(57)【要約】【課題】換気システムのエネルギー使用量を低減する。【解決手段】厨房機器２０Ａ〜２０Ｃが設置された厨房１０の換気を行う換気システムＳであって、前記厨房内の湿度を検出する湿度センサ４１、４３と、前記厨房内の温度を検出する赤外線センサ２１Ａ〜２１Ｃと、排気ファン７１と、制御部１０５とを備え、前記制御部１０５は、前記湿度センサ４１、４３の出力と前記赤外線センサ２１Ａ〜２１Ｃの出力とに基づいて、前記厨房１０の排気負荷量Ｑを推定し、前記推定した排気負荷量Ｑに基づいて、前記排気ファン７１の排気量を制御する。【選択図】図１
2015206508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厨房機器が設置された厨房の換気を行う換気システムであって、
前記厨房内の湿度を検出する湿度センサと、
前記厨房内の温度を検出する温度センサと、
排気ファンと、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記湿度センサの出力と前記温度センサの出力とに基づいて、前記厨房の排気負荷量を推定し、
前記推定した排気負荷量に基づいて、前記排気ファンの排気量を制御する換気システム。
【請求項２】
前記厨房機器に対応して設けられたフードと、
前記厨房の天井に設けられた天井排気部と、
前記フードと前記天井排気部とが共通接続された排気ダクトと、
前記排気ダクトに設けられた前記排気ファンと、
前記フード内の湿度を検出する前記湿度センサと、
前記厨房機器又は調理容器の温度を検出する前記温度センサとしての赤外線センサと、を備え、
前記制御部は、前記湿度センサの出力と前記赤外線センサの出力とに基づいて、前記厨房機器周辺の排気負荷量を推定し、
前記推定した排気負荷量に基づいて、前記排気ファンの排気量を制御する請求項１に記載の換気システム。
【請求項３】
前記厨房機器に対応して設けられたフードと、
前記厨房の天井に設けられた天井排気部と、
前記フードが接続された第１排気ダクトと、
前記天井排気部が接続された第２排気ダクトと、
前記第１排気ダクトに設けられ、回転速度が固定である第１排気ファンと、
前記第２排気ダクトに設けられ、回転速度が可変である第２排気ファンと、
前記天井排気部に取り付けられた前記湿度センサと、
前記天井排気部に取り付けられた前記温度センサと、を備え、
前記制御部は、前記湿度センサの出力と前記温度センサの出力とに基づいて、前記天井排気部周辺の排気負荷量を推定し、
前記推定した排気負荷量に基づいて、前記第２排気ファンの排気量を制御する請求項１に記載の換気システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記温度センサの検出値に関する温度条件式と、前記湿度センサの検出値に関する湿度条件式の論理和に基づいて、前記厨房の排気負荷量を推定する請求項１ないし請求項３のいずれか１項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、厨房内の換気量を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、温度センサの出力情報に基づいて各調理器が稼働しているか否かを検出し、調理器の稼働状況に応じて厨房内を換気する点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２００８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術によれば、調理機器の稼働状況に応じて厨房の換気量を制御することが出来る。しかしながら、厨房の排気負荷量は、調理内容や状況により異なる。換気システムのエネルギー使用量を低減するには、換気量を必要最小限に抑えることが好ましく、更なる改善の余地があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、換気システムのエネルギー使用量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、厨房機器が設置された厨房の換気を行う換気システムであって、前記厨房内の湿度を検出する湿度センサと、前記厨房内の温度を検出する温度センサと、排気ファンと、制御部とを備え、前記制御部は、前記湿度センサの出力と前記温度センサの出力とに基づいて、前記厨房の排気負荷量を推定し、前記推定した排気負荷量に基づいて、前記排気ファンの排気量を制御する。尚、「厨房の排気負荷量」には、「厨房機器周辺の排気負荷量」や「天井排気部周辺の排気負荷量」等が含まれる。また、「排気負荷量」とは、厨房内の「温度」と「湿度」を適正なレベルに保つため、排気する必要のある熱負荷量を指す。
