JP2008292243A - 電動ファン制御用タイムスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】少ない設定メモリで簡単にプログラムを設定することができ、設定誤りも防止することができる電動ファン制御用タイムスイッチを提供する。
【解決手段】電動ファンの種類を設定する種類設定キー７と、電動ファンを強、弱または停止させる運転モードを設定する運転モード設定キー９と、運転モードを切替える切替時刻を設定する切替時刻設定キー８とを有するキー入力部１、種類設定キーによって設定された電動ファンの種類を記憶する種類記憶手段10及び運転モード設定キーによって設定された運転モードと切替時刻とからなるプログラムを記憶するプログラム記憶手段からなる記憶部３、キー入力部で設定された設定内容を記憶部に記憶させると共に、記憶部に記憶されたプログラムに従って動作指令を発する処理部２及び処理部の動作指令に基づいて電動ファンの動作を制御する電動ファン動作制御部５を備えた構成とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、電動ファン制御用タイムスイッチ、特に予め設定された時刻に電動ファンの運転モードを切替えるプログラマブルタイムスイッチに関するものである。

従来のタイムスイッチは、複数組のオン／オフ時刻をプログラム設定可能とされ、オン／オフ時刻を設定した複数のプログラムを格納する記憶手段と、設定中は設定プログラム番号と、そのプログラムのオン／オフ時刻を表示し、運転中は現在稼働中もしくは次回稼動予定のプログラム番号と、そのプログラムのオン／オフ時刻を表示する表示手段とを具備するものであった（例えば、特許文献１参照）。

特許第３６６７２０１号公報

従来のタイムスイッチは上記のように構成されていたため、複数の電動ファンのそれぞれについて複数の運転モードが設定され、同一の運転モード（例えば強運転）を設定する出力リレーのオン／オフ設定の組み合わせが電動ファン毎に異なっているような場合には、各電動ファン毎に出力リレーのオン／オフ設定を行なう必要があり、プログラム設定が複雑になるという問題点があった。

また、運転モード毎に複数の出力リレーのオン／オフ設定の組み合わせを変えてプログラムを設定しているような場合には、設定メモリを多く消費するという問題点もあった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、少ない設定メモリで簡単にプログラムを設定することができ、設定誤りも防止することができる電動ファン制御用タイムスイッチを提供することを目的とする。

この発明に係る電動ファン制御用タイムスイッチは、複数の電動ファンの運転モードを時間に対応して制御する電動ファン制御用タイムスイッチにおいて、上記電動ファンの種類を設定する種類設定キーと、上記電動ファンを強運転、弱運転または停止させる運転モードを設定する運転モード設定キーと、上記運転モードを切替える切替時刻を設定する切替時刻設定キーとを有するキー入力部、上記種類設定キーによって設定された電動ファンの種類を記憶する種類記憶手段及び上記運転モード設定キーによって設定された運転モードと上記切替時刻設定キーによって設定された運転モードの切替時刻とからなるプログラムを記憶する切替時刻記憶手段からなる記憶部、上記キー入力部で設定された設定内容を上記記憶部に記憶させると共に、上記記憶部に記憶されたプログラムに従って動作指令を発する処理部、及び上記処理部の動作指令に基づいて上記電動ファンの動作を制御する電動ファン動作制御部を備えたものである。

この発明に係る電動ファン制御用タイムスイッチは上記のように構成されているため、電動ファンの種類毎に、出力リレーのオン／オフ設定の組み合わせの違いを考慮する必要がなく、電動ファンの種類を設定するのみで、それぞれのファンに適合したプログラムを簡単に設定することができる。

また、運転モード毎に複数組の出力リレーのオン／オフの組み合わせによる設定が必要な場合でも、出力リレーのオン／オフの組み合わせを考慮することなく、運転モードの強、弱または停止を設定するのみで複数組の出力リレーのオン／オフの組み合わせを簡単にプログラムすることができる。

