(57)【要約】      （修正有）【課題】設置に係わる作業を簡便なものとでき、また太陽電池により外観が損なわれる度合いの小さい太陽電池付きサニタリー装置を提供する。【解決手段】蓋体１Ａ３であるサニタリー用品Ｓと、太陽電池２とが一体となされて、サニタリー装置として設けられた便器１Ａの設けるにおいて太陽電池２を簡便に設置することができる。また太陽電池２がサニタリー用品Ｓに一体に設けられていることで一体感が得られて太陽電池２により外観が損なわれる度合いが小さくなり、また太陽電池２が色素増感型太陽電池であれば、任意の色調として意匠性を高め、更に太陽電池２により外観が損なわれる度合いを小さくできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サニタリー用品と、該サニタリー用品と一体に設けられた太陽電池と、該サニタリー用品に近接して設けられ電力を用いて動作する電気機器を備え、該太陽電池が前記サニタリー用品の外面を形成していることを特徴とする太陽電池付きサニタリー装置。
【請求項２】
前記太陽電池は、色素増感型太陽電池であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池付きサニタリー装置。
【請求項３】
前記色素増感型太陽電池は、サニタリー用品の外面を形成する側の透明基板が合成樹脂製であることを特徴とする請求項２に記載の太陽電池付きサニタリー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力を用いて動作するサニタリー装置において、当該電力を太陽電池により賄うようになされた太陽電池付きサニタリー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池により供給される電力を用いて機能するサニタリー装置としては、例えば水洗式の便器本体と、該便器本体からの汚水を浄化する浄化槽と、該浄化槽で処理された浄化水を前記便器本体へ循環供給するために回収する浄化水回収ポンプと、該浄化水回収ポンプと前記便器本体との間に設けられ該便器本体に浄化水を送り込む給水ポンプを備えた加圧型給水装置とを備えるとともに、地下水汲み上げポンプにより汲み上げられた地下水を洗浄水に利用するための配管を便器本体に接続し、前記浄化水回収ポンプ及び給水ポンプを太陽電池を電力源とした駆動系に含ませたトイレ設備が開示されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１６６５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のような従来の太陽電池付きサニタリー装置では、太陽電池はパネルとして別個に屋根上に設けられているものであることから、太陽電池を設けるのにパネルの取り付けや配線工事を行う等の必要があり、また南向きに角度を付けて設けられた太陽電池のパネルは大変目立つものであり、設置に係わる作業が繁雑で、また太陽電池により外観が損なわれるものとなっていた。
【０００５】
本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、設置に係わる作業を簡便なものとでき、また太陽電池により外観が損なわれる度合いの小さい太陽電池付きサニタリー装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わる太陽電池付きサニタリー装置は、サニタリー用品と、該サニタリー用品と一体に設けられた太陽電池と、該サニタリー用品に近接して設けられ電力を用いて動作する電気機器を備え、該太陽電池が前記サニタリー用品の外面を形成していることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係わるサニタリー装置によれば、太陽電池がサニタリー用品と一体に設けられていることで、別個に太陽電池を設ける必要がなく設置に係わる作業を簡便なものとでき、また太陽電池がサニタリー用品の外面を形成していることで、太陽電池とサニタリー用品とで外観上一体感が生じ、太陽電池により外観が損なわれる度合いを小さくすることができる。
【０００８】
また前記太陽電池は、色素増感型太陽電池であれば、可視光線により発電が可能であることから、紫外光が照射されない屋内に適用した場合でも電力を発生してサニタリー用品に供給することができ、また色調を任意のものとすることが容易であるから、意匠性を高めて太陽電池により外観が損なわれる度合いを更に小さくすることができ好ましい。
