以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
本発明の実施形態に係る水洗大便器装置について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る水洗大便器装置CSdを示す概略斜視図である。図2は、本発明の実施形態に係る水洗大便器装置CSdを模式的に示す断面図である。図2に示す水洗大便器装置CSdは、主に便器本体10dを描いており、便座や便蓋や洗浄水の給水バルブ、リモコンやその操作パネルといったものは記載を省略している。
図1に示すように、水洗大便器装置CSdは、便器本体10dと、衛生洗浄装置70dとを備えている。衛生洗浄装置70dは、洗浄ノズル701dから使用者の局部を洗浄するための洗浄水を吐出することができるように構成されている。
図2に示すように、便器本体10dは、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器を構成するものであって、ボウル部20dと、排水トラップ管路40dと、一時貯留タンク50dとを備えている。ボウル部20dは、便器本体10dの一部であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面201dと、洗浄水を汚物受け面201dに流すためのリム部202dと、汚物を排水トラップ管路40dに流すためのボウル出口部203dとを有している。リム部202dは、汚物受け面201dの上方周縁部に形成されている。リム部202dには、洗浄水供給穴30dが臨んでいる。ボウル出口部203dは、汚物受け面201dの下方に形成されている。
排水トラップ管路40dは、汚物及び洗浄水をボウル部20dから受け入れて、下水管方向に流す部分である。排水トラップ管路40dは、入口部401dと、上昇管路402dと、下降管路403dとを有している。入口部401dは、ボウル部20dの汚物受け面201d下方に形成されているボウル出口部203dに接続される部分である。入口部401dは、ボウル出口部203dから汚物及び洗浄水を受け入れて、上昇管路402dへと流し込む。
上昇管路402dは、入口部401dよりも下流側に形成されている部分であって、入口部401dから上方に延びるように形成されている部分である。従って、ボウル出口部203dと、入口部401dと、上昇管路402dとは繋がっていて、全体としてU字形状の管路を形成している。
下降管路403dは、上昇管路402dよりも下流側に形成されている部分であって、上昇管路402dの下流側端部から下方に延びるように形成されている部分である。従って、ボウル出口部203dと、入口部401dと、上昇管路402dとによって形成されているU字形状の管路に溜められる溜水WSは、上昇管路402dと下降管路403dとの接続部分まで溜めることができる。水洗大便器装置CSdの非使用時には、入口部401dから上昇管路402dの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水WSとなし、その溜水WSの少なくとも一部によって封水を形成している。
一時貯留タンク50dは、溜水WSの一部を排水トラップ管路40dから引きこんで、引込水として一時的に貯留するためのタンクである。排水トラップ管路40dと一時貯留タンク50dとは、引込管路503d(第一引込部分)、屈曲部508d(最頂部)、引込管路507d(第二引込部分)によって繋がれている。
引込管路503dは、排水トラップ管路40dに繋がっている部分である。引込管路503dは、排水トラップ管路40dに繋がっている部分から上方に傾斜しながら延びている。引込管路503dには屈曲部508dが繋がり、屈曲部508dは引込管路507dに繋がっている。引込管路507dは、屈曲部508dに繋がる部分から下方に傾斜しながら延び、一時貯留タンク50dの上方端に繋がっている。一時貯留タンク50dの上方端には、引込管路507dと繋がっている部分からは離隔させて、通気口50daが形成されている。
引込管路503dには、引込ポンプ505dが設けられている。引込ポンプ505dは、ターボ型ポンプである。引込ポンプ505dの拡大断面図を図3に示す。図3に示すように、引込ポンプ505dは、モーター505daと、羽根車505dbとを有している。モーター505daが回転することで羽根車505dbが回転し、羽根車505db周りにある水を吸い上げてモーター505da側に送り込む。従って、羽根車505db周りに水が無くなれば、引込ポンプ505dは水を吸い上げることができないように構成されている。
図2に戻って説明を続ける。一時貯留タンク50dに貯められた引込水は、排水トラップ管路40dに戻すことができるように構成されている。一時貯留タンク50dと排水トラップ管路40dとは、帰還管路509d、帰還管路510d(第一帰還部分)、帰還管路511d(第二帰還部分)、帰還管路504dによって繋がれている。
帰還管路509dは、一時貯留タンク50dに繋がっている部分である。帰還管路509dは、一時貯留タンク50dの下方端から略水平方向に延びている。帰還管路509dには帰還管路510dが繋がっている。帰還管路510dは、帰還管路509dと繋がっている部分から略垂直方向に立ち上がるように延びている。帰還管路510dには帰還管路511dが繋がっている。帰還管路511dは、帰還管路510dと繋がっている部分から斜め下方に下がりながら延びている。帰還管路511dには帰還管路504dが繋がっている。帰還管路504dは、帰還管路511dと繋がっている部分から屈曲し、排水トラップ管路40dの、入口部401dに繋がっている。
