(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フード体１５と、このフード体１５内の空気を屋外に排出すると共に、複数の部屋の空気を屋外に排出する送風機１２を備えた換気扇１０と、前記換気扇１０のフード体１５内の空気吸込み経路を開閉するレンジフード用ダンパー３０と、前記換気扇１０の各部屋内の空気吸込み経路をそれぞれ開閉する換気用ダンパー４５と、前記各空気吸込み経路に設けられて各部屋内の空気の状態をそれぞれ検知するセンサー７３と、前記送風機１２、レンジフード用ダンパー３０、換気用ダンパー４５を動作制御するコントローラ７５を備え、
前記コントローラ７５は、レンジフード運転信号によってレンジフード用ダンパー３０を開、換気用ダンパー４５を閉とすると共に、送風機１２を駆動するレンジフード運転機能と、自動換気運転機能を有し、
前記自動換気運転機能を、設定時間毎にレンジフード用ダンパー３０を閉、換気用ダンパー４５を開とし、送風機１２を運転して各センサー７３の検知信号で各部屋の空気の状態の正常・異常を判定し、正常の場合には送風機１２を停止し、異常の場合には送風機１２を駆動し続けると共に、異常である部屋の空気吸込み経路の換気用ダンパー４５以外を閉と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、住宅の天井裏等に取付けられて複数の部屋の空気を屋外に排出する換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高気密化された住宅においては部屋を換気することが要求されている。例えば、喫煙等により一時的に空気が汚染された場合、湿気がこもった場合、臭気が発生している場合、さらに家具やその他建物から発生するホルムアルデヒドなど人体に有害なガス等が室内に充満している場合には部屋の空気を屋外に排出して換気することが要求されている。
【０００３】
前述の部屋の換気を行なうには各部屋毎に換気扇を取付ければ良いが、それでは複数の換気扇が必要で大変高価となるし、各換気扇の出口をダクトで屋外に連通するので、そのダクトの配設作業が大変面倒である。
【０００４】
このことを解消するために、１台の換気扇に複数の吸込用ダクトを接続し、その各吸込用ダクトを各部屋にそれぞれ接続して１台の換気扇で複数の部屋の空気を屋外に排出できるようにした換気装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる換気装置の換気扇を運転・停止するには、各部屋毎にスイッチを設けたり、各部屋に空気の異常を検出するセンサーを設け、そのセンサーが空気の異常を検出したら換気扇を運転したりすることが考えられる。
【０００６】
しかしながら、前述のようにして換気扇を運転すると各部屋の空気が屋外に排出されるので、その換気扇は各部屋の空気を屋外に排出できる程度の大きな送風能力を有するものとなり、大変高価な換気扇が必要となる。つまり、換気を必要としない部屋の空気も屋外に排出されるので、それだけ換気扇の送風能力が大きくなる。
【０００７】
また、スイッチを設けた場合には人がスイッチをＯＮ，ＯＦＦ操作して換気扇を運転・停止するので、操作が面倒であるし、操作忘れ等によって換気扇が運転し続けることがある。
【０００８】
また、センサーを設けた場合には換気扇を自動的に運転・停止できるが、空気の異常の原因としては、燃焼により発生する一酸化炭素、二酸化炭素、家具や建物から発生するホルムアルデヒドなどの有害ガス、湿気、温度、煙草の煙り等であり、それらの異常の原因を検出する各種のセンサーを部屋に取付けている。
【０００９】
前述の各種センサーで空気の異常を正確かつ敏速に検出するには検出対象となる空気の異常の特性、例えば空気よりも軽い、重い等に見合った位置に取付ける必要があり、そのセンサーの取付けが大変面倒である。
