TWM612631U - 可自行設定多段風速範圍之控制器及空調系統 - Google Patents

Abstract

本創作揭露一種空調系統，包含一控制器及一監控器，其中控制器至少包含一最高風速控制模組、一最低風速控制模組、一段數控制模組及一段數對應風速控制模組。段數控制模組決定該最高轉速和該最低轉速之間的多個段數。段數對應風速控制模組決定該等段數中的一或多個所對應該馬達的一轉速。

Description

可自行設定多段風速範圍之控制器及空調系統

本創作關於一種控制器及應用該控制器之空調系統，尤其是指一種可自行設定多段風速範圍之控制器及空調系統，其監控端提供有可調整風速段數的機制。

近年來，由於二氧化碳排放對環境造成的衝擊，節能的技術越來越受重視，空調領域也是。再加上生活品質的追求，靜音及低震動的空調系統和裝置更為使用者所要求。有鑑於此，在空調技術中，傳統的交流感應馬達已逐漸被能量轉換效率較佳的直流無刷馬達取代。

台灣專利第M491808號公開一種空調系統，主要包含有空調主機、DC無刷馬達風扇、風扇變頻驅動電路、控制面板及中央控制等。其中，使用者可藉由控制面板中所提供的旋鈕來控制風扇變頻電路。具體而言，旋鈕的操作會改變輸出給風扇馬達的交流電頻率，故可做到無段變速的效果，而不再侷限於只有「強」、「中」和「弱」三種風速選擇。

台灣專利第I694228號公開一種空調系統的控制方法、包含偵測步驟、啟動判斷步驟及調整步驟。其中，在調整步驟中，系統根據空氣品質狀態決定調整換風裝置的至少一風速，例如包含第一風速、第二風速和第三風速的切換，以因應不同等級的空氣品質狀態。據此，室內空氣的品質可達到改善。

上述揭露可看到風速的切換可以是基於馬達的無段變速，也可以是系統預設的段數，惟這樣的設計可能仍無法滿足更多使用者的要求。應了解，空調系統所使用的馬達會製造震動及噪音，其有可能根據空調系統應用的環境而被放大，也就是由共振所導致的。無段變速雖然提供使用者設定上的自由，但無法快速操作到之前已經調整好之最適風速，使用者必須在每一次的操作時，花費一些時間才能微調到最適風速，還要避開產生共振噪音的範圍。若是預設段數的情況，雖然可能較精準地控制馬達轉速，但仍不保證最高或最低段數可符合所有類型的環境以避免共振的問題。況且，不同使用者對噪音的感受度也不同，實在無法以預設系統滿足所有要求。

因此，在不同的應用場所和空間，空調系統應該要提供使用者或操作人員更彈性且有效的設定選項，而非期望以系統商自行預設內容套用所有的環境和符合使用者要求。

本創作目的在於提供一種可自行設定多段風速範圍之控制器，電連接一空調裝置的一馬達以控制該馬達的轉速，該控制器包含：一最高風速控制模組，配置成由該空調裝置之馬達的最高轉速極限值內擷取一第一端點轉速，以決定一最高轉速；一最低風速控制模組，配置成由該空調裝置之馬達的最低轉速極限值內擷取一第二端點轉速，以決定一最低轉速；一段數控制模組，配置成由該第一端點轉速與該第二端點轉速之間擷取多個端點轉速，以決定多個段數；及一段數對應風速控制模組，配置成決定該等段數中的一或多個所對應該馬達的一轉速。

在一具體實施例中，本創作可自行設定多段風速範圍之控制器進一步電連接一監控器，且該監控器具有一顯示單元和一操作介面。

本創作另一目的在於提供一種空調系統，包含：一控制器，電連接並控制一空調裝置的一馬達的轉速；及一監控器，電連接該控制器，且具有一顯示單元和一操作介面，其中該控制器包含：一最高風速控制模組，配置成由該空調裝置之馬達的最高轉速極限值內擷取一第一端點轉速，以決定一最高轉速；一最低風速控制模組，配置成由該空調裝置之馬達的最低轉速極限值內擷取一第二端點轉速，以決定一最低轉速；一段數控制模組，配置成於該第一端點轉速與該第二端點轉速之間擷取多個端點轉速，以決定多個段數；及一段數對應風速控制模組，配置成決定該等段數中的一或多個所對應該馬達的一轉速。

