(57)【要約】【課題】簡便な方法で異常の生じたファンモーターを特定でき、かつ全ファンモーター停止することのない換気装置を提供すること。【解決手段】複数のファンモーター１００への電力供給制御を行う制御電源部１１と、この制御電源部１１に接続された複数の送り電線Ｃ１〜Ｃ３と、これら送り電線Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれに複数のファンモーターが並列接続されて成るファンモーター群の複数と、ファンモーターの導通状態を検出する監視部１２と、この監視部１２に接続され且つ前記ファンモーター群のファンモーターが一つずつ接続された戻り電線Ｒ１〜Ｒ３とを備えており、また、前記送り電線と前記戻り電線とがマトリクス状に電気的に接続されて、さらに、制御電源部１１及び監視部１２による前記ファンモーター群への通電制御でもって故障しているファンモーターを特定する換気装置Ｓとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のファンモーターへの電力供給制御を行う制御電源部と、該制御電源部に接続された複数の送り電線と、これら送り電線のそれぞれに複数のファンモーターが並列接続されて成るファンモーター群の複数と、前記ファンモーターの導通状態を検出する監視部と、該監視部に接続され且つ前記ファンモーター群のファンモーターが一つずつ接続された戻り電線の複数とを備えるとともに、前記送り電線と前記戻り電線とがマトリクス状に電気的に接続されて成り、且つ前記制御電源部及び前記監視部による前記ファンモーター群への通電制御でもって故障しているファンモーターを特定するようにしたことを特徴とする換気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば住宅の床下、屋根裏、及び屋内で好適に使用されるファンモーターを複数備えた換気装置に関し、故障しているファンモーターの検出を行う換気装置において、どのファンモーターが異常であるかを特定できることが可能な換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の換気装置について、図２に基づき説明する。換気装置Ｊは、換気を行なう複数のファンモーター２００（２０１〜２０９）と、ファンモーター２００へ電源を供給する制御電源部２１１と、この制御電源部２１１とファンモーター２００の駆動制御を行なう監視部２２１とで主に構成される。
【０００３】
一般にファンモーター２００は、寿命や外的要因による故障で回転異常が生じると、過大な電流が流れ回路を焼損させる場合があり、異常が生じたときには安全の見地から停止させるようにすることが好ましい。そこで、ファンモーター２００の近くに異常信号生成部２０（２１〜２９）を設けて、ファンモーター２００に異常が生じると異常を知らせる信号を発信させるようにして、その信号を監視部２２１内の異常検出部２２２が受信して状況を解析し、主制御部２２４にその情報が渡されることにより、制御電源部２１１に異常の生じているファンモーターに対して電源供給を停止するように指令が出される。
【０００４】
このとき、換気装置Ｊが複数のファンモーターにより構成される場合で、例えばファンモーター２０５が異常状態であったときには、制御電源部２１１の接点５のみを開放して特定のファンモーターのみを停止させるようにしてもよい。一般に、異常信号生成部２は、信号伝達のための配線が増加しないように、ファンモーター２００への電源線である戻り電線Ｒ９の電力上に信号を乗せる伝搬方式が用いられることが多い。また、異常信号生成部２に情報処理能力を持たせて直接主制御部２２４に信号伝達するようにしたものもある。
【０００５】
上述したように、ファンモーターを複数駆動させる場合において、どのファンモーターが異常状態であるかを特定することは、全体のシステムを停止させることがなく換気を行なうという目的をはたす上で、またはメンテナンスを行なう上で有利である。
【０００６】
ところが、複数のファンモーターから異常の生じたファンモーターを特定するために、対象となる複数のファンモーターの数だけ異常信号発生回路と戻り電線Ｒ９を設け、個別に異常信号を得て異常のあるファンモーターを特定しているが、制御回路や電源線が増加するといった問題がある。
【０００７】
これを改善する方法として、各ファンモーターには異常検出部を持たせず、ファンモーターからの異常信号受信を順次切替で確認することにより、１つの異常検出部で異常のあるファンモーターを特定する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００８】
