JP2001012791A - 換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動運転時において必要以上に運
転時間が長くなったりしない、節電効果の得られる換気
装置を得る。 【解決手段】 室内の空気の状態量を検知し出力
するセンサー１と、センサー１の出力値を判定し、送風
機２の出力状態を決定する制御手段３と、制御手段３か
らの出力信号に基づき送風機２のモーター４を駆動する
駆動回路５を備え、センサー１の出力値に基づく自動運
転を可能にした換気装置について、自動運転時におい
て、運転開始を判定するセンサー１の出力値に対する基
準値と、運転停止を判定する基準値を同等の値として設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内の空気の雑ガ
ス濃度や湿度といった状態量を検知して、状態量に基づ
く自動運転の可能な換気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記この種の換気装置は、従来において
は、例えば図８に示すような構成が採用されている。即
ち、室内の空気の雑ガス濃度や湿度といった状態量を検
知し出力するセンサー２０と、センサー２０の出力値を
判定し、送風機２１の出力状態を決定するとともに、弱
運転状態時の運転時間をカウントするフォロー運転タイ
マー２２が内臓された制御手段２３と、制御手段２３か
らの出力信号に基づき送風機２１のモーター２４を駆動
する駆動回路２５とが備えられている。送風機２１のモ
ーター２４は、強ノッチ及び弱ノッチの切替えが可能に
なっている。

【０００３】制御手段２３は、自動運転モードでは図９
に示すような制御動作を行い換気装置の運転を制御す
る。即ち、自動運転のスタートとともに図９の♯１にお
いてセンサー２０の出力値ＶＳ１が運転開始レベルＶＰ
以上かどうかを判定する。ＶＳ１≧ＶＰであれば♯３の
処理に進み、そうでなければ♯２で送風機２１を停止す
る処理をして♯１の処理に戻る。♯３では送風機２１を
強ノッチで運転する処理を行い、♯４の処理に進む。♯
４ではセンサー２０の出力値ＶＳ１が運転開始レベルＶ
Ｐ−ディファレンシャルα以下かどうかを判定し、ＶＳ
１≦ＶＰ−αであれば、♯５において送風機２１を弱ノ
ッチで運転する処理をして♯６へ進む。♯４においてＶ
Ｓ１≦ＶＰ−αでなければ、♯３の処理に戻る。♯６で
はフォロー運転タイマー２２をスタートさせる処理を行
い、♯７へ進み、♯７で所定時間経過したか否かを判定
する。経過していれば♯８で送風機２１を停止する処理
を行い、経過していなければ♯５の処理に戻る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の換気装
置においては、換気装置の本体構造や送風機２１のモー
ター２４の能力によってはディファレンシャルαを含ん
だ運転停止レベルまでセンサー２０の出力値ＶＳ１が下
がらないことがある。例えば、送風機２１のモーター２
４の能力に対して処理空間が広いような場合、ディファ
レンシャルαが設定されているため、運転停止レベルま
でセンサー２０の出力値ＶＳ１がなかなか下がらず、運
転時間が極端に長くなり、なかなか停止しないといった
問題点がある。また、運転切り替わり時にセンサー２０
の近傍に気流の乱れが生じることから、センサー２０の
出力が不安定になり、チャタリングが起きやすいといっ
た不具合もある。

【０００５】本発明は、係る従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、その課題とするところは、
自動運転時において必要以上に運転時間が長くなったり
しない、節電効果の得られる換気装置を得ることであ
り、その運転切り替わり時のチャタリングを防止できる
換気装置を得ることであり、円滑な自動運転の可能な換
気装置を得ることである。

【０００６】

【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、室内の空気の状態量を検知し出力
する状態量検知手段と、状態量検知手段の出力値を判定
し、送風機の出力状態を決定する制御手段と、制御手段
からの出力信号に基づき送風機のモーターを駆動する駆
動回路を備え、状態量検知手段の出力値に基づく自動運
転を可能にした換気装置について、自動運転時におい
て、運転開始を判定する状態量検知手段の出力値に対す
る基準値と、運転停止を判定する基準値を同等の値とし
て設定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２の発明
は、請求項１に係る前記手段における制御手段により、
自動運転時において運転開始の判定及び運転停止の判定
をした直後は、所定期間タイマー手段によりタイマー運
転を行い、その間は制御手段による通常の自動制御を無
効とするようにする手段を採用する。

