JP4695307B2 - 風量制御装置 - Google Patents
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室外に設けられて、ファンを通風作動させるためのファンモータと、そのファンモータへの印可電圧を制御する制御手段とが設けられ、前記制御手段が、予め設定された前記ファンモータの目標回転速度と前記ファンモータへの印可電圧との設定関係に基づいて、前記ファンモータの回転速度が前記目標回転速度になるように、前記ファンモータへの印可電圧を制御するように構成されている風量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような風量制御装置は、例えば、換気ファンを通風作動させるためのファンモータへの印可電圧を制御する制御手段が設けられ、その制御手段が、予め設定された設定関係に基づいて、ファンモータの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータへの印可電圧を制御することによって、所望の風量での換気を行うものである。
【０００３】
そして、この種の風量制御装置においては、設定関係が、ある設定温度におけるファンモータの目標回転速度とファンモータへの印可電圧との関係として設定され、制御手段が、その設定関係に基づいて、ファンモータへの印可電圧を制御するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の風量制御装置では、制御手段が、外気温度がどのような温度であっても、設定関係に基づいて、ファンモータへの印可電圧を制御するようにしているので、外気温度が設定温度から外れたときに、所望の風量を得ることができない虞があった。
【０００５】
すなわち、外気温度が変化すると、モータ巻線抵抗、ロータに使用されるマグネットなどの磁束密度、および、ベアリングのグリスの粘性などが変化するので、ファンモータに同一電圧を与えても、外気温度が変化すると、ファンモータのモータトルクが変化することになる。
したがって、制御手段が、設定関係に基づいて、ファンモータの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータへの印可電圧を制御しても、外気温度が設定温度から外れた温度になると、ファンモータのモータトルクの変化によって、所望の風量を得られないことになる。
【０００６】
説明を加えると、例えば、設定温度を２０℃とし、その設定温度による設定関係に基づいて、１００ｍ3 ／ｈの設定風量が得られるように制御したときには、図１１の風量特性のグラフに示されているように、ファンモータに同一電圧を与えても、外気温度が設定温度よりも低い温度（５℃）になると、得られる風量が設定風量よりも小さい風量（８０ｍ3 ／ｈ）となり、外気温度が設定温度よりも高い温度（３５℃）になると、得られる風量が設定風量よりも大きい風量（１２０ｍ3 ／ｈ）となり、外気温度が設定温度から外れると、所望の風量を得られなくなる。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、外気温度の変化にかかわらず、所望の風量を得ることが可能となる風量制御装置を提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、室外に設けられて、ファンを通風作動させるためのファンモータと、そのファンモータへの印可電圧を制御する制御手段とが設けられ、
前記制御手段が、予め設定された前記ファンモータの目標回転速度と前記ファンモータへの印可電圧との設定関係に基づいて、前記ファンモータの回転速度が前記目標回転速度になるように、前記ファンモータへの印可電圧を制御するように構成されている風量制御装置において、
前記設定関係が、設定温度における前記ファンモータの目標回転速度と前記ファンモータへの印可電圧との関係として設定され、
前記ファンに装着される前記ファンモータの前記目標回転速度と前記印加電圧との固有の関係であるモータ特性に応じた固有情報を保持する固有情報保持手段が設けられ、
前記制御手段が、前記固有情報保持手段が保持している固有情報に基づいて、前記設定関係が前記ファンに装着される前記ファンモータの前記モータ特性に対応する設定関係となるように、前記設定関係を補正する初期補正処理を実行するように構成され、
前記制御手段が、外気温度検出手段による外気温度と前記設定温度との偏差に基づいて、前記初期補正処理にて補正された前記設定関係を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、前記ファンモータへの印可電圧を制御するように構成されている。
【０００９】
すなわち、制御手段が、外気温度検出手段による外気温度と設定温度との偏差に基づいて、設定温度を基に設定された設定関係を、実際の外気温度に対応するように補正した補正関係を求めて、その補正関係に基づいて、ファンモータの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータへの印可電圧を制御することが可能となるので、制御手段が、外気温度が設定温度から外れた温度となっても、その外気温度に対応した補正関係に基づいて、ファンモータへの印可電圧を制御することが可能となる。
したがって、外気温度が設定温度から外れた温度となっても、所望の風量が得られるように、ファンモータに電圧を与えることが可能となって、外気温度の変化にかかわらず、所望の風量を得ることが可能となる風量制御装置を提供できるに到った。
【００１１】
また、ファンモータの夫々には、そのファンモータ固有のモータ特性があるので、ファンに装着されるファンモータによっては、設定温度における目標回転速度と印可電圧との関係が設定関係から多少ずれてしまうことがある。
したがって、制御手段が、どのファンモータでも、設定関係に基づいて、ファンモータへの印可電圧を制御することになると、所望の風量を得られない虞がある。
【００１２】
しかしながら、請求項１に記載の発明によれば、ファンに装着されるファンモータには、そのファンモータのモータ特性に応じた固有情報が固有情報保持手段にて保持され、制御手段が、その固有情報保持手段にて保持されている固有情報に基づいて、ファンに装着されるファンモータのモータ特性に対応するように、設定関係を補正する初期補正処理を実行するように構成されているので、制御手段が、ファンに装着されるファンモータがどのファンモータでも、そのファンモータのモータ特性に応じて設定関係を補正し、その補正された設定関係に基づいて、ファンモータへの印可電圧を制御することが可能となる。
したがって、制御手段が、ファンに装着されるファンモータがどのファンモータであっても、そのファンモータによる設定関係からのずれ度合いに対応した状態で、ファンモータへの印可電圧を制御することが可能となって、ファンに装着されるファンモータがどのファンモータであっても、所望の風量を得ることが可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、前記ファンモータが、前記固有情報保持手段を備えるように構成され、前記制御手段が、前記ファンモータを装着した状態で、前記固有情報保持手段が保持している固有情報を読み込んで、前記初期補正処理を実行するように構成されている。
【００１４】
すなわち、固有情報保持手段を備えたファンモータを、ファンに装着した状態で、制御手段と接続することによって、制御手段が、固有情報保持手段が保持している固有情報を読み込んで、初期補正処理を実行することが可能となるので、ファンに装着するファンモータを交換する場合には、固有情報保持手段を備えたファンモータのみを交換するだけで、そのファンモータに対応するように初期補正処理を実行することが可能となり、メンテナンス作業の容易化を図ることが可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、前記制御手段が、前記ファンモータへの印可電圧が、給排気抵抗が適正なときには、前記ファンモータに与える電圧値が収まるように設定された設定範囲内であるか否かを判別し、その判別結果を報知する判別報知処理を実行するように構成されている。
【００１６】
すなわち、ファンにファンモータを装着して、実際に、制御手段が、ファンモータへの印可電圧を制御した状態で、所望の風量が得られているか否かを検査する必要があり、従来、風量測定器を導入し、実際の風量を測定するなどして、所望の風量が得られているか否かを検査している。
上記従来のものでは、風量測定器自体が高価であり、また、その風量測定器を設置する作業が必要となり、所望の風量が得られているか否かを検査するために時間およびコストが多大にかかり、大きな手間を要するものとなっている。
【００１７】
