JP5625695B2 - Toilet seat heating system - Google Patents

Toilet seat heating system Download PDF

Info

Publication number
JP5625695B2
JP5625695B2 JP2010221649A JP2010221649A JP5625695B2 JP 5625695 B2 JP5625695 B2 JP 5625695B2 JP 2010221649 A JP2010221649 A JP 2010221649A JP 2010221649 A JP2010221649 A JP 2010221649A JP 5625695 B2 JP5625695 B2 JP 5625695B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toilet seat
temperature
deviation
heating
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010221649A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012075531A (en
Inventor
誠 小田
誠 小田
将城 福川
将城 福川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Aisin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Aisin Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2010221649A priority Critical patent/JP5625695B2/en
Publication of JP2012075531A publication Critical patent/JP2012075531A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5625695B2 publication Critical patent/JP5625695B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Toilet Supplies (AREA)

Description

本発明は、便座表面を所定の温度に暖房する便座暖房装置に関する。   The present invention relates to a toilet seat heating device for heating a toilet seat surface to a predetermined temperature.

従来技術の便座暖房装置として、便座を暖める熱源と、人体検出手段と、便座内部の温度を検出する便座温度検出手段と、熱源及び人体検出手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は人体検出を行うと熱源に複数の通電率にて一定時間、電力を供給した後、複数の通電率よりも高い一定の通電率にて便座温度が所定時間内に着座可能温度に達するように制御する便座装置が開示されている。上記の所定時間は、室温検出手段により検出された室内の温度または便座温度検出手段により検出された便座の温度に応じて決定される。(例えば、特許文献1参照。)。   As a conventional toilet seat heating device, a heat source for warming the toilet seat, a human body detection means, a toilet seat temperature detection means for detecting the temperature inside the toilet seat, and a control means for controlling the heat source and the human body detection means, the control means is When human body detection is performed, power is supplied to the heat source at multiple energization rates for a certain period of time, and then the toilet seat temperature reaches a seatable temperature within a predetermined time at a constant energization rate that is higher than the multiple energization rates. A toilet seat device is disclosed. The predetermined time is determined according to the room temperature detected by the room temperature detecting means or the temperature of the toilet seat detected by the toilet seat temperature detecting means. (For example, refer to Patent Document 1).

また、加熱手段が裏面に付設された金属製の便座と、加熱手段と商用電源との間に介装された開閉手段と、便座への使用者の接近のときのみ開閉手段で商用電源から加熱手段への通電を行わせる制御手段と、からなり、便座の裏面に、保温用の別の加熱手段を設けた暖房便座装置が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。   In addition, a metal toilet seat with a heating means attached to the back surface, an opening / closing means interposed between the heating means and the commercial power source, and heating from the commercial power source by the opening / closing means only when the user approaches the toilet seat There is disclosed a heating toilet seat device comprising control means for energizing the means, and provided with another heating means for heat insulation on the back surface of the toilet seat (for example, see Patent Document 2).

また、便座部と、便座部を加熱する発熱体と、便座部の温度を検出する温度検出部と、使用者の存在を検知する人体検知部と、制御部と、を備え、制御部は人体検知部により使用者の存在が検知された場合に発熱体への通電を行い、使用者が冷たいと感じない便座の最低温度である限界温度まで便座部の温度が第1の温度勾配で上昇するように第1の電力で第1の時間駆動した後、使用者が予め設定した便座設定温度よりも高い温度まで便座部の温度が第1の温度勾配よりも緩やかな第2の温度勾配で上昇するように第1の電力よりも小さい第2の電力で発熱体を第2の時間駆動する便座装置が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。   In addition, the toilet seat unit, a heating element that heats the toilet seat unit, a temperature detection unit that detects the temperature of the toilet seat unit, a human body detection unit that detects the presence of the user, and a control unit, the control unit is a human body When the presence of the user is detected by the detection unit, the heating element is energized, and the temperature of the toilet seat rises with a first temperature gradient to the limit temperature that is the lowest temperature of the toilet seat that the user does not feel cold. Thus, after driving for the first time with the first power, the temperature of the toilet seat rises to a temperature higher than the toilet seat set temperature preset by the user with a second temperature gradient that is gentler than the first temperature gradient. Thus, a toilet seat device is disclosed in which the heating element is driven for a second time with a second electric power smaller than the first electric power (see, for example, Patent Document 3).

特開2007−7018号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-7018 特開2003−79539号公報JP 2003-79539 A 特許第4140627号公報Japanese Patent No. 4140627

しかしながら、特許文献1によれば、便座の温度に応じて熱源であるヒータに通電する所定時間を決定することで、必要最低限の時間で便座の温度を着座可能温度に到達できる。しかし、人体検知をしてから一定時間、ヒータに供給される電力の複数の通電率は、予め決定されており、人体検知時の便座温度に応じては決定されず、また人の入室のたびに高い一定の通電率の電力がヒータに供給される。従って、頻繁に人の出入りがある公共施設などに設置された便座装置、あるいは、家庭における通勤や通学のため、同一時間帯に連続的に使用される便座装置では、時間帯によって便座の温度が高くなり過ぎる問題がある。   However, according to Patent Document 1, by determining the predetermined time for energizing the heater, which is a heat source, according to the temperature of the toilet seat, the temperature of the toilet seat can reach the seatable temperature in the minimum necessary time. However, a plurality of energization rates of electric power supplied to the heater for a certain period of time after human body detection are determined in advance, and are not determined according to the toilet seat temperature at the time of human body detection, and each time a person enters the room. Electric power with a high constant energization rate is supplied to the heater. Therefore, in a toilet seat device installed in a public facility where people frequently enter or exit, or in a toilet seat device that is used continuously during the same time for commuting to and from school, the temperature of the toilet seat varies depending on the time of day. There is a problem that becomes too high.

また、便座装置の便座温度制御は、着座可能温度(目標値)と便座検出温度(制御量)とを比較して、この比較値に基づき電源に電力を供給するフィードバック制御ではなく、オープンループ制御によってなされる。このため、ヒータに異常が生じても、通常通りヒータに電力が供給され、着座に快適な便座温度が得られない問題がある。   The toilet seat temperature control of the toilet seat device is not a feedback control that compares the seatable temperature (target value) with the toilet seat detection temperature (control amount) and supplies power to the power source based on this comparison value, but an open loop control. Made by. For this reason, even if an abnormality occurs in the heater, there is a problem that electric power is supplied to the heater as usual, and a comfortable toilet seat temperature for seating cannot be obtained.

また、特許文献2によれば、制御手段は、人体検知センサによりトイレット室に人が入ったことを検知すると、予め設定された便座の設定温度と人を検知した時点における便座温度との差異に応じて、環境温度との相関において、加熱手段であるヒータに電力が供給され、便座が急速加熱される。しかし、ヒータへの電力供給がなされるまでヒータ線は便座と同じ温度まで冷えているため、ヒータの電気抵抗が小さくなっており、通電開始時にヒータへ大電流が流れ、過電流になる。この過電流により、トイレット室内の他の電気機器の性能低下あるいは屋内のブレーカの通電が遮断される場合がある。   Further, according to Patent Document 2, when the control unit detects that a person has entered the toilet room by the human body detection sensor, the difference between the preset temperature of the toilet seat and the toilet seat temperature at the time when the person is detected is detected. Accordingly, in correlation with the environmental temperature, electric power is supplied to the heater, which is a heating means, and the toilet seat is rapidly heated. However, since the heater wire is cooled to the same temperature as the toilet seat until power is supplied to the heater, the electrical resistance of the heater is small, and a large current flows to the heater at the start of energization, resulting in an overcurrent. Due to this overcurrent, the performance of other electrical equipment in the toilet room may deteriorate, or the energization of the indoor breaker may be interrupted.

また、便座暖房の温度は、便座の検出温度がフィードバックされることなく、予め設定された電力のデューティ値に基づき、ヒータへの通電がオープンループ制御される。このため、ヒータに異常が生じても、通常通りヒータに電力が供給され、着座に快適な便座温度が得られない問題がある。   In addition, the temperature of the toilet seat heating is controlled by open-loop control of energization of the heater based on a preset duty value of electric power without feeding back the detected temperature of the toilet seat. For this reason, even if an abnormality occurs in the heater, there is a problem that electric power is supplied to the heater as usual, and a comfortable toilet seat temperature for seating cannot be obtained.

また、特許文献3によれば、制御部は、使用者の存在を検知すると便座の温度を検出し、この検出温度に対応するヒータ制御テーブルに基づいて発熱体への通電制御を行う。便座の温度制御はオープンループ制御で、フィードバック制御ではない。ヒータ制御テーブルは、トイレットルームの室温をある程度考慮したものであるが十分ではなく、また、人が便座に着座した際の体温を考慮していない。このため、便座の温度は便座設定温度からずれる問題がある。   Further, according to Patent Document 3, when the presence of the user is detected, the control unit detects the temperature of the toilet seat and performs energization control on the heating element based on the heater control table corresponding to the detected temperature. Toilet seat temperature control is open-loop control, not feedback control. The heater control table takes into account the room temperature of the toilet room to some extent, but is not sufficient, and does not consider the body temperature when a person is seated on the toilet seat. For this reason, there is a problem that the temperature of the toilet seat deviates from the toilet seat set temperature.

また、特許文献1〜3では、上述したように、便座は、検出された便座温度をフィードバックすることなく、ヒータ制御テーブルに基づき昇温される。このため、ヒータに異常が生じても、通常通りヒータに電力が供給され、着座に快適な便座温度が得られない問題がある。さらに、ヒータに電力を供給する電源の電圧変動が生じると、便座の温度は便座設定温度に暖房されない問題がある。   In Patent Documents 1 to 3, as described above, the toilet seat is heated based on the heater control table without feeding back the detected toilet seat temperature. For this reason, even if an abnormality occurs in the heater, there is a problem that electric power is supplied to the heater as usual, and a comfortable toilet seat temperature for seating cannot be obtained. Furthermore, when the voltage fluctuation of the power source that supplies power to the heater occurs, there is a problem that the temperature of the toilet seat is not heated to the toilet seat set temperature.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、便座に配備された発熱体に供給する電力をより適切に制御し、便座暖房開始時の過電流を抑制できる便座暖房装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a toilet seat heating apparatus that can more appropriately control power supplied to a heating element disposed in a toilet seat and suppress overcurrent at the start of toilet seat heating. With the goal.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、便座と、便座への人の接近を検知する入室検知手段と、便座に配備され便座を暖房する発熱体と、便座の温度を検知する温度検知手段と、発熱体に供給する電力をデューティ制御するコントローラと、入室検知手段による人の便座接近検知時から一定時間までは、設定された便座暖房設定温度と温度検知手段により検知された便座検知温度に基づいて便座暖房設定温度から便座検知温度を差引いた偏差より小さな低減偏差をコントローラに出力し、一定時間経過後は、偏差と低減偏差のうちいずれか一方をコントローラに出力する偏差低減手段と、を備え、コントローラは、偏差低減手段の出力に基づき、発熱体に電力を供給するデューティを演算して、発熱体に供給する電力をデューティ制御する、ことである。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is directed to a toilet seat, an entrance detection means for detecting the approach of a person to the toilet seat, a heating element provided in the toilet seat for heating the toilet seat, and a temperature of the toilet seat. Temperature detection means, a controller for duty-controlling the power supplied to the heating element, and the toilet seat heating set temperature and temperature detection means that have been detected for a certain period of time from the time of detection of the approach of a person's toilet seat by the entry detection means Deviation reduction that outputs a reduction deviation smaller than the deviation obtained by subtracting the toilet seat detection temperature from the toilet seat heating set temperature based on the toilet seat detection temperature, and outputs either the deviation or the reduction deviation to the controller after a certain period of time. And the controller calculates a duty for supplying power to the heating element based on the output of the deviation reducing means, and calculates the duty to be supplied to the heating element. To control, is that.

また、請求項2に記載の発明は、偏差低減手段は、入室検知手段による人の便座接近検知時の便座検知温度に基づいて、一定時間を設定する、ことである。   Further, the invention according to claim 2 is that the deviation reducing means sets a certain time based on the toilet seat detection temperature when the approach detection means detects the approach of a person's toilet seat.

また、請求項3に記載の発明は、偏差低減手段は、便座暖房設定温度を便座暖房設定温度より低い暖房変動目標温度に低減するローパスフィルタと、低減された暖房変動目標温度から便座検知温度を差引いた低減偏差を算出する加算器と、を備え、算出された低減偏差をコントローラに出力する、ことである。   According to a third aspect of the present invention, the deviation reducing means includes a low-pass filter for reducing the toilet seat heating set temperature to a heating fluctuation target temperature lower than the toilet seat heating set temperature, and the toilet seat detection temperature from the reduced heating fluctuation target temperature. And an adder that calculates the subtracted reduction deviation, and outputs the calculated reduction deviation to the controller.

また、請求項4に記載の発明は、偏差低減手段は、便座暖房設定温度と便座検知温度との移動平均を算出する移動平均演算手段と、便座暖房設定温度から算出された移動平均を差引いた低減偏差を算出する加算器と、を備え、算出された低減偏差をコントローラに出力する、ことである。   Further, in the invention described in claim 4, the deviation reducing means subtracts the moving average calculated from the toilet seat heating set temperature and the moving average calculating means for calculating the moving average of the toilet seat heating set temperature and the toilet seat detected temperature. An adder for calculating a reduction deviation, and outputting the calculated reduction deviation to a controller.

また、請求項5に記載の発明は、偏差低減手段は、便座暖房設定温度と便座検知温度との加重移動平均を算出する加重移動平均演算手段と、便座暖房設定温度から算出された加重移動平均を差引いた低減偏差を算出する加算器と、を備え、算出された低減偏差をコントローラに出力する、ことである。 The invention described in Claim 5, the deviation reducing means, a weighted moving average calculating means for calculating a weighted moving average of the toilet seat heating set temperature and the toilet seat detected temperature, weighted moving average calculated from the toilet seat heating set temperature And an adder for calculating a reduction deviation obtained by subtracting the difference, and outputting the calculated reduction deviation to a controller.

また、請求項6に記載の発明は、偏差低減手段は、便座暖房設定温度から温度検知手段により検知される便座検知温度を差引いた偏差を算出する加算器と、加算器に接続された初期偏差低減手段と、を備え、初期偏差低減手段は、便座暖房設定温度と、人の便座接近検知時以降に温度検知手段により検知された便座検知温度とに基づき、便座暖房設定温度から便座接近検知時と便座接近検知時以降のうちいずれか一方の便座検知温度を差引いた偏差より小さな低減偏差を出力する偏差低減器と、入室検知手段による人の便座接近検知時から一定時間までは、偏差低減器から出力された低減偏差をコントローラに出力し、一定時間経過後は加算器により算出された偏差をコントローラに出力する切換スイッチと、を備える、ことである。   In the invention according to claim 6, the deviation reducing means includes an adder for calculating a deviation obtained by subtracting a toilet seat detection temperature detected by the temperature detection means from the toilet seat heating set temperature, and an initial deviation connected to the adder. And the initial deviation reducing means is based on the toilet seat heating set temperature and the toilet seat detection temperature detected by the temperature detection means after the detection of a person's toilet seat approach. And a deviation reducer that outputs a reduction deviation smaller than the deviation obtained by subtracting one of the toilet seat detection temperatures from the time of toilet seat approach detection, and a deviation reducer from the time of detection of a person's toilet seat approach by the entry detection means to a certain time And a changeover switch for outputting the deviation calculated by the adder to the controller after a predetermined time has elapsed.

