(57)【要約】局所露点の決定に基づいて、凝結物が構造および物体上に現れる前に、理想的には、可視凝結が囲まれた領域の空気中に形成される前に、自動的に排気ファンを作動させる換気システムを制御するシステムおよび方法が提供される。制御回路の中のファームウェアは、ハードウェア構成要素の存在を検出し、制御回路に連結された検出されたハードウェア構成要素に基づいて、複数のモードのうちの１つにおいて、制御回路を動作させる。本開示の一側面によると、局所露点に反応して排気ファンをオンにし、水蒸気を含有する空気を排出する等、換気システムを作動させるファンスイッチコントローラが提供される。好ましくは、プッシュボタンスイッチ等の手動スイッチが、ファンの手動制御を可能にするために提供される。
2013517454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
囲まれた領域の中の空気の換気を制御するシステムであって、
該囲まれた領域の中の空気中の水蒸気の存在を検出するように適合させられた第１のセンサと、
該囲まれた領域の中の空気の温度を検出するように構築された第２のセンサと、
該第１および第２のセンサに連結された回路であって、該回路は、該囲まれた領域の中の露点値を決定し、以下の計算：
ＲＨ＝１００−５（Ｔ−Ｔｄ）
に従って該第１および第２のセンサの出力に基づく該露点値の決定に応じて、該囲まれた領域の中の空気の換気を制御するように構築され、ここで
ＲＨ＝該第１のセンサからの該湿度の検出から得られた相対湿度、
Ｔ＝該第２のセンサから得られた記録された温度（華氏単位）、
Ｔｄは、ＲＨおよびＴから決定された露点温度（華氏単位）である、回路と
を備える、システム。
【請求項２】
前記回路は、前記露点値の決定に応じて、換気デバイスを作動させるように構築される制御回路を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御回路は、複数の動作モードの中から１つを作動させるように構築され、該複数の動作モードは、第１のモードと第２のモードと第３のモードとを備え、該第１のモードにおいて、該制御回路は、前記第１および第２のセンサの出力に基づく前記露点値の決定に応じて、前記空気の換気を制御するように構築され、該第２のモードにおいて、該制御回路は、前記囲まれた領域の中の湿気の閾値量を超える感知された湿気の量に基づいて、前記換気システムの作動を制御し、および該第３のモードにおいて、該制御回路は、該囲まれた領域の中のある期間にわたる該感知された湿気の変化率を決定し、該期間にわたる変化率が該期間にわたる閾値変化率を超えると、該換気システムを作動させる、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記制御回路は、該制御回路に連結されたハードウェアを検出し、該検出されたハードウェアに対応する前記動作モードを選択するように構成される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記換気デバイスは、排気ファンを備え、該排気ファンは、前記囲まれた領域から空気を吸い込み、それを外部に排気し、および該囲まれた領域の中に新鮮な空気を引き込み、該新鮮な空気は、該囲まれた領域から排気された該空気よりも低い含水量を有する、請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
前記制御回路は、凝結物が前記囲まれた領域の中において形成する前に、前記換気システムを作動させるように構築される、請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御回路は、水蒸気が前記囲まれた領域の中において可視となる前に、前記換気システムを作動させるように構築される、請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
前記制御回路は、前記換気システムの手動制御を可能にする手動スイッチを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
囲まれた領域の中の換気を制御するための方法であって、該方法は、
該囲まれた領域の中の局所的な水蒸気の存在を検出し、そしてそれから相対湿度（ＲＨ）を決定することと、
該囲まれた領域の中の局所的な温度（Ｔ）を検出することと、
ＲＨおよびＨを含む計算に従って該囲まれた領域の中の露点値を決定し、該決定された露点値と、該決定された露点値の閾値に対するオフセットとに応じて換気システムの動作を制御することと
を含む、方法。
【請求項１１】
前記露点値が閾値露点値を超えると、前記換気システムを作動させることと、前記温度および水蒸気の存在を繰り返しチェックすることと、温度レベルおよび水蒸気レベルが該閾値露点値未満である露点値をもたらすと、固定の持続期間の間、ファンを作動させることとをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
複数の動作モードの中からの１つにおいて前記換気システムを作動させることを含み、該複数の動作モードは、第１のモードと第２のモードと第３のモードとを含み、該第１のモードにおいて、制御回路が、第１および第２のセンサの出力に基づく前記露点値の決定に応じて該換気システムの作動を制御するように構築され、該第２のモードにおいて、該制御回路は、前記囲まれた領域の中の湿気の感知された量と湿気の閾値量との比較に基づいて該換気システムの作動を制御するように構築され、該第３のモードにおいて、該制御回路は、該囲まれた領域の中のある期間にわたる該感知された湿気の変化率を決定し、該期間にわたる該感知された湿気の該変化率が、該期間にわたる該湿気の閾値変化率を超えると、該換気システムを作動させるように構築される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記制御回路は、該制御回路に連結されたハードウェアを検出し、該検出されたハードウェアに対応する前記動作モードを選択するように構成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
囲まれた領域の中の空気の換気を制御する回路であって、該回路は、
コントローラを含み、
該コントローラは、
囲まれた領域の中の空気中の感知された湿気の湿気信号を受信することと、
該囲まれた領域の中の該空気の感知された温度の温度信号を受信することと、
該湿気信号と該温度信号とに応じて制御信号を出力することと
を行うように構築されており、
該コントローラは、
露点閾値と、該湿気信号および該温度信号に基づく相対的湿度の決定から該コントローラによって導出された露点値との比較に基づいて該制御信号を生成するように構築されている、回路。
【請求項１５】
前記露点閾値があるレベルに設定され、該レベルにおいて前記コントローラが前記囲まれた領域の中の湿気の凝結を防止するために、該囲まれた領域の換気を作動させるように、前記制御回路が構築されている、請求項１４に記載の回路。
【請求項１６】
前記露点閾値があるレベルに設定され、該レベルにおいて前記コントローラが前記囲まれた領域の中の可視湿気の形成を防止するために、該囲まれた領域の換気を作動させるように、前記制御回路が構築されている、請求項１４に記載の回路。
【請求項１７】
前記制御回路は、前記温度を感知するためのサーミスター構造と、前記空気中の水蒸気の形成を感知するように構築された伝導性グリッドとを含む、請求項１４に記載の回路。
【請求項１８】