しかしながら、請求項３に記載の発明によれば、制御手段が、ファンモータへの印可電圧が設定範囲内であるか否かを判別し、その判別結果を、例えば、リモコンなどに表示して報知する判別報知処理を実行するように構成されているので、ファンにファンモータを装着して、実際に、制御手段が、ファンモータへの印可電圧を制御したときに、リモコンなどに表示された判別結果を確認するだけで、所望の風量が得られているか否かを検査することが可能となり、その検査のための作業の容易化、および、コストの低減を図ることが可能となる。
【００１８】
請求項４に記載に発明によれば、前記ファンが、浴室用の換気ファンである。
すなわち、請求項１との協働作用により、制御手段が、浴室用の換気ファンに装着されるファンモータへの印可電圧を制御し、外気温度の変化にかかわらず、所望の風量を得ることが可能となるので、風量の変化が換気量に直接的に影響を及ぼすという理由から、所望の風量を得ることがとくに要望されている浴室用の換気ファンにおいて、所望の風量を得ることが可能となる。
したがって、外気温度の変化にかかわらず、所望の風量を得ることが可能となるという効果が顕著なものとなり、所望の換気量にて適正な換気を行うことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる風量制御装置を浴室暖房換気装置に適応した例を図面に基づいて説明する。
この浴室暖房換気装置は、図１および図２に示すように、浴室Ａの天井部に設置されて浴室Ａの乾燥や換気を行う浴室ユニットＢと、浴室Ａ、トイレＣ、および、脱衣室Ｄを換気するための換気ファン１２を備えた換気ユニットＥ、浴室ユニットＢ内に設けられ、浴室ユニットＢおよび換気ユニットＥの運転を制御する制御手段に相当する制御部Ｈ、その制御部Ｈに対して運転指令などを指令するリモコンＲなどから構成されている。
【００２０】
前記浴室ユニットＢは、下方側が開口し、一側面に換気空気排出用の排気用接続口２を備えたケーシング１と、吸込み部３および吹出し部４を備えてケーシング１の下方側を閉じるように配置されるグリル板５などを備えて構成されている。
そして、ケーシング１の内部には、吸込み部３と吹出し部４とを接続する循環路６が区画形成され、吸込み部３から吹出し部４に至る循環路６の経路の途中で、循環路６に連通するように、排気用接続口２が形成され、その排気用接続口２を開閉する開閉体２０が設けられている。
なお、開閉体２０は、電磁石２０ｂに対して通電状態と非通電状態に切り換えることによって、シャッタ体２０ａを開閉させて、開閉作動されるように構成されている。
【００２１】
また、循環路６内に、吸込み部３に吸気作用するとともに、吸込み空気を吹出し部４および排気用接続口２に送るように通風作用する循環ファン７、循環路６を通流する空気を加熱する熱交換器８が設けられている。
前記熱交換器８には、外部熱源機（図示せず）から温水を循環供給する温水循環路９が接続され、その温水循環路９に、熱交換器８への温水の供給を断続する熱動弁１０が設けられている。
【００２２】
前記換気ユニットＥは、換気ファン用ケーシング１１内に換気ファン１２を収納して構成され、換気ファン用ケーシング１１には、一側面に２個の他室用吸気口１３が形成され、他側面に排気口１４が形成されている。
そして、換気ファン１２が、ファンモータ１２ａの駆動により、換気用ファンケーシング１１内に吸気作用させるとともに、吸引空気を排気口１４から排出するように、換気ファン１２の吐出口を排気口１４に接続するようにしている。
【００２３】
前記他室吸気口１３の夫々には、上下方向の移動操作により、他室用吸気口１３の開口量を調整するダンパ１５を上下移動操作自在に設けられ、筒状のダクト接続部１６を介して、トイレＣおよび脱衣室Ｄの夫々に接続される吸気ダクト１７を接続するように構成されている。
前記排出口１４には、筒状のダクト接続部１８を介して、屋外に延設される排気ダクト１９を接続するように構成されている。
【００２４】
このようにして、ファンモータ１２ａを駆動させて、換気ファン１２の通風作動させて、浴室ユニットＢを介して浴室Ａ内の空気を換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して換気するとともに、吸気ダクト１７を通してトイレＣおよび脱衣室Ｄ内の空気を換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して換気するように構成されている。
【００２５】
前記制御部Ｈは、リモコンＲからの指令に基づいて、開閉体２０を開閉制御するとともに、循環ファン７および換気ファン１２の通風作動を制御するなどして、浴室Ａ内を乾燥する乾燥運転、浴室Ａ内の空気を循環させる涼風運転、浴室Ａ内を暖房する暖房運転、浴室Ａ内やトイレＣおよび脱衣室Ｄ内を通常設定換気量にて換気する通常換気運転、浴室Ａ内やトイレＣおよび脱衣室Ｄ内を２４時間設定換気量にて換気する２４時間換気運転などの各種の運転を実行するように構成されている。
【００２６】
前記リモコンＲには、図３に示すように、乾燥運転を指令する乾燥運転スイッチ２１、涼風運転を指令する涼風運転スイッチ２２、暖房運転を指令する暖房運転スイッチ２３、通常換気運転を指令する通常換気運転スイッチ２４、２４時間換気運転を指令する２４時間換気運転スイッチ２５、表示部２６などが設けられている。
【００２７】
前記乾燥運転は、循環ファン７を作動させ、かつ、浴室Ａ内の温度が乾燥用の設定温度範囲に維持されるように、熱動弁１０の開閉を制御して熱交換器８に温水を循環供給するとともに、開閉体２０を開作動させた状態で、設定風量となるように換気ファン１２を作動させて、浴室Ａ内から吸引した空気の一部を、排気用接続口２を通して換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して屋外に排出させながら、熱交換器８により加熱された循環空気を吹出し部４から浴室Ａ内に吹出すようにしている。
【００２８】
前記涼風運転は、循環ファン７を作動させるとともに、開閉体２０を開作動させた状態で、設定風量となるように換気ファン１２を作動させて、浴室Ａ内から吸引した空気の一部を、排気用接続口２を通して換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して屋外に排出させながら、吸込み部３から吸引された循環空気を吹出し部４から浴室Ａ内に吹出すようにしている。
【００２９】
前記暖房運転は、循環ファン７を作動させ、かつ、浴室Ａ内の温度が暖房用の設定温度範囲に維持されるように、熱動弁１０の開閉を制御して熱交換器８に温水を循環供給させるとともに、開閉体２０を閉作動させて、浴室Ａ内から吸引した空気の全量を熱交換器８により加熱し、その加熱された循環空気を吹出し部４から浴室Ａ内に吹出すようにしている。
【００３０】
前記通常換気運転は、開閉体２０を開作動させた状態で、通常設定換気量となるように換気ファン１２を作動させて、浴室Ａ内から吸引した空気および吸気ダクト１７を通してトイレＣおよび脱衣室Ｄ内から吸引した空気を換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して換気するようにして、浴室Ａ、トイレＣ、および、脱衣室Ｄを同時に換気するようにしている。
ちなみに、上述の暖房運転中など、浴室Ａの換気を行いたくないときには、リモコンＲにて指令して、開閉体２０を閉作動させた状態で、換気ファン１２を作動させて、トイレＣおよび脱衣室Ｄのみ換気するようにしている。
【００３１】
前記２４時間換気運転は、２４時間設定換気量となるように換気ファン１２を作動させて、浴室Ａ内から吸引した空気および吸気ダクト１７を通してトイレＣおよび脱衣室Ｄ内から吸引した空気を換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して換気するようにして、２４時間継続して、浴室Ａ、トイレＣ、および、脱衣室Ｄを同時に換気するようにしている。
ちなみに、上述の暖房運転中など、浴室Ａの換気を行いたくないときには、リモコンＲにて指令して、開閉体２０を閉作動させた状態で、換気ファン１２を作動させて、トイレＣおよび脱衣室Ｄのみ換気するようにしている。
【００３２】
以下、制御部Ｈによる換気ファン１２の制御について説明を加える。
前記換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａと制御部Ｈとは、図４に示すように、コネクタ２７を介して、電線２８にて接続され、制御部Ｈは、その電線２８を通して、ファンモータ１２ａの回転速度の情報を得るとともに、ファンモータ１２ａに電圧を与えるように構成されている。
そして、制御部Ｈは、ファンモータ１２ａの目標回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧との関係に基づいて、設定風量、通常設定換気量、および、２４時間設定換気量に対応するファンモータ１２ａの目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するように構成されている。
