JPH11154027A - 衛生洗浄装置の通電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明にかかる衛生洗浄装置１０は、冬季で
も温水タンクの凍結を防止する制御を実行するととも
に、消費電力の低減を図ること。 【解決手段】 衛生洗浄装置１０は、商用電源Ｖからの
給電により洗浄水を加熱する洗浄水用ヒータ２９を備え
ている。電子制御部１０１は、フィードバックによる洗
浄水用ヒータ２９へ通電制御することにより洗浄水の温
度制御を実行し、電源スイッチ１３ｈをオフにしたとき
にその処理を中止する。また、温水タンク１６には、そ
の洗浄水の温度を検出するバイメタルスイッチ１２５が
設けられており、電源スイッチ１３ｈをオフにして電子
制御部１０１の温度制御が停止された状態であっても、
オンすることにより商用電源Ｖを洗浄水用ヒータ２９に
通電して温水タンク１６の温度を上昇させ、温水タンク
１６内の洗浄水の凍結を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体の局部に向け
て温水を噴出する衛生洗浄装置に関し、詳しくは温水タ
ンク内の洗浄水や便座などの温度を制御する通電制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の衛生洗浄装置として、例
えば特開平５−３５４６５２号公報に記載されているよ
うに、ヒータで洗浄水を加熱し、この温水を給水ポンプ
のモータによって洗浄用ノズルを介して人体の局部に向
けて噴出するものが知られている。

【０００３】図８は従来の衛生洗浄装置にかかる温水制
御装置２００を示すブロック図である。図８において、
温水制御装置２００は、温水タンク内に設置されたヒー
タＨと、商用電源Ｖに接続され所定電圧を出力する電源
回路部２０２と、電源回路部２０２により給電されマイ
クロコンピュータからなる制御回路２０４と、温水タン
ク内の洗浄水の温度を検出するサーミスタ２０６と、温
度設定部２０８と、ヒータ駆動部２１０と、ヒータ駆動
回路２１２等を備えている。

【０００４】温水制御装置２００の制御回路２０４は、
電源回路部２０２により一定の電圧で給電され、温度設
定部２０８による設定信号及びサーミスタ２０６の検出
信号に基づいて、温度設定部２０８により設定された温
度となるようにヒータ駆動部２１０及びその出力で駆動
されるヒータ駆動回路２１２を介してヒータＨへの通電
を断続することによって、洗浄水の温度を制御してい
る。

【０００５】こうした温水制御装置２００では、夜間な
どに全く使用しない箇所に設置した場合において、常時
ヒータＨに通電されると、無駄な電力を消費することか
ら、スイッチをオフにすることが好ましいが、スイッチ
をオフにすると、使用時にスイッチをオンにしても直ち
に温水が噴出されないという不具合がある。こうした問
題を解決するのに、予約タイマなどを設けて、夜間など
に通電量を低減させる手段を設けている。また、上記温
水制御装置２００では、冬季などに温水タンクの凍結を
防止するために所定以上の温度で保温する必要があるこ
とから、操作部のスイッチ２１６をオフにしても、制御
回路２０４に電源回路部２０２から電力を供給して、制
御回路２０４がヒータ駆動部２１０を介してヒータＨに
供給する制御を実行している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記温度制御
を実行する制御回路２０４による消費電力は、長時間で
あるために大きな積算電力量となる。こうした電力も省
いて、一層省電力化を図ることが要請されていた。

【０００７】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、冬季でも温水タンクの凍結を防止する制
御を実行するとともに、消費電力の低減を図った衛生洗
浄装置の通電制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【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本発明は、外部電源か
ら給電されて、便座または洗浄水などの制御対象物を加
熱するヒータを含む電気的負荷を備えた衛生洗浄装置の
通電制御装置において、上記外部電源に接続され、上記
電気的負荷への通電量を制御する通電制御手段と、上記
外部電源と上記通電制御手段との間に介在し、該外部電
源から該通電制御手段への回路をオンオフする第１スイ
ッチ手段と、上記第１スイッチ手段のオフにより通電制
御手段による通電制御が停止された状態であっても、上
記制御対象物が所定の温度付近になったときにオンする
ことにより外部電源に上記電気的負荷を接続して制御す
る第２スイッチ手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００９】本発明にかかる通電制御手段は、便座また
は洗浄水などの制御対象物を加熱するヒータなどの電気
的負荷に通電することにより、制御対象物を温度制御す
る。通電制御手段は、第１スイッチ手段を介して外部電
源に接続されて、第１スイッチ手段のオフにより外部電
源から切り離されて電気的負荷への通電制御を停止す
る。

