KR20110010775A

KR20110010775A - 변좌 장치

Info

Publication number: KR20110010775A
Application number: KR1020107027946A
Authority: KR
Inventors: 신지 후지이; 가즈야 곤도; 요시코 구리모토
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-02-07
Also published as: TW201010658A; WO2010013489A1; CN102076253B; KR101260133B1; CN102076253A; JP2010051793A; JP5603033B2

Abstract

본 발명은, 변좌 장치의 안전 동작에 관계되는 구성에서 소비되는 전력을, 안전성을 저하시키는 일없이 삭감하여, 에너지 절약성을 더한층 향상시킨 변좌 장치를 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 변좌 장치의 메인 제어부(10)는, 착석 센서(56)나 인체 센서(57)의 검출 결과를 이용하여, 변좌 장치가 사용 상태에 있는지 여부를 판정해서, 변좌 장치가 비사용 상태라고 판정했을 때에는, 누전 차단부인 릴레이 기구(20)의 코일(22)로의 통전을 차단한다. 이것에 의해, 변좌가 사용되고 있지 않을 때에, 변좌 장치는 절전 모드로 들어간다. 또한, 변좌 장치가 사용 상태로 되면, 코일(22)로의 통전이 회복하기 때문에, 변좌 장치는 통상 모드로 되돌아간다.

Description

변좌 장치{TOILET SEAT DEVICE}

본 발명은 난방 변좌나 온수 세정 변좌 등의 변좌 장치에 관한 것으로, 특히, 누전 차단 기능을 갖고 있으며, 또한, 에너지 절약성을 보다 향상시킨 변좌 장치에 관한 것이다.

난방 변좌나 온수 세정 변좌 등의 변좌 장치는, 위생 제품이기 때문에 물을 사용하는 환경에 설치되지만, 전기 제품이기도 하기 때문에 누전의 대책이 필요해지므로, 누전 차단 기능을 갖고 있다. 구체적으로는, 예컨대, 변좌 장치에 급전하기 위한 전원 플러그에 누전 차단기가 일체화된 구성, 또는, 변좌 장치 본체에 누전 차단 회로가 포함되어 있는 구성등이 알려져 있다. 일반적으로, 누전 차단기 또는 누전 차단 회로(이하, 편의상 통합해서 누전 차단부라고 칭함)는, 동작시에 전기적인 접속을 확실히 차단하기 위해서, 릴레이 기구로 대표되는 기계적인 수단을 구비하고 있다.

이러한 누전 차단부를 구비하는 변좌 장치로서는, 종래부터 여러 구성의 것이 제안되어 있다. 예컨대, 특허문헌 1에서는, 누전 차단부가 작동한 상태에서는 감전의 가능성이 있는 부위를 상용 전원으로부터 확실히 차단하여, 안전성이 확실히 확보되는 부위만을 계속하여 통전하는 구성의 위생 세정 장치가 제안되어 있다.

그런데, 변좌 장치의 분야에서는, 에너지 절약성을 향상하기 위해서 여러 기술이 제안되어 실용화되어 있다. 예컨대, 본 출원인은, 온수 세정 변좌(위생 세정 장치)에서 「순간 급탕」이나 「순간 난방 변좌」 등과 같이, 사용시에만 전력을 사용하는 것에 의해 전력 소비량을 저감하여, 에너지 절약성을 향상시키는 기술을 이미 실용화하고 있다. 「순간 급탕」은 세정용의 온수의 사용시에 「온수기 유닛」에 물을 통과시킴으로써 순간적으로 온수를 공급하는 기술이고, 「순간 난방 변좌」는 수초 단위로 변좌를 따뜻하게 하는 구성을 채용함으로써, 사용시에만 변좌를 난방하는 기술이다. 또한, 에너지 절약성을 향상하기 위해서, 대기 전력을 보다 삭감한다고 하는 수법도 널리 실시되고 있다.

특허문헌1 : 일본 특허 공개 제2008-082044호 공보

이른바 쿄토 의정서에서 각국에 의무가 부과된 이산화탄소의 배출 삭감 목표를 달성하도록, 관민 모두가 한층더 에너지 절약화를 추진하고 있다. 그리고, 일본에서는, 변좌 장치는 가정의 소비 전력의 약 4%을 차지하며, 각종 가전 제품 중에서도 6번째로 많은 전력을 소비하는 것이 알려져 있다(일본 자원 에너지청 「평성 16년도 전력 수요의 개요」로부터). 그래서, 변좌 장치에서도 한층더 에너지 절약화가 요구된다.

그런데, 변좌 장치의 구성 중 전력 소비량이 큰 것에 대해서는, 상술한 「순간 급탕」이나 「순간 난방 변좌」 등의 기술을 채용하는 것에 의해, 이미 충분히 대기 전력이 삭감되어 있고, 그 이외의 구성에 대해서는, 변좌 장치의 기본 동작이나 안전 동작에 관계하는 것이므로, 대기 전력을 삭감하기 곤란하게 되어 있었다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적은, 변좌 장치의 안전 동작에 관계하는 구성으로 소비되는 전력을, 안전성을 저하시키는 일없이 삭감하여, 에너지 절약성을 더한층 향상시킨 변좌 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명자 등은, 상기 과제를 비추어 보아 예의 검토한 결과, 변좌 장치가 구비하는 누전 차단부인 릴레이에 있어서, 그 개폐에 사용되는 코일(릴레이 접점 구동 코일)의 통전을 제어하는 것에 의해, 누전 차단 기능을 방해하는 일없이, 한층더 대기 전력의 삭감을 가능하게 하는 것을 독자적으로 발견하여, 본 발명을 완성하는 것에 이르렀다.

즉, 본 발명에 따른 변좌 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 변좌와, 상기 변좌를 가열하는 변좌 히터와, 적어도 상기 변좌 히터에 전력을 공급하는 주(主)급전로와, 상기 주급전로에 누전이 발생한 경우에, 적어도 당해 주급전로를 차단하는 누전 차단부와, 적어도 상기 누전 차단부를 제어하는 제어기를 구비하며, 상기 누전 차단부는, 릴레이 접점 및 구동 코일을 갖고, 상기 구동 코일에 통전 중에는 상기 릴레이 접점이 닫히고, 비통전 중은 개방되는 것에 의해, 적어도 상기 주급전로를 도통 및 차단하는 릴레이와, 상기 릴레이의 구동 코일을 구동하는 릴레이 구동부로 적어도 구성되며, 상기 제어기는, 상기 변좌가 사용되고 있지 않을 때에, 상기 릴레이 구동부에 의해 상기 주급전로를 차단하도록 상기 구동 코일로의 통전을 차단하고, 또한, 상기 변좌의 사용이 재개되었을 때에는, 상기 릴레이 구동부에 의해 상기 주급전로를 도통하도록 상기 구동 코일로의 통전을 재개하는 절전 동작을 행하도록 구성되어 있다.

상기 구성에 의하면, 상기 변좌 장치가 사용되고 있지 않을 때에, 안전 확보를 위해 마련되는 누전 차단부에 포함되는 구성요소 중, 릴레이의 개폐에 이용하는 릴레이 접점 구동 코일의 통전을 차단하게 된다. 그 때문에, 상기 변좌 장치의 사용으로의 영향이나 안전성을 손상하는 일없이 대기 전력을 저감할 수 있다. 그 결과, 우수한 안전성과 에너지 절약성을 양립할 수 있다.

