送风机及控制方法

送风机及控制方法
【专利摘要】本发明提供一种送风机及控制方法，在从送风机送风时，给予用户吹拂自然的风的感觉。空调机的控制部（118）控制空调机的风扇马达（116），以便使空调机的风扇（102）的风速按照将多个图案组合的合成图案历时变化，上述多个图案包括正弦波状的波形图案和山状的变动图案，上述山状的变动图案在每个上述波形图案的周期具有不足上述波形图案的1/4周期的宽度，并且具有上述波形图案的振幅以上的高度。
【专利说明】送风机及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及送风机及控制方法。本发明尤其涉及将吹拂自然风的感觉给予用户的空调机。
【背景技术】
[0002]以往，有在吹出风时使上下风向板摆动、给予风波动的空调机(例如，参见专利文献I)。有将上下风向板的摇摆角度、摇摆速度、摇摆范围控制在1/f波动的空调机(例如，参见专利文献2)。有上下风向板在水平方向被3分割，使上下风向板摆动，以便使中央的上下风向板和左右的上下风向板的角度的相位不同的空调机(例如，参见专利文献3)。有上下风向板在水平方向被2分割，使左右的上下风向板独立地摆动的空调机(例如，参见专利文献4)。
[0003]另外，有将送风机的送风量控制在Ι/f波动的空调机(例如，参见专利文献5、6)。
[0004]另外，有根据模糊推理控制风扇的转速的送风机(例如，参见专利文献7)。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开平6-265168号公报
[0008]专利文献2:日本特开平10-110997号公报
[0009]专利文献3:日本特开2001-108280号公报
[0010]专利文献4:日本特开2007-132608号公报
[0011]专利文献5:日本特开平9-101807号公报
[0012]专利文献6:日本特开平10-111004号公报
[0013]专利文献7:日本特开平7-151096号公报
[0014]在像专利文献I?4记载的那样，使上下风向板摆动的方法中，在用户位置反复产生无风状态。另外，风速难以变化。由此，不能使后述那样的自然的风重现。
[0015]在像专利文献5、6记载的那样，将送风机的送风量控制在Ι/f摆幅的方法中，存在控制过细、风扇马达不能追随控制的可能性。还存在抵达用户的风实际上为没有风速的变化的风的可能性。
[0016]在像专利文献7记载的那样，根据模糊推理控制风扇的转速的方法中，也不能重现后述那样的自然的风。

【发明内容】

[0017]本发明的目的是例如在从送风机送风时给予用户吹拂自然的风的感觉。
[0018]本发明的一个方式的送风机具备:
[0019]送风的风扇；
[0020]驱动上述风扇的风扇马达；和
[0021]控制部，所述控制部控制上述风扇马达，以便使上述风扇的风速按照将多个图案组合的合成图案历时变化，上述多个图案包括正弦波状的波形图案和山状的变动图案，上述山状的变动图案在每个上述波形图案的周期具有不足上述波形图案的1/4周期的宽度，并且具有上述波形图案的振幅以上的高度。
[0022]根据本发明的一个方式，送风机的控制部控制送风机的风扇马达，以便使送风机的风扇的风速按照将多个图案组合的合成图案历时变化，上述多个图案包括正弦波状的波形图案和山状的变动图案，上述山状的变动图案在每个上述波形图案的周期具有不足上述波形图案的1/4周期的宽度并且具有上述波形图案的振幅以上的高度，据此，能够给予用户吹拂自然的风的感觉。
[0023]本发明另外提供一种控制方法，其中，对驱动风扇的风扇马达进行控制，以便使上述风扇的风速按照将多个图案组合的合成图案历时变化，上述多个图案包括正弦波状的波形图案和山状的变动图案，上述山状的变动图案在每个上述波形图案的周期具有不足上述波形图案的1/4周期的宽度，并且具有上述波形图案的振幅以上的高度。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是实施方式I以及2的空调机的立体图。
[0025]图2是实施方式I以及2的空调机的纵剖视图。
[0026]图3是表示实施方式I以及2的空调机的上下风向板以及左右风向板的驱动机构的图。
[0027]图4是表示实施方式I以及2的空调机的风扇、上下风向板、左右风向板的控制系统的结构的框图。`
[0028]图5是表示成为实施方式I以及2的空调机的风扇的转速波形的基准的正弦波的曲线图。
[0029]图6是表示实施方式I的空调机的风扇的转速波形的曲线图。
[0030]图7是表示实施方式2的空调机的风扇的转速波形的曲线图。
[0031]图8是将图7—部分放大了的曲线图。
[0032]附图标记说明
