JP2008089248A - 換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】換気扇に使用されるシャッターにおいて、シャッターが開状態のときの消費電力を低減することを目的とする。
【解決手段】制御手段１は開閉駆動手段２とファンモータ１０２に接続され、前記開閉駆動手段２は開閉機構１０８に接続され、前記ファンモータ１０２にはファン１０４が取り付けられている。上記構成において、前記制御手段１は、前記開閉駆動手段２に対して電源投入時は、起動電圧３である直流電圧１４０Ｖを印加し、２００ｍｓ後、前記開閉機構１０８が開状態を保持できる保持電圧４である直流電圧３０Ｖを前記開閉駆動手段２に印加するとことにより、消費電力を削減できる換気扇が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内の換気を行う換気扇に関するものである。

室内の換気を行う換気扇は、室内の気密性を確保するための開閉機構を有しており、換気運転時には開閉機構を開状態、換気停止時には閉状態とする動作を行っている。従来、この開閉機構の開閉にはアクチュエーターとしてソレノイドが用いられており、このような構造としては文献１に示されるものが知られている（例えば特許文献１参照）。

以下、その換気扇について図１９を参照しながら説明する。換気扇１０１は室内の壁にセットされる。そしてファンモーター１０２、ソレノイド１０３に通電されることによってファン１０４が回転しソレノイド鉄心１０５が上昇、これに伴い連結棒金具１０６、連結棒１０７が上方へ移動、開閉機構１０８が開かれる。これにより室内空気はグリル１０９から開閉機構１０８を通過し室外へ排気され、ソレノイド１０３はシャッター１０９の開状態を保持するため、開閉機構１０８の開時の起動電圧と同じ電圧を常にソレノイドに印加していた。

一方、運転が停止されるとソレノイド鉄心１０５はソレノイド１０３から開放され、開閉機構１０８は自重およびシャッターのバネ１１０の引張力により閉状態となる。運転停止中に外気が逆流して侵入しても開閉機構１０８により室内への侵入は阻止される。
特開平５−０９９４６６号公報

このような換気扇は、そのケーシングが小型であることから、アクチュエーターも小型でかつ簡易な構成であることが望まれ、その結果ソレノイドが使用されてきた。しかし換気扇の開閉機構は、気密性の高い室内でも確実に開けられなければならず、力の大きいソレノイドが従来から使用されており、ソレノイド自身の消費電力や発熱が大きいという課題があり、低消費電力化に向けて新たな開閉機構の駆動構成を見直すことが必要である。

本発明は上記消費電力の課題を解決するもので、簡易な構成、回路で開閉機構の駆動源の消費電力を削減でき、省エネでかつ高寿命で信頼性の高い換気扇を提供することを目的としている。

また、前記開閉機構には、複数のルーバーを設けたシャッター機構にすることにより短時間で開閉動作が可能にした換気扇を提供することを目的としている。

また、従来では、開閉機構の開閉動作を行うソレノイドの電源は、商用電源をダイオードブリッジと電解コンデンサーで平滑して直流電源を使用し、開状態では常に直流高電圧がソレノイドに印加しており、ソレノイドの発熱を低減することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ツェナーダイオードを使用し、電源投入時は、ソレノイドに直流高電圧を印加し、その後ツェナー電圧分の低電圧を印加することができる換気扇の制御手段を提供することを目的としている。

