JPH1114109A - 換気扇の自動運転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検知対象ガスがガスセンサー素子部分に設け
られたフィルターにより長時間にわたり感知素子に再放
出される場合においても必要以上長時間換気扇が運転さ
れないようにすることを目的とする。 【解決手段】 ガスセンサー素子１の出力信号を受け抵
抗値を演算する演算手段６と、ガスセンサ−素子１の基
準抵抗値と現在の抵抗値とを比較して換気扇８の運転を
制御する制御手段９と、基準抵抗値を一定の更新率に基
づいて更新し、基準抵抗値と現在抵抗値を一定の時間割
合いで近づけて比較し判断するように補正する基準抵抗
値補正手段１０を設けることにより、必要以上長時間換
気扇８が運転されるのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内で発生するタ
バコの煙などに応じて換気扇を自動的に運転させる換気
扇の自動運転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、室内の換気を目的とした換気扇
は、室内の環境の変化に対応し、たとえば、室内で発生
するタバコの煙などに応じて自動運転される換気扇が主
流になりつつある。

【０００３】従来、この種の換気扇の自動運転装置は一
般に図９および図１０に示されるものが知られていた。
以下、その構成について図９および図１０を参照しなが
ら説明する。

【０００４】図に示すように、ガスセンサー素子１０１
は感知素子１０２とヒータ１０３を設け、感知素子１０
２はヒータ１０３で加熱し、一定の温度に保持せて検知
感度を高めるように形成してセンサーケース１０４内に
設け、センサーケース１０４には検知対象ガスに対する
選択性を改善するために非対象ガスを吸着し分解するフ
ィルター１０５を設け、検知対象ガスを検知する前のガ
スセンサー素子１０１の抵抗値に対して検知後のガスセ
ンサー素子１０１の抵抗値の時間的変化から検知対象ガ
スの濃度変化を判断する濃度判断手段１０６と、この濃
度判断手段１０６が判断した検知対象ガスの濃度があら
かじめ設定された換気濃度値以上に変化したときに換気
扇１０７を運転し、また、あらかじめ設定された停止濃
度値以下に変化したときに換気扇１０７を停止する制御
手段１０８を設け、換気扇１０７を自動的に運転してい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の換気
扇の自動運転装置では、センサーケース１０４内に設け
たフィルター１０５に特定の非検知対象ガスが吸着さ
れ、フィルター１０５の分解作用により検知対象ガスが
フィルター１０５より長時間にわたり再放出されセンサ
ーケース１０４内に充満すると、ガスセンサー素子１０
１の抵抗値はフィルター１０４から検知対象ガスの再放
出分変化することとなり、空気中の検知対象ガスの濃度
変化に対するガスセンサー素子１０１の抵抗値は、フィ
ルター１０５より再放出されたセンサーケース１０４内
に充満した検知対象ガスによる抵抗値の変化に加算され
た状態となるために、濃度判定手段１０６が判断する検
知対象ガスの濃度は、実際の空気中の検知対象ガス濃度
に対して高濃度と誤判断するために、必要以上の長時間
換気扇１０７が運転されるという課題があった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、検知
対象ガスがガスセンサー素子部分に設けられたフィルタ
ーにより長時間にわたり感知素子に再放出される場合に
おいても必要以上長時間換気扇が運転されないようにす
ることができ、また、換気対象ガスがフィルターより再
放出されない場合において、検知対象ガスの検知および
換気扇の運転を適切に行えるようにすることができ、ま
た、換気扇停止後における検知対象ガスの検知をより確
実に行うことができる換気扇の自動運転装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の換気扇の自動運
転装置においては、室内の汚れに応じて抵抗値が変化す
るガスセンサー素子と、このガスセンサー素子の出力信
号を受けてガスセンサー素子の抵抗値を演算する演算手
段と、前記ガスセンサー素子の基準となる抵抗値変動前
の基準抵抗値と前記演算手段により演算された現在抵抗
値とを比較して換気扇の運転を制御する制御手段とを備
え、前記ガスセンサー素子の抵抗値変動後、前記基準抵
抗値を一定の更新率に基づいて更新し、前記基準抵抗値
と現在抵抗値を一定の時間割合いで近づけて比較し判断
するように補正する基準抵抗値補正手段を設けたもので
ある。

