JP2714220B2 - 換気装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は人センサにより在室人数の多少を検出して適
正風量にて換気を行い得るようにした換気装置に関す
る。
正風量にて換気を行い得るようにした換気装置に関す
る。
(従来の技術) センサを備え、このセンサにより運転を制御する換気
装置(換気扇)は知られている。上記センサとしては、
温度センサ、湿度センサ、空気汚染センサ、或いは人セ
ンサなどの各種のセンサが用いられる。
装置(換気扇)は知られている。上記センサとしては、
温度センサ、湿度センサ、空気汚染センサ、或いは人セ
ンサなどの各種のセンサが用いられる。
例えば、居間用の換気装置では、人センサと、空気汚
染センサとが設けられ、居間に人が入ってくると、換気
運転を自動的に開始し、そして空気汚染度に応じて換気
風量を変化させる、というような制御が行われる。
染センサとが設けられ、居間に人が入ってくると、換気
運転を自動的に開始し、そして空気汚染度に応じて換気
風量を変化させる、というような制御が行われる。
(発明が解決しようとする課題) ところが、人センサでは、室内に人がいるか否かを検
出できても、人の多少は検出できない。このため、人の
多少に応じた最適な換気風量で運転する制御を行うこと
は困難である。
出できても、人の多少は検出できない。このため、人の
多少に応じた最適な換気風量で運転する制御を行うこと
は困難である。
そこで、従来では、人センサが人の存在を検出したと
きには、その室の大きさによって決まる標準的な在室人
数に応じた基準風量で運転し、空気汚染度が高くなった
場合には、その汚染度に応じた風量を基準風量に上乗せ
した換気風量で運転する、というようにしている。
きには、その室の大きさによって決まる標準的な在室人
数に応じた基準風量で運転し、空気汚染度が高くなった
場合には、その汚染度に応じた風量を基準風量に上乗せ
した換気風量で運転する、というようにしている。
しかしながら、これでは、基準風量が室の広さにより
決められる標準的な在室人数に応じた量に設定されてい
るから、比較的広い室に一人しかいないというような場
合には、換気風量が多すぎることとなり、ファン装置を
必要以上に大風量で運転していることとなって無駄であ
る。
決められる標準的な在室人数に応じた量に設定されてい
るから、比較的広い室に一人しかいないというような場
合には、換気風量が多すぎることとなり、ファン装置を
必要以上に大風量で運転していることとなって無駄であ
る。
一方、空気汚染センサとしては、炭酸ガスや臭気ガス
などを検出するガスセンサが用いられる。この場合、室
内空気の汚染度、特には炭酸ガス濃度は在室人数の多少
により左右されることを考慮すると、空気汚染センサに
より室内にいる人の多少を検出できるようにも思える。
しかしながら、その検出精度は、汚染なし、汚染小、汚
染大というように大雑把に検出できる程度のもので、人
数に応じた炭酸ガス濃度差を検出できる程のものではな
い。
などを検出するガスセンサが用いられる。この場合、室
内空気の汚染度、特には炭酸ガス濃度は在室人数の多少
により左右されることを考慮すると、空気汚染センサに
より室内にいる人の多少を検出できるようにも思える。
しかしながら、その検出精度は、汚染なし、汚染小、汚
染大というように大雑把に検出できる程度のもので、人
数に応じた炭酸ガス濃度差を検出できる程のものではな
い。
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、人センサによって室内にいる人の多少を検出し、
その人の多少に応じた最適風量で換気運転を行うことが
できる換気装置を提供するにある。
的は、人センサによって室内にいる人の多少を検出し、
その人の多少に応じた最適風量で換気運転を行うことが
できる換気装置を提供するにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の換気装置は、室内の複数エリアに分け、そし
て人センサにより各々エリアごとに人の存否を検出して
人が存在するエリア数に応じた換気風量で運転を行うよ
うにしたものである。
て人センサにより各々エリアごとに人の存否を検出して
人が存在するエリア数に応じた換気風量で運転を行うよ
うにしたものである。
この場合、1個の人センサを揺動させることにより、
室内の複数エリアの人の存否を検出する構成とすること
ができる。
室内の複数エリアの人の存否を検出する構成とすること
ができる。
また、人センサは、各エリアごとに人の存否を検出す
るように複数個設けても良い。
るように複数個設けても良い。
そして、人センサが検出する複数エリアごとに換気口
を設け、人センサが人の存在を検出したエリアの換気口
を開放する構成とすることが好ましい。
を設け、人センサが人の存在を検出したエリアの換気口
を開放する構成とすることが好ましい。
さらに、室内の空気汚染を検出する空気汚染センサを
設け、換気風量を、人が存在するエリア数に応じた風量
に空気汚染センサの検出汚染度に応じた風量を上乗せし
た風量を制御する構成としても良い。
設け、換気風量を、人が存在するエリア数に応じた風量
に空気汚染センサの検出汚染度に応じた風量を上乗せし
た風量を制御する構成としても良い。
また、冷暖房のための熱エネルギーの節約のために、
通常はファン装置の運転に伴い屋外に排出される室内空
気と室内に供給される屋外空気とを熱交換器に通し、そ
して空気汚染センサの検出汚染度が大のとき、または屋
外と室内との温度差が小のときには、室内空気および屋
外空気を熱交換器に通さず、熱交換器を迂回する排気用
バイパス路および屋外吸気用バイパス路に通すように構
成することもできる。
通常はファン装置の運転に伴い屋外に排出される室内空
気と室内に供給される屋外空気とを熱交換器に通し、そ
