JP2013257101A - 排気装置及び外付け省エネ用電源アダプタ - Google Patents

排気装置及び外付け省エネ用電源アダプタ Download PDF

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Abstract

【課題】省エネ機能を有する排気装置を提案すること。
【解決手段】室内空気の吸い込み口5と、前記吸い込み口から空気を吸引する排気ファン8と、前記排気ファンで吸引された空気を誘導し吹き出し口で外部空間に放出する排気通路7と、前記排気ファンを駆動するモータ8aとを備える排気装置において、前記排気装置が室内空気の温度を検出する温度検出手段10と、排気下限温度を設定する温度設定手段11と、前記温度検出手段で検出された室内空気の温度と前記温度設定手段で設定された排気下限温度を比較する比較手段12と、前記比較手段の出力に基づき、室内空気温度が温度設定手段で設定された排気下限温度より高いときには前記モータを駆動或いは高速で回転させ、低いときには前記モータを停止或いは低速で回転させる制御手段13とを備える排気装置とした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、飲食店の厨房からの熱気等を排出する排気装置の省エネ化に関するものである。
飲食店では、出力の大きい調理機器が使われているので厨房の温度は高くなると共に多くの油煙等が発生する。ここで、多くの場合、厨房はあまり広くなく、かつ、客席の温度等を上げないために厨房の熱気等は客席に流れないように作られている。従って、厨房で料理をすると直ちに厨房内の温度が上がると共に油煙等がたちこもる。
これを防止するために、厨房の調理機器の直上に排気装置の吸い込み口を設け、熱気等をそこから吸い込み、排気通路を通して吹き出し口から外部空間に放出することがなされている。
特許文献1には、このような排気装置において、調理機器などから厨房室に洩れた排気すべきガスを効率よく排出するため、調理機器の上方に設けられ、外部に通じファンを有するダクトと接続されるフードと、厨房室の天井に設けられ、外部に通じるダクトに接続される開閉自在の開口部と、前記開口部近傍に設けられた温度検出器とを含み、前記温度検出器が予め定める温度以上になると開口部を開き、厨房室の換気を効率よく行うようにした喚起装置が開示されている。
特開平8−233332号公報
上記したように、飲食店の厨房には、熱気等を外部空間に強制的に排出する排気装置が設けられている。そして、飲食店の従業員は、仕事を始める時にその排気装置の電源を入れ、一日中仕事をし、仕事が終わると、最後に排気装置の電源を切って退出することが一般的に行われている。
ここで、飲食店の厨房での熱気等の発生量は、時間によって大きく変動する。すなわち、昼食時および夕方以降は客が多いので、注文も多く、厨房は忙しく、調理器具からの熱気等の発生量は多く、厨房は熱気等に満たされる。しかし、それ以外の時間帯では、厨房での熱気等の発生量は少ない。しかし、そんな熱気等の発生量が少ない時間帯においても、排気装置は一定の排気速度で排気を続け、当然、排気装置の運転のためにはモータを回転させる必要があり、電力が消費されている。
現在は、世界的に地球温暖化防止のために化石燃料の消費を少なくすることが要請されている。特に、日本においては、効率の良い原子力発電所の稼働数を減少させ、他の効率の悪い代替エネルギー源に転換する傾向にあるので、電力の総消費量を削減することが、国家的に強く要請されている。
このような要請に対処するため、客が少なく、厨房の熱気等の発生量が少ない時間帯においては手動で排気装置の電源を切り、客が混んできて厨房が忙しくなり、熱気等の発生量が多くなれば排気装置の電源を入れるという、コマメな節電行為が好ましい。しかし、これを多くの事業所に要請することは現実的ではない。
そこで、本発明は、厨房の熱気等の発生量が少ない時間帯では、排気装置からの排気を停止或いは少なくし、厨房の熱気等の発生量が多い時間帯では、排気装置からの排気を開始或いは多くする排気ファンのモータの制御を実現する排気装置及び該制御を既存の排気装置において実現する外付け省エネ用電源アダプタを提案することを課題とする。
