説明

空気加熱手段を有する水洗便器

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、便器本体内の汚物を洗浄・排出した後にトイレ室内の暖房を開始するようにした室内暖房機能を有する水洗便器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、水洗便器の一形態として、トイレ室内を暖房するための暖房装置を具備したものがあり、同暖房装置は、一端を吸気口を介して便器本体内と連通すると共に、他端を排気口を介してトイレ空間と連通した便器空気排出流路内に、吸気ファンと加熱部を配設して構成している。
【0003】そして、かかる暖房装置では、吸気ファンにより吸気口より吸引した空気を加熱部により加熱した後に排出して、トイレ室内を暖房可能としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記水洗便器では、子供や老人が排便後の便器洗浄操作を忘れることがあり、その場合、加熱部が自動的に作動して暖房がなされると、便器本体内の悪臭を吸気ファンが吸気口より吸引して加熱部により加熱して排出口よりトイレ室内に排出するために、暖房はなされるものの、トイレ室内に悪臭が充満して、後続の使用者に不快感を与えるという不具合があった。
【0005】また、糞便雰囲気による水洗便器の機構部品が腐食されるという問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、便器本体と、便器本体内に洗浄水を給水動作する給水部と、同給水部の給水動作を検出する給水動作検出手段を備えた水洗便器において、前記給水動作検出手段の検出信号に基づき空気加熱手段の付勢を可能とし、かつ、用便後、所定時間にわたって給水動作検出手段が給水部の給水動作を検出しない場合には、給水部を強制的に給水動作させるとともに空気加熱手段の付勢を行って室内暖房を開始する制御部を備えたことを特徴とする空気加熱手段を有する水洗便器を提供せんとするものである。
【0007】
【作用】排便後には、手動操作部により給水部を動作させて、便器本体内に洗浄水を供給して汚物の排出を行なうことができる。
【0008】そして、かかる給水部の給水動作(便器本体の洗浄動作)を給水動作検出手段が検出し、同検出信号が制御部に入力されて、同制御部が室内暖房装置を動作させ、トイレ室内を自動的に暖房する。
【0009】このように、トイレ室内の暖房は、給水部の給水動作により便器本体の洗浄がなされた後に行うようにしているために、便器本体内の悪臭を室内暖房装置が加熱してトイレ室内に排出することによるトイレ室内の悪臭充満を防止することができる。この際、用便後、所定時間にわたって給水動作検出手段が給水部の給水動作を検出しない場合には、制御部が給水部を強制的に給水動作させるため、使用者が便器本体の洗浄を忘れた場合にも、自動的にかつ確実に便器本体を洗浄することができ、それに続いてトイレ室内の暖房を行うことができて、この点からも、便器本体内の悪臭を室内暖房装置が加熱してトイレ室内に排出することによるトイレ室内の悪臭充満を防止することができる。
【0010】
【実施例】以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明に係る室内暖房及び自動・手動洗浄機能を有する水洗便器Wを具体的に説明する。
【0011】図1に示すように、水洗便器Wは、便器本体Aと、便器本体Aの使用を感知する感知部Pと、同感知部Pの起動信号に基づき作動する制御部Dと、同制御部Dからの出力を受けて便器本体A内に洗浄水を給水作動する給水部Qと、手動操作により制御部Dを介して給水部Qを動作させる手動操作部Rと、給水部Qの給水動作を検出する給水動作検出手段Uと、同給水動作検出手段Uの検出信号に基づき制御部Dを介して動作する室内暖房装置Vと、便器本体Aの後部側の上面を跨いで配設した局部洗浄用の衛生洗浄装置Bとから構成している。
【0012】そして、制御部Dには、図6に示すように、タイマーTを設け、同制御部Dは、図7に示すように、給水動作検出手段Uが給水動作を検出した場合には、一定時間(例えば、1分間)経過後に、室内暖房装置Vを動作させる一方、給水動作検出手段Uが手動操作部による制御部Dを介した給水部Qの給水動作を検出しない場合には、便器使用感知センサがOFF後に洗浄忘れと判断すべく設定した一定時間(例えば、2分間)経過後に感知部Pによる制御部Dを介した給水部Qの給水動作を行わせるようにしている。
【0013】また、制御部Dには、先に出願人が出願した特開昭55-20826号公報に記載した電気制御と同様の機能を具備させている。
【0014】感知部P、給水部Q、及び手動操作部Rも、それぞれ上記特開昭55-20826号公報に記載した感知部、給水部、及び操作部と同様に構成することができる。
