送風機及控制方法
【專利摘要】本發明提供一種送風機及控制方法，在從送風機送風時，給予用戶吹拂自然的風的感覺。空調機的控制部（118）控制空調機的風扇馬達（116），以便使空調機的風扇（102）的風速按照將多個圖案組合的合成圖案歷時變化，上述多個圖案包括正弦波狀的波形圖案和山狀的變動圖案，上述山狀的變動圖案在每個上述波形圖案的周期具有不足上述波形圖案的1/4周期的寬度，并且具有上述波形圖案的振幅以上的高度。
【專利說明】送風機及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及送風機及控制方法。本發明尤其涉及將吹拂自然風的感覺給予用戶的空調機。
【背景技術】
[0002]以往，有在吹出風時使上下風向板擺動、給予風波動的空調機(例如，參見專利文獻I)。有將上下風向板的搖擺角度、搖擺速度、搖擺范圍控制在1/f波動的空調機(例如，參見專利文獻2)。有上下風向板在水平方向被3分割，使上下風向板擺動，以便使中央的上下風向板和左右的上下風向板的角度的相位不同的空調機(例如，參見專利文獻3)。有上下風向板在水平方向被2分割，使左右的上下風向板獨立地擺動的空調機(例如，參見專利文獻4)。
[0003]另外，有將送風機的送風量控制在Ι/f波動的空調機(例如，參見專利文獻5、6)。
[0004]另外，有根據模糊推理控制風扇的轉速的送風機(例如，參見專利文獻7)。
[0005]在先技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開平6-265168號公報
[0008]專利文獻2:日本特開平10-110997號公報
[0009]專利文獻3:日本特開2001-108280號公報
[0010]專利文獻4:日本特開2007-132608號公報
[0011]專利文獻5:日本特開平9-101807號公報
[0012]專利文獻6:日本特開平10-111004號公報
[0013]專利文獻7:日本特開平7-151096號公報
[0014]在像專利文獻I?4記載的那樣，使上下風向板擺動的方法中，在用戶位置反復產生無風狀態。另外，風速難以變化。由此，不能使后述那樣的自然的風重現。
[0015]在像專利文獻5、6記載的那樣，將送風機的送風量控制在Ι/f擺幅的方法中，存在控制過細、風扇馬達不能追隨控制的可能性。還存在抵達用戶的風實際上為沒有風速的變化的風的可能性。
[0016]在像專利文獻7記載的那樣，根據模糊推理控制風扇的轉速的方法中，也不能重現后述那樣的自然的風。
【發明內容】
[0017]本發明的目的是例如在從送風機送風時給予用戶吹拂自然的風的感覺。
[0018]本發明的一個方式的送風機具備:
[0019]送風的風扇；
[0020]驅動上述風扇的風扇馬達；和
[0021]控制部，所述控制部控制上述風扇馬達，以便使上述風扇的風速按照將多個圖案組合的合成圖案歷時變化，上述多個圖案包括正弦波狀的波形圖案和山狀的變動圖案，上述山狀的變動圖案在每個上述波形圖案的周期具有不足上述波形圖案的1/4周期的寬度，并且具有上述波形圖案的振幅以上的高度。
[0022]根據本發明的一個方式，送風機的控制部控制送風機的風扇馬達，以便使送風機的風扇的風速按照將多個圖案組合的合成圖案歷時變化，上述多個圖案包括正弦波狀的波形圖案和山狀的變動圖案，上述山狀的變動圖案在每個上述波形圖案的周期具有不足上述波形圖案的1/4周期的寬度并且具有上述波形圖案的振幅以上的高度，據此，能夠給予用戶吹拂自然的風的感覺。
[0023]本發明另外提供一種控制方法，其中，對驅動風扇的風扇馬達進行控制，以便使上述風扇的風速按照將多個圖案組合的合成圖案歷時變化，上述多個圖案包括正弦波狀的波形圖案和山狀的變動圖案，上述山狀的變動圖案在每個上述波形圖案的周期具有不足上述波形圖案的1/4周期的寬度，并且具有上述波形圖案的振幅以上的高度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是實施方式I以及2的空調機的立體圖。
[0025]圖2是實施方式I以及2的空調機的縱剖視圖。
[0026]圖3是表示實施方式I以及2的空調機的上下風向板以及左右風向板的驅動機構的圖。
[0027]圖4是表示實施方式I以及2的空調機的風扇、上下風向板、左右風向板的控制系統的結構的框圖。`
[0028]圖5是表示成為實施方式I以及2的空調機的風扇的轉速波形的基準的正弦波的曲線圖。
[0029]圖6是表示實施方式I的空調機的風扇的轉速波形的曲線圖。
[0030]圖7是表示實施方式2的空調機的風扇的轉速波形的曲線圖。
[0031]圖8是將圖7—部分放大了的曲線圖。
[0032]附圖標記說明
