JP2000088299A - 換気扇 - Google Patents

換気扇

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JP2000088299A
JP2000088299A JP10257811A JP25781198A JP2000088299A JP 2000088299 A JP2000088299 A JP 2000088299A JP 10257811 A JP10257811 A JP 10257811A JP 25781198 A JP25781198 A JP 25781198A JP 2000088299 A JP2000088299 A JP 2000088299A
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JP
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speed rotation
ventilation
fan motor
low
air volume
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JP10257811A
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Taikai Nishi
大海 西
Yoshito Imai
義人 今井
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外風圧等が作用しても少風量換気による必要
最少限の換気量が得られる換気扇を得ること。 【解決手段】 羽根車を回転させ排気流を形成するファ
ンモータ1と、このファンモータ1を可変速制御する可
変速回転手段5と制御回路2を備え、この制御回路2と
可変速回転手段5とによりファンモータ1に、停止と低
速回転とを交互に繰り返させるか、停止と高速回転とを
交互に繰り返させるか、低速回転と高速回転とを交互に
繰り返させるかのいずれかをさせて、少風量換気運転を
行なわせるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高気密住宅等にお
いて排気による少風量換気を行なう換気扇に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】住宅の高気密化が進む中で、生活に必要
な換気量を常時少風量での換気運転を行なって確保する
ようにした換気扇が開発されてきた。例えば、特開平9
―79623号公報には、常時はファンモータの低速回
転によって少風量換気を行ない、センサーが室内の環境
変化を検知したときには、ファンモータを低速回転から
高速回転に切換えて大風量換気を行なう換気扇が示され
ている。また、特開平9―2211630号公報には、
室内の空気質の状態を検知するセンサーを設け、常時は
生活に必要な換気量を弱運転モードにより確保し、セン
サーの検知出力が所定値に達すると自動的かつ可逆的
に、弱運転モードを強運転モードに切換えるようにした
換気装置が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の常
時は少風量換気を行なう換気扇や換気装置においては、
少風量換気をファンモータの低速回転によって実現して
いる。そのため少風量換気では、排気流の風量も静圧も
小さいものとなっている。このように静圧が小さいと、
排気経路に外風圧が作用した場合、必要最少限の換気量
の確保が困難になるといった問題点がある。排気経路に
外風防止シャッタが備えられているような場合、外風圧
で外風防止シャッタが閉止してしまうと、ファンモータ
は回転していても換気が全く行なわれないようなことも
おこり得る。また、少風量換気運転がファンモータの1
パターンの低速回転によって実施しているため、少風量
換気運転時の換気風量が固定され、必要に応じて少風量
換気運転時の換気風量を調節したいといった要望には応
ずることができなかった。
【0004】本発明は、上記した従来の問題点を解消す
るためになされたもので、その課題とするところは、外
風圧等が作用しても少風量換気による必要最少限の換気
量が得られる換気扇を得ることであり、省エネルギーで
少風量換気を実施することができる換気扇を得ることで
あり、単位時間当りの換気風量を調節できる少風量換気
を実施することができる換気扇を得ることであり、室内
の環境の変化や外風圧の有無に応じた換気及び少風量換
