暖房便座装置
【課題】便座の着座面の温度むらを抑制することができる、あるいは省エネルギー化を図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】着座可能な着座面と、前記着座面を加熱する第１の発熱部と、を有する便座と、前記着座面を加熱する第２の発熱部を有し、閉じた際に前記便座の上方を覆う便蓋と、前記便蓋の開閉に応じて前記第１および第２の発熱部の通電量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記便蓋が閉じると、前記第２の発熱部に通電し前記着座面を加熱して前記着座面を第１の温度に維持する制御を実行し、前記便蓋が開くと、前記第２の発熱部の通電を停止または通電量を低減し、前記第１の発熱部に通電し前記着座面を加熱して、前記着座面を第１の温度よりも高い第２の温度に維持する制御を実行することを特徴とする暖房便座装置が提供される。
【解決手段】着座可能な着座面と、前記着座面を加熱する第１の発熱部と、を有する便座と、前記着座面を加熱する第２の発熱部を有し、閉じた際に前記便座の上方を覆う便蓋と、前記便蓋の開閉に応じて前記第１および第２の発熱部の通電量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記便蓋が閉じると、前記第２の発熱部に通電し前記着座面を加熱して前記着座面を第１の温度に維持する制御を実行し、前記便蓋が開くと、前記第２の発熱部の通電を停止または通電量を低減し、前記第１の発熱部に通電し前記着座面を加熱して、前記着座面を第１の温度よりも高い第２の温度に維持する制御を実行する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】
暖房便座装置は、例えば、便座を暖めるヒータを有する。ヒータは、通電されることにより発熱し、使用者が着座する便座を暖めることができる。このような暖房便座装置では、便蓋の表面あるいは便座の下面からの放熱を抑制して省エネルギー化を図るために種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、便蓋および便座の少なくともいずれかに断熱材を設けた暖房便座装置がある（特許文献１および２）。特許文献１および２に記載されたような断熱性をより高めた暖房便座装置は、断熱材を備えているため、便座および便蓋から外部へ放熱されることにより生ずるエネルギーロスを抑制することができる。
【０００４】
しかしながら、便蓋と便座との間の空間は、外部と断熱されている、すなわち外部への放熱が抑制されているため、その空間内に蓄積される熱量は、より大きくなる。そして、便蓋と便座との間の空間内に蓄積された熱は、その空間内における熱の移動や対流により鉛直方向の上方へ集中する。その結果、便蓋と便座との間の空間内のより高い部分（空間）に熱溜まりが発生し、便座の着座面の高低差に応じて着座面の温度むらが生ずる場合がある。着座面の温度むらが生ずると、便座の座り心地が悪くなったり、エネルギーが無駄になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１２６０８７号公報
【特許文献２】特開２０００−８３８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、便座の着座面の温度むらを抑制することができる、あるいは省エネルギー化を図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】
【０００７】
第１の発明は、着座可能な着座面と、前記着座面を加熱する第１の発熱部と、を有する便座と、前記着座面を加熱する第２の発熱部を有し、閉じた際に前記便座の上方を覆う便蓋と、前記便蓋の開閉に応じて前記第１および第２の発熱部の通電量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記便蓋が閉じると、前記第２の発熱部に通電し前記着座面を加熱して前記着座面を第１の温度に維持する制御を実行し、前記便蓋が開くと、前記第２の発熱部の通電を停止または通電量を低減し、前記第１の発熱部に通電し前記着座面を加熱して、前記着座面を第１の温度よりも高い第２の温度に維持する制御を実行す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、便蓋の開閉に応じて着座面を加熱する発熱部の通電や通電量を変更するため、便蓋と便座との間の空間に熱が蓄積されても、便座の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができる。また、これにより、保温状態での待機電力を削減することができ、省エネルギー化を図ることができる。さらに、着座面の温度むらを抑制することができるため、快適な座り心地を得ることができる。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記着座面は、略水平な水平領域と、前記水平領域から上方に延在した傾斜領域と、を有し、前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量は、前記傾斜領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量よりも大きい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、水平領域にはより大きい熱量を供給し、水平領域よりも高い位置にある傾斜領域にはより小さい熱量を供給する。そのため、着座面の高低差に応じて生ずる温度むらを抑制することができる。
【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部のヒータ配線密度は、前記傾斜領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部のヒータ配線密度よりも大きい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、便蓋が有する第２の発熱部の単位面積あたりの配線密度を調整することにより着座面への供給熱量を調整するため、第２の発熱部の配置形態を簡素化することができる。
【００１０】
また、第４の発明は、第２の発明において、前記第２の発熱部は、前記便蓋が閉じた状態において、前記水平領域の上方に配設された第１のヒータと、前記傾斜領域の上方に配設された第２のヒータと、を有し、前記制御部は、前記第１および第２のヒータの通電量をそれぞれ制御することにより、前記傾斜領域よりも前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量を大きくする制御を実行可能とす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、第１および第２のヒータを使い分けることにより、傾斜領域と水平領域に供給する熱量を別々に制御することができ、水平領域にはより大きい熱量を供給し、水平領域よりも高い位置にある傾斜領域にはより小さい熱量を供給することを可能とする。そのため、着座面の高低差に応じて生ずる温度むらを抑制することができる。
【００１１】
また、第５の発明は、第２の発明において、前記第２の発熱部は、前記便蓋が閉じた状態において、前記水平領域および傾斜領域の両領域の上方に配設されたメインヒータと、前記傾斜領域の上方には配設されず前記水平領域の上方に配設されたサブヒータと、を有し、前記制御部は、前記サブヒータの通電量を制御することにより、前記傾斜領域よりも前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量を大きくする制御を実行可能とす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、メインヒータおよびサブヒータを使い分けることにより、傾斜領域と水平領域に供給する熱量を別々に制御することができ、水平領域にはより大きい熱量を供給し、水平領域よりも高い位置にある傾斜領域にはより小さい熱量を供給することを可能とする。そのため、着座面の高低差に応じて生ずる温度むらを抑制することができる。
【００１２】
また、第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記便座は、前記着座面と前記第１の発熱部との間に設けられ弾力性を有するクッション部をさらに有し、前記制御部は、前記便蓋が閉じると、前記第１の発熱部に通電して前記着座面を内部からも加熱す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、便座はクッション部を有するため、より快適な座り心地を得ることができる。また、便蓋が閉じた待機状態では、便座の着座面およびクッション部は、便座の内部および外部から加熱される。そのため、便蓋が開いた後に、着座面の温度が低下することを抑制することができ、また座り心地が低下することを抑制することができる。
【００１３】
また、第７の発明は、第１または第２の発明において、前記制御部は、便蓋が閉じると、前記着座面の温度が前記第１の温度に接近するまで前記第２の発熱部に通電し高出力で発熱させた後、前記第２の発熱部の通電量を低減させることにより、前記着座面の温度を均一にする制御を実行す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、便蓋が閉じたときに着座面の温度が低下していても、便蓋が閉じた後に便座を外部から高出力で加熱し、その後に着座面を保温するため、着座面の温度をより早く待機温度に接近させることができる。また、便座を連続的に使用した場合でも、快適な座り心地を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の態様によれば、便座の着座面の温度むらを抑制することができる、あるいは省エネルギー化を図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】
【００１５】
【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断面を表す断面模式図である。
【図３】本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図４】本実施形態の比較例にかかる暖房便座装置の動作の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図５】本実施形態の第２の発熱部の配置形態について説明するための平面模式図である。
【図６】第２の発熱部の配置形態の具体例を表す平面模式図である。
【図７】第２の発熱部の配置形態の他の具体例を表す平面模式図である。
【図８】第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
【図９】第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
【図１０】本具体例にかかる暖房便座装置の動作を例示するタイムチャートである。
【図１１】第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
【図１２】本具体例にかかる暖房便座装置の動作を例示するタイムチャートである。
【図１３】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表すタイムチャートである。
【図１４】本実施形態の便座の具体例を表す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
図２は、本実施形態にかかる暖房便座装置の断面を表す断面模式図である。
なお、図２は、図１に表したＡ−Ａ断面図に相当する。
【００１７】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器５００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。つまり、便座２００と便蓋３００とは、図２に表した回動軸４０１において軸支され、その回動軸４０１を中心として回動できる。そして、便蓋３００は、図１に表したように、閉じた状態において便座２００の上方および側方を覆っている。
【００１８】
便座２００は、図２に表したように、第１の発熱部２１０を内蔵する。この第１の発熱部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。つまり、第１の発熱部２１０は、便座の表面（着座面）に伝えられる熱を発生する。なお、図２に表した便座２００では、１本の第１の発熱部２１０が往復するように設置されているが、第１の発熱部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本以上の複数の第１の発熱部２１０が設置されていてもよい。つまり、第１の発熱部は、便座２００の着座面を暖めることができるように配置されていればよい。