[0033]100:空調機；101:主體；102:風扇；103:預濾器；104:前面面板；105a:第一熱交換器；105b:第二熱交換器；105c:第三熱交換器；105d:第四熱交換器；106:排水盤；107、107a、107b:上下風向板;108、108a、108b:左右風向板；109:傳感器;110:吸入口 ；111:吹出口 ;112a、112b、114a、114b:連桿;113a、113b、115a、115b:步進馬達；116:風扇馬達；117:通信部；118:控制部；120:遙控器；131:正弦波；141:第一峰波；142:第二峰波；151:第一隨機波；152:第二隨機波。
【具體實施方式】
[0034]下面，使用附圖，對本發明的實施方式進行說明。另外，在各實施方式的說明中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“表”、“背”這樣的方向僅僅是為了說明方便而這樣標記，并非對裝置、器具、零件等的配置、朝向等進行限定。
[0035]實施方式1.[0036]圖1是本實施方式的空調機100的立體圖。圖2是空調機100的縱剖視圖。[0037]如圖1以及圖2所示，空調機100具備室內機的主體101、風扇102、預濾器103、前面面板104、第一熱交換器105a、第二熱交換器105b、第三熱交換器105c、第四熱交換器105d、排水盤106、上下風向板107、左右風向板108和傳感器109。
[0038]主體101被形成為橫向長的大致長方體狀。在主體101的內部收納有風扇102、預濾器103、第一熱交換器105a、第二熱交換器105b、第三熱交換器105c、第四熱交換器105d。在主體101的上表面設置有吸入口 110。在主體101的前面下部設置有吹出口 111。在吹出口 111處安裝有上下風向板107以及左右風向板108。在主體101的前面、吹出口 111的少許上方裝配有傳感器109。在主體101的前面開閉自由地安裝有前面面板104。在前面面板104的與傳感器109對應的部分形成有開口部，以便即使前面面板104被關閉，也不會將傳感器109覆蓋。在第一熱交換器105a、第二熱交換器105b、第三熱交換器105c、第四熱交換器105d的下方設置有排水盤106。
[0039]風扇102將室內的空氣從吸入口 110吸入主體101的內部。預濾器103去除被吸入的空氣中所含的粉塵等。第一熱交換器105a、第二熱交換器105b、第三熱交換器105c、第四熱交換器105d在該空氣和在內部通過的制冷劑之間進行熱交換。風扇102將進行了熱交換的空氣從吹出口 111向主體101的外部(即、室內)吹出。也就是說，風扇102向室內送風。從吹出口 111吹出的空氣的風向由上下風向板107以及左右風向板108調節。
[0040]上下風向板107具有大致圓弧狀的截面，被擺動自由地設置。上下風向板107調節從吹出口 111吹出的空氣(即、來自風扇102的風)的上下方向的朝向。上下風向板107在主體101的長邊方向(即、吹出口 111的左右方向)的大致中央部被分割為左側的上下風向板107a和右側的上下風向板107b。左側的上下風向板107a和右側的上下風向板107b隔開微小的縫隙被配置在吹出口 111。
[0041]左右風向板108為大致平板狀，被擺動自由地設置。左右風向板108調節從吹出口 111吹出的空氣(即、來自風扇102的風)的左右方向的朝向。左右風向板108由主體101的長邊方向(即、吹出口 111的左右方向)的大致中央部的左側的左右風向板108a和右側的左右風向板108b構成。左側的左右風向板108a和右側的左右風向板108b分別被分割為多片，被配置在吹出口 111。
[0042]傳感器109檢測室內的人體所存在的位置。傳感器109例如是在縱方向排列了多個溫差電堆的紅外線傳感器。使多個溫差電堆在橫方向運動，對室內進行掃描，據此，能夠取得室內的熱圖像。在熱圖像中，能夠從與背景的溫度差檢測人體所存在的橫方向以及進深方向的位置。熱圖像的像素數越多，越能夠更正確地檢測人體的位置。希望像素數在能夠充分正確地檢測人體的位置的700像素以上。另外，傳感器109并不限于紅外線傳感器，也可以是使用了照相機、菲涅耳透鏡的熱釋電傳感器等。另外，傳感器109也可以不裝配在主體101的前面，而是裝配在主體101的左端或者右端。
[0043]圖3是表示上下風向板107以及左右風向板108的驅動機構的圖。
