JP6544715B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents
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Description
ラッチング式ソレノイドバルブは、ソレノイドコイルへの通電によりプランジャを移動させる。一旦移動されたプランジャは、その移動後の位置に永久磁石により保持されるため、ソレノイドコイルへの通電がプランジャの移動時のみであり、少ない電力で駆動可能である。
ラッチング式ソレノイドバルブについて、例えば特許文献1では、検出抵抗を用いてソレノイドコイルへ通電した際のボトム電圧の検出を行い、通電時間を最適化することで消費電力の削減を図る技術が開示されている。
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、乾電池の交換周期の長期化を可能とする衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
このため、検出抵抗における降下電圧を抑制し、乾電池の利用可能な電圧領域を広げ、乾電池の交換周期を長くすることが可能となる。
図1に表したトイレ装置100は、洋式腰掛便器(以下説明の便宜上、単に「便器」と称する)6と、その上に設けられた衛生洗浄装置1と、を備える。衛生洗浄装置1は、便座2と、便蓋3と、ケーシング5と、を有する。便座2および便蓋3は、ケーシング5に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
図2は、実施形態にかかる衛生洗浄装置の水路系の要部構成を表すブロック図である。
LSV709の流出側は、バキュームブレーカ713を介して、洗浄ノズル4の第1流入口40に接続されている。
図3は、実施形態にかかる洗浄ノズルを表す斜視図である。
図3に表したように、洗浄ノズル4は、第1流入口40と、第1シリンダー41と、第2シリンダー42と、吐水口43と、ノズルヘッド44と、第2流入口45と、排水管46と、流量調整ユニット47と、を有する。
図4は、実施形態に係る衛生洗浄装置におけるラッチング式ソレノイドバルブの電気系の要部構成を表すブロック図である。
本実施形態に係る衛生洗浄装置1では、図2に表したLSV707および709のそれぞれに対して、図4に表す電気系が設けられる。
なお、図4に表す例において、降圧回路803に代えて、昇圧回路または昇降圧回路を用いることも可能である。
図5は、実施形態に係るソレノイドコイルへの通電電流の波形の一例を表すグラフである。
図5において、横軸は時間を表し、縦軸は電流を表している。
図6は、実施形態に係るラッチング式ソレノイドバルブの開放時の制御方法を表すフローチャートである。
図3に表したLSV707および709のそれぞれは、図6に表すフローチャートに沿って閉状態から開状態へと切り替えが行われる。
通電時間が記憶されている場合は、ステップS2に進む。記憶されていない場合は、ステップS6に進む。
タイマー参照時と同じ時間帯の通電時間が記憶されている場合は、ステップS3に進む。記憶されていない場合は、ステップS6に進む。
通電時間が所定の期間内に記憶されたものである場合、ステップS4に進む。所定の期間内に記憶されたものではない場合、ステップS6に進む。
続いて、ステップS5において、制御部9は、記憶部91に記憶されているT1を基にした所定の通電時間の間コイル809に電流を流し、LSVを開放する。
このとき、スイッチング素子813がオン状態となっているため、Hブリッジ回路807を流れた電流は、主にスイッチング素子813を流れる。
以上でプログラムは終了する。
以上でプログラムは終了する。
これに対して、本実施形態によれば、電圧V3を削減することができるため、乾電池の電圧が電圧V1とV2の合計を下回るまで、当該乾電池を使用することができる。従って、乾電池の利用可能な電圧領域を広げ、乾電池の交換周期を長くすることが可能になる。
図6のフローチャートで表される制御方法に代えて、図7のフローチャートで表される制御方法を実行してもよい。
図7は、実施形態の第1変形例に係るラッチング式ソレノイドバルブの開放時の制御方法を表すフローチャートである。
図8は、実施形態の第2変形例に係る衛生洗浄装置の水路系の要部構成を表すブロック図である。
図9は、実施形態の第2変形例に係るラッチング式ソレノイドバルブの開放時の制御方法を表すフローチャートである。
圧力差が閾値以下である場合は、ステップS25に進む。圧力差が閾値を超えている場合は、ステップS27に進む。
なお、制御部9は、プログラム開始時やステップS21〜S23において、測定された水圧を取得してもよい。あるいは、制御部9には、水圧計704から水圧に関する情報が常に送信されていてもよい。
LSVを開くために必要な通電時間は、水圧により変化する。具体的には、水圧が低下した場合、LSVを開くために必要な通電時間が短くなり、水圧が上昇した場合は、必要な通電時間が長くなる。このため、ステップS24で算出された圧力差が閾値を超えている場合は、記憶部91に記憶されている通電時間ではLSVを開放できない可能性がある。
図9のフローチャートで表される制御方法に代えて、図10のフローチャートで表される制御方法を実行してもよい。
図10は、実施形態の第3変形例に係るラッチング式ソレノイドバルブの開放時の制御方法を表すフローチャートである。
水圧が所定値以下である場合は、ステップS35に進む。水圧が所定値を超えている場合は、ステップS39に進む。
なお、制御部9は、プログラム開始時やステップS31〜S33の実行時に、水圧計704によって測定された水圧を取得してもよい。あるいは、制御部9には、水圧計704から水圧に関する情報が常に送信されていてもよい。
図11は、実施形態の第4変形例に係る衛生洗浄装置の水路系の要部構成を表すブロック図である。
図12は、実施形態の第4変形例に係るラッチング式ソレノイドバルブの開放時の制御方法を表すフローチャートである。
温度差が閾値以下である場合は、ステップS45に進む。温度差が閾値を超えている場合は、ステップS47に進む。
なお、制御部9は、プログラム開始時やステップS41〜S43において、測定された水温を取得してもよい。あるいは、制御部9には、水温計706から水温に関する情報が常に送信されていてもよい。
