JP5402704B2 - Toilet seat device - Google Patents

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Description

本発明は、蓄熱機能を便座に備えた便座装置に関するものである。   The present invention relates to a toilet seat device having a heat storage function in a toilet seat.

従来、この種の便座装置は、便座の着座面の裏面に便座ヒータを貼着し、便座ヒータの下面に蓄熱部材を密接して設けた構成となっており、電気料金の安い深夜の時間帯に便座ヒータに通電を行い、便座ヒータで発熱した熱を蓄熱部材に蓄熱を行い、昼間は便座ヒータへの通電を切断して、蓄熱部材の熱を便座の着座面に伝達することにより、着座面を快適な温度に維持するものである(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, this type of toilet seat device has a configuration in which a toilet seat heater is attached to the back surface of the seating surface of the toilet seat, and a heat storage member is provided in close contact with the lower surface of the toilet seat heater, so that the electricity charge is low at midnight. The toilet seat heater is energized, the heat generated by the toilet seat heater is stored in the heat storage member, and in the daytime, the energization of the toilet seat heater is cut off, and the heat of the heat storage member is transmitted to the seating surface of the toilet seat. The surface is maintained at a comfortable temperature (see, for example, Patent Document 1).

図8は、特許文献1に記載された従来の便座装置の断面を示すものである。図8に示すように、便座1は着座面となる上面部材2と下面部材3により中空状に形成されており、上面部材2の裏面にはヒータユニット4が両面テープ5を介して貼着されている。ヒータユニット4はアルミ箔からなるヒータ基材6に絶縁被覆を施したヒータ線7を接着剤を介して配設されている。ヒータユニット4と下面部材3の間には、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム等からなる蓄熱剤をポリエチレン製の袋に充填した蓄熱部材8をヒータユニット4に密接するように設置されている。また、下面部材には便座脚9が設置されている。   FIG. 8 shows a cross section of a conventional toilet seat device described in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 8, the toilet seat 1 is formed in a hollow shape by an upper surface member 2 and a lower surface member 3 serving as seating surfaces, and a heater unit 4 is adhered to the back surface of the upper surface member 2 via a double-sided tape 5. ing. The heater unit 4 is provided with a heater wire 7 in which an insulating coating is applied to a heater base 6 made of aluminum foil via an adhesive. Between the heater unit 4 and the lower surface member 3, a heat storage member 8 in which a heat storage agent made of calcium chloride, sodium sulfate or the like is filled in a polyethylene bag is placed in close contact with the heater unit 4. A toilet seat leg 9 is provided on the lower surface member.

特開平11−309089号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-309089

しかしながら、前記従来の構成では、便座の着座面を暖める熱は全て夜間に蓄熱部材に蓄熱し、便座装置の使用の有無に関係なく、また昼夜を問わず、便座の着座面を着座に快適な温度に維持するように蓄熱した熱を使用している。   However, in the conventional configuration, all the heat that warms the seating surface of the toilet seat is stored in the heat storage member at night, and the seating surface of the toilet seat is comfortable for sitting regardless of whether the toilet seat device is used or not. The heat stored is used to maintain the temperature.

前記従来の便座装置が着座面を暖めるために要するエネルギを考察した場合、便座ヒータに通電して着座面を1日中一定温度に維持するために使用するのと同等のエネルギに加え、着座面の暖房に有効活用されない蓄熱部材からの無駄な放熱がなされていることが推察され、結果的に相当量の無駄なエネルギを消費しており、省エネルギの観点から改良の余地を有していた。   When considering the energy required for the conventional toilet seat device to warm the seating surface, in addition to the energy equivalent to that used for energizing the toilet seat heater to maintain the seating surface at a constant temperature throughout the day, the seating surface It was inferred that wasted heat was radiated from the heat storage member that was not used effectively for heating, and as a result, a considerable amount of wasted energy was consumed, and there was room for improvement from the viewpoint of energy saving. .

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、便座装置の使用時の余熱を有効活用することにより、省エネルギ性能の高い便座装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a toilet seat device with high energy saving performance by effectively utilizing residual heat during use of the toilet seat device.

前記従来の課題を解決するために、本発明の便座装置は、便器上に設置可能な本体と、本体に回動自在に枢支された便座とを含み、便座は金属製の着座面を含む略環状の上部便座ケーシングと、略環状の下部便座ケーシングとが、相互の内周縁および外周縁で接合されることにより、内部に空洞部が形成された構成とし、上部便座ケーシングの裏面には便座ヒータが貼着されており、空洞部には蓄熱部材が配設されており、上部便座ケーシングの前記内周縁および前記外周縁の少なくとも一方と、蓄熱部材とが連接された構成としたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, a toilet seat device of the present invention includes a main body that can be installed on a toilet and a toilet seat pivotally supported by the main body, and the toilet seat includes a metal seating surface. A substantially annular upper toilet seat casing and a substantially annular lower toilet seat casing are joined at the inner and outer peripheral edges of each other, so that a cavity is formed inside. A heater is attached, a heat storage member is disposed in the cavity, and the heat storage member is connected to at least one of the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the upper toilet seat casing. .

これにより、便座の使用時には、上部便座ケーシングの着座面は便座ヒータによって加
熱され、快適に着座できる設定温度に昇温されるとともに、上部便座ケーシングに加えられた熱のうち、特に上部便座ケーシングの内周縁および外周縁まで伝わった余熱となる熱は、内周縁および外周縁の少なくとも一方を通じて蓄熱部材に伝達され、蓄熱部材内に熱が蓄熱され、蓄熱部材に蓄熱された熱は、便座の不使用時に上部便座ケーシングの保温に使用することが可能となり、便座使用時の余熱を便座の保温時に有効に活用できるため省エネルギの効果を向上することができる。
As a result, when the toilet seat is used, the seating surface of the upper toilet seat casing is heated by the toilet seat heater, the temperature is raised to a set temperature at which the seat can be comfortably seated, and among the heat applied to the upper toilet seat casing, The residual heat transmitted to the inner and outer peripheral edges is transmitted to the heat storage member through at least one of the inner and outer peripheral edges, the heat is stored in the heat storage member, and the heat stored in the heat storage member is not in the toilet seat. It can be used to keep the upper toilet seat casing warm at the time of use, and since the remaining heat at the time of use of the toilet seat can be effectively utilized when the toilet seat is kept warm, the energy saving effect can be improved.

本発明の便座装置は、便座を暖房する電力を削減し省エネルギ効果を向上することができる。   The toilet seat device of the present invention can reduce the power for heating the toilet seat and improve the energy saving effect.