また、異常信号の電圧をファンモーターごとに個別に設定し、異常信号を２本の電源線で送れるようにして電源線を減らせる方法も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００９】
なお図示のように、監視部２２１に表示手段２３２や手動で設定を入力する入力手段２３１を接続して、換気状態や故障状況を表示させたり、ファンを手動制御できるようにしたものもある。
【００１０】
〔特許文献１〕
特開２００１−２２７４９３公報
〔特許文献２〕
特開２００１−１９３６８７公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した換気装置では異常のあるファンモーターを検知するために、ファンモーターの数だけ異常信号発生装置を設けて異常信号を発生させなければならず、さらにそれに関わる信号処理装置が必要となり、ファンモーターを制御するシステムとして部品点数の増加、装置の大型化、及び制御装置の複雑化が生じる。
【００１２】
また、ファンモーターへの数だけ電力線が必要となるので、制御機器とファンモーター間の配線引き回し本数が多いと施工工数が増加するとともに、設置外観を損ないやすい。
【００１３】
また、異常検出後、メンテナンス交換時や、危険と判断し安全のためファンモーター動作を停止させる場合、全ファンモーターを停止させ無稼働状態にさせるか、ファンモーターの数だけ停止手段を設けなければならず、換気ができなくなったり、制御装置の部品点数が増加する。
【００１４】
そこで本発明は、異常信号などを生成する機構が不要で、簡便な方法で異常の生じたファンモーターを特定でき、かつ全ファンモーター停止することなく所望のファンモーターを停止し、メンテナンス交換を容易に行なえる優れた換気装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の換気装置は、複数のファンモーターへの電力供給制御を行う制御電源部と、該制御電源部に接続された複数の送り電線と、これら送り電線のそれぞれに複数のファンモーターが並列接続されて成るファンモーター群の複数と、前記ファンモーターの導通状態を検出する監視部と、該監視部に接続され且つ前記ファンモーター群のファンモーターが一つずつ接続された戻り電線の複数とを備えるとともに、前記送り電線と前記戻り電線とがマトリクス状に電気的に接続されて成り、且つ前記制御電源部及び前記監視部による前記ファンモーター群への通電制御でもって故障しているファンモーターを特定するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
具体的には、例えば、複数のファンモーターを列グループと行グループに分け、電線の接続をマトリックス状にするとともに、列グループの電源を制御する制御電源部と、行グループのファンモーター状態を監視する監視部とを備え、異常のあるファンモーターを特定する。制御電源部は、共通の電源を列ごとに分流させ、各列の電源をそれぞれＯＮ／ＯＦＦできる電源供給切換え手段をもったもので、監視部は、各行ごとの消費電流を測定し信号に変換する消費電流計測部と、異常の生じたファンモーターであることを認識するために、基準となる正常値データを記憶する記憶部と、消費電流測定部の実測値データと前記記憶部の正常値データをもって比較し、前記制御電源部に制御信号を送る主制御部とより構成される。
【００１７】
また、記憶部においては単体ファンモーターでの消費電流と、行単位での総消費電流の正常値データを記憶することができるようにする。
【００１８】
このようにすることにより、異常信号などを生成する機構が不要となり、簡略した方法で異常の生じたファンモーターを特定でき、かつ全ファンモーター停止することなく希望のファンモーターを停止しメンテナンス交換ができる換気装置を提供することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る換気装置Ｓの実施形態について、模式的に図示した図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】
換気装置Ｓは、複数のファンモーター１００（１０１〜１０９）への電力供給制御を行う制御電源部１１と、この制御電源部１１に接続された複数の送り電線Ｃ１〜Ｃ３と、これら送り電線Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれに複数のファンモーターが並列接続されて成るファンモーター群の複数（本実施形態では１０１〜１０３、１０４〜１０６、１０７〜１０９の３群）と、ファンモーターの導通状態を検出する監視部１２と、この監視部１２に接続され且つ前記ファンモーター群のファンモーターが一つずつ接続された戻り電線Ｒ１〜Ｒ３とを備えており、また、前記送り電線と前記戻り電線とがマトリクス状に電気的に接続されて、さらに、制御電源部１１及び監視部１２による前記ファンモーター群への通電制御でもって故障しているファンモーターを特定するようにしている。
