JP2017138043A - 換気システムおよび換気制御ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 住宅内の空気が汚れたり湿気がある場合は換気装置を運転させて排気を行うが、その都度スイッチ操作を行う煩わしさや切り忘れによる無駄な電力消費という問題があり、それを解消するために空気の汚れや湿気の原因となる機器が動作したことをその機器との通信やセンサで取得し、それに連動して運転を行なう自動運転機能を有する換気装置が提案されている。しかし、そのような換気装置は連動のための専用の機能を必要とするため、換気装置自体が高価となりかつ汎用性がないという課題があった。
【解決手段】 本発明の換気システムは、建物の室内と屋外との間で換気を行う換気装置と、外部情報を収集する情報収集手段と外部情報に基づいて換気装置の運転モードを決定する判定手段と換気装置に運転モードでの運転を指示する運転指令を送出する出力手段とを有する換気制御ユニットとにより構成したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建物の室内と屋外との間で自動換気運転を行う換気システムおよびそれに用いる換気制御ユニットに関するものである。

建物に設置され、建物の室内と屋外との間での換気を行う換気扇等は、一般的に換気扇の近くに設置された壁スイッチや専用のリモコンにより運転操作を行っている。しかしながら、換気が必要だと感じたときにいちいち操作しなければならない煩わしさや、十分な換気を実施したにも関わらずスイッチ切り忘れ等によって換気を継続してしまい無駄な電力を消費するという問題があった。

そのような問題に対して、例えば、特許文献１および２には、ＩＨ加熱調理器と連動するレンジフードファンが提案されている。
特許文献１におけるレンジフードファンは、ＩＨ加熱調理器のＯＮ／ＯＦＦに連動して運転し、さらにＩＨ加熱調理器の火力に応じて適切な風量で運転するものである。
また、特許文献２におけるレンジフードファンは、焦電型赤外線センサを有し、ＩＨ加熱調理器のバーナ利用個数や方位に見合った排気風量での換気運転を行うものである。

特開２００３−８３５５０号公報 特開２００９−９２３３８号公報

このような自動運転を行う従来のレンジフードファンにおいては、ＩＨ加熱調理器との通信機能を備えることにより、ＩＨ加熱調理器の火力の情報を得ている。また、焦電型赤外線センサを備えることによりＩＨ加熱調理器を監視し、バーナの利用状態等を把握している。したがって、レンジフードファン自体にＩＨ加熱調理器との連動を行うための専用の機能を有していなければならず、その分高価になってしまうという課題があった。また、ＩＨ加熱調理器専用の連動を行い、汎用性のあるものではなかった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、換気装置自体には専用の連動機能を備えずに、安価でかつ汎用性のある自動換気運転が可能な換気システムを提供するものである。

この発明にかかる換気システムは、建物の室内と屋外との間で換気を行う換気装置と、外部情報を収集する情報収集手段と前記外部情報に基づいて前記換気装置の運転モードを決定する判定手段と前記換気装置に前記運転モードでの運転を指示する運転指令を送出する出力手段とを有する換気制御ユニットとにより構成したことを特徴とする。

この発明は上記のように構成したので、換気装置自体に専用の連動機能を備えずとも、建物内の機器と連動した自動換気運転が可能になるという効果が得られる。また、連動する対象や連動する換気装置が任意に構成可能であり、より汎用性のある、また、安価な換気システムが得られるという効果も得られる。

この発明の実施の形態１にかかる換気システムを備える住宅内ブロック構成図である。 この発明の実施の形態１にかかる換気制御ユニットのブロック構成図である。 この発明の実施の形態１にかかる換気システムの接続構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１にかかる換気システムの接続構成の他の例を示す図である。 この発明の実施の形態２にかかる換気システムを備える住宅内ブロック構成図である。 この発明の実施の形態３にかかる換気システムを備える住宅内ブロック構成図である。 この発明の実施の形態４にかかる換気システムを備える住宅内ブロック構成図である。 この発明の実施の形態５にかかる換気システムを備える住宅内ブロック構成図である。 この発明の実施の形態６にかかる換気システムを備える住宅内ブロック構成図である。 この発明の実施の形態７にかかる換気システムを備える住宅内ブロック構成図である。

以下、本発明にかかる換気システムおよび換気制御ユニットの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１にかかる換気システムを備える住宅内ブロック構成図である。
図１を用いて、台所部に設置した換気システムの構成について説明する。建物内の一室としての台所１ａの天井部にレンジフードファン等の換気装置２ａが設置されている。換気装置２ａには換気制御ユニット３が信号線４を介して接続されている。また、換気装置２ａは壁リモコン２１とも接続されている。
なお、台所１ａにはＩＨ加熱調理器等の調理器７や炊飯器８、食器洗浄機９が設置されている。調理器７はその電源プラグ７１をコンセント５２に接続することにより電源を得ている。炊飯器８、食器洗浄機９も同様である。コンセント５２には商用交流電源５から分電盤５０内の分岐ブレーカ５１を経由して電源が供給される。また、分岐ブレーカ５１部あるいはその付近に換気制御ユニット３の一部である情報収集手段としての電力センサ３１が設置されている。なお、電力センサ３１はコンセント５２部に設置されていてもよい。