前記制御回路は、３つの動作モードで動作するように構築されており、該３つの動作モードは、第１のモードと第２のモードと第３のモードとを含み、該第１のモードにおいて、該制御回路が、第１および第２のセンサの出力に基づく前記露点値の決定に応じて換気システムの作動を制御するように構築され、該第２のモードにおいて、該制御回路は、前記囲まれた領域の中の湿気の感知された量と湿気の閾値量との関係に基づいて該換気システムの作動を制御するように構築され、該第３のモードにおいて、該制御回路は、該囲まれた領域の中のある期間にわたる前記感知された湿気の変化率を決定し、該期間にわたる該変化率が、該期間にわたる閾値変化率を超えると、該換気システムを作動させるように構築される、請求項１４に記載の回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本開示は、囲まれた領域からの水蒸気の除去に関し、より具体的には、周囲空気の中の相対湿度、温度、および局所露点決定に基づいて、排気ファン動作を制御するコントローラを有する換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術の記述）
周囲空気の中の凝結された水分の存在である水蒸気は、健康上のリスクを引き起こす可能性があり、空気中の水分から生じる凝結物は、構造、機器、医薬品、および食品を損傷または破壊する可能性がある。空気中の湿気に対する信頼性のある保護として、乾燥状態を適切に維持する必要があるが、ユーザまたは保守要員が排気ファンを手動でオンに切り替えることを怠ること、または真菌および細菌の両方の成長の蓄積に対して効果的でない程度の短い時間の間だけ換気を作動させることに起因して、相当な経済的損失が生じ得る。そのような微生物は、居住者の健康および構造またはその中に保存される物の完全性を脅かす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示は、囲まれた構造の内部、および持続的または継続的に水蒸気に曝される環境の中に保存される材料における真菌および細菌の成長に対する解決策を提供する。
【０００４】
本開示は、理想的には、凝結物が構造および環境内の物体に形成する前に、さらにより理想的には、水蒸気が可視となる前に、凝結物が望ましくない囲まれた環境から、水蒸気を排出するためのシステムおよび方法を対象とする。
【０００５】
本開示の一側面によると、局所露点に反応して排気ファンをオンにし、水蒸気を含有する空気を排出する等、換気システムを作動させるファンスイッチコントローラが提供される。好ましくは、プッシュボタンスイッチ等の手動スイッチが、ファンの手動制御を可能にするために提供される。
【０００６】
本開示の別の側面によると、ファンスイッチコントローラは、ランプリレーおよびサポート構成要素が提供されると、ファンおよびランプを動作させるように構成される。理想的には、ファームウェアが、これらの構成要素の存在を検出し、適宜、リレーを動作させる。
【０００７】
本開示のさらなる側面によると、ＬＥＤライトは、電力が利用可能であるとき、またはファンリレーが通電されるときを示し、湿気が検出されると２秒間隔で点滅する。理想的には、水蒸気がもはや検出されなくなると、２０分等の設定された期間後に、タイマが、ファンをオフにする。
【０００８】
本開示の前述の特徴および利点は、添付図面と関連して検討されと、以下の詳細な説明からさらによく理解されるように、より容易に認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１Ａは、本開示による、排気ファンを制御するためのデバイスの正面平面図であって、図１Ｂは、背面平面図である。
【図２】図２は、本開示の水蒸気除去システムを例示する、電気配線図である。
【図３】図３は、制御スイッチが搭載される、電気ボックスの例示である。
【図４】図４は、本開示の一側面による、性能を試験するチャートである。
【図５】図５は、本開示のさらなる側面による、性能を試験するチャートである。
【図６Ａ】図６Ａ−Ｇは、本開示に従って形成される、ファンスイッチコントローラのための疑似コードのリストを含有する。
【図６Ｂ】図６Ａ−Ｇは、本開示に従って形成される、ファンスイッチコントローラのための疑似コードのリストを含有する。
【図６Ｃ】図６Ａ−Ｇは、本開示に従って形成される、ファンスイッチコントローラのための疑似コードのリストを含有する。
【図６Ｄ】図６Ａ−Ｇは、本開示に従って形成される、ファンスイッチコントローラのための疑似コードのリストを含有する。
【図６Ｅ】図６Ａ−Ｇは、本開示に従って形成される、ファンスイッチコントローラのための疑似コードのリストを含有する。
【図６Ｆ】図６Ａ−Ｇは、本開示に従って形成される、ファンスイッチコントローラのための疑似コードのリストを含有する。
【図６Ｇ】図６Ａ−Ｇは、本開示に従って形成される、ファンスイッチコントローラのための疑似コードのリストを含有する。
【図７】図７は、本開示の一側面従って形成される、ファンコントローラセンサ回路の概略図である。
【図８】図８は、本開示の別の側面に従って形成される、ファンコントローラセンサの概略図である。
【図９】図９は、図８のコントローラのさらなる側面に従って形成される、ファンコントローラセンサの概略図である。
【図１０】図１０は、本開示の別の側面による、湿気制御システムの概略図を示す。
【図１１Ａ】図１１Ａ−１１Ｃは、それぞれ、本開示の一側面による、スイッチコントローラの等角、正面、および側面図を例示する。
【図１１Ｂ】図１１Ａ−１１Ｃは、それぞれ、本開示の一側面による、スイッチコントローラの等角、正面、および側面図を例示する。
【図１１Ｃ】図１１Ａ−１１Ｃは、それぞれ、本開示の一側面による、スイッチコントローラの等角、正面、および側面図を例示する。
【図１２Ａ】図１２Ａ−１２Ｃは、それぞれ、本開示の一側面による、ファングリルアセンブリの等角、正面、および背面図を例示する。
【図１２Ｂ】図１２Ａ−１２Ｃは、それぞれ、本開示の一側面による、ファングリルアセンブリの等角、正面、および背面図を例示する。
【図１２Ｃ】図１２Ａ−１２Ｃは、それぞれ、本開示の一側面による、ファングリルアセンブリの等角、正面、および背面図を例示する。
【図１３Ａ】図１３Ａ−１３Ｄは、それぞれ、本開示の一側面による、大気環境センサアセンブリの等角、側面、背面、および分解図を例示する。
【図１３Ｂ】図１３Ａ−１３Ｄは、それぞれ、本開示の一側面による、大気環境センサアセンブリの等角、側面、背面、および分解図を例示する。
【図１３Ｃ】図１３Ａ−１３Ｄは、それぞれ、本開示の一側面による、大気環境センサアセンブリの等角、側面、背面、および分解図を例示する。
【図１３Ｄ】図１３Ａ−１３Ｄは、それぞれ、本開示の一側面による、大気環境センサアセンブリの等角、側面、背面、および分解図を例示する。
【図１４Ａ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｂ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｃ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｄ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｅ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｆ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｇ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｈ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｉ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｊ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｋ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｌ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【図１４Ｍ】図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられる、疑似コードのリストを含有する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
