JP3620215B2 - 人体局部洗浄装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、微少な流量を検出可能な流量センサーと、それを用いることで好適な流量および温度の温水により人体局部の洗浄が可能な人体局部洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の流量センサーおよびこれを用いた人体局部洗浄装置には図５に示すようなものがあった（例えば特開平６−２６４４８６号公報）。
【０００３】
従来の流量センサーを図５を参照にして説明する。図５は流量センサーの破断正面図である。図５において、流量センサー１は流入路２および流出路３を備えた器体４と、器体４に設けた軸５によって枢支された羽根車６と、フォトインタラプタ７とからなるもので、フォトインタラプタ７はその光軸が羽根車６に設けた側板８の周縁部を通る位置に設置されており、側板８によって光が遮断されることと、側板８の周縁部に等間隔で複数個形成されている切欠部９を光が通過することで羽根車６の回転数を検出する構成となっている。
【０００４】
また図６はこの流量センサーを用いた人体局部洗浄装置の配管図である。図６において１０は給水ポンプであり、その下流側にはヒータ１１を内蔵した貯湯タンク１２が接続されている。また、貯湯タンク１２の下流側には流量センサー１を介して人体局部に向けて洗浄水を噴出する洗浄ノズル１３が接続されており、制御器１４は流量センサー１から送られてくる羽根車６の回転数で表される流量とその変化によって給水ポンプ１０の駆動電圧を制御する構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の流量センサーでは、羽根車６を旋回せしめる洗浄水は流入路２から流出路３へ直線的に流れるため、羽根車６を旋回させるための流体力が不足し、低流量時には羽根車６が旋回しなかったり、回転が不安定になりやすいといった課題があった。また、何らかの形で気泡が羽根車６に付着した場合、羽根車６の旋回によって生じる遠心力によって気泡は羽根車６の旋回中心付近で一体化するため、外部への排出が困難でしかも羽根車６の回転が不安定になり、流量の検出精度が低下するといった課題があった。
【０００６】
また、従来の人体局部洗浄装置のについては、貯湯タンク１２内の洗浄水を保温するために常時ヒータ１１に通電しておく必要性が生じ、放熱による消費電力のロスが発生し、さらに、貯湯タンク１２内に於いては、加熱により洗浄水中に溶解していた空気が気泡となって現出しやすく、その気泡が流量センサー１に流れ込むため、上記の課題と相まって検出される流量値に大幅な誤差が生じるといった課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、ハウジングに設けた円筒状の旋回室内において回転子が旋回する際、旋回室内を流れる流体の描く流線が回転子の旋回円を介し略Ｕ字形状となるように流入路および流出路を設け、さらに回転数検出手段が回転子の回転数を検出するように構成した流量センサーと、給水管および温水管に接続された瞬間型の加熱手段と、前記加熱手段への給水を制御する給水制御手段と、前記温水管に接続され人体局部に洗浄水を吐出する吐出手段と、前記加熱手段の上流側に設けた入水温検知手段と、前記入水温検知手段と前記流量センサーの信号に基づいて前記加熱手段および前記給水制御手段を制御する制御器を備え、前記制御器は前記加熱手段への給水が確認された後に前記加熱手段の加熱を開始するようにした人体局部洗浄装置としたものである。
【０００８】
上記発明によれば、流量センサーの回転子は旋回する際に十分な流体力をうけることが可能となるため、非常に微少な流量でも安定した出力が得られ、結果として検出される流量値の精度が向上して、これを備えた衛生洗浄装置であるので、制御器がサーミスタと流量センサーの信号に応じて電気ヒータをフィードフォワード制御するため、特に瞬間型である加熱手段の温度立ち上がりを迅速にすることが可能であるとともに、制御器は流量センサーの出力に応じて、給水制御手段を制御し、加熱手段への給水が確認された後に加熱手段の加熱を開始するため、加熱手段の空焚きを防止することもできて、好適な流量および温度による迅速な人体局部洗浄が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の発明における流量センサーは、円筒状の旋回室を有するハウジングと、前記旋回室内に旋回可能に収容された回転子と、流体を前記旋回室内かつ前記回転子の旋回円接線方向に流入せしめる流入路と、前記流入路から流入した流体の描く流線が前記回転子の旋回円を介し略Ｕ字形状となる位置に設けた流出路と、前記回転子の回転数を検出する回転数検出手段を備えたものである。そして給水管および温水管に接続された瞬間型の加熱手段と、前記加熱手段への給水を制御する給水制御手段と、前記温水管に接続され人体局部に洗浄水を吐出する吐出手段と、前記加熱手段の上流側に設けた入水温検知手段と、前記入水温検知手段と前記流量センサーの信号に基づいて前記加熱手段および前記給水制御手段を制御する制御器を備え、前記制御器は前記加熱手段への給水が確認された後 に前記加熱手段の加熱を開始するようにした人体局部洗浄装置としたものである。
【００１０】
そして、流入路から流入した流体が回転子の旋回円を介し略Ｕ字形状の流線を描いて流出路から流出することで、回転子は十分な流体力を受け、その結果、微少流量でも確実に旋回することができ、この回転数を回転数検出手段が検出することで微少流量検出の高精度化を図っているものである。さらに、このような流量センサーを備えた衛生洗浄装置であるので、制御器がサーミスタと流量センサーの信号に応じて電気ヒータをフィードフォワード制御するため、特に瞬間型である加熱手段の温度立ち上がりを迅速にすることが可能であるとともに、制御器は流量センサーの出力に応じて、給水制御手段を制御し、加熱手段への給水が確認された後に加熱手段の加熱を開始するため、加熱手段の空焚きを防止することもできて、好適な流量および温度による迅速な人体局部洗浄が可能となる
また、本発明の第２の発明における人体局部洗浄装置は流量センサーを加熱手段の上流側に設けたものである。
【００１１】
そして、加熱前の洗浄水中に溶け込んでいる空気が加熱手段内部において気泡となって現出した場合においても、気泡が流量センサー内に流入することを防止するとともに、洗浄水の温度が上昇することによるスケール付着、粘性低下による潤滑作用の低下などを防止し、流量センサーの信頼性を向上させるものである。
【００１２】
