JP6432881B2 - 局部洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、温水をノズルより噴出させて人体の局部を洗浄する局部洗浄装置に関する。

従来、局部洗浄装置として、ヒータ部で洗浄水を加熱してノズルより温水を噴出させるようにしたものが種々提案されている（たとえば、特許文献１参照）。通例では、加熱生成された温水は、局部洗浄動作の前段階で実行される事前出水動作にも利用される。

この事前出水動作は、ノズルの噴出口の洗浄およびノズル内に残った冷たい水の排出のために、局部洗浄の指令があった際に、洗浄水を加熱して生成した温水をノズルから噴出させる局部洗浄前に実行される動作である。この事前出水動作は、効率的にかつ迅速に局部洗浄動作に移行できるように、高温の洗浄水を用いて少しでも早く終了することが求められている。

特開２００４−２６３４２１号公報

ところで、特許文献１に開示されたものは、人体の局部を洗浄するための温水を生成する局部洗浄用のヒータ部（熱交換器）のほかに、他系統のヒータ部を備えている。この他系統のヒータ部は、より高温な洗浄水を生成して、その高温水でノズルの表面の汚れを除去できるようになっている。

しかしながら、上記文献のものは安全性の確保のため、他系統のヒータ部で加熱された高温水はノズルの表面の汚れの除去にしか利用されず、局部洗浄および事前出水で用いる流路には流れない構成となっている。つまり、この文献のものでは、他系統のヒータ部で高温水を生成することはできても事前出水動作に利用することがないため、局部洗浄動作に迅速に移行するという目的を達成することはできない。

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、事前出水動作から局部洗浄動作への切り替えを効率的に、迅速にできる局部洗浄装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の局部洗浄装置は、洗浄水をヒータ部で加熱させ、加熱生成された温水をノズルより噴出させて局部を洗浄する局部洗浄動作を実行させる制御部を有した局部洗浄装置において、ヒータ部の加熱制御には局部用目標温度と、この局部用目標温度より低い前洗浄通過温度が設定されており、制御部は、局部洗浄動作の前段階で、局部洗浄の操作信号をもとに、事前出水動作を実行させる構成とされ、事前出水動作では、局部洗浄動作における加熱速度よりも急速に前記洗浄水を加熱させるようにヒータ部を制御し、洗浄水の温度が前洗浄通過温度を超えた後にヒータ部を一時停止し、その後ヒータ部を局部用目標温度を目標として制御する局部洗浄動作に移行する動作構成とされていることを特徴とする局部洗浄装置。

本発明の局部洗浄装置によれば、上述の構成となっているため、事前出水動作から局部洗浄動作への切り替えを効率的に迅速に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る局部洗浄装置の基本制御ブロック図である。 本局部洗浄装置の基本動作の一例を示した概略フローチャートである。 本局部洗浄装置の動作の一例を示した時系列チャート（グラフ）である。 本局部洗浄装置が搭載された便器装置の概略平面図である。 他の局部洗浄装置（比較例）の動作を示した時系列チャート（グラフ）である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、概略について説明する。

本発明の局部洗浄装置１０は、洗浄水をヒータ部３０で加熱させ、加熱生成された温水をノズル２１より噴出させて局部を洗浄する局部洗浄動作を実行させる制御部１１を有した装置である。制御部１１は、局部洗浄動作の前段階で、事前出水動作を実行させる構成とされる。制御部１１は、事前出水動作では、局部洗浄動作のときの加熱制御とは異なる加熱制御にてヒータ部３０を制御して、局部洗浄動作における加熱速度よりも急速に洗浄水を加熱させるようになっている（以上、図１〜図４参照）。

ついで、この局部洗浄装置１０について、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。

この局部洗浄装置１０は、図４に示すような便器装置１に搭載されて使用される。図例の局部洗浄装置１０は便器本体２の後部に一体に組み込んであるが、別体のものを便器本体２に取り付けたものであってもよい。また、局部洗浄装置１０は便座３に組み込んだものとしてもよい。なお、図４は便器装置１を概略的に描いた図であり、便蓋の図示は省略してある。