して空気汚染センサの検出汚染度が大のとき、または屋
外と室内との温度差が小のときには、室内空気および屋
外空気を熱交換器に通さず、熱交換器を迂回する排気用
バイパス路および屋外吸気用バイパス路に通すように構
成することもできる。
(作用) 人センサにより室内の複数エリアごとに人の存否を検
出するので、室内にいる人の多少を検出でき、そして換
気風量をその人の多少に応じた風量にして運転するの
で、換気風量が多すぎたり、少なすぎたりすることがな
い。
出するので、室内にいる人の多少を検出でき、そして換
気風量をその人の多少に応じた風量にして運転するの
で、換気風量が多すぎたり、少なすぎたりすることがな
い。
この場合、各エリアごとに設けられた換気口のうち、
人の存在する換気口が開かれるようにしておくことによ
り、換気の必要な箇所を集中的に換気でき、効率良く換
気できる。
人の存在する換気口が開かれるようにしておくことによ
り、換気の必要な箇所を集中的に換気でき、効率良く換
気できる。
また、室内空気の汚染度に応じた換気風量を多くする
ことにより、煙草の煙などで汚れた場合より早く換気で
きる。
ことにより、煙草の煙などで汚れた場合より早く換気で
きる。
さらに、熱交換器を設けたものにあっては、空気の汚
染度が大のとき、室内空気および屋外空気がバイパス路
を通るようにしておくことにより、ファン装置のモータ
の回転数が同一であっても、熱交換器の通路抵抗分だけ
換気風量が増大しより早く換気できる。また、屋外と室
内との温度差が小であって屋外空気と室内空気との間で
の熱交換器がほとんど行われないのに、両空気を熱交換
器に通すという不合理性を除去できる。
染度が大のとき、室内空気および屋外空気がバイパス路
を通るようにしておくことにより、ファン装置のモータ
の回転数が同一であっても、熱交換器の通路抵抗分だけ
換気風量が増大しより早く換気できる。また、屋外と室
内との温度差が小であって屋外空気と室内空気との間で
の熱交換器がほとんど行われないのに、両空気を熱交換
器に通すという不合理性を除去できる。
(実施例) 以下、本発明の第1実施例を熱交換器付き換気装置に
適用して第1図ないし第9図を参照しながら説明する。
適用して第1図ないし第9図を参照しながら説明する。
まず、第1図に示す室1は、居間などの比較的広い室
であり、この室1の天井の例えば中央および左右両側に
は室1内の空気(以下内気という)を吸引して排気する
換気口としての排気口体2〜4が設けられ、中央の排気
口体2と左側の排気口体3との間には屋外の空気(以下
外気という)を室1内に吐出して吸気する吸気口体5が
設けられている。上記排気口体2〜4にはダンパ6〜8
が設けられており、このダンパ6〜8は電動駆動源例え
ばモータ6a〜8a(第8図参照)により開閉駆動される。
そして、排気口体2〜4にはそれぞれ排気ダクト9〜11
が連結されており、この排気ダクト9〜11は集中排気ダ
クト12を介して第2図に示すファン装置例えば空調換気
扇13の外箱14の室内側吸入口15に連結されている。ま
た、吸気口体5には吸気ダクト16が連結されており、こ
の吸気ダクト16は空調換気扇13の外箱14の室内側吐出口
17に連結されている。
であり、この室1の天井の例えば中央および左右両側に
は室1内の空気(以下内気という)を吸引して排気する
換気口としての排気口体2〜4が設けられ、中央の排気
口体2と左側の排気口体3との間には屋外の空気(以下
外気という)を室1内に吐出して吸気する吸気口体5が
設けられている。上記排気口体2〜4にはダンパ6〜8
が設けられており、このダンパ6〜8は電動駆動源例え
ばモータ6a〜8a(第8図参照)により開閉駆動される。
そして、排気口体2〜4にはそれぞれ排気ダクト9〜11
が連結されており、この排気ダクト9〜11は集中排気ダ
クト12を介して第2図に示すファン装置例えば空調換気
扇13の外箱14の室内側吸入口15に連結されている。ま
た、吸気口体5には吸気ダクト16が連結されており、こ
の吸気ダクト16は空調換気扇13の外箱14の室内側吐出口
17に連結されている。
上記空調換気扇13を示す第2図において、外箱14内に
は熱交換器18が該外箱14内を左右に区画するように配設
されており、さらにこの熱交換器18の左右両側には外箱
14内を上下に区画する仕切板14aおよび14bが設けられて
いる。従って、外箱14内は仕切板14aおよび14bと熱交換
器18とにより上下左右の4チャンバ19〜22に区画された
状態となっている。そして、前記集中排気ダクト12は外
箱14の下面に形成された前記室内側吸入口15を介して左
下のチャンバ19に連通され、前記吸気ダクト16は外箱14
の左側面に形成された前記室内側吐出口17を介して左上
のチャンバ22に連通されている。また、外箱14の右側面
には屋外に連通された二層管パイプ23が連結され、この
二層管パイプ23の上通路である排気路23aおよび下通路
である吸気路23bは夫々外箱14のチャンバ20側の右側面
に形成された室外側吐出口24およびチンバ21側の右側面
に形成された室内側吸入口25に連通されている。
は熱交換器18が該外箱14内を左右に区画するように配設
されており、さらにこの熱交換器18の左右両側には外箱
14内を上下に区画する仕切板14aおよび14bが設けられて
いる。従って、外箱14内は仕切板14aおよび14bと熱交換
器18とにより上下左右の4チャンバ19〜22に区画された
状態となっている。そして、前記集中排気ダクト12は外
箱14の下面に形成された前記室内側吸入口15を介して左
下のチャンバ19に連通され、前記吸気ダクト16は外箱14
の左側面に形成された前記室内側吐出口17を介して左上
のチャンバ22に連通されている。また、外箱14の右側面
には屋外に連通された二層管パイプ23が連結され、この
二層管パイプ23の上通路である排気路23aおよび下通路
である吸気路23bは夫々外箱14のチャンバ20側の右側面
