JP7363258B2 - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、衛生洗浄装置に関する。

従来、人体局部に向けて温水を吐出する衛生洗浄装置には、たとえば、貯湯タンクに貯留された洗浄水を加熱するヒータのオンおよびオフを制御することで貯湯タンク内の洗浄水の温度を予め設定された目標温度に保持する保温制御を行う貯湯式のものがある。このような衛生洗浄装置は、洗浄水が高温になることを抑えるための安全装置として機能する温度センサを備える。

温度センサには、バイメタルスイッチのような機械式のものがある。貯湯式の衛生洗浄装置においては、貯湯タンクの小型化や高性能化に伴い、ヒータオン時における貯湯タンク内の洗浄水の温度上昇が早くなっているため、バイメタルスイッチの場合にはヒータに対する通電を遮断するまでに時間がかかり、貯湯タンク内の洗浄水が人体にとって安全でない温度まで上昇する可能性がある。

一方、洗浄開始時にセラミックヒータなどを用いて洗浄水を短い時間で加熱する瞬間式の衛生洗浄装置においては、ヒータに対する通電を洗浄水の温度に応じて瞬間的に遮断することが可能な電子制御式の温度センサであるリミットサーミスタを用いることが知られている。

また、衛生洗浄装置では、安全装置として機能する、安全確認用の温度センサ自体の故障診断を行う。瞬間式で使用されるリミットサーミスタの場合、たとえば、温度勾配を演算し、温度勾配が所定範囲を外れた場合に故障として判定することが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特許第２７６９６７０号公報

ここで、貯湯式の衛生洗浄装置における安全確認用の温度センサとして、機械式の温度センサに代えて、瞬間式で使用される電子制御式のリミットサーミスタを用いることが考えられる。

しかしながら、リミットサーミスタを貯湯式の衛生洗浄装置に適用した場合、上記したような温度勾配による故障判定を行うと、目標温度に近い温度で保温するため温度変化が小さく異常判断のための温度判定がシビアとなる、貯湯タンク内において対流により局所的に温度が上がり過ぎるなど、貯湯式の特性を故障として判定（誤判定）するおそれがある。このように、貯湯式の衛生洗浄装置において安全確認用の温度センサとしてリミットサーミスタを用いることには困難があった。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、貯湯式において安全確認用の温度センサとしてリミットサーミスタを用いることができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る衛生洗浄装置は、洗浄水を貯留する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の洗浄水を人体局部に向けて吐出するノズルと、前記貯湯タンク内の洗浄水を加熱するヒータと、前記ノズルから吐出される洗浄水の温度が所定以上の高温か否かを検知する温度センサと、前記ヒータのオンおよびオフを制御することで前記貯湯タンク内の洗浄水の温度を予め設定された目標温度に保持する保温制御を行う制御部とを備え、前記温度センサは、リミットサーミスタであり、前記制御部は、前記保温制御において、前記ヒータをオフからオンに制御してから前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が予め設定された第１目標温度に到達するまでの上昇時間と、前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が前記第１目標温度に到達した後、該第１目標温度よりも低温に設定された第２目標温度に到達するまでの下降時間とを測定し、前記下降時間が前記上昇時間と同等または該上昇時間よりも短い場合には前記温度センサの故障と判定する。

このような構成によれば、たとえば、リミットサーミスタの抵抗値が何らかの原因で変化しないような、安全装置として機能するリミットサーミスタの故障（抵抗値の固定）を検知することができ、たとえば、人体にとって安全ではない温度まで加熱された洗浄水がノズルから吐出されることを防止できるなど、安全性を高めることができる。このように、貯湯式の衛生洗浄装置において、安全装置として機能する安全確認用の温度センサとしてリミットサーミスタを用いることができる。

また、安全装置として機能するリミットサーミスタの故障を検知するための検知手段を別途設ける必要がないため、コスト低減が可能となる。

また、上記した衛生洗浄装置では、前記制御部は、前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が安定していない場合には前記温度センサの故障判定を中止する。

このような構成によれば、貯湯タンク内の洗浄水の温度が安定していない場合にはリミットサーミスタの故障判定を行わないため、誤判定を抑制することができる。

また、上記した衛生洗浄装置では、前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、前記貯湯タンク内に水が補給された場合である。

このような構成によれば、貯湯タンク内に水が補給された場合、貯湯タンク内の洗浄水の温度が安定していない。このような場合にはリミットサーミスタの故障判定を行わないため、誤判定を抑制することができる。

