JP2008088690A - トイレ換気システムおよびトイレ換気扇 - Google Patents

Abstract

【課題】誤動作を防止し、トイレの使用に確実に自動運転するトイレ換気システムを提供する。
【解決手段】制御手段１１ａを有する換気扇１ａと衛生洗浄装置２ａの操作制御部とを信号線３ａで接続し、制御手段１１ａは、衛生洗浄装置２ａの蓋スイッチ２２もしくは着座スイッチ２３の信号によりファンモータ１２を所定時間駆動する。衛生洗浄装置の蓋スイッチもしくは着座スイッチの信号により換気扇１ａを所定時間駆動するようにしたものであり、トイレ使用に確実に連動して自動的に換気扇１ａが駆動され、トイレ内を快適に保つことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、トイレルームに設置され、便器の使用に確実に連動して換気動作を行うトイレ換気システムおよびトイレ換気扇に関わる。

従来、トイレルームの換気扇として、オフディレイタイマ機能を有する換気スイッチにより、トイレ使用後に使用者がスイッチをオフにしても所定時間、換気扇を運転してトイレルーム内の空気を排出することにより臭気を排気するものが用いられている。しかし、使用者が換気スイッチの操作を行わないと、換気扇が運転しないとか、切り忘れの場合は連続運転のまま、といった不都合点があった。そこで、トイレルーム内を自動的に換気するものとして、例えば、特許文献１及び２示すようなものが提案されている。

特許文献１に示すものは、人体より発生する熱を検知する人体検知器をトイレルーム内に設け、トイレルームへの入室を検知することにより換気扇を駆動し、退室を検知することにより所定時間残置運転させるものである。また、人体検知器の例として焦電型赤外線センサを用いることが記載されてしる。

また、特許文献２に示すものは、便器などに設けた臭気または埃を検知するセンサによって、臭気または埃を検知することで換気扇を運転制御するものである。
特許第２６０４７３８号公報 特開２００２−８９９０８号公報

特許文献１の人体検知器を用いるものは、掃除などで入室した場合でも換気扇が動作する不都合があり、また、例示されているように、入手が容易で比較的安価な焦電型赤外線センサを用いた場合、センサがトイレルーム内の床や壁や便器の温度と人体との温度差によって人体を感知することから、夏期でトイレルーム内の温度が高いときは人体検知が困難で、これを避けるためにセンサの感度を高めると、人がいなくても入室と判断する誤動作を生じる不都合がある。

また特許文献２の臭気を検知するセンサを用いるものは、高価で入手が困難であり、現在の技術では検知精度の確実性に欠ける。

以上のように従来の方法は確実性にかけるものであり、本発明はこのような課題を解決したトイレ換気システムおよびトイレ換気扇を提供することを目的としている。

本発明のトイレ換気システムおよびトイレ換気扇は、前記課題を解決するために、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された蓋スイッチおよび着座スイッチを有する衛生洗浄装置とで構成され、制御手段は、蓋スイッチもしくは着座スイッチの信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴としている。

この手段により、用便時に換気扇を確実に自動運転できる。

また、本発明のトイレ換気システムおよびトイレ換気扇は、前記課題を解決するために、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された操作制御部を有する衛生洗浄装置とで構成され、制御手段は、操作制御部の信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴としている。

この手段により、用便時に換気扇を確実に自動運転できる。

また、本発明のトイレ換気システムおよびトイレ換気扇は、前記課題を解決するために、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された排水栓検知センサを有する水槽とで構成され、制御手段は、排水栓検知センサの信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴としている。

この手段により、用便時に換気扇を確実に自動運転できる。

また、本発明のトイレ換気扇は前記課題を解決するために、マイクロホンとマイクロホンが検知した電気信号の特定の周波数帯域を通過させるフィルタとフィルタを介して得られた電気信号により所定時間換気扇を駆動する制御手段を備えたことを特徴としている。

この手段により、用便時に換気扇を確実に自動運転できる。

本発明によれば、トイレの使用時に確実に自動運転するトイレ換気システムおよびトイレ換気扇を提供することができる。

本発明の請求項１記載の発明のトイレ換気システムは、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された蓋スイッチおよび着座スイッチを有する衛生洗浄装置とで構成され、制御手段は、蓋スイッチもしくは着座スイッチの信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴とするものである。

この手段により、用便時に自動的に換気扇を駆動できる。

本発明の請求項２記載の発明のトイレ換気システムは、請求項１記載の発明において、所定時間は、前記蓋スイッチの信号と前記着座スイッチの信号により、それぞれ個々に規定されるようにしたことを特徴としている。

