(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厨房内と屋外とを連通する排気ダクトと、
排気ダクトに設けられ、風量を変更可能に厨房内の空気を屋外に排出する排気ファンと、
厨房内に設置された調理機器の上方に設けられ、それぞれ排気ダクトに接続された複数の排気フードと、
少なくとも１つ以上の排気フードと排気ダクトとの間に設けられ、排気フードからの排気量を調整する排気ダンパーと、を備えた厨房換気装置において、
各排気フードの下方に位置する調理機器の稼働状態を検出する稼働状態検出手段と、
稼働状態検出手段によって検出された各調理機器の稼働状態に基づいて、排気ファンの風量を調整するとともに、排気ダンパーの開度を調整することで各排気フードからの排気量を制御する排気量制御手段と、を備え、
排気量制御手段は、排気ファンの複数の風量パターンと排気ダンパーの複数の開度パターンとから１つの風量パターンと１つの開度パターンとを組み合わせることによって構成された複数の運転モードから、稼働状態検出手段によって検出された各調理機器の稼働状態に基づいて１つの運転モードを選択し、
排気量制御手段は、稼働状態検出手段の検出結果、排気ファンの駆動状態および排気ダンパーの駆動状態のいずれかに異常が検出された場合に、排気ファンの風量および排気ダンパーの開度が最大となる運転モードを選択する
ことを特徴とする厨房換気装置。
【請求項２】
複数の運転モードは、それぞれ、全ての排気フードの中で最大排気量が大きな排気フードの排気量を変更可能な、排気ファンの風量パターンと排気ダンパーの開度パターンとの組み合わせである
ことを特徴とする請求項１記載の厨房換気装置。
【請求項３】
複数の運転モードは、それぞれ、全ての排気フードの中で使用頻度が低い調理機器に対応する排気フードの排気量を変更可能な、排気ファンの風量パターンと排気ダンパーの開度パターンとの組み合わせである
ことを特徴とする請求項１または２記載の厨房換気装置。
【請求項４】
屋外の空気を厨房内に供給する給気ファンと、
給気ファンの風量が排気ファンの風量以下となるように給気ファンを制御する給気ファン制御手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の厨房換気装置。
【請求項５】
各排気フード内の温度を検出するフード内温度センサを備え、
稼働状態検出手段は、温度センサの検出温度に基づいて、温度センサが設けられた排気フードの下方に位置する調理機器が稼働しているか否かを検出する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の厨房換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、飲食店や宿泊施設等の業務用の厨房を換気するための厨房換気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の厨房換気装置では、厨房内と屋外とを連通する排気ダクトと、排気ダクトに設けられ、風量を変更可能に厨房内の空気を屋外に排出する排気ファンと、厨房内に設置された調理機器の上方に設けられ、それぞれ排気ダクトに接続された複数の排気フードと、排気フードと排気ダクトとの間に設けられ、排気フードからの排気量を調整する排気ダンパーと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記厨房換気装置では、排気ファンの風量を変化させるとともに、各排気ダンパーの開度を変化させることによって、各排気フードにおける排気量を調整することが可能である。この厨房換気装置では、稼働している調理機器の上方に位置する排気フードからの必要な排気量が確保され、稼働していない調理機器に対応する排気量を減少させることができる。このため、この厨房換気装置では、排気ファンの運転率を低下させることができるとともに、空気調和装置によって調整された空気を排気として排出する量を低減することができるため、空気調和装置全体のエネルギー消費量の低減が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８４０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記厨房換気装置では、排気ダンパーの数が多い場合や排気ファンの排気風量の調整幅が大きい場合には、各排気フードの排気量を調整するために高性能で複雑な制御が必要となるため、制御系の設計が煩雑となって製造コストが高くなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、排気ファンの稼働率を低減して省エネルギー化を図るとともに、製造コストの低減を図ることのできる厨房換気装置