JP2002030713A - 衛生洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 近年、衛生洗浄装置は基本の洗浄機能だけで
なく、座った時に冷たさを感じない暖房便座、脱臭機
能、室内暖房機能などのトイレの環境を制御する機能が
付加されて消費電力が増大している。しかし、一般家庭
では通常の電気の契約容量が最大６０Ａまでしか上げら
れないので、冬場で電気こたつ等の暖房器具を多く使用
する時期には、一時的に許容電流６０Ａを超えてブレー
カが働いて電源遮断が発生したりしていた。 【解決手段】 トイレ環境を制御する制御手段と、前記
制御手段の優先動作順位を設定する設定手段と、前記設
定手段の優先動作順位に基づき前記制御手段を動作させ
ることで同時に大電流を流す負荷を同時に通電させない
ことによって電流ブレーカの電流容量の増加なしで使用
できると言う利点がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛生洗浄装置に関
する。

【従来の技術】近年、衛生洗浄装置は基本の洗浄機能だ
けでなく、座った時に冷たさを感じない暖房便座、脱臭
機能、室内暖房機能などのトイレの環境を制御する機能
が付加されて消費電力が増大している。しかし、一般家
庭では通常の電気の契約容量が最大６０Ａまでしか上げ
られないので、冬場で電気こたつ等の暖房器具を多く使
用する時期には、一時的に許容電流６０Ａを超えてブレ
ーカが働いて電源遮断が発生したりしていた。従来、衛
生洗浄装置ではこういったことに対する対応はなにも行
っていない。また、タイマー動作に関しては、特開平５
−６４６２１号にあるように衛生洗浄装置の使用時間帯
と非使用時間帯を予め設定して各機能の通電を自動的に
切り換え、非使用時の電力消費を零として経済性を向上
させていた。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】 本発明の目的は、上
記課題を解決するためになされたもので、各種のトイレ
環境を制御する機能（暖房便座、脱臭機能、室内暖房機
能）を同時に動作させることを少なくして消費電流を押
さえて、最も短時間で効率よくトイレ環境を整備するこ
とにある。例えばタイマー設定で朝６時頃からトイレを
使用し始めたいと設定されるとその時間にトイレの環境
を設定された温度等にするのに、たとえば便座ヒータや
貯湯式の洗浄水の温水ヒータやトイレ室内温度を上げる
室内暖房用ヒータ等が同時に通電され消費電力が増大し
て、一時的に屋内配線に流れる電流が大きくなり他の家
電品との使用が重なることに配慮していなくブレーカが
働いて電源遮断が発生していた。それに、朝６時に使用
したいとするとそれより前の時刻に、各種のトイレ環境
を制御する機能（暖房便座、脱臭機能、室内暖房機能）
を動作させて朝６時までにトイレ環境の整備が行われて
いることが希求されていた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では、トイレ環境を制御する制御手段
と、前記制御手段の優先動作順位を設定する設定手段
と、前記設定手段の優先動作順位に基づき前記制御手段
を動作させることで同時に大電流を流す負荷を同時に通
電させないことによって電流ブレーカの電流容量の増加
なしで使用できると言う利点がある。

【０００４】第２の発明では、前記制御手段の優先動作
順位をトイレ環境検出手段に基づき自動設定すること特
徴とすることで、現在の室温、におい、湿度等に基づい
て、大電流を流す負荷を同時に通電させることなくトイ
レ環境を効率よく整備できると言う利点がある。

【０００５】第３の発明では、トイレ環境検出手段の現
在検出値から設定目標値に達するまでの時間を予測して
自動設定することで、現在の室温等に基づいて動作時間
を最小にしてトイレ環境の整備がを一個づづ確実にトイ
レ環境を整備できると言う利点がある。

【０００６】第４の発明では、所定の時刻でＯＮ・ＯＦ
Ｆ動作を行うタイマー動作機能を有し、タイマー動作に
連動して前記所要時間の長くかかる機能を優先して動作
を開始させることで確実に使用時間帯までにトイレ環境
の整備ができる。

