JP4506334B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

本発明はレンジフードの動作に関連して排気風量を制御する換気装置に関する。

従来、住宅等において入浴中の湯気を排気したり、入浴後の浴室の乾燥を行うことが出来る浴室換気装置が知られている。

このような浴室換気装置としては、浴室内の空気を吸い込む空気導入室と、吸い込まれた空気を再び浴室に戻す循環風路と、浴室内から吸い込んだ空気を建物の外側に排出する排気風路とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。循環風路には暖房用のヒーターが設置され、ヒーターによって浴室から吸い込んだ空気を暖めて再度浴室内に送風できるようになっている。

この循環風路と排気風路とは、空気を循環風路と排気風路に分配するためのダンパー格納室に接続され、ダンパー格納室は浴室の空気を導入する空気導入室の空気吹出口に連通している。ダンパー格納室には、建物の外部に通じる排気口と浴室側に通じる循環口とが形成されると共に、空気導入室からの空気を排気口又は循環口に切り換えるダンパーが設けられている。

浴室の壁若しくは脱衣所の壁などに設けられたリモートコントローラのボタン操作によって、ダンパーの傾きが切り換えられ、空気導入室から排気口側に空気を送ったり、浴室側の循環口側に浴室の空気を循環したり、排気口と循環口の両方に空気を送ったりすることが、選択できるようになっている。

最近では、浴室換気装置を用いて浴室の空気を排気すると共に、浴室の戸のガラリや、各部屋のドアと床との間のアンダーカット等を利用して各部屋の空気を吸い込み、浴室から戸外に排気する２４時間換気を行う２４時間換気機能や、衣類の乾燥を行うための衣類乾燥機能や、浴室換気装置で浴室中の暖房を行う際に入浴暖房機能や、入浴前に浴室を暖める予備暖房機能、或いは入浴時に涼風を送風する涼風機能等を備えたものがあり、これらの機能は、ダンパーの角度変更やヒーターのオンオフ制御と組み合わせて実行されるようになっている。

従って、浴室換気装置のリモートコントローラは、２４時間換気運転を行うための２４時間換気ボタンと、２４時間換気より排気量の多い浴室の空気を戸外に排気する排気ボタンと、浴室の空気を浴室に戻す涼風ボタンと、浴室の空気を浴室に戻す際にヒーターで暖めて戻す入浴暖房ボタンと、予備暖房ボタンと、衣類乾燥ボタン等の各種機能を実行するボタンを備えており、リモートコントローラのボタン選択に基づいて浴室換気装置のモーターの回転及びダンパーの角度設定並びにヒーターのオンオフが制御されるようになっている。
特開２００４ー２９４２８９号公報

しかしながら、最近の住宅は高気密であるから、このような換気装置において２４時間換気を行っている場合には、厨房等に設置したレンジフードファンを回転させると、レンジフードファンの排気量が大きいために、建物内部に負圧が発生して、ドアが開きにくくなったり、隙間風の音が大きくなったりするという問題があった。また、２４時間換気を行っている換気装置では、レンジフードの排気風量が大きいために、排気ダクト内に風などが入り込むと、排気する空気が逆流することも考慮しておく必要がある。

本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、２４時間換気を行っている際にレンジフード等の大排気量の装置が駆動されたときに、ドアが開きにくくなったり、隙間風の音が大きくなったりするという問題や、外気の逆流現象といった問題を解消しうる換気装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、連続的又は断続的に室内の空気を常時換気する２４時間換気機能を有する換気装置において、
レンジフード等の大排気量装置の起動を検出する起動検出手段を有し、前記２４時間換気を実行しているときに、前記起動検出手段が前記大排気量装置の起動を検出したとき、前記２４時間換気の換気量を低減し、
前記起動検出手段による前記大排気量装置の停止の検出に基づいて、前記２４時間換気の換気量を復帰させる調整機能を有することを特徴とする。

本願の請求項１にかかる換気装置によれば、２４時間換気を行っているときに、レンジフード等の大排気量装置が起動されたときに、これを起動検出手段で検出して２４時間換気を停止若しくは排気量を低減し、前記大排気量装置が停止したときにこれを起動検出手段で検出して２４時間換気の再開若しくは排気量の復帰増大を行うので、レンジフードと換気装置の両者で室内空気を排気し合うことが防止され、室内の負圧が顕著になって戸が開き難くなったり、隙間音が大きくなったり、換気装置の排気風路から外気が室内に逆流することが防止される。

