JPH0716791Y2 - 臭気センサ組込み小便器用間仕切 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は臭気センサを備えた小便器用間仕切に関する。

（従来の技術） 小便器間の間仕切の内部を中空にして、排臭口ならびに
排臭路を形成し、小便器周辺の臭気を排臭しようとする
提案がなされている。（実願昭63−79188号（実開平２
−5465号公報）参照） 間仕切の排臭路は、配管ユニットあるいは建築躯体側に
設けられた排気ダクト等の排気路に接続され、便所内の
臭気は排気ファン等の排気装置により外部へ排出され
る。

（考案が解決しようとする課題） 排気装置を連続運転するのは経済的でないため、一般に
ビル等にあっては夜間や休日等は排気装置の運転を停止
させている。しかし、昼間であっても便所内の臭気濃度
と無関係に排気装置を連続運転するのは経済的でなく、
逆に夜間や休日は便所内に臭気が充満する場合がある。

本考案はこのような問題を解決し、排気を効率よく行な
い、排気装置の不要な運転をなくすることのできる小便
器用間仕切を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するため本考案は、小便器用間仕切りに
臭気を検知する臭気センサを備え、臭気センサの検知出
力に基づいて制御装置が排気装置の運転を制御すること
を特徴とする。

（作用） 便所内の臭気は臭気センサで検知され、この検知出力に
基づいて排気装置が駆動され排気が行なわれる。

（実施例） 以下本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は便所内の小便器ブースの外観斜視図であり、図
は便所内の壁際に設置された配管ユニット１の前面に、
２個の小便器２と、小便器間に小便器用間仕切（以下間
仕切と記す）３を取り付けた例を示す。

配管ユニット１の内部には、上から順に、排気路である
排気管４、給水管５、排水管６を配設する。排気管４
は、排気ダクト等７を介して排気ファン等の排気装置８
へ接続される。給水管５、排水管６はそれぞれ分岐配管
により各小便器２へ接続される。小便器２の上部に、小
便器の使用者を感知し洗浄水の供給を行なう光電式感知
フラッシュバルブ９を設ける。

間仕切３は、第２図に拡大斜視図ならびに第３図の側断
面図に示すように、上部が左右に長い正面視略Ｔ字型の
外形をなす中空箱状で、内部を弧状の画板3aにより上方
室3bと下方室3cとに区画する。間仕切３の上部は開閉自
在な蓋板3dで覆っており、蓋板3dを開けて上方室3bに芳
香剤を収納することができる。間仕切３の上部側面には
縦向スリット状の芳香口3e…を形成する。

間仕切３の下部正面および側面には、複数の横向スリッ
ト状の排臭口3f…を形成して、下方室3cと外部とを連通
させるとともに、間仕切３の背面に下方室3cに連通する
接続口3gを設ける。この接続口3gにジョイントパイプ3h
を接続して、排気管４との接続を行なう。

さらに、間仕切３の下方室3cの下部前面に臭気センサ10
を取り付け、臭気センサ10の上部に制御装置11を設け
る。臭気センサ10と制御装置11とをセンサ接続線12で接
続する。制御装置11の出力信号線であるファン駆動信号
線13は、間仕切３の背面に穿設したコード孔3iを通して
排気管４に沿って配線し、排気装置８へ接続する。

臭気センサ10は、センサ本体10aを通気孔10bを形成した
ケース10cに収容したものである（第４図参照）。

センサ本体10aは、SnO₂,ZnO等の金属酸化物半導体で構
成され、臭気濃度に比例して抵抗値が減少するものであ
る。このセンサ本体10aは、芳香剤の香りでは抵抗値が
変化せずに、トイレ臭の主な構成物質であるアンモニア
・硫化水素を検知する臭気センサを用いる。

制御装置11は臭気センサ10毎に対応して設けてもよい
が、同一便所内に複数の間仕切３…を設けた場合は、特
に一つの間仕切３内に制御装置11を備え、他の間仕切３
…内の臭気サンセ10…と制御装置11との間をセンサ接続
線12…で接続するのが効率的である。なお、本実施例で
は間仕切３内に制御装置11を設けているが、配管ユニッ
ト１内に制御装置11を設ける構成でもよい。

次に制御装置11の構成を第４図のブロック構成図により
説明す。

制御装置11は各間仕切３…ごとに対応して設けた臭気セ
ンサ10…との複数の接続端子11a,11bと、ファン駆動出
力端子11cを備えており、各臭気センサ10ごとに設けた
入力部14…、基準電圧発生部15、A/D変換器16、CPU17、
ROM18、RAM19、出力部20で構成される。

入力部14は、センサ本体10aの抵抗値の変化を電圧値の
変化に変換し、この臭気検知出力電圧を増幅してA/D変
換器16に出力するもので、具体的にはセンサ本体10aと
抵抗14aを直列に接続し、その両端に直流電圧V_Cを印加
し、抵抗14a端に発生した電圧V_Rを演算増幅器等で構成
した直流増幅回路14bにより増幅する。

