(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンと、該ファンを回転させるファンモータと、外部装置との間で無線による信号の送受信を行う無線通信手段と、該無線通信手段と接続され該無線通信手段に入力される信号に応じて該ファンモータの回転制御を行う回転制御手段と、該ファンの換気動作状態を検出する換気動作検出手段とを備える換気装置と、
該換気装置と無線による信号の送受信を行う機能を有し、前記換気装置に対して換気動作信号を送信し、該換気装置から換気動作が正常に行われていることを示す換気正常信号が返信されたときにのみ燃焼運転を行う開放型燃焼機器とからなり、
前記換気装置の回転制御手段は、前記換気動作信号の受信に応じて前記ファンモータによりファンの回転を行いつつ、該ファンの回転による空気の流量が所定値以上であるか否かを前記換気動作検出手段を介して検知し、その検知した空気の流量が所定値以上であるときには前記無線通信手段を介して前記換気正常信号を開放型燃焼機器に送信すると共に、検知した空気の流量が所定値に満たない状態が所定の待ち時間以上、継続したときには、ファンの回転を停止させると共に換気動作を正常に行なえない状態であることを示す換気異常信号を前記無線通信手段を介して開放型燃焼機器に送信するように構成されていることを特徴とする室内換気制御装置。
【請求項２】
ファンと、該ファンを回転させるファンモータと、ホームオートメーション端子と、該ホームオートメーション端子に入力される信号に応じて該ファンモータの回転制御を行う回転制御手段と、該ファンの換気動作状態を検出する換気動作検出手段とを備える換気装置と、
該換気装置と該ホームオートメーション端子を介して接続され、該ホームオートメーション端子から出力される信号を無線信号に変換して外部装置に送信し、また、外部装置から送信された無線信号を受信してこれをホームオートメーション端子に入力可能な信号形態に変換する無線通信手段と、
該無線通信手段と無線による信号の送受信を行う機能を有し、該無線通信手段を介して前記換気装置に対して換気動作信号を送信し、該換気装置から該無線通信手段を介して換気動作が正常に行われていることを示す換気正常信号が返信されたときにのみ燃焼運転を行う開放型燃焼機器とからなり、
前記換気装置の回転制御手段は、前記換気動作信号の受信に応じて前記ファンモータによりファンの回転を行いつつ、該ファンの回転による空気の流量が所定値以上であるか否かを前記換気動作検出手段を介して検知し、その検知した空気の流量が所定値以上であるときには前記無線通信手段を介して前記換気正常信号を開放型燃焼機器に送信すると共に、検知した空気の流量が所定値に満たない状態が所定の待ち時間以上、継続したときには、ファンの回転を停止させると共に換気動作を正常に行なえない状態であることを示す換気異常信号を前記無線通信手段を介して開放型燃焼機器に送信するように構成されていることを特徴とする室内換気制御装置。
【請求項３】
前記無線通信手段は、電源として電池を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の室内換気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、ガスファンヒータ等の開放型燃焼機器から出力される制御信号により、換気装置を動作させて室内の換気を行う室内換気制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスファンヒータ等の開放型燃焼機器において、室内に配置される本体ケース内にバーナ及び対流ファンを備え、該対流ファンで室内空気を対流させると共に、その対流の過程でバーナの燃焼熱により室内空気を加熱するものが知られている。この種の開放型燃焼機器においては、前記バーナの燃焼により生じる燃焼ガスが室内に排出されるので、長時間連続使用するときには、室内空気を定期的に換気する必要がある。
【０００３】
従来、室内空気を定期的に換気するために、燃焼機器と換気扇等の換気装置との間を信号伝達路で接続し、燃焼機器から出力される駆動信号に従って換気装置を駆動する室内換気制御装置が知られている。この室内換気制御装置によれば、燃焼機器から換気装置の駆動信号が出力されるので、使用者が室内の換気を忘れている場合にも、例えば燃焼機器を１時間運転したときに換気装置を５分間駆動するというように、予め設定された条件に従って定期的に室内の換気を行うことができる。