に形成された室外側吐出口24およびチンバ21側の右側面
に形成された室内側吸入口25に連通されている。
しかして、外箱14の右上および右下のチャンバ20およ
び21内には、第2図には図示を省略してあるがモータ26
および27(第3図および第4図参照)により駆動される
遠心形の羽根車28および29をケーシング30および31内に
配設してなる排気用送風機32および吸気用送風機33が配
設されている。そして、排気用送風機32のケーシング30
の吐出口は室外側吐出口24に連結され、吸気用送風機33
のケーシング31の吸気口は室外側吸入口25にパイプ34を
介して連結されている。従って、排気用送風機32が起動
すると、内気が排気ダクト9〜11、集中排気ダクト12、
チャンバ19、熱交換器18の一方の通路18a(第3図に便
宜上破線矢印で示す)を順に通ってチャンバ20内に吸引
され、そしてケーシング30、二層管パイプ23の排気路23
aを通って屋外へと排出される。また、吸気用送風機33
が起動すると、外気が二層管パイプ23の吸気路23bから
ケーシング31内に吸引され、そしてチャンバ21、熱交換
器18の他方の通路18b(第3図に便宜上破線矢印で示
す)、チャンバ22、吸気ダクト16を順に通って室1内に
供給される。なお、上述の空気流通経路を第3図に矢印
AおよびBで示す。
び21内には、第2図には図示を省略してあるがモータ26
および27(第3図および第4図参照)により駆動される
遠心形の羽根車28および29をケーシング30および31内に
配設してなる排気用送風機32および吸気用送風機33が配
設されている。そして、排気用送風機32のケーシング30
の吐出口は室外側吐出口24に連結され、吸気用送風機33
のケーシング31の吸気口は室外側吸入口25にパイプ34を
介して連結されている。従って、排気用送風機32が起動
すると、内気が排気ダクト9〜11、集中排気ダクト12、
チャンバ19、熱交換器18の一方の通路18a(第3図に便
宜上破線矢印で示す)を順に通ってチャンバ20内に吸引
され、そしてケーシング30、二層管パイプ23の排気路23
aを通って屋外へと排出される。また、吸気用送風機33
が起動すると、外気が二層管パイプ23の吸気路23bから
ケーシング31内に吸引され、そしてチャンバ21、熱交換
器18の他方の通路18b(第3図に便宜上破線矢印で示
す)、チャンバ22、吸気ダクト16を順に通って室1内に
供給される。なお、上述の空気流通経路を第3図に矢印
AおよびBで示す。
一方、外箱14の前後両側面には、チャンバ19とチャン
バ20とを連通する排気用バイパス路35およびチャンバ21
とチャンバ22とを連通する吸気用バイパス路36が配設さ
れている。これら両バイパス路35および36内にはダンパ
37および38が設けられており、このダンパ37および38は
電動駆動源例えばモータ37aおよび38aにより開閉駆動さ
れる。そして、ダンパ37および38が開くと、両送風機32
および33により排気および吸気される内気および外気
は、一部熱交換器18を通るものの、大部分各バイパス路
35および36を通ってチャンバ19から直接チャンバ20に流
入すると共にチャンバ21から直接チャンバ22に流入する
ようになる。なお、上述のような空気の流通経路を第4
図に矢印aおよびbで示す。
バ20とを連通する排気用バイパス路35およびチャンバ21
とチャンバ22とを連通する吸気用バイパス路36が配設さ
れている。これら両バイパス路35および36内にはダンパ
37および38が設けられており、このダンパ37および38は
電動駆動源例えばモータ37aおよび38aにより開閉駆動さ
れる。そして、ダンパ37および38が開くと、両送風機32
および33により排気および吸気される内気および外気
は、一部熱交換器18を通るものの、大部分各バイパス路
35および36を通ってチャンバ19から直接チャンバ20に流
入すると共にチャンバ21から直接チャンバ22に流入する
ようになる。なお、上述のような空気の流通経路を第4
図に矢印aおよびbで示す。
さて、室1の内壁には、第1図に示すように、操作部
39が設けられている。この操作部39には、自動運転と手
動運転とに切り替えるためのスイッチ、手動運転時に両
送風機32,33の送風量を変えるためのスイッチ、各ダン
パ6〜8,37,38を開閉するためのスイッチなどのスイッ
チ群40(第8図参照)が設けられていると共に、それら
各スイッチの操作内容を表示するための表示器41(第8
図参照)が設けられている。
39が設けられている。この操作部39には、自動運転と手
動運転とに切り替えるためのスイッチ、手動運転時に両
送風機32,33の送風量を変えるためのスイッチ、各ダン
パ6〜8,37,38を開閉するためのスイッチなどのスイッ
チ群40(第8図参照)が設けられていると共に、それら
各スイッチの操作内容を表示するための表示器41(第8
図参照)が設けられている。
一方、自動運転が選択されたとき、運転を制御するめ
の環境条件を検出するセンサとして、第8図に示すよう
に、室外用温度センサ42、室内用温度センサ43、空気汚
染センサとしてのガスセンサ44および人センサ45が設け
られている。このうち、室外用温度センサ42は第1図に
示すように家屋の外壁に設けられている。また、室内用
温度センサ43およびガスセンサ44は、第5図に示すよう
に制御手段としてのマイクロコンピュータ46(第8図参
照)を主体とする制御回路47と共に中央の排気口体2の
フランジ部2aに設けられている。これらセンサ43、44お
よび制御回路47はカバー48により覆われている。なお、
このカバー48には多数の通気孔48aが設けられている。
の環境条件を検出するセンサとして、第8図に示すよう
に、室外用温度センサ42、室内用温度センサ43、空気汚
染センサとしてのガスセンサ44および人センサ45が設け
られている。このうち、室外用温度センサ42は第1図に