また、上記した衛生洗浄装置では、前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、前記第１目標温度が変更された場合である。

このような構成によれば、第１目標温度が変更された場合、貯湯タンク内の洗浄水の温度が新たに設定された第１目標温度に到達するまで安定していない状態となる。このような場合にはリミットサーミスタの故障判定を行わないため、誤判定を抑制することができる。

また、上記した衛生洗浄装置では、前記貯湯タンク内の洗浄水の温度を測定する第２温度センサをさらに備え、前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、前記第２温度センサで測定された温度と前記目標温度との差が所定以上の場合である。

このような構成によれば、貯湯タンク内の洗浄水の保温中ではないことから、このような場合にはリミットサーミスタの故障判定を行わないため、誤判定を抑制することができる。

また、上記した衛生洗浄装置では、前記制御部は、前記ヒータのオンおよびオフの制御を行わないオフモードを有し、前記オフモードの場合には前記温度センサの故障判定を中止する。

このような構成によれば、ヒータのオンおよびオフの制御を行わないオフモードの場合、たとえば、保温中でない場合、節電モードの場合、貯湯タンク内が満水でない場合にはリミットサーミスタの故障判定を行わないため、誤判定を抑制することができる。

実施形態の一態様によれば、貯湯式において安全確認用の温度センサとしてリミットサーミスタを用いることができる。

図１は、実施形態に係る衛生洗浄装置を備えるトイレ装置の概略斜視図である。 図２は、実施形態に係る衛生洗浄装置の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、貯湯タンクの説明図である。 図４は、保温制御の説明図である。 図５は、故障判定の説明図である。 図６は、故障判定の処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する衛生洗浄装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜トイレ装置の概要＞
まず、図１を参照して実施形態に係る衛生洗浄装置２０を備えるトイレ装置１０の概要について説明する。図１は、実施形態に係る衛生洗浄装置２０を備えるトイレ装置１０の概略斜視図である。

なお、図１には、説明の便宜上、鉛直上向き（上方）を正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を示し、Ｘ軸の正方向を右方、Ｘ軸の負方向を左方、Ｙ軸の正方向を前方、Ｙ軸の負方向を後方と規定する。このため、以下では、Ｘ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を前後方向、Ｚ軸方向を上下方向という場合がある。

また、以下における「洗浄水」という表現は、必ずしも冷水を意味するものではなく、温水を含む意味で用いる場合がある。図１に示すように、トイレ装置１０は、トイレ室１内に設置される。トイレ装置１０は、洋式大便器（以下、「便器」という）１１と、洗浄水タンク１２と、衛生洗浄装置２０とを備える。

便器１１は、たとえば、陶器製である。なお、便器１１は、樹脂製でもよいし、陶器および樹脂を組み合わせて製造されたものでもよい。また、便器１１は図示の例ではトイレ室１の床面に設置される、いわゆる床置き式であるが、トイレ室１の壁面に設置される、いわゆる壁掛け式などでもよい。

洗浄水タンク１２は、便器１１の上面後部に設置される。洗浄水タンク１２は、便器１１において汚物を受けるボウル部（図示せず）に供給するための洗浄水を貯留する。このように、トイレ装置１０は、洗浄水タンク１２に貯留された洗浄水（上記洗浄水と区別するために、こちらを「便器洗浄水」という）で便器１１のボウル部を洗浄する、いわゆるタンク式である。

なお、トイレ装置１０は、タンク式のものに限定されず、たとえば、水道水の給水圧を直接利用する水道直圧式のもの、フラッシュバルブ式のもの、ポンプの補圧を利用して洗浄水を供給するものなどでもよい。

衛生洗浄装置２０は、便器１１の上面後部に設置され、たとえば、洗浄水タンク１２の前方に設置される。衛生洗浄装置２０は、本体部２１と、便蓋２２と、便座（図示せず）とを備える。便蓋２２および便座は共に、本体部２１に開閉可能となるように取り付けられる。本体部２１は、ケース２１ａを備える。ケース２１ａは、後述するノズル９０（図２参照）などを収容する。

＜衛生洗浄装置の構成＞
次に、図２を参照して実施形態に係る衛生洗浄装置２０の構成について説明する。図２は、実施形態に係る衛生洗浄装置２０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、衛生洗浄装置２０は、給水路３０と、バルブユニット４０と、貯湯タンク５０と、ヒータ５１と、電解槽ユニット６０と、バキュームブレーカ７０と、切替弁８０と、ノズル９０とを備える。

