JP4941879B2 - Flush toilet - Google Patents
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Description
本発明は、水洗便器に係り、特にボウルの溜水水位を任意の水位に精度良く設定可能な水洗便器に関する発明である。 The present invention relates to a flush toilet, and in particular, relates to a flush toilet capable of accurately setting the water level in a bowl to an arbitrary water level.
水洗便器のボウルの溜水は次回の排便時のボウル面への便付着を防止するために排便後の便器洗浄工程において形成されるものであるが、他方では排便時の溜水からのおつりという現象とも関係し両者の発生状態は溜水水位に対して相反する。ここで、使用者の排便形態には個人差があり前記の現象もその状態に応じて変化するため、これらの現象の発生を防ぐための適切な溜水水位も使用者毎に異なる。その対応策の一つとして、溜水水位を個別の状況に応じて適切な任意の水位に形成する方法が考えられる。 The water in the bowl of the flush toilet is formed in the toilet cleaning process after defecation in order to prevent the stool from adhering to the bowl surface during the next defecation. In relation to the phenomenon, the state of occurrence of both is contradictory to the water level of the stored water. Here, there are individual differences in the defecation form of the user, and the above-mentioned phenomenon also changes depending on the state. Therefore, the appropriate stored water level for preventing the occurrence of these phenomena varies from user to user. As one of the countermeasures, a method of forming the stored water level to an appropriate arbitrary water level according to individual circumstances can be considered.
更に、近年は、従来の便器として使用するだけでなく、便器のボウルを被験者の排泄する尿の収集容器として利用し、ボウルの溜水水位の変化量を測定して健康管理指標としての尿量・尿流率を算出する尿量・尿流率測定便器としての用途も考えられている。 Furthermore, in recent years, not only as a conventional toilet, but also using a toilet bowl as a collection container for urine excreted by a subject, measuring the amount of change in the water level of the bowl, measuring the amount of urine as a health management index・ Use as a toilet for measuring urine flow rate and urine flow rate is also considered.
この場合、測定できる尿量の範囲は、排尿を開始する前の溜水水位とトラップから下水配管に溢流する溢流水位間のボウル内容積できまる。水洗便器には、下水管を水封するために必要な溜水水位である封水水位と、トラップを超えて下水配管に溢流を始める溢流水位があり、尿量測定範囲を大きく確保するためには、排尿前の溜水水位を封水水位以上で、できるだけ低い水位に精度良く設定することが必要である。 In this case, the range of urine volume that can be measured is the volume in the bowl between the level of the stored water before urination starts and the overflow water level that overflows from the trap to the sewage pipe. The flush toilet has a sealed water level, which is the water level required to seal the sewage pipe, and an overflow water level that starts overflowing the sewage pipe beyond the trap, ensuring a large urine volume measurement range. For this purpose, it is necessary to accurately set the water level before urination to the lowest possible water level above the sealing water level.
ボウルの溜水水位を給水制御により任意の水位に設定するものとして、例えば特許文献1が有る。これは、給水手段の給水時間や給水量を制御しボウルの溜水水位を任意の水位に設定するものである。公報の実施例には、洗浄水供給路に設けた弁の開閉時間を制御して目標水位を設定する方法や、水洗便器のリム部に超音波センサーなどを取り付け、ボウルの水位を監視しながら目標水位を設定する方法が記載されている。
For example,
ここで、水洗便器の便器洗浄工程は便器上端部に設けられたリム吐水口から吐水してボウル面を洗浄するボウル洗浄工程と、ボウル内の排泄物を含んだ溜水を下水管に排出する汚物排出工程と、ボウル内に所定量の溜水を形成する溜水形成工程とからなる。ボウル洗浄工程ではボウル内面に付着した汚物を洗い落とすため、使用する給水手段は一般には最低でも20L/min程度の大きな瞬間流量が必要とされている。また汚物排出工程では汚物を完全に排出するため、さらに大きな瞬間流量が必要とされ、そのため給水手段の瞬間流量を増幅させる様々な工夫がなされている。 Here, the toilet flushing process of the flush toilet bowl is a bowl washing process in which the bowl surface is washed by discharging water from the rim spout provided at the upper end of the toilet bowl, and the accumulated water containing excrement in the bowl is discharged to the sewer pipe. It consists of a filth discharge process and a stored water forming process for forming a predetermined amount of stored water in the bowl. In the bowl washing process, in order to wash away the dirt attached to the inner surface of the bowl, the water supply means to be used generally requires a large instantaneous flow rate of at least about 20 L / min. Further, in the filth discharge process, in order to completely discharge the filth, a larger instantaneous flow rate is required, and therefore various devices for amplifying the instantaneous flow rate of the water supply means have been made.
また、溜水形成工程では下水管からの異臭発生を防止するため、排泄物を含んだ溜水を下水配管に排出後、速やかに溜水を形成して下水配管との接続部を水封する必要があるため、通常はボウル洗浄工程と同じ給水手段によってほぼ同じ大きな瞬間流量で給水されている。 In addition, in order to prevent the generation of a strange odor from the sewer pipe in the accumulated water formation process, after draining the accumulated water containing excreta to the sewage pipe, quickly form the accumulated water and seal the connection to the sewage pipe. Since it is necessary, the water is usually supplied at the same large instantaneous flow rate by the same water supply means as the bowl cleaning process.
特許文献1に記載されている便器も以上述べた構成の給水手段を使用している。従って、使用する給水手段の瞬間流量が大きいため、ボウルの溜水水位を検知しながら開閉弁を制御しても弁の応答性のばらつきなどの原因によって実際に供給される給水量のばらつきも大きくなり、その結果、ボウルの溜水水位を精度良く設定することができない。
The toilet bowl described in
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、従来の便器の機能を維持しながらボウルの溜水水位を任意の水位に精度良く設定可能な水洗便器を実現するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and realizes a flush toilet capable of accurately setting the water level of a bowl in an arbitrary water level while maintaining the function of a conventional toilet.
上記目的を達成するために請求項1記載の発明は、使用者の排泄物を受けるボウルと、前記ボウルと下水管とを連通し、この下水管を水封する溜水を便器内に形成するためのトラップと、前記ボウル内に水を供給する給水手段とを備え、前記給水手段により前記溜水の水位を溜水が前記下水管に溢れる水位である溢流水位以下の任意の目標水位に形成する溜水形成工程を有する水洗便器において、
前記給水手段は前記溜水のボウル水位を測定するボウル水位測定手段と、瞬間供給能力の異なる複数の給水運転モードとを有し、前記溜水形成工程における前記ボウルへの給水を、便器の前記ボウルに開口されたトラップ口が完全に水没する最低水位である封水水位以上に設定された切替水位までは前記複数の給水運転モードの中で瞬間供給能力が最も大きい第1給水運転モードで行ない、その後、前記ボウル水位測定手段の水位測定結果に基づいて、前記瞬間供給能力が前記第1給水運転モードより小さい第2給水運転モードで行なうことにより、前記目標水位に溜水水位を形成することを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a bowl for receiving a user's excrement, the bowl and a sewage pipe are communicated with each other, and a stored water for sealing the sewage pipe is formed in the toilet bowl. And a water supply means for supplying water into the bowl, and the water supply means sets the water level of the accumulated water to an arbitrary target water level equal to or lower than the overflow water level, which is the water level at which the accumulated water overflows the sewer pipe. In a flush toilet having a reservoir forming step to form,
The water supply means has bowl water level measuring means for measuring the bowl water level of the stored water, and a plurality of water supply operation modes having different instantaneous supply capabilities, and supplies water to the bowl in the stored water forming step. The first water supply operation mode having the largest instantaneous supply capacity among the plurality of water supply operation modes is performed up to the switching water level set above the sealed water level that is the lowest water level at which the trap opening opened in the bowl is completely submerged. Then, based on the water level measurement result of the bowl water level measuring means, the stored water level is formed at the target water level by performing the instantaneous supply capacity in the second water supply operation mode smaller than the first water supply operation mode. It is characterized by.