また、本発明の第３の発明における人体局部洗浄装置は流量センサーを入水温検知手段近傍に配設するとともに、制御器は前記入水温検知手段の信号に基づいて流量センサーの出力信号を補正するものである。
【００１３】
そして、加熱手段の入水温検知手段を利用して流量センサーの温度特性を補正することで、構成の複雑化を防止するとともに入水温度が変化しても検出流量値の精度低下を防止でき、結果として流量および加熱手段による温水の沸き上げ温度のばらつきの少ない快適な人体局部洗浄が行えるものである。
【００１４】
また、本発明の第４の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは回転子が軸心から放射状に伸びた同一形状をもつ複数枚の旋回翼を均等角度位置に配設し、旋回室の略円筒中心と前記回転子の軸心を同一としたものである。
【００１５】
そして、旋回翼の重心を回転子の軸心と一致させ、また回転子の回転角度位置による旋回力のばらつきを低減させることで回転子の旋回ムラをなくすとともに、流入路から流入した流体が確実に旋回翼に対して流体力を及ぼすため、回転子の滑らかで確実な旋回が得られ、結果として微少流量検出の高精度化が図れるものである。
【００１６】
また、本発明の第５の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは回転数検出手段が前記回転子の軸心と平行の光軸を有する受発光素子を備え、前記旋回翼の旋回円接線方向の厚みによる前記受発光素子間の断続的な光の遮断を計数するものである。
【００１７】
そして、回転子の構成が簡素化できるため、回転子が旋回する際の抵抗を低減させ、また気泡の付着を防止できるとともに気泡が付着した際にも剥離しやすく、回転子の滑らかで確実な旋回が得られ、結果として微少流量検出の高精度化が図れるものである。
【００１８】
また、本発明の第６の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは流出路を回転子の軸心方向と平行に形成したものである。
【００１９】
そして、回転子に気泡が付着した際に、気泡が遠心力によって軸心方向に押しやられることなく容易に排出されるため、気泡付着による回転子の回転ムラを低減し、結果として微少流量検出の高精度化が図れるものである。
【００２０】
また、本発明の第７の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは流出路を回転子の外周よりも軸心側に形成したものである。
【００２１】
そして、回転子の軸心付近に気泡が付着した際にも、容易に気泡が排出されるため、気泡付着による回転子の回転ムラを低減し、結果として微少流量検出の高精度化が図れるものである。
【００２２】
また、本発明の第８の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは回転子の軸心周囲に凸部を設けたものである。
【００２３】
そして、回転子が軸心方向のどちらか一方に押しつけられて旋回する際にも、ハウジングと回転子の摩擦抵抗を最低限に抑えることができ、回転子の滑らかで確実な旋回が得られ、結果として微少流量検出の高精度化が図れるものである。
【００２４】
また、本発明の第９の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは流体の温度に連動して回転数検出手段の出力を補正する出力補正手段を備えたものである。
【００２５】
そして、流体の温度変化に伴う粘性変化による回転子の旋回のばらつきを低減し、温度依存のない高精度な流量検出が実現できるものである。
【００２６】
（実施例）
以下、本発明の第１の実施例を図を参照して説明する。
【００２７】
図１（ａ）は本発明の第１の実施例を示す流量センサー１５を表す断面図で、（ｂ）はその正面図である。図１において１６は透明材料で構成されるハウジングで、内部に略円筒形状の旋回室１７を備えるとともに、この旋回室１７に接続される流入路１８および流出路１９が設けてある。また、旋回室１７の内部には、軸心から放射状に伸びた同一形状を持つ６枚の旋回翼２０を均等角度位置に備えた回転子２１が、旋回室１７の略円筒中心に設けた軸２２によって枢支されており、流入路１８から流入した流体が及ぼす流体力によって旋回する構成となっている。なお、流入路１８は回転子２１の旋回円接線と平行であるとともにこの旋回円外周から所定距離をおいて軸２２側に位置し、さらには流出路１９は流入路１８から流入した流体が図中矢印で示すような略Ｕ字形状の流線を描く位置にその開口部を設けてある。また、ハウジング１６には回転数検出手段としてのフォトインタラプタ２３が設けてあり、フォトインタラプタ２３内部にはその光軸が軸２２と平行になるように発光素子としての発光ダイオード２４および受光素子としてのフォトダイオード２５が対向して設けてある。
【００２８】
上記構成において、本実施例の動作について説明する。まず、流入路１８から流れ込んだ流体は、旋回室１７の形状に沿って湾曲させられ、流出路１９から流出するまでに図中矢印に示した通り、略Ｕ字形状の流線を描いて流れる。その際、旋回室１７には６枚の旋回翼２０を備えた回転子２１が軸２２によって枢支されているため、流体は旋回翼２０に流体力を及ぼし、回転子２１を図１（ｂ）の場合であれば軸２２を中心とする反時計回りに回転せしめる。このとき、回転子２１の回転角度位置が変化しても、流体は常に複数の旋回翼２０に流体力を及ぼすため、回転子２１全体に働く旋回力のばらつきが低減され、結果として回転子２１は常に安定した回転をすることになる。また、複数の旋回翼２０が流体力を受けることにより旋回力が増大し、回転子２１は微少な流量でも起動回転することになる。
【００２９】
また、このとき発光ダイオード２４から照射された光は透明であるハウジング１６を通過し、対向位置に設けたフォトダイオード２５に至るが、旋回翼２０がこの光軸上を通過する際には、旋回翼２０の旋回円接線方向の厚みによって光が遮断され、フォトダイオード２５の出力が変化するため、その出力変化をカウントすることにより回転子２１の回転数が検出できる仕組みとなっている。なお、ここでは旋回翼２０を６枚設けた構成となっているため、回転子２１が一回転することにより６回のフォトダイオード２５の出力変化が検出されるため、微少な流量変化等も確実に検出可能で、流量検出の精度が大幅に向上する。
【００３０】
