JP2010242626A

JP2010242626A - 天井扇風機

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Publication number: JP2010242626A
Application number: JP2009092632A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kobayashi; 一幸小林
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2010-10-28
Anticipated expiration: 2029-04-07
Also published as: JP5375282B2

Abstract

【課題】本発明は、簡単な構成で室内温度に応じて回転速度を調節することができる天井扇風機を供給することを目的とするものである。
【解決手段】天井に固定された連結部と、この連結部の下部に回転軸を垂直にして配置した電動機３と、この電動機３の下部には、周囲温度を検知する温度検知器６とこの温度検知器の検知した温度により室温を推定して前記電動機３を駆動する制御部７とを備え、制御部７が温度検知器の検知した温度により室内温度を推定して電動機３を駆動することで、簡単な構成で室温に応じて回転速度を調節することができる天井扇風機を供給することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、建物の天井に取り付けて室内の空気を循環させる天井扇風機に関する。

例えば、この種の天井扇風機の構成は、以下のようになっていた。

すなわち、天井に固定される連結金具と、この連結金具に吊り下げ手段を介して吊り下る天井扇風機本体とからなる構成であった。

そして、これに類似する先行文献としては特許文献１、特許文献２に記載されている。
特開平１０−１７０１７６号公報特開昭６３−１７９９号公報

上記従来の天井扇風機では、快適性を実現するために温度検知器を設けて室内温度を計測して、この温度に応じて、天井扇風機の回転速度を調節するものが考えられている。

そして前記温度検知器は、室内の壁に設けた天井扇風機の操作スイッチとともに配置して天井扇風機の回転速度を調節することができる。

しかしながら、壁に温度検知器を設けることは、天井扇風機と温度検知器との配線が必要であったり、無線コントロールを備えたりして、天井扇風機が複雑になってしまう。

また、乾季・雨季や春夏秋冬など季節がある地域においては季節によって快適と感じる体感温度が異なることやユーザーによっての気流感に対する感じ方に違いもあるため、室温に応じた自動運転に加えてユーザーの使用傾向を把握することが求められている。同時に春夏秋冬では求められる気流方向も異なる場合がある。

そこで、本発明は、簡単な構成で室内温度とユーザーの使用状態に応じて回転速度を調節することができる天井扇風機を供給することを目的とするものである。

そして、この目的を達成するために本発明は、天井に固定された連結部と、この連結部の下部に回転軸を垂直にして配置した電動機と、この電動機の下部には、周囲温度を検知する温度検知器とこの温度検知器の検知した温度により室温を推定した室温により、各室温に対するユーザーによる手動運転での使用状態の情報を記憶することによって、自動運転時に前記推定した室温によって自動的にユーザーの使用状態に応じて前記電動機を駆動する運転ノッチを決定する制御部とを備えたものである。

また、制御部は、運転開始からの一定時間毎に手動設定にて決定された運転ノッチとその時点での温度検知器で検知した温度を記憶する機能を備えたものである。

また、制御部は、運転開始からの一定時間毎に手動設定にて決定された運転ノッチとその時点での温度検知器で検知した温度を記憶したデータに基づいて一定の温度域でのユーザーの使用する運転ノッチの傾向を認識する機能を備えたものである。

また、制御部は、一定の温度域でのユーザーの使用する運転ノッチの傾向を認識した内容に基づいて自動運転設定時にその時点での室温に応じて自動的にユーザーの使用傾向の高い運転ノッチを選択する機能を備えたものである。

また、制御部は、一定の温度域でのユーザーの使用する運転ノッチの傾向を認識した内容に基づいて自動運転設定時に一定時間毎にその時点での室温の変化に応じて自動的にユーザーの使用傾向の高い運転ノッチに切り替える機能を備えたものである。

また、制御部は、一定の時間経過毎に記憶している各室内温度域での運転ノッチデータを順次更新しユーザーの使用感の変化に対応する機能を備えたものである。

また、制御部は、運転開始からの経過時間に応じて温度検知器で検知した温度に補正を加える温度補正部を備えたものである。

また、制御部は、運転停止からの経過時間に応じて温度検知器で検知した温度に補正を加える温度補正部を備えたものである。

また、制御部は、運転停止から所定時間内は、温度検知を行なわないことを特徴とするものである。

また、電動機の運転ノッチは、あらかじめ設定した電動機の運転ノッチとその運転ノッチで運転を開始したときの室内温度の推定値に対応する体感温度を維持するように上げ下げするノッチ補正部を備えたものである。

また、電動機の運転ノッチは、必要に応じて風を下方向に送り出す順方向の運転に加えて天井方向に送り出す逆方向の運転も選択できる機能を備えたものである。

以上のように本発明は、天井に固定された連結部と、この連結部の下部に回転軸を垂直にして配置した電動機と、この電動機の下部には、周囲温度を検知する温度検知器とこの温度検知器の検知した温度により室温を推定して前記電動機を駆動する制御部とを備えた天井扇風機であり、制御部が温度検知器の検知した温度により室内温度を推定して電動機を駆動することで、簡単な構成で室温とユーザーの使用傾向に応じて回転速度を調節することができる天井扇風機を供給するという所期の目的を達成するものである。