【0015】給水動作検出手段Uは、電磁石dを一体的に備え、同電磁石dにより作動する電磁フラッシュバルブとしての給水部Qに、バルブ作動検出センサを取付け、同センサを制御部Dに接続して、給水部Qの給水動作を制御部Dに入力可能としている。
【0016】衛生洗浄装置Bの機能部ケーシング1は、便座2及び開閉自在の便蓋3を備えている。
【0017】機能部ケーシング1内には、局部洗浄用の温水を供給するための温水タンクやバルブユニット等が配置されており、また、便器本体Aのボール部aに向けて進退作動する局部洗浄用のノズル4を備えている。
【0018】また、機能部ケーシング1は、図2に示すように、かかる局部洗浄機能に加えて、局部乾燥用の温風ファン5及び温風ダクト6を備えている。
【0019】さらには、温風ダクト6の近傍には、脱臭ダクト7が設けられており、同脱臭ダクト7は、図3に示すように、左側端の機能部ケーシング1-1内に伸延して後述するオゾン脱臭装置Mと連通している。
【0020】上記全体構成において、まず、図2〜図5を参照して、暖房便座を形成するための温風ファン5と温風ダクト6について簡単に述べれば、モータ31によって駆動される温風ファン5は、機能部ケーシング1の左側袖部1-1 の上部に配設され、同温風ファン5からは温風ダクト6が同ケーシング1の中間部1-3 の上部を這って、同ケーシング1の中間部1-3 の略中央部左寄り部分に温風吹出口8を開口している。
【0021】なお、図2において、1-2 は機能部ケーシングの略中央部ケーシング1の右側袖部を示し、局部洗浄装置の機能部を収納している。
【0022】かかる温風ダクト6の下方位置には、図4に示すように、脱臭ダクト7が配設されており、同脱臭ダクト7は、その先端部の吸入口9を便器本体Aのボール部a内に向って下方向に開口しており、その吸入口9からケーシングの中間部1-3に沿って左側袖部1-1 の中央部にまで伸延し、終端部は、オゾン脱臭装置M内に形成したオゾン処理流路12に連通されている。本実施例では、脱臭ダクト7内に形成される流路とオゾン処理流路12とを合わせて、便器内空気排出流路Cとしている。
【0023】そして、オゾン脱臭装置Mのオゾン処理流路12の最終端には、図4及び図5に示すように、排気口10が形成されており、同排気口10は、機能部ケーシング1の左側袖部1-1 に形成された垂下状のチャンバケース11の下端部に開口している。
【0024】このように、便器本体A内に発生した悪臭を脱臭するための流路は、脱臭ダクト7の吸入口9からオゾン処理流路12の排気口10に至る便器内空気排出流路Cによって形成されることになり、その間にオゾン脱臭装置Mが介設される。
【0025】かかるオゾン脱臭装置Mは、本実施例では、オゾン発生部Gを除いて、実質的に、チャンバケース11に内蔵されている。
【0026】以下、図3〜図6を参照して、オゾン脱臭装置Mの構成について説明する。
【0027】図3及び図4に示すように、オゾン脱臭装置Mの一部を構成するオゾン発生部Gは脱臭ダクト7の後部内の中央部に配設されている。
【0028】本実施例において、かかるオゾン発生部Gは、図3及び図4に示すように、脱臭ダクト7内に軸線方向に垂直に配設したヒータ18と同ヒータ18の一側面に貼着したオゾナイザー17とによって構成されている。
【0029】オゾナイザー17は、チャンバケース11内に配設された高電圧発生装置19に接続されており、同発生装置19は制御部Dに接続されて、制御部D(図6参照)からの駆動出力に基づいて、高電圧発生装置19からオゾナイザー17に高電圧を印加して、オゾンを脱臭ダクト7内に発生させることができる。
【0030】また、ヒータ18は、オゾナイザー17を加熱して、オゾナイザー17によるオゾン発生の促進を図るものである。
【0031】図5に示すように、チャンバケース11内に形成したオゾン処理流路12は垂直方向に伸延する中空ケーシング20内に形成されている。
【0032】そして、オゾン処理流路12の上部は、連通開口21を通して、脱臭ダクト7の内部空間と連通連結している。
【0033】一方、オゾン発生部Gの下流側をなすオゾン処理流路12の上部には、図4及び図5に示すように、吸気ファンFが回転自在に配設されている。
【0034】同吸気ファンFは、本実施例では、一対の間隔をあけて設けた前後円板22,23を円周方向に多数配設したブレード板24によって連結したシロッコファンによって形成されている。
【0035】そして、同吸気ファンFのボス部25は、中空ケーシング20の後部に配設した回転モータKの出力軸26に固着されている。
【0036】かかる吸気ファンFは、便器本体A内で発生した悪臭空気を、脱臭ダクト7を通して、オゾン処理流路12内に吸引するとともに、後述するように、オゾン発生部Gで発生したオゾンを悪臭空気と効果的に混合することができる。
【0037】次に、中空ケーシング20内に形成されたオゾン処理流路12の下部、即ち、吸気ファンFの下流側に設けた触媒Sについて説明する。
