JP4519623B2 - 送風システム及び換気装置並びに熱交換換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数台の送風機からなる送風システム及び給気用の送風機と排気用の送風機を備えた換気装置並びに熱交換器を備えた熱交換換気装置に関するものである。

送風機の風量切替えは、送風機のモータの巻き線仕様により行っているものが多い。モータの巻き線仕様により風量を切替えるようにしたものが、特許文献１に開示されている。

特開平１０−２３８８３０号公報

モータの巻き線仕様による風量切替えでは、大風量時と小風量時の差を大きくすると、巻き線が増えてしまいモータサイズが大きくなる。また、コンデンサー容量を切替えて風量を切替えるようにすると、コンデンサーを追加しなくてはならず、機種毎にコンデンサーを選定しなくてはならない。いずれにしろ大風量と小風量の比は、通常１００対６０程度にしており、これ以上大きな風量差を付けることは難しかった。二台以上の送風機を備えた換気装置でも、多くが巻き線仕様の同じモータによる送風機によって、例えば給気風量と排気風量の風量切替えを行っている。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、二台以上の送風機の風量差の大きな風量切替えを、モータの巻き線仕様やコンデンサー容量によらず、モータの接続方式の切替えによって実現し、モータサイズもこれを搭載する装置も大きくならずに済むようにすることである。

上記課題を解決するために本発明は、第１のモータが設けられた第１の送風機と、第２のモータが設けられた第２の送風機とを備える送風システムにおいて、前記第１のモータの一端と前記第２のモータの一端とが互いに共通に接続され、その接続点が第１のリレーを介して交流電源の一方の極に接続され、前記第１のモータの他端が前記交流電源の他方の極に接続され、前記第２のモータの他端が第２のリレーを介して前記交流電源の他方の極に接続されることで、前記第１のモータと前記第２のモータとが強弱切り替えスイッチにて並列に接続され、前記第１のリレーを切り替えて前記接続点が前記交流電源の一方の極から切り離されるとともに、前記第２のリレーを切り替えて前記第２のモータの他端が前記交流電源の一方の極に接続されることで、前記第１のモータと前記第２のモータとが前記強弱切り替えスイッチにて直列に接続されるようにする手段を採用する。

本発明によれば、複数の送風機のそのモータを並列接続から直列接続に、直列接続から並列接続に接続方式を切替えることで、風量差の大きな風量切替えが可能になり、モータサイズの大型化を伴わずに簡単に風量切替えが実現する。

本発明の送風システムは、複数（例えば、給気用と排気用の送風機一つずつ）の換気装置で構成されている。送風機の各モータは同一巻き線仕様で、商用電源に並列に接続されている。商用電源には直列に強弱切替えスイッチが設けられ、その弱接点に切替え手段としてのリレーが接続されている。このリレーの常閉接点が、各モータに直列に接続され、他の常閉接点がモータと商用電源に直列に接続されている。モータに直列に接続された常閉接点のａ接点は商用電源に接続されている。強弱切替えスイッチを強にすると、各送風機のモータは並列接続となり、定格の電源電圧１００Ｖが各モータに印加され、各送風機は大風量で運転する。強弱切替えスイッチを弱にすると、リレーが励磁され、その二つの常閉接点が開き、一つの常閉接点のａ接点が商用電源に繋がり、各送風機のモータは直列接続となり、定格の電源電圧１００Ｖが分圧されて各モータに略５０Ｖ印加され、流れる電流も小さくなり、各送風機は小風量で運転する。このように、モータを並列接続から直列接続に接続方式を切替えることにより弱運転時の各送風機の風量を４０%以下に落とすことができる。従って、風量差の大きな風量切替えが可能になり、モータサイズの大型化やコンデンサーの追加等を伴わずに簡単に微弱風量に風量切替えできる送風システムが実現する。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態の熱交換換気装置の構成図、図２はその回路構成図、図３は送風システムに適用したシステム構成図である。この熱交換換気装置は、室外の空気を室内へ給気するための給気風路１と、室内の空気を室外へ排気する排気風路２を備えている。給気風路１には給気流を形成する給気用の送風機３が、排気風路２には排気流を形成する排気用の送風機４がそれぞれ設けられている。給気風路１と排気風路２は一部において交差しており、この交差部に空気対空気で熱交換を行う熱交換器５が組込まれている。各送風機３，４の各モータ６，７は、同一巻き線仕様で、商用電源に並列に接続されている。商用電源には直列に運転スイッチ８と強弱切替えスイッチ９が設けられ、強弱切替えスイッチ９の弱接点に切替え手段としてのリレー１０が接続されている。このリレー１０の常閉接点１１が、各モータ６，７に直列に接続され、他の常閉接点１１がモータ７と商用電源に直列に接続されている。モータ７に直列に接続された常兵接点１１のａ接点は商用電源に接続されている。

