JP4298954B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は瞬間式加熱装置を備えた衛生洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置においては、人体に不快感を与えないようにするため洗浄に用いる洗浄水を適切な温度に調整する加熱装置が備えられている。このような加熱装置には、主に貯湯式加熱装置または瞬間式加熱装置がある。
【０００３】
貯湯式加熱装置は、予め所定量の洗浄水を貯えるとともに内蔵した加熱ヒータにより洗浄水を所定の温度に加熱する温水タンクを備え、人体の局部を洗浄する際に、予め温水タンク内で所定の温度に加熱した洗浄水を水道圧を利用するかもしくはポンプ等により圧送してノズルより噴出させる方法を採用している。
【０００４】
この貯湯式加熱装置においては、人体の局部を洗浄する際まで、予め温水タンク内の洗浄水を所定の温度に維持し続けなければならない。そのため、加熱ヒータに常時電力を供給する必要があることから消費電力が大きくなる。また、複数の人が連続して局部を洗浄し、予め温水タンク内で所定の温度に加熱した洗浄水の量以上を使用した際、温水タンク内の洗浄水の温度が所定の温度以下に低下して人体に不快感を与えてしまう。
【０００５】
一方、瞬間式加熱装置は、人体の局部を洗浄する際に、洗浄水を昇温速度に優れたセラミックヒータ等の加熱ヒータにより所定の温度に加熱し、水道圧を利用するかもしくはポンプ等により圧送してノズルより噴出させる方法を採用している。
【０００６】
そのため、瞬間式加熱装置においては、予め洗浄水を所定の温度に維持し続ける必要がなく、使用時のみ加熱ヒータに電力を供給すればよいので消費電力を抑制することができる。また、長時間の洗浄や、トイレの連続使用等により多量の洗浄水を人体の局部の洗浄に用いた際でも、洗浄水の温度が所定の温度以下に低下して人体に不快感を与えることを防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、瞬間式加熱装置を用いた衛生洗浄装置では、冬季等の周囲温度が低い場合、給水源より低温の洗浄水が供給され、所定の温度に加熱するために多くの電力が必要となる。しかし、加熱ヒータ等に供給できる電力に制限があるため、使用開始時に未加熱の状態の洗浄水が噴出され、人体に不快感を与えることがあった。
【０００８】
本発明の目的は、洗浄開始時の洗浄水の温度を適温に維持できる衛生洗浄装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（第１の発明）
本発明に係る衛生洗浄装置は、給水源から供給される洗浄水を加熱して噴出する衛生洗浄装置であって、洗浄の前動作を開始するための指示を行う開始指示手段と、洗浄動作を指示する洗浄指示手段と、給水源から供給される洗浄水を流動させつつ加熱する加熱装置と、給水源からの洗浄水を加熱装置に供給する洗浄水供給手段と、洗浄水を噴出する噴出手段と、加熱装置により加熱された洗浄水を加圧して噴出手段に供給する加圧手段と、洗浄水供給手段により加熱装置に洗浄水が供給されて加熱装置が洗浄水で満たされていることを検出する通水検出手段と、開始指示手段による指示に応答して洗浄水供給手段による加熱装置への洗浄水の供給を開始させた後に加熱装置が洗浄水で満たされていることが通水検出手段により検出されたことに応答して加熱装置による洗浄水の加熱を開始させるとともに加圧手段を定常動作させずに加熱装置からの洗浄水を噴出手段から排出させる前動作を行い、洗浄指示手段による指示に応答して、加熱装置に洗浄水の加熱を行わせるとともに、加圧手段を定常動作させることにより加熱装置からの洗浄水を加圧手段により加圧して噴出手段から噴出させる洗浄動作を行う制御手段とを備え、前動作時において噴出手段へ単位時間当たりに供給される洗浄水の流量が洗浄動作時において噴出手段へ単位時間当たりに供給される洗浄水の流量よりも少ないものである。
【００１０】
第１の発明に係る衛生洗浄装置においては、開始指示手段による指示に応答して洗浄の前動作が行われる。洗浄の前動作では、洗浄水供給手段による加熱装置への洗浄水の供給が開始された後に、加熱装置が洗浄水で満たされていることが通水検出手段により検出されたことに応答して加熱装置による洗浄水の加熱が開始されるとともに、加圧手段が定常動作せずに加熱装置からの洗浄水が噴出手段から排出される。その後、洗浄指示手段による指示に応答して洗浄動作が行われる。洗浄動作では、加熱装置により洗浄水の加熱が行われるとともに、加圧手段が定常動作することにより加熱装置からの洗浄水が加圧手段により加圧されて噴出手段から噴出される。また、前動作時において噴出手段へ単位時間当たりに供給される洗浄水の流量が洗浄動作時において噴出手段へ単位時間当たりに供給される洗浄水の流量よりも少ない。
【００１１】
この場合、周囲環境の温度が低い場合でも滞留した低温の洗浄水が前動作において予備加熱されつつ噴出手段から噴出されずに排出された後、洗浄動作において所望の温度に加熱された洗浄水が噴出手段から噴出される。したがって、加熱装置に供給される電力に制限がある場合でも、洗浄開始時に未加熱の状態の洗浄水が噴出されず、洗浄水の温度を適温に維持できる。その結果、人体に不快感を与えることを防止することができる。
また、開始指示手段による指示に応答して洗浄水供給手段による加熱装置への洗浄水の供給が開始された後に加熱装置が洗浄水で満たされていることが通水検出手段により検出されたことに応答して加熱装置による洗浄水の加熱が開始されるので、確実に加熱装置の空焚きを防止することができる。その結果、加熱装置の空焚きにより洗浄水が高温となることを確実に防止できるとともに機器の損傷や火災を防止できる。
【００１２】
（第２の発明）
第２の発明に係る衛生洗浄装置は、第１の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、噴出手段は、シリンダ部およびシリンダ部内に移動可能に挿入されたピストン部からなり、シリンダ部は、加熱装置から供給される洗浄水を受け入れる給水口を有し、ピストン部は、洗浄水を噴出する噴出孔と、シリンダ部内の洗浄水を噴出孔に導く第１の流路とを有し、ピストン部の外周面とシリンダ部の内周面との間には、シリンダ部内の洗浄水をシリンダ部の外部に導く第２の流路が形成され、前動作時に加熱装置からの洗浄水が第２の流路より排出され、洗浄動作時に加熱装置からの洗浄水が第１の流路を通して噴出孔から噴出されるものである。
【００１３】
この場合、前動作時に、加熱装置からシリンダ部内に供給される洗浄水がピストン部の外周面とシリンダ部の内周面との間に形成される第２の流路を通して排出され、洗浄動作時に、加熱装置から供給される洗浄水がピストン部の第１の流路を通して噴出孔から噴出される。したがって、前動作時に予備加熱中の低温の洗浄水が人体にかからずに排出され、洗浄動作時に所望の温度に加熱された洗浄水が人体に噴出される。
【００１４】
（第３の発明）
第３の発明に係る衛生洗浄装置は、第２の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、第２の流路は、第１の流路よりも低い圧力損失を有するものである。
【００１５】
この場合、第２の流路は、第１の流路よりも低い圧力損失を有するため、第１の流路よりも優先的に第２の流路に洗浄水が流れる。したがって、洗浄の前動作時において、予備加熱中の低温の洗浄水を第１の流路よりも優先的に第２の流路を通して排出することができる。
【００１６】
（第４の発明）
第４の発明に係る衛生洗浄装置は、第２または第３の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、加熱装置より供給される洗浄水の圧力が所定の圧力以上となった場合にピストン部がシリンダ部から突出するとともにピストン部がシリンダ部に水密に接触することにより、第２の流路が遮断され、かつ第１の流路を介して洗浄水が噴出孔より噴出されるものである。
【００１７】
前動作時には、加圧手段が定常動作を行わないので、噴出手段に供給される洗浄水の圧力が所定の圧力よりも低い。この場合、ピストン部の外周面とシリンダ部の内周面との間に形成される第２の流路を通して洗浄水が排出される。洗浄動作時には、加圧手段が定常動作を行うので噴出手段に供給される洗浄水の圧力が所定の圧力以上になる。それにより、ピストン部がシリンダ部から突出するとともにピストン部がシリンダ部に水密に接触し、第２の流路が遮断される。この場合、洗浄水は第１の流路を通して噴出孔から噴出される。このように、洗浄水の圧力変化により洗浄水の流れる経路が第２の流路から第１の流路に切替えられる。
【００１８】
（第５の発明）
第５の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、開始指示手段による指示に応答して、時間の経過を計測する計時手段をさらに備え、制御手段は、前動作時に、計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による加熱を停止させるものである。
【００１９】
この場合、制御手段が、計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による洗浄水の加熱を停止させることができるため、前動作時に加熱装置により加熱された洗浄水が高温となることを防止できる。その結果、洗浄動作への移行時に、高温の洗浄水が噴出手段より噴出することを防止することができる。
【００２０】
（第６の発明）
第６の発明に係る衛生洗浄装置は、第５の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、加熱装置に供給される洗浄水の温度を検出する第１の温度検出手段をさらに備え、制御手段は、前動作時に、第１の温度検出手段により検出された温度に基いて加熱装置による洗浄水の加熱時間を算出し、算出された加熱時間および計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による加熱を停止させるものである。
【００２１】
この場合、前動作時に、加熱装置に供給される洗浄水の温度に基いて洗浄水の加熱時間が算出され、算出された加熱時間および計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による加熱が停止される。加熱装置に供給される洗浄水の温度が低い場合、制御手段により算出される加熱時間が長くなり、加熱装置に供給される洗浄水の温度が高い場合、制御手段により算出される加熱時間が短くなる。それにより、前動作時に洗浄水を最適な温度に予備加熱することができる。
【００２２】
（第７の発明）
第７の発明に係る衛生洗浄装置は、第６の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、周囲の雰囲気中の温度を検出する第２の温度検出手段をさらに備え、制御手段は、前動作時に、第１の温度検出手段により検出された温度および第２の温度検出手段により検出された温度に基いて加熱装置による洗浄水の加熱時間を算出し、算出された加熱時間および計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による加熱を停止させるものである。
【００２３】
この場合、前動作時に、加熱装置に供給される洗浄水の温度および周囲の雰囲気中の温度に基いて加熱装置による洗浄水の加熱時間が算出され、算出された加熱時間および計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による加熱が停止される。
【００２４】
この場合、洗浄水の温度を優先して加熱時間を算出し、周囲の雰囲気中の温度に応じてさらに加熱時間の長さを細分化する。それにより、周囲の雰囲気中の温度に応じて前動作時に洗浄水を最適な温度に予備加熱することができる。
【００２５】
加熱装置に供給される洗浄水の温度が低く、かつ周囲の雰囲気中の温度が低い場合には、制御手段により算出される加熱時間が最も長くなる。また、加熱装置に供給される洗浄水の温度が低く、かつ周囲の雰囲気中の温度が高い場合には、制御手段により算出される加熱時間が長くなる。
【００２６】
さらに、加熱装置に供給される洗浄水の温度が高く、かつ周囲の雰囲気中の温度が低い場合には、制御手段により算出される加熱時間が短くなる。また、加熱装置に供給される洗浄水の温度が高く、かつ周囲の雰囲気中の温度が高い場合には、制御手段により算出される加熱時間が最も短くなる。
【００２７】
（第８の発明）
第８の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、加熱装置により加熱された洗浄水の温度を検出する第３の温度検出手段をさらに備え、制御手段は、前動作時に、第３の温度検出手段により検出された温度に基いて加熱装置による加熱を停止させるものである。
【００２８】
この場合、加熱装置により加熱された洗浄水の温度を第３の温度検出手段により検出することができるため、制御手段は、前動作時に加熱された洗浄水の温度を最適に制御することができる。その結果、洗浄動作への移行時に高温の洗浄水が噴出手段より噴出することを防止することができる。
【００２９】
（第９の発明）
第９の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第８のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、洗浄水供給手段は、給水源と加熱装置との間に設けられた止水電磁弁であるものである。
【００３０】
この場合、制御手段は、開始指示手段による指示に応答して止水電磁弁による加熱装置への洗浄水の供給を開始させた後に加熱装置が洗浄水で満たされていることが検出されたことに応答して加熱装置による洗浄水の加熱を開始することができるので、加熱装置の空焚きを防止することができる。したがって、加熱装置の空焚きにより洗浄水が高温となることを防止できるとともに機器の損傷や火災を防止できる。
【００３１】
第１０の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第９のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、通水検出手段は、加熱装置の下流の配管に設けられた通水センサであるものである。
【００３２】
この場合、制御手段は、通水センサにより加熱装置が洗浄水で満たされていることが検出されたことに応答して加熱装置による洗浄水の加熱を開始させることができるので、衛生洗浄装置の故障により洗浄水が加熱装置に流れない場合に確実に加熱装置の空焚きを防止することができる。その結果、加熱装置の空焚きにより洗浄水が高温となることを確実に防止できるとともに機器の損傷や火災を防止できる。
【００３３】
（第１１の発明）
第１１の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第１０のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、加熱装置により加熱された洗浄水の温度を検出する第４の温度検出手段をさらに備え、制御手段は、洗浄動作時に、第４の温度検出手段により検出された温度に基づいて加圧手段を定常動作させるものである。
【００３４】
この場合、制御手段は、洗浄動作時に、加熱装置により加熱された洗浄水の温度に基いて加圧手段が定常動作する。したがって、噴出手段より最適な温度の洗浄水の噴出を行うことができる。
【００３５】
（第１２の発明）
第１２の発明に係る衛生洗浄装置は、第１１の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、洗浄動作時の温度を設定する温度設定手段をさらに備え、制御手段は、洗浄動作時に、第４の温度検出手段により検出された温度が温度設定手段により設定された温度よりも所定値低い温度に達した場合に加圧手段を定常動作させるものである。
【００３６】
この場合、洗浄動作時に、加熱装置により加熱された洗浄水の温度が温度設定手段により設定された温度よりも所定値低い温度に達した場合に加圧手段が定常動作する。すなわち、設定された温度よりも所定値低い温度で加圧手段を定常動作させ、洗浄水を噴出させることができる。したがって、洗浄指示手段による指示から洗浄水を噴出させるまでの時間を短縮することができる。
【００３７】
（第１３の発明）
第１３の発明に係る衛生洗浄装置は、第１１の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、洗浄動作時の温度を設定する温度設定手段をさらに備え、制御手段は、洗浄動作時に、第４の温度検出手段により検出された温度が温度設定手段により設定された温度よりも所定値高い温度に達した場合に加圧手段を定常動作させるものである。
【００３８】
この場合、洗浄動作時に、加熱装置により加熱された洗浄水の温度が温度設定手段により設定された温度よりも所定値高い温度に達した場合に加圧手段が定常動作する。すなわち、衛生洗浄装置の各流路における温度低下を考慮して設定された温度よりも所定値高い温度で、加圧手段を定常動作させ、洗浄水を噴出させることができる。したがって、周囲の温度が低い場合でも、快適な温度の洗浄水を確実に噴出させることができる。
【００３９】
（第１４の発明）
第１４の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第１３のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、開始指示手段は、衛生洗浄装置の使用開始を検出し、制御手段に前動作を開始するための指示を与える使用開始検出手段を含むものである。
【００４０】
この場合、使用開始検出手段により、衛生洗浄装置の使用開始が検出されると、制御手段に前動作を開始するための指示が与えられる。それにより、前動作を開始することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置について説明する。
【００４２】
図１は本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜視図である。
【００４３】
図１に示すように、便器６００上に衛生洗浄装置１００が装着される。タンク７００は、水道配管に接続されており、便器６００内に洗浄水を供給する。
【００４４】
衛生洗浄装置１００は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００および蓋部５００により構成される。
【００４５】
