特許 5767974 排気流制御システム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5767974

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】排気流制御システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/007 20060101AFI20150806BHJP

   F24C 15/20 20060101ALI20150806BHJP

   F24F 11/053 20060101ALI20150806BHJP

   F24F 11/02 20060101ALI20150806BHJP

   F24F 7/06 20060101ALI20150806BHJP

【ＦＩ】

   F24F7/007 C

   F24C15/20 Z

   F24F11/053 G

   F24F11/02 103A

   F24F7/06 101Z

   F24F11/053 Z

【請求項の数】5

【全頁数】39

(21)【出願番号】特願2011-539713(P2011-539713)

(86)(22)【出願日】2009年12月3日

(65)【公表番号】特表2012-511138(P2012-511138A)

(43)【公表日】2012年5月17日

(86)【国際出願番号】US2009066660

(87)【国際公開番号】WO2010065793

(87)【国際公開日】20100610

【審査請求日】2012年12月3日

(31)【優先権主張番号】61/185,168

(32)【優先日】2009年6月8日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/119,716

(32)【優先日】2008年12月3日

(33)【優先権主張国】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】508058169

【氏名又は名称】オーワイ ハルトン グループ リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】リブチャック，アンドレイ，ヴイ．

(72)【発明者】

【氏名】ラクザウェスキー，チェスター

(72)【発明者】

【氏名】シュロック，デレク，ダブリュー．

【審査官】 小野田 達志

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−２９０４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０５６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９４８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１７０４８０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２００５−０９０９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１４６２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３４２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３１３０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３１８１１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ ７／００７

Ｆ２４Ｃ １５／２０

Ｆ２４Ｆ ７／０６

Ｆ２４Ｆ １１／０２

Ｆ２４Ｆ １１／０５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気フードを含む排気換気システムにおける排気流量を制御する方法であって、
排気フード付近の排気温度を表し、排気温度センサーから発生される排気温度信号を制御モジュールで受信すること、
排気を発生する調理器具の表面の温度を表し、輻射温度センサーで発生される輻射温度信号を制御モジュールで受信すること、
制御モジュールにおいて、受信した排気温度信号及び受信した輻射温度信号に基づいて、輻射温度の変動の決定を含む、調理器具の状態を決定すること、及び
制御モジュールから制御信号を出力することにより、決定した前記調理器具の状態に応じて、平衡ダンパーを作動させ、または排気ファンの速度を変更することで排気流量を制御すること
を含み、
前記調理器具の状態は、調理状態、アイドル状態及び停止状態を含み、
前記排気流量を制御することが、調理器具の状態の変化に基づいて、計画排気流量（Ｑｄｅｓｉｇｎ）、アイドル排気流量（Ｑｉｄｌｅ）及び停止排気流量の間で排気流量を変える信号を出力することを含み、
制御モジュールは、調理器具が調理状態にあると決定される際には計画排気流量に、調理器具の状態がアイドル状態にあると決定される際にはアイドル排気流量に、また調理器具が停止状態にあると決定される際には停止排気流量に、排気流量を変更し、
輻射温度が予定の最低輻射温度より高い場合において、輻射温度の変動が判断されると、調理器具が調理状態にあると決定され、
輻射温度の変動がないと判断されると、調理器具がアイドル状態にあると決定され、
輻射温度が予定の最低輻射温度以下の場合において、排気温度が特定の温度より低いときには、調理器具が停止状態にあると決定され、排気温度が特定の温度以上のときには、調理器具が調理状態にあると決定される
ことを特徴とする方法。

【請求項2】

調理器具の表面に対向して調理面から出てくる輻射温度を検知するように、排気フードに配置された赤外線センサーを用いて輻射温度が測定される請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記排気換気システム付近の雰囲気温度を測定することをさらに含み、排気温度及び排気換気システム付近の雰囲気温度がそれぞれの温度センサーを用いて測定される請求項１記載の方法。

【請求項4】

さらに、排気流を制御する前に、排気換気システムを校正することを含む請求項１記載の方法。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法を実施する排気換気システムであって、前記平衡ダンパーまたは前記排気ファンに接続され前記平衡ダンパーまたは前記排気ファンを制御するとともに、前記排気温度信号及び前記輻射温度信号を受信する制御モジュールを含み、前記制御モジュールは、前記方法を実施するのに有効な、プログラム可能なプロセッサを有する、排気換気システム。

【発明の詳細な説明】

【関連出願】

【0001】

本願は、２００８年１２月３日付けで提出した米国仮特許出願６１／１１９，７１６号、発明の名称“調理器具用の排気流制御システム及び方法”の優先権を主張して２００９年６月８日付けで提出した米国仮特許出願６１／１８５，１６８号、発明の名称“排気システム制御機器”の優先権を主張し、これら両米国仮特許出願は全て参照文献として本明細書に結合される。

【技術分野】

【0002】

本発明の実施形態は、一般的には、換気システムにおける排気流を制御することにある。より詳細には、本発明の実施形態は、調理器具の状態に基づいて排気換気システムにおける排気流量を制御することに関する。

【背景技術】

【0003】

排気換気システムは、調理器具で発生したフューム（煙）及び空気汚染物質を除去するのに用いることができる。これらのシステムは、通常、調理器具の上方に位置決めした排気フードを備えており、該排気フードは、調理器具の用いられている領域からフュームを除去する排気ファンを含んでいる。また、あるシステムではシステムにおける排気流を変えるために開閉できる手動又は自動ダンパーを含んでいる。

【0004】

調理中に発生したフュームやその他の空気汚染物質を低減又は除去するために、被換気空間の外へ空気の幾分かを引き出すのが有用であり得る。これは、調理器具すなわち調理レンジのエネルギー消費を増加させ得る。従って、エネルギー損失を低減又は最少化しながら、フュームやその他の空気汚染物質を除去するため十分な気流を維持するように排気流量を制御するのが重要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一つ以上の実施形態は、調理器具の上方に排気フードを配置した排気換気システムにおける排気流量を制御する方法を含んでいる。かかる方法は、排気フード付近の排気温度を測定し、調理器具付近の排出空気の輻射温度を測定し、測定した排気温度及び輻射温度に基づいて器具の状態を決定し、そして決定した器具の状態に応じて排気流量を制御することを含み得る。

【0006】

一つ以上の実施形態は、温度センサーを用いて排気フード付近の排気温度を測定することで、排気換気システムにおける排気流量を制御することを含み得る。複数の実施形態では、さらに、遠赤外線（ＩＲ）センサーを用いて調理器具付近の輻射温度を測定することで、排気換気システムにおける排気流量を制御することにより構成され得る。複数の実施形態では、さらに、器具の状態が調理状態、アイドル状態及びオフ状態を含む排気換気システムにおける排出流量を制御することにより構成され得る。調理状態において、輻射温度及び調理器具の平均輻射温度が変動しているか、或は排気温度が最低排気温度以上であるかを決めることができる。アイドル状態では、調理時間の継続中に輻射温度の変動がなく、しかも排気温度が所定の最低温度排気温度未満であることを決めることができる。オフ状態では、平均輻射温度が所定の最低輻射温度未満であり、しかも排気温度が調理器具付近の空間の平均雰囲気温度プラス所定の雰囲気温度未満であることを決めることができる。

【0007】

さらに、複数の実施形態では、調理器具の上方に配置した排気換気システムにおける排気流量を、決められた器具の状態に基づいてファンを作動したり止めたりして、或いはファンの速度やダンパー位置を変えることによって制御する構成とされる。

【0008】

さらに、複数の実施形態では、調理器具の上方に配置した排気換気システムにおける排気流量を、器具の状態の変化に基づいて変えることによって制御する構成とされる。

【0009】

さらに、複数の実施形態では、調理器具の上方に配置した排気換気システムにおける排気流量を、器具の状態の検出した変化に応じて、所定の計画(design)排気流量と、所定の待機(idle)排気流量と、オフ排気流量との間で変えることによって制御する構成とされる。

【0010】

さらに、複数の実施形態では、調理器具の上方に配置した排気換気システムにおける排気流量を、制御する前にシステムを校正してから制御する構成とされる。さらに、複数の実施形態では、調理器具の上方に配置した排気換気システムにおける排気流量を、換気システム付近の雰囲気空間の温度と排気温度との差を測定して器具の状態を決めることにより制御する構成とされる。