この発明に係る電動ファン制御用タイムスイッチはまた、強、弱または停止モードとその切替時刻をプログラムするようにしたので、複数組の出力リレーのオン／オフ時刻を設定する必要がなく、設定メモリを削減できる効果がある。更に、電動ファンの種類あるいは運転モードといった分かり易いキー操作あるいは表示により設定が可能となるため設定が簡単となり、設定誤りを防止することができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図1は、実施の形態１による電動ファン制御用タイムスイッチの概略構成を示すブロック図、図２は図１におけるキー入力部の構成を示す概略図、図３は図１における記憶部の構成を示す概略図、図４は図１における表示部の構成を示す概略図である。

図１に示すように、電動ファン制御用タイムスイッチ１００は、電動ファンの動作を設定するためのキー入力部１、上記キー入力部によって設定された設定内容を記憶させたり、あるいは表示させるための処理を行う、例えばマイコンで構成された処理部２、上記処理部で設定された設定内容を記憶する記憶部３、上記処理部で設定された設定内容を表示する表示部４、上記処理部で設定された設定内容に応じて電動ファン６を動作させるための信号を出力する電動ファン動作制御部５から構成されている。２１は動作用の電源である。

図２は図１におけるキー入力部１の構成を示すもので、次の各装置から構成されている。即ち、７は複数の種類の電動ファンＡ、Ｂの中から運転モードや動作時刻を設定する電動ファンを選定する種類設定キーで、電動ファンＡを選定する選定キー７ａと、電動ファンＢを選定する選定キー７ｂとを有する。

８は選定された電動ファンについて強運転、弱運転及び停止の各運転モードに切替える切替時刻を設定するための時刻設定キーで、時間を設定する時設定キー８ａと、分を設定する分設定キー８ｂと、時間と分のそれぞれについてインクリメントを行うプラス（＋）キー８ｃと、デクリメントを行うマイナス（−）キー８ｄとを有する。

また、９は強運転、弱運転及び停止の運転モードを設定するキーで、強運転モードを設定する強運転設定キー９ａと、弱運転モードを設定する弱運転設定キー９ｂと、停止モードを設定する停止設定キー９ｃとを有する。

図３は図１における記憶部３の構成を示すもので、上記キー入力部１によって選定された電動ファンの種類であるＡもしくはＢを記憶するための電動ファンの種類記憶部１０と、同じくキー入力部１によって設定された切替時刻とその切替時刻に実行する運転モードとをセットとして複数セットの切替時刻と運転モードとを記憶し得る切替時刻記憶部１１とから構成されている。

図示の切替時刻記憶部１１の記憶内容は、切替時刻１の時、分（具体的な数字は表示していない）に強運転に切り替え、切替時刻２の時、分に弱運転に切り替え、その後、強運転、弱運転の切り替えを繰り返し、最後に切替時刻ｎの時、分で運転を停止する例を示している。

図４は図１における表示部４の構成を示すもので、現在時刻の時、分を表示する現在時刻表示部１３と、キー入力部１で選定された電動ファンの種類であるＡもしくはＢを表示する電動ファンの種類表示部１４と、現在運転中の運転モードである強、弱または停止のいずれかを表示する現在運転モード表示部１５と、次回の運転モード切替時刻の時、分を表示する次回切替時刻表示部１６と、次回の運転モードが強、弱または停止のいずれであるかを表示する次回運転モード表示部１７とから構成されている。

図５は種類Ａの電動ファン２２を接続した時の電動ファン動作制御部５による制御方式を示すもので、（ａ）は接続図、（ｂ）はデコード部における運転モード毎の出力リレーのオンオフ状態を示すタイミングチャートと動作テーブルである。また、図６は種類Ｂの電動ファン２４を接続した時の電動ファン動作制御部５による制御方式を示すもので、（ａ）は接続図、（ｂ）は図５と同様なタイミングチャートと動作テーブルである。

図５と図６は電動ファンの切替方式が異なる例を示している。先ず図５について説明する。電動ファン動作制御部５は、電動ファンの種類、及び運転モードに基づき出力リレーのオン／オフの制御を行うデコード部１８と、出力のオン／オフ動作を行う第１のリレー１９及び第２のリレー２０とから構成されている。２１は種類Ａの電動ファン２２に電流を供給するための電源である。

