JP3505875B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は住宅における多室を
一台で換気する換気装置の送風機の運転制御の技術分野
に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来において例えば、浴室・トイレ・洗
面所の三ゾーンの換気は、その内の二ゾーンを換気する
換気扇と、他の一ゾーンを単独に換気する換気扇とによ
って行なうケースが多い。この方式では換気扇から外壁
に至る換気用ダクトが二系統になったり、内部が二つの
通路に離隔した二層管式の換気用ダクトを使用しなくて
はならず、施工が面倒で、設備のコストも随分高くな
る。

【０００３】こうした問題を解決した換気装置として、
三個の吸気口と一つの排気口を持つ一台で多室の換気が
実施できる換気装置が開発されている。この種の換気装
置は施工も容易で低コストで済むが、三箇所が同時に換
気され、個々のゾーンの個別の換気要請には応えられな
いばかりでなく、省エネ性の点でも問題がある。こうし
た問題を改善したものとして、吸気口に開閉できるダン
パを備えたものが開発されている。例えば、実開昭６１
―５５６３５号公報や実開平４―６１２３１号公報に
は、ダンパ制御回路で動作するダンパを複数の吸気口に
備えた換気装置が示されている。

【０００４】このようにダンパで個々の吸気口を開閉で
きるようにしたものでは、ダンパの開閉に伴い送風機の
運転状態も制御する必要がある。例えば、実開平４―６
１２３１号公報のものでは、図６に示すような制御装置
により送風機１０１のモータ１０２を制御している。即
ち、各ダンパの開閉用のモータ１０３を個別にオン／オ
フさせるリミットスイッチ１０４を有するダンパ制御回
路と、このダンパ制御回路への給電をオン／オフさせる
外部スイッチを設け、この外部スイッチのオンによりダ
ンパ制御回路を介して内部に設けられたリレーが作動
し、ダンパの開の数に応じた回転速度に電動機制御回路
によって送風機１０１のモータ１０２を制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のダンパ
の開閉で個別の要請に応じられるようにした換気装置
は、外部スイッチのオンによりダンパ制御回路を介して
電動機制御回路内のリレーが動作してダンパの開の数に
応じた回転速度に送風機１０１を制御するものである
が、その構成が複雑で、コストが高くつき換気装置自体
も大きくなるといった問題点がある。

【０００６】本発明はかかる従来の問題点を解消するた
めになされたもので、その課題とするところは、複数の
吸気口のダンパの制御と送風機の調速制御を行なうこと
ができる構成が簡素で小型化できる換気装置を得ること
であり、その換気装置の操作性を向上させ使い勝手を良
くすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１の発明は、それぞれ別の換気ゾーンに連絡さ
れる複数の吸気口と、この各吸気口から空気を吸込み単
一の排気口から室外へ排気する送風機を備えた換気装置
に対して、その送風機のモータを段階的な調速を可能に
構成するとともに、複数の吸気口の特定の一つを除く他
の吸気口にはモータで開放動する電動ダンパをそれぞれ
に個別に設け、各吸気口の全てに個々に対応し、電動ダ
ンパを備えた吸気口に対応するものについては当該電動
ダンパを開放動させる操作スイッチを備え、この各操作
スイッチの少なくとも一つが閉成することにより送風機
のモータを低い調速段階で運転させ、電動ダンパを備え
た吸気口に対する操作スイッチが二つ以上閉成すること
により送風機のモータを高い調速段階で運転させ、全て
の操作スイッチの開成により送風機を停止させる送風機
制御手段を設け、電動ダンパを持たない吸気口に対する
操作スイッチの近傍に送風機の運転状態を表示する運転
表示手段を設ける手段を採用する。

【０００８】前記課題を解決するために請求項２の発明
は、請求項１にかかる送風機制御手段を、各電動ダンパ
を動作させる各操作スイッチの閉成によりリレーコイル
に通電し、そのリレーの接点を動作状態にすることによ
り送風機のモータの調速段階を切換えるように構成する
手段を採用する。

【０００９】前記課題を解決するために請求項３の発明
は、請求項２にかかる手段における吸気口を三個とし、
送風機制御手段として用いるリレーを三極以上の接点を
有するものとする手段を採用する。

