JP3861223B2 - 換気装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅の天井裏等に取付けられて複数の部屋の空気を屋外に排出する換気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
高気密化された住宅においては部屋を換気することが要求されている。例えば、喫煙等により一時的に空気が汚染された場合、湿気がこもった場合、臭気が発生している場合、さらに家具やその他建物から発生するホルムアルデヒドなど人体に有害なガス等が室内に充満している場合には部屋の空気を屋外に排出して換気することが要求されている。
【0003】
前述の部屋の換気を行なうには各部屋毎に換気扇を取付ければ良いが、それでは複数の換気扇が必要で大変高価となるし、各換気扇の出口をダクトで屋外に連通するので、そのダクトの配設作業が大変面倒である。
【0004】
このことを解消するために、1台の換気扇に複数の吸込用ダクトを接続し、その各吸込用ダクトを各部屋にそれぞれ接続して1台の換気扇で複数の部屋の空気を屋外に排出できるようにした換気装置が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
かかる換気装置の換気扇を運転・停止するには、各部屋毎にスイッチを設けたり、各部屋に空気の異常を検出するセンサーを設け、そのセンサーが空気の異常を検出したら換気扇を運転したりすることが考えられる。
【0006】
しかしながら、前述のようにして換気扇を運転すると各部屋の空気が屋外に排出されるので、その換気扇は各部屋の空気を屋外に排出できる程度の大きな送風能力を有するものとなり、大変高価な換気扇が必要となる。つまり、換気を必要としない部屋の空気も屋外に排出されるので、それだけ換気扇の送風能力が大きくなる。
【0007】
また、スイッチを設けた場合には人がスイッチをON,OFF操作して換気扇を運転・停止するので、操作が面倒であるし、操作忘れ等によって換気扇が運転し続けることがある。
【0008】
また、センサーを設けた場合には換気扇を自動的に運転・停止できるが、空気の異常の原因としては、燃焼により発生する一酸化炭素、二酸化炭素、家具や建物から発生するホルムアルデヒドなどの有害ガス、湿気、温度、煙草の煙り等であり、それらの異常の原因を検出する各種のセンサーを部屋に取付けている。
【0009】
前述の各種センサーで空気の異常を正確かつ敏速に検出するには検出対象となる空気の異常の特性、例えば空気よりも軽い、重い等に見合った位置に取付ける必要があり、そのセンサーの取付けが大変面倒である。
【0010】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした換気装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、フード体15と、このフード体15内の空気を屋外に排出すると共に、複数の部屋の空気を屋外に排出する送風機12を備えた換気扇10と、前記換気扇10のフード体15内の空気吸込み経路を開閉するレンジフード用ダンパー30と、前記換気扇10の各部屋内の空気吸込み経路をそれぞれ開閉する換気用ダンパー45と、前記各空気吸込み経路に設けられて各部屋内の空気の状態をそれぞれ検知するセンサー73と、前記送風機12、レンジフード用ダンパー30、換気用ダンパー45を動作制御するコントローラ75を備え、
前記コントローラ75は、レンジフード運転信号によってレンジフード用ダンパー30を開、換気用ダンパー45を閉とすると共に、送風機12を駆動するレンジフード運転機能と、自動換気運転機能を有し、
前記自動換気運転機能を、設定時間毎にレンジフード用ダンパー30を閉、換気用ダンパー45を開とし、送風機12を運転して各センサー73の検知信号で各部屋の空気の状態の正常・異常を判定し、正常の場合には送風機を停止し、異常の場合には送風機12を駆動し続けると共に、異常である部屋の空気吸込み経路の換気用ダンパー45以外を閉とするようにしたことを特徴とする換気装置である。
【0015】
【作用】