上記した課題は、次の本発明によって解決された。
〔1〕 室内空気の吸い込み口と、前記吸い込み口から空気を吸引する排気ファンと、前記排気ファンで吸引された空気を誘導し吹き出し口で外部空間に放出する排気通路と、前記排気ファンを駆動するモータとを備える排気装置において、室内空気の温度を検出する温度検出手段と、排気下限温度を設定する温度設定手段と、前記温度検出手段で検出された室内空気の温度と前記温度設定手段で設定された排気下限温度を比較する比較手段と、前記比較手段の出力に基づき、室内空気温度が温度設定手段で設定された排気下限温度より高いときには前記モータを駆動或いは高速で回転させ、低いときには前記モータを停止或いは低速で回転させる制御手段とを備えることを特徴とする、排気装置。
〔2〕 電源に接続される電力入力端子と、排気装置に接続される電力出力端子と、室内空気の温度を検出する温度検出手段と、排気下限温度を設定する温度設定手段と、前記温度検出手段で検出された室内空気の温度と前記温度設定手段で設定された排気下限温度を比較する比較手段と、前記比較手段の出力に基づき、室内空気温度が温度設定手段で設定された排気下限温度より高いときには前記電力入力端子と電力出力端子との間を接続して排気装置を駆動させ、低いときには前記電力入力端子と電力出力端子との間を遮断して排気装置を停止させる制御手段とを備えることを特徴とする、外付け省エネ用電源アダプタ。
上記した本発明によれば、次の効果がある。
〔1〕 飲食店などで客が少なく、調理器具からの熱気等の発生量が少ない時間帯における、厨房からの排気に要するエネルギー消費を少なくすることができる。
〔2〕 厨房の温度に応じて自動的に排気装置のモータを制御するので、手動で行う場合と異なり、操作をすることを忘れることがなく、確実に省エネを行うことができる。
〔3〕 冷暖房を行う空調設備で冷やされた空気、あるいは暖められた空気を無駄に排気装置により外部に排出することがなく、空調設備の消費エネルギーを少なくする副次的効果があり、それによっても省エネが達成できる。
本発明にかかる排気装置と、その排気装置を備える厨房の概念図である。 温度センサがサーミスタ等の熱電変換素子で実現されている場合の温度センサの収納部の拡大断面図である。 温度センサが赤外線検出器で実現されている場合の温度センサの収納部の拡大断面図である。 温度センサが赤外線検出器で実現されている場合の温度センサの収納部の他の実施の形態を示した拡大断面図である。 既存の排気装置について省エネを図るための外付け省エネ用電源アダプタの概念図である。
以下、上記した本発明にかかる排気装置及び外付け省エネ用電源アダプタの実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明にかかる排気装置と、その排気装置を備える厨房の概念図である。客室Aと厨房Bは、簡単な仕切1a及び1bで仕切られている。仕切の形態は千差万別であり、仕切が無い場合もある。厨房Bには、高出力のガスバーナー、電磁調理器等の調理器具2があり、調理すると熱気が発生し、多くの場合油煙、匂い等(以下、熱気等S)も同時に発生する。それらの熱気等Sを厨房Bから排出するために、調理器具2の上方に排気装置3が設けられている。
ここで、排気装置3には種々の形態があるが、標準的には、熱気等Sを集めるためのフード4、汚れ防止のためにフィルタ5、開閉自在の排気入口6、天井1cの上または下に沿って配設された排気通路7、熱気等Sを厨房Bから吸引し屋外に送出する排気ファン8、屋外に熱気等Sを放出する排気出口9を備える。
本発明にかかる排気装置3は、さらに温度センサ10と、排気下限温度を設定する温度設定手段11を備える。温度センサ10は、厨房Bの空気の温度を検出するためのもので、排気入口6の近傍に設けることが好ましい。しかし、これは必須条件ではなく、厨房の温度を代表する温度を測定できる場所であればよい。温度センサ10は、例えば、熱電変換素子或いは赤外線検出器等で実現できる。
