(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器と、空調手段と、トイレ室内の人体の有無を検出する第１の検出手段と、便座上に座って使用している人体の有無を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段および第２の検出手段からの出力によって空調手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするトイレ装置。
【請求項２】
第１の検出手段が人体を検出すると空調手段をオンし、検出しなくなると空調手段をオフすることを特徴とする請求項１記載のトイレ装置。
【請求項３】
第２の検出手段からの出力によって、制御手段は空調手段の風向や風量を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のトイレ装置。
【請求項４】
制御手段は、第２の検出手段の出力に応じて風向を使用者に向けた方向と使用者を避けた方向に切り替えるように構成したことを特徴とする請求項３記載のトイレ装置。
【請求項５】
制御手段は、第２の検出手段の出力に応じて風向を使用者に向け、一定時間経過すると風向を切り替えるように構成したことを特徴とする請求項３又は４に記載のトイレ装置。
【請求項６】
制御手段は、切り替え後の風向をスイングするように構成したことを特徴とする請求項５記載のトイレ装置。
【請求項７】
圧縮機と、便器洗浄水と熱交換する第１熱交換器と、膨張弁と、空調エアと熱交換する第２熱交換器と、空調エアを送風する送風手段とを有する空調手段を備え、送風手段に少なくとも２つ以上の送風口を設けたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のトイレ装置。
【請求項８】
空調手段を便器洗浄水を貯えるタンクの近傍に配設し、送風手段の一方の送風口は便器の使用者に空調エアが直接当たるように向け、他方の送風口は使用者に直接当たらないように向けたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調手段を備えたトイレ装置に関し、特に使用者が立って使用しているか座って使用しているかによって風向・風量を切り替えるようにしたトイレ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、特公昭６１−３８９７４号公報（特開昭５８−２６９４１号公報）や実開昭５８−１５５５２３号公報に開示されているように、トイレ装置に空調手段を設けたものは知られている。その空調手段において、凝縮器が便器の洗浄水を貯めるタンクの水と熱交換するようにしたものや、タンク中の高温になった洗浄水を便器に排出するようにしたものが開示されている。
【０００３】
また、実開昭６１−１０２６７３号公報には、トイレ室への人の出入りを赤外線検出器で検出し、その出力によって空調手段を自動的にオン・オフ制御することが開示されている。
【０００４】
さらに、実開昭６３−１８５８７８号公報や特開平１−２８１３５７号公報には、トイレ室内の全体を空調する全体空調装置と、便座等の近傍やトイレ使用者の大腿部にエアを吹き出す部分空調装置を設けたものが開示され、後者ではトイレ室内への入室・退出を検出し、入室状態で部分暖房装置を、退出状態で全体暖房装置を作動させるようにしたものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、トイレ室全体を常時空調するものは消費エネルギーが大きく、使用時間に比してエネルギーコストが大きくなるという問題があり、またトイレ室への人の出入りで空調手段をオン・オフするものではトイレ室全体が空調されるのに時間がかかるため十分に効果を発揮できないという問題がある。また、使用者に部分的に空調エアを吹き付けるものは使用者が一々操作する必要があり、操作スイッチを見つけることができない等、操作方法が分からなかったり、操作が面倒なために効果的に利用されないことが多くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、トイレ室への人の出入りを検出して空調手段が使用者に部分的に空調エアを吹き付けるようにすることも考えられるが、部分的な空調を行う場合、使用者が立って用を足す場合と、座って用を足す場合とで効果的に空調することができない場合が生じるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、使用者が立って使用しても座って使用しても効果的に空調できるトイレ装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のトイレ装置は、便器と、空調手段と、トイレ室内の人体の有無を検出する第１の検出手段と、便座上に座って使用している人体の有無を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段および第２の検出手段からの出力によって空調手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、第１の検出手段と第２の検出手段とにより、人が便器を立って使用しているか座って使用しているかを検出でき、これに応じて空調手段の風向や風量などの制御が可能となり、空調手段を低廉なランニングコストで運転しながら便器の使用者が立っていても座っていても効果的に空調することができる。また、第１の検出手段はトレイ室内の使用者の有無と立って使用していることの検出手段を兼用でき、トレイ室内の使用者の有無で空調手段をオン・オフすることができる。