【００１０】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした換気装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、フード体１５と、このフード体１５内の空気を屋外に排出すると共に、複数の部屋の空気を屋外に排出する送風機１２を備えた換気扇１０と、前記換気扇１０のフード体１５内の空気吸込み経路を開閉するレンジフード用ダンパー３０と、前記換気扇１０の各部屋内の空気吸込み経路をそれぞれ開閉する換気用ダンパー４５と、前記各空気吸込み経路に設けられて各部屋内の空気の状態をそれぞれ検知するセンサー７３と、前記送風機１２、レンジフード用ダンパー３０、換気用ダンパー４５を動作制御するコントローラ７５を備え、
前記コントローラ７５は、レンジフード運転信号によってレンジフード用ダンパー３０を開、換気用ダンパー４５を閉とすると共に、送風機１２を駆動するレンジフード運転機能と、自動換気運転機能を有し、
前記自動換気運転機能を、設定時間毎にレンジフード用ダンパー３０を閉、換気用ダンパー４５を開とし、送風機１２を運転して各センサー７３の検知信号で各部屋の空気の状態の正常・異常を判定し、正常の場合には送風機を停止し、異常の場合には送風機１２を駆動し続けると共に、異常である部屋の空気吸込み経路の換気用ダンパー４５以外を閉とするようにしたことを特徴とする換気装置である。
【００１５】
【作用】
本発明によれば、自動換気運転時には設定時間毎にレンジフード用ダンパー３０を閉、換気用ダンパー４５を開、送風機１２を運転し各部屋の空気を屋外に排出し、それによって各部屋内の空気をセンサー７３に通風して各部屋内の空気の状態の異常・正常を自動的に判定する動作（サンプリング動作）を行ない、異常の時にはその部屋内の空気を正常に復帰するまで屋外に排出するので、各部屋内の空気が異常となると自動的に換気でき、人が換気操作をする必要がない。
【００１６】
また、サンプリング動作で異常と判定した部屋内の空気のみを屋外に排出し、他の部屋の空気は屋外に排出しないので、送風能力の小さな換気扇１０を用いることができる。
【００１７】
また、各部屋内の空気吸込み経路にセンサー７３が設けてあるから、サンプリング動作時に部屋の空気がセンサー７３に通風（つまり、吹きつけられる）するので、種々の異常となる原因に基づく空気の異常を正確かつ敏速に検出でき、センサー７３を異常となる原因に見合う位置に注意深く取付ける必要がなく、そのセンサー７３の取付けが容易である。
【００１８】
また、換気扇１０でフード体１５内の空気、各部屋の空気を屋外に排出できるから、１台の換気扇で調理時に発生した油煙等を屋外に排出するレンジフード機能と各部屋を換気する機能を有する換気装置となる。
【００１９】
また、フード体１５内の空気を屋外に排出する時には換気用ダンパー４５が閉じているから、送風機１２の送風能力の全てをフード体１５内の空気の屋外排出に利用できるので、調理時に発生した油煙等を効率良く排出できる。
【００２０】
また、部屋内の空気を換気する時にはレンジフード用ダンパー３０が閉となってフード体１５内の空気を吸い込みしないから、送風機１２の送風能力の全てを部屋内の空気の屋外排出に利用できるので、部屋内を効率良く短時間に換気できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、はり等の天井構造物１に天井パネル２を間隔を置いて取付けて天井３としてあり、その天井裏４、例えば天井構造物１に換気扇１０が取付けてある。
【００２４】
前記換気扇１０は箱状の本体１１内に送風機１２を取付けたもので、その主吸込口１３にレンジフード用ダクト１４が接続し、このレンジフード用ダクト１４は天井パネル２の開口部２ａから台所内に突出し、そのレンジフード用ダクト１４の下部にフード体１５が取付けてある。これにより、レンジフード用ダクト１４、主吸込口１３がフード体１５内の空気を吸い込みする空気の吸込み経路を形成する。このフード体１５は図示しない調理器具の上方に位置している。
【００２５】
前記換気扇１０の主吐出口１６に排気用ダクト１７が接続用筒体１８を介して接続している。これによって、換気扇１０、レンジフード用ダクト１４、フード体１５、排気用ダクト１７でレンジフードを構成している。前記換気扇１０は各部屋の空気を屋外に排出する換気扇を兼用としてある。
【００２６】
次に換気扇１０をレンジフード用と各部屋の換気兼用とするための各部材の具体構造を説明する。