本発明によれば、自動換気運転時には設定時間毎にレンジフード用ダンパー30を閉、換気用ダンパー45を開、送風機12を運転し各部屋の空気を屋外に排出し、それによって各部屋内の空気をセンサー73に通風して各部屋内の空気の状態の異常・正常を自動的に判定する動作(サンプリング動作)を行ない、異常の時にはその部屋内の空気を正常に復帰するまで屋外に排出するので、各部屋内の空気が異常となると自動的に換気でき、人が換気操作をする必要がない。
【0016】
また、サンプリング動作で異常と判定した部屋内の空気のみを屋外に排出し、他の部屋の空気は屋外に排出しないので、送風能力の小さな換気扇10を用いることができる。
【0017】
また、各部屋内の空気吸込み経路にセンサー73が設けてあるから、サンプリング動作時に部屋の空気がセンサー73に通風(つまり、吹きつけられる)するので、種々の異常となる原因に基づく空気の異常を正確かつ敏速に検出でき、センサー73を異常となる原因に見合う位置に注意深く取付ける必要がなく、そのセンサー73の取付けが容易である。
【0018】
また、換気扇10でフード体15内の空気、各部屋の空気を屋外に排出できるから、1台の換気扇で調理時に発生した油煙等を屋外に排出するレンジフード機能と各部屋を換気する機能を有する換気装置となる。
【0019】
また、フード体15内の空気を屋外に排出する時には換気用ダンパー45が閉じているから、送風機12の送風能力の全てをフード体15内の空気の屋外排出に利用できるので、調理時に発生した油煙等を効率良く排出できる。
【0020】
また、部屋内の空気を換気する時にはレンジフード用ダンパー30が閉となってフード体15内の空気を吸い込みしないから、送風機12の送風能力の全てを部屋内の空気の屋外排出に利用できるので、部屋内を効率良く短時間に換気できる。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1に示すように、はり等の天井構造物1に天井パネル2を間隔を置いて取付けて天井3としてあり、その天井裏4、例えば天井構造物1に換気扇10が取付けてある。
【0024】
前記換気扇10は箱状の本体11内に送風機12を取付けたもので、その主吸込口13にレンジフード用ダクト14が接続し、このレンジフード用ダクト14は天井パネル2の開口部2aから台所内に突出し、そのレンジフード用ダクト14の下部にフード体15が取付けてある。これにより、レンジフード用ダクト14、主吸込口13がフード体15内の空気を吸い込みする空気の吸込み経路を形成する。このフード体15は図示しない調理器具の上方に位置している。
【0025】
前記換気扇10の主吐出口16に排気用ダクト17が接続用筒体18を介して接続している。これによって、換気扇10、レンジフード用ダクト14、フード体15、排気用ダクト17でレンジフードを構成している。前記換気扇10は各部屋の空気を屋外に排出する換気扇を兼用としてある。
【0026】
次に換気扇10をレンジフード用と各部屋の換気兼用とするための各部材の具体構造を説明する。
換気扇10の本体11は図1と図2に示すように、下面を開口した正方形の箱体20と、下面を開口した正方形の箱状のチャンバーボックス本体21の開口縁にチャンバーボックス板22を取付けた正方形の中空のチャンバーボックス23を備え、チャンバーボックス23を箱体20の下部に嵌合して取付け、上部室24と下部室25を有している。
【0027】
前記チャンバーボックス本体21の上面板21aの平面中央部には円形の開口部26が形成され、その上面板21aの一側寄りに矩形状の流入口27が形成してある。この流入口27で上部室24と下部室25が連通している。前記箱体20の上面には取付金具28が取付けてある。
【0028】
前記チャンバーボックス板22には主吸込口13が形成してあり、その主吸込口13にレンジフード用ダクト14が接続してある。前記チャンバーボックス板22には主吸込口13を開閉するレンジフード用ダンパー30が取付けてある。このレンジフード用ダンパー30はダンパー用電動モータ31で回転駆動される回転軸32に弁33を取付けたものである。
【0029】
