JP7003524B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、ノズルの吐水孔から人体局部へ向けて洗浄水を吐水する衛生洗浄装置に関する。

従来、衛生洗浄装置の洗浄水として使用される水道水では、病気や腐敗を起こす可能性のある菌（微生物）を塩素によって死滅又は不活性化させることにより、菌を減らすことが行われている。しかしながら、塩素の混入のみで水道水中に含まれる菌を完全に取り除けるわけではない。
このため、衛生洗浄装置では、洗浄水に紫外線を照射する紫外線照射部を設置し、洗浄水に含まれる菌をより低減させることが提案されている。（例えば、特許文献１）
このような、特許文献１に示した紫外線照射部からの紫外線の照射は、洗浄水中の菌の量によらず一定の照射強度で行われていた。

特開２０１６－１８６１７６号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、紫外線照射部の寿命は、除菌率を維持するために洗浄水中の菌の量によらず一定の照射強度が必要であったため、必要以上の紫外線照射による光源の劣化が激しく、衛生洗浄装置の寿命がより短かった。そのため、紫外線照射部を衛生洗浄装置に設けた場合、衛生洗浄装置自体の交換タイミングより短い周期で紫外線照射部だけを交換するといった手間が発生する。
この対策として、紫外線照射部の寿命を伸ばすため単に紫外線の照射強度を下げる制御を行ってしまうと、洗浄水中の菌に対する除菌率が下がってしまう課題があった。

本発明者は、鋭意研究の結果、熱交換器が有する発熱体により洗浄水を加熱する際の発熱量により、発熱体付近は高温となるため洗浄水中の菌が低減することに気づいた。
そこで、紫外線照射部からの紫外線の照射を、洗浄水中の菌の低減量により変更することに思い至った。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、紫外線照射部を効率よく使用することで、ノズルの吐水孔から人体局部へ向けて吐水される洗浄水の除菌率は維持した状態で、紫外線照射部の寿命を伸ばすことで交換に要する手間を軽減させることができる衛生洗浄装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明においては、ノズルの吐水孔から人体局部へ向けて洗浄水を吐水する衛生洗浄装置であって、給水源から供給された洗浄水を前記ノズルに導く導水部と、前記導水部上に設けられ、洗浄水を加熱する発熱体を有する瞬間式の熱交換器と、前記導水部上において、前記熱交換器の下流側且つ前記ノズルの上流側に設けられ、前記導水部を流れる洗浄水に紫外線を照射する紫外線照射部と、前記発熱体への通電量および前記紫外線照射部からの前記紫外線の照射強度を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記発熱体への通電量が小さい場合より前記発熱体への通電量が大きい場合のほうが、前記紫外線の照射強度が低くなるよう前記紫外線照射部の駆動を制御することを特徴とする。
このように、発熱体への通電量が小さい場合より大きい場合のほうが、発熱体からの発熱量が大きくなる。
つまり、発熱体は瞬間的に洗浄水を加熱する方式であるため、発熱体付近は高温となり、発熱体付近の洗浄水は高い温度に接することになるので、洗浄水中に含まれる菌を低減させることができ、菌を除菌するために要する紫外線照射部からの紫外線の照射強度を下げることに繋がる。
従って、除菌のために求められる紫外線の照射強度以上の照射強度を抑制することができ、効率よく紫外線の照射が行え、ノズルの吐水孔から人体局部へ向けて吐水される洗浄水の除菌率は維持した状態で、紫外線照射部の劣化を防ぎ、紫外線照射部の寿命が伸びるため、紫外線照射部の交換頻度を減らせ交換に要する手間を軽減させることができる。

本発明において、好ましくは、前記制御部は、前記発熱体への通電量が大きくなるにつれて、前記紫外線の照射強度が徐々に低くなるよう前記紫外線照射部の駆動を制御することを特徴とする。
このように、発熱体への通電量が大きくなるにつれて、換言すると、発熱体からの発熱量が大きくなるにつれて、紫外線照射部からの紫外線の照射強度を徐々に低くなるように制御する。
従って、さらに効率よく紫外線の照射強度を低下させることができ、より紫外線照射部の寿命が伸びるため、紫外線照射部の交換頻度を減らせ交換に要する手間を軽減させることができる。

