暖房便座およびそれを備えた温水洗浄装置
【課題】サーモスタットや、温度ヒューズなどを用いた通電遮断の構成を瞬間加熱型の暖房便座の安全温度制御に用いると、これらが機械的な動作をするものなので高速応答性に限界がある。
【解決手段】便座２と、前記便座２を使用する前に人体を検知する人体検知手段８と、前記便座の着座部６を加熱する加熱手段１１と、前記人体検知手段８によって人体検知すると前記加熱手段１１を加熱する加熱駆動手段１２と、前記便座の着座部６の温度を検知する抵抗型の温度検知手段１４と、前記温度検知手段１４の検知温度に基づいて前記加熱手段１１への通電を遮断する通電遮断手段１６とを備え、前記加熱手段１１と前記通電遮断手段１６と前記加熱駆動手段１１とは直列に接続したことを特徴とする。
【解決手段】便座２と、前記便座２を使用する前に人体を検知する人体検知手段８と、前記便座の着座部６を加熱する加熱手段１１と、前記人体検知手段８によって人体検知すると前記加熱手段１１を加熱する加熱駆動手段１２と、前記便座の着座部６の温度を検知する抵抗型の温度検知手段１４と、前記温度検知手段１４の検知温度に基づいて前記加熱手段１１への通電を遮断する通電遮断手段１６とを備え、前記加熱手段１１と前記通電遮断手段１６と前記加熱駆動手段１１とは直列に接続したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房機能を有する暖房便座およびそれを備える温水洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来により、使用者が冷え切った便座に着座する際の不快感を防止するために暖房機能を備えた便座装置がある（例えば、特許文献１参照）。図７は特許文献１の暖房便座の一部切欠き上面図であり、図８は図７のＪ−Ｊ線断面図である。
【０００３】
図７および図８に示すように、暖房便座９００は、合成樹脂からなる上ケース９２６と下ケース９２７とを備える。上ケース９２６と下ケース９２７とは互いに接続されている。上ケース９２６および下ケース９２７の内部には、輻射反射板９２９、ランプヒータ９３０、サーモスタット９３１、温度ヒューズ９３２およびサーミスタ３３が設けられている。
【０００４】
ここで、輻射反射板９２９は、下ケース９２７の形状に沿うように形成されている。輻射反射板９２９上にはランプヒータ９３０が配置されている。ランプヒータ９３０の所定の部分を挟んで、サーモスタット９３１および温度ヒューズ９３２が輻射反射板９２９に取り付けられている。
【０００５】
図８に示すように、上ケース９２６の内面でかつランプヒータ９３０と対向する箇所にサーミスタ９３３が取り付けられている。
【０００６】
この暖房便座９００においては、図示しない赤外線センサが使用者のトイレットルームへの入室を検知する。そこで、赤外線センサの検知信号に基づいてランプヒータ９３０が駆動される。それにより、ランプヒータ９３０からの輻射エネルギーが直接的にまたは輻射反射板９２９を介して間接的に上ケース９２６に与えられ、上ケース９２６が発熱する。
【０００７】
上記構成により、瞬時に便座を暖めることができる。通常の便座暖房する際の便座温度の調節は、サーミスタ３３によって便座温度をコントロールしている。そして高速に昇温するランプヒータを用いているため、温度過昇時にはサーモスタット９３１によるランプヒータ９３０への通電遮断、そして、温度ヒューズ９３２によるランプヒータ９３０への通電停止という安全構成がなされている。
【特許文献１】特開２０００−１４５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
高速に昇温するランプヒータを加熱体として便座暖房する構成であるので、高速に加熱駆動する制御部や通電ゲートに生じた何らかの異常により加熱手段の制御が不能となると昇温速度が速いが故に、危険温度帯に入るのも早くなる。しかしながら、従来の安全構成で用いられる一般的なサーモスタットや温度ヒューズは機械的な通電遮断を行うものであって、特にサーモスタットについては熱応答するバイメタル部分、温度ヒューズの感熱部分はある程度の熱容量をもち、ここへ充分に伝熱された後に通電遮断される構成であるので、これらの構成が応答速度に影響する。
【０００９】
例えば、ランプヒータ９３０をトライアック制御する場合、トライアックの異常などのなんらかの事情により故障すると、ランプヒータ９３０への通電が継続されてしい、便座
の暖房温度は、ヒータ加熱能力が大きいが故に適温状態からすぐに温度過昇状態になってしまう。サーモスタットや温度ヒューズによる通電遮断による応答速度をより早くして温度過昇の防止をするには限界がある。
【００１０】
さらに、安全構成のためのこれらの汎用スイッチのみを用いて、ヒータの個別配設状況や温度設定を任意にきめ細かくは設定しづらい。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するもので、高速に温度上昇するヒータを備えた暖房便座において、その加熱制御の安全構成をより、応答性よく、制御性のよい構成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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の暖房便座は、便座と、前記便座を使用する前に人体を検知する人体検知手段と、前記便座の着座部を加熱する加熱手段と、前記人体検知手段によって人体検知すると前記加熱手段を加熱する加熱駆動手段と、前記便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段と、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記加熱手段への通電を遮断する通電遮断手段とを備え、前記加熱手段と前記通電遮断手段と前記加熱駆動手段とを直列に設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
これによって、トイレ室へ入室した人を体検出すると加熱駆動手段が加熱手段の加熱を行い、即座に昇温して便座暖房する暖房便座において、加熱手段と加熱駆動手段と通電遮断手段とを直列に設けたので、通電遮断手段が便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段の検知温度に基づいて加熱手段への通電を遮断するので、より高速に応答して確実に温度過昇に対する安全制御が可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の暖房便座は、高速に昇温する加熱手段を便座に備えて暖房する暖房便座の加熱手段の温度過昇時の通電遮断をより高速化することを実現したもので、異常な温度過昇を迅速に確実に防止して安全制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１の発明は、便座と、前記便座を使用する前に人体を検知する人体検知手段と、前記便座の着座部を加熱する加熱手段と、前記人体検知手段によって人体検知すると前記加熱手段を加熱する加熱駆動手段と、前記便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段と、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記加熱手段への通電を遮断する通電遮断手段とを備え、前記加熱手段と前記通電遮断手段と前記加熱駆動手段とを直列に設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