基準電圧発生部15は、入力部14が無臭状態のときの出力
電圧を発生し、A/D変換器16に出力する。センサ本体10a
は温度によっても抵抗値が変化するため、臭気検知出力
に対して温度補正を行なうのが望ましい。そこで基準入
力部15は、臭気センサ10…と同一のセンサ本体10aを熱
伝導性の良い材料で形成した容器21bに無臭空気ととも
に密封した臭気基準センサ21を用い、その他は入力部14
と同一の回路構成とした。したがって基準電圧発生部15
の出力電圧値と、入力部14…の出力電圧値とを比較すれ
ば、臭気濃度の差に比例した出力電圧を温度補正した状
態で得ることができる。

A/D変換器16は、CPU17からの指定データに基づいて、複
数の入力（各入力部14…又は基準電圧発生部15の出力電
圧）から１つの入力を選択して、入力電圧値に対応した
ディジタル量を出力する。

CPU17は、予め判断処理手段の組込まれたROM18の内容に
したがい、A/D変換器16より臭気データに比例したデー
タを入力するとともに、RAM19に格納し、これらのデー
タを演算処理して、排気ファン８の駆動信号を出力部20
に出力する。

次に制御装置22の動作を第５図にフローチャートに基づ
いて説明する。なお、第５図においてS1〜S9はフローチ
ャートの各ステップを示す。また説明の都合上、基準電
圧発生部15の出力電圧を基準電圧V₀、臭気センサ10の個
数を２個とし、入力の出力部電圧をそれぞれ臭気電圧
V₁、臭気電圧₂とし、A/D変換後のデータ量についても同
一の用語と記号を用いる。

まず、ステップS1において、基準電圧V₀をA/D変換器16
を介して読込み、RAM19に格納する。次いで臭気電圧V₁
およびV₂を順次読込み、それぞれをRAM19の異なる領域
へ格納する（S2,S3）。次に、臭気電圧V₁と基準電圧V₀
との差ΔV₁および臭気電圧V₂と基準電圧V₀との差ΔV₂を
求めRAM19に格納する（S4,S5）。次にΔV₁とΔV₂の和Δ
Ｖを求め（S6）、この値ΔＶが設定値以上であるか否か
を判断する（S7）。

この結果、各臭気センサ10…が検知した臭気濃度の合計
に比例する量ΔＶが、予め設定した設定値以上であれ
ば、排気ファン８を駆動し（S8）、設定値未満であれば
排気ファン８を停止させる。このファン停止ステップ
（S9）では、検知した臭気濃度が設定値以下の条件が所
定時間継続した時、排気ファン８を停止させるようタイ
マー処理を行なっている。これにより、臭気濃度の短期
的変動により、排気ファン８の駆動・停止が頻繁に行な
われるのを防止する。以上のステップを繰り返すこと
で、臭気濃度に対応して排気ファン８の駆動・停止の制
御を行なう。

よって、便所内の臭気は、間仕切３の排臭口3f…から間
仕切３内の下方室3cに吸引され、間仕切３の接続口3gか
ら排気管４を通して排気ファン８により外部へ排出され
る。

本実施例においては、無臭状態の臭気基準センサ21と各
臭気センサ10…の出力の差を検出する構成とし、センサ
本体10aの抵抗値の温度変化をキャンセルしたので、広
い温度範囲にわたり安定な臭気検知特性が得られる。ま
た、臭気センサ10を備えた間仕切３が多数配設されてい
る場合は、複数の臭気サンサ10…の臭気検知出力の合計
で排気ファン８の運転を制御するので、臭気濃度が低い
場合でも臭気が広い範囲に拡散し、複数の臭気サンサ10
が検知することで排気ファンが駆動される。

尚、本実施例は、排気ファン８を駆動・停止する制御だ
けであるが、検知した臭気濃度に対応して排気ファン８
の回転数を例えば低・中・高の３段階に制御してもよ
い。また、臭気センサ10の取り付け箇所は、間仕切３の
底部外面であってもよいし、１つの間仕切３の左右の側
面に各々設けてもよい。またCPU17、ROM18、RAM19およ
びA/D変換器16を１つのパッケージに収容したA/D変換器
内蔵の１チップマイクロコンピュータを用いるのが制御
装置を小形化するうえで好ましい。

次に、第６図のブロック構成図に基づいて、臭気センサ
と制御装置の他の実施例を説明する。

この実施例は、臭気センサ10aをヒータ52で加熱し、室
内温度より高い一定温度に保持することで、臭気センサ
10aの室内温度による抵抗値変化をなくすとともに、臭
気濃度がある一定値以上の場合は、小便器２…へ強制的
に洗浄水を供給するようにしたものである。なお、感知
フラッシュバルブ９は、光電センサにより小便器２の使
用者を感知して洗浄水を供給するとともに、外部入力端
子を備え、この端子の入力に従って洗浄水の供給を行な
えるものを用いる。

臭気センサ50は、第一実施例と同一のセンサ本体10a
と、このセンサ本体10aを所定の温度に加熱するヒータ5
2とを通気孔を有するケース50aに収容したものである。

