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殺菌装置の要部構成を表すブロック図である。
本実施形態の殺菌装置40は、例えば水道や貯水タンクなどの給水源10から供給された水を導く流路20と、給水源10からの水の供給を制御する電磁弁(給水手段)431と、殺菌水を生成する電解槽ユニット(電解槽)450と、電磁弁431および電解槽ユニット450の動作を制御する制御部405と、を備える。
電磁弁431は、例えば開閉可能な電磁バルブである。電磁弁431は、制御部405からの指令に基づいて開閉し、電解槽ユニット450への水の供給を制御する。
電解槽ユニット450は、電磁弁431の下流側に設けられている。電解槽ユニット450については、後に詳述する。
図2は、本実施形態の殺菌水の供給停止動作を例示するフローチャート図である。
本実施形態の制御部405は、所定のタイミングに応じて殺菌水の供給を停止させる制御を実行する(ステップS10)。制御部405は、殺菌水の供給を停止させる際には、まず電解槽ユニット450への通電を停止させる(ステップS11)。これにより、電解槽ユニット450において殺菌水が生成されなくなる。
後に詳述するが、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させた後でも、電解槽ユニット450の陰極板455(図3参照)の近傍の水域は、pH(ペーハ:水素イオン濃度)がより高い状態にある。pHがより高い状態にある水域では、炭酸カルシウム(CaCO3)などのスケールが生成されやすい。生成されるスケールの量が多いと、例えば殺菌装置40の寿命などが影響を受ける。
これに対して、本実施形態では、制御部405は、殺菌水の供給を停止する際に、電解槽ユニット450への通電を停止させた後に、電磁弁431から供給される水を電解槽ユニット450へ所定時間通水させる。そして、所定時間が経過すると、制御部405は、電磁弁431を閉じる制御を実行する(ステップS13)。
これによれば、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させた後、陰極板455の近傍の水域は、電磁弁431から供給される水により攪拌される。そのため、陰極板455の近傍の水域のpHは、低下する。これにより、スケールの発生を抑制することができる。
なお、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を停止させるタイミングと同時にあるいはその後に一瞬だけ電磁弁431を閉じ、再び電磁弁431を開いて電解槽ユニット450へ水を通水させてもよい。つまり、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を停止させたときに、電解槽ユニット450への通水を継続させておく必要はない。
また、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させてから電磁弁431を閉じる制御を実行するまでの所定時間が長いと、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20にある殺菌水が電磁弁431から供給される水に置換される。そうすると、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20に殺菌水を保持することができない。そのため、流路20の内部に生存する細菌を殺菌するという点においては、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させてから電磁弁431を閉じる制御を実行するまでの所定時間は、最低限度の時間であることがより好ましい。
そこで、本実施形態では、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させてから電磁弁431を閉じる制御を実行するまでの所定時間は、例えば、電解槽ユニット450内に残留する殺菌水が電磁弁431から供給される水に置換される時間である。これによれば、電解槽ユニット450内の殺菌水は、流水により効率的に攪拌されるため、スケールの発生をより抑制することができる。また、これによれば、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20の少なくとも一部に殺菌水を保持することができるため、流路20の内部に生存する細菌を殺菌することができる。
あるいは、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させてから電磁弁431を閉じる制御を実行するまでの所定時間は、電解槽ユニット450の陰極板455の近傍の水域が攪拌される時間である。これによれば、電解槽ユニット450の内部および電解槽ユニット450よりも下流側の流路20の少なくとも一部に殺菌水を保持することができる。そのため、電解槽ユニット450および流路20の内部に生存する細菌を殺菌することができる。
図3は、本実施形態の電解槽ユニットを例示する斜視模式図である。
なお、図3(a)は、本実施形態の電解槽ユニットの外観を例示する斜視模式図であり、図3(b)は、本実施形態の電解槽ユニットの内部構造を例示する分解模式図である。
本実施形態の電解槽ユニット450は、第1の蓋部材451と、第2の蓋部材452と、陽極板454と、陰極板455と、を有する。第1の蓋部材451は、給水源10から供給された水を電解槽ユニット450の内部に流入させる流入部451aを有する。この流入部451aは、図3(a)および図3(b)に表したように、第1の蓋部材451の下部に設けられている。一方、第2の蓋部材452は、電解槽ユニット450の内部に流入した水を外部に流出させる流出部452aを有する。この流出部452aは、図3(a)および図3(b)に表したように、第2の蓋部材452の上部に設けられている。第1の蓋部材451および第2の蓋部材452は、互いに液密に取り付けられ、流入部451aから流入した水が流出部452a以外から外部に流出することを防止できる。
陽極板454および陰極板455は、第1の蓋部材451と、第2の蓋部材452と、の間に設けられ、図3(b)に表したように互いに対向して配置されている。このとき、陽極板454と、陰極板455と、の間にはスペーサ457が設けられている。これにより、陽極板454と、陰極板455と、の間の距離は、略一定の距離に確保されている。また、陽極板454は、電極面から突出した接続端子454aを有する。この接続端子454aは、図3(a)に表したように、第1の蓋部材451を通して電解槽ユニット450の外部に導出されている。図示していないが、これは、陰極板455についても同様である。つまり、陰極板455は、電極面から突出した図示しない接続端子を有し、その図示しない接続端子は、第2の蓋部材452を通して電解槽ユニット450の外部に導出されている。
