JP2009050486A - Toilet seat device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、便座装置のヒータへの通電の制御方法に関する。 The present invention relates to a method for controlling energization of a heater of a toilet seat device.
人体の局部を洗浄する衛生洗浄装置の分野においては、人体に不快感を与えないようにするために、例えば、洗浄に用いる洗浄水を適切な温度に調整する加熱装置や人体との接触部の温度を適切な温度に調整する便座装置等様々な機能を有する装置が案出されている。なかでも、上記に示す便座装置によれば、使用者は冬場等気温が低い場合においても不快を感じることなく便座に着座することができる（例えば、特許文献１参照）。 In the field of sanitary washing devices for washing the local part of the human body, in order to avoid discomfort to the human body, for example, a heating device for adjusting washing water used for washing to an appropriate temperature or a contact portion with the human body. Devices having various functions such as a toilet seat device for adjusting the temperature to an appropriate temperature have been devised. Especially, according to the toilet seat apparatus shown above, even when the temperature is low such as in winter, the user can sit on the toilet seat without feeling uncomfortable (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１記載の便座装置においては便座を暖める熱源と、人体検知手段と、熱源及び人体検知手段とを制御する制御手段を備え、制御手段は、ゼロクロス検出回路と位相制御回路とを有して、位相制御回路によりヒータへの入力電力を制御する構成としたものである。
The toilet seat device described in
このような構成によって、制御手段は、便座を使用しようという人体を検出した時にヒータの通電を開始して急速に便座温度を昇温させ、人が着座をしたときには、ヒータへの通電を位相制御に切り替え、ＡＣ１００Ｖの電圧の値が小さくなる位相で通電を行うことにより電力を小さくし、便座の保温を行う。それにより、使用者は快適に便座に着座することができる。
ところで、上記のような従来の便座装置においては、保温時の位相制御において、１種類の位相でＯＮ／ＯＦＦ制御を行っているため、特に便座を急速に昇温させるために、アルミニウム等熱伝導率の高い材質で便座を構成している場合において、便座温度が設定温度に対して上下変動を繰りかえし安定しないため着座時に使用者が不快に感じるという課題があった。 By the way, in the conventional toilet seat apparatus as described above, since ON / OFF control is performed with one kind of phase in the phase control at the time of heat retention, in order to raise the temperature of the toilet seat rapidly, heat conduction such as aluminum In the case where the toilet seat is made of a material having a high rate, the toilet seat temperature repeatedly fluctuates up and down with respect to the set temperature, so that the user feels uncomfortable when seated.
本発明の目的は、保温時の上下変動のない安定した便座温度制御を実現し、快適に便座に着座することができる便座装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a toilet seat device that realizes stable toilet seat temperature control that does not fluctuate up and down during warming and can be comfortably seated on the toilet seat.
前期従来の課題を解決するために、本発明の便座装置は、ヒータを有する便座と、人体検知センサと、便座の温度を検出する温度検出手段と、ヒータ制御手段とを備え、ヒータ制御手段は、ゼロクロス検出回路と位相制御回路とを有し、温度検出手段が検出する便座温度と目標温度の差の値によって通電率を補正することにより、ヒータへの通電率を最適な値に変更することが可能となる。 In order to solve the conventional problems in the previous period, the toilet seat device of the present invention includes a toilet seat having a heater, a human body detection sensor, a temperature detection means for detecting the temperature of the toilet seat, and a heater control means. , Having a zero-cross detection circuit and a phase control circuit, and correcting the energization rate to the optimum value by correcting the energization rate according to the difference between the toilet seat temperature detected by the temperature detection means and the target temperature Is possible.
本発明の便座装置は、温度検出手段により検出した便座温度と目標温度の差より最適な値に変更することにより、保温時の上下変動のない安定した便座温度制御を実現し、かつ便座全体での省エネ性能を向上することができる。 The toilet seat device of the present invention realizes stable toilet seat temperature control without up-and-down fluctuations during warming by changing the optimal value from the difference between the toilet seat temperature detected by the temperature detection means and the target temperature, and the entire toilet seat. Energy saving performance can be improved.
