JP2021113418A - 便座装置及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】使用者に違和感を与えずに乾燥装置の稼働後に熱源の余熱を除去できる便座装置及びプログラムを提供する。【解決手段】気体を送風するファン21と、ファンにより送風された気体を加熱するヒータ部22と、開始条件が成立した場合、ファンを第1モードに制御することと、ヒータ部をオン状態に制御して温風を生成することを実行し、停止条件が成立した場合、ヒータ部をオフ状態に制御することと、ファンを終了条件が成立するまでの間に少なくとも第1モードと異なる第2モードに制御することを実行する制御部51と、を備える、便座装置10である。【選択図】図4

Description

本開示は、便座装置及びプログラムに関する。
便座装置は、使用者の洗浄対象部位を洗浄するようにシャワー装置が設けられている。便座装置には、洗浄後の洗浄対象部位を乾燥する乾燥装置が設けられている。乾燥装置は、送風機と熱源とを備え、熱源に送風して温風を生成する。乾燥装置は、温風を送風した後、停止操作等により熱源を停止した後も熱源に余熱が残っている。余熱が残っている場合、乾燥装置内部の温度が上昇し、温度ヒューズが機能しなくなる保持温度を超え、電力が遮断された状態となる虞がある。温度ヒューズが機能しなくなると、熱源への電力供給が遮断され、乾燥装置を稼働させる操作を行っても温風が送風されない虞がある。
特許文献1には、洗浄対象部位を乾燥する乾燥装置が記載されている。特許文献1に記載された乾燥装置は、送風機と、熱源と、制御装置とを備えている。この乾燥装置は、開始の操作に基づいて熱源と送風機とを稼働させて温風を送風させ、停止の操作に基づいて熱源を停止させると共に、熱源の停止から所定時間の間、送風機を稼働させた後、送風機を停止させるように制御装置が制御している。この乾燥装置によれば、稼働後の熱源の余熱を除去できる。
特開2010−071070号公報
特許文献1に記載された技術によれば、乾燥装置の停止操作の後の所定時間の間に送風機を稼働させるため、停止操作を行ったのにもかかわらず乾燥装置から余熱を除去するための温風が排出され続け、使用者に違和感を与える虞がある。
本開示は、使用者に違和感を与えずに乾燥装置の稼働後に熱源の余熱を除去できる便座装置及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示は、気体を送風するファンと、前記ファンにより送風された前記気体を加熱するヒータ部と、開始条件が成立した場合、前記ファンを第1モードに制御することと、前記ヒータ部をオン状態に制御して温風を生成することを実行し、停止条件が成立した場合、前記ヒータ部をオフ状態に制御することと、前記ファンを終了条件が成立するまでの間に少なくとも前記第1モードと異なる第2モードに制御することを実行する制御部と、を備える、便座装置である。
便座装置が載置された便器本体を示す図である。 便座装置の構成を示す斜視図である。 乾燥装置の構成を示す平面図である。 乾燥装置の構成を示すブロック図である。 便座装置の処理におけるタイミングを示す図である。 制御部51において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
図1に示されるように、便座装置10は、便器本体1に載置されている。以下、便器本体1の便座に着座した使用者の前方である側を前側、その反対側を後側とし、前側と後側とを結ぶ方向を前後方向X1と呼ぶ。前後方向と直交する水平方向を左右方向X2とし、左右方向の右側および左側は、便座に着座し前側を向く使用者の右側および左側と同じ側と呼ぶ。前後方向、左右方向と直交する上下に向かった方向を上下方向X3と呼ぶ。
便器本体1は、下方に窪んだ空間が形成された便鉢2を備える。便器本体1の上面は便鉢2に連通する略円形の開口2Aが形成されている。便器本体1の上面において、開口2Aの後方には便座装置10が載置されている。
便座装置10は、各種装置を収容する本体部11と、本体部11に回転自在に取り付けられた便座12と、便座12上において本体部11に回転自在に取り付けられた便蓋13とを備える。
