JP4479259B2 - 換気送風装置 - Google Patents

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Description

本発明は、換気送風装置の風量表示に関する。
近年、住宅の気密性が高くなっていることや、有害となる化学物質を放出する建材の使用およびエアコンなどの普及により、窓を開けないなど、生活環境の変化から室内の空気に有害なガス成分が多く含まれることとなっており、シックハウス症候群の原因とされている。その対策として建築基準法が改正されるなど、換気送風装置の必要性、関心は高まっており、換気送風装置の(強)(中)(弱)といった設定値ではなく、実際に設定値に対してどれくらいの風量がでているかという実際の風量を判断できる換気送風装置が求められている。また、実際の風量の表示は大きく見やすい表示が求められている。
従来、この種の換気送風装置は、羽根内部に備えた液体により設定風量を報知するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
以下、その換気送風装置について図19を参照しながら説明する。
図に示すように、換気送風装置101において、羽根102内部に比重の大きいの有色の液体103と比重の小さい無色の液体104を入れ、回転による遠心力で液体を移動させ、回転速度に依存した設定風量を表示するものが知られている。
特開2000−081234号公報
このような従来の換気送風装置では、回転数を目安にしているが、回転数と実際の風量が必ずしも同じでない場合、例えば、吸い込み側が負圧あるいは風路に障害物が存在する時、所望の風量がでているか判断できないという課題があり、実際の風量を容易に認識可能な表示が要求されている。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、換気装置に風速検出手段と風量検出手段と風量表示手段を設け、所定の風量が得られているかを検出し、表示することができ、また、視覚的に見易い表示部を備えた換気送風装置を提供することを目的としている。
本発明の換気送風装置は上記目的を達成するために、羽根部に風速検出手段により検出した風速により換算した風量を表示する風量表示手段を備え、この風量表示手段は、少なくとも2つ以上の光源を回転軸の一番外側から回転軸方向に、回転軸からの距離が徐々に小さくなるように配列し、これら光源は前記風量にあわせて回転軸外側から内側へ順に点灯させる移行時間間隔を一定間隔で点灯させて空気が渦を巻いて吸い込まれているように表示をすることを特徴とするものである。
この手段により、換気送風装置の運転により得られた風量を精度良く検出し、羽根部に表示することができ、居住者は大きな表示により風量の変化を見かけ上空気が吸い込まれていくアニメーションの変化として、一目で風量を容易に認識することができる換気送風装置が得られる。
また、少なくとも2種類以上の発光色の光源を各発光色ごとに回転軸の一番外側から回転順方向に、回転軸からの距離が徐々に小さくなるように配置し、風量表示手段は換算した風量の設定風量に対する割合に応じて決められて発光色で点灯するものである。
この手段により、空気が吸い込まれていくアニメーションを設計風量に対する割合で異なる色の渦巻きとして報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識できる。
本発明によれば、羽根部に風速検出手段により検出した風速により換算した風量を表示する風量表示手段を備え、この風量表示手段は、少なくとも2つ以上の光源を回転軸の一番外側から回転軸方向に、回転軸からの距離が徐々に小さくなるように配列し、これら光源は前記風量にあわせて回転軸外側から内側へ順に点灯させる移行時間間隔を一定間隔で点灯させて空気が渦を巻いて吸い込まれているように表示をする構成とすることにより、
換気送風装置の運転により得られた風量を精度良く表示できるとともに、羽根部に大きく表示することができ、居住者は実際の風量を換気送風装置から離れた位置であっても、一目で風量を容易に認識することができるという効果のある換気送風装置を提供できる。また、配列した光源は、風量にあわせて回転軸外側から内側へ順に点灯させる移行時間間隔を一定間隔で点灯させて空気が渦を巻いて吸い込まれるように表示することで、居住者は風量の変化を見かけ上空気が吸い込まれていくアニメーションの変化として換気送風装置から離れた位置であっても、一目で容易に認識することができるという効果のある換気送風装置を提供できる。