[0033]100:空调机；101:主体；102:风扇；103:预滤器；104:前面面板；105a:第一热交换器；105b:第二热交换器；105c:第三热交换器；105d:第四热交换器；106:排水盘；107、107a、107b:上下风向板;108、108a、108b:左右风向板；109:传感器;110:吸入口 ；111:吹出口 ;112a、112b、114a、114b:连杆;113a、113b、115a、115b:步进马达；116:风扇马达；117:通信部；118:控制部；120:遥控器；131:正弦波；141:第一峰波；142:第二峰波；151:第一随机波；152:第二随机波。
【具体实施方式】
[0034]下面，使用附图，对本发明的实施方式进行说明。另外，在各实施方式的说明中，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“表”、“背”这样的方向仅仅是为了说明方便而这样标记，并非对装置、器具、零件等的配置、朝向等进行限定。
[0035]实施方式1.[0036]图1是本实施方式的空调机100的立体图。图2是空调机100的纵剖视图。[0037]如图1以及图2所示，空调机100具备室内机的主体101、风扇102、预滤器103、前面面板104、第一热交换器105a、第二热交换器105b、第三热交换器105c、第四热交换器105d、排水盘106、上下风向板107、左右风向板108和传感器109。
[0038]主体101被形成为横向长的大致长方体状。在主体101的内部收纳有风扇102、预滤器103、第一热交换器105a、第二热交换器105b、第三热交换器105c、第四热交换器105d。在主体101的上表面设置有吸入口 110。在主体101的前面下部设置有吹出口 111。在吹出口 111处安装有上下风向板107以及左右风向板108。在主体101的前面、吹出口 111的少许上方装配有传感器109。在主体101的前面开闭自由地安装有前面面板104。在前面面板104的与传感器109对应的部分形成有开口部，以便即使前面面板104被关闭，也不会将传感器109覆盖。在第一热交换器105a、第二热交换器105b、第三热交换器105c、第四热交换器105d的下方设置有排水盘106。
[0039]风扇102将室内的空气从吸入口 110吸入主体101的内部。预滤器103去除被吸入的空气中所含的粉尘等。第一热交换器105a、第二热交换器105b、第三热交换器105c、第四热交换器105d在该空气和在内部通过的制冷剂之间进行热交换。风扇102将进行了热交换的空气从吹出口 111向主体101的外部(即、室内)吹出。也就是说，风扇102向室内送风。从吹出口 111吹出的空气的风向由上下风向板107以及左右风向板108调节。
[0040]上下风向板107具有大致圆弧状的截面，被摆动自由地设置。上下风向板107调节从吹出口 111吹出的空气(即、来自风扇102的风)的上下方向的朝向。上下风向板107在主体101的长边方向(即、吹出口 111的左右方向)的大致中央部被分割为左侧的上下风向板107a和右侧的上下风向板107b。左侧的上下风向板107a和右侧的上下风向板107b隔开微小的缝隙被配置在吹出口 111。
[0041]左右风向板108为大致平板状，被摆动自由地设置。左右风向板108调节从吹出口 111吹出的空气(即、来自风扇102的风)的左右方向的朝向。左右风向板108由主体101的长边方向(即、吹出口 111的左右方向)的大致中央部的左侧的左右风向板108a和右侧的左右风向板108b构成。左侧的左右风向板108a和右侧的左右风向板108b分别被分割为多片，被配置在吹出口 111。
[0042]传感器109检测室内的人体所存在的位置。传感器109例如是在纵方向排列了多个温差电堆的红外线传感器。使多个温差电堆在横方向运动，对室内进行扫描，据此，能够取得室内的热图像。在热图像中，能够从与背景的温度差检测人体所存在的横方向以及进深方向的位置。热图像的像素数越多，越能够更正确地检测人体的位置。希望像素数在能够充分正确地检测人体的位置的700像素以上。另外，传感器109并不限于红外线传感器，也可以是使用了照相机、菲涅耳透镜的热释电传感器等。另外，传感器109也可以不装配在主体101的前面，而是装配在主体101的左端或者右端。
[0043]图3是表示上下风向板107以及左右风向板108的驱动机构的图。