在一具體實施例中，該操作介面提供有多個可被按壓的選項，包含關聯於遞增設定的一第一介面、關聯於遞減設定的一第二介面、關聯於該空調裝置運作模式設定的一第三介面及關聯於風速設定的一第四介面。

在一具體實施例中，該顯示單元配置成至少顯示一狀態資訊、一風速資訊及一運轉模式資訊，其中該風速資訊又包含一段數資訊。

在一具體實施例中，該段數控制模組配置成根據該第一介面和該第二介面的觸發而決定該多個段數，例如同時按壓第一介面和第二介面。

在一具體實施例中，該段數控制模組配置成是根據該第三介面和該第四介面的觸發而啟動，例如同時按壓第三介面和第四介面。

在以下多個示例具體實施例的詳細敘述中，對該等隨附圖式進行參考，該等圖式形成本創作之一部分。且係以範例說明的方式顯示，藉由該範例可實作該等所敘述之具體實施例。提供足夠的細節以使該領域技術人員能夠實作該等所述具體實施例，而要瞭解到在不背離其精神或範圍下，也可以使用其他具體實施例，並可以進行其他改變。此外，雖然可以如此，但對於「一具體實施例」的參照並不需要屬於該相同或單數的具體實施例。因此，以下詳細敘述並不具有限制的想法，而該等敘述具體實施例的範圍係僅由該等附加申請專利範圍所定義。

在整體申請書與申請專利範圍中，除非在上下文中另外明確說明，否則以下用詞係具有與此明確相關聯的意義。當在此使用時，除非另外明確說明，否則該用詞「或」係為一種包含的「或」用法，並與該用詞「及/或」等價。除非在上下文中另外明確說明，否則該用詞「根據」並非排他，並允許根據於並未敘述的多數其他因子。此外，在整體申請書中，「一」、「一個」與「該」的意義包含複數的參照。「在…中」的意義包含「在…中」與「在…上」。

以下簡短提供該等創新主題的簡要總結，以提供對某些態樣的一基本瞭解。並不預期此簡短敘述做為一完整的概述。不預期此簡短敘述用於辨識主要或關鍵元件，或用於描繪或是限縮該範圍。其目的只是以簡要形式呈現某些概念，以做為稍後呈現之該更詳細敘述的序曲。

第一圖顯示本創作空調系統的方塊示意圖，包含一空調裝置（100）、一控制器（102）及一監控器（104）。空調裝置（100）可包含風扇馬達、水管、溫度感測器及冷熱交換裝置等。控制器（102）電連接至空調裝置（100），特別是電連接至風扇馬達並控制馬達的轉速。監控器（104）電連接至控制器（102）並傳送指令給控制器（102）。監控器（104）為靠近使用者端的監控設備。根據控制器（102）和監控器（104）的相對位置，監控器（104）可配置為一近端監控器或一遠端監控器。近端監控器像是房間內牆壁上的可操作裝置或遙控，負責下達指令給控制器（102）。遠端監控器像是一可攜式裝置（如智慧手機）或一電腦，其可在空調裝置（100）所在場所之外對控制器（102）下達指令。監控器（104）至少包含一顯示單元（1041）和一操作介面（1042）。

第二圖顯示本創作可自行設定多段風速範圍控制器（102）的方塊示意圖，配置成包含一最高風速控制模組（200）、一最低風速控制模組（202）、一段數控制模組（204）及一段數對應風速控制模組（206）。最高風速控制模組（200）配置成使用者欲控制風扇馬達運作時所能到達的最高轉速，意即限制馬達的最高轉速，而非決定馬達的最高轉速極限值。相似地，最低風速控制模組（202）配置成使用者欲控制風扇馬達運作時所能到達的最低轉速，意即限制馬達的最低轉速，而非決定馬達的最低轉速極限值。應了解，這裡所述最高和最低轉速並非是馬達本身的極限，而是極限內的端點。段數控制模組（204）配置成決定馬達轉速的多個段數，意即每一個段數只對應一個轉速，且這些段數的轉速都必須介於前述最高和最低轉速之間。因此，段數控制模組（204）可根據當前已決定的最高轉速和最低轉速之間範圍決定可供選擇的多個段數（如三段或九段）。段數對應風速控制模組（206）配置成根據當前的段數決定其中一或多個段數對應的馬達轉速，且這些轉速均不得高於當前最高轉速和低於當前最低轉速。據此，段數和段數對應之風速均可以客製化，有機會避開會產生共振噪音的馬達轉速。由前述模組決定的最高風速（轉速）、最低風速（轉速）均儲存於控制器（102）的記憶體中直到下一次設定步驟。

