(57)【要約】【課題】建物内が過度の負圧になることを抑制しつつ、浴室の湿気を含んだ空気およびトイレの臭気を含んだ空気が他の室内へ流れ込むことを抑制することが可能な換気システムを得ること。【解決手段】換気システム３０は、室外空気を室内に給気する給気風路１ａと、室内空気を室外へ排気する排気風路１ｂと、給気風路１ａに設けられた給気用送風機３と、排気風路１ｂに設けられた排気用送風機２と、給気用送風機３の風量および排気用送風機２の風量を調節する制御部１７と、室内の台所に設けられた台所用換気扇６と、を備える。制御部１７は、台所用換気扇６の運転時に排気用送風機２の風量を小さくし、給気用送風機３の風量を大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外空気を室内に給気する給気風路と、
室内空気を室外へ排気する排気風路と、
前記給気風路に設けられた給気用送風機と、
前記排気風路に設けられた排気用送風機と、
前記給気用送風機の風量および排気用送風機の風量を調節する制御部と、
前記室内の台所に設けられた台所用換気扇と、を備え、
前記制御部は、前記台所用換気扇の運転時に前記排気用送風機の風量を小さくし、前記給気用送風機の風量を大きくすることを特徴とする換気システム。
【請求項２】
前記給気用送風機と前記排気用送風機とを同一の風量で運転させた場合の前記排気用送風機の静圧である定風量時静圧と、前記給気用送風機と前記排気用送風機とを異なる風量で運転させた場合の前記排気用送風機の静圧である通常時静圧と、を用いて前記換気システムが設けられた住宅の相当隙間面積を算出する算出部をさらに備え、
前記制御部は、前記相当隙間面積に基づいて前記台所用換気扇の運転時に前記排気用送風機の風量を小さくし、前記給気用送風機の風量を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
【請求項３】
前記算出部は、
前記給気用送風機の風量を、前記給気用送風機の電流値および前記給気用送風機の回転数に基づいて算出し、
前記排気用送風機の風量を、前記排気用送風機の電流値および前記排気用送風機の回転数に基づいて算出することを特徴とする請求項２に記載の換気システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記台所用換気扇の運転時に、前記給気用送風機の風量がしきい値を超える場合には、前記台所用換気扇の風量を小さくすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の換気システム。
【請求項５】
前記排気用送風機の風量を大きくする指令を送信可能な操作部をさらに備え、
前記排気風路は、浴室またはトイレに接続されており、
前記制御部は、前記台所用換気扇の運転中に前記操作部からの指令を受信した場合に、前記台所用換気扇が停止してから前記排気用送風機の風量を大きくさせることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の換気システム。
【請求項６】
前記室内の気圧を測定する圧力計をさらに備え、
前記制御部は、前記気圧に基づいて前記台所用換気扇の運転時に前記排気用送風機の風量を小さくし、前記給気用送風機の風量を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記室内の気圧と前記室外の気圧との差が２０Ｐａ以上８０Ｐａ以下となるように前記給気用送風機および前記排気用送風機を制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の換気システム。
【請求項８】
前記給気風路を通過する空気と、前記排気風路を通過する空気との間で熱交換を行わせる熱交換器をさらに備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給気用送風機と排気用送風機に加えて台所用換気扇を備えた換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
外気を室内へ給気する給気手段と、室内の空気を室外へ排気する排気手段と、厨房に設けられて厨房の空気を室外へ排気する台所用換気扇と、を備えた換気システムが知られている。このような換気システムでは、排気手段の排気量を考慮して給気量が設定されている。例えば、給気風量よりも排気風量が大きい、いわゆる負圧状態となるように設定されている。なお、以下の説明において、負圧状態で室外の気圧と室内の気圧との差が大きくなることを、負圧が大きくなると表現する。また、負圧状態で室外の気圧と室内の気圧との差が小さくなることを、負圧が小さくなると表現する。
【０００３】
