JP3053002U - 自動換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本考案は自動換気装置に関し、温度や湿度の
変化に合せて自動運転すると共に除湿、殺菌、除臭処理
を行い換気効果に優れた自動換気装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 温度や湿度に対する検出信号を出力する
センサ１、４、６、７と、前記検出信号を入力し換気フ
ァン３、７の動作を制御するコントローラ２、５を有
し、このコントローラは前記検出信号を受信する信号受
信部と、換気ファンを動作させる温度や湿度を予め設定
し設定信号を出力する換気条件設定部と、前記検出信号
と前記設定信号とを比較し換気ファンの制御信号を出力
する比較演算部と、前記制御信号に基づいて換気ファン
を動作、停止させる制御部を備えており、且つ、換気フ
ァンには除湿装置、除臭装置又は殺菌装置のうちのいず
れか一つ或いは二つ又は全部から成るフィルタ装置１
７、１８を連結して自動換気装置を構成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は自動換気装置に関し、住宅の天井裏、屋根裏部屋或いは床下等に設置 した換気装置と除湿装置、殺菌装置、除臭装置とを組合せて気温や湿度に応じて 自動運転し、家屋を長持ちさせるようにし、且つ、健康保持にも役立つ自動換気 装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】

手動スイッチの開閉により動作を制御する台所等に設けられる換気装置が知ら れている。このような手動スイッチの開閉による動作の制御は操作が煩わしく、 換気をした方が好ましい状態になっているのに手動スイッチを入れずに放置して おいたり、一旦入れた手動スイッチを切るのを忘れて無駄な電力を消費させると 言った不都合があった。そうした不便さを解消するために温度センサーや湿度セ ンサーを有するファン駆動制御装置を具備した自動換気装置が提案されるに至っ た。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の自動換気装置は温度や湿度の変化に合せて家屋内にこも った空気を単に排出するだけであり、積極的に除湿、殺菌、除臭処理をするもの ではなかったため、換気の効果が不十分であると言う欠点を有していた。

【０００４】 そこで、本考案は前述の問題点を考慮して、温度や湿度の変化に合せて自動運 転すると共に除湿、殺菌、除臭処理を行い換気効果に優れた自動換気装置を提供 することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本発明は、温度を検出し実温度信号を出力する温度センサ及び／又は湿度を検 出し実湿度信号を出力する湿度センサと、前記温度センサ及び／又は前記湿度セ ンサの検出出力を入力し換気ファンの動作を制御するコントローラを有し、該コ ントローラは少なくとも前記実温度信号及び／又は前記実湿度信号を受信する信 号受信部と、前記換気ファンを動作させる温度及び／又は湿度を予め設定し設定 温度信号及び／又は設定湿度信号を出力する換気条件設定部と、前記実温度信号 と前記設定温度信号及び／又は前記実湿度信号と前記設定湿度信号とを比較し前 記換気ファンの制御信号を出力する比較演算部と、前記制御信号に基づいて前記 換気ファンを動作、停止させる制御部を備えており、且つ、前記換気ファンには 除湿剤を満たした除湿層を形成した除湿装置、又はオゾン発生装置と除臭材層を 具備する除臭装置、又は殺菌作用を有する金属イオンを含む素焼状の焼物の粉砕 した破片層を備えた殺菌装置のうちの少なくとも一つから成るフィルタ装置を連 結して自動換気装置を構成する。前記フィルタ装置は必要により前記除湿装置、 前記除臭装置及び前記殺菌装置のうちのいずれか二つ又は全部によって構成する こともある。また、前記温度センサ及び／又は前記湿度センサの検出と共に始動 するタイマーの出力と前記比較演算部の出力とを入力するＡＮＤゲートを設け、 このＡＮＤゲートの出力は制御部が入力するよう構成することもある。その結果 、温度や湿度の状況に応じて自動運転が可能になり、且つ、除湿、殺菌、除臭処 理によって外気を清浄で且つ好ましい状態の空気に変換することができるように なる。また、室内外の温度差や湿度差がなく換気効果が上がらない場合にはセン サの検出状態であってもタイマーによって強制的に運転を中止できるようになる 。

