JP6775121B2

JP6775121B2 - 便器洗浄システム

Info

Publication number: JP6775121B2
Application number: JP2017163837A
Authority: JP
Inventors: 前田　康成; 康成前田; 尚紀柴田; 朋弘穐田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2037-08-29
Also published as: EP3677731B1; JP2019039267A; EP3677731C0; CN110998037A; EP3677731A4; WO2019044622A1; ES2966902T3; EP3677731A1

Description

本発明は、便器に洗浄水を供給する便器洗浄システムに関する。

従来より、便器に気泡を混入させた洗浄水を供給する便器装置が知られている。
例えば、下記特許文献１には、便器の貯留槽内に微細気泡とともに水を供給する微細気泡発生装置を設け、洗浄操作がなされれば、微細気泡を含有した洗浄水を便器に流す構成とされたトイレ装置が開示されている。

特開２００８−２７４６１５号公報

上記特許文献１に記載されたトイレ装置によれば、微細気泡を含んだ洗浄水によって便器の洗浄が可能である。しかしながら、洗浄水に含まれる微細気泡は、便器内面を流下する際や排水トラップ等の排水路に至るまでの経路において減少する傾向があり、排水路の洗浄性の観点からは更なる改善が望まれる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、便器の排水部に接続される排水路を効果的に洗浄し得る便器洗浄システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る便器洗浄システムは、複数の便器に洗浄水を供給する給水路と、この給水路から分岐して設けられ、前記複数の便器の排水部に接続された排水路に接続されるバイパス給水路と、このバイパス給水路に供給される洗浄水に空気を気泡化させてマイクロメートルオーダーの微細気泡を混入させる気泡混入部と、を備えており、前記バイパス給水路の下流側端部は、前記排水路の略水平方向に延びるように設けられた部位の上流側端部に接続され、前記気泡混入部は、前記バイパス給水路の上流側に設けられた貯水部の洗浄水及び上流側に設けられた空気導入管から導入された空気を吸い込むポンプと、該ポンプの吐出側に接続され、該ポンプによる加圧によって空気を洗浄水に溶解させる溶解タンクと、この溶解タンクの下流側において圧力を開放させて減圧することで微細気泡を混入させる圧力開放部と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る便器洗浄システムは、上述のような構成としたことで、便器の排水部に接続される排水路を効果的に洗浄することができる。

本発明の一実施形態に係る便器洗浄システムの一例を模式的に示す概略システム構成図である。本発明の他の実施形態に係る便器洗浄システムの一例を模式的に示す概略システム構成図である。

以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
なお、以下の各実施形態では、便器を設置した状態を基準として上下方向等の方向を説明する。
図１は、第１実施形態に係る便器洗浄システムの一例を模式的に示す図である。

本実施形態に係る便器洗浄システム１は、図１に示すように、便器２に洗浄水を供給する給水路６，８を備えている。本実施形態では、この便器洗浄システム１は、単一の便器２に洗浄水を供給する構成とされている。また、洗浄水の供給先としての便器２を、立位状態で使用する小便器とした例を示している。
この便器２は、ボウル部（鉢部）３と、給水路６，８に接続された給水部４と、尿や洗浄水を排出する排水部５と、を備えている。

給水部４には、ボウル部３内面に沿わせるように洗浄水を吐出するスプレッダー等の吐出部が設けられている。
排水部５は、椀トラップ状やＰトラップ状のトラップ部を構成し、排水路９に接続される。なお、この便器２は、床に載置されるように設置されるいわゆる床置型の縦長の小便器でもよく、壁面に引っ掛けられるように設置される壁掛型の小便器でもよい。また、便器２を含んで便器洗浄システム１として把握するようにしてもよい。換言すれば、便器２と便器洗浄システム１とを備えた便器装置として把握するようにしてもよい。

