| 【発明の名称】 |
換気扇の自動運転装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】宮原 正芳
【氏名】西口 昌志
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| 【要約】 |
【課題】検知対象ガスがガスセンサー素子部分に設けられたフィルターにより長時間にわたり感知素子に再放出される場合においても必要以上長時間換気扇が運転されないようにすることを目的とする。
【解決手段】ガスセンサー素子１の出力信号を受け抵抗値を演算する演算手段６と、ガスセンサ−素子１の基準抵抗値と現在の抵抗値とを比較して換気扇８の運転を制御する制御手段９と、基準抵抗値を一定の更新率に基づいて更新し、基準抵抗値と現在抵抗値を一定の時間割合いで近づけて比較し判断するように補正する基準抵抗値補正手段１０を設けることにより、必要以上長時間換気扇８が運転されるのを防止できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 室内の空気の汚れに応じて抵抗値が変化するガスセンサー素子と、このガスセンサー素子の出力信号を受けてガスセンサー素子の抵抗値を演算する演算手段と、前記ガスセンサー素子の基準となる抵抗値変動前の基準抵抗値と前記演算手段により演算された現在抵抗値とを比較して換気扇の運転を制御する制御手段とを備え、前記ガスセンサー素子の抵抗値変動後、前記基準抵抗値を一定の更新率に基づいて更新し、前記基準抵抗値と現在抵抗値を一定の時間割合いで近づけて比較し判断するように補正する基準抵抗値補正手段を設けた換気扇の自動運転装置。
【請求項２】 基準値補正手段を空気中の検知対象ガスが換気により清浄化するまでの時間の間は基準抵抗値の更新率を小さくする構成とした請求項１記載の換気扇の自動運転装置。
【請求項３】 基準値補正手段を空気中の検知対象ガスが換気により清浄化するまでの時間の間は基準抵抗値の更新率を小さくし、時間関数化する構成とした請求項１記載の換気扇の自動運転装置。
【請求項４】 室内の空気の汚れに応じて抵抗値が変化するガスセンサー素子と、このガスセンサー素子の出力信号を受けてガスセンサー素子の抵抗値を演算する演算手段と、前記ガスセンサー素子の基準となる抵抗値変動前の基準抵抗値と前記演算手段により演算された現在抵抗値とを比較して換気扇の運転を制御する制御手段と、この制御手段の判断で停止と判断された後、前記基準抵抗値に対するガスセンサー素子の現在抵抗値を高感度化抵抗値分補正する現在抵抗値補正手段とを備え、前記換気扇の運転が停止した直後は高感度検知を行う構成とした換気扇の自動運転装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、室内で発生するタバコの煙などに応じて換気扇を自動的に運転させる換気扇の自動運転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、室内の換気を目的とした換気扇は、室内の環境の変化に対応し、たとえば、室内で発生するタバコの煙などに応じて自動運転される換気扇が主流になりつつある。
【０００３】従来、この種の換気扇の自動運転装置は一般に図９および図１０に示されるものが知られていた。以下、その構成について図９および図１０を参照しながら説明する。
【０００４】図に示すように、ガスセンサー素子１０１は感知素子１０２とヒータ１０３を設け、感知素子１０２はヒータ１０３で加熱し、一定の温度に保持せて検知感度を高めるように形成してセンサーケース１０４内に設け、センサーケース１０４には検知対象ガスに対する選択性を改善するために非対象ガスを吸着し分解するフィルター１０５を設け、検知対象ガスを検知する前のガスセンサー素子１０１の抵抗値に対して検知後のガスセンサー素子１０１の抵抗値の時間的変化から検知対象ガスの濃度変化を判断する濃度判断手段１０６と、この濃度判断手段１０６が判断した検知対象ガスの濃度があらかじめ設定された換気濃度値以上に変化したときに換気扇１０７を運転し、また、あらかじめ設定された停止濃度値以下に変化したときに換気扇１０７を停止する制御手段１０８を設け、換気扇１０７を自動的に運転していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の換気扇の自動運転装置では、センサーケース１０４内に設けたフィルター１０５に特定の非検知対象ガスが吸着され、フィルター１０５の分解作用により検知対象ガスがフィルター１０５より長時間にわたり再放出されセンサーケース１０４内に充満すると、ガスセンサー素子１０１の抵抗値はフィルター１０４から検知対象ガスの再放出分変化することとなり、空気中の検知対象ガスの濃度変化に対するガスセンサー素子１０１の抵抗値は、フィルター１０５より再放出されたセンサーケース１０４内に充満した検知対象ガスによる抵抗値の変化に加算された状態となるために、濃度判定手段１０６が判断する検知対象ガスの濃度は、実際の空気中の検知対象ガス濃度に対して高濃度と誤判断するために、必要以上の長時間換気扇１０７が運転されるという課題があった。