[0044]如图3所示，上下风向板107由I片左侧的上下风向板107a和I片右侧的上下风向板107b构成。左侧的上下风向板107a通过连杆112a与步进马达113a连结。步进马达113a通过使连杆112a旋转来改变左侧的上下风向板107a的角度。同样，右侧的上下风向板107b通过连杆112b与步进马达113b连结。步进马达113b通过使连杆112b旋转来改变右侧的上下风向板107b的角度。[0045]左右风向板108由8片左侧的左右风向板108a和8片右侧的左右风向板108b构成。左侧的左右风向板108a以大致等间隔配置。左侧的左右风向板108a全部通过连杆114a与步进马达115a连结。步进马达115a通过使连杆114a旋转来一并改变左侧的左右风向板108a的角度。同样，右侧的左右风向板108b以大致等间隔配置。右侧的左右风向板108b全部通过连杆114b与步进马达115b连结。步进马达115b通过使连杆114b旋转来一并改变右侧的左右风向板108b的角度。
[0046]图4是表示风扇102、上下风向板107、左右风向板108的控制系统的结构的框图。
[0047]如图4所示，空调机100还具备风扇马达116、通信部117、控制部118。
[0048]风扇马达116被收纳在主体101的内部，驱动风扇102。
[0049]通信部117例如被设置在主体101的前面下部，接收来自外部的遥控器120的信号。
[0050]控制部118被收容在主体101的内部，例如利用微电脑来被实现。控制部118经信号线与传感器109、步进马达113a、113b、115a、115b、风扇马达116、通信部117、其它的各种单元连接。控制部118经信号线接收各种信息，根据接收的信息控制空调机100的运转。
[0051]在本实施方式中，控制部118控制风扇马达116,以便通过风扇102从吹出口 111吹出与自然的风相同的风。
[0052]观测自然的风，发现自然的风具有下述那样的特征。
[0053](特征I)自然的风并非是由以往的使上下风向板摆动的空调机吹出的那样的间歇的风。即使是所谓的无风状态，自然的风速也在人能够感觉到风的0.2m/s (米每秒钟)前后摇摆变化。也就是说，不存在完全的无风状态。
[0054](特征2)自然的风速的移动平均值是具有一定的周期性的正弦波。具体地说是周期为100?200秒左右的正弦波。
[0055](特征3)在自然的风速波形中，宽度宽且高度高的波在10?60秒钟左右有I次或者几次。该波有高度略微变低的情况。也就是说，略微高的波和高的波混杂。
[0056](特征4)在自然的风速波形中，频繁地有宽度窄且高度低的波。该波的高度每次为相同程度。
[0057]在本实施方式中，控制部118为了在空调机100制冷运转时或者送风运转时，从风扇102输送至少具有上述(特征I)?(特征3)的特征的风，而使风扇102的转速连续地变化。
[0058]图5是表示成为风扇102的转速波形的基准的正弦波131的曲线图。
[0059]如前所述，自然的风速的移动平均值是周期为100?200秒左右的正弦波。如图5所示，控制部118控制风扇马达116，以便使周期为120秒的平缓的正弦波131成为风扇102的转速波形的基准。
[0060]如前所述，即使在所谓的无风状态，自然的风速也在0.2m/s前后摇摆变化。在风扇102的转速为800rpm (旋转数每分钟)时，在空调机100的前方3m (米)的位置测定的风速为约0.2m/s。可以认为该位置是标准的用户位置。在本实施方式中，控制部118控制风扇马达116，以便使I个周期中的风扇102的平均转速为800rpm，并且使与该平均转速相比I个周期中的风扇102的转速的变动幅度小的正弦波131成为基准。I个周期中的风扇102的最大转速为900rpm,最小转速为700rpm,作为最大转速和最小转速的差的变动幅度成为200rpmo
[0061]在本实施方式中，正弦波131的I个周期中的风扇102的转速的变动幅度小。因此，如后所述，在宽度宽且高度高的波成分被合成到了正弦波131时，用户能够清楚地感觉到与该波成分相当的风。
[0062]另外，并非必须是正弦波131的周期为120秒。周期只要为100?200秒左右即可。
[0063]也并非必须是风扇102的平均转速为800rpm。也可以是风扇102的平均转速不是
固定，而是可变的。
[0064]也并非必须是风扇102的转速的变动幅度为200rpm。变动幅度只要比风扇102的
平均转速小即可。
[0065]图6是表示风扇102的转速波形的曲线图。
[0066]如前所述，在自然的风速波形中，宽度宽且高度高的波在10?60秒左右有I次或者几次。该波存在高度略微变低的情况。如图6所示，控制部118控制风扇马达116，以便使宽度为5?10秒左右且高度(S卩、峰值)为200rpm左右的第一峰波141、宽度为10?20秒左右且高度(即、峰值)为IOOrpm左右的第二峰波142与正弦波131合成。第一峰波141在正弦波131的I个周期中的约30秒、约70秒、约110秒的时点被合成。第二峰波142在正弦波131的I个周期中的约60秒、约90秒的时点被合成。