【００１０】
なお第１の検出手段を赤外線センサにて構成すると、使用者がトイレ室に入室する際にその初期に直ちに検出でき、速やかに空調手段を作動させることができて空調の効果を高めることができ、また第２の検出手段を、便座に設けた圧力センサや体脂肪センサにて構成し、これらのセンサからの出力で人体を判定する判定手段を設けると、座って使用していることを確実に検出することができる。
【００１１】
また、制御手段を検出手段の出力に応じて風向を使用者に向けた方向と使用者を避けた方向に切り替えるように構成すると、使用状態に応じて快適に空調することができる。
【００１２】
また、第２の検出手段の出力に応じて風向を使用者に向け、一定時間経過すると風向を切り替えるように構成すると、長い時間座って用を足す場合でも空調エアが長時間吹き付けられることにより不快感が生じるのを防止でき、さらに切り替え後の風向をスイングするように構成すると、一層快適な空調が確保される。
【００１３】
また、圧縮機と、便器洗浄水と熱交換する第１熱交換器と、膨張弁と、空調エアと熱交換する第２熱交換器と、空調エアを送風する送風手段とを有する空調手段を備え、送風手段に少なくとも２つ以上の送風口を設けることにより、風向の切替えを簡単な構成で行うことができる。
【００１４】
また、空調手段を便器洗浄水を貯えるタンクの近傍に配設し、送風手段の一方の送風口は便器の使用者に空調エアが直接当たるように向け、他方の送風口は使用者に直接当たらないように向けると、コンパクトな構成で風向の切替えを簡単な構成で行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のトイレ装置の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１６】
図１、図２において、３０はトイレ室であり、その壁面の適所にトイレ室３０に使用者が入ってきたことを検出する赤外線センサ（第１の検出手段）３１が配設されている。１はトイレ室３０に設置された便器、２は便器１の便槽、３は便器１上に設置された温水洗浄便座である。本実施形態の温水洗浄便座３ではその本体部４に便器の洗浄水を収容するロータンクが一体的に内蔵されている。温水洗浄便座３は、便座５とその上を覆う便蓋６を備え、それぞれ便器１上に設置された水平姿勢と本体部４前面に沿うように立てた起立姿勢との間で上下回動可能に構成されている。
【００１７】
７は便槽２内の後部に出退可能に配設された洗浄ノズルである。
【００１８】
図２、図３において、本体部４内の下部には、ロータンクである便器洗浄用タンク８が配設され、その底面に便槽２内に向けて洗浄水を排出する排水弁９が設けられている。この排水弁９は本体部４の上部一側外面に配設された排水コック１０を操作することによって開弁するように連動手段１１と連結されている。
【００１９】
便器洗浄用タンク８の側部には比較的小容量の温水洗浄用タンク１２が配設されている。この温水洗浄用タンク１２内にはヒータ（図示せず）と温度検出器（図示せず）が配設されて収容されている洗浄水を４０℃程度の一定温度に加熱・保温し、所要時にこの洗浄水をポンプ（図示せず）にて洗浄ノズル７に向けて圧送するように構成されている。
【００２０】
本体部４内の上部には空調手段１３が配設されている。ただし、冷房時に凝縮器となる第１熱交換器１４は便器洗浄用タンク８内に浸漬配置され、洗浄水と熱交換するように構成されている。便器洗浄用タンク８の上部にはキャピラリチューブなどから成る膨張弁１５とその上部の冷房時に蒸発器となる第２熱交換器１６と圧縮機１７が配設され、これらが冷媒配管１８にて順次接続されている。第２熱交換器１６は上端部が本体部４の上端部前面に配設された送風口２０に接続された風洞１９内に配設されており、送風口２０の背部には送風ファン２１が配設されている。送風口２０には、便器１の前に立って用を足している使用者の上半身からトイレ室３０の上部に向けてスウイングさせて空調エアを吹き出す状態と、便座５上に座って用を足している使用者の首筋に向けて空調エアを吹き出す状態とで風向を切り替える風向切替手段３２が配設されている。この風向切替手段３２は、基端が回動自在に支持された複数の可変ルーバ３２ａとそれらの連動手段と駆動手段とから成る周知の機構等を採用することができる。
【００２１】
