JPH0526486A - 浴室用換気扇の自動運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浴室の結露の防止を不必要に換気扇を運転さ
せることなく的確に実行する。 【構成】 換気扇制御回路４に浴室の湿度を検出する結
露センサを設け、この結露センサの設定湿度以上の検出
の有無に応じて換気扇を運転制御するもので、並列接続
されたコンデンサと抵抗、それと直列接続されたダイオ
ードにより構成される運転状態記憶回路５０と、換気扇
制御回路４に通電されているときに換気扇の運転状態を
記憶する運転状態記憶手段５１と、電源投入時に運転状
態記憶回路５０より換気扇の運転状態を入力し、換気扇
の運転状態が運転中であれば所定時間強制運転を行なう
強制運転手段１２を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は湿度センサにより浴室
の湿度を検出し、浴室の湿度に応じて換気扇の運転を制
御する浴室用換気扇の自動運転装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図７は例えば特開昭６２ー１９４１３６
号公報に示された従来の浴室用換気扇の自動運転装置の
回路図で、図８は同じくその構成図である。図７におい
て、１は結露センサで、この結露センサ１は図１１によ
り特性を示すように、湿度が低い領域では抵抗値が少な
く、相対湿度が９０％以上になると抵抗値が大幅に増大
する。２は換気扇で、３は交流電源である。４は換気扇
制御回路で、ダイオードブリッジＤＢ、抵抗Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３、コンデンサＣ１及びサイリスタＳＣＲによっ
て構成されている。５は結露センサ入力回路で、結露セ
ンサ１、抵抗Ｒ４、Ｒ５、ダイオードＤ１、コンデンサ
Ｃ２及びトランジスタＱ１により構成され、抵抗Ｒ５の
定数と結露センサ１の特性により検出湿度が決定され
る。６は電源スイッチ、７は電源回路で、抵抗Ｒ６、Ｒ
７、Ｒ８、ダイオードＤ２、Ｄ３、コンデンサＣ３、Ｃ
４、定電圧ダイオードＺＤ１、トランジスタＱ２、及び
サージアドソーバＳＡにより構成されている。８は電源
周波数入力回路で、抵抗Ｒ９、Ｒ１０、ダイオードＤ４
により構成されている。９はリセット回路で、抵抗Ｒ１
１、Ｒ１２、Ｒ１３、コンデンサＣ５、トランジスタＱ
３により構成されている。１０は各手段を実行するため
のマイクロコンピュータ（以降マイコンと称する）で、
抵抗Ｒ１４と内蔵のコンデンサにより発振システムクロ
ックを発生する。

【０００３】上記構成の自動運転装置において、換気扇
２の運転をＯＮ／ＯＦＦ制御する換気扇制御回路４は、
結露センサテスト手段１１によって電源の最初の通電時
の短い所定時間、例えば６秒間に結露センサ１のテスト
を行なうよう制御される。そして、強制運転手段１２に
より最初通電時の例えば１８０分、換気扇２を強制運転
させるよう制御する。強制運転後は結露センサ１が所定
湿度、例えば９０％以上の湿度を検出した結露検出信号
が、結露センサ入力回路５から、換気扇停止時には結露
検出時間差算出手段１３に、換気扇運転時には運転時間
算出手段１４にそれぞれ入力される。結露検出時間差算
出手段１３では、換気扇運転停止時の結露検出時間と結
露を検出しない時間との差が算出され、それが所定値、
例えば１５秒に達したら運転開始手段１５によって換気
扇２の運転を開始させるよう換気扇制御回路４が制御さ
れる。運転時間算出手段１４では、換気扇運転中の結露
検出時間をｘ倍、例えば２５倍し、その値が下限値、例
えば３０分以下ならば３０分に、上限値、例えば１８０
分以上なら１８０分に設定して運転時間を算出し、換気
扇２の実際運転時間がその算出された運転時間に達した
ら換気扇２を停止させるよう運転停止手段１６によって
換気扇制御回路４を制御するよう構成されている。