本発明の請求項１記載の発明は、天井に固定された連結部と、この連結部の下部に回転軸を垂直にして配置した電動機と、この電動機の下部には、周囲温度を検知する温度検知器とこの温度検知器の検知した温度により室温を推定した室温により、各室温に対するユーザーによる手動運転での使用状態の情報を記憶することによって、自動運転時に前記推定した室温によって自動的にユーザーの使用状態に応じて前記電動機を駆動する運転ノッチを決定する制御部とを備えたものであり、自動運転時に制御部が温度検知器の検知した温度により室温を推定して電動機の駆動する運転ノッチを決定することで、簡単な構成で室温に応じた回転速度を選択することができる天井扇風機を供給するという所期の目的を達成するものである。

また、請求項２記載の発明は、制御部は、運転開始からの一定時間毎に手動設定にて決定された運転ノッチとその時点での温度検知器で検知した温度を記憶する機能を備えたものであり、室温に対する運転ノッチをデータとして蓄積するという所期の目的を達成するものである。

また、請求項３記載の発明は、制御部は、運転開始からの一定時間毎に手動設定にて決定された運転ノッチとその時点での温度検知器で検知した温度を記憶したデータに基づいて一定の温度域でのユーザーの使用する運転ノッチの傾向を認識する機能を備えたものであり、一定の室内温度域でのユーザーの使用傾向を把握するという所期の目的を達成するものである。

また、請求項４記載の発明は、制御部は、一定の温度域でのユーザーの使用する運転ノッチの傾向を認識した内容に基づいて自動運転設定時にその時点での室温に応じて自動的にユーザーの使用傾向の高い運転ノッチを選択する機能を備えたものであり、室温に対するユーザーの使用傾向に対応した自動運転を実現するという所期の目的を達成するものである。

また、請求項５記載の発明は、制御部は、一定の温度域でのユーザーの使用する運転ノッチの傾向を認識した内容に基づいて自動運転設定時に一定時間毎にその時点での室温の変化に応じて自動的にユーザーの使用傾向の高い運転ノッチに切り替える機能を備えたものであり、室温変化に応じてユーザーの使用傾向の高い運転ノッチを自動的に選択するという所期の目的を達成するものである。

また、請求項６記載の発明は、制御部は、一定の時間経過毎に記憶している各室内温度域での運転ノッチデータを順次更新しユーザーの使用感の変化に対応する機能を備えたものであり、季節の変化やユーザーの好みの時系列的な変化に対応するという所期の目的を達成するものである。

また、請求項７記載の発明は、制御部は、運転開始からの経過時間に応じて温度検知器で検知した温度に補正を加える温度補正部を備えたものであり、制御部は、温度補正部により運転開始からの経過時間に応じて温度検知器で検知した温度に補正を加えて、室内温度を推定して、電動機を駆動することで、簡単な構成で室温に応じて回転速度を調節することができる天井扇風機を供給するという所期の目的を達成するものである。

また、請求項８記載の発明は、制御部は、運転停止からの経過時間に応じて温度検知器で検知した温度に補正を加える温度補正部を備えたものであり、制御部は、温度補正部により運転の停止からの経過時間に応じて温度検知器で検知した温度に補正を加えて、室内温度を推定して、次の電動機の運転開始時に電動機を駆動することで、簡単な構成で室温に応じて回転速度を調節することができる天井扇風機を供給するという所期の目的を達成するものである。

また、請求項９記載の発明は、制御部は、運転停止から所定時間内は、温度検知を行なわないことを特徴とするものであり、運転停止直後の急激な温度変化の影響を排除して室温を推定することとなり、簡単な構成で室温に応じて回転速度を調節することができる天井扇風機を供給するという所期の目的を達成するものである。

また、請求項１０記載の発明は、電動機の運転ノッチは、あらかじめ設定した電動機の運転ノッチとその運転ノッチで運転を開始したときの室内温度の推定値に対応する体感温度を維持するように上げ下げするノッチ補正部を備えたものであり、室内温度が変化してもノッチ補正部は当初設定した電動機の運転ノッチでの体感温度を維持するように運転ノッチを補正することとなり、簡単な構成で室温に応じて回転速度を調節することが出来る天井扇風機を供給するという所期の目的を達成することができる。

また、請求項１１記載の発明は、電動機の運転ノッチは、必要に応じて風を下方向に送り出す順方向の運転に加えて天井方向に送り出す逆方向の運転も選択できる機能を備えたものであり、春夏など順方向の風による冷涼感を得たい季節と秋冬など天井付近の暖かい空気をかき混ぜて部屋の温度分布を均一に近づけることによって快適性を向上させたい季節の両方の季節に対応させるという所期の目的を達成することができる。