システムおよび方法のさらなる側面は、図面の検討および本開示の好ましい実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。当業者は、本開示の他の実施形態も可能であって、装置の詳細をいくつかの点において、すべて、本開示の範囲から逸脱することなく、修正することができることを認識するであろう。したがって、以下の図面および説明は、本質的に限定ではなく、例示と見なされるべきである。
【００１１】
以下の説明では、ある具体的な詳細が、本開示の種々の実施形態の完全な理解を提供するために記載される。しかしながら、当業者は、本開示が、これらの具体的な詳細によらずに実践されてもよいことを理解するであろう。他の事例では、スイッチ、センサ、およびコントローラと関連付けられる周知の構造は、本開示の実施形態の説明を不必要に曖昧にすることを回避するために、詳細には説明されない。
【００１２】
文脈によって別様に要求されない限り、以下の明細書および請求項を通して、単語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」ならびに「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等のその変形例は、「含むが、限定されない」という意味で、開かれた包括的な意味で解釈されるべきである。単語「スイッチ」および「ファン」は、本明細書で使用されるように、これらのデバイスの容易に市場で利用可能なあらゆる周知の形態を含み、本開示の具体的実施形態に関連する以外は、本明細書において詳細に説明されない。
【００１３】
本明細書を通して、「一実施形態」または「ある実施形態」という言及は、実施形態と関連して説明される特定の特徴、構造、または特色が、少なくとも一実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通して、種々の場所における、語句「一実施形態では」または「ある実施形態では」の表出は、必ずしも、すべて、同一実施形態を参照するわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特色は、１つ以上の実施形態において、任意の好適な様式で組み合わされてもよい。
【００１４】
本明細書および添付の請求項において使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上、明確に、別様に示されない限り、複数形を含む。また、用語「または」は、概して、文脈上、明確に、別様に示されない限り、「および／または」を含む意味として、採用されることに留意されたい。
【００１５】
本明細書に提供される見出しおよび要約は、便宜上に過ぎず、実施形態の範囲または意味を解釈するものではない。いくつかの実施形態の以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その用途、または使用を限定することは全く意図されていない。
【００１６】
凝結は、周囲空気中の湿気が、靄、霧、または蒸気等の可視的な湿気（水蒸気）に形成されるとき、あるいは空気中の湿気が、水滴に形成され、湿気を含んだ空気と、窓、草の葉、または壁等の冷表面との接触点において収集されるときに生じる。前述のように、空気中および周囲表面上の湿気は、真菌および細菌の成長ならびに表面および他の物体の腐食を助長する。凝結を生じさせる条件を理解することは、凝結形成を効果的に制御し、凝結物の影響を軽減または排除するために重要である。
【００１７】
相対湿度は、空気中に保持され得る湿気の総量に対する、空気中の実際の湿気の量の割合である。言い換えると、相対湿度は、周囲空気の飽和度を表したものである。原則として、冷たい空気は、より暖かい空気が保持するよりも少ない水分子を保持する。空気が、水分子で完全に飽和されている場合、湿度は１００％である。
【００１８】
湿度と関連するのは、露点である。露点は、空気中に既に存在する水蒸気によって飽和されるために、空気が冷却されなければならない温度（度）である。その２つ、すなわち、相対湿度と露点とが比較されるとき、その差は、空気が１００％飽和されるまでの近接の程度を明らかにする。この差は、温度−露点幅と呼ばれる。
【００１９】
本開示は、周囲温度に対する相対湿度の測定を利用し、囲まれた領域内での凝結の可能性を低減または排除するために、排気ファンがオンに切り替えられるべき時点を決定する。本開示の一側面によると、システムは、部屋の中の露点／湿度と温度との関係を追跡するデバイスを利用する。それは、凝結が形成される前に生じる変化を認識し、凝結状況の予測を開始するであろう。例えば、一アプローチによると、収集された情報に基づいて、デバイスは、部屋の中の湿度が７９％等の設定パーセントに到達する時点で、排気ファンを作動させるであろう。
【００２０】
別のアプローチにおいて、デバイスは、浴室の中のシャワーまたは浴槽対の開放窓の場合等において、湿度または相対湿度を検出し、停止時の湿度レベルおよび経時的な湿度上昇に基づいて決定を行う。例えば、１分で１０％の上昇を伴う６０％の周囲相対湿度は、デバイスによる排気ファンの作動をもたらすであろう。デバイスは、相対湿度および時間等の条件を継続して監視し、相対湿度が経時的に（３分間にわたって等）停止時の湿度近傍まで降下したことを認めると、デバイスは、相対湿度値が元の停止時の相対湿度の設定範囲に近いかまたは範囲内にあると想定し、ある乾燥時間の間、排気ファンをオンのままにするであろう。
【００２１】
したがって、本開示は、理想的には、湿気凝結が望ましくない環境内の構造および物体上に凝結が形成される前に、囲まれた環境内の水蒸気を除去するためのシステムおよび方法を対象とする。
【００２２】
本開示のある側面によると、囲まれた領域内の空気の換気を制御するシステムが提供される。システムは、空気中の水蒸気の存在を検出するように適合される第１のセンサと、空気の温度を検出するように構築される第２のセンサと、第１および第２のセンサと連結され、局所露点を決定し、第１および第２のセンサの出力に基づく局所露点の計算に応じて空気の換気を制御するように構築される回路とを含む。
【００２３】
本開示の別の側面によると、局所露点を感知し、排気ファンをオンにする等、自動的に換気システムを作動させ、水蒸気の部屋を清浄化する換気システムコントローラが提供される。好ましくは、プッシュボタンスイッチ等の手動スイッチが提供され、ファンの手動制御を可能にする。作動させられると、ファンは、囲まれた領域から空気を引き込み、それを外部に排出し、遥かに低い含水量を有する新鮮な空気を囲まれた領域の中に吸い込む。好ましくは、このことは、凝結物が囲まれた領域の中の構造または物体上に形成される前に、さらには、空気中の水蒸気がヒトの眼に可視となる前に、生じる。
【００２４】
本開示の別の側面によると、ファンスイッチコントローラは、ランプリレーおよびサポート構成要素が提供されると、ファンおよびランプを動作させるように構成される。理想的には、ファームウェアがこれらの構成要素の存在を検出して、リレーを自動的に動作させる。
【００２５】
本開示のさらなる側面によると、ＬＥＤライトは、電力が利用可能となるとき、またはファンリレーが通電されるときを示し、湿気が検出されると、２秒の間隔で点滅する。理想的には、タイマは、水蒸気がもはや検出されなくなると、２０分等、設定されたある時間の後に、ファンをオフにする。
【００２６】
本開示の別の側面によると、排気ファンのためのコントローラが提供され、コントローラは、湿度を検出するように適合されるセンサと、湿度が感知される環境の中の温度を感知するように適合されるセンサと、センサに連結され、湿度および温度の感知に基づく局所露点の決定に応じてファンの動作を制御するように適合される回路とを有する。
【００２７】
本開示の別の側面によると、照明システムの手動の作動および停止を可能にする手動スイッチを含む、排気ファンのためのコントローラが提供される。
【００２８】