【０００８】この本発明によれば、検知対象ガスがガス
センサー素子部分に設けられたフィルターにより長時間
にわたり感知素子に再放出される場合においても必要以
上長時間換気扇が運転されない換気扇の自動運転装置を
提供することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、室内の空気の汚れに応じて抵抗値が変化するガスセ
ンサー素子と、このガスセンサー素子の出力信号を受け
てガスセンサー素子の抵抗値を演算する演算手段と、前
記ガスセンサー素子の基準となる抵抗値変動前の基準抵
抗値と前記演算手段により演算された現在抵抗値とを比
較して換気扇の運転を制御する制御手段とを備え、前記
ガスセンサー素子の抵抗値変動後、前記基準抵抗値を一
定の更新率に基づいて更新し、前記基準抵抗値と現在抵
抗値を一定の時間割合いで近づけて比較し判断するよう
に補正する基準抵抗値補正手段を設けた換気扇の自動運
転装置の構成としたものであり、ガスセンサー素子部分
に設けられたフィルターにより検知対象ガスが長時間に
わたり感知素子に再放出されても、ガスセンサー素子の
抵抗値変動後において、基準抵抗値補正手段により基準
抵抗値を一定の更新率に基づいて現在抵抗値に近づける
ように更新し、現在抵抗値と比較し換気扇の運転を制御
するので換気扇は必要以上長時間にわたり運転されるこ
とが防止されるという作用を有する。

【００１０】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図８を参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１〜図３に示すように、ガスセンサ
ー素子１は感知素子２とヒータ３を設け、感知素子２は
ヒータ３で加熱し、一定の温度に保持させ検知感度を高
めるように形成してセンサーケース４内に設け、センサ
ーケース４内には検知対象ガスに対する選択性を改善す
るために非対象ガスを吸着し分解するシリカゲルなどの
フィルター５を設け、室内空気の汚れに応じて抵抗値の
変化するガスセンサー素子１部分を構成する。

【００１１】そして、ガスセンサー素子１の出力信号を
受けてガスセンサー素子１の抵抗値を演算する演算手段
６と、ガスセンサー素子１の基準となる抵抗変動前の基
準抵抗値と演算手段６により演算された現在抵抗値とを
比較する第１の比較手段７を設け、第一の比較手段７に
より比較された結果、基準抵抗値より現在抵抗値が一定
以上大きい場合には換気扇８を運転する運転信号を送
り、基準抵抗値と現在抵抗値との差が小さいときには換
気扇８の運転を停止する停止信号を送る制御手段９を設
ける。

【００１２】また、ガスセンサー素子１に汚染ガスが検
知され、ガスセンサー素子１の抵抗値が変動後におい
て、基準抵抗値を一定の時間の間に一定の変化をするよ
うに設定された更新率に基づいて更新し、基準抵抗値を
現在抵抗値に一定の時間割合いで近づくように基準抵抗
値を補正する基準抵抗値補正手段１０を設け、基準抵抗
値補正手段１０により基準抵抗値の補正された補正抵抗
値と現在抵抗値とを比較して、比較結果を制御手段９に
送る第２の比較手段１１を設け構成する。

