water saving by mixing air into washing water, and a local cleaning device that does not cause discomfort to a user when mixing air. The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems and Their Functions and Effects]
The first invention is
In a local cleaning device for cleaning the local part by blowing out bubbled water mixed with air into the cleaning water from the outlet of the cleaning nozzle toward the human body part,
A washing water flow rate adjusting means provided in a washing water flow path from the water supply source to the jet port, and adjusting a flow rate Qw of the washing water flowing through the washing water flow path;
Air supply means for outputting compressed air,
Air mixing means that is provided in the washing water flow path and creates bubbled water by mixing compressed air from the air supply means with the washing water in the washing water flow path,
An air flow rate adjusting means provided in an air flow path from the air supply means to the air mixing means to adjust an air flow rate Qa;
Nozzle moving means for moving the cleaning nozzle so as to advance or retract between the standby position and the cleaning position,
Controlling at least one of the cleaning water amount adjusting means, the air flow rate adjusting means, and the air supplying means during a standby position of the cleaning nozzle, a cleaning position of the cleaning nozzle, and a movement in which the cleaning nozzle advances or retracts. A mixing ratio adjusting means for adjusting an air mixing ratio λ defined by a value Qa / Qw of a ratio of an air flow rate Qa to a cleaning water flow rate Qw;
With
The mixing ratio adjusting means includes:
The method is characterized in that the air mixing rate λ during the movement of the cleaning nozzle is set smaller than the air mixing rate λ at the standby position and the cleaning position of the cleaning nozzle.
[0007]
In the local cleaning device according to the first aspect of the present invention, during the cleaning operation, the cleaning nozzle advances from the standby position to the cleaning position by the nozzle moving unit, and cleans the human body local part by ejecting bubble water. Return to the standby position. As described above, the cleaning nozzle is at the standby position other than during the cleaning operation, thereby preventing contamination during defecation.
[0008]
Further, the local cleaning device is provided with an air mixing means in the cleaning water flow path through which the cleaning water supplied from the water supply source flows, and the compressed air supplied from the air supply means is supplied to the cleaning water by the air mixing means. When mixed, bubble water is created. The bubble water is ejected from the ejection port toward the human body part to clean the human body part. At this time, the air mixing rate λ of the bubble water, that is, the ratio Qa / Qw between the air flow rate Qa and the cleaning water flow rate Qw is determined by the mixing ratio adjusting means by the cleaning water amount adjusting means, the air flow rate adjusting means, and the air supply means. It is adjusted by controlling at least one.
[0009]
Further, the mixing ratio adjusting means stops or reduces the mixing of air by the air mixing means while the cleaning nozzle advances or retracts. By such control, no air is blown out around the human body except during the cleaning operation, and the user does not feel uncomfortable.
[0010]
The second invention is
In a local cleaning device for cleaning the local part by blowing out bubbled water mixed with air into the cleaning water from the outlet of the cleaning nozzle toward the human body part,
A washing water flow rate adjusting means provided in a washing water flow path from the water supply source to the jet port, and adjusting a flow rate Qw of the washing water flowing through the washing water flow path;
Air supply means for outputting compressed air,
Air mixing means that is provided in the washing water flow path and creates bubbled water by mixing compressed air from the air supply means with the washing water in the washing water flow path,
An air flow rate adjusting means provided in an air flow path from the air supply means to the air mixing means to adjust an air flow rate Qa;
Nozzle moving means for moving the cleaning nozzle so as to advance or retract between the standby position and the cleaning position,
By controlling at least one of the washing water amount adjusting means, the air flow rate adjusting means, and the air supply means, the air mixing ratio λ defined by the value Qa / Qw of the ratio of the air flow rate Qa to the washing water flow rate Qw is obtained. While adjusting, the mixing nozzle adjusting means for setting so as to release the pressure of the air flow path from the air flow rate adjusting means while the cleaning nozzle advances or retracts by the nozzle moving means,
It is characterized by having.
[0011]
Further, the mixing ratio adjusting means sets the pressure of the air flow path to be released from the air flow rate adjusting means while the cleaning nozzle is advancing or retracting, so that the air around the human body local part is not used during the cleaning operation. There is no need to stop the driving of the air supply means without being ejected, and the life of the air supply means can be extended.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below to further clarify the configuration and operation of the present invention described above.
[0013]
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a local cleaning apparatus 10 according to an embodiment, and FIG. 2 is a block diagram mainly showing a remote controller of a control system of the local cleaning apparatus 10. As shown in the figure, the local cleaning device 10 is of a so-called hot water storage type in which cleaning water is temporarily stored and warmed in advance, and the warmed cleaning water is jetted to a local part of a human body.
[0014]
The local cleaning device 10 includes a heat exchanger 12 functioning as a cleaning water tank, and receives a supply of cleaning water from a not-shown water pipe via an electromagnetic water shutoff valve 14 having a pressure adjusting function. Since the heat exchanger 12 is a hot-water storage type as shown in the figure, there is an advantage that the temperature change and temperature control unevenness of the washing water can be reduced. The heat exchanger 12 includes a heater 16 for warming the stored cleaning water to an appropriate temperature, a full water level sensor 18 and a lower limit water level sensor 20 for detecting the level of the stored cleaning water, and a cleaning water temperature. And a temperature sensor 22 for detection. The heater 16 is turned on / off in response to a control signal from the electronic control device 24, and each sensor outputs a detection signal to the electronic control device 24. The electronic control unit 24 is configured as a logical operation circuit having a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and executes various controls in the local cleaning device 10. As an example, the electronic control unit 24 controls the heater 16 on / off based on the temperature of the cleaning water detected by the temperature sensor 22 to maintain the stored cleaning water at an appropriate temperature. Further, the electronic control unit 24 controls the heater 16 and the electromagnetic water shutoff valve 14 in accordance with the input state of the water level signals from the full water level sensor 18 and the lower limit water level sensor 20 to prevent empty cooking and maintain the water level.
[0015]
The local cleaning device 10 has a vacuum breaker 28 and a flow control valve 30 from the heat exchanger 12 side in a cleaning water supply system from the heat exchanger 12 to the nozzle device 26. The vacuum breaker 28 prevents backflow of the washing water from the nozzle device 26 side by opening the pipeline to the atmosphere. The flow control valve 30 is a solenoid valve that receives a control signal from the electronic control unit 24 and opens a pipeline and adjusts a flow rate by driving a stepping motor, and is a mode that selectively communicates with a plurality of flow paths described below. And a mode in which all ports are fully opened.
[0016]
In addition, the local cleaning device 10 uses the air pump 32, the air release valve 31, the flow control valve 34, and the like as an air supply system in order to use the cleaning water ejected from the nozzle device 26 as cleaning water containing bubbles. And an air flow path 29 connecting the two. The air pump 32 is driven based on a control signal from the electronic control unit 24 to pump air to the flow control valve 34. The air pump 32 may be of any type as long as it can perform a steady operation with a pumping capacity of about 50,000 to 10000 Pa (about 0.5 to 1.0 kgfcm2), and various types such as a rolling pump, a vane pump, a rotary pump, a linear pump, and the like. Can be adopted. The flow control valve 34 opens the pipeline and adjusts the flow based on a control signal from the electronic control device 24, and sends air from the air pump 32 to the nozzle device 26 downstream thereof. The flow control valve 34 and the flow control valve 30 perform the above-described opening of the respective pipes and the flow control in synchronization with each other based on a control signal from the electronic control unit 24.
[0017]
The atmosphere release valve 31 is a valve that is connected to the air flow path 29 to release the pressure in the air flow path 29. FIG. 3 is a sectional view showing the vicinity of the atmosphere release valve 31. In FIG. 3, the atmosphere release valve 31 includes a casing 31b forming a valve chamber 31a, a valve element 31c disposed in the valve chamber 31a, and a spring 31d biasing the valve element 31c. The valve chamber 31a is connected to the air flow passage 29 via a flow passage 31e, and is connected to the atmosphere through an atmosphere opening 31f. Therefore, the air flow passage 29 is connected to the atmosphere through the flow passage 31e, the valve chamber 31a, and the atmosphere opening 31f. In addition, the valve element 31c normally closes the flow path side flow path 31e by the urging force of the spring 31d. When a pressure equal to or more than a predetermined value is applied to the air flow path 29, the air release valve 31 presses the valve element 31c via the flow path-side flow path 31e. The valve opens when it exceeds. Thereby, the air flow path 29 is opened to the atmosphere. When a foreign substance adheres to and is clogged with an aeration body 60 described later and the air flow path 29 is closed, the compressed air from the air pump 32 increases the pressure in the air flow path 29. Then, when it becomes equal to or more than a predetermined value, it is communicated with the atmosphere through the atmosphere opening valve 31. Therefore, the pressure in the air flow path 29 does not become higher than a predetermined value, so that no overload is applied to the air pump 32 and no trouble occurs in other parts.
[0018]
The local cleaning device 10 includes a nozzle drive motor 33 for driving the nozzle device 26 to move forward and backward. The nozzle drive motor 33 is engaged with the nozzle device 26 via a drive transmission mechanism having a pulley, a belt, and the like (not shown). The nozzle drive motor 33 is driven forward and reverse by a control signal from the electronic control unit 24 to move the nozzle device 26 from a standby position in a main body casing (not shown) to a buttocks washing position or a bidet washing position in front thereof. Or withdraw from both cleaning positions to the standby position.