本体部２００には、便座部４００および蓋部５００がヒンジ部５０１を介して開閉自在に取り付けられ、便座部４００の下面には、着座スイッチ４０１が取り付けられる。さらに、本体部２００には、ノズル部３０を含む洗浄水供給機構が設けられるとともに、制御部が内蔵されている。本体部２００の制御部は、後述するように遠隔操作装置３００により送信される信号に基いて、洗浄水供給機構を制御する。さらに、本体部２００の制御部は、便座部４００の下面に取り付けられた便座スイッチ４０１からの信号を受け、便座部４００に内蔵されたヒータ、本体部２００に設けられた脱臭装置（図示せず）および温風供給装置（図示せず）等の制御を行う。
【００４６】
図２は図１の遠隔操作装置３００の一例を示す模式図である。
図２に示すように、遠隔操作装置３００は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３０１、複数の調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、刺激スイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７および脱臭スイッチ３０８を備える。
【００４７】
使用者により調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、刺激スイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７および脱臭スイッチ３０８が押下操作される。それにより、遠隔操作装置３００は、後述する衛生洗浄装置１００の本体部２００に設けられた制御部に所定の信号を無線送信する。本体部２００の制御部は、遠隔操作装置３００より無線送信される所定の信号を受信し、洗浄水供給機構等を制御する。
【００４８】
例えば、使用者が、おしりスイッチ３０３またはビデスイッチ３０６を押下操作することにより図１の本体部２００のノズル部３０が移動して洗浄水が噴出する。刺激スイッチ３０４を押下操作することにより図１の本体部２００のノズル部３０から人体の局部に刺激を与える洗浄水が噴出される。停止スイッチ３０５を押下操作することによりノズル部３０からの洗浄水の噴出が停止する。
【００４９】
また、乾燥スイッチ３０７を押下操作することにより人体の局部に対して衛生洗浄装置１００の温風供給装置（図示せず）より温風が噴出される。脱臭スイッチ３０８を押下操作することにより衛生洗浄装置１００の脱臭装置（図示せず）により周辺の脱臭が行われる。
【００５０】
調整スイッチ３０２は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂ、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄおよびノズル位置調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを含む。
【００５１】
使用者が、ノズル位置調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを押下操作することにより図１の衛生洗浄装置１００の本体部２００のノズル部３０の位置が変化し、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄを押下操作することにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の温度が変化する。また、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを押下操作することにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の水量、圧力および噴出形態等が変化する。本実施の形態では、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄを押下操作することにより、洗浄水の温度が３２度〜４０度の間で調整される。例えば、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄが押下操作され、洗浄水の温度調整が３２度に設定された場合、ＬＥＤ３０１が１個点灯し、洗浄水の温度調整が３４度に設定された場合、ＬＥＤ３０１が２個点灯し、洗浄水の温度調整が３６度に設定された場合、ＬＥＤ３０１が３個点灯し、洗浄水の温度調整が３８度に設定された場合、ＬＥＤ３０１が４個点灯し、洗浄水の温度調整が４０度に設定された場合、ＬＥＤ３０１が５個点灯する。
【００５２】
以下、本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置１００の本体部２００について説明を行う。図３は本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置１００の本体部２００の構成を示す模式図である。
【００５３】
図３に示す本体部２００は、制御部４、分岐水栓５、ストレーナ６、逆止弁７、定流量弁８、止水電磁弁９、流量センサ１０、熱交換器１１、温度センサ１２ａ，１２ｂ、室温センサ１２ｃ、通水センサ１２ｄ、ポンプ１３、切替弁１４およびノズル部３０を含む。また、ノズル部３０は、おしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３を含む。
【００５４】
図３に示すように、水道配管２０１に分岐水栓５が介挿される。また、分岐水栓５と熱交換器１１との間に接続される配管２０２に、ストレーナ６、逆止弁７、定流量弁８、止水電磁弁９、流量センサ１０および温度センサ１２ａが順に介挿されている。さらに、熱交換器１１と切替弁１４との間に接続される配管２０３に、温度センサ１２ｂ、通水センサ１２ｄおよびポンプ１３が介挿されている。また、室温センサ１２ｃは、衛生洗浄装置１００の本体部２００の周囲の温度が測定可能な位置に設けられる。
【００５５】
まず、水道配管２０１を流れる浄水が、洗浄水として分岐水栓５によりストレーナ６に供給される。ストレーナ６により洗浄水に含まれるごみや不純物等が除去される。次に、逆止弁７により配管２０２内における洗浄水の逆流が防止される。そして、定流量弁８により配管２０２内を流れる洗浄水の流量が一定に維持される。
【００５６】
また、ポンプ１３と切替弁１４との間にはリリーフ配管２０４が接続され、止水電磁弁９と流量センサ１０との間には、分岐点Ａにおいて逃がし水配管２０５が接続されている。リリーフ配管２０４には、リリーフ弁２０６が介挿されている。リリーフ弁２０６は、配管２０３の特にポンプ１３の下流側の圧力が所定値を超えると開成し、水圧異常時の機器の破損、ホースの外れ等の不具合を防止する。一方、定流量弁８によって流量が調節され供給される洗浄水のうちポンプ１３で吸引されない洗浄水を逃がし水配管２０５から放出する。これにより、水道供給圧に左右されることなくポンプ１３には所定の背圧が作用することになる。
【００５７】
なお、定流量弁８は、通常、一般家庭のコンセント容量（１５Ａ）により０℃近い洗浄水の水温を人体の洗浄に適した水温（４０℃）まで昇温させることができる単位時間当たりの流量（０．５Ｌ／分）に配管内を流れる洗浄水の流量を調整している。
【００５８】
次いで、流量センサ１０は、配管２０２内を流れる洗浄水の流量を測定し、制御部４に流量測定値を与える。また、温度センサ１２ａは、配管２０２内を流れる洗浄水の温度を測定し、制御部４に温度測定値を与える。
【００５９】
続いて、熱交換器１１は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、配管２０２を通して供給された洗浄水を所定の温度に加熱する。温度センサ１２ｂは、熱交換器１１により所定の温度に加熱された洗浄水の温度を測定し、制御部４に温度測定値を与える。通水センサ１２ｄは、配管２０３内に洗浄水が通水していることを示す通水信号を制御部４に与える。
【００６０】
ポンプ１３は、熱交換器１１により加熱された洗浄水を制御部４により与えられる制御信号に基いて、切替弁１４に圧送する。切替弁１４は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、ノズル部３０のおしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３のいずれか１つに洗浄水を供給する。それにより、おしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３のいずれか１つより洗浄水が噴出される。
【００６１】
室温センサ１２ｃは、衛生洗浄装置１００の本体部２００の周囲の温度を測定し、温度測定値を制御部４に与える。
【００６２】
制御部４は、図１の遠隔操作装置３００から無線送信される信号、着座スイッチ４０１からの信号、流量センサ１０から与えられる流量測定値、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび室温センサ１２ｃから与えられる温度測定値、通水センサ１２ｄから与えられる通水信号に基き止水電磁弁９、熱交換器１１、ポンプ１３および切替弁１４に対して制御信号を与える。
【００６３】
また、制御部４は、流量センサ１０から与えられる流量測定値、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび室温センサ１２ｃから与えられる温度測定値、通水センサ１２ｄから与えられる通水信号に基いて衛生洗浄装置の故障または異常を判定した場合、止水電磁弁９、熱交換器１１、ポンプ１３および切替弁１４に対して緊急停止信号を与える。例えば、制御部４は、通水センサ１２ｄより通水信号が与えられ、かつ温度センサ１２ａより洗浄水の温度測定値が与えられていて、流量センサ１０の流量測定値が０である場合、流量センサ１０が故障しているとして、止水電磁弁９、熱交換器１１およびポンプ１３に緊急停止信号を送信する。
【００６４】
図４は熱交換器１１の構造の一例を示す一部切り欠き断面図である。
図４に示すように、樹脂ケース５０４内に曲折された蛇行配管５１０が埋設されている。蛇行配管５１０に接触するように平板状のセラミックヒータ５０５が設けられている。矢印Ｙで示すように、洗浄水が、給水口５１１から蛇行配管５１０内に供給され、蛇行配管５１０中を流れる間に、セラミックヒータ５０５により効率よく加熱され、排出口５１２から排出される。
【００６５】
図３の制御部４は、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび室温センサ１２ｃより与えられる温度測定値に基いて、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度をフィードバック制御する。
【００６６】
本実施の形態においては、制御部４がフィードバック制御により熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度を制御することとしたが、これに限定されず、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５の温度を制御してもよく、あるいは、温度上昇時には、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５を制御し、定常時には、フィードバック制御によりセラミックヒータ５０５を制御する複合的な制御を行ってもよい。
【００６７】
図５はポンプ１３の構造の一例を示す断面図である。図５のポンプは複動型レシプロポンプである。
【００６８】
図５において、本体部１３８内には、円柱状空間１３９が形成されている。円柱状空間１３９内には圧送ピストン１３６が設けられている。圧送ピストン１３６の外周部には、Ｘ字パッキン１３６ａが装着されている。圧送ピストン１３６により円柱状空間１３９がポンプ室１３９ａとポンプ室１３９ｂとに分割される。
【００６９】
本体部１３８の一側部には洗浄水入口ＰＩが設けられ、他側部には洗浄水出口ＰＯが設けられている。洗浄水入口ＰＩには図３の配管２０３を介して熱交換器１１が接続され、洗浄水出口ＰＯには配管２０３を介して切替弁１４が接続される。
【００７０】
洗浄水入口ＰＩは、内部流路Ｐ１、小室Ｓ１および小室Ｓ３を介してポンプ室１３９ａに連通するとともに、内部流路Ｐ２、小室Ｓ２および小室Ｓ４を介してポンプ室１３９ｂに連通している。
【００７１】
ポンプ室１３９ａは、小室Ｓ５、小室Ｓ７および内部流路Ｐ３を介して洗浄水出口ＰＯに連通している。ポンプ室１３９ｂは、小室Ｓ６、小室Ｓ８および内部流路Ｐ４を介して洗浄水出口ＰＯに連通している。
【００７２】
小室Ｓ３、小室Ｓ４、小室Ｓ７および小室Ｓ８には、それぞれアンブレラパッキン１３７が設けられている。
【００７３】
モータ１３０の回転軸にギア１３１が取り付けられ、ギア１３１にギア１３２が噛合っている。また、ギア１３２には、クランクシャフト１３３の一端が一点支持で回動可能に取り付けられ、クランクシャフト１３３の他端には、ピストン保持部１３４およびピストン保持棒１３５を介して圧送ピストン１３６が取り付けられている。
【００７４】
図３の制御部４により与えられる制御信号に基いて、モータ１３０の回転軸が回転すると、モータ１３０の回転軸に取り付けられたギア１３１が矢印Ｒ１の方向に回転し、ギア１３２が矢印Ｒ２の方向に回転する。これにより、圧送ピストン１３６が図中の矢印Ｚの方向に上下運動する。
【００７５】
図６はアンブレラパッキン１３７の動作を説明するための模式図である。例えば、図５の圧送ピストン１３６が、下方向に移動し、ポンプ室１３９ａの容積を増加させた場合、小室Ｓ１の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ３に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ｂ）に示すように変形する。その結果、洗浄水入口ＰＩから供給された洗浄水が、内部流路Ｐ１、小室Ｓ１および小室Ｓ３を介してポンプ室１３９ａに流入する。この場合、小室Ｓ７の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ７に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。そのため、洗浄水がポンプ室１３９ａ内へ流入したり、逆に洗浄水出口ＰＯより吐出されることもない。
【００７６】
一方、図５の圧送ピストン１３６が、上方向に移動し、ポンプ室１３９ａの容積を減少させた場合、小室Ｓ１の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が高くなるため、小室Ｓ３に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。その結果、小室Ｓ１内の洗浄水が、ポンプ室１３９ａに流入しない。この場合、小室Ｓ７に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ｂ）に示すように変形する。そのため、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水が、小室Ｓ５、小室Ｓ７および内部流路Ｐ３を介して洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００７７】
なお、小室Ｓ４内に設けられたアンブレラパッキン１３７は、圧送ピストン１３６が上方向に移動した場合に、図６（ｂ）に示すように変形し、圧送ピストン１３６が下方向に移動した場合に、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。一方、小室Ｓ８に設けられたアンブレラパッキン１３７は、圧送ピストン１３６が上方向に移動した場合に、図６（ａ）に示す状態のまま変形せず、圧送ピストン１３６が下方向に移動した場合に、図６（ｂ）に示すように変形する。それにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＯから吐出されるときに、ポンプ室１３９ｂ内に洗浄水入口ＰＩからの洗浄水が流入し、ポンプ室１３９ａ内に洗浄水入口ＰＩからの洗浄水が流入するときに、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００７８】
図７は図５のポンプ１３の各部の圧力変化を示す図である。図７の縦軸は圧力を示し、横軸は時間を示す。
【００７９】
図７に示すように、ポンプ１３の洗浄水入口ＰＩに圧力Ｐｉの洗浄水が供給される。この場合、図６の圧送ピストン１３６が上下方向に運動することにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水の圧力Ｐａは、点線のように変化する。一方、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水の圧力Ｐｂは、破線のように変化する。ポンプ１３の洗浄水出口ＰＯより吐出される洗浄水の圧力Ｐｏｕｔは、太い実線で示すように、圧力Ｐｃを中心として上下に周期的に変化する。
【００８０】
このように、ポンプ１３においては、圧送ピストン１３６が上下運動を行うことにより、ポンプ室１３９ａまたはポンプ室１３９ｂ内の洗浄水に対して交互に圧力が加えられ、洗浄水入口ＰＩの洗浄水が昇圧されて洗浄水出口ＰＯから吐出される。以下、ポンプ１３において圧送ピストン１３６が上下運動を行い圧力Ｐｃで洗浄水を吐出することを定常動作すると呼ぶ。
【００８１】
図８（ａ）は切替弁１４の縦断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の切替弁１４のＡ−Ａ線断面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）の切替弁１４のＢ−Ｂ線断面図である。
【００８２】
図８に示す切替弁１４は、モータ１４１、内筒１４２および外筒１４３により構成される。
【００８３】
外筒１４３内に内筒１４２が挿入され、モータ１４１の回転軸が内筒１４２に取り付けられている。モータ１４１は、制御部４により与えられる制御信号に基いて回転動作を行う。モータ１４１が回転することにより内筒１４２が回転する。
【００８４】