第三圖顯示本創作操作介面（1042）的方塊示意圖，配置成包含一第一介面（301）、一第二介面（302）、一第三介面（303）、一第四介面（304）及一第五介面（305），這些介面是多個可被按壓的選項，例如可以是實體按鍵或觸控按鍵，其可以由至少一個按鍵的組成。具體而言，第一介面（301）關聯於一遞增設定，第二介面（302）關聯於一遞減設定，第三介面（303）關聯於一運轉模式的設定，第四介面（304）關聯於一風速設定，第五介面（305）關聯於一電源開關設定。各介面的詳細應用將於後續說明。

所述遞增設定和遞減設定在於調整可量化的參數，像是馬達轉速、馬達段數數量、目標溫度和運轉時間。所述運轉模式是指空調裝置（100）的運作手段，用於不同的環境需求，像是製冷、製熱、除濕或送風等。所述風速設定涉及相關的風速項目，像是當前風速、預設風速等。這些介面（301、302、303、304、305）可單獨被操作而觸發相關設定。或者，這些介面（301、302、303、304、305）可同時被操作而觸發更多的進階設定。這邊所述同時操作是指在大致上相同的時間點按壓至少兩個所述介面，以觸發對應的進階設定。具體的設定步驟實施例將於後續說明。

第四圖為顯示單元（1041）的方塊示意圖，配置成包含有狀態顯示介面（400）、風速顯示介面（402）、運轉模式顯示介面（404）及電源顯示介面（406）。狀態顯示介面（400）呈現一狀態資訊，如環境的當前溫度或濕度，也可以進一步呈現空調裝置（100）的運轉時間等資訊。風速顯示介面（402）呈現一風速資訊，具體可為當前風速資訊或目標風速資訊。較佳地，風速資訊的呈現是以圖像化之段數資訊來表達，取代實際的馬達轉速。運轉模式顯示介面（404）呈現一運轉模式資訊，其可以圖像化來表達如前述製冷、製熱、除濕或送風。

第十圖為顯示單元（1041）的一具體實施示意圖，包含以數字呈現的狀態顯示介面，還有以圖像呈現的風速資訊（段數資訊）位於右側和運轉模式資訊位於上方。操作介面（1042）則為多個可按壓的按鈕排列於顯示單元（1041）的下方。

本創作空調系統提供一系列的設定流程，其始於第五圖的最高風速設定之流程圖。在步驟S500，開始一系列的設定，例如，其可以在啟動原本為關閉的空調裝置（100）時被觸發。在步驟S501，控制器（102）判斷是否同時操作風速設定（第四介面304）及遞增設定（第一介面301），例如是否同時按壓第四介面（304）和第一介面（301）。在步驟S502，控制器（102）基於同時操作風速設定及遞增設定而決定執行一最高風速之設定。反之，進入下一個設定流程S600。在步驟S503，顯示單元（1041）呈現一最高風速資訊。在可能的實施例中，最高風速的呈現可以是一馬達轉速或一類比的數值，例如顯示「最高風速：135」。在步驟S504，控制器（102）判斷是否有來自遞增（第一介面301）或遞減（第二介面302）的指令。在步驟S505，控制器（102）根據遞增或遞減的操作限制馬達的最高轉速，意即控制器（102）由空調裝置（100）之馬達的最高轉速極限值內擷取一第一端點轉速，例如致使顯示為「最高風速：134」。反之，控制器（102）於一等待時間過後不動作（步驟S506）並結束流程，即步驟S507。

第六圖為最低風速之設定流程圖。在步驟S601，控制器（102）判斷是否同時操作風速設定（第四介面304）及遞減設定（第二介面302），例如是否同時按壓第四介面（304）和第二介面（302）。在步驟S602，控制器（102）基於同時操作風速設定及遞減設定而決定執行一最低風速之設定。反之，進入下一個設定流程S700。在步驟S603，顯示單元（1041）呈現一最低風速資訊。在可能的實施例中，最低風速的呈現可以是一馬達轉速或一類比的數值，例如顯示「最低風速：65」。在步驟S604，控制器（102）判斷是否有來自遞增（第一介面301）或遞減（第二介面302）的指令。在步驟S605，控制器（102）根據遞增或遞減的操作限制馬達的最低轉速，意即控制器（102）由該空調裝置（100）之馬達的最低轉速極限值內擷取一第二端點轉速，例如致使顯示為「最低風速：66」。反之，控制器（102）於一等待時間過後不動作（步驟S606）並結束流程，即步驟S607。