また、請求項7に記載の発明は、便座と、便座への人の接近を検知する入室検知手段と、便座に配備され便座を暖房する発熱体と、便座の温度を検知する温度検知手段と、設定された便座の便座暖房設定温度から温度検知手段により検知された便座検知温度を差引いた偏差を演算して、出力する加算器と、加算器から出力された偏差に基づき、発熱体に供給する電力をデューティ制御するデューティの目標となる基本デューティを出力するコントローラと、入室検知手段による人の便座接近検知時から一定時間までは、コントローラから出力される基本デューティを低減した初期低減デューティを出力し、一定時間経過後は、初期低減デューティと、コントローラから出力される基本デューティのうちいずれか一方を出力する初期デューティ低減手段と、を備え、初期デューティ低減手段の出力に基づき、発熱体に供給する電力をデューティ制御する、ことである。   Further, the invention described in claim 7 is a toilet seat, an entrance detection means for detecting the approach of a person to the toilet seat, a heating element that is disposed on the toilet seat and heats the toilet seat, and a temperature detection means for detecting the temperature of the toilet seat. Calculate the deviation of the set toilet seat heating set temperature of the toilet seat from the toilet seat detection temperature detected by the temperature detection means, and supply it to the heating element based on the output and the deviation output from the adder A controller that outputs a basic duty that is the target of the duty that controls the power to be output, and an initial reduced duty that is reduced from the basic duty that is output from the controller until a certain period of time after the person's seat approach is detected by the entrance detection means After a certain period of time, the initial duty that outputs either the initial reduced duty or the basic duty output from the controller Comprising a reduction means, based on the output of the initial duty reducing means, duty control of the power supplied to the heating element, is that.

請求項1に記載の発明では、偏差低減手段は、入室検知手段による便座への人の接近が検知された時点(以後、便座接近検知時)から少なくとも一定時間までは、便座暖房設定温度から便座検知温度を差引いた偏差よりも小さな低減偏差を算出し、コントローラへ出力する。これにより、便座接近検知時から少なくとも一定時間は、便座の暖房温度の目標値が便座暖房設定温度より低く、時間の経過に伴い連続的または段階的に変動する。そして、コントローラは、暖房温度の目標値の変動が考慮された低減偏差に基づき、発熱体(以下、ヒータ)に供給する電力のデューティを演算する。演算されたデューティに基づきヒータに供給する電力がデューティ制御され、この供給電力は前述の便座暖房設定温度から便座検知温度を差引いた偏差に基づくデューティによる供給電力より少なくなるように低減される。従って、本発明の便座暖房装置は、便座接近検知時から少なくとも一定時間までは、便座暖房設定温度より低い目標温度に基づき低減された電力がヒータに供給され、便座暖房設定温度に基づいた電力より小さい。結果、電力供給開始時のヒータの温度が低く、電気抵抗が低い状態において生じる過電流を抑制でき、トイレット室の他の電気機器の性能低下あるいは屋内のブレーカの遮断を防止できる。   In the first aspect of the present invention, the deviation reducing means detects the toilet seat from the set temperature of the toilet seat at least for a predetermined time from the time when the approach of the person to the toilet seat is detected by the entry detecting means (hereinafter, when the approach of the toilet seat is detected). A reduction deviation smaller than the deviation obtained by subtracting the detected temperature is calculated and output to the controller. Thereby, at least for a fixed time from the time when the toilet seat approach is detected, the target value of the heating temperature of the toilet seat is lower than the toilet seat heating set temperature and fluctuates continuously or stepwise as time passes. And a controller calculates the duty of the electric power supplied to a heat generating body (henceforth a heater) based on the reduction | deviation deviation which considered the fluctuation | variation of the target value of heating temperature. The electric power supplied to the heater is duty-controlled based on the calculated duty, and this supplied electric power is reduced to be less than the electric power supplied by the duty based on the deviation obtained by subtracting the toilet seat detection temperature from the toilet seat heating set temperature. Therefore, in the toilet seat heating device of the present invention, the electric power reduced based on the target temperature lower than the toilet seat heating set temperature is supplied to the heater from the time of the toilet seat approach detection to at least a certain time, and the electric power based on the toilet seat heating set temperature is small. As a result, it is possible to suppress overcurrent that occurs when the temperature of the heater at the start of power supply is low and the electrical resistance is low, and it is possible to prevent degradation of the performance of other electrical devices in the toilet room or interruption of the indoor breaker.

また、温度検知手段により検知された便座検知温度をフィードバックして、コントローラにより演算されたデューティに基づき、ヒータに電力を供給して便座の暖房がなされる。結果、本発明の便座暖房装置は、ヒータの抵抗変化あるいは便座温度の異常に対応して適正な便座温度に制御できると共に、トイレット室の温度、使用者の体温などの環境温度あるいは電力供給源の電圧変動に左右されずに便座を所定温度に暖房できる。   Further, the toilet seat detected temperature detected by the temperature detecting means is fed back, and the heater is heated by supplying power to the heater based on the duty calculated by the controller. As a result, the toilet seat heating device of the present invention can be controlled to an appropriate toilet seat temperature corresponding to a resistance change of the heater or an abnormality in the toilet seat temperature, and can be controlled by an environmental temperature such as the temperature of the toilet room, the body temperature of the user, or the power supply source. The toilet seat can be heated to a predetermined temperature without being affected by voltage fluctuations.

また、請求項2に記載の発明では、偏差低減手段により、便座への人の接近が検知された時の便座検知温度に基づいて一定時間が設定される。この一定時間の設定により、便座接近検知時から一定時間までは、ヒータの電気抵抗が低い状態であっても、ヒータの電気抵抗に適合した電流が通電され、一定時間以降はヒータの温度上昇により電気抵抗が高くなり急速に加熱するのに十分な大きさの電流を通電できる。結果、本発明の便座暖房装置は、トイレット室の他の電気機器の性能低下あるいは屋内のブレーカの遮断を防止できる。   In the second aspect of the present invention, the fixed time is set based on the toilet seat detection temperature when the approach of the person to the toilet seat is detected by the deviation reducing means. By setting this fixed time, a current suitable for the electrical resistance of the heater is applied from the time of detection of approaching the toilet seat to the fixed time, even if the electrical resistance of the heater is low. The electric resistance becomes high, and a current large enough to heat rapidly can be applied. As a result, the toilet seat heating device of the present invention can prevent the performance degradation of other electrical devices in the toilet room or the interruption of the indoor breaker.

また、請求項3に記載の発明では、ローパスフィルタから出力される暖房変動目標温度は、便座暖房設定温度より低く、時間の経過と共に便座暖房設定温度に漸近し、そして時間の経過と共に変化する便座の暖房温度の目標値である。これにより、加算器により算出され、暖房変動目標温度から便座検知温度を差引いた低減偏差は、便座暖房設定温度から便座検知温度を差引いた偏差よりも小さい。この低減偏差がコントローラに伝達される。   In the invention according to claim 3, the heating fluctuation target temperature output from the low-pass filter is lower than the toilet seat heating set temperature, gradually approaches the toilet seat heating set temperature with the passage of time, and changes with the passage of time. This is the target value of the heating temperature. Thereby, the reduction deviation calculated by the adder and subtracting the toilet seat detection temperature from the heating fluctuation target temperature is smaller than the deviation obtained by subtracting the toilet seat detection temperature from the toilet seat heating set temperature. This reduction deviation is transmitted to the controller.

また、請求項4に記載の発明では、移動平均演算手段から出力される便座温度の移動平均は、便座暖房設定温度より温度が低く、時間の経過と共に便座暖房設定温度に漸近し、そして時間の経過と共に変化する便座の暖房温度の目標値である。これにより、加算器より算出され、移動平均演算手段で算出した便座温度の移動平均から便座検知温度を差引いた低減偏差は、便座暖房設定温度から便座検知温度を差引いた偏差よりも小さい。この低減偏差がコントローラに伝達される。   In the invention according to claim 4, the moving average of the toilet seat temperature output from the moving average calculating means is lower in temperature than the toilet seat heating set temperature, and gradually approaches the toilet seat heating set temperature as time passes, It is the target value of the heating temperature of the toilet seat that changes with time. Thereby, the reduction deviation calculated by the adder and subtracting the toilet seat detection temperature from the moving average of the toilet seat temperature calculated by the moving average calculation means is smaller than the deviation obtained by subtracting the toilet seat detection temperature from the toilet seat heating set temperature. This reduction deviation is transmitted to the controller.

また、請求項5に記載の発明では、加重移動平均演算手段から出力される便座温度の移動平均は、便座暖房設定温度より温度が低く、時間の経過と共に便座暖房設定温度に漸近し、そして時間の経過と共に変化する便座の暖房温度の目標値である。これにより、加算器より算出され、加重移動平均演算手段で算出した便座温度の移動平均から便座検知温度を差引いた低減偏差は、便座暖房設定温度から便座検知温度を差引いた偏差よりも小さい。この低減偏差がコントローラに入力される。   In the invention according to claim 5, the moving average of the toilet seat temperature output from the weighted moving average calculating means is lower in temperature than the toilet seat heating set temperature, and gradually approaches the toilet seat heating set temperature as time elapses. It is the target value of the heating temperature of the toilet seat that changes with the passage of time. Thereby, the reduction deviation calculated by the adder and subtracting the toilet seat detection temperature from the moving average of the toilet seat temperature calculated by the weighted moving average calculation means is smaller than the deviation obtained by subtracting the toilet seat detection temperature from the toilet seat heating set temperature. This reduction deviation is input to the controller.

また、請求項6に記載の発明では、便座接近検知時から一定時間までは、便座暖房設定温度から便座検知温度を差引いた偏差より小さな低減偏差が、初期偏差低減手段の偏差低減器により出力され、コントローラに伝達される。これにより、便座接近検知時からの一定時間は、便座の暖房温度の目標値が便座暖房設定温度より低い温度になる。   In addition, in the invention described in claim 6, from the time of detection of approaching the toilet seat to a certain time, a reduction deviation smaller than the deviation obtained by subtracting the toilet seat detection temperature from the toilet seat heating set temperature is output by the deviation reducer of the initial deviation reduction means. Is transmitted to the controller. Thereby, the target value of the heating temperature of the toilet seat is lower than the set temperature of the toilet seat heating for a certain period of time after the toilet seat approach detection.

また、一定時間経過後は、コントローラには、加算器により便座暖房設定温度から便座検知温度が差引かれた偏差が伝達されるので、フィードバック制御系が形成される。結果、本発明の便座暖房装置は、ヒータの抵抗変化あるいは便座温度の異常に対応して適正な便座温度に制御できると共に、トイレット室の温度、使用者の体温などの環境温度あるいは電力供給源の電圧変動に左右されずに便座を便座暖房設定温度に暖房できる。   Further, after a predetermined time has elapsed, the controller transmits a deviation obtained by subtracting the toilet seat detection temperature from the toilet seat heating set temperature by the adder, so that a feedback control system is formed. As a result, the toilet seat heating device of the present invention can be controlled to an appropriate toilet seat temperature corresponding to a resistance change of the heater or an abnormality in the toilet seat temperature, and can be controlled by an environmental temperature such as the temperature of the toilet room, the body temperature of the user, or the power supply source. The toilet seat can be heated to the toilet seat heating set temperature without being affected by the voltage fluctuation.

また、請求項7に記載の発明では、加算器により算出された便座暖房設定温度と便座検知温度との偏差が、コントローラに入力される。コントローラは、入力された偏差に基づき、発熱体(ヒータ)への供給電力を制御するデューティの目標となる基本デューティを演算して、初期デューティ低減手段に出力する。初期デューティ低減手段は、便座接近検知時から少なくとも一定時間までは、基本デューティを低減した低減デューティを出力し、この低減デューティに基づき供給電力がデューティ制御され、ヒータに電力が供給される。従って、便座接近検知時から少なくとも一定時間までの低減デューティに基づく供給電力は、基本デューティに基づく供給電力より少ない。結果、ヒータへの電力供給の初期にヒータの温度が低く、電気抵抗が低い状態において生じる過電流が抑制され、トイレット室の他の電気機器の性能低下あるいは屋内のブレーカの遮断を防止できる。   In the invention according to claim 7, the deviation between the toilet seat heating set temperature calculated by the adder and the toilet seat detection temperature is input to the controller. Based on the input deviation, the controller calculates a basic duty that is a target of the duty for controlling the power supplied to the heating element (heater), and outputs the basic duty to the initial duty reduction means. The initial duty reduction means outputs a reduced duty in which the basic duty is reduced at least for a predetermined time from the time when the toilet seat approach is detected, and the supplied power is duty-controlled based on this reduced duty and the power is supplied to the heater. Accordingly, the supply power based on the reduced duty from the time of toilet seat approach detection to at least a certain time is less than the supply power based on the basic duty. As a result, overcurrent that occurs when the heater temperature is low and the electrical resistance is low at the initial stage of power supply to the heater is suppressed, and it is possible to prevent performance degradation of other electrical equipment in the toilet room or interruption of the indoor breaker.

また、温度検知手段により検知された便座検知温度を加算器にフィードバックし、加算器により便座暖房設定温度と便座検知温度との偏差が算出される。算出された偏差は、順次、コントローラ、初期デューティ低減手段へ伝達され、初期デューティ低減手段から出力されるデューティに基づき、ヒータに電力が供給されて、便座が便座暖房設定温度に暖房される。従って、便座検知温度をフィードバックして便座温度を制御するフィードバック制御系が形成される。結果、本発明の便座暖房装置は、ヒータの抵抗変化あるいは便座温度の異常に対応して適正な便座温度に制御できると共に、トイレット室の温度、使用者の体温などの環境温度あるいは電力供給源の電圧変動に左右されずに便座を便座暖房設定温度に暖房できる。   Further, the toilet seat detection temperature detected by the temperature detection means is fed back to the adder, and the adder calculates the deviation between the toilet seat heating set temperature and the toilet seat detection temperature. The calculated deviation is sequentially transmitted to the controller and the initial duty reduction means, and electric power is supplied to the heater based on the duty output from the initial duty reduction means, so that the toilet seat is heated to the toilet seat heating set temperature. Therefore, a feedback control system for controlling the toilet seat temperature by feeding back the toilet seat detection temperature is formed. As a result, the toilet seat heating device of the present invention can be controlled to an appropriate toilet seat temperature corresponding to a resistance change of the heater or an abnormality in the toilet seat temperature, and can be controlled by an environmental temperature such as the temperature of the toilet room, the body temperature of the user or the power supply source The toilet seat can be heated to the toilet seat heating set temperature without being affected by the voltage fluctuation.

