(57)【要約】【課題】殺菌作用を有した殺菌性金属イオンを便器内およびトイレ空間内に噴霧することで、悪臭の発生を抑え便器の衛生を保つことができるとともに、衛生洗浄装置を提供することを目的とする。【解決手段】オゾン水生成手段を備えて、オゾン水生成手段により生成したオゾン水を便器内およびトイレ空間内に噴霧することで、微生物の増殖を抑制できるとともに、悪臭の発生を抑え便器の衛生を保つ衛生洗浄装置とした。これによって、悪臭の発生を抑えるとともに便器の衛生を保つ衛生洗浄装置を提供できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オゾン水を生成するオゾン水生成手段と、前記オゾン水生成手段により生成したオゾン水をトイレ空間内に噴霧する噴霧手段とを備えた衛生洗浄装置。
【請求項２】
トイレ空間内における人の存在を検知する人体検知手段を有し、前記人体検知手段により、トイレ空間からの人の退室を検知したときに、トイレ空間内にオゾン水を噴霧する請求項１記載の衛生洗浄装置。
【請求項３】
トイレ空間内における人の存在を検知する人体検知手段と、便器に設けた便座の便蓋と、前記人体検知手段により、トイレ空間への人の退室を検知したときに前記便蓋を閉じる便蓋開閉手段とを備え、前記人体検知手段で人体のトイレ空間からの退室を検知し前記便蓋を閉成した後、前記便蓋で閉じられた便器内の空間にオゾン水を噴霧する請求項１または２に記載の衛生洗浄装置。
【請求項４】
所定の時間間隔毎に噴霧手段からオゾン水を噴出させ、自動的にトイレ空間内の除菌脱臭を行う請求項１から３のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
【請求項５】
オゾン水生成手段は、放電によりオゾンを発生するオゾン発生電極と、前記オゾン発生電極により発生したオゾンを微細気泡化して水に溶解するオゾン溶解部とを備えた請求項1から４のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
【請求項６】
オゾン水生成手段は、一対の電極と前記電極間に設けた隔膜とを備え、水の電気分解により発生したオゾンガスを溶解しオゾン水を生成する請求項1から４のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
【請求項７】
噴霧手段は、水をミスト化する超音波振動子を有した構成とする請求項１から６のいずれか１項記載の衛生洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トイレ空間内にオゾン水を供給し便器およびトイレ空間を衛生的に保つ衛生洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トイレ空間の臭いには、排泄時に発生する排泄臭や飛び散った尿に微生物が繁殖し微生物が尿素を分解すること発生するアンモニア臭などがある。また排泄物の残存や、細菌に含まれる酵素により尿中の尿素が分解され生成する尿石スケール、細菌やカビなどの微生物の増殖による汚れなどがあり、これらが便器のリム裏、便器トラップの喫水線や便器トラップ内に着色汚れとして付着している。着色した汚れは不衛生であるとともに、微生物の作用により悪臭を発生させていた。便器を衛生的に保つために、悪臭を発生させるもととなる微生物を殺菌する便器洗浄装置として、殺菌性のある金属イオンとして銀イオンや銅イオンを電気的に溶出させ便器内に供給する電解槽を備えた便器洗浄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。図６は従来の便器洗浄装置の構成図である。
【０００３】
