JPH09225016A - 室内用ソーラー駆動脱臭器 - Google Patents

室内用ソーラー駆動脱臭器

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JPH09225016A
JPH09225016A JP8063908A JP6390896A JPH09225016A JP H09225016 A JPH09225016 A JP H09225016A JP 8063908 A JP8063908 A JP 8063908A JP 6390896 A JP6390896 A JP 6390896A JP H09225016 A JPH09225016 A JP H09225016A
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JP
Japan
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voltage
electric motor
circuit section
deodorizer
solar
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JP8063908A
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Inventor
Yoichi Nakano
洋一 中野
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Kyoritsu Shoji KK
Original Assignee
Kyoritsu Shoji KK
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  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内用の脱臭器において、脱臭部材の成分を
室内に散布するための空気流生成用電動ファン装置の駆
動制御回路の改良を図って、電力節約を効果的に行える
ようにすると共に、設置場所で動作可能であるか否かの
確認が容易に行えるようにすること等を課題とする。 【解決手段】 ソーラユニット1と、ソーラユニット1
で発生した電気エネルギを蓄えるコンデンサ2と、ソー
ラユニット1の出力インピーダンスに対する電圧リミッ
タ回路部3であって、コンデンサ2の充電量を所定電圧
以下に保持する電圧リミッタ回路部3と、電動モータ6
を間欠的に回転駆動する電動モータ駆動回路部Aと、電
動モータ駆動回路部Aにおける電動モータ両端電圧を一
定にする定電圧回路部Bと、脱臭器の設置場所の照度が
脱臭器が動作可能な照度であるか否かを表示LED装置
4により表示して確認する照度確認手段Cであって、電
圧リミッタ回路部3に流入する設定値の電流により作動
する照度確認手段Cと、を含んで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、脱臭剤又は芳香剤
等の脱臭部材の成分を太陽電池(ソーラーバッテリ)を
電源とする電動ファン装置によって室内に散布して脱臭
する室内用の脱臭器に関し、特に、前記電動ファン装置
の駆動制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、臭気を吸着する脱臭剤又は臭気を
マスキングする芳香剤等の脱臭部材の成分を電動ファン
装置によって室内に散布して脱臭する室内用の脱臭器と
して、従来、特開昭61−284251号公報に開示さ
れた薬剤発散器が知られている。
【0003】かかる薬剤発散器においては、電動ファン
装置の電動モータを一定時間回転させ、その後停止さ
せ、これらのオン・オフ動作を繰り返す断続制御回路が
設けられていると共に、電動モータを、暗時には停止さ
せ、明時には作動させる照度感知回路を設け、さらに明
時には電動モータを一定時間回転させ、その後停止さ
せ、これらのオン・オフ動作を繰り返す断続制御回路が
設けられている。
【0004】ところで、従来、電動ファン装置における
電動モータの駆動電源としてソーラーバッテリ(太陽電
池)を使用した脱臭器も知られている(実公平1−11
241号公報、特開平5−137775号公報、特開平
