JP6299082B2 - Human body local cleaning equipment - Google Patents
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Description
本発明は、洗浄水を加熱する熱交換ユニットを備えた人体局部洗浄装置に関する。 The present invention relates to a human body local cleaning device including a heat exchange unit that heats cleaning water.
このような熱交換ユニットを備えた人体局部洗浄装置が下記特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載の装置は流量センサを備える。流量センサによって洗浄水の流れが検出できないときには、何らかの理由で洗浄水の流れが止まっているものと判断し、空焚きを防止するためにヒータを停止する。
A human body local cleaning apparatus including such a heat exchange unit is described in
このように流量センサを設置する構成とする場合、洗浄水の流れによって回転する羽根車等を用いるため、大きな設置スペースが必要となる。また、流量センサは高価である。 When the flow rate sensor is configured as described above, a large installation space is required because an impeller that rotates by the flow of cleaning water is used. Also, the flow sensor is expensive.
本発明は、流量センサを用いずに空焚きを検出することができる人体局部洗浄装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a human body local cleaning device that can detect airing without using a flow sensor.
上記課題を解決するために、本発明にかかる人体局部洗浄装置は、洗浄水が流通する流体空間および当該流体空間で加熱された洗浄水を撹拌する撹拌領域が形成された本体部と、前記流体空間内に配されるヒータと、を有する熱交換ユニットと、前記流体空間内、および当該流体空間と前記撹拌領域との間の中継流路内に跨るように位置し、当該中継流路内における洗浄水が通過可能な領域を狭めるよう設けられ、かつ前記ヒータに接触する温度センサと、前記温度センサによって検出される温度が所定の閾値を超えた場合に、前記ヒータの出力を停止する制御手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a human body local cleaning device according to the present invention includes a fluid space in which cleaning water circulates, a main body portion in which a stirring area for stirring cleaning water heated in the fluid space is formed, and the fluid A heat exchange unit having a heater disposed in the space, and located in the fluid space and in the relay channel between the fluid space and the stirring region, in the relay channel A temperature sensor that is provided so as to narrow a region through which the washing water can pass and that contacts the heater, and a control unit that stops the output of the heater when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined threshold value And.
前記流体空間から出た洗浄水が、前記温度センサの外面と前記中継流路の内面との間の隙間を通過し、前記撹拌領域内に進入するよう構成されているとよい。 It is preferable that the washing water that has come out of the fluid space pass through a gap between the outer surface of the temperature sensor and the inner surface of the relay flow path and enter the stirring region .
前記撹拌領域は、蛇行する流路であるとよい。 The stirring area may be a meandering flow path.
本発明にかかる人体局部洗浄装置は、流体空間内、または流体空間と撹拌領域との間の中継流路内に温度センサが設けられているため、この温度センサによって空焚き状態であることを検出することができる。つまり、空焚き状態を検出するための流量センサを用いる必要がない。また、当該温度センサは、流体空間内または流体空間から出た直後(撹拌領域で撹拌される前)の洗浄水温度の検出に利用することもできる。 In the human body local cleaning device according to the present invention, a temperature sensor is provided in the fluid space or in the relay flow path between the fluid space and the stirring region. can do. That is, it is not necessary to use a flow sensor for detecting an empty state. The temperature sensor can also be used to detect the temperature of the washing water in the fluid space or immediately after exiting the fluid space (before stirring in the stirring region).
中継流路内に挿入された温度センサによって、洗浄水が通過可能な領域が狭められていれば、流体空間から出た加熱された洗浄水に対する撹拌作用が、撹拌領域に到達する前の中継流路でも発揮される構成となる。つまり、温度センサは、上記空焚き防止要素としてだけでなく、撹拌促進要素(撹拌領域による撹拌を補助する要素)としても機能する。 If the region through which the wash water can pass is narrowed by the temperature sensor inserted in the relay flow path, the stir action for the heated wash water that has flowed out of the fluid space is not connected to the relay flow before reaching the stir zone. It becomes the structure which is also demonstrated on the road. That is, the temperature sensor functions not only as the above-mentioned airing prevention element but also as an agitation promoting element (an element for assisting agitation in the agitation region).