【０００６】
この構成では、厨房の排気負荷量を湿度センサと温度センサの出力より推定し、排気ファンの排気量を制御する。そのため、換気システムの使用電力を抑えることが可能となる。また、厨房の排気負荷量を「温度」と「湿度」に基づいて推定するから、「温度」又は「湿度」だけの情報から推定する場合に比べて、厨房の排気負荷量を正確に推定できる。
【０００７】
この発明の実施態様として、以下の構成が好ましい。
・前記厨房機器に対応して設けられたフードと、前記厨房の天井に設けられた天井排気部と、前記フードと前記天井排気部とが共通接続された排気ダクトと、前記排気ダクトに設けられた前記排気ファンと、前記フード内の湿度を検出する前記湿度センサと、前記厨房機器又は調理容器の温度を検出する前記温度センサとしての赤外線センサと、を備え、前記制御部は、前記湿度センサの出力と前記赤外線センサの出力とに基づいて、前記厨房機器周辺の排気負荷量を推定し、前記推定した排気負荷量に基づいて、前記排気ファンの排気量を制御する。
【０００８】
・前記厨房機器に対応して設けられたフードと、前記厨房の天井に設けられた天井排気部と、前記フードが接続された第１排気ダクトと、前記天井排気部が接続された第２排気ダクトと、前記第１排気ダクトに設けられ、回転速度が固定である第１排気ファンと、前記第２排気ダクトに設けられ、回転速度が可変である第２排気ファンと、前記天井排気部に取り付けられた前記湿度センサと、前記天井排気部に取り付けられた前記温度センサと、を備え、前記制御部は、前記湿度センサの出力と前記温度センサの出力とに基づいて、前記天井排気部周辺の排気負荷量を推定し、前記推定した排気負荷量に基づいて、前記第２排気ファンの排気量を制御する。
【０００９】
・前記制御部は、前記温度センサの検出値に関する温度条件式と、前記湿度センサの検出値に関する湿度条件式の論理和に基づいて、前記厨房の排気負荷量を推定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、換気システムのエネルギー使用量を低減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係る換気システムのブロック図
【図２】相関表を示す図
【図３】換気フローのフローチャート図
【図４】実施形態２に係る換気システムのブロック図
【図５】相関表を示す図
【図６】実施形態３に係る換気フローのフローチャート図
【図７】他の実施形態に係る換気システムのブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図３によって説明する。
１．換気システムＳの構成
図１に示すように、厨房１０には、厨房機器２０Ａと、厨房機器２０Ｂと、厨房機器２０Ｃの３台の厨房機器が設けられている。厨房機器２０Ａ〜２０Ｃはいずれも燃焼が伴わない調理機器であり、具体的には電化厨房機器および蒸気利用の厨房機器である。具体的には、厨房機器２０ＡはＩＨ機器、厨房２０Ｂはフライヤであり、両厨房機器２０Ａ、２０Ｂは並んで配置されている。また、厨房機器２０Ｃは茹で麺器であり、厨房機器２０Ａ、２０Ｂとは離れて配置されている。
【００１３】
換気システムＳは、図１に示すように、第１フード３１と、第２フード３３と、天井排気部３５と、排気ダクト６０と、排気ファン７１と、インバータ７５と、給気ファン８１と、インバータ８５と、赤外線センサ（本発明の「温度センサ」の一例）２１と、湿度センサ４１〜４７、湿度センサ５５、５７と、コントローラ１００とを備える。
【００１４】
第１フード３１は、厨房機器２０Ａ、２０Ｂに対応して設けられている。第１フード３１は、厨房機器２０Ａ、２０Ｂの双方を覆う大きさであり、両厨房機器２０Ａ、２０Ｂの上方に設けられている。第１フード３１には、厨房機器２０Ａ、２０Ｂから発生する熱や蒸気を、排気ダクト６０へ排出するための排気通路が形成されている。
【００１５】
第２フード３３は、厨房機器２０Ｃに対応して設けられている。第２フード３３は、厨房機器２０Ｃを覆う大きさであり、厨房機器２０Ｃの上方に設けられている。第２フード３３には、厨房機器２０Ｃにて発生する熱や蒸気を、排気ダクト６０に排出するための排気通路が形成されている。天井排気部３５は、厨房１０の天井に設けられている。天井排気部３５には、厨房１０内の空気を排気ダクト６０に排出するための排気通路が形成されている。
