JPS62194137A - 浴室用換気扇の自動運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は結露センサを用いて浴室の湿度を検出し、と
のセンサの設定湿度以上の検出の有無に応じ換気扇の運
転を制御する浴室用換気扇の自動運転装置に関する。

［従来の技術］ 第５図は例えば特開昭５８−１５６１３４号公報に示さ
れた従来の浴室用換気扇の自動運転装置を示す回路図で
、図において（１）は直流電源、（２）は結露センサで
、この結露センサ（２）は第６図の特性図に示すように
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特性を有している
。また、（３）はコンパレータＩＣ１（４）はトランジ
スタ、（５）はりし−コイルであり、リレー接点（６）
を０Ｎ−ＯＦＦさせる。

また（７）〜（１３）は抵抗器、（１４）は換気扇、（
１５）は交流電源、（１６）　（１７）　（１ｇ）は中
点ＯＦＦ付シーソースイッチの接点であり、接点（１８
）は手動運転時を示し、（１７）は自動運転時の接点を
示している。さらに（１９）はダイオードである。

つぎに第５図における動作について説明する。

まずシーソースイッ−５−（１６）が接点（１８）に接
続されて手動運転状態になっていれば、湿度による結露
センサ（２）の働きに関係なく、交流電源（１５）がそ
のまま換気扇（１４）に供給されて運転状態となる。

また、シーソースイッチ（１６）が中点ＯＦＦ点にある
ときは、交流電源（１５）が換気扇（１４）に供給され
ず、運転は停止状態となっている。

つぎに、シーソースイッチ（１６）が接点（１７）に接
続されて自動運転状態にある場合について説明する。

ここで浴室の湿度が低いときには結露センサ（２）の抵
抗値が低く、結露センサ（２）と抵抗器（７）　（１０
）、直流電源（１）によって決まるコンパレータＩＣ（
３）の非反転入力電圧が、抵抗器（８）　（９）　、直
流電源（１）によって決まるコンパレータＩＣ（３）の
反転入力電圧よりも低いため、コンパレータＩＣ（３）
の出力は７１　Ｌ　ｏ　ｗ　’ｌである。従ってトラン
ジスタ（４）はＯＦＦのままであり、リレーコイル（５
）には電流が流れず、リレー接点（６）は開いた状態で
あり、交流電源（１５）は換気扇（１４）に供給されず
運転は停止した状態である。

ところが浴室の湿度が高くなって結露センサ（２）の抵
抗が高くなると、コンパレータＩＣ（３）の非反転入力
電圧は上昇し、この非反転入力電圧が抵抗器（８）　（
９）で設定された反転入力電圧を越えると。

コンパレータＩＣ（３）の出力は”）ｌ　ｉ　ｇ　ｈ　
”となる。これによって抵抗器（１１）　（１２）　（
１３）を介してトランジスタ（４）がＯＮシてリレーコ
イル（５）に電流が流れ。

リレー接点（６）が閉じる。従って交流電源（１５）は
シーソースイッチ（１６）、接点（１７）、リレー接点
（６）を経て換気扇（１４）に供給され、換気扇（１４
）は運転状態となる。このときコンパレータＩＣ（３）
の出力は”旧ｇ　ｈＩｔになると同時に抵抗器（１０）
を介してコンパレータＩＣ（３）の非反転入力電圧はあ
る電圧だけ持ち上げられるので、コンパレータＩＣ（３
）の出力のチャタリングが防止できるとともに、換気扇
の運転→停止の設定湿度に対してヒステリシスを与える
ことになる。

一方、換気ｎ１ｌ（１４）が運転されて、浴室の湿度が
低下してくると、結露センサ（２）の抵抗値が下るが、
前述のヒステリシス抵抗（ｌＯ）の効果により、換気扇
（１４）が停止→運転の場合の設定湿度よりも低い湿度
になってコンパレータＩＣ（３）の出力が再び反転し、
換気扇（１４）の運転が停止される。