【0011】

さらに、複数の実施形態では、輻射温度が変動ししかも輻射温度が所定の最低輻射温度より高い時に調理器具が調理状態にあり、調輻射温度が変動しない時には調理器具がアイドル状態にあり、また輻射温度が変動せずしかも輻射温度が所定の最低輻射温度より低い時には調理器具がオフ状態にあるように、調理器具の上方に配置した排気換気システムにおける排気流量を制御する構成とされる。

【0012】

さらに、複数の実施形態では、排気温度が所定の最大雰囲気温度より高い又は所定の最大雰囲気温度に等しい場合に調理器具が調理状態にあり、排気温度が所定の最大雰囲気温度より低い場合に調理器具がアイドル状態にあり、また排気温度が所定の雰囲気温度より低い場合に、調理器具がオフ状態にあるように、調理器具の上方に配置した排気換気システムにおける排気流量を制御する構成とされる。さらに、複数の実施形態では、赤外線センサーを用いて輻射温度を測定する構成とされる。

【0013】

さらに、複数の実施形態では、調理器具の上方に取付けられ、調理器具で発生した排出空気を除去する排気ファンを備えた排気フードと、調理器具の輻射温度を測定するム少なくとも一つのセンサーと、排気フードに装着され、排気の温度を測定する少なくとも一つの温度センサーと、測定した輻射温度及び排出空気の温度に基づいて調理器具の状態を決定しそして上記器具の状態に基づいて排気流量を制御する制御モジュールとを備える排気換気システムから成り得る。

【0014】

さらに、複数の実施形態では、輻射温度を測定する赤外線センサーと、排気フード付近の排出空気の温度を測定する温度センサーと、調理器具の状態を決定しそして器具の状態に基づいて排気流量を制御するプロセッサを備え得る制御モジュールとを備えることができる。

【0015】

さらに、複数の実施形態では、排気ファンの速度を制御することで排気流量を制御する制御モジュールと、排気フードに取りけられ、フードダクトに入る排出空気の容量を制御する少なくとも一つのモーター駆動型平衡ダンパーとを備えることができる。

【0016】

種々の実施形態では、制御モジュールはさらに、少なくとも一つのモーター駆動型平衡ダンパーの位置を制御することで排気流量を制御できる。

【0017】

さらに、制御モジュールは、調理状態、アイドル状態及びオフ状態を含む器具の状態を決定できる。複数の実施形態では、さらに、器具の状態の変化に基づいて、計画排気流量（Ｑ計画）と、アイドル排気流量（Ｑアイドル）と、オフ排気流量（０）との間で排気流量を変えることによって排気流量を制御する制御モジュールを備えることができる。

【0018】

さらに、複数の実施形態では、器具が調理状態にあると決定される場合には計画排気流量（Ｑ計画）に、器具の状態がアイドル状態にあると決定される場合にはアイドル排気流量（Ｑアイドル）に、また器具がオフ状態にあると決定される場合にはオフ排気流量に排気流量を変える制御モジュールを備えることができる。

【0019】

さらに、複数の実施形態では、さらに輻射温度における変動を決定できる制御モジュールを備えることができる。

【0020】

さらに、複数の実施形態では、輻射温度に変動がありしかも輻射温度が所定の最低輻射温度より高い調理状態に調理器具があること、輻射温度に変動がないアイドル状態に調理器具があること、及び輻射温度に変動がなくしかも輻射温度が所定の最低輻射温度より低いオフ状態に調理器具があることを決定できる制御モジュールを備えることができる。

【0021】

さらに、複数の実施形態では、換気システム付近の空気の雰囲気温度を測定する温度センサー、及び排気フード付近の排気温度と換気システム付近の雰囲気温度との差をさらに決定できる制御モジュールを備えることができる。

【0022】

さらに、複数の実施形態では、排気温度が所定の最高雰囲気温度より高いか又は所定の最高雰囲気温度に等しい調理状態に調理器具があること、排気温度が所定の最高雰囲気温度より低いアイドル状態に調理器具があること、及び排気温度が所定の雰囲気温度より低いオフ状態に調理器具があることを決定する制御モジュールを備えることができる。複数の実施形態では、さらに、システムの校正後、排気流量を制御する制御モジュールを備えることができる。

【0023】

複数の実施形態では、調理器具の上方に配置した排気フードを備えた排気換気システムにおける排気流量を制御する制御モジュールを備えることができ、該制御モジュールは、調理器具の状態を決定し、そして器具の状態に基づいて排気流量を制御するプロセッサを備えている。

【0024】

種々の実施形態では、制御モジュールはさらに、器具の状態が調理状態、アイドル状態及びオフ状態の一つを含む場合に排気流量を制御する構成とされる。制御モジュールはさらに、排気流量が計画排気流量（Ｑ計画）、アイドル排気流量（Ｑアイドル）、及びオフ排気流量の一つを含む場合に排気流量を制御する構成とされる。制御モジュールはさらに、計画排気流量からアイドル排気流量及びオフ排気流量に排気流量を変える機能を備え得る。制御モジュールはさらに、調理状態において制御モジュールが排気流量を計画気流量に変え、アイドル調理状態では制御モジュールが排気流量をアイドル排気流量に変え、またオフ状態では制御モジュールが排気流をオフ排気流量に変えるように、排気流量を制御する構成とされる。

【0025】

種々の実施形態では、制御モジュールはさらに、調理器具で発生した排出空気の雰囲気温度を測定することによって及び調理器具の輻射温度を測定することにより器具の状態をプロセッサが決定するように、排気流量を制御する構成とされる。

【0026】

制御モジュールはさらに、排気温度が所定の最高雰囲気温度より高いか又は所定の最高雰囲気温度に等しい調理状態、排気温度が所定の最高雰囲気温度より低いアイドル状態、及び排気温度が所定の雰囲気温度より低いオフ状態をプロセッサが決定するように、排気流量を制御する構成とされる。

【0027】

制御モジュールはさらに、輻射温度が変動ししかも輻射温度が所定の最低輻射温度より高い場合には調理状態を、輻射温度が変動しない場合にはアイドル状態を、また輻射温度が変動ししかも輻射温度が所定の最低輻射温度より高い場合に調理状態を、輻射温度が変動せずしかも輻射温度が所定の最低輻射温度より低い場合にはオフ状態をプロセッサが決定するように、排気流量を制御する構成とされる。

【0028】

制御モジュールはさらに、調理器具で発生した排出空気を除去するために排気フードに取付けられた排気ファンの速度を制御することで排気流量を制御すること、排気フードに取りけられた少なくとも一つの平衡ダンパーの位置を制御することで排気流量を制御すること、及び制御装置が排気流量を制御する前に制御モジュールがさらにシステムを校正するように排気流量を制御する構成とされる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】調理器具の上方に配置され、種々の実施形態による排気流制御システムを備えた排気換気システムを概略的に示す斜視図。

【図2】モーター駆動型ダンパーを備えた排気換気システムを概略的に示す斜視図。

【図3】本発明による排気流量制御システムを例示するブロック線図。

【図4】種々の実施形態による排気流量制御方法を例示するフローチャート。

【図5】自動ダンパーを備えた又は備えていない少なくとも一つの実施形態の始動ルーチンを例示するフロー線図。

【図6】単一フードを備え、ダンパーを備えていない少なくとも一つの実施形態の検査ルーチンを示すフロー線図。

【図7】多数のフード、一つのファン及びモーター駆動型ダンパーを備えた少なくとも一つの実施形態の検査ルーチンを示すフロー線図。

【図8】単一フード及び単一ファンを備え、モーター駆動型ダンパーを備えていない少なくとも一つの実施形態の校正ルーチンを示すフロー線図。

【図9】多数のフード及び一つのファンを備え、モーター駆動型ダンパーを備えていない少なくとも一つの実施形態の校正ルーチンを示すフロー線図。

【図10】一つ又は多数のフード、一つのファン及びモーター駆動型ダンパーを備えた少なくとも一つの実施形態の校正ルーチンを示すフロー線図。

【図11】モーター駆動型平衡ダンパーを備えていない少なくとも一つの実施形態の動作ルーチンを示すフロー線図。

【図12】モーター駆動型平衡ダンパーを備えた少なくとも一つの実施形態の動作ルーチンを示すフロー線図。

【図13】本発明による排気流制御システムを例示するブロック線図。

【図14】本発明による排気流制御システムを例示するブロック線図。

【図15】本発明による排気流制御システムを例示するブロック線図。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１を参照すると、排気換気システム１００が例示されており、この排気換気システム１００は排気フード１０５を含み、排気フード１０５は複数の調理器具１１５の上方に配置され、そして排気ダクト１１０を介して排気組立体１４５に連通している。排気フード１０５の底部開口は通常長方形であり得るが、任意の他の所望の形でもよい。排気フード１０５の壁は内部容積１８５を画定し、調理器具１１５上に位置決めされる排気フード１０５の端部における下向きの底部開口１９０と連通している。内部容積１８５はまた排気ダクト１１０を介して排気組立体１４５にも連通できる。排気ダクト１１０は排気組立体１４５を介して外部換気環境に向って上方に延びることができる。