図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、外筒１４３の一端には、洗浄水入口１４３ａが設けられ、側部の対向する位置に洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃが設けられ、側部の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃと異なる位置に洗浄水出口１４３ｄが設けられている。内筒１４２の互いに異なる位置に孔１４２ｅ，１４２ｆが設けられている。孔１４２ｅの周辺には、図８（ｂ）に示すように、面取り部が形成されている。内筒１４２の回転により、孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂまたは１４３ｃと対向可能になっており、孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄと対向可能になっている。
【００８５】
洗浄水入口１４３ａには、図３の配管２０３が接続され、洗浄水出口１４３ｂには、おしりノズル１が接続され、洗浄水出口１４３ｃには、ビデノズル２が接続され、洗浄水出口１４３ｄには、ノズル洗浄用ノズル３が接続されている。
【００８６】
図９は図８の切替弁１４の動作を示す断面図である。
図９（ａ）に示すように、モータ１４１が回転せず、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄと同じ側にある場合、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃのいずれにも対向せず、かつ内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向しない。したがって、洗浄水が洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃ，１４３ｄのいずれからも流出しない。
【００８７】
次に、図９（ｂ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を４５度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅの周囲の面取り部の一部が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、少量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して、矢印Ｗ１で示すように洗浄水出口１４３ｂから流出する。
【００８８】
また、図９（ｃ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を９０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して、矢印Ｗ２で示すように洗浄水出口１４３ｂから流出する。
【００８９】
さらに、モータ１４１が内筒１４２を２７０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｃに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して洗浄水出口１４３ｃから流出する。
【００９０】
また、モータ１４１が内筒１４２を１８０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して洗浄水出口１４３ｄから流出する。
【００９１】
以上のように、制御部４からの制御信号に基いてモータ１４１が回転することにより内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆのいずれかが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｄのいずれかに対向した場合には洗浄水が流出し、内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆのいずれもが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｄのいずれにも対向しない場合には洗浄水が流出しない。
【００９２】
次に、図３のノズル部３０のおしりノズル１について説明する。図１０は図３のノズル部３０のおしりノズル１の断面図である。なお、図３のノズル部３０のビデノズル２の構成および動作は図１０のおしりノズル１と同様である。
【００９３】
図１０に示すように、おしりノズル１は、円筒状のピストン部２０、円筒状のシリンダ部２１、シールパッキン２２およびスプリング２３により構成される。
【００９４】
ピストン部２０の先端近傍には、洗浄水を噴出するための噴出孔２５が形成されている。ピストン部２０の後端には、フランジ形状のストッパ部２６が設けられている。また、ストッパ部２６には、シールパッキン２２が装着されている。ピストン部２０の内部には、後端面から噴出孔２５に連通する流路２７が形成されている。
【００９５】
一方、シリンダ部２１は、先端側の径小部分と後端側の径大部分とからなる。それにより、径小部分と径大部分との間に、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介して当接可能なストッパ面２１ｂが形成されている。シリンダ部２１の後端面には、洗浄水入口２４が設けられ、シリンダ部２１の内部空間が温度変動緩衝部２８となる。洗浄水入口２４は、シリンダ部２１の中心軸とは異なる位置に偏心して設けられている。洗浄水入口２４は、図８の切替弁１４の洗浄水出口１４３ｂに接続されている。
【００９６】
ピストン部２０は、ストッパ部２６が温度変動緩衝部２８内に位置し、先端部が開口部２１ａから突出するように、シリンダ部２１内に移動可能に挿入されている。
【００９７】
さらに、スプリング２３は、ピストン部２０のストッパ部２６とシリンダ部２１の開口部２１ａの周縁との間に配設されており、ピストン部２０をシリンダ部２１の後端側に付勢する。
【００９８】
ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間に微小隙間ＢＳ１が形成され、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間に微小隙間ＢＳ２が形成されている。
【００９９】
次いで、図１０のおしりノズル１の動作について説明する。図１１は図１０のおしりノズル１の動作を説明するための断面図である。
【０１００】
まず、図１１（ａ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４より洗浄水が供給されない場合、ピストン部２０が、スプリング２３の弾性力により矢印Ｘの方向と逆方向に後退し、シリンダ部２１内に収容されている。その結果、ピストン部２０は、シリンダ部２１の開口部２１ａより最も突出していない状態となる。このとき、シリンダ部２１内には、温度変動緩衝部２８が形成されない。
【０１０１】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４より洗浄水の供給が開始された場合、洗浄水の圧力によりピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗して矢印Ｘの方向に徐々に前進する。それにより、シリンダ部２１内に温度変動緩衝部２８が形成されるとともに温度変動緩衝部２８に洗浄水が流入する。
【０１０２】
洗浄水入口２４がシリンダ部２１の中心軸に対して偏心した位置に設けられているので、温度変動緩衝部２８に流入した洗浄水は、矢印Ｖで示すように渦巻状に還流する。
【０１０３】
温度変動緩衝部２８の洗浄水は、後述する条件下でピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間ＢＳ１を通して、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間ＢＳ２から流出する。
【０１０４】
ピストン部２０がさらに前進すると、図１１（ｃ）に示すように、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介してシリンダ部２１のストッパ面２１ｂに水密に接触する。それにより、ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間ＢＳ１からピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間ＢＳ２に至る流路が遮断される。したがって、温度変動緩衝部２８の洗浄水が、ピストン部２０内の流路２７を通して噴出孔２５のみから噴出される。
【０１０５】
図１２は図３の分岐点Ａより配管２０２を介して図１０のおしりノズル１に供給される洗浄水の流量および分岐点Ａより逃がし水配管２０５を介して排出される洗浄水の流量を示す図である。
【０１０６】
図１２においては、縦軸が洗浄水の圧力を示し、横軸が単位時間当りの洗浄水の流量を示す。また、破線Ｈ１が配管２０２を介して図１０のおしりノズル１に供給される単位時間当りの洗浄水の流量の変化を示し、実線Ｈ２が逃がし水配管２０５を介して排出される単位時間当りの洗浄水の流量の変化を示す。
【０１０７】
本実施の形態においては、水道配管２０１より供給される単位時間当りの洗浄水の流量は、例えば１．５Ｌ／ｍｉｎであり、洗浄水の圧力はＰｉである。
【０１０８】
図１２に示すように、ポンプ１３が定常動作を行わない場合、逃がし水配管２０５より外部に排出される単位時間当りの洗浄水の流量は、例えば１．３Ｌ／ｍｉｎである。したがって、熱交換器１１に接続された配管２０２内に供給される単位時間当りの洗浄水の流量は、０．２Ｌ／ｍｉｎである。
【０１０９】
一方、ポンプ１３が定常動作を行った場合、洗浄水の圧力が圧力Ｐｃまで上昇され、分岐点Ａに負圧が加わり熱交換器１１に接続された配管２０２内に供給される単位時間当りの洗浄水の流量は、０．５Ｌ／ｍｉｎに増加する。したがって、逃がし水配管２０５より外部に排出される単位時間当りの洗浄水の流量は、例えば１．０Ｌ／ｍｉｎとなる。
【０１１０】
この場合、図１１に示すおしりノズル１の微小隙間ＢＳ１による圧力損失を０．２Ｌ／ｍｉｎに設定し、噴出孔２５による圧力損失を微小隙間ＢＳ１による圧力損失よりも大きく設定する。また、微小隙間ＢＳ２による圧力損失を微小隙間ＢＳ１による圧力損失よりも小さく設定する。
【０１１１】
以上のことより、洗浄水入口２４より０．２Ｌ／ｍｉｎ以下の洗浄水が供給された場合、おしりノズル１のピストン部２０が、シリンダ部２１内の開口部２１ａからわずかに突出するように移動するが、噴出孔２５による圧力損失が微小隙間ＢＳ１の圧力損失より大きいため、噴出孔２５より洗浄水が噴出しない。さらに、微小隙間ＢＳ１による圧力損失よりも微小隙間ＢＳ２による圧力損失が小さいため、微小隙間ＢＳ１を流通する洗浄水は、全て微小隙間ＢＳ２より排出される。したがって、ポンプ１３が定常動作を行い洗浄水を圧力Ｐｉよりも昇圧させた場合には、ピストン部２０の噴出孔２５より洗浄水を噴出させることができるが、ポンプ１３が定常動作を行わない場合には、ピストン部２０の噴出孔２５より洗浄水が噴出されず、微小隙間ＢＳ１および微小隙間ＢＳ２を介して洗浄水を排出することができる。
【０１１２】
続いて、図１３は本実施の形態に係る制御部４の洗浄前動作の一例を示すフローチャートであり、図１４は本実施の形態に係る制御部４の洗浄前動作の他の例を示すフローチャートである。
【０１１３】
まず、図１３に示す洗浄前動作の一例を説明する。制御部４は、着座センサ４０１からの着座信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。この着座信号は、使用者が便座部４００に腰掛けた際に着座センサ４０１より制御部４に送信される。制御部４は、着座センサ４０１より着座信号を受信したと判定した場合、洗浄前動作を開始する。
【０１１４】
まず、洗浄前動作において、制御部４は、止水電磁弁９に洗浄水を流通させるように指示する（ステップＳ１２）。
【０１１５】
次いで、制御部４は、熱交換器１１の出口側（下流側）に設けられた通水センサ１２ｄより通水信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１３）。この通水センサ１２ｄは、配管２０３内が洗浄水で満たされている場合にのみ通水信号を制御部４に送信する。それにより、制御部４は、通水センサ１２ｄから通水信号を受信すると、配管２０３に接続された熱交換器１１の蛇行配管５１０内が洗浄水で満たされていると判定する。
【０１１６】
制御部４は、温度センサ１２ａより洗浄水の温度測定値を受信する（ステップＳ１４ａ）。さらに、制御部４は、室温センサ１２ｃより室温の温度測定値を受信する（ステップＳ１４ｂ）。
【０１１７】
制御部４は、温度センサ１２ａより与えられた洗浄水の温度測定値、室温センサ１２ｃより与えられた室温の温度測定値および予め設定された洗浄水の目標温度設定値に基いて熱交換器１１の洗浄前動作の加熱時間を算出し、熱交換器１１をオンする（ステップＳ１５）。それにより、熱交換器１１は、蛇行配管５１０を流通する洗浄水を加熱する。
【０１１８】
この場合、洗浄前動作時に、熱交換器１１に供給される洗浄水の温度および周囲の雰囲気中の温度に基いて熱交換器１１による洗浄水の加熱時間が算出され、算出された加熱時間および制御部４により計測された時間に基いて熱交換器１１による加熱が停止される。
【０１１９】
この場合、洗浄水の温度を優先して加熱時間を算出し、周囲の雰囲気中の温度に応じてさらに加熱時間の長さを細分化する。それにより、周囲の雰囲気中の温度に応じて洗浄前動作時に洗浄水を最適な温度に予備加熱することができる。
【０１２０】
熱交換器１１に供給される洗浄水の温度が低く、かつ周囲の雰囲気中の温度が低い場合には、制御部４により算出される加熱時間が最も長くなる。また、熱交換器１１に供給される洗浄水の温度が低く、かつ周囲の雰囲気中の温度が高い場合には、制御部４により算出される加熱時間が長くなる。例えば、洗浄水の温度が低く、かつ周囲の雰囲気中の温度が高い場合としては、トイレが温風供給装置（図示せず）により暖房されている場合等が考えられる。この場合には、熱交換器１１により加熱された洗浄水の温度低下が抑えられ、また、体感的にも冷感を感じやすいため、加熱時間を長くする。
【０１２１】
さらに、熱交換器１１に供給される洗浄水の温度が高く、かつ周囲の雰囲気中の温度が低い場合には、制御部４により算出される加熱時間が短くなる。例えば、洗浄水の温度が高く、かつ周囲の雰囲気中の温度が低い場合としては、井戸水の使用や水道管が地中深くに埋設されている場合等が考えられる。この場合には、熱交換器１１により加熱された洗浄水の温度低下が起こり得るが、雰囲気中の空気よりも洗浄水の方が熱容量が大きいため、洗浄水の水温を優先して加熱時間を短くする。また、熱交換器１１に供給される洗浄水の温度が高く、かつ周囲の雰囲気中の温度が高い場合には、制御部４により算出される加熱時間が最も短くなる。
【０１２２】
次いで、制御部４は、切替弁１４をおしりノズル１側に切替える（ステップＳ１６）。それにより、切替弁１４のモータ１４１が回転し、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂと対向し、おしりノズル１の洗浄水供給口２４に洗浄水が供給される。
【０１２３】
この場合、ポンプ１３が停止しているため、おしりノズル１に供給された洗浄水は、図１１の微小隙間ＢＳ１および微小空間ＢＳ２を介しておしりノズル１の外部に排出され、噴出孔２５より噴出されない。
【０１２４】
次いで、制御部４は、算出した洗浄前動作の加熱時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ１７）。算出した洗浄前動作の加熱時間が経過していないと判定した場合、制御部４は、洗浄前動作の加熱時間が経過するまで待機する。一方、算出した洗浄前動作の加熱時間が経過したと判定した場合、制御部４は、熱交換器１１をオフする（ステップＳ１８）。
【０１２５】
制御部４は、一定時間経過後、止水電磁弁９における洗浄水の流通を停止するように指示する（ステップＳ１９）。このようにして、制御部４は、洗浄前動作を終了する。
【０１２６】
以上のように、洗浄前動作において、止水電磁弁９より洗浄水を流通させ、制御部４により室温センサ１２ｃ、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび所定の目標設定温度に応じて加熱時間を算出する。そして、算出された加熱時間が経過するまで熱交換器１１により洗浄水を予備加熱し、おしりノズル１の微小隙間ＢＳ１より排出させることにより、衛生洗浄装置１００の止水電磁弁９からおしりノズル１の噴出孔までの流路において滞留していた低温の洗浄水がおしりノズル１より排出される。また、冬季等の周囲温度が低下した場合でも、熱交換器１１により加熱時間が経過するまで予備加熱された洗浄水がおしりノズル１より排出されるので、熱交換器１１自体、配管２０３、切替弁１４およびおしりノズル１等を確実に温めることができる。したがって、洗浄開始時に使用者に対して未加熱の洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１２７】
さらに、通水センサ１２ｄからの通水信号に基づいて熱交換器１１内に洗浄水が供給されている場合にのみ洗浄水が加熱されるので、熱交換器１１の空焚きを防止することができる。したがって、空焚きされた熱交換器１１内を通過することにより高温の洗浄水が発生することがないため、洗浄開始時に使用者に対して高温の洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１２８】
次に、図１４に示す洗浄前動作の他の例を説明する。制御部４は、着座センサ４０１からの着座信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。この着座信号は、使用者が便座部４００に腰掛けた際に着座センサ４０１より制御部４に送信される。制御部４は、着座センサ４０１より着座信号を受信したと判定した場合、洗浄前動作を開始する。
【０１２９】
まず、洗浄前動作において、制御部４は、止水電磁弁９に洗浄水を流通させるように指示する（ステップＳ２２）。
【０１３０】
次いで、制御部４は、熱交換器１１の出口側（下流側）に設けられた通水センサ１２ｄより通水信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２３）。この通水センサ１２ｄは、配管２０３内が洗浄水で満たされている場合にのみ通水信号を制御部４に送信する。それにより、通水センサ１２ｄから通水信号を受信すると、制御部４は、配管２０３に接続された熱交換器１１の蛇行配管５１０内が洗浄水で満たされていると判定する。
【０１３１】
制御部４は、通水信号を受信したと判定した場合、熱交換器１１をオンする（ステップＳ２４）。それにより、熱交換器１１は、蛇行配管５１０を流通する洗浄水を加熱する。
