JP2000146238A - 自動換気扇 - Google Patents
自動換気扇Info
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Abstract
ことを目的とする。 【解決手段】 空気の汚れを感知するセンサー手段2
と、周囲の明るさを感知する照度感知手段3と、換気を
行うファンモーター4と、周囲の明るさが規定値以下の
ときは、空気の汚れの判定規定値を、周囲の明るさが規
定値以上のときの判定規定値に対して汚染方向の規定値
に変更し、空気の汚れがこの変更した規定値以上であれ
ば、ファンモーター4を運転する自動運転手段5とを備
えることにより、夜間就寝時の照度の低い状態では、高
濃度の空気の汚れがなければファンモーター4を運転し
ないため、必要最低限度の空気の汚れに対応した自動換
気を確保しつつ、安眠の妨害を緩和できる。
Description
を感知して自動運転する換気扇に関する。
関心が高まっており、住宅内部の換気扇設置台数の増加
や換気装置の改善は進んだ状況にあり、特に室内空気の
汚染度合いを感知し、自動的に効率的な換気が行える自
動運転型の換気扇への要求が高まっている。
び図11に示すものが一般的であった。以下、その構成
と動作について図を参照しながら説明する。
内部に換気を行うファンモーター103と、空気の汚れ
を感知するセンサー手段102と、このセンサー手段1
02が空気の汚れを感知している間、空気の汚れを判断
しファンモーター103を運転する自動運転手段104
とを備えたものであった。
トに示すように、自動運転手段104は、センサー手段
102が感知した空気の汚染状態をステップ105で読
み込んで、ステップ106で予め設定されている空気の
汚染の判定規定値と比較し、空気の汚染状態が判定規定
値以上であれば、ステップ107でファンモーター10
3の運転を判断し、空気の汚染状態が規定値以下であれ
ば、ステップ108でファンモーター103の停止を判
断することで、ファンモーター103の運転と停止を行
い、空気の汚染に対応した自動換気を行っていた。
換気扇では、夜間等の就寝時においても空気の汚れが発
生したときには自動的に換気が行われるため、換気送風
に伴う騒音により安眠が妨害されるという課題があっ
た。
等の就寝時においては、換気送風に伴う騒音による安眠
の妨害をできるだけ緩和しつつ、空気の汚れの発生に対
応した必要最低限度の自動的な換気が行える自動換気扇
を提供することを目的とする。
いては、換気扇本体に、空気の汚れを感知するセンサー
手段と、周囲の明るさを感知する照度感知手段と、換気
を行うファンモーターと、前記照度感知手段が感知した
周囲の明るさが規定値以上のときは、空気の汚れの判定
値に第1の規定値を採用し、周囲の明るさが規定値以下
のときには、空気の汚れの判定値に、前記第1の規定値
に対して汚染度の高い第2の規定値を採用して、前記セ
ンサー手段がそれぞれの周囲の明るさに応じた規定値以
上の空気の汚れを感知すれば、前記ファンモーターを運
転する自動運転手段とを設ける構成としたものである。
いては、換気送風に伴う騒音による安眠の妨害をできる
だけ緩和しつつ、空気の汚れの発生に対応した必要最低
限度の自動的な換気を行うことになる。
は、換気扇本体に、空気の汚れを感知するセンサー手段
と、周囲の明るさを感知する照度感知手段と、換気を行
うファンモーターと、前記照度感知手段が感知した周囲
の明るさが規定値以上のときは、空気の汚れの判定値に
第1の規定値を採用し、周囲の明るさが規定値以下のと
きには、空気の汚れの判定値に、前記第1の規定値に対
して汚染度の高い第2の規定値を採用して、前記センサ
ー手段がそれぞれの周囲の明るさに応じた規定値以上の
空気の汚れを感知すれば、前記ファンモーターを運転す
る自動運転手段とを設ける自動換気扇の構成としたもの
であり、自動運転手段は、照度感知手段が感知した周囲
の明るさが規定値以下のときには、センサー手段が感知
する空気の汚れを判定する規定値を、周囲の明るさが規
定値以上のときの空気の汚れに対する第1の規定値に対
して汚染度の高い第2の規定値に変更するため、周囲の
明るさが規定値以上のときの空気の汚れ感知レベルに対
して、より高濃度の汚染が発生したときのみ、ファンモ
ーターが自動運転されるという作用を有する。
図9を参照しながら説明する。
うに、換気扇の外郭を構成する換気扇本体1に、空気の
汚れを感知するセンサー手段2と、周囲の明るさを感知
する照度感知手段3と、通電されることで回転し換気を