【0031】

排気組立体１４５はモーター駆動型排気ファン１３０を含めることができ、調理器具１１５で発生した排出空気は、モーター駆動型排気ファン１３０によって排気ダクト１１０内に引き込まれ、そして外部換気環境へ放出する。排気ファン１３０のモーターが作動すると、調理器具１１５と外部換気環境との間に排気流路１６５が形成される。空気が料理人（コック）の上部領域から引かれる際に、ヒューム、空気汚染物質及びその他の空気粒子は、排気ダクト１１０及び排気組立体１４５を通って外部換気環境へ排出される。

【0032】

排気換気システム１００は、さらに、制御モジュール３０２を含めることができ、制御モジュール３０２は好ましくは、プログラム可能なプロセッサ３０４を含め、このプログラム可能なプロセッサ３０４は複数のセンサーに作動的に結合されかつ複数のセンサーからデータを受信し、そしてモーター駆動型排気ファン１３０の速度を制御するように構成され、排気ファン１３０はシステム１００における排気流量を調整する。制御モジュール３０２は、排気ダクト１１０に又はその内部に配置した温度センサー１２５の出力及び各々調理器具１１５の表面に対向して配置した複数の赤外線（ＩＲ）輻射温度センサー１２０の出力に基づいて排気ファン１３０の速度を制御する。少なくとも一つの実施形態では、三つのＩＲセンサー１２０を設けることができ、各ＩＲセンサー１２０はそれぞれの調理器具１１５の上方に配置され、それで各ＩＲセンサー１２０はそれぞれの調理面１１５の表面に対向するように位置決めされている。しかし、各調理面の輻射温度を検出する限り、任意の数及び形式のＩＲセンサー１２０及び任意の数の調理器具１１５を用いることができる。制御モジュール３０２はセンサー１２５及び１２０と通信し、センサーの読み取り値に基づいて調理器具の状態を特定する。調理器具１１５の状態は、これらの複数の検出器を用いて検知した輻射温度及び排気温度に基づいて決定される。

【0033】

制御モジュール３０２は、排気ダクト１１０の近くに配置した一つ以上のモーター駆動型平衡ダンパー（ＢＤ）１５０と共に、モーターの速度を制御する可変周波数ドライブ（ＶＦＤ）のような速度制御モジュールを備えるモーター駆動型排気ファン１３０と通信する。制御モジュール３０２は、排気温度センサー１２５及びＩＲ輻射温度センサー１２０の出力に基づいて調理器具の状態（ＡＳ）を決定でき、そして決定した調理器具の状態（ＡＳ）に応じてモーター駆動型平衡ダンパー１５０の位置と共に排気ファン１３０の速度を変えることができる。例えば、調理器具１１５は、調理状態（ＡＳ＝１）、アイドル状態（ＡＳ＝２）、又はオフ状態（ＡＳ＝０）となり得る。調理器具１１５の状態は、排気温度センサー１２５及びＩＲセンサー１２０で検出された温度に基づいて決定できる。種々の実施形態によれば、調理器具の状態（ＡＳ）を決定する方法は、図４〜図１２に示され、以下に詳細に説明する。決定した器具の状態（ＡＳ）に基づいて、制御モジュール３０２は、システムにおけるファン速度及び／又は平衡ダンパーの位置を選択し、排気流量が特定の器具の状態（ＡＳ）と関連した所定の排気流量に相当するようにされる。

【0034】

図２を参照すると、排気換気システム２００の第２の実施形態が示されており、排気換気システム２００は複数の排気フード１０５’を備えており、これらの排気フード１０５’は一つ以上の調理器具１１５（調理設備のサイズに依存して）の上方に配置できる。排気換気システム２００は、それぞれのフード１０５’の各々に対する少なくとも一つの排気温度センサー１２５及びそれぞれのフードタブポート（ＴＡＢ）の各々に接続した少なくとも一つの圧力変換器１５５を含めることができる。排気フードダクト１１０の各々はモーター駆動型平衡ダンパー１５０を含めることができる。平衡ダンパー１５０は、それぞれのフードダクト１１０に配置でき、そしてダンパー位置をフィーバックするアクチュエータを含み得る。排気換気システム２００はまた、それぞれの調理面の輻射温度を検知するように配置した少なくとも一つのＩＲセンサー３１２を含めることができる。排気ファン１３０は排気組立体１４５に接続されて、レンジ（台）上面から周囲の外部換気環境へ排出空気を移動させる。別の圧力変換器１４０は、フードダクト１１０に入る油分およびヒューム粒子を除去するため排気フード１０５の底部開口１９０に設けられた複数の油分除去フィルタ１７０と共に、排気組立体１４５の一部である主排気ダクトにおける静圧を測定するようにできる。

【0035】

図３には、上記で示したシステム（例えば１００及び２００）のいずれかと接続して使用できる排気流量制御システム３００を概略ブロック線図で示している。図３に示すように、排気流量制御システム３００は制御モジュール３０２を含んでいる。制御モジュール３０２はプロセッサ３０４及びメモリー３０６を含んでいる。制御モジュール３０２は、複数のセンサーとＩＲセンサー３１２を備える複数の装置とに接続され、これら装置から入力を受け、前記複数の装置は、ＩＲセンサー３１２が調理器具１１５の表面に対向しそして調理面から出てくる輻射温度を検知するように、排気フード天蓋１０５に位置決めでき、フードダクト１１０内へ吸引される排出空気の温度を検知する排気温度センサー１２５はフードダクト１１０の近くに設けられ、調理器具１１５を取巻く空気の温度を検知する雰囲気温度センサー１６０が換気システム（１００、２００）の近くに設けられ、フードダクト１１０に発生する圧力を検知する圧力センサー１５５はフードタブポート（ＴＡＢ）の近くに設けられ、また任意のオペレータ制御装置３１１が設けられる。センサー３０８〜３１４及びオペレータ制御装置３１１からの入力は制御モジュール３０２に伝送され、制御モジュール３０２は入力信号を処理し、器具の状態（ＡＳ）又は状況を決定する。制御モジュールにおけるプロセッサ３０４は、器具の状態に基づいて、排気ファンモーター３１６の速度及び／又はモーター駆動型平衡ダンパー３１８（ＢＤ）の位置を制御できる。各調理状況は以下に説明するように特定の排気流量（Ｑ）と組み合わされる。制御モジュール３０２が調理器具の状態を決定すると、制御モジュール３０２は排気ファン３１６の速度及び平衡ダンパー３１８の位置を調整して各器具の状態に関連した所定の気流量を達成できる。

【0036】

種々の実施形態では、センサー３０８〜３１４は、伝導線を用いてプロセッサ３０４に作動的に結合できる。センサーの出力はアナログ信号（例えば電圧、電流など）の形態で発生できる。代わりに、センサーはデジタルバスを介してプロセッサ３０４に結合でき、その場合にはセンサーの出力はデジタル情報の一つ以上のワードから成ることができる。排気温度センサー３１４及び輻射温度センサー（ＩＲセンサー）３１２の数及び位置はシステム中に調理器具及び組合わさったフード、フードカラー及びフードダクトが幾つ存在しているか並びにフードの長さのようなその他の変数に関連して変えることができる。雰囲気温度センサー３１０の数及び位置もまた、換気システムを取り巻く雰囲気の温度が検知される限り、変えることができる。圧力センサー３０８の数及び位置もまた、主排気ダクト中の静圧（Ｐｓｔ）を測定するために排気ファン１３０に近接してフードダクトに設けられる限り、変えることができる。全てのセンサーは例示であり、従って所望の機能を満たすのに任意の公知の形式のセンサーを用いてもよい。一般に、制御モジュール３０２は、任意の適当な線又は無線リンクを介してセンサー３０８〜３１４、モーター３１６及びダンパー３１８に結合できる。