図２は、換気制御ユニット３のブロック構成図である。換気制御ユニット３は、調理器７等の電気機器の電力情報を分電盤５０部あるいはコンセント５２部から取得する情報収集手段３１、その情報に基づいて換気装置２の運転モードを決定する判定手段３２、その判定結果を動作指令として換気装置２に送出する出力手段３３を備えている。情報収集手段３１、判定手段３２、出力手段３３は通信用ＩＣ、マイコン等のハードウェアやそれらに搭載されたソフトウェアにより構成されている。

次に、この発明の換気システムの動作について説明する。
まず、換気装置２ａが運転を停止している状態の動作を説明する。調理器７を停止状態から使用開始したとする。それによって調理器７の接続されたコンセント５２あるいは分岐ブレーカ５１部の電力波形あるいは電力値が変化すると、それを電力センサ３１が検出し、換気制御ユニット３内の判定手段３２に送る。判定手段３２は調理器７が運転開始したので調理時の臭いや煙、水蒸気が発生することを予測し、換気装置２ａによる排気運転が必要だと判断する。その時点で換気装置２ａは停止しているので、換気装置２ａの運転を開始させる指令を出力手段３３から信号線４を経由して換気装置２ａに送信する。換気装置２ａはその指令を受けて排気運転を開始する。
なお、調理器７の運転開始だけでなく、炊飯器８の動作や食器洗浄機９の動作によっても水蒸気等の発生が予測されるので、換気制御ユニット３は同様に電力波形あるいは電力値の変化によってそれらの電気機器の動作状況を取得し、換気装置２ａの運転を開始させる指令を換気装置２ａに送信する。
上記により、換気装置２ａが運転を停止していても、調理器７や炊飯器８、食器洗浄機９等のいずれかが動作を開始し、臭いや煙、水蒸気の発生が予測される際には、換気制御ユニット３の指令により換気装置２ａの排気運転を自動的に開始させることができる。

続いて、換気装置２ａが排気運転を行っている状態での動作を説明する。調理器７のコンロ１台を使用しており、換気装置２ａが風量弱で運転しているものとする。ここで、調理器７の別なコンロをさらに使い始めた場合、その情報は電力波形あるいは電力値の変化として換気制御ユニット３の電力センサ３１から取り込まれる。電力センサ３１はその情報を判定手段３２に送り、判定手段３２は調理器７の使用コンロ台数が増えたので調理時の臭いや煙、水蒸気が増加することを予測し、換気装置２ａの排気風量を増やす必要があると判断する。その時点で換気装置２ａは風量弱運転を実施しているので、風量を強に切り換える指令を出力手段３３から信号線４を経由して換気装置２ａに送信する。換気装置２ａはその指令を受けて運転モードを風量弱から風量強に切り換えて運転する。
上記では調理器７の使用コンロ台数に対応し排気風量を増やす制御の例を示したが、対象となる電気機器を１台使用している状態から複数台使用する状態に変わった際に風量を増やす制御とすることもできる。また、上記では風量弱→風量強の例を示したが、風量弱→風量中、あるいは風量中→風量強であってもよい。また、風量は使用機器に対応して設定しておいてもいい。例えば、調理器７を使用開始した際は最大排気量である強を選択するように設定しておけばより適切な排気風量による自動運転が可能となる。

次に、換気制御ユニット３から換気装置への指令を送信する構成について説明する。
図３（ａ）は建物に既設の換気装置を簡単に示した構成図である。換気装置２のモータ２０は商用交流電源５および壁リモコン２１と配線接続されている。壁リモコン２１には運転／停止スイッチ２１１、風量強／弱スイッチ２１２がある。運転／停止スイッチ２１１がＯＮ（運転）側に操作されると、商用交流電源５、運転／停止スイッチ２１１、風量強／弱スイッチ２１２、モータ２０の閉回路が構成され、モータ２０が起動してファン（図示せず）を回転させ、排気運転を開始する。このときの風量は風量強／弱スイッチ２１２の状態によって決まる。

図３（ｂ）は上記のような既設の換気装置２に対し、換気制御ユニット３を接続して本実施の形態の換気システムの構成とする例を示す配線図である。壁リモコン２１と商用交流電源５の一端およびモータ２０の強ノッチ、弱ノッチとをそれぞれ接続していた配線を外し、商用交流電源５の一端を換気制御ユニット３の運転／停止リレー３３１の接点のＮＯ端子（運転側）と接続、モータ２０の強ノッチ、弱ノッチをそれぞれ換気制御ユニット３の風量強／弱リレー３３２の接点のＮＯ端子（強側）、ＮＣ端子（弱側）と接続する。なお、運転／停止リレー３３１の接点のＣＯＭ端子と風量強／弱リレー３３２の接点のＣＯＭ端子とは換気制御ユニット３内で接続されている。また、運転／停止リレー３３１のコイルおよび風量強／弱リレー３３２のコイルは換気制御ユニット３内の出力リレー駆動部３３３に接続されている。運転／停止リレー３３１、風量強／弱リレー３３２および出力リレー駆動部３３３が換気制御ユニット３の出力手段３３を構成している。
換気制御ユニット３は既設の換気装置２に対し、上記のように接続されるので、対象電気機器からの電力波形あるいは電力値の変化を受けた電力センサ３１からの情報により判定手段３２が決定した運転モードの指令を出力手段３３の運転／停止リレー３３１あるいは風量強／弱リレー３３２の駆動により換気装置２に送信する。運転／停止リレー３３１、風量強／弱リレー３３２は壁リモコン２１の運転／停止スイッチ２１１、風量強／弱スイッチ２１２と同一の構成で換気装置に接続されているので、対象電気機器の運転状況に応じた換気装置の自動運転を実現することができる。

