(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルを構成する圧縮機と凝縮器と減圧器と蒸発器と送風機とを有する冷房装置と、便器の洗浄水を貯める水タンクと、水タンク内の洗浄水の温度を検知する温度検知手段と、人体検知手段とを備え、水タンク内に凝縮器を水没させるとともに、温度検知手段が第１の所定温度以上の温度を検知したときに水タンク内の洗浄水を排出するように構成し、人体検知手段が人体を検知した時には第１の所定温度より高い第２の所定温度までは排水せず、第２の所定温度以上の温度を検知したときに水タンク内の洗浄水を排出するようにしたことを特徴とする冷房装置付きトイレ装置。
【請求項２】
人体検知手段は、人が便座に着座したことを検知する着座検知手段であることを特徴とする請求項１記載の冷房装置付きトイレ装置。
【請求項３】
電源周波数に応じて第１又は第２の所定温度を可変できるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷房装置付きトイレ装置。
【請求項４】
電源電圧に応じて第１又は第２の所定温度を可変するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷房装置付きトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷房装置付きトイレ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば実開昭６３−１９０３７３号公報や特開２０００−７９０７７号公報などにおいて開示されているように、トイレ装置に冷凍サイクルを用いた冷房装置を配設し、かつその凝縮器の冷却手段として便器の洗浄水を貯める水タンク内の洗浄水を利用するように構成し、さらにその冷房装置をタンクカバー内に配設して一体化したものは知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような冷房装置付きトイレ装置においては、冷房装置を長時間にわたって運転した場合、凝縮器から放出される熱によって水タンク内の洗浄水の温度が上昇し、その結果冷房能力が著しく低下してしまうという問題があり、また水タンクが高温になることで、水タンクが合成樹脂製の場合に損傷を受けたり、水タンクの周辺部に配設されている各種機器や制御基板に悪影響を与える恐れがあるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、水タンクの洗浄水を凝縮器の冷却手段として用いながら、長時間冷房運転時の洗浄水の温度上昇による弊害の発生を防止した冷房装置付きトイレ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷房装置付きトイレ装置は、冷凍サイクルを構成する圧縮機と凝縮器と減圧器と蒸発器と送風機とを有する冷房装置と、便器の洗浄水を貯める水タンクと、水タンク内の洗浄水の温度を検知する温度検知手段と、人体検知手段とを備え、水タンク内に凝縮器を水没させるとともに、温度検知手段が第１の所定温度以上の温度を検知したときに水タンク内の洗浄水を排出するように構成し、人体検知手段が人体を検知した時には第１の所定温度より高い第２の所定温度までは排水せず、第２の所定温度以上の温度を検知したときに水タンク内の洗浄水を排出するようにしたものであり、冷房装置の長時間運転によって水タンク内の洗浄水の温度が第１の所定温度以上の温度になると水タンクから高温になった洗浄水が排出され、新たに流入した低温の洗浄水と入れ替わるため、冷房能力が低下したり、水タンクが損傷したり、周辺機器に悪影響を与えるなどの弊害の発生を防止することができる。
【０００６】
また、人が便座に着座したことを検知する着座検知手段などの人体検知手段を設け、人体検知手段が人体を検知した時に第１の所定温度より高い第２の所定温度までは排水せず、第２の所定温度以上の温度を検知したときに水タンク内の洗浄水を排出するように構成されるので、人が便座に着座して用を足している途中などに、万一洗浄水の水温が第１の所定温度まで上昇するようなことがあっても、洗浄水が不意に排出されて驚いたり、その直後に排水しようとしても排水できないというような事態の発生を殆ど無くすことができ、かつ第２の所定温度以上になれば排水されるので、過大な温度上昇により大きな悪影響が生じるのは防止することができる。
【０００７】
また、電源周波数に応じて第１又は第２の所定温度を可変できるように構成すると、電源周波数に応じた圧縮機の出力特性の違いによって冷媒温度の許容範囲が異なるのに対応して所定温度を変えることで、周波数が変わっても上記効果を確保して所望の冷房能力を得ることができる。