【０００４】
そして、換気扇のファンモータに流れる負荷電流を検出することで、該ファンモータの回転状態を検出し、該ファンモータが正常に回転していないときは、燃焼機器への燃料供給を停止して、該燃焼装置の燃焼運転を停止するようにしたものが知られている（特公昭６１─３０１６９号）。しかし、この例では信号伝達路が有線であるため、煩わしい配線工事が必要であるとともに、燃焼機器と換気扇の設置位置が自由に選定できないという不都合があった。
【０００５】
また、燃焼機器から換気装置間への換気ＯＮ／ＯＦＦ信号の送信を無線で行うようにして、配線工事の煩わしさを解消するとともに、燃焼機器と換気装置の設置の自由度を高めたものが知られている（実開昭５６─７８９３１号）。しかし、この場合は、燃焼機器から換気装置への一方向の信号伝達しか行わないので、燃焼機器側で、実際に換気装置が燃焼機器からの駆動信号を受信したかどうかの確認ができない。また、実際に換気装置が動作を開始したかどうかの確認もできない。
【０００６】
したがって、換気装置が故障したときや、信号伝達路が切断したときに、燃焼機器から換気装置に対して駆動信号が出力された場合には、換気装置が動作していない状態で燃焼機器は燃焼動作を続行してしまうという不都合があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記不都合を解決して、換気装置の動作状態を燃焼機器に無線で伝達することができる室内換気制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、ファンと、該ファンを回転させるファンモータと、ホームオートメーション端子と、該ホームオートメーション端子に入力される信号に応じて該ファンモータの回転制御を行う回転制御手段と、該ファンの換気動作状態を検出する換気動作検出手段とを備える換気装置と、該換気装置と該ホームオートメーション端子を介して接続され、該ホームオートメーション端子から出力される信号を無線信号に変換して外部装置に送信し、また、外部装置から送信された無線信号を受信してこれをホームオートメーション端子に入力可能な信号形態に変換する無線通信手段と、該無線通信手段と無線による信号の送受信を行う機能を有し、該無線通信手段を介して前記換気装置に対して換気動作信号を送信し、該換気装置から該無線通信手段を介して換気動作が正常に行われていることを示す換気正常信号が返信されたときにのみ燃焼運転を行う開放型燃焼機器とからなり、前記換気装置の回転制御手段は、前記換気動作信号の受信に応じて前記ファンモータによりファンの回転を行いつつ、該ファンの回転による空気の流量が所定値以上であるか否かを前記換気動作検出手段を介して検知し、その検知した空気の流量が所定値以上であるときには前記無線通信手段を介して前記換気正常信号を開放型燃焼機器に送信すると共に、検知した空気の流量が所定値に満たない状態が所定の待ち時間以上、継続したときには、ファンの回転を停止させると共に換気動作を正常に行なえない状態であることを示す換気異常信号を前記無線通信手段を介して開放型燃焼機器に送信するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
かかる本発明によれば、前記燃焼機器は、燃焼動作を開始する際や燃焼動作中に、前記換気装置が正常に換気動作を行っていることを確認することができる。したがって、前記換気装置が正常な動作を行えない状態であるときは、前記燃焼機器の燃焼運転を行わないようにすることができ、また、前記燃焼機器の燃焼動作中に前記換気装置が正常な動作を行えない状態となったときは、燃焼動作を停止することができる。そして、前記燃焼機器と前記換気装置間の信号の送受信は無線で行われるので、設置場所の選択の自由度を高めることができる。
【００１０】
