JP2008121927A - シーリングファン - Google Patents

Abstract

【課題】室内温度を設定温度に調整することを迅速に行うことのできるシーリングファンを提供する。
【解決手段】 室内温度および設定温度を示す温度データの供給を受けるシーリングファンにおいて、第１の方向または第１の方向と逆の第２の方向に回転可能であり、さらに回転速度の調整が可能な回転機構部と、温度データを比較して室内温度が設定温度に達したことを確認するまでは、室内温度が設定温度よりも高い場合には第１の方向、低い場合には第２の方向にそれぞれ回転方向を決定し、さらに回転速度を室内温度と設定温度との温度差に基づいて決定し、決定した回転方向および回転速度を示す制御信号を出力する風量調整部と、制御信号に基づいて回転機構部の回転方向および回転速度の制御を行う回転制御部と、を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、室内温度と設定温度との温度差に応じて回転方向および回転速度を調整することが可能なシーリングファンに関する。

従来、室内の空気を調節するときには、例えばシーリングファンやエアコンディショナー（エアコン）などの空調装置が用いられている。

一般的に室内の天井に設置されるシーリングファンは、羽根の回転により風を発生させて室内の空気を循環させる扇風装置である。シーリングファンには、羽根の回転方向を切り替えることによって、送風の向きを下向き（天井から床の向き）、または上向き（床から天井の向き）に調整できるものがある。さらに、羽根の回転速度を変えることによって、風速を調整できるものもある。

エアコンディショナーは、冷却または加熱した空気を室内に送風することによって、冷暖房を行う空調機器である。このとき、シーリングファンと併用して冷暖房運転が行われると、エアコンディショナーによる空調効果が局所的となることを妨げることができるため、省エネルギ効果がもたらされる。

エアコンディショナーが室内温度を下げるために冷房運転を行っている場合、室内の床付近に溜まってくる冷気をシーリングファンが下向きに送風してかき混ぜると、冷房効率は高まる。このため、エアコンディショナーの設定温度を高めに設定することが可能となる。その結果、シーリングファンによってエアコンディショナーの消費エネルギが節約され、エアコンディショナーには省エネルギ効果がもたらされることとなる。

また、エアコンディショナーが室内温度を上げるために暖房運転を行っている場合、室内の天井付近に溜まってくる暖気をシーリングファンが上向きに送風してかき混ぜると、暖房効率は高まる。このため、エアコンディショナーの設定温度を低めに設定することが可能となる。その結果、冷房運転の場合と同様に、シーリングファンによってエアコンディショナーには省エネルギ効果がもたらされることとなる。

シーリングファンは空調機器と併用すると、上述したように空調機器に省エネルギ効果をもたらすため、これら２つの空調装置を用いた空調設備が例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されたシーリングファンは、上向きまたは下向きに送風することが可能である。また、背面に排気口を備えている。一方、空調機器は、室内外の環境から省エネルギおよび快適性の観点で最適と判断された運転モードに基づいて冷暖房動作を行う。なお、特許文献１に開示される装置では、シーリングファンおよび空調機器の動作は制御盤によって一元的に制御されている。

制御盤において、室内および室外に設けられた温度センサの検出温度が設定値と比較されるとともに室内の快適性を表す指数が演算処理によって算出されることによって、省エネルギおよび快適性の観点で最適な空調機器の運転モードが決定される。シーリングファンは、決定した空調機器の運転モードに連動して送風動作を行う。

空調機器が冷気を給気ファンで床下から室内へ供給する（冷房運転）場合、シーリングファンは下向きに送風し、室内の温度センサの検出温度が設定温度より低くなると停止する。また、空調機器が冷気ではなく外気を床下から給気ファンで室内へ供給する（外気冷房運転）、または冷気と外気の両方を給気ファンで床下から室内へ供給する（ハイブリッド外気冷房運転）場合、シーリングファンは上向きに送風する。

なお、空調機器が暖房運転を行っている場合、シーリングファンの送風動作は停止する。

シーリングファンが下向きに送風している場合、床付近に溜まった冷気がかき混ぜられることによって冷房効率が高まる。その結果、シーリングファンは空調機器に省エネルギ効果をもたらす。

また、シーリングファンが上向きに送風している場合、天井に排気口が備えられていることにより排気および外気供給が促進され、室内には換気および冷房効果がもたらされ、快適性が向上する。
特開２００４−２７１０９２号公報