図４は、既設の換気装置に対し、換気制御ユニット３を接続して本実施の形態の換気システムの構成とする他の例を示す配線図である。換気装置２と換気制御ユニット３との接続は図３（ｂ）に示した例と同じであるが、図４では、既設の壁リモコン２１と換気制御ユニット３の情報収集手段３１とを配線により接続している。すなわち、換気装置２との接続を外された既設の壁リモコン２１のリモコン状態信号６１を、新たな配線により換気制御ユニット３に送ることができる構成となっている。情報収集手段３１が壁リモコン２１の状態および対象電気機器の運転状態の両方を収集し、判定手段３２がそれらの情報を総合的に判断して換気装置２の運転モードを決定する。例えば、壁リモコン２１の状態と対象電気機器の運転状態とをＯＲで判断することによって、手動運転と自動運転の両方が可能な換気システムが実現できる。なお、壁リモコン２１と対象電気機器とに優先順位を設けることや別の条件を加味して運転モードを決定することも可能である。

ここでは汎用の換気装置２に対し、換気制御ユニット３を配線によって本実施の形態の換気システムの構成とする例を示したが、換気制御ユニットの出力手段３３をリレーではなく制御信号を送信する通信部とし、換気装置２側に受信部およびモータのＯＮ／ＯＦＦと風量の切り換えを行う制御部を設けることによって、換気制御ユニット３からの通信で換気装置２を制御する構成とすることも可能である。この場合の通信の方式は有線通信であっても無線通信であっても構わない。

ところで、実施の形態１においては電気機器の運転状態を電力波形あるいは電力値の変化の検出により取得する例で説明したが、それ以外の方法で取得することも可能である。例えば、各電気機器の運転情報をＨＥＭＳコントローラ経由や各電気機器のリモコン装置経由で有線あるいは無線通信により取り込むことや各電気機器から直接有線あるいは無線通信により取り込むことも可能である。
また、調理器であれば温度センサにより温度上昇を検出したり、湿度センサにより湿度の増加を検出することで動作状態を認識することも可能である。さらに、臭いセンサや煙センサも有効である。炊飯器、食器洗浄機であれば湿度センサにより湿度の増加を検出することで動作状態を認識することができる。
なお、上記有線あるいは無線による各電気機器の運転情報の取り込み、あるいはセンサによる各電気機器周辺状況の取り込みの経路について、運転状態信号６として図１に模式的に示した。
なお、実施の形態１においては電気機器として調理器、炊飯器、食器洗浄機の例を上げたが、台所で使用するコーヒーメーカー、トースター、オーブンレンジ、電気ポット等も対象とすることができる。
また、実施の形態１においては換気装置の排気動作を取り上げて説明したが、排気と給気の両方を行うタイプの換気装置であっても本発明を適用することができる。

実施の形態１では上記のように構成されているため、換気装置自体に専用の連動装置を備えずとも、建物内の機器と連動した自動換気運転が可能になる。また、連動する対象や連動する換気装置が任意に構成可能であり、より汎用性のある、かつ安価な換気システムが得られる。

実施の形態２．
実施の形態１における換気システムでは、台所に設置された換気装置を台所で使用する各電気機器の運転状態に応じて自動運転させる例を示した。実施の形態２ではリビング等に設置された換気装置が掃除機の運転に応じて自動運転する例について説明する。
図５は、この発明の実施の形態２にかかる換気システムを備える住宅内ブロック図である。
図５を用いて、リビングに設置した換気システムの構成について説明する。建物内の一室としてのリビング１ｂの天井に居間用換気扇等の換気装置２ｂが設置されている。換気装置２ｂには換気制御ユニット３が信号線４を介して接続されている。また、換気装置２ｂは壁リモコン２１とも接続されている。なお、リビング１ｂ内のコンセント５２部に換気制御ユニット３の情報収集手段としての電力センサが接続されているものとする（図示せず）。