また、従来では、開閉機構の開閉動作を行うソレノイドの電源は、商用電源をダイオードブリッジと電解コンデンサーで平滑して直流電源を使用し、開状態では常に直流高電圧がソレノイドに印加しており、ソレノイドの発熱を低減することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、出力段の＋側に電解コンデンサーを接続し、前記電解コンデンサーの−側に抵抗とトランジスターを接続し、前記抵抗は前記出力段の−側に接続し、前記トランジスターのコレクター側には前記ツェナーダイオードのアノード側に接続する構成により、ソレノイドに直流高電圧を印加する時間を簡単に調整することができる換気扇の制御手段を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内に人がいることにより室内の空気を換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり人感センサーにより人が入室したことを検出して、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内の温度が上昇すると室内の温度を下げるために換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり温度センサーにより室内の温度を検出して指定された温度以上になると、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内の湿度が指定された湿度以上になるとすると室内の湿度を下げるために換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり湿度センサーにより室内の湿度を検出して指定された湿度以上になると、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内で喫煙すると煙や臭いなどを屋外に排気するため換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり煙センサーにより室内の煙を感出して、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内の粉塵が指定された以上になるとすると室内の粉塵を下げるために換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり粉塵センサーにより室内の粉塵量を検出して指定された粉塵以上になると、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内の二酸化炭素濃度が上昇すると室内の二酸化炭素濃度を下げるために換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり湿度ＣＯ↓２センサーにより室内のＣＯ↓２を検出して所定の濃度以上になると、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内の一酸化炭素濃度が上昇すると室内の一酸化炭素濃度を下げるために換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり湿度ＣＯセンサーにより室内のＣＯを検出して所定の濃度以上になると、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内のホルムアルデヒド濃度が上昇すると室内のホルムアルデヒド濃度を下げるために換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものでありＶＯＣセンサーにより室内のＶＯＣを検出して所定の濃度以上になると、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内のアンモニア濃度が上昇すると室内のアンモニア濃度を下げるために換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものでありアンモニアセンサーにより室内のアンモニアを検出して所定の濃度以上になると、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、雨が降るとシャッターを閉め、ファンモータを停止し室内に雨が侵入することのない換気扇が要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものでありレインセンサーにより、雨を検出すると、シャッターを閉め、ファンモータを停止することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内の照明が点灯すると換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり光センサーにより室内の照明のＯＮ／ＯＦＦに合わせて、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

また、従来の換気扇では、室内のガス発生した場合に換気することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものでありガスセンサーにより室内のガス検出すると、シャッターを開状態にしてファンモータを回転することができる換気扇を提供することを目的としている。

本発明の換気扇は上記目的を達成するために、開閉機構の開時に開閉駆動手段に起動電圧を印加して、その開時後開閉機構が保持するころができる保持電圧に切り替えるものである。

この手段により消費電力を軽減することができる換気扇が得られる。

また、本発明の開閉機構にシャッター機構を使用するものである。

この手段により短時間で開閉動作を行うことができる換気扇が得られる。

また、本発明は、制御手段にツェナーダイオードを使用し開閉機構を保持する時は、ソレノイドの印加電圧を低下するものである。

この手段によりソレノイドの温度上昇を軽減することができる換気扇の制御手段が得られる。

また、本発明は、制御手段の出力段の＋側に電解コンデンサーを設けコンデンサーの充電するものである。

この手段によりソレノイドに印加する起動電圧の時間を簡単に調整できる換気扇の制御手段が得られる。

また、本発明は、換気扇に人感センサーを設けるものである。

この手段により室内に人がいることを検出し、室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇に温度センサーを設けるものである。

この手段により室内の温度を検出し、指定された温度により室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇に湿度センサーを設けるものである。

この手段により室内の湿度を検出し、指定された湿度により室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇に煙センサーを設けるものである。

この手段により室内の煙を検出すると室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇に粉塵センサーを設けるものである。

この手段により室内の粉塵を検出し、粉塵量により室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇にＣＯ↓２センサーを設けるものである。

この手段により室内の二酸化炭素を検出し、指定された二酸化炭素量により室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇にＣＯセンサーを設けるものである。

この手段により室内の一酸化炭素量を検出し、指定された一酸化炭素量により室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇にＶＯＣセンサーを設けるものである。

この手段により室内のホルムアルデヒドの量を検出し、指定されたホルムアルデヒド量により室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇にアンモニアセンサーを設けるものである。

この手段により室内のアンモニア量を検出し、指定されたアンモニア量により室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇にレインセンサーを設けるものである。