また、本発明において、好ましくは、前記制御部は、前記熱交換器を通過する単位時間当たりの洗浄水の流速が速い場合より前記熱交換器を通過する単位時間当たりの洗浄水の流速が遅い場合のほうが、前記紫外線の照射強度が低くなるよう前記紫外線照射部の駆動を制御することを特徴とする。
このように、熱交換器を通過する単位時間当たりの洗浄水の流速が遅くなった際には、洗浄水が発熱体付近に滞在している時間が長くなり、洗浄水中の菌の低減量が増加する。
従って、洗浄水の流速が遅い場合は、さらに紫外線の照射強度を低下させることができ、より紫外線照射部の寿命が伸びるため、紫外線照射部の交換頻度を減らせ交換に要する手間を軽減させることができる。

また、本発明において、好ましくは、前記制御部は、前記発熱体への通電を開始してから、前記紫外線の照射強度が一定となるように前記紫外線照射部の駆動を制御し、その後、前記発熱体からの発熱量に応じて、前記紫外線の照射強度が低くなるよう前記紫外線照射部の駆動を制御することを特徴としている。
このように、発熱体への通電を開始してから、換言すると、発熱体からの発熱が開始してから、その後、前記発熱体からの発熱量に応じて紫外線の照射強度を一定値から低くなるように制御する。
従って、発熱体への通電開始時、制御部は発熱体への通電量によらず、紫外線の照射強度を一定値に制御することで、発熱体からの発熱量が安定しておらず発熱体付近が高温になっていない状態、つまり、洗浄水中の菌の低減量が減少している状態で、ノズルの吐水孔から人体局部へ向けて吐水がされてしまうことを抑制することができる。

本発明によれば、除菌のために求められる紫外線の照射強度以上の照射強度を抑制することができ、効率よく紫外線の照射が行え、ノズルの吐水孔から人体局部へ向けて吐水される洗浄水の除菌率は維持した状態で、紫外線照射部の劣化を防ぎ、紫外線照射部の寿命が伸びるため、紫外線照射部の交換頻度を減らせ交換に要する手間を軽減させることができる。

本発明の実施形態における衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。 本発明の実施形態における衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。 本発明の実施形態における熱交換器を例示する模式的断面図である。 本発明の実施形態における熱交換器で用いられる発熱体を例示する模式的斜視図である。 本発明の実施形態における水の温度と水の除菌率の関係図である。 本発明の実施形態におけ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。 本発明の実施形態における制御部が実行する発熱体への投入電力に対する紫外線照射部への投入電力の制御を表したグラフである。 本発明の実施形態における制御部が実行する発熱体への投入電力と発熱体を通過する流量の関係に対する紫外線照射部への投入電力の制御を表したグラフである。

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、本発明の実施形態における衛生洗浄装置を備えたトイレ装置を表す斜視模式図である。
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（洗浄水）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、本発明の実施形態におけ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、水道や貯水タンクなどの給水源１０からノズル４７３に至る導水部２０を有する。つまり、導水部２０は、給水源１０から供給された水をノズル４７３に導く。導水部２０は、例えば、以下に説明する電磁弁４３１、熱交換器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。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、電磁弁４３１より下流側の導水部２０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、導水部２０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、導水部２０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４４０が設けられている。熱交換器４４０は、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４４０は、温水を生成する。

本実施形態の熱交換器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（瞬間的）で水を規定の温度まで昇温させることができる。

熱交換器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、導水部２０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、導水部２０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の下流には、圧力変調装置４５４が設けられている。圧力変調装置４５４は、導水部２０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。圧力変調装置４５４は、制御部４０５に接続されている。圧力変調装置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。

圧力変調装置４５４の下流には、紫外線照射部４６０が設けられている。紫外線照射部４６０は、導水部２０内を流れる水に紫外線を照射する。紫外線照射部４６０は、紫外線の照射により、導水部２０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、導水部２０内を流れる水に含まれる生きた菌を減らす。つまり、紫外線照射部４６０は、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は、発光素子（図示せず）を有する。発光素子は、導水部２０を流れる水に紫外線を照射する。発光素子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、導水部２０を流れる水に含まれる菌を適切に減らすことができる。発光素子は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。発光素子は、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。

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。水勢（流量）の調整は、例えば、使用者の操作部５００への水勢変更操作により制御部４０５にて制御され、ノズル４７３から吐水される水の流量は、例えば、２７０ｍＬ／ｍｉｎ、３５０ｍＬ／ｍｉｎ、４５０ｍＬ／ｍｉｎの三段階に切り替えることができる。

