JPH09279662A - 温水タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洋式便器に装着される衛生洗浄装置の温水タ
ンク３０において、適温の温水を持続的に供給できる時
間を長くする。 【解決手段】 温水タンク３０は、タンク本体４０と、
入水管５０と、出水管６０とを備えている。出水管６０
は、管本体６２と、この管本体６２から分岐しかつタン
ク本体４０内の温水を吐出させることができる複数本の
分岐管６２ａ，６２ｂ，６２ｃとを備えている。各分岐
管６２ａ等には、出水開閉弁１１０ａ，１１０ｂ，１１
０ｃが設けられている。電子制御装置２８は、操作部１
３から吐出指令を受けたときに、予め求めたタンク本体
４０内の温度分布に基づいて、各出水開閉弁１１０ａ等
に対して、タイムラグをもって選択的に順次開かせて、
出水管６０を経て温水を吐出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洋式便器に搭載さ
れる衛生洗浄装置等に使用される温水タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、衛生洗浄装置において、人体の局
部に向けて洗浄用ノズルから温水を吐出するために、電
熱ヒータの通電加熱により所定温度に沸かした温水を貯
湯した温水タンクを用いたものが知られている（特開平
４−９７０３０号公報）。

【０００３】図１２は従来の温水タンク２００を示す断
面図である。図１２において、温水タンク２００は、洋
式便器上における衛生洗浄装置の袖部に設置されてお
り、樹脂製のタンク本体２１０を備えている。タンク本
体２１０の下部には、給水源に接続された入水管２２０
の入水口２２０ａが配置され、タンク本体２１０の上部
に出水管２３０の取水口２３０ａが配置されている。ま
た、タンク本体２１０には、その下部に電熱ヒータ２４
０の発熱部２４０ａが設置されると共に、その中程にサ
ーミスタ２５０が設けられている。このサーミスタ２５
０は、図示しない電子制御装置に接続されている。電子
制御装置は、操作部により設定された設定温度に向かう
ように、サーミスタ２５０からの検出信号に基づいて電
熱ヒータ２４０の通電量をフィードバック制御してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】こうしたタイプの温水
タンク２００では、タンク本体２１０内の温水を入水管
２２０からの水で混ぜないために、入水管２２０の形状
を下方に向けて末広がり形状にして、水流を弱めてタン
ク本体２１０内に給水させている。ところで、近年、タ
ンク本体をコンパクトにして、洋式便器上に設置したい
というデザイン上の要請から、タンク本体を浅くして横
長形状にすることが検討されている。しかし、タンク本
体を浅くすると、入水管から供給される水がわずかに乱
れても、タンク本体内の温水を撹拌して、出水管からの
吐水の温度が低下する。

【０００５】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、適温の温水を持続的に供給できる時間を
長くした温水タンクを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するためになされた第１の発明は、貯留し
た温水を外部へ吐出する温水タンクにおいて、天板部、
底壁部及び側壁部により囲まれて、温水を貯留するタン
ク本体と、タンク本体内の下部に配置された電熱ヒータ
と、タンク本体内の下部から、水をタンク本体内に供給
する入水管と、外部へ温水を供給する吐水通路に接続さ
れ、吐水通路から複数に分岐しかつタンク本体の上部に
取水口をそれぞれ有する分岐管を備えた出水管と、各分
岐管にそれぞれ設けられた開閉弁と、入水管からの入水
時に、各分岐管から吐出される温水の温度に応じて、該
分岐管に設けられた開閉弁を開弁制御する吐水制御手段
と、を備えたことを特徴とする。

