JP2010139221A - 換気設備 - Google Patents

Abstract

【課題】換気扇に運転開始指令が伝達された状態で、実際に換気扇が運転されているか否かを確実に検知でき、既存の厨房設備、台所設備でも実現可能な換気設備を提供する。
【解決手段】換気扇と、換気扇を運転する運転開始指令を伝達する通信・制御モジュールと、換気扇の運転により発生する変化に関する計測情報を計測可能な計測機構部とを備え、換気扇に通信・制御モジュールから運転開始指令を伝達した後、計測機構部により計測される計測情報が、換気扇が運転されている状態で計測される運転状態計測情報となっている場合に、通信・制御モジュールが換気扇運転情報を出力する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、換気扇と、当該換気扇に、運転開始指令を伝達する通信・制御モジュールを備えた換気設備に関する。

特許文献１に示すように、例えば、各食堂の厨房に、換気扇及び警報器を備える場合に、警報器がガスを検出した状態で、自動的に換気扇の運転開始、運転停止を制御するシステムが採用されつつある。
上記の特許文献に記載の発明では、警報に至るまでの段階で、ガス検出の状態、流量に応じた換気量で換気を行う。このようにすることで、ガス濃度が警報を発生する濃度に至る以前に換気することができる。

この特許文献１に記載の技術では、換気扇の運転は、換気扇が運転開始指令を受取った場合、当然に換気扇の運転（ファンの回転）が始まることが予定されている。

この種の警報器と換気扇との連動が可能な連動システムを構築する場合、警報器及び換気扇に、それぞれ通信・制御用のアダプタ（このアダプタを本願では、通信・制御モジュールと呼んでいる）を装着し、これら通信・制御モジュール間において、警報器側から換気扇側へガス濃度情報を送り、そのガス濃度情報に基づいて、換気扇に対して運転開始指令を出力する構造が取られる。

特開２００８−２３２５８４号公報

このようなシステム構造を採用すると、換気扇側に備えられる通信・制御モジュールから換気扇へ運転開始指令が伝達されるが、この運転開始指令を換気扇が受け付けたとしても、現実に、換気扇が運転されない場合がある。例えば、換気扇において、機械的事情、電気的事情により、運転自体ができない場合である。この状況は、換気扇の手動スイッチがＯＮ操作されているにもかかわらず、換気扇が回らない状態と相似している。
さらに、警報器がガス漏れ警報を発生した場合は、換気扇の運転を開始するのが好ましい対応であるが、警報器が、火災警報を発した場合は、その運転を強制的に停止するのが好ましい対応である。

そして、例えば、食堂の厨房、各住宅の台所等には、現状で、警報器及び換気扇が独立して設置されているため、上記のような連動システムを構築する場合、外付けで、連動システムを構築できることが必須となる。

本発明の目的は、換気扇に運転開始指令が伝達された状態で、実際に換気扇が運転されているか否かを確実に検知することができ、既存の厨房設備、台所設備でも実現可能な換気設備を提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明に係る換気設備の第１特徴構成は、
換気扇と、
前記換気扇に装着もしくは連動され、前記換気扇の運転を必要とする状態変化を認識することで前記換気扇を運転する運転開始指令を伝達する計測・通信・制御システム機器とを備えて構成され、
前記計測・通信・制御システム機器に、
前記換気扇に運転開始指令を伝達する場合に所定の接点状態となるリレー機構部と、
当該換気扇の運転により発生する変化に関する計測情報を計測可能な計測機構部と、
前記リレー機構部の接点状態と、前記計測機構部の計測情報により前記換気扇の運転・停止状態を表現可能な情報を出力する換気扇情報出力部とを備え、
前記換気扇に運転開始指令を伝達した後、前記計測機構部により計測される計測情報が、前記換気扇が運転されている状態で計測される運転状態計測情報となっている場合に、前記換気扇情報出力部が換気扇運転情報を出力し、前記換気扇が運転されていない状態で計測される非運転状態計測情報となっている場合に、前記換気扇情報出力部が換気扇非運転情報を出力する点にある。

上記第１特徴構成によれば、換気設備は、換気扇、計測・通信・制御システム機器を備えて構成される。ここで、この計測・通信・制御システム機器は、リレー機構部、計測機構部及び換気扇情報出力部を備えて構成される。このシステム機器は、換気扇に対する運転開始制御を受け持つとともに、そのリレー機構部が換気扇運転開始指令を出力する伝達機構となる。即ち、計測・通信・制御システム機器に設けられているリレー機構部の接点状態に従って、換気扇が運転されたり、停止されたりする。そして、本願にあっては、換気扇に対して運転開始指令を出した後、計測機構部から計測情報を受け取り、その計測情報が運転状態計測情報となっている場合に、始めて、換気扇情報出力部が換気扇運転情報を出力する。従って、確実に換気扇が運転されている状態で、初めて、換気扇運転情報が出力されることとなり、例えば、台所、厨房に備えられる予防・保安システムにおいて、換気扇の運転状態を確かに確認して、事後の処理を実行できる。
さらに、上記、計測・通信・制御システム機器は、換気扇とは別体に構成され外付けであるため、設置済みの換気扇を使用して、本願の換気設備を容易に構築できる。

本発明に係る換気設備の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記換気扇の本体外に位置し、当該換気扇に電力を供給する電力線を断続して、前記換気扇を運転・停止制御可能なスイッチ機構部を備えた点にある。

上記第２特徴構成によれば、スイッチ機構部が運転・停止制御可能とされるため、必要な場合は、このスイッチ機構部を介して、強制的に換気扇の運転・停止を制御できる。

本発明に係る換気設備の第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、
前記スイッチ機構部が、前記リレー機構部の接点状態に従ってされ、前記換気扇が運転・停止制御される点にある。

