JP6019403B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、換気の動作に関連して排気風量を制御する換気装置に関する。

従来のこの種、換気装置は、以下のようなものとなっていた。

すなわち、すなわち、浴室換気装置が２４時間換気を行なっているときに、レンジフードが駆動されたとき、浴室換気装置の２４時間換気機能を停止若しくは換気風量を低減する。また、レンジフードファンが停止したことを電流センサで検出して浴室換気装置の２４時間換気の再開若しくは排気量の復帰増大を行う構成となっていた（たとえば、特許文献１を参照）。

特許第４５０６３３４号公報

上記従来例によれば、２４時間換気を実行しているときに、前記起動検出手段が前記大排気量装置の起動を検出したときに、前記２４時間換気を停止若しくは換気量を低減し、前記大排気量装置が停止したときにこれを起動検出手段で検出して前記２４時間換気の再開若しくは換気風量の復帰増大を行う調整機能を有することを利用して、これにて室内の換気が行われ建物内部に負圧が発生してドアが開きにくくなったり、隙間風の音が大きくなったりすることを防止していた。

このような従来の換気装置の技術を参考にして、少なくとも３つの換気装置を備え、建屋内の換気風量を一定に保つ換気システムを構成することを考えた。すなわち、１台の換気風量の風量が変化した場合、他の換気装置の風量を一律に増減することで、必要換気風量を保つ構成である。

しかしこの構成の換気装置においては、例えば、レンジフードが起動したことにより、常時換気風量の異なる換気装置が取り付けられたリビングとトイレとで一律で換気風量を減少させた場合に、もとの換気風量の小さなトイレの換気風量が極端に少なくなってしまう、ということが発生した。

すなわち、部屋の間取りや、部屋の環境によっては、換気風量の増減の影響度合いが部屋ごとで異なり、それによって換気風量が低減しすぎて換気不足になったり、換気風量が増大しすぎて換気過多になったりしてしまう、という課題がある。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、同一建屋内に必要換気風量の異なる複数台の換気装置が設置され、各部屋で必要な換気風量が変化した場合においても、建屋の総換気風量を一定としつつ、各換気装置の換気風量の増減の影響度合いを一定とし、換気の偏りによるロスを低減し、効率よく換気を行う換気装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、同一建屋内に少なくとも３つの換気装置を備え、建屋内の換気風量を一定に保つ換気システムを構成する換気装置であって、それぞれの換気装置には、設置される部屋の環境に応じて、換気装置ごとに異なる常時換気風量が予め設定されており、各換気装置の常時換気風量の合計を建屋内で保つべき換気風量とするものであり、環境の変化またはユーザーの要求に応じて、常時換気風量より優先した固定の風量を、自己の風量として任意に設定可能な固定風量設定部と、前記自己の常時換気風量の情報と、前記固定風量設定部で決定した固定風量の情報を他の換気装置へ送信する情報送信部と、他の換気装置の常時換気風量の情報と、他の換気装置の固定風量の情報を受信する情報受信部と、前記自己の換気装置と他の換気装置それぞれの固定風量と常時換気風量から、自己の換気装置の動作を決定する制御部とを備える換気装置であって、前記制御部は、前記自己の常時換気風量の情報と、前記情報受信部で受信した他の換気装置の常時換気風量の情報の合計を建屋内で保つべき総換気風量とする総換気風量決定手段と、前記固定風量設定部で固定風量が設定されている場合は、その固定風量を自己の風量とし、前記固定風量設定部で固定風量が設定されていない場合は、前記総換気風量決定手段で決定した総換気風量から前記情報受信部で受信した他の換気装置の固定風量を差し引いた残りの風量のうち、自己および前記情報受信部で受信した固定風量が設定されていない換気装置の常時換気風量の合計に占める自己の常時換気風量の割合に等しい風量を自己の風量とする風量決定手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明の換気装置によれば、同一建屋内に少なくとも３つの換気装置を備え、建屋内の換気風量を一定に保つ換気システムを構成する換気装置であって、それぞれの換気装置には、設置される部屋の環境に応じて、換気装置ごとに異なる常時換気風量が予め設定されており、各換気装置の常時換気風量の合計を建屋内で保つべき換気風量とするものであり、環境の変化またはユーザーの要求に応じて、常時換気風量より優先した固定の風量を、自己の風量として任意に設定可能な固定風量設定部と、前記自己の常時換気風量の情報と、前記固定風量設定部で決定した固定風量の情報を他の換気装置へ送信する情報送信部と、他の換気装置の常時換気風量の情報と、他の換気装置の固定風量の情報を受信する情報受信部と、前記自己の換気装置と他の換気装置それぞれの固定風量と常時換気風量から、自己の換気装置の動作を決定する制御部とを備える換気装置であって、前記制御部は、前記自己の常時換気風量の情報と、前記情報受信部で受信した他の換気装置の常時換気風量の情報の合計を建屋内で保つべき総換気風量とする総換気風量決定手段と、前記固定風量設定部で固定風量が設定されている場合は、その固定風量を自己の風量とし、前記固定風量設定部で固定風量が設定されていない場合は、前記総換気風量決定手段で決定した総換気風量から前記情報受信部で受信した他の換気装置の固定風量を差し引いた残りの風量のうち、自己および前記情報受信部で受信した固定風量が設定されていない換気装置の常時換気風量の合計に占める自己の常時換気風量の割合に等しい風量を自己の風量とする風量決定手段と、を備える構成にしたことにより、各々の換気装置の制御部が、情報送信部と情報受信部を介して双方向通信して常時換気風量と固定風量の情報を共有することで、総換気風量決定手段は各換気装置の常時換気風量から建屋内に必要な総換気風量を決定することとなり、風量決定手段は各換気装置の風量が増減した際に、総換気風量を保ちつつ、各換気装置の常時換気風量の比率に応じた風量を決定することとなるので、同一建屋内に必要換気風量の異なる複数台の換気装置が設置され、各部屋の換気風量が変化した場合においても、建屋の総換気風量を保ちつつ、換気風量の増減の影響を一定とし、換気の偏りによるロスを低減し、効率よく換気を行えるという効果を奏する。

