(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内空気を吸引し、吸引した室内空気を排気ダクトを通して外部へ排出する排気ファンと、
前記排気ダクト側に設置され、ダンパーが開くことにより、前記排気ファンからの室内空気を前記排気ダクト内に流入させる電動ダンパーと、
換気の風量が強となる強運転が選択されたときに強信号及び弱信号を出力し、換気の風量が弱となる弱運転が選択されたときには前記弱信号を出力する外部コントローラーと、
前記強信号及び前記弱信号が入力されたときに、換気の風量が強となるように前記排気ファンを制御し、その後、前記弱信号のみが入力されたときには、換気の風量が弱となるように前記排気ファンを制御するファン制御回路と、
前記弱信号の入力に基づいて前記電動ダンパーを駆動し、前記ダンパーを開けた状態とする信号検知手段と
を備えたことを特徴とする換気装置。
【請求項２】
室内空気を吸引し、吸引した室内空気を排気ダクトを通して外部へ排出する排気ファンと、
前記排気ダクト側に設置され、ダンパーが開くことにより、前記排気ファンからの室内空気を前記排気ダクト内に流入させる電動ダンパーと、
換気の風量が強となる強運転が選択されたときに交流の強信号及び弱信号を出力し、換気の風量が弱となる弱運転が選択されたときには前記弱信号を出力する外部コントローラーと、
前記強信号及び前記弱信号が入力されたときに、前記強信号を全波整流すると共に、前記弱信号を半波整流して該全波整流に重ねて出力し、前記弱信号が入力されたときには該弱信号を半波整流して出力する整流回路と、
全波整流の信号の入力を検知したときに、換気の風量が強となるように前記排気ファンを制御し、その後、半波整流の信号の入力を検知したときに、換気の風量が弱となるように前記排気ファンを制御するファン制御回路と、
前記弱信号の入力に基づいて前記電動ダンパーを駆動し、前記ダンパーを開けた状態とする信号検知手段と
を備えたことを特徴とする換気装置。
【請求項３】
全波整流の信号に基づいてパルス信号を生成し、半波整流の信号に基づいて前記パルス信号の周期より長い周期のパルス信号を生成するパルス信号生成手段を備え、
ファン制御回路は、前記パルス信号の周期から前記排気ファンの風量の強あるいは弱の何れかを判別することを特徴とする請求項１記載の換気装置。
【請求項４】
前記信号検知手段は、前記弱信号が入力されたときにＯＮし、前記電動ダンパーに電圧を供給する１つのリレーからなっていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の換気装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の換気装置の吸引側に備えたことを特徴とする浴室乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気側に電動ダンパーを有する換気装置及びその換気装置を備えた浴室乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の換気装置は、換気の風量が強となる強運転が選択されたときに、風量が強となるように排気ファンを制御し、換気の風量が弱となる弱運転が選択されたときには、風量が弱となるように排気ファンを制御する。また、排気ファンが駆動しているときは、電動ダンパーに電圧が供給されていて、ダンパーが開いている。運転停止が選択されたときには、排気ファンと電動ダンパーが停止し、ダンパーが閉じる構成になっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭６１−３０１０３号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した特許文献１に記載の技術では、風量切換時に、手動速度切換スイッチの機械的動作遅れや、人為的な操作ブランク時間のため、電動ダンパーへの電圧供給が一瞬中断し、ダンパーが閉じる可能性がある。そのダンパー閉動作中に、電動ダンパーへの電圧供給が復帰してダンパー開動作が始まると、電動ダンパーのギア（ギアドモーターのギア）に負担がかかり、ギアを傷める可能性がある。
【０００５】