【００１６】
図１に示すように、排気ダクト６０には第１フード３１、第２フード３３、天井排気部３５が共通接続されると共に、出口には排気ファン７１が設けられている。そのため、排気ファン７１を駆動すると、第１フード３１、第２フード３３から空気が取り込まれて、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃで発生する「熱」や「蒸気」を排気ダクト６０を通じて外部に排出できる。また、天井付近の空気を、天井排気部３５、排気ダクト６０を通じて外部に排出できる。
【００１７】
赤外線センサ２１は、３つの厨房機器２０Ａ〜２０Ｃに対応して、２１Ａ〜２１Ｃの３つ設けられている。赤外線センサ２１Ａは、フード３１に取り付けられ、厨房機器２０Ａや厨房機器２０Ａに置かれた鍋等に例示される調理容器の表面温度Ｔｒ［℃］を検出する。また、赤外線センサ２１Ｂはフード３１に取り付けられ、厨房機器２０Ｂの表面温度Ｔｒ［℃］を検出する。また、赤外線センサ２１Ｃは、フード３３に取り付けられ、厨房機器２０Ｃの表面温度Ｔｒ［℃］を検出する。これら赤外線センサ２１Ａ〜２１Ｃの出力ラインは、コントローラ１００の入力部１０１に接続されており、各赤外線センサ２１Ａ〜２１Ｃの検出値Ｔｒがコントローラ１００に取り込まれる構成になっている。
【００１８】
湿度センサ４１は、第１フード３１に設けられており、第１フード３１内の絶対湿度Ｘ［ｇ／Ｋｇ］を検出する。湿度センサ４３は、第２フード３３に設けられており、第２フード３３内の絶対湿度Ｘ［ｇ／Ｋｇ］を検出する。また、湿度センサ４７は、厨房１０の代表点（例えば、壁面上部）に設けられており、厨房１０の代表点の絶対湿度Ｘｏ［ｇ／Ｋｇ］を検出する。これら各湿度センサ４１、４３、４７の出力ラインは、コントローラ１００の入力部１０１に接続されており、各第１湿度センサ４１、４３、４５の検出値Ｘ、Ｘｏがコントローラ１００に取り込まれる構成になっている。
【００１９】
湿度センサ５５は、天井排気部３５に設けられており、天井排気部３５内の相対湿度Ｈ［％ＲＨ］を検出する。また、湿度センサ５７は、厨房１０の代表点（例えば、壁面上部）に設けられており、厨房１０の代表点の相対湿度Ｈｏ［％ＲＨ］を検出する。これら各湿度センサ５５、５７の出力ラインは、コントローラ１００の入力部１０１に接続されており、各湿度センサ５５、５７の検出値Ｈ、Ｈｏがコントローラ１００に取り込まれる構成になっている。
【００２０】
コントローラ１００は、入力部１０１と、記憶部１０３と、制御部１０５とを備える。制御部１０５には、図１に示すように、インバータ７５、８５が電気的に接続されており、制御部１０５はインバータ７５、８５に指令を与えることで、排気ファン７１、給気ファン８１の回転速度Ｖを制御する。尚、制御部１０５は、排気量と給気量が等しくなるように、排気ファン７１と給気ファン８１を連動して制御する。すなわち、２つのファン７１、８１の回転速度Ｖが常に等しくなるように制御する。また、記憶部１０３には、厨房１０の「温度」や「湿度」の情報に基づいて排気負荷量Ｑを推定するためのデータ（本例では、図２に示す相関表のデータ）が記憶されている。
【００２１】
２．厨房１０における排気負荷量Ｑの推定
換気の目的は、厨房１０にて調理を行う人が安全・快適に作業が出来るように、厨房機器等にて発生する「熱」や「蒸気」を排出して、それに相当する空気(必要に応じて温度・湿度調整される）を取り込むことにより、厨房１０内の温度調整を行うことにある。温度（場合によっては湿度）調整された大量の空気を作り出すには、大量のエネルギーを必要とするため、換気システムＳとそれに付随する空調も含めた使用エネルギーを低減するには、換気量（排気量と給気量の総称）を抑えることが好ましい。本換気システムＳは、排気ファン７１での排気分を、給気ファン８１で給気するため、排気ファン７１の排気量を抑えることが出来れば、換気量を抑えることが出来、使用エネルギーが低減出来る。そして、それは空調エネルギーの削減もできる。
【００２２】
そこで、本換気システムＳでは、各赤外線センサ２１Ａ〜２１Ｃから得られる温度情報と、各湿度センサ４１、４３、４７から得られる湿度情報に基づいて、各厨房機器周辺の排気負荷量Ｑを推定し、推定した排気負荷量Ｑに基づいて、排気ファン７１の排気量を制御する。尚、「排気負荷量」とは、厨房内の「温度」と「湿度」を適正なレベルに保つため、排気する必要のある熱負荷［Ｗ］を指す。