5−176980号公報及び特開平5−337173号
公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなソーラ駆動
脱臭器において、特開昭61−284251号公報に開
示された薬剤発散器のように電力節約を図るべく電動モ
ータを間欠動作させるには、それなりの工夫を凝らさな
いと、電動モータを安定して間欠動作させることは困難
である。
【0006】又、ソーラ駆動脱臭器においては、これが
設置場所で動作可能であるか否かの確認ができることが
望ましい。
【0007】そこで、本発明は以上のような従来の実情
に鑑み、脱臭部材の成分を、送風ファンと該送風ファン
を駆動する電動モータとを含んで構成される電動ファン
装置によって生起した空気流により室内に散布して脱臭
する室内用の脱臭器において、電動ファン装置の駆動制
御回路の改良を図って、電力節約を目的として電動モー
タを安定して間欠動作させると共に、設置場所で動作可
能であるか否かの確認が容易に行えるようにすること等
を課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の発明は、脱臭部材の成分を、送風ファンと該送風ファ
ンを駆動する電動モータとを含んで構成される電動ファ
ン装置によって生起した空気流により室内に散布して脱
臭する室内用の脱臭器において、前記電動ファン装置の
駆動制御回路を、前記太陽電池と、前記太陽電池で発生
した電気エネルギを蓄える蓄電手段であって、前記電動
モータの駆動電源となる蓄電手段と、前記太陽電池の出
力インピーダンスに対する電圧リミッタ回路であって、
蓄電手段の充電量を所定電圧以下に保持する電圧リミッ
タ回路部と、前記電動モータを間欠的に回転駆動する電
動モータ駆動回路部と、前記モータ間欠回転駆動回路部
における電動モータ両端電圧を一定にする定電圧回路部
と、表示手段を備え、脱臭器の設置場所の照度が該脱臭
器が動作可能な照度であるか否かを前記表示手段により
表示して確認する照度確認手段であって、前記電圧リミ
ッタ回路に流入する電流により作動する照度確認手段
と、を含んで構成した。
【0009】上記のように構成された請求項1記載の発
明においては、太陽電池で発生した電気エネルギーが蓄
電手段に充電される。この蓄電手段は電動モータ駆動回
路部の電源平滑も兼ねる。
【0010】前記蓄電手段の充電が終了すると、電圧リ
ミッタ回路部が作動する。この電圧リミッタ回路部は、
蓄電手段の充電量を脱臭器の駆動制御回路使用部品で制
約される電圧(耐圧)以下に保持する機能を奏する。
【0011】電圧リミッタ回路部が動作開始し、この電
圧リミッタ回路部に流入する電流が設定値になると、こ
の設定値の電流により、照度確認手段が作動し、脱臭器
の設置場所の照度が該脱臭器が動作可能な照度であるこ
とを表示手段により表示する。
【0012】請求項2記載の発明は、前記電動モータ駆
動回路部を、電動モータ電圧を検出する電動モータ電圧
検出回路部と、ヒステリシス電圧の小さい前段の第1イ
ンバータと、前記第1インバータに接続され、ヒステリ
シス電圧の大きい後段の第2インバータと、前記電動モ
ータ電圧検出回路部と前記第1インバータに接続され、
間欠発振の周波数を定めるコンデンサ及び抵抗器と、を
含んで構成した。
【0013】請求項3記載の発明は、前記定電圧回路部
を、前記電動モータ電圧検出回路部により検出された電
動モータの両端電圧を受ける第1トランジスタと、前記
第1トランジスタによりベース電流を制御されてエミッ
タ・コレクタ間の電圧変化に置き換えて、電動モータの
両端電圧を一定にする第2トランジスタと、を含んで構
成した。
【0014】請求項4記載の発明は、前記モータ電圧検
出回路部にシュミット特性を付与し、電圧変換回路部と
して前記第1トランジスタのオン・オフによるチョッパ
方式DC−DCコンバータを設けるようにした。
【0015】請求項5記載の発明は、前記電動ファン装
置の駆動制御回路を、上記構成に加え、前記太陽電池と
蓄電手段と電圧リミッタ回路部と電動モータ駆動回路部
との電気的接続状態を、太陽電池と電圧リミッタ回路部
との電気的接続状態に切り換えるスイッチ手段を含んで