本発明の実施の形態1における便座装置を便器上に設置した状態の外観を示す斜視図The perspective view which shows the external appearance of the state which installed the toilet seat apparatus in Embodiment 1 of this invention on the toilet bowl. 本発明の実施の形態1における便座装置の制御系の構成を示す模式図The schematic diagram which shows the structure of the control system of the toilet seat apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1おける便座の外観を示す斜視図The perspective view which shows the external appearance of the toilet seat in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1おける便座の上部便座ケーシング内部の下面図The bottom view inside the upper toilet seat casing of the toilet seat in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1おける便座の下部便座ケーシング内部の上面図The top view inside the lower toilet seat casing of the toilet seat in Embodiment 1 of this invention 図3に示す便座のAA断面図AA sectional view of the toilet seat shown in FIG. (a)便座使用時の昇温時における便座ヒータの通電パターンと便座の表面温度の変化を示すグラフ、(b)便座の使用時と待機時の便座ヒータの通電パターンと便座の表面温度と蓄熱部材の温度の変化を示すグラフ(A) Graph showing change in energization pattern of toilet seat heater and surface temperature of toilet seat during temperature rise when using toilet seat, (b) Energization pattern of toilet seat heater, toilet seat surface temperature and heat storage during use and standby of toilet seat Graph showing change in temperature of member 従来の便座装置の便座の断面図Sectional view of a toilet seat of a conventional toilet seat device

第1の発明は、便器上に設置可能な本体と、前記本体に回動自在に枢支された便座とを含み、前記便座は、金属製の着座面を含む略環状の上部便座ケーシングと、略環状の下部便座ケーシングとが、相互の内周縁および外周縁で接合されることにより、内部に空洞部が形成された構成とし、前記上部便座ケーシングの裏面には便座ヒータが貼着されており、前記空洞部には蓄熱部材が配設されており、前記上部便座ケーシングの前記内周縁および前記外周縁の少なくとも一方と、前記蓄熱部材とが連接された構成としたものである。   1st invention includes the main body which can be installed on a toilet bowl, and the toilet seat pivotally supported by the said main body, The said toilet seat is a substantially cyclic | annular upper toilet seat casing containing a metal seating surface, A substantially annular lower toilet seat casing is joined at the inner and outer peripheral edges of each other to form a hollow portion inside, and a toilet seat heater is attached to the back surface of the upper toilet seat casing The heat storage member is disposed in the hollow portion, and at least one of the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the upper toilet seat casing is connected to the heat storage member.

これにより、便座の使用時には、上部便座ケーシングの着座面は便座ヒータによって加熱され、快適に着座できる設定温度に昇温されるとともに、上部便座ケーシングに加えられた熱のうち、特に上部便座ケーシングの内周縁および外周縁まで伝わった余熱となる熱は、内周縁および外周縁の少なくとも一方を通じて蓄熱部材に伝達され、蓄熱部材内に熱が蓄熱され、蓄熱部材に蓄熱された熱は、便座の不使用時に上部便座ケーシングの保温に使用することが可能となり、便座使用時の余熱を便座の保温時に有効に活用できるため省エネルギの効果を向上することができる。   As a result, when the toilet seat is used, the seating surface of the upper toilet seat casing is heated by the toilet seat heater, the temperature is raised to a set temperature at which the seat can be comfortably seated, and among the heat applied to the upper toilet seat casing, The residual heat transmitted to the inner and outer peripheral edges is transmitted to the heat storage member through at least one of the inner and outer peripheral edges, the heat is stored in the heat storage member, and the heat stored in the heat storage member is not in the toilet seat. It can be used to keep the upper toilet seat casing warm at the time of use, and since the remaining heat at the time of use of the toilet seat can be effectively utilized when the toilet seat is kept warm, the energy saving effect can be improved.

第2の発明は、特に、第1の発明において、前記便座ヒータは、金属シートに線状のヒータ線を配設された構成とし、前記蓄熱部材は、前記便座ヒータと間隙を設けて、対向するように配設されたものである。   In a second aspect of the invention, in particular, in the first aspect of the invention, the toilet seat heater has a configuration in which a linear heater wire is disposed on a metal sheet, and the heat storage member is opposed to the toilet seat heater by providing a gap. It is arranged to do.

これにより、蓄熱部材は便座ヒータから放出される輻射熱も受熱することが可能となり、蓄熱量が増加することにより、より省エネルギ効果を向上することができる。   Thereby, the heat storage member can also receive the radiant heat emitted from the toilet seat heater, and the energy saving effect can be further improved by increasing the heat storage amount.

第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、前記蓄熱部材は、金属材料で形成されたものである。   In a third aspect of the invention, in particular, in the first or second aspect of the invention, the heat storage member is formed of a metal material.

これにより、上部便座ケーシングと蓄熱部材との接合を容易かつ確実に行うことができるため、上部便座ケーシングと蓄熱部材との熱伝達を効率的かつ安定して行うことができるとともに、蓄熱部材の生産を容易に行うことができる。   As a result, the upper toilet seat casing and the heat storage member can be joined easily and reliably, so that heat transfer between the upper toilet seat casing and the heat storage member can be performed efficiently and stably, and the heat storage member is produced. Can be easily performed.

第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか1つの発明において、前記本体に近付いた人体を検知する人体検知手段と、前記人体検知手段の検知信号に基づき、前記便座ヒータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人体検知手段が人体を検知していない場合は、前記便座ヒータへの通電を停止または小容量の通電を行い、前記着座面の温度が着座に適さない低い温度となる待機状態を維持するように制御し、前記人体検知手段が人体を検知したときは、前記便座ヒータへ大容量の通電を行い、前記着座面の温度が着座に適した設定温度に短時間に昇温するように制御するものである。   According to a fourth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to third aspects of the invention, the toilet seat heater is controlled based on a human body detection unit that detects a human body approaching the main body and a detection signal of the human body detection unit. Including a control unit, and when the human body detection means does not detect a human body, the control unit stops energizing the toilet seat heater or energizes a small capacity, and the temperature of the seating surface is not suitable for seating. When the human body detecting means detects a human body, the toilet seat heater is energized with a large capacity, and the temperature of the seating surface is set to a set temperature suitable for seating. The temperature is controlled to rise in a short time.

これにより、着座面が設定温度に昇温されている時に蓄熱部材に蓄熱し、人体検知手段が人体を検知しない不使用時に、上部便座ケーシングを低い温度で保温するために蓄熱した熱を使用することができるため、便座装置の不使用時の無駄な通電量を抑制することとなり、無駄な電力を抑制する真の省エネルギの効果を得ることができる。   Thereby, when the seating surface is heated to the set temperature, heat is stored in the heat storage member, and the stored heat is used to keep the upper toilet seat casing at a low temperature when the human body detection means does not detect the human body. Therefore, a wasteful energization amount when the toilet seat device is not used is suppressed, and a true energy saving effect of suppressing wasteful power can be obtained.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は本実施の形態における便座装置を便器上に設置した状態の外観の斜視図を示し、図2は便座装置110の制御系の構成を示す模式図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of the appearance of the toilet seat device according to the present embodiment installed on a toilet, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the control system of the toilet seat device 110.

<1>便座装置の構成
図1に示すように、便座装置100は、本体200、便蓋300、便座400、リモートコントローラ500、人体検知センサ600により構成され、本体200、便蓋300、便座400は一体で構成され便器700の上面に設置される。
<1> Configuration of Toilet Seat Device As shown in FIG. 1, the toilet seat device 100 includes a main body 200, a toilet lid 300, a toilet seat 400, a remote controller 500, and a human body detection sensor 600, and the main body 200, the toilet lid 300, and the toilet seat 400. Is integrally formed and installed on the upper surface of the toilet bowl 700.

本体200には、便蓋300および便座400が便座便蓋回動機構(図示せず)を介して電動で開閉可能に取り付けられている。図1に示すように便蓋300を開放した状態においては、便蓋300は便座装置100の最後部に位置するように起立する。また、便蓋300を閉成すると便座400の上面を隠蔽する。   A toilet lid 300 and a toilet seat 400 are attached to the main body 200 via a toilet seat toilet lid rotation mechanism (not shown) so as to be electrically opened and closed. In the state where the toilet lid 300 is opened as shown in FIG. 1, the toilet lid 300 stands so as to be positioned at the rearmost part of the toilet seat device 100. When the toilet lid 300 is closed, the upper surface of the toilet seat 400 is concealed.

また、本体200には、図示しない洗浄水供給機構(図示せず)、熱交換器(図示せず)、洗浄ノズル201等からなる洗浄機構と、乾燥ユニット(図示せず)と、制御部260等が内蔵される。   Further, the main body 200 includes a cleaning water supply mechanism (not shown), a heat exchanger (not shown), a cleaning mechanism including a cleaning nozzle 201, a drying unit (not shown), and a control unit 260. Etc. are built-in.