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。

（実施の形態１）
図１に示すように天井扇風機は、天井に取り付けられている。

天井扇風機本体１は例えば５枚の羽根２とこの羽根を回転させる電動機３から構成される。図２に示すように天井扇風機本体１は、天井に固定する連結部４と、前記連結部４から垂直下方に吊り下げて配置するアウターロータ形の電動機３と、前記電動機３の外周側に配置したロータ３Ａに直結した羽根２と、前記電動機３のロータ３Ａの位置よりも内周側に配置した制御基板５とを備えたものである。

制御基板５には、前記電動機３の外周に近い側に周囲温度を検知する温度検知器６と、この温度検知器６の検知した温度をもとに後述する構成により各室内温度域でのユーザーの手動設定による運転ノッチ状態を記憶するとともに前記電動機３の運転制御を行なう制御部７を配置する。

ここで、図３に示すように制御部７には、あらかじめ電動機３の運転時の温度上昇データを記憶させた温度上昇記憶部８と、前記温度検知器６の検知温度を温度上昇記憶部８のデータにより検知温度を補正して室内温度を推定する温度補正部９と、この温度補正部９の推定した室内温度に対応した手動設定の運転ノッチを記憶する風速記憶部１０と、自動運転が選択されたときにその時点での温度補正部９の推定した室内温度と風速記憶部１０に記憶している運転ノッチから電動機３の運転を行なう駆動部１１とを備えたものである。

また、風速記憶部１０における記憶方法の一例としては図３にデータテーブル例を示している。図３に示すデータテーブル例では室内温度（室温）の温度域テーブル（縦軸）として２０℃未満と２０℃から３４℃まで各１℃毎と３５℃以上の領域を持ち、記憶する風速（横軸）としてはＦＭ１からＦＭ５までの５段階の風量を持つこととしている。このマトリクス状のテーブルに、温度毎に使われた手動設定の風速の回数を記憶することにより、ユーザーの室温に対する使用傾向を把握することができる。記憶方法ならびにその記憶からの運転ノッチの決定方法の一例としては、温度毎に直近５回の手動設定状況を記憶し、そこから自動運転時に運転ノッチを決定する方法としては、最多の頻度の運転ノッチを選択することができる。ここで、記憶回数を任意にできることは言うまでもなく、また、自動運転時の運転ノッチの決定方法としては、最多回数以外にも平均化してもっとも近い運転ノッチを選択する方法や、傾向による重み付けによる重心化する方法なども利用できる。

すなわち図２に示すように、天井扇風機は、天井に固定された連結部４と、この連結部４の下部に回転軸を垂直にして配置した電動機３と、この電動機３の下部には、周囲温度を検知する温度検知器６と、この温度検知器６の検知した温度により室温を推定するとともに推定した室温に対するユーザーの設定した運転ノッチを記憶して前記電動機３を駆動する制御部７とを備え構成する。

そして、電動機３と、ロータ３Ａと、制御基板５全体を覆うようにして電動機３の上側からアッパーカバー１２と、下側からデコレーションキャップ１３を設けたものである。

すなわち、前記温度検知器６はデコレーションキャップ１３の内側に配置される。

また、温度補正部９は、電動機３の運転開始および運転停止からの経過時間と前記温度上昇データを対応させて温度検知器６で検知した温度を補正する構成としたものである。すなわち、制御部７は、天井扇風機の運転開始からの経過時間に応じて温度検知器６で検知した温度に補正を加え、かつ、運転停止からの経過時間に応じて温度検知器６で検知した温度に補正を加える温度補正部９を備えたものである。

さらに、制御部７は、運転停止から所定時間内は、温度検知を行なわないものである。

上記構成において、天井扇風機すなわち電動機３を運転すると、電動機３はアッパーカバー１２とデコレーションキャップ１３の内側に配置した構成となっているので、電動機３の温度上昇による影響は、デコレーションキャップ１３の内側で顕著に現れる。

温度検知器６は、デコレーションキャップ１３の内側に配置しているので、図４に示すように、その検知温度Ｔｓは、室内温度Ｔｒに対して電動機３の発熱の影響を受けながら上昇する。本実施形態では、図５のフローチャートに示すように、一定時間が経過（Ｓｔｅｐ１）すると、温度検知器６で周囲温度を検知（Ｓｔｅｐ３）する。そして、あらかじめ温度上昇記憶部８に電動機３の運転時の温度上昇データを記憶しておき、運転開始からの経過時間に応じて前記検知温度を補正して室内温度を推定することとなる（Ｓｔｅｐ４）。すなわち、温度検知器６の検知温度が、電動機３の発熱の影響を受けて室内温度よりも高く検知されるので、検知温度から温度上昇記憶部８の記憶した温度上昇値を差し引くことで、室内温度を推定して（室温Ｔ）、自動運転が設定されている場合は推定した室温Ｔに応じて図４のデータテーブル例のように風速記憶部１０に記憶されている運転ノッチにて駆動部１１が電動機３の回転を切り替えることができ（Ｓｔｅｐ６）、手動運転が設定されている場合には風速記憶部１０は推定された室温Ｔに対する手動設定の運転ノッチを記憶する（Ｓｔｅｐ７）とともに、駆動部１１は手動設定された運転ノッチによって電動機３の回転を切り替えることができる（Ｓｔｅｐ８）。ここで、記憶方法の例としては前述している図４のデータテーブル例であれば室温と風速のマトリクスに対して室温Ｔに対応する場所にその手動設定の風速の回数を加えることで可能となる。

