JP3189192B2 - タイムスイッチ機能付直流電源装置及び床下換気扇装置 - Google Patents

タイムスイッチ機能付直流電源装置及び床下換気扇装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、所定の時刻
に電源の制御を行うようにした直流電源装置及びその直
流電源装置を用いた床下換気扇装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、家庭で使用する床下換気用の換気
扇は交流100V(ボルト)電源で駆動し、この交流1
00V回路をタイムスイッチやリレーなどで開閉制御す
る手段が一般的であったが、工事に資格や安全管理が必
要であり、一般の作業者で配線・接続工事を行うことは
種々の問題点があった。また、床下に交流100V配線
を行うことは安全上好ましくなく、実施に当たっては絶
縁システムの強化ならびに安全管理が特に必要であっ
た。このため、配線電圧の低圧化(36V以下)を図っ
た低電圧直流フアンを用いる手段が考えられている。こ
の場合、配線電圧の低圧化は交流の低電圧でも差支えな
いが、パソコンなどOA機器において普及している低電
圧直流フアンを換気扇として利用するため直流低電圧の
利用がすすめられている。
【0003】図6は従来の低圧直流配線による床下換気
扇装置装置の一実施例を示す制御用回路図である。図に
おいて、31は電子式タイムスイッチ、32は直流電源
装置、2は低電圧直流駆動のファンであり、タイムスイ
ッチと直流電源装置の2台の装置を組合わせることによ
り時刻制御機能を実現している。電子式タイムスイッチ
31及び直流電源装置32は通常、図7に示す構成を有
している。即ち、電子式タイムスイッチ31は、AC電
源入力用端子台3、AC側ノイズ吸収回路4、AC/D
C変換回路34、DC側ノイズ吸収回路7、制御用電源
供給回路35、タイムスイッチ制御回路36、停電補償
回路10、電磁リレー16、DC電源入力用端子端子台
37、DC電源出力用端子台17などにより構成されて
いる。直流電源装置32は、AC電源入力用端子台3、
AC側ノイズ吸収回路4、AC/DC変換回路34、D
C側ノイズ吸収回路7、DC電源出力用端子台17など
により構成されている。
【0004】つぎに動作について説明する。直流電源装
置32によりAC(交流)電源からDC(直流)電源へ
変換し、低電圧直流フアン2へDC電源を供給し駆動さ
せる。この場合、所定の時刻に低電圧直流フアン2が回
転し、次の所定の時刻に停止するように、電子式タイム
スイッチ31により開閉制御されている。なお、タイム
スイッチ31自身の制御用電源はAC側より取込み、こ
れをDCに変換して制御用電源としている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のタイムスイッチ
機能付直流電源装置及び床下換気扇装置は以上のように
構成されており、タイムスイッチ機能付直流電源装置に
おいては電子式タイムスイッチ31は所定の時刻に開閉
し、DC電源出力用端子台17から一定の電圧を出力さ
せるだけのものであった。
【0006】また、床下換気扇装置においては、住宅の
床下でファン2が入切されて、駆動したり停止したりす
ると騒音が発生し、夜間などの静かな時間帯では耳ざわ
りになるという問題点があった。
【0007】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、タイムスイッチ機能付直流電源
装置において、時刻に対応した運転制御を行い、ケース
の構造と併せて騒音を少なくすると共に、床下換気扇装
置においてはファンが作動することによる騒音が問題に
ならないようにすることを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1)タイムスイッチ機能付直流電源装置において、商
用電源に接続される入力用端子台と、上記商用電源の交
流電圧を直流の低電圧に変換する交流/直流変換回路
と、上記直流電圧で駆動され、あらかじめ設定された複
数の時刻にそれぞれ対応して入/切信号及び出力電圧制
御信号を出力するタイムスイッチ制御回路と、上記出力
電圧制御信号に対応して上記直流電圧を上記それぞれの
時刻に対応した所定の電圧に調整する出力電圧調整回路
と、上記出力電圧調整回路の出力回路の出力を上記タイ
ムスイッチ制御回路の入/切信号で開閉するリレー装置
と、上記リレー装置の出力を取出す出力用端子台とを
体にケースに収納したものである。
【0009】 (2)また、(1)において、電子部品を装着した内部
構成部品部を収納すると共に締付けねじを締付けると閉
合するベース及びカバーを有するケースとを備え、上記
内部構成部品部に当接するボスを上記締付けねじの近傍
に配置し、上記内部構成部品部に当接する上記ボスの先
端につぶししろを設け、上記締付けねじを締付けたとき
上記つぶししろがつぶれるようにしたものである。
【0010】 (3)また、床下換気扇装置において、商用電源に接続
される入力用端子台と、上記商用電源の交流電圧を直流
