暖房便座装置
【課題】座った瞬間と、時間が経過した後と、で感じる温度差を低減できる、あるいは熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる暖房便座装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ヒータと、前記ヒータの上に設けられ弾力性を有するクッション部と、前記クッション部の中または上に設けられた第２の温度検知手段と、前記ヒータからみて前記第２の温度検知手段よりも近傍に設けられた第１の温度検知手段と、を有する便座と、前記第１の温度検知手段により検知された温度と、第２の温度検知手段により検知された温度と、の温度差に基づいて前記ヒータの出力を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする暖房便座装置が提供される。
【解決手段】ヒータと、前記ヒータの上に設けられ弾力性を有するクッション部と、前記クッション部の中または上に設けられた第２の温度検知手段と、前記ヒータからみて前記第２の温度検知手段よりも近傍に設けられた第１の温度検知手段と、を有する便座と、前記第１の温度検知手段により検知された温度と、第２の温度検知手段により検知された温度と、の温度差に基づいて前記ヒータの出力を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする暖房便座装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、暖房便座装置に関し、具体的には便器に設けられる便座を暖めることができる暖房便座装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、便座の座面は、ＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）等の樹脂で製造されている。そのため、使用者が便座に座ったときに、硬い座り心地を与えている。また一方、冬場などの気温の低いときに冷えた便座に座ると、冷感を感じる。そこで、座り心地を向上させるために、圧縮変形性あるいは弾力性（クッション性）を有する基材に発熱体を挟持させた着座採暖具（暖房便座装置）がある（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、クッション性を有する便座において、発熱体（ヒータ）がクッション部の内部あるいは下に配置されている場合には、使用者が便座に座ると、便座の座面とヒータとの距離が変化する。すなわち、便座の座面とヒータとが接近する。座面とヒータとが接近すると、使用者は便座に座った瞬間は「暖かい」と感じても、時間が経過すると「熱い」と感じることもあり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１０２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、座った瞬間と、時間が経過した後と、で感じる温度差を低減できる、あるいは熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる暖房便座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】
【０００６】
第１の発明は、ヒータと、前記ヒータの上に設けられ弾力性を有するクッション部と、前記クッション部の中または上に設けられた第２の温度検知手段と、前記ヒータからみて前記第２の温度検知手段よりも近傍に設けられた第１の温度検知手段と、を有する便座と、前記第１の温度検知手段により検知された温度と、第２の温度検知手段により検知された温度と、の温度差に基づいて前記ヒータの出力を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする暖房便座装置である。
この暖房便座装置によれば、２つの温度検知手段がそれぞれ検知した温度の温度差により、人が便座に座った際のクッション部の圧縮変形を判断し、その温度差に応じてヒータの出力を制御するため、便座に着座した瞬間と、着座してから時間が経過した後と、で感じる温度差を低減することができる。そのため、使用者は、熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記制御部は、前記温度差が小さくなると、前記ヒータの出力を低下または停止させることを特徴とする暖房便座装置である。
この暖房便座装置によれば、便座に着座した瞬間と、着座してから時間が経過した後と、で感じる温度差を低減することができる。
【０００８】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記便座は、前記クッション部の中に設けられ前記ヒータからの熱を前記便座の着座面に向けて伝達する熱伝達部材をさらに有し、前記第２の温度検知手段は、前記熱伝達部材に接触して配置されたことを特徴とする暖房便座装置である。
この暖房便座装置によれば、第２の温度検知手段は、熱伝達部材に接触しているため、制御部は、第１の温度検知手段が検知した温度と、第２の温度検知手段が検知した温度と、の温度差の変化をより早く検知できる。そのため、制御部は、便座の使用状況をより早く判断でき、ヒータの出力をより早く適切な設定値に変更できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、座った瞬間と、時間が経過した後と、で感じる温度差を低減できる、あるいは熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる暖房便座装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置を例示する斜視模式図である。
【図２】本実施形態にかかる暖房便座装置の主な構成を例示するブロック図である。
【図３】暖房便座装置の便座の断面を表す断面模式図である。
【図４】使用者が着座した状態の便座の断面を表す断面模式図である。
【図５】本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の具体例を例示するフローチャートである。
【図６】熱流束に応じたヒータの出力を予め保存したデータベースを例示するテーブルである。
【図７】本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の他の具体例を例示するフローチャートである。
【図８】本実施形態の変形例にかかる便座の断面を表す断面模式図である。
【図９】本変形例における熱流束に応じたヒータの出力を予め保存したデータベースを例示するテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置を例示する斜視模式図である。
また、図２は、本実施形態にかかる暖房便座装置の主な構成を例示するブロック図である。
【００１２】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた暖房便座装置１００と、を備える。暖房便座装置１００は、暖房便座機能部４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、暖房便座機能部４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
【００１３】
便座２００は、後に詳述するように、ヒータ２１０を内蔵する。このヒータ２１０は、通電されて発熱することにより、便座２００を暖めることができる。なお、図１に表した便座２００では、１本のヒータ２１０が往復するように設置されているが、ヒータ２１０の設置形態や設置数はこれだけに限定されず、例えば２本以上の複数のヒータ２１０が設置されていてもよい。また、便座２００は、図２に表したように、第１の温度検知手段２７１と、第２の温度検知手段２７２と、を内蔵する。第１および第２の温度検知手段２７１、２７２は、便座２００の内部の温度を検知できる。これについては、後に詳述する。
