JPS63204047A - トイレ用自動換気扇 - 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 本発明は、人体を検知することにより自動的にトイレ用
換気扇を動作させるトイレ用自動換気扇に関するもので
ある。

従来の技術 従来、トイレ用換気扇は特定する文献を上げることはで
きないが、一般的にはトイレ使用者がトイレに入る前に
トイレ用換気扇のスイッチを手で入れ、トイレを出ると
きにスイッチを手で切るものであり、トイレ用換気扇を
入・切するスイッチのみを備えたものであった。

発明が解決しようとする問題点 しかし従来の構成ではトイレを使用する前に必ず手でト
イレ用換気扇のスイッチを入れ、そしてトイレを出た後
に手でスイッチを切ることなど使用者の操作を必要とす
ることやまたトイレを出てトイレ用換気扇のスイッチを
切った後はトイレ用換気扇が完全に停止してしまうこと
となり、換気が不十分になることなどの問題があった。

本発明は、上記問題点を解消するために、トイレに入っ
てきた使用者を自動的に判断し、トイレ用換気扇を動作
させ、使用者のトイレ使用時間に応じ使用者がトイレを
出た後もトイレ用換気扇をある時間動作させることので
きるトイレ用自動換気扇を提供することを目的とする０ 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明のトイレ用自動換気扇
は、人体より発生する熱を検知する人体検知器と、この
人体検知器よシの信号を入力信号として、この入力信号
が人体より発せられた信号であるかどうかを判断する人
体判断手段と、この人体判断手段からの信号に基づきト
イレ用換気扇の動作時間を決定する換気扇動作形定手段
と、この換気扇動作形定手段からの制御信号によってト
イレ用換気扇への通電を制御する換気扇駆動手段とを備
えたトイレ用自動換気扇を構成したものである。

作　　用 この構成により、トイレを使用する使用者の人体より発
生している熱を人体検知器により検知し、その検知信号
が人体より発生しているものかどうか人体判断手段によ
シ判断し、人体であると判断した場合には、この判断結
果に基づき以後のトイレ用換気扇の動作時間を換気扇動
作形定手段で決定し、この換気扇動作形定手段からの信
号によりトイレ用換気扇への通電を換気扇駆動手段で制
御することにより、トイレ使用者を自動的に検知し、適
切な時間内トイレ用換気扇を動作させることを可能とし
ている。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図にもとづき説
明する。

第１図において、１はトイレの部屋であり、入口扉２の
横の壁面にトイレ用換気扇スイッチボックス３が取り付
けられ、このトイレ用換気扇スイッチボックス３には電
源の入・切スィッチ４および自動・手動切替えスイッチ
５が納められている０トイレの部屋１内の天井面にはト
イレ用換気扇６およびライト７が取付けられており、ト
イレ用換気扇６はダクト８を通して室外へ排気を行う。

またトイレの部屋１内の壁面にはトイレ入口扉２と対向
する位置に人体検知器９が取シ付けられており、入口扉
２を開はトイレの部屋１内に入ってきたトイレ使用者を
検知するようになっている。

第２図は制御部構成図であり、人体検知器９よりの人体
検知出力信号は人体判断手段１ｏに入力され、人体判断
手段１ｏによりトイレ使用者がトイレの部屋内１に入っ
てきたかどうかを判断し、この判断結果に基づきトイレ
用換気扇６の動作時せる。したがって換気扇、駆動手段
１２はトイレ用換気扇６のモータ１３の通電の制御を行
う構成となっている。またトイレ用換気扇６とライドア
を同時に制御するため換気扇駆動手段１２でライト７の
通電も制御する構成となっている。

第３図は人体検知器９の原理図であり、焦電型赤外啼セ
ンサ１４と、増復アンプ１６と、コンパレーター１６と
タイマー１７とからなる。一般的に焦電型赤外線センサ
１４は外部よシ入射してきた赤外線１９の変化時に電荷
角錐が起り、その電荷分離信号が焦電型赤外線センサ１
４外に微小電圧として出力されるため、増復アンプ１６
で電圧を増復しコンパレータ１６により設定電圧と比較
し、この設定電圧を越えて出力される信号がある時間内
Ｈｔｇｈｔになるようにタイマー１７により加工し人体
検知信号１８とするように構成されている。