の低電圧に変換する交流/直流変換回路と、上記直流電
圧で駆動され、夜間に対応して電圧制御信号を出力する
タイムスイッチ制御回路と、上記出力電圧制御信号に対
応して上記直流電圧を夜間は低い電圧に調整する出力電
圧調整回路と、該出力電圧調整回路の出力を取出す出力
用端子台と、該出力用端子台から出力された電圧により
動作するファンとを一体にケースに収納したものであ
る。
【0011】
【作用】上記のように構成されたタイムスイッチ機能付
直流電源装置は、あらかじめ設定した複数の時刻にそれ
ぞれ対応して入/切すると共に出力電圧を所定の電圧に
調整する。また、電子部品を装着した内部構成部品部
ケース内に確実に固定される。
【0012】床下換気扇装置において、夜間に対応した
運転制御を行なう。
【0013】
【実施例】先行技術 図1はこの発明の先行技術を示すブロック図、図2は使
用状態を示す回路図である。図において、3はAC電源
入力用端子台で、電線を用いて商用電源(AC100
V)に接続するものである。4はAC側ノイズ吸収回路
で、商用電源からのノイズ成分を除去する。5はAC電
源からDC電源への変換を行うスイッチング電源回路
で、装置を小形化するためパワートランスレスのスイッ
チング方式を用い、例えばAC100VをDC12Vに
変換する。6はシールド板で、スイッチング電源回路5
が発生するノイズを吸収し、かつ、放熱効果を向上させ
ている。7はDC側ノイズ吸収回路である。
【0014】8は供給されるDC電源の電圧を所定値
(例えば3.5V)に下げる電圧ドロッパ回路、9は電
圧ドロッパ回路の電圧を、一定電圧に保つ定電圧回路で
ある。この電圧ドロッパ回路8及び定電圧回路9により
制御用電源供給回路35が形成され後述のタイムスイッ
チ制御回路36の制御用電源になる。10はリチウム電
池を用いた停電補償回路である。11はマイクロコンピ
ュータ、12は駆動回路、13はクロック回路、14は
設定器、15は表示器で、これらによりタイムスイッチ
制御回路36が形成されている。ここで、設定器14は
制御するプログラム(ON時間,OFF時間など)を設
定し、表示器15は時刻やON,OFFの状態などを表
示し、駆動回路12はプログラムに応じて後述の電磁リ
レー16を駆動させるものである。上記制御用電源供給
回路35と停電補償回路10とタイムスイッチ制御回路
36とにより電子式タイムスイッチの主要部が形成され
ている。16はタイムスイッチ制御回路36により制御
される電磁リレーである。17はDC電源出力用端子台
である。
【0015】上記のように構成されたタイムスイッチ機
能付直流電源装置においては、AC電源入力用端子台3
に接続された商用電源が、所定の直流低電圧に変換され
てDC電源出力用端子台17を介して図2に示すように
フアン2(例えば床下用換気扇)に給電される。この給
電の間、タイムスイッチ制御回路36に設定されたプロ
グラムに応じて電磁リレー16が開閉制御される。即
ち、通常、昼間はフアン2を回転させるが、夜間あるい
は静かな時間帯ではフアン2を所定時間停止させること
により静かな運転にする。
【0016】実施例1. 図3及び図4に示す実施例は、フアン2の回転を停止さ
せないで、夜間あるいは静かな時間帯では静かな運転に
なるようにしたものである。即ち、図3において、符号
3〜17は上記先行技術と同一のものである。設定器1
4は、時刻に対応して電磁リレー16の開閉プログラム
を設定するが、更に、時刻に対応して出力電圧の調整プ
ログラムを設定する。即ち、駆動回路A12は定格電圧
Aの状態で電磁リレーA16を開閉する。駆動回路B2
2は定格電圧Aよりも一段低いB電圧になるように、電
磁リレーB18を閉じてツェナーダイオード20を挿入
した電圧調整回路を形成する。駆動回路C23は上記B
電圧よりも更に一段低いC電圧になるように、電磁リレ
ーC19を閉じてツェナーダイオード21を挿入した電
圧調整回路を形成する。なお、電磁リレーC19が動作
する場合は電磁リレーB18の常閉接点を介してC電圧
が発生するように構成されている。
【0017】上記のように構成することにより、例えば
図4に示すような時刻・電圧パターンのプログラム制御
を行うことができる。つまり、夜間はフアン2の風量を
小さくした状態で運転することになるので低騒音にな
り、昼間は風量を大きくした状態で運転する。これによ
り、低騒音で十分な換気が行われ、省エネルギーの効果
も得られる。なお、この発明は換気扇に限らず、用途に
応じた時刻・電圧の制御が可能である。
【0018】実施例2. 上記実施例は、ファン2の騒音が目立たないようにした
運転制御に関するものであるが、この発明のタイムスイ
ッチ機能付直流電源自体の騒音も低くする必要がある。
その手段として内部構成部品の締め付けを確実にするこ
とにより、内部構成部品からの騒音の発生を少なくし
た。即ち、24はカバー、26はベースで、それぞれ合
成樹脂材で形成され、タイムスイッチ機能付直流電源の
ケースを構成している。25は電子部品を装着した内部
構成部品部、24aはカバー24の内側へ設けたボス
で,先端が内部構成部品部25の上面に当接するように