これによって、トイレ室へ入室した人を体検出すると加熱駆動手段が加熱手段の加熱を行い、即座に昇温して便座暖房する暖房便座において、加熱駆動手段とは別に設けた電気回路である通電遮断手段が便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段の検知温度に基づいて加熱駆動手段の加熱手段の通電を遮断するので、より高速に応答して確実に温度過昇を防止する安全制御が可能である。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、サーモスタットを備え、加熱手段が所定温度以上になると前記サーモスタットによる加熱手段の通電遮断を行うものである。
【００１８】
これによって、通電遮断手段と別に備えたサーモスタットが加熱手段の異常温度上昇に対して、第１の発明と合わせて２重に安全制御することが可能となり、より安全性を確保することができる。
【００１９】
第３の発明は、第２の発明において、サーモスタットは、加熱手段の発熱部に対向して設けたものである。
【００２０】
サーモスタットの配設は加熱手段の発熱部に対向するのでなく、着座部に接して設けることも可能である。しかし、高速昇温する加熱手段なので、加熱手段の発熱部に対向する構成としてサーモスタットが加熱手段の発熱部の温度に対して動作するようにしているので、通電遮断が必要な事態、すなわち高速に昇温する場合は効果的に高速応答できる。
【００２１】
第４の発明は、第１から３のいずれかの発明において、抵抗型の温度検知手段は、便座の着座部に対応する温度を検知するように便座に設けたものである。
【００２２】
これによって、 温度検知手段を着座部の温度、すなわち人体が直接接触する箇所の温度を検知するように設けたので、より着座部の温度を検知して応答速度をよくすることができる。
【００２３】
第５の発明は、第１から４のいずれかの発明において、加熱手段は、人体検知手段が人体を検知すると１ケルビン／秒以上で昇温するように加熱駆動手段により駆動されるものである。
【００２４】
これによって加熱手段は、トイレ室へ入室した人体や着座しようとトイレ装置に接近する人体、すなわち着座前の人体を検知してから、低温の待機温度で保持されていた便座温度を加熱駆動手段の加熱手段への通電を行って加温しても、十分に人体が着座した時の便座の温度が上昇する。
【００２５】
第６の発明は、第１から６のいずれかの発明の暖房便座と、温水で人体洗浄を行う人体洗浄手段を備え、温水を生成する熱交換器を有する温水器を備え、前記温水器は、加熱駆動手段による加熱手段の駆動時には温水器の熱交換器を駆動しないことを特徴とした温水洗浄装置としたものである。
【００２６】
これによって、温水洗浄装置において、最も電力を使用とする洗浄水の温水器と高速昇温する便座暖房のための加熱手段との、電力の有効配分ができる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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。
【００２８】
図１に、温水洗浄装置を設置したトイレ室の概要を示す。図２には、温水洗浄装置の暖房便座に関する制御機能ブロック図を示す。図３には、便座に組み込まれた加熱手段の構成を説明する図を示す。図４には、本発明の回路構成図、図５には、本発明の通電遮断手段のタイムチャート、図６には、本発明の通電遮断後のタイムチャートを示す。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態の暖房便座およびそれを備えた温水洗浄装置を示す外観斜視図である。図１１に示すように温水洗浄装置１は、暖房便座２を備えて便器３に載置されて、トイレ室内に設置されている。
【００３０】
温水洗浄装置１は、便器３上に載置された便装置本体４と、遠隔操作部５、便座部６、蓋部７、および入室検知センサ８より構成される。遠隔操作部５は、通常便座部６に使用者が着座した場合または立位で便器３を使用する場合に操作しやすい場所、例えば壁面へ使用者によって貼付固定される。入室検知センサ８は、便座装置本体４と遠隔操作部５とは別体に設けて、便座装置本体４の例えば袖部など、各種設定スイッチ等と同じく設けた
受診部へ無線で人体の入室検知信号を送信する構成となっている。これは、それぞれのトイレ室の状況により、もっとも入室を確実に検知可能な場所に貼付固定される。
【００３１】
便座装置本体４には、便座部６および蓋部７か刑兵自在に取り付けられている。さらに便座装置本体４には、栓浄水供給機構および着座センサ９が設けられ、温水洗浄装置１の各種機能を制御する制御部１０を内蔵している。
【００３２】
便座装置本体の栓浄水供給機構は、図示してないが、水道廃刊に接続されており、便器３ないに栓浄水を供給する着座センサ９は、たとえば反射型の赤外線センサである。この場合、着座センサ９は人体から反射された赤外線を検出した場合に便座部６の上に使用者が存在することを検知する。また、後に詳述するが、便座部６には暖房するための加熱手段として１本のランプヒータ１１を内蔵している。このランプヒータ１１の定格電力は１２００Ｗである。本実施の形態では、着座部６の露出面積を１２００ｃｍ２および板圧１ｍｍとなるようにアルミニウムを用いて構成され、その表面には表面化粧層を塗布している（図示せず）。この構成で、ランプヒータ１１から発生する輻射エネルギーのすべてが着座部６へ与えられるとすると、約４ケルビン／秒の昇温速度で加熱されることになる。これであれば、ランプヒータ１１の加熱前は５℃程度であっても、約６秒（人がトイレ室へ入室して着座するまでの時間として発明者らが調査した時間）で、約２９度まで温度を上げることができる。しかし、輻射エネルギーの放出ロスを考慮し、また、通常室温が高い場合や保温して待機状態であった場合なども含め、高速に昇温させるヒータ能力は１ケルビン／秒以上の能力が必要であると考えられる。
【００３３】
図２に本発明の制御機能ブロック図を示す。温水洗浄装置１の便座装置本体４部内には、その各種機能を制御する制御部１０、便座部６に設けた加熱手段であるランプヒータ１１、ランプヒータ１１の加熱駆動を行う加熱駆動手段であるヒータ駆動部１２、便座部６の着座部１３温度を検知するため便座内部から貼り付けられた抵抗型温度検知手段であるサーミスタ１４、このサーミスタ１４で検知された着座部温度情報は温度測定部１５へ送られこの信号をもとにランプヒータ１１の通電を遮断する通電遮断手段であるヒータ遮断部１６、ランプヒータ１１の輻射温度を検知してランプヒータへの通電を遮断するサーモスタット１７を備えている。制御部１０は温水洗浄機能も制御し、人体洗浄ノズルの駆動や、洗浄水の噴出、クリーニング等も行う（図示せず）。温水器５０は洗浄水を過熱する熱交換器５１を有して、人体洗浄用の温水を生成する。
【００３４】
