JP2019015451A - レンジフード - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼機器から発生する燃焼ガスを検出して自動換気運転を行うとともに、調理臭、生ごみ臭、生活臭などを検出して、適切な風量で自動換気運転を行うことが可能なレンジフードを提供する。【解決手段】通風路４内の気体に含まれるガスの濃度を検知する複数のガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）を備え、複数のガスセンサはそれぞれ、種類が異なる特定のガスに対して、所定の感度を有し、かつ、送風装置４０を制御する制御部１００が、複数のガスセンサより得られたガス濃度と、設定風量とに基づいて、設定風量を更新するように構成する。また、複数のガスセンサによって得たガス濃度のそれぞれに重みづけを行った値と、設定風量とに基づいて、設定風量を更新するように構成する。また、ガスセンサよって得たガス濃度に応じて、前記設定風量の値が、所定の上限値に制限されるように構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、レンジフードに関し、詳しくは、送風装置と、送風装置を制御する制御部とを備えたレンジフードに関する。

例えばガスコンロやガスグリルなどの調理機器を用いて調理を行う際に、調理排気を外部に排出するために用いられる換気装置の中には、送風装置と、送風装置を制御する制御部とを備えたレンジフードがある。

そして、そのようなレンジフードとして、特許文献１には、特定の種類のガスの濃度を検知するガスセンサを備え、制御部が、ガスセンサにより得られたガス濃度、および、そのガス濃度が得られた時点における設定風量を基に、設定風量を更新するようにしたレンジフードが開示されている。

すなわち、特許文献１に開示されたレンジフードは、ガスセンサより得られたガス濃度および設定風量を基に、様々なケースに対応した適切な設定風量を新たに設定する（すなわち、設定風量を更新する）ことができるように構成されている。

そして、上記特許文献１のレンジフードでは、例えばガスコンロによる調理が行われ、検知対象となるガス濃度が所定値（例えば第１の閾値）に達すると、レンジフードの送風装置が停止している場合でも、ガスセンサの検出値（変化率Ｋの値）に応じてレンジフードの送風装置を駆動させるようにしている。

これにより、ガスコンロなどの調理機器による調理を行った場合に、ガス濃度が第１の閾値を超えると、レンジフードの送風装置を自動的に駆動させることが可能になるため、ガスコンロなどの調理機器が設置されている領域、通常は台所の環境を良好に保つことができて、有意義である。

また、特許文献１に開示されたレンジフードは、ガス濃度が第２の閾値以下になると、レンジフードの送風装置を自動的に停止させることができるように構成されている。したがって、無駄に送風装置を稼働させないようにして、エネルギの節約を図ることが可能になる。

つまり、特許文献１に記載のレンジフードは、ガスコンロとレンジフードとを有線通信や無線通信などの方法で通信させることを必要とせず、しかもガスコンロと、レンジフードとが同じメーカであることや、特定の型式であることを必要とせずに、ガスコンロとレンジフードとを連動させたり、レンジフードの自動換気運転を行わせたりすることができるという優れた特徴を有している。

特開２０１６−１７３１９３号公報

しかしながら、特許文献１のレンジフードは、以下のような問題点を包含している。

すなわち、特許文献１のレンジフードにおいては、水素に対する感度の高いガスセンサ（特許文献１におけるタイプ１）を用いて燃焼排ガスを検出することで、ガスコンロの点火や消火、あるいは、燃焼排ガスの排出などを検出（認識）ことで、レンジフードの自動運転（自動運転の開始や停止など）を行うようにしている。そのため、特許文献１のレンジフードにおいては、燃焼ガスの増加や減少などの検出はできるものの、その他の調理臭の増加や減少、調理臭以外の台所臭などの増加や減少などは検出することができず、燃焼ガス以外の物質による環境条件の変動などに応じた自動運転や、自動運転の制御（自動運転の開始や停止など）を行うことはできないのが実情である。

したがって、例えば、使用者の長期不在などの理由により台所で調理は行われないが（すなわち、燃焼排ガスは発生しないが）、台所に残存する生ごみ臭、生活臭などが強くならないように、少ない風量で適切な換気を行うことが望ましいような場合、すなわち、台所を自動換気したいような場合に、センサによる自動換気を行うことが可能なレンジフードが求められているのが実情である。

本発明は、上記課題を解決するものであり、調理時にガスコンロなどのガス調理機器から発生する燃焼ガスを検出して自動運転を行うことが可能であるだけでなく、調理臭や、台所に残存する生ごみ臭や生活臭を検出して、適切な風量で自動換気運転を行うことが可能なレンジフードを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のレンジフードは、
通風路を有するケーシングと、
前記通風路の上流端となる吸込口を有し、下方から上昇してくる気体を集めて前記吸込口より吸込むように構成されたフード部と、
前記通風路に設けられる送風装置と、
前記送風装置を制御する制御部と、を備え、
設定風量を、風量０から適宜設定される上限風量までの間で連続的または段階的に設定することができるように構成され、かつ、
前記送風装置によって送風される気体の風量が前記設定風量となるように、前記制御部が前記送風装置を制御するように構成されたレンジフードであって、
前記通風路内の気体に含まれる特定の種類のガスの濃度を検知する複数のガスセンサを備え、
前記複数のガスセンサはそれぞれ、種類が異なる特定のガスに対して、所定の感度を有し、かつ、
前記制御部は、前記複数のガスセンサより得られたガス濃度と、前記設定風量とに基づいて、前記設定風量を更新するように構成されていること
を特徴としている。