【００１０】通電制御手段による電気的負荷への制御が
停止されても、第２スイッチ手段のオンオフにより電気
的負荷への通電制御が継続される。すなわち、第２スイ
ッチ手段は、制御対象物が所定の温度付近になったとき
にオンすることにより電気的負荷を外部電源に接続して
制御を継続する。第２スイッチ手段による制御は、通電
制御手段による制御でなく、つまり通電制御手段が非通
電状態であっても実行される制御であるから、通電制御
手段による消費電力を低減することができる。

【００１１】この場合において、第２スイッチ手段によ
り制御される電気的負荷は、通電制御手段により通電さ
れる電気的負荷と同じか、異なっていてもよく、例え
ば、異なった電気的負荷とする場合として、温水タンク
を加熱するヒータと、温水タンクの洗浄水の凍結を防止
する補助ヒータとを別々に設置することができる。

【００１２】また、第２スイッチ手段の他の好適な態様
として、第２スイッチ手段を第１スイッチ手段と並列に
接続する構成であってもよい。この場合には、第２スイ
ッチ手段が、制御対象物の所定温度の付近でオンオフす
ることにより外部電源を通電制御手段に接続する。これ
により、通電制御手段は、電気的負荷を通電制御する制
御を一時的に復帰する。この場合にも、通電制御手段に
は、常時通電する必要がないから、その消費電力を低減
することができる。

【００１３】こうした電気的負荷は、好適な態様とし
て、人体の局部に温水を噴出するための温水タンク内に
設置したヒータに用いることができる。この場合におい
て、第２スイッチ手段のオンオフにより制御する制御対
象物の温度を、通電制御手段により制御される温度より
低く設定することにより、第２スイッチ手段を必要最小
限の制御に留めることにより消費電力を一層低減するこ
とができる。例えば、洗浄水を加熱する補助ヒータを用
いる場合において、その制御温度を凍結の防止に必要な
最小限度の温度に設定することにより、凍結の防止と省
電力とを両立させることができる。

【００１４】なお、第２スイッチ手段の好適な態様とし
て、制御対象物の温度によりオンオフする自己復帰型の
バイメタルスイッチなどを用いることができ、これによ
りその構成を簡単に実現することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例
について説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施の形態にかかる衛生
洗浄装置１０を装着した洋式便器を示す斜視図である。
図１において、衛生洗浄装置１０は、便器本体５に装着
されるものであり、ケーシング本体１１内に、洗浄水を
局部に噴出するノズル装置１２と、操作を行なう操作部
１３と、操作部１３の操作に基づいて上記温水吐水及び
ノズル位置を制御する温水／ノズル制御装置１４（図２
参照）と、温水タンク１６とを備えている。

【００１７】外部水源は、便器本体５のボール面５ａに
流す洗浄水を貯留する洗浄水タンク（図示省略）に配管
されているが、図２に示すように、途中の分岐金具２０
から、連結管２１を介して、衛生洗浄装置１０にも配管
され、これに給水している。衛生洗浄装置１０は、上流
側から、給水アダプタ２２、減圧弁２３、電磁弁２４、
安全弁２５からなるバルブユニット２６と、温水タンク
１６内に供給された水を吐水温用サーミスタ２８、洗浄
水用ヒータ２９及び凍結防止用の補助ヒータ３０とから
なる熱交換器ユニット３２と、逆止弁３３、流調モータ
３４により駆動される流調弁３５を備えた流調ユニット
３６と、第１開閉弁３７ａ及び第２開閉弁３７ｂを有す
る開閉弁ユニット３７とを備え、その先端には、ノズル
装置１２が接続されている。ノズル装置１２は、ノズル
本体４０を軸方向に駆動するための駆動装置４１等から
なる。

