JP2016095126A - 室内空気質制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】室内に配置する調理器具と脱臭装置に組み合わせにおいて、調理によるにおいが脱臭装置に到達した時点で脱臭装置が運転を開始するため、脱臭装置が運転する時点では室内にすでににおいが拡散していた、という課題がある。【解決手段】室内に配置される空気清浄機１と加熱調理器具２、それらの相互通信を行う通信装置３とを備え、加熱調理器具２を起動するタイミングで空気清浄機１を運転させることにより、室内に調理によるにおいが拡散することを防ぐ。【選択図】図１

Description

本発明は、調理時に加熱調理器具から発生する臭いを除去する室内空気質制御システムに関するものである。

従来の、この種の室内の空気質の制御を行うものに関しては、加熱調理器具とその上方に設けられたレンジフードを連動させて行うものがある。

従来のレンジフードには遠赤外線を検知するセンサが備えられていて、そのセンサは加熱調理器具使用時に加熱調理器具のヒータから発生する遠赤外線を検知することができる。

すなわち、調理が始まった際に加熱調理器具から発生する遠赤外線をレンジフードが検知し同時に運転を開始する、というものである。

特開２００９−１２１７５１号公報

上記従来技術においては、調理時に発生する油煙の発生量がレンジフードで排気量を上回ると、室内に油煙が拡散し空間環境が悪化してしまう、という課題があった。

本発明はこのような課題を解決するものであり、調理による油煙やにおいが室内に拡散することを防ぐ室内空調制御システムを提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明に係る室内空調制御システムは、においを検知するにおいセンサを備えた空気清浄機と、加熱機能を有する加熱調理器と、前記空気清浄機と前記加熱調理器との間で通信を行う通信装置とで構成され、前記加熱調理器は、加熱開始時に前記通信装置に対して加熱を開始した旨を示す加熱開始信号を送信し、前記通信装置は、前記加熱調理器からの前記加熱開始信号を受信した際に前記空気清浄機に対して運転開始を指示する命令である運転指示信号を送信し、前記空気清浄機は、前記通信装置からの運転指示信号を受信した際に運転を開始するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明に係る室内空調制御システムは、加熱調理器具での加熱開始とほぼ同時に空気清浄機を運転させることができるため、調理によるにおいが室内に拡散するのを防ぐことができる。

本発明の実施の形態１に係る室内の各機器の配置を示す図 本発明の実施の形態１に係る通信接続の形態を示す図 本発明に係る空気清浄機構造の概略を示す図 本発明の実施の形態１に係る処理を示すフローチャート 本発明の実施の形態２に係る室内の各機器の配置を示す図 本発明の実施の形態２に係る通信接続の形態を示す図 本発明の実施の形態２に係る処理を示すフローチャート 本発明の実施の形態３に係る機器の構成を示す図 本発明の実施の形態３に係る運転パターン識別テーブルを示す図 本発明の実施の形態３に係る処理を示すフローチャート

本発明に係る室内空気質制御システムは、においを検知するにおいセンサを備えた空気清浄機と、加熱機能を有する加熱調理器と、前記空気清浄機と前記加熱調理器との間で通信を行う通信装置とで構成され、前記加熱調理器は、加熱開始時に前記通信装置に対して加熱を開始した旨を示す加熱開始信号を送信し、前記通信装置は、前記加熱調理器からの前記加熱開始信号を受信した際に前記空気清浄機に対して運転開始を指示する命令である運転指示信号を送信し、前記空気清浄機は、前記通信装置からの運転指示信号を受信した際に運転を開始するものである。

この構成により、加熱調理器具での加熱開始の際、通信装置を介して空気清浄機に運転指示信号を送信することができる。そして、調理開始時に空気清浄機を運転させることができるため、調理によるにおいが室内に拡散することを防ぐことができる。