給水源10から電磁弁431を介して電解槽ユニット450に供給された水は、図3(a)に表した矢印Aのように、第1の蓋部材451の流入部451aから電解槽ユニット450の内部に導かれる。続いて、流入部451aから電解槽ユニット450の内部に流入した水は、陽極板454と、陰極板455と、の間の空間(流路)を流れ、図3(a)に表した矢印Bのように、第2の蓋部材452の流出部452aから電解槽ユニット450の外部に排出される。この際、制御部405が陽極板454および陰極板455に通電している場合には、陽極板454と、陰極板455と、の間の空間を流れる水は電気分解される。これについて、図面を参照しつつ、さらに詳細に説明する。
図4は、本実施形態の電解槽ユニットにおける電気分解を説明するための断面模式図である。
また、図5は、pHの変化に基づく炭酸カルシウムおよび炭酸イオンの溶解量の変化を表すグラフ図である。
電解槽ユニット450は、図3に関して前述したように、その内部に陽極板454および陰極板455を有し、制御部405からの通電の制御によって、陽極板454と、陰極板455と、の間の空間を流れる水道水を電気分解できる。この際、陰極板455では、式(1)に表した反応が生ずる。
H++e− → 1/2H2↑ ・・・(1)
そのため、陰極板455においては酸(H+)が消費され、陰極板455の近傍ではpHが上昇する。pHが上昇すると、図5に表したように、炭酸イオン(CO3 2−)の溶解量は上昇する。pHの上昇に伴い、炭酸(H2CO3)が水素イオン(H+)を放出し炭酸イオン(CO3 2−)を生成し、式(2)に表した反応が生ずる。そして、発生した炭酸イオン(CO3 2−)と水道水中に存在するカルシウムイオン(Ca2+)が結合し、式(3)に表した反応が生ずる。つまり、pHの上昇が、図5に表したように、炭酸カルシウム(CaCO3:スケール)生成(溶解度低下による析出)を引き起こす。
H2CO3 → 2H++CO3 2− ・・・(2)
Ca2++CO3 2− → CaCO3 ・・・(3)
一方、陽極板454では、式(4)に表した反応が生ずる。また、水道水は、塩素イオン(Cl−)を含んでいる。この塩素イオンは、水源(例えば、地下水や、ダムの水や、河川などの水)に食塩(NaCl)や塩化カルシウム(CaCl2)として含まれている。そのため、式(5)に表した反応が生ずる。
2OH− → 2e−+H2O+1/2O2↑ ・・・(4)
Cl− → e−+1/2Cl2 ・・・(5)
式(5)において発生した塩素は、気泡としては存在しにくく、ほとんどの塩素は水に溶解する。そのため、式(5)において発生した塩素については、式(6)に表した反応が生ずる。このようにして、塩素イオンを電気分解することにより次亜塩素酸(HClO)が生成される。その結果、電解槽ユニット450において電気分解された水は、次亜塩素酸を含む液に変化する。なお、陽極板454においてはアルカリ(OH−)が消費されるため、陽極板454の近傍ではpHが下降する。
Cl2+H2O → HClO+H++Cl− ・・・(6)
ここで、電解槽ユニット450において生成される殺菌水は、銀イオンや銅イオンなどの金属イオンを含む液であってもよい。あるいは、電解槽ユニット450において生成される殺菌水は、電解塩素やオゾンなどを含む液であってもよい。あるいは、電解槽ユニット450において生成される殺菌水は、酸性水やアルカリ水であってもよい。これらの中でも、次亜塩素酸を含む液は、より強い殺菌力を有する。以下、電解槽ユニット450において生成される殺菌水が次亜塩素酸を含む液である場合を例に挙げて説明する。
次亜塩素酸は、殺菌成分として機能し、その次亜塩素酸を含む液すなわち殺菌水は、アンモニアなどによる汚れを効率的に除去あるいは分解したり、殺菌することができる。ここで、本願明細書において「殺菌水」とは、次亜塩素酸などの殺菌成分を水道水(単に「水」ともいう)よりも多く含む液をいうものとする。
このように、電解槽ユニット450が次亜塩素酸を含む液すなわち殺菌水を生成するために水道水を電気分解すると、炭酸カルシウム(CaCO3)などのスケールが陰極板455の近傍で生成される。また、制御部405が陽極板454および陰極板455への通電を停止させた後でも、陰極板455の近傍の水域は、pHがより高い状態にある。pHがより高い状態にある水域では、炭酸カルシウム(CaCO3)などのスケールが生成されやすい。スケールが生成され、電解槽ユニット450の陽極板454および陰極板455の表面に付着すると、次亜塩素酸の生成効率が低下するおそれがある。また、殺菌装置40の寿命が短くなるおそれがある。
これに対して、本実施形態では、制御部405は、殺菌水の供給を停止する際に、陽極板454および陰極板455への通電を停止させた後に、電磁弁431から供給される水を電解槽ユニット450へ所定時間通水させる。そして、所定時間が経過すると、制御部405は、電磁弁431を閉じる制御を実行する。
これによれば、制御部405が陽極板454および陰極板455への通電を停止させた後、陰極板455の近傍の水域は、電磁弁431から供給される水により攪拌される。そのため、陰極板455の近傍の水域のpHは、低下する。これにより、スケールの発生を抑制することができる。
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
図6は、本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
また、図7は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。 なお、図7は、水路系と電気系の要部構成を併せて表している。
図7に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器(以下説明の便宜上、単に「便器」と称する)800と、その上に設けられた衛生洗浄装置100と、を備える。衛生洗浄装置100は、ケーシング400と、便座200と、便蓋300と、を有する。便座200と便蓋300とは、ケーシング400に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