図1に示す実施の形態では、温度設定手段11は、温度設定部11aと温度表示部11bからなる。温度設定部11aは、例えばスライダースイッチのスライダーの位置に応じて発生する信号により温度が設定され、設定された温度が温度表示部11bに表示される。表示される温度は、例えば設定温度と実際の室温である。これらの温度表示の切り換えは公知技術であるので、説明は省略する。また、この実施の形態ではデジタル信号処理技術により温度設定がなされるが、その詳細は公知の技術であるので、説明は省略する。なお、アナログ技術を用いて、予め定めた数点の温度(例えば27℃、28℃、29℃、30℃)をアナログスイッチで選択する形式としてもよい。さらに、排気下限温度は、工場出荷時に工場で設定し、最終ユーザーは設定する必要がないようにすることもできる。
温度センサ10からの信号と、温度設定手段11からの信号は、比較器12に送られ、そこで両信号の大小が比較される。比較器12の出力は、制御部13に送られる。制御部13は、温度センサ10で検出された温度が温度設定手段11で設定された温度より高い時には、電源14からの電力を排気ファン8のモータ8aに送り、排気ファン8を駆動させ、低い時には、モータ8aへの電力を遮断し、排気ファン8を停止させる。
常時排気装置を作動させる従来型の排気装置作動モードと、本発明にかかる排気装置の省エネ型作動モードを切り替える必要がある場合のため、図1の実施の形態では、モード設定手段15を備える。モード設定手段15の出力は、比較器12及び/又は制御部13に送られる(図1では制御部13に送られている)。モード設定手段15のモード『T』を選択すると、本発明にかかる省エネ型作動モードとなり、上述のように排気ファン8のモータ8aの運転制御がなされる。モード『N』を選択すると、常時排気装置を作動させる従来型の排気装置作動モードとなる。すなわち、電源スイッチ16が『ON』の時は、制御部13は、温度センサ10で検出された温度が温度設定手段11で設定された温度より高くても低くても常時、電源14からの電力を排気ファン8のモータ8aに送り、排気ファン8を駆動させる。そして電源スイッチ16が『OFF』の時のみ、排気ファン8のモータ8aへの電力供給を遮断し、排気ファン8を停止させる。
図1の実施の形態では、温度設定手段11とモード設定手段15と電源スイッチ16は、一つのユニットの中に収納されている。飲食店の厨房で従業員が仕事を始める時、排気装置3の電源を電源スイッチ16を『ON』にすることにより入れ、その際、モード設定手段15によるモード設定と、温度設定手段11による排気下限温度を設定する。モード設定と排気下限温度の設定値は、電源『OFF』であっても前回値を保全するデジタルメモリー装置、或いはアナログ式選択スイッチを用いることが好ましい。その場合は、電源『ON』だけで、前回設定値と同じ設定になる。
図2は、温度センサ10がサーミスタ等の熱電変換素子で実現されている場合の温度センサの収納部の拡大断面図である。この実施の形態にかかる温度センサ10は、円筒形等の単純な形状の細い金属パイプ10aに収納されている(図2ではパイプの太さは誇張されて描かれている)。温度センサ10は厨房で発生する油煙を含む熱気等Sの温度を検出するものであるため、油煙によって被膜Ssが形成され易い。油煙により形成された被膜Ssは熱伝導性が悪いので、熱気等Sの実際温度と温度センサ10の検知温度に誤差が生じる憂いがある。そのため、被膜Ssを掃除によりコマメに除去する必要がある。温度センサ10が円筒形等の単純な形状の細い金属パイプ10aに収納されていると、厨房の毎日の清掃作業マニュアルの中に単純な形状のその細い金属パイプ10aの清掃を組み込むことにより、常に正確に熱気等Sの温度を検出することができる。細い金属パイプ10aに収納された温度センサ10は、清掃しやすいように、排気装置3の排気入口6の近傍であって、かつ作業者の手が届く位置に固定することが好ましい。なお、図中10bは温度センサ10の取付けフランジである。