通常は、入室検知センサ８からの入室信号を受けると、ヒータ駆動部１２によりランプヒータ１１の加熱駆動を開始またはそれまでの待機状態の低電力投入状態から高速昇温させるために高ワットの電力投入へ移行し、使用者が着座するまでの間で便座着座部温度を適温にする。適温になってから、また、待機温度が設定された場合などは、サーミスタ１４の検知した着座部６温度を温度測定部から制御部１０へ出力し、ヒータ駆動部１２を制御して、着座部６温度を制御する。温度測定部１５の温度情報を基に着座部が異常昇温するとヒータ遮断部１６によりランプヒータ１１への通電を遮断する。また、ランプヒータ１１の輻射温度を検知してヒータへの通電を遮断するようにサーモスタット１７も備えている。
【００３５】
図３は、便座部の構成の詳細を示す。便座部６は上枠体６ａ（図示せず）と下枠体６ｂとで内部を空洞にして構成され、この空洞部にランプヒータ１１をはじめとする便座暖房にかかわる部材を内蔵する。１８は蓋部７とともに、開閉自在に構成された開動構成に取り付けられるヒンジ部である。１２００Ｗの１本ランプヒータ１１を直管部と曲管部とを組み合わせて、便座形状に沿わせて周設する。このとき、便座部６の後部にランプヒータ１１の端部が重合するようにして周回させ、下枠体６ｂには輻射光を偏光して着座部６へ反射する反射板６ｃを設けて、この反射板６ｃにランプヒータ１１を固定して配設する。
【００３６】
サーモスタット１７ａ、１７ｂは、ランプヒータ１１と対向させて同じく反射板６ｃ上に固定されている。なお、復帰型のサーモスタット１７ａは、やや低い温度で遮断作動し、非復帰型のサーモスタット１７ｂは復帰型のサーモスタット１７ａより高い温度で遮断作動する作動温度にすることによって、より高い多重安全性および長期間、安全かつ快適に使用することができる。ランプヒータ１１と、サーモスタット１７ａ、１７ｂは直列に接続され、これらの部材への電力供給はヒンジ１８部の便座装置本体４部へ通じる電装ケーブルを介して行われるよう構成される。
【００３７】
このとき、温水器５０は瞬間式の加熱手段であり、これも１２００Ｗ程度の高ワット数の熱交換器５１であるため、一般家庭のトイレ室電源コンセントの定格ワット数を考慮すると便座暖房の高速昇温時に、同時に動作させることはできない。しかし、トイレ室へ人体が入室して人体検知手段８で検知したデータを受信してランプヒータ１１を加熱駆動させ、このとき、温水器５０の熱交換器５１への加熱を制限して、便座の着座部６が一度十分に温まれば保温すればよいので、人体が着座し、ランプヒータ１１への供給電力は待機または保温用の低電力例えば５０Ｗへ切替えた後に温水器５０の熱交換器５１を駆動可能にするように制御して、最適な電力配分を行う。
【００３８】
図４に本実施の形態の回路構成を示す。電源部ＡＣ１００Ｖの電力はＳＷ電源にて１５Ｖへ変換し制御部１０へ供給される。ランプヒータ１１とヒータ遮断部１６、ヒータ駆動部１２は直列に接続される。ヒータ遮断部１６は、まず通電を機械的に切断するリレー１９、第１のコンパレータ２０、第２のコンパレータ２１、トランジスタ２２ａ、２２ｂ、抵抗体２３ａ〜２３ｆを備える。ヒータ駆動部１２にはトライアック２４を有する。
【００３９】
上記構成で便座暖房の温度制御については、次のように動作する。図５に本実施の形態の制御動作のタイムチャートを示す。通常動作からヒータ遮断動作にいたるまでの状態を説明する。また、図６はヒータへの通電を遮断した後の復帰動作のタイムチャートである。両チャートともに、上からサーミスタ１４が検知し温度測定部１５で測定された着座部温度で（便座表面温度と対応するものである）、Ｔは設定された便座温度に基づく適温、Ｔ＋ｔ２は適温制限上限値、Ｔ−ｔ１は低温制御下限値である。Ｔ２はヒータ遮断部を駆動する閾値温度である。Ｔ３はランプヒータ１１への通電を復帰させる復帰温度である。これら便座温度の変化に対応するトライアック２４のＯｎ−Ｏｆｆ、リレー１９のＯｎ−Ｏｆｆ、ランプヒータ１１の通電Ｏｎ−Ｏｆｆを示す。左からＡの区間は通常動作で、Ｓ１のタイミングでトライアック２４の故障によりランプヒータ１１の駆動制御が不能になり適温範囲を逸脱する。Ｂの区間で便座温度が上昇し、Ｓ２のタイミングでヒータ遮断温度Ｔ２となったことをサーミスタ１４が検知し、温度測定部から信号を受けてヒータ遮断部１６によりランプヒータ１１への通電が遮断される。そしてＣの区間で便座表面温度は少しずつ低下してくる。便座表面温度が適温範囲より低温に設定されたＴ３まで低下するとＳ３のタイミングでランプヒータ１１への通電を復帰させ、Ｄの区間で便座表面を適温制御範囲まで上昇させる。Ｓ４のタイミングでは、トライアックの交換などを行った結果、トライアック２４が正常となって、通常の温度制御を再開する。
【００４０】
回路構成で、この動作を説明すると、通常、正常動作の場合は便座の表面温度を使用者が予め設定している適温Ｔになるように、サーミスタ１４によりＴ−ｔ１（適温制御下限値）以下の電圧が制御部１０のＣＰＵに入力されるとヒータ駆動部１２のトライアック２４のゲート部（トランジスタ２２ａ）を介して、ランプヒータ１１を通電させる。
【００４１】
また、サーミスタ１４ によりＴ＋ｔ２（適温制御上限値）以上の電圧が制御部１０のＣＰＵに入力されるとヒータ駆動部１２のトライアック２４のゲート部（トランジスタ２２ａ）を介してランプヒータ１１を遮断させる。この状態が繰り返させることにより適温
を保つようにする。
【００４２】
しかし、正常に制御している際にトライアック２４及びトライアック２４のゲート部（トランジスタ２２ａ）が通電故障することにより、ヒータ駆動部１２が異常になると便座の表面温度が上昇していく。
【００４３】
そこで予め、ヒータ遮断制御部の１６抵抗２３ａ及び２３ｂにより便座表面温度が火傷しない温度Ｔ２（遮断リレー動作温度）相当の電圧を印加させているコンパレータ２０の入力電圧５番端子よりも、サーミスタ１４より第１のコンパレータ２０の入力電圧６番端子にＴ２相当の電圧以上の入力があると第２のコンパレータ２１の１番端子よりリレー１９のコイルを通電するトランジスタＱ２をＯＦＦにする。
【００４４】
すると、リレー１９のコイルは通電されなくなり、リレー１９をＯＦＦにしてランプヒータ１１の通電を止めることができ、便座の表面温度の過昇を防止することができる。
【００４５】
図６の通電遮断した後のタイムチャートでは、一度、第１のコンパレータ２０の入力電圧５番端子よりも、サーミスタ１４より第１のコンパレータ２０の入力電圧６番端子にＴ２相当の電圧以上の入力があると、第２のコンパレータ２１の１番端子よりリレー１９のコイルを通電するトランジスタ２２ｂをＯＦＦにするのだが、その状態は第２のコンパレータ２１により保持されて、予め抵抗２３ｃ及び２３ｄにより設定されている電圧（復帰リレー動作温度Ｔ３・・・Ｔよりもはるかに低い温度）よりも、サーミスタ１４と２３ｅ及び２３ｆにより変化する電圧が低くなると再度、リレー１９を動作させることができる。
【００４６】
この回路構成にすることにより、２３ｅ及び２３ｆを予め任意に設定することにより便座の表面温度が下がった時にリレー１９を復帰させることもできかつ２３ｅ及び２３ｆを実際にありえないにくい温度（トイレルームにはありえない周囲温度）にすることにより、二度と復帰できないようにすることもできる。一般的な復帰型サーモスタットなどで特定温度での遮断、復帰動作をさせるとチャタリングを生じたりして実際のヒータ駆動において支障のある駆動制御をする可能性もあり、この構成をサーモスタットで実現しようとすると汎用的な部品では困難で、量産には向かないが、本実施の形態の安全制御は十分に支障の生じない動作設定ができる構成とできる。
