JP2016125696A

JP2016125696A - 水加熱装置

Info

Publication number: JP2016125696A
Application number: JP2014265202A
Authority: JP
Inventors: 永井　拓也; Takuya Nagai; 拓也永井
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2016-07-11

Abstract

【課題】機械接点部に異常発熱が発生した際においても基板への熱の伝わりを抑制する。
【解決手段】水加熱装置は、洗浄水を吐出する吐出部と、前記吐出部に供給される洗浄水を瞬間的に加熱する加熱部と、外部から供給された電力が流れるパターンが配置され、前記パターンを介して前記加熱部に前記電力が供給される基板と、前記基板に実装されたリレーであって、電磁誘導により接触・非接触する機械接点部を有するリレーと、前記パターンと前記リレーの端子とを接続し、少なくとも中間部分が前記基板から離れ前記基板よりも放熱性の高いものに覆われている電線と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、水加熱装置に関する。

従来から、機器には、当該機器の使用状態を判定し使用時と不使用時に制御を切り替えることで消費電力を低減させるための機能が搭載されている。

例えば特許文献１によれば、機器の使用を検知する使用検知部と、人が機器を使用している状態（以下、「使用時」と称す）において負荷へ電力を供給する主電源と、人が機器を使用していない状態（以下、「待機時」と称す）において主に使用検知部に電力を供給を行う補助電源と、待機時に電源回路への電力供給を電磁誘導により接触・非接触する機械接点部により遮断するリレーと、前記リレーが半田接続により実装されている基板と、で構成された機器が開示されている。

上記機器では、使用検知部の信号を利用することで機器の使用状態を判定し、待機時においては電源回路への電力供給を遮断し、電源回路に搭載された通常時よりも低消費で動くマイコンによって省電力モードに切り替えることで省電力化を実現している。

特開２０１４−１４３９１７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の機器のなかで水加熱装置においては、使用者が温水洗浄をする際に洗浄水を冷水から温水へ瞬間的に暖めるため大電力を必要とするが、前記冷水を温水とするヒーターへの電力供給を、前記リレーを介して行うと、機械接点部の磨耗や劣化などにより接触抵抗が増加した場合においては機械接点部に異常発熱が起こり、機械接点部の熱が基板の半田接続部へ伝わり半田が溶解しトラッキングなどの不具合へつながる課題があった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、機械接点部に異常発熱が発生した際においても基板への熱の伝わりを抑制することを目的の一つとしている。

本発明の第一態様に係る水加熱装置は、洗浄水を吐出する吐出部と、前記吐出部に供給される洗浄水を瞬間的に加熱する加熱部と、外部から供給された電力が流れるパターンが配置され、前記パターンを介して前記加熱部に前記電力が供給される基板と、前記基板に実装されたリレーであって、電磁誘導により接触・非接触する機械接点部を有するリレーと、前記パターンと前記リレーの端子とを接続し、少なくとも中間部分が前記基板から離れ前記基板よりも放熱性の高いものに覆われている電線と、を備える。

この構成において、水加熱装置の使用者が長時間、温加熱部を使用した場合、リレーの機械接点部に電流が継続的に流れることになる。この時、リレーの機械接点部の接触抵抗が大きい場合においては、機械接点部が異常発熱し得る。ここで、上記「異常」とは、接点磨耗、異物混入などによる接触抵抗値の増大などが挙げられる。しかし、パターンと端子とを接続し、少なくとも中間部分が基板から離れ基板よりも放熱性の高いものに覆われている電線によって熱が大気中に放熱され、基板への熱の伝わりを抑制することができる。

本発明の第二態様に係る水加熱装置は、第一態様において、電子部品を実装した状態でケースに収納され、前記ケース内の前記基板は、保護部材で覆われており、前記基板から離れた前記電線のうち少なくとも一部は、前記保護部材から露出している。

この構成によれば、電線が保護部材から露出していることでリレー機械接点部の発熱が生じた場合でも大気中への熱の放熱性がよくなり基板への熱の伝わりを抑制することができる。

また、本発明の第３態様に係る水加熱装置は、第一態様又は第二態様において、吐水部へ水が流れる流路と、流路を開閉する電磁弁と、を備え、加熱部は、電磁弁と吐水部の間の流路に流れる水を加熱し、基板から離れた電線のうち少なくとも一部は、電磁弁と加熱部の間の流路の周囲に配置されている。

この構成によれば、機械接点部に異常発熱が起こった際に、加熱前の水が流れる流路付近は機械接点部よりも温度が低いため、電線の熱が放熱され基板への熱の伝わりを抑制することができる。

本発明の水加熱装置によれば、機械接点部に異常発熱が発生した際においても基板への熱の伝わりを抑制することができる。

本第一実施形態における水加熱装置の外観を表す傾視図である。本第一実施形態に係る水加熱装置を構成する部材の位置関係を模式的に表すブロック図の一例である。本第一実施形態に係る基板上のリレー、パターン、電線の詳細を模式的に表す断面図の一例である。本第一実施形態に係る電線と基板を覆う保護部材の一例である。図４Ａにおけるａ−ｂの断面を矢印ｃの方向から見た断面図である。本第二実施形態に係る水路と電線の位置関係を表す模式図の一例である。図５Ａにおけるａ−ｂの断面を矢印ｃの方向から見た断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１に示すように、水加熱装置としての温水洗浄便座１は、例えば、少なくとも本体２と、便座４と、便蓋５と、便器３などから構成される。そして、本体２と、便座４と、便蓋５は一体で構成され、便器３の上面に設置される。