【００１３】なお、演算手段６、第１の比較手段７、制
御手段９、基準抵抗補正手段１０、第２の比較手段１１
をマイクロコンピュ−タ１２で実現させる。

【００１４】上記構成において、換気扇８の運転が制御
される状態を図３のフローチャートを用いて説明する。

【００１５】まず、ステップ２１でガスセンサー素子１
の基準抵抗値を設定、ステップ２２で一定時間経過後の
ガスセンサー素子１の出力信号を受けてガスセンサー素
子１の現在抵抗値を演算、ステップ２３で演算された現
在抵抗値とステップ２１で設定された基準抵抗値を比
較、ステップ２３で比較した結果現在抵抗値の値が一定
以上大きいときにはステップ２４で換気扇を運転、ステ
ップ２３で比較した結果現在抵抗値の値が一定以上大き
くなっていないと判断されている間はステッップ２５で
換気扇の運転を停止する。そして、ステップ２４で換気
扇が運転された一定時間後にステップ２６で基準抵抗値
を一定の更新率に基づいて更新し、補正された基準抵抗
値の値となる補正抵抗値を現在抵抗値に近づけ、ステッ
プ２７で補正された補正抵抗値と現在抵抗値を比較し、
ステップ２７で比較された結果、現在抵抗値の値が補正
抵抗値の値より一定以上大きくないときにはステップ２
８で換気扇の運転を停止し、ステップ２７で比較された
結果、現在抵抗値の値が補正抵抗値の値より一定以上ま
だ大きいときには換気扇の運転をステップ２９で続行さ
せ、換気扇を運転または停止後はステップ２２に戻り再
度同様のステップで換気扇が自動運転されることとな
る。

【００１６】このように本発明の実施の形態１の換気扇
の自動運転装置によれば、ガスセンサー素子１の基準抵
抗値を換気扇８が一定時間運転後において、基準値を一
定の更新率に基づいて更新し、基準抵抗値の値を現在抵
抗値に近づけるように補正して換気扇８の運転を早い目
に停止させるようにしているので、換気扇８が一定時間
運転後ガスセンサー素子１に設けたフィルター５により
検知対象ガスが長時間にわたり再放出されていても、換
気扇が必要以上運転されることがなくなる。

【００１７】（実施の形態２）図４および図５に示すよ
うに、基準抵抗値補正手段１０Ａを室内の空気中の検知
対象ガスが換気により清浄化するまでの所定時間の間は
基準抵抗値の更新率を小さくする構成とする。

【００１８】上記構成において、換気扇の運転が制御さ
れる状態を図５のフローチャートを用いて説明する。

【００１９】なお、換気扇が基準抵抗値補正手段１０Ａ
で補正されていない状態の運転制御は実施の形態１と同
一であるのでその部分は省略して説明する。

【００２０】まず、ステップ３１で室内の空気中の検知
対象ガスが換気により清浄化するまでの所定時間の間、
基準抵抗値の更新率を小さくして補正した初期補正基準
値を設定し、ステップ３２で初期補正基準値と現在抵抗
値を比較し、ステップ３２で比較された結果、現在抵抗
値の値が初期補正基準値の値より一定以上大きくないと
きにはステップ３３で換気扇の運転を停止し、ステップ
３２で比較された結果、現在抵抗値の値が初期補正基準
値の値より一定以上大きいときには換気扇の運転をステ
ップ３４で続行させる。

【００２１】そして、換気扇の運転が所定時間経過後
は、ステップ３５で基準抵抗値を一定の更新率に基づい
て更新し、補正された基準抵抗値の値となる補正抵抗値
を現在抵抗値に近づけ、ステップ３６で補正された補正
抵抗値を現在抵抗値を比較し、ステップ３６で比較され
た結果、現在抵抗値の値が補正抵抗値より一定以上大き
くないときにはステップ３７で換気扇の運転を停止し、
ステップ３６で比較された結果、現在抵抗値の値が補正
抵抗値の値より一定以上大きいときには換気扇の運転を
ステップ３８で続行させることとなる。

【００２２】このように本発明の実施の形態２の換気扇
の自動運転装置によれば、室内の空気中の検知対象ガス
の換気により清浄化するまでの所定時間の間は基準抵抗
値の更新率を小さくするように基準抵抗値補正手段１０
Ａで補正しているので、室内の空気の清浄化するまでの
間は基準値がほとんど補正されない状態の初期補正基準
値と現在抵抗値とが比較され、ガスセンサー素子部分に
設けたフィルターからの検知対象ガスによる影響を受け
ることがなくなり、換気扇の運転を適切に行うことがで
きる。

【００２３】（実施の形態３）図６に示すように、基準
抵抗値補正手段１０Ｂを空気中の検知対象ガスが換気に
より清浄化するまでの所定時間の間は基準抵抗値の更新
率を小さくし、時間関数化する構成とする。