【００１９】
また、便座２００は、図２に表したように、その着座面がほぼ水平な水平領域２０１と、その着座面が回動軸４０１に向かって上方に延在した傾斜領域２０３と、を有する。すなわち、傾斜領域２０３は、水平領域２０１から上方に延在し、水平領域２０１よりも水平方向に対する傾斜角度が大きく、より上方に傾いている。あるいは、傾斜領域２０３は、水平領域２０１よりも高くなっており、回動軸４０１に向かって上方に延在している。
【００２０】
便蓋３００は、便座２００と同様に、第２の発熱部３１０を内蔵する。この第２の発熱部３１０は、通電されて発熱することにより、便座２００の表面（着座面）を暖めることができる。つまり、第２の発熱部３１０は、便蓋３００が閉じた状態、すなわち便蓋３００が便座２００の上方を覆った状態において、便座２００の着座面に放熱される熱を発生する。なお、図２に表した便蓋３００では、１本の第２の発熱部３１０が往復するように設置されているが、第２の発熱部３１０の設置形態や設置数はこれだけに限定されるわけではない。第２の発熱部３１０の設置形態や設置数については、後に詳述する。
【００２１】
第１および第２の発熱部２１０、３１０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、第１および第２の発熱部２１０、３１０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。
【００２２】
暖房便座機能部４００は、便蓋３００の開閉を検知する便蓋開閉検知センサ４３０を有する。便蓋開閉検知センサ４３０としては、例えば、ホールＩＣまたはマイクロスイッチなどを用いることができる。そのため、便蓋開閉検知センサ４３０は、暖房便座機能部４００に内蔵されていることに限定されず、便蓋３００のヒンジ部や暖房便座機能部４００の外部に設けられていてもよい。つまり、便蓋開閉検知センサ４３０は、便蓋３００の開閉を検知できればよい。
【００２３】
また、暖房便座機能部４００は、図２に表したように、第１および第２の発熱部２１０、３１０の通電量（加熱量）を制御する制御部４１０を有する。そして、制御部４１０は、便蓋開閉検知センサ４３０からの検知信号に基づいて、すなわち便蓋３００の開閉動作に基づいて、第１および第２の発熱部２１０、３１０の通電量を制御できる。
【００２４】
なお、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図示しない着座検知手段と、便座２００の前方にいる使用者を検知する図示しない人体検知手段と、トイレ室への使用者の入室を検知する図示しない入室検知手段と、を有していてもよい。これによれば、例えば、制御部４１０は、入室検知手段がトイレ室への使用者の入室を検知すると、あるいは人体検知手段が便座２００の前方にいる使用者を検知すると、第１および第２の発熱部２１０、３１０の通電量を制御し便座２００の着座面を暖めることができる。
【００２５】
このような図示しない着座検知手段、人体検知手段、および入室検知手段としては、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手段により適している。また、測距センサは、使用者がトイレ室の中に居るか否かなどを検知する人体検知手段により適している。ただし、本発明においては、着座検知手段、人体検知手段、および入室検知手段は、必ずしも設けなくてもよい。
【００２６】
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。
【００２７】
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。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。
【００２８】
次に、本実施形態にかかる暖房便座装置１００の動作の概要について、図面を参照しつつ説明する。
図３は、本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の概要を説明するためのタイムチャートである。
また、図４は、本実施形態の比較例にかかる暖房便座装置の動作の概要を説明するためのタイムチャートである。
【００２９】
まず、使用者が便座２００の着座面に着座しているときには、制御部４１０は、便座２００の着座面への供給熱量を制御し、着座面の温度を適温（目標温度：第２の温度）に保温している（時間ｔ１よりも前）。続いて、使用者が便座２００から離座して、便蓋３００が閉じると、すなわち便蓋開閉検知センサ４３０が便蓋３００の閉止を検知すると、制御部４１０は、着座面への供給熱量を低下させる（時間ｔ１）。なお、便蓋３００の閉止動作については、使用者が離座した後に手動により便蓋３００を閉じてもよいし、使用者がトイレ室から退室してから所定時間が経過した後に、制御部４１０が制御信号により便蓋３００を閉じてもよい。このとき、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、図３に表したように、熱溜まりが少ない部分への供給熱量（実線）よりも熱溜まりが多い部分への供給熱量（破線）をより小さくする。
【００３０】
ここで、熱溜まりについて説明する。便蓋３００は、図１および図２に関して前述したように、閉じた状態において便座２００の上方および側方を覆っている。そのため、便座２００および便蓋３００が閉じた状態では、便座２００の着座面に供給した熱は、便蓋３００と便座２００との間の空間から外部へ逃げにくい。つまり、便蓋３００と便座２００との間の空間から外部への放熱は、抑制されている。これにより、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積される熱量は、便蓋３００が開いている場合や、便蓋３００が便座２００の側方などを覆っていない場合などよりも大きい。
【００３１】
一方、本実施形態の便座２００は、図１および図２に関して前述したように、着座面がほぼ水平な水平領域２０１と、着座面が回動軸４０１に向かって上方に傾斜した傾斜領域２０３と、を有する。そのため、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積された熱は、その空間内における熱の移動や対流により鉛直方向の上方へ集中する。つまり、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積された熱は、水平領域２０１から傾斜領域２０３に向かって移動し、その傾斜領域２０３をかけ上がる。そうすると、図２に表したように、熱溜まり部１１０が発生する。これによれば、便座２００の高低差に応じて、着座面の温度むらが生ずる場合がある。
【００３２】
これについて、図面を参照しつつさらに説明する。図４に表したように、便蓋３００が閉じたときに、制御部４１０が着座面への供給熱量を一様に低下させると（時間ｔ１）、熱溜まり部１１０に隣接した着座面の温度は上昇し、一方で、熱溜まり部１１０から離間した着座面の温度は低下する場合がある。つまり、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の温度は、熱溜まり部１１０の熱と、供給された熱と、により上昇する。一方、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の温度は、供給熱量が低下したことにより低下する。
【００３３】
また、便蓋３００が閉じているため、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積された熱は、その空間の外部に放熱されにくい。そのため、図４に表したように、制御部４１０が着座面への供給熱量を一様に低下させた場合でも、熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、熱溜まり部１１０から離間した着座面と、の温度は、全体としてあまり低下しない。
【００３４】
なお、図４に表した着座面の温度は一例にすぎず、熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、熱溜まり部１１０から離間した着座面と、の温度は、全体として低下する場合もある。また、熱溜まり部１１０に隣接した着座面であっても、箇所によっては、図４に表したようには上昇せずに低下する場合もある。いずれにせよ、図４に表したように、便蓋３００が閉じたときに、制御部４１０が着座面への供給熱量を一様に低下させると、便座２００の高低差に応じて着座面の温度むらが生ずる場合がある。着座面の温度むらが生ずると、便座の座り心地が悪くなったり、エネルギーが無駄になるおそれがある。
【００３５】
これに対して、本実施形態の暖房便座装置１００は、図３に表したように、熱溜まりが少ない部分への供給熱量よりも熱溜まりが多い部分への供給熱量の方をより小さくする。これによれば、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の温度は、熱溜まり部１１０の熱と、熱溜まりが少ない部分への供給熱量よりも低下された供給熱量と、により待機温度（第１の温度）に保温される。一方、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の温度は、熱溜まりが多い部分への供給熱量よりも大きい供給熱量により待機温度に保温される。
【００３６】
そのため、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、便蓋３００が閉じた後に熱溜まり部１１０が発生した場合であっても、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制できる。そして、着座面の温度を待機温度近傍に維持することができる。これによれば、暖房便座装置１００の省エネルギー化を図ることができる。
【００３７】
次に、熱溜まりが少ない部分への供給熱量よりも熱溜まりが多い部分への供給熱量をより小さくする具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図５は、本実施形態の第２の発熱部の配置形態について説明するための平面模式図である。
【００３８】
本実施形態の便蓋３００では、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）は、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）よりも大きい。より具体的には、熱溜まりがより少ない部分には第２の発熱部３１０が密集して配置され、一方で、熱溜まりがより多い部分には第２の発熱部３１０が疎ら（まばら）に配置されている。つまり、第２の発熱部３１０は、熱溜まりがより少ない部分には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が大きくなるように配置され、一方で、熱溜まりがより多い部分には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が小さくなるように配置されている。
【００３９】
あるいは、図５に表したように、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０１には、第２の発熱部３１０が密集して配置され、一方で、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０３には、第２の発熱部３１０が疎らに配置されている。つまり、第２の発熱部３１０は、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０１には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が大きくなるように配置され、一方で、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０３には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が小さくなるように配置されている。
【００４０】
これによれば、制御部４１０が第２の発熱部３１０に通電すると、第２の発熱部３１０は、第２の発熱部３１０がより密集して配置された部分３０１において、便座２００の着座面により大きい熱量を供給できる。一方、第２の発熱部３１０は、第２の発熱部３１０より疎らに配置された部分３０３において、便座２００の着座面により小さい熱量を供給できる。なお、便座２００の内蔵された第１の発熱部２１０は、便蓋３００に内蔵された第２の発熱部３１０のようには必ずしも疎密に配置されていなくともよく、略均一に配置されていてもよい。
【００４１】