また、本発明は、ファンと、該ファンを回転させるファンモータと、ホームオートメーション端子と、該ホームオートメーション端子に入力される信号に応じて該ファンモータの回転制御を行う回転制御手段と、該ファンの換気動作状態を検出する換気動作検出手段とを備える換気装置と、該換気装置と該ホームオートメーション端子を介して接続され、該ホームオートメーション端子から出力される信号を無線信号に変換して外部装置に送信し、また、外部装置から送信された無線信号を受信してこれをホームオートメーション端子に入力可能な信号形態に変換する無線通信手段と、該無線通信手段と無線による信号の送受信を行う機能を有し、該無線通信手段を介して前記換気装置に対して換気動作信号を送信し、該換気装置から該無線通信手段を介して換気動作が正常に行われていることを示す換気正常信号が返信されたときにのみ燃焼運転を行う開放型燃焼機器とからなり、前記換気装置の回転制御手段は、前記換気動作信号の受信に応じて前記ファンモータによりファンの回転を行いつつ、該ファンの回転による空気の流量が所定値以上であるか否かを前記換気動作検出手段を介して検知し、その検知した空気の流量が所定値以上であるときには前記無線通信手段を介して前記換気正常信号を開放型燃焼機器に送信すると共に、検知した空気の流量が所定値に満たない状態が所定の待ち時間以上、継続したときには、ファンの回転を停止させると共に換気動作を正常に行なえない状態であることを示す換気異常信号を前記無線通信手段を介して開放型燃焼機器に送信するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
今日、ホームオートメーション端子を備えた換気装置が広く市販されている。該換気装置は、ホームオートメーション端子を介して、他の装置との双方向通信を行うことが可能である。そのため、例えば、外部装置からの運転開始／運転停止信号を受信して換気動作の開始／停止を行うことができ、また、該換気装置が正常に動作していることを示す正常信号を外部装置に送信することができる。
【００１２】
したがって、ホームオートメーション端子を備えた換気装置が既設されている場合、該換気装置のホームオートメーション端子を介して、該換気装置と本発明の前記無線通信手段とを接続するだけで、前記燃焼機器は、該換気装置の換気動作の開始／停止を無線により遠隔操作でき、また、該換気装置からの正常信号を無線で受信することができる。そのため、わざわざ新たに専用の換気装置を設置することなく、前記燃焼機器の燃焼動作と連動した前記換気装置による換気動作を行うことができる。
【００１３】
また、前記無線通信手段は、電源として電池を備えていることを特徴とする。該無線通信手段の電源を電池とすることで、家庭用交流電源を該無線通信手段の電源として使用するための配線工事が不要となり、該無線通信手段の設置を容易に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図１〜図３を参照して説明する。図１は本発明の室内換気制御装置の構成図、図２、図３は図１に示した室内換気制御装置の動作を示すフローチャートである。
【００１５】
図１を参照して、本実施形態の室内換気制御装置は、開放型燃焼機器であるガス温風暖房機１と、温風暖房機１と無線により信号の送受信を行う無線通信手段機２と、無線通信手段２と接続され、無線通信手段２と有線により信号の送受信を行う換気装置３とからなる。
【００１６】
温風暖房機１は、本体ケース４内に、熱源である燃焼部５を収納した燃焼室６と、燃焼室６に連なる熱交換部７と、室内空気を熱交換部を介して対流させる対流ファン８とが備えられている。燃焼室６内の燃焼部５は、本体ケース４の外部から配管されたガス供給管９と接続された複数のノズル１０にそれぞれ対向配置された複数のガスバーナ１１によって構成されている。各ガスバーナ１１は、各ノズル１０から供給される燃料ガスと燃焼室６内に導入される燃焼用空気とを吸引・混合してその混合気を先端から噴出し、それを燃焼させる。燃焼室６内には、ガスバーナ１１の先端付近に配置され、ガスバーナの点火を行うスパーカ１２と、ガスバーナ１１の着火ミスや失火を検知する炎検出センサ１３とが設けられている。尚、ガス供給管９には、２個の開閉電磁弁１４、１５と、電磁比例弁１６とが介装されている。
【００１７】
対流ファン８は、本体ケース４内に吸引口１７に臨んで設けられ、対流ファンモータ１８と連結されている。対流ファン８は、その回転により室内の空気を吸引口１７を通して吸引すると共に、吸引した空気をガスバーナ１１の燃焼ガスと共に本体ケース４内の送風通路１９に送出し、さらに本体ケース４の前面部に形成された吹出口２０から室内に送風することで、室内空気を対流させる。また、本体ケース４内には、対流ファン８により吸引される室内空気の温度（室温）を検出する室温センサ２１が吸引口１７に臨んで設けられている。
【００１８】