示すように家屋の外壁に設けられている。また、室内用
温度センサ43およびガスセンサ44は、第5図に示すよう
に制御手段としてのマイクロコンピュータ46(第8図参
照)を主体とする制御回路47と共に中央の排気口体2の
フランジ部2aに設けられている。これらセンサ43、44お
よび制御回路47はカバー48により覆われている。なお、
このカバー48には多数の通気孔48aが設けられている。
一方、人センサ45はサーモパイルにより構成されてい
る。サーモパイルとは、多数の熱電対を直列に接続して
受熱面に配置してなるもので、熱電対が受ける熱エネル
ギーの大きさに比例した電圧信号を出力する。従って、
この人センサ45は視野内に人がいると、人の体から出る
熱(赤外線)により、受ける熱エネルギーが増大するの
で、これにより人の存在を検出するものである。
る。サーモパイルとは、多数の熱電対を直列に接続して
受熱面に配置してなるもので、熱電対が受ける熱エネル
ギーの大きさに比例した電圧信号を出力する。従って、
この人センサ45は視野内に人がいると、人の体から出る
熱(赤外線)により、受ける熱エネルギーが増大するの
で、これにより人の存在を検出するものである。
このような人センサ45はカバー48の下面に設けられた
揺動体49の下端部に取り付けられ、フレネルレンズ50に
より覆われている。このフレネルレンズ50は人センサ45
の視野を第7図に楕円Cで示す範囲に限定するためのも
のである。上記揺動体49は、カバー48に取り付けられた
ケース51に左右方向に揺動可能に支持されており、ケー
ス51内にはモータ52(第8図参照)およびこのモータ52
の回転を往復運動に変換して揺動体49に伝達するリンク
機構(図示せず)が設けられている。なお、揺動体49お
よびケース51は、カバー48に取り付けられたフード53に
より覆われており、このフード53は赤外線を透過する半
透明材料により形成されている。
揺動体49の下端部に取り付けられ、フレネルレンズ50に
より覆われている。このフレネルレンズ50は人センサ45
の視野を第7図に楕円Cで示す範囲に限定するためのも
のである。上記揺動体49は、カバー48に取り付けられた
ケース51に左右方向に揺動可能に支持されており、ケー
ス51内にはモータ52(第8図参照)およびこのモータ52
の回転を往復運動に変換して揺動体49に伝達するリンク
機構(図示せず)が設けられている。なお、揺動体49お
よびケース51は、カバー48に取り付けられたフード53に
より覆われており、このフード53は赤外線を透過する半
透明材料により形成されている。
さて、揺動体49の揺動位置は、第6図に示す永久磁石
54と複数個の磁気センサ55〜57とによって検出される。
すなわち、永久磁石55は揺動体49に取り付けられ、磁気
センサ55〜57はケース51に揺動体49の揺動方向に沿って
間欠的に取り付けられている。なお、磁気センサ55〜57
の位置は変更可能になっている。そして、揺動体49が揺
動すると、その位置に応じて永久磁石54が磁気センサ55
〜57に順次近接する。従って、揺動体49の位置に応じて
磁気センサ55〜57のいずれか1個の磁気センサが検出信
号を出力することとなり、その検出信号を出力した磁気
センサがどれであるかを検出することにより揺動体49の
位置を検出することができるものである。
54と複数個の磁気センサ55〜57とによって検出される。
すなわち、永久磁石55は揺動体49に取り付けられ、磁気
センサ55〜57はケース51に揺動体49の揺動方向に沿って
間欠的に取り付けられている。なお、磁気センサ55〜57
の位置は変更可能になっている。そして、揺動体49が揺
動すると、その位置に応じて永久磁石54が磁気センサ55
〜57に順次近接する。従って、揺動体49の位置に応じて
磁気センサ55〜57のいずれか1個の磁気センサが検出信
号を出力することとなり、その検出信号を出力した磁気
センサがどれであるかを検出することにより揺動体49の
位置を検出することができるものである。
しかして、前記の各モータ6a〜8a,37a〜38a,モータ2
6,27,52は、第8図に示すようにマイクロコンピュータ4
6により駆動回路58〜61を介して制御される。そして、
上述の各センサ42〜45,55〜57およびスイッチ群40の出
力信号はマイクロコンピュータ46に入力され、マイクロ
コンピュータ46はそれらの信号および予め設定されたプ
ログラムに従って運転を制御する。
6,27,52は、第8図に示すようにマイクロコンピュータ4
6により駆動回路58〜61を介して制御される。そして、
上述の各センサ42〜45,55〜57およびスイッチ群40の出
力信号はマイクロコンピュータ46に入力され、マイクロ
コンピュータ46はそれらの信号および予め設定されたプ
ログラムに従って運転を制御する。
さて、自動運転時にあっては、人センサ45により室1
内に人がいるか否かを検出するだけでなく、人の多少を
検出して後述のように換気風量,従って両送風機32,33
のモータ26,27の回転数を制御する。この人の多少は、
在室人数を正確に検出するものではないが、室1内の複
数エリアにおける人の存否を検出し、人が存在するエリ
ア数が少なければ在室人数は少なく、人が存在するエリ
ア数が多ければ多いほど在室人数は多い、とするもので
ある。
内に人がいるか否かを検出するだけでなく、人の多少を
検出して後述のように換気風量,従って両送風機32,33
のモータ26,27の回転数を制御する。この人の多少は、
在室人数を正確に検出するものではないが、室1内の複
数エリアにおける人の存否を検出し、人が存在するエリ
ア数が少なければ在室人数は少なく、人が存在するエリ
ア数が多ければ多いほど在室人数は多い、とするもので
ある。
今、人センサ45により室1内の3つのエリア(第7図
にE1〜E3で示す)における人の存否を検出するものとす