【０００４】図９はマイコンのメモリに記憶された換気
扇制御プログラムを示したフローチャートで、図１０は
運転時間算出手段１４による結露検出時間と算出される
換気扇運転時間との関係を示す説明図である。即ち、電
源スイッチ６を閉じると、交流電源３が繋り、電源回路
７によりマイコン１０に直流電源が供給され、リセット
回路９の出力がＬからＨになりマイコン１０の動作がス
タートする。マイコン１０は最初、ステップ２０で内蔵
のＲＡＭ、入出力ポート等の初期化設定を行なう。次に
ステップ２１で電源周波数入力回路８からの電源周波数
入力の立上がりの検出を行ない、立上がりエッジを検出
した時のみ次の処理に進み、その他の時は次の立上がり
検出までループを形成する。つまり、電源周波数１サイ
クル（ここでは５０Ｈｚ、６０Ｈｚを共用とするために
１／５５秒）毎に１ループの処理が行なわれる。

【０００５】電源周波数の立上がりを検出すると、電源
スイッチ６が閉になってから６秒間は、ステップ２２か
らステップ２３に進み、結露センサ１のテストのため、
結露センサ入力回路５からの結露検出信号が無い時はス
テップ２４に進み、換気扇制御回路４のＳＣＲをＯＮ
し、結露検出信号がある時はステップ２５に進み、ＳＣ
ＲをＯＦＦさせる動作、即ち結露センサテスト動作を行
なう。これは以下に述べるように最初通電時に１８０分
の強制通電を行なうようプログラムされているため、装
置を生産する時の結露センサ１のテストが簡単に行ない
うるようにするためである。もしこれを行なわないと、
結露センサ１のテストは１８０分運転後にしか行なうこ
とができなくなる。

【０００６】センサテストの６秒間が経過した後はステ
ップ２２からステップ２６に進み、最初通電時１８０分
の強制運転を行なうようにするため、初期時のみステッ
プ２７でＴ１を１８０分にセットしステップ２８でＳＣ
ＲをＯＮする。この最初通電時１８０分の強制運転を行
なうことにより、電源スイッチ６の操作のみで普通の換
気扇と同様に手動運転を行なうことができ、１８０分経
過後には結露センサ１による自動運転に切り換わる。こ
の強制運転の間は結露センサ１は結露状態でないので、
ステップ２９、ステップ３０からステップ３１に進み、
Ｔ１←Ｔ１−１／５５秒の処理を行なう。即ち、１ルー
プ毎に１／５５秒Ｔ１を減算し、Ｔ１が０以下となった
らステップ３２からステップ３３に進み、ＳＣＲをＯＦ
Ｆとし換気扇２を停止させる。

【０００７】換気扇停止後に結露センサ入力回路５が結
露と判定した時は、ステップ３４からステップ３５に進
み、Ｔ２←Ｔ２＋１／５５秒の処理を行ない、換気扇停
止時の結露検出時間を計測し、それが１５秒に達する前
に結露状態でなくなったら、ステップ３４からステップ
３６に進みＴ２←Ｔ２−１／５５秒の処理を行なう。即
ち、換気扇停止時の結露検出時間と結露非検出時間との
差の算出が行なわれ（結露検出時間差算出手段１３）、
この差Ｔ２が１５秒を超えるとステップ３７からステッ
プ３８に進みＳＣＲをＯＮとし、ステップ３９でＴ２を
０にクリアする（運転停止手段１６）。一方Ｔ２が１５
秒に達する前に０以下になるとステップ４０からステッ
プ４１に進みＴ２を０にクリアする。