ケーシング400の内部には、図1〜図5に関して前述した殺菌装置40が内蔵されている。
また、ケーシング400の内部には、便座200に座った使用者の「おしり」などの洗浄を実現する身体洗浄機能部などが内蔵されている。また、例えばケーシング400には、使用者が便座200に座ったことを検知する着座検知センサ(人体検知手段)404が設けられている。着座検知センサ404が便座200に座った使用者を検知している場合において、使用者が例えばリモコンなどの操作部500を操作すると、洗浄ノズル(以下説明の便宜上、単に「ノズル」と称する)473を便器800のボウル801内に進出させることができる。なお、図6に表した衛生洗浄装置100では、ノズル473がボウル801内に進出した状態を表している。
ノズル473の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水口474が設けられている。そして、ノズル473は、その先端部に設けられた吐水口474から水を噴射して、便座200に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。
より具体的に説明すると、本実施形態にかかる衛生洗浄装置100は、図7に表したように、水道や貯水タンクなどの給水源10から供給された水をノズル473の吐水口474に導く流路20を有する。流路20の上流側には、電磁弁431が設けられている。電磁弁431は、開閉可能な電磁バルブであり、ケーシング400の内部に設けられた制御部405からの指令に基づいて水の供給を制御する。なお、本実施形態において、流路20は、電磁弁431から下流側の2次側とする。
電磁弁431の下流には、熱交換器ユニット440が設けられている。熱交換器ユニット440は、温水ヒータ441を有する。温水ヒータ441は、供給された水を加熱し、所定の温水にする。温水ヒータ441の上流側には図示しない入水サーミスタが設けられ、温水ヒータ441の下流側には図示しない温水サーミスタが設けられている。なお、温水温度については、例えば、使用者が操作部500を操作することにより設定することができる。
温水ヒータ441の下流には、殺菌水を生成可能な電解槽ユニット450が設けられている。ノズル473や、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20は、電解槽ユニット450において生成された殺菌水により殺菌される。電解槽ユニット450は、図3〜図5に関して前述した如くである。
電解槽ユニット450の下流には、圧力変調装置460が設けられている。この圧力変調装置460は、流路20内の水の流れに脈動を与え、ノズル473の吐水口474から吐水される水に脈動を与えることができる。但し、本発明においては、圧力変調装置460は、必ずしも設けられていなくともよい。
圧力変調装置460の下流には、水勢(流量)の調整を行う流量切替弁471と、ノズル473やノズル洗浄室478への給水の開閉や切替を行う流路切替弁472と、が設けられている。なお、流量切替弁471および流路切替弁472は、1つのユニットとして設けられていてもよい。続いて、流量切替弁471および流路切替弁472の下流には、ノズル473が設けられている。
ノズル473は、前述したように、水を噴射して便座200に座った使用者の「おしり」などを洗浄できる。これに対して、電解槽ユニット450において生成された殺菌水を流路切替弁472から便器800のボウル801の表面に吐水する殺菌水吐水ノズルが、ノズル473とは別体として設けられていてもよい。この場合には、図示しない殺菌水吐水ノズルは、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20に設けられる。衛生洗浄装置100は、一般的には、便器800の上に設置され利用される。そのため、ボウル801の表面に殺菌水を吐水する殺菌水吐水ノズルが設けられている場合には、殺菌装置40を有する衛生洗浄装置100は、便器800のボウル801の表面に存在する菌を殺菌する装置としても有効に利用され得る。
ノズル473は、ノズルモータ476からの駆動力を受け、便器800のボウル801内に進出したり後退することができる。つまり、ノズルモータ476は、制御部405からの指令に基づいてノズル473を進退させることができる。
そして、制御部405は、電源回路401から電力を供給され、トイレ室への使用者の入室を検知する入室検知センサ(人体検知手段)402や、便座200の前方にいる使用者を検知する人体検知センサ(人体検知手段)403や、便座200への使用者の着座を検知する着座検知センサ404や、操作部500などからの信号に基づいて、電磁弁431や、温水ヒータ441や、電解槽ユニット450や、流量切替弁471や流路切替弁472や、ノズルモータ476の動作を制御することができる。
着座検知センサ404は、使用者が便座200に着座する直前において便座200の上方に存在する人体や、便座200に着座した使用者を検知することができる。すなわち、着座検知センサ404は、便座200に着座した使用者だけではなく、便座200の上方に存在する使用者を検知することができる。このような着座検知センサ404としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。
また、人体検知センサ403は、便器800の前方にいる使用者、すなわち便座200から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知することができる。つまり、人体検知センサ403は、トイレ室に入室して便座200に近づいてきた使用者を検知することができる。このような人体検知センサ403としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。
また、入室検知センサ402は、トイレ室のドアを開けて入室した直後の使用者や、トイレ室に入室しようとしてドアの前に存在する使用者を検知することができる。つまり、入室検知センサ402は、トイレ室に入室した使用者だけではなく、トイレ室に入室する前の使用者、すなわちトイレ室の外側のドアの前に存在する使用者を検知することができる。このような入室検知センサ402としては、焦電センサや、ドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。マイクロ波のドップラー効果を利用したセンサや、マイクロ波を送信し反射したマイクロ波の振幅(強度)に基づいて被検知体を検出するセンサなどを用いた場合、トイレ室のドア越しに使用者の存在を検知することが可能となる。つまり、トイレ室に入室する前の使用者を検知することができる。