【０００９】
また前記色素増感型太陽電池は、サニタリー用品の外面を形成する側の透明基板が合成樹脂製であれば、ガラス等を用いた場合より割れにくく安全性を高めることができると共に、熱成形等により任意の形状に成形するのが比較的容易であり、太陽電池の外面をサニタリー用品の形状と合致させるのを容易とすることができ好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係わるサニタリー装置によれば、太陽電池がサニタリー用品と一体に設けられていることで、別個に太陽電池を設ける必要がなく設置に係わる作業を簡便なものとでき、また太陽電池がサニタリー用品の外面を形成していることで、太陽電池とサニタリー用品とで外観上一体感が生じ、太陽電池により外観が損なわれる度合いを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係わる太陽電池付きサニタリー装置の実施の一形態であり、トイレ内のサニタリー用品に太陽電池が備えられた状態を説明図である。まず（ａ）において、トイレ内には便器１Ａが設けられ、便器１Ａは本体１Ａ１上に便座１Ａ２が取り付けられ、便座１Ａ２上を閉塞する蓋体１Ａ３の上面に太陽電池２が設けられていることで、サニタリー用品Ｓである蓋体１Ａ３の外面を太陽電池２が形成するようになされている。従って蓋体１Ａ３を設置することで同時に太陽電池２も設置がなされる。本体１Ａ１の側方には、蓋体１Ａ３に近接して洗浄に係わる制御部１Ａ４が設けられており、制御部１Ａ４の上面には焦電センサーである着座センサー３Ａが設けられている。更に本体１Ａ４の背面側には、洗浄用の水を貯水する水タンク１Ａ５が設けられ、制御部１Ａ４及び水タンク１Ａ５には、導水管１Ａ６により水が供給されるようになされている。（ｂ）は、蓋体１Ａ３を開放した状態を示しているが、本体１Ａ１内には更に温水シャワーを噴射させる温水洗浄装置３Ｂが蓋体１Ａ３に近接して設けられている。
【００１３】
着座センサー３Ａの動作、及び温水洗浄装置３Ｂの温水の噴射や温水の作成は電力により行われ、これらは電気機器Ｅであるが、太陽電池２に光が照射されることで発生した電力はこれら着座センサー３Ａ及び温水洗浄装置３Ｂの動作に係わる電力を賄うようになされる。太陽電池２と着座センサー３Ａ及び温水洗浄装置３Ｂとは近接していることから、配線等を短縮して設置に係わる作業を軽減することができる。また便器１Ａを組み立てる際に、自動的に太陽電池２と着座センサー３Ａ及び温水洗浄装置３Ｂとが電気的に接続されるようにしてもよい。太陽電池２は、着座センサー３Ａ及び温水洗浄装置３Ｂの動作に係わる電力一部を賄うようにして消費電力の節減を図るようにしてもよく、電力全てを賄うようにして外部電源に頼らないようにしてもよい。また鉛蓄電池、電気二重層コンデンサなどの蓄電手段（図示せず）を制御部１Ａ４内等に設けて、夜間等の光の照射が少ない時間帯における動作を確保するようにしてもよい。
【００１４】
また太陽電池２による発電を行うには、（ａ）に示す如く蓋体１Ａ３が閉じている状態が好ましいが、かかる状態における時間を可及的に長くするために、蓋体１Ａ３に自動開閉装置を設け、着座センサー３Ａと連動させて、着座センサー３Ａが使用者を検知していない状態が一定時間以上続いた場合に蓋体１Ａ３を閉じるようにしてもよい。またこの自動開閉装置の動作についても、太陽電池２により発生された電力を用いるようにしてもよい。
【００１５】
ここで太陽電池２は、太陽光の照射が考え得るような場所に設置する場合には単結晶系シリコン等の太陽電池を用いてもよいが、トイレ内は概ね可視光しか存在しない場合が多く、シリコン等の紫外光を対象とする太陽電池では発電を行うことができない恐れが大きい。そこで太陽電池２は図２に示すような色素増感型太陽電池を用いるのが好ましい。図２は、図１におけるＢ−Ｂ断面を示す縦断面図であるが、蓋体１Ａ３は上面がドーム状の三次元曲面を形成しているものであり、太陽電池２は一方の面に導電性被膜２５が形成された透明な合成樹脂板である透明基板２１と、同じく一方の面に導電性被膜２６が形成された合成樹脂板である対向基板２２と、透明基板２１側の導電性被膜２５上に形成された多孔質半導体層に増感色素が担持されている光電極層２３と、導電性被膜２５及び２６が形成された面同士が相対向して配置された間に設けられヨウ素溶液からなる電解質層２４とから形成されている。
