JP2018204884A - 換気システム - Google Patents

Abstract

【課題】サニタリー排気装置及びレンジフードファンに連動機能を搭載しなくても給排気バランスを保つことが可能な換気システムを得ること。
【解決手段】換気システムは、キッチンに通じるダクトとセントラル給気装置１とを接続するダクト接続口７を備え、ダクト接続口７は、電動ダンパー２の開度を制御する開度制御部と、サニタリー排気装置４の運転強度及びレンジフードファン３の運転強度の組み合わせと電動ダンパー２の開度とを対応付けた開度パターン情報を記憶する開度パターン記憶部とを有し、セントラル給気装置１は、給気流を形成する給気送風機の運転強度を制御する風量制御部と、サニタリー排気装置４の運転強度及びレンジフードファン３の運転強度の組み合わせと給気送風機の運転強度とを対応付けた運転強度パターン情報を記憶する運転強度パターン記憶部とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明はサニタリーゾーンの空気を排気するサニタリー排気装置と、屋内に給気する給気装置と、キッチンの空気を外へ排気するレンジフードファンとを備えた換気システムに関する。

従来、キッチンにレンジフードファンが設けられている換気システムでは、レンジフードファンの排気量は、浴室空調装置又は全熱交換換気装置といった他の装置の排気量よりも多いのが一般的である。したがって、レンジフードファンを有する換気システムでは、レンジフードファンが運転されると、レンジフードファンによる排気量と他の装置による排気量との総排気量が、換気システムにおける給気手段により給気される給気量を上回り、住宅内が負圧となる。すなわち、建物内における給気量と排気量とのバランスが崩れ、ドア又は窓の開閉動作が重くなったり、窓の隙間から流入する風によって風切り音が発生したりする。また、トイレの臭気及び湿度の高い浴室の空気が、レンジフードファンの排気によって引っ張られて他の室内へ流れ込む。

特許文献１には、熱交換換気装置が常時換気を行っている状態でレンジフードファンが運転を開始した場合に、サニタリー排気装置は、運転を停止しているならば、トイレ及び浴室の少なくとも一方からの排気を開始し、運転しているならば、トイレ及び浴室の少なくとも一方からの排気風量をレンジフードファンが運転を開始した時点よりも増加して排気を行う換気システムが開示されている。特許文献１に開示される換気システムでは、レンジフードファンが運転を開始した場合、熱交換換気装置は、常時換気を停止して通常給気を実行するか、又は常時換気における熱交換排気の風量をレンジフードファンが運転を開始した時点よりも低減する。

特開２０１６−１７７０１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された換気システムでは、レンジフードファンを動作させた際に、サニタリー排気装置の動作の変更が必要であり、サニタリー排気装置及びレンジフードファンに連動機能の搭載が必要となる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、サニタリー排気装置及びレンジフードファンに連動機能を搭載しなくても給排気バランスを保つことが可能な換気システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、サニタリーゾーンの空気を排気するサニタリー排気装置と、屋内に給気する給気装置と、キッチンの空気を外へ排気するレンジフードファンとを備えた換気システムであって、キッチンに通じるダクトと給気装置とを接続するダクト接続口を備える。ダクト接続口は、ダクトを開閉する電動ダンパーと、電動ダンパーの開度を制御する開度制御部と、レンジフードファン及びサニタリー排気装置から運転強度の情報を受信する通信部と、サニタリー排気装置の運転強度及びレンジフードファンの運転強度の組み合わせと電動ダンパーの開度とを対応付けた開度パターン情報を記憶する開度パターン記憶部とを有する。給気装置は、給気流を形成する送風機と、送風機の運転強度を制御する風量制御部と、レンジフードファン及びサニタリー排気装置から運転強度の情報を受信する通信部と、サニタリー排気装置の運転強度及びレンジフードファンの運転強度の組み合わせと送風機の運転強度とを対応付けた運転強度パターン情報を記憶する運転強度パターン記憶部とを有する。レンジフードファンが運転を開始したとき、開度制御部は、開度パターン情報に基づいて、レンジフードファン及びサニタリー排気装置の運転強度に合わせて電動ダンパーの開度を設定し、風量制御部は、運転強度パターン情報に基づいて、レンジフードファン及びサニタリー排気装置の運転強度に合わせて給気送風機の運転強度を設定する。