【００３３】
前記制御部Ｈが、ファンモータ２ａへの印可電圧を制御するための、ファンモータ１２ａの目標回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧との関係について説明を加える。
前記制御部Ｈには、図５に示すように、設定温度（例えば、２０℃）におけるファンモータ１２ａの目標回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧との関係として、設定関係Ｓ１が予め設定されている。
そして、制御部Ｈは、後述する初期補正処理の実行によって、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に対応するように、設定関係Ｓ１を補正するように構成されている。
また、制御部Ｈは、後述する外気温補正処理の実行によって、外気温度検出手段による外気温度と設定温度との偏差に基づいて、設定関係Ｓ１を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するように構成されている。
【００３４】
すなわち、制御部Ｈは、まず、初期補正処理の実行により、設定関係Ｓ１を補正し、次に、外気温補正処理の実行により、初期補正処理の実行にて補正された設定関係Ｓ１を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するように構成されている。
【００３５】
前記初期補正処理について説明する。
前記換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に応じた固有情報を保持する固有情報保持手段が設けられ、前記制御部Ｈは、浴室暖房換気装置を設置したときに、固有情報保持手段に保持されている固有情報に基づいて、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に対応するように、設定関係を補正する初期補正処理を実行するように構成されている。
【００３６】
すなわち、図４に示すように、固有情報保持手段としての抵抗器２９が設けられ、出荷検査のときに、設定風量（例えば、１００ｍ3 ／ｈ）になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御した状態で、実際の風量を測定し、その測定した風量が設定風量からどの程度ばらついているかの度合いに応じて抵抗値を定めて、その定められた抵抗値の抵抗器２９をファンモータ１２ａに備えるように構成されている。
そして、ファンモータ１２ａに備えられた抵抗器２９を、ファンモータ１２ａと同一のコネクタ２７を介して、制御部Ｈと接続されると、制御部Ｈが、換気ファン１２にファンモータ１２ａを装着した状態で、抵抗器２９の抵抗値を読み込んで、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に対応するように、設定関係を補正するようにしている。
【００３７】
説明を加えると、制御部Ｈには、図６に示すように、ファンモータ１２ａの目標回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧との関係として、最大モータトルク用の最大関係Ｓ２、センターモータトルク用の中間関係Ｓ３、最小モータトルク用の最小関係Ｓ４の夫々に相当する補正式が設定され、最大関係Ｓ２、中間関係Ｓ３、最小関係Ｓ４の夫々に対応する抵抗値が設定されている。
そして、制御部Ｈは、抵抗器２９の抵抗値を読み込んで、その抵抗値と最大関係Ｓ２、中間関係Ｓ３、最小関係Ｓ４の夫々に対応する抵抗値との偏差に基づいて補正幅を決定し、その補正幅と最大関係Ｓ２、中間関係Ｓ３、最小関係Ｓ４の夫々に対応する補正式とに基づいて、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に対応するように設定関係を補正するようにしている。
【００３８】
このようにして、制御部Ｈが、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａにおけるバラツキ度合いに基づいて、設定関係を補正し、そのファンモータ１２ａのモータ特性に対応した状態で、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御することによって、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａがどのファンモータでもあっても、所望の風量を得ることができることとなる。
また、固有情報保持手段としての抵抗器２９をファンモータ１２ａに備え、ファンモータ１２ａと同一のコネクタ２７を介して制御部Ｈと接続するように構成しているので、ファンモータ１２ａを交換するときには、ファンモータ１２ａとそのファンモータ１２ａに対応する抵抗器２９を交換するだけでよく、その交換作業の容易化を図ることも可能となる。
【００３９】
前記外気温補正処理について説明する。
前記制御部Ｈは、外気温度検出手段による外気温度と設定温度との偏差に基づいて、設定関係を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するように構成されている。
なお、この外気温補正処理における設定関係とは、上述の初期補正処理の実行により補正された設定関係のことを示している。
【００４０】
具体的に説明すると、外気温度検出手段としての外気温サーミスタ３０が、浴室暖房換気装置外でかつ浴室Ａ外に設けられ、図４に示すように、制御部Ｈにて外気温サーミスタ３０の検出情報を読み込まれるように、制御部Ｈに接続されている。
そして、制御部Ｈには、図７に示すように、最大温度（例えば、外気温度３５℃）、および、最小温度（例えば、外気温度５℃）の夫々に対応する補正式が設定され、外気温サーミスタ３０による外気温度が設定温度（例えば、２０℃）よりも高いときには、その外気温度と設定温度との偏差が大きいほど、設定関係における目標回転速度が高回転速度側になるように設定関係を補正し、外気温サーミスタ３０による外気温度が設定温度（例えば、２０℃）よりも低いときには、その外気温度と設定温度との偏差が大きいほど、設定関係における目標回転速度が低回転速度側になるように設定関係を補正した補正関係を求めるようにしている。
また、制御部Ｈは、その求めた補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するようにしている。
【００４１】
説明を加えると、制御部Ｈが、外気温サーミスタ３０による外気温度と設定温度（例えば、２０℃）との偏差に基づいて補正幅を決定し、その補正幅および最大温度（例えば、３５℃）、および、最小温度（例えば、５℃）の夫々に対応する補正式に基づいて、設定関係を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するようにしている。
【００４２】
このようにして、制御部Ｈが、外気温サーミスタ３０による外気温度と設定温度との偏差に基づいて、設定温度を基に設定された設定関係を、実際の外気温度に対応するように補正した補正関係を求めて、その補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御することによって、外気温度が設定温度から外れた温度となっても、所望の風量を得ることができることとなる。
【００４３】
上述の外気温補正処理の実行により、外気温度が設定温度から外れても、所望の風量が得られることについて、実験結果に基づいて説明する。
前記外気温補正処理を実行しない場合には、例えば、設定温度を２０℃とし、その設定温度による設定関係に基づいて、１００ｍ3 ／ｈの設定風量が得られるように制御したときに、図１１の風量特性のグラフに示されているように、ファンモータに同一電圧を与えても、外気温度が設定温度よりも低い温度（５℃）になると、得られる風量が設定風量よりも小さい風量（８０ｍ3 ／ｈ）となり、外気温度が設定温度よりも高い温度（３５℃）になると、得られる風量が設定風量よりも大きい風量（１２０ｍ3 ／ｈ）となり、所望の風量を得られないことが確認されている。
【００４４】
そして、外気温補正処理を実行した場合には、１００ｍ3 ／ｈの設定風量が得られるように制御したときに、図１０の（イ）の風量特性を示す表に示されているように、外気温度が設定温度よりも低い温度（５℃）において、設定風量（１００ｍ3 ／ｈ）に近い風量が得られることが確認されおり、図１０の（ハ）の風量特性を示す表に示されているように、外気温度が設定温度よりも高い温度（３５℃）においても、設定風量（１００ｍ3 ／ｈ）に近い風量が得られることが確認されている。