【００１４】
暖房便座機能部４００は、第１および第２の温度検知手段２７１、２７２からの検知信号に基づいてヒータ２１０の加熱量を制御する制御部４１０を有する。また、暖房便座機能部４００は、便座２００への使用者の着座を検知する着座検知センサ４２０と、トイレ室への使用者の入室を検知する入室検知センサ４５０と、トイレ室の室内温度を検知する室温センサ４６０と、を有する。
【００１５】
着座検知センサ４２０および入室検知センサ４５０としては、例えば、焦電センサや、測距センサなどの赤外線投光式のセンサ、超音波センサ、またはドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。なお、焦電センサは、使用者の接近を迅速に検知できる点で入室検知センサ４５０により適している。
【００１６】
図１に表したトイレ装置では、暖房便座機能部４００の上面に凹設部４４１が形成され、この凹設部４４１に一部が埋め込まれるように入室検知センサ４５０および室温センサ４６０が設けられている。入室検知センサ４５０は、便蓋３００が閉じた状態では、その基部付近に設けられた透過窓３１０を介して使用者の入室を検知する。
【００１７】
また、暖房便座機能部４００は、衛生洗浄装置としての機能部を併設してもよい。すなわち、暖房便座機能部４００は、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて水を噴出する図示しない吐水ノズルを有する衛生洗浄機能部などを適宜備えてもよい。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。
【００１８】
またさらに、暖房便座機能部４００には、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。この際、暖房便座機能部４００の側面には、脱臭ユニットからの排気口４４３及び室内暖房ユニットからの排出口４４５が適宜設けられる。ただし、本発明においては、衛生洗浄機能部やその他の付加機能部は必ずしも設けなくてもよい。
【００１９】
図３は、暖房便座装置の便座の断面を表す断面模式図である。
また、図４は、使用者が着座した状態の便座の断面を表す断面模式図である。
便座２００は、図３および図４に表したように、ヒータ２１０を内蔵する。ヒータ２１０としては、いわゆる「チュービングヒータ」や、「シースヒータ」、「ハロゲンヒータ」、「カーボンヒータ」などを用いることができる。また、ヒータ２１０の形状は、ワイヤ状やシート状やメッシュ状などのいずれであってもよい。
【００２０】
また、便座２００は、基材２３０と、弾力性（クッション性）を有するクッション部２４０と、クッション部２４０の上面や側面を覆う表面部２５０と、ヒータ２１０の上に隣接して設けられた熱伝導体２６０と、基材２３０の内部に設けられた断熱材２２０と、を有する。基材２３０は、上板２３１と底板２３３とを有する。但し、基材２３０は、一体的に形成されていてもよい。また、表面部２５０の表面は、着座面として機能する。
【００２１】
基材２３０は、例えばＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）等の樹脂から形成されている。熱伝導体２６０としては、例えばアルミシートやカーボンシートなどが挙げられる。クッション部２４０は、ヒータ２１０の上に設けられクッション性を有するため、使用者６００が便座２００に座ったときの座り心地を向上させることができる。また、断熱材２２０は、便座２００の下への放熱を抑制できる。
【００２２】
また、便座２００は、図３および図４に表したように、第１の温度検知手段２７１と、第２の温度検知手段２７２と、を内蔵する。第２の温度検知手段２７２は、クッション部２４０の中または上に設けられている。一方、第１の温度検知手段２７１は、ヒータ２１０からみて第２の温度検知手段２７２よりも近傍に設けられている。
すなわち、第１の温度検知手段２７１は、ヒータ２１０の近傍に設置されている。一方、第２の温度検知手段２７２は、ヒータ２１０から上方に離間した位置、すなわちヒータ２１０からみてクッション部２４０側および表面部２５０側に離間した位置に設置されている。つまり、第２の温度検知手段２７２は、ヒータ２１０からの熱エネルギーがクッション部２４０側および表面部２５０側へ移動するときに、第１の温度検知手段２７１よりも下流側に設置されている。
【００２３】
ここで、使用者６００が便座２００に着座すると、図４に表したように、クッション部２４０および表面部２５０の上面と、ヒータ２１０と、の距離は変化する。すなわち、使用者６００が便座２００に座る前と座った後とを比較した場合、クッション部２４０および表面部２５０の上面と、ヒータ２１０と、の距離は、座った後の方がより小さい。これは、クッション部２４０はクッション性を有し、使用者６００が便座２００に座ったことにより、そのクッション部２４０が圧縮変形させられるためである。
【００２４】
クッション部２４０および表面部２５０の上面と、ヒータ２１０と、の距離が小さくなると、使用者６００は便座２００に座った瞬間では「暖かい」と感じても、時間が経過すると「熱い」と感じることもあり得る。これは、クッション部２４０および表面部２５０の上面と、ヒータ２１０と、の距離が小さくなると、ヒータ２１０と使用者（人体）６００との間における熱伝達係数が大きくなり、熱抵抗が小さくなるためである。これにより、ヒータ２１０からの熱エネルギーは、クッション部２４０および表面部２５０へ移動しやすくなり、その熱流束は大きくなる。
【００２５】
そこで、本実施形態にかかる暖房便座装置１００では、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１と、第２の温度検知手段２７２と、によりそれぞれ検知された温度から温度差を算出し、その温度差に基づいてヒータ２１０の出力を制御（変更）する。これについてより詳細に説明すると、まず、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、には差（温度差）がある。これは、前述したように、第１の温度検知手段２７１は、ヒータ２１０の近傍に設置されている一方で、第２の温度検知手段２７２は、ヒータ２１０からみてクッション部２４０側および表面部２５０側に離間した位置に設置されているためである。
【００２６】
そして、使用者６００が便座２００に着座すると、図４に表したように、クッション部２４０が圧縮変形させられるため、第２の温度検知手段２７２は、第１の温度検知手段２７１側へ移動する。そうすると、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の差（温度差）は小さくなる。つまり、第２の温度検知手段２７２が検知した温度は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度に近づく。これは、クッション部２４０が圧縮変形することにより、ヒータ２１０からの熱エネルギーの熱流束が大きくなるためである。
【００２７】
言い換えれば、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差を算出することにより、ヒータ２１０からの熱エネルギーの熱流束を算出（推測）することができる。そして、制御部４１０は、算出された熱流束に基づいてヒータ２１０の出力を設定（変更）する。なお、制御部４１０は、算出された熱流束に基づいてヒータ２１０の出力を設定するときには、その熱流束に応じたヒータ２１０の出力を予め保存したデータベースを参照してもよいし、所定の数式により算出してもよい。
【００２８】