なお、空気吸込口（図示せず）が本体部４の両側面や背面側に形成され、脱臭フィルタ（図示せず）が配設されている。また、第２熱交換器１６の下部にはドレイン受け２２が配設され、溜まったドレインを便器洗浄用タンク８内に排出する排水パイプ２３が設けられている。
【００２２】
便座５の下部には、図１、図２、及び図４に示すように、１又は複数箇所、好適には３〜４箇所（図示例では４箇所）にロードセルなどの圧力センサ（第２の検出手段）２４が配設され、この便座５上に使用者が座ったときにその総荷重と荷重分布を検出し、判定回路２５にて人体が便座５に座ったか否かを判定するように構成され、人体が座った検出信号を空調制御部２６に出力し、空調手段１３を運転制御するように構成されている。また、赤外線センサ３１の検出出力が空調制御部２６に入力され、空調手段１３をオン・オフ制御するように構成されている。
【００２３】
以上の構成のトイレ装置の動作について、主として図５のフローチャートを参照して説明する。使用者がトイレ室３０に入ってくると、赤外線センサ３１にて検出され、風向・風量の設定が初期化されて空調手段１３がオンされる。この初期設定状態では、風向切替手段３２にて空調エアの吹き出し方向が便器１の前に立った使用者の上半身からトイレ室３０の上部に向けてスウイングされ、風量が最大風量に設定される。使用者が便座５に座らずに用を足す場合はそのままの状態が維持される。そして、使用者がトイレ室３０から出ると、赤外線センサ３１の検出出力が無くなるので、空調手段１３がオフされる。
【００２４】
一方、使用者がトイレ室３０に入った後便座５に座って用を足す場合、使用者が便座５に座ると圧力センサ２４と判定回路２５にて確実に検出され、空調制御部２６に内蔵されたタイマーによる計時が開始され、次に計測した時間ｔが予め設定されている所定時間Ｔより小さいか否かを判定し、所定時間Ｔになっていない場合は風向切替手段３２にて便座５上に座っている使用者の首筋に向けて空調エアを吹き付けるように風向が調整され、かつ風量が空調エアが人体に直接当たっても不快でない風量に調整される。そして、計測した時間ｔが所定時間Ｔになるまでその状態が維持される。計測時間ｔが所定時間Ｔになると、風向・風量の設定が初期化され、風向切替手段３２にて空調エアが座っている使用者に直接当たらずにトイレ室３０の上部に向けてスウイングされ、風量が最大風量に再設定される。このように、所定時間経過すると、風向・風量を調整することにより、空調エアが直接使用者の首筋に当たり続けることによる不快感を解消することができる。
【００２５】
その後使用者が便座５から立ってトイレ室３０から出ると、赤外線センサ３１の検出出力が無くなるので、空調手段１３がオフされるとともにタイマがリセットされて、次にトイレ室３０に使用者が入ってくるのを待機する状態となる。
【００２６】
このように便器１を立って使用しているか座って使用しているかに応じて空調手段１３の風向や風量を制御するようにしているので、空調手段１３を低廉なランニングコストで運転しながら便器１の使用者が立っていても座っていても効果的に空調することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、温水洗浄便座３の本体部４内に空調手段１３を配設し、本体部４の前面上端部の送風口２０から空調エアを吹き出すようにしているので、コンパクトな構成で使用者に対して効果的に冷房、又は暖房することができる。
【００２８】
また、便座５に複数の圧力センサ２４を配設しているので、総荷重だけでなく、その荷重分布によってより人体が座ったか否かを確実に判定することができ、また座った人の体重に応じて空調手段１３の出力や送風を可変するように構成することもできる。
【００２９】
また、上記説明では便座５に人が座ったことを検出するのに、圧力センサ２４を用いた例を示したが、図６に示すように、体脂肪センサ２７を用いることもできる。この体脂肪センサ２７は、便座５の上面の左右両側に一対の電極２８、２８を配置して、図６（ｂ）に示すように、使用者が下半身の着衣を脱いで便座５上に座ったときに臀部の両側にこれらの電極２８、２８が接触するようにし、判定回路２９でこれらの電極２８、２８間の生体インピーダンスを測定して人体であるか否かを判定するものである。この場合、体脂肪率によって、便座５上に座った人の肥満度が判明するので、その肥満度に応じて空調手段１３の出力や送風を可変するように構成することもでき、さらに上記実施形態の圧力センサ２４による検出と併用してより細やかに可変制御するようにしてもよい。なお、生体インピーダンスを測定する体脂肪センサ２７に代えて、超音波を用いた皮下脂肪測定器を用いて人体を検出するようにしてもよい。
【００３０】