【００２３】
具体的に説明すると、図２に示すように、本換気システムＳは、厨房機器のタイプに応じて２つの相関表を設けている。タイプ１は、湯沸し負荷がある機器であり、本例では、厨房機器（ＩＨ機器）２０Ａと厨房機器（ゆで麺器）２０Ｃが該当する。また、タイプ２は、湯沸し負荷のない機器であり、本例では、厨房機器（フライヤー）２０Ｂが該当する。
【００２４】
相関表は、温度条件式と湿度条件式の論理和（ＯＲ）により、排気負荷量Ｑのレベルを多段階で推定する。例えば、タイプ１の場合、温度条件式は、下記（１）式〜（３）式の３パターンあり、また、湿度条件式は下記（４）式、（５）式の２パターンである。
【００２５】
Ｔｒ＜Ｔｃ１・・・・・・・（１）
Ｔｃ１≦Ｔｒ≦Ｔｃ２・・・（２）
Ｔｃ２＜Ｔｒ・・・・・・・（３）
Ｔｒ：赤外線センサ２１Ａ、２１Ｃの検出値［℃］
Ｔｃ１、Ｔｃ２：定数［℃］
【００２６】
（Ｘ−Ｘｏ）≦Ｘｃ・・・・（４）
（Ｘ−Ｘｏ）＞Ｘｃ・・・・（５）
Ｘ：各フードに設けられた湿度センサ４１、４３の検出値［ｇ／Ｋｇ］
Ｘｏ：厨房の代表点に設けられた湿度センサ４７の検出値［ｇ／Ｋｇ］
Ｘｃ：定数［ｇ／Ｋｇ］
【００２７】
そして、タイプ１の相関表によれば、図２に示すように、温度条件式（１）を満足する場合、排気負荷量Ｑは「無し」と推定する。また、温度条件式（２）と湿度条件式（４）のいずれかを満たす場合、排気負荷量Ｑは「小」と推定する。また、温度条件式（３）と湿度条件式（５）のいずれかを満たす場合、排気負荷量Ｑは「大」と推定する。
【００２８】
また、タイプ２の場合、温度条件式は、下記（６）、（７）式の２パターンあり、また、湿度条件式は上記した（４）式、（５）式の２パターンある。
【００２９】
Ｔｒ＜Ｔｃ３・・・・・・・（６）
Ｔｃ３≦Ｔｒ・・・・・・・（７）
Ｔｒ：赤外線センサ２１Ｂの検出値［℃］
Ｔｃ３：定数［℃］
【００３０】
そして、タイプ２の相関表によれば、図２に示すように、温度条件式（６）を満足する場合、排気負荷量Ｑは「無し」と推定する。また、湿度条件式（４）を満たす場合、排気負荷量Ｑは「小」と推定する。また、温度条件式（７）と湿度条件式（５）のいずれかを満たす場合、排気負荷量Ｑは「大」と推定する。
【００３１】
本換気システムＳでは、図２の相関表より、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃについて、厨房機器周辺の排気負荷量Ｑを推定する。そして、推定結果から最大の排気負荷量Ｑを選択し、それに基づいて排気ファン７１の回転速度Ｖを決定する。すなわち、最大排気負荷量Ｑが「無し」の場合、排気ファン７１を「低速」で駆動して排気を行い、また、最大排気負荷量Ｑが「小」の場合は、排気ファン７１を「中速」で駆動して排気を行う。そして、最大排気負荷量Ｑが「大」の場合は、排気ファン７１を「高速」で駆動して排気を行う。
【００３２】
回転速度Ｖと排気量は比例関係にあるので、排気負荷量Ｑに応じて回転速度Ｖを切り換えることで、排気ファン７１の排気量を、排気負荷量Ｑに応じて多段階に調整することが出来る。そのため、換気システムＳの使用エネルギーを低減することができ、同時に空調エネルギーも削減できる。
【００３３】
しかも、本換気システムＳでは、温度条件式と湿度条件式の論理和により排気負荷量Ｑを推定する。そのため、厨房機器２０Ａ〜２０Ｃから発生する「熱」と「蒸気」の双方を考慮した適切な排気負荷量Ｑを推定することが可能である。例えば、フライヤで揚げ物を調理する場合など、表面温度変化が少なくても調理対象から大きな潜熱が発生し、それが負荷の大半を占めることがあるので、温度条件式に加えて、湿度条件式を併用することで、排気負荷量Ｑを適正に推定することが出来る。
【００３４】
次に換気フローについて説明を行う。換気フローは、図３に示すようにＳ１０〜Ｓ１００の１０ステップから構成されており、コントローラ１００の制御部１０５により実行される。換気フローは、換気システムＳの起動と共に実行開始される。
【００３５】
換気フローがスタートすると、まずＳ１０に移行して、制御部１０５は、ファンスイッチが「ＯＮ」したか判定する。尚、ファンスイッチは、排気ファン７１と給気ファン８１を駆動させるスイッチである。
【００３６】
厨房での調理作業を開始するに伴って、作業者がファンスイッチを投入すると、制御部１０５は、ファンスイッチが「ＯＮ」したことを検出する。その後、Ｓ２０に移行し、制御部１０５は、各赤外線センサ２１Ａ〜２１Ｃの出力、各湿度センサ４１、４３、４７の出力、各湿度センサ５５、５７の出力をモニタする（モニタ開始）。