【００２１】
ここで、複数のファンモーター１００（１０１〜１０９）をマトリックス状に配列して配線しており、例えば９台のファンモーター１０１〜１０９について３列×３行を配線しているが、例えば１６台のファンモーターの場合、４列×４行または、８列×２行といった具合に適宜配列して配線できる。
【００２２】
次に、電源の供給側である送り電線Ｃ（Ｃ１〜Ｃ３）を列として、ファンモーター１０１〜１０３、１０４〜１０６、１０７〜１０９をそれぞれ列群（ファンモーター群）とする。一方、戻り電線Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）は行としてファンモーター１０１、１０４、１０６を行群とする。同様にして残りのファンモーター１０２、１０５、１０８を２つ目の行群、ファンモーター１０３、１０６、１０９を３つ目の行群とする。このように構成することによりマトリクス配線が形成され、送り電線Ｃ１〜Ｃ３と戻り電線Ｒ１〜Ｒ３の計６線で、９台のファンモーター１０１〜１０９が駆動および制御されるとともに個々を識別することが可能になる。
【００２３】
送り電線の３線Ｃ１〜Ｃ３は制御電源部１１に繋がっており、列ごとの供給を行っている。この制御電源部１１は各送り電線に設けたスイッチと蓄電池や交流電源からファンモーターの駆動用電圧・電流を生成する回路で主に構成され、監視部１２を構成し主にＣＰＵなどの演算素子で構成された主制御部１４により制御される。戻り電線の３線Ｒ１〜Ｒ３に流れる各行ごとの総消費電流は、監視部１２を構成し主にトランジスタ等のスイッチ素子と誘導コイル等の電流センサで構成された消費電流計測部１３で計測されて主制御部１４に送出される。
【００２４】
また、監視部１２を構成し主に不揮発性メモリ等の記憶素子で構成された記憶部１８に予め入力されていた正常値データと比較し、異常があった場合は、主制御部１４がファンモーター１００に異常ありと判断し、制御電源部１１に異常のあるファンモーターを特定するための制御動作を指示することで、異常のあるファンモーターを特定し、場合により異常のあるファンモーターが所属する目的の列の電源供給を停止し、ファンモーターの一部に異常が生じた場合においても、全てのファンモーターを停止させずに換気動作を継続することができるようにしている。
【００２５】
以下に、異常のあるファンモーターを特定する方法について詳述する。通常運転においては、制御電源部１１の電源供給は送り電線Ｃ１〜Ｃ３全てで行われており、戻り電線Ｒ１〜Ｒ３にも各３台分の消費電流が流れている。監視部１２を構成する記憶部１８には、行グループにおける３台分の消費電流の正常値データが記憶されており、同様に監視部１２を構成する消費電流測定部１３より送信された実測値と比較する。この比較において、戻り電線Ｒ１〜Ｒ３のどれかが予め設定された正常値データの定められた閾値より外れた場合、主制御部１４は直ちに制御電源部１１に異常のあるファンモーターを特定するための制御動作に入るように信号を送る。
【００２６】
ここで、制御動作とは、例えば送り電線Ｃ１〜Ｃ３のうち最初に送り電線Ｃ１のみ電源供給する。次に、送り電線Ｃ２のみを供給し、最後に送り電線Ｃ３のみの供給を行う。このように、それぞれの列群を送り電線Ｃで選択し、そのときの戻り電線Ｒの選択との組合せによって、１個１個のファンモーターについてチェックを行うことができる。この時、それぞれの列の消費電流値は１台分の消費電流となるが、記憶部１８に予め記憶されている１台分の正常値データに対して異常と判断される列のものが、異常の生じたファンモーターが所属する列となり、最初に異常検知された所属する行での結果と照らし合わせることで、異常のあるファンモーターの特定が可能となる。
【００２７】
一方、異常のあるファンモーターと判断されたファンモーターは、主制御部１４より表示手段３２に表示され、特に駆動継続危険と判断されるものは、そのファンモーターが所属する列のみの電源供給の停止指示を制御電源部１１に送信する。また、ユーザーの判断が必要なものについては、電源供給を止めず表示手段３２に表示された内容をもってユーザーが判断し、入力手段３１をもって主制御部１４を通して目的のファンモーターが所属する列の電源供給の停止指示を制御電源部１１に送信する。停止の間、異常の生じたファンモーターが所属する列のファンモーター以外は、通常運転時同様に監視部１２に監視されたまま通常運転を継続する。また、ファンモーター交換などのメンテナンス終了後は、ユーザーが入力手段３１により操作し、主制御部１４を通して制御電源部１１に復帰指示を行う。
【００２８】
