JPH0960856A - 排煙装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の排煙装置は、設置スペースが大きく、製
造コストが高く、しかも既存の設備に対して後付けでは
容易に設置できなかった。 【解決手段】通常は、熱交換換気装置１に熱交換換気又
は普通換気を行わせている。火災により煙が発生する
と、煙センサ１７がこれを感知し、熱交換換気装置１の
制御部１５に出力する。煙センサ１７からの信号を受け
た制御部１５では、給気ファン７を停止すると共に排気
ファン８を最大風量に切り換え、煙を屋外へ排出する。
排煙装置の構成の大部分を熱交換換気装置１によって兼
用するので、設置スペースを削減し製造コストを安価に
できる。しかも、既存の設備に容易に後付けで設置でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は火災発生時に発生す
る煙を屋外に排出するための排煙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】ビル火災
等では、煙の移動スピードが速いため、避難する際に煙
に巻かれるおそれがある。そこで、発生した煙を強制的
に屋外に排出する排煙装置が提供されている。しかしな
がら、このような排煙装置には、室内から屋外へ煙を導
くためのダクトや、ダクト内に通気流を起こすファン等
を設ける必要があり、設置スペースをとることに加え
て、製造コストが高くつくという問題があった。

【０００３】特に、既存のビル等に対して後付けで排煙
装置を設置することは非常に困難であった。ところで、
近年、冷房や暖房の効率を下げずに換気することのでき
る熱交換換気装置を設置するビルが急増している。本願
発明者は、上記のような熱交換換気装置が、室内の空気
を屋外へ排出する排気機能を備えていることに着目し、
これを利用して、排煙装置を実現することができるので
はないかと考えた。

【０００４】本発明は、上記着目に鑑みてなされたもの
であり、本発明の課題は、設置スペースが少なく且つ製
造コストが安価であり、既存の設備に対しても容易に後
付けで設置できる排煙装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、 １）請求項１に係る発明は、熱交換器で交差する給気経
路及び排気経路と、給気経路及び排気経路にそれぞれ配
置された給気ファン及び排気ファンと、給気ファン及び
排気ファンをそれぞれ駆動するファン駆動手段と、各フ
ァン駆動手段を介して各ファンの駆動を制御する制御手
段とを含み、給気と排気の間で熱交換させつつ換気する
熱交換換気装置と、火災発生時に火災報知信号を出力す
る火災報知器とを備え、上記制御手段は、上記火災報知
信号の入力に応じて、給気ファンを停止すると共に排気
ファンを最大風量で駆動させることを特徴とするもので
ある。

【０００６】上記構成では、熱交換換気装置は、通常は
熱交換換気機能を果たしているが、火災が発生すると、
給気ファンを停止して室内への給気を断つと共に排気フ
ァンを駆動する。これにより、火災により発生する煙を
屋外へ排出する排煙機能を果たす。排煙装置の構成の大
部分が熱交換換気装置によって兼用されることになる。 ２）請求項２に係る発明は、請求項１において、上記熱
交換換気装置の置かれた環境温度を検出する温度検出手
段と、熱交換換気装置への電源回路を開閉する開閉器と
をさらに備え、上記制御手段は、上記温度検出手段によ
り検出された温度が予め定めるしきい値以上になること
に応じて、開閉器により電源を切ることを特徴とするも
のである。

【０００７】上記構成では、火災により所定の高温に達
すると、電源を切る。これは、高温により電気部品等が
絶縁破壊を生じて二次火災を生じるおそれがあるので、
これを防止するためである。また、高温になっているこ
とから火災が激しいか火災が近いことが考えられるが、
排気を行っていると、この火炎を吸引して却って火災を
拡げるおそれがあるので、これも防止するためである。 ３）請求項３に係る発明は、請求項２において、上記熱
交換換気装置は、給気経路及び排気経路にそれぞれ配置
され、屋外空気及び室内空気の温度をそれぞれ検出する
サーミスタと、給気及び排気の何れか一方に熱交換器を
迂回させるためのバイパス経路と、このバイパス経路を
開閉するダンパと、このダンパを駆動するダンパ駆動手
段とをさらに備え、上記制御手段は、上記サーミスタに
より検出された屋外空気と室内空気の温度に基づいてダ
ンパ駆動手段によってダンパを駆動し、所要時に給気と
排気の間での熱交換を回避させるようにしており、上記
温度検出手段は、室内空気の温度を検出する上記サーミ
スタ(13)を少なくとも含んで構成されることを特徴とす
るものである。

