JPH02133733A - 自動運転換気扇 - 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］ この発明は、特定グ）換気要部、即ち１−イト等特定の
室内を自動的に換気する自動運転換気扇に関するもので
ある。

Ｕ従来０）技術］ 上記この種の換気扇は、例えば特開昭５７１−４．７５
９９号公報に開示されているような構成となっている、
即ち、第１０図において示すように、大検知用の赤外線
センサ１０１の検出信号を増幅回路１．０２に入力し、
増幅回路１０２の出力かロウバスフィルタ１０うに入力
されるようになっている。交流増幅された検出信号は、
その瞬時性外来成分等の不要信号成分がロウパスフィル
タ１０３により除去され、ＡＤ変換回路１０４に伝えら
れる。Ａ　Ｄ変換回路１０．４はロウバスフィルタ１０
３を通過した交流性の検出信号を直流に変換し、スイッ
チング駆動回路１０５に出力し、スーイ・ノチンク駆動
回路１０５を動作させ、交流電源に繋かれたファンモー
タ１０６の電源回路かスイッチング回路１０７で開閉さ
れる構成である、つまり、換気扇に設けた上記赤外線セ
ンサ１０１て人の存非を検出して、人の存在を検出する
ことにＪ：って換気運転か自動的に開始され、人の存在
か検出されないことによって換気運転か自動的に停］Ｉ
−・されるものである。従って、１〜イレ等において、
ノ＼の入室によって換気運転を自動的に実施し、退室と
ともに換気運転を自動的に停止することかでき、換気に
よって不快感の伴わない雰囲気め１−イしにすることが
てきる。

［発明が解決しようとする課題］ （ｆ来の自動運転換気扇においては、人か居る間も、退
室の後しばらくの間も同−風量の換気運転か行われ、在
室の人に気にならない程度の運転音を得る必要から、処
理風景か少なく不十分な換気になり勝ちである。退室後
の換気を実施するにしても、トイレにおいては臭気の除
去にかなりの時間をかけるか、臭気の除去か不完全４ま
ま換気運転を終わることになる。迅速な換気は風量を上
げることで実現するもａ）の、風量を上げれは、在室の
人に気にならない程度の運転音を得ることはできず、騒
音に関する問題が表面（ヒすることになる６、 また、赤外線センサの検知エリアはさほど広くなく、広
い空間では友か居ても送風が停止されたりするａ）で、
凹入住宅のトイし程度の快い所にしか適用てきないうえ
、室温がかなり低く換気を実施ずれは強い冷風感をりえ
るような状況ても換気運転か実行されてしまうといった
解決ずＩ＼き課題を禽んている。

この発明はかかる従来の課題を解決するためになされた
もので、状況に応した風量での換気運転か可能で、場所
σ）広さや温度条件にも対応できる、より快適な換気運
転を実施できる自動運転換気扇を得ることひ目的とする
ものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る自動運転換気１ｉは、強ノツチ弱ノッヂ
の送風切換手段を有し、駆動回路によって運転されるフ
ァンモータ、人が放つ赤外線に基づいて微分型の信号を
出力する人検知用の赤外線センサ、こ力赤外線センサの
出力を検出する信号検出回路、この信号検出回路グ）出
力から大検知出力を読み取り、有人か無人の出力信号を
形成する大検知信号読み取り手段、この人検知信号読み
取り手段の有人の出力信号によってセラ１へされる弱ノ
ツチ運転タイマ、この弱ノツチ運転タイマの動作中はり
七ン１へされ、弱ノゾチ運転タイマの動作終了とともに
セ・７　ｂされる強ノツチ運転タイマ、」二足弱ノ・・
ｌチ運転タイマと強ノツチ運転タイマの動作中に上記駆
動回路を動１ヤさせファンモータを運転させる負荷駆動
手段とを備えたものである。