また、本発明に係る室内空気質制御システムは、さらに調理時に発生する油煙を検知する油煙センサを有する排気装置を備え、前記排気装置は、前記油煙センサが検出した油成分の検出量を含む検出信号を前記通信装置に送信し、前記通信装置は、前記検出信号を受信した際に前記空気清浄機に対して前記油成分の検出量に応じた風量指令信号を送信するものである。

この構成により、調理時に排気装置で検知した油煙の油成分の量に応じて空気清浄機に風量指令信号を送信することができる。そして、調理の際に発生する蒸気や煙に油成分が含まれる場合は、空気清浄機の風量を弱にすることにより空気清浄機での処理風量を減らすことで、空気清浄機内のフィルタへの油の付着量を減らすことができる。
また、本発明に係る室内空気質制御システムは、前記通信装置は、前記検出信号を受信した際に前記排気装置に対して前記油成分の検出量に応じた風量指令信号を送信するものである。

これにより、調理の際に発生する蒸気や煙に油成分が含まれる場合は、排気装置の風量を大きくすることができる。つまり、排気装置での処理風量を増やし空気清浄機での処理風量を減らすことで室内環境を悪化させること無く、空気清浄機内のフィルタへの油の付着を防ぐことができる。

また、本発明に係る室内空気質制御システムは、前記加熱調理器は、調理物の種類に応じた運転パターンの設定を受け付ける表示設定部を備え、前記加熱調理器は、前記表示設定部で運転パターンが設定され当該運転パターンに対応する機能が開始された際に前記通信装置に対し設定された運転パターンを含む運転パターン信号を送信し、前記通信装置は、前記運転パターン信号を受信した際に前記空気清浄機に対して前記運転パターンに応じた風量指令信号を送信するものである。

これにより、加熱調理器具での運転パターン設定時に、運転パターンに応じた風量指令信号を空気清浄機へ送信することができる。そして、加熱調理器具で設定された運転パターンが油成分を含む料理であった場合、空気清浄機の風量をさせることにより空気清浄機での処理風量を減らすことで、空気清浄機内のフィルタに油が付着することを防ぐことができる。

また、本発明に係る室内空気質制御システムは、前記通信装置は、前記運転パターン信号を受信した際に前記排気装置に対して前記運転パターンに応じた風量指令信号を送信することを特徴としたものである。

これにより、加熱調理器具での運転パターン設定時に、運転パターンに応じた風量指令信号を排気装置へ送信することができる。そして、加熱調理器具で設定された運転パターンが油成分を含む料理であった場合は、排気装置の風量を強にすることで、室内環境を悪化させることなく、空気清浄機内のフィルタへの油の付着を防ぐことができる。

また、本発明に係る室内空気質制御システムは、前記通信装置を、前記空気清浄機または前記加熱調理器と一体の構成としたものである。

また、本発明に係る室内空気質制御システムは、前記通信装置を、前記排気装置と一体の構成としたものである。

また、本発明に係る室内空気質制御システムは、前記空気清浄機を天井に配置したものである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。さらに、各図面において、本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。

（実施の形態１）
図１は、本発明に係る室内空気質制御システムを構成する各機器の室内における配置を示すものである。

本発明に係る室内空気質制御システムは、天井に配置され室内の空気を清浄化するための空気清浄機１、台所に配置された調理を行うための加熱調理器具２、加熱調理器具２の上方に配置されるレンジフード１３、そして、空気清浄機１と加熱調理器具２を通信接続するための通信装置３から構成されている。レンジフード１３は、上方にダクト１４を介して屋外に連接された排気口に接続されている。

また、図示はしないが、レンジフード１３は内部に排気ファンを備えており、下面すなわち加熱調理器具側に吸い込み口が設けられている。レンジフード１３は、当該吸い込み口から調理時のにおいや煙を吸引しダクト１４を通して室外に排気するものである。また、空気清浄機１は、室内空間のにおいを検知するにおいセンサ４を備えている。

