説明

暖房便座装置

【課題】無駄な電力消費を抑制するとともに、使用者が再着座した際にも冷感を与えることなく快適に使用してもらうことができる暖房便座装置を提供することを目的とする。
【解決手段】便座と、便座を加熱する加熱部と、便座の温度を検知する温度検知部と、便座に使用者が着座したことを検知する着座検知部と、加熱部への通電量を制御する制御部と、を備え、制御部は、着座検知部により使用者の着座を検知したときは、便座の温度を設定温度に維持するように加熱部への通電量を制御し、着座検知部により使用者の着座を検知した状態から着座を検知しなくなったときは、便座の温度を下げるように加熱部への通電量を制御する待機状態移行制御を開始し、待機状態移行制御の開始後、便座の温度が冷感限界温度に達したときは、便座の温度を冷感限界温度に維持するよう加熱部への通電量を制御する冷感限界温度維持制御を行うことを特徴とする暖房便座装置が提供される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の態様は、便座を暖めることができる暖房便座装置に関する。
【背景技術】
【0002】
使用者が便座に座ったときに、冷たいという不快感を与えないように便座の着座面を適温に暖める暖房便座装置がある。暖房便座装置では、便座にヒータ等の発熱手段が内蔵され、この発熱手段への通電量を制御部によって制御することにより、着座面を必要な温度に暖めている。最近では、消費電力を抑制するために、使用しないときには低温で待機しておき、使用時には短時間で着座面を暖める、いわゆる瞬間式の暖房便座装置も知られている。
【0003】
使用状況に応じて発熱手段への通電量を制御する暖房便座装置では、使用者が便座から離れたとき(離座時)においても、一定時間は便座の温度を使用者が設定した設定温度に保つ制御を行っている。このような制御では、便座の使用を終了したにもかかわらず、一定時間通電が続くことから、必要のない電力を消費することになるという問題が生じる。
【0004】
特許文献1には、使用者が離座した時に、発熱手段への通電を停止する技術が開示されている。この暖房便座装置では、使用者が離座すると通電を停止するため、消費電力の抑制を図ることができる。しかし、使用者が離座したあとも、再度、便座に着座すること(再着座)もあることから、離座時に通電を停止し、その後、再着座のときに着座面の温度が低下していると、使用者に冷たさを感じさせてしまうという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2011−50586号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、無駄な電力消費を抑制するとともに、使用者が再着座した際にも冷感を与えることなく快適に使用してもらうことができる暖房便座装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第1の発明は、便座と、前記便座を加熱する加熱部と、前記便座の温度を検知する温度検知部と、前記便座に使用者が着座したことを検知する着座検知部と、前記加熱部への通電量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記着座検知部により使用者の着座を検知したときは、前記便座の温度を設定温度に維持するように前記加熱部への通電量を制御し、前記着座検知部により使用者の着座を検知した状態から着座を検知しなくなったときは、前記便座の温度を下げるように前記加熱部への通電量を制御する待機状態移行制御を開始し、前記待機状態移行制御の開始後、前記便座の温度が、前記設定温度よりも低い温度であって使用者が前記便座に着座した際に冷たいと感じない冷感限界温度に達したときは、前記便座の温度を前記冷感限界温度に維持するよう前記加熱部への通電量を制御する冷感限界温度維持制御を行うことを特徴とする暖房便座装置である。
【0008】
この暖房便座装置によれば、使用者が離座したときに加熱部への通電量が下がり、便座の温度が冷感限界温度になったらその温度を維持しているので、離座後の無駄な電力消費を抑制することができる。しかも、冷感限界温度に維持されているため、使用者が再着座した際にも冷たさを感じさせずに済む。これにより、省エネルギー効果と快適性とを兼ね備えた暖房便座装置を提供することができるようになる。
【0009】
第2の発明は、第1の発明において、人体検知部をさらに備え、前記制御部は、前記冷感限界温度維持制御によって前記便座の温度が前記冷感限界温度に維持されている場合に、前記人体検知部により人体を検知しなくなったとき、前記便座の温度を前記冷感限界温度よりも下げるように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする暖房便座装置である。
【0010】
この暖房便座装置によれば、冷感限界温度に維持されているときに人体検知部により人体を検知しなくなったときは、冷感限界温度よりも低い温度になるように通電量を制御するため、無駄な電力消費を抑制することができる。
【0011】
第3の発明は、第1の発明において、人体検知部をさらに備え、前記制御部は、前記冷感限界温度維持制御によって前記便座の温度が前記冷感限界温度に維持されている場合に、前記人体検知部により人体を検知しなくなったとき、一定時間経過後に、前記便座の温度を前記冷感限界温度よりも下げるように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする暖房便座装置である。
【0012】
この暖房便座装置によれば、冷感限界温度に維持されているときに人体検知部により人体を検知しなくなったとき、一定時間経過後に冷感限界温度よりも低い温度になるように通電量を制御するため、使用者がトイレルームから去ったあとでの再着座時、または、次の使用者が間を開けずにトイレルームに入室したときでも、使用者に冷たさを感じさせることがなく、快適な暖房便座装置を提供することができるようになる。
【0013】