【００１６】
太陽電池２は、増感色素の色調が視認されるものであり、増感色素の色調を選択して用いることで任意の色調のものとして意匠性を高め、太陽電池２が設けられることにより外観が損なわれる度合いを小さくすることができる。また本実施形態の蓋体１Ａ３の如く、サニタリー用品は平板よりも二次元若しくは三次元的な曲面が形成されている場合が多く、かかる二次元若しくは三次元曲面を形成するにはガラスを用いた透明基板２１では極めて困難であり、熱成形等によりあらゆる形状が容易に形成可能である合成樹脂を用いて基板を形成することで、太陽電池２の外面をサニタリー用品の形状と合致させるのを容易とすることができる。
【００１７】
図３は、本発明に係わる太陽電池付きサニタリー装置の他の実施形態で、洗面台に設けられた自動水栓に太陽電池が備えられた状態を示す説明図である。洗面台１Ｂは、水受け１Ｂ１の外周縁の上面にサニタリー用品Ｓである自動水栓１Ｂ２が設けられ、自動水栓１Ｂ２下方の水受け１Ｂ１側の側面には焦電センサーである手洗いセンサー３Ｃが自動水栓１Ｂ２に近接して設けられている。自動水栓１Ｂ２の上面には太陽電池２が設けられることで、サニタリー用品Ｓである自動水栓１Ｂ２の外面を太陽電池２が形成するようになされている。従って自動水栓１Ｂ２を設置することで同時に太陽電池２も設置がなされる。水受け１Ｂ１から使用者の手が手洗いセンサー３Ｃに接近すると、手を感知したと判断した時点で自動水栓１Ｂ２内に設けられた電磁弁（図示せず）が開放されて、蛇口１Ｂ３から水が吐出されるようになされている。
【００１８】
ここで、手洗いセンサー３Ｃと自動水栓１Ｂ２内の電磁弁の開閉は電力により行われるものであり、これらは電気機器Ｅであるが、太陽電池２に光が照射されることにより発生した電力によりかかる電力が賄われるようになされている。太陽電池２により外部電源を補うような構成としてもよいが、電気機器Ｅである手洗いセンサー３Ｃ及び電磁弁の開閉に必要な電力は小さいものであり、比較的容易に外部電源に頼ることなく太陽電池２により発生された電力のみにより動作させることができる。また光の少ない時間帯における動作を確保するために、自動水栓１Ｂ２内などにボタン型電池等の蓄電手段（図示せず）を設けておくのが好ましい。
【００１９】
また本実施形態においても、自動水栓１Ｂ２は外面が三次元曲面となされていることから、太陽電池２として色素増感型太陽電池を用いるのが好ましく、更には増感色素の色調を選択して任意の色調とし、設けられた太陽電池２により外観が損なわれる度合いを小さくしておくのが好ましい。太陽電池２は、金属製の自動水栓１Ｂ２に切欠き部を設け、該切欠き部に太陽電池２を嵌着して設けてもよく、自動水栓１Ｂ２全体を合成樹脂から形成し、自動水栓１Ｂ２内に太陽電池２を収納したり、また自動水栓１Ｂ２の一部を色素増感型太陽電池の透明基板として用いて太陽電池２を形成してもよい。
【００２０】
上述の色素増感型太陽電池を形成するための材料について、以下に詳述する。透明基板２１の形成に用いられる透明な合成樹脂については、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル等の透明性の高い合成樹脂等を用いることができるが、また電解質層２４に対する耐久性の高いポリエチレンテレフタレート樹脂に加え、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂といったポリエステル合成樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン樹脂といったポリオレフィン系合成樹脂等も好適に用いることができる。対向基板２２の形成に用いられる材料は適宜の材料を用いて形成することができるが、透明性が必要とされる場合には透明基板２１に挙げた材料を好適に用いることができる。
【００２１】
また透明基板２１側の導電性被膜２５については、透明性に優れると共に高い導電性を備えるスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、金、白金等やそれらを複数組み合わせたものを真空蒸着法、スパッタ蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、泳動電着法等の適宜の方法により形成したり、またはそれらの薄膜が形成されたフィルムを貼着したりする等して形成することができる。
