JPH07247590A - 衛生洗浄装置における温水タンクの凍結破損防止方法及び凍結破損防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衛生洗浄装置の電源が切られたときには必ず
洗浄水の水抜きや温水タンクの内圧の抑制が併行して行
われるようにし、どのような条件下でも温水タンクの破
損を防止可能とすること。 【構成】 局部洗浄用のノズル装置への洗浄水の供給路
に貯湯式の温水タンクを備える衛生洗浄装置において、
温水タンクの内部と外気との間を連通・非連通とする電
磁弁式の凍結防止用の弁を備え、衛生洗浄装置の電源を
切ったときに凍結防止用の弁が開弁して、温水タンク内
の洗浄水の放出するか又は凍結時の膨張による内圧上昇
を抑制し、温水タンクの凍結による破損を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄用の温水を局部に
向けて噴射する衛生洗浄装置に係り、特に給水を加熱し
てこれを溜めておく貯湯式の温水タンクの凍結による破
損等から保護するようにした方法及び構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】局部洗浄用の衛生洗浄装置は、便器本体
に設置するケーシングの内部に温水加熱装置やノズル装
置等を組み込むというものがその基本的な構造である。
そして、温水加熱装置としては、外部の給水配管等に接
続したヒータ内蔵の温水タンクを貯湯式として備え、こ
の温水タンクに温水を貯めておいて洗浄操作のときに所
定の温度の洗浄水がノズル装置から噴射される。

【０００３】このような洗浄温水の供給系を持つ衛生洗
浄装置では、各種の水周り機器と同様に、寒冷時での凍
結防止を図ることが必要である。

【０００４】たとえば、温水タンクの凍結防止として、
特開平４−６４６３１号公報に記載されているように、
手動で温水タンクの内部を大気開放させる操作によっ
て、温水タンクから水を抜く構造等が採用されている。
また、この他にも、タンク内の水が或る一定温度以下に
なると、温水タンクに内蔵したヒータへの通電を操作ス
イッチのオフ時でも行なうことによって、水を常に凍結
しない温度以上に保つ凍結防止運転を行なうようにした
ものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般家庭やオフィスビ
ル等のように管理が常に行き届く場合では、このような
水抜きや凍結防止運転で十分であり、温水タンクの破壊
等の事故の発生の可能性は低い。

【０００６】ところが、たとえば別荘やリゾート施設等
のように或る季節以外では使用しない期間が長い場合に
は、安全のために設備全体の電源を切ることが普通であ
る。このため、避暑用の別荘やリゾート施設の場合で
は、使用しない期間に寒冷期が含まれるにも拘わらず、
凍結防止運転は行われないことになる。

【０００７】これに対して、凍結防止を防ぐためには使
用しない期間に備えて必ず水抜き操作が必要であること
を、製品の仕様書や操作盤の銘板等を利用して表記して
使用者に注意を促すことは一つの有効な手段である。

【０００８】しかしながら、このような注意にも拘わら
ず、水抜き操作をしないままで放置してしまうというケ
ースも実際にはみられる。この場合では、温水タンクの
中に水が残ったままなので、これが凍結すると体積膨張
して温水タンクが破損してしまうという問題がある。

【０００９】このように、凍結の防止には水抜きと凍結
防止運転の２通りがあるが、このような機能を備えては
いても、電源が切られてしまいしかも水抜き操作を忘れ
てしまった場合では、凍結防止の対策は全く無に帰して
しまう。

【００１０】本発明において解決すべき課題は、衛生洗
浄装置の電源が切られたときには必ず洗浄水の水抜きや
温水タンクの内圧の抑制が併行して行われるようにし
て、どのような条件下でも温水タンクの破損を防止可能
とすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、局部洗浄用の
ノズル装置への洗浄水の供給路に貯湯式の温水タンクを
備える衛生洗浄装置において、前記温水タンクの内部と
外気との間を連通・非連通とする電磁弁式の開閉弁を備
え、前記衛生洗浄装置の電源を切ったときに前記凍結防
止用弁が開弁して、前記温水タンク内の洗浄水の放出す
るか又は凍結時の膨張による内圧上昇を抑制することを
特徴とする。

