JPH1018390A - 人体局部洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はトイレにおいて用便後の人体局部の
洗浄を行う人体局部洗浄装置に関するもので、洗浄水に
大量の空気を混入させることで、少量の洗浄水にもかか
わらず洗浄力および体感に非常に優れた洗浄方式を提供
し、そしてさらには、瞬間式の加熱装置との併用により
人体局部洗浄装置の節水および省エネを図ることを目的
としたものである。 【解決手段】 瞬間式の洗浄水加熱装置と、洗浄水を噴
出する洗浄ノズル１８と、洗浄水に気泡を混入させる気
泡混入手段２４と、洗浄水よりも大量の気泡を混入する
ように制御を行う混合比制御部２７で構成され、気泡を
含む気液二相流によって人体局部の洗浄を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トイレにおいて用
便後の人体局部の洗浄を行う人体局部洗浄装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の人体局部洗浄装置には図
５に示すようなものがある（例えば特開平５−３３３７
７号公報）。

【０００３】図５は洗浄水の供給系を示す概略図であ
る。図５において、１はポンプで、ポンプ１の上流側に
は給水配管２が接続され、下流側には空気混入部３が接
続されている。空気混入部３にはコンプレッサー５が接
続されており、内部にセラミックを素材とした円筒状の
吸引ヘッド４が設けてある。また、空気混入部３の下流
側には熱交換器６およびノズル装置７が設けてある。こ
の構成により、給水配管から供給された洗浄水はポンプ
１によって加圧され空気混入部３へと至る。空気混入部
３ではコンプレッサー５から供給された空気が、吸引ヘ
ッド４により微細化されて洗浄水中に流入する。さらに
空気混入部３を経た洗浄水は熱交換器６へと至り、適温
にまで加熱された後、ノズル装置７より噴出される。こ
のことにより、ノズル装置７から噴出される洗浄水は気
泡を含み、やわらかな体感が得られるようになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、洗浄水に空気を混入することで、やわらか
な体感の泡沫水による洗浄を行うことを目的としている
ため、当然ながら空気の混入量は少なめに設定されてい
る。つまり、空気を混入することによる大幅な洗浄水流
量の低減効果は期待できない。そのため、満足な洗浄感
が得られる量の洗浄水を加熱するためには、通常の家庭
用電源で構成可能な瞬間式の熱交換器では容量が不足
し、寒冷地での使用において十分な温度の洗浄水が得ら
れないという課題が生じる。また、空気混入部がノズル
装置から離れた位置に設けてあるため、大量の空気を混
入した場合、洗浄水中で複数の微細気泡が一体となるこ
とで大径化し、結果としてノズル装置から噴出される洗
浄水に断続感が生じ、使用時の不快感すら伴うこととな
る。さらにまた、熱交換器を温水タンクを有する貯湯式
にすれば、寒冷地における沸き上げ能力の不足といった
課題こそ生じないが、温水タンク内に常に温水を加熱貯
溜しておくため、放熱によるエネルギーロスが大きく、
ランニングコストがかかるといった課題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、使用時にのみ通電する瞬間加熱式の加熱手
段が少量の洗浄水を加熱し、また、混合比制御部によっ
て制御される流量調節手段と気泡混入手段が、洗浄水中
に混入される気泡の混入割合を調節し、洗浄水よりも大
量の気泡を含む洗浄水によって人体局部の洗浄を行うよ
うにしたものである。

【０００６】上記発明によれば、気泡混入手段が洗浄水
中に大量の気泡を混入することで、噴出口から噴出され
る洗浄水の流速を大幅に増大させつつも適度に拡散させ
るため、少量の洗浄水でも体感および洗浄力の非常に優
れた人体局部の洗浄が可能となり、結果として、節水お
よび省エネが図れる。さらには、洗浄水の加熱には、使
用時にのみ通電する瞬間加熱式の加熱手段を用いるた
め、さらに大幅な省エネを図ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、洗浄水を供給する給水
路と、前記給水路に接続してなる洗浄水加熱装置と、前
記洗浄水加熱装置によって加熱された洗浄水の温度を検
知する吐出温度検知手段と、前記吐出温度検知手段の信
号により前記洗浄水加熱装置を制御する加熱制御部と、
洗浄水の流量を調節する流量調節手段と、洗浄水を噴出
する噴出口を備えた洗浄ノズルと、前記洗浄ノズル内に
設けた内部流路と、洗浄水中に気泡を混入せしめる気泡
混入手段と、前記気泡混入手段に接続された気泡混入部
と、前記流量調節手段および前記気泡混入手段の制御を
行う混合比制御部とを備え、前記混合比制御部は洗浄水
の体積をＱｗ、気泡の体積をＱａとした際にＱａ／Ｑｗ
≧１を満足せしめるものである。