図3は、温度センサ10が赤外線検出器で実現されている場合の拡大断面図である。この赤外線検出器からなる温度センサ10は、単純な形状のケース10cに収納され、ケース10cの赤外線検出器の受光面に対応する面は赤外線を通すガラス等の透明体10dで形成されている。かかる構造の温度センサ10は、例えば排気装置3の排気入口6の近傍に設けられたフィルタ5から放射される赤外線を検出するように配設される。赤外線検出器の受光面に対応するガラス等の透明体10dは、油煙で被膜が形成された場合には正確な温度検知ができないため、毎日の厨房の清掃時に清掃する必要があり、該温度センサ10はi清掃しやすいような位置に固定することが好ましい。なお、図中10eはケース10cに設けられた取付けフランジである。
図4は、温度センサ10が赤外線検出器で実現されている場合の温度センサの受光面が油煙被膜に覆われないようにした実施の形態における拡大断面図である。この赤外線検出器からなる温度センサ10は、ケース10fの中に収容されている。赤外線検出器の受光面に対応するケース10fの位置には貫通穴10gが設けられている。ケース10fの端部からは小型空気ポンプ10hで清浄空気が(例えば客室Aから)圧送され、上記温度センサ10の受光面に沿って流れた後、上記貫通穴10gを通って流出するように構成されている。ケース10fの中は空気ポンプ10hによる圧送空気で厨房の空気圧より僅かに高圧になっているので、ケース10fの中に油煙は入り込まない。仮に油煙が少しケース10f内に入っても、受光面に沿って清浄空気が流れているので、受光面に油煙の被膜が形成されることはない。この結果、受光面が清浄に保たれ、正しく温度を検出することができる。かかる構造の温度センサ10は、例えば排気装置3の排気入口6の近傍に設けられたフィルタ5から放射される赤外線を検出するように配設される。なお、温度センサ10のリード線がケース10fの壁面を貫通する場所は気密にする必要がある。また、図中10iはケース10fに設けられた取付けフランジである。
本発明の技術思想は、既存の排気装置にも適用することができる。図5は、既存の排気装置についても省エネを図るための外付け省エネ用電源アダプタの概念図である。この外付け省エネ用電源アダプタ20のほとんどの構成要素は、図1に含まれている。すなわち、図1の温度センサ10、温度設定手段11、比較器12、制御部13、モード設定手段15、電源スイッチ16を含み、さらに制御部13は、電力会社の電源(電源ソケット)14に差し込むプラグ(電力入力端子)21と、既存の排気装置の電源プラグ22を差し込むためのソケット(電力出力端子)23が接続されている。上記プラグ21とソケット23と温度センサ10は、外付け省エネ用電源アダプタ20の筐体ではなく、筐体から長く伸びた電線を介して設け、現場での実装を容易にすることが好ましい。この外付け省エネ用電源アダプタ20の構成要素は、図1に含まれ、それらの機能は同一であるので、機能についての説明はここでは省略する。
上記省エネ用電源アダプタ20の使用法は簡単で、温度センサ10を適切な位置、例えば既存の排気装置の排気入口近傍に固定し、プラグ21を電力会社の電源(電源ソケット)14に接続し、ソケット23に既存の排気装置の電源プラグ22を差し込む。そして、省エネ用電源アダプタ20の電源スイッチ16を『ON』にし、その後は既に説明したように排気下限温度を温度設定手段11により設定し、モード設定手段15により省エネ型作動モードであるモード『T』を選択すれば、上記と同様の方法、すなわち、温度センサ10で検出された温度が温度設定手段11で設定された温度より高い時には、上記プラグ(電力入力端子)21とソケット(電力出力端子)23との間を接続して電源14からの電力を排気ファン8のモータ8aに送り、排気ファン8を駆動させ、低い時には、上記プラグ(電力入力端子)21とソケット(電力出力端子)23との間を遮断してモータ8aへの電力をストップし、排気ファン8を停止させる制御することができ、省エネ運転を実現できる。
上記の実施の形態においては、制御部13が排気ファンのモータ8aをオン・オフ制御する場合を詳しく説明してきた。しかし、モータの回転速度を高速回転・低速回転と変えるように制御することも可能である。また、高速回転・低速回転・停止と変えるように多段階制御することも可能である。この場合は、排気下限温度の温度設定手段11で閾値となる複数の設定温度を設定する必要がある。かかる構成は、例えば、客が少ない時間帯でも低速回転で排気を続け、客が多い時間帯で厨房から大量の熱気が発生するときは高速で排気をする場合等に好適である。