本発明の一実施形態の換気システムの設置構成例を示す図 同実施の形態１の換気装置の分解斜視図 同実施の形態１にかかる換気装置の設置例を示す一部切欠斜視図 固定風量設定部を示す図 同実施の形態１の制御ブロック図 同実施の形態１の制御フローチャート 同実施の形態２の制御ブロック図 同実施の形態２の制御フローチャート

本発明の請求項１記載の換気装置は、同一建屋内に少なくとも３つの換気装置を備え、建屋内の換気風量を一定に保つ換気システムを構成する換気装置であって、それぞれの換気装置には、設置される部屋の環境に応じて、換気装置ごとに異なる常時換気風量が予め設定されており、各換気装置の常時換気風量の合計を建屋内で保つべき換気風量とするものであり、環境の変化またはユーザーの要求に応じて、常時換気風量より優先した固定の風量を、自己の風量として任意に設定可能な固定風量設定部と、前記自己の常時換気風量の情報と、前記固定風量設定部で決定した固定風量の情報を他の換気装置へ送信する情報送信部と、他の換気装置の常時換気風量の情報と、他の換気装置の固定風量の情報を受信する情報受信部と、前記自己の換気装置と他の換気装置それぞれの固定風量と常時換気風量から、自己の換気装置の動作を決定する制御部とを備える換気装置であって、前記制御部は、前記自己の常時換気風量の情報と、前記情報受信部で受信した他の換気装置の常時換気風量の情報の合計を建屋内で保つべき総換気風量とする総換気風量決定手段と、前記固定風量設定部で固定風量が設定されている場合は、その固定風量を自己の風量とし、前記固定風量設定部で固定風量が設定されていない場合は、前記総換気風量決定手段で決定した総換気風量から前記情報受信部で受信した他の換気装置の固定風量を差し引いた残りの風量のうち、自己および前記情報受信部で受信した固定風量が設定されていない換気装置の常時換気風量の合計に占める自己の常時換気風量の割合に等しい風量を自己の風量とする風量決定手段と、を備えたものである。

これにより、各々の換気装置の制御部が、情報送信部と情報受信部を介して双方向通信して常時換気風量と固定風量の情報を共有することで、総換気風量決定手段は各換気装置の常時換気風量から建屋内に必要な総換気風量を決定することとなり、風量決定手段は各換気装置の風量が増減した際に、総換気風量を保ちつつ、各換気装置の常時換気風量の比率に応じた風量を決定することとなるので、同一建屋内に必要換気風量の異なる複数台の換気装置が設置され、各部屋の換気風量が変化した場合においても、建屋の総換気風量を保ちつつ、換気風量の増減の影響を一定とし、換気の偏りによるロスを低減し、効率よく換気を行えるという効果を奏する。

また、請求項２記載の換気装置は、換気装置に設定した風量が実現できない場合に、他の換気装置に送信する固定風量の情報を修正する送信情報修正手段を制御部に備え、前記送信情報修正手段は、送風機が実際に出力している風量を検出する風量検出手段と、前記風量検出手段で検出した風量と、風量決定手段で決定した風量が異なる場合に、情報送信部から他の換気装置に送信する固定風量の情報を、前記風量検出手段で検出した風量の情報に修正する固定風量情報修正手段と、を備えたものである。

これにより、換気装置に設定した風量が実現できない場合に、風量検出手段で検出した風量の情報を固定風量情報修正手段にて情報送信部から他の換気装置に送信する固定風量の情報に修正することにより、他の換気装置からは、自己の換気装置が風量検出手段で検出した風量で固定風量換気を行っているように見えることとなり、他の換気装置では自己の換気装置で過不足のあった風量を賄うことができるので、換気装置に設定した風量が実現できない場合においても、建屋内の換気風量を一定に保つことができるという効果を奏する。

以下、本発明の一実施形態を、添付の図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の換気システムの設置構成例を示す図で、同一建屋内に３台の換気装置が設置されている場合を想定したものであり、各々の換気装置を第一の換気装置１と第二の換気装置２と第三の換気装置３とし、第一の換気装置１はＬＤＫに設置されており、第二の換気装置２は寝室に設置されており、第三の換気装置３はトイレ／浴室に設置されているとして、本発明の実施の形態１について以下説明する。

ここで、第一の換気装置１と第二の換気装置２と第三の換気装置３は、設置される部屋の広さ環境に応じて決定される常時換気風量の値を除いて、同一の構成をもつ換気装置である。

一例として、常時換気風量の値は、それぞれ、第一の換気装置１は１２０〔ｍ³／ｈ〕、第二の換気装置２は８０〔ｍ³／ｈ〕、第三の換気装置３は６０〔ｍ³／ｈ〕というように設置場所に応じて異なる設定のものである。

図２において、換気装置の本体ケース４は、下面に室内空気取入開口部５、側面（または上面）に室内空気排出開口部６を有する箱形の本体ケースで、内部には送風機７が設けられている。

