JP2013221245A - 局部洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印加電圧の極性を反転させることなく電気分解により析出したスケールを除去することができ、電気分解による効果を長期にわたって持続できる局部洗浄装置を提供することを目的とする。
【解決手段】電気分解によりアルカリ性水と酸性水とを生成し、アルカリ性水を主流路に送出し、酸性水を主流路から分岐した分岐流路に送出する電解槽と、分岐流路の途中に設けられ酸性水を貯留可能なタンクと、分岐流路の途中であってタンクよりも下流側に設けられ、電解槽の上流側に接続された分岐流路を通してタンクに貯留された酸性水を電解槽へ送出する酸性水送出ポンプと、電解槽への通電を停止しているときに、酸性水送出ポンプを制御し、タンクに貯留された酸性水を電解槽へ送出させる制御を実行する制御部と、を備えたことを特徴とする局部洗浄装置が提供される。
【選択図】図２

Description

本発明の態様は、一般的に、肛門部などの局部を洗浄する機能を備えた局部洗浄装置に関する。

一般的に、肛門部などの局部については清潔に保つことが望まれており、従来より水道水を加温した洗浄水を利用して局部の洗浄を行っている。また、洗浄水を局部へ向け吐水するノズルにおいては、局部洗浄により跳ね返った汚物等でノズル自身に汚れが生ずる場合がある。そのため、局部洗浄装置は、ノズルを洗浄する機構を備えている。

この種の局部洗浄装置として、洗浄能力を向上するために、水の電気分解により酸性水およびアルカリ性水を生成し、それぞれを局部洗浄および局部洗浄ノズルの洗浄に使用する局部洗浄装置がある（特許文献１）。特許文献１に記載された局部洗浄装置は、電気分解により陰極表面に析出するスケール（炭酸カルシウム）による電解槽の電気分解の性能低下を防止するために電解槽への印加電圧の極性を反転可能とすることを特徴としている。
しかしながら、印加電圧の極性を反転させることは電解槽を構成する電極の劣化を促進させるという問題がある。

特開２００５−１５５０９７号公報

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、印加電圧の極性を反転させることなく電気分解により析出したスケールを除去することができ、電気分解による効果を長期にわたって持続できる局部洗浄装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、電気分解によりアルカリ性水と酸性水とを生成し、前記アルカリ性水を主流路に送出し、前記酸性水を前記主流路から分岐した分岐流路に送出する電解槽と、前記分岐流路の途中に設けられ前記酸性水を貯留可能なタンクと、前記分岐流路の途中であって前記タンクよりも下流側に設けられ、前記電解槽の上流側に接続された前記分岐流路を通して前記タンクに貯留された酸性水を前記電解槽へ送出する酸性水送出ポンプと、前記電解槽への通電を停止しているときに、前記酸性水送出ポンプを制御し、前記タンクに貯留された酸性水を前記電解槽へ送出させる制御を実行する制御部と、を備えたことを特徴とする局部洗浄装置である。

この局部洗浄装置によれば、電解槽が電気分解を実行していないタイミングにおいて、制御部がタンクに貯留された酸性水を電解槽へ通水させることで、電気分解の性能を阻害するスケールが電解槽の電極の表面に析出することを電解槽への印加電圧の極性を反転させることなく除去することができる。これにより、電解槽の電極の劣化を抑制し、電気分解による衛生性の効果を長期にわたって持続することができる。

本発明の態様によれば、印加電圧の極性を反転させることなく電気分解により析出したスケールを除去することができ、電気分解による効果を長期にわたって持続できる局部洗浄装置が提供される。

本発明の実施の形態にかかる局部洗浄装置を備えたトイレ装置を例示する模式的斜視図である。 本実施形態にかかる局部洗浄装置の機能部を示すブロック図である。 本実施形態のノズルユニットの具体例を例示する模式的斜視図である。 電気分解が実行されているときの水の流れを説明する模式図である。 電気分解が実行されていないときの水の流れを説明する模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる局部洗浄装置を備えたトイレ装置を例示する模式的斜視図である。

図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器５００と、その上方に設けられた局部洗浄装置１００と、を備える。局部洗浄装置１００は、ケーシング２００と、便座３００と、便蓋４００と、を有する。

ケーシング２００の内部には、局部洗浄装置としての機能部が設けられている。機能部としては、アルカリ性水および酸性水を生成する電解槽や、局部洗浄用のノズルおよびノズル洗浄機構などがある。これらについては、後に詳述する。