また、前述の従来技術以外において、排気ファンの風量切換時に外部コントローラーから風量信号が出力されない時間（以下、「ブランク時間」と呼ぶ）を設けている場合がある。例えば、図６に示すように、モーターを強運転をしたい場合は、外部コントローラーの強信号出力ポートを介して出力されるＡＣ１００Ｖを直接モーターに入力し、弱運転をしたい場合は、外部コントローラーの弱信号出力ポートを介して出力されるＡＣ１００Ｖをコンデンサーを用いて分圧し、その残りをモーターに入力する。この技術においては、「弱」接点のＯＦＦと「強」接点のＯＮのタイミングを同じとすると、「弱」接点と「強」接点の両方が共にＯＮした状態が発生する可能性がある。
【０００６】
その場合、コンデンサーの＋側と−側が短絡状態となり、モーターの弱運転中にコンデンサーに蓄えられた電荷が短絡電流となって流れ、リレー接点が溶着する現象が発生する。このリレー接点の溶着を防ぐために、図７に示すように、風量切換時の外部コントローラーの出力にブランク時間を設けているが、ブランク時間の間は電動ダンパーへの電圧供給も停止するため、前記と同様に電動ダンパーのギアに負担がかかり、ギアを傷める可能性がある。
【０００７】
また、図８に示すように、外部コントローラの弱信号出力ポートと強信号出力ポートがそれぞれ制御線を介してファン制御回路と接続されていると共に、その制御線を介して電動ダンパーをＯＮ／ＯＦＦする２つのリレーと接続されている換気装置においては、外部コントローラからの弱信号／強信号の切換出力にブランク時間がないが、２つのリレーの機械的な動作遅れにより、ダンパーが一瞬閉じる現象が発生する。これによって、前記と同様に電動ダンパーのギアを傷める可能性がある。
【０００８】
本発明は、前述のような課題を解決するためになされたものであり、第１の目的は、電動ダンパーのギアを傷めることなく、排気ファンの風量を切り換えることができる換気装置及びその換気装置を備えた浴室乾燥機を得るものである。
第２の目的は、排気ファンの風量切換による電動ダンパーの駆動を停止することなく行うことができる換気装置及びその換気装置を備えた浴室乾燥機を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る換気装置は、室内空気を吸引し、吸引した室内空気を排気ダクトを通して外部へ排出する排気ファンと、排気ダクト側に設置され、ダンパーが開くことにより、排気ファンからの室内空気を排気ダクト内に流入させる電動ダンパーと、換気の風量が強となる強運転が選択されたときに強信号及び弱信号を出力し、換気の風量が弱となる弱運転が選択されたときには弱信号を出力する外部コントローラーと、強信号及び弱信号が入力されたときに、換気の風量が強となるように排気ファンを制御し、その後、弱信号のみが入力されたときには、換気の風量が弱となるように排気ファンを制御するファン制御回路と、弱信号の入力に基づいて前記電動ダンパーを駆動し、前記ダンパーを開けた状態とする信号検知手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、強信号及び弱信号が入力されたときに、換気の風量が強となるように排気ファンを制御すると共に、弱信号の入力により電動ダンパーを駆動し、その後、弱信号のみが入力されたときには、換気の風量が弱となるように排気ファンを制御すると共に、電動ダンパーの駆動を保持する。これにより、風量切換時の出力ブランクがなくなり、ダンパーが一瞬閉じてすぐに開く事象を防ぐことができる。そのため、電動ダンパーのギアを傷めることがなくなり、電動ダンパーの性能の信頼性、長寿命性が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る換気装置の構成を示す模式図。
【図２】実施の形態１の換気装置における外部コントローラー、ファンコントロールボックス及びダンパーコントロールボックスの結線図。
【図３】実施の形態１の換気装置における外部コントローラーの出力、換気ファンの運転状態及びダンパーの開閉動作の関係を示すシーケンス図。
【図４】実施の形態２の換気装置におけるファン制御回路の概略回路図。
【図５】実施の形態３に係る浴室乾燥機の換気システムを示す図。
【図６】従来の換気装置を示す結線図。
【図７】従来の換気装置の外部コントローラーの出力、換気ファンの運転状態及びダンパーの開閉動作の関係を示すシーケンス図。
【図８】従来の換気装置の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る換気装置の構成を示す模式図、図２は実施の形態１の換気装置における外部コントローラー、ファンコントロールボックス及びダンパーコントロールボックスの結線図である。