本発明によれば、サニタリー排気装置及びレンジフードファンに連動機能を搭載しなくても給排気バランスを保つことが可能な換気システムを得ることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る換気システムの構成を示す図 実施の形態１に係る換気システムのセントラル給気装置の機能ブロック図 実施の形態１に係る換気システムのダクト接続口の機能ブロック図 実施の形態１に係る換気システムの動作の流れを示すフローチャート 本発明の実施の形態２に係る換気システムのセントラル給気装置の機能ブロック図 実施の形態２に係る換気システムのダクト接続口の機能ブロック図 実施の形態２に係る換気システムのセントラル給気装置の運転強度パターン記憶部に記憶される運転強度パターン情報の一例を示す図 実施の形態２に係る換気システムのダクト接続口の開度パターン記憶部に記憶される開度パターン情報の一例を示す図 本発明の実施の形態３に係る換気システムの構成を示す図 実施の形態３に係る換気システムの熱交換換気装置の機能ブロック図 実施の形態１，２，３に係る換気システムの風量制御部の機能をハードウェアで実現した構成を示す図 実施の形態１，２，３に係る換気システムの風量制御部の機能をソフトウェアで実現した構成を示す図

以下に、本発明の実施の形態に係る換気システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る換気システムの構成を示す図である。なお、図１中の矢印は、換気による空気の流れを示している。換気システム１０は、キッチンに設けられたレンジフ−ドファン３と、天井裏に設けられたセントラル給気装置１と、サニタリー排気装置４とを備えている。セントラル給気装置１は居間、寝室及びキッチンに設置した室内吹出口とダクトで連絡させることにより、各部屋の給気を行う。キッチンに接続されるセントラル給気装置１の室内吹出口には、電動ダンパー２を組み込んだダクト接続口７が取り付けられている。セントラル給気装置１及びダクト接続口７は、レンジフードファン３から有線方式である宅内通信ライン５を通じて、動作信号を受信する。動作信号は、レンジフードファン３の運転強度の情報を含む。また、セントラル給気装置１及びダクト接続口７は、宅内通信ライン５を通じてサニタリー排気装置４から運転強度の情報を受信する。

図２は、実施の形態１に係る換気システムのセントラル給気装置の機能ブロック図である。セントラル給気装置１は、宅内通信ライン５を通じてレンジフードファン３の動作信号及びサニタリー排気装置４の運転強度の情報を受信する通信部１１、給気流を形成する給気送風機１２、給気送風機１２の運転強度を制御する風量制御部１３及びレンジフードファン３の運転強度とサニタリー排気装置４の運転強度との組み合わせと給気送風機１２の運転強度とを対応付けた運転強度パターン情報を記憶する運転強度パターン記憶部１５を有する。

図３は、実施の形態１に係る換気システムのダクト接続口の機能ブロック図である。ダクト接続口７は、宅内通信ライン５を通じてレンジフードファン３の動作信号とサニタリー排気装置４の運転強度の情報とセントラル給気装置１の運転強度の情報とを受信する通信部７１、キッチンに通じる給気ダクトを開閉する電動ダンパー２、電動ダンパー２の開度を制御する開度制御部７２及びレンジフードファン３の運転強度とサニタリー排気装置４の運転強度との組み合わせと電動ダンパー２の開度強度とを対応付けた開度パターン情報を記憶する開度パターン記憶部７４を有する。

図４は、実施の形態１に係る換気システムの動作の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１において、風量制御部１３は、２４時間換気用の運転強度で給気送風機１２を運転させる。なお、セントラル給気装置１が２４時間換気を行っている場合、開度制御部７２は、電動ダンパー２を閉状態とする。ステップＳ２において、風量制御部１３及び開度制御部７２は、通信部１１，７１がレンジフードファン３から動作信号を受信しているか否かを判断する。通信部１１，７１がレンジフードファン３から動作信号を受信していなければ、ステップＳ２でＮｏとなり、ステップＳ１に戻る。

