(57)【要約】【課題】全ての開口部に開閉検知手段を必要とするため、施工が繁雑になってしまうという課題があり、全ての開口部に開閉検知手段を必要としないため、少ない施工で換気バランスを保つことができる換気装置を提供することを目的としている。【解決手段】圧力検知手段としての例えば差圧センサ１９と、回転数を切替えて風量を増加させることができるファンモータ１８を備え、風量を増加させて換気バランスを変化させたときの圧力を検知することによって、少ない施工で換気バランスを保つことができる換気装置が得られる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内外の空気を給気及び排気することにより２４時間換気がされている高気密住宅において、ファンモータと、屋内の圧力を検知する圧力検知手段と、前記ファンモータの回転数を切替えて風量を増加させる風量切替手段を備え、前記圧力検知手段により検知された屋内の圧力が変化したときに、事前に設定された基準圧力になるように前記風量切替手段により風量を変化させ、風量の変化によって屋内の圧力が変化した場合は風量の変化を継続し、屋内の圧力が変化しない場合は、風量を変化させない換気装置。
【請求項２】
居室内に設けられ屋外の空気を居室に給気する構成であり、ファンモータは給気ファンとモータからなり、風量切替手段は前記ファンモータの回転数を切替えて給気量を増加させるものであり、圧力検知手段により居室内の検知された圧力が低下したときに、事前に設定された基準圧力になるように前記風量切替手段により給気量を増加させ、給気量の増加によって居室内の圧力が上昇した場合は給気量の増加を継続し、居室内の圧力が上昇しない場合は、給気量を増加させない請求項１記載の換気装置。
【請求項３】
廊下、ホール等の非居室内に設けられ非居室の空気を屋外に排気する構成であり、ファンモータは排気ファンとモータからなり、風量切替手段は前記ファンモータの回転数を切替えて排気量を増加させるものであり、圧力検知手段により検知された非居室内の圧力が上昇したときに、事前に設定された基準圧力になるように前記風量切替手段により排気量を増加させ、排気量の増加によって非居室内の圧力が低下した場合は排気量の増加を継続し、非居室内の圧力が低下しない場合は、排気量を増加させない請求項１記載の換気装置。
【請求項４】
圧力検知手段は、屋内と屋外との差圧を検知する差圧センサである請求項１から３のいずれか１項記載の換気装置。
【請求項５】
圧力検知手段は、換気装置のファンモータの回転数を検知する回転計と、回転数より圧力を算出する演算部である請求項１から３のいずれか１項記載の換気装置。
【請求項６】
圧力検知手段は、換気装置のファンモータの電流値を検知する電流計と、電流値より圧力を算出する演算部である請求項１から３のいずれか１項記載の換気装置。
【請求項７】
圧力検知手段で検知した圧力を記憶する記憶部を備え、前記記憶部で一定時間毎に記憶された複数個の圧力から平均圧力を算出し、前記平均圧力の変化量が一定値以上の場合に、屋内の圧力が変化したとする請求項１から６のいずれか１項記載の換気装置。
【請求項８】
圧力検知手段により、圧力の変化が所定の時間以上継続されたときに屋内の圧力が変化したとする請求項１から７のいずれか１項記載の換気装置。
【請求項９】
基準圧力は、風量を変化させていないときに、圧力検知手段により検知された屋内の圧力が変化した場合の、変化直前の圧力とする請求項１から８のいずれか１項記載の換気装置。
【請求項１０】
圧力検知手段により検知された圧力に変化がないときに、換気量切替手段により換気量を変化させたときに前記圧力検知手段により検知された圧力に変化がある場合は、基準圧力は換気量を変化させる直前の圧力とする請求項１から８のいずれか１項記載の換気装置。
【請求項１１】
フィルターが交換されたことを検知するフィルター交換検知手段を備え、前記フィルター交換検知手段によりフィルターの交換を検知した後に、圧力検知手段により測定される基準圧力を初期基準圧力とし、前記初期基準圧力は記憶部に記憶および保存され、前記初期基準圧力と最新の基準圧力との差が所定の値以上となる場合はフィルター交換が必要であることを報知するフィルター交換報知手段を備えた請求項９または１０のいずれか１項記載の換気装置。
【請求項１２】
最新の基準圧力の直前に記憶部に記憶された基準圧力を前時点の基準圧力とし、フィルター交換検知手段は、前記最新の基準圧力が前記前時点の基準圧力に対して所定の値以上変化した場合に、フィルターが交換されたと検知する請求項１１記載の換気装置。
【請求項１３】
フィルター交換検知手段は、ＯＮ状態とＯＦＦ状態を備えたスイッチであり、前記スイッチはフィルターが本体に装着されていない場合にＯＮ状態、装着された場合にＯＦＦ状態となり、前記スイッチがＯＮ状態からＯＦＦ状態に遷移した場合に、フィルターが交換されたと検知する請求項１１記載の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、居室等の室内環境を換気装置により２４時間常時換気を行う換気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の換気装置は、高気密高断熱住宅等の気密性の高い住宅の換気システムで、住宅内の換気バランスを保つために使用されるものが知られている。
【０００３】
以下、その換気装置の一例について図１１を参照しながら説明する。
【０００４】
