JPS5969011A - 便座暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、便座の座体をヒータで加熱して採暖を行う便
座暖房装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の便座暖房装置は、第１図および第２図に示すよう
に構成されていた。すなわち、図において、１は座体、
２は前記座体１の裏面に装着されたヒータ、３は前、配
座体１もしくはヒータ２の温度を検出するセンサ、４は
前記センサ３からの信号によって前記ヒータ２０通電量
を制御して座体１の温度を設定温度に制御する制御手段
、６は前記制御手段４に電源を供゛給する電源コード、
６は設定温度を可変する可変抵抗器、了は前記制御手段
４を収納するとともに前記座体１を回動自在に支持する
ボックス、８は前記座体１上に座った人体、９は便座の
底板である。また１ｏは前記ヒータ２から前記センサ３
への熱の流れを示し、さらに１１は前記ヒータ２から前
記座体１および人体８への熱の流れを示す。

」二記従来の構成において、前記人体８が無い場合にお
いては、前記ヒータ２からの熱ｔ」コはとんど座体１に
−匂えられるため、前記ヒータ２と座体１との温度はほ
とんど等しい状態にあり、したがって前記センサ３は前
記座体１の温度を正確にとらえることができ、安定した
温度制御を行うことができる。しかしながら、人体８が
存在する場合には、前記ヒータ２の熱は１１の熱の流れ
に示すように前記人体８に相当奮われるものである。。

第３図のＡは座体に人体が座ったときのセンサ部の温度
変化を示し、′！ｌ：／こＢｉＩ′ｉ従来の制御手段に
おけるそのときのヒータ通電量Ｗの変化を示したもので
、座る以前はセンザ部温度イは設定温度Ｔｓたとえば４
０’Ｃに保たれており、そのときのヒータ通電量ＷはＷ
Ｏで安定している。ところが、人体の標準表面温度は約
３３°Ｃであって極めて低いために、座った瞬間にセン
ザ部温度イは急激に下降する。したがって従来の制御手
段では前記の下降した温度を元に戻そうとしてヒータ通
電量が急激に増大し、はとんどヒータの定格いっばいの
通電５が行われるもので、そのうち座体に接触している
部分の人体の皮膚組織、皮下脂肪等に蓄熱が行われ、そ
れにつれてセンザ部温度イも上昇して行き、そして前記
設定温度に近くなってくると、ヒータ通電量Ｗも減少し
始め、時間１１　で設定温度に達して安定するものであ
る。

しかしなから、上記従来の制御手段を用いた便座暖房装
置においては、座体に座った瞬間にヒータ通電量Ｗが急
激に増大し、人体に過大な熱流を烏えるため、人体が痛
みに近い不快感を感じるという問題点を有していた。

