JP6428015B2 - 小便器装置および小便器ユニット - Google Patents
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Description
これに対して、この小便器装置によれば、殺菌水生成手段が大型化することや、殺菌水生成手段の寿命が短くなることや、定期的なメンテナンスが必要となることを抑えることができる。
内部に設けられた電極と、を有し、前記電極の通電時間が所定値以上となると、前記殺菌
水生成手段が故障したと判断されることを特徴とする小便器装置である。
解槽を流れる水の流量が所定値以下となると、前記殺菌水生成手段が故障したと判断され
ることを特徴とする小便器装置である。
図1は、本発明の実施の形態にかかる小便器装置および小便器ユニットの要部構成を表すブロック図である。
なお、図1は、水路系と電気系との要部構成を併せて表している。
すなわち、便器に排尿がなされると、尿は、便器の表面に付着したり、トラップ部の封水(滞留水)に滞留する。滞留した尿に、空気中や便器表面等に存在する一般細菌が付着する。一般細菌は尿から栄養を吸収し、ウレアーゼ酵素を出す活動が活性化され、ウレアーゼ酵素より尿素の分解抑制が促進される。尿素はアンモニアと二酸化炭素に分解され、そのアンモニアが悪臭の一因となる。また、発生したアンモニアにより、分解物の水素イオン濃度(pH)がアルカリ性に偏り、pHが8.0から8.5を超えてアルカリ性に偏ると、尿中に溶解していたカルシウムイオンが、難溶性のカルシウム化合物(リン酸カルシウム等、また一般的に尿石と呼ばれる)になる。この尿石が菌の温床となり、加速度的にこれまでの過程を繰り返し、一層のアンモニアを発生させることとなる。
次亜塩素酸は、消臭成分あるいは殺菌成分として機能する。次亜塩素酸を含む液は、アンモニアを溶解したり、分解したり、あるいは一般細菌などを殺菌したりすることができる。
人体検知手段120は、小便器210の前方にいる使用者、すなわち小便器210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。言い換えれば、人体検知手段120は、小便器210の使用を検知することができる。このような人体検知手段120としては、例えば、赤外線投受光式センサ(赤外線センサ)や、焦電方式センサ(焦電センサ)や、電波によるドップラ効果を利用したセンサ(マイクロ波センサ)などを用いることができる。
なお、図2は、水路系と電気系との要部構成を併せて表している。
図3(a)は、本実施形態にかかる小便器ユニットを表す模式的平面図である。図3(b)は、図3(a)に表した切断面A5−A5における模式的断面図である。
図3(a)および図3(b)に表したように、例えば、洗浄水散水手段160の散水部161は、小便器210のボウル部211の上部に設けられている。散水部161は、ボウル部211の下方へ液滴化された殺菌水を散水する。ここでいう「下方」とは、鉛直方向の下向きに限定されず、水平方向から下側の方向を含む。つまり、ここでいう「下方」とは、水平方向および水平方向よりも上側の方向を除く方向をいう。
図4(a)は、洗浄水供給手段および洗浄水散水手段の具体例を例示する模式的斜視図である。図4(b)は、図4(a)に表した切断面A1−A1における模式的断面図である。図4(c)は、図4(a)に表した切断面A2−A2における模式的断面図である。
なお、本実施形態では、洗浄水供給手段140および洗浄水散水手段160は、互いに一体化されていることに限定されるわけではない。
まず、人体検知手段120が小便器210の前方において使用者を検知する(タイミングt1)。
図6は、本実施形態の人体検知手段の一例を例示する模式図である。
図6(a)は、本実施形態の人体検知手段の一例を説明する模式的平面図である。図6(b)は、図6(a)に表した人体検知手段が出力した信号の一例を例示するグラフ図である。
小便器立位検知では、例えば検知距離50センチメートル(cm)以内の人体の有無が検知される。例えば、小便器立位検知では、小便器210が使用されたか否かが検知される。
小便器周囲検知では、例えば検知距離100cm以内の人体の有無や、小便器210への人体の接近あるいは小便器210からの人体の離遠が検知される。例えば、小便器周囲検知では、小便器210の使用前の状態および小便器210の使用後の状態、ならびに小便器210の周辺を通過する人体が検知される。