また、天井扇風機すなわち電動機３を停止させたときは、天井扇風機の羽根２の作用によって流れていた空気が停止することになる。そして、この影響を受けて、図４に示すように温度検知器６の検知温度は、室温が変化していないにもかかわらず急激に上昇する。そこで、本実施の形態では、制御部７は、電動機３の停止から所定時間ｔ１は、温度検知器６の検知温度を取り込まない（Ｓｔｅｐ２に示す）ことで、室内温度の推定が狂うことなく温度検知器６の検知温度から室内温度を容易に推定することができる。

そして、制御部７は、所定時間ｔ１が経過してから、温度補正部９の作用により、温度検知器６の検知温度と運転停止からの経過時間に応じてこの検知温度を補正して室内温度を推定することとなる（Ｓｔｅｐ９）。

また、図４に示すように、電動機３の運転を停止して、しばらくは、電動機３の温度が室内温度まで下がりきらない。例えば、図４のＡ点（運転停止からｔ１時間経過後）で再度電動機３の運転を開始した場合と、Ｂ点（図の例では運転停止からｔ１＋４×ｔ２時間経過後）で再度電動機３の運転を開始した場合とでは、温度検知器６の検知温度が異なる。このことから運転開始からの経過時間のみでは室内温度を推測することが困難である。そこで、本実施の形態のように、図５に示すＳｔｅｐ１からＳｔｅｐ３、Ｓｔｅｐ９、Ｓｔｅｐ１を繰り返すこととなる。これにより制御部７は、温度補正部９により、運転停止後も運転停止からの経過時間による温度補正を行ないながら温度検知器６の検知温度に補正を加えて室内温度を推定し続ける。すなわち、前述の制御部７の構成により、次の運転開始後に運転開始からの経過時間による温度補正を容易にすることができる。

以上のようにして、天井扇風機本体１内に温度検知器６を配置しても制御部７は、電動機３の発熱の影響を補正して室内温度を検出することができ、室内温度に応じたユーザーによる手動設定の運転ノッチを記憶することができ、それによって自動運転時に室内温度に応じたユーザーの望むべき運転ノッチを自動的に選択して天井扇風機の運転を行なうこととなり、室内温度に応じてユーザーそれぞれに対して快適な空間を提供することができる。

すなわち、温度検知器６を天井扇風機本体１内に設けた簡単な構成にして、室内温度に応じて、その風量をユーザーの空調に対する嗜好に応じた能力に適切に切り替えて運転させることができる。

なお、本実施の形態では、温度検知器６の検知温度に対して、温度上昇記憶部８にあらかじめ電動機３の運転時の温度上昇データをもとに温度補正部９により室内温度を推定していたが、あらかじめ電動機３の温度上昇データをもとにした補正値を用意して、運転開始または運転停止から一定時間毎に検知温度に補正値を加える構成としてもその作用効果に差はない。

また、ユーザーの手動設定による運転の記憶が行なわれない段階ではあらかじめ室内温度の領域に応じて標準的な運転ノッチを仮記憶させておけば、仕様当初の自動運転の使用にも対応できる。

（実施の形態２）
前述のように本発明の室内温度を推定する技術およびそれぞれの推定された室内温度に対するユーザーによる手動設定された運転ノッチの記憶機能の構成について説明した。以下本発明の天井扇風機の運転ノッチの記憶機能と風速制御の実施の形態について説明をする。なお、理解を容易にするために実施の形態１と同一の構成については、その詳細な説明を簡略化する。

すなわち、図６に示すように、制御部７は、実施の形態１の温度補正部９と温度上昇記憶部８と風速記憶部１０と駆動部１１とを備え、さらに、温度検知器６の検知温度を読み込む温度読み込み部１４と、後述する主制御部１５に風速記憶部１０の情報または手動設定の指令によってあらかじめ電動機３を動作させるべく駆動部１１へ指令するための運転ノッチを設定する運転ノッチ設定部１６を備えたものである。

主制御部１５は、運転指令を受け付けたときに温度検知器６の検知温度を温度読み込み部１４に読み込ませるとともに、温度補正部９に温度上昇記憶部８から補正値を送付させ、温度補正部９から室内温度の推定値を運転ノッチ設定部１６へ読み込ませて室内温度に応じた運転ノッチを決定させて受け取り駆動部１１へ運転ノッチ信号を送信する構成を有する。また、主制御部１５は、内部にクロックを有しており、一定時間経過したときごとに温度検知器６の検知温度を温度読み込み部１４に読み込ませるとともに、温度補正部９に温度上昇記憶部８から補正値を送付させ、温度補正部９から室内温度の推定値を運転ノッチ設定部１６へ読み込ませて室内温度に応じた運転ノッチを決定させて受け取り駆動部１１へ運転ノッチ信号を送信する構成を備えている。また、温度補正部９の補正した温度を一定時間ごとに検知した室内温度の推定値Ｔｎと一つ前の時間に検知した室内温度の推定値Ｔｎ−１とを区別して風速記憶部１０と運転ノッチ設定部１６へ出力するものである。