【0037】

種々の実施形態では、多数の制御モジュール３０２を設けることができる。制御モジュール３０２の形式及び数並びにシステムにおけるそれら制御モジュールの配置は、上記に列挙したセンサーの数及びシステム内の配置に関してシステムの複雑さ及び大きさに依存して変えてもよい。

【0038】

上述のように、制御モジュール３０２は好ましくは、プロセッサ３０４及びメモリー３０６を備え、本明細書に記載した機能を制御するように構成できる。種々の実施形態において、メモリー３０６は、適切な入力変数、プロセス変数、プロセス制御設定値並びに各フードに対する校正設定値のリストを記憶できる。これらの記憶した変数は、検査、校正及びスタートアップ関数の種々の段階中、並びにシステムの動作中にプロセッサ３０４で使用できる。

【0039】

種々の実施形態では、プロセッサ３０４は、コンピュータで読取り可能な媒体（例えば電子メモリー、光学又は磁気記憶装置など）に記憶された一連のプログラムされた指令を実施できる。プロセッサ３０４で実行される指令によって、プロセッサ３０４に記載した機能を実行させる。指令はメモリー３０６に記憶され得、又は指令は、別のプロセッサで読取り可能な媒体或いはそれらを結合したものにおいて実施され得る。プロセッサ３０４は、マイクロコントローラ、コンピュータ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又はディスクリート論理構成要素、又はそれらを結合したものを用いて実施できる。

【0040】

種々の実施形態では、プロセッサ３０４はまた、ユーザーにアラーム及びエラーコード及びその他のメッセージを出力するために例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような自動運転表示灯すなわちディスプレイ装置３１７に結合できる。表示灯３１７はまたブザー、ベル、アラームなどのような音響表示器を含むことができる。

【0041】

図４には、種々の実施形態による模範的方法４００を例示している。方法４００は、Ｓ４０５で開始し、そして排気温度入力又は圧力センサー入力を受信するためにＳ４１０又はＳ４２５に移り、そして雰囲気温度入力及び赤外線センサー入力を受信するためにＳ４１５及びＳ４２０に移る。制御はＳ４３０に続く。

【0042】

Ｓ４３０において、現在の排気流量（Ｑ）が決定される。制御はＳ４３５に続く。

【0043】

Ｓ４３５において、現在の排気流量は所望の排気流量と比較される。Ｓ４３０において決定した排気流量が所望の排気流量である場合には、制御は再開する。Ｓ４３０において決定した排気流量が所望の排気流量でない場合には、制御は、システムの形態に基づいてＳ４４０又はＳ４５０へ移る（例えばモーター駆動型ダンパーが設けられている場合には制御はＳ４５０へ移り、しかしモーター駆動型ダンパーが設けられていない場合には制御はＳ４４０へ移る）。

【0044】

配置に基づいて、Ｓ４５０ではダンパーの位置が決定され、或いはＳ４４０では排気ファンの速度が決定される。Ｓ４４０及びＳ４５０における異なるオプションに基づいて、制御は、Ｓ４５５においてダンパーにダンパー位置コマンドを出力し、或いはＳ４４５において排気ファンに速度コマンドを出力するように処理する。その後、制御は、Ｓ４６０において調理器具の出力がオフ状態であるかどうかを決定するように処理でき、その場合には方法４００はＳ４６５において終了し、或いはＳ４６０において調理器具の出力がまだオン状態であると決定される場合には方法は再び開始される。

【0045】

動作前に、システム１００、２００は、各フードを予め設定した計画及びアイドル排気流量に平衡させ、必要ならばセンサーを清浄及び再校正し、そして起こり得る機能障害や損傷についてシステムにおける各構成要素を評価するために、始動プロセス中に制御モジュール３０２によって検査及び校正できる。システム中に機能障害が存在する場合には適切なアラーム信号がＬＣＤディスプレイに表示され、オペレータにその機能障害を伝え、そしてオプションであるがその機能障害を如何に修復するかについてオペレータへ伝えるようにできる。

【0046】

例えば、システム１００が単一排気ファン１３０に接続した単一又は多数のフードを備えているが、モーター駆動型平衡ダンパー（ＢＤ）１５０を備えていない実施形態の例では、制御モジュール３０２は、表１〜４において以下に記載する各フードについての変数のリストを備え得る。

【0047】

【表1】

【0048】

【表2】

【0049】

【表3】

【0050】

【表4】

【0051】

例えば、システム１００が単一排気ファン１３０に接続した多数のフードを含み、フードがモーター駆動型平衡ダンパー（ＢＤ）１５０を備えている実施形態の例では、制御モジュール３０２は、表５〜８において以下に記載する各フードについての変数のリストを含み得る。
各フードについての入力変数のリスト

【表5】

【0052】

【表6】

【0053】

【表7】

【0054】

【表8】

【0055】

種々の実施形態において、制御モジュールにおけるプロセッサ３０４は、以下の式を用いて排気温度Ｔｅｘにおける排気流（Ｑ）を計算するように構成できる。

【0056】

【数1】

ここで、
Ｋ_ｆはフード例数である。
ｄｐはフードＴＡＢポートで測定したインチＷＣにおける静圧である。
Ｄｅｎｓ_ｅｘｈは排出空気の密度（ｌｂ質量／ｆｅｅｔ^３）である。
Ｄｅｎｓ_ｓｔｄは排出空気（＝０．０７４８７ ｌｂ／ｆｔ^３、７０°Ｆで及び原子圧力２９．
９２１インチＨｇにおいて）の標準密度である。

【0057】

【数2】

ここで、
Ｔｅｘは排気温度、°Ｆである。
Ｐａｔｍは雰囲気圧力インチＨｇである。

【0058】

【数3】

ここで、
ｈはシールレベル上の高さｆｔである。
kAirflowDesignをレポートする際に、ＤＣＶシステムを備えたキッチンにおける全ての
フードを介しての排出空気の質量流Mtot[1b/ft³]は計算される必要があり、そしてこれらフードについて総計画質量気流Mtot_design[1b/ft³]によって割り算される必要がある。

【0059】

【数4】

ここで、
Mtot及びMtot_designは式（４）で計算され、Dens_{exh_i}は、排出空気の実際の温度及び計画温度を用いて式（２）で計算される。

【0060】

【数5】

【0061】

図５には、単一排気ファンに接続された単一又は複数のフードを備え、フードレベルにモーター駆動型平衡ダンパーなしの実施形態の制御モジュール３０２で実施できる始動ルーチン５００のフロー線図を示す。始動ルーチン５００はＳ５０２で開始し、そして排気ファン３１６を始動させるために以下の三つのオプションの一つを含むことができる。

【0062】

１）自動的に、フードの下方の器具のいずれかが作動される場合（５００）

【0063】

ブロックＳ５０５において、赤外線センサー１２０は、少なくとも一つの調理器具１１５のいずれかの調理面の輻射温度（ＩＲＴ）を測定でき、雰囲気温度センサー１６０は調理器具の周りのスペース（Ｔｓｐａｃｅ）の温度を測定でき、また別の温度センサーは調理温度（Ｔｃｏｏｋ）を測定できる。制御モジュール３０２におけるプロセッサ３０４で、輻射温度（ＩＲＴ）が最低温度読取り値（ＩＲＴｍｉｎ）（ＩＲＴｍｉｎ＝Ｔｓｐａｃｅ＋ｄＴｃｏｏｋ）を越えていると決定される場合（ブロックＳ５１０）には、制御モジュール３０２は排気ファンを始動でき（ブロックＳ５１５）、排気流（Ｑ）を（Ｑｉｄｌｅ）に設定できる（ブロックＳ５２０）。プロセッサ３０４で、輻射温度（ＩＲＴ）が最低温度（ＩＲＴｍｉｎ）を越えてないと決定される場合（ブロックＳ５１０）には、制御モジュールは排気ファンを停止状態に維持する（ブロックＳ５２５）。

