以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視図である。
図1に表したように、トイレ装置は、洋式腰掛便器(以下説明の便宜上、単に「便器」と称する)800と、その上に設けられた衛生洗浄装置100と、を備える。衛生洗浄装置100は、ケーシング400と、便座200と、便蓋300と、を有する。便座200と便蓋300とは、ケーシング400に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
ケーシング400の内部には、便座200に座った使用者の「おしり」などの洗浄を実現する身体洗浄機能部などが内蔵されている。また、例えばケーシング400には、使用者が便座200に座ったことを検知する着座検知センサ404が設けられている。着座検知センサ404が便座200に座った使用者を検知している場合において、使用者が例えばリモコンなどの操作部500(図2参照)を操作すると、洗浄ノズル(以下説明の便宜上、単に「ノズル」と称する)473を便器800のボウル801内に進出させることができる。なお、図1に表した衛生洗浄装置100では、ノズル473がボウル801内に進出した状態を表している。
ノズル473は、人体局部に向けて水を吐出し、人体局部の洗浄を行う。ノズル473の先端部には、ビデ洗浄吐水口474a及びおしり洗浄吐水口474bが設けられている。ノズル473は、その先端に設けられたビデ洗浄吐水口474aから水を噴射して、便座200に座った女性の女性局部を洗浄することができる。あるいは、ノズル473は、その先端に設けられたおしり洗浄吐水口474bから水を噴射して、便座200に座った使用者の「おしり」を洗浄することができる。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。
「おしり」を洗浄するモードのなかには、例えば、「おしり洗浄」と、「おしり洗浄」よりもソフトな水流で優しく洗浄する「やわらか洗浄」と、が含まれる。ノズル473は、例えば、「ビデ洗浄」と、「おしり洗浄」と、「やわらか洗浄」と、を実行することができる。
なお、図1に表したノズル473では、ビデ洗浄吐水口474aがおしり洗浄吐水口474bよりもノズル473の先端側に設けられているが、ビデ洗浄吐水口474aおよびおしり洗浄吐水口474bの設置位置は、これだけに限定されるわけではない。ビデ洗浄吐水口474aは、おしり洗浄吐水口474bよりもノズル473の後端側に設けられていてもよい。また、図1に表したノズル473では、2つの吐水口が設けられているが、3つ以上の吐水口が設けられていてもよい。
図2は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。
図2では、水路系と電気系の要部構成を併せて表している。
図2に表したように、衛生洗浄装置100は、導水部20を有する。導水部20は、水道や貯水タンクなどの給水源10からノズル473に至る管路20aを有する。導水部20は、管路20aにより、給水源10から供給された水をノズル473に導く。管路20aは、例えば、以下に説明する電磁弁431、熱交換器ユニット440、流路切替部472などの各部と、これらの各部を接続する複数の配管と、によって形成される。
導水部20の上流側には、電磁弁431が設けられている。電磁弁431は、開閉可能な電磁バルブであり、ケーシング400の内部に設けられた制御部405からの指令に基づいて水の供給を制御する。換言すれば、電磁弁431は、管路20aを開閉する。電磁弁431を開状態にすることにより、給水源10から供給された水が、管路20aに流れる。
電磁弁431の下流には、調圧弁432が設けられている。調圧弁432は、給水圧が高い場合に、管路20a内の圧力を所定の圧力範囲に調整する。調圧弁432の下流には、逆止弁433が設けられている。逆止弁433は、管路20a内の圧力が低下した場合などに、逆止弁433よりも上流側への水の逆流を抑制する。
逆止弁433の下流には、熱交換器ユニット440が設けられている。熱交換器ユニット440は、ヒータを有し、給水源10から供給された水を加熱して例えば規定の温度まで昇温する。すなわち、熱交換器ユニット440は、温水を生成する。
本実施形態の熱交換器ユニット440は、例えばセラミックヒータなどを用いた瞬間加熱式(瞬間式)の熱交換器であり、貯湯タンクを用いた貯湯加熱式熱交換器と比較すると、短い時間で水を規定の温度まで昇温させることができる。なお、熱交換器ユニット440は、瞬間加熱式の熱交換器には限定されず、貯湯加熱式の熱交換器であってもよい。
熱交換器ユニット440は、制御部405と接続されている。制御部405は、例えば、使用者による操作部500の操作に応じて熱交換器ユニット440を制御することにより、操作部500で設定された温度に水を昇温する。