【０００７】第１の発明において、タンク本体内の水
は、電熱ヒータにより加熱されてタンク本体内に温水と
して溜められる。このとき、通常、タンク本体の１カ所
に設置したサーミスタ等からの検出信号に基づいて温度
制御した場合には、タンク本体内の上下で温水の温度勾
配が発生しやすい。いま、給水源から水が入水管を介し
てタンク本体内に供給されると、タンク本体内の温水
は、給水圧により押し上げられる。タンク本体の上部に
配置された出水管は、吐水通路から複数に分岐した分岐
管を備えている。分岐管には、開閉弁がそれぞれ設けら
れており、吐水制御手段は、タンク本体内の温水の温度
に応じて各開閉弁を開弁制御して、分岐管から適温の温
水をタンク本体の全体から取り出す。したがって、タン
ク本体内の温水の温度分布にむらがあっても、適温の温
水だけが選択的に吐出され、その適温の温水を吐出させ
る持続時間が長くなる。

【０００８】吐水制御手段により開閉弁を選択的に開閉
させるための好適な形態として、電熱ヒータにより加熱
されるタンク本体内の温水の温度分布を予め求め、この
温度分布に基づいて開閉弁を開閉制御する構成のほか、
各分岐管の付近の温水の温度を検出する温度検出手段を
設け、温度検出手段の検出信号に基づいて各開閉弁を選
択的に開閉する構成により実現することができる。ま
た、タンク本体内を複数の室に区画する仕切板を設け、
それぞれの室に上記分岐管を配置することにより、それ
ぞれの室からほぼ同一の温度の温水を安定して吐出させ
ることができる。さらに、タンク本体の縦横比が１：１
〜３の範囲とした直方体または横長の形状であり、温度
分布が生じやすい温水タンクにおいても、ほぼ同一の温
度の温水を安定して吐出させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態に係
る温水タンクを装着した衛生洗浄装置付き洋式便器の外
観図である。図１に示すように、衛生洗浄装置１０は、
洋式便器１１に装着されるものであり、ケース本体１２
と、ケース本体１２の袖部に設けられた操作部１３と、
ケース本体１２に回動自在に支持された便座１５及び便
蓋１６と、温水を吐出する吐水機構２０と、を備えてい
る。なお、洋式便器１１の後部には、水洗タンク１７が
設置されている。

【００１０】図２は衛生洗浄装置１０の吐水機構２０を
示す構成図である。吐水機構２０は、給水源２１に接続
された入水通路２２と、この入水通路２２に設けられた
減圧弁２３ａ、電磁弁２３ｂと、入水通路２２の下流側
に接続された温水タンク３０と、温水タンク３０で加熱
した温水を吐出通路２４を介して供給されると共に該温
水を噴出する洗浄用ノズル２５と、洗浄用ノズル２５へ
の温水を吐水又は止水する流量調節弁２６と、電子制御
装置２８とを備えている。電子制御装置２８は、操作部
１３の操作指令に基づいて、電磁弁２３ｂ及び流量調節
弁２６に駆動信号を送って開弁し、洗浄用ノズル２５か
ら温水を人体の局部に向けて噴出する。

【００１１】図３は温水タンク３０を示す断面図、図４
は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３及び図４
において、温水タンク３０は、タンク本体４０と、入水
管５０と、出水管６０と、電熱ヒータ７０と、サーミス
タ８０とを備えている。

【００１２】タンク本体４０は、洋式便器１１の後端部
上であり水洗タンク１７に近接して設置され、ポリアミ
ド６６（ＰＡ６６）、アクリルニトリルブタジエンスチ
レンガラスファイバ（ＡＢＳＧＦ）、ポリプロピレンガ
ラスファイバ（ＰＰＧＦ）等の樹脂から形成されてお
り、天板部４０ａと、側壁部４０ｂと、底壁部４０ｃと
により囲まれて、その縦横比がほぼ１：１〜３の横長の
形状となっている。このように、タンク本体４０を横長
の形状とすることにより、ケース本体１２への内蔵が可
能となり、衛生洗浄装置１０を全体的にコンパクトに構
成できる。

【００１３】入水管５０は、上流側が給水源２１に接続
され、下流側がタンク本体４０内の下部に配置されてい
る。入水管５０には、入水口５０ａを有しており、給水
源２１から供給される水をタンク本体４０内に吐出す
る。