図１、２において、換気装置は、換気本体１、換気本体１に設けられた吸気ダクト２、及び排気ダクト３、換気本体１内に収納された排気ファン４、ファン制御回路６ａが収納されたファンコントロールボックス６、換気本体１と排気ダクト３の間に設けられた電動ダンパー５、信号検知手段である信号検知リレー６１等が収納されたダンパーコントロールボックス７、排気ファン４の風量と電動ダンパー５の開閉をファン制御回路６ａ及び信号検知リレー６１を介して制御する外部コントローラー９などを備えている。
【００１３】
ファン制御回路６ａは制御線８を介して外部コントローラー９と接続され、信号検知リレー６１は制御線８、６０を介して外部コントローラー９と接続されている。前述した電動ダンパー５は、ギアドモーター６２と、ギアドモーター６２の駆動に基づいて室外排気ダクト３の風路を開くダンパーとで構成されている。
【００１４】
外部コントローラー９は、換気の風量が強となる強運転が選択されたときに、強信号及び弱信号を弱・強信号出力ポート５１，５２を介してファン制御回路６ａに出力すると共に、弱信号を信号検知リレー６１に出力する。外部コントローラー９は、換気の風量が弱となる弱運転が選択されたときには、弱信号を弱信号出力ポート５１を介してファン制御回路６ａに出力すると共に、信号検知リレー６１に出力する。強信号と弱信号は、例えば同じＡＣ１００Ｖである。信号検知リレー６１、外部コントローラー９からの弱信号を電源としてオンし、例えばＡＣ１００Ｖの電圧を電動ダンパー５のギアドモーター６２に供給し、ダンパーを開けさせる。
【００１５】
次に、本実施の形態の動作について図３を用いて説明する。
図３は実施の形態１の換気装置における外部コントローラーの出力、換気ファンの運転状態及びダンパーの開閉動作の関係を示すシーケンス図である。
まず、吸排気ダクト１の排気ファン４を停止したい場合は、外部コントローラー９からの強信号と弱信号を共にＯＦＦとする。この時、ファン制御回路６ａは、排気ファン４の運転を停止し、信号検知リレー６１がＯＦＦし、電動ダンパー５のギアドモーター６２への電圧供給を遮断して停止する。ギアドモーター６２の停止により、ダンパーに設置されたバネ力でダンパーが閉じ、排気ダクト３内の風路を遮断する。
【００１６】
次に、強運転を選択した場合は、外部コントローラ９から強信号と弱信号がファン制御回路６ａに出力されると共に、信号検知リレー６１に弱信号が出力される。ファン制御回路６ａは、強信号と弱信号の入力を検知すると、換気の風量が「強」となるように排気ファン４を制御する。信号検知リレー６１は、弱信号の入力によりＯＮし、電動ダンパー５のギアドモーター６２に電圧を供給して駆動し、ダンパーを開ける。
【００１７】
強運転を行っているときに弱運転を選択した場合は、外部コントローラ９から弱信号のみがファン制御回路６ａに出力されると共に、信号検知リレー６１に弱信号が出力される。ファン制御回路６は、弱信号のみの入力を検知すると、換気の風量が「強」から「弱」となるように排気ファン４を制御する。信号検知リレー６１は、ＯＮ状態を保持し、電動ダンパー５のギアドモーター６２への電圧供給を継続し、ダンパーを開いたままとする。これにより、換気装置の運転時は、風量切換に関係なく電動ダンパー５が常に開き、換気装置が停止しているときには、電動ダンパー５のダンパーが閉じることで、外気の進入を防止している。なお、弱運転から強運転に切り換えても、換気装置の運転中は外部コントローラ９から弱信号が出力されている。
【００１８】
以上のように実施の形態１によれば、強運転を選択した際、外部コントローラー９から強信号及び弱信号がファン制御回路６ａに出力されると共に、弱信号が信号検知リレー６１に出力され信号検知リレー６１をＯＮする。その後、弱運転を選択したときには、外部コントローラー９から弱信号がファン制御回路６ａに出力されると共に、信号検知リレー６１に出力され信号検知リレー６１のＯＮ状態を保持する。これにより、風量切換時の出力ブランクがなくなり、ダンパーが一瞬閉じてすぐに開く事象を防ぐことができる。そのため、電動ダンパー５のギアを傷めることがなくなり、電動ダンパー５の性能の信頼性、長寿命性が高められる。ダンパーコントロールボックス７には、前述の従来と比べ、信号検知リレー６１を１つにすることができるので、ダンパーコントロールボックス７を小型化、回路構成を簡素化できる。
