JP2006246694A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のモーターをグループ化して、グループを異なる制御方式で運転制御するとともに、グループに対して容易に制御方式を入れ替えることができる低コストのモーターの運転制御回路を備えた送風装置を得る。
【解決手段】 室内の空気を給排気により換気する送風機と、室内の空気を循環させる送風機の二個以上のモーター１０，１１を、複数個の制御スイッチ１２，１３，１４と、リレー１５を備えた制御部１６とにより一方に属するモーター１０と他方に属するモーター１１とでは異なる二様の制御方式で各モーター１０，１１を運転させるモーター運転制御回路を備えた送風装置について、その各モーター１０，１１を同一ノッチ数の回路構成とし、制御スイッチ１２，１３，１４による制御部１６からの二様の制御出力を各モーター１０，１１に対して入れ替え可能にする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、室内の空気を給排気により換気する換気装置に室内の空気を循環させる循環機能を併せ持つような送風装置に関するものである。

室内の空気を給排気により交換して換気する送風装置は、多種多様のものが開発されている。それらの中には、熱交換器を備え給排気流間で熱交換しながら給排気による換気を行うものもある。また、換気系とは別に室内の空気を循環させて室内の空気を浄化する空気浄化部も組込まれた送風装置も開発されている。こうした送風装置では、従来においてはその多くが、図７，８に示すようなモーター運転制御回路で送風機の運転が制御されてきた。

即ち、速度調節用のノッチを有する排気用送風機のモーター５０と速度調節用のノッチを有しない給気用送風機のモーター５１とは、第１と第２の制御スイッチ５２，５３とリレー５４を備えた制御部５５とにより、排気に属するモーター５０と給気に属するモーター５１とでは異なる二様の制御方式で運転制御される構成となっている。第１の制御スイッチ５２は、二個のモーター５０，５１を発停させるものであり、第２の制御スイッチ５３は、排気に属するモーター５０のノッチを切換えるものであり、リレー接点５６を介して排気に属するモーター５０に接続されている。第１の制御スイッチ５２を作動させると二つのモーター５０，５１に電圧がかかり、排気用送風機と給気用送風機が同時に運転を開始する。ここで、第２の制御スイッチ５３を作動させるとリレー５４のリレーコイル５７に電圧がかかりリレー接点５６が切換わって排気用送風機のモーター５０のノッチが切換わる。さらに第１の制御スイッチ５２を開放すると排気用送風機も給気用送風機も停止する。図７のモーター運転制御回路は制御部５５とモーター５０，５１とを絶縁被覆付開閉端子５８によりカシメて接続しており、図８に示すものではコネクタ５９を用いて接続している。

また、図９に示すものは、排気用送風機と給気用送風機の各モーター５０，５１に速度調節用のノッチを備え、ダンパー板を動作させるモーター６２を備えている。制御は、第１の制御スイッチ５２によって同時発停、第２の制御スイッチ５３により同時弱／強切換え、第３の制御スイッチ６１により、モーター６２を発停させるものである。これに切換えスイッチ６０を設けることにより、モーター５０，５１のノッチを個別に変更可能にしている。第２の制御スイッチ５３で強へ切換えた場合、切換えスイッチ６０により強を特強に切換えることができる（特許文献１参照）。

実開昭６１−１９２２３４号公報

上述したモーター運転制御回路は、空気浄化部を組込んだ換気装置についても適用されている。例えば換気に属するモーターを速度可変の制御方式で、空気浄化に属する循環用のモーターを発停の制御方式で運転制御することができる。
複数のモーターを個別的に制御することは、マイクロコンピュータを使った電子制御技術によればさほど難しいことではなく、また、個々のモーターに発停の制御スイッチと速度切換の制御スイッチとを設けることによっても行うことができるが、前者ではコストの大幅な上昇を招く問題点があり、後者では制御スイッチの数が増大するといった問題点がある。通常良く使用されるＪＩＳ・Ｃ８３３６のスイッチボックスには標準のタンブラースイッチは一列に３個しか組込めず、例えばモーター二個に個別の発停の制御スイッチと個別の速度切換の制御スイッチとを設ける場合には四個のタンブラースイッチが必要で二列が必要となり、意匠的にもスイッチ占有面積の省スペース化にも不利となる。また、実開昭６１―１９２２３４号公報に示されているものでは、給気用送風機と排気用送風機を互いに独立した状態でモーターのノッチを変えることができるものの、制御スイッチによる制御方式を給気用送風機と排気用送風機とにおいて入れ替えることはできない（図１０参照）。