【００１４】出水管６０は、タンク本体４０と吐出通路
２４との間を接続するものであり、吐出通路２４に接続
される管本体６２と、管本体６２から複数に分岐しかつ
タンク本体４０の上部に取水口６０ａをそれぞれ有する
分岐管６２ａ，６２ｂ，６２ｃとを備えている。各分岐
管６２ａ，６２ｂ，６２ｃには、該分岐管６２ａ等の通
路をそれぞれ開閉する電磁式の出水開閉弁１１０ａ，１
１０ｂ，１１０ｃが設けられている。

【００１５】電熱ヒータ７０は、シーズヒータであり、
タンク本体４０の側壁部４０ｂで絶縁部材７２を介して
固定されており、発熱部７０ａを有している。この発熱
部７０ａは、タンク本体４０の底壁部４０ｃに平行に配
置されている。

【００１６】サーミスタ８０は、タンク本体４０の天板
部４０ａからタンク本体４０内に貫通挿入されており、
その下端部の検出部８０ａにて、タンク本体４０内の温
水の温度を検出している。サーミスタ８０の検出信号
は、電子制御装置２８（図２）に入力され、電子制御装
置２８は、操作部１３にて設定された温度に向かうよう
に電熱ヒータ７０への通電量をフィードバック制御する
と共に、電磁弁２３ｂ、流量調節弁２６及び出水開閉弁
１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃを開閉制御する。

【００１７】次に、衛生洗浄装置１０の洗浄用ノズル２
５からの吐水動作について説明する。いま、使用者が操
作部１３を操作すると、電子制御装置２８を介して吐水
開始指令が出力され、電磁弁２３ｂ及び流量調節弁２６
が開弁する。この開弁により、給水源２１からの水が入
水管５０を経てタンク本体４０内に入る。電子制御装置
２８は、上述した電磁弁２３ｂ等の制御と同時に、図５
のフローチャートで表されるルーチンを実行する。

【００１８】まず、ステップＳ１００にて、サーミスタ
８０からの検出信号に基づいて温水温度Ｔｗが読み込ま
れ、続くステップＳ１０２にて、温水温度Ｔｗが所定温
度（４５℃）以下であるか否かが判定され、所定温度
（４５℃）以上であると、本処理を一旦終了し、一方、
温水温度Ｔｗが所定温度以下であると判定されるとステ
ップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では、操作部１
３により設定された設定吐水量Ｑｋが読み込まれ、続く
ステップＳ１０６では、この設定吐水量Ｑｋに基づい
て、出水開閉弁１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの各開弁
時間が求められる。この開弁時間は、例えば、図６に示
すマップにより求められる。図６は、設定吐水量Ｑｋの
うちＱｋ１〜Ｑｋ２、Ｑｋ２〜Ｑｋ３、Ｑｋ３〜Ｑｋ４
のぞれぞれについて、出水開閉弁１１０ａ，１１０ｂ，
１１０ｃの開閉状態を示している。ここで、ａは出水開
閉弁１１０ａ、ｂは出水開閉弁１１０ｂ、ｃは出水開閉
弁１１０ｃの開弁時間を示す。

【００１９】図６のマップは予め実施されたシュミレー
ションにより求められる。すなわち、図７はタンク本体
４０内における定常状態における温度分布を示し、図８
は定常状態から、入水管５０を通じて入水したときの温
度分布を示す。例えば、サーミスタ８０の検出温度が３
７．５℃となるように温度制御した場合、温度差による
水の比重差及び電熱ヒータ７０の下部が暖められ難いこ
とから、タンク本体４０内の上下にわたって温度勾配を
生じることになる。図７の定常状態において、入水管５
０から水が流入すると、タンク本体４０内の下方から上
方に向かって水流が生じ、図８に示すような、温度分布
となり、つまり、タンク本体４０内の上部の温度が高
く、下部の温度が低くなると共に、その勾配が傾いてい
る。このような温度分布となっている場合において、所
定温度範囲（３５〜４０℃）の温水を吐出させることが
できる分岐管６２ａ，６２ｂ，６２ｃ及びその開弁時間
を予め求め、これに基づいて図６の出水開閉弁１１０
ａ，１１０ｂ，１１０ｃの開閉時間が設定されている。
なお、出水開閉弁１１０ａなどの開弁時間は、入水管５
０からの設定吐水量Ｑｋに応じてタンク本体４０内の温
度分布が異なることから、複数の設定吐水量Ｑｋについ
て設定している。