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】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発明は、厨房内と屋外とを連通する排気ダクトと、排気ダクトに設けられ、風量を変更可能に厨房内の空気を屋外に排出する排気ファンと、厨房内に設置された調理機器の上方に設けられ、それぞれ排気ダクトに接続された複数の排気フードと、少なくとも1つ以上の排気フードと排気ダクトとの間に設けられ、排気フードからの排気量を調整する排気ダンパーと、を備えた厨房換気装置において、各排気フードの下方に位置する調理機器の稼働状態を検出する稼働状態検出手段と、稼働状態検出手段によって検出された各調理機器の稼働状態に基づいて、排気ファンの風量を調整するとともに、排気ダンパーの開度を調整することで各排気フードからの排気量を制御する排気量制御手段を備え、排気量制御手段は、排気ファンの複数の風量パターンと排気ダンパーの複数の開度パターンとから１つの風量パターンと１つの開度パターンとを組み合わせることとによって構成された複数の運転モードから、稼働状態検出手段によって検出された各調理機器の稼働状態に基づいて１つの運転モードを選択し、排気量制御手段は、稼働状態検出手段の検出結果、排気ファンの駆動状態および排気ダンパーの駆動状態のいずれかに異常が検出された場合に、排気ファンの風量および排気ダンパーの開度が最大となる運転モードを選択することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、複数の運転モードが、それぞれ、全ての排気フードの中で最大排気量が大きな排気フードの排気量を変更可能な、排気ファンの風量パターンと排気ダンパーの開度パターンとの組み合わせであることを特徴とする。
また、本発明の請求項３に記載の発明は、複数の運転モードが、それぞれ、全ての排気フードの中で使用頻度が低い調理機器に対応する排気フードの排気量を変更可能な、排気ファンの風量パターンと排気ダンパーの開度パターンとの組み合わせであることを特徴とする。
また、本発明の請求項４に記載の発明は、屋外の空気を厨房内に供給する給気ファンと、給気ファンの風量が排気ファンの風量以下となるように給気ファンを制御する給気ファン制御手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明の請求項５に記載の発明は、各排気フード内の温度を検出するフード内温度センサを備え、稼働状態検出手段は、温度センサの検出温度に基づいて、温度センサが設けられた排気フードの下方に位置する調理機器が稼働しているか否かを検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、排気ダンパーの数が多い場合や排気ファンの排気風量の調整幅が大きい場合においても、運転モードの選択を行うのみで各排気フードの必要な排気量を得ることができるので、制御系の設計が簡単となり製造コストの低減を図ることが可能となる。また、故障時等に各排気フードからの排気量を最大の排気量とすることができるので、各調理機器の稼働状態にかかわらず、厨房内の空気の状態を良好に保つことが可能となる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明によれば、最大排気量が大きい排気フードに対応する調理機器が稼働していない場合に、最大排気量が大きい排気フードの排気量を低減させることで全体の排気量を減少させることができるので、省エネルギー性を向上させることが可能となる。
本発明の請求項３に記載の発明によれば、使用頻度が低い調理機器が稼働していない長時間に亘って、対応する排気フードの排気量を低減させることができるので、省エネルギー性を向上させることが可能となる。
本発明の請求項４に記載の発明によれば、適切な給気量を厨房内に供給することができるので、厨房内の空気の状態をより良好に保つことが可能となる。
本発明の請求項５に記載の発明によれば、排気フード内の温度によって各調理機器が稼働しているか否かを検出することができるので、燃焼式の調理機器と非燃焼式（電気・蒸気）の調理機器との区別なく調理機器が稼働しているか否かを検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示す厨房換気装置の概略構成図である。
【図２】制御系を示すブロック図である。
【図３】調理機器の稼働状況の判定を示す図である。
【図４】排気フードの設定条件を示す図である。
【図５】運転モードを示す図である。
【図６】運転モード選択処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図６は、本発明の一実施形態を示すものである。