上記第３特徴構成によれば、計測・通信・制御システム機器に設けられるリレー機能部を介して換気扇の運転・停止を制御できることとなり、例えば、火災発生時に、強制的に換気扇を停止させる必要がある状況で、計測・通信・制御システム機器から換気扇を制御するに加えて、リレー機構部を介しても換気扇を利用して、確実に、その運転・停止を制御できる。

本発明に係る換気設備の第４特徴構成は、上記第１から第３の何れかの特徴構成に加えて、前記計測情報が、前記換気扇が運転されている状態で、前記換気扇に電力を供給する電力線を流れる電流に関して計測される電気的運転状態計測情報、又は、前記換気扇の周りで計測される気流運転状態計測情報である点にある。

上記第４特徴構成によれば、電気的運転状態計測情報、又は気流運転状態計測情報を計測することで、換気扇の運転状態を確認できる。
本発明に係る換気設備の第５特徴構成は、上記第１から第４の何れかの特徴構成に加えて、前記換気扇情報出力部が換気扇非運転情報を出力した場合に、前記換気扇の運転を促す警報を出力する警報出力部を備えた点にある。
このように構成することで、換気扇非運転情報が出力される状況で警報を発し、換気扇の確実な運転状態を確保できる。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示す本願の換気設備１００を予防・保安システム１に採用した例である。
以下の説明では、当該予防・保安システム１の概略を先ず説明し、実施の形態として、第１実施形態、第２実施形態の各々の形態を説明する。

予防・保安システム
図１に示すように、本願に係る予防・保安システム１は、燃料ガスである都市ガスの供給を受けて、当該燃料ガスの燃焼により熱を得て様々な目的に使用するガス燃焼機器（ガス湯沸し器２、ファンヒータ３等）、各住宅の入口部位に設けられるガスメータ４、各住宅の台所等、燃焼機器２，３が使用される場所に設置されるガス・火災警報装置５、換気扇６を主要な機器として成立する。ここで、ガス・火災警報器５は、ガス漏れ検知機能、不完全燃焼検知機能の他、火災検知機能も備える。さらに、このガス・火災警報器５は、換気扇６が実際に運転されていないことが確認された場合に、「換気扇６を確認し、運転をしてください」といった警報を出力するように構成されている。

本願に係る住宅用予防・保安システム１は、上記各機器（ガス燃焼機器２，３、ガスメータ４、ガス・火災警報器５、換気扇６）に、通信・制御モジュール７をそれぞれ装着して構成される。さらに、この通信・制御モジュール７は、換気扇６、ファンヒータ３の場合、本願独特の計測・スイッチングモジュール８も装着される構成が採用されている。

本実施形態では、換気扇６に、上記の通信・制御モジュール７と、計測・スイッチングモジュール８とが装着されるが、これらが一体として、本願の計測・通信・制御システム機器を構成する。そして、この計測・通信・制御システム機器が、換気扇６に装着され、もしくは連動する形態で、本願独特の換気設備１００が実現される。

本願では、通信・制御モジュール７が装着されている機器を総称して、装着対象機器９と呼ぶ。また、特定の通信・制御モジュール７が装着されている装着対象機器９を、その特定の通信・制御モジュール７に対して、「自己の」と呼び、自己以外を「他の」と呼ぶ。

前記通信・制御モジュール７の主な機能は、各通信・制御モジュール７間の通信、各装着対象機器９からのその機器９の検出情報・運転状態情報（ＯＮ操作情報を含む）の収集、自己もしくは他の通信・制御モジュール７からの受信情報に含まれる検出情報・運転状態情報に基づいて、自分の装着対象機器９の運転・停止等を制御する制御機能である。

前記計測・スイッチングモジュール８は、先にも示したように、特定の装着対象機器（換気扇６、ファンヒータ３）に対して使用する機器である。この計測・スイッチングモジュール８は、このモジュール８を使用する電力線１０に対して、その一部構成部品として使用され、電力線１０を流れる電流・電圧等の情報から、この計測・スイッチングモジュール８が使用される装着対象機器９の運転状態に関する情報（電流値等）を計測する計測機能を備えるとともに、電力線１０を接続・切断するスイッチング機能を備えている。

本願においては、通信・制御モジュール７により運転が能動制御される装着対象機器９を被能動制御機器と呼び、自己が検出した検出情報または自己の状態を表す運転状態情報を通信・制御モジュール７に出力する装着対象機器９を検出・自己情報出力機器と呼ぶ。

以下、上記の通信・制御モジュール７、計測・スイッチングモジュール８の順に説明する。

〔通信・制御モジュール〕
図２に、この通信・制御モジュール７の構成を示した。
同図に示すように、この通信・制御モジュール７は、個々に装着対象機器９に装着可能に構成されており、装着対象機器９の入出力部９１と接続されるモジュール入出力部７１と、演算処理機能を有する制御部７２と、自己及び他の通信・制御モジュール７との通信を担う通信部７３と、モジュール７の作動について電力を供給する電源部７４とを、主要な構成部として構成されている。ここで、図２に示すように、この通信・制御モジュール７は、電池駆動式に構成されており、電源部７４に装着される電池１１から電力の供給を受けて働くように構成されている。無論、外部電源方式としてもいっこうに問題はない。

制御部
制御部７２は、所定の演算処理が可能なマイクロコンピュータから構成されており、図２に示すように、識別情報記憶手段ｍ１、機器情報認識手段ｍ２、能動制御手段ｍ３、送信制御手段ｍ４、送信順序決定手段ｍ５を備えて構成されている。

