(57)【要約】【課題】省エネを配慮して効率的な排気ができ、かつ、安全性を高めることのできる便器装置を提供する。【解決手段】便器装置１は、オゾン濃度を可変としてオゾン水を生成し、オゾン水をボウル部３内に散布するオゾン水生成散布部２０と、ボウル部３内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する排気部４０と、すくなくとも排気部４０を動作量が変動するように制御する制御部１０とを備えており、制御部１０は、ボウル部３内のオゾンガスのオゾンガス濃度またはオゾンガス濃度を想定するための想定値に応じて動作量が変動するように排気部４０を制御する。【選択図】図１
2018184745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オゾン濃度を可変としてオゾン水を生成し、該オゾン水をボウル部内に散布するオゾン水生成散布部と、
ボウル部内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する排気部と、
すくなくとも前記排気部を動作量が変動するように制御する制御部とを備えており、
前記制御部は、前記ボウル部内のオゾンガスのオゾンガス濃度または該オゾンガス濃度を想定するための想定値に応じて前記動作量が変動するように前記排気部を制御することを特徴とする便器装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記想定値は、前記オゾン水生成散布部に供給する通電量とされることを特徴とする便器装置。
【請求項３】
オゾン電極への通電量を変動させることでオゾン濃度を異ならせてオゾン水を生成し、該オゾン水をボウル部内に散布するオゾン水生成散布部と、
ボウル部内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する排気部と、
すくなくとも前記排気部を動作量が変動するように制御する制御部とを備えており、
前記制御部は、前記オゾン電極による電解時間を累積するようになっており、累積した電解時間に応じて前記動作量が変動するように前記排気部を制御することを特徴とする便器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は便器内にオゾン水が散布される便器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の便器装置が種々提案されている（たとえば、特許文献１参照）。オゾン水には殺菌作用がある反面、揮発したオゾンガスは人体へ影響を及ぼす可能性がある。そのため特許文献１に記載のものには、安全性を配慮して、便器装置に排気装置（排気部）が併設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１７００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ボウル部内に溜まっているオゾンガスのオゾンガス濃度（オゾンガス」蓄積量）は、オゾン電極に対する通電量によっておおむね定まる。また、オゾンガス濃度は気温やオゾン水を生成してからの経過時間などによっても変動する。さらに、オゾン電極の劣化（電極表面への被膜の程度）によってもオゾン水のオゾン濃度は変動するため、それによりオゾンガス濃度も変動するおそれがある。
【０００５】
したがって、このようにボウル部内のオゾンガスのオゾンガス濃度は種々の条件により変動するものであるから、そのオゾンガス濃度に応じた動作量で排気部が排気動作をすることが安全かつ効率的である。ところが、特許文献１等に示した従来のものでは、そのような動作構成となっていない。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、省エネを配慮して効率的な排気ができ、かつ、安全性を高めることのできる便器装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の便器装置は、オゾン濃度を可変としてオゾン水を生成し、オゾン水をボウル部内に散布するオゾン水生成散布部と、ボウル部内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する排気部と、すくなくとも排気部を動作量が変動するように制御する制御部とを備えており、制御部は、ボウル部内のオゾンガスのオゾンガス