上記実施形態では、温水洗浄便座３の本体部４内に空調手段１３を配置し、本体部４前面上端部に風向切替手段３２を設けた送風口２０を配設した例を示したが、図７に示すように、本体部４の上部や近傍に別体の空調ユニット３３を配設するようにしてもよい。その場合も第１熱交換器１４を便器洗浄用タンク８内に浸漬配置すると、構成が簡単で安価に構成できるが、便器洗浄用タンク８内の洗浄水を空調ユニット３３内に配置した第１熱交換器１４に散水するように構成してもよい。また、この実施形態では、空調ユニット３３の前面に、便座５上に座っている使用者の首筋に空調エアを吹き付ける送風口２０が設けられるとともに、空調ユニット３３の側面に、座っている使用者を避けてトイレ室３０の全体に空調エアを吹き出す他の送風口３４が設けられ、使用者が立っているか、座っているかによってこれら送風口２０と３４を切り替えるように構成している。また、本実施形態では使用者が便座５上に座ったことを赤外線センサ３６にて検出するように構成されている。
【００３１】
また、上記各実施形態では温水洗浄便座３の本体部４内に便器洗浄用タンク８を内蔵したロータンク一体型温水洗浄便座３を用いた例を示したが、温水洗浄便座とロータンクが別体の場合にロータンク上に空調手段１３を配設してもよく、さらに温水洗浄便座ではなく、通常の便座の場合にも適用可能である。
【００３２】
さらに、上記実施形態では空調手段１３を温水洗浄便座３の本体部内４に一体に又はその上部に配設した例や、ロータンクの上部に配設した例を示したが、図８に示すように、トイレ室３０の壁面に少なくとも膨張弁１５と第２の熱交換器１６と送風ファン２１を配設した空調ユニット３５を配設し、圧縮器１７と第１の熱交換器１４を、温水洗浄便座３の本体部４内や本体部４の上部やロータンクの上部に配設してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のトイレ装置によれば、便器を立って使用しているか座って使用しているかに応じて空調手段を制御でき、空調手段を低廉なランニングコストで運転しながら便器の使用者が立っていても座っていても効果的に空調することができる。
【００３４】
また、第１の検出手段はトレイ室内の使用者の有無と立って使用していることの検出手段を兼用でき、トレイ室内の使用者の有無で空調手段をオン・オフすることができる。
【００３７】
また、制御手段を検出手段の出力に応じて風向を使用者に向けた方向と使用者を避けた方向に切り替えるように構成すると、使用状態に応じて快適に空調することができる。
【００３８】
また、第２の検出手段の出力に応じて風向を使用者に向け、一定時間経過すると風向を切り替えるように構成すると、長い時間座って用を足す場合でも空調エアが長時間吹き付けられることにより不快感が生じるのを防止できる。
【００３９】
さらに、切り替え後の風向をスイングするように構成すると、一層快適な空調が確保される。
【００４０】
また、圧縮機と、便器洗浄水と熱交換する第１熱交換器と、膨張弁と、空調エアと熱交換する第２熱交換器と、空調エアを送風する送風手段とを有する空調手段を備え、送風手段に少なくとも２つ以上の送風口を設けると、風向の切替えを簡単な構成で行うことができる。
【００４１】
また、空調手段を便器洗浄水を貯えるタンクの近傍に配設し、送風手段の一方の送風口は便器の使用者に空調エアが直接当たるように向け、他方の送風口は使用者に直接当たらないように向けると、コンパクトな構成で風向の切替えを簡単な構成で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトイレ装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】同実施形態の便器及び温水洗浄便座を一部破断して示した斜視図である。
【図３】同実施形態における要部構成を模式的に示す側面図である。
【図４】同実施形態において人が便座に座ったことを検知する手段の構成図である。
【図５】同実施形態における空調制御部の制御フローチャートである。
【図６】便座に座ったことを検知する他の手段の構成図である。
【図７】本発明のトイレ装置の他の実施形態の斜視図である。
【図８】本発明のトイレ装置のさらに別の実施形態の斜視図である。
【符号の説明】
１  便器
５  便座
８  便器洗浄用タンク
１３  空調手段
１４  第１熱交換器
１５  膨張弁
１６  第２熱交換器
１７  圧縮機
２０  送風口
２４  圧力センサ（検出手段）
２５  判定回路
２６  空調制御部（制御手段）
２７  体脂肪センサ（検出手段）
２９  判定回路
３０  トイレ装置
３１  赤外線センサ（検出手段）
３２  風向切替手段
３４  送風口
３５  空調ユニット
３６  赤外線センサ（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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【図７】
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【図８】
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