상기 변좌 장치에서는, 상기 구성에 부가하여, 상기 절전 동작의 선택을 설정하는 절전 설정기를 더 구비하며, 상기 제어기는, 상기 절전 설정기의 절전 동작 설정 중에는 상기 절전 동작을 행하고, 절전 동작 비설정 중에는 상기 절전 동작을 행하지 않도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 절전 동작을 행하는지 여부를 사용자의 판단에 의해 설정할 수 있기 때문에, 상기 변좌 장치에서 절전 동작을 보다 적절히 실시시킬 수 있다.

상기 변좌 장치에서는, 상기 구성에 부가하여, 상기 누전 차단부에는, 상기 주급전로의 누전을 검지하는 누전 검지기가 더 포함되어 있고, 상기 제어기는, 상기 누전 검지기가 누전을 검지한 경우, 상기 릴레이 구동부에 의해 상기 구동 코일로의 통전을 차단함으로써, 상기 주급전로를 차단하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 상기 누전 검지기에 누전이 검지됨으로써 상기 누전 차단부가 자동적으로 동작하도록 구성되어 있기 때문에, 상기 변좌 장치에서 누전 차단 기능을 보다 적절히 실시시킬 수 있다.

상기 변좌 장치에서는, 상기 구성에 부가하여, 사용자를 검출하는 사용자 검출기를 더 구비하며, 상기 제어기는, 상기 사용자 검출기에 의해, 상기 변좌 장치가 사용되고 있지 않는 비사용 상태에 있거나, 또는, 사용이 재개되어 사용 상태에 있는 것을 판정함과 아울러, 상기 비사용 상태에 있는 경우에는, 상기 절전 동작을 행하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 상기 변좌 장치가 비사용 상태인 것을 확인한 뒤에, 상기 절전 동작을 행하도록 제어되게 된다. 그러므로, 상기 변좌 장치의 사용을 방해하는 일없이 적절한 타이밍에서 절전 동작을 행할 수 있다.

상기 변좌 장치에서는, 상기 구성에 부가하여, 상기 변좌에 착석한 사용자의 국부를 세정하는 세정기를 더 구비하며, 당해 세정기는 상기 세정수를 가열하는 온수 히터를 적어도 갖고 있고, 상기 주급전로는 상기 세정기에 전력을 공급하는 구성인 것이 보다 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 상기 변좌 장치가 위생 세정 기능과 누전 차단 기능을 구비하고 있는 것으로 되기 때문에, 큰 전력이 필요하게 되는 온수 히터에 전력을 공급하는 상기 주급전로에 누전이 발생하더라도 상기 누전 차단부가 적절히 차단 동작을 행할 수 있음과 아울러, 상기 누전 차단부에 대해서도 절전 동작을 실시시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 변좌 장치의 안전 동작에 관계되는 구성에서 소비되는 전력을, 안전성을 저하시키는 일없이 삭감하여, 에너지 절약성을 더한층 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 변좌 장치의 전기적 구성의 일례를 나타내는 회로도,
도 2는 도 1에 나타내는 변좌 장치의 외관의 일례를 나타내는 모식적 사시도,
도 3은 도 1에 나타내는 변좌 장치가 구비하는 릴레이 구동부 및 릴레이 이상 검출부의 구체적인 회로 구성의 일례를 나타내는 회로도,
도 4는 도 3에 나타내는 릴레이 구동부 및 릴레이 이상 검출부를 이용한 경우에 행해지는 절전 동작 및 누전 차단 기능의 확인 시험의 제어의 일례를 나타내는 흐름도,
도 5(a) 및(b)은 도 4에 나타내는 제어에서 이용되는 릴레이 개폐 동작 판정 신호에 대해, 릴레이가 정상으로 개폐하는 경우와 개폐에 이상이 발생한 경우를 대비한 차트도이다.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 이하에 상세히 설명한다. 또, 본 발명은 이하의 실시 형태의 기재에 한정되는 것이 아니라, 특허청구범위에 나타낸 범위 내에서 여러 가지의 변경이 가능하고, 다른 실시 형태나 복수의 변형예에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 또한, 이하에서는 모든 도면을 통해 동일 또는 상당하는 요소에는 동일한 참조부호를 부여하고, 그 중복하는 설명을 생략한다.

[변좌 장치의 기본 구성]

우선 본 실시 형태에 따른 변좌 장치가 구체적인 구성에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 변좌 장치의 전기적 구성의 일례를 나타내는 회로도이다. 도 2는 도 1에 나타내는 변좌 장치의 외관의 일례를 나타내는 모식적 사시도이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 변좌 장치(50)는 본체부(51), 표시·조작부(52), 변좌부(53), 변기 뚜껑부(54), 리모콘(55), 착석 센서(56)와, 인체 센서(57)와, 도시되지 않은 전원 플러그 등을 구비하고 있다. 변좌 장치(50)의 본체부(51), 변좌부(53) 및 변기 뚜껑부(54)는 일체적으로 부착되어 변기(60)의 상면(上面)에 설치된다. 이하, 변좌(30)에 착석한 사용자에서 보아 전방을 앞, 후방을 뒤, 좌우측쪽을 좌우로 하여 설명한다.

본체부(51)에는, 변좌·변기 뚜껑 구동 개폐부를 통해서 변좌부(53)의 후부가 회전 가능하게 지지되어 있고, 변좌부(53)의 후부에는, 마찬가지로 변좌·변기 뚜껑 개폐부를 통해서 변기 뚜껑부(54)의 후부가 회동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 변좌부(53)에는 도시하지 않은 변좌 히터가 마련되어 있다.

본체부(51)의 케이스는 중공의 상자 형상으로 형성되어 있고, 본체부(51)의 우측부에는 변좌 장치(50)에 구비된 기능 중 주요한 일부를 조작함과 아울러 사용자에게 정보 표시하기 위한 표시·조작부가 마련되고, 본체부(51)의 앞 부분에는 착석 센서(56)가 마련되어 있다.

또한, 본체부(51)에는, 모두 도시하지 않지만, 변좌부(53)에 착석한 사용자의 국부로 세정수를 분출하는 세정 노즐, 세정 노즐에 세정수를 공급하는 세정수 공급 기구, 및 세정 노즐에 공급되는 세정수를 따뜻하게 하는 온수 히터, 사용자의 국부 등을 세정 후에 건조하는 건조 히터 등으로 이루어지는 세정부와, 표시·조작부(52), 착석 센서(56), 리모콘(55), 및 인체 센서(57)로부터의 신호를 받아 변좌 장치(50)의 전체 동작을 제어하는 제어부가 내장되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 따른 변좌 장치(50)는, 변좌의 난방 기능에 부가하여, 국부 등의 세정 기능을 구비한 위생 세정 장치로 되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 본체부(51)는 누전 차단부로서의 릴레이 기구도 구비하고 있고, 이 릴레이 기구는, 후술하는 바와 같이, 적어도 변좌 히터, 온수 히터 및 건조 히터를 포함하는 주회로에 전력을 공급하는 주급전로에 삽입되어 있다. 또한, 본체부(51) 내에는, 탈취·건조 팬, 변좌·변기 뚜껑 개폐부, 노즐 구동부 등도 더 마련되어 있다.