濃度または該オゾンガス濃度を想定するための想定値に応じて動作量が変動するように排気部を制御することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の便器装置は、オゾン電極への通電量を変動させることでオゾン濃度を異ならせてオゾン水を生成し、オゾン水をボウル部内に散布するオゾン水生成散布部と、ボウル部内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する排気部と、すくなくとも前記排気部を動作量が変動するように制御する制御部とを備えており、制御部は、オゾン電極による電解時間を累積するようになっており、累積した電解時間に応じて動作量が変動するように排気部を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の便器装置によれば、上述した構成となっているため、省エネを配慮して効率的な排気ができ、かつ、安全性を高めることができる。
【００１０】
また、本発明の便器装置によれば、上述した構成となっているため、電極による電気分解にてオゾン水を生成するものにおいて、省エネを配慮しつつ安全性を高めることができる。また、この構成によれば電極で劣化の程度を検出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る便器装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】同便器装置の概略斜視図である。
【図３】（ａ）は同便器装置のオゾン水生成構造を示す模式的縦断面図、（ｂ）は同便器装置の排気構造を示す模式的縦断面図である。
【図４】同便器装置の制御動作の概略を示した基本動作ブロック図である。
【図５】（ａ）はオゾン水生成散布部で用いる電極への通電時間と、オゾン水の初期オゾン濃度との相関を表わしたグラフである。（ｂ）はオゾン水生成散布部への電流を制御した場合の通電時間と初期オゾン濃度の相関を表わしたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面をもとに説明する。まず、基本構成について説明する。
【００１３】
本便器装置１は、オゾン水生成散布部２０と、排気部４０と、制御部１０とを備えている（図１参照）。オゾン水生成散布部２０は、オゾン濃度を可変としてオゾン水を生成し、オゾン水をボウル部３（図３参照）内に散布する構成とされる。排気部４０は、ボウル部３内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する構成とされる。制御部１０は、すくなくとも排気部４０を動作量が変動するように制御する構成とされ、ボウル部３内のオゾンガスのオゾンガス濃度またはオゾンガス濃度を想定するための想定値に応じて動作量が変動するように排気部４０を制御するように動作する。
【００１４】
ここで、オゾンガス濃度は濃度センサー４８による検出実績値とされ、一方、オゾンガス濃度を想定するための想定値は、たとえばオゾン水生成散布部２０に供給する通電量とされる。さらにその他の想定値としては、通電量に、水温や前回使用からの経過時間などを加味した数値が用いられる。
【００１５】
また、制御１０によるオゾンガス濃度や上記想定値にもとづく排気部４０の制御の手段として、図１に示すような電圧制御部５５を用いることができる。なお、本便器装置１は、図１に示すように、排気部４０の動作量を検出する排気動作検出部５０をさらに有した構成となっている。
【００１６】
以下の実施形態に係る便器装置１は、オゾンガスの生成手段としてオゾン電極３２、３２（図３（ａ）参照）による電気分解法を用いたものである。この便器装置１の詳細構成および効果について、図１〜図５を参照しながら説明する。なお、便器装置１の前後方向は便器装置１の便座４（図２参照）に着座した利用者から見た方向を基準とする。
【００１７】
また本実施形態では、図１および図３（ｂ）に示すように、オゾンガスのオゾン濃度を検出する手段として濃度センサー４８が用いてある。この濃度センサー４８の検出値であるオゾンガス濃度（実績値）をもとに、それに応じた動作量で排気部４０が制御されるようになっている。また、この濃度センサー４８の実績値の代わりに、想定値で制御されるようにしてもよい。これらについては、図３および図４の説明において詳述する。
【００１８】