そして、便蓋３００が開くと、すなわち便蓋開閉検知センサ４３０が便蓋３００の開放を検知すると、制御部４１０は、第２の発熱部３１０の通電を停止あるいは通電量を低減し、第１の発熱部２１０に通電することにより、便座２００の着座面を内部から加熱し、その着座面の温度を待機温度（第１の温度）よりも高い目標温度（第２の温度）に保温する。一方、便蓋３００が閉じると、制御部４１０は、第２の発熱部３１０に通電することにより、便座２００の着座面を外部から加熱し、その着座面の温度を待機温度に保温する。これによれば、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができる。
【００４２】
次に、図５に関して説明した第２の発熱部の配置形態の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図６は、第２の発熱部の配置形態の具体例を表す平面模式図である。
なお、図６においては、便蓋３００に内蔵された第２の発熱部３１０についても、説明の便宜上、実線にて表している。これは、後述する図７〜図９、および図１１においても同様である。
【００４３】
本具体例では、第２の発熱部３１０は、便蓋３００の後方部よりも前方部において、より多く分岐している。つまり、第２の発熱部３１０は、便蓋３００の前方に向かうにつれてより多く分岐している。これにより、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０１には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が大きくなるように配置されている。一方、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０３には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が小さくなるように配置されている。
【００４４】
図７は、第２の発熱部の配置形態の他の具体例を表す平面模式図である。
なお、図７（ａ）は、便蓋３００を上方から眺めた上面模式図であり、図７（ｂ）は、便蓋３００を右側方から眺めた側面模式図である。
【００４５】
本具体例では、第２の発熱部３１０は、図７（ａ）に表したように、便座２００の着座面の上方を往復するように配置されている。一方、便蓋３００を側方から眺めると、第２の発熱部３１０は、図７（ｂ）に表したように、便蓋３００の後方部よりも前方部において、隣接した第２の発熱部３１０同士の間隔が小さくなるように配置されている。つまり、第２の発熱部３１０は、便蓋３００の前方に向かうにつれて、隣接した第２の発熱部３１０同士の間隔が小さくなるように配置されている。
【００４６】
これにより、図６に関して前述した具体例と同様に、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０１には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が大きくなるように配置されている。一方、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０３には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が小さくなるように配置されている。
【００４７】
図８は、第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
本具体例では、第２の発熱部３１０は、便蓋３００を上方からみたときに、便蓋３００の後方部よりも前方部において、隣接した第２の発熱部３１０同士の間隔が小さくなるように配置されている。つまり、第２の発熱部３１０は、便蓋３００を上方からみたときに、便蓋３００の前方に向かうにつれて、隣接した第２の発熱部３１０同士の間隔が小さくなるように配置されている。
【００４８】
これにより、図６および図７に関して前述した具体例と同様に、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０１には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が大きくなるように配置されている。一方、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０３には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が小さくなるように配置されている。
【００４９】
以上、図６〜図８に表した第２の発熱部の配置形態の具体例によれば、制御部４１０は、第２の発熱部３１０に通電することにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面により小さい熱量を供給できる。一方、制御部４１０は、第２の発熱部３１０に通電することにより、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面により大きい熱量を供給できる。これにより、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができる。また、便蓋３００に内蔵された第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度を調整することにより着座面への供給熱量を調整するため、第２の発熱部３１０の配置形態を簡素化することができる。
【００５０】
次に、第２の発熱部３１０が複数の系統を有する具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図９は、第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
また、図１０は、本具体例にかかる暖房便座装置の動作を例示するタイムチャートである。
【００５１】
本具体例においても、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）は、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）よりも大きい。また、図５〜図８に関して前述した具体例では、第２の発熱部３１０は、１つ系統（例えば、１本のヒータ）を有する場合を例に挙げて説明したが、本実施形態の便蓋３００の内蔵された第２の発熱部３１０の配置形態は、これだけに限定されるわけではない。つまり、図５〜図８に関して前述した具体例では、１つの系統の発熱部の配置形態を便蓋３００の部分３０１、３０３において異ならせることにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面により小さい熱量を供給し、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面により大きい熱量を供給する。
【００５２】
これに対して本具体例では、第２の発熱部３１０は、複数の系統を有し、制御部４１０は、その複数の系統の発熱部の通電量をそれぞれ制御する。これにより、制御部４１０は、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面により小さい熱量を供給し、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間着座面により大きい熱量を供給でき、特に、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面に供給する熱量と、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面に供給する熱量とを、別々に制御できる。
【００５３】
より具体的には、本具体例の発熱部３１０は、図９に表したように、熱溜まりがより少ない部分に配置された第１のヒータ３１１と、熱溜まりがより多い部分に配置された第２のヒータ３１３と、を有する。あるいは、本具体例の発熱部３１０は、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分に配置された第１のヒータ３１１と、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分に配置された第２のヒータ３１３と、を有する。
【００５４】
そして、本具体例にかかる暖房便座装置１００の動作について説明すると、まず、便蓋３００が開いた状態では、制御部４１０は、図１０に表したように、第１および第２のヒータ３１１、３１３の通電を停止している（時間ｔ１〜ｔ２）。そのため、便座２００の着座面の温度は低下する。このとき、使用者が便座２００の着座面に着座していない場合には、着座面からの放熱が進むため、その着座面の温度はよりはやく低下する。一方、使用者が便座２００の着座面に着座している場合でも、外気温度や外気との接触面積などの影響により、着座面の温度が低下することがある。
【００５５】
続いて、便蓋３００が閉じると、制御部４１０は、第１および第２のヒータ３１１、３１３に通電し発熱させる（時間ｔ２）。このとき、便蓋３００が閉じた直後であって、熱溜まり部１１０は発生していないため、制御部４１０は、図１０に表したように、第１のヒータ３１１の出力（供給熱量：実線）と第２のヒータ３１３の出力（供給熱量：破線）とが同じになるように、第１および第２のヒータ３１１、３１３の通電量を制御する。
【００５６】
これによれば、制御部４１０が第２の発熱部３１０（第１および第２のヒータ３１１、３１３）に通電することにより、第１のヒータ３１１と第２のヒータ３１３とは、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面と、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、に同じ程度の熱量を供給できる。また、便蓋３００が閉じているため、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積された熱は、その空間の外部に放熱されにくい。これにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面と、がほぼ同じ加熱勾配で加熱されるため、便座２００の着座面を早期に待機温度に接近させることができる。
【００５７】
また、便蓋３００が開いているときには、制御部４１０は、第１および第２のヒータ３１１、３１３の通電を停止しているため（時間ｔ１〜ｔ２）、便蓋３００に内蔵された第２の発熱部３１０により供給される熱が無駄に放熱されることを抑制することができる。これにより、暖房便座装置１００の省エネルギー化を図ることができる。
【００５８】
続いて、第２の発熱部３１０からの加熱によって次第に熱溜まり部１１０が発生するため、着座面の温度が待機温度に接近すると、制御部４１０は、第２のヒータ３１３の通電を停止し、第１のヒータ３１１の通電量を低下させる（時間ｔ３）。これによれば、便座２００の着座面の温度むらを抑制しつつ、発生した熱溜まり部１１０を利用して傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面を保温させて、その着座面の温度を待機温度の近傍に維持することができる。
【００５９】
図１１は、第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
また、図１２は、本具体例にかかる暖房便座装置の動作を例示するタイムチャートである。
本具体例においても、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）は、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）よりも大きい。また、図９および図１０に関して前述した具体例と同様に、第２の発熱部３１０は、複数の系統を有し、制御部４１０は、その複数の系統の発熱部の通電量をそれぞれ制御する。
【００６０】
より具体的には、本具体例の発熱部３１０は、図１１に表したように、熱溜まりがより少ない部分およびより多い部分に配置されたメインヒータ３１５と、熱溜まりがより少ない部分に配置されたサブヒータ３１７と、を有する。あるいは、本具体例の発熱部３１０は、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面および傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分に配置されたメインヒータ３１５と、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分に配置されたサブヒータ３１７と、を有する。つまり、メインヒータ３１５は、着座面の略全体の上方に位置する便蓋３００の部分に配置されている。あるいは、メインヒータ３１５は、便蓋３００の周縁近傍に配置されている。
【００６１】