[0044]如圖3所示，上下風向板107由I片左側的上下風向板107a和I片右側的上下風向板107b構成。左側的上下風向板107a通過連桿112a與步進馬達113a連結。步進馬達113a通過使連桿112a旋轉來改變左側的上下風向板107a的角度。同樣，右側的上下風向板107b通過連桿112b與步進馬達113b連結。步進馬達113b通過使連桿112b旋轉來改變右側的上下風向板107b的角度。[0045]左右風向板108由8片左側的左右風向板108a和8片右側的左右風向板108b構成。左側的左右風向板108a以大致等間隔配置。左側的左右風向板108a全部通過連桿114a與步進馬達115a連結。步進馬達115a通過使連桿114a旋轉來一并改變左側的左右風向板108a的角度。同樣，右側的左右風向板108b以大致等間隔配置。右側的左右風向板108b全部通過連桿114b與步進馬達115b連結。步進馬達115b通過使連桿114b旋轉來一并改變右側的左右風向板108b的角度。
[0046]圖4是表示風扇102、上下風向板107、左右風向板108的控制系統的結構的框圖。
[0047]如圖4所示，空調機100還具備風扇馬達116、通信部117、控制部118。
[0048]風扇馬達116被收納在主體101的內部，驅動風扇102。
[0049]通信部117例如被設置在主體101的前面下部，接收來自外部的遙控器120的信號。
[0050]控制部118被收容在主體101的內部，例如利用微電腦來被實現。控制部118經信號線與傳感器109、步進馬達113a、113b、115a、115b、風扇馬達116、通信部117、其它的各種單元連接。控制部118經信號線接收各種信息，根據接收的信息控制空調機100的運轉。
[0051]在本實施方式中，控制部118控制風扇馬達116,以便通過風扇102從吹出口 111吹出與自然的風相同的風。
[0052]觀測自然的風，發現自然的風具有下述那樣的特征。
[0053](特征I)自然的風并非是由以往的使上下風向板擺動的空調機吹出的那樣的間歇的風。即使是所謂的無風狀態，自然的風速也在人能夠感覺到風的0.2m/s (米每秒鐘)前后搖擺變化。也就是說，不存在完全的無風狀態。
[0054](特征2)自然的風速的移動平均值是具有一定的周期性的正弦波。具體地說是周期為100?200秒左右的正弦波。
[0055](特征3)在自然的風速波形中，寬度寬且高度高的波在10?60秒鐘左右有I次或者幾次。該波有高度略微變低的情況。也就是說，略微高的波和高的波混雜。
[0056](特征4)在自然的風速波形中，頻繁地有寬度窄且高度低的波。該波的高度每次為相同程度。
[0057]在本實施方式中，控制部118為了在空調機100制冷運轉時或者送風運轉時，從風扇102輸送至少具有上述(特征I)?(特征3)的特征的風，而使風扇102的轉速連續地變化。
[0058]圖5是表示成為風扇102的轉速波形的基準的正弦波131的曲線圖。
[0059]如前所述，自然的風速的移動平均值是周期為100?200秒左右的正弦波。如圖5所示，控制部118控制風扇馬達116，以便使周期為120秒的平緩的正弦波131成為風扇102的轉速波形的基準。
[0060]如前所述，即使在所謂的無風狀態，自然的風速也在0.2m/s前后搖擺變化。在風扇102的轉速為800rpm (旋轉數每分鐘)時，在空調機100的前方3m (米)的位置測定的風速為約0.2m/s。可以認為該位置是標準的用戶位置。在本實施方式中，控制部118控制風扇馬達116，以便使I個周期中的風扇102的平均轉速為800rpm，并且使與該平均轉速相比I個周期中的風扇102的轉速的變動幅度小的正弦波131成為基準。I個周期中的風扇102的最大轉速為900rpm,最小轉速為700rpm,作為最大轉速和最小轉速的差的變動幅度成為200rpmo
[0061]在本實施方式中，正弦波131的I個周期中的風扇102的轉速的變動幅度小。因此，如后所述，在寬度寬且高度高的波成分被合成到了正弦波131時，用戶能夠清楚地感覺到與該波成分相當的風。
[0062]另外，并非必須是正弦波131的周期為120秒。周期只要為100?200秒左右即可。
[0063]也并非必須是風扇102的平均轉速為800rpm。也可以是風扇102的平均轉速不是
固定，而是可變的。
[0064]也并非必須是風扇102的轉速的變動幅度為200rpm。變動幅度只要比風扇102的
平均轉速小即可。
[0065]圖6是表示風扇102的轉速波形的曲線圖。
[0066]如前所述，在自然的風速波形中，寬度寬且高度高的波在10?60秒左右有I次或者幾次。該波存在高度略微變低的情況。如圖6所示，控制部118控制風扇馬達116，以便使寬度為5?10秒左右且高度(S卩、峰值)為200rpm左右的第一峰波141、寬度為10?20秒左右且高度(即、峰值)為IOOrpm左右的第二峰波142與正弦波131合成。第一峰波141在正弦波131的I個周期中的約30秒、約70秒、約110秒的時點被合成。第二峰波142在正弦波131的I個周期中的約60秒、約90秒的時點被合成。