衛生洗浄装置２０は、温度センサ１０１，１０２を備える。また、衛生洗浄装置２０は、制御部２００と、記憶部２５０とを備える。給水路３０、バルブユニット４０、貯湯タンク５０、電解槽ユニット６０、バキュームブレーカ７０、切替弁８０、ノズル９０、制御部２００および記憶部２５０は、ケース２１ａ（図１参照）内に配置される。ヒータ５１および温度センサ１０１，１０２は、貯湯タンク５０内に配置される。

給水路３０は、給水源（たとえば、水道管）Ａからノズル９０までを接続する。給水路３０には、給水源Ａから供給される水（洗浄水）が流れる。また、給水路３０には、上流側（給水源Ａ側）から順に、バルブユニット４０、貯湯タンク５０、電解槽ユニット６０、バキュームブレーカ７０および切替弁８０が配置される。

バルブユニット４０は、制御部２００から出力される制御信号に応じて駆動され、給水路３０を開閉する。貯湯タンク５０は、洗浄水を貯留する。貯湯タンク５０に貯留された洗浄水は、ヒータ５１によって加熱され、温度センサ１０１，１０２によって温度が測定される。なお、貯湯タンク５０については、図３を用いて後述する。

電解槽ユニット６０は、たとえば、電解槽内に陽極板および陰極板を備える。電解槽ユニット６０は、制御部２００から出力される制御信号に応じて駆動され、電解槽内を流れる洗浄水を電気分解することで、次亜塩素酸を含む洗浄水（「機能水」ともいう）を生成する。

バキュームブレーカ７０は、給水路３０に負圧が発生した場合に給水路３０を逆流する洗浄水を大気開放経路（図示せず）に流すことで、ノズル９０から貯湯タンク５０などに洗浄水が逆流することを防止する。

切替弁８０は、制御部２００から出力される制御信号に応じて駆動され、給水路３０を流れる洗浄水の流出先を切り替える。切替弁８０は、給水路３０を流れる洗浄水の流出先を、たとえば、ノズル９０が有する複数の吐水口（図示せず）のいずれかに切り替える。また、切替弁８０は、給水路３０を流れる洗浄水の流出先を、たとえば、ノズル洗浄用流路８５に切り替える。ノズル洗浄用流路８５を流れる洗浄水（機能水）は、ノズル９０の洗浄のために、ノズル９０の表面に向けて吐出される。

ノズル９０は、便座に着座した使用者の局部（人体局部）に向けて貯湯タンク５０内の洗浄水を吐出する。ノズル９０は、ケース２１ａに対して進退可能である。具体的には、ノズル９０は、ノズルモータなどの駆動源（図示せず）に接続され、ケース２１ａ内から便器１１のボウル部内に進出した位置から、ケース２１ａ内に格納されるよう後退した位置の間を進退する。ノズル９０は、進出した位置で使用者の局部に向けて洗浄水Ｗ１を吐出し、人体局部を洗浄する。

温度センサ、すなわち、第１温度センサ１０１および第２温度センサ１０２は、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度を測定する。

第１温度センサ１０１は、電子制御が可能なリミットサーミスタである。第１温度センサ（以下、「リミットサーミスタ」という）１０１は、ノズル９０から吐出される洗浄水の温度が人体にとって安全な温度であることを確認するために用いられる。具体的には、リミットサーミスタ１０１は、ノズル９０から吐出される洗浄水の温度が所定以上の高温か否かを検知する。リミットサーミスタ１０１は、安全装置として機能する。

一方、第２温度センサ１０２は、温水サーミスタである。第２温度センサ（以下、「温水サーミスタ」という）１０２は、ヒータ５１のオンオフ駆動の制御に用いられる。

リミットサーミスタ１０１および温水サーミスタ１０２による測定結果（サーミスタの抵抗値に基づいており、以下、「測定値」という）は、制御部２００に向けて出力される。リミットサーミスタ１０１および温水サーミスタ１０２の測定値は、たとえば、０～２５５のデジタル値（以下、「ＡＤ値」という）で表現される。制御部２００は、リミットサーミスタ１０１などから出力されたＡＤ値を、記憶部２５０に予め記憶されている変換テーブルを用いて温度に変換する。

制御部２００は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＣＵ（Micro Controller Unit）などにより、記憶部２５０に記憶されているプログラムを、ＲＡＭ（Random Access Memory）を作業領域として実行することで実現される。また、制御部２００は、たとえば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路によっても実現可能である。