図１１に示すように、住宅内には窓等の開閉手段１０１〜１０７と、レンジフード等の換気手段１０８と、給気或いは排気或いは給排気を行う換気装置１０９〜１１５を備え、開閉手段１０１〜１０７の開度を検出する検出手段１１６〜１２２をそれぞれの開閉手段に設けて換気装置と接続し、換気装置は開閉手段１０１〜１０７の開度及び換気手段１０８の換気能力に応じて運転ノッチを制御され、開閉手段の開度が大きいときには換気装置の運転を停止させることで過剰な換気による余分なエネルギーを削減し、また開閉手段の開度や換気手段の運転状況に応じて運転ノッチを制御することで屋内の換気量を一定に保っている。
【特許文献１】特開２００５ー２０１５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の換気装置では、開口部の開閉を考慮して過剰な換気による余分なエネルギーを削減し換気バランスを保つためには、全ての開口部に開閉検知手段を必要とし、施工が繁雑になってしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、開閉検知手段を使用せず、省施工で換気バランスを保つことができる換気装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の換気装置は、上記目標を達成するために、屋内外の空気を給気及び排気することにより２４時間換気がされている高気密住宅において、ファンモータと、屋内の圧力を検知する圧力検知手段と、前記ファンモータの回転数を切替えて風量を増加させる風量切替手段を備え、前記圧力検知手段により検知された屋内の圧力が変化したときに、事前に設定された基準圧力になるように前記風量切替手段により風量を変化させ、風量の変化によって屋内の圧力が変化した場合は風量の変化を継続し、屋内の圧力が変化しない場合は、風量を変化させないものである。
【０００８】
この手段により開閉検知手段を使用せず、省施工で換気バランスを保つことができる換気装置が得られる。
【０００９】
また他の手段は、居室内に設けられ屋外の空気を居室に給気する構成であり、ファンモータは給気ファンとモータからなり、風量切替手段は前記ファンモータの回転数を切替えて給気量を増加させるものであり、圧力検知手段により居室内の検知された圧力が低下したときに、事前に設定された基準圧力になるように前記風量切替手段により給気量を増加させ、給気量の増加によって居室内の圧力が上昇した場合は給気量の増加を継続し、居室内の圧力が上昇しない場合は、給気量を増加させないものである。
【００１０】
また他の手段は、廊下、ホール等の非居室内に設けられ非居室の空気を屋外に排気する構成であり、ファンモータは排気ファンとモータからなり、風量切替手段は前記ファンモータの回転数を切替えて排気量を増加させるものであり、圧力検知手段により検知された非居室内の圧力が上昇したときに、事前に設定された基準圧力になるように前記風量切替手段により排気量を増加させ、排気量の増加によって非居室内の圧力が低下した場合は排気量の増加を継続し、非居室内の圧力が低下しない場合は、排気量を増加させないものである。
【００１１】
また他の手段は、圧力検知手段は、屋内と屋外との差圧を検知する差圧センサであるものである。
【００１２】
また他の手段は、圧力検知手段は、換気装置のファンモータの回転数を検知する回転計と、回転数より圧力を算出する演算部であるものである。
【００１３】
また他の手段は、圧力検知手段は、換気装置のファンモータの電流値を検知する電流計と、電流値より圧力を算出する演算部であるものである。
【００１４】
また他の手段は、圧力検知手段で検知した圧力を記憶する記憶部を備え、前記記憶部で一定時間毎に記憶された複数個の圧力から平均圧力を算出し、前記平均圧力の変化量が一定値以上の場合に、屋内の圧力が変化したとするものである。
【００１５】
また他の手段は、圧力検知手段により、圧力の変化が所定の時間以上継続されたときに屋内の圧力が変化したとするものである。
【００１６】
また他の手段は、基準圧力は、風量を変化させていないときに、圧力検知手段により検知された屋内の圧力が変化した場合の、変化直前の圧力とするものである。
【００１７】
また他の手段は、圧力検知手段により検知された圧力に変化がないときに、換気量切替手段により換気量を変化させたときに前記圧力検知手段により検知された圧力に変化がある場合は、基準圧力は換気量を変化させる直前の圧力とするものである。
【００１８】
また他の手段は、フィルターが交換されたことを検知するフィルター交換検知手段を備え、前記フィルター交換検知手段によりフィルターの交換を検知した後に、圧力検知手段により測定される基準圧力を初期基準圧力とし、前記初期基準圧力は記憶部に記憶および保存され、前記初期基準圧力と最新の基準圧力との差が所定の値以上となる場合はフィルター交換が必要であることを報知するフィルター交換報知手段を備えたものである。
【００１９】
また他の手段は、最新の基準圧力の直前に記憶部に記憶された基準圧力を前時点の基準圧力とし、フィルター交換検知手段は、前記最新の基準圧力が前記前時点の基準圧力に対して所定の値以上変化した場合に、フィルターが交換されたと検知するものである。
【００２０】