本開示の別の側面によると、コントローラは、完全に自動化されることにより、局所露点が露点の範囲内、または露点および温度の範囲内、または設定された露点にあるときにファンを自動的に作動させる。理想的には、その露点範囲は、（華氏２度から８度）までである。好ましくは、コントローラは、水蒸気が検出された後のある指定時間の間、および露点を下回った後のある指定時間の間、ファンの作動を維持する。代替として、コントローラは、ファンの手動停止を可能にするか、またはファンの手動停止および自動停止の両方を可能にするように適合されることができる。
【００２９】
本開示の別の側面によると、任意の囲まれた空間（シャワー付き浴室等）の中の湿気を感知するための電子回路、好ましくは、マイクロプロセッサに連結された、次に、サーミスタから温度信号を受信する湿度センサが提供される。理想的には、湿度センサ信号は、プロセッサによって処理されて、感知された温度と比較される露点温度を生成する。
【００３０】
本開示の別の側面によると、水蒸気の存在を検出するように適合される第１のセンサと、温度を検出するように構成される第２のセンサと、第１および第２のセンサに連結され、局所露点を決定し、および局所露点の計算に応じてファンの動作を制御するように適合される回路とを含む、ファンのためのコントローラが提供される。
【００３１】
次に、図１Ａおよび１Ｂを参照すると、そこに示されるのは、従来のスイッチボックス１２（図３に示される）内に搭載するためのスイッチコントローラ１０の正面図および背面図であって、スイッチコントローラは、共通の後壁１８にすべてが直角である２つの長側壁１４および２つの短側壁１６によって形成される略長方形の形状の主要本体１３を有する。側壁１４、１６、および後壁１８は、電気構成要素を格納する中空内部を有する開放長方形ボックスを画定する。側壁１４は、ネジ穴１７を画定するタブ１５を含む。スイッチコントローラ１０は、ネジ穴１７を通過するネジ（図示せず）によって、ボックス１２に搭載される。面板２０（図１Ａおよび１Ｂに示される）は、電気構成要素がボックス１２内に載置された後に、ボックス１２の正面の上に搭載される。面板２０は、既知の方法で、すなわち、用途に応じて、２つのネジ２２によって既存または新しいスイッチボックス１２に取着され、ネジは、面板２２の中の対応する開口部および下層回路基板またはスイッチボックス２４の中のネジ穴を通過する。
【００３２】
スイッチコントローラ１０は、その正面に、複数の開口部３０を有するセンサ入口２８の上方に配置されるインジケータライト２６を含む。開口部３０の下方には、第１のスイッチ３２がある。この設計アプローチでは、第１のスイッチ３２が、ファンを手動でオンにするために使用され、および第１のスイッチ３２の下方には、ファンを手動でオフにするために使用される第２のスイッチ３４がある。これらの構成要素は、ファンの動作を制御するための電気回路を含む搭載基板に添着される。他の構成も可能である。例えば、ファン専用構成の場合、上側ボタンは、ファンをオンにするために使用され、下側ボタンは、ファンをオフにするために使用される。ファンおよびランプの組み合わせ場合、上側ボタンは、ランプのオンおよびオフをトグルするために使用され、下側ボタンは、ファンのオンおよびオフを手動でトグルするために使用される。制御基板上に見られる構成要素に基づいて、各スイッチのための機能を選択するファームウェアが提供される。
【００３３】
図２は、制御スイッチ１０をファンモータ３８に連結するために、スイッチボックス１２の中で行われる従来の電気接続を例示する。システムは、１２０ＶＡＣ給電ファンのみと併用するために設計される。＃１４または＃１２銅配線のみが使用されるべきである。しかしながら、この技術における当業者に知られているように、制御スイッチ１０の電気回路に修正が行われる限り、１２０ＶＡＣ以外を使用する電力システムを使用することもできることを理解されたい。
【００３４】
より古い施設は、スイッチボックス１２が位置する壁の内側に通気を経験し得るので、制御スイッチ１０が適切に機能するために、スイッチボックス１２の任意の開口部を密閉する必要があり得る。これは、利用可能な標準的な塗装用コーキングを使用して、図３に示されるように、電気配線がボックス１２を通過する開口部を含むあらゆる開口部を密閉することによって行うことができる。また、壁板と電気ボックスとの間のボックスの周りの周辺部が密閉されることにより、熱損失を停止させ、および制御スイッチ１０がボックス１２の内側またはその周囲の通気ではなく、部屋の中の条件を感知することができるようにすることが推奨される。
【００３５】
以下は、制御スイッチ１０のハードウェアの説明である。スイッチは、ある場合には、５Ａ等の適切なアンペアに定格されたリレーを介して、８５Ｖから２６５Ｖまでの交流電圧で５０−６０Ｈｚの電力を通過させるように設計される。そのように定格された任意の負荷がこれらのリレーに接続されてもよい。主電源、この場合、交流電圧１１０Ｖの従来の家庭用電源が、動作用のより低い電圧を発生させて、コントローラ１０に電力を提供する。これらの値は、用途依存であることを理解されたい。例えば、リレーは、より高いアンペア容量を有し、より大型のファンを取り扱い得る。また、ハードウェアは、２４０ボルト電源を取り扱うように設計することができる。
【００３６】
３つのプッシュボタンスイッチが回路基板上に搭載され得るが、下側の２つの第１および第２のスイッチ３２、３４だけが、現在、使用される。これらのスイッチは、ユーザによって動作され、手動でファンをオンおよびオフにする。ＬＥＤは、オペレータに可視であって、これは、コントローラの状態の視覚表示を提供する。
【００３７】
以下のファームウェアの説明は、ランプリレー構成要素を感知するコントローラ内のソフトウェアのバージョンを含み、これは、プッシュボタンが行う機能を決定する。ファームウェアは、タイマを取り扱い、温度および湿気の指示値を解釈し、湿気が検出されるとＬＥＤを駆動させる。
【００３８】
図６は、この特定の設計と関連付けられるコントローラソフトウェアのための疑似コードのリストである。出願人は、当業者が、疑似コードに例示される制御アルゴリズムの基礎を理解し、それを参照することによって、標的プログラミング言語にそれを実装することが可能であると認識する。故に、コードについて、本明細書において、詳細には説明されない。
【００３９】
（構成）
（ファン専用）
排気ファン専用構成の場合、ランプのためのリレーは、構造から排除される。ソフトウェアは、その不在を検出し、「ファンオン」コマンドとして、上側プッシュボタン、この場合、第１のスイッチ３２を解釈する。下側プッシュボタン、この場合、第２のスイッチ３４は、「ファンオフ」コマンドと考えられる。
【００４０】
（ファンおよびランプ）
ランプリレーおよびサポート構成要素が設置されると、ソフトウェアは、ランプオンおよびオフコマンドのためのトグルとして、上側プッシュボタンである第１のスイッチ３２を解釈する。下側プッシュボタンである第２のスイッチ３４は、ファンオンおよびオフコマンドのためのトグルと考えられる。
【００４１】
これらの構成のそれぞれにおいて、局所露点が、以下においてより完全に説明されるように、計算され、排気ファンが、領域から水蒸気を取り除くために作動される。ＬＥＤが、薄暗いレベルで点灯され、電力が利用可能であるか、またはファンリレーが通電されていることを示し、２秒間隔で点滅して水蒸気が検出されたことを示す。
【００４２】
（動作）
（ファン専用）
上側ボタンを手動で押下すると、第１のスイッチ３２は排気ファンを作動させ、タイマを設定する。湿気検出もまた、ファンをオンにするよう命令するが、タイマは設定されず、ファンは、湿気がもはや検出されなくなるまでオンのままである。湿気が検出されている間、ＬＥＤは２秒の割合でパルスをオンおよびオフする。
【００４３】
タイマは、空間をクリアする、あるいは用途の局所的必要性または電気の可用性等の局所的制約を満たすために必要な時間に対して設定することができることを理解されたい。ある場合には、最小時間は１５分、ある場合には、６０分であり得る。ほとんどの場合、時間は、２０分から３０分までを含む範囲内であるが、１５から６０分まで変動し得る。