上記換気システムにおいて、排気手段に加えて台所用換気扇を運転させると、給気量よりも排気量が大幅に大きくなり、負圧が大きくなりすぎてしまう。負圧が大きくなると、ドアおよび窓の開閉動作が重くなる問題、または窓の隙間から室内に流入する風によって風切り音が発生する問題が発生する。このような問題は、特に高気密住宅において顕著なものとなる。
【０００４】
特許文献１には、排気手段に加えて台所用換気扇が運転したことを検知すると、排気手段の排気風量を低減させて、負圧が大きくなりすぎることを防ぐ技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４２４１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された換気システムでは、排気手段によって浴室およびトイレの排気も行っている。そのため、排気手段の排気風量を低減させてしまうと、浴室およびトイレの排気量が不足して、浴室の湿気を含んだ空気およびトイレの臭気を含んだ空気が、台所用換気扇に引っ張られて厨房等へ流れ込むという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、建物内が過度の負圧になることを抑制しつつ、浴室の湿気を含んだ空気およびトイレの臭気を含んだ空気が他の室内へ流れ込むことを抑制することが可能な換気システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、室外空気を室内に給気する給気風路と、室内空気を室外へ排気する排気風路と、給気風路に設けられた給気用送風機と、排気風路に設けられた排気用送風機と、給気用送風機の風量および排気用送風機の風量を調節する制御部と、室内の台所に設けられた台所用換気扇と、を備える。制御部は、台所用換気扇の運転時に排気用送風機の風量を小さくし、給気用送風機の風量を大きくする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、建物内が過度の負圧になることを抑制しつつ、浴室の湿気を含んだ空気およびトイレの臭気を含んだ空気が他の室内へ流れ込むことを抑制することが可能な換気システムが得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる換気システムの概略構成を示す図
【図２】実施の形態１における熱交換換気装置が備える制御部と記憶部の機能構成を示す図
【図３】実施の形態１にかかる換気システムの制御フローを示す図
【図４】実施の形態１にかかる換気システムの変形例を示す図
【図５】変形例にかかる換気システムの制御フローを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる換気システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる換気システムの概略構成を示す図である。換気システム３０は、建物１０に設けられている。建物１０の内部は、トイレ１１と、浴室１２と、居室１３と、リビングダイニングキッチン１４と、玄関１５とに区画されている。換気システム３０は、天井内に設置された熱交換換気装置１を備える。熱交換換気装置１は、本体の内部に給気風路１ａと排気風路１ｂとが形成されている。熱交換換気装置１は、給気風路１ａに設けられた給気用送風機３と、排気風路１ｂに設けられた排気用送風機２とを備える。給気用送風機３が運転することで、室外から室内に向かう給気流が生成され、室外の空気が室内に給気される。排気用送風機２が運転することで、室内から室外に向かう排気流が生成され、室内の空気が室外に排気される。熱交換換気装置１の本体の内部には、給気流と排気流との間で熱交換させる熱交換器２２が設けられている。
【００１３】
給気風路１ａおよび排気風路１ｂは、それぞれダクトを介して室外につながっている。また、給気風路１ａは、居室１３、リビングダイニングキッチン１４にダクトを介してつながっている。したがって、給気用送風機３の運転時には、室外の空気は居室１３およびリビングダイニングキッチン１４に給気される。
【００１４】
排気風路１ｂは、トイレ１１、浴室１２にダクトを介してつながっている。したがって、排気用送風機２の運転時には、トイレ１１および浴室１２から室内の空気が排気される。なお、浴室１２には、セパレート式浴室乾燥暖房機５が設けられており、セパレート式浴室乾燥暖房機５がダクトを介して排気風路１ｂとつながっている。セパレート式浴室乾燥暖房機５は、浴室１２を暖房乾燥させるための送風機は搭載されているが、室内の空気を排気するための送風機は搭載されていない。セパレート式浴室乾燥暖房機５は、浴室１２に設けられた操作部８から、浴室１２を暖房乾燥させる操作を受け付けた場合には、自身の送風機を運転させて、浴室１２を暖房乾燥させる。一方、セパレート式浴室乾燥暖房機５は、操作部８から浴室１２を暖房乾燥させる操作を受け付けていない場合には、自身の送風機を運転させずに、熱交換換気装置１の排気用送風機２による排気を行う。