【０００８】以上の結露検出時間差算出手段１３は、結
露センサ１がチャタリングした場合にも安定な動作が得
られることと、次に換気扇２が運転されてから結露セン
サ１が非結露状態になるまでの時間を安定させるために
有効である。Ｔ２＞１５となりＳＣＲがＯＮとなるとス
テップ２９からステップ３０に進み結露センサ１が結露
状態の時のみステップ４２に進み、Ｔ１←Ｔ１＋ｘ／５
５秒の処理が行なわれる。この処理の結果Ｔ２が３０分
以下の場合は最低時間３０分に、１８０分以上の時は最
高時間１８０分にステップ４３で補正される（運転時間
算出手段１４）。またこのｘの値は浴室用の換気扇２を
使っての種々の実験の結果、２５が最適値として選定さ
れている。この時の結露検出時間と算出される換気扇運
転時間との関数関係は図１０に示すようになる。このよ
うな処理にて算出されたＴ１がステップ３１で毎ループ
１／５５秒、即ち換気扇２の実際の運転時間が減じられ
てＴ１が０以下となると、ステップ３２からステップ３
３にいたりＳＣＲはＯＦＦされる（運転停止手段１
６）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の浴
室用換気扇の自動運転装置においては、浴室の換気が終
了し、結露が解消した状態の時でも、例えば電源スイッ
チ６の誤操作や瞬時停電などにより換気扇制御回路４へ
の通電が一時的に遮断された場合には、換気扇２の運転
が不要であるにも拘らず強制運転手段１２により所定時
間換気扇が強制運転されるといった課題を含んでいる。
また、換気運転中であっても、浴室の壁面の乾燥がほぼ
完了していて換気扇２が停止する直前に、前述のように
換気扇制御回路４への通電が一時的に遮断されると、強
制運転手段１２により所定時間換気扇２が不必要に運転
されることになる。特に、電源スイッチ６は浴室の照明
用スイッチと並んで取り付けられることが多いので、電
源スイッチ６が誤操作される頻度は結構高い。こうした
問題は、浴室の結露を防止する観点にのみ立脚すれば不
都合なことでもないが、必要以上に換気扇２を運転させ
ることは、換気扇２の寿命を短くするばかりでなく、省
エネルギの点においても不都合なことである。

【００１０】この発明は、浴室の結露の防止を不必要に
換気扇を運転させることなく的確に実行することができ
る、省エネルギ効果と換気扇の長寿命化を企図できる浴
室用換気扇の自動運転装置を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る浴室用換
気扇の自動運転装置は、換気扇を運転する電気回路に浴
室の湿度を検出する結露センサを設け、この結露センサ
の設定湿度以上の検出の有無に応じて上記換気扇を運転
制御する浴室用換気扇の自動運転装置であって、並列接
続されたコンデンサと抵抗、それと直列接続されたダイ
オードにより構成される運転状態記憶回路と、上記電気
回路に通電されているときに換気扇の運転状態を記憶す
る運転状態記憶手段と、電源投入時に運転状態記憶手段
回路より換気扇の運転状態を入力し、換気扇の運転状態
が運転中であれば所定時間強制運転を行なう強制運転手
段を備えたものである。

【００１２】また、この発明に係る他の浴室用換気扇の
自動運転装置は、並列接続されたコンデンサと抵抗、そ
れと直列接続されたダイオードにより構成される運転時
間記憶回路と、上記電気回路に通電されているときに換
気扇の運転時間を記憶させる運転時間記憶手段と、電源
投入時に運転時間記憶手段回路に記憶された運転時間を
入力する運転時間入力手段を備えたものである。

【００１３】

【作用】この発明における浴室用換気扇の自動運転装置
においては、換気扇を運転する電気回路に通電されてい
るときに換気扇が停止していると、運転状態記憶回路の
コンデンサの充電により換気扇の運転状態が記憶され、
電源投入時には、このコンデンサの電圧が所定値以下か
どうかを判定して、所定値以下であれば換気扇を所定時
間だけ強制運転させることになる。

