JPH11294828A - 換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 省エネ化を図った換気装置にかかるものであ
る。 【解決手段】 本発明は一方に吸気開口を設け他方に排
気開口を設けた換気枠体１３と、この換気枠体１３内に
設けられ吸気開口から排気開口への流路を開閉するダン
パ装置１８と、送風機２０を内部に設けるとともに前記
換気枠体１３の排気開口に繋がる第１の通路Ｎと、この
第１の通路Ｎに併設され前記排気開口に繋がる第２の通
路Ｒと、前記換気枠体１３の吸気開口から排気開口に流
れる風量を検出する検出手段１９と、この検出手段１９
が検出した風量から前記送風機２０の回転を制御する制
御装置１９とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は換気装置に係り、特
に、自然換気を行うことができるようにした換気装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
に換気装置は室、台所、浴槽等の壁に取り付けられ、必
要とするときに送風機を運転し換気を行うようにしてい
た。しかし、このような換気装置では換気を行う都度送
風機を運転しなけらばならずその操作が大変に面倒であ
った。

【０００３】この換気装置に代わり常時送風機を運転し
換気をいつも行うようなものが採用されるようになって
きた。この換気装置は運転操作の煩わしさを省くことが
できるが送風機が絶えず運転するため省エネ化ができな
いと言う問題があった。

【０００４】この換気装置の省エネ化を図るために換気
風量を差圧検出手段により検出し、送風機を換気風量に
応じて制御するものが用いられるようになってきた。

【０００５】しかし、このような換気装置でも送風機の
運転を低減できずじ期待するほど省エネ化ができないと
言う問題があった。

【０００６】そのため、送風機の運転を行う強制換気と
ともに送風機の運転をしない自然換気をする換気装置が
考えられる。

【０００７】しかし、この換気には換気装置が壁等に横
に取り付けた場合や天井裏に立てて取り付けても排気ダ
クトの傾きによっては換気抵抗が高くなり十分に自然換
気を行うことができないと言う問題があった。

【０００８】そこで本発明は自然換気を可能な限り用い
ることができるようにした換気装置を提供することを目
的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は一方に
吸気開口を設け他方に排気開口を設けた換気枠体と、こ
の換気枠体内に設けられ吸気開口から排気開口への流路
を開閉するダンパ装置と、送風機を内部に設けるととも
に前記換気枠体の排気開口に繋がる第１の通路と、この
第１の通路に併設され前記排気開口に繋がる第２の通路
と、前記換気枠体の吸気開口から排気開口に流れる風量
を検出する検出手段と、この検出手段が検出した風量か
ら前記送風機の回転を制御する制御装置とを備えたこと
を特徴とする換気装置を提供するものである。

【００１０】請求項２の発明の制御装置は風量検出手段
が検出した換気風量が第１の設定値より少ないときには
送風機を回転させ、送風検出手段が検出した換気風量が
第１の設定値より大きく第２の設定値より少ないときに
は送風機の回転を停止状態にし、かつ、ダンパ装置をほ
ぼ全開状態に開放し、第２の設定値より大きいときには
送風機の回転を停止するとともにダンパ装置の開閉を制
御することを特徴とする換気装置を提供するものであ
る。

【００１１】請求項３の発明は通常の換気送風量を流す
第１の換気モードと、この第１の換気モードとは異なる
第２の換気モードと、この第１の換気モードまたは第２
の換気モードのいずれか一方を選択制御する選択制御装
置とを備えたことを特徴とする換気装置を提供するもの
である。

【００１２】請求項４の発明の制御装置は風量検出手段
が検出した換気風量が第２の設定値以上のときは風量検
出手段が検出した検出量に応じてダンパ装置の開度を選
択制御するようにしたことを特徴とする換気装置を提供
するものである。

【００１３】請求項５の発明の制御装置は風量検出手段
が検出した換気風量が第２の設定値以上のときはダンパ
装置のダンパを所定角度閉じ、その風量を検出し、換気
風量が第２の設定値以下になるまで繰り返しダンパ装置
をさらに閉じるようにしたことを特徴とする換気装置を
提供するものである。

【００１４】請求項６の発明の制御装置は風量検出手段
が検出した換気風量が第１の設定値以下のときは風量検
出手段が検出した換気風量に応じて送風機の回転を増減
制御するようにしたことを特徴とする換気装置を提供す
るものである。

【００１５】請求項７の発明の送風機には送風機ケーシ
ングを設け、この送風機ケーシングに換気枠体の排気開
口に突出して延びる副排気開口体を設けたことを特徴と
する換気装置を提供するものである。

【００１６】請求項８の発明の第１の通路と第２の通路
との上流側に換気開口を有する仕切板を設け、この仕切
板に換気風量を検出する検出手段を設けたことを特徴と
する換気装置を提供するものである。

【００１７】請求項９の発明の検出手段には低圧側の差
圧センサおよび高圧側の差圧センサが設けられ、低圧側
の差圧センサを仕切板の換気開口に設けたことを特徴と
する換気装置を提供するものである。