本発明の実施の形態1の換気送風装置の構成図 同換気送風装置の風速検出から風量表示までのフローチャート 本発明の実施の形態1、2の換気送風装置の光源の配置図 本発明の実施の形態1の換気送風装置の発光パターン決定のフローチャート 本発明の実施の形態2の換気送風装置の発光パターン決定のフローチャート 本発明の実施の形態3の換気送風装置の光源の配置図 同換気送風装置の発光パターン決定のフローチャート 本発明の実施の形態4、5、6、7の換気送風装置の光源の配置図 本発明の実施の形態4の換気送風装置の発光パターン決定のフローチャート 本発明の実施の形態5の換気送風装置の発光パターン決定のフローチャート 本発明の実施の形態6の換気送風装置の発光パターン決定のフローチャート 本発明の実施の形態7の換気送風装置の発光パターン決定のフローチャート 本発明の実施の形態8の換気送風装置の光源の配置図 同換気送風装置の発光パターン決定のフローチャート 本発明の実施の形態9の換気送風装置の光源の配置図 同換気送風装置の発光パターン図 同換気送風装置の発光パターン決定のフローチャート 本発明の実施の形態9の換気送風装置の表示切替手段図 従来の羽根部に風量表示手段を備えた換気送風装置の構成図
本発明の請求項1記載の発明は、羽根部に風速検出手段により検出した風速により換算した風量を表示する風量表示手段を備え、この風量表示手段は、少なくとも2つ以上の光源を回転軸の一番外側から回転軸方向に、回転軸からの距離が徐々に小さくなるように配列し、これら光源は前記風量にあわせて回転軸外側から内側へ順に点灯させる移行時間間隔を一定間隔で点灯させて空気が渦を巻いて吸い込まれているように表示をする構成としたものであり、換気送風装置の運転により得られた風量を精度良く表示できるとともに、羽根部に表示することができ、居住者は大きな表示により一目で風量を容易に認識することができ、配列した光源は、風量にあわせて回転軸外側から内側へ順に点灯させる移行時間間隔を変更する構成としたものであり、居住者は風量の変化を見かけ上空気が吸い込まれていくアニメーションの変化として容易に認識することができるという作用を有する。
また、請求項2記載の発明は、少なくとも2種類以上の発光色の光源を各発光色ごとに回転軸の一番外側から回転順方向に、回転軸からの距離が徐々に小さくなるように配置し、風量表示手段は換算した風量の設定風量に対する割合に応じて決められて発光色で点灯するものであり、空気が吸い込まれていくアニメーションを設計風量に対する割合で異なる色の渦巻きとして報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識できる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1に示すように、換気送風装置1は、風速検出手段2と、風量検出手段3と、風量表示手段4と、送信手段5と、受信手段6と、表示切替手段7を備えている。さらに、風量表示手段4は電装部4aと、光源4bを備えている。
換気送風装置1を運転制御する電装部1eには、風量検出手段3および送信手段5が接続されている。また、風量表示手段4を制御する電装部4aは羽根1bの中心部に配置し、受信手段6が接続されている。
空気は、モータ1aによって回転する羽根1bにより、ルーバー1cを通過し換気送風装置1内部に吸い込まれ、羽根1bを通過し、換気送風装置1が運転中は開かれているシャッター1dを通過して屋外へ排出される。
次に換気送風装置の風速検出から風量表示までの流れを、図2を参照しながら説明する。図に示すように、風速検出手段2、例えば熱線式風速計、により検出された風速は風量検出手段3に出力され、電装部1eが記憶している参照テーブルを参照して風量に換算され、所定の条件に見合った発光パターンを決定し、送信手段5より無線、例えば電波、により受信部6へ送られ、電装部4aへ届き、その後光源4b、例えば発光ダイオード、へ信号が送られる。風速検出手段2による風速検出により、精度良く風量値が得られる。
図3に示すように、光源4bは羽根1bの回転軸を変化させないように、羽根1bの回転軸からほぼ等距離に配置することにより、大きな円として表示できる。