デコード部１８は、電動ファンの種類及び運転モードデータから第１のリレー１９及び第２のリレー２０に対して、図５（ｂ）に示すタイミングチャート及び動作テーブルに基づきオン／オフの制御信号を生成する。第１のリレー１９及び第２のリレー２０は、電流がコイルに流れると接点をオン、コイルに電流が流れなくなるとオフ動作を行うようにされている。

種類Ａの電動ファン２２は、第１のリレー１９の接点がオンの場合、電源２１から強入力に電流が流れることにより、強運転を行う。この時、第２のリレー２０の接点はオフとなっており、弱入力に電流は流れない。同様に、第２のリレー２０の接点がオンの場合、電源２１から弱入力に電流が流れることにより、弱運転を行う。この時、第１のリレー１９の接点はオフとなっており、強入力に電流は流れない。運転モードが停止の場合は、第１のリレー１９及び第２のリレー２０は、共にオフとなり、強入力、弱入力共に電流が流れない。即ち、運転モードが強運転の場合には、第１のリレー１９はオン、第２のリレー２０はオフとなり、運転モードが弱運転の場合には、第１のリレー１９はオフ、第２のリレー２０はオンとなり、運転モードが停止の場合には、第１のリレー１９と第２のリレー２０は共にオフとなる。

次に、図６について説明する。電動ファン動作制御部５は、図５と同様に、電動ファンの種類、及び運転モードに基づき出力リレーのオン／オフの制御を行なうデコード部１８と、出力のオン／オフ動作を行なう第１のリレー１９及び第２のリレー２０とから構成されている。２１は種類Ｂの電動ファン２４に電流を供給するための電源であり、２３は種類Ｂの電動ファン２４の強、弱の運転モードの切替えを行なう強弱運転切替リレーで、第２のリレー２０がオン、即ちコイルに電流が流れていない時はｃ接点２３ｃがｂ接点２３ｂ側に接触するようにされている。

デコード部１８は、電動ファンの種類及び運転モードデータから第１のリレー１９及び第２のリレー２０に対して、図６（ｂ）に示すタイミングチャート及び動作テーブルに基づきオン／オフの制御信号を生成する。第１のリレー１９及び第２のリレー２０は、図５と同様に、電流がコイルに流れると接点をオン、コイルに電流が流れなくなるとオフ動作を行うようにされている。

種類Ｂの電動ファン２４は、第１のリレー１９がオンし、かつ第２のリレー２０がオフの場合、強弱運転切替リレー２３のコイルに電流が流れるため、ｃ接点２３ｃがａ接点２３ａ側に切り替わって接点２３ａがオンとなることにより、強入力に電流が流れて強運転を行う。一方、第１のリレー１９がオンし、かつ第２のリレー２０もオンの場合、強弱運転切替リレー２３のコイルに電流が流れないため、ｃ接点２３ｃがｂ接点２３ｂ側に切り替わってｂ接点２３ｂがオンとなることにより、弱入力に電流が流れて弱運転を行う。第１のリレー１９がオフすると、強弱運転切替リレー２３のｃ接点の接触位置にかかわらず、種類Ｂの電動ファン２４の強、弱入力に電流が流れなくなるため運転モードは停止となる。即ち、運転モードが強運転の場合には、第１のリレー１９はオン、第２のリレー２０はオフ、運転モードが弱運転の場合には、第１のリレー１９と第２のリレー２０は共にオン、運転モードが停止の場合には、第１のリレー１９はオフ、第２のリレー２０はオンまたはオフのいずれでもよいこととなる。

次に図７の設定例を用いて、実施の形態１における電動ファン制御用タイムスイッチ１００の種類Ａの電動ファンにおける設定及び動作について説明する。
図７では電動ファン制御用タイムスイッチ１００の運転設定例として、電動ファンの種類の設定はＡ、動作設定は、０時００分から８時００分まで停止、８時００分から１６時００分まで強運転、１６時００分から０時００分まで弱運転とした場合の動作を例示している。