この換気装置の本体ケース４は図３のごとく、天井板８の上面に設置されるもので、この天井板８には、室内空気取入開口部５と略同じ大きさの開口部（図示せず）が設けられている。

また、換気装置の本体ケース４の室内空気排出開口部６にはダクト９の一端が接続され、さらにダクト９の他端は室外へと延長されている。

前記本体ケース４は、天井板８の下面から、前記室内空気取入開口部５を覆うごとく、スリット状の通気孔１０を備えた化粧板１１が着脱自在に取り付けられている。

この化粧板１１の前記本体ケース４への取り付けについては、よく知られた構造であるので、簡単に説明すると、図２に示すように、化粧板１１の取り付けバネ１２を、本体ケース４の取り付部１３に装着することで、この作業は簡単に行える。前記化粧板１１は、本体ケース４の室内空気取入開口部５よりも大きなものであるので、天井板８の開口部（図示せず）や、前記室内空気取入開口部５を、天井板８の下面側から覆い、美的感覚を高めるものである。

また、この化粧板１１を着脱し、使用者が容易に確認でき操作可能な位置には、常時換気風量に優先して換気装置が動くべき固定風量を設定するための固定風量設定部１４が取り付けられている。この固定風量設定部１４は、図４に示すように、固定風量を段階的に設定可能なダイヤル式のスイッチを設けたものであるが、これに限定するものではなく、切り替え設定ができればよいものとする。また、固定風量は、室内空間の状態を検知する温度センサー、人感センサー、湿度センサー、二酸化炭素センサーのいずれかの信号によって風量が設定されるものであっても良い。

次に、換気装置の換気風量を制御する制御回路のブロック図について図５を用いて説明する。

制御回路のブロックは、商用電源１５に接続した電源回路１６と、電源回路１６の出力電圧からＦＥＴなどのスイッチング素子の集合体であるドライブＩＣ１７などを介して接続される三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ相）の固定子巻き線を有するＤＣモータを備えた送風機７と、前記送風機７の回転数を調整する制御部１８を備えている。

また、前記制御回路のブロックは、常時換気風量に優先して換気装置が動くべき固定風量を決定する固定風量設定部１４と、他の換気装置へ情報を伝達する情報送信部１９と、他の換気装置から情報を取得する情報受信部２０を備えている。

制御部１８には、電源回路１６と、ドライブＩＣ１７と、固定風量設定部１４と、情報送信部１９と、情報受信部２０と、が接続されている。

また、制御部１８は、電源回路１６の出力電圧であるＤＣ５ＶやＤＣ３Ｖで駆動するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）で構成される。後述する制御部１８の動作については、制御部１８内部のカウンターやＲＡＭ、ＲＯＭが共同するプログラムの形態で実施される。

また、制御部１８は、他の換気装置へ伝達する自己の情報を蓄えるための送信情報バッファ２１と、他の換気装置からの情報を蓄えるための受信情報バッファ２２と、自己の換気装置の情報および他の換気装置から受信した情報を計算用に蓄えるための計算用バッファ２３と、建屋内で保つべき総換気風量を決定する総換気風量決定手段２４と、自己の風量を決定する風量決定手段２５とから構成されている。

送信情報バッファ２１は、計算用バッファ２３から取得した自己の常時換気風量の情報および固定風量の情報を蓄えるものであり、情報送信部１９へ接続されている。

受信情報バッファ２２は、情報受信部２０から取得した他の換気装置の常時換気風量の情報および固定風量の情報を蓄えるものであり、計算用バッファ２３へ接続されている。

なお、情報送信部１９および情報受信部２０は、常時換気風量の情報や固定風量の情報を、換気装置間で送受信するものであり、各々の換気装置の情報送信部１９および情報受信部２０の接続については、有線式や無線式のどちらでも同様の効果が期待できる。

計算用バッファ２３には、予め自己の常時換気風量の情報が記憶されている。

また、計算用バッファ２３は、自己の常時換気風量の情報および固定風量設定部１４で設定した固定風量の情報および受信情報バッファ２２に蓄えられている他の換気装置から受信した情報を計算用に蓄えるためのものであり、送信情報バッファ２１と総換気風量決定手段２４と風量決定手段２５へ接続している。

すなわち、換気装置内に設けた計算用バッファ２３は、情報送信部１９と情報受信部２０を介して、同一建屋内に設置した他の換気装置の常時換気風量と固定風量の情報を互いに共有化するものである。

総換気風量決定手段２４は、計算用バッファ２３に蓄えられている自己の常時換気風量の情報と、情報受信部２０で受信し、計算用バッファ２３に蓄えられている他の換気装置の常時換気風量の情報の合計を建屋内で保つべき総換気風量とするものであり、風量決定手段２５へ接続している。

風量決定手段２５は、計算用バッファ２３に蓄えられている自己の固定風量の情報が設定されている場合は、その固定風量を自己の風量とする。また、自己の固定風量の情報が設定されていない場合は、前記総換気風量決定手段２４で決定した総換気風量から計算用バッファ２３に蓄えられている他の換気装置の固定風量を差し引いた残りの風量に対する、計算用バッファ２３に蓄えられている固定風量の設定がない自己および他の換気装置の常時換気風量の合計に占める自己の常時換気風量の割合を自己の風量とし、ドライブＩＣ１７を介して送風機７の風量を調整するものである。

