JP3709750B2

JP3709750B2 - 暖房便座

Info

Publication number: JP3709750B2
Application number: JP27464399A
Authority: JP
Inventors: 浩臣宮本
Original assignee: 東陶機器株式会社
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2019-09-28
Also published as: JP2001095726A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人が長時間着座しても便座温度が高くならないようにした暖房便座に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の暖房便座は、便座の裏面部に、便座表面に温度ムラが生じないようなヒータパターンを形成し、サーミスタのような温度検知手段をある一個所に設けて便座表面温度を制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、人が片側だけに座った場合或は前側に座った場合等、温度検知手段が配置される部分に座しない状態が続く場合には、その部分は外気温で冷やされ、人が座っている部分との温度差が発生してしまう。この場合、温度検知手段は便座表面が冷えていると認識するため、ヒータ出力を増加してしまい、せっかく快適温度で座っていた人に熱いという思いをさせてしまう。
本発明は、このような問題点を解決するために、どんな姿勢で人が座したとしても快適な温度に保つことができる暖房装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用及び効果】
請求項１の発明においては、温度検知手段と設定温度の偏差に基づいてヒータ出力を制御する暖房便座において、人が着座したことを検知する着座センサーと、該着座センサーの検知出力により起動し着座時間を計時するタイマーとを備え、該タイマーの計測時間が所定時間経過するまでは、温度検知に基づくヒータ出力制御を行い、所定時間経過以降は所定間隔にて断続的にヒータ非通電の時間帯を設けたので、温度検知手段が配置された部分を人の臀部が覆わない座り方をされた場合でも、ヒータＯＦＦの時間帯を設けているので、便座温度が上昇しつづけることがなく、安全且つ快適な温度を保つことができる。
【０００５】
請求項２の発明においては、前記タイマーの計測時間が、前記所定時間よりも長い第２所定時間経過した以降は、ヒータ非通電の時間帯を、第2所定時間経過前のヒータ非通電の時間帯より長くしたので、長時間座り続けた際、冷たいと感じない程度に制御を続けることができ、不快感を感じさせることが無い。
【０００６】
請求項３の発明においては、温度検知手段と設定温度の偏差に基づいてヒータ出力を制御する暖房便座において、人が着座したことを検知する着座センサーと、該着座センサーの検知出力により起動し着座時間を計時するタイマーとを備え、該タイマーの計測時間が所定時間経過するまでは、温度検知に基づくヒータ出力制御を行い、所定時間経過以降は所定間隔にて断続的にヒータ通電を行うので、便座温度が上昇しつづけることがなく、安全且つ快適な温度を保つことができる。
【０００７】
請求項４の発明においては、前記タイマーの計測時間が、前記所定時間よりも長い第３所定時間経過以降は、ヒータ通電時間を、前記第３所定時間経過前のヒータ通電時間よりも短くしたので、長時間座り続けた際、冷たいと感じない程度に制御を続けることができ、不快感を感じさせることが無い。
【０００８】
請求項５の発明においては、着座センサーの検知出力が発生した際の検知温度に応じて、断続的なヒータ通電を開始するまでの前記所定時間を変更するので、検知温度が高い際には早めにヒータ通電を断続させ、低い場合には長めに温度偏差による通常制御を行うので、より快適性を維持することができる。
【０００９】
請求項６の発明においては、前記所定時間経過以降のヒータ出力は温度偏差を無視した一定値としたので、温度検知手段による過剰出力となり、便座が高温になることが無い。
【００１０】
請求項７の発明においては、設定温度を変更する温度変更手段を設け、該温度変更手段により設定された温度が第1所定温度以上の場合には、着座センサーの検知出力により設定温度を第1所定温度へ変更し、第1所定温度未満の場合には、温度変更手段により設定された温度としてヒータ出力制御を行うので、第1所定時間を比較的長くとることができ、平均的な使用時間以上確保することが可能となり、平均的使用時間であれば、今まで通りの制御を行うことができる。
【００１１】
請求項８の発明においては、着座検知出力がなくなった際には、温度変更手段により設定された温度へ復帰してヒータ出力制御を行うので、次回の使用に際し、設定された温度に便座表面温度を保持することができ、着座当初に不快感を感じさせることが無い。
【００１２】
請求項９の発明においては、温度検知手段と設定温度の偏差に基づいてヒータ出力を制御する暖房便座において、人が着座したことを検知する着座センサーと、該着座センサーの検知出力により所定間隔にて断続的にヒータ非通電の時間帯を設けたので、温度検知手段が配置された部分を人の臀部が覆わない座り方をされた場合でも、ヒータＯＦＦの時間帯を設けているので、便座温度が上昇しつづけることがなく、安全且つ快適な温度を保つことができる。
【００１３】