【００３７】
続いて、処理はＳ３０に移行し、制御部１０５は、各インバータ７５、８５に指令を与えて排気ファン７１、給気ファン８１を初期値で運転開始する。尚、この例では、排気ファン７１と給気ファン８１の回転速度Ｖは、「低速」、「中速」、「高速」、「最高速」の４段階で調整可能であり、初期値は「最高速」に設定されていることから、ファンスイッチの投入後、排気ファン７１と給気ファン８１は「最高速」で回転する状態になる。
【００３８】
そして、排気ファン７１、給気ファン８１の運転開始後、所定時間が経過すると、Ｓ４０に移行する。Ｓ４０に移行すると、制御部１０５は、各赤外線センサ２１Ａ〜２１Ｃの出力（検出値Ｔｒ）及び各湿度センサ４１、４３、４７の出力（検出値Ｘ）に基づいて、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃの排気負荷量Ｑを推定する。
【００３９】
具体的には、赤外線センサ２１Ａの検出値Ｔｒと湿度センサ４１の検出値Ｘに基づいて、厨房機器２０Ａ周辺の排気負荷量Ｑを推定する。また、赤外線センサ２１Ｂの検出値Ｔｒと湿度センサ４１の検出値Ｘに基づいて、厨房機器２０Ｂ周辺の排気負荷量Ｑを推定する。また、赤外線センサ２１Ｃの検出値Ｔｒと湿度センサ４３の検出値Ｘに基づいて、厨房機器２０Ｃ周辺の排気負荷量Ｑを推定する。尚、排気負荷量Ｑの推定方法は、図２の相関表に従う。
【００４０】
そして、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃの排気負荷量Ｑを推定すると、処理はＳ５０に移行し、制御部１０５は、排気ファン７１と給気ファン８１の回転速度Ｖを決定する。具体的には、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃのうち、最大排気負荷量Ｑに応じて、回転速度Ｖが決定される。
【００４１】
例えば、厨房機器２０Ａ周辺の排気負荷量Ｑが「無し」、厨房機器２０Ｂ周辺の排気負荷量Ｑが「小」、厨房機器２０Ｃ周辺の排気負荷量Ｑが「大」の場合は、最大排気負荷量Ｑは「大」であるため、排気ファン７１と給気ファン８１の回転速度Ｖは、「高速」に決定される。
【００４２】
その後、制御部１０５は、インバータ７５、８５に指令を与えて、排気ファン７１と給気ファン８１の回転速度Ｖを「高速」に切り換える。回転速度Ｖとファンの風量は比例関係にある。そのため、回転速度Ｖを切り換えることで、排気ファン７１の排気量と給気ファン８１の給気量は、最大排気負荷量Ｑに応じた量に切り換わる。
【００４３】
そして、回転速度Ｖの切り換え後、所定時間が経過すると、Ｓ６０に移行する。Ｓ６０に移行すると、制御部１０５は、湿度センサ５５にて検出される天井排気部３５の相対湿度Ｈを閾値（相対湿度の上限値）Ｈｍａｘと比較する。Ｓ６０の処理は、天井排気部３５の相対湿度が上限を超えていないか判定するために設けられており、相対湿度Ｈが上限を超えていない場合、Ｓ６０にてＮＯ判定される。
【００４４】
Ｓ６０にてＮＯ判定されると、その後、処理はＳ７０に移行する。Ｓ７０では、制御部１０５により、ファンスイッチが「ＯＦＦ」か判定される。ファンスイッチが「ＯＦＦ」でない場合は、Ｓ４０に戻る。従って、天井排気部３５での相対温度Ｈが閾値Ｈｍａｘより小さく、ファンスイッチが「ＯＦＦ」でない場合は、図３に示すループＲ１を繰り返す状態になる。
【００４５】
そして、制御部１０５がループＲ１の処理を繰り返す間に、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃの排気負荷量Ｑが変化すると、Ｓ４０、Ｓ５０の処理が実行されることにより、回転速度Ｖが切り換わることから、排気ファン７１の排気量と給気ファン８１の給気量が、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃの最大排気負荷量Ｑに応じて自動調整される。
【００４６】
その後、調理の終了等に伴って、作業者がファンスイッチを「ＯＦＦ」すると、Ｓ７０の判定処理を行った時に、ＹＥＳの判定となる。その後、処理はＳ１００に移行し、制御部１０５は、各インバータ７５、８５に指令を与えて排気ファン７１、給気ファン８１を停止させる。これにて、換気フローは終了する。
【００４７】