行うファンモーター4と、照度感知手段3が感知した周
囲の明るさが規定値以下のときは、センサー手段2が第
1の規定値以上の空気の汚れを感知すれば、ファンモー
ター4を運転し、一方、照度感知手段3が感知した周囲
の明るさが規定値以下のときは、センサー手段2が感知
する空気の汚れを判定する規定値を、周囲の明るさが規
定値以上のときの空気の汚れを判定する第1の規定値に
対して汚染度の高い第2の規定値に変更し、この第2の
規定値以上の空気の汚れをセンサー手段2が感知すれ
ば、ファンモーター4に通電することでファンモーター
4を運転させる自動運転手段5とを設けて構成する。
条件や粉塵の多い環境下で使用可能で、かつ空気の汚れ
変化(例えば、還元性ガスやCO2ガスの増加)を抵抗
値の変化に変換し、単純な回路構成で空気の汚れ度合い
を電圧値変化として取り出せる点が好ましく、換気扇の
使用に適した酸化錫を原材料とした半導体形セラミック
センサーを基本として構成したものであり、空気の汚れ
状態の増加を電圧信号の増加に変換するものである。
条件や粉塵の多い環境下で使用可能で、かつ照度の変化
(つまり、明るさの大小)を抵抗値の変化に変換し、単
純な回路構成で照度の変化を電圧値変化として取り出せ
る点が好ましく、換気扇の使用に適したCDSセンサー
を基本として構成したものであり、照度の増加を電圧信
号の増加に変換するものである。
(CPU)、入出力装置、アナログ・デジタル変換入力
装置(A/D)、リードオンリーメモリー(ROM)、
リード・ライトメモリー(RAM)を内蔵したいわゆる
1チップマイクロコンピューターで実現するものであ
り、センサー手段2から出力された空気の汚れ度合いに
対応した電圧信号と、照度感知手段3から出力された周
囲照度に対応した電圧信号とをデジタル変換入力装置
(A/D)で内部に読み込み、この電圧信号変化に基づ
いてファンモーター4の自動運転の判断を行うように構
成したものである。
ファンモーター4の運転が制御される状態を、自動運転
の主要部分を示した図3のフローチャートを用いて説明
する。
おいて照度感知手段3が感知した周囲の明るさに対応し
た電圧信号を読み込み、ステップ11で予め設定してあ
る照度判定の規定値に対して現在の周囲照度が明るいか
暗いかを比較する。
度が規定値以上(明るい場合)のときには、ステップ1
3において空気汚染の判定値を第1の規定値とし、一
方、周囲照度が規定値以下(暗い場合)のときには、ス
テップ12において空気汚染の判定値を第1の規定値よ
り汚染度の高い第2の規定値とする。
段2が感知した空気の汚染状態に対応した電圧信号を読
み込み、ステップ15で、ステップ11の周囲照度の比
較以後決定された空気汚染を判定する規定値に対して、
現在の空気汚染状態の汚染度が高いか低いかを比較す
る。次に、ステップ15の比較において、現在の空気汚
染状態が決定された規定値に対して汚染度が高い場合に
は、ステップ16においてファンモーター4に通電を開
始することでファンモーター4を運転し換気を行い、ま
た、現在の空気汚染状態が決定された規定値に対して汚
染度が低い場合には、ステップ17においてファンモー
ター4への通電を停止することで、ファンモーター4を
停止し、換気を終了する。
を判定した後は、ステップ10に戻り、再度同様のステ
ップを繰り返すことで換気扇が自動運転されることとな
る。
について、図4の換気扇の動作状態を示す説明図を用い
て説明する。
した空気の汚染状態の時間に対する出力値をプロット
し、空気の汚染状態の変化を曲線A1で表す。ここで、
横軸に時間を示し、縦軸に空気の汚染状態を示し、上方
向がより空気の汚染状態が高いことを示す。そして、照
度感知手段3が感知した周囲の明るさが予め設定してあ
る照度判定の規定値に対して明るい場合においては、空
気汚染を判定する規定値は、第1の規定値A2となるた
め、ファンモーター4は運転時間T1の間、運転される
こととなり、また、照度感知手段3が感知した周囲の明
るさが予め設定してある照度判定の規定値に対して暗い
場合においては、空気汚染を判定する規定値は、第2の
規定値A3となるため、ファンモーター4は運転時間T
2の間、運転されることとなる。
り低濃度の空気汚染(A2レベル以上)で長時間、ファ
ンモーター4は運転されるため、空気の汚れの発生に対
してより高感度に対応した自動換気が行われ、また、周
囲が暗い夜間の就寝時においては、より高濃度の空気汚
染(A3レベル以上)で、周囲照度が明るい場合に比較
して短い時間の間、ファンモーター4は運転されるた
め、空気の汚染度がより高い場合のみの短時間、換気が