具体的には、前述した９台のファンモーターの場合において、ファンモーター１０３が消費電流増の故障であった場合、ファンモーター１０３が所属する戻り電線Ｒ３に電流増加が主制御部１４により確認され、直ちに制御電源部１１は電源供給のスキャンを開始する。この結果、送り電線Ｃ１の電流値増が確認され、戻り電線Ｒ３と送り電線Ｃ１の所属するファンモーター１０３が消費電流増の故障ファンモーターであると判断される。このファンモーターが停止必要であると監視部１２やユーザーが入力手段３１を使って判断した場合、主制御部１４は制御電源部１１に送り電線Ｃ１のみ電源供給を停止させ、ファンモーター１０１〜１０３を停止させる。そして、ファンモーター１０３の修理交換後、入力手段３１により再び送り電線Ｃ１へ電源供給を復帰させるものである。
【００２９】
かくして、本発明の換気装置Ｓによれば、ファンモーターの数だけ異常信号などを生成する機構が不要であり、装置の構成部材や配線の態様が従来よりも大幅に簡略化され、きわめて簡単な制御で異常のあるファンモーターを特定でき、そのうえ全てのファンモーターを停止することなく、所望のファンモーターを停止させてメンテナンス交換が可能である。また、単体ファンモーターでの消費電流と、マトリクス配線における行単位での総消費電流の正常値データを記憶して、そのデータまたはそれを加工したものを利用（例えば、表示手段などに表示）することで、ファンモーターの異常状態を認識することができる。さらに、監視部へ外部からの入力手段を接続することにより、機械式で判断できない微妙な状況判断によるファンモーターの運転停止や、換気再開等の指示による設定変更を行なうようでき、より状況に合ったファンモーターの駆動制御にすることができるとともに、後で監視部で行う制御の判断情報として利用することも可能である。
【００３０】
なお本実施形態では、送り電線側から列の消費電流を測定し、次に戻り電線側の行の消費電流を測定しているが、この順序を逆にし、戻り電線側から測定するようにしても同様の結果を得られることはいうまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更し実施が可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の換気装置によれば、複数のファンモーターへの電力供給制御を行う制御電源部と、この制御電源部に接続された複数の送り電線と、これら送り電線のそれぞれに複数のファンモーターが並列接続されて成るファンモーター群の複数と、ファンモーターの導通状態を検出する監視部と、この監視部に接続され且つ前記ファンモーター群のファンモーターが一つずつ接続された戻り電線の複数とを備え、送り電線と戻り電線とがマトリクス状に電気的に接続されて成り、制御電源部及び監視部によるファンモーター群への通電制御でもって故障しているファンモーターを特定するようにしたので、ファンモーターの数だけ異常信号などを生成する機構が不要であり、装置の構成部材や配線の態様が簡略化され、簡単な制御で異常のあるファンモーターを特定でき、そのうえ全てのファンモーターを停止することなく、所望のファンモーターを停止させてメンテナンス交換が可能な優れた換気装置を提供することができる。
【００３２】
また、単体ファンモーターでの消費電流と、マトリクス配線における行単位での総消費電流の正常値データを記憶して、そのデータまたはそれを加工したものを利用（例えば、新たに設けた表示手段などに表示）することで、ファンモーターの異常状態を認識することもできる。
【００３３】
さらに、例えば監視部へ外部からの入力手段を設けることにより、機械式で判断できない微妙な状況判断によるファンモーターの運転停止や、換気再開等の指示による設定変更を行なうようにすれば、より状況に合ったファンモーターの駆動制御にすることができるとともに、後で監視部で行う制御の判断情報として利用することも可能な優れた換気装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る異常の生じたファンモーター検出装置を説明する回路構成図である。
【図２】従来の異常の生じたファンモーター検出装置の一例を説明する回路構成図である。
【符号の説明】
１〜９，１５〜１７：接点
１１：制御電源部
１２：監視部
１３：消費電流測定部
１４：主制御部
１８：記憶部
２１〜２９：異常信号生成部
３１：入力手段
３２：表示手段
１０１〜１０９，２０１〜２０９：ファンモーター
２１１：制御電源部
２２１：監視部
２２２：異常検出部
２２４：主制御部
２３１：入力手段
Ｃ１〜Ｃ３：送り電線
２３２：表示手段
Ｒ１〜Ｒ３，Ｒ９：戻り電線
Ｊ，Ｓ：換気装置
【図１】
2004293482.tif 000003
【図２】
2004293482.tif 000004