【００１５】
トイレ１１には、操作部９が設けられている。操作部９を操作することで、排気用送風機２の風量を大きくする指令を熱交換換気装置１に送ることができる。玄関１５には、熱交換換気装置１の操作スイッチ４が設けられている。
【００１６】
リビングダイニングキッチン１４の一画には、調理用器具１６が設置されている。調理用器具１６が設置された一画は、いわゆる台所である。調理用器具１６は、例えばコンロであり、調理時に油等を含んだ汚染空気が発生する。調理用器具１６の上方には、汚染空気を排気するための台所用換気扇６が設けられている。台所用換気扇６は、熱交換換気装置１を介さずに、ダクトを介して室外につながっている。
【００１７】
熱交換換気装置１と、セパレート式浴室乾燥暖房機５、台所用換気扇６、操作スイッチ４、および操作部９とは、宅内通信ライン７で接続されていることで、操作信号および制御信号の送受信が可能となっている。
【００１８】
熱交換換気装置１は、制御部１７と記憶部２０を備える。図２は、実施の形態１における熱交換換気装置が備える制御部と記憶部の機能構成を示す図である。制御部１７は、風量調節部１８と、算出部１９と、を備える。風量調節部１８は、給気用送風機３および排気用送風機２の風量を調節する。記憶部２０は、後述する相当隙間面積等の情報を記憶する。
【００１９】
換気システム３０では、台所用換気扇６が動作をスタートさせたと同時に、宅内通信ライン７を通じて、熱交換換気装置１に信号が送信される。制御部１７の風量調節部１８は、トイレ１１および浴室１２の必要最低限の風量まで排気用送風機２の風量を小さくし、給気用送風機３の風量を大きくする。
【００２０】
図３は、実施の形態１にかかる換気システムの制御フローを示す図である。換気システム３０では、相当隙間面積の算出が行われる（ステップＳ１）。相当隙間面積とは、建物１０の気密性を示す指標であり、建物１０にある隙間の面積を建物１０の延べ床面積で割った値になる。実際に建物１０にある隙間の面積は測定できないので、定風量静圧と通常時静圧と差に基づいて算出部１９が相当隙間面積を算出する。
【００２１】
ここで、定風量静圧は、台所用換気扇６が運転しない状況において、熱交換換気装置１の排気用送風機２と給気用送風機３が同一の風量で動作している際の、排気用送風機２の静圧である。通常時静圧は、排気用送風機２よりも給気用送風機３が小さい風量で動作している際の排気用送風機２の静圧である。相当隙間面積の算出は、ＪＩＳ  Ａ  ２２０１：２０１７による。
【００２２】
相当隙間面積がわかることによって、室内の負圧を建物１０の総排気量と総給気量から推定することが可能となる。具体的には、総排気量と総給気量との差が建物１０の隙間から流れる風量となり、ＪＩＳ  Ａ  ２２０１：２０１７の通気特性式と回帰線図によって負圧が推定される。これによって室内負圧を目標値にすることが可能となる。総排気量は、排気用送風機２の回転数および電流値に基づいて算出部１９によって算出される。総給気量は、給気用送風機３の回転数および電流値に基づいて算出部１９によって算出される。相当隙間面積の測定は、熱交換換気装置１の運転開始時の初期設定で行なって記憶部２０に記憶されていても良いが、運転時間に応じて定期的に測定するようにすることで、季節や天候に応じて精度よく行える。さらに台所用換気扇６の運転操作がなされたとき、台所用換気扇６の運転前に測定し、測定後に台所用換気扇６が運転動作するようにしてもよい。
【００２３】
台所用換気扇６の動作が開始されると（ステップＳ２）、宅内通信ライン７を通じて、熱交換換気装置１に信号が送信される。送信される信号には、台所用換気扇６の排気風量を示す情報が含まれる。制御部１７は、トイレ１１および浴室１２の必要最低限の風量まで排気用送風機２の風量を小さくし（ステップＳ３）、台所用換気扇６の排気風量および相当隙間面積から、建物１０の室内の負圧が目標値となるように給気用送風機３の風量を大きくする（ステップＳ４）。
【００２４】
建物１０の負圧の目標値は、一般的にドアの開閉が困難となったり、隙間風による風切り音等の問題が発生したりするとされる７０Ｐａ以下としてもよい。また、建物１０が負圧とは逆に正圧になった場合、空気中に含まれる水蒸気等が建物１０の壁内に入り、壁内結露等により建物の寿命が短くなるといった問題がある。一般的に建物１０内で、正圧に保った方が良い場所としては、特定の汚染発生源が考えられない空間や、新鮮な外気や酸素を供給する場所として、居室、寝室、子供部屋等が考えられる。また、住宅を負圧に保った方が良い場所としては、トイレ、浴室、洗面所等の水蒸気や臭気の発生する場所や、調理時の油煙や調理臭の発生する台所等が考えられる。