またこの発明に係る他の自動運転換気扇は、弱ノツチ運
転タイマと強ノツチ運転夕、イマのタイマ時間をタイマ
時間設定手段によって可変にしたものである。

さらにこの発明に係る他の自動運転換気扇は、換気要部
の室温を検出する温度センサを、該温度センサの信号読
み取り手段とともに、人検知用の赤外線センサによる運
転制御系に設けたしのである、 ［作用］ こめ発明力自動運転換気扇においては、赤外縁センサに
基づく人検知信号もなく弱ノ・ソチ運転タイマの動作も
ない時にはファンモータは停止し、赤外線センサに基づ
くノ（検知信号が出力されている時には上記載）・・Ｉ
チ運転タイ＼７の動作て常に低騒音て低風量の弱ノ・ｌ
ヂ換気運転が行われ、ノ（検知信号の出力がなくなり上
記弱、）・・ノー１−運転９イマ（））動作？糸にあ−
）では時限的に強ノツチタイマにより高風量の強ノ・ｌ
チ換気運転による残置運転が行われることになる。

またこの発明の池の自動運転換気扇においては、適用場
所の広さの狭広に応し、侑大の検知から無人の検知の認
識時間もしくは残置運転時間を調節することかできるよ
うになる、さ八にこの発明の池の自動運転換気扇におい
ては、人検知信号かある場合に、温度センサの検出値か
所定温以下で、換気による室温低下か著しいような状況
下ては換気運転を停止又は行わせないようにすることか
できる。

［実施例］ 第１図〜第９図はいずれも本発明の実施例を示したもの
で、第１図は自動運転換気扇の制御回路の一実施例を示
している。即ち、１は商用電源２にそのファンモータ３
が接続された換気扇本体である。ファンモータ３は強ノ
ツチ　弱ノツチのタップを持ち、低風量と高風景の強弱
二段階の運転切り換えが可能に構成されている。

このフどンモータ３を制御する制御系は、商用電源２か
ら制御系の直流電源を形成する直流電源回路４と、人が
放つ赤外線に基ついて微分型の信号を出力する人検知用
の赤外線センサ５と、換気扇取付は空間の温度を検出す
る温度センサ６と、マイクロコンピュータく以降マイコ
ンと称す）７と、切換スイッチ８と、風量切り換え用の
双方向性ザイリスタ９．１０とを主体に構成されている
５赤外線センサ５は、その電圧変動として現れる出力を
増幅し、マイコン７に入力する信号検出回路１１に接続
されている。なお、１２．１３はそれぞれ双方同性ザイ
リスタ９．１０のノー１へ側に挿入された抵抗で、１−
１は温度センサ６に直列に入れ八りた抵抗である、マ・
イコシ７は、そのプログラムを機能プロ・Ｉりに分（パ
）で示した第２図て示ずように、温度センサ６の温度変
１ヒに佳う抵抗値変化に基づく電圧変化を読みとる温度
センリ−信号読み収り手段１らと、１言号検出回路１１
て増幅された赤外線センサ５の電圧変動をｉｒｅみ取る
人検知信号読み取り手段１６とを大Ｊｊ側に備えている
。１．ｉｉ＋者の出力はファンモータ３力駆動回路を動
作さぜる負荷駆動手段］７に入力され、後者の出力は弱
ノッー１−運転タイマーＳに入力される２弱ノツチ運転
タイマー８は、人検知信号読み取り手段】６の有人の出
力信号によってセラ１〜さｉｔ、無人の出力信号のとき
にカラン１−する。弱、ノｌチ運転タイマーＳには強ノ
ツチ運転タイマ１つか接続され、この強ノツチ運転タイ
マ１つは弱ノツチ運転タイマー８のカラ〉１−時にリセ
・川・され、弱２ノッ升運転タイマー８のカウンＩ−終
了とともに七・司・される１、負荷駆動手段１７は、弱
ノ・ｌリ チ運転タイマ１Ｓと強ノツチ運転タイマ１つの動１を中
に上記駆動回路を動作さゼファンモーク３を運転させる
。これらの弱ノッヂ運転タイマ１８と強ノツチ運転タイ
マ１９とはタイマ時間設定手段２０によってそれぞれそ
グ）タイマ時間か設定される５ 赤外線センサ５と上記マ、イコン７の人検知信号読み取
り手段】−６とを連絡している信号検出回路１１は第３
図に示すように、人の動１１ミ速度に合った０　１〜１
〔月４Ｚ程度の帯域通過特性を持たせた高利得電圧増幅
器２１をオペし−ションアンブ又はコンパレータ２２に
接続した構成て、コンパレータ２２の非反転入力側には
高利得電圧増幅器２１の出力電圧か、反転入勾側には基
準電圧２３がそれぞれ印加される。

