JPH08326133A - タンク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衛生洗浄装置において、清掃などのために便
器から一時的に取り外された時に、洗浄水加熱用のヒー
タへの通電を停止すると共に、その間に洗浄水の凍結が
生じた場合、便器に再装着された後もヒータ通電を停止
できるようにする。 【構成】 衛生洗浄装置の本体ケースに設けられた着脱
検出スイッチ１が装置の便器に対する着脱状態を検出す
る。そして、装置が便器から外されているときは、マイ
コン４が、洗浄水加熱用のヒータ１０への通電を停止す
る。また、装置が便器に再び装着された時には、温度セ
ンサ３からの洗浄水温度をチェックし、温度が凍結可能
性がある程度に低い時は、一定時間だけヒータ１０に通
電して、それによる洗浄水の温度上昇をチェックし、上
昇幅が所定値より小さければ、凍結と判断しヒータ１０
への通電を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般には、タンク内の
水を加熱するヒータを備えたタンク装置における水凍結
に対する対策の改良に関わり、特に、便器に取付けられ
る衛生洗浄装置に好適なタンク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】便器に設置されて人体局部に洗浄水を噴
出する衛生洗浄装置が広く普及している。

【０００３】この衛生洗浄装置は、一般に、洗浄水を蓄
えるタンク、タンク内の洗浄水を加熱するヒータ、洗浄
用ノズル、コントロールパネル、制御回路等を備えてい
る。

【０００４】ところで、衛生洗浄装置を寒冷地で使用す
る場合、温水タンク内および配管系内の洗浄水凍結を防
止するために、例えば実公平４−２１９１０号公報に
は、洗浄水が凍結温度近傍まで降下した時のみ自動的に
ヒータに通電することにより、必要最低限の電力で洗浄
水の凍結を防止するようにした技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来の凍結防止技
術は、衛生洗浄装置の電源がオンの時にのみ働くもの
で、電源がオフの時には凍結を防止できない。もし、電
源オフ時に装置の水が凍結したとすると、タンクや配管
に裂傷等が生じて漏水する虞があるため、その後に電源
を投入してヒータに通電して使用を継続することは望ま
しくない。

【０００６】そこで、本出願人は、特願平５−３０６４
８５号として、衛生洗浄装置の電源投入時に、タンク内
の温度センサの出力に基づいてタンク内の水の凍結の有
無を判定し、凍結していた場合には、ヒータへの通電を
強制的に停止する技術を提案している。

【０００７】また、衛生洗浄装置は汚れ易い環境にある
ため、その清掃を容易にするため便器から取り外せる構
造のものが知られている。そのような衛生洗浄装置は、
一時的に便器から取り外されて清掃される際、姿勢が傾
けられたり裏返しにされたり水をかけられたりする可能
性があるため、それが原因でタンクの水が漏れたり外部
の水が装置内に侵入したりする虞が全く皆無とはいえな
い。

【０００８】そこで、本出願人は、衛生洗浄装置が便器
から取り外されたことを検知すると、電源が入った状態
であっても、ヒータへの通電を強制的に停止するという
技術を提案している。

【０００９】しかしながら、以上の提案を採用した場
合、次のような問題が発生する。即ち、電源を入れたま
まの状態で衛生洗浄装置を便器から一時的に取り外し清
掃などを行った場合、その間はヒータへの通電が停止す
るために、寒冷地などではタンク内の水が凍結する可能
性がある。このように清掃中に凍結が生じた場合には、
凍結による亀裂などで水漏れが生じる可能性があるのも
かかわらす、清掃終了後に再び装置を便器に取付ける
と、電源リセットされていないため、凍結の有無の判断
を行わないまま、装置は再び通常の動作を開始してヒー
タに通電してしまうという問題がある。

【００１０】この問題を回避するには、清掃の度に装置
の電源プラグをコンセントから抜いておき、再び装置取
付け時に電源プラグを差込む必要があるが、そうした手
間はユーザにとって煩わしく、それをユーザに期待する
ことは実際上困難である。しかも、装置が取り外された
時にヒータへの通電を自動的に切るという上記提案も無
意味となってしまう。