温風暖房機１は、使用者により操作パネル２２を介して入力される暖房運転の開始、停止信号により、暖房運転の制御を行う暖房制御手段２３を備えている。暖房制御手段２３は、マイクロコンピュータ等を含む電子回路により構成され、操作パネル２２によって設定された温度や、炎検出センサ１３、室温センサ２１等による検出信号に応じて、スパーカ１２、開閉電磁弁１４，１５、電磁比例弁１６、対流ファンモータ１８等を制御して、暖房運転を行う。
【００１９】
本実施例では、無線通信ユニット２４は予め温風暖房機１に組み込まれて暖房制御手段２３と接続されており、温風暖房機１と同一電源で動作する。無線通信ユニット２４は無線信号の送受信が可能であり、暖房制御手段２３から出力される有線信号を無線信号に変換して、換気装置３と接続された無線通信手段２に送信し、また、無線通信手段２から送信される無線信号を受信してこれを有線信号に変換し、暖房制御手段２３に出力する。
【００２０】
換気装置３は例えば既設の換気扇であり、温風暖房機１が設置された室内に、温風暖房機１から離れて設置されている。換気装置３は、ファンモータ２５に連結されたファン２６と、ホームオートメーション端子２７から入力される制御信号に応じてファンモータ２５の回転制御を行う回転制御手段２８とを備え、回転制御手段２８にはコンセント２９を介して図示しない家庭用交流電源から電力が供給される。
【００２１】
無線通信手段２は、ホームオートメーション端子２７を介して換気装置３と接続され、温風暖房機１に備えた無線通信ユニット２４から無線で送信される制御信号をホームオートメーション端子２７で入力可能な信号形態に変換して、換気装置３に伝達する。また、回転制御手段２８は、ファン２６の近傍に設置されたロードセル等の風圧検出手段３０と接続され、風圧検出手段３０によって検出される風圧が所定値以上であるときに、換気正常信号を無線通信手段２を介して無線通信ユニット２４に送信する。尚、本実施例では無通信手段２は、内蔵する電池３１を駆動源とするので、既設の換気装置３に無線通信手段２を後付けするときに、無線通信手段２用の電源配線工事が不要であり、無線通信手段２を容易に設置することができる。
【００２２】
このように、既設の換気装置３のホームオートメーション端子２７と無線通信手段２とを接続することで、既設の換気装置３と燃焼機器１との間の無線による信号の送受信が可能となる。したがって、新たに換気装置を設置する必要がなく、また、有線で信号の送受信を行うときに必要となる信号伝達路の配線工事も不要である。
【００２３】
次に、図１に示した本実施形態の室内換気制御装置の動作を図２、図３のフローチャートを参照して説明する。図２は温風暖房機１の動作を示すフローチャート、図３は換気装置３の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
図２を参照して、ＳＴＥＰ１で使用者が操作パネル２２により暖房運転の開始を指示すると、運転開始信号が暖房制御手段２３に入力される。そして暖房制御手段２３はＳＴＥＰ２で無線通信ユニット２４を介して換気動作信号を、換気装置３と接続された無線通信手段２に対して送信する。また暖房制御手段２３は、ＳＴＥＰ３で、その内部に備えた待ち時間タイマーを稼働させる。
【００２５】
一方、図３を参照して、ＳＴＥＰ１１で換気装置３に備えられた回転制御手段２８が無線通信手段２を介して、温風暖房機１に備えた無線通信ユニット２４から送信された換気動作信号を受信すると、ＳＴＥＰ１２でファンモータ２５がＯＮされ、ファン２６が回転を開始する。また、ＳＴＥＰ１３で回転制御手段２８に備えられた待ち時間タイマーが稼働する。そして回転制御手段２８は、ファン２６の回転により発生する空気の流量が所定値以上であることを、風圧検出手段３０によって検知したときは、室内換気が正常に行われているものとして、ＳＴＥＰ１５で換気正常信号を、無線通信手段２を介して温風暖房機１に備えた無線通信ユニット２４に対して送信する。
【００２６】
尚、ＳＴＥＰ１４で風圧検出手段３０による室内換気の正常検知が行われる前に、ＳＴＥＰ１６で待ち時間タイマーがタイムアップしたときには、ファン２６の回転が異常であり、室内換気が不十分であると想定されるため、ＳＴＥＰ１７でファンモータ２５をＯＦＦして過負荷等によるファンモータ２５の異常発熱を防止すると共に、ＳＴＥＰ１８で換気異常信号を温風暖房機１に備えた無線ユニット２４に対して送信する。
【００２７】