착석 센서(56)는, 변좌부(53)에 사용자가 착석한 것을 검출하는 것으로, 본체부(51)의 앞 부분에 마련되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 착석 센서(56)는 반사형의 적외 센서로 구성되어 있고, 착석 센서(56)는 적외선을 본체부(51)의 전면(前面)으로부터 변좌부(53)의 위쪽으로 향해 투사함과 아울러 변좌부(53)에 착석한 인체에서 반사된 적외선을 검출하여, 이 검출 신호를 본체부(51)의 제어부로 송신한다. 제어부에서는, 착석 센서(56)로부터 검출 신호를 수신하여, 변좌부(53) 상에 사용자가 존재하는 것이 검지된다.

리모콘(55)은 화장실(lavatory room) 내에서 변좌부(53)에 착석한 사용자가 조작 가능한 위치에 설치된다. 이 리모콘(55)에는, 변좌 장치(50)에 구비된 기능을 조작하기 위한 조작부가 마련되어 있다. 리모콘(55)은 본체부(51)의 제어부와 무선 통신 가능하게 구성되어 있고, 리모콘(55)의 조작부에서 입력된 조작 신호는 본체부(51)의 제어부에 송신되고, 제어부에서는 수신한 조작 신호에 따른 변좌 장치(50)의 전체 동작의 제어를 행한다.

인체 센서(57)는 화장실 내에 사용자가 입실한 것을 검출하는 것으로, 화장실의 벽면 등에 설치된다. 본 실시 형태에 있어서, 인체 센서(57)는 반사형의 적외 센서로 구성되어 있고, 인체 센서(57)는 적외선을 소정 위치로 향해 투사함과 아울러 인체에서 반사된 적외선을 검출하고, 이 검출 신호를 본체부(51)의 제어부로 송신한다. 본체부(51)의 제어부에서는, 인체 센서(57)로부터 검출 신호를 수신하여, 화장실 내에 사용자가 입실한 것이 검지된다.

또한, 상기 본체부(51)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 변좌 장치(50)의 전체 동작을 제어하는 메인 제어부(제어기)(10)를 구비하고 있다. 이 메인 제어부(10)는, 후술하는 바와 같이, 적어도 변좌가 사용되고 있지 않을 때에 누전 차단부가 정상으로 차단 동작(누전시에서의 전기적인 접속을 차단하는 동작)을 행하는지 여부를 확인하는 시험(확인 시험)을 행하도록 구성되어 있다. 이 메인 제어부(10)의 구체적 구성은 특별히 한정되지 않지만, 연산기로 구성되면 되며, 예컨대, 공지된 마이크로컴퓨터로 적합하게 구성할 수 있다. 여기서, 본 발명에 있어서, 제어기란 단독의 제어기뿐만 아니라 복수의 제어기로 이루어지는 제어기군도 의미한다. 따라서, 메인 제어부(10)는, 반드시 단독의 제어부로 구성될 필요는 없고, 복수의 제어부가 분산 배치되어 그들이 협동하여 제어 동작하는 제어부군으로 구성되어 있더라도 좋다.

본 실시 형태에 따른 변좌 장치(50)에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 적어도 히터로 구성되는 주회로와, 적어도 메인 제어부(10)로 구성되는 제어 회로의 2계통의 전기 회로를 구비하고 있다. 변좌 장치(50)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 전원 플러그(30)을 통해 외부 교류 전원과 접속된다. 전원 플러그(30)의 출력 단자에는 주급전로(81)와 전원 회로부(11)의 입력 단자가 서로 병렬로 접속되어 있다. 이 주급전로(81)에 건조 히터(41b), 온수 히터(41a), 및 변좌 히터(42)가 접속되어 있으며, 또한 도시되어 있지 않지만 팬 구동부(33), 개폐 구동부(34) 및 노즐 구동부(35)도 주급전로(81)에 접속되어 있다. 그리고, 적어도 이들 구성요소(33~35, 41a, 41b, 42)가 주회로를 구성하고 있다. 이 구성에 의해, 주회로에 주급전로(81)를 통해 전원 플러그(30)로부터의 교류 전력이 공급된다.

한편, 전원 회로부(11)의 출력 단자에는 메인 제어부(10)가 접속되고, 또 도시되어 있지 않지만, 메인 제어 이상 처리부(15), 표시·조작부(52)도 전원 회로부(11)의 출력 단자에 접속되어 있다. 그리고, 적어도 이들의 구성요소(10, 15, 52)가 제어 회로를 구성하고 있다. 이 구성에 의해, 전원 플러그(30)로부터의 교류 전력이 전원 회로부(11)에서 소정 전압의 직류 전력으로 변환되고, 이 직류 전력이 제어 회로에 공급된다. 이들 주회로 및 제어 회로는 서로 전기적으로 독립되어 있으며, 주급전로(81)는 당해 주급전로(81)를 통해 누전이 검출되면 누전 차단부가 차단 동작에 의해 교류 전원으로부터 차단되도록 구성되어 있다.

[누전 차단부의 구성 및 변좌 장치의 제어 계통]

다음으로, 본 실시 형태에 따른 변좌 장치(50)가 구비하는 누전 차단부의 구체적인 구성에 대해, 변좌 장치의 제어 계통에 관련지어, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

본 발명에서는, 누전 차단부의 차단 동작의 확인을 자동적으로 행하도록 되어 있기 때문에, 본 실시 형태에 따른 변좌 장치(50)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 누전 차단부인 릴레이 기구(20), 릴레이 구동부(12), 누전 검출부(13), 및 릴레이 이상 검출부(14)를 적어도 구비하고 있고, 바람직하게는, 메인 제어 이상 처리부(15)를 구비하고 있다. 즉, 본 실시 형태에서는, 적어도 릴레이 기구(20), 릴레이 구동부(12), 누전 검출부(13), 및 릴레이 이상 검출부(14)에 의해서 누전 차단부가 구성되어 있다. 이 누전 차단부로서는, 메인 제어 이상 처리부(15)를 더 구비하고 있으면 바람직하고, 또 다른 구성요소를 포함하고 있더라도 좋다. 또한, 변좌 장치(50)의 구체적 구성에 따라서는, 일부의 구성요소가 누전 차단부에서 생략되더라도 좋다.

릴레이 기구(20) 및 릴레이 구동부(12)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 온수 히터(41a), 건조 히터(41b), 변좌 히터(42) 등을 포함하는 주회로 및 당해 주회로에 전력을 공급하는 주급전로(81)에서 누전이 발생한 경우에, 누전을 차단하는 누전 차단부로서 변좌 장치(50)에 마련되어 있다. 릴레이 기구(20)는 기계적인 스위칭 수단인 릴레이 접점(21)과, 이 릴레이 접점(21)을 구동하기 위한 코일(릴레이 접점 구동 코일)(22)을 구비하고 있다. 또한, 코일(22)은 릴레이 구동부(12)의 통전에 의해 자장을 발생하도록 되어 있다. 즉, 릴레이 구동부(12)에 의해 코일(22)에 통전 및 통전 정지시킴으로써 코일(22)에 자장이 발생 및 소멸하여, 이 자장의 발생 및 소멸에 의해 접촉편(21a)이 접촉 단자(21b)에 대해 접촉 및 분리됨으로써 접촉편(21a)과 접촉 단자(21b)로 이루어지는 전기적 접점(릴레이 접점)(21)을 폐쇄 및 개방한다. 본 실시 형태에 있어서의 누전 차단부는, 이렇게 하여, 주급전로(81)를 도통 및 차단한다.