【0064】

制御モジュール３０２はまた、システムの動作が開始される前に第２の読取り値を分析できる。ブロックＳ５３０において、排気温度（Ｔｅｘ）は排気温度センサー１２５で測定できる。排気温度が予め設定した最低排気温度（Ｔｅｘ ｍｉｎ）を超える場合（ブロックＳ５３５）には、制御モジュール３０２は排気ファンを始動でき、排気流（Ｑ）を（Ｑｉｄｌｅ）に設定する（ブロックＳ５４５）。排気温度（Ｔｅｘ）が最低排気温度（Ｔｅｘ ｍｉｎ）を超えない場合には、制御モジュール３０２は排気ファンを停止状態にできる（ブロックＳ５５０）。始動ルーチンは、これらのステップの後に終了できる（ブロックＳ５５０）。

【0065】

２）オンスケジュール

【0066】

排気フードを作動及び停止する予めプログラム可能な（例えば一週間）スケジュール。オンスケジュールではフード排気流（Ｑ）は（Ｑｉｄｌｅ）に設定される。

【0067】

３）手動で、フードのオーバーライドボタン

【0068】

種々の実施形態において、フードにおけるオーバーライドボタンを作動すると、予め設定した時間の間（ＴｉｍｅＯＲ）フード排気流（Ｑ）を（Ｑｄｅｓｉｇｎ）に設定できる。

【0069】

多数のフードを単一排気ファンに接続し、モーター駆動型平衡ダンパーをフードレベルに設けたシステム２００の第２の実施形態の制御モジュール３０２によって実行される始動ルーチンのフロー線図は、各ステップにおいて平衡ダンパーＢＤが排気ファンと共に適切な排気流（Ｑ）を維持できるように開放状態に維持されることを除いて、図５に示すステップと実質的に同じステップを追従する。

【0070】

図６を参照すると、流れ制御動作の開始前に、システム１００を検査するために制御モジュール３０２で実行されるルーチン６００を示すフロー線図が示されている。ルーチン６００はＳ６０２で始動でき、そして制御モジュール自己診断プロセスに続く（ブロックＳ６０５）。自己診断プロセスがＯＫである場合（ブロックＳ６１０）には、制御モジュール３０２は、排気ファン速度を制御する可変周波数ドライブ（ＶＦＤ）を予め設定した周波数（ＶＦＤｉｄｌｅ）に設定できる（ブロックＳ６１５）。その後、フードＴＡＢポートに配置した圧力変換器で静圧が測定でき（ブロックＳ６２０）、そして式（１）を用いて計算した（Ｑ）に排気流を設定できる（ブロックＳ６２５）。自己診断プロセスが失敗である場合には、制御モジュール３０２は、（ＶＦＤ）が予め設定した周波数（ＶＦＤｉｄｌｅ）であるかどうか、及び排気流（Ｑ）が閾値気流係数によって（Ｑｉｄｌｅ）以上であるか以下であるかを確認できる（ブロックＳ６３０、Ｓ６４５）。排気流の読取り値に基づいて、制御モジュール３０２は、適切なエラーコードを発生し出力し、これらのエラーコードはＬＣＤディスプレイ或いは排気フードに取付けられたすなわち制御モジュール３０２に結合された他の適切な表示装置３１７に示され又は表示できる。

【0071】

排気流（Ｑ）がフィルタミシング係数（ｋＦｉｌｔｅｒ ｍｉｓｓｉｎｇ）によって（Ｑｉｄｌｅ）未満である場合（ブロックＳ６３０）には、エラーコード“フィルタ及びファンの検査”が発生される（ブロックＳ６３５）。一方、排気流（Ｑ）が目詰まりフィルタ係数（ｋＦｉｌｔｅｒ ｃｌｏｇｇｅｄ）によって（Ｑｉｄｌｅ）を超える場合（ブロックＳ６４５）には、“フィルタ清掃”アラームが発生される（ブロックＳ６５０）。排気流（Ｑ）が事実上（Ｑｉｄｌｅ）と同じである場合には、アラームは発生されず（ブロックＳ６５０、Ｓ６５５）、そしてルーチンは終了する（Ｓ６６０）。

【0072】

図７を参照すると、システム２００を検査するために制御モジュール３０２で実行される別のルーチン７００を示すフロー線図が示されている。ルーチン７００はＳ７０２で始動でき、そして制御モジュール３０２の自己診断プロセスに続く（ブロックＳ７０５）。自己診断プロセスの結果がＯＫである場合（ブロックＳ７１０）には、制御モジュール３０２は、平衡ダンパーを最初の又は現在の位置に維持することで排気流（Ｑ）を（Ｑｉｄｌｅ）に維持できる（ブロックＳ７１５）。その後、フードＴＡＢポートに配置した圧力変換器で静圧（ｄｐ）が測定でき（ブロックＳ７２０）、そして式（１）を用いて計算した（Ｑ）に排気流を設定できる（ブロックＳ７２５）。自己診断プロセスが失敗である場合には、制御モジュールは、平衡ダンパー（ＢＤ）を開放位置に設定でき、また（ＶＦＤ）を（ＶＦＤｄｅｓｉｇｎ）に設定できる（ブロックＳ７３０）。

【0073】

そして、制御モジュール３０２は、平衡ダンパーが不調であるどうかを検査できる（ブロックＳ７３５）。平衡ダンパーが不調である場合には、制御モジュール３０２は平衡ダンパーを開放できる（ブロックＳ７４０）。平衡ダンパーが不調でない場合には、制御モジュール３０２は、システムに不調なセンサーがあるかどうかを検査できる（ブロックＳ７４５）。不調なセンサーが存在する場合には、制御モジュール３０２は、平衡ダンパーを（ＢＤＰｄｅｓｉｇｎ）に設定でき、（ＶＦＤ）を（ＶＦＤｄｅｓｉｇｎ）に設定でき、そして排気流を（Ｑｄｅｓｉｇｎ）に設定できる（ブロックＳ７５０）。他方、制御モジュール３０２は、調理器具が停止されるまで（ＶＦＤ）を（ＶＦＤｉｄｌｅ）に設定できる（ブロックＳ７５５）。このステップはルーチンを終了する（ブロックＳ７６０）。

【0074】

種々の実施形態において、フード１０５は、計画気流（Ｑｄｅｓｉｇｎ）に自動的に校正される。校正処理ルーチン８００は図８に例示されている。このルーチンはＳ８０２で始動し、そして機能している全ての換気システム及びオフ状態の調理器具で作動され得る（ブロックＳ８０５、Ｓ８１０）。校正ルーチン８００は停止したファンで開始できる（ブロックＳ８１０、Ｓ８７０）。ファンが停止される場合には、フードは計画気流（Ｑｄｅｓｉｇｎ）に平衡状態にされ得る（ブロックＳ８３０）。フードが平衡状態にされないと（ブロックＳ８２５）、制御モジュール３０２は、排気流が（Ｑｄｅｓｉｇｎ）に達する（ブロックＳ８３５）まで、ＶＦＤを調整できる（ブロックＳ８３０）。こうしてルーチン８００は、システムが安定化されるまで待機する。そして、フード１０５は（ＶＦＤ）の速度を低減することで（Ｑｉｄｌｅ）に対して平衡状態にできる（ブロックＳ８４０、Ｓ８４５）。ルーチン８００は、システム１００が安定化されるまで再び待機する。

【0075】

次のステップはセンサーを校正することにある（ブロックＳ８５０）。センサーの校正は、最初の校正モード中に実行され、低温の調理器具に対してフードの下側に人が居ない時に行われる。輻射温度（ＩＲＴ）は測定されサーモスタット読取り値（Ｔｓｐａｃｅ）と比較され、そしてその差は各センサーについて制御モジュール３０２のメモリー３０６に記憶され得る（ブロックＳ８５５）。その後の校正処理中又は排気システムが停止される時に、輻射温度の変化が再び測定され、そしてメモリー３０６に記憶された被校正値と比較される（ブロックＳ８５５）。読取り値が最大許容差より大きい場合には、制御モジュール３０２においてセンサーを清掃するようにとの警告が発生される（ブロックＳ８６０）。さもなければ、センサーは校正されたとみなされ（ブロックＳ８６５）、ルーチン８００は終了される（ブロックＳ８７５）。