この手段により室外の雨を検出し、雨を検出すると換気することを停止することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇に光センサーを設けるものである。

この手段により室内の照明のＯＮ／ＯＦＦを検出し、室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

また、本発明は、換気扇にガスセンサーを設けるものである。

この手段により室内の照明のガスを検出し、室内の空気を換気することができる換気扇が得られる。

本発明によれば、ソレノイドに印加する電圧を開閉機構の開時後、開閉機構を開する、すなわち開閉機構を開く起動電圧を開閉機構の開、すなわち開閉機構の開きを保持する保持電圧まで低下することにより、消費電力を削減できる効果のある換気扇を提供できる。

また、本発明によれば開閉機構をシャッター機構にすることにより短時間で開閉動作を可能にすることができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば制御手段にツェナーダイオードを使用することにより、ツェナー電圧を選定するだけで、開閉機構の開時の起動電圧と、開閉機構の開きを保持する保持電圧を簡単に変更することができ、部品点数が少なく安価な効果のある制御手段を提供できる。

また、本発明によれば制御手段の出力段の電解コンデンサーとツェナーダイオードを使用することにより、電源ＯＮ時にソレノイドへ直流高電圧を印加する時間を簡単の変更することができる効果のある制御手段を提供できる。

また、本発明によれば室内にいる人を検出し、室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室内の温度を検出し、指定された温度以上になると室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室内の湿度を検出し、指定された湿度以上になると室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室内の煙を検出し、煙を検出すると室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室内の粉塵を検出し、指定された粉塵量以上になると室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室内の二酸化炭素を検出し、指定された二酸化炭素量以上になると室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室内の一酸化炭素を検出し、指定された一酸化炭素量以上になると室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室内のホルムアルデヒドを検出し、指定された量以上のホルムアルデヒドを検出すると室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室内のアンモニアを検出し、指定された量以上のアンモニアを検出すると室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室外の雨を検出し、雨を検出すると換気を停止することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室内の照明のＯＮ／ＯＦＦを検出し、ＯＮ／ＯＦＦの状況により室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

また、本発明によれば室内の有害なガスを検出し、室内の空気を換気することができる換気扇を提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は室内の壁に設けられ外壁と接続されている、室内の空気を排出するファンモータと、外気が流入しないように空気を遮断することが可能な開閉機構と、前記開閉機構を開閉する開閉駆動手段と、前記開閉駆動手段への通電を制御する制御手段を有する換気装置であって、換気時において前記開閉機構の開時には開時起動電圧を前記制御手段が前記開閉駆動手段に供給し、その供給された開時起動電圧をその開時後前記開閉機構の開きを保持する保持電圧に切り替えるものであり、前記起動電圧に対し極端に電圧の低い前記保持電圧により、消費電力を削減できる作用を有する。

また、開閉機構は、シャッターを利用するものであり、短時間で開閉動作ができる作用がある。

また、制御手段にはツェナーダイオードを設け、前記開閉駆動手段の開時に電源の＋側を基準としてツェナー電圧を発生し、前記開閉機構の開きを保持する時は、電源の−側を基準としてツェナー電圧を発生するものであり、簡単に起動電圧と保持電圧を出力できる作用がある。

また、開閉駆動手段を制御する前記制御手段において、前記制御手段の出力段の＋側に電解コンデンサーを接続し、前記電解コンデンサーの−側に抵抗とトランジスターを接続し、前記抵抗は前記出力段の−側に接続し、前記トランジスターのコレクター側には前記ツェナーダイオードのアノード側に接続したものであり、簡単の起動電圧の印加時間を変更できる作用がある。

また、制御手段に人感センサーを設け運転または停止するものであり、室内に人がいるときに換気することができる作用がある。

また、制御手段に温度センサーを設け温度により運転または停止するものであり、室内の温度により換気することができる作用がある。

また、制御手段に湿度センサーを設け湿度により運転または停止するものであり、室内の湿度により換気することができる作用がある。

また、制御手段に煙センサーを設け煙の検出により運転または停止するものであり、室内の煙により換気することができる作用がある。

また、制御手段に粉塵センサーを設け粉塵量により運転または停止するものであり、室内の粉塵により換気することができる作用がある。

また、制御手段に二酸化炭素の濃度を検出するセンサーを設け二酸化炭素の濃度により運転または停止するものであり、室内の二酸化炭素の濃度により換気することができる作用がある。

