JP2018193764A - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衛生洗浄装置の洗浄ノズルから高温の洗浄水が誤って噴出されないようにする安全回路の信頼性をより向上させる。【解決手段】衛生洗浄装置は、人体の局部に洗浄水を噴出する洗浄ノズルと、洗浄ノズルへの洗浄水の供給を許容すると共に当該洗浄ノズルへの洗浄水の供給を規制するバルブと、洗浄水を加熱するヒータと、洗浄ノズルに供給される洗浄水の温度に応じた信号を出力する温度検出子と、バルブを制御する制御装置とを含み、当該制御装置は、洗浄ノズルに供給される洗浄水の温度に応じて当該洗浄ノズルへの洗浄水の供給が規制されるようにバルブの開弁を禁止する安全回路と、安全回路がバルブの開弁を禁止する状態をつくり出し、バルブに開弁指令を与えた際の洗浄ノズル側への洗浄水の供給状態に基づいて安全回路の異常の有無を診断する異常診断部とを有する。【選択図】図２

Description

本開示の発明は、人体の局部に洗浄水を噴出する洗浄ノズルを含む衛生洗浄装置に関する。

従来、この種の衛生洗浄装置として、給水源から供給される水の管路と当該管路に配置されたヒータとを有すると共に水を瞬間的に直接加熱する熱交換装置と、当該熱交換装置により加熱された温水を人体の局部に吐出するノズルユニットとを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このように、人体の局部に噴出される洗浄水を瞬間的に直接加熱することで、放熱によるエネルギー損失を低減化すると共に、貯湯タンクを廃して装置全体を小型化することができる。

特開２００１−１３２０６１号公報

上述のような衛生洗浄装置では、省スペース性を確保しつつノズルユニットから高温の洗浄水が誤って噴出されないようにするために、洗浄水の温度に応じてノズルユニットへの洗浄水の供給を規制する安全回路（ハードウェア回路）を設けることが好ましい。また、このような安全回路を衛生洗浄装置に設けた場合には、当該安全回路の信頼性を充分に確保することが求められる。

そこで、本開示の発明は、洗浄ノズルから高温の洗浄水が誤って噴出されないようにする安全回路の信頼性をより向上させることを主目的とする。

本開示の衛生洗浄装置は、人体の局部に洗浄水を噴出する洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルへの前記洗浄水の供給を許容すると共に該洗浄ノズルへの前記洗浄水の供給を規制するバルブと、前記洗浄水を加熱するヒータと、前記洗浄ノズルに供給される前記洗浄水の温度に応じた信号を出力する温度検出子と、前記バルブを制御する制御装置とを含む衛生洗浄装置において、前記制御装置が、前記洗浄ノズルに供給される前記洗浄水の温度に応じて該洗浄ノズルへの前記洗浄水の供給が規制されるように前記バルブの開弁を禁止する安全回路と、前記安全回路が前記バルブの開弁を禁止する状態をつくり出し、前記バルブに開弁指令を与えた際の前記洗浄ノズル側への前記洗浄水の供給状態に基づいて前記安全回路の異常の有無を診断する異常診断部とを備えるものである。

この衛生洗浄装置の制御装置は、洗浄ノズルに供給される洗浄水の温度に応じて当該洗浄ノズルへの洗浄水の供給が規制されるようにバルブの開弁を禁止する安全回路と、当該安全回路の異常の有無を診断する異常診断部とを含む。そして、異常診断部は、安全回路がバルブの開弁を禁止する状態をつくり出し、バルブに開弁指令を与えた際の洗浄ノズル側への洗浄水の供給状態に基づいて安全回路の異常の有無を診断する。このように、安全回路がバルブの開弁を禁止する状態をあえてつくり出して当該安全回路の異常診断を行うことで、安全回路の信頼性をより向上させることが可能となる。なお、安全回路の異常診断に伴って洗浄ノズル側に供給された洗浄水は、当該洗浄ノズルから排出されてもよく、専用の排出部から排出されてもよい。

また、前記異常診断部は、前記安全回路が前記バルブの開弁を禁止する状態での該安全回路の異常診断に先立って、前記安全回路が前記バルブの開弁を許容する状態をつくり出し、前記バルブに開弁指令を与えた際の前記洗浄ノズル側への前記洗浄水の供給状態に基づいて前記安全回路の異常の有無を診断してもよい。これにより、安全回路の異常の有無をより精度よく診断することができるので、当該安全回路の信頼性をより一層向上させることが可能となる。

更に、前記安全回路は、前記温度検出子からの信号と基準信号との差に応じた信号を出力するコンパレータと、前記コンパレータからの信号に応じて前記バルブの開弁を許容または禁止するオンオフ回路とを含むものであってもよい。これにより、洗浄水が高温になった際にバルブの開弁を禁止して洗浄ノズルへの洗浄水の供給を規制する安全回路を容易に構成することができる。そして、安全回路がバルブの開弁を許容する状態で当該バルブに開弁指令を与えると共に、安全回路がバルブの開弁を禁止する状態で当該バルブに開弁指令を与えることで、洗浄水の供給状態に基づいてコンパレータおよびオンオフ回路の異常の有無を精度よく診断することが可能となる。

また、前記異常診断部は、前記コンパレータの出力が反転するように前記ヒータにより前記洗浄水の温度を上昇させることで、前記安全回路が前記バルブの開弁を禁止する状態をつくり出してもよい。

更に、前記ヒータは、前記バルブから前記洗浄ノズルに供給される前記洗浄水を加熱する瞬間加熱式ヒータであってもよい。これにより、衛生洗浄装置の小型化を図りつつ、エネルギー効率を向上させることが可能となる。

