(57)【要約】【課題】電子ユニットに使用される防湿剤の劣化状態を安価な構成で容易に検知し得る装置を提供する。【解決手段】劣化状態検知装置２０は、基板１２を覆う防湿剤に電気的に導通するように防湿剤１３の内部に配置された一対の電極２１ａ，２１ｂと，電極２１ａ，２１ｂ間のインピーダンスを検出し得るように電極２１ａ，２１ｂに接続されたインピーダンス検出回路３０とを備えており、インピーダンス検出回路３０で検出されたインピーダンスに基づいて防湿剤１３の劣化状態を検知する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板ケース内に配置される基板を覆うように該基板ケース内に充填された防湿剤を備える電子ユニットにおいて、前記防湿剤の劣化状態を検知する装置であって、
前記防湿剤に電気的に導通するように該防湿剤の内部に配置された一対の電極と、
前記一対の電極間のインピーダンスを検出し得るように該一対の電極に接続されたインピーダンス検出回路とを備えており、
前記インピーダンス検出回路で検出されたインピーダンスに基づいて前記防湿剤の劣化状態を検知するように構成されていることを特徴とする電子ユニットの防湿剤の劣化状態検知装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子ユニットの防湿剤の劣化状態検知装置において、
前記一対の電極のうちの一方の電極は接地電極であり、該接地電極は他方の電極の周囲を囲むように形成されていることを特徴とする電子ユニットの防湿剤の劣化状態検知装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の電子ユニットの防湿剤の劣化状態検知装置と前記電子ユニットとを備える浴室空調装置であって、
前記検出されたインピーダンスが所定の閾値よりも小さくなった場合に、その後、所定のタイミングで、送風運転又は換気運転が自動的に行われるように構成されていることを特徴とする浴室空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ユニットの防湿剤の劣化状態を検知する装置、及びこれを備えた浴室空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
浴室等、高湿度環境下で使用される装置に搭載される電子ユニットでは、特許文献１等に見られるように、基板（回路基板）に実装された回路部品等の保護を目的として、基板を収容したケース内に、防湿剤（ポッティング剤）を充填したものが、従来より一般に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９４２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
浴室暖房乾燥装置の電子ユニット等、長時間にわたって、高温且つ高湿度の環境におかれる電子ユニットでは、防湿剤の加水分解が進行しやすく、ひいては、液状化、性能低下等の劣化が進行しやすい。そして、特に、防湿剤の液状化が進行すると、液状化した防湿剤が電子ユニットの外部に漏れ出したり、防湿剤で覆われていた回路部品が露出してしまって、該回路部品が保護されなくなってしまう等の不都合を生じる。
【０００５】
このため、防湿剤の劣化がある程度進行した段階で、それを検知し得るようにして、その検知に応じた適切な処置を行い得るようにすることが望まれる。
【０００６】
ここで、防湿剤の劣化状態を検知する手法として、光センサを使用する手法はあるものの、当該手法では高価なものとなりやすいという不都合がある。
【０００７】
なお、加水分解、ひいては、液状化が生じ難い防湿剤も知られているが、かかる防湿剤は一般に高価である。また、前記特許文献１には、電子ユニットに、液状化した防湿剤の溜まり部を備えておき、液状化した防湿剤が外部に漏れるのを防止する技術が記載されているが、当該技術は、防湿剤の劣化状態を検知し得るものではない。
【０００８】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、電子ユニットに使用される防湿剤の劣化状態を安価な構成で容易に検知し得る装置と、該装置を備える浴室空調装置と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】