【００４７】
上記回路構成によって、きめ細かい動作設定が容易にできて任意の温度に対する多様な制御が実現しやすい。高速昇温制御時も、通常待機状態での保温中の制御時も、何らかの異常によりランプヒータ１１へ通電が継続されてしまうと、サーミスタ１４による検知温度に基づいてヒータ遮断部１６のリレー１９による通電遮断を行い、温度過昇を確実に防止できる。
【００４８】
本実施の形態によれば、次のような効果を得ることができる。
【００４９】
トイレ室へ入室した人を体検出すると加熱駆動手段であるヒータ駆動部１２が加熱手段であるランプヒータ１１の加熱を行い、１ケルビン／秒以上の昇温速度で音即座に昇温して便座暖房する暖房便座において、通電遮断手段であるヒータ遮断部１６が便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段であるサーミスタ１４の検知温度に基づいてランプヒータ１１の通電を遮断するので、より高速に応答して確実に温度過昇に対する安全制御が可能である。とくに、瞬間的に便座を加熱する加熱手段としては本実施の形態で示したランプヒータなどが挙げられるが、コードヒータ、面状ヒータなど他のヒータでもよく、これに限るものではない。本実施の形態で、抵抗型の温度検知手段であるサーミスタ１４の検知温度に基づく電気回路的な通電遮断手段であるので、たとえば熱容量がサーモス
タットや温度ヒューズなどに比べて小さく、サーモスタットや温度ヒューズのように一定温度による動作をするものでなく、検知温度帯域を幅広く有して応答がよい温度検知手段を用いると、様々な加熱駆動制御が任意に設定できて、駆動構成の設計自由度が高まる。例えば、状況により事前にユーザーに音の発生やリモコン装置の表示で報知するような構成とすることも可能である。
【００５０】
また、抵抗型の温度検知手段としてサーミスタ１４を備え、電気回路的な通電遮断構成なので、温度の異常上昇を上昇勾配の変化から予測することも可能で、勾配の変化傾向と変化点より、通電遮断するタイミングや、通電復帰するタイミングを任意に決定できて非所望の動作設定に自由度がある。
【００５１】
また、サーモスタット１７を備えて、加熱手段であるランプヒータ１１が所定温度以上になるとランプヒータ１１の通電遮断を行うので、通電遮断手段１６に加え、それとは別に備えたサーモスタット１７の通電遮断とともに２重に安全制御することになりより安全性を確保することができる。本実施の形態では、サーモスタットは復帰型１７ａ、非復帰型１７ｂを設けており、合わせて３重の多重安全構成となる。
【００５２】
また、サーモスタット１７は、ランプヒータ１７の発熱部に対向して設けたものである。サーモスタット１７の配設はランプヒータ１７の発熱部に対向するのでなく、着座部に接して設けることも可能である。しかし、高速昇温する加熱手段の発熱部の温度に対してサーモスタットが動作するので、より効果的に高速応答できる。これはヒータがランプヒータでない構成でも、有効である。
【００５３】
抵抗型の温度検知手段としてサーミスタ１４を用い、これを便座の着座部温度に対応する温度を検知するように便座に設けたものである。具体的には、着座時人体の接触頻度がもっとも高いと領域の便座内部の空洞部の着座部６面の内面側に設けるものである。これによって、温度検知手段を着座部６の温度、すなわち人体が直接接触する箇所の温度を検知するように設けたので、より着座部６の温度に対しての応答速度をよくすることができる。
【００５４】
ランプヒータ１１は、人体検知手段８が人体を検知すると１ケルビン／秒以上で昇温するように加熱駆動手段１２により駆動されるものである。これによって、低温で保温された待機状態から人体を検知してから加熱駆動手段１２により加熱手段１１への通電を行っても着座して冷たさを感じない程度の十分な便座温度に上昇させることができる。これによって、トイレ室へ入室してから着座するまでの時間で高速に便座温度を上昇させることが可能となる。
【００５５】
また、暖房便座と、温水で人体洗浄を行う人体洗浄手段を備え、温水を生成する熱交換器５１を有する温水器５０を備え、前記温水器５０は、加熱駆動手段１２による加熱手段１１の駆動時には温水器５０の熱交換器５２を駆動しないことを特徴とした温水洗浄装置１としたものである。
【００５６】
これによって、温水洗浄装置１において、温水洗浄装置の各種機能の中で最も電力を使用とする洗浄水の温水器生成機能と高速昇温する便座暖房機能との電力の有効配分ができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、高速昇温型の発熱体の温度過昇に対する安全制御について、より高速に確実に、さらに任意の制御が可能となるので、従来の機械的な通電遮断構成と併用して、多重な安全構成を実現することができるので、暖房便座に限らず、他の加熱体、例えば電気暖
房器具、電気調理器具などの制御に広く利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係る暖房便座を備えた温水洗浄装置を設置したトイレ室の概要を示す外観斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係る暖房便座を備えた温水洗浄装置に関する制御機能ブロック図
【図３】本発明の実施の形態の便座部の構造の詳細を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態に係る実施例における便座装置の回路構成図
【図５】本発明の実施の形態での通電遮断動作のタイムチャート
【図６】本発明の実施の形態での通電遮断動作後のタイムチャート
【図７】従来の暖房便座の一部切欠き上面図
【図８】従来の暖房便座のＪ−Ｊ線断面図
【符号の説明】
【００５９】
１ 温水洗浄装置
２ 暖房便座
８ 入室検知センサ
９ 着座センサ
１０ 制御部
１１ ランプヒータ（加熱手段）
１２ ヒータ駆動部（加熱駆動手段）
１３ 着座部
１４ サーミスタ（温度検知手段）
１６ ヒータ遮断部（通電遮断手段）
１７ サーモスタット
５０ 温水器
５１ 熱交換器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房機能を有する暖房便座およびそれを備える温水洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来により、使用者が冷え切った便座に着座する際の不快感を防止するために暖房機能を備えた便座装置がある（例えば、特許文献１参照）。図７は特許文献１の暖房便座の一部切欠き上面図であり、図８は図７のＪ−Ｊ線断面図である。
【０００３】
図７および図８に示すように、暖房便座９００は、合成樹脂からなる上ケース９２６と下ケース９２７とを備える。上ケース９２６と下ケース９２７とは互いに接続されている。上ケース９２６および下ケース９２７の内部には、輻射反射板９２９、ランプヒータ９３０、サーモスタット９３１、温度ヒューズ９３２およびサーミスタ３３が設けられている。
【０００４】
ここで、輻射反射板９２９は、下ケース９２７の形状に沿うように形成されている。輻射反射板９２９上にはランプヒータ９３０が配置されている。ランプヒータ９３０の所定の部分を挟んで、サーモスタット９３１および温度ヒューズ９３２が輻射反射板９２９に取り付けられている。
【０００５】