【００２４】上記構成において、換気扇の運転が制御さ
れる状態は実施の形態２において図５のフローチャート
を用いて説明した通りに制御されることとなる。

【００２５】このように本発明の実施の形態３の換気扇
の自動運転装置によれば、室内の空気中の検知対象ガス
の換気により清浄化するまでの所定時間の間は基準抵抗
値の更新率を小さくし、時間関数化した基準抵抗値補正
手段１０Ｂで補正しているので、室内の空気の清浄化す
るまでの間は基準値がほとんど補正されない状態の初期
補正基準値と現在抵抗値とが比較され、ガスセンサー素
子部分に設けたフィルターからの検知対象ガスによる影
響を受けることがなくなり、換気扇の運転を適切に行う
ことができる。

【００２６】（実施の形態４）図７および図８に示すよ
うに、ガスセンサー素子１の出力信号を受けて、ガスセ
ンサー素子１の抵抗値を演算する演算手段６と、ガスセ
ンサー素子１の基準となる抵抗変動前の基準抵抗値と演
算手段６により演算された現在抵抗値とを比較する第１
の比較手段７を設け、第１の比較手段７により比較され
た結果、基準抵抗値より現在抵抗値が一定以上大きい場
合には換気扇８を運転する運転信号を送り、基準抵抗値
と現在抵抗値との差が小さいときには換気扇８の運転を
停止する停止信号を送る制御手段９Ａを設ける。

【００２７】そして、制御手段９Ａで停止と判断された
後、基準抵抗値に対するガスセンサー素子１の現在抵抗
値を高感度化抵抗値分補正する現在抵抗値補正手段４０
を設け、現在抵抗値補正手段４０で補正された現在抵抗
値をもって待機する待機手段４１を設ける。

【００２８】なお、演算手段６、第１の比較手段７、制
御手段９Ａ、現在抵抗値補正手段４０、待機手段４１を
マイクロコンピュ−ター１２Ａで実現させる。

【００２９】上記構成において、換気扇８の運転が制御
される状態を図８のフローチャートを用いて説明する。

【００３０】まず、ステップ４１でガスセンサー素子の
基準抵抗値を設定、ステップ４２で一定時間経過後のガ
スセンサー素子の出力信号を受けてガスセンサー素子の
現在抵抗値を演算、ステップ４３で演算された現在抵抗
値とステップ４１で設定された基準抵抗値を比較、ステ
ップ４３で比較した結果現在抵抗値の値が一定以上大き
いときにはステップ４４で換気扇を運転、ステップ４３
で比較した結果現在抵抗値の値が一定以上大きくなって
いないと判断されている間はステップ４５で換気扇の運
転を停止する。

【００３１】そして、ステップ４５で換気扇の運転が停
止された後、ステップ４６で基準抵抗値に対するガスセ
ンサー素子の現在抵抗値を高感度化抵抗値分補正し、ス
テップ４７で補正された現在抵抗値をもって待機し、次
のガスセンサー素子の出力信号を受けやすくする。

【００３２】このように本発明の実施の形態４の換気扇
の自動運転装置によれば、換気扇８が停止と判断された
後は、ガスセンサー素子１の現在抵抗値を現在抵抗値補
正手段４０により高感度化抵抗値分補正した状態で待機
しているので、検知対象ガスが換気扇８により一旦排出
された後、次に発生した検知対象ガスを敏感に捕らえる
ことができ、換気扇８の停止後の検知対象ガスの検知を
確実にに行うことができる。

【００３３】

【発明の効果】以上の実施の形態から明らかなように、
本発明によれば室内の空気の汚れに応じて抵抗値が変化
するガスセンサー素子と、このガスセンサー素子の出力
信号を受けてガスセンサー素子の抵抗値を演算する演算
手段と、前記ガスセンサー素子の基準となる抵抗値変動
前の基準抵抗値と前記演算手段により演算された現在抵
抗値とを比較して換気扇の運転を制御する制御手段とを
備え、前記ガスセンサー素子の抵抗値変動後、前記現在
抵抗値を一定の時間割合いで近づけて比較し判断するよ
うに補正する基準抵抗値補正手段を設けたので、検知対
象ガスがガスセンサー素子部分に設けられたフィルター
により長時間にわたり感知素子に再放出される場合にお
いても、必要以上長時間換気扇が運転されないようにす
ることができる換気扇の自動運転装置が提供できる。