【００１８】各ユニット等の大まかな動作を説明する。
便座１５に使用者が座ると、着座センサ（図示省略）か
らその旨の信号が出力され、その後、使用者が操作部１
３を操作して、例えばお尻洗浄ボタン１３ａ（図４参
照）を押すと、洗浄水用ヒータ２９に通電すると共に、
駆動装置４１を駆動してノズル本体４０を一体的に洗浄
位置まで前進し、バルブユニット２６の第１開閉弁３７
ａを開いて、洗浄水の噴出を開始する。なお、ノズル本
体４０からの洗浄水の温度は、熱交換器ユニット３２内
の吐水温用サーミスタ２８を用いたフィードバック制御
により、局部の洗浄に適した温度に制御される。そし
て、洗浄終了後、操作部１３の停止ボタン１３ｃ（図４
参照）をオンして洗浄の終了を指示すると、洗浄水用ヒ
ータ２９への通電を終了すると共に、第１開閉弁３７ａ
を閉じて洗浄水の噴出を終了し、その後、駆動装置４１
を逆転してノズル本体４０を収納位置に退避する。な
お、ビデ洗浄ボタン１３ｂ（図４参照）を押すと、ビデ
洗浄位置までノズル本体４０が進出して第２開閉弁３７
ｂを開いて洗浄水の噴出を開始し、停止ボタン１３ｃの
押し下げにより洗浄を終了する。

【００１９】こうした温水／ノズル制御装置１４のうち
洗浄水用ヒータ２９は、図３に示す回路及び、図４に示
す電子制御装置１００により制御される。図３に示すよ
うに、電子制御装置１００は、マイクロコンピュータか
らなる電子制御部１０１を備えており、商用電源Ｖに接
続された電源回路部１１０により給電されている。電源
回路部１１０は、１００Ｖの商用電源を５Ｖの直流電圧
に変換する定電源回路であり、電源スイッチ１３ｈを介
して商用電源Ｖに接続されている。

【００２０】電子制御部１０１の出力側には、ヒータ駆
動部１１１が接続されている。ヒータ駆動部１１１は、
ヒータ駆動回路１２２を駆動する。ヒータ駆動回路１２
２は、トランジスタ１２２ａ、リレー接点１２３ａ及び
リレーコイル１２３ｂを備えている。電子制御部１０１
からヒータ駆動部１１１に駆動信号が出力されると、ト
ランジスタ１２２ａをオンして、リレーコイル１２３ｂ
を励磁してリレー接点１２３ａをオンオフする。リレー
接点１２３ａの断続により、洗浄水用ヒータ２９には、
商用電源Ｖの接続線Ｌ１，Ｌ２を介して通電制御され
て、温水タンク１６内の温水が加熱される。

【００２１】また、電源スイッチ１３ｈより商用電源Ｖ
側に、接続線Ｌ３，Ｌ４を介して自己復帰型のバイメタ
ルスイッチ１２５及び補助ヒータ３０が接続されてい
る。バイメタルスイッチ１２５は、温水タンク１６内の
洗浄水の温度が下限温度（５℃）以下になったときにオ
ンし、上限温度（１０℃）以上でオフする自己復帰型ス
イッチである。下限温度は、温水タンク１６内の洗浄水
が凍結するのを防止するために設定された温度である。
上記補助ヒータ３０は、洗浄水用ヒータ２９と同様に温
水タンク１６内の洗浄水を加熱して温水タンク１６の凍
結を防止するためのヒータであり、バイメタルスイッチ
１２５を介して商用電源Ｖに直接に接続されている。