図２に示すように、第一実施形態による温水洗浄便座１は、電磁弁６と、基板７と、リレー８と、加熱部９と、吐水部１０を備えており、本体底面部１１の上面に設置される。

電磁弁６は、温水洗浄便座１への通水、非通水を切り替える。基板７は、温水洗浄便座１の外部から電力の供給を受け、その電力を元に温水洗浄便座１の機能（例えば、加熱部９での洗浄水を瞬間的に加熱する過熱機能）を制御する役割を主に有する。吐水部１０は、使用者の局部を洗浄するための洗浄水が吐水される箇所である。加熱部９は、吐水部１０に供給される洗浄水を瞬間的に過熱する箇所である。

図３は、基板７の構成部材である電線１２と、パターン１９と、電線１３と、接続部材１４と、リレー８とプリント基板２１との関係を示した断面図である。ここで、図３は断面図であるが、ハッチングは省略する。

リレー８は、コイル１７と、機械接点部１６と、リレー外郭１８と、端子１５で構成されている。機械接点部１６とコイル１７は電気的に絶縁されており、近傍に位置している。コイル１７に電流が流れていない状態では、機械接点部１６は、非接触状態であり、一方、電流が流れている状態では、電磁誘導により接触状態となる。機械接点部１６の両端は、端子１５と電気的に接続されている。

また、プリント基板２１には、リレー８と、電線１２と、パターン１９と、電線１３が接続されている。リレー８は、プリント基板２１との半田接続部２０において半田により接続されている。電線１２には、外部から供給された電力が流れ、電線１２は、パターン１９を介して、少なくとも中間部分がプリント基板２１から離れ、プリント基板２１よりも放熱性の高いものに覆われている電線１３と接続されている。また、電線１３は、リレー８上部の端子１５と、電線接続部材１４を介して接続されている。なお、放熱性の高いものとは、例えば、大気である。

図４Ａは、基板７の上面視図であり、図４Ｂは、図４Ａにおけるａ−ｂの断面を矢印ｃの方向から見た断面図である。

プリント基板２１は、電子部品を実装した状態でケース２２に収納されている。また、プリント基板２１は、保護部材２３で覆われており、プリント基板２１から離れた電線１３のうち少なくとも一部は、保護部材１１から露出している。

図５Ａは、加熱部９と電磁弁６をつなぐ流路２４と、電線１３との位置関係を示した一例であり、図５Ｂは、図５Ａにおけるａ−ｂの断面を矢印ｃの方向から見た断面図である。

図５Ａに示すように、本第二実施形態における水加熱装置は、吐水部１０からの吐水により使用者の局部の洗浄を行っている。吐水温度は使用者の好みに合わせてリモコンなどのスイッチ(図示しない)からの信号により加熱部９で調整されている。加熱部９と電磁弁６との間の流路２４は冷水であり、プリント基板２１から離れた電線１３のうち少なくとも一部は、流路２４の周囲に配置されている。
＜変形例＞
以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものではない。

例えば、基板７は複数個に分割することができる。

また、電磁弁６と加熱部９の間には水の逆流を防止する逆流防止弁（図示しない）や水の圧力を調整する調圧弁（図示しない）などを介すこともある。

また、温水洗浄便座１には、使用者の好みに合わせて洗浄水温度の調整機能を有しており、加熱部９により洗浄水の温度調整を行っている。しかし、使用者は加熱機能を使用しないことも選択できるため、その際には、加熱部９は洗浄水を加熱せず、流路２５は冷水のままであるため、流路２５の周囲に電線１３を設置することもできる。

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。

１…水加熱装置
２…本体
３…便器
４…便座
５…便蓋
６…電磁弁
７…基板
８…リレー
９…加熱部
１０…吐水部
１１…本体底面部
１２…電線
１３…電線
１４…接続部材
１５…端子
１６…機械接点部
１７…コイル
１８…リレー外郭
１９…パターン
２０…半田接続部
２１…プリント基板
２２…ケース
２３…保護部材
２４…流路
２５…流路

Claims

洗浄水を吐出する吐出部と、
前記吐出部に供給される洗浄水を瞬間的に加熱する加熱部と、
外部から供給された電力が流れるパターンが配置され、前記パターンを介して前記加熱部に前記電力が供給される基板と、
前記基板に実装されたリレーであって、電磁誘導により接触・非接触する機械接点部を有するリレーと、
前記パターンと前記リレーの端子とを接続し、少なくとも中間部分が前記基板から離れ前記基板よりも放熱性の高いものに覆われている電線と、
を備える水加熱装置。
前記基板は、電子部品を実装した状態でケースに収納され、
前記ケース内の前記基板は、保護部材で覆われており、
前記基板から離れた前記電線のうち少なくとも一部は、前記保護部材から露出している、
請求項１に記載の水加熱装置。
前記吐水部へ水が流れる流路と、
前記流路を開閉する電磁弁と、
を備え、
前記加熱部は、前記電磁弁と前記吐水部の間の前記流路に流れる水を加熱し、
前記基板から離れた前記電線のうち少なくとも一部は、前記電磁弁と前記加熱部の間の前記流路の周囲に配置されている、
請求項１又は請求項２に記載の水加熱装置。