JPH056092B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トイレ室内で温風を吹き出す暖房装
置に関する。

〔従来の技術〕 従来、室内暖房装置、局部暖房装置として、室
内等に向かつて空気を送る通風ダクトに、通電さ
れることにより発熱するとともに、ある温度（キ
ユリー温度）から急激に抵抗が増大する特性を備
えたPTC発熱体（正温度特性発熱体）を配設し
たものがある。

PTC発熱体は、キユリー温度から急激に抵抗
値が増大する抵抗急変域での電流制限作用によ
り、温度が所定の温度以上に上昇しない特徴を備
えている。このため、PTC発熱体には、過熱防
止に対する保護装置が必要とされない。

上記に示すPTC発熱体を用いた暖房装置をト
イレ室に設置することが考えられる。

トイレ室内は、紙や衣類の埃等が舞うため、ト
イレ用暖房装置に用いられるPTC発熱体に、紙
や衣類の埃等が付着する可能性がある。このた
め、トイレ用暖房装置に用いられるPTC発熱体
は、電流制限作用によつて、紙や衣類の埃等が発
火しない温度に保たれるように設けられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、PTC発熱体を用いた暖房装置
をトイレ室内で使用する場合、トイレ室内の雰囲
気中に硫化水素やアンモニアなどの還元性物質が
含まれ、PTC発熱体が還元性物質に晒される可
能性がある。

PTC発熱体は、還元性物質により還元される
と、温度の上昇に伴う抵抗値の増加量が小さくな
る。つまり、PTC発熱体は、還元作用を受ける
と温度の上昇に伴う電流制限作用がなくなり、
PTC発熱体が異常発熱する。そして、PTC発熱
体が異常発熱すると、PTC発熱体の温度が紙や
衣類の埃等が発火する温度に上昇する可能性があ
る。

また、PTC発熱体が異常発熱すると、トイレ
用暖房装置から吹き出される温風の温度が上昇
し、使用者に不快感を与える可能性もある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、PTC発熱体がトイレ室内で還元作
用を受けても、PTC発熱体の異常発熱を防ぐこ
とのできるトイレ用暖房装置の提供にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、トイレ室
内に向かつて空気を送るための通風ダクトと、該
通風ダクトにおいてトイレ室内に向かう空気流を
生じさせる送風機と、前記通風ダクト内に配設さ
れ、通電されることにより発熱し、温度の上昇に
対して抵抗値が増大するPTC発熱体と、該PTC
発熱体が所定温度に上昇した際、前記PTC発熱
体の通電を停止する安全手段とを具備することを
技術的手段とする。

〔作 用〕

上記構成よりなる本発明は、通風ダクト内に配
設されたPTC発熱体が、トイレ室内の空気中に
含まれる硫化水素やアンモニアなどの還元性物質
に晒されて、還元作用を受けると、温度の上昇に
伴う抵抗値の増加が得られない。この結果、
PTC発熱体の温度が上昇する。そして、紙や衣
類の繊維などの埃の着火温度よりも所定の温度低
い温度、あるいは使用者に不快感を与える温度な
ど、PTC発熱体が所定温度に達すると、安全手
段の働きによりPTC発熱体の通電が停止される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、空気中に還元性物質が含まれ
る可能性のあるトイレ室内に連通する通風ダクト
の内部にPTC発熱体を配設し、PTC発熱体が還
元作用を受けて温度が所定温度に上昇すると、安
全手段の働きにより、PTC発熱体の通電が停止
されるため、PTC発熱体の異常発熱を防ぐこと
ができる。この結果、PTC発熱体の異常発熱に
より、使用者に不快感を与えたり、PTC発熱体
近傍の埃等が着火する可能性をなくすことができ
る。

〔実施例〕

次に、本発明のトイレ用暖房装置を図に示す一
実施例に基づき説明する。

第１図はトイレ用暖房装置の一例を示す概略図
である。

本実施例のトイレ用暖房装置１は、洋式便器２
の便器ボール３の下面より、洋式便器２に着座す
るトイレ使用者の大腿部へ向けて空気を送るため
の通風ダクト４を備える。この通風ダクト４は、
洋式便器２の背面に設けられた空調ボツクス５内
に配設されたボツクス内ダクト６と、洋式便器２
と一体に形成された２本の便器内ダクト７（第２
図参照）とを接続させたものである。

