JPH02183745A - 換気扇 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は室内空気を循環させながら浄化することもでき
るようにした換気扇に関する。

（従来の技術） 従来の換気扇は、室内空気を室外に排出する排気専用の
ものが一般的である。室内空気を循環させることもでき
るように構成されたものもあるが、その循環運転は例え
ば暖房時に室の天井部分に漂い勝ちな暖気を室内で循環
させるというもので、室内空気が汚染された場合には、
やはり室内空気を室外に排出して換気する排気運転を行
うようにしており、且つこの循環・排気運転切換えは手
動操作により行うものであって操作が面倒であるばかり
でなく、汚染状態に合せた適切な切換えができるもので
はなかった。

（発明が解決しようとする課、１） ところが、室内空気が汚れた場合に、換気扇によりその
室内空気を室外に排出すると、冬季の暖房時或いは夏期
の冷房時には、室内の暖気或いは冷気がそのまま室外に
排出されてしまい、熱的なロスが大きくなる。そこで、
この熱的ロスを極力少なくするために、排出される室内
空気と吸入される室外空気との間で熱交換する熱交換器
を設けた換気扇が提供されているが、これは熱交換器が
高価であるため、製造コストが高くなる問題があった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、熱交換器を用いることなく、熱的ロスを極力防止で
きる安価でしかも面倒な切換え操作が不要な換気扇を提
供するにある。

［９！明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明の換気扇は、本体に
室内空気を吸入するファン装置を設けると共にその吸入
した室内空気を室外に排出する排出流路及び室内に戻す
循環流路を設け、前記ファン装置に対し前記循環流路を
遮断して前記排出流路を連通させる排気状態と排出流路
を遮断して循環流路を連通させる循環状態とに切換える
流路切換手段を設け、前記循環流路内に該循環流路を流
れる空気を浄化する空気浄化装置を設け、室内空気の汚
染レベルに応じたレベルの検出信号を出力する空気汚染
センサを設け、前記流路切換手段を前記検出信号が循環
レベルのとき前記循環状態とし排気レベルのとき前記排
気状態とするように切換動作させる流路切換制御手段を
設けたものである。

（作用） 空気汚染センサの検出信号レベルが循環レベルの場合に
は、流路切換手段は循環状態にある。

このためファン装置により吸入された室内空気は循環流
路に送られ、その循環流路を流れる過程で空気浄化装置
により浄化された後室内に戻される。

また、空気の汚れ度合が高くなって、空気汚染センサの
検出信号レベルが排気レベルになると、流路切換手段が
排気状態に切換えられるため、ファン装置により吸入さ
れた室内空気は排出流路に送られて室外へと排出される
。

このように通常の汚染状態では、室内空気は循環しなが
ら空気浄化装置により浄化され、汚染レベルが成るレベ
ルになると、そこで初めて室内空気が室外に排出されて
換気が行われるので、熱的ロスを極力防止しながら、室
内空気を清浄に保つことができる。

（実施Ｎ） 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

換気扇の全体構成は第１図及び第２図に示す通りで、本
体を構成する外箱１は室壁２に取付けられていて、該外
箱１の背面上部に連、結された排出流路としてのダクト
３が室壁２に形成された孔２ａに挿入されて室外Ａに連
通されている。かかる外箱１内は、仕切板４により上方
のファン室５と下方の循環流路６とに区画されており、
外箱１の下面には循環流路６を室内Ｂに開放する吐出ロ
アが形成されている。そして、循環流路６内には、空気
浄化装置としての電気集塵装置８が配設されている。こ
の電気集塵装置８は、塵埃や煙草の煙などを帯電させて
補足するもので、放ｆｌ！線９及びこの放電線９を挟ん
で対向する一対の対向電極（図示せず）とフィルタ１０
とから構成されている。また、ファン室５内には、可変
速形のファンモータ１１の回転軸１１ａにファン１２を
直結して成るファン装置１３が配設されており、ファン
１２が回転すると、室内空気が外箱１の前面部に形成し
た吸入口としてのベルマウス１４がらファン室５内に吸
入されるようになっている。このファン室５内に吸入さ
れた室内空気は、その後ファン１２の送風作用により、
流路切換手段としてのタンパ装置１５の状態に応じてダ
クト３或いは循環流路６へと送られる。このダンパ装置
１５は、ファン室５の出目部分とダクト３及び循環流路
６の人口部分とが互いに連なる部分に回動可能に配設さ
れたダンパ板１６と、このダンパ板１６をダクト３の閉
鎖方向側である矢印Ｃ方向に回動付勢する引張りコイル
ばね１７とを備え、ダンパ板１６は支持軸１８と一体に
回動するようになっている。このダンパ装置１５は第４
図に示すダンパモータ１９を駆動源とするもので、ダン
パモータ１９が通電されると、その回転が歯車列（図示
せず）により減速されて支持軸１８に伝達され、ダンパ
板１６が反欠印Ｃ方向に回動する。そして、ダンパ板１
６が循環流路６を閉鎖する位置まで回動すると、ダンパ
モータ１９が断電されて停止すると共に図示しない電磁
石が通電されることにより、一方向クラッチが動作して
ダンパモータ１９の逆転ひいては引張りコイルばね１７
の弾発力によるダンパ板１６の矢印Ｃｈ゛向への回動を
阻止するように構成されている。