本体200の前面コーナー部には着座センサ202設置してある。この着座センサ202は反射型の赤外線センサであり、人体から反射された赤外線を検出することにより便座400上に使用者が存在することを検知する。また、本体200の側部には操作部203が設けてあり便座装置の主要な機能の操作が可能である。   A seating sensor 202 is installed at the front corner of the main body 200. The seating sensor 202 is a reflective infrared sensor, and detects the presence of a user on the toilet seat 400 by detecting infrared light reflected from the human body. In addition, an operation unit 203 is provided on a side portion of the main body 200 so that main functions of the toilet seat device can be operated.

また、洗浄水供給機構と熱交換器は洗浄ノズル201に接続されており、水道配管から供給される洗浄水を熱交換器で加熱することにより温水を洗浄ノズルに供給し、洗浄ノズルから使用者の局部に向けて洗浄水を噴出し、使用者の局部を洗浄するものである。洗浄ノズルはお尻を洗浄するお尻洗浄ノズル部と女性の局部を洗浄するビデノズル部を備えている。   The washing water supply mechanism and the heat exchanger are connected to the washing nozzle 201, and the washing water supplied from the water pipe is heated by the heat exchanger to supply hot water to the washing nozzle. The washing water is spouted out toward the local area to clean the local area of the user. The washing nozzle includes a butt washing nozzle part for washing the butt and a bidet nozzle part for washing the female part.

また、乾燥ユニットは洗浄水により濡れた局部に向けて温風を噴出し、局部を乾燥する
ことができる。
Further, the drying unit can blow the warm air toward the local area wetted by the washing water and dry the local area.

なお、洗浄機構と乾燥ユニットは便座装置の必須構成要素ではなく、これらの構成要素を具備しない便座装置でもよい。   Note that the cleaning mechanism and the drying unit are not essential components of the toilet seat device, and may be a toilet seat device that does not include these components.

リモートコントローラ500には、複数の操作スイッチが設けられている。リモートコントローラ500は便座400上に着座した使用者が操作可能なトイレルームの壁面等の場所に取り付けられ、便座装置100の各機能の操作を行う。   The remote controller 500 is provided with a plurality of operation switches. The remote controller 500 is attached to a place such as a wall surface of a toilet room that can be operated by a user seated on the toilet seat 400 and operates each function of the toilet seat device 100.

人体検知センサ600はトイレルームの壁面等に取り付けられる。人体検知センサ600は、反射型の赤外線センサであり、人体から反射された赤外線を検出した場合にトイレットルーム内に使用者が入室したことを検知する。   The human body detection sensor 600 is attached to a wall surface of a toilet room. The human body detection sensor 600 is a reflective infrared sensor, and detects that a user has entered the toilet room when detecting infrared light reflected from the human body.

本体200の制御部260は、リモートコントローラ500、人体検知センサ600および着座センサ202から送信される信号に基づいて、便座装置100の各部の動作を制御する。   The control unit 260 of the main body 200 controls the operation of each unit of the toilet seat device 100 based on signals transmitted from the remote controller 500, the human body detection sensor 600, and the seating sensor 202.

本発明の便座装置100はトイレルームに使用者が存在しない場合は、便座ヒータ450への通電を停止、もしくは18℃程度の低温に保温している。トイレルームに使用者が入室すると、人体検知センサ600からの信号を受け、便座ヒータ450に通電を行う。便座のヒータは800W程度の非常に高出力のヒータであり、使用者がトイレルームに入出してから便座に着座するまでの6秒から10秒程度の間に、便座400の着座面を40℃程度の適温に温める。便座が適温に達した後は、便座ヒータへの通電を50W程度の低ワットに下げ、適温を保つ。使用者がトイレ室内から出ると、便座ヒータへの通電を停止、もしくは20℃以下の低温保温となる。つまり、トイレルームに使用者がいないときの電力を大幅に削減した便座装置である。   When there is no user in the toilet room, the toilet seat device 100 of the present invention stops energization of the toilet seat heater 450 or keeps the temperature low at about 18 ° C. When the user enters the toilet room, a signal from the human body detection sensor 600 is received, and the toilet seat heater 450 is energized. The heater of the toilet seat is an extremely high output heater of about 800 W, and the seating surface of the toilet seat 400 is placed at 40 ° C. for about 6 to 10 seconds after the user enters and exits the toilet room and sits on the toilet seat. Warm to a suitable temperature. After the toilet seat reaches an appropriate temperature, the energization of the toilet seat heater is lowered to a low wattage of about 50 W to maintain the appropriate temperature. When the user gets out of the toilet room, the energization to the toilet seat heater is stopped or the temperature is kept at a low temperature of 20 ° C. or lower. That is, the toilet seat device greatly reduces the power when there is no user in the toilet room.

<2>便座400の構成
図3は便座400の組立状態の斜視図を示し、図4は便座400の上部便座ケーシングの内部の下面図を示し、図5は便座400の下部便座ケーシングの内部の上面図を示し、図6は図3に示す便座400のAA断面図を示すものである。
<2> Configuration of Toilet Seat 400 FIG. 3 shows a perspective view of the assembled state of the toilet seat 400, FIG. 4 shows a bottom view of the upper toilet seat casing of the toilet seat 400, and FIG. 5 shows the inside of the lower toilet seat casing of the toilet seat 400. A top view is shown, and FIG. 6 shows an AA cross-sectional view of the toilet seat 400 shown in FIG.

図に示すように、便座400は、主としてアルミニウムにより形成された略楕円形状の環状の上部便座ケーシング410と、合成樹脂により形成された略楕円形状の環状の下部便座ケーシング420と、上部便座ケーシング410の裏面に粘着した略馬蹄形状の便座ヒータ450と、金属材料で形成された蓄熱部材430を主構成部品として構成されている。   As shown in the figure, the toilet seat 400 includes a substantially elliptical annular upper toilet seat casing 410 mainly made of aluminum, a substantially elliptical annular lower toilet seat casing 420 made of synthetic resin, and an upper toilet seat casing 410. A substantially horseshoe-shaped toilet seat heater 450 adhered to the back surface of the stool and a heat storage member 430 formed of a metal material are configured as main components.

以下、着座した使用者から見て前方側を便座400の前部とし、着座した使用者から見て後方側を便座400の後部とする。   Hereinafter, the front side viewed from the seated user is defined as the front portion of the toilet seat 400, and the rear side viewed from the seated user is defined as the rear portion of the toilet seat 400.

上部便座ケーシング410は、厚さ約1mmのアルミニウム板をプレス加工等により成形し、表面および裏面には絶縁性と耐熱性を有するポリエステル粉体塗装膜が形成されている。ピンホールの生じにくい粉体塗装を採用することで、絶縁性能を向上することができる。   The upper toilet seat casing 410 is formed by pressing an aluminum plate having a thickness of about 1 mm by pressing or the like, and a polyester powder coating film having insulating properties and heat resistance is formed on the front surface and the back surface. Insulating performance can be improved by adopting powder coating that does not easily generate pinholes.

上部便座ケーシング410は略楕円形の環状の着座面411の後部に起曲部412が連続して形成されている。着座面411は内周部より外周部が高い傾斜を有する上方に凸の曲面を成している。   The upper toilet seat casing 410 has a curved portion 412 formed continuously at the rear portion of a substantially elliptical annular seating surface 411. The seating surface 411 forms an upwardly convex curved surface having an inclination in which the outer peripheral portion is higher than the inner peripheral portion.