すなわち、風量決定手段２５は、それぞれの換気装置に共通の風量算出のアルゴリズムを有するものである。

上記構成において、換気装置の風量制御動作について図６に示すフローチャートを用いて説明する。

換気装置の風量制御動作フローは、以下の４つのステップによって説明できる。

すなわち、計算用バッファ２３および送信情報バッファ２１に、自己の常時換気風量の情報と固定風量設定部１４で設定された固定風量の情報を蓄積するフロー（ＳＴＥＰ１）と、受信情報バッファ２２が他の換気装置の常時換気風量の情報と固定風量の情報を取得し、その情報を計算用バッファ２３に蓄積するフロー（ＳＴＥＰ２）と、総換気風量決定手段２４を示すフロー（ＳＴＥＰ３）と、風量決定手段２５を示すフロー（ＳＴＥＰ４）から構成される。

第一の換気装置１および第二の換気装置２および第三の換気装置３に電源が供給されると、ＳＴＥＰ１に示すように、それぞれの換気装置内では、計算用バッファ２３に記憶されている常時換気風量の情報が認識され、固定風量設定部１４で設定された固定風量の情報が計算用バッファ２３に蓄えられる。

そして、送信情報バッファ２１は、計算用バッファ２３から常時換気風量と固定風量の情報を取得する。

ここでは、上述のように同一建屋内に、常時換気風量が１２０〔ｍ³／ｈ〕の第一の換気装置１および常時換気風量が８０〔ｍ³／ｈ〕の第二の換気装置２および常時換気風量が６０〔ｍ³／ｈ〕の第三の換気装置３が設置された場合について説明する。

また、本実施の形態では、固定風量設定部１４で固定風量が設定されていない場合は、固定風量０〔ｍ³／ｈ〕として扱う。

第一の換気装置１では、常時換気風量Ｊ１は１２０〔ｍ³／ｈ〕、固定風量Ｓ１は設定されていないので０〔ｍ³／ｈ〕である。

また、第二の換気装置２では、常時換気風量Ｊ２は８０〔ｍ³／ｈ〕、固定風量Ｓ２は設定されていないので０〔ｍ³／ｈ〕である。

また、第三の換気装置３では、常時換気風量Ｊ３は６０〔ｍ³／ｈ〕、固定風量Ｓ３は設定されていないので０〔ｍ³／ｈ〕である。

これらの情報は、第一の換気装置１だけでなく、第二の換気装置２、第三の換気装置３の計算用バッファ２３および送信情報バッファ２１に蓄えられる。

次に、各換気装置の情報送信部１９は、ＳＴＥＰ２に示すように、送信情報バッファ２１の内容を他の換気装置へ送信する。

すなわち、第一の換気装置１の情報送信部１９は、自己の常時換気風量Ｊ１と自己の固定風量Ｓ１の情報を第二の換気装置２および第三の換気装置３へ送信する。

同様に、第二の換気装置２の情報送信部１９は、自己の常時換気風量Ｊ２と自己の固定風量Ｓ２の情報を第一の換気装置１および第三の換気装置３へ送信、さらに、第三の換気装置３の情報送信部１９は、自己の常時換気風量Ｊ３と自己の固定風量Ｓ３の情報を第一の換気装置１および第二の換気装置２へ送信することで、双方向通信が完了する。

これらの情報は、それぞれの換気装置の情報受信部２０が受信して受信情報バッファ２２に蓄えられ、受信情報バッファ２２から計算用バッファ２３に転送される。

すなわち、第一の換気装置１の計算用バッファ２３には、（Ｊ２、Ｓ２）、（Ｊ３、Ｓ３）、（Ｊ１、Ｓ１）＝（８０、０）、（６０、０）、（１２０、０）の情報が蓄積される。

同様に、第二の換気装置２の計算用バッファ２３には、（Ｊ１、Ｓ１）、（Ｊ３、Ｓ３）、（Ｊ２、Ｓ２）＝（１２０、０）、（６０、０）、（８０、０）の情報が蓄積される。

また、第三の換気装置３の計算用バッファ２３には、（Ｊ１、Ｓ１）、（Ｊ２、Ｓ２）、（Ｊ３、Ｓ３）＝（１２０、０）、（８０、０）、（６０、０）の情報が蓄積される。

つまり、自己の常時換気風量と固定換気風量は、計算用バッファ２３のなかで特定のエリアを使って、他の換気装置のそれらとは区別できるようにして蓄積している。

次に、総換気風量決定手段２４は、ＳＴＥＰ３に示すように、自己の常時換気風量の情報と、情報受信部２０で受信した他の換気装置の常時換気風量の情報を合計して建屋内で保つべき総換気風量とする。

計算用バッファ２３に蓄積されている第一の換気装置１の常時換気風量Ｊ１の情報は１２０〔ｍ³／ｈ〕、第二の換気装置２の常時換気風量Ｊ２の情報は８０〔ｍ³／ｈ〕、第三の換気装置３の常時換気風量Ｊ３の情報は６０〔ｍ³／ｈ〕であるので、建屋内で保つべき総換気風量Ｑは、総換気風量決定手段２４の一部を構成する加算手段（図示せず）によって、Ｊ１＋Ｊ２＋Ｊ３＝１２０＋８０＋６０＝２６０〔ｍ³／ｈ〕となる。

総換気風量が決定されると、風量決定手段２５は、ＳＴＥＰ４に示すように、計算用バッファ２３に蓄積した情報を分析して、自己の固定風量設定部１４で固定風量が設定されている場合と固定風量設定部１４で固定風量が設定されていない場合に分けて風量の決定を行なう。