【０００８】そして、気泡混入手段によって混入された
気泡が、噴出口から噴出される洗浄水の流速を大幅に増
大させるとともに、適度に拡散させるため、体感および
洗浄力の非常に優れた人体局部の洗浄が少量の洗浄水で
可能となり、結果として節水および省エネを図ることが
できる。

【０００９】また、洗浄水加熱装置は、加熱流路と、前
記加熱流路に近接して設けた加熱手段から構成されると
ともに、加熱制御部は非使用時には前記加熱手段の通電
を遮断するものである。

【００１０】そして、使用時にのみ通電する瞬間加熱式
の加熱手段が、少量の洗浄水を加熱し、気泡混入手段が
多量の気泡を混入して人体局部の洗浄を行うため、入水
温が低い場合においても適温で、しかも体感および洗浄
力の非常に優れた人体局部の洗浄が可能となり、大幅な
省エネを図ることができる。

【００１１】また、気泡混入手段は、容積型の空気ポン
プと、前記空気ポンプを駆動する駆動手段を備えるもの
である。

【００１２】そして、空気混入手段として設けた空気ポ
ンプが駆動手段によって駆動されることで洗浄水中に大
量の気泡を混入せしめ、体感および洗浄力の非常に優れ
た人体局部の洗浄を行う事ができる。

【００１３】また、気泡混入手段に接続される気泡混入
部を洗浄ノズルの噴出口近傍に設けたものである。

【００１４】そして、気泡混入手段に接続される気泡混
入部を洗浄ノズルの噴出口近傍に設けることで、混入さ
せた気泡が成長することを防止し、微細な気泡を含んだ
洗浄水によって快適な人体局部の洗浄を行うことができ
る。

【００１５】また、洗浄ノズルに設けた噴出口を人体が
着座した場合の前後方向に長辺を有する矩形形状とした
ものである。

【００１６】そして、洗浄ノズルに設けた噴出口から噴
出された洗浄水が、人体の前後方向に広く、また左右方
向には比較的狭く拡散するため、人体臀部への不快な洗
浄水の飛散を防止しつつも、広範囲にわたる人体局部の
洗浄を行うことができる。

【００１７】また、洗浄ノズル内に設けた内部流路は、
噴出口近傍において噴出口に向かって漸次流路面積が増
加するテーパー部を有するものである。

【００１８】そして、テーパー部が、噴出口から噴出す
る洗浄水中の気泡が一気に膨張することによって生じる
洗浄水の飛散を防止し、快適な人体局部の洗浄を行うこ
とができる。

【００１９】以下本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す人体局部洗浄装置の
概略構成図である。洗浄水を供給する給水路８は止水電
磁弁９を経て、洗浄水加熱装置としての熱交換器１０へ
と接続される。ここで、図２は熱交換器１０の一部断面
図を表す。熱交換器１０は内部に加熱流路１１を備える
とともに、加熱手段としての加熱ヒータ１２が近接して
設けてある。ここで、加熱流路１１の加熱ヒータ１２と
接する面は、加熱ヒータ１２からの熱が効率よく加熱流
路１１内の洗浄水へ伝達するように熱伝導に優れた材
料、本実施例においては銅板で形成し、さらには加熱流
路１１は加熱ヒータ１２との接触面積を拡大するため、
複数の屈曲点を有する波形の形状としてある。なお、本
実施例においては、加熱ヒータ１２は熱密度に優れた板
状のセラミックヒータを用いたが、シーズヒータやマイ
カヒータ等、様々な応用が考えられる。加熱流路１１の
下流側には吐出温度検知手段としてのサーミスタ１３が
設けられ、さらには流量調節手段としての流量調節弁１
４を介してノズルユニット１５が接続されている。な
お、流量調節弁１４には駆動用のモータ１６が固設され
ており、モータ１６によって回転駆動される構成となっ
ている。