また、前記安全回路は、前記コンパレータに供給される前記基準信号の電圧を切り替える分圧回路を有してもよく、前記異常診断部は、前記コンパレータに供給される前記基準信号の電圧を前記分圧回路により変化させることで、前記安全回路が前記バルブの開弁を禁止する状態をつくり出してもよい。これにより、ヒータを作動させることなく、安全回路の異常診断を実行することが可能となる。

更に、前記衛生洗浄装置は、２つの前記温度検出子を含んでもよく、前記安全回路は、それぞれ対応する前記温度検出子に接続された２つの前記コンパレータと、それぞれ対応する前記コンパレータに接続された２つの前記オンオフ回路と、前記制御装置によりオンオフ制御される第３のオンオフ回路とを含んでもよく、２つの前記コンパレータからの信号に応じて２つの前記オンオフ回路により前記バルブの開弁が許容された状態で、前記制御装置により前記第３のオンオフ回路がオンされると、前記バルブが開弁してもよい。これにより、衛生洗浄装置の冗長化を図ることが可能となる。

また、前記衛生洗浄装置は、前記バルブから前記洗浄ノズルに供給される前記洗浄水の流量を検出する流量センサを更に備えてもよく、前記異常診断部は、前記バルブに開弁指令を与えた際の前記流量センサの検出値に基づいて前記安全回路の異常の有無を診断してもよい。これにより、安全回路の異常の有無を診断するためにバルブに開弁指令を与えた際に、洗浄ノズル側への洗浄水の供給状態、すなわち洗浄ノズル側に洗浄水が供給されたか否かを精度よく判別することが可能となる。

更に、前記異常診断部は、前記バルブに開弁指令を与えた後に、前記温度検出子からの信号に基づいて前記洗浄水の温度勾配を取得し、取得した前記温度勾配に基づいて前記安全回路の異常の有無を診断してもよい。すなわち、安全回路の異常の有無を診断するためにバルブに開弁指令を与えた後の洗浄水の温度勾配を取得することで、当該温度勾配に基づいて、洗浄ノズル側への洗浄水の供給状態、すなわち洗浄ノズル側に洗浄水が供給されたか否かを精度よく判別することが可能となる。

また、前記異常診断部は、前記衛生洗浄装置が設置された便器の使用者の有無を判定し、前記便器が使用されていないと判定した際に、前記安全回路の異常診断を実行してもよい。

本開示の衛生洗浄装置が取り付けられた便器を示す斜視図である。 本開示の衛生洗浄装置の概略構成図である。 本開示の衛生洗浄装置において実行される異常診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。 本開示の衛生洗浄装置において実行される異常診断ルーチンの他の例を示すフローチャートである。 本開示の衛生洗浄装置に適用可能な他の安全回路の要部拡大図である。 本開示の衛生洗浄装置において実行される異常診断ルーチンの更に他の例を示すフローチャートである。

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の衛生洗浄装置１０が取り付けられた便器１を示す斜視図であり、図２は、衛生洗浄装置１０の概略構成図である。図１に示す便器１は、洋式腰掛便器であり、衛生洗浄装置１０は、当該便器１の上面に固定される。衛生洗浄装置１０は、図１に示すように、ケーシング１１と、当該ケーシング１１により回動自在に支持された便座１２と、当該便座１２と同様にケーシング１１により回動自在に支持された便蓋１３と、操作パネル１４と、人体の局部に洗浄水（水または温水）を噴出する洗浄ノズル１５とを含む。更に、衛生洗浄装置１０は、図２に示すように、ウォーターバルブ１６、熱交換ユニット１７、流量センサ１８、制御装置２０等を含む。

洗浄ノズル１５は、おしり洗浄用の第１噴出口、ビデ洗浄用の第２噴出口、および捨て水排出口を有するノズル本体と、当該ノズル本体をケーシング１１内の収納位置と便器１の便鉢部側の洗浄位置との間で軸方向に進退移動させる駆動機構とを含む。ただし、衛生洗浄装置１０には、おしり洗浄用の第１噴出口およびビデ洗浄用の第２噴出口を有する洗浄ノズル１５の代わりに、おしり洗浄ノズルおよびビデノズルが設けられてもよい。また、衛生洗浄装置１０には、捨て水を排出させるための専用の排出部が設けられてもよい。ウォーターバルブ１６は、ケーシング１１内に配置されており、分岐水栓や給水ホース等を介して水源としての水道配管に接続される。本実施形態において、ウォーターバルブ１６は、交流電源または直流電源からの電力により駆動される開閉弁であり、水源から洗浄ノズル１５への洗浄水の供給を許容すると共に当該洗浄ノズル１５への洗浄水の供給を規制する。

熱交換ユニット１７は、ウォーターバルブ１６に接続される洗浄水入口と図示しないロータリーバルブを介して洗浄ノズル１５に接続される洗浄水出口とを有する熱交換容器１７ａと、当該熱交換容器１７ａの内部に配置されるヒータ１７０とを含む。ヒータ１７０は、交流電源からの電力により駆動される電気式ヒータであり、洗浄水入口を介して熱交換容器１７ａ内に流入して洗浄水出口から流出する洗浄水を瞬間的に加熱可能なものである。このような瞬間加熱式のヒータ１７０を用いることにより、衛生洗浄装置１０の小型化を図りつつ、洗浄水の昇温に要する電力消費を低減化してエネルギー効率を向上させることが可能となる。

また、熱交換ユニット１７は、それぞれ熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度を検出可能な第１および第２温度検出子１７１，１７２を有する。本実施形態では、第１および第２温度検出子１７１，１７２として、温度上昇に伴って抵抗値が減少する抵抗を有し、熱交換容器１７ａから洗浄ノズル１５に供給される洗浄水の温度に応じた電圧信号を出力する正特性サーミスタが用いられている。ただし、第１および第２温度検出子１７１，１７２は、負特性サーミスタであってもよい。また、本実施形態では、第１温度検出子１７１により検出される温度が熱交換ユニット１７のヒータ１７０等の制御に用いられ、第２温度検出子１７２は、バックアップ用の温度検出子として用いられる。