熱交換器ユニット440の下流には、流量センサ442が設けられている。流量センサ442は、熱交換器ユニット440から吐出された水の流量を検知する。すなわち、流量センサ442は、管路20a内を流れる水の流量を検知する。流量センサ442は、制御部405に接続されている。流量センサ442は、流量の検知結果を制御部405に入力する。
流量センサ442の下流には、電解槽ユニット450が設けられている。電解槽ユニット450は、内部を流れる水道水を電気分解することにより、水道水から次亜塩素酸を含む液(機能水)を生成する。電解槽ユニット450は、制御部405に接続されている。電解槽ユニット450は、制御部405による制御に基づいて、機能水の生成を行う。
電解槽ユニット450において生成される機能水は、例えば、銀イオンや銅イオンなどの金属イオンを含む溶液であってもよい。あるいは、電解槽ユニット450において生成される機能水は、電解塩素やオゾンなどを含む溶液であってもよい。あるいは、電解槽ユニット450において生成される機能水は、酸性水やアルカリ水であってもよい。
電解槽ユニット450の下流には、バキュームブレーカ(VB)452が設けられている。バキュームブレーカ452は、例えば、水を流すための流路と、流路内に空気を取り込むための吸気口と、吸気口を開閉する弁機構と、を有する。弁機構は、例えば、流路に水が流れている時に吸気口を塞ぎ、水の流れの停止とともに吸気口を開放して流路内に空気を取り込む。すなわち、バキュームブレーカ452は、導水部20に水の流れが無い時に、管路20a内に空気を取り込む。弁機構には、例えば、フロート弁が用いられる。
バキュームブレーカ452は、上記のように管路20a内に空気を取り込むことにより、例えば、管路20aのバキュームブレーカ452よりも下流の部分の水抜きを促進させる。バキュームブレーカ452は、例えば、ノズル473の水抜きを促進する。このように、バキュームブレーカ452は、ノズル473内の水を抜いてノズル473内に空気を取り込むことにより、例えば、ノズル473内の洗浄水やボウル801内に溜まった汚水などが、給水源10(上水)側に逆流してしまうことを抑制する。
バキュームブレーカ452の下流には、圧力変調部454が設けられている。圧力変調部454は、導水部20の管路20a内の水の流れに脈動または加速を与え、ノズル473のビデ洗浄吐水口474a及びおしり洗浄吐水口474bやノズル洗浄室478の吐水部から吐水される水に脈動を与える。すなわち、圧力変調部454は、管路20a内を流れる水の流動状態を変動させる。圧力変調部454は、制御部405に接続されている。圧力変調部454は、制御部405による制御に基づいて、水の流動状態を変動させる。本願明細書において「脈動」とは、圧力変調部454により生ずる管路20a内の圧力の変動のことである。圧力変調部454は、管路20a内の水の圧力を変動させる。
圧力変調部454の下流には、紫外線照射部460が設けられている。すなわち、紫外線照射部460は、圧力変調部454とノズル473との間に設けられる。紫外線照射部460は、導水部20の管路20a内を流れる水に紫外線を照射する。紫外線照射部460は、例えば、紫外線の照射により、管路20a内を流れる水に含まれる菌の少なくとも一部を死滅又は不活性化させる。これにより、紫外線照射部460は、管路20a内を流れる水に含まれる生きた菌を減らす。紫外線照射部460は、例えば、紫外線の照射により、洗浄水を除菌する。紫外線照射部460は、制御部405に接続されている。紫外線照射部460は、制御部405による制御に基づいて、紫外線の照射を行う。
紫外線照射部460の下流には、流量調整部471が設けられている。流量調整部471は、水勢(流量)の調整を行う。流量調整部471の下流には、流路切替部472が設けられている。流路切替部472は、ノズル473やノズル洗浄室478への給水の開閉や切替を行う。流量調整部471及び流路切替部472は、1つのユニットとして設けてもよい。流量調整部471及び流路切替部472は、制御部405に接続されている。流量調整部471及び流路切替部472の動作は、制御部405によって制御される。
流路切替部472の下流には、ノズル473、ノズル洗浄室478、及び噴霧ノズル479が設けられている。ノズル473は、ノズルモータ476からの駆動力を受け、便器800のボウル801内に進出したり後退したりする。つまり、ノズルモータ476は、制御部405からの指令に基づいてノズル473を進退させる。
ノズル洗浄室478は、その内部に設けられた吐水部から機能水あるいは水を噴射することにより、ノズル473の外周表面(胴体)を洗浄する。噴霧ノズル479は、洗浄水や機能水をミスト状にしてボウル801に噴霧する。この例では、人体を洗浄するためのノズル473とは別に噴霧ノズル479を設けている。これに限ることなく、ミスト状の液体をボウル801に噴霧するための吐水口をノズル473に設けてもよい。