[0019]
In addition, the local cleaning device 10 includes an operation unit 35 that is operated by a user, converts the intention of use into an electric signal, and outputs the electric signal to the electronic control unit 24, and a seating unit that detects that the user is seated on a toilet seat (not shown). It has a sensor 36 and a power input section 38 which is an operation section of the main power supply. The operation unit 35 includes various operation buttons so as to output various commands associated with the local cleaning to the electronic control device 24 in response to a user's button operation. In this embodiment, a butt cleaning button 71a, a bidet cleaning button 71b, a stop button 71c for starting local cleaning, a massage setting button 71d for setting a jet of cleaning water having a strong or weak change in water force, a nozzle, An operation command button such as a move setting button 71e for setting the cleaning of the local area where the device 26 has been swung, a nozzle cleaning button 71f for cleaning the periphery of the buttocks outlet 49, and a water discharge temperature for adjusting the temperature of the cleaning water. A setting button 71g, a cleaning intensity setting button 71h for setting the cleaning intensity, a mixing ratio setting button 71i for setting the ratio of air to cleaning water, etc., and a water amount setting button 71j for setting the amount of cleaning water, There are provided a bubble amount setting button 71k, an operation on / off button 71n for setting an operation state of the entire hot water flush toilet seat, and the like. In addition, the operation unit 35 includes, as an output device, a display unit 72 that displays the operation results of these various operation buttons using a lamp or a liquid crystal together with the above-described buttons.
[0020]
Next, an outline of the cleaning operation of the local cleaning device 10 will be described using ass cleaning as an example. Now, when the butt cleaning button 71a of the operation unit 35 is operated, the operation unit 35 transmits a butt cleaning start signal to the electronic control device 24. The electronic control unit 24 receives this signal and sends a control signal to various devices to be controlled. That is, a control signal for opening the conduit is supplied to the electromagnetic water shutoff valve 14, a control signal for performing air pressure supply is supplied to the air pump 32, and a conduit opening and closing are performed for the flow regulating valves 30 and 34. A control signal relating to the flow rate adjustment amount (a pipe opening amount) is transmitted to the nozzle drive motor 33, and a control signal for causing the nozzle device 26 to advance to the buttocks washing position is transmitted to the nozzle drive motor 33, respectively. Each of the above-described controlled devices such as the electromagnetic water shutoff valve 14 is driven based on a corresponding control signal. Therefore, the nozzle device 26 advances from the standby position to the buttocks washing position. In the cleaning water supply system, the cleaning water flows into the heat exchanger 12, and the cleaning water in the heat exchanger (hot water cleaning water) is supplied from the heat exchanger 12 through the vacuum breaker 28 and the flow control valve 30 to the nozzle device. Flow into 26. In the air supply system, the air pumped by the air pump 32 flows into the nozzle device 26 via the flow control valve 34. Then, as will be described later, a bubble flow of cleaning water (see FIG. 7) in which air is dispersed and mixed in the form of bubbles in the cleaning water is jetted from the nozzle device 26, and the buttocks are cleaned with the cleaning water. It should be noted that the air pump 32 may be configured and controlled so that the amount of air to be pumped is variable, and the flow control valve 34 may be an on-off valve for opening and closing the pipeline.
[0021]
When the butt washing is performed in this manner, the electronic control unit 24 detects the current setting state of the butt washing function such as the strength of the washing water and the like set by the operation setting button of the remote controller. Then, the electronic control unit 24 transmits the setting information relating to the cleaning water force to the flow control valve 30 as a flow control amount (a pipe opening amount) so that the flow control valve 30 receiving the information sets the setting water force. Adjust the pipe opening. In this case, in the present embodiment, since air is mixed as described later, the pipe opening is set in consideration of the air mixing ratio λ. Further, the electronic control unit 24 transmits a control signal of the set water force, that is, a control signal of an air flow rate adjustment amount (a pipe opening amount) based on the flow rate adjustment by the flow rate adjustment valve 30, to the air pump 32. The amount of air to be pumped is adjusted so as to achieve the air mixing ratio λ described later.
[0022]
Then, when the stop button 71c of the operation unit 35 is operated, the operation unit 35 transmits a stop signal to the electronic control device 24. Therefore, the electronic control device 24 returns the devices to the original state and Finish the cleaning. Thereby, the supply of the cleaning water and the air is stopped, the nozzle device 26 is retracted to the standby position, and the local cleaning device 10 prepares for the next and subsequent local cleaning.
[0023]
Next, the nozzle device 26 included in the local cleaning device 10 of this embodiment (first embodiment) will be described. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of the nozzle device 26, and FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining how the nozzle device 26 moves.
[0024]
As shown in the figure, the nozzle device 26 has a nozzle main body 40 having a cleaning water flow path therein, a nozzle head 42 detachable at the tip thereof, and a bubble main body and a cleaning water switching function located at the nozzle main body base side. And a bubble mixing / switching mechanism section 44. The nozzle body 40 has two systems of washing water flow paths along the axial direction, the small-diameter flow path is used as a tail flow path 43 for hip cleaning, and the large-diameter flow path is used as a bidet. A bidet channel 45 for washing is provided. In this case, the bottom channel 43 has a diameter of about 1.9 mm, and the bidet channel 45 has a diameter of about 2.5 mm. The lengths of the two flow paths are set to be short and long. However, the flow paths can be assumed to have substantially the same length in consideration of the speed of the washing water passing through the flow paths. The nozzle head 42 is water-tightly attached to the tip of the nozzle body 40 via a seal ring 46, and has a butt jet channel 47 having the same diameter as the butt channel 43 and continuous with the butt channel 43 and a butt jet port 49 at the tip thereof. , A bidet ejection passage 51 having the same diameter as the bidet passage 45 and being continuous therewith, and a bidet ejection outlet 53 at the end thereof. The bidet outlet 53 is composed of two large and small outlets, and the washing water that has passed through the bidet outlet channel 51 is simultaneously ejected from both outlets.
[0025]
The bubble mixing / switching mechanism 44 includes a casing 55 fixed to the nozzle body 40 in a watertight manner. The casing 55 receives the power of the nozzle drive motor 33 by the motor coupling body 56 at the bottom thereof, and moves the nozzle body 40 to the standby position, the buttocks washing position and the bidet washing position described above. Inside the casing 55, an air chamber forming member 58 that slides up and down in the figure along the peripheral wall is incorporated in a watertight manner. The air chamber forming member 58 includes an air mixing member 60 therein. The aeration body 60 is held by a support 61 on the nozzle body 40 side and a support 62 on the opposite side with a gap from the inner wall of the air chamber forming body 58. Further, the air chamber forming body 58 includes an air chamber switching portion 63 on the upper end side illustrated in the figure, and includes a spring 64 in a gap between the air chamber switching section 63 and the casing on the lower end side. The support 62 is connected to the flow rate control valve 30, and guides cleaning water from a cleaning water introduction passage 65 therein to a through hole 66 that passes through the center of the aeration body 60. On the other hand, the air chamber switching section 63 is connected to the flow rate control valve 34, and supplies air from an air introduction passage 67 formed therein to a gap between the air chamber forming body 58 and the aeration body 60. Lead in. Since the aeration body 60 into which the washing water and the air are guided is porous or mesh forming an independent opening, the air guided as described above is passed through the through-hole 66, and In the hole 66, air is mixed into the cleaning water in a bubble form. Then, the washing water containing air bubbles flows through the through hole 68 at the center of the support body 61 and flows into either the above-mentioned butt channel 43 or the bidet channel 45, and is subjected to butt washing or bidet washing. The state of air bubble mixing and the method of manufacturing the air mixed body 60 will be described later.
[0026]
Next, a description will be given of how the supply destination of the above-described bubble-mixed cleaning water is switched in relation to how the nozzle device 26 moves. As shown in FIG. 5, the bubble mixing / switching mechanism 44 has a shielding block 69 for pushing down the support 62 downward. When the nozzle device 26 is located at the standby position and the buttocks washing position described above, the shielding block 69 is installed at a position that does not interfere with the support 62 as shown on the left side of the drawing. Therefore, when the buttocks washing button 71a is operated and the nozzle device 26 takes the buttocks washing position, the air chamber forming body 58 receives the urging force of the spring 64 and moves to the upper initial position (the left side in the figure). )It is in. In this state, the through-hole 68 of the support body 61 and the butt-side through-hole 70 of the casing 55 are opposed to each other. It is ejected from the exit 49.
[0027]
On the other hand, when the bidet cleaning button 71b is operated and the nozzle device 26 advances to the bidet cleaning position ahead of the buttocks cleaning position, the support 62 contacts the shielding block 69 during the nozzle advancement, and As shown on the side, it is pushed down by the shielding block 69. Therefore, when the nozzle device 26 takes the bidet cleaning position, the air chamber forming member 58 moves from the above initial position to the flow path switching position (right side in the drawing) against the urging force of the spring 64. . In this state, the through-hole 68 of the support 61 and the bidet-side through-hole 71 of the casing 55 are opposed to each other, so that the cleaning water containing air bubbles passes through the bidet flow path 45 in the nozzle body 40 and passes through the bidet outlet 53. It is gushing. When the nozzle device 26 returns from the bidet cleaning position to the standby position, the air chamber forming body 58 returns to the initial position by receiving the urging force of the spring 64, and prepares for the next ass cleaning and bidet cleaning.
[0028]
Next, how air is mixed into the cleaning water in the bubble mixing / switching mechanism 44 will be described. Since the bubble mixing / switching mechanism 44 functions as a bubble pump, it can be shown as a schematic diagram in FIG. 6 schematically illustrating the concept of the pump. As shown in FIG. 6, the bubble pump 80 includes an air mixing housing 81 corresponding to the air chamber forming body 58 in the air bubble mixing / switching mechanism unit 44, and a bubble supported inside the air mixing chamber 81 with an air chamber 82 therebetween. It has a dispersion 83. The bubble dispersing member 83 is the aeration member 60 in the bubble mixing / switching mechanism 44. In this case, the pipe diameter of the washing water pipe 84, the diameter of the central through hole of the bubble dispersing element 83, and the like are determined by the pipe diameter of the washing water introduction path 65 of the support 62 in the bubble mixing / switching mechanism 44, and the through hole of the aeration body 60. It is the same as the diameter of 66, etc., and is about 1.5 to 3.0 mm.