本発明のレンジフードにおいては、前記複数のガスセンサのうちの少なくとも一つが、水素に対して所定の感度を有するものであることが好ましい。

また、前記複数のガスセンサのうちの少なくとも一つが、アンモニアに対して所定の感度を有するものであることが好ましい。

また、前記複数のガスセンサによって得たガス濃度のそれぞれに重みづけを行った値と、前記設定風量とに基づいて、前記設定風量を更新するように構成されていることが好ましい。

また、前記複数のガスセンサよって得たガス濃度に応じて、前記設定風量の値が、所定の上限値に制限されるように構成されていることが好ましい。

本発明のレンジフードは、上述のように構成されており、通風路内の気体に含まれる特定の種類のガスの濃度を検知する複数のガスセンサを備え、複数のガスセンサはそれぞれ、種類が異なる特定のガスに対して、所定の感度を有し、制御部は、複数のガスセンサより得られたガス濃度と、設定風量とに基づいて、設定風量を更新するように構成されているので、調理時にガスコンロやガスグリルなどのガス調理機器から発生する燃焼ガスを検出して自動換気運転を行わせることができるだけでなく、調理臭や、使用者の不在時などに台所に残存する生ごみ臭や生活臭を検出して、適切な風量で自動換気運転を行わせることが可能なレンジフードを実現することができる。

また、本発明のレンジフードによれば、ガスコンロやガスグリルなどのガス調理機器とレンジフードとを有線や無線により通信させることなく、しかも調理機器がレンジフードと同じメーカであったり、所定の型式であったりする必要もなく、調理機器とレンジフードとを実質的に連動させることが可能になり、有意義である。

本発明のレンジフードにおいて、複数のガスセンサのうちの少なくとも一つを、水素に対して所定の感度を有するものとした場合、燃焼排ガスの濃度に応じて、適切な風量で自動換気運転を行わせることが可能なレンジフードを実現することができる。

また、複数のガスセンサのうちの少なくとも一つを、アンモニアに対して所定の感度を有するものとした場合、生ごみ臭の強さに応じて、適切な風量で自動換気運転を行わせることが可能なレンジフードを実現することができる。

また、複数のガスセンサによって得たガス濃度のそれぞれに重みづけを行った値と、設定風量とに基づいて、設定風量を更新するように構成した場合、主に検出するガスの種類を選定して、使用者の好みや状況に応じて、適切な風量で自動換気運転を行わせることが可能なレンジフードを実現することができる。

また、複数のガスセンサよって得たガス濃度に応じて、設定風量の値が、所定の上限値に制限されるように構成した場合、検出したガスの種類に応じて、送風装置による換気量を所定の上限以下とすることが可能になり、いたずらに大風量で換気を行うことを抑制することが可能で、省エネルギ性に優れたなレンジフードを実現することができる。

本発明の実施形態にかかるレンジフードの要部側断面図である。 本発明の実施形態にかかるレンジフードの要部正断面図である。 本発明の実施形態にかかるレンジフードにおいて用いられているガスセンサの概略構成図である。 本発明の実施形態にかかるレンジフードが備える制御部のブロック図である。 本発明の実施形態にかかるレンジフードの下方に設置されたガスコンロ（ガス調理機器）を燃焼させたときのガスセンサの反応を示す図である。 本発明の実施形態にかかるレンジフードにおいて、アンモニアを主成分とするにおいを検出したときのガスセンサの反応を示す図である。

以下、本発明の実施形態を示して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。

本実施形態にかかるレンジフード１は、ガスコンロやガスグリルなどのガス調理機器とともに用いられるものであって、図１、図２に示すように、ケーシング１０と、送風装置４０と、制御部（図示せず）と、ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）とを備えている。
なお、以下の実施形態では、ガスコンロとともに用いられるレンジフード１について説明する。

ケーシング１０は、内部に通風路４を有しているとともに、フード部３を備えている。フード部３は、通風路４の上流端となる吸込口４１を有し、下方から上昇してくる気体を集めて吸込口４１より吸込む機能を果たす。なお、フード部３は、ケーシング１０が備えるケーシング本体２の下側に配設されている。

また、フード部３は、上下に短い、扁平な直方体形状（矩形箱型形状）を有しており、下面側の開口部が吸込口４１として機能し、内部に通風路４が形成された構造体であり、天板３１においてケーシング本体２と連結されている。