また、流路切替部472の下流には、おしり洗浄流路21と、やわらか洗浄流路22と、ビデ洗浄流路23と、が設けられている。おしり洗浄流路21及びやわらか洗浄流路22は、導水部20を介して給水源10から供給された水や電解槽ユニット450において生成された機能水をおしり洗浄吐水口474bへ導く。ビデ洗浄流路23は、導水部20を介して給水源10から供給された水や電解槽ユニット450において生成された機能水をビデ洗浄吐水口474aへ導く。
また、流路切替部472の下流には、表面洗浄流路24と、噴霧用流路25と、が設けられている。表面洗浄流路24は、導水部20を介して給水源10から供給された水や電解槽ユニット450において生成された機能水をノズル洗浄室478の吐水部へ導く。噴霧用流路25は、導水部20を介して給水源10から供給される水や電解槽ユニット450において生成された機能水を噴霧ノズル479に導く。
制御部405は、流路切替部472を制御することにより、おしり洗浄流路21、やわらか洗浄流路22、ビデ洗浄流路23、表面洗浄流路24と、及び噴霧用流路25の各流路の開閉を切り替える。このように、流路切替部472は、ビデ洗浄吐水口474a、おしり洗浄吐水口474b、ノズル洗浄室478、及び噴霧ノズル479などの複数の吐水口のそれぞれについて、管路20aに連通させた状態と、管路20aに連通させない状態と、を切り替える。
制御部405は、電源回路401から電力を供給され、人体検知センサ403や、着座検知センサ404や、流量センサ442や、操作部500などからの信号に基づいて、電磁弁431や、熱交換器ユニット440や、電解槽ユニット450や、圧力変調部454や、紫外線照射部460や、流量調整部471や、流路切替部472や、ノズルモータ476などの動作を制御する。
人体検知センサ403は、図1に表したように、ケーシング400の上面に形成された凹設部409に埋め込まれるように設けられ、便座200に近づいた使用者(人体)を検知する。また、便蓋300の後部には透過窓310が設けられている。そのため、便蓋300が閉じた状態において、人体検知センサ403は、透過窓310を介して使用者の存在を検知することができる。制御部405は、例えば、人体検知センサ403による使用者の検知に応答して、便蓋300を自動的に開く。
また、ケーシング400には、便座200に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。この際、ケーシング400の側面には、脱臭ユニットからの排気口407及び室内暖房ユニットからの排出口408が適宜設けられる。ただし、本発明においては、衛生洗浄機能部やその他の付加機能部は必ずしも設けなくてもよい。
図3は、本実施形態にかかる圧力変調部を表す説明図である。
図3に表したように、圧力変調部454は、ポンプ510と、アキュムレータ520と、を有する。ポンプ510は、導水部20の経路上に設けられ、ノズル473に向かって流れる水に脈動を与える。アキュムレータ520は、導水部20の経路上において、ポンプ510の上流側に設けられ、ポンプ510よりも上流側の管路20a内の圧力変動を抑制する。
ポンプ510は、シリンダ511と、プランジャ512と、コイル513と、を有する。シリンダ511は、略筒状である。シリンダ511の一端には、開口511aが設けられている。シリンダ511の他端には、開口511bが設けられている。開口511aは、バキュームブレーカ452に接続される。開口511bは、紫外線照射部460に接続される。シリンダ511は、バキュームブレーカ452から供給された水を紫外線照射部460に流す。すなわち、シリンダ511は、導水部20の一部を形成する。この例において、シリンダ511は、略L字状に屈曲した管路である。シリンダ511の形状は、これに限ることなく、直線状などでもよい。
プランジャ512は、シリンダ511の内部に進退可能に設けられ、上流側(開口511a側)の位置と、下流側(開口511b側)の位置と、の間で進退移動する。図3では、プランジャ512が上流側の位置にある状態を図示している。プランジャ512は、筒状である。また、筒状のプランジャ512の内部には、図示を省略した逆止弁が設けられる。
プランジャ512が上流側の位置から下流側の位置に移動する場合には、逆止弁が筒状のプランジャ512の開口端を塞ぐ。これにより、プランジャ512が上流側の位置から下流側の位置に移動する場合には、シリンダ511内の水が下流側に送られる。従って、プランジャ512が上流側の位置から下流側の位置に移動すると、圧力変調部454よりも下流の管路20a内の圧力が上昇する。
一方、プランジャ512が下流側の位置から上流側の位置に移動する場合には、逆止弁が筒状のプランジャ512の開口端を開放する。これにより、プランジャ512が下流側の位置から上流側の位置に移動する場合には、シリンダ511内のプランジャ512よりも下流の部分に水が流入する。このように、逆止弁は、プランジャ512内において、下流側から上流側への水の流入のみを規制する。従って、プランジャ512が停止している状態では、開口511aから開口511bに逆止弁を介して水を流すことができる。