図２に示すように、空気清浄機１は空気清浄機の運転、停止、さらに通信の制御を行う制御部５と、通信装置３との通信を行う通信部６とを備えている。

加熱調理器具２は、加熱調理器具２の起動、停止、さらに通信の制御を行う制御部７と、通信装置３と通信を行う通信部８とを備えている。

空気清浄機１に備えられた通信部６と、加熱調理器具２に備えられた通信部８は、通信装置３を介して互いに通信を行えるものである。

通信装置３は室内の任意の場所に配置されるが、通信部６、通信部８と通信装置３とがそれぞれ通信できる場所であれば、同じ室内に配置しなくても良い。

次に、図３に空気清浄機１の構造の概略を示す。

空気清浄機１は、室内の天井に埋め込む形で設置されている。また、空気清浄機１の内部には、送風ファン９とフィルタ１１が備えられている。

送風ファン９は、室内の汚れた空気を吸い込み口１０から吸引し、フィルタ１１を通して清浄化した空気を吹き出し口１２から排出する。このようにして、空気中のほこりやにおいを取り除き、室内の空気を清浄化するものである。

空気清浄機１はにおいセンサ４を備えており、運転時に空気清浄機１に取り込む空気をにおいセンサ４に通すことにより、室内のにおいを検出している。

においセンサ４の配置は、吸い込み側の風路でかつフィルタ１１の前段であれば、いずれに配置してもその効果に差異を生じない。

ところで、空気清浄機１が室内のいずれかの場所で発生したにおいを検出できるのは、においの発生場所から発生したにおいが空気清浄機１に到達したときである。すなわち、空気清浄機１がにおいを検出できるのは、空気清浄機１が運転しているとき、あるいは、室内の空気の対流により室内の空気がにおいセンサ４の検出範囲に流れ込んできた場合である。

室内の空気を攪拌していない、あるいは、室内の空気の対流がない場合は、図１に示すように、加熱調理器具２と空気清浄機１がある程度離れて設置されていると、調理によって発生したにおいが空気清浄機１に到達するまで時間がかかる。すなわち、調理の際のにおいが空気清浄機１に到達して脱臭運転が開始される時点では、室内ににおいが充満していることになる。

一方、調理の際は、調理者はレンジフード１３を運転してにおいや煙を室外に排気する。レンジフード１３を運転すると、調理の際のにおいや煙はほぼ取り除くことができる。しかし、大量の煙や強いにおいが発生した場合、一部は排気しきれずに残ってしまうことがある。このような場合には、空気清浄機１を用いて、この調理時の排気しきれないにおいを取り除けばよい。

しかしながら、先述のとおり、調理の際においを空気清浄機１のにおいセンサ４が検出するまでは空気清浄機１は動作しない。すなわち、調理の際のにおいが室内に拡散した後になって漸く、においセンサ４が拡散したにおいを検出し、空気清浄機１が動作することになる。

本発明に係る室内空気質制御システムは、このような課題を解決するために、調理を始めるタイミング、すなわち加熱調理器具２で加熱を開始するタイミングで空気清浄機１を運転させ、調理開始時点で脱臭運転を始めることにより調理によるにおいの室内への拡散を防ぐものである。

上記処理について、各機器の実際の動作を図４のフローチャートを用いて説明する。

使用者が加熱調理器具２で加熱を開始すると（ステップＳ１）、制御部７は通信部８から通信装置３に加熱を開始した旨を示す加熱開始信号を送信する（ステップＳ２）。

加熱開始信号を受信した通信装置３は、通信部６に運転開始を指示する命令である運転指示信号を送信する（ステップＳ３）。

通信部６で運転指示信号を受信した制御部５は、空気清浄機１の運転を開始する（ステップＳ４）。このときの運転とは、送風ファン９を所定の時間動作させるすなわち予備運転である。この予備運転によって、室内空気を循環させてにおいの発生（においの漏れ）をチェックするのである。この予備運転の間ににおいセンサ４が空気の汚れ（におい）を検知すると、空気清浄機１は、本来の空気清浄運転をスタートさせるのである。そして、においを検知しなくなれば（においセンサ４の出力が許容値以下になれば）、空気清浄機１は運転を停止する。一方、予備運転によって、においセンサ４が空気の汚れを検知しなかった場合には、予備運転終了と共に空気清浄機１は停止となる。

