JP2009041782A - 換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】室内全体の環境変化を精度良く検出して自動運転する換気装置を提供することを目的とする。
【解決手段】室内の環境を検出する環境検出手段４と、室内の空気を換気するファン３と、環境検出手段４により室内の環境の悪化を検出した場合、ファン３を運転して室内の空気を換気する制御手段７とを備え、環境検出手段４により室内の環境の悪化を検出していない場合でも、一定の時間間隔でファン３を間欠運転して室内の空気を循環させ、室内全体の環境変化を精度良く検出して自動運転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内全体の環境変化を精度良く検出して自動運転する換気装置に関する。

今日、環境に対する配慮やエンドユーザーからの要望として、電化製品の消費電力の抑制が重要な要素となっている。換気装置における消費電力の抑制方法として、各種センサを用いて換気が必要なときのみ自動運転させる方法がある。一例として、室内外の湿度を検出して、検出結果に応じてファンを自動運転して室内の空気を換気する方法が用いられている。（例えば、特許文献１参照）。
特開平０５−２８０７７４号公報

このような従来の換気装置では、広い室内でファンが停止状態では空気の循環が少ないため、換気装置より離れた場所で湿度が変化しても、すぐには湿度変化を検出できない場合があるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するもので、室内全体の環境変化を精度良く検出して自動運転する換気装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の換気装置は、室内の環境を検出する環境検出手段と、室内の空気を換気するファンと、前記環境検出手段により室内の環境の悪化を検出した場合、前記ファンを運転して室内の空気を換気する制御手段とを備え、前記環境検出手段により室内の環境の悪化を検出していない場合でも、一定の時間間隔で前記ファンを間欠運転して室内の空気を循環させることを特徴とする。

本発明の換気装置の他の手段は、環境検出手段により室内の環境の悪化を検出した場合、一定の時間ファンを運転した後、自動停止することを特徴とする。

本発明の換気装置の他の手段は、間欠運転となった場合、一定の時間ファンを運転した後、自動停止することを特徴とする。

本発明の換気装置の他の手段は、環境検出手段による室内の環境の悪化を検出する検出基準を選択できることを特徴とする。

本発明の換気装置の他の手段は、環境検出手段により室内の環境の悪化を検出した場合、間欠運転する一定の時間間隔を短くすることを特徴とする。

本発明の換気装置の他の手段は、環境検出手段により室内の環境の悪化を検出していない場合、間欠運転する一定の時間間隔を長くすることを特徴とする。

本発明の換気装置の他の手段は、間欠運転する一定の時間間隔を選択できることを特徴とする。

本発明の換気装置の他の手段は、間欠運転をしないよう選択できることを特徴とする。

本発明の換気装置の他の手段は、室内に人が在室している場合は、間欠運転をしないことを特徴とする。

本発明の換気装置の他の手段は、夜間は、間欠運転をしないことを特徴とする。

本発明の換気装置の他の手段は、間欠運転中であることを報知することを特徴とする。

以上のように本発明の換気装置によれば、室内全体の環境変化を精度良く検出して自動運転する換気装置を提供することができる。

請求項１記載の換気装置の発明は、室内の環境を検出する環境検出手段と、室内の空気を換気するファンと、前記環境検出手段により室内の環境の悪化を検出した場合、前記ファンを運転して室内の空気を換気する制御手段とを備え、前記環境検出手段により室内の環境の悪化を検出していない場合でも、一定の時間間隔で前記ファンを間欠運転して室内の空気を循環させることを特徴とするものであり、室内全体の環境変化を精度良く検出して自動運転することができる。

請求項２記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、環境検出手段により室内の環境の悪化を検出した場合、一定の時間ファンを運転した後、自動停止することを特徴とするものであり、空気が十分換気された場合にはファンへの通電を失くすことで、消費電力を削減することができる。

請求項３記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、間欠運転となった場合、一定の時間ファンを運転した後、自動停止することを特徴とするものであり、空気が十分循環された場合にはファンへの通電を失くすことで、消費電力を削減することができる。

請求項４記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、環境検出手段による室内の環境の悪化を検出する検出基準を選択できることを特徴とするものであり、エンドユーザーの要望に合わせて自動運転することができる。

請求項５記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、環境検出手段により室内の環境の悪化を検出した場合、間欠運転する一定の時間間隔を短くすることを特徴とするものであり、室内全体の環境変化をより早く検出して自動運転することができる。

請求項６記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、環境検出手段により室内の環境の悪化を検出していない場合、間欠運転する一定の時間間隔を長くすることを特徴とするものであり、頻繁にファンを間欠運転しなくても室内の空気が循環するため、間欠運転の時間間隔を長くしてファンへの通電時間を減らし、消費電力を削減することができる。

請求項７記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、間欠運転する一定の時間間隔を選択できることを特徴とするものであり、部屋の広さに応じて適切に間欠運転することができる。