【００２２】
また対向基板２２側の導電性被膜２６としては、白金、カーボン、導電性ポリマーや、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）等の金属酸化物と前記物質との複合材料等を用いて、真空蒸着法、スパッタ蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、泳動電着法等の適宜の方法により基材１１上に形成したり、またそれらの薄膜が形成されたフィルムを貼着したりする等して形成することができる。
【００２３】
光電極層２３を形成する多孔質の半導体層を形成するには、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｕ２Ｏ、Ｉｎ２Ｏ３、ＷＯ３、Ｆｅ２ＴｉＯ３、ＰｂＯ、Ｖ２Ｏ５、ＦｅＴｉＯ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ３、ＳｒＴｉＯ３、ＺｎＯ、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＫＴａＯ３、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２などの半導体材料を用いて薄膜を形成することで形成でき、半導体材料としてはこれらの内、コストや作業性等から酸化チタン（ＴｉＯ２）、又は透明性の薄層の形成性に優れ且つ電析が可能である酸化亜鉛（ＺｎＯ）が好適であるが、それに限定されるものではなく適宜のものを用いることができる。
【００２４】
また半導体層に担持されて光電極層２３を形成する増感色素としては、クチナシ色素、スイカズラ色素等のカロテノイド系のものやクマリン３４３等のクマリン系色素等のものを用いることで黄色を発現させることができる。その他の色調を発現させるにおいては、赤色であればエオシン系等、青色であればスクレアリリウム系等の色素を用いて発現させることができ、またこれら三原色を適宜の割合で配合することで様々な色調を設定することが可能となり得る。
【００２５】
また用いられる用途によっては、変換効率の高い増感色素として一般に知られるルテニウム金属錯体色素として、Ｎ３、ブラックダイ、ビピリジン−カルボン酸基、ビピリジン系、フェナントロリン、キノリン、β−ジケトナート錯体等、他にＯｓ金属錯体、Ｆｅ金属錯体、Ｃｕ金属錯体、Ｐｔ金属錯体、Ｒｅ金属錯体等の金属錯体色素や、シアニン色素やメロシアニン色素等のメチン色素、マーキュロクロム色素、キサンテン系色素、ポルフィリン色素、フタロシアニン色素、アゾ系色素、クマリン系色素等の有機系色素などを用いることもできる。
【００２６】
また電解質層２４としては、アセトニトリルとエチレンカーボネートの混合溶液や、メトキシプロピオニトリル等の溶媒に、ヨウ化リチウム、金属ヨウ素等の電解質を加えたもの等の液体電解質や、高分子ゲル電解液等の擬固体化電解質といった液体電解質系、ｐ型半導体、ホール輸送剤等の固体電解質系などを用いることができる。
【００２７】
この他、本発明に係わる太陽電池付きサニタリー装置が適用可能なサニタリー用品としては、浴室に設置される高齢者向けの異常感知センサー、トイレ等に設置される足元灯、洗面所の鏡の防曇装置、トイレ小便器の自動水栓を動作させるセンサー及び電磁弁、トイレのプラズマ等の防臭装置、トイレ、浴室等の換気扇などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係わる太陽電池付きサニタリー装置の、実施の一形態を示す説明図である。
【図２】図１に示した太陽電池の詳細を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係わる太陽電池付きサニタリー装置の、他の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｓ    サニタリー用品
Ｅ    電気機器
２    太陽電池
【図１】
2008034327.tif 000003
【図２】
2008034327.tif 000004
【図３】
2008034327.tif 000005