【００１１】以上のような問題は、衛生洗浄装置だけに
限らず、凍結の可能性のある環境下で使用される各種の
タンク装置（例えば、給湯機や清水器など）において
も、同様に存在する可能性がある。

【００１２】本発明はこのような背景に基づいてなされ
たものであり、その目的は、凍結の可能性のある環境下
で使用されるタンク装置において、タンク（又はタンク
を含む装置自体）が本来の使用位置から取り外されたと
きには、タンク加熱用ヒータへの通電を強制的に断つと
共に、その間に凍結が生じた場合には、再び本来の使用
位置に戻された後も、ヒータへの通電を禁止することが
できるタンク装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のタンク装置は、
水を蓄えるタンクと、タンク内の水を加熱するヒータ
と、タンクが規定位置に設置された状態にあるか否かを
検出する設置状態検出手段と、タンク内の水の凍結の有
無を判断する凍結判断手段と、設置状態検出手段により
非設置状態が検出されている時、及び、凍結判断手段に
より凍結が検知された時、ヒータへの通電を禁止するヒ
ータ制御手段と、設置状態検出手段の出力が非設置状態
から設置状態に変わった時、凍結判断手段を起動する凍
結検知制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１４】このタンク装置は、さらに、タンク内の凍
結が検出されるとその検出事実を記憶する記憶手段を備
え、この記憶手段に既に凍結検知の事実が記憶されてい
る場合には、制御手段は凍結判断手段の起動を省略し、
かつ、ヒータ制御手段はヒータへの通電を禁止するよう
に構成されることが望ましい。

【００１５】

【作用】本発明のタンク装置では、タンク（又は、タン
クを含むタンク装置自体）が規定位置から取り外される
と、設置状態検出手段がこれを検出し、それに応答して
ヒータ制御手段がヒータへの通電を停止する。その後、
タンクが再び規定位置に設置されると、設置状態検出手
段がこれを検出し、それに応答して凍結判断手段が起動
してタンク内の水が凍結していないか否かを検知する。
その結果、凍結が検知されると、ヒータ制御手段がヒー
タへの通電を再び停止する。

【００１６】従って、電源が入ったままの状態でタンク
が外された場合、その間はヒ−タ通電が停止されて清掃
等が自由にできるようになると共に、その間にタンク内
が凍結した場合には、再びタンクが規定位置に設置され
た後もヒータ通電が停止されるので、凍結による亀裂な
どから水漏れなどがあっても問題が生じない。よって、
ユーザは安心して電源を入れたままタンクを外して清掃
などを行うことができる。

【００１７】また、凍結検知の事実を記憶しておき、以
後は凍結判断を省略してヒータ通電を停止するようにし
た場合は、無用なヒータ通電の繰り返しを防止できると
いうメリットがある。即ち、凍結の有無は、例えばヒー
タ通電を一定時間試してみて水の温度が正常に上昇する
か否かをチェックする、などの方法で判断できるが、こ
のような凍結判断のために行うヒータ通電は、短い時間
の通電ではあるが、凍結が生じた後は、特に頻繁に繰り
返し行うことは望ましくない。そのため、上記のように
凍結検知事実を記憶して以後は凍結判断を省略して自動
的にヒータ通電を禁止するようにすれば、特に頻繁にタ
ンクが取り外される機会の多い装置の場合には、上記メ
リットが得られる。

【００１８】なお、本発明のタンク装置は、実施例のよ
うな衛生洗浄装置の他、給湯器、浄水器など各種の用途
に適用することができる。このうち、特に衛生洗浄装置
の場合には、汚れ易い環境にあるため頻繁に取り外して
清掃したいという要求が大きく、また、一般に便所まで
暖房している家庭は少ないので、特に寒冷地では清掃時
間がある程度長いと凍結が生じる可能性が十分にあるた
め、本発明の効用は他の用途の場合以上に格別に大き
い。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００２０】図１は本発明の一実施例にかかる衛生洗浄
装置付きの洋式便器の外観斜視図、図２はその側面図で
ある。

【００２１】図１に示すように、衛生洗浄装置２０は床
（図示せず）に固定された便器２１上に装着されてお
り、また、便器２１の後部には水洗タンク３０が固定さ
れている。