以下、浴室の湿度が高くなると換気扇（１４）が運転さ
れ、湿度が低くなると換気扇（１４）の運転は停止され
、自動的に運転φ停止がくり返えされる。

なお、ダイオード（１９）はリレーコイル（５）の逆起
電力を吸収するためのものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の浴室用換気扇の自動運転装置は以上のように構成
されており、結露センサの設定湿度以上の検出の有無に
応じ自動的に運転９停止かくり返えされるため、浴室の
湿度を低下されることができるが、結露センサの特性が
一般に相対湿度９０％以下の領域では抵抗値変化が少な
いため、結露センサの設定値を９０％以下に設定するこ
とが困難であり、かつ壁面等が充分乾燥していなくとも
浴室の湿度が９０％以下で安定してしまうと再び換気扇
を運転させることがなく、かびの発生や湿度によるいた
みの防止が充分ではないという問題点があった。

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、浴室の壁面等の乾燥を充分行なうことができ
１ｇ１面のかびの発生やいたみを防止できる浴室用換気
扇の自動運転装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明にかかる浴室用換気扇の自動運転装置は、換気
扇運転時における結露センサの設定湿度以上の検出時間
に対し所定関数関係にある換気扇運転時間を算出する手
段と、この手段により算出された運転時間だけ換気扇を
運転させた後停止させる手段とを備えたものである。

［作　用］ この発明においては、結露センサの設定湿度以上の検出
に応じ運転を開始した換気扇は、換気扇運転時の結露セ
ンサの設定湿度以上の検出時間に対し関数関係にある運
転時間だけ運転が続行する。

即ち結露センサが設定湿度以上を検出しなくなっても直
ちには換気扇を停止させずに、例えば結露センサが換気
扇運転中に設定湿度以上を検出した時間が長ければ長く
、短かければ短い所定関数関係にある時間換気扉の運転
を続ける。従ってこの所定関数を適宜比めることによっ
て結露状態に応じた最適の時間換気扇を運転し壁面等の
乾燥を充分行なうことができる。

［実施例］ 以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す全体構成図である。

この実施例は第１図から明らかなように、換気扇の運転
をＯＮ、　ＯＦＦ制御する換気扇制御回路（２０）を、
電源の最初の通電時の短い所定時間、例えば６秒間に結
露センサテスト手段（２２）によって結露センサのテス
トを行なうよう制御し、そして副側運転手段（２３）に
よって最初通電時の例えば１８０分換気扇を強制運転さ
せるよう制御する。強制運転後は結露センサが設定湿度
、例えば９０％以上を検出する結露検出信号が、結露セ
ンサ入力回路（２１）から、換気扇停止時には結露検出
時間差算出手段（２４）に、換気扇運転時には運転時間
算出手段（２５）に入力される。結露検出時間差算出手
段（２４）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１
例えば１５秒に達したら運転開始手段（２６）によって
換気扇の運転を開始させるよう換気扇制御回路（２０）
が制御される。運転時間算出手段（２５）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、換気扇の実際の運転時間がその算出された運転時
間に達したら換気扇を停止させるよう運転停止手段（２
７）によって換気扇制御回路（２０）を制御するように
構成されている。

第２図は第１図の実施例の電気回路を示す回路図で１図
において（２）（１４）及び（１５）は第５図の従来例
と同様の結露センサ、換気扇及び交流電源、（２０）は
第１図で示した換気扇制御回路で、ダイオードブリッジ
ＤＢ、抵抗Ｒ１，Ｒ２、Ｒ３，コンデンサＣ工及びサイ
リスタＳＣＲによって構成される。（２１）は同様に第
１図で示した結露センサ入力回路で結露センサ（２）、
抵抗Ｒ４，Ｒｓ、ダイオードＤいコンデンサＣ２及びト
ランジスタＱ１により構成され、上記抵抗Ｒ９の定数と
結露センサ（２）の特性により検出湿度は決定される。