そのことにより、溜水形成に必要な給水供給を高速で行なう高速運転モードと供給量制御の容易な低速運転モードとを組み合わせ、且つ、目標水位との水位差を計測しながら給水供給制御を行なうため、ボウルの溜水水位を任意の水位(目標水位)に短時間で且つ精度良く形成できることに加え、封水水位までは、給水手段の瞬間供給能力が互いに異なる複数の給水運転モードのうち、瞬間供給能力の最も大きい第1給水運転モードで供給するため、汚物排出からトラップ口が封水されるまでの時間が短くなり、トラップ口からの下水管異臭の逆流を少なくできる。 As a result, the high-speed operation mode for supplying water at a high speed necessary for forming the reservoir water and the low-speed operation mode for easy supply amount control are combined, and the water supply control is performed while measuring the water level difference from the target water level. Therefore, in addition to being able to form the stored water level of the bowl at an arbitrary water level (target water level) in a short time and with high accuracy , up to the sealed water level, a plurality of water supply operation modes with different instantaneous supply capacities of the water supply means Since the supply is performed in the first water supply operation mode having the largest instantaneous supply capacity, the time from the discharge of the filth to the sealing of the trap port is shortened, and the backflow of the sewage pipe odor from the trap port can be reduced .
また、請求項2記載の発明は請求項1記載の発明において、前記給水手段は、前記第2給水運転モード給水時は、前記切替水位より下方に設けられた吐水口から前記ボウルに給水することを特徴とする。
Further, the invention according to
そのことにより、第2給水運転モード時のボウルの波立ちを抑えることができ、より精度よくボウルの溜水水位の測定ができ、目標水位を精度よく形成できるようになる。 As a result, the undulation of the bowl in the second water supply operation mode can be suppressed, the water level in the bowl can be measured with higher accuracy, and the target water level can be formed with higher accuracy.
また、請求項3記載の発明は請求項1又は2記載の発明において、前記ボウルの溜水水位から溜水量を求めるための溜水量演算手段を有し、前記目標水位を形成後、前記ボウル水位測定手段によって測定される排尿による溜水水位の変化より使用者が前記ボウルに排泄した少なくとも尿量を含む排尿情報を得ることを特徴とする。
Further, the invention according to
そのことにより、排泄前後のボウルの溜水水位差より、排泄によるボウルの容積変化を測定することができ、ボウル内に排泄した尿量を算出できる。また、排泄中の単時間当たりの溜水水位差を測定することにより、尿の排泄速度(尿流率)を算出できる。 As a result, the volume change of the bowl due to excretion can be measured from the difference in the water level of the bowl before and after excretion, and the amount of urine excreted in the bowl can be calculated. Moreover, the urinary excretion rate (urine flow rate) can be calculated by measuring the difference in the level of stored water per hour during excretion.
大便時のおつりに対する最適なボウルの溜水水位や、男子小便時の水はねに対する最適なボウルの溜水水位は、使用者によるところが大きい。万人が満足できるボウル水位を設定するのではなく、使用者毎に最適なボウルの溜水水位に設定可能な本構成は、大便時のおつりや男子小便時の水はね対策としては有効な手段となる。また、溜水水位を任意の設定水位に厳密に形成する必要がある尿量・尿流速測定用便器にも有効な手段となる。 The optimum water level in the bowl for fishing during stool and the optimum water level in the bowl for splashing during men's urine depends largely on the user. Rather than setting the bowl water level that everyone can be satisfied with, this configuration, which can be set to the optimum water level of the bowl for each user, is effective as a measure against water splashing during stool and men's urine. It becomes a means. It is also an effective means for a toilet for measuring urine volume and urine flow rate, in which it is necessary to strictly form the stored water level at an arbitrarily set water level.
(第1実施例)
以下に図面を参照して本発明の第1実施例を具体的に説明する。図1は、第1実施例における水路系を構成を示すの水路構成図を、図2は、第1実施例における溜水形成工程の経過時間とボウルの溜水水位の関係を示すグラフを、図3は、第1実施例における便器洗浄における給水手段の動作フロー示すフローチャートを、図4は、第1実施例における便器洗浄における給水手段の動作タイミングと、各流路の瞬間流量やボウル溜水水位の関係を示したタイミングチャートを示す。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a water channel configuration diagram showing the configuration of the water channel system in the first embodiment, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between the elapsed time of the water storage forming step and the water storage water level in the bowl in the first embodiment, FIG. 3 is a flowchart showing the operation flow of the water supply means in the toilet cleaning in the first embodiment, and FIG. 4 is the operation timing of the water supply means in the toilet cleaning in the first embodiment, the instantaneous flow rate of each flow path, and the bowl water storage The timing chart which showed the relationship of the water level is shown.
まず、図1を参照して第1実施例における構成を説明する。本実施例で使用している便器51は、使用者の排泄物(尿・大便)を受けるボウル1と、下水配管を水封し溜水を形成するためのトラップ2と、トラップ2と下水配管を接続する排水ソケット3とからなる排水路と、ボウル1内面の洗浄とボウル1の溜水形成を行うためボウル1の上端部に配設された吐出口を有するボウル給水路4と、トラップ2に向けて水を噴出してサイホンを発生させ汚物を排出するゼット吐水口16に連絡されたゼット給水路5と、を有している。
First, the configuration of the first embodiment will be described with reference to FIG. The
さらに本実施例では、便器のボウル面に洗浄水等の水を供給する給水手段はボウル給水路4又はゼット給水路5へ大きな瞬間流量(単位時間当たりの流量)で給水可能な第1給水手段と、第1給水手段より小さな瞬間流量の供給能力を持つ第2給水手段と、ボウル1の溜水の水位を確認するためのボウル水位測定手段と、それらの各手段を制御する図示しない制御手段とを備えている。以下にその構成の詳細を述べる。
Furthermore, in this embodiment, the water supply means for supplying water such as washing water to the bowl surface of the toilet bowl is a first water supply means capable of supplying water to the bowl
第1給水手段は、ボウル給水路4とゼット給水路5に連結された第1供給流路11の途中に設けられた、定流量弁20aと、定流量弁20aの2次側に連設したパイロット式ダイヤフラム弁からなる開閉弁9cと、開閉弁9cの2次側に連設され給水を供給する流路をボウル給水路4又はゼット給水路5へ切替える流路切替弁12とを備えている。
The first water supply means is connected to the secondary side of the
流路切替弁12は1ヶの入水ポート13と2ヶの出水ポート14a、14bを有する2方向切替弁で、一方がボウル給水路4に他方がゼット給水路5に連絡するものである。待機状態では入水ポート13と出水ポート14aとが連通している。
The flow
ボウル1に供給される第1給水手段の給水供給量は、定流量弁20aにより管理される瞬間流量と、制御部により管理される供給時間と、から決まる。ここで、開閉弁9cとして水圧を利用して小さな駆動エネルギーで大流量の開閉を行なうため使用している略20L/minの瞬間流量の開閉を行うパイロット式ダイアフラム弁は、弁本体のパイロット室内の昇圧時間がばらつくため、通常の単純な構造を持つ開閉弁に比べて閉止動作時間のばらつきが大きい。
The water supply amount of the first water supply means supplied to the
第2給水手段は、第1供給流路11と並列に設けられ給水源から分岐して給水タンク21と連絡する第2供給流路15と、第2供給流路15の途中に設けられた定流量弁20bと、定流量弁20bの2次側に連設された開閉弁9dと、開閉弁9dからの洗浄水を一時的に貯水する給水タンク21と、給水タンク21内の水位を検知する水位センサー22a、22bと、給水タンク21とゼット流路5の最下端部を連絡するゼット口連結路15aと、ゼット口連結路15aの開閉を行う開閉弁9a、9eとからなり、ボウル1の溜水の水面と給水タンク21の水面とのヘッド差を利用してボウル1に給水する。
The second water supply means is provided in parallel with the first
ボウル1に供給される第2給水手段の給水供給量は、給水タンク21の流出口に設けられた固定オリフィス26により略3L/minに管理された瞬間流量と、制御部により管理される供給時間とから決まる。定流量弁20bは、給水タンク21内への洗浄水の瞬間流量を制限するもので、瞬間流量は略2L/minに設定されている。
The water supply amount of the second water supply means supplied to the
また、開閉弁9dの駆動を制御する水位センサー22abには、給水タンク21水位上限を検知する水位センサー22aと、給水タンク21水位下限を検知する水位センサー22bとがある。水位センサー22aは、給水タンク21の水量を管理するもので、水位センサー22aがOFF状態になると、開閉弁9dに開弁信号が送られタンク給水が開始され、水位センサー22aがON状態になると、制御から開閉弁9dへ閉止信号が送られ、タンク給水が停止する。また、水位センサー22bは、タンク水が空になり、ゼット口連結路15a内への空気混入を防止するもので、水位センサー22bがOFF状態になると、制御部から開閉弁9dへ閉止信号が送られ、ゼット口連結路15aを遮断し、空気混入を防止する仕組みになっている。
The water level sensor 22ab that controls the driving of the on-off
さらに、給水タンク21内には、オバーフロー管23が設けられており、水位センサー22aが検知し、開閉弁9dが制御部からの給水停止信号を受けたにもかかわらず、給水が停止しない場合は、洗浄水はオバーフロー管23を通り、トラップを備えた第2排水路10から排水ソケット3の下水管側へ導かれ排水される。
Furthermore, an
ボウル水位測定手段は、ボウル1の溜水水位によって生じる圧力を測定する圧力センサー8と、ゼット口連結路15aの開閉弁9aと開閉弁9eの間から分岐して圧力センサー8にボウル1の溜水水位による圧力を伝える測定流路7と、測定流路7の途中に設けられ測定時以外の配管圧から圧力センサー8を保護するための開閉弁9bとを有している。また、圧力センサー8の出力を校正するために一端が圧力センサー8に接続され、他端が大気開放された校正管6aを内蔵した校正管ユニット6と、校正管6aから校正管ユニット6内に溢れる水を排水ソケット3へ導く第2排水路10とからなる。
The bowl water level measuring means branches from the
校正管ユニット6はボウル1の溜水水位の基準となる水位を創成するもので、校正管6aの満水水位時の圧力センサー出力値Aを基準とし、この出力値Aとボウル1の溜水水位測定時の圧力センサーの出力値Bとの差を測定することにより、ボウル1の溜水水位を算出するものである。また、校正管6aの満水水位は、トラップ2から溢流する溢流水位より高い位置に配置されている。これは、開閉弁9aと開閉弁9bを開弁し、ボウル1の溜水水位を測定する際、ボウル1内の汚水が校正管6a側へ流れ込まないように配慮しているためである。
The
制御手段は、便器の動作を制御する制御部だけでなく、使用者が動作を指示する図示しない操作スイッチや、溜水水位の設定水位(目標水位)の変更を行なうための目標水位変更手段として後述する目標水位変更ダイヤルをも備えている。 The control means is not only a control unit that controls the operation of the toilet, but also an operation switch (not shown) that is instructed by the user and a target water level changing means for changing the set water level (target water level) of the stored water level. A target water level change dial, which will be described later, is also provided.
