特許第6053609号(P6053609)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6053609送風システム、換気装置及び熱交換換気装置
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(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】6053609
(24)【登録日】2016年12月9日
(45)【発行日】2016年12月27日
(54)【発明の名称】送風システム、換気装置及び熱交換換気装置
(51)【国際特許分類】
   F24F 7/08 20060101AFI20161219BHJP
【FI】
   F24F7/08 101J
   F24F7/08 101B
【請求項の数】4
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2013-106018(P2013-106018)
(22)【出願日】2013年5月20日
(65)【公開番号】特開2014-228160(P2014-228160A)
(43)【公開日】2014年12月8日
【審査請求日】2015年7月13日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100085198
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 久夫
(74)【代理人】
【識別番号】100098604
【弁理士】
【氏名又は名称】安島 清
(74)【代理人】
【識別番号】100087620
【弁理士】
【氏名又は名称】高梨 範夫
(74)【代理人】
【識別番号】100125494
【弁理士】
【氏名又は名称】山東 元希
(74)【代理人】
【識別番号】100141324
【弁理士】
【氏名又は名称】小河 卓
(74)【代理人】
【識別番号】100153936
【弁理士】
【氏名又は名称】村田 健誠
(74)【代理人】
【識別番号】100160831
【弁理士】
【氏名又は名称】大谷 元
(72)【発明者】
【氏名】松本 耕平
【審査官】 安島 智也
(56)【参考文献】
【文献】 特許第4519623(JP,B2)
【文献】 特開2006−170510(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F24F 7/007
F24F 7/08
F24F 11/04
F04D 27/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1モータが設けられた第1送風機と、第2モータが設けられた第2送風機とを備える送風システムにおいて、
第1送風機及び第2送風機の風量を強にするか弱にするかの切替えを行う強/弱切替えスイッチと、
前記強/弱切替えスイッチが弱であるときに、風量が弱になるように結線するか微弱になるように結線するかを選択設定される弱側選択設定手段と
を備え、
前記第1モータの一端が電源の一方の極に接続され、前記第2モータの一端が第1リレーを介して前記電源の一方の極に接続され、
前記第1モータの他端と前記第2モータの他端とが第2リレーを介して前記電源の他方の極に接続されることで、前記第1モータと前記第2モータとが前記電源に対して並列に接続され、
前記弱側選択設定手段に前記微弱が選択設定され、前記強/弱切替えスイッチが弱に切替えられると、前記第1リレーを切替えて前記第2モータの一端が前記第1モータの他端と接続して前記第1モータと前記第2モータとが直列に接続されるようにすることを特徴とする送風システム。
【請求項2】
前記強/弱切替えスイッチにおいて強に切替えられたときに、風量が強になるように結線するか特強になるように結線するかを選択設定される強側選択設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の送風システム。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の送風システムを有する換気装置であって、
一方の送風機を室外から室内へ給気する給気用送風機とし、他方の送風機を室内から室外に排気する排気用送風機とすることを特徴とする換気装置。
【請求項4】
請求項に記載の換気装置を有する熱交換換気装置であって、
前記給気用送風機が供給する空気と前記排気用送風機が排出する空気とを熱交換する熱交換器をさらに有することを特徴とする熱交換換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は複数台の送風機を有する送風システム等に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、複数台の送風機を駆動させて、送風、換気等を行う送風システムがある。送風システムにおいて、複数台の送風機システムを、室外から換気対象となる室内に給気する給気側送風機と室内から室外に排気する排気側送風機とに分けて換気を行う換気装置がある。
【0003】