（２８）は電源スィッチ、（２９）は電源回路で、抵抗
ＲいＲ７、Ｒ６，ダイオードＤ２．　Ｄ、、コンデンサ
Ｃ１、Ｃい定電圧ダイオード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、（３０）は
電源周波数入力回路で抵抗Ｒ５、Ｒ１゜、ダイオードＤ
４より構成され、（３１）はリセット回路で抵抗Ｒ工い
Ｒ□２、Ｒ工３、コンデンサＣＳ、トランジスタＱ、よ
り構成されている。（３２）は、第１図の各手段（２２
）〜（２７）を実行するためのマイクロコンピュータ（
以下マイコンという）で抵抗Ｒ１，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。

次にその動作を第３図及び第４図を参照しながら説明す
る。第３図はマイコン（３２）のメモリに記憶された換
気扇制御プログラムを示すフローチャート、第４図は運
転時間算出手段（２５）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。

まずスイッチ（２８）を閉とすると、装置に交流電源（
１５）が接続され電源回路（２９）によりマイコン（３
２）に直流電源が通電され、リセット回路（３１）の出
力がＬ　（Ｌｏｔ＋）からＨ（）！ｉｇｈ）になること
により、マイコン（３２）の動作がスタートする。マイ
コン（３２）は最初ステップ（３３）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（
３４）で、電源周波数入力回路（３０）からの電源周波
数入力の立上がりの検出を行ない、立上がりエツジを検
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。即ち電源周波数１サイク
ル（この実施例では５０　Ｈｚ、６０Ｈｚ共用とするた
めに１１５５秒とする）毎に１ループの処理が行なわれ
る。電源周波数の立上がりを検出すると、スイッチ（２
８）が閉になってから６秒間は、ステップ（３５）から
ステップ（３６）に進み、結露センサ（２）のテストの
ため、結露センサ入力回路（２１）からの結露検出信号
が無い時はステップ（３７）に進み、換気扇制御回路（
１９）のＳＣＲをＯＮＬ、、結露検出信号が在る時はス
テップ（３８）に進み、ＳＣＲをＯＦＦさせる動作を行
なう（結露センサテスト手段（２２））。これは以下述
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（２）のテストが簡単に行なえるようにするため
である。

もしこれを行なわないと結露センサ（２）のテストは１
８０分運転後しか行なうことができなくなる。

センサテストのための６秒間が経過した後はステップ（
３５）からステップ（３９）に進み、最初通電時１８０
分の強制運転を行なう（強制運転手段（２３））ように
するため、初期時のみステップ（４０）でＴ□を１１１
０分にセットしステップ（４１）でＳＣＲをＯＮとする
。この最初通電時１８０分の強制運転を行なうことによ
り、スイッチ（２８）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（２）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（２）は結露状態でないから、ス
テップ（４２）、ステップ（４３）からステップ（４４
）に進み、Ｔ工←Ｔ□−１７５５秒の処理を行なう。即
ち１ループ毎に１１５５秒Ｔ□を減算し、Ｔ１がＯ以下
となったらステップ（４５）からステップ（４６）に進
み、ＳＣＲをＯＦＦとし換気扇（１４）を停止させる。