通信部１１，７１がレンジフードファン３から動作信号を受信していれば、ステップＳ２でＹｅｓとなり、ステップＳ３において、通信部１１及び通信部７１は、サニタリー排気装置４から運転強度の情報を受信する。ステップＳ４において、風量制御部１３は、運転強度パターン情報を運転強度パターン記憶部２５から読み出し、給気送風機１２の運転強度を取得する。また、開度制御部７２は、開度パターン情報を開度パターン記憶部７４から読み出し、電動ダンパー２の開度を取得する。

ステップＳ５において、風量制御部１３は、運転強度パターン情報に定められた給気送風機１２の運転強度にしたがって、給気送風機１２の運転強度を設定する。また、開度制御部７２は、開度パターン情報に定められた電動ダンパー２の開度にしたがって、電動ダンパー２の開度を設定する。

ステップＳ５の後は、ステップＳ２に戻り、風量制御部１３及び開度制御部７２は、通信部１１，７１がレンジフードファン３から動作信号を受信しているか否かを判断する。

上記の動作により、レンジフードファン３が運転を開始すると、セントラル給気装置１、はレンジフードファン３の運転強度とサニタリー排気装置４の運転強度との組み合わせに合わせた運転強度に設定され、給気不足となる場合には電動ダンパー２が開状態に設定されてキッチンへの給気が行われる。そして、レンジフードファン３の運転が停止すると、電動ダンパー２は閉状態に戻り、セントラル給気装置１は元の２４時間換気用の運転強度に戻る。

実施の形態１に係る換気システム１０は、レンジフードファン３の動作時に、レンジフードファン３の運転ノッチによらずキッチンの給排気バランスを保つことができ、給気不足に起因する建物全体の過度な負圧を抑制しつつ、トイレの臭気及び浴室の湿度が居室へ戻ることを抑制することが可能となる。また、キッチンの給排気バランスを保つにあたって、サニタリー排気装置４の運転調整及び排気風路の切替を必要としない。したがって、レンジフードファン３の運転を開始することにより、排気が行われている箇所からの排気がユーザの意図に反して行われなくなるという問題は発生しない。

実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る換気システムのセントラル給気装置の機能ブロック図である。実施の形態２に係る換気システム１０のセントラル給気装置１は、運転モードの設定を保持するモード設定部１４を有する点で、実施の形態１に係るセントラル給気装置１と相違する。図６は、実施の形態２に係る換気システムのダクト接続口の機能ブロック図である。実施の形態２に係るダクト接続口７は、運転モードの設定が保持されるモード設定部７３を有する点で実施の形態１と相違する。

実施の形態２において、運転強度パターン記憶部１５には、運転モードごとに給気送風機１２の運転強度が定められた運転強度パターン情報が記憶される。また、開度パターン記憶部７４には、運転モードごとに電動ダンパー２の開度が定められた開度パターン情報が記憶される。

実施の形態２に係る換気システム１０の動作の流れは実施の形態１に係る換気システム１０と同様であるが、ステップＳ４において、風量制御部１３は、モード設定部１４に設定された運転モードに対応する給気送風機１２の運転強度を運転強度パターン記憶部１５に記憶されている運転強度パターン情報から読み出す。また、開度制御部７２は、モード設定部７３に設定された運転モードに対応する電動ダンパー２の開度を開度パターン記憶部７４に記憶されている開度パターン情報から読み出す。

