(57)【要約】【課題】使用者がトイレに入室した後、便座に着座するまでの短時間で便座の着座部を適温まで昇温させて、優れた省エネ性と快適性が両立した暖房便座を提供する。【解決手段】便座２２と、前記便座の少なくとも着座者の皮膚が接触する着座面を加温する発熱体３０と、便座の温度検出手段３３と、人体の便座への接近を検知する人体検知手段１０と、前記便座の発熱体への通電を制御する制御部を備え、前記制御部は便座を所定の保温温度で保温待機し、人体検知がなされると前記所定温度から体温に近い使用温度まで昇温制御することにより、便座２２は所定の温度より低くならないように保温するので、トイレの室温が低い場合においても、室温に影響されず一定の暖感覚が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座と、前記便座の少なくとも着座者の皮膚が接触する着座面を加温する発熱体と、便座の温度検出手段と、人体の便座への接近を検知する人体検知手段と、前記発熱体への通電を制御する制御部を備え、前記制御部は便座を所定の保温温度で保温待機し、人体検知がなされると前記保温温度から体温に近い使用温度まで昇温制御する便座装置。
【請求項２】
保温温度は、１０℃〜２０℃の範囲とした請求項１に記載の便座装置。
【請求項３】
保温温度は、使用温度に応じて変わる請求項１または２に記載の便座装置。
【請求項４】
保温温度は、使用者が予め任意に設定を可能とした請求項１に記載の便座装置。
【請求項５】
人体検知後の発熱体への通電制御は、着座面を毎秒1Ｋ（ケルビン）から毎秒４Ｋ（ケルビン）の昇温速度で制御する請求項１〜４いずれか１項に記載の便座装置。
【請求項６】
使用者の便座への着座を検知する着座検知手段を備え、着座を検知して昇温速度を変化させる請求項１〜５のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項７】
着座時の着座面の温度に応じて着座後の昇温速度を変化させる請求項１〜６のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項８】
人体検知から着座検知までの経過時間に応じて着座後の昇温速度を変化させる請求項７に記載の便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房機能を有する便座に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の暖房便座には、面状のヒーターを便座内に埋設するか、便座裏面に貼り付けている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、前記公報に記載された、従来の暖房便座を示すものである。図５に示すように、便座本体１の断面形状は、上方に向かって膨出され、しかも、上面がその内周縁および外周縁に向けてゆるやかに傾斜する形状となっており、さらに、裏面には合成樹脂あるいはゴム製の当片２が所要の間隔を空けて設けられていた。
【０００４】
また、便座本体１の上面には、導電材料を両面より絶縁シートで覆った可撓性の面発熱体３が貼着又は便座本体１の表面に露出させた状態で便座本体１に埋設する等して設けられていた。この面発熱体３は、所定のパターンに印刷配線を形成し、表面に合成樹脂シートを貼着することにより構成されていた。
【０００５】
４は便座本体１の上面に設けた面発熱体３上を被覆するようにして便座本体１上に被着されたポリアミドあるいはポリエステル等の合成樹脂からなる絶縁樹脂層である。
【０００６】
絶縁樹脂層４が薄膜状に構成されているので、便座本体１の上面に設けた面発熱体３に通電を行うことにより、便座本体１を加温することなく直ちに人体の要部を適温で暖めることができ、ヒーターを常時通電させておいて便座を加温させておく必要がなく、非常に省エネになるものである。
【特許文献１】実開昭５９−１９４８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、冬季などトイレの室温が低い場合には、便座の使用温度まで昇温するまで多少時間がかかるため、期待した暖感覚が得られずに不快である。仮に春秋でトイレ室温が１５℃の場合と真冬のトイレ室温が５℃の場合では便座の使用温度の３５℃に上昇するまでの時間は１０秒と１５秒とになる。トイレ入室から同じ１０秒後に着座すると冬場では２５℃の座面に座ることになり冷たく不快である。トイレに入室した使用者が便座に着座するまでの時間は数秒程度であるが、安全面での配慮や消費電力の制約により、使用者が着座するまでに便座の使用温度まで瞬時に昇温するのは困難であった。また逆に、温度変化が速すぎると昇温中に着座した場合には実際の温度よりも熱く感じて不快であるため、適正な昇温速度に制御する必要がある。本発明は、前記従来の課題を解決するもので、トイレの室温が低い場合においても座面を速やかに使用温度まで昇温し、快適に使用できる暖房便座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】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の便座装置は、便座と、前記便座の少なくとも着座者の皮膚が接触する着座面を加温する発熱体と、便座の温度検出手段と、人体の便座への接近を検知する人体検知手段と、前記便座の発熱体への通電を制御する制御部を備え、前記制御部は便座を所定の保温温度で保温待機し、人体検知がなされると前記所定温度から体温に近い使用温度まで昇温制御するものである。これにより、便座は所定の温度より低くならないように保温するので、トイレの室温が低い場合においても、室温に影響されず一定の暖感覚が得られる。