第4の発明は、第2または第3の発明において、前記制御部は、前記便座の温度が前記冷感限界温度よりも低い待機温度に維持されている場合に、前記人体検知部により人体を検知したとき、前記便座の温度を前記待機温度から第1の昇温速度で昇温するように前記加熱部への通電量を制御し、前記待機状態移行制御によって前記便座の温度が下がっている場合、または、前記冷感限界温度維持制御によって前記便座の温度が前記冷感限界温度に維持されている場合に、前記着座検知部により使用者の着座を検知したときは、前記便座の温度を前記第1の昇温速度よりも遅い第2の昇温速度で昇温するように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする暖房便座装置である。
【0014】
この暖房便座装置によれば、再着座時には、通常の入室後の昇温制御に比べて緩やかに昇温するため、使用者に急激な温度上昇を感じさせることで、使用者に不快感を与えることなく、快適な暖房便座装置を提供することができるようになる。
【0015】
第5の発明は、第2〜第4のいずれか1つの発明において、前記制御部は、前記冷感限界温度維持制御によって前記便座の温度が前記冷感限界温度に維持されている場合に、前記人体検知部により一定時間人体を検知したときは、前記便座の温度を前記冷感限界温度よりも上げるように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする暖房便座装置である。
【0016】
この暖房便座装置によれば、時間が経過したのちに再着座した場合でも、冷感限界温度よりも温かい状態で再着座してもらうことができる快適な暖房便座装置を提供することができる。
【0017】
第6の発明は、第1〜第5のいずれか1つの発明において、前記制御部は、前記待機状態移行制御における前記便座の温度の降温速度を、前記加熱部への通電を止めた際の前記便座の温度の降温速度よりも遅くなるように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする暖房便座装置である。
【0018】
この暖房便座装置によれば、便座が冷感限界温度になるまでにある程度時間がかかるため、時間が経過したのちに再着座した場合でも、冷感限界温度以上の便座温度を提供することができる。これにより、冬場などの外気温が低く、便座がすぐに冷めやすい状況でも、冷感限界温度よりも温かい状態で再着座してもらうことができる快適な暖房便座装置を提供することができる。
【0019】
第7の発明は、便座と、前記便座を加熱する加熱部と、前記便座の温度を検知する温度検知部と、前記便座に使用者が着座したことを検知する着座検知部と、人体検知部と、前記加熱部への通電量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記着座検知部により使用者の着座を検知したときは、前記便座の温度を設定温度に維持するように前記加熱部への通電量を制御し、前記着座検知部により使用者の着座を検知した後、着座を検知しなくなったときは、前記便座の温度を下げるように前記加熱部への通電量を制御する待機状態移行制御を開始し、前記待機状態移行制御の開始後、前記人体検知部により人体を検知し、前記便座の温度が、前記設定温度よりも低い温度であって使用者が前記便座に着座した際に冷たいと感じない冷感限界温度に達したときは、前記便座の温度を前記冷感限界温度に維持するよう前記加熱部への通電量を制御し、前記待機状態移行制御の開始後、前記便座の温度が前記冷感限界温度に達する前に前記人体検知部により人体を検知しなくなったときは、前記便座の温度を前記冷感限界温度よりも低い温度まで下げるように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする暖房便座装置である。
【0020】
この暖房便座装置によれば、使用者が離座したときに加熱部への通電量が下がり、便座の温度が冷感限界温度になったらその温度を維持しているので、離座後の無駄な電力消費を抑制することができる。しかも、冷感限界温度に維持されているため、使用者が再着座した際にも冷たさを感じさせずに済む。
一方、離座後に便座の温度が下がり、冷感限界温度に達する前に人体を検知しなくなったときは、冷感限界温度よりも低い温度まで下げるため、使用者が近くにいない状況では、無駄な通電量を抑制することができる。これにより、省エネルギー効果と快適性とを兼ね備えた暖房便座装置を提供することができるようになる。
【発明の効果】
【0021】
本発明の態様によれば、無駄な電力消費を抑制するとともに、使用者が再着座した際にも冷感を与えることなく快適に使用してもらうことができる暖房便座装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】実施形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置を例示する斜視模式図である。
【図2】実施形態にかかる暖房便座装置の制御構成を例示するブロック図である。
【図3】待機モードからの加熱制御の具体例を説明するグラフ図である。
【図4】保温モードからの降温制御についての参考例を説明するグラフ図である。
【図5】第1実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
【図6】第1実施形態の変形例に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
【図7】第2実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
【図8】第3実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
【図9】第4実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
【図10】第5実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
【図11】第6実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、実施形態にかかる暖房便座装置を備えたトイレ装置を例示する斜視模式図である。
また、図2は、実施形態にかかる暖房便座装置の制御構成を例示するブロック図である。
【0024】