実施例1〜5に係る暖房便座の斜視図である。It is a perspective view of the heating toilet seat which concerns on Examples 1-5. 図1の便座部を上側から視た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which looked at the toilet seat part of FIG. 1 from the upper side. 図2のヒータ部の説明図である。It is explanatory drawing of the heater part of FIG. 実施例1の便座暖房装置の便座暖房制御系のブロック線図である。It is a block diagram of the toilet seat heating control system of the toilet seat heating apparatus of Example 1. 実施例1の便座暖房装置の暖房・保温制御フロー図である。It is a heating and heat retention control flowchart of the toilet seat heating apparatus of Example 1. 実施例1の便座暖房時の暖房変動目標温度、サーミスタの検知温度(便座検知温度)、およびヒータへの供給電力の経過を示す図である。It is a figure which shows progress of the heating fluctuation target temperature at the time of toilet seat heating of Example 1, the detection temperature (toilet seat detection temperature) of a thermistor, and the electric power supplied to a heater. 実施例2に係る便座暖房装置の便座暖房制御系のブロック線図である。It is a block diagram of the toilet seat heating control system of the toilet seat heating apparatus which concerns on Example 2. FIG. 実施例3に係る便座暖房装置の便座暖房制御系のブロック線図である。It is a block diagram of the toilet seat heating control system of the toilet seat heating apparatus which concerns on Example 3. FIG. 実施例4に係る便座暖房装置の便座暖房制御系のブロック線図である。It is a block diagram of the toilet seat heating control system of the toilet seat heating apparatus which concerns on Example 4. FIG. 図9のブロック線図を変形した本発明に係るブロック線図である。FIG. 10 is a block diagram according to the present invention obtained by modifying the block diagram of FIG. 9. 実施例5に係る便座暖房装置の便座暖房制御系のブロック線図である。It is a block diagram of the toilet seat heating control system of the toilet seat heating apparatus which concerns on Example 5. FIG.

以下に本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

(実施例1)
図1は実施例1〜5に係る暖房便座の斜視図であり、図2は図1の便座部を下側からみた分解斜視図である。図3は図2の便座の裏面に接着したヒータ部の説明図であり、下側から視た図である。
Example 1
FIG. 1 is a perspective view of a heating toilet seat according to Examples 1 to 5, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the toilet seat portion of FIG. 1 as viewed from below. FIG. 3 is an explanatory view of the heater unit bonded to the back surface of the toilet seat of FIG. 2 and is a view seen from below.

暖房便座100は、便座部2と、本体部7と、便座部2と本体部7とに跨り配備された便座暖房装置1と、を備える。便座部2は、金属で成形された便座2aと、下部便座カバー2bと、便座2aと下部便座カバー2bとの間に設置されたヒータ部3と、を備える。ヒータ部3は、線状のヒータ(発熱体)3aと、ヒータ3aを挟着する絶縁フィルムを備えた金属箔3b、3bと、により構成され、便座2aの裏面2cに接着される。尚、ヒータ部3は、エッチングまたは印刷処理により金属箔をパターン化した発熱抵抗体を絶縁フィルムで挟着しても良い。   The heating toilet seat 100 includes a toilet seat portion 2, a main body portion 7, and a toilet seat heating device 1 arranged across the toilet seat portion 2 and the main body portion 7. The toilet seat 2 includes a toilet seat 2a formed of metal, a lower toilet seat cover 2b, and a heater unit 3 installed between the toilet seat 2a and the lower toilet seat cover 2b. The heater unit 3 is composed of a linear heater (heating element) 3a and metal foils 3b and 3b including an insulating film for sandwiching the heater 3a, and is bonded to the back surface 2c of the toilet seat 2a. Note that the heater unit 3 may sandwich a heating resistor, in which a metal foil is patterned by etching or printing processing, with an insulating film.

便座暖房装置1は、便座2aと、ヒータ3aと、ヒータ部3に設置され便座2aの温度を検知するサーミスタ(温度検知手段)4と、便座への人の接近を検知する入室検知手段5と、本体部7に収納され便座温度を制御する制御部6と、を備える。尚、本実施例では、制御部6は本体部7の内部に設置されているが、本体部7の内部以外、例えば、トイレット室の壁などに設置されるリモートコントローラに配設されても良い。   The toilet seat heating device 1 includes a toilet seat 2a, a heater 3a, a thermistor (temperature detection means) 4 that is installed in the heater section 3 and detects the temperature of the toilet seat 2a, and an entrance detection means 5 that detects the approach of a person to the toilet seat. And a control unit 6 that is housed in the main body unit 7 and controls the toilet seat temperature. In the present embodiment, the control unit 6 is installed inside the main body unit 7, but may be arranged on a remote controller installed on the wall of the toilet room or the like other than the inside of the main body unit 7. .

サーミスタ4はヒータ部3の下面の金属箔3bに取付けられ、便座2aの温度はヒータ部3を介在してサーミスタ4により検知される(図3)。ここで、サーミスタ4の検知温度Tを便座2aの温度(以後、便座検知温度T)とする。 The thermistor 4 is attached to the metal foil 3b on the lower surface of the heater unit 3, and the temperature of the toilet seat 2a is detected by the thermistor 4 through the heater unit 3 (FIG. 3). Here, the detection temperature T S of the thermistor 4 temperature of the toilet seat 2a (hereinafter, the toilet seat detected temperature T S) and.

入室検知手段5は、トイレット室に人が入室する際など、便座2aへの人の接近を検知するものであり、焦電型赤外線センサあるいは反射型赤外線センサなどの人体検知センサが使用される。本実施例では、暖房便座100の本体部7の図1における左上側角部に設けられる。焦電型赤外センサは対象物である人が動くとオン信号を発生し、反射型赤外センサは人から反射された赤外線を検出してトイレット室に人が入室したことを検知する。また、人体検知センサに代えて、使用者のトイレット室への踏み込みを検知するスイッチ、例えば、トイレット室のドアの開閉に連動してオン・オフするスイッチを使用しても良い。あるいは、便座上蓋(図示せず)の開閉を検知するスイッチでも良い。   The entrance detection means 5 detects the approach of a person to the toilet seat 2a when a person enters the toilet room, and a human body detection sensor such as a pyroelectric infrared sensor or a reflective infrared sensor is used. In the present embodiment, the heating toilet seat 100 is provided at the upper left corner in FIG. The pyroelectric infrared sensor generates an ON signal when a person who is an object moves, and the reflective infrared sensor detects infrared light reflected from the person and detects that the person has entered the toilet room. Further, instead of the human body detection sensor, a switch that detects the user's stepping into the toilet room, for example, a switch that is turned on / off in conjunction with opening / closing of the door of the toilet room may be used. Or the switch which detects opening and closing of a toilet seat upper cover (not shown) may be used.

図4は、予め設定された便座暖房設定温度Tを目標値(入力)とし、制御量(出力)を便座検知温度Tとする便座暖房装置1の暖房便座制御系のブロック線図B1である。ブロック線図B1は、制御部6に配設した偏差低減手段9およびコントローラ10と、ヒータ回路40と、サーミスタ4と、により形成される。偏差低減手段9は、ローパスフィルタ20(以後、LPF20)と、加算器8と、により構成される。ヒータ回路40は、便座2aの裏面に接着されたヒータ部3のヒータ3aと、制御部6に配設され、後述するコントローラ10から出力される電力のデューティに基づきオン・オフするトライアックなどのスイッチ41と、を備え、電源(例えば、50Hzの単相交流電源)42に接続される。 4, the toilet seat heating set temperature T 0 to a preset target value (input), the control amount (output) at seat detected temperature T S to the toilet seat heating system 1 for heating seat control system block diagram B1 of is there. The block diagram B <b> 1 is formed by the deviation reducing means 9 and the controller 10 disposed in the control unit 6, the heater circuit 40, and the thermistor 4. The deviation reducing means 9 includes a low-pass filter 20 (hereinafter referred to as LPF 20) and an adder 8. The heater circuit 40 includes a heater 3a of the heater unit 3 bonded to the back surface of the toilet seat 2a and a switch such as a triac that is disposed on the control unit 6 and is turned on / off based on a duty of electric power output from the controller 10 described later. 41, and is connected to a power source (for example, a 50-Hz single-phase AC power source) 42.

ローパスフィルタ20は、入室検知手段5によりトイレット室への人の入室が検知された時点以降、予め設定された便座暖房設定温度Tを低減して、便座暖房設定温度Tより低い温度の暖房変動目標値Tを出力する。暖房変動目標値Tは、時間の経過と共に便座暖房設定温度Tに漸近する。そして、暖房変動目標値Tは、各時点における便座2aの暖房温度の目標値になる。 The low-pass filter 20 reduces the preset toilet seat heating set temperature T 0 after the time when the person entering the toilet room is detected by the entrance detection means 5, and is heated at a temperature lower than the toilet seat heating set temperature T 0. and it outputs a fluctuation target value T 1. Heating fluctuation target value T 1 is asymptotic to the toilet seat heating set temperature T 0 with time. Then, the heating fluctuation target value T 1 becomes the target value of the heating temperature of the toilet seat 2a at each time point.

加算器8は、便座検知温度Tがフィードバックされるサミングポイントであり、暖房変動目標値Tと便座検知温度Tを入力とし、暖房変動目標値Tから便座検知温度Tを差引いた低減偏差ΔT1S(=T−T)を算出し、出力する。そして、この出力は、コントローラ10に伝達(出力)される(図6)。 The adder 8 is a summing point seat detected temperature T S is fed back as input heating fluctuation target value T 1 and the toilet seat detected temperature T S, minus the seat detected temperature T S from the heating fluctuation target value T 1 A reduction deviation ΔT 1S (= T 1 −T S ) is calculated and output. This output is transmitted (output) to the controller 10 (FIG. 6).

コントローラ10は、伝達された低減偏差ΔT1Sをオーバーシュート抑制制御(例えば、PID制御)して便座検知温度Tのオーバーシュートを抑制しつつ、便座温度が便座暖房設定温度Tになるように制御して、ヒータ3aに供給する電源42の電力(例えば、50Hzの交流電力)の適正な通電率のデューティを出力する。このデューティに基づき、ヒータ3aに供給される電力がデューティ制御される。即ち、出力されたデューティに基づき、制御部6に設けたゼロクロス検知部(図示せず)により供給電力の通電が位相制御されるように、ヒータ3aに電力を供給・停止するスイッチ41のオン・オフ信号が出力される。 The controller 10, the overshoot suppression control the transmitted reduced deviation [Delta] T 1S (e.g., PID control) while by suppressing overshoot of the toilet seat detected temperature T S, as the toilet seat temperature is the toilet seat heating set temperature T 0 It controls and outputs the duty of the suitable electricity supply rate of the electric power (for example, 50-Hz alternating current power) of the power supply 42 supplied to the heater 3a. Based on this duty, the power supplied to the heater 3a is duty controlled. That is, based on the output duty, on / off of the switch 41 for supplying / stopping the power to the heater 3a so that the supply of the supplied power is phase-controlled by a zero cross detection unit (not shown) provided in the control unit 6. An off signal is output.

以上により、ブロック線図B1は、LPF20に入力された便座暖房設定温度Tの出力、即ち暖房変動目標温度Tと、フィードバックされたサーミスタ4の検知温度Tとの低減偏差ΔT1Sがコントローラ10に入力され、コントローラ10から出力されるデューティに基づいて、電源42の電力がヒータ3aに適正な通電率で供給され、便座2aが便座暖房設定温度Tに暖房されるフィードバック制御系を形成している。 By the above, the block diagram B1, the controller output of the toilet seat heating set temperature T 0 which is input to the LPF 20, i.e. the heating varies the target temperature T 1, reducing the deviation [Delta] T 1S of the detected temperature T S of the fed-back thermistor 4 10, based on the duty output from the controller 10, the power of the power source 42 is supplied to the heater 3 a at an appropriate energization rate, and the toilet seat 2 a is heated to the toilet seat heating set temperature T 0 to form a feedback control system. doing.

次に、本発明の実施例1に係る便座暖房装置1の作動と効果について説明する。図5は、便座暖房装置1の便座2aの暖房・保温制御フロー図である。ここで、Step1〜Step8は便座2aを暖房する各ステップであり、Step1、およびStep9〜Step11は便座2aを保温する各ステップである。便座暖房の制御が開始されると、以下の各Stepが順次実施される。   Next, the operation and effect of the toilet seat heating apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a flowchart for heating and heat insulation control of the toilet seat 2a of the toilet seat heating apparatus 1. Here, Step 1 to Step 8 are each step for heating the toilet seat 2a, and Step 1 and Step 9 to Step 11 are each step for keeping the toilet seat 2a warm. When toilet seat heating control is started, the following steps are sequentially performed.

(Step1)
入室検知手段5により便座2aに人が接近したか(トイレット室に人が入室したか)が検知される。トイレット室に人が入室した場合は、入室検知手段5がオンになりStep2へ進む。未入室の場合は、入室検知手段5がオフでStep9へ進む。
(Step 1)
Whether the person approaches the toilet seat 2a (whether a person has entered the toilet room) is detected by the entry detection means 5. When a person enters the toilet room, the room detection means 5 is turned on and the process proceeds to Step 2. If the room has not been entered, the room entry detection means 5 is off and the process proceeds to Step 9.

(Step2)
サーミスタ4により便座検知温度Tが検知され、Step3へ進む。
(Step 2)
Toilet seat detected temperature T S is detected by the thermistor 4, the process proceeds to Step3.

(Step3)
ユーザが予め設定した便座暖房設定温度Tが確認され、Step4へ進む。尚、便座暖房設定温度Tは、例えば、(高40℃、中38℃、低36℃)の三つのいずれかの温度に設定できる。
(Step 3)
The toilet seat heating set temperature T 0 preset by the user is confirmed, and the process proceeds to Step 4. The toilet seat heating set temperature T 0 can be set to any one of three temperatures (high 40 ° C., medium 38 ° C., low 36 ° C.), for example.

(Step4)
便座暖房設定温度TがLPF20に入力され、便座暖房設定温度Tより低い温度に低減された暖房変動目標温度TがLPF20から出力され、Step5へ進む。
(Step 4)
The toilet seat heating set temperature T 0 is input to the LPF 20, and the heating fluctuation target temperature T 1 reduced to a temperature lower than the toilet seat heating set temperature T 0 is output from the LPF 20, and the process proceeds to Step 5.