図８に示すように、上ケース９２６の内面でかつランプヒータ９３０と対向する箇所にサーミスタ９３３が取り付けられている。
【０００６】
この暖房便座９００においては、図示しない赤外線センサが使用者のトイレットルームへの入室を検知する。そこで、赤外線センサの検知信号に基づいてランプヒータ９３０が駆動される。それにより、ランプヒータ９３０からの輻射エネルギーが直接的にまたは輻射反射板９２９を介して間接的に上ケース９２６に与えられ、上ケース９２６が発熱する。
【０００７】
上記構成により、瞬時に便座を暖めることができる。通常の便座暖房する際の便座温度の調節は、サーミスタ３３によって便座温度をコントロールしている。そして高速に昇温するランプヒータを用いているため、温度過昇時にはサーモスタット９３１によるランプヒータ９３０への通電遮断、そして、温度ヒューズ９３２によるランプヒータ９３０への通電停止という安全構成がなされている。
【特許文献１】特開２０００−１４５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
高速に昇温するランプヒータを加熱体として便座暖房する構成であるので、高速に加熱駆動する制御部や通電ゲートに生じた何らかの異常により加熱手段の制御が不能となると昇温速度が速いが故に、危険温度帯に入るのも早くなる。しかしながら、従来の安全構成で用いられる一般的なサーモスタットや温度ヒューズは機械的な通電遮断を行うものであって、特にサーモスタットについては熱応答するバイメタル部分、温度ヒューズの感熱部分はある程度の熱容量をもち、ここへ充分に伝熱された後に通電遮断される構成であるので、これらの構成が応答速度に影響する。
【０００９】
例えば、ランプヒータ９３０をトライアック制御する場合、トライアックの異常などのなんらかの事情により故障すると、ランプヒータ９３０への通電が継続されてしい、便座
の暖房温度は、ヒータ加熱能力が大きいが故に適温状態からすぐに温度過昇状態になってしまう。サーモスタットや温度ヒューズによる通電遮断による応答速度をより早くして温度過昇の防止をするには限界がある。
【００１０】
さらに、安全構成のためのこれらの汎用スイッチのみを用いて、ヒータの個別配設状況や温度設定を任意にきめ細かくは設定しづらい。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するもので、高速に温度上昇するヒータを備えた暖房便座において、その加熱制御の安全構成をより、応答性よく、制御性のよい構成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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の暖房便座は、便座と、前記便座を使用する前に人体を検知する人体検知手段と、前記便座の着座部を加熱する加熱手段と、前記人体検知手段によって人体検知すると前記加熱手段を加熱する加熱駆動手段と、前記便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段と、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記加熱手段への通電を遮断する通電遮断手段とを備え、前記加熱手段と前記通電遮断手段と前記加熱駆動手段とを直列に設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
これによって、トイレ室へ入室した人を体検出すると加熱駆動手段が加熱手段の加熱を行い、即座に昇温して便座暖房する暖房便座において、加熱手段と加熱駆動手段と通電遮断手段とを直列に設けたので、通電遮断手段が便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段の検知温度に基づいて加熱手段への通電を遮断するので、より高速に応答して確実に温度過昇に対する安全制御が可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の暖房便座は、高速に昇温する加熱手段を便座に備えて暖房する暖房便座の加熱手段の温度過昇時の通電遮断をより高速化することを実現したもので、異常な温度過昇を迅速に確実に防止して安全制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１の発明は、便座と、前記便座を使用する前に人体を検知する人体検知手段と、前記便座の着座部を加熱する加熱手段と、前記人体検知手段によって人体検知すると前記加熱手段を加熱する加熱駆動手段と、前記便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段と、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記加熱手段への通電を遮断する通電遮断手段とを備え、前記加熱手段と前記通電遮断手段と前記加熱駆動手段とを直列に設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
これによって、トイレ室へ入室した人を体検出すると加熱駆動手段が加熱手段の加熱を行い、即座に昇温して便座暖房する暖房便座において、加熱駆動手段とは別に設けた電気回路である通電遮断手段が便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段の検知温度に基づいて加熱駆動手段の加熱手段の通電を遮断するので、より高速に応答して確実に温度過昇を防止する安全制御が可能である。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、サーモスタットを備え、加熱手段が所定温度以上になると前記サーモスタットによる加熱手段の通電遮断を行うものである。
【００１８】
これによって、通電遮断手段と別に備えたサーモスタットが加熱手段の異常温度上昇に対して、第１の発明と合わせて２重に安全制御することが可能となり、より安全性を確保することができる。
【００１９】
第３の発明は、第２の発明において、サーモスタットは、加熱手段の発熱部に対向して設けたものである。
【００２０】
サーモスタットの配設は加熱手段の発熱部に対向するのでなく、着座部に接して設けることも可能である。しかし、高速昇温する加熱手段なので、加熱手段の発熱部に対向する構成としてサーモスタットが加熱手段の発熱部の温度に対して動作するようにしているので、通電遮断が必要な事態、すなわち高速に昇温する場合は効果的に高速応答できる。
【００２１】
第４の発明は、第１から３のいずれかの発明において、抵抗型の温度検知手段は、便座の着座部に対応する温度を検知するように便座に設けたものである。
【００２２】
これによって、 温度検知手段を着座部の温度、すなわち人体が直接接触する箇所の温度を検知するように設けたので、より着座部の温度を検知して応答速度をよくすることができる。
【００２３】
第５の発明は、第１から４のいずれかの発明において、加熱手段は、人体検知手段が人体を検知すると１ケルビン／秒以上で昇温するように加熱駆動手段により駆動されるものである。
【００２４】
これによって加熱手段は、トイレ室へ入室した人体や着座しようとトイレ装置に接近する人体、すなわち着座前の人体を検知してから、低温の待機温度で保持されていた便座温度を加熱駆動手段の加熱手段への通電を行って加温しても、十分に人体が着座した時の便座の温度が上昇する。