本便器装置１は、図２に示すように、ボウル部３や、給水管（不図示）および外部配水管（不図示）に接続される給排水機構等（不図示）が設けられた便器本体２を備えている。便器本体２には、ボウル部３に対して開閉自在とした便座４および便蓋５が設けられている。また、この便器本体２内のボウル部３の後部に位置するハウジング６には、洗浄機構（不図示）および局部洗浄装置（不図示）が配されている。
【００１９】
このハウジング６内には、図１に示した各部を含む構造として、図３（ａ）に示したオゾン水生成散布構造（オゾン水生成散布部２０）、図３（ｂ）に示した排気構造（排気部４０）が配設されている。また、ハウジング６の側面には、オゾン水生成構造に外気を送り込むための送風口３５と、排気構造から外部に排気するための排気口４６とが設けてある。なお、制御部１０、電圧制御部５５および排気動作検出部５０は便器本体２内の上記構造に併設されている。
【００２０】
図３（ａ）に示したオゾン水生成散布部２０は、ユニットケース２１内に設けられた水タンク２２と、水タンク２２の水位を検出する水位センサー２３と水タンク２２の底部に配置した超音波振動子２４と、送風ファン２５とを備えている。水タンク２２には、給水源２９からの水が給水路２６を通して供給されるようになっている。このように散布部３７が構成されている。
【００２１】
オゾン水生成散布部２０はさらに、水タンク２２の水を循環させるための水循環路２７および水ポンプ２８と、水循環路２７の水ポンプ吐出側に設けられたオゾン水生成器３０とを備えている。
【００２２】
オゾン水生成器３０は、水循環路２７を流れる水が充満する電解槽３１と、電解槽３１内に配置された一対のオゾン電極３２、３２と、一対のオゾン電極３２、３２に直流電圧を印加する電源を含む電流制御部３３とを有している。オゾン水生成器３０は、オゾン電極３２、３２による水の電気分解によりオゾン（ガス）を発生させ、そのオゾンを水に溶解させることでオゾン水を生成するようになっている。オゾン水生成器３０で生成したオゾン水は、水タンク２２内に水と混じり合って水タンク２２に貯水される。
【００２３】
送風ファン２５は、水タンク２２に連通して形成した送風路３４内に配置されている。この送風路３４が送風口３５に通じている。また、水タンク２２には放出管３６の一端が接続され、放出管３６の他端はボウル部３内の空間７に開口している。
【００２４】
そして、送風ファン２５および超音波振動子２４をともに作動させると、超音波振動子２４により水タンク２２内のオゾン水の一部が霧状化し、霧状化したオゾン水が送風ファン２５により放出管３６を通してボウル部３内に散布されるようになる。
【００２５】
オゾン水生成散布部２０としては、以上に示したような循環型のオゾン水生成器３０（オゾン水生成散布部２０）を用いなくてもよく、いわゆるワンパス型のオゾン水生成器を用いてもよい。
【００２６】
一方、排気部４０は、図３（ｂ）に示すように、ユニットケース２１内に形成された排気路４１と、一端が排気路４１に接続された排気管４２と、排気路４１内に配置された排気ファン４３と、排気路４１内の排気ファン４３の下流側に配置された脱臭ケース４５とを備えている。排気管４２の他端である吸引口４７はボウル部３内の空間７に開口している。脱臭ケース４５内には活性炭などの脱臭剤が収納されている。
【００２７】
濃度センサー４８は、排気管４２の吸引口４７近傍のボウル部３内に配されているが、この位置には限られず、ボウル部内のその他のオゾンガスが流通しやすい部位に設けられてもよい。濃度センサー４８としては、たとえば紫外線吸光方式や化学発光法、吸光光度法、ポーラログラフ法等の公知の方式を用いたものとしてもよい。
【００２８】
排気ファン４３を作動させると、ボウル部３内に溜まっている揮発したオゾンガスは、排気ファン４３により排気管４２を通して排気路４１に吸収される。そして、そのオゾンガスは脱臭ケース４５内の脱臭剤により脱臭されかつ低濃度化された後、排気口４６から便器本体２の外部に排気される。なお、脱臭剤等で処理せずに、そのまま排出する構成としてもよい。
【００２９】
以上のようにして、オゾン水生成散布部２０によりオゾン水が生成され、ボウル部３内の空間７に散布される。そして、揮発したボウル部３内のオゾンガスは排気部４０により便器本体２の外部に排気される。
【００３０】
ついで、制御部１０による、オゾン水生成散布部２０および排気部４０の制御動作について、図４の基本動作ブロック図にもとづいて説明する。
【００３１】