この実施例の構成によれば、流入路１８から流入した流体が回転子２１の旋回円を介し略Ｕ字形状の流線を描いて流出路１９から流出することで、回転子２１は十分な流体力を受けることになる。そのため、回転子２１は微少流量でも起動回転するとともに、ムラのない安定した回転をするため、微少流量検出の高精度化が図れる。また、回転子２１の重心と軸２２が一致しているため、回転子２１の回転角度位置による旋回力のばらつきが低減され、回転子２１の滑らかで確実な旋回が得られ、結果として微少流量検出の高精度化が図れる。そして、さらに回転子２１の構成が非常に簡素であるため、回転子２１が旋回する際の抵抗は少なく、また気泡の付着を防止できるとともに気泡が付着した際にも剥離しやすく、回転子２１の滑らかで確実な旋回が得られる。
【００３１】
次に本発明の第２の実施例を図２を用いて説明する。
【００３２】
図２（ａ）は本発明の第２の実施例を示す流量センサー２６を表す断面図で、（ｂ）はその正面図である。図１において２７は透明材料で構成されるハウジングで、内部に略円筒形状の旋回室２８を備えるとともに、この旋回室２８に接続される流入路２９および流出路３０が設けてある。また、旋回室２８の内部には、軸心から放射状に伸びた同一形状を持つ６枚の旋回翼３１を均等角度位置に備えた回転子３２が、軸３３によって枢支されており、流入路２９から流入した流体が及ぼす流体力によって旋回する構成となっている。なお、回転子３２の軸心周囲には凸部３４が設けてあり、回転子３２が図２（ａ）の左右どちらかに移動した際には、凸部３４がハウジング２７に接触し、旋回翼３１が直接ハウジング２７に接触することがないように構成されている。さらに流入路２９は回転子３２の旋回円接線と平行であるとともに、この旋回円外周から所定距離をおいて軸３３側に位置し、さらに流出路３０は流入路２９から流入した流体が図中矢印で示すような略Ｕ字形状の流線を描いた後、回転子３２の旋回円外周よりも内側つまり軸３３側において軸３３と平行に流出するように設けてある。また、ハウジング２７には回転数検出手段としてのフォトインタラプタ３５が設けてあり、フォトインタラプタ３５内部にはその光軸が軸３３と平行になるように発光素子としての発光ダイオード３６および受光素子としてのフォトダイオード３７が対向して設けてある。さらにまた、流入路２９の途中には出力補正手段としての温度サーミスタ３８および演算器３９が設けてあり、フォトインタラプタ３５の出力は温度サーミスタ３８の出力に応じて補正される仕組みとなっている。
【００３３】
上記構成において、本実施例の動作について説明する。まず、流入路２９から流れ込んだ流体は、旋回室２８の形状に沿って湾曲させられ、流出路３０から流出するまでに図中矢印に示した通り、略Ｕ字形状の流線を描いて流れ、その後回転子３２の旋回円外周よりも内側つまり軸３３側において軸３３と平行に流出する。その際、旋回室２８には６枚の旋回翼３１を備えた回転子３２が軸３３によって枢支されているため、流体は旋回翼３１に流体力を及ぼし、回転子３２を図２（ｂ）の場合であれば軸３３を中心とする反時計回りに回転せしめる。このとき、回転子３２の回転角度位置が変化しても、流体は常に複数の旋回翼３１に流体力を及ぼすため、回転子３２全体に働く旋回力のばらつきが低減され、結果として回転子３２は常に安定した回転をすることになる。また、複数の旋回翼３１が流体力を受けることにより旋回力が増大し、回転子３２は微少な流量でも起動回転することになる。さらには、回転子３２に設けた旋回翼３１に気泡が付着すると、回転子３２が旋回する際にはその遠心力により気泡が旋回翼３１の根本の部分に押しやられて排出されにくいといった課題があるが、流出路３０が軸３３と平行かつ回転子３２の旋回円よりも内側つまり軸３３側に設けてあることで、気泡はいつまでも残留することなく容易に排出される。また、このとき発光ダイオード３６から照射された光は透明であるハウジング２７を通過し、対向位置に設けたフォトダイオード３７に至るが、旋回翼３１がこの光軸上を通過する際には、旋回翼３１の旋回円接線方向の厚みによって光が遮断され、フォトダイオード３７の出力が変化するため、その出力変化をカウントすることにより回転子３２の回転数が検出できる仕組みとなっている。なお、ここでは旋回翼３１を６枚設けた構成となっているため、回転子３２が一回転することにより６回のフォトダイオード３７の出力変化が検出されるため、微少な流量変化等も確実に検出可能で、流量検出の精度が大幅に向上する。さらに、流体の温度が変化するとその粘性の変化に伴い回転子３２の回転数が変化するが、演算器３９は温度サーミスタ３８の出力に応じてその誤差を補正し、正確な流量信号を出力する。
【００３４】
この実施例の構成によれば、流入路２９から流入した流体が回転子３２の旋回円を介し略Ｕ字形状の流線を描いて流出路３０から流出することで、回転子３２は十分な流体力を受けることになる。そのため、回転子３２は微少流量でも起動回転するとともに、ムラのない安定した回転をし、結果として微少流量検出の高精度化が図れる。また、流出路３０が軸３３と平行かつ回転子３２の旋回円よりも内側つまり軸３３側に設けてあることで、気泡はいつまでも残留することなく容易に排出されるため、気泡付着による回転子３２の回転ムラを低減し、結果として、回転子３２の滑らかで確実な旋回が得られる。さらには回転子３２の軸心周囲に凸部３４を設けてあるので、回転子３２が図２（ａ）の左右どちらかに移動した際にも、旋回翼３１が直接ハウジング２７に接触することがなく、回転子３２の旋回時の抵抗を大きく低減できる。また、温度サーミスタ３８の出力に応じて演算器３９がフォトインタラプタ３５出力を補正するため、流体の温度変化による誤差の少ない正確な流量検出が可能となる。
【００３５】
次に本発明の第３の実施例について図３を用いて説明する。
【００３６】
図３は本発明の第３の実施例を表す人体洗浄装置の概略構成図である。洗浄水を供給する給水管４０は止水電磁弁４１、流量調節弁４２および流量センサー４３、入水温検知手段としてのサーミスタ４４を経て、加熱手段としての熱交換器４５へと接続される。ここで、図４は熱交換器４５の一部断面図を表す。熱交換器４５は内部に加熱流路４６を備えるとともに、加熱手段の一部をなす電気ヒータ４７が近接して設けてある。なお、加熱流路４６の電気ヒータ４７と接する面は、電気ヒータ４７からの熱が効率よく加熱流路４６内を流れる洗浄水へ伝達するように熱伝導に優れた材料、本実施例では銅板で形成し、さらには加熱流路４６は電気ヒータ４７との接触面積を拡大するため、複数の屈曲点を有する波形の形状としてある。なお本実施例においては、電気ヒータ４７は熱密度に優れた板状のセラミックヒータを用いたが、シーズヒータやマイカヒータ等、様々な応用が考えられる。
【００３７】
また、制御器４８は流量センサー４３およびサーミスタ４４からそれぞれの信号を読み込み、止水電磁弁４１、電気ヒータ４７、流量調節弁４１に固設したモータ４９等を電気的な信号によって制御する。さらに、制御器４８は洗浄スイッチ５０、停止スイッチ５１および洗浄温度可変スイッチ５２等を備えたリモコン５３と赤外線を利用して信号のやり取りを行っており、使用者からの指示はリモコン５３に設けた複数の入力スイッチによってなされる。