第１の発明は、ヒータを有する便座と、前記便座を使用しようとする人体を検知する人
体検知センサと、前記便座の温度を検出する温度検出手段と、前記ヒータへの通電を制御するヒータ制御手段とを備え、前記ヒータ制御手段は、ゼロクロス検出回路と位相制御回路とを有し、前記人体検知センサが人体を検知することにより前記ヒータの昇温への通電制御を開始し、温度検出手段が検出する便座温度と目標温度の差の値によって通電率を補正することにより、温度検出手段で検出した便座温度と目標温度の差よりヒータへの通電率を最適な値に変更することが可能となり、保温時の上下変動のない安定した便座温度制御を実現することができる。
1st invention is a toilet seat which has a heater, a human body detection sensor which detects the human body which is going to use the said toilet seat, the temperature detection means which detects the temperature of the said toilet seat, and heater control which controls electricity supply to the said heater The heater control means includes a zero-cross detection circuit and a phase control circuit, and starts the energization control to increase the temperature of the heater when the human body detection sensor detects the human body, and the temperature detection means By correcting the energization rate based on the difference between the toilet seat temperature detected by the target and the target temperature, it is possible to change the energization rate to the heater to the optimum value based on the difference between the toilet seat temperature detected by the temperature detection means and the target temperature. Thus, stable toilet seat temperature control without up-and-down fluctuation at the time of heat insulation can be realized.
第２の発明は、特に第１の発明において、通電率の補正方法は、目標温度と便座温度の差の値によってあらかじめ定められた複数の通電率に切替えることにより、温度検出手段で検出した便座温度と目標温度の差に対応した、あらかじめ定められた通電率に変更することにより、複雑な演算が不要で、比較的容易に、保温時の上下変動のない安定した便座温度制御を実現することができる。 According to a second aspect of the invention, in particular, in the first aspect of the invention, the power supply rate correction method switches to a plurality of power supply rates determined in advance according to the difference between the target temperature and the toilet seat temperature, thereby detecting the toilet seat detected by the temperature detecting means. By changing to a predetermined energization rate corresponding to the difference between the temperature and the target temperature, complicated calculation is not required, and stable toilet seat temperature control without up-and-down fluctuations during warming can be realized. Can do.
第３の発明は、特に第１の発明において、通電率の補正方法は、サンプリング時間内に目標温度未満になった比率を現在の通電率に掛算することにより、ヒータへの通電率はあらかじめ定められた値ではなく、サンプリング毎に最適な通電率を算出するため、さらに保温時の上下変動のない安定した便座温度制御を実現することができる。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, in the first aspect of the present invention, the current supply rate is determined in advance by multiplying the current current supply rate by the ratio of less than the target temperature within the sampling time. Since the optimum energization rate is calculated for each sampling instead of the obtained value, stable toilet seat temperature control with no up-and-down fluctuation at the time of heat insulation can be realized.
第４の発明は、特に第１の発明において、通電率の補正方法は、目標温度と便座温度の温度偏差から比例項、微分項、積分項を算出しフィードバック制御（ＰＩＤ制御）行うことにより、便座の保温時に、温度検出手段により検出した便座温度と目標温度との温度差が大きい時は急速に目標温度に到達し、温度差が小さい時は、さらに上下変動のない安定した便座温度の制御を実現することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the method for correcting the energization rate includes calculating proportional, differential, and integral terms from the temperature deviation between the target temperature and the toilet seat temperature, and performing feedback control (PID control). When the temperature difference between the toilet seat temperature detected by the temperature detection means and the target temperature is large when the toilet seat is kept warm, the target temperature is reached quickly, and when the temperature difference is small, the toilet seat temperature is controlled stably without any ups and downs. Can be realized.
第５の発明は、特に第１〜４のいずれか１つの発明において、ヒータ制御手段は、位相制御の位相角を変化させ、交流電圧の半波区間のＯＦＦ時間を変化させることにより、ヒータへの通電電力を変更することにより、便座の保温中の交流１サイクル毎において、便座ヒータへの通電が完全に停止することがないので、上下変動のない安定した便座温度制御を実現することができる。 In a fifth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to fourth aspects of the invention, the heater control means changes the phase angle of the phase control and changes the OFF time of the half-wave section of the AC voltage to the heater. Since the energization of the toilet seat heater does not stop completely in every AC cycle during the warming of the toilet seat by changing the energization power of the toilet seat, stable toilet seat temperature control without vertical fluctuation can be realized. .
