(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
風量を強、中、弱に切換可能である換気扇を、加熱調理装置の動作と連動させて制御する換気扇の運転制御装置において、
加熱調理装置の動作状態を検出する動作検出手段であって、加熱調理装置が点火されているか否かを検出する炎センサと、加熱調理装置によって加熱される鍋の底部の温度を検出する鍋底温度センサとを有する動作検出手段と、
動作検出手段からの出力に応答して、炎センサによって加熱調理装置の点火が検出されると、換気扇の換気用運転を開始し、炎センサによって加熱調理装置の消火が検出されると、換気扇が、中または強の風量で運転中であるか否かを判定し、中または強の風量で運転されている場合、風量を一段低下させ、中または強の風量で運転されていない場合、そのままの状態を維持し、その後、鍋底温度センサによって検出される温度が基準温度よりも低下するまで待機し、鍋底温度センサによって検出される温度が基準温度よりも低下した時点から、設定時間経過した後、換気扇を停止させる制御手段とを含むことを特徴とする換気扇の運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、台所などに設ける換気扇を、加熱調理装置の使用と連動して運転させる換気扇の運転制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、台所や厨房などでは、加熱調理の際に発生する蒸気、煙あるいは臭いなどの排気用として換気扇が用いられる。特に、加熱調理機器が都市ガスなどの燃料を燃焼して加熱を行う場合は、酸素濃度の低下を防ぐための換気が必要となる。
【０００３】
図６は、典型的な換気扇の使用状態を示す。台所の調理台１には加熱調理装置としてガスコンロ２が備えられる。ガスコンロ２の上方にはレンジフード３が設けられ、レンジフード３内に換気扇４が備えられる。換気扇４は、スイッチ５の操作によって運転および停止の切換えが可能である。台所でガスコンロ２に点火して調理を行う場合には、換気のためにスイッチ５を操作して換気扇４を運転させる。
【０００４】
ガスコンロ２は、調理の必要に応じて或る程度の範囲で火力が調整される。またガスコンロ２の設置台数が複数台であったり、あるいは１つのガステーブルとして複数台のコンロやグリルなどがまとめて設けられていたりする場合がある。ガスコンロ２などの台数や火力が大きくなれば、換気扇４の排気能力もより多く必要となり、大きな風量が必要である。しかしながら、ガスコンロ２などの全部を使用しないときには、排気の必要性は少なくなる。換気扇４の風量が大きいと、ファンの回転などに伴う騒音も大きくなる。このため、換気扇４の風量を切換可能としておき、必要に応じてスイッチ５を操作して切換えるようにすることもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示すように、加熱調理装置であるガスコンロ２と換気扇４とが別個に設けられていると、ガスコンロ２を使用するときにスイッチ５を操作して換気扇４を運転させなければならず、またガスコンロ２の使用を停止するときにはスイッチ５を操作して換気扇４を停止させるようにする必要がある。換気扇４を常に運転させておけば、ガスコンロ２の使用時と使用停止時とにスイッチ５の操作を行う必要はなくなるけれども、不必要なのに運転することはエネルギの無駄である。また、換気扇４の風量が大きいときは、特に騒音も大きくなり、住宅などに好ましい静粛な環境が害されてしまう。
【０００６】
換気扇４を必要時のみ運転させるためには、ガスコンロ２などの加熱調理装置の使用と連動して制御することが考えられる。ガスコンロ２を点火するときに、自動的に換気扇４の運転を開始するようにすれば、必要なときに換気扇４の運転を開始させることができる。換気扇４の運転状態をガスコンロ２の点火に連動させると、ガスコンロ２を消火したときには、換気扇４の運転も停止することになる。ガスコンロ２を消火すれば、燃焼に伴う換気の必要性はなくなるからである。しかしながら、加熱調理の対象物は調理後も高温状態にあり、蒸気、煙、あるいは臭いの発生を継続している。このため、換気扇４を停止してしまうと、これらの臭いなどの排出を行うことができず、改めてスイッチ５を操作して換気扇４の運転を行う必要が生じたりして煩わしくなる。