予備運転時の風量について、弱運転で開始する場合と強運転で開始する場合では、その処理風量の違いから室内全てのにおいの検知を完了するまでの時間が異なる。すなわち、強運転のほうが室内におけるにおいの検知を完了する時間が短いが、吸引力、拡散力が強いためにレンジフード１３近辺のにおいを例えばリビングなど他の室内に拡散させることになる。

したがって、予備運転の風量を弱風量とするのが好ましい。そして予備運転で運転を開始し、においセンサ４の検出値に応じて予備運転を解除して通常運転に移行し、通常運転においてにおいセンサ４の検出値に基づき風量を変化させるようにすれば。よい。こうすることで、予備運転を強運転とすることによるにおいの拡散を防止することができる。なお、ここでいう弱運転とは、空気清浄機１にて設定できる最小の風量（ただし停止を除く）による運転を指す。また強運転とは、空気清浄機１にて設定できる最大の風量による運転を指す。
また、予備運転する所定の時間は、部屋の大きさや、においの発生源からの距離によるが、例えば１分〜２分である。この程度の時間検知を行ってもにおいを検知できない場合、レンジフード１３の能力によって十分な排気が行われていると判断することができる。 また予備運転を１〜２分としているが、レンジフード１３の停止時に、例えば停止した旨を示す停止信号がレンジフード１３から空気清浄機１に送信されることにより予備運転が停止されるようにしても良い。このようにすることで、レンジフード１３の排気処理能力を超えた場合には直ちに空気清浄機１が脱臭処理を行うことができる。

このように、通信装置を利用して加熱調理器具２と空気清浄機１を連動して運転させることで、従来は室内に拡散していた調理時のにおいを拡散させることなく、室内の空気を清浄に維持することができる。

また、空気清浄機１は、所定の時間だけ運転する予備運転を行うことで、不必要に長時間運転することがなく、室内へのにおいの充満を抑制しつつ空気清浄機１の無駄な消費電力を削減することが出来る。

（実施の形態２）
図５は実施の形態１の構成において、レンジフード１３に油煙センサ１５を追加したものである。

油煙センサ１５は、大気中の油成分の量を検知し、油の濃度に比例したアナログ電圧（パルス出力）を出力するものであり、調理時の油の量を検出するためにレンジフード１３の吸引口近傍で、吸引気流を確実に検知できる場所に設置する。

また、図６は実施の形態１の構成において、レンジフード１３にレンジフードの運転停止や通信を行う制御部１６と、通信装置３との通信を行う通信部１７を追加したものである。

この構成によりレンジフード１３は、通信装置３を介して加熱調理器具２と相互の通信が行える。

ところで、空気清浄機１に内蔵されるフィルタ１１は、油の粒子がフィルタ表面に付着すると油の粒子が結合してフィルタの表面に油膜ができる。そしてフィルタ表面に油膜ができると、浄化処理したい気流がフィルタ１１を通らない状態、すなわち、空気清浄機として機能しない状態となる。

つまり、空気清浄機１で油成分を含む気流を処理させるとフィルタ１１の寿命は著しく短くなるため、空気清浄機１での油成分を含む気流の処理はなるべく避けるべきである。

本実施の形態２では、調理の際の排気に油成分が含まれる場合には空気清浄機１での処理風量を減らしてレンジフード１３の排気量を増やすことにより、フィルタ１１への油の付着を減らすことで空気清浄機１におけるフィルタ１１の寿命を長くできるものである。