【０００９】
本発明の電子ユニットの防湿剤の劣化状態検知装置は、上記の目的を達成するために、基板ケース内に配置される基板を覆うように該基板ケース内に充填された防湿剤を備える電子ユニットにおいて、前記防湿剤の劣化状態を検知する装置であって、
前記防湿剤に電気的に導通するように該防湿剤の内部に配置された一対の電極と、
前記一対の電極間のインピーダンスを検出し得るように該一対の電極に接続されたインピーダンス検出回路とを備えており、
前記インピーダンス検出回路で検出されたインピーダンスに基づいて前記防湿剤の劣化状態を検知するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、本願発明者の各種実験、検討によって、防湿剤のインピーダンスは、該防湿剤の劣化状態と密接な関係があり、防湿剤の劣化の進行に伴い、インピーダンスが低下していく傾向があることが判明した。
【００１１】
そこで、本発明は、前記一対の電極及びインピーダンス検出回路を備え、該インピーダンス検出回路で検出されたインピーダンス（前記一対の電極間のインピーダンス）に基づいて前記防湿剤の劣化状態を検知する。この場合、前記インピーダンス検出回路は、簡単な回路構成で構築し得る。
【００１２】
よって、本発明によれば、電子ユニットに使用される防湿剤の劣化状態を安価な構成で容易に検知し得る。
【００１３】
かかる本発明では、前記一対の電極のうちの一方の電極は接地電極であり、該接地電極は他方の電極の周囲を囲むように形成されていることが好ましい。
【００１４】
これによれば、前記一対の電極間の防湿剤のインピーダンスを特定の方向に限定されずに検出し得ると共に、該一対の電極間にノイズ信号が作用するのを極力防止し得る。ひいては、前記インピーダンス検出回路で検出されたインピーダンスが、前記一対の電極の近辺の防湿剤の劣化状態に対応するものとしての信頼性が高まる。その結果、防湿剤の劣化状態の検知の信頼性を高めることができる。
【００１５】
また、本発明の浴室空調装置は、前記した電子ユニットの防湿剤の劣化状態検知装置と前記電子ユニットとを備える浴室空調装置であって、前記検出されたインピーダンスが所定の閾値よりも小さくなった場合に、その後、所定のタイミングで、送風運転又は換気運転が自動的に行われるように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
かかる浴室空調装置によれば、前記防湿剤の劣化がある程度進行することよって、前記インピーダンスが所定の閾値よりも小さくなる状態になると、その後、所定のタイミングで、送風運転又は換気運転が自動的に行われる。これにより、前記防湿剤のさらなる劣化の進行を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の浴室空調装置の外観構成を示す正面図。
【図２】図２Ａは図１の矢印Ａの方向で見た電子ユニットの内部の要部構成を示す図、図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線断面図。
【図３】実施形態におけるインピーダンス検出回路の構成例を示す回路構成図。
【図４】防湿剤の体積抵抗率の経時変化の測定データを示すグラフ。
【図５】インピーダンス検出回路に接続する電極の他の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を図１〜図４を参照して以下に説明する。図１を参照して、本実施形態では、電子ユニット１０は、例えば、浴室暖房装置等の浴室空調装置１に搭載されている。図示の浴室空調装置１は、例えば浴室の壁に取付けられるものであり、浴室の暖房、換気、乾燥、冷風の送風等の運転を行うことが可能である。
【００１９】
この浴室空調装置１は、浴室内に臨む外装体２の上部に吸気口３、下部に吹き出し口４を有する。そして、外装体２の内部には、送風機５及び熱交換器６等が収容されている。また、外装体２の側面寄りの内部に、電子ユニット１０が収容されている。
【００２０】
なお、浴室空調装置１は、浴室の壁に取付けるものに限らず、浴室の天井に取付けられるものであってもよい。