【００２２】衛生洗浄装置２０は、その本体ケース２２
に回動自在に軸支された便座２３および便蓋２４と、本
体ケース２２の側方に配置され操作パネル２５を表面に
有する操作・制御ボックス２６と、操作・制御ボックス
２６の下方に配置された温水タンク２７と、本体ケース
２２より便器２１の内部中央に延出する洗浄用ノズル２
８などを備えている。

【００２３】衛生洗浄装置２０の温水タンク２７は、後
述する図３に示されるタンク水量センサ、温水温度セン
サ及び温水ヒータを備えており、内部に貯留される水を
常に所定温度範囲に維持している。

【００２４】洗浄用ノズル２８は、タンク２７から供給
される温水（洗浄水）を噴出するものであり、後述する
図３に示されるノズルモータによりその位置が可変とな
っており、また同様に図３に示される流量（水勢）調節
モータにより噴出洗浄水の流量が調節されるようになっ
ている。

【００２５】操作パネル２５には、洗浄スイッチ、洗浄
水の流量調節摘み、温水ヒータへの通電のオン、オフを
行う温水スイッチ、洗浄水の温度調節摘み等、各種の制
御スイッチ類が備えられている。

【００２６】また、操作・制御ボックス２６内には図３
に示すような制御装置が組み込まれている。

【００２７】衛生洗浄装置２０の本体ケース２２は、便
器２１の水洗タンク３０と便鉢との間の平坦面上に載置
され、ボルト等の適当な固定具（図示省略）により、そ
の便器上の位置に固定されている。そして、その固定具
を解除すれば、衛生洗浄装置２０を便器２１から取り外
して、本体ケース２２と便器２１との間の接触面などが
清掃できるようになっている。

【００２８】また、図示しないが、衛生洗浄装置２０は
外部の商用電源に電気コードを介して接続されている。
そして、清掃などのために衛生洗浄装置２０を便器２１
から一時的に取り外した場合、図３に示す制御装置の働
きによって、いちいち電気コードを抜いて電源を切る必
要はなく、電源を入れたままの状態で清掃を行ってかま
わない。

【００２９】図２に示すように、衛生洗浄装置２０の本
体ケース２２内には、例えばリミットスイッチを用いた
本体着脱検出スイッチ１が設けられている。この本体着
脱検出スイッチ１は、本体ケース２２が便器２１上に正
しく装着された状態で本体ケース２２の便器２１と接触
する面、例えば面Ａ又は面Ｂに、その検出端を突出させ
ており、衛生洗浄装置２０が便器２１に装着された状態
か取り外された状態かを検出する。

【００３０】図３はこの衛生洗浄装置２０に内蔵される
制御装置の構成を示す。

【００３１】この制御装置は、前述した本体着脱スイッ
チ１と、タンク水量センサ２と、温水温度センサ３と、
プログラムされたマイクロコンピュータ（以下、マイコ
ン）４によって実現される凍結判断部５および出力制御
部６と、温水ヒータ制御回路７と、ノズル位置制御回路
８と、流量制御回路９とを備えている。

【００３２】本体着脱検出スイッチ１は、前述したよう
に衛生洗浄装置２０の便器２１への着脱を検出するもの
である。タンク水量検出センサ２は、タンク２７の水量
（水位）を検出するものであり、例えばフロートスイッ
チが用いられる。温水温度検出センサ３は、タンク２７
内の洗浄水の温度を検出するためのものであり、例えば
サーミスタが使用される。

【００３３】マイコン４は、本体着脱検出スイッチ１、
タンク水量検出センサ２、温水温度検出センサ３からの
検出信号を取り込み、凍結判断部５によって後述するよ
うな判断処理を行い、出力制御部６を通じて温水ヒータ
制御回路７、ノズル位置制御回路８及び流量制御回路９
に制御信号を送る。このマイコン４からの制御信号に従
って、温水ヒータ制御回路７は温水ヒータ１０を制御す
ることによりタンク内の水の温度を調節し、ノズル位置
制御回路８はノズルモータ１１を制御することにより洗
浄用ノズル２８の移動を制御し、流量制御回路９は流量
調節モータ１２を制御することにより洗浄用ノズル２８
からの噴出水量を調節する。