【００１０】

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 発明の実施の形態１．この実施の形態１の換気装置は、
図１に示すように排気のための排気口１を持つ一つの排
気構造２と、吸気のための吸気口３，４，５を持つ複数
（この実施例では三個であるが二個や四個のこともあ
る）の吸気構造６，７，８と、各吸気構造６，７，８側
から排気構造２側へ換気流を形成する送風機９とを備え
ている。換気装置の各吸気構造６，７，８はほぼ同じ構
造で、その一つの吸気構造６を除く他の二つの各吸気構
造７，８には、当該部の風路を開閉する電動ダンパ１
０，１１がそれぞれ設けられている。この各電動ダンパ
１０，１１は通常は当該吸気口４，５を閉止している
が、それぞれダンパモータ１２，１３への通電により個
々にその吸気口４，５を開放する。送風機９はノッチ切
換えにより強・弱の二段階調速が可能に構成されたモー
タ１４により駆動される。

【００１２】送風機９のモータ１４は図２に示すような
送風機制御手段により制御される。即ち、送風機制御手
段は各吸気口３，４，５の全てに個々に対応し、電動ダ
ンパ１０，１１を備えた吸気口４，５に対応するものに
ついては当該電動ダンパ１０，１１を開放動させる三個
の操作スイッチ１５，１６，１７と、各電動ダンパ１
０，１１をそれぞれ動作させる各操作スイッチ１６，１
７の閉成により通電されるリレーコイル１８，１９と、
リレーコイル１８，１９への通電により送風機９のモー
タ１４の調速段階２０を切換える接点２１とから構成さ
れている。三個の操作スイッチ１５，１６，１７は、対
応する吸気口３，４，５がダクトにより連絡された各ゾ
ーンにそれぞれ配置される。サニタリーの換気では、多
くが電動ダンパ１０，１１を持たない吸気口３はトイレ
に、電動ダンパ１０，１１を持つ各吸気口４，５はそれ
ぞれ浴室と洗面所に連絡され、各操作スイッチ１５，１
６，１７は、これに対応してトイレ・浴室・洗面所にそ
れぞれ配置される。

【００１３】電動ダンパ１０，１１を持たない吸気口３
に対応する操作スイッチ１５はリレー２３，２４の接点
２１を介してモータ１４の調速段階２０の端子に接続さ
れている。電動ダンパ１０を持つ吸気口４に対応する操
作スイッチ１６には各々この操作スイッチ１６に直列に
当該電動ダンパ１０のダンパモータ１２と、リレーコイ
ル１８とが接続されている。電動ダンパ１１を持つ吸気
口５に対応する操作スイッチ１７にも各々この操作スイ
ッチ１７に直列に当該電動ダンパ１１のダンパモータ１
３と、リレーコイル１９とが接続されている。

【００１４】各リレー２３，２４はそれぞれ三極の接点
２１を持ち、リレー２３の一つの極の共通接点は電源
に、その極のノーマルオープン側が操作スイッチ１５を
介して電源側に接続されている。リレー２３の他の二極
の共通接点はそれぞれ操作スイッチ１５を介して電源側
に接続されている。そしてその一方の極のノーマルクロ
ーズ側はモータ１４の弱の調速段階２０に、他方の極の
ノーマルオープン側はリレー２４の一つの極の共通接点
にそれぞれ接続されている。また、リレー２４の一つの
極の共通接点は電源に、その極のノーマルオープン側は
操作スイッチ１５を介して電源側に接続されている。リ
レー２４の他のもう一つの極の共通接点は操作スイッチ
１５を介して電源側に接続されている。そしてその極の
ノーマルクローズ側がモータ１４の弱の調速段階２０
に、もう一つの極のノーマルオープン側がモータ１４の
強の調速段階２０にそれぞれ接続されている。