る。この場合、各磁気センサ55〜57の位置を、それぞれ
人センサ45の視野が各エリアE1〜E3に一致したとき、揺
動体49の永久磁石54と対向するように設定し、また各エ
リアE1〜E3について、無人のときの人センサ45の出力信
号レベルをマイクロコンピュータ46のメモリに記憶させ
ておくものである。この状態におて、マイクロコンピュ
ータ46は、モータ52に通電して揺動体49を揺動させ、各
磁気センサ55〜57が検出信号を出力したとき、すなわち
人センサ45の視野が各エリアE1〜E3と一致したとき、人
センサ45の出力信号を取り込む。そして、マイクロコン
ピュータ46は、その人センサ45の出力信号と、各エリア
E1〜E3ごとに予め記憶されている無人時信号レベルのう
ち検出信号を出力した磁気センサに対応するエリアの無
人時信号レベルとを比較し、前者が後者よりも大である
とき、そのエリアに人が存在していると判断するもので
ある。
にE1〜E3で示す)における人の存否を検出するものとす
る。この場合、各磁気センサ55〜57の位置を、それぞれ
人センサ45の視野が各エリアE1〜E3に一致したとき、揺
動体49の永久磁石54と対向するように設定し、また各エ
リアE1〜E3について、無人のときの人センサ45の出力信
号レベルをマイクロコンピュータ46のメモリに記憶させ
ておくものである。この状態におて、マイクロコンピュ
ータ46は、モータ52に通電して揺動体49を揺動させ、各
磁気センサ55〜57が検出信号を出力したとき、すなわち
人センサ45の視野が各エリアE1〜E3と一致したとき、人
センサ45の出力信号を取り込む。そして、マイクロコン
ピュータ46は、その人センサ45の出力信号と、各エリア
E1〜E3ごとに予め記憶されている無人時信号レベルのう
ち検出信号を出力した磁気センサに対応するエリアの無
人時信号レベルとを比較し、前者が後者よりも大である
とき、そのエリアに人が存在していると判断するもので
ある。
次に上記構成の作用を第9図のフローチャートをも参
照して説明する。
照して説明する。
電源が投入されると、まずマイクロコンピュータ46
は、自動運転か手動運転かを判断する(ステップA)。
自動運転が選択されている場合には、次に両温度センサ
42および43の検出温度差を算出し(ステップB)、その
絶対値T0が所定値Ts未満(温度差小)であるかを判断
する(ステップC)。
は、自動運転か手動運転かを判断する(ステップA)。
自動運転が選択されている場合には、次に両温度センサ
42および43の検出温度差を算出し(ステップB)、その
絶対値T0が所定値Ts未満(温度差小)であるかを判断
する(ステップC)。
今、T0≧Ts(温度差大)であったとすると(NOの場
合)、次にマイクロコンピュータ46は、前述のようにし
て人が存在しているエリアを検出すると共にガスセンサ
44により室1内の空気汚染度を検出する(ステップ
D)。そして、排気口体2〜4のダンパ6〜8のうち人
が存在するエリアの排気口体のダンパを開くと共に、両
送風機32および33の送風量(換気風量)を人が存在する
エリア数と室1内の空気汚染度に応じた量に設定する
(ステップE)。
合)、次にマイクロコンピュータ46は、前述のようにし
て人が存在しているエリアを検出すると共にガスセンサ
44により室1内の空気汚染度を検出する(ステップ
D)。そして、排気口体2〜4のダンパ6〜8のうち人
が存在するエリアの排気口体のダンパを開くと共に、両
送風機32および33の送風量(換気風量)を人が存在する
エリア数と室1内の空気汚染度に応じた量に設定する
(ステップE)。
この送風量は以下の場合に別けて述べるように設定さ
れる。
れる。
I.空気汚染無しの場合 この場合には、マイクロコンピュータ46は両バイパス
路35および36のダンパ37および38を閉じた状態にして送
風量を次のように設定する。
路35および36のダンパ37および38を閉じた状態にして送
風量を次のように設定する。
(1) 人存在エリア数無し 両送風機32および33は停止。
(2) 人存在エリア数1 両モータ26および27を微速度で駆動し、微小送風量に
設定する。
設定する。
(3) 人存在エリア数2 両モータ26および27を低速度で駆動し、小送風量に設
定する。
定する。
(4) 人存在エリア数3 両モータ26および27を中速度で駆動し、小風量に設定
する。
する。
II.空気汚染度小の場合 この場合も、マイクロコンピュータ46は両バイパス路
35および36のダンパ37および38を閉じた状態にして送風
量を次のようにして設定する。
35および36のダンパ37および38を閉じた状態にして送風
量を次のようにして設定する。
(1) 人存在エリア数無し 両モータ26および27を微速度で駆動し、微小送風量に
設定する。
設定する。
(2) 人存在エリア数1 両モータ26および27を低速度で駆動し、小送風量に設
定する。
定する。
(3) 人存在エリア数2 両モータ26および27を中速度で駆動し、中送風量に設
定する。
定する。
(4) 人存在エリア数3 両モータ26および27を高速度で駆動し、大送風量に設
定する。
定する。
III.空気汚染度大の場合 この場合には、マイクロコンピュータ46は両バイパス
路35および36のダンパ37および38を開放して送風量を次
のように設定する。
路35および36のダンパ37および38を開放して送風量を次
のように設定する。
(1) 人存在エリア数無し 両モータ26および27を微速度で駆動し、微小送風量に
設定する。
設定する。
(2) 人存在エリア数1 両モータ26および27を低速度で駆動し、小送風量に設
定する。
定する。
(3) 人存在エリア数2 両モータ26および27を中速度で駆動し、中送風量に設
定する。
定する。
(4) 人存在エリア数3 両モータ26および27を高速度で駆動し、大送風量に設
定する。
定する。
しかして、両バイパス路35および36のダンパ37および
