| 【発明の名称】 |
暖房便座装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】幸前 康章
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| 【要約】 |
【課題】暖房便座において、待機電力を無くすること。
【解決手段】便座３の開状態のときには開信号を発する便座開信号発生器７を備え、制御装置１４は、人体検知センサ５が人体を検知していないときには電気加熱具１１への給電を遮断し、人体検知センサ５が人体を検知したときには設定した時間中または人体検知している時間中だけ電気加熱具１１への給電を行うように回路構成したこと。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】着座面を暖めるための電気加熱具を設けた便座と、便座の使用を前もつて検知するための人体検知センサと、人体検知センサの信号を受けて電気加熱具への給電を制御する制御装置とを備えた暖房便座装置において、前記便座は、着座面の領域を形成する部分を熱伝導良好な素材で形成し、前記制御装置は、人体検知センサが人体を検知していないときには電気加熱具への給電を遮断し、人体検知センサが人体を検知したときには電気加熱具への給電を行うように回路構成したことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】前記便座の開状態のときには開信号を発する便座開信号発生器を備え、前記制御装置は、便座開信号発生器からの開信号を受けたときには前記電気加熱具への給電を遮断するように回路構成した請求項１の暖房便座装置。
【請求項３】着座面を暖めるための電気加熱具を設けた便座と、便座の使用を前もつて検知するための人体検知センサと、人体検知センサの信号を受けて電気加熱具への給電を制御する制御装置とを備えた暖房便座装置において、前記便座の開状態のときには開信号を発する便座開信号発生器を備え、前記制御装置は、人体検知センサが人体を検知していないとき、または便座開信号発生器が開信号を発するときには電気加熱具への給電を遮断し、人体検知センサが人体を検知したときには設定した時間中または人体検知している時間中だけ電気加熱具への給電を行うように回路構成したことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項４】着座面を暖めるための電気加熱具を設けた便座と、便座の使用を前もつて検知するための人体検知センサと、人体検知センサの信号を受けて電気加熱具への給電を制御する制御装置とを備えた暖房便座装置において、前記制御装置は、人体検知センサが人体を検知していないときには電気加熱具への給電を遮断し、人体検知センサが人体を検知したときには前記便座を設定温度まで暖めるに必要な電気量を電気加熱具に供給するように回路構成したことを特徴とする暖房便座装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、暖房便座装置の節電に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、暖房便座装置には、節電を図るために、便座の使用を前もつて検知するための人体検知センサを設け、便座に付設した電気ヒータに対して、使用時にのみ供給電力を大きくし、非使用時には供給電力を下げるよにしたものがある（特開昭６１−２０５２６号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記暖房便座装置は、非使用時である待機時にも電気ヒータに対して少量の給電を行うため、待機電力を必要とする問題がある。そこで、本発明は、前記問題を解決するために、待機電力を必要としない暖房便座装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】待機電力を必要とせず且つ瞬時に便座を暖房状態とするために請求項１記載の本発明が採用した手段は、着座面を暖めるための電気加熱具を設けた便座と、便座の使用を前もつて検知するための人体検知センサと、人体検知センサの信号を受けて電気加熱具への給電を制御する制御装置とを備えた暖房便座装置において、前記便座は、着座面の領域を形成する部分を熱伝導良好な素材で形成し、前記制御装置は、人体検知センサが人体を検知していないときには電気加熱具への給電を遮断し、人体検知センサが人体を検知したときには電気加熱具への給電を行うように回路構成したことを特徴とする暖房便座装置である。本発明にあつては、人体検知時の電気加熱具への給電により生じた熱が、熱伝導良好な素材で形成した部分を伝熱して着座面に至るので、着座面を僅少時間で昇温させることができ、また人体非検知時の待機時に電気加熱具への給電を遮断することができる。