【０００８】上記構成では下記の作用を奏する。すなわ
ち、一般に熱交換換気装置は、熱交換しつつ換気する熱
交換換気と、熱交換を回避して換気する普通換気とに切
り換えるようにしており、この切り換えのための主たる
条件として、屋外空気と室内空気の温度差を採用してお
り、このため、屋外空気及び室内空気の温度を検出する
サーミスタを必須の構成としている。このように熱交換
換気装置に予め必須の構成として備えられた２つのサー
ミスタのうち少なくとも一方のサーミスタによって、上
記の温度検出手段が兼用されることになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態を添付
図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施形態
に係る排煙装置の概略構成を示す模式図であり、図２は
排煙装置の電気的構成を示すブロック図である。図１を
参照して、本排煙装置は、熱交換換気装置１と、この熱
交換換気装置１に設けられた入力端子２に接続される、
火災報知器としての煙センサ２とを備えている。

【００１０】熱交換換気装置１は、給気Ｓと排気Ｅを熱
交換器３で交差させ、給気Ｓと排気Ｅとの間で熱交換さ
せる熱交換換気と、排気Ｅに熱交換器３を迂回させて上
記の熱交換を回避する普通換気とを、択一的に切り換え
るようにしている。熱交換換気装置１のハウジング４内
には、熱交換器３で互いに交差する給気経路５及び第１
の排気経路６が形成されており、これら給気経路５及び
第１の排気経路６には、給気ファン７及び排気ファン８
がそれぞれ配置されている。また、ハウジング４内に
は、第１の排気経路５の側路として熱交換器３を迂回す
るバイパス経路Ｂが設けられており、このバイパス経路
Ｂを含む第２の排気経路９が設けられている。

【００１１】１０は、上記バイパス経路９を開閉するこ
とにより、第１又は第２の排気経路６，９に択一的に切
り換えるためのダンパであり、このダンパ１０の位置設
定によって、上記の熱交換換気と普通換気とが切り換え
られる。１０ａはダンパを駆動するモータである。１１
は、ダンパ１０が第１又は第２のどちらの排気風路６，
９に切り換えているかを判別するために、ダンパ１０の
位置を検出するダンパ位置検出センサである。また、給
気経路５及び排気経路６のそれぞれには、屋外空気及び
室内空気の温度をそれぞれ検出するサーミスタ１２，１
３が配置されている。

【００１２】本熱交換換気装置１には、リモコン１６が
接続されている。このリモコン１６には、運転状態等を
表示するための液晶の表示部２２と、熱交換換気装置１
の運転、停止を切り換える運転／停止スイッチ２３と、
熱交換換気及び普通換気を択一的に選択するためのスイ
ッチ２４と、初期設定モード及び通常モードを択一的に
選択するためのモード設定スイッチ２５と、初期設定モ
ード時に表示部２２でモニタしながら初期設定内容を切
り換えるための送りスイッチ２６とが配置されている。

【００１３】一方、ハウジング４内の所定部に配置され
た電装ボックス１４内に、本熱交換換気装置１の動作を
制御する、マイクロコンピュータ等からなる制御部１５
が内装されている。制御部１５には、煙センサ１７から
の信号線を接続するための入力端子２が、予め設けられ
ている。上記リモコン１６を用いて、火災発生時の対処
内容を後述するＡ又はＢに設定できるようになってお
り、そのためのプログラムが制御部１５に予め設定され
ている。初期設定に際しては、まず、モード設定スイッ
チ２４によって初期設定モードを選択して、制御部１５
を初期設定モードに切り換えた後、リモコン１６の送り
スイッチ２５を操作して、初期設定をＡ（火災発生時に
排煙機能を果たさせる）又はＢ（機器を全面的に停止す
る）の何れか一方に設定する。次いで、再びモード設定
スイッチ２４を操作して、初期設定モードを解除し、通
常モードに戻すことにより、初期設定が完了する。