【０００８】
また、電源電圧に応じて第１又は第２の所定温度を可変するように構成すると、同様に電源電圧に応じた圧縮機の出力特性の違いによって冷媒温度の許容範囲が異なるのに対応して所定温度を変えることで、電源電圧が変わっても上記効果を確保して所望の冷房能力を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の冷房装置付きトイレ装置の一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００１０】
図１において、１は冷房装置付きトイレ装置で、便器２と、その上面後部に設置された本体部３と、本体部３の前端部に便器２上に設置された姿勢と上方に開いた状態との間で上下回動可能に装着された便座４及び便蓋５にて構成されている。便座４には、その上に人が着座した時に荷重が加わることによって検出する着座検知手段６が設けられている。
【００１１】
本体部３は、便器２上に固定設置されるベース板（図示せず）上に、便器２を洗浄する洗浄水を貯める合成樹脂製の水タンク７と冷房装置８を設置し、またその前部に局部温水洗浄手段（図示せず）を設置し、それらをケース９内に収納して構成されている。水タンク７には、貯められた洗浄水の温度を検出するため、その外面の適所にタンク壁温度を検知するタンク温度検知手段１０が装着されている。また、水タンク７の底部の排水口（図示せず）には、洗浄水を便器２に自動的に排水する排水手段１１（図３参照）が配設されている。ケース９は、ケース本体１２とその上端開口を覆うケース蓋１３にて構成されており、ケース蓋１３は必要に応じて手洗い手段を設けた構成とされる。
【００１２】
冷房装置８は、図２に示すように、圧縮機１４と、凝縮器１５と、減圧器１６と、蒸発器１７からなる冷凍サイクルと、蒸発器１７で冷却された空気を送風する送風機１８とを備えており、水タンク７を設置した状態で着脱できるユニットとして構成されている。
【００１３】
凝縮器１５は、水タンク７内に収容配置されて洗浄水と熱交換する蛇行配管部材にて構成され、減圧器１６は細管を巻回して構成されている。蒸発器１７は、周壁内に配設されたフィン群とこのフィン群を貫通する蛇行配管にて構成され、蛇行配管に冷媒を流しながらフィン群間の隙間に空気を通すことにより、空気を熱交換して冷却するように構成されている。冷却された空気は送風機１８にて送風ダクト（図示せず）を通してケース蓋１３の前面両側部に配設された吹き出し口１９に向けて送風され、吹き出し口１９から便座４上に着座した人の首筋に向けて吹き出すように構成されている。
【００１４】
ケース本体１２の前面上部には、トイレ室内に人が入ってきた時の赤外線の変化を検出する赤外線センサから成る入室検知手段２０と、電源のオン・オフ状態、暖房中や冷房中であること等をＬＥＤの点灯で表示するタンク表示部２１が配設されている。
【００１５】
以上の構成の冷房装置付きトイレ装置１は、水タンク７の前部に配設された、図３に示すような構成の制御部３０にて動作制御される。制御部３０は、排水手段１１や局部温水洗浄装置や暖房装置を制御する主制御部３１と冷房装置８を制御する冷房制御部３２にて構成され、リモコン２２にて両方の主制御部３１及び冷房制御部３２に対して動作指令を出力するように構成され、また作動状態をリモコン２２の表示部やタンク表示部２１に表示するように構成されている。
【００１６】
主制御部３１及び冷房制御部３２には、止水弁のオン・オフを検知する止水弁検知手段２３、着座検知手段６、入室検知手段２０からの検知信号がそれぞれ入力され、また冷房制御部３２にはタンク温度検知手段１０と冷媒温度検知手段２４からの検知信号が入力されている。
【００１７】
主制御部３１は、遮断スイッチ２５を介して温水洗浄用の湯ヒータ２６に対する通電制御を行い、遮断スイッチ２７を介して暖房用のヒータ・ファン２８に対する通電制御を行うように構成され、冷房制御部３２は、冷房装置８の圧縮機１４と送風機１８に対する通電制御を行うとともに、冷房動作時に電源容量をオーバーするのを防止するため、遮断スイッチ２５、２７を遮断するように構成されている。
【００１８】
次に、以上の構成の冷房装置付きトイレ装置１における冷房運転制御について、主として図４の動作制御フロー図を参照して説明する。
【００１９】
まず、リモコン２２の冷房スイッチ（図示せず）がオンされるまで待機し（ステップ＃１）、オンされると冷房動作を開始する（ステップ＃２）。次に、着座検知手段６から検知信号により便座４上に人が着座しているか否かを判定し（ステップ＃３）、着座していない時はステップ＃４に、着座している時はステップ＃５に移行する。ステップ＃４ではタンク温度検知手段１０により検知したタンク温度Ｔｔが第１の所定温度Ｔ1 以下であるか否かを、ステップ＃５ではタンク温度Ｔｔが第１の所定温度Ｔ1 より高く設定された第２の所定温度Ｔ2 以下であるか否かを判定する。