【００３８】
上記構成において、本実施例の動作について説明する。まず、使用者がリモコン５３に設けた洗浄スイッチ５０を押すことにより、止水電磁弁４１が開成され、給水管４０から洗浄水が供給される。供給された洗浄水は流量調節弁４２および流量センサー４３、サーミスタ４４を経て、熱交換器４５内の加熱流路４６へと流入する。このとき、制御器４８は流量センサ４３からの流量信号およびサーミスタ４４からの温度信号を読みとり、熱交換器４５への給水が確認された後、電気ヒータ４７への給電を開始する。これは電気ヒータ４７の空焚防止のための動作である。
【００３９】
また制御器４８は、流量センサー４３で検出された流量信号およびサーミスタ４４で検出された入水温信号により、電気ヒータ４７への通電制御を行い、リモコン５３に設けた洗浄温度可変スイッチ５２にて指示された洗浄温度に見合うよう、その通電量を調節する。電気ヒータ４７への給電が開始されると、加熱流路４６を流れる洗浄水は電気ヒータ４７からの熱を吸収し次第に加熱される。また、制御器４８は流量センサー４３からの流量信号に基づき、流量調節弁４２に固設したモータ４９を制御し、洗浄水が人体局部洗浄に適切な流量となるよう制御を行う。ここで温度、流量ともに設定どおりとなった洗浄水は、温水管５４を介して吐出手段としての洗浄ノズル５５へと至り、噴出口５６から人体へ向けて噴出される。
【００４０】
この実施例の構成によれば、制御器が入水温検知手段としてのサーミスタ４４と流量センサー４３の信号に応じて、加熱手段の一部をなす電気ヒータ４７を通電制御することで、瞬間型である加熱手段の温度立ち上がりを迅速に制御することが可能であるとともに、制御器４８は流量センサー４３の出力に応じて給水制御手段である流量調節弁４２を制御するため、所望の流量が確実に得られ、結果として洗浄ノズル５５から好適な温度および流量の温水が迅速に得られ、快適な人体局部洗浄を行うことが可能となる。また、流量センサー４３が熱交換器４５の上流側に設けてあるため、加熱前の洗浄水中に溶け込んでいる空気が加熱流路４６内において気泡となって現出した場合においても、気泡が流量センサー４３内に流入することを防止するとともに、洗浄水の温度が上昇することによるスケール付着、粘性低下による潤滑作用の低下などを防止し、流量センサー４３の信頼性を向上させることに寄与する。さらにまた、熱交換器４５の上流側に配設したサーミスタ４４を利用して流量センサー４３の温度特性を補正することで、構成の複雑化が防止できるとともに入水温度が変化しても検出流量値の精度低下を防止でき、簡単な構成にもかかわらず流量および温水の沸き上げ温度のばらつきを低減できる。なお、ここでは熱交換器４５の下流側には温度検出手段を設けていないが、ここに例えばサーミスタのような温度検知手段を設け、出湯温度をフィードバックし制御を行えばさらに安全性の高い快適な洗浄が実現できることは言うまでもない。
【００４１】
なお、ここで述べた第３の実施例では、人体の中でも特に局部の洗浄を行う人体局部洗浄装置について説明を行ったが、シャワーや水栓などの一般的な人体洗浄装置に本実施例が応用できることは無論である。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、本発明の流量センサーおよびこれを用いた人体局部洗浄装置は次のような効果を有する。
【００４３】
流入路から流入した流体が回転子の旋回円に沿った略Ｕ字形状の流線を描いて流出路から流出するため、回転子は十分な流体力を受け、微少流量でも確実に旋回することができる。そして回転子の回転数を回転数検出手段が検出することで微少流量検出の高精度化を図ることができる。そして、これを備えた人体局部洗浄装置で、制御器がサーミスタと流量センサーの信号に応じて電気ヒータをフィードフォワード制御するため、特に瞬間型である加熱手段の温度立ち上がりを迅速にすることが可能であるとともに、制御器は流量センサーの出力に応じて、給水制御手段を制御し、加熱手段への給水が確認された後に加熱 手段の加熱を開始するため、加熱手段の空焚きを防止することもできて、好適な流量および温度による迅速な人体局部洗浄が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施例における流量センサーの断面図
（ｂ）同流量センサーの正面図
【図２】（ａ）本発明の第２の実施例における流量センサーの断面図
（ｂ）同流量センサーの正面図
【図３】本発明の第３の実施例における人体局部洗浄装置の概略構成図
【図４】同洗浄装置の熱交換器（加熱手段）を表す斜視図
【図５】従来の流量センサーの破断正面図
【図６】従来の人体局部洗浄装置の概略構成図
【符号の説明】
１５ 流量センサー
１６ ハウジング
１７ 旋回室
１８ 流入路
１９ 流出路
２０ 旋回翼
２１ 回転子
２３ フォトインタラプタ（回転数検知手段）
２４ 発光ダイオード（受発光素子）
２５ フォトダイオード（受発光素子）
２６ 流量センサー
２７ ハウジング
２８ 旋回室
２９ 流入路
３０ 流出路
３１ 旋回翼
３２ 回転子
３４ 凸部
３５ フォトインタラプタ（回転数検知手段）
３６ 発光ダイオード（受発光素子）
３７ フォトダイオード（受発光素子）
３８ 温度サーミスタ（出力補正手段）
３９ 演算器（出力補正手段）
４０ 給水管
４２ 流量調節弁（給水制御手段）
４３ 流量センサー
４４ サーミスタ（入水温検知手段）
４５ 熱交換器（加熱手段）
４７ 電気ヒータ（加熱手段）
４８ 制御器
５４ 温水管
５５ 洗浄ノズル（吐出手段）
【発明が属する技術分野】
本発明は、微少な流量を検出可能な流量センサーと、それを用いることで好適な流量および温度の温水により人体局部の洗浄が可能な人体局部洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の流量センサーおよびこれを用いた人体局部洗浄装置には図５に示すようなものがあった（例えば特開平６−２６４４８６号公報）。
【０００３】
従来の流量センサーを図５を参照にして説明する。図５は流量センサーの破断正面図である。図５において、流量センサー１は流入路２および流出路３を備えた器体４と、器体４に設けた軸５によって枢支された羽根車６と、フォトインタラプタ７とからなるもので、フォトインタラプタ７はその光軸が羽根車６に設けた側板８の周縁部を通る位置に設置されており、側板８によって光が遮断されることと、側板８の周縁部に等間隔で複数個形成されている切欠部９を光が通過することで羽根車６の回転数を検出する構成となっている。