【００２１】
電子ユニット１０は、図２Ａに示すように、基板（回路基板）１２が起立姿勢で収容された基板ケース１１を有する。この基板ケース１１内には、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、基板１２の表裏面及び外周を覆うようにして、防湿剤（ポッティング剤）１３が充填され、該防湿剤１３に基板１２が埋設されている。なお、図２Ａは、基板ケース１１の蓋（図示省略）を外した状態で、図１の矢印Ａの方向から見た電子ユニット１０の内部の要部構成を概略的に示しており、図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線断面図を示している。
【００２２】
詳細な図示は省略するが、基板１２には、種々の回路要素が実装されていると共に配線パターンが形成されている。この場合、基板１２には、本実施形態における防湿剤１３の劣化状態検知装置２０の構成要素として、防湿剤１３に電気的に導通する２つの電極２１ａ，２１ｂが並列して形成されていると共に、該電極２１ａ，２１ｂの間のインピーダンスを検知すべく該電極２１ａ，２１ｂに配線パターン２２で接続されたインピーダンス検出回路３０が実装されている。
【００２３】
なお、電極２１ａ，２１ｂは、基板１２のうち、比較的高温になりやすい箇所等、防湿剤１３の劣化が進行しやすいことが予想される箇所に形成することが望ましい。
【００２４】
また、基板１２には、浴室空調装置１の運転制御を行う機能を有する制御部４０が装着されており、該制御部４０にインピーダンス検出回路３０の検出信号を入力すべく、インピーダンス検出回路３０が制御部４０に配線パターン２３で接続されている。制御部４０は、例えばマイクロコンピュータ等により構成される。
【００２５】
なお、基板１２には、上記インピーダンス検出回路３０及び制御部４０以外に、種々の回路要素（例えば、メモリ、インターフェース回路等）が装着されている。
【００２６】
インピーダンス検出回路３０は、例えば図３に示す如く構成されている。このインピーダンス検出回路３０は、電極２１ａ，２１ｂの近辺に存在する防湿剤１３（主に、電極２１ａ，２１ｂの間に存在する防湿剤１３）のインピーダンスを検出し、該インピーダンス（抵抗値）が所定の閾値以下に低下したときに、そのことを示す検出信号を出力するように構成された回路である。
【００２７】
このインピーダンス検出回路３０では、電極２１ａ，２１ｂの一方の電極２１ｂは、接地電極とされ、接地電位部３１に同電位に接続（接地）されている。そして、他方の電極２１ａが、所定の定電圧（例えば１３Ｖ）が印加される定電圧電源部３２に電流制限回路３３を介して接続されている。
【００２８】
電流制限回路３３は、トランジスタ３３ａ（ここでは、ＰＮＰ型トランジスタ）を有し、該トランジスタ３３ａのエミッタが抵抗素子３３ｂを介して定電圧電源部３２に接続されると共に、コレクタが電極２１ａに接続されている。また、トランジスタ３３ａのベースは定電圧電源部３２よりも低い定電圧（例えば５Ｖ）が印加される定電圧電源部３４に抵抗素子３３ｃを介して接続されている。
【００２９】
これにより、電極２１ａ，２１ｂには、これらの間のインピーダンス（抵抗値）の大きさに応じた電圧Ｖｘ（該インピーダンスが小さいほど、小さくなる電圧）が、高圧側の定電圧電源部３２から抵抗素子３３ｂ及びトランジスタ３３ａを介して印加されるようになっている。
【００３０】
また、電極２１ａ，２１ｂ間の短絡等により電極２１ａ，２１ｂ間のインピーダンスが微小になって、電極２１ａ，２１ｂ間に流れる電流がある程度大きなものになると、トランジスタ３３ａがＯＦＦ状態になることで、定電圧電源部３２から電極２１ａ，２１ｂに過大な電流が流れるのが防止されるようになっている。なお、電極２１ａ，２１ｂの間には、電極２１ａ，２１ｂ間の電圧Ｖｘを平滑化するコンデン３５が接続されている。
【００３１】
インピーダンス検出回路３０は、さらに、電極２１ａ，２１ｂ間の電圧Ｖｘと比較する基準電圧Ｖｂを生成する一対の分圧抵抗素子３６ａ，３６ｂと、電圧Ｖｘと基準電圧Ｖｂとを比較する比較回路３７とを備える。
【００３２】