また、排気ファンのモータを複数個とし、第1種のモータは常時回転させ、第2種のモータを本発明にかかる方法で制御してもよい。すなわち、排気ファンが換気用の第1種の排気ファンと熱気排出用の第2種の排気ファンからなり、上記第1種の排気ファンは常時駆動し、上記第2種の排気ファンは上記比較手段の出力に基づき、室内空気温度が温度設定手段で設定された排気下限温度より高いときには第2の排気ファンを駆動するモータを回転させ、低いときは停止させても、同じ目的を達成できる。
以上、本発明にかかる省エネ機能を有する排気装置と、既存の排気装置についても省エネを図るための外付け省エネ用電源アダプタを詳しく説明してきたが、本発明の適用対象は、図面に例示されたものに限られず、同じ技術思想で他の形態の排気装置として実施することも可能であることは言うまでもない。
1a 仕切
1b 仕切
1c 天井
2 調理器具
3 排気装置
4 フード
5 フィルタ
6 排気入口
7 排気通路
8 排気ファン
8a モータ
9 排気出口
10 温度センサ
10a パイプ
10b 取付けフランジ
10c ケース
10d 透明体、
10e 取付けフランジ
10f ケース
10g 貫通穴
10h 小型空気ポンプ
10i 取付けフランジ
11 温度設定手段
11a 温度設定部
11b 温度表示部
12 比較器
13 制御部
14 電源(電源ソケット)
15 モード設定手段
16 電源スイッチ
20 外付け省エネ用電源アダプタ
21 差し込みプラグ
22 既存の排気装置の電源プラグ
23 ソケット
A 客室
B 厨房
S 熱気等
Ss 被膜
上記した課題は、次の本発明によって解決された。
[1] 室内空気の吸い込み口と、前記吸い込み口から空気を吸引する排気ファンと、前記排気ファンで吸引された空気を誘導し吹き出し口で外部空間に放出する排気通路と、前記排気ファンを駆動するモータとを備える排気装置において、前記吸い込み口の近傍に設けられ、吸い込み口近傍の室内空気の温度を検出する赤外線検出器と、排気下限温度を設定する温度設定手段と、前記赤外線検出器で検出された室内空気の温度と前記温度設定手段で設定された排気下限温度を比較する比較手段と、前記比較手段の出力に基づき、室内空気温度が温度設定手段で設定された排気下限温度より高いときには前記モータを駆動或いは高速で回転させ、低いときには前記モータを停止或いは低速で回転させる制御手段と、前記赤外線検出器を収容し、前記赤外線検出器の受光面に対応する位置に貫通穴が設けられたケースと、前記ケース内に清浄空気を圧送する空気ポンプとを備え、前記ケースの中の空気圧が前記空気ポンプの圧送空気によって前記ケースの外より高圧になっていることを特徴とする、排気装置。
[2] 電源に接続される電力入力端子と、排気装置に接続される電力出力端子と、前記排気装置における室内空気の吸い込み口の近傍に設けられ、吸い込み口近傍の室内空気の温度を検出する赤外線検出器と、排気下限温度を設定する温度設定手段と、前記赤外線検出器で検出された室内空気の温度と前記温度設定手段で設定された排気下限温度を比較する比較手段と、前記比較手段の出力に基づき、室内空気温度が温度設定手段で設定された排気下限温度より高いときには前記電力入力端子と電力出力端子との間を接続して排気装置を駆動させ、低いときには前記電力入力端子と電力出力端子との間を遮断して排気装置を停止させる制御手段と、前記赤外線検出器を収容し、前記赤外線検出器の受光面に対応する位置に貫通穴が設けられたケースと、前記ケース内に清浄空気を圧送する空気ポンプとを備え、前記ケースの中の空気圧が前記空気ポンプの圧送空気によって前記ケースの外より高圧になっていることを特徴とする、外付け省エネ用電源アダプタ。
上記した課題は、次の本発明によって解決された。