上記構成において、主制御部１５は、運転開始の指令を受けると、まずは、図７のＳｔｅｐ１に示すように、温度読み込み部１４へ読み込みトリガー信号を出力する。そして、Ｓｔｅｐ２のように、温度読み込み部１４、温度上昇記憶部８による前回の運転停止からの時間による温度補正を行いながら温度検知器６の検知温度を読み込む。温度補正部９は、主制御部１５の作用により温度上昇記憶部８から送付された補正値を使って温度読み込み部１４が読み込んだ検知温度に補正を加えることなる。そして、この補正された検知温度は、運転開始時の室内温度の推定値Ｔ０として、主制御部１５に読み込まれることとなる。また、主制御部１５は、手動運転であれば運転ノッチ設定部１６にてあらかじめ設定された運転ノッチを読み込みその情報を元に駆動部１１へ運転指令を出力することとなり、Ｓｔｅｐ３に示すように、電動機３の運転を開始することとなると同時にその時の検知温度と運転ノッチを風速記憶部１０に格納することとなる。

そして、Ｓｔｅｐ４の一定時間が経過すると、Ｓｔｅｐ５に示すように、主制御部１５から再び読み込みトリガー信号が温度読み込み部１４へ出力される。同様にして、主制御部１５は、一定時間後の室内温度の推定値Ｔｎを温度補正部９から読み込むこととなる。そして、そのときの室内温度の推定値Ｔｎは風速記憶部１０へ送られ、風速記憶部１０は、Ｓｔｅｐ７に示すように、その室内温度が属するテーブルにそのときの手動設定された運転ノッチを記憶する。図７に示す風速記憶部１０のデータテーブル例では２０℃未満、２０℃〜３５℃まで一度刻み、３５℃以上のそれぞれの温度域を持ち、天井扇風機の設定できる風速をＦＭ１〜ＦＭ５までの５段階としたときに、それぞれの温度域で過去５回のときにどの速度が選択されていたかを格納するようにしている。

また、ユーザーによって手動設定の運転ノッチが切り替えられたときにも（Ｓｔｅｐ８）変更された運転ノッチで運転するとともに（Ｓｔｅｐ９）、Ｓｔｅｐ５より読み込みトリガーを出してその時の推定された室内温度のテーブルに変更後の運転ノッチを記憶することによって、ユーザーの使用状況の更新を行なうようにしている。

そして、ユーザーが自動運転を選択した場合には図８に示すように、主制御部１５は運転開始の指令を受けると、まずはＳｔｅｐ１に示すように、温度読み込み部１４へ読み込みトリガー信号を出力する。そして、Ｓｔｅｐ２のように、温度読み込み部１４、温度上昇記憶部８による前回の運転停止からの時間による温度補正を行いながら温度検知器６の検知温度を読み込む。温度補正部９は、主制御部１５の作用により温度上昇記憶部８から送付された補正値を使って温度読み込み部１４が読み込んだ検知温度に補正を加えることなる。そして、この補正された検知温度は、運転開始時の室内温度の推定値Ｔ０として、主制御部１５に読み込まれることとなる。また、主制御部１５は、自動運転であれば風速記憶部１０から室内温度Ｔ０に応じた運転ノッチを運転ノッチ設定部１６に取り出させた運転ノッチを読み込みその情報を元に駆動部１１へ運転指令を出力することとなり、Ｓｔｅｐ３に示すように、電動機３の運転を開始することとなる。

なお、図７に示すような手動設定の運転途中で自動運転に切り替えられた場合は、図８のＳｔｅｐ５から開始することで、その時の推定された室内温度に対応した自動運転が可能となり、逆に図８に示すような自動運転設定の運転途中で手動設定に切り替えられた場合は、図７のＳｔｅｐ８に移行することで手動設定動作もスムースに行なうことができる。

また、手動から自動への移行時には一旦その時点で設定されている手動設定を初期運転として、次の温度域の変化までそのまま運転するということも可能である。

なお、本実施の形態では温度域を上記のように設け、それに対して設定可能な風量（ＦＭ１〜ＦＭ５）の選択回数を記憶するようにしているが、各風量に対して使用している温度を記憶するようにしても容易に実現可能であるし、また記憶回数も任意に設定できることはもちろんである。

（実施の形態３）
以下、本発明の天井扇風機の風速制御の別の実施の形態について説明をする。なお、理解を容易にするために実施の形態１および実施の形態２と同一の構成については、その詳細な説明を簡略化する。