行われることとなる。
センサー手段2が感知した空気の汚染状態(例えば、還
元性ガスやCO2ガスの増加)の実際の電圧信号出力変
化確認実験を実施し、その結果に基づいて規定するもの
であり、例えば、昼間においては、喫煙によるタバコの
煙をより早く感知し、早急に換気を行える程度の高感度
の規定値とし、また、夜間の就寝時においては、就寝時
の人体活動に伴う緩やかな空気の汚染(CO2ガスの増
加や、体臭,湿度の上昇等)に対応し、人体に有害な空
気の汚れは自動的に換気可能とした必要最低限度の低感
度の規定値としている。
気扇によれば、夜間の就寝時などは、周囲照度が明るい
昼間に対して、空気の汚れの発生に対する運転感度を低
下させることで、より高濃度の空気の汚れが発生したと
きのみ、ファンモーター4は運転されることとなる。
の形態2の自動換気扇は、実施の形態1に対して、ファ
ンモーター4を風量可変機能を有するファンモーター4
Aとし、センサー手段2が感知した空気の汚れが第1の
規定値よりも高いときに、照度感知手段3が感知した周
囲の明るさが規定値以上のときには、ファンモーター4
Aを強風量モードで運転し、照度感知手段3が感知した
周囲の明るさが規定値以下のときには、ファンモーター
4Aを前記強風量より風量の小さいモードで運転するよ
うに制御する自動運転手段5Aを設けた構成としたもの
である。
ー4Aには、複数の回転ノッチを有したAC誘導機モー
ターや、回転数を無段階に制御可能なDCモーターを使
用するものである。
り、ファンモーター4Aの運転が制御される状態を、自
動運転の主要部分を示した図6のフローチャートを用い
て説明する。
ステップ20においてセンサー手段2が感知した空気の
汚染状態に対応した電圧信号を読み込み、ステップ21
で予め規定された空気汚染を判定する第1の規定値に対
して、現在の空気の汚染度が高いか低いかを比較し判断
する。比較した結果、現在の空気の汚染度が低い場合に
は、ステップ22においてファンモーター4Aへの通電
を停止することで、ファンモーター4Aを停止し換気を
終了する。
汚染の第1の規定値に対して現在の空気の汚染度が高い
場合には、ステップ23において照度感知手段3が感知
した周囲の明るさに対応した電圧信号を読み込み、ステ
ップ24で予め設定してある照度判定の規定値に対して
現在の周囲照度が明るいか暗いかを比較する。次に、ス
テップ24の比較において、周囲照度が規定値に対して
明るい場合には、ステップ25においてファンモーター
4Aを強運転することを判断して、ファンモーター4A
を強運転させる。また、ステップ24の比較において、
周囲照度が規定値に対して暗い場合には、ステップ26
において前記強運転より風量の少ない弱運転することを
判断して、ファンモーター4Aを弱運転させる。
ンモーター4Aの運転モードと停止を判断した後は、ス
テップ20に戻り、再度同様のステップを繰り返すこと
で換気扇が自動運転されることとなる。
は、実際の換気実験に基づいて決定するものであり、例
えば、昼間においては喫煙によるタバコの煙等の発生に
対応した自動換気の実施を考慮して、タバコの煙等を感
知したときには、より早く換気を行い、早急に室内の空
気状態を清浄レベル(外気と同等レベル)に戻せる程度
の排気量を確保できる運転速度を設定し、また、夜間の
就寝時においては、就寝時の人体活動に伴う緩やかな空
気の汚染(CO2ガスの増加や、体臭,湿度の上昇等)
の発生と変化に対応した自動換気の実施を考慮して、人
体に有害な空気の汚れを自動的に換気可能とした必要最
低限度の排気風量を確保できるように、運転速度を設定
するものである。
気扇によれば、センサー手段が第1の規定値以上の空気
の汚れを感知し、かつ照度感知手段が感知した周囲の明
るさが規定値以上のときには、強風量でファンモーター
の運転を行い、センサー手段が第1の規定値以上の空気
の汚れを感知し、かつ周囲の明るさが規定値以下のとき
には、ファンモーターは前記強風量より風量の小さい弱
運転に制御されるため、周囲照度が高い(明るい)昼間
に対して、より低騒音の自動換気扇が可能となる。
うに、ファンモーター4の送風風路を開閉するシャッタ
ー30Aと、このシャッター30Aの開閉動作を駆動す
る開閉電動機30Bからなるシャッター開閉手段30
と、センサー手段2が感知した空気の汚れが第1の規定
値よりも高いときにおいては、照度感知手段3が感知し
た周囲の明るさが規定値以上のときには、シャッター開
閉手段30を制御しシャッター30Aを開いて、さらに
ファンモーター4を運転し、一方、照度感知手段3が感