【０１３２】
次いで、制御部４は、切替弁１４をおしりノズル１側に切替える（ステップＳ２５）。それにより、切替弁１４のモータ１４１が回転し、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂと対向し、おしりノズル１の洗浄水供給口２４に洗浄水が供給される。
【０１３３】
この場合、ポンプ１３が停止しているため、おしりノズル１に供給された洗浄水は、図１１の微小隙間ＢＳ１および微小空間ＢＳ２を介しておしりノズル１の外部に排出され、噴出孔２５より噴出されない。
【０１３４】
次いで、制御部４は、温度センサ１２ｂより洗浄水の温度測定値を受信する（ステップＳ２６）。そして、制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられた温度測定値が、予め設定された目標温度設定値に達しているか否かを判定する（ステップＳ２７）。制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられた温度測定値が、目標設定温度値に達していないと判定した場合、ステップＳ２６に戻り、設定された目標設定温度値に達するまでステップＳ２６，Ｓ２７の処理を繰り返し行う。
【０１３５】
一方、制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられた温度測定値が、目標設定温度値に達したと判定した場合、熱交換器１１をオフする（ステップＳ２８）。制御部４は、一定時間経過後、止水電磁弁９における洗浄水の流通を停止するように指示する（ステップＳ２９）。このようにして、制御部４は、洗浄前動作を終了する。
【０１３６】
以上のように、洗浄前動作において、止水電磁弁９より洗浄水を流通させ、熱交換器１１により洗浄水を所定の目標設定温度になるまで予備加熱しておしりノズル１の微小隙間ＢＳ１より排出させることにより、衛生洗浄装置１００の止水電磁弁９からおしりノズル１の噴出孔までの流路において滞留していた低温の洗浄水がおしりノズル１より排出される。また、冬季等の周囲温度が低下した場合でも、熱交換器１１により目標設定温度にまで予備加熱された洗浄水がおしりノズル１より排出されるので、熱交換器１１自体、配管２０３、切替弁１４およびおしりノズル１等を確実に温めることができる。したがって、洗浄開始時に使用者に対して未加熱の洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１３７】
さらに、通水センサ１２ｄからの通水信号に基づいて熱交換器１１内に洗浄水が通水している場合にのみ洗浄水が加熱されるので、熱交換器１１の空焚きを防止することができる。したがって、空焚きされた熱交換器１１内を通過することにより高温の洗浄水が発生することがないため、洗浄開始時に使用者に対して高温の洗浄水が噴出されることが防止されるとともに器機の損傷や火災が防止される。
【０１３８】
すなわち、熱交換器１１が空焚き状態になると、熱交換器１１に設けられた温度センサ１２ｂで異常温度が検知される。例えば、温度センサ１２ｂにより異常温度が検知された場合には制御部４により熱交換器１１への通電が遮断される。しかし、熱交換器１１への通電が遮断されなかった場合、衛生洗浄装置は樹脂等を中心として構成されているため、他の部品が焼損したり、最悪のケースでは火災になる。
【０１３９】
また、加熱装置には安全装置として溶断ヒューズ（図示せず）が設けられている。溶断ヒューズとは温度が過度に上昇すると内部の導通体が溶け、導通がなくなるものであるため、溶断ヒューズが切れた場合には熱交換器１１の交換が必要となる。
【０１４０】
続いて、図１５は本実施の形態に係る制御部４の洗浄動作の一例を示すフローチャートであり、図１６は本実施の形態に係る制御部４の洗浄動作の他の例を示すフローチャートである。
【０１４１】
なお、ここでは、使用者により洗浄水の温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄが押下操作され、洗浄水の温度が設定される。以下、使用者により設定された洗浄水の温度を使用者設定値と呼ぶ。本例では、使用者設定値を３８℃とする。
【０１４２】
まず、図１５に示す洗浄動作の一例を説明する。使用者により図２の遠隔操作部３００のおしり洗浄スイッチ３０３が押下操作された際、遠隔操作部３００より制御部４におしり洗浄スイッチ押下信号が送信される。
【０１４３】
図１５に示すように、制御部４は、遠隔操作部３００よりおしり洗浄スイッチ押下信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３０）。制御部４は、おしり洗浄スイッチ押下信号を受信した場合、洗浄動作を開始する。
【０１４４】
まず、洗浄動作において、制御部４は、止水電磁弁９に洗浄水を流通させるように指示する（ステップＳ３１）。
【０１４５】
次に、制御部４は、熱交換器１１の出口側（下流側）に設けられた通水センサ１２ｄより通水信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３２）。この通水センサ１２ｄは、配管２０３内が洗浄水で満たされている場合にのみ通水信号を制御部４に送信する。それにより、制御部４は、通水センサ１２ｄから通水信号を受信すると、配管２０３に接続された熱交換器１１の蛇行配管５１０内が洗浄水で満たされていると判定する。
【０１４６】
次いで、制御部４は、熱交換器１１をオンする（ステップＳ３３）。それにより、熱交換器１１は、蛇行配管５１０を流れる洗浄水を加熱する。
【０１４７】
制御部４は、温度センサ１２ｂより洗浄水の温度測定値を受信する（ステップＳ３４）。制御部４は、温度センサ１２ｂより受信した洗浄水の温度測定値が第１の温度制御値に達したか否かを判定する（ステップＳ３５）。ここで、第１の温度制御値とは、使用者設定値よりも所定値低い温度をいう。本例では、所定値を２ｄｅｇとする。この場合、第１の温度制御値は、３６℃となる。
【０１４８】
ここで、図１５の制御部４の洗浄動作における第１の温度制御値について説明する。例えば、冬季等の周囲温度が最も低下する条件下（例えば５℃雰囲気中）においては、おしりノズル１の噴出孔２５より噴出される洗浄水の温度は、熱交換器１１のセラミックヒータ５０１により加熱された直後の洗浄水の温度より約２ｄｅｇ低下する。しかし、通常、おしりノズル１の噴出孔２５より噴出する洗浄水の温度が３２℃以下とならなければ、使用者に不快感を感じさせることがない。そこで、第１の温度制御値を使用者設定値（３８℃）よりも所定値（２ｄｅｇ）低い温度（３６℃）に設定する。
【０１４９】
制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられた洗浄水の温度測定値が第１の温度制御値（３６℃）に達していないと判定した場合、ステップＳ３４に戻り、ステップＳ３４，Ｓ３５の処理を繰り返す。一方、温度センサ１２ｂより与えられた洗浄水の温度測定値が第１の温度制御値（３６℃）に達したと判定した場合、制御部４は、切替弁１４をおしりノズル１側に切替える（ステップＳ３６）。それにより、切替弁１４のモータ１４１が回転し、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂと対向し、おしりノズル１の洗浄水供給口２４に洗浄水が供給される。
【０１５０】
続いて、制御部４は、ポンプ１３をオンする（ステップＳ３７）。ポンプ１３は、洗浄水入口ＰＩに接続された配管２０３の洗浄水を加圧して、洗浄水出口ＰＯより吐出する。そのため、図３のポンプ１３の上流側の配管２０２，２０３に負圧がかかり、配管２０２，２０３を流通する単位時間当りの洗浄水の流量が増加する。
【０１５１】
この場合、配管２０２，２０３を流通する洗浄水の流量がおしりノズル１の微小隙間ＢＳ１により単位時間当りに排出できる洗浄水の流量を超過するため、おしりノズル１のピストン部２０が図１１（ｂ）に示す状態からスプリング２３の弾性力に抗して矢印Ｘの方向に徐々に前進する。
【０１５２】
そして、ピストン部２０がさらに前進し、図１１（ｃ）に示すように、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介してシリンダ部２１のストッパ面２１ｂに水密に接触する。それにより、ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間ＢＳ１からピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間ＢＳ２に至る流路が遮断される。したがって、洗浄水が、ピストン部２０内の流路２７を通して噴出孔２５のみから噴出され、洗浄状態へ移行される。
【０１５３】
以上のことにより、第１の温度制御値を通常人体に不快感を与えない温度で使用者により設定された温度よりも所定値低い温度（本例では３６℃）に設定することにより、おしり洗浄スイッチ３０３が押下操作されてから短時間で洗浄状態に移行することが可能となる。
【０１５４】
さらに、通水センサ１２ｄからの通水信号に基づいて熱交換器１１内に洗浄水が通水している場合にのみ洗浄水が加熱されるので、熱交換器１１の空焚きを防止することができる。したがって、洗浄開始時に使用者に対して高温の洗浄水が噴出されることが防止されるとともに機器の損傷や火災が防止される。
【０１５５】
次に、図１６に示す洗浄動作の他の例を説明する。図１６の制御部４の洗浄動作が、図１５に示す制御部４の洗浄動作と異なるのはステップＳ３５ａの処理である。ステップＳ３５ａでは、制御部４は、温度センサ１２ｂより受信した洗浄水の温度測定値が第２の温度制御値に達したか否かを判定する（ステップＳ３５ａ）。ここで、第２の温度制御値とは、使用者設定値よりも所定値高い温度をいう。本例では、所定値を２ｄｅｇとする。この場合、第２の温度制御値は、４０℃となる。
【０１５６】
図１６の制御部４の洗浄動作における第２の温度制御値について説明する。例えば、冬季等の周囲温度が最も低下する条件下（例えば５℃雰囲気中）においては、おしりノズル１の噴出孔２５より噴出される洗浄水の温度は、熱交換器１１のセラミックヒータ５０１により加熱された直後の洗浄水の温度より約２ｄｅｇ低下する。そこで、第２の温度制御値を使用者設定値（３８℃）よりも所定値（２ｄｅｇ）高い温度（４０℃）に設定する。以上のことにより、第２の温度制御値を使用者が設定した温度よりも所定値高い温度（４０℃）に設定することにより、冬季等の周囲温度が低下する条件下でも、使用者に噴出される洗浄水を最適な温度に維持することが可能となる。
【０１５７】
さらに、通水センサ１２ｄからの通水信号に基づいて熱交換器１１内に洗浄水が通水している場合にのみ洗浄水が加熱されるので、熱交換器１１の空焚きを防止することができる。したがって、洗浄開始時に使用者に対して高温の洗浄水が噴出されることが防止される。なお、本実施の形態では、上記の洗浄前動作の２つの例のうちいずれか一方および上記の洗浄動作の２つの例のうちいずれか一方を選択して組合せることができる。
【０１５８】
また、上記の例においては、所定値を２ｄｅｇとし、第１の温度制御値を３６℃に設定し、第２の温度制御値を４０℃に設定した場合について説明したが、第１の温度制御値および第２の温度制御値は、この値に限定されず、人体に不快感を与えない温度範囲、例えば、３２℃〜４０℃に設定することが好ましい。
【０１５９】
本実施の形態においては、おしりノズル１およびビデノズル２が噴出手段に相当し、熱交換器１１が加熱装置に相当し、着座スイッチ４０１が開始指示手段および使用開始検出手段に相当し、ポンプ１３が供給手段に相当し、制御部４が制御手段に相当し、遠隔操作装置３００が洗浄指示手段に相当し、洗浄水入口２４が給水口に相当し、流路２７が第１の流路に相当し、ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間ＢＳ１が第２の流路に相当し、温度センサ１２ａが第１の温度検出手段に相当し、室温センサ１２ｃが第２の温度検出手段に相当し、温度センサ１２ｂが第３および第４の温度検出手段に相当し、止水電磁弁９が洗浄水供給手段に相当し、通水センサ１２ｄが通水検出手段に相当し、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄが温度設定手段に相当する。
【０１６０】
また、本実施の形態においては、開始指示手段および使用開始検出手段として着座スイッチ４０１を用いているが、これに限定されず、例えば、図１のヒンジ部５０１に感圧スイッチを設けてもよく、便座部４００の静電容量を検出するセンサを用いてもよく、赤外線センサまたは超音波センサにより使用者の入出を検出してもよい。
【０１６１】
さらに、本実施の形態においては逃がし水配管２０５および定流量弁８により熱交換器１１、ポンプ１３およびノズル部３０に供給する洗浄水の流量を調整する場合について説明したが、これに限定されず、一定の圧力を維持させる定圧弁等を用いてもよい。
【０１６２】
さらに、本実施の形態においてはポンプ１３として複動型レシプロポンプを用いる場合について説明したが、これに限定されず、回転型ポンプまたは往復型ポンプを用いてもよい。
【０１６３】
本実施の形態では、洗浄前動作時にポンプ１３を停止させることによりポンプ１３を定常動作させていないが、洗浄前動作時におしりノズル１またはビデノズル２の噴出孔から洗浄水が噴出されない程度にポンプ１３を動作させてもよい。すなわち、ポンプ１３の「定常動作」とは、ポンプ１３の吐出圧力がおしりノズル１またはビデノズル２の噴出孔から洗浄水が噴出される圧力となる動作を意味する。
【０１６４】
【発明の効果】
本発明によれば、周囲環境の温度が低い場合でも滞留した低温の洗浄水が前動作において予備加熱されつつ噴出手段から噴出されずに排出された後、洗浄動作において所望の温度に加熱された洗浄水が噴出手段から噴出される。したがって、加熱装置に供給される電力に制限がある場合でも、洗浄開始時に未加熱の状態の洗浄水が噴出されず、洗浄水の温度を適温に維持できる。その結果、人体に不快感を与えることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜視図
【図２】図１の遠隔操作装置の一例を示す模式図
【図３】本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置の本体部の構成を示す模式図
【図４】熱交換器の構造の一例を示す一部切り欠き断面図
【図５】ポンプの構造の一例を示す断面図
【図６】アンブレラパッキンの動作を説明するための模式図
【図７】ポンプの各部の圧力変化を示す図
【図８】（ａ）は切替弁の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の切替弁のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は（ａ）の切替弁のＢ−Ｂ線断面図
【図９】図８の切替弁の動作を示す断面図
【図１０】図３のノズル部のおしりノズルの断面図
【図１１】図１０のおしりノズルの動作を説明するための断面図
【図１２】図３の分岐点Ａより配管を介して図１０のおしりノズルに供給される洗浄水の流量および分岐点Ａより逃がし水配管を介して排出される洗浄水の流量を示す図
【図１３】本実施の形態に係る制御部の洗浄前動作の一例を示すフローチャート
【図１４】本実施の形態に係る制御部の洗浄前動作の他の例を示すフローチャート
【図１５】本実施の形態に係る制御部の洗浄動作の一例を示すフローチャート
【図１６】本実施の形態に係る制御部の洗浄動作の他の例を示すフローチャート
【符号の説明】
１ おしりノズル
２ ビデノズル
３ ノズル洗浄用ノズル
４ 制御部
５ 分岐水栓
６ ストレーナ
７ 逆止弁
８ 定流量弁
９ 止水電磁弁
１０ 流量センサ
１１ 熱交換器
１２ａ，１２ｂ 温度センサ
１２ｃ 室温センサ
１２ｄ 通水センサ
１３ ポンプ
１４ 切替弁
２０ ピストン部
２１ シリンダ部
２１ａ 開口部
２１ｂ ストッパ面
２２ シールパッキン
２３ スプリング
２４ 洗浄水入口
２５ 噴出孔
２６ ストッパ部
２７ 流路
２８ 温度変動緩衝部
３０ ノズル部
１００ 衛生洗浄装置
２００ 本体部
２０１ 水道配管
３００ 遠隔操作装置
３０２ 調整スイッチ
３０２ａ，３０２ｂ 水勢調整スイッチ
４００ 便座部
４０１ 着座スイッチ
５００ 蓋部
５０１ ヒンジ部
６００ 便器
７００ タンク
【発明の属する技術分野】
本発明は瞬間式加熱装置を備えた衛生洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置においては、人体に不快感を与えないようにするため洗浄に用いる洗浄水を適切な温度に調整する加熱装置が備えられている。このような加熱装置には、主に貯湯式加熱装置または瞬間式加熱装置がある。
【０００３】
貯湯式加熱装置は、予め所定量の洗浄水を貯えるとともに内蔵した加熱ヒータにより洗浄水を所定の温度に加熱する温水タンクを備え、人体の局部を洗浄する際に、予め温水タンク内で所定の温度に加熱した洗浄水を水道圧を利用するかもしくはポンプ等により圧送してノズルより噴出させる方法を採用している。
【０００４】
この貯湯式加熱装置においては、人体の局部を洗浄する際まで、予め温水タンク内の洗浄水を所定の温度に維持し続けなければならない。そのため、加熱ヒータに常時電力を供給する必要があることから消費電力が大きくなる。また、複数の人が連続して局部を洗浄し、予め温水タンク内で所定の温度に加熱した洗浄水の量以上を使用した際、温水タンク内の洗浄水の温度が所定の温度以下に低下して人体に不快感を与えてしまう。
【０００５】
一方、瞬間式加熱装置は、人体の局部を洗浄する際に、洗浄水を昇温速度に優れたセラミックヒータ等の加熱ヒータにより所定の温度に加熱し、水道圧を利用するかもしくはポンプ等により圧送してノズルより噴出させる方法を採用している。
【０００６】
そのため、瞬間式加熱装置においては、予め洗浄水を所定の温度に維持し続ける必要がなく、使用時のみ加熱ヒータに電力を供給すればよいので消費電力を抑制することができる。また、長時間の洗浄や、トイレの連続使用等により多量の洗浄水を人体の局部の洗浄に用いた際でも、洗浄水の温度が所定の温度以下に低下して人体に不快感を与えることを防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、瞬間式加熱装置を用いた衛生洗浄装置では、冬季等の周囲温度が低い場合、給水源より低温の洗浄水が供給され、所定の温度に加熱するために多くの電力が必要となる。しかし、加熱ヒータ等に供給できる電力に制限があるため、使用開始時に未加熱の状態の洗浄水が噴出され、人体に不快感を与えることがあった。