気を実施することができる換気扇を得ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項1の発明は、羽根車を回転させ排気流を形成す
るファンモータと、ファンモータを可変速制御する可変
速回転手段と制御部を備え、制御部と可変速回転手段と
によりファンモータに、停止と低速回転とを交互に繰り
返させるか、停止と高速回転とを交互に繰り返させる
か、低速回転と高速回転とを交互に繰り返させるかのい
ずれかをさせて、少風量換気運転を行なうようにする手
段を採用する。
【0006】前記課題を達成するために請求項2の発明
は、羽根車を回転させ排気流を形成するファンモータ
と、ファンモータを可変速制御する可変速回転手段と、
ファンモータに停止と低速回転とを交互に繰り返させる
運転パターンか、停止と高速回転とを交互に繰り返させ
る運転パターンか、低速回転と高速回転とを交互に繰り
返させる運転パターンかを設定する運転パターン設定手
段を備え、可変速回転手段により運転パターン設定手段
で設定された運転パターンに従って少風量換気運転を行
なうようにする手段を採用する。
【0007】前記課題を達成するために請求項3の発明
は、請求項1又は請求項2のいずれかに係る前記手段に
おける停止時間と低速回転時間との割合、停止時間と高
速回転時間との割合、低速回転時間と高速回転時間との
割合を変化させることにより単位時間当りの換気風量を
調節できる制御部を備える手段を採用する。
【0008】前記課題を達成するために請求項4の発明
は、請求項1〜請求項3までのいずれかに係る前記手段
に、外風圧を検知する外風圧検知手段を備えさせ、外風
圧検知手段が所定以上の外風圧を検知したときには、少
風量換気運転中であってもファンモータに停止と高速回
転とを交互に繰り返させるようにする手段を採用する。
【0009】前記課題を達成するために請求項5の発明
は、温度や湿度や人の存在などによる室内の環境の変化
を検知する環境検知手段と、環境検知手段からの検知信
号がある間は、羽根車を回転させ排気流を形成するファ
ンモータを高速回転させる高速回転手段と、環境検知手
段からの検知信号が無い間は、ファンモータを停止と低
速回転と高速回転の混在する少風量換気運転を行なわせ
る可変速回転手段とを備える手段を採用する。
【0010】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図1〜図3によって示すこの実施の
形態は、高気密住宅等において排気による少風量換気を
常時行なう換気扇に関するものである。この換気扇は、
羽根車(図示しない)を回転させ室内から室外(多くは
屋外)へ向う排気流を形成するファンモータ1と、この
ファンモータ1の動作を制御する制御系とにより構成さ
れている。制御系は、図1に示すように制御回路2とC
PU3とから構成された演算処理部の入力側に、二つの
設定手段と、二つの検知手段が接続され、出力側にファ
ンモータ1を駆動する駆動手段としての高速回転手段4
と可変速回転手段5とが接続されて構成されている。
【0011】設定手段の一つは運転パターンを設定する
ための運転パターン設定手段6であり、他の一つは風量
を設定するための風量設定手段7である。これらの設定
手段の出力はそれぞれ演算処理部に入力される。検知手
段の一つは室内の環境(温度や湿度や雑ガスあるいは人
の存在など)の変化を検知する環境検知手段8であり、
他の一つは外風圧を検知する外風圧検知手段9である。
これらの検知手段の出力もそれぞれ演算処理部に入力さ
れる。
【0012】検知手段の検知信号や、設定手段の設定信
号は制御回路2を経由してCPU3に取り込まれる。C
PU3は検知信号や設定信号を予め決められている制御
ルールに基づいて処理し、制御回路2を経由して高速回
転手段4や可変速回転手段5を動作させ、ファンモータ
1の動作を制御する。環境検知手段8が室内の環境の変
化を検知すると、その検知信号は制御回路2を経てCP
U3に取り込まれ、CPU3はこれを処理して制御回路
2を経由して高速回転手段4を動作させ、ファンモータ
1を高速回転させて大風量の換気を行なう。環境検知手
段8からの検知信号が無くなると、CPU3は内蔵の演
算処理手段により、高速回転の残置時間の演算を行な
う。残置時間の演算終了後に、CPU3は制御回路2を
経由して可変速回転手段5を動作させファンモータ1を
運転パターン設定手段6と、風量設定手段7によって設
定された運転パターンと風量になるように制御する。
【0013】運転パターン設定手段6には、停止と低速
回転とを交互に繰り返させる運転パターン1か、停止と
高速回転とを交互に繰り返させる運転パターン2か、低