【００２２】一方、図４に示すように、電子制御部１０
１は、マイクロコンピュータを含む電子制御部１０１を
中心に構成されており、予め設定された制御プログラム
に従って洗浄水の温度等を制御するための各種演算処理
を実行するＣＰＵ１０２と、ＣＰＵ１０２で各種演算処
理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データ等
が予め格納されたＲＯＭ１０４と、同じくＣＰＵ１０２
で各種演算処理を実行するのに必要な各種データが一時
的に読み書きされるＲＡＭ１０６と、非通電にもデータ
を記憶しているバックアップＲＡＭ１０７と、上記各セ
ンサからの検出信号やスイッチからの信号を入力してＣ
ＰＵ１０２の処理可能な信号に変換する入力処理回路１
０８と、ＣＰＵ１０２での演算結果に応じてヒータ駆動
部１１１に駆動信号を出力する出力処理回路１０９等を
備えている。

【００２３】また、電子制御部１０１の入力処理回路１
０８には、操作部１３から信号を入力する。操作部１３
には、上述したお尻洗浄ボタン１３ａ、ビデ洗浄ボタン
１３ｂ、停止ボタン１３ｃ、吐水量を設定する水量設定
ボタン１３ｄ、洗浄水の吐水温度を設定する吐水温設定
ボタン１３ｅ、便座温設定ボタン１３ｆ、電源スイッチ
１３ｈ等が設けられている。

【００２４】次に、電子制御部１０１のＣＰＵ１０２に
より実行されるヒータ温度制御処理について図５のフロ
ーチャートを用いて説明する。まず、吐水温設定ボタン
１３ｅにより設定された目標設定温度Ｔｍを読み込み
（ステップＳ１０２）、続いて、吐水温用サーミスタ２
８からの検出温度ＴＡを読み込み（ステップＳ１０
４）、その検出温度ＴＡと目標設定温度Ｔｍと比較し、
所定温度△Ｔ以上の偏差があると判断されると（ステッ
プＳ１０６）、ヒータ駆動部１１１に駆動信号を出力し
（ステップＳ１０８）、洗浄水用ヒータ２９をオンオフ
して、目標設定温度Ｔｍに向かうようにフィードバック
制御を実行する。こうした制御により温水タンク１６内
の温水は、目標設定温度Ｔｍに維持されてノズル本体４
０から洗浄水が噴出される。

【００２５】このように電源スイッチ１３ｈをオンする
と、商用電源Ｖから電子制御部１０１へ給電されてヒー
タ温度制御処理が実行されるが、電源スイッチ１３ｈを
オフにすると、電子制御部１０１によるヒータ温度制御
処理が中止されて、補助ヒータ３０及びバイメタルスイ
ッチ１２５による温度制御が実行される。すなわち、温
水タンク１６内の洗浄水の温度が低下して、その温度が
５℃以下になると、バイメタルスイッチ１２５がオンと
なる。これにより、商用電源Ｖから接続線Ｌ３，Ｌ４を
介して補助ヒータ３０に通電され、温水タンク１６内の
洗浄水の温度が上昇する。そして、洗浄水の温度が１０
℃を越えると、バイメタルスイッチ１２５がオフにな
り、補助ヒータ３０への通電が停止される。このように
バイメタルスイッチ１２５のオンオフを繰り返すことに
より、温水タンク１６内の洗浄水の温度が５℃以上に維
持される。よって、冬季であっても温水タンク１６の凍
結を防止することができる。

【００２６】このように電源スイッチ１３ｈをオフにし
て、電子制御部１０１に通電していない状態であって
も、バイメタルスイッチ１２５を介して補助ヒータ３０
に通電することにより、温水タンク１６内の洗浄水の凍
結を防止するのに必要な最低限の電力だけを供給し、電
子制御部１０１に通電していない。よって、凍結を防止
するために電子制御部１０１に電力を供給する必要がな
く、省電力を実現することができる。