【０００８】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
おける制御手段により、自動運転時において運転開始の
判定に基づく送風機の出力状態は強運転とし、運転停止
に基づく送風機の出力状態は停止とする手段を採用す
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
における状態量検知手段を、雑ガスセンサーで構成する
とともに、その出力値に温度補正値をかけた値を真の出
力値として制御するようにする手段を採用する。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１〜図３によっ
て示す本実施の形態は、室内の空気の雑ガス濃度や湿度
といった状態量を検知して、状態量に基づく自動運転の
可能な換気装置に関するものである。この換気装置は図
１に示すように、室内の空気の雑ガス濃度や湿度といっ
た状態量を検知し出力する状態量検知手段としてのセン
サー１と、センサー１の出力値を判定し、送風機２の出
力状態を決定するマイクロコンピュータ等で構成される
制御手段３と、制御手段３からの出力信号に基づき送風
機２のモーター４を駆動する駆動回路５とが備えられて
いる。制御手段３には、弱運転状態時の運転時間をカウ
ントするフォロー運転タイマー６が内蔵されている。送
風機２のモーター４は、強ノッチ及び弱ノッチの切替え
が可能になっている。

【００１１】制御手段３は、自動運転モードでは図２の
フローチャートによって示すような制御動作を行い換気
装置の運転を制御する。即ち、自動運転のスタートとと
もに図２の♯１においてセンサー１の出力値ＶＳ１が運
転開始レベルＶＰ０以上かどうかを判定する。ＶＳ１≧
ＶＰ０であれば♯３の処理に進み、そうでなければ♯２
で送風機２を停止する処理をして♯１の処理に戻る。♯
３では送風機２を強ノッチで運転する処理を行い、♯４
の処理に進む。♯４ではセンサー１の出力値ＶＳ１が運
転開始レベルＶＰ０未満かどうかを判定し、ＶＳ１＜Ｖ
Ｐ０であれば、♯５において送風機２を弱ノッチで運転
する処理をして♯６へ進む。♯４においてＶＳ１＜ＶＰ
０でなければ♯３の処理に戻る。♯６ではフォロー運転
タイマー６をスタートさせる処理を行い♯７へ進み、♯
７で所定時間（例えば３０分）経過したか否かを判定す
る。経過していれば♯８で送風機２を停止する処理を行
い、経過していなければ♯５の処理に戻る。運転開始を
判定する基準値である運転開始レベルＶＰ０と、運転停
止を判定する基準値は同等のＶＰ０として設定されてい
る。

【００１２】例えば、図３に示すように室内の壁面に、
センサー１として雑ガスセンサーを採用した換気装置が
設置され、自動運転モードに設定されている場合、室内
で喫煙が行われ、室内の空気の雑ガス濃度が次第に高ま
り、センサー１の出力値ＶＳ１が運転開始レベルＶＰ０
以上になると、送風機２のモーター４か駆動回路５によ
り強ノッチで運転され、大風量換気により室内の汚濁し
た空気を室外へ排気して室内の空気の浄化を図る。制御
手段３は、強ノッチでの運転中もセンサー１の出力値を
監視していて、室内の空気の雑ガス濃度が運転開始レベ
ルＶＰ０未満になると、弱ノッチでの時限的なフォロー
運転に移行させる。弱ノッチでの例えば３０分間のフォ
ロー運転により、センサー１近傍に汚濁空気が残留する
ことはなく、安定した円滑な自動運転が実現する。

【００１３】運転開始レベルＶＰ０と、フォロー運転に
移行する運転停止レベルは略同等であるが、換気装置の
本体構造や送風機２の能力、或いは処理空間の広さ等に
応じて同等に一定の幅を設定しても良い。こうした設定
によれば、フォロー運転を無くし、そのまま送風機２を
停止させる制御動作を採用することもできる。このよう
に、本実施の形態の換気装置によれば、自動運転時にお
いて運転時間が極端に長くなり、なかなか停止しないと
いったこともなくなり、消費電力も低減させることがで
きる。また、運転切替わり時にセンサー１の出力が不安
定になり、チャタリングが起きやすいといった不具合も
解消できる。