第七圖為風速段數之設定流程圖。在步驟S701，控制器（102）判斷是否同時操作風速設定（第四介面304）及運轉模式設定（第三介面303），例如是否同時按壓第四介面（304）和第三介面（303）。在步驟S702，控制器（102）基於同時操作風速設定及運轉模式設定而決定執行一段數之設定。反之，進入下一個設定流程S800。在步驟S703，顯示單元（1041）呈現一風速段數資訊。在可能的實施例中，風速段數的呈現是以數字或圖形來表達，例如顯示「段數範圍：3」或如第十圖右側不同長度的條塊。在步驟S704，控制器（102）判斷是否有來自遞增（第一介面301）或遞減（第二介面302）的指令。在步驟S705，控制器（102）根據遞增或遞減的操作決定可選擇的多個段數數量，例如致使顯示為「段數範圍：9」。可替代地，控制器（102）於前述第一端點轉速與前述第二端點轉速之間擷取多個端點轉速以決定多個段數數量。反之，控制器（102）於一等待時間過後不動作（步驟S706）並結束流程，即步驟S707。

第八圖為段數對應風速之設定流程圖。在步驟S801，控制器（102）判斷是否同時操作風速設定（第四介面304）及電源開關設定（第五介面305），例如是否同時按壓第四介面（304）和第五介面（305）。在步驟S702，控制器（102）基於同時操作風速設定及電源開關設定而決定執行一段數對應風速之設定。反之，進入下一個設定流程S900。在步驟S803，顯示單元（1041）呈現一段數對應一風速之資訊。在可能的實施例中，段數對應風速的呈現是以數字表達，例如顯示當前的「段數：2」和「風速：78」。在步驟S804，控制器（102）判斷是否有來自遞增（第一介面301）或遞減（第二介面302）的指令。在步驟S805，控制器（102）根據遞增或遞減的操作而決定當前段數的風速，例如致使顯示為「段數：2」和「風速：77」。反之，控制器（102）於一等待時間過後不動作（步驟S806）並結束流程，即步驟S807。

第九圖為關機後運轉時間設定流程圖。在步驟S901，控制器（102）判斷是否同時操作運轉模式設定（第三介面303）及電源開關設定（第五介面305），例如是否同時按壓第三介面（303）和第五介面（305）。在步驟S902，控制器（102）基於同時操作運轉模式設定及電源開關設定而決定執行一關機運轉時間之設定。反之，進入下一個設定流程S1000。在步驟S903，顯示單元（1041）呈現一段數對應一運轉時間之資訊。在可能的實施例中，運轉時間的呈現是以數字表達，例如顯示當前的「運轉時間：0秒」。在步驟S904，控制器（102）判斷是否有來自遞增（第一介面301）或遞減（第二介面302）的指令。在步驟S905，控制器（102）根據遞增或遞減的操作而決定空調裝置（100）關閉後，例如致使顯示為「運轉時間：30秒」。反之，控制器（102）於一等待時間過後不動作（步驟S906）並結束流程，即步驟S907。據此，當控制器（102）接收到關閉空調裝置（100）的指令時，會令空調裝置（100）的風扇馬達持續運轉30秒以將裝置內殘留的水吹乾，減少細菌孳生。

流程S1000為其他已知的設定，像是已知的溫度設定，這邊不再贅述。應瞭解，上述一系列設定的出現順序並非限定，各種組合皆有可能。

如上述實施例所描述，本創作提供一種可自行設定多段風速範圍之控制器及空調系統，其控制單元配置成包含有針對不同設定項目之模組，發展出更貼近使用者需求的設定，如在各種馬達轉速下（即風速）避免共振因素產生之噪音。

據此，該等描述支援執行該等具體動作之手段的組合、支援執行該等具體動作之多數的組合，以及支援執行該等具體動作之程式指令方式。也將可瞭解，該流程圖描繪中的每一區塊以及該流程圖描繪中區塊的組合可由模組實作，像是以特殊目的硬體為基礎的系統，該系統執行該等具體動作步驟，或是特殊目的硬體與電腦指令的組合。