そして、例えば、切替スイッチを用いて、ユーザー(操作者)がオン/オフや強弱の切替えを行うような換気装置において、例えば、スイッチの強に対してモータの特強又は強を割り付け、スイッチの弱に対してモータの弱を割り付けて駆動するような機器がある。また、弱よりも弱い微弱という風量での駆動を実現するような機器も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4519623号公報(図4
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記の特許文献1に開示されているような方法で微弱ノッチを実現するのは、強や特強時と比較して風量差をつけるのには有効であった。しかし、標準スイッチ以外の専用スイッチが必要であった。また、リレー回路において複雑な制御を行う必要があった。
【0006】
このため、例えば標準スイッチだけが設けられているような場合には、微弱を選択することはできなかった。また、ユーザーは、強、弱又は微弱という、3つのスイッチを切替えて、風量を変更しなければならず、煩雑な操作となっていた。さらに、専用スイッチを別途設けることで、設置壁面の意匠性を損ねる可能性があった。
【0007】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、ユーザーがより簡単に風量の変更を選択して行えるような送風システム等を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明に係る送風システムは、第1モータが設けられた第1送風機と、第2モータが設けられた第2送風機とを備える送風システムにおいて、第1送風機及び第2送風機の風量を強にするか弱にするかの切替えを行う強/弱切替えスイッチと、強/弱切替えスイッチが弱であるときに、風量が弱になるように結線するか微弱になるように結線するかを選択設定される弱側選択設定手段とを備え、第1モータの一端が電源の一方の極に接続され、第2モータの一端が第1リレーを介して電源の一方の極に接続され、第1モータの他端と第2モータの他端とが第2リレーを介して電源の他方の極に接続されることで、第1モータと第2モータとが電源に対して並列に接続され、弱側選択設定手段に微弱が選択設定され、強/弱切替えスイッチが弱に切替えられると、第1リレーを切替えて第2モータの一端が第1モータの他端と接続して第1モータと第2モータとが直列に接続されるようにするものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、弱側選択設定手段によって、強/弱切替えスイッチが弱であるときの運転について、弱で行うか微弱で行うかを選択設定できるようにしたので、ユーザーは、例えば強/弱切替えスイッチを弱に切替えるだけで、使用環境、条件等に合わせて選択設定した最適な風量で運転を行うことができる。そして、操作は2つの極簡単なスイッチ操作だけであるため単純で、またスイッチは1つだけであるので壁面の意匠も損なわれずにすむ。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の実施の形態1に係る送風システムの構成等を示す図である。
図2】本発明の実施の形態1に係る熱交換換気装置の回路構成図である。
図3】本発明の実施の形態1に係る熱交換換気装置の運転パターンを示す図である。
図4】運転パターン1における結線等の状態を示す図(その1)である。
図5】運転パターン1における結線等の状態を示す図(その2)である。
図6】運転パターン2における結線等の状態を示す図(その1)である。
図7】運転パターン2における結線等の状態を示す図(その2)である。
図8】運転パターン3における結線等の状態を示す図(その1)である。
図9】運転パターン3における結線等の状態を示す図(その2)である。
図10】運転パターン4における結線等の状態を示す図(その1)である。
図11】運転パターン4における結線等の状態を示す図(その2)である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係る送風システムの構成等を示す図である。本実施の形態では、送風システムの一例として、室外の空気を室内(換気対象となる空間)に給気する給気用送風機と、室内の空気を室外に排気する排気用送風機とを備える換気装置について説明する。特に、給気に係る空気と排気に係る空気との間で熱交換を行う熱交換換気装置について説明する。
【0012】
本実施の形態の熱交換換気装置は、給気用送風機3、排気用送風機4、熱交換器5、給気側モータ6及び排気側モータ7を有している。給気風路1は室外側の空気を取り入れて室内側へ給気するための風路である。また、排気風路2は室内側の空気を取り入れて室外側へ排気するための風路である。
【0013】