【０００８】
本発明の目的は、洗浄開始時の洗浄水の温度を適温に維持できる衛生洗浄装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（第１の発明）
本発明に係る衛生洗浄装置は、給水源から供給される洗浄水を加熱して噴出する衛生洗浄装置であって、洗浄の前動作を開始するための指示を行う開始指示手段と、洗浄動作を指示する洗浄指示手段と、給水源から供給される洗浄水を流動させつつ加熱する加熱装置と、給水源からの洗浄水を加熱装置に供給する洗浄水供給手段と、洗浄水を噴出する噴出手段と、加熱装置により加熱された洗浄水を加圧して噴出手段に供給する加圧手段と、洗浄水供給手段により加熱装置に洗浄水が供給されて加熱装置が洗浄水で満たされていることを検出する通水検出手段と、開始指示手段による指示に応答して洗浄水供給手段による加熱装置への洗浄水の供給を開始させた後に加熱装置が洗浄水で満たされていることが通水検出手段により検出されたことに応答して加熱装置による洗浄水の加熱を開始させるとともに加圧手段を定常動作させずに加熱装置からの洗浄水を噴出手段から排出させる前動作を行い、洗浄指示手段による指示に応答して、加熱装置に洗浄水の加熱を行わせるとともに、加圧手段を定常動作させることにより加熱装置からの洗浄水を加圧手段により加圧して噴出手段から噴出させる洗浄動作を行う制御手段とを備え、前動作時において噴出手段へ単位時間当たりに供給される洗浄水の流量が洗浄動作時において噴出手段へ単位時間当たりに供給される洗浄水の流量よりも少ないものである。
【００１０】
第１の発明に係る衛生洗浄装置においては、開始指示手段による指示に応答して洗浄の前動作が行われる。洗浄の前動作では、洗浄水供給手段による加熱装置への洗浄水の供給が開始された後に、加熱装置が洗浄水で満たされていることが通水検出手段により検出されたことに応答して加熱装置による洗浄水の加熱が開始されるとともに、加圧手段が定常動作せずに加熱装置からの洗浄水が噴出手段から排出される。その後、洗浄指示手段による指示に応答して洗浄動作が行われる。洗浄動作では、加熱装置により洗浄水の加熱が行われるとともに、加圧手段が定常動作することにより加熱装置からの洗浄水が加圧手段により加圧されて噴出手段から噴出される。また、前動作時において噴出手段へ単位時間当たりに供給される洗浄水の流量が洗浄動作時において噴出手段へ単位時間当たりに供給される洗浄水の流量よりも少ない。
【００１１】
この場合、周囲環境の温度が低い場合でも滞留した低温の洗浄水が前動作において予備加熱されつつ噴出手段から噴出されずに排出された後、洗浄動作において所望の温度に加熱された洗浄水が噴出手段から噴出される。したがって、加熱装置に供給される電力に制限がある場合でも、洗浄開始時に未加熱の状態の洗浄水が噴出されず、洗浄水の温度を適温に維持できる。その結果、人体に不快感を与えることを防止することができる。
また、開始指示手段による指示に応答して洗浄水供給手段による加熱装置への洗浄水の供給が開始された後に加熱装置が洗浄水で満たされていることが通水検出手段により検出されたことに応答して加熱装置による洗浄水の加熱が開始されるので、確実に加熱装置の空焚きを防止することができる。その結果、加熱装置の空焚きにより洗浄水が高温となることを確実に防止できるとともに機器の損傷や火災を防止できる。
【００１２】
（第２の発明）
第２の発明に係る衛生洗浄装置は、第１の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、噴出手段は、シリンダ部およびシリンダ部内に移動可能に挿入されたピストン部からなり、シリンダ部は、加熱装置から供給される洗浄水を受け入れる給水口を有し、ピストン部は、洗浄水を噴出する噴出孔と、シリンダ部内の洗浄水を噴出孔に導く第１の流路とを有し、ピストン部の外周面とシリンダ部の内周面との間には、シリンダ部内の洗浄水をシリンダ部の外部に導く第２の流路が形成され、前動作時に加熱装置からの洗浄水が第２の流路より排出され、洗浄動作時に加熱装置からの洗浄水が第１の流路を通して噴出孔から噴出されるものである。
【００１３】
この場合、前動作時に、加熱装置からシリンダ部内に供給される洗浄水がピストン部の外周面とシリンダ部の内周面との間に形成される第２の流路を通して排出され、洗浄動作時に、加熱装置から供給される洗浄水がピストン部の第１の流路を通して噴出孔から噴出される。したがって、前動作時に予備加熱中の低温の洗浄水が人体にかからずに排出され、洗浄動作時に所望の温度に加熱された洗浄水が人体に噴出される。
【００１４】
（第３の発明）
第３の発明に係る衛生洗浄装置は、第２の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、第２の流路は、第１の流路よりも低い圧力損失を有するものである。
【００１５】
この場合、第２の流路は、第１の流路よりも低い圧力損失を有するため、第１の流路よりも優先的に第２の流路に洗浄水が流れる。したがって、洗浄の前動作時において、予備加熱中の低温の洗浄水を第１の流路よりも優先的に第２の流路を通して排出することができる。
【００１６】
（第４の発明）
第４の発明に係る衛生洗浄装置は、第２または第３の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、加熱装置より供給される洗浄水の圧力が所定の圧力以上となった場合にピストン部がシリンダ部から突出するとともにピストン部がシリンダ部に水密に接触することにより、第２の流路が遮断され、かつ第１の流路を介して洗浄水が噴出孔より噴出されるものである。
【００１７】
前動作時には、加圧手段が定常動作を行わないので、噴出手段に供給される洗浄水の圧力が所定の圧力よりも低い。この場合、ピストン部の外周面とシリンダ部の内周面との間に形成される第２の流路を通して洗浄水が排出される。洗浄動作時には、加圧手段が定常動作を行うので噴出手段に供給される洗浄水の圧力が所定の圧力以上になる。それにより、ピストン部がシリンダ部から突出するとともにピストン部がシリンダ部に水密に接触し、第２の流路が遮断される。この場合、洗浄水は第１の流路を通して噴出孔から噴出される。このように、洗浄水の圧力変化により洗浄水の流れる経路が第２の流路から第１の流路に切替えられる。
【００１８】
（第５の発明）
第５の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、開始指示手段による指示に応答して、時間の経過を計測する計時手段をさらに備え、制御手段は、前動作時に、計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による加熱を停止させるものである。
【００１９】
この場合、制御手段が、計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による洗浄水の加熱を停止させることができるため、前動作時に加熱装置により加熱された洗浄水が高温となることを防止できる。その結果、洗浄動作への移行時に、高温の洗浄水が噴出手段より噴出することを防止することができる。
【００２０】
（第６の発明）
第６の発明に係る衛生洗浄装置は、第５の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、加熱装置に供給される洗浄水の温度を検出する第１の温度検出手段をさらに備え、制御手段は、前動作時に、第１の温度検出手段により検出された温度に基いて加熱装置による洗浄水の加熱時間を算出し、算出された加熱時間および計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による加熱を停止させるものである。
【００２１】
この場合、前動作時に、加熱装置に供給される洗浄水の温度に基いて洗浄水の加熱時間が算出され、算出された加熱時間および計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による加熱が停止される。加熱装置に供給される洗浄水の温度が低い場合、制御手段により算出される加熱時間が長くなり、加熱装置に供給される洗浄水の温度が高い場合、制御手段により算出される加熱時間が短くなる。それにより、前動作時に洗浄水を最適な温度に予備加熱することができる。
【００２２】
（第７の発明）
第７の発明に係る衛生洗浄装置は、第６の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、周囲の雰囲気中の温度を検出する第２の温度検出手段をさらに備え、制御手段は、前動作時に、第１の温度検出手段により検出された温度および第２の温度検出手段により検出された温度に基いて加熱装置による洗浄水の加熱時間を算出し、算出された加熱時間および計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による加熱を停止させるものである。
【００２３】
この場合、前動作時に、加熱装置に供給される洗浄水の温度および周囲の雰囲気中の温度に基いて加熱装置による洗浄水の加熱時間が算出され、算出された加熱時間および計時手段により計測された時間に基いて加熱装置による加熱が停止される。
【００２４】
この場合、洗浄水の温度を優先して加熱時間を算出し、周囲の雰囲気中の温度に応じてさらに加熱時間の長さを細分化する。それにより、周囲の雰囲気中の温度に応じて前動作時に洗浄水を最適な温度に予備加熱することができる。
【００２５】
加熱装置に供給される洗浄水の温度が低く、かつ周囲の雰囲気中の温度が低い場合には、制御手段により算出される加熱時間が最も長くなる。また、加熱装置に供給される洗浄水の温度が低く、かつ周囲の雰囲気中の温度が高い場合には、制御手段により算出される加熱時間が長くなる。
【００２６】
さらに、加熱装置に供給される洗浄水の温度が高く、かつ周囲の雰囲気中の温度が低い場合には、制御手段により算出される加熱時間が短くなる。また、加熱装置に供給される洗浄水の温度が高く、かつ周囲の雰囲気中の温度が高い場合には、制御手段により算出される加熱時間が最も短くなる。
【００２７】
（第８の発明）
第８の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、加熱装置により加熱された洗浄水の温度を検出する第３の温度検出手段をさらに備え、制御手段は、前動作時に、第３の温度検出手段により検出された温度に基いて加熱装置による加熱を停止させるものである。
【００２８】
この場合、加熱装置により加熱された洗浄水の温度を第３の温度検出手段により検出することができるため、制御手段は、前動作時に加熱された洗浄水の温度を最適に制御することができる。その結果、洗浄動作への移行時に高温の洗浄水が噴出手段より噴出することを防止することができる。
【００２９】
（第９の発明）
第９の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第８のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、洗浄水供給手段は、給水源と加熱装置との間に設けられた止水電磁弁であるものである。
【００３０】
この場合、制御手段は、開始指示手段による指示に応答して止水電磁弁による加熱装置への洗浄水の供給を開始させた後に加熱装置が洗浄水で満たされていることが検出されたことに応答して加熱装置による洗浄水の加熱を開始することができるので、加熱装置の空焚きを防止することができる。したがって、加熱装置の空焚きにより洗浄水が高温となることを防止できるとともに機器の損傷や火災を防止できる。
【００３１】
第１０の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第９のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、通水検出手段は、加熱装置の下流の配管に設けられた通水センサであるものである。
【００３２】
この場合、制御手段は、通水センサにより加熱装置が洗浄水で満たされていることが検出されたことに応答して加熱装置による洗浄水の加熱を開始させることができるので、衛生洗浄装置の故障により洗浄水が加熱装置に流れない場合に確実に加熱装置の空焚きを防止することができる。その結果、加熱装置の空焚きにより洗浄水が高温となることを確実に防止できるとともに機器の損傷や火災を防止できる。
【００３３】
（第１１の発明）
第１１の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第１０のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、加熱装置により加熱された洗浄水の温度を検出する第４の温度検出手段をさらに備え、制御手段は、洗浄動作時に、第４の温度検出手段により検出された温度に基づいて加圧手段を定常動作させるものである。
【００３４】
この場合、制御手段は、洗浄動作時に、加熱装置により加熱された洗浄水の温度に基いて加圧手段が定常動作する。したがって、噴出手段より最適な温度の洗浄水の噴出を行うことができる。
【００３５】
（第１２の発明）
第１２の発明に係る衛生洗浄装置は、第１１の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、洗浄動作時の温度を設定する温度設定手段をさらに備え、制御手段は、洗浄動作時に、第４の温度検出手段により検出された温度が温度設定手段により設定された温度よりも所定値低い温度に達した場合に加圧手段を定常動作させるものである。
【００３６】
この場合、洗浄動作時に、加熱装置により加熱された洗浄水の温度が温度設定手段により設定された温度よりも所定値低い温度に達した場合に加圧手段が定常動作する。すなわち、設定された温度よりも所定値低い温度で加圧手段を定常動作させ、洗浄水を噴出させることができる。したがって、洗浄指示手段による指示から洗浄水を噴出させるまでの時間を短縮することができる。
【００３７】
（第１３の発明）
第１３の発明に係る衛生洗浄装置は、第１１の発明に係る衛生洗浄装置の構成において、洗浄動作時の温度を設定する温度設定手段をさらに備え、制御手段は、洗浄動作時に、第４の温度検出手段により検出された温度が温度設定手段により設定された温度よりも所定値高い温度に達した場合に加圧手段を定常動作させるものである。
【００３８】
この場合、洗浄動作時に、加熱装置により加熱された洗浄水の温度が温度設定手段により設定された温度よりも所定値高い温度に達した場合に加圧手段が定常動作する。すなわち、衛生洗浄装置の各流路における温度低下を考慮して設定された温度よりも所定値高い温度で、加圧手段を定常動作させ、洗浄水を噴出させることができる。したがって、周囲の温度が低い場合でも、快適な温度の洗浄水を確実に噴出させることができる。
【００３９】
（第１４の発明）
第１４の発明に係る衛生洗浄装置は、第１〜第１３のいずれかの発明に係る衛生洗浄装置の構成において、開始指示手段は、衛生洗浄装置の使用開始を検出し、制御手段に前動作を開始するための指示を与える使用開始検出手段を含むものである。
【００４０】
この場合、使用開始検出手段により、衛生洗浄装置の使用開始が検出されると、制御手段に前動作を開始するための指示が与えられる。それにより、前動作を開始することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る衛生洗浄装置について説明する。
【００４２】
図１は本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜視図である。
【００４３】
図１に示すように、便器６００上に衛生洗浄装置１００が装着される。タンク７００は、水道配管に接続されており、便器６００内に洗浄水を供給する。
【００４４】
衛生洗浄装置１００は、本体部２００、遠隔操作装置３００、便座部４００および蓋部５００により構成される。
【００４５】
本体部２００には、便座部４００および蓋部５００がヒンジ部５０１を介して開閉自在に取り付けられ、便座部４００の下面には、着座スイッチ４０１が取り付けられる。さらに、本体部２００には、ノズル部３０を含む洗浄水供給機構が設けられるとともに、制御部が内蔵されている。本体部２００の制御部は、後述するように遠隔操作装置３００により送信される信号に基いて、洗浄水供給機構を制御する。さらに、本体部２００の制御部は、便座部４００の下面に取り付けられた便座スイッチ４０１からの信号を受け、便座部４００に内蔵されたヒータ、本体部２００に設けられた脱臭装置（図示せず）および温風供給装置（図示せず）等の制御を行う。
【００４６】
図２は図１の遠隔操作装置３００の一例を示す模式図である。
図２に示すように、遠隔操作装置３００は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３０１、複数の調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、刺激スイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７および脱臭スイッチ３０８を備える。
【００４７】
使用者により調整スイッチ３０２、おしりスイッチ３０３、刺激スイッチ３０４、停止スイッチ３０５、ビデスイッチ３０６、乾燥スイッチ３０７および脱臭スイッチ３０８が押下操作される。それにより、遠隔操作装置３００は、後述する衛生洗浄装置１００の本体部２００に設けられた制御部に所定の信号を無線送信する。本体部２００の制御部は、遠隔操作装置３００より無線送信される所定の信号を受信し、洗浄水供給機構等を制御する。
【００４８】
例えば、使用者が、おしりスイッチ３０３またはビデスイッチ３０６を押下操作することにより図１の本体部２００のノズル部３０が移動して洗浄水が噴出する。刺激スイッチ３０４を押下操作することにより図１の本体部２００のノズル部３０から人体の局部に刺激を与える洗浄水が噴出される。停止スイッチ３０５を押下操作することによりノズル部３０からの洗浄水の噴出が停止する。
【００４９】
また、乾燥スイッチ３０７を押下操作することにより人体の局部に対して衛生洗浄装置１００の温風供給装置（図示せず）より温風が噴出される。脱臭スイッチ３０８を押下操作することにより衛生洗浄装置１００の脱臭装置（図示せず）により周辺の脱臭が行われる。
【００５０】
調整スイッチ３０２は、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂ、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄおよびノズル位置調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを含む。