ボツクス内ダクト６は、トイレ室内８の空気を
吸入する吸気ダクト９、蛇腹ダクト１０、ヒータ
ーユニツト１１から構成されている。吸気ダクト
９は、開口上流部にグリル１２を有し、グリル１
２内にはトイレ室内８の空気中に漂う紙や衣類の
繊維などがヒーターユニツト１１へ侵入するのを
阻止するためのフイルタ１３が配設されている。
蛇腹ダクト１０は、吸気ダクト９より吸引した空
気をヒーターユニツト１１へ導く延長管である。

ヒーターユニツト１１の上流には、通風ダクト
４においてトイレ室内８へ向かう空気流を生じさ
せる送風機１４が配設されている。本実施例の送
風機１４は、筒状で樹脂製の送風ダクト１５内に
軸流式フアン１６を設置したものである。送風機
１４の下流には、耐熱性材料よりなる耐熱ダクト
１８が続いて接続されている。この耐熱ダクト１
８の内部には、第1PTC発熱体１９および第
2PTC発熱体２０が耐熱性絶縁体２１を介して耐
熱ダクト１８内に保持されている。第1PTC発熱
体１９および第2PTC発熱体２０は、通電により
発熱するとともに、キユリー温度から急激に抵抗
が増大する特性を備えたもので、本実施例のキユ
リー温度は、紙や衣類の繊維などが着火する温度
である約350℃より低い例えば220〜250℃の範囲
に設けられている。なお、第1PTC発熱体１９お
よび第2PTC発熱体２０は、それぞれ多数の板状
PTC発熱体を所定の間〓を開けてハーモニカ状
に積層した集合体で、トイレ室内８へ吹き出され
る空気が各板状PTC発熱体の間〓を通過するよ
うに設けられている。

第1PTC発熱体１９および第2PTC発熱体２０
の通電制御を行う電気回路２２を第３図に示す。
第1PTC発熱体１９および第2PTC発熱体２０は、
並列に接続されており、使用者により手動によつ
て操作されるメインスイツチ２３をONすること
により商業用交流電源２４に接続される。なお、
第2PTC発熱体２０は、直列に第2PTC発熱体２
０のみを手動操作によりOFFするサブスイツチ
２５を備えている。つまり、メインスイツチ２３
をONした状態でサブスイツチ２５がONされる
と第1PTC発熱体１９および第2PTC発熱体２０
の両方が通電され、メインスイツチ２３をONし
た状態でサブスイツチ２５がOFFされると第
1PTC発熱体１９のみが通電される。

また、第1PTC発熱体１９および第2PTC発熱
体２０の通電回路には直列に温度ヒユーズ２６，
２７が介在されている。温度ヒユーズ２６，２７
は、本発明の安全手段で、設置された雰囲気の温
度が所定の温度以上に上昇した際、溶けて第
1PTC発熱体１９および第2PTC発熱体２０の通
電回路を遮断するものである。温度ヒユーズ２
６，２７は、第１図に示すように、それぞれ第
1PTC発熱体１９および第2PTC発熱体２０を通
過した直後の温風が直接当るように、マイカ板等
の耐熱性絶縁体２８を介して耐熱ダクト１８内に
保持されている。また、温度ヒユーズ２６，２７
は、第1PTC発熱体１９、第2PTC発熱体２０の
温度が、紙や衣類の埃の着火温度である約350℃
よりも低い、例えば320℃前後（本発明の所定温
度）に上昇した際、溶断するように溶断温度が設
定されている。なお、第３図に示す符号２９は、
過電流が流れた際に溶断して回路を守る電流ヒユ
ーズを示す。