帰還管路509dと帰還管路510dとの間には、帰還ポンプ506dが設けられている。帰還ポンプ506dを駆動することで、一時貯留タンク50d内の引込水が排水トラップ管路40dに戻される。
続いて、水洗大便器装置CSdの制御的な構成について図4を参照しながら説明する。図4は、水洗大便器装置CSdの制御的な構成を示すブロック図である。図4に示すように、水洗大便器装置CSdは、制御装置80(制御手段)と、一時貯留タンク内水位検知手段801と、トラップ内水位検知センサー802と、着座検知センサー803と、人体接近検知センサー804と、トラップ内汚物検知センサー805と、温度検知センサー806と、リモートコントローラー807と、引込ポンプモーター808と、帰還ポンプモーター809と、便座・便蓋開閉手段810と、計測手段811と、ランプ・スピーカー812と、給水バルブ813と、警報装置816と、衛生洗浄装置70dとを備えている。
一時貯留タンク内水位検知手段801、トラップ内水位検知センサー802、着座検知センサー803、人体接近検知センサー804、トラップ内汚物検知センサー805、温度検知センサー806、及びリモートコントローラー807は、所定の計測信号や指示信号を制御装置80に出力する。
警報装置816は、後述する帰還ポンプ故障判定モードにおける判定の結果、帰還ポンプ506dが故障していることが検出された場合に、故障していることを外部に警報するための装置である。警報装置816としては、視覚的に警報するLED等、あるいは聴覚的に警報するアラーム装置等、種々の装置を採用しうる。
制御装置80は、引込ポンプモーター808、帰還ポンプモーター809、便座・便蓋開閉手段810、及び計測手段811との間で、所定の計測信号や制御指示信号の授受を行う。制御装置80は、ランプ・スピーカー812、給水バルブ813、及び衛生洗浄装置70dに所定の制御信号を出力する。後に詳しく説明するように、制御装置80は、給水バルブ813、引込ポンプモーター808、及び帰還ポンプモーター809の動作を制御することによって、通常洗浄モード及び準備洗浄モードという二つの洗浄モードを実行することができる。
続いて、図5、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図13、図14、図15、図16を参照しながら、通常洗浄モードにおける水洗大便器装置CSdの動作を説明する。図5は、水洗大便器装置CSdの通常洗浄モードにおける動作を示すフローチャートである。
通常洗浄モード(溜水利用洗浄モード)は、水洗大便器装置CSdに使用者が近づいたことを人体接近検知センサー804が検知することによって開始される(ステップS01)。人体接近検知センサー804が使用者を検知するまでの間は、水洗大便器装置CSdは待機状態となっている。
待機状態では、図6に示すように、排水トラップ管路40dの上昇管路402d上端近傍まで溜水WSが溜められている。尚、本実施形態では、上昇管路402dの最も上の部分である最頂部における流路断面下端位置αよりも、帰還管路510dと帰還管路511dとが繋がる部分である帰還管路の最頂部における流路断面下端位置βが高い位置となるように構成されている。また、帰還管路510dと帰還管路511dとが繋がる部分である帰還管路の最頂部における流路断面下端位置βよりも、引込管路の最頂部である屈曲部508dにおける流路断面下端位置γが高い位置となるように構成されている。図6に示す待機状態では、帰還管路511d内にも、溜水WSの一部が流れこみ、排水トラップ管路40d内の溜水と同じ高さまで入り込んでいる。尚、通常洗浄モードは、溜水WSの水位が、引込ポンプ505dによる溜水WSの引き込みが可能な位置以上である状態において実行される。
水洗大便器装置CSdに使用者が近づいたことを人体接近検知センサー804が検知すると、人体接近検知センサー804から所定の電気信号が制御装置80に伝達される(ステップS01)。制御装置80はかかる電気信号を受信すると、制御装置80は、内部のタイマーAによる計時を開始する(ステップS02)。
ステップS02に続くステップS03では、制御装置80が引込ポンプ505dに、引込指示信号を出力する。引込ポンプ505dは、溜水WSの一部を排水トラップ管路40dから一時貯留タンク50dへ引き込む(時刻t5)。この状態を図7及び図8に示す。
図7に示すように、引込ポンプ505dを駆動し、溜水WSから水を引き込んで、引込水として一時貯留タンク50dに供給する。一時貯留タンク50d内に入った引込水は、帰還管路509dに流れこむ。帰還管路509dに対して帰還管路510dは立ち上がっているので、帰還管路510dに入っている空気によって、引込水と溜水とが縁切りされている。
続いて、図8に示すように、溜水WSの水位が下がり、やがて引込ポンプ505dを駆動しても水を引き込むことができなくなる。尚、引込ポンプ505dが溜水WSの一部を引き込んでも、下降管路403dとボウル部20d側とが通期しないように、溜水WSは一定の水位を保たれている。一時貯留タンク50dには、通気口50daが形成されているので、引込ポンプ505dの駆動を停止すると(時刻t6)、引込管路503d内に引きこまれた水が排水トラップ管路40d内に戻る(図9参照)。図9に示す状態が、汚物を受け入れる準備が完了した段階となる。
ステップS03に続くステップS04では、制御装置80が便座・便蓋開閉手段810に、便蓋開放指示信号を出力する。便座・便蓋開閉手段810は、便蓋を開放する。