【０００７】第５の発明では、各機能のうち最大の電流
消費を行う機能の最大消費電流を衛生洗浄装置全体の消
費電流として越えないよう制限することで、消費電流が
制限できて他の消費電力の大きい家電品との同時使用が
可能となると言う利点がある。

【０００８】第６の発明では、他の負荷を加えた時の負
荷が最大を越える負荷は単独動作させないことで消費電
力の小さい負荷を同時に動作させることで効率よくトイ
レ環境の整備ができると言う利点がある。

【０００９】第７の発明では、人体検出中は各機能の優
先動作を解除することを特徴とすることで使用中は使用
者の便宜が優先できると言う利点がある。

【００１０】第８の発明では、各機能の優先動作を行う
こと設定手段は温度調整ボリュームで設定可能であるこ
とで新たな操作手段を追加することなく設定操作できる
と言う利点がある。

【００１１】第９の発明では、各機能の優先動作の設定
状態他を示す表示機能を備えたことで各機能の優先表示
を容易に認識できると言う利点がある。

【００１２】第１０の発明では、各機能の優先動作の設
定確認は異なる色で表現することで一つの表示手段での
認識が可能となり表示場所が小さくても表示可能と言う
利点がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】 図１は、衛生洗浄装置のトイレ
環境を制御する機能の作動順序を示すタイミングチャー
トを示す。使用者が設定した順序に従って、便座ヒータ
が投入されて便座温度制御動作を行って所定の設定温度
になるまで制御する。便座ヒータの制御が終わると、次
に温水ヒータの制御が立ち上がり温水制御を行う。そし
て所定の設定温度になるまで制御する。以下、室内暖房
ヒータの動作も同様に行われる。

【００１４】ここでの例として、トイレ環境を制御する
機能がスタートした時、目標値に達するまでの時間を概
算する。標準的な貯湯式温水洗浄便座（１０００ｍｌタ
ンク、６００Ｗヒータ、ヒータ熱効率９５％、洗浄温度
４０℃）で沸き上がり時間を計算すると、洗浄水１００
０ｍｌを沸かし上げるとすると現在のタンクの水温度を
１５℃と概算すると必要な熱容量（ジュール）＝１００
０×（４０−１５）×４．１９＝１０４７５０（ジュー
ル）これを６００Ｗのヒータ、ヒータ熱効率９５％で沸
かすと 所要時間（秒）＝１２５７００÷６００÷０．９５＝１
８４（秒） およそ３分３秒でお湯が沸き上がる。次に暖房便座は便
座の熱容量、外気温等で決まるが実測グラフによると標
準的な暖房便座（６０Ｗヒータ、周囲温度１５℃）は便
座温度調整ボリュームＭＡＸでの便座表面温度４０℃に
なるまでの時間は７分前後で目標温度に達する。（詳細
は図３参照）また、室内暖房の場合も、部屋の広さ、断
熱性等が影響してくるが標準的な広さのトイレブース
（Ｗ：１．７×Ｄ：０．８×Ｈ：２）（単位：メート
ル）では以下のようになる。室内暖房（４００Ｗヒー
タ、周囲温度１５℃）は室内暖房調整ボリュームＭＡＸ
での室内温度１０℃上昇させるためには５０分程度かか
ってします。（詳細は図４参照）以上のように、それぞ
れのトイレ環境を制御する機能を備えた衛生洗浄装置に
おいて、設定された温度にさせるまで時間がかかるので
優先動作順位をつけて、使用者が最優先する機能を決め
て使用すれば、消費電流を上げなくて使用可能である。

【００１５】通常は節電のためタイマー動作でトイレ環
境を制御する機能を動作させるのが一般的と思われる
が、もともとすべての機能が環境（トイレ室内、便座、
洗浄水）を快適な温度、湿度、無臭にするまでには時間
がかかるのは周知である。たとえば使用者にとって重要
度の高い機能として一番目は温水であり、二番目は便
座、三番目が室内暖房であるとするとその順序で優先動
作順位設定手段で設定を行う。またトイレ環境検出手段
はここでは温水サーミスタ、便座サーミスタ等の各種セ
ンサーであるが、マイコンが図３、図４で表される便
座、室内の温度と時間の関係をマイコンのメモリーにテ
ーブル値と登録されているので、現在温度と目標温度に
対して簡単に所要時間が推定される。使用者が朝６時か
ら使用時間帯としてタイマー動作をセットするとマイコ
ンは室内温度、水温をモニターしている。使用開始時刻
６時にトイレ環境を制御する機能が設定温度になるよう
に前記温度より計算して、ある時点で便座7分、洗浄水
３分、室内暖房５０分とかかるとマイコンが演算を行
い、その合計時間が現在時間と前記所要時間の合計が使
用開始時刻を越えると優先動作順位に従って動作してい
く。そうすることによって、使用開始時刻６時にトイレ
環境を制御する機能が設定温度に設定されている。