第2送風機となる給気用送風機3は、装置本体内において、給気風路1上に設けられている。第2モータとなる給気側モータ6の駆動により運転し、給気風路1に給気流を生じさせる。第1送風機となる排気用送風機4は装置本体内において、排気風路2上に設けられている。第1モータとなる排気側モータ7の駆動により運転し、排気風路に排気流を生じさせる。ここで、本実施の形態の給気側モータ6及び排気側モータ7は、略同一又は同一巻き線仕様で、電源(交流電源)に並列に接続されている。また、電源からの電力供給により、3段階の回転数で駆動を行うことができる。このため、給気用送風機3、排気用送風機4では、各モータの回転数に基づいて、それぞれ特強、強及び弱の3段階の風量を選択することができる。ここで、回路構成の関係上、第1送風機(第1モータ)が排気用送風機4(排気側モータ7)となり、第2送風機(第2モータ)が給気用送風機3(給気側モータ6)としている。ただ、これに限定するものではなく、第1送風機が給気用送風機3となり、第2送風機が排気用送風機4となるように構成してもよい。
【0014】
熱交換器5は、装置本体内において、給気風路1と排気風路2とが交差する部分に設けられており、給気風路1を通過する空気と排気風路2を通過する空気との熱交換を行う。熱交換器5は、風路を確保する多数の波形板(図示省略)と伝熱性を有する多数の平板(図示省略)とが交互に積層され、かつ波形板は交互にその波形形成方向を90°変えて介挿させることによって角柱状に形成されている。
【0015】
図2は本発明の実施の形態1に係る熱交換換気装置の回路構成図である。本実施の形態の熱交換換気装置は、操作者が操作するスイッチとして、運転スイッチ8と強/弱切替えスイッチ9とを有している。運転スイッチ8は熱交換換気装置を運転させるか否かを切替えるスイッチである。また、強/弱切替えスイッチ9は特強若しくは強又は弱若しくは微弱を切替えるスイッチである。回路的には、運転スイッチ8と強/弱切替えスイッチ9とは、商用電源に直列接続されている。
【0016】
強/弱切替えスイッチ9の弱接点と切替え手段となる弱用リレー10aが接続されている。そして、強/弱切替えスイッチ9と弱用リレー10aの間には、弱/微弱選択コネクタ15の一方の接続部が設けられている。また、弱用リレー10aと並列に、切替え手段となる微弱用リレー11a及び微弱用リレー12aが接続されている。そして、強/弱切替えスイッチ9と微弱用リレー11a及び微弱用リレー12aとの間には、弱/微弱選択コネクタ15の他方の接続部が設けられている。弱/微弱選択コネクタ15は、一方又は他方の接続部を選択して結線することができる。
【0017】
一方、強/弱切替えスイッチ9の強接点と給気側モータ6及び排気側モータ7の特強又は強側入力部が配線されている。そして、この配線の間に、弱用リレー10aの2つの常閉接点10bが直列に接続されている。さらに、常閉接点10bと給気側モータ6及び排気側モータ7との間には、微弱用リレー11aの常閉接点11bが接続されている。ここで、弱用リレー10aの常閉接点10bと微弱用リレー11aの常閉接点11bとにより、本発明における第2リレーを構成する。そして、常閉接点11bと給気側モータ6との間には強/特強選択コネクタ13が接続されている。常閉接点11bと給気側モータ6の特強側入力部との間には、強/特強選択コネクタ13の一方の接続部が設けられている。また、常閉接点11bと給気側モータ6の強側入力部との間には、強/特強選択コネクタ13の他方の接続部が設けられている。このため、強/特強選択コネクタ13の一方又は他方の接続部を選択して結線することで、給気側モータ6(給気用送風機3)を特強又は強で駆動することができる。また、常閉接点11bと排気側モータ7との間には強/特強選択コネクタ14が接続されている。常閉接点11bと排気側モータ7の特強側入力部との間には、強/特強選択コネクタ14の一方の接続部が設けられている。また、常閉接点11bと排気側モータ7の強側入力部との間には、強/特強選択コネクタ14の他方の接続部が設けられている。このため、強/特強選択コネクタ14の一方又は他方の接続部を選択して結線することで、排気側モータ7(排気用送風機4)を特強又は強で駆動することができる。
【0018】
運転スイッチ8のオン側接点には、弱用リレー10a、微弱用リレー11a及び微弱用リレー12aと、給気側モータ6及び排気側モータ7の共通線とが接続されている。また、運転スイッチ8のオン接点と給気側モータ6の共通線との間には、本発明における第1リレーとなる微弱用リレー12aの常閉接点12bが接続されている。
【0019】
図3は本発明の実施の形態1に係る熱交換換気装置の運転パターンを示す図である。本実施の形態の熱交換換気装置は、強/特強選択コネクタ13及び強/特強選択コネクタ14並びに弱/微弱選択コネクタ15の選択と、運転スイッチ8及び強/弱切替えスイッチ9の状態とにより、8つの運転パターンを有している。
【0020】
図4及び図5は運転パターン1における結線等の状態を示す図である。強/特強選択コネクタ13及び強/特強選択コネクタ14が強側において結線しており、弱/微弱選択コネクタ15が弱側において結線している。図4に示すように、運転スイッチ8をオンにし、強/弱切替えスイッチ9を強にすると、給気側モータ6及び排気側モータ7は、電源に対して並列接続となり、電源電圧が印加され、強風量で運転する。一方、図5に示すように、運転スイッチ8をオンにし、強/弱切替えスイッチ9を弱にすると、弱風量で運転する。
【0021】