換気扇１０の本体１１は図１と図２に示すように、下面を開口した正方形の箱体２０と、下面を開口した正方形の箱状のチャンバーボックス本体２１の開口縁にチャンバーボックス板２２を取付けた正方形の中空のチャンバーボックス２３を備え、チャンバーボックス２３を箱体２０の下部に嵌合して取付け、上部室２４と下部室２５を有している。
【００２７】
前記チャンバーボックス本体２１の上面板２１ａの平面中央部には円形の開口部２６が形成され、その上面板２１ａの一側寄りに矩形状の流入口２７が形成してある。この流入口２７で上部室２４と下部室２５が連通している。前記箱体２０の上面には取付金具２８が取付けてある。
【００２８】
前記チャンバーボックス板２２には主吸込口１３が形成してあり、その主吸込口１３にレンジフード用ダクト１４が接続してある。前記チャンバーボックス板２２には主吸込口１３を開閉するレンジフード用ダンパー３０が取付けてある。このレンジフード用ダンパー３０はダンパー用電動モータ３１で回転駆動される回転軸３２に弁３３を取付けたものである。
【００２９】
前記送風機１２はケーシング３４内にファン３５を設け、そのファン３５を送風機用電動モータ３６で回転駆動するものである。前記ケーシング３４は吸込口３７と吐出口３８を有している。このケーシング３４がチャンバーボックス本体２１の上面板２１ａに取付けられ、その吸込口３７が開口部２６と連通し、吐出口３８は主吐出口１６と連通する。
【００３０】
前記箱体２０の各側面板２０ａにおける上部寄りに矩形状のハーフカット部３９がそれぞれ形成してあり、いずれか１つのハーフカット部３９を打ち抜くことで主吐出口１６とし、他のハーフカット部３９を打ち抜くことで吸込口４０とする。この各吸込口４０は前記上部室２４にそれぞれ開口し、各吸込口４０には接続用筒体４１を介して換気用ダクト４２が接続される。この換気用ダクト４２には電動モータ４３で弁４４を回転して開閉する換気用ダンパー４５が取付けてある。なお、主吐出口１６はあらかじめ形成しても良い。前記換気用ダクト４２は図３に示すように、浴室６０、便所６１、脱衣場６２、台所６３、複数の居室６４の各換気口６５に接続し、この各換気口６５と各換気用ダクト４２と吸込口４０で部屋を送風機１２の吸込口３７に連通する空気吸込み経路を形成している。
【００３１】
前述の構造であるから、各換気用ダンパー４５を閉じてレンジフード用ダンパー３０を全開として送風機１２を駆動すると、送風機１２の吸込口３７、開口部２６、下部室２５、主吸込口１３、レンジフード用ダクト１４を経てフード体１５内の空気を吸込み、その吸込んだ空気は送風機１２の吐出口３８、主吐出口１６、排気用ダクト１７を経て屋外に排出される。
【００３２】
これによって、調理時に発生した油煙等をフード体１５で捕集して屋外に排出できる。
【００３３】
また、送風機１２の空気吸い込み力は下部室２５、流入口２７、上部室２４、換気用ダクト接続口４０に作用するが、換気用ダクト４２は換気用ダンパー４５で全閉されているから各部屋から空気を吸い込むことがない。これによって、送風機１２の全風量がレンジフード用として利用されるので、送風機１２の送風能力を大きくせずに調理時に発生した油煙等を確実に屋外に排出できる。
【００３４】
レンジフード用ダンパー３０を全閉し、換気用ダンパー４５を全開として送風機１２を駆動すると、送風機１２の吸込口３７、開口部２６、下部室２５、流入口２７、上部室２５、吸込口４０、換気用ダクト４２、換気口６５を経て各部屋の空気を吸い込んで、送風機１２の吐出口３８、主吐出口１６、排気ダクト１７から屋外に排出される。
【００３５】
これによって、各部屋内の空気を屋外に排出して各部屋を換気できる。
【００３６】
また、レンジフード用ダンパー３０が全閉しているからフード体１５から空気を吸い込むことがなく、送風機１２の全風量が部屋の換気に利用される。
【００３７】
これによって、送風機１２を最大風量とした場合に１つの部屋の必要換気風量が少ないことによって、多くの部屋を換気できる。
【００３８】
次に換気扇１０の運転制御装置について説明する。
