JP5170644B2 - 衛生洗浄装置及びトイレ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、衛生洗浄装置及びトイレ装置に関し、より具体的には、例えば洋式腰掛便器に腰掛けた使用者の「おしり」などを水で洗浄する衛生洗浄装置及びこれを備えたトイレ装置に関する。
衛生洗浄装置は、洗浄水を噴射する吐水ノズルを進退自在に収容し、腰掛便器の上に設置して使用者の「おしり」などを温水で洗浄することができる。このような衛生洗浄装置は、その内部に水路系を有するため、例えば、保守点検や、寒冷地において凍結を防ぐために、衛生洗浄装置の給水部の水抜きを行う必要がある。特許文献1には、ストレーナの清掃や水抜き等の保守点検が容易にできる給水部を有する衛生洗浄装置が開示されている。
特開2001−132048号公報
本発明は、外部からの給水の有無に基づいて水抜きを実行可能とした衛生洗浄装置及びこれを備えたトイレ装置を提供するものである。
本発明の一態様によれば、吐水口から水を噴射する吐水ノズルと、給水源から供給される水を前記吐水ノズルに導く流路と、前記流路において最も高い位置に配置され、前記流路の通水を制御する流路開閉弁と、前記流路開閉弁と前記吐水ノズルとの間の前記流路に設けられ、通水された水を瞬時に加熱する熱交換ユニットと、前記給水源と前記流路開閉弁との間の前記流路に設けられ、外部から空気を取り込むことにより前記流路開閉弁よりも上流側の流路の水抜きを促進させる第1の大気開放手段と、前記流路開閉弁と前記熱交換ユニットとの間の前記流路に設けられ、外部から空気を取り込むことにより前記流路開閉弁よりも下流側の流路の水抜きを促進させる第2の大気開放手段と、を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。
これによれば、衛生洗浄装置への給水圧が負圧になるたびに第1の大気開放手段によって流路開閉弁より上流側の水抜きが促進され、流路開閉弁を閉止して衛生洗浄装置への給水を停止するたびに第2の大気開放手段によって流路開閉弁より下流の水抜きが促進されるので、外部からの給水の有無に基づいて水抜きが実行可能である。
また、前記熱交換ユニットの下流側の前記流路に設けられ、前記熱交換ユニットの水を、前記吐水ノズルに導く流路に通水する第1のパターンと、前記吐水ノズルに導く流路及び便器に導く流路の双方に通水する第2のパターンと、のいずれかに切り替える流路選択手段をさらに備え、前記流路開閉弁の閉止後に前記流路選択手段を制御して前記吐水ノズルに導く流路及び前記便器に導く流路の双方に通水することを特徴とする上記の衛生洗浄装置が提供される。
これによれば、流路開閉弁より下流側の水抜きを複数の流路を介して行うので、迅速に水抜きを行うことが可能である。
また、本発明の他の一態様によれば、吐水口から水を噴射する吐水ノズルと、給水源から供給される水を前記吐水ノズルに導く流路と、前記流路に設けられ、前記流路の通水を制御する流路開閉弁と、前記流路開閉弁と前記吐水ノズルとの間の前記流路に設けられ、通水された水を瞬時に加熱する熱交換ユニットと、前記給水源と前記流路開閉弁との間の前記流路に設けられ、外部から空気を取り込むことにより前記流路開閉弁よりも上流側の流路の水抜きを促進させる第1の大気開放手段と、前記流路開閉弁と前記熱交換ユニットとの間の前記流路に設けられ、外部から空気を取り込むことにより前記流路開閉弁よりも下流側の流路の水抜きを促進させる第2の大気開放手段と、前記熱交換ユニットの下流側の前記流路に設けられ、前記熱交換ユニットの水を、前記吐水ノズルに導く流路に通水する第1のパターンと、前記吐水ノズルに導く流路及び便器に導く流路の双方に通水する第2のパターンと、のいずれかに切り替える流路選択手段と、を備え、前記流路開閉弁の閉止後に前記流路選択手段を制御して前記吐水ノズルに導く流路及び前記便器に導く流路の双方に通水することを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。
また、本発明のさらに他の一態様によれば、便器と、上記のいずれかの衛生洗浄装置と、を備えたことを特徴とするトイレ装置が提供される。