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、複数のモーターをグループ化して、グループを異なる制御方式で運転制御するとともに、グループに対して容易に制御方式を入れ替えることができる低コストのモーターの運転制御回路を備えた送風装置を得ることである。

前記課題を達成するために請求項１の発明は、室内の空気を給排気により換気する送風機と、室内の空気を循環させる送風機の二個以上のモーターを、複数個の制御スイッチと、切換手段を備えた制御部とにより一方に属するモーターと他方に属するモーターとでは異なる二様の制御方式で各モーターを運転させるモーター運転制御回路を備えた送風装置について、各モーターを同一ノッチ数の回路構成とし、制御スイッチによる制御部からの二様の制御出力を各モーターに対して入れ替え可能にする手段を採用する。

本発明によれば、室内の空気を給排気により換気する送風機と、室内の空気を循環させる送風機の二個以上のモーターを、複数個の制御スイッチと、切換手段を備えた制御部とにより一方に属するモーターと他方に属するモーターとでは異なる二様の制御方式で各モーターを運転させるモーター運転制御回路を備えたものについて、複数のモーターをグループ化して、グループを異なる制御方式で運転制御するとともに、グループに対して容易に制御方式を入れ替えることができる低コストでスイッチ占有面積も少ない送風装置が得られる。

本発明の送風装置は、室内の空気を室外へ排気し、室外の空気を室内に給気しつつ給排気流間で熱交換して換気する換気機能と、室内の空気を循環させて室内の空気を浄化する浄化処理機能を併せ持つものである。この送風装置は、一面の開放した直方体の箱構造に構成された本体箱体内に、積層型で六面体の熱交換器と給気用送風機と排気用送風機とによる換気部と、循環用送風機と脱臭フィルターとによる浄化部とを隣接して構成したものである。換気機能を果たす送風機と、室内の空気を循環させる送風機の二個以上のモーターを、複数個の制御スイッチと、切換手段を備えた制御部とにより一方に属するモーターと他方に属するモーターとでは異なる二様の制御方式で各モーターを運転させるモーター運転制御回路を備えている。各モーターは同一ノッチ数の回路構成とし、制御スイッチによる制御部からの二様の制御出力を各モーターに対して入れ替え可能に構成されている。

実施の形態１．
図１〜図４によって示す本実施の形態は、室内の空気を室外へ排気し、室外の空気を室内に給気しつつ給排気流間で熱交換して換気する換気機能と、室内の空気を循環させて室内の空気を浄化する浄化処理機能を併せ持つ送風装置としての空気浄化換気装置に関するものである。この空気浄化換気装置は、一面の開放した直方体の箱構造に構成された本体箱体１内に、積層型で六面体の熱交換器２と給気用送風機３と排気用送風機４とによる換気部５と、循環用送風機６と脱臭フィルターとによる浄化部７とを隣接して構成したものである（図１参照）。

換気部５と浄化部７の両者間は隔壁で離隔されている。換気部５となる本体箱体１内には熱交換器２の一方の作動流体通路を介して連続する、一次気流である排気流を通す排気通路と、熱交換器２の他方の作動流体通路を介して連続する、二次気流である給気流を通す給気通路とが互いに全経路にわたり独立状態に構成されている。

熱交換器２は、本体箱体１内のほぼ中央において稜角部が側方と前後に向き、閉塞した二面の小口がそれぞれ本体箱体１の背面と正面の開放部に向くように、作動流体通路を略水平方向に向けて上下方向に差し抜き可能に組込まれている。熱交換器２の給気通路に連絡する作動流体通路の出口端と入口端は、対向する二面にそれぞれ開口し、排気通路に連絡するもう一方の作動流体通路の出口端と入口端は、他の対向する二面にそれぞれ開口している。熱交換器２の二面の小口を除く他の四面の境界部となる四つの稜角部は熱交換器２を保持する保持枠により構成され、この保持枠にはそれぞれアングル状のフィルター装着レールが対向状に設けられ、熱交換器２の小口側からの抜き差しによりフィルターを脱着することができるように構成されている。