【００１５】なお、リレー２３，２４はプリント基板上
に搭載され、その接点２１には千鳥状にパターン配列さ
れている。即ち、各接点２１についてノーマルオープン
側，ノーマルクローズ側，ノーマルオープン側のみに接
続を行ない、残るノーマルクローズ側，ノーマルオープ
ン側，ノーマルクローズ側には接続しないようにしてい
る。プリント基板取付用のリレーのノーマルオープン側
とノーマルクローズ側は距離が４．１ｍｍ程度しかな
く、両方に接続しようとすると異極間に必要な距離が確
保できなくなるが、千鳥状にパターン配列することによ
り異極間の距離を確保でき、リレー２３，２４の数を増
やすことなくコンパクトにプリント基板上に送風機制御
手段を実現することができる。

【００１６】上記構成の換気装置は元スイッチ２２が閉
じていれば、三個の操作スイッチ１５，１６，１７のい
ずれか一つを閉成すれば送風機９を運転させることがで
きる。電動ダンパ１０，１１を持たない吸気口３に連絡
したトイレの操作スイッチ１５のみを閉成した時には、
リレー２３，２４のノーマルクローズ側を通じてモータ
１４が弱の調速段階２０を通じて給電され、送風機は弱
運転でトイレのみの換気を行なう。

【００１７】電動ダンパ１０を持つ吸気口４に連絡した
浴室の操作スイッチ１６のみを閉成した時には、当該ダ
ンパモータ１２に給電され、電動ダンパ１０が開放する
とともに、リレーコイル１８に電流が流れ、リレー２３
の接点２１がノーマルオープン側に動作し、リレー２３
のノーマルオープン側からリレー２４のノーマルクロー
ズ側を通じてモータ１４が弱の調速段階２０を通じて給
電され、送風機９は弱運転で浴室とトイレの双方の換気
を行なう。ここでトイレの操作スイッチ１５が閉成され
てもこの動作は変らない。

【００１８】電動ダンパ１１を持つ吸気口５に連絡した
洗面所の操作スイッチ１７のみを閉成した時には、当該
ダンパモータ１３に給電され、電動ダンパ１１が開放す
るとともに、リレーコイル１９に電流が流れ、リレー２
４の接点２１がノーマルオープン側に動作し、リレー２
４のノーマルオープン側からリレー２３のノーマルクロ
ーズ側を通じてモータ１４が弱の調速段階２０を通じて
給電され、送風機９は弱運転で洗面所とトイレの双方の
換気を行なう。ここでトイレの操作スイッチ１５が閉成
されてもこの動作は変らない。

【００１９】電動ダンパ１０，１１を持つ吸気口４，５
に連絡した浴室と洗面所の操作スイッチ１６，１７を共
に閉成した時には、それぞれに対応するダンパモータ１
２，１３に給電され、各電動ダンパ１０，１１がそれぞ
れの吸気口４，５を開放するとともに、各リレーコイル
１８，１９に電流が流れ、リレー２３，２４の接点２１
がノーマルオープン側に動作し、リレー２３のノーマル
オープン側からリレー２４のノーマルオープン側を通じ
てモータ１４が強の調速段階２０を通じて給電され、送
風機９は強運転で浴室と洗面所とトイレの換気を行な
う。ここでトイレの操作スイッチ１５が閉成されてもこ
の動作は変らない。

【００２０】全ての操作スイッチ１５，１６，１７が開
成した時には、元スイッチ２２が閉成していてもモータ
１４には給電されず換気装置は停止する。このように、
吸気口３，４，５の数に対応した数の操作スイッチ１
５，１６，１７と三極のリレー２３，２４の二個のみの
簡素な構成で、各ゾーンの換気要請に個別に応じ得る適
切な換気風量での換気運転を実現させることができ、換
気装置の小型化が推進できるうえ、省エネ性も快適性も
向上させうる。また、元スイッチ２２によらず三個の操
作スイッチ１５，１６，１７で換気装置を運転させ、停
止させることができるので操作性が良く、使い勝手も向
上する。

【００２１】ここで、吸気が１〜３箇所となるように電
動ダンパ１０，１１が作動するのに対して、モータ１４
が強弱の二ノッチでよい理由は次のとおりである。即
ち、サニタリーの換気では、多くが電動ダンパ１０，１
１を持たない吸気口３はトイレに、電動ダンパ１０，１
１を持つ吸気口４，５はそれぞれ浴室と洗面所に接続さ
れる。これらのゾーンにおいて必要とされる換気量は、
例えば、ダクト配管と屋外フードなどの端末部材の圧力
損失を加えたダクト直管相当長２０ｍの圧力損失にさら
に外風７ｍ／ｓ、即ち、圧力換算して３ｍｍＨ₂ Ｏの圧
力が印加された状態において、それぞれ２０ｍ³ ／ｈ、
５０ｍ³ ／ｈ、５０ｍ³ ／ｈのように想定される。