断熱ダクト１８の下流には、排気ダクト３０の
一端が接続されており、その他端は便器内ダクト
７の上流に接続されている。

次に、上記実施例の作動を説明する。トイレ室
内８が冷えている場合など、使用者によつてメイ
ンスイツチ２３がONされると、図示しない回路
によつて送風機１４が通電されて作動し、トイレ
室内８の空気を吸気ダクト９より吸引し、吸引し
た空気を便器内ダクト７より洋式便器２に着座す
る使用者の大腿部に向かつて吹き出す。

このとき、メインスイツチ２３とともにサブス
イツチ２５もONされていると、第1PTC発熱体
１９および第2PTC発熱体２０が通電されて発熱
する。

第1PTC発熱体１９および第2PTC発熱体２０
は、第４図の実線Ａに示すように、通電されると
発熱するとともに、キユリー温度から急激に抵抗
値が増大する抵抗温度特性を備えている。一方、
通風ダクト４内は、送風機１４の働きによつて空
気流が生じている。このため、第1PTC発熱体１
９および第2PTC発熱体２０の温度は、送風機１
４によつて与えられる例えば風量（m³／ｓ）によ
る作動曲線（第４図の実線Ｂ）と、抵抗温度特性
（実線Ａ）とが交わる作動点Ｃによつて決定され
る。

以上により、送風機１４の作動によつて洋式便
器２に着座する使用者の大腿部に向かつて吹き出
される空気は、発熱する状態の第1PTC発熱体１
９または第2PTC発熱体２０のいずれか一方を通
過する。この結果、通風ダクト４を通過した空気
は洋式便器２の便器ボール３の下面より、比較的
温かい風となつて使用者の大腿部へ吹き出す（強
運転）。

また、使用者によつてメインスイツチ２３が
ONされている際に、サブスイツチ２５がOFFさ
れている場合は、第2PTC発熱体２０は通電され
ず、第1PTC発熱体１９のみが通電される。この
結果、第1PTC発熱体１９を通過して加熱された
空気と第2PTC発熱体２０を通過した加熱されな
い空気とが、第1PTC発熱体１９および第2PTC
発熱体２０の下流の通風ダクト４内で撹拌され、
強運転時よりやや低い温度の温風となつて使用者
の大腿部へ吹き出す（弱運転）。

トイレ室内８の空気中には、洋式便器２の洗浄
剤等により、硫化水素やアンモニアなどの還元性
物質が含まれる場合がある。

ここで、両PTC発熱体１９，２０がトイレ室
内８の還元性物質に晒され、還元作用を受ける
と、第４図の破線Ｄ（抵抗温度特性）に示すよう
に、温度の上昇に伴なう抵抗値の上昇が得られな
くなる。つまり、両PTC発熱体１９，２０は、
還元作用を受けると温度の上昇に伴う電流制限作
用がなくなり、還元作用を受けた第1PTC発熱体
１９または第2PTC発熱体２０の温度が、作動曲
線Ｂと、抵抗温度特性Ｄとが交わる作動点Ｅに向
かつて上昇する。

ここで、第1PTC発熱体１９および第2PTC発
熱体２０のいずれか一方でも還元作用により本発
明の所定温度である320℃に達すると、320℃に達
した側の下流近傍に配設された温度ヒユーズ２６
または２７が溶断し、両PTC発熱体１９，２０
の通電を停止する。

本実施例によれば、第1PTC発熱体１９または
第2PTC発熱体２０が還元作用を受けて、第
1PTC発熱体１９および第2PTC発熱体２０のい
ずれか一方でも320℃に達すると、安全手段であ
る温度ヒユーズ２６または２７が溶断し、両
PTC発熱体１９，２０の通電が停止されるため、
第1PTC発熱体１９および第2PTC発熱体２０に
付着する埃などが着火する可能性がない。

また、第1PTC発熱体１９または第2PTC発熱
体２０が還元作用を受けると、作動点Ｃから作動
点Ｅへ向かつて温度が上昇するが、第1PTC発熱
体１９および第2PTC発熱体２０のいずれか一方
でも320℃に達すると、両PTC発熱体１９，２０
の通電が停止されるため、使用者に異常発熱によ
る不快感を与えることを防ぐことができる。

