JPH0678835B2 - 換気扇運転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、トイレット、浴室等に使用する換気扇の運
転装置に関するものである。

［従来の技術］ 第５図は、例えば実公昭55−53856号公報に示された従
来の換気扇運転装置の回路図で、第５図において、
（１）は商用交流電源、（２）はこの電源に並列に接続
された常開接点（３），（３′）を介して直列に接続さ
れた共通の換気扇のファンモーター、（４）は上記電源
（１）にトランス（５）を介して接続された全波整流
器、A,A′はこの整流器（４）の出力側に、たがいに並
列に接続された常開接点（８），（８′）と手動接点
（９），（９′）を介して接続された、たがいにその容
量の異なるコンデンサ（６），（６′）と抵抗（７），
（７′）からなる時限要素、（10），（10′）はこのコ
ンデンサと抵抗との間にその比較電圧端子（11），（1
1′）を接続した電圧比較器で、これの基準電圧端子（1
2），（12′）は当該基準電圧設定子（13），（13′）
を介して上記時限要素A,A′の反コンデンサ（６），
（６′）側端子に接続されており、またその電源端子
（14），（14′）と接地端子（15），（15′）は上記時
限要素A,A′の両端に接続されている。（16），（1
6′）はこの電圧比較器のそれぞれの出力端子（17），
（17′）に接続されたリレーコイルで、上記接点
（３），（３′），（８），（８′）の開閉をするため
のものである。（18），（18′）は上記時限要素用コン
デンサ（６），（６′）の両端に接続されたリセット用
接点で、上記手動接点（９），（９′）と連動し、浴室
およびトイレの室内側スイッチC,C′として手動により
開閉操作される。（19），（19′）はこの接点（18），
（18′）の保護用抵抗（20）（20′），（21）（21′）
は当該回路の定電圧用抵抗とダイオード、（22）（2
2′）は上記リレーコイル（16），（16′）の保護用ダ
イオード、（23）は上記全波整流器（４）用のコンデン
サである。

上記構成において先ず浴室内の換気運転を始めるには、
その室内側スイッチＣの接点（９），（18）を手動によ
り閉じる。この接点（９）の閉成により上記整流器
（４）からの電圧が時限要素Ａの抵抗（７）とコンデン
サ（６）とに加わるが、この状態ではコンデンサ（６）
は接点（18）で短絡されているから、上記電圧比較器
（10）の比較電圧端子（11）には電圧が加わらない。そ
してこのような状態において電圧比較器（10）はその出
力端子（17）から出力があるように予め構成されている
から、この電圧比較器（10）の出力が上記リレーコイル
（16）に印加され、このリレーコイルの付勢によりその
接点（３）と接点（８）とが閉成される。この結果接点
（３）を通じて電源（１）からファンモーター（２）に
電圧が加わり、浴室側の換気運転が開始されるものであ
る。

この運転状態から換気扇を停止させる場合には上記閉成
中の室内側スイッチＣの接点（９），（18）を開放す
る。この開放操作により整流器（４）からの電源電圧は
閉成中の接点（８）を通じて時限要素Ａの抵抗（７）と
コンデンサ（６）とに印加されることになる。一方この
コンデンサ（６）は上記接点（18）による短絡が解かれ
ることにより、充電され始め、そしてこの充電電圧が予
め設定した上記電圧比較器（10）の動作レベルに達する
と、その比較電圧端子（11）を通じて電圧比較器（10）
に電圧が印加される。この結果、電圧比較器（10）は反
転してその出力端子（17）からの出力がカットされ、こ
れまで上記リレーコイル（16）によって閉成されていた
上記接点（３），（８）が開成され、回転中のファンモ
ータ（２）と時限要素Ａへの通電回路が開かれて、予め
設定された所定時間の運転が終り換気扇は自動的に停止
する。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の換気扇運転装置は、以上のように構成されてお
り、どちらか一方または同時に２つの室内側スイッチを
開閉するだけの簡単な操作で各室の換気運転ができ、し
かも上記スイッチの開放後も予めセットされた所定時間
内でそれぞれの室内換気運転を継続させた後その運転を
自動的に停止させることができ、これによって単一のフ
ァンモーターで換気時間の異なる当該室に応じた完全な
換気を行うことが可能であるが、浴室側およびトイレ側
のスイッチとも２回路の接点を有するものを必要とし、
スイッチの接点も微小電流負荷を制御させるため金メッ
キ等を施したものを使う必要がある。さらに、浴室側お
よびトイレ側のスイッチはそれぞれの部屋の入口に取り
付けられることも多く、その場合、商用電源およびスイ
ッチの配線が複雑になり誤結線により装置を破壊してし
まうおそれがあった。