[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，则风速的变化不丰富，用户难以得到吹拂自然的风的感觉。在本实施方式中，第一峰波141以及第二峰波142的高度分别为200rpm左右、IOOrpm左右，正弦波131的振幅(即、风扇102的转速的变动幅度/2)为lOOrpm。也就是说，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，用户明确地感到的瞬间的风速变化被给予来自风扇102的风，舒适性提高。
[0068]控制部118在内置的存储器中预先存储指定风扇102的目标转速的表格。控制部118以表格为基础，给予风扇马达116指令电压，使风扇102的转速连续地变化。
[0069]在表格中储存在每个单位时间指定风扇102的目标转速的数据。在表格全体中储存正弦波131的I个周期量的数据。由于I个周期为120秒，所以，若每0.25秒指定目标转速，则数据个数为480个。或者，若每0.5秒指定目标转速，则数据数量为240个。若单位时间过短，则风扇马达116不能追随控制，不能将想要的风向用户输送。另外，储存的数据量增加，存储器的容量被抑制，或成本增加。因此，希望使单位时间为考虑到风扇马达116能够确实地追随控制的0.1秒以上。
[0070]在本实施方式中，正弦波131成为风扇102的转速波形的基准，宽度宽且高度高的第一峰波141和宽度宽且高度略微高的第二峰波142被合成于正弦波131。为了使风扇102的风速的移动平均值与自然的风速同样成为正弦波131或接近正弦波131，希望相对于正弦波131的I个周期尽量缩短第一峰波141和第二峰波142的宽度。因为作为第一峰波141和第二峰波142的任意一个的峰波在10?60秒左右至少有I次，所以，峰波的宽度不足正弦波131的1/4周期，更优选为不足1/8周期。
[0071]若用户持续处于强的风中，则用户会抱有厌恶感或加速用户皮肤的干燥。但是，因为与峰波相当的风仅是瞬间地吹来，所以，不存在用户持续处于强的风中的情况。因此，舒适性提高。另外，用户能够得到吹拂自然的风的感觉。[0072]但是，若峰波维持峰值的时间过短，则用户难以感到与峰波相当的风。因此，希望峰波维持峰值的时间为2个单位时间以上，此时间被认为能够使得用户清楚地感觉到与峰波相当的风。
[0073]假设若使峰波维持峰值的时间仅为I个单位时间，则在存储于存储器的表格中，在指定峰前的目标转速的数据和指定峰后的目标转速的数据之间仅存储I个指定峰的目标转速的数据。控制部118若读取指定峰前的目标转速的数据，则控制风扇马达116，以便使峰前的目标转速和风扇102的转速一致。接着，控制部118读取指定峰的目标转速的数据，控制风扇马达116，以便使峰的目标转速和风扇102的转速一致。但是，在峰前的目标转速和峰的目标转速的差大的情况下，风扇马达116不能追随控制，存在风扇102的转速没有达到峰的目标转速的可能性。即使风扇102的转速没有达到峰的目标转速，接着，也是控制部118读取指定峰后的目标转速的数据，控制风扇马达116，以便使峰后的目标转速和风扇102的转速一致。其结果为，风扇102的转速从峰前的目标转速保持原样地成为峰后的目标转速，存在不能得到峰的风量的可能性。在不能得到峰的风量的情况下，抵达用户的风仅为峰前以及峰后的相对低速的风。
[0074]另一方面，若使峰波维持峰值的时间为2个单位时间以上,则在被存储于存储器的表格中，在指定峰前的目标转速的数据和指定峰后的目标转速的数据之间，储存2个以上指定峰的相同目标转速的数据。若控制部118读取指定峰前的目标转速的数据，则控制风扇马达116,以便使峰前的目标转速和风扇102的转速一致。接着，控制部118读取指定峰的目标转速的第一个数据，控制风扇马达116，以便使峰的目标转速和风扇102的转速一致。即使风扇102的转速没有达到峰的目标转速，接着，也是控制部118读取指定峰的目标转速的第二个以后的数据，继续控制风扇马达116,使峰的目标转速和风扇102的转速一致。其结果为，风扇102的转速达到峰的目标转速，能够确实地得到峰的风量。
[0075]另外，也可以使峰波维持峰值的时间为0.5秒以上，用于替代为2个单位时间以上的情况。若使峰波维持峰值的时间不足0.5秒，则风扇马达116不能追随控制，存在不能得到峰的风量的可能性。另一方面，若使峰波维持峰值的时间在0.5秒以上，则控制部118继续控制风扇马达116在0.5秒以上，以便使峰的目标转速和风扇102的转速一致。其结果为，即使假设风扇马达116最初不能追随控制，风扇102的转速最终也达到峰的目标转速，能够确实地得到峰的风量。若使峰波维持峰值的时间在1.0秒以上，则能够更确实地得到峰的风量。