【００１９】
実施の形態２．
実施の形態１では、外部コントローラ９から強信号と弱信号が出力されたときに、換気の風量が「強」となるように排気ファン４を制御し、この状態で弱信号のみが出力されたときにはダンパーを開いたまま排気ファン４の風量が「弱」となるようにしたが、実施の形態２においては、ファン制御回路６ａが強信号の入力を検知したときに、換気の風量が「強」となるようにし、この状態でファン制御回路６ａが弱信号の入力を検知したときには、換気の風量が「弱」となるようにしたものである。
【００２０】
図４は実施の形態２の換気装置におけるファン制御回路の概略回路図である。図中の（ａ）はファン制御回路の入力段側の回路を示し、（ｂ）は弱信号及び強信号の波形を示す。なお、本実施の形態では、前述した実施の形態１と異なるファン制御回路６ａについてのみ説明する。
ファン制御回路６ａは、図４（ａ）に示すように、例えばマイコンからなり、入力段にブリッジ形整流回路６ｂと、ブリッジ形整流回路６ｂの出力間に挿入された例えばホトカプラー６ｃ（パルス信号生成手段）と、ホトカプラー６ｃに直列に接続されたツェナーダイオード６ｄ及び抵抗６ｅを備えている。ファン制御回路６ａは、ホトカプラー６ｃのＯＮ／ＯＦＦに基づくパルス信号から強運転あるいは弱運転の何れかを判別する。
【００２１】
図４（ｂ）に示すように、外部コントローラー９からの出力信号（例えばＡＣ１００Ｖ）のうち、弱信号出力ポート５１からの弱信号が入力された場合（Ａ点）、ブリッジ形整流回路６ｂにより半波整流され（Ｂ点）、強信号出力ポート５２からの強信号が入力された場合には（Ａ点）、ブリッジ形整流回路６ｂにより全波整流される（Ｂ点）。強運転による弱信号と強信号が入力された場合には、半波整流された弱信号は全波整流された強信号と重なる。その全波整流された強信号は、ホトカプラー６ｃによりパルス信号に変換され（Ｃ点）、ファン制御回路６ａ（マイコン）に入力する。また、半波整流された弱信号は、前記と同様にホトカプラー６ｃによりパルス信号に変換され（Ｃ点）、ファン制御回路６ａに入力する。強信号のパルス信号の周期は、弱信号のパルス信号よりも短くなっている。
【００２２】
次に、実施の形態２の換気装置の動作について説明する。
外部コントローラ９から弱信号と強信号が出力されると、弱信号が信号検知リレー６１に入力すると共に、弱信号と強信号がファンコントロールボックス６に入力する。この時、信号検知リレー６１は、外部コントローラー９からの弱信号を電源としてＯＮし、例えばＡＣ１００Ｖの電圧をギアドモーター６２に供給し、ダンパーを開けさせる。
【００２３】
一方、ファンコントロールボックス６内のブリッジ形整流回路６ｂは、弱信号を半波整流し、強信号を全波整流する。この時、半波整流された弱信号は、全波整流された強信号と重なる。その強信号は、ホトカプラー６ｃによりパルス信号に変換され、ファン制御回路６ａに入力する。ファン制御回路６ａは、例えば、パルス信号が入力されると、そのパルス信号の周期から弱運転か強運転かを判別する。ファン制御回路６ａは、パルス信号の周期から強運転と判別したときには、換気の風量が「強」となるように排気ファン４を制御する。これにより、室内空気が吸気ダクト２に吸引され、排気ダクト３から外部へ排出される。
【００２４】
強運転中において、外部コントローラ９から弱信号のみが出力されると、弱信号が信号検知リレー６１に入力すると共に、弱信号がファンコントロールボックス６に入力する。信号検知リレー６１は、ＯＮ状態を保持し、電動ダンパー５のギアドモーター６２への電圧供給を継続し、ダンパーを開いたままとする。一方、ファンコントロールボックス６内のブリッジ形整流回路６ｂは、弱信号を半波整流する。この時、半波整流された弱信号は、ホトカプラー６ｃによりパルス信号に変換され、ファン制御回路６ａに入力する。ファン制御回路６ａは、パルス信号が入力されると、前述したように、そのパルス信号の周期から弱運転か強運転かを判別する。ファン制御回路６ａは、パルス信号の周期から弱運転と判別したときには、換気の風量が「弱」となるように排気ファン４を制御する。これにより、室内空気が継続して吸気ダクト２に吸引され、排気ダクト３から外部へ排出される。
【００２５】