以下、本発明を実施するための最良の形態にかかる換気装置及び換気システムを図面に基づいて説明する。図１は換気システムを示す。

この換気システムにおいて、１は換気装置としての浴室換気装置である。この浴室換気装置１は、連続的又は断続的に毎時所定量の室内空気を常時換気する２４時間換気機能を有する換気装置である。図２はこの浴室換気装置１の概略を示す。図１、図２に示すように、浴室天井Ｒｆの開口部Ｒｏには浴室換気装置１が設置されている。浴室換気装置１の筐体２には取付枠３がネジ止めによって固定されており、取付枠３はアンカーボルト４によって建物の天井壁部Ｒｗに懸垂して支持されている。筐体２の側壁部には排気口１６が開口されており、この排気口１６にダクトジョイント５が臨んで開口している。尚、ダクトジョイント５は、予め取付枠３に支持されており、取付枠３の内部に筐体３が挿入されて筐体２と取付枠３とがネジ止め固定されれるときに、ダクトジョイント５は浴室換気装置１の筐体２の側壁部にシールされて接触しており、ダクトジョイント５は排気口１６に連通している。ダクトジョイント５にはダクトＤの一端部が固定されており、ダクトＤの他端部は建物の外側に通じる開口部に接続されている。

筐体２には、浴室６の室内に連通する吸込口７と、筐体２内部に吸い込んだ空気を再度浴室６に吐出する吹出口８とを備えており、吸込口７の内部に空気導入室９が形成されている。空気導入室９にはファンケース１０が設置されており、ファンケース１０の空気吸込口１１は吸込口７に面している。ファンケース１０の内部には遠心ファンからなる吸引ファン１２が配設され、吸引ファン１２はファンモーター１３の回転軸に固定されている。

ファンケース１０の側面には吸い込んだ空気を吐出する吹出口１４が形成されており、この吹出口１４は、ダンパー格納室１５に臨んで開口している。ダンパー格納室１５の側壁には前述の排気口１６が形成され、ダンパー格納室１５の底部には、前述の吹出口８が形成されている。ダンパー格納室１５の排気口１６側の風路は排気風路とされており、ダンパー格納室１５の吹出口８側の風路は循環風路とされている。排気風路と循環風路とを切り換える風路切換手段としてダンパー１７が配備されている。

ダンパー１７の一端部には回転軸１８が設置されている。この回転軸１８は、図示しないカム機構及び減速機構を介して、ダンパー角度を制御するＡＣ同期モーター（図示省略）にリンクしている。また、循環風路となる吹出口８には空気を暖める手段としてのヒーター１９が設置されている。ヒーター１９は、一例としてＰＴＣヒーターが設けられているが、セラミックヒーターやシーズヒーター等の何れか若しくは両方でも良い。

浴室換気装置１には、ファンモーター１３のオンオフ、ヒーター１９のオンオフ、ＡＣ同期モーターを介してダンパー１７の角度調節（大・中・小）を制御する制御装置Ｃが設けられている。制御装置Ｃは、浴室の空気の排気（循環風路の閉鎖と排気風路の開放）、浴室の空気の循環（排気風路の閉鎖と循環風路の開放）、循環空気の加温の有無を制御するマイクロプロセッサ及びその周辺回路を備えている。

浴室換気装置１の制御装置Ｃは、浴室の壁面若しくは脱衣所の壁面等に設けられたリモートコントローラ２０に接続されており、リモートコントローラ２０は浴室換気装置１の動作モードを選択・決定するための各種の動作モード選択ボタンＢ及び液晶表示部ＬＣＤ等を備えている。

浴室換気装置１の吹出口８の下側には、フロントパネル２１がネジ止めされて固定されている。フロントパネル２１の吸込口７に対向する部位には、吸込口Ｓ１が形成され、フロントパネル２１の吹出口８に対向する部位には、吹出口Ｓ２が形成されている。