【０００４】
また図６はこの流量センサーを用いた人体局部洗浄装置の配管図である。図６において１０は給水ポンプであり、その下流側にはヒータ１１を内蔵した貯湯タンク１２が接続されている。また、貯湯タンク１２の下流側には流量センサー１を介して人体局部に向けて洗浄水を噴出する洗浄ノズル１３が接続されており、制御器１４は流量センサー１から送られてくる羽根車６の回転数で表される流量とその変化によって給水ポンプ１０の駆動電圧を制御する構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の流量センサーでは、羽根車６を旋回せしめる洗浄水は流入路２から流出路３へ直線的に流れるため、羽根車６を旋回させるための流体力が不足し、低流量時には羽根車６が旋回しなかったり、回転が不安定になりやすいといった課題があった。また、何らかの形で気泡が羽根車６に付着した場合、羽根車６の旋回によって生じる遠心力によって気泡は羽根車６の旋回中心付近で一体化するため、外部への排出が困難でしかも羽根車６の回転が不安定になり、流量の検出精度が低下するといった課題があった。
【０００６】
また、従来の人体局部洗浄装置のについては、貯湯タンク１２内の洗浄水を保温するために常時ヒータ１１に通電しておく必要性が生じ、放熱による消費電力のロスが発生し、さらに、貯湯タンク１２内に於いては、加熱により洗浄水中に溶解していた空気が気泡となって現出しやすく、その気泡が流量センサー１に流れ込むため、上記の課題と相まって検出される流量値に大幅な誤差が生じるといった課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、ハウジングに設けた円筒状の旋回室内において回転子が旋回する際、旋回室内を流れる流体の描く流線が回転子の旋回円を介し略Ｕ字形状となるように流入路および流出路を設け、さらに回転数検出手段が回転子の回転数を検出するように構成した流量センサーと、給水管および温水管に接続された瞬間型の加熱手段と、前記加熱手段への給水を制御する給水制御手段と、前記温水管に接続され人体局部に洗浄水を吐出する吐出手段と、前記加熱手段の上流側に設けた入水温検知手段と、前記入水温検知手段と前記流量センサーの信号に基づいて前記加熱手段および前記給水制御手段を制御する制御器を備え、前記制御器は前記加熱手段への給水が確認された後に前記加熱手段の加熱を開始するようにした人体局部洗浄装置としたものである。
【０００８】
上記発明によれば、流量センサーの回転子は旋回する際に十分な流体力をうけることが可能となるため、非常に微少な流量でも安定した出力が得られ、結果として検出される流量値の精度が向上して、これを備えた衛生洗浄装置であるので、制御器がサーミスタと流量センサーの信号に応じて電気ヒータをフィードフォワード制御するため、特に瞬間型である加熱手段の温度立ち上がりを迅速にすることが可能であるとともに、制御器は流量センサーの出力に応じて、給水制御手段を制御し、加熱手段への給水が確認された後に加熱手段の加熱を開始するため、加熱手段の空焚きを防止することもできて、好適な流量および温度による迅速な人体局部洗浄が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の発明における流量センサーは、円筒状の旋回室を有するハウジングと、前記旋回室内に旋回可能に収容された回転子と、流体を前記旋回室内かつ前記回転子の旋回円接線方向に流入せしめる流入路と、前記流入路から流入した流体の描く流線が前記回転子の旋回円を介し略Ｕ字形状となる位置に設けた流出路と、前記回転子の回転数を検出する回転数検出手段を備えたものである。そして給水管および温水管に接続された瞬間型の加熱手段と、前記加熱手段への給水を制御する給水制御手段と、前記温水管に接続され人体局部に洗浄水を吐出する吐出手段と、前記加熱手段の上流側に設けた入水温検知手段と、前記入水温検知手段と前記流量センサーの信号に基づいて前記加熱手段および前記給水制御手段を制御する制御器を備え、前記制御器は前記加熱手段への給水が確認された後 に前記加熱手段の加熱を開始するようにした人体局部洗浄装置としたものである。
【００１０】
そして、流入路から流入した流体が回転子の旋回円を介し略Ｕ字形状の流線を描いて流出路から流出することで、回転子は十分な流体力を受け、その結果、微少流量でも確実に旋回することができ、この回転数を回転数検出手段が検出することで微少流量検出の高精度化を図っているものである。さらに、このような流量センサーを備えた衛生洗浄装置であるので、制御器がサーミスタと流量センサーの信号に応じて電気ヒータをフィードフォワード制御するため、特に瞬間型である加熱手段の温度立ち上がりを迅速にすることが可能であるとともに、制御器は流量センサーの出力に応じて、給水制御手段を制御し、加熱手段への給水が確認された後に加熱手段の加熱を開始するため、加熱手段の空焚きを防止することもできて、好適な流量および温度による迅速な人体局部洗浄が可能となる
また、本発明の第２の発明における人体局部洗浄装置は流量センサーを加熱手段の上流側に設けたものである。
【００１１】
そして、加熱前の洗浄水中に溶け込んでいる空気が加熱手段内部において気泡となって現出した場合においても、気泡が流量センサー内に流入することを防止するとともに、洗浄水の温度が上昇することによるスケール付着、粘性低下による潤滑作用の低下などを防止し、流量センサーの信頼性を向上させるものである。
【００１２】
また、本発明の第３の発明における人体局部洗浄装置は流量センサーを入水温検知手段近傍に配設するとともに、制御器は前記入水温検知手段の信号に基づいて流量センサーの出力信号を補正するものである。
【００１３】
そして、加熱手段の入水温検知手段を利用して流量センサーの温度特性を補正することで、構成の複雑化を防止するとともに入水温度が変化しても検出流量値の精度低下を防止でき、結果として流量および加熱手段による温水の沸き上げ温度のばらつきの少ない快適な人体局部洗浄が行えるものである。
【００１４】
また、本発明の第４の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは回転子が軸心から放射状に伸びた同一形状をもつ複数枚の旋回翼を均等角度位置に配設し、旋回室の略円筒中心と前記回転子の軸心を同一としたものである。
【００１５】
そして、旋回翼の重心を回転子の軸心と一致させ、また回転子の回転角度位置による旋回力のばらつきを低減させることで回転子の旋回ムラをなくすとともに、流入路から流入した流体が確実に旋回翼に対して流体力を及ぼすため、回転子の滑らかで確実な旋回が得られ、結果として微少流量検出の高精度化が図れるものである。