撹拌領域が蛇行する流路であれば、撹拌効果が高い。したがって、撹拌領域を通過した後の流路に温度センサ(別の温度センサ)を設けておけば、熱交換ユニットの出口温度の検出精度が向上する。 If the stirring region is a meandering flow path, the stirring effect is high. Therefore, if a temperature sensor (another temperature sensor) is provided in the flow path after passing through the stirring region, the detection accuracy of the outlet temperature of the heat exchange unit is improved.
本発明の実施形態にかかる人体局部洗浄装置1について、図面を参照しつつ詳細に説明する。第一実施形態にかかる人体局部洗浄装置1は、図1にその概略を示すように、水源からメインバルブを介して供給される水を所定の温度に加熱する洗浄水加熱装置2と、洗浄水加熱装置2から供給される水を噴出する洗浄ノズル4と、を備えている。洗浄水加熱装置2内には、熱交換ユニット10、異常加熱検出用センサ20(本発明における温度センサに相当する)が設けられている。
A human body
洗浄水加熱装置2内に設けられる熱交換ユニット10は、水源から送られる水を所定の温度に加熱するためのユニットである。所定の温度に加熱された水は洗浄ノズル4に送られる。洗浄ノズル4は、制御手段30に制御されるノズル駆動装置5によって原位置とそれより前進した洗浄位置との間を進退動作可能に設けられ、洗浄位置において洗浄水を人体の局部に向けて噴出する。これら洗浄ノズル4およびノズル駆動装置5等の構成は公知の構成が適用できるから詳細な説明は省略する。
The
図2〜図4にその詳細を示す熱交換ユニット10は、本体部11およびヒータ12を有する。本体部11には、水源から送られる水が通過する流体空間111、中継流路112、および撹拌領域113が設けられる。流体空間111は、略円柱形状の空間である。この流体空間111内に筒状のヒータ12が配置される。このヒータ12は制御手段30によって制御される。ヒータ12の一方側(水源側)端部にはフランジ部121が設けられており、このフランジ部121が流体空間111の一方の開口端面に接触する。フランジ部121におけるヒータ12が接続された側の反対側には、筒状の接続部122が設けられている。この接続部122およびフランジ部121によって、ヒータ12の内側に連なる流路が形成される。接続部122の内側には、中継配管123が挿入されている。この中継配管123には、図示されない給水ホースが直接または間接的に接続される。水源から送られた洗浄水は、給水ホースから中継配管123、接続部122、フランジ部121が形成する流路を通じてヒータ12の内側に流れ込む。
The
流体空間111の他方側端部の開口は、キャップ部材114によって封鎖されている。ヒータ12の他方側端面とこのキャップ部材114の先端面との間に所定の大きさの隙間が存在する。また、本体部11の内周面(流体空間111に面する筒状の面)は、ヒータ12の外径よりも大きく形成されており、その中心軸は略一致する。したがって、ヒータ12の外周面と本体部11の内周面との間にも所定の大きさの隙間が存在する。本体部11の内周面の一方側端部には、流体空間111の出口1111となる開口が形成されている。ヒータ12の内側に流れ込んだ洗浄水は、他方側端面とこのキャップ部材114の先端面との間の隙間を通り、Uターンするようにしてヒータ12の外周面と本体部11の内周面との間の隙間に流れ込み、上記流体空間111の出口1111から流れ出る。洗浄水は、このようにヒータ12の内側と外側を通る間に加熱される。
The opening at the other end of the