【００１２】また、温水タンクの凍結破損防止構造は、
前記温水タンクの底部又はその付近から水抜き路を設け
ると共に、温水タンクから前記水抜き路に向かう流路を
開閉する水抜き用の開閉弁を備え、前記水抜き用の開閉
弁は、前記衛生洗浄装置が電源に接続されている期間で
は閉弁し且つ電源が切られたときには開弁可能な電磁式
構造を備えてなることを特徴とする。

【００１３】更に、温水タンクの上端部又はその近傍に
温水タンクの内部を外気に対して開閉可能な開閉弁を備
え、この開閉弁は、衛生洗浄装置が電源に接続されてい
る期間では閉弁し且つ電源が切られたときには開弁可能
な電磁式構造を備えた構成とすることもできる。

【００１４】

【作用】開閉弁は、衛生洗浄装置の電源を切ってしまっ
たときのみ温水タンクから外部への流路を開閉したり温
水タンクの内部を外気に連通させたりする。このため、
衛生洗浄装置を使用しないときに水抜き操作をしなかっ
たときでも、電源を切ったときと同時に温水タンクから
水が抜かれるか、温水タンクの内部が外気に開放され
る。

【００１５】前者の場合では、温水タンクには水が残っ
ていないので、寒冷時での凍結は発生せず、温水タンク
の破損はない。また、後者の場合であって開閉弁を温水
タンクの上端側に備えたときには、温水タンクの中に水
は残ってはいるが、外気と連通しているために、凍結過
程での体積膨張変化の時期では未凍結分が外部に放出さ
れて内圧の上昇が抑えられ、同様に温水タンクの破損が
防止される。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の温水タンクの凍結破損防止構
造を備えた衛生洗浄装置を便器本体に据え付けた状態を
示す斜視図である。

【００１７】図において、便器本体１の背部側の上面を
利用して衛生洗浄装置２を載せて固定している。衛生洗
浄装置２は、便座３ａ及び便蓋３ｂを一体に備えたケー
シング３によって外郭を構成し、便器本体１のボール部
方向へ進退動作する局部洗浄用のノズル装置４を備えた
ものである。そして、衛生洗浄装置２の各機能部は、ケ
ーシング３に設けた操作盤３ｃまたは壁に設けたリモー
トコントローラＲによって操作される。

【００１８】図２はノズル装置４への洗浄水の供給系を
示す概略図である。

【００１９】ノズル装置４への給水経路は、ケーシング
３の外部で建屋側の給水配管（図示せず）に接続され、
上流側から順に第１バルブユニット５，温水タンク６及
び第２バルブユニット７を配置し、ノズル装置４に設定
温度の洗浄水を設定流量で供給可能とする。そして、ノ
ズル装置４を含めて全ての機能部の制御のためのコント
ローラ８を設ける。

【００２０】第１バルブユニット５は流路の開閉及び圧
力調整のための機能を持ち、一方第２バルブユニット７
は流量調整機能を備えたものである。なお、この第２バ
ルブユニット７には、ノズル装置４への供給路とは別
に、洗浄開始時期での低温の洗浄水を便器本体１のボー
ル部に捨てるための捨湯管７ａを接続し、ノズル装置４
側との間の流路の切換えを可能としたものである。

【００２１】温水タンク６は加熱用のヒータ６ａ及び温
度検出用の温度センサ６ｂ等を備え、給水が停止されて
いるときにはヒータ６ａによる加熱によって湯を貯める
貯湯式のものである。そして、第１バルブユニット５及
び第２バルブユニット７が開いて給水されると、この水
が温水タンク６内の湯を押し出してノズル装置４に供給
する。

【００２２】ノズル装置４は、シリンダ４ａに組み込ん
だノズルロッド４ｂをモータ４ｃに連接して往復動作可
能としたものである。そして、操作盤３ｃまたはリモー
トコントローラＲの洗浄スイッチをオンすると、第１，
第２バルブユニット５，７によって流路が開き、ノズル
ロッド４ｂが洗浄位置に進出して温水タンク６からの洗
浄温水が噴射される。

【００２３】寒冷時での凍結による温水タンク６の破損
を防止するため、温水タンク６の底部に水抜き管９を接
続する。この水抜き管９はその終端を便器本体１のボー
ル部に臨ませて温水タンク６からの水を排水するもの
で、電磁弁を利用した水抜き用開閉弁１０を凍結防止用
の開閉弁として組み込むと共に、逆流防止のためのバキ
ュームブレーカ１１とを備えている。