また他の手段は、フィルター交換検知手段は、ＯＮ状態とＯＦＦ状態を備えたスイッチであり、前記スイッチはフィルターが本体に装着されていない場合にＯＮ状態、装着された場合にＯＦＦ状態となり、前記スイッチがＯＮ状態からＯＦＦ状態に遷移した場合に、フィルターが交換されたと検知するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば部品点数を増加させないため、省施工で換気バランスを保つことができ、開口部が開いている場合は風量を増加させないため省エネルギーにできるという効果のある換気装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の請求項１記載の発明は、屋内外の空気を給気及び排気することにより２４時間換気がされている高気密住宅において、ファンモータと、屋内の圧力を検知する圧力検知手段と、前記ファンモータの回転数を切替えて風量を増加させる風量切替手段を備え、前記圧力検知手段により検知された屋内の圧力が変化したときに、事前に設定された基準圧力になるように前記風量切替手段により風量を変化させ、風量の変化によって屋内の圧力が変化した場合は風量の変化を継続し、屋内の圧力が変化しない場合は、風量を変化させないものであり、給気又は排気の片側の風量を変化させたとき、給気と排気のバランスが変化し、開口部が閉まっている場合は屋内の圧力が変化し、開口部が開いている場合は屋内の圧力が変化しないため、給気又は排気の片側の風量を変化させたときの屋内の圧力を検知することで、部品点数を増やすことなく開口部の開閉を検知することができるという作用を有する。
【００２３】
また、本発明の請求項２記載の発明は、居室内に設けられ屋外の空気を居室に給気する構成であり、ファンモータは給気ファンとモータからなり、風量切替手段は前記ファンモータの回転数を切替えて給気量を増加させるものであり、圧力検知手段により居室内の検知された圧力が低下したときに、事前に設定された基準圧力になるように前記風量切替手段により給気量を増加させ、給気量の増加によって居室内の圧力が上昇した場合は給気量の増加を継続し、居室内の圧力が上昇しない場合は、給気量を増加させないものであり、給気量を増加させたとき、給気と排気のバランスが変化し、開口部が閉まっている場合は居室内の圧力が上昇し、開口部が開いている場合は居室内の圧力が変化しないため、給気量を増加させたときの居室内の圧力を検知することで、部品点数を増やすことなく開口部の開閉を検知することができるという作用を有する。
【００２４】
また、本発明の請求項３記載の発明は、廊下、ホール等の非居室内に設けられ非居室の空気を屋外に排気する構成であり、ファンモータは排気ファンとモータからなり、風量切替手段は前記ファンモータの回転数を切替えて排気量を増加させるものであり、圧力検知手段により検知された非居室内の圧力が上昇したときに、事前に設定された基準圧力になるように前記風量切替手段により排気量を増加させ、排気量の増加によって非居室内の圧力が低下した場合は排気量の増加を継続し、非居室内の圧力が低下しない場合は、排気量を増加させないものであり、排気量を増加させたとき、給気と排気のバランスが変化し、開口部が閉まっている場合は非居室内の圧力が低下し、開口部が開いている場合は非居室内の圧力が変化しないため、排気量を増加させたときの非居室内の圧力を検知することで、部品点数を増やすことなく開口部の開閉を検知することができるという作用を有する。
【００２５】
また、本発明の請求項４記載の発明は、圧力検知手段は、屋内と屋外との差圧を検知する差圧センサとするものであり、屋内と屋外の圧力から差圧を検知することで、モータの温度上昇等の影響を受けずに屋内の圧力を読み取ることができるという作用を有する。
【００２６】
また、本発明の請求項５記載の発明は、圧力検知手段は、換気装置のファンモータの回転数を検知する回転計と、回転数より圧力を算出する演算部とするものであり、ファンモータの特性より、圧力と回転数の関係が得られるため、回転数を測定することで差圧センサのような機器を用いず、また電流値に比べて回転数の変化が大きいため容易に圧力を得ることができるという作用を有する。
【００２７】
また、本発明の請求項６記載の発明は、圧力検知手段は、換気装置のファンモータの電流値を検知する電流計と、電流値より圧力を算出する演算部とするものであり、ファンモータの特性より、圧力と電流値の関係が得られるため、電流値を測定することで差圧センサのような機器を用いず、またモータの温度上昇による回転数の増加の影響を受けずに圧力を得ることができるという作用を有する。
【００２８】
また、本発明の請求項７記載の発明は、圧力検知手段で検知した圧力を記憶する記憶部を備え、前記記憶部で一定時間毎に記憶された複数個の圧力から平均圧力を算出し、前記平均圧力の変化量が一定値以上の場合に、屋内の圧力が変化したとするものであり、平均化することで、乱れによる圧力の変化を小さくし、また変化が一定値以下の場合は変化と判断しないため、乱れによる圧力の変化を変化として判断せず、屋内の圧力の変化をより正確に検知することができるという作用を有する。
【００２９】
また、本発明の請求項８記載の発明は、圧力検知手段により、圧力の変化が所定の時間以上継続されたときに屋内の圧力が変化したとするものであり、乱れや扉の開閉のような瞬時的な変化を変化として判断しないため、屋内の圧力の変化をより正確に検知することができるという作用を有する。
【００３０】
また、本発明の請求項９記載の発明は、基準圧力は、風量を変化させていないときに、圧力検知手段により検知された屋内の圧力が変化した場合の、変化直前の圧力とするものであり、屋内の圧力が変化していないときの圧力を基準圧力とするため、変化する前の換気経路を維持したまま風量を変化させることができるという作用を有する。
【００３１】