【００１３】
この厨房換気装置は、図１に示すように、厨房１内の空気を排出するための排気システム１０と、厨房１内に屋外の空気を供給するための給気システム２０と、を備えている。また、厨房換気装置は、排気システム１０および給気システム２０のそれぞれの動作を制御するためのコントローラ３０を備えている。
【００１４】
排気システム１０は、厨房１内に設置された複数の調理機器２のそれぞれの上方に設けられた複数の排気フード１１と、各排気フード１１から吸入された空気を屋外に導くための排気ダクト１２と、排気ダクト１２の経路中に設けられた排気ファン１３と、排気ダクト１２の各排気フード１１との接続部に設けられた排気ダンパー１４と、排気ダクト１２の屋外側の端部に設けられた排気ガラリ１５と、を有している。排気フード１１内には、排気フード１１内の温度を検出するための温度センサ１６が設けられている。排気ファン１３は、電動モータ駆動の送風機であり、風量を変更可能なインバータ装置１３ａを有している。各排気ダンパー１４は、ダンパー開度を変更するための電動モータ１４ａを有している。温度センサ１６は、例えば、下方に位置する調理機器２の排気口など、高温となる部分の上方に位置していることが望ましい。
【００１５】
給気システム２０は、外気を吸入するための給気ガラリ２１と、給気ガラリ２１から吸入された空気を厨房１内に導くための給気ダクト２２と、給気ダクト２２の経路中に設けられた給気ファン２３と、給気ダクト２２の厨房１内側の端部に設けられた給気口２４と、を有している。給気ファン２３は、電動モータ駆動の送風機であり、風量を変更可能なインバータ装置２３ａを有している。
【００１６】
コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有している。コントローラ３０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【００１７】
コントローラ３０には、図２に示すように、温度センサ１６が接続され、温度センサ１６の検出した検出温度Ｔに関する信号が入力される。また、コントローラ３０には、図２に示すように、排気ファン１３用のインバータ装置１３ａ、給気ファン２３用のインバータ装置２３ａおよび各排気ダンパー１４の電動モータ１４ａが接続されている。コントローラ３０は、インバータ装置１３ａ，２３ａおよび電動モータ１４ａに対してそれぞれ駆動信号を送信するとともに、インバータ装置１３ａ，２３ａおよび電動モータ１４ａの駆動状態に関する信号を受信する。
【００１８】
コントローラ３０は、各温度センサ１６の検出温度Ｔの変化に基づいて対応する排気フード１１の下方に位置する調理機器２が稼働しているか否かを検出する。具体的には、図３の排気フード１１内の温度と時間との関係から明らかなように、温度センサ１６の検出温度Ｔが稼働開始判定温度Ｔ１よりも低い温度から稼働開始判定温度Ｔ１以上に上昇したときに調理機器２が稼働していると判定する（図３のＡ点およびＣ点）。また、温度センサ１６の検出温度Ｔが稼働開始判定温度Ｔ１以上となった後、検出温度Ｔが稼働開始判定温度Ｔ１よりも稼働終了判定温度差ΔＴ（ΔＴ＞０）以下まで低くなった場合に調理機器２の稼働が終了したと判定する（図３のＢ点）。稼働開始判定温度Ｔ１と稼働終了判定温度差ΔＴは、排気フード１１の大きさ、排気フード１１の下方に配置される調理機器の燃料消費量、調理機器の稼働終了後の調理排気の排出などを考慮して決定される。図３において、点Ａから時間が経過して温度センサ１６の検出温度Ｔが稼働開始判定温度Ｔ１よりも低下している箇所は、調理機器２が稼働し続けているが、排気フード１１からの排気量の増加による排気フード１１内の温度の一時的な低下を示している。
【００１９】
また、コントローラ３０のＲＯＭには、排気ファン１３の複数の風量パターン、給気ファン２３の複数の風量パターンおよび各排気ダンパー１４の複数の開度パターンから１つの排気ファン１３の風量パターン、１つの給気ファン２３の風量パターンおよび１つの各排気ダンパー１４の開度パターンを組み合わせることによって構成された複数の運転モードが記憶されている。各運転モードは、各排気フード１１に対応する調理機器２の必要換気量や使用頻度等に基づいて決定される。
【００２０】
具体的に、厨房１内に５つの排気フード１１（第１〜第５排気フード）が設けられている場合について説明する。厨房１内に設けられた５つの排気フード１１には、図４に示すように、それぞれ調理機器２、各調理機器２の定格燃料消費量、排気量、稼働開始判定温度Ｔ１、稼働終了判定温度差ΔＴ、排気ダンパー１４の有無などの条件が設定されている。
【００２１】
図４に示す設定条件に対して、コントローラ３０のＲＯＭには、図５に示すように、排気ファン１３の複数の風量パターン、給気ファン２３の複数の風量パターンおよび各排気ダンパー１４の複数の開度パターンの組み合わせから構成された第１〜第７運転モードが記憶されている。