識別情報記憶手段
識別情報記憶手段ｍ１は、複数の通信・制御モジュール７間で、自己を他者と区別する識別情報を記憶する記憶手段であり、この識別情報が、装着された装着対象機器９のシステム内における機能に応じた自己識別情報として設定可能に構成されている。
例えば、図１に示すように、システムが、ガス・火災警報器５、ガス湯沸し器２、換気扇６、ファンヒータ３、ガスメータ４から構成される場合、ガス・火災警報器５に装着される通信・制御モジュール７の識別情報が「ａ」，ガス湯沸し器２に装着される通信・制御モジュール７の識別情報が「ｂ」、換気扇６に装着される通信・制御モジュール７の識別情報が「ｃ」、ファンヒータ３に装着される通信・制御モジュール７の識別情報が「ｄ」、ガスメータ４に装着される通信・制御モジュール７の識別情報が「ｅ」と設定可能となっている。

機器情報認識手段
機器情報認識手段ｍ２は、上記のモジュール入出力部７１を介して、検出情報である装着対象機器９から出力情報を受けて装着対象機器９の機器情報Ｉ２を認識する。ここで、機器情報Ｉ２としては、装着対象機器９により検出される検出情報、装着対象機器９の状態を表す運転状態情報が含まれる。運転状態情報には、機器が運転状態にあるか否かの情報の他、運転スイッチがＯＮ操作され、運転開始指令を受け付けたか否かの情報を含む。

機器情報Ｉ２には、装着対象機器９がガス・火災警報器５である場合、その正常監視状態情報、電源異常情報、不完全燃焼警報情報、ガス漏れ警報情報、火災警報情報が含まれる。装着対象機器９がガス湯沸し器２である場合、ガス湯沸し器２がＯＮ操作されているかどうか、実際に運転されているかどうかの運転状態情報が含まれる。装着対象機器９が換気扇６である場合、実際に運転されているかどうかの運転状態情報が含まれる。装着対象機器９がファンヒータ３である場合、ファンヒータ３がＯＮ操作されているかどうか、実際に運転されているかどうかの運転状態情報が含まれる。

ここで、機器情報認識手段ｍ２における換気扇６が運転されているか否かの認識は、換気扇６に、能動制御手段ｍ３がリレー機構部１２を介して運転開始指令を伝達した後、計測・スイッチングモジュール８に設けられる計測機構部（電流検出部１４）で計測される計測情報が換気扇６が運転されている状態で計測される運転状態計測情報となっている場合に換気扇６が運転されていると、換気扇６が運転されていない状態で計測される非運転状態計測情報となっている場合に換気扇６が運転されていないとする形態とされている。

そして、このような換気扇６が運転されているか否かの情報は、図１に示す換気扇６に装着される通信・制御モジュール７に設けられるモジュール入出部７１から出力される。さらに、この情報は、送信手段４１を介して、他の通信・制御モジュール７にも送信される。そして、ガス・火災警報器５に装着されている通信・制御モジュール７における「換気扇６が運転されていないとの情報」は、この能動制御手段ｍ３により処理され、ガス・警報器５を所定の形態で、能動制御する。
このような出力部（モジュール入出力部７１、送信手段４１）が、本願における「換気扇情報出力部」に相当する。さらに、本願では、ガス燃焼機器２，３がＯＮ操作され、そのＯＮ操作に連動して、換気扇６の運転開始操作を実行した場合に、上記の電流検出部１４が所定の電流値以上の電流を検出できなかった場合に、その状況で、ガス・火災警報器５の通信・制御モジュール７の能動制御手段ｍ３は、ガス・火災警報器５を、換気扇６の運転を促す警報を発するように制御する。この警報発報の形態は、ガス・火災警報器５に設けられている発光による警報及び音声による警報とされている。発光警報は、換気扇５の運転を促すための発光パターンとして予め設けられたパターンでの発光であり、音声による警報は、例えば、「換気扇が運転されておりません。換気扇の運転を確認し、運転してください。」と言った形態である。後に示す図１０のフローにおいてステップ１０７（＃１０７）に記載の「警報出力部」は、ガス・火災警報器５に装着される通信・制御モジュール７の能動制御部ｍ３及びガス・火災警報器５における警報の出力に関係する機能部位を意味する。

機器情報認識手段ｍ２では、装着対象機器９がＯＮ操作されたか、運転状態にあるか否かが認識されているとともに、装着対象機器９がガス・火災警報器５である場合は、警報器５から出力される警報が、その警報の種類を含めて認識されている。

装着対象機器９がガス・火災警報器５である場合、本願独特のリレー機構部１２の接点情報を火災警報の認識に使用する構成が採用されており、リレー機構部１２の接点状態に従って、一方の状態で、火災警報をガス・火災警報器５から火災警報が発生されたことを認識し、他方の状態では、火災警報は発生されていないと認識する。

能動制御手段
能動制御手段ｍ３は、通信部７３に備えられる受信手段４２を介して、受信した受信情報に基づいて装着対象機器９を制御する。この制御に関して、この能動制御手段ｍ３は、前記受信手段４２により受信される受信情報に対応する、自己の装着対象機器９に対する能動制御内容（どのような能動制御判定条件においてどのような能動制御を行うか）を設定可能に構成されている。そして、当該能動制御判定条件を判定して、能動制御を実行するように構成されている。この能動制御内容に関しては、後に、個々の実施形態において、具体的に説明する。
この能動制御手段ｍ３に連動する形態で、本願の通信・制御モジュール７には、リレー機構部１２が設けられており、このリレー機構部１２が、その接点の状態に従って、装着対象機器９の運転状態を決定するように構成されている。

さらに具体的に説明すると、装着対象機器９がガス湯沸し器２である場合、リレー機構部１２の接点状態に従って、一方の状態（例えば閉状態）で、燃焼停止制御を実行する。他方の状態では、ガス湯沸し器２の運転は、ガス湯沸し器２自体に対する操作状態に従う。

装着対象機器９が換気扇６である場合も、リレー機構部１２の接点状態に従って、一方の状態（例えば閉状態）で、運転開始制御を実行する。この運転開始制御は、換気扇６のＯＮ操作に相当する。他方の状態では、運転停止制御を実行する。