【００５１】
使用者が、ノズル位置調整スイッチ３０２ｅ，３０２ｆを押下操作することにより図１の衛生洗浄装置１００の本体部２００のノズル部３０の位置が変化し、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄを押下操作することにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の温度が変化する。また、水勢調整スイッチ３０２ａ，３０２ｂを押下操作することにより、ノズル部３０より噴出される洗浄水の水量、圧力および噴出形態等が変化する。本実施の形態では、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄを押下操作することにより、洗浄水の温度が３２度〜４０度の間で調整される。例えば、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄが押下操作され、洗浄水の温度調整が３２度に設定された場合、ＬＥＤ３０１が１個点灯し、洗浄水の温度調整が３４度に設定された場合、ＬＥＤ３０１が２個点灯し、洗浄水の温度調整が３６度に設定された場合、ＬＥＤ３０１が３個点灯し、洗浄水の温度調整が３８度に設定された場合、ＬＥＤ３０１が４個点灯し、洗浄水の温度調整が４０度に設定された場合、ＬＥＤ３０１が５個点灯する。
【００５２】
以下、本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置１００の本体部２００について説明を行う。図３は本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置１００の本体部２００の構成を示す模式図である。
【００５３】
図３に示す本体部２００は、制御部４、分岐水栓５、ストレーナ６、逆止弁７、定流量弁８、止水電磁弁９、流量センサ１０、熱交換器１１、温度センサ１２ａ，１２ｂ、室温センサ１２ｃ、通水センサ１２ｄ、ポンプ１３、切替弁１４およびノズル部３０を含む。また、ノズル部３０は、おしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３を含む。
【００５４】
図３に示すように、水道配管２０１に分岐水栓５が介挿される。また、分岐水栓５と熱交換器１１との間に接続される配管２０２に、ストレーナ６、逆止弁７、定流量弁８、止水電磁弁９、流量センサ１０および温度センサ１２ａが順に介挿されている。さらに、熱交換器１１と切替弁１４との間に接続される配管２０３に、温度センサ１２ｂ、通水センサ１２ｄおよびポンプ１３が介挿されている。また、室温センサ１２ｃは、衛生洗浄装置１００の本体部２００の周囲の温度が測定可能な位置に設けられる。
【００５５】
まず、水道配管２０１を流れる浄水が、洗浄水として分岐水栓５によりストレーナ６に供給される。ストレーナ６により洗浄水に含まれるごみや不純物等が除去される。次に、逆止弁７により配管２０２内における洗浄水の逆流が防止される。そして、定流量弁８により配管２０２内を流れる洗浄水の流量が一定に維持される。
【００５６】
また、ポンプ１３と切替弁１４との間にはリリーフ配管２０４が接続され、止水電磁弁９と流量センサ１０との間には、分岐点Ａにおいて逃がし水配管２０５が接続されている。リリーフ配管２０４には、リリーフ弁２０６が介挿されている。リリーフ弁２０６は、配管２０３の特にポンプ１３の下流側の圧力が所定値を超えると開成し、水圧異常時の機器の破損、ホースの外れ等の不具合を防止する。一方、定流量弁８によって流量が調節され供給される洗浄水のうちポンプ１３で吸引されない洗浄水を逃がし水配管２０５から放出する。これにより、水道供給圧に左右されることなくポンプ１３には所定の背圧が作用することになる。
【００５７】
なお、定流量弁８は、通常、一般家庭のコンセント容量（１５Ａ）により０℃近い洗浄水の水温を人体の洗浄に適した水温（４０℃）まで昇温させることができる単位時間当たりの流量（０．５Ｌ／分）に配管内を流れる洗浄水の流量を調整している。
【００５８】
次いで、流量センサ１０は、配管２０２内を流れる洗浄水の流量を測定し、制御部４に流量測定値を与える。また、温度センサ１２ａは、配管２０２内を流れる洗浄水の温度を測定し、制御部４に温度測定値を与える。
【００５９】
続いて、熱交換器１１は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、配管２０２を通して供給された洗浄水を所定の温度に加熱する。温度センサ１２ｂは、熱交換器１１により所定の温度に加熱された洗浄水の温度を測定し、制御部４に温度測定値を与える。通水センサ１２ｄは、配管２０３内に洗浄水が通水していることを示す通水信号を制御部４に与える。
【００６０】
ポンプ１３は、熱交換器１１により加熱された洗浄水を制御部４により与えられる制御信号に基いて、切替弁１４に圧送する。切替弁１４は、制御部４により与えられる制御信号に基いて、ノズル部３０のおしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３のいずれか１つに洗浄水を供給する。それにより、おしりノズル１、ビデノズル２およびノズル洗浄用ノズル３のいずれか１つより洗浄水が噴出される。
【００６１】
室温センサ１２ｃは、衛生洗浄装置１００の本体部２００の周囲の温度を測定し、温度測定値を制御部４に与える。
【００６２】
制御部４は、図１の遠隔操作装置３００から無線送信される信号、着座スイッチ４０１からの信号、流量センサ１０から与えられる流量測定値、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび室温センサ１２ｃから与えられる温度測定値、通水センサ１２ｄから与えられる通水信号に基き止水電磁弁９、熱交換器１１、ポンプ１３および切替弁１４に対して制御信号を与える。
【００６３】
また、制御部４は、流量センサ１０から与えられる流量測定値、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび室温センサ１２ｃから与えられる温度測定値、通水センサ１２ｄから与えられる通水信号に基いて衛生洗浄装置の故障または異常を判定した場合、止水電磁弁９、熱交換器１１、ポンプ１３および切替弁１４に対して緊急停止信号を与える。例えば、制御部４は、通水センサ１２ｄより通水信号が与えられ、かつ温度センサ１２ａより洗浄水の温度測定値が与えられていて、流量センサ１０の流量測定値が０である場合、流量センサ１０が故障しているとして、止水電磁弁９、熱交換器１１およびポンプ１３に緊急停止信号を送信する。
【００６４】
図４は熱交換器１１の構造の一例を示す一部切り欠き断面図である。
図４に示すように、樹脂ケース５０４内に曲折された蛇行配管５１０が埋設されている。蛇行配管５１０に接触するように平板状のセラミックヒータ５０５が設けられている。矢印Ｙで示すように、洗浄水が、給水口５１１から蛇行配管５１０内に供給され、蛇行配管５１０中を流れる間に、セラミックヒータ５０５により効率よく加熱され、排出口５１２から排出される。
【００６５】
図３の制御部４は、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび室温センサ１２ｃより与えられる温度測定値に基いて、熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度をフィードバック制御する。
【００６６】
本実施の形態においては、制御部４がフィードバック制御により熱交換器１１のセラミックヒータ５０５の温度を制御することとしたが、これに限定されず、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５の温度を制御してもよく、あるいは、温度上昇時には、フィードフォワード制御によりセラミックヒータ５０５を制御し、定常時には、フィードバック制御によりセラミックヒータ５０５を制御する複合的な制御を行ってもよい。
【００６７】
図５はポンプ１３の構造の一例を示す断面図である。図５のポンプは複動型レシプロポンプである。
【００６８】
図５において、本体部１３８内には、円柱状空間１３９が形成されている。円柱状空間１３９内には圧送ピストン１３６が設けられている。圧送ピストン１３６の外周部には、Ｘ字パッキン１３６ａが装着されている。圧送ピストン１３６により円柱状空間１３９がポンプ室１３９ａとポンプ室１３９ｂとに分割される。
【００６９】
本体部１３８の一側部には洗浄水入口ＰＩが設けられ、他側部には洗浄水出口ＰＯが設けられている。洗浄水入口ＰＩには図３の配管２０３を介して熱交換器１１が接続され、洗浄水出口ＰＯには配管２０３を介して切替弁１４が接続される。
【００７０】
洗浄水入口ＰＩは、内部流路Ｐ１、小室Ｓ１および小室Ｓ３を介してポンプ室１３９ａに連通するとともに、内部流路Ｐ２、小室Ｓ２および小室Ｓ４を介してポンプ室１３９ｂに連通している。
【００７１】
ポンプ室１３９ａは、小室Ｓ５、小室Ｓ７および内部流路Ｐ３を介して洗浄水出口ＰＯに連通している。ポンプ室１３９ｂは、小室Ｓ６、小室Ｓ８および内部流路Ｐ４を介して洗浄水出口ＰＯに連通している。
【００７２】
小室Ｓ３、小室Ｓ４、小室Ｓ７および小室Ｓ８には、それぞれアンブレラパッキン１３７が設けられている。
【００７３】
モータ１３０の回転軸にギア１３１が取り付けられ、ギア１３１にギア１３２が噛合っている。また、ギア１３２には、クランクシャフト１３３の一端が一点支持で回動可能に取り付けられ、クランクシャフト１３３の他端には、ピストン保持部１３４およびピストン保持棒１３５を介して圧送ピストン１３６が取り付けられている。
【００７４】
図３の制御部４により与えられる制御信号に基いて、モータ１３０の回転軸が回転すると、モータ１３０の回転軸に取り付けられたギア１３１が矢印Ｒ１の方向に回転し、ギア１３２が矢印Ｒ２の方向に回転する。これにより、圧送ピストン１３６が図中の矢印Ｚの方向に上下運動する。
【００７５】
図６はアンブレラパッキン１３７の動作を説明するための模式図である。例えば、図５の圧送ピストン１３６が、下方向に移動し、ポンプ室１３９ａの容積を増加させた場合、小室Ｓ１の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ３に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ｂ）に示すように変形する。その結果、洗浄水入口ＰＩから供給された洗浄水が、内部流路Ｐ１、小室Ｓ１および小室Ｓ３を介してポンプ室１３９ａに流入する。この場合、小室Ｓ７の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が低くなるため、小室Ｓ７に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。そのため、洗浄水がポンプ室１３９ａ内へ流入したり、逆に洗浄水出口ＰＯより吐出されることもない。
【００７６】
一方、図５の圧送ピストン１３６が、上方向に移動し、ポンプ室１３９ａの容積を減少させた場合、小室Ｓ１の圧力よりもポンプ室１３９ａ内の圧力が高くなるため、小室Ｓ３に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。その結果、小室Ｓ１内の洗浄水が、ポンプ室１３９ａに流入しない。この場合、小室Ｓ７に設けられたアンブレラパッキン１３７は、図６（ｂ）に示すように変形する。そのため、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水が、小室Ｓ５、小室Ｓ７および内部流路Ｐ３を介して洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００７７】
なお、小室Ｓ４内に設けられたアンブレラパッキン１３７は、圧送ピストン１３６が上方向に移動した場合に、図６（ｂ）に示すように変形し、圧送ピストン１３６が下方向に移動した場合に、図６（ａ）に示す状態のまま変形しない。一方、小室Ｓ８に設けられたアンブレラパッキン１３７は、圧送ピストン１３６が上方向に移動した場合に、図６（ａ）に示す状態のまま変形せず、圧送ピストン１３６が下方向に移動した場合に、図６（ｂ）に示すように変形する。それにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＯから吐出されるときに、ポンプ室１３９ｂ内に洗浄水入口ＰＩからの洗浄水が流入し、ポンプ室１３９ａ内に洗浄水入口ＰＩからの洗浄水が流入するときに、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水が洗浄水出口ＰＯから吐出される。
【００７８】
図７は図５のポンプ１３の各部の圧力変化を示す図である。図７の縦軸は圧力を示し、横軸は時間を示す。
【００７９】
図７に示すように、ポンプ１３の洗浄水入口ＰＩに圧力Ｐｉの洗浄水が供給される。この場合、図６の圧送ピストン１３６が上下方向に運動することにより、ポンプ室１３９ａ内の洗浄水の圧力Ｐａは、点線のように変化する。一方、ポンプ室１３９ｂ内の洗浄水の圧力Ｐｂは、破線のように変化する。ポンプ１３の洗浄水出口ＰＯより吐出される洗浄水の圧力Ｐｏｕｔは、太い実線で示すように、圧力Ｐｃを中心として上下に周期的に変化する。
【００８０】
このように、ポンプ１３においては、圧送ピストン１３６が上下運動を行うことにより、ポンプ室１３９ａまたはポンプ室１３９ｂ内の洗浄水に対して交互に圧力が加えられ、洗浄水入口ＰＩの洗浄水が昇圧されて洗浄水出口ＰＯから吐出される。以下、ポンプ１３において圧送ピストン１３６が上下運動を行い圧力Ｐｃで洗浄水を吐出することを定常動作すると呼ぶ。
【００８１】
図８（ａ）は切替弁１４の縦断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）の切替弁１４のＡ−Ａ線断面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）の切替弁１４のＢ−Ｂ線断面図である。
【００８２】
図８に示す切替弁１４は、モータ１４１、内筒１４２および外筒１４３により構成される。
【００８３】
外筒１４３内に内筒１４２が挿入され、モータ１４１の回転軸が内筒１４２に取り付けられている。モータ１４１は、制御部４により与えられる制御信号に基いて回転動作を行う。モータ１４１が回転することにより内筒１４２が回転する。
【００８４】
図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、外筒１４３の一端には、洗浄水入口１４３ａが設けられ、側部の対向する位置に洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃが設けられ、側部の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃと異なる位置に洗浄水出口１４３ｄが設けられている。内筒１４２の互いに異なる位置に孔１４２ｅ，１４２ｆが設けられている。孔１４２ｅの周辺には、図８（ｂ）に示すように、面取り部が形成されている。内筒１４２の回転により、孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂまたは１４３ｃと対向可能になっており、孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄと対向可能になっている。
【００８５】
洗浄水入口１４３ａには、図３の配管２０３が接続され、洗浄水出口１４３ｂには、おしりノズル１が接続され、洗浄水出口１４３ｃには、ビデノズル２が接続され、洗浄水出口１４３ｄには、ノズル洗浄用ノズル３が接続されている。
【００８６】
図９は図８の切替弁１４の動作を示す断面図である。
図９（ａ）に示すように、モータ１４１が回転せず、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄと同じ側にある場合、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃのいずれにも対向せず、かつ内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向しない。したがって、洗浄水が洗浄水出口１４３ｂ，１４３ｃ，１４３ｄのいずれからも流出しない。
【００８７】
次に、図９（ｂ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を４５度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅの周囲の面取り部の一部が外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、少量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して、矢印Ｗ１で示すように洗浄水出口１４３ｂから流出する。
【００８８】
また、図９（ｃ）に示すように、モータ１４１が内筒１４２を９０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して、矢印Ｗ２で示すように洗浄水出口１４３ｂから流出する。
【００８９】
さらに、モータ１４１が内筒１４２を２７０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｃに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して洗浄水出口１４３ｃから流出する。
【００９０】
また、モータ１４１が内筒１４２を１８０度回転させた場合には、内筒１４２の孔１４２ｆが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｄに対向する。したがって、多量の洗浄水が洗浄水入口１４３ａより内筒１４２の内部を通過して洗浄水出口１４３ｄから流出する。
【００９１】
以上のように、制御部４からの制御信号に基いてモータ１４１が回転することにより内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆのいずれかが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｄのいずれかに対向した場合には洗浄水が流出し、内筒１４２の孔１４２ｅ，１４２ｆのいずれもが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂ〜１４３ｄのいずれにも対向しない場合には洗浄水が流出しない。