【００２０】図５に戻り、続くステップＳ１０８にて、
ステップＳ１０６のマップで求められた開弁時間に基づ
いて出水開閉弁１１０ａ等が開閉制御される。本吐水制
御により、適温の温水は、出水開閉弁１１０ａ等を開い
た分岐管６２ａ等から順次吐出され、出水管６０から吐
出通路２４を経て洗浄用ノズル２５から人体の局部に向
けて噴出される。

【００２１】したがって、タンク本体４０の温度分布を
予測して、タンク本体４０内の適温になっている部分の
温水だけを分岐管６２ａを介して選択的に吐出させるか
ら、タンク本体４０の全体にわたって、適温の温水を無
駄なく吐出させることができる。

【００２２】上述の実施の形態では、予めシュミレーシ
ョンにより適温の温水を吐出させることができるタンク
本体４０内の温度分布を求めて、出水開閉弁１１０ａ等
を開弁制御する構成としたが、これに限らず、各分岐管
６２ａなどの取水口に近接してサーミスタをそれぞれ設
置し、これらのサーミスタからの検出信号に基づいて、
適温となった出水開閉弁１１０ａ等を開く構成としても
よい。

【００２３】図９及び図１０は他の実施の形態にかかる
温水タンク３０Ｂに使用される出水管の付近を示す断面
図である。温水タンク３０Ｂは、出水管から分岐した複
数の分岐管６２Ｂａを備えている。図示では分岐管６２
Ｂａの１本だけを表わしており、他の分岐管は、同一の
構成である。図９において、分岐管６２Ｂａの先端部に
は、所定の温度範囲内において開弁する温度開閉弁１２
０が設けられている。温度開閉弁１２０は、分岐管６２
Ｂａの通路に連通する開口１２１ａを有するスリーブ１
２１と、スリーブ１２１内を摺動する弁体１２２と、弁
体１２２の一端に当接して付勢する感温ばね１２３と、
弁体１２２の他端に付勢するバイアスばね１２４とを備
えている。上記感温ばね１２３は、形状記憶合金から形
成されており、タンク本体４０内の温水に晒されて該温
水の温度に応じて伸縮するコイルばねである。

【００２４】上記温度開閉弁１２０の構成により、感温
ばね１２３は、タンク本体４０内の温水の温度に応じて
バイアスばね１２４の付勢力に抗して弁体１２２を移動
させる。このとき、弁体１２２は、温水の温度が所定温
度（３８℃）以上であると、図９に示すように開弁して
開口１２１ａを通じて吐水し、一方、所定温度以下であ
ると、開口１２１ａを閉じて止水する。

【００２５】したがって、温度開閉弁１２０を備えた分
岐管６２Ｂａによれば、タンク本体４０Ｂ内の温度が所
定温度以上のときに、温度開閉弁１２０が開いて、タン
ク本体４０Ｂ内から、適温の温水を選択的に吐出させる
ことができる。

【００２６】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能であり、例えば次のよ
うな変形も可能である。

【００２７】（１） 図１１は他の実施の形態にかかる
温水タンク３０Ｃを示す断面図である。図１１におい
て、タンク本体４０Ｃの天板部４０ａには、タンク本体
４０Ｃの上部を区画する仕切板１３０ａ，１３０ｂが配
設されている。これらの仕切板１３０ａ，１３０ｂによ
り区画される各室に出水管６０の分岐管６２ａ，６２
ｂ，６２ｃが設けられている。このように仕切板１３０
ａ，１３０ｂで区画した室から温水を吐出させることに
より、各室内における適温でかつ安定した温水を吐出さ
せることができる。