請求項８記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、間欠運転をしないよう選択できることを特徴とするものであり、不要な場合には間欠運転によるファンへの通電を失くすことで、消費電力を削減することができる。

請求項９記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、室内に人が在室している場合は、間欠運転をしないことを特徴とするものであり、人が在室する間はファンの運転音による不快感を失くすことができる。

請求項１０記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、夜間は、間欠運転をしないことを特徴とするものであり、夜間であり就寝時間であると推測されるため、一定時間が経過しても間欠運転をせず、人が就寝する間はファンの運転音による不快感を失くすことができる。

請求項１１記載の換気装置の発明は、請求項１に記載の換気装置において、間欠運転中であることを報知することを特徴とするものであり、間欠運転中と検出運転との差異を明確にし、エンドユーザーに対して誤解を与えないようにすることができる。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１、２に示すように、本発明の換気装置は、室内の壁や天井にフィルター１を介して換気口２より空気を換気するファン３と、環境検出手段４とを備えた本体５を配置し、ファン３および環境検出手段４はマイクロコンピュータ６を搭載した制御手段７に接続されている。また本体５には、環境検出手段４が室内の空気を検出するためのスリット８が設けられている。

上記構成において、図３のフローチャートを用いて換気装置が自動運転する動作を説明する。ＳＴＥＰ１では、ファン３は停止している状態から始まり、ＳＴＥＰ２で環境検出手段４が空気の環境の悪化を検出した場合は、ＳＴＥＰ３へ進み、それ以外の場合はＳＴＥＰ４へ進む。ここで、環境検出手段４としては、湿度センサ、温度センサ、ガスセンサ、ほこりセンサ等が考えられ、それぞれのセンサ信号をマイクロコンピューター６でＡＤ値認識して、あらかじめマイクロコンピューター６に内蔵されるメモリ９に記憶された閾値湿度Ｈｔを超えた場合は、ファン３を運転する。以降では、湿度センサを用いた場合について説明する。

ＳＴＥＰ２で検出するとは、湿度センサが検出した室内空気の湿度が閾値湿度Ｈｔに対して高い場合であり、ＳＴＥＰ３で、ファン３を運転させ室内の高湿空気を換気することで、室内の快適性を向上させる。またファン３の運転と同時にマイクロコンピューター６にてファン３の運転時間を積算し、あらかじめメモリ９に記憶された残遅時間Ｔｏを超えた場合は、ＳＴＥＰ１へ戻りファン３を停止させる。ここで、閾値湿度Ｈｔとしては、人が不快と感じる７０％ＲＨ程度、また残遅時間Ｔｏとしては、室内の空気を十分換気できる１０分程度が良い。

次に換気装置が間欠運転し、その結果により間欠運転するまでの間欠間隔Ｔｉを自動で更新する方法を説明する。ＳＴＥＰ２で、湿度センサによる検出結果が、閾値湿度Ｈｔより低い場合はＳＴＥＰ４へ進み、ファン３が停止状態からの時間を積算し、間欠間隔Ｔｉが経過した場合はＳＴＥＰ５へ進む。ＳＴＥＰ５では、湿度センサの検出結果によらず間欠運転時間Ｔｋの間、ファン３を運転する。ここで間欠間隔Ｔｉとしては、１０畳程度の部屋においてファン３が停止状態で、室内の空気がある程度循環したと考えられる１時間程度が良く、また間欠運転時間Ｔｋとしては、室内の空気を十分循環できる１０分程度が良い。

ＳＴＥＰ６では、間欠運転の結果、湿度センサの検出結果が閾値湿度Ｈｔより高くなったか判定している。例えば、間欠運転により室内の空気が十分に循環することで湿度分布が均一となった状態で、湿度センサの検出結果が閾値湿度Ｈｔを超えた場合は、ＳＴＥＰ７で間欠間隔Ｔｉを短い時間に更新して、間欠運転時間Ｔｋの間ファン３を運転した後、ＳＴＥＰ１へ戻りファン３を停止する。ここで、間欠間隔Ｔｉの更新の例としては、あらかじめ１時間に対して更新後は１０分短くして５０分とする。これにより、室内が広くてファン３が運転しないと室内の空気が十分に循環しない場合でも、間欠運転で適切に空気を循環させることで湿度センサによる検出精度を向上させることができる。また間欠間隔Ｔｉを１０分ずつ短くしていった結果、３０分となった場合は、それ以上は時間の更新はしない方が良い。これは、消費電力低減のためにセンサによる自動運転をしているにも関わらず、３０分以下の時間間隔でファン３を運転しては自動運転の必要性が希薄となるからである。