臭気センサ50内のヒータ52は、制御装置51よりヒータ用
電源V_Hが印加され、センサ本体10aを加熱する。センサ
本体10aと制御装置51内の抵抗52とを直接に接続し、こ
の直列回路の両端に直流電圧V_Cを印加する。抵抗52端に
発生した電圧V_Rを演算増幅器等で構成した直流増幅器53
で増幅し、その出力53aを電圧加算回路54に入力する。
電圧加算回路54は、各直流増幅器53…の出力電圧値の和
の電圧を出力し、その出力54aを時定数回路55に入力す
る。この時定数回路55は、電圧加算回路54の出力電圧54
aの上昇に対して急速に追従し、出力電圧54aの減少に対
してはゆっくりと追従する特性を有するもので、例えば
急速充電用のダイオード55aとコンデンサ55bおよび放電
用抵抗55cで構成する。時定数回路55の出力55dを、低臭
気濃度検出用の電圧比較器56および高臭気濃度検出用の
電圧比較器57の入力端子56a,57aに入力する。電圧比較
器56,57は入力電圧と基準電圧を比較し、基準電圧より
入力電圧の値が大きい場合に電源電圧V_Cを出力し、それ
以外はGND電圧を発生するものである。各電圧比較器56,
57の比較基準電圧は、基準電圧発生回路58で発生する。
この回路58は２本の抵抗58a,58bと可変抵抗器58cの直列
回路で構成し、電源電圧V_Cを各抵抗58a,58b,58cで分割
して、低臭気濃度に対応する第１の基準電圧58dと、高
臭気濃度に対応する第２の基準電圧58eを得る。ここで
第１および第２の基準電圧58d,58eは可変抵抗器58cによ
り調整可能である。第１の基準電圧58dを電圧比較器56
の基準電圧入力端子56bに、第２の基準電圧58eを電圧比
較器57の基準電圧入力端子57bに入力する。電圧比較器5
6の出力56cをファン駆動回路59に入力し、ファン駆動回
路59の出力59aをファン駆動信号線13により排気ファン
８に接続する。電圧比較器52の出力57cを、出力インタ
ーフェース回路60に入力し、出力インターフェース回路
の出力60aを給水制御線60aにより感知フラッシュバルブ
９の外部入力端子に接続する。

以上の構成であるから、各臭気センサ50…の臭気検知出
力は直流増幅器53…で増幅され、電圧加算回路54で加算
される。各臭気センサ50…の検知した臭気濃度の和に比
例し、かつ前述の時定数特性をもつ臭気電圧（時定数回
路55の出力）55dは、電圧比較器56,57で予め設定した基
準電圧58d,58eと比較される。弱い臭気で臭気電圧55dが
第１の基準電圧58dを超えると、電圧比較器56が電源電
圧V_Cを出力し、ファン駆動回路59を介してファン８を駆
動する。さらにトイレルーム内の臭気強くなり、臭気電
圧55dが第２の基準電圧58eを超えると、電圧比較器57が
電源電圧V_Cを出力し、インターフェース回路60を介して
感知フラッシュバルブ９を駆動し、各小便器２に洗浄水
の供給を行なう。

排気ファン８の動作により、便所内の臭気は外部に排気
される。この排気により臭気濃度が下がり臭気電圧55d
が低下すると電圧比較器56,57の出力56c,57cは、GND電
圧となり、排気ファン８が停止する。ファン８を駆動す
る臭気濃度は、基準電圧発生回路58の可変抵抗器58cを
調節することで容易に変更できる。

なお、いずれの実施例も各間仕切に設けた臭気センサの
臭気検知出力の合計で排気ファンの制御を行なう構成と
したが、個々の臭気センサの臭気検知出力に基づいて排
気ファンの運転を制御する構成であってもよい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案は小便器間に配設される間
仕切に臭気センサを設けたので、現場でのセンサの取り
付け工事を不要とでき、さらに臭気センサの臭気検出出
力に基づいてファン等の排気装置を駆動するので、排気
を確実に行なえ、また排気装置の不必要な稼動をなくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る臭気センサ組込み小便器用間仕切
を適用した小便器ブース外観斜視図、第２図は同間仕切
の拡大斜視図、第３図は同間仕切の側断面図、第４図は
制御装置の構成を示すブロック構成図、第５図は同制御
装置の動作を示すフローチャート、第６図は制御装置な
らびに臭気センサの他の実施例を示すブロック構成図で
ある。 尚、図面中、２は小便器、３は小便器用間仕切、3fは排
臭口、3gは排気管との接続口、４は排気路である排気
管、７は排気路である排気ダクト、８は排気ファン等の
排気装置、10,50は臭気センサ、11,51は制御装置であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】排臭口と、排気ダクト等の排気路との接続
   口とを備えた小便器用間仕切に、臭気を検知する臭気セ
   ンサを備え、この臭気センサの検知出力に基づいて制御
   装置が前記排気路に接続された排気装置の運転を制御す
   ることを特徴とする臭気センサ組込み小便器用間仕切。