そして、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が小さくなった場合には、制御部４１０は、使用者が便座２００に着座したと判断し、ヒータ２１０の出力を低下あるいは停止させる。一方、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が大きくなった場合には、使用者が便座２００から離座したと判断し、ヒータ２１０の出力を上昇させる。これによれば、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差に応じてヒータ２１０の出力を制御するため、便座２００に着座した瞬間と、着座してから時間が経過した後と、で感じる温度差を低減することができる。そのため、使用者は、熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる。
【００２９】
次に、本実施形態にかかる暖房便座装置１００の動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図５は、本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の具体例を例示するフローチャートである。
また、図６は、熱流束に応じたヒータの出力を予め保存したデータベースを例示するテーブルである。
【００３０】
まず、入室検知センサ４５０がトイレ室への使用者の入室を検知すると、制御部４１０は、便蓋３００を開放させる（ステップＳ１０１）。続いて、着座検知センサ４２０が便座２００への使用者の着座を検知すると（ステップＳ１０３）、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が変化したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
【００３１】
第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が変化した場合には（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、室温センサ４６０は、トイレ室の室内温度を検知する（ステップＳ１０７）。続いて、制御部４１０は、使用者が便座２００に着座したときのヒータ２１０の出力を検出する（ステップＳ１０９）。続いて、制御部４１０は、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化と、ステップＳ１０７において測定したトイレ室の室温と、ステップＳ１０９において検出したヒータ２１０の出力と、に基づいてヒータ２１０からクッション部２４０側へ移動する熱エネルギーの熱流束を算出（推測）する（ステップＳ１１１）。
【００３２】
ここで、本具体例では、図６に表したデータベースを参照することにより、熱流束を算出することができる。より具体的に説明すると、まず、使用者が着座しているときに快適さを感じる熱流束は、室温により異なると考えられるため、本具体例の暖房便座装置１００は、トイレ室の室温に応じたテーブルを予め保存している。そして、制御部４１０は、使用者が着座したときの室温に応じたテーブルを参照し、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化と、ステップＳ１０９において検出したヒータ２１０の出力と、を照合することにより熱流束を算出（推測）する（ステップＳ１１１）。
【００３３】
例えば、図６に表したように、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化が「大」であり、ステップＳ１０９において検出したヒータ２１０の出力が「低」である場合には、制御部４１０は、そのときの熱流束を「Ｑ１」と算出する。これと同様に、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化が「小」であり、ステップＳ１０９において検出したヒータ２１０の出力が「低」である場合には、制御部４１０は、そのときの熱流束を「Ｑ７」と算出する。
【００３４】
なお、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化が「大」であるとは、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が大きくなったことを意味する。一方、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化が「小」であるとは、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が小さくなったことを意味する。
【００３５】
ここで、図３および図４に関して前述したように、使用者６００が便座２００に着座すると、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差は小さくなる。そのため、温度差の変化が「小」であるときの熱流束「Ｑ７」は、温度差の変化が「大」であるときの熱流束「Ｑ１」よりも大きい値として保存されている。したがって、制御部４１０は、温度差の変化が「大」であるときの熱流束「Ｑ１」よりも、温度差の変化が「小」であるときの熱流束「Ｑ７」の方を大きい値として算出する。
【００３６】
続いて、制御部４１０は、算出した熱流束に応じてヒータ２１０の出力を設定（変更）する（ステップＳ１１３）。本具体例では、制御部４１０が設定するヒータ２１０の出力は、熱流束と同様に、データベースとして予め保存されている。例えば、図６に表したように、算出した熱流束が「Ｑ１」である場合には、制御部４１０は、ヒータ２１０の出力を「Ｗ１」に設定する。これと同様に、算出した熱流束が「Ｑ７」である場合には、制御部４１０は、ヒータ２１０の出力を「Ｗ７」に設定する。
【００３７】
ここで、算出した熱流束が「Ｑ７」である場合、すなわち温度差の変化が「小」である場合には、制御部４１０は、図３および図４に関して前述したように、使用者６００が便座２００に着座したと判断し、ヒータ２１０の出力を低下あるいは停止させる。一方、算出した熱流束が「Ｑ１」である場合、すなわち温度差の変化が「大」である場合には、制御部４１０は、使用者６００が便座２００から離座したと判断し、ヒータ２１０の出力を上昇させる。
【００３８】
そのため、出力「Ｗ７」は、出力「Ｗ１」よりも小さい値として保存されている。したがって、制御部４１０は、使用者６００が便座２００に着座することによりステップＳ１０５において算出した温度差が小さくなった場合には、ヒータ２１０の出力を例えば「Ｗ７」に設定し低下あるいは停止させる（ステップＳ１１３）。一方、制御部４１０は、使用者６００が便座２００から離座することにより、ステップＳ１０５において算出した温度差が大きくなった場合には、ヒータ２１０の出力を例えば「Ｗ１」に設定し上昇させる（ステップＳ１１３）。
【００３９】
続いて、制御部４１０は、着座検知センサ４２０により使用者が便座２００から離座したか否かを判断する（ステップＳ１１５）。使用者が便座２００から離座した場合には（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、制御部４１０は、使用者が便座２００に着座する前の設定値にヒータ２１０の出力を戻し（ステップＳ１１７）、便蓋３００を閉止させる（ステップＳ１１９）。
【００４０】
本具体例の動作によれば、図３および図４に関して前述したように、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差に応じてヒータ２１０の出力を制御するため、便座２００に着座した瞬間と、着座してから時間が経過した後と、で感じる温度差を低減することができる。そのため、使用者は、熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる。
【００４１】
図７は、本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の他の具体例を例示するフローチャートである。