通風路４は、フード部３からケーシング本体２にかけて形成されおり、ケーシング１０内の空間の主要部がこの通風路４を構成している。
なお、本実施形態にかかるレンジフード１では、ケーシング１０がケーシング本体２およびフード部３を備えた構成とされているが、特にこのような構成に限定されるものではない。

フード部３内には、隔壁３２が設けられ、通風路４と配線用通路３３とが隔壁３２により仕切られている。

そして、フード部３の前端面には、送風装置４０のＯＮ／ＯＦＦや設定風量などを手動で設定する操作部１１（図１）が設けられている。また、フード部３には、照明１２（図２）が設けられている。そして、操作部１１や照明１２に接続される配線（図示せず）は、配線用通路３３に配置されるように構成されている。

通風路４のケーシング本体２内に位置する領域には、例えばシロッコファンなどを備えた送風装置４０が設けられている。ケーシング本体２内に位置する通風路４における送風装置４０の下流側には、ダクト４２が設けられており、ダクト４２の下流側の端部（図１、図２では上端）が通風路４の排出口４３となっている。

さらに、排出口４３には、特に図示しない延長排気ダクトが接続されて、外部（室外）に気体が排出されるように構成されている。

また、本実施形態にかかるレンジフード１は、制御部１００を備えている（図４参照）。

図４に示すように、制御部１００は、マイクロコンピュータ１００ａ、第１ガスセンサ５ａ用の検出回路である第１ガスセンサ検出回路１０５ａ、第２ガスセンサ５ｂ用の検出回路である第２ガスセンサ検出回路１０５ｂ、第３ガスセンサ５ｃ用の検出回路である第３ガスセンサ検出回路１０５ｃを備えるとともに、温度センサ検出回路１０６、操作スイッチ基板１０７、モータ制御回路１０８、送風装置４０が備えるファンを駆動するためのファンモータ１０９などを備えており、所定の制御プログラムにより種々の制御を実行するように構成されている。なお、制御部１００およびこれに付随する周辺機器としては、公知の種々のものが適宜利用することが可能であり、その構成に特に制約はない。

送風装置４０は、例えばシロッコファンなどのファンおよびファンを駆動するモータなどの駆動手段を備えたものが好適に利用されるが、公知の種々のものを適宜利用することが可能であり、特に限定されるものではない。送風装置４０の送風量は、制御部１００により制御され、具体的にはモータなどの駆動手段が制御される。単位時間当たりの送風量は、公知の検知手段により直接検知されてもよい。また、ファンの回転数から推定されてもよく、駆動手段の電流と電圧の一方または両方から推定されるように構成されていてもよい。

検知または推定された送風量のデータは、制御部１００に送信される。なお、送風量のデータは、検知手段から制御部１００に印加される電圧や電流などのアナログデータであってもよいし、デジタルデータであってもよい。

制御部１００は、送信された送風量のデータより送風量を得る。例えば、送信されたのが送風量のいわゆる生データの場合には、制御部１００は、生データを基にして一機能として有する演算機能により送風量を得る。ただし、制御における具体的なプロセスは種々考えられ、特に限定されるものではない。

制御部１００は、実際に検知される送風量を、設定されている送風量（以下、設定風量という）と一致させるべく、送風量のデータを基にフィードバック制御を行う。なお、制御部１００による送風量の制御は、フィードバック制御に限定されるものではなく、フィードフォワード制御などの方式による制御であってもよｉ。すなわち、送風量の制御方法は、実際の送風量が設定風量に対して所定の誤差範囲内に収まるように制御されるものであればよい。

ガスセンサ５は、雰囲気中における特定の種類のガスの濃度（以下、ガス濃度という）を検知するものであり、本実施形態では、３個のガスセンサ５、すなわち、第１ガスセンサ５ａ、第２ガスセンサ５ｂ、第３ガスセンサ５ｃを備えているが、ガスセンサ５の数は複数であればよく３個に限定されるものではない。

図３に、本実施形態にかかるレンジフード１において用いられているガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）の等価回路を示す。

本実施形態のレンジフード１において用いられているガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）は、半導体ガスセンサであって、図３に示すように、抵抗Ｒ_Sを有する検知部５１と、抵抗Ｒ_Lを有し検知部５１と直列に接続される抵抗部５２と、直列に接続された検知部５１および抵抗部５２の両端に所定の電圧Ｖ_C（Ｖ）を印加する印加部（図示せず）と、検知部５１を所定の温度に維持するための加熱部５３と、抵抗部５２の両端の電圧Ｖ_O（Ｖ）を計測する計測部５５と、を備えている。

さらに、加熱部５３は、抵抗Ｒ_Hを有し、この抵抗Ｒ_Hの両端に所定の電圧Ｖ_H（Ｖ）が印加されることで抵抗Ｒ_Hにおいて所定の発熱が生じる。これにより、検知部５１の温度を所定の温度に維持しやすくなる。なお、便宜上、抵抗Ｒ_Sの抵抗値を、Ｒ_S（Ω）と同符号で表し、抵抗Ｒ_Lについても同様に、Ｒ_L（Ω）と同符号で表す。