形成されている.26aはベース26の内側へ設けたボ
スで、先端が内部構成部品部25の下面に当接するよう
に形成されている。ボス25a及びの先端にはA部詳細
図に示すように、複数の突起状にしたつぶししろ24b
及び26bが設けられている。27は締付けねじで、カ
バー24をベース26へ締め付けするものである。な
お、ボス24a及び26aと締付けねじ27は近接して
設けられている。
【0019】上記構成において、カバー24をベース2
6へ締め付けたとき、つぶししろ24b及び26bがつ
ぶされて、内部構成部品部固定状態図に示すように内部
構成部品部25が確実に挟持される。この種の装置にお
いて内部構成部品部25の取付けは、通常カバー24及
びベース26に形成した嵌込み部に隙間があり、これが
振動音を発生する原因になっていた。この実施例による
と、つぶししろ24b及び26bがつぶれるようににし
て内部構成部品部25の締め付けを確実にしたので騒音
の発生が抑制される。なお、この発明は、タイムスイッ
チ機能付直流電源に限らず他の電気機器のケースにも実
施できる。
【0020】
【発明の効果】この発明のタイムスイッチ機能付直流電
源装置は、あらかじめ設定した複数の時刻にそれぞれ対
応して入/切すると共に出力電圧を所定の電圧に調整す
ることができる。また、電子部品を装着した内部構成部
品部がケース内に確実に固定され、内部構成部品部から
の騒音の発生が少なくなる。
【0021】また、床下換気扇装置において、夜間に対
応して低電圧直流ファンに印加する電圧を可変するよう
にしたので、夜間は低電圧直流ファンの風量を小さくし
た状態で運転するので、低騒音になり、昼間は風量を大
きくした状態で運転する。これにより、低騒音で十分な
換気が行われ、省エネルギーの効果が得られるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明のタイムスイッチ機能付直流電源装
置の先行技術を示すブロック図である.
【図2】 この発明の床下換気扇装置の先行技術を示す
構成図である。
【図3】 この発明のタイムスイッチ機能付直流電源装
置の実施例1示すブロック図である.
【図4】 この発明の実施例1の出力パターンを示す波
形図である。
【図5】 この発明のタイムスイッチ機能付直流電源装
置の実施例2を示すケースの分解図である。
【図6】 従来の床下換気扇装置の構成図である。
【図7】 従来のタイムスイッチ機能付直流電源装置の
ブロック図である。
【符号の説明】
3 AC電源入力用端子台、 4 AC側ノイズ吸収回路、 5 スイッチング電源回路、 7 DC側ノイズ吸収回路、 16 電磁リレー、 24 カバー、 25 内部構成部品部、 26 ベース、 24a、26a ボス、 24b、26b つぶししろ、 17 DC電源出力用端子台、 35 制御用電源供給回路、 36 タイムスイッチ制御回路。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用電源に接続される入力用端子台と、 上記商用電源の交流電圧を直流の低電圧に変換する交流
    /直流変換回路と、 上記直流電圧で駆動され、あらかじめ設定された複数の
    時刻にそれぞれ対応して入/切信号及び出力電圧制御信
    号を出力するタイムスイッチ制御回路と、 上記出力電圧制御信号に対応して上記直流電圧を上記そ
    れぞれの時刻に対応した所定の電圧に調整する出力電圧
    調整回路と、 上記出力電圧調整回路の出力回路の出力を上記タイムス
    イッチ制御回路の入/切信号で開閉するリレー装置と、 上記リレー装置の出力を取出す出力用端子台とを一体に
    ケースに収納したことを特徴とするタイムスイッチ機能
    付直流電源装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のタイムスイッチ機能付直
    流電源装置において、上記ケースは、電子部品を装着し
    た内部構成部品部を収納すると共に締付けねじを締付け
    ると閉合するベース及びカバーとを備え、上記内部構成
    部品部に当接するボスを上記締付けねじの近傍に配置
    し、上記内部構成部品部に当接する上記ボスの先端につ
    ぶししろを設け、上記締付けねじを締付けたとき上記つ
    ぶししろがつぶれるようにしたことを特徴とするタイム
    スイッチ機能付直流電源装置。
  3. 【請求項3】 商用電源に接続される入力用端子台と、 上記商用電源の交流電圧を直流の低電圧に変換する交流
    /直流変換回路と、 上記直流電圧で駆動され、夜間に対応して電圧制御信号
    を出力するタイムスイッチ制御回路と、 上記出力電圧制御信号に対応して上記直流電圧を夜間
    低い電圧に調整する出力電圧調整回路と、 該出力電圧調整回路の出力を取出す出力用端子台と、 該出力用端子台から出力された電圧により動作するファ
    ンとを一体にケースに収納したことを特徴とする床下換
    気扇装置。
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