(57)【要約】【課題】人体の背面から着座位置に係わらず常に一定の熱量の温風を送風する快適なトイレ暖房装置を提供する。【解決手段】温風発生装置で生成された温風を便座上の使用者に向かって送風する流出口と、前記流出口から送風される温風の風速レベルを設定する風速設定手段と、前記流出口から人体までの距離を検知する距離検出手段と、から構成され、前記距離検出手段により検出した距離に応じて、前記風速設定手段に設定された風速レベルに基づいて実際に送風される風速値を可変としたトイレ暖房装置を構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温風発生装置で生成された温風を便座上の使用者に向かって送風する流出口と、前記流出口から送風される温風の風速レベルを設定する風速設定手段と、前記流出口から人体までの距離を検知する距離検出手段と、から構成され、前記距離検出手段により検出した距離に応じて、前記風速設定手段に設定された風速レベルに基づいて実際に送風される風速値を可変としたことを特徴とするトイレ暖房装置。
【請求項２】
温風発生装置で生成された温風を便座上の使用者に向かって送風する流出口と、前記流出口から送風される温風の風速レベルを設定する風速設定手段と、トイレ内の温度を検知するトイレ温度検出手段と、から構成され、前記トイレ温度検出手段により検出したトイレ室温に応じて、前記風速設定手段に設定された風速レベルに基づいて実際に送風される風速値を可変としたことを特徴とするトイレ暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トイレ内の暖房用として便座後方に設けた流出口から便座及び便座に着座した使用者の臀部に向かって送風するトイレ暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冬場の寒い時期でも使用者が快適に排便できるよう本体ケースの前面に縦長の透孔を複数備え、透孔から人体に温風を送風する便器装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
便器装置は、本体ケース内部に配置された送風ファンと温風ヒータを兼用し局部乾燥用温風送出通路と暖房用温風送出通路を切替ることにより、局部と人体背面に向けて温風を送風している。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭６０−１１１８９号公報（第１−２頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、便座は使用者の着座範囲とは別に着座や離座する時に動きやすいよう便座開口部の後方が幅広に形成されているため、従来の便器装置のように本体ケースに透孔が設けられている場合、使用者が便座に着座した時に透孔から臀部や腰部までの距離が遠くなる。
その結果、透孔から送風される温風の風速が低いと温風は大気中に拡散して使用者に届かず暖まらない。
また、周囲温度が低くなると温風の風速が高くても温風から大気中に奪われる熱量が多くなるため、使用者に届いた時の温風の温度は低くなり、使用者は満足な暖房感を得ることができない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、使用者の着座状態に係わらず、常に臀部および腰部に快適な温風を送風するトイレ暖房装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
本発明において、上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、温風発生装置で生成された温風を便座上の使用者に向かって送風する流出口と、前記流出口から送風される温風の風速レベルを設定する風速設定手段と、前記流出口から人体までの距離を検知する距離検出手段と、から構成され、前記距離検出手段により検出した距離に応じて、前記風速設定手段に設定された風速レベルに基づいて実際に送風される風速値を可変としたことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、流出口と人体までの距離を測定できる距離検知手段を有し、前記距離検知手段の測距結果に応じて便座後方に設けた流出口から便座に着座したトイレ使用者の露出した臀部または腰部にかけて送風する温風の風速値を自動で変更するため、風速設定手段で設定されている風速レベルが同じであっても、前方に着座した使用者には風速値を高めに、後方に着座した使用者には低めにとなるため、使用者に到達する暖か感が着座位置に係わらず一定となり、快適なトイレ暖房装置となる。