例えば、人体検知手段120は、第1の赤外線センサと、第2の赤外線センサと、を有する。この場合には、例えば、第1の赤外線センサは、第1の検知距離以内の人体の有無を検知し、小便器立位検知を行う。例えば、第2の赤外線センサは、第1の検知距離とは異なる第2の検知距離以内の人体の有無を検知し、小便器周囲検知を行う。
あるいは、例えば、人体検知手段120は、赤外線センサと、マイクロ波センサと、を有する。この場合には、例えば、赤外線センサは、小便器立位検知を行う。例えば、マイクロ波センサは、小便器周囲検知を行う。マイクロ波センサは、赤外線センサと比較すると、小便器210への人体の接近の検知および小便器210からの人体の離遠の検知により適している。
例えば、図6(a)に表したように、人体検知手段120は、1つの赤外線センサ121を有する。赤外線センサ121は、赤外線発光ダイオード121aと、投光レンズ121bと、受光レンズ121cと、受光素子121dと、を有する。
まず、人体検知手段120は、小便器周囲検知により人体が小便器210に接近したことを検知する(タイミングt11)。続いて、人体検知手段120は、小便器立位検知により所定の検知距離(例えば50cm程度)以内に人体が存在することを検知する(タイミングt12)。続いて、使用者が排尿行為を終了し、人体検知手段120が所定の検知距離(例えば50cm程度)以内に人体が存在しなくなったことを検知する(タイミングt13)。
図6に関して前述したように、人体検知手段120は、1つのセンサにより小便器立位検知および小便器周囲検知を行ってもよい。図8は、人体検知手段120が1つのセンサにより小便器立位検知と小便器周囲検知とを兼ねる場合を表すタイミングチャート図である。
図9は、洗浄水散水手段160がボウル部211に殺菌水を供給しているときに人体が小便器210に接近した場合を表すタイミングチャート図である。
続いて、洗浄水散水手段160がボウル部211に殺菌水を供給しているときに、人体検知手段120が小便器周囲検知により人体が小便器210に接近したことを検知すると、制御部110は、洗浄水散水手段160の動作を制御し、散水孔161aから散水される殺菌水を停止する(タイミングt38)。
図10は、人体が人体検知手段120の検知範囲の外から内へ突然に進入した場合を表すタイミングチャート図である。人体が人体検知手段120の検知範囲の外から内へ突然に進入した場合としては、例えば、小便器210の真横から小便器210の前方へ移動した場合などが挙げられる。
図1に関して前述したように、殺菌水生成手段150は、制御部110から送信された信号に基づいて、給水源から供給された水により殺菌水を生成することができる。しかし、殺菌水生成手段150は、故障すると殺菌水を生成することができない。殺菌水生成手段150が故障すると、給水源から供給された水(真水)が殺菌水生成手段150において殺菌水に変化することなく洗浄水散水手段160ヘ導かれる。すると、雑用水が洗浄水散水手段160から散水される。これによれば、洗浄水散水手段160の散水孔161aがバイオフィルムの生成により詰まるおそれがある。
本具体例では、殺菌水生成手段150は、電解槽151と、陽極板153と、陰極板155と、を有する。陽極板153および陰極板155は、電解槽151の内部に設けられている。
図13は、殺菌水生成手段の電極の劣化プロセスを説明する模式的断面図である。
図14は、電流値と次亜塩素酸濃度との関係の一例を例示するグラフ図である。
水に含まれる塩素の濃度は、場所(地域)に応じて変化する。水の電気抵抗は、水に含まれる塩素の濃度に応じて変化する。そのため、水の電気伝導率(導電率)は、場所に応じて変化する。そのため、図12に表したように、水に一定の電圧を印加したときに水を流れる電流は、場所に応じて変化する。
図13(b)に表したように、電解時間が経過すると、触媒層153cのうちの一部の触媒153dが脱離する。図13(b)は、電解時間が例えば約20hr以上30hr以下程度のときの陽極板153の状態を表す。
図13(d)に表したように、電解時間がさらに経過すると、中間層153bのクラック153eに入り込んでいた触媒153dのうちの一部が脱離する。図13(d)は、電解時間が例えば約300hr以上350hr以下程度のときの陽極板153の状態を表す。