以上のように実施の形態２においては、実施の形態１と同様に、換気装置の運転中に風量が切り換えられても電動ダンパー５が駆動してダンパーを開けたままにしているので、風量切換時の出力ブランクがなくなり、ダンパーが一瞬閉じてすぐに開く事象を防ぐことができる。そのため、電動ダンパー５のギアを傷めることがなくなり、電動ダンパー５の性能の信頼性、長寿命性が高められる。ダンパーコントロールボックス７には、前述の従来と比べ、信号検知リレー６１を１つにすることができるので、ダンパーコントロールボックス７を小型化、回路構成を簡素化できる。
【００２６】
なお、実施の形態２では、全波整流した強信号をパルス信号に変換し、また、半波整流した弱信号をパルス信号に変換するようにしたが、パルス信号に変換することなく、全波整流された信号を検知したときに強運転と判別し、また、半波整流された信号を検知したときには弱運転と判別するようにしてもよい。
【００２７】
実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態１、２の換気装置のうち何れか一方の換気装置の吸気側に、外部コントローラー９に代えてコントロールボックス１１を有する浴室乾燥機１０を設けてもよい。
図５は実施の形態３に係る浴室乾燥機の換気システムを示す図である。
浴室乾燥機１０には、図５に示すように、遠隔操作するリモコン１２が設けられている。浴室乾燥機１０のコントロールボックス１１には、外部コントローラー９と同様に弱信号出力ポート５１と強信号出力ポート５２を有する乾燥機制御回路（図示せず）が設けられている。
【００２８】
リモコン１２により強運転が選択された場合、乾燥機制御回路から弱信号と強信号が制御線８を介してファンコントロールボックス６に出力されると共に、弱信号が制御線６０を介してダンパーコントロールボックス７に出力される。換気装置の強運転中に、リモコン１２により弱運転が選択された場合には、乾燥機制御回路から弱信号が制御線８を介してファンコントロールボックス６に出力されると共に、弱信号が制御線６０を介してダンパーコントロールボックス７に出力される。これにより、浴室の空気は、換気装置の排気ファン４によって、吸気ダクト２から浴室乾燥機１０内を通り、排気ダクト３へ供給される。
【００２９】
このように、浴室乾燥機の運転中に風量が切り換えられても電動ダンパー５が駆動してダンパーを開けたままにしているので、風量切換時の出力ブランクがなくなり、ダンパーが一瞬閉じてすぐに開く事象を防ぐことができる。そのため、電動ダンパー５のギアを傷めることがなくなり、電動ダンパー５の性能の信頼性、長寿命性が高められる。ダンパーコントロールボックス７には、前述の従来と比べ、信号検知リレー６１を１つにすることができるので、ダンパーコントロールボックス７を小型化、回路構成を簡素化できる。
【００３０】
なお、機器の構成を、実施の形態１又は実施の形態２の換気装置と同じとし、その換気装置の制御として風量以外、例えば熱交換換気と通常換気の切り換えとしても良い。
熱交換換気とは、外気を取り込み、室内空気を排気する排気ファンにおいて、熱交換素子を用いて外気と室内空気の顕熱を交換する換気のことである。通常換気とは室内空気を排気するのみの換気のことである。外部コントローラ９の制御内容は、排気ファンの風量切換に限らず、熱交換換気と通常換気の切り換えなど幅広い用途に用いることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  換気本体、２  吸気ダクト、３  排気ダクト、４  排気ファン、５  電動ダンパー、６  ファンコントロールボックス、６ａ  ファン制御回路、６ｂ  ブリッジ形整流回路、６ｃ  ホトカプラー、６ｄ  ツェナーダイオード、６ｅ  抵抗、７  ダンパーコントロールボックス、８  制御線、９  外部コントローラー、１０  浴室乾燥機、１１  浴室乾燥機のコントロールボックス、１２  リモコン、５１  弱信号出力ポート、５２  強信号出力ポート、６０  制御線、６１  信号検知リレー、６２  ギアドモーター。
【図１】
0005460667.tif 000002
【図２】
0005460667.tif 000003
【図３】
0005460667.tif 000004
【図４】
0005460667.tif 000005
【図５】
0005460667.tif 000006
【図６】
0005460667.tif 000007
【図７】
0005460667.tif 000008
【図８】
0005460667.tif 000009