(57)【要約】【課題】回路を小型化し搭載する送風機も小型化することができることを目的とする。【解決手段】羽根車と、駆動部と、羽根車と駆動部のオン・オフを行う駆動回路１８と、駆動回路１８に動作命令を出力するマイクロコンピューター１７とを備えた送風機であって、交流を直流に変換する交直変換回路１３と、交直変換回路１３で変換後の直流の電圧値を検知する直流電圧検知部１４と、直流電圧検知部１４で検知した直流の電圧値が閾値以下となった時マイクロコンピューター１７を介して駆動回路１８に停止命令を送信する瞬停判断部１５を備え、直流電圧検知部１４で検知した直流電圧の値を基に瞬停判断部１５で瞬時停電を判断することで、回路を小型化し搭載する機器も小型化することができる送風機を得られる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車と、
駆動部と、
羽根車と駆動部のオン・オフを行う駆動回路と、
前記駆動回路に動作命令を出力するマイクロコンピューターとを備えた送風機であって、
交流を直流に変換する交直変換回路と、
前記交直変換回路で変換後の直流の電圧値を検知する直流電圧検知部と、
前記直流電圧検知部で検知した直流の電圧値が閾値以下となった時前記マイクロコンピューターを介して前記駆動回路に停止命令を送信する瞬停判断部を備えた、
ことを特徴とする送風機。
【請求項２】
前記駆動部は、
静電霧化部と、
発光部のいずれか一つ以上であることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項３】
前記直流電圧検知部は、
抵抗器とリセットＩＣとで構成され、
前記交直変換回路で変換された直流電圧を前記抵抗器によって降圧した直流電圧値を前記リセットＩＣで検知し、前記瞬停判断部を介して前記マイクロコンピューターへの信号を切り替えることを特徴とする請求項１記載の送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内空気を清浄化する送風機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内の空気、特に換気扇を有しない部屋において脱臭効果のあるイオンを用いて室内の空気を清浄化する送風機が知られている。
【０００３】
このような送風機は、主に室内の天井部に設けられており、天井部より脱臭効果のあるイオンを室内に拡散させ、室内の空間を清浄化している。
【０００４】
そして、送風機に用いられる基板には停電した場合電力の供給をすぐにできなくなるのを防ぐための瞬時停電を検知する制御回路が設けられている場合がある。
【０００５】
瞬時停電を検知する手法として基板に入力される電圧が０となるゼロクロス点をモニターすることで瞬時停電の発生を検知する手法が開示されている（例えば特許文献１）。
【０００６】
ところで、一般的にトイレやシューズＢＯＸなどといった場所に取付が可能な送風機は、小型なものが求められ、回路基板自体も小型なもので構成される必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−１２９５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来の送風機においては、瞬時停電を検知する制御回路として交流電圧のゼロクロス点を検知する手法があり、基板上でゼロクロス点を検知する回路を実現すると、異電圧のパターン間は電気用品安全法により規定された絶縁距離を確保する必要がある。よって、制御回路の異電圧のパターン間には絶縁距離を確保するスペースが必要となり回路基板が大型化し、結果、回路基板を搭載する送風機も大型化する、という課題を有していた。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、小型化することができる送風機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、この目的を達成するために、本発明に係る送風機は、
羽根車と、
駆動部と、