[0076]若使峰波维持峰值的时间在2个单位时间以上且在0.5秒以上，则能够进一步更确实地得到峰的风量。
[0077]若峰波只有I种类，则用户习惯了来自风扇102的风，存在丧失舒适性的可能性。但是，若峰波在2种类以上，则不存在用户习惯偶尔来的强的风的情况，舒适性得以持续。根据本实施方式，通过导入使宽度以及高度具有差别的2种类的峰波，能够排除单调感，实现自然的风那样的舒适性。另外，也可以将仅使宽度或者仅使高度具有差别的2种类的峰波合成到正弦波131。另外，还可以将3种类以上的峰波合成到正弦波131。
[0078]在本实施方式中，混杂着直到达到峰转速为止的时间短且峰转速高的第一峰波141和直到达到峰转速为止的时间长且峰转速低的第二峰波142。作为其结果，舒适性提高，用户能够得到吹拂自然的风的感觉，这种情况能够通过实验以及意见调查评价来确认。[0079]在正弦波131中，作为在I个周期多次出现的大的峰波，加入宽度为5?10秒左右，并使风扇102的转速增加200rpm左右的第一峰波141。另外，作为在I个周期多次出现的中等左右的峰波，加入宽度为10?20秒左右，并使风扇102的转速增加IOOrpm左右的第二峰波142。在存在峰波时，用户位置的风速瞬间增加0.4?0.8m/s左右。大的波花费2秒左右达到峰值，将峰值或者与之相近的值维持I秒左右。中等左右的波花费5秒左右达到峰，将峰值或者与之相近的值维持5秒左右。因此，用户能够清楚地感觉到与大的波相当的强的风和与中等左右的波相当的中等左右的风。
[0080]在本实施方式中，空调机100也可以具备由遥控器120从多个选项选择自然模式中的风速变化的图案的功能。在这种情况下，可以是在图案之间，成为风扇102的转速波形的基准的正弦波131不同，也可以是被合成于正弦波131的峰波不同，还可以是正弦波131和峰波这两者不同。或者，也可以是在正弦波131的哪个时点合成峰波不同。控制部118从通信部117接收由遥控器120选择的表示图案的信息。控制部118根据接收的信息调节风扇102的转速。
[0081]空调机100也可以具备使用传感器109判断用户位置，与到用户的距离相应地自动地调整风量的功能。在这种情况下，控制部118从传感器109接收表示人体的位置的信息。控制部118根据接收了的信息，推定从空调机100到用户的距离。控制部118与推定了的距离相应地调节风扇102的转速。具体地说，控制部118在每个单位时间从被存储在存储器中的表格读取数据。控制部118使得由读取了的数据所指定的目标转速乘以与推定的距离相应的系数。该系数例如与距离成比例。控制部118控制风扇马达116，以便乘算结果与风扇102的转速一致。另外，控制部118也可以替代推定距离，判断用户在室内多个区域中的哪个区域。例如，室内在进深方向被分割成多个(例如，3?5)。控制部118在用户处于进深的区域的情况下，将风扇102的转速向上方校正。控制部118在用户处于近前的区域的情况下，将风扇102的转速向下方校正。
[0082]空调机100也可以具备由遥控器120阶段性地设定风量的功能。在这种情况下，风扇102的平均转速不是固定而是可变的。控制部118从通信部117接收表示由遥控器120设定了的风量的信息。控制部118根据接收了的信息，调节风扇102的转速。具体地说，控制部118在每个单位时间从被存储在存储器中的表格读取数据。控制部118使得由读取的数据所指定的目标转速乘以与被设定的风量的等级相应的系数。控制部118控制风扇马达116，以便使乘算结果和风扇102的转速一致。其结果为，在空调机100的前方3m的位置使得测定的风速变化。另外，使得风速为0.2m/s前后的位置变化。另外，虽然风的强弱改变，但给予用户吹拂自然的风的感觉这点没有改变。
[0083]空调机100也可以具备由遥控器120设定从风扇102输送与自然的风相同的风的自然模式的开/关的功能。在这种情况下，控制部118从通信部117接收表示自然模式的开/关的信息。控制部118根据接收了的信息调节风扇102的转速。若自然模式和通常模式中的空调机100的运转音的差别大，则给予用户不协调感。因此，希望正弦波131的I个周期中的风扇102的转速的变动幅度为在通常模式中风量被设定为最大的情况下和风量被设定为第二大的情况下的转速之差以下。