【００１４】実施の形態２．図４，図５によって示す本
実施の形態は、実施の形態１で示した換気装置にノッチ
切替え時に自動制御を無効とするためのノッチ切替えタ
イマー７を具備させたもので、これ以外の構成は実施の
形態１のものと同じである。従って、実施の形態１のも
のと同じ部分については実施の形態１のものと同じ符号
を用いそれらについての説明は省略する。

【００１５】本実施の形態において、ノッチ切替えタイ
マー７はフォロー運転タイマー６と同様に制御手段３の
内部タイマーにより構成されているが、外付けのアナロ
グタイマー又はデジタルタイマー、遅延リレー等によっ
ても構成することができるものである。図５のフローチ
ャートによってこの換気装置の制御手段３の制御動作を
説明する。

【００１６】制御手段３は、自動運転モードでは自動運
転のスタートとともに図５の♯１においてセンサー１の
出力値ＶＳ１が運転開始レベルＶＰ０以上かどうかを判
定する。ＶＳ１≧ＶＰ０であれば♯３の処理に進み、そ
うでなければ♯２で送風機２を停止する処理をして♯１
の処理に戻る。♯３では送風機２を強ノッチで運転する
処理を行い、♯４でノッチ切替えタイマー７をスタート
させ、♯５において所定時間（例えば１０分）経過した
か否かを判定する。経過していれば♯６の処理に進み、
経過していなければ♯３の処理に戻る。♯６ではノッチ
切替えタイマー７をクリアする処理を行い、♯７におい
てセンサー１の出力値ＶＳ１が運転開始レベルＶＰ０未
満かどうかを判定し、ＶＳ１＜ＶＰ０であれば、♯９に
進み♯９において送風機２を弱ノッチで運転する処理を
して♯１０へ進む。♯７においてＶＳ１＜ＶＰ０でなけ
れば、♯８で送風機２を強ノッチで運転する処理を行
い、♯７の処理に戻る。

【００１７】♯１０ではノッチ切替えタイマー７をスタ
ートさせる処理を行い、♯１１において所定時間（例え
ば１０分）経過したか否かを判定する。経過していれば
♯１２の処理に進み、経過していなければ♯９の処理に
戻る。♯１２ではノッチ切替えタイマー７をクリアする
処理を行い、♯１３に進む。♯１３ではフォロー運転タ
イマー６をスタートさせる処理を行い、♯１４へ進む。
♯１４では所定時間（例えば３０分）経過したか否かを
判定する。経過していれば♯１５で送風機２を停止する
処理を行い、経過していなければ♯１６の処理に進む。
♯１６では、センサー１の出力値ＶＳ１が運転開始レベ
ルＶＰ０以上かどうかを判定する。ＶＳ１≧ＶＰ０であ
れば♯３の処理に戻り、そうでなければ♯１７で送風機
２を弱ノッチで運転する処理をして、♯１３の処理に戻
る。

【００１８】即ち、この換気装置は運転モードが切替わ
る時、ノッチ切替えタイマー７により通常の自動制御を
無効とし、連続強運転又は連続弱運転を行う。連続運転
をさせる時間は、換気装置の本体構造や送風機２の能力
に応じて設定すれば良い。この実施の形態２においても
運転開始レベルＶＰ０と、弱ノッチの運転に移行する基
準レベルは略同等であるが、換気装置の本体構造や送風
機２の能力、或いは処理空間の広さ等に応じて同等に一
定の幅を設定しても良い。こうした設定によれば、フォ
ロー運転を無くし、そのまま送風機２を停止させる制御
を採用することもできる。このように、本実施の形態の
換気装置によれば、自動運転時において運転時間が極端
に長くなり、なかなか停止しないといったこともなくな
り、消費電力も低減できる。また、運転切替わり時にセ
ンサー１に風が当ることによる送風機２のチャタリング
等を防止することができ、円滑な自動運転が実現する。

【００１９】実施の形態３．図６，７によって示す本実
施の形態は、実施の形態１，２で示した換気装置のセン
サー１が雑ガスセンサーである場合に対応させたもので
あり、これに係る構成以外は実施の形態１，２のものと
同じである。従って、実施の形態１，２のものと同じ部
分については実施の形態１，２のものと同じ符号を用い
それらについての説明は省略する。