38が閉状態にあるとき、両モータ26および27が駆動され
ると、両送風機32および33により内気が排気口体2〜4
のうち人の存在するエリアの排気口体か吸引されると共
に外気が二層管パイプ23の吸気路23bから吸引される。
そして、内気は第3図の矢印Aのように熱交換器18の一
方の通路18aを通過した後、二層管パイプ23の排気路23a
を通って屋外へと排出され、外気は同図の矢印Bのよう
に熱交換器18の他方の通路18bを通って吸気口体5から
室1内に吸入される。このようにして内気と外気が熱交
換器18を通過するとき、両空気間で熱交換が行われ、室
1内に供給される外気が冷やされ(夏期)、或いは暖め
られる(冬季)。
38が閉状態にあるとき、両モータ26および27が駆動され
ると、両送風機32および33により内気が排気口体2〜4
のうち人の存在するエリアの排気口体か吸引されると共
に外気が二層管パイプ23の吸気路23bから吸引される。
そして、内気は第3図の矢印Aのように熱交換器18の一
方の通路18aを通過した後、二層管パイプ23の排気路23a
を通って屋外へと排出され、外気は同図の矢印Bのよう
に熱交換器18の他方の通路18bを通って吸気口体5から
室1内に吸入される。このようにして内気と外気が熱交
換器18を通過するとき、両空気間で熱交換が行われ、室
1内に供給される外気が冷やされ(夏期)、或いは暖め
られる(冬季)。
このような運転中、室1内の空気汚染度が大となる
と、前述したようにバイパス路35および36のダンパ37お
よび38が開放される。すると、内気および外気は第4図
の矢印aおよびbのように通路抵抗の熱交換器18を迂回
して通路抵抗の小なるバイパス路35および36を通るよう
になるので、それだけ両送風機32および33の送風量が増
大し、より短時間で室1内の空気を清浄にすることがで
きる。
と、前述したようにバイパス路35および36のダンパ37お
よび38が開放される。すると、内気および外気は第4図
の矢印aおよびbのように通路抵抗の熱交換器18を迂回
して通路抵抗の小なるバイパス路35および36を通るよう
になるので、それだけ両送風機32および33の送風量が増
大し、より短時間で室1内の空気を清浄にすることがで
きる。
また、ステップCにおいて、T0<Ts(温度差小)の
場合(YESの場合)には、マイクロコンピュータ46は前
述のステップDと同様のステップFを実行した後、バイ
パス路35および36のダンパ37および38を開放し(ステッ
プG)、人の存在するエリアの排気口体のダンパを開放
すると共に、前述したと同様の条件で人の存在するエリ
ア数および室1内の空気汚染度に応じた送風量で運転を
行う(ステップH)。
場合(YESの場合)には、マイクロコンピュータ46は前
述のステップDと同様のステップFを実行した後、バイ
パス路35および36のダンパ37および38を開放し(ステッ
プG)、人の存在するエリアの排気口体のダンパを開放
すると共に、前述したと同様の条件で人の存在するエリ
ア数および室1内の空気汚染度に応じた送風量で運転を
行う(ステップH)。
しかして、空気汚染がなく、且つ室1内に人がいなく
なると(ステップI或いはJで「YES」)、その時点か
ら一定時間だけ遅延運転が行われ、その後両送風機32お
よび33は停止する(ステップK)。
なると(ステップI或いはJで「YES」)、その時点か
ら一定時間だけ遅延運転が行われ、その後両送風機32お
よび33は停止する(ステップK)。
なお、手動運転に選択された場合には、スイッチ群40
を操作することにより、その操作内容にて換気運転が行
われる(ステップL,M)。
を操作することにより、その操作内容にて換気運転が行
われる(ステップL,M)。
このように本実施例によれば、人センサ45により各エ
リアE1〜E3ごとに人の存否を検出し、人が存在するエリ
ア数に応じて送風量を変化させるようにしたので、送風
量を人の多少に応じた最適量に設定できる。このため、
人の存在を検出した場合には、人の多少に関係なく、一
定の送風量で運転するものとは異なり、人数の割りには
大風量で運転したり、或いは小風量で運転したりすると
いう不具合を解消できる。
リアE1〜E3ごとに人の存否を検出し、人が存在するエリ
ア数に応じて送風量を変化させるようにしたので、送風
量を人の多少に応じた最適量に設定できる。このため、
人の存在を検出した場合には、人の多少に関係なく、一
定の送風量で運転するものとは異なり、人数の割りには
大風量で運転したり、或いは小風量で運転したりすると
いう不具合を解消できる。
この場合、人センサ45を揺動させるようにしたので、
1個の人センサにより、複数エリアE1〜E3の人の存否を
検出することができ、コスト安となる。
1個の人センサにより、複数エリアE1〜E3の人の存否を
検出することができ、コスト安となる。
また、各エリアE1〜E3に一対一の関係をもって排気口
体2〜4を設け、人の存在するエリアの排気口体を開く
ようにしたので、人の存在するエリアの空気、従って他
の場所よりも汚染程度の高い空気を集中的に吸引でき、
効率の良い換気を行うことができる。
体2〜4を設け、人の存在するエリアの排気口体を開く
ようにしたので、人の存在するエリアの空気、従って他
の場所よりも汚染程度の高い空気を集中的に吸引でき、
効率の良い換気を行うことができる。
さらに、人の存在するエリア数に応じた送風量で運転
している間に、空気汚染度が上昇した場合には、そのエ
リア数に応じた送風量に空気汚染度に応じた送風量を上
乗せした送風量となるようにモータ26および27の回転数
を変化させるようにしたので、在室人数の多少および空
気汚染度に応じた最適風量で運転できる。
している間に、空気汚染度が上昇した場合には、そのエ
リア数に応じた送風量に空気汚染度に応じた送風量を上
乗せした送風量となるようにモータ26および27の回転数
を変化させるようにしたので、在室人数の多少および空