【０００７】
本発明の目的は、加熱調理装置の使用状態に連動して換気扇を運転させることができ、加熱調理装置の使用停止後も換気を必要とする間は運転の継続が可能な換気扇の運転制御装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、風量を強、中、弱に切換可能である換気扇を、加熱調理装置の動作と連動させて制御する換気扇の運転制御装置において、
加熱調理装置の動作状態を検出する動作検出手段であって、加熱調理装置が点火されているか否かを検出する炎センサと、加熱調理装置によって加熱される鍋の底部の温度を検出する鍋底温度センサとを有する動作検出手段と、
動作検出手段からの出力に応答して、炎センサによって加熱調理装置の点火が検出されると、換気扇の換気用運転を開始し、炎センサによって加熱調理装置の消火が検出されると、換気扇が、中または強の風量で運転中であるか否かを判定し、中または強の風量で運転されている場合、風量を一段低下させ、中または強の風量で運転されていない場合、そのままの状態を維持し、その後、鍋底温度センサによって検出される温度が基準温度よりも低下するまで待機し、鍋底温度センサによって検出される温度が基準温度よりも低下した時点から、設定時間経過した後、換気扇を停止させる制御手段とを含むことを特徴とする換気扇の運転制御装置である。
【０００９】
本発明に従えば、加熱調理装置の運転状態は動作検出手段によって検出される。動作検出手段は、炎センサと鍋底温度センサとを有し、炎センサによって加熱調理装置が点火しているか否かが検出され、鍋底温度センサによって加熱調理装置で加熱される鍋の底部の温度が検出される。制御手段は、動作検出手段からの出力に応答して、換気扇を制御する。炎センサによって加熱調理装置の点火が検出されると、制御手段によって換気扇を換気用運転させる。このように制御手段は、炎センサによる消火から点火への切換わり時である加熱調理装置の加熱開始時に、換気扇に換気用運転を開始させる。炎センサによって加熱調理装置の消火が検出されると、制御手段によって、換気扇が中または強の風量で運転中であるか否か、判定される。換気扇が中または強の風量で運転されている場合、制御手段によって、換気扇の風量を一段低下させ、中または強で運転されていない場合、換気扇をそのままの状態に維持する。制御手段は、その後、鍋底温度センサによって検出される温度が基準温度よりも低下するまで待機し、鍋底温度センサによって検出される温度が基準温度よりも低下した時点から、設定時間経過した後、換気扇を停止させる。このように制御手段は、炎センサによる点火から消火への切換わり時である加熱調理装置の加熱終了時から、鍋の底部の温度が基準温度よりも低下し、かつその後、設定時間経過するという条件が満たされるまで、換気扇にポストパージ用運転を継続させた後、換気扇を停止させる。このようにして、加熱調理の終了後、鍋の底部の温度が基準温度よりも低下するまでは、換気扇のポスト用パージ運転を確実に継続させ、さらに設定時間待機して、換気扇を停止させることができる。したがって加熱調理装置の使用状態に適合した換気を行うことができる。しかも加熱調理装置の加熱停止後のポストパージ用運転では、風量を低下させて換気扇を運転するように制御するので、騒音の発生を小さく抑えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態としての換気扇の運転制御装置の概略的な電気的構成を示す。本実施形態の運転制御装置は、ガスコンロ１０内に設けられる。ガスコンロ１０が着火しているか否かは炎センサ１１によって検出される。炎センサ１１が検出する炎信号は、マイクロコンピュータなどを含んで実現される制御回路１２に与えられる。制御回路１２は、炎センサ１１が着火を検出していないときには、安全弁１３を閉じてガスの漏れを防ぐ。