[0029]
The bubble dispersing element 83 forms a continuous pipe line to the washing water pipe 84, and is provided with a number of independent openings on a surface in contact with the washing water flowing through the pipe, that is, on the entire circumference of the pipe wall. Therefore, the air pressure-fed from the air introduction pipe 85 to the air chamber 82 is sent into the duct from each of the above-described independent openings of the bubble dispersion 83, and expands at each of the openings. In this case, since the air chamber 82 functions as a buffer region that absorbs pressure fluctuations and pressure distribution of the pumped air, the air passes through the bubble dispersion member 83 without causing a significant difference in speed. The air swells are cut off by the shearing force received from the flow of the cleaning water at the respective openings, and become bubbles, which are individually mixed into the cleaning water.
[0030]
In the present embodiment, the above-mentioned independent openings in the bubble dispersion body 83 (the air entrainment body 60) are formed through selection of a forming material and process setting described later, and the diameter of bubbles formed from each independent opening is about 100 to 100. The thickness was set to 1000 μm. Therefore, such fine bubbles are independently mixed and mixed into the cleaning water. In addition, since each bubble maintains the state of a closed cell from the beginning of formation and has a substantially spherical shape with a small diameter depending to some extent on the independent opening, it has high rigidity and is hardly deformed. For this reason, the chance of coalescence of the mixed air bubbles is reduced, and the coalescence of the air bubbles itself can be made difficult to occur. It can be flow. At this time, the bubbles are individually formed from the respective independent openings as described above, and are mixed with the washing water in a state of independent bubbles, so that the bubbles are mixed with the washing water from the beginning with high dispersion efficiency. That is, air mixing, miniaturization, and dispersion mixing are simultaneously performed in the bubble dispersion 83.
[0031]
Since the bubble dispersion 83 forms a continuous line with the washing water line 84, the flow of the washing water does not cause turbulence or stagnation, and the chance of coalescence of bubbles due to the turbulence or stagnation is reduced. it can. In addition, since a large number of independent openings are provided along the washing water flow direction in the washing water conduit 84, bubbles can be mixed from many places in the washing water flow direction, and the bubble generation density can be reduced. Therefore, even when a large amount of air is mixed in from the bubble dispersing element 83, bubble coalescence during bubble generation hardly occurs and fine closed cells can be generated.
[0032]
As described above, the bubble mixing / switching mechanism unit 44 schematically represented as the bubble pump 80 reliably disperses and mixes bubbles in the cleaning water as described above, thereby preventing bubble coalescence. Therefore, the flow of the cleaning water downstream of the bubble mixing / switching mechanism unit 44 becomes a cleaning water flow of a bubble flow as shown in FIG. 7 (FIG. 7A), and a gas phase mixed in the cleaning water exists as a continuous phase. The undesired flow of the slug flow (FIG. 7 (b)), the annular flow (FIG. 7 (c)) or the spray flow (FIG. 7 (d)) does not occur. Therefore, in this embodiment, the momentum (energy) of the compressed air can be reliably, efficiently, and quickly transmitted to the cleaning water. In addition, fine bubbles have high rigidity and are not easily deformed, and do not perform unnecessary movement, so that energy loss is small. A photograph of the flow of the cleaning water jetted from the bubble pump 80 was taken. As shown in the read image of the photograph in FIG. 8, the jetted cleaning water jet spouted straight from the jet port without spreading. There was found. The jet cleaning water flow was milky white because it was a bubble flow in which bubbles were dispersed and mixed as described above. Then, in the present embodiment, in the state of the bubble flow obtained in this manner, the washing water is sent to the buttocks channel 43 or the bidet channel 45 in the nozzle body 40, and is used for the above-described buttocks washing or bidet washing. Offered.
[0033]
Next, the effect obtained by the bubble mixing / switching mechanism section 44 will be described using a bubble pump 80 of FIG. 6 having a schematic configuration thereof. First, the effect of increasing the momentum of the washing water due to air mixing will be described. The momentum of the washing water can be grasped by the load caused by the ejected washing water when the washing water is ejected from the ejection port of the bubble pump 80. Therefore, the load-side fixed device was arranged opposite to the ejection port of the bubble pump 80, and the load of the jetted washing water was measured for the washing water of the bubble flow having various air mixing ratios λ. FIG. 9 shows the result. Note that the vertical axis in FIG. 9 is a load ratio obtained by dividing the washing water not mixed with air (air mixing ratio λ = 0) by the load obtained when the cleaning water is jetted from the bubble pump 80. In FIG. 9, what is described as the present embodiment means a bubble pump 80 equivalent in size and the like to the bubble mixing / switching mechanism unit 44. What is considered to be the prior art means an air mixing means in which a pipe having only a single air mixing hole formed in the peripheral wall is incorporated in place of the bubble dispersing element 83, and is simply provided from the branch pipe into the pipe. This is a conventional method in which only air is mixed. The straight line shown as the theoretical value in the figure is derived as follows.
[0034]
The momentum Eu of the fluid passing through the pipe can be expressed by the following equation (1), where S is the pipe area, ρ is the fluid density, and V is the fluid velocity.
[0035]
Eu = ρ · S · V 2 (1)
[0036]
Since the density ρa of the air is so small as to be negligible compared to the density ρw of the water, the density of the mixed cleaning water in which air is mixed into the cleaning water is represented by an air mixing ratio λη (air flow rate / flow rate of the cleaning water) and a density ρw of the cleaning water. Ρw / (1 + η). The speed of the mixed washing water is V · (1 + η) from the air mixing rate λη and the speed V of the washing water. Therefore, the momentum Eu of the mixed cleaning water having the air mixing rate λη can be expressed by the following equation (2).
[0037]
Figure 0003565045
[0038]
The momentum ratio (1 + η) obtained by dividing the momentum of the equation (2) by the momentum (ρw · S · V 2 ) of the non-air-mixed washing water (air mixing ratio λ = 0) corresponds to the above-mentioned load ratio. The momentum ratio is shown as a theoretical value. The mixed wash water at this theoretical value is not only the wash water of the bubble flow in which air is ideally dispersed and mixed in the wash water, but also the wash water of an undesired flow aspect such as a slag flow in which a continuous gas phase exists. is not. Therefore, the closer the load ratio is to the theoretical value, the more the washing water is a bubble flow in which air is ideally dispersed and mixed.
[0039]
From FIG. 9, the load ratio in the prior art is different from the above theoretical value from the time of the air mixing ratio λ lower than 1, and when the air mixing ratio λ is about 1.3, the load ratio is about 1.5. You can only get a ratio. Therefore, in the prior art, even if the air mixing ratio λ is increased to 1 or more with respect to the flow rate of the cleaning water, it is not possible to obtain a bubble flow in which air is ideally dispersed and mixed in the cleaning water. Only the appearance of the flow. For this reason, even if an attempt is made to conserve water through the incorporation of air into the cleaning water, the cleaning power is reduced as described above because of this undesirable flow aspect, so that the flow rate of the cleaning water itself to be aerated is increased. Need. In addition, in this prior art, even when the air mixing ratio λ is about 1.3 or more, no increase change is seen in the load ratio. This is because even if the air mixing ratio λ is increased by the conventional technology, as described above. This is thought to be because at this air mixing ratio λ, the phase changes into a spray flow, and no further increase in momentum can be obtained.
[0040]
On the other hand, in the present example, until the air mixing ratio λ was almost close to 4, the above-mentioned theoretical value was met, and a high load ratio of at most about 4.5 could be obtained. Therefore, according to the present embodiment, even in the prior art, even with a high air mixing ratio λ of 1.3 or more, which is reversed to the spray flow, the bubble flow in which air is ideally dispersed and mixed in the washing water is obtained. Can be obtained reliably. Therefore, the momentum of the washing water can be surely increased by mixing the air with the washing water of the bubble flow. For this reason, high washing power can be exhibited with a small amount of washing water, and the effectiveness of water saving can be enhanced. This is because as described above, air is mixed with fine bubbles and dispersed and mixed by the air mixing body 60 (bubble dispersion 83) having the above-described independent openings.
[0041]
Next, the cleaning operation of the local cleaning device 10 will be described with reference to the timing chart of FIG. Now, when the user sits on the toilet seat, the seat sensor 36 is turned on (time t1), and a signal to that effect is input to the electronic control unit 24. The electronic control unit 24 first executes a residual water removal pretreatment for removing the cleaning water remaining in the nozzle device 26. The residual water removal pretreatment is performed by driving the air pump 32 for a predetermined time T1. FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating how water remaining in the flow path 26a to the nozzle device 26 is removed. As shown in FIG. 11, when air is blown into the flow path by driving the air pump 32, the pressure in the flow path decreases, and the cleaning water on the upstream side of the flow path, that is, a position lower than the top of the nozzle device 26. The washing water in the flow path 26a in the above is also sucked to the downstream side of the flow path 26a by the siphon action, and is discharged through the buttocks outlet 49. By this residual water removal pretreatment, when the time for pre-nozzle cleaning, which will be described later, is short or omitted, it is possible to prevent cold water from being ejected toward the human body part.
[0042]
Subsequently, when the user turns on the bottom cleaning button 71a of the operation unit 35 (time t2), the nozzle pre-cleaning process is performed. The nozzle pre-cleaning process is performed by driving the air pump 32 for a predetermined time T2 from time t2 and opening the electromagnetic water shutoff valve 14 for a predetermined time T3 at time t3 when time Tb has elapsed. At this time, since the flow control valve 30 is at the position of the three-port simultaneous water discharge, the cleaning water flows through the flow path of the nozzle device 26. Then, the compressed air of the air pump 32 is mixed into the washing water to form a bubble flow, and the water is discharged from both the butt outlet 49 and the bidet outlet 53. In this way, the nozzle stream around the buttocks outlet 49 is cleaned by the bubble jetting from the buttocks outlet 49 and the like.