(Step5)
暖房変動目標温度Tと、サーミスタ4により検知される便座検知温度Tとの低減偏差ΔT1S(=T−T)が加算器8により演算され、コントローラ10に出力される。次に、Step6へ進む。
(Step 5)
A reduction deviation ΔT 1S (= T 1 −T S ) between the heating fluctuation target temperature T 1 and the toilet seat detection temperature T S detected by the thermistor 4 is calculated by the adder 8 and output to the controller 10. Next, it progresses to Step6.

(Step6)
コントローラ10に出力された低減偏差ΔT1S基づき、コントローラ10はPID制御をしつつ、便座温度が便座暖房設定温度Tになるように制御して、ヒータ3aに供給する電力のデューティをヒータ回路40に出力する。次に、Step7へ進む。
(Step 6)
Based on the reduction deviation ΔT 1S output to the controller 10, the controller 10 controls the toilet seat temperature to be the toilet seat heating set temperature T 0 while performing PID control, and sets the duty of the power supplied to the heater 3a to the heater circuit 40. Output to. Next, it progresses to Step7.

尚、PID制御は、低減偏差ΔT1Sが演算式{K(ΔT1S)+Ks(ΔT1S)+K(ΔT1S)/s}で示されるように比例、積分、そして微分される。ここで、sはラプラス演算子で時間微分を示し、1/sは時間積分を示す。K、K、Kは、定数で、それぞれPID制御の比例ゲイン、積分ゲイン、微分ゲインである。 In the PID control, the reduction deviation ΔT 1S is proportional, integrated, and differentiated as shown by the arithmetic expression {K P (ΔT 1S ) + K D s (ΔT 1S ) + K I (ΔT 1S ) / s}. Here, s is a Laplace operator and represents time differentiation, and 1 / s represents time integration. K P , K I , and K D are constants, which are a proportional gain, an integral gain, and a differential gain of PID control, respectively.

(Step7)
入室検知手段5により、人がトイレット室より退室したかが検知される。退室の場合は、入室検知手段5がオフになり、Step8へ進む。在室の場合は、入室検知手段5のオン状態が継続され、Step4へ戻り、便座2aの暖房が継続される。
(Step 7)
Whether the person leaves the toilet room is detected by the entrance detection means 5. In the case of leaving the room, the room entry detecting means 5 is turned off and the process proceeds to Step 8. In the case of occupancy, the on-detection means 5 is kept on, and the process returns to Step 4 to continue heating the toilet seat 2a.

(Step8)
ヒータ部3のタイマ(図示せず)が作動され、タイマの作動開始から60秒間まではStep7に戻る。60秒間、人がトイレット室に在室していないことが検知されると、人がトイレット室より退室したことが判断され、便座暖房制御が終了する。
(Step 8)
A timer (not shown) of the heater unit 3 is operated, and the process returns to Step 7 until 60 seconds from the start of the timer operation. When it is detected that the person is not in the toilet room for 60 seconds, it is determined that the person has left the toilet room, and the toilet seat heating control ends.

(Step9)
前述したようにStep1での入室検知手段5がオフの場合であり、サーミスタ4により便座温度が検知され、Step10へ進む。
(Step 9)
As described above, the entrance detection means 5 at Step 1 is off, the toilet seat temperature is detected by the thermistor 4, and the process proceeds to Step 10.

(Step10)
サーミスタ4により、便座2aの温度が、予め設定された便座保温設定温度T(例えば、15℃)以下であるかが検知される。便座保温設定温度T以下である場合は、Step11へ進む。便座保温設定温度Tを超える場合は、Step1へ戻る。
(Step 10)
The thermistor 4 detects whether the temperature of the toilet seat 2a is equal to or lower than a preset toilet seat heat retention temperature T C (for example, 15 ° C.). If it is the toilet seat warm set temperature T C or less, proceed to Step11. If more than a toilet seat warm set temperature T C, it returns to Step1.

(Step11)
便座2aが、予め設定された便座保温設定温度T(例えば、15℃)に保温される。この場合、便座便座暖房制御と同様に、入力された便座保温設定温度TはLPF20により低減される。そして、加算器8により保温変動目標温度Tと、サーミスタ4により検知された便座検知温度Tと、の低減偏差ΔT2S(=T−T)が算出され、コントローラ10に出力される。そして、出力された低減偏差ΔT2Sに基づき、コントローラ10はPID制御をしつつ、便座温度が便座保温設定温度Tになるように制御して、ヒータ3aに供給する保温のための供給電力のデューティをヒータ回路40に出力する。このデューティに基づいてスイッチ41のオン・オフが繰返され、ヒータ3aに電源42の電力が適正な通電率で供給され、便座2aが保温され、便座保温制御が終了する。
(Step 11)
The toilet seat 2a is kept warm at a preset toilet seat warming temperature T C (for example, 15 ° C.). In this case, similarly to the seat seat heating controls, toilet seat kept set temperature T C which has been input is reduced by LPF 20. Then, a reduction deviation ΔT 2S (= T 2 −T S ) between the heat retention variation target temperature T 2 and the toilet seat detection temperature T S detected by the thermistor 4 is calculated by the adder 8 and output to the controller 10. . Then, based on the reduced deviation [Delta] T 2S output, the controller 10 while the PID control, the toilet seat temperature is controlled to be toilet seat kept set temperature T C, the supply power for the thermal insulation supplied to the heater 3a The duty is output to the heater circuit 40. Based on this duty, the switch 41 is repeatedly turned on and off, the power of the power source 42 is supplied to the heater 3a at an appropriate energization rate, the toilet seat 2a is kept warm, and the toilet seat warming control is terminated.

便座暖房・保温の制御が終了すると、予め設定された時間間隔で、再び便座暖房・保温制御の各ステップが繰返される。   When the toilet seat heating / warming control ends, the steps of toilet seat heating / warming control are repeated again at preset time intervals.

尚、便座2aの保温のブロック線図は、図示していないが、図4のブロック線図B1に基づいて保温がなされる。この場合、ブロック線図B1における便座暖房設定温度Tの入力が、便座保温設定温度Tの入力に入れ代わる。便座暖房設定温度Tの入力と、保温設定温度Tの入力の切換えは、制御部6に配備した切換スイッチ(図示せず)により行われる。 In addition, although the block diagram of heat insulation of the toilet seat 2a is not shown in figure, heat insulation is made based on the block diagram B1 of FIG. In this case, the input of the toilet seat heating set temperature T 0 in the block diagram B1 is, change places in the input of the toilet seat kept set temperature T C. An input of the toilet seat heating set temperature T 0, the switching of the input warmth set temperature T C is performed by the changeover switch that is deployed in the control unit 6 (not shown).

図6は、便座2aの暖房時の暖房変動目標温度T、便座検知温度(サーミスタ4の検知温度)T、およびヒータ3aへの供給電力Wの経過を示す。図中、WはAC100Vの電源42の定格出力を示し、TS1は入室検知時の便座検知温度を示す。 FIG. 6 shows the progress of the heating fluctuation target temperature T 1 during heating of the toilet seat 2a, the toilet seat detection temperature (detection temperature of the thermistor 4) T S , and the power supply W supplied to the heater 3a. In the figure, W 0 denotes the rated output of the power supply 42 of AC100V, T S1 denotes a seat sensing temperature at the entrance detecting.

LPF20にステップ状の便座暖房設定温度Tが入力されると、LPF20により便座暖房設定温度Tに含まれる低い周波成分が通過され、高い周波数成分は低減されて、暖房変動目標温度TがLPF20から出力される(図4、図5のStep4)。これにより、図6に示すように、暖房変動目標温度Tは、初期の立ち上がり時、ステップ状に立ち上がらず、時間の経過と共に滑らかに増加しながら立ち上がる。便座暖房設定温度TがLPF20に入力されてから時間t(例えば、1.5秒)まで、暖房変動目標温度Tは便座暖房設定温度Tに比べて低い。時間t以降では、時間の経過と共に暖房変動目標温度Tは便座暖房設定温度Tに漸近しながら、便座暖房設定温度Tとほぼ同じになる。前述したように、暖房変動目標温度Tは、各時点における便座2aの暖房温度の目標値であり、この目標値は時間の経過と共に変化する。 When the step-like toilet seat heating set temperature T 0 is input to the LPF 20, the low frequency component included in the toilet seat heating set temperature T 0 is passed by the LPF 20, the high frequency component is reduced, and the heating fluctuation target temperature T 1 is set. It is output from the LPF 20 (Step 4 in FIGS. 4 and 5). Thus, as shown in FIG. 6, the heating fluctuation target temperatures T 1, at the time of initial rise, it does not rise stepwise rises while smoothly increases over time. From the time the toilet seat heating set temperature T 0 is input to the LPF 20 until the time t 2 (for example, 1.5 seconds), the heating fluctuation target temperature T 1 is lower than the toilet seat heating set temperature T 0 . The time t 2 later, the heating fluctuation target temperatures T 1 over time while asymptotically the toilet seat heating set temperature T 0, is substantially the same as the toilet seat heating set temperature T 0. As described above, the heating fluctuation target temperatures T 1 is the target value of the heating temperature of the toilet seat 2a at each time point, the target value changes over time.

ヒータ3aに供給される電力(以下、供給電力)は、人の入室検知時から時間t(例えば、0.8秒)まで、適正なデューティの下スイッチ41のオン・オフが繰返され、時間の経過と共に増加しながら立ち上がる。t時点では、入室検知と比べて、ヒータ3aの温度は充分高くなり、電気抵抗が増大する。そして、入室検知時から時間t後に、電源42の定格出力W(W)がヒータ3aに供給される。入室検知時から時間t(例えば、2.3秒)以降は、徐々に供給電力が低減される。この電力低減により、便座検知温度Tのオーバーシュートが抑制され、入室検知時から時間t(例えば、3.3秒)後では、便座2aは目標温度である便座暖房設定温度Tにほぼ到達する。 Electric power supplied to the heater 3a (hereinafter, supply power), the time t 1 from the time of entrance detecting human (e.g., 0.8 seconds) until the on-off lower switch 41 of proper duty is repeated, time Stand up while increasing with the passage of time. In time point t 1, compared with the entrance detecting the temperature of the heater 3a is made sufficiently high, the electrical resistance increases. Then, the rated output W 0 (W) of the power source 42 is supplied to the heater 3a after time t 1 from the time of entry detection. After time t 3 (for example, 2.3 seconds) from the time of entry detection, the supplied power is gradually reduced. This power reduction, overshoot of the toilet seat detected temperature T S is suppressed, the time from the time of entrance detecting t 4 (e.g., 3.3 second) after the toilet seat 2a is substantially the toilet seat heating set temperature T 0 is the target temperature To reach.

ここで、図6の時間tは、入室検知時の便座検知温度に基づいて偏差低減手段9により設定される一定時間である。具体的には、一定時間tは、便座検出温度TS1に対応して、制御部6のゼロクロス検知部によって商用電源(例えば、AC50Hz100V)のゼロクロス回数で設定される。この一定時間tは、過電流を抑制するために設定され、入室検知時から一定時間tでは、ヒータ3aが十分に温まらず、電気抵抗が低い状態であるので、低い抵抗値に適合した適性値の電流がヒータ3aに通電される。一定時間以降はヒータ3aの温度上昇により電気抵抗が高くなり急速に加熱するのに十分な大きさの電流をヒータ3aに通電できる。 Here, time t 0 in FIG. 6 is a fixed time set by the deviation reducing means 9 based on the toilet seat detection temperature at the time of entry detection. Specifically, the predetermined time t 0 is set by the zero cross detection number of the commercial power supply (for example, AC 50 Hz 100 V) by the zero cross detection unit of the control unit 6 corresponding to the toilet seat detection temperature T S1 . The predetermined time t 0 is set to suppress the overcurrent, the predetermined time t 0 from the time of entrance detecting, heater 3a is not warm enough, the electric resistance is in a low state, compatible with the low resistance value An appropriate current is passed through the heater 3a. After a certain period of time, the electric resistance increases due to the temperature rise of the heater 3a, and a current large enough to rapidly heat can be supplied to the heater 3a.

以上により、人の入室検知時から一定時間tでは、暖房変動目標温度Tは便座暖房設定温度Tに比べて充分に低いので、暖房変動目標温度Tから便座検知温度Tを差引いた低減偏差ΔT1Sは、便座暖房設定温度Tからから便座検知温度Tを差引いた偏差ΔT0Sより小さい。入室検知時から一定時間tでは、暖房変動目標温度Tが滑らかに増加しながら立ち上がるので、便座暖房開始の立ち上がり時における供給電力のデューティは、図6に示すように、供給電力が徐々に増加するようにコントローラ10から出力される。従って、本実施例の便座暖房装置1は、通電開始時、ヒータ3aの温度が低く、電気抵抗が小さい状態において、ヒータ3aの通電開始時の突入電流は小さく抑えられ、過電流が抑制される。結果、トイレット室の他の電気機器の性能低下あるいは屋内のブレーカの遮断が防止できる。 As described above, the heating fluctuation target temperature T 1 is sufficiently lower than the toilet seat heating set temperature T 0 at a certain time t 0 from the time when a person enters the room, so the toilet seat detection temperature T S is subtracted from the heating fluctuation target temperature T 1. was reduced deviation [Delta] T 1S is the deviation [Delta] T 0S smaller than minus the toilet seat heating set temperature T 0 Karakara seat detected temperature T S. In a certain time t 0 from the time of entrance detecting, with heating varies the target temperatures T 1 rises with increased smoothly, the duty of the supply power at the time of rising of the start toilet seat heating, as shown in FIG. 6, the supply power gradually It is output from the controller 10 so as to increase. Therefore, in the toilet seat heating apparatus 1 of the present embodiment, the inrush current at the start of energization of the heater 3a is suppressed to be small and the overcurrent is suppressed in a state where the temperature of the heater 3a is low and the electrical resistance is low at the start of energization. . As a result, it is possible to prevent the performance degradation of other electrical equipment in the toilet room or the interruption of the indoor breaker.

また、前述したように、本発明の便座暖房装置1は、便座検知温度Tがフィードバックされ、便座温度が制御されるフィードバック制御系が形成されている。従って、従来技術の供給電力と出力時間とをマップ化した便座暖房装置に比べて、本実施例の便座暖房装置1は、ヒータ3aの抵抗変化あるいは便座温度の異常に対応して適正な便座温度に制御できると共に、トイレット室の温度、使用者の体温などの環境温度あるいは電源42の電圧変動に左右されずに便座を便座暖房設定温度Tに暖房できる。 Further, as described above, the toilet seat heating system 1 of the present invention, the toilet seat detected temperature T S are fed back, a feedback control system toilet seat temperature is controlled is formed. Therefore, as compared with the toilet seat heating apparatus in which the supply power and the output time of the prior art are mapped, the toilet seat heating apparatus 1 of this embodiment has an appropriate toilet seat temperature corresponding to the resistance change of the heater 3a or the abnormality of the toilet seat temperature. The toilet seat can be heated to the toilet seat heating set temperature T 0 without being influenced by the temperature of the toilet room, the environmental temperature such as the user's body temperature, or the voltage fluctuation of the power source 42.