入室検知センサ４５０がトイレ室への使用者の入室を検知し、制御部４１０が便蓋３００を開放させてしばらくすると、便座２００の温度は低下する場合がある。例えば、使用者がトイレ室に入室してから便座２００に着座するまでの時間が長い場合などである。これは、便蓋３００が開放されると、便座２００の表面からの放熱量が大きくなるためである。便座２００の温度が低下すると、使用者は便座２００に着座したときに冷感を感じ、不快感を感じる場合がある。
【００４２】
そこで、本具体例の動作では、便蓋３００が開放されることにより便座２００の温度が低下した場合には、制御部４１０は、便座２００の温度が設定温度になるようにヒータ２１０の出力を上昇させる。これを図７に表したフローチャートを参照しつつ説明すると、まず、入室検知センサ４５０がトイレ室への使用者の入室を検知すると、制御部４１０は、便蓋３００を開放させる（ステップＳ１０１）。続いて、制御部４１０は、第２の温度検知手段２７２が検知した温度が低下したか否かを判断する（ステップＳ１２１）。第２の温度検知手段２７２の検知温度が低下した場合には（ステップＳ１２１：ＹＥＳ）、制御部４１０は、便座２００の温度が設定温度になるようにヒータ２１０の出力を上昇させる（ステップＳ１２３）。
【００４３】
一方、第２の温度検知手段２７２の検知温度が低下していない場合には（ステップＳ１２１：ＮＯ）、着座検知センサ４２０が便座２００への使用者の着座を検知すると（ステップＳ１０３）、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が変化したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。以下の動作（ステップＳ１０７〜Ｓ１１９）については、図５および図６に関して前述した動作と同様である。
【００４４】
本具体例の動作によれば、便蓋３００が開放され、便座２００の温度が低下した場合であっても、制御部４１０は、便座２００の温度低下を検知し、便座２００の温度が設定温度になるようにヒータ２１０の出力を上昇させる。そのため、使用者が便座２００に着座したときに冷感を感じたり、不快感を感じることを抑制することができる。また、その他の効果についても、図５および図６に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
次に、便座２００の変形例について、図面を参照しつつ説明する。
図８は、本実施形態の変形例にかかる便座の断面を表す断面模式図である。
また、図９は、本変形例における熱流束に応じたヒータの出力を予め保存したデータベースを例示するテーブルである。
【００４６】
本変形例の便座２００ａは、図３に表した便座２００と比較すると、クッション部２４０の中に熱伝達部材２８０をさらに有する。熱伝達部材２８０の一端は、ヒータ２１０あるいは熱伝導体２６０に接続されており、熱伝達部材２８０の他端は表面部２５０に接続されている。そして、熱伝達部材２８０は、例えば金属などのようにクッション部２４０よりも熱を伝えやすい材料から形成されている。そのため、熱伝達部材２８０は、ヒータ２１０からの熱エネルギーを表面部２５０すなわち便座２００ａの表面（着座面）に向けて効率よく伝達できる。なお、図８に表した便座２００ａでは、４つの熱伝達部材２８０が設けられているが、熱伝達部材２８０の設置数や設置形態は、これだけに限定されるわけではない。また、第２の温度検知手段２７２は、熱伝達部材２８０に接触して配置されている。その他の構造については、図３に表した便座２００の構造と同様である。
【００４７】
本変形例の便座２００ａによれば、ヒータ２１０からの熱エネルギーは、熱伝達部材２８０を介してより早くクッション部２４０および表面部２５０に移動する。そのため、本変形例の便座２００ａでは、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差の変化を図３に表した便座２００よりも早く検知できる。また、第２の温度検知手段２７２は、クッション部２４０および表面部２５０の温度変化を図３に表した便座２００よりも早く検知できる。そのため、制御部４１０は、便座２００への使用者の着座や、便座２００からの使用者の離座や、便蓋３００の開放などの使用状況をより早く判断でき、ヒータ２１０の出力をより早く適切な設定値に変更できる。
【００４８】
一方、図３に表した便座２００は、熱伝達部材２８０を有しておらず、第２の温度検知手段２７２は、熱伝達部材２８０に接触していない。そのため、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差はより大きい値として算出される。そのため、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差の変化は、図８に表した便座２００ａよりも顕著に現れる。したがって、制御部４１０は、その温度差の変化をより精度よく算出することができ、便座２００の使用状況をより正確に判断してヒータ２１０の出力をより精度よく設定できる。
【００４９】
また、本変形例の便座２００ａを有する暖房便座装置１００の動作は、図５〜図７に関して前述した動作と同様である。但し、図３に表した便座２００と、図８に表した便座２００ａと、におけるヒータ２１０からの熱エネルギーの熱流束は異なる。そのため、熱流束に応じたヒータ２１０の出力を予め保存したデータベースは、図９に表したように、図６に表したテーブルとは異なることがより好ましい。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１と、第２の温度検知手段２７２と、によりそれぞれ検知された温度から温度差を算出し、その温度差に基づいてヒータ２１０の出力を制御する。そして、制御部４１０は、その温度差が小さくなった場合には、使用者が便座２００、２００ａに着座したと判断し、ヒータ２１０の出力を低下あるいは停止させる。これにより、便座２００、２００ａに着座した瞬間と、着座してから時間が経過した後と、で感じる温度差を低減することができる。そのため、使用者は、熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、便座２００、２００ａなどが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやヒータ２１０や熱伝達部材２８０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 暖房便座装置、 ２００、２００ａ 便座、 ２１０ ヒータ、 ２２０ 断熱材、 ２３０ 基材、 ２３１ 上板、 ２３３ 底板、 ２４０ クッション部、 ２５０ 表面部、 ２６０ 熱伝導体、 ２７１ 第１の温度検知手段、 ２７２ 第２の温度検知手段、 ２８０ 熱伝達部材、 ３００ 便蓋、 ３１０ 透過窓、 ４００ 暖房便座機能部、 ４１０ 制御部、 ４２０ 着座検知センサ、 ４４１ 凹設部、 ４４３ 排気口、 ４４５ 排出口、 ４５０ 入室検知センサ、 ４６０ 室温センサ、 ６００ 使用者