상기한 바와 같이, 릴레이 접점(21)은 코일(22) 및 릴레이 구동부(12)에 의해 자기적으로 개폐되도록 구성되어 있지만, 릴레이 접점(21)과 코일(22)은 전기적으로 독립되어 있기 때문에, 릴레이 구동부(12), 누전 검출부(13) 및 메인 제어 이상 처리부(15) 등과, 릴레이 접점(21) 및 릴레이 이상 검출부(14) 등은 전기적으로 독립된 상태로 연동되어 있게 된다. 이 릴레이 기구(20)의 구체적 구성은 특별히 한정되지 않지만, 공지된 계전기를 바람직하게 이용할 수 있다. 릴레이 기구(20)는 주급전로(81)를 구성하는 1쌍의 전기 배선(81a, 81b) 각각의 가능한 한 전원 플러그(30)에 가까운 부분에 설치된다. 이 경우, 각 릴레이 기구(20)의 접촉 단자(21b)가 주급전로(81)를 구성하는 각 전기 배선(81a, 81b)에 삽입된다.

릴레이 구동부(12)는, 상기 릴레이 기구(20)에서의 상기 릴레이 접점(21)의 개폐 동작을 제어하는 것이며, 메인 제어부(10)로부터 출력되는 개폐 동작 제어 신호에 근거하여, 코일(22)에 대해 통전과 통전 정지를 전환함으로써 릴레이 접점(21)을 개폐시킨다. 이 릴레이 구동부(12)는 누전 검출부(13)와도 접속되어 있고, 누전 검출부(13)에 의해 누전이 검출된 경우에도, 릴레이 기구(20)를 개폐 동작시키도록 구성되어 있다. 릴레이 구동부(12)의 구체적인 구성은 특별히 한정되는 것이 아니며, 트랜지스터 등의 공지된 스위칭 소자를 이용한 구동 회로로서 실현할 수 있다. 본 실시 형태에서 채용하고 있는 회로 구성에 대해서는 후술한다.

누전 검출부(13)는 메인 제어부(10)의 제어에 의해 누전의 유무를 검출하여 릴레이 구동부(12)에 출력하는 것이며, 본 실시 형태에서는, 검출 코일을 감아서 구성된 영상 변류기(零相變流器)(ZCT)를 포함하고 있다. 이 구성에 의하면, 누전 상태의 생성에 의해 주급전로(81)를 구성하는 1쌍의 전기 배선(81a, 81b)에 흐르는 전류에 양자간에 차이가 생겨, ZCT에 전압이 유기된다. 이것에 의해서, 누전 검출부(13)는 누전을 검출하여 누전 발생 신호를 생성해서 릴레이 구동부(12)에 출력한다. 릴레이 구동부(12)는 이 신호를 받아, 코일(22)의 통전을 정지하여 릴레이 접점(21)을 개방한다. 그 결과, 주급전 회로(81)가 차단되어, 누전이 차단된다. 또, 누전 검출부(13)로서는 ZCT를 이용하는 구성이 바람직하게 이용되지만, 공지된 다른 구성을 이용하더라도 좋다.

릴레이 이상 검출부(14)는, 주급전로(81)에 접속되어 있고, 릴레이 접점(21)의 개폐 동작에 이상이 있는 것을 검출하여 메인 제어부(10)에 출력하도록 되어 있다. 그 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않지만, 주급전로(81)와는 전기적으로 독립되어 있을 필요가 있기 때문에, 포토커플러를 이용하여 릴레이 개폐 동작 판정 신호를 생성하는 회로 구성을 바람직하게 이용할 수 있다. 본 실시 형태에서 채용하고 있는 회로 구성에 대해서는 후술한다.

메인 제어 이상 처리부(15)는, 메인 제어부(10)와 릴레이 기구(20)의 코일(22) 사이에서 전기적으로 접속되어 있고, 메인 제어부(10)의 제어가 정상인지 여부를 검출하여, 혹시 메인 제어부(10)의 제어에 제어 이상이 발생하고 있는 경우에는, 적어도 릴레이 기구(20)의 개폐 동작을 정지하는 처리를 행하도록 되어 있다. 즉, 메인 제어 이상 처리부(15)를 구비하는 것에 의해, 변좌 장치(50)의 제어의 요점인 메인 제어부(10)의 기능 확인을 행함으로써, 적어도 릴레이 기구(20)가 담당하는 누전 차단 기능이 제어 상의 문제로 기능할 수 없게 된다고 하는 사태를 회피할 수 있다. 메인 제어 이상 처리부(15)의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않지만, 메인 제어부(10)로부터 출력되는 신호가 정상이면, 릴레이 기구(20)를 정상적으로 개폐 동작할 수 있도록 하는 회로 구성을 갖고 있으면 좋다.

또한, 메인 제어 이상 처리부(15)는, 메인 제어부(10)에 제어 이상이 발생하고 있는 경우에는, 릴레이 기구(20) 이외의 구성에 대해서도 그 동작을 정지시키는 처리를 행하도록 되어 있더라도 좋다. 예컨대, 변좌 장치(50) 전체 제어에 문제가 있다고 판단되는 경우에는, 변좌 장치(50)의 전체 동작을 정지하는 처리를 행하도록 구성되어 있더라도 좋다.

본 실시 형태에 따른 변좌 장치(50)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 온수 히터(41a), 건조 히터(41b), 변좌 히터(42), 탈취·건조 팬(43), 변좌·변기 뚜껑 개폐부(44), 및 세정 노즐(45) 등을 구비하고 있다. 온수 히터(41a)는 세정 동작시에 상온(常溫)의 물을 가열하여 온수로 하기 위한 것이고, 건조 히터(41b)는 사용자의 국부 등을 세정 후에 건조하기 위한 것이며, 변좌 히터(42)는 변좌의 난방을 위해 사용되는 것이다. 이들 각 히터는, 사용자의 신체에 접촉되거나 그 가능성이 있는 것으로, 난방 동작 또는 가열 동작시의 전압값이 상대적으로 높은 것이기 때문에, 이들 히터를 포함하는 주회로는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 릴레이 기구(20)에 의한 릴레이 접점(21)의 개방 동작(즉 누전 차단부의 차단 동작)에 의해서 누전 발생시에는 전기적으로 차단(누전 차단)되도록 구성되어 있다. 또, 변좌 장치(50)의 구성에 따라서는, 이들 이외의 구성에 대해서도 누전 차단되도록 되어 있더라도 좋다. 상기 각 히터는, 메인 제어부(10)로부터의 출력 신호에 근거하여, 온수 히터·건조 히터 조절부(31), 또는 변좌 히터 조절부(32)에 의해서 가열 동작 및 온도 조절이 이루어진다.