[0084]空调机100也可以具备由遥控器120设定使上下风向板107自动地摆动的摆动模式的开/关的功能。在这种情况下，控制部118从通信部117接收表示摆动模式的开/关的信息。控制部118根据接收了的信息，开始或者停止上下风向板107的摆动。具体地说，在摆动模式为开，自然模式为关时，控制部118使上下风向板107摆动。也就是说，控制部118使上下风向板107的角度连续地变化。另一方面，在摆动模式为开，自然模式为开，或者摆动模式为关时，控制部118不使上下风向板107摆动。也就是说，控制部118将上下风向板107的角度固定。若在控制部118使风扇102的风量连续地变化的期间，上下风向板107摆动，则用户位置上的风速的变化与想要的变化不同。因此，控制部118在自然模式为开的情况下，不受摆动模式的开/关的影响，将上下风向板107的角度固定。
[0085]控制部118也可以在自然模式为开的情况下，将左侧的上下风向板107a的角度和右侧的上下风向板107b的角度以相互不同的角度固定。通过使左侧的上下风向板107a和右侧的上下风向板107b的角度错开，能够使风速变化的相位不同的2种类的风抵达用户。若混有2种类的风，则风的单调感越发失去，风的自然感增加。另外，通过使左侧的上下风向板107a和右侧的上下风向板107b的角度错开，在室内的壁面以及地面，风所到达的范围扩大。若风到达宽的范围，则由壁面以及地面弹回的风增加，更多的风抵达用户。因此，舒适性提闻。
[0086]控制部118也可以在自然模式为开的情况下，控制上下风向板107的角度和左右风向板108的角度，以便使来自风扇102的风朝向由传感器109检测的人体的位置。在这种情况下，控制部118从传感器109接收表示人体的位置的信息。控制部118根据接收的信息，判断用户在室内的多个区域中的哪个区域。例如，室内在横方向以及进深方向被分割为多个(例如，(3X3)?(5X5))。控制部118朝向判断了的区域调节上下风向板107的角度和左右风向板108的角度。
[0087]如上面说明的那样，在本实施方式中，控制部118控制风扇马达116，以便使风扇102的风速按照将多个图案组合的合成图案历时变化。上述多个图案包括正弦波状的波形图案(例如，图5的正弦波131)、在每个上述波形图案的周期(例如，120秒)具有不足上述波形图案的1/4周期的宽度(例如，5?20秒左右)，且具有比上述波形图案的振幅(例如，IOOrpm)以上的高度(例如，IOOrpm或者200rpm左右)的山状的变动图案(例如，图6的第一峰波141以及第二峰波142)。因此，能够从风扇102输送至少具有前述(特征I)?(特征3)的特征的风，能够给予用户吹拂自然的风的感觉。
[0088]作为上述变动图案，包括高度和上述波形图案的I个周期中的产生时期相互不同的2种类的变动图案(例如，图6的第一峰波141以及第二峰波142)。因此，不存在用户习惯偶尔来的强的风的情况，舒适性得以持续。
[0089]上述2种类的变动图案中的高度高的变动图案(例如，图6的第一峰波141)是在比高度低的变动图案(例如，图6的第二峰波142)短的时间到达最大值的图案。因此，能够实现自然的风那样的舒适性。
[0090]上述变动图案是维持最大值一定期间(例如，I秒或者5秒左右)的图案。因此,用户能够清楚地感觉到偶尔来的强的风，容易给予用于吹拂自然的风的感觉。
[0091]控制部118预先在存储器中存储与上述合成图案相应地确定每个规定的单位时间(例如0.5秒)的风扇102的目标转速的控制图案信息(例如表格)，根据上述控制图案信息，在每个上述单位时间控制风扇马达116。
[0092]上述变动图案是将最大值维持2个上述单位时间以上(例如，1.0秒)的图案。因此，即使假设风扇马达116最初不能追随控制，风扇102的转速最终也达到峰的目标转速，能够确实地得到峰的风量。
[0093]上述波形图案是I个周期中的最大值和最小值的差(例如，200rpm)比I个周期中的平均值(例如，800rpm)小的图案。
[0094]控制部118在开始进行控制风扇马达116以便使风扇102的风速按照上述合成图案历时变化的动作(例如，前述的自然模式)时，在上下风向板107摆动的情况下，也可以使上下风向板107的摆动停止。
[0095]本实施方式并不限于空调机100，也可以应用于电风扇等其它的送风机。
[0096]实施方式2.[0097]针对本实施方式，主要说明与实施方式I的差异。
[0098]本实施方式的空调机100的结构与图1~图4所示的实施方式I的结构相同。
[0099]在本实施方式中，控制部118为了在空调机100制冷运转时或者送风运转时，从风扇102输送具有前述(特征I)~(特征4)所有的特征的风，而使风扇102的转速连续地变化。
[0100]在本实施方式中，控制部118也与实施方式I同样地控制风扇马达116，以便使图5所示的正弦波131成为风扇102的转速波形的基准。
[0101]在本实施方式中，与实施方式I同样，正弦波131的I个周期中的风扇102的转速的变动幅度小。因此，如后所述，能够将宽度窄且高度低的波成分在正弦波131的I个周期中的多个时点合成。
