JPH0533088U - 換気扇の自動スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 人の動きを感知する赤外線センサ（１）と、
赤外線センサ（１）の出力を増幅する増幅回路（２）
と、増幅回路（２）の出力が一定以上となったときに信
号を出力するレベル検出手段（３）と、レベル検出手段
（３）の出力によりトリガーおよびリトリガーされてそ
の時刻から設定時間経過後に出力を停止する時限手段
（４）と、時限手段（４）の出力により換気扇（６）を
駆動する駆動手段（５）とを備えた換気扇の自動スイッ
チ。 【効果】 赤外線センサの出力信号の変化があるたびに
タイマ回路を再トリガーするようにしたので、時間の長
短に拘わらず、トイレ等に入っている状態で換気扇が止
まってしまうことがなく、またトイレから出たら一定時
間後に換気扇が停止するため、使用中に臭気がこもるこ
とがなく、またスイッチの切り忘れによる電力の無駄な
消費もなく、省エネルギー化とともに防災を図ることが
できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トイレや居室等に設置される換気扇を自動的にオンオフさせるスイ ッチ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

最近の住宅は気密性が高まったため、トイレの臭気を速やかに排気することが 、快適な住環境を保持するうえで不可欠になってきた。

【０００３】 従来は、手動式の換気扇スイッチが設置されていて、トイレの使用者がトイレ に入る前にスイッチを入れ、使用後にスイッチを切っていたが、しばらくは臭気 が排気されないので、しばしば、換気扇スイッチを入れたままにしておくことが 多かった。その場合、臭気が排気されても換気扇は回り続けているため、電力が 無駄に消費され、省エネルギーの要請に反することになる。また、スイッチを入 れ忘れてトイレに入った場合、風向きによっては臭気が室内に充満することにな り、またトイレ使用の途中にスイッチを入れるのは困難であった。

【０００４】 このような問題に対処するため、従来においても、トイレのドアの開閉や、ノ ブの回転を検出して、一定時間だけ換気扇を作動させるものが提案された。図３ はその作動状態を示すタイムチャートであり、ドアの開閉（またはノブの回転） がｔ₀ で感知されるとその信号で一定時間ｔ_S の間、タイマを作動させるという ものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の自動スイッチにおいては、図３の（ｃ）に示 すように、時刻ｔ_u1でトイレを出た場合には充分に残臭も排出されるが、ｔ_u2で 出ると残臭が残り、またｔ_U3以上トイレの中にいると、途中で換気扇が停止して しまう。また、タイマをトイレを出た時から働かせるようにすると、トイレ使用 中には換気扇が回らないことになり、風向きによっては臭気が室内に充満するこ とになる。 このように従来の自動スイッチは、ドアの開閉やノブの回転でタイマを始動さ せていたので、実際のトイレの使用とは一致しないという問題があった。

【０００６】 そこで本考案が解決すべき課題は、実際のトイレの使用に則して換気扇を作動 させることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この課題を解決するため、本考案のトイレ換気扇の自動スイッチは、人の動き または存在を感知する赤外線センサと、この赤外線センサの出力を増幅、あるい は微分して増幅する増幅回路と、この増幅回路の出力が一定以上となったときに 信号を出力するレベル検出手段と、このレベル検出手段の出力によりトリガーお よびリトリガーされてこのトリガーおよびリトリガーされた時刻から設定時間経 過後に出力を停止する時限手段と、この時限手段の出力により換気扇を駆動する 駆動手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

トイレ内に人が入ると、人体から出る赤外線を赤外線センサが検出し、人体が 動くことによって生じる赤外線の変化が設定値を超えるたびにタイマ回路等の限 時手段がリトリガーされ、リトリガー時点から新たに設定時間を刻時する。人体 の動きがなくなると、すなわちトイレから人が出ると、赤外線の変化が検出され なくなるためリトリガーがなくなり、設定時間経過後に換気扇が停止する。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を実施例に基づいて具体的に説明する。 図１は本考案の実施例の構成を示すブロック図、図２はその動作を示すタイム チャートである。 図１において、１は受光する赤外線の変化を検知する赤外線センサ、２は赤外 線センサ１の出力を増幅する増幅回路、３は増幅回路２の出力が上限設定値Ｖ_H または下限設定値Ｖ_L を超えたときに出力を出すレベル検出手段として機能する コンパレータ、４はコンパレータ３の出力が出るたびに再トリガーされて設定時 間ｔ_S を刻時し、ｔ_S 時間経過後にオフになる第１のリトリガーモノマルチバイ ブレータ、５はファン６を駆動するリレーである。また、７は一時停止スイッチ 、８は第２のリトリガーモノマルチバイブレータで、一定時間ｔ_D だけファン６ を強制停止したい場合に使用するものである。

【００１０】 図１に示す回路の動作を図２のタイムチャートを参照しながら説明する。 図２において、ｔ₀ でトイレに人が入ってくると赤外線センサ１がそれを検出 し、その変化が一定以上になるため第１のリトリガーモノマルチバイブレータ４ の出力が“１”となり、ファン６が回転し始める。人が全く動かなければ設定時 間ｔ_S 後のｔ_S1で第１のリトリガーモノマルチバイブレータ４の出力は“０”に なり、ファン６は停止するが、通常はトイレ使用中の人の動きで赤外線センサ１ の出力が変化するため、その動きが時刻ｔ₁ で検出されると第１のリトリガーモ ノマルチバイブレータ４はリトリガー（再トリガー）され、ｔ₁ からｔ_S 後のｔ _S2 まで“１”を保持し、ファン６は回転し続ける。このように人の動きがあれば ファン６の回転は継続して延長される。ｔ₂ でトイレから人が出ると、赤外線線 さ１の出力に変化が表れるので、第１のリトリガーモノマルチバイブレータ４は リトリガーされ、退室後ｔ_S の間、ファン６は回転し続け、残臭を確実に排気し て時刻ｔ_S3で停止する。