【００３４】また、基準値補正手段を空気中の検知対象
ガスが換気扇により浄化するまでの時間の間は基準抵抗
値の更新率を小さくするので、検知対象ガスがフィルタ
ーより再放出されない場合の正常な空気中の検知対象ガ
スの検知および換気扇の運転が適切に行える。

【００３５】また、基準値補正手段を空気中の検知対象
ガスが換気扇により浄化するまでの時間の間は基準抵抗
値の更新率を小さくし、時間関数化するので、検知対象
ガスがフィルターより再放出されない場合の正常な空気
中の検知対象ガスの検知および換気扇の運転が適切に行
える。

【００３６】また、制御手段の判断で停止と判断された
後、基準抵抗値に対するガスセンサー素子の現在抵抗値
を高感度抵抗値分補正する現在抵抗値補正手段を設け、
換気扇の運転が停止した直後は高感度検知を行うので、
換気扇停止後に検知対象ガスの検知をより確実に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の換気扇の自動運転装置
の構成を示すブロック図

【図２】同換気扇の自動運転装置のガスセンサー素子の
分解斜視図

【図３】同換気扇の自動運転装置の動作を示すフローチ
ャート

【図４】本発明の実施の形態２の換気扇の自動運転装置
の構成を示すブロック図

【図５】同換気扇の自動運転装置の動作を示すフローチ
ャート

【図６】本発明の実施の形態３の換気扇の自動運転装置
の構成を示すブロック図

【図７】本発明の実施の形態４の換気扇の自動運転装置
の構成を示すブロック図

【図８】同換気扇の自動運転装置の動作を示すフローチ
ャート

【図９】従来のガスセンサー素子の構成を示す分解斜視
図

【図１０】同換気扇の自動運転装置の構成を示すブロッ
ク図

【符号の説明】

１ ガスセンサー素子 ６ 演算手段 ８ 換気扇 ９ 制御手段 ９Ａ 制御手段 １０ 基準抵抗値補正手段 １０Ａ 基準抵抗値補正手段 １０Ｂ 基準抵抗値補正手段 ４０ 現在抵抗値補正手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の空気の汚れに応じて抵抗値が変化
   するガスセンサー素子と、このガスセンサー素子の出力
   信号を受けてガスセンサー素子の抵抗値を演算する演算
   手段と、前記ガスセンサー素子の基準となる抵抗値変動
   前の基準抵抗値と前記演算手段により演算された現在抵
   抗値とを比較して換気扇の運転を制御する制御手段とを
   備え、前記ガスセンサー素子の抵抗値変動後、前記基準
   抵抗値を一定の更新率に基づいて更新し、前記基準抵抗
   値と現在抵抗値を一定の時間割合いで近づけて比較し判
   断するように補正する基準抵抗値補正手段を設けた換気
   扇の自動運転装置。
2. 【請求項２】 基準値補正手段を空気中の検知対象ガス
   が換気により清浄化するまでの時間の間は基準抵抗値の
   更新率を小さくする構成とした請求項１記載の換気扇の
   自動運転装置。
3. 【請求項３】 基準値補正手段を空気中の検知対象ガス
   が換気により清浄化するまでの時間の間は基準抵抗値の
   更新率を小さくし、時間関数化する構成とした請求項１
   記載の換気扇の自動運転装置。
4. 【請求項４】 室内の空気の汚れに応じて抵抗値が変化
   するガスセンサー素子と、このガスセンサー素子の出力
   信号を受けてガスセンサー素子の抵抗値を演算する演算
   手段と、前記ガスセンサー素子の基準となる抵抗値変動
   前の基準抵抗値と前記演算手段により演算された現在抵
   抗値とを比較して換気扇の運転を制御する制御手段と、
   この制御手段の判断で停止と判断された後、前記基準抵
   抗値に対するガスセンサー素子の現在抵抗値を高感度化
   抵抗値分補正する現在抵抗値補正手段とを備え、前記換
   気扇の運転が停止した直後は高感度検知を行う構成とし
   た換気扇の自動運転装置。