流量センサ１８は、ウォーターバルブ１６と熱交換ユニット１７の洗浄水入口との間で当該ウォーターバルブ１６から洗浄ノズル１５（熱交換ユニット１７）に供給される洗浄水の流量を検出する。また、洗浄ノズル１５と熱交換容器１７ａの洗浄水出口との間に設けられるロータリーバルブは、熱交換容器１７ａからの洗浄水の洗浄ノズル１５における供給先をおしり洗浄用の第１噴出口、ビデ洗浄用の第２噴出口および捨て水排出口の何れかに選択的に切り替え可能なものである。

衛生洗浄装置１０の制御装置２０は、何れも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等を有するマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）２１や、熱交換ユニット１７のヒータ１７０に接続されたヒータ制御回路２２、流量センサ１８に接続された流量センサ検知回路２３、それぞれ便座１２および便蓋１３の開閉機構、洗浄ノズル１５の駆動機構、ロータリーバルブ等の何れかに接続された複数の駆動回路（図示省略）等を含む電子制御ユニットである。また、制御装置２０（マイコン２１）は、操作パネル１４や、図示しない人体センサ、着座センサ１９（図１参照）、便座１２の回動ヒンジ部に連動してオンする着座スイッチ（図示省略）、熱交換ユニット１７の第１および第２温度検出子１７１，１７２、流量センサ１８（流量センサ検知回路２３）等からの信号を入力する。そして、制御装置２０（マイコン２１）は、操作パネル１４や各種センサからの信号等に基づいて制御信号を生成し、上記駆動回路やヒータ制御回路２２等を介して、便座１２および便蓋１３の開閉機構、洗浄ノズル１５の駆動機構、ロータリーバルブ、熱交換ユニット１７のヒータ１７０等を制御する。

更に、制御装置２０は、熱交換ユニット１７の熱交換容器１７ａ内の洗浄水すなわち洗浄ノズル１５に供給される洗浄水の温度に応じて当該洗浄ノズル１５への洗浄水の供給が規制されるようにウォーターバルブ１６の開弁を禁止可能な安全回路３０を有する。安全回路３０は、図２に示すように、反転型の第１および第２コンパレータ３１，３２と、第１、第２および第３オンオフ回路３３，３４，３５とを含むハードウェア回路である。第１〜第３オンオフ回路３３−３５としては、ウォーターバルブ１６が交流駆動式である場合、トライアックを含むものが用いられ、ウォーターバルブ１６が直流駆動式である場合、トランジスタ（ＦＥＴ）を含むものが用いられる。

図２に示すように、第１コンパレータ３１の反転入力端子には、熱交換ユニット１７の第１温度検出子１７１の出力端子が接続されており、当該第１コンパレータ３１の非反転入力端子には、基準電圧（基準信号）が印加されている。また、第２コンパレータ３２の反転入力端子には、熱交換ユニット１７の第２温度検出子１７２の出力端子が接続されており、当該第２コンパレータ３２の非反転入力端子には、基準電圧（基準信号）が印加されている。これにより、第１および第２コンパレータ３１，３２は、第１または第２温度検出子１７１，１７２から反転入力端子に印加された電圧が基準電圧よりも高くなるまでの間、出力端子からハイレベルの信号を出力し、反転入力端子に印加された電圧が基準電圧よりも高くなると出力端子からローレベルの信号を出力する。

本実施形態において、第１および第２コンパレータ３１，３２に印加される基準電圧は、熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度が洗浄ノズル１５から出水されるべきではない洗浄水の温度として予め定められた基準温度Ｔｒｅｆ（例えば、４５℃程度）であるときに第１および第２温度検出子１７１，１７２から出力される電圧と概ね同一に定められている。従って、熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度が基準温度Ｔｒｅｆ以上になると、第１または第２温度検出子１７１，１７２から反転入力端子に印加される電圧が基準電圧よりも高くなることで、第１および第２コンパレータ３１，３２は、出力端子からローレベルの信号を出力する。

第１コンパレータ３１の出力端子は、図２に示すように、第１オンオフ回路３３に接続されている。第１オンオフ回路３３は、第１コンパレータ３１からの信号がハイレベルである間にオンされ、第１コンパレータ３１からの信号がローレベルになるとオフされる。また、第２コンパレータ３２の出力端子は、第２オンオフ回路３４に接続されている。第２オンオフ回路３４は、第２コンパレータ３２からの信号がハイレベルである間にオンされ、第２コンパレータ３２からの信号がローレベルになるとオフされる。更に、第３オンオフ回路３５は、マイコン２１に接続されており、当該マイコン２１によりオンオフ制御される。

従って、第１および第２コンパレータ３１，３２からの信号がハイレベルである際にマイコン２１により第３オンオフ回路３５がオンされると、第１から第３オンオフ回路３３−３５のすべてがオンされ、第１から第３オンオフ回路３３−３５を介して電力が供給されることでウォーターバルブ１６が開弁する。これにより、ウォーターバルブ１６からの洗浄水を熱交換ユニット１７を介して洗浄ノズル１５に供給し、洗浄ノズル１５から洗浄水を人体の局部へと噴出することが可能となる。また、第１および第２コンパレータ３１，３２の少なくとも何れか一方の信号がローレベルである際には、マイコン２１により第３オンオフ回路３５がオンされたとしても、第１および第２オンオフ回路３３，３４の少なくとも何れか一方がオフされることでウォーターバルブ１６への電力供給が遮断され、当該ウォーターバルブ１６の開弁が禁止されることになる。この結果、熱交換ユニット１７の熱交換容器１７ａ内の洗浄水が基準温度Ｔｒｅｆ以上になった際にウォーターバルブ１６の開弁を禁止し、洗浄ノズル１５への高温の洗浄水の供給すなわち洗浄ノズル１５からの高温の洗浄水の噴出を規制することが可能となる。