ステップS04に続くステップS05では、リモートコントローラー807の操作によって、汚物の排出が指示されたか否かを判断する。汚物の排出が指示されていれば、ステップS06の処理に進み、汚物の排出が指示されていなければ、ステップS07の処理に進む。
リモートコントローラー807の操作によって、汚物の排出が指示されれば、ボウル部20d内に汚物が排泄された状態となっている。この状態を図10に示す。図10に示されるように、排泄された汚物MBは溜水WSに入り込む。
図5に戻り、ステップS06では、制御装置80が給水バルブ813に、洗浄指示信号を出力する。給水バルブ813は、洗浄指示信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座から引き離し、洗浄水供給穴30dに洗浄水が流れるように作動する(時刻t7)。この状態を図11に示す。図11に示されるように、洗浄水は洗浄水供給穴30dからボウル部20d内に供給される。洗浄水供給穴30dから供給される洗浄水は、リム部202dを流れて汚物受け面201dに流れ込む。汚物受け面201dを洗浄した洗浄水は、ボウル出口部203dから排水トラップ管路40dに流れ込む。汚物MBは、上昇管路402d側に流される。
図5に戻り、ステップS07では、人体接近検知センサー804から検知信号が出力され続けているか判断する。人体接近検知センサー804から検知信号が出力され続けていれば、ステップS05の処理に戻り、人体接近検知センサー804から検知信号が出力され続けていなければ、ステップS08の処理に進む。
ステップS08では、タイマーAによる計時が、規定時間a1に到達しているか判断する。タイマーAによる計時が規定時間a1に到達していなければ、ステップS05の処理に戻り、タイマーAによる計時が規定時間a1に到達していれば、ステップS06の処理に進む。
ステップS06に続くステップS09では、制御装置80は、内部のタイマーBによる計時を開始する。
ステップS09に続くステップS10では、タイマーBによる計時が、規定時間b1に到達しているか判断する。タイマーBによる計時が規定時間b1に到達していなければ、ステップS10の処理を続け、タイマーBによる計時が規定時間b1に到達していれば、ステップS11の処理に進む。
ステップS11では、一時貯留タンク50d内の引込水を、ボウル部20d及び排水トラップ管路40d側へと差し戻す。具体的には、制御装置80から帰還ポンプ506dに、一時貯留タンク50dに引き込んだ引込水を排水トラップ管路40dに差し戻すための差戻し指示信号を出力する。帰還ポンプ506dは、差戻し指示信号を受け取ると、引込水を排水トラップ管路40dに差し戻す(時刻t8)。この状態を図12、図13、図14、図15に示す。
図12に示すように、ステップS11では帰還ポンプ506dを駆動し、一時貯留タンク50d内の引込水を排水トラップ管路40d側に送り込む。このように帰還ポンプ506dを駆動すると、最初に溜水WSと繋がって帰還管路511d内に入り込んでいた水が排水トラップ管路40dに戻される。
図12に示す状態から更に帰還ポンプ506dの駆動を継続すると、図13に示すように、溜水と引込水とを縁切っていた空気が排水トラップ管路40d内に吹き出される。そして最後に引込水が順次排水トラップ管路40dに戻され(図14参照)、最後には空気が噴出されるまで引込水が完全に排水トラップ管路40dに戻される(図15参照)。その後、帰還ポンプ506dの駆動が停止される(時刻t9)。
帰還ポンプ506dの駆動が停止された後、制御装置80は給水バルブ813に、洗浄停止信号を出力する。給水バルブ813は、洗浄停止信号を受け取ると、内部に設けられた弁体を弁座に戻し、洗浄水の供給を停止するように作動する。(時刻t10)。
図5に戻り、ステップS11に続くステップS12では、タイマーA及びタイマーBのカウントをリセットする。
上述した水洗大便器装置CSdの動作の、洗浄水供給穴30dから供給される洗浄水の供給タイミングと、一時貯留タンク50dに引き込まれてから差し戻される引込水の供給タイミングについて、図16を参照しながら説明する。図16は、水洗大便器装置CSdの動作を示すタイミングチャートである。
図16に示すように、水洗大便器装置CSdでは、時刻t7で給水バルブ813を開いてボウル部20dに洗浄水を供給し、時刻t10でその供給を停止している(図5のステップS06)。また、一時貯留タンク50dから引込水を、時刻t8から時刻t9にかけて差し戻している(図5のステップS11)。このようにボウル部20dへ洗浄水を供給開始してから供給終了するまでの間に、一時貯留タンク50dから引込水を差し戻すことも好ましいけれども、通常洗浄モードにおける引込水の差戻しタイミングはこれに限られるものではない。
上述したように本実施形態に係る水洗大便器装置CSdは、汚物を一時的に受け止めて洗浄水と共に排出する水洗大便器装置であって、汚物を一時的に受け止めるための汚物受け面201dを有するボウル部20dと、ボウル部20dの上方周縁部に形成されたリム部202dと、リム部202dからボウル部20dに洗浄水を供給する洗浄水供給手段(給水バルブ813、洗浄水供給穴30d)と、ボウル部20dの下方に接続される入口部401dと、入口部401dから上方に延びるように形成される上昇管路402dと、上昇管路402dの末端から下方に延びるように形成される下降管路403dを有し、非使用時には入口部401dから上昇管路402dの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水WSとなし、その溜水WSの少なくとも一部によって封水を形成する排水トラップ管路40dと、溜水WSの一部をボウル部20dまたは排水トラップ管路40dから引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部20dまたは排水トラップ管路40dに帰還させる溜水利用機構と、を備える。