図６において、便器１００に排泄された排泄物は、フラッシュバルブ等からなる給水弁１０１の開閉により給水管１０２を介した洗浄水で水洗される。さらにオゾン水のイオン源となる金属を含む少なくとも１対の電極１０３とフロートセンサー１０４とを有する貯水式電気分解槽１０５は流量制御弁１０６を介して、便器１００の便器トラップ１０７に接続されている。電極１０３は制御手段１０８により制御され、電極１０３間に電圧を印加することで、殺菌性のある金属イオンが電極から溶出し、便器トラップ１０７に殺菌性金属イオンを含む水が供給されるとともに、フロートセンサー１０４により貯水式電気分解槽１０５の水位を検知し、電磁弁１０９を開閉し、給水管１０２から貯水式電気分解槽１０５に水を供給する。殺菌性のある金属イオンとしては、亜鉛イオン、銅イオン、銀イオンなどが用いられているが殺菌効果の高い銀イオンを用いることが一般的に行われている。
【０００４】
便器トラップ１０７に殺菌性のある金属イオンを供給することで、持続的な殺菌効果を得ることができ、便器や便器トラップに発生する微生物の増殖を抑え、悪臭の発生を抑え便器を衛生的に保つことができる。
【０００５】
便器の衛生性を高めるために殺菌効果のある金属イオンを用いる方法は他にも用いられており、常に便器トラップ内に所定濃度の殺菌性金属イオンを供給する方法として、使用の都度便器内に殺菌性金属イオンを供給するものや、便器洗浄水タンク内に殺菌性金属イオンを溶出する電極を設けるもの（特許文献２参照）がある。しかしながら、便器トラップ内に常に所定濃度の殺菌性金属イオンを供給する方法では、殺菌性金属イオンの使用量が増加し不経済であるという課題があった。これら課題を一部解決し、高価な殺菌性金属イオンを経済的に使用するために、殺菌性金属イオンを便器に供給するタイミングをコントロールするもの（特許文献３参照）などもある。
【特許文献１】特開平１１-１０６７９１号公報
【特許文献２】特開２０００−６４３８９号公報
【特許文献３】特開２０００−２０４６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、高価な殺菌性金属イオンを経済的に使用するために、殺菌性金属イオンを便器に供給するタイミングをコントロールする従来の方法では、使用者が便器を使用す
るタイミングをコントロールすることができないため、短時間で殺菌効果を得る必要があった。しかし短時間で殺菌効果をえるために、殺菌性金属イオンの濃度を高める方法では、殺菌性金属イオンの使用量が増加し不経済であるという課題があった。
【０００７】
さらに、殺菌性金属イオンによる殺菌では、便器や便器トラップに発生する微生物の増殖を抑え、悪臭の発生を抑えることはできが、すでに発生してしまった臭いに対して脱臭消臭効果を得ることはできなかった。
【０００８】
本発明は上記従来の課題を解決し、殺菌作用を有した殺菌性金属イオンを便器内およびトイレ空間内に噴霧することで、悪臭の発生を抑え便器の衛生を保つことができるとともに、衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の衛生洗浄装置は、オゾン水を生成するオゾン水生成手段と、オゾン水生成手段により生成したオゾン水をトイレ内に噴霧する噴霧手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、オゾン水生成手段により生成したオゾン水を便器内およびトイレ空間内に噴霧することで、微生物の増殖を抑制できるとともに、悪臭の発生を抑え便器の衛生を保つ衛生洗浄装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は、オゾン水を生成するオゾン水生成手段と、オゾン水生成手段により生成したオゾン水をトイレ空間内に噴霧する噴霧手段とを備えた構成とし、殺菌および消臭作用のあるオゾン水を便器内およびトイレ空間内に噴霧することで、微生物の増殖を抑制できるとともに、悪臭の発生を抑え便器の衛生を保つことができる。
【００１２】
第２の発明は、トイレ空間内における人の存在を検知する人体検知手段を有し、人体検知手段により、トイレ空間からの人の退室を検知したときに、トイレ空間内にオゾン水を噴霧する構成とすることで、人体に対するオゾン水の噴霧を防止することができる。
【００１３】