前記送風機12はケーシング34内にファン35を設け、そのファン35を送風機用電動モータ36で回転駆動するものである。前記ケーシング34は吸込口37と吐出口38を有している。このケーシング34がチャンバーボックス本体21の上面板21aに取付けられ、その吸込口37が開口部26と連通し、吐出口38は主吐出口16と連通する。
【0030】
前記箱体20の各側面板20aにおける上部寄りに矩形状のハーフカット部39がそれぞれ形成してあり、いずれか1つのハーフカット部39を打ち抜くことで主吐出口16とし、他のハーフカット部39を打ち抜くことで吸込口40とする。この各吸込口40は前記上部室24にそれぞれ開口し、各吸込口40には接続用筒体41を介して換気用ダクト42が接続される。この換気用ダクト42には電動モータ43で弁44を回転して開閉する換気用ダンパー45が取付けてある。なお、主吐出口16はあらかじめ形成しても良い。前記換気用ダクト42は図3に示すように、浴室60、便所61、脱衣場62、台所63、複数の居室64の各換気口65に接続し、この各換気口65と各換気用ダクト42と吸込口40で部屋を送風機12の吸込口37に連通する空気吸込み経路を形成している。
【0031】
前述の構造であるから、各換気用ダンパー45を閉じてレンジフード用ダンパー30を全開として送風機12を駆動すると、送風機12の吸込口37、開口部26、下部室25、主吸込口13、レンジフード用ダクト14を経てフード体15内の空気を吸込み、その吸込んだ空気は送風機12の吐出口38、主吐出口16、排気用ダクト17を経て屋外に排出される。
【0032】
これによって、調理時に発生した油煙等をフード体15で捕集して屋外に排出できる。
【0033】
また、送風機12の空気吸い込み力は下部室25、流入口27、上部室24、換気用ダクト接続口40に作用するが、換気用ダクト42は換気用ダンパー45で全閉されているから各部屋から空気を吸い込むことがない。これによって、送風機12の全風量がレンジフード用として利用されるので、送風機12の送風能力を大きくせずに調理時に発生した油煙等を確実に屋外に排出できる。
【0034】
レンジフード用ダンパー30を全閉し、換気用ダンパー45を全開として送風機12を駆動すると、送風機12の吸込口37、開口部26、下部室25、流入口27、上部室25、吸込口40、換気用ダクト42、換気口65を経て各部屋の空気を吸い込んで、送風機12の吐出口38、主吐出口16、排気ダクト17から屋外に排出される。
【0035】
これによって、各部屋内の空気を屋外に排出して各部屋を換気できる。
【0036】
また、レンジフード用ダンパー30が全閉しているからフード体15から空気を吸い込むことがなく、送風機12の全風量が部屋の換気に利用される。
【0037】
これによって、送風機12を最大風量とした場合に1つの部屋の必要換気風量が少ないことによって、多くの部屋を換気できる。
【0038】
次に換気扇10の運転制御装置について説明する。
図1に示すように、フード体15に操作部70が取付けてあり、この操作部70は運転釦71、停止釦72等を備えている。前記本体11の各吸込口40の近くにセンサー73がそれぞれ設けてある。このセンサー73は、煙センサー、湿度センサー、温度センサー、臭気センサー、ホルムアルデヒド、二酸化炭素、一酸化窒素、二酸化硫黄等の汚染物質センサー等を組み合せたもので、煙、湿度、温度臭気、汚染物質等を検知する。前記各部屋には図3に示すように換気釦74がそれぞれ設置してある。
【0039】
前記運転釦71、停止釦72、各センサー73、換気釦74はコントローラ75に信号を送り、そのコントローラ75は送られた信号等に基づいてダンパー用電動モータ31、送風機用電動モータ36、電動モータ43を駆動する。前記コントローラ75はフード体15又は本体11に設置されている。
【0040】
次に作動を説明する。
(レンジフードの運転)
運転釦71を操作するとコントローラ75に運転信号を送られ、コントローラ75はダンパー用電動モータ31を駆動してレンジフード用ダンパー30を開とすると共に、送風機用電動モータ36を駆動して前述のように調理時に発生した油煙等を屋外に排出する。この時、各換気用ダンパー45は閉じている。
【0041】
(レンジフードの停止)
停止釦72を操作するとコントローラ75に停止信号が送られ、コントローラ75はダンパー用電動モータ31を駆動してレンジフード用ダンパー30を閉とし、送風機用電動モータ36を停止する。