【００１４】またこの発明における他の浴室用換気扇の
自動運転装置においては、換気扇を運転する電気回路に
通電されているときに換気扇の運転時間と所定関数関係
にある電圧値を運転時間記憶手段により運転時間記憶回
路のコンデンサに加えることにより、運転時間を電圧値
として記憶させ、電源投入時には、運転時間入力手段に
より運転時間記憶回路のコンデンサの電圧値を入力して
運転時間記憶手段と反対に電圧値より運転時間を求める
ことにより、電源遮断前の運転時間を入力し換気扇の運
転を継続することができる。

【００１５】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の一実施例を示す浴室用換気扇
の自動運転装置の回路図、図２は同じく自動運転装置の
構成図である。図２からも分かるようにこの実施例の自
動運転装置の基本的構成は先に説明した従来例と変わら
ない。従って、従来例と同一又は相当部分は同一の名称
及び符号を使用し、説明については重複を避け省略する
ことにする。

【００１６】図１において、マイコン１０の入出力ポー
トＤ７に運転状態記憶回路５０が接続されている構成以
外は図７に示した従来例と同一の構成となっている。即
ち、運転状態記憶回路５０は、抵抗Ｒ１５、Ｒ１６、コ
ンデンサＣ６、ダイオードＤ５により構成され、マイコ
ン１０の入出力ポートＤ７にそのコンデンサＣ６の一端
が保護抵抗Ｒ１７を介して接続されている。図２の構成
図において、電源の最初の通電時は、結露センサテスト
手段１１によって結露センサ１のテストが行なわれる。
運転状態記憶回路５０の状態が強制運転手段１２により
判定され、運転状態記憶回路５０の状態が運転状態にあ
る時のみ所定時間、例えば１８０分換気運転が強制的に
実行される。また、運転状態記憶手段５１では、換気扇
２が運転しているときはマイコン１０の入出力ポートＤ
７をＯＮにして、コンデンサＣ６への充電を阻止する。
逆に換気扇２が運転していない時は、入出力ポートＤ７
をＯＦＦ（ハイインピーダンス）にして、コンデンサＣ
６に充電させる。即ち、換気扇２の運転状態をコンデン
サＣ６の充電電圧値で記憶させ、充電電圧値が所定値以
上であれば、換気扇２の運転状態が停止と判断され、所
定値以下であれば運転状態と判断される。これにより、
例えば長時間電気回路に通電されなかったときは、コン
デンサＣ６の電荷が抵抗Ｒ１６により放電され、運転状
態と判断されることになる。

【００１７】上記の構成の自動運転装置の動作は図３の
フローチャートに示すとおりである。即ち、電源スイッ
チ６を閉じると、交流電源３が繋り、電源回路７により
マイコン１０に直流電源が供給され、リセット回路９の
出力がＬからＨになりマイコン１０の動作がスタートす
る。マイコン１０は最初、ステップ２０により従来例と
同様にステップ２５までの処理を行なう。結露センサテ
ストのための６秒間が経過した後はステップ２２からス
テップ４４に進み、運転状態記憶回路５０の状態を入力
する。

【００１８】ステップ４４では、マイコン１０の入出力
ポートＤ７を入力の状態にして入出力ポートＤ７の状態
を入力する。入出力ポートＤ７の状態がＬであれば、ス
テップ４５に進み、ＳＣＲをＯＮにして換気扇２を運転
状態にするとともに、入出力ポートＤ７をＯＮの状態に
セットする。次にステップ２７にてＴ１を１８０分に設
定して１８０分の強制運転を行なう（強制運転手段１
２）。また、入出力ポートＤ７の状態がＨであれば、Ｓ
ＣＲをＯＦＦに、入出力ポートＤ７をハイインピーダン
スにして強制運転を行なわないようにするとともに、コ
ンデンサＣ６へ電荷を充電する。以下ステップ３８、ス
テップ３３以外は従来例と全く同一である。