さらに、コントローラ10に伝達された偏差ΔT1Sは、コントローラ10により、例えば、PID制御などのオーバーシュート抑制制御がなされ、便座検知温度Tのオーバーシュートが抑制され、短時間に便座検知温度Tが目標温度に到達する。以上により、本実施例の便座暖房装置1は、少ない電力で、且つ短時間に便座2aを便座暖房設定温度に暖房できる。 Further, the deviation ΔT 1S transmitted to the controller 10 is subjected to overshoot suppression control such as PID control, for example, by the controller 10, the overshoot of the toilet seat detection temperature T S is suppressed, and the toilet seat detection temperature T S in a short time. Reaches the target temperature. As described above, the toilet seat heating apparatus 1 according to the present embodiment can heat the toilet seat 2a to the toilet seat heating set temperature in a short time with a small amount of electric power.

(実施例2)
図7は、本発明に係る便座暖房装置1(図1)の便座2aを暖房する便座暖房制御系のブロック線図である。図7に示すように、本実施例の便座暖房装置1の便座暖房制御系のブロック線図B2は、図4のブロック線図B1のLPF20が移動平均演算手段21に置換わる。即ち、ブロック線図B2は、制御部6(図1)に配設した偏差低減手段9aおよびコントローラ11と、ヒータ回路40と、サーミスタ(温度検知手段)4と、により形成される。ヒータ回路40は、便座2aの裏面に接着したヒータ部3のヒータ3a(発熱体)と、制御部6に配設され、コントローラ11から出力される電力のデューティに基づきオン・オフするスイッチ41と、を備え、電源42に接続される。偏差低減手段9aは、移動平均演算手段21と加算器8と、により構成される。
(Example 2)
FIG. 7 is a block diagram of a toilet seat heating control system for heating the toilet seat 2a of the toilet seat heating apparatus 1 (FIG. 1) according to the present invention. As shown in FIG. 7, in the block diagram B2 of the toilet seat heating control system of the toilet seat heating device 1 of the present embodiment, the LPF 20 in the block diagram B1 of FIG. That is, the block diagram B2 is formed by the deviation reducing means 9a and the controller 11, the heater circuit 40, and the thermistor (temperature detecting means) 4 arranged in the control unit 6 (FIG. 1). The heater circuit 40 includes a heater 3a (a heating element) of the heater unit 3 adhered to the back surface of the toilet seat 2a, a switch 41 that is disposed in the control unit 6 and is turned on / off based on the duty of electric power output from the controller 11. Are connected to the power source 42. The deviation reducing means 9 a is composed of a moving average calculating means 21 and an adder 8.

そして、ブロック線図B2は、便座暖房設定温度Tを便座暖房の目標値(入力)、制御量(出力)を便座検知温度TSNとし、便座検知温度TSNを加算器8にフィードバックして、コントローラ11から出力されるデューティに基づき、ヒータ3aに電力が供給されて、便座2aが便座暖房設定温度Tに暖房されるフィードバック制御系よりなる。便座検知温度TSNは、サーミスタ4により所定の時間間隔Δtで検知される便座温度であり、Nは、N=1、2、・・・である。 The block diagram B2, the target value of the toilet seat heating set temperature T 0 seat heating (input), the control amount (output) and the toilet seat detected temperature T SN, by feeding back the seat detected temperature T SN to the adder 8 based on the duty output from the controller 11, power is supplied to the heater 3a, seat 2a is formed of a feedback control system which is heated to a toilet seat heating set temperature T 0. The toilet seat detection temperature T SN is a toilet seat temperature detected by the thermistor 4 at a predetermined time interval Δt, and N is N = 1, 2,.

移動平均演算手段21の入力は、予め設定された便座暖房設定温度Tと、トイレット室へ人が入室した時にサーミスタ4により検知される便座検知温度TS1である。移動平均演算手段21の出力は、便座暖房設定温度Tと入室時に検知される便座検知温度TS1とで順次、移動平均演算手段21により算出される移動平均である。即ち、入室検知手段5により人の入室が検知されると、移動平均演算手段21により、順次、便座暖房設定温度Tと入室時に検知される便座検知温度TS1との移動平均T0S1(=(T+TS1)/2))、便座暖房設定温度Tと移動平均T0S1との移動平均T0S2(=(T+T0S1)/2))、・・・便座暖房設定温度Tと移動平均T0S(N−1)との移動平均T0SN(=(T+T0S(N−1))/2))が、順次、算出され、所定の時間間隔Δtで移動平均演算手段21から暖房変動目標値として出力される。 The input of the moving average calculation means 21 is a preset toilet seat heating set temperature T 0 and a toilet seat detection temperature T S1 detected by the thermistor 4 when a person enters the toilet room. The output of the moving average calculating means 21 is a moving average calculated by the moving average calculating means 21 sequentially with the toilet seat heating set temperature T 0 and the toilet seat detection temperature T S1 detected when entering the room. That is, when a person entering the room is detected by the room entry detecting means 5, the moving average calculating means 21 sequentially moves the moving average T 0S1 of the toilet seat heating set temperature T 0 and the toilet seat detected temperature T S1 detected at the time of entering the room (= (T 0 + T S1 ) / 2)), toilet seat heating set temperature T 0 and moving average T 0S1 moving average T 0S2 (= (T 0 + T 0S1 ) / 2)), ... toilet seat heating set temperature T 0 And the moving average T 0S (N−1) , the moving average T 0SN (= (T 0 + T 0S (N−1) ) / 2)) is calculated sequentially, and the moving average calculating means is calculated at a predetermined time interval Δt. 21 is output as a heating fluctuation target value.

そして、移動平均演算手段21から出力された移動平均T0S1、T0S2、・・・T0SNは加算器8に入力され、加算器8により、これらの離散した移動平均T0S1、T0S2、・・・T0SNから便座検知温度TS1、TS2、・・・T0SNが、各々差引かれて離散した減少偏差ΔTM1、ΔTM2、・・・ΔTMNが算出される。算出された減少偏差ΔTM1、ΔTM2、・・・ΔTMNがコントローラ11に入力される。コントローラ11は、例えば、PID制御などのオーバーシュート抑制制御をしつつ、便座温度が便座暖房設定温度Tになるように制御して、ヒータ3aに供給される電力の適正なデューティをヒータ回路40に出力する。このデューティに基づき、ヒータ3aへの供給電力がデューティ制御され、ヒータ3aに適正な通電率で電力が供給され、便座2aが便座暖房設定温度Tに暖房される。 Then, the moving averages T 0S1 , T 0S2 ,... T 0SN output from the moving average calculating means 21 are input to the adder 8, and the discrete moving averages T 0S1 , T 0S2,. · · T seat detected from 0SN temperature T S1, T S2, ··· T 0SN is reduced deviation [Delta] T M1 and discrete been deducted each, ΔT M2, ··· ΔT MN is calculated. The calculated decrease deviations ΔT M1 , ΔT M2 ,... ΔT MN are input to the controller 11. For example, the controller 11 controls the toilet seat temperature to be the toilet seat heating set temperature T 0 while performing overshoot suppression control such as PID control, and sets the appropriate duty of the power supplied to the heater 3 a to the heater circuit 40. Output to. Based on this duty, is supplied power duty control to the heater 3a, power is supplied at a proper duty ratio to the heater 3a, seat 2a is heated in the toilet seat heating set temperature T 0.

暖房変動目標値である移動平均T0S1、T0S2、・・・T0SNは、便座暖房設定温度Tより小さく、便座2aの暖房温度の目標値であり、入室検知時から一定時間tにおいて徐々に増加し、時間の経過と共に変化しながら便座暖房設定温度Tに漸近する。従って、前述した減少偏差ΔTM1、ΔTM2、・・・ΔTMNは、便座暖房設定温度Tから便座検知温度Tを差引いた偏差ΔT0S(=T−T)より小さくなる。 The moving averages T 0S1 , T 0S2 ,... T 0SN that are the heating fluctuation target values are smaller than the toilet seat heating set temperature T 0 and are the target values of the heating temperature of the toilet seat 2a, and at a certain time t 0 from the time of entry detection. It gradually increases and gradually approaches the toilet seat heating set temperature T 0 while changing over time. Accordingly, the aforementioned decrease deviations ΔT M1 , ΔT M2 ,... ΔT MN are smaller than a deviation ΔT 0S (= T 0 −T S ) obtained by subtracting the toilet seat detection temperature T S from the toilet seat heating set temperature T 0 .

以上により、本実施例の便座暖房装置1は、実施例1の便座暖房装置1と同じ作用に基づき、同じ効果を生じる。   As described above, the toilet seat heating apparatus 1 of the present embodiment produces the same effect based on the same operation as the toilet seat heating apparatus 1 of the first embodiment.

(実施例3)
図8は、本発明に係る便座暖房装置1(図1)の便座2aを暖房する便座暖房制御系のブロック線図である。図8に示すように、本実施例の暖房装置1の便座暖房制御系のブロック線図B3は、ブロック線図B2(図7)の移動平均演算手段21が加重移動平均演算手段22に置換わる。即ち、便座暖房装置1の便座暖房制御系のブロック線図B3は、制御部6(図1)に配設した偏差低減手段9bおよびコントローラ12と、ヒータ回路40と、サーミスタ(温度検知手段)4と、により形成される。ヒータ回路40は、便座2aの裏面に接着したヒータ部3のヒータ3a(発熱体)と、制御部6に配設され、コントローラ12から出力される供給電力のデューティに基づきオン・オフするスイッチ41と、を備え、電源42に接続される。偏差低減手段9bは、加重移動平均演算手段22と加算器8と、により構成される。
Example 3
FIG. 8 is a block diagram of a toilet seat heating control system for heating the toilet seat 2a of the toilet seat heating apparatus 1 (FIG. 1) according to the present invention. As shown in FIG. 8, in the block diagram B3 of the toilet seat heating control system of the heating apparatus 1 of the present embodiment, the moving average calculating means 21 in the block diagram B2 (FIG. 7) is replaced with the weighted moving average calculating means 22. . That is, the block diagram B3 of the toilet seat heating control system of the toilet seat heating apparatus 1 includes a deviation reducing means 9b and a controller 12, a heater circuit 40, and a thermistor (temperature detecting means) 4 arranged in the control unit 6 (FIG. 1). And formed by. The heater circuit 40 includes a heater 3a (a heating element) of the heater unit 3 adhered to the back surface of the toilet seat 2a, and a switch 41 that is disposed in the control unit 6 and is turned on / off based on the duty of the supplied power output from the controller 12. And connected to the power source 42. The deviation reducing unit 9b includes a weighted moving average calculating unit 22 and an adder 8.

そして、ブロック線図B3は、便座暖房設定温度Tを便座暖房の目標値(入力)、制御量(出力)を便座検知温度TSNとし、便座検知温度TSNを加算器8にフィードバックして、コントローラ12から出力されるデューティに基づき、ヒータ3aに電力が供給されて、便座2aが便座暖房設定温度Tに暖房されるフィードバック制御系よりなる。便座検知温度TSNは、サーミスタ4により所定の時間間隔Δtで検知される便座温度であり、Nは、N=1、2、・・・である。 The block diagram B3 shows that the toilet seat heating set temperature T 0 is the target value (input) of the toilet seat heating, the control amount (output) is the toilet seat detection temperature T SN , and the toilet seat detection temperature T SN is fed back to the adder 8. based on the duty output from the controller 12, power is supplied to the heater 3a, seat 2a is formed of a feedback control system which is heated to a toilet seat heating set temperature T 0. The toilet seat detection temperature T SN is a toilet seat temperature detected by the thermistor 4 at a predetermined time interval Δt, and N is N = 1, 2,.

加重移動平均演算手段22の入力は、予め設定された便座暖房設定温度Tと、トイレット室へ人が入室した時にサーミスタ4により検知される便座検知温度TS1である。加重移動平均演算手段22の出力は、便座暖房設定温度Tと入室時に検知される便座検知温度TS1とで順次、加重移動平均演算手段22により算出される加重移動平均である。 The inputs of the weighted moving average calculating means 22 are a preset toilet seat heating temperature T 0 and a toilet seat detection temperature T S1 detected by the thermistor 4 when a person enters the toilet room. The output of the weighted moving average calculating means 22 is a weighted moving average calculated by the weighted moving average calculating means 22 sequentially with the toilet seat heating set temperature T 0 and the toilet seat detection temperature T S1 detected when entering the room.

即ち、加重移動平均演算手段22により、順次、便座暖房設定温度Tと入室時に検知される便座検知温度TS1との加重移動平均T0SW1(=(T+1×TS1)/2)、便座暖房設定温度Tと加重移動平均T0SW1との加重移動平均T0SW2(=(T+2×T0SW1)/(2+1))、・・・便座暖房設定温度Tと加重移動平均T0SW(N−1)との加重移動平均T0SWN(=(T+N×T0SW(N−1))/(2+N−1))が、順次、算出され、所定の時間間隔Δtで加重移動平均演算手段22から暖房変動目標値として出力される。 That is, the weighted moving average calculating means 22 sequentially calculates the weighted moving average T 0SW1 (= (T 0 + 1 × T S1 ) / 2) between the toilet seat heating set temperature T 0 and the toilet seat detection temperature T S1 detected when entering the room. weighted moving average T with the toilet seat heating set temperature T 0 and the weighted moving average T 0SW1 0SW2 (= (T 0 + 2 × T 0SW1) / (2 + 1)), ··· toilet seat heating set temperature T 0 and weighted moving average T 0SW (N-1) and the weighted moving average T 0SWN of (= (T 0 + N × T 0SW (N-1)) / (2 + N-1)) are sequentially calculated, weighted moving average at a predetermined time interval Δt It is output from the computing means 22 as a heating fluctuation target value.