また、本発明の請求項１０記載の発明は、圧力検知手段により検知された圧力に変化がないときに、換気量切替手段により換気量を変化させたときに前記圧力検知手段により検知された圧力に変化がある場合は、基準圧力は換気量を変化させる直前の圧力とするものであり、屋内の圧力に変化がないときに開口部の開閉検知を行い、開口部が閉まっているときの圧力を基準運圧力とすることで、開口部が閉まっているときの換気経路を維持したまま風量を変化させることができるという作用を有する。
【００３２】
また、本発明の請求項１１記載の発明は、フィルターが交換されたことを検知するフィルター交換検知手段を備え、前記フィルター交換検知手段によりフィルターの交換を検知した後に、圧力検知手段により測定される基準圧力を初期基準圧力とし、前記初期基準圧力は記憶部に記憶および保存され、前記初期基準圧力と最新の基準圧力との差が所定の値以上となる場合はフィルター交換が必要であることを報知するフィルター交換報知手段を備えたものであり、フィルターが目詰まりするとフィルターの圧力損失が上昇し、圧力損失が上昇すると風量が減少し、風量が減少すると基準圧力が変化するため、フィルター交換直後の基準圧力からの変化量からフィルターの目詰まりの程度を読み取ることができ、使用環境に応じた適切な時期にフィルターの交換を促す報知をすることができるという作用を有する。
【００３３】
また、本発明の請求項１２記載の発明は、最新の基準圧力の直前に記憶部に記憶された基準圧力を前時点の基準圧力とし、フィルター交換検知手段は、前記最新の基準圧力が前記前時点の基準圧力に対して所定の値以上変化した場合に、フィルターが交換されたと検知するものであり、フィルターが目詰まりしていくと徐々に基準圧力が変化していき、フィルターを交換すると変化する前の基準圧力に瞬間的に戻るため、最新の基準圧力が前時点の基準圧力から一定値以上変化した場合はフィルターが交換されたと判断することができるという作用を有する。
【００３４】
また、本発明の請求項１３記載の発明は、フィルター交換検知手段は、ＯＮ状態とＯＦＦ状態を備えたスイッチであり、前記スイッチはフィルターが本体に装着されていない場合にＯＮ状態、装着された場合にＯＦＦ状態となり、前記スイッチがＯＮ状態からＯＦＦ状態に遷移した場合に、フィルターが交換されたと検知するものであり、スイッチのＯＮ／ＯＦＦの遷移からフィルターが着脱されたことを読み取ることができるため、フィルターが交換されたと判断することができるという作用を有する。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
以下に２階建ての気密住宅に本発明を適用した実施例について説明する。
【００３７】
図１は本発明の換気装置が設置されている気密住宅の２階平面図である。
【００３８】
図１に示すように、ホール１、居室２〜４、トイレ５の各部屋があり、各居室２〜４には給気用の換気装置６〜８が、トイレ５、ホール１には排気用の換気装置９、１０が設けられている。
【００３９】
また、居室２〜４、トイレ５には開口部１１〜１４が備えられている。それぞれの換気装置６〜１０には機械換気を用いており、第一種換気がなされている。なお１階にはキッチン（図示せず）が備えられており、レンジフード（図示せず）が設置されている。
【００４０】
実施の形態１では給気用の換気装置６〜８の１つ以上に本発明の換気装置を適用した場合について記述する。
【００４１】
図２は本発明を給気用の換気装置に適用した場合の断面図である。
【００４２】
図２に示すように、給気用の換気装置は本体１５の通風路に給気ファン１６と、電流を流す回路を切替えることで回転数を切替えることができるノッチを備えたモータ１７からなるファンモータ１８を組み込んだ構成であり、本体１５の一部に圧力検知手段として例えば差圧センサ１９と風量切替手段２０として例えば制御基盤が備えられている。
【００４３】
差圧センサ１９は屋外フード２１内の流れの影響を受けない空間と前面パネル２２内の流れの影響を受けない空間に圧力を検知する検出管２３を備え、屋外フード２１内で屋外の圧力を、前面パネル２２内で屋内の圧力を検知し、屋外の圧力に対する屋内の圧力を差圧信号として風量切替手段２０に出力している。
【００４４】
第一種換気をしているため、給気と排気のバランスが保たれているときは屋内外の差圧は０Ｐａとなる。
【００４５】
風量切替手段２０は差圧センサ１９からの差圧信号に基づき、モータ１７に電流を供給する回路を切替えることでモータ１７のノッチを変化させ、給気ファン１６の回転数を切替えることで風量を切替えている。
【００４６】
給気用の換気装置の運転例をフローチャートに基づいて説明する。図３は給気用の換気装置の制御フローチャートである。
【００４７】
通常給気用の換気装置は常時換気を行う換気装置として計画された風量で運転している（Ｓ０）。給気用の換気装置では差圧センサを用いて差圧検知を行っており（Ｓ１）、差圧が上昇したと判断しないときは（Ｓ２）、風量の増加を行わず（Ｓ３）常時換気時の風量で運転を継続する（Ｓ０）。
【００４８】
開口部が閉まっており、１階に設置されたレンジフードが運転したとき、レンジフードの運転によって排気量が増加し、換気バランスが崩れ差圧が負圧になる。
【００４９】
このとき差圧検知によって（Ｓ１）、差圧が低下したと判断されるため（Ｓ２）、風量切替手段２０によってモータ１７のノッチを切り替え、給気ファン１６の回転数を増加させて給気量を増加させる（Ｓ４）。
【００５０】