【００２２】この風量の割合の調整はトイレに接続され
た吸気構造６に設けられた風量調節板により通気面積を
調整することにより行なう。この換気装置の送風特性曲
線を図３に示す。図３において、３方向とは、トイレ、
浴室、洗面所の三ゾーンの換気を行なう場合で、２方向
とは、トイレ、浴室（又は洗面所）の二ゾーンの換気を
行なう場合で、１方向とはトイレのみの換気を行なう場
合である。このそれぞれにおける５０Ｈｚ、６０Ｈｚの
送風特性を破線と実線で示してある。

【００２３】図３にはこの曲線とともに先に想定した直
管相当長２０ｍ＋外風７ｍ／ｓの圧力損失カーブを示す
曲線も示してある。３方向換気を行なう場合には合計換
気風量が大きく、圧力も高静圧が必要となるためモータ
１４の軸動力が大きくなる強ノッチが必要になる。２方
向換気の場合には３方向の場合に比べ風量も静圧も必要
量は小さく、従って、モータ１４の軸動力も強ノッチの
時ほど必要がない。さらに１方向換気の場合は２方向換
気の場合よりもさらに小さな軸動力となるノッチを上記
想定圧力損失時に２０ｍ³ ／ｈの換気量となるように設
定すると、概ね図中に「１方向モータ調速した場合」で
示す送風特性となる。

【００２４】この場合、２方向換気と比較して全閉圧が
小さくなり、外風圧に対するマージンが小さくなり、１
０ｍ／ｓを越える外風圧が印加されると室外から室内へ
と風が侵入し、トイレから家屋内への臭気の拡散等の問
題が生じる。この発明においては１方向換気時のみは想
定風量よりも大きな換気風量となるが、２方向換気時と
同一のノッチにおいて通気面積の調整のみによって風量
を調節し、全閉圧を２方向換気時と同一とすることで、
このような問題の発生を避けるとともに（モータ１４を
２速とすることで３速とする時に比べ）モータ１４及び
送風機制御手段を簡単に安価に実現している。

【００２５】発明の実施の形態２．この実施の形態２の
換気装置も基本的な構成は、上述の実施の形態１で示し
た換気装置と同じであるので同一部分は、実施の形態１
と同じ符号を用いそれらの説明は省略する。

【００２６】この実施の形態２は図４に示すような送風
機制御手段を備えたものである。換気装置自体は実施の
形態１で示した換気装置に、もう一つの吸気口を設けた
ものである。即ち、三個の電動ダンパ１０，１１，２５
を持つ吸気口と一個の電動ダンパの無い吸気口３と、一
個の排気口１とで構成され、送風機９のモータ１４は強
・中・弱の三段階の調速が可能に構成されている。操作
スイッチ１５，１６，１７，２６も吸気口の数に対応し
て四個が設けられている。電動ダンパ１０，１１，２５
も三個の吸気口にそれぞれ設けられている。

【００２７】送風機制御手段は、各操作スイッチ１６，
１７，２６に対応するリレー２７，２８，２９のリレー
コイル１８，１９，３０と、リレー２７の一極の接点３
１と、リレー２８の二極の接点３２と、リレー２９の四
極の接点３３により構成され、基本的には実施の形態１
の送風機制御手段と同じ構成である。この送風機制御手
段は、四個の操作スイッチ１５，１６，１７，２６のい
ずれか一つが閉成すれば、モータ１４が弱運転する。電
動ダンパ１０，１１，２５の無い吸気口に対応する操作
スイッチ１５と他の操作スイッチ１６，１７，２６の一
つが閉成した時もモータ１４は弱運転する。電動ダンパ
１０，１１，２５を持つ吸気口に対応する三個の操作ス
イッチ１６，１７，２６の内の二つが閉成した時には、
モータ１４は中運転する。そして、電動ダンパ１０，１
１，２５を持つ吸気口に対応する三個の操作スイッチ１
６，１７，２６の全部が閉成した時には、モータ１４は
強運転する。全部の操作スイッチ１５，１６，１７，２
６が開成した時はモータ１４は停止する。即ち、この実
施の形態２は吸気口の数と送風機９のモータ１４の調速
段階２０を多くしたもので、上述した以外の機能や利点
は実施の形態１と同じであるのでそれらの説明は省略す
る。