第３の発明は、トイレ空間内における人の存在を検知する人体検知手段と、便器に設けた便座の便蓋と、前記人体検知手段により、トイレ空間への人の退室を検知したときに前記便蓋を閉じる便蓋開閉手段とを備え、前記人体検知手段で人体のトイレ空間からの退室を検知し前記便蓋を閉成した後、前記便蓋で閉じられた便器内の空間にオゾン水を噴霧する構成とし、便蓋を閉成した後に便蓋で閉じられた便器内の空間にオゾン水を噴霧することで、便器内の臭気を有効に消臭することができる。
【００１４】
第４の発明は、所定の時間間隔毎に噴霧手段からオゾン水を噴出させ、自動的にトイレ空間内の除菌脱臭を行う構成としている。所定の時間間隔毎にオゾン水を噴霧することでトイレ空間内を常に衛生的な状態に保つことができる。
【００１５】
第５の発明は、オゾン水生成手段は、放電によりオゾンを発生するオゾン発生電極と、オゾン発生電極により発生したオゾンを微細気泡化して水に溶解するオゾン溶解部とを備えた構成とし、オゾンを微細気泡化することによりオゾンの溶解効率を高めることができる。
【００１６】
第６の発明は、オゾン水生成手段は、一対の電極と電極間に設けた隔膜とを備えた構成とし、水の電気分解により発生したオゾンガスを発生後に速やかに溶解させることでオゾンの溶解効率を高めることができる。
【００１７】
第７の発明は、噴霧手段は水をミスト化する超音波振動子を有した構成とし、オゾン水を微細なミストとしてトイレ空間内に噴霧することができる。オゾン水をミストとして噴霧することで、オゾン水と空気との接触面積を増やすことができ、消臭効果を高めることができるとともに、トイレ空間の隅々にオゾン水を噴霧することが可能となる。
【００１８】
以下、本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。各実施の形態において、同じ形態および同じ動作を行う部分については同一符号を付与し、詳細な説明を省力する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における衛生洗浄装置の外観を示すもので、図１において、衛生洗浄装置１０は便器１１上部に設置され、衛生洗浄装置の本体１２、前記本体１２内に設け、図示しない便蓋開閉手段によって電動により自動開閉する便蓋１３、使用者が座るための便座１４、便器内にオゾン水を生成して霧化して供給するオゾン水生成手段１７等から構成されている。また水道から洗浄水の供給を受けるための給水配管（図示せず）および壁面のコンセントから電源供給を受けるための電気ケーブル１５が備えてある。
【００２０】
衛生洗浄装置１０の内部には人体の局部を洗浄する洗浄ノズル１６や洗浄後の人体局部を乾燥するための乾燥機能、寒冷時にトイレ空間を暖房する部屋暖房機能、便器１１の側部にはオゾン水を生成するオゾン水生成手段１７が接続されている。さらには、各々の操作は壁面に取り付けたリモートコントローラ１９（以下、リモコンと略す）および本体１２により自動的に操作される。また、トイレルームに入室、退室したことを検知する人体検知手段１８等が備えている。
【００２１】
また、便座１４には使用者の存在を検知する検知手段としての着座センサ２０を備えている。なお、この着座センサ２０は、赤外線を用いて使用者の便座１４への着座の有無を検知するものであるが、方式としては便座の静電容量を検知する方式や、さらには赤外線や超音波等を用いて使用者の便座への着座を検知する、もしくはトイレルームに入室、退室したことを検知する方式、さらには例えばトイレの照明に連動して使用者の存在を検知する方式等でも検知手段としての応用が可能である。
【００２２】
また、便器１１の後方上部には、洗浄水タンク２１が装着されており、洋式便器１０内の排泄物を下水に排水する洗浄用水が貯えられている。
【００２３】
図２はリモコン１９の外観を示すものであり、お尻洗浄スイッチ２２、ビデ洗浄スイッチ２３、乾燥スイッチ２４、各機能のインジケータ２５、調節スイッチ２６、停止スイッチ２７およびオゾン水生成手段からオゾン水を便器１１内部に手動供給する便器除菌スイッチ２８を有している。そして使用者の操作信号は赤外線等の無線信号によって衛生洗浄装置の本体部１２へ送信される構成となっている。