この換気扇の運転は室！２２に取付けられたコントロー
ルボックス２０によりいわゆる遠隔操作できるようにな
っている。このコントロールボックス２０には、第３図
に示すように、タイマ用スイッチ２１、風量切換スイッ
チ２２、自動運転スイッチ２３及び運転停止スイッチ２
４が設けられている他、タイマ用スイッチ２１により設
定された時間を表示する時間表示器２５、風量切換スイ
ッチ２２により設定された風量に応じた運転の強さを表
示する運転強さ表示器２６、自動運転スイッチ２３によ
り自動運転が選択されたことを表示する自動運転表示器
２７が設けられている。尚、これら各表示器２３〜２７
は発光ダイオードからなる。

さて、換気扇の運転ａ１１８のための電気的溝底は第４
図に示す通りで、制御装置２８は、ガスセンサからなる
空気汚染センサ２９がら出力される検出信号を受けるレ
ベル判断回路３ｏと、例えばマイクロコンピュータを主
体とする制御回路３１とを備えている。上記の空気汚染
センサ２９は室内空気の汚染レベルを検出してその汚染
レベルに応じたレベルの検出信号を出力するもので、前
記外箱１の前面部に設けられている。そして、レベル判
断回路３０は、空気ｌダ染センサ２９の検出信号レベル
が第５図（ａ）に示す２未満のときには信号を出力せず
、Ｐ以上Ｑ未満のときには弱運転指令信号Ｓ、を出力し
、Ｑ以上Ｒ未満のときには中運転指令信号Ｓ２を出力し
、Ｒ以上のときには強運転指令信号Ｓ、を出力する。こ
こで、Ｐ以上Ｒ未満が循環レベルとされ、Ｒ以上が排気
レベルとされる。一方、制御回路３１にはレベル判断回
路３０からの出力信号及び前記各種のスイッチ２１〜２
４からの信号が入力される。そして、制御回路３１はそ
れらの人力信号に応じて、各表示器２５〜２７を通断電
制御すると共に、ファンモータ１１、電気集塵袋Ｆｉ１
８、ダンパ装置１５のダンパモータ１９及び図示しない
一方向クラッチの電磁石を通断電制御する。

即ち、手動運転する場合には、風量切換スイッチ２１を
操作する。すると、その操作回数に応じて弱運転、中速
転成いは強運転が選択され、その選択された運転内容が
運転強さ表示器２６により点灯表示されると共に、ファ
ンモータ１１がファン１２を弱運転では低速度で、中運
転では中速度で、強運転では高速度で夫々回転駆動する
。これと同時にダンパ装置１５のダンパモータ１９が起
動してダンパ板１６を反矢印Ｃ方向に回動させ、これに
てファン装置１３（ファン室５）に対し循環流路６を遮
断してダクト３を連通させる排気状態となる。尚、ダン
パ板１６が循環通路６を遮断する位置まで回動すると、
ダンパモータ１９が断電されて図示しない電磁石が通電
されるため、方向クラッチが仔効化されてダンパモータ
１９ひいてはダンパ板１６の矢印Ｃ方向への回動を阻１
１−する。このようにしてファンモータ１１によりファ
ン１２が回転駆動されると共にダンパ装置１５が排気状
態となることにより、室内空気がファン室５内に吸入さ
れ、そしてファン１２の送風作用によりダクト３内へと
送風されて室外に排出される。そして、運転を停止させ
るべく運転停止スイッチ２４を操作すると、ファンモー
タ１１が断Ｍされると共に、ダンパ装置１５の図示しな
い電磁石が断電されるため、一方向クラッチが無効化さ
れ、これにてダンパ板１６が引張りコイルばね１７の弾
発力によりダンパモータ１９の空転を伴って矢印Ｃ方向
に回動し、ダクト３を閉鎖した状態に戻る。このような
手動運転において、タイマ用スイッチ２１を操作した場
合には、その操作回数に応じた時間が選択され、その選
択された時間だけ上述のような排気運転が行われる。こ
のときの選択した時間は、時間表示器２５により点灯表
示される。