【００２４】水抜き用開閉弁１０は、通電時には流路を
開き非通電時には流路を閉じる構造としたノーマルオー
プン電磁弁を利用したものであり、その構造の概要の一
例を図３に示す。

【００２５】水抜き用開閉弁１０のハウジング１０ａに
は温水タンク６に連通する流入口１０ｂと下流側に接続
される流出口１０ｃを備え、その内部にはこれらの流入
口１０ｂ及び流出口１０ｃを同時に開閉する弁体１０ｄ
を設ける。この弁体１０ｄはプランジャ１０ｅに連結さ
れ、内蔵した電磁コイル１０ｆへの通電・非通電によっ
てプランジャ１０ｅの位置を変え、流路の開閉を行な
う。

【００２６】衛生洗浄装置２を使用するときには、水抜
きは不要なので、衛生洗浄装置２が電源に接続されてい
る期間では、同図の（ａ）のように弁体１０ｄによって
流入口１０ｂ及び流出口１０ｃを閉じるようにする。そ
して、長い期間使用しないような場合に衛生洗浄装置２
を電源から切り離したときに非通電となったときには、
同図（ｂ）のようにプランジャ１０ｅの位置を変えるこ
とによって、流路を開放する。

【００２７】バキュームブレーカ１１は、従来から一般
に利用されているものであり、図４に示すように、内部
にフロート式の弁体１１ａを備えてこれを上流側の弁座
１１ｂに着座可能可能としたものである。そして、弁座
１１ｂの下流を水抜き管９の終端側に接続すると共に、
外部空気の吸引及び排気のための空気孔１１ｃを上端に
開けた構成を持つ。

【００２８】このようなバキュームブレーカ１１では、
温水タンク６からの抜き水が通過するときには、弁体１
１ａが水圧によって押し上げられて弁座１１ｂから離れ
て流路を開き、抜き水を通過させる。そして、水抜き管
９の終端側からの逆流が生じた場合には、弁体１１ａが
弁座１１ｂに着座して流路を閉じ、温水タンク６側への
逆流を防止する。

【００２９】更に、図２に示すように、温水タンク６の
上流側には水抜き操作の際に温水タンク６に空気を流入
させて水抜きを促進させるための吸気弁１２を設ける。

【００３０】この吸気弁１２は、図５に示すように、第
１バルブユニット５側に連通する部分に弁座１２ａを設
けると共にこれに着座する弁体１２ｂを上下に移動可能
に備えたものである。弁体１２ｂの上方には吸気筒１２
ｃを外気に開放させて設け、その基端の内径を弁体１２
ｂの上端の外径よりも小さくすることによって、弁体１
２ｂが上昇したときには吸気筒１２ｃの流路を閉塞可能
とする。

【００３１】図示の状態では、弁体１２ｂが弁座１２ａ
に着座して流路を閉じると同時に、吸気筒１２ｃが温水
タンク６側に連通する流出口１２ｄに連通し、これによ
って温水タンク６は外気に開放状態となる。また、第
１，第２バルブユニット５，７が流路を開くと、通水に
よって弁体１２ｂが上昇して開弁し、洗浄水は温水タン
ク６に供給される。このとき、弁体１２ｂの上端面が吸
気筒１２ｃの基端部を閉じるため、洗浄水の漏れ出しは
ない。

【００３２】以上の構成において、衛生洗浄装置２が電
源に接続されているときには、水抜き用開閉弁１０は図
３の（ａ）で示したように、水抜き管９の流路を閉じて
いる。このため、温水タンク６からの水抜きはなく、洗
浄水はノズル装置４側へと供給され、通常の洗浄操作が
行える。

【００３３】また、衛生洗浄装置２の全体の電源を切っ
たときには、水抜き用開閉弁１０の電磁コイル１０ｆへ
の通電もない。このため、水抜き用開閉弁１０は、図３
の（ｂ）に示したように、弁体１０ｄが流路を開いた状
態に設定される。したがって、電源が切られると同時
に、温水タンク６は水抜き管９によって便器本体１のボ
ール部側に開放し、吸気弁１２からの空気の吸い込みと
共に温水タンク６内の水が速やかに排出される。