図１に示す符号２２は、台所に設けられた大排気量装置としてのレンジフードファンであり、レンジフードファン２２は商用電源Ｐｓからの給電により回転するモーター（図示省略）を有し、このモーターには排気用のファン２３が取り付けられている。尚、大排気量装置としては厨房用換気扇等の場合もある。

レンジフードファン２２の下側縁部には強排気、弱排気、照明、オフ等のレンジスイッチ２４が設けられており、レンジフードファン２２のモーター及び照明ランプは商用電源のコンセントに接続されたケーブル２５から給電され、レンジ２６のヒーター２７で加熱調理した場合に、レンジスイッチ２４の所望のボタンが押されると、レンジフードファン２２のモーターに取り付けられたファン２３が回転して熱気や湯気等が排気される。ケーブル２５には電流センサ２８が装着されている。この電流センサ２８は商用電源の交流電流により誘導電流を発生するコイルを内蔵しており、このコイルに発生した誘導電流に基づいてファンモーターが回転しているかどうかを検出する。ここでは、レンジフードファン２２のファンモーターの起動検出手段として電流センサ２８を使用しているが、ファン２３が回転を開始したことを検出するものとしては、風量センサや風向センサ、圧力センサ、風速センサを用いても良い。

尚、風量センサや風向センサ、圧力センサ、風速センサは、レンジフードファン２２の近傍又は内部にファン２３の空気吸引により揺動する風向き板やダンパーが傾いたときにＯＮするスイッチであっても良い。この電流センサ２８の信号線２９は浴室換気装置１の制御装置Ｃに接続されている。

リモートコントローラ２０の選択ボタンＢの選択操作は、制御装置Ｃに送信されて、制御装置Ｃは送信された選択モードに基づいて浴室換気装置１を制御する。浴室換気装置１の制御装置Ｃは、一日の内の２４時間の間連続的若しくは断続的にファンモーター１３を回転させて換気を行う２４時間換気機能と、入浴前に浴室をヒーター１９で暖める予備暖房機能、入浴中に浴室を暖める入浴暖房機能、浴室の空気を暖めて乾燥させる衣類乾燥機能、涼風機能、換気機能、タイマー機能等を備えており、リモートコントローラ２０からの命令信号に基づいて所定の機能を実行する。

浴室換気装置１は、入浴暖房又は予備暖房の何れかの暖房モードと、衣類乾燥の乾燥モードと、洗い場に涼風を送風する涼風モードと、浴室換気モード、２４時間換気モードの何れかの換気モードとを有し、浴室換気装置１は、リモートコントローラ２０の選択ボタンＢの選択操作に基づいて動作する。

浴室換気装置１が暖房モードの入浴暖房のときは、ファンモーター１３を低速回転させ、ダンパー１７を図２の符号１７Ａに位置させて排気口１６を塞いでヒーター１９側を開き、ヒーター１９に通電する。暖房モードの予備暖房ではファンモーター１３を高速回転させ、ダンパー１７でヒーター１９側を開き、ヒーター１９に通電する。暖房モードの時、排気口１６の排気風路が閉鎖されるので、２４時間換気モードも停止するようになっている。

乾燥モードのときは、ファンモーター１３を高速回転させ、ダンパー１７でヒーター１９側を開き、ヒーター１９に通電する。涼風モードではファンモーター１３を高速回転させ、ダンパー１７でヒーター１９側を開き、ヒーター１９には通電しない。

換気モードのときは、ファンモーター１３を高速回転させ、ダンパー１７で排気口１６を開き、ヒーター１９には通電しない。２４時間換気モードのときは、ファンモーター１３を低速回転させ、ダンパー１７で排気口１６を開き、ヒーター１９には通電しない。

この浴室換気装置１は、以下に述べるように、レンジフードファン２２との連動システムを構成している。浴室換気装置１の制御装置Ｃのコネクタ等に信号線２９のコネクタが接続されており、制御装置Ｃのマイクロプロセッサが、ＡＤ変換のインターフェースを介して電流センサ２８の検知電流を監視している。そして、浴室換気装置１が２４時間換気運転をしている時に、電流センサ２８の信号がマイクロプロセッサに入力されると、浴室換気装置１のマイクロプロセッサが２４時間換気運転を停止し（又はモーター速度を低下し）、電流センサ２８の信号が所定時間送信されなかったときに、２４時間換気運転を再開（又はモーター速度を増大し）する。