【００１１】 一方、冬は寒いため、一時的にファンを停止させたいときがある。そのときは 、一時停止スイッチ７を時刻ｔ₃ で押すと、第２のリトリガーモノマルチバイブ レータ８の出力が通常時の“１”から“０”になり、これにより第１のリトリガ ーモノマルチバイブレータ４の出力を強制的に“０”にしてファン６を停止する 。第２のリトリガーモノマルチバイブレータ８の設定時間ｔ_D 後のｔ_D1で第２の リトリガーモノマルチバイブレータ８の出力は“０”から“１”となり、ファン ６は回転し始める。その後の動作は前記の通りである。第２のリトリガーモノマ ルチバイブレータ８の設定時間ｔ_D 内、すなわちｔ_D1以前に再度停止スイッチ７ を押すと、第２のリトリガーモノマルチバイブレータ８がリトリガーされるので 、ファン６の停止時間は延長される。

【００１２】 なお、図１の回路において、リレー５の出力端子を商用電源用コンセントとし ておくと、本自動スイッチのための電気工事の必要がなく、既設のファンのプラ グを抜いて本自動スイッチのリレー５の出力端子であるコンセントに差し替える だけで簡単に接続ができる。

【００１３】 図１の回路は、マイクロコンピュータを使用して構成することもでき、また第 １および第２のリトリガーモノマルチバイブレータの設定時間を任意に調節する ことができるようにもすることができる。

【００１４】 図４は図１の回路をマイクロコンピュータで実現するときのフローチャートの 一例である。本例において、ステップ１００では赤外線センサの出力により人体 チェック、正確には人体の動きによる赤外線の変化のチェックを行う。人体の動 きが検出されると、ステップ１１０で限時時間ｔ_S をセットする。ステップ１２ ０でファンの回転を開始させる。同時に、ステップ１３０で経過時間ｔの測定を 行う。ステップ１４０では経過時間ｔと限時時間ｔ_S の比較をしており、経過時 間ｔが限時時間ｔ_S に達しない間はステップ１５０の一時停止チェックを行って 一時停止を選択していない場合はステップ１２０に戻って継続してファンを回転 させておく。ステップ１４０において、経過時間ｔが限時時間ｔ_S を超えるとス テップ１６０でファンを停止する。なお、ステップ１００の人体チェックは継続 して行われており、ステップ１３０の時間計測中に人体の動きが検知されると、 あらためてステップ１１０以降の動作が開始される。これがリトリガー機能であ る。ステップ１５０で一時停止が選択されておれば、ステップ１７０で一時停止 時間ｔ_D を設定し、ステップ１８０でファンを停止させ、ステップ１９０で経過 時間ｔを測定する。ステップ２００では経過時間ｔが一時停止の設定時間ｔ_D を 超えるとステップ１１０に戻ってそこからｔ_S 時間の設定、ファンの回転を再開 し、前記の処理を行う。

【００１５】 本実施例では、赤外線センサとして赤外線の変化を取り出す種類のものを使用 した例を示しているが、赤外線の絶対量を検知するタイプのセンサの場合は、微 分要素を設けて変化分を取り出すようにするとよい。

【００１６】

【考案の効果】

以上に述べたように、本考案によれば、赤外線センサの出力信号の変化がある たびにリトリガーモノマルチバイブレータ等のタイマ回路を再トリガーするよう にしたので、時間の長短に拘わらず、トイレ等に入っている状態で換気扇が止ま ってしまうことがなく、またトイレから出たら一定時間後に換気扇が停止するた め、使用中に臭気がこもることがなく、またスイッチの切り忘れによる電力の無 駄な消費もなく、省エネルギー化とともに防災を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例を示すブロック図である。

【図２】 図１の実施例の動作を示すタイムチャートで
ある。

【図３】 従来の自動スイッチの動作を示すタイムチャ
ートである。

【図４】 図１の実施例の構成をマイクロコンピュータ
で実現するときの例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 赤外線センサ、２ 増幅回路、３ コンパレータ
（レベル検出手段）、４第１のリトリガーモノマルチバ
イブレータ（時限手段）、５ リレー（駆動手段）、６
ファン（換気扇）、７ 一時停止スイッチ、８ 第２
のリトリガーモノマルチバイブレータ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 人の動きを感知する赤外線センサと、こ
   の赤外線センサの出力を増幅する増幅回路と、この増幅
   回路の出力が一定以上となったときに信号を出力するレ
   ベル検出手段と、このレベル検出手段の出力によりトリ
   ガーおよびリトリガーされてこのトリガーおよびリトリ
   ガーされた時刻から設定時間経過後に出力を停止する時
   限手段と、この時限手段の出力により換気扇を駆動する
   駆動手段とを備えたことを特徴とする換気扇の自動スイ
   ッチ。
2. 【請求項２】 人の存在を感知する赤外線センサと、こ
   の赤外線センサの出力を微分して増幅する手段と、この
   増幅手段の出力が一定以上となったときに信号を出力す
   るレベル検出手段と、このレベル検出手段の出力により
   トリガーおよびリトリガーされてこのトリガーおよびリ
   トリガーされた時刻から設定時間経過後に出力を停止す
   る時限手段と、この時限手段の出力により換気扇を駆動
   する駆動手段とを備えたことを特徴とする換気扇の自動
   スイッチ。