速回転と高速回転とを交互に繰り返させる運転パターン
3のいずれかの運転パターンを設定することができる。
また、風量設定手段7には停止時間と低速回転時間の割
合、停止時間と高速回転時間の割合、低速回転時間と高
速回転時間の割合により算出された風量を設定すること
ができる。ただし、外風圧検知手段9が外風圧を検知又
はその増加を検知した場合、CPU3は運転パターン設
定手段6の設定に拘らず、可変速回転手段5を動かして
ファンモータ1に停止と高速回転の繰り返しを自動的に
行なわせる。
【0014】図2は環境検知手段8の検知信号と運転パ
ターン1,運転パターン2,運転パターン3との関係に
ついて示したものである。図2において環境検知手段8
の検知信号のHiは人感センサーであれば、在人の時で
あり、Loは不在のときである。また、雑ガスセンサー
であれば、Hiは雑ガス濃度が設定値を超えた時であ
り、Loは雑ガス濃度が設定値以下のときである。
【0015】運転パターン1の設定で、ファンモータ1
に停止と低速回転とを交互に繰り返させて、常時少風量
換気を行なっている状態で、図2のAに示すような検知
信号が環境検知手段8から出力された場合には、図2の
Bに示すような換気運転となる。この運転パターン1で
は、室内の環境の変化に対しては環境を速やかに改善す
べく大風量換気が行なわれ、通常はファンモータ1の停
止と低速回転の繰り返しにより少風量換気が行なわれ
る。この少風量換気ではファンモータ1は間欠的に低速
回転することになるが、単位時間当りの換気風量は一定
にすることができ、省エネルギーで少風量換気を実施す
ることができる。
【0016】また、運転パターン2の設定で、ファンモ
ータ1に停止と高速回転とを交互に繰り返させて、常時
少風量換気を行なっている状態で、図2のAに示すよう
な検知信号が環境検知手段8から出力された場合には、
図2のCに示すような換気運転となる。この運転パター
ン2でも、室内の環境の変化に対しては環境を速やかに
改善すべく大風量換気が行なわれ、通常はファンモータ
1の停止と高速回転の繰り返しにより少風量換気が行な
われる。この少風量換気ではファンモータ1は間欠的に
高速回転することになるが、単位時間当りの換気風量は
一定にすることができる。この運転パターン2によれ
ば、排気経路をダクト配管等で構成して排気側の圧損が
増加したり、外風圧で閉じるシャッタが備えられ、外風
圧でシャッタが閉じているような場合でも、静圧が一定
値以上のパターンを含んでいるので、単位時間当りの換
気風量をほぼ一定にすることができ、必要最少限の換気
量を確保できる。
【0017】さらに、運転パターン3の設定で、ファン
モータ1に低速回転と高速回転とを交互に繰り返させ
て、少風量換気を行なっている状態で、図2のAに示す
ような検知信号が環境検知手段8から出力された場合に
は、図2のDに示すような換気運転となる。この運転パ
ターン3でも、室内の環境の変化に対しては環境を速や
かに改善すべく大風量換気が行なわれ、通常はファンモ
ータ1の低速回転と高速回転の繰り返しにより少風量換
気が行なわれる。この少風量換気ではファンモータ1は
連続的に回転することになるが、単位時間当りの換気風
量は一定にすることができる。この運転パターン3によ
れば、排気経路をダクト配管等で構成して排気側の圧損
が増加したり、外風圧で閉じるシャッタが備えられ、外
風圧でシャッタが閉じているような場合でも、静圧が一
定値以上のパターンを含んでいるので、単位時間当りの
換気風量をほぼ一定にすることができ、必要最少限の換
気量を確保できる。
【0018】図3は、少風量換気時のファンモータ1の
低速回転時間と高速回転時間の割合の変化について示し
たものである。なお、低速回転はファンモータ1の通電
率制御や位相制御で容易に実現できる。風量設定手段7
で設定した風量になるように例えば、低速回転と高速回
転の繰り返しの一周期において、高速回転時間の割合を
増減することにより風量を調節することができる。高速
回転時間の割合を少なくすれば、図3のAに示すように
単位時間当りの換気量は少なくなり、高速回転時間の割
合を多くすれば、図3のBに示すように単位時間当りの
換気量は多くなる。運転パターン1においても同様に、
低速回転時間の割合を増減することにより単位時間当り
の風量を調節することができる。また、運転パターン2
においても、高速回転時間の割合を増減することにより
単位時間当りの風量を調節することができる。この低速
回転時間や高速回転時間の割合の増減は、風量設定手段
7からの設定信号に基づきCPU3において演算処理さ
れ、制御回路2を経由して可変速回転手段5によるファ