起曲部412と着座面411と連続的な凹曲面で繋がっており、上部は傾斜面となっている。起曲部412の上縁は水平線に近い大きな曲線となっており、起曲部412の幅は着座面411の横幅と略同寸法となっている。   The bent portion 412 and the seating surface 411 are connected by a continuous concave curved surface, and the upper portion is an inclined surface. The upper edge of the bent portion 412 is a large curve close to a horizontal line, and the width of the bent portion 412 is substantially the same as the lateral width of the seating surface 411.

また、上部便座ケーシング410の内周縁415と外周縁416は内方に向かって折れ曲がって形成されており、内周縁415と外周縁416の複数箇所には、上部便座ケーシング410と下部便座ケーシング420を係合する複数の係合孔418が形成されている。   Further, the inner peripheral edge 415 and the outer peripheral edge 416 of the upper toilet seat casing 410 are bent inward, and an upper toilet seat casing 410 and a lower toilet seat casing 420 are provided at a plurality of locations of the inner peripheral edge 415 and the outer peripheral edge 416. A plurality of engaging holes 418 to be engaged are formed.

図4に示すように、上部便座ケーシング410の裏面のほぼ全面に便座ヒータ450が粘着固定されており、便座ヒータ450の後部表面には温度過昇防止装置として、サーモスタット450Qと、温度ヒューズ450Rが設置してある。また便座ヒータ450の側部表面には、便座ヒータ450を便座400の着座部411の温度に基づいてフィードバック制御するための便座温度検知用のサーミスタ401aが設置されている。また、上部便座ケーシング410の外周縁416には安全性を確保するアース線480が接続してある。   As shown in FIG. 4, a toilet seat heater 450 is adhesively fixed to almost the entire back surface of the upper toilet seat casing 410, and a thermostat 450Q and a temperature fuse 450R are provided on the rear surface of the toilet seat heater 450 as an overheat prevention device. It is installed. On the side surface of the toilet seat heater 450, a thermistor 401a for detecting the toilet seat temperature for feedback control of the toilet seat heater 450 based on the temperature of the seating portion 411 of the toilet seat 400 is installed. In addition, a ground wire 480 that ensures safety is connected to the outer peripheral edge 416 of the upper toilet seat casing 410.

便座ヒータ450は、前部の一部が切り取られた略馬蹄状に形成されている。便座ヒータ450は、アルミニウムからなる2枚の金属箔の間に、線状ヒータを蛇行させて配設して構成されている。便座ヒータ450は着座面411と起曲部412を加熱できるように線状ヒータを配設あり、特に着座した使用者の大腿部と臀部が快適に加熱されるように場所によって密度を変えて配設してある。   The toilet seat heater 450 is formed in a substantially horseshoe shape with a part of the front portion cut off. The toilet seat heater 450 is configured by meandering a linear heater between two metal foils made of aluminum. The toilet seat heater 450 is provided with a linear heater so that the seating surface 411 and the bent portion 412 can be heated, and the density is changed depending on the location so that the thigh and buttocks of the seated user can be heated comfortably. It is arranged.

下部便座ケーシング420は樹脂材料を使用した成型品であり、平面形状が上部便座ケーシング410と略同形状の本体部421と、本体部421の両側後方に斜め上方に突出した腕部422で構成されている。   The lower toilet seat casing 420 is a molded product using a resin material, and is composed of a main body portion 421 whose planar shape is substantially the same as that of the upper toilet seat casing 410, and arm portions 422 that protrude obliquely upward to the rear of both sides of the main body portion 421. ing.

下部便座ケーシング420の内周縁425と外周縁426には、蓄熱部材430を支持する段部427と、上部便座ケーシング410と下部便座ケーシング420を係合する複数の係合爪428が形成されている。   The inner peripheral edge 425 and the outer peripheral edge 426 of the lower toilet seat casing 420 are formed with a step portion 427 that supports the heat storage member 430 and a plurality of engaging claws 428 that engage the upper toilet seat casing 410 and the lower toilet seat casing 420. .

蓄熱部材430は、左右2個に分割して形成されており、下部便座ケーシング420の両側部と略相似の外形をしており、厚さ約3mmの鋼板をプレス成型により形成されたものであり、表面に黒色の塗装が施されており、輻射熱を吸収しやすい構成となっている。   The heat storage member 430 is divided into two parts on the left and right sides, has an outer shape substantially similar to both sides of the lower toilet seat casing 420, and is formed by pressing a steel plate having a thickness of about 3 mm. The surface is painted black and is easy to absorb radiant heat.

蓄熱部材430は、図5および図6に示すように下部便座ケーシングの段部427に設置され、上部便座ケーシング410と下部便座ケーシング420を結合することにより、上部便座ケーシング410の内周縁415および外周縁416が蓄熱部材430の上面に当接されるようになっており、上部便座ケーシング410と蓄熱部材430との熱伝達が可能な構成となっている。また、図6に示すように便座ヒータ450と蓄熱部材430とは相互の表面が対向するように設置されており、便座ヒータ450からの輻射熱を受熱しやすい配置となっている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the heat storage member 430 is installed on the step 427 of the lower toilet seat casing, and by combining the upper toilet seat casing 410 and the lower toilet seat casing 420, the inner peripheral edge 415 of the upper toilet seat casing 410 and the outer periphery 415. The peripheral edge 416 is brought into contact with the upper surface of the heat storage member 430 so that heat can be transferred between the upper toilet seat casing 410 and the heat storage member 430. In addition, as shown in FIG. 6, the toilet seat heater 450 and the heat storage member 430 are installed so that their surfaces face each other, and are arranged to easily receive radiant heat from the toilet seat heater 450.

上部便座ケーシング410と下部便座ケーシング420とは、下部便座ケーシング420に形成された係合爪428が上部便ケーシング410に形成された係合孔418に係合することにより結合され、内部に空洞部400aが形成される構成となっており、結合部には水密手段が施されている。   The upper toilet seat casing 410 and the lower toilet seat casing 420 are coupled to each other by engaging an engaging claw 428 formed in the lower toilet seat casing 420 with an engaging hole 418 formed in the upper toilet casing 410. 400a is formed, and a watertight means is applied to the coupling portion.

なお、上記のように、上部便座ケーシング410はアルミニウム板を使用して形成したが、これに限るものではなく、銅やステンレス等の板材あるいはマグネシウム合金の成型
品等の熱伝導の良い他の金属を使用してもよい。また、アルミニウム板に施される表面処理は上記仕様に限定されるものではなく、他の化学的な処理やアクリル系やウレタン系の塗料を使用した他の塗装等も選択可能である。
As described above, the upper toilet seat casing 410 is formed using an aluminum plate. However, the upper toilet seat casing 410 is not limited to this, and is not limited to this, but other metal having good heat conduction such as a plate material such as copper or stainless steel or a molded product of magnesium alloy. May be used. Further, the surface treatment applied to the aluminum plate is not limited to the above specifications, and other chemical treatments or other coatings using acrylic or urethane paints can be selected.

<3>便座装置の制御系の構成
図2は便座装置110の制御系の構成を示す模式図である。
<3> Configuration of Control System of Toilet Seat Device FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the control system of the toilet seat device 110.

本体200内の温度測定部401は、便座450の金属箔の表面に設置したサーミスタ401aに接続されている。これにより、温度測定部401は、サーミスタ401aから出力される信号に基づいて便座400の温度を測定する。以下、サーミスタ401aを通じて温度測定部401により測定される便座400の温度を測定温度値と称する。   The temperature measuring unit 401 in the main body 200 is connected to a thermistor 401 a installed on the surface of the metal foil of the toilet seat 450. Thereby, the temperature measurement part 401 measures the temperature of the toilet seat 400 based on the signal output from the thermistor 401a. Hereinafter, the temperature of the toilet seat 400 measured by the temperature measuring unit 401 through the thermistor 401a is referred to as a measured temperature value.