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、暖房便座装置に関し、具体的には便器に設けられる便座を暖めることができる暖房便座装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、便座の座面は、ＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）等の樹脂で製造されている。そのため、使用者が便座に座ったときに、硬い座り心地を与えている。また一方、冬場などの気温の低いときに冷えた便座に座ると、冷感を感じる。そこで、座り心地を向上させるために、圧縮変形性あるいは弾力性（クッション性）を有する基材に発熱体を挟持させた着座採暖具（暖房便座装置）がある（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、クッション性を有する便座において、発熱体（ヒータ）がクッション部の内部あるいは下に配置されている場合には、使用者が便座に座ると、便座の座面とヒータとの距離が変化する。すなわち、便座の座面とヒータとが接近する。座面とヒータとが接近すると、使用者は便座に座った瞬間は「暖かい」と感じても、時間が経過すると「熱い」と感じることもあり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１０２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、座った瞬間と、時間が経過した後と、で感じる温度差を低減できる、あるいは熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる暖房便座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】
【０００６】
第１の発明は、ヒータと、前記ヒータの上に設けられ弾力性を有するクッション部と、前記クッション部の中または上に設けられた第２の温度検知手段と、前記ヒータからみて前記第２の温度検知手段よりも近傍に設けられた第１の温度検知手段と、を有する便座と、前記第１の温度検知手段により検知された温度と、第２の温度検知手段により検知された温度と、の温度差に基づいて前記ヒータの出力を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする暖房便座装置である。
この暖房便座装置によれば、２つの温度検知手段がそれぞれ検知した温度の温度差により、人が便座に座った際のクッション部の圧縮変形を判断し、その温度差に応じてヒータの出力を制御するため、便座に着座した瞬間と、着座してから時間が経過した後と、で感じる温度差を低減することができる。そのため、使用者は、熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記制御部は、前記温度差が小さくなると、前記ヒータの出力を低下または停止させることを特徴とする暖房便座装置である。
この暖房便座装置によれば、便座に着座した瞬間と、着座してから時間が経過した後と、で感じる温度差を低減することができる。
【０００８】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記便座は、前記クッション部の中に設けられ前記ヒータからの熱を前記便座の着座面に向けて伝達する熱伝達部材をさらに有し、前記第２の温度検知手段は、前記熱伝達部材に接触して配置されたことを特徴とする暖房便座装置である。
この暖房便座装置によれば、第２の温度検知手段は、熱伝達部材に接触しているため、制御部は、第１の温度検知手段が検知した温度と、第２の温度検知手段が検知した温度と、の温度差の変化をより早く検知できる。そのため、制御部は、便座の使用状況をより早く判断でき、ヒータの出力をより早く適切な設定値に変更できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、座った瞬間と、時間が経過した後と、で感じる温度差を低減できる、あるいは熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる暖房便座装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置を例示する斜視模式図である。
【図２】本実施形態にかかる暖房便座装置の主な構成を例示するブロック図である。
【図３】暖房便座装置の便座の断面を表す断面模式図である。
【図４】使用者が着座した状態の便座の断面を表す断面模式図である。
【図５】本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の具体例を例示するフローチャートである。
【図６】熱流束に応じたヒータの出力を予め保存したデータベースを例示するテーブルである。
【図７】本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の他の具体例を例示するフローチャートである。
【図８】本実施形態の変形例にかかる便座の断面を表す断面模式図である。
【図９】本変形例における熱流束に応じたヒータの出力を予め保存したデータベースを例示するテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置を例示する斜視模式図である。
また、図２は、本実施形態にかかる暖房便座装置の主な構成を例示するブロック図である。
【００１２】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた暖房便座装置１００と、を備える。暖房便座装置１００は、暖房便座機能部４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、暖房便座機能部４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
【００１３】
便座２００は、後に詳述するように、ヒータ２１０を内蔵する。このヒータ２１０は、通電されて発熱することにより、便座２００を暖めることができる。なお、図１に表した便座２００では、１本のヒータ２１０が往復するように設置されているが、ヒータ２１０の設置形態や設置数はこれだけに限定されず、例えば２本以上の複数のヒータ２１０が設置されていてもよい。また、便座２００は、図２に表したように、第１の温度検知手段２７１と、第２の温度検知手段２７２と、を内蔵する。第１および第２の温度検知手段２７１、２７２は、便座２００の内部の温度を検知できる。これについては、後に詳述する。
【００１４】
暖房便座機能部４００は、第１および第２の温度検知手段２７１、２７２からの検知信号に基づいてヒータ２１０の加熱量を制御する制御部４１０を有する。また、暖房便座機能部４００は、便座２００への使用者の着座を検知する着座検知センサ４２０と、トイレ室への使用者の入室を検知する入室検知センサ４５０と、トイレ室の室内温度を検知する室温センサ４６０と、を有する。
【００１５】
着座検知センサ４２０および入室検知センサ４５０としては、例えば、焦電センサや、測距センサなどの赤外線投光式のセンサ、超音波センサ、またはドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。なお、焦電センサは、使用者の接近を迅速に検知できる点で入室検知センサ４５０により適している。
【００１６】
図１に表したトイレ装置では、暖房便座機能部４００の上面に凹設部４４１が形成され、この凹設部４４１に一部が埋め込まれるように入室検知センサ４５０および室温センサ４６０が設けられている。入室検知センサ４５０は、便蓋３００が閉じた状態では、その基部付近に設けられた透過窓３１０を介して使用者の入室を検知する。
【００１７】
また、暖房便座機能部４００は、衛生洗浄装置としての機能部を併設してもよい。すなわち、暖房便座機能部４００は、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて水を噴出する図示しない吐水ノズルを有する衛生洗浄機能部などを適宜備えてもよい。なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。
【００１８】
またさらに、暖房便座機能部４００には、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。この際、暖房便座機能部４００の側面には、脱臭ユニットからの排気口４４３及び室内暖房ユニットからの排出口４４５が適宜設けられる。ただし、本発明においては、衛生洗浄機能部やその他の付加機能部は必ずしも設けなくてもよい。
【００１９】
図３は、暖房便座装置の便座の断面を表す断面模式図である。
