(57)【要約】【課題】調理時に発生する空気の汚れを検出して自動運転するレンジフードを提供することを目的とする。【解決手段】汚れた空気をフィルタ１を介して排気する排気ファン３を備えた本体４と、本体４内で排気ファン３の風路外に内臓された空気の粒子径を検出する粒子径検出手段５と、粒子径検出手段５に粒子径を検出するための空気を取り込むサンプリング手段６とを備え、空気中の粒子径により空気が汚れていると判断したときは排気ファン３を運転し、サンプリング手段６を停止することで調理時に発生する空気の汚れを検出して自動運転することができる。【選択図】図１
2010281517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚れた空気をフィルタを介して排気する排気ファンを備えた本体と、前記本体内で排気ファンの風路外に内臓された空気の粒子径を検出する粒子径検出手段と、前記粒子径検出手段に粒子径を検出するための空気を取り込むサンプリング手段とを備え、空気中の粒子径により空気が汚れていると判断したときは前記排気ファンを運転し、前記サンプリング手段を停止することを特徴とするレンジフード。
【請求項２】
空気の汚れが多いときは排気ファンの回転数を増加し、空気の汚れが少ないときは排気ファンの回転数を減少することを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
【請求項３】
空気の汚れがないと判断した場合は、排気ファンを停止することを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
【請求項４】
排気ファンが停止中は、サンプリング手段を常時運転することを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
【請求項５】
排気ファンが運転中は、サンプリング手段を間欠運転することを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
【請求項６】
粒子径検出手段を本体の前面に設置することを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
【請求項７】
粒子径検出手段は本体から着脱可能とすることを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
【請求項８】
空気の汚れおよび排気ファンの運転時間によりフィルタ目詰まりを予測し、前記フィルタが目詰まり時には報知することを特徴とする請求項１に記載のレンジフード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調理時に発生する空気の汚れを検出して自動運転するレンジフードに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、使用者の利便性を向上させるため、使用者が操作をしなくても自動運転する電気機器が増加している。レンジフードを例に挙げると、加熱調理器のバーナの点火及び消火を検知し、バーナの点火数に応じて、回転数を制御するものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１５７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の方法では、加熱調理器のバーナの点火数のみで回転数を制御しているため、点火数が少なくても調理による油煙が多く空気が汚れているときに、必要な排気を得られないという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するもので、調理時に発生する空気の汚れを検出して自動運転するレンジフードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明のレンジフードは、汚れた空気をフィルタを介して排気する排気ファンを備えた本体と、前記本体内で排気ファンの風路外に内臓された空気の粒子径を検出する粒子径検出手段と、前記粒子径検出手段に粒子径を検出するための空気を取り込むサンプリング手段とを備え、空気中の粒子径により空気が汚れていると判断したときは前記排気ファンを運転し、前記サンプリング手段を停止することを特徴とする構成としたものである。
【０００７】