一方、ＳＴＥＰ５で間欠運転の結果、ＳＴＥＰ６で湿度センサの検出結果が閾値湿度Ｈｔより低い場合は、間欠間隔Ｔｉが１時間間隔でなくても部屋の空気が循環されており、検出精度が高いと判断できるため、ＳＴＥＰ８へ進み、間欠間隔Ｔｉを例えば１０分長い１時間１０分とする。これにより、無駄にファン３を間欠運転して電力を消費することを防止することができる。また間欠間隔Ｔｉを更新する場合、最長でも人の生活サイクルが１サイクルする２４時間とすることが良い。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図４を参照しながら説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付与し、詳細な説明は省略する。図４に示すように、本体５の表面に閾値湿度Ｈｔを選択する検出基準選択手段１０を備え、検出基準選択手段１０は制御手段７に接続されている。ここで、検出基準選択手段１０としては、容易かつ直感的に選択が可能なボリュームを用いて３０％ＲＨ〜９０％ＲＨの幅で選択できると良い。これにより、エンドユーザーの要望に合わせて自動運転することができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について図５を参照しながら説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付与し、詳細な説明は省略する。図５に示すように、本体５の表面に間欠間隔Ｔｉを選択する時間選択手段１１を備え、時間選択手段１１は制御手段７に接続されている。ここで、時間選択手段１１としては、容易かつ直感的に選択が可能なボリュームやスライドスイッチを用いるのが良い。これにより、室内の広さに応じて自由に間欠間隔Ｔｉを選択することができる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について図６を参照しながら説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付与し、詳細な説明は省略する。図６に示すように、本体５の表面に間欠運転をするかどうか選択できる間欠運転選択手段１２を備え、間欠運転選択手段１２は制御手段７に接続されている。ここで、間欠運転選択手段１２としては、容易かつ直感的に選択が可能なスライドスイッチによる「切」「入」で選択できることが良い。これにより、不要な場合には間欠運転によるファン３への通電を失くすことで、消費電力を削減することができる。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５について図７を参照しながら説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付与し、詳細な説明は省略する。図７に示すように、本体５の表面に人を検出する人検出手段１３を備え、人検出手段１３は制御手段７に接続されている。ここで、人検出手段１３としては、赤外線センサが良い。これにより、人を検出した場合は、間欠間隔Ｔｉが経過しても間欠運転をせず、人が在室する間はファン３の運転音による不快感を失くすことができる。

（実施の形態６）
本発明の実施の形態６について図８を参照しながら説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付与し、詳細な説明は省略する。図８に示すように、本体５の表面に室内の照度を検出する照度センサ１４を備え、照度センサ１４は制御手段７に接続されている。照度センサ１４により室内が暗い場合は、夜間であり人の就寝時間であると推測されるため、間欠間隔Ｔｉが経過しても間欠運転をせず、人が就寝する間はファン３の運転音による不快感を失くすことができる。

（実施の形態７）
本発明の実施の形態７について図９を参照しながら説明する。実施の形態１と同一部分は同一番号を付与し、詳細な説明は省略する。図９に示すように、本体５の表面に間欠運転中を報知する間欠運転報知手段１５を備え、間欠運転報知手段１５は制御手段７に接続されている。ここで、間欠運転報知手段１５としては、容易に識別できるＬＥＤが良い。これにより、間欠運転中は間欠運転報知手段１５を点灯することで、検出運転との差異を明確にし、エンドユーザーに対して誤解を与えないようにすることができる。

本発明にかかる換気装置は、室内全体の環境変化を精度良く検出して自動運転することができるものであり、一般家庭の居室などに用いられる換気装置に有用である。

本発明の実施の形態１の換気装置の構成を示す斜視図 同換気装置の制御系を示すブロック図 同換気装置が自動運転する動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態２の換気装置の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態３の換気装置の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態４の換気装置の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態５の換気装置の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態６の換気装置の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態７の換気装置の構成を示す斜視図

符号の説明

３ ファン
４ 環境検出手段
７ 制御手段

Claims (11)

1. 室内の環境を検出する環境検出手段と、室内の空気を換気するファンと、前記環境検出手段により室内の環境の悪化を検出した場合、前記ファンを運転して室内の空気を換気する制御手段とを備え、前記環境検出手段により室内の環境の悪化を検出していない場合でも、一定の時間間隔で前記ファンを間欠運転して室内の空気を循環させることを特徴とする換気装置。
2. 環境検出手段により室内の環境の悪化を検出した場合、一定の時間ファンを運転した後、自動停止することを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
3. 間欠運転となった場合、一定の時間ファンを運転した後、自動停止することを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
4. 環境検出手段による室内の環境の悪化を検出する検出基準を選択できることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
5. 環境検出手段により室内の環境の悪化を検出した場合、間欠運転する一定の時間間隔を短くすることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
6. 環境検出手段により室内の環境の悪化を検出していない場合、間欠運転する一定の時間間隔を長くすることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
7. 間欠運転する一定の時間間隔を選択できることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
8. 間欠運転をしないよう選択できることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
9. 室内に人が在室している場合は、間欠運転をしないことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
10. 夜間は、間欠運転をしないことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
11. 間欠運転中であることを報知することを特徴とする請求項１に記載の換気装置。

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