また、制御手段に一酸化炭素の濃度を検出するセンサーを設け一酸化炭素の濃度により運転または停止するものであり、室内の一酸化炭素の濃度により換気することができる作用がある。

また、制御手段にホルムアルデヒドの濃度を検出するセンサーを設けホルムアルデヒドの濃度により運転または停止するものであり、室内のホルムアルデヒドの濃度により換気することができる作用がある。

また、制御手段にアンモニアの濃度を検出するセンサーを設けアンモニアの濃度により運転または停止するものであり、室内のアンモニアの濃度により換気することができる作用がある。

また、制御手段にレインセンサーを設け水の検出により運転または停止するものであり、室外の雨により換気を停止することができる作用がある。

また、制御手段に光センサーを設け照明のＯＮ／ＯＦＦを検出することにより運転または停止するものであり、照明のＯＮ／ＯＦＦにより換気することができる作用がある。

また、制御手段にガスセンサーを設けガスの検出により運転または停止するものであり、有害なガスを屋外に換気することができる作用がある。

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および図２に示すように制御手段１は開閉駆動手段２とファンモータ１０２に接続され、前記開閉駆動手段２は開閉機構１０８に接続され、前記ファンモータ１０２にはファン１０４が取り付けられている。

上記構成において、制御手段１は、開閉駆動手段２に対して電源投入時は、起動電圧３である例えば、直流電圧１４０Ｖを印加し、例えば、２００ｍｓ後、開閉機構１０８が開状態を保持できる保持電圧４である例えば直流電圧３０Ｖを開閉駆動手段２に印加すると共に、ファンモータ１０２に電源を供給することで、開閉駆動手段２により開閉機構１０８が開き、ファンモータ１０２が作動し換気することになる。開閉機構１０８を開状態に保持する保持電圧４を起動電圧の１４０Ｖにしたままより、保持電圧４を３０Ｖに低下させると、電流値も減少し、消費電力を大幅に低減させることになる。したがって、開閉駆動手段２に印加する電圧を、起動電圧の１４０Ｖから、開閉機構１０８の開きを保持する保持電圧の３０Ｖに低下させることで、電力消費が低減され、省エネが図れることとなる。開閉駆動手段２としては、開閉機構１０８を駆動できればよく例えばソレノイドなどがある。

なお、前記制御手段１としては、前記開閉駆動手段２に電源を供給するためのトランジスターやダイオードや抵抗やコンデンサーと前記ファンモータに電源を供給するためのリレーやトライアックを搭載した基板などである。

なお、前記起動電圧３は商用電源をダイオードや電解コンデンサーで平滑した直流電源を使用したが倍電圧整流回路により直流電圧２８０Ｖを前記開閉駆動手段２に印加しても同様の効果が得られる。

なお、前記保持電圧４は一例として直流電圧３０Ｖとしたが、前記開閉駆動手段２の特性や前記開閉機構１０８の構造により異なった値となるのは当然である。

なお、起動電圧３の印加時間を一例として２００ｍｓとしたが、開閉機構１０８の構造や開閉駆動手段２の特性により異なる値となるのは当然である。

（実施の形態２）
図３を用いてシャッターを説明する。図３（ａ）シャッターの構成図、図３（ｂ）駆動部の拡大図。図３に示すように、ソレノイド１０３のソレノイド鉄心１０５は開閉バー６に接続され、前記ソレノイド鉄心１０５の上下運動により前記開閉バー６も上下する構造とし、前記開閉バー６には、ルーバー７が１６枚可動軸８により接続され、さらに前記ルーバー７はシャッター５と一体化された固定バー９の固定軸１０に接続されている。