【００１８】請求項１０の発明の差圧センサは仕切板の
枠体と一体に形成したことを特徴とする換気装置を提供
するものである。

【００１９】請求項１１の発明の仕切板の換気開口には
断面が四角形または円形の枠体が取り付けられ、この枠
体の内部の下流側にに低圧側の差圧センサを設けたこと
を特徴とする換気装置を提供するものである。

【００２０】請求項１２の発明の第１の通路と第２の通
路との上流側に換気開口を有する仕切板を設け、制御装
置を前記換気開口の横側に設けたことを特徴とする換気
装置を提供するものである。

【００２１】請求項１３の発明の制御装置の上方に送風
機を設けたことを特徴とする換気装置を提供するもので
ある。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明換気装置の実施の形態
を添付図面により説明する。本発明換気装置１０は図１
に示すように建物１１の天井１２の裏側に配置され、複
数の室Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ…等の空気を吸気し屋外に排
気して換気するようになっている。

【００２３】この換気装置１０には図２に詳細に示すよ
うに断面がほぼ矩形状の上下に延びる換気枠体１３が備
えられ、その下部に吸気開口を有する主吸気開口部１４
a を設け上部に排気開口を有する排気開口部１４b を設
け、この換気枠体１３を上下に立てて取り付け換気抵抗
を小さくするようにしている。

【００２４】また、この換気枠体１３の下部の側壁には
接続筒１５a 、１５b 、吸気ダクト１６a 、１６b を介
して吸気開口を有する副吸気開口部１４c 、１４d が設
けられ、複数の室Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅ…等を空気を吸気する
ようになっている。

【００２５】この換気枠体１３の中間には図３、図９に
示すように一方に矩形あるいは円形の換気開口１７a を
開け他方を閉塞した部分１７b を有する仕切板１７が取
り付けられ、矩形あるいは円形の開口により換気路を狭
め換気流を高速で流すようになっている。

【００２６】この仕切板１７の換気開口１７a の上部に
はダンパ装置１８が取り付けられ、また、ダンパ装置１
８の横側の閉塞した部分１７b には制御装置１９、送風
機２０が取り付けられ、換気枠体１３の断面積、すなわ
ち、仕切板１７の大きさを小さく換気装置１０を幅、高
さ等を小さくして小型化にするようにしている。

【００２７】この制御装置または制御ユニット１９は送
風機２０の下側に設けられ、送風機２０の運転騒音が下
部の室等に伝りにくくしている。

【００２８】この換気枠体１３の主吸気開口部１４a 、
副吸気開口部１４c 、１４d 、下部換気枠体、ダンパ装
置１８、送風機２０の送風機ケーシング２０a 、上部換
気枠体、排気開口部１４b 等により送風機２０の回転に
より強制的に換気流を流す強制換気モードの第１の通路
Ｒが形成され、室Ａ、Ｂ…内の空気を送風機２０を回転
させて強制換気するようになっている。

【００２９】また、換気枠体１３の第１の通路Ｒおよび
これを取り巻く主吸気開口部１４a、副吸気開口部１４c
、１４d 、下部換気枠体、ダンパ装置１８、排気開口
部１４b 等により送風機２０の回転によらないで自然に
換気流を流す自然換気モードの第２の通路Ｎが形成さ
れ、室Ａ、Ｂ…内の空気を空気の浮力のみで自然に換気
するようになっている。

【００３０】この強制換気の第１の通路Ｒは自然換気の
第２の通路Ｎの中に配置され、ダンパ装置１８を介して
自然換気の第２の通路Ｎに流れる自然換気流抵抗が最小
になるようにダンパ装置１８からやや偏倚されている。

【００３１】主吸気開口部１４a 、副吸気開口部１４c
、１４d には吸気開口を有するカバー２1 が取り付け
られ、室Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ…等からの空気を吸気するよう
になっている。

【００３２】排気開口部１４b には排気ダクト２２、排
気塔２４が取り付けられ、主吸気開口部１４a 等が吸気
した空気を屋外に排気するようになっている。

【００３３】ダンパ装置１８のほぼ四角のダンパ枠体内
には小形の電動機によりほぼ９０゜の範囲で回転される
ダンパ１８a が備えられ、制御装置１９の制御出力によ
りダンパ１８a を連続的、ステップ的に閉制御あるいは
開制御するようになっている。

【００３４】このダンパ装置１８のダンパ枠の上端部は
送風機２０の吸込口より下側に配置され、換気風量が少
ない場合にはダンパ１８a を換気流の流方向に水平にす
るようにしている（上下方向にする）。また、ダンパ１
８a を吸込口に向ける等して強制換気流等を送風機２０
の送風機ケーシング２０a に確実に案内するようにして
いる。

【００３５】制御装置１９は図４に示すように差圧セン
サ等の風量検出手段であるセンサ１９aa、１９ab、ＣＰ
Ｕ、タイマ等の演算制御処理部１９b 、出力端子部１９
c 、１９d 等から構成されている。