すなわち、自己の固定風量設定部１４で固定風量が設定されている場合は、その固定風量を自己の風量とする。

一方、固定風量設定部１４で固定風量が設定されていない場合は、総換気風量決定手段２４で決定した総換気風量から他の換気装置の固定風量を差し引いた残りの風量（常時換気で賄うべき風量ＱＪ）に対して、自己の常時換気風量と他の換気装置うち固定風量が設定されていないものの常時換気風量の合計（常時換気を行う換気装置の常時換気風量の合計ＪＮ）に占める自己の常時換気風量の割合を自己の風量とするものである。

すなわち、固定風量設定部１４で固定風量が設定されていない場合は、以下のようになる。

常時換気で賄うべき風量ＱＪは、Ｑ−Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３＝２６０−０−０−０＝２６０〔ｍ³／ｈ〕となる。

また、常時換気を行う換気装置の常時換気風量の合計ＪＮは、各換気装置に固定風量が設定されていないので、Ｊ１＋Ｊ２＋Ｊ３＝１２０＋８０＋６０＝２６０〔ｍ³／ｈ〕となる。

そして、各換気装置の自己の風量は、それぞれ内部の風量決定手段２５によって決定される。

つまり、第一の換気装置１の自己の風量は、Ｑ１＝（Ｊ１／ＪＮ）×ＱＪ＝１２０／２６０×２６０＝１２０〔ｍ³／ｈ〕となる。同様にして、第二の換気装置２の自己の風量は、Ｑ２＝（Ｊ２／ＪＮ）×ＱＪ＝８０／２６０×２６０＝８０〔ｍ³／ｈ〕となる。第三の換気装置３の自己の風量は、Ｑ３＝（Ｊ３／ＪＮ）×ＱＪ＝６０／２６０×２６０＝６０〔ｍ³／ｈ〕となる。

自己の風量が決定されると、風量決定手段２５は、ドライブＩＣ１７に風量指令が出して、送風機７を制御することとなる。

次に、本実施の形態のなかで、例えば第三の換気装置３の固定風量設定部１４において、設定が変更されて１００〔ｍ³／ｈ〕の固定風量が設定された場合について説明する。

ＳＴＥＰ１において、第三の換気装置３の常時換気風量Ｊ３は、６０〔ｍ³／ｈ〕、固定風量Ｓ３は１００〔ｍ³／ｈ〕となり、これらの情報が第三の換気装置３の計算用バッファ２３に蓄えられ送信情報バッファ２１に転送される。

第三の換気装置３の情報送信部１９は、送信情報バッファ２１の情報を第一の換気装置１と第二の換気装置２の情報受信部２０へ送信することとなる。

第一の換気装置１と第二の換気装置２では常時換気風量と固定風量は変化しないので、ＳＴＥＰ２の第三の換気装置３の計算用バッファ２３には、（Ｊ１、Ｓ１）、（Ｊ２、Ｓ２）、（Ｊ３、Ｓ３）＝（１２０、０）、（８０、０）、（６０、１００）の情報が蓄積される。

同様に第一の換気装置１の計算用バッファ２３には、（Ｊ２、Ｓ２）、（Ｊ３、Ｓ３）、（Ｊ１、Ｓ１）＝（８０、０）、（６０、１００）、（１２０、０）の情報が蓄積される。また、第二の換気装置２の計算用バッファ２３には、（Ｊ１、Ｓ１）、（Ｊ３、Ｓ３）、（Ｊ２、Ｓ２）、＝（１２０、０）、（６０、１００）、（８０、０）の情報が蓄積される。

次に、各換気装置の総換気風量決定手段２４は、ＳＴＥＰ３において、計算用バッファ２３に蓄えられている情報をもとに総換気風量決定手段２４は総換気風量Ｑを算出することになるが、既に算出している通り（常時換気風量には変化がないので）、建屋内で保つべき総換気風量Ｑは、２６０〔ｍ³／ｈ〕となる。

次に、風量決定手段２５は、ＳＴＥＰ４において、第三の換気装置３の固定風量Ｓ３が１００〔ｍ³／ｈ〕であり、第三の換気装置３の風量決定手段２５では、自己の風量は１００〔ｍ³／ｈ〕となる。

一方、第一の換気装置１では、計算用バッファ２３には、（Ｊ２、Ｓ２）、（Ｊ３、Ｓ３）、（Ｊ１、Ｓ１）＝（８０、０）、（６０、１００）、（１２０、０）の情報が蓄積されている。

第一の換気装置１では、固定風量は設定されていないので風量決定手段２５は、以下のようにして、自己の風量を算出することなる。

常時換気で賄うべき風量ＱＪは、Ｑ−Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３＝２６０−０−０−１００＝１６０〔ｍ³／ｈ〕である。常時換気を行う換気装置の常時換気風量の合計ＪＮは、第三の換気装置３には固定風量が設定されているので、Ｊ１＋Ｊ２＝１２０＋８０＝２００〔ｍ³／ｈ〕となる。

第一の換気装置１では自己の風量は、Ｑ１＝（Ｊ１／ＪＮ）×ＱＪ＝１２０／２００×１６０＝９６〔ｍ³／ｈ〕となる。

同様にして、第二の換気装置２では自己の風量は、Ｑ２＝（Ｊ２／ＪＮ）×ＱＪ＝８０／２００×１６０＝６４〔ｍ³／ｈ〕となる。

このように、それぞれの換気装置の内部で総換気風量を超えないように自己の風量を決定することができる。

また、本実施の形態では、換気装置を３台用いて説明をしたが、台数が増加した場合も同様の効果が得られる。

また、本実施の形態では、自己の常時換気風量が計算用バッファ２３に記憶されているものとして説明をしたが、これに限定するものではなく、換気装置に常時換気風量の設定用にスイッチを備えて、使用者が換気装置の常時換気風量を切り替えられる構成としてもよい。