[0102]图7是表示风扇102的 转速波形的曲线图。
[0103]如图7所示，控制部118与实施方式I同样地控制风扇马达116，以便使宽度为5~10秒左右且高度(即、峰值)为200rpm左右的第一峰波141和宽度为10~20秒左右且高度(SP、峰值)为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个周期中的约30秒、约70秒、约110秒的时点被合成。第二峰波142在正弦波131的I个周期中的约60秒、约90秒的时点被合成。
[0104]如前所述，在自然的风速波形中，频繁地存在宽度窄且高度低的波。该波的高度为每次相同程度。如图7所示，控制部118控制风扇马达116，以便使高度为20~30rpm左右，且向正侧凸的第一随机波151和高度为20~30rpm左右，且向负侧凸的第二随机波152合成于正弦波131。多个第一随机波151以合计的宽度在正弦波131的I个周期的10%以上不足50%的方式被合成于正弦波131。多个第二随机波152也以合计的宽度在正弦波131的I个周期的10%以上不足50%的方式被合成于正弦波131。希望第一随机波151以及第二随机波152在没有峰波的时刻出现，以便不损失峰波的效果。另外，希望第一随机波151以及第二随机波152在正弦波131的I个周期中出现相同数量。
[0105]若第一随机波151以及第二随机波152的高度在正弦波131的振幅以上，则风速的变化剧烈，用户难以得到吹拂自然的风的感觉。在本实施方式中，第一随机波151以及第二随机波152的高度为20~30rpm左右，正弦波131的振幅(即、风扇102的转速的变动幅度/2)为lOOrpm。也就是说，第一随机波151以及第二随机波152的高度不足正弦波131的振幅。因此，像自然的风那样细微且微妙的风速变化被给予来自风扇102的风，舒适性提闻。[0106]若第一随机波151以及第二随机波152的高度超过40rpm，则存在用户频繁且强烈地感到风速的变化的可能性。由此，第一随机波151以及第二随机波152的高度优选在40rpm以下。但是，若第一随机波151以及第二随机波152的高度过低，则反而会使第一随机波151以及第二随机波152的效果消失。因此，希望第一随机波151以及第二随机波152的高度在20rpm以上。
[0107]控制部118与实施方式I同样，在内置的存储器中预先存储指定风扇102的目标转速的表格。控制部118以表格为基础，给予风扇马达116指令电压,使风扇102的转速连续地变化。
[0108]如前所述，在表格中存储在每个单位时间指定风扇102的目标转速的数据。希望单位时间在能够缩短第一随机波151以及第二随机波152的宽度的1.0秒以下。例如，若使第一随机波151以及第二随机波152的宽度为I个单位时间，则第一随机波151以及第二随机波152的宽度在1.0秒以下，能够给予来自风扇102的风细微的风速变化。
[0109]根据本实施方式，能够将用户或感觉或感觉不到的程度的微小的风速变化给予来自风扇102的风。其结果为，能够避免风变得单调。另外，通过使得微小的风速变化频繁地出现，能够降低风扇102加速时、减速时的噪音。
[0110]图8是将图7的一部分放大的曲线图。
[0111]如图8所示，第一峰波141从成为基准的正弦波131经2阶段以上的值的上升到达最大值(即、峰值)。
[0112]若假设峰波仅经I阶段的值的上升到达最大值，则风扇102的加速音增大，有损舒适性。例如，若使风扇102的转速在I秒间I阶段地上升到130rpm以上，则产生刺耳的音。另外，由于若风速骤然上升，立即下降，则用户难以感到风速的变化，所以，存在不能得到峰波的效果的可能性。
[0113]另一方面，若峰波经2阶段以上的值的上升到达最大值，则风扇102的加速度降低，能够抑制刺耳的音的产生。另外，由于用户容易感觉到风速的变化，所以，能够确实地得到峰波的效果。
[0114]在第一阶段的上升和第二阶段的上升之间风速可以一瞬间下降，也可以不变化。就第二阶段以后的上升而言，也是同样。花费在各阶段的上升上的时间变短为好，在10秒以下，更优选的是在5秒以下。另外，可以认为若使花费在各阶段的上升上的时间为2个单位时间以上或者0.5秒以上，则用户能够清楚地感觉到各阶段的风速的变化。