【００２０】ノズルユニット１５は、ノズルシリンダ１
７、洗浄ノズルとしてのノズル本体１８から構成され、
ノズル本体１８の先端部には噴出口１９が設けられてい
る。また、ノズル本体１８の内部には噴出口１９に連通
する内部流路２０が設けてあり、さらには噴出口１９の
近傍に内部流路２０に連通する気泡混入部２１が設けて
ある。気泡混入部２１には接続ホース２２を介して、ポ
ンプモータ２３を備えた気泡混入手段としての空気ポン
プ２４が接続されている。なお、本実施例では気泡混入
手段は、空気の吐出流量の調節が容易でしかも安価な容
積型空気ポンプとしたが、レシプロ型やターボ型のポン
プやコンプレッサー、空気ファンなど様々な応用が考え
られる。

【００２１】ここで、先述した制御を要する機能部品は
すべて制御器２５によってその動作を制御されるが、特
に制御器２５内の加熱制御部としてのヒータ制御部２６
はサーミスタ１３からの信号により加熱ヒータ１２の通
電を制御し、また、モータ１６およびポンプモータ２３
は制御器２５内の混合比制御部２７によって制御され
る。

【００２２】また、制御器２５は洗浄スイッチ２８、停
止スイッチ２９、流量可変スイッチ３０等を備えたリモ
コン３１と赤外線を利用して信号のやり取りを行ってお
り、使用者からの指示はリモコン３１によってなされ
る。

【００２３】ノズル本体１８に設けた噴出口１９および
内部流路２０について説明する。図３（ａ）、（ｂ）は
洗浄ノズル１８の先端部の形状を表し、説明のため一部
断面してある。図３（ａ）から明らかなように、噴出口
１９の形状はノズルの前後方向つまり使用者の前後方向
に長辺を有する矩形形状としてある。また、図３（ｂ）
から明らかなように、内部流路２０は噴出口１９に至る
所定距離上流側から、漸次その噴出口面積を拡大するよ
うにテーパー部３２が設けてある。