【0038】かかる触媒Sは、オゾンが酸素と活性酸素に分解させるのを助長するものであり、これによって、オゾンと悪臭との混合による脱臭作用を促進することができる。
【0039】触媒Sは、各種組成と形態のものがあるが、例えば、MnO2,TiO2 等を成分とて含み、ハニカム構造としたものを用いることができる。
【0040】かかる触媒Sは、オゾンをO3 →O2 +O- への分解を積極的に行う。
【0041】そして、活性酸素O- が悪臭成分のH2 Sと反応して、その化学変化によってH2 OとSO2 とに変化し、悪臭の脱臭処理を行うものである。
【0042】このように、かかる触媒Sは、オゾンを酸素と活性酸素とに分解させるのを助長するので、オゾンと悪臭との混合による脱臭作用を促進することができる。
【0043】本発明は、上記したオゾン脱臭装置Mにおいて、図4〜図6に示すように、脱臭機能の他に、室内暖房機能も具備した構成に特徴を有する。
【0044】すなわち、便器内空気排出流路Cの上流側である脱臭ダクト7内に、加熱装置としてのニクロム線等からなるヒーター41を配設して、脱臭ダクト7の吸入口9から吸入した空気を加熱して排気口10より排出することができるようにしている。
【0045】すなわち、便座使用動作検出手段の一つである着座センサS1 がオンして、使用者を検出した場合には、ヒーター41がオフし、オゾナイザー17がオンし、吸気ファンFが小回転数(例えば、500rpm)にて正回転するようにしている。
【0046】また、着座センサS1 がオフして使用者を検出しない場合には、モーター41がオンし、オゾナイザー17がオフし、吸気ファンFが大回転数(例えば、2500rpm)にて逆回転するようにしている。
【0047】このようにして、脱臭時には、低トルクの吸気ファンFにより吸気口9より便器本体A内に発生した悪臭を吸入して、オゾナイザー17により発生させたオゾンにより脱臭処理した後、排気口10よりトイレ室内に排出するようにしている。
【0048】この際、オゾナイザー17は、ヒーター41の下流側に配置しているために、ヒーター41がオゾンにより酸化されるのを防止して、ヒーター41の寿命を長期に保つことができる。
【0049】しかも、吸気ファンFの回転数は、脱臭に最適となるように小さくして必要以上の吸気を行なわないようにしているために、便座に着座した使用者の臀部に空気を与えることがないと共に、吸気騒音の発生を防止することができる。
【0050】一方、トイレ室内の暖房時には、吸気ファンFを逆回転させて、排気口10よりトイレ室内の空気を吸入して、ヒーター41により加熱した後、吸気口9よりトイレ室内に排出するようにしている。
【0051】この際、吸気ファンFの回転数は、トイレ室内暖房に最適となるように大きくしているために、最適な温風量が得られ、短時間にトイレ室内の暖房が図れる。
【0052】しかも、排気口10より吸入した空気を加熱して暖房に供するようにしているために、温風に臭気が混じるのを防止することができる。
【0053】なお、便座使用動作検出手段としては、着座センサS1に限らず、光電センサ等を使用することができる。
【0054】本発明の実施例は、上記のように構成しているものであり、以下、図7を参照して、本実施例により生起される作用を説明する。
【0055】すなわち、使用者が用便のために便器本体Aの使用を開始する(50)と、便器使用動作検出手段の一つである着座センサS1がONし(51)、オゾナイザー17がONして(52)オゾン脱臭が行なわれる。
【0056】この際、トイレ室内暖房のためのヒーター41はOFF状態を保つ。
【0057】そして、用便後、使用者が手動操作部Rを操作して給水部Qを動作させて便器洗浄を行なうと、給水動作検出手段Uが同給水部Qの給水動作を検出する(53Y)と、かかる給水動作検出手段Uからの検出信号を制御部Dが受けて、同制御部DのタイマーTが作動し(54)、一定時間t1(例えば、1分間)が経過すると(55Y)、オゾナイザー17をOFFしてオゾン脱臭を停止すると共に、ヒーター41をONさせて(56)、トイレ室内の暖房を開始する。
【0058】ここで、一定時間t1は、便器本体Aの臭気を完全に消しさるように設定した吸気ファンFのオフディレイである。
【0059】また、給水動作検出手段Uが給水部Qの給水動作を検出しない場合にも(53N)、タイマーTが作動し(57)、一定時間t2( 例えば、2分間) が経過すると(58Y)、便器本体Aの使用者を感知している感知部Pよりすでに起動信号を入力している制御部Dにより給水部Qが給水動作する(59)。ここで、一定時間t2は、使用者による用便後の便器本体Aの洗浄忘れと判断すべく設定した時間である。このようにして、使用者による用便後、所定時間にわたって給水動作検出手段Uが給水部Qの給水動作を検出しない場合には、制御部Dが給水部Qを強制的に給水動作させるため、使用者が便器本体Aの洗浄を忘れた場合にも、自動的にかつ確実に便器本体Aを洗浄することができる。
