JPS6146622B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は局部洗浄装置に関し、その目的とする
ところは、洗浄水の温度を制御するコントローラ
ーが故障した場合でも安全性が完全に保障される
のは勿論、入水温度の変化に対する吐水温度の変
化の補正、止水時の温度の安定維持が確実に出来
る簡単な構成でコストが安い局部洗浄装置の提供
にある。 以下、図示実施例に基いて本発明を詳細に説明
する。 図中Ａは枠体で、従来よりある便座の形状に形
成された座部１とこの座部１の後方に設けられた
機能収容カバー２とよりなり、上記座部１は洗浄
ノズルａを備えたカバー２に擺動自在に取りつけ
られている。 洗浄ノズルａは駒片３に穿たれており、その先
端開口が座部１の中央部、望ましくは使用者が座
部１に腰掛或いは跨がつた場合において使用者の
肛門部或いは陰部に向き、後端開口が後方斜め上
方に向くように機能部収容カバー２に取りつけら
れる。 機能部収容カバー２内には給水ラインｂ及びコ
ントローラーｃが設けられており、上記給水ライ
ンｂの一端はカバー２後部に突出して水道管等の
給水源への接続部を構成し、他端はカバー２前面
に突出して噴射ノズル４を構成する。また給水ラ
インｂ途中には上流側より順次電磁弁ｄを一体的
に備えた減圧弁ｅ、加熱缶ｆ、溜水缶ｇ及び逆流
防止弁を兼ねる真空破壊弁ｈが介在装備されてい
る。 上記電磁弁ｄは枠体Ａの機能部収容カバー２の
適所、例えば側面部に突出せしめて設けた操作つ
まみ６により通電が開始又は停止され、通電され
ると給水ラインｂを水が減圧弁ｅを経て加熱缶ｆ
に向かつて流動するようになつている。また機能
部収容カバー２には減圧弁ｅの設定圧力調整用つ
まみ７も突設されている。 加熱缶ｆは一方を開口した銅製の円筒体の上記
開口を中央部に管棒状のセラミツクヒーター８を
貫通状に取りつけた蓋９で塞いで構成し、セラミ
ツクヒーター８を軸方向に貫通する孔１０を介し
て給水ラインｂの上流側に連絡すると共に上記孔
１０の出口、即ち加熱缶ｆへの入水口１１より出
来るだけ離れた位置に突出状に設けられた銅管よ
りなる管路１２を介して溜水室ｇに連絡する。 そして、この加熱缶ｆ内には上記入水口１１の
近くに後述する補正センサー１３が配備される。
溜水缶ｇは洗浄ノズルａから約10秒間噴出せしめ
るに足る程度の洗浄水を貯溜し得る容積を有する
銅製の閉鎖された円筒体により構成され、加熱缶
ｆに沿わしめてこれにロウ付けされている。 この溜水缶ｇを加熱缶ｆに連絡せしめる前記管
路１２は溜水缶ｇの一方の側壁を貫通して他方の
側壁の近くまで達するように溜水缶ｇ内に延びて
おり、その管路１２の外部にある部分の外面に安
全用バイメタルスイツチ１４が装着されている。 また溜水缶ｇには管路１２の出口１５から最も
離れた位置において周面に出水孔１６が開設され
ており、該出水孔１６を介して給水ラインの下流
側即ち真空破壊弁ｈ、噴射ノズル４に連絡してい
る。セラミツクヒーター８は軸方向に孔１０を開
穿した棒管状の基体８′をアルミナにて形成する
と共に、その表面部に発熱体１７とセンサー１８
をプリント印刷して隣り合わせに配備し、更にそ
の上に極めて薄肉にアルミナ層を被覆して形成
し、加熱缶ｆの蓋９中央部にこれを貫通して取り
つけられる。 そして、このセラミツクヒーター８は蓋９を加
熱缶ｆの開口に螺着することにより、加熱缶ｆ内
周面と適当な間隙を有するように加熱缶ｆ内に挿
入される。 上記発熱体１７とセンサー１８は蓋９を加熱缶
ｆに螺着したとき、加熱缶ｆ内に位置するように
設けられており、蓋９の外方に突出しているヒー
ター８の基部表面に端子１９を有している。 斯るヒーター８の発熱体１７及びセンサー１８
はコントローラーｃに電気的に接続し、該コント
ローラーｃを介して先の電源に電気的に連絡して
おり、発熱体１７には常時通電されている。コン
トローラーｃはサイリスタが用いられ、センサー
１８からの信号により、ヒーター８の発熱体１７
に流れる電流の実効値を増減せしめて発熱体１７
の出力を制御する。 上記安全用バイメタル１４はこのコントローラ
ーｃの故障により洗浄水が過熱状態になるのを防
止するためのものであり、設定温度を50℃に設定
され、管路１２の表面の温度が50℃に達する電磁
弁ｄへの通電を停止せしめ給水を遮断するように
構成されている。尚、バイメタルスイツチ１４は