図２は、本実施形態にかかる局部洗浄装置の機能部を示すブロック図である。
ケーシング２００の内部には、バルブユニット１０１と、熱交換器１０２と、三方弁６０６と、電解槽６０１と、タンク６０２と、酸性水送出ポンプ６０３と、脈動ポンプ１０３と、流量調整ユニット１０４と、局部洗浄ノズル７００と、局部洗浄ノズル洗浄機構８００と、制御部９００と、が設けられている。また、ケーシング２００の内部には、水道や貯水タンクなどの給水源から供給された水を局部洗浄ノズル７００や局部洗浄ノズル洗浄機構８００へ導く主流路１５１が設けられている。
但し、脈動ポンプ１０６は、必ずしも設けられていなくともよい。

主流路１５１の上流側には、バルブユニット１０１が設けられている。バルブユニット１０１は、水道から給水を受け、制御部９００からの指令に基づいて水の供給を制御する。バルブユニット１０１の下流には、熱交換器１０２が設けられている。熱交換器１０２は、バルブユニット１０１を通過した水を加温することができる。バルブユニット１０１の下流には、三方弁６０６が設けられている。三方弁６０６は、熱交換器１０２からの主流路１５１と酸性水を送出する分岐流路１５３とを切り替える。三方弁６０６の下流には、電解槽６０１が設けられている。

電解槽６０１は、陰極としてのアルカリ性水生成電極６０４（図４参照）と、陽極としての酸性水生成電極６０５（図４参照）と、を有する。電解槽６０１は、制御部９００からの指令に基づいて水の電気分解を行い、酸性水とアルカリ性水とを生成することができる。後に詳述するように、電解槽６０１は、生成した酸性水をタンク６０２の側の分岐流路１５３と、脈動ポンプ１０３の側の主流路１５１と、に供給することができる。また、電解槽６０１は、生成したアルカリ性水を脈動ポンプ１０３の側の主流路１５１に供給することができる。

電解槽６０１の下流の分岐流路１５３には、タンク６０２が設けられている。タンク６０２は、電解槽６０１で生成した酸性水を貯留する。タンク６０２の下流の分岐流路１５３には、酸性水送出ポンプ６０３が設けられている。そして、酸性水送出ポンプ６０３は、タンク６０２に貯留された酸性水を三方弁６０６へ送出する。

電解槽６０１の下流の主流路１５１には、脈動ポンプ１０３が設けられている。脈動ポンプ１０３は、局部洗浄を行う際の吐水に脈動を加えることができる。脈動ポンプ１０３の下流には、流量調整ユニット１０４が設けられている。流量調整ユニット１０４は、おしり洗浄流路とビデ洗浄流路とノズル洗浄流路とのそれぞれの流路を切り替え、流量を調整する。

おしり洗浄流路とビデ洗浄流路との下流には、局部洗浄ノズル７００が設けられている。局部洗浄ノズル７００の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水口７０４（図３参照）が設けられている。そして、局部洗浄ノズル７００は、その先端部に設けられた吐水口７０４から水を噴射して、便座３００に座った使用者の肛門などの局部を洗浄することができる。ノズル洗浄流路の下流には、局部洗浄ノズル洗浄機構８００が設けられている。局部洗浄ノズル洗浄機構８００は、局部洗浄ノズル７００を洗浄することができる。

ここで、電解槽６０１が電気分解を実行している間において、電気分解の性能を阻害するスケール（炭酸カルシウム）がアルカリ性水生成電極６０４の表面に析出する。アルカリ性水生成電極６０４の表面に析出したスケールに対しては、電解槽６０１へ印加する電圧の極性を反転することでスケールを除去することが可能である。しかし、極性反転を繰り返すと、電解槽６０１の電極（アルカリ性水生成電極６０４および酸性水生成電極６０５）の劣化が進むという問題がある。

これに対して、本実施形態の制御部９００は、電気分解の実行するタイミングを制御する。具体的には、本実施形態の制御部９００は、電解槽６０１に通電していない間に酸性水送出ポンプ６０３の駆動を制御し、タンク６０２に貯留された酸性水を電解槽６０１の上流側から電解槽６０１と脈動ポンプ１０３の側の主流路１５１とに通水する制御を実行する。

これによれば、電解槽６０１が電気分解を実行していないタイミングにおいて、制御部９００がタンク６０２に貯留された酸性水を電解槽６０１へ通水させることで、電気分解の性能を阻害するスケールがアルカリ性水生成電極６０４の表面に析出することを電解槽６０１への印加電圧の極性を反転させることなく除去することができる。これにより、電解槽６０１の電極の劣化を抑制し、電気分解による衛生性の効果を長期にわたって持続することができる。

局部洗浄ノズル７００および局部洗浄ノズル洗浄機構８００について、図面を参照しつつさらに説明する。
図３は、本実施形態のノズルユニットの具体例を例示する模式的斜視図である。