【００１５】
安全弁１３が閉じているときのガスへの点火は点火／消火ボタン１４を人が押すことによって行われる。点火／消火ボタン１４を押圧すると、安全弁１３が開き、放電などによって火花を発生させると、ガスバーナ１５に点火することができる。ガスバーナ１５は、たとえば鍋１６の底面を炎で加熱する。鍋１６内で天ぷら油などを加熱するときには、たとえば約３５０℃程度にまで温度が上昇すると油が燃え出すおそれがある。このため鍋底温度センサ１７が鍋１６の底部にばねで押圧され、鍋１６の底部の温度を検出して鍋底温度信号として制御回路１２に与える。制御回路１２は、鍋底温度センサ１７が検出する温度が過熱基準温度、たとえば前述の３５０℃に達すると、安全弁１３を制御してガスの供給を止め、強制的に消火させる。
【００１６】
本実施形態では、炎センサ１１を加熱調理装置であるガスコンロ１０の動作検出手段としても利用する。また、鍋底温度センサ１７を、換気扇のポストパージ用運転の際の条件判断用に利用する。すなわち、炎センサ１１がガスバーナ１５の点火を検出しているときには、加熱調理装置であるガスコンロ１０は動作中であり、炎センサ１１が炎の検出を行うことができなくなるとガスコンロ１０が消火したものと判断される。ポストパージ用運転を続ける条件としては、たとえば鍋底温度センサ１７が検出する鍋１４の温度が比較的高いことが定められる。蒸気、煙あるいは臭いが強いと判断されるときには、ポストパージ用運転を続ける。
【００１７】
制御手段である制御回路１２の判断結果は、信号出力回路１８から信号ケーブル１９を介して換気扇２０側に伝達される。換気扇２０内には、ファンを回転駆動するモータ２１と、モータ２１の回転速度を制御して風量を切換えるための風量制御切換装置２２、風量制御切換装置２２の全体的な制御を行うマイコン２３および信号ケーブル１９を介して伝達される連動信号を入力するための信号入力回路２４などが含まれる。マイコン２３は、予め設定されるプログラムに従って換気扇２０の運転状態の制御を行う。換気扇２０は、ガスコンロ１０側から信号ケーブル１９を介して制御可能であるばかりではなく、手動切換スイッチ２５から人が直接風量の切換えなどを行うことができる。また、換気扇２０が行うポストパージ用運転では、タイマ２６に設定される時間が経過するまで行うこともある。
【００１８】
図２は、図１の換気扇の運転制御装置を内蔵するガスコンロ１０を使用する状態を示す。ガスコンロ１０は、たとえば台所の調理台２７の上に設置される。ガスコンロ１０の上方にはレンジフード２８が設けられ、レンジフード２８内に換気扇２０が収納される。ガスコンロ１０内には、図１に示すような電気的構成を有する運転制御装置２９が内蔵される。換気扇２０の運転は、手動切換スイッチ２５を人が直接操作して行うことも可能である。
【００１９】
図３は、図２の運転制御装置２９の制御動作を示す。ステップａ１でガスコンロ１０の点火／消火ボタン１４を操作して点火させると、制御を開始する。ステップａ２では、炎センサ１１が点火状態を検出することによって、図１の制御回路１２は信号出力回路１８から連動信号を発生させ、信号ケーブル１９を介して換気扇２０に伝達する。換気扇２０のマイコン２３は、既に手動切換スイッチ２５を人が操作して換気扇２０が運転中でないときには、風量制御切換装置２２を制御して、モータ２１を駆動し、換気扇２０を換気用運転状態にする。換気扇２０が、たとえば風量を強中弱の３段階に切換可能であれば、たとえば風量が中となるように制御する。手動切換スイッチ２５で、風量が中または大となるように既に操作が行われているときには、信号ケーブル１９を介して連動信号によってガスコンロ１０が点火されたことを表す情報が伝達されても、マイコン２３はそのままの状態でモータ２１の運転を続ける。手動切換スイッチ２５でモータ２１の運転が弱となるように設定されているときには、連動信号でガスコンロ１０の点火の情報が与えられると、マイコン２３はモータ２１が中で運転するように風量制御切換装置２２に信号を与える。風量が中の状態でモータ２１が運転中に、人が手動切換スイッチ２５を操作すれば、マイコン２３は手動切換スイッチ２５の操作に従った風量となるように風量制御切換装置２２に対して信号を与える。