コイル513は、励磁により、プランジャ512の進退移動を制御する。コイル513が励磁されていない状態においては、プランジャ512は、スプリング514の弾性力により、上流側の位置に保持される。コイル513を励磁すると、スプリング514の弾性力に抗して、プランジャ512が下流側の位置に移動する。そして、コイル513の励磁を停止させると、スプリング514の弾性力により、プランジャ512が再び上流側の位置に復帰する。この際、スプリング515の弾性力により、プランジャ512の復帰の動作が緩衝される。
このように、ポンプ510では、コイル513の励磁を制御することにより、導水部20の管路20a内の水の流れに脈動を与えることができる。コイル513は、制御部405と電気的に接続されている。コイル513の励磁は、制御部405によって制御される。ポンプ510の構成は、上記に限ることなく、ノズル473(下流側)に向かって管路20aを流れる水に脈動を与えることができる任意の構成でよい。
アキュムレータ520は、第1調整室521と、第2調整室522と、ダンパ523と、を有する。第1調整室521は、管路524を介してプランジャ512よりも上流のシリンダ511に接続されている。これにより、第1調整室521及び管路524には、水が流入する。第2調整室522には、例えば、空気や窒素などの気体が充満されている。ダンパ523は、第1調整室521と第2調整室522とを仕切る。ダンパ523には、例えば、ゴムなどの弾性材料が用いられる。ダンパ523は、換言すれば、ゴム膜である。
アキュムレータ520は、ポンプ510のプランジャ512が下流側の位置から上流側の位置に復帰する際に、上流側に向かって流れる水を第1調整室521内に収容する。この際、アキュムレータ520は、ダンパ523を第2調整室522側に撓ませ、第2調整室522内の気体を圧縮する。換言すれば、第2調整室522内の気体の圧縮により、第2調整室522に圧力を蓄積する。
そして、アキュムレータ520は、ポンプ510のプランジャ512が上流側の位置から下流側の位置に移動する際に、第1調整室521内に収容した水をシリンダ511内(ポンプ510側)に送り、第2調整室522に蓄積した圧力を放出する。
このように、アキュムレータ520は、ポンプ510により脈動が与えられた水の圧力に応じてダンパ523を適宜作用させることにより、その脈動を吸収あるいは緩衝する。これにより、アキュムレータ520は、ポンプ510により与えれた水の脈動が上流側へ伝達することを抑制する。換言すれば、アキュムレータ520は、プランジャ512が下流側の位置から上流側の位置に復帰する際に、上流側に加わる圧力変動を吸収する。これにより、例えば、導水部20の一部を形成するフレキホースなどが振動し、異音が発生することなどを抑制することができる。
この例では、アキュムレータ520が、ポンプ510と略一体に設けられている。アキュムレータ520は、ポンプ510と別体に設けてもよい。アキュムレータ520は、導水部20の経路上において、少なくともポンプ510のうちの脈動を発生させる部分よりも上流に接続されていればよい。アキュムレータ520は、例えば、ダンパ523などを含まない、いわゆるエアーチャンバを含んでもよい。
図4(a)及び図4(b)は、本実施形態にかかる紫外線照射部を表す断面図及び分解断面図である。
図4(a)及び図4(b)に表したように、紫外線照射部460は、流路461と、発光素子462(発光部)と、を有する。流路461は、例えば、圧力変調部454から送られた水を内部に流し、流量調整部471に送る。発光素子462は、流路を流れる水に紫外線を照射する。発光素子462の照射する紫外線の波長は、例えば、200nm以上400nm以下である。好ましくは、250nmである。これにより、流路461を流れる水に含まれる菌を適切に減らすことができる。発光素子462は、例えば、LED(Light Emitting Diode)である。発光素子462は、LEDに限ることなく、例えば、LD(Laser Diode)やOLED(Organic Light Emitting Diode)などでもよい。
流路461は、直管状である。流路461の一端には、開口461aが設けられている。流路461の他端には、開口461bが設けられている。流路461は、開口461aと開口461bとの間に水を流す。開口461aは、例えば、圧力変調部454に接続される。開口461bは、例えば、流量調整部471に接続される。これにより、圧力変調部454を出た水が、開口461aから流路461内に入り、開口461bを介して流量調整部471に流れる。すなわち、流路461は、管路20aの一部を形成する。流路461において、水は、開口461aから開口461bに向かって流れる。これとは反対に、開口461bから開口461aに向かって水を流してもよい。
開口461bは、流路461の延びる方向と同じ方向を向く。一方、開口461aは、流路461の延びる方向に対して直交する方向を向く。すなわち、この例において、流路461は、略L字状の管路である。流路461の形状は、これに限ることなく、内部に水を流すことが可能な任意の形状でよい。