この局部洗浄装置１０は、装置の各部を電気的に制御する制御部１１を備えている。この制御部１１は、局部洗浄装置１０の各部（図１参照）を制御することに加えて、汚水を排水しボウル部４の内面を洗浄するための洗浄機構（不図示）をも制御する構成となっていてもよい。

局部洗浄装置１０は、人体の局部に向けて洗浄水を噴出するノズル２１を備えており、局部洗浄の操作がなされたときにノズル２１を前方（図４の白抜き矢印方向）に突出させ、ノズル２１の噴出口２１ａより洗浄水を噴出させて局部を洗浄する動作を実行する。

図１は局部洗浄装置１０の基本制御ブロック図である。この図に示すように、局部洗浄装置１０は、給水部４０と、給水部４０の下流側に配されたヒータ部３０と、ヒータ部３０の下流側に配されたノズル部２０と、これらの各部を制御する制御部１１とを備えている。

給水部４０は、止水電磁弁（不図示）と、流量弁（不図示）と、大気開放部（不図示）とをすくなくとも有している。この給水部４０は、制御部１１による止水電磁弁（不図示）、流量弁（不図示）の制御により、水源からの洗浄水を大気開放部（不図示）のタンクに送り込み、ヒータ部３０へと供給する動作をなす。

ヒータ部３０は、温水ヒータ３１と、温水ヒータ３１の出口側に設けた出湯サーミスタ３２と、流量計３３と、温水用のバッファタンク３４とを備えている。本実施形態の例では、温水ヒータ３１は、セラミックヒータを用いた瞬間給湯式のヒータである。温水ヒータ３１は、制御部１１により制御され、セラミックヒータへの通電により、洗浄水を人体洗浄に適した温度まで昇温することができる。出湯サーミスタ３２は温水が人体洗浄に適した、設定された温度であることを計測するためのサーミスタである。温水ヒータ３１、出湯サーミスタ３２、流量計３３を経た温水はいったんバッファタンク３４に貯留される。

ノズル部２０は、ポンプ２２と、安全弁２３と、流路切替弁２４と、複数の流路が併設されたノズル２１とを備えている。ポンプ２２は、制御部１１の制御により、温水ヒータ３１で加熱された洗浄水をバッファタンク３４を通じて流路切替弁２４に供給する動作をなす。流路切替弁２４は、利用者の操作にもとづいて、制御部１１の制御により所望の流路に切り替えられ、切り替えられた流路およびその出水口を通じてノズル２１に設けた噴出口２１ａより温水が出水されるようになっている。

流路切替弁２４は、おしり洗浄流路２５ａ、ビデ洗浄流路２５ｂ、ワイド水流洗浄流路２５ｃおよび後洗浄流路２５ｄへの切り替えをできるようになっている。これらの流路の出水口は各流路の先端に配設されている。なお、後洗浄流路２５ｄはノズル２１ａの外部に設けられ、その流路の出水口からノズル２１の噴出口２１ａの周辺に水をかけて、局部洗浄動作により付着した汚れを落とす動作をなす。この後洗浄は、後述するように、利用者によって選択されたおしり洗浄、ビデ洗浄、またはワイド水流洗浄の後になされる共通の洗浄動作である。

ノズル２１は、洗浄操作がされた際に、制御部１１の制御により、まず事前の出水動作をなし、この事前出水動作が終了した後に、収納部５（図４参照）から前方に突出していき、設定された位置で停止して局部への洗浄動作をなすように制御される。

また、ノズル部２０に含まれる安全弁２３は、ポンプ２２からの給水圧力が一定以上に高くなったときに開弁して洗浄水を捨て水として逃がす動作がされるようになっている。

制御部１１は、たとえばＣＰＵやその周辺回路を含んで構成されている。制御部１１は、上述した止水電磁弁（不図示）、温水ヒータ３１、流路切替弁２４、ノズル２１などを電気的に制御する構成となっている。この制御部１１は、遠隔操作部（不図示）などからの指令信号にもとづいて、各部へ通電し、各部の動作を制御する。