第４図は人体検知器検知出力図であり、人体検知器９が
実際にトイレにて人体を検知している場合の電圧出力図
である。この図より人体判断の原理を説明すると、人体
検知器９が人体を検知している場合まず初めに入口扉２
を開けた場合検知状態がａｉ　ｇｈ　ｔになり信号Ａと
なる。ついでトイレ使用者がトイレ中で動くごとに検知
状態がＨｉｇｈｔになり信号Ｂ、Ｃのようになり最後に
トイレ使用者がトイレ外に出ていくとき、赤外線の変化
を検知し信号りが出力される。したがって、一般的に検
知状態が短時間にＬｏｗからＨｉｑｈｔに変化し続ける
場合などは人体検知状態とは考えられず、また最初の１
回のみ検知状態がＨｉｇｈｔになり以後検知状態がＨｉ
ｇｈｔにならない場合も人体検知状態とは考えられない
点に着目するものである。次に同図により換気扇動作決
定の原理について説明すると、ある人体検知状態か次の
検知状態までの最も時間が経過しているものは時間Ｔ。

である。よって１回の人体検知でＴ　以上、つまりＴ　
ｏ　＋　Ｔ　ａ　　時間トイレ用換気扇６を動作させて
おけばトイレ使用者がトイレを使用している間は自動的
にトイレ用換気扇６を動作させることが可能となるわけ
である。また最初の人体検知信号Ａ〜最後の検知信号り
までの時間ＴＡが一般的に長いほど臭いなどがこもる割
合も多くなり、よってトイレ用換気扇６の動作時間は、
時間ＴＡの割合に応じた時間α（ＴＡ）をＴ　ｏ　＋　
Ｔ　ａに加えた時間、つまりＴ　ｏ　＋　Ｔ　ａ＋α（
ＴＡ）とすればよいと考えられる点に着目するものであ
る。

第５図は本発明のトイレ用自動換気扇の要部の具体的な
回路の一例を示しており、人体判断手段１０、換気扇動
作形定手段１１、換気扇駆動手段１２はマイクロコンピ
ュータ２ｏおよび周辺回路より構成されている。ここに
示すマイクロコンピュ　１Ｘ２０は、ＣＰＵ　、ＲＯＭ
、ＲＡＭお！び入出力部を有する、いわゆるワンチップ
マイコンである。

人体検知器９の出力は入力端子２１よりマイクロコンピ
ュータ２０に入力される。トイレ用換気扇スイッチボッ
クス３に設けられた電源の入・切スィッチ４および自動
・手動切替えスイッチ５は、押されたかどうかを判断す
るようにマイクロコンピュータ２０に入力されており、
入・切スィッチ４は人の状態でスイッチが閉じるように
、また自動・手動切替えスイッチ５は自動の状態でスイ
ッチが閉じるように設定されている。

一方、交流電源２２はモータ回路部としてモータ１３と
フォトトライアック２４の直列回路が接続され、またラ
イト回路部としてライト７とフォトトライアック２６の
直列回路が接続されている。

そしてマイクロコンピュータ２０の出力部からのモータ
制御信号によりトランジスタ２５を介してフォトトライ
ブック２４の発光部に直流電源２３から電流を流してフ
ォトトライアック２４の交流部が導通するように制御し
モータ１３が運転される。同じくマイクロコンピュータ
２ｏの出力部からのライト制御信号によりトランジスタ
２６を介してフォトトライアック２６の発光部に直流電
源２３から電流を流してフォトトライアック２６の交流
部が導通するように制御しライト７が点灯される。

次に上記のように構成したトイレ用自動換気扇の動作を
説明する。まず手動換気の場合の動作を説明すると、自
動・手動切換スイッチ４を開状態とすることによりマイ
クロコンピュータ２ｏ内で手動換気扇状態であると判断
し、また入・切りスイッチ４を閉状態とすることにより
マイクロコンピュータ２ｏ内でトイレ用換気扇６を動作
させると判断し、モータ１３を動作させるように出力部
からモータ制御信号をモータ１３に出力し、同様にライ
ト７を点灯させるように出力部からライト制御信号をラ
イト７に出力する。そして入・切スィッチ４を開状態と
することによりマイクロコンピュータ２０内でトイレ用
換気扇６を停止させると判断しモータ１３を停止させる
ように出力部からモータ制御信号をモータ１３に出力し
、同様にライト７を消灯させるように出力部からライト
制御信号をライト７に出力する。