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。

導水部２０は、流路として、給水路２０ａと、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、表面洗浄流路２４と、噴霧用流路２５と、を有しており、流路切替部４７２より上流側には給水路２０ａが、流路切替部４７２より下流側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、表面洗浄流路２４と、噴霧用流路２５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、給水路２０ａ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、給水路２０ａ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。

表面洗浄流路２４は、給水路２０ａ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、給水路２０ａ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、給水路２０ａに連通させた状態と、給水路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４４０や、電解槽ユニット４５０や、圧力変調装置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。

次に、本発明の実施形態における熱交換器の構造について図３乃至図４に示す。
図３は、本発明の実施形態における熱交換器を例示する模式的断面図である。図４は、本発明の実施形態における熱交換器で用いられる発熱体を例示する模式的斜視図である。図５は、本発明の実施形態における水の温度と水の除菌率の関係図である。
図３に表したように、本実施の形態に係る熱交換器４４０は、発熱体４４７と、ケース
部４４８と、を備えている。
発熱体４４７は、筒形状部４４７１を有する。筒形状部４４７１には、ヒータパターン４４１が設けられている。本実施形態において、ヒータパターン４４１は、筒形状部４４７１の周側面に沿って互いに並行に繰り返し折り返して引き回されており、このヒータパターン４４１に通電させることによって、発熱体４４７が加熱する。この時、ヒータパターン４４１への投入電力（通電量）が、大きいほど、発熱体４４７からの発熱量が増加する。

発熱体４４７は、例えばセラミックスによって成形されている。筒形状部４４７１の他端４４７１ｂの側は、ケース部４４８内に挿入されている。これにより、筒形状部４４７１の周囲に、発熱体４４７によって加熱される水の流路４４８ａ、４４８ｂが形成される。また、筒形状部４４７１には、フランジ部４４７２が付設され設けられている。筒形状部の一端４４７１ａの側は、フランジ部４４７２からケース部４４８の外側に延出している。

発熱体４４７は、フランジ部４４７２で、例えば、ねじによって、ケース部４４８に固定されている。フランジ部４４７２とケース部４４８との間にはＯリングＲ１が設けられ、フランジ部４４７２とケース部４４８との間の密閉性を確保している。

図４に表したように、ヒータパターン４４１は、筒形状部４４７１の他端４４７１ｂの側に、筒形状に沿って設けられている。ヒータパターンは、例えば筒形状部４４７１の肉厚内に組み込まれている。より具体的には、ヒータパターン４４１は、２層の絶縁体の間に挟持されている。

図４に表したように、ケース部４４８は、ケース部本体４４８１と、蓋部４４８２と、を有する。ケース部本体４４８１には、発熱体４４７の筒形状部４４７１を収納する空間Ｓが設けられている。ケース部本体の一端４４８１ａには、発熱体４４７のフランジ部４４７２が取り付けられる。ケース部本体４４８１の他端４４８１ｂには、蓋部４４８２が、例えば、ねじによって固定される。蓋部４４８２とケース部本体４４８１の他端４４８１ｂとの間には、ＯリングＲ２が設けられ、蓋部４４８２とケース部本体４４８１との間の密閉性を確保している。

ケース部本体４４８１の空間Ｓは、発熱体４４７の筒形状部４４７１よりも大きい。この空間Ｓにおいて、ケース部本体４４８１及び蓋部４４８２と、発熱体４４７の筒形状部４４７１との隙間に、水の流路４４８ａが形成される。

熱交換器４４０では、水が流路４４８ａを流れる間に、ヒータパターン４４１への通電によって加熱された発熱体４４７から溝に熱を伝え、所定温度の温水を生成する。
その際、発熱体４４７は瞬間的に水を加熱する方式であるため、発熱体４４７付近は高温となり、発熱体４４７付近の水は高い温度に接することになるので、流路４４８ａを通過する水に含まれる菌を低減させることができる。 また、発熱体４４７からの発熱量が大きいほど、より発熱体４４７は高温となり、流路４４８ａを通過する水が高温になるため、その水に含まれる菌を低減させることができる。つまり、図５に表すように、流路４４８ａを流れる水の温度が高くなるほど、水の除菌率が高くなる。なお、本実施形態において、発熱体４４７によって温められる前の水の温度は５℃である。