【００２４】
図３は実施の形態１における衛生洗浄装置の水回路を示す構成図である。図３において、給水源２９に接続された分岐水栓３０より衛生洗浄装置に水道水を供給する。水道水は、ストレーナ３１、逆止弁３２、定流量弁３３、元電磁弁３４、流量センサ３５を経て、加熱ユニット３６に供給され、流量センサ３５は加熱ユニット３６への流量を計測し、加熱ユニット３６は内部にヒータを備えて洗浄用の洗浄水を加熱する構成であり、洗浄時のみ加熱する瞬間湯沸かし型もしくは所定量のお湯を常時所定温に加熱して貯湯しておく貯湯型が適用できる。本第１の実施の形態では瞬間湯沸かし型の温水ユニットを採用しており、加熱ユニット３６は板状のセラミックヒータとその両面に設けた蛇行する内部流路から構成されており、熱交入口に供給された常温の洗浄水は、この蛇行する内部流路を流れ
ながらセラミックヒータから熱を受け取り、加熱ユニット３６の出口までの間に適温に加熱される仕組みである。なお本実施の形態においては、ヒータは熱密度に優れた板状のセラミックヒータを用いたが、シーズヒータやマイカヒータ、さらには板材に抵抗体を設けたプリントヒータなど様々なヒータ応用が考えられることは言うまでもない。
【００２５】
加熱ユニット３６からの供給される温水は、水ポンプ３７で流量が調整され、おしりノズル３８、ビデノズル３９より成る洗浄ノズル１６やオゾン水生成手段１７より吐出される。
【００２６】
加熱ユニット３６の下流側には切換弁４０が接続されており、この切換弁４０は前述の加熱ユニット３６が接続される入口流路４１とおしりノズル３８と接続する第１出口流路４２、ビデノズル３９と接続する第２出口流路４３、オゾン水溶出手段４４を介してオゾン水生成手段１７と接続する第３出口流路４５がモータ４６によって選択的に連通される構成となっている。
【００２７】
図４にオゾン水生成手段１７の断面図を示す。オゾン水生成手段１７は、水タンク５０、水タンクの水位を検知する水位センサ５１、水タンク５０の底部に配置した超音波振動子５２、送風手段５８を備えている。さらに水タンク５０の水を循環する水流路および水流路の水を循環する水ポンプ５３、水流路に設けたエゼクタからなるオゾン溶解部５４を備えている。オゾン溶解部５４には、放電によりオゾンを発生するオゾン電極５５と電極５５を収納するケース５６、電源５７を備えたオゾン発生部が接続されており、水流路に水を循環させることでケース５６内を負圧とし、オゾン電極５５で発生したオゾンをオゾン溶解部５４で水に溶解させることができる。さらに、噴霧手段として、超音波振動子５２により発生したミストを水タンク開口部５０ａから放出し、便器１４およびトイレ空間に供給する送風手段５８を備え、送風手段５８は水タンク５０に隔壁５９を介して形成した送風路６０に内設してある。水タンク５０には、給水路６１より水が給水され、タンク開口５０ａから噴霧する構成となっている。
【００２８】
なお本実施の形態では、噴霧手段に超音波振動子５２を用いたが、便器内およびトイレ空間内にオゾン水を噴霧できるものであれは噴霧手段の構成を限定するものではなく、送風手段５８から送出される空気系に高流速部を形成して、同高流速部で発生する低圧（静圧）領域に水タンクの液体を吸引し、霧化させるスプレー式構成のものなども用いることができる。
【００２９】
以上のように構成された衛生洗浄装置について、その作用、動作の１例について説明する。
【００３０】
人体検知手段１８により使用者の退室が検知されると、便蓋１３が閉じるとともにオゾン発生部のオゾン電極５５に電圧が印加され、オゾン電極５５の放電によりケース５６内にオゾンが発生する。
【００３１】
このとき、水ポンプ５３を動作することで水タンク５０内の水は水流路を循環し、ケース５６内に発生したオゾンを微細な気泡として循環水に溶解させることができる。微細な気泡としてオゾンを水に溶解させるため、オゾンの溶解効率を高めることができる。
【００３２】