次に、本実施例の溜水形成工程における給水制御の方法を説明する。図2は溜水形成工程における経過時間とボウルの溜水水位の関係を示したグラフであり、縦軸は溜水形成工程における水位を、横軸は、便器洗浄工程内の溜水形成工程へ移行後の経過時間を示している。ここで、グラフの実線が本実施例の場合であり、破線は後述する本発明の別な実施形態の場合を示すものである。なお、図中の空水位の位置は図1に記載のボウル底部の溜水水位である。 Next, the method of water supply control in the stored water formation process of a present Example is demonstrated. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the elapsed time in the accumulated water forming process and the accumulated water level in the bowl, the vertical axis represents the water level in the accumulated water forming process, and the horizontal axis represents the accumulated water forming process in the toilet bowl washing process. The elapsed time after migration is shown. Here, the solid line in the graph shows the case of this example, and the broken line shows the case of another embodiment of the present invention described later. In addition, the position of the air level in the figure is the water level at the bottom of the bowl described in FIG.
本実施例では、溜水形成工程において形成される溜水水位である目標水位の設定値に応じて、便器51のトラップの封水位以上の水位に切替水位を設定し、切替水位まではボウル1部への給水を定流量弁20aにより略20L/minの瞬間流量に設定された第1給水手段を制御して行なう第1給水運転モードで供給する。そして切替水位からは、固定オリフィスとヘッド差を利用したタンク給水により略3L/minの瞬間流量に設定された第2給水手段を制御して行なう第2給水運転モードで供給することにより、ボウル1の溜水水位を封水水位より高く、トラップ2から溢流する溢流水位より低い範囲に設定される所定の目標水位を形成する。
In this embodiment, the switching water level is set to a level higher than the sealing water level of the trap of the
このように切替水位までは、給水手段の瞬間供給能力が互いに異なる複数の給水運転モードのうち、瞬間供給能力の最も大きい第1給水運転モードで供給するため、汚物排出から封水水位に達するまでの時間が短くなり、トラップが破封している時間を短くすることができる。また、切替水位からは、溜水の水位をボウル水位測定手段で測定した結果に基づき第1給水運転モードより瞬間供給能力の小さい第2給水運転モードで供給するため、第1給水運転モードで行なった給水で形成された溜水水位の形成誤差を吸収できるだけでなく、瞬間供給能力が小さいことによりこの時使用する給水手段の瞬間流量や応答性のばらつきに起因する給水供給量のばらつきも相対的に小さくなる。その結果、ボウルの溜水水位を封水水位から溢流水位の範囲で任意の水位(目標水位)に精度良く設定できるようになる。 In this way, until the switching water level, since the supply is performed in the first water supply operation mode having the largest instantaneous supply capability among the plurality of water supply operation modes having different instantaneous supply capacities of the water supply means, until the sealed water level is reached from the discharge of filth The time required for the trap is shortened, and the time during which the trap is broken can be shortened. Further, from the switching water level, in order to supply in the second water supply operation mode in which the instantaneous supply capacity is smaller than that in the first water supply operation mode based on the result of measuring the water level of the stored water by the bowl water level measuring means, it is performed in the first water supply operation mode. In addition to absorbing the formation error of the accumulated water level formed by the water supply, due to the small instantaneous supply capacity, the fluctuation of the water supply amount due to the fluctuation of the instantaneous flow rate and the response of the water supply means used at this time is also relative Becomes smaller. As a result, the water level in the bowl can be accurately set to an arbitrary water level (target water level) in the range from the sealed water level to the overflow water level.
なお、切替水位は、給水手段の前述した各種ばらつきを配慮し目標水位を超えない範囲で目標水位に近づけて設定することによって目標水位の形成精度を維持したままで形成時間を短くすることができる。 The switching water level is set close to the target water level within the range not exceeding the target water level in consideration of the above-mentioned various variations of the water supply means, thereby shortening the formation time while maintaining the target water level formation accuracy. .