運転スイッチ８を入れて強弱切替えスイッチ９を強にすると、各送風機３，４のモータ６，７は並列接続となり、定格の電源電圧１００Ｖが各モータ６，７に印加され、各送風機３，４は大風量で運転し、大風量での熱交換換気が行われる。強弱切替えスイッチ９を弱にすると、リレー１０が励磁され、その二つの常閉接点１１が開き、一つの常閉接点１１のａ接点が商用電源に繋がり、各送風機３，４のモータ６，７は直列接続となる。直列接続では定格の電源電圧１００Ｖが分圧されて各モータ６，７に略５０Ｖが印加され、流れる電流も小さくなり、各送風機３，４は小風量で運転し、小風量での熱交換換気が行われる。

このように、モータ６，７を並列接続から直列接続に接続方式を切替えることにより小風量運転時の各送風機３，４の風量を４０%以下に落とすことができる。従って、風量差の大きな風量切替えが可能になり、モータサイズの大型化を伴わずに簡単に大風量換気から微弱風量換気に、微弱風量換気から大風量換気に切替えできる熱交換換気装置が実現する。この熱交換換気装置は、居住時の換気風量と非居住時の換気風量に大きな風量差が要求される常時換気を目的とする換気装置として好適である。

この風量切替え方式を図３に示すような送風システムに適用することもできる。即ち、各部屋１２に設けられた換気扇１３を、通常は並列接続にしておき、微弱風量にしたい時には直列接続に切替えるようにする。これにより、住宅全体を常時換気する微弱風量での換気もできる送風システムが得られる。

実施の形態２．
図４に示す本実施の形態は、送風機のモータが複数のノッチを有し、このノッチの切替えにより風量を変えることができるようにした熱交換換気装置で、各ノッチについてそれよりさらに微風量な運転に切替えることができるようにしたものであり、基本的には実施の形態１のものと同じである。従って、実施の形態１のものと同じ部分については、実施の形態１のものと同じ符号を付し、それらについての説明は省略する。

図４の回路構成図に示すように、本実施の形態の熱交換換気装置には微弱入スイッチ１４と微弱切スイッチ１５が設けられている。微弱入スイッチ１４は、押しボタンスイッチで、押している間だけ接点が繋がり、接点が繋がったときは自己保持リレー操作入力１６が励磁される。自己保持リレー操作入力１６は特強・強・弱に切替え得る切替えコネクター１７を介し、各送風機３，４のモータ６，７にその強／弱切替え接点部１８を介して繋がっている。微弱切スイッチ１５は、押すとその接点が開くもので、押すことにより自己保持リレー操作入力１６を消磁する。各送風機３，４のモータ６，７は、その巻き線でノッチの切替えが可能になっていて、微弱状態でない場合は切替えコネクター１９で、特強・強・弱の三段階に切替えることができる。

運転スイッチ８を入れた状態では、微弱入スイッチ１４は開放していて、自己保持リレー操作入力１６は励磁されず、その強／弱切替え接点部１８も開放している。従って、各送風機３，４のモータ６，７は並列接続となり、定格の電源電圧１００Ｖが各モータ６，７に印加され、各送風機３，４は大風量で運転し、大風量での熱交換換気が行われる。図では切替えコネクター１９が強に挿入されているので強の大風量で運転されるが、特強に挿入されていればさらに大風量の特強で運転される。ここで、微弱入スイッチ１４を押すと、自己保持リレー操作入力１６が励磁され、その接点が閉じ自己保持リレー操作入力１６は自己保持されるとともに、そのもう一つの強弱切替え接点部１８も動作し、各送風機３，４のモータ６，７は直列接続になる。

直列接続では定格の電源電圧１００Ｖが分圧されて各モータ６，７に略５０Ｖが印加され、流れる電流も小さくなり、各送風機３，４は小風量で運転し、小風量での熱交換換気が行われる。微弱入スイッチ１４を押さないと各送風機３，４のモータ６，７は、並列接続で運転するため、その始動時の起動は保証される。この小風量での運転は、小風量の中でさらに特強・強・弱に切替えコネクター１７によって切替えることができる。微弱切スイッチ１５を押すと、自己保持リレー操作入力１６が消磁し、各送風機３，４は並列接続となり大風量で運転する。これ以外の機能は実施の形態１のものと同じである。

熱交換換気装置を示す構成図である。(実施の形態1） 熱交換換気装置の回路構成図である。(実施の形態1） 送風システムを示すシステム構成図である。(実施の形態1） 熱交換換気装置の回路構成図である。(実施の形態２）

符号の説明

３ 送風機、 ４ 送風機、 ５ 熱交換器、 ６ モータ、 ７ モータ、 ９ 強弱切替えスイッチ、 １０ リレー、 １３ 換気扇、 １４ 微弱入スイッチ、 １５ 微弱切スイッチ、 １６ 自己保持リレー操作入力。