分圧抵抗素子３６ａ，３６ｂは、高圧側の定電圧電源部３２と接地電位部３１との間に直列に接続され、定電圧電源部３２の定電圧（１３Ｖ）を分圧してなる電圧（分圧抵抗素子３６ｂの発生電圧）を基準電圧Ｖｂとして出力する。基準電圧Ｖｂは、電極２１ａ，２１ｂ間のインピーダンスが所定の閾値であるときの電極２１ａ，２１ｂ間の電圧Ｖｘに一致もしくくはほぼ一致するものとなるように設定されている。
【００３３】
比較回路３７は、電極２１ａ，２１ｂ間の電圧Ｖｘと、基準電圧Ｖｂとがそれぞれ正入力部及び負入力部に各々入力されるオペアンプ３７ａを有する。該オペアンプ３７ａの出力部は、抵抗素子３８を介して低圧側の定電圧電源部３４に接続されている。そして、この比較回路３７は、電極２１ａ，２１ｂ間の電圧Ｖｘが基準電圧Ｖｂよりも高い場合には、ローレベル（約０Ｖ）の電圧を出力し、電極２１ａ，２１ｂ間の電圧Ｖｘが基準電圧Ｖｂよりも低くなると、ハイレベル（約５Ｖ）の電圧を出力する。
【００３４】
そして、インピーダンス検出回路３０は、比較回路３７の出力を、抵抗素子３９ａ及びコンデンサ３９ｂにより構成されたローパス特性のフィルタ３９を介して制御部４０に出力するように構成されている。
【００３５】
本実施形態では、インピーダンス検出回路３０は、以上の如く構成されているので、電極２１ａ，２１ｂの近辺の防湿剤１３のインピーダンスが所定の閾値よりも大きく、ひいては、電極２１ａ，２１ｂ間の電圧Ｖｘが基準電圧Ｖｂよりも大きい場合には、該インピーダンスが大きいことを示すローレベル（約０Ｖ）の電圧信号（検出信号）を制御部４０に出力する。
【００３６】
また、電極２１ａ，２１ｂの近辺の防湿剤１３のインピーダンスが所定の閾値よりも小さくなり、ひいては、電極２１ａ，２１ｂ間の電圧Ｖｘが基準電圧Ｖｂよりも小さくなると、該インピーダンスが小さくなったことを示すハイレベル（約５Ｖ）の電圧信号（検出信号）を制御部４０に出力する。
【００３７】
ここで、防湿剤１３の経時的な劣化状態と、インピーダンスとの関係について補足する。図４のグラフで示す如く、防湿剤１３の体積抵抗率は、該防湿剤１３の経時的な劣化（防湿剤１３の加水分解の進行）に伴い、減少していく傾向があることが本願発明者により実験的に確認された。なお、図４において、実線のグラフは、温度９５℃、湿度６５％の環境下での、防湿剤１３の体積抵抗率の経時変化の実測データを示すグラフ、破線のグラフは、温度８５℃、湿度６５％の環境下での、防湿剤１３の体積抵抗率の経時変化の実測データを示すグラフ、一点鎖線のグラフは、温度７５℃、湿度６５％の環境下での、防湿剤１３の体積抵抗率の経時変化の実測データを示すグラフである。
【００３８】
従って、電極２１ａ，２１ｂ間のインピーダンス（抵抗値）、ひいては、前記電圧Ｖｘは、電極２１ａ，２１ｂの近辺の防湿剤１３の劣化の進行（加水分解の進行）に伴い、低下していく。そして、本実施形態では、電極２１ａ，２１ｂ間のインピーダンスの所定の閾値に相当する前記基準電圧Ｖｂは、電極２１ａ，２１ｂ間の電圧Ｖｘが該基準電圧Ｖｂよりも小さくなる状態が、例えば、電極２１ａ，２１ｂの近辺の防湿剤１３の加水分解の進行によって該防湿剤１３の品質が性能限界に近い状態まで劣化したとみなし得る状態、あるいは、該防湿剤１３の液状化の初期段階の状態となるように、あらかじめ実験等に基づいて設定されている。
【００３９】
次に、インピーダンス検出回路３０の出力（検出信号）に応じた制御部４０の制御処理を説明する。
【００４０】
制御部４０は、インピーダンス検出回路３０からローレベルの電圧信号が入力される状態では、浴室空調装置１の通常の運転制御を行う。一方、制御部４０は、インピーダンス検出回路３０からハイレベルの電圧信号が入力されると、浴室空調装置１の図示しないリモコンにより、電子ユニット１０の防湿剤１３の劣化が進行した旨を示す報知情報を出力する。該報知情報は、表示器等による視覚的な報知情報、あるいは、音声もしくは警報音等による聴覚的な報知情報のいずれでもよい。
【００４１】
上記報知情報の出力により、浴室空調装置１のユーザは、電子ユニット１０の交換もしくはメンテナンスを業者に依頼することが可能となる。
【００４２】