[0115]如上面说明的那样，在本实施方式中，控制部118与实施方式I同样地控制风扇马达116，以便使风扇102的风速按照将多个图案组合的合成图案历时变化。上述多个图案在包括正弦波状的波形图案(例如，图5的正弦波131)和山状的变动图案(例如，图7的第一峰波141以及第二峰波142)的基础上，还包括在每个上述波形图案的周期(例如，120秒)具有不足上述波形图案的振幅(例如，IOOrpm)的高度(例如,20rpm?30rpm),且具有在上述波形图案的I个周期中的产生时期与上述变动图案不同的山状的第一附加图案(例如，图7的第一随机波151)。另外，包括在每个上述波形图案的周期具有不足上述波形图案的振幅的高度，且上述波形图案的I个周期中的产生时期与上述变动图案以及上述第一附加图案不同的谷状的第二附加图案(例如，图7的第二随机波152)。因此，能够从风扇102输送具有前述(特征I)?(特征4)的特征的风，能够给予用户吹拂自然的风的感觉。[0116]上述变动图案是经2阶段以上的值的上升而到达最大值的图案。因此，能够降低风扇102的加速音。另外，由于用户容易感觉到风速的变化，所以，能够确实地得到上述变动图案的效果。
[0117]上面，对本发明的实施方式进行了说明，但是，将这些实施方式中的2个以上组合来实施也没有问题。或者，将这些实施方式中的I个部分地实施也没有问题。或者，将这些实施方式中的2个以上部分地组合来实施也没有问题。另外，本发明并不限定于这些实施方式，能够根据需要进行各种变更。
【权利要求】
1.一种送风机，其特征在于，具备: 送风的风扇； 驱动上述风扇的风扇马达；和 控制部，所述控制部控制上述风扇马达，以便使上述风扇的风速按照将多个图案组合的合成图案历时变化，上述多个图案包括正弦波状的波形图案和山状的变动图案，上述山状的变动图案在每个上述波形图案的周期具有不足上述波形图案的1/4周期的宽度，并且具有上述波形图案的振幅以上的高度。
2.如权利要求1所述的送风机，其特征在于，在上述多个图案中，作为上述变动图案，包括高度和上述波形图案的I个周期中的产生时期相互不同的2种类的变动图案。
3.如权利要求2所述的送风机，其特征在于，上述2种类的变动图案中高度高的变动图案是与高度低的变动图案相比在短时间到达最大值的图案。
4.如权利要求1所述的送风机，其特征在于，上述变动图案是经2阶段以上的值的上升到达最大值的图案。
5.如权利要求1所述的送风机，其特征在于，上述变动图案是将最大值维持一定期间的图案。
6.如权利要求1所述的送风机，其特征在于，上述多个图案还包括:山状的第一附加图案，其在每个上述波形图案的周期具有不足上述波形图案的振幅的高度，并且上述波形图案的I个周期中的产生时期与上述变动图案不同；和谷状的第二附加图案，其在每个上述波形图案的周期具有不足上述波形图案的振幅的高度，并且上述波形图案的I个周期中的产生时期与上述变动图案以及上述第一附加图案不同。
7.如权利要求6所述的送风机，其特征在于，上述多个图案包括数量相同的上述第一附加图案和上述第二附加图案。
8.如权利要求1所述的送风机，其特征在于，上述控制部预先在存储器中存储与上述合成图案相应地确定每个规定的单位时间的上述风扇的目标转速的控制图案信息，根据上述控制图案信息，在每个上述单位时间控制上述风扇马达。
9.如权利要求8所述的送风机，其特征在于，上述变动图案是维持最大值2个上述单位时间以上的图案。
10.如权利要求8所述的送风机，其特征在于，上述单位时间在0.1秒以上1.0秒以下。
11.如权利要求1所述的送风机，其特征在于，上述波形图案是I个周期中的最大值和最小值的差比I个周期中的平均值小的图案。
12.如权利要求1所述的送风机，其特征在于，具备被摆动自由地设置、对来自上述风扇的风的上下方向的朝向进行调节的上下风向板， 上述控制部在开始进行控制上述风扇马达、以便使上述风扇的风速按照上述合成图案历时变化的动作时，上述上下风向板摆动的情况下，使上述上下风向板的摆动停止。
13.如权利要求12所述的送风机，其特征在于，上述上下风向板被分割为左侧的上下风向板和右侧的上下风向板， 上述控制部在进行上述动作的情况下，以相互不同的角度固定上述左侧的上下风向板的角度和上述右侧的上下风向板的角度。
14.如权利要求12所述的送风机，其特征在于，具备:对来自上述风扇的风的左右方向的朝向进行调节的左右风向板；和 检测人体存在的位置的传感器， 上述控制部在进行上述动作的情况下，控制上述上下风向板的角度和上述左右风向板的角度，以便使来自上述风扇的风朝着由上述传感器检测的位置。
15.一种控制方法，其特征在于，对驱动风扇的风扇马达进行控制，以便使上述风扇的风速按照将多个图案组合的合成图案历时变化，上述多个图案包括正弦波状的波形图案和山状的变动图案，上述山状的变动图案在每个上述波形图案的周期具有不足上述波形图案的1/4周期的宽度，并且具有上述波形图案的振幅以上的高度 。
【文档编号】F04D27/00GK103573667SQ201310340423
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2012年8月7日
【发明者】森冈怜司, 中村聪规 申请人:三菱电机株式会社