【００４４】
凝結物または湿気が検出されない場合、ユーザは、下側プッシュボタンを押下および解放し、ファンをオフにすることができる。凝結物または湿気が検出される場合、上側または下側プッシュボタンの押下および解放は、有効ではないであろう。ファンは、２０分のタイマが時間切れになると、コントローラによって自動的にオフにされるであろう。
【００４５】
（ファンおよびランプ）
理想的には、ＬＥＤは、電力が利用可能であること、ファンがオンであること、湿気が感知されること、またはオーバーライドがアクティブであること、あるいは前述の任意の組み合わせを示すように提供される。本明細書に示されるような代表的実施形態では、電力が利用可能であるとき、ＬＥＤは薄暗いレベルで点灯されるであろう。上側ボタン３２の押下は、ランプオンおよびオフをトグルするであろう。ランププッシュボタンは、ファンの動作に影響を及ぼさず、露点検出は、ランプの動作に影響を及ぼさない。ランプと関連付けられた時間切れは、存在しない。
【００４６】
下側プッシュボタン３４の押下および解放は、排気ファンをオンにし、２０分タイマを設定し、そして、湿気が検出されない場合、下側プッシュボタン３４の押下および解放は、ファンを停止する。その他すべての点において、ファンは、ファン専用動作の説明において前述されたように、機能するであろう。
【００４７】
オーバーライドは、湿気検出回路に対して全く示されていないが、提供することもできる。
【００４８】
（温度および湿度検出）
ファンスイッチの主要な制御盤は、センサ盤が取着されるコネクタを含有する。空気温度を感知し、データ返すように構築されるサーミスタまたは同等構成要素が提供される。湿気レベルデータを生成するグリッドが提供される。データを有する出力信号は、データを記憶するためにローカルメモリに送信されることができるか、または露点値の決定のためにプロセッサに直接送信されることができる。好ましくは、ファームウェア論理は、返された湿気レベルデータおよび温度データを露点値に変換する。排気ファンは、以下により詳細に論じられるように、閾値露点値に到達すると作動させられる。
【００４９】
（電気）
ファンスイッチ論理の動作電流は、ファン専用構成に対して最大約９０ｍＡであって、現在のファンとランプと構成に対して最大１５０ｍＡである。ファンスイッチのための静止電流は、約０．４ｍＡである。
【００５０】
好ましいバージョンにおいて、ファンモータのオンおよびオフの切替えは、感知された温度値ならびに感知された相対湿度および露点決定に基づいて動作する感知回路によって制御される。温度の決定の場合、ＮＴＣサーミスタ／分圧器回路は、逆比例電圧復帰を提供する。選択されるサーミスタの値に応じて、スケーリングアルゴリズムが、８ビットアナログ／デジタル変換において利用可能な範囲を充足するための予測値の範囲に合致するように適用される。この信号レベルまたは値は、温度である。
【００５１】
相対湿度検出はまた、信号レベルをアナログ／デジタル変換器に提供し、数値信号を返す。以下の単純な近似：
ＲＨ＝１００−５（Ｔ−Ｔｄ）
が使用され、式中、
ＲＨ＝相対湿度
Ｔ＝記録された温度（華氏）
Ｔｄは、露点温度（華氏）である。
【００５２】
ＲＨとＴ（逆数）を組み合わせることによって、露点値が得られる。例えば、露点値は、１３３となるであろうが、５が計算において減算され、したがって、閾値は１２８の計数となる。１２８未満の値が受信されるとき、水蒸気または凝結物は存在しない。値が、１２８を上回るとき、露（凝結物または水蒸気）が存在する。
【００５３】
テーブルは、使用されない。むしろ、逆数の値および初期換算係数をオフセットと併用することによって、〜５０°Ｆから〜１１２°Ｆまでの温度に対するすべての露点値が、ちょうど１２８において設定されることができる。
【００５４】
（試験）
検出閾値を〜５．５°Ｆまで広げた露感知アルゴリズムを検証し、露感知オーバーライド特徴の追加が、デバイスの性能に影響を及ぼさないことを確認するために試験を行った。初期試験は、６０％の湿度において、公称７０°Ｆの開始室温に焦点を当てた。何度も稼働され、図４は典型的な性能を示す。閾値は、露点温度が５．５°Ｆから８°Ｆまでの室温内にあるときに認められる。チャンバが開放され、ファンスイッチは、チャンバ湿度が依然として高い間、閾値を下回っていることが認められた。試料１は、チャンバが閉鎖されたときに採取されたものである。単一のスチーマがオンにされ、試料２は、霧が、４′レベルにおいて、最初に鏡に湿気を残したことが認められたときに採取された。試料３は、ファンスイッチが最初に湿気を検出したときに採取された。全３つの試料に対する時間の長さは、１０分である。
【００５５】
図５は、温度を上昇させ、回路に修正を行った状態で試験が行われた、本開示の別の側面による試験を示す。部屋は、試験が開始される前、２時間の間、８０°Ｆから９０°Ｆまでにおいて湿らされた。チャンバを数回稼働させ、図５のグラフは、稼働のうちの１つを描写する。単一のスチーマが起動され、試料１が採取された。試料２は、ファンスイッチがトリガされたときに採取された。チャンバは、温度が９０°Ｆに到達し、スチーマおよび加熱ランプの両方がオフにされるまで、稼働された。天井ファンをオンにし、部屋を換気した。試料４は、ファンスイッチが露感知の状況を下回る、すなわち、露感知が無効になったときに採取された。
【００５６】
各試験の間、ファンスイッチが湿気を検出したとき、部屋に入り、目視観察を行った。いずれの場合も、すべての壁の鏡は曇っていたが、湿気レベルは低かった。ファンスイッチベゼルおよび周囲の壁は乾燥しているように感じられ、空気は湿っているように感じられた。
【００５７】
グラフ（図４および５）において、初期温度および後続の指示値が異なることに留意されたい。そこに説明されるように、図５に提示される結果は、初期上昇温度において稼働された。
【００５８】
図７は、本開示の一側面に従って形成されたファンコントローラセンサ回路７０の概略図である。湿気または湿度センサグリッド７２は、次に、サーミスタＲ１を介してともに連結される第１の回路ＪＰ１および第２の回路ＪＰ２（７４、７６）に連結されて示されている。湿気がグリッド７２によって検出され、第１および第２の回路ＪＰ１およびＪＰ２における電流の状態変化をもたらす。これは、換気システムのための制御信号を発生させるように処理される。同様に、空気温度がサーミスタＲ１によって感知され、信号が第１および第２の回路ＪＰ１およびＪＰ２によって受信される。
【００５９】
図８は、本開示の別の側面に従って形成されたファンコントローラセンサ回路８０の概略図である。ここでは、レジスタ（Ｒ１で示されるが、図７のサーミスタＲ１とは異なる）は、トランジスタＱ１のゲートを接地に連結する。Ｑ１のゲートは、集積回路ＩＣ１上のピン３から得られる、ドライブ１上の信号によって制御される。Ｑ１は、モータラインＥ５をホットラインＥ１に連結するスイッチＫ１の発動を制御する。
【００６０】
図９は、図８のコントローラ回路８０のさらなる側面に従って形成された別のファンコントローラセンサ９０の概略図である。ここでは、付加的スイッチＫ２が、ラインＥ６上のランプに提供される。スイッチＫ２は、トランジスタＱ２によって制御され、トランジスタＱ２は、ＩＣ１上のピン２から取られるラインドライブ２に連結されるそのゲートを有する。
【００６１】
図７のＪＰ１およびＪＰ２は、図８および９のＰ１に嵌着される。ピン２およびＰ１のピン１０の接地における用語「ｔｅｍｐ」は、図７上のサーミスタＲ１を通る帰路である。ピン１および９を通るＲ９およびＲ１０における用語「Ｓｎｓ２」および「Ｓｎｓ３」は、図７のセンサグリッドを通るソースおよび帰路である。
【００６２】
本開示のさらなる側面によると、スイッチコントローラは、以下の動作特性を有するように構成することができる。
【００６３】
前述のように、プッシュボタンスイッチは、ファンモータを手動でオンおよびオフにするために存在する。単一ファームウェアバージョンが提供され、それは、機械構成を決定し、その構成に従って機能することができる。例えば、第３のプッシュボタンおよびランプリレーが設置されないとき、ファームウェアは、ファンスイッチ盤を以下のように動作させる。