また、本実施例では使用する便器51がトラップ式の便器のため、下水配管からの汚臭逆流を考慮して切替水位は封水水位以上に設定することとして形成される目標水位も封水水位以上としているが、汚物排出管路に開閉弁を設けた便器を使用する場合や、別途脱臭手段を設ける場合は本発明を適用することによってボール内の任意の水位に切替水位及び目標水位を設定可能である。
In this embodiment, since the
図3に示すフローチャートと図4に示すタイミングチャートを用いて、本実施例におけるボウル1部の動作について説明する。図4の縦軸は、給水手段を構成する各要素の動作と、その結果である各流路の瞬間流量やボウル水位を示し、横軸は経過時間を示す。
With reference to the flowchart shown in FIG. 3 and the timing chart shown in FIG. 4, the operation of the
使用者が図示しない便器洗浄スイッチを押すと(S11)、まず、開閉弁9cが開弁し、流路切替弁12の入水ポート13と出水ポート14aが連通し、洗浄水はボウル給水路4へ供給されボウル1面の洗浄を行うボウル給水が開始される(S12)。またこの時、開閉弁9bと開閉弁9eが開弁され、給水タンク21内の水が校正管6aに導かれる校正管給水が同時に開始される(S31)。校正管6aが満水になった後、開閉弁9bと開閉弁9eが閉弁され、その時の校正管水位(基準水位)でのセンサー出力値Aを記録するセンサー校正が行なわれる(S32)。
When the user presses a toilet flushing switch (not shown) (S11), first, the on-off
開閉弁9cの開弁から所定のT1時間経過すると(S13)、流路切替弁12が駆動し、入水ポート13と出水ポート14bが連通し、洗浄水はゼット流路5へ供給されるゼット給水が開始され(S14)、汚物排出工程に移行する。このゼット給水により、サイホンが発生し、排泄物を含んだボウル1内の溜水は下水管へ排出される。
When a predetermined time T1 elapses from the opening of the on-off
次に、開閉弁9cの開弁からT2時間経過後(S15)、流路切替弁12が駆動し入水ポート13と出水ポート14aが連通し、洗浄水はボウル給水路4に導かれ、ボウル1内に溜水を形成するボウル給水が開始され(S16)、溜水形成工程に移行する。
Next, after a lapse of T2 time from the opening of the on-off
溜水形成工程へ移行してからt1時間経過後(S17)、制御部から開閉弁9cに閉止信号が、また開閉弁9aと開閉弁9bには開弁信号が送られ、第1給水手段の給水停止動作が開始されるとともに、ボウルの溜水水位を確認するためのセンサー8のセンシングが開始される(S18)。その後、第1給水手段による給水が完全に停止し、ボウル1の溜水の波立ちが収まることを事前に実験で求めたt2時間が経過すると(S19)、センサー8の出力値の監視により溜水の水位が安定していることを確認して(S20)、その時のセンサー8の出力値Bを読み取り、ボウル洗浄工程で確認した校正管6aの満水時のセンサー8の出力値Aとの出力値差C(C=B−A)より、この時点でのボウルの溜水水位が算出される(S21)。この場合、t2時間が経過した時点でセンサー8の出力値の安定が認められないと、何らかの異常があると判断してその旨報知するなどの適宜な異常対応を行なう(S41)。
After elapse of t1 time from the transition to the accumulated water forming step (S17), a closing signal is sent from the control unit to the on-off
次に、事前に求められている溜水水位差(校正管水位と溜水水位との水位差)と溜水量との関係式である検量線に基づいて、この時得られたボウル1の溜水水位と目標水位との水位差に相当する溜水量を求めこれを追加給水量とし、さらにこの求められた追加給水量と次に使用する第2給水手段の瞬間供給能力とから、目標水位に到達するために必要な開閉弁9eの開弁時間t3を演算する(S22)。
Next, based on a calibration curve which is a relational expression between the difference in the stored water level (the difference in water level between the calibration tube water level and the stored water level) and the amount of stored water, the
次に、開閉弁9bを閉弁するとともに開閉弁9eが開弁され、給水タンク21内の水がゼット給水路5を介してゼット吐水口16よりボウル1内へ給水されるゼット給水が開始される(S22)。この第2給水手段による給水開始からt3時間後(S24)、制御部から開閉弁9aと開閉弁9eに閉弁信号が送られ、さらにt4時間経過して開閉弁9eが完全に閉止して給水路内の残水も含めたゼット給水が完全停止し(S25)、溜水水位は目標水位(H2)となり全ての便器洗浄動作が完了する。
Next, the on-off
従って、溜水形成工程の切替水位を決める第1給水運転モードで使用する第1給水手段の動作時間t1時間は、得られる切替水位がこれらの各種のバラツキによっても目標水位を超えないで極力目標水位に近い水位に、目標水位に応じて予め設定する。このように設定することにより、第1給水運転モードから第2給水運転モードへ切り替える切替水位を最適に設定することが可能となる。 Therefore, the operating time t1 of the first water supply means used in the first water supply operation mode for determining the switching water level in the stored water formation process is as much as possible without the target switching water level exceeding the target water level even if the obtained switching water level is due to these various variations. A water level close to the water level is set in advance according to the target water level. By setting in this way, it is possible to optimally set the switching water level for switching from the first water supply operation mode to the second water supply operation mode.
また、第2給水手段の動作時間t3時間もt1時間同様、これらの各種のバラツキを考慮して、上記のばらつきと切替水位を確認し成立する動作時間を設定することにより、目標水位を精度良く形成することが可能となる。 Also, the operation time t3 of the second water supply means is the same as that of the time t1, and the target water level is set with high accuracy by setting the operation time for confirming the above-mentioned variation and the switching water level in consideration of these various variations. It becomes possible to form.
本実施例では、目標水位に応じて、第1給水手段と第2給水手段の動作時間(t1、t3)を設定して各給水運転モードでの給水の制御を行なっているが、第1給水手段や第2給水手段に積算流量センサーを備えて、各給水運転モードの積算給水供給量を直接監視しながら給水手段を制御して水位形成を行なっても良い。 In the present embodiment, the operation time (t1, t3) of the first water supply means and the second water supply means is set according to the target water level to control the water supply in each water supply operation mode. The integrated flow rate sensor may be provided in the means or the second water supply means, and the water level may be formed by controlling the water supply means while directly monitoring the integrated water supply amount in each water supply operation mode.
(第2実施例)
次に、本発明の第2実施例の動作について図5に示すフローチャートと図6に示すタイミングチャートを用いて説明する。本実施例は、溜水形成工程の動作のみ先に説明した第1実施例と異なり、その他の工程での動作及び装置の基本構成は同じものである。即ち、第1実施例の溜水形成工程においては、第1給水運転モードから第2給水運転モードへの切り替えを予め決められた時間であるt1時間で行なっているが、本実施例ではその切り替えを所定の水位で行なう点と、第2給水運転モードの終了を水位測定結果に基づいて行なう点とが異なる。従って、以下の説明はボウル溜水の溜水形成工程を中心に行ないその他の説明は適宜省略する。
(Second embodiment)
Next, the operation of the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 5 and the timing chart shown in FIG. This embodiment is different from the first embodiment described above only in the operation of the accumulated water forming step, and the operations in the other steps and the basic configuration of the apparatus are the same. That is, in the accumulated water forming step of the first embodiment, the switching from the first water supply operation mode to the second water supply operation mode is performed in the time t1 which is a predetermined time. Is different from the point that the second water supply operation mode is terminated based on the water level measurement result. Therefore, the following description will be focused on the process of forming the pool water of the bowl water, and other descriptions will be omitted as appropriate.
本実施例では使用者が図示しない便器洗浄スイッチを押すと、汚物排出工程終了までは第1実施例と同様に進行し、その後、溜水形成工程が開始され第1給水手段によるボウル給水が開始される(S56)と共に、開閉弁9aと開閉弁9bが開弁し、ボウルの溜水水位を確認するセンサー8のセンシングが開始される(S57)。このセンサー出力値Bとボウル洗浄工程で確認した校正管6aのセンサー出力値Aの出力値差C(C=B−A)より、溜水形成工程でのボウルの溜水水位が算出される。センサー出力値差Cの情報からボウルの溜水水位が切替水位になると予想される水位(h1)が観測された時(S58)、制御部から開閉弁9cに閉弁指示が送られ開閉弁9cが閉弁されボウル給水が停止される(S59)。
In this embodiment, when the user presses a toilet cleaning switch (not shown), the process proceeds in the same manner as in the first embodiment until the end of the filth discharge process. Thereafter, the reservoir water forming process is started and bowl water supply by the first water supply means is started. At the same time (S56), the on-off
開閉弁9cが閉弁してから、第1給水手段による給水が完全に停止しボウル面の波立ちが収まる時間として求められた所定のt2時間が経過すると(S60)、再び溜水水位を求めて(S61)所定の切替水位(H1)となっているか確認する(S62)。溜水水位が切替水位の許容範囲内の水位でない場合は溜水を一旦輩出した後に再度溜水工程をやり直すなどの異常処理を行う(S91)。
After the opening /
溜水水位が切替水位の許容範囲内の水位である場合は、事前に求められている溜水水位差(校正管水位と溜水水位の水位差)と溜水量との関係式である検量線に基づいて、この時得られたボウル1の溜水水位と目標水位との水位差に相当する溜水量を求め追加給水量とし、さらにこの求められた追加給水量と次に使用する第2給水手段の瞬間供給能力とから、目標水位に到達するために必要な開閉弁9eの開弁時間t3を演算する(S63)。
When the stored water level is within the allowable range of the switching water level, a calibration curve that is the relational expression between the stored water level difference (the difference between the calibration tube water level and the stored water level) and the stored water level. Based on the above, the amount of stored water corresponding to the difference between the water level of the
開弁時間t3が求められると開閉弁9bが閉弁されるとともに開閉弁9eが開弁され、タンク21内の洗浄水がゼット口連結路15aとトラップ給水路5を経由して吐水口16よりボウル1内へ供給され、第2給水手段によるゼット給水が開始される(S64)。
When the valve opening time t3 is obtained, the opening /
第2給水手段による給水開始から所定のt3時間経過すると(S65)開閉弁9bが開弁されるとともに開閉弁9eが閉弁され、給水を停止させて(S66)センサー8によって溜水水位を測定する(S67)。次に、測定された溜水水位(h2)と目標水位(H2)との水位差を求め所定の範囲内かチェックする(S68)。
ここで所定の時間t3は、第2給水手段を構成する各要素の、瞬間流量に影響を及ぼす各種のばらつきを最大限に考慮しても目標水位をオーバーしない時間として予め求めておいたものを使用する。
When a predetermined time t3 has elapsed since the start of water supply by the second water supply means (S65), the on-off
Here, the predetermined time t3 is obtained in advance as a time that does not exceed the target water level even if various variations that affect the instantaneous flow rate of each element constituting the second water supply means are considered to the maximum. use.