また、便器洗浄システム１は、給水路６，８から分岐して設けられ、便器２の排水部５に接続された排水路９に接続されるバイパス給水路１０を備えている。なお、以下では、このバイパス給水路１０が分岐接続された分岐部１０ａよりも上流側（給水源側）の給水路６を上流側給水路６とし、分岐部１０ａよりも下流側（便器２側）の給水路８を下流側給水路８として説明する。
バイパス給水路１０には、バイパス給水路１０を開閉し、洗浄水を供給及び遮断するバイパス弁１１が設けられている。また、バイパス給水路１０には、上流側への逆流を防止する逆流防止弁（逆止弁、チェックバルブ）等の逆流防止部１２が設けられている。この逆流防止部１２は、バイパス弁１１よりも下流側（排水路９側）に設けられている。このバイパス給水路１０の下流側端部は、横引配管状とされた排水路９の排水部５に比較的近接した部位に接続されている。このバイパス給水路１０の下流側端部を、排水路９の略水平方向に延びるように設けられた部位の上流側端部に接続するようにしてもよい。

また、便器洗浄システム１は、このバイパス給水路１０に供給される洗浄水に空気を気泡化させて混入させる気泡混入部１３を備えている。本実施形態では、気泡混入部１３を、バイパス給水路１０が分岐接続された分岐部１０ａよりも上流側の上流側給水路６において気泡を混入させるように設けた構成としている。この気泡混入部１３としては、ミリメートルオーダー及びマイクロメートルオーダーの両方または一方の微細気泡を混入させる構成とされたものでもよい。また、この気泡混入部１３は、微細気泡が混入された泡洗浄水（微細気泡含有洗浄水）のボイド率（流体の単位断面積当たりに含まれる気泡の面積割合）が５％〜４０％程度、好ましくは、１０％〜３０％程度となるように設定されたものでもよい。

本実施形態では、気泡混入部１３は、上流側給水路６に圧力急変部として設けられたベンチュリー管状の気液混合部１６と、この気液混合部１６に空気を導入する空気導入部１４と、を備えている。空気導入部１４としては、管路の先端が大気開放されたものでもよく、管路途中に開閉弁が設けられたものでもよい。また、空気導入部１４としては、空気に炭酸ガスやオゾンガスなどの機能ガスを含む気体を導入させるものでもよい。また、本実施形態では、空気導入部１４の下流側に、気液混合部１６に向けて供給される空気の流量調整が可能とされた流量調整部１５を設けた構成としている。この流量調整部１５を調整することで、上記したボイド率の調整がなされるものでもよい。

気液混合部１６には、ノズル状に形成された絞り部が設けられ、この絞り部を経て吐出される洗浄水の負圧作用によるエゼクター効果によって空気導入部１４から空気が導入される。また、このように導入された空気は、気液混合部１６の細径部及び拡径部を通過する際における圧力急変作用によってせん断されて細分化され、微細気泡となって洗浄水に混入される。このような構成とすれば、上流側給水路６に洗浄水を流せば、その負圧作用によって空気が取り込まれて泡洗浄水を生成することができるので、薬剤の補充等が不要となり、また、薬剤排出による環境への影響を生じ難くすることができる。

また、下流側給水路８には、下流側給水路８を開閉し、洗浄水を供給及び遮断する給水弁７が設けられている。この給水弁７は、気液混合部１６よりも下流側に設けられている。なお、上流側給水路６は、給水源としての水道管等に連通されたものでもよい。つまり、便器洗浄システム１の給水方式を、水道直圧式としてもよい。なお、給水弁７及びバイパス弁１１を個別に設けた態様に代えて、給水弁７及びバイパス弁１１として機能する三方切替弁等を分岐部１０ａに設けた態様としてもよい。
上記構成とされた便器洗浄システム１においては、バイパス弁１１を閉鎖させた状態で、給水弁７を開放させれば、気液混合部１６を通過する際に微細気泡が混入された泡洗浄水が生成され、この泡洗浄水が下流側給水路８を介して便器２のボウル部３に供給される。このような洗浄動作は、便器２に設けられた洗浄操作部の操作によってなされるものでもよく、人体検知センサーによる人体の接近及び離間の検知によって洗浄操作がなされるものでもよい。

また、給水弁７を閉鎖させ、バイパス弁１１を開放させれば、上記のように気液混合部１６を通過する際に生成される泡洗浄水がバイパス給水路１０を介して排水路９に直接的に供給される。
例えば、上記のような洗浄動作の後にバイパス給水路１０に泡洗浄水を供給する排水路洗浄モードを実行するような構成としてもよい。つまり、洗浄操作がなされれば、便器２のボウル部３に泡洗浄水を供給する便器洗浄モードを実行した後に、排水路９に泡洗浄水を供給する排水路洗浄モードを実行するような構成としてもよい。