第４図はこの自動運転換気扇の動作状ｙＪ　’、’　３
ｍ移を図式（ヒしたもので、第５図は運転パターンを示
したタイミンクチャー１〜である。ま４″動（１に関す
る概要を説明すると換気扇本体］は、停止く第一・１目
グ）イ）しているか、低風量の弱ノ１チ運転（第１国の
Ｄ　）をしているが、高風址グ）強ノツチ運転く第４図
のへ）をしているかび〕いずれかの状態にある。停止状
態イは、換気扇本体１を取付けた例えはｌ−ｆし等の室
を使う人が存在していない峙である。室（こ人が入り在
室している時には低風ｔａ、力弱、）・ノチ運転口にな
り、退室し、室に人が居なくなると、低風量の弱ノツチ
運転Ｙ７から高風量の強ノツチ運転ハに移行する。高風
量の強ノツチ運転ハの状態においで入室Ｋが再びあれば
この運転状態から弱ノツチ運転口に移行し、そのまま入
室者だなけれは停止状態イに移行する８即ち、室に人が
居る状態では常に低音で入室者が殆ど気づかない程の低
風量の弱−ノソヂ運転Ｖ７が実施され、退室とともに室
の完全な換気を速やかに実施すへく、高風量の強ノ・、
−７〜運転ノ）か残置運転として行われることになる。

残置運転は退室後ｔ、４二行うことから、多少騒音が高
くてム問題はなく、速やかな換気を実現できれは良い、
上記した動作は詳細には、次のようにして行われる５、
人検知信号読み取り手段１６が十分に長い間、人検知信
号を読み取らない時（無人検知信号の有る状態ともいえ
る）には、弱ノツチ運転タイマ１８２強ノツチ運転タイ
マ１９による負荷駆動手段１７’＼の駆動指令は出力さ
れておらず、ファンモータ３は停止している。人検知信
号読み収り手段１６か、信号検出回路】１のオペレーシ
ョンアンプ又はコンパレータ２２からの人検知信号を読
み収ると、弱ノツチ運転タイマ１８がセ・、　ｌ−され
る。

弱ノツチ運転タイマ１８はセット直後から力ｒ’７ン１
−を行い、同時に負荷駆動手段１７に弱ノンチ運転の指
令を出力し、強ノ・・ｌチ運転タイマ１９をリセッ１〜
する。人検知信す読み取り手段１６か連続的に人検知信
号を読み取ると、弱ノ・ソヂ運転タイマ１８も連続的に
セットされ、負荷駆動手段１７に弱ノツチ運転の指令か
連続的に出力され、負荷駆動手段１７の出力でファンモ
ータ３の弱ノッヂの駆動回路か繋がり、ファンモータ３
が弱ノツチ運転を行う。次に、ｌ（検知１言す読み取り
手段１６からの出力かなくなる（退室し〕＼か居なくな
る）と、弱ノツチ運転タイマ１８は力１゛７ンＩ・をし
続け、設定されたタイマ時間の経過とともにカウントを
終了し、これとともに強、ノッヂ運転夕、イマ１つを上
用−する。

強ノ・１−ｙ−運転タイマ１９は、負荷駆動手段１７に
強ノツチ運転の指令を出力し、負荷駆動手段１７の出力
でファンモータ３の強ノツチの駆動回路か繋がり、ファ
ンモータ３が強ノツチ運転、即ち残置運転を行う。こび
）残置運転は、人検知信す読み取り手段１（）から１）
出力か強ノツチ運転タイマ１９のカウント終了まてにな
ければ、強ノツチ運転タイマ１９の設定されたタイマ時
間Ｊ）経過まで続く４、強ノツチ運転タイマ１９のカウ
ント中にべ検知信号読み収り手段１６からの出力がある
と、強ノツチ運転タイマ１９は即座にリセッＩ・され、
弱ノツチ運転タイマ１８による弱ノツチ運転に移行する
ことになる。