以上のように、各々の換気装置の制御部１８が、情報送信部１９と情報受信部２０を介して双方向通信して常時換気風量と固定風量の情報をそれぞれの換気装置内に設けた計算用バッファ２３で共有することと、それぞれの換気装置において共通の風量の決定アルゴリズム（または共通の風量の決定方法）を有する制御部１８を備え、どの換気装置においても総換気風量決定手段２４は、各換気装置の常時換気風量から建屋内に必要な総換気風量を決定することとなり、風量検出手段２７は固定風量が設定されたいずれかの換気装置の風量が増減した際に、他の各換気装置は常時換気風量で設定されている換気風量の比率に応じた風量で前記増減分調整することとなるので、総換気風量を保ちながら、かつ、他の各換気装置への風量変動の影響度合いを均一にして調整することができる。一つの換気装置に風量変動の影響が集中することがない。

つまり、同一建屋内に常時換気風量の異なる複数台の換気装置が設置され、各部屋の換気風量が変化した場合においても、建屋の総換気風量を保ちつつ、換気風量の増減の影響を一定とし、換気の偏りによるロスを低減し、効率よく換気を行えるという効果を奏する。

なお、同一建屋内に常時換気風量が同一の換気装置が複数台設置された場合にも本実施の形態の制御部１８を備えることで同様の作用効果が得られる。

また、自己の常時換気風量と固定換気風量は、計算用バッファ２３のなかで特定のエリアを使って、他の換気装置のそれらとは区別できるようにして蓄積することで、風量決定手段２５による自己の風量の決定が、優先的かつ効率良くできる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の換気装置の構成について、図３および図７〜図８を参照しながら説明する。

本実施の形態は、実施の形態１の換気装置の制御部１８に、換気装置に設定した風量が実現できない場合に、他の換気装置に送信する固定風量の情報を修正する送信情報修正手段２６を備えたものである。

なお、実施の形態１の換気装置と同一機能を有するものは、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図７の換気装置の制御回路のブロック図に示すように、制御部１８は送信情報修正手段２６を備え、送信情報修正手段２６は、送風機７が実際に出力している風量を検出する風量検出手段２７と、風量検出手段２７で検出した風量と、風量決定手段２５で決定した風量が異なる場合に、送信情報バッファ２１の固定風量の情報を、風量検出手段２７で検出した風量の情報に修正する固定風量情報修正手段２８と、から構成される。

風量検出手段２７は、図３に示すダクト９内部に風量を検出するセンサ（図示せず）を備え付け検出する方法や、送風機７の電流や回転数の情報を元に検出する方法を用いて、送風機７が実際に出力している風量を検出するものであり、固定風量情報修正手段２８に接続している。

固定風量情報修正手段２８は、風量検出手段２７で検出した風量と、風量決定手段２５で決定した風量が異なる場合に、計算用バッファ２３に蓄えられている自己の換気装置の固定風量の情報を風量検出手段２７で検出した風量の情報に修正して送信情報バッファ２１に蓄えるものである。

上記構成において、換気装置の風量制御動作について図８に示すフローチャートを用いて説明する。

本フローは、図６に示す実施の形態１の換気装置の風量制御動作のフローチャートのＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ４のフローに加えて、換気装置に設定した風量が実現できない場合に、他の換気装置に送信する固定風量の情報を修正する送信情報修正手段２６を示すフロー（ＳＴＥＰ５）が追加されたものである。

実施の形態１の換気システムの設置構成と同様に、同一建屋内に、常時換気風量が１２０〔ｍ³／ｈ〕の第一の換気装置１および常時換気風量が８０〔ｍ³／ｈ〕の第二の換気装置２および常時換気風量が６０〔ｍ³／ｈ〕の第三の換気装置３が設置された場合を想定し、以下詳細について説明する。

実施の形態１で説明したように、各換気装置の固定風量設定部１４で固定風量が設定されていない（＝０〔ｍ³／ｈ〕）とした場合、第一の換気装置１の常時換気風量Ｊ１は１２０〔ｍ³／ｈ〕、固定風量Ｓ１は０〔ｍ³／ｈ〕、第二の換気装置２の常時換気風量Ｊ２は８０〔ｍ³／ｈ〕、固定風量Ｓ２は０〔ｍ³／ｈ〕、第三の換気装置３の常時換気風量Ｊ３は６０〔ｍ³／ｈ〕、固定風量Ｓ３は０〔ｍ³／ｈ〕となり、各換気装置の風量決定手段２５は、ＳＴＥＰ４において、第一の換気装置１では、Ｑ１＝１２０〔ｍ³／ｈ〕、第二の換気装置２では、Ｑ２＝８０〔ｍ³／ｈ〕、第三の換気装置３では、Ｑ３＝６０〔ｍ³／ｈ〕となる。

次に、送信情報修正手段２６は、ＳＴＥＰ５にて、風量検出手段２７の信号をもとに固定風量情報修正手段２８が、送信情報バッファ２１の固定風量の情報を修正する。以下その動作について説明する。

換気装置の本体ケース４の室内空気排出開口部６にはダクト９の一端が接続されており、さらにダクト９の他端は室外へと延長されているのが一般的な施工状態であり、ダクト９の長さによって圧力損失が増減し、当初定めた所定の風量を確保できない場合がある。