排気通路は、本体箱体１の正面の開放部における後面側に形成された室内吸込口を入口端とし、本体箱体１内の前面側部側に通じ熱交換器２の一方の作動流体通路を経て本体箱体１の後面に開設された室外吹出口９を出口端とする一連の通風路で、室内吸込口と熱交換器２との間に排気用送風機４が組付けられている。給気通路は、本体箱体１の後面に開設された室外吸込口８を入口端とし、本体箱体１内の後面側部側に通じ熱交換器２の他方の作動流体通路を経て本体箱体１の正面に開設された室内吹出口を出口端とする一連の通風路で、室外吸込口８と熱交換器２との間に給気用送風機３が組付けられている。排気用送風機４と給気用送風機３のモーター１０は共通であり、給気通路と排気通路とを仕切る隔壁に、両軸のモーター軸が前後方向（幅方向）にほぼ水平になるように取付けられている。室外吸込口８と室外吹出口９にはそれぞれ図示しないダクトが接続され、室外（多くは屋外）に連絡される。

一方、浄化部７となる本体箱体１内には、換気部５の室内吸込口に隣接して横並びに構成された室内吸込口を入口端とし、本体箱体１内の一側部側から換気部５の室内吹出口に隣接して横並びに構成された室内吹出口を出口端とする循環風路が構成され、その本体箱体１内の一側部側の部分に循環用送風機６が組込まれている。循環用送風機６は両吸込み式の多翼ファンを備え、そのモーター１１のモーター軸は換気部５のモーター１０のモーター軸に略直角になるように横方向に配置されている。浄化部７の本体箱体１の開放部における室内吸込口側には、脱臭フィルターが着脱可能に装着されている。脱臭フィルターは、基材となる紙に活性炭を添着させ、ハニカム構造とした濾材を保持枠で保持した構成で、主としてアンモニア、メチルメルカブタン、硫化水素等を吸着する。なお、濾材は寿命を長くするために銅イオン化の浸漬処理がなされている。

この空気浄化換気装置には給気用送風機３と排気用送風機４及び循環用送風機６の運転を制御する図２及び図３に示すような運転制御回路が搭載されている。運転制御回路は換気に属するモーター１０と循環に属するモーター１１の運転を制御するものであり、第１〜第３の三個の制御スイッチ１２，１３，１４と、切換手段としてのリレー１５を備えた制御部１６とにより構成され、換気に属するモーター１０と循環に属するモーター１１とでは異なる二様の制御方式で運転を制御する。換気に属するモーター１０も循環に属するモーター１１も共に同一ノッチ数（本実施の形態では強／弱の二ノッチ）の回路構成になっており、制御部１６に対して同一形状の差替え可能な接続手段としてのコネクタ１７により接続関係の入れ替えが可能に構成されている。

換気に属するモーター１０側のコネクタ１７と循環に属するモーター１１側のコネクタ１７は近接した位置に配設され、容易に差替えにより接続関係を入れ替えることができる（図２及び図３参照）。制御部１６は、リレーコイル１８とリレー接点１９，２０，２１を備えたリレー１５を主体に構成され、第１〜第３の各制御スイッチ１２，１３，１４に端子台２２を介して接続されている。第１の制御スイッチ１２は、換気に属する給気用送風機３と排気用送風機４のモーター１０を発停させるスイッチで、第２の制御スイッチ１３は換気に属するモーター１０のノッチを切換えるスイッチで、第３の制御スイッチ１４は循環に属する循環用送風機６のモーター１１を発停させるスイッチである。第１〜第３の制御スイッチ１２，１３，１４は、通常良く使用されるＪＩＳ・Ｃ８３３６のスイッチボックス２３に一列に組込まれ、室内の操作し易い適所に配設される。

この空気浄化換気装置は、天井裏等の空間にアンカーボルト等を使って本体箱体１の正面を天井面側にして吊り固定され、本体箱体１の正面には天井面に沿う形態に化粧グリルが装着される。これにより、当該室内空間に対して熱交換を伴う換気機能と臭気を除去する浄化処理機能を個別に又は並行して果させることができる。

