JPH0613861Y2 - 寒冷地用便器のトラップ凍結防止構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、寒冷地用便器のトラップ内に残留している水
の凍結を防止する凍結防止構造の改良に関する。

［従来の技術］ 従来、寒冷地用便器のトラップ凍結防止構造は、第６図
に示す如く、トラップ構成壁１の外側面1a上に凍結防止
ヒーター２を配置し、トラップ構成壁１の外側面1a上の
ヒーター配置領域内にバイメタル式の温度検知器３を取
着し、温度検知器３に併設した機械的スイッチ４で凍結
防止ヒーター２の通電をＯＮ・ＯＦＦ制御して凍結防止
ヒーター２を温度制御するものである。凍結防止ヒータ
ー２は、ガラスウール等からなる保温材５で覆蓋され
る。

この寒冷地用便器のトラップ凍結防止構造は、凍結ヒー
ター配置領域内にバイメタル式の温度検知器３を取着し
てあるため、凍結防止ヒーター２の近傍の温度を検知し
て凍結防止ヒータ２の温度を一定温度に維持しようとす
るものである。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、前記寒冷地用便器のトラップ凍結防止構造に
は、次のような問題点がある。

(a)凍結防止ヒーター２の熱は、伝熱抵抗の大きなトラ
ップ構成壁１（例えば、肉厚が10〜15mmの陶器質からな
る壁）を介してトラップ内に残量しているトラップ水に
伝達される。この様に伝熱抵抗の大きなトラップ構成壁
１が介在する伝熱構造にあっては、トラップ水温の非常
に低い冬季ではトラップ水温と凍結防止ヒーター２との
温度差が大きくなり、トラップ水温の高い春季又は秋季
ではトラップ水温と凍結防止ヒーター２との温度差が小
さくなる。そのため、冬季の加熱を基準としてヒーター
温度を設定し且つこの設定温度を維持するように温度制
御する従来の加熱構造では、春季又は秋季にトラップ水
温が必要以上に高い温度となり電気エネルギーの損失と
なる。

(b)また、従来の加熱構造は、バイメタル式の温度検知
器３に併設した機械的スイッチ４で凍結防止ヒーター２
の通電をＯＮ・ＯＦＦ制御するものである。しかし、機
械的スイッチ４は、一定温度範囲における上限温度又は
下限温度でしか作動しない。そのため、従来の加熱構造
では、この下限温度で前記ヒーター温度の設定温度（例
えば、40℃）を決定する必要があることから、ヒーター
温度が設定温度より高い上限温度（例えば、60℃）まで
昇温することになる。この様に、凍結防止ヒーター２が
必要以上に高い温度なることは、電気エネルギーの損失
となるばかりか、非常に危険な状態となる。

本考案は、上記問題点に鑑み、季節に関係なくトラップ
水温が凍結防止温度となるように制御すると共に凍結防
止ヒーターを異常昇温させることのない、省エネルギー
で且つ安全なトラップ凍結防止構造の提供を目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案の要旨は、便所室内に臨む外側面を有する外殻構
成壁をトラップ構成壁に連接した便器本体と、トラップ
構成壁の外側面上のヒーター配置領域内に配置した凍結
防止ヒーターと、温度検知器の出力を受けて凍結防止ヒ
ーター温度を制御する温度制御器とを備えた寒冷地用便
器のトラップ凍結防止構造において、前記温度検知器
は、検知温度を電気信号として出力するものであって、
前記外殻構成壁の内側面とトラップ構成壁の外側面との
境界部で且つ前記ヒーター配置領域に近接する箇所に取
着され、前記温度制御器は前記凍結防止ヒーターへの給
電量を制御するサイリスタを用いた回路を備えたことで
ある。

［作用］ 外殻構成壁の内側面とトラップ構成壁の外側面との境界
部で且つヒーター配置領域に近接する箇所である検知箇
所は、トラップ水の温度と凍結防止ヒーターの温度と便
所室内の温度との影響を一定の割合いで受けた平均温度
となる。即ち、この検知箇所の温度は、トラップ水の温
度が低いときは低くなり、逆にトラップ水の温度が高い
ときは高くなり、トラップ水の温度と一定の関係をも
つ。従って、温度検知器は、トラップ水の温度に対応し
た電気信号を出力する。

前記温度検知器から出力された電気信号を受ける温度制
御器は、凍結防止ヒーターへの給電量を制御するサイリ
スタを用いた回路を備えているので、温度検知器の出力
電気信号に基づいて凍結防止ヒーターへの給電量を瞬時
に制御する。

［実施例の説明］ 以下、本考案に係る寒冷地用便器のトラップ凍結防止構
造（以下、「本案構造」という）を第１図乃至第４図に
示す実施例に基づいて説明する。第１図乃至第３図は温
度検知器の取着位置を示すものであつて、第１図は便器
の縦断面図、第２図は便器の横断面図、第３図の便器の
底面を示す斜視図、第４図は温度制御器の回路図であ
る。