ここで、求められた水位差が所定の範囲内であれば目標水位に到達したと判断して全ての便器洗浄動作が完了するが、求められた水位差が所定の範囲より外れて目標水位より低い溜水水位の場合は以下に述べる補水動作を行なう。 Here, if the determined water level difference is within the predetermined range, it is determined that the target water level has been reached and all toilet flushing operations are completed, but the determined water level difference is outside the predetermined range and the target water level is exceeded. When the water level is low, the water replenishment operation described below is performed.
即ち、求められた水位差から予め求められている関係式である検量線を利用してこの水位差に相当する溜水量を求めて追加給水量とし、この追加給水量と第2給水手段の瞬間流量より追加給水に必要な追加給水時間t5を求める(S69)。次に、開閉弁9bが閉弁されるとともに開閉弁9eが開弁され第2給水手段による給水が再開され(S70)追加給水時間t5が経過するまで継続される(S71)。その後開閉弁9bが開弁されるとともに開閉弁9eが閉弁され、再びセンサー8による溜水水位の測定を行ない(S67)、再び目標水位との水位差の確認を行なう(S68)。この水位差が所定の範囲内になるまでこの一連の動作を繰り返した後、溜水水位が目標水位に達するとボウルの溜水形成工程は終了し、全ての便器洗浄動作が完了する。
That is, using the calibration curve which is a relational expression obtained in advance from the obtained water level difference, the amount of stored water corresponding to this water level difference is obtained as the additional water supply amount, and this additional water supply amount and the moment of the second water supply means An additional water supply time t5 required for additional water supply is determined from the flow rate (S69). Next, the on-off
本実施例では、切替水位を形成する第1給水運転モード運転において、使用する給水手段(第1給水供給手段)の動作の停止制御を形成される溜水水位によって行なうため、ボウル断面積の個体間ばらつきはキャンセルされて給水手段の動作ばらつきのみとなり、第1給水運転モードによって形成される切替水位の形成ばらつきを小さくすることができる。その結果、第1給水運転モードでの給水手段(第1給水供給手段)の動作の停止制御を時間で行なう第1実施例の場合に比べて、目標水位により近づけて切替水位を設定することが可能となる。言い換えれば、溜水形成工程における給水供給能力の大きい第1給水運転モードでの供給割合を大きくすることができるため目標水位の形成時間が短くなる他、溜水の形成所要時間が限定される場合でもより高い水位に目標水位を設定することが可能となる。 In the present embodiment, in the first water supply operation mode operation for forming the switching water level, since the stop control of the operation of the water supply means (first water supply supply means) to be used is performed according to the stored water level, the individual of the sectional area of the bowl The variation in time is canceled and only the operation variation of the water supply means is performed, and the formation variation of the switching water level formed by the first water supply operation mode can be reduced. As a result, it is possible to set the switching water level closer to the target water level compared to the case of the first embodiment in which the stop control of the operation of the water supply means (first water supply means) in the first water supply operation mode is performed in time. It becomes possible. In other words, when the supply ratio in the first water supply operation mode having a large water supply capacity in the stored water formation process can be increased, the formation time of the target water level is shortened and the required time for forming the stored water is limited. However, it is possible to set the target water level at a higher water level.
更に目標水位に関しても、第2給水運転モードで形成された溜水水位を測定して目標水位となっているか確認し、所定の許容範囲になっていない場合は再度、第2給水運転モードにおける給水を行なう補水機能を備えているため、ボウル断面積の個体間ばらつきや、第1給水運転モードで使用する給水手段の瞬間流量の個体間ばらつきを排除することができ、目標水位をより精度よく設定できるようになる。 Further, with respect to the target water level, the stored water level formed in the second water supply operation mode is measured to check whether it is the target water level. If the target water level is not within the predetermined allowable range, the water supply in the second water supply operation mode is performed again. Since the water replenishment function is provided, the variation in the bowl cross-sectional area and the variation in the instantaneous flow rate of the water supply means used in the first water supply operation mode can be eliminated, and the target water level can be set more accurately. become able to.
また、ボウルの溜水水位を形成する第2給水運転モード時は、切替水位より下方のボウルの底部に設けられたゼット吐水口16を吐出口とする瞬間流量の小さな給水運転モードで給水するため、給水に伴う溜水の波立ちを抑えることができる。そのため、圧力センサー8による水位測定がより精度良く行なえ、その結果として、ボウルの目標水位をより精度よく形成できる。
Further, in the second water supply operation mode for forming the water level of the stored water in the bowl, water is supplied in a water supply operation mode with a small instantaneous flow rate using the jet
(第3実施例)
次に、本発明の第3実施例におけるボウルの溜水形成工程の目標水位形成について説明する。本実施例は、ここまで述べてきた第1実施例及び第2実施例とは溜水形成工程に関わる水路構成が一部異なりその動作も異なるが、その他のボウル洗浄工程と汚物排出工程に関わる構成は同じで、その動作も同じである。従って、溜水形成工程に関わる水路構成とその動作について図7、図8、図9を用いて以下に説明する。
(Third embodiment)
Next, the formation of the target water level in the bowl water formation process in the third embodiment of the present invention will be described. This embodiment differs from the first and second embodiments described so far in part in the water channel structure related to the accumulated water formation process and the operation thereof, but is related to other bowl cleaning processes and filth discharge processes. The configuration is the same and the operation is also the same. Therefore, the water channel configuration and the operation related to the accumulated water forming step will be described below with reference to FIGS. 7, 8, and 9.
図7は本実施例の水路系の構成を示す水路構成図である。ここまで述べてきた第1実施例及び第2実施例では給水タンク21からのゼット連結路15aをゼット給水路5に接続して、第2給水運転モードでの給水をゼット吐水口16から吐出する構成としていたが、本実施例では、ボウル1の底部に開口させた専用の吐水口17をボウル連結路17aを介して給水タンク21に接続して、吐水口17から第2給水運転モードでの給水を行う構成としている。また第1実施例及び第2実施例では、圧力センサー8で水位を測定するための測定流路7をこの連結路15aを介してゼット給水路5に接続しているが、本実施例ではこの測定流路7を直接ゼット給水路5に接続している。
FIG. 7 is a channel configuration diagram showing the configuration of the channel system of the present embodiment. In the first embodiment and the second embodiment described so far, the jet connection path 15a from the
このように構成することによって、第1実施例及び第2実施例では第2給水運転モードでの給水と圧力センサー8での水位測定とは流路を一部共用化しているため、両者の動作を同時に行なえなかったが、本実施例では両者の動作は平行して行なうことが可能な構成となっている。即ち、ボウルの溜水水位を測定・監視しながらの第2給水運転モードでの給水が可能である。
By configuring in this way, in the first and second embodiments, the water supply in the second water supply operation mode and the water level measurement by the
図8に示す動作フローチャートと図9に示す動作タイミングチャートを用いて、本実施例の動作について説明する。図9の縦軸は、給水手段を構成する各要素の動作と、その結果である各流路の瞬間流量やボウル水位を示し、横軸は経過時間を示す。なお、本実施例は溜水形成工程の動作のみ先に説明した第1実施例及び第2実施例と異なり、その他の工程での動作は同じものである。従って、以下の説明はボウルの溜水形成工程を中心に行ないその他の説明は適宜省略する。 The operation of the present embodiment will be described using the operation flowchart shown in FIG. 8 and the operation timing chart shown in FIG. The vertical axis in FIG. 9 shows the operation of each element constituting the water supply means, and the instantaneous flow rate and bowl water level of each flow path as a result, and the horizontal axis shows the elapsed time. Note that this embodiment differs from the first embodiment and the second embodiment described above only in the operation of the stored water formation step, and the operations in the other steps are the same. Therefore, the following description will be made with a focus on the process of forming water in the bowl, and other descriptions will be omitted as appropriate.
本実施例では使用者が図示しない便器洗浄スイッチを押すと、汚物排出工程終了まで第1実施例及び第1実施例と同様に進行し、その後、溜水形成工程が開始され第1給水手段によるボウル給水が開始される(T16)。 In this embodiment, when the user presses a toilet cleaning switch (not shown), the process proceeds in the same manner as in the first embodiment and the first embodiment until the end of the waste discharging process. Bowl water supply is started (T16).