【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、検知対象ガスがガスセンサー素子部分に設けられたフィルターにより長時間にわたり感知素子に再放出される場合においても必要以上長時間換気扇が運転されないようにすることができ、また、換気対象ガスがフィルターより再放出されない場合において、検知対象ガスの検知および換気扇の運転を適切に行えるようにすることができ、また、換気扇停止後における検知対象ガスの検知をより確実に行うことができる換気扇の自動運転装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の換気扇の自動運転装置においては、室内の汚れに応じて抵抗値が変化するガスセンサー素子と、このガスセンサー素子の出力信号を受けてガスセンサー素子の抵抗値を演算する演算手段と、前記ガスセンサー素子の基準となる抵抗値変動前の基準抵抗値と前記演算手段により演算された現在抵抗値とを比較して換気扇の運転を制御する制御手段とを備え、前記ガスセンサー素子の抵抗値変動後、前記基準抵抗値を一定の更新率に基づいて更新し、前記基準抵抗値と現在抵抗値を一定の時間割合いで近づけて比較し判断するように補正する基準抵抗値補正手段を設けたものである。
【０００８】この本発明によれば、検知対象ガスがガスセンサー素子部分に設けられたフィルターにより長時間にわたり感知素子に再放出される場合においても必要以上長時間換気扇が運転されない換気扇の自動運転装置を提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、室内の空気の汚れに応じて抵抗値が変化するガスセンサー素子と、このガスセンサー素子の出力信号を受けてガスセンサー素子の抵抗値を演算する演算手段と、前記ガスセンサー素子の基準となる抵抗値変動前の基準抵抗値と前記演算手段により演算された現在抵抗値とを比較して換気扇の運転を制御する制御手段とを備え、前記ガスセンサー素子の抵抗値変動後、前記基準抵抗値を一定の更新率に基づいて更新し、前記基準抵抗値と現在抵抗値を一定の時間割合いで近づけて比較し判断するように補正する基準抵抗値補正手段を設けた換気扇の自動運転装置の構成としたものであり、ガスセンサー素子部分に設けられたフィルターにより検知対象ガスが長時間にわたり感知素子に再放出されても、ガスセンサー素子の抵抗値変動後において、基準抵抗値補正手段により基準抵抗値を一定の更新率に基づいて現在抵抗値に近づけるように更新し、現在抵抗値と比較し換気扇の運転を制御するので換気扇は必要以上長時間にわたり運転されることが防止されるという作用を有する。
【００１０】以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を参照しながら説明する。
（実施の形態１）図１〜図３に示すように、ガスセンサー素子１は感知素子２とヒータ３を設け、感知素子２はヒータ３で加熱し、一定の温度に保持させ検知感度を高めるように形成してセンサーケース４内に設け、センサーケース４内には検知対象ガスに対する選択性を改善するために非対象ガスを吸着し分解するシリカゲルなどのフィルター５を設け、室内空気の汚れに応じて抵抗値の変化するガスセンサー素子１部分を構成する。
【００１１】そして、ガスセンサー素子１の出力信号を受けてガスセンサー素子１の抵抗値を演算する演算手段６と、ガスセンサー素子１の基準となる抵抗変動前の基準抵抗値と演算手段６により演算された現在抵抗値とを比較する第１の比較手段７を設け、第一の比較手段７により比較された結果、基準抵抗値より現在抵抗値が一定以上大きい場合には換気扇８を運転する運転信号を送り、基準抵抗値と現在抵抗値との差が小さいときには換気扇８の運転を停止する停止信号を送る制御手段９を設ける。
【００１２】また、ガスセンサー素子１に汚染ガスが検知され、ガスセンサー素子１の抵抗値が変動後において、基準抵抗値を一定の時間の間に一定の変化をするように設定された更新率に基づいて更新し、基準抵抗値を現在抵抗値に一定の時間割合いで近づくように基準抵抗値を補正する基準抵抗値補正手段１０を設け、基準抵抗値補正手段１０により基準抵抗値の補正された補正抵抗値と現在抵抗値とを比較して、比較結果を制御手段９に送る第２の比較手段１１を設け構成する。
【００１３】なお、演算手段６、第１の比較手段７、制御手段９、基準抵抗補正手段１０、第２の比較手段１１をマイクロコンピュ−タ１２で実現させる。