このときの各機器の実際の動作を図７のフローチャートを用いて説明する。

レンジフード１３を構成する制御部１６は、油煙センサ１５の油の検出量を取り込み、通信部１７を介して油の検出量を含む検出信号を通信装置３に送信する。（ステップＳ５）。

通信装置３は、通信装置３内に保持した予め定められた閾値と受信した油の検出量を比較し（ステップＳ６）、油の検出量が予め定められた閾値を超えている場合は空気清浄機１に対して、油成分の検出量に応じた風量指令信号を送信する。ここでは風量指令信号は、弱風量での運転を指示する信号である弱風量指令信号である。

同時に、レンジフード１３に対しては風量指令信号として強風量指令信号を送信する（ステップＳ７）。

これにより、空気清浄機１は弱運転となり、レンジフード１３は強運転となる（ステップＳ８）。

この動作を行うことで、調理の際に油成分が発生する場合は、空気清浄機１での処理風量を減らし、レンジフード１３での処理風量を増やすこととなる。これにより、室内環境を悪化させること無く、空気清浄機１のフィルタ１１の寿命を長くすることができる。なお、ここでは油煙センサを使用しているが、ほこりセンサを使ってもその効果に差異を生じない。つまりほこりセンサでも油煙をほこりとして捕らえることが可能であるため、代用可能である。

また、上記では油の検出量の多少の判断を通信装置３で行っているが、レンジフード１３の制御部１６、あるいは、空気清浄機１の制御部５でその判断を行ってもよい。

（実施の形態３）
図８は実施の形態２の構成における加熱調理器具２に表示設定部としての操作表示パネル１８を付加した構成である。

操作表示パネル１８は、例えば液晶パネルのような操作入力と加熱調理器具２の状態表示が可能なパネルであり、使用者が使用できれば加熱調理器具２のどの部分に配置してもかまわない。

操作表示パネル１８では、使用者が加熱調理器具２の調理の種類すなわち運転パターンを指定できるようになっている。また、加熱調理器具２の制御部７は図９に示すような調理の種類（メニュー）とこれに対応した空気清浄機１とレンジフード１３の運転パターンのテーブルをもっている。

すなわち、操作表示パネル１８で指定された調理の種類に応じて、制御部７は空気清浄機１とレンジフード１３の運転パターンを、運転パターンＡまたは運転パターンＢのいずれかに振り分ける。

運転パターンＡは、調理に油成分が含まれる場合に対応した運転パターンである。

運転パターンＡでは空気清浄機１を弱風量、レンジフード１３を強風量に設定し、空気清浄機１での処理風量を減らし、レンジフード１３の処理風量を増やすことで、室内環境の悪化を防ぎつつ、空気清浄機１のフィルタ１１への油の付着量を減らす。

運転パターンＢは、調理に油成分が含まれない場合に対応した運転パターンであり、運転パターンＡ以外の動作、すなわち空気清浄機１とレンジフード１３の任意の風量に設定するものとする。

上記の各機器の実際の動作を、図１０のフローチャートを用いて説明する。

使用者が操作表示パネルで調理の種類を指定し、開始されると（ステップＳ９）、加熱調理器具２の制御部７は予め記憶した運転パターンＡか運転パターンＢかを上記テーブルを利用して識別し、通信部８を介して通信装置３に運転パターンの情報を含む運転パターン信号を送信する（ステップＳ１０）。