このように、熱交換ユニット１７に２つの温度検出子１７１，１７２を設けると共に、第１および第２コンパレータ３１，３２と第１から第３オンオフ回路３３−３５とにより安全回路３０を構成することで、衛生洗浄装置１０の冗長化を図ることが可能となる。ただし、安全回路３０自体にも何らかの異常が発生するおそれもあり、安全回路３０に異常が発生している状態でマイコン２１が誤動作したような場合、洗浄ノズル１５から高温の洗浄水が噴出されてしまうおそれもある。このため、衛生洗浄装置１０では、制御装置２０の異常診断部としてのマイコン２１により安全回路３０の異常診断が実行される。

図３は、制御装置２０のマイコン２１により実行される異常診断ルーチンの一例を示すフローチャートである。同図に示す異常診断ルーチンは、マイコン２１により所定時間おきに実行されるものである。

図３の異常診断ルーチンの開始に際して、マイコン２１（ＣＰＵ）は、図示しない人体センサや、着座センサ１９、着座スイッチ等からの信号に基づいて便器１の使用者の有無を判定する（ステップＳ１００）。マイコン２１は、便器１の使用者が存在すると判定した場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、本ルーチンを一旦終了させ、上記所定時間が経過した段階で再度本ルーチンを実行する。また、ステップＳ１１０にて便器１の使用者が存在していないと判定した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、マイコン２１は、第１温度検出子１７１により検出された洗浄水の温度Ｔｗを取得し（ステップＳ１２０）、取得した洗浄水の温度Ｔｗが上述の基準温度Ｔｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０にて洗浄水の温度Ｔｗが基準温度Ｔｒｅｆ以上であると判定した場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、マイコン２１は、本ルーチンを一旦終了させ、上記所定時間が経過した段階で再度本ルーチンを実行する。

ステップＳ１３０にて洗浄水の温度Ｔｗが基準温度Ｔｒｅｆ未満であると判定した場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、マイコン２１は、操作パネル１４に設けられた少なくとも１つのランプを点滅させて異常診断処理の実行中であることを示すために、当該操作パネル１４の図示しない制御部に対してランプ点滅指令を送信する（ステップＳ１４０）。操作パネル１４の制御部は、マイコン２１からランプ点滅指令を受信すると、該当するランプを点滅させると共に、当該操作パネル１４の操作の受付を禁止する。ステップＳ１４０の処理の後、マイコン２１は、ウォーターバルブ１６の開弁指令すなわち上記第３オンオフ回路３５をオンするためのオン信号を出力する（ステップＳ１５０）。また、ステップＳ１５０において、マイコン２１は、熱交換容器１７ａからの洗浄水の供給先が洗浄ノズル１５の捨て水排出口になるようにロータリーバルブを制御する。更に、マイコン２１は、第３オンオフ回路３５へのオン信号の出力から予め定められた時間（ウォーターバルブ１６の開弁に要する時間）が経過した時点で、流量センサ１８からの信号がオン状態となっているか否かを判定する（ステップＳ１６０）。

ステップＳ１３０にて洗浄水の温度Ｔｗが基準温度Ｔｒｅｆ未満であると判定された後にステップＳ１５０にてマイコン２１から第３オンオフ回路３５にオン信号が出力された際に、安全回路３０の第１および第２コンパレータ３１，３２と第１から第３オンオフ回路３３−３５との少なくとも何れか１つに異常が発生していると、第１から第３オンオフ回路３３−３５の何れかがオンされないことになる。この場合、電力が供給されないことでウォーターバルブ１６は開弁せず、当該ウォーターバルブ１６から洗浄ノズル１５（熱交換容器１７ａ）に洗浄水が供給されない。すなわち、ステップＳ１６０にて流量センサ１８からの信号がオン状態となっていないと判定された場合には（ステップＳ１６０：ＮＯ）、熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度Ｔｗが基準温度Ｔｒｅｆ未満であって安全回路３０（第１および第２コンパレータ３１，３２）がウォーターバルブ１６の開弁を許容する状態であるにも拘わらず、マイコン２１からのオン信号に応じてウォーターバルブ１６が開弁していないことになる。

このため、ステップＳ１６０にて否定判断を行った場合（ステップＳ１６０：ＮＯ）、マイコン２１は、安全回路３０に異常が発生しているとみなし、操作パネル１４の例えばすべてランプを点滅させて衛生洗浄装置１０（安全回路３０）に異常が発生していることを示すために、操作パネル１４の制御部に対して異常状態表示指令を送信し（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了させる。マイコン２１は、異常状態表示指令を送信した後、衛生洗浄装置１０の動作を禁止する。また、操作パネル１４の制御部は、マイコン２１から異常状態表示指令を受信すると、該当するランプを点滅させると共に、当該操作パネル１４の操作の受付を禁止する。

一方、ステップＳ１６０にて流量センサ１８からの信号がオン状態となっていると判定された場合には（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、マイコン２１からのオン信号の出力に応じてウォーターバルブ１６が開弁して当該ウォーターバルブ１６から洗浄ノズル１５に洗浄水が供給され、洗浄ノズル１５の捨て水排出口から便器１内に洗浄水が排出されている。すなわち、ステップＳ１６０にて肯定判断がなされた場合、熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度Ｔｗが基準温度Ｔｒｅｆ未満であって安全回路３０（第１および第２コンパレータ３１，３２）がウォーターバルブ１６の開弁を許容する状態で、マイコン２１により当該ウォーターバルブ１６を開弁させられたことになる。