加熱缶ｆの表面に装着することも可能である。 即ち、コントローラーｃが故障した場合、加熱
缶ｆの吐水温度、換言すれば第３図において位置
○ロの部分の温度は下記グラフ１のの曲線のよう
になる。 加熱缶ｆの表面温度又は位置○ロの部分の管路１
２の表面温度はグラフ１のの曲線のようにな
る。また溜水缶ｇからの吐水温度、換言すれば洗
浄ノズルａより噴出する洗浄水の温度はグラフ１
のの曲線のようになる。従つてグラフ１から明
らかなように、位置○ロの部分の管路１２表面に付
けたバイメタルスイツチ１４の設定温度を50℃に
した場合４秒以内でバイメタルスイツチ１４表面
の温度が50℃になり、バイメタルスイツチ１４の
作動遅れ、電磁弁ｄの作動時間の遅れを加えても
７秒以内で吐水が遮断できる。 そのとき加熱缶ｆよりの吐水温度は70℃近くに
達しているが、溜水缶ｇからの吐水温度は42℃以
下であり、コントローラーｃが故障した場合、の
安全性を確実に保障することが出来る。 補正センサー１３は入水温度に対して吐水温度
が下記グラフ３のように変化する問題を解決する
ため及び長時間使用しなかつた後使用した場合に
おいても洗浄水を安定した温度で吐出せしめるた
めに設けるもので、補正センサー１３は下記グラ
フ２に示すような特性を有し、加熱缶ｆ内部の入
水口１１に近い位置に、センサー１８と直列に設
け、吐水温度38℃になるように回路のブリツジ抵
抗を調節する。 上記入水温度に対して吐水温度が変化する問題
の原因はセンサー１８が発熱体１７と隣合わせに
アルミナー層中に埋設されているため、吐水温度
のみを感知するのではなく、発熱体１７から直接
受ける熱もあり、そのため入水温度が低く高ワツ
トが必要なときには発熱体１７より受ける熱量が
増加することになるためである。 即ち、低ワツトのときより吐水温度が低くても
センサー１８自身の温度はより高くなり、一方セ
ンサー１８自身の作動温度はコントローラーｃの
回路構成より決まるものであるから、吐水温度が
低くてもセンサー１８自身の作動温度に達すれ
ば、そこで温度上昇はおさえられ吐水温度が低下
することになり、その数値がグラフ３のように入
水温度の差30℃に対して吐水温度の差９℃程度と
なつて現わる。 センサー１８の特性はグラフ４に示す通りであ
り、入水温度に対するセンサー１８自身の温度、
入力電力、吐水温度の関係は下記表１のようにな
る。 これは、センサー温度が46℃即ち56Ωの時に
on−offするように回路構成しているからであ
り、46℃よりも少しでも高くなるとヒーターが
off、46℃より少しでも低くなるとonに敏感にな
るためである。そこで補正センサーを入れること
により、センサー抵抗＋補正センサー抵抗＝合成
抵抗が80Ωの時にon、offするように回路構成を
変更する。そうすると、入水温度30℃で吐水温度
38℃とした時には（表１、表２参照）、センサー
温度は46℃（センサー抵抗は56Ω）となり補正セ
ンサーを入れない時と同じである。 ところが入水温度が５℃となつた場合、補正セ
ンサー部分の温度は多少温度上昇して12℃となつ
ているが、その時23Ωとなつて１Ω抵抗が減少し
ている。 ところが合成抵抗が80Ωで回路構成しているた
め、センサー抵抗が57Ωにならないとon−offし
ないため、センサー温度50.5℃となり、ヒータよ
りの熱がセンサーに多く伝つて来ても少し高い温
度50.5℃の時にしかon−offしなくなつている。 つまり、補正センサーをつけない時、吐水温度
30.5℃であつたものが38℃となる。このようにし
て、吐水温度は入水温度が変化しても一定にな
る。

【表】

【表】 尚、この補正センサー１３は第５図に示すよう
に素補正センサー１３′に並列に調整抵抗２０を
入れることにより下記表３に示すように計算より
求めると明らかなように、またグラフ５から直線
性も明らかなように必要温度勾配は任意にとれ、
また絶対値も直列調整抵抗２１を入れることで必
要特性を任意にとることが出来る。

【表】 以上の結果より連続吐水における入水温の変化
に対する吐水温度の安定性が確保できることが理
解できる。 次に長時間（例えば30分、或いは20時間）使用
しなかつた後、洗浄水を吐出せしめる場合、洗浄
水温度は熱すぎ（40℃以上）ても冷たすぎ（36℃
以下）てもいけない。 そこで、加熱缶ｆと溜水缶ｇとを熱伝導率の高
い金属で形成し接続することで保温してやろうと
するものである。 ところが、発熱体１７には常時通電されている