【０００６】

【考案の実施の形態】

以下、図面を参照しながら、本考案の実施の形態について詳細に説明する。 図１は本考案の自動換気装置の全体の構成を示す模式図であり、図２はコント ローラ内の回路構成を示すブロック図である。図３は屋根裏部屋に本考案の自動 換気装置を設置する例を示す概略配置図であり、図４は床下に本考案の自動換気 装置を設置する例を示す概略配置図である。各図を参照して、屋根裏部屋には温 度センサ１、例えば、サーミスタを配設し、この温度センサ１に電気的に接続す るコントローラ２を屋内に設けてある。前記温度センサ１は屋根裏部屋の気温を 検出し、前記コントローラ２に実温度信号Ａを出力する。前記コントローラ２は 、室内外の換気を行う換気ファン３と電気的に接続し、この換気ファン３の動作 の制御を担っている。また、温度センサ４は床下に配設してあり、この温度セン サ４は屋内に設けられたコントローラ５に電気的に接続している。前記温度セン サ４は床下の気温を検出し、前記コントローラ５に実温度信号Ｂを出力するよう にしてある。また、前記コントローラ５には、屋外の地中に埋設された湿度セン サ６と、床下の地中に埋設された湿度センサ７とを接続してある。湿度センサと しては、例えば、セラミック抵抗体（金属酸化物系の多孔質焼結体）を利用する ことができる。前記湿度センサ６は屋外の地中の湿度を検出し、前記コントロー ラ５に実際の湿度信号Ｃを出力するようにしてあり、また、前記湿度センサ７は 床下の地中の湿度を検出し、前記コントローラ５に実湿度信号Ｄを出力するよう にしてある。前記コントローラ５には床下の換気を行う換気ファン８を接続し、 前記コントローラ５は前記換気ファン８の動作の制御をする。

【０００７】 前記コントローラ５は、また、屋内に設けられた集中コントローラ９を介して 電源１０と接続している。 前記集中コントローラ９は、前記電源１０から前記換気ファン３及び前記換気 ファン８に電力をそれぞれ供給したり、この電力供給を断ったりする機能を果す が、その他に前記集中コントローラ９の内部にタイムスイッチを設け、スケジュ ール運転を行えるようにしてある。

【０００８】 次に、前記コントローラ２、５の内部の構成について詳述する。図２には前記 コントローラ２と前記コントローラ５を一纏めに示してあるが、実際には図１の 前記コントローラ２と前記コントローラ５に対応させて前記コントローラ２には 湿度センサ６、湿度センサ７、温度センサ４及び換気ファン８が接続し、前記コ ントローラ５には温度センサ１及び換気ファン３が接続して、両者は別々に構成 される。

【０００９】 前記コントローラ２、５の内部には、前記換気ファン３及び前記換気ファン８ の動作を開始させるべき温度と湿度とを予め設定し、設定温度信号Ｅと設定湿度 信号Ｆとを出力する換気条件設定部１１を設けている。

【００１０】 前記コントローラ２、５の内の信号受信部１２で受信した前記実温度信号Ａ、 Ｂ及び前記実湿度信号Ｃ、Ｄと、前記設定温度信号Ｅ及び前記設定湿度信号Ｆと は、比較演算部１３において比較され、この比較演算部１３は制御信号Ｇ、Ｈを ＡＮＤゲート１５の一方の入力端子へ出力している。前記ＡＮＤゲート１５の他 方の入力端子はスイッチＳＷのコモン端子に接続してあり、前記スイッチＳＷの 切換え接点１にはタイマー１６の出力に接続している。また、前記スイッチＳＷ の切換え接点２は抵抗ｒを介して５ボルトの電源線に接続している。従って、ス イッチＳＷのコモン端子を前記スイッチＳＷの切換え接点２に接続することで前 記タイマー１６の動作に左右されない状態にすることができる。前記タイマー１ ６は所定の期間、出力がＯＮ（“１”）となり、タイムオフして出力がＯＦＦ（ “０”）になる公知のタイマー回路を使用することができ、例えば、ＣＱ出版社 発行の「実用電子回路ハンドブック１」の３９９頁の図７−１１に掲載されてい るタイマ回路を用いることができる。前記タイマー１６は前記温度センサ１、４ 及び／又は前記湿度センサ６、７の検出と共に始動させるようにする。例えば、 前記比較演算部の出力の立ち上がりでオンとなるフリップフロップを設け、この フリップフロップの出力により前記タイマー１６を始動させる。なお、前記タイ マー１６は換気をしても温度や湿度が一向に改善されないようなときに無駄な電 力消費を避けるため、運転を強制終了させるためのものであるから、その設定時 間を１５分とか３０分と言った比較的長い時間に設定する。