駆動部のオン・オフを行う駆動回路と、前記駆動回路に動作命令を出力するマイクロコンピューターとを備えた送風機であって、交流を直流に変換する交直変換回路と、前記交直変換回路で変換後の直流の電圧値を検知する直流電圧検知部と、前記直流電圧検知部で検知した直流の電圧値が閾値以下となった時、前記マイクロコンピューターを介して前記駆動回路に停止命令を送信する瞬停判断部を備えたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、羽根車と、駆動部と、駆動部のオン・オフを行う駆動回路と、前記駆動回路に動作命令を出力するマイクロコンピューターとを備えた送風機であって、交流を直流に変換する交直変換回路と、前記交直変換回路で変換後の直流の電圧値を検知する直流電圧検知部と、前記直流電圧検知部で検知した直流の電圧値が閾値以下となった時前記マイクロコンピューターを介して前記駆動回路に停止命令を送信する瞬停判断部を備えた構成にしたことにより、直流電圧検知部で検知し、その検知した直流電圧の値を用いて瞬停判断部で瞬時停電を判断するため省スペースで制御回路を構成でき、回路基板を小型化して回路基板を搭載する送風機を小型化することができるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送風機をトイレ内に配置した配置図
【図２】同送風機の部品構成図
【図３】同送風機の電気回路構成図
【図４】同送風機の直流電圧検知部および瞬停判断部の電気回路構成図
【図５】同送風機のパターン間の絶縁距離に関する模式図            （ａ）従来の模式図、（ｂ）本発明の模式図
【図６】同送風機の電気回路の電源オフ時の回路動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る送風機は、
羽根車と、
駆動部と、
駆動部のオン・オフを行う駆動回路と、
前記駆動回路に動作命令を出力するマイクロコンピューターとを備えた送風機であって、
交流を直流に変換する交直変換回路と、
前記交直変換回路で変換後の直流の電圧値を検知する直流電圧検知部と、
前記直流電圧検知部で検知した直流の電圧値が閾値以下となった時前記マイクロコンピューターを介して前記駆動回路に停止命令を送信する瞬停判断部を備えた、
ということで、
直流電圧検知部で検知してその検知した直流電圧の値を用いて瞬停判断部で瞬時停電を判断するので、回路を小型化し搭載する機器も小型化することができる、という効果を奏する。
【００１４】
また、
前記駆動部は、
静電霧化部と、
発光部のいずれか一つ以上である、
ということで、
静電霧化部からイオンを発生させて羽根車で発生する風によって拡散させ、発光部を発光させることで駆動部の作動状態を目視で容易に把握できるとともに、直流の電圧値で瞬時停電を判断するので、電気用品安全法により規定されているパターン間の距離を規定の試験を満たすことで狭くすることが可能となり、回路を小型化することができ新たな本体に空間が生じ新たな機能である脱臭機能を同サイズで付加することができる、という効果を奏する。
【００１５】
また、
前記直流電圧検知部は、
抵抗器とリセットＩＣとで構成され、
前記交直変換回路で変換された直流電圧を前記抵抗器によって降圧した直流電圧値を前記リセットＩＣで検知し、前記瞬停判断部を介して前記マイクロコンピューターへの信号を切り替える、
ということで、
交流電源を交直変換回路で直流に変換後の直流の電圧値を抵抗で出力し出力された結果をもとに瞬停判断部で瞬時停電を判断するので、部品点数が少なく省スペースで構成でき回路を小型化かつ安くすることができる、という効果を奏する。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。さらに、書く各図面において本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。
（実施の形態１）
図１に示すように、
送風機１は、例えば室内の一例であるトイレ３の空気を清浄化（主に脱臭）する目的で、トイレ３の天井部３０に取り付けられる。