開口部が閉まっているため、給気量を増加させると換気のバランスの崩れが小さくなり差圧が上昇する。差圧センサ１９からの差圧信号によって差圧が上昇したと判断すると（Ｓ５）、開口部が閉まっていると判断できるため、事前に設定している基準圧力、例えば第一種換気で給気と排気のバランスが保たれているときの差圧０Ｐａになるまでノッチを切替えて給気量を増加させ、その給気量を継続する（Ｓ６）。
【００５１】
開口部が開いているときに、風等の影響があり、差圧検知によって（Ｓ１）、差圧が低下したと判断されるとき（Ｓ２）、風量切替手段２０によってモータ１７のノッチを切り替え、給気ファン１６の回転数を増加させて給気量を増加させる（Ｓ４）。
【００５２】
開口部が開いているため、給気量を増加させても差圧が上昇しない。差圧センサ１９からの差圧信号によって差圧が上昇していないと判断した場合（Ｓ４）は、開口部が開いていると判断でき、差圧の変化が生じる前のノッチに戻し給気量の増加を行わない（Ｓ３）。
【００５３】
今までの圧力検知のみで換気バランスを保とうとすると、開口部が閉まっている場合の換気バランスの変化による圧力変化と、開口部が開いている場合の風等の影響による圧力変化を区別することができず、開口部が開いている場合に対しても給気量を増加させてしまっていた。
【００５４】
本発明では、部品点数を増加させることなく開口部の開閉状態を検知することができる。また、開口部が閉まっているときに住宅の１階に設置されたレンジフード等の排気装置（図示せず）の運転によって排気量が増加し、給気と排気のバランスが崩れたときには、差圧が０Ｐａなるまで給気量を増加させることで住宅全体の換気経路を計画された換気経路に保つことができる。
【００５５】
ここで計画された換気経路とは、住宅において汚れにくいゾーンすなわち居室から、汚れやすいゾーンすなわち浴室やトイレへという空気の流れである。
【００５６】
また開口部が開いているときには、差圧が変化しても給気量の増加を行わないため、不必要に給気量を増加するよりも省エネルギーにすることができる。
【００５７】
圧力検知手段は、記憶部２４として例えばメモリーを備えており、一定時間として３０秒毎に検知を行う。
【００５８】
記憶部２４は差圧センサ１９から出力された差圧を記憶し、最も新しく検知された差圧とその３０秒前に検知された差圧を平均し、得られた平均差圧を差圧信号として風量切替手段２０に出力する。風量切替手段２０は差圧信号に基づいて、平均差圧が一定値として１〜２Ｐａ以上変化したときに差圧が変化したと判断する。
【００５９】
例えば延床面積１２８ｍ2、Ｃ値（住宅の気密性能を表す値、単位床面積あたりの隙間の面積を示している）５ｃｍ2／ｍ2の住宅に１２０ｍ3／ｈを給気量過多にするときの差圧が２Ｐａ程度になることから、より少ない風量の変化によって生じるの換気バランスの変化も検知するためには、好ましくは１Ｐａ以上変化したときに差圧が変化したと判断するべきである。
【００６０】
ただし、住宅の気密性によっては同程度の換気バランスの変化によっても差圧の変化に差異が見られるため調整が必要である。
【００６１】
１〜２Ｐａ以上変化したときに差圧が変化したと判断するため、検知を行う間隔は換気バランスの変化によって差圧が変化するときに要する時間より長いことが望まれる。また検知を行う間隔が長すぎる場合は制御が遅れてしまう。ノッチを切替えて風量が安定するまでの時間が１０秒程度であることから、２０秒〜１分毎の検知が適切であり、３０秒毎の検知としている。
【００６２】
これによって乱れ等の要因で生じる差圧の変化を除くことができ、屋内の圧力の変化を正確に把握することができる。また他の換気装置による換気バランスの変化に対してのみ給気量の切り替えが行われるため、不要な給気量切替による機器の消耗を防ぎ、機器の寿命を延ばすことができる。
【００６３】
なお差圧が変化したとき、その変化が所定の時間として１分以上続いたときに、風量切替手段２０は差圧が変化したと判断してもよい。これは乱れや扉の開閉等のような瞬間的な変化が生じたときにそれを変化として判断しないようにするためであり、扉の開閉等の時間より長く設定するため１分という時間を設定している。
【００６４】
これによって瞬間的な差圧の変化を除いた差圧の変化のみを検知することができるため、換気装置による換気バランスの変化をより正確に把握することができる。また瞬間的な差圧の変化に対して給気量を変化させないため、頻繁な給気量切替による機器の消耗を防ぎ、機器の寿命を延ばすことができる。
【００６５】
基準圧力は、風量切替手段２０で差圧が変化したと判断したときに、記憶部２４に記憶された差圧の中で、変化が起きる直前に検知された差圧とする。これによって差圧が変化直前の差圧に維持されるため、換気バランスが変化した場合でも変化前と同じ換気経路に戻すことができる。
【００６６】
なお上記の説明では基準圧力を変化が起こる直前の差圧としたが、換気バランスが変化しておらず差圧の変化がないときに、風量切替手段２０によってノッチを切替えて給気量を増加させ、差圧に変化が生じた場合は、開口部が閉まっていると判断することができるため、給気量を切替える直前の差圧としてもよい。
【００６７】
図２に示すように、換気装置はフィルター２５とフィルター交換検知手段としての記憶部２４とフィルター交換報知手段２６として例えばＬＥＤランプを備えている。記憶部２４は新たに基準圧力を記憶するし、基準圧力を比較する機能を有する。
【００６８】
