(57)【要約】【課題】確実に所定時間換気扇を停止させかつ自動的に復帰させることができるソーラー換気装置を提供することを目的とする。【解決手段】光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池１０５と、この太陽電池１０５から得られる電気エネルギーによって駆動される換気扇１０４と、この換気扇１０４に供給する電気エネルギーを所定時間断ち、かつ自動的に電気エネルギーの供給を復帰させる機械式スイッチ１とからなるソーラー換気装置の構成としたことにより、常時電気を必要としないで、確実に所定時間、換気扇を停止させ、かつ自動的に復帰させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、この太陽電池から得られる電気エネルギーによって駆動される換気扇と、この換気扇に供給する電気エネルギーを所定時間断ち、かつ自動的に電気エネルギーの供給を復帰させる機械式スイッチとからなることを特徴とするソーラー換気装置。
【請求項２】
光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、この太陽電池から得られる電気エネルギーによって駆動される換気扇とを備え、前記換気扇に供給する電気エネルギーを所定時間短絡させ自動時に開放する機械式スイッチを前記太陽電池に並列に設けたことを特徴とするソーラー換気装置。
【請求項３】
電気エネルギーを所定時間断つ間、電気エネルギーを充電する蓄電池を設けたことを特徴とする請求項１記載のソーラー換気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池の出力を利用して、長期不在住宅に取り付けられた換気装置を強制的に作動させることによって、長期不在住宅の換気を自動的に行うソーラー換気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
長期不在住宅に関し、日本の気候は高温多湿で梅雨があったり、年間の降水量が多いために決して良い条件であるとはいえないものであり、この悪い条件下でいかに長期不在住宅を最良の状態に維持することが求められている。従来から、適度な換気により室内を乾燥させる換気装置として、低コストで効率よく換気を行うために太陽電池の出力される電気エネルギーを、換気扇を駆動する電源または制御する信号に利用しているものがあった（例えば、特許文献１）。しかし、この種の換気装置は、制御装置の電源は安定した商用電源が必要となり長期不在にする際に商用電源のブレーカーは切られることから、制御機器全てを駆動する電気エネルギーを太陽電池から出力される電気エネルギーでまかなうソーラー換気装置が知られている。
【０００３】
以下に、この種のソーラー換気装置について図５を参照しながら説明する。
【０００４】
図５に示すように、室内１０１と屋外１０２を区分する壁１０３に換気扇１０４が装着されて、屋外１０２には太陽の光エネルギーを取り入れるための太陽電池１０５と太陽電池１０５を支える架台１０６が設置されている。室内には太陽電池１０５から発電された電気エネルギーを制御するコントローラー１０７が設置されており、コントローラー１０７の内部にはリレー１０８が内蔵されている。この太陽電池１０５から発電された電気エネルギーはケーブル１０９を介して室内にあるコントローラー１０７に通電され、その後、換気扇１０４に通電されるように構成されている。
【０００５】
このコントローラー１０７には入りスイッチ１１０（押すと閉じる）と切りスイッチ１１１（押すと開く）があり、切りスイッチ１１１を押すことによって，リレー１０８内のリレーコイル１１２が通電され、接点１１３が切り替わり、太陽電池１０５から発電された電気エネルギーは換気扇１０４に通電されなくなる。また、入りスイッチ１１０を押すことでリレー１０８内のリレーコイル１１２の通電がなくなり接点１１３が初期状態に復帰され、太陽電池１０５から発電される電気エネルギーは換気扇１０４に通電されるようになる。仮に、切りスイッチ１１１を押した状態にしたまま長期不在にしても、夜になって太陽の光エネルギーが途絶えると太陽電池１０５から電気エネルギーは発電されなくなり、コントローラー１０７内部のリレー１０８内のリレーコイル１１２には通電されなくなる。そのため、リレー１０８内の接点１１３は初期状態に戻り、長期不在前に入りスイッチ１１０を入れ忘れても室内の強制換気を行うことができることとなる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−１０７０３４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようなリレー１０８を使用するソーラー換気装置では、天気が悪い時に太陽電池１０５が発電する電気エネルギーがリレー１０８の動作電圧を満たさないため、リレー１０８を働かせることができないので、換気扇１０４の掃除またはメンテナンスのために換気扇１０４を停止させたくてもできず、逆に換気扇１０４を停止させていても、天気が悪くなり太陽電池１０５の発電する電気エネルギーが減少した時には、リレー１０８が初期状態に復帰し、その後晴れると勝手に換気扇１０４が運転を再開してしまう場合があり、換気扇の羽根の掃除の最中に非常に危険であるという課題があった。
