JP6285000B2

JP6285000B2 - レンジフード

Info

Publication number: JP6285000B2
Application number: JP2016226272A
Authority: JP
Inventors: 秀和大矢
Original assignee: Fuji Industrial Co Ltd
Current assignee: Fuji Industrial Co Ltd
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2018-02-28
Anticipated expiration: 2033-01-25
Also published as: JP2017040468A

Description

本発明は、調理時に発生した油煙などを屋外に排出するレンジフードに関する。

レンジフードとしては、フードと電動モータでファンを回転する送風機を備え、その電動モータでファンを回転することで、調理時に発生した油煙などをフード内に捕集し、屋外に排出するものが一般的である。
このようなレンジフードにおいては、電動モータでファンを高速で回転すれば屋外に排出する油煙などの排出量が多く、電動モータでファンを低速で回転すれば前述の排出量が少なくなると共に、電動モータの消費電力はファンを高速で回転する場合には多く、低速で回転する場合には少なくなる。

このために、調理時に発生する油煙などが少ないときに電動モータでファンを高速で回転すると、電力が無駄に消費されてしまう。
そこで、特許文献１に開示されたレンジフードが提案されている。
このレンジフードは、フードの前面にスイッチを取り付ける。このスイッチは、複数の運転スイッチ、例えば強スイッチ、中スイッチ、弱スイッチ、切スイッチを備え、その強スイッチを押すことで電動モータが高速で駆動し、ファンが高速回転してレンジフードは強運転となる。
同様に、中スイッチ、弱スイッチを押すことで電動モータが中速で駆動、低速で駆動し、ファンが中速回転、低速回転してレンジフードは中運転、弱運転となる。
前記切スイッチを押すことで電動モータが停止し、ファンも停止してレンジフードは運転停止となる。
このようなレンジフードであれば、調理時に発生する油煙などの量に応じてファンの回転速度を変更して排出量を調整できるから、電動モータの消費電力を低減することが可能である。

特開平１０−１３２３５１号公報

前述したレンジフードにおいては、電動モータとして直流電動モータを用いることで、交流電動モータを用いた場合よりも消費電力を低減することができるが、近年の電力事情などからさらなる消費電力の低減が可能なレンジフードが要求されている。

本発明者等は前述の要求に基づき、レンジフードの直流電動モータの消費電力について研究、実験したところ、次のことを見出した。
前述した従来のレンジフードにおいては、選択した運転スイッチに対応した速度に見合う大きさに基定した基定値の運転指令電圧が連続して直流電動モータに供給しているので、直流電動モータの単位時間当りの消費電力は直流電動モータが回転しているときには同一であり、直流電動モータが回転しているときの消費電力は単位時間当り消費電力×モータ回転時間となる。

そこで、本発明者等は送風機のファンを回転する直流電動モータへの運転指令電圧を、間欠的に減少制御するレンジフードとすることで、直流電動モータの単位時間当り消費電力が間欠的に小さくなるから、消費電力をさらに低減できた。
しかしながら、前述のように直流電動モータへの運転指令電圧を制御したところ、ファンによる大きな風切音が発生し、レンジフードの周囲の人に不快感を与えるおそれがある。

本発明者等は前述のことに鑑み、さらに研究、実験した結果、本発明のレンジフードを得た。

本発明のレンジフードは、フード１と、直流電動モータ１１でファン１２を回転する送風機１０を備えたレンジフードであって、前記直流電動モータ１１の運転指令電圧の基定値の大きさを変えることで、２つ以上の異なる風量を設定できるようにし、前記直流電動モータ１１の運転指令電圧の基定値が大きい場合は、運転指令電圧を基定値として運転し、かつ前記運転指令電圧を基定値から設定の値まで順次ゆっくりと減少することを間欠的に行い、前記運転指令電圧の基定値が前記大きい基定値より小さい場合は前記運転指令電圧を基定値で連続して運転する手段を設けたことを特徴とするレンジフードである。

本発明のレンジフードにおいては、前記手段は、モータ制御装置３０から運転指令電圧を直流電動モータ１１に送る電圧回路３１の入力側３１ａと出力側３１ｂを切断する切換スイッチ４１と、この入力側３１ａと出力側３１ｂとの間に設けた遅延回路４２を有し、モータ制御装置３０によって切換スイッチ４１を所定の時間ごとにＯＮ，ＯＦＦを繰り返すものにできる。

このようにすれば、通常のレンジフードにおける電圧回路３１に、切換スイッチ４１と遅延回路４２を設けることで減少する手段を構成できるから、既存のレンジフードを用いて製作できる。