次に、本発明の実施形態におけ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６は、本発明の実施形態におけ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６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のみを給水路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、水をボウル８０１の表面に噴霧する（タイミングｔ１）。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のみを給水路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へと至る導水部２０上の経路を洗浄する。

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の発光素子を点灯させ、給水路２０ａを流れる水に対する紫外線の照射を開始する。これにより、給水路２０ａを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。さらに、紫外線照射部４６０からの紫外線の照射強度は、紫外線照射部４６０への投入電力を一定に制御することで一定値に制御する。
補足すると紫外線照射部４６０からの紫外線の照射強度は、紫外線照射部４６０への投入電力に比例しており、該投入電力が大きくなればなるほど、大きくなる。

制御部４０５は、所定時間洗浄を行った後、ノズル洗浄室４７８のみを給水路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）。
この時、制御部４０５は、発熱体４４７への投入電力に応じて、すなわち発熱体４４７からの発熱量に応じて、紫外線照射部４６０からの紫外線の照射強度が低くなるように制御する。
具体的には、制御部４０５は、発熱体４４７に設けられたヒータパターン４４１への投入電力と発熱体４４７を通過する流量の関係から紫外線照射部４６０への投入電力を算出し、制御する。

このように、発熱体４４７への通電開始時、制御部４０５は、発熱体４４７への通電量によらず、紫外線の照射強度を一定値に制御することで、発熱体４４７からの発熱量が安定しておらず発熱体４４７付近が高温になっていない状態、つまり、導水部２０内の水に含まれる菌の低減量が減少しており、除菌率が維持できていない状態で、ビデ洗浄吐水口４７４ａやおしり洗浄吐水口４７４ｂから人体局部へ向けて吐水がされてしまうことを抑制することができる。また、ノズル４７３の胴体洗浄の際、除菌率を維持した水でノズル４７３を洗浄することができる。

制御部４０５は、ノズル４７３をボウル８０１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給水路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）。

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のみを給水路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）。

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のみを給水路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へと至る導水部２０上の経路を洗浄する（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のそれぞれを給水路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、給水路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のそれぞれと給水路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のみを給水路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へと至る導水部２０上の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との間の経路を導水部２０上の機能水で除菌する。

制御部４０５は、所定時間洗浄を行った後、ノズル洗浄室４７８のみを給水路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との間の導水部２０上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。

次に、制御部４０５が実行する発熱体４４７への投入電力（通電量）に対する紫外線照射部４６０への投入電力の制御を図７乃至図８に示す。
図７は、本発明の実施形態における制御部が実行する発熱体への投入電力に対する紫外線照射部への投入電力の制御を表したグラフである。

図７に示すように、制御部４０５は、熱交換器４４０のケース部内の流路４４８ａを通過する水の単位時間当たりの流量が一定である場合、発熱体４４７への投入電力が大きくなるにつれ、紫外線照射部４６０への投入電力を下げるように制御している。
つまり、制御部４０５は、発熱体４４７への投入電力が大きくなるにつれて、徐々に紫外線照射部４６０への投入電力に依存する紫外線照射部４６０からの紫外線の照射強度が低くなるように紫外線照射部４６０の駆動を制御している。

このように、熱交換器４４０のケース部内の流路４４８ａを通過する水を発熱体４４７からの発熱量により除菌することで、給水路２０ａ内の水に含まれる菌を除菌するために要する紫外線照射部４６０からの紫外線の照射強度を下げることに繋がる。
従って、除菌のために求められる紫外線の照射強度以上の照射強度を抑制することができ、効率よく紫外線の照射が行え、ビデ洗浄吐水口４７４ａやおしり洗浄吐水口４７４ｂ（ノズル４７３の吐水孔）から人体局部へ向けて吐水される水の除菌率は維持した状態で、紫外線照射部４６０の劣化を防ぎ、紫外線照射部４６０の寿命が伸びるため、紫外線照射部４６０の交換頻度を減らせ交換に要する手間を軽減させることができる。

図８は、本発明の実施形態における制御部が実行する発熱体への投入電力と発熱体を通過する流量の関係に対する紫外線照射部への投入電力の制御を表したグラフである。

図８に示すように、制御部４０５は、ケース部内の流路４４８ａを通過する単位時間当たりの水の流量が少ないほど、発熱体４４７への投入電力が大きくなるにつれ紫外線照射部４６０への投入電力を下げるように制御している。
なお、ケース部内の流路４４８ａを通過する単位時間当たりの水の流量の算出方法は、例えば、流量センサ４４２から制御部４０５へ送られるデータであっても良いし、流量調整部４７１から制御部４０５へ送られるデータを利用しても良い。