ちなみに、図１０の（ロ）の表では、設定温度（２０℃）における風量特性を示しており、図１０の（イ）および（ハ）よりも広範囲の静圧について値が示されている。
【００４５】
以上のことから、外気温補正処理を実行することによって、外気温度が設定温度から外れても、所望の風量が得られるということが言えることになる。
なお、図示はしないが、設定風量を、１００ｍ3 ／ｈ以外の、例えば、６０ｍ3 ／ｈや１２０ｍ3 ／ｈとしたときにも、１００ｍ3 ／ｈのときと同様の結果が確認されている。
【００４６】
また、制御部Ｈは、リモコンＲにて検査モードを指令されると、設定風量になるように、ファンモータ１２ａの回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧を制御して、そのファンモータ１２ａへの印可電圧が設定範囲内であるか否かを判別し、その判別結果を報知する判別報知処理を実行するように構成されている。
すなわち、浴室暖房換気装置の設置初期などには、換気ファン１２を作動させた状態で、所望の風量が得られるか否かを検査する必要があり、その検査のときに、制御部Ｈが、上述の判別報知処理を実行するように構成されている。
【００４７】
前記判別報知処理は、図８に示すように、複数の設定風量のうち、ある設定風量（例えば、１００ｍ3 ／ｈ）を選択し、その風量における静圧と風量との関係になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧とファンモータ１２ａの回転速度を調整する。
そして、そのときのファンモータ１２ａへの印可電圧が設定範囲（例えば、３５Ｖ未満）内であるか否かを判別し、設定範囲内であると、図４に示すように、リモコンＲの表示部２６にファンモータ１２ａへの印可電圧を点灯する状態で表示し、設定範囲外であると、リモコンＲの表示部２６にファンモータ１２ａへの印可電圧を点滅する状態で表示するようにしている。
【００４８】
すなわち、給排気抵抗が適正なときには、所望の風量を得られるように、ファンモータ１２ａに与える電圧値は設定範囲内に収まるが、排気筒の詰りなどによって、給排気抵抗が不良なときには、ファンモータ１２ａへの印可電圧が設定範囲から外れることとなるので、制御部Ｈが、実際に、所望の風量が得られるようにファンモータ１２ａに電圧を与えた状態で、そのときの電圧値が設定範囲にあるか否かに基づいて、給排気抵抗の良否を判別し、その判別結果をリモコンＲの表示部２６に表示することによって、リモコンＲの表示部２６を確認するだけで、所望の風量が得られているか否かを検査して、その検査のための作業の容易化、および、コストの低減を図るように構成されている。
【００４９】
ちなみに、図８中のＡは、給排気抵抗が適正なときのものを示し、図８中のＢは、排気筒の詰りなどによって、給排気抵抗が不良なときのものを示し、設定風量として、１００ｍ3 ／ｈを選択した場合には、給排気抵抗が適正なときに、ファンモータ１２ａの印可電圧は１０Ｖ程度であり、給排気抵抗が不良なときに、ファンモータ１２ａの印可電圧が３５Ｖまで上昇することになる。
【００５０】
前記乾燥運転、涼風運転、通常換気運転、および、２４時間換気運転における制御部Ｈによる換気ファン１２の制御動作について、図９のフローチャートに基づいて説明する。
まず、抵抗器２９の抵抗値を読み込んで、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に応じた固有情報の読み込みを行い、上述の初期補正処理を実行して、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に対応するように、設定関係を補正する（ステップ１，２）。
その後、外気温サーミスタ３０による外気温度の読み込みを行い、上述の外気温補正処理を実行して、設定温度と外気温度との偏差に基づいて、初期補正処理の実行により補正された設定関係を補正した補正関係を求める（ステップ３，４）。
そして、ファンモータ１２ａの回転速度を読み込み、外気温補正処理の実行にて求めた補正関係に基づいて、設定風量、通常設定換気量、および、２４時間設定換気量に対応するファンモータ１２ａの目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を調整する印可電圧調整処理を実行する（ステップ５，６）。
【００５１】
このようにして、初期補正処理、外気温補正処理、印可電圧調整処理を順次実行し、換気ファン１２を通風作動させて、設定風量、通常設定換気量、および、２４時間設定換気量になるようにしている。
そして、外気温補正処理および印可電圧調整処理による換気ファン１２の通風作動は、リモコンＲなどによる運転停止指令や運転の開始から設定時間が経過して、運転停止タイミングになるまで実行され、運転停止指令や運転の開始から設定時間が経過して、運転停止タイミングになると、ファンモータ１２ａへの電圧の供給を停止して停止処理を実行するようにしている（ステップ７，８）。
【００５２】
〔別実施形態〕
【００５３】
（１）上記実施形態では、換気ファン１２におけるファンモータ１２ａへの印可電圧が設定範囲内であるか否かを判別し、その判別結果を報知する判別報知処理を実行する例を示したが、この判別報知処理を実行しなくてもよい。
【００５４】
（２）上記実施形態では、固有情報保持手段としての抵抗器２９をファンモータ１２ａに備えるように構成したが、制御部Ｈに固有情報保持手段としての記憶手段を備えるように構成して実施することも可能である。
【００５５】
（３）上記実施形態では、２０℃を設定温度としたが、設定温度は２０℃に限るものではなく、例えば、３５℃や５℃など適宜変更が可能である。
なお、例えば、設定温度を３５℃とした場合には、３５℃におけるファンモータ１２ａの目標回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧との関係が設定関係として設定されることになる。
【００５６】
（４）上記実施形態では、判別報知処理において、ファンモータ１２ａへの印可電圧が設定範囲内であるか否かの判別結果を、リモコンＲの表示部２６に表示して報知する例を示したが、例えば、音声やブザーなどにより報知することも可能であり、各種の報知手段が適応可能である。
【００５７】
（５）上記実施形態では、換気運転として、通常換気運転と２４時間換気運転の２種類の換気運転を実行可能な浴室暖房換気装置を例示したが、通常換気運転および２４時間換気運転のどちらか一方のみ運転するものでもよい。
また、上記実施形態では、浴室Ａに加えて、トイレＣおよび脱衣室Ｄを換気可能な浴室暖房換気装置を例示したが、浴室Ａのみを換気可能に構成して実施することも可能である。
【００５８】
（６）上記実施形態では、本発明にかかる風量制御装置のファンを浴室用の換気ファンであるとして、浴室暖房換気装置に適応した例を示したが、例えば、本発明にかかる風量制御装置のファンを、単なる換気ファンであるとして、居間などを換気する換気装置や、換気ファンに限らず、その他各種のファンであるとして、各種の装置に適応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】浴室暖房換気装置の概略平面図
【図２】浴室暖房換気装置の概略側面図
【図３】リモコンを示す図
【図４】制御部とファンモータとの配線を示す図
【図５】ファンモータの回転速度と印可電圧との設定を示すグラフ
【図６】ファンモータの回転速度と印可電圧との設定を示すグラフ
【図７】ファンモータの回転速度と印可電圧との設定を示すグラフ
【図８】風量特性を示すグラフ
【図９】換気ファンにおける制御動作を示すフローチャート
【図１０】風量特性を示す実験結果
【図１１】風量特性を示すグラフ
【符号の説明】
１２ 換気ファン
１２ａ ファンモータ
２９ 固有情報保持手段
３０ 外気温度検出手段
Ｈ 制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、室外に設けられて、ファンを通風作動させるためのファンモータと、そのファンモータへの印可電圧を制御する制御手段とが設けられ、前記制御手段が、予め設定された前記ファンモータの目標回転速度と前記ファンモータへの印可電圧との設定関係に基づいて、前記ファンモータの回転速度が前記目標回転速度になるように、前記ファンモータへの印可電圧を制御するように構成されている風量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような風量制御装置は、例えば、換気ファンを通風作動させるためのファンモータへの印可電圧を制御する制御手段が設けられ、その制御手段が、予め設定された設定関係に基づいて、ファンモータの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータへの印可電圧を制御することによって、所望の風量での換気を行うものである。