本発明のレンジフードにおいては、前記手段は、直流電動モータ１１に運転指令電圧を出力するモータ制御装置３０に設けたマイコン３２とすることができる。

このようにすれば、運転指令電圧を減少する設定の値、減少する時間などを自由に設定できる。

本発明のレンジフードにおいては、前記マイコン３２は、直流電動モータ１１への運転指令電圧を、基定値から設定の値まで順次ゆっくりと減少した後に前記基定値まで順次ゆっくりと増加するようにできる。

このようにすれば、ファン１２の回転がゆっくりと速くなるから、その時の風切音が減少し、ファン１２の風切音をより一層抑制できる。

本発明のレンジフードにおいては、前記運転指令電圧を基定値として運転し、かつ前記運転指令電圧を基定値から設定の値まで順次ゆっくりと減少することを間欠的に行う際に、前記設定した風量が大きいときの方が、小さいときよりも、運転指令電圧の基定値から減少させる電圧の割合を大きくすることができる。

このようにすれば、レンジフードの運転時の消費電力をより低減できると共に、レンジフードの運転時に発生する騒音により使用者が不快を感じることを抑制できる。

本発明のレンジフードにおいては、運転指令電圧の基定値から設定の値まで減少させる電圧の割合を、基定値の１２％以下とし、かつ順次ゆっくり減少する量は１秒に５％以下とすることができる。

本発明のレンジフードによれば、レンジフードの運転時の消費電力を低減できると共に、ファン１２の回転が遅くなるときの風切音が低減するので、ファン１２の風切音を抑制できる。

レンジフードの全体概略説明図である。モータ制御部の説明図である。遅延回路の説明図である。運転指令電圧のパターン説明図である。本発明のモータ制御部の第２の実施の形態の説明図である。運転指令電圧のパターン説明図である。第３の実施の形態における運転指令電圧のパターン説明図である。第３の実施の形態における運転指令電圧のパターン説明図である。

図１に示すように、本発明のレンジフードは、フード１と送風機１０とスイッチ２０を備え、そのスイッチ２０を操作して送風機１０を駆動することで、調理時に発生した油煙などを空気とともにフード１内に捕集して屋外に排出する。
送風機１０は、直流電動モータ１１を駆動することで、ファン１２を回転し、レンジフードを運転する。
スイッチ２０は、図２に示すようにレンジフードの運転状態を選択する複数の運転スイッチ、例えば弱スイッチ２１、中スイッチ２２、強スイッチ２３、運転停止スイッチ２４を備え、いずれか１つの運転スイッチを操作することで運転信号がモータ制御装置３０に入力される。

図１に示すレンジフードを詳細に説明する。
フード１は、上面板２と周面板３で下面が開口した箱形状で、そのフード１内にフィルタ４と整流板５が設けてある。
送風機１０は、ケーシング１３内にファン１２を設け、そのケーシング１３に設けた直流電動モータ１１のモータ軸１１ａにファン１２を取り付けてある。
この送風機１０はフード１内に設けてあり、ファン１２を回転することで吸込口１４から空気を吸い込み、排出ダクト１５に吐出する。
スイッチ２０は周面板３の前面３ａに取り付けてある。

モータ制御装置３０は、スイッチ２０から入力された各種運転信号に基づいて直流電動モータ１１に、運転信号に応じて基定した大きさの異なる運転指令電圧を出力し、直流電動モータ１１は入力された運転信号に対応した速度で回転する。
例えば、弱スイッチ２１を操作してモータ制御装置３０に弱運転信号が入力されたときには運転指令電圧は弱運転に見合うように基定した基定最小値で、直流電動モータ１１は低速で回転し、レンジフードは弱運転となる。
中スイッチ２２を操作したときにはモータ制御装置３０に中運転信号が入力され、運転指令電圧は中運転に見合うように基定した基定中間値で、直流電動モータ１１は中速で回転し、レンジフードは中運転となる。
強スイッチ２３を操作したときにはモータ制御装置３０に強運転信号が入力され、運転指令電圧は強運転に見合うように基定した基定最大値で、直流電動モータ１１は高速で回転し、レンジフードは強運転となる。

モータ制御装置３０から直流電動モータ１１に運転指令電圧を送る電圧回路３１には、運転指令電圧を間欠的に設定の値まで順次ゆっくりと減少する制御手段４０が設けてある。
この制御手段４０は電圧回路３１の入力側３１ａと出力側３１ｂを断続する切換スイッチ４１と、入力側３１ａと出力側３１ｂとの間に設けた遅延回路４２を備えている。

遅延回路４２は、入力された運転指令電圧を時間の経過とともに設定の値まで順次ゆっくり減少して出力する。
例えば、図３に示すように、入力側抵抗４３と出力側抵抗４４との間をコンデンサ４５で接地してある。