【０００８】
また、電源は太陽電池１０５から発電される電気エネルギーのみのため、換気扇１０４の制御をマイコン等の常時電気が必要なものを使用することができないという課題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するもので、確実に所定時間換気扇を停止させ、かつ自動的に復帰させることができ、常時電気を必要としないソーラー換気装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明のソーラー換気装置は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、この太陽電池から得られる電気エネルギーによって駆動される換気扇と、この換気扇に供給する電気エネルギーを所定時間断ち、かつ自動的に電気エネルギーの供給を復帰させる機械式スイッチとからなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、この太陽電池から得られる電気エネルギーによって駆動される換気扇とを備え、前記換気扇に供給する電気エネルギーを所定時間短絡させ自動時に開放する機械式スイッチを前記太陽電池に並列に設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、電気エネルギーを所定時間断つ間、電気エネルギーを充電する蓄電池を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、この太陽電池から得られる電気エネルギーによって駆動される換気扇と、この換気扇に供給する電気エネルギーを所定時間断ち、かつ自動的に電気エネルギーの供給を復帰させる機械式スイッチとからなることにより、換気扇を所望時間停止させたあと換気扇の運転を自動復帰させることができる。また、ソーラー換気装置を停止させたまま住宅を長期不在にした場合でも、この機械式スイッチは自動的に復帰するため問題なく長期不在中の住宅を換気できる。また、機械式スイッチを使用しているため太陽電池の発電量の大小に左右されることなく確実に動作させることができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の発明は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、この太陽電池から得られる電気エネルギーによって駆動される換気扇とを備え、前記換気扇に供給する電気エネルギーを所定時間短絡させ自動時に開放する機械式スイッチを前記太陽電池に並列に設けたことにより、換気扇を停止させたい場合は、太陽電池によって発電された電気エネルギーを機械スイッチによって所定時間短絡させ、太陽電池によって発電された電気エネルギーを全て機械式スイッチを経由し太陽電池に戻すことで、換気扇への通電が遮られ換気扇を停止させることができ、さらに、所定時間経過後自動的に機械式スイッチを開放し、太陽電池で発電された電気エネルギーは全て換気扇へ通電され換気扇は運転を再開することができる。また、前記のタイプの機械式スイッチは汎用品として非常に普及しているものであり、本発明の請求項１と同等の機能を非常に安価で構成することができる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に請求項１に記載のソーラー換気装置に、電気エネルギーを所定時間断つ間、電気エネルギーを充電する蓄電池を設けたことにより、機械式スイッチによって換気扇を停止させている間、太陽電池によって発電された電気エネルギーは全て蓄電池に充電させることができるので、蓄電された電気エネルギーは、無駄なく使用することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１に示すように、室内１０１と屋外１０２を区分する壁１０３に換気扇１０４が装着されて、屋外１０２には太陽の光エネルギーを取り入れて電気エネルギーに変換する太陽電池１０５とこの太陽電池１０５を支える架台１０６が設置されている。太陽電池１０５によって発電された電気エネルギーは、ケーブル１０９を介して機械式スイッチ１を経由し換気扇１０４へ通電される。機械スイッチ１は太陽電池１０５、換気扇１０４に直列に接続され、設定した所望時間の間は換気扇への通電を断ち、所望時間が経過すると断電を解くものである。すなわち、機械式スイッチ１は、図２に示すようにオーブントースターのタイマーのようなものであり、つまみ２を表示された目盛りを目安に回転させて時間を設定することで、太陽電池１０５によって発電された電気エネルギーを換気扇１０４に通電させない時間を設定することができる。その後ゼンマイなどの弾性力でつまみ２は初期状態に自動的に復帰し、換気扇１０４への通電を再開するものである。