[0043]
At this time, the nozzle cleaning time T3 is determined by the time Tp1 from sitting on the toilet seat to pressing the buttocks cleaning button 71a. That is, the time Tp1 is a time during which the user is using the toilet from receiving the signal indicating that the user is seated from the seating sensor 36 to the time when the buttocks washing button 71a is pressed. There is a great possibility that the area around 49 is dirty. Therefore, when the time Tp1 is long, the nozzle cleaning time T3 is long, and the periphery of the buttocks outlet 49 is sufficiently cleaned. On the other hand, when the time Tp1 is short, the nozzle cleaning time T3 is short, and the human body Local cleaning starts immediately and is convenient.
[0044]
In addition, at the time of nozzle cleaning, in addition to changing the time T3, the air entrapment rate λ is changed together, or the air entrapment rate λ is independently changed so as to perform the cleaning with an appropriate cleaning power. Is also good. In such a nozzle pre-cleaning process, since the air pump 32 is driven by the bubble flow mixed with air, even in the case of a small amount of water, the vicinity of the buttocks outlet 49 can be cleaned by a strong water force, Therefore, the excellent nozzle cleaning effect can be obtained. In addition, the bubbles mixed into the cleaning water are as small as 100 to 1000 [mu] m, and the mixing causes ultrasonic vibration, which can further enhance the cleaning effect.
[0045]
Then, the electromagnetic water stop valve 14 is closed in order to finish the nozzle pre-wash, and the air pump 32 is closed after a lapse of time Tc . As described above, the air pump 32 is driven at the time Tb before the electromagnetic water shutoff valve 14 is opened and after the electromagnetic water shutoff valve 14 is closed, whereby the air flow path 29 on the air pump 32 side is moved to the cleaning water side flow path. Maintain higher pressure. By maintaining the high pressure in the air flow path 29 in this way, no cleaning water enters the air flow path 29, and the air pump 32 does not fail. In addition, when the washing water enters the air flow path 29, the aeration body 60 is wetted by the washing water, which causes bacteria to grow, but this is not the case. Furthermore, since the backflow to the air flow path 29 is prevented by driving the air pump 32, there is no need to provide a check valve or the like in the air flow path 29 or the like, and the configuration can be simplified.
[0046]
Subsequently, with the electromagnetic water shutoff valve 14 once closed and the air pump 32 stopped, the stepping motor of the flow control valve 30 is adjusted to the origin, and the flow control valve 30 is further set according to the setting of the water amount setting button 71j. Adjust the opening of. At the same time, by driving the nozzle drive motor 33, the nozzle device 26 is advanced from the standby position to the cleaning position.
[0047]
The air pump 32 is stopped at the time of the advance operation of the nozzle device 26, whereby air is not blown out from the buttocks outlet 49 of the nozzle device 26 or the like, thereby avoiding discomfort to the user. are doing. In addition, in addition to the mode of executing the control for stopping the air pump 32 at the time of the advance operation of the nozzle device 26, the control for reducing the output of the air pump 32 to the extent that the user does not feel the ejection of air, Alternatively, a configuration may be adopted in which the air is released in a direction not directed to the human body part.
[0048]
Then, with the nozzle device 26 advanced to the cleaning position, the air pump 32 is driven at time t4, and after a predetermined time Tb, the electromagnetic water shutoff valve 14 is fully opened. As a result, the bubble water in which air is mixed into the washing water is ejected from the tail outlet 49 of the nozzle device 26 toward the human body part, and the local part is washed. At this time, the value of the air mixing ratio λ, which is the ratio between the air flow rate Qa and the cleaning water flow rate Qw, will be described later. In this case as well, the air pump 32 is driven only for the time Tb before the electromagnetic water shutoff valve 14 is opened, and the pressure in the air flow passage 29 becomes high, so that the washing water enters the air flow passage 29. It is preventing.
[0049]
Then, when the user presses the stop button 71c of the operation unit 35 (time t5), the water stopping process is performed. That is, the water stopping process is performed by closing the electromagnetic water stopping valve 14 and the flow rate adjusting valve 30 to stop the supply of the cleaning water, and stopping the air pump 32 to stop the supply of the air. Also in this case, since the air pump 32 is stopped after the time Tb has elapsed after the electromagnetic water shutoff valve 14 and the like are closed, the air flow path 29 side is maintained at a high pressure, and no cleaning water enters the air flow path 29. . Thereafter, by outputting a drive signal to the nozzle drive motor 33, the nozzle device 26 is retracted from the cleaning position to the standby position. In the nozzle device 26, the air pump 32 is stopped during the evacuation movement in the same manner as when the nozzle device 26 advances, so that no air is blown out from the buttocks outlet 49 or the like and the user does not feel uncomfortable.
[0050]
Subsequently, a post-nozzle cleaning process is performed. The post-nozzle cleaning process is substantially the same as the pre-nozzle cleaning process. That is, after moving the flow rate adjustment valve 30 to the three-port simultaneous water discharge position and driving the air pump 32, the electromagnetic water shutoff valve 14 is turned on for a predetermined time. This is performed by opening only T4. Then, when the predetermined time T4 has elapsed, the electromagnetic water shutoff valve 14 is closed, and thereafter, the air pump 32 is stopped. As a result, the periphery of the tail spout 49 of the nozzle device 26 is cleaned. At this time, the time T4 for performing post-nozzle cleaning is determined by the time Tp2 from when the buttocks cleaning button 71a is turned on to when the stop button 71c is pressed. This time Tp2 is the time from the start of the cleaning operation to the end of the cleaning operation. The longer the time Tp2, the more the cleaning is performed, and the greater the possibility that the area around the buttocks outlet 49 is dirty. Therefore, when the cleaning time Tp2 is long, the post-nozzle cleaning time T4 is lengthened to sufficiently clean the periphery of the buttocks outlet 49. At the time of nozzle cleaning, in addition to changing the time T4, the control for changing the air entrapment rate λ is performed together, or the control for changing the air entrapment rate λ is performed alone to achieve appropriate cleaning. Post-nozzle cleaning may be performed with force.
[0051]
Subsequently, when the user separates from the toilet seat (time point t6), a leaving signal is output from the seating sensor 36, and post-removal water removal processing is executed. This post-residual-water removal process is performed by driving the air pump 32 for a predetermined time T5, as in the residual-water removal pretreatment. That is, when the air pump 32 is driven in a state where the electromagnetic water shutoff valve 14 is closed and water is stopped, the washing water remaining in the flow path of the nozzle device 26 is discharged from the buttocks outlet 49. As a result, the washing water does not remain in the nozzle device 26, that is, the state in which the air entrainer 60 is wet with the washing water is not maintained, so that the propagation of various bacteria is prevented. Since this residual water removal processing is performed after the nozzle device 26 returns to the standby position, compressed air is sent from the air pump 32 when the user sits on the toilet seat, and air is discharged from the buttocks outlet 49 of the nozzle device 26. It is not blown out and does not cause discomfort to the user.
[0052]
Next, a description will be given of a cleaning operation of changing the air mixing ratio λ according to the user's preference when cleaning the bottom of the local cleaning device 10. Before or during the main cleaning operation, the electronic control unit 24 reads the values set by the bubble amount setting button 71k and the water amount setting button 71j by interruption processing at predetermined time intervals, and reads these values. Based on this, the opening of the flow control valve 30, the output of the air pump 32, and the opening of the flow control valve 34 are controlled to determine the washing water flow rate Qw and the air flow rate Qa. Thereby, the air mixing ratio λ can be set in a wide range.
[0053]
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the water amount setting value Qws set by the water amount setting button 71j and the washing water flow rate Qw, and FIG. 13 is the bubble amount setting value Qas and the air flow rate Qa set by the bubble amount setting button 71k. 6 is a graph showing a relationship with the graph. In FIG. 12, the washing water flow rate Qw is set based on the water amount setting value Qws set by the water amount setting button 71j. In FIG. 13, the air flow rate Qa is set for each water amount setting value Qws based on the bubble amount setting value Qas set by the bubble amount setting button 71k. That is, the cleaning water flow rate Qw and the air flow rate Qa corresponding to five levels of levels 1 to 5, which are the respective set values of the water amount setting button 71j and the bubble amount setting button 71k, are determined by the maps of FIGS. .
[0054]
Now, the user, as each set to level 3 bubbles amount set value Qas by water setpoint Qws and bubble quantity setting button 71k by water setting button 71j, with reference to FIG. 12, the wash water flow rate Qw is set to 400cc The air flow rate Qa is set to 500 cc based on the level 3 of the bubble amount setting button 71k and the level 3 straight line of the water amount setting value Qws. The opening degree of the flow control valve 30 is controlled based on the cleaning water flow rate Qw, and the opening degrees of the air pump 32 and the flow control valve 34 are controlled based on the air flow rate Qa, and are defined by the ratio of the air flow rate Qa and the cleaning water flow rate Qw. Is set.
[0055]
As described above, the cleaning intensity Wf can be adjusted by changing the air mixing ratio λ by adjusting the water amount setting value Qws with the water amount setting button 71j and the bubble amount setting value Qas with the bubble amount setting button 71k. For example, even if the user has the same water amount setting value Qws, by increasing the value of the bubble amount setting value Qas with the bubble amount setting button 71k, the air flow rate Qa can be increased and the cleaning intensity Wf can be increased. That is, as described above, the cleaning power of the bubble water depends on the energy of the cleaning water, that is, the cleaning water flow rate Qw and the speed. When air is mixed in, the energy of the cleaning water varies depending on the air mixing ratio λ. When a large amount of air is mixed in the cleaning water flow rate Qw, the flow area is constant, so that the speed of the cleaning water increases, and the energy of the cleaning water increases. Therefore, even if the amount of water is the same, the water force can be increased by increasing the air flow rate Qa. On the other hand, by reducing the air flow rate Qa, the cleaning intensity Wf is weakened, and a soft cleaning feeling can be obtained. As described above, by adjusting the water amount setting button 71j and the bubble amount setting button 71k, the user can perform cleaning with the cleaning intensity Wf according to his / her preference.