本体部11は、使用者の洗浄対象部位を洗浄するシャワー装置(不図示)や後述の乾燥装置等の装置が収納されている。本体部11の前側において便器本体1の上面に便座12が取り付けられている。便座12は、便器本体1の開口2Aに連通する開口が形成された略円環状に形成されている。便座12の後端は、ヒンジ構造が設けられており、本体部11に取り付けられている。便座12の上方には、便座12を覆うように便蓋13が設けられている。
便蓋13は、後端にヒンジ構造が設けられており、本体部11に取り付けられている。便座12及び便蓋13は、ヒンジ構造がモータ等により駆動され、便器本体1に対して開閉する。ヒンジ構造は、や操作部30(図4参照)等からの操作信号に基づいて開閉される。便座12及び便蓋13は、本体部11に取り付けられた人感センサ(不図示)等の検出信号に基づいて自動的に開閉する。
図2及び図3に示されるように、本体部11に取り付けられた乾燥装置20は、空気(気体)を送風するファン21と、ファン21に接続されたヒータ部22と、ヒータ部22に接続されたダクト23と、ダクト23に伸縮自在に収納されたノズル24とを備える。乾燥装置20は、使用者の洗浄対象部位を洗浄後に乾燥させるため、温風を生成する装置である。
ファン21は、例えば、シロッコファンである。ファン21は、モータ(不図示)により回転駆動される回転羽(不図示)と、回転羽を覆うファンシュラウド21Aとを備える。回転羽は、円板の周辺から回転軸方向に突出した多数のブレードを備える。ブレードは、円板の周方向に対して角度が付けられている。回転羽は、回転駆動されると遠心力により空気を径方向の外方に向かって排出するように形成されている。
ファンシュラウド21Aは、回転羽を覆う円筒状の周壁21Bを備える。周壁21Bの両端には、周壁21Bの外周に沿って開口が形成された円環状の側板21Cが形成されている。ファンシュラウド21Aの一部には開口(不図示)が形成されている。ファン21において回転羽が回転すると、空気が回転羽の外方に向かって排出される。排出された空気は、ファンシュラウド21Aにより受け止められてファンシュラウド21Aに形成された開口から排出される。開口の下流側には、ヒータ部22が接続されている。
ヒータ部22は、ファン21から流通された空気を熱源により流通して加熱し、温風を生成する。ヒータ部22は、内部に電力により発熱する熱源を備える。熱源は、例えば、ニクロム線やセラミックヒーター等の発熱体が用いられる。ヒータ部22は、熱源により生成された温風を下流側に流通させる。ヒータ部22は、熱源を収容するハウジング22Aを備える。ハウジング22A内は、空気が流通する流路22Bが形成されている。ヒータ部22は、流路22B内の温度を検出するセンサ22Dが設けられている。センサ22Dは、例えば、温度センサである。
ハウジング22Aは、流路の軸線(流線)方向が所定方向(例えば、上下方向X3)から見て前後方向X1に対して角度が付けられた斜め方向に配置されている。流路の上流側は、ファンシュラウド21Aの開口が接続されている。ファンシュラウド21Aとハウジング22Aは、装置のレイアウトの関係により、それぞれの流路の軸線方向に角度が付けられて配置されている。流路22Bの途中には、熱源22Cが配置されている。流路22Bの下流側には、ダクト23が接続されている。ヒータ部22において、上流側から流入した空気は熱源22Cにより加熱され、下流側において温風が生成されてダクト23に排出される。
ダクト23は、例えば、内部に温風を流通させる矩形断面の流路23Aが直線状にヒータ部22から延出するように形成されている。ダクト23は、流路23A(第1流路)の軸線(流線)方向が所定方向(例えば、上下方向X3)から見て前後方向X1に対して角度が付けられた斜め方向に配置されている。ダクト23は、上下方向X3から見て流路23Aの軸線方向がヒータ部22の流路の軸線方向と一致するように直線的に配置されている。
上下方向X3から見て、ダクト23の流路23Aはファン21の流路に比して長くなるように形成されている。送風方向と一致する直線状の流路23Aは、上流側のファン21の流路に比して長くなるように形成されている。上記構成により、温風が直線的に流れる距離が長くなり、目標領域まで直線状に送風できる。
この配置関係により、温風が流通する際の抵抗を低減できる。ダクト23は、左右方向X2からみて、流路23Aの軸線方向が前後方向X1に対して下向きに角度が付けられた斜め方向に配置されている。ダクト23は、内部にノズル24が伸縮自在に収納されている。