装着対象機器９がファンヒータ３である場合、リレー機構部１２の接点状態に従って、一方の状態（例えば閉状態）で、燃焼停止制御を実行する。他方の状態では、ファンヒータ３の運転は、ファンヒータ３自体に対する操作状態に従う。

装着対象機器９がガスメータ４である場合も、リレー機構部１２の接点状態に従って、一方の状態（例えば閉状態）で、下流側へのガスメータ４からのガス供給を停止する緊急遮断を実行する。他方の状態では、通常状態であるガス供給状態（ガスメータ４が開かれた状態）を維持する。

通信部
通信部７３には、送信手段４１、受信手段４２を備えて構成されている。
送信手段４１は、前記識別情報記憶手段ｍ１に記憶された自己識別情報Ｉ１と前記機器情報認識手段ｍ２で認識される装着対象機器９の機器情報Ｉ２とを送信可能に構成されており、前記送信制御手段ｍ４からの送信制御に従って、現状の送信情報Ｉｅを送信する。その送信形態は、所謂、ブロードキャストと呼ばれる送信形態であり、自己及び他の通信・制御モジュール７に備えられる受信手段４２に、送信情報Ｉｅを送信する。

具体的には、送信制御手段ｍ４は、自己の送信順が到来しているか否かを判断し、送信順が到来していると判断すれば、この送信手段４１による送信が促され、送信順が到来していないと判断すれば、送信手段４１による送信を禁止されるため、この制御指令に従って送信情報Ｉｅの送信を行う。

受信手段４２は、自己及び他の通信・制御モジュール７に備えられる送信手段４１から送信される送信情報Ｉｅを常時受信可能に維持される構成が採用されている。

送信制御手段ｍ４は、自己の送信手段４１による送信を制御する。本願においては、通信・制御システムを構成する全ての通信・制御モジュール７間で、その送信順が設定され、設定された送信順に従って、送信制御手段ｍ４は、自己の送信手段４１による送信を制御する。
受信情報の中には、送信を行った通信・制御モジュール７の自己識別情報Ｉ１が含まれているが、この受信情報を受け取ることで、自己の送信順が到来しているか否かを判断する。そして、送信順が到来していると判断すれば、送信制御手段ｍ４は、自己の送信手段４１による送信を促し、送信順が到来していないと判断すれば、自己の送信手段４１による送信を禁止する。
このように構成されることで、予め設定された送信順に従って、自己識別情報Ｉ１及び自己が装着されている装着対象機器９の機器情報Ｉ２を、自己及び他の通信・制御モジュール７に備えられる受信手段４２に送信することができる。

送信順序決定手段ｍ５は、通信・制御システムを構成する装着対象機器９の数及び種類に従って、複数の通信・制御モジュール７間における前記送信順を決定する。
本願に係る通信・制御システムでは、システムを構成する装着対象機器９が、システムの構築時（例えば、特定の住宅に設置する時）に、その数及びその種類の点で決定する。そこで、システムを構築する段階で、各通信・制御モジュール７毎に、その送信順を決定する。例えば、上記の自己識別情報Ｉ１におけるアルファベット順を、そのまま送信順として決定する。

このように、送信順序を自動的に決定するのみならず、図１１に示すように、複数の通信・制御モジュール７間における送信順を、外部入力として受け付ける送信順受付手段５１を備え、この送信順受付手段５１により受付られる送信順を自動的に送信順序決定手段ｍ５が送信順とするものとしてもよい。

〔計測・スイッチングモジュール〕
計測・スイッチングモジュール８は、先に説明した通信・制御モジュール７に隷属する構成でシステムを構成する。即ち、計測・スイッチングモジュール８は、隷属する通信・制御モジュール７に対して、その通信・制御モジュール７が装着される装着対象機器９の運転状態を表す運転状態情報Ｉ３を出力するとともに、その装着対象機器９の運転・停止を制御するスイッチ機構部１３を備えて構成されている。

具体的には、装着対象機器９に電力を供給する電力線１０に取り付け可能な機器であり、この電力線１０を流れる電流検出部１４（計測機構部の一例）と、その電力線１０を接続・切断するスイッチ機構部１３を備えて構成されている。即ち、この電流検出部１４で所定の電流値以上の電流が流れている状態を検出した場合には、装着対象機器９が実際に運転されていると判断することができ、流れていない場合は、装着対象機器９が停止しているままと判断することができる。
一方、計測・スイッチングモジュール８のスイッチ機構部１３は、先に説明したリレー機構部１２の状態に従って、スイッチ動作される。即ち、先に説明した能動制御手段ｍ３の能動制御を受ける。

以上、要約すると、計測・スイッチングモジュール８は、装着対象機器９の本体外に配設され、当該装着対象機器９に電力を供給する電力線１０に関する計測情報を検出して、装着対象機器９に繋がる電力線１０を流れる電流・電圧等の情報から、この計測・スイッチングモジュール８が使用される装着対象機器９の運転状態に関する情報（電流値等）を計測するとともに、その電力線１０を接続・切断するスイッチ機能を備えている。

この計測・スイッチングモジュール８の本願独特の使用形態について、以下説明する。
先にも説明したように、通信部７３に備えられる受信手段４２は、自己の送信手段４１から送信される送信情報Ｉｅを受信可能に構成されている。そして、先に説明した機器情報認識手段ｍ２は、送信情報Ｉｅとして自己の装着対象機器９の運転開始情報を受信した場合に、先に説明した計測・スイッチングモジュール８からの出力情報に基づいて、自己の装着対象機器９の機器情報Ｉ２を認識する構成が採用されている。さらに具体的には、図１に示す例では、装着対象機器９としての換気扇６とファンヒータ３とに、それぞれ、計測・スイッチングモジュール８が使用される。そして、換気扇６に通信・制御モジュール７が装着されている構成において、この通信・制御モジュール７の能動制御手段ｍ３から換気扇６に運転開始制御（ＯＮ制御）が出力されると、同時に、この機器情報認識手段ｍ２には、計測・スイッチングモジュール８の電流検出部１４からの出力情報が取り込まれる。そして、機器情報認識手段ｍ２は、所定値以上の電流が流れている場合に、換気扇６の運転を確認、認識する。一方、電流が流れていない場合に、換気扇６がなんらかの事情により運転されていないことを確認、認識する。このように、計測・スイッチングモジュール８の電流検出部１４は、装着対象機器９が実際に運転されているか、否かを確認するための情報を、通信・制御モジュール７とは別に、電力線１０を流れる電流に関係する情報として出力する。