【００２８】発明の実施の形態３．この実施の形態３の
換気装置は図５に示すように、上述の実施の形態１で示
した換気装置の操作スイッチ１５の近傍に運転表示ラン
プ３４を設けたもので、これ以外の構成は実施の形態１
と同じである。従って、実施の形態１と同一部分につい
ては、実施の形態１と同じ符号を用いそれらの説明は省
略する。

【００２９】電動ダンパ１０，１１を持たない吸気口３
においては、これに対する操作スイッチ１５が開成して
いても、他の電動ダンパ１０，１１を備えた吸気口４，
５に対する操作スイッチ１６，１７が閉成され、送風機
９のモータ１４が運転されると該吸気口４，５とともに
吸気を行なう。このように吸気口３においてはその操作
スイッチ１５の状態と換気が行なわれているか否かの状
態が必ずしも一致しない。しかしこのように操作スイッ
チ１５の近傍に運転を表示する運転表示ランプ３４を設
けることにより、換気が行なわれていることが明示され
るので、運転状態が利用者に分りやすく使い勝手が向上
する。これ以外の機能及び利点は実施の形態１と同じで
あるのでその説明は省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１の換気装置の平面図で
ある。

【図２】この発明の実施の形態１の送風機制御手段の電
気回路図である。

【図３】この発明の実施の形態１の換気装置の送風特性
を示す説明図である。

【図４】この発明の実施の形態２の換気装置の送風機制
御手段の電気回路図である。

【図５】この発明の実施の形態３を示す結線図である。

【図６】従来の換気装置の電動機制御回路の回路構成図
である。

【符号の説明】 １ 排気口 ３ 吸気口 ４ 吸気口 ５ 吸気口 ９ 送風機 １０ 電動ダンパ １１ 電動ダンパ １２ ダンパモータ １３ ダンパモータ １４ モータ １５ 操作スイッチ １６ 操作スイッチ １７ 操作スイッチ １８ リレーコイル １９ リレーコイル ２１ 接点 ２３ リレー ２４ リレー ３４ 運転表示ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平４−61231（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 7/00 - 7/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ別の換気ゾーンに連絡される複
   数の吸気口と、この各吸気口から空気を吸込み単一の排
   気口から室外へ排気する送風機を備えた換気装置であっ
   て、上記送風機のモータを段階的な調速を可能に構成す
   るとともに、上記複数の吸気口の特定の一つを除く他の
   吸気口にはモータで開放動する電動ダンパをそれぞれに
   個別に設け、上記各吸気口の全てに個々に対応し、上記
   電動ダンパを備えた上記吸気口に対応するものについて
   は当該電動ダンパを開放動させる操作スイッチを備え、
   この各操作スイッチの少なくとも一つが閉成することに
   より上記送風機のモータを低い調速段階で運転させ、電
   動ダンパを備えた上記吸気口に対する操作スイッチが二
   つ以上閉成することにより上記送風機のモータを高い調
   速段階で運転させ、全ての上記操作スイッチの開成によ
   り上記送風機を停止させる送風機制御手段を設け、電動
   ダンパを持たない上記吸気口に対する操作スイッチの近
   傍に上記送風機の運転状態を表示する運転表示手段を設
   けたことを特徴とする換気装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の換気装置であって、各
   電動ダンパを動作させる各操作スイッチの閉成によりリ
   レーコイルに通電し、そのリレーの接点を動作状態にす
   ることにより送風機のモータの調速段階を切換える送風
   機制御手段を有することを特徴とする換気装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の換気装置であって、吸
   気口を三個とし、送風機制御手段として用いるリレーを
   三極以上の接点を有するものとすることを特徴とする換
   気装置。