サーミスタ401aによる測定温度値と、実際の便座400の着座面411の表面温度とは若干の差があり、制御部260における温度設定は、その温度差を考慮して温度設定がなされている。   There is a slight difference between the measured temperature value by the thermistor 401a and the actual surface temperature of the seating surface 411 of the toilet seat 400, and the temperature setting in the control unit 260 is set in consideration of the temperature difference.

また、本体200内のヒータ駆動部402は、便座400の便座ヒータ450に接続されている。これにより、ヒータ駆動部402は便座ヒータ450を駆動する。   The heater driving unit 402 in the main body 200 is connected to the toilet seat heater 450 of the toilet seat 400. As a result, the heater driving unit 402 drives the toilet seat heater 450.

本実施の形態において、便座装置100は次のように動作する。初期設定時では、制御部260がヒータ駆動部402を制御することにより、便座400が例えば約18℃となるように温度調整され、このときの温度を待機温度と称する。このときの便座の温度は、サーミスタ401aの測定値によるものである。   In the present embodiment, the toilet seat device 100 operates as follows. At the time of initial setting, the temperature of the toilet seat 400 is adjusted to be, for example, about 18 ° C. by the control unit 260 controlling the heater driving unit 402, and the temperature at this time is referred to as a standby temperature. The temperature of the toilet seat at this time depends on the measured value of the thermistor 401a.

なお、室温が18℃以上の場合は、便座400の測定値も当然18℃以上となるため、制御部260は便座ヒータ450への通電を遮断する。   When the room temperature is 18 ° C. or higher, the measured value of the toilet seat 400 is naturally 18 ° C. or higher, and therefore the control unit 260 cuts off the power supply to the toilet seat heater 450.

ここで、使用者がリモートコントローラ500の便座温度調整スイッチを操作することにより、便座を使用しているときの便座の温度がリモコン受光センサを介して制御部260に送信される。制御部260は、リモートコントローラ500から受信した設定温度を制御部260記憶手段に記憶する。このとき温度を設定温度と称し、設定温度は複数の温度が予め準備されており、使用者の好みで選択可能となっている。   Here, when the user operates the toilet seat temperature adjustment switch of the remote controller 500, the temperature of the toilet seat when using the toilet seat is transmitted to the control unit 260 via the remote control light receiving sensor. The control unit 260 stores the set temperature received from the remote controller 500 in the control unit 260 storage unit. At this time, the temperature is referred to as a set temperature, and a plurality of set temperatures are prepared in advance and can be selected according to the user's preference.

使用者がトイレ室に入室すると、人体検知センサ600が使用者の入室を検知する。それにより、使用者の入室検知信号がリモコン受光センサを介して制御部260に送信される。   When the user enters the toilet room, the human body detection sensor 600 detects the user's entry. Thereby, a user's entry detection signal is transmitted to the control unit 260 via the remote control light receiving sensor.

制御部260は、人体検知センサ600からの検知信号により使用者のトイレ室への入室を検知する。制御部260は、便座便蓋回動機構を駆動させて便蓋300を開放するとともに、便座部400の測定温度値、および記憶手段に記憶された設定温度に基づいて便座ヒータ450の駆動に関する特定のヒータ制御パターンを選択する。   The controller 260 detects the user entering the toilet room based on the detection signal from the human body detection sensor 600. The control unit 260 drives the toilet seat toilet lid rotation mechanism to open the toilet lid 300, and specifies the driving seat heater 450 based on the measured temperature value of the toilet seat unit 400 and the set temperature stored in the storage unit. The heater control pattern is selected.

選択されたヒータ制御パターンおよび時間情報に基づいてヒータ駆動部402の駆動を制御する。   Based on the selected heater control pattern and time information, the driving of the heater driving unit 402 is controlled.

それにより、便座ヒータ450が駆動され、便座部400の着座面411が設定温度へと瞬時に上昇される。   Thereby, the toilet seat heater 450 is driven, and the seating surface 411 of the toilet seat 400 is instantaneously raised to the set temperature.

<4>便座ヒータの通電パターンと便座温度の変化
便座ヒータ450の駆動の制御は、便座ヒータ450を駆動する通電容量を大きく3つ
に変化させることにより行う。
<4> Change in energization pattern and toilet seat temperature of toilet seat heater The drive control of the toilet seat heater 450 is performed by changing the energization capacity for driving the toilet seat heater 450 to three.

便座400を第1の温度勾配で昇温させる場合、ヒータ駆動部402は約800Wの電力で便座ヒータ450を駆動する(800W駆動)。   When raising the temperature of the toilet seat 400 with the first temperature gradient, the heater driving unit 402 drives the toilet seat heater 450 with an electric power of about 800 W (800 W drive).

また、便座400を第1の温度勾配よりもやや緩やかな第2の温度勾配で昇温させる場合、ヒータ駆動部402は約400Wの電力で便座ヒータ450を駆動する(400W駆動)。   In addition, when the temperature of the toilet seat 400 is raised at a second temperature gradient that is slightly gentler than the first temperature gradient, the heater driving unit 402 drives the toilet seat heater 450 with about 400 W of power (400 W drive).

さらに、便座400の温度を一定に保つ場合、ヒータ駆動部402は約50Wの電力で便座ヒータ450を駆動する(低電力駆動)。なお、低電力駆動とは、800W駆動および400W駆動に比べて十分に低い電力(例えば、0W〜50Wの範囲内の電力)により便座ヒータ450を駆動することをいう。   Furthermore, when the temperature of the toilet seat 400 is kept constant, the heater driving unit 402 drives the toilet seat heater 450 with a power of about 50 W (low power driving). Note that low power driving refers to driving the toilet seat heater 450 with sufficiently low power (for example, power within a range of 0 W to 50 W) as compared with 800 W driving and 400 W driving.

800W駆動、400W駆動および低電力駆動の切替えは、制御部90の通電率切替回路により、ヒータ駆動部402から便座ヒータ450への通電を制御する位相制御により行われる。   Switching between 800 W drive, 400 W drive, and low power drive is performed by phase control that controls energization from the heater drive unit 402 to the toilet seat heater 450 by the energization rate switching circuit of the control unit 90.

ヒータ駆動部402には図示しない電源回路から交流電流が供給されている。そこで、ヒータ駆動部402は、通電率切替回路から与えられる通電制御信号に基づいて供給された交流電流を便座ヒータ450に流す。   An AC current is supplied to the heater driving unit 402 from a power supply circuit (not shown). Therefore, the heater drive unit 402 causes the alternating current supplied based on the energization control signal provided from the energization rate switching circuit to flow through the toilet seat heater 450.

図7は(a)便座使用時の昇温時における便座ヒータの通電パターンと便座の表面温度の変化を示すグラフ、(b)便座の使用時と待機時の便座ヒータの通電パターンと便座の表面温度と蓄熱部材の温度の変化を示すグラフである。   7A is a graph showing a change in the energization pattern of the toilet seat heater and the surface temperature of the toilet seat when the temperature rises when the toilet seat is used, and FIG. It is a graph which shows the change of temperature and the temperature of a thermal storage member.