以下、第１実施形態、第２実施形態の順に、その実施形態における予防・保安システム１の働きについて説明する。
第１実施形態の構成及び作動
第１実施形態の通常状態における動作状態を図３に示した。
この予防・保安システム１の構成は、図１、図２に示す構成に対して、ガスメータ４が備えられていない点で異なる。
即ち、予防・保安システム１は、ガス・火災警報器５、ガス湯沸し器２、換気扇６、ファンヒータ３から構成され、その自己識別情報Ｉ１は、記載順にａ，ｂ，ｃ，ｄと設定されている。さらに、先に説明した送信順は、この自己識別情報Ｉ１のａ，ｂ，ｃ，ｄ順と設定される。

この予防・保安システム１において、ガス湯沸し器２、ファンヒータ３、ガス・火災警報器５及び換気扇６が検出・自己情報出力機器となっており、ガス湯沸し器２、換気扇６、ファンヒータ３が、被能動制御機器となる。

この図３では、通信・制御モジュール７内には、前述のリレー機構部１２を、モジュール内に接点として図示している。このリレー機構部１２は、ガス・火災警報器５を除いて、先に説明した能動制御手段ｍ３の制御に対応して、その接点状態が決まる。ガス・火災警報器５に関しては、警報器５が火災警報を発報する状態で、リレー機構部１２の接点が閉となる構造とされ、機器情報認識手段ｍ２側で、火災警報の発報が認識される。

各装着対象機器９内におけるリレー機構部１２の接点と、装着対象機器９に対する制御に関しては、以下のとおりである。
装着対象機器９がガス湯沸し器２の場合、リレー機構部１２の接点が閉となると、ガス湯沸し器２を緊急停止する。接点が開の状態では、ガス湯沸し器２に対する操作がそのまま許容する。装着対象機器９がファンヒータ３の場合も、同様である。装着対象機器９が換気扇６の場合、リレー機構部１２の接点が閉となると、換気扇６に対して運転制御指令が発せられる。接点が開の状態では、換気扇６を停止させる。

後に説明する図５、図６、図８、図９には、上記のガス湯沸し器２、ファンヒータ３、ガス・火災警報器５及び換気扇６の他に、ガスメータ４が図示されているが、装着対象機器９がガスメータ４の場合、リレー機構部１２の接点が閉となると、ガスメータ４を遮断してガスの供給を緊急停止する。接点が開の状態では、ガスの供給を維持する。

一方、ガス湯沸し器２、ファンヒータ３、ガス・火災警報器５に関して、装着対象機器９内から通信・制御モジュール７への入力情報を一対の信号線９１ａで、リレー機構部１２の右側に示している。ガス湯沸し器２、ファンヒータ３に関しては、装着対象機器９内に接点として図示している。これらは、機器状態情報認識手段ｍ２により認識される機器情報の例を示しており、装着対象機器９、それぞれの態様は以下のとおりである。
装着対象機器９がガス湯沸し器２の場合、接点閉は、ガス湯沸し器２がＯＮ操作されたことを意味する。これは単なる例示であって、運転状態、停止状態を認識できる情報となっていてもよい。接点開では、ガス湯沸し器２がＯＮ操作を待っていることを意味する。装着対象機器９がファンヒータ３の場合も、同様である。装着対象機器９がガス・火災警報器５の場合、一対の信号線９１ａ間の電位差に従って、正常監視状態情報、電源異常情報、不完全燃焼警報情報、ガス漏れ警報情報が、識別認識されることを示している。

被能動制御機器に装着される通信・制御モジュール７の能動制御手段ｍ３の能動制御判定について先ず説明する。

この例では、ガス湯沸し器２を運転する場合の予防・保安システム１の働きについて説明する。
装着対象機器９としてのガス湯沸し器２に対する能動制御判定は、換気扇６が運転されている運転状態で、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、不完全燃焼、ガス漏れ、火災の全てを検出していない正常状態にある場合に、ガス湯沸し器２の運転を許容する。一方、この判定条件が満たされない場合は、ガス湯沸し器２の運転を許容することはない。

装着対象機器９としての換気扇６に対する能動制御判定は、ガス湯沸し器２が運転開始操作を受けた場合には、換気扇６の運転を開始するものであり、このように換気扇６の運転を開始する能動制御判定が成されると、機器情報認識手段ｍ２は、計測・スイッチングモジュール８からの出力に基づいて、換気扇６に電流が流れている場合に、換気扇６が実際に運転されていると認識する。この換気扇６が運転されている状態が正常状態となる。

装着対象機器９としてのファンヒータ３に対する能動制御判定は、換気扇６が運転されている運転状態で、且、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、不完全燃焼、ガス漏れ、火災の全てを検出していない正常状態にあり、ファンヒータ３の運転を許容する。一方、この能動制御判定条件が満たされない場合は、ファンヒータ３の運転を許容することはない。

さらに、ファンヒータ３が運転開始操作を受けた場合には、機器情報認識手段ｍ２は、計測・スイッチングモジュール８からの出力に基づいて、ファンヒータ３に電流が流れている場合に、ファンヒータ３が実際に運転されていると認識する。