図1に表したトイレ装置は、洋式腰掛便器(以下説明の便宜上、単に「便器」と称する)800と、その上に設けられた暖房便座装置100と、を備える。暖房便座装置100は、便座200と、暖房便座機能部400と、を有する。便座200には、必要に応じて便蓋300が設けられている。便座200と便蓋300とは、暖房便座機能部400に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。便座200及び便蓋300は、便座200からの放熱を防ぐために、断熱材を内蔵しておくのが好ましい。
【0025】
図2に表したように、便座200は、加熱部の例であるヒータ210と、温度検知部の一例である温度検知センサ220と、を内蔵する。ヒータ210は、通電されて発熱することにより、便座200を暖める。ここで、ヒータ210には、抵抗加熱手段ほか、電磁誘導によって加熱を行う誘導加熱手段など、各種の加熱手段が含まれる。
【0026】
また、温度検知センサ220は、便座200の例えば着座面(使用者のおしりが接する面)SLの温度を検知する。実施形態において便座200の温度とは着座面SLの温度のことをいうものとする。着座面SLの温度は、温度検知センサ220で検知された温度のほか、検知された温度から計算される着座面SLの温度であってもよい。
【0027】
暖房便座機能部400は、制御部410を含む。制御部410は、温度検知センサ220からの検知信号に基づいてヒータ210への通電量を制御する。また、暖房便座機能部400は、便座200への使用者の着座を検知する着座検知センサ420を含む。暖房便座機能部400には、便座200の前方にいる使用者を検知する人体検知センサ430、トイレ室への使用者の入室を検知する入室検知センサ440、トイレ室の室温を検知する室温検知センサ460が含まれていてもよい。
【0028】
着座検知部の例である着座検知センサ420は、使用者が便座200に着座する直前において便座200の上方に存在する人体や、便座200に着座した使用者を検知することができる。着座検知センサ420は、便座200に着座した使用者だけではなく、便座200の上方に存在する使用者を検知してもよい。このような着座検知センサ420としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサを用いることができる。着座検知センサ420は、使用者が着座した際の荷重によってON/OFFが行われるスイッチであってもよい。
着座検知センサ420は、使用者の着座を検知した際には、制御部410に着座を検知した旨の信号SG3を出力する。
【0029】
また、人体検知部の例である人体検知センサ430は、便器800の前方にいる使用者、すなわち便座200から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知することができる。つまり、人体検知センサ430は、トイレ室に入室して便座200に近づいてきた使用者を検知することができる。このような人体検知センサ430としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサを用いることができる。
人体検知センサ430は、人体を検知した際には、制御部410に人体を検知した旨の信号SG1を出力する。
【0030】
また、入室検知センサ440は、トイレ室のドアを開けて入室した直後の使用者や、トイレ室に入室しようとしてドアの前に存在する使用者を検知することができる。つまり、入室検知センサ440は、トイレ室に入室した使用者だけではなく、トイレ室に入室する前の使用者、すなわちトイレ室の外側のドアの前に存在する使用者を検知することができる。
【0031】
このような入室検知センサ440としては、焦電センサや、ドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。マイクロ波のドップラー効果を利用したセンサや、マイクロ波を送信し反射したマイクロ波の振幅(強度)に基づいて被検知体を検知するセンサなどを用いた場合、トイレ室のドア越しに使用者の存在を検知することが可能となる。つまり、トイレ室に入室する前の使用者を検知することができる。
【0032】
入室検知センサ440は、人体を検知した際には、制御部410に人体を検知した旨の信号SG2を出力する。人体検知センサ430または入室検知センサ440は、本出願の人体検知部の一例である。
【0033】
室温検知センサ460は、トイレ室の室温を検知して、室温の情報を含む信号SG4を制御部410に出力する。
【0034】
図1に表したトイレ装置では、暖房便座機能部400の上面に凹設部441が形成され、この凹設部441に一部が埋め込まれるように入室検知センサ440及び室温検知センサ460が設けられている。
【0035】
入室検知センサ440は、便蓋300が閉じた状態では、その基部付近に設けられた透過窓301を介して使用者の入室を検知する。また、着座検知センサ420及び人体検知センサ430は、暖房便座機能部400の前方の中央部に設けられている。ただし、着座検知センサ420、人体検知センサ430、及び入室検知センサ440の設置形態は、これらに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
【0036】
また、室温検知センサ460は、暖房便座機能部400の内部に限定されず、例えば暖房便座機能部400とは別体として設けられたリモートコントローラなどの選択手段600の内部に設けられていてもよい。すなわち、室温検知センサ460は、トイレ室の室温を検知できればよい。
【0037】
暖房便座機能部400は、便蓋300を開閉させる便蓋駆動装置450を含む。便蓋駆動装置450は、例えば、便蓋300が暖房便座機能部400に対して軸支された位置の近傍に設置され、制御部410からの信号により便蓋300を開閉させる。
【0038】
この動作は、暖房便座機能部400とは別体として設けられた選択手段600により操作できるようにしてもよい。この場合には、使用者が選択手段600を適宜操作すると、その操作内容の信号は、暖房便座機能部400に送信される。そうすると、制御部410は、選択手段600から送信された信号により便蓋駆動装置450の駆動を制御し、便蓋300を開閉する。
【0039】
また、暖房便座機能部400は、衛生洗浄装置としての機能部を併設してもよい。すなわち、暖房便座機能部400は、便座200に座った使用者の「おしり」などに向けて水(お湯や冷水)を噴出する図示しない吐水ノズルを有する衛生洗浄機能部などを適宜備えてもよい。