【００２０】
ガスコンロ１０側の運転制御装置２９では、ステップａ２の後、炎センサ１１の検出出力を監視し、ステップａ３で消火が検出されると、ステップａ４で消火についての情報を表す連動信号を信号出力回路１８から信号ケーブル１９を介して換気扇２０に伝達する。換気扇２０内のモータ２１は、消火を示す連動信号を信号入力回路２４が受信すると、モータ２１の風量を１段階低下させる信号を風量制御切換装置２２に与える。たとえば、点火を示す連動信号に従って風量が中の状態に設定されていれば、風量は小となるように切換える。風量が中となるように設定されていても、手動切換スイッチ２５によって風量が強になるようにさらに変更されていれば、風量が中になるように切換える。手動切換スイッチ２５によって、風量が弱になるように変更されていれば、消火を示す連動信号が与えられても風量の切換えは行わない。また手動切換スイッチ２５によってモータ２１が既に停止されていても、同様に停止状態を続ける。
【００２１】
ガスコンロ１０の運転制御装置２９は、ステップａ４で消火を示す連動信号を発生した後、ステップａ５で鍋底温度センサ１７の出力を監視し、鍋底温度が基準温度、たとえば１００℃付近よりも低くなるのを待つ。ステップａ５で鍋底温度が基準温度よりも低くなると、ステップａ６で、条件が満足されたことを表す連動信号を発生し、信号ケーブル１９を介して換気扇２０に伝達する。換気扇２０のマイコン２３は、信号入力回路２４を介して入力される連動信号で鍋底温度センサ１７の検出温度が基準温度よりも低くなることが検出されると、タイマ２６で設定される時間だけさらに待って、風量制御切換装置２２を介してモータ２１を停止させる。
【００２２】
運転制御装置２９の制御回路１２は、鍋底温度センサ１７が基準温度よりも低い温度を検出したと判断してステップａ６で連動信号を発生した後、ステップａ７で制御を終了する。鍋底温度センサ１７が基準温度よりも低い温度を検出するのは、鍋１６内に貯留している油などの温度が低下したときと、鍋１６自体をガスコンロ１０から移動したときである。
【００２３】
図４は、図３の運転制御装置２９の制御回路１２の動作に対応して換気扇２０内のマイコン２３が行う動作を示す。ステップｂ１から動作を開始し、ステップｂ２では手動切換スイッチ２５にモータ２１の運転を指示する操作が行われるか否かを判断する。行われているときにはその操作に従ってステップｂ３でモータの運転を行う。ステップｂ４では、信号ケーブル１９を介してガスコンロ１０の点火を示す連動信号が入力されていたかどうかが判断される。入力されていないときにはステップｂ２に戻る。ステップｂ４で点火を示す連動信号が入力されると、ステップｂ５で現在モータ２１が中または強で運転中であるか否かを判断する。中または強で運転中でない、すなわち弱または停止のときには、ステップｂ６で、風量が中で運転するように制御する。ステップｂ６の制御の終わった後、またはステップｂ５で中または強で運転中と判断されるときには、ステップｂ７に移り、手動切換スイッチ２５が操作されているか否かを判断する。操作されていると判断されるときには、ステップｂ８で操作に従った風量となるように切換える。
【００２４】
ステップｂ８を終了した後、またはステップｂ７で手動切換スイッチ２５の操作が行われていないと判断されるときには、ステップｂ９に移り、信号ケーブル１９を介する連動信号で消火を示す情報が与えられているか否かを判断する。与えられているときには、ステップｂ１０で、現在中または強で運転中であるか否かを判断する。中または強で運転中であると判断されるときには、ステップｂ１１で１段下がった強度となるように制御する。ステップｂ１０で風量が中または強で運転中であると判断されるときには、ステップｂ１１で風量を１段階低下させる制御を行う。ステップｂ１０で風量が弱または停止と判断されるときには、風量の切換えは行わない。ステップｂ９で、消火を示す連動信号が入力されないときには、ステップｂ７に戻る。ステップｂ１０で中または強で運転中でないと判断されないとき、またはステップｂ１１での切換えが終わった後は、ステップｂ１２で鍋底温度が基準温度よりも低下したことを示す連動信号が入力されるのを待つ。入力されると、ステップｂ１３でタイマ２６を作動させ、ステップｂ１４で設定時間が経過するのを待つ。設定時間が経過すると、ステップｂ１５でモータ２１を停止し、ステップｂ１６で手順を終了する。