第６の発明は、特に第１〜５のいずれか１つの発明において、ヒータ制御手段は、位相制御における一定数の交流電圧の半波を１周期として、１周期内から、均等に非通電率分の半波をＯＦＦさせることにより、ヒータへの通電電力を変更することによりヒータ制御手段は複雑な演算が不要で、比較的容易に、保温時の上下変動のない安定した便座温度制御を実現することができる。また、位相角の変更で設定できる最小の通電率よりもさらに小さい通電率でヒータを駆動することが可能であり、より安定した便座温度制御を実現することができる。 In a sixth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to fifth aspects of the invention, the heater control means equalizes the non-energization rate from within one period, with a half wave of a certain number of AC voltages in phase control as one period By turning off the half wave of the minute, the heater control means does not require complicated calculations by changing the power supplied to the heater, and realizes stable toilet seat temperature control without up-and-down fluctuations during heat insulation. can do. In addition, the heater can be driven at a current ratio that is smaller than the minimum current ratio that can be set by changing the phase angle, and more stable toilet seat temperature control can be realized.
第７の発明は、特に第１〜６のいずれか１つの発明において、ヒータ制御手段、便座温度が目標温度よりある一定以上高い場合は、ヒータへの通電を停止し、便座温度と目標温度の差が小さい場合は、ヒータへの通電は停止せず、位相制御の通電率を変更することにより、温度検出手段により検出した便座温度と目標温度の差が大きい場合でも、保温時の上下変動のない安定した便座温度制御を実現することができる。 In a seventh aspect of the invention, in particular, in any one of the first to sixth aspects of the invention, when the heater control means and the toilet seat temperature are higher than a target temperature by a certain level, energization to the heater is stopped, and the toilet seat temperature and the target temperature are When the difference is small, energization to the heater is not stopped, and by changing the energization rate of the phase control, even if the difference between the toilet seat temperature detected by the temperature detection means and the target temperature is large, the vertical fluctuation during the heat retention No stable toilet seat temperature control can be realized.
第８の発明は、特に第１〜７のいずれか１つの発明において、便座への人の着座の有無を検出する着座センサを備え、ヒータ制御手段、目標温度と便座温度の差が小さい場合において、人が便座に着座している場合は、ヒータへの通電は停止せず、位相制御の通電率を変更し、着座していない場合は、一定の通電率にて目標温度に対しＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことにより、便座が使用者の肌に直接触れている着座時のみ便座温度の安定性を重視
した制御を行い、着座していない場合は、消費電力の低減を重視した制御を行うことによって、着座時の快適な便座温度制御を実現しながら、便座全体での省エネ性能を向上することができる。
In an eighth aspect of the present invention, particularly in any one of the first to seventh aspects of the present invention, a seating sensor for detecting whether or not a person is seated on the toilet seat is provided, and the heater control means, when the difference between the target temperature and the toilet seat temperature is small When the person is seated on the toilet seat, the energization to the heater is not stopped, and the energization rate of the phase control is changed. When the person is not seated, the target temperature is turned ON / OFF at a constant energization rate. By performing control, control is performed with emphasis on stability of the toilet seat temperature only when the toilet seat is in direct contact with the user's skin, and when not seated, control is performed with emphasis on reducing power consumption. Thus, energy saving performance of the entire toilet seat can be improved while realizing comfortable toilet seat temperature control when sitting.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態における便座装置の構成図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a toilet seat apparatus according to an embodiment of the present invention.
図１において、便座１は内部に暖房用のヒータ２と温度検出手段としてのサーミスタ３が収納されており、便座本体部１ａには着座センサ４、ヒータ制御用のトライアック５、ＡＣ１００Ｖから交流信号のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路６、ゼロクロス検出回路６の出力から位相差信号を出力する位相制御回路６ａ、ヒータ制御手段７、バッファー８、サーミスタ３と直列に接続される抵抗９、人体検知センサ１０からの信号の受信部１１などが納められている。