【0040】
さらに、暖房便座機能部400には、便座200に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる「温風乾燥機能」や「脱臭ユニット」や「室内暖房ユニット」などの各種の機構が適宜設けられていてもよい。この際、暖房便座機能部400の側面には、脱臭ユニットからの排気口443及び室内暖房ユニットからの排出口445が適宜設けられる。ただし、実施形態においては、衛生洗浄機能部やその他の付加機能部は必ずしも設けなくてもよい。
【0041】
便器800や暖房便座装置100は、選択手段600で受け付けた使用者の指示によってコントロールされる。選択手段600には、便蓋300の開閉ボタン、便器800の洗浄水を流す洗浄ボタン、動作モードを設定、変更するためのボタン、暖房便座装置100の各種設定(設定温度、待機温度、水温、水勢、吐出位置など)や吐水開始、吐水停止、乾燥機能の開始、停止等を行うボタンBPが設けられている。また、選択手段600には、設定内容や動作状況を表示する表示部DPや、状態を報知するスピーカ等の出力部SPが設けられていてもよい。
【0042】
次に、本実施形態に係る暖房便座装置100の制御部410による便座200の加熱制御について説明する。
制御部410は、非使用時にはヒータ210への通電を停止または通電量を小さくして便座200の着座面SLを低めの温度に設定し、使用時にはヒータ210への通電量を大きくして便座200の着座面SLを急速加熱することにより、着座面SLを適温に昇温させる即暖運転モードを実行することができる。
【0043】
制御部410は、着座面SLの温度を制御するための目標温度として、待機温度HT0、着座可能温度HT1及び設定温度HT2を用いる。
これらの温度のうち、設定温度HT2が最も高く、待機温度HT0が最も低い。着座可能温度HT1は、設定温度HT2と待機温度HT0との間の温度である。
【0044】
設定温度HT2は、使用者が着座しているときの目標温度である。
待機温度HT0は、便座200が使用されていないときの目標温度である。
着座可能温度HT1は、使用者が便座200に着座したときに冷たさを感じない温度である。例えば、着座可能温度HT1は29°程度であり、26°以上、30°以下が好適である。実施形態では、着座可能温度HT1の範囲のうち、29°を一例として説明する。着座面SLの温度としての29°は、冷感限界温度の一例である。
【0045】
図3は、待機モードからの加熱制御の具体例を説明するグラフ図である。
図3において、横軸は時間、縦軸は着座面SLの温度である。なお、時間に対する温度の遷移に伴いヒータ210への電力供給量についても例示している。
図3では、待機モードM0において着座面SLの温度が待機温度HT0に維持されている状態からの温度遷移を例示している。
【0046】
先ず、制御部410は、待機モードM0を実行する。待機モードM0では、制御部410は、着座面SLの温度を待機温度HT0に維持する制御を行う。待機モードM0は、ヒータ210への電力供給量Po0が非常に少ない状態、またはヒータ210への通電を停止した状態である。
【0047】
制御部410は、待機モードM0の実行中に、人体を検知したか否かを判断する。
人体の検知は、人体検知センサ430及び入室検知センサ440の少なくともいずれかによって行われる。実施形態では、人体検知センサ430によって人体の検知を行う場合を例とする。
人体検知センサ430は、人体を検知した場合、その旨を示す信号SG1を出力する。一方、人体検知センサ430は、人体を検知していない場合、信号SG1を出力しないか、人体を検知していない旨を示す信号SG1を出力する。
制御部410は、人体検知センサ430で人体を検知していない場合には待機モードM0を続行する。一方、制御部410は、人体検知センサ430で人体を検知した旨の信号SG1を受信した場合、急速加熱モードM1での加熱制御を実行する。
【0048】
制御部410は、人体検知センサ430によって人体を検知したタイミングF1で信号SG1を受信して、急速加熱モードM1による加熱制御へ移行すると、タイミングF1から、予め決められた時間(第1時間t1)のカウントを開始する。
【0049】
第1時間t1は、制御部410の図示しない記憶手段に予め設定された時間である。記憶手段に設定された第1時間t1は、例えば固定値である。第1時間t1は、例えば、人体検知センサ430によって人体を検知してから使用者が便座200に着座するまでの時間よりも短い時間である。例えば、人体検知センサ430によって人体を検知してから使用者が便座200に着座するまでの時間を統計によって求めておき、この時間よりも短い時間を第1時間t1として設定しておく。
したがって、急速加熱モードM1の途中で使用者が便座200に着座する可能性は低く、使用者は、急速昇温を体感せずにすむ。
【0050】
急速加熱モードM1では、第1時間t1が経過するまでヒータ210への電力供給量がPo1になる。電力供給量Po1は、人体を検知する前、すなわち待機モードM0での電力供給量Po0よりも多い電力供給量である。これにより、着座面SLの温度を着座可能温度HT1に到達させる。
【0051】
第1時間t1の経過後、制御部410は、加熱モードM2による加熱制御へ移行する。加熱モードM2では、急速加熱モードM1での昇温速度よりも低い昇温速度となるように、ヒータ210への電力供給量Po2が設定されている。電力供給量Po2は、急速加熱モードM1が終了した時の着座面SLの温度によって演算される。例えば、制御部410は、急速加熱モードM1が終了した時の着座面SLの温度に対応した計算式やテーブルデータから電力供給量Po2を求めてもよい。
【0052】
制御部410は、着座面SLの温度が設定温度HT2に到達した後、保温モードM3へ移行する。保温モードM3は、着座面SLの温度を設定温度HT2に保つ電力供給量Po3をヒータ210に与えるよう制御して、着座面SLの温度を設定温度HT2に保持するモードである。これにより、着座面SLの温度が設定温度HT2に保持される。
【0053】
着座面SLの設定温度HT2は、使用者が便座200に着座したときに快適な温もりを感じる着座可能温度以上の温度であり、予め設定された温度である。なお、設定温度HT2は、使用者の好みによって変更できるようになっていてもよい。