また、流路461の開口461aが設けられた一端には、開口461cがさらに設けられている。開口461cは、流路461の延びる方向と同じ方向を向く。開口461cの外縁には、凹部461dが設けられている。凹部461dには、照射窓463が嵌め込まれる。照射窓463の形状は、凹部461dの形状と実質的に同じである。照射窓463は、発光素子462の照射する紫外線に対して透過性である。照射窓463は、流路461の外部に配置される発光素子462の紫外線を流路461の内部に入射させる。照射窓463には、例えば、石英ガラスなどの無機ガラスが用いられる。
このように、この例では、発光素子462が流路461の外側に設けられている。これに限ることなく、例えば、発光素子462が樹脂や金属などのパッケージで封止されている場合には、発光素子462の少なくとも一部を流路461内に配置してもよい。この場合、照射窓463は、発光素子462のパッケージに設けられたものでもよい。このように、発光素子462(発光部)は、照射窓463を有してもよい。
凹部461dには、さらに凹部461eが設けられている。凹部461eは、開口461cの外縁を囲む環状である。凹部461eには、パッキン464が嵌め込まれる。パッキン464には、ゴムなどの弾性のある材料が用いられる。パッキン464は、凹部461eに入り込み、流路461と照射窓463とに挟まれて僅かに弾性変形し、流路461と照射窓463との間に空く隙間を塞ぐ。これにより、パッキン464は、照射窓463からの水漏れを抑制する。
また、流路461の一端には、蓋部465が取り付けられる。蓋部465は、流路461の一端に取り付けられ、流路461とともに照射窓463及びパッキン464を挟む。これにより、蓋部465は、照射窓463及びパッキン464を保持する。蓋部465には、照射窓463と対向する位置に、開口465aが設けられている。
発光素子462は、基板466に実装されている。基板466は、流路461と反対側から蓋部465に取り付けられる。発光素子462は、基板466が蓋部465に取り付けられた状態で、蓋部465の開口465aに入り込む。これにより、発光素子462が、照射窓463と対向し、発光素子462から照射された紫外線が、照射窓463を介して流路461内に入射する。発光素子462は、例えば、基板466を介して制御部405に接続され、制御部405からの指示に応じて紫外線の照射を行う。発光素子462の点灯及び消灯は、制御部405によって制御される。
このように、発光素子462は、直管状の流路461の一端に取り付けられる。従って、発光素子462の紫外線を照射する方向は、流路461の延びる方向と同じである。例えば、発光素子462の光軸は、流路461の延びる方向と略平行である。
発光素子462の紫外線の照射方向は、上記に限ることなく、流路461を流れる水に対して紫外線を照射可能な任意の方向でよい。但し、上記のように、発光素子462の紫外線を照射する方向を、流路461の延びる方向と同じとする。例えば、発光素子462から照射される紫外線の方向が、少なくとも流路461の延びる方向と同じ方向に向かう成分を有するようにする。これにより、紫外線が水に当たる時間が長くなり、水に含まれる菌をより適切に減らすことができる。
この例では、直管状の流路461を示しているが、流路461の形状は、水を流すことが可能な任意の形状でよい。流路461の少なくとも一部に直管状の部分を設け、この直管状の部分の延びる方向が、発光素子462の紫外線の照射方向と同じになるようにしてもよい。
流路461は、本体部467と、反射部468と、を有する。反射部468は、本体部467の内側に設けられる。反射部468は、流路461の内面の少なくとも一部を形成する。反射部468は、発光素子462から照射される紫外線に対して反射性である。発光素子462から照射される紫外線に対し、反射部468の反射率は、本体部467の反射率よりも高い。本体部467には、例えば、樹脂材料が用いられる。反射部468には、例えば、アルミニウム、ステンレス、銀などの金属材料が用いられる。反射部468の材料は、金属材料に限ることなく、例えば、誘電体多層膜などでもよい。反射部468の材料は、発光素子462から照射される紫外線に対して反射性であり、かつ本体部467よりも高い反射率を有する任意の材料でよい。
次に、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図5は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の具体例を例示するタイミングチャートである。
図5に表したように、着座検知センサ404が使用者を検知する前の待機状態では、ノズル473は、ケーシング400に収納されている(タイミングt0〜t1)。