フィルター交換検知手段は、記憶部２４に基準圧力を記憶し、最新の基準圧力が最新の直前に記憶された前時点の基準圧力を比較し、所定の値として１Ｐａ以上上昇した場合はフィルター２５の圧力損失が減少したことによって給気用の換気装置の風量が増加し、基準圧力が上昇したと判断し、フィルター２５が交換されたと検知する。
【００６９】
通常換気装置を使用しているとフィルター２５が目詰まりしていくため、フィルター２５の圧力損失が増加し給気用の換気装置の風量が減少し、基準圧力が低下する。このため、基準圧力が上昇するときにフィルター２５が交換されたと検知してもよいが、乱れ等を誤認してしまうことが考えられるため、乱れ等で生じる基準圧力の変化より大きな１Ｐａ以上上昇したときにフィルター２５が交換されたと検知する。
【００７０】
フィルター２５が交換されたと検知した後に記憶される最初の基準圧力を初期基準圧力として記憶部２４に記憶し、最新の基準圧力が検知される毎に、記憶部２４に保存している初期基準圧力と最新の基準圧力を比較する。
【００７１】
基準圧力が１Ｐａ上昇すると風量が１割程度減少してしまう。そのため、最新の基準圧力が初期基準圧力より、所定の値として１〜２Ｐａ、好ましくは１Ｐａ以上低下した場合は、フィルター２５の目詰まりによる圧力損失の上昇によって基準圧力が低下したと判断し、記憶部２４はフィルター交換が必要であるという信号をフィルター交換報知手段２６に出力する。
【００７２】
フィルター交換報知手段２６はこの信号に基づいて居住者にフィルター交換が必要であることを報知する。これによって使用環境によって変化するフィルター２５の交換時期を適切に把握し居住者に伝えることができる。
【００７３】
なお上記の説明ではフィルター交換検知手段に記憶部２４に記憶された基準圧力による制御を用いたが、ＯＮ状態とＯＦＦ状態を備え、フィルター２５が装着されていない場合はＯＮ状態に、装着された場合はＯＦＦ状態となるスイッチ２７を用い、ＯＮ／ＯＦＦ状態の遷移からフィルター２５の交換を検知してもよい。
【００７４】
スイッチ２７がＯＦＦ状態からＯＮ状態になり、再びＯＦＦ状態になる遷移を確認することによってフィルター２５が本体１５から外されて再び装着されたことが検知でき、フィルター２５が交換されたことを検知できる。
【００７５】
上記の実施の形態１では、本体１５の通風路に給気ファン１６と、ノッチを備えたモータ１７からなるファンモータ１８を組み込んだ構成であり、本体１５の一部に圧力検知手段として差圧センサ１９と風量切替手段２０が備えられていることによって、圧力検知手段を用いて開口部の開閉状態を検知することができる。
【００７６】
このことによって全ての開口部に開閉検知手段を必要とせず、少ない施工で換気バランスを保つことができる換気装置が得られる。
【００７７】
また開口部が閉まっている場合の換気バランスの変化による圧力変化と、開口部が開いている場合の風等の影響による圧力変化を区別することができるため、開口部が開いているときには、差圧が変化しても給気量の増加を行わず、不必要に給気量を増加するよりも省エネルギーにすることができる。
【００７８】
圧力検知手段に差圧センサ１９を適用しているため、ファンモータ１８の回転数や電流値で差圧を検知する場合に比べてモータ１７の温度上昇等の影響を受けずに差圧を検知することができ、正確に換気バランスを保つことができる換気装置が得られる。
【００７９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２を図４に示す。実施の形態１と同一部分については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８０】
図４は圧力検知手段に例えばファンモータ１８の回転数を検知する回転計２８と検知した回転数から圧力を算出する演算部２９として例えばマイコンを適用した場合の断面図である。
【００８１】
図４に示すように、給気用の換気装置は本体１５の通風路に給気ファン１６と、電流を流す回路を切替えることで回転数を切替えることができるノッチを備えたモータ１７からなるファンモータ１８を組み込んだ構成であり、本体１５の一部に風量切替手段２０が備えられている。
【００８２】
圧力検知手段として、ファンモータ１８の一部に例えばファンモータ１８の回転数を検知する回転計２８と、風量切替手段２０に検知した回転数から圧力を算出する演算部２９として例えばマイコンが備えられている。
【００８３】
回転計２８はファンモータ１８の回転数を検知し、回転数を回転数信号として演算部２９に出力し、演算部２９は回転数信号に基づいて給気ファン１６の上流側と下流側の差圧を差圧信号として風量切替手段２０に出力している。
【００８４】
風量切替手段２０は演算部２９からの差圧信号に基づき、モータ１７に電流を供給する回路を切替えることでモータ１７のノッチを変化させ、給気ファン１６の回転数を切替えることで風量を切替えている。
【００８５】
図５はファンモータ１８の回転数と差圧の関係を表す図である。
【００８６】
図５に示すように、ノッチ毎にファンモータ１８の回転数と差圧の関係が決まる。給気量を変化させていないときのノッチにおいて回転数がＮ1と検知され、演算部２９において差圧がＰ1と算出される。
【００８７】
このとき基準圧力は例えばＰ1とする。回転数がＮ1からＮ2に変化したとき、差圧がＰ1からＰ2に変化したと算出され、風量切替手段２０に差圧信号が出力される。風量切替手段２０で差圧信号に基づいてモータ１７のノッチが切替えられ、ファンモータ１８の回転数と差圧の関係が変化する。
【００８８】
