JP2009198122A

JP2009198122A - 換気装置

Info

Publication number: JP2009198122A
Application number: JP2008041977A
Authority: JP
Inventors: Akihito Chito; 章仁千藤; Takuya Saeki; 卓也佐伯
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2028-02-22
Also published as: JP5072641B2

Abstract

【課題】ガス濃度を検出できるセンサーユニットを接続して、室内の状態に応じて適切で効率の良い換気を実施できる換気装置を得る。
【解決手段】ガス濃度が高い時に接点出力をＯＮし、ガス濃度が低い時に接点出力をＯＦＦするセンサーユニット１の接続が可能で、接続したセンサーユニット１の接点出力信号を入力するセンサー信号入力部３と、換気を行うための送風機４と、送風機４の風量を３段階以上可変できる送風機駆動部５と、送風機４の自動運転／連続運転／停止の運転モードを設定する操作部６を備え、自動運転モードにおいてセンサーユニット１の接点出力がＯＦＦであれば、送風機４を弱運転で運転し、センサーユニット１の接点出力がＯＮであれば、送風機４を強運転で所定時間運転し、その後も継続してセンサーユニット１の接点出力がＯＮであれば、送風機４の風量を上げて特強運転でセンサーユニット１の接点出力がＯＦＦになるまで運転する。
【選択図】図１

Description

本発明は、センサー信号に基づき換気風量を可変できる換気装置に関するものである。

換気装置の中には、各種センサーの出力を検知し、出力が閾値を越えたか否かを判定して送風機の運転／停止を切り替えるようにしたものや、搭載したガスセンサーの検出するガス濃度に応じて所定の風量で送風機を運転するようにしたものがある。特許文献１には、熱交換換気装置について、ＣＯ_２センサーを外部から接続し、ＣＯ_２濃度が高い場合、すなわちＣＯ_２センサーの出力が有る時は一定時間送風機を強運転し、ＣＯ_２センサーの出力が無い時は送風機を停止させる技術が示されている。

特開２００２−１１５８８７号公報

従来の換気装置では、センサー信号に基づき換気装置を運転するか停止するかの制御しかできず、室内の汚れ度が大きい場合には換気に時間がかかり、換気効率が悪く、消費電力も嵩む。運転時間を使用者が決定できるようにしたものも、使用者の感覚に任せられることになり、必要時間以上の運転となったり、不足時間の運転となったり、あるいは運転時間が短すぎてセンサーの閾値付近で運転と停止を繰り返すといった状態になってしまうこともある。さらには、無段階に風量を調整できるようにしたものも、ある一定の風量で運転するか否かの動作しか行えず、換気装置としての汎用性に乏しい。

本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、ＣＯ_２等、ガスのガス濃度を検出できるセンサーユニットや汎用のセンサーを接続して、室内の空気質状態に応じて適切で効率の良い換気が実施できる換気装置を得ることである。

上記目的を達成するために本発明は、ＣＯ_２等、ガスのガス濃度が高い時に接点出力をＯＮし、ガス濃度が低い時に接点出力をＯＦＦするセンサーユニットの接続が可能であり、接続したセンサーユニットの接点出力信号を入力するセンサー信号入力部と、換気を行うための送風機と、送風機の風量を３段階以上可変できる送風機駆動部と、送風機の自動運転／連続運転／停止の運転モードを設定する操作部とを備え、自動運転モードにおいてセンサーユニットの接点出力がＯＦＦであれば、送風機を弱運転で運転し、センサーユニットの接点出力がＯＮであれば、送風機を強運転で、部屋の大きさ等で決められる必要有効換気量を基に算出される所定時間運転し、その後も継続してセンサーユニットの接点出力がＯＮであれば、送風機の風量を上げて特強運転でセンサーユニットの接点出力がＯＦＦになるまで運転するようにする手段を採用する。

本発明によれば、ＣＯ_２等、ガスのガス濃度を検出し、ＯＮ／ＯＦＦの接点信号を出力できるセンサーユニットを接続して、室内の空気質状態に応じて適切で効率の良い換気が実施できる、快適空間の確保が省エネルギーで図れる換気装置が得られる。

本発明の換気装置は、ＣＯ_２等、特定のガスのガス濃度が高い時に接点出力をＯＮし、ガス濃度が低い時に接点出力をＯＦＦするセンサーユニットの接続が可能な制御回路を備えている。制御回路は、接続したセンサーユニットの接点出力信号を入力するセンサー信号入力部と、換気用の送風機の風量を３段階以上可変できる送風機駆動部を有し、換気を行うための送風機と、この送風機の自動運転／連続運転／停止の運転モードを設定する操作部が接続されている。操作部において自動運転モードが設定されると制御回路は、接続されたセンサーユニットの接点出力を取込む。センサーユニットの接点出力がＯＦＦであれば、送風機駆動部を介して送風機を弱運転で運転する。センサーユニットの接点出力がＯＮであれば、送風機駆動部を介して送風機を強運転で所定時間運転する。この所定時間とは、部屋の大きさ、人数等で決められる必要有効換気量を基に、換気装置の換気能力に基づいて算出される時間である。そしてこの所定時間運転し、その後も継続してセンサーユニットの接点出力がＯＮであれば、送風機の風量を上げて特強運転でセンサーユニットの接点出力がＯＦＦになるまで運転する。