溜水利用機構は、引込水を一時的に貯留する一時貯留タンク50dと、ボウル部20dまたは排水トラップ管路40dから一時貯留タンク50dに溜水WSの一部を引込水として引き込む引込ポンプ505d(引込手段)と、一時貯留タンク50dに一時的に貯留された引込水をボウル部20dまたは排水トラップ管路40dへ帰還させる帰還ポンプ506d(帰還手段)と、引込ポンプ505d(引込手段)と帰還ポンプ506d(帰還手段)の挙動を制御する制御装置80(制御手段)と、を有する。
制御装置80(制御手段)は、制御装置80(制御手段)が所定の電気信号を受信することにより実行される洗浄モードであって、溜水WSの水位が所定水位以上である状態において引込ポンプ505d(引込手段)を駆動させた後、洗浄水供給手段を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における帰還ポンプ506d(帰還手段)の駆動と、を行う通常洗浄モードと、引込ポンプ505d(引込手段)の駆動を行うことなく洗浄水供給手段を駆動させることにより、入口部401dから上昇管路402dの少なくとも一部にかけて貯留していた溜水WSを供給された洗浄水によって置換し、溜水の水位が所定水位以上となるように洗浄水を供給する準備洗浄モードと、を実行可能であり、さらに、水洗大便器装置CSdへの通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に通常洗浄モードを実行する前に、準備洗浄モードを実行する。
本実施形態に係る水洗大便器装置CSdは排水トラップ管路40dを備えており、排水トラップ管路40dは、ボウル部20dの下方に接続される入口部401dと、入口部401dから上方に延びるように形成される上昇管路402dと、上昇管路402dの末端から下方に延びるように形成される下降管路403dとを有する。そして、非使用時には入口部401dから上昇管路402dの少なくとも一部にかけて水を貯留して溜水WSとなし、その溜水WSの少なくとも一部によって封水を形成している。ボウル部20d及び排水トラップ管路40dに形成される封水は、下水管からの臭気がトイレ室内に入ってくるのを防いだり、害虫がトイレ室内に入ってくるのを防いだりする役割を果たしている。その役割を確実に果たすため、ボウル部20d及び排水トラップ管路40dに形成される封水の封水深は、封水を形成する溜水の蒸発などによって封水切れが起きないように設定されている。
一方、水洗大便器の使用時に着目すると、ボウル部20dが一時的に受け止めた汚物MBは、ボウル部20dの下方に落ちて行き、排水トラップ管路40d入口に一時的に貯留される。この状態で、洗浄水供給手段によって洗浄水が供給され、汚物MBは排水トラップ管路40d内を通って下水管側に流される。従って、ボウル部20d及び排水トラップ管路40dに封水を形成する溜水WSの一部は、非使用時の封水切れ防止のために用いられるものである。
一方、使用時にボウル部20dが受け止める汚物MBは、排水トラップ管路40dの入口付近に一時的に貯留され、その後洗浄水によって流される。この汚物MBの排出においては、汚物周辺から上流側(ボウル部20d側)にある溜水や洗浄水供給手段によって供給される洗浄水が寄与するので、排水トラップ管路40dの汚物周辺から下流側にある溜水は汚物MBの排出に必ずしも寄与していない。上述のような使用時及び非使用時の水洗大便器装置CSdのボウル部20d及び排水トラップ管路40dにおける特性に着目すれば、封水を形成するための溜水は、使用時も非使用時も同じように溜めておく必要は必ずしも無く、使用時と非使用時とで溜め方を工夫する余地があるものである。
そこで実施形態では、溜水WSの一部をボウル部20dまたは排水トラップ管路40dから引込水として引き込み、この引き込んだ引込水をボウル部20dまたは排水トラップ管路40dに帰還させる溜水利用機構を備えている。この溜水利用機構によって、ボウル部20dが汚物を一時的に受け止めてから、洗浄水と共に排出する際に、引込ポンプ505dを駆動させた後、帰還ポンプ506dを駆動させるものとしている。従って、非使用時には封水を確実に形成するようにある程度の余裕をもって溜水WSを保持するものの、汚物を流す際には引込ポンプ505dを先に駆動して汚物の影響を受けていない溜水を引き込んで引込水として一時貯留タンク50dに貯める。帰還ポンプ506dは、この引込水をボウル部20dまたは排水トラップ管路40dに帰還させるので、汚物の搬送に引込水を寄与させることができる。
さらに本実施形態では、引込ポンプ505dと帰還ポンプ506dの挙動を制御する制御装置80を有しており、制御装置80は、通常洗浄モード及び準備洗浄モードという二つの洗浄モードを実行可能である。
通常洗浄モード(溜水利用洗浄モード)とは、使用者のリモコン操作により発信された電気信号など、制御装置80が所定の電気信号を受信することにより実行される通常の洗浄モードである。通常洗浄モードにおいては、溜水WSの水位が所定水位以上である状態において引込ポンプ505dを駆動させた後、洗浄水供給手段(給水バルブ813、洗浄水供給穴30d)を駆動させることによる洗浄水の供給開始と、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が終了するよりも前の時点における帰還ポンプ506dの駆動と、を行う。尚、所定水位とは、引込ポンプ505dによる溜水WSの引き込みが可能な水位のことである。