また、図４は、使用者が着座した状態の便座の断面を表す断面模式図である。
便座２００は、図３および図４に表したように、ヒータ２１０を内蔵する。ヒータ２１０としては、いわゆる「チュービングヒータ」や、「シースヒータ」、「ハロゲンヒータ」、「カーボンヒータ」などを用いることができる。また、ヒータ２１０の形状は、ワイヤ状やシート状やメッシュ状などのいずれであってもよい。
【００２０】
また、便座２００は、基材２３０と、弾力性（クッション性）を有するクッション部２４０と、クッション部２４０の上面や側面を覆う表面部２５０と、ヒータ２１０の上に隣接して設けられた熱伝導体２６０と、基材２３０の内部に設けられた断熱材２２０と、を有する。基材２３０は、上板２３１と底板２３３とを有する。但し、基材２３０は、一体的に形成されていてもよい。また、表面部２５０の表面は、着座面として機能する。
【００２１】
基材２３０は、例えばＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）等の樹脂から形成されている。熱伝導体２６０としては、例えばアルミシートやカーボンシートなどが挙げられる。クッション部２４０は、ヒータ２１０の上に設けられクッション性を有するため、使用者６００が便座２００に座ったときの座り心地を向上させることができる。また、断熱材２２０は、便座２００の下への放熱を抑制できる。
【００２２】
また、便座２００は、図３および図４に表したように、第１の温度検知手段２７１と、第２の温度検知手段２７２と、を内蔵する。第２の温度検知手段２７２は、クッション部２４０の中または上に設けられている。一方、第１の温度検知手段２７１は、ヒータ２１０からみて第２の温度検知手段２７２よりも近傍に設けられている。
すなわち、第１の温度検知手段２７１は、ヒータ２１０の近傍に設置されている。一方、第２の温度検知手段２７２は、ヒータ２１０から上方に離間した位置、すなわちヒータ２１０からみてクッション部２４０側および表面部２５０側に離間した位置に設置されている。つまり、第２の温度検知手段２７２は、ヒータ２１０からの熱エネルギーがクッション部２４０側および表面部２５０側へ移動するときに、第１の温度検知手段２７１よりも下流側に設置されている。
【００２３】
ここで、使用者６００が便座２００に着座すると、図４に表したように、クッション部２４０および表面部２５０の上面と、ヒータ２１０と、の距離は変化する。すなわち、使用者６００が便座２００に座る前と座った後とを比較した場合、クッション部２４０および表面部２５０の上面と、ヒータ２１０と、の距離は、座った後の方がより小さい。これは、クッション部２４０はクッション性を有し、使用者６００が便座２００に座ったことにより、そのクッション部２４０が圧縮変形させられるためである。
【００２４】
クッション部２４０および表面部２５０の上面と、ヒータ２１０と、の距離が小さくなると、使用者６００は便座２００に座った瞬間では「暖かい」と感じても、時間が経過すると「熱い」と感じることもあり得る。これは、クッション部２４０および表面部２５０の上面と、ヒータ２１０と、の距離が小さくなると、ヒータ２１０と使用者（人体）６００との間における熱伝達係数が大きくなり、熱抵抗が小さくなるためである。これにより、ヒータ２１０からの熱エネルギーは、クッション部２４０および表面部２５０へ移動しやすくなり、その熱流束は大きくなる。
【００２５】
そこで、本実施形態にかかる暖房便座装置１００では、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１と、第２の温度検知手段２７２と、によりそれぞれ検知された温度から温度差を算出し、その温度差に基づいてヒータ２１０の出力を制御（変更）する。これについてより詳細に説明すると、まず、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、には差（温度差）がある。これは、前述したように、第１の温度検知手段２７１は、ヒータ２１０の近傍に設置されている一方で、第２の温度検知手段２７２は、ヒータ２１０からみてクッション部２４０側および表面部２５０側に離間した位置に設置されているためである。
【００２６】
そして、使用者６００が便座２００に着座すると、図４に表したように、クッション部２４０が圧縮変形させられるため、第２の温度検知手段２７２は、第１の温度検知手段２７１側へ移動する。そうすると、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の差（温度差）は小さくなる。つまり、第２の温度検知手段２７２が検知した温度は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度に近づく。これは、クッション部２４０が圧縮変形することにより、ヒータ２１０からの熱エネルギーの熱流束が大きくなるためである。
【００２７】
言い換えれば、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差を算出することにより、ヒータ２１０からの熱エネルギーの熱流束を算出（推測）することができる。そして、制御部４１０は、算出された熱流束に基づいてヒータ２１０の出力を設定（変更）する。なお、制御部４１０は、算出された熱流束に基づいてヒータ２１０の出力を設定するときには、その熱流束に応じたヒータ２１０の出力を予め保存したデータベースを参照してもよいし、所定の数式により算出してもよい。
【００２８】
そして、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が小さくなった場合には、制御部４１０は、使用者が便座２００に着座したと判断し、ヒータ２１０の出力を低下あるいは停止させる。一方、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が大きくなった場合には、使用者が便座２００から離座したと判断し、ヒータ２１０の出力を上昇させる。これによれば、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差に応じてヒータ２１０の出力を制御するため、便座２００に着座した瞬間と、着座してから時間が経過した後と、で感じる温度差を低減することができる。そのため、使用者は、熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる。
【００２９】
次に、本実施形態にかかる暖房便座装置１００の動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図５は、本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の具体例を例示するフローチャートである。
また、図６は、熱流束に応じたヒータの出力を予め保存したデータベースを例示するテーブルである。
【００３０】
まず、入室検知センサ４５０がトイレ室への使用者の入室を検知すると、制御部４１０は、便蓋３００を開放させる（ステップＳ１０１）。続いて、着座検知センサ４２０が便座２００への使用者の着座を検知すると（ステップＳ１０３）、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が変化したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
【００３１】
第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が変化した場合には（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、室温センサ４６０は、トイレ室の室内温度を検知する（ステップＳ１０７）。続いて、制御部４１０は、使用者が便座２００に着座したときのヒータ２１０の出力を検出する（ステップＳ１０９）。続いて、制御部４１０は、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化と、ステップＳ１０７において測定したトイレ室の室温と、ステップＳ１０９において検出したヒータ２１０の出力と、に基づいてヒータ２１０からクッション部２４０側へ移動する熱エネルギーの熱流束を算出（推測）する（ステップＳ１１１）。