なお、所定の範囲よりも前方に着座する使用者には、送風される風速値の上限を制限するようにすれば、送風路の圧損や温風発生装置の送風能力によって流出口から送風される風速が変わらず暖か感を提供できなくなる場合にも大気中に拡散し熱量を奪われた冷たい風が人体に到達し不快感を与えることがない。またこのように風速の上限を制限すると温風発生装置の送風ファンの回転数を上げすぎることがないので騒音も防止できる。
【０００８】
本発明において請求項２記載の発明は、温風発生装置で生成された温風を便座上の使用者に向かって送風する流出口と、前記流出口から送風される温風の風速レベルを設定する風速設定手段と、トイレ内の温度を検知するトイレ温度検出手段と、から構成され、前記トイレ温度検出手段により検出したトイレ室温に応じて、前記風速設定手段に設定された風速レベルに基づいて実際に送風される風速値を可変としたことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、トイレ内の温度に応じ、風速設定手段で設定されている風速レベルが同じであっても実際に送風される風量値を異ならせることができる。例えば、冬場の低温下では、風速の中央値を固定し上限及び下限を制限し風速設定範囲を狭く、室温の上昇と共に風速設定範囲を広げて温風発生装置で生成された温風を便座後方に設けた流出口から便座上に向かって吹き出しいるため、トイレ内の室温によって流出口から人体に到達するまでの空間で熱拡散後、所定の範囲の熱量を保持した温風が便座に着座したトイレ使用者の露出した臀部または腰部にかけて到達するため、常に快適な暖かさを提供できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例に係るトイレ暖房装置を説明する。
（実施例１）
図１にトイレ暖房装置の外観図を示し、図２に図１のＡ視図を示す。
【００１１】
トイレ暖房装置１は、便座２の後方に本体ケース３があり、本体ケース３にはヒンジ５が設置されており、ヒンジ５を軸に便座２が回動自在に配設されている。便座２の後方立ち上がり部２ａには送付ダクト７、送風ダクト７の前側面には複数の流出口８が配置している。本体ケース３内には、送風ファン１１、ヒータ１２、距離検出手段１４及び制御部１３が配置してあり、送風ファン１１で発生した風を本体ケース３外に吹き出す吹き出し口９と送風ダクトの流入口７ａとは便座２の側面且つ本体ケース３の上面で接続されている。また、便座３の上方には便蓋４が配置されており、便座２同様本体ケース２に設置されているヒンジ６を軸に回動自在に配設されている。便座２，便蓋４を回動するためのヒンジ５，６はどちらを使用しても構わない。本体ケース２の上面には風速を設定する風速設定手段１０が配置されており、前記風速設定手段１０によって設定された内容を制御部１３で認識し送風ファン１１の回転数を制御している。尚本実施例では、流出口８の面積を固定し、送風ファン１１の回転数の制御によって送風量を調整し、前記送風量と比例関係にある風速を変化させているが、この方式に限定することなく流出口８に開口面積を変える開閉機構を設け、風量を一定に保持したまま開口面積の切替で風速を調整しても良い。また、風速設定手段１０は高，中，低いった風速レベルを設定するものであり、この風速設定手段１０は本体ケース２以外のリモートコントローラーに設けても良い。なお、風速レベルは高，中，低の３段階に限らず、５段階や７段階であっても構わない。
【００１２】
図３に使用者の着座状態を示す。図３（ａ）は便座後方側に着座した状態、図３（ｂ）は便座前方側に着座した状態、図３（ｃ）は便座後方に着座し、前屈みになっている状態を示す。
【００１３】