また、予め設定された所定時間が経過するまで洗浄動作の実行がなされなければ、上記のような便器洗浄モード及び排水路洗浄モードの両方または一方を実行するような構成としてもよい。つまり、比較的に長期間に亘って使用がなされないような場合に、洗浄モードを実行する構成としてもよい。
このような洗浄動作は、図示は省略しているが、ＣＰＵ等の制御回路や記憶部等を備え、当該便器洗浄システム１の適所に設けられた制御部によって各部の制御がなされて実行される。
なお、排水路洗浄モードにおいて便器２のボウル部３へも泡洗浄水の供給がなされる構成としてもよい。つまり、給水弁７及びバイパス弁１１を開放させれば、泡洗浄水を分岐部１０ａにおいて分岐させて下流側給水路８及びバイパス給水路１０のそれぞれを介して便器２のボウル部３及び排水路９のそれぞれに供給可能となる。

本実施形態に係る便器洗浄システム１は、上述のような構成としたことで、便器２の排水部５に接続される排水路９を効果的に洗浄することができる。
つまり、バイパス給水路１０に供給される洗浄水に空気を気泡化させて混入させる気泡混入部１３を設けた構成としている。従って、バイパス給水路１０が接続される排水路９に向けて便器２を介することなく言わば直接的に泡洗浄水を供給することができる。つまり、泡洗浄水をボウル部３や排水部５を通過させずに排水路９に向けて供給することができる。これにより、ボウル部３や排水部５を介して排水路９に泡洗浄水が供給されるようなものと比べて、排水路９に至った泡洗浄水に含まれる気泡の減少を抑制することができる。この結果、排水路９の内面に付着した尿石（カルシウムイオンや菌）等の汚物を泡洗浄水に含まれる気泡に吸着させて効果的に除去することができ、尿石の堆積を効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、バイパス給水路１０が分岐接続された分岐部１０ａよりも上流側の上流側給水路６において気泡を混入させるように気泡混入部１３を設けた構成としている。従って、便器２にも泡洗浄水を供給することができ、便器２の洗浄性を向上させることができる。
また、本実施形態では、泡洗浄水を分岐部１０ａにおいて分岐させて便器２及びバイパス給水路１０の両方に同時的に供給可能な構成としている。従って、便器２またはバイパス給水路１０に選択的に泡洗浄水が供給されるものと比べて、便器２のボウル部３及び排水路９の両方をより効果的に洗浄することができる。

次に、本発明に係る他の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、以下の実施形態では、第１実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略または簡略に説明する。
図２は、第２実施形態に係る便器洗浄システムの一例を模式的に示す図である。

本実施形態に係る便器洗浄システム１Ａは、下流側給水路８を複数（図例では、３つ）に分岐させて複数の便器２，２，２に洗浄水を供給する構成とされている。下流側給水路８の分岐管路８Ａ，８Ａ，８Ａのそれぞれが各便器２，２，２の給水部４，４，４に接続されている。また、これら分岐管路８Ａ，８Ａ，８Ａのそれぞれに、上記同様な給水弁７，７，７が設けられている。
また、各便器２，２，２の排水部５，５，５には、横引配管状の排水路９に接続される排水管路９Ａ，９Ａ，９Ａがそれぞれに接続されている。バイパス給水路１０の下流側端部は、排水路９の排水方向で最上流側の便器２に接続された排水管路９Ａと排水路９との接続部に接続されている。つまり、バイパス給水路１０の下流側端部は、排水路９の略水平方向に延びるように設けられた部位の上流側端部に接続されている。
また、バイパス給水路１０の下流側部位には、上記同様な逆流防止部１２が設けられている。バイパス給水路１０の逆流防止部１２よりも上流側には、上記同様なバイパス弁１１が設けられている。

また、本実施形態においても、バイパス給水路１０が分岐接続された分岐部１０ａよりも上流側の上流側給水路１９において気泡を混入させるように気泡混入部１３Ａを設けた構成としている。本実施形態では、この上流側給水路１９の上流側端部を、貯水部１８に接続した構成としている。つまり、便器洗浄システム１Ａの給水方式を、水道直圧式ではなくタンク式（ポンプ加圧式）としている。
貯水部１８には、水道管等の給水管６Ａから洗浄水が供給される。この貯水部１８には、所定レベルの洗浄水が貯水されるように適宜のレベル計が設けられている。