上記構成により、電源投入時はソレノイド１０３に起動電圧を印加し、所定の時間後、前記ルーバ−７が開状態を継続できる保持電圧を印加することにより、短時間で開放状態を造り出すことができる。

なお、前記ルーバー７は一例として１６枚としたが、開口部の大きさや開閉構造によりルーバー枚数が異なるのは当然である。

（実施の形態３）
図４は制御手段を示し、商用電源（図示せず）をダイオードブリッジ１１に接続し、その出力側に抵抗１２ａを介して電解コンデンサー１３ａに接続し、さらに抵抗１２ｂとトランジスター１４ａ、１４ｂのコレクターが接続されており、前記抵抗１２ｂの片側はトランジスター１４ａのベースとツェナーダイオード１５のカソード側に接続され、トランジスター１４ｂのエミッター側には、電解コンデンサー１３ｂの＋側が接続され前記電解コンデンサー１３ｂの−側は抵抗１２ｃ、１２ｄを介して回路の−側に接続され、さらに前記電解コンデンサー１３ｂの−側は抵抗１２ｅを介してトランジスター１４ｃに接続され、トランジスター１４ｃとトランジスター１４ｄはダーリントン接続され、前記トランジスター１４ｄのエミッターは前記ツェナーダイオード１５のアノード側に接続されている。

上記構成により、電源投入時、前記電解コンデンサー１３ｂの−側には回路の−側に対し図５のように１４０Ｖの電圧差が生じ充電が開始され、それに伴いダーリントン接続されている前記トランジスター１４ｄのエミッターの電位が低下し、１４０Ｖに対し前記ツェナーダイオード１５のツェナー電圧３０Ｖを下回ると前記トランジスター１４ａベース電圧が下がると共に、前記トランジスター１４ｂのエミッター電圧が低下し、１１０Ｖの急激にトランジスター１４ｃ、１４ｄがＯＮ状態になり、前記ツェナーダイオード１５は回路の−側と接続されることになり、前記ツェナーダイオード１５のツェナー電圧３０Ｖが、前記トランジスター１４ｂのエミッターから出力されることとなる。

なお、前記ツェナータイオード１５のツェナー電圧は、一例として３０Ｖとしたが、シャッターの構造やソレノイドの特性により異なった値となる。

（実施の形態４）
図４は制御手段を示し、商用電源（図示せず）をダイオードブリッジ１１に接続し、その出力側に抵抗１２ａを介して電解コンデンサー１３ａに接続し、さらに抵抗１２ｂとトランジスター１４ａ、１４ｂのコレクターが接続されており、前記抵抗１２ｂの片側はトランジスター１４ａのベースとツェナーダイオード１５のカソード側に接続され、トランジスター１４ｂのエミッター側には、電解コンデンサー１３ｂの＋側が接続され前記電解コンデンサー１３ｂの−側は抵抗１２ｃ、１２ｄを介して回路の−側に接続され、さらに前記電解コンデンサー１３ｂの−側は抵抗１２ｅを介してトランジスター１４ｃに接続され、トランジスター１４ｃとトランジスター１４ｄはダーリントン接続され、前記トランジスター１４ｄのエミッターは前記ツェナーダイオード１５のアノード側に接続されている。

上記構成により、電源投入時、図５のように前記電解コンデンサー１３ｂの−側の電圧は前記電解コンデンサー１３ｂと抵抗１２ｃ、１２ｄの時定数により、充電する電圧特性が異なり、前記電解コンデンサー１３ｂの容量が大きいと電圧波形の傾きが小さくなり、前記ツェナーダイオード１５のツェナー電圧を３０Ｖとした場合にＴ１からＴ２にダーリントンのトランジスター１４ｃ、１４ｄのＯＮ時間を遅らせることができ、起動電圧の印加時間を簡単に変更することができる。