知した周囲の明るさが規定値以下のときには、シャッタ
ー開閉手段30を制御しシャッター30Aを開いて、さ
らにファンモーター4を停止するように制御する自動運
転手段5Bとを設ける構成としたものである。
り、シャッター開閉手段30とファンモーター4の運転
が制御される状態を、自動運転の主要部分を示した図9
のフローチャートを用いて説明する。
ステップ40においてセンサー手段2が感知した空気の
汚染状態に対応した電圧信号を読み込み、ステップ41
で予め規定された空気汚染の判定とする第1の規定値に
対して、現在の空気汚染状態が汚染度が高いか低いかを
比較し判断する。比較した結果、第1の規定値に対して
現在の空気汚染状態が低い場合には、ステップ43でフ
ァンモーター4への通電を停止することでファンモータ
ー4を停止し、ステップ44でシャッター開閉手段30
を制御し、シャッター30Aを閉じて換気を終了する。
の規定値に対して現在の空気汚染状態が高い場合には、
ステップ42において照度感知手段3が感知した周囲の
明るさに対応した電圧信号を読み込み、ステップ45で
予め設定してある照度判定の規定値に対して現在の周囲
照度が高いか低いかを比較する。そして、ステップ45
の比較において周囲照度が規定値以上(明るい場合)の
ときには、ステップ47においてシャッター開閉手段3
0を制御しシャッター30Aを開き、ステップ48でフ
ァンモーター4への通電を開始することでファンモータ
ー4を運転し、換気を開始する。また、ステップ45の
比較において周囲照度が規定値以下(暗い場合)のとき
には、ステップ46においてシャッター開閉手段30を
制御しシャッター30Aを開き、ステップ49でファン
モーター4への通電を停止することでファンモーター4
を停止し、送風風路のみを開いた状態に制御する。
停止を判断した後は、ステップ40に戻り、再度同様の
ステップを繰り返すことで、換気扇が自動運転されるこ
ととなる。
るさが規定値以下(夜間の就寝時の暗い場合)で、かつ
センサー手段2が感知した空気の汚れが第1の規定値以
上のときにおいて、前記第1の規定値に対して、より汚
染どの高い第2の規定値を設ける。そして、第1の規定
値以上の空気の汚れを感知して、シャッター30Aを開
き、送風風路を開口したにも関わらず、さらに空気の汚
染レベルが上昇し、空気の汚染レベルが第2の規定値を
越えたときには、ファンモーター4も運転するように制
御することで、送風風路を開口した状態の自然換気に頼
った換気だけでなく、ファンモーター4の運転による強
制換気が実施されるため、夜間就寝時において、第2の
規定値を超えるような異常な空気汚染が発生したときで
も、より安全な空気の汚染に対応した自動換気が実施で
きることはいうまでもない。
気扇によれば、センサー手段2が感知した現在の空気の
汚染状態が、第1の規定値に対して汚染度が高く、かつ
照度感知手段3が感知した周囲の明るさが規定値以下
(夜間の就寝時の暗い場合)のときには、自動運転手段
5Bは、シャッター開閉手段30を制御しシャッター3
0Aを開き、ファンモーター4への通電を停止し、ファ
ンモーター4の運転を停止することで送風風路のみが開
いた状態となり、ファンモーターによる騒音の発生をな
くすことができる。
明によれば、換気扇本体に、空気の汚れを感知するセン
サー手段と、周囲の明るさを感知する照度感知手段と、
換気を行うファンモーターと、前記照度感知手段が感知
した周囲の明るさが規定値以上のときは、空気の汚れの
判定値に第1の規定値を採用し、周囲の明るさが規定値
以下のときには、空気の汚れの判定値に、前記第1の規
定値に対して汚染度の高い第2の規定値を採用して、前
記センサー手段がそれぞれの周囲の明るさに応じた規定
値以上の空気の汚れを感知すれば、前記ファンモーター
を運転する自動運転手段とを設ける構成としたので、夜
間の就寝時の周囲の明るさが規定値以下のときには、フ
ァンモーターの運転の判定基準となる空気の汚れの規定
値に、第1の規定値より汚染度の高い第2の規定値が採
用されるため、昼間よりも空気の汚れの発生に対するフ
ァンモーターの運転感度が低下することで、より高濃度
の空気の汚れが発生しなければ、ファンモーターは運転
されないので、必要最低限度の自動換気を確保しつつ、
安眠の妨害を緩和できる。
ーと、センサー手段が第1の規定値以上の空気の汚れを
感知し、かつ照度感知手段が感知した周囲の明るさが規
定値以上のときには、強風量で前記ファンモーターの運
転を行い、前記センサー手段が前記第1の規定値以上の
空気の汚れを感知し、かつ前記照度感知手段が感知した