【００３６】この制御装置１９の一方のセンサ１９aaは
仕切板１７の閉塞した部分１７b を貫通して取り付けら
れ、他方のセンサ１９abはダンパ装置１８の下部のダン
パ枠体内に突出するように取り付けられ、センサ１９aa
とセンサ１９abとの圧力差から吸気開口から排気開口に
流れる換気風量Ｑを検出し、この換気風量に基づきダン
パ装置１８、送風機２０を選択して制御するようになっ
ている。

【００３７】また、この制御装置１９のセンサ１９aa、
１９abの先端部は図１０に示すように合成樹脂により一
体に成形した仕切板１７とダンパ枠体とにより製造し、
これらの相互関係位置を保持し検出精度を高めるように
してもよい。

【００３８】送風機２０は支持台２０b 、モータ２０c
、シロッコファン２０d 、前記送風機ケーシング２０a
等から構成され、制御装置１９の制御出力によりモー
タ２０c 、すなわち、シロッコファン２０d の回転をオ
ン・オフ制御するようになっている。

【００３９】送風機２０の送風機ケーシング２０a には
排気開口部１４b に近接して延びる逆テーパ状の副排気
開口体２６が取り付けられ、第１の通路Ｒの送風機２０
の回転による強制換気を行うとき強制換気流が自然換気
流路である第２の通路Ｎに逆流するのを極力防止するよ
うにしている。

【００４０】また、シロッコファン２０d の回転軸が第
１の通路Ｒに軸水平に取り付けられ、強制換気流を強力
に流すようにしている。

【００４１】このように構成した換気装置１０を強制換
気モードにより強制換気するとともに自然換気モードに
よる自然換気を行わせる換気作用を図５の実験データお
よび図６等のフローチャートを参照しながら説明する。

【００４２】いま、室Ａ、Ｂ…等が２０℃程度に暖房さ
れており、また、外気が５℃程度の気温であるとする。

【００４３】この暖房状態では室Ａ、Ｂ…等の空気密度
が外気密度より軽くなり矢印で示すように下部から上部
に向かう浮力を生じる。この浮力により建物１１の内部
には吸気口１１a 、１１b 、１１c 、１１d …から大気
を流し込み、室Ａ、Ｂ…の内部空気圧を高め、換気装置
１０の吸気開口部１４a 等、換気枠体１３、ダンパ装置
１８、自然換気モードである第２の通路Ｎや強制換気モ
ードである第１の通路Ｒ、排気ダクト２２、排気塔２４
を介して自然に屋外に流す。この換気流量Ｑを制御装置
１９のセンサ１９aa、１９abにより検出する。

【００４４】ところで、換気流量Ｑは室Ａ等の大きさに
もよるが通常の建物では１００m3／h 以下では不足換気
とされ、１００m3／h 以上１８０m3／h 以下では適正換
気とされ、１８０m3／h 以上になるとやや多すぎる多換
気であるとされている。

【００４５】このような基礎データを基にダンパ装置１
８を全開し換気風量Ｑとダンパ１８a の開度を関係を実
験的に調べた。図５はその結果である。これによると通
常制御では０〜１８０m3／h の換気流量Ｑがあったとき
ダンパ１８a の開度を９０°（全開）にしておく。

【００４６】また、１８１〜２２５m3／h の換気流量Ｑ
が流れた場合にはダンパ１８a の開度を６０°にすると
これを１００〜１８０m3／h にすることができる。

【００４７】以下同様に換気流量Ｑが増大するにつれて
ダンパ１８a の開度を順次小さくすると換気風量Ｑを１
００〜１８０m3／h にすることができる。

【００４８】換気風量Ｑが４５０m3／h 以上になると室
内、室外の換気流量Ｑが高くなりすぎ異常状態となるの
でダンパ１８a を閉じ換気作用を停止する。

【００４９】また、使用者が換気風量Ｑを多くしたい場
合や、また、食堂等の湿度、臭いが高いところでは換気
を強めにして行うように制御装置１９の切換スイッチに
より第１の換気モード（通常制御）から第２の換気モー
ドに切り替えるようになっている。

【００５０】第２の換気モードでは換気風量Ｑが１８０
m3／h 以下では不足換気とされ、１８０m3／h 以上２６
０m3／h 以下では適正換気とされ、２６０m3／h 以上で
は多すぎるとされている。

【００５１】この実験結果も図５の下部に強力制御とし
て掲載した。これらのデータから換気風量Ｑとダンパ１
８a の必要な開閉角度との関係を求め、制御装置１９の
制御出力を決めダンパ装置１８を制御する。

【００５２】このような換気特性から換気風量Ｑが、例
えば、１００m3／h の場合を第１の設定値とし、１８１
m3／h の場合を第２の設定値とし、第１の設定値の１０
０m3／h 以下を不足換気、第１の設定値と第２の設定値
との間の１００m3／h 以上１８０m3／h 以下では適正換
気、第２の設定値の１８０m3以上の換気を過剰換気とし
てダンパ装置１８、送風機２０を具体的に選択制御する
通常制御の場合を説明する。

【００５３】センサ１９aa、１９abが換気風量１００m3
／h 以上１８０m3／h 以下を検出するとこれは適正な換
気風量Ｑであるから図６に示すよにダンパ装置１８、送
風機２０を何も制御しない（Ｓ１）。