LSVを開くために必要な通電時間は、水温により変化する。具体的には、水温が低下した場合、LSVを開くために必要な通電時間が短くなり、水温が上昇した場合は、必要な通電時間が長くなる。このため、ステップS44で算出された温度差が閾値を超えている場合は、記憶部91に記憶されている通電時間ではLSVを開放できない可能性がある。
図12のフローチャートで表される制御方法に代えて、図13のフローチャートで表される制御方法を実行してもよい。
図13は、実施形態の第5変形例に係るラッチング式ソレノイドバルブの開放時の制御方法を表すフローチャートである。
水温が所定値以下である場合は、ステップS55に進む。水温が所定値を超えている場合は、ステップS59に進む。
なお、制御部9は、プログラム開始時やステップS51〜S53の実行時に、水温計706によって測定された水温を取得してもよい。あるいは、制御部9には、水温計706から水温に関する情報が常に送信されていてもよい。
続いて、ステップS56において、設定された通電時間の間、コイル809へ通電を行い、LSVを開放する。このとき、ステップS59が実行されていた場合は、制御部9は、ステップS59で決定された通電時間の間、コイル809への通電を行う。
一例として、上述した第2変形例と第4変形例を組み合わせて実施することができる。すなわち、衛生洗浄装置1は、水圧計704および水温計706の両方を有し、これらの測定結果に応じて、LSVの開動作または閉動作を制御してもよい。これにより、LSVをより確実に動作させることが可能となる。
他の例として、上述した第3変形例と第5変形例を組み合わせて実施することもできる。すなわち、衛生洗浄装置1は、水圧計704および水温計706の両方を有し、それぞれの測定結果を、それぞれの所定値と比較してもよい。この場合、記憶部91は、例えば、水圧、水温、および通電時間と、の関係をテーブルとして保持するか、水圧、水温、および通電時間の間の相関を表す関数を保持している。
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。
Claims (7)
- 乾電池を用いて電磁弁を駆動させる衛生洗浄装置であって、
前記電磁弁の開動作によって洗浄水が供給されるノズルと、
前記電磁弁への通電時間を制御する制御部と、
ボトム電圧が現れるまでの前記電磁弁への通電時間を検出するための検出抵抗と、
前記検出抵抗に並列に接続されたスイッチング素子と、
を備え、
前記制御部は、前記検出抵抗によって検出された通電時間を記憶し、その後前記電磁弁を開放する際に、前記スイッチング素子をオン状態とし、記憶された前記通電時間に基づいて設定された時間の間前記電磁弁へ電流を流すことを特徴とする衛生洗浄装置。 - 前記制御部は、前記通電時間を記憶した後に所定の期間が経過した場合、再度、前記検出抵抗によって検出された前記通電時間を記憶し、その後、前記電磁弁を開放する際に、前記スイッチング素子をオン状態とし、新たに記憶された前記通電時間に基づいて設定された時間の間前記電磁弁へ電流を流すことを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。
- 前記制御部は、前記通電時間を記憶した後に前記電磁弁が所定回数開放された場合、再度、前記検出抵抗によって検出された前記通電時間を記憶し、その後、前記電磁弁を開放する際に、前記スイッチング素子をオン状態とし、新たに記憶された前記通電時間に基づいて設定された時間の間前記電磁弁へ電流を流すことを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。
- 前記洗浄水の水圧を測定する水圧測定装置をさらに備え、
前記洗浄水の少なくとも一部は、他の機器にも洗浄水を供給するセントラル給湯装置から供給されるものであり、
前記制御部は、前記検出抵抗によって検出された通電時間と、前記通電時間が検出された際の水圧と、を記憶し、
前記制御部は、前記水圧測定装置により測定される水圧と、記憶された前記水圧と、の差が所定の閾値以上となった際に、再度、前記検出抵抗によって検出された前記通電時間を記憶し、その後、前記電磁弁を開放する際に、前記スイッチング素子をオン状態とし、新たに記憶された前記通電時間に基づいて設定された時間の間前記電磁弁へ電流を流すことを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。 - 前記洗浄水の水圧を測定する水圧測定装置をさらに備え、
前記洗浄水の少なくとも一部は、他の機器にも洗浄水を供給するセントラル給湯装置から供給されるものであり、
前記制御部は、前記水圧測定装置により測定される水圧が所定値を超えた場合に、前記水圧に基づいて前記電磁弁への通電時間を決定し、その後、前記電磁弁を開放する際に、前記スイッチング素子をオン状態とし、前記水圧に基づいて決定された前記通電時間の間前記電磁弁へ電流を流すことを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。 - 前記洗浄水の水温を測定する水温測定装置をさらに備え、
前記制御部は、前記検出抵抗によって検出された通電時間と、前記通電時間が検出された際の水温と、を記憶し、
前記制御部は、前記水温測定装置により測定される水温と、記憶された前記水温と、の差が所定の閾値以上となった際に、再度、前記検出抵抗によって検出された前記通電時間を記憶し、その後、前記電磁弁を開放する際に、前記スイッチング素子をオン状態とし、新たに記憶された前記通電時間に基づいて設定された時間の間前記電磁弁へ電流を流すことを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。 - 前記洗浄水の水温を測定する水温測定装置をさらに備え、
前記制御部は、前記水温測定装置により測定される水温が所定値を超えた場合に、前記水温に基づいて前記電磁弁への通電時間を決定し、その後、前記電磁弁を開放する際に、前記スイッチング素子をオン状態とし、前記水温に基づいて決定された前記通電時間の間前記電磁弁へ電流を流すことを特徴とする請求項1記載の衛生洗浄装置。
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