本発明の換気装置によれば、ＣＯ_２等、ガスのガス濃度を検出し、ＯＮ／ＯＦＦの接点信号を出力できるセンサーユニットを接続して、センサーユニットで検出される室内の空気質状態に応じて所定時間運転し適切で効率の良い換気が実施できる。快適空間の確保は無駄のない省エネルギーで図ることができる。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態の換気装置のブロック構成図、図２は、制御回路の制御フローを示すフローチャート、図３，４は、それぞれ他の制御フローを示すフローチャートである。

本実施の形態の換気装置は、ＣＯ_２、ＮＯ_Ｘ、タバコの煙等、ガスのガス濃度が高い時に接点出力をＯＮし、ガス濃度が低い時に接点出力をＯＦＦするセンサーユニット１の接続が可能な入力ポートを持つ制御回路２を備えている。制御回路２は、接続したセンサーユニット１の接点出力信号を入力するセンサー信号入力部３と、換気用の送風機４の風量を３段階以上可変できる送風機駆動部５を備えている。送風機駆動部５には換気を行うための送風機４が接続されている。制御回路２には、さらにこの送風機４の自動運転／連続運転／停止の運転モードを設定する操作部６も接続されている。

操作部６において自動運転モードが設定されると制御回路２は、図２のステップ♯１で自動運転を開始し、接続されたセンサーユニット１の接点出力を取込みステップ♯２に進む。ステップ♯２ではセンサーユニット１の接点出力がＯＮかどうかを判定し、接点出力がＯＮであればステップ♯３の処理へ進み、そうでなければ（接点出力がＯＦＦであれば）ステップ♯７の処理をしてステップ♯２へ戻る。ステップ♯７では、送風機駆動部５を介して送風機４を弱運転で運転する。ステップ♯３では、送風機駆動部５を介して送風機４を強運転し、ステップ♯４へ進み、ステップ♯４で所定時間Ｔ経過したかどうかを判定する。この所定時間Ｔとは、部屋の大きさ、人数等で決められる必要有効換気量を基に、換気装置の換気能力に基づいて算出される時間である。ステップ♯４で所定時間Ｔ経過していなければステップ♯２へ戻り、経過していればステップ♯５へ進む。ステップ♯５では、送風機駆動部５を介して送風機４を特強運転で運転する処理をしてステップ♯６へ進む。ステップ♯６では、センサーユニット１の接点出力がＯＮであるかどうかが判断される。ＯＮであれば、ステップ♯５の処理に戻り、そうでなければ、ステップ♯７に進みステップ♯２へ戻る。

所定時間Ｔに関し、より詳しくは建築基準法に定める必要有効換気量Ｖ≧換気能力ｍ^３／ｈ×部屋の容積を満足する値として設定される。例えば、一般住居で６畳間（必要有効換気量１２ｍ^３）で、換気装置の換気能力１００ｍ^３／ｈの場合、（１２ｍ^３／ｈ×６０分）／１００（ｍ^３／ｈ）＝７．２分＝７分１２秒が所定時間Ｔである。必要有効換気量Ｖは無窓居室では大きくなり、事務所、レストラン等では人一人当たり必要換気量２５．５ｍ^３／ｈを推奨値としている。つまり、部屋の大きさや人数等を設定すると、必要有効換気量とともに換気必要時間が算出され、この換気必要時間が所定時間Ｔに他ならない。

この換気装置によれば、ＣＯ_２等、特定のガスのガス濃度を検出し、ＯＮ／ＯＦＦの接点信号を出力できるセンサーユニット１を接続して、センサーユニット１で検出される室内の空気質状態に応じて換気必要時間運転し適切で効率の良い換気が実施できる。快適空間の確保を無駄のない省エネルギーで図ることができる。

図２に示したフローチャートは、図３や図４に示すフローチャートのシーケンスで形成することも可能である。図３のフローチャートでは、操作部６において自動運転モードが設定されると制御回路２は、ステップ♯１で自動運転を開始し、接続されたセンサーユニット１の接点出力を取込みステップ♯２に進む。ステップ♯２ではセンサーユニット１の接点出力がＯＮかどうかを判定し、接点出力がＯＮであればステップ♯３の処理へ進み、そうでなければ（接点出力がＯＦＦであれば）ステップ♯５の処理をしてステップ♯２へ戻る。ステップ♯５では、送風機駆動部５を介して送風機４を弱運転で運転する。ステップ♯３では、送風機駆動部５を介して送風機４を１ノッチ上げて運転し、ステップ♯４へ進み、ステップ♯４で所定時間Ｔ経過したかどうかを判定する。ステップ♯４で所定時間Ｔ経過していなければステップ♯４を繰り返し、経過していればステップ♯２へ戻る。