流体空間111の出口1111には中継流路112が繋がっている。中継流路112は、流体空間111と撹拌領域113の間を繋ぐ流路である。本実施形態における中継流路112は、ヒータ12の中心軸に対して直交する方向に延びる流路である。撹拌領域113は、ヒータ12によって加熱された洗浄水を撹拌することで温度を均一にし、洗浄ノズル4に送られる洗浄水の温度の検出精度を向上させるための構成である。すなわち、撹拌領域113を通過した洗浄水が通過する流路には、その温度を検出するための出口温度センサ40(本実施形態では二つの出口温度センサ40が設けられている)が設けられており、この出口温度センサ40によって撹拌された後の洗浄水の温度が検出される。出口温度センサ40の検出温度を得ることができる制御手段30は、この出口温度センサ40によって検出される温度と、設定温度を比較し、ヒータ12の出力を制御する。撹拌領域113を通過した洗浄水は熱交換ユニット10の出口から流れ出て、洗浄ノズル4に送られる。本実施形態における撹拌領域113は、蛇行する流路である。つまり、洗浄水が蛇行しながら流通することによってその洗浄水に対して撹拌作用がもたらされる構成である。なお、出口温度センサ40の一方は、検出された温度に基づき洗浄水の温度制御が行われるものであり、他方の出口温度センサ40は、所定値以上の温度が検知された場合にヒータ12を停止させる安全装置用の温度センサである。
A
異常加熱検出用センサ20は、洗浄水の温度を検出可能な温度センサであって、中継流路112の外側に設けられたセンサ取付部115に固定されている。センサ取付部115は、筒状に形成され、その先端に中継流路112に繋がる開口が形成されている。なお、センサ取付部115は、撹拌領域113である蛇行する流路を上側から塞ぐ撹拌領域カバー116と一体に形成されている。中継流路112とセンサ取付部115は、その中心軸が同じである。センサ取付部115内に挿入された温度センサは、当該開口を通じて中継流路112および流体空間111内に入り込む。具体的には、温度センサにおける温度検出部21が、中継流路112および流体空間111内の少なくともいずれか一方に位置するように構成されている。なお、異常加熱検出用センサ20に形成されたフランジ部22とセンサ取付部115の底面との間にはOリングが嵌め込まれ、開口を通じた水漏れが防止されている。
The abnormal
異常加熱検出用センサ20は、その先端の温度検出部21が基端側に比べて細く形成されている。本実施形態では、その温度検出部21が流体空間111と中継流路112に跨って位置する。中継流路112は、この温度検出部21によってその流路(水が通過可能な領域)が狭められている。具体的には、洗浄水は、流体空間111から温度センサの外面と中継流路112の内面との間の隙間を通過し、撹拌領域113に進入する。
The abnormal
制御手段30は、異常加熱検出用センサ20の検出温度を得ることができる。また、ヒータ12の出力を制御することができる。何らかの理由で流体空間111への水の供給が停止し、空焚き状態となった場合には、加熱された高温の蒸気の温度が異常加熱検出用センサ20によって検出されるため、制御手段30は、ヒータ12による洗浄水温度の加熱が行われているとき、異常加熱検出用センサ20の検出温度が所定の閾値以上となったことをもって、空焚き状態であると判断し、ヒータ12の出力を停止する。なお、異常加熱検出用センサ20はヒータ12に接触していないため、ヒータ12の温度を直接検出しない。そのため、空焚き状態となった場合には、蒸気を介してその温度が検出される構造となっており、空気による熱伝達等によってヒータ12の熱が異常加熱検出用センサ20に伝わることによる影響は小さい。また、制御手段30には、ヒータ12を加熱しているにも拘わらず、異常加熱検知用温度センサ20の検知温度が上がらない場合に、空焚き状態であると判断しヒータ12の出力を停止する制御を加えてもよい。
The control means 30 can obtain the temperature detected by the abnormal
このような構成を備える本実施形態にかかる人体局部洗浄装置1によれば、次のような効果が奏される。
According to the human body
本実施形態にかかる人体局部洗浄装置1では、異常加熱検出用センサ20によって検出される温度が所定の閾値を超えた場合には、ヒータ12の出力が停止され、空焚き状態が継続することを防止する。つまり、流体空間111内に洗浄水が供給され続けているかどうかを基準として空焚き状態かどうかを判断するものではないため、従来の装置に設けられている空焚き検出用の流量センサが不要となる。また、異常加熱検出用センサ20は、流体空間111内および中継流路112に設けられるものである。つまり、撹拌領域113よりも手前側に設けられているため、空焚き状態であることを見逃してしまうおそれがないし、空焚き状態が発生したときにヒータ12の出力を停止させるまでのレスポンスが早い。なお、本実施形態における異常加熱検出用センサ20は、流体空間111内および中継流路112の両方に跨るように設けられていることを説明したが、中継流路112内のみに位置した構成であってもよい。ただし、異常加熱検出用センサ20の一部が流体空間111内に位置している方が、空焚き状態の検出精度は高い。また、レスポンスも早い。なお、異常加熱検出用温度センサ20は、先端側となる温度検出部21をヒータ12に接触させてヒータ12の温度を直接検出できるように設けてもよい。