【００５４】これはダンパ１８a が適度な開度をもって
開かれており、換気流が吸気開口１４a から換気空気を
吸気し第２の通路Ｎおよび第１の通路Ｒ、排気ダクト２
２、排気塔２４を介し自然換気モードとなって空気を大
気に放出するからである。

【００５５】したがって、この換気に伴う電力の消費は
不要となり省エネ化を図るとともに送風機２０が運転を
していないからその運転騒音がないので低騒音の状態で
換気を行うことができる。

【００５６】また、センサ１９aa、１９abが換気風量１
００m3／h 以下を検出するとこれは不足換気であるから
図６に示すように制御装置１９は強制換気モードを選択
制御することにより送風機２０を回転させ室Ａ等の強制
換気する必要がある。

【００５７】この状態になったらシロッコファン２０c
を１時間程度運転してから停止する強制換気制御をする
（Ｓ２）、（Ｓ３）、（Ｓ４）。

【００５８】この強制換気により換気流が主吸気開口部
１４a 、副吸気開口部１４c 、１４d 、下部換気枠体、
ダンパ装置１８、送風機２０、副排気開口体２６、上部
部換気枠体、排気開口部１４b 等の強制換気モードとな
って第１の通路Ｒを介し排気ダクト２２、排気塔２４を
通り屋外に流れ強制換気を行う。

【００５９】このような換気運転を換気風量Ｑが１００
m3／h 以上１８０m3／h 以下の適正換気になるまで行
う。この換気には送風機２０の運転騒音が生じるがこの
騒音は電動機２０の下部の制御装置１９により室Ａ等に
は防止され使用者に不快感を与えることがない。しか
し、モータ２０c が運転させられるから電力の消費した
ものとなってしまう。

【００６０】なお、送風機２０の回転は通常させたが制
御装置１９の制御により不足換気風量Ｑが５０m3以下の
場合には高速回転により速く換気風量Ｑを１００m3／h
以上１８０m3／h 以下になるように制御し、８０m3以上
の場合には低速回転によりゆっくりと換気風量Ｑを１０
０m3／h 以上１８０m3／h 以下になるように制御させて
もよい。

【００６１】さらに、センサ１９aa、１９abが１８０m3
／h 以上の換気風量Ｑを検出すると制御装置１９は自然
換気モードを選択制御することにより送風機２０の運転
を停止するとともにダンパ装置１８のダンパ１８a の閉
制御を行い換気風量Ｑを抑制する必要がある（Ｓ５）、
（Ｓ６）。

【００６２】このダンパ１８a の閉制御は前記実験デー
タを基に換気風量Ｑが１８１m3／h以上２２５m3／h 以
下であればダンパ１８a を６０°に、換気風量Ｑが２２
６m3／h 以上３００m3／h 以下であればダンパ１８a を
４５°等に選択制御して閉じ、１時間程度運転し、つい
で、全開し換気風量Ｑを検出し適正な換気風量Ｑになる
まで行う（Ｓ５）、（Ｓ６）、（Ｓ７）、（Ｓ８）。

【００６３】もし、適正値になればそこで停止する。し
かし、ダンパ１８a を閉じすぎ換気風量Ｑが不足しすぎ
たら強制換気を行いファン２０c を回転制御しその修正
をする（Ｓ２）、（Ｓ３）、（Ｓ４）。このようにして
適正な換気風量Ｑを得ることができる。

【００６４】上記強制換気においてダンパ１８a が６０
゜、４５゜、３０゜等の適正な角度をもって送風機２０
に向けられ、換気流を的確に案内するようにする。ま
た、ダンパ１８a が時計に過度に逆回転しないようにし
てセンサ１９abの検出を妨げないようにストッパ１８c
により位置規制をする。

【００６５】上記ダンパ１８a の制御は最適なものを一
度に選ぶようにしたものであるが図７に示すように順次
に閉じる閉制御と順次に開く開制御を行うことによるこ
ともできる。

【００６６】この制御はセンサ１９aa、１９abが換気風
量Ｑが１８０m3／h 以上を検出するとダンパ１８a を、
まず、６０°に閉じ、これでも換気風量Ｑが１８０m3／
h 以上を検出するとダンパ１８a を４５°に閉じ、さら
に、３０°に閉じる等して適正な換気風量Ｑなるまで検
出、判断、閉じ制御を行う（Ｓ５）、（Ｓ１７）。この
制御により適正な換気風量Ｑに達したら制御を停止す
る。

【００６７】しかし、この閉じ制御が大きくなり９０m3
／h 以下の不足換気風量Ｑになったら、逆に、ダンパ１
８a を３０°開度から４５°の開度に、また、４５°開
度から６０°の開度等にダンパ１８a の開制御を行う
（Ｓ５）、（Ｓ９）、（Ｓ１８）。このような制御によ
り閉めすぎを防止し適正な換気を行うことができる。

【００６８】この制御により換気風量Ｑが不足したらフ
ァン２０c の回転制御により強制換気によりこれを修正
する（Ｓ２）、（Ｓ３）、（Ｓ４）。このようにして適
正な換気風量Ｑを得ることができる。