図6に表したトイレ装置では、ケーシング400の上面に凹設部409が形成され、この凹設部409に一部が埋め込まれるように入室検知センサ402が設けられている。入室検知センサ402は、便蓋300が閉じた状態では、その基部付近に設けられた透過窓310を介して使用者の入室を検知する。そして、例えば、入室検知センサ402が使用者を検知すると、制御部405は、入室検知センサ402の検知結果に基づいて便蓋300を自動的に開くことができる。また、着座検知センサ404および人体検知センサ403は、ケーシング400の前方の中央部に設けられている。但し、着座検知センサ404、人体検知センサ403、および入室検知センサ402の設置形態は、これだけ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、ケーシング400には、便座200に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。この際、ケーシング400の側面には、脱臭ユニットからの排気口407及び室内暖房ユニットからの排出口408が適宜設けられる。ただし、本発明においては、脱臭ユニットや室内暖房ユニットなどの付加機能部は必ずしも設けなくてもよい。
図8は、本実施形態のノズルユニットを例示する斜視模式図である。
本実施形態のノズルユニット470は、図8に表したように、基台としての取付台475と、取付台475に支持されたノズル473と、ノズル473を移動させるノズルモータ476と、を有する。ノズル473は、図8に表した矢印Cのように、ベルトなどの伝動部材477を介してノズルモータ476から伝達される駆動力により、取付台475に対して摺動自在に設けられている。すなわち、ノズル473は、ノズル473自身の軸方向(進退方向)に直進移動することができる。そして、ノズル473は、ケーシング400および取付台475から進退自在に移動できる。
また、本実施形態のノズルユニット470には、ノズル洗浄室478が設けられている。ノズル洗浄室478は、取付台475に対して固定され、その内部に設けられた吐水部479から殺菌水あるいは水を噴射することにより、ノズル473の外周表面(胴体)を殺菌あるいは洗浄することができる。すなわち、制御部405が電解槽ユニット450の陽極板454および陰極板455に通電させることにより殺菌水を生成させる場合には、ノズル473の胴体は、吐水部479から噴射される殺菌水により殺菌される。一方で、制御部405が電解槽ユニット450の陽極板454および陰極板455に通電させない場合には、ノズル473の胴体は、吐水部479から噴射される水により物理的に洗浄される。
より具体的には、ノズル473がケーシング400に収納された状態において、ノズル473の吐水口474の部分はノズル洗浄室478の中にほぼ収容されている。そのため、ノズル洗浄室478は、その内部に設けられた吐水部479から殺菌水あるいは水を噴射することにより、収納された状態のノズル473の吐水口474の部分を殺菌あるいは洗浄することができる。また、ノズル洗浄室478は、ノズル473の進退時において吐水部479から水あるいは殺菌水を噴射することにより、吐水口474の部分だけではなく他の部分の外周表面を殺菌あるいは洗浄することができる。
また、本実施形態のノズル473は、ノズル473がケーシング400に収納された状態において、ノズル473自身が有する吐水口474から殺菌水あるいは水を吐水することにより吐水口474の部分を殺菌あるいは洗浄することができる。さらに、ノズル473がケーシング400に収納された状態では、ノズル473の吐水口474の部分はノズル洗浄室478の中にほぼ収容されているため、ノズル473の吐水口474から吐水された殺菌水あるいは水は、ノズル洗浄室478の内壁により反射して吐水口474の部分にかかる。そのため、ノズル473の吐水口474の部分は、ノズル洗浄室478の内壁で反射した殺菌水あるいは水によっても殺菌あるいは洗浄される。
図9は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作と流路の状態との具体例を表すタイミングチャート図である。
なお、図9に表した流路の状態は、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20の内部の状態を表している。これは、図10および図11に関して後述する流路の状態についても同様である。
まず、着座検知センサ404が便座200に着座した使用者を検知すると、制御部405は、電磁弁431を開く制御を実行し、流路20に上水を供給させる(タイミングt101)。このときには、制御部405は、電解槽ユニット450には通電させず殺菌水を生成させない。また、このとき、衛生洗浄装置100は、温水ヒータ441を動作させる。そのため、流路20内の水は、便器800のボウル801に排出され、温水ヒータ441により加熱された温水に置換される。つまり、制御部405は、温水ヒータ441を動作させ、吐水口474から水を排出させる温水準備を開始させる(タイミングt101)。なお、温水準備の実行時間は、例えば約6〜15秒程度である。また、本願明細書において「上水」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。
続いて、使用者が操作部500に設けられた図示しない「おしり洗浄スイッチ」を押すと(タイミングt102)、制御部405は、身体洗浄を実行する信号を受信する。そして、制御部405は、まず上水により「前洗浄」を実行させる(タイミングt102〜t103)。より具体的には、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより、複数の全ての吐水口474から上水を吐水させ、それらの吐水口474を洗浄させる。このときには、制御部405は、電解槽ユニット450には通電させず殺菌水を生成させていない。そのため、複数の吐水口474の部分は、吐水口474自身が吐水した上水(ノズル洗浄室478の内壁で反射した上水を含む)により物理的に洗浄される。なお、前洗浄の実行時間は、例えば約2〜7秒程度である。
続いて、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することによりノズル洗浄室478に設けられた吐水部479から上水を噴射させつつ、ノズル473をボウル801内に進出させる。そのため、ノズル473の胴体は、吐水部479から噴射された上水により洗浄される(タイミングt103〜t104)。このときにも、制御部405は、電解槽ユニット450には通電させず殺菌水を生成させていない。そのため、ノズル473の胴体は、吐水部479から噴射された上水により物理的に洗浄される。なお、ノズル473の進出時間は、例えば約1.2〜2.5秒程度である。