【0076】

図９には、多数のフード及び一つのファンを備え、モーター駆動型平衡ダンパーを備えていないシステム用の校正ルーチン９００を例示している。ルーチン９００は、上記の単一フード及び単一ファンを備え、モーター駆動型ダンパーを備えていないシステムの場合と実質的に同じステップで実施できるが、ルーチン９００では各フードが校正される。ルーチン９００はフード１で始動し、そして上記のフード平衡ステップ（ブロックＳ９０５〜Ｓ９３０及びＳ９８５）並びに上記のセンサー校正ステップ（ブロックＳ９３５〜Ｓ９５０）に追従する。

【0077】

最初のフードが校正されると、次のフードに対する気流が確認される（ブロックＳ９５５）。気流が設定値（Ｑｄｅｓｉｇｎ）にある場合には、センサーの校正は第２の（及び後続の）フードについて繰り返される（ブロックＳ９６０、Ｓ９６５）。気流が設定値（Ｑｄｅｓｉｇｎ）にない場合には、気流及びセンサーの校正は現在のフードについて繰り返され得る（ブロックＳ９７０）。ルーチン９００は、システムにおける全てのフードが校正されるまで続けられ得る（ブロックＳ９６５）。全てのフードに対する新しい計画気流はメモリー３０６に記憶され（ブロックＳ９７５）、そして制御はＳ９８０で終了する。

【0078】

図１０には、第２の実施形態２００で実行され得る自動校正ルーチン１０００を例示している。校正ルーチン１０００の間に、全てのフードは、最低静圧で計画気流（Ｑｄｅｓｉｇｎ）に校正される。校正処理すなわちルーチン１０００は、調理設備が適位置に全てのフードフィルターを備えて用いられる予定のない時間中に、実施でき、定期的に（例えば一週間に一度）繰り返され得る。ルーチン１０００はブロックＳ１００５で始動できる。排気ファンは、最大速度ＶＦＤ＝１（ＶＦＤ＝１−全速；ＶＦＤ＝０−ファンは停止）に設定でき、また全ての全ての平衡ダンパーは全開される（ＢＤＰ＝１−全開；ＢＤＰ＝０−全閉）（ブロックＳ１０１０）。排気流は、ＴＡＢポート圧力変換器（ＰＴ）を用いて各フードについて測定され得る（ブロックＳ１０１５）。種々の実施形態において、各フードは、平衡ダンパーを用いて計画気流（Ｑｄｅｓｉｇｎ）となるように平衡状態にされ得る。この点において、各ＢＤＰは、１未満（全開未満）であり得る。またシステムが安定化する待ち期間も存在し得る。

【0079】

排気流が（Ｑｄｅｓｉｇｎ）にない場合には、ＶＦＤ設定は、平衡ダンパーの一つが全開されるまで低減される（ブロックＳ１０３０）。少なくとも一つの実施形態においては、この処理は、ダンパーの一つが全開され、そして気流が（Ｑ）＝（Ｑｄｅｓｉｇｎ）となるまで、各反復時に１０％だけＶＦＤ設定を徐々に低減することで複数のステップにおいて行われ得る（ブロックＳ１０２０、Ｓ１０３０）。他方、ブロックＳ１０２０において、気流がＱ＝（Ｑｄｅｓｉｇｎ）となる場合には、主排気ダクトにおける圧力変換器設定（Ｐｓｔｄｅｓｉｇｎ）、ファン速度ＶＦＤｄｅｓｉｇｎ、及び平衡ダンパー位置ＢＤＰｄｅｓｉｇｎ設定は記憶され得る（ブロックＳ１０２５）。この時点で校正が行われる（ブロックＳ１０３５）。

【0080】

図１１は、システム１００による種々の実施形態において実施される排気流を制御する方法１１００のフローチャートである。図１１に示すように、個々のフード排気流（Ｑ）は、例えば対応した器具が調理状態にあることを表示するＡＳ＝１、対応した器具がアイドル状態にあることを表示するＡＳ＝２、及び対応した調理器具が停止状態にあることを表示するＡＳ＝０であり得る器具状態（ＡＳ）又は状況に基づいて制御できる。排気温度センサー１２５及び輻射ＩＲセンサー１２０は器具の状態を検知でき、そして検知した状態をプロセッサ１７５へ伝送する。センサーによって行われる読取り値に基づいて、制御モジュール３０２は、システム１００における排気流（Ｑ）を、予定の気流（Ｑｄｅｓｉｇｎ）、測定した気流（Ｑ）（以下参照）及び予定の（Ｑｉｄｌｅ）気流に相応するように変更できる。検知した調理の状態がＡＳ＝１である場合には、制御モジュール３０２は気流（Ｑ）を、予定の（Ｑｄｅｓｉｇｎ）気流に相応するように調整できる。調理の状態がＡＳ＝２である場合には、制御モジュール３０２は、次式に従って計算した気流（Ｑ）を調整できる。

【0081】

【数6】

【0082】

さらに、検知した調理の状態がＡＳ＝０である場合には、制御モジュール３０２は気流（Ｑ）を、Ｑ＝０になるように調整できる。

【0083】

特に、再び図１１を参照すると、制御はＳ１１０２で開始し、ブロックＳ１１０４へ続き、器具の状態は排気温度センサー１２５及びＩＲ温度センサー１２０から受けた入力に基づいて決定され得る。排気温度（Ｔｅｘ）及び周囲空間温度（Ｔｓｐａｃｅ）の値は、システムにおける排気流（Ｑ）を計算する（ブロックＳ１１０８）ために、読取られ、メモリー３０６に記憶され得る（ブロックＳ１１０６）。排気流（Ｑ）は例えば式（６）を用いて計算され得る。計算した排気流（Ｑ）が予定の（Ｑｉｄｌｅ）より低い場合（ブロックＳ１１１０）には、調理の状態はＡＳ＝２であると決定され得（ブロックＳ１１１２）、排気流（Ｑ）は（Ｑｉｄｌｅ）に相応するように設定され得る（ブロックＳ１１１４）。この場合、ファン１３０は（Ｑ）＝（Ｑｉｄｌｅ）を維持する速度（ＶＦＤ）に保持され得る（ブロックＳ１１１６）。ブロックＳ１１１０において、気流（Ｑ）が予め設定した（Ｑｉｄｌｅ）値を超えていると決定される場合には、器具の状態はＡＳ＝１（調理状態）であると決定され得（ブロックＳ１１１８）、そして制御モジュール３０２は、気流（Ｑ）を（Ｑ）＝（Ｑｄｅｓｉｇｎ）に維持する（ブロックＳ１１２２）ように、ファン速度（ＶＦＤ）を（ＶＦＤ）＝（ＶＦＤｄｅｓｉｇｎ）に設定できる（ブロックＳ１１２０）。

【0084】

ブロックＳ１１２４において、平均輻射温度（ＩＲＴ）及び器具の調理表面から放出する輻射温度の変動（ＦＲＴ）はＩＲ検知装置１２０を用いて測定され得る。輻射温度が予め決定した閾値より早く増減していることをプロセッサ３０４が決定し（ブロック１１２８）、そして調理表面が熱い（ＩＲＴ＞ＩＲＴｍｉｎ）場合（ブロック１１２６）には、器具の状態はＡＳ＝１として報告され（ブロック１１３２）、そしてファン１３０の速度（ＶＦＤ）は（ＶＦＤｄｅｓｉｇｎ）に設定できる（ブロック１１３４）。排気フード１０５が多数のＩＲセンサー１２０を備えている場合に、故障で、いずれか一つのセンサーが輻射温度の変動を検知する（ブロック１１２８）と、調理の状態（ＡＳ＝１）が報告される。調理の状態が検知されると、フードの排気流（Ｑ）は、予め設定した調理時間（ＴｉｍｅＣｏｏｋ）（例えば７分）に対して計画気流（Ｑ＝Ｑｄｅｓｉｇｎ）に設定できる（ブロック１１３６）。少なくとも一つの実施形態において、これは、排気温度信号（Ｔｅｘ）によって制御をオーバーライド（取り消し）する（ブロック１１３０）。さらに、ＩＲセンサー１２０が調理時間（ＴｉｍｅＣｏｏｋ）内に別の温度変動を検知すると調理タイマーはリセットされる。