【００６４】
（上側ボタン−中心位置）
湿気が検出されないとき、上側ボタンの押下および保持は有効ではない。ボタンが解放されると、ファンリレーが通電され、ファンがオンとなるであろう。２０分稼働タイマが設定される。２０分の終了時に、ファンはオフになるであろう。
【００６５】
（下側ボタン−下側位置）
ボタンが解放されると、ファンリレーは電源が切られ、ファンはオフとなるであろう。湿気が検出される場合、下側ボタンは有効ではない。
【００６６】
（オーバーライド特徴）
両方のプッシュボタンが、１５秒間、保持されると、露点感知システムが停止される。ファンが稼働している場合、遮断されるであろう。露点感知システムが停止されると、１５秒間、両方のプッシュボタンを押下および保持することによって、システムを再作動させるであろう。ボタンが、１５秒を超えて保持される場合、有効ではない。
【００６７】
（湿度および温度センサ−上側位置）
湿度および温度センサは、上側カバー内に格納されるセンサ盤に搭載される。この組み合わせは、露点が決定される情報を提供する。露点閾値は、ファンスイッチコマンドを駆動させるものである。露点閾値に到達すると、ファンリレーが通電され、湿気が認められる間、タイマは２０分にリセットされたままとなるであろう。湿気がもはや検出されなくなると、タイマがカウントダウンされるであろう。２０分の終了時に、ファンが遮断されるであろう。
【００６８】
（ＬＥＤ表示−上側位置）
露感知がアクティブであるとき、ＬＥＤは、ファンリレーが通電されており、露点閾値に到達したことを示す。ファンリレーが通電されるが、露が認められないとき、ＬＥＤは、途切れないであろう。露が認められると、ＬＥＤは、２秒毎に薄暗いパルスを発するであろう。
【００６９】
（電力）
ＡＵ０１−１０１ａ回路基板は、最大３Ａで、交流電圧１２０Ｖまたは２４０Ｖをファン出力に送ることができる。
【００７０】
以下の表は、すべての動作モードにおける静止電力を列挙する。最初の２つの列の指示値は、露感知回路がアクティブであって、後の２つの指示値は、露感知がオーバーライドされた状態である。
【００７１】
【表１】
2013517454.tif 000003
本開示のなおもさらなる側面によると、スイッチコントローラは、以下の動作特性を有するように構成されることができる。
【００７２】
第３のプッシュボタンが設置されず、ランプリレーが設置されると、ファームウェアは、ＦＳ−２００としてファンスイッチ盤を動作させる。ＦＳ−２００は、以下のように動作する。
【００７３】
（上側ボタン−中心位置）
上側ボタンは、ランプのオンおよびオフをトグルする。このボタンは、露点感知回路またはファンの動作になんら影響を及ぼさない。
【００７４】
（下側ボタン−下側位置）
下側ボタンは、ファンのオンおよびオフをトグルする。ボタンの押下および解放は、ファンをオンにし、２０分タイマを設定する。
【００７５】
ファンがオンであって、湿気が検出されない場合、下側ボタンの押下および保持は、有効ではない。ボタンが解放されると、ファンリレーが電源を切られ、ファンはオフとなるであろう。ファンがオンであって、湿気が検出される場合、下側ボタンは有効ではない。
【００７６】
（オーバーライド特徴）
両方のプッシュボタンが、１５秒間、保持される場合、露点感知システムは、停止される。ファンが稼働している場合、遮断するであろう。露点感知システムが停止されると、１５秒間、両方のプッシュボタンを押下および保持することによって、システムを再作動させるであろう。ボタンが、１５秒を超えて保持される場合、有効ではない。
【００７７】
（湿度および温度センサ−上側位置）
湿度および温度センサは、上側カバー内に格納される、センサ盤に搭載される。本組み合わせは、露点が決定される情報を提供する。露点閾値は、ファンスイッチコマンドを駆動するものである。露点閾値に到達すると、ファンリレーが通電され、湿気が認められる間、タイマは、２０分、リセットされたままであろう。湿気がもはや検出されなくなると、タイマは、カウントダウンされるであろう。２０分の終了時に、ファンは遮断されるであろう。
【００７８】
理想的には、上側カバーの開口部は、ルーバー式であって、相対湿度センサは、ルーバー式開口部に対向するように搭載される。これは、システムの応答時間を改善することが知られている。
【００７９】
（ＬＥＤ表示−上側位置）
ＬＥＤは、ファンリレーが通電され、露点閾値に到達したことを示す。ファンリレーが通電されるが、露が検出されないとき、ＬＥＤは途切れないであろう。露が認められると、ＬＥＤは２秒毎に薄暗いパルスを発するであろう。
【００８０】
（電力）
ＡＵ０１−１０１ａ回路基板は、最大３Ａで、交流電圧１２０Ｖまたは２４０Ｖをファンおよびランプ出力両方に送ることができる。両方の経路は、単一のリレー上に６Ａの負荷をかけることを回避するために、正確に同時に通電または電源が切られる必要があるため、単一の６Ａ電源に対してこれらの経路を組み合わせてはならない。
【００８１】
以下の表は、すべての動作モードにおける静止電力を列挙する。最初の４つの列内の指示値は、露感知回路がアクティブであり、後の４つの指示値は、露感知がオーバーライドされた状態である。
【００８２】
【表２】
2013517454.tif 000004
図１０は、一つの例示的実施形態に従う、湿気制御システム１０００の構成要素を示す。スイッチコントローラ１１００は、大気環境センサアセンブリ１４００と無線通信する。大気環境センサアセンブリ１４００は、スイッチコントローラ１１００から遠隔に位置する。典型的には、大気環境センサアセンブリ１４００は、ファングリルアセンブリ１３００に連結または添着され、ファングリルアセンブリは、典型的には、壁または天井に位置する一方、スイッチコントローラ１１００は、典型的には、部屋の壁に位置する。
【００８３】
大気環境センサアセンブリ１４００は、空気中の湿気、または温度、あるいは両方を感知してもよい。大気環境センサアセンブリ１４００は、回路と、前述の実施形態に関連して前述されたように、感知された湿気、または温度、あるいは両方に基づいて露点を決定するファームウェア論理等の論理とを含んでもよい。グリルアセンブリ１３００内に位置する大気環境センサアセンブリ１４００は、無線通信１０１０を使用する無線周波数（ＲＦ）通信等によって、壁に搭載されたスイッチコントローラ１１００に通信を無線で提供するように構成される。
【００８４】
スイッチコントローラ１１００は、大気環境センサアセンブリ１４００から、無線通信１０１０を受信するように構成される。スイッチコントローラ１１００は、回路と、グリルアセンブリ１３００と関連付けられたファン１０２０を動作させるファームウェア論理等の論理とを含んでもよい。ファンモータおよびスイッチコントローラ１１００は、配線１０３０を介して電気的に連結されてもよい。スイッチコントローラ１１００は、選択的に、配線１０３０を介してファンモータ１０２０をオンおよびオフにしてもよい。
【００８５】
いくつかの実施形態では、配線１０３０はまた、大気環境センサアセンブリ１４００に電力を提供するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、配線１０３０または付加的な配線は、図示されないが、大気環境センサアセンブリ１４００とスイッチコントローラ１１００との間に有線の通信リンクを提供してもよい。
【００８６】
図１１Ａ−１１Ｃは、それぞれ、従来のスイッチボックス１２（図３に示される）内に搭載するためのスイッチコントローラ１１００の等角図、正面図、および側面図を例示する。スイッチコントローラ１１００は、搭載ブラケット１１０２と、背面筐体１１０４とを含む。背面筐体１１０４は、電気配線がそれを通って通過するために、背面筐体１１０４の背面表面１１０６等の表面を通る少なくとも１つの開口部を含む。背面筐体１１０４は、従来のスイッチボックス１２の中に受容されるように、寸法設定および成形される。
【００８７】