続いて、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより「おしり洗浄」用の吐水口474から上水を噴射させ、便座200に着座した使用者の「おしり」を洗浄させる(タイミングt104〜t105)。このとき、制御部405は、電解槽ユニット450には通電させず殺菌水を生成させていない。そのため、殺菌水が使用者の身体に噴射されることはない。また、温水ヒータ441が動作しているため、使用者の身体は、温水ヒータ441により加熱された温水で洗浄される。
続いて、使用者が操作部500により図示しない「止スイッチ」を押すと(タイミングt105)、制御部405は、圧抜きの制御を実行する(タイミングt105〜t106)。そして、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することによりノズル洗浄室478に設けられた吐水部479から上水を噴射させつつ、ノズル473をケーシング400内に収納させる(タイミングt106〜t107)。つまり、制御部405は、ノズルの進出時と同様に、吐水部479から噴射された上水によりノズル473の胴体を物理的に洗浄させる。なお、ノズル473の収納時間は、例えば約1.2〜2.5秒程度である。
続いて、ノズル473がケーシング400に収納された状態において、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより、複数の全ての吐水口474から上水を吐水させ、それらの吐水口474の「後洗浄」を実行させる(タイミングt107〜t108)。このときには、制御部405は、電解槽ユニット450には通電せず殺菌水を生成させていない。そのため、複数の吐水口474の部分は、吐水口474自身が吐水した上水(ノズル洗浄室478の内壁で反射した上水を含む)により物理的に洗浄される。なお、後洗浄の実行時間は、例えば約3秒程度である。
続いて、制御部405は、電磁弁431を閉じる制御を実行する(タイミングt108)。そして、衛生洗浄装置100は、そのまましばらく待機する。(タイミングt108〜t109)。
続いて、着座検知センサ404が便座200に着座した使用者を検知しなくなってから所定時間(ここでは、例えば約25秒間程度)が経過すると、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を開始させ、電解槽ユニット450において殺菌水を生成させる(タイミングt109)。
さらに、制御部405は、電磁弁431を開く制御を実行し、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20に殺菌水を供給させる(タイミングt109)。これにより、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20は、殺菌水により殺菌される。また、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより、複数の全ての吐水口474から殺菌水を吐水させ、それらの吐水口474の「前殺菌」を実行させる(タイミングt109〜t110)。そのため、複数の吐水口474の部分は、吐水口474自身が吐水した殺菌水(ノズル洗浄室478の内壁で反射した殺菌水を含む)により殺菌される。なお、前殺菌の実行時間は、例えば約3秒程度である。
続いて、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することによりノズル洗浄室478に設けられた吐水部479から殺菌水を噴射させつつ、ノズル473をボウル801内に進出させ、その後にケーシング400に収納させる(タイミングt110〜t111)。つまり、制御部405は、吐水部479から噴射された殺菌水によりノズル473の「胴体洗浄」を実行させる(タイミングt110〜t111)。これにより、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20の内部およびノズル473の胴体は、殺菌水により殺菌される。なお、殺菌水による胴体洗浄の実行時間は、例えば約5秒程度である。
続いて、ノズル473がケーシング400に収納された状態において、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより、複数の全ての吐水口474から殺菌水を吐水させ、それらの吐水口474の「後殺菌」を実行させる(タイミングt111〜t112)。そのため、複数の吐水口474の部分は、吐水口474自身が吐水した殺菌水(ノズル洗浄室478の内壁で反射した殺菌水を含む)により殺菌される。なお、後殺菌の実行時間は、例えば約3秒程度である。
続いて、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を停止させる(タイミングt112)。そして、所定時間が経過すると、制御部405は、電磁弁431を閉じる制御を実行する(タイミングt113)。つまり、制御部405は、殺菌水の供給を停止する際に、電解槽ユニット450への通電を停止させた後に、電磁弁431から供給される水を電解槽ユニット450へ所定時間通水させる。これにより、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させた後、陰極板455の近傍の水域は、電磁弁431から供給される水により攪拌される。そのため、陰極板455の近傍の水域のpHは、低下する。これにより、スケールの発生を抑制することができる。
タイミングt112とタイミングt113との間の所定時間は、図2に関して前述したように、例えば、電解槽ユニット450内に残留する殺菌水が電磁弁431から供給される水に置換される時間である。あるいは、タイミングt112とタイミングt113との間の時間は、電解槽ユニット450の陰極板455の近傍の水域が攪拌される時間である。
そのため、電解槽ユニット450において生成された殺菌水は、流路20の少なくとも一部に所定時間保持される(タイミングt113〜t114)。これにより、使用者が「おしり洗浄」を実行した後において、流路20の内部を殺菌することができる。そして、ここにいう所定時間とは、例えば約60分程度である。このように、本実施形態にかかる衛生洗浄装置100は、流路20の少なくとも一部に殺菌水をより長い時間保持するため、流路20の内部に生存する細菌をより確実に殺菌することができる。