便座200を使用しているあいだ、便座200の温度は設定温度HT2に維持される。これにより、使用者は快適に便座200を利用することができる。
【0054】
次に、保温モードM3から便座200の温度を下げる降温制御について説明する。
【0055】
(参考例)
先ず、参考例に係る降温制御について説明する。
図4は、保温モードからの降温制御についての参考例を説明するグラフ図である。
図4において、横軸は時間、縦軸は着座面SLの温度である。なお、時間に対する温度の遷移に伴いヒータ210への電力量についても例示している。
【0056】
制御部410は、保温モードM3の実行中、着座検知センサ420により着座を検知しなくなり(タイミングF2)、さらに人体検知センサ430により人体を検知しなくなると(タイミングF3)、予め設定された一定時間t2のカウントを開始する。
【0057】
そして、一定時間t2が経過したタイミングF4で、制御部410は、待機状態移行モードM4による制御を開始する。待機状態移行モードM4では、ヒータ210を電力供給量Po4で制御する。電力供給量Po4は、例えばヒータ210への電力供給を停止した状態(電力供給量ゼロ)である。これにより、着座面SLの温度は、設定温度HT2から下がる。待機状態移行モードM4は、着座面SLの温度が待機温度HT0に達するまで実行される。
【0058】
制御部410は、着座面SLの温度が待機温度HT0に達すると、待機モードM0による制御へ移行する。待機モードM0では、ヒータ210への電力供給量Po0が非常に少ない状態、またはヒータ210への通電を停止した状態である。これにより、着座面SLの温度が待機温度HT0に維持される。
【0059】
図4に例示した参考例による降温制御では、着座検知センサ420により着座を検知しなくなったタイミングF2から待機状態移行モードM4を開始するタイミングF4までのあいだ保温モードM3を継続している。タイミングF2以降では使用者は離座しているにもかかわらず、電力供給量Po3によるヒータ210への通電が行われる。
【0060】
(第1実施形態)
次に、第1実施形態に係る降温制御について説明する。
図5は、第1実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
図5において、横軸は時間、縦軸は着座面SLの温度である。なお、時間に対する温度の遷移に伴いヒータ210への電力供給量についても例示している。
図5では、保温モードM3によって着座面SLの温度が設定温度HT2に維持されている状態からの温度遷移を例示している。
【0061】
制御部410は、保温モードM3の実行中、着座検知センサ420により着座を検知しなくなると(タイミングF11)、待機状態移行モードM11による制御へ移行する。待機状態移行モードM11では、ヒータ210への電力供給量をPo11に制御する。電力供給量Po11は、電力供給が非常に少ない状態、またはヒータ210への通電を停止した状態である。これにより、着座面SLの温度は下降していく。
【0062】
そして、着座面SLの温度が下降して着座可能温度HT1まで到達したタイミングF12で、制御部410は、着座可能温度維持モード(冷感限界温度維持制御)M12による制御へ移行する。着座可能温度維持モードM12では、ヒータ210への電力供給量をPo12にする。制御部410は、例えば、温度検知センサ220による着座面SLの温度の検知結果に基づきヒータ210への電力供給量Po12をフォードバック制御する。これにより、着座面SLの温度を着座可能温度HT1に維持する。
【0063】
このように、使用者が離座したときにヒータ210への通電量を下げ、便座200の温度が着座可能温度HT1に達するとその温度HT1を維持しているので、離座後の無駄な電力消費を抑制することができる。しかも、着座可能温度HT1に維持されているため、使用者が再着座した際にも冷たさを感じさせずに済む。
【0064】
次に、着座可能温度維持モードM12の実行中に、人体検知センサ430により人体を検知しなくなると(タイミングF13)、制御部410は、待機到達モードM13による制御へ移行する。待機到達モードM13では、制御部410は、着座面SLの温度を着座可能温度HT1よりも下げるようにヒータ210への通電量を制御する。電力供給量Po13は、電力供給が非常に少ない状態、またはヒータ210への通電を停止した状態である。待機到達モードM13では、ヒータ210への通電を停止して消費電力低減を図ることが望ましい。これにより、着座面SLの温度は下降していく。
【0065】
制御部410は、待機到達モードM13による制御を開始したタイミングF13から時間t11のカウントを開始する。そして、着座面SLの温度が下降している途中、時間t11が経過したタイミングF14で、便蓋駆動装置450に指示を与え、便蓋300を閉じる制御を行う。
【0066】
着座面SLの温度がさらに下降し、待機温度HT0に到達した段階で、制御部410は、待機モードM0による制御へ移行する。待機モードM0では、ヒータ210への電力供給量Po0が非常に少ない状態、またはヒータ210への通電を停止した状態である。これにより、着座面SLの温度が待機温度HT0に維持される。
【0067】
このような制御により、着座可能温度HT1に維持されているときに人体検知センサ430で人体を検知しなくなったときは、着座可能温度HT1よりも低い温度(例えば、待機温度HT0)になるように通電量を制御するため、無駄な電力消費を抑制することができる。
【0068】
(第1実施形態の変形例)
図6は、第1実施形態の変形例に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
図6において、横軸は時間、縦軸は着座面SLの温度である。なお、時間に対する温度の遷移に伴いヒータ210への電力供給量についても例示している。
図6では、保温モードM3によって着座面SLの温度が設定温度HT2に維持されている状態からの温度遷移を例示している。
【0069】
制御部410は、保温モードM3の実行中、着座検知センサ420により着座を検知しなくなると(タイミングF11)、待機状態移行モードM11による制御へ移行する。待機状態移行モードM11では、ヒータ210への電力供給量をPo11に制御する。これにより、着座面SLの温度は下降していく。ここまでの図5に表した制御と同じである。