【００２０】本実施の形態の換気装置は、センサー１の
出力値に温度補正値をかけた値を真の出力値として送風
機２を制御するようにしたものである。制御手段３は、
自動運転モードでは自動運転のスタートとともに図７の
フローチャートで示す♯１においてセンサー１の出力値
ＲＳ１を算出し、♯２においてＲＳ１に温度補正をかけ
た値ＲＳ２を算出し、♯３に進む。温度はサーミスタ等
の温度検知手段８で検知し、例えば２０℃の時を基準と
し、温度が２０℃以上であれば補正分を加え、２０℃未
満であれば補正分を引いてＲＳ２を算出する。♯３では
ＲＳ２が運転開始レベルＶＰ０かどうかを判定し、ＲＳ
２が運転開始レベルＶＰ０に達していれば、♯５でノッ
チ切替えタイマー７をスタートさせ♯６へ進む。運転開
始レベルＶＰ０に達していなければ♯４で送風機２を停
止する処理をして、♯１の処理に戻る。

【００２１】♯６では連続強ノッチで運転する処理をし
て♯７に進む。♯７ではノッチ切替えタイマー７が所定
時間（１０分間）経過したかどうかを判定し、経過して
いれば♯８においてノッチ切替えタイマー７をクリアす
る処理を行い♯９に進む。経過していなければ♯６の処
理に戻る。♯９ではＲＳ２が運転開始レベルＶＰ０かど
うかを判定し、ＲＳ２が運転開始レベルＶＰ０に達して
いれば♯１１で送風機２を強ノッチで運転する処理を行
い、♯９の処理に戻る。達していなければ♯１０で送風
機２を停止させる処理を行う。これにより、温度により
特性の変化する雑ガスセンサーを効果的に制御動作に採
り入れることができ、精度の高い自動運転を実施するこ
とができる。これ以外の機能は基本的に実施の形態１，
２のものと同じである。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、自動運転時に
おいて必要以上に運転時間が長くなったりしない、節電
効果の得られる換気装置が得られる。

【００２３】請求項２の発明によれば、請求項１に係る
前記効果とともにチャタリングを押さえた安定した制御
動作が得られる。

【００２４】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節電効果が良
好になる。

【００２５】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精度の高い
制御動作が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の換気装置のブロック構成図で
ある。

【図２】 実施の形態１の換気装置の制御手段の制御動
作を示すフローチャートである。

【図３】 実施の形態１の換気装置の使用形態を示す説
明図である。

【図４】 実施の形態２の換気装置のブロック構成図で
ある。

【図５】 実施の形態２の換気装置の制御手段の制御動
作を示すフローチャートである。

【図６】 実施の形態３の換気装置のブロック構成図で
ある。

【図７】 実施の形態３の換気装置の制御手段の制御動
作を示すフローチャートである。

【図８】 従来の換気装置のブロック構成図である。

【図９】 従来の換気装置の制御手段の制御動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ センサー、 ２ 送風機、 ３ 制御手段、 ４
モーター、 ５ 駆動回路、 ６ フォロー運転タイマ
ー、 ７ ノッチ切替えタイマー。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の空気の状態量を検知し出力する状
   態量検知手段と、この状態量検知手段の出力値を判定
   し、送風機の出力状態を決定する制御手段と、この制御
   手段からの出力信号に基づき前記送風機のモーターを駆
   動する駆動回路を備え、前記状態量検知手段の出力値に
   基づく自動運転を可能にした換気装置であって、自動運
   転時において、運転開始を判定する前記状態量検知手段
   の出力値に対する基準値と、運転停止を判定する基準値
   を同等の値として設定した換気装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の換気装置であって、自
   動運転時において制御手段が運転開始の判定及び運転停
   止の判定をした直後は、所定期間タイマー手段によりタ
   イマー運転を行い、その間は前記制御手段による通常の
   自動制御を無効とするようにした換気装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２のいずれかに記載
   の換気装置であって、自動運転時において運転開始の判
   定に基づく送風機の出力状態は強運転とし、運転停止に
   基づく同送風機の出力状態は停止とした換気装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３までのいずれかに記
   載の換気装置であって、状態量検知手段を雑ガスセンサ
   ーで構成するとともに、その出力値に温度補正値をかけ
   た値を真の出力値として制御するようにした換気装置。