ステップＳ１６０に肯定判断を行った場合（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、マイコン２１は、ウォーターバルブ１６を閉弁させるべく、当該ウォーターバルブ１６の閉弁指令すなわち上記第３オンオフ回路３５をオフするためのオフ信号を出力する（ステップＳ１７０）。次いで、マイコン２１は、熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度Ｔｗが上記基準温度Ｔｒｅｆ以上になるように熱交換ユニット１７のヒータ１７０を作動（オン）させた後、当該ヒータ１７０を停止させる（ステップＳ１８０）。更に、ステップＳ１８０の処理の後、マイコン２１は、ウォーターバルブ１６の開弁指令すなわち上記第３オンオフ回路３５をオンするためのオン信号を出力する（ステップＳ１９０）。また、ステップＳ１５０において、マイコン２１は、熱交換容器１７ａからの洗浄水の供給先が捨て水排出口になるようにロータリーバルブを制御する。そして、マイコン２１は、第３オンオフ回路３５へのオン信号の出力から予め定められた時間（ウォーターバルブ１６の開弁に要する時間）が経過した時点で、流量センサ１８からの信号がオフ状態となっているか否かを判定する（ステップＳ２００）。

ステップＳ１８０にてヒータ１７０を作動させて洗浄水の温度Ｔｗを基準温度Ｔｒｅｆ以上に昇温させた後にステップＳ１９０にてマイコン２１から第３オンオフ回路３５にオン信号が出力された場合、第１および第２コンパレータ３１，３２が正常であれば、当該第１および第２コンパレータ３１，３２の出力端子からローレベルの信号が出力されることで第１および第２オンオフ回路３３，３４がオフされる。この場合、マイコン２１から第３オンオフ回路３５にオン信号が出力されても、第１および第２オンオフ回路３３，３４がオフされていることでウォーターバルブ１６は開弁せず、当該ウォーターバルブ１６から洗浄ノズル１５（熱交換容器１７ａ）に洗浄水が供給されない。すなわち、ステップＳ２００にて流量センサ１８からの信号がオフ状態になっていると判定された場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度上昇に応じて第１および第２コンパレータ３１，３２（安全回路３０）がウォーターバルブ１６の開弁を禁止したことで、ウォーターバルブ１６が開弁していないことになる。

従って、ステップＳ２００にて肯定判断を行った場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）、マイコン２１は、安全回路３０に異常が発生していないとみなし、当該ウォーターバルブ１６の閉弁指令すなわち上記第３オンオフ回路３５をオフするためのオフ信号を出力する（ステップＳ２１０）。更に、マイコン２１は、操作パネル１４のランプの点滅表示を終了させるために、操作パネル１４の制御部に対してランプ消灯指令を送信し（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了させる。

これに対して、ステップＳ２００にて流量センサ１８からの信号がオン状態になっていると判定された場合（ステップＳ２００：ＮＯ）、マイコン２１からのオン信号の出力に応じてウォーターバルブ１６が開弁して当該ウォーターバルブ１６から洗浄ノズル１５に洗浄水が供給され、洗浄水が洗浄ノズル１５の捨て水排出口から便器１内に排出されている。すなわち、ステップＳ２００にて否定判断がなされた場合、熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度Ｔｗが基準温度Ｔｒｅｆ以上であって第１および第２コンパレータ３１，３２（安全回路３０）により本来ウォーターバルブ１６の開弁が禁止されるべきであるにも拘わらず、マイコン２１により当該ウォーターバルブ１６を開弁させ得たことになる。

このため、ステップＳ２００にて否定判断を行った場合（ステップＳ２００：ＮＯ）、マイコン２１は、安全回路３０（第１および第２コンパレータ３１，３２）に異常が発生しているとみなし、操作パネル１４の制御部に対して異常状態表示指令を送信し（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了させる。この場合も、マイコン２１は、異常状態表示指令を送信した後、衛生洗浄装置１０の動作を禁止する。また、操作パネル１４の制御部は、マイコン２１から異常状態表示指令を受信すると、該当するランプを点滅させると共に、当該操作パネル１４の操作の受付を禁止する。

上述のように、衛生洗浄装置１０の制御装置２０は、洗浄ノズル１５に供給される洗浄水の温度Ｔｗに応じて当該洗浄ノズル１５への洗浄水の供給が規制されるようにウォーターバルブ１６の開弁を禁止する安全回路３０と、図３の異常診断ルーチンを実行して当該安全回路３０の異常の有無を診断する異常診断部としてのマイコン２１とを含む。そして、マイコン２１は、第１および第２コンパレータ３１，３２の出力が反転するように熱交換ユニット１７のヒータ１７０により熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度Ｔｗを上昇させることで、安全回路３０（第１および第２コンパレータ３１，３２）がウォーターバルブ１６の開弁を禁止する状態をつくり出し、ウォーターバルブ１６に開弁指令（第３オンオフ回路３５へのオン信号）を与えた際の洗浄ノズル１５側への洗浄水の供給状態に基づいて安全回路３０の異常の有無を診断する（図３のステップＳ１８０−Ｓ２００）。このように、安全回路３０がウォーターバルブ１６の開弁を禁止する状態をあえてつくり出して当該安全回路３０の異常診断を行うことで、安全回路３０の信頼性をより向上させることが可能となる。