準備洗浄モードとは、通常洗浄モードが実行されるよりも前において、水洗大便器装置CSdへの通電が開始されたことを制御装置80が検知した場合に実行される洗浄モードである。準備洗浄モードにおいては、引込ポンプ505dの駆動を行うことなく洗浄水供給手段を駆動させることにより、入口部401dから上昇管路402dの少なくとも一部にかけて貯留していた溜水WSを供給された洗浄水によって置換し、溜水WSの水位が所定水位以上となるように洗浄水を供給する。
本実施形態では、制御装置80は、水洗大便器装置CSdへの通電が開始されたことを検知すると、その後、最初に通常洗浄モードを実行する前に、準備洗浄モードを実行する。これにより、溜水WSの水位が低下していた場合であっても、引込ポンプ505dの駆動によって破封状態を引き起こすことがなく、洗浄水が供給されて溜水WSの水位が上昇する。また、溜水WSが汚物により汚染されていた場合であっても、汚染された溜水WSは一時貯留タンク50dに引き込まれることなく、供給された洗浄水によって置換される。
準備洗浄モードを実行することにより、通常洗浄モードを実行する直前においては、溜水WSは必ず所定水位以上、すなわち、引込ポンプ505dによる溜水WSの引き込みが可能な水位以上となっており、且つ汚染されていない状態となっている。このため、通常洗浄モードを実行しても、排水トラップ管路40dにおいて破封状態が生じることがなく、一時貯留タンク50dが不衛生となってしまうこともない。
また、準備洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量は、通常洗浄モードにおいて前記洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多い。
準備洗浄モードにおいては、引込ポンプ505dの駆動を行うことなく洗浄水供給手段が駆動される。このため、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ506dを駆動させたとしても、十分な量の引込水を帰還させることができない可能性が高い。
水洗大便器装置CSdは、汚物の搬送時において引込水を帰還させることにより、洗浄水供給手段から供給される洗浄水を少量としながら、汚物の搬送を可能ならしめるものである。このため、溜水WS内に汚物が存在している状態で準備洗浄モードが行われると、十分な量の引込水を帰還させることができないために汚物が搬送されず、準備洗浄モードが終了した時点においても、溜水WS内に汚物が残留してしまう可能性がある。
本実施形態では、準備洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量が、通常洗浄モードにおいて洗浄水供給手段から供給される洗浄水の量よりも多い。このため、溜水WS内に汚物が存在している状態で準備洗浄モードが行われた場合であっても、洗浄水供給手段から供給される洗浄水により確実に汚物を搬送し、溜水WSを置換した状態とすることができる。
また、制御装置80は、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ506dを駆動させる。
準備洗浄モードが実行される際は、一時貯留タンク50d内には既に引込水が貯留されている可能性がある。一時貯留タンク50d内に引込水が貯留された状態のまま通常洗浄モードが実行されると、引込ポンプ505dを駆動させた際、ボウル部20d及び排水トラップ管路40dに存在していた溜水WSを十分に引き込むことができない。その状態において洗浄水供給手段により洗浄水が供給されると、ボウル部20d及び排水トラップ管路40dは一時的に多量の溜水WSを蓄えた状態となり、溜水WSの置換や汚物の搬送の効率が低下してしまう。
本実施形態では、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ506dを駆動させることにより、一時貯留タンク50d内の引込水をボウル部20dまたは排水トラップ管路40dへ帰還させる。その結果、通常洗浄モードが実行される時点においては、一時貯留タンク50dは十分な量の溜水WSを引き込むことが可能な状態となっている。通常洗浄モードにおいて引込ポンプ505dを駆動させた際、ボウル部20d及び排水トラップ管路40dに存在していた溜水WSが十分に引き込まれるため、溜水WSの置換や汚物の搬送の効率が低下してしまうことが防止される。
また、制御装置80は、準備洗浄モードにおいて、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、帰還ポンプ506dの駆動を完了させる。
停電などにより、水洗大便器装置CSdへの通電が行われない状態が長時間継続すると、一時貯留タンク50d内の引込水が不衛生な状態となっている可能性がある。この場合、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ506dを駆動させた際には、かかる不衛生な状態の引込水がボウル部20d及び排水トラップ管路40dへ流入する。不衛生な水がそのままボウル部20d及び排水トラップ管路40dに残ってしまうと、水洗大便器装置CSdの周囲に悪臭を放つ恐れや、次回、引込ポンプ505dが駆動された際に再び一時貯留タンク50dに流入して、一時貯留タンク50dが更に不衛生な状態となる恐れがある。