【００１６】
また、本発明の第５の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは回転数検出手段が前記回転子の軸心と平行の光軸を有する受発光素子を備え、前記旋回翼の旋回円接線方向の厚みによる前記受発光素子間の断続的な光の遮断を計数するものである。
【００１７】
そして、回転子の構成が簡素化できるため、回転子が旋回する際の抵抗を低減させ、また気泡の付着を防止できるとともに気泡が付着した際にも剥離しやすく、回転子の滑らかで確実な旋回が得られ、結果として微少流量検出の高精度化が図れるものである。
【００１８】
また、本発明の第６の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは流出路を回転子の軸心方向と平行に形成したものである。
【００１９】
そして、回転子に気泡が付着した際に、気泡が遠心力によって軸心方向に押しやられることなく容易に排出されるため、気泡付着による回転子の回転ムラを低減し、結果として微少流量検出の高精度化が図れるものである。
【００２０】
また、本発明の第７の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは流出路を回転子の外周よりも軸心側に形成したものである。
【００２１】
そして、回転子の軸心付近に気泡が付着した際にも、容易に気泡が排出されるため、気泡付着による回転子の回転ムラを低減し、結果として微少流量検出の高精度化が図れるものである。
【００２２】
また、本発明の第８の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは回転子の軸心周囲に凸部を設けたものである。
【００２３】
そして、回転子が軸心方向のどちらか一方に押しつけられて旋回する際にも、ハウジングと回転子の摩擦抵抗を最低限に抑えることができ、回転子の滑らかで確実な旋回が得られ、結果として微少流量検出の高精度化が図れるものである。
【００２４】
また、本発明の第９の発明における人体局部洗浄装置に備えた流量センサーは流体の温度に連動して回転数検出手段の出力を補正する出力補正手段を備えたものである。
【００２５】
そして、流体の温度変化に伴う粘性変化による回転子の旋回のばらつきを低減し、温度依存のない高精度な流量検出が実現できるものである。
【００２６】
（実施例）
以下、本発明の第１の実施例を図を参照して説明する。
【００２７】
図１（ａ）は本発明の第１の実施例を示す流量センサー１５を表す断面図で、（ｂ）はその正面図である。図１において１６は透明材料で構成されるハウジングで、内部に略円筒形状の旋回室１７を備えるとともに、この旋回室１７に接続される流入路１８および流出路１９が設けてある。また、旋回室１７の内部には、軸心から放射状に伸びた同一形状を持つ６枚の旋回翼２０を均等角度位置に備えた回転子２１が、旋回室１７の略円筒中心に設けた軸２２によって枢支されており、流入路１８から流入した流体が及ぼす流体力によって旋回する構成となっている。なお、流入路１８は回転子２１の旋回円接線と平行であるとともにこの旋回円外周から所定距離をおいて軸２２側に位置し、さらには流出路１９は流入路１８から流入した流体が図中矢印で示すような略Ｕ字形状の流線を描く位置にその開口部を設けてある。また、ハウジング１６には回転数検出手段としてのフォトインタラプタ２３が設けてあり、フォトインタラプタ２３内部にはその光軸が軸２２と平行になるように発光素子としての発光ダイオード２４および受光素子としてのフォトダイオード２５が対向して設けてある。
【００２８】
上記構成において、本実施例の動作について説明する。まず、流入路１８から流れ込んだ流体は、旋回室１７の形状に沿って湾曲させられ、流出路１９から流出するまでに図中矢印に示した通り、略Ｕ字形状の流線を描いて流れる。その際、旋回室１７には６枚の旋回翼２０を備えた回転子２１が軸２２によって枢支されているため、流体は旋回翼２０に流体力を及ぼし、回転子２１を図１（ｂ）の場合であれば軸２２を中心とする反時計回りに回転せしめる。このとき、回転子２１の回転角度位置が変化しても、流体は常に複数の旋回翼２０に流体力を及ぼすため、回転子２１全体に働く旋回力のばらつきが低減され、結果として回転子２１は常に安定した回転をすることになる。また、複数の旋回翼２０が流体力を受けることにより旋回力が増大し、回転子２１は微少な流量でも起動回転することになる。
【００２９】
また、このとき発光ダイオード２４から照射された光は透明であるハウジング１６を通過し、対向位置に設けたフォトダイオード２５に至るが、旋回翼２０がこの光軸上を通過する際には、旋回翼２０の旋回円接線方向の厚みによって光が遮断され、フォトダイオード２５の出力が変化するため、その出力変化をカウントすることにより回転子２１の回転数が検出できる仕組みとなっている。なお、ここでは旋回翼２０を６枚設けた構成となっているため、回転子２１が一回転することにより６回のフォトダイオード２５の出力変化が検出されるため、微少な流量変化等も確実に検出可能で、流量検出の精度が大幅に向上する。
【００３０】
この実施例の構成によれば、流入路１８から流入した流体が回転子２１の旋回円を介し略Ｕ字形状の流線を描いて流出路１９から流出することで、回転子２１は十分な流体力を受けることになる。そのため、回転子２１は微少流量でも起動回転するとともに、ムラのない安定した回転をするため、微少流量検出の高精度化が図れる。また、回転子２１の重心と軸２２が一致しているため、回転子２１の回転角度位置による旋回力のばらつきが低減され、回転子２１の滑らかで確実な旋回が得られ、結果として微少流量検出の高精度化が図れる。そして、さらに回転子２１の構成が非常に簡素であるため、回転子２１が旋回する際の抵抗は少なく、また気泡の付着を防止できるとともに気泡が付着した際にも剥離しやすく、回転子２１の滑らかで確実な旋回が得られる。
【００３１】
次に本発明の第２の実施例を図２を用いて説明する。
【００３２】