図１に示すように、フード体１５に操作部７０が取付けてあり、この操作部７０は運転釦７１、停止釦７２等を備えている。前記本体１１の各吸込口４０の近くにセンサー７３がそれぞれ設けてある。このセンサー７３は、煙センサー、湿度センサー、温度センサー、臭気センサー、ホルムアルデヒド、二酸化炭素、一酸化窒素、二酸化硫黄等の汚染物質センサー等を組み合せたもので、煙、湿度、温度臭気、汚染物質等を検知する。前記各部屋には図３に示すように換気釦７４がそれぞれ設置してある。
【００３９】
前記運転釦７１、停止釦７２、各センサー７３、換気釦７４はコントローラ７５に信号を送り、そのコントローラ７５は送られた信号等に基づいてダンパー用電動モータ３１、送風機用電動モータ３６、電動モータ４３を駆動する。前記コントローラ７５はフード体１５又は本体１１に設置されている。
【００４０】
次に作動を説明する。
（レンジフードの運転）
運転釦７１を操作するとコントローラ７５に運転信号を送られ、コントローラ７５はダンパー用電動モータ３１を駆動してレンジフード用ダンパー３０を開とすると共に、送風機用電動モータ３６を駆動して前述のように調理時に発生した油煙等を屋外に排出する。この時、各換気用ダンパー４５は閉じている。
【００４１】
（レンジフードの停止）
停止釦７２を操作するとコントローラ７５に停止信号が送られ、コントローラ７５はダンパー用電動モータ３１を駆動してレンジフード用ダンパー３０を閉とし、送風機用電動モータ３６を停止する。
【００４２】
（各部屋の異常検知）
レンジフードが停止している時にコントローラ７５は設定時間間隔で送風機用電動モータ３６を短時間駆動すると共に、各電動モータ４３を駆動して各換気用ダンパー４５を開とする。この時、レンジフード用ダンパー３０は閉である。
【００４３】
これにより、各部屋の空気が送風機１２で屋外に排出されると共に、各部屋の空気の状態がセンサー７３で検知されコントローラ７４は検知信号に基づいて各部屋の空気の正常、異常を判断する。
【００４４】
このように、各部屋内の空気を換気口６５から吸込み、その吸込んだ空気をセンサー７３に通風（つまり、吹きつけて）して各部屋の空気の状態を検出するので、部屋内に発生した特性の異なる種々の異常の原因が換気口６５から吸込みされてセンサー７３で確実に検知される。したがって、各部屋の空気の異常を正確かつ敏速に検知できる。
【００４５】
（正常の場合）
各部屋の空気の状態が正常、例えば煙りがなく、湿度が基準値以下で、臭気がなく、汚染物質が基準値以下の場合にはコントローラ７５が各部屋の換気を不必要として判断し、送風機用電動モータ３６を停止すると共に、各電動モータ４３を駆動して各換気用ダンパー４５を閉じる。
【００４６】
（異常の場合）
空気の状態が異常である場合には、その異常であった部屋に接続した換気用ダクト４２以外の換気用ダクト４２の電動モータ４３を駆動して換気用ダンパー４５を閉じ、送風機用電動モータ３６を駆動し続け、空気の状態が異常である部屋の空気を屋外に排出して換気し、その部屋の空気の状態が正常に復帰したら送風機用電動モータ３６を停止すると共に、開であった換気用ダンパー４５を閉じる。
【００４７】
以上の動作を要約すると、レンジフード停止時には設定時間間隔で自動換気運転モードとなり、各部屋の空気の状態を検知して正常、異常を判断し、異常と判断した部屋を正常となるまで換気する。
【００４８】
（手動による換気）
部屋に設置した換気釦７４をＯＮ操作するとコントローラ７５は操作した部屋に接続した換気用ダクト４２の換気用ダンパー４５の電動モータ４３を駆動して開とすると共に、送風機用電動モータ３６を駆動し、その部屋を換気する。換気釦７４をＯＦＦ操作すると送風機用電動モータ３６を停止すると共に、電動モータ４３を駆動して換気用ダンパー４５を閉とする。この動作は前述の自動換気運転モードよりも優先する。
【００４９】
前述の手動による換気動作は前述の自動換気運転モードに優先する。つまり、自動換気運転モード中に換気釦７４をＯＮ操作すると自動換気運転モードはキャンセルされて前述の換気動作を行なう。
【００５０】
このようであるから、喫煙等で一時的に部屋の空気が煙で汚染された場合に、その部屋を直ちに換気することができる。
【００５１】
また、各センサー７３が装置本体１１の各吸込口４０の近くに設置してあるから、そのセンサー７３とコントローラ７５との距離が著しく短かく、センサー７３とコントローラ７５を接続する配線が短かいので、センサー７３で検知した信号が正確にコントローラ７５に送られ信頼性が向上する（前述の配線が長いと一般家庭で使用される電化製品から発生するノイズ、ＴＶ、無線等による電波による障害を受け易く、誤検知による誤動作を起こし易い。）し、配線工事を短時間に行なうことができる。