換気扇停止後結露センサス力回路（２１）が結露と判定
した時はステップ（４７）からステップ（４８）に進み
、Ｔ２←Ｔ２＋１１５５秒の処理を行ない、換気停止時
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（４７）からステップ
（４９）に進み、Ｔ２←Ｔ２−１１５５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おれ（結露検出時間差検出手段（２
４））、この差Ｔ２が１５秒を越えるとステップ（５０
）からステップ（５１）に進みＳＣＲ＠：ＯＮとし、ス
テップ（５２）でＴ２をＯにクリアする（運転停止手段
（２７））。一方Ｔ２が１５秒に達する前にＯ以下にな
るとステップ（５３）からステップ（５４）に進みＴ２
を０にクリアする。以上の結露検出時間差検出手段（２
４）は、結露センサ（２）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、次に換気扇が運転されて
から結露センサ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。Ｔ、〉１５となりｓｃＲがＯＮ
となるとステップ（４２）からステップ（４３）に進み
結露センサ（２）が結露状態の時のみステップ（５５）
に進みＴ、←Ｔｉ÷ｘ１５５秒の処理が行なわれるこの
処理の結果Ｔ工が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（５
６）で補正される（運転時間算出手段（２５））、また
このＸの値は浴室用換気扇を使っての種々の実験の結果
「２５」が最適値として選定できた。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第４図
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（４４）で毎ループ１７５５秒即ち換気扇の
実際の運転時間が減じられて、Ｔ□が０以下となるとス
テップ（４５）からステップ（４６）にいたりＳＣＲは
ＯＦＦされる（運転停止手段（２７））。

以上の説明では電源周波数を基準タロツクとしその１サ
イクル時間を１１５５秒として処理したが、これは電源
周波数が５０Ｈｚ地区と６０Ｈｚ地区のどちらの地区で
使用しても時間の誤差を最少となるようにしている。し
かしどちらの地区で使用しても正確な時間でなくなるが
、この程度の誤差は使い勝手、壁の乾燥のどちらにも大
きな影響を与えるこ、　　とばない。勿論各地区専用に
ｌ／６０秒或は１７５０秒を選んでもよいことは明らか
である。

なお上記実施例における強制運転時間１８０分、換気扇
運転時間の最高１８０分、最低３０分、比例定数Ｘの値
等は一例を示したにすぎず実際に使用する換気扇の能力
等に応じ適宜変更し得るものである。また換気扇の使用
状況等によっては最初の換気扇の運転方法、結露検出時
の運転開始方法は上記実施例と異なった手段を用いるこ
とも可能である。

さらに上記実施例における基本クロックは電源周波数を
もとに決定しているが、マイコンのシステムクロックを
使用しても同様に実現でき、電源周波数入力回路（３０
）は不要となるが、マイコン内蔵のＣＲ発振では誤差が
±３０％程度ありセラミック発振等による方法が必要で
ある。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明によれば、浴室用換気扇の運転時
間を換気扇を運転してからの結露センサの設定湿度以上
の検出時間をもとに最適な値となるよう算出するので浴
室の壁面のかびの発生やいたみの防止を極めて有効に行
ない得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す全体構成図。 第２図はそれの実施例の電気回路を示す回路図、第３図
はその動作を示すフローチャート、第４図はその動作説
明図、第５図は従来の浴室用換気扇の自動運転装置を示
す回路図、第６図は結露センサの特性図である。 図において、（２）は結露センサ、（１４）は換気扇、
（２０）は換気扇制御回路、（２１）は結露センサ入力
回路、（２５）は運転時間算出手段、　（２６）は運転
開始手段、（２７）は運転停止手段、（２８）は電源ス
ィッチ、（２９）は電源回路、（３０）は電源周波数入
力回路、（３２）はマイコンである。 図中同一符号は同−或は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）浴室に設置された換気扇を運転する電気回路に湿
   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、上記換気扇停
   止時の結露センサの設定湿度以上の検出に応じて上記換
   気扇の運転を開始させる運転開始手段、上記換気扇の運
   転時における上記結露センサの設定湿度以上の検出時間
   に対し所定関数関係にある換気扇運転時間を算出する運
   転時間算出手段、及び上記換気扇の運転開始から上記手
   段によって算出された運転時間経過後この換気扇の運転
   を停止させる運転停止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. （２）上記所定関数関係は上限と下限が設定された比例
   関係である特許請求の範囲第１項記載の浴室用換気扇の
   自動運転装置。
3. （３）上記換気扇運転時間及び上記結露検出時間は電源
   周波数を基準に決定される特許請求の範囲第１又は第２
   項記載の浴室用換気扇の自動運転装置。