【００２２】
図５において、ブレージングパンは、全調理機器２の中で必要な排気量が最大の調理機器２である。また、スチームケトルは、全調理機器２の中で稼働時間が最短の調理機器２である。さらに、ガスレンジは、全調理機器２の中で必要な排気量が比較的多く、稼働時間が比較的短い調理機器２である。したがって、第１〜第７運転モードは、それぞれ、ブレージングパンに対応する第３排気フード１１、スチームケトルに対応する第２排気フード１１およびガスレンジに対応する第１排気フード１１の排気量を広範囲に調整可能とする運転モードが構成される。
【００２３】
各運転モードにおいて、給気ファン２３の給気量は、厨房１内の負圧を保持するため、排気ファン１３の排気量の８５％の風量に調整される。第１運転モードは、排気ファン１３および給気ファン２３のそれぞれが最大風量、全ての排気ダンパー１４の開度が１００％である。第７運転モードでは、全ての調理機器２が稼働していない状態においても、厨房１内の最低限必要な換気が可能な排気量および給気量が設定されている。
【００２４】
以上のように構成された厨房換気装置では、各調理機器２が稼働しているか否かを検出し、調理機器２の稼働状態に応じて排気ファン１３の風量、給気ファン２３の風量および各排気ダンパー１４の開度を制御する換気制御処理を行う。換気制御処理を図６のフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、厨房換気装置の運転状態が正常か否か判定する。運転状態が正常と判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、温度センサ１６の検出温度Ｔやインバータ装置１３ａ，２３ａおよび電動モータ１４ａの駆動状態が正常でないと判定した場合にはステップＳ４に処理を移す。
【００２６】
（ステップＳ２）
ステップＳ１において厨房換気装置の運転状態が正常であると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、各調理機器２が稼働しているか否かを検出する。
【００２７】
（ステップＳ３）
ステップＳ３においてＣＰＵは、ステップＳ２において検出された各調理機器２の稼働状況に基づいて、７つの運転モードから１つの運転モードを選択する。
具体的には、例えば、第１〜第５排気フード１１の全てに対応する調理機器２が稼働している場合には、図５に示すように、第１運転モードが選択される。また、例えば、第１及び第２排気フード１１に対応する調理機器２が稼働しておらず、第３〜第５排気フード１１に対応する調理機器２が稼働している場合には、第３運転モードが選択される。
【００２８】
（ステップＳ４）
ステップＳ１において厨房換気装置の運転状態が正常でないと判定した場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、排気ファン１３の風量および給気ファン２３の風量が最大であり、各排気ダンパー１４の開度が最大の第１運転モードを選択する。
【００２９】
（ステップＳ５）
ステップＳ５においてＣＰＵは、ステップＳ３またはステップＳ４において選択された運転モードに応じて排気ファン１３の風量、給気ファン２３の風量および各排気ダンパー１４の開度を調整し、換気制御処理を終了する。
【００３０】
このように、本実施形態の厨房換気装置によれば、排気ファン１３の複数の風量パターンと排気ダンパー１４の複数の開度パターンとから１つの風量パターンと１つの開度パターンとを組み合わせることによって構成された複数の運転モードから、各調理機器２の稼働状態に基づいて１つの運転モードを選択している。これにより、排気ダンパー１４の数が多い場合や排気ファン１３の排気風量の調整幅が大きい場合においても、運転モードの選択を行うのみで各排気フード１１の必要な排気量を得ることができるので、制御系の設計が簡単となり製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００３１】
また、複数の運転モードは、それぞれ、全ての排気フード１１の中で最大排気量が大きな排気フード１１の排気量を変更することが可能な、排気ファン１３の風量パターンと排気ダンパー１４の開度パターンとの組み合わせである。これにより、最大排気量が大きい排気フード１１に対応する調理機器２が稼働していない場合に、最大排気量が大きい排気フード１１の排気量を低減させることで全体の排気量を減少させることができるので、省エネルギー性を向上させることが可能となる。
【００３２】