【0070】
制御部410は、着座面SLの温度が下降し、着座可能温度HT1に達する前に、人体検知センサ430により人体を検知しなくなると(タイミングF22)、そのまま待機状態移行モードM11を続行する。待機状態移行モードM11は、着座面SLの温度が着座可能温度HT1に達しても続けられる。
【0071】
また、制御部410は、待機状態移行モードM11による制御を開始したタイミングF13から時間t21のカウントを開始する。そして、着座面SLの温度が下降している途中、時間t21が経過したタイミングF23で、便蓋駆動装置450に指示を与え、便蓋300を閉じる制御を行う。
【0072】
着座面SLの温度がさらに下降し、待機温度HT0に到達した段階で、制御部410は、待機モードM0による制御へ移行する。これにより、着座面SLの温度が待機温度HT0に維持される。
【0073】
このような制御により、待機状態移行モードM11の実行で便座200の温度が下降し、着座可能温度HT1に達する前に人体検知センサ430で人体を検知しなくなったときは、そのまま待機温度HT0まで便座200の温度を下げて待機モードM0に移行することから、無駄な電力消費を抑制することができる。
【0074】
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る降温制御について説明する。
図7は、第2実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
図7において、横軸は時間、縦軸は着座面SLの温度である。なお、時間に対する温度の遷移に伴いヒータ210への電力供給量についても例示している。
図7では、保温モードM3によって着座面SLの温度が設定温度HT2に維持されている状態からの温度遷移を例示している。
【0075】
第2実施形態に係る降温制御において、保温モードM3から待機状態移行モードM11及び着座可能温度維持モードM12までは図5に表した第1実施形態と同じである。
【0076】
次に、着座可能温度維持モードM12の実行中に、人体検知センサ430により人体を検知しなくなると(タイミングF13)、制御部410は、タイミングF13から時間t31のカウントを開始する。制御部410は、タイミングF13から時間t31が経過するまで着座可能温度維持モードM12を続行する。これにより、人体検知センサ430により人体を検知しなくなったときから一定時間(時間t31)は、着座可能温度HT1が維持される。
【0077】
そして、タイミングF13から時間t31が経過したタイミングF34で、制御部410は、待機到達モードM13による制御へ移行する。待機到達モードM13では、制御部410は、着座面SLの温度を着座可能温度HT1よりも下げるようにヒータ210への電力供給量Po13を制御する。これにより、着座面SLの温度は下降していく。
【0078】
制御部410は、待機到達モードM13による制御を開始したタイミングF34から時間t32のカウントを開始する。そして、着座面SLの温度が下降している途中、時間t32が経過したタイミングF35で、便蓋駆動装置450に指示を与え、便蓋300を閉じる制御を行う。
【0079】
着座面SLの温度がさらに下降し、待機温度HT0に到達した段階で、制御部410は、待機モードM0による制御へ移行する。待機モードM0では、ヒータ210への電力供給量Po0が非常に少ない状態、またはヒータ210への通電を停止した状態である。これにより、着座面SLの温度が待機温度HT0に維持される。
【0080】
このような制御により、着座可能温度HT1に維持されているときに人体検知センサ430により人体を検知しなくなったとき、一定時間t31が経過後するまで着座可能温度HT1に維持されることから、使用者がトイレルームから去ったあと、すぐに戻って再着座したときや、次の使用者がすぐにトイレルームに入室して着座したときでも、使用者に冷たさを感じさせることがなく、快適に便座200を使用してもらうことができるようになる。
【0081】
(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係る降温制御について説明する。
図8は、第3実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
図8において、横軸は時間、縦軸は着座面SLの温度である。なお、時間に対する温度の遷移に伴いヒータ210への電力供給量についても例示している。
図8では、保温モードM3によって着座面SLの温度が設定温度HT2に維持されている状態からの温度遷移を例示している。
【0082】
第3実施形態に係る降温制御の例は、図5に表した第1実施形態に係る降温制御を行っている間の所定のタイミングで着座検知センサ420による着座の検知によって着座面SLの温度制御を切り替える例である。
【0083】
制御部410は、保温モードM3から待機状態移行モードM11による制御に移行し、着座面SLの温度が設定温度HT2から下降し、着座可能温度HT1に達する前のタイミングF41で着座検知センサ420による着座の検知があった場合、待機状態移行モードM11から昇温モードM21による制御へ移行する。
昇温モードM21では、着座面SLの温度を設定温度HT2に向けて上げるようヒータ210への電力供給量を制御する。
この昇温モードM21では、図3に表した急速加熱モードM1での昇温速度(第1の昇温速度)よりも遅い昇温速度(第2の昇温速度)で昇温を行う。
【0084】
また、制御部410は、保温モードM3から待機状態移行モードM11及び着座可能温度維持モードM12による制御に移行し、着座面SLの温度が着座可能温度HT1に維持されている間であって、人体検知センサ430による人体の検知をしなくなる前のタイミングF42で着座検知センサ420による着座の検知があった場合、待機状態移行モードM11から昇温モードM21による制御へ移行する。ここでの昇温モードM21でも先と同様に、急速加熱モードM1での昇温速度(第1の昇温速度)よりも遅い昇温速度(第2の昇温速度)で昇温を行う。
【0085】