In FIG. 1, a
人体検知センサ１０、サーミスタ３、着座センサ４、ゼロクロス検出回路６からの信号、位相制御回路６ａからの信号はヒータ制御手段７に入力され、その信号入力から演算されて、バッファー８へヒータ２の制御信号が出力される。ヒータ２はトライアック５を介してスイッチング制御され、ＡＣ１００電圧が印加されてヒータ２の出力が決定される。トライアック５は導通信号が出力されると、次のゼロクロス点まで導通を保持する素子である。
Signals from the human
ここで人体検知センサ１０は焦電型赤外線センサで人体を検出し、その検出信号を最終的にヒータ制御手段７に送信するものである。人体検知センサ１０からの信号は信号受光部１１で受信され、ヒータ制御手段７に入力される。
Here, the human
上記構成の便座装置において、以下便座ヒータ２の制御方法について説明する。
A method for controlling the
人体検知センサ１０で人体を検知すると、ヒータ制御手段７は便座１の温度が着座に適した温度に昇温するようにヒータ２の通電制御を開始する。ヒータ２の通電は、ゼロクロス信号を受けてＡＣ１００Ｖの半波を全区間通電する波数制御と、ゼロクロス信号から、一定時間遅れてＡＶ１００Ｖの電圧の半波を通電する位相制御の二つの制御方法で行う。波数制御は、人体検知センサ１０が人体を検知し、急速に便座１を加熱しなければならない状態での加熱であり、位相制御は人が便座１に着座し、便座１を保温状態に保つときの制御方法である。またサーミスタ３で温度制御を行っている。
When a human body is detected by the human
位相制御回路６ａはゼロクロス検出回路からの信号を一定時間遅延させる遅延回路６ｂ（図示せず）で構成されている。ＡＣ１００Ｖ電圧が０Ｖになる時に出力されるゼロクロスパルスは６０Ｈｚにおいて８．３ミリ秒以内の遅延時間を与えて、ヒータ制御手段７へ出力される。トライアック５はゼロ点から設定された遅延時間を経過してから導通し、次のゼロ点までヒータ２に電圧を印加させる。この構成ではゼロクロスパルスを一定時間遅延させるだけなので、位相制御のパルス出力回路の構成が簡単になる。
The phase control circuit 6a includes a delay circuit 6b (not shown) that delays a signal from the zero cross detection circuit for a predetermined time. The zero cross pulse output when the AC 100 V voltage becomes 0 V is output to the heater control means 7 with a delay time within 8.3 milliseconds at 60 Hz. The triac 5 is turned on after a set delay time has elapsed from the zero point, and applies a voltage to the
図２は便座装置の制御におけるトライアック５の制御パルスおよびヒータ印加電圧波形のタイムチャートである。（ａ）は波数制御時、（ｂ）は位相制御時のものである。それぞれ上からゲートパルスの出力、ヒータ印加電圧波形を示し、縦軸は、出力電圧、横軸は時間である。 FIG. 2 is a time chart of the control pulse of the triac 5 and the heater applied voltage waveform in the control of the toilet seat device. (A) is at the time of wave number control, and (b) is at the time of phase control. The gate pulse output and the heater applied voltage waveform are shown from the top, the vertical axis is the output voltage, and the horizontal axis is the time.
図２（ａ）の波数制御においてはＡＣ１００Ｖ電圧のゼロクロス点で、ゲートパルスが１個出力されるとヒータ２へは次のゼロ点までの半サイクル電圧が印加される。パルスが印加されないと、ヒータ２には電圧が印加されない。図中の斜線部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４で示した部分が電圧の印加される波形である。
In the wave number control of FIG. 2A, when one gate pulse is output at the zero cross point of the AC 100V voltage, the half cycle voltage up to the next zero point is applied to the
図２（ｂ）の位相制御において、ゲートパルスはゼロクロス点より遅れて（ｔ１〜ｔ４）出力され（Ｖ１〜Ｖ４）ＡＣ１００Ｖ電圧は斜線で示した部分（Ａ１〜Ａ４）が印加される。ここでパルスが電圧の最大値を過ぎてから出力されると、ＡＣ１４１Ｖよりも低い電圧が印加され、また印加時間も短くなる。このように低い電圧が印加され、また印加時間も短いことから、位相制御は便座の温度が目標温度の近辺にあり、保温状態に保つ場合に適している。位相制御の通電率を最適な値に設定することにより、オーバーシュートやアンダーシュートの小さい、きめ細やかな温度制御が可能である。 In the phase control of FIG. 2B, the gate pulse is output (t1 to t4) with a delay from the zero cross point (V1 to V4), and the AC100V voltage is applied with the hatched portions (A1 to A4). Here, if the pulse is output after the maximum value of the voltage is exceeded, a voltage lower than AC141V is applied, and the application time is also shortened. Since such a low voltage is applied and the application time is short, the phase control is suitable when the temperature of the toilet seat is in the vicinity of the target temperature and the temperature is maintained. By setting the current ratio of the phase control to an optimum value, fine temperature control with small overshoot and undershoot is possible.
通電率の算定方法としては各種考えられるが、以下にその例を記述する。本実施の形態においてはいずれの例も採用可能である。 There are various methods for calculating the power supply rate, but examples are described below. Any example can be adopted in the present embodiment.