このような構成の局部洗浄装置１０は、おしり洗浄、ビデ洗浄などの局部洗浄のための操作がなされたときに、制御部１１の制御により、図２のフローチャートに示した所定の動作を実行する。

図２に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０３の動作は、局部洗浄の操作信号をもとに、事前出水動作、局部洗浄動作、後洗浄動作が制御部の制御により順次実行されるようになっている。

これらの動作のうち局部洗浄動作は、使用者の操作にもとづく局部への洗浄動作である。洗浄の種別は使用者により選択され、その選択にもとづいて、加熱された洗浄水による、おしり洗浄、ビデ洗浄またはワイド水流洗浄がなされる。

この局部洗浄動作の前段階では、選択された洗浄種別に対応した流路に残留している冷たい水を除去し、その流路の出水口およびノズル２１の噴出口２１ａを洗浄する目的で、その流路を経由した温水の噴出動作がなされる。この噴出動作を含む動作が事前出水動作である。なお、この事前出水動作は、人体への洗浄動作ではないため、ノズル２１の位置は局部洗浄を行う位置ではなく、それよりも後方位置で行われるようになっている。

また、後洗浄動作は、上述したように局部洗浄動作の終了後になされるものであり、ノズル２１の外部より噴出口２１ａの周辺に対して洗浄水をかけて汚れを洗い流す動作である。

これらの３種の洗浄動作はいずれも、図２に示した制御構成にもとづいて実行される。つまり、いずれの動作も、給水部４０を通じて洗浄水が給水され、ヒータ部３０で温水が加熱生成され、ノズル部２０のノズル２１より出水されるものである。

これらの動作のうち事前出水動作および局部洗浄動作における洗浄水の加熱は、いずれもヒータ部３０によってなされるが、それらのヒータ部３０に対する制御の方式は相互に異なる。図３に示したグラフは、本局部洗浄装置１０のヒータ部３０の加熱制御における洗浄水の温度変化を時系列に示したグラフである。この加熱制御を説明するために、図５には比較例を示した。図３および図５には、事前出水動作における加熱制御に対応したグラフに符号Ａを付し、局部洗浄動作における加熱制御に対応したグラフに符号Ｂを付した。

制御部１１は、洗浄操作がされたタイミングでまずポンプ２２を動作させ、流量計３３で所定の流量を検出した時に、温水ヒータ３１をオンする（図３参照）。温水ヒータ３１は、制御部１１の制御により、洗浄水を加熱する。操作がされて最初に行う加熱制御は事前出水動作における加熱制御Ａであり、図３に示すように、局部洗浄動作における加熱制御Ｂと比較して急速に温度上昇をさせるような制御がされるようになっている。

この事前出水動作における加熱制御Ａは、図３のグラフの例に示すように、温度が直線的に急上昇する温度制御である。具体的にはたとえば、この加熱制御を、局部用目標温度を目標値としたＰ（比例）制御により行ってもよいし、さらに高い目標値に対するＰ制御を行ってもよい。ようするに、この事前出水動作における加熱制御Ａは、オーバーシュートになるような加熱制御であってもよい。すなわち、洗浄水がより早く高温に加熱され、より早く次に実行すべき局部洗浄動作に移行できるような加熱制御であればよい。したがって、目標値を設定せずに所定時間、最大出力値を出力し続ける制御を行い、一定時間後に停止するような制御方式であってもよい。

このような事前出水動作は、図例のものでは、洗浄水の温度が所定の前洗浄通過温度を超えた後に、ポンプ２２および温水ヒータ３１をオフすることで停止される。事前出水動作では、このように急速な加熱がなされるため、局部洗浄動作における加熱制御Ｂと同一の制御方式（本例ではＰＩＤ（比例・積分・微分）制御）により加熱制御するようにした図５の例にくらべて短時間で前洗浄通過温度に到達する。