このように制御しているのは、導水部２０内の水がケース部内の流路４４８ａを通過する際、単位時間当たりの水の流量が少ないほど、単位時間当たりの水の流速が遅くなり、ケース部内の流路４４８ａを通過する水が発熱体４４７付近に滞在している時間が長くなるため、ケース部内の流路４４８ａを通過する水が発熱体４４７からの発熱量の影響を長く受けることで、水に含まれる菌の低減量が増加するためである。
従って、水の流速が遅い場合は、さらに紫外線の照射強度を低下させることができ、より紫外線照射部４６０の寿命が伸びるため、紫外線照射部４６０の交換頻度を減らせ交換に要する手間を軽減させることができる。

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、熱交換器４４０への通電開始タイミングや、流量センサ４４２の設置位置は、例示したものに限定されるわけではなく、除菌率を維持した状態で紫外線照射部４６０からの紫外線の照射強度を下げることができればよく、適宜変更することができる。

１０ 給水源
２０ 導水部
２０ａ 給水路
２１ おしり洗浄流路
２２ やわらか洗浄流路
２３ ビデ洗浄流路
１００ 衛生洗浄装置
２００ 便座
３００ 便蓋
３１０ 透過窓
４００ ケーシング
４０１ 電源回路
４０３ 人体検知センサ
４０４ 着座検知センサ
４０５ 制御部
４０９ 凹設部
４３１ 電磁弁
４３２ 調圧弁
４３３ 逆止弁
４４０ 熱交換器
４４１ ヒータパターン
４４７ 発熱体
４４７１ 筒形状部
４４７１ａ 筒形状部の一端
４４７１ｂ 筒形状部の他端
４４７２ フランジ部
４４８ ケース部
４４８ａ、４４８ｂ ケース部内の流路
４４８１ ケース部本体
４４８２ 蓋部
４４２ 流量センサ
４５０ 電解槽ユニット
４５２ バキュームブレーカ
４５４ 圧力変調装置
４６０ 紫外線照射部
４７１ 流量調整部
４７２ 流路切替部
４７３ ノズル
４７４ａ ビデ洗浄吐水口
４７４ｂ おしり洗浄吐水口
４７６ ノズルモータ
４７８ ノズル洗浄室
４７９ 噴霧ノズル
５００ 操作部
８００ 便器
８０１ ボウル
Ｓ ケース部本体の空間

Claims (3)

1. ノズルの吐水孔から人体局部へ向けて洗浄水を吐水する衛生洗浄装置であって、
   給水源から供給された洗浄水を前記ノズルに導く導水部と、
   前記導水部上に設けられ、洗浄水を加熱する発熱体を有する瞬間式の熱交換器と、
   前記導水部上において、前記熱交換器の下流側且つ前記ノズルの上流側に設けられ、前記導水部を流れる洗浄水に紫外線を照射する紫外線照射部と、
   前記発熱体への通電量および前記紫外線照射部からの前記紫外線の照射強度を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記発熱体への通電量が小さい場合より前記発熱体への通電量が大きい場合のほうが、前記紫外線の照射強度が低くなるよう前記紫外線照射部の駆動を制御し、
   前記制御部は、前記熱交換器を通過する単位時間当たりの洗浄水の流速が速い場合より前記熱交換器を通過する単位時間当たりの洗浄水の流速が遅い場合のほうが、前記紫外線の照射強度が低くなるよう前記紫外線照射部の駆動を制御することを特徴とする衛生洗浄装置。
2. 前記制御部は、前記発熱体への通電量が大きくなるにつれて、前記紫外線の照射強度が徐々に低くなるよう前記紫外線照射部の駆動を制御することを特徴とする請求項１記載の衛生洗浄装置。
3. 前記制御部は、前記発熱体への通電を開始してから、前記紫外線の照射強度が一定となるように前記紫外線照射部の駆動を制御し、
   その後、前記発熱体からの発熱量に応じて、前記紫外線の照射強度が低くなるよう前記紫外線照射部の駆動を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の衛生洗浄装置。

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