搭載ブラケット１１０２は、一対のネジ穴１１０８と、一対の細長開口部１１１０とを含む。背面筐体１１０４が、従来のスイッチボックス１２によって受容された後、細長開口部１１０６は、ネジ穴１７と整列させられる。２つのネジ（図示せず）は、細長開口部１１１０およびネジ穴１７を通って延在し、スイッチコントローラ１１００をスイッチボックス１２に搭載する。
【００８８】
面板（図示せず）は、スイッチコントローラ１１００が、ボックス１２（図３）の中に搭載された後、スイッチコントローラ１１００に連結されてもよい。面板から延在する一対のネジ（図示せず）は、ネジ穴１１０８を通過し、面板をスイッチコントローラ１１００に連結する。
【００８９】
スイッチコントローラ１１００は、正面側１１１２に、ＲＦ窓１１１６の中に配置されたインジケータライト１１１４を含む。ＲＦ窓１１１６は、無線通信１０１０（図１０）が通過し得るように、ＲＦ透過性材料から構成される。ＲＦデバイス（図示せず）は、スイッチコントローラ１０００の中に配置され、無線通信１０１０を受信する。いくつかの実施形態では、ＲＦデバイスはまた、無線通信１０１０を発してもよい。そのようなＲＦデバイスは、当業者に周知であって、本明細書においては詳細に説明されない。
【００９０】
ＲＦ窓１１１６の下方には、ファンを手動でオンにするために使用される第１のスイッチ１１１８があり、第１のスイッチ１１１８の下方には、ファンを手動でオフにするために使用される第２のスイッチ１１２０がある。これらの構成要素は、ファンの動作を制御するための電気回路を含む搭載盤に添着される。他の構成も可能である。例えば、ファン専用構成の場合、上側ボタンはオンであり、下側ボタンはオフである。ファンおよびランプの組み合わせの場合、上側ボタンは、ランプのオンおよびオフをトグルし、下側ボタンは、ファンのオンおよびオフをトグルする。制御盤上に認められる構成要素に基づいて、機能を選択するファームウェアが提供される。
【００９１】
図１２Ａ−１２Ｃは、それぞれ、ファングリルアセンブリ１３００の等角図、正面図、および背面図を示す。ファングリルアセンブリ１３００は、グリル１３１０と、グリル１３１０に連結された大気環境センサアセンブリ１４００とを含む。
【００９２】
グリル１３１０は、一対の略整列する横方向端部１３１４の間に延在する一対の略整列する側方側１３１２を有する略長方形の形状である。側方側１３１２および端部１３１４は、概して、フレーム１３１６を画定する。グリル１３１０はまた、フレーム１３１６によって囲まれるグリルカバー１３１８を含む。グリルカバー１３１８は、空気が通過する空気通過開口部１３２０等、従来の特徴を含む。グリルカバー１３１８はまた、略長方形の形状の開口部１３２２を含む。
【００９３】
開口部１３２２は、壁１３２４によって画定される。壁１３２４は、グリルカバー１３１８の正面側１３２６からグリルカバー１３１８の背面側まで延在する。背面側１３１８は、グリル搭載部材１３２４を含む。グリル搭載部材１３２８は、グリル１３１０を適所に保持するための対応する部材に取外し可能に連結するように構成される。
【００９４】
図１３Ａ−１３Ｄは、それぞれ、大気環境センサアセンブリ１４００の等角図、側面図、背面図、および分解等角図を示す。
【００９５】
大気環境センサアセンブリ１４００は、正面筐体部材１４１０と、背面筐体部材１４１２とを含む。背面筐体部材１４１２は、板１４１６の周囲において外方に延在するフランジ１４１４を含む。フランジ１４１４は、一対のネジ穴１４１８を含む。板１４１６は、ネジ１４２２を受容する３つのネジ穴１４２０を含む。
【００９６】
正面筐体部材１４１０は、板１４１６の３つのネジ穴１４２０と整列させられるネジ穴（図示せず）を含む。正面筐体部材１４１０の一組のネジ穴は、少なくとも部分的に正面筐体部材１４１０の搭載構造（図示せず）を通って延在し、螺入され得る。ネジ１４２２は、板１４１６のネジ穴１４２０を通過し、少なくとも部分的に正面筐体部材１４１０のネジ穴によって受容され、正面筐体部材１４１０と背面筐体部材１４１２とを一緒に連結する。
【００９７】
正面筐体部材１４１０および背面筐体部材１４１２は、それぞれ、側壁１４２４、１４２６を含む。側壁１４２６は、フランジ１４２８を含む。側壁１４２４、１４２６は、それぞれ、カバー１４３０および板１４１６から延在する。側壁１４２４、１４２６は、略中空の内部１４３２を画定する。側壁１４２４は、フランジ１４２８を受容するように寸法設定および成形される。
【００９８】
大気環境センサアセンブリ１４００はさらに、略中空の内部１４３２に嵌合するように寸法設定および成形される回路基板１４３４を含む。回路基板１４３４は、それを通って延在する穴１４２０を有するペグ１４３４を受容するように寸法設定される一組の穴１４３６を含む。回路基板１４３４はさらに、バッテリ１４４０に連結するバッテリ電極１４３８（１つのみ示される）を含む。バッテリは、バッテリホルダ１４４２によって受容され、ＬＥＤ（図示せず）を含む大気環境センサアセンブリ１４００の回路に電力を提供する。大気環境センサアセンブリ１４００の回路は、とりわけ、温度および湿度を感知するための構成要素を含んでもよく、ＲＦ構成要素を含んでもよい。
【００９９】
光学支柱１４４４は、回路基板１４３４から、カバー１４３０の穴１４４６を通って延在する。光学支柱１４４４は、ＬＥＤ（図示せず）からの光が透過される材料から構成される。光学支柱１４４４から放出される光は、大気環境センサアセンブリ１４００が動作可能であることを示す。
【０１００】
カバー１４３０は、いくつかの空気通過開口部１４４６を画定する。回路が、とりわけ、温度および／または湿度を感知し得るように、空気は大気環境センサアセンブリ１４００の外側から略中空の内部１４３２まで通過する。これらの空気の通路は、周囲空気をよりセンサに伝達するように、ルーバー式であってもよい。理想的には、相対湿度センサは、開口部１４４６と反対側に配置される。
【０１０１】
図８および９の両方において留意されるように、スイッチＳ３は、第３のスイッチが使用されるときにだけ存在する。これらおよび他の変更が、前述の発明を実施するための形態に照らして、実施形態に行うことができる。一般に、以下の請求項において、使用される用語は、請求項を明細書および請求項に開示される具体的実施形態に限定するように解釈されるべきではなく、そのような請求項の権利が付与された均等物の完全範囲とともに、あらゆる可能な実施形態を含むように解釈されるべきである。故に、請求項は、本開示によって、限定されない。
【０１０２】
図１４Ａ−Ｍは、本開示のさらなる側面と関連付けられた疑似コードを表す。要約すると、３つのアプローチまたは動作「モード」が存在し、それらは、３つの選択モードを有する別個の制御システムまたは単一のシステムのいずれかとして採用され、実装されることができる。
【０１０３】
第１の動作モードにおいて、コントローラは、感知された相対湿度データを利用して、換気システムの排気ファンの作動および停止を制御する。例えば、囲まれた領域の中で感知された相対湿度が閾値に到達すると、排気ファンは、相対湿度が閾値を下回るまでコントローラによって作動させられる。ファンは、閾値が超えられた後に、４秒等の期間の間、作動させられるであろう。理想的には、ファンは、感知された相対湿度が閾値を下回った後に、設定された期間の間、アクティブ状態のままであろう。相対湿度閾値は、局地的な条件および法律によって決定されるであろう。例えば、閾値は、米国西海岸では、７５％に設定され得る。
【０１０４】
第２の動作モードにおいて、コントローラは、前述の図１−１３の説明に従って動作する。例えば、ファンは、（前述のように）計算された局所露点を与える温度に対して湿度閾値が調節されると作動させられ、次いで、ファンは、閾値が４秒等の決定された期間の間、超えると作動させられる。
【０１０５】
第３の動作モードでは、コントローラは、局所相対湿度の変化率に基づいて動作する。この技法では、湿度変化の履歴が使用されて局所露点を調節すると、ファンが作動させられる。調節量は、１６秒等の設定された期間にわたって観察された湿度における上昇時間に比例する。例えば、１６秒にわたる湿度の４％の変化は、コントローラが作動シーケンスに入る結果をもたらす。