【０００３】
そして、この種の風量制御装置においては、設定関係が、ある設定温度におけるファンモータの目標回転速度とファンモータへの印可電圧との関係として設定され、制御手段が、その設定関係に基づいて、ファンモータへの印可電圧を制御するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の風量制御装置では、制御手段が、外気温度がどのような温度であっても、設定関係に基づいて、ファンモータへの印可電圧を制御するようにしているので、外気温度が設定温度から外れたときに、所望の風量を得ることができない虞があった。
【０００５】
すなわち、外気温度が変化すると、モータ巻線抵抗、ロータに使用されるマグネットなどの磁束密度、および、ベアリングのグリスの粘性などが変化するので、ファンモータに同一電圧を与えても、外気温度が変化すると、ファンモータのモータトルクが変化することになる。
したがって、制御手段が、設定関係に基づいて、ファンモータの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータへの印可電圧を制御しても、外気温度が設定温度から外れた温度になると、ファンモータのモータトルクの変化によって、所望の風量を得られないことになる。
【０００６】
説明を加えると、例えば、設定温度を２０℃とし、その設定温度による設定関係に基づいて、１００ｍ3 ／ｈの設定風量が得られるように制御したときには、図１１の風量特性のグラフに示されているように、ファンモータに同一電圧を与えても、外気温度が設定温度よりも低い温度（５℃）になると、得られる風量が設定風量よりも小さい風量（８０ｍ3 ／ｈ）となり、外気温度が設定温度よりも高い温度（３５℃）になると、得られる風量が設定風量よりも大きい風量（１２０ｍ3 ／ｈ）となり、外気温度が設定温度から外れると、所望の風量を得られなくなる。
【０００７】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、外気温度の変化にかかわらず、所望の風量を得ることが可能となる風量制御装置を提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、室外に設けられて、ファンを通風作動させるためのファンモータと、そのファンモータへの印可電圧を制御する制御手段とが設けられ、
前記制御手段が、予め設定された前記ファンモータの目標回転速度と前記ファンモータへの印可電圧との設定関係に基づいて、前記ファンモータの回転速度が前記目標回転速度になるように、前記ファンモータへの印可電圧を制御するように構成されている風量制御装置において、
前記設定関係が、設定温度における前記ファンモータの目標回転速度と前記ファンモータへの印可電圧との関係として設定され、
前記ファンに装着される前記ファンモータの前記目標回転速度と前記印加電圧との固有の関係であるモータ特性に応じた固有情報を保持する固有情報保持手段が設けられ、
前記制御手段が、前記固有情報保持手段が保持している固有情報に基づいて、前記設定関係が前記ファンに装着される前記ファンモータの前記モータ特性に対応する設定関係となるように、前記設定関係を補正する初期補正処理を実行するように構成され、
前記制御手段が、外気温度検出手段による外気温度と前記設定温度との偏差に基づいて、前記初期補正処理にて補正された前記設定関係を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、前記ファンモータへの印可電圧を制御するように構成されている。
【０００９】
すなわち、制御手段が、外気温度検出手段による外気温度と設定温度との偏差に基づいて、設定温度を基に設定された設定関係を、実際の外気温度に対応するように補正した補正関係を求めて、その補正関係に基づいて、ファンモータの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータへの印可電圧を制御することが可能となるので、制御手段が、外気温度が設定温度から外れた温度となっても、その外気温度に対応した補正関係に基づいて、ファンモータへの印可電圧を制御することが可能となる。
したがって、外気温度が設定温度から外れた温度となっても、所望の風量が得られるように、ファンモータに電圧を与えることが可能となって、外気温度の変化にかかわらず、所望の風量を得ることが可能となる風量制御装置を提供できるに到った。
【００１１】
また、ファンモータの夫々には、そのファンモータ固有のモータ特性があるので、ファンに装着されるファンモータによっては、設定温度における目標回転速度と印可電圧との関係が設定関係から多少ずれてしまうことがある。
したがって、制御手段が、どのファンモータでも、設定関係に基づいて、ファンモータへの印可電圧を制御することになると、所望の風量を得られない虞がある。
【００１２】
しかしながら、請求項１に記載の発明によれば、ファンに装着されるファンモータには、そのファンモータのモータ特性に応じた固有情報が固有情報保持手段にて保持され、制御手段が、その固有情報保持手段にて保持されている固有情報に基づいて、ファンに装着されるファンモータのモータ特性に対応するように、設定関係を補正する初期補正処理を実行するように構成されているので、制御手段が、ファンに装着されるファンモータがどのファンモータでも、そのファンモータのモータ特性に応じて設定関係を補正し、その補正された設定関係に基づいて、ファンモータへの印可電圧を制御することが可能となる。
したがって、制御手段が、ファンに装着されるファンモータがどのファンモータであっても、そのファンモータによる設定関係からのずれ度合いに対応した状態で、ファンモータへの印可電圧を制御することが可能となって、ファンに装着されるファンモータがどのファンモータであっても、所望の風量を得ることが可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、前記ファンモータが、前記固有情報保持手段を備えるように構成され、前記制御手段が、前記ファンモータを装着した状態で、前記固有情報保持手段が保持している固有情報を読み込んで、前記初期補正処理を実行するように構成されている。
【００１４】
すなわち、固有情報保持手段を備えたファンモータを、ファンに装着した状態で、制御手段と接続することによって、制御手段が、固有情報保持手段が保持している固有情報を読み込んで、初期補正処理を実行することが可能となるので、ファンに装着するファンモータを交換する場合には、固有情報保持手段を備えたファンモータのみを交換するだけで、そのファンモータに対応するように初期補正処理を実行することが可能となり、メンテナンス作業の容易化を図ることが可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、前記制御手段が、前記ファンモータへの印可電圧が、給排気抵抗が適正なときには、前記ファンモータに与える電圧値が収まるように設定された設定範囲内であるか否かを判別し、その判別結果を報知する判別報知処理を実行するように構成されている。
【００１６】
すなわち、ファンにファンモータを装着して、実際に、制御手段が、ファンモータへの印可電圧を制御した状態で、所望の風量が得られているか否かを検査する必要があり、従来、風量測定器を導入し、実際の風量を測定するなどして、所望の風量が得られているか否かを検査している。
上記従来のものでは、風量測定器自体が高価であり、また、その風量測定器を設置する作業が必要となり、所望の風量が得られているか否かを検査するために時間およびコストが多大にかかり、大きな手間を要するものとなっている。
【００１７】
しかしながら、請求項３に記載の発明によれば、制御手段が、ファンモータへの印可電圧が設定範囲内であるか否かを判別し、その判別結果を、例えば、リモコンなどに表示して報知する判別報知処理を実行するように構成されているので、ファンにファンモータを装着して、実際に、制御手段が、ファンモータへの印可電圧を制御したときに、リモコンなどに表示された判別結果を確認するだけで、所望の風量が得られているか否かを検査することが可能となり、その検査のための作業の容易化、および、コストの低減を図ることが可能となる。
【００１８】
請求項４に記載に発明によれば、前記ファンが、浴室用の換気ファンである。
すなわち、請求項１との協働作用により、制御手段が、浴室用の換気ファンに装着されるファンモータへの印可電圧を制御し、外気温度の変化にかかわらず、所望の風量を得ることが可能となるので、風量の変化が換気量に直接的に影響を及ぼすという理由から、所望の風量を得ることがとくに要望されている浴室用の換気ファンにおいて、所望の風量を得ることが可能となる。