第１の例としては、目標温度とサーミスタ３より計測される便座温度との差の値によってあらかじめ定められた複数の通電率を切替える方法がある。この方法はマイコンソフト等で複雑な演算が不要なため実現が容易であるという利点がある。
As a first example, there is a method of switching a plurality of energization rates determined in advance according to a difference value between a target temperature and a toilet seat temperature measured by the
第２の例としては、あるサンプリング時間内に、一定の通電率にて目標温度に対しＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、目標温度未満になった比率を計測し、現在の通電率に掛算し、通電率を補正する方法である、この方法もオーバーシュートやアンダーシュートの小さい、きめ細やかな温度制御の実現が可能である。 As a second example, within a certain sampling time, ON / OFF control is performed on the target temperature at a constant energization rate, the ratio of less than the target temperature is measured, multiplied by the current energization rate, and energized. This method, which is a method of correcting the rate, can also realize fine temperature control with small overshoot and undershoot.
第３の例としては、目標温度と便座温度の偏差から比例項、微分項、積分項を算出し、フィードバック制御（ＰＩＤ制御）行って通電率を算出する方法である。この方法もオーバーシュートやアンダーシュートの小さい、きめ細やかな温度制御の実現が可能である。特に各項の重み付けの値を調整することにより、目標温度と便座温度の差が大きい場合は急速な、小さい場合は安定した温度制御を行うことができる。 As a third example, a proportional term, a differential term, and an integral term are calculated from the deviation between the target temperature and the toilet seat temperature, and the energization rate is calculated by performing feedback control (PID control). This method can also realize fine temperature control with small overshoot and undershoot. In particular, by adjusting the weighting value of each term, rapid temperature control can be performed when the difference between the target temperature and the toilet seat temperature is large, and stable temperature control when the difference is small.
次にヒータへの通電出力の変更方法について説明する。図２（ｂ）の位相制御において、ゼロクロス点から次のゼロクロス点までの半波分の電力を通電率１００％とした場合、図中の斜線部Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４で示した部分の電力が、算出した通電率となるように、ゼロクロス点からのゲートパルス出力の遅れ時間（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）に設定することにより行う。これにより、便座温度と目標温度の差が小さく、小さな電力でヒータ駆動が必要な場合でも、一定の通電率でＯＮ／ＯＦＦを繰り返す必要がなく、便座温度の変動が少ない快適な温度制御を行うことができる。 Next, a method for changing the energization output to the heater will be described. In the phase control of FIG. 2 (b), when the half-wave power from the zero cross point to the next zero cross point is assumed to be 100% energization rate, the hatched portions A1, A2, A3, A4 in the figure It is performed by setting the delay time (t1, t2, t3, t4) of the gate pulse output from the zero cross point so that the power becomes the calculated energization rate. As a result, even when the difference between the toilet seat temperature and the target temperature is small and heater driving is required with a small amount of power, there is no need to repeat ON / OFF at a constant energization rate, and comfortable temperature control is performed with little fluctuation in the toilet seat temperature. be able to.
また、図２（ｂ）のｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４を一定値とし、ある一定数の交流電圧の半波を一周期として、一周期内から均等に非通電率分の半波をＯＦＦさせる制御（以降、これを間引き制御と呼ぶ）によっても、ヒータ２への通電出力を変更することが可能である。
Further, t1, t2, t3, and t4 in FIG. 2B are set to constant values, and a half wave of a certain number of AC voltages is set as one period, and the half waves corresponding to the non-energization ratio are turned off uniformly within one period. The energization output to the
図３は便座ヒータ駆動の間引き制御の一例を示すものである。 FIG. 3 shows an example of thinning control for driving the toilet seat heater.
図３（ａ）に示すように、交流の全波３つを１組として制御を行う。ここで半波ではなく全波を１組としているのは、交流電圧の正負の部分を均等にＯＦＦするためである。さらに４０組で１周期を構成する。すなわち１周期は１２０の全波で構成されることになり、１周期に要する時間は６０Ｈｚで２秒、５０Ｈｚで２．４秒となる。 As shown in FIG. 3 (a), control is performed with all three alternating waves as one set. The reason why the full wave is used as one set instead of the half wave is to turn off the positive and negative portions of the AC voltage evenly. Furthermore, 40 sets constitute one cycle. That is, one period is composed of 120 full waves, and the time required for one period is 2 seconds at 60 Hz and 2.4 seconds at 50 Hz.