【００１８】
上記構成において、長期不在にされた別荘地のようにブレーカーが落とされて商用電源がない状態であっても太陽電池１０５で発電した電気エネルギーによって換気扇１０４を駆動させ室内の換気を行うことができる。また、換気扇１０４の掃除やメンテナンスに必要となる約２時間停止させるには機械式スイッチ１のつまみ２を２時間を示す目盛りに合わせて回転させて手を離すと、太陽電池１０５より発電した電気エネルギーが換気扇１０４へ通電する時間を確実に約２時間断つことができる。
【００１９】
このように本発明の実施の形態１のソーラー換気装置によれば、掃除やメンテナンス、または在室中に換気による寒さを感じるなどの理由で換気扇１０４を停止させたい状況において、機械式スイッチ１を利用することによって換気扇１０４を確実に、掃除やメンテナンスの時間として約２時間程度、もしくは日暮れまでの時間停止させることができる。また、そのまま長期不在にしても機械式スイッチ１がゼンマイの等の力で確実に初期状態に自動復帰するため、太陽電池１０５で発電された電気エネルギーは換気扇１０４への通電を再開し室内の換気を行うことができる。なお、住宅を長期不在にする時は商用電源のブレーカーを切られる場合が多いが、換気扇１０４を駆動させるのは太陽電池１０６によって発電された電気エネルギーのみを使用し、また、機械式スイッチ１は電気エネルギーを使用しないため、商用電源のブレーカーの入り切りに左右されることはなく、確実に目的の動作を行うことができる。
【００２０】
（実施の形態２）
図３において、実施の形態１と異なるところは、太陽電池１０５に対して直列に接続され、所定時間通電を断ち、その後ゼンマイ等の力で自動的に復帰することができる機械式スイッチ１に代わり、汎用品として普及している所定時間短絡させゼンマイ等の力で自動時に開放する機械式スイッチ４を、太陽電池１０５に並列に設けた点である。また、機械式スイッチ４は図２と同様のものである。また、図３において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用いその説明を省略する。
【００２１】
上記構成において、長期不在にされた別荘地のように商用電源のブレーカーが落とされて電源がない状態であっても、太陽電池１０５で発電した電気エネルギーによって換気扇１０４が駆動し室内の換気を行うことができる。また、換気扇１０４の掃除やメンテナンスに必要となる約２時間停止させるには機械式スイッチ４のつまみを２時間を示す目盛りに合わせて回転させて手を離すと、機械式スイッチは約２時間短絡状態になり、太陽電池１０５により発電した電気エネルギーは全て機械式スイッチ４を経由して太陽電池１０５に戻っていき、換気扇１０４に電気エネルギーは流れなくなる。
【００２２】
このように本発明の実施の形態２のソーラー換気装置によれば、換気扇１０４に供給する電気エネルギーを所定時間短絡させ自動時に開放する機械式スイッチ４を太陽電池１０５に並列に設けたので、機械式スイッチ４のつまみ２を約２時間を示す目盛りに合わせて回転させることによって、機械式スイッチ４は掃除やメンテナンスに必要となる約２時間短絡状態になり、その結果、電気は負荷の少ない方向に流れ、太陽電池１０５より発電した電気エネルギー全ては機械式スイッチ４を経由して太陽電池１０５に戻っていき、換気扇１０４に電気エネルギーは流れなくなる。そのため掃除やメンテナンス、または在室中に換気による寒さを感じるなどの理由で換気扇１０４を停止させたい状況に置いて、機械式スイッチ４で換気扇１０４を確実に、掃除やメンテナンスの時間として約２時間程度、もしくは日暮れまでの時間停止させることができる。
【００２３】
また、汎用品として普及している所定時間短絡させ自動時に開放する機械式スイッチ４を、太陽電池１０５に並列に設けるだけで、実施の形態１の機械式スイッチ１と同等の目的を達することができるため、安価で実施の形態１のソーラー換気装置と同等のものを実現することができる。
【００２４】
なお、太陽電池１０５は商用電源と異なり短絡状態になった場合、短絡電流は流れるが、電位は０Ｖとなる。そのため短絡電流が機械式スイッチ４の許容範囲内であれば故障することはなく安全である。
【００２５】
（実施の形態３）