[0067]若第一峰波141以及第二峰波142的高度比正弦波131的振幅低，則風速的變化不豐富，用戶難以得到吹拂自然的風的感覺。在本實施方式中，第一峰波141以及第二峰波142的高度分別為200rpm左右、IOOrpm左右，正弦波131的振幅(即、風扇102的轉速的變動幅度/2)為lOOrpm。也就是說，第一峰波141以及第二峰波142的高度在正弦波131的振幅以上。因此，用戶明確地感到的瞬間的風速變化被給予來自風扇102的風，舒適性提高。
[0068]控制部118在內置的存儲器中預先存儲指定風扇102的目標轉速的表格。控制部118以表格為基礎，給予風扇馬達116指令電壓，使風扇102的轉速連續地變化。
[0069]在表格中儲存在每個單位時間指定風扇102的目標轉速的數據。在表格全體中儲存正弦波131的I個周期量的數據。由于I個周期為120秒，所以，若每0.25秒指定目標轉速，則數據個數為480個。或者，若每0.5秒指定目標轉速，則數據數量為240個。若單位時間過短，則風扇馬達116不能追隨控制，不能將想要的風向用戶輸送。另外，儲存的數據量增加，存儲器的容量被抑制，或成本增加。因此，希望使單位時間為考慮到風扇馬達116能夠確實地追隨控制的0.1秒以上。
[0070]在本實施方式中，正弦波131成為風扇102的轉速波形的基準，寬度寬且高度高的第一峰波141和寬度寬且高度略微高的第二峰波142被合成于正弦波131。為了使風扇102的風速的移動平均值與自然的風速同樣成為正弦波131或接近正弦波131，希望相對于正弦波131的I個周期盡量縮短第一峰波141和第二峰波142的寬度。因為作為第一峰波141和第二峰波142的任意一個的峰波在10?60秒左右至少有I次，所以，峰波的寬度不足正弦波131的1/4周期，更優選為不足1/8周期。
[0071]若用戶持續處于強的風中，則用戶會抱有厭惡感或加速用戶皮膚的干燥。但是，因為與峰波相當的風僅是瞬間地吹來，所以，不存在用戶持續處于強的風中的情況。因此，舒適性提高。另外，用戶能夠得到吹拂自然的風的感覺。[0072]但是，若峰波維持峰值的時間過短，則用戶難以感到與峰波相當的風。因此，希望峰波維持峰值的時間為2個單位時間以上，此時間被認為能夠使得用戶清楚地感覺到與峰波相當的風。
[0073]假設若使峰波維持峰值的時間僅為I個單位時間，則在存儲于存儲器的表格中，在指定峰前的目標轉速的數據和指定峰后的目標轉速的數據之間僅存儲I個指定峰的目標轉速的數據。控制部118若讀取指定峰前的目標轉速的數據，則控制風扇馬達116，以便使峰前的目標轉速和風扇102的轉速一致。接著，控制部118讀取指定峰的目標轉速的數據，控制風扇馬達116，以便使峰的目標轉速和風扇102的轉速一致。但是，在峰前的目標轉速和峰的目標轉速的差大的情況下，風扇馬達116不能追隨控制，存在風扇102的轉速沒有達到峰的目標轉速的可能性。即使風扇102的轉速沒有達到峰的目標轉速，接著，也是控制部118讀取指定峰后的目標轉速的數據，控制風扇馬達116，以便使峰后的目標轉速和風扇102的轉速一致。其結果為，風扇102的轉速從峰前的目標轉速保持原樣地成為峰后的目標轉速，存在不能得到峰的風量的可能性。在不能得到峰的風量的情況下，抵達用戶的風僅為峰前以及峰后的相對低速的風。
[0074]另一方面，若使峰波維持峰值的時間為2個單位時間以上,則在被存儲于存儲器的表格中，在指定峰前的目標轉速的數據和指定峰后的目標轉速的數據之間，儲存2個以上指定峰的相同目標轉速的數據。若控制部118讀取指定峰前的目標轉速的數據，則控制風扇馬達116,以便使峰前的目標轉速和風扇102的轉速一致。接著，控制部118讀取指定峰的目標轉速的第一個數據，控制風扇馬達116，以便使峰的目標轉速和風扇102的轉速一致。即使風扇102的轉速沒有達到峰的目標轉速，接著，也是控制部118讀取指定峰的目標轉速的第二個以后的數據，繼續控制風扇馬達116,使峰的目標轉速和風扇102的轉速一致。其結果為，風扇102的轉速達到峰的目標轉速，能夠確實地得到峰的風量。
[0075]另外，也可以使峰波維持峰值的時間為0.5秒以上，用于替代為2個單位時間以上的情況。若使峰波維持峰值的時間不足0.5秒，則風扇馬達116不能追隨控制，存在不能得到峰的風量的可能性。另一方面，若使峰波維持峰值的時間在0.5秒以上，則控制部118繼續控制風扇馬達116在0.5秒以上，以便使峰的目標轉速和風扇102的轉速一致。其結果為，即使假設風扇馬達116最初不能追隨控制，風扇102的轉速最終也達到峰的目標轉速，能夠確實地得到峰的風量。若使峰波維持峰值的時間在1.0秒以上，則能夠更確實地得到峰的風量。