【００１９】ステップ３８ではＳＣＲをＯＮにするとと
もに入出力ポートＤ７をＯＮにしてコンデンサＣ６への
充電を阻止し、ステップ３３ではＳＣＲをＯＦＦにして
コンデンサＣ６へ電荷を充電する。このような処理によ
り、例えば換気扇２が停止時に停電や電源スイッチ６の
操作ミス等により交流電源３の通電が停止した後、すぐ
に復帰した場合、コンデンサＣ６の電荷が充電されてい
るのでステップ４４でＨと判定され強制運転は行なわれ
ない。また、換気扇２が運転時であればコンデンサＣ６
は充電されていないので、通電復帰後に強制運転を行な
うことになる。さらに換気扇停止時でも、交流電源３の
通電が停止した後かなり長い時間、例えば１０分程度経
過した後であればコンデンサＣ６の電荷は抵抗Ｒ１６に
より放電されるため、通電復帰後に強制運転を行なうこ
とになる。

【００２０】実施例２．図４は本発明の他の実施例を示
す自動運転装置の回路図で、図５は同じくその構成図で
ある。図５からも分かるようにこの実施例の自動運転装
置も基本的構成は先に説明した従来例と変わらない。従
って、従来例と同一又は相当部分は同一の名称及び符号
を使用し、説明については重複を避け省略することにす
る。

【００２１】即ち、図４に示すようにマイコン１０に運
転時間記憶回路５２が接続されている構成以外は図７に
示した従来例と同一の構成となっている。運転時間記憶
回路５２は、抵抗Ｒ１６、コンデンサＣ６、ダイオード
Ｄ５により構成され、そのコンデンサＣ６の一端がＤ／
Ａ変換器５３により構成される運転時間記憶手段５４
と、Ａ／Ｄ変換器５５により構成される運転時間入力手
段５６に接続され、Ｄ／Ａ変換器５３、Ａ／Ｄ変換器５
５はマイコン１０に接続されている。

【００２２】図５の構成図において、電源の最初の通電
時は、結露センサテスト手段１１によって結露センサ１
のテストが行なわれる。運転時間記憶回路５２のコンデ
ンサＣ６の電圧値を運転時間入力手段５６により入力
し、その入力した電圧値により換気扇２の運転時間を決
定してその時間だけ換気扇２を運転させる。一方換気扇
運転中は残り運転時間に相当する電圧を運転時間記憶手
段５４により運転時間記憶回路５２に出力し、コンデン
サＣ６に充電して電荷として記憶させる。これ以外の構
成は従来例と同一である。

【００２３】上記の構成の自動運転装置の動作は図６の
フローチャートに示すとおりである。図６はマイコン１
０のメモリに記憶された換気扇制御プログラムを示す。
即ち、電源スイッチ６を閉じると、交流電源３が繋り、
電源回路７によりマイコン１０に直流電源が供給され、
リセット回路９の出力がＬからＨになりマイコン１０の
動作がスタートする。マイコン１０は最初、ステップ２
０により従来例と同様にステップ２５までの処理を行な
う。結露センサテストのための６秒間が経過した後はス
テップ２２からステップ２６に進み、Ｔ１が初期状態か
を判定し、初期状態であればＡ／Ｄ変換器５５によりス
テップ４７のＡ／Ｄ変換処理を行ないコンデンサＣ６の
電圧値を入力する。この入力した電圧値が高い時はＴ１
の時間を短くし、電圧値が低い場合はＴ１の時間を長く
するようステップ４８でＴ１を設定する。また、電圧値
が所定値以上、例えば４Ｖ以上のときは、Ｔ１を０に設
定し、換気扇２の運転が行なわれるようにする。