一方、排気ファン７１の排気量と給気ファン８１の給気量を自動調整しても、天井排気部３５の相対湿度Ｈが上限を超えている場合（推定以上に負荷が大きい場合）、Ｓ６０にてＹＥＳ判定され、Ｓ８０に移行する。
【００４８】
Ｓ８０に移行すると、制御部１０５は、各インバータ７５、８５に指令を与えて、排気ファン７１、給気ファン８１の回転速度Ｖを増加させる。これにより、排気ファン７１による排気と給気ファン８１よる給気が増すため、厨房１０内は、更に換気される状態となる。尚、Ｓ８０で行う回転速度Ｖの増加は、回転速度Ｖを細かく調整するものであり、例えば、当初、「高速」で回転していた場合には、回転速度Ｖが、高速から微増する。
【００４９】
その後、Ｓ９０に移行し、制御部１０５により、ファンスイッチが「ＯＦＦ」か判定する処理が行われ、ファンスイッチが「ＯＦＦ」でない場合は、Ｓ６０に移行して、湿度センサ５５の検出する相対湿度Ｈが閾値Ｈｍａｘ以上か再判定される。換気量の増加により、天井排気部３５の相対湿度Ｈが上限を下回ると、Ｓ６０にてＮＯ判定となり、Ｓ７０に移行する。
【００５０】
一方、換気量を増加しても、天井排気部３５の相対湿度Ｈが上限を超えている場合は、Ｓ８０に再び移行し、排気ファン７１、給気ファン８１の回転速度Ｖを増加する処理が行われる。そのため、天井排気部３５の相対湿度Ｈが上限を下回るまで、排気ファン７１、給気ファン８１の回転速度Ｖは引き上げられる。そして、換気量（排気量と給気量）の増加により、天井排気部３５の相対湿度Ｈが上限を下回る状態になると、Ｓ６０にてＮＯ判定となり、Ｓ７０に移行する。
【００５１】
以上のことから、何らかの理由で、天井排気部３５の相対湿度Ｈが上限を超える状態になった場合には、換気量が増加調整されることから、厨房１０の湿度を適正なレベルまで下げることが出来る。
【００５２】
３．効果説明
以上説明したように、換気システムＳは、排気ファン７１の排気量と給気ファン８１の給気量を、厨房機器２０Ａ〜２０Ｃにて発生する排気負荷量Ｑに応じて切り換える。そのため、換気システムＳの使用エネルギーを低減することができ、同時に空調エネルギーも削減できる。また、換気システムＳは、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃの温度検出に赤外線センサ２１Ａ〜２１Ｃを用いている。赤外線センサ２１Ａ〜２１Ｃであれば、機械入力はあっても、厨房機器の置かれた鍋が冷たい場合や、機械入力がなくても、熱湯がその場に保持されている場合でも、熱負荷を適切に検出できる。従って、実際の熱負荷の発生タイミングに合わせて換気を行うことが可能であり、効果的である。
【００５３】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図４、図５によって説明する。
実施形態２の換気システムＳは、実施形態１に対して排気ダクトの構成が異なっており、図４に示すように第１排気ダクト１２１、第２排気ダクト１３１を設けている。第１排気ダクト１２１には、第１フード３１、第２フード３３が共通接続されている。また、ダクト出口には、第１排気ファン１２５が設けられている。第１排気ファン１２５は、回転速度が固定のファンである。
【００５４】
一方、第２排気ダクト１３１には、天井排気部３５が接続されている。そして、ダクト出口には、第２排気ファン１４１が設けられている。第２排気ファン１４１は、インバータ１４５により回転速度が可変のファンである。
【００５５】
また、実施形態２の換気システムＳは、２つの温度センサ１５１、１５３と、２つの湿度センサ１６１、１６３と、コントローラ１００を備えている。温度センサ１５１は天井排気部３５に設けられており、天井排気部３５の雰囲気温度Ｔ［℃］を検出する。温度センサ１５３は、厨房１０の代表点（例えば、壁面上部）に設けられており、厨房１０の代表点の雰囲気温度Ｔｏ［℃］を検出する。これら各温度センサ１５１、１５３の出力ラインは、コントローラ１００の入力部１０１に接続されており、各温度センサ１５１、１５３の検出値Ｔ、Ｔｏがコントローラ１００に取り込まれる構成になっている。
【００５６】
また、湿度センサ１６１は天井排気部３５に設けられており、天井排気部３５の相対湿度Ｈ［％ＲＨ］を検出する。湿度センサ１６３は、厨房１０の代表点（例えば、壁面上部）に設けられており、厨房１０の代表点の相対湿度Ｈｏ［％ＲＨ］を検出する。これら各湿度センサ１６１、１６３の出力ラインは、コントローラ１００の入力部１０１に接続されており、各湿度センサ１６１、１６３の検出値Ｈ、Ｈｏがコントローラ１００に取り込まれる構成になっている。