この好ましい態様では、準備洗浄モードにおいて帰還ポンプ506dを駆動させるが、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が完了する時点よりも前に、帰還ポンプ506dの駆動を完了させる。このため、帰還ポンプ506dの駆動によって、ボウル部20d及び排水トラップ管路40dに対し不衛生な水が流入したとしても、帰還ポンプ506dが駆動されている間は、洗浄水供給手段による洗浄水の供給が継続的に行われている。このため、不衛生な水は全て洗浄水によって排出されるため、ボウル部20d及び排水トラップ管路40dに残留することや、再び一時貯留タンク50dに流入してしまうことが防止される。
さらに、本実施形態の水洗大便器装置CSdでは、引込ポンプ505d等の引込手段や、帰還ポンプ506d等の帰還手段が故障すれば、洗浄時に溜水WSを利用したアシストを受けることができなくなることを鑑み、制御装置80によるモード(制御モード)として、1)洗浄モード、2)待機モードの他に、3)帰還ポンプ故障判定モードを設定している。以下では、1)洗浄モードの内容と2)待機モードの概略をまず説明したうえで、3)帰還ポンプ故障判定モードについて説明し(図17参照)、さらにその後、故障判定を含めた洗浄モード実行時の処理例について説明する(図18等参照)。
1)の洗浄モードについて、本実施形態では、使用者のリモコン操作により発信された電気信号など、制御装置80が所定の電気信号を受信することにより実行される通常の洗浄モードである「通常洗浄モード」と、引込ポンプ505dおよび帰還ポンプ506dの少なくとも一方が故障した場合に対応した臨時的な洗浄モードである「応急洗浄モード」の2種類を設定している。
「通常洗浄モード」は上述のごとき通常の洗浄モードで、本実施形態では、ボウル部20dおよび排水トラップ管路40dに所定水位以上の溜水WSが貯留されている状態から引込ポンプ505dを駆動させた後、リム洗浄水供給手段を駆動させて洗浄水の供給を開始させるとともに、その洗浄水の供給が終了する前に帰還ポンプ506dを駆動させるようにしている(図6〜図15参照)。なお、本明細書でいうリム洗浄水供給手段とは、洗浄水供給穴30dからボウル部20d内に洗浄水を供給するための手段のことであり、例えば上述の給水バルブ813が設けられた水の供給流路(図示省略)等が該当する。
「応急洗浄モード」は上述のごとき臨時的な洗浄モードで、本実施形態では、引込ポンプ505dおよび帰還ポンプ506dの少なくとも一方が故障した場合に、リム洗浄水供給手段によって洗浄水を供給するとともに(図20参照)、その際の洗浄水の量が通常洗浄モードにおいて供給する量よりも多くなるようにしている。
2)の待機モードは、水洗大便器装置CSdに設けられた人体接近検知センサー804によって使用者の人体接近が非検知の状態にあるときのモードである。上述したように、この待機モードのとき水洗大便器装置CSdは待機状態にあり、図6に示すように、排水トラップ管路40dの上昇管路402d上端近傍まで溜水WSが溜められた状態となっている。
3)の帰還ポンプ故障判定モードは、帰還ポンプ506dが故障しているかどうか(この故障判定モードにおいては、該帰還ポンプ506dを作動させるための帰還ポンプモーター809が故障している場合を含む)を判定するためのモードである。以下、フローチャートを用い、帰還ポンプ故障判定モードの処理例を説明する(図17参照)。
帰還ポンプ故障判定モードの開始後、帰還ポンプ506dに対する電圧V0の印加を開始する(ステップS101)。電圧V0の印加開始から所定時間T1が経過したら(ステップS102にてYES)、モーター電流値Iを計測し(ステップS103)、該電流値Iが所定電流値I0以下かどうかを判断する(ステップS104)。
ところで、帰還ポンプ故障判定モードにおいては実際に洗浄を実施するわけではないので、故障判定に必要な電圧としつつ、モーター作動時の騒音発生やボウル部20d内の溜水WSの波打ち等はできるだけ抑えることが、使用者に対して不意に与えかねない違和感を極力軽減することに結びつく。このような観点から、本実施形態では、上述のステップS101における印加電圧V0を、通常洗浄モードにおける帰還ポンプ506d(の帰還ポンプモーター809)への印加電圧よりも低いものであった尚かつ故障判定に十分な値に設定している。これによれば、使用者が抱きかねない違和感を極力軽減することが可能である。
また、ステップS104における所定電流値I0は、モーターの一般的な特性に基づいて設定することができる。すなわち、モーターの起動開始から所定時間が経過すれば、通常、モーター電流が、ある定格値に対する所定の(所定範囲内の)割合になることから、この割合を見越した閾値として所定電流値I0を設定しておく。そうすれば、所定時間T1経過後の電流値Iがこの所定電流値I0を超えているかどうか検出することで帰還ポンプ506dの故障を判定することできる。
具体的には、I≦I0である場合には(ステップS104においてYES)、帰還ポンプ506dに故障は生じていないと判定したうえで、帰還ポンプ506dへの電圧V0の印加を停止し(ステップS107)、一連の帰還ポンプ故障判定モードの処理を終了して待機モードに戻る(ステップS108)。
一方、I≦I0でない場合には(ステップS104においてNO)、帰還ポンプ506dに故障が生じていると判定して所定のフラグをセットし(ステップS105)、警報装置816によって故障が生じていることを報知する(ステップS106)。その後、帰還ポンプ506dへの電圧V0の印加を停止し(ステップS107)、一連の帰還ポンプ故障判定モードの処理を終了して待機モードに戻る(ステップS108)。