Claims (12)

1. 第１のモータが設けられた第１の送風機と、第２のモータが設けられた第２の送風機とを備える送風システムにおいて、
   前記第１のモータの一端と前記第２のモータの一端とが互いに共通に接続され、その接続点が第１のリレーを介して交流電源の一方の極に接続され、前記第１のモータの他端が前記交流電源の他方の極に接続され、前記第２のモータの他端が第２のリレーを介して前記交流電源の他方の極に接続されることで、前記第１のモータと前記第２のモータとが強弱切り替えスイッチにて並列に接続され、
   前記第１のリレーを切り替えて前記接続点が前記交流電源の一方の極から切り離されるとともに、前記第２のリレーを切り替えて前記第２のモータの他端が前記交流電源の一方の極に接続されることで、前記第１のモータと前記第２のモータとが前記強弱切り替えスイッチにて直列に接続されるようにした送風システム。
2. 請求項１に記載の送風システムであって、前記第１の送風機が室内へ外気を給気する給気用の送風機、前記第２の送風機が室内の空気を室外へ排気する排気用の送風機である送風システム。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載の送風システムであって、運転スイッチを入れた状態では前記第１の送風機および前記第２の送風機を並列接続にしておき、微弱入スイッチを押すことにより直列接続に切替えるようにした送風システム。
4. 請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の送風システムであって、前記第１のモータおよび前記第２のモータが複数のノッチを持ち、直列接続運転時のノッチを選択できるようにした送風システム。
5. 第１のモータが設けられた第１の送風機と、第２のモータが設けられた第２の送風機とを備える換気装置において、
   前記第１のモータの一端と前記第２のモータの一端とが互いに共通に接続され、その接続点が第１のリレーを介して交流電源の一方の極に接続され、前記第１のモータの他端が前記交流電源の他方の極に接続され、前記第２のモータの他端が第２のリレーを介して前記交流電源の他方の極に接続されることで、前記第１のモータと前記第２のモータとが強弱切り替えスイッチにて並列に接続され、
   前記第１のリレーを切り替えて前記接続点が前記交流電源の一方の極から切り離されるとともに、前記第２のリレーを切り替えて前記第２のモータの他端が前記交流電源の一方の極に接続されることで、前記第１のモータと前記第２のモータとが前記強弱切り替えスイッチにて直列に接続されるようにした換気装置。
6. 請求項５に記載の換気装置であって、前記第１の送風機が室内へ外気を給気する給気用の送風機、前記第２の送風機が室内の空気を室外へ排気する排気用の送風機である換気装置。
7. 請求項５又は請求項６のいずれかに記載の換気装置であって、運転スイッチを入れた状態では前記第１の送風機および前記第２の送風機を並列接続にしておき、微弱入スイッチを押すことにより直列接続に切替えるようにした換気装置。
8. 請求項５〜請求項７のいずれかに記載の換気装置であって、前記第１のモータおよび前記第２のモータが複数のノッチを持ち、直列接続運転時のノッチを選択できるようにした換気装置。
9. 第１のモータが設けられた第１の送風機と、第２のモータが設けられた第２の送風機と、前記第１の送風機および前記第２の送風機よって形成される給排気流間で熱交換する熱交換器を備える熱交換換気装置において、
   前記第１のモータの一端と前記第２のモータの一端とが互いに共通に接続され、その接続点が第１のリレーを介して交流電源の一方の極に接続され、前記第１のモータの他端が前記交流電源の他方の極に接続され、前記第２のモータの他端が第２のリレーを介して前記交流電源の他方の極に接続されることで、前記第１のモータと前記第２のモータとが強弱切り替えスイッチにて並列に接続され、
   前記第１のリレーを切り替えて前記接続点が前記交流電源の一方の極から切り離されるとともに、前記第２のリレーを切り替えて前記第２のモータの他端が前記交流電源の一方の極に接続されることで、前記第１のモータと前記第２のモータとが前記強弱切り替えスイッチにて直列に接続されるようにした熱交換換気装置。
10. 請求項９に記載の熱交換換気装置であって、前記第１の送風機が室内へ外気を給気する給気用の送風機、前記第２の送風機が室内の空気を室外へ排気する排気用の送風機である熱交換換気装置。
11. 請求項９又は請求項１０のいずれかに記載の熱交換換気装置であって、運転スイッチを入れた状態では前記第１の送風機および前記第２の送風機を並列接続にしておき、微弱入スイッチを押すことにより直列接続に切替えるようにした熱交換換気装置。
12. 請求項９〜請求項１１のいずれかに記載の熱交換換気装置であって、前記第１のモータおよび前記第２のモータが複数のノッチを持ち、直列接続運転時のノッチを選択できるようにした熱交換換気装置。

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