気汚染度に応じた最適風量で運転できる。
しかも、空気汚染度が大となった場合、両送風機32,3
3のモータ26,27の回転数を人の存在するエリア数に応じ
た回転数に維持したままにして、バイパス路35,36を開
放し、内気および外気が熱交換器18を迂回して通路抵抗
のより小なるバイパス路35,36を通るようにしたので、
空気汚染度が大となって送風量を多くする必要があると
き、特にすべてのエリアE1〜E3に人が存在していてモー
タ26,27が最高速度で回転している場合に送風量がより
多くなり、汚染空気を迅速に排出できる。
3のモータ26,27の回転数を人の存在するエリア数に応じ
た回転数に維持したままにして、バイパス路35,36を開
放し、内気および外気が熱交換器18を迂回して通路抵抗
のより小なるバイパス路35,36を通るようにしたので、
空気汚染度が大となって送風量を多くする必要があると
き、特にすべてのエリアE1〜E3に人が存在していてモー
タ26,27が最高速度で回転している場合に送風量がより
多くなり、汚染空気を迅速に排出できる。
また、屋外と室内との温度差が小の場合にバイパス路
35,36を開放するようにしたので、内気と外気との間の
温度差が小であって熱交換がほとんど行われないにもか
かわらず両空気を熱交換器18に通すという不合理性を除
去でき、換気風量が多くなって効率が良くなる。
35,36を開放するようにしたので、内気と外気との間の
温度差が小であって熱交換がほとんど行われないにもか
かわらず両空気を熱交換器18に通すという不合理性を除
去でき、換気風量が多くなって効率が良くなる。
なお、上記実施例では、人センサ45による検出エリア
数を3としたが、磁気センサの数を多くして検出エリア
数を多くすることにより、室1の全域について人の存否
を検出するようにしても良い。
数を3としたが、磁気センサの数を多くして検出エリア
数を多くすることにより、室1の全域について人の存否
を検出するようにしても良い。
第10図は本発明の第2実施例を示すもので、前記第1
実施例と異なるところは、人センサ62〜64を各排気口体
2〜4に設け、各人センサ62〜64により各エリアE1〜E3
の人の存否を検出するようにしたものである。
実施例と異なるところは、人センサ62〜64を各排気口体
2〜4に設け、各人センサ62〜64により各エリアE1〜E3
の人の存否を検出するようにしたものである。
このようにすれば、前記第1実施例の1個の人センサ
45により3つのエリアE1〜E3の人の存否を検出するもの
とは異なり、人センサを揺動させる手段、および人セン
サの揺動位置を検出する手段が不要となる。
45により3つのエリアE1〜E3の人の存否を検出するもの
とは異なり、人センサを揺動させる手段、および人セン
サの揺動位置を検出する手段が不要となる。
第11図は本発明の第3実施例を示すもので、これは室
65が比較的小さい場合に対応したもので、前記第1実施
例と異なるところは、排気口体66を室65の天井の中央に
1個だけ設けたところにある。このようにしても、比較
的小さい室65の場合には十分に換気することができる。
65が比較的小さい場合に対応したもので、前記第1実施
例と異なるところは、排気口体66を室65の天井の中央に
1個だけ設けたところにある。このようにしても、比較
的小さい室65の場合には十分に換気することができる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、次のような効果
を得ることができる。
を得ることができる。
請求項1記載の換気装置では、人センサにより室の複
数エリアの人の存否を各エリアごとに検出し、そして人
の存在を検出したエリア数に応じたファン装置の換気風
量を変化させるようにしたことにより、室内にいる人の
多少を検出できて、その人の多少に応じた換気風量で無
駄のない運転を行うことができる。
数エリアの人の存否を各エリアごとに検出し、そして人
の存在を検出したエリア数に応じたファン装置の換気風
量を変化させるようにしたことにより、室内にいる人の
多少を検出できて、その人の多少に応じた換気風量で無
駄のない運転を行うことができる。
請求項2記載の換気装置では、人センサを揺動させる
ようにしたことにより、複数エリアの人の存否を1個の
人センサで検出することができる。
ようにしたことにより、複数エリアの人の存否を1個の
人センサで検出することができる。
請求項3記載の換気装置では、人センサを各エリアご
とに一対一の関係で設けたことにより、人センサを揺動
させる手段などが不要となる。
とに一対一の関係で設けたことにより、人センサを揺動
させる手段などが不要となる。
請求項4記載の換気装置では、人センサが検出する複
数エリアごとに換気口を設け、人センサが人の存在を検
出したエリアの換気口を開放する構成としたことによ
り、換気の必要な箇所を集中的に換気でき、効率が良く
なる。
数エリアごとに換気口を設け、人センサが人の存在を検
出したエリアの換気口を開放する構成としたことによ
り、換気の必要な箇所を集中的に換気でき、効率が良く
なる。
請求項5記載の換気装置では、室内の空気汚染を検出
する空気汚染センサを設け、換気風量を、人の存在を検
出したエリア数に応じた換気風量に空気汚染センサの検
出汚染度に応じた補正風量を上乗せした量に制御するよ
うにしたことにより、煙草の煙などで室内空気が汚れた
場合、より迅速に室内空気の換気を行うことができる。
する空気汚染センサを設け、換気風量を、人の存在を検
出したエリア数に応じた換気風量に空気汚染センサの検
出汚染度に応じた補正風量を上乗せした量に制御するよ
うにしたことにより、煙草の煙などで室内空気が汚れた
場合、より迅速に室内空気の換気を行うことができる。
請求項6記載の換気装置では、熱交換器を設けたもの
において、空気汚染センサの検出汚染度が大のとき、ま