図13(e)に表したように、電解時間がさらに経過すると、中間層153bのクラック153eに入り込んでいた触媒153dが脱離し、金属板153aが露出する。図13(e)は、電解時間が例えば約360hr以上400hr以下程度のときの陽極板153の状態を表す。
本検討においては、殺菌水生成手段150の電極に1Aの電流を流した。また、陽極板153および陰極板155を互いに切り替える極性反転(ポールチェンジ)を5秒間隔で実施した。このような条件のもとで、本発明者は、殺菌水生成手段150の電解時間(電極の通電時間)の経過と、殺菌水の生成濃度と、の関係を検討した。その検討の結果は、図15に表した通りである。
450(mL/min)×320(hr)×60/1000=8640(L)
そのため、殺菌水生成手段150を流れる水の量(積算水量)が8640L以上となると、制御部110は、殺菌水生成手段150が故障したと判断することができる。
また、図11〜図16に関して前述した値は、一例であり、例示した値には限定されない。
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。
Claims (12)
- 小便器のボウル部に水を供給する洗浄水供給手段と、
殺菌水を生成する殺菌水生成手段と、
前記殺菌水生成手段の下流の側に設けられ、前記殺菌水生成手段により生成され液滴化された前記殺菌水を前記ボウル部の内部の空間に散水する散水孔を有する洗浄水散水手段と、
前記小便器の使用を検知する人体検知手段をさらに備え、
前記人体検知手段は、第一の検知距離以内の人体の有無を検知する小便器立位検知と、前記第一の検知距離よりも長い第二の検知距離以内の人体の有無を検知する小便器周囲検知を有し、
前記人体検知手段が前記小便器周囲検知により人体検知状態の間、前記洗浄水散水手段は、前記散水孔からの前記殺菌水の散水を禁止すること、
を特徴とする小便器装置。 - 前記人体検知手段が人体検知状態から人体非検知状態へ移行し、前記洗浄水供給手段が前記ボウル部に前記水を供給した後に、前記洗浄水散水手段が前記空間に前記殺菌水を散水することを特徴とする請求項1記載の小便器装置。
- 前記洗浄水供給手段が1回の動作で前記ボウル部に供給する水量は、前記洗浄水散水手段が1回の動作で前記空間に散水する水量よりも多く、
前記洗浄水供給手段により供給される前記水は、前記殺菌水を除く真水であることを特徴とする請求項1または2に記載の小便器装置。 - 前記殺菌水生成手段が故障したと判断されると、前記洗浄水散水手段の前記散水の動作が禁止されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の小便器装置。
- 前記殺菌水生成手段は、電解槽と、前記電解槽の内部に設けられた電極と、を有し、
前記電極に印加された電圧が所定値以下となると、前記殺菌水生成手段が故障したと判断されることを特徴とする請求項4記載の小便器装置。 - 前記殺菌水生成手段は、電解槽と、前記電解槽の内部に設けられた電極と、を有し、
前記電極を流れる電流が所定値以下となると、前記殺菌水生成手段が故障したと判断されることを特徴とする請求項4記載の小便器装置。 - 前記殺菌水生成手段は、電解槽と、前記電解槽の内部に設けられた電極と、を有し、
前記電極の通電時間が所定値以上となると、前記殺菌水生成手段が故障したと判断されることを特徴とする請求項4記載の小便器装置。 - 前記通電時間が、前記所定値未満であり、前記所定値よりも小さく前記所定値とは異なる他の所定値以上となると、前記電極に印加される電圧が上がることを特徴とする請求項7記載の小便器装置。
- 前記殺菌水生成手段は、電解槽を有し、
前記電解槽を流れる水の積算水量が所定値以上となると、前記殺菌水生成手段が故障したと判断されることを特徴とする請求項4記載の小便器装置。 - 前記殺菌水生成手段は、前記電解槽の内部に設けられた電極をさらに有し、
前記積算水量が前記所定値未満であり、前記所定値よりも小さく前記所定値とは異なる他の所定値以上となると、前記電極に印加される電圧が上がることを特徴とする請求項9記載の小便器装置。 - 前記殺菌水生成手段は、電解槽を有し、
前記電解槽を流れる水の流量が所定値以下となると、前記殺菌水生成手段が故障したと判断されることを特徴とする請求項4記載の小便器装置。 - 小便器と、
請求項1〜11のいずれか1つに記載の小便器装置と、
を備えたことを特徴とする小便器ユニット。
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