本発明によれば、外部からの給水の有無に基づいて水抜きを実行可能とした衛生洗浄装置及びこれを備えたトイレ装置が提供される。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本発明の実施の形態にかかるトイレ装置の模式斜視図である。
このトイレ装置は、洋式腰掛便器950と、その上に設置された衛生洗浄装置10と、を有する。洋式腰掛便器950は、いわゆる「ロータンク式」のものでもよく、または水道などの給水源に直結されて洗浄水を流す「直圧式」のものでもよい。また、便器950の排水機構についても、いわゆるサイホン式のトイレであってもよく、排水弁を開いて排水するトイレであってもよく、または便器950に溜まった排水や汚物などを排水弁を開いて負圧側に排出する「真空式」のトイレであってもよい。
便器950の上に設置された衛生洗浄装置10は、本体部12と、この本体部12に対して開閉自在に軸支された便座14及び便蓋16と、を備える。ただし便蓋16は、設けなくてもよい。本体部12からは、使用者のスイッチ操作などに応じて吐水ノズル410が便器950のボウル内に伸出し、その先端付近に設けられた吐水口から水を噴射して、使用者の「おしり」などを洗浄可能とされている。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。
図2は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の水路系の構成を表すブロック図である。
衛生洗浄装置10は、水道や貯水タンクなどの給水源20に接続されノズルユニット400に至る流路を有する。流路の上流側には、まずバキュームブレーカなどの大気開放手段210が設けられている。以下、大気開放手段がバキュームブレーカであるとして説明する。バキュームブレーカ210(第1の大気開放手段)は、水路(流路)の水抜きの際に外部から空気を取り込んで、水路の水抜きを促進させる。バキュームブレーカ210の下流側には、バルブユニット100が設けられている。バルブユニット100は、図2および図3に関して後述するように、止水弁としての機能を有する電磁開閉弁(流路開閉弁)120や調圧弁130などを有している。
バルブユニット100の下流側には、バキュームブレーカ230(第2の大気開放手段)が設けられている。バキュームブレーカ230は、バキュームブレーカ210と同様に、水路(流路)の水抜きの際に外部から空気を取り込んで、水路の水抜きを促進させる。バキュームブレーカ230の下流側には、熱交換ユニット200が設けられている。熱交換ユニット200は、流路に通水された水を瞬時に加熱する、いわゆる瞬間加熱式の熱交換器であり、供給された水をヒータで加熱し、所定の温水にする。なお、「瞬時」とは、後述する貯湯加熱式とは異なり、瞬間加熱式であることを意味するものである。熱交換ユニット200の下流側には、ノズルユニット400が接続されている。なお、ノズルユニット400は、吐水ノズルやノズル洗浄室(図6参照)への給水の開閉や切替及び水勢の調整を行う流量調整ユニット(図6参照)を有している。
ここで、本実施形態においては、給水が停止されるたびに、バルブユニット100と、ノズルユニット400と、の間に残留する水は、ノズルユニット400の吐水口412(図6参照)から便器950のボウルに排出される。この際にバキュームブレーカ230が空気を取り込むことにより、水抜きが促進される。これは、熱交換ユニット200がいわゆる瞬間加熱式の熱交換器であるため、バルブユニット100と、ノズルユニット400と、の間に残留する水を排出することが可能となる。これは、熱交換器に水を貯めなくとも、水を温水にすることができるためである。
これに対して、熱交換ユニット200が貯湯タンクを設けたいわゆる貯湯加熱式の熱交換器である場合には、貯湯タンクに水を貯めておく必要があるため、バルブユニット100と、ノズルユニット400と、の間に残留する水の全てを排出することは、実使用上不可能である。これは、バルブユニット100と、ノズルユニット400と、の間に残留する水の全てを排出すると、貯湯タンクの中の水が無くなり、水を温水にすることが不可能となるためである。