상기 탈취·건조 팬(43)은 변좌 장치(50)의 사용시에 탈취하거나 세정 후의 국부 등을 건조하거나 하기 위해서 송풍을 행하는 팬이다. 변좌·변기 뚜껑 개폐부(44)는 변좌부(53) 및 변기 뚜껑(54)을 자동적으로 개폐하기 위한 개폐 기구이다. 세정 노즐(55)은, 사용하고 있지 않은 상태에서는 본체부(51)에 수용되어 있지만, 사용시에는 본체부(51)로부터 돌출하여 국부로 향해 온수를 분사하도록 되어 있다(도 2 참조). 이들은, 메인 제어부(10)로부터의 출력 신호에 근거하여, 탈취·건조 팬 구동부(33), 변좌·변기 뚜껑 개폐 구동부(34), 또는 세정 노즐 구동부(35)에 의해서 구동한다. 또, 이들 히터, 팬, 세정 노즐 등의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 기술분야에서 공지된 구성을 적합하게 이용할 수 있다.

본 실시 형태에 따른 변좌 장치(50)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 표시·조작부(52), 착석 센서(56) 및 인체 센서(57)를 구비하고 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 메인 제어부(10)에 의해 전체 동작이 제어됨과 아울러, 이들로부터의 출력이 메인 제어부(10)에도 입력 가능하게 되어 있다. 즉, 표시·조작부(52)에서는, 사용자의 조작에 의해 각종의 조작 신호가 메인 제어부(10)에 출력(입력)되고, 메인 제어부(10)에서는, 이들 조작 신호에 근거하여 변좌 장치(50)의 전체 제어를 행한다. 착석 센서(56)는, 예컨대, 변좌부(53)의 후방에 설치되어 있고, 변좌부(53)로의 사용자의 착석을 검출하도록 되어 있다. 인체 센서(57)는, 예컨대, 변소(lavatory room)의 입구 근방에 설치되어 있고, 변소로의 사용자의 입실을 검출하도록 되어 있다. 이들 센서(56, 57)의 검출 신호는 메인 제어부(10)에 출력되어, 변좌 장치(50)의 사용 상태의 판단을 포함하는 변좌 장치(50)의 전체 제어에 이용된다.

상기 표시·조작부(52)의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않고, 표시부로서는, LED 등의 발광 소자를 이용한 램프 등의 공지된 표시 수단을 이용할 수 있고, 조작부로서는, 공지된 각종 버튼이나 스위치를 이용할 수 있다. 또는 터치 패널 타입의 액정 표시부를 사용할 수 있다. 착석 센서(56) 및 인체 센서(57)의 구성도 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 기술분야나 다른 기술분야에서 인체 검출 기술로서 알려진 공지된 구성을 적합하게 이용할 수 있다. 여기서는, 착석 센서(56) 및 인체 센서(57)로서 반사형의 적외선 센서가 이용되고 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 표시·조작부(52)에는, 누전 차단 기능의 확인 시험을 행하기 위한 테스트 버튼(58)과 절전 스위치(59)가 마련되어 있지만, 이것에 대해서는 후술한다.

[릴레이 구동부 및 릴레이 이상 검출부의 구성예]

본 발명에 따른 변좌 장치는, 상기 구성의 누전 차단부를 구동하는 코일의 통전을, 변좌 장치가 사용되고 있지 않을 때에 차단함으로써, 대기 전력을 저감하고 있다. 이러한 절전 동작의 제어에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 우선, 누전 차단부가 구비하는 릴레이 구동부(12) 및 릴레이 이상 검출부(14)의 구체적 구성의 일례에 대해 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 변좌 장치(50)가 구비하는 누전 차단부로서의 릴레이 구동부(12) 및 릴레이 이상 검출부(14)의 구체적인 회로 구성의 일례를 나타내는 회로도이다.

우선, 본 실시 형태에 따른 변좌 장치(50)에서는, 릴레이 구동부(12) 및 릴레이 이상 검출부(14)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 릴레이 기구(20)를 포함하는 주급전로(81)와는 전기적으로 독립된 제어 회로에 포함되어 있다. 전술한 바와 같이, 릴레이 기구(20)의 릴레이 접점(21)과 코일(22)은 자기적으로 연결되어 있지만 전기적으로는 독립되어 있고, 코일(22)은 릴레이 구동부(12)를 통해 메인 제어부(10)에 전기적으로 접속된다. 한편, 릴레이 이상 검출부(14)는 포토커플러(72a)를 통해 주급전로(81)와 연결되지만, 전기적으로는 독립되어 있다.

본 실시 형태에 따른 주급전로(81)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 릴레이 접점(21)을 포함하는 릴레이 기구(20)가 직렬 접속되어 있음과 아울러, 1쌍의 전기 배선(81a, 81b)에 걸치도록, 온수 히터(41a)·건조 히터(41b) 및 변좌 히터(42)가 병렬로 접속되어 있다. 본 실시 형태에 따른 변좌 장치(50)는 난방 변좌로서의 기능과 위생 세정 장치로서의 기능을 양쪽 모두 구비하고 있지만, 변좌 히터(42)는 난방 변좌의 구성요소이고, 건조 히터(41a) 및 온수 히터(41b)는 국부 등을 세정하기 위한 세정기의 구성요소이기 때문에, 설명의 편의상, 도 3에서는, 변좌 히터(42)에 대해, 세정 기능에 관계되는 온수 히터(41a)·건조 히터(41b)는 단일의 회로 구성으로서 기재한다. 또한, 주전원로(81)에는, 릴레이 기구(20)를 통해 교류 전원이 접속되어 있다.

온수 히터(41a, 41b) 및 변좌 히터(42)에는, 각각 트라이악(triac)(71a 및 71b)이 직렬 접속되어 있고, 각 히터(41a, 41b, 42)에 교류 전류가 흐르는 타이밍(통전 기간)을 제어하도록 되어 있다. 또한, 다이오드(71c)와 저항(71d)의 직렬 접속 회로가 각 히터(41a, 41b, 42)와 병렬로 접속되어 있음과 아울러, 다이오드(71c)에는 포토커플러(72a)의 발광 소자를 구성하는 발광 다이오드가 서로 병렬로 또한 정류 방향이 서로 역방향으로 되도록 접속되어 있다. 이것에 의해서, 교류 전류 중 소정의 1방향으로 통전되었을 때에, 발광 다이오드가 발광하고, 그것을 수광 소자가 수광하는 것에 의해서, 상기 교류 전류의 반 사이클마다 반전하는 2치 신호가 출력된다.

본 실시 형태에 따른 릴레이 이상 검출부(14)는, 상기 다이오드(71c) 및 저항(71d), 및 포토커플러(72a)에 부가하여, 포토커플러(72a)의 출력측에 접속되는 트랜지스터(72c)와, 당해 트랜지스터(72c)에 접속되는 저항(72b 및 72d)을 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는 포토커플러(72a)의 수광 소자가 포토 트랜지스터로 구성되어 있고, 이 포토 트랜지스터의 에미터가 저항(72b)을 통해 트랜지스터(72c)의 베이스에 접속되어 있다. 또한, 트랜지스터(72c)의 에미터는 어스되고, 콜렉터에는 저항(72d)의 한쪽 단자가 접속되어 있다. 이 저항(72d)의 한쪽 단자와 트랜지스터(72c)의 콜렉터의 접속점(노드)(72e)의 전압(전위)이 메인 제어부(10)에 입력되고 있다. 또한, 저항(72d)의 다른쪽 단자는 포토커플러(72a)의 포토 트랜지스터의 콜렉터와 함께 정전압 전원(V_CC)에 접속되어 있다. 정전압 전원(V_CC)은 전원 회로부(11)의 출력 단자로 구성되어 있거나 또는 당해 출력 단자에 접속되어 있다.