【００３２】
ここで、本具体例では、図６に表したデータベースを参照することにより、熱流束を算出することができる。より具体的に説明すると、まず、使用者が着座しているときに快適さを感じる熱流束は、室温により異なると考えられるため、本具体例の暖房便座装置１００は、トイレ室の室温に応じたテーブルを予め保存している。そして、制御部４１０は、使用者が着座したときの室温に応じたテーブルを参照し、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化と、ステップＳ１０９において検出したヒータ２１０の出力と、を照合することにより熱流束を算出（推測）する（ステップＳ１１１）。
【００３３】
例えば、図６に表したように、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化が「大」であり、ステップＳ１０９において検出したヒータ２１０の出力が「低」である場合には、制御部４１０は、そのときの熱流束を「Ｑ１」と算出する。これと同様に、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化が「小」であり、ステップＳ１０９において検出したヒータ２１０の出力が「低」である場合には、制御部４１０は、そのときの熱流束を「Ｑ７」と算出する。
【００３４】
なお、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化が「大」であるとは、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が大きくなったことを意味する。一方、ステップＳ１０５において算出した温度差の変化が「小」であるとは、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が小さくなったことを意味する。
【００３５】
ここで、図３および図４に関して前述したように、使用者６００が便座２００に着座すると、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差は小さくなる。そのため、温度差の変化が「小」であるときの熱流束「Ｑ７」は、温度差の変化が「大」であるときの熱流束「Ｑ１」よりも大きい値として保存されている。したがって、制御部４１０は、温度差の変化が「大」であるときの熱流束「Ｑ１」よりも、温度差の変化が「小」であるときの熱流束「Ｑ７」の方を大きい値として算出する。
【００３６】
続いて、制御部４１０は、算出した熱流束に応じてヒータ２１０の出力を設定（変更）する（ステップＳ１１３）。本具体例では、制御部４１０が設定するヒータ２１０の出力は、熱流束と同様に、データベースとして予め保存されている。例えば、図６に表したように、算出した熱流束が「Ｑ１」である場合には、制御部４１０は、ヒータ２１０の出力を「Ｗ１」に設定する。これと同様に、算出した熱流束が「Ｑ７」である場合には、制御部４１０は、ヒータ２１０の出力を「Ｗ７」に設定する。
【００３７】
ここで、算出した熱流束が「Ｑ７」である場合、すなわち温度差の変化が「小」である場合には、制御部４１０は、図３および図４に関して前述したように、使用者６００が便座２００に着座したと判断し、ヒータ２１０の出力を低下あるいは停止させる。一方、算出した熱流束が「Ｑ１」である場合、すなわち温度差の変化が「大」である場合には、制御部４１０は、使用者６００が便座２００から離座したと判断し、ヒータ２１０の出力を上昇させる。
【００３８】
そのため、出力「Ｗ７」は、出力「Ｗ１」よりも小さい値として保存されている。したがって、制御部４１０は、使用者６００が便座２００に着座することによりステップＳ１０５において算出した温度差が小さくなった場合には、ヒータ２１０の出力を例えば「Ｗ７」に設定し低下あるいは停止させる（ステップＳ１１３）。一方、制御部４１０は、使用者６００が便座２００から離座することにより、ステップＳ１０５において算出した温度差が大きくなった場合には、ヒータ２１０の出力を例えば「Ｗ１」に設定し上昇させる（ステップＳ１１３）。
【００３９】
続いて、制御部４１０は、着座検知センサ４２０により使用者が便座２００から離座したか否かを判断する（ステップＳ１１５）。使用者が便座２００から離座した場合には（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、制御部４１０は、使用者が便座２００に着座する前の設定値にヒータ２１０の出力を戻し（ステップＳ１１７）、便蓋３００を閉止させる（ステップＳ１１９）。
【００４０】
本具体例の動作によれば、図３および図４に関して前述したように、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差に応じてヒータ２１０の出力を制御するため、便座２００に着座した瞬間と、着座してから時間が経過した後と、で感じる温度差を低減することができる。そのため、使用者は、熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる。
【００４１】
図７は、本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の他の具体例を例示するフローチャートである。
入室検知センサ４５０がトイレ室への使用者の入室を検知し、制御部４１０が便蓋３００を開放させてしばらくすると、便座２００の温度は低下する場合がある。例えば、使用者がトイレ室に入室してから便座２００に着座するまでの時間が長い場合などである。これは、便蓋３００が開放されると、便座２００の表面からの放熱量が大きくなるためである。便座２００の温度が低下すると、使用者は便座２００に着座したときに冷感を感じ、不快感を感じる場合がある。
【００４２】
そこで、本具体例の動作では、便蓋３００が開放されることにより便座２００の温度が低下した場合には、制御部４１０は、便座２００の温度が設定温度になるようにヒータ２１０の出力を上昇させる。これを図７に表したフローチャートを参照しつつ説明すると、まず、入室検知センサ４５０がトイレ室への使用者の入室を検知すると、制御部４１０は、便蓋３００を開放させる（ステップＳ１０１）。続いて、制御部４１０は、第２の温度検知手段２７２が検知した温度が低下したか否かを判断する（ステップＳ１２１）。第２の温度検知手段２７２の検知温度が低下した場合には（ステップＳ１２１：ＹＥＳ）、制御部４１０は、便座２００の温度が設定温度になるようにヒータ２１０の出力を上昇させる（ステップＳ１２３）。
【００４３】
一方、第２の温度検知手段２７２の検知温度が低下していない場合には（ステップＳ１２１：ＮＯ）、着座検知センサ４２０が便座２００への使用者の着座を検知すると（ステップＳ１０３）、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差が変化したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。以下の動作（ステップＳ１０７〜Ｓ１１９）については、図５および図６に関して前述した動作と同様である。
【００４４】
本具体例の動作によれば、便蓋３００が開放され、便座２００の温度が低下した場合であっても、制御部４１０は、便座２００の温度低下を検知し、便座２００の温度が設定温度になるようにヒータ２１０の出力を上昇させる。そのため、使用者が便座２００に着座したときに冷感を感じたり、不快感を感じることを抑制することができる。また、その他の効果についても、図５および図６に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