続いて、所定時間が経過すると、制御部405は、「水抜き」を実行させる(タイミングt114〜t115)。つまり、制御部405は、流路20の内部の殺菌水を抜き、流路20の内部を空にさせる。この「水抜き」の実行時間は、例えば約30秒程度である。
続いて、電解槽ユニット450において生成された殺菌水は、タイミングt113〜t114に関して前述した動作と同様に、流路20の少なくとも一部に所定時間保持される(タイミングt115〜t116)。
続いて、衛生洗浄装置100が最後に使用されてから所定時間(ここでは、例えば8時間程度)が経過すると、制御部405は、タイミングt109〜t110およびタイミングt111〜t112に関して前述した動作と同様に、「前殺菌」および「後殺菌」を実行させる(タイミングt116〜t117およびタイミングt117〜t118)。
図10は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作と流路の状態との他の具体例を表すタイミングチャート図である。
まず、着座検知センサ404が便座200に着座した使用者を検知すると、制御部405は、電磁弁431を開く制御を実行する(タイミングt201)。さらに、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を開始させ、電解槽ユニット450において殺菌水を生成させる(タイミングt201)。そして、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより、複数の全ての吐水口474から殺菌水を吐水し、吐水口474の部分の「前洗浄」を実行させる(タイミングt201〜t202)。このとき、殺菌水が吐水口474から吐水されているため、流路20の内部および吐水口474の部分は、殺菌水により殺菌される。なお、殺菌水による前洗浄の実行時間は、例えば約6〜15秒程度である。
続いて、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を停止させる(タイミングt202)。そして、所定時間が経過すると、制御部405は、電磁弁431を閉じる制御を実行する(タイミングt203)。その後、制御部405は、図示しない「おしり洗浄スイッチ」が使用者により押されるまで待機し、吐水口474から吐水する水の温度を保温させる(タイミングt203〜t204)。
つまり、制御部405は、殺菌水の供給を停止する際に、電解槽ユニット450への通電を停止させた後に、電磁弁431から供給される水を電解槽ユニット450へ所定時間通水させる。これにより、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させた後、陰極板455の近傍の水域は、電磁弁431から供給される水により攪拌される。そのため、陰極板455の近傍の水域のpHは、低下する。これにより、スケールの発生を抑制することができる。
タイミングt202とタイミングt203との間の所定時間は、図2に関して前述したように、例えば、電解槽ユニット450内に残留する殺菌水が電磁弁431から供給される水に置換される時間である。あるいは、タイミングt202とタイミングt203との間の時間は、電解槽ユニット450の陰極板455の近傍の水域が攪拌される時間である。
そのため、電解槽ユニット450において生成された殺菌水は、流路20の少なくとも一部に所定時間保持される(タイミングt203〜t204)。これにより、使用者が「おしり洗浄」を実行する前において、流路20の内部を殺菌することができる。なお、殺菌水が流路20の内部に保持される所定時間(タイミングt203〜t204の間の時間)は、例えば使用者の用便行為の時間などにより変化する。
続いて、使用者が図示しない「おしり洗浄スイッチ」を押すと(タイミングt204)、制御部405は、身体洗浄を実行する信号を受信する。そして、制御部405は、まず水により「前洗浄」を実行させる(タイミングt204〜t205)。より具体的には、制御部405は、電磁弁431を開く制御を実行する(タイミングt204)。さらに、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより、複数の全ての吐水口474から水を吐水し、それらの吐水口474を洗浄する。このときには、制御部405は、電解槽ユニット450には通電させず殺菌水を生成させていない。そのため、複数の吐水口474の部分は、吐水口474自身が吐水した水(ノズル洗浄室478の内壁で反射した水を含む)により物理的に洗浄される。
言い換えれば、流路20の内部に保持されていた殺菌水は、新たに供給される水により置換され吐水口474から排水される。なお、水による前洗浄の実行時間は、例えば約2〜7秒程度である。
続いて、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することによりノズル洗浄室478に設けられた吐水部479から水を噴射させつつ、ノズル473をボウル801内に進出させる。そのため、ノズル473の胴体は、吐水部479から噴射された水により洗浄される(タイミングt205〜t206)。このときにも、制御部405は、電解槽ユニット450には通電させず殺菌水を生成させていない。そのため、ノズル473の胴体は、吐水部479から噴射された水により物理的に洗浄される。
このときにも、吐水部479に接続された流路20の内部に保持されていた殺菌水は、新たに供給される水により置換され排水される。なお、水による胴体洗浄の実行時間は、例えば約2秒程度である。
続いて、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより「おしり洗浄」用の吐水口474から水を噴射させ、便座200に着座した使用者の「おしり」を洗浄させる(タイミングt206〜t207)。このとき、制御部405は、電解槽ユニット450には通電させず殺菌水を生成させていない。また、流路20の内部に保持されていた殺菌水は、タイミングt204〜t206において、新たに供給される水により置換され排水されている。そのため、殺菌水が使用者の局部に噴射されることはない。