[0076]若使峰波維持峰值的時間在2個單位時間以上且在0.5秒以上，則能夠進一步更確實地得到峰的風量。
[0077]若峰波只有I種類，則用戶習慣了來自風扇102的風，存在喪失舒適性的可能性。但是，若峰波在2種類以上，則不存在用戶習慣偶爾來的強的風的情況，舒適性得以持續。根據本實施方式，通過導入使寬度以及高度具有差別的2種類的峰波，能夠排除單調感，實現自然的風那樣的舒適性。另外，也可以將僅使寬度或者僅使高度具有差別的2種類的峰波合成到正弦波131。另外，還可以將3種類以上的峰波合成到正弦波131。
[0078]在本實施方式中，混雜著直到達到峰轉速為止的時間短且峰轉速高的第一峰波141和直到達到峰轉速為止的時間長且峰轉速低的第二峰波142。作為其結果，舒適性提高，用戶能夠得到吹拂自然的風的感覺，這種情況能夠通過實驗以及意見調查評價來確認。[0079]在正弦波131中，作為在I個周期多次出現的大的峰波，加入寬度為5?10秒左右，并使風扇102的轉速增加200rpm左右的第一峰波141。另外，作為在I個周期多次出現的中等左右的峰波，加入寬度為10?20秒左右，并使風扇102的轉速增加IOOrpm左右的第二峰波142。在存在峰波時，用戶位置的風速瞬間增加0.4?0.8m/s左右。大的波花費2秒左右達到峰值，將峰值或者與之相近的值維持I秒左右。中等左右的波花費5秒左右達到峰，將峰值或者與之相近的值維持5秒左右。因此，用戶能夠清楚地感覺到與大的波相當的強的風和與中等左右的波相當的中等左右的風。
[0080]在本實施方式中，空調機100也可以具備由遙控器120從多個選項選擇自然模式中的風速變化的圖案的功能。在這種情況下，可以是在圖案之間，成為風扇102的轉速波形的基準的正弦波131不同，也可以是被合成于正弦波131的峰波不同，還可以是正弦波131和峰波這兩者不同。或者，也可以是在正弦波131的哪個時點合成峰波不同。控制部118從通信部117接收由遙控器120選擇的表示圖案的信息。控制部118根據接收的信息調節風扇102的轉速。
[0081]空調機100也可以具備使用傳感器109判斷用戶位置，與到用戶的距離相應地自動地調整風量的功能。在這種情況下，控制部118從傳感器109接收表示人體的位置的信息。控制部118根據接收了的信息，推定從空調機100到用戶的距離。控制部118與推定了的距離相應地調節風扇102的轉速。具體地說，控制部118在每個單位時間從被存儲在存儲器中的表格讀取數據。控制部118使得由讀取了的數據所指定的目標轉速乘以與推定的距離相應的系數。該系數例如與距離成比例。控制部118控制風扇馬達116，以便乘算結果與風扇102的轉速一致。另外，控制部118也可以替代推定距離，判斷用戶在室內多個區域中的哪個區域。例如，室內在進深方向被分割成多個(例如，3?5)。控制部118在用戶處于進深的區域的情況下，將風扇102的轉速向上方校正。控制部118在用戶處于近前的區域的情況下，將風扇102的轉速向下方校正。
[0082]空調機100也可以具備由遙控器120階段性地設定風量的功能。在這種情況下，風扇102的平均轉速不是固定而是可變的。控制部118從通信部117接收表示由遙控器120設定了的風量的信息。控制部118根據接收了的信息，調節風扇102的轉速。具體地說，控制部118在每個單位時間從被存儲在存儲器中的表格讀取數據。控制部118使得由讀取的數據所指定的目標轉速乘以與被設定的風量的等級相應的系數。控制部118控制風扇馬達116，以便使乘算結果和風扇102的轉速一致。其結果為，在空調機100的前方3m的位置使得測定的風速變化。另外，使得風速為0.2m/s前后的位置變化。另外，雖然風的強弱改變，但給予用戶吹拂自然的風的感覺這點沒有改變。
[0083]空調機100也可以具備由遙控器120設定從風扇102輸送與自然的風相同的風的自然模式的開/關的功能。在這種情況下，控制部118從通信部117接收表示自然模式的開/關的信息。控制部118根據接收了的信息調節風扇102的轉速。若自然模式和通常模式中的空調機100的運轉音的差別大，則給予用戶不協調感。因此，希望正弦波131的I個周期中的風扇102的轉速的變動幅度為在通常模式中風量被設定為最大的情況下和風量被設定為第二大的情況下的轉速之差以下。