また、マイコン２１は、安全回路３０がウォーターバルブ１６の開弁を禁止する状態での異常診断（ステップＳ１８０−Ｓ２００）に先立って、安全回路３０がウォーターバルブ１６の開弁を許容する状態をつくり出し（ステップＳ１００−Ｓ１３０）、ウォーターバルブ１６に開弁指令（第３オンオフ回路３５へのオン信号）を与えた際の洗浄ノズル１５側への洗浄水の供給状態に基づいて安全回路３０の異常の有無を診断する（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）。これにより、安全回路３０の異常の有無をより精度よく診断することができるので、当該安全回路３０の信頼性をより一層向上させることが可能となる。

更に、安全回路３０は、第１または第２温度検出子１７１，１７２からの電圧信号と基準電圧との差に応じた信号を出力する第１および第２コンパレータ３１，３２と、第１または第２コンパレータ３１，３２からの信号に応じてウォーターバルブ１６の開弁を許容または禁止する第１および第２オンオフ回路３３，３４とを含む。これにより、洗浄水が高温になった際にウォーターバルブ１６の開弁を禁止して洗浄ノズル１５への洗浄水の供給を規制する安全回路３０を容易に構成することができる。

また、安全回路３０がウォーターバルブ１６の開弁を許容する状態でウォーターバルブ１６に開弁指令（第３オンオフ回路３５へのオン信号）を与えると共に（ステップＳ１５０）、安全回路３０がウォーターバルブ１６の開弁を禁止する状態でウォーターバルブ１６に開弁指令を与えることで（ステップＳ１９０）、洗浄水の供給状態すなわち流量センサ１８の検出値に基づいて第１および第２コンパレータ３１，３２並びに第１から第３オンオフ回路３３−３５の異常の有無を精度よく診断することが可能となる。そして、衛生洗浄装置１０にウォーターバルブ１６から洗浄ノズル１５に供給される洗浄水の流量を検出する流量センサ１８を設けることで、安全回路３０の異常の有無を診断するためにウォーターバルブ１６に開弁指令を与えた際に、洗浄ノズル１５側への洗浄水の供給状態、すなわち洗浄ノズル１５側に洗浄水が供給されたか否かを精度よく判別することが可能となる。

ただし、衛生洗浄装置１０から流量センサ１８が省略されてもよく、この場合には、図４に示す異常診断ルーチンのように、ウォーターバルブ１６に開弁指令を与えた後に、例えば第１温度検出子１７１からの信号に基づいて洗浄水の温度勾配ｄＴを取得し（ステップＳ１５０，Ｓ１５５，Ｓ１９０，Ｓ１９５）、取得した温度勾配ｄＴに基づいて安全回路３０の異常の有無を診断してもよい（Ｓ１６５，Ｓ２０５）。

図４に示す異常診断ルーチンが実行される場合、マイコン２１は、ステップＳ１４０にて操作パネル１４の制御部にランプ点滅指令を送信した後、熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度Ｔｗがウォーターバルブ１６に供給される洗浄水の温度Ｔｗ＿ｉｎよりも高く、かつ上記基準温度Ｔｒｅｆ未満となるように熱交換ユニット１７のヒータ１７０を作動（オン）させた後、当該ヒータ１７０を停止させる（ステップＳ１４５）。すなわち、ステップＳ１４５では、安全回路３０（第１および第２コンパレータ３１，３２）がウォーターバルブ１６の開弁を許容する状態を維持しつつ、熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度Ｔｗが高められる。また、マイコン２１は、ステップＳ１５０にてウォーターバルブ１６に開弁指令（第３オンオフ回路３５へのオン信号）を与えた後、第１温度検出子１７１の検出値の予め定められた時間内における変化量の絶対値を温度勾配ｄＴとして取得する（ステップＳ１５５）。更に、マイコン２１は、取得した温度勾配ｄＴが予め定められた第１の閾値ｄＴ１（正の値）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６５）。

ステップＳ１５０におけるマイコン２１からのオン信号の出力に応じてウォーターバルブ１６が開弁した場合、当該ウォーターバルブ１６から熱交換容器１７ａ内に洗浄水が流入することで、当該熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度Ｔｗは急激に低下し、第１温度検出子１７１の検出値から取得される温度勾配ｄＴは、比較的大きな値となる。また、安全回路３０がウォーターバルブ１６の開弁を許容しているにも拘わらず、ステップＳ１５０におけるマイコン２１からのオン信号の出力に応じてウォーターバルブ１６が開弁しなかった場合、当該ウォーターバルブ１６から熱交換容器１７ａ内に洗浄水が流入しないので、第１温度検出子１７１により検出される洗浄水の温度Ｔｗは殆ど変化せず、温度勾配ｄＴは、ゼロに近い値となる。このため、ステップＳ１６５にて温度勾配ｄＴが第１の閾値ｄＴ１未満であると判定した場合（ステップＳ１６５：ＮＯ）、マイコン２１は、安全回路３０に異常が発生しているとみなし、ステップＳ２３０の処理を実行して図４のルーチンを終了させる。

一方、ステップＳ１６５にて温度勾配ｄＴが第１の閾値ｄＴ１以上であると判定した場合（ステップＳ１６５：ＹＥＳ）、マイコン２１は、上述のステップＳ１７０以降の処理を実行する。すなわち、マイコン２１は、ステップＳ１８０にてヒータ１７０を作動させて洗浄水の温度Ｔｗを基準温度Ｔｒｅｆ以上に昇温させ、安全回路３０がウォーターバルブ１６の開弁を禁止する状態をつくり出す。更に、マイコン２１は、ステップＳ１９０にてウォーターバルブ１６に開弁指令（第３オンオフ回路３５へのオン信号）を与えた後、第１温度検出子１７１の検出値の予め定められた時間内における変化量の絶対値を温度勾配ｄＴとして取得する（ステップＳ１９５）。更に、マイコン２１は、取得した温度勾配ｄＴが例えば第１の閾値ｄＴ１よりも小さく定められた第２の閾値ｄＴ０（正の値）未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。