図２（ａ）は本発明の第２の実施例を示す流量センサー２６を表す断面図で、（ｂ）はその正面図である。図１において２７は透明材料で構成されるハウジングで、内部に略円筒形状の旋回室２８を備えるとともに、この旋回室２８に接続される流入路２９および流出路３０が設けてある。また、旋回室２８の内部には、軸心から放射状に伸びた同一形状を持つ６枚の旋回翼３１を均等角度位置に備えた回転子３２が、軸３３によって枢支されており、流入路２９から流入した流体が及ぼす流体力によって旋回する構成となっている。なお、回転子３２の軸心周囲には凸部３４が設けてあり、回転子３２が図２（ａ）の左右どちらかに移動した際には、凸部３４がハウジング２７に接触し、旋回翼３１が直接ハウジング２７に接触することがないように構成されている。さらに流入路２９は回転子３２の旋回円接線と平行であるとともに、この旋回円外周から所定距離をおいて軸３３側に位置し、さらに流出路３０は流入路２９から流入した流体が図中矢印で示すような略Ｕ字形状の流線を描いた後、回転子３２の旋回円外周よりも内側つまり軸３３側において軸３３と平行に流出するように設けてある。また、ハウジング２７には回転数検出手段としてのフォトインタラプタ３５が設けてあり、フォトインタラプタ３５内部にはその光軸が軸３３と平行になるように発光素子としての発光ダイオード３６および受光素子としてのフォトダイオード３７が対向して設けてある。さらにまた、流入路２９の途中には出力補正手段としての温度サーミスタ３８および演算器３９が設けてあり、フォトインタラプタ３５の出力は温度サーミスタ３８の出力に応じて補正される仕組みとなっている。
【００３３】
上記構成において、本実施例の動作について説明する。まず、流入路２９から流れ込んだ流体は、旋回室２８の形状に沿って湾曲させられ、流出路３０から流出するまでに図中矢印に示した通り、略Ｕ字形状の流線を描いて流れ、その後回転子３２の旋回円外周よりも内側つまり軸３３側において軸３３と平行に流出する。その際、旋回室２８には６枚の旋回翼３１を備えた回転子３２が軸３３によって枢支されているため、流体は旋回翼３１に流体力を及ぼし、回転子３２を図２（ｂ）の場合であれば軸３３を中心とする反時計回りに回転せしめる。このとき、回転子３２の回転角度位置が変化しても、流体は常に複数の旋回翼３１に流体力を及ぼすため、回転子３２全体に働く旋回力のばらつきが低減され、結果として回転子３２は常に安定した回転をすることになる。また、複数の旋回翼３１が流体力を受けることにより旋回力が増大し、回転子３２は微少な流量でも起動回転することになる。さらには、回転子３２に設けた旋回翼３１に気泡が付着すると、回転子３２が旋回する際にはその遠心力により気泡が旋回翼３１の根本の部分に押しやられて排出されにくいといった課題があるが、流出路３０が軸３３と平行かつ回転子３２の旋回円よりも内側つまり軸３３側に設けてあることで、気泡はいつまでも残留することなく容易に排出される。また、このとき発光ダイオード３６から照射された光は透明であるハウジング２７を通過し、対向位置に設けたフォトダイオード３７に至るが、旋回翼３１がこの光軸上を通過する際には、旋回翼３１の旋回円接線方向の厚みによって光が遮断され、フォトダイオード３７の出力が変化するため、その出力変化をカウントすることにより回転子３２の回転数が検出できる仕組みとなっている。なお、ここでは旋回翼３１を６枚設けた構成となっているため、回転子３２が一回転することにより６回のフォトダイオード３７の出力変化が検出されるため、微少な流量変化等も確実に検出可能で、流量検出の精度が大幅に向上する。さらに、流体の温度が変化するとその粘性の変化に伴い回転子３２の回転数が変化するが、演算器３９は温度サーミスタ３８の出力に応じてその誤差を補正し、正確な流量信号を出力する。
【００３４】
この実施例の構成によれば、流入路２９から流入した流体が回転子３２の旋回円を介し略Ｕ字形状の流線を描いて流出路３０から流出することで、回転子３２は十分な流体力を受けることになる。そのため、回転子３２は微少流量でも起動回転するとともに、ムラのない安定した回転をし、結果として微少流量検出の高精度化が図れる。また、流出路３０が軸３３と平行かつ回転子３２の旋回円よりも内側つまり軸３３側に設けてあることで、気泡はいつまでも残留することなく容易に排出されるため、気泡付着による回転子３２の回転ムラを低減し、結果として、回転子３２の滑らかで確実な旋回が得られる。さらには回転子３２の軸心周囲に凸部３４を設けてあるので、回転子３２が図２（ａ）の左右どちらかに移動した際にも、旋回翼３１が直接ハウジング２７に接触することがなく、回転子３２の旋回時の抵抗を大きく低減できる。また、温度サーミスタ３８の出力に応じて演算器３９がフォトインタラプタ３５出力を補正するため、流体の温度変化による誤差の少ない正確な流量検出が可能となる。
【００３５】
次に本発明の第３の実施例について図３を用いて説明する。
【００３６】
図３は本発明の第３の実施例を表す人体洗浄装置の概略構成図である。洗浄水を供給する給水管４０は止水電磁弁４１、流量調節弁４２および流量センサー４３、入水温検知手段としてのサーミスタ４４を経て、加熱手段としての熱交換器４５へと接続される。ここで、図４は熱交換器４５の一部断面図を表す。熱交換器４５は内部に加熱流路４６を備えるとともに、加熱手段の一部をなす電気ヒータ４７が近接して設けてある。なお、加熱流路４６の電気ヒータ４７と接する面は、電気ヒータ４７からの熱が効率よく加熱流路４６内を流れる洗浄水へ伝達するように熱伝導に優れた材料、本実施例では銅板で形成し、さらには加熱流路４６は電気ヒータ４７との接触面積を拡大するため、複数の屈曲点を有する波形の形状としてある。なお本実施例においては、電気ヒータ４７は熱密度に優れた板状のセラミックヒータを用いたが、シーズヒータやマイカヒータ等、様々な応用が考えられる。
【００３７】
また、制御器４８は流量センサー４３およびサーミスタ４４からそれぞれの信号を読み込み、止水電磁弁４１、電気ヒータ４７、流量調節弁４１に固設したモータ４９等を電気的な信号によって制御する。さらに、制御器４８は洗浄スイッチ５０、停止スイッチ５１および洗浄温度可変スイッチ５２等を備えたリモコン５３と赤外線を利用して信号のやり取りを行っており、使用者からの指示はリモコン５３に設けた複数の入力スイッチによってなされる。
【００３８】
上記構成において、本実施例の動作について説明する。まず、使用者がリモコン５３に設けた洗浄スイッチ５０を押すことにより、止水電磁弁４１が開成され、給水管４０から洗浄水が供給される。供給された洗浄水は流量調節弁４２および流量センサー４３、サーミスタ４４を経て、熱交換器４５内の加熱流路４６へと流入する。このとき、制御器４８は流量センサ４３からの流量信号およびサーミスタ４４からの温度信号を読みとり、熱交換器４５への給水が確認された後、電気ヒータ４７への給電を開始する。これは電気ヒータ４７の空焚防止のための動作である。
【００３９】