【発明の効果】
【０００９】
所定温度より低くならないように便座を保温しているので、使用者がトイレに入室して便座に着座するまでの数秒間で、便座を体温に近い適温に昇温するので、冬季などのトイレ室温が低い場合においても室温に影響されること無く、期待した暖感覚を得られるので快適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、便座と、前記便座の少なくとも着座者の皮膚が接触する着座面を加温する発熱体と、便座の温度検出手段と、人体の便座への接近を検知する人体検知手段と、前記発熱体への通電を制御する制御部を備え、前記制御部は便座を所定の保温温度で保温待機し、人体検知がなされると前記保温温度から体温に近い使用温度まで昇温制御することにより、使用者のトイレへの入室を検知してから短時間で体温に近い使用温度まで便座の温度が上昇するので、冬季などのトイレ室温が低い場合においても室温に影響されること無く一定の時間で座面を速やかに使用温度まで昇温するので快適である。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の保温温度を、１０℃〜２０℃の範囲とすることにより、使用者がトイレに入室してから便座に着座するまでの時間は数秒から十数秒であり、着座面の適温は体温に近い３０℃から４０℃である。便座の昇温速度は毎秒１Ｋ（ケルビン）から４Ｋ（ケルビン）の範囲が消費電力は毎時３００ワットから１２００ワットの発熱体で実現でき、さらに温度検知による通電制御性や、さらに温度過昇を防止する保安器の応答性をふくめて安全面で配慮できる。仮に昇温中に使用者が着座しても温度変化を不快に感じることはない。さらに便座の使用温度に比べて保温温度は十分に低いので保温電力を小さくし非常に省エネである。
【００１２】
第３の発明は、特に、第1または第２の発明の保温温度が使用温度に応じて変わることにより、使用者の好みの便座の使用温度に応じて便座の保温温度が自動的に変わるので、便座の使用温度を変えても昇温を開始してから適温になるまでの時間が一定となり同じ感覚で使用できる。
【００１３】
第４の発明は、第１の発明の保温温度を使用者が予め任意に設定可能とすることにより、使用者の着座までの時間の個人差や生活パターンあるいは省エネ意識に合わせて保温温度を任意に選ぶことができるので快適で経済的である。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、人体検知後の発熱体への通電制御は、着座面を毎秒1Ｋ（ケルビン）から毎秒４Ｋ（ケルビン）の昇温速度で制御することにより、発熱体の消費電力は毎時３００ワットから１２００ワットで実現でき、さらに温度検知による通電制御性や、さらに温度過昇を防止する保安器の応答性をふくめて安全性の面で適当であり、仮に昇温中に使用者が着座しても温度変化を不快に感じることはない。１０℃〜２０℃の範囲で保温することによりトイレ入室から着座までの数秒〜十数秒で適温まで昇温できるので経済的で使用感が良い。
【００１５】
第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、使用者の便座への着座を検知する着座検知手段を備え、着座を検出して昇温速度を変化させることにより、使用者の着座を検出すると昇温速度を遅くすることにより、人体から座面への熱の供給により便座の温度が急激に変化し使用者が不安や不快に感じることがない。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明において、着座検出直後の座面の温度に応じて昇温速度を変化させることにより、人体検知から着座までの時間が短くて便座温度が低い場合には高い昇温速度を維持し、逆に使用温度に近い場合には昇温速度を下げることにより使用者が不安や不快に感じることがない。
【００１７】
第８の発明は、特に、第７の発明において、昇温開始から着座までの経過時間に応じて昇温速度を変化させることにより、便座温度の上昇速度に対して便座の温度検知の応答遅れが生じる場合においても、経過時間から温度を予測することにより、正確に発熱体への通電を制御することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における温水洗浄機能付き暖房便座の斜視図を示すものであり、図２は便座２２の一部切り欠き平面図を示すものであり、図３は同実施例の便座２２の要部断面図を示すものである。
【００２０】
図において、トイレ室内に設置した便器２０に本体２１が取り付けられており、この本体２１に便座２２および便蓋２３が回動自在に設けられている。また、本体２１の袖部２４には赤外線透過部が設けられ、その内側には人体の着座を検知する着座検知手段である赤外線センサー２５が内装されている。また、便器２０を設置したトイレ室の壁面には、赤外線により便座２０に近づく人体を検知する人体検知手段１０と、便座２２の保温温度を設定する温度調節手段１１が設置してあり、本体２１内に設置した制御部（図示せず）と電気的に接続している。