温度センサ６が設定された室温以下の低温環境を検出し
た場合には、この出力が温度センサ読み収り手段１５に
よって読み取られ、温度センサ読み取り手段１５から負
荷駆動Ｌ段１７に停止の指令が出力され、負荷駆動手段
１７はファンモータ３を停止させる。この場合、人検知
信号があってもファンモータ３は停止され換気運転は行
われない。従って、換気を実施すると室の温度環境が著
しく悪くなるような状況下では換気が自発的に取り１ト
ぬられることになる。

上記した動作は第５図のタイミンクチャー１〜に示すと
おりである。同図のｔ、〜１．．．１．２〜１．はそれ
ぞれ弱ノッヂ運転タイマ１８と強ノツチ運転タイマ１９
のタイマ時間であるが、これらはタイマ時間設定手段２
０によって調節できる可変要素である。第６図は狭い例
えば個人住宅の１〜イレＬ１に自動運転換気扇を取付け
た場合を、第７図は広い例えば公共トイｌノＩ７２に複
数機の自動運転換気扇を取１寸けた場合を示している。

第６図の場合、１〜イレＬ　］に人がいれは、赤外線セ
ンサ５の人検知エリアに常に入ることになるため人の存
在の有無の確認は容易である。第７図の場合ではそれぞ
れの換気扇本体１０人検加工リアに常哨友か居ることか
ないＪ）で、人検知エリアを友か横Ｅ７Ｊ　ｊ＋た時に
人０′）存在のＮ認をすることになる、即ち、）・イし
Ｌｌへの適用ては弱ノッヂ運転りイマ１８ｔ７）タイマ
時間を短くし、公共トイト１１２へぴ）適用ては弱ノツ
チ運転タイマ１８のタイマ時間をＪｅ　くすること（こ
なる、また強）・ノチ運転タイマ１９のタイマ時間も前
行では弱ノツチ運転タイマ１８のタイマ時間分短くした
汗長くシ、役名ては弱ノンチ運転タイマ１８のタイマ時
間を長くし７５２分短くすること１、こなる１、こノド
１．こより、いすノとの適用例でも適正換気に近い換気
運転を実施させることができる。

図示本例では切換スイッチＳの接点を切り換えると、こ
れをタイマ時間設定手段２０が読み取り、タイマ時間を
変える出力を出し運転時間か１．１ノ１月昧１．（）る
５１、）（二な−）でいる。

なＪｏ、第３図ζ；、　−：、４Ｓ　７国の５１点及び
に）点の電圧波形を示し、１９点、即ち二１ン八レータ
２２の出力はデジタル信号となり、このテ′ジクル１言
号がマイニー１ン７０）人検知信号読、７Ｌ取り下段１
６に入力される。また、第９図は第７図のデジタル（Ｊ
。

号を拡大したちので、パルス「１１の狭い信号二とパル
ス［１］の広い信号ホとがあるが、マイ−１′／７は所
定の時間１１１をおいて二回連続して信号の状態を確認
するようになっていて、三回の確認、かいずれもＨレヘ
ルてあれば、人検知信号として認、識し、三回ジ）うち
一つでも１１ヘルかあると人検知エリアとみなさず、外
部ノイズによる誤１、−号として認識するようにな−）
でいる。

［発明の効果］ 以−Ｆのようにこの発明の自動運転換気扇によれば赤外
線センサに基づく人検知信号もなく弱ノツチ運転タイマ
の動作もない時にはファンモータは停止し、赤外線セン
サに基づく人検知信号が出力されている時には弱ノツチ
運転タイマの動作て常に低騒音で低風旦の弱、／ツチＪ
Ａ気運転が行われ、人検知信号の出力がなくなり−１−
１記弱ノッヂ運転タイマの動作後にあっては時限的に強
ノツチタイマにより高風旦の強ノ・ソチ換気運転による
残置運転か行われることになり、状況に応しプこ風駁て
の適切な換気運転が可能となる。