また、給水源20からの水圧が無くなると、あるいは負圧になると、給水源20と、バルブユニット100と、の間に残留する水は給水源20側に排出される。この際にバキュームブレーカ210が空気を取り込むことにより、水抜きが促進される。このように、本実施形態にかかる衛生洗浄装置10は、外部からの給水の有無に基づいて、衛生洗浄装置10の水抜きを実行することができる。
さらに、衛生洗浄装置10への電力供給が止められた後であっても、確実に水抜きを行うことができる。すなわち、衛生洗浄装置10への電源の供給の有無に拘わらず、給水の有無に基づいて、水抜きを行うことができる。使用者による水抜きの操作を必要とせず、また特別な排水機構を設ける必要もなく、すでに設けられている給水管を利用して水抜き排水処理を実行できる。
例えば、寒冷地において衛生洗浄装置10への給水を停止した場合や、給水源20の凍結防止のために水抜きをした場合に、外部からの給水の有無に基づいて、衛生洗浄装置10の水抜きを自動的に実行させることができる。つまり、使用者は衛生洗浄装置の水抜き弁などをわざわざ操作する必要がなく、給水源の停止あるいは水抜きのみを実行すればよく、使い勝手のよい衛生洗浄装置を提供できる。
また、例えば、キャンピングカーや列車、航空機などに衛生洗浄装置を搭載した場合、これらを低温環境下で駐車・駐機する際には、給水源を停止させ、また電源の供給も停止する場合が多い。本実施形態によれば、このような場合でも、外部からの給水の有無に基づいて、衛生洗浄装置の水抜きを自動的に実行させることができる。従って、これらの場合にもやはり、使用者は衛生洗浄装置の水抜き弁などをわざわざ操作する必要がなく、給水源の停止や水抜きのみを実行すればよく、使い勝手のよい衛生洗浄装置を提供できる。
以下、本実施形態の具体例について図面を参照しつつ説明する。
図3は、本実施形態の具体例にかかる衛生洗浄装置の水路系の構成を表すブロック図である。
本具体例において、バキュームブレーカ210およびバキュームブレーカ230は、バルブユニット100の内部に設けられている。また、バキュームブレーカ210の上流側には、ストレーナ114が設けられている。ストレーナ114は、例えば80メッシュ程度のフィルタであり、給水に混入した異物を除去する。バキュームブレーカ210の下流側、且つバキュームブレーカ230の上流側には、電磁開閉弁(流路開閉弁)120が設けられている。すなわち、バキュームブレーカ210と、バキュームブレーカ230と、電磁開閉弁120と、が一体化した構造を有する。電磁開閉弁120は、例えばノーマリクローズすなわち非通電時において閉状態となる電磁バルブであり、制御部(図6参照)からの指令に基づいて水の供給を制御する。バキュームブレーカ230の下流側には、調圧弁130が設けられている。調圧弁130は、給水圧が高い場合に、所定の圧力範囲に調整する役割を有する。その他の構造については、図2を参照しつつ説明した衛生洗浄装置10の水路系と同様である。
本具体例においては、電磁開閉弁120が最も高い位置(最高点)に配置されることが好ましい。あるいは、ノズルユニット400の吐水口412が最も低い位置(最下点)に配置されることが好ましい。このようにすることで、水路に残留する水をより確実に排出することができる。あるいは、ノズルユニット400の吐水口412が、電磁開閉弁120よりも低い位置にあればよい。このようにすることで、サイホンの効果により、水路に残留する水をより確実に排出することができる。また、バキュームブレーカ210と、バキュームブレーカ230と、電磁開閉弁120と、が一体化した構造を有するため、残留する水がより少なくなり、より確実に水抜きを行うことができる。
使用者が「おしり」などの洗浄を実施し、その洗浄を終了させると、電磁開閉弁120が閉止して、給水源20からの給水は停止される。給水源20からの給水が停止されると、電磁開閉弁120の2次側(下流側)に残留する水は、ノズルユニット400の吐水口412から便器950のボウルに排出される。一方、電磁開閉弁120の1次側(上流側)に残留する水は、給水源20からの水圧が無くなると、あるいは負圧になると、給水源20側に排出される。