이 구성에 의해, 포토 트랜지스터가 발광 소자로부터의 광을 수광하지 않으면 OFF(차단)되고, 트랜지스터(72c)가 OFF되어, 노드(72e)의 전압이 정전원전압(VCC)으로 되고, 한편, 포토 트랜지스터가 발광 소자로부터의 광을 수광하면 ON(도통)되어, 트랜지스터(72c)가 ON되고, 노드(72e)의 전압이 접지 전위로 된다. 이것에 의해, 포토커플러(72a)의 포토 트랜지스터로부터 출력되는 2치 신호를 반전한 2치 신호가 릴레이 고장 검지 신호로서 노드(72e)로부터 출력된다.

본 실시 형태에 따른 릴레이 구동부(12)는 저항(73a), 트랜지스터(73b), 저항(73c), 트랜지스터(73d), 트랜지스터(73e), 저항(73f), 다이오드(73g), 다이오드(73h)를 구비하고 있다. 트랜지스터(73b)의 베이스에는 저항(73a), 다이오드(73h), 트랜지스터(73e)를 통해 메인 제어부(10)로부터 릴레이 구동 신호가 입력된다. 또한, 트랜지스터(73b)의 에미터는 어스되고, 콜렉터에는 각 릴레이 기구(20)의 코일(22)의 한쪽 단자가 접속되어 있다. 트랜지스터(73b)의 베이스는 저항(73f)으로부터 풀업됨과 아울러 트랜지스터(73d)의 콜렉터가 접속되어 있다. 트랜지스터(73d)의 에미터는 어스되고, 베이스에는 다이오드(73d)의 정류 방향의 하류측이 접속되어 있다. 다이오드(73d)의 정류 방향의 상류측은 저항(73c)을 통해 누전 검출부(13)가 접속되어 있다. 트랜지스터(73e)의 베이스에는, 다이오드(73h)의 정류 방향의 하류측이 접속되고, 상류측은 저항(73a)을 통해 메인 제어부(10)에 접속되어 있다. 트랜지스터(73e)의 에미터는 어스되고, 콜렉터는 저항(73f), 트랜지스터(73b)의 베이스, 및 트랜지스터(73d)의 콜렉터에 접속되어 있다. 각 릴레이 기구(20)의 코일(22)의 다른쪽 단자는 주급전로(81)의 릴레이 접점(21)이 삽입된 개소보다 전원 플러그(30)에 가까운 쪽의 부분에 접속되어 있다.

메인 제어부(10)로부터, 코일(22)에 통전하여 릴레이 접점(21)을 폐쇄시키는 신호(이하, 릴레이 ON 신호라고 함)가 출력되면, 트랜지스터(73e)는 OFF로 되고, 트랜지스터(73b)가 ON으로 되기 때문에, 릴레이 접점(21)은 폐쇄된다. 이에 반하여, 메인 제어부(10)로부터, 릴레이 접점(21)을 개방시키는 릴레이 OFF 신호가 출력되면, 트랜지스터(73e)는 ON으로 되고, 트랜지스터(73b)가 OFF로 되기 때문에, 릴레이 접점(21)은 개방된다.

또한, 누전 발생시에는 누전 검출부(13)로부터 누전 발생 신호가 입력된다. 트랜지스터(73d)에 누전 발생 신호가 입력되지 않을 때는, 트랜지스터(73d)는 OFF이기 때문에, 트랜지스터(73b)는 ON으로 되어, 릴레이 접점(21)은 폐쇄된다. 이에 반하여, 트랜지스터(73d)에 누전 발생 신호가 입력되면, 트랜지스터(73d)는 ON되기 때문에, 트랜지스터(73b)는 OFF로 되어, 릴레이 접점(21)은 개방되어 누전 차단이 행하여진다.

[누전 차단부에서의 절전 동작과 그 제어]

다음으로, 본 실시 형태에 있어서의 누전 차단부의 절전 동작과 그 제어에 대해 도 3 내지 도 5에 근거하여 설명한다. 도 4는 메인 제어부에 의해서 행해지는 절전 동작의 제어의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 5(a) 및 (b)는 도 4에 나타내는 제어에 따라 행해지는 누전 차단부의 차단 동작의 확인에서 이용되는 릴레이 개폐 동작 판정 신호에 대해, 릴레이가 정상적으로 개폐하고 있는 경우와 개폐에 이상이 발생한 경우를 대비한 차트도이다.

본 실시 형태에서는, 릴레이 구동부(12) 및 릴레이 이상 검출부(14)를 전술한 회로 구성이라고 하면, 릴레이 접점(21)의 개방 및 폐쇄의 확인 시험(즉 누전 차단 기능의 확인 시험)을 행했을 때에는, 릴레이 접점(21)이 정상적으로 개방 및 폐쇄하고 있는지 여부에 부가하여, 릴레이 접점(21)의 개방 또는 폐쇄에 이상이 발생하고 있는 경우에는, 그 이상이 어떠한 것인지도 판정할 수 있다.

사용자가 표시·조작부(50)에 배치한 절전 스위치(59)를 조작하여 절전 모드로 설정한 경우, 설정시부터 소정 시간이 경과하기 까지의 동안(본 실시 형태의 경우 8시간) 메인 제어부(10)는 이하에 기재된 절전 모드의 제어를 행한다.

메인 제어부(10)는, 우선, 단계 S101로서, 전회의 사용 상태의 확인이 완료되고 나서 소정 시간이 경과했는지 여부를 판정한다. 소정 시간이 경과하고 있지 않은 경우(단계 S101에서 아니오)에는 소정 시간이 경과할 때까지 판정을 반복하여, 일련의 제어를 대기한다.

소정 시간에 도달하고 있는 경우 또는 소정 시간이 이미 경과한 경우(단계 S101에서 예)에는, 단계 S102로서, 변좌 장치(50)가 비사용 상태에 있는지 여부를 판정한다. 본 실시 형태에서는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 변좌 장치(50)가 착석 센서(56) 및 인체 센서(57)를 구비하고 있기 때문에, 이들 센서에 의해, 사용자의 착석이나 사용자의 존재가 일정 기간 검출되지 않는 경우에는, 비사용 상태라고 판정한다. 여기서, 에너지 절약을 위해, 변좌 장치(50)의 사용 상태로서, 필요 최저한의 전력 소비로 억제하는 대기 상태를 설정할 수 있는 경우에는, 대기상태에 들어가고 나서 일정 기간 경과한 경우를 비사용 상태라고 판정하더라도 좋다. 본 발명에서는, 변좌부(53)로의 착석을 검출하는 착석 검출이나, 변좌 장치(50)의 설치 장소에서의 사용자의 존재를 검출하는 사용자 검출의 결과를 적어도 사용 상태의 판정에 이용하면 되고, 구체적인 판정 수법은 어떠한 방법이더라도 좋다.

