(57)【要約】【課題】ファンユニット複数台と電力ケーブルにて接続し遠隔地から電力を供給する制御ユニットを備える換気装置において、前記ファンユニット内蔵のファンモーターがロックした場合にロック状態にあるファンユニットを特定し、前記制御ユニットに異常表示を行うことができる簡単な配線構造の換気装置を提供すること。【解決手段】ファンモーター１と前記ファンモーター１ロック時に電源供給を断続的にＯＮ／ＯＦＦさせる保護回路２を備えたファンユニット３を有し、前記ファンユニット３に２線式の電力ケーブルにて電力を供給する電力供給部４と、前記ファンユニット３に供給される電流を検出する異常検出部５と、前記異常検出部５の信号に基づき表示手段６に異常表示を行う制御回路７とを備える制御ユニット８を有する換気装置において、前記ファンユニット３に入力手段９を備え、前記入力手段９により前期ファンモーター１のロック時における前記保護回路２の電源供給ＯＦＦ時間を可変できる制御回路１０を備えることを特徴とした換気装置。【選択図】  図１
2004257668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンモーターと、該ファンモーターの回転がロックした時に電力供給を断続的に行なう電力供給制御手段とを有したファンユニットを複数備えるとともに、前記電力供給制御手段による電力供給のオン・オフ時間を、各ファンユニット毎に固有に設定して成り、且つ前記電力供給のオン・オフ時間を検出する手段を備えて、いずれのファンユニットのファンモーターがロックしているかを特定でき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、及び屋内用として好適に使用されるファンモーターを備えた換気装置に関し、特にファンモーターの異常検出を行う換気装置に関する。
【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。商用電源１１より制御ユニット８に備えられた電力供給部４に電力が供給される。この電力供給部４は、前記制御ユニット８とは遠隔にあるファンユニット３と２線式の電力線で接続され、ファンユニット３に適した電力に変換を行った後に電力を供給するものである。なお、図中５は異常検出部、６は異常検出部による異常状態を検出するための表示手段、７は制御回路である。上記電力によりファンモーター１は駆動され、例えば住宅の床下等の換気を行う。なお、上記電力変換は、例えば商用電力にて直流モーターのファンを駆動する換気装置の場合は、電力供給部４にて交流電力を所定電圧の直流電力に変換し、ファンユニット３に供給することになる。
【０００３】
また、ファンユニット３については、ファンモーター１が外風の吹き付け等で一時的に過負荷になった時や異物による閉塞等でロックした時に、これによるファンモーター１の故障を防止する機構として保護回路２を備えるものがある。このような保護回路２は、サーモスタット等によりファンモーター１の温度がある一定温度以上になった場合に、ファンモーター１への電力供給を停止し、温度がある一定温度より下がると再び電力供給を開始することにより、ファンモーター１の保護を行う。従って、ファンモーター１のロック状態が継続された場合は、保護回路２の保護機能によりファンモーター１に供給される電力が断続的にＯＮ／ＯＦＦされることとなる。
【０００４】
以下に、ファンユニット３Ａがロックした時の前記制御ユニット８の出力電流波形を図３に基づき説明する。
【０００５】
図３（ａ）に示すように、ファンユニット３が例えばＤＣ１２Ｖ、０．３Ａのファンモーターを備えているとすると、ファンユニット３台（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）の接続時には制御ユニット８の出力電流は例えば０．９Ａとなる。そこで、ファンユニット３Ａがロックした場合、ファンモーター１の温度上昇に伴い保護回路２のサーモスタットの温度が上がり、その温度がある設定温度以上になると、ファンモーター１の電源供給ラインを切断し、保護回路２は前記ファンモーター１の保護を行う。そうすると、前記制御ユニット８の出力電流は０．３Ａ減少し０．６Ａとなる。その後、ファンモーター１の温度が下がるのに伴いサーモスタットの温度が下がり、設定温度よりも例えば１０℃低い温度になるとサーモスタットが復帰し、再び、ファンモーター１に電力が供給され、制御ユニット８の出力電流は０．９Ａに戻る。このときのファンユニット３Ａのファンモーター１に電力供給が切断されていた時の電流波形はａの部分となる。また、ロック状態が継続された場合は、ファンモーター１への電力供給が復帰した後に、再びサーモスタットの温度が上がるため、上記動作が繰り替えされ、制御ユニット８の出力波形はｂの周期ごとに繰り返されたものとなる。
【０００６】
なお、保護回路２にはロック状態の検出にサーモスタット以外にも、負荷電流値を検出し、負荷電流が一定値を超えると前記ファンモーター１への電力供給を切断するものもある。
【０００７】