溜水形成工程へ移行してからt1時間経過後(T17)、制御部から開閉弁9cに閉止信号が、また開閉弁18aには開弁信号が送られ、第1給水手段の給水停止動作が開始されるとともに、ボウルの溜水水位を確認するためのセンサー8のセンシングが開始される(T18)。その後、第1給水手段による給水が完全に停止し、ボウル1の溜水の波立ちが収まることを事前に実験で求めたt2時間が経過すると(T19)、センサー8の出力値の監視により溜水の水位が安定していることを確認して(T20)、その時のセンサー8の出力値Bを読み取り、ボウル洗浄工程で確認した校正管6aの満水時のセンサー8の出力値Aとの出力値差C(C=B−A)より、この時点でのボウルの溜水水位が算出される(T21)。この場合、t2時間が経過した時点でセンサー8の出力値の安定が認められないと、何らかの異常があると判断してその旨報知するなどの適宜な異常対応を行なう(T41)。
After a lapse of t1 time from the transition to the accumulated water forming step (T17), a closing signal is sent from the control unit to the on-off
次に、開閉弁18bが開弁され、給水タンク21内の水がボウル連絡路17aを介して吐水口17よりボウル1内へ給水される第2給水能力モードでの給水が開始され(T22)るとともに、センサー8による溜水水位の測定も開始される(T23)。この給水と測定は溜水水位が目標水位の所定範囲内になるまで継続され(T24)、溜水水位が目標水位(H2)から所定量だけ低い水位(h2)になると制御部から開閉弁18bに閉止信号が送られて閉弁が開始される。その後、開閉弁18bが完全に閉止されて給水タンク21からの給水は停止し(T25)、溜水水位は目標水位(H2)となり全ての便器洗浄動作が完了する。
Next, the on-off valve 18b is opened, and water supply in the second water supply capacity mode in which water in the
本実施例では、ボウルの溜水水位を直接測定して第2給水運転モードでの給水供給量を制御するため、ボウル断面積の個体間のばらつきや、第2給水手段の給水供給量の再現性や個体間ばらつきを排除することができ、目標水位をより精度よく設定できるようになる。 In this embodiment, since the water supply level in the second water supply operation mode is controlled by directly measuring the water level in the bowl, the variation in the bowl cross-sectional area among individuals and the reproduction of the water supply rate of the second water supply means are reproduced. Sex and inter-individual variation can be eliminated, and the target water level can be set more accurately.
次に、ここまで述べてきた第1〜第3実施例において使用される本実施例の目標水位変更について図10の目標水位変更ダイヤルの外観図を参照しながら説明する。目標水位変更ダイヤル19には溜水形成工程で形成されるボウルの溜水水位(目標水位)に対応して図示のように、目盛り0を中心に5mm間隔で−30mm〜+30mmの範囲とMAXとMINの目盛りが付されており、この範囲でボウル1部の溜水水位の調整が可能である。ここで、水位設定範囲の基準水位となる目盛り0に対応する溜水水位は、便器ボウル内のトラップ口28が封水される水位である最低封水水位から50mm上方の水位(封水深50mm)が設定されている。これは、建築基準法令記載の下水配管接続用器具の最低封水深50mm以上という規格に準拠している。
Next, the target water level change of the present embodiment used in the first to third embodiments described so far will be described with reference to the external view of the target water level change dial in FIG. The target water
この目標水位変更ダイヤル19による設定がMAX位置の場合は、形成される溜水水位が最低封水水位から溜水水位までの深さである封水深が最大となる便器の溢流水位となるように設計されている。そしてこの設定を選択した場合は、溜水形成工程では第2給水手段は使用されず、第1給水手段の給水による第1給水運転モードでの運転のみによりボウルの溢流水位以上となる給水量が供給され、余分な量の水は下水配管に溢流して溜水水位は溢流水位に形成される。
When the setting by the target water
また、MIN位置の場合は、第1給水手段の給水による第1給水運転モードでの運転のみで溜水水位が形成される点はMAX位置の場合と同じであるが、この時使用する第1給水手段の給水量のばらつきを考慮して、溜水水位が最低封水水位以上且つ最小封水深となるように設計されている。即ち、第1給水運転モードでの運転において封水水位で開閉弁9cに閉弁信号が送られて閉弁されボウルへの給水は停止する。この場合ボウルの溜水水位は、開閉弁9cが閉弁信号を受けてから実際に弁流路が完全に閉じられるまでの遅延時間のバラツキにより、封水水位以上の任意な水位となる。
Further, in the case of the MIN position, the point that the accumulated water level is formed only by the operation in the first water supply operation mode by the water supply of the first water supply means is the same as in the case of the MAX position. In consideration of variations in the amount of water supplied by the water supply means, the water level is designed to be equal to or higher than the minimum sealed water level and to the minimum sealed depth. That is, in the operation in the first water supply operation mode, a valve closing signal is sent to the on-off
以上述べた目標水位選択において、−30mm〜0の範囲又はMINの位置が選択された場合は、ボウルの溜水水位が基準水位(封水深50mm)以下のため、所定時間経過すると、いったん便器洗浄動作を行なってボウルの溜水を排出後、ボウルの溜水水位を待機時の基準水位以上の所定の待機水位に変更する待機水位復帰動作が自動的に行われる。 In the target water level selection described above, when the range of -30 mm to 0 or the MIN position is selected, the water level in the bowl is below the reference water level (sealing depth 50 mm), and after a predetermined time has passed, the toilet is washed once After the operation is performed and the water stored in the bowl is discharged, a standby water level returning operation is performed in which the water level in the bowl is changed to a predetermined standby water level that is equal to or higher than the reference water level during standby.
このように、指定水位が基準水位(封水深50mm)以下の場合は、使用後所定時間が経過したときは、ボウルの溜水水位を基準水位以上に変更する便器洗浄が自動的に行われるため、衛生性の面も配慮された構成となっている。 As described above, when the specified water level is the reference water level (sealing depth 50 mm) or less, toilet cleaning is automatically performed to change the water level of the bowl to a reference water level or higher when a predetermined time has elapsed after use. In addition, the structure is designed with consideration given to hygiene.
なお、待機時に何らかの理由でボウルの溜水水位が待機時の基準水位(封水深50mm)以下に減少してしまった場合も同様に、所定時間後、いったん便器洗浄動作を行なった後、ボウルの溜水水位を待機開始時の指定水位に復帰させる待機水位回復動作を行なうように構成されている。 Similarly, when the water level in the bowl has decreased below the reference water level (sealing depth 50 mm) during standby for a reason, the toilet bowl is once cleaned after a predetermined time. A standby water level recovery operation is performed to return the stored water level to the designated water level at the start of standby.
以上述べたように溜水水位の設定は、目標水位変更ダイヤル19にて目標水位を直接指定するため使用勝手が良く、特に第2実施例及び第3実施例においては、指定された水位に相当するセンサー出力値を第2給水運転モードにおける水位制御部の制御対象として制御しているため、供給量や供給時間を制御して間接的に目標水位を形成する場合に比べ、実際に形成される溜水水位のばらつきを小さくすることができる。また、ステップ式に目標水位が変更されるので、目標水位設定の再現性が良い。
As described above, the setting of the stored water level is easy to use because the target water level is directly designated by the target water
ここまで述べてきた第1〜第3実施例においては、第1給水手段は、水道直圧式の給水システムを前提に説明したが、変形例として、タンク式の給水システムでも同様に実現できる。すなわち、第1〜第3実施例の第1給水手段の定流量弁20aを給水タンクに置き換えた構成としてタンク排出量を切替水位に相当する給水量に制御する構成とすれば良い。
In the first to third embodiments described so far, the first water supply means has been described on the premise of a water supply direct pressure type water supply system. However, as a modified example, a tank type water supply system can be similarly realized. That is, a configuration in which the
但しこの場合、開閉弁9cをボールタップとしてタンク排出量制御対象としてボールタップの開閉時間を用いるとボールタップの開閉時間はバラツキが大きいため、タンク排出量もバラツキが大きくなり、このバラツキを考慮するとボウルの溜水水位の設定可能範囲が小さくなることが懸念される。そのため、ボールタップ機構を採用する場合は、排出量制御として水位センサー等でタンク内の溜水容積を管理してその全量を流出させる構成とした方が好ましい形態と言える。
However, in this case, if the opening / closing time of the ball tap is used as the tank discharge amount control target with the opening /
また、一般的な水洗便器のタンク式給水システムにおいても、タンク内の洗浄水で汚物を排出後、タンク内の洗浄水が満水になるまで、タンク内とボウル内へ洗浄水(リフィール水)を供給する流路を備えている。したがって、前記した本実施例の変形例のさらに変形例として、このボウル内へ給水するリフィール水の流路に本実施例での開閉弁9a、開閉弁9eの機能に相当する開閉弁を備えることにより、ボウルの溜水水位の第2給水運転モードにおける水位を制御することができようになる。このように構成することによって、第2給水供給手段にタンクを備える必要が無くなり、タンク式給水システムにおいては、最良な構成と言える。
Also, in a general flush toilet tank-type water supply system, after draining filth with the washing water in the tank, the washing water (refill water) is poured into the tank and bowl until the washing water in the tank is full. A flow path is provided. Therefore, as a further modification of the above-described modification of the present embodiment, an opening / closing valve corresponding to the function of the opening /
また、本実施例で使用する給水運転モードは第1給水供給手段と第2給水供給手段の供給能力(瞬間供給量)を各々固定したまま使用する第1給水運転モードと第2給水運転モードの2種類であるが、さらに多くの給水運転モードを使用して、最も大きな給水運転モードからより小さな給水運転モードへ順次切り替えて使用する形態も考えられる。そうすることにより、より短時間で高精度の目標水位形成が行なえる。 Further, the water supply operation mode used in this embodiment is the first water supply operation mode and the second water supply operation mode that are used while the supply capacities (instantaneous supply amounts) of the first water supply supply means and the second water supply supply means are respectively fixed. Although there are two types, a mode in which a larger number of water supply operation modes are used and sequentially switched from the largest water supply operation mode to a smaller water supply operation mode is also conceivable. By doing so, the target water level can be formed with higher accuracy in a shorter time.