この手段により空気の粒子径により調理時に発生する空気の汚れを検出して自動運転するレンジフードが得られる。
【０００８】
また、他の手段は、空気の汚れが多いときは排気ファンの回転数を増加し、空気の汚れが少ないときは排気ファンの回転数を減少する構成としたものである。
【０００９】
この手段により、調理時に発生する空気の汚れに応じて排気ファンの回転数を変更するレンジフードが得られる。
【００１０】
また、他の手段は、空気の汚れがないと判断した場合は、排気ファンを停止する構成としたものである。
【００１１】
この手段により、空気の汚れがないときは自動停止するレンジフードが得られる。
【００１２】
また、他の手段は、排気ファンが停止中は、サンプリング手段を常時運転する構成としたものである。
【００１３】
この手段により、調理時に発生する空気の汚れを早期に検出できるレンジフードが得られる。
【００１４】
また、他の手段は、排気ファンが運転中は、サンプリング手段を間欠運転する構成としたものである。
【００１５】
この手段により、調理時に発生する空気の汚れにより粒子径検出手段が汚れ難いレンジフードが得られる。
【００１６】
また、他の手段は、粒子径検出手段を本体の前面に設置する構成としたものである。
【００１７】
この手段により、粒子径検出手段をメンテナンスし易いレンジフードが得られる。
【００１８】
また、他の手段は、粒子径検出手段は本体から着脱可能とする構成としたものである。
【００１９】
この手段により、粒子径検出手段をメンテナンスし易いレンジフードが得られる。
【００２０】
また、他の手段は、空気の汚れおよび排気ファンの運転時間によりフィルタ目詰まりを予測し、前記フィルタが目詰まり時には報知する構成としたものである。
【００２１】
この手段により、フィルタのメンテナンス時期を知ることができるレンジフードが得られる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、調理時に発生する空気の汚れに応じて排気ファンの回転数を制御して、必要な排気を確保するレンジフードが得られる。
【００２３】
また、調理時に発生する空気の汚れが少ないまたは空気の汚れがないときには消費電力を抑制することができるレンジフードが得られる。
【００２４】
また、調理時に発生する空気の汚れを早期に排気するレンジフードが得られる。
【００２５】
また、粒子径検出手段のメンテナンス頻度を下げることができるレンジフードが得られる。
【００２６】
また、粒子径検出手段のメンテナンスを容易にでき、空気の汚れを精度良く検出できるレンジフードが得られる。
【００２７】
また、フィルタの目詰まりをメンテナンスすることで、空気の汚れを適切に排気するレンジフードが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１のレンジフードの構成を示す斜視図
【図２】同レンジフードの粒子径検出手段の出力を示す図（（ａ）汚れ大のときの図、（ｂ）汚れ中のときの図、（ｃ）汚れ小のときの図）
【図３】同レンジフードの構成を示す側面図
【図４】同レンジフードの動作を示すフローチャート
【図５】同レンジフードの空気の汚れと排気ファンの回転数を示す図
【図６】同レンジフードの構成を示す側面図
【図７】同レンジフードの粒子径検出手段の構成を示す側面図
【図８】本発明の実施の形態２のレンジフードの動作を示すフローチャート
【図９】同レンジフードの空気の汚れ指数を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
請求項１記載のレンジフードの発明は、汚れた空気をフィルタを介して排気する排気ファンを備えた本体と、前記本体内で排気ファンの風路外に内臓された空気中の粒子径を検出する粒子径検出手段と、前記粒子径検出手段に粒子径を検出するための空気を取り込むサンプリング手段とを備え、空気中の粒子径により空気が汚れていると判断したときは前記排気ファンを運転し、前記サンプリング手段を停止する構成としたものであり、空気の粒子径により調理時に発生する空気の汚れを検出して自動運転する作用を有する。
【００３０】
請求項２記載のレンジフードの発明は、空気の汚れが多いときは排気ファンの回転数を増加し、空気の汚れが小さいときは排気ファンの回転数を減少する構成としたものであり、調理時に発生する空気の汚れに応じて排気ファンの回転数を変更する作用を有する。
【００３１】