【０１０６】
図１４Ａ−Ｍは、コントローラのための疑似コードのリストを含有し、コントローラは、疑似コードに対応するソフトウェアを利用するコントローラに連結される機器または回路に応じて、代替モードとして全３つのモードを実装する。言い換えると、本開示の一実施形態または側面に従って、コントローラは、どのハードウェアが、それに連結されるか、またはアクティブであるかを検出し、コントローラは適切な動作モードを実装する。
【０１０７】
システムのすべてのバージョンにおける重要な特徴は、センサグリッドでの双方向感知の使用である。グリッド要素の分極を回避するために、電流は、周期的に反転される。これは、センサ要素の分極をもたらす電荷の構築または移動を防止する。理想的には、極性は、システムが通電されると、１００ミリ秒毎に変更されるが、センサおよび制御回路の実装に応じて、７５ｍｓから２５０ｍｓ以上に及ぶ他の周期が使用されてもよい。
【０１０８】
また、このバージョンにおいては、ＬＥＤは、電力が利用可能である間、もはやオンのままではない。むしろ、ＬＥＤは、ファンがオンのときだけオンであり、ＬＥＤは、ファンがオンであって、湿気が感知される両方のとき、薄暗く点滅するであろう。加えて、コード内に記載されるように、この場合、それ自体がフル電力で動作するＬＥＤであり得る夜用ライトが提供される。
【０１０９】
当業者に容易に認識されるように、前述の設計は、コンピュータ、コンピュータプロセッサ、モバイル通信デバイス等のための電源を含むが、それらに限定されない、種々の電子的用途における使用を見出すであろう。
【０１１０】
前述の種々の実施形態は、さらなる実施形態を提供するために、組み合わせることができる。本明細書において参照され、および／または出願データシートに列挙される、米国特許、米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願、および非特許刊行物はすべて、参照することによって、全体として、本明細書に組み込まれる。実施形態の側面は、さらなる実施形態を提供するために、種々の特許、出願、および刊行物の概念を採用するための必要に応じて、修正することができる。
（項目１）
囲まれた領域の中の空気の換気を制御するシステムであって、
該囲まれた領域の中の空気中の水蒸気の存在を検出するように適合させられた第１のセンサと、
該囲まれた領域の中の空気の温度を検出するように構築された第２のセンサと、
該第１および第２のセンサに連結された回路であって、該回路は、該囲まれた領域の中の露点値を決定し、該第１および第２のセンサの出力に基づく該露点値の決定に応じて、該囲まれた領域の中の空気の換気を制御するように構築される、回路と
を備える、システム。
（項目２）
上記回路は、上記露点値の決定に応じて、換気デバイスを作動させるように構築される制御回路を備える、項目１に記載のシステム。
（項目３）
上記制御回路は、以下の計算に従って上記露点値を決定するように構築され、該計算は、
ＲＨ＝１００−５（Ｔ−Ｔｄ）
であり、ここで、
ＲＨ＝相対湿度、
Ｔ＝記録された温度（華氏単位）、
Ｔｄは、露点温度（華氏単位）
である、項目２に記載のシステム。
（項目４）
上記制御回路は、複数の動作モードの中から１つを作動させるように構築され、該複数の動作モードは、第１のモードと第２のモードと第３のモードとを備え、該第１のモードにおいて、該制御回路は、上記第１および第２のセンサの出力に基づく上記露点値の決定に応じて、上記空気の換気を制御するように構築され、該第２のモードにおいて、該制御回路は、上記囲まれた領域の中の湿気の閾値量を超える感知された湿気の量に基づいて、上記換気システムの作動を制御し、および該第３のモードにおいて、該制御回路は、該囲まれた領域の中のある期間にわたる該感知された湿気の変化率を決定し、該期間にわたる変化率が該期間にわたる閾値変化率を超えると、該換気システムを作動させる、項目２に記載のシステム。
（項目５）
上記制御回路は、該制御回路に連結されたハードウェアを検出し、該検出されたハードウェアに対応する上記動作モードを選択するように構成される、項目４に記載のシステム。
（項目６）
上記換気デバイスは、排気ファンを備え、該排気ファンは、上記囲まれた領域から空気を吸い込み、それを外部に排気し、および該囲まれた領域の中に新鮮な空気を引き込み、該新鮮な空気は、該囲まれた領域から排気された該空気よりも低い含水量を有する、項目２に記載のシステム。
（項目７）
上記制御回路は、凝結物が上記囲まれた領域の中において形成する前に、上記換気システムを作動させるように構築される、項目２に記載のシステム。
（項目８）
上記制御回路は、水蒸気が上記囲まれた領域の中において可視となる前に、上記換気システムを作動させるように構築される、項目２に記載のシステム。
（項目９）
上記制御回路は、上記換気システムの手動制御を可能にする手動スイッチを含む、項目２に記載のシステム。
（項目１０）
囲まれた領域の中の換気を制御するための方法であって、該方法は、
該囲まれた領域の中の局所的な水蒸気の存在を検出することと、
該囲まれた領域の中の局所的な温度を検出することと、
該囲まれた領域の中の露点値を決定し、該決定された露点値に応じて換気システムの動作を制御することと
を含む、方法。
（項目１１）
上記露点値が閾値露点値を超えると、上記換気システムを作動させることと、水蒸気の存在を繰り返しチェックすることと、該水蒸気が該閾値露点値を下回ると、固定の持続期間の間、ファンを作動させることとをさらに含む、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
複数の動作モードの中からの１つにおいて上記換気システムを作動させることを含み、該複数の動作モードは、第１のモードと第２のモードと第３のモードとを含み、該第１のモードにおいて、制御回路が、第１および第２のセンサの出力に基づく上記露点値の決定に応じて該換気システムの作動を制御するように構築され、該第２のモードにおいて、該制御回路は、上記囲まれた領域の中の湿気の閾値量を超える感知された湿気の量に基づいて該換気システムの作動を制御し、該第３のモードにおいて、該制御回路は、該囲まれた領域の中のある期間にわたる該感知された湿気の変化率を決定し、該期間にわたる該変化率が、該期間にわたる閾値変化率を超えると、該換気システムを作動させる、項目１０に記載の方法。
（項目１３）
上記制御回路は、該制御回路に連結されたハードウェアを検出し、該検出されたハードウェアに対応する上記動作モードを選択するように構成される、項目１２に記載の方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図６Ｇ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１４Ｉ】
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【図１４Ｊ】
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【図１４Ｋ】
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【図１４Ｌ】
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【図１４Ｍ】
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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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【図７】
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【国際調査報告】
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