【００２５】
換気システム３０では、建物１０が若干負圧となる２０Ｐａ以上であって、ドアの開閉が困難になる等の問題が生じる７０Ｐａよりも余裕をみて若干大きな負圧となる８０Ｐａ以下とすることで、住宅内の負圧を制御する。
【００２６】
給気用送風機３には、風量の上限であるしきい値が設定されている。建物１０の総排気量に対し、建物１０の負圧の目標値を達成するために必要な給気用送風機３の風量がしきい値を超えている場合には、制御部１７は台所用換気扇６に風量を小さくする指令を含んだ信号を送信し、その信号を受信した台所用換気扇６は風量を小さくする。なお、使用者によって、負圧の目標値を達成するために必要な給気用送風機３の風量がしきい値を超えている場合に、負圧が大きくなることを許容して台所用換気扇６の風量を小さくせずに運転するか、負圧を目標値に収めるために台所用換気扇６の風量を小さくして運転するかを設定できるようにしてもよい。このような設定は、例えば操作スイッチ４の操作によって設定できるようにしてもよい。
【００２７】
台所用換気扇６が動作中は、熱交換換気装置１の排気用送風機２は、トイレ１１の臭気および浴室１２の湿気が他の部屋に流入しない程度の風量で運転される。そのため、台所用換気扇６が動作中であっても、トイレ１１の使用後にトイレ１１の排気を大きくしたいといったニーズが存在する。この場合、使用者は、操作部９を操作して、排気用送風機２の風量を大きくしようとする。この場合、制御部１７は、台所用換気扇６の運転終了後または風量の低下後に排気用送風機２の風量を大きくする。さらに、台所用換気扇６の運転終了後または風量の低下後に排気用送風機２の風量が大きくなることを、操作部９または使用者の携帯端末に表示させて、台所用換気扇６の停止または風量の低下を使用者に促してもよい。また、台所用換気扇６の運転終了後または風量の低下後に排気用送風機２の風量を大きくする構成とした場合には、負圧が大きくなることを操作部９または使用者の携帯端末に表示させてもよい。なお、浴室１２の排気を大きくする操作が行われた場合も同様である。
【００２８】
図４は、実施の形態１にかかる換気システムの変形例を示す図である。変形例にかかる換気システム３０では、建物１０の室内の気圧を測定する圧力計２１が設けられている。
【００２９】
図５は、変形例にかかる換気システムの制御フローを示す図である。台所用換気扇６の動作が開始されると（ステップＳ１１）、宅内通信ライン７を通じて、熱交換換気装置１に信号が受信される。送信される信号には、台所用換気扇６の排気風量を示す情報が含まれる。制御部１７は、トイレ１１および浴室１２の必要最低限の風量まで排気用送風機２の風量を小さくし（ステップＳ１２）、給気用送風機３の風量を大きくする（ステップＳ１３）。制御部１７は、圧力計２１からの信号によって、建物１０の負圧が目標値となっているかを判定し（ステップＳ１４）、建物１０の負圧が目標値となっていなければ（ステップＳ１４，Ｎｏ）、給気用送風機３の風量をさらに大きくする（ステップＳ１３）。建物１０の負圧が目標値となれば（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）、風量の調節を終了する。
【００３０】
なお、建物１０の負圧は、建物１０内のすべての換気装置が停止している状態での圧力と、熱交換換気装置１と台所用換気扇６とが運転している状態での圧力との差から算出部１９によって算出される。給気風路１ａ、排気風路１ｂ、給気用送風機３、および排気用送風機２は熱交換換気装置１のように１つの装置にまとめて設けられている必要はない。
【００３１】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  熱交換換気装置、１ａ  給気風路、１ｂ  排気風路、２  排気用送風機、３  給気用送風機、４  操作スイッチ、５  セパレート式浴室乾燥暖房機、６  台所用換気扇、７  宅内通信ライン、８，９  操作部、１０  建物、１１  トイレ、１２  浴室、１３  居室、１４  リビングダイニングキッチン、１５  玄関、１６  調理用器具、１７  制御部、１８  風量調節部、１９  算出部、２０  記憶部、２１  圧力計、２２  熱交換器、３０  換気システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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