かかる報知情報の出力の他、制御部４０は、例えば、浴室空調装置１の次のような運転制御を行ってもよい。すなわち、制御部４０は、インピーダンス検出回路３０からハイレベルの電圧信号が入力された後は、入浴終了後のタイミング等の所定のタイミングで、自動的に、換気運転又は送風運転を行わせるように浴室空調装置１を作動させる。これにより、防湿剤１３のさらなる劣化の進行を遅らせることができる。
【００４３】
以上説明した本実施形態によれば、前記インピーダンス検出回路３０を備えることで、電子ユニット１０の防湿剤１３の劣化が進行した状態を適切に認識することができる。ひいては、防湿剤１３の劣化の進行をユーザに報知したり、あるいは、劣化の進行を抑制するための処置を適切なタイミングで行うことができる。ひいては、防湿剤１３の劣化が進行したままで、なんらの対策もなされずに、放置されるようなことを防止することができる。
【００４４】
また、インピーダンス検出回路３０は、図３に例示した如き簡易な回路構成で実現できるので、防湿剤１３の劣化状態の検知を安価に実現できる。
【００４５】
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態を採用することもできる。以下に他の実施形態をいくつか説明する。
【００４６】
前記実施形態では、前記電極２１ａ，２１ｂを図２Ａに示した態様で並列させたものを例示したが、電極２１ａ，２１ｂを例えば図５に示す如く形成してもよい。図５に示す例では、電極２１ａ，２１ｂうちの接地電極としての電極２１ｂは、電極２１ａの周囲を囲むように、概ね環状に形成されている。このようにした場合には、電極２１ａ，２１ｂの間で流れ得る電流の方向が、電極２１ａの周囲のほぼ全方位の方向になるため、電極２１ａ，２１ｂの間のインピーダンスを、特定の方向に限定されないように検知することができる。また、電極２１ａの周囲が接地された電極２１ｂで囲まれるため、電極２１ａ，２１ｂ間にノイズが作用し難くなる。
【００４７】
この結果、電極２１ａ，２１ｂの近辺の防湿剤１３の劣化状態を示すものとしてのインピーダンスの検出の信頼性を高めることができる。
【００４８】
また、前記実施形態では、一対の電極２１ａ，２１ｂは、基板１２に形成したが、該電極２１ａ，２１ｂは、基板１２から離れた状態で、防湿剤１３の内部に配置されていてもよい。さらに、インピーダンス検出回路３０は、例えば、防湿剤１３の外部でリード線等を介して電極２１ａ，２１ｂに接続されていてもよい。
【００４９】
また、前記実施形態では、電極２１ａ，２１ｂ間のインピーダンスに関する閾値として、前記基準電圧Ｖｂに対応する単一の閾値だけを使用した。ただし、インピーダンスに関する複数の閾値を設定しておき、電極２１ａ，２１ｂ間のインピーダンスが各閾値よりも小さくなった場合に実行する処理を各閾値毎に異ならせるようにしてもよい。例えば、電極２１ａ，２１ｂ間のインピーダンスが、前記基準電圧Ｖｂに対応する閾値よりもさらに小さい閾値よりも小さくなった場合に、防湿剤１３の劣化が過剰に進行したものとして、浴室空調装置１の運転を強制的に停止させるようにしてもよい。
【００５０】
また、前記実施形態では、インピーダンス検出回路３０は、電極２１ａ，２１ｂ間のインピーダンスを電圧に変換して検出するように構成された回路であるが、本発明におけるインピーダンス検出回路は、例えば、該インピーダンスを電流に変換して検出する回路、あるいは、該インピーダンス（抵抗値）を算出する機能を有する回路であってもよい。
【００５１】
さらに、電極２１ａ，２１ｂ間に印加する電圧として、交流電圧を使用した場合には、容量成分又はインダクタンス成分を含めたインピーダンスを検出することも可能である。
【００５２】
また、前記実施形態では、浴室空調装置１に備えた電子ユニット１０を例にとって説明したが、本発明を適用し得る電子ユニットは、浴室空調装置１以外の装置に備えられた電子ユニットであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１…浴室空調装置、１０…電子ユニット、１１…基板ケース、１２…基板、１３…防湿剤、２０…防湿剤の劣化状態検知装置、２１ａ，２１ｂ…電極、３０…インピーダンス検出回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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