[0056]
14 and 15 show another embodiment, FIG. 14 is a graph showing an air mixing ratio λ set by a mixing ratio setting button 71i, and FIG. 15 is a graph showing a water amount setting value Qws set by a water amount setting button 71j and It is a graph which shows the relationship with the ejection amount Qaw of bubble water. Here, the jetting amount Qaw of the bubble water represents the sum of the air flow rate Qa and the washing water flow rate Qw. In this embodiment, when the mixing ratio setting value λs is set to one of levels 1 to 5 by the mixing ratio setting button 71i, the air mixing ratio λ is set. Then, based on the water amount setting value Qws of the washing water of the water amount setting button 71j, the ejection amount Qaw of the bubble water and the air flow rate Qa are obtained for each level of the mixing ratio setting value λs. Based on these values, the opening of the flow control valve 30, the driving force of the air pump 32, and the opening of the flow control valve 34 are respectively controlled, and bubble water is ejected at an air mixing rate λ according to preference. You.
[0057]
16 and 17 show another embodiment, and are graphs showing the relationship between the set value of the washing feeling Fs of the washing intensity setting button 71h , the washing water flow rate Qw and the air flow rate Qa, and FIG. 16 shows the washing strength Wf. Among the five levels from level 1 to level 5, the solid line shows the case where the cleaning intensity Wf takes a value of 3, and FIG. 17 shows the case where the cleaning intensity Wf takes a value of 4. Although not shown, five of these maps are stored in the electronic control unit 24 in accordance with the levels 1 to 5 of the cleaning intensity Wf. The cleaning intensity Wf of the cleaning intensity setting button 71h can be set in five levels from level 1 to level 5 in descending order of the intensity, and the cleaning sensation Fs of the cleaning sensation setting button 71m is determined by the air mixing ratio λ. Can be set to values of five levels of levels 1 to 5, respectively, in a direction in which is smaller.
[0058]
The electronic control unit 24 reads the respective values of the cleaning intensity Wf set by the cleaning intensity setting button 71h and the cleaning feeling Fs set by the cleaning feeling setting button 71m, and for example, the cleaning intensity Wf is set to level 3. If yes, the map shown in FIG. 16 is read. Next, based on this map, the cleaning water flow rate Qw and the air flow rate Qa corresponding to the value of the cleaning feeling Fs are obtained. In this case, even if the user sets the cleaning intensity Wf to a value of level 3, different values of the air mixing rate λ are selected by setting the cleaning feeling Fs to any value of levels 1 to 5. can do. For example, if the washing feeling Fs is set to level 1, it is possible to select a washing with a dry feeling in which the washing water flow rate Qw is minimum and the air flow rate Qa is maximum, and the washing feeling Fs is set to level 5. Then, it is possible to select washing with a wet feeling in which the washing water flow rate Qw is maximum and the air flow rate Qa is minimum. In this case, the cleaning intensity Wf is the same at level 3. Therefore, even with the same cleaning intensity Wf by setting the cleaning feeling setting button 71m, it is possible to select wet cleaning with a large amount of water and cleaning with a dry feeling with a large air flow rate Qa according to the user's preference. .
[0059]
FIG. 18 is a graph showing the relationship between the feed water pressure Pw and the maximum air flow rate Qamax in another embodiment. That is, the local cleaning device 10 is provided with a water pressure sensor (not shown) for detecting the water supply pressure Pw of the water supply source, and the maximum air flow rate Qamax is set based on the water supply pressure Pw detected by the water pressure sensor. The air mixing ratio λ is set within this range.
[0060]
That is, when the air mixing ratio λ exceeds 4, the water is changed from the bubbled water to the spray flow. Therefore, it is necessary to control the air mixing ratio λ to 4 or less. For example, when the water supply source is a direct water supply type and the supply water pressure Pw falls below a predetermined pressure Pwa, the washing water flow rate Qw decreases and the value of the air mixing rate λ tends to increase, but the maximum air flow rate Qamax is reduced. As a result, the air entrapment rate λ does not exceed 4, and therefore there is no change from bubbled water to spray flow. In addition, as a factor of the decrease of the water supply pressure Pw, when a hydraulic pump motor for supplying water is used, the pump output fluctuates due to the aging of the hydraulic pump motor, or the water is drained from the hot water storage tank to the toilet. Can be configured to cope with various situations such as when the pressure is reduced.
[0061]
FIG. 19 is a graph showing the relationship between the water supply pressure Pw and the air flow rate Qa in another embodiment. That is, when the supply water pressure Pw temporarily decreases and the cleaning water flow rate Qw decreases, the air flow rate Qa is increased so that the cleaning strength Wf does not change, that is, the air mixing rate λ is increased. Thereby, regardless of the fluctuation of the water pressure of the water supply source, the constant cleaning intensity Wf is maintained, and the user does not feel uncomfortable.
[0062]
FIGS. 20 to 23 are diagrams illustrating another embodiment, in which the air mixing ratio λ is changed according to the discharge position of the bubble water ejected from the nozzle device 26. These embodiments are characterized in that the cleaning position is moved by reciprocating the nozzle device 26 by the nozzle drive motor 33, and the air mixing ratio λ is changed within the range.
[0063]
FIG. 20 shows that the air mixing ratio λ is small near the center of the washing position, that is, the washing water flow rate Qw near the center is large, and the action of removing stool strongly adhered to the local part is enhanced. Thereby, since the air mixing ratio λ is large in the peripheral portion, that is, the flow rate of the washing water Qw is reduced, it is possible to reduce the wetting of the body hair and facilitate the drying. Conversely, as shown in FIG. 21, by increasing the air mixing ratio λ near the center of the cleaning position, cleaning is performed with a large cleaning strength Wf when the amount of adhered dirt near the center of the human body part is large. be able to. Further, as shown in FIG. 22, the air entrapment rate λ is increased toward the rear of the buttocks at the time of ass washing, and as shown in FIG. By increasing λ, the flow rate Qw of the washing water can be reduced to prevent the clothes from getting wet. As described above, the air mixing ratio λ can be changed to various values depending on the state of the human body part to be cleaned.
[0064]
FIGS. 24 and 25 relate to another embodiment, and FIG. 24 is a schematic configuration diagram of a local cleaning device 10B provided with an instantaneous heat exchanger 12B. FIG. 25 is a diagram showing an incoming water temperature Tw, a maximum water amount Qwmax, It is a graph which shows the relationship with minimum air mixing rate (lambda) min. In FIG. 24, the heat exchanger 12B has an instantaneous heater and does not have a hot water storage tank, and the washing water supplied from the water supply source is heated by the heat exchanger 12B, and then the nozzle device 26 is heated. Supplied to Therefore, the amount of electricity supplied to the heater is feedback-controlled by the electronic control unit 24 so that the supplied washing water goes from the incoming water temperature Tw to the spouting water temperature set value Taws.
[0065]
The electronic control unit 24 sets the maximum water amount Qwmax and the minimum air mixing rate λmin according to the incoming water temperature Tw, as shown in FIG. That is, the maximum water amount Qwmax is determined by the incoming water temperature Tw, that is, determined by the flow rate of the washing water that can heat the cleaning water at the incoming water temperature Tw to the water discharge temperature set value Taws by the heat exchanger 12B. Therefore, the lower the incoming water temperature Tw, the smaller the maximum water amount Qwmax becomes. On the other hand, the minimum air mixing ratio λmin is large when the incoming water temperature Tw is low, the range of the air mixing ratio λ is narrow, and a small value is allowed when the incoming water temperature Tw is high.
[0066]
That is, when the incoming water temperature Tw is high, a wide range of the air mixing ratio λ from 0 to 4 is allowed, but when the incoming water temperature Tw is low, only the large range where the air mixing ratio λ is equal to or more than the minimum air mixing ratio λmin is allowed. . Therefore, even when the incoming water temperature Tw is low and the flow rate of the washing water exceeds the maximum boiling capacity of the heat exchanger 12B as in winter in a cold region, the appropriate washing intensity Wf and the set water discharge temperature Taws are set. Is set so that the air mixing ratio λ is in a large range. As a result, even if the temperature Tw of the washing water from the water supply source is low, the washing strength Wf is not reduced, the washing water flow rate Qw for boiling by the heat exchanger 12B may be small, and the desired water discharge temperature setting Bubble water can be jetted at the value Taws.
[0067]
In the embodiment of FIG. 24, an instantaneous heat exchanger is used as the heat exchanger 12B. However, the present invention is not limited to this. That is, in the case of a hot water storage tank, when water is input from the lower part of the hot water storage tank, a part of the water in the hot water storage tank is mixed, a part becomes dead water, and the amount of water discharged at a predetermined temperature or higher decreases. . From this, it is possible to perform control so as to adjust the air mixing ratio λ such that the warm water of a predetermined level or more is maintained for at least several minutes. Moreover, in the case of the hot water storage tank, the heat exchanger 12B of 400 W is usually used, but the capacity of the heat exchanger 12B can be reduced by adjusting the air mixing ratio λ.
[0068]
Further, in the above-described embodiment, in order to detect the incoming water temperature Tw, instead of using the incoming water temperature sensor, based on the amount of supplied electricity to the heat exchanger 12B, for example, the amount of supplied electricity to the heat exchanger 12B May be calculated based on the differential value of. This eliminates the need for an incoming water temperature sensor and simplifies the configuration.