したがって、外気温度の変化にかかわらず、所望の風量を得ることが可能となるという効果が顕著なものとなり、所望の換気量にて適正な換気を行うことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる風量制御装置を浴室暖房換気装置に適応した例を図面に基づいて説明する。
この浴室暖房換気装置は、図１および図２に示すように、浴室Ａの天井部に設置されて浴室Ａの乾燥や換気を行う浴室ユニットＢと、浴室Ａ、トイレＣ、および、脱衣室Ｄを換気するための換気ファン１２を備えた換気ユニットＥ、浴室ユニットＢ内に設けられ、浴室ユニットＢおよび換気ユニットＥの運転を制御する制御手段に相当する制御部Ｈ、その制御部Ｈに対して運転指令などを指令するリモコンＲなどから構成されている。
【００２０】
前記浴室ユニットＢは、下方側が開口し、一側面に換気空気排出用の排気用接続口２を備えたケーシング１と、吸込み部３および吹出し部４を備えてケーシング１の下方側を閉じるように配置されるグリル板５などを備えて構成されている。
そして、ケーシング１の内部には、吸込み部３と吹出し部４とを接続する循環路６が区画形成され、吸込み部３から吹出し部４に至る循環路６の経路の途中で、循環路６に連通するように、排気用接続口２が形成され、その排気用接続口２を開閉する開閉体２０が設けられている。
なお、開閉体２０は、電磁石２０ｂに対して通電状態と非通電状態に切り換えることによって、シャッタ体２０ａを開閉させて、開閉作動されるように構成されている。
【００２１】
また、循環路６内に、吸込み部３に吸気作用するとともに、吸込み空気を吹出し部４および排気用接続口２に送るように通風作用する循環ファン７、循環路６を通流する空気を加熱する熱交換器８が設けられている。
前記熱交換器８には、外部熱源機（図示せず）から温水を循環供給する温水循環路９が接続され、その温水循環路９に、熱交換器８への温水の供給を断続する熱動弁１０が設けられている。
【００２２】
前記換気ユニットＥは、換気ファン用ケーシング１１内に換気ファン１２を収納して構成され、換気ファン用ケーシング１１には、一側面に２個の他室用吸気口１３が形成され、他側面に排気口１４が形成されている。
そして、換気ファン１２が、ファンモータ１２ａの駆動により、換気用ファンケーシング１１内に吸気作用させるとともに、吸引空気を排気口１４から排出するように、換気ファン１２の吐出口を排気口１４に接続するようにしている。
【００２３】
前記他室吸気口１３の夫々には、上下方向の移動操作により、他室用吸気口１３の開口量を調整するダンパ１５を上下移動操作自在に設けられ、筒状のダクト接続部１６を介して、トイレＣおよび脱衣室Ｄの夫々に接続される吸気ダクト１７を接続するように構成されている。
前記排出口１４には、筒状のダクト接続部１８を介して、屋外に延設される排気ダクト１９を接続するように構成されている。
【００２４】
このようにして、ファンモータ１２ａを駆動させて、換気ファン１２の通風作動させて、浴室ユニットＢを介して浴室Ａ内の空気を換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して換気するとともに、吸気ダクト１７を通してトイレＣおよび脱衣室Ｄ内の空気を換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して換気するように構成されている。
【００２５】
前記制御部Ｈは、リモコンＲからの指令に基づいて、開閉体２０を開閉制御するとともに、循環ファン７および換気ファン１２の通風作動を制御するなどして、浴室Ａ内を乾燥する乾燥運転、浴室Ａ内の空気を循環させる涼風運転、浴室Ａ内を暖房する暖房運転、浴室Ａ内やトイレＣおよび脱衣室Ｄ内を通常設定換気量にて換気する通常換気運転、浴室Ａ内やトイレＣおよび脱衣室Ｄ内を２４時間設定換気量にて換気する２４時間換気運転などの各種の運転を実行するように構成されている。
【００２６】
前記リモコンＲには、図３に示すように、乾燥運転を指令する乾燥運転スイッチ２１、涼風運転を指令する涼風運転スイッチ２２、暖房運転を指令する暖房運転スイッチ２３、通常換気運転を指令する通常換気運転スイッチ２４、２４時間換気運転を指令する２４時間換気運転スイッチ２５、表示部２６などが設けられている。
【００２７】
前記乾燥運転は、循環ファン７を作動させ、かつ、浴室Ａ内の温度が乾燥用の設定温度範囲に維持されるように、熱動弁１０の開閉を制御して熱交換器８に温水を循環供給するとともに、開閉体２０を開作動させた状態で、設定風量となるように換気ファン１２を作動させて、浴室Ａ内から吸引した空気の一部を、排気用接続口２を通して換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して屋外に排出させながら、熱交換器８により加熱された循環空気を吹出し部４から浴室Ａ内に吹出すようにしている。
【００２８】
前記涼風運転は、循環ファン７を作動させるとともに、開閉体２０を開作動させた状態で、設定風量となるように換気ファン１２を作動させて、浴室Ａ内から吸引した空気の一部を、排気用接続口２を通して換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して屋外に排出させながら、吸込み部３から吸引された循環空気を吹出し部４から浴室Ａ内に吹出すようにしている。
【００２９】
前記暖房運転は、循環ファン７を作動させ、かつ、浴室Ａ内の温度が暖房用の設定温度範囲に維持されるように、熱動弁１０の開閉を制御して熱交換器８に温水を循環供給させるとともに、開閉体２０を閉作動させて、浴室Ａ内から吸引した空気の全量を熱交換器８により加熱し、その加熱された循環空気を吹出し部４から浴室Ａ内に吹出すようにしている。
【００３０】
前記通常換気運転は、開閉体２０を開作動させた状態で、通常設定換気量となるように換気ファン１２を作動させて、浴室Ａ内から吸引した空気および吸気ダクト１７を通してトイレＣおよび脱衣室Ｄ内から吸引した空気を換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して換気するようにして、浴室Ａ、トイレＣ、および、脱衣室Ｄを同時に換気するようにしている。
ちなみに、上述の暖房運転中など、浴室Ａの換気を行いたくないときには、リモコンＲにて指令して、開閉体２０を閉作動させた状態で、換気ファン１２を作動させて、トイレＣおよび脱衣室Ｄのみ換気するようにしている。
【００３１】
前記２４時間換気運転は、２４時間設定換気量となるように換気ファン１２を作動させて、浴室Ａ内から吸引した空気および吸気ダクト１７を通してトイレＣおよび脱衣室Ｄ内から吸引した空気を換気ファン用ケーシング１１内に吸引して、排気ダクト１９を通して換気するようにして、２４時間継続して、浴室Ａ、トイレＣ、および、脱衣室Ｄを同時に換気するようにしている。
ちなみに、上述の暖房運転中など、浴室Ａの換気を行いたくないときには、リモコンＲにて指令して、開閉体２０を閉作動させた状態で、換気ファン１２を作動させて、トイレＣおよび脱衣室Ｄのみ換気するようにしている。
【００３２】
以下、制御部Ｈによる換気ファン１２の制御について説明を加える。
前記換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａと制御部Ｈとは、図４に示すように、コネクタ２７を介して、電線２８にて接続され、制御部Ｈは、その電線２８を通して、ファンモータ１２ａの回転速度の情報を得るとともに、ファンモータ１２ａに電圧を与えるように構成されている。
そして、制御部Ｈは、ファンモータ１２ａの目標回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧との関係に基づいて、設定風量、通常設定換気量、および、２４時間設定換気量に対応するファンモータ１２ａの目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するように構成されている。
【００３３】
前記制御部Ｈが、ファンモータ２ａへの印可電圧を制御するための、ファンモータ１２ａの目標回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧との関係について説明を加える。
前記制御部Ｈには、図５に示すように、設定温度（例えば、２０℃）におけるファンモータ１２ａの目標回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧との関係として、設定関係Ｓ１が予め設定されている。
そして、制御部Ｈは、後述する初期補正処理の実行によって、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に対応するように、設定関係Ｓ１を補正するように構成されている。