本発明の請求項３記載の発明のトイレ換気システムは、請求項１記載の発明において、換気扇と衛生洗浄装置の信号を無線信号にて通信することを特徴としている。

この手段により、小便と大便に応じた適正な換気ができる。

本発明の請求項４記載の発明のトイレ換気システムは、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された操作制御部を有する衛生洗浄装置とで構成され、制御手段は、操作制御部の信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴としている。

この手段により、用便時に自動的に換気扇を駆動できる。

本発明の請求項５記載の発明のトイレ換気システムは、請求項４記載の発明において、操作制御部の信号は、局部洗浄のための信号であることを特徴としている。

本発明の請求項６記載の発明のトイレ換気システムは、請求項４記載の発明において、操作制御部の信号は、局部乾燥のための信号であることを特徴としている。

本発明の請求項７記載の発明のトイレ換気システムは、請求項４記載の発明において、操作制御部の信号は、脱臭のための信号であることを特徴としている。

本発明の請求項８記載の発明のトイレ換気システムは、請求項４記載の発明において、制御手段は、換気扇のファンモータの回転数を制御する速度制御手段を備え、便座暖房運転の信号によりファンモータの回転数を制御することを特徴としている。

本発明の請求項９記載の発明のトイレ換気システムは、請求項４記載の発明において、操作制御部の信号は、無線信号にて通信することを特徴としている。

この手段により、冬期でのトイレ内の寒気を和らげることができる。

本発明の請求項１０記載の発明のトイレ換気システムは、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された排水栓検知センサを有する水槽とで構成され、制御手段は、排水栓センサの信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴としている。

この手段により、用便時に自動的に換気扇を駆動できる。

本発明の請求項１１記載の発明のトイレ換気システムは、請求項１０記載の発明において、排水栓検知スイッチは小便用と大便用とを検知する構成とし、所定時間は、小便用信号と大便用信号により、それぞれ個々に規定されるようにしたことを特徴としている。

この手段により、小便と大便に応じた適正な換気ができる。

本発明の請求項１２記載の発明のトイレ換気扇は、マイクロホンとマイクロホンが検知した電気信号の特定の周波数帯域を通過させるフィルタとフィルタを介して得られた電気信号により所定時間、ファンモータを駆動する制御手段を備えたことを特徴としている。

この手段により、用便時に自動的に換気扇を駆動できる。

本発明の請求項１３記載の発明のトイレ換気扇は、請求項１２記載の発明において、フィルタを介して得られた電気信号の継続時間により所定時間が規定されるようにしたことを特徴としている。

この手段により、小便と大便に応じた適正な換気ができる。

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。

（実施の形態１）
図１は本実施の形態のトイレ換気システムの構成の概要を示す斜視図である。

換気扇１は衛生洗浄装置２と信号線３で接続されている。衛生洗浄装置２は、便器本体４と便座５と蓋６及び操作制御部７とより構成されている。

図２は、電気的な構成を示すブロック図である。換気扇１ａはＣＰＵ（マイコン）で構成された制御手段１１ａとファンモータ１２とで構成され、衛生洗浄装置２ａは、ＣＰＵ２１ａに入力として接続された蓋スイッチ２２と着座スイッチ２３と局部洗浄スイッチ２４、およびＣＰＵ２１ａに出力として接続された局部洗浄手段２５とで構成され、この換気扇１ａと衛生洗浄装置２ａは信号線３ａで接続されている。

通常この種の衛生洗浄装置は、蓋スイッチ２２が蓋の開かれたこと検知し、着座スイッチ２３が着座を検知した状態で使用者が局部洗浄スイッチ２４を押すことにより、局部洗浄手段２５が動作するように構成されている。なお、局部洗浄手段２５は、シャワー状の水流を噴出するためのノズル、ノズルを出し入れする駆動部、噴射水を貯える水タンク、ポンプなどから構成されている（図示せず）。

図３は換気扇１ａ内に収納された制御手段１１ａの動作を示すフローチャートである。

Ｓ１において、蓋スイッチ２２が蓋の開かれたことを検知すると、Ｓ２でファンモータ１２が駆動される。次にＳ３で使用者が用足し後に蓋を閉じたことを蓋スイッチ２２が検知するとＳ４で着座スイッチ２３が動作したかどうかの経歴をチェックし（着座スイッチ２３の動作は制御手段１１ａ内のメモリに記憶されている）、続いてＳ５で残置運転（オフディレイ）のためのタイマが駆動する。このときのタイマの時限は前述のＳ４での着座スイッチ２３が動作（オンオフ）したかどうかで決定され、動作した場合の時限ｔ１は動作しなかった場合の時限ｔ２より大きな値に設定される。次にＳ６でタイマ時限に達するとＳ７でファンモータ１２を停止する。