【００６９】大気はときには強風を伴うことがあって排
気塔２４から排気ダクト２２、換気装置１０を介して室
Ａ、Ｂ等に逆流することがある。

【００７０】かかる状態は上部に切欠部があるセンサ１
９abを用いることによりこれを動圧として適切に検出す
ることができる。この検出値を制御装置１９により電気
的信号ｖとして捕らえ、電気信号がｖ＜０である場合は
この換気風量Ｑは０m3／h 以下（逆風）と判断して送風
機２０を強制換気しこれを防止する（Ｓ２２）、（Ｓ２
３）、（Ｓ２４）。この制御方法はファン２０c の強制
換気制御と同様であるので詳細な説明は省略する。

【００７１】この換気制御には電気信号が０≦ｖ＜０．
０５である場合には換気風量Ｑが１００m3／h 以下の不
足換気であるとして送風機２０を強制換気運転しこの換
気不足を解消することもでき（Ｓ２５）、（Ｓ２２）
（Ｓ２３）、（Ｓ２４）、また、電気信号が０．０５＜
ｖである場合には換気風量２が１００m3／h 以上である
として自然換気モードを制御装置１９が選択制御し送風
機２０を回転しない（Ｓ２６）、（Ｓ２７）。

【００７２】このようにダンパ装置１８、送風機２０を
制御装置１９により制御することにより建物１１を強制
的に強制換気モードにより換気することも、また、必要
に応じてできる限り多くの自然換気する自然換気モード
により制御するようにしたから換気装置１０の省エネ化
を強力に推進することができる。

【００７３】また、自然換気モードを用いることにより
送風機２０の運転が少なくなり低騒音化を図ることがで
きる。

【００７４】なお、上記実施の各形態では第１の設定値
を１００m3／h 、第２の設定値を１８０m3／h としたが
これらの設定値は使用者の希望により任意のものを選択
して設定することは自由である。

【００７５】また、換気モードを第１の換気モードとし
ての通常制御によるモードと第２の換気モードとしての
強力制御によるモードとしたがこれを第１の換気モード
および第２の換気モードを通常制御によるモードより弱
いモードあるいは強力制御によるモードによるモードよ
りもさらに強いモードにすることも自由である。

【００７６】

【発明の効果】請求項１の発明は一方に吸気開口を設け
他方に排気開口を設けた換気枠体と、この換気枠体内に
設けられ吸気開口から排気開口への流路を開閉するダン
パ装置と、送風機を内部に設けるとともに前記換気枠体
の排気開口に繋がる第１の通路と、この第１の通路に併
設され前記排気開口に繋がる第２の通路と、前記換気枠
体の吸気開口から排気開口に流れる風量を検出する検出
手段と、この検出手段が検出した風量から前記送風機の
回転を制御する制御装置とを備えたから自然換気モード
と強制換気モードとを併用して使用することができると
ともに自然換気用に別途通路（第２の通路）を設けるこ
とでより多くの自然換気が可能となることでより一層省
エネ化を図り、かつ、騒音ででる期間の短い換気装置を
得ることができる。

【００７７】請求項２の発明の制御装置は風量検出手段
が検出した換気風量が第１の設定値より少ないときには
送風機を回転させ、送風検出手段が検出した換気風量が
第１の設定値より大きく第２の設定値より少ないときに
は送風機の回転を停止状態にし、かつ、ダンパ装置をほ
ぼ全開状態に解放し、第２の設定値より大きいときには
送風機の回転を停止するとともにダンパ装置の開閉を制
御するようにしたから使用者の希望に沿った換気制御を
的確に選択することができる。

【００７８】請求項３の発明は通常の換気送風量を流す
第１の換気モードと、この第１の換気モードとは異なる
第２の換気モードと、この第１の換気モードまたは第２
の換気モードのいずれか一方を選択制御する選択制御装
置とを備えたから種々の換気モードにより換気制御をす
ることができる。

【００７９】請求項４の発明の制御装置は風量検出手段
が検出した換気風量が第２の設定値以上のときは風量検
出手段が検出した検出量に応じてダンパ装置の開度を選
択制御するようにしたことを特徴とする換気装置を提供
するものである。

【００８０】請求項５の発明の制御装置は風量検出手段
が検出した換気風量が第２の設定値以上のときはダンパ
装置のダンパを所定角度閉じ、その風量を検出し、換気
風量が第２の設定値以下になるまで繰り返しダンパ装置
をさらに閉じるようにしたから換気風量に応じて換気風
量を適宜調整することができる。

【００８１】請求項６の発明の制御装置は風量検出手段
が検出した換気風量が第１の設定値以下のときは風量検
出手段が検出した換気風量に応じて送風機の回転を増減
制御するようにしたから不足換気を適正換気にすること
ができる。

【００８２】請求項７の発明の送風機には送風機ケーシ
ングを設け、この送風機ケーシングに換気枠体の排気開
口に突出して延びる副排気開口体を設けたから強制換気
流を的確に排気塔に案内することができる。