또, 변좌 장치(50)의 변좌 히터(42)의 난방 동작이 행해지고 있지 않을 때나, 세정 노즐(55)의 세정 동작이 행해지고 있지 않을 때를 비사용 상태라고 판정할 수도 있지만, 본 발명에서는, 절전 동작에 부가하여 누전 차단에 대해서도 실행하는 것을 고려하면, 사용자의 신체의 일부이더라도 그것이 변좌 장치(50)에 접촉되고 있지 않은 상태를 비사용 상태라고 판정하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 메인 제어부(10)는 착석 검출이나 인체 검출 중 적어도 어느 검출 결과를 변좌 장치(50)의 사용 상태의 판정에 이용하는 것이 보다 바람직하다. 메인 제어부(10)는 비사용 상태가 아니라고((사용 상태에 있다고) 판정한 경우에는 비사용 상태가 될 때까지 대기한다(단계 S102에서 아니오).

그리고, 비사용 상태라고 판정한 경우 또는 비사용 상태로 되면(단계 S102에서 예), 단계 S103로서, 메인 제어부(10)는 릴레이 구동부(12)에 대해, 릴레이 구동 신호로서, 코일(22)로의 통전을 정지하여 릴레이 접점(21)을 개방시키는 릴레이 OFF 신호를 출력한다.

여기서, 단계 S103에서, 릴레이 OFF 신호가 출력되면, 릴레이 구동부(12)의 트랜지스터(73b)가 OFF된다. 만약, 릴레이 기구(20)가 정상적으로 개방 동작하고 있으면 코일(22)의 통전이 차단되는 것에 의해, 릴레이 접점(21)이 개방된다.

릴레이 OFF 신호가 출력되기 전은 코일(22)이 통전되고 있기 때문에, 주급전로(81)에는, 교류 전원으로부터 소정 주기의 교류 전류가 통전되게 되지만, 기술한 바와 같이, 릴레이 이상 검출부(14)의 포토커플러(72a)에 의해서 이 교류 전류가 검출되어, 노드(72e)로부터 릴레이 개폐 동작 판정 신호로서 이 교류 전류의 주기에 대응하는(반사이클마다 반전하는) 2치 신호가 메인 제어부(10)로 입력된다. 그 결과, 릴레이 기구(20)가 정상적으로 개폐 동작하고 있는 경우에는, 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 릴레이 ON 신호가 출력되고 있는 동안(도면 중 중단), 교류 전류(도면 중 상단)의 주기에 맞추어 2치 신호가 출력되어(도면 중 하단 좌측), 메인 제어부(10)에 출력되게 된다. 여기서, 릴레이 OFF 신호란, 코일(22)로 통전하여 릴레이 접점(21)을 개방시키는 릴레이 구동 신호를 편의상 이와 같이 부르는 것이다.

따라서, 단계 S103에서 릴레이 OFF 신호가 출력되면, 릴레이 기구(20)가 정상적으로 개방 동작하는 것인 경우, 릴레이 접점(21)은 개방되기 때문에, 주급전로(81)에는 교류 전류가 통전되지 않고, 릴레이 개폐 동작 판정 신호로서의 2치 신호는 H 레벨 또는 L 레벨 중 어느 한쪽(여기서는 H 레벨)으로 고정된 신호로 된다. 한편, 릴레이 접점(21)이 용착 등에 의해서 폐쇄되어 있고, 릴레이 OFF 신호가 출력되었을 때에 릴레이 접점이 개방되지 않고 폐쇄 상태인 채로 유지되면, 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 릴레이 ON 신호로부터 OFF 신호로 전환하더라도 교류 전류의 주기에 따른 2치 신호가 계속 출력된다. 이 이상을, 이하에서 릴레이 접점(21)의 「ON 고장」이라고 부른다.

그래서, 메인 제어부(10)는, 단계 S104에서 릴레이 이상 검출부(14)로부터 릴레이 개폐 동작 판정 신호를 취득하고, 단계 S105에서, 릴레이 개폐 동작 판정 신호가 교류 전원의 주기에 대응하고 있는지 여부를 판정하여, 대응하고 있으면(단계 S105에서 예), 상기한 바와 같이, 릴레이 접점(21)에 ON 고장이 발생했다고 판정한다(단계 S106). 한편, 대응하고 있지 않으면(단계 S105에서 아니오), 릴레이 접점(21)은 정상적으로 개방되었기 때문에, 단계 S107로 진행하여, 메인 제어부(10)는 변좌 장치(50) 전체를 절전 상태로 전환해서 절전 모드를 시작한다.

통상, 절전 모드에서는, 보다 많은 전력을 소비하는 온수 히터(41a), 건조 히터(41b), 변좌 히터(42) 등의 통전을 차단하지만, 본 발명의 절전 모드에서는, 릴레이 접점(21)을 개방하는 것에 의해, 상기 각 히터(41a, 41b, 42)뿐만 아니라, 릴레이 접점(21)을 구동시키는 코일(22)의 통전도 차단한다. 그러므로, 더한층 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.

다음 단계 S108에서는, 변좌 장치(50)가 사용 상태에 있는지 여부를 판정한다. 즉 메인 제어부(10)는 절전 동작을 계속 유지할지 여부를 판정한다. 즉, 변좌 장치(50)가 사용 상태가 아니면 메인 제어부(10)는 비사용 상태가 계속되고 있다고 판단하여, 릴레이 OFF 신호대로 절전 동작을 계속하지만(단계 S108에서 아니오), 변좌 장치(50)가 사용 상태에 있다고 판정 또는 사용 상태가 되면(단계 S108에서 예), 절전 모드로부터 통상 모드로 전환하도록 단계 S109로 진행한다.

단계 S109에서는, 메인 제어부(10)는, 릴레이 구동부(12)에 대해, 릴레이 OFF 신호를 상술한 릴레이 ON 신호로 전환하여 출력한다.

여기서, 단계 S109에서 릴레이 ON 신호가 출력되면, 릴레이 기구(20)가 정상적으로 개폐 동작하는 경우에는, 릴레이 접점(21)은 폐쇄되기 때문에, 주급전로(81)에는 교류 전류가 통전되어, 전술한 바와 같이 릴레이 개폐 동작 판정 신호로서 교류 전류의 주기에 맞추어 2치 신호가 출력되어, 메인 제어부(10)에 출력되게 된다. 한편, 릴레이 기구(20)의 개폐 동작에 이상이 생긴 경우에는, 릴레이 ON 신호가 출력되더라도 릴레이 접점(21)이 폐쇄되지 않고 개방 상태인 채로 유지되기 때문에, 주급전로(81)에 교류 전류가 통전되지 않고, 교류 전원의 주기에 따른 2치 신호가 생성되지 않는 사태로 된다. 그러므로, 예컨대, 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 2치 신호는 상술한 바와 같이 H 레벨로 고정된 신호로 된다(도면 중 하단 우측). 이 이상을, 이하에서 릴레이 접점(21)의 「OFF 고장」이라고 부른다.

그래서, 메인 제어부(10)는 릴레이 개폐 동작 판정 신호를 취득하고(단계 S110), 이 취득한 릴레이 개폐 동작 판정 신호가 교류 전류의 주기에 대응하는지 여부를 판정한다(단계 S111). 메인 제어부(10)는, 릴레이 개폐 동작 판정 신호가 교류 전원 주기에 대응하고 있다고 판정하면(단계 S111에서 예), 단계 S112로 진행하여, 릴레이 접점(21)은 릴레이 OFF 신호에 따라 개방되고 또한 릴레이 ON 신호에 응하여 폐쇄된 것으로 되기 때문에, 메인 제어부(10)는, 절전 모드를 종료하여, 통상 모드로 전환한다. 그 후, 메인 제어부(10)는 이 제어를 종료한다.