気泡混入部１３Ａは、本実施形態では、空気が加圧溶解された洗浄水を減圧することで微細気泡化させて微細気泡を混入させた泡洗浄水を生成する構成とされている。このような構成とすれば、上記のような圧力急変作用によるせん断や圧壊等によって洗浄水に微細気泡を混入させる態様と比べてより微細な気泡を洗浄水に混入させることができる。
この気泡混入部１３Ａは、空気を導入させる空気導入管１４Ａと、この空気導入管１４Ａから導入された空気及び貯水部１８の洗浄水を吸い込むポンプ１５Ａと、を備えている。また、気泡混入部１３Ａは、ポンプ１５Ａの吐出側に接続され、ポンプ１５Ａによる加圧によって空気を洗浄水に溶解させる気液混合槽や気液分離槽などが設けられた溶解タンク１７を備えている。また、気泡混入部１３Ａは、この溶解タンク１７の下流側において圧力を開放させるベンチュリー管状の圧力開放部１６Ａを備えている。

上記構成とされた便器洗浄システム１Ａにおいては、バイパス弁１１を閉鎖させた状態で、ポンプ１５Ａを起動させ、洗浄操作がなされた便器２の給水弁７を開放させれば、微細気泡が混入された泡洗浄水が洗浄操作がなされた便器２のボウル部３に供給される。
また、ポンプ１５Ａを起動させ、バイパス弁１１を開放させれば、上記第１実施形態と概ね同様、泡洗浄水がバイパス給水路１０を介して排水路９に直接的に供給される。また、全ての給水弁７，７，７を閉鎖させた状態で、ポンプ１５Ａを起動させ、バイパス弁１１を開放させれば、泡洗浄水をバイパス給水路１０側のみに供給させることもできる。また、上記と概ね同様、少なくとも一つの便器２のボウル部３及びバイパス給水路１０の両方に同時的に泡洗浄水を供給することもできる。

上記構成とされた本実施形態に係る便器洗浄システム１Ａにおいても、上記第１実施形態と略同様の効果を奏する。また、本実施形態では、複数の便器２，２，２の排水部５，５，５に接続される排水路９を効果的に洗浄することができる。
なお、上記各実施形態において説明した互いに異なる構成の一部を組み替えたり、組み合わせたりして適用するようにしてもよい。また、上記各実施形態に係る便器洗浄システム１，１Ａの上記した各部の構成は、一例に過ぎず、その他、種々の変形が可能である。
また、上記各実施形態では、便器洗浄システム１，１Ａによって洗浄される便器２を、小便器とした例を示しているが、しゃがみこみ式や腰掛式の大便器としてもよい。

１，１Ａ便器洗浄システム
２便器
５排水部
６，１９上流側給水路（給水路）
８下流側給水路（給水路）
９排水路
１０バイパス給水路
１０ａ分岐部
１３，１３Ａ気泡混入部

Claims

複数の便器に洗浄水を供給する給水路と、この給水路から分岐して設けられ、前記複数の便器の排水部に接続された排水路に接続されるバイパス給水路と、このバイパス給水路に供給される洗浄水に空気を気泡化させてマイクロメートルオーダーの微細気泡を混入させる気泡混入部と、を備えており、
前記バイパス給水路の下流側端部は、前記排水路の略水平方向に延びるように設けられた部位の上流側端部に接続され、
前記気泡混入部は、前記バイパス給水路の上流側に設けられた貯水部の洗浄水及び上流側に設けられた空気導入管から導入された空気を吸い込むポンプと、該ポンプの吐出側に接続され、該ポンプによる加圧によって空気を洗浄水に溶解させる溶解タンクと、この溶解タンクの下流側において圧力を開放させて減圧することで微細気泡を混入させる圧力開放部と、を備えていることを特徴とする便器洗浄システム。
請求項１において、
前記気泡混入部は、前記バイパス給水路が分岐接続された分岐部よりも上流側の前記給水路において気泡を混入させるように設けられていることを特徴とする便器洗浄システム。