人体検知センサ403がトイレ室に入室した使用者を検知すると、制御部405は、電磁弁431を開くとともに、噴霧ノズル479のみを導水部20の管路20aに連通させるように流路切替部472を駆動することにより、上水をボウル801の表面に噴霧する(タイミングt1)。上水が噴霧される時間は、例えば約4秒間程度である(タイミングt1〜t2)。このように、使用者が便器800を使用する前に、ボウル801の表面を濡らすことで、ボウル801の表面に付着する汚物を軽減させることができる。
制御部405は、使用者の操作に応じて操作部500から人体洗浄の指示が入力されると、電磁弁431を開くとともに、ビデ洗浄吐水口474a及びおしり洗浄吐水口474bのみを導水部20の管路20aに連通させるように流路切替部472を駆動する(タイミングt3)。これにより、制御部405は、ノズル473を収納した状態で、給水源10からビデ洗浄吐水口474a及びおしり洗浄吐水口474bへと至る経路を洗浄する。
また、制御部405は、このタイミングで熱交換器ユニット440を動作させることにより、温水の生成を開始するとともに、紫外線照射部460の発光素子462を点灯させ、流路461に流れる水に対する紫外線の照射を開始する。これにより、流路461に流れる水に含まれる菌を減らし、安全な洗浄水をノズル473に供給することができる。
制御部405は、所定時間洗浄を行った後、ノズル洗浄室478のみを導水部20の管路20aに連通させるように流路切替部472を駆動するとともに、ノズルモータ476を駆動することにより、ノズル473の胴体洗浄を行いながらノズル473をボウル801内に進出させる(タイミングt4)。
制御部405は、ノズル473をボウル内に進出させた後、ビデ洗浄吐水口474a及びおしり洗浄吐水口474bのいずれか一方のみを導水部20の管路20aに連通させるように流路切替部472を駆動することにより、人体洗浄を開始する(タイミングt5)。
また、この際、制御部405は、必要に応じて圧力変調部454のポンプ510を駆動することにより、ノズル473のビデ洗浄吐水口474a又はおしり洗浄吐水口474bから吐水される水に脈動を与える。このように、制御部405は、紫外線照射部460が紫外線の照射を開始した後に、ポンプ510による脈動の付与を開始する。なお、ポンプ510の駆動とは、例えば、コイル513の励磁、及び励磁の停止を切り替えることにより、プランジャ512を進退移動させることである。制御部405は、例えば、コイル513の励磁、及び励磁の停止を周期的に切り替えることにより、プランジャ512を上流側の位置と下流側の位置との間で往復動させる。
制御部405は、操作部500から人体洗浄の停止が指示されると、ノズル洗浄室478のみを導水部20の管路20aに連通させるように流路切替部472を駆動するとともに、ノズルモータ476を駆動することにより、ノズル473の胴体洗浄を行いながらノズル473をケーシング400内に収納する(タイミングt6)。また、制御部405は、ポンプ510を駆動している場合には、ポンプ510の駆動を停止させる。
制御部405は、ノズル473の収納を完了させた後、ビデ洗浄吐水口474a及びおしり洗浄吐水口474bのみを導水部20の管路20aに連通させるように流路切替部472を駆動することにより、給水源10からノズル473へと至る経路を洗浄する(タイミングt7)。
制御部405は、所定時間洗浄を行った後、電磁弁431を閉じるとともに、熱交換器ユニット440及び紫外線照射部460の動作を停止させる(タイミングt8)。
制御部405は、人体検知センサ403による使用者の検知の解除から所定時間経過した後、ビデ洗浄吐水口474a、おしり洗浄吐水口474b、ノズル洗浄室478、及び噴霧ノズル479のそれぞれを管路20aと連通させるように流路切替部472を駆動することにより、ノズル473内に溜まった水の水抜き動作を行う(タイミングt9)。この時、バキュームブレーカ452内の水が減ると、バキュームブレーカ452の吸気口が開き、管路20a内に空気が取り込まれる。これにより、バキュームブレーカ452よりも下流の部分の水抜きが促進される。
制御部405は、所定時間水抜きを行った後、流路切替部472を駆動し、ビデ洗浄吐水口474a、おしり洗浄吐水口474b、ノズル洗浄室478、及び噴霧ノズル479のそれぞれと管路20aとの連通を閉じる(タイミングt10)。
制御部405は、水抜き動作からさらに所定時間経過した後、電磁弁431を開くとともに、ビデ洗浄吐水口474a及びおしり洗浄吐水口474bのみを導水部20の管路20aに連通させるように流路切替部472を駆動する(タイミングt11)。また、制御部405は、電解槽ユニット450を動作させる。これにより、制御部405は、ノズル473を収納した状態で、給水源10からビデ洗浄吐水口474a及びおしり洗浄吐水口474bへと至る経路を機能水で洗浄する。制御部405は、例えば、電解槽ユニット450とノズル473との間の経路を機能水で除菌する。
制御部405は、所定時間洗浄を行った後、ノズル洗浄室478のみを導水部20の管路20aに連通させるように流路切替部472を駆動するとともに、ノズルモータ476を駆動することにより、ノズル473を進退させ、ノズル473の胴体を機能水で洗浄する(タイミングt11〜t12)。例えば、ノズル473の胴体を機能水で除菌する。