本案構造の主たる改良箇所は、温度変化を電気信号とし
て出力する温度検知器13を用い、便器本体10の外殻構成
壁11の内側面11bとトラップ構成壁12の外側面12aとの境
界部で且つヒーター配置領域Ａに近接する箇所Ｂに温度
検知器13を取着し、温度検知器13の出力電気信号に基づ
いて凍結防止ヒーター16に対する給電量を制御するサイ
リスタを用いた回路15（第４図参照）を温度制御器14に
備えた点である。

便器本体10は、第１図乃至第３図に示す如く、陶器質素
材で形成され、便所室内に臨む外側面11aを有する外殻
構成壁11とトラップ構成壁12とを連接してある。便器本
体10は、トラップ構成壁12の外側面12a上に、線状又は
面状の凍結防止ヒーター16を配置してある。

温度検知器13は、温度変化を電気抵抗変化又は微弱電気
変化等の電気信号として出力するもので、例えばサーミ
スター式又は熱電対式等が用いられる。便器本体10の取
着箇所Ｂは、外殻構成壁11の内側面11bとトラップ構成
壁12の外側面12aとの境界部で且つヒーター配置領域Ａ
に近接する箇所とする。この取着箇所Ｂは、トラップ水
Ｗの温度と凍結防止ヒーター16の温度と外殻構成壁11の
外側面11aの温度（即ち、便所室内の温度と略々同温
度）との影響を一定の割合いで受ける所である。

温度制御器14は、第４図に示す如く、温度検知器13の出
力電気信号ａを受け、この出力電気信号ａに対応したゲ
ート信号ｂを出力するトリガー回路17と、ゲート信号ｂ
を受けて作動するサイリスタを用いた回路15とを備えた
ものであって、温度検知器13の出力電気信号ａに対応し
た給電量を凍結防止ヒーター16に供給する。温度制御器
14は、温度検知器13の出力電気信号ａがトラップ水Ｗの
温度に対応しているため、トラップ水Ｗの温度が一定温
度になるように凍結防止ヒータ16の給電量を制御する。

なお、本案構造は、トラップを備えた寒冷地用の大便器
に適用できる外に、トラップを備えた寒冷地用の小便器
にも適用できる。

本考案者らは、本願構造を備えた寒冷地用大便器と従来
構造を備えた寒冷地用大便器との対比試験において、夫
々の便所内室温とトラップ水温と凍結防止ヒーターの平
均消費電力との関係を調査し、第５図のグラフに示す結
果を得た。この試験結果から明らかなように、便所内室
温に関係なくトラップ水温を略々一定の温度に保持する
ことができると共に、室温の上昇に比例して凍結防止ヒ
ーターの消費電力が減少するものである。

［考案の効果］ 以上詳述の如く、本案構造は、トラップ水の温度に対応
した温度検知器の電気信号を受けた温度制御器で、凍結
防止ヒーターへの給電量を瞬時に制御することができる
ため、次の如き実用的効果を有する。

本案構造は、便所内室温に関係なくトラップ水温を略
々一定の凍結防止温度に保持することができる。

便所室温が上昇した場合、従来構造では凍結防止ヒー
ターの消費電力が若干減少するのに対して、本案構造は
凍結防止ヒーターの消費電力が著しく減少する。その結
果、本案構造は、従来構造に比べ、省エネルギーな状態
で凍結防止ヒーターを作動させることができる。

本案構造は、凍結防止ヒーターへの給電量を瞬時に制
御することができるため、凍結防止ヒーターを異常昇温
させることがなく、安全なトラップ凍結防止構造を提供
することができる。

本案構造は、温度制御器にサイリスタを用いた回路を
備えているため、従来構造の如き機械的スイッチで凍結
防止ヒーターの通電をＯＮ・ＯＦＦ制御するものに比
べ、耐久性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本案構造の実施例を示すものであつ
て、第１図は温度検知器の取着位置を示す便器の縦断面
図、第２図は第１図のII−II線における横断面図、第３
図は便器の底面を示す斜視図、第４図は温度制御器の回
路図、第５図は本案構造及び従来構造の試験結果を示す
グラフ、第６図は従来構造を示す底面図である。 10……便器本体、11……外殻構造壁 12……トラップ構成壁、13……温度検知器 14……温度制御器 15……サイリスタを用いた回路 16……凍結防止ヒーター

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】便所室内に臨む外側面を有する外殻構成壁
   をトラップ構成壁に連接した便器本体と、トラップ構成
   壁の外側面上のヒーター配置領域内に配置した凍結防止
   ヒーターと、温度検知器の出力を受けて凍結防止ヒータ
   ー温度を制御する温度制御器とを備えた寒冷地用便器の
   トラップ凍結防止構造において、前記温度検知器は、検
   知温度を電気信号として出力するものであって、前記外
   殻構成壁の内側面とトラップ構成壁の外側面との境界部
   で且つ前記ヒーター配置領域に近接する箇所に取着さ
   れ、前記温度制御器は前記凍結防止ヒーターへの給電量
   を制御するサイリスタを用いた回路を備えたことを特徴
   とする寒冷地用便器のトラップ凍結防止構造。
2. 【請求項２】前記温度検知器をサーミスター式とした請
   求項１記載の寒冷地用便器のトラップ凍結防止構造。