ステップＳ１９０におけるマイコン２１からのオン信号の出力に応じてウォーターバルブ１６が開弁しなかった場合、当該ウォーターバルブ１６から熱交換容器１７ａ内に洗浄水が流入しないので、第１温度検出子１７１により検出される洗浄水の温度Ｔｗは殆ど変化せず、温度勾配ｄＴは、ゼロに近い値となる。また、安全回路３０がウォーターバルブ１６の開弁を禁止する状態であるにも拘わらず、ステップＳ１９０におけるマイコン２１からのオン信号の出力に応じてウォーターバルブ１６が開弁した場合、当該ウォーターバルブ１６から熱交換容器１７ａ内に洗浄水が流入することで、当該熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度Ｔｗは急激に低下し、第１温度検出子１７１の検出値から取得される温度勾配ｄＴは、比較的大きな値となる。

このため、ステップＳ２０５にて温度勾配ｄＴが第２の閾値ｄＴ０以上であると判定した場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、マイコン２１は、安全回路３０（第１および第２コンパレータ３１，３２）に異常が発生しているとみなし、ステップＳ２３０の処理を実行して図４のルーチンを終了させる。また、ステップＳ２０５にて温度勾配ｄＴが第２の閾値ｄＴ０未満であると判定した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、マイコン２１は、安全回路３０に異常が発生していないとみなし、ステップＳ２１０およびＳ２２０の処理を実行して図４のルーチンを終了させる。このように、安全回路３０の異常の有無を診断するためにウォーターバルブ１６に開弁指令を与えた後の洗浄水の温度勾配ｄＴを取得することで、当該温度勾配ｄＴに基づいて、洗浄ノズル１５側への洗浄水の供給状態、すなわち洗浄ノズル１５側に洗浄水が供給されたか否かを精度よく判別することが可能となる。

図５は、衛生洗浄装置１０の制御装置２０に適用可能な他の安全回路３０Ｂの要部拡大図である。同図に示す安全回路３０Ｂは、正特性サーミスタである第１および第２温度検出子１７１，１７２と共に用いられるものであって、第１コンパレータ３１に印加される基準電圧（基準信号）の電圧レベルを切り替える第１分圧回路３１０と、第２コンパレータ３２に印加される基準電圧（基準信号）の電圧レベルを切り替える第２分圧回路３２０とを有する。第１および第２分圧回路３１０，３２０は、マイコン２１によりオンオフ制御されるスイッチング素子を有し、当該スイッチング素子がオンされた際に接地側の抵抗値を低下させることで、第１または第２コンパレータ３１、３２に印加される基準電圧を抵抗分圧により低下させるものである。図５の例において、第１および第２分圧回路３１０，３２０は、スイッチング素子がオフされている際に、基準電圧を洗浄水の温度Ｔｗが上記基準温度Ｔｒｅｆであるときに第１および第２温度検出子１７１，１７２から出力される電圧と概ね同一に設定する。また、第１および第２分圧回路３１０，３２０は、スイッチング素子がオンされている際に、基準電圧を洗浄水の温度Ｔｗが例えば０℃であるときに第１および第２温度検出子１７１，１７２から出力される電圧と概ね同一に設定するように構成されている。ただし、第１および第２温度検出子１７１，１７２として負特性サーミスタが用いられてもよく、この場合には、第１および第２分圧回路３１０，３２０として、スイッチング素子がオンされた際に第１または第２コンパレータ３１、３２に印加される基準電圧を抵抗分圧により低下させるものを用いればよい。

このような第１および第２分圧回路３１０，３２０を有する安全回路３０Ｂが制御装置２０に設けられた場合には、図６に示すように、ステップＳ１７０にてウォーターバルブ１６に開弁指令（第３オンオフ回路３５へのオン信号）を与えた後に、第１および第２分圧回路３１０，３２０のスイッチング素子をオンして第１および第２コンパレータ３１，３２に印加される基準電圧を低下させればよい（ステップＳ１８５）。これにより、第１および第２コンパレータ３１，３２が正常であれば、熱交換容器１７ａ内の洗浄水の温度Ｔｗが基準温度Ｔｒｅｆ未満であっても、当該第１および第２コンパレータ３１，３２の出力を反転させることができるので、第１および第２オンオフ回路３３，３４をオフして安全回路３０がウォーターバルブ１６の開弁を禁止する状態をつくり出すことができる。この結果、熱交換ユニット１７のヒータ１７０を作動させることなく、安全回路３０（第１および第２コンパレータ３１，３２）の異常診断を実行することが可能となる。そして、図６に示すように、安全回路３０の異常診断の完了後に、第１および第２分圧回路３１０，３２０のスイッチング素子をオフして第１および第２コンパレータ３１，３２に印加される基準電圧を復帰させればよい（ステップＳ２１５，Ｓ２３５）。

なお、図３、図４および図６の異常診断ルーチンでは、ステップＳ１６０、Ｓ１６５，Ｓ２００，またはＳ２０５にて否定判断がなされた時点で安全回路３０，３０Ｂに異常が発生していると判定されるが、これらのステップＳ１６０、Ｓ１６５，Ｓ２００，またはＳ２０５にて否定判断が複数回なされた時点で安全回路３０，３０Ｂに異常が発生していると確定させてもよい。また、衛生洗浄装置１０では、制御装置２０が熱交換ユニット１７の第１および第２温度検出子１７１，１７２からの信号を入力することから、例えばステップＳ２１０，Ｓ２１５の処理の実行後等に第１および第２温度検出子１７１，１７２の検出値を比較することにより当該第１および第２温度検出子１７１，１７２の異常の有無を判定してもよい。この場合、第１および第２温度検出子１７１，１７２の検出値の差が一定値以上であれば、第１および第２温度検出子１７１，１７２の少なくとも何れか一方に異常が発生しているとみなし、操作パネル１４に異常状態表示指令を送信してもよい。更に、図３、図４および図６の異常診断ルーチンは、制御装置に上述のような安全回路が設けられているのであれば、水道配管（水源）からの水を加熱するヒータや温度検出子等を有して当該ヒータにより加熱された温水を貯留可能な洗浄水タンクが設けられた貯水式の衛生洗浄装置において実行されてもよい。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、衛生洗浄装置の製造産業等において利用可能である。