先ず、設定方法について説明する。図２に示すキー入力部１の電動ファンの種類Ａの設定キー７ａを押下すると処理部２に信号入力され、処理部２は図３に示す記憶部３の電動ファンの種類記憶部１０に種類Ａを記憶させる。次に、キー入力部１の時設定キー８ａを押下して時設定を選択し、プラス（＋）キー８ｃ、マイナス（−）キー８ｄにより切替時刻の時設定を０時に設定する。続いて分設定キー８ｂを押下して分設定を選択し、プラス（＋）キー８ｃ、マイナス（−）キー８ｄにより切替時刻の分設定を００分に設定する。次に停止設定キー９ｃを押下すると処理部２に信号入力され、処理部２は図３に示す記憶部３の切替時刻記憶部１１における例えば切替時刻１の位置に切替時刻である０時００分と運転モードである停止を記憶させる。

同様に、時設定キー８ａ、分設定キー８ｂ及びプラス（＋）キー８ｃ、マイナス（−）キー８ｄにより切替時刻を８時００分に設定し、強設定キー９ａを押下すると処理部２に信号入力され、処理部２は記憶部３の切替時刻記憶部１１における例えば切替時刻２の位置に切替時刻である８時００分と運転モードである強運転を記憶させる。

更に、時設定キー８ａ、分設定キー８ｂ及びプラス（＋）キー８ｃ、マイナス（−）キー８ｄにより切替時刻を１６時００分に設定し、弱設定キー９ｂを押下すると処理部２に信号入力され、処理部２は記憶部３の切替時刻記憶部１１における例えば切替時刻２の次の位置に切替時刻である１６時００分と運転モードである弱運転を記憶させる。

次に、動作について説明する。
現在時刻が０時００分になると、処理部２は電動ファン動作制御部５に対し、記憶部３に記憶している電動ファンの種類Ａについて運転モード停止の指令を発する。電動ファン動作制御部５のデコード部１８は、図５（ｂ）のタイムチャート及び動作テーブルの設定に従って第１のリレー１９、第２のリレー２０を共にオフ（図７のＳ１，Ｓ２）に制御する。

同様に、現在時刻が８時００分になると、処理部２は電動ファン動作制御部５に対し、記憶部３に記憶している電動ファンの種類Ａについて運転モード強の指令を発する。電動ファン動作制御部５のデコード部１８は、図５（ｂ）のタイムチャート及び動作テーブルの設定に従って第１のリレー１９をオン（図７のＳ３）とし、第２のリレー２０を引き続いてオフ（図７のＳ４）に制御する。

更に、現在時刻が１６時００分になると、処理部２は電動ファン動作制御部５に対し、記憶部３に記憶している電動ファンの種類Ａについて運転モード弱の指令を発する。電動ファン動作制御部５のデコード部１８は、図５（ｂ）のタイムチャート及び動作テーブルの設定に従って第１のリレー１９をオフ（図７のＳ５）とし、第２のリレー２０をオン（図７のＳ６）に制御する。

次に図８の設定例を用いて、実施の形態１における電動ファン制御用タイムスイッチ１００の種類Ｂの電動ファンにおける設定及び動作について説明する。
図８では電動ファン制御用タイムスイッチ１００の運転設定例として、電動ファンの種類の設定はＢ、動作設定は、０時００分から８時００分まで停止、８時００分から１６時００分まで強運転、１６時００分から０時００分まで弱運転とした場合の動作を例示している。

先ず、設定方法について説明する。図２に示すキー入力部１の電動ファンの種類Ｂの設定キー７ｂを押下すると処理部２に信号入力され、処理部２は図３に示す記憶部３の電動ファンの種類記憶部１０に種類Ｂを記憶させる。次に、キー入力部１の時設定キー８ａを押下して時設定を選択し、プラス（＋）キー８ｃ、マイナス（−）キー８ｄにより切替時刻の時設定を０時に設定する。続いて分設定キー８ｂを押下して分設定を選択し、プラス（＋）キー８ｃ、マイナス（−）キー８ｄにより切替時刻の分設定を００分に設定する。次に停止設定キー９ｃを押下すると処理部２に信号入力され、処理部２は図３に示す記憶部３の切替時刻記憶部１１における適宜の切替時刻の位置に切替時刻である０時００分と運転モードである停止を記憶させる。