【００２８】（２） 出水管から分岐した分岐管の長さ
は、上述した実施の形態のように一定とするほか、タン
ク本体内の温水の温度分布に応じて、タンク本体内の下
方まで進出させる等の構成を採ることにより、種々の形
状のタンク本体に対応させてもよい。

【００２９】上記実施の形態にかかる温水タンクは、洋
式便器に搭載される衛生洗浄装置について説明したが、
温水を供給する装置であれば、台所の給湯装置等の各種
の箇所に適用することができるのは、もちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかる温水タンク付き
衛生洗浄装置を搭載した洋式便器を示す斜視図。

【図２】衛生洗浄装置の吐水機構を示す概略構成図。

【図３】温水タンクを示す断面図。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図５】分岐管のそれぞれに設けられた開閉弁を開閉す
る制御処理を説明するフローチャート。

【図６】分岐管を開閉する開閉弁の開弁時間を表すマッ
プ。

【図７】タンク本体内の定常状態における温度分布を説
明する説明図。

【図８】入水管から水が供給されたときの温度分布を説
明する説明図。

【図９】他の実施の形態にかかる出水管において吐水し
ている状態を示す断面図。

【図１０】出水管で止水している状態を示す断面図。

【図１１】さらに他の実施の形態にかかる温水タンクを
示す断面図。

【図１２】従来の温水タンクを示す断面図。

【符号の説明】

１０…衛生洗浄装置 １１…洋式便器 １２…ケース本体 １３…操作部 １５…便座 １６…便蓋 １７…水洗タンク ２０…吐水機構 ２１…給水源 ２２…入水通路 ２３ａ…減圧弁 ２３ｂ…電磁弁 ２４…吐出通路 ２５…洗浄用ノズル ２６…流量調節弁 ２８…電子制御装置 ３０…温水タンク ３０Ｂ…温水タンク ３０Ｃ…温水タンク ４０…タンク本体 ４０Ｂ…タンク本体 ４０Ｃ…タンク本体 ４０ａ…天板部 ４０ｂ…側壁部 ４０ｃ…底壁部 ５０…入水管 ５０ａ…入水口 ６０…出水管 ６０ａ…取水口 ６２…管本体 ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ…分岐管 ６２Ｂａ…分岐管 ７０…電熱ヒータ ７０ａ…発熱部 ７２…絶縁部材 ８０…サーミスタ ８０ａ…検出部 １１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ…出水開閉弁 １２０…温度開閉弁 １２１…スリーブ １２１ａ…開口 １２２…弁体 １２３…感温ばね １２４…バイアスばね １３０ａ，１３０ｂ…仕切板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯留した温水を外部へ吐出する温水タン
   クにおいて、 天板部、底壁部及び側壁部により囲まれて、温水を貯留
   するタンク本体と、 タンク本体内の下部に配置された電熱ヒータと、 タンク本体内の下部から、水をタンク本体内に供給する
   入水管と、 外部へ温水を供給する吐水通路に接続され、吐水通路か
   ら複数に分岐しかつタンク本体の上部に取水口をそれぞ
   れ有する分岐管を備えた出水管と、 各分岐管にそれぞれ設けられた開閉弁と、 入水管からの入水時に、各分岐管から吐出される温水の
   温度に応じて、該分岐管に設けられた開閉弁を開弁制御
   する吐水制御手段と、 を備えたことを特徴とする温水タンク。
2. 【請求項２】 請求項１の温水タンクにおいて、 各分岐管から吐出される温水の温度を検出する温度検出
   手段と、 入水管からの入水時に、上記温度検出手段からの検出信
   号に基づいて、各分岐管に設けられた開閉弁を開弁制御
   する吐水制御手段と、 を備えた温水タンク。
3. 【請求項３】 請求項１ないし請求項２の温水タンクに
   おいて、 上記タンク本体内を複数の室に区画する仕切板を備え、
   それぞれの室に上記分岐管を配置した温水タンク。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の温水タンクに
   おいて、 上記タンク本体は、その縦横比が１：１〜３である温水
   タンク。