In the human body
また、異常加熱検出用センサ20は、中継流路112の流路を狭める。そのため、洗浄水は、流体空間111から狭い流路を経由し、撹拌領域113に進入することになる。この流路の変化が、ヒータ12によって加熱された洗浄水に対する撹拌効果をもたらす。つまり、洗浄水に対する撹拌作用が、撹拌領域113に到達する前の中継流路112でも発揮される構成となる。このように、異常加熱検出用センサ20は、空焚きを防止するための要素としてだけでなく、洗浄水の撹拌を促進する要素(撹拌領域113による撹拌を補助する要素)としても機能する。
The abnormal
本発明の第二実施形態にかかる人体局部洗浄装置1aを説明する。なお、上記第一実施形態にかかる人体局部洗浄装置1と同様の構成については説明を省略する。第二実施形態にかかる人体局部洗浄装置1aは、図5に示す洗浄水加熱装置2aを備え、この洗浄水加熱装置2aにおいて、異常加熱検出用センサ20の一部が、筒状のヒータ12の内側に位置するように配置されたものである。具体的には、キャップ部材114に設けられたセンサ取付部115に異常加熱検出用センサ20が固定され、その異常加熱検出用センサ20の一部が、ヒータ12の他方側端部とその径方向で重なるように挿入されたものである。第一実施形態にかかる人体局部洗浄装置1と異なり、異常加熱検出用センサ20の温度検出部21の全部は、流体空間111内に位置する。なお、異常加熱検出用センサ20に形成されたフランジ部22とセンサ取付部115の底面との間にはOリングが嵌め込まれ、キャップに形成された開口を通じた水漏れが防止されている。
A human body
本実施形態では、異常加熱検出用センサ20の中心軸は、ヒータ12の中心軸と略一致する。ヒータ12の内側の流路は、その一方側端部(入口)から異常加熱検出用センサ20が位置する箇所までは円柱形状の流路であるが、異常加熱検出用センサ20が位置する箇所から他方側端部(出口)までは異常加熱検出用センサ20の外周面とヒータ12の内周面との間に形成される環状の流路となる。
In the present embodiment, the central axis of the abnormal
制御手段30は、ヒータ12による洗浄水温度の加熱が行われているとき、異常加熱検出用センサ20の検出温度が所定の閾値以上となったことをもって、空焚き状態であると判断し、ヒータ12の出力を停止する。このように、流体空間111内に異常加熱検出用センサ20を配置しても、空焚き状態を検出することができる。
When the cleaning water temperature is heated by the
また、筒状のヒータ12の一方側端部側の内側に異常加熱検出用センサ20が配置されているため、ヒータ12の内側の流路における出口側は、環状の流路となる。すなわち、ヒータ12の内側を流れる洗浄水は、出口側で環状に分かれた後、ヒータ12の他方側端面とキャップの先端面との間の隙間を通り、Uターンするようにしてヒータ12の外周面と本体部11の内周面との間の隙間に流れ込むことになる。つまり、流体空間111の他方側端部で折り返すようにして流体空間111内を流通する洗浄水の流れがスムーズになる(当該折り返す箇所で空気だまり等が発生しにくい)。このように、異常加熱検出用センサ20は、空焚きを防止するための要素としてだけでなく、流体空間111内の流れをスムーズにする要素としても機能する。
In addition, since the abnormal
上記本発明の実施形態にかかる人体局部洗浄装置1(1a)が備える撹拌領域113の形状としては、上述した蛇行する流路以外に、以下のような態様(第一態様〜第六態様)のものとすることが考えられる。
As the shape of the
図6(a)に示す第一態様の撹拌領域113aは、相対的に断面積が小さい流路51aを流れる洗浄水が、相対的に断面積が大きい流路52aに進入し、その後再び断面積が小さい流路53aに進入する一連の流路が構築されたものである。図6(b)に示す第二態様の撹拌領域113bは、相対的に断面積が大きい流路51bを流れる洗浄水が、相対的に断面積が小さい流路52bに進入し、その後再び断面積が大きい流路53bに進入する一連の流路が構築されたものである。つまり、この第一態様および第二態様の撹拌領域113a、113bは、洗浄水の流れに沿って断面積が変化する流路を洗浄水が流れることで洗浄水の圧力変化が繰り返され、これによって撹拌作用が発揮される態様のものである。なお、流路の断面積の変化の繰り返し回数や、相対的に断面積が大きい流路と小さい流路の断面積の差は、適宜変更することができる。