制御部２００は、入力される各種の信号に基づいて、バルブユニット４０、貯湯タンク５０、電解槽ユニット６０、切替弁８０などの制御を行う。記憶部２５０は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やフラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子などにより実現される。

制御部２００は、温水サーミスタ１０２の測定値に基づいて、ヒータ５０のオンおよびオフを制御することで貯湯タンク５０内の洗浄水の温度を予め設定された目標温度ＴＨｃ（図４参照）に近づける。このように、制御部２００は、ヒータ５０のオンおよびオフを制御することで、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度を目標温度ＴＨｃに保持する。

制御部２００は、リミットサーミスタ１０１の測定値が予め設定された所定の閾値以上である場合に貯湯タンク５０から流出した洗浄水の温度が人体にとって安全な温度を超えていると判定する。この場合、制御部２００は、ヒータ５１による温度制御を中止し、洗浄水の加熱を行わない。なお、制御部２００は、リミットサーミスタ１０１の測定値が閾値以上である場合にバルブユニット４０を制御して洗浄水の吐出を強制的に止めてもよい。

判定部２０１は、故障診断の対象として設定されたリミットサーミスタ１０１に故障が発生しているか否かを判定する。なお、判定部２０１によるリミットサーミスタ１０１の故障判定については、図５を用いて後述する。

保温制御部２０２は、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が予め設定された目標温度ＴＨｃに維持されるように、所定の温度幅でヒータ５１のオンおよびオフを制御する。なお、保温制御部２０２による保温制御ついては、図４を用いて後述する。

＜貯湯タンク＞
次に、図３を参照して貯湯タンク５０について説明する。図３は、貯湯タンク５０の説明図であり、貯湯タンク５０の模式図である。上記したように、貯湯タンク５０内には、ヒータ５１および温度センサ（リミットサーミスタ１０１および温水サーミスタ１０２）が配置される。

図３に示すように、貯湯タンク５０は、流入口５２と、流出口５３とを備える。流入口５２は、貯湯タンク５０の上流側から貯湯タンク５０内に洗浄水を流入させる。流出口５３は、貯湯タンク５０内から貯湯タンク５０の下流側に洗浄水を流出させる。ヒータ５１は、流出口５３よりも流入口５２に近い位置に配置される。

リミットサーミスタ１０１および温水サーミスタ１０２は、上記したように、貯湯タンク５０内の温水（洗浄水）の温度を測定する。リミットサーミスタ１０１は、温水サーミスタ１０２よりも貯湯タンク５０内において流出口５３に近い位置に配置される。温水サーミスタ１０２は、リミットサーミスタ１０１よりも貯湯タンク５０内において流入口５２に近い位置に配置される。

貯湯タンク５０では、リミットサーミスタ１０１が貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が所定温度以上の高温であることを検知すると、制御部２００により、ヒータ５１をオフに制御するとともに、電磁弁を閉制御する。このようなソフト構成とする他、回路（たとえば、コンパレータ回路）などを介して電磁弁を閉じるようなハード構成としてもよい。

なお、貯湯タンク５０内の洗浄水は、ヒータ５１で加熱されると、ヒータ５１に近い流入口５２付近から温度が上がり始める。加熱された洗浄水Ｗ２は対流を開始し、貯湯タンク５０内の洗浄水は、流出口５３付近の温度も徐々に上がる。このため、ヒータ５１がオンの間は流入口５２付近の洗浄水の方が流出口５３付近の洗浄水よりも温度が高くなりやすい。

＜洗浄水の保温制御＞
次に、図４を参照して貯湯タンク５０内の洗浄水の保温制御について説明する。図４は、保温制御の説明図であり、保温制御時のヒータ５１のオンオフ駆動および第２温度センサ（温水サーミスタ）１０２の測定値の関係を示すタイミングチャートである。

図４に示すように、保温制御部２０２（図２参照）は、貯湯タンク５０（図３参照）内の洗浄水の温度が目標温度ＴＨｃとなるように、たとえば、所定の温度幅ＴＷでヒータ５１のオンおよびオフを制御する。なお、所定の温度幅ＴＷは、たとえば、上限値ＴＨｃ１を上限とし、下限値ＴＨｃ２を下限とする幅である。また、所定の温度幅ＴＷを設定する場合、上限値ＴＨｃ１を目標温度ＴＨｃと同じ温度（ＴＨｃ１＝ＴＨｃ）としてもよい。