また、制御部Ｈは、後述する外気温補正処理の実行によって、外気温度検出手段による外気温度と設定温度との偏差に基づいて、設定関係Ｓ１を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するように構成されている。
【００３４】
すなわち、制御部Ｈは、まず、初期補正処理の実行により、設定関係Ｓ１を補正し、次に、外気温補正処理の実行により、初期補正処理の実行にて補正された設定関係Ｓ１を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するように構成されている。
【００３５】
前記初期補正処理について説明する。
前記換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に応じた固有情報を保持する固有情報保持手段が設けられ、前記制御部Ｈは、浴室暖房換気装置を設置したときに、固有情報保持手段に保持されている固有情報に基づいて、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に対応するように、設定関係を補正する初期補正処理を実行するように構成されている。
【００３６】
すなわち、図４に示すように、固有情報保持手段としての抵抗器２９が設けられ、出荷検査のときに、設定風量（例えば、１００ｍ3 ／ｈ）になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御した状態で、実際の風量を測定し、その測定した風量が設定風量からどの程度ばらついているかの度合いに応じて抵抗値を定めて、その定められた抵抗値の抵抗器２９をファンモータ１２ａに備えるように構成されている。
そして、ファンモータ１２ａに備えられた抵抗器２９を、ファンモータ１２ａと同一のコネクタ２７を介して、制御部Ｈと接続されると、制御部Ｈが、換気ファン１２にファンモータ１２ａを装着した状態で、抵抗器２９の抵抗値を読み込んで、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に対応するように、設定関係を補正するようにしている。
【００３７】
説明を加えると、制御部Ｈには、図６に示すように、ファンモータ１２ａの目標回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧との関係として、最大モータトルク用の最大関係Ｓ２、センターモータトルク用の中間関係Ｓ３、最小モータトルク用の最小関係Ｓ４の夫々に相当する補正式が設定され、最大関係Ｓ２、中間関係Ｓ３、最小関係Ｓ４の夫々に対応する抵抗値が設定されている。
そして、制御部Ｈは、抵抗器２９の抵抗値を読み込んで、その抵抗値と最大関係Ｓ２、中間関係Ｓ３、最小関係Ｓ４の夫々に対応する抵抗値との偏差に基づいて補正幅を決定し、その補正幅と最大関係Ｓ２、中間関係Ｓ３、最小関係Ｓ４の夫々に対応する補正式とに基づいて、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に対応するように設定関係を補正するようにしている。
【００３８】
このようにして、制御部Ｈが、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａにおけるバラツキ度合いに基づいて、設定関係を補正し、そのファンモータ１２ａのモータ特性に対応した状態で、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御することによって、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａがどのファンモータでもあっても、所望の風量を得ることができることとなる。
また、固有情報保持手段としての抵抗器２９をファンモータ１２ａに備え、ファンモータ１２ａと同一のコネクタ２７を介して制御部Ｈと接続するように構成しているので、ファンモータ１２ａを交換するときには、ファンモータ１２ａとそのファンモータ１２ａに対応する抵抗器２９を交換するだけでよく、その交換作業の容易化を図ることも可能となる。
【００３９】
前記外気温補正処理について説明する。
前記制御部Ｈは、外気温度検出手段による外気温度と設定温度との偏差に基づいて、設定関係を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するように構成されている。
なお、この外気温補正処理における設定関係とは、上述の初期補正処理の実行により補正された設定関係のことを示している。
【００４０】
具体的に説明すると、外気温度検出手段としての外気温サーミスタ３０が、浴室暖房換気装置外でかつ浴室Ａ外に設けられ、図４に示すように、制御部Ｈにて外気温サーミスタ３０の検出情報を読み込まれるように、制御部Ｈに接続されている。
そして、制御部Ｈには、図７に示すように、最大温度（例えば、外気温度３５℃）、および、最小温度（例えば、外気温度５℃）の夫々に対応する補正式が設定され、外気温サーミスタ３０による外気温度が設定温度（例えば、２０℃）よりも高いときには、その外気温度と設定温度との偏差が大きいほど、設定関係における目標回転速度が高回転速度側になるように設定関係を補正し、外気温サーミスタ３０による外気温度が設定温度（例えば、２０℃）よりも低いときには、その外気温度と設定温度との偏差が大きいほど、設定関係における目標回転速度が低回転速度側になるように設定関係を補正した補正関係を求めるようにしている。
また、制御部Ｈは、その求めた補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するようにしている。
【００４１】
説明を加えると、制御部Ｈが、外気温サーミスタ３０による外気温度と設定温度（例えば、２０℃）との偏差に基づいて補正幅を決定し、その補正幅および最大温度（例えば、３５℃）、および、最小温度（例えば、５℃）の夫々に対応する補正式に基づいて、設定関係を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御するようにしている。
【００４２】
このようにして、制御部Ｈが、外気温サーミスタ３０による外気温度と設定温度との偏差に基づいて、設定温度を基に設定された設定関係を、実際の外気温度に対応するように補正した補正関係を求めて、その補正関係に基づいて、ファンモータ１２ａの回転速度が目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を制御することによって、外気温度が設定温度から外れた温度となっても、所望の風量を得ることができることとなる。
【００４３】
上述の外気温補正処理の実行により、外気温度が設定温度から外れても、所望の風量が得られることについて、実験結果に基づいて説明する。
前記外気温補正処理を実行しない場合には、例えば、設定温度を２０℃とし、その設定温度による設定関係に基づいて、１００ｍ3 ／ｈの設定風量が得られるように制御したときに、図１１の風量特性のグラフに示されているように、ファンモータに同一電圧を与えても、外気温度が設定温度よりも低い温度（５℃）になると、得られる風量が設定風量よりも小さい風量（８０ｍ3 ／ｈ）となり、外気温度が設定温度よりも高い温度（３５℃）になると、得られる風量が設定風量よりも大きい風量（１２０ｍ3 ／ｈ）となり、所望の風量を得られないことが確認されている。
【００４４】
そして、外気温補正処理を実行した場合には、１００ｍ3 ／ｈの設定風量が得られるように制御したときに、図１０の（イ）の風量特性を示す表に示されているように、外気温度が設定温度よりも低い温度（５℃）において、設定風量（１００ｍ3 ／ｈ）に近い風量が得られることが確認されおり、図１０の（ハ）の風量特性を示す表に示されているように、外気温度が設定温度よりも高い温度（３５℃）においても、設定風量（１００ｍ3 ／ｈ）に近い風量が得られることが確認されている。
ちなみに、図１０の（ロ）の表では、設定温度（２０℃）における風量特性を示しており、図１０の（イ）および（ハ）よりも広範囲の静圧について値が示されている。
【００４５】
以上のことから、外気温補正処理を実行することによって、外気温度が設定温度から外れても、所望の風量が得られるということが言えることになる。
なお、図示はしないが、設定風量を、１００ｍ3 ／ｈ以外の、例えば、６０ｍ3 ／ｈや１２０ｍ3 ／ｈとしたときにも、１００ｍ3 ／ｈのときと同様の結果が確認されている。
【００４６】
また、制御部Ｈは、リモコンＲにて検査モードを指令されると、設定風量になるように、ファンモータ１２ａの回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧を制御して、そのファンモータ１２ａへの印可電圧が設定範囲内であるか否かを判別し、その判別結果を報知する判別報知処理を実行するように構成されている。