そして、加重移動平均演算手段22から出力された加重移動平均T0SW1、T0SW2、・・・T0SWNが加算器8に入力され、加算器8により、これらの離散した加重移動平均T0SW1、T0SW2、・・・T0SWNから便座検知温度TS1、TS2、・・・TSNが、各々差引かれて離散した減少偏差ΔTW1、ΔTW2、・・・ΔTWNが算出される。算出された減少偏差ΔTW1、ΔTW2、・・・ΔTWNがコントローラ12に入力される。コントローラ12は、例えば、PID制御などのオーバーシュート抑制制御をしつつ、便座温度が便座暖房設定温度Tになるように制御して、ヒータ3aに供給される電力の適正なデューティをヒータ回路40に出力する。このデューティに基づき、ヒータ3aへの供給電力がデューティ制御され、ヒータ3aに適正な通電率で電力が供給され、便座2aが便座暖房設定温度Tに暖房される。 Then, the weighted moving averages T 0SW1 , T 0SW2 ,... T 0SWN output from the weighted moving average calculating means 22 are input to the adder 8, and the discrete weighted moving averages T 0SW1 , T 0 are added by the adder 8. 0SW2, ··· T seat detected from 0SWN temperature T S1, T S2, ··· T SN are each subtracted reduced deviation and discrete and ΔT W1, ΔT W2, ··· ΔT WN is calculated. The calculated decrease deviations ΔT W1 , ΔT W2 ,... ΔT WN are input to the controller 12. For example, the controller 12 performs control so that the toilet seat temperature becomes the toilet seat heating set temperature T 0 while performing overshoot suppression control such as PID control, and sets the appropriate duty of the power supplied to the heater 3 a to the heater circuit 40. Output to. Based on this duty, is supplied power duty control to the heater 3a, power is supplied at a proper duty ratio to the heater 3a, seat 2a is heated in the toilet seat heating set temperature T 0.

暖房変動目標値である加重移動平均T0SW1、T0SW2、・・・T0SWNは、便座暖房設定温度Tより小さく、便座2aの暖房温度の目標値であり、入室検知時から一定時間tにおいて徐々に増加し、時間の経過と共に変化しながら便座暖房設定温度Tに漸近する。従って、前述した減少偏差ΔTW1、ΔTW2、・・・ΔTWNは、便座暖房設定温度Tから便座検知温度Tを差引いた偏差ΔT0S(=T−T)より小さくなる。 The weighted moving averages T 0SW1 , T 0SW2 ,... T 0SWN which are the heating fluctuation target values are smaller than the toilet seat heating set temperature T 0 and are the target values of the heating temperature of the toilet seat 2a, and are constant time t 0 from the time of entry detection. Gradually increases and gradually approaches the toilet seat heating set temperature T 0 while changing over time. Therefore, the aforementioned decrease deviations ΔT W1 , ΔT W2 ,... ΔT WN are smaller than the deviation ΔT 0S (= T 0 −T S ) obtained by subtracting the toilet seat detection temperature T S from the toilet seat heating set temperature T 0 .

以上により、本実施例の便座暖房装置1は、実施例1の便座暖房装置1と同じ作用に基づき、同じ効果を生じる。   As described above, the toilet seat heating apparatus 1 of the present embodiment produces the same effect based on the same operation as the toilet seat heating apparatus 1 of the first embodiment.

尚、実施例2および3は、図5の暖房・保温制御フロー図が適用できる。   In Examples 2 and 3, the heating / heat retention control flowchart of FIG. 5 can be applied.

(実施例4)
図9は、本発明に係る便座暖房装置1(図1)の便座2aを暖房する便座暖房制御系のブロック線図である。図9に示すように、本実施例の便座暖房装置1の便座暖房制御系のブロック線図B4は、制御部6(図1)に配設した偏差低減手段9cおよびコントローラ13と、ヒータ回路40と、サーミスタ4(温度検知手段)と、により形成される。ヒータ回路40は、便座2aの裏面に接着したヒータ部3のヒータ3a(発熱体)と、制御部6に配設され、コントローラ13から出力される電力のデューティに基づきオン・オフするスイッチ41と、を備え、電源42に接続される。
Example 4
FIG. 9 is a block diagram of a toilet seat heating control system for heating the toilet seat 2a of the toilet seat heating apparatus 1 (FIG. 1) according to the present invention. As shown in FIG. 9, the block diagram B4 of the toilet seat heating control system of the toilet seat heating device 1 of the present embodiment includes a deviation reducing means 9c and a controller 13 disposed in the control unit 6 (FIG. 1), and a heater circuit 40. And the thermistor 4 (temperature detection means). The heater circuit 40 includes a heater 3a (a heating element) of the heater unit 3 adhered to the back surface of the toilet seat 2a, a switch 41 that is disposed in the control unit 6 and is turned on / off based on the duty of electric power output from the controller 13. Are connected to the power source 42.

ブロック線図B4は、図4のブロック線図B1のLPF20が除去され、加算器8とコントローラ13との間に初期偏差低減手段30が設けられる。そして、ブロック線図B4は、便座暖房設定温度Tを便座暖房の目標値(入力)、制御量(出力)を便座検知温度Tとし、便座検知温度Tを加算器8にフィードバックして、加算器8から出力される偏差ΔT0S(=T−T)をコントローラ13へ伝達して、コントローラ13から出力されるデューティに基づき、ヒータ3aに電力を供給して便座2aを暖房するフィードバック制御系よりなる。 In the block diagram B4, the LPF 20 of the block diagram B1 in FIG. 4 is removed, and an initial deviation reducing means 30 is provided between the adder 8 and the controller 13. The block diagram B4, the target value of the toilet seat heating set temperature T 0 seat heating (input), the control amount (output) and the toilet seat detected temperature T S, by feeding back the seat detected temperature T S to the adder 8 Then, the deviation ΔT 0S (= T 0 −T S ) output from the adder 8 is transmitted to the controller 13, and electric power is supplied to the heater 3 a based on the duty output from the controller 13 to heat the toilet seat 2 a. It consists of a feedback control system.

偏差低減手段9cは、加算器8と初期偏差低減手段30により構成される。初期偏差低減手段30は、偏差低減器31、タイマ32、および切換スイッチ33を備える。タイマ32は、切換スイッチ33を切換える一定時間tが設定される。そして、入室検知手段5による人の入室の検知時からタイマ32に設定された一定時間tまでは、切換スイッチ33は、接点aが接点cに接続され、一定時間t経過後は、接点bが接点cに接続される。 The deviation reducing means 9 c is composed of an adder 8 and an initial deviation reducing means 30. The initial deviation reduction means 30 includes a deviation reducer 31, a timer 32, and a changeover switch 33. The timer 32 is set to a fixed time t 0 for switching the changeover switch 33. The change-over switch 33 is connected to the contact c from the time when the entry of the person is detected by the entry detection means 5 until the fixed time t 0 set in the timer 32, and after the fixed time t 0 has elapsed, b is connected to contact c.

一定時間tは、前述したように、入室検知時の便座検知温度に基づいて偏差低減手段9cにより設定される。 Certain time t 0, as described above, is set by the deviation reducing means 9c based on the toilet seat temperature detected at the time of entrance detecting.

偏差低減器31は、便座暖房設定温度Tと、人が入室した時にサーミスタ4により検知される便座検知温度TS1との偏差ΔT0S1=(T−TS1)より小さな低減偏差ΔT(例えば、一定値の温度差、時間に対して階段状に変化する温度差、時間に比例した温度差あるいは移動平均温度など)を発生し、出力する。この場合は、偏差低減器31は関数発生器として作用する。 The deviation reducer 31 is a reduction deviation ΔT (for example, smaller than the deviation ΔT 0S1 = (T 0 −T S1 )) between the toilet seat heating set temperature T 0 and the toilet seat detection temperature T S1 detected by the thermistor 4 when a person enters the room. A temperature difference of a constant value, a temperature difference that changes in a stepwise manner with respect to time, a temperature difference proportional to time, or a moving average temperature, etc.) is generated and output. In this case, the deviation reducer 31 acts as a function generator.

あるいは、偏差低減器31は、便座暖房設定温度Tと、人が入室した時からサーミスタ4により検知される便座検知温度Tとの偏差ΔT0S=(T−T)より小さな低減偏差ΔTを演算し、出力する。この場合は、偏差低減器31は、例えば、ローパスフィルタとして作用する。いずれの場合も、偏差低減器31は、人が入室した時点から一定時間t、即ち、切換スイッチ33の接点aが接点cに接続された間は、低減偏差ΔTをコントローラ13へ伝達する。 Alternatively, the deviation reducer 31 is a reduction deviation smaller than the deviation ΔT 0S = (T 0 −T S ) between the toilet seat heating set temperature T 0 and the toilet seat detection temperature T S detected by the thermistor 4 from when the person enters the room. ΔT is calculated and output. In this case, the deviation reducer 31 functions as a low-pass filter, for example. In any case, the deviation reducer 31 transmits the reduced deviation ΔT to the controller 13 for a fixed time t 0 from the time when a person enters the room, that is, while the contact a of the changeover switch 33 is connected to the contact c.

前述のいずれの場合においても、偏差低減器31から出力される低減偏差ΔTは、偏差ΔT0S1より小さいので、入室時からの一定時間tまでは、便座2aの暖房温度の目標値は便座暖房設定温度Tより低い温度になる。 In any of the above cases, the reduction deviation ΔT output from the deviation reducer 31 is smaller than the deviation ΔT 0S1 , so the target value of the heating temperature of the toilet seat 2a is the toilet seat heating until a certain time t 0 from the time of entering the room. It becomes lower than the set temperature T 0 temperature.

上記の暖房温度の目標値の情報を含んだ低減偏差ΔTは、コントローラ13に伝達される。コントローラ13は、例えば、PID制御などのオーバーシュート抑制制御をしつつ、便座温度が便座暖房設定温度Tになるように制御して、ヒータ3aに供給される電力の適正なデューティをヒータ回路40に出力する。このデューティに基づきヒータ3aへの供給電力がデューティ制御される。 The reduction deviation ΔT including information on the target value of the heating temperature is transmitted to the controller 13. For example, the controller 13 performs control so that the toilet seat temperature becomes the toilet seat heating set temperature T 0 while performing overshoot suppression control such as PID control, and sets the appropriate duty of the power supplied to the heater 3 a to the heater circuit 40. Output to. Based on this duty, the power supplied to the heater 3a is duty controlled.

以上により、人の入室検知時点から一定時間tまでは、便座暖房温度の目標値が便座暖房設定温度Tより低く設定された状態であるので、供給電力は、便座暖房温度の目標値が便座暖房設定温度Tの場合に比べて小さくなる。従って、本実施例の便座暖房装置1は、ヒータ3aの通電開始時の突入電流は小さく抑えられ、過電流が抑制される。結果、トイレット室の他の電気機器の性能低下あるいは屋内のブレーカの遮断が防止できる。 As described above, since the target value of the toilet seat heating temperature is set lower than the toilet seat heating set temperature T 0 from the time when the person's entry is detected until the predetermined time t 0 , the supply power has the target value of the toilet seat heating temperature. Compared to the case of the toilet seat heating set temperature T 0 , it becomes smaller. Therefore, in the toilet seat heating apparatus 1 of the present embodiment, the inrush current at the start of energization of the heater 3a is suppressed to be small, and the overcurrent is suppressed. As a result, it is possible to prevent the performance degradation of other electrical equipment in the toilet room or the interruption of the indoor breaker.

一定時間t経過後、即ち、切換スイッチ33の接点bが接点cに接続され、便座暖房温度の目標値は便座暖房設定温度Tになる。そして、加算器8により、便座暖房設定温度Tと便座検知温度Tとの偏差ΔT0S(=T−T)が算出されて、偏差ΔT0Sがコントローラ13へ伝達される。伝達された偏差ΔT0Sに基づき、コントローラ13は、PID制御などのオーバーシュート抑制制御をしつつ、便座温度が便座暖房設定温度Tになるように制御して、ヒータ3aに供給する電力の適正なデューティをヒータ回路40に出力する。このデューティに基づき、ヒータ3aに適正な通電率の電力が供給され、便座2aが便座暖房設定温度Tに暖房される。これにより、一定時間t経過後は、本実施例の便座暖房装置1はサーミスタ4により検知された便座検知温度Tが加算器8にフィードバックされ、便座2aを暖房するフィードバック制御系が形成される。また、偏差低減器31が、例えば、ローパスフィルタとして機能する場合も、本実施例の便座暖房装置1は、サーミスタ4により検知された便座検知温度Tがフィードバックされ、便座2aを暖房するフィードバック制御系が形成される。 After a certain time t 0 has elapsed, that is, the contact b of the changeover switch 33 is connected to the contact c, and the toilet seat heating temperature target value becomes the toilet seat heating set temperature T 0 . Then, the adder 8 calculates a deviation ΔT 0S (= T 0 −T S ) between the toilet seat heating set temperature T 0 and the toilet seat detection temperature T S, and transmits the deviation ΔT 0S to the controller 13. Based on the transmitted deviation ΔT 0S , the controller 13 performs control so that the toilet seat temperature becomes the toilet seat heating set temperature T 0 while performing overshoot suppression control such as PID control, and the appropriate power supplied to the heater 3a. A large duty is output to the heater circuit 40. Based on this duty, power proper duty ratio to the heater 3a is supplied, the toilet seat 2a is heated in the toilet seat heating set temperature T 0. Thus, after a predetermined time t 0 has elapsed, the toilet seat heating device 1 of this embodiment the toilet seat detected temperature T S, which is detected by the thermistor 4 is fed back to the adder 8, a feedback control system for heating a seat 2a is formed The Further, deviation reducer 31, for example, even when functioning as a low pass filter, the toilet seat heating device 1 of this embodiment, the toilet seat detected temperature T S, which is detected by the thermistor 4 is fed back, a feedback control for heating the toilet seat 2a A system is formed.

以上により、本実施例の便座暖房装置1は、ヒータ3aの抵抗変化あるいは便座温度の異常に対応して適正な便座温度に制御できると共に、トイレット室の温度、使用者の体温などの環境温度あるいは電源42の電圧変動に左右されずに便座を便座暖房設定温度Tに暖房できる。 As described above, the toilet seat heating apparatus 1 according to the present embodiment can be controlled to an appropriate toilet seat temperature in response to a resistance change of the heater 3a or an abnormality of the toilet seat temperature, and can be controlled to an environmental temperature such as the temperature of the toilet room or the body temperature of the user. The toilet seat can be heated to the toilet seat heating set temperature T 0 regardless of the voltage fluctuation of the power source 42.

また、コントローラ13に入力された低減偏差ΔTおよび偏差ΔT0Sは、コントローラ13により、例えば、PID制御などのオーバーシュート抑制制御がなされ、便座検知温度Tのオーバーシュートが抑制され、短時間に便座検知温度Tが便座暖房設定温度Tに到達する。結果、本実施例の便座暖房装置1は、少ない電力で、且つ短時間に便座2aを所定温度に暖房できる。 Further, the reduction deviation ΔT and the deviation ΔT 0S input to the controller 13 are subjected to overshoot suppression control such as PID control by the controller 13, and the overshoot of the toilet seat detection temperature T S is suppressed, and the toilet seat is quickly reduced. the detected temperature T S reaches the toilet seat heating set temperature T 0. As a result, the toilet seat heating apparatus 1 according to the present embodiment can heat the toilet seat 2a to a predetermined temperature in a short time with less power.