【０００５】便座の開状態のときにの節電を図るために請求項２記載の本発明が採用した手段は、請求項１記載の暖房便座装置において、前記便座の開状態のときには開信号を発する便座開信号発生器を備え、前記制御装置は、便座開信号発生器からの開信号を受けたときには前記電気加熱具への給電を遮断するように回路構成したことである。本発明にあつては、例え人体検知時であつても、男性の小便使用時である便座の開状態のときには、電気加熱具への通電を遮断することになる。なお、前記制御装置は、人体検知センサが人体を検知して一定時間内に便座開信号発生器からの開信号を受けたときには、前記電気加熱具への給電を遮断するように回路構成することもある。
【０００６】待機電力を必要とせず且つ便座の不使用時の節電のために請求項３記載の本発明が採用した手段は、着座面を暖めるための電気加熱具を設けた便座と、便座の使用を前もつて検知するための人体検知センサと、人体検知センサの信号を受けて電気加熱具への給電を制御する制御装置とを備えた暖房便座装置において、前記便座の開状態のときには開信号を発する便座開信号発生器を備え、前記制御装置は、人体検知センサが人体を検知していないとき、または便座開信号発生器が開信号を発するときには電気加熱具への給電を遮断し、人体検知センサが人体を検知したときには設定した時間中または人体検知している時間中だけ電気加熱具への給電を行うように回路構成したことを特徴とする暖房便座装置である。本発明にあつては、人体検知時には電気加熱具への給電により便座を暖め、人体非検知時または便座が開いている時には電気加熱具への給電を遮断する。
【０００７】待機電力を必要とせず且つ便座を急速に快適な温度まで暖めるために請求項４記載の本発明が採用した手段は、着座面を暖めるための電気加熱具を設けた便座と、便座の使用を前もつて検知するための人体検知センサと、人体検知センサの信号を受けて電気加熱具への給電を制御する制御装置とを備えた暖房便座装置において、前記制御装置は、人体検知センサが人体を検知していないときには電気加熱具への給電を遮断し、人体検知センサが人体を検知したときには前記便座を設定温度まで暖めるに必要な電気量を電気加熱具に供給するように回路構成したことを特徴とする暖房便座装置である。本発明にあつては、人体検知時には便座の暖房に必要な電気量を電気加熱具に瞬時に供給することが可能となり、また人体非検知時の待機時に電気加熱具への給電を遮断することができる。
【０００８】なお、請求項１〜４の発明において、電気加熱具に給電する給電装置に大容量のコンデンサ等からなる蓄電器を備え、蓄電器に蓄えられていた大容量電気を電気加熱具へ短時間且つ急激に放電させて、便座を短時間に暖めるようにすることもある。更に、請求項１〜４の発明において、便座の着座面が暖まったことを使用者に知らせる報知手段を備えることもある。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る暖房便座装置を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。図１乃至図３は、本発明装置の実施の形態を示すものであり、図１は暖房便座装置を備えた便器の斜視構成図、図２は便座の一部を示す断面図、図３は回路構成を示すブロツク図である。
【００１０】図１に示すように、便器１は、便器本体２上に、開閉可能（例えば、仰伏可能）に便座３が設けられ、便器本体２の後部に、便器洗浄用ロータンク４が立設されている。ロータンク４の表面側または便所壁面等の適所には、便器本体２の前に使用者が立つた時に、またはトイレ室へ使用者が入室した時に使用者を検知して検知信号を発する人体検知センサ５が設けられている。また、便座３の下面側等には、便座３上に使用者が着座した時に着座信号を発する着座センサ６が設けられている。更に、便座３の回動軸付近等には、便座３が図中二点鎖線に示すように開けられて起立状態となつた時に開信号を発する便座開信号発生器７が設けられている。