ところで、上記保護動作では、ロック状態が外風の吹き付け等、一時的な原因によるものであれば問題はないが、異物の噛み込み等でロック状態が解除されない場合には、延々と上記動作を繰り返し続けることとなり、ファンモーター１や前記サーモスタット等が早く劣化してしまう原因となる。
【０００８】
従って、上記問題を防ぐことのできる換気装置として、以下のものが考えられる。すなわち、制御ユニット８には電力供給部４からファンユニット３に供給される電力の電流値を測定する異常検出部５を備え、図３（ａ）に示すように、ファンモーター１のロック状態が継続された場合に発生する断続的なパルス状の電流変化を検出し、その場合に、ファンユニット３のロック異常が継続状態であると判断して、表示手段６にて異常表示を行わせることができる制御回路７を備える換気装置とするのである。
【０００９】
この換気装置によれば、例えば制御ユニット８を居間等に設置しておけば、ファンユニット３のロック状態の継続が早急に発見されるため、ロック状態を放置すること無く、ロック状態の解除やメンテナンスを行うことができる。
【００１０】
ところが、上記換気装置において、ファンユニット３を複数台設置する場合は、ロック状態のファンユニット３があることは検出できても、どのファンユニットが異常状態であるかまでは特定することができない。
【００１１】
そこで、さらにどのファンユニット３がロック状態であるかを特定するために、図４に示すような構造の換気装置が考えられる。図４の換気装置では、ファンユニット３に接続された２線式電力線を制御ユニット８まで配線し、さらに各電力配線毎に前記異常検出部５（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）を備えるようにする。そして、例えばファンユニット３Ａがロックした場合は、異常検出部５の内の５Ａが異常を検出して制御回路７にその情報を送信することにより、異常のあったファンユニットが前記ファンユニット３Ａであることを特定できる（特許文献１を参照）。
【００１２】
また、他の技術として、各ファンユニット３にロック異常を検出して異常信号を送信する回路を備え、さらに異常信号送信用の配線を別途各ファンユニット３より制御ユニット８まで配線し、制御ユニット８にてその異常信号を受信することにより、制御ユニット８にてどのファンユニット３がロック異常状態であるかを識別することが可能になる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−３５４６５８号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記換気装置において、複数台のファンユニットを並列接続した場合、その内のどのファンユニットがロック状態であるかを特定するためには、各ファンユニットから制御ユニット８まで電力線或いは信号線を配線する必要があり、制御ユニット８からファンユニットまでの距離が長い場合に配線工事が大変となる。
【００１５】
さらに、各ファンユニットから制御ユニット８まで電力線を配線する場合は、制御ユニット８の内部にファンユニットの接続数に応じた異常検出回路が必要となり、また、信号線を配線する場合はファンユニット毎に通信手段を備える必要があるため、部品点数の増加や回路の複雑化を招く。
【００１６】
また、ロック状態のファンユニットを特定できない換気装置の場合で、例えば、床下等の換気を行うために床下内に、ファンユニットを設置する換気装置の場合には、床下内のファンユニットがロックした時に、わざわざ床下内に入ってどのファンユニットがロック状態であるか目視確認しなければならず、メンテナンス作業が困難となるといった問題がある。
【００１７】
そこで本発明は、ファンユニットを複数台設置する換気装置においても、簡単な２線式の電力配線でもファンの回転がロックされた異常時における異常ファンユニットを特定し、その表示等を行うことが可能で、これによりメンテナンス作業が容易となる換気装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【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では、ファンモーターと、該ファンモーターの回転がロックした時に電力供給を断続的に行なう電力供給制御手段とを有したファンユニットを複数備えるとともに、前記電力供給制御手段による電力供給のオン・オフ時間を、各ファンユニット毎に固有に設定して成り、且つ前記電力供給のオン・オフ時間を検出する手段を備えて、いずれのファンユニットのファンモーターがロックしているかを特定できるようにしたことを特徴とする。
【００１９】
また、ファンモーターがロック時にファンモーターの故障保護を行うための保護回路によりファンモーターへの電力供給を断続的にＯＮ／ＯＦＦさせる機能に対し、ファンユニットに備えられた入力手段にて入力された識別番号に基づき、ファンユニットに備えられた制御回路にて識別番号毎に予め与えられたＯＦＦ時間に設定変更可能としてもよい。これにより、例えば複数台設置されるファンユニット毎に予め識別番号を入力手段にて入力しておき、制御回路にてその識別番号毎に決められたＯＦＦ時間にＯＦＦ時間が変更できるため、ファンロック異常時に制御ユニットの異常検出部にて検出された電流パルスのＯＦＦ時間から制御回路が識別番号を判断し表示手段に表示することができる。