図７は、実施の形態２に係る換気システムのセントラル給気装置の運転強度パターン記憶部に記憶される運転強度パターン情報の一例を示す図である。図８は、実施の形態２に係る換気システムのダクト接続口の開度パターン記憶部に記憶される開度パターン情報の一例を示す図である。サニタリー排気装置４が弱の運転強度で運転している時に、レンジフードファン３が中の運転強度で運転された場合、モード設定部１４，７３に設定された運転モードが「省エネルギーモード」であれば、電動ダンパー２の開度は大に設定され、セントラル給気装置１の運転強度は弱に設定されるが、モード設定部１４，７３に設定された運転モードが「しっかり換気モード」であれば、電動ダンパー２の開度は中に設定され、セントラル給気装置１の運転強度は中に設定される。

実施の形態２に係る換気システム１０は、レンジフードファン３の運転強度とサニタリー排気装置４の運転強度との組み合わせが同じであっても、運転モードによりセントラル給気装置１の運転強度と電動ダンパー２の開度との組み合わせを変えることができる。

実施の形態３．
図９は、本発明の実施の形態３に係る換気システムの構成を示す図である。なお、図９中の矢印は、換気による空気の流れを示している。実施の形態３に係る換気システム１０は、セントラル給気装置１の代わりに熱交換換気装置６を有する点で、実施の形態１に係る換気システム１０と相違する。図１０は、実施の形態３に係る換気システムの熱交換換気装置の機能ブロック図である。熱交換換気装置６は、宅内通信ライン５を通じて通信を行う通信部６１、給気流を形成する給気送風機６２、排気流を形成する排気送風機６３、給気送風機６２及び排気送風機６３の運転強度を制御する風量制御部６４、レンジフードファン３及びサニタリー排気装置４の運転強度の組み合わせと給気送風機６２の運転強度とを対応付けた運転強度パターン情報を記憶する運転強度パターン記憶部６５及び給気流と排気流との間で熱交換を行う熱交換器６６を有する。

風量制御部６４は、レンジフードファン３の運転強度とサニタリー排気装置４の運転強度との組み合わせに合わせて、給気送風機６２による給気流の風量を増加させ、排気送風機６３による排気流の風量を据え置くことで、給排気のバランスを取ることができる。

上記の各実施の形態において、セントラル給気装置１又は熱交換換気装置６とダクト接続口７とは別の装置であったが、ダクト接続口７は、セントラル給気装置１又は熱交換換気装置６の一部であってもよい。すなわち、風量制御部１３，６４が開度制御部７２の機能を兼ね備えていてもよい。

上記の実施の形態１，２のセントラル給気装置１の風量制御部１３又は実施の形態３の熱交換換気装置６の風量制御部６４の機能は、処理回路により実現される。すなわち風量制御部１３，６４は、レンジフードファン３及びサニタリー排気装置４の運転強度の組み合わせに合わせて、給気送風機１２又は給気送風機６２の運転強度を設定する処理を行う処理回路を備える。また、処理回路は、専用のハードウェアであっても、記憶装置に格納されるプログラムを実行する演算装置であってもよい。

処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又はこれらを組み合わせたものが該当する。図１１は、実施の形態１，２，３に係る換気システムの風量制御部の機能をハードウェアで実現した構成を示す図である。処理回路１９には、レンジフードファン３及びサニタリー排気装置４の運転強度の組み合わせに合わせて、給気送風機１２又は給気送風機６２の運転強度を設定する処理を実現する論理回路１９ａが組み込まれている。

処理回路１９が演算装置の場合、レンジフードファン３及びサニタリー排気装置４の運転強度の組み合わせに合わせて、給気送風機１２又は給気送風機６２の運転強度を設定する処理は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。

図１２は、実施の形態１，２，３に係る換気システムの風量制御部の機能をソフトウェアで実現した構成を示す図である。処理回路１９は、プログラム１９ｂを実行する演算装置１９１と、演算装置１９１がワークエリアに用いるランダムアクセスメモリ１９２と、プログラム１９ｂを記憶する記憶装置１９３を有する。記憶装置１９３に記憶されているプログラム１９ｂを演算装置１９１がランダムアクセスメモリ１９２上に展開し、実行することにより、レンジフードファン３及びサニタリー排気装置４の運転強度の組み合わせに合わせて、給気送風機１２又は給気送風機６２の運転強度を設定する処理が実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラム言語で記述され、記憶装置１９３に格納される。演算装置１９１は、中央演算処理装置を例示できるがこれに限定はされない。