そして、本具体例にかかる暖房便座装置１００の動作について説明すると、まず、便蓋３００が開いた状態であって、使用者が着座していない状態では、制御部４１０は、図１２に表したように、メインヒータ３１５およびサブヒータ３１７の通電を停止している（時間ｔ１〜ｔ２）。そのため、便座２００の着座面の温度は低下する。このとき、図９および図１０に関して前述したように、使用者が便座２００の着座面に着座していない場合には、着座面からの放熱が進むため、その着座面の温度はよりはやく低下する。一方、使用者が便座２００の着座面に着座している場合でも、外気温度や外気との接触面積などの影響により、着座面の温度が低下することがある。
【００６２】
続いて、便蓋３００が閉じると、制御部４１０は、メインヒータ３１５およびサブヒータ３１７に通電し発熱させる（時間ｔ２）。このとき、便蓋３００が閉じた直後であって、熱溜まり部１１０は発生していないため、制御部４１０は、図１２に表したように、サブヒータ３１７の出力（供給熱量：実線）とメインヒータ３１５の出力（供給熱量：破線）とが同じになるように、メインヒータ３１５およびサブヒータ３１７の通電量を制御する。
【００６３】
これによれば、制御部４１０が第２の発熱部３１０（メインヒータ３１５およびサブヒータ３１７）に通電することにより、サブヒータ３１７およびメインヒータ３１５は、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面および水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面に同じ程度の熱量を供給できる。また、便蓋３００が閉じているため、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積された熱は、その空間の外部に放熱されにくい。これにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面と、がほぼ同じ加熱勾配で加熱されるため、便座２００の着座面を早期に待機温度に接近させることができる。
【００６４】
また、便蓋３００が開いているときには、制御部４１０は、メインヒータ３１５およびサブヒータ３１７の通電を停止しているため（時間ｔ１〜ｔ２）、便蓋３００に内蔵された第２の発熱部３１０により供給される熱が無駄に放熱されることを抑制することができる。これにより、暖房便座装置１００の省エネルギー化を図ることができる。
【００６５】
続いて、第２の発熱部３１０からの加熱によって次第に熱溜まり部１１０が発生するため、着座面の温度が待機温度に接近すると、制御部４１０は、メインヒータ３１５の通電を停止し、サブヒータ３１７の通電量を低下させる（時間ｔ３）。これによれば、便座２００の着座面の温度むらを抑制しつつ、発生した熱溜まり１１０を利用して傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面を保温させて、その着座面の温度を待機温度の近傍に維持することができる。
【００６６】
以上、図９〜図１２に表した第２の発熱部の配置形態の具体例によれば、第１および第２のヒータ３１１、３１３を使い分けることにより、あるいはメインヒータ３１５およびサブヒータ３１７を使い分けることにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０にから離間した着座面と、に供給する熱量を制御できる。これにより、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができる。また、第２の発熱部３１０により供給される熱が無駄に放熱されることを抑制することができるため、暖房便座装置１００の省エネルギー化を図ることができる。
【００６７】
図１３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表すタイムチャートである。
前述したように、便蓋３００が開いた状態では、便座２００の着座面の温度は低下する、あるいは低下している。そのため、便蓋３００が閉じると、制御部４１０は、第１および第２の発熱部２１０、３１０の両方に通電し、着座面の温度をより早く待機温度に接近させる（時間ｔ１）。より具体的には、着座面の温度をより早く待機温度に接近させるために、制御部４１０は、第２の発熱部３１０に通電し、第２の発熱部３１０の出力を高出力あるいは最大出力とする（時間ｔ１）。
【００６８】
このとき、前述した動作のように、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面により大きい熱量を供給すると、着座面の前端部の温度が待機温度よりも高くなる場合がある。そこで、本具体例の動作では、制御部４１０は、第１および第２の発熱部２１０、３１０の両方に通電して着座面を昇温させているときに、着座面の前端部と後端部との温度差ΔＴを検知する。
【００６９】
なお、制御部４１０は、便座２００の前端部近傍と後端部近傍とに設置された図示しないサーミスタなどの温度センサからの検知信号により、着座面の前端部と後端部との温度差ΔＴを検知できる。あるいは、制御部４１０は、図示しない赤外線投光式のセンサなどの検知信号により、着座面の前端部と後端部との温度差ΔＴを検知できる。
【００７０】
そして、制御部４１０は、温度差ΔＴに基づき、着座面の前端部の温度が許容温度の上限よりも高くなると判断した場合には、第２の発熱部３１０の通電を停止あるいは通電量を低減し、第１の発熱部２１０により着座面を昇温させる（時間ｔ２）。そして、熱溜まり部１１０が発生することにより着座面の後端部の温度が待機温度に接近すると、制御部４１０は、第１の発熱部２１０の通電を停止し、第２の発熱部３１０の通電を再開し、着座面の温度を待機温度近傍に維持する（時間ｔ３）。これによれば、制御部４１０は、着座面の前端部の温度が許容温度の上限よりも高くなることを抑制しつつ、着座面の温度を待機温度に接近させ、その待機温度近傍に維持することができる。また、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができ、着座面の温度を略均一にすることができる。
【００７１】
次に、本実施形態の便座２００の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図１４は、本実施形態の便座の具体例を表す断面模式図である。
なお、図１４は、図１に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００７２】
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、第１の発熱部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。なお、本願明細書において「弾力性（クッション性）」とは、荷重を受けて圧縮変形したり、荷重を受けて厚みが変化する性質をいうものとする。
【００７３】
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、基材２３０よりも柔らかい材料により形成され、使用者が便座２００に着座すると、その体重に応じて変形して体重を分散させる。そして、制御部４１０は、便蓋３００が閉じると、第１の発熱部２１０に通電し、便座２００の着座面を内部からも加熱する。
【００７４】
本具体例の便座２００によれば、クッション部２４０は、基材２３０の上に設けられクッション性を有するため、使用者が便座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。つまり、本具体例の便座２００は、クッション部を有するため、より快適な座り心地を得ることができる。また、便蓋３００が閉じた待機状態では、便座２００の内部に設けられた断熱材２２０は、第１および第２の発熱部２１０、３１０から加熱され、その熱が放熱することを抑制できる。そのため、本具体例の便座２００は、便蓋３００が開いた後に、着座面の温度が低下することを抑制でき、座り心地が低下することを抑制できる。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態によれば、制御部４１０は、第２の発熱部３１０に通電することにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面により小さい熱量を供給し、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面により大きい熱量を供給できる。また、制御部４１０は、第１および第２のヒータ３１１、３１３を使い分けることにより、あるいはメインヒータ３１５およびサブヒータ３１７を使い分けることにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面により小さい熱量を供給し、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面により大きい熱量を供給できる。これにより、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができる。また、第２の発熱部３１０により供給される熱が無駄に放熱されることを抑制することができるため、暖房便座装置１００の省エネルギー化を図ることができる。
【００７６】
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や便蓋３００などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや第１および第２の発熱部２１０、３１０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】
【００７７】
１００ 暖房便座装置、 １１０ 熱溜まり部、 ２００ 便座、 ２０１ 水平領域、 ２０３ 傾斜領域、 ２１０ 第１の発熱部、 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、 ３００ 便蓋、 ３０１、３０３ 便蓋の部分、 ３１０ 第２の発熱部、 ３１１ 第１のヒータ、 ３１３ 第２のヒータ、 ３１５ メインヒータ、 ３１７ サブヒータ、 ４００ 暖房便座機能部、 ４０１ 回動軸、 ４１０ 制御部、 ４３０ 便蓋開閉検知センサ、 ５００ 洋式腰掛便器
【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】
暖房便座装置は、例えば、便座を暖めるヒータを有する。ヒータは、通電されることにより発熱し、使用者が着座する便座を暖めることができる。このような暖房便座装置では、便蓋の表面あるいは便座の下面からの放熱を抑制して省エネルギー化を図るために種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、便蓋および便座の少なくともいずれかに断熱材を設けた暖房便座装置がある（特許文献１および２）。特許文献１および２に記載されたような断熱性をより高めた暖房便座装置は、断熱材を備えているため、便座および便蓋から外部へ放熱されることにより生ずるエネルギーロスを抑制することができる。
【０００４】
しかしながら、便蓋と便座との間の空間は、外部と断熱されている、すなわち外部への放熱が抑制されているため、その空間内に蓄積される熱量は、より大きくなる。そして、便蓋と便座との間の空間内に蓄積された熱は、その空間内における熱の移動や対流により鉛直方向の上方へ集中する。その結果、便蓋と便座との間の空間内のより高い部分（空間）に熱溜まりが発生し、便座の着座面の高低差に応じて着座面の温度むらが生ずる場合がある。着座面の温度むらが生ずると、便座の座り心地が悪くなったり、エネルギーが無駄になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１２６０８７号公報
【特許文献２】特開２０００−８３８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、便座の着座面の温度むらを抑制することができる、あるいは省エネルギー化を図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】
【０００７】