次に、この発明の換気システムの動作について説明する。
まず、電気掃除機１０を使っていない状態において、換気装置２ｂは停止状態だったとする。次に、リビング１ｂ内のコンセント５２に電気掃除機１０の電源プラグ１０１を接続し、電気掃除機１０の運転を開始すると、電力波形あるいは電力値の変化情報が換気制御ユニット３の電力センサによって取り込まれ、電力センサはその取得した情報を判定手段に送り、判定手段は電気掃除機１０が運転開始したのでリビング１ｂ内に軽量の塵埃が浮遊することを予測し、換気装置２ｂによる排気が必要だと判断する。その時点で換気装置２ｂは停止しているので、換気装置２ｂの運転を開始させる指令を信号線４を経由して換気装置２ｂに送信する。
上記により、換気装置２ｂが運転を停止していても、電気掃除機１０が動作を開始し、塵埃の浮遊等の発生が予測される際には、換気制御ユニット３の指令により換気装置２ｂの排気運転を自動的に開始することができる。

また、換気装置２ｂがすでに運転している状態において電気掃除機１０の運転を開始するような場合は、換気制御ユニット３は換気装置２ｂの排気風量を増やす指令を送信する。それによってリビング１ｂ内に浮遊する塵埃をより確実に排気することが可能となる。

なお、上記説明では換気制御ユニット３は電気掃除機１０の運転状況を電力波形あるいは電力値の変化情報により取得したが、次に示す方法で取得してもよい。例えば、電気掃除機１０の運転情報を電気掃除機１０から無線信号により直接取り込んだり、ＨＥＭＳコントローラ経由で取り込むことも可能である。
また、換気制御ユニット３の情報収集手段として音を検知するセンサ３１を備えていてもよい。電気掃除機１０が運転を開始するとモータの運転音や吸込み音が発生する。換気制御ユニット３は、その音を検知し、電気掃除機１０が停止している静寂時の音のレベルと比較することによって電気掃除機１０の運転開始を判断することができる。
なお、換気制御ユニット３と換気装置２ｂとの接続については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

実施の形態２では上記のように構成されているため、実施の形態１同様、換気装置自体に専用の連動装置を備えずとも、建物内の機器と連動した自動換気運転が可能になる。また、連動する対象や連動する換気装置が任意に構成可能であり、より汎用性のある、かつ安価な換気システムが得られる。
また、音を検知するセンサを設けることによって、電気機器の動作状況を取得するための構成がより安価で簡単に実現可能となる。

実施の形態３．
実施の形態３における換気システムでは、洗濯乾燥機を設置している一室にある換気装置が洗濯乾燥機の運転に応じて自動運転する例について説明する。
図６は、この発明の実施の形態３にかかる換気システムを備える住宅内ブロック図である。
図６を用いて、例えば脱衣所に設置した換気システムの構成について説明する。建物の一室としての脱衣所１ｃの壁に換気扇等の換気装置２ｃが設置されている。換気装置２ｃには換気制御ユニット３が信号線４を介して接続されている。また、換気装置２ｃは壁リモコン２１とも接続されている。なお、換気制御ユニット３と洗濯乾燥機１１とは実施の形態１と同様にコンセントあるいは分電盤部の電力波形あるいは電力値の変化情報の取り込み（図示せず）あるいは無線通信等の運転状態信号６の取り込みにより接続されているものとする。

次に、この発明の換気システムの動作について説明する。
まず、洗濯乾燥機１１を使っていない状態において、換気装置２ｃは停止状態だったとする。次に、洗濯乾燥機１１の運転を開始すると、その運転情報が電力波形あるいは電力値の変化情報として換気制御ユニット３の電力センサによって取り込まれ、電力センサはその取得した情報を判定手段に送り、判定手段は洗濯乾燥機１１が運転開始したので脱衣所１ｃ内の空気が高湿度になることを予測し、換気装置２ｃによる排気が必要だと判断する。その時点で換気装置２ｃは停止しているので、換気装置２ｃの運転を開始させる指令を信号線４を経由して換気装置２ｃに送信する。
上記により、換気装置２ｃが運転を停止していても、洗濯乾燥機１１が動作を開始し、空気が高湿度になることが予測される際には、換気制御ユニット３の指令により換気装置２ｃの排気運転を自動的に開始することができる。

また、換気装置２ｃがすでに運転している状態において洗濯乾燥機１１の運転を開始するような場合は、換気制御ユニット３は換気装置２ｃの排気風量を増やす指令を送信する。それによって脱衣所１ｃ内の高湿度空気をより確実に排気することが可能となる。

なお、上記説明では換気制御ユニット３は洗濯乾燥機１１の運転状況を電力波形あるいは電力値の変化情報により取得したが、無線信号により直接取り込んだり、ＨＥＭＳコントローラ経由で取り込むことも可能である。また、脱衣所１ｃ内の湿度を検出するセンサを設け、高湿度を検出した際に洗濯乾燥機１１の運転開始を判断してもよい。また、実施の形態２で示したような音の発生情報を取得し、それらに基づいて洗濯乾燥機１１の運転開始を判断してもよい。
なお、換気制御ユニット３と換気装置２ｃとの接続については、実施の形態１と同様である。

実施の形態３では上記のように構成されているため、実施の形態１同様、換気装置自体に専用の連動装置を備えずとも、建物内の機器と連動した自動換気運転が可能になる。また、連動する対象や連動する換気装置が任意に構成可能であり、より汎用性のある、かつ安価な換気システムが得られる。
また、湿度を検出するセンサを設けることによって、電気機器の動作状況を取得するための構成がより安価で簡単に実現可能となる。