また制御器４８は、流量センサー４３で検出された流量信号およびサーミスタ４４で検出された入水温信号により、電気ヒータ４７への通電制御を行い、リモコン５３に設けた洗浄温度可変スイッチ５２にて指示された洗浄温度に見合うよう、その通電量を調節する。電気ヒータ４７への給電が開始されると、加熱流路４６を流れる洗浄水は電気ヒータ４７からの熱を吸収し次第に加熱される。また、制御器４８は流量センサー４３からの流量信号に基づき、流量調節弁４２に固設したモータ４９を制御し、洗浄水が人体局部洗浄に適切な流量となるよう制御を行う。ここで温度、流量ともに設定どおりとなった洗浄水は、温水管５４を介して吐出手段としての洗浄ノズル５５へと至り、噴出口５６から人体へ向けて噴出される。
【００４０】
この実施例の構成によれば、制御器が入水温検知手段としてのサーミスタ４４と流量センサー４３の信号に応じて、加熱手段の一部をなす電気ヒータ４７を通電制御することで、瞬間型である加熱手段の温度立ち上がりを迅速に制御することが可能であるとともに、制御器４８は流量センサー４３の出力に応じて給水制御手段である流量調節弁４２を制御するため、所望の流量が確実に得られ、結果として洗浄ノズル５５から好適な温度および流量の温水が迅速に得られ、快適な人体局部洗浄を行うことが可能となる。また、流量センサー４３が熱交換器４５の上流側に設けてあるため、加熱前の洗浄水中に溶け込んでいる空気が加熱流路４６内において気泡となって現出した場合においても、気泡が流量センサー４３内に流入することを防止するとともに、洗浄水の温度が上昇することによるスケール付着、粘性低下による潤滑作用の低下などを防止し、流量センサー４３の信頼性を向上させることに寄与する。さらにまた、熱交換器４５の上流側に配設したサーミスタ４４を利用して流量センサー４３の温度特性を補正することで、構成の複雑化が防止できるとともに入水温度が変化しても検出流量値の精度低下を防止でき、簡単な構成にもかかわらず流量および温水の沸き上げ温度のばらつきを低減できる。なお、ここでは熱交換器４５の下流側には温度検出手段を設けていないが、ここに例えばサーミスタのような温度検知手段を設け、出湯温度をフィードバックし制御を行えばさらに安全性の高い快適な洗浄が実現できることは言うまでもない。
【００４１】
なお、ここで述べた第３の実施例では、人体の中でも特に局部の洗浄を行う人体局部洗浄装置について説明を行ったが、シャワーや水栓などの一般的な人体洗浄装置に本実施例が応用できることは無論である。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、本発明の流量センサーおよびこれを用いた人体局部洗浄装置は次のような効果を有する。
【００４３】
流入路から流入した流体が回転子の旋回円に沿った略Ｕ字形状の流線を描いて流出路から流出するため、回転子は十分な流体力を受け、微少流量でも確実に旋回することができる。そして回転子の回転数を回転数検出手段が検出することで微少流量検出の高精度化を図ることができる。そして、これを備えた人体局部洗浄装置で、制御器がサーミスタと流量センサーの信号に応じて電気ヒータをフィードフォワード制御するため、特に瞬間型である加熱手段の温度立ち上がりを迅速にすることが可能であるとともに、制御器は流量センサーの出力に応じて、給水制御手段を制御し、加熱手段への給水が確認された後に加熱 手段の加熱を開始するため、加熱手段の空焚きを防止することもできて、好適な流量および温度による迅速な人体局部洗浄が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施例における流量センサーの断面図
（ｂ）同流量センサーの正面図
【図２】（ａ）本発明の第２の実施例における流量センサーの断面図
（ｂ）同流量センサーの正面図
【図３】本発明の第３の実施例における人体局部洗浄装置の概略構成図
【図４】同洗浄装置の熱交換器（加熱手段）を表す斜視図
【図５】従来の流量センサーの破断正面図
【図６】従来の人体局部洗浄装置の概略構成図
【符号の説明】
１５ 流量センサー
１６ ハウジング
１７ 旋回室
１８ 流入路
１９ 流出路
２０ 旋回翼
２１ 回転子
２３ フォトインタラプタ（回転数検知手段）
２４ 発光ダイオード（受発光素子）
２５ フォトダイオード（受発光素子）
２６ 流量センサー
２７ ハウジング
２８ 旋回室
２９ 流入路
３０ 流出路
３１ 旋回翼
３２ 回転子
３４ 凸部
３５ フォトインタラプタ（回転数検知手段）
３６ 発光ダイオード（受発光素子）
３７ フォトダイオード（受発光素子）
３８ 温度サーミスタ（出力補正手段）
３９ 演算器（出力補正手段）
４０ 給水管
４２ 流量調節弁（給水制御手段）
４３ 流量センサー
４４ サーミスタ（入水温検知手段）
４５ 熱交換器（加熱手段）
４７ 電気ヒータ（加熱手段）
４８ 制御器
５４ 温水管
５５ 洗浄ノズル（吐出手段）
Claims (9)
- 略円筒形状の旋回室を有するハウジングと、前記旋回室内に旋回可能に収容された回転子と、流体を前記旋回室内かつ前記位置に設けた流出路と、前記回転子の回転数を検出する回転数検出手段を備えた流量センサーと、前記流量センサーと、給水管および温水管に接続された瞬間型の加熱手段と、前記加熱手段への給水を制御する給水制御手段と、前記温水管に接続され人体局部に洗浄水を吐出する吐出手段と、前記加熱手段の上流側に設けた入水温検知手段と、前記入水温検知手段と前記流量センサーの信号に基づいて前記加熱手段および前記給水制御手段を制御する制御器を備え、前記制御器は前記加熱手段への給水が確認された後に前記加熱手段の加熱を開始するようにした人体局部洗浄装置。
- 流量センサーを加熱手段の上流側に設けた請求項１記載の人体局部洗浄装置。
- 流量センサーを入水温検知手段近傍に配設するとともに、制御器は前記入水温検知手段の信号に基づいて流量センサーの出力信号を補正する請求項１または２記載の人体局部洗浄装置。
- 流量センサーの回転子は軸心から放射状に伸びた同一形状をもつ複数枚の旋回翼を均等角度位置に配設し、旋回室の略円筒中心と前記回転子の軸心を同一とした請求項１から３のいずれか１項記載の人体局部洗浄装置。
- 流量センサーの回転数検出手段は前記回転子の軸心と平行の光軸を有する受発光素子を備え、前記旋回翼の旋回円接線方向の厚みによる前記受発光素子間の断続的な光の遮断を計数する請求項４記載の人体局部洗浄装置。
- 流量センサーの流出路を回転子の軸心方向と平行に形成した請求項１から５のいずれか１項記載の人体局部洗浄装置。
- 流量センサーの流出路を回転子の外周よりも軸心側に形成した請求項６記載の人体局部洗浄装置。
- 流量センサーの回転子の軸心周囲に凸部を設けた請求項１から７のいずれか１項記載の人体局部洗浄装置。
- 流量センサーの流体の温度に連動して回転数検出手段の出力を補正する出力補正手段を備えた請求項１から８のいずれか１項記載の人体局部洗浄装置。
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