特許文献１に開示されたシーリングファンは風速を調整しないため、例えば冷房運転時には一旦始動すると室内温度センサの検出温度が設定温度より低くなるまで一定の速度で回転し続けることになる。そのため、室内温度が設定温度に調整されるまでに時間がかかるものとなる。

本発明は、上述したような問題を解決するためになされたものであり、室内温度を設定温度に調整することを迅速に行うことのできるシーリングファンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のシーリングファンは、
室内温度および設定温度を示す温度データの供給を受けるシーリングファンにおいて、
第１の方向または前記第１の方向と逆の第２の方向に回転可能であり、さらに回転速度の調整が可能な回転機構部と、
前記温度データを比較して前記室内温度が前記設定温度に達したことを確認するまでは、前記室内温度が前記設定温度よりも高い場合には前記第１の方向、低い場合には前記第２の方向にそれぞれ前記回転方向を決定し、さらに前記回転速度を前記室内温度と前記設定温度との温度差に基づいて決定し、決定した回転方向および回転速度を示す制御信号を出力する風量調整部と、
前記制御信号に基づいて前記回転機構部の前記回転方向および前記回転速度の制御を行う回転制御部と、
を有する。

また、前記風量調整部は、
前記温度データを比較して前記室内温度が前記設定温度に達したことを確認すると、前記回転制御部に前記回転機構部の回転を停止させるとともに所定の時間が経過するまで前記温度データを受け付けないこととしてもよい。

本発明のシーリングファンは上述したように、温度データの供給を受け、その温度データに示された室内温度と設定温度とを比較して回転方向を切り替える。すると回転によって発生する風の向きも切り替わる。また、室内温度と設定温度との温度差が大きいほど速度を上げて回転する。

本発明のシーリングファンによれば、室内温度と設定温度との温度差に応じて回転方向および回転速度が設定される。室内の空気は、回転動作にともなって発生する風によって循環されるが、その回転方向および回転速度が制御されるため、室内温度は迅速に設定温度に調整されることとなる。

本実施形態のシーリングファンの構成について説明する。

図１は本実施形態のシーリングファンの一構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態のシーリングファン１は、温度データを入力するための受信部２と、回転方向および回転速度を決定する風量調整部３と、回転速度および回転方向を制御する回転制御部４と、回転して風を発生させる回転機構部５と、を有する。

なお、受信部２に入力される温度データには室内温度および設定温度が示されている。そして、本実施形態では、この温度データは図１に示すようなエアコンディショナー６から定期的に供給されるものとする。

温度データを供給するエアコンディショナー６は、図１に示すように室内温度を検出する温度センサ７と、温度センサ７で検出された室内温度および予め決められた設定温度を示す温度データを出力する制御部８と、制御部８から出力される温度データをシーリングファン１へ送出する送信部９と、を有する。

受信部２は、エアコンディショナー６から供給された温度データを風量調整部３へ出力する。なお、エアコンディショナー６からシーリングファン１への温度データの伝達手段は、特に限定されるものでなく有線または無線のどちらでもよい。

温度データの伝達手段が有線の場合、データ伝送路が必要となるが、温度データはデータ伝送路を介して伝達されることとなり、シーリングファン１はエアコンディショナー６の設置場所に制限されずに設置できる。一方、無線の場合、シーリングファン１はエアコンディショナー６から送信される温度データを受信できる位置に設置しなければならないが、データ伝送路を接続する配線作業が不要になる。

風量調整部３は、受信部２を介して温度データを受け付けると室内温度と設定温度とを比較し、その温度差に対応した回転機構部５の回転方向および回転速度を決定する。そして、決定した回転方向および回転速度を示す制御信号を回転制御部４へ出力する。

また、風量調整部３は、温度データを比較して室内温度が設定温度に達したことを確認すると、回転停止を示す停止信号を回転制御部４へ出力するとともに所定の時間が経過するまで温度データを受け付けない。

回転制御部４は、風量調整部３から入力される制御信号に基づいて回転機構部５の回転方向および回転速度を制御する。また、風量調整部３から停止信号が入力されると回転機構部５の回転動作を停止させる。

回転機構部５は、モータ（不図示）および羽根（不図示）を含む構成である。モータは第１の方向または第１の方向とは逆の第２の方向に回転可能であり、さらに回転速度を調整することが可能である。羽根は、モータにともなって回転することで風を発生させる。

モータが第１の方向に回転している場合、羽根の回転によって発生する風の向きは下向き（天井から床の向き）となる。一方、第２の方向に回転している場合、上向き（天井から床の向き）となる。