第１の発明は、着座可能な着座面と、前記着座面を加熱する第１の発熱部と、を有する便座と、前記着座面を加熱する第２の発熱部を有し、閉じた際に前記便座の上方を覆う便蓋と、前記便蓋の開閉に応じて前記第１および第２の発熱部の通電量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記便蓋が閉じると、前記第２の発熱部に通電し前記着座面を加熱して前記着座面を第１の温度に維持する制御を実行し、前記便蓋が開くと、前記第２の発熱部の通電を停止または通電量を低減し、前記第１の発熱部に通電し前記着座面を加熱して、前記着座面を第１の温度よりも高い第２の温度に維持する制御を実行す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、便蓋の開閉に応じて着座面を加熱する発熱部の通電や通電量を変更するため、便蓋と便座との間の空間に熱が蓄積されても、便座の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができる。また、これにより、保温状態での待機電力を削減することができ、省エネルギー化を図ることができる。さらに、着座面の温度むらを抑制することができるため、快適な座り心地を得ることができる。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記着座面は、略水平な水平領域と、前記水平領域から上方に延在した傾斜領域と、を有し、前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量は、前記傾斜領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量よりも大きい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、水平領域にはより大きい熱量を供給し、水平領域よりも高い位置にある傾斜領域にはより小さい熱量を供給する。そのため、着座面の高低差に応じて生ずる温度むらを抑制することができる。
【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部のヒータ配線密度は、前記傾斜領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部のヒータ配線密度よりも大きい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、便蓋が有する第２の発熱部の単位面積あたりの配線密度を調整することにより着座面への供給熱量を調整するため、第２の発熱部の配置形態を簡素化することができる。
【００１０】
また、第４の発明は、第２の発明において、前記第２の発熱部は、前記便蓋が閉じた状態において、前記水平領域の上方に配設された第１のヒータと、前記傾斜領域の上方に配設された第２のヒータと、を有し、前記制御部は、前記第１および第２のヒータの通電量をそれぞれ制御することにより、前記傾斜領域よりも前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量を大きくする制御を実行可能とす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、第１および第２のヒータを使い分けることにより、傾斜領域と水平領域に供給する熱量を別々に制御することができ、水平領域にはより大きい熱量を供給し、水平領域よりも高い位置にある傾斜領域にはより小さい熱量を供給することを可能とする。そのため、着座面の高低差に応じて生ずる温度むらを抑制することができる。
【００１１】
また、第５の発明は、第２の発明において、前記第２の発熱部は、前記便蓋が閉じた状態において、前記水平領域および傾斜領域の両領域の上方に配設されたメインヒータと、前記傾斜領域の上方には配設されず前記水平領域の上方に配設されたサブヒータと、を有し、前記制御部は、前記サブヒータの通電量を制御することにより、前記傾斜領域よりも前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量を大きくする制御を実行可能とす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、メインヒータおよびサブヒータを使い分けることにより、傾斜領域と水平領域に供給する熱量を別々に制御することができ、水平領域にはより大きい熱量を供給し、水平領域よりも高い位置にある傾斜領域にはより小さい熱量を供給することを可能とする。そのため、着座面の高低差に応じて生ずる温度むらを抑制することができる。
【００１２】
また、第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記便座は、前記着座面と前記第１の発熱部との間に設けられ弾力性を有するクッション部をさらに有し、前記制御部は、前記便蓋が閉じると、前記第１の発熱部に通電して前記着座面を内部からも加熱す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、便座はクッション部を有するため、より快適な座り心地を得ることができる。また、便蓋が閉じた待機状態では、便座の着座面およびクッション部は、便座の内部および外部から加熱される。そのため、便蓋が開いた後に、着座面の温度が低下することを抑制することができ、また座り心地が低下することを抑制することができる。
【００１３】
また、第７の発明は、第１または第２の発明において、前記制御部は、便蓋が閉じると、前記着座面の温度が前記第１の温度に接近するまで前記第２の発熱部に通電し高出力で発熱させた後、前記第２の発熱部の通電量を低減させることにより、前記着座面の温度を均一にする制御を実行す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、便蓋が閉じたときに着座面の温度が低下していても、便蓋が閉じた後に便座を外部から高出力で加熱し、その後に着座面を保温するため、着座面の温度をより早く待機温度に接近させることができる。また、便座を連続的に使用した場合でも、快適な座り心地を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の態様によれば、便座の着座面の温度むらを抑制することができる、あるいは省エネルギー化を図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】
【００１５】
【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断面を表す断面模式図である。
【図３】本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図４】本実施形態の比較例にかかる暖房便座装置の動作の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図５】本実施形態の第２の発熱部の配置形態について説明するための平面模式図である。
【図６】第２の発熱部の配置形態の具体例を表す平面模式図である。
【図７】第２の発熱部の配置形態の他の具体例を表す平面模式図である。
【図８】第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
【図９】第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
【図１０】本具体例にかかる暖房便座装置の動作を例示するタイムチャートである。
【図１１】第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
【図１２】本具体例にかかる暖房便座装置の動作を例示するタイムチャートである。
【図１３】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表すタイムチャートである。
【図１４】本実施形態の便座の具体例を表す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
図２は、本実施形態にかかる暖房便座装置の断面を表す断面模式図である。
なお、図２は、図１に表したＡ−Ａ断面図に相当する。
【００１７】
図１に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器５００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。つまり、便座２００と便蓋３００とは、図２に表した回動軸４０１において軸支され、その回動軸４０１を中心として回動できる。そして、便蓋３００は、図１に表したように、閉じた状態において便座２００の上方および側方を覆っている。
【００１８】
便座２００は、図２に表したように、第１の発熱部２１０を内蔵する。この第１の発熱部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。つまり、第１の発熱部２１０は、便座の表面（着座面）に伝えられる熱を発生する。なお、図２に表した便座２００では、１本の第１の発熱部２１０が往復するように設置されているが、第１の発熱部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本以上の複数の第１の発熱部２１０が設置されていてもよい。つまり、第１の発熱部は、便座２００の着座面を暖めることができるように配置されていればよい。
【００１９】
また、便座２００は、図２に表したように、その着座面がほぼ水平な水平領域２０１と、その着座面が回動軸４０１に向かって上方に延在した傾斜領域２０３と、を有する。すなわち、傾斜領域２０３は、水平領域２０１から上方に延在し、水平領域２０１よりも水平方向に対する傾斜角度が大きく、より上方に傾いている。あるいは、傾斜領域２０３は、水平領域２０１よりも高くなっており、回動軸４０１に向かって上方に延在している。
【００２０】
便蓋３００は、便座２００と同様に、第２の発熱部３１０を内蔵する。この第２の発熱部３１０は、通電されて発熱することにより、便座２００の表面（着座面）を暖めることができる。つまり、第２の発熱部３１０は、便蓋３００が閉じた状態、すなわち便蓋３００が便座２００の上方を覆った状態において、便座２００の着座面に放熱される熱を発生する。なお、図２に表した便蓋３００では、１本の第２の発熱部３１０が往復するように設置されているが、第２の発熱部３１０の設置形態や設置数はこれだけに限定されるわけではない。第２の発熱部３１０の設置形態や設置数については、後に詳述する。
【００２１】
第１および第２の発熱部２１０、３１０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、第１および第２の発熱部２１０、３１０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。
【００２２】
暖房便座機能部４００は、便蓋３００の開閉を検知する便蓋開閉検知センサ４３０を有する。便蓋開閉検知センサ４３０としては、例えば、ホールＩＣまたはマイクロスイッチなどを用いることができる。そのため、便蓋開閉検知センサ４３０は、暖房便座機能部４００に内蔵されていることに限定されず、便蓋３００のヒンジ部や暖房便座機能部４００の外部に設けられていてもよい。つまり、便蓋開閉検知センサ４３０は、便蓋３００の開閉を検知できればよい。
【００２３】
また、暖房便座機能部４００は、図２に表したように、第１および第２の発熱部２１０、３１０の通電量（加熱量）を制御する制御部４１０を有する。そして、制御部４１０は、便蓋開閉検知センサ４３０からの検知信号に基づいて、すなわち便蓋３００の開閉動作に基づいて、第１および第２の発熱部２１０、３１０の通電量を制御できる。
【００２４】
なお、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図示しない着座検知手段と、便座２００の前方にいる使用者を検知する図示しない人体検知手段と、トイレ室への使用者の入室を検知する図示しない入室検知手段と、を有していてもよい。これによれば、例えば、制御部４１０は、入室検知手段がトイレ室への使用者の入室を検知すると、あるいは人体検知手段が便座２００の前方にいる使用者を検知すると、第１および第２の発熱部２１０、３１０の通電量を制御し便座２００の着座面を暖めることができる。
【００２５】
このような図示しない着座検知手段、人体検知手段、および入室検知手段としては、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手段により適している。また、測距センサは、使用者がトイレ室の中に居るか否かなどを検知する人体検知手段により適している。ただし、本発明においては、着座検知手段、人体検知手段、および入室検知手段は、必ずしも設けなくてもよい。
【００２６】
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。
【００２７】
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。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。
【００２８】
次に、本実施形態にかかる暖房便座装置１００の動作の概要について、図面を参照しつつ説明する。
図３は、本実施形態にかかる暖房便座装置の動作の概要を説明するためのタイムチャートである。
また、図４は、本実施形態の比較例にかかる暖房便座装置の動作の概要を説明するためのタイムチャートである。
【００２９】