【００２７】図６は第１の実施の形態にかかる変形例を
示すブロック図である。図６の実施の形態では、図３の
補助ヒータ３０をなくし、バイメタルスイッチ１２５Ａ
を洗浄水用ヒータ２９と直列に接続した構成が異なって
いる。すなわち、電源スイッチ１３ｈがオフになると、
電源回路部１１０への電力の供給が停止するが、洗浄水
用ヒータ２９は、接続線Ｌ５、バイメタルスイッチ１２
５Ａを介して商用電源Ｖに接続されているから、電源回
路部１１０のオフ時に、バイメタルスイッチ１２５Ａの
オンオフにより洗浄水用ヒータ２９への通電量が制御さ
れて、温水タンク１６内の洗浄水の温度が制御される。
この実施の形態によれば、図３の実施の形態と比べて補
助ヒータ３０が不要となり、その構成を簡単にすること
ができる。

【００２８】図７は第２の実施の形態にかかる電子制御
装置１００Ｂを示すブロック図である。図７の実施の形
態では、バイメタルスイッチ１２５Ｂのオンオフにより
電子制御部１０１を介して洗浄水用ヒータ２９を制御し
ている構成を特徴としている。すなわち、電源スイッチ
１３ｈに並列に接続線Ｌ６，Ｌ７を介してバイメタルス
イッチ１２５Ｂが接続されている。バイメタルスイッチ
１２５Ｂがオンすると、商用電源Ｖから電源回路部１１
０に給電され、電子制御部１０１に通電されるように接
続されている。

【００２９】すなわち、電源スイッチ１３ｈをオフにす
ると、電子制御部１０１への給電が停止され、図５に示
すヒータ温度制御処理の実行が中止される。この状態に
おいて、温水タンク１６内の洗浄水の温度が５℃以下に
なると、バイメタルスイッチ１２５Ｂがオンし、電源回
路部１１０を介して電子制御部１０１に通電される。電
子制御部１０１は、図５で説明したヒータ温度制御処理
を実行する。これにより、洗浄水用ヒータ２９に通電さ
れ、洗浄水の温度が上昇する。そして、目標設定温度Ｔ
ｍに達していないが、洗浄水の温度が１０℃以上になる
と、バイメタルスイッチ１２５がオフになり、電子制御
部１０１への通電が停止され、洗浄水用ヒータ２９への
通電が停止される。すなわち、バイメタルスイッチ１２
５のオンオフにより電子制御部１０１を介して洗浄水用
ヒータ２９が通電制御され、温水タンク１６の洗浄水の
凍結が防止される。この実施の形態でも、凍結防止用の
ヒータを必要としないから構成を簡単にすることができ
る。

【００３０】なお、この発明は上記実施の形態に限られ
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。

【００３１】（１） 上記実施の形態では、自己復帰型
のスイッチとして、熱膨張係数の異なる異種金属を張り
合わせて構成したバイメタルスイッチを用いた例を説明
したが、これに限らず、外部電源からの電力の供給を受
けないでオンオフするスイッチであれば特に限定されな
い。例えば、温度によりフェライトの磁力が変化するこ
とを利用した磁力式のスイッチや、温度による液体の膨
張収縮を利用した圧力式のスイッチや、形状記憶合金を
利用したスイッチであってもよい。さらに、外部電源を
充電するバッテリの電力により作動するスイッチを用い
てもよい。

【００３２】（２） 上記実施の形態では、温水タンク
を制御するヒータを制御する例を説明したが、これに限
らず、電子制御部を介して電気的負荷を制御するもので
あれば各種のものに適用することができる。例えば、便
座用ヒータや室内暖房ヒータを温度制御するものであっ
てもよい。この場合において、自己復帰型のスイッチの
オンオフにより、便座用ヒータでは、便座への着座時に
不快感を与えない低めの体感温度への制御を行なうよう
に、また室内暖房ヒータでは、トイレ室に入ったときに
不快感を与えないような低めの室温への制御を行なうよ
うに構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかる衛生洗浄装置１
０を装着した洋式便器を示す斜視図である。