すなわち、浴室換気装置１の制御装置Ｃは、２４時間換気を実行しているときに、レンジフードファン２２の動作を監視し、レンジフードファン２２のファンモーターへの電流供給を電流センサ２８が検出すると、ファンモーター１３を停止し、若しくは回転数を低くして、２４時間換気機能を停止若しくは換気量を低減する。また、レンジフードファン２２のファンモーターが停止したときには、これを電流センサ２８で検出してファンモーター１３を回転させ、若しくは回転数を２４時間換気のために増大して、２４時間換気の再開若しくは排気量の復帰増大を行う調整機能を有する。

浴室換気装置１が２４時間換気を行っている状態において、電流センサ２８によってレンジフードファン２２が動作しているかどうかの代わりに、レンジフードファン２２のファンモーターが回っているか或いは照明がついているかどうかをチェックしても良い。そして、レンジフードファン２２のファンが回ったり、照明がついたら、浴室換気装置１は２４時間換気を停止するか、若しくは、モーター回転数を低くし、レンジフードファン２２のファンモーターが停止するか又は照明が消灯したら、浴室換気装置１が２４時間換気を再開するか、若しくは、モーター回転数を２４時間換気の通り復元しても良い。

この浴室換気装置１或いは換気システムによれば、レンジフードファン２２と浴室換気装置１の両者で室内空気を建物の外側に排気し合うことが防止され、室内の負圧が顕著になって戸が開き難くなったり、隙間音が大きくなったり、浴室換気装置１の排気風路から外気が室内に逆流することが防止される。

図３は、浴室換気装置１が乾燥、暖房、涼風モードの運転を行っているときには、これらの運転モードを続行し、換気又は２４時間換気モードの運転中におけるレンジフードファン２２の動作に伴って、浴室換気装置１の換気機能を停止又は抑制する制御を示したものである。

図３の流れ図を説明すると、浴室換気装置１の動作中において、浴室換気装置１の制御装置Ｃはレンジフードファン２２の運転開始状態をチェックしている（ステップ１）。そして、レンジフードファン２２が運転を開始したら、浴室換気装置１が暖房（入浴暖房又は予備暖房）モードか、乾燥モードか、涼風モードの中のどのモードにあるかを判断する（ステップ２）。浴室換気装置１が暖房モードか、乾燥モードか、涼風モードの何れかのモードであれば、ステップ１に戻り、その該当するモードを続行する。

浴室換気装置１が暖房モードか、乾燥モードか、涼風モードの何れかのモードでなければ、換気モードであるかどうかをチェックする（ステップ３）。浴室換気装置１が換気モードであれば、換気モードを中断するか、若しくは、換気風量を低減する（ステップ４）。ステップ３のチェックにおいて、浴室換気装置１が浴室の空気を排気する換気モードでなければ、浴室換気装置１が建物全体の空気を換気する２４時間換気モードかどうかを判定する（ステップ５）。浴室換気装置１が２４時間換気モードでなければ、ステップ１に戻る。浴室換気装置１が２４時間換気モードであったら、ステップ４に移行する。

ステップ４に移行したら、レンジフードファン２２が停止しているかどうかをチェックする（ステップ６）。レンジフードファン２２が停止していなければ、ステップ６を維持してチェックを継続する。レンジフードファン２２が停止していたら、ステップ７に移行して浴室換気装置１の換気機能の再開か、若しくは、換気風量の復帰増大を行った後、ステップ１に戻る。

このような換気システムによれば、浴室換気装置１で換気又は２４時間換気を行っているときに、レンジフードファン２２等の排気が行われたときに、レンジフードファン２２の動作開始を検出して浴室換気装置１の２４時間換気を停止若しくは排気風量を低減し、レンジフードファン２２が停止したときに、これを電流センサ２８で検出して２４時間換気の再開若しくは排気量の復帰増大を行うので、室内の負圧が増大して戸が開き難くなったり、隙間音が大きくなったり、換気装置の排気風路から外気が室内に逆流するといった問題が解消される。