【００３４】図４は図３に示すマイコン４内の凍結判断
部５が行う凍結判断のための割り込み処理の内容を示す
フローチャートである。

【００３５】この割り込み処理は、衛生洗浄装置２０の
電源が投入された時と、装置２０が便器２１から一時的
に外された後再び装着された時とに実行される。

【００３６】電源が投入されると、まず本体着脱検出ス
イッチ１からの信号により装置２０が便器２１に装着状
態にあるか外された状態にあるか検出する（Ｓ１）。外
された状態であれば、本割り込み処理を終了する。一
方、装着された状態であれば、次にタンク２７内の水が
所定水位に達しているか否かをタンク水量検出センサ２
からの信号により判断する（Ｓ２）。

【００３７】タンク２７内が満水状態（つまり、所定水
位より水位が高い状態）であれば、次に温水温度検出セ
ンサ３からの信号により水温が凍結の虞のある所定閾値
ｔ℃以下であるか否かチェックする（Ｓ３）。ｔ℃を超
えていれば、凍結してないことが明らかであるため、本
割り込み処理を終了する。一方、ｔ℃以下であれば、次
に凍結しているか否か確認するために、まず、所定のＴ
秒を測るＴ秒タイマをセットし（Ｓ４）、Ｔ秒間だけ洗
浄用ノズル２８からの温水の噴射を禁止した上で（Ｓ
５）、温水ヒータ１０への通電を開始する（Ｓ６）。

【００３８】次に、温水ヒータ１０の通電により水温が
所定量（Ａdeg）以上上昇したかどうか温水温度検出セ
ンサ３からの信号により判断する（Ｓ７）。Ａ℃以上上
がっていれば、凍結状態ではないと結論し、本割り込み
処理を終了する。

【００３９】一方、水温上昇幅がＡ℃に達しない場合
は、凍結している可能性が高いとみて、次に再び装置２
０の着脱状態を確認する（Ｓ８）。ここで、外れた状態
であれば、本割り込み処理を終了する。一方、装着状態
であれば、再びタンク２７が満水状態にあるか否かを確
認する（Ｓ９）。その結果、タンク２７が満水状態でな
ければ、本割り込み処理を終了する。一方、タンク２７
が満水状態であれば、次にＴ秒タイマによるＴ秒間の計
時が終了したか否か、つまり、Ｔ秒間継続して温水ヒー
タ１０に通電したか否かを判断する（Ｓ１０）。

【００４０】Ｔ秒間のヒータ通電が終わってなければ、
再びステップＳ６に戻り、ステップＳ７からＳ９のチェ
ックを繰り返す。このＴ秒間のヒータ通電の間、いずれ
かの時点で水温の上昇幅がＡdeg以上となれば、凍結し
ていないと結論して本割り込み処理を終了する。一方、
Ｔ秒間ヒータ通電した後も、水温の上昇がＡdeg未満で
ある場合は、タンク２７内が凍結状態にあると結論し
（Ｓ１１）、マイコン４内のメモリ内に故障のフラグを
登録し（Ｓ１２）、そして、本割り込み処理を終了す
る。

【００４１】このように、電源投入時には、衛生洗浄装
置２０が便器に装着されかつ温水タンク２７が満水状態
にあることを確認した上で、タンク内の凍結検知を実行
し、凍結が検知された場合は、故障のフラグを立てる。

【００４２】また、電源投入後、衛生洗浄装置２０が便
器２１から一時的に外されて清掃などが行われ、その
後、再び便器２１に装着された場合にも、類似の割り込
み処理が実行される。

【００４３】その場合には、便器２１に再装着される
と、まず、メモリ内の故障フラグをみることにより、過
去に既に凍結が検知されていたか否かをチェックする
（Ｓ１３）。その結果、既に凍結が検知されていた場合
には、再度凍結の検知を行う必要がなく、かつ、ヒータ
への通電を再び行うことは望ましくないので、ステップ
Ｓ１１へジャンプし、故障フラグを立てて（Ｓ１２）、
本割り込み処理を終了する。

【００４４】一方、過去に凍結が検知されていなかった
場合は、ステップＳ２に進み、電源投入時と同様の凍結
有無のチェックを行い、凍結していれば故障フラグを立
てて本割り込み処理を終了する。