ノズル24は、矩形断面の管状に形成されている。ノズル24の内部には、矩形断面の流路24P(第2流路)が形成されている。ノズル24は、例えば、側板24Cに設けられたラックギヤGに噛合するピニオンギヤTがモータM(図4参照)に回転駆動されることによりダクト23内の流路23Aに略沿って移動する。ノズル24は、短縮状態においてダクト23内に収納されている。この時、ノズル24は、便座装置10の本体部11の開口(不図示)か内側に配置される。
この開口は、本体部11に設けられた開閉自在なシャッタSにより塞がれる。シャッタSは、本体部11の上側に回転軸が設けられており、本体部11に開閉自在に取り付けられている。シャッタSは、バネ等の弾性部材により閉じる方向にバネ力が与えられている。ノズル24は、短縮状態においてシャッタSにより本体部11内に隠蔽されている。シャッタSは、シャワー装置のノズル(不図示)が伸縮することにより開閉する。シャッタSが開いた後、ノズル24が伸長する。ノズル24は、伸長状態において本体部11から前方に突出する。ノズル24は、伸長状態において温風を排出する開口24Hが形成された送風部として構成される。
ノズル24は、伸長状態において流路24Pの軸線Lがダクト23の流路23Aの軸線方向と略一致するように配置されている。ノズル24は、上下方向X3から見て伸長状態において軸線Lが前後方向X1に対して角度が付けられた斜め方向に配置されている。ノズル24は、左右方向X2から見て伸長状態において軸線Lが前後方向X1に対して下向きに角度が付けられた斜め方向に配置されている。
ノズル24の伸長状態において、ヒータ部22の流路、ダクト23の流路23Aとノズル24の流路は、軸線を共有するように直線的に配置されている。これにより、流通時の抵抗を低減できる。ノズル24の先端の端面24Aは、上下方向X3から見て略左右方向X2に沿った方向に形成されている。ノズル24の先端には、温風を排出する開口24Hが形成されている。温風は、ダクト23の先端に形成された開口から排出される。ノズル24が短縮した後、シャワー装置のノズルが短縮し、シャッタSが閉じる。
図4に示されるように、便座装置10は、便座装置10に取り付けられた乾燥装置20と、乾燥装置20の稼働を操作する操作部30と、電力を供給する電源部40と、乾燥装置20を制御する制御装置50と、を備える。
操作部30は、例えば、便座装置10に設けられている。操作部30は、便座装置10に無線通信により制御信号を送信するリモートコントローラであってもよい。操作部30は、使用者の操作を入力し、乾燥装置20の開始条件及び停止条件を成立させる装置である。操作部30は、使用者の操作を入力し、制御信号を出力する。
操作部30は、例えば、乾燥装置20の稼働を開始させる開始ボタン31と、乾燥装置20の稼働を停止させる停止ボタン32とを備える。開始ボタン31が操作されると、開始に関する制御信号が制御装置50に出力される。停止ボタン32が操作されると、停止に関する制御信号が制御装置50に出力される。
電源部40は、乾燥装置20に電力を供給する。電源部40は、例えば、スイッチング回路(不図示)等を備えた商用電源の交流を直流電源に変換する電力変換装置である。電源部40は、商用電源から電力を供給され、電圧及び電流を調整して乾燥装置20に供給する電力を生成する。電源部40は、制御装置50にも調整された電力を供給する。電源部40は、制御装置50により制御され、ファン21、熱源22Cへの電力供給をオン状態またはオフ状態に切替える。
制御装置50は、乾燥装置20の稼働を制御する制御部51と、制御に関する情報が記憶された記憶部52とを備える。
制御部51は、操作部30から出力された制御信号に基づいて乾燥装置20を制御する。制御部51は、例えば、開始ボタン31の操作に基づいて操作部30から開始に関する制御信号を取得すると、ピニオンギヤTのモータMを駆動してノズル24を伸長させる。制御部51は、ノズル24を伸長した後、ファン21及びヒータ部22を第1モードに制御する。
制御部51は、第1モードにおいて、電源部40からファン21及び熱源22Cへ電力を供給するよう制御する。制御部51は、電源部40の電力変換におけるデューティー比を調整してファン21に入力する電力を調整し、ファン21を所定回転数に制御する。