構成した。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図1により本発明による室
内用ソーラー駆動脱臭器の一実施形態について説明す
る。
【0017】尚、この脱臭器は、臭気を吸着する脱臭剤
又は臭気をマスキングする芳香剤等の脱臭部材の成分
を、送風ファンと該送風ファンを駆動する電動モータと
を含んで構成される電動ファン装置によって生起した空
気流により室内に散布して脱臭するものであり、本実施
形態においては、特に、脱臭器自体の構成については説
明を省略する。
【0018】図1は、室内用ソーラー駆動脱臭器の電動
ファン装置の駆動制御回路を示している。
【0019】この図において、駆動制御回路は、太陽電
池から構成されるソーラユニット1と、このソーラユニ
ット1で発生した電気エネルギを蓄える蓄電手段であっ
て、電動モータ6の駆動電源となる蓄電手段としてのコ
ンデンサ(または2次電池)2と、ソーラユニット1の
出力インピーダンスに対する電圧リミッタ回路部であっ
て、コンデンサ2の充電量を所定電圧以下に保持する電
圧リミッタ回路部3と、電動モータ6を間欠的に回転駆
動する電動モータ駆動回路部Aと、この電動モータ駆動
回路部Aにおける電動モータ6の両端電圧を一定にする
定電圧回路部Bと、表示手段としての照度確認用表示L
ED装置4を備え、脱臭器の設置場所の照度が該脱臭器
が動作可能な照度であるか否かを前記表示LED装置4
により表示して確認する照度確認手段Cであって、電圧
リミッタ回路部3に流入する設定値の電流により作動す
る照度確認手段Cと、を含んで構成されている。
【0020】かかる構成を詳述すると、前記コンデンサ
2は、電動モータ駆動回路部Aの電源平滑も行うように
作用する。
【0021】前記電圧リミッタ回路3は、スタンバイ電
流を少なくするためにトランジスタで構成されており、
例えば2.2Vで動作するようになっている。
【0022】前記照度確認用表示LED装置4は、表示
用LEDとその駆動回路とで構成されており、電圧リミ
ッタ回路部3が動作開始し、この電圧リミッタ回路部3
に流入する電流が設定値になると、この設定値の電流に
より、表示LED装置4が作動し、脱臭器の設置場所の
照度が該脱臭器が動作可能な照度であることを表示用L
EDにより表示する。
【0023】この場合、ソーラユニット1とコンデンサ
2と電圧リミッタ回路部3と電動モータ駆動回路部Aと
の電気的接続状態を、ソーラユニット1と電圧リミッタ
回路部3との電気的接続状態に切り換えるスイッチ手段
として、照度確認用スイッチ5が設けられており、この
スイッチ5を押して、ソーラユニット1と電圧リミッタ
回路部3との電気的接続状態だけにすると、上述した脱
臭器の設置場所の照度が該脱臭器が動作可能な照度であ
ることの確認を、コンデンサ2の充電が終了する前にす
ぐに行うことができる。
【0024】前記電動モータ6の巻線抵抗は2段構成イ
ンバータ発振回路の一部を構成している。
【0025】ここで、前記定電圧回路部Bは、コンデン
サ2がその放電率に対して、その両端電圧が降下する場
合に、電動モータ6の回転は、最初が早く、時間の経過
と共に遅くなるが、これを防ぐためと、電動モータ駆動
回路部Aの消費電流を削減するために用いられる。
【0026】この場合、前記定電圧回路部Bは、ここ
で、電動モータ6の両端電圧を検出する電動モータ電圧
検出回路7が設けられており、これにより電動モータ6
の両端電圧を検出して、トランジスタ9,10(第2ト
ランジスタ)のベース電流をトランジスタ8(第1トラ
ンジスタ)で制御し、コンデンサ2の両端電圧の変化分
を、トランジスタ9のエミッタ・コレクタ間の電圧変化
に置き換え、電動モータ6の両端電圧が一定に保持され
るようにしている。
【0027】尚、電動モータ6の両端電圧を一定に保つ
ためのトランジスタ9で消費される電力を削減するた
め、モータ電圧検出回路7にシュミット特性を持たせ、
トランジスタ9のオン・オフによりチョッパー方式で動
作するD−Dコンバータ(電圧変換回路)を図の11部
に設けるようにしても良く、これにより、実験結果によ
ると約3秒程度、電動モータ6の回転時間を長くできる
ことが判明している。
【0028】ここで、前記電動モータ駆動回路部Aは、
トランジスタ9,10,22、抵抗17,18、トラン