また、自動運転スイッチ２３を操作すると、空気汚染セ
ンサ２９の検出信号レベルに応じて次に述べるような自
動運転が行われる。尚、この自動運転時間もタイマ用ス
イッチ２１により設定することができる。

さて、自動運転スイッチ２３が操作されると、まず空気
汚染センサ２９からの検出信号レベルがレベル判断回路
３０により判断される。空気汚染センサ２９の出力信号
レベルが第５図（ａ）に示すＰ未満であるときには、レ
ベル判断回路３０は信号を出力せず、運転は停止された
ままとなる（第５図（ｂ）の時間Ｔ。−７２）。

ここで室内に居る人が煙草を吸い始めるなどして室内空
気が汚染され始め、これにより空気汚染センサ２９の検
出信号レベルがＰ以上（循環レベル）になると、レベル
判断回路３０が弱運転指令信号Ｓ１を出力する。すると
、ファンモータ１１が低速度でファン１２を回転駆動す
ると共に、電気集塵装置８の放電線９と図示しない対向
電極とに高電圧が印加される。このとき、ダンパ装置１
５のダンパ板１６はファン装置１３に対しダクト３を遮
断して循環流路６を連通させた循環状態にあるため、フ
ァン１２によりファン室５内に吸入された空気は、該フ
ァン１２の送風作用により循環流路６へと送られ、放電
線９と図示しない対向電極との間を通過する際に、その
空気中に含まれる塵埃や煙草の煙などが帯電される。そ
して、その帯電した塵埃や煙などはフィルタ１０に付着
し捕捉される。このようにして電気集塵装置８により浄
化された空気は吐出ロアから室内Ｂに戻される（第５図
（ｂ）の時間Ｔ２〜Ｔ３）。

室内空気の汚染レベルが上昇し、空気汚染センサ２９の
検出信号レベルが第５図（ａ）に示すＱ以上（循環レベ
ル）になると、レベル判断回路３０から中運転指令信号
Ｓ２が出力される。すると、ファンモータ１１°の回転
速度が低速度から中速度に切換えられる他は上述の弱運
転指令信号Ｓ、が出力されている場合と同様であり、従
って室内空気はファン室５、循環流路６を介して循環し
、循環流路６を流通する間に電気集塵装置８により浄化
されるものである（第５図（ｂ）の時間Ｔ、〜Ｔ４）。

更に室内空気の汚染レベルが上昇し、空気汚染センサ２
９の検出信号レベルが第５図（ａ）に示すＲ以上（排気
レベル）になると、レベル判断回路３０から強運転指令
信号Ｓ、が出力される。すると、ファンモータ１１の回
転速度が中速度から高速度に切換えられると共に、ダン
パ装置１５のダンパモータ１９が通電される。これによ
り、ダンパ板１６が前述したと同様にして反矢印Ｃ方向
に回動され、ファン装置１３（ファン室５）に対し循環
流路６を遮断してダクト３を連通させる排気状態となる
ため、ファン１２によりファン室５内に吸入された室内
空気はダクト３内へと送風されて室外に排出される（第
５図（ｂ）の時間Ｔ４〜Ｔｓ）。

このような排気に伴う換気により室内空気の汚染レベル
が低下し、空気汚染センサ２９の検出信号レベルがＰ未
満（循環レベル）になると、ファンモータ１１の回転速
度が高速度から中速度に切換えられると共に、ダンパ装
置１５の図示しない電磁石が断電されるため、前述した
と同様にしてダンパｖ、１６が矢印Ｃ方向に回動し、ダ
クト３を閉鎖した状態に戻る。すると、再び室内空気は
循環流路６を介して循環し、電気集塵装置８により浄化
されるようになる（第５図（ｂ）の時間Ｔ。