第一の換気装置１および第二の換気装置２および第三の換気装置３のダクト９が設計許容値以内の長さで施工されており、各換気装置に設定された自己の風量Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３と同等の能力を発揮できれば問題ない。

しかし、例えば第二の換気装置２のダクト９が設計許容値以上の長さで施工され、風量Ｑ２＝５０〔ｍ³／ｈ〕の能力しか発揮できない場合もある。

風量検出手段２７は、送風機７が実際に出力している風量を検出するものであり、このような場合、第一の換気装置１では、風量検出手段２７は第一の換気装置１の実際の風量ＱＦ１＝１２０〔ｍ³／ｈ〕を、第三の換気装置３では、風量検出手段２７は実際の風量ＱＦ３＝６０〔ｍ³／ｈ〕を検出する。

一方、第二の換気装置２では、風量検出手段２７は実際の風量ＱＦ２＝５０〔ｍ³／ｈ〕と検出する。

第二の換気装置２の固定風量情報修正手段２８は、風量検出手段２７で検出した風量と、風量決定手段２５で決定した風量が異なる場合に、計算用バッファ２３に蓄えられている自己の換気装置の固定風量の情報を風量検出手段２７で検出した風量の情報に修正して送信情報バッファ２１に蓄えることとなる。

すなわち、第二の換気装置２について、風量検出手段２７で検出した風量ＱＦ２＝５０〔ｍ³／ｈ〕と、風量決定手段２５決定した風量Ｑ２＝８０〔ｍ³／ｈ〕とが異なるので、第二の換気装置２の計算用バッファ２３に蓄えられている自己の固定風量Ｓ２＝０〔ｍ³／ｈ〕の情報を、風量検出手段２７で検出した風量ＱＦ２＝５０〔ｍ³／ｈ〕の情報に変更し、送信情報バッファ２１に蓄える。

これにより、第二の換気装置２の送信情報バッファ２１には、常時換気風量８０〔ｍ³／ｈ〕の情報、送信用として固定風量５０〔ｍ³／ｈ〕の情報が蓄えられることとなる。

次にＳＴＥＰ２にて、第二の換気装置２の情報送信部１９から送信される固定風量の情報が５０〔ｍ³／ｈ〕に変化したので、第一の換気装置１の計算用バッファ２３には、（Ｊ２、Ｓ２）、（Ｊ３、Ｓ３）、（Ｊ１、Ｓ１）、＝（８０、５０）、（６０、０）、（１２０、０）の情報が蓄積される。同様に、第三の換気装置３の計算用バッファ２３には、（Ｊ１、Ｓ１）、（Ｊ２、Ｓ２）、（Ｊ３、Ｓ３）＝（１２０、０）、（８０、５０）、（６０、０）の情報が蓄積される。一方で、第二の換気装置２の計算用バッファ２３に蓄えられている固定風量の情報は０〔ｍ³／ｈ〕のままなので、第二の換気装置２の計算用バッファ２３には、（Ｊ１、Ｓ１）、（Ｊ３、Ｓ３）、（Ｊ２、Ｓ２）＝（１２０、０）、（６０、１００）、（８０、０）の情報が蓄積される。

次に、総換気風量決定手段２４は、ＳＴＥＰ３において、常時換気風量には変化がないので、既に算出したように、建屋内で保つべき総換気風量Ｑは２６０〔ｍ³／ｈ〕となる。

次に、風量決定手段２５は、ＳＴＥＰ４において、第一の換気装置１の計算用バッファ２３には、（Ｊ２、Ｓ２）、（Ｊ３、Ｓ３）、（Ｊ１、Ｓ１）＝（８０、５０）、（６０、０）、（１２０、０）と、第三の換気装置３の計算用バッファ２３には、（Ｊ１、Ｓ１）、（Ｊ２、Ｓ２）、（Ｊ３、Ｓ３）＝（１２０、０）、（８０、５０）、（６０、０）の情報が蓄積されている。

すなわち、第一の換気装置１の風量決定手段２５では、常時換気で賄うべき風量ＱＪは、Ｑ−Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３＝２６０−０−５０−０＝２１０〔ｍ³／ｈ〕となり、常時換気を行う換気装置の常時換気風量の合計ＪＮは、Ｊ１＋Ｊ３＝１２０＋６０＝１８０〔ｍ³／ｈ〕となるので、自己の風量は、Ｑ１＝（Ｊ１／ＪＮ）×ＱＪ＝１２０／１８０×２１０＝１４０〔ｍ³／ｈ〕となる。同様にして、第三の換気装置３の自己の風量は、Ｑ３＝（Ｊ３／ＪＮ）×ＱＪ＝６０／１８０×２１０＝７０〔ｍ³／ｈ〕となる。

また、第二の換気装置２の風量決定手段２５は、計算用バッファ２３に（Ｊ１、Ｓ１）、（Ｊ３、Ｓ３）、（Ｊ２、Ｓ２）＝（１２０、０）、（６０、１００）、（８０、０）の情報が蓄積されているので、第二の換気装置２における常時換気で賄うべき風量ＱＪは、Ｑ−Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３＝２６０−０−０−０＝２６０〔ｍ³／ｈ〕であり、常時換気を行う換気装置の常時換気風量の合計ＪＮは、Ｊ１＋Ｊ２＋Ｊ３＝１２０＋８０＋６０＝２６０〔ｍ³／ｈ〕となるので、第二の換気装置２の自己の風量はＱ２＝（Ｊ２／ＪＮ）×ＱＪ＝８０／２６０×２６０＝８０〔ｍ³／ｈ〕となる。