すなわち、図９に示すように、制御部７は、実施の形態１の温度補正部９と温度上昇記憶部８と風速記憶部１０と駆動部１１とを備え、さらに、温度検知器６の検知温度を読み込む温度読み込み部１４と、後述する主制御部１７に風速記憶部１０の情報または手動設定の指令によってあらかじめ電動機３を動作させるべく駆動部１１へ指令するための運転ノッチを設定する運転ノッチ設定部１６と、主制御部１７は内部にクロックを有しており、一定時間ごとの室内温度の推定値から室内温度の変化を推定（ΔＴ）して運転ノッチの補正値を算出するノッチ補正部１８とを備えたものである。

ノッチ補正部１８は、図９に示すように、例えば推定した室内温度の変化値と基準とする室内温度の推定値（一つ前の時間に検知した室内温度の推定値）とから電動機３の運転ノッチの補正値を算出するテーブルを有するものである。図９でΔＴは所定の値以下の変化値を「０」として扱っている。

主制御部１７は、運転ノッチ設定部１６の運転ノッチに対して、ノッチ補正部１８の補正値を加えて駆動部１１へ運転ノッチ信号を送信する構成を有する。また、内部にクロックを有して一定時間ごとに温度検知器６の検知温度を温度読み込み部１４に読み込ませるとともに、温度補正部９に温度上昇記憶部８から補正値を送付させ、温度補正部９から室内温度の推定値を受け取る構成を備えている。また、温度補正部９に温度上昇記憶部８から補正値を送付させ、温度補正部９から室内温度の推定値を運転ノッチ設定部１６へ読み込ませて室内温度に応じた運転ノッチを決定させる構成を備えている。また、温度補正部９の補正した温度を一定時間ごとに検知した室内温度の推定値Ｔｎと一つ前の時間に検知した室内温度の推定値Ｔｎ−１とを区別して運転ノッチ設定部１６とノッチ補正部１８へ出力するものである。

上記構成において、主制御部１７は、運転開始の指令を受けると、実施の形態２に示したように図７のＳｔｅｐ１からＳｔｅｐ９に示すように作用するものである。

さらに、ユーザーが自動運転を選択した場合、本実施の形態では自動運転の際には、図１０に示すように主制御部１７は運転開始の指令を受けると、まずはＳｔｅｐ１に示すように、温度読み込み部１４へ読み込みトリガー信号を出力する。そして、Ｓｔｅｐ２のように、温度読み込み部１４、温度上昇記憶部８による前回の運転停止からの時間による温度補正を行いながら温度検知器６の検知温度を読み込む。温度補正部９は、主制御部１５の作用により温度上昇記憶部８から送付された補正値を使って温度読み込み部１４が読み込んだ検知温度に補正を加えることなる。そして、この補正された検知温度は、運転開始時の室内温度の推定値Ｔ０として読み込まれ、運転ノッチ設定部１６に風速記憶部１０から室内温度Ｔ０に応じた運転ノッチを読み込ませて室内温度に応じた運転ノッチを決定させ受け取り、その運転ノッチを駆動部１１へ出力することとなり、Ｓｔｅｐ３に示すように、電動機３の運転を開始することとなる。

そして、Ｓｔｅｐ４の一定時間が経過すると、Ｓｔｅｐ５に示すように、主制御部１７から再び読み込みトリガー信号が温度読み込み部１４へ出力される。同様にして、主制御部１７は、一定時間後の室内温度の推定値Ｔｎを温度補正部９から読み込むこととなる。そして、運転開始時の室内温度の推定値Ｔ０と一定時間後の室内温度の推定値Ｔｎは、ノッチ補正部１８に送られ、ノッチ補正部１８は、Ｓｔｅｐ７に示すように、その差である変化値ΔＴを算出して、Ｓｔｅｐ８に示すように、運転開始時の室内温度の推定値Ｔ０とΔＴから電動機３のノッチの上げ下げ値を算出する。（図１０ではＴ０の代わりにＴｎ−１となっている。Ｔｎ−１の初期値としてＴ０としている。）そして、この電動機３のノッチの上げ下げ値を主制御部１７へ送信することとなる。主制御部１７は、このノッチの上げ下げ値を現在の運転ノッチの加えて駆動部１１へ信号を送ることとなる。その結果、駆動部１１は電動機３の運転ノッチを室内温度の変化に応じて調整することとなる（Ｓｔｅｐ９）。以下、一定時間ごとに同様にして室内温度の推定値から室内温度の変化に応じて電動機の３の運転ノッチを調整していくことになる。このようにして、ノッチ補正部１８が、室内温度の推定値Ｔｎ−１とΔＴから電動機３のノッチの上げ下げ値を決定するので、図１１に示すように、室内温度の変化にあわせて、天井扇風機の運転ノッチを調節することができ、あらかじめ運転ノッチ設定部１６で設定した運転ノッチに対して、室内温度が変化しても天井扇風機の回転を調節してその風速により体感温度を所定の幅内に維持することができる。特に、エアコンのスイッチを入れたときのように室内の温度が急激に下がった場合にもそれを検知して、天井扇風機の運転を行なうことができる。