図4は、本実施形態の他の具体例にかかる衛生洗浄装置の水路系の構成を表すブロック図である。
本具体例にかかる衛生洗浄装置10は、熱交換ユニット200の下流側、且つノズルユニット400の上流側に、流路選択手段250が設けられている。流路選択手段250は、給水源20からの水を、ノズルユニット400へ導く流路と、ノズルユニット400へ導く流路及び直接便器950のボウルへ導く流路の双方へ導く流路と、のいずれかに切り替える機能を有している。その他の構造については、図3を参照しつつ説明した衛生洗浄装置10と同様である。
流路選択手段250の動作は、制御部500によって制御される。例えば、使用者から洗浄の指示が操作部700を介して出された場合には、制御部500がその指示を受け取り、流路選択手段250を制御して、給水源20からの水をノズルユニット400へ導く流路に切り替える。一方、電磁開閉弁120を閉止して洗浄が終了すると、制御部500は、流路選択手段250を制御して、ノズルユニット400へ導く流路と、ノズルユニット400を介さずに直接便器950のボウルへ導く流路と、の双方に通水する。
すなわち、洗浄中の時だけ、流路選択手段250は給水源20からの水をノズルユニット400へ導く流路のみに切り替わる。このようにすることで、2つの流路から水抜きを行うので、迅速に水抜きを行うことができる。なお、本具体例においても、電磁開閉弁120が最も高い位置に配置されることが好ましい。あるいは、ノズルユニット400の吐水口412が最も低い位置に配置されることが好ましい。あるいは、ノズルユニット400の吐水口412が、電磁開閉弁120よりも低い位置にあればよい。
なお、流路選択手段として、ノズルユニット400へ導く流路と、ノズルユニット400を介さずに直接便器950のボウルへ導く流路と、の双方にそれぞれ開閉弁を設けたり、ノズルユニット400へ導く流路と、ノズルユニット400を介さずに直接便器950のボウルへ導く流路と、の分岐部に三方弁を設けることができる。
図5は、本具体例にかかる衛生洗浄装置の動作を表すフローチャート図である。
衛生洗浄装置10に電源が投入され、運転が開始されると(ステップS200)、制御部500は、「おしり」などの洗浄開始の指示が、使用者の操作部700への操作によって出されたか否かを判定する(ステップS202)。洗浄開始の指示が出されていない場合には(ステップS202:NO)、その判定を継続する(ステップS202)。一方、操作部700から「おしり」などの洗浄開始の指示が出された場合には、制御部500は、流路選択手段250を制御して、給水源20からの水をノズルユニット400へ導く流路に切り替える(ステップS204)。
続いて、制御部500は電磁開閉弁120を開放し、給水源20からの水がノズルユニット400へ流れるようにする(ステップS206)。続いて、使用者の「おしり」などの洗浄が開始され(ステップS208)、その後終了する(ステップS210)。続いて、制御部500は電磁開閉弁120を閉止し(ステップS212)、給水源20からの水が流路を流れないようにする。続いて、制御部500は、流路選択手段250を制御して、ノズルユニット400へ導く流路と、直接便器950のボウルへ導く流路と、の双方に通水する。
続いて、バキュームブレーカ230が空気を取り込み、電磁開閉弁120の2次側に残留した水は、ノズルユニット400を介して及び直接、便器950のボウルへ排出される(ステップS216)。続いて、給水源20からの水圧が無くなると、あるいは負圧になると、バキュームブレーカ230が空気を取り込み、電磁開閉弁120の1次側(上流側)に残留した水は、給水源20側に自動的に排出される。
本具体例によれば、バキュームブレーカ210と、バキュームブレーカ230と、電磁開閉弁120と、が一体化した構造を有するため、残留する水がより少なくなり、より確実に水抜きを行うことができる。さらに、水抜きを行うときには、流路選択手段250が直接便器950のボウルへ導く流路に切り替わり、ノズルユニット400の吐水口412から水が排出されないため、衛生洗浄装置10の内部に漏水が生ずることをより確実に防止できる。
図6は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置のブロック図である。