モータ制御装置３０は、弱運転信号が入力されたときには、前述の切換スイッチ４１を連続してＯＮとするので、最も低い基定最小値の運転指令電圧が切換スイッチ４１を経て直流電動モータ１１に送り続けられ、直流電動モータ１１は低速で回転し続ける。
モータ制御装置３０は中運転信号が入力されたときには、前述の切換スイッチ４１を連続してＯＮとするので、中間の値の基定中間値の運転指令電圧が切換スイッチ４１を経て直流電動モータ１１に送り続けられ、直流電動モータ１１は中速で回転し続ける。

モータ制御装置３０は強運転信号が入力されたときには、前述の切換スイッチ４１を所定の時間ごとにＯＮ，ＯＦＦを繰り返す。切換スイッチ４１がＯＦＦのときには前述の基定最大値の運転指令電圧は遅延回路４２を経て直流電動モータ１１に供給されるから、直流電動モータ１１の運転指令電圧は、基定最大値から設定の値まで順次ゆっくり減少する。
そして、切換スイッチ４１がＯＦＦしてから所定の時間が経過すると切換スイッチ４１がＯＮとなり、基定最大値の運転指令電圧が切換スイッチ４１を経て直流電動モータ１１に供給される。

このように、強スイッチ２３を操作したときには直流電動モータ１１に供給される運転指令電圧が、間欠的に基定最大値から設定の値までゆっくりと減少し、再び基定最大値となる。
例えば、図４に示すように切換スイッチ４１を３秒ごとにＯＮ，ＯＦＦし、その切換スイッチ４１がＯＮのときには運転指令電圧が１００％（つまり、前述した基定最大値）で、切換スイッチ４１がＯＦＦとなると運転指令電圧が１００％から９０％（つまり、前述した設定の値）までゆっくりと減少し、再び切換スイッチ４１がＯＮとなると１００％に復帰する。

このことにより、レンジフードを強運転する場合の直流電動モータ１１の消費電力、つまり、積算電力実測値を５％〜１０％低減できる。例えば、通常３６．５４（ｗｈ）の積算電力実測値が３４．０３（ｗｈ）となり、約７％に低減した。
しかも、運転指令電圧がゆっくりと減少するので、直流電動モータ１１によるファン１２の回転速度がゆっくりと遅くなるから、ファン１２の回転速度が遅くなるときに生じる風切音が低減し、ファン１２の風切音が抑制される。

前述の制御手段４０の機能をモータ制御装置３０が有するようにしても良い。
例えば、図５に示すように、モータ制御装置３０が運転指令電圧を制御するマイコン３２を有するものとし、そのマイコン３２が弱運転信号、中運転信号が入力されたときは前述の基定最小値、基定中間値の運転指令電圧を出力し続け、強運転信号が入力されたときは前述の図４に示すパターンの運転指令電圧を出力するようにする。

この場合には、モータ制御装置３０に強運転信号が入力されたときに、図６に示すパターンの運転指令電圧を３秒ごとに出力するようにしても良い。
つまり、運転指令電圧を所定時間（例えば２．４秒）で１００％から８８％まで順次ゆっくり減少し、８８％の値の運転指令電圧を所定時間（例えば１秒）出力し、８８％から１００％まで所定時間（例えば２．４秒）でゆっくりと順次増加する。

このようにすることで、直流電動モータ１１の回転速度はゆっくりと遅くなると共に、ゆっくりと速くなるから、ファン１２の回転がゆっくり遅くなり、ゆっくり速くなり、ファン１２が遅くなるときの風切音、速くなるときの風切音がそれぞれ低減し、ファン１２の風切音がより抑制される。

スイッチ２０の複数の運転スイッチを選択して操作し、直流電動モータ１１の運転指令電圧の基定値の大きさを変えることで、直流電動モータ１１の回転速度を増減してレンジフードの設定の風量を異ならせるようにした場合には、運転指令電圧の基定値から減少させる電圧の割合、つまり、規定値に対する減少率を、設定した風量が大きいとき（基定値が大きいとき）の方が、設定した風量が小さいとき（基定値が小さいとき）よりも大きくする。

つまり、直流電動モータ１１の運転指令電圧の基定値が大きく、設定の風量が大きい場合には、レンジフード運転時に発生する騒音（ファン１２の風切り音、うなり音）が大きいので、騒音の増減があっても使用者が気になり難い。
一方、直流電動モータ１１の運転指令電圧の基定値が小さく、設定の風量が小さい場合には、レンジフード運転時に発生する騒音が小さいので、騒音の増減を使用者が敏感に感じ、騒音の増減があると使用者は不快を感じる。
例えば、強運転時には騒音値が大きいので、騒音の増減を使用者が気になり難いが、弱運転時には通常気にならないくらい騒音が小さく、快適な状態であるから、騒音の増減が聞こえると不快である。