以上の動作は、制御手段１１ａの内部のＲＡＭ、ＲＯＭ、カウンタなどが協働するプログラムの形態で実施される。

以上のように本発明のトイレ換気システムは、衛生洗浄装置の蓋スイッチもしくは着座スイッチの信号により換気扇を所定時間駆動するようにしたものであり、トイレ使用に確実に連動して自動的に換気扇が駆動され、トイレ内を快適に保つことができる。

また、掃除のための入室で誤動作することもない。

また、着座スイッチが動作したかどうで残置運転の時間が決定されるようにしたので、男性の小用時は、換気扇の運転時間が短くなり、省エネルギーの効果がある。

また、信号線３ａはメタルワイヤである必要はなく、赤外線や電波を利用する無線方式であってよい。

（実施の形態２）
本実施の形態の構成の概要は、実施の形態１で説明した図１に同じであり、説明を省略する。

図４は本実施の形態のトイレ換気システムの電気的な構成を示すブロック図である。換気扇１ｂはＣＰＵで構成された制御手段１１ｂとファンモータ１２および速度制御手段１３とで構成されている。

衛生洗浄装置２ｂは、ＣＰＵ２１ｂに入力として接続された局部洗浄スイッチ２４と洗浄強度スイッチ２６と洗浄停止スイッチ２７と温水スイッチ２８と局部乾燥スイッチ２９と脱臭スイッチ３０と便座暖房スイッチ３１、およびＣＰＵ２１ｂに出力として接続された局部洗浄手段２５と水槽加熱手段３２と局部乾燥手段３３と脱臭手段３４と便座暖房手段３５とで構成されている。

この換気扇１ｂと衛生洗浄装置２ｂは信号線３ｂで接続されている。

この衛生洗浄装置２ｂは、局部洗浄スイッチ２４が押されると局部洗浄手段２５が作動することは実施の形態１で説明したとおりである。

洗浄強度スイッチ２６が押された時は、局部洗浄手段２５はポンプを制御して噴射の強度を変える。前もって温水スイッチ２８が押されていると水槽加熱手段３２はタンク内（図示せず）の水を適温に加熱し温水が噴射される。局部乾燥スイッチ２９が押されると局部乾燥手段３３は温風を局部へ吹き出す。便座暖房スイッチ３１が押されていると便座暖房手段３５が便座を適温に加熱する。

次に換気扇１ｂの制御手段１１ｂの動作を図５を用いて説明する。図５は制御手段１１ｂの動作を示すフローチャートである。Ｓ１１において、使用者が局部洗浄スイッチ２４を押して局部洗浄を開始したかどうかをチェックする。局部洗浄が開始されていると次にＳ１２で便座暖房スイッチ３１が押されているかをチェックする。前記Ｓ１２で便座暖房がＯＦＦ状態であればＳ１３でファンモータ１２を通常換気運転を行う。また前記Ｓ１２で便座暖房がＯＮ状態であれば、Ｓ１４で弱換気運転を行う。これらの速度制御は速度制御手段１３によりファンモータ１２に印加される電圧を制御することで行われる。次に使用者が洗浄停止スイッチ２７を押して局部洗浄が終了したかどうかをチェックし、終了であればＳ１６で残置運転のためのタイマ（制御手段１１ｂに内蔵）を駆動する。タイマカウントが進行しＳ２０でタイマ時限に達するとＳ２１でファンモータ１２（換気扇）を停止する。

以上の動作は、実施の形態１と同様に制御手段１１ｂの内部のＲＡＭ、ＲＯＭ、カウンタなどが協働するプログラムの形態で実施される。

以上のように本発明のトイレ換気システムは、制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された操作制御部を有する衛生洗浄装置とで構成され、制御手段は操作制御部の信号により換気扇を所定時間駆動するようにしたものであり、トイレ使用に確実に連動して自動的に換気扇が駆動され、トイレ内を快適に保つことができるものである。

また、掃除などのための単なる入室で誤動作することもない。

なお、本実施の形態では、換気扇１ｂの制御手段１１ｂは衛生洗浄装置２ｂの各種スイッチの信号と接続するようにしているが、衛生洗浄装置２ｂの動作モードが識別できる他の部位、例えば表示部（図示せず）に接続してもよく、ＣＰＵ２１ｂの出力部である各種の手段部に接続してもかまわない。

なお、タイマ時限は固定の例で説明しているが、衛生洗浄装置の動作モードにより変えてもよい。例えば、脱臭スイッチが押されたときは、残置運転の時間を長く設定すれば効果的である。