【００８３】請求項８の発明の第１の通路と第２の通路
との上流側に換気開口を有する仕切板を設け、この仕切
板に換気風量を検出する検出手段を設けたから流速が速
くなることで換気風量をより正確に検出することができ
る。

【００８４】請求項９の発明の検出手段には低圧側の差
圧センサおよび高圧側の差圧センサが設けられ、低圧側
の差圧センサを仕切板の換気開口に設けたから換気風量
を高い差圧をもって正確に検出することができる。

【００８５】請求項１０の発明の差圧センサは仕切板の
ダンパ枠体と一体に形成したから組立が容易にできると
ともに各制御装置毎の検出精度を均一にすることができ
る。

【００８６】請求項１１の発明の仕切板の換気開口には
断面が四角形または円形の枠体が取り付けられ、この枠
体の内部の下流側に低圧側の差圧センサを設けたから換
気風量を的確に検出することができる。

【００８７】請求項１２の発明の第１の通路と第２の通
路との上流側に換気開口を有する仕切板を設け、制御装
置を前記換気開口の横側に設けたから換気枠体を幅を小
さくし高さを低くし換気装置の小型化を図ることができ
る。

【００８８】請求項１３の発明の制御装置の上方に送風
機を設けたから送風音を下部の室等に伝えることがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の換気装置を備えた建物の概要を示す示
す説明図。

【図２】本発明の換気装置の主要部を示す拡大断面図。

【図３】図２を換気枠体を３ー３線に沿って切断し矢印
方向に見た断面図。

【図４】制御装置の主要部を示すブロック線図。

【図５】ダンパ開閉制御特性を示す基礎データ。

【図６】本発明の換気動作を示すフロチャート。

【図７】本発明の換気動作を示す他のフロチャート。

【図８】本発明の換気動作を示すさらに他のフロチャー
ト。

【図９】図２を換気枠体を３ー３線に沿って切断し矢印
方向に見た他の断面図。

【図１０】図２の主要部を拡大して示す断面図。

【符号の説明】

１０ 換気装置 １１ 建物 １２ 天井 １３ 換気枠体 １４a 主吸気開口 １４b 排気開口部 １４c 、１４d 副吸気開口 １７ 仕切板 １８ ダンパ装置 １９ 制御装置 ２０ 送風機 ２２ 排気ダクト ２４ 排気塔