図４において、実施の形態１と異なるところは、太陽電池１０５に対して直列に接続され、所定時間通電を断ち、その後ゼンマイ等の力で自動的に復帰することができる機械式スイッチ１の代わりに、換気扇１０４への通電を断っている間に蓄電池５に接続し、かつ、太陽電池１０５から発電する電気エネルギーを蓄電池５に充電することができ、両極同時に切り替えることができ、その後自動的にゼンマイ等の力で自動復帰する機械式スイッチ６を接続している点である。機械式スイッチ６は入力１個、出力２個で構成され、太陽電池１０５の出力が機械式スイッチ６の入力に接続され、機械式スイッチ６の出力の一つは換気扇１０４へ、一つは蓄電池５に接続されている。また、機械式スイッチ６は図２と同様のものである。また、図３において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用いその説明を省略する。
【００２６】
上記構成において、長期不在にされた別荘地のようにブレーカーが落とされて商用電源がない状態であっても太陽電池１０５で発電した電気エネルギーが換気扇１０４に通電されることによって換気扇１０４を駆動し、室内の換気を行うことができる。また、換気扇１０４の掃除やメンテナンスに必要となる約２時間停止させるには機械式スイッチ６のつまみを２時間を示す目盛りに合わせて回転させて手を離すと、太陽電池１０５より発電した電気エネルギーが、換気扇１０４ではなく蓄電池５へ接続され、換気扇１０４へ通電する時間を確実に約２時間断つことができる。なお蓄電池５へ接続されている間は太陽電池１０５より発電した電気エネルギーは蓄電池５へ蓄えられる。
【００２７】
このように本発明の実施の形態３のソーラー換気装置によれば、電気エネルギーを所定時間断つ間、電気エネルギーを充電する蓄電池５を設けたので、掃除やメンテナンス、または在室中に換気による寒さを感じるなどの理由で換気扇１０４を停止させたい状況において、機械式スイッチ６を利用することによって換気扇１０４を確実に、掃除やメンテナンスの時間として約２時間程度、もしくは日暮れまでの時間停止させることができる。また、そのまま長期不在にしても機械式スイッチ６がゼンマイの等の力で確実に初期状態に自動復帰するため、太陽電池１０５で発電された電気エネルギーは換気扇１０４への通電を再開し室内の強制換気を行うことができる。なお、住宅を長期不在にする時は商用電源のブレーカーを切られる場合が多いが、換気扇１０４を駆動させるのは太陽電池１０６によって発電された電気エネルギーを使用し、機械式スイッチ６は電気エネルギーを使用しないため、商用電源のブレーカーの入り切りに左右されることはなく、確実に目的の動作を行うことができる。そして、換気扇１０４を停止させるために太陽電池１０５から発電された電気エネルギーを断っているときも、蓄電池５に電気エネルギーは充電されていくため、発電した電気エネルギーを無駄なく使用することができる。なお、蓄電池５に充電された電気エネルギーは、携帯電話、デジタルカメラ等のバッテリーの充電などに利用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明のソーラー換気装置によれば、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、この太陽電池から得られる電気エネルギーによって駆動される換気扇と、この換気扇に供給する電気エネルギーを所定時間断ち、かつ自動的に電気エネルギーの供給を復帰させる機械式スイッチとからなるので、換気扇を所望時間停止させたあと換気扇の運転を自動復帰させることができる。
【００２９】
また、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池と、この太陽電池から得られる電気エネルギーによって駆動される換気扇とを備え、前記換気扇に供給する電気エネルギーを所定時間短絡させ自動時に開放する機械式スイッチを前記太陽電池に並列に設けたので、換気扇を所望時間停止させたあと換気扇の運転を自動復帰させることができる。
【００３０】
また、電気エネルギーを所定時間断つ間、電気エネルギーを充電する蓄電池を設けたので、機械式スイッチによって換気扇を停止させている間、太陽電池によって発電された電気エネルギーを無駄なく使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の換気装置を示す構成図
【図２】同換気装置の機械式スイッチを示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態２の換気装置を示す構成図
【図４】本発明の実施の形態３の換気装置を示す構成図
【図５】従来の換気装置を示す構成図
【符号の説明】
１            機械式スイッチ
４            機械式スイッチ
５            蓄電池
６            機械式スイッチ
１０４    換気扇
１０５    太陽電池
【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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