【００２４】上記構成において、本実施例の動作につい
て説明する。まず、使用者がリモコン３１に設けた洗浄
スイッチ２８を押すことにより、止水電磁弁９が開成さ
れ、給水路８から洗浄水が供給される。供給された洗浄
水は熱交換器１０内の加熱流路１１へと流入する。この
とき、ヒータ制御部２６は加熱ヒータ１２の通電を開始
するため、洗浄水は加熱流路１１を通過するうちに次第
に加熱されることとなる。加熱流路１１を経た洗浄水は
サーミスタ１３へ至ることで、その温度が検知され、温
度値はヒータ制御部２６へとフィードバックされる。ヒ
ータ制御部２６はフィードバックされた値と、リモコン
３１による設定温度から加熱ヒータ１２の通電量を可変
し、使用者にとって最適温度の洗浄水を供給するわけで
ある。そして、さらに洗浄水は流量調節弁１４に至り、
ここで、リモコン３１に設けた流量可変スイッチにて指
示された流量に見合うようその流量が絞られる。ここで
温度、流量ともに設定どおりとなった洗浄水は、さらに
ノズルユニット１５へと至り、ノズル本体１８に設けた
内部流路２０を通過して噴出口１９から人体局部へと噴
出される。その際、空気ポンプ２４から供給される空気
が、ノズル本体１８に設けた気泡混入部２１から気泡と
なって内部流路２０中の洗浄水に混入されるため、噴出
口１９からは気泡入りの気液二相流が噴出されることと
なる。ここで、混入される気泡の量は流量調節弁１４に
よって調節された洗浄水の量に見合う所定の値である
が、洗浄水に気泡を混入する際の洗浄水と空気の体積比
率は常に空気の方が多くなるように、混合比制御部２７
がポンプモータ２３の制御を行う。このことにより、洗
浄水のみで噴出させた場合に比べ、噴出する洗浄水の流
速を格段に上昇させることが可能となる。ここで空気ポ
ンプ２４は、内部流路２０内の圧力が高い場合でも、確
実に大量の空気を混入させることが可能で、噴出口１９
から噴出される洗浄水の流速を十分に増大させることの
できるものである。このことにより、洗浄水のみで噴出
させた場合に比べて噴出する洗浄水の流速を格段に上昇
させることが可能となり、結果として、洗浄水の持つ運
動量および拡散面積を従来の人体局部洗浄装置なみに設
定することが可能となる。図４は洗浄水量一定で、気泡
の混入比率を可変した際の空気混入比と洗浄水の持つ運
動量の関係の概略を示したグラフで、横軸は空気混入
比、縦軸は洗浄水の持つ運動量、そして実線がその両者
の関係を表す。またグラフ中の破線は、本実施例におけ
る洗浄水流量の約２倍の流量の洗浄水のみ、もしくは泡
沫水を噴出する従来の人体洗浄装置の持つ運動量の概算
値を表す。このグラフからも明らかなように、使用する
洗浄水の流量が約半分であっても、気泡の混入量を増大
させることで、噴出される洗浄水の流速が増し、結果と
して運動量を洗浄水量が約２倍の従来の人体洗浄装置と
同等まで上昇させることができる。なお、洗浄水の持つ
運動量は洗浄時の体感に大きな影響を与える。また、噴
出口１９からは洗浄水が気泡の影響で拡散して噴出され
るが、当然のことながら、噴出口１９が人体前後方向に
長辺を有する矩形形状となっているため、人体左右方向
に比べ前後方向に広めの拡散噴流となる。さらには、内
部流路２０に噴出口１９に至る所定距離上流側から、漸
次その噴出口面積を拡大するようにテーパー部３２を設
けてあるため、噴出口１９から噴出された洗浄水中の気
泡が一気に膨張することが防止できるため、洗浄水の必
要以上の拡散、つまり飛散を防止できる。

【００２５】この実施例の構成によれば、少量の洗浄水
に大量の気泡を混入することで洗浄噴流の流速を大幅に
向上できるため、洗浄水流量は少量にもかかわらず、洗
浄力および体感に非常に優れた人体局部の洗浄を行うこ
とが可能となる。また、このように混入させる気泡の量
を洗浄水よりも多くするため、当然ながら使用する洗浄
水の流量は大幅に削減できる。その結果、貯湯タンクを
有しない瞬間式の加熱手段によって寒冷地の低温水を加
熱する場合でも、十分な沸き上げ能力が得られ、快適な
洗浄が実現可能となり、結果としてランニングコストの
大幅な低減につながる。さらには、洗浄水の断続感およ
び飛散の少ない、非常に体感に優れた洗浄が実現できる
という効果がある。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、本発明
の人体局部洗浄装置は次のような効果を有する。

【００２７】（１）洗浄水よりも多量の気泡を混入する
ことにより、洗浄ノズルに設けた噴出口から噴出する洗
浄水の流速を大幅に増大させ、少量の洗浄水にも関わら
ず体感および洗浄力の非常に優れた人体局部洗浄が可能
となり、結果として節水および省エネが図れる。

【００２８】（２）少量の洗浄水を、使用時にのみ通電
する瞬間加熱式の加熱手段によって適温まで加熱し、さ
らには洗浄水よりも多量の気泡を混入して人体局部の洗
浄を行うため、常時温水を加熱貯溜するための不要な電
力消費をなくすとともに、加熱時の消費電力の低減に大
きく寄与し、さらには体感および洗浄力の非常に優れた
人体局部洗浄が行える。

【００２９】（３）空気混入手段として設けた空気ポン
プが駆動手段によって駆動されることで洗浄水中に大量
の気泡を混入するため、簡単な構成でしかも確実に適量
の気泡を混入可能となり、快適でしかも洗浄力に非常に
優れた人体局部の洗浄が行える。