ノッチが切替えられ給気量が増加したときに検知される回転数がＮ3になる場合、演算部２９において差圧がＰ1と算出される。このとき給気量の増加によって差圧が上昇したと判断されるため、増加させている給気量を継続する。
【００８９】
ノッチが切替えられ給気量が増加したときに検知される回転数がＮ4になる場合、演算部２９において差圧がＰ2と算出される。このとき給気量の増加によって差圧が変化していないと判断されるため、ノッチを戻し給気量の増加を行わない。
【００９０】
上記の実施の形態２では、圧力検知手段に例えばファンモータ１８の回転数を検知する回転計２８と検知した回転数から圧力を算出する演算部２９として例えばマイコンを適用しており、回転数を検知することで、ファンモータ１８の回転数と差圧の関係から差圧を算出している。
【００９１】
このことによって差圧センサ１９のような機器を用いず、また電流値に比べて回転数の変化が大きいため、容易に差圧を得ることができる。
【００９２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３を図６に示す。、実施の形態１および実施の形態２と同一部分については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９３】
図６は圧力検知手段に例えばファンモータ１８の電流値を検知する電流計３０と検知した電流値から圧力を算出する演算部２９を適用した場合の断面図である。
【００９４】
図６に示すように、給気用の換気装置は本体１５の通風路に給気ファン１６と、電流を流す回路を切替えることで回転数を切替えることができるノッチを備えたモータ１７からなるファンモータ１８を組み込んだ構成であり、本体１５の一部に風量切替手段２０が備えられている。
【００９５】
圧力検知手段として、ファンモータ１８の一部に例えばファンモータ１８の電流値を検知する電流計３０と、風量切替手段２０に検知した電流値から圧力を算出する演算部２９が備えられている。
【００９６】
電流計３０はファンモータ１８の電流値を検知し、電流値を電流値信号として演算部２９に出力し、演算部２９は電流値信号に基づいて給気ファン１６の上流側と下流側の差圧を差圧信号として風量切替手段２０に出力している。
【００９７】
風量切替手段２０は演算部２９からの差圧信号に基づき、モータ１７に電流を供給する回路を切替えることでモータ１７のノッチを変化させ、給気ファン１６の回転数を切替えることで風量を切替えている。
【００９８】
図７はファンモータ１８の電流値と差圧の関係を表す図である。
【００９９】
図７に示すように、ノッチ毎にファンモータ１８の電流値と差圧の関係が決まる。給気量を変化させていないときのノッチにおいて電流値がＩ1と検知され、演算部２９において差圧がＰ1と算出される。
【０１００】
このとき基準圧力は例えばＰ1とする。電流値がＩ1からＩ2に変化したとき、差圧がＰ1からＰ2に変化したと算出され、風量切替手段２０に差圧信号が出力される。風量切替手段２０で差圧信号に基づいてモータ１７のノッチが切替えられ、ファンモータ１８の電流値と差圧の関係が変化する。
【０１０１】
ノッチが切替えられ給気量が増加したときに検知される電流値がＩ3になる場合、演算部２９において差圧がＰ1と算出される。このとき給気量の増加によって差圧が上昇したと判断されるため、増加させている給気量を継続する。
【０１０２】
ノッチが切替えられ給気量が増加したときに検知される電流値がＩ4になる場合、演算部２９において差圧がＰ2と算出される。このとき給気量の増加によって差圧が変化していないと判断されるため、ノッチを戻し給気量の増加を行わない。
【０１０３】
上記の実施の形態３では、圧力検知手段に例えばファンモータ１８の電流値を検知する電流計３０と検知した電流値から圧力を算出する演算部２９を適用しており、電流値を検知することで、ファンモータ１８の電流値と差圧の関係から差圧を算出している。
【０１０４】
このことによって差圧センサ１９のような機器を用いず、またモータ１７の温度上昇による回転数の増加の影響を受けずに差圧を得ることができる。
【０１０５】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４は、図８に示す。実施の形態１から実施の形態３と同一部分については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１０６】
実施の形態２では、排気用の換気装置に適用した場合について記述する。
【０１０７】
図８は本発明の換気装置が設置されている気密住宅の２階平面図である。図８に示すように、ホール１、居室２〜４、トイレ５の各部屋があり、各居室２〜４には給気用の換気装置３１〜３３が、トイレ５、ホール１には排気用の換気装置３４、３５が設けられている。
【０１０８】
また、居室２〜４、トイレ５には開口部１１〜１４が備えられている。それぞれの換気装置６〜１０には機械換気を用いており、第一種換気がなされている。給気用の換気装置３１〜３３の１つ以上は、給気量を増加させる機能を備えている。なお１階にはキッチン（図示せず）が備えられており、レンジフード（図示せず）が設置されている。
【０１０９】
実施の形態２では排気用の換気装置３４、３５の１つ以上に本発明の換気装置を適用した場合について記述する。
【０１１０】
図９は本発明を排気用の換気装置に適用した場合の断面図である。図９に示すように、排気用の換気装置は本体１５の通風路に排気ファン３６とモータ１７からなるファンモータ３７を組み込んだ構成であり、本体１５の一部に圧力検知手段として例えば差圧センサ１９と風量切替手段２０として例えば制御基盤が備えられている。