次に発光パターンの決定について図4を参照しながら説明する。風量検出手段3で求められた風量が所定の条件を満たす場合、光源4bは各条件ごとに決められたパターン、例えば条件A1、設計風量の70%以上の状態が10秒間連続した場合、光源4bを点灯させ、条件A2、設計風量の50%以上70%未満の状態が10秒間連続した場合、光源4bを点滅させ、条件A3、設計風量の50%未満の状態が10秒間連続した場合、光源4bを消灯させる、で発光し、所定の条件に満たない場合、光源4bは現状の発光パターンを維持する。
上記構成において、風量表示手段4は羽根1bに取付けた光源4bが回転することにより大きな円として表示し、さらに実際の風量を発光パターン、設定風量の70%以上である時は点灯、設定風量の50%以上70%未満の時は点滅、設定風量の50%未満の時は消灯、として報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識することができる。
なお、実施の形態1では、風速検出手段2に熱線式風速計を用いたが、熱線式風速計にかえて超音波式風速計や翼車式風速計あるいはピトー管式風速計などを用いてもよく、その作用効果に差異を生じない。
また、発光パターン決定の所定条件は、必ずしも3段階である必要は無く、2段階以下もしくは4段階以上であっても良い。
また、光源4bの発光パターンは輝度の変化、例えば風量が大きいほど輝度も大きい、であっても良い
さらに、光源4bの個数は、単数または複数であっても良い。
また、光源4bの個数が複数である場合、風量表示手段4の配置は羽根1bの回転軸から必ずしも等距離でなくても良い。
さらに、光源4bの発光色は単色とは限らず複数色、例えば、風量が大きい場合は青色、小さい場合は赤色、であっても良い
また、光源4bの配置は羽根1bの前面部に限らず、側面部であってもよい。
さらに、実施の形態1では、羽根1bの枚数は4枚としたが、4枚以上、もしくは4枚以下であってもよく、その作用効果には差異を生じない。
また、風速検出手段2の配置は図1のように羽根1bの後に限らず、前であっても良い。
さらに、風速検出手段2の配置は図1のように換気送風装置1内部の下部に限らず、換気送風装置1内部の上部、もしくはモータ1aであっても良い。
また、電装部1eの配置は図1のように換気送風装置1内部の下部に限らず、換気送風装置1内部の上部、もしくは換気送風装置1外部の上部、もしくは換気送風装置1外部の下部、もしくはモータ1aであっても良い。
さらに、羽根の種類は軸流ファンに限らず、遠心ファン、もしくは斜流ファン、もしくは横流ファン等であっても良い。
また、送信手段を電波としたが、他の無線方式、例えば赤外線、であっても良い。
さらに、実施の形態1では、表示切替手段7は有線で電装部1eと接続され換気送風装置1に取付けられているが、表示切替手段7を無線方式にすることにより、単独のリモコンとしても良い。
また、各条件を満たすための各状態での連続時間を5秒としたが、5秒以外の秒数であっても良い。
(実施の形態2)
実施の形態1の換気送風装置1の羽根1bに、実施の形態1と同様に光源を配置する。
次に発光パターンの決定について図5を参照しながら説明する。風量検出手段3で求められた風量が所定の条件を満たす場合、光源4bは各条件ごとに決められたパターン、例えば条件B1、設計風量の70%以上の状態が5秒間連続した場合、光源4bを1秒間隔で点滅させ、条件B2、設計風量の50%以上70%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4bを2秒間隔で点滅させ、条件B3、設計風量の50%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4bを3秒間隔で点滅させる、で発光し、所定の条件に満たない場合、光源4bは現状の発光パターンを維持する。
上記構成において、風量表示手段4は光源4bにより、実際の風量を点滅間隔、設定風量の70%以上の時は1秒間隔、設定風量の50%以上70%未満の時は2秒間隔、設定風量の50%未満の時は3秒間隔、として報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識することができる。
なお、風量表示手段4の所定条件は、必ずしも3段階である必要は無く、2段階以下もしくは4段階以上であっても良い。
また、点滅間隔は風量が大きいほど大きくても良い。
(実施の形態3)
実施の形態1の換気送風装置1の羽根1bに、図6に示すように、羽根1bの回転軸からの距離が大きい位置に光源4cを配置し、小さい位置に光源4dを配置する。