以上內容提供該等敘述具體實施例之組合的製造與使用的完整描述。因為在不背離此敘述精神與範圍下可以產生許多具體實施例，因此這些具體實施例將存在於以下所附加之該等申請專利範圍之中。

100:空調裝置 102:控制器 104:監控器 1041:顯示單元 1042:操作介面 200:最高風速控制模組 202:最低風速控制模組 204:段數控制模組 206:段數對應風速控制模組 301:第一介面 302:第二介面 303:第三介面 304:第四介面 305:第五介面 400:狀態顯示介面 402:風速顯示介面 404:運轉模式顯示介面 406:電源顯示介面 S500至S507:步驟 S600至S607:步驟 S700至S707:步驟 S800至S807:步驟 S900至S907:步驟 S1000:步驟

第一圖例示本創作空調系統的方塊示意圖。

第二圖例示本創作控制器的方塊示意圖。

第三圖例示操作介面的方塊示意圖。

第四圖例示顯示單元的方塊示意圖。

第五圖例示本創作之最高轉速設定流程圖。

第六圖例示本創作之最低轉速設定流程圖。

第七圖例示本創作之段數設定流程圖。

第八圖例示本創作之段數對應風速設定流程圖。

第九圖例示本創作之關機後運轉時間設定流程圖。

第十圖係顯示本創作顯示單元的一具體實施示意圖。

100:空調裝置

102:控制器

104:監控器

1041:顯示單元

1042:操作介面

Claims (11)

1. 一種可自行設定多段風速範圍之控制器，電連接一空調裝置的一馬達以控制該馬達的轉速，該控制器包含： 一最高風速控制模組，配置成由該空調裝置之馬達的最高轉速極限值內擷取一第一端點轉速，以決定一最高轉速； 一最低風速控制模組，配置成由該空調裝置之馬達的最低轉速極限值內擷取一第二端點轉速，以決定一最低轉速； 一段數控制模組，配置成於該第一端點轉速與該第二端點轉速之間擷取多個端點轉速，以決定多個段數；及 一段數對應風速控制模組，配置成決定該等段數中的一或多個所對應該馬達的一轉速。
2. 如請求項1所述之控制器，進一步電連接一監控器，且該監控器具有一顯示單元和一操作介面。
3. 如請求項2所述之控制器，其中該操作介面提供有多個可被按壓的選項，包含關聯於遞增設定的一第一介面、關聯於遞減設定的一第二介面、關聯於該空調裝置運作模式設定的一第三介面及關聯於風速設定的一第四介面。
4. 如請求項2所述之控制器，其中該顯示單元配置成至少顯示一狀態資訊、一風速資訊及一運轉模式資訊，其中該風速資訊又包含一段數資訊。
5. 如請求項3所述之控制器，其中該段數控制模組配置成根據該第一介面和該第二介面的觸發而決定該多個段數。
6. 如請求項3所述之控制器，其中該段數控制模組配置成是根據該第三介面和該第四介面的觸發而啟動。
7. 一種空調系統，包含： 一控制器，電連接並控制一空調裝置的一馬達的轉速；及 一監控器，電連接該控制器，且具有一顯示單元和一操作介面，其中該控制器包含： 一最高風速控制模組，配置成由該空調裝置之馬達的最高轉速極限值內擷取一第一端點轉速，以決定一最高轉速； 一最低風速控制模組，配置成由該空調裝置之馬達的最低轉速極限值內擷取一第二端點轉速，以決定一最低轉速； 一段數控制模組，配置成於該第一端點轉速與該第二端點轉速之間擷取多個端點轉速，以決定多個段數；及 一段數對應風速控制模組，配置成決定該等段數中的一或多個所對應該馬達的一轉速。
8. 如請求項7所述之空調系統，其中該操作介面提供有多個可被按壓的選項，包含關聯於遞增設定的一第一介面、關聯於遞減設定的一第二介面、關聯於該空調裝置運作模式設定的一第三介面及關聯於風速設定的一第四介面。
9. 如請求項7所述之空調系統，其中該顯示單元配置成至少顯示一狀態資訊、一風速資訊及一運轉模式資訊，其中該風速資訊又包含一段數資訊。
10. 如請求項8所述之空調系統，其中該段數控制模組配置成根據該第一介面和該第二介面的觸發而決定該多個段數。
11. 如請求項8所述之空調系統，其中該段數控制模組配置成是根據該第三介面和該第四介面的觸發而啟動。

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