〜Ｔ６）。そして、この電気集塵装置８による浄化によ
り室内空気の汚染レベルが更に低下し、空気汚染センサ
２９の検出信号レベルが０未満になると、ファンモータ
１１の回転速度が中速度か・ら低速度に切換えられ（第
５図（ｂ）の時間Ｔ、〜Ｔ７）、更に空気汚染センサ２
９の検出信号レベルがＰ未満になると、その時点から一
定時間例えば８分間だけファンモータ１１が低速度のま
ま運転され続け、当該時間の経過後にファンモータ１１
が断電されて停止すると共に電気集塵装置８が断電され
る（第５図（ｂ）の時間Ｔ１〜Ｔａ）。

以上の作用説明から理解されるように、レベル判断手段
２９及び制御回路３１は空気汚染センサ２９の出力信号
レベルが所定レベル未満のとき、ダンパ装置１５を循環
状態とし、所定レベル以上になったとき排気状態に切換
動作させる通路切換制御手段として作用するものである
。

このように本実施例によれば、自動運転時において、空
気汚染センサ２９の検出信号レベルがＲ未満のときには
、室内空気を循環流路６を介して循環させつつ電気集塵
装置８により浄化し、そして電気集塵装置８による空気
浄化作用では益々室内空気の汚染レベルが上昇するよう
な場合、即ち空気汚染センサ２９の検出信号レベルが所
定レベルたるＲ以上になった場合、そこで初めて室内空
気が室外に排出されるので、室内を暖房或いは冷房して
いる場合、運転開始当初から室外に排出される場合に比
べて熱的ロスを極力防止できるものである。従って、高
価な熱交換器を用いずとも済むので製造コストを低減で
きる。

尚、上記実施例では空気汚染センサ２９の検出信号レベ
ルに応じてファンモータ１１の回転速度を変えるように
したが、特にこのようにする必要はない。また、上記実
施例では１枚のダンパ板１６によりダクト′３及び循環
流路６を開閉するようにしたが、ダクト３及び循環流路
６に夫々専用のダンパ板を設けるようにしても良く、ダ
クパ板の開閉駆動源としてはモータに限らず電磁石とし
ても良い。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明の換気扇によれば
、室内空気の汚染レベルが低い場合には、室内空気を循
環させつつ空気浄化装置により浄化でき、更に室内空気
の汚染が進んでその汚染レベルが、つ１くなったときに
初めて室内空気を室外に排出するので、室内が暖房或い
は冷房されているとき、最初から室内空気を室外に排出
する従来に比べて熱的ロスを極力防止しながら室内空気
を清浄化でき、しかも高価な熱交換器を用いるものでは
ないので、安価に製造でき、しがも面倒な切換え操作が
不要になるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体の
概略構成を示す縦断側面図、第２図はρ１外観斜視図、
第３図はコントロールボックスの拡大正面図、第４図は
電気的構成を示すブロック図、第５図は空気汚染センサ
の出力信号レベルの変化状態と共に示すタイムチャート
である。 図中、１は外箱（＋体）、３はダクト（排気流路）、６
は循環流路、８は電気集塵装置（空気浄化装置）、１３
はファン装置、１５はダンパ装置（通路切換手段）、１
６はダンパ板、１９はダンパモータ、２８は制御装置（
流路切換制御手段）、２つは空気汚染センサ、３０はレ
ベル判断回路である。 出願人　　株式会社　　東　　芝 第１図 Ｍ２図 ７ｎ ｊＦ！３　図 第４図 ！５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、室内空気を吸入するファン装置を備えると共にその
   吸入した室内空気を室外に排出する排出流路及び室内に
   戻す循環流路を備えた本体と、前記ファン装置に対し前
   記循環流路を遮断して前記排出流路を連通させる排気状
   態と排出流路を遮断して循環流路を連通させる循環状態
   とに切換えられる流路切換手段と、前記循環流路内に設
   けられ該循環流路を流れる空気を浄化する空気浄化装置
   と、室内空気の汚染レベルに応じたレベルの検出信号を
   出力する空気汚染センサと、前記流路切換手段を前記検
   出信号が循環レベルのとき前記循環状態とし排気レベル
   のとき前記排気状態とするように切換動作させる流路切
   換制御手段とを具備してなる換気扇。