次に発光パターンの決定について図7を参照にしながら説明する。実施の形態1と同様にして得られた風量が所定の条件を満たす場合、光源4cおよび光源4dは各条件ごとに決められたパターン、例えば条件C1、設計風量の80%以上の状態が5秒間連続した場合、光源4cと光源4dを点灯させ、条件C2、設計風量の50%以上80%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4cのみを点灯させ、条件C3、設計風量の50%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4dのみを点灯させる、で発光し、所定の条件に満たない場合、発光パターンは現状を維持する。
上記構成において、風量表示手段4は回転軸からの距離の異なる光源4cおよび4dが回転することにより異なる直径の円ができ、さらに実際の風量を円の種類、設定風量の80%以上である時は二重円、設定風量の50%以上80%未満の時は大きい円、設定風量の50%未満の時は小さい円、として報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識することができる。
なお、光源は全てが同じ発光色でなくても良い。例えば光源4cを青色、光源4dを赤色としても良い。
なお、光源の発光パターンは点灯ではなく点滅であっても良い。
(実施の形態4)
実施の形態1の換気送風装置1の羽根1bに、図8に示すように、羽根1bの回転軸からの距離が大きい順に光源4e、4f、4gを配置し、さらに羽根1bの回転軸付近に光源4hを配置する。
次に発光パターンの決定について図9を参照しながら説明する。実施の形態1と同様にして得られた風量が所定の条件を満たす場合、光源は各条件ごとに決められたパターン、例えば条件D1、設計風量の80%以上の状態が5秒間連続した場合、光源4eのみを点灯させ、条件D2、設計風量の60%以上80%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4fのみを点灯させ、条件D3、設計風量の40%以上60%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4gのみを点灯させ、条件D4、設計風量の40%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4hのみを点灯させる、で発光し、所定の条件に満たない場合、発光パターンは現状を維持する。
上記構成において、風量表示手段4は光源4eから4hが回転することにより異なる直径の円と円の中心ができ、実際の風量を円の大きさ、設定風量の80%以上の時は大きい円、設定風量の60%以上80%未満の時は中くらいの円、設定風量の40%以上60%未満の時は小さい円、設定風量の40%未満の時は点、として報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識することができる。
なお、光源の発光色は必ずしも単色ではなく複数色、例えば4eは青色、4fは緑色、4gは橙色、4hは赤色、であっても良い。
(実施の形態5)
実施の形態1の換気送風装置1の羽根1bに、実施の形態4と同様に光源を配置する。
次に発光パターンの決定について図10を参照しながら説明する。実施の形態1と同様にして得られた風量が所定の条件を満たす場合、光源は各条件ごとに決められたパターン、例えば条件E1、設計風量の80%以上の状態が5秒間連続した場合、光源4e、4f、4g、4hを点灯させ、条件E2、設計風量の60%以上80%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4f、4g、4hのみを点灯させ、条件E3、設計風量の40%以上60%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4g、4hのみを点灯させ、条件E4、設計風量の40%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4hのみを点灯させる、で発光し、所定の条件に満たない場合、発光パターンは現状を維持する。
上記構成において、風量表示手段4は光源4eから4hにより、実際の風量を円の数、設定風量の80%以上の時は三重円と点、設定風量の60%以上80%未満の時は二重円と点、設定風量の40%以上60%未満の時は円と点、設定風量の40%未満の時は点のみ、として報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識することができる。