【００９２】
次に、図３のノズル部３０のおしりノズル１について説明する。図１０は図３のノズル部３０のおしりノズル１の断面図である。なお、図３のノズル部３０のビデノズル２の構成および動作は図１０のおしりノズル１と同様である。
【００９３】
図１０に示すように、おしりノズル１は、円筒状のピストン部２０、円筒状のシリンダ部２１、シールパッキン２２およびスプリング２３により構成される。
【００９４】
ピストン部２０の先端近傍には、洗浄水を噴出するための噴出孔２５が形成されている。ピストン部２０の後端には、フランジ形状のストッパ部２６が設けられている。また、ストッパ部２６には、シールパッキン２２が装着されている。ピストン部２０の内部には、後端面から噴出孔２５に連通する流路２７が形成されている。
【００９５】
一方、シリンダ部２１は、先端側の径小部分と後端側の径大部分とからなる。それにより、径小部分と径大部分との間に、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介して当接可能なストッパ面２１ｂが形成されている。シリンダ部２１の後端面には、洗浄水入口２４が設けられ、シリンダ部２１の内部空間が温度変動緩衝部２８となる。洗浄水入口２４は、シリンダ部２１の中心軸とは異なる位置に偏心して設けられている。洗浄水入口２４は、図８の切替弁１４の洗浄水出口１４３ｂに接続されている。
【００９６】
ピストン部２０は、ストッパ部２６が温度変動緩衝部２８内に位置し、先端部が開口部２１ａから突出するように、シリンダ部２１内に移動可能に挿入されている。
【００９７】
さらに、スプリング２３は、ピストン部２０のストッパ部２６とシリンダ部２１の開口部２１ａの周縁との間に配設されており、ピストン部２０をシリンダ部２１の後端側に付勢する。
【００９８】
ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間に微小隙間ＢＳ１が形成され、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間に微小隙間ＢＳ２が形成されている。
【００９９】
次いで、図１０のおしりノズル１の動作について説明する。図１１は図１０のおしりノズル１の動作を説明するための断面図である。
【０１００】
まず、図１１（ａ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４より洗浄水が供給されない場合、ピストン部２０が、スプリング２３の弾性力により矢印Ｘの方向と逆方向に後退し、シリンダ部２１内に収容されている。その結果、ピストン部２０は、シリンダ部２１の開口部２１ａより最も突出していない状態となる。このとき、シリンダ部２１内には、温度変動緩衝部２８が形成されない。
【０１０１】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、シリンダ部２１の洗浄水入口２４より洗浄水の供給が開始された場合、洗浄水の圧力によりピストン部２０がスプリング２３の弾性力に抗して矢印Ｘの方向に徐々に前進する。それにより、シリンダ部２１内に温度変動緩衝部２８が形成されるとともに温度変動緩衝部２８に洗浄水が流入する。
【０１０２】
洗浄水入口２４がシリンダ部２１の中心軸に対して偏心した位置に設けられているので、温度変動緩衝部２８に流入した洗浄水は、矢印Ｖで示すように渦巻状に還流する。
【０１０３】
温度変動緩衝部２８の洗浄水は、後述する条件下でピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間ＢＳ１を通して、ピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間ＢＳ２から流出する。
【０１０４】
ピストン部２０がさらに前進すると、図１１（ｃ）に示すように、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介してシリンダ部２１のストッパ面２１ｂに水密に接触する。それにより、ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間ＢＳ１からピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間ＢＳ２に至る流路が遮断される。したがって、温度変動緩衝部２８の洗浄水が、ピストン部２０内の流路２７を通して噴出孔２５のみから噴出される。
【０１０５】
図１２は図３の分岐点Ａより配管２０２を介して図１０のおしりノズル１に供給される洗浄水の流量および分岐点Ａより逃がし水配管２０５を介して排出される洗浄水の流量を示す図である。
【０１０６】
図１２においては、縦軸が洗浄水の圧力を示し、横軸が単位時間当りの洗浄水の流量を示す。また、破線Ｈ１が配管２０２を介して図１０のおしりノズル１に供給される単位時間当りの洗浄水の流量の変化を示し、実線Ｈ２が逃がし水配管２０５を介して排出される単位時間当りの洗浄水の流量の変化を示す。
【０１０７】
本実施の形態においては、水道配管２０１より供給される単位時間当りの洗浄水の流量は、例えば１．５Ｌ／ｍｉｎであり、洗浄水の圧力はＰｉである。
【０１０８】
図１２に示すように、ポンプ１３が定常動作を行わない場合、逃がし水配管２０５より外部に排出される単位時間当りの洗浄水の流量は、例えば１．３Ｌ／ｍｉｎである。したがって、熱交換器１１に接続された配管２０２内に供給される単位時間当りの洗浄水の流量は、０．２Ｌ／ｍｉｎである。
【０１０９】
一方、ポンプ１３が定常動作を行った場合、洗浄水の圧力が圧力Ｐｃまで上昇され、分岐点Ａに負圧が加わり熱交換器１１に接続された配管２０２内に供給される単位時間当りの洗浄水の流量は、０．５Ｌ／ｍｉｎに増加する。したがって、逃がし水配管２０５より外部に排出される単位時間当りの洗浄水の流量は、例えば１．０Ｌ／ｍｉｎとなる。
【０１１０】
この場合、図１１に示すおしりノズル１の微小隙間ＢＳ１による圧力損失を０．２Ｌ／ｍｉｎに設定し、噴出孔２５による圧力損失を微小隙間ＢＳ１による圧力損失よりも大きく設定する。また、微小隙間ＢＳ２による圧力損失を微小隙間ＢＳ１による圧力損失よりも小さく設定する。
【０１１１】
以上のことより、洗浄水入口２４より０．２Ｌ／ｍｉｎ以下の洗浄水が供給された場合、おしりノズル１のピストン部２０が、シリンダ部２１内の開口部２１ａからわずかに突出するように移動するが、噴出孔２５による圧力損失が微小隙間ＢＳ１の圧力損失より大きいため、噴出孔２５より洗浄水が噴出しない。さらに、微小隙間ＢＳ１による圧力損失よりも微小隙間ＢＳ２による圧力損失が小さいため、微小隙間ＢＳ１を流通する洗浄水は、全て微小隙間ＢＳ２より排出される。したがって、ポンプ１３が定常動作を行い洗浄水を圧力Ｐｉよりも昇圧させた場合には、ピストン部２０の噴出孔２５より洗浄水を噴出させることができるが、ポンプ１３が定常動作を行わない場合には、ピストン部２０の噴出孔２５より洗浄水が噴出されず、微小隙間ＢＳ１および微小隙間ＢＳ２を介して洗浄水を排出することができる。
【０１１２】
続いて、図１３は本実施の形態に係る制御部４の洗浄前動作の一例を示すフローチャートであり、図１４は本実施の形態に係る制御部４の洗浄前動作の他の例を示すフローチャートである。
【０１１３】
まず、図１３に示す洗浄前動作の一例を説明する。制御部４は、着座センサ４０１からの着座信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。この着座信号は、使用者が便座部４００に腰掛けた際に着座センサ４０１より制御部４に送信される。制御部４は、着座センサ４０１より着座信号を受信したと判定した場合、洗浄前動作を開始する。
【０１１４】
まず、洗浄前動作において、制御部４は、止水電磁弁９に洗浄水を流通させるように指示する（ステップＳ１２）。
【０１１５】
次いで、制御部４は、熱交換器１１の出口側（下流側）に設けられた通水センサ１２ｄより通水信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１３）。この通水センサ１２ｄは、配管２０３内が洗浄水で満たされている場合にのみ通水信号を制御部４に送信する。それにより、制御部４は、通水センサ１２ｄから通水信号を受信すると、配管２０３に接続された熱交換器１１の蛇行配管５１０内が洗浄水で満たされていると判定する。
【０１１６】
制御部４は、温度センサ１２ａより洗浄水の温度測定値を受信する（ステップＳ１４ａ）。さらに、制御部４は、室温センサ１２ｃより室温の温度測定値を受信する（ステップＳ１４ｂ）。
【０１１７】
制御部４は、温度センサ１２ａより与えられた洗浄水の温度測定値、室温センサ１２ｃより与えられた室温の温度測定値および予め設定された洗浄水の目標温度設定値に基いて熱交換器１１の洗浄前動作の加熱時間を算出し、熱交換器１１をオンする（ステップＳ１５）。それにより、熱交換器１１は、蛇行配管５１０を流通する洗浄水を加熱する。
【０１１８】
この場合、洗浄前動作時に、熱交換器１１に供給される洗浄水の温度および周囲の雰囲気中の温度に基いて熱交換器１１による洗浄水の加熱時間が算出され、算出された加熱時間および制御部４により計測された時間に基いて熱交換器１１による加熱が停止される。
【０１１９】
この場合、洗浄水の温度を優先して加熱時間を算出し、周囲の雰囲気中の温度に応じてさらに加熱時間の長さを細分化する。それにより、周囲の雰囲気中の温度に応じて洗浄前動作時に洗浄水を最適な温度に予備加熱することができる。
【０１２０】
熱交換器１１に供給される洗浄水の温度が低く、かつ周囲の雰囲気中の温度が低い場合には、制御部４により算出される加熱時間が最も長くなる。また、熱交換器１１に供給される洗浄水の温度が低く、かつ周囲の雰囲気中の温度が高い場合には、制御部４により算出される加熱時間が長くなる。例えば、洗浄水の温度が低く、かつ周囲の雰囲気中の温度が高い場合としては、トイレが温風供給装置（図示せず）により暖房されている場合等が考えられる。この場合には、熱交換器１１により加熱された洗浄水の温度低下が抑えられ、また、体感的にも冷感を感じやすいため、加熱時間を長くする。
【０１２１】
さらに、熱交換器１１に供給される洗浄水の温度が高く、かつ周囲の雰囲気中の温度が低い場合には、制御部４により算出される加熱時間が短くなる。例えば、洗浄水の温度が高く、かつ周囲の雰囲気中の温度が低い場合としては、井戸水の使用や水道管が地中深くに埋設されている場合等が考えられる。この場合には、熱交換器１１により加熱された洗浄水の温度低下が起こり得るが、雰囲気中の空気よりも洗浄水の方が熱容量が大きいため、洗浄水の水温を優先して加熱時間を短くする。また、熱交換器１１に供給される洗浄水の温度が高く、かつ周囲の雰囲気中の温度が高い場合には、制御部４により算出される加熱時間が最も短くなる。
【０１２２】
次いで、制御部４は、切替弁１４をおしりノズル１側に切替える（ステップＳ１６）。それにより、切替弁１４のモータ１４１が回転し、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂと対向し、おしりノズル１の洗浄水供給口２４に洗浄水が供給される。
【０１２３】
この場合、ポンプ１３が停止しているため、おしりノズル１に供給された洗浄水は、図１１の微小隙間ＢＳ１および微小空間ＢＳ２を介しておしりノズル１の外部に排出され、噴出孔２５より噴出されない。
【０１２４】
次いで、制御部４は、算出した洗浄前動作の加熱時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ１７）。算出した洗浄前動作の加熱時間が経過していないと判定した場合、制御部４は、洗浄前動作の加熱時間が経過するまで待機する。一方、算出した洗浄前動作の加熱時間が経過したと判定した場合、制御部４は、熱交換器１１をオフする（ステップＳ１８）。
【０１２５】
制御部４は、一定時間経過後、止水電磁弁９における洗浄水の流通を停止するように指示する（ステップＳ１９）。このようにして、制御部４は、洗浄前動作を終了する。
【０１２６】
以上のように、洗浄前動作において、止水電磁弁９より洗浄水を流通させ、制御部４により室温センサ１２ｃ、温度センサ１２ａ，１２ｂおよび所定の目標設定温度に応じて加熱時間を算出する。そして、算出された加熱時間が経過するまで熱交換器１１により洗浄水を予備加熱し、おしりノズル１の微小隙間ＢＳ１より排出させることにより、衛生洗浄装置１００の止水電磁弁９からおしりノズル１の噴出孔までの流路において滞留していた低温の洗浄水がおしりノズル１より排出される。また、冬季等の周囲温度が低下した場合でも、熱交換器１１により加熱時間が経過するまで予備加熱された洗浄水がおしりノズル１より排出されるので、熱交換器１１自体、配管２０３、切替弁１４およびおしりノズル１等を確実に温めることができる。したがって、洗浄開始時に使用者に対して未加熱の洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１２７】
さらに、通水センサ１２ｄからの通水信号に基づいて熱交換器１１内に洗浄水が供給されている場合にのみ洗浄水が加熱されるので、熱交換器１１の空焚きを防止することができる。したがって、空焚きされた熱交換器１１内を通過することにより高温の洗浄水が発生することがないため、洗浄開始時に使用者に対して高温の洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１２８】
次に、図１４に示す洗浄前動作の他の例を説明する。制御部４は、着座センサ４０１からの着座信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。この着座信号は、使用者が便座部４００に腰掛けた際に着座センサ４０１より制御部４に送信される。制御部４は、着座センサ４０１より着座信号を受信したと判定した場合、洗浄前動作を開始する。
【０１２９】
まず、洗浄前動作において、制御部４は、止水電磁弁９に洗浄水を流通させるように指示する（ステップＳ２２）。
【０１３０】
次いで、制御部４は、熱交換器１１の出口側（下流側）に設けられた通水センサ１２ｄより通水信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２３）。この通水センサ１２ｄは、配管２０３内が洗浄水で満たされている場合にのみ通水信号を制御部４に送信する。それにより、通水センサ１２ｄから通水信号を受信すると、制御部４は、配管２０３に接続された熱交換器１１の蛇行配管５１０内が洗浄水で満たされていると判定する。
【０１３１】
制御部４は、通水信号を受信したと判定した場合、熱交換器１１をオンする（ステップＳ２４）。それにより、熱交換器１１は、蛇行配管５１０を流通する洗浄水を加熱する。
【０１３２】
次いで、制御部４は、切替弁１４をおしりノズル１側に切替える（ステップＳ２５）。それにより、切替弁１４のモータ１４１が回転し、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂと対向し、おしりノズル１の洗浄水供給口２４に洗浄水が供給される。
【０１３３】
この場合、ポンプ１３が停止しているため、おしりノズル１に供給された洗浄水は、図１１の微小隙間ＢＳ１および微小空間ＢＳ２を介しておしりノズル１の外部に排出され、噴出孔２５より噴出されない。
【０１３４】
次いで、制御部４は、温度センサ１２ｂより洗浄水の温度測定値を受信する（ステップＳ２６）。そして、制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられた温度測定値が、予め設定された目標温度設定値に達しているか否かを判定する（ステップＳ２７）。制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられた温度測定値が、目標設定温度値に達していないと判定した場合、ステップＳ２６に戻り、設定された目標設定温度値に達するまでステップＳ２６，Ｓ２７の処理を繰り返し行う。
【０１３５】
一方、制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられた温度測定値が、目標設定温度値に達したと判定した場合、熱交換器１１をオフする（ステップＳ２８）。制御部４は、一定時間経過後、止水電磁弁９における洗浄水の流通を停止するように指示する（ステップＳ２９）。このようにして、制御部４は、洗浄前動作を終了する。
【０１３６】
以上のように、洗浄前動作において、止水電磁弁９より洗浄水を流通させ、熱交換器１１により洗浄水を所定の目標設定温度になるまで予備加熱しておしりノズル１の微小隙間ＢＳ１より排出させることにより、衛生洗浄装置１００の止水電磁弁９からおしりノズル１の噴出孔までの流路において滞留していた低温の洗浄水がおしりノズル１より排出される。また、冬季等の周囲温度が低下した場合でも、熱交換器１１により目標設定温度にまで予備加熱された洗浄水がおしりノズル１より排出されるので、熱交換器１１自体、配管２０３、切替弁１４およびおしりノズル１等を確実に温めることができる。したがって、洗浄開始時に使用者に対して未加熱の洗浄水が噴出されることが防止される。
【０１３７】
さらに、通水センサ１２ｄからの通水信号に基づいて熱交換器１１内に洗浄水が通水している場合にのみ洗浄水が加熱されるので、熱交換器１１の空焚きを防止することができる。したがって、空焚きされた熱交換器１１内を通過することにより高温の洗浄水が発生することがないため、洗浄開始時に使用者に対して高温の洗浄水が噴出されることが防止されるとともに器機の損傷や火災が防止される。
【０１３８】
すなわち、熱交換器１１が空焚き状態になると、熱交換器１１に設けられた温度センサ１２ｂで異常温度が検知される。例えば、温度センサ１２ｂにより異常温度が検知された場合には制御部４により熱交換器１１への通電が遮断される。しかし、熱交換器１１への通電が遮断されなかった場合、衛生洗浄装置は樹脂等を中心として構成されているため、他の部品が焼損したり、最悪のケースでは火災になる。
【０１３９】
また、加熱装置には安全装置として溶断ヒューズ（図示せず）が設けられている。溶断ヒューズとは温度が過度に上昇すると内部の導通体が溶け、導通がなくなるものであるため、溶断ヒューズが切れた場合には熱交換器１１の交換が必要となる。
【０１４０】
続いて、図１５は本実施の形態に係る制御部４の洗浄動作の一例を示すフローチャートであり、図１６は本実施の形態に係る制御部４の洗浄動作の他の例を示すフローチャートである。
【０１４１】