実施の形態４．
実施の形態４における換気システムでは、リビング等に設置された換気装置がエアコンや加湿機、除湿機等の空調機器の運転に応じて自動運転する例について説明する。
図７は、この発明の実施の形態４にかかる換気システムを備える住宅内ブロック図である。
図７を用いて、リビングに設置した換気システムの構成について説明する。建物の一室としてのリビング１ｂの天井に居間用換気扇等の換気装置２ｂが設置されている。換気装置２ｂには換気制御ユニット３が信号線４を介して接続されている。また、換気装置２ｂは壁リモコン２１とも接続されている。なお、換気制御ユニット３と、エアコン１２、加湿機１３、除湿機１４とは実施の形態１と同様にコンセントあるいは分電盤部の電力波形あるいは電力値の変化情報の取り込み（図示せず）あるいは無線通信等の運転状態信号６の取り込みにより接続されているものとする。

次に、この発明の換気システムの動作について説明する。
まず、エアコン１２、加湿機１３、除湿機１４を使っていない状態において、換気装置２ｂが運転状態だったとする。次に、エアコン１２、加湿機１３、除湿機１４のいずれかの運転を開始すると、その運転情報が電力波形あるいは電力値の変化情報として換気制御ユニット３の電力センサによって取り込まれ、電力センサはその取得した情報を判定手段に送り、判定手段はエアコン１２、加湿機１３、除湿機１４等の空調機器のいずれかが運転を開始したのでリビング１ｂ内が調和された快適な空気状態になることを予測し、換気装置２ｂによる排気を抑制する必要があると判断する。その時点で換気装置２ｂは運転しているので、換気装置２ｂの排気風量を減らす指令を信号線４を経由して換気装置２ｂに送信する。
上記により、換気装置２ｂが運転を実行していても、エアコン１２、加湿機１３、除湿機１４等の空調機器が動作を開始し、空気が調和された快適な状態になることが予測される際には、換気制御ユニット３の指令により換気装置２ｂの排気風量を減らし、調和された快適な空気の排出を自動的に抑制することができる。なお、条件によっては排気風量を減らすのではなく換気装置２ｂを停止させてもよい。

なお、上記説明では換気制御ユニット３はエアコン１２、加湿機１３、除湿機１４等の空調機器の運転状況を電力波形あるいは電力値の変化情報によりにより取得したが、無線信号により直接取り込んだり、ＨＥＭＳコントローラ経由で取り込むことも可能である。また、リビング１ｂ内の温湿度を検出するセンサを設け、温湿度が快適な状態としてあらかじめ設定しておいた範囲内にある場合あるいはその範囲に向かって変化していることを検出した場合に各空調機器が運転状態あるいは運転を開始したと判断してもよい。
なお、換気制御ユニット３と換気装置２ｂとの接続については、実施の形態１と同様である。

実施の形態４では上記のように構成されているため、実施の形態１同様、換気装置自体に専用の連動装置を備えずとも、建物内の機器と連動した自動換気運転が可能になる。また、連動する対象や連動する換気装置が任意に構成可能であり、より汎用性のある、かつ安価な換気システムが得られる。
また、温湿度を検出するセンサを設けることによって、空調機器の動作状況を取得するための構成がより安価で簡単に実現可能となる。
さらに、空調機器により調和された快適な空気の排出を抑制する動作を行うため、空調機器の運転負荷を軽減する省エネルギー効果も得られる。

実施の形態５．
実施の形態５における換気システムでは、浴室に設置された換気装置が給湯システムや浴室照明の運転に応じて自動運転する例について説明する。
図８は、この発明の実施の形態５にかかる換気システムを備える住宅内ブロック図である。
図８を用いて、浴室に設置した換気システムの構成について説明する。建物内の一室としての浴室１ｄの天井に浴室用換気扇等の換気装置２ｄが設置されている。換気装置２ｄには換気制御ユニット３が信号線４を介して接続されている。また、換気装置２ｄは壁リモコン２１とも接続されている。換気制御ユニット３および壁リモコン２１は脱衣所１ｃ内に設置されているものとしたが、浴室１ｄ内でも構わない。なお、換気制御ユニット３と、給湯システム１６、浴室照明１５とは実施の形態１と同様にコンセントあるいは分電盤部の電力波形あるいは電力値の変化情報の取り込み（図示せず）あるいは無線通信等の運転状態信号６の取り込みにより接続されているものとする。

次に、この発明の換気システムの動作について説明する。
まず、給湯システム１６、浴室照明１５を使っていない状態において、換気装置２ｄが運転状態だったとする。次に、給湯システム１６から浴槽１６１へのお湯張りの開始あるいは浴室照明１５の点灯がなされると、その運転情報が電力波形あるいは電力値の変化情報として換気制御ユニット３の電力センサによって取り込まれ、電力センサはその取得した情報を判定手段に送り、判定手段は浴槽１６１へのお湯張りの開始や浴室照明１５の点灯がなされたのでこれから居住者が入浴することを予測し、浴室１ｄ内の暖められた空気を保つために換気装置２ｄによる排気を抑制する必要があると判断する。その時点で換気装置２ｄは運転しているので、換気装置２ｄの排気風量を減少させる指令を信号線４を経由して換気装置２ｄに送信する。
上記により、換気装置２ｄが運転を実行していても、給湯システム１６、浴室照明１５が動作を開始し、居住者の入浴が予測される際には、換気制御ユニット３の指令により換気装置２ｄの排気風量を減少させ、暖められた空気の排出を自動的に抑制することができる。なお、条件によっては排気風量を減らすのではなく換気装置２ｄを停止させてもよい。