まず、使用者が便座２００の着座面に着座しているときには、制御部４１０は、便座２００の着座面への供給熱量を制御し、着座面の温度を適温（目標温度：第２の温度）に保温している（時間ｔ１よりも前）。続いて、使用者が便座２００から離座して、便蓋３００が閉じると、すなわち便蓋開閉検知センサ４３０が便蓋３００の閉止を検知すると、制御部４１０は、着座面への供給熱量を低下させる（時間ｔ１）。なお、便蓋３００の閉止動作については、使用者が離座した後に手動により便蓋３００を閉じてもよいし、使用者がトイレ室から退室してから所定時間が経過した後に、制御部４１０が制御信号により便蓋３００を閉じてもよい。このとき、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、図３に表したように、熱溜まりが少ない部分への供給熱量（実線）よりも熱溜まりが多い部分への供給熱量（破線）をより小さくする。
【００３０】
ここで、熱溜まりについて説明する。便蓋３００は、図１および図２に関して前述したように、閉じた状態において便座２００の上方および側方を覆っている。そのため、便座２００および便蓋３００が閉じた状態では、便座２００の着座面に供給した熱は、便蓋３００と便座２００との間の空間から外部へ逃げにくい。つまり、便蓋３００と便座２００との間の空間から外部への放熱は、抑制されている。これにより、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積される熱量は、便蓋３００が開いている場合や、便蓋３００が便座２００の側方などを覆っていない場合などよりも大きい。
【００３１】
一方、本実施形態の便座２００は、図１および図２に関して前述したように、着座面がほぼ水平な水平領域２０１と、着座面が回動軸４０１に向かって上方に傾斜した傾斜領域２０３と、を有する。そのため、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積された熱は、その空間内における熱の移動や対流により鉛直方向の上方へ集中する。つまり、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積された熱は、水平領域２０１から傾斜領域２０３に向かって移動し、その傾斜領域２０３をかけ上がる。そうすると、図２に表したように、熱溜まり部１１０が発生する。これによれば、便座２００の高低差に応じて、着座面の温度むらが生ずる場合がある。
【００３２】
これについて、図面を参照しつつさらに説明する。図４に表したように、便蓋３００が閉じたときに、制御部４１０が着座面への供給熱量を一様に低下させると（時間ｔ１）、熱溜まり部１１０に隣接した着座面の温度は上昇し、一方で、熱溜まり部１１０から離間した着座面の温度は低下する場合がある。つまり、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の温度は、熱溜まり部１１０の熱と、供給された熱と、により上昇する。一方、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の温度は、供給熱量が低下したことにより低下する。
【００３３】
また、便蓋３００が閉じているため、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積された熱は、その空間の外部に放熱されにくい。そのため、図４に表したように、制御部４１０が着座面への供給熱量を一様に低下させた場合でも、熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、熱溜まり部１１０から離間した着座面と、の温度は、全体としてあまり低下しない。
【００３４】
なお、図４に表した着座面の温度は一例にすぎず、熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、熱溜まり部１１０から離間した着座面と、の温度は、全体として低下する場合もある。また、熱溜まり部１１０に隣接した着座面であっても、箇所によっては、図４に表したようには上昇せずに低下する場合もある。いずれにせよ、図４に表したように、便蓋３００が閉じたときに、制御部４１０が着座面への供給熱量を一様に低下させると、便座２００の高低差に応じて着座面の温度むらが生ずる場合がある。着座面の温度むらが生ずると、便座の座り心地が悪くなったり、エネルギーが無駄になるおそれがある。
【００３５】
これに対して、本実施形態の暖房便座装置１００は、図３に表したように、熱溜まりが少ない部分への供給熱量よりも熱溜まりが多い部分への供給熱量の方をより小さくする。これによれば、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の温度は、熱溜まり部１１０の熱と、熱溜まりが少ない部分への供給熱量よりも低下された供給熱量と、により待機温度（第１の温度）に保温される。一方、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の温度は、熱溜まりが多い部分への供給熱量よりも大きい供給熱量により待機温度に保温される。
【００３６】
そのため、本実施形態にかかる暖房便座装置１００は、便蓋３００が閉じた後に熱溜まり部１１０が発生した場合であっても、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制できる。そして、着座面の温度を待機温度近傍に維持することができる。これによれば、暖房便座装置１００の省エネルギー化を図ることができる。
【００３７】
次に、熱溜まりが少ない部分への供給熱量よりも熱溜まりが多い部分への供給熱量をより小さくする具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図５は、本実施形態の第２の発熱部の配置形態について説明するための平面模式図である。
【００３８】
本実施形態の便蓋３００では、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）は、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）よりも大きい。より具体的には、熱溜まりがより少ない部分には第２の発熱部３１０が密集して配置され、一方で、熱溜まりがより多い部分には第２の発熱部３１０が疎ら（まばら）に配置されている。つまり、第２の発熱部３１０は、熱溜まりがより少ない部分には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が大きくなるように配置され、一方で、熱溜まりがより多い部分には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が小さくなるように配置されている。
【００３９】
あるいは、図５に表したように、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０１には、第２の発熱部３１０が密集して配置され、一方で、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０３には、第２の発熱部３１０が疎らに配置されている。つまり、第２の発熱部３１０は、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０１には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が大きくなるように配置され、一方で、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０３には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が小さくなるように配置されている。
【００４０】
これによれば、制御部４１０が第２の発熱部３１０に通電すると、第２の発熱部３１０は、第２の発熱部３１０がより密集して配置された部分３０１において、便座２００の着座面により大きい熱量を供給できる。一方、第２の発熱部３１０は、第２の発熱部３１０より疎らに配置された部分３０３において、便座２００の着座面により小さい熱量を供給できる。なお、便座２００の内蔵された第１の発熱部２１０は、便蓋３００に内蔵された第２の発熱部３１０のようには必ずしも疎密に配置されていなくともよく、略均一に配置されていてもよい。
【００４１】
そして、便蓋３００が開くと、すなわち便蓋開閉検知センサ４３０が便蓋３００の開放を検知すると、制御部４１０は、第２の発熱部３１０の通電を停止あるいは通電量を低減し、第１の発熱部２１０に通電することにより、便座２００の着座面を内部から加熱し、その着座面の温度を待機温度（第１の温度）よりも高い目標温度（第２の温度）に保温する。一方、便蓋３００が閉じると、制御部４１０は、第２の発熱部３１０に通電することにより、便座２００の着座面を外部から加熱し、その着座面の温度を待機温度に保温する。これによれば、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができる。
【００４２】
次に、図５に関して説明した第２の発熱部の配置形態の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図６は、第２の発熱部の配置形態の具体例を表す平面模式図である。
なお、図６においては、便蓋３００に内蔵された第２の発熱部３１０についても、説明の便宜上、実線にて表している。これは、後述する図７〜図９、および図１１においても同様である。
【００４３】
本具体例では、第２の発熱部３１０は、便蓋３００の後方部よりも前方部において、より多く分岐している。つまり、第２の発熱部３１０は、便蓋３００の前方に向かうにつれてより多く分岐している。これにより、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０１には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が大きくなるように配置されている。一方、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０３には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が小さくなるように配置されている。
【００４４】
図７は、第２の発熱部の配置形態の他の具体例を表す平面模式図である。
なお、図７（ａ）は、便蓋３００を上方から眺めた上面模式図であり、図７（ｂ）は、便蓋３００を右側方から眺めた側面模式図である。
【００４５】
本具体例では、第２の発熱部３１０は、図７（ａ）に表したように、便座２００の着座面の上方を往復するように配置されている。一方、便蓋３００を側方から眺めると、第２の発熱部３１０は、図７（ｂ）に表したように、便蓋３００の後方部よりも前方部において、隣接した第２の発熱部３１０同士の間隔が小さくなるように配置されている。つまり、第２の発熱部３１０は、便蓋３００の前方に向かうにつれて、隣接した第２の発熱部３１０同士の間隔が小さくなるように配置されている。
【００４６】
これにより、図６に関して前述した具体例と同様に、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０１には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が大きくなるように配置されている。一方、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０３には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が小さくなるように配置されている。
【００４７】
図８は、第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
本具体例では、第２の発熱部３１０は、便蓋３００を上方からみたときに、便蓋３００の後方部よりも前方部において、隣接した第２の発熱部３１０同士の間隔が小さくなるように配置されている。つまり、第２の発熱部３１０は、便蓋３００を上方からみたときに、便蓋３００の前方に向かうにつれて、隣接した第２の発熱部３１０同士の間隔が小さくなるように配置されている。
【００４８】
これにより、図６および図７に関して前述した具体例と同様に、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０１には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が大きくなるように配置されている。一方、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分３０３には、第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度が小さくなるように配置されている。
【００４９】