【００３４】このように、衛生洗浄装置２への給電が切
られると、温水タンク６に対して自動的に水抜きが行わ
れる。このため、長い期間使用しないような場合であっ
てヒータ６ａの加熱を利用した凍結防止運転ができなく
ても、温水タンク６は既に空になっているため内部凍結
は発生せず、体積膨張による温水タンク６の破損が確実
に防止される。

【００３５】なお、使用期間中の寒冷時においては、温
度センサ６ｂによる温水タンク６内の洗浄水の温度検知
とヒータ６ａによる加熱によって、従来から行われてい
るように洗浄水温度を０℃以上に保つ凍結防止運転を行
えばよい。

【００３６】図６は別の例を示す要部の縦断面図であっ
て温水タンク６の上端部の概略縦断面図、図７は温水タ
ンク６のケーシング３への組み込み構造を示す要部の概
略斜視図である。

【００３７】温水タンク６は、ケーシング３の一部であ
って便器本体１の上面に載るベース３ｄを上下に貫通し
た状態で固定され、円筒状の本体６ｃと蓋６ｄとによっ
て構成されている。

【００３８】蓋６ｄには、温水タンク６内の水の凍結時
の体積膨張による内圧及び膨張変形時の未凍結の水を排
出するための、ダイヤフラム弁１３を凍結防止用の開閉
弁として設ける。

【００３９】このダイヤフラム弁１３のハウジング１３
ａの内部には、蓋６ｄに形成した弁座６ｅに接離可能な
ダイヤフラム１３ｂを備え、このダイヤフラム１３ｂの
中央部に設けた小孔１３ｃ−１付きのブロック１３ｃに
プランジャ１３ｄを突き当てたものである。プランジャ
１３ｄは引張りのスプリング１３ｅによってブロック１
３ｃから離れる方向に付勢され、更に通電時にはこのプ
ランジャ１３ｄをブロック１３ｃ側に高速する電磁コイ
ル１３ｆを備えている。

【００４０】ダイヤフラム１３ｂの上側の空間を形成す
るハウジング１３ａの周壁には、流出口１３ｇを開ける
と共にその外部には流出口１３ｇからの溢水を蓋６ｄの
表面に沿ってベース３ｄ側に案内するフード１３ｈを設
ける。

【００４１】ケーシング３のベース３ｄには、図７に示
すようにフード１３ｈの終端から排出される溢水を便器
本体１のボール部側に導くための導出路を設ける。この
導出路はベース３ｄの上面に立ち上げた２条のリブ３
ｅ，３ｆによって形成され、便器本体１のボール部に被
さる終端部分にはこのボール部に溢水を流し落とす排出
孔３ｇを開ける。

【００４２】なお、このようなリブ３ｅ，３ｆを利用し
た導出路に代えて、フード１３ｈから流出口１３ｇとの
間を、適切なチューブにより直結したものとしてもよ
い。

【００４３】ここで、衛生洗浄装置２が電源に接続され
ているときは、ダイヤフラム弁１３の電磁コイル１３ｆ
にも通電されているから、プランジャ１３ｄはブロック
１３ｃ側に拘束され、図７に示すようにダイヤフラム１
３ｂを押し下げて弁座６ｅに着座させる。このため、通
常の使用期間の間では、ダイヤフラム弁１３は閉弁状態
を維持し、ノズル装置４側のみへ洗浄水が供給される。

【００４４】なお、この使用期間での寒冷時では、先の
例と同様にヒータ６ａへの通電によって温水タンク６内
の洗浄水を０℃以上に保つ凍結防止運転を行なえばよ
い。

【００４５】衛生洗浄装置２を長い期間使用しないとき
にその電源を切ると、電磁コイル１３ｆへの通電も無く
なる。このため、電源の切離しと同時に、プランジャ１
３ｄはスプリング１３ｅによって弁座６ｅから離れて開
弁し、温水タンク６の上端は外気に開放状態となる。