[0084]空調機100也可以具備由遙控器120設定使上下風向板107自動地擺動的擺動模式的開/關的功能。在這種情況下，控制部118從通信部117接收表示擺動模式的開/關的信息。控制部118根據接收了的信息，開始或者停止上下風向板107的擺動。具體地說，在擺動模式為開，自然模式為關時，控制部118使上下風向板107擺動。也就是說，控制部118使上下風向板107的角度連續地變化。另一方面，在擺動模式為開，自然模式為開，或者擺動模式為關時，控制部118不使上下風向板107擺動。也就是說，控制部118將上下風向板107的角度固定。若在控制部118使風扇102的風量連續地變化的期間，上下風向板107擺動，則用戶位置上的風速的變化與想要的變化不同。因此，控制部118在自然模式為開的情況下，不受擺動模式的開/關的影響，將上下風向板107的角度固定。
[0085]控制部118也可以在自然模式為開的情況下，將左側的上下風向板107a的角度和右側的上下風向板107b的角度以相互不同的角度固定。通過使左側的上下風向板107a和右側的上下風向板107b的角度錯開，能夠使風速變化的相位不同的2種類的風抵達用戶。若混有2種類的風，則風的單調感越發失去，風的自然感增加。另外，通過使左側的上下風向板107a和右側的上下風向板107b的角度錯開，在室內的壁面以及地面，風所到達的范圍擴大。若風到達寬的范圍，則由壁面以及地面彈回的風增加，更多的風抵達用戶。因此，舒適性提聞。
[0086]控制部118也可以在自然模式為開的情況下，控制上下風向板107的角度和左右風向板108的角度，以便使來自風扇102的風朝向由傳感器109檢測的人體的位置。在這種情況下，控制部118從傳感器109接收表示人體的位置的信息。控制部118根據接收的信息，判斷用戶在室內的多個區域中的哪個區域。例如，室內在橫方向以及進深方向被分割為多個(例如，(3X3)?(5X5))。控制部118朝向判斷了的區域調節上下風向板107的角度和左右風向板108的角度。
[0087]如上面說明的那樣，在本實施方式中，控制部118控制風扇馬達116，以便使風扇102的風速按照將多個圖案組合的合成圖案歷時變化。上述多個圖案包括正弦波狀的波形圖案(例如，圖5的正弦波131)、在每個上述波形圖案的周期(例如，120秒)具有不足上述波形圖案的1/4周期的寬度(例如，5?20秒左右)，且具有比上述波形圖案的振幅(例如，IOOrpm)以上的高度(例如，IOOrpm或者200rpm左右)的山狀的變動圖案(例如，圖6的第一峰波141以及第二峰波142)。因此，能夠從風扇102輸送至少具有前述(特征I)?(特征3)的特征的風，能夠給予用戶吹拂自然的風的感覺。
[0088]作為上述變動圖案，包括高度和上述波形圖案的I個周期中的產生時期相互不同的2種類的變動圖案(例如，圖6的第一峰波141以及第二峰波142)。因此，不存在用戶習慣偶爾來的強的風的情況，舒適性得以持續。
[0089]上述2種類的變動圖案中的高度高的變動圖案(例如，圖6的第一峰波141)是在比高度低的變動圖案(例如，圖6的第二峰波142)短的時間到達最大值的圖案。因此，能夠實現自然的風那樣的舒適性。
[0090]上述變動圖案是維持最大值一定期間(例如，I秒或者5秒左右)的圖案。因此,用戶能夠清楚地感覺到偶爾來的強的風，容易給予用于吹拂自然的風的感覺。
[0091]控制部118預先在存儲器中存儲與上述合成圖案相應地確定每個規定的單位時間(例如0.5秒)的風扇102的目標轉速的控制圖案信息(例如表格)，根據上述控制圖案信息，在每個上述單位時間控制風扇馬達116。
[0092]上述變動圖案是將最大值維持2個上述單位時間以上(例如，1.0秒)的圖案。因此，即使假設風扇馬達116最初不能追隨控制，風扇102的轉速最終也達到峰的目標轉速，能夠確實地得到峰的風量。
[0093]上述波形圖案是I個周期中的最大值和最小值的差(例如，200rpm)比I個周期中的平均值(例如，800rpm)小的圖案。
[0094]控制部118在開始進行控制風扇馬達116以便使風扇102的風速按照上述合成圖案歷時變化的動作(例如，前述的自然模式)時，在上下風向板107擺動的情況下，也可以使上下風向板107的擺動停止。
[0095]本實施方式并不限于空調機100，也可以應用于電風扇等其它的送風機。
[0096]實施方式2.[0097]針對本實施方式，主要說明與實施方式I的差異。
[0098]本實施方式的空調機100的結構與圖1~圖4所示的實施方式I的結構相同。
[0099]在本實施方式中，控制部118為了在空調機100制冷運轉時或者送風運轉時，從風扇102輸送具有前述(特征I)~(特征4)所有的特征的風，而使風扇102的轉速連續地變化。
[0100]在本實施方式中，控制部118也與實施方式I同樣地控制風扇馬達116，以便使圖5所示的正弦波131成為風扇102的轉速波形的基準。
[0101]在本實施方式中，與實施方式I同樣，正弦波131的I個周期中的風扇102的轉速的變動幅度小。因此，如后所述，能夠將寬度窄且高度低的波成分在正弦波131的I個周期中的多個時點合成。