[0069]
FIG. 26 is a timing chart showing a value of the air mixing ratio λ at the time of cleaning according to another embodiment. This embodiment is characterized in that even if the user sets the mixing ratio setting value λs with the mixing ratio setting button 71i, the air mixing ratio λ is controlled to be different for a predetermined time Tst from the start of cleaning. FIG. 26A shows a case where the air mixing ratio λc1 is set to a value higher than the mixing ratio setting value λs, and FIG. 26B shows a case where the air mixing ratio λc2 gradually approaches the mixing ratio setting value λs. FIG. 26C shows a case where the air mixing ratio λc3 is set to a value lower than the mixing ratio setting value λs.
[0070]
As shown in FIG. 26 (A), after turning on the buttocks cleaning button 71a, the air mixing ratio λ is increased for a predetermined time Tst, and thereafter the control is performed so that the mixing ratio set value λs set by the user is obtained. . This is for the following reason. In the case of the instantaneous heat exchanger 12B of FIG. 23, at the start of cleaning, the cleaning water cannot be heated to the water discharge temperature set value Taws due to a response delay of the heater, and a deviation from the water discharge temperature Taw is caused. This is likely to occur, but this is compensated for by increasing the air mixing rate λ and reducing the flow rate Qw of the cleaning water to be heated. That is, the decrease in the washing water flow rate Qw is compensated for by the increase in the air mixing rate λ, so that the washing strength Wf is not reduced, and the user is not discomforted.
[0071]
As shown in FIG. 26B, after the buttocks cleaning button 71a is turned on, the air mixing ratio λc2 is controlled to gradually approach the mixing ratio setting value λs from a lower value for a predetermined time Tst. Thus, for a predetermined time Tst immediately after the start of cleaning, the flow rate of the cleaning water Qw is set to be relatively large within a range in which the cleaning intensity Wf is not changed, so that it is possible to realize soft cleaning that is gentle on the human body.
[0072]
As shown in FIG. 26C, after turning on the buttocks cleaning button 71a, the mixture rate setting value λs is controlled to a lower value for the air mixture rate λc3 for a predetermined time Tst. As a result, the cleaning water flow rate Qw is set to be relatively large within the range in which the cleaning intensity Wf is not changed during the predetermined time Tst immediately after the start of cleaning, thereby facilitating adhesion of sticky stool.
[0073]
The value of the mixing ratio setting value λs may be set to a predetermined value in advance, or may be changed stepwise or continuously according to the situation.
[0074]
Next, control for changing the cleaning water flow rate Qw and the air flow rate Qa according to another embodiment will be described. FIG. 27 is a timing chart showing the cleaning operation of the local cleaning device 10. In the cleaning operation of FIG. 10, the air pump 32 is driven before flowing the cleaning water to execute control for maintaining the air flow path 29 at a high pressure, thereby avoiding a delay in the response of air to the cleaning water. However, in the cleaning operation of FIG. 27, this is also applied to the case of changing the cleaning water flow rate Qw and the air flow rate Qa. In FIG. 27, after pushing the buttocks washing button 71a, the ejection amount setting value Qaws is increased by the water discharge amount setting button at time tc4. At this time, first, the air flow rate Qa is increased by controlling the flow rate to the air pump 32 and the flow rate adjusting valve 34, and after the delay time Tb, the flow rate is adjusted by controlling the flow rate adjusting valve 30. When the ejection amount setting value Qaws is reduced at the time point tc5, the cleaning water flow rate Qw is reduced after the delay time Tb after the air flow rate Qa is reduced. Thus, even when the ejection amount set value Qaws is changed, a response delay of air is avoided. Thereby, even if the ejection amount setting value Qaws is changed, the air mixing ratio λ does not suddenly fluctuate and does not give the user any discomfort.
[0075]
As shown in FIG. 28, besides setting the delay time Tb constant, the length thereof may be changed based on the deviation ΔQa of the air flow rate Qa. Fluctuation can be suppressed.
[0076]
Further, as shown in FIG. 29, as a control for avoiding a response delay of air, when feedback control of the cleaning water flow rate Qw is performed, a feedback gain for controlling the cleaning water flow rate Qw is set to a feedback gain for controlling the air flow rate Qa. By making the gain smaller, a slow response delay may be intentionally generated.
[0077]
FIG. 30 is a timing chart for explaining pre-nozzle cleaning according to another embodiment. In FIG. 30, when the buttocks washing button 71a is turned on in a state where the seating sensor 36 outputs a signal indicating that the user is seated, pre-nozzle cleaning is performed. , It depends on the idle time Tsoff since the last cleaning operation. That is, in FIG. 30, the free time Tsoff from when the seating sensor 36 is turned off after the previous washing operation is completed (time t6) to when the seating sensor 36 is turned on in the current cleaning operation is measured. . Then, the nozzle pre-cleaning time T3 is increased in proportion to the length of the empty time Tsoff.
[0078]
This nozzle pre-cleaning process will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 31, first, when the seat sensor 36 is turned off (step S52), the counter Cst is incremented (step S54). Then, in a succeeding step S56, it is determined whether or not the seating sensor 36 is turned on. That is, in the processing from step S52 to step S56, the idle time Tsoff from the previous separation to the current sitting is measured. Then, when it is determined in step S56 that the seating sensor 36 is on, in step S58, a determination is made as to whether the buttocks washing button 71a has been pressed, and when an affirmative determination is made, the process proceeds to step S60. To perform pre-nozzle cleaning. At this time, the nozzle pre-cleaning time T3 is set in proportion to the length of the empty time Tsoff. Thereafter, the counter Cst is cleared (Step S62).
[0079]
In the nozzle pre-cleaning process, the longer the idle time Tsoff from when the seating sensor 36 is turned off, that is, when the user leaves the seat, and when the present cleaning operation is to be performed, the longer the nozzle cleaning is not performed. There is a great possibility that the area around the buttocks outlet 49 will become dirty during the free time Tsoff for the boys. Therefore, when the idle time Tsoff is long, the cleaning time of the nozzle cleaning is set to be long, so that the periphery of the buttocks outlet 49 is sufficiently cleaned.
[0080]
As described above, the measuring means of the idle time Tsoff may use the detection signal of the stop button 71c or the like in addition to using the time from the separation of the seating sensor to the seating as described above. Any means can be used as long as it can measure the time from the end of the preceding operation to the cleaning before the nozzle.
[0081]
In addition, at the time of nozzle pre-cleaning, appropriate cleaning is performed by changing the cleaning time and performing control to change the air mixing ratio λ together, or performing control to change the air mixing ratio λ alone. The nozzle pre-cleaning may be performed by force. In other words, in the pre-nozzle cleaning, the air pump 32 is driven to clean the area around the buttocks outlet 49 of the nozzle device 26 with the bubble flow mixed with air. As a result, the cleaning effect near the buttocks outlet 49 can be enhanced. In addition, the bubbles mixed into the cleaning water are as small as 100 to 1000 [mu] m, and the mixing causes ultrasonic vibration, which can further enhance the cleaning effect.
[0082]
FIG. 32 is a flowchart showing a residual water removing process according to another embodiment. In the embodiment according to FIG. 10, when the detection signal from the seating sensor 36 is turned off, that is, when the user leaves the seat (time t6), the residual water removal processing is executed. Is an example in which the residual water removal processing is executed at an empty timing after the departure and when the local cleaning device 10 is not used.
[0083]
In FIG. 32, this process is executed by the electronic control unit 24 in an interrupt process at predetermined time intervals. First, in step S102, it is determined whether or not an off signal has been output from the seating sensor 36. If it is determined that an off signal has been output, the process proceeds to step S104, where it is determined whether or not a predetermined time has elapsed. If the determination is affirmative, the counter Cwr is incremented in step S106. Then, it is determined in step S108 whether or not the value of the counter Cwr is equal to or greater than a predetermined value Cwr0. If the determination is affirmative, the residual water removal processing is executed in step 110, and the counter Cwr is cleared in step S112. You. That is, after leaving the seat after the washing is completed, when the number of washings reaches the predetermined value Cwr0 set by the counter Cwr, the residual water removing process is executed. Therefore, as shown in FIG. 10, instead of performing the residual water removal processing immediately after the separation, an appropriate residual water removal processing can be performed in consideration of the breeding state of various bacteria due to the residual water.
[0084]
In the residual water removal processing, in addition to the above-described embodiment in which only air is flown, after flowing washing water mixed with a sterilizing chemical, the air is blown out to dry the aerated body 60 and the like. Alternatively, the propagation of germs may be further suppressed. In addition, if acidic water or chlorine water is used as the washing water used in the residual water removal treatment, it is more effective in preventing the growth of various bacteria, and furthermore, calcium, iron, zinc, silica, etc. in the water are used. It is also preferable because it can prevent scale adhesion.
[0085]
In addition, when the fertility of the germs in the residual water is high, the outside air temperature is high, and therefore, even if steps S106a to S106d of FIG. 33 are executed instead of step S106 of the residual water removal processing of FIG. Good. That is, a detection signal from an outside air temperature sensor (not shown) is read (step S106a), and if the temperature is not equal to or higher than the predetermined temperature (step S106b), the counter Cwr is incremented by 1 while the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. In this case, the counter Cwr is incremented by two. That is, when the outside air temperature is high, the number of times of the residual water removal processing is increased by increasing the number of increments of the counter Cwr, whereby the propagation of various bacteria can be appropriately prevented.