【００１７】
壁スイッチ２は、送風機１への交流電圧の供給あるいは遮断をするために壁に埋め込まれた入力するスイッチである。送風機１の動作ＯＦＦの指示、または、動作ＯＮの指示をし、壁３１内を通じて送風機１に壁スイッチ２の指示を送信する。
【００１８】
また、壁スイッチ２は送風機１との位置関係に指定がなく、使用者が使用しやすい任意の場所に設置してよい。
【００１９】
次に、図２を用いて送風機１の部品構成を説明する。
【００２０】
送風機１は、外装ケース４と電装部５と電源回路基板６とスリット７と吹き出し口８とフィルター９と羽根車１０と静電霧化部１１と発光部１２とで構成している。
【００２１】
外装ケース４は円筒状の形状であり、外装ケース４内に電装部５を配置する。
【００２２】
羽根車１０から発生する風は、トイレ３に拡散されるように吹き出し口８は外装ケース４の側面方向に設けられている。
【００２３】
電装部５は、羽根車１０と静電霧化部１１と発光部１２とで構成する。静電霧化部１１によって生成されたイオンは、羽根車１０によって吹き出す風によって設置された空間に拡散される。
【００２４】
電源回路基板６は、羽根車１０、静電霧化部１１、発光部１２に供給する電源回路を含んでおり、図３に記載する電気回路によって構成される。
【００２５】
スリット７は、羽根車１０の周辺に設けられ、トイレ３内の空気が吸い込まれるところに設けている。
【００２６】
吹き出し口８は、羽根車１０によって吐き出された風をトイレ３内に拡散されるように設けられている。
【００２７】
フィルター９は、スリット７の羽根車１０側に設けられ、塵埃がフィルター９に補足され電装部５の内部に侵入することを防止している。
【００２８】
羽根車１０は、電装部５内に取り付けられ、電装部５内部の電源回路基板６より電源が供給されることで駆動する。供給電源が多いほど単位時間当たりの回転数が多くなり空気の吸い込み量、吐出し量が多くなる。
【００２９】
静電霧化部１１は、電装部５内部の電源回路基板６より電源が供給されることで駆動し、また、放電を行うことで脱臭に有効とされるイオンを生成する。
【００３０】
発光部１２は、例えばＬＥＤとし、電装部５内部に取り付けられ電装部５内部の電源回路基板６より電源が供給されて駆動する。発光部１２は、電装部５内に設けられるが発光部１２の光は使用者が目視で確認できるような構造となっている。
【００３１】
なお、羽根車１０、静電霧化部１１、発光部１２は、電源回路基板６より供給される電源によって駆動するが駆動電源はそれぞれ異なる構成となっている。
【００３２】
次に、図３を用いて送風機１の電気回路の構成の一例を説明する。
【００３３】
電装部５に設けられる電気回路は、交直変換回路１３と直流電圧検知部１４と瞬停判断部１５と降圧部１６とマイクロコンピューター１７と駆動回路１８とを備えている。
【００３４】
交直変換回路１３は、電源から入力された交流電圧を直流電圧に変換する。
【００３５】
直流電圧検知部１４は、交直変換回路１３によって出力された直流電圧を抵抗を介して降圧し、降圧した電圧を出力する。また、直流電圧検知部１４で用いる直流電圧は、降圧部１６で降圧させる前の直流電圧を用いる。
【００３６】
瞬停判断部１５は、直流電圧検知部１４が検知した直流の電圧値が閾値以下、例えば３．７Ｖ以下となった時、マイクロコンピューター１７へ停止命令の信号を送信する。
【００３７】
瞬停判断部１５の閾値は採用する部品によって決定している。
【００３８】
降圧部１６は、交直変換回路１３によって出力された直流電圧を低電圧の直流電圧に変換し、マイクロコンピューター１７、羽根車１０、静電霧化部１１、発光部１２の駆動回路１８に供給する。降圧部１６は、例えば半導体スイッチとコイルとダイオードとコンデンサとから構成されるスイッチング回路であったり、レギュレータＩＣである。
【００３９】
マイクロコンピューター１７は、降圧部１６によって供給された電圧で動作し、駆動回路１８に動作制御の信号を送信する。また、マイクロコンピューター１７は、瞬停判断部１５から送られる信号によって駆動回路１８に停止もしくは運転の動作信号を送信する機能を有する。