한편, 릴레이 개폐 동작 판정 신호가 교류 전원 주기에 대응하고 있지 않다고 판정하면(단계 S111에서 아니오), 단계 S113으로 진행하여, 릴레이 접점(21)에 OFF 고장이 발생했다고 판정한다. 메인 제어부(10)는, 단계 S106 및 단계 S113 이후, 단계 S114로 진행하여, 표시·조작부(52)에서, 누전 차단 기능에 이상이 있는 것을 통지한다. 이 통지를 행하는 구체적인 방법은 특별히 한정되는 것이 아니며, 예컨대, 전술한 바와 같이 LED나 액정 표시부 등을 이용하여 통지하면 좋다. 구체적으로는, 이상시에 점등하는 LED 등으로서 통지하여도 좋고, 액정 표시부에서, 누전 차단 기능에 이상이 있는 것을 문자 정보나 화상 정보로서 통지하여도 좋다. 또한, 음성 정보로서 경고음이나 경고 메시지를 발하도록 되어 있더라도 좋다. 즉, 릴레이 기구(20)의 개폐 동작에 이상이 생긴 경우에는, 메인 제어부(10)에 의해서, 통지기로 하여금 누전 차단 기능에 이상이 있는 것을 사용자에게 통지할 수 있도록 되어 있으면, 통지기의 구성이나 통지의 방법은 공지된 어떠한 것이라도 이용할 수 있다. 그 후, 메인 제어부(10)는 이 제어를 종료한다.

또, 메인 제어부(10)는, 누전 차단 기능에 이상이 생겼다고 하는 판정을 받아, 변좌 장치(50)의 전체 동작을 정지하는 제어를 행하더라도 좋다. 즉, 확인 시험의 결과, 릴레이 기구(20)의 개폐에 이상이 검출되거나 메인 제어부(10)에 제어 이상이 발생하거나 했을 때에, 변좌 장치(50)의 전체 동작을 정지시키더라도 좋다. 이것에 의해서, 사용자에게 있어서의 안전성을 더한층 높일 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 지금까지 대기 전력의 삭감의 대상으로 되어 있지 않은 누전 차단부의 소비 전력을 삭감하는 것에 의해, 더한층의 에너지 절약 효과를 달성하는 것이 가능하게 되어 있다.

본 발명이 적용 가능한 변좌 장치는, 상기 구성의 누전 차단부를 구비하고 있는 변좌 장치 전반이지만, 특별히 「순간식」의 위생 세정 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 「순간식」의 위생 세정 장치란, 전술한 「순간 급탕」 및 「순간 난방 변좌」를 구비하는 위생 세정 장치이며, 사용시에만 전력을 사용하는 것에 의해 전력 소비량을 저감하여, 에너지 절약성을 향상시킬 수 있는 것이다. 이 「순간식」의 위생 세정 장치에서는, 이미 충분히 대기 전력이 삭감되어 있지만, 본 발명을 적용하는 것에 의해 누전 차단부의 소비 전력을 절전할 수 있기 때문에, 더한층의 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.

예컨대, 본 출원인의 종래의 변좌 장치와 본 발명을 적용한 변좌 장치에 대해서, 전기 변좌 분야에서 일본 경제 산업성이 정한 2012년도의 에너지 절약율(에너지 절약의 달성 기준)을 산정하면, 종래의 변좌 장치의 에너지 절약율이 167%인데 반하여, 본 발명에 따른 변좌 장치의 에너지 절약율은 175%로까지 향상되었다. 또, 에너지 절약 달성율은 「에너지 절약 기준값÷그 제품의 에너지 소비 효율×100」이라는 계산식으로 산출된다. 따라서, 에너지 절약 기준값과 동일한 에너지 소비 효율을 실현하면, 에너지 절약 달성율은 100%로 되고, 에너지 절약 기준값을 상회하면, 에너지 절약 달성율은 100%을 초과하게 된다.

(산업상이용가능성)

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 변좌 장치의 에너지 절약성을 더한층 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은, 난방 변좌나 온수 세정 변좌 등의 각종 변좌 장치, 위생 세정 장치의 분야에 바람직하게 이용할 수 있다.

10: 메인 제어부(제어기)
12: 릴레이 구동부
14: 릴레이 이상 검출부(릴레이 이상 검출기)
20: 릴레이 기구
21: 릴레이
50: 변좌 장치
56: 착석 센서
57: 인체 센서

Claims

변좌(便座)와,
상기 변좌를 가열하는 변좌 히터와,
적어도 상기 변좌 히터에 전력을 공급하는 주(主)급전로와,
상기 주급전로에 누전이 발생한 경우에, 적어도 상기 주급전로를 차단하는 누전 차단부와,
적어도 상기 누전 차단부를 제어하는 제어기
를 구비하되,
상기 누전 차단부는,
릴레이 접점 및 구동 코일을 갖고, 상기 구동 코일에 통전 중에는 상기 릴레이 접점이 폐쇄되고, 비통전 중에는 개방되는 것에 의해, 적어도 상기 주급전로를 도통 및 차단하는 릴레이와,
상기 릴레이의 구동 코일을 구동하는 릴레이 구동부로 적어도 구성되며,
상기 제어기는, 상기 변좌가 사용되고 있지 않을 때에, 상기 릴레이 구동부에 의해 상기 주급전로를 차단하도록 상기 구동 코일로의 통전을 차단하고, 또한, 상기 변좌의 사용이 재개되었을 때에는, 상기 릴레이 구동부에 의해 상기 주급전로를 도통하도록 상기 구동 코일로의 통전을 재개하는 절전 동작을 행하도록 구성되어 있는
변좌 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 절전 동작의 선택을 설정하는 절전 설정기를 더 구비하며,
상기 제어기는, 상기 절전 설정기의 절전 동작 설정 동안에는 상기 절전 동작을 행하고, 절전 동작 비설정 동안에는 상기 절전 동작을 행하지 않도록 구성되어 있는
변좌 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 누전 차단부에는, 상기 주급전로의 누전을 검지하는 누전 검지기가 더 포함되어 있으며,
상기 제어기는, 상기 누전 검지기가 누전을 검지한 경우, 상기 릴레이 구동부에 의해 상기 구동 코일로의 통전을 차단함으로써, 상기 주급전로를 차단하도록 구성되어 있는
변좌 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
사용자를 검출하는 사용자 검출기를 더 구비하며,
상기 제어기는, 상기 사용자 검출기에 의해, 상기 변좌 장치가 사용되고 있지 않는 비사용 상태에 있는지 또는 사용이 재개되어 사용 상태에 있는 것을 판정함과 아울러, 상기 비사용 상태에 있는 경우에는, 상기 절전 동작을 행하도록 구성되어 있는
변좌 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변좌에 착석한 사용자의 국부를 세정하는 세정기를 더 구비하며,
상기 세정기는 상기 세정수를 가열하는 온수 히터를 적어도 갖고 있고,
상기 주급전로는 상기 세정기에 전력을 공급하는 것인
변좌 장치.