【００１６】また、消費電流に注目してこれを押さえ、
機器の消費電力表示を押さえる方法として以下の方法に
て行う。ヒータ容量は便座６０Ｗ、洗浄水６００Ｗ、室
内暖房４００Ｗとであるので最大消費電力は洗浄水ヒー
タがお湯を沸かし上げるとき最大の消費電力がある。よ
って最大電力消費をこの６００Ｗに制限して、他の負荷
が同時に入らないようにすれば最大消費電力は６００Ｗ
に表示できる。そしてこの６００Ｗを超えない範囲で、
便座ヒータと室内暖房を同時に通電可能とすることがで
きる。（二つ合わせても４６０Ｗで６００Ｗより小さ
い）こうすることによって所要時間の短縮が可能とな
る。

【００１７】図２は衛生洗浄装置の複数機能の作動順序
と人体検出信号とのタイミングチャートを示す。優先動
作中に人体検出信号がＯＮを検出されると、たとえば室
内暖房ヒータが動作しているとその動作は中断される。
そして、人体検出信号のＯＦＦが検出されると再度、室
内暖房動作を行う。以下、便座ヒータ、洗浄水ヒータの
動作も同様で人体検出信号のＯＮで優先動作が中断され
て、通常の制御（優先動作しない）を行う。

【００１８】図３は、衛生洗浄装置の便座表面温度と通
電時間のグラフである。条件としてＡＣ１００Ｖ、５０
／６０Ｈｚ印可で室内の温度条件が１５℃であり便座温
度調整ボリュームがＭＡＸ位置の時の例である。このよ
うに、機種によって差はあるが数分から１０分以内で設
定温度に達する。

【００１９】図４は、衛生洗浄装置の室内暖房温度調整
特性のグラフである。室内温度と通電時間の関係を示し
ている。条件としてＡＣ１００Ｖ、５０／６０Ｈｚ印可
で室内の外気温度条件が５℃と１５℃の二つの条件があ
るが、一般的な機種の例であるが、このように数十分か
ら２時間程度で設定温度に達するまでかかってしまう。

【００２０】図５は、衛生洗浄装置の室内暖房温度の測
定ポイントと室内寸法を示す。寸法単位はｍｍで表され
ている。このような照準できなトイレ空間での足元付近
の温度を測定している。

【００２１】図６に操作部と表示パネルを示す温水（洗
浄水）温度調整ボリューム８６と便座温度調整ボリュー
ム８７と室暖温度調整ボリューム８９の側にそれぞれ温
水（洗浄水）優先表示ＬＥＤ１１、便座優先表示ＬＥＤ
１２、室内暖房優先表示ＬＥＤ１３を設けて、優先動作
の設定されている順位を示すようにしている。ここでは
各機能について、それぞれ先に切状態（左に廻し切った
状態）から各ボリュームを右に廻し設定状態にした順序
でたとえば、色の緑、黄色、赤と１、２、３を対応させ
てのそれぞれ操作された機能に対して優先動作順位の表
示を行う。解除する場合はたとえば２番目に優先動作順
位を設定された便座温度調整ボリュームを切の状態にす
ると、優先度３に設定されていた室暖機能が優先度２に
上がり表示が赤から黄色に変わる。これはあくまでも、
優先動作順位の設定なので、通常の動作開始はたとえば
サーミスタの温度低下とかの制御開始状態になって初め
て優先順位が重要になってくる。