次に自動換気の場合の動作を説明すると、自動・手動切
替えスイッチ４を閉状態とすることにより自動換気状態
であるとマイクロコンピュータ２゜内で判断し、マイク
ロコンピュータ２０内の自動換気のプログラムを発動さ
せる。まず、人体検知器９よりのマイクロコンピュータ
２０への入力端子２１に人体検知信号が入力されている
かどうか判断し、入力されていなければさらに入力を待
ち、また入力状態であれば人体検知状態の１回目と判断
しモータ１３およびライト７を第４図で説明したように
Ｔ　ｏ　＋　Ｔ　ａ時間の間だけ動作および点灯させる
ようにする。ここで短時間の間に人体検知信号を多数受
けている場合には、電磁波ノイズの影響など考えられる
ためノイズの影響があるとマイクロコンピュータ２ｏで
判断して停止状態を維持し、人体を検知した信号のみに
対応するようにしている。１回目の人体検知信号が入力
された以後、２度目以後の人体検知信号が入力されなか
った場合、モータ１３およびライト７をＴ。＋Ｔａ間を
動作させた後、モータ１３を停止しライト７を消灯する
ことにより風の流れなどによる人体検知器９の誤検知の
影響をほとんどなくすことができる。

トイレ使用者がトイレ使用中にトイレ内で少しでも囁く
ことにより、人体検知器９が人体検知信号ヲマイクロコ
ンピュータ２０に送り続けている間、常に人体検知状態
とマイクロコンピュータ２ｏで判断し、人体検知信号を
受けたときにさらにＴ　Ｏ＋　Ｔ　ａ間だけモータ１３
およびライト７を動作さぜるように動作時間を新しく更
新させる。また人体検知状態の１回目から一番新しい人
体検知状態を受けた間の時間ＴＡを測定し４４図で説明
したトイレ使用者が退室した後のトイレ用換気扇６の動
作時間α（ＴＡ）の算出を行う。そして最終的にトイレ
使用者がトイレを退出したときに最後の人体検知信号を
マイクロコンピュータ２０の入力端子２１に受けた以後
は、ライト７をＴ０＋Ｔａ時間のみ点灯させＴｏ＋Ｔａ
時間をすぎたらライト７を消灯し、トイレ用換気扇ｅに
ついては′ｒＯ＋Ｔａ＋ｃＬ（ＴＡ）時間モータ１３を
動作させることにより、ライト７の消費する電力を少な
くするように制御を行う。

う後の人体検知信号を受けた以後は’ｆ：ｏ＋Ｔａ＋α
（ＴＡ）時間の間人体検知信号を受けないかぎりトイレ
用換気扇６をそのままＴ。＋Ｔａ＋α（ＴＡ）時間動作
させトイレ用換気扇６を停止する。そして上記の動作を
繰り返し行うことによりトイレ用自動換気扇として機能
を発揮することとなる。

発明の効果 以上の実施例の説明から明らかなように本発明は、トイ
レ使用者の人体より発生する熱を人体検知器により検知
し、人体判断手段によシ検知信号が人体より発生された
熱によるものかどうか判断し、換気扇動作形定手段によ
り必要なトイレ用換気扇の動作時間を決定し、この決定
結果に基づいて換気扇駆動手段によりトイレ用換気扇の
動作を制御するように構成したものであるから、トイレ
使用者がトイレを使用するごとにトイレ用換気扇のスイ
ッチを入れ、そして切る必要がなく、自動的にトイレ使
用状態に応じたトイレ用換気扇の適切な動作制御を行な
えるというすぐれた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるトイレ用自動換気扇を
示す構成図、第２図は同制御部の構成図、第３図は同人
体検知器の原理図、第４図は同人体検知器の検知出力図
、第６図は同要部の回路図である。 ６・・・・・・トイレ用換気扇、９・・・・・・人体検
知器、１゜・・・・・・人体判断手段、１１・・・・・
・換気扇動作形定手段、１２・・・・・・換気扇駆動手
段、１４・・・・・・焦電型赤外線センサ、２ｏ・・・
・・・マイクロコンピュータ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名菓　
２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 人体より発生する熱を検知する人体検知器と、この人体
   検知器よりの信号を入力信号として、この入力信号が人
   体より発せられた信号であるかどうかを判断する人体判
   断手段と、この人体判断手段からの信号に基づきトイレ
   用換気扇の動作時間を決定する換気扇動作形定手段と、
   この換気扇動作決定手段からの制御信号によってトイレ
   用換気扇への通電を制御する換気扇駆動手段とを備えた
   トイレ用自動換気扇。