尚、本実施例の便座暖房装置1のブロック線図B4は、加算器8とコントローラ13との間に初期偏差低減手段30が設けられているが、これに限定されることはない。即ち、初期偏差低減手段30に代わって、例えば、加算器8とコントローラ13との間に実施例1のローパスフィルタ、実施例2の移動平均演算手段、実施例3の加重移動平均演算手段のうちいずれか一つを設けても良い。   In addition, although the block diagram B4 of the toilet seat heating apparatus 1 of a present Example has the initial deviation reduction means 30 provided between the adder 8 and the controller 13, it is not limited to this. That is, instead of the initial deviation reducing means 30, for example, between the adder 8 and the controller 13, the low pass filter of the first embodiment, the moving average calculating means of the second embodiment, and the weighted moving average calculating means of the third embodiment. Any one of them may be provided.

図10は、加算器8とコントローラ13との間にローパスフィルタ23を設けた本発明の暖房装置1の便座暖房制御系のブロックB5であり、加算器8とローパスフィルタ20とで偏差低減手段9dが構成される。ローパスフィルタ23により、便座暖房設定温度Tから便座検知温度Tを差引いた偏差ΔT0Sは低減され、この低減された低減偏差はコントローラ13に伝達される。 FIG. 10 is a block B5 of the toilet seat heating control system of the heating apparatus 1 of the present invention in which the low pass filter 23 is provided between the adder 8 and the controller 13, and the adder 8 and the low pass filter 20 are configured to reduce the deviation 9d. Is configured. The low-pass filter 23 reduces the deviation ΔT 0S obtained by subtracting the toilet seat detection temperature T S from the toilet seat heating set temperature T 0 , and this reduced reduction deviation is transmitted to the controller 13.

また、移動平均演算手段を設けた場合、加算器8から、順次、出力される2つの偏差に基づく2項移動平均が移動平均演算手段により算出される。即ち、移動平均演算手段により、順次、入室検知時の偏差ΔT0S1と次の時点の偏差ΔT0S2との平均ΔM=(ΔT0S1+ΔT0S2)/2、偏差ΔT0S2と次の時点の偏差ΔT0S3との平均ΔM=(ΔT0S2+ΔT0S3)/2、・・・、偏差ΔT0S2と次の時点の偏差ΔT0S3との平均ΔM=(ΔT0SN+ΔT0S(N+1))/2が算出され、移動平均演算手段から順次、出力される。 When the moving average calculating means is provided, the binomial moving average based on the two deviations sequentially output from the adder 8 is calculated by the moving average calculating means. That is, the moving average computing unit, sequentially, average ΔM 1 = (ΔT 0S1 + ΔT 0S2) / 2, the deviation [Delta] T 0S2 and the deviation [Delta] T of the next time the deviation [Delta] T 0S2 deviation [Delta] T 0S1 and the next time when the entrance detecting average of the 0S3 ΔM 2 = (ΔT 0S2 + ΔT 0S3) / 2, ···, average of the deviation [Delta] T 0S2 and the deviation [Delta] T 0S3 of the next time ΔM N = (ΔT 0SN + ΔT 0S (N + 1)) / 2 is calculated And sequentially output from the moving average calculation means.

また、加重移動平均演算手段を設けた場合、加算器8から、順次、出力される2つの偏差に基づく2項加重移動平均が加重移動平均演算手段により算出される。即ち、加重移動平均演算手段により、順次、入室検知時の偏差ΔT0S1と次の時点の偏差ΔT0S2との平均ΔW=(ΔT0S1+1×ΔT0S2)/2、偏差ΔT0S2と次の時点の偏差ΔT0S3との平均ΔW=(ΔT0S2+2×ΔT0S3)/(2+1)、・・・、偏差ΔT0SNと次の時点の偏差ΔT0S(N+1)との平均ΔW=(ΔT0SN+N×ΔT0S(N+1))/(2+N−1)が算出され、加重移動平均演算手段から順次、出力される。 Further, when the weighted moving average calculating means is provided, the binomial weighted moving average based on the two deviations sequentially output from the adder 8 is calculated by the weighted moving average calculating means. That is, by the weighted moving average calculating means, sequentially with the deviation [Delta] T 0S2 deviation [Delta] T 0S1 and the next time when the entrance detecting average ΔW 1 = (ΔT 0S1 + 1 × ΔT 0S2) / 2, the deviation [Delta] T 0S2 and the next time average of the deviation ΔT 0S3 ΔW of 2 = (ΔT 0S2 + 2 × ΔT 0S3) / (2 + 1), ···, average of the deviation [Delta] T 0SN the next time deviation ΔT 0S (N + 1) ΔW N = (ΔT 0SN + N × ΔT 0S (N + 1) ) / (2 + N−1) is calculated and sequentially output from the weighted moving average calculating means.

上記Nは、N=1、2、・・・、Nである。   N is N = 1, 2,..., N.

尚、実施例4の暖房・保温制御フローは、実施例1の暖房・保温制御フロー(図5)と異なる。即ち、図5のStep3とStep4の間に、人の入室の検知時から一定時間t経過したか否かの判断Step4aが設けられる。また、判断Step4aでの判断が経過した場合の加算器8による偏差ΔT0Sを算出する偏差算出Step5aが追加され、偏差算出Step5aはStep6のPID制御に繋がる。 In addition, the heating and heat insulation control flow of Example 4 differs from the heating and heat insulation control flow of Example 1 (FIG. 5). That is, Step 4a is provided between Step 3 and Step 4 in FIG. 5 to determine whether or not a predetermined time t 0 has elapsed since the detection of the person entering the room. Further, a deviation calculation Step 5a for calculating the deviation ΔT 0S by the adder 8 when the determination in the determination Step 4a has elapsed is added, and the deviation calculation Step 5a leads to the PID control of Step 6.

判断Step4aでの判断が否の場合は、図5のStep4に進む。判断Step4aでの判断が経過した場合は、順次、偏差算出Step5a、図5のStep6へ進む。Step7の人体検知OFF?の判断Noは、判断Step4aへ戻る。   If the determination at determination step 4a is negative, the process proceeds to step 4 of FIG. If the determination in determination step 4a has elapsed, the process proceeds to deviation calculation step 5a and step 6 in FIG. Step 7 human body detection OFF? The determination No returns to the determination Step 4a.

(実施例5)
図11は、本発明に係る便座暖房装置1(図1)の便座2aを暖房する便座暖房制御系のブロック線図である。図11に示すように、本実施例の便座暖房装置1のブロック線図B6は、制御部6(図1)に配設した加算器8およびコントローラ14と、ローパスフィルタ(初期デューティ低減手段、以後、LPF)24と、ヒータ回路40と、サーミスタ(温度検知手段)4と、により形成される。ヒータ回路40は、便座2aの裏面に接着したヒータ部3のヒータ3a(発熱体)と、制御部6に配設され、LPF24から出力される電力のデューティに基づきオン・オフするスイッチ41と、を備え、電源42に接続される。
(Example 5)
FIG. 11 is a block diagram of a toilet seat heating control system for heating the toilet seat 2a of the toilet seat heating apparatus 1 (FIG. 1) according to the present invention. As shown in FIG. 11, a block diagram B6 of the toilet seat heating device 1 of this embodiment includes an adder 8 and a controller 14 disposed in the control unit 6 (FIG. 1), a low-pass filter (initial duty reduction means, hereinafter , LPF) 24, heater circuit 40, and thermistor (temperature detection means) 4. The heater circuit 40 includes a heater 3a (heating element) of the heater unit 3 adhered to the back surface of the toilet seat 2a, a switch 41 that is disposed in the control unit 6 and is turned on / off based on the duty of the electric power output from the LPF 24, And is connected to the power source 42.

加算器8は、入力された便座暖房設定温度Tと、サーミスタ(温度検知手段)4により検知された便座検知温度Tとにより、偏差ΔT0S(=T−T)を算出して、この偏差ΔT0Sをコントローラ14に伝達(出力)する。 The adder 8 calculates a deviation ΔT 0S (= T 0 −T S ) based on the input toilet seat heating set temperature T 0 and the toilet seat detection temperature T S detected by the thermistor (temperature detection means) 4. The deviation ΔT 0S is transmitted (output) to the controller 14.

伝達された偏差ΔT0Sに基づき、コントローラ14は、短時間に便座検知温度Tを便座暖房設定温度Tに到達させるために、例えば、PID制御などのオーバーシュート抑制制御をしつつ、便座温度が便座暖房設定温度Tになるように制御して、ヒータ3aに供給する電力の目標となる基本デューティYをLPF24に伝達(出力)する。 Based on the transmitted deviation ΔT 0S , the controller 14 performs toilet shot temperature control, such as PID control, in order to cause the toilet seat detection temperature T S to reach the toilet seat heating set temperature T 0 in a short time. Is set to the toilet seat heating set temperature T 0 , and the basic duty Y that is the target of the power supplied to the heater 3 a is transmitted (output) to the LPF 24.

LPF24は、伝達された基本デューティYに含まれる高周波成分を低減し、低周波成分を通過させることにより、基本デューティYより小さく、暖房開始初期において徐々に増加し、時間の経過と共に基本デューティYに漸近する初期低減デューティを出力する。初期低減デューティが基本デューティYより小さいので、便座暖房温度の目標値が便座暖房設定温度Tより小さくなっている。 The LPF 24 reduces the high-frequency component included in the transmitted basic duty Y and passes the low-frequency component, so that the LPF 24 is smaller than the basic duty Y, gradually increases at the beginning of heating, and becomes the basic duty Y over time. Output asymptotic initial reduced duty. Since the initial reduction duty is less than the basic duty Y, the target value of the toilet seat heating temperature is smaller than the toilet seat heating set temperature T 0.

前述の初期低減デューティに基づきヒータ3aへの供給電力がデューティ制御されて、スイッチ41のオン・オフが適正に繰返され、ヒータ3aに適正な通電率の電力が供給される。   The power supplied to the heater 3a is duty-controlled based on the initial reduction duty described above, and the switch 41 is appropriately turned on and off repeatedly, so that the electric power with an appropriate energization rate is supplied to the heater 3a.

初期低減デューティにより、人の入室時から一定時間tは、便座暖房初期の立ち上がり時の供給電力は徐々に増加するように制御され、時間の経過と共に、供給電力の通電率は、基本デューティYに基づく供給電力の通電率に漸近する。この電力供給により、便座検知温度Tも、便座暖房初期の立ち上がり時は、徐々に増加し、時間の経過と共に便座暖房設定温度Tに漸近し、便座2aが便座暖房設定温度Tに暖房される。従って、本実施例の便座暖房装置1は、通電開始時のヒータ3aの温度が低く、電気抵抗が小さい状態において、ヒータ3aの通電開始時の突入電流は小さく抑えられ、過電流が抑制され、トイレット室の他の電気機器の性能低下あるいは屋内のブレーカの遮断が防止できる。 Due to the initial reduction duty, the supply power at the time of start-up of the toilet seat heating is controlled to gradually increase for a certain time t 0 from the time when the person enters the room. Asymptotically approach the power supply rate based on the power supply. The power supply, the toilet seat detected temperature T S is also at the rise of the toilet seat heating early, gradually increases, asymptotic to the toilet seat heating set temperature T 0 with time, heating seat 2a is in the toilet seat heating set temperature T 0 Is done. Therefore, in the toilet seat heating device 1 of the present embodiment, in the state where the temperature of the heater 3a at the start of energization is low and the electrical resistance is small, the inrush current at the start of energization of the heater 3a is suppressed, and the overcurrent is suppressed. It is possible to prevent the deterioration of the performance of other electrical equipment in the toilet room or the interruption of the indoor breaker.

ここで、一定時間tは、入室検知時の便座検知温度Tに基づいてLPF24により設定される。この一定時間tは、過電流を抑制するために設定され、入室検知時から一定時間tでは、ヒータ3aが十分に温まらず、電気抵抗が低い状態であるので、低い抵抗値に適合した適性値の電流がヒータ3aに通電される。一定時間以降はヒータ3aの温度上昇により電気抵抗が高くなり急速に加熱するのに十分な大きさの電流を通電できる。 Here, the fixed time t 0 is set by the LPF 24 based on the toilet seat detection temperature T S at the time of entry detection. The predetermined time t 0 is set to suppress the overcurrent, the predetermined time t 0 from the time of entrance detecting, heater 3a is not warm enough, the electric resistance is in a low state, compatible with the low resistance value An appropriate current is passed through the heater 3a. After a certain period of time, the electric resistance increases due to the temperature rise of the heater 3a, and it is possible to pass a current that is large enough to heat rapidly.

また、本実施例の便座暖房装置1は、サーミスタ4により検知された便座検知温度Tが加算器8にフィードバックされ、加算器8から出力される偏差ΔT0Sが、順次、コントローラ14、LPF24に伝達され、LPF24から初期低減デューティが出力される。この初期低減デューティに基づきヒータ3aへの供給電力がデューティ制御され、ヒータ3aに適正な電力が供給される。従って、本実施例の便座暖房装置1は、ヒータ3aの抵抗変化あるいは便座温度の異常に対応して適正な便座温度に制御できると共に、トイレット室の温度、使用者の体温などの環境温度あるいは電源42の電圧変動に左右されずに便座を便座暖房設定温度Tに暖房できる。 Further, the toilet seat heating device 1 of this embodiment, the toilet seat detected temperature T S, which is detected by the thermistor 4 is fed back to the adder 8, the deviation [Delta] T 0S output from the adder 8 are sequentially to the controller 14, LPF 24 Then, the initial reduced duty is output from the LPF 24. Based on this initial reduction duty, the power supplied to the heater 3a is duty-controlled, and appropriate power is supplied to the heater 3a. Therefore, the toilet seat heating apparatus 1 of the present embodiment can be controlled to an appropriate toilet seat temperature in response to a resistance change of the heater 3a or an abnormality in the toilet seat temperature, and an environmental temperature such as the temperature of the toilet room, the body temperature of the user, or the power source. The toilet seat can be heated to the toilet seat heating set temperature T 0 regardless of the voltage fluctuation of 42.

また、コントローラ14は、入力された偏差ΔT0Sにオーバーシュート抑制制御(例えば、PID制御など)をし、便座検知温度Tのオーバーシュートを抑制する。これにより、本実施例の便座暖房装置1は、少ない電力で、短時間に便座検知温度Tが便座暖房設定温度Tに暖房される。 Further, the controller 14, the overshoot suppression control on the input deviation [Delta] T 0S (e.g., PID control, etc.), inhibits overshoot of the toilet seat detected temperature T S. Thus, the toilet seat heating device 1 of this embodiment, a small power, the toilet seat detected temperature T S is heated to a toilet seat heating set temperature T 0 in a short time.