そして、図２のＳＴＥＰ４で暖房制御手段２３が無線通信ユニット２４を介して、換気装置３と接続された無線通信手段２から換気正常信号を受信したときは、ＳＴＥＰ５に進んで暖房運転を開始する。即ち、暖房制御手段２３は対流ファンモータ１８を介して対流ファン８を回転駆動すると共に、ガス供給管９の開閉電磁弁１４、１５、電磁比例弁１６を開いて燃焼部５へのガス供給を開始し、さらにスパーカ１２によりバスバーナ１１を点火して、暖房運転を開始する。
【００２８】
一方、ＳＴＥＰ６で暖房制御手段２３が無線通信ユニット２４を介して、換気装置３と接続された無線通信手段２から換気異常信号を受信したときは、換気装置３による室内換気が正常に行えない状態にあるので、暖房運転は行わず、ＳＴＥＰ７で操作パネル２２にエラーを表示する。また、ＳＴＥＰ８で待ち時間タイマーがタイムアップしたときには、無線通信手段２からの応答がなく、換気装置３の制御が不能な状態にあるので、やはり暖房運転は行わず、ＳＴＥＰ７でエラーを表示する。このように動作することで、換気装置３による室内換気が正常に行えない状態にあるときには、温風暖房機１の暖房運転を行わないようにすることができる。
【００２９】
尚、図２、図３のフローチャートでは、温風暖房機１の燃焼動作開始の際の動作を説明したが、温風暖房機１の燃焼運転中に、随時、暖房制御手段２３から無線通信ユニット２４を介して、換気装置３と接続された無線通信手段２に換気動作指示信号を送信し、無線通信手段２からの正常換気信号の応答がなかったときに、温風暖房機１の暖房運転を停止するようにしてもよい。
【００３０】
また、燃焼機器がコンロであり、換気装置３が該コンロの近くに設置されている場合は、該コンロの着火と換気装置３による換気を同時に行うと、換気により生じる風の影響で、該コンロの着火に支障をきたすことがある。このようなときには、図２のＳＴＥＰ１とＳＴＥＰ２の間に待ち時間を設け、該コンロの着火動作終了後に、ＳＴＥＰ２で換気動作信号を送信するようにしてもよい。
【００３１】
また、本実施例では換気状態検出手段として風圧検出手段３０を用いたが、風圧検出手段３０の代わりにファンモータ２５の回転軸に取り付けた回転検出手段や、ファン２６に取り付けた回転検出手段（例えば、ファン羽根を挟んで対向設置された発光素子と受光素子とからなるフォトセンサ等）や、ファンモータ２５に流れる電流を検出する電流検出手段を用いて、換気装置３による換気状態を検出することも可能である。
【００３２】
尚、本実施例では開放型燃焼機器として温風暖房機を示したが、給湯器等、他の開放型燃焼機器に対しても本発明の適用が可能である。
【００３３】
また、本実施形態では、無線通信手段２が電池３１を内蔵してこれを駆動源としているが、回転制御装置２８からホームオートメーション端子２７に電力が供給されるようになっているときには、無線通信手段２は電池３１を内蔵していなくてもよい。
【００３４】
また、本実施形態では、換気装置３はホームオートメーション端子２７を備えているが、ホームオートメーション端子を備えていない換気装置であっても、外部装置との間で無線による信号の送受信が可能であれば、本発明の適用が可能である。
【００３５】
また、本実施形態では、無線通信ユニット２４は予め温風暖房機１に組み込まれている場合について説明したが、本体ケース４に暖房制御手段２３と接続される接続端子を設け、該接続端子に着脱自在に無線通信ユニット２４を装着することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の１例の構成図。
【図２】図１に示した温風暖房機の動作を示すフローチャート。
【図３】図１に示した換気装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…温風暖房機、２…無線通信手段、３…換気装置、４…本体ケース、５…燃焼部、６…燃焼室、７…熱交換部、８…対流ファン、９…ガス供給管、１０…ノズル、１１…ガスバーナ、１２…スパーカ、１３…炎検出センサ、１４，１５…開閉電磁弁、１６…電磁比例弁、１７…吸引口、１８…対流ファンモータ、１９…送風通路、２０…吹出口、２１…室温センサ、２２…操作パネル、２３…暖房制御手段、２４…無線通信ユニット、２５…ファンモータ、２６…ファン、２７…ホームオートメーション端子、２８…回転制御手段、２９…コンセント、３０…風圧検出手段、３１…電池
【図１】
0003647588.tif 000002
【図２】
0003647588.tif 000003
【図３】
0003647588.tif 000004