そこで、設定の風量が大きいときには、運転指令電圧の基定値から減少させる電圧の割合を大きくして消費電力の低減を多くし、設定の風量が小さいときには、運転指令電圧の基定値から減少させる電圧の割合を小さくして騒音の増減を小さくする。

次に、他の実施の形態を説明する。
図５に示すように、モータ制御装置３０が運転指令電圧を制御するマイコン３２を有するものとする。
スイッチ２０の弱スイッチ２１を操作して弱運転信号が入力されたときは、マイコン３２は前述の基定最小値の運転指令電圧を出力し続け、通常の弱運転とする。

スイッチ２０の中スイッチ２２を操作して中運転信号が入力されたときは、マイコン３２は運転指令電圧を、図７に示すように、所定時間（例えば２秒）で基定中間値１００％から９３．２％まで順次ゆっくり減少し、９３．２％から１００％まで所定時間（例えば２秒）でゆっくりと順次増減する。
つまり、運転指令電圧の基定値から減少させる電圧の割合を６．８％とする。

スイッチ２０の強スイッチ２３を操作して強運転信号が入力されたときは、マイコン３２は運転指令電圧を、図８に示すように、所定時間（例えば２．４秒）で基定最大値１００％から８８％まで順次ゆっくり減少し、８８％から１００％まで所定時間（例えば２．４秒）でゆっくりと順次増加する。
つまり、運転指令電圧の基準値から減少させる電圧の割合を１２％とし、中運転のときよりも大きくする。

このようにすることで、レンジフードの運転時の騒音値の低い中運転時においても、ファン１２の回転がゆっくり遅くなり、ゆっくり速くなるから、ファン１２の回転が遅くなるときの風切音、速くなる時の風切音がそれぞれ低減し、ファン１２の風切音がより抑制される。
しかも、レンジフードの運転時の騒音値の高い強運転時の消費電力の低減を多くできる。

前述の説明において、運転指令電圧を基定値から設定の値まで減少する電圧の割合を基定値の１０％、好ましくは７．９３％〜１２．０３％、より好ましくは８％〜１２％の範囲である。
つまり、前述の割合は、基定値の１２％以下である。
また、順次ゆっくり減少する量は、１秒に５％以下である。

１…フード、１０…送風機、１１…直通電動モータ、１２…ファン、２０…スイッチ、２５…エコモードスイッチ、３０…モータ制御装置、３２…マイコン、４０…手段、４１…切換スイッチ、４２…遅延回路。

Claims

フード１と、直流電動モータ１１でファン１２を回転する送風機１０を備えたレンジフードであって、
前記直流電動モータ１１の運転指令電圧の基定値の大きさを変えることで、２つ以上の異なる風量を設定できるようにし、
前記直流電動モータ１１の運転指令電圧の基定値が大きい場合は、運転指令電圧を基定値として運転し、かつ前記運転指令電圧を基定値から設定の値まで順次ゆっくりと減少することを間欠的に行い、前記運転指令電圧の基定値が前記大きい基定値より小さい場合は前記運転指令電圧を基定値で連続して運転する手段を設けたことを特徴とするレンジフード。
請求項１記載のレンジフードにおいて、
前記手段は、モータ制御装置３０から運転指令電圧を直流電動モータ１１に送る電圧回路３１の入力側３１ａと出力側３１ｂを切断する切換スイッチ４１と、この入力側３１ａと出力側３１ｂとの間に設けた遅延回路４２を有し、モータ制御装置３０によって切換スイッチ４１を所定の時間ごとにＯＮ，ＯＦＦを繰り返すようにしたレンジフード。
請求項１記載のレンジフードにおいて、
前記手段は、直流電動モータ１１に運転指令電圧を出力するモータ制御装置３０に設けたマイコン３２であるレンジフード。
請求項３記載のレンジフードにおいて、
前記マイコン３２は、直流電動モータ１１への運転指令電圧を、基定値から設定の値まで順次ゆっくりと減少した後に前記基定値まで順次ゆっくりと増加するレンジフード。
請求項１〜４いずれか１項記載のレンジフードにおいて、
前記運転指令電圧を基定値として運転し、かつ前記運転指令電圧を基定値から設定の値まで順次ゆっくりと減少することを間欠的に行う際に、
前記設定した風量が大きいときの方が、小さいときよりも、運転指令電圧の基定値から減少させる電圧の割合を大きくしたレンジフード。
請求項１〜５いずれか１項記載のレンジフードにおいて、
運転指令電圧の基定値から設定の値まで減少させる電圧の割合を、基定値の１２％以下とし、かつ順次ゆっくり減少する量は１秒に５％以下としたレンジフード。