またこの発明の他Ｊ）自動運転換気扇によれば、適用場
所の広さの狭広に応し、有人の検知から無人の検知の認
識時間もしくは残置運転時間を調節することかてき、適
応場所に応した適正換気かり能になる。

さらにこの発明（プ）他の自動運転換気扇によれば、人
検知１８号かある場なに、温度センサの検出値が所定温
以下で、換気による室温低下が著しいような状況下では
換気運転を停止又は行わせないようにすることができ、
換気による温度環境の悪ｊヒを自発的に回避することが
できる。

即ち、いずれの自動運転換気扇も状況に応じた風敏ての
換気運転が可能となり、ｌ−（し等の室をより快適度の
高い雰囲気にすることかできる効用かある。

【図面の簡単な説明】

第１国はこヅ）発明による自動運転換気扇の制御回路（
７′）一実施例を示す回路図、第２図は第１図のマイコ
ンの構成を示す機能ブロック図、第３図は同しく信号検
出回路の実施例を示す回路図、第４図は自動運転換気扇
の動作の遷移を示す説明図、第５図は同しく自動運転換
気扇Ｊ）運転パターンを示すタイミンンクヂャヘト、第
（−）図と第７図はそれそノ′こ適用場所の狭広による
人検知方法の違いを示す説明図、第Ｓ図は第３図の各点
の出力波形を示す説明図、第９図はマイコンの信号認識
方法を示す説明図、第１０図は従来例としての自動運転
換気扇り）制御回路を示す回路図である。図において、
１は換気扇本体、２は商用電源、３はファンモータ、５
は赤外線センサ、６は温度センサ、７はマイコ１ン、９
１０は双方向性サイリスタ、１５は温度センサ信号読み
取り手段、１６は人検知信号読み取り手段、１７は負荷
駆動手段、１８は弱ノツチ運転タイマ、１９は強ノツチ
運転タイマ、２０はタイマ時間設定手段、２１は高ｆｌ
ｌ　ｆｌ電圧増幅器、２２はコンパレータである。なＪ
３、同中同−１）“号は、同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、強ノッチ・弱ノッチの送風切換手段を有し、駆
   動回路によって運転されるファンモータ、人が放つ赤外
   線に基づいて微分型の信号を出力する人検知用の赤外線
   センサ、この赤外線センサの出力を検出する信号検出回
   路、この信号検出回路の出力から人検知出力を読み取り
   、有人か無人の出力信号を形成する人検知信号読み取り
   手段、この人検知信号読み取り手段の有人の出力信号に
   よってセットされる弱ノッチ運転タイマ、この弱ノッチ
   運転タイマの動作中はリセットされ、弱ノッチ運転タイ
   マの動作終了とともにセットされる強ノッチ運転タイマ
   、上記弱ノッチ運転タイマと強ノッチ運転タイマの動作
   中に上記駆動回路を動作させファンモータを運転させる
   負荷駆動手段とを備え、上記赤外線センサに基づく人検
   知信号もなく弱ノッチ運転タイマの動作もない時には停
   止しており、赤外線センサに基づく人検知信号が出力さ
   れている時には上記弱ノッチ運転タイマの動作で常に弱
   ノッチ換気運転を行い、人検知信号の出力がなくなり上
   記弱ノッチ運転タイマの動作後にあっては時限的に強ノ
   ッチタイマにより強ノッチ換気運転による残置運転を行
   うようにしたことを特徴とする自動運転換気扇。
2. （２）、弱ノッチ運転タイマと強ノッチ運転タイマのタ
   イマ時間をタイマ時間設定手段によつて可変に構成した
   ことを特徴とする請求項１記載の自動運転換気扇。
3. （３）、換気要部の室温を検出する温度センサを、該温
   度センサの信号読み取り手段とともに設け、人検知信号
   がある場合に限り、上記温度センサの検出値が所定温以
   下であると換気運転が停止又は行われないようにしたこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動運転
   換気扇。