請求項３記載のレンジフードの発明は、空気の汚れがないと判断した場合は、排気ファンを停止する構成としたものであり、空気の汚れがないときは自動停止する作用を有する。
【００３２】
請求項４記載のレンジフードの発明は、排気ファンが停止中は、サンプリング手段を常時運転する構成としたものであり、調理時に発生する空気の汚れを早期に検出できる作用を有する。
【００３３】
請求項５記載のレンジフードの発明は、排気ファンが運転中は、サンプリング手段を間欠運転する構成としたものであり、調理時に発生する空気の汚れにより粒子径検出手段が汚れ難い作用を有する。
【００３４】
請求項６記載のレンジフードの発明は、粒子径検出手段を本体の前面に設置する構成としたものであり、粒子径検出手段をメンテナンスし易い作用を有する。
【００３５】
請求項７記載のレンジフードの発明は、粒子径検出手段は本体から着脱可能とする構成としたものであり、粒子径検出手段をメンテナンスし易い作用を有する。
【００３６】
請求項８記載のレンジフードの発明は、空気の汚れおよび排気ファンの運転時間によりフィルタ目詰まりを予測し、前記フィルタが目詰まり時には報知する構成としたものであり、フィルタのメンテナンス時期を知ることができる作用を有する。
【００３７】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。
【００３８】
（実施の形態１）
図１に示すように、本発明のレンジフードは、調理時に発生する汚れた空気をフィルタ１を介して排気口２より排気する排気ファン３を本体４に備え、本体４前面で排気ファン３の排気する汚れた空気が通る空間とは区切られた場所には、空気の粒子径を検出する粒子径検出手段５を内臓している。
【００３９】
ここで、粒子径検出手段５とは、空気中の浮遊物質に対してＬＥＤより赤外線を照射し、浮遊物質の反射光を受光素子で電圧検出するデバイスであり、粒子径により受光素子で検出する電圧が異なるため、粒子径を検出することができる。
【００４０】
調理時に発生する汚れた空気は、調理油（粒子径：０．１〜１μｍ）および湯気（粒子径：１０〜１００μｍ）の２つに大きく分類される。粒子径が大きい方が検出電圧が大きく、調理油および湯気を区別して検出することができる。つまり、湯気は、調理油に比べ粒子形が大きいため大きな検出電圧が発生する。そこで、調理油および湯気による検出電圧は図２に示すように、レンジフードに対する汚れの影響を考慮して、（ａ）「調理油＋湯気」が混合した「汚れ大」、（ｂ）「調理油のみ」の「汚れ中」、（ｃ）「湯気のみ」の「汚れ小」の３つのパターンに分類できる。
【００４１】
空気の汚れをパターンで分類することにより、例えば、汚れが周囲に固着し易い調理油を検出した場合は排気ファン３の回転数を増加し、汚れが固着し難い「湯気のみ」を検出した場合は回転数を減少して、適切に排気することができる。
【００４２】
また図３に示すように、粒子径検出手段５の近傍にはサンプリング手段６として、例えば小型のサンプリングファンを設けて、サンプリングファンの回転により粒子径検出手段５に空気を取り込む。これにより、調理時に発生する空気の汚れを早期に検出することができる。
【００４３】
上記構成において、図４のフローチャートを用いてレンジフードが自動運転する動作を説明する。ＳＴＥＰ１では、排気ファン３が停止しており、サンプリング手段６が常時運転していて粒子径検出手段５に空気を取り込んでいる「待機状態」から始まる。
【００４４】
ＳＴＥＰ２では、粒子径検出手段５により調理油または湯気を検出した場合は空気が汚れていると判断してＳＴＥＰ３へ進み、調理油および湯気のいずれも検出しなかった場合は空気が汚れていないと判断してＳＴＥＰ１の「待機状態」へ戻る。
【００４５】
ＳＴＥＰ３では、空気の汚れが「汚れ大」であるか判断し、「汚れ大」の場合はＳＴＥＰ５へ進み、図５に従って排気ファン３を「回転数大」で運転する。同様にＳＴＥＰ４では、空気の汚れが「汚れ中」であるか判断し、「汚れ中」の場合はＳＴＥＰ６へ進み、排気ファン３を「回転数中」で運転し、ＳＴＥＰ４で「汚れ中」でない場合は「汚れ小」と判断し、ＳＴＥＰ７で排気ファン３を「回転数小」で運転する。上記いずれの回転数の場合でも、排気ファン３を運転後はＳＴＥＰ８へ進み、サンプリング手段６を停止する。
【００４６】