【0060】そして、かかる給水部Qの給水動作を給水動作検出手段Uが検出して(53Y) 、上記したオゾナイザー17によるオゾン脱臭の停止と共にヒーター41によるトイレ室内の暖房が開始される。
【0061】上記した一定時間t2が経過する前に(58N) 、使用者が手動操作部Rを操作すると(60Y) 、その時点から新たにタイマーTが作動し、一定時間t1が経過した後に、上記したオゾン脱臭を停止すると共にトイレ室内の暖房を開始する(56)。
【0062】そして、次の使用者が検出されるまでの間、室内温度設定手段(図示せず)によって設定された室内温度となるよう、トイレ室内の暖房を行うものである。
【0063】その際、トイレ内に室内温度センサを設け、同センサと室内温度設定手段とによって室内温度が設定された温度になるよう、室内暖房のON−OFFを行うようにすることができる。
【0064】なお、本実施例では、オゾン脱臭装置を用いて単一の便器内空気排出流路Cを吸気ファンFの正逆回転により脱臭流路と室内暖房とに共用するものを用いて説明を行ってきたが、脱臭流路と室内暖房流路とを別体構成したものはもちろんのこと、便器内空気排出流路Cの下流側のオゾン処理流路12を二股に分岐させ、それぞれに触媒S、ヒータ41を設けて脱臭流路と室内暖房流路とを構成し、それらの流路をダンパー等で切替えることにより、吸気ファンFの回転方向を切替えることなく、脱臭及び室内暖房を行うこともできる。
【0065】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が得られる。
【0066】すなわち、便器本体内への給水(洗浄)がなされたことを検出して、トイレ室内の暖房を行なうようにしているために、トイレ室内に悪臭が充満するのを防止することができて、トイレ室内を快適な状態に確保することができる。
【0067】また、便器本体内への給水は、使用者が手動操作部を操作することにより行うことができると共に、使用者が用便後に手動操作部の操作を忘れた場合にも、所定時間にわたって給水動作検出手段が給水部の給水動作を検出しない場合には、制御部が給水部を強制的に給水動作させるため、糞便雰囲気により水洗便器の機構部品が腐食されるという問題も解消できる。更には、給水部を強制的に給水作動させるとともに、強制的に空気加熱手段を付勢してトイレ室内を所定温度に暖房するように構成しているため、常にトイレ室内を適度な温度に暖房しておくことができ、使用者に不快感を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水洗便器の全体斜視図。
【図2】便器本体の平面図。
【図3】オゾン脱臭装置の要部一部切欠平面図。
【図4】オゾン脱臭装置の断面正面図。
【図5】オゾン脱臭装置の断面側面図。
【図6】オゾン脱臭装置の構成を示すブロック図。
【図7】本発明に係る水洗便器の作動を説明するフローチャート。
【符号の説明】
A 便器本体
a ボール部
M オゾン脱臭装置
R オゾン処理流路
9 吸入口
10 排気口
G オゾン発生部
S 触媒

【特許請求の範囲】
【請求項1】 便器本体と、便器本体内に洗浄水を給水動作する給水部と、同給水部の給水動作を検出する給水動作検出手段を備えた水洗便器において、前記給水動作検出手段の検出信号に基づき空気加熱手段の付勢を可能とし、かつ、用便後、所定時間にわたって給水動作検出手段が給水部の給水動作を検出しない場合には、給水部を強制的に給水動作させるとともに空気加熱手段の付勢を行って室内暖房を開始する制御部を備えたことを特徴とする空気加熱手段を有する水洗便器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図6】
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【図4】
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【図5】
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【図7】
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【特許番号】特許第3151863号(P3151863)
【登録日】平成13年1月26日(2001.1.26)
【発行日】平成13年4月3日(2001.4.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平3−171111
【出願日】平成3年7月11日(1991.7.11)
【公開番号】特開平5−17987
【公開日】平成5年1月26日(1993.1.26)
【審査請求日】平成10年5月22日(1998.5.22)
【出願人】(000010087)東陶機器株式会社 (3,889)
【参考文献】
【文献】特開 昭60−16629(JP,A)
【文献】実開 平2−136173(JP,U)