ジスタ12、コレクタ抵抗13、トランジスタで構成し
たヒステリシス電圧の小さい前段のシュミットインバー
タ14(第1のインバータ)、コンデンサ15及び抵抗
16から構成される。
【0029】この場合、前記トランジスタ12、コレク
タ抵抗13には、ヒステリシス特性が付加され、そのヒ
ステリシス電圧の大きい後段のシュミットインバータ
(第2インバータ)が構成され、これは前記シュミット
インバータ14に接続される。
【0030】かかるヒステリシス電圧の小さい前段のシ
ュミットインバータ14及びヒステリシス電圧の大きい
後段のシュミットインバータの電源電圧に対する動作開
始電圧はスレッシュホールド電圧の設定値により定めら
れる。
【0031】前記コンデンサ15と抵抗16は、電動モ
ータ駆動回路部Aの間欠発振動作の時定数を定めるもの
である。
【0032】又、抵抗17、18は、電圧回路の分割電
圧を定める抵抗である。尚、未説明符号19はバイパス
用のコンデンサ、20、21は抵抗である。
【0033】次に、かかる電動モータ制御回路の作用に
ついて説明する。
【0034】ソーラーユニット1で発生した電気エネル
ギーはコンデンサ2に蓄積される。ここで、コンデンサ
2の充電量または充電電圧を、後段回路の耐圧以下に保
つために、ソーラーユニット1の出力インピーダンスに
より電圧を制限する電圧リミッタ回路部3が作用する。
【0035】このように、電圧リミッタ回路部3を使用
するのは、一般には電圧制限手段として直列安定化回路
が考えられるが、低照度における直列安定化回路の飽和
電圧による電気エネルギーの充電損失をなくすためであ
る。
【0036】この電圧リミッタ回路部3が動作するま
で、即ちコンデンサ2に充電中はモータ電圧検出回路7
のみが動作するだけで、ロス電流は1〜2μA以下であ
る。
【0037】電圧リミッタ回路部3が動作し、この電圧
リミッタ回路部3に流入する電流が脱臭器動作可能な設
定値になると、表示LED装置4はその旨を表示し、従
って設置場所の簡易照度確認を行うことが出来る。
【0038】コンデンサ2の充電が終了する前に、設置
場所の簡易照度確認を行いたいときは、前述したよう
に、照度確認スイッチ5を用いれば良い。
【0039】この照度確認用スイッチ5を押すと、ソー
ラユニット1とコンデンサ2と電圧リミッタ回路部3と
電動モータ駆動回路部Aとの電気的接続状態が、ソーラ
ユニット1と電圧リミッタ回路部3との電気的接続状態
のみに切り換えられ、脱臭器がその設置場所で動作可能
か否かの確認がすぐにできる。
【0040】コンデンサ2の充電が完了すると、このコ
ンデンサ2の充電電圧を、抵抗20の抵抗値と抵抗18
の抵抗値とを合算した抵抗値に対して抵抗20の抵抗値
で取り出した電圧Bがシュミットインバータ14のヒス
テリシス電圧より大きくなるようにして、発振条件を満
足させるようにする。
【0041】即ち、抵抗20の抵抗値をR1、抵抗18
の抵抗値をR2、コンデンサ2の容量をC1 としたと
き、前記電圧Bは、次の式で与えられる。 B=〔R1/(R1+R2)〕×C1 従って、発振条件は次式で与えられる。 〔R1/(R1+R2)〕×C1 >シュミットインバー
タ14のヒステリシス電圧
【0042】このときの発振周波数は、抵抗20の抵抗
値をR1、抵抗18の抵抗値をR2、抵抗21の抵抗値
をR3、コンデンサ19の容量をC2 としたとき、
((R1×R2)/(R1+R2)+R3)×C2 で与
えられる時定数に、前記スレッショホールド電圧と抵抗
20の両端電圧で定まる係数をかけた周期で与えられ
る。このとき、2段構成インバータ発振回路でモータ巻
線を含む後段のシュミットインバータの動作開始電圧に
達したら、直ぐに起動するように、前段のシュミットイ
ンバータ14のヒステリシス電圧を、後段のシュミット
インバータより非常に小さく(例えば数十mV程度)設
定して電源電圧に対する動作開始電圧を低く設定し、間
欠動作発振に影響しない小さな時定数を付加して単独発
振させる。この単独発振は間欠動作発振時には停止す
る。
【0043】この場合の回路構成は、例えば電動ファン
装置の電動モータ6を1分回転させ、1分停止させる場
合に、電動ファン装置の停止時に該電動ファン装置の1
分回転の1/2のエネルギー量をソーラーユニット1か
らコンデンサ2に充電し、電動ファン装置の回転時にコ