【００４６】一方、衛生洗浄装置２の電源を切ったとき
に温水タンク２内の凍結温度まで下がっていくと、これ
に従って洗浄水が次第に凍結していきその体積も膨張し
始める。このとき、もし温水タンク６が密閉されていれ
ば、水の凍結過程での体積膨張によって未凍結分が圧縮
され、温水タンク６の内圧が高くなる。これに対し、温
水タンク６の上端はダイヤフラム弁１３によって外気に
開放しているので、凍結の進行に従って内部に残ってい
た空気や未凍結分も排出される。したがって、温水タン
ク６の内圧上昇等はなく、凍結による体積膨張の嵩の拡
大を吸収して温水タンク６の破壊が防止される。

【００４７】また、ダイヤフラム弁１３から溢れ出た溢
水は、フード１３ｈ内を通ってリブ３ｅ，３ｆによって
形成された導出路の中を排出孔３ｇ方向に流れ、この排
出孔３ｇから便器本体１のボール側に垂れ流して回収さ
れる。

【００４８】

【発明の効果】本発明では、衛生洗浄装置の電源を切っ
たときには、自動的に温水タンクからの水抜き又は凍結
時の溢水の排出による内圧の上昇が防止できるので、長
い期間使用しない場合に備えて電源を切るだけで、凍結
防止のための準備が完了し、寒冷時での凍結の確実な防
止と温水タンクの保護が可能となる。

【００４９】また、温水タンクから水抜きする場合で
は、長い期間使われないままで溜まっている水の腐れ現
象や苔等を発生することもなく、衛生的な保管が図られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の凍結破損防止構造を備えた衛生洗浄装
置の便器本体への据付け状況を示す斜視図である。

【図２】洗浄水のノズル装置での供給系統及び温水タン
クからの水抜き系統を示す概略図である。

【図３】水抜き用開閉弁の概念図であって、同図の
（ａ）は電磁コイルへの通電期間での閉弁時を示し、同
図の（ｂ）は非通電期間での開弁時を示す。

【図４】バキュームブレーカの要部を示す縦断面図であ
る。

【図５】吸気弁の要部を示す縦断面図である。

【図６】温水タンクの上端にダイヤフラム弁を凍結防止
弁として備える例を示す要部の縦断面図である。

【図７】温水タンクからケーシングのベースを経由して
便器側に廃棄する構成例を示す要部の概略斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 便器本体 ２ 衛生洗浄装置 ３ ケーシング ４ ノズル装置 ５ 第１バルブユニット ６ 温水タンク ６ａ ヒータ ６ｂ 温度センサ ６ｃ 本体 ６ｄ 蓋 ６ｅ 弁座 ７ 第２バルブユニット ８ コントローラ ９ 水抜き管 １０ 水抜き用開閉弁（開閉弁） １１ バキュームブレーカ １２ 吸気弁 １３ ダイヤフラム弁（開閉弁）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 局部洗浄用のノズル装置への洗浄水の供
   給路に貯湯式の温水タンクを備える衛生洗浄装置におい
   て、前記温水タンクの内部と外気との間を連通・非連通
   とする電磁弁式の開閉弁を備え、前記衛生洗浄装置の電
   源を切ったときに前記凍結防止用弁が開弁して、前記温
   水タンク内の洗浄水の放出するか又は凍結時の膨張によ
   る内圧上昇を抑制する衛生洗浄装置における温水タンク
   の凍結破損防止方法。
2. 【請求項２】 局部洗浄用のノズル装置への洗浄水の供
   給路に貯湯式の温水タンクを備える衛生洗浄装置におい
   て、前記温水タンクの底部又はその付近から水抜き路を
   設けると共に、前記温水タンクから前記水抜き路に向か
   う流路を開閉する水抜き用の開閉弁を備え、前記水抜き
   用の開閉弁は、前記衛生洗浄装置が電源に接続されてい
   る期間では閉弁し且つ電源が切られたときには開弁可能
   な電磁式構造を備えてなる衛生洗浄装置における温水タ
   ンクの凍結破損防止構造。
3. 【請求項３】 局部洗浄用のノズル装置への洗浄水の供
   給路に貯湯式の温水タンクを備える衛生洗浄装置におい
   て、前記温水タンクの上端部又はその近傍に前記温水タ
   ンクの内部を外気に対して開閉可能な開閉弁を備え、該
   開閉弁は、前記衛生洗浄装置が電源に接続されている期
   間では閉弁し且つ電源が切られたときには開弁可能な電
   磁式構造を備えてなる衛生洗浄装置における温水タンク
   の凍結破損防止構造。