【００１４】上記構成において、換気扇８の運転が制御される状態を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００１５】まず、ステップ２１でガスセンサー素子１の基準抵抗値を設定、ステップ２２で一定時間経過後のガスセンサー素子１の出力信号を受けてガスセンサー素子１の現在抵抗値を演算、ステップ２３で演算された現在抵抗値とステップ２１で設定された基準抵抗値を比較、ステップ２３で比較した結果現在抵抗値の値が一定以上大きいときにはステップ２４で換気扇を運転、ステップ２３で比較した結果現在抵抗値の値が一定以上大きくなっていないと判断されている間はステッップ２５で換気扇の運転を停止する。そして、ステップ２４で換気扇が運転された一定時間後にステップ２６で基準抵抗値を一定の更新率に基づいて更新し、補正された基準抵抗値の値となる補正抵抗値を現在抵抗値に近づけ、ステップ２７で補正された補正抵抗値と現在抵抗値を比較し、ステップ２７で比較された結果、現在抵抗値の値が補正抵抗値の値より一定以上大きくないときにはステップ２８で換気扇の運転を停止し、ステップ２７で比較された結果、現在抵抗値の値が補正抵抗値の値より一定以上まだ大きいときには換気扇の運転をステップ２９で続行させ、換気扇を運転または停止後はステップ２２に戻り再度同様のステップで換気扇が自動運転されることとなる。
【００１６】このように本発明の実施の形態１の換気扇の自動運転装置によれば、ガスセンサー素子１の基準抵抗値を換気扇８が一定時間運転後において、基準値を一定の更新率に基づいて更新し、基準抵抗値の値を現在抵抗値に近づけるように補正して換気扇８の運転を早い目に停止させるようにしているので、換気扇８が一定時間運転後ガスセンサー素子１に設けたフィルター５により検知対象ガスが長時間にわたり再放出されていても、換気扇が必要以上運転されることがなくなる。
【００１７】（実施の形態２）図４および図５に示すように、基準抵抗値補正手段１０Ａを室内の空気中の検知対象ガスが換気により清浄化するまでの所定時間の間は基準抵抗値の更新率を小さくする構成とする。
【００１８】上記構成において、換気扇の運転が制御される状態を図５のフローチャートを用いて説明する。
【００１９】なお、換気扇が基準抵抗値補正手段１０Ａで補正されていない状態の運転制御は実施の形態１と同一であるのでその部分は省略して説明する。
【００２０】まず、ステップ３１で室内の空気中の検知対象ガスが換気により清浄化するまでの所定時間の間、基準抵抗値の更新率を小さくして補正した初期補正基準値を設定し、ステップ３２で初期補正基準値と現在抵抗値を比較し、ステップ３２で比較された結果、現在抵抗値の値が初期補正基準値の値より一定以上大きくないときにはステップ３３で換気扇の運転を停止し、ステップ３２で比較された結果、現在抵抗値の値が初期補正基準値の値より一定以上大きいときには換気扇の運転をステップ３４で続行させる。
【００２１】そして、換気扇の運転が所定時間経過後は、ステップ３５で基準抵抗値を一定の更新率に基づいて更新し、補正された基準抵抗値の値となる補正抵抗値を現在抵抗値に近づけ、ステップ３６で補正された補正抵抗値を現在抵抗値を比較し、ステップ３６で比較された結果、現在抵抗値の値が補正抵抗値より一定以上大きくないときにはステップ３７で換気扇の運転を停止し、ステップ３６で比較された結果、現在抵抗値の値が補正抵抗値の値より一定以上大きいときには換気扇の運転をステップ３８で続行させることとなる。
【００２２】このように本発明の実施の形態２の換気扇の自動運転装置によれば、室内の空気中の検知対象ガスの換気により清浄化するまでの所定時間の間は基準抵抗値の更新率を小さくするように基準抵抗値補正手段１０Ａで補正しているので、室内の空気の清浄化するまでの間は基準値がほとんど補正されない状態の初期補正基準値と現在抵抗値とが比較され、ガスセンサー素子部分に設けたフィルターからの検知対象ガスによる影響を受けることがなくなり、換気扇の運転を適切に行うことができる。
【００２３】（実施の形態３）図６に示すように、基準抵抗値補正手段１０Ｂを空気中の検知対象ガスが換気により清浄化するまでの所定時間の間は基準抵抗値の更新率を小さくし、時間関数化する構成とする。
【００２４】上記構成において、換気扇の運転が制御される状態は実施の形態２において図５のフローチャートを用いて説明した通りに制御されることとなる。
【００２５】このように本発明の実施の形態３の換気扇の自動運転装置によれば、室内の空気中の検知対象ガスの換気により清浄化するまでの所定時間の間は基準抵抗値の更新率を小さくし、時間関数化した基準抵抗値補正手段１０Ｂで補正しているので、室内の空気の清浄化するまでの間は基準値がほとんど補正されない状態の初期補正基準値と現在抵抗値とが比較され、ガスセンサー素子部分に設けたフィルターからの検知対象ガスによる影響を受けることがなくなり、換気扇の運転を適切に行うことができる。