【００４０】
駆動回路１８は、マイクロコンピューター１７より送信される動作信号を基に、羽根車１０、静電霧化部１１、発光部１２を駆動させるための回路である。また、駆動回路１８は、羽根車１０、静電霧化部１１、発光部１２のそれぞれに対して設けられている。
【００４１】
なお、瞬停判断部１５が閾値以下となりマイクロコンピューター１７を介して送信される停止信号で停止する駆動回路１８は設計者任意で決定する。例えば、羽根車１０と静電霧化部１１の駆動回路１８を停止とし、発光部１２の駆動回路１８は継続して運転状態を行う、という動作を可能とする。
【００４２】
次に、図４を用いて直流電圧検知部１４および瞬停判断部１５の電気回路構成を説明する。
【００４３】
直流電圧検知部１４および瞬停判断部１５は、分圧用抵抗Ａ１９、分圧用抵抗Ｂ２０、コンデンサ２１、リセットＩＣ２２、保護用抵抗２３を備えている。
【００４４】
直流電圧検知部１４は、交直変換回路１３によって出力され、かつ降圧部１６（図３）によって降圧する前の直流電圧に対して使用する。
【００４５】
分圧用抵抗Ａ１９、および、分圧用抵抗Ｂ２０は、交直変換回路１３によって出力された電圧を分圧によって降圧させ、リセットＩＣ２２に入力する直流の電圧を決定する。なお、リセットＩＣ２２に入力される直流電圧の値は式１によって算出される。
【００４６】
リセットＩＣ２２の入力電圧＝｛（交直変換回路１３によって出力された電圧）×（分圧抵抗Ｂ２０）｝÷｛（分圧抵抗Ａ１９）＋（分圧抵抗Ｂ１７）｝                          ・・・  式１
例えば、交直変換回路１３によって出力された直流電圧値が１４１Ｖ、分圧用抵抗Ａが２００ｋΩ、分圧用抵抗Ｂが８．５ｋΩの場合、リセットＩＣ２２の入力電圧は約５．７Ｖとなる。
【００４７】
また、直流電圧検知部１４に用いる分圧用抵抗Ａ１９および分圧用抵抗Ｂ２０を構成する抵抗の数、定数は設計者が任意に決定することができ、図４では４つ使用して構成している。
【００４８】
コンデンサ２１は、交直変換回路１３によって出力された電圧はリップル電圧が大きく、直流電圧値のばらつきが大きくなるため、リップル電圧を低減させ直流電圧の値を安定させることができる。
【００４９】
このコンデンサ２１の実装有無は、設計者が任意に決定することができる。
【００５０】
リセットＩＣ２２は、直流電圧検知部１４と瞬停判断部１５ともにかかる部品である。
【００５１】
リセットＩＣ２２はＩＣ固有の閾値を持っており、分圧用抵抗Ａ１９および分圧用抵抗Ｂ２０によって降圧した直流電圧の値を検知し、検知した直流電圧の値が閾値以下となった際にマイクロコンピューター１７への信号を切り替える。
【００５２】
例えば、図４に示すように、直流電圧検知部１４の直流電圧の値がリセットＩＣ２２の閾値より大きかった場合、マイクロコンピューター１７へ約５Ｖの信号を送信し、閾値より低かった場合、マイクロコンピューター１７へ約０Ｖの信号を送信する。
【００５３】
保護用抵抗２３は、マイクロコンピューター１７と５Ｖ間に直列で接続され、ノイズや静電気等の外乱因子からマイクロコンピューター１７を保護するために実装される。
【００５４】
次に、図５を用いて送風機１のパターン間の絶縁距離に関する模式図を説明する。
【００５５】
従来のＡＣゼロクロス点を用いて瞬停検知を行う手法の場合、異電圧間のパターン間に電気用品安全法で規定されている絶縁距離が必要となる。例えば、パターンＡ２４、パターンＢ２５、パターンＣ２６は交流電圧が印加されるパターン部であり、それぞれのパターンの電圧が異なる。この場合、パターンＡ２４とパターンＢ２５間、およびパターンＢ２５とパターンＣ２６間が異電圧間に該当し、電位差が５０Ｖ以下であれば１．５ｍｍ以上、５０Ｖを超え１５０Ｖ以下であれば２．５ｍｍの絶縁距離が必要とされる。
【００５６】