制御部51は、乾燥装置20を稼働中に熱源22Cの温度が所定以上とならないように制御する。制御部51は、例えば、センサ22Dの検出結果に基づいて、熱源22Cを制御する。制御部51は、例えば、乾燥装置20を稼働中にセンサ22Dの検出結果が予め設定された閾値温度以上である場合、熱源22Cへの電力を停止する。
制御部51は、乾燥装置20を稼働中に熱源22Cを停止後にセンサ22Dの検出結果が閾値温度未満である場合、熱源22Cを再稼働させる。センサ22Dは、温度センサが用いられる他に、温度が設定値以上である場合、機械的に熱源22Cへの電力の供給をオフ状態にし、温度が設定値未満である場合、機械的に熱源22Cへの電力の供給をオン状態にするサーモスタットであってもよい。
制御部51は、停止条件が成立すると、第1モードと異なる第2モードの制御を開始する。制御部51は、第2モードにおいてヒータ部22の余熱を除去する。制御部51は、例えば、停止ボタン32の操作に基づいて操作部30から停止に関する制御信号を取得すると、ファン21及びヒータ部22を第2モードに制御する。制御部51は、停止に関する制御信号を受信すると、ヒータ部22の電源部40からの熱源22Cへの電力を停止する。
制御部51は、電源部40の電力変換におけるデューティー比を調整してファン21の回転数を制御する。制御部51は、ファン21の回転数を第1モードにおいて使用される所定回転数に比して低い回転数に制御する。この第2モードにおける回転数は、例えば、使用者が余熱除去における温風を感じない風量に対応した回転数に設定されている。制御部51は、例えば、電源部40のスイッチング回路におけるデューティー比を調整してファン21に供給する電力を調整し、ファン21の回転数を制御する。
制御部51は、制御部51は、例えば、停止条件の成立後、所定時間経過後にファン21を停止する。制御部51は、停止条件の成立後、所定時間の間にモータMを制御してノズル24を短縮し、ダクト23内に収納させてもよい。制御部51は、所定時間の間にノズル24がダクト23に収納され、シャッタSが閉じた場合、ファン21の回転数を第2モードにおける回転数から第1モードにおける所定回転数に変更するように制御してもよい。
制御部51は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがプログラム53(ソフトウェア)を実行することで実現される。これらの各機能部のうち少なくとも一部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
記憶部52は、乾燥装置20を制御するためのプログラム53や制御に関する情報を記憶している。記憶部52は、フラッシュメモリ等の記憶媒体により構成された記憶装置である。プログラム53は、記憶部52に格納されていてもよいし、フラッシュメモリなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶部52にインストールされてもよい。プログラム53は、ネットワークを通じて提供されるものであってもよい。
制御部51において実行される乾燥装置20を制御する処理について説明する。
図5及び図6に示されるように、制御部51は、便座12に設けられた着座センサの出力値が所定値となった場合、使用者が便座12に着座したと判定する。
制御部51は、開始条件が開始するか否かを判定する(ステップS100)。制御部51は、開始ボタン31が操作され、開始条件が成立すると、シャワー装置のノズルを伸長させ、シャッタSを開ける。シャワー装置の使用後でノズルが伸長状態であり、シャッタSが開いている状態の場合はこの限りではない。制御部51は、ノズル24のモータMを稼働させ、ノズル24をダクト23に対して伸長させる。ノズル24は、伸長の開始によりシャッタSを開けた後、外部に突出する。制御部51は、ノズル24が突出した後、ファン21を第1モードの所定回転数に制御する(ステップS102)。制御部51は、ファン21を稼働させた所定時間(例えば0.5秒)後、ヒータ部22をオン状態に稼働させ、温風を生成する(ステップS104)。
制御部51は、停止条件が成立するか否かを判定する(ステップS108)。制御部51は、停止ボタン32が操作され、停止条件が成立すると、ヒータ部22をオフ状態にして停止する(ステップS108)。この時、制御部51は、ファン21を第2モードの回転数に制御する(ステップS110)。制御部51は、終了条件が成立するか否かを判定する(ステップS112)。制御部51は、停止条件が成立した後、所定時間(例えば2.1秒)後、終了条件が成立したと判定し、ファン21をオフ状態にして停止する(ステップS114)。