なお、このように複数の給水運転モードを使用する場合は、本実施例のように使用する給水運転モード数分だけ瞬間流量の異なる洗浄水供給手段を用意しても良いが、任意の一つの洗浄水供給手段の瞬間流量を複数段階に切り替え可能として一つの洗浄水供給手段が複数の給水運転モードを担うように構成しても良い。 In addition, when using a plurality of water supply operation modes in this way, cleaning water supply means having different instantaneous flow rates for the number of water supply operation modes to be used may be prepared as in this embodiment, but any one of the water supply operation modes may be prepared. The instantaneous flow rate of the cleaning water supply means may be switched to a plurality of stages, and one cleaning water supply means may be configured to assume a plurality of water supply operation modes.
図2の破線部は、瞬間流量の異なる給水運転モードを3種類使用する例を示すもので、第2給水運転モードの瞬間流量を給水時間の経過途中で10L/minから1.5L/minに変更した場合の経過時間と水位の関係を示している。 2 shows an example in which three types of water supply operation modes having different instantaneous flow rates are used. The instantaneous flow rate in the second water supply operation mode is changed from 10 L / min to 1.5 L / min in the course of the water supply time. It shows the relationship between elapsed time and water level when changed.
この場合は本実施例では第2給水運転モードにおいて使用する第2給水手段は給水タンク21水位とボウル1部の溜水水位のヘッド差を利用し、洗浄水をボウル1部内に供給しているが、ゼット口連結路15aの途中にポンプを配設して第2給水手段での瞬間流量をポンプ能力分だけアップした瞬間流量で供給する構成とすることによって3種類の給水運転モードを有する構成とすることも可能である。
In this case, in the present embodiment, the second water supply means used in the second water supply operation mode uses the head difference between the water level of the
この場合、ボウルの溜水水位の最終位置を決定する第2給水手段の給水動作が完了する直前の瞬間流量をより小さくすることによって、目標水位をより精度よく設定できる。 In this case, the target water level can be set more accurately by reducing the instantaneous flow rate immediately before the completion of the water supply operation of the second water supply means for determining the final position of the water level in the bowl.
また、ここまで述べてきた第1〜第3実施例においては、水位制御に際して使用するボウル水位と溜水量との関係式として、任意の水位と溜水量との関係を求めた検量線を使用しているが、本発明においてはこのような検量線に代えて、センサー出力値と溜水量との対応式やセンサー出力値と各給水運転モードの運転時間との対応式などを使用して間接的にボウル水位と溜水量との関係式を利用することも含むものである。 Further, in the first to third embodiments described so far, a calibration curve for obtaining a relation between an arbitrary water level and the amount of accumulated water is used as a relational expression between the bowl water level and the amount of accumulated water used for water level control. However, in the present invention, in place of such a calibration curve, a correspondence equation between the sensor output value and the amount of accumulated water or a correspondence equation between the sensor output value and the operation time of each water supply operation mode is used indirectly. It also includes using the relational expression between the bowl water level and the amount of stored water.
さらにまた、ここまで述べてきた第1〜第3実施例においては、第1給水運転モードは第1給水手段だけでの給水の終了までとしているが、変形例として第1給水手段での給水終了以前に第2給水手段での給水も合わせて開始して第1給水手段の給水の終了までを第1給水運転モードとし、その後第2給水運転モードとすることも考えられる。具体的には、流路切替弁12に代えて第1給水手段と第2給水手段の流路に各々開閉弁を設けて互いに独立制御可能な構成とするか、あるいは流路切替弁12に代えて両方の給水手段に同時に給水可能な開口部を有するロータリー弁を使用する。この形態では、給水源の給水能力を限度として第1給水運転モードでの瞬間供給量を増大できるため、溜水形成時間を短縮できるとともに、切替水位を封水水位以上に設定した場合は、破封時間が短くなり下水管汚臭の逆流も少なくなる。
Furthermore, in the first to third embodiments described so far, the first water supply operation mode is set to the end of the water supply only by the first water supply means, but as a modified example, the water supply end by the first water supply means is ended. It is also conceivable that the first water supply operation mode is started from the start of the water supply by the second water supply means until the end of the water supply of the first water supply means, and then the second water supply operation mode. Specifically, instead of the flow
(第4実施例)
以下に図11、図12、図13を参照して本発明の第4実施例を具体的に説明する。本実施例の水洗便器は、ボウル水位測定手段で測定される水位測定値から溜水量を求めるための溜水量演算手段を有し、目標水位を形成後、排尿前後の溜水水位の変化量を測定し、使用者が前記ボウルに排泄した少なくとも尿量を算出するものである。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 11, FIG. 12, and FIG. The flush toilet of this embodiment has a stored water amount calculating means for obtaining the amount of stored water from the water level measurement value measured by the bowl water level measuring means, and after the target water level is formed, the amount of change in the stored water level before and after urination is measured. Measure and calculate at least the amount of urine excreted by the user in the bowl.
図11は、第4実施例における水路系の構成を示す構成図を、図12は、第3実施例における溢流水位からポンプによる排出した排出水量〜センサー出力値差Cの関係を示すグラフを、図13は、第4実施例における尿量測定時の各構成部品の動作を示すタイミングチャートを示す。 FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the water channel system in the fourth embodiment, and FIG. 12 is a graph showing the relationship between the amount of discharged water discharged from the overflow water level by the pump to the sensor output value difference C in the third embodiment. FIG. 13 is a timing chart showing the operation of each component during urine volume measurement in the fourth embodiment.