このような制御では、使用者が離座したあと、再着座した時に便座200の温度を上げることになるが、通常の入室後の昇温制御に比べて緩やかに昇温するため、使用者に急激な温度上昇を感じさせることで、使用者に不快感を与えることなく、快適に便座200を使用してもらうことができるようになる。
【0086】
(第4実施形態)
次に、第4実施形態に係る降温制御について説明する。
図9は、第4実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
図9において、横軸は時間、縦軸は着座面SLの温度である。なお、時間に対する温度の遷移に伴いヒータ210への電力供給量についても例示している。
図9では、保温モードM3によって着座面SLの温度が設定温度HT2に維持されている状態からの温度遷移を例示している。
【0087】
第4実施形態に係る降温制御において、保温モードM3から待機状態移行モードM11及び着座可能温度維持モードM12までは図5に表した第1実施形態と同じである。
【0088】
制御部410は、着座可能温度維持モードM12による制御を開始したタイミングF12から時間t51のカウントを開始する。タイミングT12から時間t51が経過する前に人体検知センサ430により人体を検知しなくなった場合には図5に表した第1実施形態と同様に待機到達モードM13による制御へ移行する。
【0089】
一方、タイミングT12から時間t51を経過するまで人体検知センサ430が人体を検知していた場合、制御部410は、時間t51が経過したタイミングF51で昇温モードM22による制御へ移行する。
昇温モードM22では、着座面SLの温度を設定温度HT2に向けて上げるようヒータ210への電力供給量Po22を制御する。
この昇温モードM22では、図3に表した急速加熱モードM1での昇温速度(第1の昇温速度)よりも遅い昇温速度(第3の昇温速度)で昇温を行うようにしてもよい。なお、第3の昇温速度は、第2の昇温速度より速くてもよい。
【0090】
昇温モードM22による制御で着座面SLの温度が設定温度HT2に達した段階で、制御部410は、保温モードM3による制御へ移行し、着座面SLの温度を設定温度HT2に維持する。
【0091】
このような制御により、使用者が離座したのちに便座200の温度が着座可能温度HT1に維持された状態で一定の時間が経過すると、便座200の温度を設定温度HT2まで上げて維持するため、離座後に再着座した場合でも温かい状態で再着座してもらうことができるようになる。
【0092】
(第5実施形態)
次に、第5実施形態に係る降温制御について説明する。
図10は、第5実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
図10において、横軸は時間、縦軸は着座面SLの温度である。なお、時間に対する温度の遷移に伴いヒータ210への電力供給量についても例示している。
図10では、保温モードM3によって着座面SLの温度が設定温度HT2に維持されている状態からの温度遷移を例示している。
【0093】
第5実施形態に係る降温制御の例では、図5に表した第1実施形態に係る降温制御での待機状態移行モードM11の代わりに、待機状態移行モードM11’による制御を行う。すなわち、待機状態移行モードM11’において制御部410は、着座面SLの温度の降温速度を、ヒータ210への電力供給を停止した際の着座面SLの温度の降温速度よりも遅くなるようにヒータ210への電力供給量Po11’を制御する。例えば、図10の破線で示す降温モードM11sは、ヒータ210への電力供給を停止する制御モードである。待機状態移行モードM11’での降温速度は、降温モードM11sでの降温速度よりも遅くなっている。
【0094】
このような制御では、使用者が離座したのち、便座200の温度が設定温度HT2から着座可能温度HT1に下がるまである程度の時間をかけることができる。したがって、離座後に再着座した場合でも、着座可能温度HT1以上の便座温度を提供しやすくなる。これにより、例えば冬場などの外気温が低く、便座200がすぐに冷めやすい状況でも、着座可能温度HT1よりも温かい状態で再着座してもらうことができる快適な暖房便座装置100を提供することができる。
【0095】
(第6実施形態)
次に、第6実施形態に係る降温制御について説明する。
図11は、第6実施形態に係る降温制御の具体例を説明するグラフ図である。
図11において、横軸は時間、縦軸は着座面SLの温度である。なお、時間に対する温度の遷移に伴いヒータ210への電力供給量についても例示している。
図11では、保温モードM3によって着座面SLの温度が設定温度HT2に維持されている状態からの温度遷移を例示している。
【0096】
第6実施形態に係る降温制御の例では、図5に表した第1実施形態に係る降温制御において、人体検知センサ430による人体の検知のタイミングに応じて降温制御のモードを切り替える。
【0097】
制御部410は、待機状態移行モードM11による降温制御を実行し、着座面SLの温度が着座可能温度HT1に達した段階(タイミングF12)で着座可能温度維持モードM12による制御へ移行する。その後、着座可能温度維持モードM12の実行中、人体検知センサ430により人体を検知しなくなった段階(タイミングF13)で待機到達モードM13による制御へ移行する。
【0098】
一方、制御部410は、待機状態移行モードM11による降温制御を実行中、着座面SLの温度が着座可能温度HT1に達する前に、人体検知センサ430により人体を検知しなくなった場合(タイミングF61)、着座面SLの温度が着座可能温度HT1に達しても待機状態移行モードM11を続行する。これにより、着座面SLの温度は、着座可能温度HT1よりも低い待機温度HT0まで下がる。制御部410は、着座面SLの温度が待機温度HT0に達したら、待機モードM0による制御へ移行する。
【0099】
このような制御により、使用者が離座したときにヒータ210への通電量が下がり、便座200の温度が着座可能温度HT1になったらその温度を維持するため、離座後の無駄な電力消費を抑制することができる。しかも、着座可能温度HT1に維持されているため、使用者が再着座した際にも冷たさを感じさせずに済む。
【0100】