同様に、時設定キー８ａ、分設定キー８ｂ及びプラス（＋）キー８ｃ、マイナス（−）キー８ｄにより切替時刻を８時００分に設定し、強設定キー９ａを押下すると処理部２に信号入力され、処理部２は記憶部３の切替時刻記憶部１１における適宜の切替時刻の次の位置に切替時刻である８時００分と運転モードである強運転を記憶させる。

更に、時設定キー８ａ、分設定キー８ｂ及びプラス（＋）キー８ｃ、マイナス（−）キー８ｄにより切替時刻を１６時００分に設定し、弱設定キー９ｂを押下すると処理部２に信号入力され、処理部２は記憶部３の切替時刻記憶部１１における適宜の切替時刻の更に次の位置に切替時刻である１６時００分と運転モードである弱運転を記憶させる。

次に、動作について説明する。
現在時刻が０時００分になると、処理部２は電動ファン動作制御部５に対し、記憶部３に記憶している電動ファンの種類Ｂについて運転モード停止の指令を発する。電動ファン動作制御部５のデコード部１８は、図６（ｂ）のタイムチャート及び動作テーブルの設定に従って第１のリレー１９、第２のリレー２０を共にオフ（図８のＳ７，Ｓ８）に制御する。

同様に、現在時刻が８時００分になると、処理部２は電動ファン動作制御部５に対し、記憶部３に記憶している電動ファンの種類Ｂについて運転モード強の指令を発する。電動ファン動作制御部５のデコード部１８は、図６（ｂ）のタイムチャート及び動作テーブルの設定に従って第１のリレー１９をオン（図８のＳ９）とし、第２のリレー２０を引き続いてオフ（図８のＳ１０）に制御する。

更に、現在時刻が１６時００分になると、処理部２は電動ファン動作制御部５に対し、記憶部３に記憶している電動ファンの種類Ｂについて運転モード弱の指令を発する。電動ファン動作制御部５のデコード部１８は、図６（ｂ）のタイムチャート及び動作テーブルの設定に従って第１のリレー１９を引き続いてオン（図８のＳ１１）とし、第２のリレー２０もオン（図８のＳ１２）に制御する。

実施の形態１による電動ファン制御用タイムスイッチ１００は上記のように構成されているため、複数組の出力リレーのオン／オフの組み合わせによる設定が必要な場合であっても、出力リレーのオン／オフの組み合わせを考慮することなく、運転モードの強、弱または停止を設定するのみで複数組の出力リレーのオン／オフの組み合わせを簡単にプログラムすることができる。また、電動ファンの種類による出力リレーのオン／オフの組み合わせの違いも考慮することなく、電動ファンの種類を設定するのみでそれぞれに適合した出力リレーのオン／オフの組み合わせを簡単にプログラムすることができる。

また、強運転、弱運転または停止の運転モードとその切替時刻をプログラムするようにしたので複数組の出力リレー毎のオン／オフ時刻を設定する必要がなく、設定メモリを削減できる効果がある。更に、電動ファンの種類あるいは運転モードといった分かり易いキー操作あるいは表示により設定が可能となるため設定が簡単となり、設定誤りを防止することができるという効果もある。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。電動ファン制御用タイムスイッチの構成は実施の形態１と同様であるため図示を省略する。
実施の形態２の特徴は、停止から強運転に移行する運転モードの切り替え時に一旦、弱運転を行った後、強運転を行うようにした点である。

図９は、実施の形態２における電動ファン動作制御部５のタイミングチャートで、種類Ａの電動ファンの場合を示すものである。設定例は０時００分から８時００分までは停止、８時００分から０時００分までを強運転とした場合を例示している。０時００分から８時００分の直前までは図７で説明したように、第１のリレー１９、第２のリレー２０が共にオフの状態とされている。