従って、ガス湯沸し器２の運転開始指令が入力された場合に、図３、図４に示すように、それらの情報が、換気扇６及びガス・火災警報器５に備えられる通信・制御モジュール７に送られ、換気扇６の運転が開始され、その運転状態が確認、認識される。その後、ガス・火災警報器５及び換気扇６が正常状態にある場合に、これら情報に基づいて、通信・制御モジュール７がガス湯沸し器２及びファンヒータ３の運転開始を許容し、ガス湯沸し器２に関しては、運転が開始される（図３中、（イ）〜（ホ）参照）。
また、ファンヒータ３の運転開始指令が入力された場合も、図３中（Ｉ）〜（ＩＶ）の動作を行って運転が開始される。

第２実施形態の構成及び作動
第２実施形態の通常状態における動作状態を図５に示した。図６、図８、図９は、ガス・火災警報器５により火災が検出された場合の動作状態（図６）、不完全燃焼が検出された場合の動作状態（図８）、ガス漏れが検出された場合の動作状態（図９）をそれぞれ示している。
この予防・保安システム１の構成は、図１、図２に示す構成と同様である。
即ち、予防・保安システム１は、ガス・火災警報器５、ガス湯沸し器２、換気扇６、ファンヒータ３、ガスメータ４から構成され、その自己識別情報Ｉ１は、記載順にａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅと設定されている。さらに、先に説明した送信順は、この自己識別情報Ｉ１のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ順と設定される。

この予防・保安システム１において、ガス湯沸し器２、ファンヒータ３、ガス・火災警報器５及び換気扇６が検出・自己情報出力機器となっており、ガス湯沸し器２、換気扇６、ファンヒータ３、ガスメータ４が、被能動制御機器となる。被能動制御機器に装着される通信・制御モジュール７の能動制御手段ｍ３の能動制御判定について先ず説明する。

通常動作状態
装着対象機器９としてのガス湯沸し器２に対する能動制御判定は、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、不完全燃焼、ガス漏れ、火災の全てを検出していない正常状態にあり、且、換気扇６が運転されている運転状態で、ガス湯沸し器２の運転を許容する。一方、この能動制御判定条件が満たされない場合は、ガス湯沸し器２の運転を許容することはない。

装着対象機器９としての換気扇６に対する能動制御判定は、ガス湯沸し器２もしくはファンヒータ３が運転開始操作（ＯＮ操作）を受けた場合には、換気扇６の運転を開始する能動制御を実行するものである。また、このように換気扇６の運転を開始する能動制御が実行されると、機器情報認識手段ｍ２は、計測・スイッチングモジュール８からの出力に基づいて、換気扇６に電流が流れている場合に、換気扇６が実際に運転されていると認識する。通常動作状態では、換気扇６が運転されている状態が正常状態となる。

装着対象機器９としてのファンヒータ３に対する判定は、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、不完全燃焼、ガス漏れ、火災の全てを検出していない正常状態にあり、且、換気扇６が運転されている運転状態で、ファンヒータ３の運転を許容する。一方、この判定条件が満たされない場合は、ファンヒータ３の運転を許容することはない。

さらに、ファンヒータ３が運転開始操作（ＯＮ操作）を受けた場合には、機器情報認識手段ｍ２は、計測・スイッチングモジュール８からの出力に基づいて、ファンヒータ３に電流が流れている場合に、ファンヒータ３が実際に運転されていると認識する。

装着対象機器９としてのガスメータ４に対する判定は、この通常動作状態においては、特に判定されることはない。

従って、この通常動作状態においては、図４、図５に示すように、ガス・火災警報器５及び換気扇６が正常状態にある場合に、それらの情報が、ガス湯沸し器２及びファンヒータ３に備えられる通信・制御モジュール７に送られ、これら情報に基づいて、通信・制御モジュール７がガス湯沸し器２及びファンヒータ３の運転開始を許容し、運転が開始される。

一方、換気扇６が運転されていない状態では、この換気扇６の運転が開始されるとともに、その運転状態が計測・スイッチングモジュール８からの出力に基づいて認識確保され、その後、通信・制御モジュール７がガス湯沸し器２及びファンヒータ３の運転開始を許容し、運転が開始される。

異常動作状態
火災検出
火災がガス・火災警報器により検出された場合の動作が、図６に示されている。

装着対象機器９としてのガス湯沸し器２に対する能動制御判定は、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、火災が検出された火災検出状態で、ガス湯沸し器２の運転を停止するものである。

装着対象機器９としての換気扇６に対する能動制御判定は、火災が検出された場合は、換気扇６の運転を強制的に停止する能動制御を実行するものである。

装着対象機器９としてのファンヒータ３に対する能動制御判定は、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、火災が検出された火災検出状態で、ファンヒータ３の運転を停止するものである。

装着対象機器９としてのガスメータ４に対する能動制御判定は、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、火災が検出された火災検出状態で、ガスメータ４からのガス供給を緊急停止するものである。

従って、この火災検出状態においては、図６、図７に示すように、ガス・火災警報器５で火災が検出されると、その情報が、ガス湯沸し器２、換気扇６、ファンヒータ３及びガスメータ４に、それぞれ備えられる通信・制御モジュール７に送られ、これら情報に基づいて、通信・制御モジュール７がガス湯沸し器２、換気扇６及びファンヒータ３の運転が停止され、ガスメータ４からのガスの供給が停止される。

不完全燃焼検出
不完全燃焼がガス・火災警報器により検出された場合の動作が、図８に示されている。

装着対象機器９としてのガス湯沸し器２に対する能動制御判定は、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、不完全燃焼が検出された不完全燃焼検出状態で、ガス湯沸し器２の運転を停止するものである。

装着対象機器９としての換気扇６に対する能動制御判定は、不完全燃焼が検出された場合は、換気扇６の運転に関して、それが停止されている場合は強制的に運転を開始し、運転されている場合は、その運転を継続するものである。