【００１１】前記便座３は、図２に示す如く、上面部８と下面部９とをビス等で接合１０して形作られ、上面部８の表面側に、使用者の臀部が接触する着座面８ａの領域が形成され、上面部８の裏面８ｂ側に電気ヒータからなる電気加熱具１１が設けられている。電気加熱具１１は、電気ヒータ以外に、図示は省略したが、誘導加熱式の装置とすることも可能である。誘導加熱式の装置としては、上面部８の裏面８ｂに固着または上面部８の内部に埋め込んだ導電性材料からなる発熱板と、上面部８の裏面側に配置した誘導コイルとの組み合わせがある。
【００１２】前記便座３の上面部８は、着座面８ａと電気加熱具１１の発熱部（電気ヒータまたは発熱板）との間を、金属板等の熱伝導良好な素材で形成し、電気加熱具１１による発熱を着座面８ａへ急速に伝達させ、着座面８ａを僅少時間（例えば、２〜１０秒程度）で暖めるようにしてある。なお、便座３は、着座面８ａの領域を形成する上面部３の部分を導電性材料で成形し、上記誘導加熱装置の発熱板とすることも可能である。
【００１３】前記電気加熱具１１は、図３に示す如く、給電装置１５に制御装置１４のスイツチ部１４ａを介して接続されている。給電装置１５は、一般商用電源２０（例えば、１００ボルト）に一次側を接続した降圧トランス１６と、降圧トランス１６の二次側に接続した整流器１７と、整流器１７に抵抗器１８を介して接続した大容量のコンデンサ等からなる蓄電器１９とを備え、蓄電器１９から電気加熱具１１へ低電圧（例えば、２４ボルト）で大電流を給電できるように構成してある。蓄電器１９は、１回の放電で、便座３を所定温度まで暖めるに必要な電気量を蓄える容量となつている。充電器１９は、外気温度に対応して放電容量を変更できるようにするために、複数のコンデンサを並列接合できるようにする等して、蓄電できる領域を複数区画（例えば、３区画）に区分し、外気温度に応じて蓄放電する区画数を変更できるようにすることもある。
【００１４】上記制御装置１４は、電気加熱具１１への給電をＯＮ／ＯＦＦするスイツチ部１４ａと、このスイツチ部１４ａを制御する制御部１４ｂで構成されており、この制御部１４ｂへは、前記人体検知センサ５からの信号が入力されるように構成されていおり、更に制御部１４ｂには前記着座センサ６及び便座開信号発生器７からの信号が入力されるように構成されている。また、前記人体検知センサ５は赤外線センサまたは超音波式センサ等で構成されており、また、着座センサ６は例えば静電容量型のセンサ等で構成されている。制御装置１４は、人体検知センサ５からの信号の入力がない人体非検知時には電気加熱具１１への給電を遮断し、人体検知センサ５からの信号の入力がある人体検知時には電気加熱具１１への給電を行うように回路構成してある。
【００１５】前記便器１の前に使用者が立つた時には、人体検知センサ５が人体を検知して制御部１４ｂへ信号を送り、制御部１４ｂでは便器１が使用される状態であると認識して前記スイツチ１４ａをＯＮ状態とする。これにより蓄電器１９は、蓄えられていた多量の電気を電気加熱具１１へ短時間且つ急激に放電する。これにより電気加熱具１１は、大電流により瞬間的に発熱して便座３を短時間に暖房することができる。便座３は、使用者が着座する前に、瞬間的に暖められ、使用者に良好な使用感を与えることができる。
【００１６】本例では、人体検知センサ５により便座３の使用を前もつて検知して、使用者が便座３に座る前に電気加熱具１１に蓄電器１９からの大電流を給電して、便座３を快適な温度に暖めることができる。ところが、便器１の使用態様には、便座３が冷える前に続けて使用されることが有り得る。この場合に対処するために、前記制御装置１４は、蓄電器１９に蓄えられている全電気量を電気加熱具１１へ給電させるのではなく、設定温度まで便座３を昇温させるに必要な電気量を電気加熱具１１に供給するように、例えば、便座３の着座面８ａ付近の温度を温度センサ（図示略）で検知し、この検知温度と設定温度との温度差から必要な電気量を演算し、前記蓄電器１９の蓄放電できる区画数を選択するように回路構成することもある。
【００１７】前記制御装置１４は、人体検知センサ５が人体を検知したときには、給電装置１５から電気加熱具１１に給電が開始され、その後に、設定した時間中または人体検知している時間中だけ弱い電流の給電を行い便座３を加温する。なお、寒冷地用の場合には、制御装置１４は、着座センサ６から着座信号が入力された時にも制御部１４ｂでは前記スッチ部１４ａをＯＮ状態のままに維持させる制御を行つても良い。この場合は、電気加熱具１１は、蓄電器１９から大電流が流された後には、弱い電流が引き続き給電され、便座３を連続的に加温することになる。