なお、ここでは、使用者により洗浄水の温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄが押下操作され、洗浄水の温度が設定される。以下、使用者により設定された洗浄水の温度を使用者設定値と呼ぶ。本例では、使用者設定値を３８℃とする。
【０１４２】
まず、図１５に示す洗浄動作の一例を説明する。使用者により図２の遠隔操作部３００のおしり洗浄スイッチ３０３が押下操作された際、遠隔操作部３００より制御部４におしり洗浄スイッチ押下信号が送信される。
【０１４３】
図１５に示すように、制御部４は、遠隔操作部３００よりおしり洗浄スイッチ押下信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３０）。制御部４は、おしり洗浄スイッチ押下信号を受信した場合、洗浄動作を開始する。
【０１４４】
まず、洗浄動作において、制御部４は、止水電磁弁９に洗浄水を流通させるように指示する（ステップＳ３１）。
【０１４５】
次に、制御部４は、熱交換器１１の出口側（下流側）に設けられた通水センサ１２ｄより通水信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３２）。この通水センサ１２ｄは、配管２０３内が洗浄水で満たされている場合にのみ通水信号を制御部４に送信する。それにより、制御部４は、通水センサ１２ｄから通水信号を受信すると、配管２０３に接続された熱交換器１１の蛇行配管５１０内が洗浄水で満たされていると判定する。
【０１４６】
次いで、制御部４は、熱交換器１１をオンする（ステップＳ３３）。それにより、熱交換器１１は、蛇行配管５１０を流れる洗浄水を加熱する。
【０１４７】
制御部４は、温度センサ１２ｂより洗浄水の温度測定値を受信する（ステップＳ３４）。制御部４は、温度センサ１２ｂより受信した洗浄水の温度測定値が第１の温度制御値に達したか否かを判定する（ステップＳ３５）。ここで、第１の温度制御値とは、使用者設定値よりも所定値低い温度をいう。本例では、所定値を２ｄｅｇとする。この場合、第１の温度制御値は、３６℃となる。
【０１４８】
ここで、図１５の制御部４の洗浄動作における第１の温度制御値について説明する。例えば、冬季等の周囲温度が最も低下する条件下（例えば５℃雰囲気中）においては、おしりノズル１の噴出孔２５より噴出される洗浄水の温度は、熱交換器１１のセラミックヒータ５０１により加熱された直後の洗浄水の温度より約２ｄｅｇ低下する。しかし、通常、おしりノズル１の噴出孔２５より噴出する洗浄水の温度が３２℃以下とならなければ、使用者に不快感を感じさせることがない。そこで、第１の温度制御値を使用者設定値（３８℃）よりも所定値（２ｄｅｇ）低い温度（３６℃）に設定する。
【０１４９】
制御部４は、温度センサ１２ｂより与えられた洗浄水の温度測定値が第１の温度制御値（３６℃）に達していないと判定した場合、ステップＳ３４に戻り、ステップＳ３４，Ｓ３５の処理を繰り返す。一方、温度センサ１２ｂより与えられた洗浄水の温度測定値が第１の温度制御値（３６℃）に達したと判定した場合、制御部４は、切替弁１４をおしりノズル１側に切替える（ステップＳ３６）。それにより、切替弁１４のモータ１４１が回転し、内筒１４２の孔１４２ｅが外筒１４３の洗浄水出口１４３ｂと対向し、おしりノズル１の洗浄水供給口２４に洗浄水が供給される。
【０１５０】
続いて、制御部４は、ポンプ１３をオンする（ステップＳ３７）。ポンプ１３は、洗浄水入口ＰＩに接続された配管２０３の洗浄水を加圧して、洗浄水出口ＰＯより吐出する。そのため、図３のポンプ１３の上流側の配管２０２，２０３に負圧がかかり、配管２０２，２０３を流通する単位時間当りの洗浄水の流量が増加する。
【０１５１】
この場合、配管２０２，２０３を流通する洗浄水の流量がおしりノズル１の微小隙間ＢＳ１により単位時間当りに排出できる洗浄水の流量を超過するため、おしりノズル１のピストン部２０が図１１（ｂ）に示す状態からスプリング２３の弾性力に抗して矢印Ｘの方向に徐々に前進する。
【０１５２】
そして、ピストン部２０がさらに前進し、図１１（ｃ）に示すように、ストッパ部２６がシールパッキン２２を介してシリンダ部２１のストッパ面２１ｂに水密に接触する。それにより、ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間ＢＳ１からピストン部２０の外周面とシリンダ部２１の開口部２１ａの内周面との間の微小隙間ＢＳ２に至る流路が遮断される。したがって、洗浄水が、ピストン部２０内の流路２７を通して噴出孔２５のみから噴出され、洗浄状態へ移行される。
【０１５３】
以上のことにより、第１の温度制御値を通常人体に不快感を与えない温度で使用者により設定された温度よりも所定値低い温度（本例では３６℃）に設定することにより、おしり洗浄スイッチ３０３が押下操作されてから短時間で洗浄状態に移行することが可能となる。
【０１５４】
さらに、通水センサ１２ｄからの通水信号に基づいて熱交換器１１内に洗浄水が通水している場合にのみ洗浄水が加熱されるので、熱交換器１１の空焚きを防止することができる。したがって、洗浄開始時に使用者に対して高温の洗浄水が噴出されることが防止されるとともに機器の損傷や火災が防止される。
【０１５５】
次に、図１６に示す洗浄動作の他の例を説明する。図１６の制御部４の洗浄動作が、図１５に示す制御部４の洗浄動作と異なるのはステップＳ３５ａの処理である。ステップＳ３５ａでは、制御部４は、温度センサ１２ｂより受信した洗浄水の温度測定値が第２の温度制御値に達したか否かを判定する（ステップＳ３５ａ）。ここで、第２の温度制御値とは、使用者設定値よりも所定値高い温度をいう。本例では、所定値を２ｄｅｇとする。この場合、第２の温度制御値は、４０℃となる。
【０１５６】
図１６の制御部４の洗浄動作における第２の温度制御値について説明する。例えば、冬季等の周囲温度が最も低下する条件下（例えば５℃雰囲気中）においては、おしりノズル１の噴出孔２５より噴出される洗浄水の温度は、熱交換器１１のセラミックヒータ５０１により加熱された直後の洗浄水の温度より約２ｄｅｇ低下する。そこで、第２の温度制御値を使用者設定値（３８℃）よりも所定値（２ｄｅｇ）高い温度（４０℃）に設定する。以上のことにより、第２の温度制御値を使用者が設定した温度よりも所定値高い温度（４０℃）に設定することにより、冬季等の周囲温度が低下する条件下でも、使用者に噴出される洗浄水を最適な温度に維持することが可能となる。
【０１５７】
さらに、通水センサ１２ｄからの通水信号に基づいて熱交換器１１内に洗浄水が通水している場合にのみ洗浄水が加熱されるので、熱交換器１１の空焚きを防止することができる。したがって、洗浄開始時に使用者に対して高温の洗浄水が噴出されることが防止される。なお、本実施の形態では、上記の洗浄前動作の２つの例のうちいずれか一方および上記の洗浄動作の２つの例のうちいずれか一方を選択して組合せることができる。
【０１５８】
また、上記の例においては、所定値を２ｄｅｇとし、第１の温度制御値を３６℃に設定し、第２の温度制御値を４０℃に設定した場合について説明したが、第１の温度制御値および第２の温度制御値は、この値に限定されず、人体に不快感を与えない温度範囲、例えば、３２℃〜４０℃に設定することが好ましい。
【０１５９】
本実施の形態においては、おしりノズル１およびビデノズル２が噴出手段に相当し、熱交換器１１が加熱装置に相当し、着座スイッチ４０１が開始指示手段および使用開始検出手段に相当し、ポンプ１３が供給手段に相当し、制御部４が制御手段に相当し、遠隔操作装置３００が洗浄指示手段に相当し、洗浄水入口２４が給水口に相当し、流路２７が第１の流路に相当し、ピストン部２０のストッパ部２６の外周面とシリンダ部２１の内周面との間の微小隙間ＢＳ１が第２の流路に相当し、温度センサ１２ａが第１の温度検出手段に相当し、室温センサ１２ｃが第２の温度検出手段に相当し、温度センサ１２ｂが第３および第４の温度検出手段に相当し、止水電磁弁９が洗浄水供給手段に相当し、通水センサ１２ｄが通水検出手段に相当し、温度調整スイッチ３０２ｃ，３０２ｄが温度設定手段に相当する。
【０１６０】
また、本実施の形態においては、開始指示手段および使用開始検出手段として着座スイッチ４０１を用いているが、これに限定されず、例えば、図１のヒンジ部５０１に感圧スイッチを設けてもよく、便座部４００の静電容量を検出するセンサを用いてもよく、赤外線センサまたは超音波センサにより使用者の入出を検出してもよい。
【０１６１】
さらに、本実施の形態においては逃がし水配管２０５および定流量弁８により熱交換器１１、ポンプ１３およびノズル部３０に供給する洗浄水の流量を調整する場合について説明したが、これに限定されず、一定の圧力を維持させる定圧弁等を用いてもよい。
【０１６２】
さらに、本実施の形態においてはポンプ１３として複動型レシプロポンプを用いる場合について説明したが、これに限定されず、回転型ポンプまたは往復型ポンプを用いてもよい。
【０１６３】
本実施の形態では、洗浄前動作時にポンプ１３を停止させることによりポンプ１３を定常動作させていないが、洗浄前動作時におしりノズル１またはビデノズル２の噴出孔から洗浄水が噴出されない程度にポンプ１３を動作させてもよい。すなわち、ポンプ１３の「定常動作」とは、ポンプ１３の吐出圧力がおしりノズル１またはビデノズル２の噴出孔から洗浄水が噴出される圧力となる動作を意味する。
【０１６４】
【発明の効果】
本発明によれば、周囲環境の温度が低い場合でも滞留した低温の洗浄水が前動作において予備加熱されつつ噴出手段から噴出されずに排出された後、洗浄動作において所望の温度に加熱された洗浄水が噴出手段から噴出される。したがって、加熱装置に供給される電力に制限がある場合でも、洗浄開始時に未加熱の状態の洗浄水が噴出されず、洗浄水の温度を適温に維持できる。その結果、人体に不快感を与えることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置を便器に装着した状態を示す斜視図
【図２】図１の遠隔操作装置の一例を示す模式図
【図３】本発明の一実施の形態に係る衛生洗浄装置の本体部の構成を示す模式図
【図４】熱交換器の構造の一例を示す一部切り欠き断面図
【図５】ポンプの構造の一例を示す断面図
【図６】アンブレラパッキンの動作を説明するための模式図
【図７】ポンプの各部の圧力変化を示す図
【図８】（ａ）は切替弁の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の切替弁のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は（ａ）の切替弁のＢ−Ｂ線断面図
【図９】図８の切替弁の動作を示す断面図
【図１０】図３のノズル部のおしりノズルの断面図
【図１１】図１０のおしりノズルの動作を説明するための断面図
【図１２】図３の分岐点Ａより配管を介して図１０のおしりノズルに供給される洗浄水の流量および分岐点Ａより逃がし水配管を介して排出される洗浄水の流量を示す図
【図１３】本実施の形態に係る制御部の洗浄前動作の一例を示すフローチャート
【図１４】本実施の形態に係る制御部の洗浄前動作の他の例を示すフローチャート
【図１５】本実施の形態に係る制御部の洗浄動作の一例を示すフローチャート
【図１６】本実施の形態に係る制御部の洗浄動作の他の例を示すフローチャート
【符号の説明】
１ おしりノズル
２ ビデノズル
３ ノズル洗浄用ノズル
４ 制御部
５ 分岐水栓
６ ストレーナ
７ 逆止弁
８ 定流量弁
９ 止水電磁弁
１０ 流量センサ
１１ 熱交換器
１２ａ，１２ｂ 温度センサ
１２ｃ 室温センサ
１２ｄ 通水センサ
１３ ポンプ
１４ 切替弁
２０ ピストン部
２１ シリンダ部
２１ａ 開口部
２１ｂ ストッパ面
２２ シールパッキン
２３ スプリング
２４ 洗浄水入口
２５ 噴出孔
２６ ストッパ部
２７ 流路
２８ 温度変動緩衝部
３０ ノズル部
１００ 衛生洗浄装置
２００ 本体部
２０１ 水道配管
３００ 遠隔操作装置
３０２ 調整スイッチ
３０２ａ，３０２ｂ 水勢調整スイッチ
４００ 便座部
４０１ 着座スイッチ
５００ 蓋部
５０１ ヒンジ部
６００ 便器
７００ タンク
Claims (14)
- 給水源から供給される洗浄水を加熱して噴出する衛生洗浄装置であって、
洗浄の前動作を開始するための指示を行う開始指示手段と、
洗浄動作を指示する洗浄指示手段と、
前記給水源から供給される洗浄水を流動させつつ加熱する加熱装置と、
前記給水源からの洗浄水を前記加熱装置に供給する洗浄水供給手段と、
洗浄水を噴出する噴出手段と、
前記加熱装置により加熱された洗浄水を加圧して噴出手段に供給する加圧手段と、
前記洗浄水供給手段により前記加熱装置に洗浄水が供給されて前記加熱装置が洗浄水で満たされていることを検出する通水検出手段と、
前記開始指示手段による指示に応答して前記洗浄水供給手段による前記加熱装置への洗浄水の供給を開始させた後に前記加熱装置が洗浄水で満たされていることが前記通水検出手段により検出されたことに応答して前記加熱装置による洗浄水の加熱を開始させるとともに前記加圧手段を定常動作させずに前記加熱装置からの洗浄水を前記噴出手段から排出させる前動作を行い、前記洗浄指示手段による指示に応答して、前記加熱装置に洗浄水の加熱を行わせるとともに、前記加圧手段を定常動作させることにより前記加熱装置からの洗浄水を前記加圧手段により加圧して前記噴出手段から噴出させる洗浄動作を行う制御手段とを備え、
前記前動作時において前記噴出手段へ単位時間当たりに供給される洗浄水の流量が前記洗浄動作時において前記噴出手段へ単位時間当たりに供給される洗浄水の流量よりも少ないことを特徴とする衛生洗浄装置。 - 前記噴出手段は、シリンダ部および前記シリンダ部内に移動可能に挿入されたピストン部からなり、
前記シリンダ部は、前記加熱装置から供給される洗浄水を受け入れる給水口を有し、
前記ピストン部は、洗浄水を噴出する噴出孔と、前記シリンダ部内の洗浄水を前記噴出孔に導く第１の流路とを有し、
前記ピストン部の外周面と前記シリンダ部の内周面との間には、前記シリンダ部内の洗浄水を前記シリンダ部の外部に導く第２の流路が形成され、
前記前動作時に前記加熱装置からの洗浄水が前記第２の流路より排出され、前記洗浄動作時に前記加熱装置からの洗浄水が前記第１の流路を通して前記噴出孔から噴出されることを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。 - 前記第２の流路は、前記第１の流路よりも低い圧力損失を有することを特徴とする請求項２記載の衛生洗浄装置。
- 前記加熱装置より供給される洗浄水の圧力が所定の圧力以上となった
場合に前記ピストン部が前記シリンダ部から突出するとともに前記ピストン部が前記シリンダ部に水密に接触することにより、前記第２の流路が遮断され、かつ前記第１の流路を介して洗浄水が前記噴出孔より噴出されることを特徴とする請求項２または３記載の衛生洗浄装置。 - 前記開始指示手段による指示に応答して、時間の経過を計測する計時手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記前動作時に、前記計時手段により計測された時間に基いて前記加熱装置による加熱を停止させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の衛生洗浄装置。 - 前記加熱装置に供給される洗浄水の温度を検出する第１の温度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記前動作時に、前記第１の温度検出手段により検出された温度に基いて前記加熱装置による洗浄水の加熱時間を算出し、算出された加熱時間および前記計時手段により計測された時間に基いて前記加熱装置による加熱を停止させることを特徴とする請求項５記載の衛生洗浄装置。 - 周囲の雰囲気中の温度を検出する第２の温度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記前動作時に、前記第１の温度検出手段により検出された温度および前記第２の温度検出手段により検出された温度に基いて前記加熱装置による洗浄水の加熱時間を算出し、算出された加熱時間および前記計時手段により計測された時間に基いて前記加熱装置による加熱を停止させることを特徴とする請求項６記載の衛生洗浄装置。 - 前記加熱装置により加熱された洗浄水の温度を検出する第３の温度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記前動作時に、前記第３の温度検出手段により検出された温度に基いて前記加熱装置による加熱を停止させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の衛生洗浄装置。 - 前記洗浄水供給手段は、前記給水源と前記加熱装置との間に設けられた止水電磁弁であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
- 前記通水検出手段は、前記加熱装置の下流の配管に設けられた通水センサであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
- 前記加熱装置により加熱された洗浄水の温度を検出する第４の温度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記洗浄動作時に、前記第４の温度検出手段により検出された温度に基づいて前記加圧手段を定常動作させることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の衛生洗浄装置。 - 前記洗浄動作時の温度を設定する温度設定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記洗浄動作時に、前記第４の温度検出手段により検出された温度が前記温度設定手段により設定された温度よりも所定値低い温度に達した場合に前記加圧手段を定常動作させることを特徴とする請求項１１記載の衛生洗浄装置。 - 前記洗浄動作時の温度を設定する温度設定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記洗浄動作時に、前記第４の温度検出手段により検出された温度が前記温度設定手段により設定された温度よりも所定値高い温度に達した場合に前記加圧手段を定常動作させることを特徴とする請求項１１記載の衛生洗浄装置。 - 前記開始指示手段は、
使用開始を検出し、制御手段に前記前動作を開始するための指示を与える使用開始検出手段を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の衛生洗浄装置。
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