【００１４】上記制御部１５には、リモコンスイッチ類
２３〜２６、サーミスタ１２，１３、及び煙センサ１７
がそれぞれ接続されており、これらからの信号が制御部
１５に入力されるようになっている。一方、制御部１５
には、本熱交換換気装置１の電源回路を開閉するための
電源開閉リレー１８、給気ファン７及び排気ファン８を
それぞれ駆動するための給気ファン駆動回路１９及び排
気ファン駆動回路２０、並びにダンパ駆動用のモータ１
０ａを駆動するためのダンパ駆動回路２１が接続されて
いる。

【００１５】ファン駆動回路１９，２０は、各ファン
７，８の風量を複数段階（例えば大風量、中風量及び低
風量）に切り換えるためのタップ（図示せず）を有して
いる。次いで、図３に示すフローチャートに基づいて制
御の流れについて説明する。通常制御中において、初期
設定がなされているかどうかが確認され、初期設定がな
されている場合には、煙センサ１７からの信号入力があ
るかどうか継続的に監視されることになる（ステップＳ
１，Ｓ２）。

【００１６】火災が発生して煙センサ１７からの信号入
力があると、初期設定内容がＡであるかＢであるかが判
別され、初期設定がＡである場合には、排気ファン８を
最大風量のＭＡＸタップに切り換えると共に給気ファン
７を停止する（ステップＳ２，Ｓ２及びＳ４）。これに
より、屋外からの空気供給が断たれると共に室内の煙が
屋外へ排出される。

【００１７】次いで、サーミスタ１３による室内空気の
検出温度Ｔ２が監視され、サーミスタ１３による検出温
度Ｔ２が予め定めるしきい値ＴＡ未満である場合には、
ユーザによるマニュアル入力がないことを条件として、
サーミスタ１３の検出温度を監視し続ける（ステップＳ
４，Ｓ５及びＳ６）。ユーザがマニュアル入力によって
運転を再開する設定をなした場合には、ステップＳ６か
ら通常の制御に戻る。

【００１８】一方、室内空気の検出温度Ｔ２がしきい値
ＴＡ以上の高温となったときには、各ファン７，８を停
止すると共にリレー２０によって電源を切って機器を全
面的に停止させる（ステップＳ５，Ｓ６）。次いで、マ
ニュアル入力によってユーザが機器の運転を再開する意
思を示した場合には、ステップＳ７から通常の制御動作
に戻る。

【００１９】本実施形態によれば、通常は換気動作を行
っている熱交換換気装置１が、火災発生時には、排煙機
能を果たし、これにより、火災により発生する煙を屋外
へ排出することができる。そして、本排煙装置は、従来
の熱交換換気装置に対して、煙センサ１７からの信号を
入力する端子２を新設し、且つ制御部１５内のプログラ
ム内容を若干変更するのみで実現できる。このように、
排煙装置の構成の大部分が熱交換換気装置１によって兼
用されるので、別個に排煙装置を構成する場合と比較し
て、設置スペースをとらず且つ製造コストを格段に安価
にすることができる。しかも、既存の設備に対しても後
付けで容易に設置することができる。

【００２０】また、火災により所定の高温に達すると電
源が切られ、非常な高温という劣悪環境で機器が動作す
ることが防止される。なお、電源を切るに際して、各フ
ァン７，８を停止状態に切り換えておくのは、ユーザが
マニュアル入力によって運転を再開する場合の初期状態
として、各ファン７，８を停止させておくことが好まし
いからである。

【００２１】さらに、電源解除等の条件設定に用いられ
る温度検出手段が、熱交換換気装置１に予め備えられた
必須の構成であるサーミスタ１３により兼用されるの
で、構造を簡素化でき、製造コストをより安価にでき
る。加えて、火災発生時に排煙機能を果たさせるか、あ
るいは機器を全面停止するかについて、ユーザの要望に
応じて簡単に設定できるようにしたので、使い勝手が良
い。

【００２２】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、上記の実施形態では、電源を切るための
トリガーとしての温度検出手段として、室内空気の温度
を検出するサーミスタ１３の検出温度Ｔ２のみを採用し
たが、サーミスタ１２，１３の検出温度Ｔ１及びＴ２の
何れか一方がしきい値ＴＡ以上になることを電源停止の
条件としても良い。これは火炎の出方によっては、屋外
側の空気の方がより高温となる場合もあり得るので、こ
れに対処するためである。