【００２５】
第６の発明は、第１から６のいずれかの発明の暖房便座と、温水で人体洗浄を行う人体洗浄手段を備え、温水を生成する熱交換器を有する温水器を備え、前記温水器は、加熱駆動手段による加熱手段の駆動時には温水器の熱交換器を駆動しないことを特徴とした温水洗浄装置としたものである。
【００２６】
これによって、温水洗浄装置において、最も電力を使用とする洗浄水の温水器と高速昇温する便座暖房のための加熱手段との、電力の有効配分ができる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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。
【００２８】
図１に、温水洗浄装置を設置したトイレ室の概要を示す。図２には、温水洗浄装置の暖房便座に関する制御機能ブロック図を示す。図３には、便座に組み込まれた加熱手段の構成を説明する図を示す。図４には、本発明の回路構成図、図５には、本発明の通電遮断手段のタイムチャート、図６には、本発明の通電遮断後のタイムチャートを示す。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態の暖房便座およびそれを備えた温水洗浄装置を示す外観斜視図である。図１１に示すように温水洗浄装置１は、暖房便座２を備えて便器３に載置されて、トイレ室内に設置されている。
【００３０】
温水洗浄装置１は、便器３上に載置された便装置本体４と、遠隔操作部５、便座部６、蓋部７、および入室検知センサ８より構成される。遠隔操作部５は、通常便座部６に使用者が着座した場合または立位で便器３を使用する場合に操作しやすい場所、例えば壁面へ使用者によって貼付固定される。入室検知センサ８は、便座装置本体４と遠隔操作部５とは別体に設けて、便座装置本体４の例えば袖部など、各種設定スイッチ等と同じく設けた
受診部へ無線で人体の入室検知信号を送信する構成となっている。これは、それぞれのトイレ室の状況により、もっとも入室を確実に検知可能な場所に貼付固定される。
【００３１】
便座装置本体４には、便座部６および蓋部７か刑兵自在に取り付けられている。さらに便座装置本体４には、栓浄水供給機構および着座センサ９が設けられ、温水洗浄装置１の各種機能を制御する制御部１０を内蔵している。
【００３２】
便座装置本体の栓浄水供給機構は、図示してないが、水道廃刊に接続されており、便器３ないに栓浄水を供給する着座センサ９は、たとえば反射型の赤外線センサである。この場合、着座センサ９は人体から反射された赤外線を検出した場合に便座部６の上に使用者が存在することを検知する。また、後に詳述するが、便座部６には暖房するための加熱手段として１本のランプヒータ１１を内蔵している。このランプヒータ１１の定格電力は１２００Ｗである。本実施の形態では、着座部６の露出面積を１２００ｃｍ２および板圧１ｍｍとなるようにアルミニウムを用いて構成され、その表面には表面化粧層を塗布している（図示せず）。この構成で、ランプヒータ１１から発生する輻射エネルギーのすべてが着座部６へ与えられるとすると、約４ケルビン／秒の昇温速度で加熱されることになる。これであれば、ランプヒータ１１の加熱前は５℃程度であっても、約６秒（人がトイレ室へ入室して着座するまでの時間として発明者らが調査した時間）で、約２９度まで温度を上げることができる。しかし、輻射エネルギーの放出ロスを考慮し、また、通常室温が高い場合や保温して待機状態であった場合なども含め、高速に昇温させるヒータ能力は１ケルビン／秒以上の能力が必要であると考えられる。
【００３３】
図２に本発明の制御機能ブロック図を示す。温水洗浄装置１の便座装置本体４部内には、その各種機能を制御する制御部１０、便座部６に設けた加熱手段であるランプヒータ１１、ランプヒータ１１の加熱駆動を行う加熱駆動手段であるヒータ駆動部１２、便座部６の着座部１３温度を検知するため便座内部から貼り付けられた抵抗型温度検知手段であるサーミスタ１４、このサーミスタ１４で検知された着座部温度情報は温度測定部１５へ送られこの信号をもとにランプヒータ１１の通電を遮断する通電遮断手段であるヒータ遮断部１６、ランプヒータ１１の輻射温度を検知してランプヒータへの通電を遮断するサーモスタット１７を備えている。制御部１０は温水洗浄機能も制御し、人体洗浄ノズルの駆動や、洗浄水の噴出、クリーニング等も行う（図示せず）。温水器５０は洗浄水を過熱する熱交換器５１を有して、人体洗浄用の温水を生成する。
【００３４】
通常は、入室検知センサ８からの入室信号を受けると、ヒータ駆動部１２によりランプヒータ１１の加熱駆動を開始またはそれまでの待機状態の低電力投入状態から高速昇温させるために高ワットの電力投入へ移行し、使用者が着座するまでの間で便座着座部温度を適温にする。適温になってから、また、待機温度が設定された場合などは、サーミスタ１４の検知した着座部６温度を温度測定部から制御部１０へ出力し、ヒータ駆動部１２を制御して、着座部６温度を制御する。温度測定部１５の温度情報を基に着座部が異常昇温するとヒータ遮断部１６によりランプヒータ１１への通電を遮断する。また、ランプヒータ１１の輻射温度を検知してヒータへの通電を遮断するようにサーモスタット１７も備えている。
【００３５】
図３は、便座部の構成の詳細を示す。便座部６は上枠体６ａ（図示せず）と下枠体６ｂとで内部を空洞にして構成され、この空洞部にランプヒータ１１をはじめとする便座暖房にかかわる部材を内蔵する。１８は蓋部７とともに、開閉自在に構成された開動構成に取り付けられるヒンジ部である。１２００Ｗの１本ランプヒータ１１を直管部と曲管部とを組み合わせて、便座形状に沿わせて周設する。このとき、便座部６の後部にランプヒータ１１の端部が重合するようにして周回させ、下枠体６ｂには輻射光を偏光して着座部６へ反射する反射板６ｃを設けて、この反射板６ｃにランプヒータ１１を固定して配設する。
【００３６】
サーモスタット１７ａ、１７ｂは、ランプヒータ１１と対向させて同じく反射板６ｃ上に固定されている。なお、復帰型のサーモスタット１７ａは、やや低い温度で遮断作動し、非復帰型のサーモスタット１７ｂは復帰型のサーモスタット１７ａより高い温度で遮断作動する作動温度にすることによって、より高い多重安全性および長期間、安全かつ快適に使用することができる。ランプヒータ１１と、サーモスタット１７ａ、１７ｂは直列に接続され、これらの部材への電力供給はヒンジ１８部の便座装置本体４部へ通じる電装ケーブルを介して行われるよう構成される。
【００３７】
このとき、温水器５０は瞬間式の加熱手段であり、これも１２００Ｗ程度の高ワット数の熱交換器５１であるため、一般家庭のトイレ室電源コンセントの定格ワット数を考慮すると便座暖房の高速昇温時に、同時に動作させることはできない。しかし、トイレ室へ人体が入室して人体検知手段８で検知したデータを受信してランプヒータ１１を加熱駆動させ、このとき、温水器５０の熱交換器５１への加熱を制限して、便座の着座部６が一度十分に温まれば保温すればよいので、人体が着座し、ランプヒータ１１への供給電力は待機または保温用の低電力例えば５０Ｗへ切替えた後に温水器５０の熱交換器５１を駆動可能にするように制御して、最適な電力配分を行う。
【００３８】