発明の目的 本発明は」―記従来の間１題点に鑑み、座った瞬間にヒ
ータ通電路を急激に増加させることなく快適な暖感覚か
得られる便座暖房装置を提供することを目的とするもの
である。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、座体に人が座った
ことを検出する人体検出手段とセンサからの信号によっ
てヒータの通電量を制御して前記座体の温度を設定温度
に制御するとともに、前記人体検出手段からの信号入力
時に前記信号人力以前の前記ヒータへの通電量を記憶し
て前記記憶通電量を函数とする一定の通電１計を維持す
る制御手段を設けたもので、この構成によれば、座体に
人が座−）だ瞬間にヒータへの通電量が過大に増加する
というととｄ：なく、一定の値で人体を加熱することが
できるため、人体への蓄熱が穏やかに行わ′ｉ１．るこ
とになり、その結果、使用者は快適な暖感覚を得ること
ができるものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第４図〜第６図にもとづいて
説明する。第４図において、１２は便器、１３は前記座
体１に人が座るとオンする人体検出手段で、この人体検
出手段１３は実施例ではマイクロスインチを用いている
。また第５図において、１４は電源回路で、この電源回
路１４は交流電源■Ａｃから全波整流電圧ｖＦと直流電
圧ｖｃｃとを得ている。１５はマイクロコンピュータで
、こノマイクロコンピュータ１６は電源端子ｖＣｃ１■
ＤＤ　と、商用電源周波数入力端子ＳＮＳと、基準りｏ
　、７り端子○ＳＣと、入力端子１１〜Ｉ３および出力
端子φ１−→５を有している。１６はラダー回路で、こ
のラダー回路１６は前記出力端子φ２〜〜からドライバ
ーＩＣ１７を介して送られる４ビツトの信号に相応して
■ｃｃｆ：１６段階に分割した電位ＶＬを出力する。１
８は前記センサ３から得られる温度信号を判別する温度
信号判別回路で、この温度信号判別回路１８は前記入力
端子■３を開けた状態で前記出力端子φ２〜φ６の４ビ
ット信号を順次変え、前記電位■Ｌを順に上昇させなが
ら比較器１９の出力変化点を監視することにより、温度
を判別するものである。２０は前記可変抵抗器６からの
温度設定信号を判′別する温度設定信号判別回路で、こ
の温度設定信号判別回路２Ｑは前記入力端子Ｉ２を開け
た状態で前記出力端子φ２〜　　　′φ６の４ビット信
号を順次変え、前記電圧ＶＬを順に上昇させながら比較
器２１の出力変化点を監視することにより、温度設定を
判別するものである。２２はヒータ制御回路で、このヒ
ータ制御回路２２は前記温度信号判別回路１８と前記温
度設定信号判別回路２０からのイ名号を比較して前記ヒ
−タ２に通電する位相を決定して前記マイクロコンピュ
ータ１５内のＲＡＭに格納し、そのＲＡＭの内容（ｌこ
応じた位相で前記出力端子φ１からパルスが出力される
のＶこ同期して前記ヒータ２を付勢し、座体１の温度、
つまり前記センサ３の温度が設定温度と等しくなるよう
に制御するものである。

なお、前記位相の原点は、前記商用電源周波数入力端子
ＳＮＳからの商用電源のゼロクロス点を用いる。寸た前
証入力端子工。は前記人体検出手段１３の信号を判別す
るものであり、座体に人が座っていないときはＨｉ倍信
号座体に人が座っ／こときはＬＯｗ信号が入力されるこ
とによって判別する。

上記構成における作用を、第６図Ａ、Ｂのセンサ部温度
変化およびヒータ通電量変化特性図を用いて説明すると
、前記人体検出手段１３からの信号が無くて、前記入力
端子■１　の信号がＨｉの間、つ寸り座る前においては
、前記マイクロコンピュわ一タ１５は前記温度信号判別
回路１８と前記温度設定信号判別回路２０かもの信号を
比較するととによって位相を決定し、ＲＡＭに格納する
とともに、前記商用電源周波数入力端子ＳＮＳへの入力
時点を起点として前記ＲＡＭ内の位相で前記ヒータ制御
回路２２にパルスを出力し、前記ヒ−り２を付勢して温
度信号が設定温度信号と等しくなるように制御する。し
たがって、座る前は座体温度曳 は設定温度Ｔｓに等しく制御されており、そのときのヒ
ータ通電量ＷはＷｏで安定している。前記人体検出手段
１３からの信号入力があって前記入力端手工、の信号か
”ＯＷ　Ｋ反転したとき、っ寸り座体に人か座った瞬間
゛には、前記マイクロコンピュータ−５は座る直前にＲ
ＡＭ内に格納した位相を記憶し、座った後もその位相に
一定係数、この実施例では１をかけた位相で前記ヒータ
を伺勢し続ける。したがって座った後もヒータ通電量は
変わらず、ＷＯを維持する。このときの座体温度は座っ
た瞬間に人体によって冷されて急激に下降するが、前記
ヒータ通電量Ｗｏによる熱情の供給によって座体に接触
している部分の人体の皮膚組織、皮下脂肪等に蓄熱が行
われ、センザ部の温度は徐々に上列して行く。このとき
、人体には制限されたヒータ通電量Ｗｏが−りえられる
ので、快適な暖感覚を得ることができる。そして時間が
経過してｔｆｆにおいてセンサ部温度が投光温度ＴｓＫ
１幸したことを前記マイクロコンピュータ１６が判別す
ると、ＲＡＭ内に記憶固定していた位相を解除し、再度
前記温度信号判別回路１８と前記温度設定信号判別回路
２０からの信号に応じて決定し／と位相のＲＡＭ内への
甫き換えを定期的に行い、ヒータ通電量Ｗを変えてセン
サ部温度Ｔを設定温度に制御するものである。」二記構
成では、最終的に座体の温度制御が行われるので安定し
た暖感覚を得ることができる。寸た、座っているときに
１５えられる前記ヒータ通電量Ｗｏも、体感上の関係か
ら市内が寒いときには大きく、１だ室内が暖いときに一
一小さくするのが好せしいが、この構成では座体に座っ
ていないときに座体の温度を設定温度Ｔ３　に保つＷＯ
は、座体表面からの放熱階の変化によって自動的に寒い
ときには通電量が大きく暖いどきには小さく変化するの
で、体感上都合が良い。また上記実施例では、比例係数
を１どして座る直前と同一のヒータ通電量で座体を加熱
する構成で説明したが、座体のＡ？’ｆ造によって熱伝
導性や放熱性が変わるので、必ずしも前記比例係数１が
好せしいとけ限らず、０．８　など他の係数もしくは一
定通電量の上積みなど、他の函数にした方が良い暖感覚
が得られる場合があり、この例に限定されるものではな
い。