【００２０】
タンク温度Ｔｔが所定温度Ｔ1 、Ｔ2 を越えた場合は、冷房制御部３２からリモコン２２に対して排水指令を出力させる信号を出力し、リモコン２２から主制御部３１に排水指令信号を出力し、主制御部３１にて排水手段１１を作動させて水タンク７の洗浄水を排水し（ステップ＃６）、ステップ＃３に戻って冷房を継続する。
【００２１】
タンク温度Ｔｔが所定温度Ｔ1 、Ｔ2 以下の場合は、次に冷房スイッチがオフされたか否かを判定し（ステップ＃７）、冷房スイッチがオフされた場合はステップ＃９に移行して冷房動作を停止し、冷房スイッチがオフされていない場合は冷房動作開始後３０分経過したか否かを判定し（ステップ＃８）、３０分経過していなければ、ステップ＃３に戻って冷房動作を継続し、３０分経過していればステップ＃９に移行して冷房動作を停止する。
【００２２】
以上のような制御動作により、通常は図５に示すように、人がトイレ室に入って冷房スイッチをオンすると、冷房モードとなって冷房動作が開始される。なお、冷房スイッチのオンに代えて、入室検知手段２０からの検知信号によって自動的に冷房動作を開始するように構成してもよい。冷房運転が開始されると、人が便座４上に着座しているか否かに関わりなく、蒸発器１７で熱交換された冷却風が吹き出し口１９から吹き出され、便座４上に人が着座しているときはその首筋に冷却風が吹き付けられて快適に用を足すことができ、その間にトイレ室の室温は徐々に低下し、その一方で水タンク７内の洗浄水の温度が徐々に上昇する。
【００２３】
冷房装置８の運転時における洗浄水の温度上昇率は、実際の冷房装置付きトイレ装置１による実験によれば４℃／１０分程度であり、その一方で第１の所定温度Ｔ1 は、極端に冷房効率が悪くなったり、水タンク７や制御部３０に悪影響を与える温度に対して適当な余裕を持たせて設定した温度、例えば４５℃に設定されている。したがって、通常は３０分連続運転しても、第１の所定温度Ｔ1 を越えるようなことはなく、連続冷房運転が３０分経過すれば、自動的に冷房が停止する。勿論、用を足してトイレ室から出る前に冷房スイッチをオフすれば、その時点で冷房動作は停止する。その後、待機モードとなってトイレ室の室温は徐々に上昇するとともに水タンク７内の洗浄水の温度は徐々に低下する。
【００２４】
一方、待機モードに入った後直ぐにトイレが使用されて冷房スイッチがオンされるという動作が繰り返されると、冷房装置８の使用中にタンク温度Ｔｔが、上記第１の所定温度Ｔ1 を越える場合があり、その場合には冷房制御部３２からリモコン２２に排水信号を出力させる信号が出力され、リモコン２２から排水信号が出力されて水タンク７の洗浄水が排水され、新たに流入する低温の洗浄水と入れ替わることになる。その間、図６に示すように、タンク温度Ｔｔが室温Ｔｒを越えて第１の所定温度Ｔ1 まで上昇すると、排水されることでタンク温度Ｔｔは室温Ｔｒに瞬間的に留まった後、低温の洗浄水の流入に伴って低下し、満水によって低温の洗浄水温度Ｔｗとなった後、冷房運転に伴って再び徐々に温度が上昇することになる。
【００２５】
ところで、人が便座４上に着座している状態でタンク温度Ｔｔが、上記第１の所定温度Ｔ1 を越えると、突然洗浄水が排水されることになって、用を足している人が驚いたり、その直後に排水しようとしてリモコン２２の排水スイッチを押しても排水することができないというような不具合を生じることになる。そこで、上記のように第１の所定温度より高い第２の所定温度Ｔ2 （例えば第１の所定温度Ｔ1 より３℃だけ高い４８℃）を設定し、人が便座４上に着座している時には、この第２の所定温度Ｔ2 になるまでは排水せず、それを越えた時点で排水するようにしている。従って、図７に示すように、タンク温度Ｔｔが室温Ｔｒ及び第１の所定温度Ｔ1 を越えても排水せず、その後第２の所定温度Ｔ2 に達するまでに用が済んで排水スイッチを押すことで、洗浄水が排水され、便器２の洗浄と水タンク７内の高温になっている洗浄水の入れ換えが行われることになる。一方、図７に仮想線で示すように用足しが終わらない内に、タンク温度Ｔｔが第２の所定温度Ｔ2 を越えると、水タンク７の高温による悪影響が大きいので、直ちに排水され、上記のようにタンク温度Ｔｔは室温Ｔｒに瞬間的に留まった後、低温の洗浄水の流入に伴って低下し、満水によって低温の洗浄水温度Ｔｗとなった後、冷房運転に伴って再び徐々に温度が上昇することになる。
【００２６】