【００５７】
コントローラ１００は、入力部１０１と、記憶部１０３と、制御部１０５とを備える。制御部１０５には、図４に示すように、インバータ１４５、８５が電気的に接続されており、制御部１０５はインバータ１４５、８５に指令を与えることで、排気ファン１４１、給気ファン８１の回転速度Ｖを制御する。尚、制御部１０５は、排気量（第１排気ファン１２５の排気量と第２排気ファン１４１の排気量の総量）と給気量が等しくなるように、給気ファン８１を第２排気ファン１４１と連動して制御する。
【００５８】
実施形態２の換気システムＳは、第１排気ファン１２５を稼働させることにより、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃで発生する「熱」や「蒸気」を、各フード３１、３３、第１排気ダクト１２１を通じて外部に排気する構造になっている。しかし、第１排気ファン１２５は回転速度が固定式であることから、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃで発生する負荷（「熱」や「蒸気」）の量が、第１排気ファン１２５の排気量を上回り、排気できない「熱」や「蒸気」が、厨房１０内に残留することがある。そのため、第２排気ファン１４１側で、こうした残留分を、天井排気部３５、第２排気ダクト１３１を通じて外部に排気する。
【００５９】
そして、実施形態２の換気システムＳでは、温度センサ１５１にて検出される天井排気部３５の雰囲気温度Ｔと、湿度センサ１６１にて検出される天井排気部３５の湿度Ｈとに基づいて、天井排気部周辺の排気負荷量Ｑを推定し、推定した排気負荷量Ｑに基づいて、第２排気ファン１４１の回転速度Ｖを切り換え、排気ファン１４１の排気量を制御する。そのため、実施形態１と同様に、換気システムＳの使用エネルギーを低減することができ、同時に空調エネルギーも削減できる。
【００６０】
天井排気部周辺の排気負荷量Ｑは、実施形態１と同様、図５に示すように温度条件式と湿度条件式の論理和に基づいて推定する。尚、図５に示す「Ｔｃ４」、「Ｔｃ５」は定数である。また、「Ｈｃ１」、「Ｈｃ２」も定数である。
【００６１】
また、実施形態１と実施形態２の換気システムＳを比較すると、実施形態１の換気システムＳは、排気ファンが１つだけのシステム構成なので、やや安価であるが、各厨房機器周辺の排気負荷量のうち最大の排気負荷量に応じて排気ファンの排気量を決めるので排気量がやや大きくなる。一方、実施形態２の換気システムＳは、排気ファンが２つであることから実施形態１の換気システムＳよりもコストが高い。しかし、天井排気部分で、排気量の不足分を調整する構成なので、実施形態１の換気システムに比べて、排気量を下げることが可能となる。
【００６２】
＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図６によって説明する。
実施形態３の換気システムＳは、実施形態２の換気システムＳに対して排気ファン、給気ファンの制御内容が一部異なっている。
実施形態３の換気システムＳでは、厨房での調理作業を開始するに伴って、作業者がファンスイッチを投入すると、まず、排気ファン１２５が駆動し、各フード３１、３３を通じて、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃの回りの空気が排気される。
【００６３】
一方、制御部１０５は、図６に示す制御フローをスタートし、ファンスイッチの投入検出後、インバータ１４５、８５に指令を与え、給気ファン８１と、第２排気ファン１４１を初期値（一例として「中速」であるが「最高速」でもよい）で運転開始する（Ｓ２１０〜Ｓ２３０）。
【００６４】
その後、制御部１０５は、湿度センサ１６１にて検出される天井排気部３５の相対湿度Ｈを、閾値（相対湿度の上限値）Ｈｍａｘと比較する処理を行う（Ｓ２４０）。
Ｈ≧Ｈｍａｘ・・・・・（８）式
【００６５】
そして、相対湿度Ｈが閾値Ｈｍａｘ以上の場合（８式を満たす場合）は、制御部１０５は、天井排気部周辺の排気負荷量Ｑは「大」と推定し、インバータ１４５、８５に指令を与え、給気ファン８１と、第２排気ファン１４１の回転速度Ｖを増加する（Ｓ２６０、Ｓ２７０）。
【００６６】
一方、相対湿度Ｈが閾値Ｈｍａｘより低い場合（８式を満たさない場合）、制御部１０５は、各温度センサ１５１、１６１の出力から、天井排気部３５の雰囲気温度Ｔと厨房代表点の雰囲気温度Ｔｏの温度差（Ｔ−Ｔｏ）を求め、求めた温度差（Ｔ−Ｔｏ）が閾値Ｔｃ以上か判定する（Ｓ２５０）。