また、離座後に便座200の温度が下がり、設定温度HT2から着座可能温度HT1に達する前に人体を検知しなくなったときは、着座可能温度HT1よりも低い温度まで下げるため、使用者が近くにいない状況では、ヒータ210への無駄な通電を抑制することができる。これにより、省エネルギー効果と快適性とを兼ね備えた暖房便座装置100を提供することができるようになる。
【0101】
以上説明したように、本実施形態によれば、無駄な電力消費を抑制するとともに、使用者が再着座した際にも冷感を与えることなく快適に使用してもらうことができる暖房便座装置100を提供することができるようになる。
【0102】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
また、上記実施形態では、暖房便座装置100に便蓋300が設けられた例を説明したが、便蓋300が設けられていないものであっても適用可能である。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【0103】
100…暖房便座装置、200…便座、210…ヒータ、220…温度検知センサ、300…便蓋、400…暖房便座機能部、410…制御部、420…着座検知センサ、430…人体検知センサ、440…入室検知センサ、600…選択手段、800…便器、BP…ボタン、DP…表示部、SP…出力手段、HT0…待機温度、HT1…着座可能温度、HT2…設定温度、M0…待機モード、M1…急速加熱モード、M2…加熱モード、M3…保温モード、M11…待機状態移行モード、M12…着座可能温度維持モード、M13…待機到達モード

【特許請求の範囲】
【請求項1】
便座と、
前記便座を加熱する加熱部と、
前記便座の温度を検知する温度検知部と、
前記便座に使用者が着座したことを検知する着座検知部と、
前記加熱部への通電量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記着座検知部により使用者の着座を検知したときは、前記便座の温度を設定温度に維持するように前記加熱部への通電量を制御し、
前記着座検知部により使用者の着座を検知した状態から着座を検知しなくなったときは、前記便座の温度を下げるように前記加熱部への通電量を制御する待機状態移行制御を開始し、
前記待機状態移行制御の開始後、前記便座の温度が、前記設定温度よりも低い温度であって使用者が前記便座に着座した際に冷たいと感じない冷感限界温度に達したときは、前記便座の温度を前記冷感限界温度に維持するよう前記加熱部への通電量を制御する冷感限界温度維持制御を行うことを特徴とする暖房便座装置。
【請求項2】
人体検知部をさらに備え、
前記制御部は、
前記冷感限界温度維持制御によって前記便座の温度が前記冷感限界温度に維持されている場合に、前記人体検知部により人体を検知しなくなったとき、前記便座の温度を前記冷感限界温度よりも下げるように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする請求項1記載の暖房便座装置。
【請求項3】
人体検知部をさらに備え、
前記制御部は、
前記冷感限界温度維持制御によって前記便座の温度が前記冷感限界温度に維持されている場合に、前記人体検知部により人体を検知しなくなったとき、一定時間経過後に、前記便座の温度を前記冷感限界温度よりも下げるように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする請求項1記載の暖房便座装置。
【請求項4】
前記制御部は、
前記便座の温度が前記冷感限界温度よりも低い待機温度に維持されている場合に、前記人体検知部により人体を検知したとき、前記便座の温度を前記待機温度から第1の昇温速度で昇温するように前記加熱部への通電量を制御し、
前記待機状態移行制御によって前記便座の温度が下がっている場合、または、前記冷感限界温度維持制御によって前記便座の温度が前記冷感限界温度に維持されている場合に、前記着座検知部により使用者の着座を検知したときは、前記便座の温度を前記第1の昇温速度よりも遅い第2の昇温速度で昇温するように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする請求項2または3に記載の暖房便座装置。
【請求項5】
前記制御部は、
前記冷感限界温度維持制御によって前記便座の温度が前記冷感限界温度に維持されている場合に、前記人体検知部により一定時間人体を検知したときは、前記便座の温度を前記冷感限界温度よりも上げるように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1つに記載の暖房便座装置。
【請求項6】
前記制御部は、
前記待機状態移行制御における前記便座の温度の降温速度を、前記加熱部への通電を止めた際の前記便座の温度の降温速度よりも遅くなるように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の暖房便座装置。
【請求項7】
便座と、
前記便座を加熱する加熱部と、
前記便座の温度を検知する温度検知部と、
前記便座に使用者が着座したことを検知する着座検知部と、
人体検知部と、
前記加熱部への通電量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記着座検知部により使用者の着座を検知したときは、前記便座の温度を設定温度に維持するように前記加熱部への通電量を制御し、
前記着座検知部により使用者の着座を検知した後、着座を検知しなくなったときは、前記便座の温度を下げるように前記加熱部への通電量を制御する待機状態移行制御を開始し、
前記待機状態移行制御の開始後、前記人体検知部により人体を検知し、前記便座の温度が、前記設定温度よりも低い温度であって使用者が前記便座に着座した際に冷たいと感じない冷感限界温度に達したときは、前記便座の温度を前記冷感限界温度に維持するよう前記加熱部への通電量を制御し、
前記待機状態移行制御の開始後、前記便座の温度が前記冷感限界温度に達する前に前記人体検知部により人体を検知しなくなったときは、前記便座の温度を前記冷感限界温度よりも低い温度まで下げるように前記加熱部への通電量を制御することを特徴とする暖房便座装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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