なお、一例として電解コンデンサー１３ｂの容量を変化させて説明したが、抵抗１２ｃ、１２ｄの定数を変更しても同様の効果が得られる。

（実施の形態５）
図７は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８は人感センサー１９と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記人感センサー１９の信号を前記センサー制御手段１８が室内に人がいることを確認すると前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態になり、前記センサー制御手段１８が室内に人がいないことを検出すると前記制御手段１の電源供給を遮断することができる。

なお、人感センサー１９は人を検出するだけでよく、一例として、赤外線やＣＣＤや焦電素子を用いる。

なお、センサー制御手段１８としては、人感センサーからの信号を読み取るマイコンや制御手段に電源を供給または遮断することができるトライアックやリレーを搭載した基板である。

なお、制御手段１への電源遮断は、センサー制御手段１８が室内に人がいないことを検出したときに行うこととしたが、室内に人がいないことを検出した後、５分後に電源遮断する制御でも良い。

（実施の形態６）
図８は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８は温度センサー２１と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記温度センサー２１の信号を前記センサー制御手段１８が室内の温度を検出し、検出温度が２８℃以上になると前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態にすることができる。

なお、温度センサー２１は温度を検出できればよく、一例としてサーミスターを用い温度検出を行う。

なお、検出温度の２８℃は一例であり、室内の大きさやファンによる風量により異なる。

（実施の形態７）
図９は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８は湿度センサー２２と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記湿度センサー２２の信号を前記センサー制御手段１８が室内の湿度を検出し、検出湿度が５５％以上になると前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態にすることができる。

なお、湿度センサー２２は、室内の湿度を検出できればよく、一例として電気容量式湿度センサーを用いて室内の湿度を検出する。

なお、検出湿度の５５％は一例であり、室内の大きさや地域環境により異なるものである。

（実施の形態８）
図１０は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８は煙センサー２３と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記煙センサー２３の信号を前記センサー制御手段１８が室内の煙を検出すると前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態にすることができる。

なお、煙センサー２３は、室内の煙を検出できればよく、一例として赤外線や金属酸化半導体を用いたものなどがある。

（実施の形態９）
図１１は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８は粉塵センサー２４と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記粉塵センサー２４の信号を前記センサー制御手段１８が室内の粉塵を検出すると前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態にすることができる。

（実施の形態１０）
図１２は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８はＣＯ２センサー２５と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記ＣＯ２センサー２５の信号を前記センサー制御手段１８が室内の二酸化炭素濃度を検出し、検出濃度が１０００ｐｐｍ以上になると前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態にすることができ、検出濃度が１０００ｐｐｍ以下になると、前記センサー制御手段１８は制御手段１の電源を遮断し、ファンモータ１０２を停止しシャッター５は閉状態にすることができる。

なお、ＣＯ２センサー２５は、室内の二酸化炭素の量を測定でくればよく、一例として固体電解質型のＣＯ２センサーでもよい。

なお、二酸化炭素検出濃度を一例としてビル管理法の１０００ｐｐｍとしたが、さまざまな環境により異なった値とする。

（実施の形態１１）
図１３は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８はＣＯセンサー２６と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記ＣＯセンサー２６の信号を前記センサー制御手段１８が室内の一酸化炭素濃度を検出し、検出濃度が１０ｐｐｍ以上になると前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態にすることができ、検出濃度が１０ｐｐｍ以下になると、前記センサー制御手段１８は制御手段１の電源を遮断し、ファンモータ１０２を停止しシャッター５は閉状態にすることができる。

なお、ＣＯセンサー２６は、室内の一酸化炭素の量を測定でくればよく、一例として半導体型のＣＯセンサーでもよい。

なお、一酸化炭素検出濃度を一例としてビル管理法の１０ｐｐｍとしたが、さまざまな環境により異なった値とする。

（実施の形態１２）
図１４は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８はＶＯＣセンサー２７と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記ＶＯＣセンサー２７の信号を前記センサー制御手段１８が室内のＶＯＣ濃度を検出し、検出濃度が０．０８ｐｐｍ以上になると前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態にすることができ、検出濃度が０．０８ｐｐｍ以下になると、前記センサー制御手段１８は制御手段１の電源を遮断し、ファンモータ１０２を停止しシャッター５は閉状態にすることができる。