運転パターン信号を受信した通信装置３は、送られてきた運転パターン信号が運転パターンＡか運転パターンＢかを識別する（ステップＳ１１）。

ここで運転パターンＡであれば、空気清浄機１に対して弱風量指令信号を送信し、同時にレンジフード１３に対して強風量信号を送信する（ステップＳ１２）。

これにより、空気清浄機１は弱運転となり、レンジフード１３は強運転となる（ステップＳ１３）。

この動作を行うことで、実施の形態２と同じ効果が得られる。

なお、上記では操作表示パネル１８で運転パターンを識別する構成としたが、加熱調理器具２からは調理の種類に関する信号いわゆる運転パターンのみを送信し、調理に油を含むか含まないかの判断を通信装置３、あるいは、空気清浄機１の制御部５やレンジフード１３の制御部１６でそれぞれ行って、空気清浄機１とレンジフード１３の風量を変更する構成としてもよい。この場合、例えば空気清浄機１やレンジフード１３の機種の違いによる能力に基づいて風量を調節できるため、能力に応じた適切な風量を設定可能である。

なお、通信装置３に関しては、上記では空気清浄機１、加熱調理器具２、レンジフード１３のいずれからも独立した構成としているが、いずれかの機器と一体化された構成であってもよい。

さらに、調理の際に発生する煙などは上昇する性質を持つため、空気清浄機を天井に配置すれば、調理時のにおいを効率よく脱臭することができる。

本発明は、室内に設置する空気清浄機とレンジフード、および加熱調理器具を組み合わせて使用する場合に適用できる。

１ 空気清浄機
２ 加熱調理器具
３ 通信装置
４ においセンサ
５ 制御部
６ 通信部
７ 制御部
８ 通信部
９ 送風ファン
１０ 吸い込み口
１１ フィルタ
１２ 吹き出し口
１３ レンジフード
１４ ダクト
１５ 油煙センサ
１６ 制御部
１７ 通信部
１８ 操作表示パネル

Claims (8)

1. においを検知するにおいセンサを備えた空気清浄機と、加熱機能を有する加熱調理器と、
   前記空気清浄機と前記加熱調理器との間で通信を行う通信装置とで構成され、
   前記加熱調理器は、
   加熱開始時に前記通信装置に対して加熱を開始した旨を示す加熱開始信号を送信し、
   前記通信装置は、
   前記加熱調理器からの前記加熱開始信号を受信した際に前記空気清浄機に対して運転開始を指示する命令である運転指示信号を送信し、
   前記空気清浄機は、
   前記通信装置からの運転指示信号を受信した際に運転を開始する室内空気質制御システム。
2. さらに調理時に発生する油煙を検知する油煙センサを有する排気装置を備え、
   前記排気装置は、
   前記油煙センサが検出した油成分の検出量を含む検出信号を前記通信装置に送信し、
   前記通信装置は、
   前記検出信号を受信した際に前記空気清浄機に対して前記油成分の検出量に応じた風量指令信号を送信する請求項１記載の室内空気質制御システム。
3. 前記通信装置は、
   前記検出信号を受信した際に前記排気装置に対して前記油成分の検出量に応じた風量指令信号を送信する請求項２記載の室内空気質制御システム。
4. 前記加熱調理器は、
   調理物の種類に応じた運転パターンの設定を受け付ける表示設定部を備え、
   前記加熱調理器は、
   前記表示設定部で運転パターンが設定され当該運転パターンに対応する機能が開始された際に前記通信装置に対し設定された運転パターンを含む運転パターン信号を送信し、
   前記通信装置は、
   前記運転パターン信号を受信した際に前記空気清浄機に対して前記運転パターンに応じた風量指令信号を送信する請求項１から３のいずれかに記載の室内空気質制御システム。
5. 前記通信装置は、
   前記運転パターン信号を受信した際に前記排気装置に対して前記運転パターンに応じた風量指令信号を送信する請求項４記載の室内空気質制御システム。
6. 前記通信装置は、前記空気清浄機または前記加熱調理器に一体に構成される請求項１から５のいずれかに記載の室内空気質制御システム。
7. 前記通信装置は、前記排気装置に一体に構成される請求項２または３に記載の室内空気質制御システム。
8. 前記空気清浄機は天井に配置される請求項１から７のいずれかに記載の室内空気質制御システム。

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