【００４５】以上のようにして、電源投入時だけでな
く、電源投入状態のまま衛生洗浄装置２０が便器２１か
ら外され再び装着された時にも、タンク２７内の水が凍
結しているか否かをチェックして、凍結していれば故障
フラグを立てる。これにより、衛生洗浄装置２０が一時
的に便器２１から外されて清掃などが行われている間の
凍結が確実に検知できる。

【００４６】以上のような電源投入時又は再装着時の割
り込み処理が終わると、図５に示すような洗浄機能制御
処理が行われる。

【００４７】まず、衛生洗浄装置２０の着脱状態を本体
着脱検出スイッチ１からの信号によりチェックし（Ｓ２
１）、便器２１に装着されている状態であれば、次に故
障フラグを見て凍結が検知されているか否かをチェック
する（Ｓ２２）。その結果、凍結が検知されていなけれ
ば、通常の運転状態に入る、つまり、ヒータにより洗浄
水を設定温度に調節すると共に、操作パネル２５からの
信号により洗浄ノズルを駆動して洗浄が行える状態に入
る（Ｓ２３）。

【００４８】一方、衛生洗浄装置２０が取り外された状
態にある場合、または凍結が検知されている場合には、
タンクからノズルへ洗浄水を送る配管の開閉弁を閉じ
（Ｓ２４）、ヒータの通電をオフにし（Ｓ２５）、そし
てノズルを待機位置に止めておく（Ｓ２６）ことによ
り、洗浄機能を停止させる。

【００４９】以上のようにして、衛生洗浄装置２０が一
時的に取り外されている間は、ヒータ通電が停止すると
共に、その間に洗浄水が凍結した場合には、装置２０を
再装着されたときに、その凍結が検知されてヒータ通電
が強制的に停止されることになる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、タンク（又はタンクを
含む装置自体）が本来の使用位置から取り外されたとき
には、タンク加熱用ヒータへの通電を強制的に断つと共
に、その間に凍結が生じた場合には、再び本来の使用位
置に戻された後も、ヒータへの通電を禁止することがで
きる。

【００５１】また、一度凍結があったことが検知された
後、再度の凍結検知処理を行わないようにした場合は、
無用のヒータ通電による電力ロスが防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る衛生洗浄装置付きの洋
式便器の外観斜視図である。

【図２】同実施例の使用状態を示す側面図である。

【図３】同実施例の制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】図３に示す制御装置の凍結検知処理を示すフロ
ーチャートである。

【図５】図３に示す制御装置の洗浄機能制御処理を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ 本体着脱検出スイッチ ３ 温水温度検出センサ ４ マイコン ５ 判断回路部 １０ 温水ヒータ ２０ 衛生洗浄装置 ２１ 便器 ２７ タンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原口 俊尚 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 因間 康 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 諸井 基規 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小 糸工業株式会社内 (72)発明者 坂東 隆 神奈川県横浜市戸塚区前田町100番地 小 糸工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を蓄えるタンクと、タンク内の水を加
   熱するヒータとを備えたタンク装置において、 前記タンクが規定位置に設置された状態にあるか否かを
   検出する設置状態検出手段と、 前記タンク内の水の凍結の有無を判断する凍結判断手段
   と、 前記設置状態検出手段により非設置状態が検出されてい
   る時、及び、前記凍結判断手段により凍結が検知された
   時、前記ヒータへの通電を禁止するヒータ制御手段と、 前記設置状態検出手段の出力が非設置状態から設置状態
   に変わった時、前記凍結判断手段を起動する凍結検知制
   御手段と、 を備えたことを特徴とするタンク装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のタンク装置において、 前記タンク内の凍結が検出されると、その検出の事実を
   記憶する記憶手段をさらに備え、 前記記憶手段に既に凍結検知の事実が記憶されている場
   合は、前記制御手段が前記凍結判断手段の起動を省略
   し、かつ、ヒータ制御手段が前記ヒータへの通電を禁止
   することを特徴とするタンク装置。
3. 【請求項３】 請求項１及び２のいずれかに記載のタン
   ク装置において、便器に設置される衛生洗浄装置に適用
   され、前記設置状態検出手段が、前記衛生洗浄が便器の
   規定位置に設置されているか否かを検出することを特徴
   とするタンク装置。