【００２３】また、電源を切るためのトリガーとしての
温度検出手段として、熱交換換気装置１のサーミスタ１
２，１３とは別に、サーミスタを設けることもできる。
さらに、上記実施形態では、排煙機能を果たすときに、
最も効率良く排煙するために排気ファン８を最大風量と
したが、これに限定されるものではなく、中風量、低風
量等の他の風量であっても良い。

【００２４】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、通常は熱
交換換気装置として働いているものが、火災発生時には
排煙装置となる。排煙装置の構成の大部分が熱交換換気
装置によって兼用されるので、別個に排煙装置を構成す
る場合と比較して、設置スペースをとらず且つ製造コス
トを格段に安価にすることができる。しかも、既存の設
備に対しても後付けで容易に設置することができる。

【００２５】請求項２に係る発明によれば、非常な高温
という劣悪環境で動作することが防止され、二次火災の
発生が防止される。請求項３に係る発明によれば、電源
解除等の条件設定に用いられる温度検出手段が、熱交換
換気装置に予め備えられた必須の構成であるサーミスタ
により兼用されるので、構造を簡素化でき、製造コスト
をより安価にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る排煙装置の概略構成
を示す模式図である。

【図２】排煙装置の電気的構成を示す概略図である。

【図３】制御の流れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 熱交換換気装置 ３ 熱交換器 ５ 給気経路 ６ 第１の排気経路 ７ 給気ファン ８ 排気ファン ７ａ，８ａ ファンモータ Ｂ バイパス経路 ９ 第２の排気経路 １０ ダンパ １０ａ ダンパモータ １１ ダンパ位置検出センサ １２，１３ サーミスタ １５ 制御部 １６ リモコン １７ 煙センサ １８ 電源開閉リレー １９ 給気ファン駆動回路 ２０ 排気ファン駆動回路 ２１ ダンパ駆動回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器(3) で交差する給気経路(5) 及び
   排気経路(6) と、給気経路(5) 及び排気経路(6) にそれ
   ぞれ配置された給気ファン(7) 及び排気ファン(8) と、
   給気ファン(7) 及び排気ファン(8) をそれぞれ駆動する
   ファン駆動手段(8a,8b) と、各ファン駆動手段(8a,8b)
   を介して各ファン(7,8) の駆動を制御する制御手段(15)
   とを含み、給気と排気の間で熱交換させつつ換気する熱
   交換換気装置(1) と、 火災発生時に火災報知信号を出力する火災報知器(17)と
   を備え、 上記制御手段(15)は、上記火災報知信号の入力に応じ
   て、給気ファン(7) を停止すると共に排気ファン(8) を
   駆動することを特徴とする排煙装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の排煙装置において、 上記熱交換換気装置(1) の置かれた環境温度を検出する
   温度検出手段(12,13)と、 熱交換換気装置(1) への電源回路を開閉する開閉器(18)
   とをさらに備え、 上記制御手段(15)は、上記温度検出手段(12,13) により
   検出された温度(T1,T2) が予め定めるしきい値(TA)以上
   になることに応じて、開閉器(18)により電源を切ること
   を特徴とする排煙装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の排煙装置において、 上記熱交換換気装置(1) は、 給気経路(5) 及び排気経路(6) にそれぞれ配置され、屋
   外空気及び室内空気の温度をそれぞれ検出するサーミス
   タ(12,13) と、 給気及び排気の何れか一方に熱交換器(3) を迂回させる
   ためのバイパス経路(B) と、 このバイパス経路(B) を開閉するダンパ(10)と、 このダンパ(10)を駆動するダンパ駆動手段(10a) とをさ
   らに備え、 上記制御手段(15)は、上記サーミスタ(12,13) により検
   出された屋外空気と室内空気の温度に基づいてダンパ駆
   動手段(10a) によってダンパ(10)を駆動し、所要時に給
   気と排気の間での熱交換を回避させるようにしており、 上記温度検出手段は、室内空気の温度を検出する上記サ
   ーミスタ(13)を少なくとも含んで構成されることを特徴
   とする排煙装置。