図6及び図7は運転パターン2における結線等の状態を示す図である。強/特強選択コネクタ13及び強/特強選択コネクタ14が特強側において結線しており、弱/微弱選択コネクタ15が弱側において結線している。図6に示すように、運転スイッチ8をオンにし、強/弱切替えスイッチ9を強にすると、給気側モータ6及び排気側モータ7は、電源に対して並列接続となり、電源電圧が印加され、特強風量で運転する。一方、図7に示すように、運転スイッチ8をオンにし、強/弱切替えスイッチ9を弱にすると、弱風量で運転する。
【0022】
図8及び図9は運転パターン3における結線等の状態を示す図である。強/特強選択コネクタ13及び強/特強選択コネクタ14が強側において結線しており、弱/微弱選択コネクタ15が微弱側において結線している。図8に示すように、運転スイッチ8をオンにし、強/弱切替えスイッチ9を強にすると、給気側モータ6及び排気側モータ7は、電源に対して並列接続となり、電源電圧が印加され、強風量で運転する。一方、図9に示すように、運転スイッチ8をオンにし、強/弱切替えスイッチ9を弱にすると、給気側モータ6及び排気側モータ7は、電源に対して直列接続となり、電源電圧の略半分の電圧が印加され、微弱風量で運転する。
【0023】
図10及び図11は運転パターン4における結線等の状態を示す図である。強/特強選択コネクタ13及び強/特強選択コネクタ14が特強側において結線しており、弱/微弱選択コネクタ15が微弱側において結線している。図10に示すように、運転スイッチ8をオンにし、強/弱切替えスイッチ9を強にすると、給気側モータ6及び排気側モータ7は、電源に対して並列接続となり、電源電圧が印加され、特強風量で運転する。一方、図11に示すように、運転スイッチ8をオンにし、強/弱切替えスイッチ9を弱にすると、給気側モータ6及び排気側モータ7は、電源に対して直列接続となり、電源電圧の略半分の電圧が印加され、微弱風量で運転する。
【0024】
運転パターン5及び運転パターン7については、強/特強選択コネクタ13を強側において結線させ、強/特強選択コネクタ14を特強側において結線させて運転するものである。また、運転パターン6及び運転パターン8については、強/特強選択コネクタ13を特強側において結線させ、強/特強選択コネクタ14を強側において結線させて運転するものである。以上のように結線を行うことで、給気に係る風量と排気に係る風量とを異ならせることができる。
【0025】
以上のように、本実施の形態の送風システムである熱交換換気装置によれば、弱/微弱選択コネクタ15によって、強/弱切替えスイッチ9が弱であるときの運転について、弱で行うか微弱で行うかを選択設定できるようにしたので、ユーザーは、強/弱切替えスイッチ9を弱に切替えるだけで、使用環境、条件等に合わせて選択設定した最適な風量で運転を行うことができる。このとき、強、弱等のときには、電源に対して給気側モータ6と排気側モータ7とを並列接続し、微弱の時には直列接続することによって、モータの接続を切替えて印加電圧により、回転数(風量)を切替えるようにしたので、モータ及び送風機のサイズを大きくすることなく風量切替えを行うことができる。
【0026】
また、強/弱切替えスイッチ9が強であるときの運転について、強/特強選択コネクタ13と14とにより、強で行うか特強で行うかを選択設定できるようにしたので、強/弱切替えスイッチ9を弱に切替えるだけで、使用環境、条件等に合わせて選択設定した最適な風量で運転を行うことができる。そして、操作は2つの極簡単なスイッチ操作だけであるため単純で、またスイッチは1つだけであるので壁面の意匠も損なわれずにすむ。
【0027】
実施の形態2.
上記の実施の形態1においては、選択コネクタで結線を行ったが、これに限定するものではない。例えば、切替スイッチ等の別の手段で、選択して結線を行うようにしてもよい。また、モータの巻線が更に増減したとしても同様に行うことにより相似な回路構成にすることができる。
【0028】
また、上記の実施の形態1においては、強の入力部において、給気側モータ6及び排気側モータ7と電源とを直列接続にして微弱風量で運転するようにしたが、これに限定するものではない。特強の入力部又は弱の入力部において、給気側モータ6及び排気側モータ7と電源とを直列接続にしてもよい。
【0029】
そして、上記の実施の形態1は熱交換換気装置について説明したが、通常の換気装置についても適用することができる。また、他の送風システム等についても適用することができる。
【0030】
また、上記の実施の形態1では、給気用送風機3(給気側モータ6)と排気用送風機4(排気側モータ7)とを1台ずつで構成したが、これに限定するものではなく、それぞれ複数台の送風機で構成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0031】
1 給気風路、2 排気風路、3 給気用送風機、4 排気用送風機、5 熱交換器、6 給気側モータ、7 排気側モータ、8 運転スイッチ、9 強/弱切替えスイッチ、10a 弱用リレー、10b,11b,12b 常閉接点、11a 微弱用リレー、12a 微弱用リレー、13,14 強/特強選択コネクタ、15 弱/微弱選択コネクタ。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11