保温制御部２０２は、ヒータ５１に対する通電を開始する（ヒータ５１をオンにする）ことにより洗浄水を加熱した後、温水サーミスタ１０２の測定値が上限値ＴＨｃ１を超えたことを検知すると、ヒータ５１に対する通電を停止する（ヒータ５１をオフにする）。ヒータ５１をオフにすることで、洗浄水は自然冷却される。

保温制御部２０２は、温水サーミスタ１０２の測定値が下限値ＴＨｃ２を下回ったことを検知すると、保温制御部２０２は、ヒータ５１に対して通電を再度開始する（ヒータ５１をオンにする）。このように、保温制御部２０２は、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が目標温度ＴＨｃに維持されるように洗浄水の加熱および冷却を繰り返す。

なお、本実施形態においては、ヒータ５１のオンおよびオフは、ヒータ５１に対する通電開始および通電停止で行われるが、たとえば、ヒータ５１に対する通電量を大きくすること、ヒータ５１に対する通電量を小さくすることで、ヒータ５１のオンおよびオフを行うことも可能である。

制御部２００による保温制御においては、リミットサーミスタ１０１の抵抗値がある値（温度）に固定された状態となる（これを「抵抗値の固定」という）ことがある。抵抗値の固定が発生している場合、実際の洗浄水の温度が上昇または下降しているのに抵抗値は変化しない。すなわち、リミットサーミスタ１０１が故障している可能性がある。

＜リミットサーミスタの故障判定＞
次に、図５および図６を参照してリミットサーミスタ１０１の故障判定について説明する。図５は、故障判定の説明図であり、ヒータ５１のオンオフ駆動および第１温度センサ（リミットサーミスタ）１０１の測定値（抵抗値）の関係を示すタイミングチャートである。なお、図５（ａ）には、リミットサーミスタ１０１がＯＫ（正常）の場合を示し、図５（ｂ）には、リミットサーミスタ１０１がＮＧ（異常）の場合を示している。図６は、故障判定の処理手順の一例を示すフローチャートである。

制御部２００による保温制御において、リミットサーミスタ１０１に異常が発生していない場合、すなわち、リミットサーミスタ１０１が正常の場合、図５（ａ）に示すように、リミットサーミスタ１０１の抵抗値は、ヒータ５１のオンおよびオフによる貯湯タンク５０内の洗浄水の温度変化に伴い、上下に変動する。

これに対し、リミットサーミスタ１０１に異常（抵抗値の固定）が発生している場合、図５（ｂ）に示すように、リミットサーミスタ１０１の抵抗値がある値に固定されるため、リミットサーミスタ１０１の抵抗値は、ヒータ５１のオンおよびオフで貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が変化しているにも関わらず、変動しなくなっているか、または、変動が小さくなっている。

なお、図５（ａ）および（ｂ）にはそれぞれ、ヒータ５１のオンオフ制御の基準となる温水サーミスタ１０２の測定値を二点破線で示している。図５に示すように、リミットサーミスタ１０１は、正常の場合には温水サーミスタ１０２の測定値を追従するように温水サーミスタ１０２の測定値と近似する測定値を辿り、異常の場合には温水サーミスタ１０２の測定値とは異なる測定値を辿る。

ここで、図５に示すように、制御部２００（図２参照）は、ヒータ５１をオフからオンに制御してから、リミットサーミスタ１０１において、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が、予め設定された第１目標温度となる第１目標値ＴＨｖ１（リミットサーミスタ１０１の抵抗値）に到達するまでの上昇時間Ｔ１を測定する。この場合、第１目標値ＴＨｖ１は、たとえば、所定の目標温度ＴＨｃ（図４参照）に設定される。なお、第１目標値ＴＨｖ１は、その値として上限値および下限値で規定されるような所定の幅を有してもよい。

また、制御部２００は、リミットサーミスタ１０１において、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が第１目標値ＴＨｖ１に到達してからヒータ５１をオンからオフに制御して第１目標値ＴＨｖ１よりも低温に設定された第２目標温度となる第２目標値ＴＨｖ２に到達するまでの下降時間Ｔ２を測定する。なお、第２目標値ＴＨｖ２は、第１目標値ＴＨｖ１と同様、その値として上限値および下限値で規定されるような所定の幅を有してもよい。

本実施形態では、上昇時間Ｔ１および下降時間Ｔ２は、ヒータ５１のオン点およびオフ点に基づいて測定する。上記したように、リミットサーミスタ１０１が正常の場合には、図５（ａ）に示すように、リミットサーミスタ１０１の測定値は、ヒータ５１のオンオフ制御の基準となる温水サーミスタ１０２の測定値と近似する。