ため、止水状態では加熱缶ｆの温度はセンサー温
度46℃（表１参照）に落書き、実験結果では加熱
缶ｆ内部と溜水缶ｇ内部の温度差は、それぞれの
缶体を熱伝導率の高い金属で形成しているけれど
も温度勾配が生じ、４℃であり、溜水缶ｇ内部の
温度は42℃となる、従つて、吐水温度は42℃程度
となり熱すぎることになる。一方不使用時に発熱
体１７へ導電を切つておくと、次の使用のときに
は最初冷たい水（冬期であれば０℃近くの水）が
出てくることになり、実用上使用不能である 補正センサー１３はこの問題をも解決するもの
である。 即ち上記表２より分かるようにセンサー抵抗＋
補正センサー抵抗＝80Ωで回路が働くようになつ
ている。 止水すると第３図における位置○ロの部分は加熱
缶ｆの他の部分と温度が均一化するので、センサ
ー１８も補正センサー１３もほぼ同じ温度に落着
く。一方グラフ６のセンサーと補正センサーの温
度が同じ場合の合成抵抗特性より明らかなように
合成抵抗が80Ωになるとき温度は42.5℃である。
実験上加熱缶ｆ内部と溜水缶ｇ内部の温度差は４
℃であるので溜水缶ｇ内部の温度は約38℃に落着
くことになる。 以上のように補正センサー１３を設けることに
より止水時の洗浄水温度の安定維持が可能とな
る。以上の補正センサーによる入水温度に変化に
対する吐水温度の安定対策、長時間止水時の吐水
温度の安定対策に対する数値についてはセンサー
とヒーターとの相関関係に差があり変つてくるの
であるが、前述のグラフ５について説明したよう
に補正センサーの抵抗の温度に対する勾配は任意
にとれるため実用上使用可能の範囲に調整でき
る。又溜水缶ｇの温度を一定とするため補正セン
サーを使用する方法以外に溜水缶しｇの温度を別
のセンサーで感知し、別の制御回路を構成し前述
の制御回路では止水した場合に温度が上昇する傾
向があるため、その上限のみを押えてやる回路上
ではいわゆるAnd回路といわれる方式も考えられ
る。 本発明は以上のように構成したので、万一コン
トローラーが故障した場合でも設定温度以上に加
熱した洗浄水が洗浄ノズルより噴射されるような
虞れは全つたくなく、その安全性を完全に保障す
ることが出来る。 また、入水温度の変化に伴なつて吐水温度が変
化することもなく、入水温度の変化に係わらず、
常に安定した吐水温度を確保することが出来ると
共に長時間使用しなかつた後でも即座に適温の洗
浄水を吐出せしめることが出来る。 更に、断水時溜水が過熱され、その後断水が解
消された時点で使用者がスイツチを入れると過熱
された熱い湯が出てくるような虞れもないし、断
続的に使用する場合ヒーターの熱イナーシヤによ
り過熱された湯が出ることもないので危険なく、
安心して使用し得る。 依つて所期の目的を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明局部洗浄装置の実施態様を示し、
第１図は本発明装置を装備した便座の一部切欠平
面図、第２図は同一部切欠側面図、第３図は本発
明装置の要部の拡大縦断正面図、第４図は第３図
のＸ−Ｘ線に沿える縦断面図、第５図は本発明装
置の主要な構成要素である補正センサーの回路構
成図である。 図中、ａ……洗浄ノズル、ｂ……給水ライン、
ｆ……加熱缶、ｇ……溜水缶、ｈ……真空破壊
弁、８……セラミツクヒーター、１１……入水
口、１２……管路、１３……補正センサー、１４
……バイメタルスイツチ、１７……発熱体、１８
……センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 給水源と洗浄ノズルとを連絡する給水ライン
   の途中に熱伝導率の高い金属で形成した加熱缶
   と、これと同様に熱伝導率の高い金属で形成さ
   れ、洗浄ノズルから吐水する洗浄水の10秒分程度
   を溜水出来る容積を有する溜水缶とを、前者を上
   流側にして相互に隣接して設け、この両者を熱伝
   導率の高い金属製の管よりなる管路で連絡して該
   管路又は加熱缶表面にバイメタルスイツチを装着
   し、上記加熱缶内にはアルミナよりなる基体の外
   表面部近くに発熱体とセンサーとを隣合わせに埋
   込配設したセラミツクヒーターを配備するか又は
   シーズヒーター及びシーズヒーターの表面温度と
   加熱缶よりの吐水温度とを同時に感応するように
   配設したセンサーを配備すると共に入水口近くに
   補正センサーを設けたことを特徴とする局部洗浄
   装置。