【００３０】（４）特に気泡の混入量を増大させた際に
生じる気泡の大径化を防止でき、洗浄水の断続感を感じ
ることのない、快適でしかも洗浄力に優れた人体局部の
洗浄が行える。

【００３１】（５）洗浄水を人体の前後方向に広く、ま
た左右方向に比較的狭く拡散させることで、人体臀部へ
の不快な洗浄水の飛散を防止しつつも、広範囲にわたる
汚れの洗浄を可能にできるため、快適で広範囲にわたる
人体局部の洗浄が行える。

【００３２】（６）噴出口から噴出する洗浄水に含まれ
る気泡が一気に膨張することによって生じる、不快な洗
浄水の飛散を防止し、快適な人体局部の洗浄が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における人体局部洗浄装置の
概略構成図

【図２】同洗浄装置の熱交換器（洗浄水加熱装置）を表
す斜視図

【図３】（ａ）同洗浄装置のノズル本体（洗浄ノズル）
を表す平面図 （ｂ）同洗浄装置のノズル本体（洗浄ノズル）を表す正
面一部断面図

【図４】同洗浄装置の洗浄水量一定で気泡の混入比率を
可変した際の空気混入比と洗浄水の持つ運動量の関係の
概略を示すグラフ

【図５】従来の人体局部洗浄装置における概略構成図

【符号の説明】

８ 給水路 １０ 熱交換器（洗浄水加熱装置） １２ 加熱ヒータ（加熱手段） １３ サーミスタ（吐出温度検出手段） １４ 流量調節弁（流量調節手段） １８ ノズル本体（洗浄ノズル） １９ 噴出口 ２０ 内部流路 ２１ 気泡混入部 ２３ ポンプモータ（駆動手段） ２４ 空気ポンプ（気泡混入手段） ２６ ヒータ制御部（加熱制御部） ２７ 混合比制御部 ３２ テーパー部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠田 ▲ひで▼▲ほ▼ 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小野 圭介 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 丸山 真一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗浄水を供給する給水路と、前記給水路に
   接続してなる洗浄水加熱装置と、前記洗浄水加熱装置に
   よって加熱された洗浄水の温度を検知する吐出温度検知
   手段と、前記吐出温度検知手段の信号により前記洗浄水
   加熱装置を制御する加熱制御部と、洗浄水の流量を調節
   する流量調節手段と、洗浄水を噴出する噴出口を備えた
   洗浄ノズルと、前記洗浄ノズル内に設けた内部流路と、
   洗浄水中に気泡を混入せしめる気泡混入手段と、前記気
   泡混入手段に接続された気泡混入部と、前記流量調節手
   段および前記気泡混入手段の制御を行う混合比制御部と
   を備え、前記混合比制御部は洗浄水の体積をＱｗ、気泡
   の体積をＱａとした際にＱａ／Ｑｗ≧１を満足せしめて
   なる人体局部洗浄装置。
2. 【請求項２】洗浄水加熱装置は、加熱流路と、前記加熱
   流路に近接して設けた加熱手段から構成されるととも
   に、加熱制御部は非使用時には前記加熱手段の通電を遮
   断することを特長とする請求項１記載の人体局部洗浄装
   置。
3. 【請求項３】気泡混入手段は、容積型の空気ポンプと、
   前記空気ポンプを駆動する駆動手段を備えた請求項１記
   載の人体局部洗浄装置。
4. 【請求項４】気泡混入手段に接続される気泡混入部を洗
   浄ノズルの噴出口近傍に設けたことを特長とする請求項
   1記載の人体局部洗浄装置。
5. 【請求項５】洗浄ノズルに設けた噴出口は、人体が着座
   した場合の前後方向に長辺を有する矩形形状としたこと
   を特長とする請求項１記載の人体局部洗浄装置。
6. 【請求項６】洗浄ノズル内に設けた内部流路は、噴出口
   近傍において噴出口に向かって漸次流路面積が増加する
   テーパー部を有する構成としたことを特長とする請求項
   １記載の人体局部洗浄装置。