第１目標値ＴＨｖ１および第２目標値ＴＨｖ２は、保温制御における目標温度ＴＨｃの温度幅ＴＷ（図４参照）の間で設定されてもよい。また、この場合、目標温度ＴＨｃの上限値ＴＨｃ１（図４参照）が第１目標値ＴＨｖ１、下限値ＴＨｃ２（図４参照）が第２目標値ＴＨｖ２に設定されてもよい。

そして、制御部２００は、判定部２０１（図２参照）において、上昇時間Ｔ１および下降時間Ｔ２に基づいて、リミットサーミスタ１０１の故障判定を行う。リミットサーミスタ１０１が正常であれば、上昇時間Ｔ１よりも下降時間Ｔ２の方が長い（Ｔ２＞Ｔ１）という関係であるが、このような関係が崩れた場合には、リミットサーミスタ１０１に異常が発生していると考えられる。

判定部２０１は、図５（ａ）に示すように、下降時間Ｔ２が上昇時間Ｔ１よりも長い場合（Ｔ２＞Ｔ１）には、リミットサーミスタ１０１が正常と判定する。この場合、判定部２０１は、下降時間Ｔ２を測定し、下降時間Ｔ２から連続する次の上昇時間Ｔ１を測定し、下降時間Ｔ２および次の上昇時間Ｔ１を比較することが好ましい。

また、判定部２０１は、図５（ｂ）に示すように、下降時間Ｔ２が次の上昇時間Ｔ１よりも短い場合（Ｔ２＜Ｔ１）には、リミットサーミスタ１０１が異常（故障）と判定する。この場合も、判定部２０１は、上記同様、下降時間Ｔ２および次の上昇時間Ｔ１を比較することが好ましい。

図５（ｂ）においては、下降時間Ｔ２は、ヒータ５１のオフ点Ｐ１からヒータ５１の次のオン点Ｐ２までの時間であり、上昇時間Ｔ１は、ヒータ５１のオン点Ｐ２からオフ点が検知されないことから次のオン点（測定リミットに予め設定された点）Ｐ３までの時間である。なお、ヒータ５１のオンオフ駆動は、温水サーミスタ１０２に基づいて、制御部２００により制御される。

また、判定部２０１は、下降時間Ｔ２および上昇時間Ｔ１が同等である場合（Ｔ２＝Ｔ１）には、リミットサーミスタ１０１が故障と判定する。この場合、下降時間Ｔ２、すなわち、洗浄水の温度が下がる時間の方が、上昇時間Ｔ１、すなわち、ヒータ５１の加熱により洗浄水の温度が上がる時間よりも緩やかであるため、下降時間Ｔ２および上昇時間Ｔ１が等しくてもリミットサーミスタ１０１の故障と判定することで、安全性を高めることができる。なお、この場合も、判定部２０１は、下降時間Ｔ２および次の上昇時間Ｔ１を比較することが好ましい。

リミットサーミスタ１０１の故障判定の処理は、たとえば、図６に示すような手順で行う。図示の例では、まず、制御部２００の判定部２０１は、洗浄水の保温中である否かを判定する（ステップＳ１０１）。すなわち、制御部２００の判定部２０１は、貯留タンク５０内の洗浄水の保温制御を行っているか否かを判定する。

制御部２００は、判定部２０１において洗浄水の保温中であると判定した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、たとえば、ヒータ５１がオフの場合は、判定部２０１においてリミットサーミスタ１０１の抵抗値が第２目標値ＴＨｖ２であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

制御部２００は、ステップＳ１０１の処理において、判定部２０１が洗浄水の保温中でないと判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０１の処理の前に戻る。また、制御部２００は、ステップＳ１０２の処理において、判定部２０１がリミットサーミスタ１０１の抵抗値が第２目標値ＴＨｖ２でないと判定した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、第２目標値ＴＨｖ２が検知されるまで処理を繰り返す。

制御部２００は、判定部２０１においてリミットサーミスタ１０１の抵抗値が第２目標値ＴＨｖ２であると判定した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ヒータ５１をオフからオン制御し（ステップＳ１０３）、下降時間Ｔ２を確定する（ステップＳ１０４）。