本実施形態のノズルユニットは、局部洗浄ノズル７００と、局部洗浄ノズル洗浄機構８００と、を有する。
また、本実施形態のノズルユニットは、基台としての取付台７５５と、局部洗浄ノズル７００を移動させるノズルモータ７５６と、を有する。局部洗浄ノズル７００は、取付台７５５に支持され、図３に表した矢印Ａのように、ベルトなどの伝動部材７５７を介してノズルモータ７５６から伝達される駆動力により、取付台７５５に対して摺動自在に設けられている。すなわち、局部洗浄ノズル７００は、局部洗浄ノズル７００自身の軸方向（進退方向）に直進移動することができる。そして、局部洗浄ノズル７００は、ケーシング２００および取付台７５５から進退自在に移動できる。

また、本実施形態のノズルユニットには、局部洗浄ノズル洗浄機構８００が設けられている。局部洗浄ノズル洗浄機構８００は、取付台７５５に対して固定され、その内部に設けられた吐水部８０９からアルカリ性水あるいは酸性水を噴射することにより、局部洗浄ノズル７００の外周表面（胴体）を洗浄することができる。

より具体的には、局部洗浄ノズル７００がケーシング２００に収納された状態において、局部洗浄ノズル７００の吐水口７０４の部分は局部洗浄ノズル洗浄機構８００の中にほぼ収容されている。そのため、局部洗浄ノズル洗浄機構８００は、その内部に設けられた吐水部８０９からアルカリ性水あるいは酸性水を噴射することにより、収納された状態の局部洗浄ノズル７００の吐水口７０４の部分を洗浄することができる。また、局部洗浄ノズル洗浄機構８００は、局部洗浄ノズル７００の進退時において吐水部８０９からアルカリ性水あるいは酸性水を噴射することにより、吐水口７０４の部分だけではなく他の部分の外周表面を殺菌あるいは洗浄することができる。

また、本実施形態の局部洗浄ノズル７００は、局部洗浄ノズル７００がケーシング２００に収納された状態において、局部洗浄ノズル７００自身が有する吐水口７０４からアルカリ性水あるいは酸性水を吐水することにより吐水口７０４の部分を洗浄することができる。さらに、局部洗浄ノズル７００がケーシング２００に収納された状態では、局部洗浄ノズル７００の吐水口７０４の部分は局部洗浄ノズル洗浄機構８００の中にほぼ収容されているため、局部洗浄ノズル７００の吐水口７０４から吐水されたアルカリ性水あるいは酸性水は、局部洗浄ノズル洗浄機構８００の内壁により反射して吐水口７０４の部分にかかる。そのため、局部洗浄ノズル７００の吐水口７０４の部分は、局部洗浄ノズル洗浄機構８００の内壁で反射したアルカリ性水あるいは酸性水によっても洗浄される。

次に、本実施形態にかかる局部洗浄装置１００の動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図４は、電気分解が実行されているときの水の流れを説明する模式図である。
図５は、電気分解が実行されていないときの水の流れを説明する模式図である。

図４および図５に表したように、本実施形態の電解槽６０１は、陰極としてのアルカリ性水生成電極６０４と、陽極としての酸性水生成電極６０５と、を内部に有する。アルカリ性水生成電極６０４と酸性水生成電極６０５との間隔は、一定に保つよう保持されている。電解槽６０１は、制御部９００からの通電の制御によって、アルカリ性水生成電極６０４と、酸性水生成電極６０５と、の間の空間（流路）を流れる水道水を電気分解できる。この際、アルカリ性水生成電極６０４においては酸（Ｈ^＋）が消費され、アルカリ性水生成電極６０４の近傍ではｐＨが上昇する。すなわち、アルカリ性水生成電極６０４の近傍では、アルカリ水が生成される。一方、酸性水生成電極６０５においてはアルカリ（ＯＨ⁻）が消費され、酸性水生成電極６０５の近傍ではｐＨが下降する。すなわち、酸性水生成電極６０５の近傍では、酸性水が生成される。

アルカリ性水生成電極６０４と酸性水生成電極６０５とは、チタン、イリジウム、白金、銀、タンタル、金、などの金属で形成される。極性反転を必要としない本実施形態では、電極が同じ役割を担うため、アルカリ性水生成電極６０４と酸性水生成電極６０５とは、異なる材料で形成されてもよい。

本実施形態の制御部９００は、局部洗浄を実行している間に、電解槽６０１を制御し電気分解を行う。このとき、制御部９００は、三方弁６０６を制御し熱交換器１０２と電解槽６０１とを結ぶ流路を開放する。図４に表したように、この間において電気分解で生成されたアルカリ性水は、局部洗浄ノズル７００へ向かう主流路１５１に導かれる。そして、アルカリ性水は、局部洗浄に用いられる。