なお、ＶＯＣセンサー２７は、室内のＶＯＣの量を測定できればよく、一例として降雨分子薄膜型や抵抗変化型のＶＯＣセンサーでもよい。

なお、ＶＯＣ検出濃度を一例としてビル管理法の０．０８ｐｐｍとしたが、さまざまな環境により異なった値とする。

（実施の形態１３）
図１５は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８はアンモニアセンサー２８と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記アンモニアセンサー２８の信号を前記センサー制御手段１８が室内のアンモニア濃度を検出し、検出濃度が１ｐｐｍ以上になると前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態にすることができ、検出濃度が１ｐｐｍ以下になると、前記センサー制御手段１８は制御手段１の電源を遮断し、ファンモータ１０２を停止しシャッター５は閉状態にすることができる。

なお、アンモニアセンサー２８は、室内のアンモニアの量を測定でくればよく、一例として電量滴定型のアンモニアセンサーでもよい。

なお、アンモニア検出濃度を一例としてビル管理法の１ｐｐｍとしたが、さまざまな環境により異なった値とする。

（実施の形態１４）
図１６は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８はレインセンサー２９と商用電源２０が接続され、前記レインセンサー２９は屋外に設けるものとする。

上記構成により、前記レインセンサー２９の信号で前記センサー制御手段１８が雨を検出すると制御手段１の電源を遮断し、ファンモータ１０２を停止しシャッター５は閉状態にすることができる。

なお、レインセンサーは、雨が降っているかを判断するだけであり、一例として電極間の抵抗値を測定し、電極間に雨水が付着することによる抵抗値変化で確認することができる。

（実施の形態１５）
図１７は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８は光センサー３０と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記光センサー３０の信号を前記センサー制御手段１８が室内の照明が点灯または消灯しているかを判断し、照明が点灯しているときは前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態にすることができ、照明が消灯すると、前記センサー制御手段１８は制御手段１の電源を遮断し、ファンモータ１０２を停止しシャッター５は閉状態にすることができる。

なお、光センサー３０は、一例としてＣＤＳを用い光を検出するものととして使用する。

（実施の形態１６）
図１８は換気扇を示し、制御手段１にはソレノイド１０３とファンモータ１０２とセンサー制御手段１８が接続され、前記センサー制御手段１８はガスセンサー３１と商用電源２０が接続されている。

上記構成により、前記ガスセンサー３１の信号を前記センサー制御手段１８が室内の有害なガスを検出し、前記制御手段１に電源を供給し、ファンモータ１０２とソレノイド１０３は電源供給され、シャッター５が開状態にすることができる。

なお、ガスセンサー３１は、室内のガスを検出できればよく、一例としてセラミック型などがある。

換気扇に取り付けたソレノイドを用いて起動電圧と保持電圧を切り替えることにより消費電力を容易に削減することができ、シャッターを使用する機器に適用できる。

本発明の実施の形態１の構成図 同印加電圧図 本発明の実施の形態２の構成図（（ａ）シャッターの構成図、（ｂ）駆動部の拡大図） 本発明の実施の形態３の回路図 同印加電圧図 同印加電圧図 本発明の実施の形態５の構成図 本発明の実施の形態６の構成図 本発明の実施の形態７の構成図 本発明の実施の形態８の構成図 本発明の実施の形態９の構成図 本発明の実施の形態１０の構成図 本発明の実施の形態１１の構成図 本発明の実施の形態１２の構成図 本発明の実施の形態１３の構成図 本発明の実施の形態１４の構成図 本発明の実施の形態１５の構成図 本発明の実施の形態１６の構成図 従来の換気扇の構成図