霧化手段１７の超音波振動子５２を動作させると、水タンク５０の液面上に霧状水柱が生成され、これに送風手段５８を介して外部より取り入れた空気をあてることにより霧状の水が便器１４およびトイレ空間内へ搬送される。
【００３３】
ミストの粒径は１００μｍ以下が望ましく、ミストの粒径が１００μｍ以下であれば噴
霧されたミストは便器１４およびトイレ空間内を浮遊するごとく漂うこととなる。微細なミストとしてオゾン水をトイレ空間内に噴霧することがで、オゾン水と空気との接触面積を増やすことができ、消臭効果を高めることができるとともに、トイレ空間の隅々にオゾン水を噴霧することが可能となる。
【００３４】
また、衛生洗浄装置１０は、使用者が便座１４に着座し、着座センサ２０で着座を検知した状態でリモコン１９の各操作スイッチを操作することで局部洗浄、乾燥機能等が実行される。
【００３５】
便器１４内に噴霧されたオゾン水は、便器１４内を漂いながら便器面に付着することで、リム裏などに付着した細菌の増殖を抑制するとともに、便器１４面の漂白を行うことが可能となるとともに、トイレ空間内に噴霧されたオゾン水は、トイレ空間の臭いを消臭するとともに、トイレ内の床や壁に付着した細菌の増殖を抑制することも可能となる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態による衛生洗浄装置は、殺菌消臭効果のあるオゾン水を便器内およびトイレ空間内に噴霧することで、微生物の増殖を抑制できるとともに、悪臭の発生を抑え便器の衛生やトイレ空間の衛生を保つことができる。さらに、人体検知手段で人体のトイレ室退室を検知した後、便蓋開閉手段によって便蓋を閉じた便器内の空間にオゾン水を噴霧する構成とすることで、便器内の臭気の拡散を防止し臭いを有効に消臭することができる。
【００３７】
また、人体検知手段により、トイレ空間からの人の退室を検知したときに、トイレ空間内にオゾン水を噴霧する構成とすることで、人体に対するオゾン水の噴霧を防止することができる。
【００３８】
なお便器除菌の選択スイッチは、リモコン１９以外にも衛生洗浄装置本体１０のいずれに設けても同様の効果を得ることが出来るのはもちろんであるが、使用者がノ便器除菌を選択しない場合においても、所定の時間間隔毎に、例えば最もトイレ使用頻度の少ない時間帯等を使用者が任意に設定したり、装置側が学習したりして、自動的にオゾン水の噴霧を行う構成にすることにより、長期間または長時間にわたって衛生洗浄装置１０を使用しない場合においても、衛生的で清潔な状態を保つことができる衛生洗浄装置を提供することができる。
【００３９】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるオゾン水生成手段の断面を示すものである。本実施の形態では、オゾン水生成手段のオゾン水を生成する部分の構成が実施の形態１と異なり、その他の部分については、構成、作用ともに同じであるので同じ符号を付して各部分についての説明は省略する。
【００４０】
図５において、オゾン水生成手段６４は、芯電極６２と、芯電極６２の外周に設けた流路６１と、流路６３を囲うケース６４と、ケース６４内壁に設けた電極６５と、流路６３内の流速を変化させる流速可変手段としてのバネ材６６とを備え、切換弁４０で切り替えられた流路４５と連痛する入水口６７と、タンク５０内の貯水部へ通ずる吐水口６８と、電極端子６９、７０と、流路６１をシールするためのＯリング７１と、直流電源７２を備えている。
【００４１】
以上のように構成されたオゾン水生成手段６４の中心から偏芯した側面位置に設けた入水口６７から入水し、芯電極６２の外周に流れ込み、さらに、芯電極６２の外周に沿って螺旋状に配置したバネ６６によって、芯電極６２の外周を螺旋状に旋回して流れ、再び側面に設けた吐出口６８より吐出される。螺旋状に配置されたバネ６６は、バネ６６のピッ
チ間を構成する流路断面積が、ケース６３と芯電極６２との間に構成された流路の断面積より狭くなるようなピッチで旋回させる構成としている。
【００４２】