装着対象機器９としてのファンヒータ３に対する能動制御判定は、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、不完全燃焼が検出された不完全燃焼検出状態で、ファンヒータ３の運転を停止するものである。

装着対象機器９としてのガスメータ４に対する能動制御判定は、特に何も行うものではない。

従って、この不完全燃焼検出状態においては、図７、図８に示すように、ガス・火災警報器５で不完全燃焼が検出されると、その情報が、ガス湯沸し器２、換気扇６、ファンヒータ３及びガスメータ４に、それぞれ備えられる通信・制御モジュール７に送られ、これら情報に基づいて、通信・制御モジュール７がガス湯沸し器２、換気扇６及びファンヒータ３の運転が停止される。

ガス漏れ検出
ガス漏れがガス・火災警報器により検出された場合の動作が、図９に示されている。

装着対象機器９としてのガス湯沸し器２に対する能動制御判定は、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、ガス漏れが検出されたガス漏れ検出状態で、ガス湯沸し器２の状態を維持するものである。

装着対象機器９としての換気扇６に対する判定は、ガス漏れが検出された場合は、換気扇６の運転に関して、それが停止されている場合は強制的に運転を開始し、運転されている場合は、その状態を継続するものである。

装着対象機器９としてのファンヒータ３に対する能動制御判定は、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、ガス漏れが検出されたガス漏れ検出状態で、ファンヒータ３の状態を維持するものである。

装着対象機器９としてのガスメータ４に対する能動制御判定は、ガス・火災警報器５が正常監視状態にあり、同時に、ガス漏れが検出されたガス漏れ検出状態で、ガスメータ４からのガス供給を緊急停止するものである。

従って、このガス漏れ検出状態においては、図７、図９に示すように、ガス・火災警報器５でガス漏れが検出されると、その情報が、ガス湯沸し器２、換気扇６、ファンヒータ３及びガスメータ４に、それぞれ備えられる通信・制御モジュール７に送られ、これら情報に基づいて、通信・制御モジュール７がガス湯沸し器２、換気扇６及びファンヒータ３の運転が維持され、ガスメータ４を遮断して、ガスの供給が停止される。

以上が、本願に係る換気設備１００を、その一部とする予防・保安システム１の構成及び働きであるが、以下、換気扇６が運転できる場合と、換気扇６が運転できない場合とに関して説明する。この説明では、ガス燃焼機器２，３の運転検知は、各ガス燃焼機器２，３に設けられた熱センサ（図示省略）からの出力によるものとする。この構成にあっては、熱センサの出力が所定の温度を超えている場合は、ガス燃焼機器２，３が運転されていると認められ、所定の温度に達していない場合は、ガス燃焼機器２，３が運転されていないと認められる。

各通信・制御モジュールにおける機器情報認識、能動制御判定
装着対象機器９としてのガス湯沸し器２に対する機器情報認識は、熱センサからの出力が所定値を超えている場合に、ガス湯沸し器２が運転しており、その値に達していない場合はガス湯沸し器２が停止しているとするものである。

装着対象機器９としての換気扇６に対する機器情報認識は、電流検出部１４からの出力が所定値を超えている場合に、換気扇６が運転しており、その値に達していない場合は換気扇６が停止しているとするものである。
装着対象機器９としての換気扇６に対する能動制御判定は、ガス湯沸し器２もしくはファンヒータ３が運転している場合には、換気扇６の運転を開始する能動制御を、リレー機構部１２、スイッチ機構部１３を介して、実行するものである。一方、ガス湯沸し器２及びファンヒータ３が停止している場合は、換気扇６の運転を停止する能動制御を、リレー機構部１２、スイッチ機構部１３を介して、実行するものである。
また、このように換気扇６の運転を開始する能動制御が実行されると、機器情報認識手段ｍ２は、計測・スイッチングモジュール８からの出力に基づいて、換気扇６に電流が流れている場合に、換気扇６が実際に運転されていると認識する。

装着対象機器９としてのファンヒータ３に対する機器情報認識は、熱センサからの出力が所定値を超えている場合に、ファンヒータ３が運転しており、その値に達していない場合はファンヒータ３が停止しているとするものである。

装着対象機器９としてのガス・火災警報器５に対する能動制御判定は、ガス燃焼機器２，３が運転状態にあり、且つ、換気扇６が運転されていないとする換気扇非運転情報を受けた場合に、換気扇６の運転を促す警報を発するものである。
装着対象機器９としてのガスメータ４に対する能動制御判定は、警報の発生から換気扇が所定時間継続して警報を発報していることを条件として、ガスメータ４からのガス供給を緊急停止するものである。