次いで、制御部２００は、判定部２０１においてリミットサーミスタ１０１の抵抗値が第１目標値ＴＨｖ１であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。制御部２００は、判定部２０１がリミットサーミスタ１０１の抵抗値が第１目標値ＴＨｖ１でないと判定した場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、第１目標値ＴＨｖ１が検知されるまで処理を繰り返す。

制御部２００は、ステップＳ１０５の処理において、判定部２０１においてリミットサーミスタ１０１の抵抗値が第１目標値ＴＨｖ１であると判定した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ヒータ５１をオンからオフ制御し（ステップＳ１０６）、上昇時間Ｔ１を確定する（ステップＳ１０７）。

制御部２００は、ステップＳ１０５の処理におけるリミットサーミスタ１０１の故障時にはリミットサーミスタ１０１の抵抗値が第１目標値ＴＨｖ１に到達しないことから、予め設定された測定リミットとなる点（たとえば、図５（ｂ）に示すヒータ５１の次のオン点Ｐ３）までを上昇時間Ｔ１とする。

そして、制御部２００は、判定部２０１において、下降時間Ｔ２が、上昇時間Ｔ１と同等または上昇時間Ｔ１よりも短いか否かを判定する（ステップＳ１０８）。制御部２００は、判定部２０１が、下降時間Ｔ２が、上昇時間Ｔ１と同等または上昇時間Ｔ１よりも短いと判定した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、リミットサーミスタ１０１が故障していると判定し（ステップＳ１０９）、ヒータ５１を停止し（ステップＳ１１０）、故障判定の処理を終了する。

なお、制御部２００は、ステップＳ１０８の処理において、判定部２０１が、下降時間Ｔ２が上昇時間Ｔ１よりも長いと判定した場合には（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、リミットサーミスタ１０１が正常であると判定し、たとえば、ステップＳ１０１の前の処理に戻り、リミットサーミスタ１０１の故障判定を引き続き行う。

ここで、制御部２００は、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が安定していない場合には、リミットサーミスタ１０１の故障判定を中止する。貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、貯湯タンク５０内に水が補給された場合である。この場合は、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度は所定の値以上に大きく変動するため、制御部２００は、リミットサーミスタ１０１の故障判定を行わない。

また、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、第１目標値ＴＨｖ１が、たとえば、使用者により変更された場合である。この場合も、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度は変動するため、制御部２００は、リミットサーミスタ１０１の故障判定を行わない。

また、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、温水サーミスタ１０２によって貯湯タンク５０内の洗浄水の温度を測定している場合、リミットサーミスタ１０１の抵抗値（測定温度）が、温水サーミスタ１０２により測定された洗浄水の温度と目標温度ＴＨｃとの差が所定温度（たとえば、５度）以上ある場合である。この場合、制御部２００は、リミットサーミスタ１０１の故障判定を行わない。

このように、上記した実施形態に係る衛生洗浄装置２０よれば、リミットサーミスタ１０１の抵抗値が何らかの原因で変化しないような故障（抵抗値の固定）を検知することができ、たとえば、人体にとって安全ではない温度まで加熱された洗浄水がノズル９０から吐出されることを防止できるなど、安全性を高めることができる。そして、貯湯式の衛生洗浄装置２０において安全確認用の温度センサとしてリミットサーミスタ１０１を用いることができる。

また、リミットサーミスタ１０１の故障を検知するための専用の故障検知手段を別途設ける必要がないため、コスト低減が可能となる。

このように、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が安定していない場合にはリミットサーミスタ１０１の故障判定を行わないため、誤判定を抑制することができる。貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、上記したように、貯湯タンク５０内に水が補給された場合であり、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が安定していない。このような場合にはリミットサーミスタ１０１の故障判定を行わないため、誤判定を抑制することができる。

また、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、上記したように、第１目標値ＴＨｖ１が変更された場合であり、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が新たに設定された第１目標値ＴＨｖ１に到達するまで安定していない状態となる。このような場合にはリミットサーミスタ１０１の故障判定を行わないため、誤判定を抑制することができる。

また、貯湯タンク５０内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、上記したように、温水サーミスタ１０２で測定された温度と目標温度ＴＨｃとの差が所定以上の場合であり、貯湯タンク５０内の洗浄水の保温中ではない可能性があり、このような場合にはリミットサーミスタ１０１の故障判定を行わないため、誤判定を抑制することができる。