一方、電気分解で生成された酸性水は、タンク６０２へ向かう分岐流路１５３に導かれる。そして、酸性水は、タンク６０２へ送出され、タンク６０２に蓄えられる。タンク６０２は、酸性水の影響を受けやすい材料以外の材料で形成される。
なお、制御部９００が電解槽６０１を制御し電気分解を実行するタイミングは、局部洗浄ノズル洗浄機構８００により局部洗浄ノズル７００の洗浄を実施している間でもよい。この場合には、局部洗浄ノズル７００は、局部洗浄ノズル洗浄機構８００から吐水されるアルカリ性水により洗浄される。

タンク６０２には、酸性水を貯留するために必要な空気を逃すための通気孔が設けられている。通気孔は、酸性水送出ポンプ６０３が酸性水を送出する際でも、タンク６０２内が負圧になることを抑え効率的に酸性水を送出させることができる。

続いて、局部洗浄動作が完了した後、すなわち局部洗浄ノズル７００がアルカリ性水での洗浄を終了した後、制御部９００は、電解槽６０１への通電を停止し、三方弁６０６を制御してタンク６０２および酸性水送出ポンプ６０３と電解槽６０１とを結ぶ流路を開放する。そして、図５に表したように、制御部９００が酸性水送出ポンプ６０３の駆動を制御することで、タンク６０２に蓄えられた酸性水は、酸性水送出ポンプ６０３によって電解槽６０１を経由して局部洗浄ノズル７００から吐水される。

酸性水は、局部洗浄ノズル洗浄機構８００による局部洗浄ノズル７００の洗浄にも使用される。酸性水送出ポンプ６０３が酸性水を送出する間には、制御部９００は、電解槽６０１への通電を行わない。

本具体例によれば、洗浄能力が高いアルカリ性水で洗浄を行うことで局部、局部洗浄ノズル７００、および洗浄水路を清潔に保つことができる。さらに、殺菌力が高い酸性水で再度洗浄することでより清潔性を高めることができる。

水の電気分解を行うとアルカリ性水生成電極６０４の表面にスケールが析出する。スケールの堆積が進むと、電解性能が低下する。
これに対して、本具体例では、酸性水の通水により、アルカリ性水生成電極６０４の表面に析出したスケールは、酸性水に溶解し、主流路を経由して排出される。これにより、印加電圧の極性を反転することなく、アルカリ性水生成電極６０４の表面に析出したスケールを除去することができる。

また、スケールは、水温が高いほど溶解性が低下する性質を有する。局部洗浄装置１００は、水を加温するシステムと、狭い流路と、を有するため、スケールによる閉塞のリスクを有する。これに対して、本実施形態にかかる局部洗浄装置１００によれば、スケールが酸性水に溶解する性質を有するため、酸性水を通水することで局部洗浄装置１００のスケールによる閉塞のリスクを低減する効果を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、局部洗浄装置１００および電解槽６０１などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやタンク６０２や酸性水送出ポンプ６０３の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１００ 局部洗浄装置、 １０１ バルブユニット、 １０２ 熱交換器、 １０３ 脈動ポンプ、 １０４ 流量調整ユニット、 １５１ 主流路、 １５３ 分岐流路、 ２００ ケーシング、 ３００ 便座、 ４００ 便蓋、 ５００ 洋式腰掛便器、 ６０１ 電解槽、 ６０２ タンク、 ６０３ 酸性水送出ポンプ、 ６０４ アルカリ性水生成電極、 ６０５ 酸性水生成電極、 ６０６ 三方弁、 ７００ 局部洗浄ノズル、 ７０４ 吐水口、 ７５５ 取付台、 ７５６ ノズルモータ、 ７５７ 伝動部材、 ８００ 局部洗浄ノズル洗浄機構、 ８０９ 吐水部、 ９００ 制御部

Claims (1)

1. 電気分解によりアルカリ性水と酸性水とを生成し、前記アルカリ性水を主流路に送出し、前記酸性水を前記主流路から分岐した分岐流路に送出する電解槽と、
   前記分岐流路の途中に設けられ前記酸性水を貯留可能なタンクと、
   前記分岐流路の途中であって前記タンクよりも下流側に設けられ、前記電解槽の上流側に接続された前記分岐流路を通して前記タンクに貯留された酸性水を前記電解槽へ送出する酸性水送出ポンプと、
   前記電解槽への通電を停止しているときに、前記酸性水送出ポンプを制御し、前記タンクに貯留された酸性水を前記電解槽へ送出させる制御を実行する制御部と、
   を備えたことを特徴とする局部洗浄装置。

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