また、複数の運転モードは、それぞれ、全ての排気フード１１の中で使用頻度が低い調理機器に対応する排気フード１１の排気量を変更可能な、排気ファン１３の風量パターンと排気ダンパー１４の開度パターンとの組み合わせである。これにより、使用頻度が低い調理機器２が稼働していない長時間に亘って、対応する排気フード１１の排気量を低減させることができるので、省エネルギー性を向上させることが可能となる。
【００３３】
また、温度センサ１６の検出温度Ｔやインバータ装置１３ａ，２３ａおよび電動モータ１４ａの駆動状態が正常でないと判定した場合には、排気ファン１３の風量および給気ファン２３の風量が最大であり、各排気ダンパー１４の開度が最大の第１運転モードを選択している。これにより、故障時等に各排気フード１１からの排気量が最大の排気量とすることができるので、各調理機器２の稼働状態にかかわらず、厨房１内の空気の状態を良好に保つことが可能となる。
【００３４】
また、屋外の空気を厨房１内に供給するための給気ファン２３を備え、給気ファン２３の風量が排気ファン１３の風量以下となるようにしている。これにより、厨房１内に適切な給気量を供給することができるので、厨房１内の空気の状態をより良好に保つことが可能となる。
【００３５】
また、排気フード１１内に設けられた温度センサ１６の検出温度Ｔに基づいて下方に位置する調理機器２が稼働しているか否かを検出している。これにより、排気フード１１内の温度によって各調理機器２が稼働しているか否かを検出することができるので、ガス式の調理機器２と電気式の調理機器２との区別なく調理機器２が稼働しているか否かを検出することが可能となる。
【００３６】
なお、前記実施形態では、排気ファン１３の機械排気および給気ファン２３の機械給気によって厨房の換気を行うようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、排気ファン１３の機械給気および給気ガラリ等からの自然給気によって厨房の換気を行うようにしても、運転モードの選択を行うのみで各排気フード１１の必要な排気量を得ることができるので、制御系の設計が簡単となり製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００３７】
また、前記実施形態では、調理機器２が稼働しているか否かを、対応する排気フード１１内に設けられた温度センサ１６の検出温度に基づいて判定するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、ガス式の調理機器２の場合に、調理機器２に供給されるガスの流量を計測してもよいし、また、電気式の調理機器２の場合に、調理機器２に供給される電力を計測するようにしたり、電源のオンオフを検知したりするようにしても調理機器２が稼働しているか否かを検出することが可能である。
【００３８】
また、前記実施形態では、排気フード１１内の温度を検出して調理機器２の稼働の有無を判定するようにしたが、排気フード１１内の温度と排気フード１１外の厨房１内の温度との差の変化量に基づいて調理機器２が稼働しているか否かを検出するようにしてもよい。
【００３９】
また、前記実施形態では、給気ファン２３の風量を排気ファン１３の風量の８５％となるようにしたものを示したが、厨房１内の負圧を維持することが可能であればこれに限られるものではない。
【００４０】
また、前記実施形態では、図４に示すように、５つの排気フード１１に対して１つを除く残り４つの排気フード１１に排気ダンパー１４を設けたものを示したが、少なくとも１つ以上の排気フード１１に排気ダンパー１４が設けられていればよい。例えば、全ての排気フード１１に対して排気ダンパー１４を設けても各排気フード１１の排気量の制御が可能である。また、必要な排気量が少ない調理機器２や稼働時間が長い調理機器２など排気ファン１３の運転率を低下させる効果が小さい調理機器２に対応する排気フード１１であれば、２つ以上の排気フード１１に対して排気ダンパー１４を設けなくても同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１        厨房
２        調理機器
１０      排気システム
１１      排気フード
１２      排気ダクト
１３      排気ファン
１３ａ    インバータ装置
１４      排気ダンパー
１４ａ    電動モータ
１６      温度センサ
２０      給気システム
２２      給気ダクト
２３      給気ファン
２３ａ    インバータ装置
３０      コントローラ
【図１】
0005536632.tif 000002
【図２】
0005536632.tif 000003
【図３】
0005536632.tif 000004
【図４】
0005536632.tif 000005
【図５】
0005536632.tif 000006
【図６】
0005536632.tif 000007