【０１１１】
風量切替手段２０は差圧センサ１９からの差圧信号に基づき、モータ１７に電流を供給する回路を切替えることでモータ１７のノッチを変化させ、排気ファン３６の回転数を切替えることで風量を切替えている。
【０１１２】
排気用の換気装置の運転例をフローチャートに基づいて説明する。図１０は排気用の換気装置の制御フローチャートである。
【０１１３】
通常排気用の換気装置は常時換気を行う換気装置として計画された風量で運転している（Ｓ０）。排気用の換気装置では差圧センサを用いて差圧検知を行っており（Ｓ７）、差圧が低下したと判断しないときは（Ｓ８）、風量の増加を行わず（Ｓ９）常時換気時の風量で運転を継続する（Ｓ０）。
【０１１４】
開口部が閉まっており、居室に設置された給気量を増加させる機能を備えた給気用の換気装置の給気量が増加したとき、換気バランスが崩れ差圧が正圧になる。このとき差圧検知によって（Ｓ７）、差圧が上昇したと判断されるため（Ｓ８）、風量切替手段２０によってモータ１７のノッチを切り替え、排気ファン３６の回転数を増加させて排気量を増加させる（Ｓ１０）。
【０１１５】
開口部が閉まっているため、排気量を増加させると換気のバランスの崩れが小さくなり差圧が低下する。差圧センサ１９からの差圧信号によって差圧が低下したと判断すると（Ｓ１１）、開口部が閉まっていると判断できるため、事前に設定している基準圧力、例えば第一種換気で給気と排気のバランスが保たれているときの差圧０Ｐａになるまでノッチを切替えて排気量を増加させ、その排気量を継続する（Ｓ１２）。
【０１１６】
開口部が開いているときに、風等の影響があり、差圧検知によって（Ｓ７）、差圧が上昇したと判断されるとき（Ｓ８）、風量切替手段２０によってモータ１７のノッチを切り替え、排気ファン３６の回転数を増加させて排気量を増加させる（Ｓ１０）。
【０１１７】
開口部が開いているため、排気量を増加させても差圧が低下しない。差圧センサ１９からの差圧信号によって差圧が低下していないと判断した場合（Ｓ１１）は、開口部が開いていると判断でき、差圧の変化が生じる前のノッチに戻し排気量の増加を行わない（Ｓ９）。
【０１１８】
このことより、部品点数を増加させることなく開口部の開閉状態を検知することができる。また、開口部が閉まっているときに居室に設置された給気量を増加させる機能を備えたの給気用の換気装置の運転によって給気量が増加し、給気と排気のバランスが崩れたときには、差圧が０Ｐａなるまで排気量を増加させることで住宅全体の換気経路を計画された換気経路に保つことができる。
【０１１９】
また開口部が開いているときには、差圧が変化しても排気量の増加を行わないため、不必要に排気量を増加するよりも省エネルギーにすることができる。
【０１２０】
レンジフード等の排気装置（図示せず）の運転によって排気量が増加した際は、排気過多となり差圧が低下する。差圧センサ１９からの差圧信号によって差圧が低下したと判断した場合は、ノッチを変化させず排気量の増加行わない。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
圧力検知手段を用いて開口部の開閉状態を検知でき、第一種から第三種換気まで幅広く換気バランスを保つ換気装置として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の実施の形態１が設置されている気密住宅の２階平面図
【図２】本発明の実施の形態１の構成を示す断面図
【図３】給気用の換気装置の制御フローチャート
【図４】本発明の実施の形態２の構成を示す断面図
【図５】本発明に用いられるファンモータの回転数と差圧の関係を表す図
【図６】本発明の実施の形態３の構成を示す断面図
【図７】本発明に用いられるファンモータの電流値と差圧の関係を表す図
【図８】本発明の実施の形態４が設置されている気密住宅の２階平面図
【図９】本発明の実施の形態４の構成を示す断面図
【図１０】排気用の換気装置の制御フローチャート
【図１１】従来の換気装置が設置された気密住宅の平面図
【符号の説明】
【０１２３】
１    ホール
２    居室
３    居室
４    居室
６    給気用の換気装置
７    給気用の換気装置
８    給気用の換気装置
９    排気用の換気装置
１０  排気用の換気装置
１６  給気ファン
１７  モータ
１８  ファンモータ
１９  差圧センサ
２０  風量切替手段
２４  記憶部
２５  フィルター
２６  フィルター交換報知手段
２７  スイッチ
２８  回転計
２９  演算部
３０  電流計
３１  給気用の換気装置
３２  給気用の換気装置
３３  給気用の換気装置
３４  排気用の換気装置
３５  排気用の換気装置
３６  排気ファン
３７  ファンモータ
【図１】
2009210179.tif 000003
【図２】
2009210179.tif 000004
【図３】
2009210179.tif 000005
【図４】
2009210179.tif 000006
【図５】
2009210179.tif 000007
【図６】
2009210179.tif 000008
【図７】
2009210179.tif 000009
【図８】
2009210179.tif 000010
【図９】
2009210179.tif 000011
【図１０】
2009210179.tif 000012
【図１１】
2009210179.tif 000013