以下、事象順に、図１０に従って説明する。
換気扇が運転できる場合
１．ガス燃焼機器２，３が燃焼していると、それら機器２，３に備えられる熱センサの出力により、これらガス燃焼機器２，３に装着される通信・制御モジュール７において、当該ガス燃焼機器２，３が運転されていることが認識され、換気扇６に装着される通信・制御モジュール７に、その情報が送信される。
２．換気扇６に装着される通信・制御モジュール７が、ガス燃焼機器２，３が運転されているとの情報を受けると、その能動制御手段ｍ３が働き、リレー機構部１２を接点ＯＮ状態する。この接点ＯＮ状態は、計測・スイッチングモジュール８のスイッチ機構部１３に伝達され、換気扇６は、ＯＮ操作された状態となり、その運転を開始しようとする。
３−１．この状態で、計測・スイッチングモジュール８に備えられている電流検出部１４は、電力線１０を流れる電流値を検出し、その出力が、通信・制御モジュール７に戻され、換気扇６の運転を確認できる状態であるとき、機器情報認識手段ｍ２は、換気扇６が運転されていると認識し、このことが確認される。そして、特に問題がないため、先に説明した警報が発生される等の動作を行うことはない。
４−１．換気扇６が運転されている状態で、通信・制御モジュール７がガス燃焼機器２，３側からその停止情報を受けた場合、その通信・制御モジュール７の能動制御手段ｍ３は、リレー機構部１２の接点を開放し接点ＯＦＦ状態とし、この接点ＯＦＦ状態は、計測・スイッチングモジュール８のスイッチ機構部１３に伝達され、換気扇６は、ＯＦＦ操作される。このとき、電流検出部１４は、なにも制御されることはない。
換気扇が運転できない場合
３−２．一方、その出力が、換気扇６の運転を確認できる状態でないとき、その出力が、通信・制御モジュール７に戻され、機器情報認識手段ｍ２は、換気扇６が運転されていないと認識し、このことが確認される。
そして、換気扇６の運転が望まれるため、先に説明した警報が発生されることとなる。
４−２．当然、この警報発報状態で、計測・スイッチングモジュール８が換気扇６の運転による出力を出力した場合は、警報は停止される。
同じく、ガス燃焼機器２，３側から、その停止を示す熱センサの出力が出力され、ガス燃焼機器２，２に装着された通信・制御モジュール７、換気扇６に装着された通信・制御モジュール７を介して、ガス燃焼機器２，３のＯＦＦ情報が入った場合も警報は停止される。
５−２．上記の警報発報状態が所定時間継続され、なお、換気扇６の運転が確認されない場合は、ガスメータ４に装着の通信・制御モジュール７の能動制御手段ｍ３が、ガスメータ４の緊急遮断を実行するように働き、当該、通信・制御モジュール７内のリレー機構部１２が閉操作される。
〔別実施形態〕
（１） 上記の実施形態では、通信・制御モジュール７に対して、これに隷属する形態で、計測・スイッチングモジュール８を設け、その電流検出部１４において電力線１０を流れる電流を検出することで、所定値以上の電流が流れている場合に、この電流値が運転状態計測情報（電気的運転状態計測情報でもある）であるとして、換気扇６が運転されている状態を検出したが、換気扇６の近傍に、換気扇６の周りに流れる気流量を計測して、この気流量が所定の閾値を越えた場合に、換気扇６の運転を確認するものとしてもよい。この場合、所定の閾値を越える気流量を気流運転状態計測情報とできる。
（２） また、電気的運転状態計測情報としては、電流値を基準とする他、所定の測定点間の電圧値としてもよい。

換気扇に運転開始指令が伝達された状態で、実際に換気扇が運転されているか否かを確実に検知することができ、既存の厨房設備、台所設備でも実現可能な換気設備を提供できた。

本願に係る換気設備を採用する予防・保安システムの設置状況を示す図 単一の装着対象機器に対する通信・制御モジュール及び計測・スイッチングモジュールの接続状態を示す機能説明図 第１実施形態の通信構成を示す図 ガス燃焼機器がＯＮ操作された場合の第１実施形態の動作フローを示す図 通常動作状態における第２実施形態の通信・制御状態を示す説明図 火災警報発生時の第２実施形態の通信・制御状態を示す説明図 火災、不完全燃焼、ガス漏れ警報が出力された場合の第２実施形態の動作フローを示す図 不完全燃焼警報発生時の第２実施形態の通信・制御状態を示す説明図 ガス漏れ警報発生時の第２実施形態の通信・制御状態を示す説明図 換気扇の運転、停止に関する動作フローを示す図 別実施形態に関する、装着対象機器に対する通信・制御モジュール及び計測・スイッチングモジュールの接続状態を示す機能説明図

符号の説明

１ 予防・保安システム
５ ガス・火災警報器（警報出力部）
６ 換気扇（装着対象機器）
７ 通信・制御モジュール（計測・通信・制御システム機器）
８ 計測・スイッチングモジュール（計測・通信・制御システム機器）
１０ 電力線
１４ 電流検出部（計測機構部）
１３ スイッチ機構部
４１ 送信手段（換気扇情報出力部）
１００換気設備
ｍ３ 能動制御手段（警報出力部）

Claims (5)

1. 換気扇と、
   前記換気扇に装着もしくは連動され、前記換気扇の運転を必要とする状態変化を認識することで前記換気扇を運転する運転開始指令を伝達する計測・通信・制御システム機器とを備えて構成され、
   前記計測・通信・制御システム機器に、
   前記換気扇に運転開始指令を伝達する場合に所定の接点状態となるリレー機構部と、
   当該換気扇の運転により発生する変化に関する計測情報を計測可能な計測機構部と、
   前記リレー機構部の接点状態と、前記計測機構部の計測情報により前記換気扇の運転・停止状態を表現可能な情報を出力する換気扇情報出力部とを備え、
   前記換気扇に運転開始指令を伝達した後、前記計測機構部により計測される計測情報が、前記換気扇が運転されている状態で計測される運転状態計測情報となっている場合に、前記換気扇情報出力部が換気扇運転情報を出力し、前記換気扇が運転されていない状態で計測される非運転状態計測情報となっている場合に、前記換気扇情報出力部が換気扇非運転情報を出力する換気設備。
2. 前記換気扇の本体外に位置し、当該換気扇に電力を供給する電力線を断続して、前記換気扇を運転・停止制御可能なスイッチ機構部を備えた請求項１記載の換気設備。
3. 前記スイッチ機構部が、前記リレー機構部の接点状態に従って制御され、前記換気扇が運転・停止制御される請求項２記載の換気設備。
4. 前記計測情報が、前記換気扇が運転されている状態で、前記換気扇に電力を供給する電力線を流れる電流に関して計測される電気的運転状態計測情報、又は、前記換気扇の周りで計測される気流運転状態計測情報である請求項１〜３の何れか１項に記載の換気設備。
5. 前記換気扇情報出力部が換気扇非運転情報を出力した場合に、前記換気扇の運転を促す警報を出力する警報出力部を備えた請求項１〜４の何れか１項記載の換気設備。

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