【００１１】 前記ＡＮＤゲート１５の出力は制御部１４に入力する。その結果、前記換気フ ァン３及び前記換気ファン８の動作が制御される。例えば、前記温度センサ１で 検出した屋根裏部屋の温度が、前記換気条件設定部１１で設定した温度を超える と、前記比較演算部１３は制御信号ＧをＯＮ（“１”）にして前記制御部１４に 出力する。この制御部１４は前記制御信号Ｇを受けて、前記換気ファン３を動作 させて換気を行う。そして、前記温度センサ１で検出した実温度信号Ａが前記換 気条件設定部１１で設定した温度を下回ると、前記比較演算部１３は前記制御信 号ＧをＯＦＦ（“０”）にして前記制御部１４に出力する。この制御部１４は前 記制御信号Ｇを受けて前記換気ファン３の動作を停止させ、換気を中止する。ま た、いくら換気をしても実温度信号Ａが前記換気条件設定部１１で設定した温度 を下回らないときには、前記タイマー１６がタイムアウトして換気を中止する。 なお、前記タイマー１６が前記比較演算部の出力の立ち上がりに呼応して始動さ せるようにしてあれば、前記温度センサ１が設定温度以上の温度の検知状態であ っても、前記比較演算部の出力は立ち上がった状態が維持されており、前記温度 センサ１の温度の検知状態に起因して再度前記タイマー１６が始動するようなこ とはない。

【００１２】 床下の換気ファン８の動作を制御する場合も同様であって、前記換気条件設定 部１１で設定した温度と、前記温度センサ４により検出した床下の実温度とを前 記比較演算部１３で比較し、制御信号Ｈを得る。このときの設定温度は屋根裏部 屋の場合の設定温度とは違いをもたせて設定し、それぞれの環境に適応させてい る。

【００１３】 この実施の形態にあっては、前記換気ファン８の動作の制御を湿度の変化に応 じても行えるようにして、床下が多湿状態にならないようにしてある。即ち、前 記湿度センサ６で検出した屋外の地中の湿度と、前記湿度センサ７で検出した床 下の地中の湿度との差が予め前記換気条件設定部１１に設定した湿度の差を超え れば前記比較演算部１３は前記制御信号ＨをＯＮ（“１”）にして前記制御部１ ４に出力する。この制御部１４は前記制御信号Ｈを受けて前記換気ファン８を動 作させ、床下の換気を行う。そして、屋内外の湿度差が予め設定した湿度差を下 回ったなら、前記比較演算部１３は前記制御信号ＨをＯＦＦ（“０”）にして前 記制御部１４に出力する。その結果、前記制御部１４は前記制御信号Ｈを受けて 前記換気ファン８の動作を停止させて換気を中止する。また、換気効果が長時間 上がらず、屋内外の湿度差が予め設定した湿度差を下回らないときには、前記タ イマー１６がタイムアウトして換気を中止する。なお、この実施の形態にあって は湿度センサ６、７を地中に埋設して地中の湿度を検出するようにしているが、 例えば、半導体形湿度センサなどを利用して空気中に湿度センサを設け、その空 気中の湿度を測定することもできる。また、前記実施の形態にあっては湿度セン サ６と湿度センサ７とが検出した湿度の差に応じて前記換気ファン８の動作を制 御するようにしているが、屋外又は床下の湿度の一方のみを検出し、予め設定さ れた湿度を超えたなら前記換気ファン８を動作させ、前記予め設定された湿度を 実湿度が下回ったとき前記換気ファン８を停止させるような制御態様にすること もできる。また、前記実施の形態にあっては、集中コントローラ９からコントロ ーラ２とコントローラ５に電力を供給しているが、集中コントローラ９を用いず に個別に電源を設けてもよい。更に、本考案の自動換気装置は必要により、温度 だけを換気の対象としたり、湿度だけを換気の対象とするよう構成してもよい。