【００２６】（実施の形態４）図７および図８に示すように、ガスセンサー素子１の出力信号を受けて、ガスセンサー素子１の抵抗値を演算する演算手段６と、ガスセンサー素子１の基準となる抵抗変動前の基準抵抗値と演算手段６により演算された現在抵抗値とを比較する第１の比較手段７を設け、第１の比較手段７により比較された結果、基準抵抗値より現在抵抗値が一定以上大きい場合には換気扇８を運転する運転信号を送り、基準抵抗値と現在抵抗値との差が小さいときには換気扇８の運転を停止する停止信号を送る制御手段９Ａを設ける。
【００２７】そして、制御手段９Ａで停止と判断された後、基準抵抗値に対するガスセンサー素子１の現在抵抗値を高感度化抵抗値分補正する現在抵抗値補正手段４０を設け、現在抵抗値補正手段４０で補正された現在抵抗値をもって待機する待機手段４１を設ける。
【００２８】なお、演算手段６、第１の比較手段７、制御手段９Ａ、現在抵抗値補正手段４０、待機手段４１をマイクロコンピュ−ター１２Ａで実現させる。
【００２９】上記構成において、換気扇８の運転が制御される状態を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００３０】まず、ステップ４１でガスセンサー素子の基準抵抗値を設定、ステップ４２で一定時間経過後のガスセンサー素子の出力信号を受けてガスセンサー素子の現在抵抗値を演算、ステップ４３で演算された現在抵抗値とステップ４１で設定された基準抵抗値を比較、ステップ４３で比較した結果現在抵抗値の値が一定以上大きいときにはステップ４４で換気扇を運転、ステップ４３で比較した結果現在抵抗値の値が一定以上大きくなっていないと判断されている間はステップ４５で換気扇の運転を停止する。
【００３１】そして、ステップ４５で換気扇の運転が停止された後、ステップ４６で基準抵抗値に対するガスセンサー素子の現在抵抗値を高感度化抵抗値分補正し、ステップ４７で補正された現在抵抗値をもって待機し、次のガスセンサー素子の出力信号を受けやすくする。
【００３２】このように本発明の実施の形態４の換気扇の自動運転装置によれば、換気扇８が停止と判断された後は、ガスセンサー素子１の現在抵抗値を現在抵抗値補正手段４０により高感度化抵抗値分補正した状態で待機しているので、検知対象ガスが換気扇８により一旦排出された後、次に発生した検知対象ガスを敏感に捕らえることができ、換気扇８の停止後の検知対象ガスの検知を確実にに行うことができる。
【００３３】
【発明の効果】以上の実施の形態から明らかなように、本発明によれば室内の空気の汚れに応じて抵抗値が変化するガスセンサー素子と、このガスセンサー素子の出力信号を受けてガスセンサー素子の抵抗値を演算する演算手段と、前記ガスセンサー素子の基準となる抵抗値変動前の基準抵抗値と前記演算手段により演算された現在抵抗値とを比較して換気扇の運転を制御する制御手段とを備え、前記ガスセンサー素子の抵抗値変動後、前記現在抵抗値を一定の時間割合いで近づけて比較し判断するように補正する基準抵抗値補正手段を設けたので、検知対象ガスがガスセンサー素子部分に設けられたフィルターにより長時間にわたり感知素子に再放出される場合においても、必要以上長時間換気扇が運転されないようにすることができる換気扇の自動運転装置が提供できる。
【００３４】また、基準値補正手段を空気中の検知対象ガスが換気扇により浄化するまでの時間の間は基準抵抗値の更新率を小さくするので、検知対象ガスがフィルターより再放出されない場合の正常な空気中の検知対象ガスの検知および換気扇の運転が適切に行える。
【００３５】また、基準値補正手段を空気中の検知対象ガスが換気扇により浄化するまでの時間の間は基準抵抗値の更新率を小さくし、時間関数化するので、検知対象ガスがフィルターより再放出されない場合の正常な空気中の検知対象ガスの検知および換気扇の運転が適切に行える。
【００３６】また、制御手段の判断で停止と判断された後、基準抵抗値に対するガスセンサー素子の現在抵抗値を高感度抵抗値分補正する現在抵抗値補正手段を設け、換気扇の運転が停止した直後は高感度検知を行うので、換気扇停止後に検知対象ガスの検知をより確実に行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２４２
【氏名又は名称】松下精工株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】滝本 智之 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１４１０９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１６５４９５ |
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