周囲の明るさが規定値以下のときには、前記強風量より
風量の小さい弱風量で前記ファンモーターの運転を行う
自動運転手段とを設ける構成としたので、周囲の明るさ
が規定値以下(夜間の就寝時の暗い場合)のときには、
第1の規定値以上の空気の汚れが発生しても、ファンモ
ーターは弱風量で運転されるために、より低騒音の自動
換気を行い、安眠の妨害を緩和できる。
し、前記シャッターを開閉するシャッター開閉手段を設
け、センサー手段が第1の規定値以上の汚れを感知し、
かつ照度感知手段が感知した周囲の明るさが規定値以上
のときには、前記シャッター開閉手段により前記シャッ
ターを開き、さらにファンモーターを運転し、一方、前
記センサー手段が前記第1の規定値以上の空気の汚れを
感知し、かつ周囲の明るさが規定値以下のときには、前
記シャッター開閉手段により前記シャッターを開き、さ
らに前記ファンモーターを停止する自動運転手段を設け
る構成としたので、周囲の明るさが規定値以下(夜間の
就寝時の暗い場合)で、かつ空気の汚れが発生し、セン
サー手段がこれを感知しても、シャッター開閉手段によ
り送風風路のみが開かれ、ファンモーターの運転を停止
することで、自然換気による自動換気を行い、ファンモ
ーターによる騒音の発生がないため、より安眠の妨害を
緩和できる。
す正面図
図
図
す断面図
Claims (3)
- 【請求項1】 換気扇本体に、空気の汚れを感知するセ
ンサー手段と、周囲の明るさを感知する照度感知手段
と、換気を行うファンモーターと、前記照度感知手段が
感知した周囲の明るさが規定値以上のときは、空気の汚
れの判定値に第1の規定値を採用し、周囲の明るさが規
定値以下のときには、空気の汚れの判定値に、前記第1
の規定値に対して汚染度の高い第2の規定値を採用し
て、前記センサー手段がそれぞれの周囲の明るさに応じ
た規定値以上の空気の汚れを感知すれば、前記ファンモ
ーターを運転する自動運転手段とを設ける構成とした自
動換気扇。 - 【請求項2】 風量可変機能を備えたファンモーター
と、センサー手段が第1の規定値以上の空気の汚れを感
知し、かつ照度感知手段が感知した周囲の明るさが規定
値以上のときには、強風量で前記ファンモーターの運転
を行い、前記センサー手段が前記第1の規定値以上の空
気の汚れを感知し、かつ前記照度感知手段が感知した周
囲の明るさが規定値以下のときには、前記強風量より風
量の小さい弱風量で前記ファンモーターの運転を行う自
動運転手段とを設ける構成とした第1項記載の自動換気
扇。 - 【請求項3】 シャッターおよび開閉電動機を有し、前
記シャッターを開閉するシャッター開閉手段を設け、セ
ンサー手段が第1の規定値以上の汚れを感知し、かつ照
度感知手段が感知した周囲の明るさが規定値以上のとき
には、前記シャッター開閉手段により前記シャッターを
開き、さらにファンモーターを運転し、一方、前記セン
サー手段が前記第1の規定値以上の空気の汚れを感知
し、かつ周囲の明るさが規定値以下のときには、前記シ
ャッター開閉手段により前記シャッターを開き、さらに
前記ファンモーターを停止する自動運転手段を設ける構
成とした第1項記載の自動換気扇。
Priority Applications (1)
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JP31293098A JP3718065B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 自動換気扇 |
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JP3718065B2 JP3718065B2 (ja) | 2005-11-16 |
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JP31293098A Expired - Fee Related JP3718065B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 自動換気扇 |
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1998
- 1998-11-04 JP JP31293098A patent/JP3718065B2/ja not_active Expired - Fee Related
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