In the
図6(c)に示す第三態様の撹拌領域113cは、流路が屈曲しているものである。図6(d)に示す第四態様の撹拌領域113dは、流路内に洗浄水の流れを妨げるような仕切り板51dを設けたものである。つまり、この第三態様および第四態様の撹拌領域113は、洗浄水の流れる方向を変化させることにより、撹拌作用が発揮される態様のものである。流れを変化させる回数(仕切り板51dの枚数)は、適宜変更することができる。上記実施形態にかかる人体局部洗浄装置1(1a)の撹拌領域113である蛇行した流路も、この一態様であると言える。
In the
図6(e)に示す第五態様の撹拌領域113eは、流路内に多数の孔が形成された部材51e(メッシュ(網)、多孔質板等)が配置されたものである。図6(f)に示す第六態様の撹拌領域113fは、流路内に水圧によって回転する羽根車51fが配置されたものである。つまり、この第五態様および第六態様の撹拌領域113e、113fは、流路内に設置された部材が洗浄水の流れを乱す(乱流にする)ことで、撹拌作用が発揮される態様のものである。
The stirring
上記第一態様から第六態様の撹拌領域113a〜113fは、組み合わせて用いてもよい。例えば、図6(e)や図6(f)に示した態様は、洗浄水の流れを乱す部材が設置された流路が相対的に断面積の大きい流路で、その上流側および下流側の流路が相対的に断面積の小さい流路となっている。つまり、図6(e)に示した態様は第一態様と第五態様を組み合わせた態様であり、図6(f)に示した態様は第一態様と第六態様を組み合わせた態様ともいえる。
The stirring
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment at all, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
1(1a) 人体局部洗浄装置
2 洗浄水加熱装置
10 熱交換ユニット
11 本体部
111 流体空間
112 中継流路
113 撹拌領域
12 ヒータ
20 異常加熱検出用センサ
21 温度検出部
30 制御手段
1 (1a) Human body
Claims (3)
前記流体空間内、および当該流体空間と前記撹拌領域との間の中継流路内に跨るように位置し、当該中継流路内における洗浄水が通過可能な領域を狭めるよう設けられ、かつ前記ヒータに接触する温度センサと、
前記温度センサによって検出される温度が所定の閾値を超えた場合に、前記ヒータの出力を停止する制御手段と、
を備えることを特徴とする人体局部洗浄装置。 A heat exchange unit having a fluid space in which the cleaning water flows and a main body portion in which a stirring region for stirring the cleaning water heated in the fluid space is formed; and a heater disposed in the fluid space;
The heater is positioned so as to straddle the fluid space and the relay channel between the fluid space and the stirring region, and is provided so as to narrow the region through which the wash water can pass in the relay channel , and the heater A temperature sensor in contact with the
Control means for stopping the output of the heater when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined threshold;
A human body local cleaning apparatus comprising:
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