【0042】
(各部屋の異常検知)
レンジフードが停止している時にコントローラ75は設定時間間隔で送風機用電動モータ36を短時間駆動すると共に、各電動モータ43を駆動して各換気用ダンパー45を開とする。この時、レンジフード用ダンパー30は閉である。
【0043】
これにより、各部屋の空気が送風機12で屋外に排出されると共に、各部屋の空気の状態がセンサー73で検知されコントローラ74は検知信号に基づいて各部屋の空気の正常、異常を判断する。
【0044】
このように、各部屋内の空気を換気口65から吸込み、その吸込んだ空気をセンサー73に通風(つまり、吹きつけて)して各部屋の空気の状態を検出するので、部屋内に発生した特性の異なる種々の異常の原因が換気口65から吸込みされてセンサー73で確実に検知される。したがって、各部屋の空気の異常を正確かつ敏速に検知できる。
【0045】
(正常の場合)
各部屋の空気の状態が正常、例えば煙りがなく、湿度が基準値以下で、臭気がなく、汚染物質が基準値以下の場合にはコントローラ75が各部屋の換気を不必要として判断し、送風機用電動モータ36を停止すると共に、各電動モータ43を駆動して各換気用ダンパー45を閉じる。
【0046】
(異常の場合)
空気の状態が異常である場合には、その異常であった部屋に接続した換気用ダクト42以外の換気用ダクト42の電動モータ43を駆動して換気用ダンパー45を閉じ、送風機用電動モータ36を駆動し続け、空気の状態が異常である部屋の空気を屋外に排出して換気し、その部屋の空気の状態が正常に復帰したら送風機用電動モータ36を停止すると共に、開であった換気用ダンパー45を閉じる。
【0047】
以上の動作を要約すると、レンジフード停止時には設定時間間隔で自動換気運転モードとなり、各部屋の空気の状態を検知して正常、異常を判断し、異常と判断した部屋を正常となるまで換気する。
【0048】
(手動による換気)
部屋に設置した換気釦74をON操作するとコントローラ75は操作した部屋に接続した換気用ダクト42の換気用ダンパー45の電動モータ43を駆動して開とすると共に、送風機用電動モータ36を駆動し、その部屋を換気する。換気釦74をOFF操作すると送風機用電動モータ36を停止すると共に、電動モータ43を駆動して換気用ダンパー45を閉とする。この動作は前述の自動換気運転モードよりも優先する。
【0049】
前述の手動による換気動作は前述の自動換気運転モードに優先する。つまり、自動換気運転モード中に換気釦74をON操作すると自動換気運転モードはキャンセルされて前述の換気動作を行なう。
【0050】
このようであるから、喫煙等で一時的に部屋の空気が煙で汚染された場合に、その部屋を直ちに換気することができる。
【0051】
また、各センサー73が装置本体11の各吸込口40の近くに設置してあるから、そのセンサー73とコントローラ75との距離が著しく短かく、センサー73とコントローラ75を接続する配線が短かいので、センサー73で検知した信号が正確にコントローラ75に送られ信頼性が向上する(前述の配線が長いと一般家庭で使用される電化製品から発生するノイズ、TV、無線等による電波による障害を受け易く、誤検知による誤動作を起こし易い。)し、配線工事を短時間に行なうことができる。
【0052】
前記センサー73は図2に仮想線で示すように換気用ダンパー45に設置し、センサー内蔵の換気用ダンパー45としても良い。
このようにすれば、レンジフード設置現場においてセンサーの取付け作業が不要であり、換気用ダンパー45を取付けるだけでセンサー73を取付けできるから、施工性が非常に優れたものとなる。
【0053】
また、前述の実施の形態では換気用ダクト42が複数に分岐して複数の部屋に連通しているから、各部屋の空気の状態を単独で検知できないと共に、換気できないので、図5に示すように分岐した単位換気ダクト42a毎に、前述のセンサー内蔵の換気用ダンパー45を設けて各部屋の空気の状態を単独でそれぞれ検知して単独で検知できるし、単独で換気できるようにしても良い。