この結果として、バネ６６に沿って螺旋状に流れる旋回流の流速は、バネ６６がない場合に比べて速くなり、流速が加速されることになる。また、ケース６４と芯電極６２で囲まれた円筒状の流路空間はアスペクト比の大きな流路断面となり、もしバネ６６がない場合は，ケース６４の中心から偏芯した側面位置に設けた入水口６７から入った水は，上流では芯電極６２の外周に沿って螺旋状に流れるが、下流になるにしたがって旋回流が失われ、徐々に円筒状の軸方向の流れ成分が主体となり，下流においては実質上、水の流速が遅くなる。
【００４３】
本実施例では、バネ６６により流路６３を芯電極６２の外周に備えた構成となっており、流れは旋回流で速い流速状態が継続し、電極と水の境界層の領域が非常に薄くなる。電極表面での流速を早めることで、電極表面からの気泡の離脱を促進し、電極表面での気泡成長防止することができ、微細な気泡を混入することができる。
【００４４】
直流電源７２により、芯電極６２と電極６５間に直流電圧を印加すると、水の電気分解が起こり、陽極側では酸素ガスおよびオゾンガス、塩素ガスが発生し、陰極側では水素ガスが発生する。
【００４５】
電気分解により発生する気体は、初めは電極表面に付着した状態で小さな核が形成され、電解の進行と共に、徐々に成長し、隣接する気泡と合体しながら、電極表面から離脱する。
【００４６】
気泡の成長速度は電気分解の電流密度に依存し、電極表面から離脱する気泡の径は、電極の表面平滑度および電極表面の流速、ケース６４内の内圧状態に関係する。
【００４７】
吐水口６８の断面積を入水口６７よりも小さくなるように構成することで、ケース６４内の内圧を高めることができ、簡易な構成で電解により生成した気泡を加圧溶解することができる。    
【００４８】
さらに、電極表面の流速を早めることで、気泡の離脱を早まることができ、気泡を微細化することができる。
【００４９】
芯電極６２および電極６５には、チタンの表面に白金等の貴金属を焼結ないしはメッにより形成した貴金属電極を用いることができるが、気泡の離脱を促進するためには表面平滑度の高いメッキ電極を用いるのが望ましい。
【００５０】
このように、本実施例によると、水の電気分解により得られたオゾンを水に加圧溶解することができ、高濃度オゾン水を得ることができるとともに、水の流路の一部オゾン水生成手段を設けることができるので、装置の構成を小型化することができる。さらに、オゾン水生成手段を小型化することで設置の自由度が向上し、衛生洗浄装置本体１２内部への組み込みを容易にすることができる。もちろん、オゾン水の噴出するタンク開口５０ａを本体１２の一部に設けて、便器内とトイレ空間とのそれぞれに開口するようまた、噴霧形態も適切なものとなるよう別体に設けるような構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明の衛生洗浄装置は、オゾン水を用いて微生物の増殖を抑え悪臭の発生を抑制することができるため、衛生洗浄装置以外にも微生物により悪臭が発生する風呂、洗面台所など水回りの洗浄装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における衛生洗浄装置の外観図
【図２】本発明の実施の形態１におけるリモコンの斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における衛生洗浄装置の水回路構成図
【図４】本発明の実施の形態１における霧化手段の断面図
【図５】本発明の実施の形態２におけるオゾン水生成手段の断面図
【図６】従来の便器洗浄装置構成図
【符号の説明】
【００５３】
１０  衛生洗浄装置
１２  本体
１３  便蓋
１４  便座
１６  ノズル
１８  人体検知手段
５２  超音波振動子（噴霧手段）
５８  送風手段（噴霧手段）
【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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