本実施の形態１の直流電圧を用いて瞬停検知を行う手法の場合、電気用品安全法に規定されている絶縁距離以下とする事が可能となる。例えば、パターンＤ２７、パターンＥ２８、パターンＦ２９は直流電圧が印加されるパターン部であり、それぞれのパターンの電圧が異なる。例えばパターンＤ２７とパターンＥ２８間、およびパターンＥ２８とパターンＦ２９間が異電圧間に該当する。直流電圧を用いているため電気用品安全法によりパターン間の距離を規定の試験を満たすことで狭くすることが可能となり、各パターン間の距離を図５に示すように近距離、例えば０．２５ｍｍとする事が可能である。よって、省スペースで瞬停検知を行う制御回路を構成する事が出来るため制御回路全体、および制御回路を備える送風機１を小型化する事ができる。
【００５７】
次に、図６を用いて送風機１（図１）の動作に関して説明する。
【００５８】
使用者が壁スイッチ２（図１）をオフにして交流電源を遮断する（Ｓ１０１）
Ｓ１０１は壁スイッチ２の操作に限らず、停電や瞬時停電によって交流電源が遮断された場合も含む。
【００５９】
次に、瞬停判断部１５が直流電圧検知部１４で出力されている直流電圧値をモニターし、出力されている直流電圧が閾値以下であるかを判定する（Ｓ１０２→Ｓ１０３）。
【００６０】
直流電圧検知部１４で出力されている直流電圧値が閾値以下でない場合、引き続き出力されている直流電圧値のモニターを続ける（Ｓ１０３→Ｓ１０２）
直流電圧検知部１４で出力されている電圧が閾値以下である場合、瞬停判断部１５からマイクロコンピューター１７に送られる信号は通常５Ｖが送信されるが、０Ｖの信号を送信し、マイクロコンピューター１７が駆動回路１８を停止させる。この時、停止させる駆動回路１８は羽根車１０と静電霧化部１１の駆動用の駆動回路１８である（Ｓ１０３→Ｓ１０４）。
【００６１】
つまり、直流電圧で出力されている直流電圧が閾値以下となった時点では発光部１２の駆動回路１８は停止しないため発光部１２は運転状態を継続する。またこの時点ではマイクロコンピューター１７は図示しないコンデンサからの電源供給によって駆動状態にある。
【００６２】
羽根車１０と静電霧化部１１の駆動回路１８を停止後、コンデンサの容量低下によりマイクロコンピューター１７への供給電圧がマイクロコンピューター１７の駆動電圧以下となりマイクロコンピューター１７が停止し、すなわち送風機１の運転停止となる（Ｓ１０５）
以上により、直流の電圧値を用いて瞬停判定を行うため、電気用品安全法に規定されている絶縁距離以下の省スペースで制御回路を構成する事ができるため、回路基板を小型化することができ、回路基板を搭載する送風機も小型化する事が出来る。また直流電圧部を用いることで抵抗、コンデンサ、リセットＩＣの少ない部品点数で制御回路を構成する事が可能であるため小型化な回路基板が出来る。さらに省スペースで制御回路を構成でき、回路基板を小型化できるため脱臭機能を同サイズで付加する事が出来る、
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る送風機は、適切なイオンを供給し室内空気を脱臭する住宅用の送風機などの用途として有効である。
【符号の説明】
【００６４】
１    送風機
２    壁スイッチ
３    トイレ
４    外装ケース
５    電装部
６    電源回路基板
７    スリット
８    吹き出し口
９    フィルター
１０    羽根車
１１    静電霧化部
１２    発光部
１３    交直変換回路
１４    直流電圧検知部
１５    瞬停判断部
１６    降圧部
１７    マイクロコンピューター
１８    駆動回路
１９    分圧用抵抗Ａ
２０    分圧用抵抗Ｂ
２１    コンデンサ
２２    リセットＩＣ
２３    保護用抵抗
２４    パターンＡ
２５    パターンＢ
２６    パターンＣ
２７    パターンＤ
２８    パターンＥ
２９    パターンＦ
【図１】
2018059423.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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