符号の説明

１ 制御手段
２ 開閉駆動手段
３ 起動電圧
４ 保持電圧
５ シャッター
６ 開閉バー
７ ルーバー
８ 可動軸
９ 固定バー
１０ 固定軸
１１ ダイオードブリッジ
１２ａ 抵抗
１２ｂ 抵抗
１２ｃ 抵抗
１２ｄ 抵抗
１２ｅ 抵抗
１３ａ 電解コンデンサー
１３ｂ 電解コンデンサー
１４ａ トランジスター
１４ｂ トランジスター
１４ｃ トランジスター
１４ｄ トランジスター
１５ ツェナーダイオード
１６ 容量小
１７ 容量大
１８ センサー制御手段
１９ 人感センサー
２０ 商用電源
２１ 温度センサー
２２ 湿度センサー
２３ 煙センサー
２４ 粉塵センサー
２５ ＣＯ２センサー
２６ ＣＯセンサー
２７ ＶＯＣセンサー
２８ アンモニアセンサー
２９ レインセンサー
３０ 光センサー
３１ ガスセンサー
１０１ 換気扇
１０２ ファンモータ
１０３ ソレノイド
１０４ ファン
１０５ ソレノイド鉄心
１０６ 連結棒金具
１０７ 連結棒
１０８ 開閉機構
１０９ グリル
１１０ バネ

Claims (16)

1. 室内の壁に設けられ外壁と接続されている、室内の空気を排出するファンモーターと、外気が流入しないように空気を遮断することが可能な開閉機構と、前記開閉機構を開閉する開閉駆動手段と、前記開閉駆動手段への通電を制御する制御手段を有する換気装置であって、換気時において前記開閉機構の開時には開時起動電圧を前記制御手段が前記開閉駆動手段に供給し、その供給された開時起動電圧をその開時後前記開閉機構の開きを保持する保持電圧に切り替えることを特徴とする換気装置。
2. 開閉機構は、シャッターを利用していることを特徴とした請求項１記載の換気装置。
3. 制御手段にはツェナーダイオードを設け、開閉駆動手段の開時に電源の＋側を基準としてツェナー電圧を発生し、前記開閉機構の開きを保持する時は、電源の−側を基準としてツェナー電圧を発生することを特徴とした請求項１または２に記載の換気装置。
4. 前記開閉駆動手段を制御する前記制御手段において、前記制御手段の出力段の＋側に電解コンデンサーを接続し、前記電解コンデンサーの−側に抵抗とトランジスターを接続し、前記抵抗は前記出力段の−側に接続し、前記トランジスターのコレクター側には前記ツェナーダイオードのアノード側に接続したことを特徴とした請求項３記載の換気装置。
5. 制御手段に人感センサーを設け運転または停止することを特徴とした請求項１乃至４のいずれかに記載の換気装置。
6. 制御手段に温度センサーを設け温度により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至５のいずれかに記載の換気装置。
7. 制御手段に湿度センサーを設け湿度により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載の換気装置。
8. 制御手段に煙センサーを設け煙の検出により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至７のいずれかに記載の換気装置。
9. 制御手段に粉塵センサーを設け粉塵量により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至８のいずれかに記載の換気装置。
10. 制御手段に二酸化炭素の濃度を検出するセンサーを設け二酸化炭素の濃度により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至９のいずれかに記載の換気装置。
11. 制御手段に一酸化炭素の濃度を検出するセンサーを設け一酸化炭素の濃度により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至１０のいずれかに記載の換気装置。
12. 制御手段にホルムアルデヒドの濃度を検出するセンサーを設けホルムアルデヒドの濃度により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至１１のいずれかに記載の換気装置。
13. 制御手段にアンモニアの濃度を検出するセンサーを設けアンモニアの濃度により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至１２のいずれかに記載の換気装置。
14. 制御手段にレインセンサーを設け水の検出により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至１３のいずれかに記載の換気装置。
15. 制御手段に光センサーを設け照明のＯＮ／ＯＦＦを検出により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至１４のいずれかに記載の換気装置。
16. 制御手段にガスセンサーを設けガスの検出により運転または停止することを特徴とした請求項１乃至１５のいずれかに記載の換気装置。

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