ンモータ1の動作で実現される。
【0019】
【発明の効果】以上実施の形態での説明からも明らかな
ように、請求項1の発明によれば、省エネルギーで少風
量換気を実施することや、外風圧等が作用しても必要最
少限の換気量が得られる少風量換気を実施することので
きる換気扇が得られる。
【0020】請求項2の発明によれば必要に応じて、省
エネルギーで少風量換気を実施することや、外風圧等が
作用しても必要最少限の換気量が得られる少風量換気を
実施することのできる換気扇が得られる。
【0021】請求項3の発明によれば、請求項1又は請
求項2のいずれかに係る前記効果とともに、少風量換気
時の単位時間当りの換気風量を調節できる。
【0022】請求項4の発明によれば、請求項1〜請求
項3までのいずれかに係る前記効果とともに、外風圧が
あってもそれに対応して必要最少減の風量を確保できる
少風量換気を実施することができる。
【0023】請求項5の発明によれば、室内の環境の変
化に即応した換気とともに、外風圧等が作用しても必要
最少限の換気量が得られる少風量換気を実施することの
できる換気扇が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態の換気扇の構成を示すブロック構
成図である。
【図2】 実施の形態の換気扇における環境検知手段の
検知信号と各運転パターンとの関係を示す説明図であ
る。
【図3】 実施の形態の換気扇の運転パターンにおける
風量調節に関する説明図である。
【符号の説明】
1 ファンモータ、 2 制御回路、 3 CPU、
4 高速回転手段、5 可変速回転手段、 6 運転パ
ターン設定手段、 7 風量設定手段、 8環境検知手
段、 9 外風圧検知手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3L056 BD02 BD03 BD04 BD07 BE01 BE05 BF03 BF06 3L061 BE04 BF02 BF05 BF06 BF07 BF08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 羽根車を回転させ排気流を形成するファ
    ンモータと、このファンモータを可変速制御する可変速
    回転手段と制御部を備え、この制御部と可変速回転手段
    とにより前記ファンモータに、停止と低速回転とを交互
    に繰り返させるか、停止と高速回転とを交互に繰り返さ
    せるか、低速回転と高速回転とを交互に繰り返させるか
    のいずれかをさせて、少風量換気運転を行なうようにし
    た換気扇。
  2. 【請求項2】 羽根車を回転させ排気流を形成するファ
    ンモータと、このファンモータを可変速制御する可変速
    回転手段と、前記ファンモータに停止と低速回転とを交
    互に繰り返させる運転パターンか、停止と高速回転とを
    交互に繰り返させる運転パターンか、低速回転と高速回
    転とを交互に繰り返させる運転パターンかを設定する運
    転パターン設定手段を備え、前記可変速回転手段により
    前記運転パターン設定手段で設定された運転パターンに
    従って少風量換気運転を行なうようにした換気扇。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2のいずれかに記載
    の換気扇であって、停止時間と低速回転時間との割合、
    停止時間と高速回転時間との割合、低速回転時間と高速
    回転時間との割合を変化させることにより単位時間当り
    の換気風量を調節できる制御部を備えた換気扇。
  4. 【請求項4】 請求項1〜請求項3までのいずれかに記
    載の換気扇であって、外風圧を検知する外風圧検知手段
    を備え、この外風圧検知手段が所定以上の外風圧を検知
    したときには、少風量換気運転中であってもファンモー
    タに停止と高速回転とを交互に繰り返させるようにした
    換気扇。
  5. 【請求項5】 温度や湿度や人の存在などによる室内の
    環境の変化を検知する環境検知手段と、この環境検知手
    段からの検知信号がある間は、羽根車を回転させ排気流
    を形成するファンモータを高速回転させる高速回転手段
    と、前記環境検知手段からの検知信号が無い間は、前記
    ファンモータを停止と低速回転と高速回転の混在する少
    風量換気運転を行なわせる可変速回転手段とを備えた換
    気扇。
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