【００２４】次にステップ４９でＴ１の値をＤ／Ａ変換
処理により電圧値に変換し、コンデンサＣ６に電圧値と
して出力する。この時Ｔ１の値と出力電圧値の値の関係
は、ステップ４８のときの関係と同一でなければならな
い。以下全てのステップは従来例と同一である。このよ
うな処理により、例えば換気扇２が残り時間Ｔ１で運転
中の時に、停電や電源スイッチ６の操作ミス等により交
流電源３の通電が停止した後、すぐに復帰した場合、コ
ンデンサＣ６にＴ１の情報が記憶されているので運転時
間入力手段５６によりＴ１を通電停止前の状態に復帰で
きることになる。なお、通電の停止がかなり長い時間に
なった場合には、コンデンサＣ６の電荷は抵抗Ｒ１６に
より放電され電圧値は低下する。特にコンデンサＣ６の
電荷が全てなくなったときは、換気扇２の運転時間は従
来における強制運転時間、例えば１８０分に設定され
る。

【００２５】

【発明の効果】以上実施例による説明からも明らかなよ
うに、この発明によれば換気扇が停止している時に換気
扇制御回路への通電が一時的に遮断された場合でも、再
通電時に換気扇を強制運転させることがなく、浴室の結
露の防止を不必要に換気扇を運転させることなく的確に
実行することができ、省エネルギ効果と換気扇の長寿命
化を企図できる。

【００２６】また、他の発明によれば換気扇運転中に換
気扇制御回路への通電が一時的に遮断された場合でも、
再通電時に換気扇を結露防止に必要な時間だけ運転させ
ることができ、浴室の結露の防止を不必要に換気扇を運
転させることなく的確に実行することができ、省エネル
ギ効果と換気扇の長寿命化を企図できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す要部の回路図であ
る。

【図２】この発明の一実施例を示す構成図である。

【図３】この発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。

【図４】この発明の他の実施例を示す要部の回路図であ
る。

【図５】この発明の他の実施例を示す構成図である。

【図６】この発明の他の実施例を示すフローチャートで
ある。

【図７】従来例としての自動運転装置の回路図である。

【図８】従来例の構成図である。

【図９】従来例のフローチャートである。

【図１０】従来例における結露検出時間と換気扇運転時
間の関数関係を示す説明図である。

【図１１】従来例の結露センサの特性を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 結露センサ ２ 換気扇 ４ 換気扇制御回路 ６ 電源スイッチ １０ マイコン １２ 強制運転手段 Ｒ１５ 抵抗 Ｒ１６、抵抗 Ｃ６ コンデンサ Ｄ５ ダイオード ５０ 運転状態記憶回路 ５１ 運転状態記憶手段 ５２ 運転時間記憶回路 ５３ Ｄ／Ａ変換器 ５４ 運転時間記憶手段 ５５ Ａ／Ｄ変換器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴室に設置される換気扇を運転する電気
   回路に浴室の湿度を検出する結露センサを設け、この結
   露センサの設定湿度以上の検出の有無に応じて上記換気
   扇を運転制御する浴室用換気扇の自動運転装置におい
   て、並列接続されたコンデンサと抵抗、それと直列接続
   されたダイオードにより構成される運転状態記憶回路
   と、上記電気回路に通電されているときに換気扇の運転
   状態を記憶する運転状態記憶手段と、電源投入時に運転
   状態記憶手段回路より換気扇の運転状態を入力し、換気
   扇の運転状態が運転中であれば所定時間強制運転を行な
   う強制運転手段を備えたことを特徴とする浴室用換気扇
   の自動運転装置。
2. 【請求項２】 浴室に設置される換気扇を運転する電気
   回路に浴室の湿度を検出する結露センサを設け、この結
   露センサの設定湿度以上の検出の有無に応じて上記換気
   扇を運転制御する浴室用換気扇の自動運転装置におい
   て、並列接続されたコンデンサと抵抗、それと直列接続
   されたダイオードにより構成される運転時間記憶回路
   と、上記電気回路に通電されているときに換気扇の運転
   時間を記憶させる運転時間記憶手段と、電源投入時に運
   転時間記憶手段回路に記憶された運転時間を入力する運
   転時間入力手段を備えたことを特徴とする浴室用換気扇
   の自動運転装置。