ステップS105におけるフラグ設定内容は特に限定されるものではないが、一例として、本実施形態では、通常洗浄モードのときには洗浄モードフラグF=0、応急洗浄モードのときには洗浄モードフラグF=1をセットする。したがって、上述のステップS104においてNOの場合には帰還ポンプ506dに故障が生じていると判定してフラグF=1をセットし、応急洗浄モードへと移行する。
なお、ここまで説明した帰還ポンプ故障判定モードは、通常洗浄モードの実行に先駆けて、帰還ポンプ506dのみを駆動させることで実行されることが好適である。実際、本実施形態の水洗大便器装置CSdにおける通常洗浄モードでは、引込ポンプ505dを駆動させた後に帰還ポンプ506dを駆動させるシーケンスとなっていることから、まだ故障と判定されていない状態で、通常洗浄モードを実行しようとして、まず引込ポンプ505dを駆動させ、その後帰還ポンプ506d段を駆動させようとしたときに初めて帰還ポンプ506dの故障が判明することが起こり得る。この場合、すでに一時貯留タンク50dに引き込んでしまっている溜水WSを排出すること(ボウル部20dまたは排水トラップ管路40dへ帰還させること)ができず、一時貯留タンク50dの衛生性が損なわれるおそれがある。このような可能性をも考慮すれば、一時貯留タンク50dの衛生性が損なわれないよう、一時貯留タンク50dからの溜水WSの排出が担保できている状態のときのみ、引込ポンプ505dの駆動を許可することが好適である(図19参照)。本実施形態では、当該帰還ポンプ故障判定モードを、洗浄モードフラグがF=1(応急洗浄モード)のときは実行せず、洗浄モードフラグがF=0(通常洗浄モード)のときだけ実行することとしている。なお、このような帰還ポンプ故障判定モードは、例えば一日一回の定時など、定期的に実行されるものであってもよい。
続いて、故障判定を含めた洗浄モード実行時の処理例について説明する(図18等参照)。
洗浄モードの開始後、洗浄モードF=1がセットされているかどうか判断し(ステップS201)、セットされていなければ(ステップS201においてNO)、洗浄モードF=0のフラグに基づく洗浄モード(通常洗浄モード)に移行する。洗浄モードF=1がセットされている場合については後述する。
洗浄モードF=0のフラグに基づく洗浄モード(通常洗浄モード)では、引込ポンプ505dに対する電圧V1の印加(より具体的には引込ポンプモーター808への電圧V1の印加であり、以下、同様)を開始し(ステップS202)、当該電圧V1の印加開始から所定時間T3が経過したら(ステップS203にてYES)、一時貯留タンク50d内の水量Wを水量センサーによって計測する(ステップS204)。本実施形態の水洗大便器装置CSdにおいては、上述した一時貯留タンク内水位検知手段801をここでの水量センサーとして用いることができる。
一時貯留タンク50d内の水量Wを計測したら、当該水量Wが所定量W1を上回っているか(W>W1であるか)、判断する(ステップS205)。所定量W1は、引込ポンプ505dの駆動によって、予め決まられた量であって汚物の排出に寄与する量が確保できたかどうかを判断するための水量である。水量Wが所定量W1を上回っている場合には(ステップS205にてYES)、引込ポンプ505dに故障は生じていないと判定したうえで、引込ポンプ505dへの電圧V1の印加を停止する(ステップS208)。
一方、水量Wが所定量W1を上回っていない場合には(ステップS205にてNO)、引込ポンプ505dに故障が生じていると判定して洗浄フラグF=1(応急洗浄モード)をセットし(ステップS206)、警報装置816によって故障が生じていることを報知し(ステップS207)、その後、引込ポンプ505dへの電圧V1の印加を停止する(ステップS208)。
引込ポンプ505dへの電圧V1の印加を停止したら(ステップS208)、便座・便蓋開閉手段810を作動させて便蓋を開き(ステップS209)、リモートコントローラー807の操作による洗浄開始信号があるかどうか判断する(ステップS210)。洗浄開始信号があった場合(ステップS210にてYES)、給水バルブ813を開作動させて洗浄水を供給する(ステップS214)。
一方、洗浄開始信号がない場合には(ステップS210にてNO)、人体接近検知センサー804にて人体非検知かどうか判断し(ステップS211)、非検知ならば(ステップS211にてYES)、当該人体接近検知センサー804にて人体非検知だと判断してから所定時間T4が経過したかどうか判断する(ステップS212)。所定時間T4が経過したならば(ステップS212にてYES)、使用者がいないと判断して便蓋を閉め(ステップS213)、給水バルブ813を作動させて洗浄水を供給する(ステップS214)。ステップS211、ステップS212の判断結果がNOであった場合には、ステップS210に戻る。
ところで、上述のステップS202〜S208は、F=0のフラグに基づく洗浄モード(通常洗浄モード)での処理であった(ステップS201にてNO)。これに対し、洗浄モードF=1がセットされている場合(ステップS201にてYES)、本実施形態では、F=1のフラグに基づく洗浄モード(応急洗浄モード)に基づき、ステップS202〜S208を経ることなくステップS209へと移行する。これは、以下の理由による。