【００２０】
従って、換気装置設置時に識別番号毎のファンユニットの設置位置を書き止めておけば、ロック異常が発生しても、目視にてどのファンユニットがロック状態であるかを確認する必要がなくなり、それによりメンテナンス作業が容易となる。
【００２１】
また、同時に２台以上が同時にロック状態になった場合は、偶然に各保護回路２の電力供給ＯＦＦ動作が重なる可能性もあるが、本発明では保護回路のＯＮ／ＯＦＦ動作のＯＦＦ時間を各々変更するため、周期がずれてくることにより、ＯＦＦ時間のパルスを数回検出することで初めてロックを認識するようにすれば、誤検出を防ぐことができる。
【００２２】
さらに、一時的な過負荷状態でのロック異常検出を防止することにもなり、制御ユニットとファンユニットを簡単な２線式の電力線で接続する場合においても、複数のファンユニットの内、どのファンユニットが異常状態であるのか特定できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る換気装置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。
【００２４】
図１に示すように、商用電源１１から供給された電力は制御ユニット８に備えられた電力供給部４にて、ファンモーター１が駆動するのに適した電力に変換され、２線式の電力線によりファンユニット３に備えられたファンモーター１に供給される。ファンユニット３は例えば家屋の床下の換気口や床下内に複数台設置され床下の換気を行う。
【００２５】
ファンモーター１が何らかの原因で過負荷、或いはロックした状態で、さらに電力供給部４からの電力供給が継続されると、ファンモーター１が発熱し故障の原因となる。そこで、ファンユニット３にはファンモーター１のロック時の保護機能として、サーモスタット等によりファンモーター１の温度がある一定温度以上になった場合に、前記ファンモーター１の電力供給を停止し、温度がある一定温度よりも下がると再び電力供給を開始することにより、ファンモーター１の故障の保護を行う保護回路２を備え、ファンモーター１のロック状態が継続された場合は、保護回路２の保護機能によりファンユニット３に供給される電力が断続的にＯＮ／ＯＦＦされるようにする。
【００２６】
また、制御ユニット８には電力供給部４からファンユニット３に供給される電力線間に電流を検出するための異常検出部５を備え、さらに、ファンモーター１がロックした時の断続的なパルス状の電流変化を検出して制御回路７にてロック異常発生を判別し、表示手段６に異常情報を表示する機能を備えた換気装置としてもよい。
【００２７】
また、上記換気装置では制御ユニット８を居間等に設置することにより、遠隔にてファンモーター１のロック異常を知ることができるため、早急にロック状態の解除やメンテナンスを行うことができる。
【００２８】
ファンユニット３を２台以上設置した場合においては、上記の換気装置ではロック状態の前記ファンモーター１があることは検出できるが、どのファンユニット３がロック状態であるかまでは確認することができない。また、床下内に設置されたファンユニット３は目視にてロック状態を確認することが困難なため、どのファンユニット３がロック状態であるか分からなければ、床下において作業・確認する必要がありメンテナンス等が困難となる。これを解決する方法としては、次の▲１▼，▲２▼の方法が考えられる。▲１▼各前記ファンユニット３より２線式の電力線を制御ユニット８までそれぞれ接続し、さらに各電力線毎に異常検出部５を備えて、どの異常検出部５がロック状態を検出したかによって異常なファンユニット３を特定する。▲２▼各ファンユニット３にロック異常情報を送信する回路を備え、各ファンユニット３から異常情報を送信する信号線を前記制御回路７まで配線することにより、ロック異常のあるファンユニット３の信号を制御回路７にて認識することにより、異常なファンユニット３を特定する。
【００２９】
しかし、上記いずれの方法でも、制御ユニット８から各ファンユニット３まで各々電力線或いは信号線を配線する必要があり、制御ユニット８から各ファンユニット３まで距離が長い場合、配線工事が困難となる。
【００３０】
本発明では、ファンモーター１と、ファンモーター１の回転がロックした時に電力供給を断続的に行なう電力供給制御手段である保護回路２とを有したファンユニットを複数備えるとともに、保護回路２による電力供給のオン・オフ時間を、各ファンユニット毎に固有に設定して成り、前記電力供給のオン・オフ時間を検出する手段である異常検出部５を備えて、いずれのファンユニットのファンモーターがロックしているかを特定できるようにした。
【００３１】
この構成により、配線を複雑にすることなく、ロック異常のファンユニット３を特定し、その情報を遠隔にある制御ユニット８に表示することができる。また、ファンモーター１がロック時にファンモーター１の故障保護を行うために保護回路２によりファンモーター１への電力供給を断続的にＯＮ／ＯＦＦさせる機能に対し、ファンユニット３に備えられた入力手段９にて入力された識別番号に基づき、ファンユニット３に備えられた制御回路１０にて前記識別番号毎に予め与えられたＯＦＦ時間に設定変更可能とする。