請求項１０の発明においては、温度検知手段と設定温度の偏差に基づいてヒータ出力を制御する暖房便座において、人が着座したことを検知する着座センサーと、該着座センサーの検知出力により所定間隔にて断続的にヒータ通電を行うので、温度検知手段が配置された部分を人の臀部が覆わない座り方をされた場合でも、ヒータＯＦＦの時間帯を設けているので、便座温度が上昇しつづけることがなく、安全且つ快適な温度を保つことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例を図面にて詳述する。
図１は、本発明の実施例に係る暖房便座を便器に設置した状態での全体構成を示す斜視図である。図において、１は便器、２は暖房便座、３は着座センサーである。着座センサー３は便座上を検知領域とした光電式の測距センサ等により構成され、便座２への人の着座の有無を検出する。
図２に暖房便座２の構成を示す。便座裏面部２ａにヒータ４は広げて取付けられ、着座されるある一点に温度検知手段である便座サーミスタ５を付けている。また、安全装置として温度ヒューズ６を付けている。
図３は図２の断面Ａ−Ａ部である。断面形状は便座裏面部２ａにアルミ箔４ａをはり、アルミ箔４ａの上に、ヒータ４を溶着している。
【００１６】
図４には、図２に示す便座サーミスタ部温度（Ａve.P）と便座最高温度(Max.P)の温度の時間的変化を示す。なお、（ａ）は従来の制御方式にて測定した実験データ、（ｂ）は本発明の制御方式にて測定した実験データである。
この実施例では、着座後はヒータ通電運転を行う通常加熱部、第１所定時間後はヒータ間欠制御１、第２所定時間後はヒータ間欠制御２と移行し、着座後の便座表面温度が上がらないようにしている。以下、間欠制御の詳細を、図５〜図７により説明する。
【００１７】
図５は本発明の制御方式のフローチャート、図６はタイムチャートを示す。着座センサー３により着座を検出すると、サーミスタ５により便座温度を検出する。その検出値により、第１所定時間を調整する。この第１所定時間は着座前の初期便座表面温度が１５℃未満のとき１１分、１５℃以上３０℃未満のとき９分、３０℃以上のとき５分のように高温になるにつれ短くなるよう設定する。次に温度設定ボリューム（図示無）で設定された温度を確認し、設定温度が３７．５℃以上であれば制御目標値を３７．５℃に変更し、３７．５℃未満であれば設定温度を制御目標温度として設定する。更に、タイマーをスタートする。次に第１所定時間が経過するまでは温度検知手段によるヒータ通電制御を行い（フィードバック制御）、その間に離座を検知すれば、温度設定ボリューム（図示無）で設定された温度を目標温度としたフィードバック制御に戻す。着座が継続して第１所定時間経過するとヒータ間欠制御１（詳細は図６参照）へ移行する。その間に離座を検知すれば、温度設定ボリューム（図示無）で設定された温度を目標温度としたフィードバック制御に戻す。更に着座が継続して第２所定時間（本実施例では２０分固定）経過するとヒータ間欠制御２（詳細は図６参照）へ移行する。その間に離座を検知すれば、温度設定ボリューム（図示無）で設定された温度を目標温度としたフィードバック制御に戻す。更に着座が継続し、第３所定時間が経過するとヒータの通電を停止する。
【００１８】
ヒータ間欠制御１では、断続的に３０秒の通電（ＯＮ）時間、４０秒の非通電（ＯＦＦ）時間を設ける。ヒータ間欠制御２では、断続的に３０秒の通電（ＯＮ）時間、６０秒の非通電（ＯＦＦ）時間を設ける。すなわち、長く座った場合には、ヒータ断続運転の途中からヒータ非通電時間を長くするのである。この際のヒータ通電量は固定の通電量とする。
【００１９】
図７には別の実施例を示す。この実施例においては、ヒータ間欠制御１では、断続的に３０秒の通電（ＯＮ）時間、４０秒の非通電（ＯＦＦ）時間を設ける。ヒータ間欠制御２では、断続的に１０秒の通電（ＯＮ）時間、４０秒の非通電（ＯＦＦ）時間を設ける。すなわち、この実施例では、長く座った場合には、ヒータ断続運転の途中からヒータ通電時間を短くするのである。また、この場合もヒータ通電量は固定通電量とする。
【００２０】
なお、このヒータ通電制御において、サーミスタ５によるフィードバック制御を加えても良い。また、間欠制御の段階をさらに複数段加えても良い。
【００２１】
本発明は所定時間で平均通電量を落とすことにも特徴があるが、むしろ、ヒータの非通電時間を設けたことに特徴を有するものである。人体が座っている時には、体温により、便座表面温度は冷めにくい。従って、もし仮に温度検出手段上方に人体の存在がある場合には、ヒータ非通電時間を設けても、その間に便座表面が冷めることはない。逆に温度検出手段上方に人体の存在が無い場合には、ヒータ非通電時間を設けることで、便座表面を外気温で冷まし、熱くなりすぎることを防止するのである。
【００２２】
なお、上記した実施例では、着座後しばらくは、ヒータ通電を続ける制御としているが、着座後すぐにヒータ通電を断続運転する制御としてもいい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の暖房便座を設置した便器の斜視図
【図２】本発明の暖房便座の構成を示すである。
【図３】図２のＡ−Ａ部の断面図である。
【図４】便座サーミスタ部温度（Ａve.P）と便座最高温度(Max.P)の温度の時系列変化である。
【図５】本発明の一実施例のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例のタイムチャートである。
【図７】本発明の別実施例のタイムチャートである。
【符号の説明】
１…便器
２…暖房便座
３…着座センサー