[0086]
FIG. 34 is a timing chart showing a nozzle cleaning process according to another embodiment. This embodiment is an example in which the nozzle device 26 is advanced to the cleaning position to facilitate cleaning around the buttocks outlet 49, separately from cleaning of the human body part. In FIG. 34, when the nozzle cleaning button 71f of the operation unit 35 is turned on, a signal to that effect is sent to the electronic control unit 24. The electronic control device 24 receives this signal and drives the nozzle drive motor 33 to move the nozzle device 26 from the standby position to the cleaning position. After that, the electromagnetic water shutoff valve 14 is opened and the flow control valve 30 is opened. Thereby, the water pressure from the electromagnetic water shutoff valve 14 is added to the washing water in the heat exchanger 12. The washing water is sent to the nozzle device 26 via the flow control valve 30 and is ejected from the buttocks outlet 49. At this time, the flow rate Qw of the washing water ejected from the buttocks outlet 49 is set smaller than the flow rate of the washing water at the time of washing the buttocks. Further, the air pump 32 is driven with such a small output that water does not flow into the air flow path 29. As a result, the compressed air is not pumped from the air pump 32 to the nozzle device 26, and the air is not mixed into the cleaning water. Then, the area around the buttocks outlet 49 can be cleaned with a brush or the like using the washing water ejected from the buttocks outlet 49.
[0087]
When the cleaning is completed and the nozzle cleaning button 71f is turned off (time point td2), the electromagnetic water shutoff valve 14 and the flow control valve 30 are closed, so that the cleaning water is jetted from the tail outlet 49 of the nozzle device 26. Then, the nozzle drive motor 33 is driven and the nozzle device 26 is retracted from the cleaning position to the standby position.
[0088]
Therefore, in the local cleaning device 10, the nozzle device 26 can be advanced from the standby position to the cleaning position in order to clean the vicinity of the buttocks outlet 49 of the nozzle device 26, and slightly from the buttocks outlet 49. Since the cleaning water is discharged to the outside, cleaning around the buttocks outlet 49 is simplified. Such washing water has the following effects. That is, when cleaning water is not discharged from the buttocks outlet 49 and cleaning is performed using a detergent or the like, the detergent may clog the buttocks outlet 49. Since the detergent is dissolved by the water, the vicinity of the buttocks outlet 49 is not clogged. In addition, since the driving force of the air pump 32 is reduced at the time of cleaning the nozzle device 26, the cleaning water does not scatter due to the incorporation of air, and no trouble occurs in the cleaning operation.
[0089]
Next, the massage function of the local cleaning device 10 will be described. The massage function is a function of urging defecation by jetting of washing water to the human body part, and performs massage water discharge at the time of the main washing process from time t4 in the timing chart of FIG. That is, when the massage setting button 71d of the operation unit 35 is turned on, a signal to that effect is sent to the electronic control unit 24. The electronic control device 24 drives the air pump 32 and opens the flow control valve 34 to supply the compressed air to the nozzle device 26 with the nozzle device 26 advanced from the standby position to the cleaning position in response to the signal. At the same time, the electromagnetic water shutoff valve 14 and the flow control valve 30 are opened to supply the cleaning water to the nozzle device 26. In the nozzle device 26, the compressed air from the air pump 32 and the washing water from the heat exchanger 12 are mixed, and are ejected from the buttocks outlet 49 and ejected toward the human body. At the same time, the nozzle drive motor 33 is driven to vibrate the nozzle device 26 in the axial direction at a predetermined frequency (5 to 40 Hz) to change the jetting position of the bubble water jetted from the buttocks jet port 49. As a result, the bubble water hitting the human body local part is periodically stimulated to promote defecation.
[0090]
Here, the reason why an excellent massage effect can be obtained by adopting a frequency of 5 to 40 Hz as a cycle for stimulating a local body part will be described.
[0091]
Whether or not stimulation at such a frequency produces an effect in massage cleaning was examined by a human bodily sensation test. FIG. 36 is a graph for explaining bodily stimuli during massage washing, in which the horizontal axis indicates frequency fm and the vertical axis indicates vibration perception. Here, the vibration recognition degree means a degree of recognizing bubble water as a stimulus. In FIG. 36, the intermittent stimulus could be experienced at a frequency of 5 to 30 Hz, whereas at a frequency of less than 5 Hz in the related art, only a weak discontinuous stimulus was recognized. Was only recognized as a continuous stimulus.
[0092]
The frequency range of 5 to 40 Hz is also medically supported for providing a sharp stimulation to nerves. That is, when vibration of a specific frequency is given to the anus / rectum, the pressure in the rectum increases, and the anal sphincter relaxes. This frequency range is wider than the above-mentioned 5 to 30 Hz, and by giving the above-mentioned vibration of 30 to 40 Hz at which a person is not recognized, a very high defecation promoting effect is obtained. The vibration effect can be obtained most effectively in the range of about to 20 Hz. At first, this effect may not have a large defecation stimulating effect, but by continuing, the effect can be enhanced by a learning action in the human body. Thus, by giving a vibration frequency of 5 to 30 Hz, a bodily stimulus is generated, and further by giving a frequency of 5 to 40 Hz, a stimulus to a sphincter in the body is generated. A promoting effect can be obtained at the same time. The muscle relaxing effect is obtained not only for sphincter muscles such as the anus, but also for skeletal muscles.
Also, at a frequency of 5 to 10 Hz, a high sense of water can be obtained physically, and the effect is particularly large at 10 to 20 Hz.
[0093]
FIG. 37 is a graph showing a temporal change of the cleaning pressure when the cleaning pressure is vibrated by periodically increasing and decreasing the air flow rate and the cleaning water flow rate. The vibration frequency in this case is 15 Hz, but its harmonics also exist. The harmonic is a vibration having a base frequency of f / n (n is a natural number) of a vibration frequency f of 15 Hz and a large amplitude. In particular, the harmonic component becomes large when n = 2 in the lower order. Such harmonics stimulate the skin and sphincter muscles of the human body in cooperation with the base frequency of 15 Hz, and further promote the defecation promoting effect. This harmonic can also be used as a frequency for mainly stimulating a local body part. For example, if the base frequency is 7.5 Hz, a second harmonic (n = 2) having a high vibration intensity of 15 Hz can be obtained. Therefore, control can be simplified by using a frequency lower than the frequency to be stimulated.
[0094]
As means for obtaining the massage action by the bubble water, other than means for reciprocating the nozzle device 26 in the axial direction by the nozzle drive motor 33 as in the above-described embodiment, any means for stimulating a human body local part Various means can be employed. For example, a means for controlling the opening and closing of the flow control valve 30 in the above frequency range, a means for controlling the flow control valve 30 and the flow control valve 34 at the same time, and changing the air mixing ratio λ in the above frequency range are employed. be able to. According to the means for periodically varying the air mixing rate λ, the mechanical drive by the nozzle drive motor 33 is not used, so that the life of the apparatus itself can be extended.
[0095]
Next, a massage function according to another embodiment will be described. The present embodiment is a process for obtaining a massage effect by repeating a bubble flow and a spray flow. As shown in FIG. 9, the load ratio of the washing water differs depending on the air mixing ratio λ, and the stimulation to the human body differs. In addition, the air mixing ratio λ is increased, and the value changes from a bubble flow to a spray flow at a value of 4 as shown in FIGS. 7A to 7D. Here, the bubble flow is a state in which the bubbles are mixed into fine particles, and the spray flow refers to a state in which the bubbles are united to form an air layer and separated from the washing water. The massage action is generated by utilizing such a fact that the air mixing ratio λ is changed to about 4 as a critical point.
[0096]
That is, when the massage setting button 71d is pressed, the electronic control device 24 drives the air pump 32 and opens the flow control valve 34 while the nozzle device 26 is advanced, and the electromagnetic water shutoff valve 14 and the flow rate The control valve 30 is opened to supply the cleaning water and the air to the nozzle device 26. The air mixing rate λ is set near the air mixing rate 4 in which a bubble flow or a spray flow is repeated, and is spouted from the buttocks outlet 49 and spouted toward the local human body. By setting to such a value of the air mixing ratio λ, a bubble flow and a spray flow are automatically and periodically changed, and this produces a massage effect of stimulating a local area to promote defecation.
[0097]
Moreover, according to the massage function, a massage action can be achieved without driving the nozzle drive motor 33, and a repetitive state having a higher frequency than massage performed by driving the nozzle drive motor 33 can be easily realized. Can be. In addition, since the apparatus is not mechanically driven by the nozzle drive motor 33, the life of the apparatus itself can be extended.
[0098]
When the washing water and the air are mixed and pass through the flow path of the nozzle device 26, the air mass is likely to merge and become a spray flow. It is necessary to set the air entrapment rate λ slightly lower. For example, if mixing is performed at an air entrapment rate λ of 2 to 2.5, the critical point is reached near the buttocks outlet 49. , Can be alternated between a bubble stream and a spray stream.
[0099]
Further, the above-mentioned critical point differs depending on various conditions, and for example, decreases as the amount of washing water increases. This is because the turbulence intensity increases due to the increase in the water flow, the chance of contact with the bubbles increases, the coalescence of the bubbles is promoted, and large bubbles are easily created. Therefore, the air mixing ratio for switching between the bubble flow and the spray flow may be changed according to the flow rate of the washing water.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a local cleaning device 10 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram mainly showing a remote controller of a control system of the local cleaning device 10.
FIG. 3 is a sectional view showing the vicinity of an atmosphere release valve 31;
FIG. 4 is a sectional view showing a schematic configuration of a nozzle device 26.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a state of movement of the nozzle device 26.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an operation of the bubble pump 80.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a state of a change in a bubble flow.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a state of a read image of a photograph of a bubble flow.
FIG. 9 is a graph showing a relationship between an air mixing ratio λ and a washing water load ratio.
FIG. 10 is a timing chart showing the buttocks cleaning operation.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating how water remaining in a flow path 26a connected to the nozzle device 26 is removed.
FIG. 12 is a graph showing a relationship between a water amount set value Qws set by a water amount setting button 71j and a washing water flow rate Qw.