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年６月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
に換気装置は室、台所、浴槽等の壁に取り付けられ、必
要とするときに送風機を運転し換気を行うようにしてい
た。しかし、このような換気装置では換気を行う都度送
風機を運転しなければならずその操作が大変に面倒であ
った。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】しかし、このような換気装置でも送風機の
運転を低減されず期待するほど省エネ化ができないと言
う問題があった。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】請求項１１の発明の仕切板の換気開口には
断面が四角形または円形の枠体が取り付けられ、この枠
体の内部の下流側に低圧側の差圧センサを設けたことを
特徴とする換気装置を提供するものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】この仕切板１７の換気開口１７ａの上部に
はダンパ装置１８が取り付けられ、また、ダンパ装置１
８の横側の閉塞した部分１７ｂには制御装置１９、送風
機２０が取り付けられ、換気枠体１３の断面積、すなわ
ち、仕切板１７の大きさを小さく換気装置１０の幅、高
さ等を小さくして小型化にするようにしている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】このダンパ装置１８のダンパ枠の上端部は
送風機２０の吸込口より下側に配置され、換気風量が少
ない場合にはダンパ１８ａを換気流の流方向に水平にす
るようにしている（上下方向にする）。また、ダンパ１
８ａを吸込口に向ける等して強制換気流等を送風機２０
の送風機ケーシング２０ａに確実に案内するようにして
もよい。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】制御装置または制御ユニット１９は図４に
示すように差圧センサ等の風量検出手段であるセンサ１
９ａａ、１９ａｂ、ＣＰＵ、タイマ等の演算制御処理部
１９ｂ、出力端子部１９ｃ、１９ｄ等から構成されてい
る。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４４】ところで、換気流量Ｑは室Ａ等の大きさに
もよるが通常の建物では１００ｍ３／ｈ未満では不足換
気とされ、１００ｍ３／ｈ以上１８０ｍ３／ｈ未満では
適正換気とされ、１８０ｍ３／ｈ以上になるとやや多す
ぎる多換気であるとされている。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４５】このような基礎データを基にダンパ装置１
８を全開し換気風量Ｑとダンパ１８ａの開度の関係を実
験的に調べた。図５はその結果である。これによると通
常制御では０ｍ３／ｈ以上１８０ｍ３／ｈ未満の換気流
量Ｑがあったときダンパ１８ａの開度を９０゜（全開）
にしておく。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】また、１８０ｍ３／ｈ以上２２５ｍ３／ｈ
未満の換気流量Ｑが流れた場合にはダンパ１８ａの開度
を６０゜にするとこれを１００ｍ３／ｈ以上１８０ｍ３
／ｈ未満にすることができる。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】以下同様に換気風量Ｑが増大するにつれて
ダンパ１８ａの開度を順次小さくすると換気流量Ｑを１
００ｍ３／ｈ以上１８０ｍ３／ｈ未満にすることができ
る。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】また、使用者が換気風量Ｑを多くしたい場
合や、また、食堂等の湿度、臭いが高いところでは換気
を強めにして行うように制御装置１９の切換操作により
第１の換気モード（通常制御）から第２の換気モード
（強力制御）に切り替えるようになっている。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】第２の換気モードでは換気風量Ｑが１８０
ｍ３／ｈ未満では不足換気とされ、１８０ｍ３／ｈ以上
２６０ｍ３／ｈ未満では適正換気とされ、２６０ｍ３／
ｈ以上になるとやや多すぎる多換気であるとされてい
る。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】このような換気特性から換気風量Ｑが、例
えば、１００ｍ３／ｈの場合を第１の設定値とし、１８
０ｍ３／ｈの場合を第２の設定値とし、第１の設定値の
１００ｍ３／ｈ未満を不足換気、第１の設定値と第２の
設定値との間の１００ｍ３／ｈ以上１８０ｍ３／ｈ未満
を適正換気、第２の設定値の１８０ｍ３／ｈ以上の換気
を過剰換気としてダンパ装置１８、送風機２０を具体的
に選択制御する通常制御の場合を説明する。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５３】センサ１９ａａ、１９ａｂが１００ｍ３／
ｈ以上１８０ｍ３／ｈ未満の換気風量Ｑを検出するとこ
れは適正な換気風量Ｑであるから図６に示すようにダン
パ装置１８、送風機２０を何も制御しない（Ｓ１）。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】これはダンパ１８ａが適度な開度をもって
開かれており、吸気開口１４ａから換気空気を吸気し第
２の通路Ｎおよび第１の通路Ｒ、排気ダクト２２、排気
塔２４を介し自然換気モードとなって空気を屋外に放出
するからである。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５６】また、センサ１９ａａ、１９ａｂが１００
ｍ３／ｈ未満の換気風量Ｑを検出するとこれは不足換気
であるから図６に示すように制御装置１９は強制換気モ
ードを選択制御することにより送風機２０を回転させ室
Ａ等の強制換気をする必要がある。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５９】このような換気運転を換気風量Ｑが１００
ｍ３／ｈ以上１８０ｍ３／ｈ未満の適正換気になるまで
行う。この換気には送風機２０の運転騒音が生じるがこ
の騒音は電動機２０の下部の制御装置１９により室Ａ等
には防止され使用者に不快感を与えることがない。しか
し、モータ２０ｃが運転させられるから電力の消費した
ものとなってしまう。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６０】なお、送風機２０の回転は通常回転をさせ
たが制御装置１９の制御により不足換気風量Ｑが５０ｍ
３未満の場合には高速回転により速く換気風量Ｑを１０
０ｍ３／ｈ以上１８０ｍ３／ｈ未満になるように制御
し、８０ｍ３未満の場合には低速回転によりゆっくりと
換気風量Ｑを１００ｍ３／ｈ以上１８０ｍ３／ｈ未満に
なるように制御させてもよい。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６２】このダンパ１８ａの閉制御は前記実験デー
タを基に換気風量Ｑが１８０ｍ３／ｈ以上２２５ｍ３／
ｈ未満であればダンパ１８ａを６０゜に、換気風量Ｑが
２２５ｍ３／ｈ以上３００ｍ３／ｈ未満であればダンパ
１８ａを４５゜等に選択制御して閉じ、１時間程度運転
し、ついで、全開し換気風量Ｑを検出し適正な換気風量
Ｑになるまで行う（Ｓ５）、（Ｓ６）、（Ｓ７）、（Ｓ
８）。

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６４】上記強制換気においてダンパ１８ａが６０
゜、４５゜、３０゜等の適正な角度をもって送風機２０
に向けられ、換気流を的確に案内するようにする。ま
た、ダンパ１８ａが時計方向に過度に逆回転しないよう
にしてセンサ１９ａｂの検出を妨げないように図示しな
いストッパにより位置規制をする。

【手続補正２１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６５】上記ダンパ１８ａの制御は最適なものを一
度に選ぶようにしたものであるが図７に示すように順次
に閉じる閉制御と順次に開く開制御とを行うフィードバ
ック制御によることもできる。

【手続補正２２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６９】屋外の空気はときには強風を伴うことがあ
って排気塔２４から排気ダクト２２、換気装置１０を介
して室Ａ、Ｂ等に逆流することがある。

【手続補正２３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７０】かかる状態は上部に切欠部があるセンサ１
９ａｂを用いることによりこれを動圧として適切に検出
することができる。この検出値を制御装置１９により電
気信号ｖとして捕らえ、この電気信号が０＜ｖである場
合にはこの換気風量Ｑが逆風であると判断して送風機２
０を強制換気運転しこれを防止する（Ｓ２２）、（Ｓ２
３）、（Ｓ２４）。この制御方法はファン２０ｃの強制
換気制御と同様であるから詳細な説明は省略する。