サンプリング手段６を停止する理由としては、汚れた空気を排気しているときに粒子径検出手段５に空気を取り込むと、粒子径検出手段５のＬＥＤおよび受光素子が油煙で汚れることで正しく粒子径を検出できなくなるため、サンプリング手段６を停止して空気の取り込みを停止する。油煙による粒子径検出手段５の汚れを防ぐ最良の方法としては、図６に示すように粒子径検出手段５の空気の取り込み口にシャッター７を設け、サンプリング手段６を停止したときはシャッター７を閉じる構成とする。これにより、粒子径検出手段５のメンテナンス頻度を下げることができる。
【００４７】
一方、排気により空気の汚れが減少しているか判断するために、サンプリング手段６は間欠運転するのが良く、ＳＴＥＰ９ではサンプリング間隔Ｔｓを積算し、サンプリング間隔Ｔｓが経過したらＳＴＥＰ１０へ進み、サンプリング手段６を再運転させ、ＳＴＥＰ１１で空気の汚れを再検出する。ここで、サンプリング間隔Ｔｓとしては、簡単な調理時に発生する空気の汚れを排気するのに十分な時間として１０分程度が良い。ＳＴＥＰ１１で、空気がまだ汚れていると判断した場合はＳＴＥＰ３へ戻り、空気の汚れに応じて回転数を更新する。ＳＴＥＰ１１で空気が汚れていないと判断した場合は、ＳＴＥＰ１２で排気ファン３を停止して、ＳＴＥＰ１の「待機状態」へ戻る。
【００４８】
ここで、排気ファン３が運転しているときはサンプリング手段６を間欠運転することで粒子径検出手段５の汚れを軽減しているが、長期使用時には粒子径検出手段５のＬＥＤおよび受光素子のメンテナンスが必要となる。そのため、粒子径検出手段５は図７に示すように、側面に凸部８を設け、使用時は本体４の凹部９に凸部８が収まることで本体４に固定し、メンテナンス時には下部のつまみ１０を押し狭め凸部８を凹部９より抜くことで着脱可能な構成とすると良い。これにより、使用者が容易に取り外してメンテナンスすることができ、粒子径検出手段５の検出精度を維持することができる。また着脱時に手が届きやすいように、本体４の前面持ってくるとより良い。
【００４９】
以上のように、本発明では空気の汚れに応じて回転数を制御し、空気が汚れているときは回転数を増加して排気することで必要な排気を確保することができ、空気の汚れが少ないまたは空気の汚れがないときには消費電力を抑制することができるレンジフードが得られる。
【００５０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図８のフローチャートを用いてレンジフードがフィルタ１の目詰まりを報知する動作を説明する。ＳＴＥＰ１０〜ＳＴＥＰ１２以外については実施の形態１と同様のため、動作の説明は省略する。
【００５１】
ＳＴＥＰ１０では、現在のフィルタ１の汚れ度合いＤｎおよび図９の汚れ指数Ｄｉを用い、算出式Ｄｎ＝Ｄｎ＋Ｄｉに従ってフィルタ１の汚れ度合いＤｎを更新する。ＳＴＥＰ１１では、フィルタ１の汚れ度合いＤｎがフィルタ１目詰まり閾値Ｄｔを越える場合はＳＴＥＰ１２へ進み、フィルタ１の目詰まりを報知する。報知の方法としては、本体４の前面に報知ＬＥＤを設けると良い。
【００５２】
例えば、調理時の油煙を１日２時間排気したとき、１ヶ月後にフィルタ１の目詰まりが発生する場合はＤｔ＝７００とあらかじめ設定しておき、ＳＴＥＰ１１でＤｎ＞７００となる場合は、報知ＬＥＤを点滅させて使用者にフィルタ１のメンテナンスを促すと良い。またメンテナンスを終えると汚れ度合いＤｎをリセットできるよう、報知リセットのためのプッシュスイッチ等を本体４の前面に設けると良い。
【００５３】
以上のように、使用者がフィルタ１の目詰まりをメンテナンスすることで、空気の汚れを適切に排気することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明にかかるレンジフードは、調理時に発生する空気の汚れを検出して自動運転するものであり、一般住宅などに用いられるレンジフードに有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１  フィルタ
３  排気ファン
４  本体
５  粒子径検出手段
６  サンプリング手段
【図１】
2010281517.tif 000003
【図２】
2010281517.tif 000004
【図３】
2010281517.tif 000005
【図４】
2010281517.tif 000006
【図５】
2010281517.tif 000007
【図６】
2010281517.tif 000008
【図７】
2010281517.tif 000009
【図８】
2010281517.tif 000010
【図９】
2010281517.tif 000011