図４における、電磁弁６１、流量センサー６２およびポンプ６３はオゾン水生成散布部２０へオゾン水用の水を供給するための部材である。制御部１０は流量センサー６２で流量を計測しながら、オゾン水生成散布部２０へ水を供給するようになっている。なお、水の供給はオゾン水生成散布部２０専用の供給路で行ってもよいが、局部洗浄装置（不図示）への供給路より分岐した分岐路を介して供給する構成であってもよい。
【００３２】
オゾン水生成散布部２０は、オゾン水の散布による殺菌を効果的に実施するために便器洗浄のタイミングで作動されればよく、さらに便器殺菌スイッチ（不図示）などで作動されるようにしてもよい。また、排気部４０はオゾン水の生成および散布と同時あるいは少しの時間遅れで作動されるようにすればよい。
【００３３】
制御部１０は、オゾン水生成散布部２０の電流制御部３３に対してＯＮ／ＯＦＦ信号を送出し、ＯＮのときに電流制御部３３がオゾン水生成器３０を作動させ、ＯＦＦで停止させる。ＯＮのときには、オゾン水生成器３０は電力が供給され水の電気分解を起こしオゾン水を生成し、散布部３７がボウル部３内の空間７（図３（ａ）参照）に霧状のオゾン水を散布する。オゾン水の初期オゾン濃度は、供給電力の程度によって可変となるため、目標とされる初期オゾン濃度のオゾン水を生成するためにフィードバックによる電流供給制御がなされる。なお、初期オゾン濃度は、水量や水温、オゾン電極３２、３２（図３（ａ）参照）の使用時間などによっても異なる。
【００３４】
また、制御部１０は、所定の殺菌能力を維持するために一定時間、オゾン水生成器３０にオゾン水を発生させ、一定時間経過後、ＯＦＦ信号でオゾン水生成器３０にオゾン水の発生を停止させる。制御部１０は、このように通電時間（通電量）でオゾン水の生成量をコントロールすることを可能としてもよい。
【００３５】
一方、制御部１０は、排気ファン４３（図３（ｂ）参照）を動作させるためのファン制御信号を排気部４０に対して出力する。排気部４０は、電圧制御部５５と排気動作検出部５０とを含んだ構成とされている。電圧制御部５５は、排気ファン４３に併設されたファンモーター４４に電圧を供給し、排気動作検出部５０は回転数に相関する電流値を制御部１０にフィードバックする。
【００３６】
制御部１０、ボウル部３内に溜まっているオゾンガスの濃度にもとづいて排気部４０を制御するようになっている。具体的には、制御部１０が濃度センサー４８による検出値を読み込み、電圧制御部５５と協働して、その検出値に対応して変動させた電圧をファンモーター４４に印加する構成となっている。
【００３７】
制御部１０は、その検出値による濃度、換言すればボウル部３内のオゾンガス蓄積量の程度にしたがい、動作量（電圧）を変えて排気部４０を制御する。オゾンガスの蓄積量が多ければ動作量を大きくし、少なければ動作量を小さくすればよい。オゾンガス濃度（検出値または想定値）から、排気部４０への印加電圧への変換は、関数（変換式）や濃度／電圧対応テーブルを用いればよい。
【００３８】
オゾンガス濃度は、本実施形態では上述したように濃度センサー４８の検出値を用いているが、これに代えてオゾンガス濃度を想定するための想定値を用いてもよい。想定値としては、上述したように、オゾン水生成散布部２０に供給する通電量や、水温や前回使用からの経過時間などを加味した数値を用いればよい。たとえば、オゾン水生成散布部２０に供給する通電量が多いと、オゾンガスの発生量が多くなり、揮発するオゾンガスの量が増えるため、排気部４０の動作量を大きくし、通電量が低ければ動作量を小さくする。また、水温が高いとオゾンガスの溶解度が低くなり、溶解せずに残ったオゾンガスの量が増えるため、排気部４０の動作量を大きくし、水温が低ければ動作量を小さくする。また、水温の代わりにトイレルーム内の雰囲気温度で代用することもできる。さらに、生成したオゾン水のオゾン濃度をセンサー等で検出した検出値を想定値として用いてもよい。
【００３９】
このように、本便器装置はオゾンガス濃度に応じて動作量を異ならせて排気部４０が作動するようになっているので、溜まっているオゾンガスが少量のときには排気ファン４３の回転数を小さくして排気することができる。ようするに、省電力で安全な排気を実現できる。
【００４０】
また、想定値を用いた構成によれば、濃度センサー４８を用いなくてもよいからコストの低減化が図れる。濃度センサー４８が故障の場合のバックアップとして想定値を用いる場合は、どのような事態でも排気ファン４３の回転数のコントロールができ、常に省電力が図れる。なお、想定値を用いず濃度センサー４８が故障したときなど、排気部４０の動作量が決定されない場合は、安全面を考慮して最大の動作量で排気部４０を動作させるようにすればよい。