【００２１】
図２、図３に示すように、便座２２は、合成樹脂製の上ケース２６と下ケース２７のそれぞれの内周縁および外周縁を接合固定することにより、内部に空洞部２８を有する構造となっている。その空洞部２８の内部には便座２２の着座部に対向して、アルミ板を鏡面仕上げした輻射反射板２９と輻射型発熱体であるランプヒーター３０とが設けられている。
【００２２】
輻射反射板２９の端部は全周にわたり上方への折り曲げ部を有しており、その折り曲げ部によりランプヒーター３０からの熱輻射が偏向されるので、ランプヒーター３０から離れている外周縁部および内周縁部の輻射密度を上げるように作用し、上ケース２６への輻射分布の均一化を図っている。
【００２３】
ランプヒーター３０の近傍には、ランプヒーター３０と直列に電気接続したサーモスタット３１および温度ヒューズ３２が設けられ、万一の不安全事態に対して温度過昇を防止するよう作用する。
【００２４】
また、上ケース２６の内面に設けられた凹部にはサーミスタ３３がはめ込まれており、このサーミスタ３３の信号に基づいて採暖面の温度が所定の温度になるようランプヒーター３０への通電を制御する制御器（図示せず）が本体２１に設けられている。
【００２５】
図４は上ケース２６の要部断面図であり、上ケース２６は透明ポリプロピレン樹脂材料を用いて射出成形で構成された上ケース本体３７の上面に、カーボンブラックを多量に含有する輻射熱吸収層３８を塗装し、さらにその上に表面硬度、耐薬品性能、光沢等を考慮した表面化粧層３９を塗装したものである。
【００２６】
以上のように構成された暖房便座について、以下その動作、作用を説明する。
【００２７】
まず、温度調節手段１１により設定された保温温度で保温待機状態となっているランプヒーター３０は、使用者がトイレに入室した場合、人体検知手段１０がそれを検知し、その信号によりランプヒーター３０への通電が増強される。これにより投入エネルギーは増強され瞬時に輻射エネルギーに変換され、ガラス管３４および輻射反射板２９を経て上ケース本体３７の方向に放射される。
【００２８】
輻射エネルギーは上ケース本体３７の内部で一部吸収あるいは反射されるが、その大半は透過し輻射熱吸収層３８および表面化粧層３９の昇温に寄与し、便座２２の着座部の採暖面を毎秒約２Ｋ（ケルビン）の速度で加温することができる。上ケース２６の温度が使用温度に到達するとサーミスタ３３が検知し、その信号により制御部はランプヒーター３０への通電を制御する。
【００２９】
また、昇温中に早く使用者が着座したときは、着座検知手段である赤外線センサー２５がそれを検知し、着座時の便座温度が２８℃以上では便座の通電率を５０％に下げ毎秒１Ｋ（ケルビン）とすることにより、人体から座面への熱の供給により便座の温度が急激に上昇することを防止し、不安や不快を感じることがない。
【００３０】
以上のように、本実施の形態においてはトイレの室温が低下している場合においても、便座は温度調節手段により設定された保温温度（例えば１８℃）で保温しているので、気温が下がる冬場においても使用温度との温度差は一定以下となり、トイレ室温に影響されずに常に１０秒程度で体温よりやや高い快適な暖感覚を得ることができる。
【００３１】
また、昇温途中で早めに着座しても使用者が早い温度変化を熱すぎて不快や不安に感じることがない。
【００３２】
また、保温温度のレベルは使用の実態に応じて任意にその段階を選択できるので、快適で経済的である。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、温度調節手段を設置し保温温度を任意に設定可能としたが、これは必須の要件ではなく、保温温度を一定温度に設定することにより、よりシンプルな構成と使い勝手を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の暖房便座は、保温機能を設けることにより、室温に影響されること無く一定の時間で座面を速やかに使用温度まで昇温することが可能であるので、使用者が頻繁に使用場所を離れる場所で使用する暖房器具に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における暖房便座の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における暖房便座の一部切り欠き平面図
【図３】本発明の実施の形態１における暖房便座の要部断面図
【図４】本発明の実施の形態１における暖房便座の上ケースの要部断面図
【図５】従来の暖房便座の要部断面図
【符号の説明】
【００３６】
１０  人体検知手段
２２  便座
２５  赤外線センサー（着座検知手段）
３０  ランプヒーター（発熱体）
３３  サーミスタ（温度検出手段）
【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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