【００２２】図７は、衛生洗浄装置に内蔵されるマイコ
ン周辺回路９０の内部構成とその周辺装置を示すブロッ
ク図である。マイコン周辺回路９０は、予め設定された
制御プログラムに従って洗浄水の温度等を制御するため
の各種演算処理を実行するＣＰＵ９１と、ＣＰＵ９１で
各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制
御データ等が予め格納されたＲＯＭ９２と、同じくＣＰ
Ｕ９１で各種演算処理を実行するのに必要な各種データ
が一時的に読み書きされるＲＡＭ９３と、非通電状態で
もデータを記憶しているバックアップＲＡＭ９４と、衛
生洗浄装置に付属する各種のセンサやスイッチからの信
号を入力してＣＰＵ９１の処理可能な信号に変換する入
力処理回路９５と、ＣＰＵ９１での演算結果に応じて電
磁弁や洗浄水用ヒータ等に信号を出力する出力処理回路
９６等を備えている。なお、上記バックアップメモリ９
４は、内蔵電池によりバックアップされるもの、フラッ
シュメモリなど電気的に書込・読み出し可能なバックア
ップデバイスであり、電源遮断時にもそのデータが消去
されない各種の装置を適用できる。

【００２３】温水タンクには、温水サーミスタ５１およ
びフロートスイッチ６２が備えられている。これら各種
のセンサやスイッチはマイコン周辺回路９０の入力処理
回路９５と電気的に接続され、これらからの信号を入力
したＣＰＵ９１により、衛生洗浄装置に設けられた各種
のアクチュエータ（止水電磁弁７１、温水ヒータ７６、
流調モータ７３、ノズル駆動モータ７４）でノズル位置
を調整する処理、洗浄を行なう処理等を実行する。マイ
コン周辺回路９０のＣＰＵ９１で実行される処理に基づ
く衛生洗浄装置の大まかな動作は次のようなものであ
る。便座に使用者が座ると、着座センサからその旨の信
号が出力され、その後、使用者が操作スイッチを操作し
て、例えばお尻洗浄ＳＷ８１が押されると、ノズル駆動
モータ７４を駆動してノズルを一体的に洗浄位置まで伸
出し、止水電磁弁７１を開き、流調切替弁７２でお尻洗
浄流路に連通させてノズルのノズルヘッドから洗浄水の
噴出を開始する。そして、洗浄終了後、使用者が操作パ
ネルの止ＳＷ８４を押すと、止水電磁弁７１を閉じて流
調切替弁７２でニュートラル位置に連通させて洗浄水の
噴出を終了し、その後、ノズル駆動モータ７４を逆転し
てノズルを収納位置に退避する。なお同様に、ビデ洗浄
ＳＷ８２が押されると、ビデ洗浄位置までノズルが進出
して流調切替弁７２でビデ洗浄流路に連通させてノズル
ヘッドから洗浄水の噴出を開始し、止ＳＷ８４を押すこ
とにより洗浄を終了する。

【００２４】なお、便座温度制御は便座温度調整ボリュ
ーム８７の設定値にしたがって、便座サーミスタ５２で
便座温度を検出して便座ヒータ７７の制御を行う。よっ
て便座面の内側に便座用ヒータ７７で便座面を適温に保
持している。

【００２５】また乾燥動作は乾燥温度調整ボリューム８
８の設定値にしたがって、乾燥サーミスタ５３にて乾燥
モータ７５で送風される乾燥温度を検出して乾燥ヒータ
７８の制御を行い、乾燥温度を適温に保っている。

【００２６】同様に室内暖房動作は室内温度調整ボリュ
ーム８９の設定値にしたがって、室内暖房ヒータ４１を
通電して室内暖房モータ４２で温風を出す。ここでは室
内温度サーミスタ３１で室内温度を検出して、設定温度
に達するまで温風を出し続ける。室内温度が下がれば室
内温度サーミスタ３１で検出して温風を出し適温に保
つ。

【００２７】

【発明の効果】 本発明においては、複数の電気製品が
設置されている時、トイレ環境を制御する機能を同時に
動作させることなく、消費電力を所定範囲内に押さえな
がらトイレ環境を整備させることによって、トイレ環境
を制御する機能が一斉に動作して消費電流が一時的に増
大することを防ぐことができるので、屋内配線の電流容
量を上げるために新たな配線工事等が不要となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における衛生洗浄装置の複数機能の作動
順序を示すタイミングチャート図