溜水量演算手段は、ゼット口連結路15aから分岐し、ボウル1内の水を吸引する吸引流路24と、吸引流路24の途中に開閉弁9fと正確な容量の水を吸引できる吸引ポンプ25を備えたボウル形状確認手段と、このボウル形状確認手段で得られた溜水水量とセンサー出力値差Cの関係と、排尿前後のボウル水位測定手段のセンサー出力値差Cから排尿量を算出する制御部に組み込まれた演算手段とからなる。
The stored water amount calculation means branches from the jet port connection path 15a, and sucks the
水洗便器のボウル形状の個体間ばらつきや施工時の水洗便器の施工傾きによる溜水水位と溜水量との関係のばらつきを排除するため、本実施例では、次の手順でボウル1の水位と溜水量との関係を補正曲線として求めて記憶する。まず、水洗便器を施工後、全ての流路への給水と校正管6aを満水にするための給水を実施して流路配管内のエア抜きを行なう。次に、ボウル1内の水位が溢流水位となるまで給水し、全ての給水動作を一度停止させる。
In this embodiment, in order to eliminate the variation in the bowl shape of the flush toilet and the variation in the relationship between the amount of accumulated water and the amount of accumulated water due to the construction inclination of the flush toilet at the time of construction, in this embodiment, The relationship with the amount of water is obtained and stored as a correction curve. First, after constructing the flush toilet, water supply to all the flow paths and water supply for filling the calibration pipe 6a are performed to release air from the flow path piping. Next, water is supplied until the water level in the
この段階では、校正管6aは満水の状態になっており、この水頭圧をセンサー8の出力値Aとして記録する。その後、開閉弁9aと開閉弁9bと開閉弁9fを開弁し、吸引ポンプ25を動作させてボウル1内の溜水を一定量排出する。排出が完了した時点でのセンサー出力値Bとセンサー出力値Aの出力値差Cを記録する。この一連動作を封水水位付近まで複数回繰り返し、開閉弁9aと開閉弁9bと開閉弁9fを閉弁する。
At this stage, the calibration tube 6a is full of water, and this water head pressure is recorded as the output value A of the
このようにして記録された複数回のセンサー出力値差Cと、吸引ポンプ25の吸水量から推定される排出水量とから、図12に示すような排出水量とセンサー出力値差Cとの関係である補正曲線が求まる。この場合、溢流水位付近では、溜水の表面張力によりボウル1の溜水量がばらつくため、そこでのセンサー出力値差Cは測定しない。
From the plurality of sensor output value differences C thus recorded and the amount of discharged water estimated from the amount of water absorbed by the
上記補正曲線を作成後、第1実施例又は、第2実施例と同じ給水シーケンスで便器洗浄が行なわれ、ボウル水位は測定を開始するときの水位である測定開始水位に設定される。次に、使用者が測定開始SWを押すと、センサーの出力を校正する測定準備工程が開始される。即ち、開閉弁9bと開閉弁9eが開弁し、給水タンク21内の洗浄水が校正管ユニット6へ導かれ、校正管6aを満水にする。この後、開閉弁9bと開閉弁9eが閉じられ、校正管水位のセンサー出力値A1が記録される。記録が完了すると、開閉弁9aと開閉弁9bが開弁し、排尿前のボウル水位のセンサー出力値B1と校正管水位のセンサー出力値A1との出力値差C1が記録され測定準備動作を終了する。
After the correction curve is created, toilet flushing is performed in the same water supply sequence as in the first or second embodiment, and the bowl water level is set to the measurement start water level that is the water level at the start of measurement. Next, when the user presses the measurement start SW, a measurement preparation process for calibrating the output of the sensor is started. That is, the on-off
測定準備動作終了後、センサー8による圧力測定が開始され、使用者はボウル1内に排尿を開始する。使用者が測定終了SWを押すとその時のセンサー出力値B2と校正管センサー出力値Aとの出力値差C2が記録される。その後、開閉弁9aと開閉弁9bが閉弁すると共に、記録されたC1値とC2値と、前述した補正曲線とにより、制御部にて演算した排尿量を表示し測定工程が完了する。なお、測定中は、開閉弁9aと開閉弁9bは開弁しており、常時センサー出力値差Cをサンプリングしており、尿流率(排尿速度)の測定も可能である。
After completion of the measurement preparation operation, pressure measurement by the
測定工程完了後、便器洗浄SWを押すと、第1実施例と同じ便器洗浄を行なった後、ボウル1の溜水水位は測定開始前の測定開始水位に設定される。なおこの場合、便器洗浄終了後所定時間内に、もう一度測定開始SWが押されると、その時のボウル1部の溜水水位を測定開始水位として確認後、前述した校正管6aでセンサー出力値を確認するセンサー校正動作は省かれて直ちに測定工程に移行される。
When the toilet cleaning SW is pressed after the measurement process is completed, the toilet water level in the
またここでは被験者の一回の排尿量を測定するものとして、ボウル1部の測定開始水位は、通常の便器洗浄動作と同様な動作で設定するため、建築基準法令記載の使用待機時の封水深(封水下限からの距離)50mm以上の水位としている。本実施例の変形例として、全量測定SWを別途に設けてそのSWを押した場合は、一度便器洗浄を行なった後にボウルの溜水水位(目標水位)を封水水位から封水深20mm以下の範囲に再設定する測定範囲拡大モードを組み込むようにすると、被験者の1日の排尿量の全量測定も可能となる。 In addition, here, the measurement start water level of one part of the bowl is set as an operation similar to a normal toilet flushing operation, so that the subject's single urination volume is measured. (Distance from lower limit of sealing water) The water level is 50 mm or more. As a modification of the present embodiment, when a total amount measurement SW is separately provided and the SW is pressed, the water level of the bowl (target water level) from the sealed water level to 20 mm or less from the sealed water level after cleaning the toilet once. By incorporating a measurement range expansion mode that is reset to the range, it is possible to measure the total amount of urination of the subject per day.
尿量測定可能な最大尿量は、測定前のボウル1部の測定開始水位と溢流水位(約80mm)間のボウル容積により決まるが、測定開始水位として形成される水位がばらつくと測定可能な最大尿量も変化するため、製品仕様として採用できる最大測定可能尿量はばらつきを考慮した最小値とならざるを得ない。従って、ボウル1部の溜水水位を精度良く設定可能な本発明によれば、測定前のボウル1部の溜水水位ばらつきを小さくすることができるため、結果として測定可能尿量の大きい仕様を持つ尿量測定便器が実現できる。
The maximum urine volume that can be measured is determined by the bowl volume between the measurement start water level and the overflow water level (about 80 mm) in one part of the bowl before measurement, but can be measured if the water level formed as the measurement start water level varies. Since the maximum urine volume also changes, the maximum measurable urine volume that can be adopted as a product specification has to be a minimum value considering variation. Therefore, according to the present invention in which the stored water level of the
1・・・・ボウル
2・・・・トラップ
3・・・・排水ソケット
4・・・・ボウル給水路
5・・・・ゼット給水路
6・・・・校正管ユニット
6a・・・校正管
7・・・・測定流路
8・・・・圧力センサー
9a・・・開閉弁
9b・・・開閉弁
9c・・・開閉弁
9d・・・開閉弁
9e・・・開閉弁
9f・・・開閉弁
9g・・・開閉弁
10・・・第2排水路
11・・・第1供給流路
12・・・流路切替弁
13・・・入水ポート
14a・・出水ポート
14b・・出水ポート
15・・・第2供給流路
15a・・ゼット口連結路
16・・・ゼット吐水口
17・・・吐水口
17a・・ボウル連結路
18a・・開閉弁
18b・・開閉弁
19・・・目標水位変更ダイヤル
20a・・定流量弁
21・・・給水タンク
22a・・水位センサー
22b・・水位センサー
23・・・オーバーフロー管
24・・・吸引流路
25・・・吸引ポンプ
26・・・固定オリフィス
27・・・リム吐水口
28・・・トラップ口
51・・・便器
DESCRIPTION OF
12 ... Flow
Claims (3)
前記ボウルと下水管とを連通し、この下水管を水封する溜水を便器内に形成するためのトラップと、
前記ボウル内に水を供給する給水手段とを備え、
前記給水手段により前記溜水の水位を溜水が前記下水管に溢れる水位である溢流水位以下の任意の目標水位に形成する溜水形成工程を有する水洗便器において、
前記給水手段は前記溜水のボウル水位を測定するボウル水位測定手段と、
瞬間供給能力の異なる複数の給水運転モードとを有し、
前記溜水形成工程における前記ボウルへの給水を、便器の前記ボウルに開口されたトラップ口が完全に水没する最低水位である封水水位以上に設定された切替水位までは前記複数の給水運転モードの中で瞬間供給能力が最も大きい第1給水運転モードで行ない、その後、前記ボウル水位測定手段の水位測定結果に基づいて、前記瞬間供給能力が前記第1給水運転モードより小さい第2給水運転モードで行なうことにより、前記目標水位に溜水水位を形成することを特徴とする水洗便器。 A bowl to receive the user's excrement;
A trap for communicating the bowl and the sewage pipe, and forming a reservoir in the toilet to seal the sewage pipe;
Water supply means for supplying water into the bowl,
In the flush toilet having a stored water forming step of forming the water level of the stored water at an arbitrary target water level below the overflow water level, which is the water level overflowing the sewer pipe by the water supply means,
The water supply means is a bowl water level measuring means for measuring the bowl water level of the stored water,
A plurality of water supply operation modes with different instantaneous supply capacities,
The plurality of water supply operation modes up to the switching water level set above the sealed water level, which is the lowest water level at which the trap port opened in the bowl of the toilet is completely submerged, is supplied to the bowl in the accumulated water forming step In the first water supply operation mode having the largest instantaneous supply capacity, and then, based on the water level measurement result of the bowl water level measuring means, the second water supply operation mode in which the instantaneous supply capacity is smaller than the first water supply operation mode. The flush toilet is characterized by forming a stored water level at the target water level.
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