なお、上述した自動運転は外が寒い冬季において特に有効であるが、夏季には不要とする場合もあるので、判定手段がカレンダ機能を有し、設定された期間においてのみ上記自動運転を実行するように構成してもよい。
なお、上記説明では換気制御ユニット３は給湯システム１６、浴室照明１５の運転状況を電力波形あるいは電力値の変化情報によりにより取得したが、無線信号により直接取り込んだり、ＨＥＭＳコントローラ経由で取り込むことも可能である。また、浴室１ｄ内の温湿度を検出するセンサを設け、温度あるいは湿度が上昇している状況を検出した際に給湯システム１６から浴槽１６１へのお湯張りが開始されたと判断してもよい。また、浴室１ｄ内の明るさを検出するセンサを設け、暗い状態から明るい状態に変化した際に浴室照明１５が点灯されたと判断してもよい。
なお、換気制御ユニット３と換気装置２ｄとの接続については、実施の形態１と同様である。

実施の形態５では上記のように構成されているため、実施の形態１同様、換気装置自体に専用の連動装置を備えずとも、建物内の機器と連動した自動換気運転が可能になる。また、連動する対象や連動する換気装置が任意に構成可能であり、より汎用性のある、かつ安価な換気システムが得られる。
また、温湿度を検出するセンサや光を検知するセンサを設けることによって、浴室内の電気機器の運転状況すなわち浴室の使用状況を取得するための構成がより安価で簡単に実現可能となる。
さらに、お湯張りによって暖められた空気の排出を抑制する動作を行うため、入浴者が寒い浴室空間から浴槽の熱い湯の中に入ることによって気分が悪くなるような事態を未然に防止する効果も得られる。

実施の形態６．
実施の形態１〜５における換気システムでは、換気装置が対象とする電気機器の運転に応じて自動運転する例を示した。実施の形態６では対象電気機器の運転情報に加え、インターネット等の情報通信網を介して得られる情報等に基づいて換気装置が自動運転を行う例について説明する。
図９は、この発明の実施の形態６にかかる換気システムを備える住宅内ブロック図である。
図９を用いて、インターネットと接続した換気システムの構成について説明する。建物の一室としてのリビング１ｂの天井に居間用換気扇等の換気装置２ｂが設置されている。換気装置２ｂには換気制御ユニット３が信号線４を介して接続されている。また、換気装置２ｂは壁リモコン２１とも接続されている。なお、リビング１ｂ内のコンセント５２部に換気制御ユニット３の情報収集手段としての電力センサが接続されているものとする（図示せず）。さらに、換気制御ユニット３はモデムやルーター（図示せず）を介して情報通信網であるインターネット１７と接続されている。

次に、この発明の換気システムの動作について説明する。
実施の形態２で説明したように、換気制御ユニット３は電気掃除機１０の運転開始情報を取得した際、停止状態にある換気装置２ｂの運転を開始させたり、風量弱で排気運転している換気装置２ｂを風量強の排気運転に切り換える等して室内に浮遊している塵埃を排出する運転を行うが、換気制御ユニット３の情報収集手段はインターネット１７と接続されており、気象情報提供サイト１７１等から建物周辺の天気の状態等の気象情報を入手することが可能となっている。仮に、建物の周辺が雨天等で外気が高湿度だった場合、電気掃除機１０の運転に応じて大風量で排気を行ったとすると、その排気に伴って高湿度の外気が建物内に侵入すると予想され、建物内が高湿度空気による不快な状態になってしまう。本実施の形態では、換気制御ユニット３がインターネット１７により建物周辺の天気の状態を入手し、雨天あるいは高湿度である場合には換気装置２ｂに対し低風量の排気に抑えた運転指令を出力する。すなわち、電気掃除機１０が運転を開始した際、換気装置２ｂが停止状態であれば排気運転を開始するものの風量は弱に止める。また、電気掃除機１０が運転を開始した際、換気装置２ｂがすでに風量弱で排気運転している状態であれば風量強に切り換えることをせず風量弱のままの排気運転を継続する。
上記により、電気掃除機１０が動作を開始しても、屋外が雨天あるいは高湿度の際には換気装置２ｂの排気風量を低く抑えるようにしたので、浮遊する塵埃を排出しつつ、湿気を帯びた外気の侵入を極力抑えるような排気運転を行うことができる。