検知部５１の抵抗Ｒ_Sは、ガス濃度により抵抗値Ｒ_Sが変化する可変抵抗となる。

ここで、上述のガスセンサ５を複数個備える本実施形態のレンジフード１について検討するにあたって、１個のガスセンサのみを備えるレンジフードの場合について検討すると、レンジフードが１個のガスセンサ５のみを備えている場合には、抵抗値Ｒ_Sは、下記の式（１）で表される。
Ｒ_S＝｛（Ｖ_C−Ｖ_O）／Ｖ₀｝×Ｒ_L ……（１）

これに対し、本実施形態のレンジフード１では、ガスセンサ５を３個備えていることから、各ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）のそれぞれの計測部５５で計測される電圧Ｖ_O（Ｖ_Oa、Ｖ_Ob、Ｖ_Oc）から、３個のガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）を合成した見かけの抵抗値Ｒ_Sを、上記の式（１）から求めるようにしている。この点に関しては後に説明する。
なお、式（１）で求まるＲ_Sの値が小さいほど、ガス濃度が高い状態であることを意味する。

本実施形態のレンジフード１で用いられているガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）は、特定の可燃性を有するガスについて、ガス濃度（雰囲気全体に対する、雰囲気中の特定のガスの比率）に応じて検知部５１の抵抗値Ｒ_Sが変化し、計測部５５で計測される電圧Ｖ_O（Ｖ_Oa、Ｖ_Ob、Ｖ_Oc）が変化するものである。

また、本実施形態のレンジフード１で用いられている３個のガスセンサ５ａ、５ｂ、および５ｃは、種類が異なるガスに対して、所定の感度を有する。すなわち、３個のガスセンサ５（５ａ、５ｂ、および５ｃ）により、特定の複数のガスについて、そのガス濃度を検知することができる。

特定のガスとしては、例えば、水素、アンモニア、エタノール、イソブタン、一酸化炭素、硫化水素などであるが、これらに限定されるものではない。

なお、本実施形態のレンジフード１で用いられている第１ガスセンサ５ａは、水素、イソブタンなどの、都市ガスやＬＰガスに含まれる可燃性ガスに対して所定の感度を有するものである。

また、第２ガスセンサ５ｂは、水素、エタノールなどの可燃性ガスに加え、硫化水素、アンモニアなどの生ゴミなどから発生する可燃性ガスに対して所定の感度を有するものである。

第３ガスセンサ５ｃは、水素、エタノールなどの可燃性ガスに加え、硫化水素、取りメチルアミン、メチルカプタンなどに対して所定の感度を有するが、アンモニアに対する感度は低いものである。なお、トリメチルアミンは腐敗が進んだ海魚や甲殻類などから放散される悪臭の主成分であり、腐敗が進んだ海魚や甲殻類などを多く含む生ゴミから悪臭が発生したときに、これを検出して、レンジフード１を連動させて自動換気運転を行うときに、第３ガスセンサ５ｃが有効に機能する。

なお、本実施形態にかかるレンジフード１においては、ガスセンサ５として半導体ガスセンサを用いているが、本発明において用いることが可能なガスセンサは、半導体ガスセンサに限定されるものではなく、種々のガスセンサを適宜利用することが可能である。

検知されたガスの濃度データは、制御部１００に送信される。なお、本実施形態において、制御部１００に送信される濃度データは、ガスセンサ５の計測部５５から制御部１００に印加される電圧（アナログデータ）であり、制御部１００は、この電圧から、一機能として有する演算機能によりガス濃度を得る。なお、制御部１００に送信されるデータがアナログデータではなく、電圧を基に変換されたデジタルデータであってもよく、その種類に特別の制約はない。いずれにしても、制御部１００は、送信された濃度データより、最終的にガス濃度を得ることができる。

本実施形態にかかるレンジフード１は、ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）より得られたガス濃度および設定風量を基に、制御部１００が設定風量を新たに設定する、すなわち、設定風量を更新するように構成されている。
設定風量は、レンジフード１によって 所定の範囲が適宜設定され、下限としてＯＦＦ（停止状態）、すなわち風量０（ｍ³／ｈ）を必ず含み、上限は適宜設定される。

設定風量は、上限と下限との間で連続的に設定することができるように構成されていてもよく、また、段階的に設定することができるように構成されていてもよい。さらには、一部が連続的、残りが段階的に設定することができるように構成されていてもよい。

また、設定風量の更新は、所定の間隔毎に行われるが、設定風量の更新は、できるだけ短い間隔で（究極的には連続して）行われることが好ましい。ただし、更新の態様に特別の制約はなく、例えば、更新を行う条件を別途定めて、条件を満たした場合に更新が行われるように構成してもよい。

次に、３個のガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）を備える本実施形態のレンジフード１における設定風量の更新についてさらに詳しく説明する。

各ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）で検出された特定のガスについての濃度データは、本実施形態では上述したように、ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）のそれぞれの計測部５５で計測される電圧Ｖ_O（Ｖ_Oa、Ｖ_Ob、Ｖ_Oc）である。

具体的には、見かけの出力電圧Ｖ_Oを、ガスセンサ５ａの計測部５５で計測される電圧Ｖ_Oa（図３におけるＶ_Oに相当する）、ガスセンサ５ｂの計測部５５で計測される電圧Ｖ_Ob（図３におけるＶ_Oに相当する）、および、ガスセンサ５ｃの計測部５５で計測される電圧Ｖ_Oc（図３におけるＶ_Oに相当する）のそれぞれから、下記の式（２）：
Ｖ_O＝Ｖ_Oa＋Ｖ_Ob＋Ｖ_Oc ……（２）
より求める。

そして、見かけの抵抗値Ｒ_Sを、上述の式（１）：
Ｒ_S＝｛（Ｖ_C−Ｖ_O）／Ｖ_O｝×Ｒ_L ……（１）
により求める。
式（１）で求まるＲ_Sの値が小さいほど、ガス濃度が高い状態であることを意味する。

電圧Ｖ_Oa、Ｖ_Ob、Ｖ_Ocは、ガス濃度が０の場合には、所定の値となり、このときの抵抗値Ｒ_Sは所定の値となる。そして、この値を基準抵抗値Ｒ_SOとする。なお、基準抵抗値Ｒ_SOやその他の値（抵抗値Ｒ_S、抵抗値Ｒ_Lなど）は、ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）により異なるが、本実施形態にかかるレンジフード１においては、制御部１００に付随するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶装置に各ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）に応じた値が記憶されている。

また、本実施形態では、ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が検出する見かけのガス濃度を示す指標として、変化率Ｋ（％）を定義する。変化率Ｋは、下記の式（３）で表される。
Ｋ＝｛（Ｒ_SO−Ｒ_S）／Ｒ_SO｝×１００ ……（３）
なお、式（３）で求まる変化率Ｋは、０から１００までの値となり、変化率Ｋが大きいほど検出されたガス濃度が高い状態を示す。

変化率Ｋは、見かけの抵抗値Ｒ_Sと一対一で対応し、見かけの抵抗値Ｒ_Sはガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が検出する見かけのガス濃度と一対一で対応するため、変化率Ｋはガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が検出する見かけのガス濃度と一対一で対応し、ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が検出する見かけのガス濃度が高くなる程、変化率Ｋが大きくなる。

このため、以下に説明する制御は、変化率Ｋを基にしていて、ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が検出する見かけのガス濃度は直接は表れないものの、実質的に、ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が検出するガス濃度を基に制御を行っているということができる。

表１に、３個（３種類）のガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）における検知対象となるガスの種類と、各ガスセンサにおける各ガスの濃度（ｐｐｍ）と、見かけの抵抗値Ｒ_Sと基準抵抗値Ｒ_SOとの関係（すなわち、Ｒ_S／Ｒ_SO）を例示する。

なお、表１に示される値は、３種類のガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）毎に出力電圧Ｖ_Oa、Ｖ_Ob、Ｖ_Ocを求め、これらの出力電圧Ｖ_Oa、Ｖ_Ob、Ｖ_Ocのそれぞれに対して、上述の式（１）：
Ｒ_S＝｛（Ｖ_C−Ｖ_O）／Ｖ₀｝×Ｒ_L ……（１）
により個別に求めたＲ_S／Ｒ_SO、言い換えると、第１ガスセンサ５ａに関しては、Ｖ_Oaから求めたＲ_Sa／Ｒ_SOa、第２ガスセンサ５ｂに関しては、Ｖ_Obから求めたＲ_Sb／Ｒ_SOb、第３ガスセンサ５ｃに関しては、Ｖ_Ocから求めたＲ_Sc／Ｒ_SOc、が示されている。

なお、表１中の空欄は、該当するタイプのガスセンサにおいて、該当するガスに対する感度が低いため検知対象となっていないことを示す。
本実施形態にかかるレンジフード１において、ガスセンサ５ａは、第１ガスセンサの欄に示された特性を有し、ガスセンサ５ｂは、第２ガスセンサの欄に示された特性を有し、ガスセンサ５ｃは、第３ガスセンサの欄に示された特性を有するものであるが、各ガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が有しているべき特性はこれに限定されるものではなく、３種類のガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）として、他の特性を有するガスセンサを用いることも可能である。

上述したように、本実施形態にかかるレンジフード１は設定風量を更新することができるように構成されているが、具体的には、ある時点でのガス濃度（変化率Ｋに対応）および設定風量から、制御部１００が、それ以降で用いられる設定風量を更新するように構成されている。そして、上記のある時点とは、設定風量の更新時より以前の時点であることはいうまでもないが、更新時の直前であることが好ましい。