続いて、使用者が図示しない「止スイッチ」を押すと、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を開始させ、電解槽ユニット450において殺菌水を生成させる(タイミングt207)。さらに、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することによりノズル洗浄室478に設けられた吐水部479から殺菌水を噴射させつつ、ノズル473をケーシング400内に収納させる(タイミングt207〜t208)。つまり、制御部405は、電解槽ユニット450に通電させて殺菌水を生成させ、吐水部479から噴射された殺菌水によりノズル473の「胴体洗浄」を実行させる(タイミングt207〜t208)。これにより、流路20の内部およびノズル473の外周表面は、殺菌水により殺菌される。なお、殺菌水による胴体洗浄の実行時間は、例えば約2秒程度である。
続いて、ノズル473がケーシング400に収納された状態において、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより、複数の全ての吐水口474から殺菌水を吐水させ、それらの吐水口474の「後洗浄」を実行させる(タイミングt208〜t209)。つまり、制御部405は、電解槽ユニット450に通電させて殺菌水を生成させ、吐水口474から噴射された殺菌水により吐水口474の部分の後洗浄を実行させる(タイミングt208〜t209)。これにより、流路20の内部および吐水口474の部分は、殺菌水により殺菌される。なお、殺菌水による前洗浄の実行時間は、例えば約3秒程度である。
続いて、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を停止させる(タイミングt209)。そして、所定時間が経過すると、制御部405は、電磁弁431を閉じる制御を実行する(タイミングt210)。つまり、制御部405は、殺菌水の供給を停止する際に、電解槽ユニット450への通電を停止させた後に、電磁弁431から供給される水を電解槽ユニット450へ所定時間通水させる。これにより、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させた後、陰極板455の近傍の水域は、電磁弁431から供給される水により攪拌される。そのため、陰極板455の近傍の水域のpHは、低下する。これにより、スケールの発生を抑制することができる。
タイミングt209とタイミングt210との間の所定時間は、図2に関して前述したように、例えば、電解槽ユニット450内に残留する殺菌水が電磁弁431から供給される水に置換される時間である。あるいは、タイミングt209とタイミングt210との間の時間は、電解槽ユニット450の陰極板455の近傍の水域が攪拌される時間である。
そのため、電解槽ユニット450において生成された殺菌水は、流路20の少なくとも一部に所定時間保持される(タイミングt210〜t211)。これにより、使用者が「おしり洗浄」を実行した後において、流路20の内部を殺菌することができる。そして、ここにいう所定時間とは、例えば約60分程度である。このように、本実施形態にかかる衛生洗浄装置100は、流路20の少なくとも一部に殺菌水をより長い時間保持するため、流路20の内部に生存する細菌をより確実に殺菌することができる。
続いて、所定時間が経過すると、制御部405は、「水抜き」を実行させる(タイミングt211〜t212)。つまり、制御部405は、流路20の内部の殺菌水を抜き、流路20の内部を空にさせる。この「水抜き」の実行時間は、例えば約60秒程度である。
図11は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作と流路の状態とのさらに他の具体例を表すタイミングチャート図である。
まず、制御部405は、入室検知センサ402や人体検知センサ403や着座検知センサ404などの人体検知手段が人体を検知すると、電解槽ユニット450への通電を開始させ、電解槽ユニット450において殺菌水を生成させる(タイミングt301)。さらに、制御部405は、電磁弁431を開く制御を実行し、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20に殺菌水を供給させる(タイミングt301)。これにより、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20は、殺菌水により満たされ殺菌される。また、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより、複数の全ての吐水口474から殺菌水を吐水させている。そのため、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20の内部および吐水口474の部分は、殺菌水により殺菌される。
続いて、着座検知センサ404が便座200に着座した使用者を検知すると、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を停止させ、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20に上水を供給させる(タイミングt302)。これにより、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20内の殺菌水は、便器800のボウル801に排出される。このとき、衛生洗浄装置100は、温水ヒータ441を動作させる。つまり、衛生洗浄装置100は、温水ヒータ441を動作させ、吐水口474から水を排出させる温水準備を開始する(タイミングt302)。なお、温水準備の実行時間は、例えば約10〜15秒程度である。
続いて、制御部405は、温水準備の動作を終了すると、電解槽ユニット450への通電を開始させ、電解槽ユニット450において殺菌水を生成させる(タイミングt303)。そして、制御部405は、流量切替弁471および流路切替弁472を制御することにより、複数の全ての吐水口474から殺菌水を吐水させる。このとき、殺菌水が吐水口474から吐水されているため、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20の内部および吐水口474の部分は、殺菌水により殺菌される。なお、ここでの殺菌水は、温水準備で加温された流路が冷めないように加温された殺菌水としている。