図3および図4に関して前述したように、給水源20に接続されノズルユニット400に至る流路に、バキュームブレーカ210と、電磁開閉弁(電磁弁)120と、バキュームブレーカ230と、調圧弁130と、熱交換ユニット200と、が設けられている。なお、図3および図4に関して前述したストレーナ114、流路選択手段250なども適宜設けることができる。
ノズルユニット400には、吐水ノズル410と、これを伸出・後退させるノズルモータ480と、吐水ノズル410の外周に水を噴射してその胴体を洗浄するノズル洗浄室490と、が設けられている。これら各要素の動作は、制御部500により制御される。また、制御部500には、便座14に使用者が座っていることを検知する着座センサ600からの信号や、リモコンなどによるスイッチ操作の情報などが入力される。
そして、本実施形態においては、吐水ノズル410を使用していない時に、吐水ノズル410の吐水口412から水が流れ出ることを防止する。
例えば、何らかの原因により、電磁弁120が完全に閉じないような場合があり得る。電磁弁120が完全に閉じないと、熱交換ユニット200、流量調整ユニット300などに水が供給される。このような場合、流量調整ユニット300が開いていると、吐水ノズル410の吐水口412などから水が流出することもあり得る。つまり、衛生洗浄装置10に電源を投入していない状態や、吐水ノズル410からの吐水を実行していない状態において、吐水ノズル410の吐水口412から水が排出されることがあり得る。
そこで、本実施形態においては、吐水ノズル410からの吐水や、ノズル洗浄室490でのノズル洗浄などの実行後であって水抜きを完了した後に、吐水ノズル410及びノズル洗浄室490の1次側の流路を遮断する。具体的には、例えば、流量調整ユニット300の前後いずれかに遮断弁を設けて、吐水ノズル410からの吐水や、ノズル洗浄室490でのノズル洗浄などを実行した後に水抜きを完了する時間を見計らって、制御部500がこの遮断弁を閉じるようにすればよい。または、流量調整ユニット300において、吐水ノズル410からの吐水や、ノズル洗浄室490でのノズル洗浄などを実行していない時には、流路を閉じるようにすればよい。
さらに、図4に関して前述したように、熱交換ユニット200と、流量調整ユニット300と、の間に流路選択手段250を設けてもよい。このようにすれば、洗浄中以外のときには、流路選択手段250が、給水源20からの水を直接便器950のボウルへ導く流路に切り替わっているため、吐水ノズル410の吐水口412から水が排出されることはない。
以上説明したように、本実施形態によれば、給水が停止されるたびに、電磁開閉弁120と吐水ノズル410との間に残留する水は、吐水口412から便器950のボウルへ、または直接便器950のボウルへ排出される。一方、給水源20と電磁開閉弁120との間に残留する水は、給水源20からの水圧が無くなると、あるいは負圧になると、給水源20側に排出される。このように、外部からの給水の有無に基づいて、衛生洗浄装置10の水抜きを実行することができる。さらに、衛生洗浄装置10への電力供給が止められた後であっても、確実に水抜きを行うことができる。
なお、「真空式」の便器を用いた場合には、便器950に水抜きした後に、便器950内の水を自動的に排出する工程を実行するのが好ましい。
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、衛生洗浄装置10などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや電磁開閉弁120や調圧弁130の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
また、衛生洗浄装置10の構造や、その初期化動作の内容についても、図1〜図6に関して前述したものには限定されず、当業者が適宜設計変更することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができるものも本発明の要旨を含む限り、本発明の範囲に包含される。例えば、吐水ノズル410は、水圧により進退するものであってもよく、あるいはひとつあるいは複数のシリンダ体の内部にスライド可能とされた多段式の構造を有するものであってもよい。