図４に本実施の形態の回路構成を示す。電源部ＡＣ１００Ｖの電力はＳＷ電源にて１５Ｖへ変換し制御部１０へ供給される。ランプヒータ１１とヒータ遮断部１６、ヒータ駆動部１２は直列に接続される。ヒータ遮断部１６は、まず通電を機械的に切断するリレー１９、第１のコンパレータ２０、第２のコンパレータ２１、トランジスタ２２ａ、２２ｂ、抵抗体２３ａ〜２３ｆを備える。ヒータ駆動部１２にはトライアック２４を有する。
【００３９】
上記構成で便座暖房の温度制御については、次のように動作する。図５に本実施の形態の制御動作のタイムチャートを示す。通常動作からヒータ遮断動作にいたるまでの状態を説明する。また、図６はヒータへの通電を遮断した後の復帰動作のタイムチャートである。両チャートともに、上からサーミスタ１４が検知し温度測定部１５で測定された着座部温度で（便座表面温度と対応するものである）、Ｔは設定された便座温度に基づく適温、Ｔ＋ｔ２は適温制限上限値、Ｔ−ｔ１は低温制御下限値である。Ｔ２はヒータ遮断部を駆動する閾値温度である。Ｔ３はランプヒータ１１への通電を復帰させる復帰温度である。これら便座温度の変化に対応するトライアック２４のＯｎ−Ｏｆｆ、リレー１９のＯｎ−Ｏｆｆ、ランプヒータ１１の通電Ｏｎ−Ｏｆｆを示す。左からＡの区間は通常動作で、Ｓ１のタイミングでトライアック２４の故障によりランプヒータ１１の駆動制御が不能になり適温範囲を逸脱する。Ｂの区間で便座温度が上昇し、Ｓ２のタイミングでヒータ遮断温度Ｔ２となったことをサーミスタ１４が検知し、温度測定部から信号を受けてヒータ遮断部１６によりランプヒータ１１への通電が遮断される。そしてＣの区間で便座表面温度は少しずつ低下してくる。便座表面温度が適温範囲より低温に設定されたＴ３まで低下するとＳ３のタイミングでランプヒータ１１への通電を復帰させ、Ｄの区間で便座表面を適温制御範囲まで上昇させる。Ｓ４のタイミングでは、トライアックの交換などを行った結果、トライアック２４が正常となって、通常の温度制御を再開する。
【００４０】
回路構成で、この動作を説明すると、通常、正常動作の場合は便座の表面温度を使用者が予め設定している適温Ｔになるように、サーミスタ１４によりＴ−ｔ１（適温制御下限値）以下の電圧が制御部１０のＣＰＵに入力されるとヒータ駆動部１２のトライアック２４のゲート部（トランジスタ２２ａ）を介して、ランプヒータ１１を通電させる。
【００４１】
また、サーミスタ１４ によりＴ＋ｔ２（適温制御上限値）以上の電圧が制御部１０のＣＰＵに入力されるとヒータ駆動部１２のトライアック２４のゲート部（トランジスタ２２ａ）を介してランプヒータ１１を遮断させる。この状態が繰り返させることにより適温
を保つようにする。
【００４２】
しかし、正常に制御している際にトライアック２４及びトライアック２４のゲート部（トランジスタ２２ａ）が通電故障することにより、ヒータ駆動部１２が異常になると便座の表面温度が上昇していく。
【００４３】
そこで予め、ヒータ遮断制御部の１６抵抗２３ａ及び２３ｂにより便座表面温度が火傷しない温度Ｔ２（遮断リレー動作温度）相当の電圧を印加させているコンパレータ２０の入力電圧５番端子よりも、サーミスタ１４より第１のコンパレータ２０の入力電圧６番端子にＴ２相当の電圧以上の入力があると第２のコンパレータ２１の１番端子よりリレー１９のコイルを通電するトランジスタＱ２をＯＦＦにする。
【００４４】
すると、リレー１９のコイルは通電されなくなり、リレー１９をＯＦＦにしてランプヒータ１１の通電を止めることができ、便座の表面温度の過昇を防止することができる。
【００４５】
図６の通電遮断した後のタイムチャートでは、一度、第１のコンパレータ２０の入力電圧５番端子よりも、サーミスタ１４より第１のコンパレータ２０の入力電圧６番端子にＴ２相当の電圧以上の入力があると、第２のコンパレータ２１の１番端子よりリレー１９のコイルを通電するトランジスタ２２ｂをＯＦＦにするのだが、その状態は第２のコンパレータ２１により保持されて、予め抵抗２３ｃ及び２３ｄにより設定されている電圧（復帰リレー動作温度Ｔ３・・・Ｔよりもはるかに低い温度）よりも、サーミスタ１４と２３ｅ及び２３ｆにより変化する電圧が低くなると再度、リレー１９を動作させることができる。
【００４６】
この回路構成にすることにより、２３ｅ及び２３ｆを予め任意に設定することにより便座の表面温度が下がった時にリレー１９を復帰させることもできかつ２３ｅ及び２３ｆを実際にありえないにくい温度（トイレルームにはありえない周囲温度）にすることにより、二度と復帰できないようにすることもできる。一般的な復帰型サーモスタットなどで特定温度での遮断、復帰動作をさせるとチャタリングを生じたりして実際のヒータ駆動において支障のある駆動制御をする可能性もあり、この構成をサーモスタットで実現しようとすると汎用的な部品では困難で、量産には向かないが、本実施の形態の安全制御は十分に支障の生じない動作設定ができる構成とできる。
【００４７】
上記回路構成によって、きめ細かい動作設定が容易にできて任意の温度に対する多様な制御が実現しやすい。高速昇温制御時も、通常待機状態での保温中の制御時も、何らかの異常によりランプヒータ１１へ通電が継続されてしまうと、サーミスタ１４による検知温度に基づいてヒータ遮断部１６のリレー１９による通電遮断を行い、温度過昇を確実に防止できる。
【００４８】
本実施の形態によれば、次のような効果を得ることができる。
【００４９】
トイレ室へ入室した人を体検出すると加熱駆動手段であるヒータ駆動部１２が加熱手段であるランプヒータ１１の加熱を行い、１ケルビン／秒以上の昇温速度で音即座に昇温して便座暖房する暖房便座において、通電遮断手段であるヒータ遮断部１６が便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段であるサーミスタ１４の検知温度に基づいてランプヒータ１１の通電を遮断するので、より高速に応答して確実に温度過昇に対する安全制御が可能である。とくに、瞬間的に便座を加熱する加熱手段としては本実施の形態で示したランプヒータなどが挙げられるが、コードヒータ、面状ヒータなど他のヒータでもよく、これに限るものではない。本実施の形態で、抵抗型の温度検知手段であるサーミスタ１４の検知温度に基づく電気回路的な通電遮断手段であるので、たとえば熱容量がサーモス
タットや温度ヒューズなどに比べて小さく、サーモスタットや温度ヒューズのように一定温度による動作をするものでなく、検知温度帯域を幅広く有して応答がよい温度検知手段を用いると、様々な加熱駆動制御が任意に設定できて、駆動構成の設計自由度が高まる。例えば、状況により事前にユーザーに音の発生やリモコン装置の表示で報知するような構成とすることも可能である。
【００５０】
また、抵抗型の温度検知手段としてサーミスタ１４を備え、電気回路的な通電遮断構成なので、温度の異常上昇を上昇勾配の変化から予測することも可能で、勾配の変化傾向と変化点より、通電遮断するタイミングや、通電復帰するタイミングを任意に決定できて非所望の動作設定に自由度がある。
【００５１】
また、サーモスタット１７を備えて、加熱手段であるランプヒータ１１が所定温度以上になるとランプヒータ１１の通電遮断を行うので、通電遮断手段１６に加え、それとは別に備えたサーモスタット１７の通電遮断とともに２重に安全制御することになりより安全性を確保することができる。本実施の形態では、サーモスタットは復帰型１７ａ、非復帰型１７ｂを設けており、合わせて３重の多重安全構成となる。
【００５２】