この発明は、以上の様な問題点を解消するためになされ
たもので、商用電源およびスイッチの配線を簡単にし、
誤結線を防止するとともに使用するスイッチも金メッキ
等を施した特別なものを必要とせず、一般的なものを使
用できるようにすることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る換気扇運転装置は、開閉接点を有する室
内の第１のスイッチと、この第１のスイッチを閉にする
ことにより一定時間換気扇を運転する強制運転手段と、
開閉接点を有し、閉にした時は前記換気扇を直接運転す
る第２のスイッチと、前記強制運転手段による運転終了
後に前記換気扇の運転状態を前記第２のスイッチの開閉
より判定する運転状態判定手段と、この運転状態判定手
段が前記第２のスイッチの閉を判定した後に第２のスイ
ッチの開を判定したとき前記換気扇のモータを起動する
運転開始手段と、前記モータの運転時間を算出する運転
時間算出手段と、この運転時間算出手段にて算出した所
定時間後に前記モータを停止する運転停止手段と、前記
強制運転手段及び運転状態判定手段を制御する換気扇制
御回路とを備えたものである。

［作用］ この発明においては、第１のスイッチを閉にすることに
より電気回路へ通電を行うとともに換気扇制御回路の指
示に基づいて強制運転手段により所定時間残置運転を行
う。また、強制運転手段による残置運転が終了した後の
換気扇停止中に第２のスイッチを閉にすることにより換
気扇を直接運転する。この後第２のスイッチを開にする
ことにより第２のスイッチによる換気扇の運転を終了す
ると共に所定時間残置運転を行う。即ち、換気扇制御回
路の制御により運転状態判定手段が第２のスイッチの開
閉を常にチェックしており、運転状態判定手段が第２の
スイッチの開を判定したとき、運転開始手段によりモー
タを起動させ、運転時間算出手段にて算出した所定時間
後に運転停止手段にて前記換気扇を停止させる。これに
より単一のファンモーターで換気時間の異なる当該室に
応じた完全な換気を行うことができるとともに、第１の
スイッチ、第２のスイッチとも商用電源を制御するた
め、結線が簡単になる。

［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O
N、OFF制御する換気扇制御回路（30）を、強制運転手段
（31）、運転開始手段（33）、によって最初の通電時よ
り例えば180分間換気扇を強制運転させるよう制御す
る。強制運転開始時は、運転時間算出手段（35）により
運転時間を決定し、一定時間後運転停止手段により換気
扇を停止させる。強制運転終了後は運転状態判定手段
（32）により、第２のスイッチ（９）の開閉によって換
気扇が運転中かどうか判定する。即ち、第２のスイッチ
（９）の閉を検出することにより第２のスイッチ（９）
による換気扇の運転が開始されたことになり、第２のス
イッチ（９）の開を検出することにより第２のスイッチ
（９）による換気扇の運転が停止したことになる。この
第２のスイッチ（９）による換気扇の運転が停止したら
残置運転を行う為にすぐに運転開始手段により換気扇を
運転させ、運転時間算出手段（35）により運転時間を決
定し、所定時間後例えば５分後に運転停止手段により換
気扇を停止させ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、（９′）は浴
室の換気を制御する第１のスイッチ、（９）はトイレの
換気を制御する第２のスイッチ、（１）は商用電源、
（２）は換気扇のモーター、（29）は第１図の各手段
（31）〜（35）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R10と内蔵のコンデンサ
により発振しシステムクロックを発生する。

（25）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R2,R3,R4,コンデンサC1、およびサイ
リスタSCRにより構成される。サイリスタSCRは、マイコ
ン（29）のD8ポート（オープンドレイン構成）によりゲ
ートを制御され、D8ポートがOFFのとき抵抗R4よりゲー
トにトリガ電流が流れサイリスタSCRをONさせる。またD
8ポートがONのときは、サイリスタSCRのゲート電流を遮
断させ、サイリスタSCRをOFFさせる。なお、抵抗R2、コ
ンデンサC1はサイリスタSCRがOFFしたときに発生するサ
ージ電圧を吸収するためのものである。

（24）は電源回路で、サージアブソーバSA、抵抗R1,R
5、コンデンサC2,C3、ダイオードD1,D2、定電圧ダイオ
ードZD、トランジスタQ1より構成されている。これによ
り、マイコン（29）のVDDなどに安定な直流電圧を供給
する。

（26）は運転状態入力回路で抵抗R6,R7,ダイオードD3に
より構成されている。この回路では、サイリスタSCRがO
Nしている時は、マイコン（29）のD1ポートにローレベ
ルの電圧が入力され、サイリスタSCRがOFFの時（ただ
し、第２のスイッチ（ａ）が開の時）は、サイリスタSC
Rのアノードの電位が抵抗R6,R8により分圧され、さらに
分圧された電位が、マイコン（29）のVDDより高い場合
は、ダイオードD4よりクランプされる。したがってこの
時は、電源周波数の２倍の周波数のパルス波が入力され
ることになる。つまり、D1ポートがローレベルのとき
は、サイリスタSCRがON、D1ポートにパルス波が入力さ
れているときはサイリスタSCRがOFFと判断する。

（29）は電源周波数入力回路で抵抗R8,R9ダイオードD4
により構成されている。

この回路では、ダイオードD2のアノードの電位が抵抗R
9,R8により分圧され、さらに分圧された電位がマイコン
（29）のVDDより高い場合は、ダイオードD4によりクラ
ンプされる。ダイオードD2のアノードの電圧波形は、商
用電源の半波整流波形であるので電源周波数に等しいパ
ルス波が入力される。