現在時刻が８時００分になると、処理部２は、電動ファン動作制御部５に対し、運転モードを強運転とする指令を発することなく、一旦弱運転の指令を発することにより、電動ファン制御部５のデコード部１８は、図５（ｂ）のタイムチャート及び動作テーブルの設定に従って第１のリレー１９をオフ（図９のＳ１３）とし、第２のリレー２０をオン（図９のＳ１４）とする。この状態では運転モードは弱運転となる。この状態で一定時間経過後、処理部２は、電動ファン動作制御部５に対して、強運転の指令を発することにより、電動ファン動作制御部５のデコード部１８は、図５（ｂ）のタイミングチャート及び動作テーブルの設定に従って第１のリレー１９をオン（図９のＳ１５）とし、第２のリレー２０をオフ（図９のＳ１６）とする。

実施の形態２による電動ファン制御用タイムスイッチ１００は上記のように構成され、停止から強運転への切り替え時に一旦強制的に弱運転に切り替えた後、強運転に移行するようにしているため、強運転への切り替え時に発生しやすい電動ファン６に対する突入電流を未然に防止することができる。

この発明の実施の形態１及び２によるファン制御用タイムスイッチの概略構成を示すブロック図である。 図１におけるキー入力部の構成を示す概略図である。 図１における記憶部の構成を示す概略図である。 図１における表示部の構成を示す概略図である。 種類Ａの電動ファンを接続した時の電動ファン動作制御部による制御方式を示すもので、（ａ）は接続図、（ｂ）はデコード部における運転モード毎の出力リレーのオンオフ状態を示すタイミングチャートと動作テーブルである。 種類Ｂの電動ファンを接続した時の電動ファン動作制御部による制御方式を示すもので、（ａ）は接続図、（ｂ）はデコード部における運転モード毎の出力リレーのオンオフ状態を示すタイミングチャートと動作テーブルである。 実施の形態１における種類Ａの電動ファン選定時のタイミングチャートである。 実施の形態１における種類Ｂの電動ファン選定時のタイミングチャートである。 この発明の実施の形態２における電動ファン動作制御部のタイミングチャートで、種類Ａの電動ファンの場合を示すものである。

符号の説明

１ キー入力部、 ２ 処理部、 ３ 記憶部、 ４ 表示部、
５ 電動ファン動作制御部、 ６ 電動ファン、 ７ 電動ファンの種類設定キー、 ８ 切替時刻設定キー、 ９ 運転モード設定キー、
１０ 電動ファンの種類記憶部、 １１ 切替時刻記憶部、 １３ 現在時刻表示部、 １４ 電動ファンの種類表示部、 １５ 現在運転モード表示部、
１６ 次回切替時刻表示部、 １７ 次回運転モード表示部、 １８ デコード部、 １９ 第１のリレー、 ２０ 第２のリレー、 ２２ 種類Ａの電動ファン、
２３ 強弱運転切替リレー、 ２４ 種類Ｂの電動ファン、
１００ 電動ファン制御用タイムスイッチ。

Claims (3)

1. 複数の電動ファンの運転モードを時間に対応して制御する電動ファン制御用タイムスイッチにおいて、
   上記電動ファンの種類を設定する種類設定キーと、上記電動ファンを強運転、弱運転または停止させる運転モードを設定する運転モード設定キーと、上記運転モードを切替える切替時刻を設定する切替時刻設定キーとを有するキー入力部、
   上記種類設定キーによって設定された電動ファンの種類を記憶する種類記憶手段及び上記運転モード設定キーによって設定された運転モードと上記切替時刻設定キーによって設定された運転モードの切替時刻とからなるプログラムを記憶する切替時刻記憶手段からなる記憶部、
   上記キー入力部で設定された設定内容を上記記憶部に記憶させると共に、上記記憶部に記憶されたプログラムに従って動作指令を発する処理部、及び
   上記処理部の動作指令に基づいて上記電動ファンの動作を制御する電動ファン動作制御部を備えたことを特徴とする電動ファン制御用タイムスイッチ。
2. 上記キー入力部によって設定された設定内容または上記記憶部に記憶された記憶内容を表示する表示部を設けたことを特徴とする請求項１記載の電動ファン制御用タイムスイッチ。
3. 上記運転モード設定キーと切替時刻設定キーとによって停止から強運転に移行する運転モードが設定された時は、一旦弱運転を行ってから強運転に移行するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電動ファン制御用タイムスイッチ。

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