【００３２】
次に、複数台設置されるファンユニット３毎に予め別々の識別番号を入力手段９にて入力しておき、ファンモーター１ロック時に保護回路２の保護機能にて行われるファンモーター１への供給電力の断続的なＯＮ／ＯＦＦ動作に対し、制御回路１０にてその識別番号毎に決められたＯＦＦ時間になるように制御を行う。
【００３３】
図３（ａ）、（ｂ）にファンユニット３ロック時の制御ユニット８の出力波形を示す。例えば、識別番号１の時のＯＦＦ時間をａ、識別番号２の時のＯＦＦ時間をｃとすると、ファンユニット３Ａに識別番号１を入力すれば、ファンユニット３Ａが継続してロック状態になった時、制御ユニット８の出力波形は図３（ａ）に示すような波形となる。
【００３４】
また、ファンユニット３Ｂに識別番号２を入力すれば、ファンユニット３Ｂが継続してロック状態になった時、制御ユニット８の出力波形は図３（ｂ）に示すような波形となる。そして、制御ユニット８では異常検出部５にて検出された電流波形から前記ＯＦＦ時間を計測し、ＯＦＦ時間がａなら識別番号１、ＯＦＦ時間がｃなら識別番号２というように、制御回路７が識別番号を判断して、ロック状態にあるファンユニット３の識別番号を表示手段６に表示する。
【００３５】
このようにすることにより、換気装置設置時に入力手段９にて入力した識別番号とその識別番号に対するファンユニット３をどの位置に設置したかを書き止めておけば、ロック異常時に前記表示手段６に表示された情報と照らし合わせることで、ロック異常の前記ファンユニット３の位置が確認でき、それにより、目視にてどの前記ファンユニット３がロック状態であるかを確認する必要がなくなるために、床下等に潜り込んでロック状態の前記ファンユニット３を探す必要がなくなりメンテナンス作業が容易となる。
【００３６】
また、同時に２台以上がロック状態になった場合は、偶然に各保護回路２の電力供給ＯＦＦ動作が重なる可能性もある。しかし、本発明では保護回路のＯＮ／ＯＦＦ動作のＯＦＦ時間を各々変更するため、それに伴い図３（ａ）、（ｂ）の電流波形に示すように、各々の周期もｂ、ｄのようにずれる。
【００３７】
従って、図３（ｃ）に示すように、２台同時ロック時の出力電流波形は、はじめはｅの部分のようにＯＦＦ時間のタイミングが重なっていたとしても、時間が経過すると、図３（ｃ）に示すａ、ｃ部分のように、各々のＯＦＦ時間のタイミングがずれていき、ロック時のＯＦＦ時間を検出することができるようになる。そして、さらにＯＦＦ時間の検出を数回検出することで初めてロック状態を認識するようにすれば、誤検出を防ぐことができるし、また一時的な過負荷状態でのロック異常検出を防止することにもなる。
【００３８】
また、制御ユニットとファンユニットを簡単な２線式の電力線で接続する場合においても、複数の前記ファンユニット３の内、どの前記ファンユニット３が異常状態であるのか特定することができる換気装置を実現することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の換気装置によれば、ファンユニット側からファンモーターがロック状態であることを送信するための信号線等の配線を必要とせず、簡単な２線式の電力ケーブルの配線のみによりロック異常状態であるファンユニットを、ファンユニットとは遠隔地にある制御ユニットにて検出することができるだけでなく、ファンユニット側に通信手段等を必要とせず、制御ユニット側で異常ファンユニットを特定でき、制御ユニットにロック異常状態のファンユニットの識別情報を表示することにより、床下等に設置されたようなロック状態を目視できないファンユニットのメンテナンス作業が容易となる。
【００４０】
したがって、本発明により簡単な配線構造でメンテナンス作業が容易な換気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る換気装置の実施形態を模式的に説明する回路構成図である。
【図２】従来の換気装置の一例を模式的に説明する回路構成図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本発明に係る換気装置のファンユニットがロックした時の制御ユニットの出力電流波形を示すタイムチャートである。
【図４】換気装置の一例を模式的に説明する回路構成図である。
【符号の説明】
１：ファンモーター
２：保護回路
３：ファンユニット
３Ａ：第１ファンユニット
３Ｂ：第２ファンユニット
３Ｃ：第３ファンユニット
４：電力供給部
５：異常検出部
５Ａ：異常検出部
５Ｂ：異常検出部
５Ｃ：異常検出部
６：表示手段
７：制御回路
８：制御ユニット
９：入力手段
１０：制御回路
１１：商用電源
【図１】
2004257668.tif 000003
【図２】
2004257668.tif 000004
【図３】
2004257668.tif 000005
【図４】
2004257668.tif 000006