ンデンサ2からの放電エネルギーとソーラーユニット1
から供給されるエネルギーで1分間回転させるような照
度以下の設置場所で有効である。
【0044】本実施例においては、電動モータ回転時の
消費電流は6mAであり、充電時にコンデンサ2に充電
される電流以外の回路消費電流は10μA以下である。
なお、ソーラーユニット1のパネルサイズは100×1
20mmである。
【0045】電圧リミッタ回路部3が常に動作する照度
の設置場所では、電動ファン装置の間欠動作は規則正し
く、コンデンサ15と抵抗16の時定数に従って、次の
ようになる。 1500Lux以上で、1分回転・1分停止の間欠動作 1000Luxで、 1分回転・2分停止 500Luxで、 0.75分回転・3.75分停止 250Luxで、 0.75分回転・8.30分停止
【0046】かかる構成の室内用ソーラー駆動脱臭器に
よると、ソーラユニット1と、このソーラユニット1で
発生した電気エネルギを蓄えるコンデンサ2と、ソーラ
ユニット1の出力インピーダンスに対する電圧リミッタ
回路部3であって、コンデンサ2の充電量を所定電圧以
下に保持する電圧リミッタ回路部3と、電動モータ6を
間欠的に回転駆動する電動モータ駆動回路部Aと、電動
モータ駆動回路部Aにおける電動モータ両端電圧を一定
にする定電圧回路部Bと、照度確認用表示LED装置4
を備え、脱臭器の設置場所の照度が該脱臭器が動作可能
な照度であるか否かを前記表示LED装置4により表示
して確認する照度確認手段Cであって、電圧リミッタ回
路部3に流入する設定値の電流により作動する照度確認
手段Cと、を含んで構成したから、次のような利点を有
する。
【0047】(1)コンデンサ2の充電量を所定電圧以
下に保持する電圧リミッタ回路部3を設けた結果、回路
の使用部品を耐圧以下に保持でき、しかも、電圧リミッ
タ回路部3の使用によって、電気エネルギの充電損失を
なくすことができる。
【0048】(2)電動モータ駆動回路部Aにおける電
動モータ両端電圧を一定にする定電圧回路部Bを設ける
ようにしたから、コンデンサ2がその放電率に対して、
その両端電圧が降下する場合に、電動モータ6の回転
が、最初が早く、時間の経過と共に遅くなるのを防止で
きると共に、電動モータ駆動回路部Aの消費電流を削減
することができる。
【0049】(3)特に、定電圧回路部Bにおいて、モ
ータ電圧検出回路7にシュミット特性を持たせ、トラン
ジスタ9のオン・オフによりチョッパー方式で動作する
D−Dコンバータ(電圧変換回路)を図の11部に設け
るようにすれば、電動モータ6の両端電圧を一定に保つ
ためのトランジスタ9で消費される電力を削減でき、電
動モータ6の回転時間を長くできるという利点がある。
【0050】(4)電動モータ6を間欠動作させるよう
にしたから、ソーラユニット1から供給される電力節約
を図ることができ、照度が少ないときにも、電動ファン
装置を駆動でき、脱臭器の動作を継続することができ
る。
【0051】(5)脱臭器の設置場所の照度が該脱臭器
が動作可能な照度であるか否かを表示LED装置4によ
り表示して確認することができ、脱臭器の設置場所が適
正であるか否かの判断が容易に行え、脱臭器を効果的に
使用できる。
【0052】(6)特に、ソーラユニット1とコンデン
サ2と電圧リミッタ回路部3と電動モータ駆動回路部A
との電気的接続状態が、ソーラユニット1と電圧リミッ
タ回路部3との電気的接続状態のみに切り換える照度確
認スイッチ5を設けるようにしたから、脱臭器がその設
置場所で動作可能か否かの確認がすぐにでき、便利であ
る。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、太陽電池から供給される電力節約を図るこ
とができ、照度が少ないときにも、電動ファン装置を駆
動でき、脱臭器の動作を継続することができると共に、
脱臭器の設置場所が適正であるか否かの判断が容易に行
え、脱臭器を効果的に使用でき、しかも、回路の使用部
品を耐圧以下に保持でき、しかも、電気エネルギの充電
損失をなくすことができる。
【0054】請求項2記載の発明によれば、電動ファン
装置の電動モータの間欠駆動の動作を安定して行うこと
ができる。
【0055】請求項3記載の発明によれば、電動モータ