以上、図６〜図８に表した第２の発熱部の配置形態の具体例によれば、制御部４１０は、第２の発熱部３１０に通電することにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面により小さい熱量を供給できる。一方、制御部４１０は、第２の発熱部３１０に通電することにより、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面により大きい熱量を供給できる。これにより、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができる。また、便蓋３００に内蔵された第２の発熱部３１０の単位面積あたりの配線密度を調整することにより着座面への供給熱量を調整するため、第２の発熱部３１０の配置形態を簡素化することができる。
【００５０】
次に、第２の発熱部３１０が複数の系統を有する具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図９は、第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
また、図１０は、本具体例にかかる暖房便座装置の動作を例示するタイムチャートである。
【００５１】
本具体例においても、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）は、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）よりも大きい。また、図５〜図８に関して前述した具体例では、第２の発熱部３１０は、１つ系統（例えば、１本のヒータ）を有する場合を例に挙げて説明したが、本実施形態の便蓋３００の内蔵された第２の発熱部３１０の配置形態は、これだけに限定されるわけではない。つまり、図５〜図８に関して前述した具体例では、１つの系統の発熱部の配置形態を便蓋３００の部分３０１、３０３において異ならせることにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面により小さい熱量を供給し、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面により大きい熱量を供給する。
【００５２】
これに対して本具体例では、第２の発熱部３１０は、複数の系統を有し、制御部４１０は、その複数の系統の発熱部の通電量をそれぞれ制御する。これにより、制御部４１０は、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面により小さい熱量を供給し、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間着座面により大きい熱量を供給でき、特に、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面に供給する熱量と、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面に供給する熱量とを、別々に制御できる。
【００５３】
より具体的には、本具体例の発熱部３１０は、図９に表したように、熱溜まりがより少ない部分に配置された第１のヒータ３１１と、熱溜まりがより多い部分に配置された第２のヒータ３１３と、を有する。あるいは、本具体例の発熱部３１０は、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分に配置された第１のヒータ３１１と、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分に配置された第２のヒータ３１３と、を有する。
【００５４】
そして、本具体例にかかる暖房便座装置１００の動作について説明すると、まず、便蓋３００が開いた状態では、制御部４１０は、図１０に表したように、第１および第２のヒータ３１１、３１３の通電を停止している（時間ｔ１〜ｔ２）。そのため、便座２００の着座面の温度は低下する。このとき、使用者が便座２００の着座面に着座していない場合には、着座面からの放熱が進むため、その着座面の温度はよりはやく低下する。一方、使用者が便座２００の着座面に着座している場合でも、外気温度や外気との接触面積などの影響により、着座面の温度が低下することがある。
【００５５】
続いて、便蓋３００が閉じると、制御部４１０は、第１および第２のヒータ３１１、３１３に通電し発熱させる（時間ｔ２）。このとき、便蓋３００が閉じた直後であって、熱溜まり部１１０は発生していないため、制御部４１０は、図１０に表したように、第１のヒータ３１１の出力（供給熱量：実線）と第２のヒータ３１３の出力（供給熱量：破線）とが同じになるように、第１および第２のヒータ３１１、３１３の通電量を制御する。
【００５６】
これによれば、制御部４１０が第２の発熱部３１０（第１および第２のヒータ３１１、３１３）に通電することにより、第１のヒータ３１１と第２のヒータ３１３とは、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面と、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、に同じ程度の熱量を供給できる。また、便蓋３００が閉じているため、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積された熱は、その空間の外部に放熱されにくい。これにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面と、がほぼ同じ加熱勾配で加熱されるため、便座２００の着座面を早期に待機温度に接近させることができる。
【００５７】
また、便蓋３００が開いているときには、制御部４１０は、第１および第２のヒータ３１１、３１３の通電を停止しているため（時間ｔ１〜ｔ２）、便蓋３００に内蔵された第２の発熱部３１０により供給される熱が無駄に放熱されることを抑制することができる。これにより、暖房便座装置１００の省エネルギー化を図ることができる。
【００５８】
続いて、第２の発熱部３１０からの加熱によって次第に熱溜まり部１１０が発生するため、着座面の温度が待機温度に接近すると、制御部４１０は、第２のヒータ３１３の通電を停止し、第１のヒータ３１１の通電量を低下させる（時間ｔ３）。これによれば、便座２００の着座面の温度むらを抑制しつつ、発生した熱溜まり部１１０を利用して傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面を保温させて、その着座面の温度を待機温度の近傍に維持することができる。
【００５９】
図１１は、第２の発熱部の配置形態のさらに他の具体例を表す平面模式図である。
また、図１２は、本具体例にかかる暖房便座装置の動作を例示するタイムチャートである。
本具体例においても、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）は、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方における単位面積あたりの第２の発熱部３１０の発熱量（供給熱量）よりも大きい。また、図９および図１０に関して前述した具体例と同様に、第２の発熱部３１０は、複数の系統を有し、制御部４１０は、その複数の系統の発熱部の通電量をそれぞれ制御する。
【００６０】
より具体的には、本具体例の発熱部３１０は、図１１に表したように、熱溜まりがより少ない部分およびより多い部分に配置されたメインヒータ３１５と、熱溜まりがより少ない部分に配置されたサブヒータ３１７と、を有する。あるいは、本具体例の発熱部３１０は、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面および傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分に配置されたメインヒータ３１５と、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面の上方に位置する便蓋３００の部分に配置されたサブヒータ３１７と、を有する。つまり、メインヒータ３１５は、着座面の略全体の上方に位置する便蓋３００の部分に配置されている。あるいは、メインヒータ３１５は、便蓋３００の周縁近傍に配置されている。
【００６１】
そして、本具体例にかかる暖房便座装置１００の動作について説明すると、まず、便蓋３００が開いた状態であって、使用者が着座していない状態では、制御部４１０は、図１２に表したように、メインヒータ３１５およびサブヒータ３１７の通電を停止している（時間ｔ１〜ｔ２）。そのため、便座２００の着座面の温度は低下する。このとき、図９および図１０に関して前述したように、使用者が便座２００の着座面に着座していない場合には、着座面からの放熱が進むため、その着座面の温度はよりはやく低下する。一方、使用者が便座２００の着座面に着座している場合でも、外気温度や外気との接触面積などの影響により、着座面の温度が低下することがある。
【００６２】
続いて、便蓋３００が閉じると、制御部４１０は、メインヒータ３１５およびサブヒータ３１７に通電し発熱させる（時間ｔ２）。このとき、便蓋３００が閉じた直後であって、熱溜まり部１１０は発生していないため、制御部４１０は、図１２に表したように、サブヒータ３１７の出力（供給熱量：実線）とメインヒータ３１５の出力（供給熱量：破線）とが同じになるように、メインヒータ３１５およびサブヒータ３１７の通電量を制御する。
【００６３】
これによれば、制御部４１０が第２の発熱部３１０（メインヒータ３１５およびサブヒータ３１７）に通電することにより、サブヒータ３１７およびメインヒータ３１５は、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面および水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面に同じ程度の熱量を供給できる。また、便蓋３００が閉じているため、便蓋３００と便座２００との間の空間に蓄積された熱は、その空間の外部に放熱されにくい。これにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面と、がほぼ同じ加熱勾配で加熱されるため、便座２００の着座面を早期に待機温度に接近させることができる。
【００６４】
また、便蓋３００が開いているときには、制御部４１０は、メインヒータ３１５およびサブヒータ３１７の通電を停止しているため（時間ｔ１〜ｔ２）、便蓋３００に内蔵された第２の発熱部３１０により供給される熱が無駄に放熱されることを抑制することができる。これにより、暖房便座装置１００の省エネルギー化を図ることができる。
【００６５】
続いて、第２の発熱部３１０からの加熱によって次第に熱溜まり部１１０が発生するため、着座面の温度が待機温度に接近すると、制御部４１０は、メインヒータ３１５の通電を停止し、サブヒータ３１７の通電量を低下させる（時間ｔ３）。これによれば、便座２００の着座面の温度むらを抑制しつつ、発生した熱溜まり１１０を利用して傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面を保温させて、その着座面の温度を待機温度の近傍に維持することができる。
【００６６】
以上、図９〜図１２に表した第２の発熱部の配置形態の具体例によれば、第１および第２のヒータ３１１、３１３を使い分けることにより、あるいはメインヒータ３１５およびサブヒータ３１７を使い分けることにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面と、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０にから離間した着座面と、に供給する熱量を制御できる。これにより、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができる。また、第２の発熱部３１０により供給される熱が無駄に放熱されることを抑制することができるため、暖房便座装置１００の省エネルギー化を図ることができる。
【００６７】
図１３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表すタイムチャートである。
前述したように、便蓋３００が開いた状態では、便座２００の着座面の温度は低下する、あるいは低下している。そのため、便蓋３００が閉じると、制御部４１０は、第１および第２の発熱部２１０、３１０の両方に通電し、着座面の温度をより早く待機温度に接近させる（時間ｔ１）。より具体的には、着座面の温度をより早く待機温度に接近させるために、制御部４１０は、第２の発熱部３１０に通電し、第２の発熱部３１０の出力を高出力あるいは最大出力とする（時間ｔ１）。
【００６８】
このとき、前述した動作のように、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面により大きい熱量を供給すると、着座面の前端部の温度が待機温度よりも高くなる場合がある。そこで、本具体例の動作では、制御部４１０は、第１および第２の発熱部２１０、３１０の両方に通電して着座面を昇温させているときに、着座面の前端部と後端部との温度差ΔＴを検知する。