すなわち、浴室暖房換気装置の設置初期などには、換気ファン１２を作動させた状態で、所望の風量が得られるか否かを検査する必要があり、その検査のときに、制御部Ｈが、上述の判別報知処理を実行するように構成されている。
【００４７】
前記判別報知処理は、図８に示すように、複数の設定風量のうち、ある設定風量（例えば、１００ｍ3 ／ｈ）を選択し、その風量における静圧と風量との関係になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧とファンモータ１２ａの回転速度を調整する。
そして、そのときのファンモータ１２ａへの印可電圧が設定範囲（例えば、３５Ｖ未満）内であるか否かを判別し、設定範囲内であると、図４に示すように、リモコンＲの表示部２６にファンモータ１２ａへの印可電圧を点灯する状態で表示し、設定範囲外であると、リモコンＲの表示部２６にファンモータ１２ａへの印可電圧を点滅する状態で表示するようにしている。
【００４８】
すなわち、給排気抵抗が適正なときには、所望の風量を得られるように、ファンモータ１２ａに与える電圧値は設定範囲内に収まるが、排気筒の詰りなどによって、給排気抵抗が不良なときには、ファンモータ１２ａへの印可電圧が設定範囲から外れることとなるので、制御部Ｈが、実際に、所望の風量が得られるようにファンモータ１２ａに電圧を与えた状態で、そのときの電圧値が設定範囲にあるか否かに基づいて、給排気抵抗の良否を判別し、その判別結果をリモコンＲの表示部２６に表示することによって、リモコンＲの表示部２６を確認するだけで、所望の風量が得られているか否かを検査して、その検査のための作業の容易化、および、コストの低減を図るように構成されている。
【００４９】
ちなみに、図８中のＡは、給排気抵抗が適正なときのものを示し、図８中のＢは、排気筒の詰りなどによって、給排気抵抗が不良なときのものを示し、設定風量として、１００ｍ3 ／ｈを選択した場合には、給排気抵抗が適正なときに、ファンモータ１２ａの印可電圧は１０Ｖ程度であり、給排気抵抗が不良なときに、ファンモータ１２ａの印可電圧が３５Ｖまで上昇することになる。
【００５０】
前記乾燥運転、涼風運転、通常換気運転、および、２４時間換気運転における制御部Ｈによる換気ファン１２の制御動作について、図９のフローチャートに基づいて説明する。
まず、抵抗器２９の抵抗値を読み込んで、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に応じた固有情報の読み込みを行い、上述の初期補正処理を実行して、換気ファン１２に装着されるファンモータ１２ａのモータ特性に対応するように、設定関係を補正する（ステップ１，２）。
その後、外気温サーミスタ３０による外気温度の読み込みを行い、上述の外気温補正処理を実行して、設定温度と外気温度との偏差に基づいて、初期補正処理の実行により補正された設定関係を補正した補正関係を求める（ステップ３，４）。
そして、ファンモータ１２ａの回転速度を読み込み、外気温補正処理の実行にて求めた補正関係に基づいて、設定風量、通常設定換気量、および、２４時間設定換気量に対応するファンモータ１２ａの目標回転速度になるように、ファンモータ１２ａへの印可電圧を調整する印可電圧調整処理を実行する（ステップ５，６）。
【００５１】
このようにして、初期補正処理、外気温補正処理、印可電圧調整処理を順次実行し、換気ファン１２を通風作動させて、設定風量、通常設定換気量、および、２４時間設定換気量になるようにしている。
そして、外気温補正処理および印可電圧調整処理による換気ファン１２の通風作動は、リモコンＲなどによる運転停止指令や運転の開始から設定時間が経過して、運転停止タイミングになるまで実行され、運転停止指令や運転の開始から設定時間が経過して、運転停止タイミングになると、ファンモータ１２ａへの電圧の供給を停止して停止処理を実行するようにしている（ステップ７，８）。
【００５２】
〔別実施形態〕
【００５３】
（１）上記実施形態では、換気ファン１２におけるファンモータ１２ａへの印可電圧が設定範囲内であるか否かを判別し、その判別結果を報知する判別報知処理を実行する例を示したが、この判別報知処理を実行しなくてもよい。
【００５４】
（２）上記実施形態では、固有情報保持手段としての抵抗器２９をファンモータ１２ａに備えるように構成したが、制御部Ｈに固有情報保持手段としての記憶手段を備えるように構成して実施することも可能である。
【００５５】
（３）上記実施形態では、２０℃を設定温度としたが、設定温度は２０℃に限るものではなく、例えば、３５℃や５℃など適宜変更が可能である。
なお、例えば、設定温度を３５℃とした場合には、３５℃におけるファンモータ１２ａの目標回転速度とファンモータ１２ａへの印可電圧との関係が設定関係として設定されることになる。
【００５６】
（４）上記実施形態では、判別報知処理において、ファンモータ１２ａへの印可電圧が設定範囲内であるか否かの判別結果を、リモコンＲの表示部２６に表示して報知する例を示したが、例えば、音声やブザーなどにより報知することも可能であり、各種の報知手段が適応可能である。
【００５７】
（５）上記実施形態では、換気運転として、通常換気運転と２４時間換気運転の２種類の換気運転を実行可能な浴室暖房換気装置を例示したが、通常換気運転および２４時間換気運転のどちらか一方のみ運転するものでもよい。
また、上記実施形態では、浴室Ａに加えて、トイレＣおよび脱衣室Ｄを換気可能な浴室暖房換気装置を例示したが、浴室Ａのみを換気可能に構成して実施することも可能である。
【００５８】
（６）上記実施形態では、本発明にかかる風量制御装置のファンを浴室用の換気ファンであるとして、浴室暖房換気装置に適応した例を示したが、例えば、本発明にかかる風量制御装置のファンを、単なる換気ファンであるとして、居間などを換気する換気装置や、換気ファンに限らず、その他各種のファンであるとして、各種の装置に適応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】浴室暖房換気装置の概略平面図
【図２】浴室暖房換気装置の概略側面図
【図３】リモコンを示す図
【図４】制御部とファンモータとの配線を示す図
【図５】ファンモータの回転速度と印可電圧との設定を示すグラフ
【図６】ファンモータの回転速度と印可電圧との設定を示すグラフ
【図７】ファンモータの回転速度と印可電圧との設定を示すグラフ
【図８】風量特性を示すグラフ
【図９】換気ファンにおける制御動作を示すフローチャート
【図１０】風量特性を示す実験結果
【図１１】風量特性を示すグラフ
【符号の説明】
１２ 換気ファン
１２ａ ファンモータ
２９ 固有情報保持手段
３０ 外気温度検出手段
Ｈ 制御手段
Claims (4)
- 室外に設けられて、ファンを通風作動させるためのファンモータと、そのファンモータへの印可電圧を制御する制御手段とが設けられ、
前記制御手段が、予め設定された前記ファンモータの目標回転速度と前記ファンモータへの印可電圧との設定関係に基づいて、前記ファンモータの回転速度が前記目標回転速度になるように、前記ファンモータへの印可電圧を制御するように構成されている風量制御装置であって、
前記設定関係が、設定温度における前記ファンモータの目標回転速度と前記ファンモータへの印可電圧との関係として設定され、
前記ファンに装着される前記ファンモータの前記目標回転速度と前記印加電圧との固有の関係であるモータ特性に応じた固有情報を保持する固有情報保持手段が設けられ、
前記制御手段が、前記固有情報保持手段が保持している固有情報に基づいて、前記設定関係が前記ファンに装着される前記ファンモータの前記モータ特性に対応する設定関係となるように、前記設定関係を補正する初期補正処理を実行するように構成され、
前記制御手段が、外気温度検出手段による外気温度と前記設定温度との偏差に基づいて、前記初期補正処理にて補正された前記設定関係を補正した補正関係を求めて、その求めた補正関係に基づいて、前記ファンモータへの印可電圧を制御するように構成されている風量制御装置。 - 前記ファンモータが、前記固有情報保持手段を備えるように構成され、
前記制御手段が、前記ファンモータを装着した状態で、前記固有情報保持手段が保持している固有情報を読み込んで、前記初期補正処理を実行するように構成されている請求項１に記載の風量制御装置。 - 前記制御手段が、前記ファンモータへの印可電圧が、給排気抵抗が適正なときには、前記ファンモータに与える電圧値が収まるように設定された設定範囲内であるか否かを判別し、その判別結果を報知する判別報知処理を実行するように構成されている請求項１又は２に記載の風量制御装置。
- 前記ファンが、浴室用の換気ファンである請求項１〜３のいずれか１項に記載の風量制御装置。
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