また、制御部２００は、ヒータ５１のオンオフ駆動制御を中止するオフモードを有する。オフモードとは、洗浄水の保温制御を行っていない場合、節電モードの場合、貯湯タンク５０内が満水でない（貯湯タンク５０内に洗浄水が少ない）場合などである。そして、制御部２００は、オフモードの場合にはリミットサーミスタ１０１の故障判定を行わない。洗浄水の保温中でない場合や故障判定を行う必要がない場合にリミットサーミスタ１０１の故障判定を行わないため、誤判定を抑制することができる。

なお、上記した実施形態では、リミットサーミスタ１０１および温水サーミスタ１０２の２つの温度センサを要する構成としているが、これに限定されず、たとえば、リミットサーミスタ１０１のみで温度センサを構成し、温水サーミスタ１０２を省略した構成としてもよい。

また、上記した実施形態では、リミットサーミスタ１０１が貯湯タンク５０内に配置された構成としているが、これに限定されず、たとえば、リミットサーミスタ１０１が貯湯タンク５０外に配置された構成としてもよい。この場合、リミットサーミスタ１０１は、たとえば、貯湯タンク５０外の給水路３０に配置される。また、リミットサーミスタ１０１は、貯湯タンク５０外に配置される場合においても、貯湯タンク５０の流出口５３から近い位置に配置されることが好ましい。

また、上記した実施形態では、判定部２０１により、下降時間Ｔ２を測定し、下降時間Ｔ２から連続する次の上昇時間Ｔ１を測定し、下降時間Ｔ２および次の上昇時間Ｔ１を比較してリミットサーミスタ１０１の故障を検知する構成としているが、たとえば、下降時間Ｔ２から複数回の上昇および下降を経た後の上昇時間Ｔ１を測定し、この上昇時間Ｔ１および下降時間Ｔ２を比較する構成としてもよい。

また、たとえば、上昇時間Ｔ１を先に測定し、上昇時間Ｔ１から連続する下降時間Ｔ２を測定し、これらの上昇時間Ｔ１および下降時間Ｔ２を比較してリミットサーミスタ１０２の故障を検知する構成としてもよい。このように、判定部２０１による上昇時間Ｔ１および下降時間Ｔ２の測定の順番を設定可能に構成してもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

２０ 衛生洗浄装置
５０ 貯湯タンク
５１ ヒータ
９０ ノズル
１０１ 温度センサ（第１温度センサ、リミットサーミスタ）
１０２ 第２温度センサ
２００ 制御部
ＴＨｃ 目標温度
ＴＨｖ１ 第１目標温度（第１目標値）
ＴＨｖ２ 第２目標温度（第２目標値）
Ｔ１ 上昇時間
Ｔ２ 下降時間

Claims (6)

1. 洗浄水を貯留する貯湯タンクと、
   前記貯湯タンク内の洗浄水を人体局部に向けて吐出するノズルと、
   前記貯湯タンク内の洗浄水を加熱するヒータと、
   前記ノズルから吐出される洗浄水の温度が所定以上の高温か否かを検知する第１温度センサと、
   前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が予め設定された目標温度か否かを検知する第２温度センサと、
   前記第２温度センサの検知に基づき、前記ヒータのオンおよびオフを制御することで前記貯湯タンク内の洗浄水の温度を前記目標温度に保持する保温制御を行う制御部と
   を備え、
   前記第１温度センサは、リミットサーミスタであり、
   前記制御部は、前記保温制御において、前記ヒータをオフからオンに制御してから前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が予め設定された第１目標温度に到達するまでの上昇時間と、前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が前記第１目標温度に到達した後、該第１目標温度よりも低温に設定された第２目標温度に到達するまでの下降時間とを測定し、前記下降時間が前記上昇時間と同等または該上昇時間よりも短い場合には前記第１温度センサの故障と判定する、衛生洗浄装置。
2. 前記制御部は、前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が安定していない場合には前記第１温度センサの故障判定を中止する、請求項１に記載の衛生洗浄装置。
3. 前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、前記貯湯タンク内に水が補給された場合である、請求項２に記載の衛生洗浄装置。
4. 前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、前記第１目標温度が変更された場合である、請求項２に記載の衛生洗浄装置。
5. 前記貯湯タンク内の洗浄水の温度が安定していない場合とは、前記第２温度センサで測定された温度と前記目標温度との差が所定以上の場合である、請求項２に記載の衛生洗浄装置。
6. 前記制御部は、前記ヒータのオンおよびオフの制御を行わないオフモードを有し、前記オフモードの場合には前記第１温度センサの故障判定を中止する、請求項１～５のいずれか一つに記載の衛生洗浄装置。

Images