この場合において、既に説明したように、第二の換気装置２は自己の風量Ｑ２が８０〔ｍ³／ｈ〕のときの実際の風量ＱＦ２は５０〔ｍ³／ｈ〕となるので、第一の換気装置１の実際の風量ＱＦ１と第三の換気装置３の実際の風量ＱＦ３がそれぞれの自己の風量Ｑ１、自己の風量Ｑ３と等しい場合を考えると、実際の風量の合計はＱＦ１＋ＱＦ２＋ＱＦ３＝１４０＋５０＋７０＝２６０〔ｍ³／ｈ〕となり、総換気風量決定手段２４で決定した総換気風量Ｑと等しくなる。

また、本実施の形態では、第二の換気装置２で出力できない風量を賄うために、第一の換気装置１と第三の換気装置３の風量を増加し、そのときの第一の換気装置１の実際の風量ＱＦ１、第三の換気装置３の実際の風量ＱＦ３がそれぞれの自己の風量Ｑ１、自己の風量Ｑ３と等しい場合を説明したが、例えば第一の換気装置１の自己の風量Ｑ１を増加したことで、実際の風量ＱＦ１（＜Ｑ１）の能力しか発揮できなくなった場合においても、再度ＳＴＥＰ５、ＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ４のフローを繰り返すことで、総換気風量Ｑを保つような風量を決定することができる。このため、全ての換気装置で出力風量が不足する場合を除き、いずれの換気装置で出力風量が不足している場合においても同様の効果が得られる。

また、本実施の形態では、第二の換気装置２は固定風量が設定されていない（＝０〔ｍ³／ｈ〕）場合を説明したが、固定風量が設定されている場合においても同様の効果が得られる。

以上のように、本発明の実施の形態においては、換気装置に設定した風量が実現できない場合に、風量検出手段２７で検出した風量の情報を固定風量情報修正手段２８にて情報送信部１９から他の換気装置に送信する固定風量の情報に修正する構成としたので、
他の換気装置からは、自己の換気装置が風量検出手段２７で検出した風量で固定風量換気を行っているように見えることとなり、他の換気装置では自己の換気装置で過不足のあった風量を賄うことができるので、換気装置に設定した風量が実現できない場合においても、建屋内の換気風量を一定に保つことができるという効果を奏する。

以上のように本発明は、換気装置がネットワークを構成するため建物内に必要な風量を最適に提供することができるため、家庭用の用途のほか、事務所、店舗等の用途などに適用することが出来る。

したがって、天井に設置される換気扇としての活用が期待されるものとなる。

１ 第一の換気装置
２ 第二の換気装置
３ 第三の換気装置
４ 本体ケース
５ 室内空気取入開口部
６ 室内空気排出開口部
７ 送風機
８ 天井板
９ ダクト
１０ 通気孔
１１ 化粧板
１２ 取り付けバネ
１３ 取り付部
１４ 固定風量設定部
１５ 商用電源
１６ 電源回路
１７ ドライブＩＣ
１８ 制御部
１９ 情報送信部
２０ 情報受信部
２１ 送信情報バッファ
２２ 受信情報バッファ
２３ 計算用バッファ
２４ 総換気風量決定手段
２５ 風量決定手段
２６ 送信情報修正手段
２７ 風量検出手段
２８ 固定風量情報修正手段

Claims (2)

1. 同一建屋内に少なくとも３つの換気装置を備え、建屋内の換気風量を一定に保つ換気システムを構成する換気装置であって、それぞれの換気装置には、設置される部屋の環境に応じて、換気装置ごとに異なる常時換気風量が予め設定されており、各換気装置の常時換気風量の合計を建屋内で保つべき換気風量とするものであり、環境の変化またはユーザーの要求に応じて、常時換気風量より優先した固定の風量を、自己の風量として任意に設定可能な固定風量設定部と、前記自己の常時換気風量の情報と、前記固定風量設定部で決定した固定風量の情報を他の換気装置へ送信する情報送信部と、他の換気装置の常時換気風量の情報と、他の換気装置の固定風量の情報を受信する情報受信部と、前記自己の換気装置と他の換気装置それぞれの固定風量と常時換気風量から、自己の換気装置の動作を決定する制御部とを備える換気装置であって、前記制御部は、前記自己の常時換気風量の情報と、前記情報受信部で受信した他の換気装置の常時換気風量の情報の合計を建屋内で保つべき総換気風量とする総換気風量決定手段と、前記固定風量設定部で固定風量が設定されている場合は、その固定風量を自己の風量とし、前記固定風量設定部で固定風量が設定されていない場合は、前記総換気風量決定手段で決定した総換気風量から前記情報受信部で受信した他の換気装置の固定風量を差し引いた残りの風量のうち、自己および前記情報受信部で受信した固定風量が設定されていない換気装置の常時換気風量の合計に占める自己の常時換気風量の割合に等しい風量を自己の風量とする風量決定手段と、を備えることを特徴とした換気装置。
2. 換気装置に設定した風量が実現できない場合に、他の換気装置に送信する固定風量の情報を修正する送信情報修正手段を制御部に備え、前記送信情報修正手段は、送風機が実際に出力している風量を検出する風量検出手段と、前記風量検出手段で検出した風量と、風量決定手段で決定した風量が異なる場合に、情報送信部から他の換気装置に送信する固定風量の情報を、前記風量検出手段で検出した風量の情報に修正する固定風量情報修正手段と、
   を備えることを特徴とした、請求項１の換気装置。

Images