【００１８】更に、前記制御装置１４は、便座３上に使用者が座ると前記着座センサ６が着座状態を検知して制御部１４ｂに信号が発せられるが、この時に制御部１４ｂを介し前記スイツチ部１４ａをＯＦＦ状態として、着座以後は電気加熱具１１への給電をしないように構成してある。これにより、電気加熱具１１は、急激に温度を上昇させ、その後は給電が遮断される。その結果、余熱により便座３は、良好な保温状態に維持され、節電効果を向上させることができる。
【００１９】使用者が立ち去った後には、着座センサ６からの信号により、制御部１４ｂはスイツチ部１４ａをＯＦＦ状態とし、電気加熱具１１への給電を停止し、節電状態とする。
【００２０】男性が小便を行うような場合には、人体検知センサ５が男性使用者を検知しても短時間に便座３が小便のために開けられるため、この時に便座開信号発生器７から制御部１４ｂに信号が送らる。そこで、制御装置１４は、人体検知センサ５の人体検知から一定時間Ｔ１内に便座開信号発生器７から制御部１４ｂに信号が送られたときには、スイツチ部１４ａをＯＦＦ状態のままとするように、制御部１４ｂを回路構成することもある。この場合には、男性が小便のために小便器を使用したときには、無駄に電気加熱具１１へ給電することがなくなる。男性が小便を行う場合には、各トイレ室へ入室してから短時間に便器３が開かれるが、これに対して大便または女性小便の場合には、各トイレ室へ入室してから便座３に着座するまでの時間Ｔ２が男性小便に比べ長くなる。そこで、上記一定時間Ｔ１は、男性小便を検知するに十分な時間であつて、大便または女性小便のために着座するまでの時間Ｔ２より短く設定され、各トイレ室の構造等に応じて設定する時間を変更できるようになつている。
【００２１】前記給電装置１５は、大容量のコンデンサ等からなる蓄電器１９を備えたものに限定されるものでははなく、図４に示すように、一般商用電源２０（例えば、１００ボルト）を降圧トランス１６で降圧したもの、または一般商用電源２０をそのまま使用することもある。
【００２２】前記便座３は、上面部８を金属板等の熱伝導良好な素材で形成する場合に限定されるものではなく、合成樹脂素材等で成形した従来のものを採用することもある。この場合には、電気加熱具１１への給電から着座面８ａが暖まるまで若干時間を要するので、着座面８ａが暖まったことを使用者に知らせる報知手段が備えられる。報知手段は、着座面８ａが暖まったことを温度センサで検知して報知するか、電気加熱具１１への給電開始から設定時間後に報知するように構成される。報知の方法としては、文字、発光若しくは音声またはこれらの組み合わせで行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】請求項１〜４記載の本発明は、使用者がいない待機時に電気加熱具への給電を遮断するため、待機電力をゼロにして節電を図ることかができる。請求項１記載の本発明は、待機中に着座面が冷えていても、着座面を僅少時間で昇温させて暖房状態とするため、快適な用便を提供できる。請求項２記載の本発明は、便座暖房が不要な男性の小便時に、電気加熱具への給電を遮断するため、更に節電を図ることができる。請求項４記載の本発明は、便座暖房に必要な電気量を電気加熱具に瞬時に供給することが可能となり、快適な用便を提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００４７９
【氏名又は名称】株式会社イナックス
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）４月２４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】内田 敏彦
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２９９６９６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１１４８７４ |
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