図7(a)および(b)においては、いずれも便座400の表面温度および蓄熱部材と時間との関係を示すグラフと、便座ヒータ450を駆動する際の通電率と時間との関係を示すグラフとが示されている。(a)は便座400の昇温時の短時間における変化を詳細に示すものであり、時間軸は秒単位のものであり、(b)は便座の昇温時および待機時を含む長時間の変化を示すものであり時間軸は時間単位のものである。本実施の形態においては、便座の設定温度を38℃に設定し、室温が18℃よりも低い場合を想定したものである。   7 (a) and 7 (b), a graph showing the relationship between the surface temperature of the toilet seat 400 and the heat storage member and time, and a graph showing the relationship between the energization rate and time when the toilet seat heater 450 is driven. Is shown. (A) shows in detail the change in the short time when the toilet seat 400 is heated, the time axis is in seconds, and (b) is a long time including when the toilet seat is heated and when it is on standby. It shows changes and the time axis is in units of time. In this embodiment, it is assumed that the set temperature of the toilet seat is set to 38 ° C. and the room temperature is lower than 18 ° C.

人体検知センサ600により使用者の入室が検知されるまでの待機状態の間は、便蓋300は便座400の放熱を抑制するために便座を覆うように閉成されており、便座部400の着座面411の表面温度が18℃で一定となるように、便座ヒータ450の低電力駆動を行う。   During the standby state until the user's entry is detected by the human body detection sensor 600, the toilet lid 300 is closed so as to cover the toilet seat in order to suppress heat dissipation of the toilet seat 400, and the toilet seat 400 is seated. The toilet seat heater 450 is driven with low power so that the surface temperature of the surface 411 is constant at 18 ° C.

時刻t1で人体検知センサ600により使用者の入室が検知された場合、制御部290は、便座便蓋回動機構を駆動して便蓋300を開放するとともに、あらかじめ設定した突入電流低減期間D2の間、400W駆動を行う。なお、この400W駆動は、突入電流を十分に低減するために行うもので本実施の形態においては0.5秒間である。この場合、便座部400の表面温度はやや緩やかな第2の温度勾配で上昇される。   When the human body detection sensor 600 detects that the user has entered the room at time t1, the control unit 290 opens the toilet lid 300 by driving the toilet seat toilet lid rotation mechanism, and also sets the preset inrush current reduction period D2. During this time, 400 W drive is performed. This 400 W drive is performed in order to sufficiently reduce the inrush current, and is 0.5 second in this embodiment. In this case, the surface temperature of the toilet seat 400 is raised with a slightly gentle second temperature gradient.

その後、制御部90は、突入電流低減期間D2の経過後の時刻t2で、便座ヒータ450の800W駆動を開始し、あらかじめ設定した第1の昇温期間D3の間便座ヒータ450の800W駆動を継続する。本実施の形態においては、昇温期間D3は5.5秒間に設定されており、着座面411の表面温度は上述の第1の温度勾配で上昇される。   Thereafter, the control unit 90 starts the 800 W drive of the toilet seat heater 450 at time t2 after the rush current reduction period D2 has elapsed, and continues the 800 W drive of the toilet seat heater 450 during the preset first temperature increase period D3. To do. In the present embodiment, the temperature increase period D3 is set to 5.5 seconds, and the surface temperature of the seating surface 411 is increased by the first temperature gradient described above.

ここで、便座400の着座面411の表面温度は急激に上昇される。便座ヒータ450の800W駆動は、便座部400の着座面411の表面温度が所定温度に達するまで行われる。この所定温度は設定温度にまで十分に上昇した温度でなく、それよりも低くても、使用者が着座した際に冷たいという不快感を生じない最低限界の温度(この温度を限界温度と称する)以上であればよい。この限界温度は、発明者らの実施した被験者実験により約29℃であることがわかっている。   Here, the surface temperature of the seating surface 411 of the toilet seat 400 is rapidly increased. The 800 W drive of the toilet seat heater 450 is performed until the surface temperature of the seating surface 411 of the toilet seat 400 reaches a predetermined temperature. This predetermined temperature is not a temperature sufficiently raised to the set temperature, and even if it is lower than that, the lowest limit temperature that does not cause discomfort when the user is seated (this temperature is referred to as a limit temperature). That is all you need. This limit temperature has been found to be about 29 ° C. by subject experiments conducted by the inventors.

このように、第1の昇温期間D3においては、着座面411の表面温度が800W駆動により迅速に限界温度を超える温度まで上昇される。この時点で、使用者は便座400を冷たいと感じることなく便座400に着座することが可能となる。   Thus, in the first temperature rising period D3, the surface temperature of the seating surface 411 is rapidly raised to a temperature exceeding the limit temperature by the 800 W driving. At this point, the user can sit on the toilet seat 400 without feeling that the toilet seat 400 is cold.

また、一般的に便座400の表面温度を急激に上昇させると、設定温度以上まで昇温するオーバーシュートが生じる。しかしながら、本実施に形態では、便座400の着座面411の表面温度が限界温度を超える温度に達したときに、便座ヒータ450の800W駆動を400W駆動に切替えることにより、温度勾配を緩やかにしてオーバーシュートを抑制し、着座面411の表面温度は設定温度を超えないように制御している。その結果、使用者が着座時に便座400を熱いと感じることが防止される。   In general, when the surface temperature of the toilet seat 400 is rapidly increased, an overshoot is generated in which the temperature rises to a set temperature or higher. However, in this embodiment, when the surface temperature of the seating surface 411 of the toilet seat 400 reaches a temperature exceeding the limit temperature, the 800 W drive of the toilet seat heater 450 is switched to the 400 W drive, so that the temperature gradient is moderated and exceeded. The chute is suppressed and the surface temperature of the seating surface 411 is controlled so as not to exceed the set temperature. As a result, the user is prevented from feeling the toilet seat 400 hot when seated.

便座ヒータ450の400W駆動は、便座400の着座面411の表面温度が設定温度の38℃に達するまで第2の昇温期間D4行われ、サーミスタ401aの測定値が設定温度に到達すると、400W駆動を停止し次の駆動に切替える。昇温期間D4は9〜10秒間程度である。   The 400 W drive of the toilet seat heater 450 is performed for the second temperature rising period D4 until the surface temperature of the seating surface 411 of the toilet seat 400 reaches the set temperature of 38 ° C. When the measured value of the thermistor 401a reaches the set temperature, the 400 W drive is performed. To switch to the next drive. The temperature raising period D4 is about 9 to 10 seconds.

制御部90は、第2の昇温期間D4の経過後の時刻t4で、便座ヒータ450の低電力駆動を開始し、第1の維持期間D5の間便座ヒータ450の低電力駆動を継続する。それにより、便座400の着座面411の表面温度は設定温度で一定に維持される。   The controller 90 starts low-power driving of the toilet seat heater 450 at time t4 after the elapse of the second temperature rising period D4, and continues low-power driving of the toilet seat heater 450 during the first maintenance period D5. Thereby, the surface temperature of the seating surface 411 of the toilet seat 400 is kept constant at the set temperature.

制御部90は、時刻t5で着座センサ290により使用者の便座400への着座が検知された場合、第1の着座期間D6の間便座400の表面温度が設定温度を維持するように便座ヒータ450の低電力駆動を継続する。本実施に形態では、第1の着座期間D6は約10分間に設定される。   When the seating sensor 290 detects that the user is seated on the toilet seat 400 at the time t5, the controller 90 controls the toilet seat heater 450 so that the surface temperature of the toilet seat 400 maintains the set temperature during the first seating period D6. Continue low power drive. In the present embodiment, the first seating period D6 is set to about 10 minutes.

そして、制御部90は、第1の着座期間D6の経過後の時刻t6で、低電力駆動の通電率をさらに低下させ、第2の着座期間D7の間便座400の着座面411の表面温度が設定温度よりもやや低い温度(36℃)に低下するように便座ヒータ450の低電力駆動を継続する。この設定温度よりもやや低い温度を維持温度と称する。このように、使用者が便座400に着座した後、制御部90が便座部400の表面温度を低下させることにより、使用者が低温やけどすることが防止される。   Then, at time t6 after the elapse of the first seating period D6, the control unit 90 further reduces the energization rate of the low power drive, and the surface temperature of the seating surface 411 of the toilet seat 400 during the second seating period D7. The low-power drive of the toilet seat heater 450 is continued so as to decrease to a temperature (36 ° C.) slightly lower than the set temperature. A temperature slightly lower than the set temperature is referred to as a maintenance temperature. As described above, after the user sits on the toilet seat 400, the controller 90 reduces the surface temperature of the toilet seat 400, thereby preventing the user from getting burned at a low temperature.