【００２５】
図４のステップｂ１０からステップｂ１１では、風量を１段階下げる切換えを行っているけれども、図５に示すように、本発明の実施の他の形態としては、たとえば弱に切換える制御を行うようにすることもできる。すなわちステップｃ１で、図４のステップｂ１からステップｂ９までの手順を行い、ステップｃ２で換気扇が運転中であるか否かを判断する。運転中であると判断されるときには、ステップｃ３で風量を弱に設定する。換気扇のモータ２１が弱の状態で運転中であれば、ステップｃ３でもそのまま弱の状態を続ける。モータ２１が中または強で運転中であれば、ステップｃ３で弱に切換えられる。モータ２１が停止中であればそのまま停止状態を続ける。ステップｃ３の切換えが終了した後、またはステップｃ２でモータが停止中であると判断されたときには、ステップｃ４で、図４のステップｂ１２からステップｂ１６に相当する手順を行う。
【００２６】
以上説明した各実施形態では、ガスコンロ１０と換気扇２０との間で有線の信号ケーブル１９で連動信号の伝達を行っているけれども、光ファイバなどを利用して行うこともできる。また無線の赤外線や電波で連動信号を伝達することもできる。さらに、運転制御装置２９は、ガスコンロ１０内に設けているけれども、換気扇２０側に設けることもできる。また、ガスコンロ１０および換気扇２０とは別個に運転制御装置を設けることもできる。また換気扇２０は、強中弱の３段階の風量切換えが可能であるけれども、より多くの段階あるいは連続的に風量切換えが可能であったり、強弱の２段階に風量切換えが可能であっても、同様にポストパージ用運転で風量を下げるように切換えれば、本発明を適用することができる。また、ポストパージ用運転の条件は、タイマ２６のみで設定することもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、換気扇を、加熱調理装置の動作に連動し、加熱開始時には換気用運転を開始させ、加熱終了時には条件が満たされるまでポストパージ用運転を継続させることができる。換気扇が加熱調理装置の運転に連動して換気用運転を行うばかりではなく、加熱終了後もポストパージ用運転を継続させることができるので、換気扇を加熱調理装置の運転と連動させて適切かつ効率的に運転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１のガスコンロ１０と換気扇２０とを設置した状態を示す簡略化した斜視図である。
【図３】図２の運転制御装置２９の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】図１のマイコン２３の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１のマイコン２３の本発明の実施の他の形態としての動作を示すフローチャートである。
【図６】従来からのガスコンロ２と換気扇４の設置状態を示す簡略化した斜視図である。
【符号の説明】
１０  ガスコンロ
１１  炎センサ
１２  制御回路
１３  安全弁
１４  点火／消火ボタン
１６  鍋
１７  鍋底温度センサ
１９  信号ケーブル
２０  換気扇
２１  モータ
２２  風量制御切換装置
２３  マイコン
２５  手動切換スイッチ
２８  レンジフード
２９  運転制御装置
【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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