駆動回路部における電動モータ両端電圧を効果的に一定
にできると共に、電動モータ駆動回路部の消費電流をよ
り効果的に削減できる。
【0056】請求項4記載の発明によれば、電動モータ
の両端電圧を一定に保つためのトランジスタで消費され
る電力を削減でき、電動モータの回転時間を長くできる
という利点がある。
【0057】請求項5記載の発明によると、脱臭器がそ
の設置場所で動作可能か否かの確認がすぐにでき、便利
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る室内用ソーラー駆動脱臭器の一
実施形態を示す図で、電動ファン装置の駆動制御回路を
示す回路図
【符号の説明】
1 ソーラーユニット 2 コンデンサ 3 電圧リミッタ回路部 4 表示LED装置 5 照度確認用スイッチ 6 電動モータ 7 電動モータ電圧検出回路 8 トランジスタ(第1トランジスタ) 9.10 トランジスタ(第2トランジスタ) 14 シュミットインバータ(第1インバータ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】脱臭部材の成分を、送風ファンと該送風フ
    ァンを駆動する電動モータとを含んで構成される電動フ
    ァン装置によって生起した空気流により室内に散布して
    脱臭する室内用の脱臭器において、 前記電動ファン装置の駆動制御回路を、 太陽電池と、 前記太陽電池で発生した電気エネルギを蓄える蓄電手段
    であって、前記電動モータの駆動電源となる蓄電手段
    と、 前記太陽電池の出力インピーダンスに対する電圧リミッ
    タ回路部であって、蓄電手段の充電量を所定電圧以下に
    保持する電圧リミッタ回路部と、 前記電動モータを間欠的に回転駆動する電動モータ駆動
    回路部と、 前記電動モータ駆動回路部における電動モータ両端電圧
    を一定にする定電圧回路部と、 表示手段を備え、脱臭器の設置場所の照度が該脱臭器が
    動作可能な照度であるか否かを前記表示手段により表示
    して確認する照度確認手段であって、前記電圧リミッタ
    回路に流入する設定値の電流により作動する照度確認手
    段と、 を含んで構成したことを特徴とする室内用ソーラー駆動
    脱臭器。
  2. 【請求項2】前記電動モータ駆動回路部は、 電動モータ電圧を検出する電動モータ電圧検出回路部
    と、 ヒステリシス電圧の小さい前段の第1インバータと、 前記第1インバータに接続され、ヒステリシス電圧の大
    きい後段の第2インバータと、 前記電動モータ電圧検出回路部と前記第1インバータに
    接続され、間欠発振の周波数を定めるコンデンサ及び抵
    抗器と、 を含んで構成されたことを特徴とする請求項1記載の室
    内用ソーラー駆動脱臭器。
  3. 【請求項3】前記定電圧回路部は、 前記電動モータ電圧検出回路部により検出された電動モ
    ータの両端電圧を受ける第1トランジスタと、 前記第1トランジスタによりベース電流を制御されてエ
    ミッタ・コレクタ間の電圧変化に置き換えて、電動モー
    タの両端電圧を一定にする第2トランジスタと、 を含んで構成されたことを特徴とする請求項2記載の室
    内用ソーラー駆動脱臭器。
  4. 【請求項4】前記モータ電圧検出回路部にシュミット特
    性を付与し、電圧変換回路部として前記第1トランジス
    タのオン・オフによるチョッパ方式DC−DCコンバー
    タを設けたことを特徴とする請求項3記載の室内用ソー
    ラー駆動脱臭器。
  5. 【請求項5】前記電動ファン装置の駆動制御回路は、上
    記構成に加え、 前記太陽電池と蓄電手段と電圧リミッタ回路部と電動モ
    ータ駆動回路部との電気的接続状態を、太陽電池と電圧
    リミッタ回路部との電気的接続状態に切り換えるスイッ
    チ手段を含んで構成された請求項1〜4のうちいずれか
    1つに記載の室内用ソーラー駆動脱臭器。
JP8063908A 1996-02-27 1996-02-27 室内用ソーラー駆動脱臭器 Pending JPH09225016A (ja)

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