この時、制御部51は、ダクト23に対して伸長したノズル24のモータMを稼働させ、ノズル24をダクト23に対して短縮させる。制御部51は、ノズル24を短縮させる。短縮終了後、ノズル24は、便座装置10の内部に収納される。その後、制御部51は、シャワー装置のノズルを短縮させ、シャッタSを閉じる。上記処理により、乾燥装置20の制御が終了する。
上述したように便座装置10によれば、ヒータ部22の停止条件が成立した後、余熱除去できる。便座装置10によれば、停止条件が成立した後、ファン21を第1モードの所定回転数に比して低い第2モードの回転数に制御するため、使用者に違和感を与えずに余熱除去できる。
本開示は上記の一実施形態に限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば、開始条件は、開始ボタンの操作に基づいていた。これに限らずシャワー装置の停止後に自動的に開始条件が成立するように構成されていてもよい。停止条件は、停止ボタンの操作に基づいていた。これに限らず開始条件の所定時間経過後等の条件に基づいて自動的に停止条件が成立するように構成されていてもよい。
終了条件は、停止条件の所定時間経過後を例示した。これに限らずヒータ部22の温度センサの値が閾値以下となった場合に停止条件が成立するように構成されていてもよい。第1モード及び第2モードにおけるファン21の回転数は必ずしも一定でなくてもよく、ヒータ部22の温度に応じて変更してもよい。
ダクト及びノズルは、必ずしも別体で、伸縮自在でなくてもよい。ダクト及びノズルは、一体に形成されてもよく、伸縮しない構造でもよい。ダクトとノズルが一体の場合、ダクトは先端に開口が形成されたノズル(送風部)を備えるようにしてもよい。
1 便器本体、2 便鉢、2A 開口、10 便座装置、11 本体部、12 便座、13 便蓋、20 乾燥装置、21 ファン、21A ファンシュラウド、21B 周壁、21C 側板、22 ヒータ部、22A ハウジング、22B 流路、22C 熱源、22D センサ、23 ダクト、23A 流路、24 ノズル、24H 開口、24P 流路、30 操作部、31 開始ボタン、32 停止ボタン、40 電源部、50 制御装置、51 制御部、52 記憶部、53 プログラム、G ラックギヤ、L 軸線、M モータ、S シャッタ、T ピニオンギヤ

Claims (5)

  1. 気体を送風するファンと、
    前記ファンにより送風された前記気体を加熱するヒータ部と、
    開始条件が成立した場合、前記ファンを第1モードに制御することと、前記ヒータ部をオン状態に制御して温風を生成することを実行し、停止条件が成立した場合、前記ヒータ部をオフ状態に制御することと、前記ファンを終了条件が成立するまでの間に少なくとも前記第1モードと異なる第2モードに制御することを実行する制御部と、を備える、
    便座装置。
  2. 前記制御部は、前記第1モードにおいて前記ファンを所定回転数に制御すると共に、前記第2モードにおいて前記ファンを前記所定回転数に比して低い回転数に制御する、
    請求項1に記載の便座装置。
  3. 前記制御部は、前記第2モードにおいて、前記第1モードに比して前記ファンを駆動するためのデューティー比を低下させる、
    請求項2に記載の便座装置。
  4. 前記終了条件は、前記停止条件が成立した後、所定時間が経過した場合に成立するものであり、
    前記制御部は、前記終了条件が成立した場合、前記ファンをオフ状態に制御する、
    請求項1から3のうちいずれか1項に記載の便座装置。
  5. 開始条件が成立した場合、気体を送風するファンを第1モードに制御し、
    前記ファンにより送風された前記気体を加熱するヒータ部をオン状態に制御して温風を生成し、
    停止条件が成立した場合、前記ヒータ部をオフ状態に制御し、
    前記ファンを終了条件が成立するまでの間に少なくとも前記第1モードと異なる第2モードに制御する、便座装置における処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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