次に、本実施形態のシーリングファンの動作について説明する。

エアコンディショナー６から供給される温度データが受信部２を介して風量調整部３に入力されると、室内温度と設定温度とが比較される。

室内温度が設定温度よりも高い場合、風量調整部３において回転方向は第１の方向に決定される。反対に、室内温度が設定温度よりも高い場合、第２の方向に決定される。続いて、室内温度と設定温度との温度差に基づいて回転速度が決定される。このとき、温度差が大きいほど、決定される回転速度も大きなものとなる。

なお、回転速度は大きな順に高、中、低のように３段階に設定され、温度差に応じて振り分けられることにしてもよい。この場合、回転速度は３種類となるため、回転制御部４の制御内容は簡易的なものとなる。

風量調整部３から決定した回転方向および回転速度を示す制御信号が出力されると、回転制御部４はその制御信号に基づいて回転機構部５の回転方向および回転速度の制御を行う。

なお、温度差に応じた回転動作は、温度データの入力によって室内温度が設定温度に達していることが風量調整部３において確認されるまで繰り返される。

風量調整部３において室内温度が設定温度に達していることが確認されると、回転制御部４が風量調整部３から出力される停止信号に基づいて回転機構部５の回転を停止させる。そして、所定の時間が経過すると、風量調整部３において、再び室内温度と設定温度との温度差に応じた回転方向および回転速度が決定される。

本実施形態のシーリングファンは、室内温度と設定温度とを比較して回転方向を決定する。室内温度が設定温度よりも高い場合、風向きは下向きとなる。反対に低い場合、風向きは上向きとなる。また、室内温度と設定温度との温度差が大きいほど速度を上げて回転する。なお、室内温度が設定温度に達すると、所定の時間が経過するまで回転を停止する。

室内の空気は、回転動作にともなって発生する風によって循環されるが、その回転方向および回転速度が室内温度と設定温度との温度差に応じて制御されるため、室内温度は迅速に設定温度に調整されることとなる。このとき、シーリングファンがエアコンディショナーと併用されると、調整可能な温度範囲は広がることとなる。

また、本実施形態のシーリングファンは、室内温度が設定温度に達したことを確認すると所定の時間が経過するまで回転を停止するため、自身の消費エネルギが節約されることになる。このため、シーリングファンには省エネルギ効果がもたらされることとなる。

なお、ユーザが従来と同様に操作用リモコン送信器を用いてシーリングファンの回転動作を操作できるように切り替える機能を追加することにしてもよい。この場合、シーリングファンが停止してから所定の時間の経過後に再び温度差に応じて回転し始めても、ユーザは自らの体感温度で判断して回転をすぐに停止させることが可能となる。そのため、ユーザには自らにとって快適な室内温度が維持されるとともにシーリングファンにはより高い省エネルギ効果がもたらされることとなる。

また、ユーザの居場所で局所的な温度変化が生じてもユーザはシーリングファンの回転方向および回転速度を変更できるため、移動しなくても自らにとって快適な温度状態に迅速に調整することが可能となる。

本実施形態のシーリングファンおよびエアコンディショナーの一構成例を示すブロック図である。

符号の説明

２ 受信部
３ 風量調整部
４ 回転制御部
５ 回転機構部

Claims (2)

1. 室内温度および設定温度を示す温度データの供給を受けるシーリングファンにおいて、
   第１の方向または前記第１の方向と逆の第２の方向に回転可能であり、さらに回転速度の調整が可能な回転機構部と、
   前記温度データを比較して前記室内温度が前記設定温度に達したことを確認するまでは、前記室内温度が前記設定温度よりも高い場合には前記第１の方向、低い場合には前記第２の方向にそれぞれ前記回転方向を決定し、さらに前記回転速度を前記室内温度と前記設定温度との温度差に基づいて決定し、決定した回転方向および回転速度を示す制御信号を出力する風量調整部と、
   前記制御信号に基づいて前記回転機構部の前記回転方向および前記回転速度の制御を行う回転制御部と、
   を有することを特徴とするシーリングファン。
2. 請求項１に記載のシーリングファンにおいて、
   前記風量調整部は、
   前記温度データを比較して前記室内温度が前記設定温度に達したことを確認すると、前記回転制御部に前記回転機構部の回転を停止させるとともに所定の時間が経過するまで前記温度データを受け付けないことを特徴とするシーリングファン。

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