設定風量の更新は、更新前の所定の設定風量に対して、ガス濃度が高くなる程、更新後の設定風量が大きくなる傾向にあることが好ましい。すなわち、特に図示しないが、更新前の所定の設定風量に対して、Ｘ軸にガス濃度をとるとともにＹ軸に更新後の設定風量をとると、ガス濃度と更新後の設定風量との関係線が、いわゆる右肩上がりとなることが好ましい。

この関係線が右肩上がりになる態様は、Ｘ値が増加するにつれてＹ値が連続的に増加（単調増加）する態様であってもよく、また、一部に水平部がありその他の部分が連続的に増加する態様であってもよく、さらには、段階的に増加する態様であってもよい。なお、本発明は、Ｘ値が増加するにつれてＹ値が全体的に増加する場合において、なんらか都合で、一部において減少させる工程が存在する態様を排除するものではない。

ガス濃度が高くなる程、検知したガスを含む空気をすみやかに排出するのに要する風量（ｍ³／ｈ）が大きくなるため、上記のように更新後の設定風量を大きくすることが好ましい。

また、設定風量の更新は、所定のガス濃度に対して、更新前の設定風量が大きい程、更新後の設定風量が大きくなる傾向にあることが好ましい。すなわち、特に図示しないが、所定のガス濃度に対して、Ｘ軸に更新前の設定風量をとるとともにＹ軸に更新後の設定風量をとると、更新前の設定風量−更新後の設定風量の関係線がいわゆる右肩上がりとなることが好ましい。

また、上述の関係線が右肩上がりになる態様は、上述したガス濃度−更新後の設定風量の関係線の場合と同様に、Ｘ値が増加するにつれてＹ値が連続的に増加（単調増加）する態様でもよく、一部に水平部がありその他の部分が連続的に増加する態様でもよく、段階的に増加する態様であってもよい。なお、本発明は、Ｘ値が増加するにつれてＹ値が全体的に増加する場合において、なんらか都合で、一部において減少させる工程が存在する態様も排除するものではない。

通常は、ガス濃度によらず、更新前の設定風量が大きい場合には、更新後にも望まれる設定風量が大きくなるため、上述のように更新前の設定風量が大きい程、更新後の設定風量を大きくすることが好ましい。

本実施形態にかかるレンジフード１においては、設定風量の更新は、例えば、表２に示すように行われる。

すなわち、表２の上段に示す、変化率Ｋ（ガス濃度が高くなるほど大きくなる）と、左列に示す更新前の設定風量（ｍ³／ｈ）から、対応する更新後の設定風量（ｍ³／ｈ）が設定され、更新される。本実施形態では、設定風量の変化の段階（更新後の設定風量の段階）は、０（ＯＦＦ）、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００（ｍ³／ｈ）の７段階である。

本実施形態にかかるレンジフード１においては、表２に示されているように、更新前の各設定風量に対して、変化率Ｋが大きい程、更新後の設定風量が大きくなる傾向にあることが分かる。

特に、更新前の設定風量が０の場合でもこの傾向にあり、この場合、ガス濃度が第１の閾値を超えるとき、更新後の設定風量が０を超えた設定風量となる。

＜ガスコンロとの連動について＞
図５に、ガスコンロを燃焼させ、カレールーを加熱したときの第１ガスセンサ５ａと第２ガスセンサ５ｂの反応を示す。なお、図５においては、Ｒ_S／Ｒ_Oの値が小さい状態が、ガス濃度の高い状態を表している。なお、Ｒ_Oは、対象ガスの濃度が０の場合の検知部５１の抵抗（基準抵抗）である。また、検知部５１の抵抗Ｒ_Sはガス濃度が高くなるほど小さくなる。したがって、Ｒ_S／Ｒ_Oが小さい状態は、ガス濃度が高い状態にあることを示している。
ただし、図５には、第３ガスセンサの反応については特に示していない。

因みに、図５は、上述のように、ガスコンロを燃焼させ、カレールーを加熱したときのガスセンサ５（第１ガスセンサ５ａおよび第２ガスセンサ５ｂ）の反応を示している。
なお、図５において、ガスコンロ（バーナ）の燃焼の停止後に、第１ガスセンサ５ａが反応を示しているのは、第１ガスセンサ５ａが、燃焼排ガスに含まれる一酸化炭素などに反応する（表１参照）タイプのものであり、かつ、ガスコンロ（バーナ）の燃焼の停止後にも、ガスコンロの周囲（例えば台所など）に拡散した、燃焼排ガスに含まれる一酸化炭素などがレンジフード１を通って排出され続けることによるものと考えられる。

本実施形態にかかるレンジフード１においては、例えばガスコンロによる調理を行うと、検知対象となるガスの濃度（ガス濃度）が所定値（これを第１の閾値とする）に達するように、第１の閾値が設定されている。