制御部90は、時刻t7で着座センサ290により使用者が便座400から離れたことを検知すると、停止期間D8の間便座ヒータ450の駆動を停止する。本実施の形態の場合D8は約20分である。それにより、便座400の着座面411の表面温度が低下し、便座400の表面温度が18℃に達した時刻t8で、再び便座ヒータ450の低電力駆動を開始し、便座400の表面温度が待機温度である18℃で一定となるように便座ヒータ450の低電力駆動を維持する。   When detecting that the user has left the toilet seat 400 by the seating sensor 290 at time t7, the control unit 90 stops driving the toilet seat heater 450 during the stop period D8. In the present embodiment, D8 is about 20 minutes. As a result, the surface temperature of the seating surface 411 of the toilet seat 400 decreases, and at time t8 when the surface temperature of the toilet seat 400 reaches 18 ° C., low-power driving of the toilet seat heater 450 is started again, and the surface temperature of the toilet seat 400 remains on standby. Low power driving of the toilet seat heater 450 is maintained so as to be constant at a temperature of 18 ° C.

使用者が便座400から離れた後、トイレ室から退出すると、人体検知センサ600は人体を検知しなくなり、制御部260は、便座400の放熱を抑制するために便座便蓋回動機構を駆動して便蓋300を閉成する。   When the user leaves the toilet seat 400 after leaving the toilet seat 400, the human body detection sensor 600 does not detect the human body, and the control unit 260 drives the toilet seat toilet lid rotation mechanism to suppress heat dissipation of the toilet seat 400. The toilet lid 300 is closed.

<5>蓄熱部材の温度変化
図7(b)の破線で示すものが蓄熱部材430の温度変化を示すものである。
蓄熱材430の温度変化は、昇温時および降下時ともに便座400の温度変化より遅れて変化するが、特に、本実施の形態における便座装置100は便座400の着座面411を短時間に昇温する高容量の便座ヒータ450を備えたものであり、昇温時の遅れは相当に大きい。
<5> Temperature Change of Heat Storage Member The broken line in FIG. 7B shows the temperature change of the heat storage member 430.
The temperature change of the heat storage material 430 changes later than the temperature change of the toilet seat 400 both when the temperature is raised and when it is lowered. In particular, the toilet seat device 100 according to the present embodiment raises the temperature of the seating surface 411 of the toilet seat 400 in a short time. The high-capacity toilet seat heater 450 is provided, and the delay when the temperature rises is considerably large.

図に示すように、着座面411の表面温度は時刻t1より秒単位で設定温度に到達するのに対し、蓄熱部材430の昇温は時刻t1より分単位で昇温し、便座の使用が終了する時刻t7まで昇温を継続し、通常は便座400の設定温度より低い温度まで到達する。この間便座ヒータ450の熱は、便座400の着座面411に伝達され、便座400の上部便座ケーシング410の内周縁415と外周縁416まで伝導された熱が蓄熱部材430に伝達され、蓄熱部材430全体に熱伝導されるという伝達経路で蓄熱部材430が昇温される。この上部便座ケーシング410の内周縁415と外周縁416まで伝導された熱は、着座面411の加熱に有効に活用されなかった余熱であり、蓄熱材430は余熱により昇温される。   As shown in the figure, the surface temperature of the seating surface 411 reaches the set temperature in seconds from time t1, whereas the temperature of the heat storage member 430 increases in minutes from time t1, and the use of the toilet seat is completed. The temperature rise is continued until time t7, and normally reaches a temperature lower than the set temperature of the toilet seat 400. During this time, the heat of the toilet seat heater 450 is transmitted to the seating surface 411 of the toilet seat 400, and the heat conducted to the inner peripheral edge 415 and the outer peripheral edge 416 of the upper toilet seat casing 410 of the toilet seat 400 is transmitted to the heat storage member 430 and the heat storage member 430 as a whole. The temperature of the heat storage member 430 is raised through a transmission path that conducts heat to the heat. The heat conducted to the inner peripheral edge 415 and the outer peripheral edge 416 of the upper toilet seat casing 410 is residual heat that has not been effectively utilized for heating the seating surface 411, and the heat storage material 430 is heated by the residual heat.

また、蓄熱部材430は便座ヒータ450と略平行に対向して配設されているため、便座ヒータ450が放射する輻射熱を蓄熱部材430は受熱する。便座ヒータ450から放射される輻射熱は便座400の着座面411の加熱には活用されない余熱であり、蓄熱部材430はこの点においても余熱を有効に活用している。   Further, since the heat storage member 430 is disposed to face the toilet seat heater 450 substantially in parallel, the heat storage member 430 receives the radiant heat radiated from the toilet seat heater 450. Radiant heat radiated from the toilet seat heater 450 is residual heat that is not used for heating the seating surface 411 of the toilet seat 400, and the heat storage member 430 also effectively uses the residual heat in this respect.

このように、伝達経路において時間差が生じる構成であるのに加え、上部便座ケーシング410は熱容量の小さいアルミニウムを素材として形成しているため、短時間に昇温するのに対し、蓄熱部材430は熱容量の大きい鋼板を素材としているため、長い昇温時間を要するものである。また、蓄熱部材430の昇温は、上部便座ケーシング410の内周縁415と外周縁416まで伝導した余熱で行うものであり、熱量の絶対量は少ないことが遅延の最大の要因である。   Thus, in addition to the configuration in which a time difference occurs in the transmission path, the upper toilet seat casing 410 is formed of aluminum having a small heat capacity as a material, so that the temperature is raised in a short time, whereas the heat storage member 430 has a heat capacity. Since a large steel plate is used as a raw material, a long heating time is required. Further, the temperature increase of the heat storage member 430 is performed by the residual heat conducted to the inner peripheral edge 415 and the outer peripheral edge 416 of the upper toilet seat casing 410, and the greatest factor of delay is that the absolute amount of heat is small.

一方、便座の使用が終了し、便座ヒータ450への通電が遮断された後は、蓄熱部材430の温度は便座400の表面温度より遅れて降下する。蓄熱部材430が便座400の空洞部400a内に設置されており、便座400が断熱材の機能を果たしているからである。この間蓄熱部材430に蓄熱された熱は上部便座ケーシング410に伝達され、便座400の表面温度の降下を遅くするように作用する。   On the other hand, after the use of the toilet seat is completed and the energization of the toilet seat heater 450 is interrupted, the temperature of the heat storage member 430 falls later than the surface temperature of the toilet seat 400. This is because the heat storage member 430 is installed in the cavity 400a of the toilet seat 400, and the toilet seat 400 functions as a heat insulating material. During this time, the heat stored in the heat storage member 430 is transmitted to the upper toilet seat casing 410 and acts to slow down the surface temperature of the toilet seat 400.