（28）はリセット回路で抵抗R11,R12,R13、コンデンサC
4、トランジスタQ2より構成されている。

これにより第１のスイッチ（９′）が閉となった時、抵
抗R13、コンデンサC4により決定される時間、ローレベ
ルのリセットパルスが出力される。

次にその動作を第３図を参照しながら説明する。第３図
はマイコンのメモリに記憶された換気扇制御プログラム
である。

まず第２のスイッチ（９）が開で第１のスイッチ
（９′）が閉とすると、装置に商用電源（１）が接続さ
れ電源回路（24）によりマイコン（29）に直流電源が通
電され、リセット回路の出力がＬ（Low）からＨ（Hig
h）になることにより、マイコン（29）の動作がスター
トする。マイコン（29）は最初のステップで最初通電時
より一定時間例えば180分の換気扇を強制運転させるよ
うｔを180分にセットした上でSCRをON操作してSCRをON
状態にして180分の残置運転を行う。（強制運転手段（3
1））ステップ（37）は、SCRがON状態になっているか判
定する。最初の180分の残置運転中はもちろんSCRがON状
態になっているのでステップ（40）へすすむ。180分の
残置運転が終了してSCRがOFF状態になっているときは、
ステップ（38）に進み運転状態入力回路（26）をチェッ
クし第２のステップ（９）の開閉により換気扇を運転し
ているか判定し、第２のスイッチ（９）を閉にして換気
扇を直接運転している時は、ステップ（39）に進みｔを
５分にセットする。（運転状態判定手段（32））その
後、第２のスイッチの操作により、第２のスイッチが開
になったときは、ステップ（38）からステップ（40）に
進み、ステップ（40）では、ｔが０か判定し、０でなけ
ればステップ（41）にてｔ←ｔ−Δｔ（Δｔはプログラ
ムが１回ループするのに必要な時間）を行い（運転時間
算出手段（35））ステップ（42）にてSCRをON操作して
確実にSCRをON状態にする。（運転開始手段（34））ス
テップ（40）でｔが０だったならば、ステップ（43）に
てSCRをOFF操作してSCRをOFF状態にする。（運転停止手
段（34））、このように強制運転手段（31）または、運
転状態判定手段（32）にてセットされたｔは運転時間算
出手段（35）にて毎ループごとにΔｔだけ減算を行い所
定時間後換気扇を停止させる。

したがって第１のスイッチの操作により180分、第２の
スイッチの操作により５分の残置運転ができる。

なお上記実施例における180分や５分の残置時間は一例
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。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、２つの室内側スイッチ
を開閉するだけの簡単な操作で換気運転ができ、しかも
上記スイッチの操作後も予めセットされた一定時間内で
それぞれの室内換気運転を継続された後その運転を自動
的に停止させることができ、これによって単一のファン
モーターで換気時間の異なる当該室に応じた完全な換気
を行うことが可能であり、さらに電気回路、換気扇のモ
ーター、第１のスイッチ、第２のスイッチの配線は３本
の強電力線にて行えるため、商用電源およびスイッチの
配線を簡単にし、誤結線を防止するとともに使用するス
イッチも金メッキ等を施した特別なものを必要とせず、
一般的なものを使用できる効果がある。

【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図は被換気室と換気扇の配置を
示す図、第５図は従来の換気扇運転装置を示す回路図で
ある。 図において、（２）は換気扇のモーター、（９′）は第
１のスイッチ、（９）は第２のスイッチ、（24）は電源
回路、（25），（30）は換気扇制御回路、（26）は運転
状態入力回路、（29）はマイコン、（31）は強制運転手
段、（32）は運転状態判定手段、（33）は運転開始手
段、（34）は運転停止手段、（35）は運転時間算出手段
である。 図中同一符号は同一あるいは相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉接点を有する室内の第１のスイッチ
   と、この第１スイッチを閉にすることにより一定時間換
   気扇を運転する強制運転手段と、開閉接点を有し、閉に
   した時は前記換気扇を直接運転する第２のスイッチと、
   前記強制運転手段による運転終了後に前記換気扇の運転
   状態を前記第２のスイッチの開閉より判定する運転状態
   判定手段と、この運転状態判定手段が前記第２のスイッ
   チの閉を判定した後に第２のスイッチの開を判定したと
   き前記換気扇のモータを起動する運転開始手段と、前記
   モータの運転時間を算出する運転時間算出手段と、この
   運転時間算出手段にて算出した所定時間後に前記モータ
   を停止する運転停止手段と、前記強制運転手段及び運転
   状態判定手段を制御する換気扇制御回路とを備えたこと
   を特徴とする換気運転装置。
2. 【請求項２】第１のスイッチは電気回路の電源回路と直
   列に接続し、第２のスイッチは換気扇のモータと直列か
   つ換気扇制御回路と並列に接続したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の換気扇運転装置。