第１の制御スイッチ１２を作動させると、排気用送風機４と給気用送風機３が強ノッチで運転し、排気流と給気流を形成し換気部５により熱交換換気が行われる。第２の制御スイッチ１３を作動させるとリレーコイル１８に電圧がかかり、リレー接点が２０から２１に切換わって排気用送風機４と給気用送風機３が弱ノッチで運転し、低風量での熱交換換気が行われる。第３の制御スイッチ１４を作動させると、モーター１１に給電され浄化部７が動作する。モーター１１は強ノッチで運転し、循環用送風機６が室内に循環気流を形成する。室内の空気は化粧グリルの吸込開口部から吸込まれ、脱臭フィルターを通過して室内吸込口から循環用送風機６を経て室内吹出口を通り化粧グリルの吹出開口部から再び室内に吹出される。

即ち、換気に属するモーター１０については発停と強弱切換えという制御方式により、循環に属するモーター１１については発停という、二様の制御方式によりそれぞれ運転制御される。換気部５を発停の制御方式で、浄化部７を発停と強弱切換えによる制御方式で運転制御したいような状況が生じた場合、換気に属するモーター１０のコネクタ１７と循環に属するモーター１１のコネクタ１７を相互に差し替えれば、手元スイッチである第１から第３の制御スイッチ１２，１３，１４の操作で簡単に実施することができる。コネクタ１７の差し替えにより第１の制御スイッチ１２により循環用送風機６のモーター１１の発停が行われ、第２の制御スイッチ１３によりノッチの切換えが行われることになる。換気に属するモーター１０については第３のスイッチ１４により強ノッチ固定の発停の制御方式での運転制御が行われる（図４参照）。このとき、第１〜第３の制御スイッチ１２，１３，１４のスイッチボックス２３における機能表示を随時変更できるようにしておくと使い易い。

本実施の形態では換気に属するモーター１０と、循環に属するモーター１１との間で制御方式の入れ替えを可能にしているが、給気用送風機３と排気用送風機４を個別のモーターで構成した給排気換気装置については、給気に属するモーターと排気に属するモーターとの間で制御方式の入れ替えを行うようにすることも可能である。この場合、給気風量を排気風量より多くする換気運転や、給気風量を排気風量より少なくする換気運転がコネクタ１７の差し替えだけで手元において簡単に行わせることができる。さらに、グループ化されたモーター群ないしは送風機群間での制御方式の入れ替えも同様の仕方で実施することができる。この場合、異なる場所からグループ化されたモーター群ないしは送風機群を制御していて、制御の場所を入れ替えたい場合にも、配線の変更などを伴わずに容易に制御場所を入れ替えることができる。また、図７，８に示した従来例のような同時発停と、一方の送風機のみノッチ切換え運転を行う送風装置についても適用することができる。

実施の形態２．
図５によって示す本実施の形態は、実施の形態１で示した送風装置の運転制御回路に関する制御方式の入れ替えをコネクタ１７によらずスイッチの切換えにより可能にしたもので、これに係る構成以外は実施の形態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。

本実施の形態の空気浄化換気装置の運転制御回路は、実施の形態１で示した制御部１６に、リレー１５のリレー接点２０を経由して換気に属するモーター１０へ通ずる回路と、リレー１５を通じずに循環に属するモーター１１へ通ずる回路とを、リレー１５のリレー接点２６を経由して循環に属するモーター１１へ通ずる回路と、リレー１５を通じずに換気に属するモーター１０へ通ずる回路とに切換える３路スイッチ２７が備えられている。３路スイッチ２７の接点２９にはリレー接点１９を経て換気に属するモーター１０へ通ずる経路と、リレー１５を経ずに循環に属するモーター１１に通ずる経路とが接続され、接点３０にはリレー接点２４を経て換気に属するモーター１０へ通ずる経路と、リレー１５を経ずに循環に属するモーター１１に通ずる経路とが接続されている。また、第１と第２の制御スイッチ１２，１３と両モーター１０，１１との間に４路スイッチ３１が設けられている。４路スイッチ３１の接点３２と接点３４と、接点３３と接点３５とは接続されているが、４路スイッチ３１の切換えにより接点３２と接点３５と、接点３３と接点３４とが接続される。

４路スイッチ３１の接点３３と接点３５が繋がっているときは、第１の制御スイッチ１２により換気に属するモーター１０の発停が可能であり、接点３２と接点３４が繋がっているときは、第３の制御スイッチ１４により循環に属するモーター１１の発停が可能である。３路スイッチ２７の接点２９が繋がっていれば、第２の制御スイッチ１３により換気に属するモーター１０のノッチを切換えることができる。３路スイッチ２７を接点２９から接点３０に切換え、４路スイッチ３１を接点３２と接点３５が接続し、接点３３と接点３４が接続するように切換えると、第１の制御スイッチ１２により循環に属するモーター１１の発停が可能になり、第２の制御スイッチ１３によって循環に属するモーター１１のノッチの切換えが可能になる。そして第３の制御スイッチ１４により換気に属するモーター１０の発停が可能になる。