続いて、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を停止させる(タイミングt304)。そして、所定時間が経過すると、制御部405は、電磁弁431を閉じる制御を実行する(タイミングt305)。つまり、制御部405は、殺菌水の供給を停止する際に、電解槽ユニット450への通電を停止させた後に、電磁弁431から供給される水を電解槽ユニット450へ所定時間通水させる。これにより、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させた後、陰極板455の近傍の水域は、電磁弁431から供給される水により攪拌される。そのため、陰極板455の近傍の水域のpHは、低下する。これにより、スケールの発生を抑制することができる。
タイミングt304とタイミングt305との間の所定時間は、図2に関して前述したように、例えば、電解槽ユニット450内に残留する殺菌水が電磁弁431から供給される水に置換される時間である。あるいは、タイミングt304とタイミングt305との間の時間は、電解槽ユニット450の陰極板455の近傍の水域が攪拌される時間である。
そのため、電解槽ユニット450において生成された殺菌水は、流路20の内部に所定時間保持される(タイミングt305〜t306)。これにより、使用者が「おしり洗浄」を実行する前において、流路20の内部を殺菌することができる。なお、殺菌水が流路20の内部に保持される所定時間(タイミングt305〜t306の間の時間)は、例えば使用者の用便行為の時間などにより変化する。
続いて、タイミングt306〜t314の動作は、図10に関して前述した具体例のタイミングt204〜t212の動作と同様である。
図12は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置のさらに他の動作を説明するための概念模式図である。
また、図13は、図12に表した衛生洗浄装置の動作の具体例を表すタイミングチャート図である。
なお、図12は、使用者がトイレ室に入室してから退室するまでの動作、およびそのときの衛生洗浄装置の動作の一例を時系列として表している。
図12に表したように、使用者がトイレ室に入室すると、入室検知センサ402は、例えばトイレ室のドアを開けて入室した直後の使用者を検知する(タイミングt1)。続いて、使用者が便座200に着座すると、着座検知センサ404は、例えば便座200に着座した使用者を検知する(タイミングt2)。続いて、使用者は、操作部500に設けられた図示しないおしり洗浄スイッチなどを押すことにより、例えば「おしり」などの身体を洗浄する(タイミングt3)。続いて、使用者が便座200から離座すると、着座検知センサ404は、便座200に着座した使用者を検知しなくなる(タイミングt4)。続いて、使用者がトイレ室から退室すると、入室検知センサ402は、トイレ室内の使用者を検知しなくなる(タイミングt5)。
本具体例では、使用者は、好みのタイミングで図示しない殺菌スイッチを押してノズル473の殺菌を指示することにより、ノズル473の殺菌を行うことができる。すなわち、使用者がノズル473の殺菌を指示するタイミングは、入室検知センサ402が使用者を検知してから着座検知センサ404が使用者を検知するまでの期間T1であってもよい。あるいは、そのタイミングは、着座検知センサ404が使用者を検知してから使用者が身体洗浄を指示するまでの期間T2であってもよい。あるいは、そのタイミングは、使用者が身体洗浄を指示してから着座検知センサ404が使用者を検知しなくなるまでの期間T3であってもよい。あるいは、そのタイミングは、着座検知センサ404が使用者を検知しなくなってから入室検知センサ402が使用者を検知しなくなるまでの期間T4であってもよい。
そして、使用者が期間T1、T2、T3、T4の少なくともいずれかのタイミングで図示しない殺菌スイッチを押すと、本実施形態の制御部405は、図13に表したように、電解槽ユニット450への通電を開始させ、電解槽ユニット450において殺菌水を生成させる(タイミングt401)。さらに、制御部405は、電磁弁431を開く制御を実行し、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20に殺菌水を供給させる(タイミングt401)。これにより、電解槽ユニット450よりも下流側の流路20や、ノズル473の吐水口474の部分や、ノズル473の外周表面などが殺菌水により殺菌される。
続いて、制御部405は、電解槽ユニット450への通電を停止させる(タイミングt402)。そして、所定時間が経過すると、制御部405は、電磁弁431を閉じる制御を実行する(タイミングt403)。つまり、制御部405は、殺菌水の供給を停止する際に、電解槽ユニット450への通電を停止させた後に、電磁弁431から供給される水を電解槽ユニット450へ所定時間通水させる。これにより、制御部405が電解槽ユニット450への通電を停止させた後、陰極板455の近傍の水域は、電磁弁431から供給される水により攪拌される。そのため、陰極板455の近傍の水域のpHは、低下する。これにより、スケールの発生を抑制することができる。
タイミングt402とタイミングt403との間の所定時間は、図2に関して前述したように、例えば、電解槽ユニット450内に残留する殺菌水が電磁弁431から供給される水に置換される時間である。あるいは、タイミングt402とタイミングt403との間の時間は、電解槽ユニット450の陰極板455の近傍の水域が攪拌される時間である。
本具体例によれば、使用者は、好みのタイミングで殺菌スイッチを押してノズル473の殺菌を指示することにより、ノズル473の殺菌を行うことができる。例えば、使用者は、便座200に着座する前に殺菌スイッチを押すことによりノズル473の殺菌を行うことができる(期間T1)。そのため、使用者は、衛生洗浄装置100を使用する前に予めノズル473を殺菌しておくことができる。あるいは、例えば、使用者は、便座200に着座した状態で身体洗浄を行う前に殺菌スイッチを押すことによりノズル473の殺菌を行うことができる(期間T2)。そのため、使用者は、便座200に着座した状態のままで身体洗浄を行う前に予めノズル473を殺菌しておくことができる。これにより、使用者は、より清潔な状態のノズル473を使用して身体洗浄を行うことができる。
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、殺菌装置40、衛生洗浄装置100、および電解槽ユニット450などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやノズル473やノズル洗浄室478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。