【００１４】 前記換気ファン３にはフィルタ装置１７を連結し、前記換気ファン８にはフィ ルタ装置１８を連結してある。これらのフィルタ装置１７、１８は、例えば、容 器にシリカゲル、水酸化ナトリウムその他の除湿剤を満たして除湿層を形成した 除湿装置に形成することができ、前記除湿層を介して外気を換気ファンにより屋 内に導入する。その結果、屋内には除湿された空気が送り込まれる。なお、この 除湿剤を満たした除湿層内にヒータ装置と除湿剤を攪拌するためのモータで駆動 されるフィンを設け、随時又は定期的に除湿剤、例えば、シリカゲルの再生を図 り、長く除湿剤を使用できるようにしてもよい。

【００１５】 前記フィルタ装置１７、１８は、例えば、オゾン発生装置と、活性炭若しくは アルミナ又はこれらの混合による除臭材層を具備する除臭装置を結合させたもの であってもよく、前記フィルタ装置１７、１８をこのように構成し、オゾン発生 装置内に外気を換気ファンにより導入し、殺菌を行い、次いで、前記除臭装置へ 導入して除臭を行えば、オゾン臭がなく雑菌を含まない清浄な空気を屋内に送り 込むことができる。

【００１６】 前記フィルタ装置１７、１８は、例えば、殺菌作用を有する金属イオンを含む 素焼状の焼物の粉砕した破片層を備えた殺菌装置であってもよい。なお、前記金 属イオンとしては銀、銅、亜鉛、水銀、錫、鉛、ビスマス、カドミウム及びクロ ムから選ばれた１種または２種以上の金属イオンとすることができる。

【００１７】 前記フィルタ装置１７、１８は、また、前記除湿装置、前記オゾン発生装置付 きの除臭装置又は前記殺菌装置のうちのいずれか二つ又は全部を連結した形態に 構成することもできる。

【００１８】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案によれば、温度や湿度の変化に合せて自動 運転が可能になると共に除湿、殺菌、除臭処理を行い換気効果に優れた自動換気 装置が得られる。また、室内外の温度差や湿度差がなく換気効果が上がらないと きにはセンサの検出状態であってもタイマーによって強制的に運転を中止させる ようにしたので、無駄な電力消費を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の自動換気装置の全体の構成を示す模式
図である。

【図２】コントローラ内の回路構成を示すブロック図で
ある。

【図３】屋根裏部屋に本考案の自動換気装置を設置する
例を示す概略配置図である。

【図４】床下に本考案の自動換気装置を設置する例を示
す概略配置図である。

【符号の説明】

１ 温度センサ ２ コントローラ ３ 換気ファン ４ 温度センサ ５ コントローラ ６ 湿度センサ ７ 湿度センサ ８ 換気ファン ９ 集中コントローラ １０ 電源 １２ 信号受信部 １３ 比較演算部 １４ 制御部 １５ ＡＮＤゲート １６ タイマー １７ フィルタ装置 １８ フィルタ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 53/74 Ｂ０１Ｄ 53/34 １１６Ｆ Ｆ２４Ｆ 7/00

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度を検出し実温度信号を出力する温度
   センサ及び／又は湿度を検出し実湿度信号を出力する湿
   度センサと、前記温度センサ及び／又は前記湿度センサ
   の検出出力を入力し換気ファンの動作を制御するコント
   ローラを有し、該コントローラは少なくとも前記実温度
   信号及び／又は前記実湿度信号を受信する信号受信部
   と、前記換気ファンを動作させる温度及び／又は湿度を
   予め設定し設定温度信号及び／又は設定湿度信号を出力
   する換気条件設定部と、前記実温度信号と前記設定温度
   信号及び／又は前記実湿度信号と前記設定湿度信号とを
   比較し前記換気ファンの制御信号を出力する比較演算部
   と、前記制御信号に基づいて前記換気ファンを動作、停
   止させる制御部を備えており、且つ、前記換気ファンに
   は除湿剤を満たした除湿層を形成した除湿装置、又はオ
   ゾン発生装置と除臭材層を具備する除臭装置、又は殺菌
   作用を有する金属イオンを含む素焼状の焼物の粉砕した
   破片層を備えた殺菌装置のうちの少なくとも一つから成
   るフィルタ装置を連結してあることを特徴とする自動換
   気装置。
2. 【請求項２】 温度センサ及び／又は湿度センサの検出
   と共に始動するタイマーの出力と比較演算部の出力とを
   入力するＡＮＤゲートを設け、該ＡＮＤゲートの出力は
   制御部が入力するよう構成してある請求項１に記載の自
   動換気装置。