また、信号線３ｂはメタルワイヤである必要はなく、赤外線や電波を利用する無線方式であってもよく、このことは前述の実施の形態１についても同様である。

（実施の形態３）
図６は本実施の形態のトイレ換気システムの構成を示す斜視図である。換気扇１ｃは便器に排水して便器内を洗浄するための水槽４１の排水栓レバー４２の近傍に設けた排水栓検知センサ４３と信号線３ｃで接続されている。

図７は排水栓レバー４２周辺の詳細を示す拡大図である。

排水栓レバー４２の先端部が図の点線示のように大便用と小便用に回動すると、図示しないが排水栓レバー４２に連結された排水栓が開放され便器への排水が行われるが、このときに排水栓レバー４２の動きで動作するスイッチなどの排水栓検知センサ４３ａと４３ｂが設けられ、このそれぞれのセンサの出力が信号線３ｃに接続されている。

図８は電気的な構成を示すブロック図である。

排水栓検知センサ４３ａ、４３ｂの出力は換気扇１ｃのＣＰＵを中心して構成された制御手段１１ｃの入力として接続され、制御手段１１ｃの出力はファンモータ１２に接続されている。

使用者が用便後に排水栓レバー４２を左もしくは右に回して水槽４１内の水を排水すると、制御手段１１ｃは排水栓検知センサ４３の信号を検知し、ファンモータ１２を所定時間駆動する。

この所定時間は、排水栓レバー４２が小便側に回された場合は大便側に回された場合よりも短く設定されている。

以上のように本発明のトイレ換気システムは、制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された排水栓検知センサを有する水槽とで構成し、制御手段は、排水栓センサの信号により換気扇を所定時間駆動するようにしたものであり、トイレ使用に確実に連動して自動的に換気扇が駆動され、トイレ内を快適に保つことができるものである。

また、掃除などのための単なる入室で誤動作することもない。

また、小便時と大便時で換気扇の運転時間を変えるようにしたため適正な換気が行われ、省エネルギー効果も得られる。

なお、本実施の形態では、排水栓検知センサ４３は排水栓レバー４２の位置近傍に設ける方式としたが、他の方法、例えば、水槽内部の排水栓の近傍に設けるようにしてもかまわない。

（実施の形態４）
図９は本実施の形態のトイレ換気扇の構成と動作を示す図である。図９（ａ）は構成を示し、図９（ｂ）は動作を示す図（左から右へのフローチャート）であり、これら両方の図の各部の関連を点線（曲線）で示している。

まず、図９（ａ）において、マイクロホン５１の出力が増幅器５２に接続され、その増幅器５２の出力はフィルタ５３の入力部に、同じくその出力は波形成形部５４に、同じくその出力は制御手段５５に、同じくその出力はファンモータ５６にそれぞれ接続され、これらの構成要素は１個の筐体内に収納され換気扇１ｄを構成している。

マイクロホン５１は、水槽から便器に排水される時の便器で発生する水流音を検知する。また、増幅器５２は、マイクロホン５１が検知した電気信号を増幅する。

また、フィルタ５３は、特定の周波数帯域の電気信号だけを通過させる。

また、波形成形部５４は、交流信号を整流して直流化し、次に実験的に求めた所定の時定数で平滑し、最後に波形の波高値を一定レベルにクリップする機能を有する。

また、制御手段５５は、ＣＰＵ（マイコン）を中心に構成され、その入力に応じて所定時間ファンモータ５６を駆動する機能を有する。

次に、図９（ａ）を参照しながら図９（ｂ）を用いて一連の動作を説明する。

Ｓ（ステップ）５１において、マイクロホンで検知した前記の水流音は電気信号としてＳ５２において増幅器５２で増幅され、Ｓ５３においてフィルタ５３において水流音に関連する周波数帯域内の信号のみが通過できる。

水流が発生する音の周波数特性は、水流の強度や便器の構造により決まるので、各種の便器を用いた実験結果により設定される。

このフィルタ５３を通過した時点で周囲の雑音の影響の多くが除去される。

次にＳ５４において、波形成形部５４で前述の波形成形を行い、図のような直流信号を得る。

次にＳ５５で制御手段５５は、信号の継続時間をチェックして使用者が操作した排水栓が大便用か小便用かを判断し、この判断結果に基づいてＳ５６においてファンモータ５６を所定時間運転する。

すなわち、大便の場合は小便の場合に比べファンモータは長時間運転される。

以上のように本発明のトイレ換気扇は、排水の水流音を検知するマイクロホンとマイクロホンが検知した電気信号の特定の周波数帯域を通過させるフィルタとフィルタを介して得られた電気信号に基づいて所定時間、ファンモータを駆動する制御手段を備えた構成としたものであり、トイレ使用に確実に連動して自動的に換気扇が駆動され、トイレ内を快適に保つことができるものである。