たは屋外と室内との温度差が小のとき、室内空気および
屋外空気が熱交換器を迂回してバイパス路を通るように
したことにより、ファン装置のモータの回転数が同一で
あっても、換気風量が増大し、より早い換気を行うこと
ができると共に、屋外と室内との温度差が小であって、
屋外に排出される空気と室内に供給される空気との間で
の熱交換器がほとんど行われないのに、両空気を熱交換
器に通すという不合理性を除去できる。
において、空気汚染センサの検出汚染度が大のとき、ま
たは屋外と室内との温度差が小のとき、室内空気および
屋外空気が熱交換器を迂回してバイパス路を通るように
したことにより、ファン装置のモータの回転数が同一で
あっても、換気風量が増大し、より早い換気を行うこと
ができると共に、屋外と室内との温度差が小であって、
屋外に排出される空気と室内に供給される空気との間で
の熱交換器がほとんど行われないのに、両空気を熱交換
器に通すという不合理性を除去できる。
第1図ないし第9図は本発明の第1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
は一部除去して示すファン装置の拡大斜視図、第3図お
よび第4図はバイパス路の閉および開の状態で示すファ
ン装置の空気通路構成の概略図、第5図は人センサ部分
の拡大縦断側面図、第6図は人センサの揺動位置検出構
成を示す側面図、第7図は人センサの検出エリアを示す
概略平面図、第8図は電気的構成を示すブロック図、第
9図は制御内容を示すフローチャートである。また、第
10図および第11図は本発明の第2および第3の各実施例
を示す第1図相当図である。 図中、1は室、2〜4は排気口体(換気口)、5は吸気
口体、6〜8はダンパ、13は空調換気扇(ファン装
置)、18は熱交換器、32は排気用送風機、33は吸気用送
風機、35,36は排気用,吸気用の各バイパス路、42,43は
室外用,室内用の各温度センサ、44はガスセンサ(空気
汚染センサ)、45は人センサ、46はマイクロコンピュー
タ(制御手段)、49は揺動体、54は永久磁石、55〜57は
磁気センサ、62〜64は人センサ、65は室、66は排気口体
(換気口)である。
で、第1図は全体の概略構成を示す縦断側面図、第2図
は一部除去して示すファン装置の拡大斜視図、第3図お
よび第4図はバイパス路の閉および開の状態で示すファ
ン装置の空気通路構成の概略図、第5図は人センサ部分
の拡大縦断側面図、第6図は人センサの揺動位置検出構
成を示す側面図、第7図は人センサの検出エリアを示す
概略平面図、第8図は電気的構成を示すブロック図、第
9図は制御内容を示すフローチャートである。また、第
10図および第11図は本発明の第2および第3の各実施例
を示す第1図相当図である。 図中、1は室、2〜4は排気口体(換気口)、5は吸気
口体、6〜8はダンパ、13は空調換気扇(ファン装
置)、18は熱交換器、32は排気用送風機、33は吸気用送
風機、35,36は排気用,吸気用の各バイパス路、42,43は
室外用,室内用の各温度センサ、44はガスセンサ(空気
汚染センサ)、45は人センサ、46はマイクロコンピュー
タ(制御手段)、49は揺動体、54は永久磁石、55〜57は
磁気センサ、62〜64は人センサ、65は室、66は排気口体
(換気口)である。
Claims (6)
- 【請求項1】室内の換気を行うファン装置と、室内の複
数エリアの人の存否を各エリアごとに検出する人センサ
と、この人センサが人の存在を検出したエリア数に応じ
て前記ファン装置の換気風量を変化させる制御手段とを
具備してなる換気装置。 - 【請求項2】1個の人センサを揺動させることにより、
複数エリアの人の存否を検出する構成であることを特徴
とする請求項1記載の換気装置。 - 【請求項3】人センサは各エリアごとに人の存否を検出
するように複数個設けられていることを特徴とする請求
項1記載の換気装置。 - 【請求項4】人センサが検出する複数エリアごとに換気
口が設けられ、制御手段は、人センサが人の存在を検出
したエリアの換気口を開放する構成であることを特徴と
する請求項1ないし3のいずれかに記載の換気装置。 - 【請求項5】室内の空気汚染を検出する空気汚染センサ
が設けられ、制御手段は、ファン装置の換気風量を、人
センサが人の存在を検出したエリア数に応じた風量に前
記空気汚染センサの検出汚染度に応じた風量を上乗せし
た風量に制御する構成であることを特徴とする請求項1
ないし4のいずれかに記載の換気装置。 - 【請求項6】ファン装置の運転に伴い屋外に排出される
室内空気と室内に供給される屋外空気との間で熱交換す
る熱交換器と、室内空気を熱交換器を迂回して屋外に排
出するための排気用バイパス路および屋外空気を熱交換
器を迂回して室内に供給するための吸気用バイパス路
と、屋外および室内の温度を検出する屋外用および室内
用の温度センサとを備え、制御手段は、空気汚染センサ
の検出汚染度が大のとき、または前記両温度センサの検
出温度差が小のとき、室内空気および屋外空気を前記両
バイパス路を通じて屋外に排出し室内に供給するように
制御する構成であることを特徴とする請求項5記載の換
気装置。
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GB9106197A GB2242515B (en) | 1990-03-31 | 1991-03-22 | Ventilating apparatus |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03286942A JPH03286942A (ja) | 1991-12-17 |
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ID=13874692
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