図４のフローチャートでは、操作部６において自動運転モードが設定されると制御回路２は、ステップ♯１で自動運転を開始し、接続されたセンサーユニット１の接点出力を取込みステップ♯２に進む。ステップ♯２ではセンサーユニット１の接点出力がＯＮかどうかを判定し、接点出力がＯＮであればステップ♯３の処理へ進み、そうでなければ（接点出力がＯＦＦであれば）ステップ♯５の処理をする。ステップ♯５では、送風機駆動部５を介して送風機４を１ノッチ下げて運転する。ステップ♯３では、送風機駆動部５を介して送風機４を１ノッチ上げて運転し、ステップ♯４へ進み、ステップ♯４で所定時間Ｔ経過したかどうかを判定する。ステップ♯４で所定時間Ｔ経過していなければステップ♯４を繰り返し、経過していればステップ♯２へ戻る。一方、ステップ♯５で送風機４を１ノッチ下げて運転する処理をした後は、ステップ♯６で一定時間経過したかどうかを判定する。ステップ♯６で一定時間経過していなければステップ♯６を繰り返し、経過していればステップ♯２へ戻る。

実施の形態２．
図１は、本実施の形態の換気装置のブロック構成図、図５は、制御回路の制御フローを示すフローチャートである。本例の換気装置は、実施の形態１の図１に示した換気用の送風機の風量を３段階以上可変できる送風機駆動部が、風量を無段階に可変できるものである点以外は基本的には同じ構成であるので図１はそのまま援用し、それらの構成についての説明も省略する。

操作部６において自動運転モードが設定されると制御回路２は、図５のステップ♯１で自動運転を開始し、接続されたセンサーユニット１の接点出力を取込みステップ♯２に進む。ステップ♯２ではセンサーユニット１の接点出力がＯＮかどうかを判定し、接点出力がＯＮであればステップ♯３の処理へ進み、そうでなければ（接点出力がＯＦＦであれば）ステップ♯８で最小ノッチか否かの判定をする。ステッフ♯８で最小ノッチでなければステップ♯１０へ進み、最小ノッチであればステップ♯９で最小ノッチで運転を継続してステップ♯２へ戻る。ステップ♯９では、送風機駆動部５を介して送風機４を最小ノッチ運転で運転する。ステップ♯３では、送風機駆動部５を介して送風機４を１ノッチ上げて運転し、ステップ♯４へ進み、ステップ♯４で所定時間Ｔ経過したかどうかを判定する。

この所定時間Ｔとは、部屋の大きさ、人数等で決められる必要有効換気量を基に、換気装置の換気能力に基づいて算出される時間である。ステップ♯４で所定時間Ｔを経過していなければステップ♯４へ戻り、経過していればステップ♯５へ進む。ステップ♯５では再度、センサーユニット１の接点出力がＯＮかどうかを判定し、接点出力がＯＮであればステップ♯６の処理へ進み、そうでなければ（接点出力がＯＦＦであれば）ステップ♯８で最小ノッチか否かの判定をする。ステップ♯６では、送風機４が最大ノッチで運転しているか否かが判定され、そうであればステップ♯７で最大ノッチで運転を継続してステップ♯５へ戻る。送風機４が最大ノッチで運転していなければ、ステップ♯３へ戻る。また、ステップ♯８で最小ノッチでなければ、ステップ♯１０で１ノッチ下げる運転にする処理をしてステップ♯１１で一定時間経過したか否かを判定し、経過していればステップ♯２へ戻り、していなければステップ♯１１を繰り返す。