１ 便器、１０ 衛生洗浄装置、１１ ケーシング、１２ 便座、１３ 便蓋、１４ 操作パネル、１５ 洗浄ノズル、１６ ウォーターバルブ、１７ 熱交換ユニット、１７ａ 熱交換容器、１７０ ヒータ、１７１ 第１温度検出子、１７２ 第２温度検出子、１８ 流量センサ、１９ 着座センサ、２０ 制御装置、２１ マイコン、２２ ヒータ制御回路、２３ 流量センサ検知回路、３０，３０Ｂ 安全回路、３１ 第１コンパレータ、３２ 第２コンパレータ、３１０ 第１分圧回路、３２０ 第２分圧回路、３３ 第１オンオフ回路、３４ 第２オンオフ回路、３５ 第３オンオフ回路。

Claims (10)

1. 人体の局部に洗浄水を噴出する洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルへの前記洗浄水の供給を許容すると共に該洗浄ノズルへの前記洗浄水の供給を規制するバルブと、前記洗浄水を加熱するヒータと、前記洗浄ノズルに供給される前記洗浄水の温度に応じた信号を出力する温度検出子と、前記バルブを制御する制御装置とを含む衛生洗浄装置において、
   前記制御装置は、
   前記洗浄ノズルに供給される前記洗浄水の温度に応じて該洗浄ノズルへの前記洗浄水の供給が規制されるように前記バルブの開弁を禁止する安全回路と、
   前記安全回路が前記バルブの開弁を禁止する状態をつくり出し、前記バルブに開弁指令を与えた際の前記洗浄ノズル側への前記洗浄水の供給状態に基づいて前記安全回路の異常の有無を診断する異常診断部と、
   を備える衛生洗浄装置。
2. 請求項１に記載の衛生洗浄装置において、
   前記異常診断部は、前記安全回路が前記バルブの開弁を禁止する状態での該安全回路の異常診断に先立って、前記安全回路が前記バルブの開弁を許容する状態をつくり出し、前記バルブに開弁指令を与えた際の前記洗浄ノズル側への前記洗浄水の供給状態に基づいて前記安全回路の異常の有無を診断する衛生洗浄装置。
3. 請求項２に記載の衛生洗浄装置において、
   前記安全回路は、前記温度検出子からの信号と基準信号との差に応じた信号を出力するコンパレータと、前記コンパレータからの信号に応じて前記バルブの開弁を許容または禁止するオンオフ回路とを含む衛生洗浄装置。
4. 請求項３に記載の衛生洗浄装置において、
   前記異常診断部は、前記コンパレータの出力が反転するように前記ヒータにより前記洗浄水の温度を上昇させることで、前記安全回路が前記バルブの開弁を禁止する状態をつくり出す衛生洗浄装置。
5. 請求項４に記載の衛生洗浄装置において、前記ヒータは、前記バルブから前記洗浄ノズルに供給される前記洗浄水を加熱する瞬間加熱式ヒータである衛生洗浄装置。
6. 請求項３に記載の衛生洗浄装置において、
   前記安全回路は、前記コンパレータに供給される前記基準信号の電圧を切り替える分圧回路を有し、
   前記異常診断部は、前記コンパレータに供給される前記基準信号の電圧を前記分圧回路により変化させることで、前記安全回路が前記バルブの開弁を禁止する状態をつくり出す衛生洗浄装置。
7. 請求項３から６の何れか一項に記載の衛生洗浄装置において、
   前記衛生洗浄装置は、２つの前記温度検出子を含み、
   前記安全回路は、それぞれ対応する前記温度検出子に接続された２つの前記コンパレータと、それぞれ対応する前記コンパレータに接続された２つの前記オンオフ回路と、前記制御装置によりオンオフ制御される第３のオンオフ回路とを含み、
   ２つの前記コンパレータからの信号に応じて２つの前記オンオフ回路により前記バルブの開弁が許容された状態で、前記制御装置により前記第３のオンオフ回路がオンされると、前記バルブが開弁する衛生洗浄装置。
8. 請求項１から７の何れか一項に記載の衛生洗浄装置において、
   前記衛生洗浄装置は、前記バルブから前記洗浄ノズルに供給される前記洗浄水の流量を検出する流量センサを更に備え、
   前記異常診断部は、前記バルブに開弁指令を与えた際の前記流量センサの検出値に基づいて前記安全回路の異常の有無を診断する衛生洗浄装置。
9. 請求項１から７の何れか一項に記載の衛生洗浄装置において、
   前記異常診断部は、前記バルブに開弁指令を与えた後に、前記温度検出子からの信号に基づいて前記洗浄水の温度勾配を取得し、取得した前記温度勾配に基づいて前記安全回路の異常の有無を診断する衛生洗浄装置。
10. 請求項１から９の何れか一項に記載の衛生洗浄装置において、
    前記異常診断部は、前記衛生洗浄装置が設置された便器の使用者の有無を判定し、前記便器が使用されていないと判定した際に、前記安全回路の異常診断を実行する衛生洗浄装置。

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