また、大便と小便とを区別して運転時間をかえるようにしたので、適正な換気が得られるとともに省エネルギー効果が得られる。

なお、本実施の形態では、波形成形部５４において整流した電気信号を平滑し成形するようにしているが、整流した信号を直接に制御手段５５に取り込んで、制御手段５５内のＣＰＵにおいて処理するようにしてもよい。例えば、ＣＰＵ内のＲＯＭに記憶した水流音の基準となる電気信号と、取り込んだ信号とを比較して、水流であるかどうかを判断するようにしてもよい。

以上、実施の形態１〜４で説明したように本発明のトイレ換気システムおよびトイレ換気扇は、トイレが使用されたときのみ所定時間、換気扇を駆動するように構成したものであるため、省エネルギーで、かつ、掃除などでの入室での誤動作がない。

本発明のトイレ換気システムおよびトイレ換気扇は、トイレの使用に確実に連動して自動運転するものであり、学校、病院などの公共施設やホテル、旅館など業務用の設備としての用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１のトイレ換気システムの構成の概要を示す斜視図 同、電気的な構成を示すブロック図 同、動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態２のトイレ換気システム電気的な構成を示すブロック図 同、動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態３のトイレ換気システム構成の概要を示す斜視図 同、排水栓レバー周辺の詳細を示す拡大図 同、電気的な構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４のトイレ換気扇の構成と動作を示す図

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 換気扇
２，２ａ、２ｂ、２ｃ 衛生洗浄装置
３、３ａ、３ｂ、３ｃ 信号線
４ 便器本体
５ 便座
６ 蓋
７ 操作制御部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 制御手段
１２ ファンモータ
２２ 蓋スイッチ
２３ 着座スイッチ
２４ 局部洗浄スイッチ
２９ 局部乾燥スイッチ
３０ 脱臭スイッチ
３１ 便座暖房スイッチ
４１ 水槽
４３、４３ａ、４３ｂ 排水栓検知センサ
５１ マイクロホン
５３ フィルタ

Claims (13)

1. トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と前記制御手段に接続された蓋スイッチおよび着座スイッチを有する衛生洗浄装置とで構成され、前記制御手段は、前記蓋スイッチもしくは前記着座スイッチの信号により前記換気扇を所定時間駆動することを特徴とするトイレ換気システム。
2. 請求項１記載の所定時間は、前記蓋スイッチの信号と前記着座スイッチの信号により、それぞれ個々に規定されるようにした請求項１記載のトイレ換気システム。
3. 前記換気扇と前記衛生洗浄装置と無線信号にて通信することを特徴とする請求項１記載のトイレ換気システム。
4. トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と前記制御手段に接続された操作制御部を有する衛生洗浄装置とで構成され、前記制御手段は、前記操作制御部の信号により前記換気扇を所定時間駆動することを特徴とするトイレ換気システム。
5. 請求項４記載の操作制御部の信号は、局部洗浄のための信号である請求項４記載のトイレ換気システム。
6. 請求項４記載の操作制御部の信号は、局部乾燥のための信号である請求項４記載のトイレ換気システム。
7. 請求項４記載の操作制御部の信号は、脱臭のための信号である請求項４記載のトイレ換気システム。
8. 請求項４記載の制御手段は、換気扇のアァンモータの回転数を制御する速度制御手段を備え、前記制御手段は、便座暖房運転の信号により換気扇のファンモータの回転数を制御する請求項４記載のトイレ換気システム。
9. 請求項４記載の信号は、無線信号にて通信することを特徴とする請求項４記載のトイレ換気システム。
10. トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と前記制御手段に接続された排水栓検知センサを有する水槽とで構成され、前記制御手段は、前記排水栓センサの信号により前記換気扇を所定時間駆動することを特徴とするトイレ換気システム。
11. 請求項９記載の排水栓検知スイッチは小便用と大便用とを検知する構成とし、前記の所定時間は、小便用信号と大便用信号により、それぞれ個々に規定されるようにした請求項９記載のトイレ換気システム。
12. マイクロホンと前記マイクロホンが検知した電気信号の特定の周波数帯域を通過させるフィルタと前記フィルタを介して得られた電気信号により所定時間ファンモータを駆動する制御手段を備えたトイレ換気扇。
13. 請求項１１記載のフィルタを介して得られた電気信号の継続時間により前記の所定時間が規定されるようにした請求項１１記載のトイレ換気扇。

Images