【0085】

一方、ＩＲセンサー１２０が予め設定した調理時間（ＴｉｍｅＣｏｏｋ）内に温度変動を検知しない場合には、器具の状態は、ＡＳ＝２アイドルとして報告され（ブロック１１３８）、そしてファン１３０の速度は、式（６）に従って計算した（Ｑ）＝（Ｑ）に排気流を維持する（ブロック１１４２）ように変調され得る（ブロック１１４０）。全てのＩＲセンサー１２０が（ＩＲＴ＜ＩＲＴｍｉｎ）を検知し（ブロックＳ１１２６）、そして（Ｔｅｘ＜Ｔｓｐａｃｅ＋ｄＴｓｐａｃｅ）を検知する（ブロックＳ１１４４）と、器具の状態はＯＦＦ（ＡＳ＝０）であると決定され（ブロックＳ１１４６）、そして排気ファン１３０はＶＦＤ＝０を設定すること（ブロックＳ１１４８）により停止（ブロックＳ１１４８）される。さもなければ、器具の状態は、調理状態（ＡＳ＝１）である（ブロックＳ１１５２）と決定され、そして排気ファン１３０の速度（ＶＦＤ）は、変調され（ブロックＳ１１５４）、排気流（Ｑ）を、式（６）（上記）により計算したレベルに維持する（ブロックＳ１１５６）ようにされる。動作１１００はブロックＳ１１５８で終了し、制御モジュール３０２は、気流（Ｑ）を、決定した器具の状態（ＡＳ）に基づいた気流レベルに設定する。

【0086】

図１２Ａ〜図１２Ｃには、各排気フード１０５に置けるモーター駆動型平衡ダンパーでシステム２００における排気流を制御する模範的な方法１２００を例示している。該方法１２００は、輻射温度（ＦＲＴ）の変動がＩＲセンサー１２０で検知される時（ブロックＳ１２２８）或いは排気温度（Ｔｅｘ）が最低値（Ｔｍｉｎ）を超える時（ブロックＳ１２３０）に、器具の状態がＡＳ＝１であると決定される（ブロックＳ１２３２）ことを除いて、上記の方法１１００と実質的に同じステップを追従し得、そして制御モジュール３０２は、平衡ダンパーが全開位置（ＢＤＰ）＝１にあるかどうか、そしてファン１３０の速度（ＶＦＤ）が予定の計画ファン速度以下であるかどうか（ブロックＳ１２３４）を付加的に検査する。上記の状態通りである場合には、ファン１３０の速度（ＶＦＤ）は、排気流Ｑが計画気流（Ｑｄｅｓｉｇｎ）に達するまで（ブロック１２４０）、増加される（ブロックＳ１２３６）。上記の状態通りでない場合には、ファン１３０の速度（ＶＦＤ）は（ＶＦＤｄｅｓｉｇｎ）に維持され（ブロック１２３８）、気流（Ｑ）は（Ｑ）＝（Ｑｄｅｓｉｇｎ）に維持される（ブロックＳ１２４０）。

【0087】

一方、輻射温度が変動しない（ブロックＳ１２２８）、或いは排気温度（Ｔｅｘ）が最高温度（Ｔｍａｘ）を超えない（ブロックＳ１２３０）場合には、器具の状態はアイドル状態ＡＳ＝２であると決定される（ブロックＳ１２４２）。さらに、制御モジュール３０２は、平衡ダンパーが全開位置（ＢＤＰ）＝１にあるかどうか、そしてファン１３０の速度（ＶＦＤ）が計画ファン速度以下であるかどうか（ブロックＳ１２４４）を検査できる。答えがＹｅｓである場合には、ファン１３０の速度（ＶＦＤ）は増加され（ブロックＳ１２４６）、そして平衡ダンパーは変調され（ブロックＳ１２５０）、気流（Ｑ）を（Ｑ）＝（Ｑ）（式（６）により計算）に維持するようにしている（ブロックＳ１２５２）。

【0088】

輻射温度が検知されず（ブロックＳ１２２６）、そして排気温度が（Ｔｅｘ＜Ｔｓｐａｃｅ＋ｄＴｓｐａｃｅ）である（ブロックＳ１２５４）である場合には、器具の状態はＡＳ＝０（停止）であると決定され（ブロックＳ１２５６）、平衡ダンパーの状態は全閉（ＢＤＰ＝０）され（ブロックＳ１２５８）、ファン１３０は停止される（Ｓ１２６０）。器具の状態は記憶され得、他方、排気温度が雰囲気温度を超える場合には、器具の状態はＡＳ＝２であると決定され（ブロックＳ１２６２）、そして平衡ダンパーは変調され（ブロックＳ１２６４）、ファン１３０を作動状態に維持して式（６）に基づいて計算される（Ｑ）＝（Ｑ）の気流を維持するようにする（ブロックＳ１２６６）。そして動作は終了し、排気流は、決定した器具の状態に従って設定される（ブロックＳ１２６８）。

【0089】

図１３は、本発明による排気流制御システムを例示するブロック線図である。特に、システム１３００は、複数の制御モジュール（１３０２、１３０８、１３１４）を含み、各制御モジュールは、上記のように（例えば温度、圧力などの）センサーのそれぞれ一つ（それぞれ１３０４、１３１０及び１３１６）、及び上記のように（例えばモーター制御及びダンパー制御信号の）出力（それぞれ１３０６、１３１２及び１３１８）に接続されている。制御モジュールは互いに関連して又は独立してそれぞれの排気流システムを制御できる。さらに、制御モジュールは互いに通信できる。

【0090】

図１４は、本発明による排気流制御システムを例示するブロック線図である。特に、システム１４００は、複数のインターフェース１４０４〜１４０８に接続された単一制御モジュール１４０２を含み、インターフェース１４０４〜１４０８の各々は、それぞれのセンサー（１４１０〜１４１４）及び制御出力（１４１６〜１４２０）に接続されている。制御モジュール１４０２は、複数の器具に隣接した複数のフードについての排気流量をモニターし制御できる。各器具は、独立してモニターされ得、そして上記のように適切な排気流量が設定され得る。図１４に示す形態では、制御モジュール１４０２におけるソフトウエアを更新することは可能であり、それにより各フードについて排気流制御システムを有効に更新する。また、単一制御モジュール１４０２はコストを低減でき、排気流制御システムに対するメンテナンスを簡単化し、既存のシステムは上記の排気流制御方法を含むように改良できすなわち後付けできる。

【0091】

図１５は、本発明による排気流制御システムを例示するブロック線図である。特に、システム１５００は、センサー１５０４及び制御出力１５０６に接続された制御モジュール１５０２を含めている。制御モジュール１５０２は、また、アラームインターフェース１５０８、火災抑制インターフェース１５１２、及び器具通信インターフェース１５１６に結合される。火災抑制インターフェース１５１２は火災抑制システム１５１４に結合される。器具通信インターフェース１５１６は一つ以上の器具１５１８〜１５２０に結合される。

【0092】

動作において、制御モジュール１５０２は、アラームシステム１５１０、火災抑制システム１５１４、及び器具１５１８〜１５２０と通信し、これらシステム及び器具と情報交換し、器具の状態及び適当な排気流量を良好に決定する。また、制御モジュール１５０２は情報を種々のシステム（１５１０〜１５２０）に伝送し、それで機能は、一層有効な動作環境に調整され得る。例えば、排気流制御モジュール１５０２はセンサー１５０４を介して、火災やその他の危険な状態を検知し、そしてこの情報をアラームシステム１５１０、火災抑制システム１５１４、及び器具１５１８〜１５２０に伝送し、それにより各装置又はシステムは適切な作用を行い得る。また、器具１５１８〜１５２０からの情報は、器具の状態を一層正確に決定しそして一層正確な排気流制御を行うように、排気流制御システムによって用いられ得る。

【0093】

排気流量を制御する方法、システム及びコンピュータプログラム製品の実施形態は、汎用コンピュータ、特用コンピュータ、プログラム型マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ及び周辺集積回路要素、ＡＳＩＣ又は他の集積回路、デジタル信号プロセッサ、ディスクリート素子回路のようなハードワイヤー型電子すなわち論理回路、及びＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ、ＰＡＬなどのようなプログラム型論理装置において実行され得る。一般に、本明細書に記載した機能又はステップを実行できるあらゆるプロセスは、排気流量を制御する方法、システム、又はコンピュータプログラム製品の実施形態を実行するのに用いられ得る。