例えば、ヒータ２への通電出力を通電率６．７５％で通電する場合は、斜線部の電力が１０％とすれば、有効な全波の数は、１２０×（６．７５×１０／１００）＝８１となり、８１の全波が必要である。よって図３（ｂ）のように、１〜８１番までの全波をＯＮし、８２〜１２０番はＯＦＦする。このように通電に時間的な偏りが出ないようすることによって、ヒータ通電時の一時的な電圧降下のため発生する照明のちらつきを防止することができる。
For example, when the energization output to the
また、ゼロクロス点からのゲートパルス出力の遅れ時間（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）を一定とした場合は、マイコンソフト等で複雑な演算が不要なため実現が容易であるという利点がある。 Further, when the delay time (t1, t2, t3, t4) of the gate pulse output from the zero cross point is made constant, there is an advantage that it is easy to realize because complicated calculation is not necessary with microcomputer software or the like.
また、ゼロクロス点からのゲートパルス出力の遅れ時間が最小になった場合でも、間引き制御を組み合わせることによって、ヒータＯＦＦ区間をとらずに、さらに小さい通電率でヒータを駆動することが可能であり、ヒータＯＮ／ＯＦＦを繰り返す必要がなく、便座温度の変動が少ない快適な温度制御を行うことができる。特に、便座がアルミニウム等、熱伝導率がよい材質で構成されている場合に最適である。 Moreover, even when the delay time of the gate pulse output from the zero cross point is minimized, by combining the thinning control, it is possible to drive the heater with a smaller energization rate without taking the heater OFF section, There is no need to repeat heater ON / OFF, and comfortable temperature control with little fluctuation of the toilet seat temperature can be performed. In particular, it is optimal when the toilet seat is made of a material having good thermal conductivity such as aluminum.
便座温度が目標温度よりある一定以上高い場合は、一連の上記制御を行っても、便座温度が目標温度に収束しない。この場合ヒータ２への通電を停止する。例えば、便座温度が目標温度より１℃以上高い場合は、ヒータへの通電を停止し、未満の場合は、ヒータＯＦＦ区間をとらずに、通電率を小さくとりアンダーシュートを防止して目標温度に収束させる。このように、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御と組み合わせることでさらに、便座温度の変動が少ない快適な温度制御を行うことができる。
When the toilet seat temperature is higher than the target temperature by a certain level or more, the toilet seat temperature does not converge to the target temperature even if a series of the above-described controls are performed. In this case, energization to the
また、人が便座に着座している場合は、直接肌が便座に接触しているので、わずかな温度の変動でも不快を感じる。このため前述のようなきめ細かい温度制御が必要であるが、着座していない場合は、次に着座した時に冷感を感じない範囲の待機温度が確保できれば上記のような制御は不要である。 Further, when a person is seated on the toilet seat, the skin is in direct contact with the toilet seat, so that even a slight change in temperature causes discomfort. For this reason, the above-described fine temperature control is necessary. However, if the user is not seated, the above-described control is not necessary if a standby temperature in a range where the user does not feel cold when seated next time can be secured.
そこで着座していない場合は、一定の通電率にて目標温度に対しＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。例えば、ヒータのＯＮ点を便座温度が目標温度より２℃以上低い場合、ヒータのＯＦＦ点を便座温度が目標温度より２℃高い場合のように、着座時よりも広い温度範囲で制御した場合、着座時よりもヒータＯＦＦ時間が多くなり消費電力を低くすることができる。上記のような制御を行うことによって着座時の快適な便座温度制御を実現しながら、省エネ性能を向上することができる。 Therefore, when the user is not seated, ON / OFF control is performed on the target temperature at a constant energization rate. For example, if the heater ON point is controlled by a temperature range that is 2 ° C lower than the target temperature, or if the heater OFF point is controlled over a wider temperature range than when seated, such as when the toilet seat temperature is 2 ° C higher than the target temperature, The heater OFF time is longer than when seated and power consumption can be reduced. By performing the control as described above, energy-saving performance can be improved while realizing comfortable toilet seat temperature control at the time of sitting.
以上のように、本発明にかかる便座装置は、温度検出手段の出力でヒータへの通電を最適に制御し、上下変動のない安定した暖房温度を実現するものであるので、便座に限らず、他の暖房機器にも応用が可能である。 As described above, the toilet seat device according to the present invention optimally controls the energization to the heater by the output of the temperature detection means, and realizes a stable heating temperature without vertical fluctuations. It can be applied to other heating equipment.
１ 便座
２ ヒータ
３ サーミスタ（温度検出手段）
４ 着座センサ
６ ゼロクロス検出回路
６ａ 位相制御回路
７ ヒータ制御手段
１０ 人体検知センサ
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4
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