図３に示すように使用者の着座状態は様々な形態があり、送風ダクト７から使用者までの距離は、図３（ａ），（ｂ）のように着座位置によりＬ１，Ｌ２となり、図３（ａ），（ｃ）のように排泄行為やトイレットペーパーや温水洗浄便座の使用等の姿勢角度θ１，θ２によっても着座位置はＬ１，Ｌ３と異なる。従って、送風ダクト７に対向する使用者の皮膚との距離は使用者間だけでなくトイレの使用状態によっても変化する。本発明では、図２に示すように送風ダクト７から使用者までの距離を流出口８から温風を送風する方向と平行で且つ近距離に配置した距離検出手段１４で測定するため、検出精度を確保できる。よって、距離検出手段１４により測定した距離に基づいて皮膚に到達する熱量が一定になるように送風ファン１１の回転数、ヒータ１２への通電量を制御部１３にて設定すれば、着座状態に係わらず快適な温風を供給できる。尚距離検出手段１４は遠赤外線の反射量，反射角度を検知するものや電磁波のドップラー効果を利用したセンサーや画像を解析する機構の何れを使用しても良い。
【００１４】
図４に使用者と流出口８の距離と風速及び風温レベルの関係を示す。本発明では、流出口８に使用者が近づきすぎた場合、使用者が流出口８を閉塞し送風ダクト７内に温風が滞留し異常加熱を生じ、ダクトが熱変形したり、火傷する危険性があるため、５ｍｍ以下の時温風の送風を停止している。距離が５ｍｍの時、３ｍ／ｓｅｃ以上の風速を送風すると流出口８から吹き出された温風が腰部と流出口の間の空間に拡散しても、熱量を保持した温風が使用者の臀部から腰部にかけて確実に到達し、また７ｍ／ｓｅｃ以下に設定すると皮膚が感じる風圧の不快感及び流出口８の周辺の冷気を巻き込み温度ムラを生じることもないため、風速設定範囲は斜線部で示す３〜７ｍ／ｓｅｃに設定している。具体的には風速設定手段１０にて風速レベルが低に設定されている時の風速値が３ｍ／ｓｅｃとなるように送風ファン１１の回転数が制御され、風速レベルが中に設定されている時の風速値が５ｍ／ｓｅｃ，風速レベルが高に設定されている時の風速値が７ｍ／ｓｅｃとなるように送風ファン１１の回転数は制御されるものである。なお、この送風ファン１１の風速値が変わっても、流出口８から送風される温風の温度は風温設定手段（図示せず）によって設定されている温度となるようにヒータ１２の発熱量は制御される。
【００１５】
使用者までの距離が５〜６０ｍｍの範囲では、皮膚に到達する熱量即ち風温と風量の積を一定にするため、前記距離に応じて風速設定範囲を変化させている。更に距離が６０ｍｍ以上の時は、送風ファン１１から送風ダクト７までの風路圧損が送風ファン７の送風能力に対し大きく、送風ファンの回転数を増加させても風量・風速が変わらず、前記空間に熱量を奪われた冷風が使用者に到達するため、使用者が温熱感覚を直接感じない風速になるよう、風量設定範囲の上限風量値を制限している。具体的には、風速設定手段１０にて風速レベルが低に設定されている時の風速値が５ｍ／ｓｅｃとなるように送風ファン１１の回転数が制御され、風速レベルが中，高何れにに設定されていても風速値が６ｍ／ｓｅｃとなるように送風ファン１１の回転数は制御される。従って冷感を与えることが無く送風ファンの軸受け部の摩擦音やファンの風きり音を抑制でき、不快感を与えることがない。また、本発明では、送風を完全に停止せず、微風を送風しているため、使用者の腰部と送風ダクト間の空間が徐々に暖められ、空間を介し間接的に暖か感を供給できる。
【００１６】
このように、流出口と使用者の距離に応じて風速設定範囲を３パターンに切り替えているため、あらゆる仕様環境に対し安全且つ快適なトイレ暖房装置を提供できる。以上の結果、風速設定手段１０で設定される風速レベルは、絶対値ではなく、前記異なる設定範囲内のレベルを示す相対値であるため、誤って低めに設定したような場合にも快適感を損なう風を人体に吹き出すことが無い。また、本構成では前記距離を５ｍｍ及び６０ｍｍを境に風速値を切り替えているが、送風ファン７の送風能力や風温設定及び送風ダクトの耐熱性や皮膚への熱伝導性によって変更しても良い。また、風温についても図４（ｂ）に示すように、使用者の好みに可変できるように設定するのが望ましく、風温設定範囲の下限は使用者が暖か感を感じる最低温度に設定し、上限はトイレットペーパーや温水洗浄便座等トイレ装置の使用や着衣の調整等突発的に流出口付近に人体が近づいた場合にも火傷をしない温度に調整しており、本発明では流出口８出口の風温調整範囲を斜線部に示す５０〜７０℃に構成している。また、設定された風温に基づいて実際に流出口から送風される温風温度は、流出口から使用者までの距離に係わらず一定となるようにヒータ１２は制御され、使用者へ与える熱量変化を風量で調整することとなり、安全なトイレ暖房装置を提供できる。
【００１７】
（実施例２）
図５にトイレ暖房装置の第２の実施例の外観図を示す。
【００１８】