洗浄水の温度が前洗浄通過温度を超えればポンプ２２、温水ヒータ３１がオフされ、事前出水動作が終了する。この事前出水動作の終了により、温水の温度が少し下降する（図３参照）。

そして、この事前出水動作の終了後に局部洗浄動作に移行する。局部洗浄動作では、制御部１１がまずノズル２１を所定の位置まで移動させる。つぎに、制御部１１の制御により、ポンプ２２、温水ヒータ３１がオンされ、ついで、フィードバック制御による加熱制御が行われる。

局部洗浄動作における加熱制御Ｂは、本実施形態の例では、局部用目標温度を目標値とした、出湯サーミスタ３２の検出温度によるＰＩＤ制御により行われる。ＰＩＤ制御により洗浄水の加熱がなされるので、図３に示すように、オーバーシュートすることなくスムーズに滑らかに温水の温度を目標温度にすることができる。

利用者の停止操作により局部洗浄動作が終了した後に、制御部１１は後洗浄動作を実行する（図３、図５では不図示）。後洗浄は人体への洗浄水噴出ではないため冷水、温水のいずれで行ってもよいが、より確実にノズル２１近傍の汚れを落とすために温水で行うことが望ましい。また、後洗浄は迅速性を要求されないため、急速に温度上昇させるような加熱制御はされなくてもよい。

以上のように、事前出水動作では、局部洗浄動作における加熱制御Ｂとは異なる方式にてヒータ部３０を制御して、局部洗浄動作における加熱速度よりも急速に洗浄水を加熱させる構成となっているため、事前出水動作を短時間で終了させることができる。そのため流路内の冷水の排出と、ノズル２１の噴出口２１ａや出水口の洗浄とを短時間で終了でき、その結果、局部洗浄動作に迅速に移行させることができる。

本局部洗浄装置１０は特に、事前出水動作における洗浄水の加熱と、局部洗浄動作における洗浄水の加熱とが同一のヒータ部３０で行われる構成となっているため、複数のヒータを備えることにくらべて装置の小型化、低コスト化を実現することができる。また、事前出水動作、局部洗浄動作の両方の洗浄水加熱を１つのヒータで行う構成となっているため、局部洗浄における電気の使用量つまり運転コストが増大化するおそれもない。

本実施形態では、局部洗浄動作における加熱制御ＢをＰＩＤ制御とし、事前出水動作における加熱制御ＡをＰ制御としたものを例示したが、これには限定されない。たとえば、事前出水動作における加熱制御Ａを、局部洗浄動作における目標温度よりも高く設定した目標温度に対するＰＩＤ制御で行うようにしてもよい。すなわち、事前出水動作における加熱制御Ａは、局部洗浄動作における加熱制御Ｂよりも単位時間当たりの温度上昇率が高くなるような制御、つまり単位時間当たりの温水ヒータ３１への通電率が高くなるような制御であればよい。

１０ 局部洗浄装置
１１ 制御部
２１ ノズル
３０ ヒータ部

Claims (1)

1. 洗浄水をヒータ部で加熱させ、加熱生成された温水をノズルより噴出させて局部を洗浄する局部洗浄動作を実行させる制御部を有した局部洗浄装置において、
   前記ヒータ部の加熱制御には局部用目標温度と、この局部用目標温度より低い前洗浄通過温度が設定されており、
   前記制御部は、前記局部洗浄動作の前段階で、局部洗浄の操作信号をもとに、事前出水動作を実行させる構成とされ、該事前出水動作では、前記局部洗浄動作における加熱速度よりも急速に前記洗浄水を加熱させるように前記ヒータ部を制御し、洗浄水の温度が前記前洗浄通過温度を超えた後に前記ヒータ部を一時停止し、その後前記ヒータ部を前記局部用目標温度を目標として制御する前記局部洗浄動作に移行する動作構成とされていることを特徴とする局部洗浄装置。
   

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