[1] 室内空気の吸い込み口と、前記吸い込み口から空気を吸引する排気ファンと、前記排気ファンで吸引された空気を誘導し吹き出し口で外部空間に放出する排気通路と、前記排気ファンを駆動するモータとを備える排気装置において、前記排気装置の外部且つ吸い込み口の下方に設けられ、前記吸い込み口近傍から放射される赤外線を基に、前記吸い込み口近傍の室内空気の温度を検出する赤外線検出器と、排気下限温度を設定する温度設定手段と、前記赤外線検出器で検出された室内空気の温度と前記温度設定手段で設定された排気下限温度を比較する比較手段と、前記比較手段の出力に基づき、室内空気温度が温度設定手段で設定された排気下限温度より高いときには前記モータを駆動或いは高速で回転させ、低いときには前記モータを停止或いは低速で回転させる制御手段と、前記赤外線検出器を収容し、前記赤外線検出器の受光面に対向する前記吸い込み口側に貫通穴が設けられたケースと、前記ケース内に前記受光面に沿って清浄空気が流れるように当該清浄空気を圧送する空気ポンプとを備え、前記ケースの中の空気圧が前記空気ポンプの圧送空気によって前記ケースの外より高圧になっており、前記空気ポンプによって前記ケース内に圧送された清浄空気が、前記受光面に沿って流れた後、前記貫通穴を通って前記ケースの上方から外に流出し、前記赤外線検出器は、吸い込み口近傍から放射される赤外線を前記貫通孔を介して検出する排気装置。
[2] 電源に接続される電力入力端子と、排気装置に接続される電力出力端子と、前記排気装置の外部且つ吸い込み口の下方に設けられ、前記吸い込み口近傍から放射される赤外線を基に、前記吸い込み口近傍の室内空気の温度を検出する赤外線検出器と、排気下限温度を設定する温度設定手段と、前記赤外線検出器で検出された室内空気の温度と前記温度設定手段で設定された排気下限温度を比較する比較手段と、前記比較手段の出力に基づき、室内空気温度が温度設定手段で設定された排気下限温度より高いときには前記モータを駆動或いは高速で回転させ、低いときには前記モータを停止或いは低速で回転させる制御手段と、前記赤外線検出器を収容し、前記赤外線検出器の受光面に対向する前記吸い込み口側に貫通穴が設けられたケースと、前記ケース内に前記受光面に沿って清浄空気が流れるように当該清浄空気を圧送する空気ポンプとを備え、前記ケースの中の空気圧が前記空気ポンプの圧送空気によって前記ケースの外より高圧になっており、前記空気ポンプによって前記ケース内に圧送された清浄空気が、前記受光面に沿って流れた後、前記貫通穴を通って前記ケースの上方から外に流出し、前記赤外線検出器は、吸い込み口近傍から放射される赤外線を前記貫通孔を介して検出する外付け省エネ用電源アダプタ。

Claims (3)

  1. 室内空気の吸い込み口と、前記吸い込み口から空気を吸引する排気ファンと、前記排気ファンで吸引された空気を誘導し吹き出し口で外部空間に放出する排気通路と、前記排気ファンを駆動するモータとを備える排気装置において、室内空気の温度を検出する温度検出手段と、排気下限温度を設定する温度設定手段と、前記温度検出手段で検出された室内空気の温度と前記温度設定手段で設定された排気下限温度を比較する比較手段と、前記比較手段の出力に基づき、室内空気温度が温度設定手段で設定された排気下限温度より高いときには前記モータを駆動或いは高速で回転させ、低いときには前記モータを停止或いは低速で回転させる制御手段とを備えることを特徴とする、排気装置。
  2. 上記温度検出手段が、上記吸い込み口の近傍に設けられ、吸い込み口近傍の空気の温度を測定することを特徴とする、請求項1記載の排気装置。
  3. 電源に接続される電力入力端子と、排気装置に接続される電力出力端子と、室内空気の温度を検出する温度検出手段と、排気下限温度を設定する温度設定手段と、前記温度検出手段で検出された室内空気の温度と前記温度設定手段で設定された排気下限温度を比較する比較手段と、前記比較手段の出力に基づき、室内空気温度が温度設定手段で設定された排気下限温度より高いときには前記電力入力端子と電力出力端子との間を接続して排気装置を駆動させ、低いときには前記電力入力端子と電力出力端子との間を遮断して排気装置を停止させる制御手段とを備えることを特徴とする、外付け省エネ用電源アダプタ。
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