処理回路１９は、記憶装置１９３に記憶されたプログラム１９ｂを読み出して実行することにより、各処理を実現する。すなわち、セントラル給気装置１又は熱交換換気装置６は、処理回路１９により実行されるときに、レンジフードファン３及びサニタリー排気装置４の運転強度の組み合わせに合わせて、給気送風機１２又は給気送風機６２の運転強度を設定するステップが結果的に実行されることになるプログラム１９ｂを記憶するための記憶装置１９３を備える。また、プログラム１９ｂは、上記の手順及び方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。

なお、レンジフードファン３及びサニタリー排気装置４の運転強度の組み合わせに合わせて、給気送風機１２又は給気送風機６２の運転強度を設定する処理について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。

このように、処理回路１９は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

実施の形態１から３のダクト接続口７の開度制御部７２によるレンジフードファン３及びサニタリー排気装置４の運転強度の組み合わせに合わせて、電動ダンパー２の開度を設定する処理も、図１１又は図１２に示す処理回路１９により実現可能である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ セントラル給気装置、２ 電動ダンパー、３ レンジフードファン、４ サニタリー排気装置、５ 宅内通信ライン、６ 熱交換換気装置、７ ダクト接続口、１０ 換気システム、１１，６１，７１ 通信部、１２，６２ 給気送風機、１３，６４ 風量制御部、１４，７３ モード設定部、１５，６５ 運転強度パターン記憶部、１９ 処理回路、１９ａ 論理回路、１９ｂ プログラム、６３ 排気送風機、６６ 熱交換器、７２ 開度制御部、７４ 開度パターン記憶部、１９１ 演算装置、１９２ ランダムアクセスメモリ、１９３ 記憶装置。

Claims (3)

1. サニタリーゾーンの空気を排気するサニタリー排気装置と、屋内に給気する給気装置と、キッチンの空気を外へ排気するレンジフードファンとを備えた換気システムであって、
   前記キッチンに通じるダクトと前記給気装置とを接続するダクト接続口を備え、
   前記ダクト接続口は、前記ダクトを開閉する電動ダンパーと、前記電動ダンパーの開度を制御する開度制御部と、前記レンジフードファン及び前記サニタリー排気装置から運転強度の情報を受信する通信部と、前記サニタリー排気装置の運転強度及び前記レンジフードファンの運転強度の組み合わせと前記電動ダンパーの開度とを対応付けた開度パターン情報を記憶する開度パターン記憶部とを有し、
   前記給気装置は、給気流を形成する給気送風機と、前記給気送風機の運転強度を制御する風量制御部と、前記レンジフードファン及び前記サニタリー排気装置から運転強度の情報を受信する通信部と、前記サニタリー排気装置の運転強度及び前記レンジフードファンの運転強度の組み合わせと前記給気送風機の運転強度とを対応付けた運転強度パターン情報を記憶する運転強度パターン記憶部とを有し、
   前記レンジフードファンが運転を開始したとき、前記開度制御部は、前記開度パターン情報に基づいて、前記レンジフードファン及び前記サニタリー排気装置の運転強度に合わせて前記電動ダンパーの開度を設定し、前記風量制御部は、前記運転強度パターン情報に基づいて、前記レンジフードファン及び前記サニタリー排気装置の運転強度に合わせて前記給気送風機の運転強度を設定することを特徴とする換気システム。
2. 前記給気装置及び前記ダクト接続口は、複数の運転モードを有し、前記運転強度パターン情報を前記運転モードごとに前記運転強度パターン記憶部に記憶し、前記開度パターン情報を前記運転モードごとに前記開度パターン記憶部に記憶することを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
3. 前記給気装置は、排気流を形成する排気送風機と、前記給気流と前記排気流との間で熱交換を行う熱交換器とを有する熱交換換気装置であることを特徴とする請求項１又は２に記載の換気システム。

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