なお、実施の形態５に示した換気装置２ｄによる換気システムの自動運転は、冬季の寒い時期における運転の際により効果的となるため、本実施の形態に示したようなインターネット１７との接続により季節の判定あるいは外気温の判定を行って自動運転を実施するか否かを決定してもよい。
また、インターネット１７による気象情報の収集に頼らず、屋外に別途設置した温湿度センサ等の出力を取り込んで判定してもよいが、インターネット１７による気象情報の場合は現在の状況だけでなく数分後〜数時間後の状況が予測できるのでその状況に適した排気運転をあらかじめ行うことができるというメリットがある。

実施の形態６では上記のように構成されているため、実施の形態１同様、換気装置自体に専用の連動装置を備えずとも、建物内の機器と連動した自動換気運転が可能になる。また、連動する対象や連動する換気装置が任意に構成可能であり、より汎用性のある、かつ安価な換気システムが得られる。
また、インターネットにより気象情報を収集することで屋外の状態に応じて電気機器の自動運転を調整するため、建物内の温湿度状態を適正に保ちつつ排気運転を行うことができる。

実施の形態７．
実施の形態１〜６における換気システムでは、ある一室に設置された換気装置がその一室における電気機器の運転に応じて自動運転する例を示した。実施の形態７では建物内の複数室あるいは建物の全室を対象範囲とし、その範囲での対象電気機器の運転情報によってその範囲に設置された換気装置が自動運転を行う例について説明する。
図１０は、この発明の実施の形態７にかかる換気システムを備える住宅内ブロック図である。
図１０を用いて、建物内に設置した換気システムの構成について説明する。建物内の部屋１ｅの天井に換気装置２ｅ、部屋１ｆの天井に換気装置２ｆ、部屋１ｇの天井に換気装置２ｇが設置されている。換気装置２ｅ、２ｆ、２ｇのそれぞれと換気制御ユニット３とが信号線４を介して接続されている。なお、部屋１ｅ内のコンセント５２ｅ部、部屋１ｆ内のコンセント５２ｆ部、部屋１ｇ内のコンセント５２ｇ部あるいはそれらにつながる分電盤の各分岐ブレーカ５１ｅ、５１ｆ、５１ｇ付近に換気制御ユニット３の情報収集手段としての電力センサ３１ｅ、３１ｆ、３１ｇが接続されているものとする。

次に、この発明の換気システムの動作について説明する。
まず、電気掃除機１０を部屋１ｆにて使う場合について説明する。部屋１ｆに設置された換気装置２ｆは停止状態だったとする。部屋１ｆ内のコンセント５２ｆに電気掃除機１０の電源プラグ１０１を接続し、電気掃除機１０の運転を開始すると、電力波形あるいは電力値の変化情報が換気制御ユニット３の電力センサ３１ｆによって取り込まれ、電力センサ３１ｆはその取得した情報を判定手段に送り、判定手段は電気掃除機１０が運転開始したので部屋１ｆ内に軽量の塵埃が浮遊することを予測し、換気装置２ｆによる排気が必要だと判断する。その時点で換気装置２ｆは停止しているので、換気装置２ｆの運転を開始させる指令を信号線４を経由して換気装置２ｆに送信する。

次に、電気掃除機１０を部屋１ｆの隣の部屋１ｇに移動して運転を行なったとする。電気掃除機１０を部屋１ｇに移動すなわち部屋１ｇ内のコンセント５２ｇに電気掃除機１０の電源プラグ１０１を接続し直して運転しているという情報は換気制御ユニット３の電力センサ３１ｇにより電力波形あるいは電力値の変化情報として取り込まれ、電力センサ３１ｇはその取得した情報を判定手段に送り、判定手段はその情報に基づき、部屋１ｆに設置された換気装置２ｆの排気運転を停止し、部屋１ｇに設置された換気装置２ｇの排気運転を開始する。
上記のようにして、電気掃除機１０が運転している一室に設置された換気装置が排気運転を行い、他室の換気装置は運転を停止するため、塵埃の浮遊等の発生が予測される一室の排気を自動的に行うことができる。また、電気掃除機１０を使用していない一室の換気装置は自動的に停止されるので無駄な電力の消費を削減することができる。
また、換気装置がすでに運転している一室で電気掃除機１０の運転を開始するような場合は、換気制御ユニット３は換気装置の排気風量を増やす指令を送信する。それによって一室内に浮遊する塵埃をより確実に排気することが可能となる。さらにその一室での電気掃除機１０の運転が終了した際は、その一室の換気装置の排気風量を元の状態に戻して運転を継続するような制御も可能である。
なお、換気制御ユニット３と換気装置２ｅ、２ｆ、２ｇとの接続については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

なお、上記説明では換気制御ユニット３は電気掃除機１０の運転状況を電力波形あるいは電力値の変化情報により取得したが、実施の形態２に示したように情報収集手段として音を検知するセンサにより取得してもよい。センサが検知する音のレベルにより、電気掃除機１０が換気制御ユニット３からどの程度離れた位置で運転しているのかを判定することにより、該当する部屋を推定してその部屋に設置された換気装置の運転を開始させる。
また、音を検知するセンサを換気制御ユニット本体部ではなく各室毎に設置して、それらの各センサから換気制御ユニットに情報送信するように構成すれば、電気掃除機１０がどの室で運転しているかをより正確に検知することが可能となる。
また、電気掃除機１０の運転情報を電気掃除機１０から無線信号により直接取り込むことも可能である。この場合も、無線信号を受ける情報収集手段としての受信部を各室毎に設置して、それらの受信部から換気制御ユニットに情報送信するように構成すれば、電気掃除機１０がどの室で運転しているかをより正確に検知することが可能となる。