制御部405は、ノズル473の胴体を洗浄した後、電解槽ユニット450とノズル473との間の経路を再び機能水で洗浄し、電磁弁431を閉じるとともに、電解槽ユニット450の動作を停止させる(タイミングt13〜t14)。
制御部405は、ノズル473の除菌を行った後、再び水抜き動作を行う(タイミングt15)。この時、制御部405は、ノズルモータ476を駆動し、ノズル473を進退させる(タイミングt16〜t17)。これにより、例えば、バキュームブレーカ452と各吐水口474a、474bとの間の高低差が大きくなり、バキュームブレーカ452よりも下流の部分の水抜きをより確実に行うことができる。
以上、説明したように、衛生洗浄装置100では、圧力変調部454に設けられたアキュムレータ520とノズル473との間に、紫外線照射部460を設けている。これにより、アキュムレータ520の第1調整室521内に一時的に滞留した洗浄水に対しても紫外線を照射することができ、より確実に菌を減らすことができる。従って、より安全な洗浄水を供給することができる。
また、衛生洗浄装置100では、バキュームブレーカ452よりも下流側に、紫外線照射部460を設けているので、バキュームブレーカ452の取り込んだ空気に菌が含まれていたとしても、バキュームブレーカ452よりも下流に配置された紫外線照射部460によって、洗浄水に含まれる菌を減らすことができる。これにより、より安全な洗浄水を供給することができる。
また、導水部20のバキュームブレーカ452よりも下流の部分では、水抜き動作により、管路20aから水が抜かれる。バキュームブレーカ452よりも下流に設けられた紫外線照射部460においても、流路461内から水が抜かれる。このため、衛生洗浄装置100が長時間使用されなかった場合などには、照射窓463の表面において水が乾燥し、照射窓463の表面に水垢が析出してしまう可能性がある。照射窓463の表面に析出した水垢は、紫外線の透過率を低下させ、菌を減らす効果を劣化させる要因となる。これに対して、衛生洗浄装置100では、ポンプ510よりも下流に紫外線照射部460を設けている。ポンプ510の駆動によって脈動する水の一部は、ポンプ510を駆動していない通常の形態の水に比べて、流速が速くなる。これにより、照射窓463の表面の洗浄性を高めることができる。紫外線照射部460をバキュームブレーカ460の下流に配置した場合にも、照射窓463の表面に水垢が析出してしまうことを抑制することができる。
また、衛生洗浄装置100では、流路切替部472よりも上流側に紫外線照射部460を設けることで、ノズル473の複数の吐水口474a、474bのどの吐水口から吐出される洗浄水でも菌を減らすことができる。従って、1つの紫外線照射部460で複数の吐水口に対応することができる。
また、流路切替部472よりも下流の部分に紫外線照射部460を配置しようとすると、ノズル473内に配置しなければならなくなるなど、紫外線照射部460の配置が難しくなる。従って、上記のように、流路切替部472よりも上流側に紫外線照射部460を配置することにより、紫外線照射部460を配置の自由度を高めることができる。例えば、紫外線照射部460の配置にともなうノズル473の大型化などを抑制できる。
また、衛生洗浄装置100では、紫外線照射部460が紫外線の照射を開始した後に、ポンプ510が脈動の付与を開始する。これにより、紫外線照射部460から紫外線が照射される前に、アキュムレータ520の第1調整室521内に滞留した洗浄水が、紫外線照射部460よりも下流に流れてしまうことを抑制し、洗浄水に含まれる菌をより確実に減らすことができる。これにより、より安全な洗浄水を供給することができる。
図6は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の変形例を表すブロック図である。
図6に表したように、ポンプ510とアキュムレータ520とを別体とする場合には、ポンプ510とアキュムレータ520との間に紫外線照射部460を設けてもよい。このように、紫外線照射部460の位置は、アキュムレータ520とノズル473との間の任意の位置でよい。アキュムレータ520の位置は、ポンプ510よりも上流側の任意の位置でよい。
但し、アキュムレータ520は、図3に表したように、ポンプ510の上流側においてポンプ510に近接させて配置することが好ましい。アキュムレータ520は、導水部20の経路上において、ポンプ510の直上に設けることが好ましい。これにより、ポンプ510よりも上流側の管路20a内における圧力変動をより確実に抑制することができる。
図7(a)及び図7(b)は、本実施形態にかかる紫外線照射部の変形例を表す断面図である。