３路スイッチ２７を接点２９から接点３０に切換え、４路スイッチ３１を接点３２と接点３４、接点３３と接点３５とを接続の状態におくと、第１の制御スイッチ１２により換気に属するモーター１０の発停が、第２の制御スイッチ１３により循環に属するモーター１１のノッチの切換えが、第３の制御スイッチ１４により循環に属するモーター１１の発停が可能になる。このように、本実施の形態２によっても実施の形態１で示したように制御の入れ替えが可能である。これ以外の機能は実施の形態１のものと同じである。

実施の形態３．
図６によって示す本実施の形態は、実施の形態２で示した運転制御回路の制御部６に第２のリレー３６を設け、３路スイッチ２７と４路スイッチ３１と第２のリレー３６により制御方式の入れ替えを行うようにしたものであり、基本的構成は実施の形態２のものと同じである。従って、実施の形態２のものと同じ部分については実施の形態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。

本実施の形態の制御部１６は、実施の形態２で示した制御部１６の３路スイッチ２７の接点３０と４路スイッチ３１の接点３５との間に第２のリレー３６のリレーコイル３７が接続され、そのリレー接点３８は電源に、リレー接点４０は循環に属するモーター１１にリレー１５を介して接続され、リレー接点３９はリレー１５を介さずに接続されている。３路スイッチ２７の接点２８と接点２９が繋がっていれば、第２の制御スイッチ１３により換気に属するモーター１０のノッチを、リレー接点２０とリレー接点２１とで切換えることができるが、循環に属するモーター１１のノッチはリレー１５を経由せずに繋がっているのでノッチ固定の運転となる。３路スイッチ２７の接点２８と接点３０が繋がっているときには、換気に属するモーター１０のノッチはリレー１５を介さずに繋がるためノッチ固定の運転となり、第２のリレー３６のリレー接点３９がリレー接点４０へ切換わるので、第２の制御スイッチ１３でリレー接点２６をリレー接点２５に切換えることにより循環に属するモーター１１のノッチを切換えることが可能になる。これ以外の機能は実施の形態２のものと同じである。

実施の形態１の空気浄化換気装置の構成を示す正面図である。 実施の形態１の空気浄化換気装置の運転制御回路の回路構成図である。 実施の形態１の空気浄化換気装置の運転制御回路のコネクタを切替えた回路構成図である。 実施の形態１の空気浄化換気装置の運転制御回路による制御方式の入れ替え機能を示す説明図である。 実施の形態２の空気浄化換気装置の運転制御回路の回路構成図である。 実施の形態３の空気浄化換気装置の運転制御回路の回路構成図である。 従来の運転制御回路の回路構成図である。 従来の他の運転制御回路の回路構成図である。 従来の他の運転制御回路の回路構成図である。 従来の運転制御回路によるノッチ切換機能を示す説明図である。

符号の説明

３ 給気用送風機、 ４ 排気用送風機、 ６ 循環用送風機、 １０ モーター、 １１ モーター、 １２ 第１の制御スイッチ、 １３ 第２の制御スイッチ、 １４ 第３の制御スイッチ、 １５ リレー、 １６ 制御部、 １７ コネクタ、 ２７ ３路スイッチ、 ３１ ４路スイッチ、 ３６ 第２のリレー。

Claims (2)

1. 室内の空気を給排気により換気する送風機と、室内の空気を循環させる送風機の二個以上のモーターを、複数個の制御スイッチと、切換手段を備えた制御部とにより一方に属するモーターと他方に属するモーターとでは異なる二様の制御方式で前記各モーターを運転させるモーター運転制御回路を備えた送風装置であって、前記各モーターを同一ノッチ数の回路構成とし、前記制御スイッチによる制御部からの二様の制御出力を前記各モーターに対して入れ替え可能にした送風装置。
2. 請求項１に記載の送風装置であって、二様の制御出力の入れ替えを同一構成の差替え可能な接続手段により行えるようにした送風装置。

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