【0056】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、自動換気運転時には設定時間毎にレンジフード用ダンパー30を閉、換気用ダンパー45を開、送風機12を運転し各部屋の空気を屋外に排出し、それによって各部屋内の空気をセンサー73に通風して各部屋内の空気の状態の異常・正常を自動的に判定する動作(サンプリング動作)を行ない、異常の時にはその部屋内の空気を正常に復帰するまで屋外に排出するので、各部屋内の空気が異常となると自動的に換気でき、人が換気操作をする必要がない。
【0057】
また、サンプリング動作で異常と判定した部屋内の空気のみを屋外に排出し、他の部屋の空気は屋外に排出しないので、送風能力の小さな換気扇10を用いることができる。
【0058】
また、各部屋内の空気吸込み経路にセンサー73が設けてあるから、サンプリング動作時に部屋の空気がセンサー73に通風(つまり、吹きつけられる)するので、種々の異常となる原因に基づく空気の異常を正確かつ敏速に検出でき、センサー73を異常となる原因に見合う位置に注意深く取付ける必要がなく、そのセンサー73の取付けが容易である。
【0059】
また、換気扇10でフード体15内の空気、各部屋の空気を屋外に排出できるから、1台の換気扇で調理時に発生した油煙等を屋外に排出するレンジフード機能と各部屋を換気する機能を有する換気装置となる。
【0060】
また、フード体15内の空気を屋外に排出する時には換気用ダンパー45が閉じているから、送風機12の送風能力の全てをフード体15内の空気の屋外排出に利用できるので、調理時に発生した油煙等を効率良く排出できる。
【0061】
また、部屋内の空気を換気する時にはレンジフード用ダンパー30が閉となってフード体15内の空気を吸い込みしないから、送風機12の送風能力の全てを部屋内の空気の屋外排出に利用できるので、部屋内を効率良く短時間に換気できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すレンジフードの全体正面図である。
【図2】排気装置の分解斜視図である。
【図3】換気用ダクトの配設を示す平面図である。
【図4】制御回路図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態を示す換気用ダクトの配設の平面図である。
【符号の説明】
2…天井パネル、2a…開口部、4…天井裏、10…換気扇、11…装置本体、12…送風機、13…主吸込口、14…レンジフード用ダクト、15…フード体、16…主吐出口、17…排気用ダクト、20…箱体、23…チャンバーボックス、30…レンジフード用ダンパー、31…ダンパー用電動モータ、36…送風機用電動モータ、39…ハーフカット部、42…換気用ダクト、43…電動モータ、45…換気用ダンパー、60…浴室、61…便所、62…脱衣場、63…台所、64…居室、71…運転釦、72…停止釦、73…センサー、75…コントローラ。
Claims (1)
- フード体15と、このフード体15内の空気を屋外に排出すると共に、複数の部屋の空気を屋外に排出する送風機12を備えた換気扇10と、前記換気扇10のフード体15内の空気吸込み経路を開閉するレンジフード用ダンパー30と、前記換気扇10の各部屋内の空気吸込み経路をそれぞれ開閉する換気用ダンパー45と、前記各空気吸込み経路に設けられて各部屋内の空気の状態をそれぞれ検知するセンサー73と、前記送風機12、レンジフード用ダンパー30、換気用ダンパー45を動作制御するコントローラ75を備え、
前記コントローラ75は、レンジフード運転信号によってレンジフード用ダンパー30を開、換気用ダンパー45を閉とすると共に、送風機12を駆動するレンジフード運転機能と、自動換気運転機能を有し、
前記自動換気運転機能を、設定時間毎にレンジフード用ダンパー30を閉、換気用ダンパー45を開とし、送風機12を運転して各センサー73の検知信号で各部屋の空気の状態の正常・異常を判定し、正常の場合には送風機12を停止し、異常の場合には送風機12を駆動し続けると共に、異常である部屋の空気吸込み経路の換気用ダンパー45以外を閉とするようにしたことを特徴とする換気装置。
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