実施の形態３．
図６は、本実施の形態の換気装置のブロック構成図、図７は、制御回路の制御フローを示すフローチャートである。本例の換気装置は、制御回路２に接続する汎用のセンサー７をリモコン８等により設定し、接続するセンサー７に応じてタイマー９のＴＵＰ／ＴＤＯＷＮがセットされる。ここでいうセンサー７とは、ＣＯ_２センサーの他、人感センサー、雑ガスセンサー、湿度センサー、温度センサー等、汎用のセンサーである。また、タイマー９のＴＵＰの時間は、実施の形態１で示した所定時間Ｔの概念と同じものである。図６のステップ♯１で自動運転を開始し、接続されたセンサー７の設定をステップ♯２で行い、ステップ♯３でタイマー９のセットをして、ステップ♯４へ進む。ステップ♯４ではセンサー７の接点出力がＯＮかどうかを判定し、接点出力がＯＮであればステップ♯５の処理へ進み、そうでなければステップ♯７の処理をする。ステップ♯５では、送風機駆動部５を介して送風機４を１ノッチ上げて運転し、ステップ♯６へ進む。ステップ♯６ではタイマー９のＴＵＰ時間経過したかどうかが判定され、経過したらステップ♯４へ戻り、経過していなければステップ♯６を繰り返す。ステップ♯７では、送風機駆動部５を介して送風機４を１ノッチ下げて運転し、ステップ♯８でタイマー９のＴＤＯＷＮ時間経過したかどうかが判定され、経過したらステップ♯４へ戻り、経過していなければステップ♯８を繰り返す。これにより、汎用でかつ任意のセンサー７を接続でき、設置環境や使用者の好みに合わせて快適な空気質環境を確保することができる。

換気装置のブロック構成図である。（実施の形態１、実施の形態２）制御回路の制御フローを示すフローチャートである。（実施の形態１）他の制御フローを示すフローチャートである。（実施の形態１）他の制御フローを示すフローチャートである。（実施の形態１）制御回路の制御フローを示すフローチャートである。（実施の形態２）換気装置のブロック構成図である。（実施の形態３）制御回路の制御フローを示すフローチャートである。（実施の形態３）

符号の説明

１センサーユニット、２制御回路、３センサー信号入力部、４送風機、５送風機駆動部、６操作部、７センサー、８リモコン、９タイマー。

Claims

ＣＯ_２等、ガスのガス濃度が高い時に接点出力をＯＮし、同ガス濃度が低い時に接点出力をＯＦＦするセンサーユニットの接続が可能であり、接続した前記センサーユニットの接点出力信号を入力するセンサー信号入力部と、換気を行うための送風機と、この送風機の風量を３段階以上可変できる送風機駆動部と、前記送風機の自動運転／連続運転／停止の運転モードを設定する操作部とを備え、自動運転モードにおいて前記センサーユニットの接点出力がＯＦＦであれば、前記送風機を弱運転で運転し、前記センサーユニットの接点出力がＯＮであれば、前記送風機を強運転で、部屋の大きさ等で決められる必要有効換気量を基に算出される所定時間運転し、その後も継続して前記センサーユニットの接点出力がＯＮであれば、前記送風機の風量を上げて特強運転で前記センサーユニットの接点出力がＯＦＦになるまで運転するようにした換気装置。
ＣＯ_２等、ガスのガス濃度が高い時に接点出力をＯＮし、同ガス濃度が低い時に接点出力をＯＦＦするセンサーユニットの接続が可能であり、接続した前記センサーユニットの接点出力信号を入力するセンサー信号入力部と、換気を行うための送風機と、この送風機の風量を３段階以上可変できる送風機駆動部と、前記送風機の自動運転／連続運転／停止の運転モードを設定する操作部とを備え、自動運転モードにおいて前記センサーユニットの接点出力がＯＦＦであれば、前記送風機を弱運転で運転し、前記センサーユニットの接点出力がＯＮであれば、前記送風機を１ノッチ上げて運転し、部屋の大きさ等で決められる必要有効換気量を基に算出される所定時間運転するようにした換気装置。
請求項２に記載の換気装置であって、自動運転モードにおいてセンサーユニットの接点出力がＯＦＦであれば、送風機を１ノッチ下げた弱運転で運転するようにした換気装置。
ＣＯ_２等、ガスのガス濃度が高い時に接点出力をＯＮし、同ガス濃度が低い時に接点出力をＯＦＦするセンサーユニットの接続が可能であり、接続した前記センサーユニットの接点出力信号を入力するセンサー信号入力部と、換気を行うための送風機と、この送風機の風量を無段階に可変できる送風機駆動部と、前記送風機の自動運転／連続運転／停止の運転モードを設定する操作部とを備え、自動運転モードにおいて前記センサーユニットの接点出力がＯＦＦであれば、前記送風機を最小ノッチ運転で運転し、前記センサーユニットの接点出力がＯＮであれば、前記送風機を１ノッチ上げて運転し、部屋の大きさ等で決められる必要有効換気量を基に算出される所定時間運転し、その後も前記センサーユニットの接点出力がＯＮであれば、前記送風機の最大ノッチで運転を継続して前記センサーユニットの接点出力がＯＦＦになるまで運転するようにした換気装置。
センサーの接点出力信号を入力するセンサー信号入力部と、換気を行うための送風機と、この送風機の風量を３段階以上可変できる送風機駆動部と、前記送風機の自動運転／連続運転／停止の運転モードと前記センサーの設定をする操作部とを備え、接続する前記センサーに応じて自動運転モードにおける送風機の運転時間を決定するようにした換気装置。