なお、実施の形態７では電気掃除機の例で説明したが、建物内に固定設置された各電気機器の動作に対し、それらの各電気機器付近の換気装置を自動排気運転させるような建物全体での換気システムの構築も可能である。

実施の形態７では上記のように構成されているため、実施の形態１同様、換気装置自体に専用の連動装置を備えずとも、建物内の機器と連動した自動換気運転が可能になる。また、連動する対象や連動する換気装置が任意に構成可能であり、より汎用性のある、かつ安価な換気システムが得られる。
また、電気機器が動作している部屋を認識し、その部屋の換気装置を自動運転させることができるので、建物全体において空気状態の改善や省エネルギーを図ることができる換気システムの構築が可能である。

２ 換気装置
３ 換気制御ユニット
３１ 情報収集手段
３２ 判定手段
３３ 出力手段

Claims (13)

1. 建物に設置され、建物の室内と屋外との間で換気を行う換気装置と、
   外部情報を収集する情報収集手段と、前記外部情報に基づいて前記換気装置の運転モードを決定する判定手段と、前記換気装置に前記運転モードでの運転を指示する運転指令を送出する出力手段とを有する換気制御ユニットと、
   を備えたことを特徴とする換気システム。
2. 前記情報収集手段が収集する外部情報は、建物の室内あるいは屋外に設置された電気機器の運転状態情報である
   ことを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
3. 前記情報収集手段は電力を検知するセンサを有し、前記運転状態情報は前記電気機器の運転に伴う電力波形または電力値の変化である
   ことを特徴とする請求項２に記載の換気システム。
4. 前記情報収集手段は音を検知するセンサを有し、前記運転状態情報は前記電気機器の運転音である
   ことを特徴とする請求項２に記載の換気システム。
5. 前記情報収集手段は温度センサまたは湿度センサを有し、前記外部情報は前記換気装置が換気を行う室内における温度または湿度である
   ことを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
6. 前記電気機器は前記建物の台所に設置された調理器あるいは食器乾燥機あるいは炊飯器であり、
   前記換気装置は前記建物の台所に設置された換気装置であり、
   前記換気制御ユニットは、前記電気機器のいずれかが運転している場合には前記換気装置の運転モードを換気停止状態から換気運転状態に切り換える、あるいは換気風量が増加する側に切り換える
   ことを特徴とする請求項２、３、５のいずれか一項に記載の換気システム。
7. 前記電気機器は掃除機であり、
   前記換気装置は前記電気機器が存在する室内に設置された換気装置であり、
   前記換気制御ユニットは、前記電気機器が運転している場合には前記換気装置の運転モードを換気停止状態から換気運転状態に切り換える、あるいは換気風量が増加する側に切り換える
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の換気システム。
8. 前記電気機器は洗濯乾燥機であり、
   前記換気装置は前記電気機器が存在する室内に設置された換気装置であり、
   前記換気制御ユニットは、前記電気機器が運転している場合には前記換気装置の運転モードを換気停止状態から換気運転状態に切り換える、あるいは換気風量が増加する側に切り換える
   ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の換気システム。
9. 前記電気機器はエアコンあるいは加湿機あるいは除湿機であり、
   前記換気装置は前記電気機器が存在する室内に設置された換気装置であり、
   前記換気制御ユニットは、前記電気機器が運転している場合には前記換気装置の運転モードを換気風量が減少する側に切り換える、あるいは換気運転状態から換気停止状態に切り換える
   ことを特徴とする請求項２、３、５のいずれか一項に記載の換気システム。
10. 前記電気機器は浴室内の照明あるいは給湯システムであり、
    前記換気装置は浴室内に設置された換気装置であり、
    前記換気制御ユニットは、前記電気機器が運転している場合には前記換気装置の運転モードを換気風量が減少する側に切り換える、あるいは換気運転状態から換気停止状態に切り換える
    ことを特徴とする請求項２、３、５のいずれか一項に記載の換気システム。
11. 前記情報収集手段が収集する外部情報は、インターネットを介して得られる前記建物近辺の気象データを含む
    ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の換気システム。
12. 建物に設置され、建物内の複数の室内と屋外との間で換気を行う複数台の換気装置と、
    外部情報を収集する情報収集手段と、前記外部情報に基づいて前記複数台の換気装置各々の運転モードを決定する判定手段と、前記複数台の換気装置各々に前記運転モードでの運転を指示する運転指令を送出する出力手段とを有する換気制御ユニットと、
    を備えたことを特徴とする換気システム。
13. 外部情報を収集する情報収集手段と、
    前記外部情報に基づいて換気装置の運転モードを決定する判定手段と、
    前記換気装置に前記運転モードでの運転を指示する運転指令を送出する出力手段と
    を備えたことを特徴とする換気制御ユニット。

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