【図２】本発明における複数機能の作動と人体検出との
関係を示すタイミングチャート図

【図３】従来の便座表面温度特性のグラフ

【図４】従来の室内暖房温度調節特性のグラフ

【図５】従来の室内暖房温度調節特性のグラフ

【図６】本発明の優先動作設定とボリューム（スイッ
チ）とＬＥＤ表示部の含む操作部

【図７】本発明の衛生洗浄装置のマイコン周辺回路とそ
の周辺装置を示すブロック図

【符号の説明】

１１…温水（洗浄水）優先動作表示ＬＥＤ １２…便座優先動作表示ＬＥＤ １３…室内暖房優先動作表示ＬＥＤ ３１…室内温度サーミスタ ４１…室内暖房ヒータ ４２…室内暖房モータ ５１…温水サーミスタ ５２…便座サーミスタ ５３…乾燥サーミスタ ５３…室内暖房サーミスタ ６１…着座センサー ６２…フロートスイッチ ６３…リモコン受信部 ７１…止水電磁弁 ７２…流調切替弁 ７３…流調モータ ７４…ノズル駆動モータ ７５…乾燥モータ ７６…温水ヒータ ７７…便座ヒータ ７８…乾燥ヒータ ８１…お尻洗浄ＳＷ（スイッチ） ８２…ビデ洗浄ＳＷ（スイッチ） ８３…乾燥ＳＷ（スイッチ） ８４…止ＳＷ（スイッチ） ８５…洗浄水量調整ＳＷ（スイッチ） ８６…温水温度調整ＶＲ（ボリューム） ８７…便座温度調整ＶＲ（ボリューム） ８８…乾燥温度調整ＶＲ（ボリューム） ８９…室内暖房温度調整ＶＲ（ボリューム） ９０…マイコン周辺回路 ９１…ＣＰＵ ９２…ＲＯＭ ９３…ＲＡＭ ９４…バックアップメモリ ９５…入力処理回路 ９６…出力処理回路 ９７…リセット回路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トイレ環境を制御する制御手段と、前記
   制御手段の優先動作順位を設定する設定手段と、前記設
   定手段の優先動作順位に基づき前記制御手段を動作させ
   ることを特徴とする衛生洗浄装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の衛生洗浄装置におい
   て、前記制御手段の優先動作順位をトイレ環境検出手段
   に基づき自動設定すること特徴とする衛生洗浄装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の衛生洗浄装置におい
   て、トイレ環境検出手段の現在検出値から設定目標値に
   達するまでの時間を予測して自動設定することを特徴と
   する衛生洗浄装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の衛生洗浄装置におい
   て、所定の時刻でＯＮ・ＯＦＦ動作を行うタイマー動作
   機能を有し、タイマー動作に連動して前記所要時間の長
   くかかる機能を優先して動作を開始させることを特徴と
   する衛生洗浄装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４記載の衛生洗浄装置にお
   いて、各機能のうち最大の電流消費を行う機能の最大消
   費電流を衛生洗浄装置全体の消費電流として越えないよ
   う制限することを特徴とする衛生洗浄装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の衛生洗浄装置において、
   他の負荷を加えた時の負荷が最大を越える負荷は単独動
   作させないことを特徴とする衛生洗浄装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５に記載の衛生洗浄装置に
   おいて、人体検出中は各機能の優先動作を解除すること
   を特徴とする衛生洗浄装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至５および７に記載の衛生洗
   浄装置において、各機能の優先動作を行うこと設定手段
   は温度調整ボリュームで設定可能であることを特徴とす
   る衛生洗浄装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至５および７乃至８に記載の
   衛生洗浄装置において、各機能の優先動作の設定状態他
   を示す表示機能を備えたことを特徴とする衛生洗浄装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の衛生洗浄装置におい
    て、各機能の優先動作の設定確認は異なる色で表現する
    ことを特徴とする衛生洗浄装置。