[0102]圖7是表示風扇102的 轉速波形的曲線圖。
[0103]如圖7所示，控制部118與實施方式I同樣地控制風扇馬達116，以便使寬度為5~10秒左右且高度(即、峰值)為200rpm左右的第一峰波141和寬度為10~20秒左右且高度(SP、峰值)為IOOrpm左右的第二峰波142合成于正弦波131。第一峰波141在正弦波131的I個周期中的約30秒、約70秒、約110秒的時點被合成。第二峰波142在正弦波131的I個周期中的約60秒、約90秒的時點被合成。
[0104]如前所述，在自然的風速波形中，頻繁地存在寬度窄且高度低的波。該波的高度為每次相同程度。如圖7所示，控制部118控制風扇馬達116，以便使高度為20~30rpm左右，且向正側凸的第一隨機波151和高度為20~30rpm左右，且向負側凸的第二隨機波152合成于正弦波131。多個第一隨機波151以合計的寬度在正弦波131的I個周期的10%以上不足50%的方式被合成于正弦波131。多個第二隨機波152也以合計的寬度在正弦波131的I個周期的10%以上不足50%的方式被合成于正弦波131。希望第一隨機波151以及第二隨機波152在沒有峰波的時刻出現，以便不損失峰波的效果。另外，希望第一隨機波151以及第二隨機波152在正弦波131的I個周期中出現相同數量。
[0105]若第一隨機波151以及第二隨機波152的高度在正弦波131的振幅以上，則風速的變化劇烈，用戶難以得到吹拂自然的風的感覺。在本實施方式中，第一隨機波151以及第二隨機波152的高度為20~30rpm左右，正弦波131的振幅(即、風扇102的轉速的變動幅度/2)為lOOrpm。也就是說，第一隨機波151以及第二隨機波152的高度不足正弦波131的振幅。因此，像自然的風那樣細微且微妙的風速變化被給予來自風扇102的風，舒適性提聞。[0106]若第一隨機波151以及第二隨機波152的高度超過40rpm，則存在用戶頻繁且強烈地感到風速的變化的可能性。由此，第一隨機波151以及第二隨機波152的高度優選在40rpm以下。但是，若第一隨機波151以及第二隨機波152的高度過低，則反而會使第一隨機波151以及第二隨機波152的效果消失。因此，希望第一隨機波151以及第二隨機波152的高度在20rpm以上。
[0107]控制部118與實施方式I同樣，在內置的存儲器中預先存儲指定風扇102的目標轉速的表格。控制部118以表格為基礎，給予風扇馬達116指令電壓,使風扇102的轉速連續地變化。
[0108]如前所述，在表格中存儲在每個單位時間指定風扇102的目標轉速的數據。希望單位時間在能夠縮短第一隨機波151以及第二隨機波152的寬度的1.0秒以下。例如，若使第一隨機波151以及第二隨機波152的寬度為I個單位時間，則第一隨機波151以及第二隨機波152的寬度在1.0秒以下，能夠給予來自風扇102的風細微的風速變化。
[0109]根據本實施方式，能夠將用戶或感覺或感覺不到的程度的微小的風速變化給予來自風扇102的風。其結果為，能夠避免風變得單調。另外，通過使得微小的風速變化頻繁地出現，能夠降低風扇102加速時、減速時的噪音。
[0110]圖8是將圖7的一部分放大的曲線圖。
[0111]如圖8所示，第一峰波141從成為基準的正弦波131經2階段以上的值的上升到達最大值(即、峰值)。
[0112]若假設峰波僅經I階段的值的上升到達最大值，則風扇102的加速音增大，有損舒適性。例如，若使風扇102的轉速在I秒間I階段地上升到130rpm以上，則產生刺耳的音。另外，由于若風速驟然上升，立即下降，則用戶難以感到風速的變化，所以，存在不能得到峰波的效果的可能性。
[0113]另一方面，若峰波經2階段以上的值的上升到達最大值，則風扇102的加速度降低，能夠抑制刺耳的音的產生。另外，由于用戶容易感覺到風速的變化，所以，能夠確實地得到峰波的效果。
[0114]在第一階段的上升和第二階段的上升之間風速可以一瞬間下降，也可以不變化。就第二階段以后的上升而言，也是同樣。花費在各階段的上升上的時間變短為好，在10秒以下，更優選的是在5秒以下。另外，可以認為若使花費在各階段的上升上的時間為2個單位時間以上或者0.5秒以上，則用戶能夠清楚地感覺到各階段的風速的變化。