【0094】

さらに、排気流量を制御する記載した方法、システム、及びコンピュータプログラム製品の実施形態は、種々のコンピュータプラットホームにおいて用いられ得る携帯可能なソースコードを提供する例えばオブジェクト又はオブジェクト指向ソフトウエア開発環境を用いたソフトウエアにおいて完全に又は部分的に容易に実行され得る。代わりに、排気流量を制御する記載した方法、システム及びコンピュータプログラム製品の実施形態は、例えば標準型論理回路又はＶＬＳＩ計画を用いたハードウエアにおいて部分的に又は完全に実行され得る。利用されることになるシステムの速度及び／又は効率要件、特殊な機能、及び／又は特殊なソフトウエア又はハードウエアシステム、マイクロプロセッサ、又はマイクロコンピュータシステムに関連して実施形態を実施するのに他のハードウエア又はソフトウエアが利用され得る。排気流量を制御する方法、システム、及びコンピュータプログラム製品の実施形態は、本明細書に記載した機能及びコンピュータ、排気流及び／又は調理器具の分野の一般的な基礎知識に基づいて、任意公知の又は後で開発されたシステム又は構造体、装置及び／又はソフトウエアを用いてハードウエア及び又はソフトウエアは当業者によって実施され得る。

【0095】

さらに、排気流量を制御する記載した方法、システム、及びコンピュータプログラム製品の実施形態は、プログラム式汎用コンピュータ、専用コンピュータ、マイクロプロセッサなどで実行されるソフトウエアにおいて実施され得る。また、本発明の排気流量制御方法は、ＪＡＶＡ（登録商標）又はＣＧＩスクリプトのようなパーソナルコンピュータに組み込んだプログラムとして、サーバー又はグラフィックワークステーションに属するリソースとして、専用処理システムなどに組み込んだルーチンとして実施され得る。本方法及びシステムはまた、排気換気フード及び／又は器具のハードウエア及びソフトウエアシステムのようなソフトウエア及び／又はハードウエアシステムに排気流量を制御する方法を物理的に組み込むことで実施され得る。

【0096】

従って、本発明によれば、排気流量を制御する方法、システム、及びコンピュータプログラム製品が提供されることは明らかである。多数の実施形態に関して本発明を説明してきたが、多くの代替え、変更及び変形が当業者に明らかであろう又は明らかであることが分かる。従って、出願人は、本発明の精神及び範囲内のかかる全ての代替え、変更及び変形を包含しようとするものである。

【0097】

付録Ａ 略語、頭字語及び用語
ＡＳ：器具の状態（例えば、ＡＳ＝１；調理状態、ＡＳ＝２；アイドル状態、ＡＳ＝０；停止状態）
ＢＤ：平衡ダンパー
ＢＤＰ：平衡ダンパー位置（例えばＢＤＰ＝０；閉成；ＢＤＰ＝１；開放）
ＢＤＰｄｅｓｉｇｎ：フード計画気流Ｑｄｅｓｉｇｎに相当する平衡ダンパー位置
ＶＦＤ＝ＶＦＤｄｅｓｉｇｎで達成される
ＤＣＶ：要求時制御換気
ｄＴｃｏｏｋ：器具がアイドル状態、ＡＳ＝２にあるとＩＲセンサーが判断する時のＴｓｐａｃｅ上方の予め設定した温度
ｄＴＩＲ：ＩＲＴとＴｓｐａｃｅとの温度差（例えば、ｄＴＩＲ＝ＩＲＴ−Ｔｓｐａｃｅ）
ｄＴＩＲｃａｌ：各ＩＲセンサー対する最初の校正処理中にメモリーに記憶されたｄＴＩＲ
ｄＴＩＲｍａｘ：ＩＲセンサーを清掃し校正し直す必要があることを表す絶対差｜ｄＴＩＲ−ｄＴＩＲｃａｌ｜の予め設定した閾値
ｄＴｓｐａｃｅ：フードの下方の“全ての器具”が停止状態にあると調理器具の状態が解釈する際のＴｅｘとＴｓｐａｃｅとの予め設定した温度差（例えば、ＡＳ＝０）。例としての省略時値（既定値）は９°Ｆである。
ＦＲＴ：器具の調理面の輻射温度の変動
ｉ：フード番号に相当するインデックス.
ＩＴＲ：赤外線センサー温度読取り値 °Ｆ
ＩＲＴｍｉｎ：最低温度読取り値、この値以上でＩＲセンサーは器具の状態をアイドル状態（例えば、ＡＳ＝２）として検知する。ＩＲＴｍｉｎ＝Ｔｓｐａｃｅ＋ｄＴｃｏｏｋ
ｋＡｉｒｆｌｏｗＤｅｓｉｇｎ：排気流の質量比。ＤＣＶを備えたフードに対する実際の総気流対総計画気流
Ｋｆ：フード排気流を計算するのに用いたフード係数
ｋＦｉｌｔｅｒｅＣｌｏｇｇｅｄ：目詰まりしたフィルタ検知する閾値気流係数、既定値１．１
ｋＦｉｌｔｅｒｅＭｉｓｓｉｎｇ：フィルタの不調（紛失）を検知する閾値気流係数、既定値１．１
Ｋｉｄｌｅ：アイドル後退（セットバック）係数、Ｋｉｄｌｅ＝１；Ｑｉｄｌｅ／Ｑｄｅｓｉｇｎ
Ｍ：フード排気流、ｌｂ／ｈ
Ｍｄｅｓｉｇｎ＿ｔｏｔ：ＤＣＶシステムを備えたキッチンにおける全てのフードについての総計画排気流、ｌｂ／ｈ
ｎ：フードにおけるＩＲセンサー番号に相当するインデックス
Ｐａｔｍ：大気圧、インチＨｇ
ＰｓＤｅｓｉｇｎ、ｉｎｃｈｅｓＷＣ：全てのフードを校正し、計画気流Ｑｄｅｓｉｇｎで運転している主排気ダクト内の最低静圧
Ｑ：フード排気流、ｃｆｍ
Ｑｄｅｓｉｇｎ：フード計画気流、ｃｆｍ
Ｑｄｅｓｉｇｎ ｔｏｔ：ＤＣＶシステムを備えたキッチンにおける全てのフードについての総計画排気流、ｃｆｍ
Ｑｄｅｓｉｇｎｉ：単一排気ファンに接続した多数のフードについての校正処理中に必要な新たなフード計画気流、ｃｆｍ
Ｑｉｄｌｅ：フード下方の全ての器具がアイドル状態にある時のアイドルにおける予め設定したフード気流（不調によりＱｉｄｌｅ＝０．８・Ｑｄｅｓｉｇｎ）
Ｑｔｏｔ：ＤＣＶシステムを備えたキッチンにおける全てのフードについての総排気流、ｃｆｍ
ＴＡＢ：フードにおけるテスト及び平衡操作ポート。圧力変換器は圧力差を測定しフード排気流を計算するＴＢＡポートに接続される。
Ｔｅｘ：フード排気温度
Ｔｅｘ＿ｍｉｎ：器具の状態がアイドル状態、ＡＳ＝２として検知される際の最低排気温度
Ｔｆｉｒｅ：フューズリンク温度 °Ｆに近い排気温度の予め設定した限界。Ｔｅｘ≧Ｔｆｉｒｅの時には,火災警報が発令される。
ＴｉｍｅＣｏｏｋ：予め設定した調理時間、不調によりＴｉｍｅＣｏｏｋ＝７分
ＴｉｍｅＯＲ：取消し時間、フードにおいて取消しボタンを押した時にフードの気流が計画レベルＱ＝Ｑｄｅｓｉｇｎに維持される時間間隔、不調によりＴｉｍｅＯＲ＝１分
Ｔｍａｘ：予め設定した最高フード排気温度、この温度ではフードは計画排気流で動作する。
Ｔｓｐａｃｅ：空間温度、°Ｆ
ＶＦＤｄｅｓｉｇｎ：Ｑｄｅｓｉｇｎに相当するＶＦＤ設定値（ＶＦＤ＝１；ファン全速で運転；ＶＦＤ＝０；ファン停止）
ＶＦＤｉｄｌｅ：Ｑｉｄｌｅに相当するＶＦＤ設定値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図13】

【図14】

【図15】