Ｔ−Ｔｏ≧Ｔｃ・・・・（９）式
【００６７】
そして、温度差（Ｔ−Ｔｏ）が閾値Ｔｃ以上の場合（９式を満たす場合）、制御部１０５は、天井排気部周辺の排気負荷量Ｑは「大」と推定し、インバータ８５、１４５に指令を与え、給気ファン８１と、第２排気ファン１４１の回転速度Ｖを増加する（Ｓ２６０、Ｓ２７０）。
【００６８】
一方、温度差（Ｔ−Ｔｏ）が閾値Ｔｃよりも小さい場合（９式を満たさない場合）、制御部１０５は、天井排気部周辺の排気負荷量Ｑは「小」と推定し、インバータ８５、１４５に指令を与え、給気ファン８１と、第２排気ファン１４１の回転速度Ｖを減少する（Ｓ２８０、Ｓ２９０）。
【００６９】
そして、回転速度Ｖの調整後、制御部１０５は、ファンスイッチが「ＯＦＦ」か判定する処理を行う（Ｓ３００）。ファンスイッチが「ＯＦＦ」の場合は、Ｓ２４０に移行する。一方、ファンスイッチが「ＯＦＦ」の場合は、Ｓ３１０に移行し、制御部１０５は、各インバータ８５、１４５に指令を与えて給気ファン８１と第２排気ファン１４１を停止させる。
【００７０】
実施形態３の換気システムＳは、（８）式に示す湿度条件式と（９）式に示す温度条件式の論理和により、天井排気部周辺の排気負荷量Ｑを推定している。そして、推定した排気負荷量Ｑに基づいて、第２排気ファン１４１の回転速度Ｖを切り換えている。そのため、実施形態１や実施形態２と同様、換気システムＳの使用エネルギーを低減することができ、同時に空調エネルギーも削減できる。
【００７１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７２】
（１）実施形態１の換気システムＳでは、各フード単位で、排気量を調整できないシステムとなっていたが、例えば、図７に示すように、各フード３１、３３に対して風量調整用のダンパ３１０、３２０を設けて、各フード単位で、排気量を個々に調整できるようにしてもよい。そして、各フード単位で排気量が調整できる場合は、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃで発生する各排気負荷量Ｑのトータル分が、排気されるように排気ファン７１の風量を調整すると共に、各ダンパ３１０、３２０の開度調整により、各フード３１、３３の排気量を、各厨房機器２０Ａ〜２０Ｃの排気負荷量Ｑに応じて設定する。このようにすることで、高価なシステムになるが、効率よく換気を行うことが可能となり、換気システムＳの使用エネルギーを低減することができ、同時に空調エネルギーも削減できる。
【００７３】
（２）また、実施形態１〜３で説明した排気負荷量Ｑの推定方法は一例であり、厨房内の「湿度」の情報と、「温度」の情報に基づくものあれば、それ以外の方法も適用可能である。
【００７４】
（３）実施形態１〜３では換気システムの一例としてフード３１、３３を設けた例を示したが、フード３１、３３が無い換気システム、例えば、複数設けられた天井排気部により排気を行う構成（学校給食センター等）であってもよい。また、天井排気部を複数設ける構成の場合は、厨房機器の周辺など、換気が最も必要であることが予想される天井排気部に温度センサ（赤外線センサ含む）や湿度センサを取り付け、それらセンサから得られる検出値に基づいて厨房内の換気負荷量を推測するとよい。
【００７５】
また、実施形態１〜３では、排気ダクト６０、１２１、１３１を設けた換気システムを例示したが、厨房１０の壁面に備え付けた排気ファンで換気を行う場合は、排気ダクトを廃止することも可能である
【符号の説明】
【００７６】
１０...厨房
２０Ａ〜２０Ｃ...厨房機器
２１Ａ〜２１Ｃ...赤外線センサ（本発明の「温度センサ」の一例）
３１、３３...フード
３５...天井排気部
４１、４３、４７...湿度センサ
５５、５７...湿度センサ
６０...排気ダクト
７１...排気ファン
７５...インバータ
８１...給気ファン
８５...インバータ
１００...コントローラ
１０５...制御部
Ｓ...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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【図６】
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【図７】
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