そして、レンジフード１の送風装置４０が停止している場合でも、変化率Ｋが、第１の閾値のガス濃度に対応する変化率Ｋの値（本実施形態では１０）を超えると、レンジフード１の送風装置４０が駆動を開始するように構成されている。これにより、ガスコンロによる調理を行って、ガス濃度が第１の閾値を超えると、レンジフード１の送風装置４０を自動的に駆動させることが可能になる。

そして、このように、レンジフード１の送風装置４０を自動的に駆動させるにあたり、ガスコンロとレンジフード１とを有線や無線により通信させることなく、しかもガスコンロがレンジフード１と同じメーカや所定の型式であることも必要とせずに、レンジフード１とガスコンロを連動させる（すなわち、レンジフード１の送風装置４０を自動的に駆動させる）ことが可能になり、有意義である。

また、更新前の設定風量が０より大きく所定値より小さい場合でも、ガス濃度が第２の閾値以下であるとき、更新後の設定風量を０にするようにしている。本実施形態においては、設定風量が段階的であり、更新前の設定風量が０より大きい、最小の設定風量の１５０（ｍ³／ｈ）である場合において、変化率Ｋが第２の閾値の５以下であるときには、更新後の設定風量を０にするようにしている（表２参照）。

例えばガスコンロによる調理を行う際に、特に大きい風量は要らないものの、発生するガスを排出するために、０より大きく所定値より小さい設定風量でレンジフード１を駆動している場合には、ガスコンロによる調理が終了すると、ガスも発生しなくなり、レンジフード１の駆動は不要となる。

そこで、更新前の設定風量が０より大きい所定値の場合（本実施形態では１５０（ｍ³／ｈ）の場合）であっても、変化率Ｋが、第２の閾値のガス濃度に対応する変化率Ｋの値（本実施形態では５）以下になると、レンジフード１の送風装置４０の駆動を停止させるようにしている。

これにより、ガスコンロによる調理を終了すると、ガス濃度が第２の閾値以下になって、レンジフード１の送風装置４０を自動的に停止させることが可能になる。

このように、レンジフード１の送風装置４０を自動的に停止させるにあたり、ガスコンロとレンジフード１とを有線や無線により通信させることなく、しかもガスコンロがレンジフード１と同じメーカや所定の型式であることも必要とせずに、レンジフード１とガスコンロを連動させる（すなわち、レンジフード１の送風装置４０を自動的に停止させる）ことが可能になり、有意義である。

また、本実施形態にかかるレンジフード１の場合、第１ガスセンサ５ａ、第２ガスセンサ５ｂ、および、第３ガスセンサ５ｃの、複数のガスセンサのうちの少なくとも一つのガスセンサが、水素に対して所定の感度を有するものであることから、ガスコンロの使用時に発生する燃焼排ガスの濃度に応じて、自動換気運転を行わせることが可能なレンジフードを実現することができる。

＜生ごみ臭の発生による連動＞
図６に、アンモニアを主成分とするにおいを検出したときの第１ガスセンサ５ａと第２ガスセンサ５ｂの反応を示す。なお、図６においては、Ｒ_S／Ｒ_Oが小さい状態が、ガス（アンモニア）濃度の高い状態を表している。

本実施形態にかかるレンジフード１においては、第２ガスセンサ５ｂがアンモニアに対して所定の検出感度を有するものであることから（表１、図６参照）、生ごみ臭が発生した場合に、上述したガスコンロとの連動の場合と同様に、生ごみ臭の発生に連動してレンジフード１を作動させることが可能になる。

また、第１ガスセンサ５ａの出力電圧Ｖ_Oaと、第２ガスセンサ５ｂの出力電圧Ｖ_Obとを比較し、例えば、Ｖ_Ob／Ｖ_Oaの値が所定値（例えば３）以上である場合、検出されたガスが、ガスコンロの使用によるものでなく、生ごみの放置により発生したものであると判断して、レンジフード１による換気量を所定の小流量（例えば、１０ｍ³／ｈ）以下に設定するように構成することも可能である。

このように、本実施形態のレンジフード１によれば、調理時にガスコンロから発生する燃焼ガスを検出して自動換気運転するだけでなく、調理臭や、使用者の不在時などに台所に残存する生ごみから発生する生ごみ臭や、台所の環境などに由来して発生する生活臭を検出して、適切な少風量での自動換気運転を行うことが可能で、利便性の高いレンジフードを実現することができる。

本実施形態にかかるレンジフード１において、第２ガスセンサ５ｂ、つまり、複数のガスセンサのうちの少なくとも一つのガスセンサは、アンモニアに対して所定の感度を有するものであるので、生ごみ臭を確実に検出し、その強さをに応じて、適切な自動換気運転を行うことが可能なレンジフードを提供することができる。

また、第１ガスセンサ５ａの出力電圧Ｖ_Oaと、第２ガスセンサ５ｂの出力電圧Ｖ_Obとを比較し、例えば、Ｖ_Ob／Ｖ_Oaの値が所定値（例えば３）以上である場合に、検出されたガスが、ガスコンロの使用によるものでなく、生ごみの放置により発生したものであると判断して、レンジフード１による換気量を所定の小流量（例えば、１０ｍ³／ｈ）以下に設定することも可能であることから、検出したガスの種類に応じて、レンジフード１による換気量を所定の上限以下の換気量とすることができ、無駄に大風量で換気を行うことを抑制することが可能な省エネルギ性に優れたレンジフードを提供することができる。