本発明の実施の形態にかかるトイレ装置の模式斜視図である。 本実施形態にかかる衛生洗浄装置の水路系の構成を表すブロック図である。 本実施形態の具体例にかかる衛生洗浄装置の水路系の構成を表すブロック図である。 本実施形態の他の具体例にかかる衛生洗浄装置の水路系の構成を表すブロック図である。 本具体例にかかる衛生洗浄装置の動作を表すフローチャート図である。 本実施形態にかかる衛生洗浄装置のブロック図である。
符号の説明
10 衛生洗浄装置、 12 本体部、 14 便座、 16 便蓋、 20 給水源、 100 バルブユニット、 114 ストレーナ、 120 電磁開閉弁(電磁弁)、 130 調圧弁、 200 熱交換ユニット、 210、230 バキュームブレーカ(大気開放手段)、 250 流路選択手段、 300 流量調整ユニット、 400 ノズルユニット、 410 吐水ノズル、 412 吐水口、 480 ノズルモータ、 490 ノズル洗浄室、 500 制御部、 600 着座センサ、 700 操作部、 950 便器(洋式腰掛便器)

Claims (4)

  1. 吐水口から水を噴射する吐水ノズルと、
    給水源から供給される水を前記吐水ノズルに導く流路と、
    前記流路において最も高い位置に配置され、前記流路の通水を制御する流路開閉弁と、
    前記流路開閉弁と前記吐水ノズルとの間の前記流路に設けられ、通水された水を瞬時に加熱する熱交換ユニットと、
    前記給水源と前記流路開閉弁との間の前記流路に設けられ、外部から空気を取り込むことにより前記流路開閉弁よりも上流側の流路の水抜きを促進させる第1の大気開放手段と、
    前記流路開閉弁と前記熱交換ユニットとの間の前記流路に設けられ、外部から空気を取り込むことにより前記流路開閉弁よりも下流側の流路の水抜きを促進させる第2の大気開放手段と、
    を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置。
  2. 前記熱交換ユニットの下流側の前記流路に設けられ、前記熱交換ユニットの水を、前記吐水ノズルに導く流路に通水する第1のパターンと、前記吐水ノズルに導く流路及び便器に導く流路の双方に通水する第2のパターンと、のいずれかに切り替える流路選択手段をさらに備え、
    前記流路開閉弁の閉止後に前記流路選択手段を制御して前記吐水ノズルに導く流路及び前記便器に導く流路の双方に通水することを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。
  3. 吐水口から水を噴射する吐水ノズルと、
    給水源から供給される水を前記吐水ノズルに導く流路と、
    前記流路に設けられ、前記流路の通水を制御する流路開閉弁と、
    前記流路開閉弁と前記吐水ノズルとの間の前記流路に設けられ、通水された水を瞬時に加熱する熱交換ユニットと、
    前記給水源と前記流路開閉弁との間の前記流路に設けられ、外部から空気を取り込むことにより前記流路開閉弁よりも上流側の流路の水抜きを促進させる第1の大気開放手段と、
    前記流路開閉弁と前記熱交換ユニットとの間の前記流路に設けられ、外部から空気を取り込むことにより前記流路開閉弁よりも下流側の流路の水抜きを促進させる第2の大気開放手段と、
    前記熱交換ユニットの下流側の前記流路に設けられ、前記熱交換ユニットの水を、前記吐水ノズルに導く流路に通水する第1のパターンと、前記吐水ノズルに導く流路及び便器に導く流路の双方に通水する第2のパターンと、のいずれかに切り替える流路選択手段と、
    を備え
    前記流路開閉弁の閉止後に前記流路選択手段を制御して前記吐水ノズルに導く流路及び前記便器に導く流路の双方に通水することを特徴とする衛生洗浄装置。
  4. 便器と、
    請求項1〜3のいずれか1つに記載の衛生洗浄装置と、
    を備えたことを特徴とするトイレ装置。
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