(実施の形態6)
実施の形態1の換気送風装置1の羽根1bに、実施の形態4と同様に光源を配置する。
光源4eから光源4f、4g、4h、4eの順に、一定の間隔で発光させることにより、視覚的に空気を吸い込んでいることを認識できる構成としている。
次に発光パターンの決定について図11を参照しながら説明する。実施の形態1と同様にして得られた風量が所定の条件を満たす場合、光源は各条件ごとに決められたパターン、例えば条件F1、風量が設計風量の80%以上である状態が5秒間連続した場合は0.1秒間隔で内側の光源へ移行、条件F2、設計風量の60%以上80%未満の状態が5秒間連続した場合は0.3秒間隔で内側の光源へ移行、条件F3、設計風量の40%以上60%未満の状態が5秒間連続した場合は0.5秒間隔で内側の光源へ移行、条件F4、設計風量の40%未満の状態が5秒間連続した場合は1秒間隔で内側の光源へ移行する、で発光し、所定の条件に満たない場合、発光パターンは現状を維持する。
上記構成において、風量表示手段4は光源4eから4hにより、実際の風量をアニメーション、設定風量の80%以上の時は0.1秒間隔で内側の光源へ移行、設定風量の60%以上80%未満の時は0.3秒間隔で内側の光源へ移行、設定風量の40%以上60%未満の時は0.5秒間隔で内側の光源へ移行、設定風量の40%未満の時は1秒間隔で内側の光源へ移行、として報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識することができる。
なお、風量表示手段4の発光色は1種類とは限らず、複数種類であっても良い。
また、風量表示手段4の発光色は風量の大きさによって変化、例えば風量が大きい程青系統の色、少ない程赤系統等の色、しても良い。
(実施の形態7)
実施の形態1の換気送風装置1の羽根1bに、実施の形態4と同様に光源を配置する。
次に発光パターンの決定について図12を参照しながら説明する。実施の形態1と同様にして得られた風量が所定の条件を満たす場合、光源は各条件ごとに決められたパターン、例えば条件G1、設計風量の70%以上の状態が5秒間連続した場合、全ての光源を消灯させ、条件G2、設計風量の50%以上70%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4g、4hのみを適当な間隔で点滅させ、条件G3、設計風量の50%未満の状態が5秒間連続した場合、全ての光源を適当な間隔で点滅させる、で発光し、所定の条件に満たない場合、発光パターンは現状を維持する。
上記構成において、風量表示手段4は光源4eから4hにより、実際の風量をイラスト、設定風量の70%以上の時は消灯、設定風量の50%以上70%未満の時は小さい「×」、設定風量の50%未満の時は大きい「×」、として報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識することができる。
なお、適当な間隔とは、光源がほぼ停止しているように見える間隔、例えば、回転数が800rpmであれば、約1/(800/60)秒または前記秒の倍数、とする。
(実施の形態8)
実施の形態1の換気送風装置1の羽根1bに、図13に示すように、発光色の異なる光源4i、4j、4k、例えば赤色、青色、緑色、を羽根1bの回転軸から等間隔に配置する。
次に発光パターンの決定について図14を参照しながら説明する。実施の形態1と同様にして得られた風量が所定の条件を満たす場合、光源は各条件ごとに決められたパターン、例えば条件H1、設計風量の90%以上の状態が5秒間連続した場合、光源4jのみを点灯させ、条件H2、設計風量の80%以上90%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4j、4kのみを点灯させ、条件H3、設計風量の60%以上80%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4kのみを点灯させ、条件H4、設計風量の40%以上60%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4i、4kのみを点灯させ、条件H5、設計風量の40%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4iのみを発光させ、所定の条件に満たない場合、発光パターンは現状を維持する。