【００６９】
なお、制御部４１０は、便座２００の前端部近傍と後端部近傍とに設置された図示しないサーミスタなどの温度センサからの検知信号により、着座面の前端部と後端部との温度差ΔＴを検知できる。あるいは、制御部４１０は、図示しない赤外線投光式のセンサなどの検知信号により、着座面の前端部と後端部との温度差ΔＴを検知できる。
【００７０】
そして、制御部４１０は、温度差ΔＴに基づき、着座面の前端部の温度が許容温度の上限よりも高くなると判断した場合には、第２の発熱部３１０の通電を停止あるいは通電量を低減し、第１の発熱部２１０により着座面を昇温させる（時間ｔ２）。そして、熱溜まり部１１０が発生することにより着座面の後端部の温度が待機温度に接近すると、制御部４１０は、第１の発熱部２１０の通電を停止し、第２の発熱部３１０の通電を再開し、着座面の温度を待機温度近傍に維持する（時間ｔ３）。これによれば、制御部４１０は、着座面の前端部の温度が許容温度の上限よりも高くなることを抑制しつつ、着座面の温度を待機温度に接近させ、その待機温度近傍に維持することができる。また、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができ、着座面の温度を略均一にすることができる。
【００７１】
次に、本実施形態の便座２００の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図１４は、本実施形態の便座の具体例を表す断面模式図である。
なお、図１４は、図１に表したＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００７２】
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、第１の発熱部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。なお、本願明細書において「弾力性（クッション性）」とは、荷重を受けて圧縮変形したり、荷重を受けて厚みが変化する性質をいうものとする。
【００７３】
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、基材２３０よりも柔らかい材料により形成され、使用者が便座２００に着座すると、その体重に応じて変形して体重を分散させる。そして、制御部４１０は、便蓋３００が閉じると、第１の発熱部２１０に通電し、便座２００の着座面を内部からも加熱する。
【００７４】
本具体例の便座２００によれば、クッション部２４０は、基材２３０の上に設けられクッション性を有するため、使用者が便座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。つまり、本具体例の便座２００は、クッション部を有するため、より快適な座り心地を得ることができる。また、便蓋３００が閉じた待機状態では、便座２００の内部に設けられた断熱材２２０は、第１および第２の発熱部２１０、３１０から加熱され、その熱が放熱することを抑制できる。そのため、本具体例の便座２００は、便蓋３００が開いた後に、着座面の温度が低下することを抑制でき、座り心地が低下することを抑制できる。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態によれば、制御部４１０は、第２の発熱部３１０に通電することにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面により小さい熱量を供給し、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面により大きい熱量を供給できる。また、制御部４１０は、第１および第２のヒータ３１１、３１３を使い分けることにより、あるいはメインヒータ３１５およびサブヒータ３１７を使い分けることにより、傾斜領域２０３のような熱溜まり部１１０に隣接した着座面により小さい熱量を供給し、水平領域２０１のような熱溜まり部１１０から離間した着座面により大きい熱量を供給できる。これにより、便座２００の着座面に温度むらが生ずることを抑制することができる。また、第２の発熱部３１０により供給される熱が無駄に放熱されることを抑制することができるため、暖房便座装置１００の省エネルギー化を図ることができる。
【００７６】
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や便蓋３００などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや第１および第２の発熱部２１０、３１０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】
【００７７】
１００ 暖房便座装置、 １１０ 熱溜まり部、 ２００ 便座、 ２０１ 水平領域、 ２０３ 傾斜領域、 ２１０ 第１の発熱部、 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、 ３００ 便蓋、 ３０１、３０３ 便蓋の部分、 ３１０ 第２の発熱部、 ３１１ 第１のヒータ、 ３１３ 第２のヒータ、 ３１５ メインヒータ、 ３１７ サブヒータ、 ４００ 暖房便座機能部、 ４０１ 回動軸、 ４１０ 制御部、 ４３０ 便蓋開閉検知センサ、 ５００ 洋式腰掛便器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座可能な着座面と、前記着座面を加熱する第１の発熱部と、を有する便座と、
前記着座面を加熱する第２の発熱部を有し、閉じた際に前記便座の上方を覆う便蓋と、
前記便蓋の開閉に応じて前記第１および第２の発熱部の通電量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記便蓋が閉じると、前記第２の発熱部に通電し前記着座面を加熱して前記着座面を第１の温度に維持する制御を実行し、
前記便蓋が開くと、前記第２の発熱部の通電を停止または通電量を低減し、前記第１の発熱部に通電し前記着座面を加熱して、前記着座面を第１の温度よりも高い第２の温度に維持する制御を実行することを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】
前記着座面は、略水平な水平領域と、前記水平領域から上方に延在した傾斜領域と、を有し、
前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量は、前記傾斜領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量よりも大きい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】
前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部のヒータ配線密度は、前記傾斜領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部のヒータ配線密度よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の暖房便座装置。
【請求項４】
前記第２の発熱部は、前記便蓋が閉じた状態において、前記水平領域の上方に配設された第１のヒータと、前記傾斜領域の上方に配設された第２のヒータと、を有し、
前記制御部は、前記第１および第２のヒータの通電量をそれぞれ制御することにより、前記傾斜領域よりも前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量を大きくする制御を実行可能とすることを特徴とする請求項２記載の暖房便座装置。
【請求項５】
前記第２の発熱部は、前記便蓋が閉じた状態において、前記水平領域および傾斜領域の両領域の上方に配設されたメインヒータと、前記傾斜領域の上方には配設されず前記水平領域の上方に配設されたサブヒータと、を有し、
前記制御部は、前記サブヒータの通電量を制御することにより、前記傾斜領域よりも前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量を大きくする制御を実行可能とすることを特徴とする請求項２記載の暖房便座装置。
【請求項６】
前記便座は、前記着座面と前記第１の発熱部との間に設けられ弾力性を有するクッション部をさらに有し、
前記制御部は、前記便蓋が閉じると、前記第１の発熱部に通電して前記着座面を内部からも加熱することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項７】
前記制御部は、便蓋が閉じると、前記着座面の温度が前記第１の温度に接近するまで前記第２の発熱部に通電し高出力で発熱させた後、前記第２の発熱部の通電量を低減させることにより、前記着座面の温度を均一にする制御を実行する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】
着座可能な着座面と、前記着座面を加熱する第１の発熱部と、を有する便座と、
前記着座面を加熱する第２の発熱部を有し、閉じた際に前記便座の上方を覆う便蓋と、
前記便蓋の開閉に応じて前記第１および第２の発熱部の通電量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記便蓋が閉じると、前記第２の発熱部に通電し前記着座面を加熱して前記着座面を第１の温度に維持する制御を実行し、
前記便蓋が開くと、前記第２の発熱部の通電を停止または通電量を低減し、前記第１の発熱部に通電し前記着座面を加熱して、前記着座面を第１の温度よりも高い第２の温度に維持する制御を実行することを特徴とする暖房便座装置。
【請求項２】
前記着座面は、略水平な水平領域と、前記水平領域から上方に延在した傾斜領域と、を有し、
前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量は、前記傾斜領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量よりも大きい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】
前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部のヒータ配線密度は、前記傾斜領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部のヒータ配線密度よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の暖房便座装置。
【請求項４】
前記第２の発熱部は、前記便蓋が閉じた状態において、前記水平領域の上方に配設された第１のヒータと、前記傾斜領域の上方に配設された第２のヒータと、を有し、
前記制御部は、前記第１および第２のヒータの通電量をそれぞれ制御することにより、前記傾斜領域よりも前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量を大きくする制御を実行可能とすることを特徴とする請求項２記載の暖房便座装置。
【請求項５】
前記第２の発熱部は、前記便蓋が閉じた状態において、前記水平領域および傾斜領域の両領域の上方に配設されたメインヒータと、前記傾斜領域の上方には配設されず前記水平領域の上方に配設されたサブヒータと、を有し、
前記制御部は、前記サブヒータの通電量を制御することにより、前記傾斜領域よりも前記水平領域の上方における単位面積あたりの第２の発熱部の発熱量を大きくする制御を実行可能とすることを特徴とする請求項２記載の暖房便座装置。
【請求項６】
前記便座は、前記着座面と前記第１の発熱部との間に設けられ弾力性を有するクッション部をさらに有し、
前記制御部は、前記便蓋が閉じると、前記第１の発熱部に通電して前記着座面を内部からも加熱することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の暖房便座装置。
【請求項７】
前記制御部は、便蓋が閉じると、前記着座面の温度が前記第１の温度に接近するまで前記第２の発熱部に通電し高出力で発熱させた後、前記第２の発熱部の通電量を低減させることにより、前記着座面の温度を均一にする制御を実行する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５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２３３７９５（Ｐ２０１０−２３３７９５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８４７３６（Ｐ２００９−８４７３６）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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