【手続補正２４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７１】この換気制御には電気信号が０≦ｖ≦０．
０５である場合には換気風量Ｑが１００ｍ３／ｈ未満の
不足換気であるとして送風機２０を強制換気運転しこの
換気不足を解消することもでき（Ｓ２５）、（Ｓ２
２）、（Ｓ２３）、（Ｓ２４）、また、電気信号が０．
０５＜ｖである場合には換気風量Ｑが１００ｍ３／ｈを
越えるものであるとして自然換気モードを制御装置１９
が選択制御し送風機２０を回転しない（Ｓ２６）、（Ｓ
２７）。

【手続補正２５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７６】

【発明の効果】請求項１の発明は一方に吸気開口を設け
他方に排気開口を設けた換気枠体と、この換気枠体内に
設けられ吸気開口から排気開口への流路を開閉するダン
パ装置と、送風機を内部に設けるとともに前記換気枠体
の排気開口に繋がる第１の通路と、この第１の通路に併
設され前記排気開口に繋がる第２の通路と、前記換気枠
体の吸気開口から排気開口に流れる風量を検出する検出
手段と、この検出手段が検出した風量から前記送風機の
回転を制御する制御装置とを備えたから自然換気モード
と強制換気モードとを併用して使用することができると
ともに自然換気用に別途通路（第２の通路）を設けるこ
とでより多くの自然換気が可能となることでより一層省
エネ化を図り、かつ、自然換気により低騒音の期間が長
い換気装置を得ることができる。

【手続補正２６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図 ５】

【手続補正２７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図 ７】

【手続補正２８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図 ８】

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方に吸気開口を設け他方に排気開口を設
   けた換気枠体と、 この換気枠体内に設けられ吸気開口から排気開口への流
   路を開閉するダンパ装置と、 送風機を内部に設けるとともに前記換気枠体の排気開口
   に繋がる第１の通路と、 この第１の通路に併設され前記排気開口に繋がる第２の
   通路と、 前記換気枠体の吸気開口から排気開口に流れる風量を検
   出する検出手段と、 この検出手段が検出した風量から前記送風機の回転を制
   御する制御装置と、 を備えたことを特徴とする換気装置。
2. 【請求項２】制御装置は風量検出手段が検出した換気風
   量が第１の設定値より少ないときには送風機を回転さ
   せ、 送風検出手段が検出した換気風量が第１の設定値より大
   きく第２の設定値より少ないときには送風機の回転を停
   止状態にし、かつ、ダンパ装置をほぼ全開状態に開放
   し、 第２の設定値より大きいときには送風機の回転を停止す
   るとともにダンパ装置の開閉を制御する、ことを特徴と
   する請求項１記載の換気装置。
3. 【請求項３】通常の換気送風量を流す第１の換気モード
   と、 この第１の換気モードとは異なる第２の換気モードと、 この第１の換気モードまたは第２の換気モードのいずれ
   か一方を選択制御する選択制御装置と、 を備えたことを特徴とする請求項２記載の換気装置。
4. 【請求項４】制御装置は風量検出手段が検出した換気風
   量が第２の設定値以上のときは風量検出手段が検出した
   検出量に応じてダンパ装置の開度を選択制御するように
   したことを特徴とする請求項２記載の換気装置。
5. 【請求項５】制御装置は風量検出手段が検出した換気風
   量が第２の設定値以上のときはダンパ装置のダンパを所
   定角度閉じ、 その風量を検出し、 換気風量が第２の設定値以下になるまで繰り返しダンパ
   装置をさらに閉じる、 ようにしたことを特徴とする請求項２記載の換気装置。
6. 【請求項６】制御装置は風量検出手段が検出した換気風
   量が第１の設定値以下のときは風量検出手段が検出した
   換気風量に応じて送風機の回転を増減制御する、 ようにしたことを特徴とする請求項２記載の換気装置。
7. 【請求項７】送風機には送風機ケーシングを設け、この
   送風機ケーシングに換気枠体の排気開口に突出して延び
   る副排気開口体を設けたことを特徴とする請求項１記載
   の換気装置。
8. 【請求項８】第１の通路と第２の通路との上流側に換気
   開口を有する仕切板を設け、この仕切板に換気風量を検
   出する検出手段を設けたことを特徴とする請求項１記載
   の換気装置。
9. 【請求項９】検出手段には低圧側の差圧センサおよび高
   圧側の差圧センサが設けられ、低圧側の差圧センサを仕
   切板の換気開口に設けたことを特徴とする請求項８記載
   の換気装置。
10. 【請求項１０】差圧センサは仕切板の枠体と一体に形成
    したことを特徴とする請求項９記載の換気装置。
11. 【請求項１１】仕切板の換気開口には断面が四角形また
    は円形の枠体が取り付けられ、この枠体の内部の下流側
    に低圧側の差圧センサを設けたことを特徴とする請求項
    ８記載の換気装置。
12. 【請求項１２】第１の通路と第２の通路との上流側に換
    気開口を有する仕切板を設け、制御装置を前記換気開口
    の横側に設けたことを特徴とする請求項１記載の換気装
    置。
13. 【請求項１３】制御装置の上方に送風機を設けたことを
    特徴とする請求項１２記載の換気装置。