上記構成において、風量表示手段4は光源4iから4kにより、実際の風量を色の違い設定風量の90%以上の時は青色の円、設定風量の80%以上90%未満の時は水色の円
、設定風量の60%以上80%未満の時は緑色の円、設定風量の40%以上60%未満の時は黄色の円、設定風量の40%未満の時は赤色の円、として報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識することができる。
(実施の形態9)
実施の形態1の換気送風装置1の羽根1bに、図15に示すように、発光色の異なる光源4l、4m、4n、4o、例えば青色、緑色、橙色、赤色、を各色ごとに回転軸の一番外側から回転順方向に、回転軸からの距離が徐々に小さくなるように配置する。
図16に示すように、同じ発光色の光源を回転軸外側から一定の間隔、例えば0.1秒間隔、で内側へ順次点灯させることにより、視覚的に空気が渦を巻いて吸い込まれていることを認識できる構成としている。
次に発光パターンの決定について図17を参照しながら説明する。実施の形態1と同様にして得られた風量が所定の条件を満たす場合、光源は各条件ごとに決められたパターン、例えば条件I1、設計風量の80%以上の状態が5秒間連続した場合、光源4lを回転軸外側から順に一定間隔で点灯させ、条件I2、設計風量の60%以上80%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4mを回転軸外側から順に一定間隔で点灯させ、条件I3、設計風量の40%以上60%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4nを回転軸外側から順に一定間隔で点灯させ、条件I4、設計風量の40%未満の状態が5秒間連続した場合、光源4oを回転軸外側から順に一定間隔で点灯させる、で発光し、所定の条件に満たない場合、発光パターンは現状を維持する。
上記構成において、風量表示手段4は光源4lから4oにより、実際の風量をアニメーション、設定風量の80%以上の時は青色の渦巻き、設定風量の60%以上80%未満の時は緑色の渦巻き、設定風量の40%以上60%未満の時は橙色の渦巻き、設定風量の40%未満の時は赤色の渦巻き、として報知することにより、居住者は換気送風装置から離れた位置であっても、実際の風量を一目で容易に認識することができる。
なお、光源の発光パターンは点灯ではなく、点滅であっても良い。
また、図18に示すように表示切替手段7は、表示OFFスイッチ7aと、複数の発光パターンスイッチ7b、7c、7dと、換気送風装置ON/OFFスイッチ7eで構成されており、光源の発光パターン、例えば点滅パターン、色の変化、円の大きさ等、を切替えることや、表示をしないこともできる。
さらに、実施の形態1から9を単数または複数種類組み合わせたものであっても良い。
換気送風装置に取付けた風速検出手段と風量検出手段を用いて容易に実際の風量を検出することができ、羽根部に風量表示手段を取付けることにより、容易に認識可能な風量表示等の用途にも適用できる。
1 換気送風装置
1a モータ
1b 羽根
1c ルーバー
1d シャッター
1e 電装部
2 風速検出手段
3 風量検出手段
4 風量表示手段
4a 電装部
4b 光源
4c 光源
4d 光源
4e 光源
4f 光源
4g 光源
4h 光源
4i 光源
4j 光源
4k 光源
4l 光源
4m 光源
4n 光源
4o 光源
5 送信手段
6 受信手段
7 表示切替手段
7a 表示OFFスイッチ
7b 発光パターンスイッチ
7c 発光パターンスイッチ
7d 発光パターンスイッチ
7e 換気送風装置ON/OFFスイッチ

Claims (2)

  1. 羽根部に風速検出手段により検出した風速により換算した風量を表示する風量表示手段を備え、この風量表示手段は、少なくとも2つ以上の光源を回転軸の一番外側から回転軸方向に、回転軸からの距離が徐々に小さくなるように配列し、これら光源は前記風量にあわせて回転軸外側から内側へ順に点灯させる移行時間間隔を一定間隔で点灯させて空気が渦を巻いて吸い込まれているように表示することを特徴とする換気送風装置。
  2. 少なくとも2種類以上の発光色の光源を各発光色ごとに回転軸の一番外側から回転順方向に、回転軸からの距離が徐々に小さくなるように配置し、風量表示手段は換算した風量の設定風量に対する割合に応じて決められて発光色で点灯する請求項1記載の換気送風装置。
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