【図２】温水／ノズル制御装置１４を示す概略構成図で
ある。

【図３】電子制御装置１００を示すブロック図である。

【図４】電子制御部１０１及びその周辺回路を示すブロ
ック図である。

【図５】電子制御部１０１で実行されるヒータ温度制御
処理を示すフローチャートである。

【図６】第１の実施の形態の変形例にかかる電子制御装
置１００Ａを示すブロック図である。

【図７】第２の実施の形態にかかる電子制御装置１００
Ｂを示すブロック図である。

【図８】従来の衛生洗浄装置にかかる温水制御装置２０
０を示すブロック図である。

【符号の説明】

５…便器本体 ５ａ…ボール面 １０…衛生洗浄装置 １１…ケーシング本体 １２…ノズル装置 １３…操作部 １３ａ…尻洗浄ボタン １３ｂ…ビデ洗浄ボタン １３ｃ…停止ボタン １３ｄ…水量設定ボタン １３ｅ…吐水温設定ボタン １３ｆ…便座温設定ボタン １３ｈ…電源スイッチ １４…温水／ノズル制御装置 １５…便座 １６…温水タンク ２０…分岐金具 ２１…連結管 ２２…給水アダプタ ２３…減圧弁 ２４…電磁弁 ２５…安全弁 ２６…バルブユニット ２８…吐水温用サーミスタ ２９…洗浄水用ヒータ ３０…補助ヒータ ３２…熱交換器ユニット ３３…逆止弁 ３４…流調モータ ３５…流調弁 ３６…流調ユニット ３７ａ…第１開閉弁 ３７ｂ…第２開閉弁 ３７…開閉弁ユニット ４０…ノズル本体 ４１…駆動装置 １００…電子制御装置 １００Ｂ…電子制御装置 １０１…電子制御部 １０７…バックアップＲＡＭ １０８…入力処理回路 １０９…出力処理回路 １１０…電源回路部 １１１…ヒータ駆動部 １２２…ヒータ駆動回路 １２２ａ…トランジスタ １２３ａ…リレー接点 １２３ｂ…リレーコイル １２５…バイメタルスイッチ １２５Ａ…バイメタルスイッチ １２５Ｂ…バイメタルスイッチ Ｖ…商用電源 Ｌ１〜Ｌ７…接続線

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部電源から給電されて、便座または洗
   浄水などの制御対象物を加熱するヒータを含む電気的負
   荷を備えた衛生洗浄装置の通電制御装置において、 上記外部電源に接続され、上記電気的負荷への通電量を
   制御する通電制御手段と、 上記外部電源と上記通電制御手段との間に介在し、該外
   部電源から該通電制御手段への回路をオンオフする第１
   スイッチ手段と、 上記第１スイッチ手段のオフにより通電制御手段による
   通電制御が停止された状態であっても、上記制御対象物
   が所定の温度付近になったときにオンすることにより外
   部電源に上記電気的負荷を接続して制御する第２スイッ
   チ手段と、 を備えたことを特徴とする衛生洗浄装置の通電制御装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記第２スイッチ手段は、上記通電制御手段により通電
   制御される電気的負荷と異なった電気的負荷を制御する
   ように構成されている衛生洗浄装置の通電制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記第２スイッチ手段は、第１スイッチ手段に並列に接
   続され、上記制御対象物が所定の温度付近になってオン
   したときに上記通電制御手段を外部電源に接続して、該
   通電制御手段を介して上記電気的負荷を制御するように
   構成した衛生洗浄装置の通電制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３において、 上記制御対象物は、人体の局部に向けて温水を噴出する
   ための温水を貯留した温水タンク内の洗浄水であり、上
   記電気的負荷は、該温水タンク内の洗浄水を加熱するヒ
   ータである衛生洗浄装置の通電制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかにお
   いて、 上記第２スイッチ手段がオンオフすることで電気的負荷
   に通電することにより洗浄水の凍結を防止するように構
   成した衛生洗浄装置の通電制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 上記第２スイッチ手段のオンオフによる電気的負荷の制
   御は、通電制御手段による電気的負荷の制御より低い温
   度で制御するように構成した衛生洗浄装置の通電制御装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６において、 上記第２スイッチ手段は、上記所定温度の付近でオンオ
   フする自己復帰型スイッチである衛生洗浄装置の通電制
   御装置。