さらに、好適には冷房制御部３２は、上記第１の所定温度Ｔ1 及び第２の所定温度Ｔ2 を、電源周波数や電源電圧に応じて可変的に設定されるように構成される。即ち、電源周波数や電源電圧に応じて圧縮機１４におけるモータ出力特性に違いが生じ、そのため凝縮器１５における許容温度、即ち水タンク７内の洗浄水の許容温度が異なるため、それに対応して第１、第２の所定温度Ｔ1 、温度Ｔ2 を変えて設定する。例えば電源周波数が６０Ｈｚの場合は５０Ｈｚの場合に比して、又は電源電圧が低下した場合に、第１及び第２の所定温度Ｔ1 、Ｔ2 を低く設定するように構成することで、電源周波数が変わった場合や電源電圧が変化した場合でも所望の冷房能力を得ることができる。
【００２７】
なお、冷房制御部３２は、圧縮機１４をその機構的な特性による損傷から保護するため、電源投入後、圧縮機１４の停止後、及び瞬時停電検出時には、冷房スイッチがオンされても数分間圧縮機１４を作動させずにその後作動させるように構成されている。また、冷媒温度検知手段２４による検知温度Ｔｈが、所定温度範囲（例えば８５℃〜−１０℃）から外れた場合や、タンク温度検知手段１０による検出温度が、所定温度範囲（例えば５１℃〜−１０℃）から外れた場合にも冷凍サイクルを保護するために圧縮機１４を作動させず、作動中なら作動停止させるように構成されている。
【００２８】
また、主制御部３１において、入室検知手段２０の検知信号は便蓋５の自動開閉制御等に利用され、また止水弁検知手段２３の検知信号は、水供給停止の状態での湯ヒータ２６への誤通電防止等に利用されている。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の冷房装置付きトイレ装置によれば、以上の説明から明らかなように、水タンク内に凝縮器を水没させるとともに、水タンク内の水温を検知する温度検知手段を設け、温度検知手段が第１の所定温度以上の温度を検知したときに水タンク内の洗浄水を排出するように構成したので、冷房装置の長時間運転によって水タンク内の洗浄水の温度が第１の所定温度以上の温度になると水タンクから温度上昇した洗浄水が排出され、それに伴って新たな低温の洗浄水に入れ替わるため、冷房能力が低下したり、水タンクが損傷したり、周辺機器に悪影響を与えるなどの弊害の発生を防止することができる。
【００３０】
また、人が便座に着座したことを検知する着座検知手段などの人体検知手段を設け、人体検知手段が人体を検知した時に第１の所定温度より高い第２の所定温度までは排水せず、第２の所定温度以上の温度を検知したときに水タンク内の洗浄水を排出するように構成したので、人が便座に着座して用を足している途中などに洗浄水が不意に排出されて驚いたり、その直後に排水しようとしても排水できないというような事態の発生を殆ど無くすことができ、かつ第２の所定温度以上になれば排水することで、過大な温度上昇により大きな悪影響が生じるのは防止することができる。
【００３１】
また、電源周波数に応じて第１又は第２の所定温度を可変できるように構成すると、周波数による圧縮機の特性の違いによって凝縮器における許容温度が異なるのに対応して所定温度を変えることで、周波数が変わっても上記効果を確保するとともに所望の冷房能力を得ることができる。
【００３２】
また、電源電圧に応じて第１又は第２の所定温度を可変するように構成すると、同様に電源電圧による圧縮機の特性の違いによって凝縮器における許容温度が異なるのに対応して所定温度を変えることで、電源電圧が変わっても上記効果を確保するとともに所望の冷房能力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷房装置付きトイレ装置の一実施形態の外観斜視図である。
【図２】同実施形態の冷房装置の構成図である。
【図３】同実施形態における制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態における動作制御フロー図である。
【図５】同実施形態における冷房運転時及びその前後の室温とタンク内の水温の変化を示すグラフである。
【図６】同実施形態における長時間運転時のタンク内の水温の上昇と排水によるタンク内の水温の変化を示すグラフである。
【図７】同実施形態における長時間運転でかつ着座状態となった時のタンク内の水温の上昇と排水によるタンク内の水温の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１  冷房装置付きトイレ装置
６  着座検知手段
７  水タンク
８  冷房装置
１０  タンク温度検知手段
１４  圧縮機
１５  凝縮器
１６  減圧器
１７  蒸発器
１８  送風機
３２  冷房制御部
【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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