図7(a)に表したように、紫外線照射部600は、流路601と、冷陰極管602(発光部)と、を有する。流路601は、内部に水を流す。冷陰極管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)602は、流路601を流れる水に紫外線を照射する。冷陰極管602は、一方向に延びる。冷陰極管602は、例えば、円柱状の直管である。冷陰極管602は、流路601内に挿通されている。流路601は、冷陰極管602の長手方向(冷陰極管602の延びる方向)に沿う形で形成されている、流路601は、冷陰極管602の長手方向に沿って水を流す。
冷陰極管602は、ガスなどを封止するガラス管602aを有する。冷陰極管602は、ガラス管602aを介して流路601を流れる水に紫外線を照射する。このように、冷陰極管602を流路601内に挿通する場合には、冷陰極管602自体のガラス管602aを照射窓として用いてもよい。
流路601は、冷陰極管602の長手方向に延びる本体部601aを有する。冷陰極管602は、本体部601aに挿通されている。流路601の一端には、開口601bが設けられている。流路601の他端には、開口601cが設けられている。各開口601b、601cは、本体部601aの延びる方向に対して略直交する方向を向く。すなわち、この例において、流路601は、断面略U字状の管路である。流路601の形状は、これに限ることなく、冷陰極管602の長手方向に沿う任意の形状でよい。
流路601には、例えば、金属材料などの冷陰極管602から照射される紫外線に対して反射性の材料を用いることが好ましい。流路601は、例えば、上記実施形態に関して説明した本体部467及び反射部468のように、反射性の部分と、樹脂材料などを用いた反射性の低い部分と、を有してもよい。例えば、樹脂材料を用いた基材に、メッキ処理などの表面処理を施すことによって、紫外線に対する反射性を持たせてもよい。
図7(b)に表したように、紫外線照射部610は、流路611と、冷陰極管612(発光部)と、照射窓613と、を有する。冷陰極管612は、上記と同様に、直管状である。流路611は、長手方向に延びる本体部611aと、一対の開口611b、611cと、を有する断面略U字状の管路である。また、流路611の本体部611aには、長手方向に沿う開口611dが設けられている。
照射窓613は、流路611の開口611dを塞ぐ。照射窓613は、冷陰極管612から照射される紫外線に対して透過性である。冷陰極管612は、照射窓613を挟んで流路611の本体部611aと対向する。これにより、冷陰極管612は、照射窓613を介して流路611を流れる水に紫外線を照射する。
このように、冷陰極管612は、流路611の外側に設けてもよい。この場合、照射窓613で流路611の開口611dを塞ぎ、照射窓613を介して紫外線を流路611内に入射させる。例えば、冷陰極管612のガラス管612aで開口611dを塞ぎ、ガラス管612aを照射窓として紫外線を流路611内に入射させてもよい。例えば、流路611自体を石英ガラスなどの紫外線に対して透過性の材料で形成することにより、流路611の一部を照射窓として用いてもよい。
紫外線照射部610は、反射材614をさらに有する。反射材614は、冷陰極管612を挟んで照射窓613と対向する。反射材614は、冷陰極管612から照射される紫外線に対して反射性である。反射材614は、冷陰極管612から流路611と反対側に向かって照射される紫外線を反射させ、流路611側に向かわせる。これにより、冷陰極管612から照射される紫外線の利用効率を高めることができる。反射材614は、必要に応じて設けられ、省略可能である。
このように、流路に流れる水に紫外線を照射する発光部は、発光素子に限ることなく、例えば、冷陰極管などの水銀灯でもよい。水銀灯とは、例えば、高圧水銀灯や低圧水銀灯などである。高圧水銀灯とは、例えば、メタルハライドランプなどである。低圧水銀灯とは、例えば、冷陰極管や熱陰極管などである。発光部に水銀灯を用いる場合、水銀灯は、流路内に挿通してもよいし、照射窓を介して流路内に紫外線を照射してもよい。また、長手方向に延びた水銀灯を用いる場合、流路は、長手方向に沿う形に形成する。これにより、例えば、流路を流れる水に紫外線が当たる時間を長くすることができる。例えば、水銀灯から照射された紫外線を流路を流れる水に効率よく入射させることができる。これにより、水銀灯を発光部に用いた場合において、より確実に菌を減らすことができる。
上記実施形態では、衛生洗浄装置100と便器800とが一体になった一体型のトイレ装置を例示している。衛生洗浄装置は、例えば、便器に対して着脱自在に取り付けられる、いわゆるシート型の便座装置でもよい。
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、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、衛生洗浄装置100などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、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。