[0115]如上面說明的那樣，在本實施方式中，控制部118與實施方式I同樣地控制風扇馬達116，以便使風扇102的風速按照將多個圖案組合的合成圖案歷時變化。上述多個圖案在包括正弦波狀的波形圖案(例如，圖5的正弦波131)和山狀的變動圖案(例如，圖7的第一峰波141以及第二峰波142)的基礎上，還包括在每個上述波形圖案的周期(例如，120秒)具有不足上述波形圖案的振幅(例如，IOOrpm)的高度(例如,20rpm?30rpm),且具有在上述波形圖案的I個周期中的產生時期與上述變動圖案不同的山狀的第一附加圖案(例如，圖7的第一隨機波151)。另外，包括在每個上述波形圖案的周期具有不足上述波形圖案的振幅的高度，且上述波形圖案的I個周期中的產生時期與上述變動圖案以及上述第一附加圖案不同的谷狀的第二附加圖案(例如，圖7的第二隨機波152)。因此，能夠從風扇102輸送具有前述(特征I)?(特征4)的特征的風，能夠給予用戶吹拂自然的風的感覺。[0116]上述變動圖案是經2階段以上的值的上升而到達最大值的圖案。因此，能夠降低風扇102的加速音。另外，由于用戶容易感覺到風速的變化，所以，能夠確實地得到上述變動圖案的效果。
[0117]上面，對本發明的實施方式進行了說明，但是，將這些實施方式中的2個以上組合來實施也沒有問題。或者，將這些實施方式中的I個部分地實施也沒有問題。或者，將這些實施方式中的2個以上部分地組合來實施也沒有問題。另外，本發明并不限定于這些實施方式，能夠根據需要進行各種變更。
【權利要求】
1.一種送風機，其特征在于，具備: 送風的風扇； 驅動上述風扇的風扇馬達；和 控制部，所述控制部控制上述風扇馬達，以便使上述風扇的風速按照將多個圖案組合的合成圖案歷時變化，上述多個圖案包括正弦波狀的波形圖案和山狀的變動圖案，上述山狀的變動圖案在每個上述波形圖案的周期具有不足上述波形圖案的1/4周期的寬度，并且具有上述波形圖案的振幅以上的高度。
2.如權利要求1所述的送風機，其特征在于，在上述多個圖案中，作為上述變動圖案，包括高度和上述波形圖案的I個周期中的產生時期相互不同的2種類的變動圖案。
3.如權利要求2所述的送風機，其特征在于，上述2種類的變動圖案中高度高的變動圖案是與高度低的變動圖案相比在短時間到達最大值的圖案。
4.如權利要求1所述的送風機，其特征在于，上述變動圖案是經2階段以上的值的上升到達最大值的圖案。
5.如權利要求1所述的送風機，其特征在于，上述變動圖案是將最大值維持一定期間的圖案。
6.如權利要求1所述的送風機，其特征在于，上述多個圖案還包括:山狀的第一附加圖案，其在每個上述波形圖案的周期具有不足上述波形圖案的振幅的高度，并且上述波形圖案的I個周期中的產生時期與上述變動圖案不同；和谷狀的第二附加圖案，其在每個上述波形圖案的周期具有不足上述波形圖案的振幅的高度，并且上述波形圖案的I個周期中的產生時期與上述變動圖案以及上述第一附加圖案不同。
7.如權利要求6所述的送風機，其特征在于，上述多個圖案包括數量相同的上述第一附加圖案和上述第二附加圖案。
8.如權利要求1所述的送風機，其特征在于，上述控制部預先在存儲器中存儲與上述合成圖案相應地確定每個規定的單位時間的上述風扇的目標轉速的控制圖案信息，根據上述控制圖案信息，在每個上述單位時間控制上述風扇馬達。
9.如權利要求8所述的送風機，其特征在于，上述變動圖案是維持最大值2個上述單位時間以上的圖案。
10.如權利要求8所述的送風機，其特征在于，上述單位時間在0.1秒以上1.0秒以下。
11.如權利要求1所述的送風機，其特征在于，上述波形圖案是I個周期中的最大值和最小值的差比I個周期中的平均值小的圖案。
12.如權利要求1所述的送風機，其特征在于，具備被擺動自由地設置、對來自上述風扇的風的上下方向的朝向進行調節的上下風向板， 上述控制部在開始進行控制上述風扇馬達、以便使上述風扇的風速按照上述合成圖案歷時變化的動作時，上述上下風向板擺動的情況下，使上述上下風向板的擺動停止。
13.如權利要求12所述的送風機，其特征在于，上述上下風向板被分割為左側的上下風向板和右側的上下風向板， 上述控制部在進行上述動作的情況下，以相互不同的角度固定上述左側的上下風向板的角度和上述右側的上下風向板的角度。
14.如權利要求12所述的送風機，其特征在于，具備:對來自上述風扇的風的左右方向的朝向進行調節的左右風向板；和 檢測人體存在的位置的傳感器， 上述控制部在進行上述動作的情況下，控制上述上下風向板的角度和上述左右風向板的角度，以便使來自上述風扇的風朝著由上述傳感器檢測的位置。
15.一種控制方法，其特征在于，對驅動風扇的風扇馬達進行控制，以便使上述風扇的風速按照將多個圖案組合的合成圖案歷時變化，上述多個圖案包括正弦波狀的波形圖案和山狀的變動圖案，上述山狀的變動圖案在每個上述波形圖案的周期具有不足上述波形圖案的1/4周期的寬度，并且具有上述波形圖案的振幅以上的高度 。
【文檔編號】F04D27/00GK103573667SQ201310340423
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月7日 優先權日:2012年8月7日
【發明者】森岡憐司, 中村聰規 申請人:三菱電機株式會社