次に、便座２００の変形例について、図面を参照しつつ説明する。
図８は、本実施形態の変形例にかかる便座の断面を表す断面模式図である。
また、図９は、本変形例における熱流束に応じたヒータの出力を予め保存したデータベースを例示するテーブルである。
【００４６】
本変形例の便座２００ａは、図３に表した便座２００と比較すると、クッション部２４０の中に熱伝達部材２８０をさらに有する。熱伝達部材２８０の一端は、ヒータ２１０あるいは熱伝導体２６０に接続されており、熱伝達部材２８０の他端は表面部２５０に接続されている。そして、熱伝達部材２８０は、例えば金属などのようにクッション部２４０よりも熱を伝えやすい材料から形成されている。そのため、熱伝達部材２８０は、ヒータ２１０からの熱エネルギーを表面部２５０すなわち便座２００ａの表面（着座面）に向けて効率よく伝達できる。なお、図８に表した便座２００ａでは、４つの熱伝達部材２８０が設けられているが、熱伝達部材２８０の設置数や設置形態は、これだけに限定されるわけではない。また、第２の温度検知手段２７２は、熱伝達部材２８０に接触して配置されている。その他の構造については、図３に表した便座２００の構造と同様である。
【００４７】
本変形例の便座２００ａによれば、ヒータ２１０からの熱エネルギーは、熱伝達部材２８０を介してより早くクッション部２４０および表面部２５０に移動する。そのため、本変形例の便座２００ａでは、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差の変化を図３に表した便座２００よりも早く検知できる。また、第２の温度検知手段２７２は、クッション部２４０および表面部２５０の温度変化を図３に表した便座２００よりも早く検知できる。そのため、制御部４１０は、便座２００への使用者の着座や、便座２００からの使用者の離座や、便蓋３００の開放などの使用状況をより早く判断でき、ヒータ２１０の出力をより早く適切な設定値に変更できる。
【００４８】
一方、図３に表した便座２００は、熱伝達部材２８０を有しておらず、第２の温度検知手段２７２は、熱伝達部材２８０に接触していない。そのため、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差はより大きい値として算出される。そのため、第１の温度検知手段２７１が検知した温度と、第２の温度検知手段２７２が検知した温度と、の温度差の変化は、図８に表した便座２００ａよりも顕著に現れる。したがって、制御部４１０は、その温度差の変化をより精度よく算出することができ、便座２００の使用状況をより正確に判断してヒータ２１０の出力をより精度よく設定できる。
【００４９】
また、本変形例の便座２００ａを有する暖房便座装置１００の動作は、図５〜図７に関して前述した動作と同様である。但し、図３に表した便座２００と、図８に表した便座２００ａと、におけるヒータ２１０からの熱エネルギーの熱流束は異なる。そのため、熱流束に応じたヒータ２１０の出力を予め保存したデータベースは、図９に表したように、図６に表したテーブルとは異なることがより好ましい。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、制御部４１０は、第１の温度検知手段２７１と、第２の温度検知手段２７２と、によりそれぞれ検知された温度から温度差を算出し、その温度差に基づいてヒータ２１０の出力を制御する。そして、制御部４１０は、その温度差が小さくなった場合には、使用者が便座２００、２００ａに着座したと判断し、ヒータ２１０の出力を低下あるいは停止させる。これにより、便座２００、２００ａに着座した瞬間と、着座してから時間が経過した後と、で感じる温度差を低減することができる。そのため、使用者は、熱さを感じることなく快適に着座し続けることができる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、便座２００、２００ａなどが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやヒータ２１０や熱伝達部材２８０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 暖房便座装置、 ２００、２００ａ 便座、 ２１０ ヒータ、 ２２０ 断熱材、 ２３０ 基材、 ２３１ 上板、 ２３３ 底板、 ２４０ クッション部、 ２５０ 表面部、 ２６０ 熱伝導体、 ２７１ 第１の温度検知手段、 ２７２ 第２の温度検知手段、 ２８０ 熱伝達部材、 ３００ 便蓋、 ３１０ 透過窓、 ４００ 暖房便座機能部、 ４１０ 制御部、 ４２０ 着座検知センサ、 ４４１ 凹設部、 ４４３ 排気口、 ４４５ 排出口、 ４５０ 入室検知センサ、 ４６０ 室温センサ、 ６００ 使用者
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータと、前記ヒータの上に設けられ弾力性を有するクッション部と、前記クッション部の中または上に設けられた第２の温度検知手段と、前記ヒータからみて前記第２の温度検知手段よりも近傍に設けられた第１の温度検知手段と、を有する便座と、
前記第１の温度検知手段により検知された温度と、第２の温度検知手段により検知された温度と、の温度差に基づいて前記ヒータの出力を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記温度差が小さくなると、前記ヒータの出力を低下または停止させることを特徴とする請求項１記載の暖房便座装置。
【請求項３】
前記便座は、前記クッション部の中に設けられ前記ヒータからの熱を前記便座の着座面に向けて伝達する熱伝達部材をさらに有し、
前記第２の温度検知手段は、前記熱伝達部材に接触して配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の暖房便座装置。
【請求項１】
ヒータと、前記ヒータの上に設けられ弾力性を有するクッション部と、前記クッション部の中または上に設けられた第２の温度検知手段と、前記ヒータからみて前記第２の温度検知手段よりも近傍に設けられた第１の温度検知手段と、を有する便座と、
前記第１の温度検知手段により検知された温度と、第２の温度検知手段により検知された温度と、の温度差に基づいて前記ヒータの出力を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記温度差が小さくなると、前記ヒータの出力を低下または停止させることを特徴とする請求項１記載の暖房便座装置。
【請求項３】
前記便座は、前記クッション部の中に設けられ前記ヒータからの熱を前記便座の着座面に向けて伝達する熱伝達部材をさらに有し、
前記第２の温度検知手段は、前記熱伝達部材に接触して配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の暖房便座装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図６】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図６】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１７２３６３（Ｐ２０１０−１７２３６３Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５２２９（Ｐ２００９−１５２２９）
【出願日】平成２１年１月２７日（２００９．１．２７）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２７日（２００９．１．２７）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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