便座ヒータ450への通電が遮断された後は、便座400の表面温度は待機温度である18℃まで降下するが、本願発明の蓄熱部材430を設置した場合の温度変化を実線で示すようにD8の期間で降下するのに対し、蓄熱部材430を設置しない場合は1点鎖線で示すようにD9の期間で降下する。本実施の形態の場合、室温が約10℃の場合D9は約15分である。18℃まで降下するまでの時間はD8(20分)とD9(15分)の差であり約5分の差が生じる。この時間は便座400を待機温度に維持するための低電力駆動を実施する必要がなく、待機状態における電力消費を低減することができる。   After the energization of the toilet seat heater 450 is interrupted, the surface temperature of the toilet seat 400 drops to 18 ° C., which is the standby temperature, but the temperature change when the heat storage member 430 of the present invention is installed is indicated by a solid line D8. In contrast, when the heat storage member 430 is not installed, it descends during the period D9 as shown by the one-dot chain line. In the case of this embodiment, when the room temperature is about 10 ° C., D9 is about 15 minutes. The time until the temperature drops to 18 ° C. is the difference between D8 (20 minutes) and D9 (15 minutes), and a difference of about 5 minutes occurs. During this time, it is not necessary to perform low-power driving for maintaining the toilet seat 400 at the standby temperature, and power consumption in the standby state can be reduced.

以上のように、本実施の形態の便座装置は、蓄熱部材に便座ヒータの余熱を蓄熱し、便座の使用終了後における着座面の表面温度の低下を遅らせることにより、待機状態における電力の消費を低減することが可能となり、省エネルギの効果を得ることができる。   As described above, the toilet seat device according to the present embodiment stores the residual heat of the toilet seat heater in the heat storage member, and delays the decrease in the surface temperature of the seating surface after the use of the toilet seat is completed, thereby reducing power consumption in the standby state. It becomes possible to reduce, and the effect of energy saving can be acquired.

特に、本願発明の蓄熱部材は、便座の着座面より熱伝達される余熱に加え、便座ヒータの余熱である輻射熱の受熱量を増やすために、蓄熱部材の表面に黒色の塗装を施したものであり、省エネルギの効果を一層高めることができる。   In particular, the heat storage member of the present invention is a material in which the surface of the heat storage member is painted black in order to increase the amount of heat received from the seating surface of the toilet seat, as well as the amount of radiant heat that is the residual heat of the toilet seat heater. Yes, the energy saving effect can be further enhanced.

また、本実施の形態における便座装置は、不使用時には、便座を極めて低い温度に維持し、便座使用時に高容量の便座ヒータにより瞬時に便座を昇温するものであり、便座使用時に使用される電力の多くは有効に活用されているエネルギ効率の高い便座装置をベースとして、蓄熱部材の設置により、不使用時の電気エネルギを抑制することが可能としたものであり、便座装置全体の省エネルギ効果を限界まで近付けたものである。   The toilet seat device according to the present embodiment maintains the toilet seat at an extremely low temperature when not in use, and instantaneously raises the toilet seat with a high-capacity toilet seat heater when used, and is used when the toilet seat is used. Most of the electric power is based on the energy-efficient toilet seat device that is used effectively, and by installing a heat storage member, it is possible to suppress electrical energy when not in use. The effect is brought close to the limit.

なお、本実施の形態においては、使用者が便座400から離れたことが検知されると、直ちに便座ヒータ450の駆動が停止される旨を説明したが、便座ヒータ450の駆動の停止は、使用者が便座部400から離れたことが検知されたから一定時間(例えば1分間)経過後に行われてもよい。この場合、一度使用者が便座400から離れた後に再度便意をもよおし、再度便座400に着座する際にも、便座400の表面温度が低下しない。これにより、使用者は快適に便座400に着座することができる。   In the present embodiment, it has been described that the drive of the toilet seat heater 450 is stopped immediately when it is detected that the user has moved away from the toilet seat 400. It may be performed after a predetermined time (for example, 1 minute) has elapsed since it was detected that the person has left the toilet seat 400. In this case, the surface temperature of the toilet seat 400 does not drop when the user once again leaves the toilet seat 400 and again feels comfortable and sits on the toilet seat 400 again. Thus, the user can comfortably sit on the toilet seat 400.

以上のように、本発明にかかる便座装置は、待機状態における消費電力の抑制が可能となるので、使用状態と待機状態の切替機能を備えた暖房機器等の用途にも適用できる。   As described above, since the toilet seat device according to the present invention can suppress power consumption in the standby state, the toilet seat device can also be applied to applications such as a heating appliance having a function of switching between the use state and the standby state.

100 便座装置
200 本体
260 制御部
400 便座
400a 空洞部
410 上部便座ケーシング
411 着座面
415 内周縁
416 外周縁
420 下部便座ケーシング
425 内周縁
426 外周縁
430 蓄熱部材
450 便座ヒータ
600 人体検知センサ(人体検知手段)
700 便器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Toilet seat apparatus 200 Main body 260 Control part 400 Toilet seat 400a Cavity part 410 Upper toilet seat casing 411 Seating surface 415 Inner periphery 416 Outer periphery 420 Lower toilet seat casing 425 Inner periphery 426 Outer periphery 430 Heat storage member 450 Toilet seat heater 600 Human body detection sensor (human body detection means) )
700 toilet bowl

Claims (4)

便器上に設置可能な本体と、
前記本体に回動自在に枢支された便座とを含み、
前記便座は、金属製の着座面を含む略環状の上部便座ケーシングと、略環状の下部便座ケーシングとが、相互の内周縁および外周縁で接合されることにより、内部に空洞部が形成された構成とし、
前記上部便座ケーシングの裏面には便座ヒータが貼着されており、
前記空洞部には蓄熱部材が配設されており、
前記上部便座ケーシングの前記内周縁および前記外周縁の少なくとも一方と、前記蓄熱部材とが連接された構成の便座装置。
A body that can be installed on the toilet,
Including a toilet seat pivotally supported by the main body,
In the toilet seat, a substantially annular upper toilet seat casing including a metal seating surface and a substantially annular lower toilet seat casing are joined to each other at the inner peripheral edge and the outer peripheral edge, thereby forming a cavity inside. With configuration,
A toilet seat heater is attached to the back of the upper toilet seat casing,
A heat storage member is disposed in the hollow portion,
A toilet seat device having a configuration in which at least one of the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the upper toilet seat casing is connected to the heat storage member.
前記便座ヒータは、金属シートに線状のヒータ線を配設された構成とし、
前記蓄熱部材は、前記便座ヒータと間隙を設けて、対向するように配設された、
請求項1に記載の便座装置。
The toilet seat heater has a configuration in which a linear heater wire is disposed on a metal sheet,
The heat storage member is disposed so as to face the toilet seat heater with a gap therebetween.
The toilet seat device according to claim 1.
前記蓄熱部材は、金属材料で形成された、
請求項1または2に記載の便座装置。
The heat storage member is made of a metal material,
The toilet seat device according to claim 1 or 2.
前記本体に近付いた人体を検知する人体検知手段と、
前記人体検知手段の検知信号に基づき、前記便座ヒータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、前記人体検知手段が人体を検知していない場合は、前記便座ヒータへの通電を停止または小容量の通電を行い、前記着座面の温度が着座に適さない低い温度となる待機状態を維持するように制御し、
前記人体検知手段が人体を検知したときは、前記便座ヒータへ大容量の通電を行い、前記着座面の温度が着座に適した設定温度に短時間に昇温するように制御することを特徴とする、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の便座装置。
Human body detecting means for detecting a human body approaching the main body;
Based on a detection signal of the human body detection means, including a control unit that controls the toilet seat heater,
When the human body detecting means does not detect a human body, the control unit stops energizing the toilet seat heater or energizes a small capacity so that the temperature of the seating surface becomes a low temperature not suitable for seating. Control to maintain state,
When the human body detecting means detects a human body, the toilet seat heater is energized with a large capacity, and the temperature of the seating surface is controlled to rise to a set temperature suitable for seating in a short time. To
The toilet seat apparatus of any one of Claims 1-3.
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