FIG. 13 is a graph showing a relationship between a bubble amount setting value Qas set by a bubble amount setting button 71k and an air flow rate Qa.
FIG. 14 is a graph showing a relationship between a mixing ratio setting value λs set by a mixing ratio setting button 71i and an air mixing ratio λ.
FIG. 15 is a graph showing a relationship between a water amount setting value Qws set by a water amount setting button 71j and an ejection amount Qaw.
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the feeling of cleaning Fs and the flow rate of cleaning water Qw when the cleaning intensity Wf is level 3;
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the feeling of cleaning Fs and the flow rate of cleaning water Qw when the cleaning intensity Wf is at level 4;
FIG. 18 is a graph showing a relationship between a water supply pressure Pw and a maximum air flow rate Qamax in another embodiment.
FIG. 19 is a graph showing a relationship between a water supply pressure Pw and an air flow rate Qa in another embodiment.
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating a state in which the air mixing ratio λ is changed around a cleaning position.
FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating a manner of changing an air mixing ratio λ around a cleaning position according to another embodiment.
FIG. 22 is an explanatory diagram for explaining how to change the air mixing ratio λ around the washing position at the time of washing the buttocks.
FIG. 23 is an explanatory diagram for explaining how to change the air mixing ratio λ around the cleaning position at the time of bidet cleaning.
FIG. 24 is a schematic configuration diagram of a local cleaning device 10B including an instantaneous heat exchanger 12B.
FIG. 25 is a graph showing a relationship between an incoming water temperature Tw, a maximum water amount Qwmax, and a minimum air mixing rate λmin.
FIG. 26 is a timing chart for explaining an aspect in which the value of the air mixing ratio λ is changed at the beginning of cleaning.
FIG. 27 is a timing chart showing an operation when the cleaning water flow rate Qw and the air flow rate Qa are changed.
FIG. 28 is a graph for setting a delay time Tb for delaying the control of the air flow rate Qa.
FIG. 29 is a timing chart showing an operation when the cleaning water flow rate Qw and the air flow rate Qa according to another embodiment are changed.
FIG. 30 is a timing chart illustrating nozzle pre-cleaning according to another embodiment.
FIG. 31 is a flowchart illustrating a nozzle pre-cleaning process.
FIG. 32 is a flowchart showing a residual water removal process.
FIG. 33 is a flowchart showing a modification of FIG. 32;
FIG. 34 is a timing chart showing a nozzle cleaning process.
FIG. 35 is a graph illustrating bodily stimuli during massage washing.
FIG. 36 is a graph illustrating the relationship between vibration intensity and frequency during massage cleaning.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 local cleaning device 10B local cleaning device 12 heat exchanger 12B heat exchanger 14 electromagnetic shutoff valve 16 heater 18 full water level sensor 20 lower limit water level sensor 22 temperature sensor 24 electronic control device 26 Nozzle device 26a Flow path 28 Vacuum breaker 29 Air flow path 30 Flow control valve 31 Air release valve 31a Valve chamber 31b Casing 31c Valve 31d Spring 31e Flow path side flow 31f Open to atmosphere side 32 ... Air pump 33 ... Nozzle drive motor 34 ... Flow control valve 35 ... Operation unit 36 ... Seat sensor 38 ... Power supply unit 40 ... Nozzle body 42 ... Nozzle head 43 ... Bottom passage 44 ... Bubble mixing / switching mechanism unit 45 ... bidet passage 46 ... seal ring 47 ... buttocks ejection passage 49 ... buttocks ejection outlet 51 ... bidet ejection passage 53 ... bidet ejection outlet 55 ... casing 56 ... motor connection Body 58 ... Air chamber forming body 60 ... Air mixing body 61 ... Support body 62 ... Support body 63 ... Air chamber switching section 64 ... Spring 65 ... Wash water introduction path 66 ... Through hole 67 ... Air introduction path 68 ... Through hole 69 ... Shielding block 70 Bottom side through hole 71a Bottom cleaning button 71b bidet cleaning button 71c Stop button 71d Massage setting button 71e Move setting button 71f Nozzle cleaning button 71g Spray water temperature setting button 71h Cleaning intensity setting Button 71i: Mixing ratio setting button 71j ... Water amount setting button 71k ... Bubble amount setting button 71n ... Operation on / off button 71 ... Bidet side through hole 71m ... Washing feeling setting button 72 ... Display part 80 ... Bubble pump 81 ... Air mixing Casing 82 Air chamber 83 Bubble dispersion 84 Cleaning water pipe 85 Air introduction pipe

Claims (2)

洗浄用ノズルの噴出口から、洗浄水に空気を混入した気泡水を人体局部に向けて噴出して当該局部を洗浄する局部洗浄装置において、
給水源から上記噴出口に至る洗浄水流路に設けられ、上記洗浄水流路に流れる洗浄水の流量Ｑｗを調節する洗浄水量調節手段と、
圧搾空気を出力する空気供給手段と、
上記洗浄水流路に設けられ、上記空気供給手段からの圧搾空気を上記洗浄水流路の洗浄水に混合することにより気泡水を作成する空気混入手段と、
上記空気供給手段から上記空気混入手段に至る空気流路に設けられ、空気流量Ｑａを調節する空気流量調節手段と、
洗浄用ノズルを待機位置と洗浄位置との間にて進出または待避するように移動させるノズル移動手段と、
上記洗浄用ノズルの待機位置、上記洗浄用ノズルの洗浄位置および上記洗浄用ノズルが進出または待避する移動中にて、上記洗浄水量調節手段、上記空気流量調節手段及び空気供給手段の少なくとも一を制御することにより、空気流量Ｑａと洗浄水の流量Ｑｗとの比の値Ｑａ／Ｑｗで定義される空気混入率λを調節する混入比調整手段と、
を備え、
上記混入比調整手段は、
上記洗浄用ノズルの移動中における上記空気混入率λを上記洗浄用ノズルの上記待機位置および上記洗浄位置における空気混入率λより小さく設定すること、
を特徴とする局部洗浄装置。In a local cleaning device for cleaning the local part by blowing out bubbled water mixed with air into the cleaning water from the outlet of the cleaning nozzle toward the human body part,
A washing water flow rate adjusting means provided in a washing water flow path from the water supply source to the jet port, and adjusting a flow rate Qw of the washing water flowing through the washing water flow path;
Air supply means for outputting compressed air,
Air mixing means that is provided in the washing water flow path and creates bubbled water by mixing compressed air from the air supply means with the washing water in the washing water flow path,
An air flow rate adjusting means provided in an air flow path from the air supply means to the air mixing means to adjust an air flow rate Qa;
Nozzle moving means for moving the cleaning nozzle so as to advance or retract between the standby position and the cleaning position,
Controlling at least one of the washing water amount adjusting means, the air flow rate adjusting means, and the air supplying means during a standby position of the washing nozzle, a washing position of the washing nozzle, and a movement in which the washing nozzle advances or retracts. A mixing ratio adjusting means for adjusting an air mixing ratio λ defined by a value Qa / Qw of a ratio between the air flow rate Qa and the flow rate Qw of the washing water;
With
The mixing ratio adjusting means includes:
Setting the air mixing rate λ during the movement of the cleaning nozzle smaller than the air mixing rate λ at the standby position and the cleaning position of the cleaning nozzle;
A local cleaning device characterized by the above-mentioned. 洗浄用ノズルの噴出口から、洗浄水に空気を混入した気泡水を人体局部に向けて噴出して当該局部を洗浄する局部洗浄装置において、
給水源から上記噴出口に至る洗浄水流路に設けられ、上記洗浄水流路に流れる洗浄水の流量Ｑｗを調節する洗浄水量調節手段と、
圧搾空気を出力する空気供給手段と、
上記洗浄水流路に設けられ、上記空気供給手段からの圧搾空気を上記洗浄水流路の洗浄水に混合することにより気泡水を作成する空気混入手段と、
上記空気供給手段から上記空気混入手段に至る空気流路に設けられ、空気流量Ｑａを調節する空気流量調節手段と、
洗浄用ノズルを待機位置と洗浄位置との間にて進出または待避するように移動させるノズル移動手段と、
上記洗浄水量調節手段、上記空気流量調節手段及び空気供給手段の少なくとも一を制御することにより、空気流量Ｑａと洗浄水の流量Ｑｗとの比の値Ｑａ／Ｑｗで定義される空気混入率λを調節するとともに、上記ノズル移動手段により洗浄用ノズルが進出または待避の移動中に、上記空気流量調節手段から空気流路の圧力を逃がすように設定する混入比調整手段と、
を備えたことを特徴とする局部洗浄装置。In a local cleaning device for cleaning the local part by blowing out bubbled water mixed with air into the cleaning water from the outlet of the cleaning nozzle toward the human body part,
A washing water flow rate adjusting means provided in a washing water flow path from the water supply source to the jet port, and adjusting a flow rate Qw of the washing water flowing through the washing water flow path;
Air supply means for outputting compressed air,
Air mixing means that is provided in the washing water flow path and creates bubbled water by mixing compressed air from the air supply means with the washing water in the washing water flow path,
An air flow rate adjusting means provided in an air flow path from the air supply means to the air mixing means to adjust an air flow rate Qa;
Nozzle moving means for moving the cleaning nozzle so as to advance or retract between the standby position and the cleaning position,
By controlling at least one of the washing water amount adjusting means, the air flow rate adjusting means, and the air supply means, the air mixing ratio λ defined by the value Qa / Qw of the ratio of the air flow rate Qa to the washing water flow rate Qw is obtained. Along with the adjustment, a mixing ratio adjusting means for setting so as to release the pressure of the air flow path from the air flow rate adjusting means while the cleaning nozzle advances or retracts by the nozzle moving means,
A local cleaning device comprising:
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