尚、本実施例の便座暖房装置1のブロック線図B6では、コントローラ14の出力側にLPF24が設けられているが、LPF24に代わって、前述した移動平均演算手段(図7)、加重移動平均演算手段(図8)、および初期偏差低減手段(図9)と同構成の初期デューティ低減手段のうちいずれか一つを初期デューティ低減手段として設けても良い。   In the block diagram B6 of the toilet seat heating apparatus 1 of the present embodiment, the LPF 24 is provided on the output side of the controller 14, but instead of the LPF 24, the above-described moving average calculating means (FIG. 7), weighted moving average Any one of the calculation unit (FIG. 8) and the initial duty reduction unit having the same configuration as the initial deviation reduction unit (FIG. 9) may be provided as the initial duty reduction unit.

尚、移動平均演算手段を設けた場合は、移動平均演算手段により、順次、入室検知時の基本デューティYと次の時点の基本デューティYとの移動平均M=(Y+Y)/2、基本デューティYと次の時点の基本デューティYとの移動平均M=(Y+Y)/2、・・・、基本デューティYと次の時点の基本デューティYN+1との移動平均M=(Y+Y(N+1))/2が算出される。移動平均M、M、・・・、Mは、それぞれ基本デューティY、Y、・・・、Yより小さく、時間の経過と共に基本デューティに漸近し、ヒータ3aに電力を供給するデューティとして、移動平均演算手段から順次、出力される。上記のNは、N=1、2、・・・である。 When the moving average calculating means is provided, the moving average calculating means sequentially calculates the moving average M 1 = (Y 1 + Y 2 ) between the basic duty Y 1 at the time of entering the room and the basic duty Y 2 at the next time point. / 2, moving average M 2 of basic duty Y 2 and basic duty Y 3 at the next time point = (Y 2 + Y 3 ) / 2,..., Basic duty Y N and basic duty Y N + 1 at the next time point The moving average M N = (Y N + Y (N + 1) ) / 2 is calculated. The moving averages M 1 , M 2 ,..., MN are smaller than the basic duties Y 1 , Y 2 ,..., Y N , and asymptotically approach the basic duty as time passes to supply power to the heater 3a. The duty to be output is sequentially output from the moving average calculation means. The above N is N = 1, 2,.

加重移動平均演算手段を設けた場合は、加重移動平均演算手段により、順次、入室検知時の基本デューティYと次の時点の基本デューティYとの加重移動平均W=(Y+1×Y)/2、基本デューティYと次の時点の基本デューティYとの加重移動平均W=(Y+2×Y)/(2+1)、・・・、基本デューティYと次の時点の基本デューティYN+1との加重移動平均W=(Y+N×Y(N+1))/(2+(N−1)が算出される。加重移動平均W、W、・・・、Wは、それぞれ基本デューティY、Y、・・・、Yより小さく、時間の経過と共に基本デューティに漸近し、ヒータ3aに電力を供給するデューティとして、加重移動平均演算手段から順次、出力される。 When the weighted moving average calculating means is provided, the weighted moving average calculating means sequentially calculates the weighted moving average W 1 of the basic duty Y 1 at the time of entering the room and the basic duty Y 2 at the next time point = (Y 1 + 1 × Y 2 ) / 2, weighted moving average W 2 = (Y 2 + 2 × Y 3 ) / (2 + 1) of basic duty Y 2 and basic duty Y 3 at the next time point, basic duty Y N and next The weighted moving average W N = (Y N + N × Y (N + 1) ) / (2+ (N−1) with the basic duty Y N + 1 at the time is calculated as follows: Weighted moving average W 1 , W 2 ,. , W N are smaller than the basic duties Y 1 , Y 2 ,..., Y N , and gradually approach the basic duty as time elapses, and are sequentially supplied from the weighted moving average calculating means as the duty for supplying power to the heater 3a. Is output.

また、初期偏差低減手段と同構成の初期デューティ低減手段の場合は、入室検知時から一定時間tまでは、この初期デューティ低減手段からは、基本デューティより小さな初期低減デューティが出力され、一定時間t経過後は、基本デューティが出力される。 Further, in the case of the initial duty reduction means having the same configuration as the initial deviation reduction means, from the time of entry detection to the constant time t 0 , the initial duty reduction means outputs an initial reduction duty smaller than the basic duty for a constant time. After t 0 has elapsed, the basic duty is output.

1 便座暖房装置
2a 便座
3a ヒータ(発熱体)
4 サーミスタ(温度検知手段)
5 入室検知手段
6 制御部
8 加算器
9、9a、9b、9c、9d 偏差低減手段
10、11、12、13、14 コントローラ
20 ローパスフィルタ
21 移動平均演算手段
22 加重移動平均演算手段
24 ローパスフィルタ(初期デューティ低減手段)
30 初期偏差低減手段
31 偏差低減器
33 切換スイッチ
1 Toilet seat heating device 2a Toilet seat 3a Heater (heating element)
4 Thermistor (temperature detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Entry detection means 6 Control part 8 Adder 9, 9a, 9b, 9c, 9d Deviation reduction means 10, 11, 12, 13, 14 Controller 20 Low-pass filter 21 Moving average calculating means 22 Weighted moving average calculating means 24 Low-pass filter ( (Initial duty reduction means)
30 Initial deviation reduction means 31 Deviation reducer 33 selector switch

Claims (7)

便座と、
前記便座への人の接近を検知する入室検知手段と、
前記便座に配備され前記便座を暖房する発熱体と、
前記便座の温度を検知する温度検知手段と、
前記発熱体に供給する電力をデューティ制御するコントローラと、
前記入室検知手段による人の便座接近検知時から一定時間までは、設定された便座暖房設定温度と前記温度検知手段により検知された便座検知温度に基づいて前記便座暖房設定温度から前記便座検知温度を差引いた偏差より小さな低減偏差を前記コントローラに出力し、前記一定時間経過後は、前記偏差と前記低減偏差のうちいずれか一方を前記コントローラに出力する偏差低減手段と、
を備え、
前記コントローラは、前記偏差低減手段の出力に基づき、前記発熱体に電力を供給するデューティを演算して、前記発熱体に供給する電力をデューティ制御する、ことを特徴とする便座暖房装置。
Toilet seat and
A room entry detecting means for detecting the approach of a person to the toilet seat;
A heating element that is disposed on the toilet seat and heats the toilet seat;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the toilet seat;
A controller for duty-controlling the power supplied to the heating element;
From the time of detection of approaching a person's toilet seat by the entry detection means to a certain time, the toilet seat detection temperature is determined from the toilet seat heating setting temperature based on the set toilet seat heating setting temperature and the toilet seat detection temperature detected by the temperature detection means. Deviation reduction means for outputting a reduction deviation smaller than the deviation obtained by subtracting to the controller, and outputting one of the deviation and the reduction deviation to the controller after the fixed time has elapsed,
With
The toilet seat heating device, wherein the controller calculates a duty for supplying electric power to the heating element based on an output of the deviation reducing means, and duty-controls the electric power supplied to the heating element.
前記偏差低減手段は、前記入室検知手段による人の便座接近検知時の前記便座検知温度に基づいて、前記一定時間を設定する、ことを特徴とする請求項1に記載の便座暖房装置。 The toilet seat heating device according to claim 1, wherein the deviation reducing unit sets the certain time based on the toilet seat detection temperature when the approach detection unit detects the approach of a person's toilet seat. 前記偏差低減手段は、前記便座暖房設定温度を該便座暖房設定温度より低い暖房変動目標温度に低減するローパスフィルタと、低減された前記暖房変動目標温度から前記便座検知温度を差引いた低減偏差を算出する加算器と、を備え、算出された該低減偏差を前記コントローラに出力する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の便座暖房装置。 The deviation reducing means calculates a reduction deviation by subtracting the toilet seat detection temperature from the reduced heating fluctuation target temperature, and a low-pass filter that reduces the toilet seat heating setting temperature to a heating fluctuation target temperature lower than the toilet seat heating setting temperature. The toilet seat heating device according to claim 1, further comprising: an adder configured to output the reduced deviation calculated to the controller. 前記偏差低減手段は、前記便座暖房設定温度と前記便座検知温度との移動平均を算出する移動平均演算手段と、前記便座暖房設定温度から算出された該移動平均を差引いた前記低減偏差を算出する加算器と、を備え、算出された該低減偏差を前記コントローラに出力する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の便座暖房装置。 The deviation reducing means calculates a moving average calculation means for calculating a moving average between the toilet seat heating set temperature and the toilet seat detection temperature, and calculates the reduction deviation obtained by subtracting the moving average calculated from the toilet seat heating set temperature. The toilet seat heating device according to claim 1, further comprising an adder, wherein the calculated reduction deviation is output to the controller. 前記偏差低減手段は、前記便座暖房設定温度と前記便座検知温度との加重移動平均を算出する加重移動平均演算手段と、前記便座暖房設定温度から算出された該加重移動平均を差引いた前記低減偏差を算出する加算器と、を備え、算出された該低減偏差を前記コントローラに出力する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の便座暖房装置。 The deviation reducing means, a weighted moving average calculating means for calculating a weighted moving average of said toilet seat heating set temperature and the toilet seat sensing temperature, said reduced deviation obtained by subtracting the weighted moving average calculated from the toilet seat heating set temperature The toilet seat heating device according to claim 1, further comprising: an adder that calculates the difference, and outputting the calculated reduction deviation to the controller. 前記偏差低減手段は、前記便座暖房設定温度から前記温度検知手段により検知される便座検知温度を差引いた偏差を算出する加算器と、前記加算器に接続された初期偏差低減手段と、を備え、
前記初期偏差低減手段は、前記便座暖房設定温度と、人の便座接近検知時以降に前記温度検知手段により検知された便座検知温度とに基づき、前記便座暖房設定温度から前記便座接近検知時と便座接近検知時以降のうちいずれか一方の前記便座検知温度を差引いた偏差より小さな低減偏差を出力する偏差低減器と、
前記入室検知手段による人の便座接近検知時から一定時間までは、前記偏差低減器から出力された前記低減偏差を前記コントローラに出力し、前記一定時間経過後は前記加算器により算出された前記偏差を前記コントローラに出力する切換スイッチと、
を備える、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の便座暖房装置。
The deviation reduction means includes an adder that calculates a deviation obtained by subtracting a toilet seat detection temperature detected by the temperature detection means from the toilet seat heating set temperature, and an initial deviation reduction means connected to the adder,
The initial deviation reducing means is based on the toilet seat heating set temperature and the toilet seat detection temperature detected by the temperature detection means after the detection of a person's toilet seat approach. A deviation reducer that outputs a reduction deviation smaller than a deviation obtained by subtracting one of the toilet seat detection temperatures after the approach detection; and
From the time of detection of approaching a person's toilet seat by the entrance detection means to a predetermined time, the reduction deviation output from the deviation reducer is output to the controller, and after the fixed time has elapsed, the calculated by the adder. A changeover switch for outputting a deviation to the controller;
The toilet seat heating device according to claim 1, wherein the toilet seat heating device is provided.
便座と、
前記便座への人の接近を検知する入室検知手段と、
前記便座に配備され前記便座を暖房する発熱体と、
前記便座の温度を検知する温度検知手段と、
設定された前記便座の便座暖房設定温度から前記温度検知手段により検知された前記便座検
知温度を差引いた偏差を演算して、出力する加算器と、
前記加算器から出力された前記偏差に基づき、前記発熱体に供給する電力をデューティ制御するデューティの目標となる基本デューティを出力するコントローラと、
前記入室検知手段による人の便座接近検知時から一定時間までは、前記コントローラから出力される前記基本デューティを低減した初期低減デューティを出力し、前記一定時間経過後は、前記初期低減デューティと、前記コントローラから出力される前記基本デューティのうちいずれか一方を出力する初期デューティ低減手段と、
を備え、
前記初期デューティ低減手段の出力に基づき、前記発熱体に供給する電力をデューティ制
御する、ことを特徴とする便座暖房装置。
Toilet seat and
A room entry detecting means for detecting the approach of a person to the toilet seat;
A heating element that is disposed on the toilet seat and heats the toilet seat;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the toilet seat;
An adder that calculates and outputs a deviation obtained by subtracting the toilet seat detection temperature detected by the temperature detection means from the set toilet seat heating set temperature of the toilet seat;
Based on the deviation output from the adder, a controller that outputs a basic duty that is a duty target for duty-controlling the power supplied to the heating element;
From the time of detection of approaching a person's toilet seat by the entrance detection means to a predetermined time, an initial reduced duty that is reduced from the basic duty output from the controller is output, and after the predetermined time has elapsed, the initial reduced duty, Initial duty reduction means for outputting one of the basic duties output from the controller;
With
The toilet seat heating device, wherein duty control is performed on power supplied to the heating element based on an output of the initial duty reduction means.
JP2010221649A 2010-09-30 2010-09-30 Toilet seat heating system Active JP5625695B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010221649A JP5625695B2 (en) 2010-09-30 2010-09-30 Toilet seat heating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010221649A JP5625695B2 (en) 2010-09-30 2010-09-30 Toilet seat heating system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012075531A JP2012075531A (en) 2012-04-19
JP5625695B2 true JP5625695B2 (en) 2014-11-19

Family

ID=46236528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010221649A Active JP5625695B2 (en) 2010-09-30 2010-09-30 Toilet seat heating system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5625695B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002186570A (en) * 2000-12-22 2002-07-02 Toto Ltd Control method for heated toilet seat
JP4983481B2 (en) * 2007-08-28 2012-07-25 パナソニック株式会社 Toilet seat device
JP2010110623A (en) * 2008-10-08 2010-05-20 Panasonic Corp Toilet seat device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012075531A (en) 2012-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012032025A (en) Hot-water storage type hot-water supply system
JP5625695B2 (en) Toilet seat heating system
JP2008018114A (en) Toilet seat warmer
KR20060023013A (en) Induction heating cooker to block the inverter circuit drive as containers are eccentric from the cook zone
JP6252901B2 (en) Fluid heating control device
KR20100127590A (en) Hair iron and method for controlling the same
TWI586304B (en) Heated toilet seat
JP4923515B2 (en) Heating toilet seat
JP2004220917A (en) Heating cooker
KR100744574B1 (en) Device for preventing overheating of electric warming mat
JP5652295B2 (en) Heating toilet seat device
JP2011010800A (en) Toilet seat device
JP2007042482A (en) Induction heating device
JP4396556B2 (en) Surface heating device
JP5077619B2 (en) Temperature controller for instantaneous hot water shower toilet
JP5458903B2 (en) Induction heating cooker and program thereof
JP2010198749A (en) Control device
JP2506440Y2 (en) Temperature control device for electric carpet
JP2009050486A (en) Toilet seat device
JPH11329696A (en) Induction heater cooker
JPH05149606A (en) Heater controller of air conditioner
JPH04211811A (en) Ac power controller
JP2005321181A (en) Temperature control method and heater
JP2005293480A (en) Temperature controller of hot platen
JP3098788B2 (en) Electric carpet

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130808

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140304

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140401

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140417

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140902

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140915

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5625695

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151