ここで、例えば複数のPTC発熱体の下流に、
空気の温度を検出する１つの安全手段を設けた場
合では、一部のPTC発熱体のみを通電した際、
その通電された一部のPTC発熱体が、還元作用
を受けて異常発熱しても、その発熱量が、全ての
正常なPTC発熱体を通電した際の発熱量より低
くなり、異常発熱を検出することができない。そ
こで、本実施例に示すように、第1PTC発熱体１
９には、第1PTC発熱体１９のみの異常発熱を検
出する安全手段（温度ヒユーズ２６）を設け、第
2PTC発熱体２０には、第2PTC発熱体２０のみ
の異常発熱を検出する安全手段（温度ヒユーズ２
７）を設けることにより、第1PTC発熱体１９の
みの運転時（弱運転時）に、第1PTC発熱体１９
が所定温度に上昇しても、確実に第1PTC発熱体
１９の異常発熱を検出することができる。

また、本実施例の安全手段は、第1PTC発熱体
１９および第2PTC発熱体２０に直列に接続され
た温度ヒユーズ２６，２７であるため、第1PTC
発熱体１９または第2PTC発熱体２０が異常発熱
した際、確実に第1PTC発熱体１９および第
2PTC発熱体２０の通電を停止することができ
る。

第５図に本発明の他の実施例を示す。

本実施例は、第1PTC発熱体１９および第
2PTC発熱体２０を支持する耐熱性絶縁体２１
に、温度ヒユーズ２６，２７を取り付けたもので
ある。

（変形例） 上記実施例では、２つの温度ヒユーズのうち、
いずれが切れても第1PTC発熱体および第2PTC
発熱体の両方の通電を停止する例を示したが、２
つの温度ヒユーズを第1PTC発熱体および第
2PTC発熱体に対応させて並列に接続し、異常発
熱した側のPTC発熱体のみの通電を停止するよ
うに設けても良い。

通風ダクト内に、２つのPTC発熱体を設けた
が、１つ、または３つ以上の複数のPTC発熱体
を配設しても良い。

トイレ使用者に直接温風を吹き付ける局部暖房
の例を示したが、PTC発熱体によつてトイレ室
内を暖房させても良い。

メインスイツチと直列に、使用者が洋式便器に
着座した際にONすると着座スイツチを設けても
良い。また、起動直後冷風が使用者に吹き出され
ないように、所定時間送風機の作動を抑える遅延
回路を設けたり、予熱により通風ダクトの変形を
防ぐべく停止直後の所定時間、送風機を作動させ
ても良い。

安全手段に温度ヒユーズを設けた例を示した
が、PTC発熱体の温度を検出する温度検出セン
サを設け、この温度検出センサの出力に応じて
PTC発熱体の通電を制御したり、あるいはPTC
発熱体の電流値や電圧値によつてPTC発熱体の
通電を制御させても良い。

洋式便器が設置されたトイレ室内を例に示した
が、和式便器が設置されたトイレ室内に本発明を
設置して良いことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はトイレ用暖房装置の概略図、第２図は
トイレ用暖房装置の設置状態を示す斜視図、第３
図は第1PTC発熱体および第2PTC発熱体の通電
制御を行う電気回路図、第４図はPTC発熱体の
温度と抵抗値の関係を示すグラフ、第５図は温度
ヒユーズの取り付け状態の他の実施例を示す説明
図である。 図中、４…通風ダクト、８…トイレ室内、１４
…送風機、１９…第1PTC発熱体、２０…第
2PTC発熱体、２６，２７…温度ヒユーズ（安全
手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) トイレ室内に向かつて空気を送るための
   通風ダクトと、 (b) 該通風ダクトにおいてトイレ室内に向かう空
   気流を生じさせる送風機と、 (c) 前記通風ダクト内に配設され、通電されるこ
   とにより発熱し、温度の上昇に対して抵抗値が
   増大するPTC発熱体と、 (d) 該PTC発熱体が所定温度に上昇した際、前
   記PTC発熱体の通電を停止する安全手段とを
   具備するトイレ用暖房装置。