尚、上述の風センサは計測装置によって構成されるが、レンジフードファン２２の起動によって室内の空気圧が変動するので、浴室換気装置１側のファンモーターやファンの回転数の変動を検出する手段、若しくは、浴室換気装置１側のファンモーターの電流値の変動を検出するという手段によって、空気圧の変動を検出しても良い。この場合、これらの単独の手段によって得た検出結果、若しくは、これらの手段を組み合わせて得られた結果に基づいて、空気圧の変動を検出するものでも良い。

また、この実施の形態では、電流センサ、風センサなどのように、レンジフードファン２２の起動を間接的な検出手段を用いて検出するため、建物完成後の後付けであっても、レンジフードファン２２の内部回路を改造して信号線を取り出す等の作業が必要なく、容易にレンジフードファン２２の起動を検出できる。なお、電流センサや風センサ等でレンジフードファン２２の起動を間接的に検出したが、レンジフードファン２２から延びるファンモーターの信号線を浴室換気装置１の制御装置Ｃに接続して、レンジフードファン２２の起動を直接的に検出しても良い。

さらに、浴室換気装置１は住宅の所定換気量を満たすように設定されている。この所定換気量とは、住宅全体或いは住宅の各階毎の換気対象容積の例えば０．５倍の空気の容量を１時間当たり換気する風量（０．５回／毎時）をいう。浴室換気装置１は、この所定換気量を単独で、若しくは他の換気装置との組合せによって満たすように、連続的又は断続的に常時換気を行うように設定されている。この所定換気量（換気回数）は、冬季等では、常時換気量が例えば０．３回／時間となるように他の時期より風量を少なくなるように制御しても良い。

この実施の形態の浴室換気装置１は、レンジフードファン２２が作動した場合に、住宅における換気対象領域の換気回数を所定の換気回数に近づけるように、浴室換気装置１の２４時間換気を停止したり若しくは換気風量を低減する。

この浴室換気装置１の換気停止若しくは風量低減が行われても、住宅全体として一定の換気風量に近づくように制御されるため、住宅における常時換気に必要な換気風量を満たすと共に、レンジフードファン２２のスイッチを入れたときに、室内の負圧が大きくなって戸が開かなくなったり、隙間音が大きくなったり、浴室換気装置１の排気用のダクトから外気が逆流して室内に入り込むような過度の換気を防止できる。

更に、上記の実施の形態では、１モーター１ファンの浴室換気装置１を用いたが、循環用ファンと換気用ファンが別々のファンからなる２モーター２ファン形式の浴室換気装置を用いても良い。２モーター２ファン型の浴室換気装置では、２４時間換気用の風路と浴室の循環用の風路とが異なる構成とされる。このため、２４時間換気の風路の構成が、脱衣所及びトイレ等の他の室内の空気をダクトを介して吸い込み、換気可能な構成の場合、暖房モード時に、浴室の２４時間換気は停止するが、他室から換気を行っており、２４時間換気機能は継続している。従って、その際にレンジフードファン２２の起動に伴って、他室からの換気についても、中断若しくは風量低減を行うようにして２４時間換気機能を中断又は換気風量の低減を行うように構成することも可能である。

本発明の実施の形態にかかる換気システム並びに浴室換気装置の構成を示す図。 図１の浴室換気装置の構成を示す図。 図１の浴室換気装置において暖房時にレンジフードが起動した場合の処理を示す流れ図。

符号の説明

１ 浴室換気装置
１３ ファンモーター
２２ レンジフード
２３ レンジフードのファン
２８ 電流センサ
２９ 信号線
Ｃ 制御装置

Claims (1)

1. 連続的又は断続的に室内の空気を常時換気する２４時間換気機能を有する換気装置において、
   レンジフード等の大排気量装置の起動を検出する起動検出手段を有し、前記２４時間換気を実行しているときに、前記起動検出手段が前記大排気量装置の起動を検出したとき、前記２４時間換気の換気量を低減し、
   前記起動検出手段による前記大排気量装置の停止の検出に基づいて、前記２４時間換気の換気量を復帰させる調整機能を有することを特徴とする換気装置。

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