【００５２】
前記センサー７３は図２に仮想線で示すように換気用ダンパー４５に設置し、センサー内蔵の換気用ダンパー４５としても良い。
このようにすれば、レンジフード設置現場においてセンサーの取付け作業が不要であり、換気用ダンパー４５を取付けるだけでセンサー７３を取付けできるから、施工性が非常に優れたものとなる。
【００５３】
また、前述の実施の形態では換気用ダクト４２が複数に分岐して複数の部屋に連通しているから、各部屋の空気の状態を単独で検知できないと共に、換気できないので、図５に示すように分岐した単位換気ダクト４２ａ毎に、前述のセンサー内蔵の換気用ダンパー４５を設けて各部屋の空気の状態を単独でそれぞれ検知して単独で検知できるし、単独で換気できるようにしても良い。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、自動換気運転時には設定時間毎にレンジフード用ダンパー３０を閉、換気用ダンパー４５を開、送風機１２を運転し各部屋の空気を屋外に排出し、それによって各部屋内の空気をセンサー７３に通風して各部屋内の空気の状態の異常・正常を自動的に判定する動作（サンプリング動作）を行ない、異常の時にはその部屋内の空気を正常に復帰するまで屋外に排出するので、各部屋内の空気が異常となると自動的に換気でき、人が換気操作をする必要がない。
【００５７】
また、サンプリング動作で異常と判定した部屋内の空気のみを屋外に排出し、他の部屋の空気は屋外に排出しないので、送風能力の小さな換気扇１０を用いることができる。
【００５８】
また、各部屋内の空気吸込み経路にセンサー７３が設けてあるから、サンプリング動作時に部屋の空気がセンサー７３に通風（つまり、吹きつけられる）するので、種々の異常となる原因に基づく空気の異常を正確かつ敏速に検出でき、センサー７３を異常となる原因に見合う位置に注意深く取付ける必要がなく、そのセンサー７３の取付けが容易である。
【００５９】
また、換気扇１０でフード体１５内の空気、各部屋の空気を屋外に排出できるから、１台の換気扇で調理時に発生した油煙等を屋外に排出するレンジフード機能と各部屋を換気する機能を有する換気装置となる。
【００６０】
また、フード体１５内の空気を屋外に排出する時には換気用ダンパー４５が閉じているから、送風機１２の送風能力の全てをフード体１５内の空気の屋外排出に利用できるので、調理時に発生した油煙等を効率良く排出できる。
【００６１】
また、部屋内の空気を換気する時にはレンジフード用ダンパー３０が閉となってフード体１５内の空気を吸い込みしないから、送風機１２の送風能力の全てを部屋内の空気の屋外排出に利用できるので、部屋内を効率良く短時間に換気できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すレンジフードの全体正面図である。
【図２】排気装置の分解斜視図である。
【図３】換気用ダクトの配設を示す平面図である。
【図４】制御回路図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す換気用ダクトの配設の平面図である。
【符号の説明】
２…天井パネル、２ａ…開口部、４…天井裏、１０…換気扇、１１…装置本体、１２…送風機、１３…主吸込口、１４…レンジフード用ダクト、１５…フード体、１６…主吐出口、１７…排気用ダクト、２０…箱体、２３…チャンバーボックス、３０…レンジフード用ダンパー、３１…ダンパー用電動モータ、３６…送風機用電動モータ、３９…ハーフカット部、４２…換気用ダクト、４３…電動モータ、４５…換気用ダンパー、６０…浴室、６１…便所、６２…脱衣場、６３…台所、６４…居室、７１…運転釦、７２…停止釦、７３…センサー、７５…コントローラ。
【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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