本実施形態では、上述のように見かけの出力電圧Ｖ_Oを、上述の式（２）：
Ｖ_O＝Ｖ_Oa＋Ｖ_Ob＋Ｖ_Oc ……（２）
により求める。
その後、見かけの抵抗値Ｒ_Sを、上述の式（１）：
Ｒ_S＝｛（Ｖ_C−Ｖ_O）／Ｖ_O｝×Ｒ_L ……（１）
により求める。
そして、見かけのガス濃度を示す指標として、変化率Ｋ（％）を定義し、変化率Ｋを、上述の式（３）：
Ｋ＝｛（Ｒ_SO−Ｒ_S）／Ｒ_SO｝×１００ ……（３）
によって求めるようにしている。

これに対し、ガスセンサ５ａの出力電圧Ｖ_Oa、ガスセンサ５ｂの出力電圧Ｖ_Ob、ガスセンサ５ｃの出力電圧Ｖ_Ocに対する重みづけのための係数ｋａ、ｋｂ、ｋｃをそれぞれ定めておき、見かけの出力電圧Ｖ_Oを、下記の式（４）：
Ｖ_O＝ｋａ・Ｖ_Oa＋ｋｂ・Ｖ_Ob＋ｋｃ・Ｖ_Oc ……（４）
により求め、さらに、見かけの抵抗値Ｒ_Sを、上述の式（１）：
Ｒ_S＝｛（Ｖ_C−Ｖ_O）／Ｖ_O｝×Ｒ_L ……（１）
により求め、その後、見かけのガス濃度を示す指標として、変化率Ｋ（％）を定義し、変化率Ｋを、上述の式（３）：
Ｋ＝｛（Ｒ_SO−Ｒ_S）／Ｒ_SO｝×１００ ……（３）
によって求めるようにすること、つまり、複数のガスセンサ５（５ａ、５ｂ、５ｃ）より得られたガス濃度のそれぞれに重みづけを行った値および設定風量を基に、設定風量を更新するように構成することも可能である。

このように構成することで、主として検出するガスの種類（対象ガスの種類）を指定することができるので、使用者の好みや状況に応じて、適切な風量で自動換気運転を行わせることが可能なレンジフードを実現することができる。

なお、上記実施形態では、ガスコンロを用いて調理する場合を例にとって説明したが、本願発明は、ガスコンロに限らず、例えば、ガスグリルなどの他のガス調理機器を用いる場合にも同様に適用することが可能である。

本発明は、さらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の変形を加えることが可能である。

１ レンジフード
２ ケーシング本体
３ フード部
４ 通風路
５ ガスセンサ
５ａ 第１ガスセンサ
５ｂ 第２ガスセンサ
５ｃ 第３ガスセンサ
１０ ケーシング
１１ 操作部
１２ 照明
３１ 天板
３２ 隔壁
３３ 配線用通路
４０ 送風装置
４１ 吸込口
４２ ダクト
４３ 排出口
５１ 検知部
５２ 抵抗部
５３ 加熱部
５５ 計測部

Claims (5)

1. 通風路を有するケーシングと、
   前記通風路の上流端となる吸込口を有し、下方から上昇してくる気体を集めて前記吸込口より吸込むように構成されたフード部と、
   前記通風路に設けられる送風装置と、
   前記送風装置を制御する制御部と、を備え、
   設定風量を、風量０から適宜設定される上限風量までの間で連続的または段階的に設定することができるように構成され、かつ、
   前記送風装置によって送風される気体の風量が前記設定風量となるように、前記制御部が前記送風装置を制御するように構成されたレンジフードであって、
   前記通風路内の気体に含まれる特定の種類のガスの濃度を検知する複数のガスセンサを備え、
   前記複数のガスセンサはそれぞれ、種類が異なる特定のガスに対して、所定の感度を有し、かつ、
   前記制御部は、前記複数のガスセンサより得られたガス濃度と、前記設定風量とに基づいて、前記設定風量を更新するように構成されていること
   を特徴とするレンジフード。
2. 前記複数のガスセンサのうちの少なくとも一つが、水素に対して所定の感度を有するものであることを特徴とする請求項１記載のレンジフード。
3. 前記複数のガスセンサのうちの少なくとも一つが、アンモニアに対して所定の感度を有するものであることを特徴とする請求項１または２記載のレンジフード。
4. 前記複数のガスセンサによって得たガス濃度のそれぞれに重みづけを行った値と、前記設定風量とに基づいて、前記設定風量を更新するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレンジフード。
5. 前記複数のガスセンサよって得たガス濃度に応じて、前記設定風量の値が、所定の上限値に制限されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレンジフード。

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