Claims

温度検知手段と設定温度の偏差に基づいてヒータ出力を制御する暖房便座において、人が着座したことを検知する着座センサーと、該着座センサーの検知出力により起動し着座時間を計時するタイマーとを備え、該タイマーの計測時間が所定時間経過するまでは、温度検知に基づくヒータ出力制御を行い、所定時間経過以降は所定間隔にて断続的にヒータ非通電の時間帯を設けたことを特徴とする暖房便座。
前記タイマーの計測時間が、前記所定時間よりも長い第２所定時間経過した以降は、ヒータ非通電の時間帯を、第2所定時間経過前のヒータ非通電の時間帯より長くしたことを特徴とする請求項１記載の暖房便座。
温度検知手段と設定温度の偏差に基づいてヒータ出力を制御する暖房便座において、人が着座したことを検知する着座センサーと、該着座センサーの検知出力により起動し着座時間を計時するタイマーとを備え、該タイマーの計測時間が所定時間経過するまでは、温度検知に基づくヒータ出力制御を行い、所定時間経過以降は所定間隔にて断続的にヒータ通電を行うことを特徴とする暖房便座。
前記タイマーの計測時間が、前記所定時間よりも長い第３所定時間経過以降は、ヒータ通電時間を、前記第３所定時間経過前のヒータ通電時間よりも短くしたことを特徴とする請求項３記載の暖房便座。
着座センサーの検知出力が発生した際の検知温度に応じて、断続的なヒータ通電を開始するまでの前記所定時間を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の暖房便座。
前記所定時間経過以降のヒータ出力は温度偏差を無視した一定値としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の暖房便座。
設定温度を変更する温度変更手段を設け、該温度変更手段により設定された温度が所定温度以上の場合には、着座センサーの検知出力により設定温度を所定温度へ変更し、所定温度未満の場合には、温度変更手段により設定された温度としてヒータ出力制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の暖房便座。
着座検知出力がなくなった際には、温度変更手段により設定された温度へ復帰してヒータ出力制御を行うことを特徴とする請求項７記載の暖房便座。
温度検知手段と設定温度の偏差に基づいてヒータ出力を制御する暖房便座において、人が着座したことを検知する着座センサーと、該着座センサーの検知出力により所定間隔にて断続的にヒータ非通電の時間帯を設けたことを特徴とする暖房便座。
温度検知手段と設定温度の偏差に基づいてヒータ出力を制御する暖房便座において、人が着座したことを検知する着座センサーと、該着座センサーの検知出力により所定間隔にて断続的にヒータ通電を行うことを特徴とする暖房便座。