なお、本実施の形態では、室内温度を推定して、その変化に応じて電動機３の運転ノッチの上げ下げを行なう制御を行なう事例を説明したが、温度検知器６を室内の壁付近に設けたて、この実施の形態の天井扇風機の風速制御の内容を実施することでも使用者の体感温度を所定の幅内に維持する調節が行える。

なお、本実施の形態では、運転ノッチ設定部１６で電動機３の運転ノッチをあらかじめ設定しておく構成を説明したが、使用者がこの設定を好み、すなわち好みの体感温度に合わせて設定する構成を有することで、より快適に運転を行うことができる天井扇風機を提供することができる。そして、運転の途中で、運転ノッチを変更した場合、図１２に示すように運転中の運転ノッチをスライドさせて以降の運転ノッチを補正すればよい。

なお、図７に示すような手動設定の運転途中で自動運転に切り替えられた場合は、図１０のＳｔｅｐ４から開始することで、その時の推定された室内温度に対応した自動運転が可能となり、逆に図１０に示すような自動運転設定の運転途中で手動設定に切り替えられた場合は、図７のＳｔｅｐ８に移行することで手動設定動作もスムースに行なうことができる。

（実施の形態４）
以下、以下本発明の天井扇風機の風速制御の別の実施の形態について説明をする。本実施の形態は、実施の形態３に対して、基準とする室内温度の推定値が異なる。すなわち、実施の形態２では、一つ前に検知した室内温度の推定値Ｔｎ−１を基準にして、最新の室内温度の推定値Ｔｎから差し引く演算を行い変化値ΔＴを求めていたが、本実施の形態では、変化値ΔＴが所定の値を超えたときに新たな基準値Ｔｄとして次回からの室内温度の推定値の新たな基準値としているところが異なる。

上記構成により、図１３のフローチャートに示すように、ノッチ補正部１８は、Ｓｔｅｐ７で新たに検知した室内温度の推定値Ｔｎから既に設定されている室内温度の推定値（基準値）Ｔｄを引くことで、室内温度の変化値ΔＴを検出する。そして、この変化値が所定の値以上の場合には、Ｓｔｅｐ８からＳｔｅｐ９へ進み、Ｔｄとこの変化値ΔＴから実施の形態３と同様に電動機３のノッチの上げ下げ値を算出することとなる。次に、主制御部１７はノッチ補正部１８からノッチの上げ下げ値を受け取り、Ｓｔｅｐ１０に示すように運転ノッチを補正することとなる。その結果として、Ｓｔｅｐ１１に示すように、電動機３の運転ノッチが切り替えられる。その後最新の室内温度の推定値Ｔｎは、基準値Ｔｄとして主制御部１７へ格納（更新）されることとなる（Ｓｔｅｐ１２）。

また、Ｓｔｅｐ８室内温度の変化値ΔＴが所定の値より小さい場合には、Ｓｔｅｐ４へ戻り、再び一定時間の経過を待つこととなる。

以上のようにして、変化値ΔＴが、所定の値以上となったときに、電動機３の運転ノッチを変更するとともに、室内温度の基準値Ｔｄを更新することで、室内温度を推定して、その変化に応じて電動機３の運転ノッチの上げ下げを行なう制御を行なう事例を説明したが、温度検知器６を室内の壁付近に設けたて、この実施の形態の天井扇風機の風速制御の内容を実施することでも使用者の体感温度を所定の幅内に維持する調節が行える。そして、本実施の形態の例では、実施の形態２の例に比べて、室内の温度がゆっくりと変化する場合にその変化に応じて天井扇風機の運転ノッチを追従させて調整することができ、より精度高く体感温度を維持して、快適な空間を創出することができる。

なお、図１３においてＳｔｅｐ８でＮｏという判断がなされたときに回帰先がＳｔｅｐ３とＳｔｅｐ４の間になっているが、回帰先をＳｔｅｐ４とＳｔｅｐ５の間とすることでＳｔｅｐ４で一定時間経過した後、変化値△Ｔが所定の値以上となり電動機３の運転ノッチを変更されるまで常時監視とすることもできる。

また、図１３においてはＳｔｅｐ３で推定室温Ｔ０によって風速記憶部１０から運転ノッチを選択しているが、Ｓｔｅｐ１０の運転ノッチの補正に対しても風速記憶部１０のデータテーブルを用いて補正を行なうことが可能である。例としては、図１３においてＴｎ−１が２１℃でありＦＭ１が選択されている場合にＴｎが２３℃であった場合に△Ｔによる運転ノッチ変更と２３℃での風速記憶部１０の選択運転ノッチを比較して調整することができる。ここでは２１℃でＦＭ１と選択したのと同様に考えて２３℃での選択すべき風速がＦＭ１であったとすると△Ｔからプラス１ノッチであってもＦＭ２とせずにＦＭ１のままともできる。また、△Ｔが大きい場合はＴｎ−１とＴｎの相対的な室温差が大きいことから△Ｔによる運転ノッチの変更を優先する方法も選択できる。