すなわち、ここで洗浄モードF=1がセットされているということは、帰還ポンプ506dに故障が生じているということであるが(図17のステップS105等)、この状況下において引込ポンプ505dが駆動できる場合(引込ポンプ505dに故障が生じていない場合)、当該引込ポンプ505dを駆動させて一時貯留タンク50dに溜水WSを引き込んでしまうと、その溜水WSを帰還させることができなくなる。それにもかかわらず溜水WSを引き込んで一時貯留タンク50d内に貯留させ続けてしまうと、当該一時貯留タンク50dが不衛生となるおそれがある。これに対し、洗浄モードF=1がセットされている場合にはステップS202〜S208を経ることなくステップS209へと移行する本実施形態の水洗大便器装置CSdによれば、応急洗浄モードでは引込ポンプ505dの駆動が禁止されることとなる結果、一時貯留タンク50dが不衛生となるおそれがない(図19参照)。
引き続きフローに従って説明すると、給水バルブ813を作動させて洗浄水を供給した後は(ステップS214)、帰還ポンプ506dの故障を判定するフローに移行する。ここではまず、洗浄モードF=1がセットされているかどうか判断し(ステップS215)、セットされていなければ(ステップS215においてNO)、洗浄モードF=0のフラグに基づく洗浄モード(通常洗浄モード)に移行する。洗浄モードF=1がセットされている場合は後述するステップS225へ移行する。
洗浄モードF=0のフラグに基づく洗浄モード(通常洗浄モード)では、ステップS214において給水バルブ813を開作動させてから所定時間T5(図16参照)が経過したならば(ステップS216にてYES)、帰還ポンプ506dに対する電圧V2の印加(より具体的には帰還ポンプモーター809への電圧V2の印加であり、以下、同様)を開始し(ステップS217)、当該電圧V2の印加開始から所定時間T6(図16参照)が経過したら(ステップS218にてYES)、一時貯留タンク50d内の水量Wを水量センサーによって計測する(ステップS219)。本実施形態の水洗大便器装置CSdにおいては、上述した一時貯留タンク内水位検知手段801をここでの水量センサーとして用いることができる。
一時貯留タンク50d内の水量Wを計測したら、当該水量Wが所定量W2を下回っているか(W<W2であるか)、判断する(ステップS220)。所定量W2は、引込ポンプ505dの駆動によって、予め決まられた量であって汚物の排出に寄与する量が帰還されたかどうかを判断するための水量である。水量Wが所定量W2を下回っている場合には(ステップS220にてYES)、帰還ポンプ506dに故障は生じていないと判定したうえで、帰還ポンプ506dへの電圧V2の印加を停止する(ステップS223)。
一方、水量Wが所定量W2を下回っていない場合には(ステップS220にてNO)、帰還ポンプ506dに故障が生じていると判定して洗浄フラグF=1(応急洗浄モード)をセットし(ステップS221)、警報装置816によって故障が生じていることを報知し(ステップS222)、その後、帰還ポンプ506dへの電圧V2の印加を停止する(ステップS223)。帰還ポンプ506dへの電圧V2の印加を停止してから所定時間T7(図16参照)が経過したら(ステップS224にてYES)、給水バルブ813を閉作動させて洗浄水の供給を止める(ステップS226)。
また、上述のステップS215にて洗浄モードF=1がセットされていた場合には(ステップS215にてYES)、上述のステップS216〜S224を経ることなくステップS225へと移行する。ここでは、給水バルブ813を開作動させてから所定時間T8が経過したかどうか判断し、経過したならば(ステップS225にてYES)、当該給水バルブ813を閉作動させて洗浄水の供給を止める(ステップS226)。
ここで、ステップS225における所定時間T8は、
T8の間隔>(T5+T6+T7)の間隔
となるように設定されていることが好ましい(図16の二点鎖線参照)。「応急洗浄モード」は上述のごとき臨時的な洗浄モードで、この場合にT8の間隔を(T5+T6+T7)の間隔よりも大きくし、洗浄水の量を通常洗浄モードにおいて供給する量よりも多くなるようにすれば、ボウル部20dの汚物も確実に排出することができるようになるという点で好適である。これによれば、通常洗浄モードにおける節水性能を維持しつつ、引込ポンプ505dおよび帰還ポンプ506dのいずれかが故障した場合は、溜水WSを利用したアシストを受けなくとも確実に汚物を排出させうるようになる。
上述のように給水バルブ813を閉作動させて洗浄水の供給を止めたところで(ステップS226)、故障判定を含めた一連の洗浄モード実行処理を終了する。
ここまで説明したように、本実施形態の水洗大便器装置CSdは、引込ポンプ505d、帰還ポンプ506dが故障した状態では、一時貯留タンク50d内への溜水WSの引き込みや、一時貯留タンク50dからボウル部20dまたは排水トラップ管路40dへの溜水WSの帰還が適切に行われなくなるものであるが、上述したごとき水洗大便器装置CSdにおいては、一時貯留タンク50d内に貯留される溜水WSの量に基づいて故障判定を行うことで、高い精度で引込ポンプ505dや帰還ポンプ506dの故障を判定することができる。
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、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、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、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。