発明の効果 以上のように本発明の便座暖房装置は、座体に人か座っ
たことを倹１」３する人体検出手段と、センサからの信
号によってヒータの通電＠を制御して前記座体の温度を
設定温度に制御するとともに、前記人体検出手段からの
信局入力時に前記入力以前の前記ヒーターの通電量を記
憶して前記記憶通電社を１カ１数とする一定の通電量を
維持する制御手段を設けているため、座体に人が座った
瞬間にヒータへの通電量が過大に増加するということｄ
、なく、一定の値で人体を加熱することができ、その結
果、人体への熱の蓄積が穏やかに行われることになるた
め、人体は穏やかで快適な暖感覚を得ることができる。

しかも、前記ヒータへの通電量は座っていないときの座
体からの放熱附の変化によって室温が低いときには大き
く、高いときには小さくなるように自動的に変化するの
で、人体が受ける快適感はより最適になるというすぐれ
た特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の便座暖房装置の一部断面−ヒ面図、第２
図は同部分断面図、第３図Ａ、Ｂは同構成において座体
に人が座ったときのセンサ部温度変化特性図およびヒー
タ通電量変化特性図、第４図は床暖房装置におけるセン
サ部温度変化特性図およびヒータ通電量変化特性図であ
る。 １・・・・・・座体、２・・・・・・ヒータ、３・・・
・・センサ、４・・・・・制御手段、８・・・・・・人
体、１３・・・・人体検出手段、１６・・・・・・マイ
クロコンピュータ、１６・・・・・・ラダー回路、１８
・・・・・・温度信号判別回路、２０・・・温度設定信
号判別回路、２２・・・・・・ヒータ制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図　　　　　− 第３図 手続補正書（オベラ 昭和６８年３　月／ｌ）口 ４に許庁長官殿 １事件の表示 昭和５７年特許願第１８１７０４号 ２発明の名称 便座暖房装置 ３袖正をする者 ４１件との［３ソ係　　　　　　腸２　　　許　　　出
　　　願　　　人住　所　　大阪府門真市大字門真１０
０（５番地名　１′１・　（５８２）松下電）嵜産業株
式会社代表゛１１　　　　　　　　山　　　下　　　俊
　　　彦４代理人　〒５７１ 住　７Ｊｉ　　　大阪府門↓−り重大７門真１００６番
地松下電器産業株式会比内 第３０ 第６図 Ｈ今開経過右

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　便座の座体と、この座体を加熱するヒータと
   前記座体もしくはヒータの温度を検出するセンサとを備
   え、前記座体に人が座ったことを検出する人体検出手段
   と、前記センサかもの信号によって前記ヒータの通電−
   Ｈ′を制御して前記座体の温度を設定温度に制御すると
   ともに、前記人体検出手段からの信号入力時に前記信号
   入力以前の前記ヒータへの通電量を記憶して前記記憶通
   電量を函数とする一定の通電量を維持する制御手段を設
   けた便座暖房装置。
2. （２）　　前記制御手段は、記憶通電量維持後に座体温
   度が設定温度に達したことを検出した時点で前記記憶通
   電量の維持を解除する構成を有する特許請求の範囲第１
   項記載の便座暖房装置。