なお、以上の実施の形態のなかで、温度検知器６はデコレーションキャップ１３の内側に配置しているが、図１４に示すように、デコレーションキャップ１３に温度検知器６に対向する位置にスリット１９を設けて、通気性を向上させることで、室内温度の変化に対する温度検知器６の応答性を向上させることができる。また、前記デコレーションキャップを１３を金属製（アルミニュウム）で形成することで、樹脂製とした場合に比べて、室内温度の変化を検知しやすくなり、室内温度の変化に対する温度検知器６の応答性を向上させることができる。

以上のように本発明は、天井に固定された連結部と、この連結部の下部に回転軸を垂直にして配置した電動機と、この電動機の下部には、周囲温度を検知する温度検知器とこの温度検知器の検知した温度により室温を推定してその温度域でのユーザーの手動設定運転を記憶するとともに自動運転時にはその温度域でのユーザーの嗜好にあわせて前記電動機を駆動する制御部とを備えた天井扇風機であり、制御部が温度検知器の検知した温度により室温を推定してユーザーの嗜好にあわせて自動的に電動機を駆動することで、簡単な構成で室温に応じて回転速度を調節することができる天井扇風機を供給するものである。従って、例えば、室温による運転制御を行なう天井扇風機としてきわめて有用なものとなる。

本発明の実施の形態１の天井扇風機の設置例を示す斜視図同天井扇風機の構成図同制御部の構成図同温度検知器の検知温度を示す図同制御部のアルゴリズムを示すフローチャート同実施の形態２の天井扇風機の構成図同制御部のアルゴリズムを示すフローチャート同制御部のアルゴリズムを示すフローチャート同実施の形態３の天井扇風機の構成図同制御部のアルゴリズムを示すフローチャート同天井扇風機の運転例を示す図同風量変更を行なった場合の運転例を示す図同実施の形態４の制御部のアルゴリズムを示すフローチャート本発明の実施の形態のデコレーションキャップおよび温度検知器の構成を示す図

１天井扇風機本体
２羽根
３電動機
４連結部
５制御基板
６温度検知器
７制御部
８温度上昇記憶部
９温度補正部
１０風速記憶部
１１駆動部
１２アッパーカバー
１３デコレーションキャップ
１４温度読み込み部
１５主制御部
１６運転ノッチ設定部
１７主制御部
１８ノッチ補正部
１９スリット

Claims

天井に固定された連結部と、この連結部の下部に回転軸を垂直にして配置した電動機と、この電動機の下部には、周囲温度を検知する温度検知器とこの温度検知器の検知した温度により室温を推定した室温により、各室温に対するユーザーによる手動運転での使用状態の情報を記憶することによって、自動運転時に前記推定した室温によって自動的にユーザーの使用状態に応じて前記電動機を駆動する運転ノッチを決定する制御部とを備えた天井扇風機。
制御部は、運転開始からの一定時間毎に手動設定にて決定された運転ノッチとその時点での温度検知器で検知した温度を記憶する機能を備えた請求項１記載の天井扇風機。
制御部は、運転開始からの一定時間毎に手動設定にて決定された運転ノッチとその時点での温度検知器で検知した温度を記憶したデータに基づいて一定の温度域でのユーザーの使用する運転ノッチの傾向を認識する機能を備えた請求項２記載の天井扇風機。
制御部は、一定の温度域でのユーザーの使用する運転ノッチの傾向を認識した内容に基づいて自動運転設定時にその時点での室温に応じて自動的にユーザーの使用傾向の高い運転ノッチを選択する機能を備えた請求項３記載の天井扇風機。
制御部は、一定の温度域でのユーザーの使用する運転ノッチの傾向を認識した内容に基づいて自動運転設定時に一定時間毎にその時点での室温の変化に応じて自動的にユーザーの使用傾向の高い運転ノッチに切り替える機能を備えた請求項４記載の天井扇風機。
制御部は、一定の時間経過毎に記憶している各室内温度域での運転ノッチデータを順次更新しユーザーの使用感の変化に対応する機能を備えた請求項４または５記載の天井扇風機。
制御部は、運転開始からの経過時間に応じて温度検知器で検知した温度に補正を加える温度補正部を備えた請求項１から６記載の天井扇風機。
制御部は、運転停止からの経過時間に応じて温度検知器で検知した温度に補正を加える温度補正部を備えた請求項１から６記載の天井扇風機。
制御部は、運転停止から所定時間内は、温度検知を行なわないことを特徴とする請求項１から６記載の天井扇風機。
電動機の運転ノッチは、あらかじめ設定した電動機の運転ノッチとその運転ノッチで運転を開始したときの室内温度の推定値に対応する体感温度を維持するように上げ下げするノッチ補正部を備えた請求項４から６記載の天井扇風機。
電動機の運転ノッチは、必要に応じて風を下方向に送り出す順方向の運転に加えて天井方向に送り出す逆方向の運転も選択できる機能を備えた請求項４から６記載の天井扇風機。