【００４１】
以上の実施形態は、オゾンガスの生成手段としてオゾン電極３２、３２による電気分解法を採用したものであるが、放電法、紫外線ランプ法を用いたものでもよい。また、オゾン水の生成手段としては、気泡溶解法、隔膜溶解法、充填層溶解法のいずれを採用してもよい。
【００４２】
また、オゾン電極３２、３２を利用してオゾン水を生成する便器装置１では、そのオゾン電極３２、３２の使用時間（累積電解時間）にもとづいて排気部４０の動作量を異ならせることもできる。なお、このような便器装置１の概略構成は図１のものと同一であり、オゾン水生成、排気についても上記実施形態のものとほぼ同様であるため、図示は省略する。
【００４３】
電極３２、３２は通例では、使用開始直後では電力量が低くとも高密度のオゾンを発生させることができる。しかし、電気分解を継続するにつれて、電極３２（陰極）の表面には被膜が生じる。その結果、電極３２、３２間の接触抵抗が増加し、電流密度が低下し、電極３２、３２間に電流が生じにくくなる。したがって、図５（ａ）に示すように、オゾン水のオゾン濃度は経過時間（累積電解時間）とともに低下していく。
【００４４】
本便器装置１では、制御部１０は、オゾン水生成散布部２０への電解時間を累積しており、排気部４０を作動させる際に、そのタイミングでの累積電解時間に応じて動作量を求め、排気部４０を制御するようにしている。
【００４５】
すなわち、この場合の便器装置１は、オゾン水生成散布部２０と、排気部４０と、制御部１０とを備えている（図１参照）。オゾン水生成散布部２０は、オゾン電極３２、３２への通電量を変動させることでオゾン濃度を異ならせてオゾン水を生成し、オゾン水をボウル部３内に散布する構成とされる。排気部４０は、ボウル部３内に溜まっているオゾンガスを外部に排気する構成とされる。制御部１０は、すくなくとも排気部４０を動作量が変動するように制御する構成とされ、オゾン電極３２、３２による電解時間を累積するようになっており、累積した電解時間に応じて動作量が変動するように排気部４０を制御するように動作する。すなわち、電極３２、３２に同じ電力量を供給しても、経過時間（累積電解時間）が長くなると、発生するオゾンガスの量は低下する。その結果、オゾン水中のオゾン濃度も低下することになり、揮発するオゾンガスの量も低下するため、排気部４０の動作量を小さくする。
【００４６】
したがって、この便器装置１によれば、省電力を考慮しながら安全な排気を実施することができる。また、この構成によれば、オゾン濃度がオゾン電極３２、３２の劣化の限度閾値になったことを検知することもでき、それにより電極３２、３２の交換タイミングを報知することもできる。
【００４７】
また、図５（ｂ）に示すように、電極３２、３２の劣化を想定してオゾン水生成散布部２０への電流値（あるいは通電量）を周期Ｔごとに変える（大きくする）構成にして、オゾン水の初期オゾン濃度を周期的に元に戻すことも可能である。このような場合には、その周期内で電解時間を累積して、排気部４０の動作量をコントロールすればよい。
【００４８】
ようするに、この構成によれば、排気部４０の動作量のコントロールもできるうえ、オゾン水生成散布部２０のオゾン水生成のコントロールも同時にでき、オゾン水のオゾン濃度を極端に低下させることを防止することができる。つまり、オゾン水による殺菌作用と安全性とをともに高くすることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１          便器装置                                                                                        
３          ボウル部
１０        制御部
２０        オゾン水生成散布部
３０        オゾン水生成器
３２        オゾン電極
４０        排気部
５５        電圧制御部
【図１】
2018184745.tif 000003
【図２】
2018184745.tif 000004
【図３】
2018184745.tif 000005
【図４】
2018184745.tif 000006
【図５】
2018184745.tif 000007