また、サーモスタット１７は、ランプヒータ１７の発熱部に対向して設けたものである。サーモスタット１７の配設はランプヒータ１７の発熱部に対向するのでなく、着座部に接して設けることも可能である。しかし、高速昇温する加熱手段の発熱部の温度に対してサーモスタットが動作するので、より効果的に高速応答できる。これはヒータがランプヒータでない構成でも、有効である。
【００５３】
抵抗型の温度検知手段としてサーミスタ１４を用い、これを便座の着座部温度に対応する温度を検知するように便座に設けたものである。具体的には、着座時人体の接触頻度がもっとも高いと領域の便座内部の空洞部の着座部６面の内面側に設けるものである。これによって、温度検知手段を着座部６の温度、すなわち人体が直接接触する箇所の温度を検知するように設けたので、より着座部６の温度に対しての応答速度をよくすることができる。
【００５４】
ランプヒータ１１は、人体検知手段８が人体を検知すると１ケルビン／秒以上で昇温するように加熱駆動手段１２により駆動されるものである。これによって、低温で保温された待機状態から人体を検知してから加熱駆動手段１２により加熱手段１１への通電を行っても着座して冷たさを感じない程度の十分な便座温度に上昇させることができる。これによって、トイレ室へ入室してから着座するまでの時間で高速に便座温度を上昇させることが可能となる。
【００５５】
また、暖房便座と、温水で人体洗浄を行う人体洗浄手段を備え、温水を生成する熱交換器５１を有する温水器５０を備え、前記温水器５０は、加熱駆動手段１２による加熱手段１１の駆動時には温水器５０の熱交換器５２を駆動しないことを特徴とした温水洗浄装置１としたものである。
【００５６】
これによって、温水洗浄装置１において、温水洗浄装置の各種機能の中で最も電力を使用とする洗浄水の温水器生成機能と高速昇温する便座暖房機能との電力の有効配分ができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、高速昇温型の発熱体の温度過昇に対する安全制御について、より高速に確実に、さらに任意の制御が可能となるので、従来の機械的な通電遮断構成と併用して、多重な安全構成を実現することができるので、暖房便座に限らず、他の加熱体、例えば電気暖
房器具、電気調理器具などの制御に広く利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係る暖房便座を備えた温水洗浄装置を設置したトイレ室の概要を示す外観斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係る暖房便座を備えた温水洗浄装置に関する制御機能ブロック図
【図３】本発明の実施の形態の便座部の構造の詳細を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態に係る実施例における便座装置の回路構成図
【図５】本発明の実施の形態での通電遮断動作のタイムチャート
【図６】本発明の実施の形態での通電遮断動作後のタイムチャート
【図７】従来の暖房便座の一部切欠き上面図
【図８】従来の暖房便座のＪ−Ｊ線断面図
【符号の説明】
【００５９】
１ 温水洗浄装置
２ 暖房便座
８ 入室検知センサ
９ 着座センサ
１０ 制御部
１１ ランプヒータ（加熱手段）
１２ ヒータ駆動部（加熱駆動手段）
１３ 着座部
１４ サーミスタ（温度検知手段）
１６ ヒータ遮断部（通電遮断手段）
１７ サーモスタット
５０ 温水器
５１ 熱交換器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座と、前記便座を使用する前に人体を検知する人体検知手段と、前記便座の着座部を加熱する加熱手段と、前記人体検知手段によって人体検知すると前記加熱手段を加熱する加熱駆動手段と、前記便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段と、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記加熱手段への通電を遮断する通電遮断手段とを備え、
前記加熱手段と前記通電遮断手段と前記加熱駆動手段とを直列に設けたことを特徴とする暖房便座。
【請求項２】
サーモスタットを備え、加熱手段が所定温度以上になると前記サーモスタットによる加熱手段の通電遮断を行う請求項１記載の暖房便座。
【請求項３】
サーモスタットは、加熱手段の発熱部に対向して設けた請求項２記載の暖房便座。
【請求項４】
抵抗型の温度検知手段は、便座の着座部に対応する温度を検知するように便座に設けた請求項１から３のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項５】
加熱手段は、人体検知手段が人体を検知すると１ケルビン／秒以上で昇温するように加熱駆動手段により駆動される請求項１から４のいずれか1項記載の暖房便座。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の暖房便座と、温水で人体洗浄を行う人体洗浄手段を備え、温水を生成する熱交換器を有する温水器を備え、前記温水器は、加熱駆動手段による加熱手段の駆動時には温水器の熱交換器を駆動しないことを特徴とした温水洗浄装置。
【請求項１】
便座と、前記便座を使用する前に人体を検知する人体検知手段と、前記便座の着座部を加熱する加熱手段と、前記人体検知手段によって人体検知すると前記加熱手段を加熱する加熱駆動手段と、前記便座の着座部の温度を検知する抵抗型の温度検知手段と、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記加熱手段への通電を遮断する通電遮断手段とを備え、
前記加熱手段と前記通電遮断手段と前記加熱駆動手段とを直列に設けたことを特徴とする暖房便座。
【請求項２】
サーモスタットを備え、加熱手段が所定温度以上になると前記サーモスタットによる加熱手段の通電遮断を行う請求項１記載の暖房便座。
【請求項３】
サーモスタットは、加熱手段の発熱部に対向して設けた請求項２記載の暖房便座。
【請求項４】
抵抗型の温度検知手段は、便座の着座部に対応する温度を検知するように便座に設けた請求項１から３のいずれか１項記載の暖房便座。
【請求項５】
加熱手段は、人体検知手段が人体を検知すると１ケルビン／秒以上で昇温するように加熱駆動手段により駆動される請求項１から４のいずれか1項記載の暖房便座。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の暖房便座と、温水で人体洗浄を行う人体洗浄手段を備え、温水を生成する熱交換器を有する温水器を備え、前記温水器は、加熱駆動手段による加熱手段の駆動時には温水器の熱交換器を駆動しないことを特徴とした温水洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１１００８９（Ｐ２００８−１１００８９Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９５１５３（Ｐ２００６−２９５１５３）
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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