トイレ暖房装置３１は、便座３２の後方に本体ケース３３があり、本体ケース３３にはヒンジ３５が設置されており、ヒンジ３５を軸に便座３２が回動自在に配設されている。便座３２の後方立ち上がり部３２ａには送付ダクト３７、送風ダクト３７の前側面には複数の流出口３８が配置している。本体ケース３３内には、送風ファン４１、ヒータ４２、トイレ温度検出手段４５及び制御部４３が配置してある。また、第１の実施例同様本体ケース３２の上面には風速を設定する風速設定手段（図示せず）が配置されており、前記風速設定手段によって設定された内容を制御部４３で認識し送風ファン４１の回転数を制御している。その他構造は実施例と同様につき省略する。
【００１９】
図６にトイレ内の温度と流出口３８から送風される風速及び風温の関係を示す。本発明では、第１の実施例同様使用者の皮膚に到達する熱量の変化を流出口３８から送風される風速のみで制御しており、風温は固定している。その結果突発的に使用者が流出口３８に接触しても火傷することが無く安全である。
【００２０】
本発明では、トイレ温度が５℃以下の極めて低い際には図６（ａ）に示すように流出口出口直後の風速設定範囲の上下限を制限し、斜線部に示す５〜７ｍ／ｓｅｃの範囲の風を送風している。従って５ｍ／ｓｅｃ未満の風速が小さく（同一の流出口形状のため）流量の小さい風が本体ケース３２と使用者の間の冷気で熱を奪われ冷たい風が使用者に到達するのを防止している。また、７ｍ／ｓｅｃ以上の温風は流出口周辺の冷気を巻き込んで人体に吹き出すため、温度ムラによる不快感を除去するために制限している。その後室温が２５℃までの環境では温風の熱拡散及び冷風の巻き込み方が室温上昇と共に減少するため、風速設定範囲の上下限を徐々に拡大している。この風速設定範囲の拡大は図６上段のように直線的に変化させても良いし、段階的に変化させる方法のどちらを使用しても良い。このように２５℃以下の場合は、一般に使用者は暖か感を要求するため、流出口３８からは温風しか送風しなく、風温レベルは図６（ｂ）の斜線部のように（５０〜７０℃）一定に保持されているが、室温が２５℃以上の場合は、便座に接触する大腿部裏側や背筋のベタツキを解消するため、人体に涼風を送風するため風温値の下限値を室温まで拡大している。この時送風ファン４１の回転数を保持し、ヒータ４２の通電量を停止又は制限している。涼風時は温風時と異なり、風速は速い方が快適感が向上するため、風速値の下限は一定に保持し、上限を拡大している。以上の結果、風速設定手段で設定される風速レベルは、絶対値ではなく、前記異なる設定範囲内のレベルを示す相対値であるため、誤って低めに設定したような場合にも快適感を損なう風を人体に吹き出すことが無い。本発明では風速レベルのパターンを室温５℃及び２５℃を境に変化させ、流出口３８出口から送風される風の単位時間あたりの熱量を上記風速値で管理したが、送風ファンの送風能力、送風ファンから流出口までの風路内の圧損や他の暖房装置例えば暖房便座やトイレ内暖房との併用によって変更しても良い。
【００２１】
以上のように風速レベルは、第１，第２の実施例のように着座位置及びトイレ温度それぞれ単独の指標として設定しても良いし、両者の組合せで設定しても良く、後者の方があらゆる使用環境化で快適な暖か感を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トイレ暖房装置の第１の実施形態の外観図である。
【図２】図１のＡ視図である。
【図３】トイレ使用者の着座位置、姿勢を現した図である。
【図４】送風ダクトと使用者の距離に応じた第１の送風形態である。
【図５】トイレ暖房装置の第２の実施形態の外観図である。
【図６】送風ダクトと使用者の距離に応じた第２の送風形態である。
【符号の説明】
１，３１  トイレ暖房装置
２，３２  便座
３，３３  本体
４  便蓋
５，６，３５  ヒンジ
７，３７  送風ダクト
８，３８  流出口
９  吹き出し口
１０  風速設定手段
１１，４１  送風ファン
１２，４２  ヒータ
１３，４３  制御部
１４  距離検出手段
４５  トイレ温度検出手段
【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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【図６】
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