JP2013189953A - Ceiling fan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、省エネのために空調機と併用使用される天井扇風機に関するものである。 The present invention relates to a ceiling fan used in combination with an air conditioner for energy saving.
省エネの要求が高まる中、天井扇風機のサーキュレーション作用を冷暖房空調機と併用することで、快適性を維持しながら、空調機の冷暖房効率をアップさせることができ、省エネ向上が図れる目的として使用される。 While the demand for energy saving is increasing, the circulation effect of ceiling fans can be used in combination with air conditioning and air conditioning units, so that the air conditioning efficiency of air conditioning units can be increased while maintaining comfort, and it is used for the purpose of improving energy savings. The
従来、この種の天井扇風機は、使用者がリモコン操作で風量操作されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of ceiling fan is known in which a user has operated the air volume by remote control operation (see, for example, Patent Document 1).
以下、その天井扇風機について図5を参照しながら説明する。 Hereinafter, the ceiling fan will be described with reference to FIG.
図5に示すように、中心をポール101で軸支される外転型のモータ102と、このモータの回転子103に固定されるファン104と、前記モータ102の固定子105の下面に固定される制御ボックス106と、前記制御ボックス106に収納される制御手段107と、前記制御ボックス106の下面にリモコンの赤外線信号を受信する受光ユニット108で構成される。
As shown in FIG. 5, an abduction type motor 102 whose center is supported by a pole 101, a
上記構成において、天井扇風機の運転時には、リモコン(図示せず)からの赤外線信号を前記受光ユニット108が受信し、前記制御手段107がその受信信号により予め規定された回転数で前記ファン104が回転するように前記モータ102を制御することで、室内の循環送風をおこなう。
In the above configuration, when the ceiling fan is in operation, the
そして、空調機の冷暖房効率を向上させるためのサーキュレーション作用のため、前記モータ102を夏季と冬季で回転方向を反転させることが知られている。 It is known that the rotation direction of the motor 102 is reversed in summer and winter for a circulation action for improving the air conditioning efficiency of the air conditioner.
これは、天井扇風機からの送風が夏季は使用者に直接当たっても涼感を得られるが、冬季は冷風感を生じるためであり、さらに、冬季は天井近くに溜まった暖気をかく拌することで、床面との温度差を減らすことが主な目的である。 This is because the air blown from the ceiling fan can get a cool feeling even if it hits the user directly in the summer, but in winter it feels cool, and in the winter the warm air collected near the ceiling is stirred. The main purpose is to reduce the temperature difference from the floor.
そして、さらなる省エネのために、ファンを駆動させるモータを商用電源で駆動するACモータから直流電圧で駆動するDCモータにすることで、モータの消費電力が軽減され、省エネの向上が期待できる。 For further energy saving, the motor driving the fan is changed from an AC motor driven by a commercial power source to a DC motor driven by a DC voltage, so that power consumption of the motor can be reduced and energy saving can be expected.
また、DCモータを搭載することで、モータの回転数の可変が容易に制御可能となり、風量調整が容易に行えるメリットもある。 Further, by installing a DC motor, it is possible to easily control the change of the rotation speed of the motor, and there is an advantage that the air volume can be easily adjusted.
このような従来の天井扇風機においては、施工時に天井高さの関係で天井から吊り下げられるポールの長さによっては、ファンと天井との距離が狭くなり、ファンモータとしては静圧が高くなり、風量が低下する傾向になる。 In such a conventional ceiling fan, depending on the length of the pole suspended from the ceiling due to the ceiling height at the time of construction, the distance between the fan and the ceiling is narrowed, and the static pressure is increased as a fan motor, The air volume tends to decrease.
そのため、制御回路を搭載した場合は、風量確保のためにDCモータの回転数を制御する方式が知られている。 Therefore, when a control circuit is installed, a method for controlling the rotational speed of a DC motor is known for securing air volume.
しかし、所定の風量を確保するためにファンモータの回転数を上げようとしても、モータの性能によっては回転数が上がらず、すなわち風量はアップできず、モータの消費電力だけが増える傾向になるという課題を有していた。 However, even if an attempt is made to increase the rotation speed of the fan motor in order to secure a predetermined air volume, the rotation speed does not increase depending on the performance of the motor, that is, the air volume cannot be increased, and only the power consumption of the motor tends to increase. Had problems.
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、施工条件によりポールの長さが短くなり、モータの最大風量の能力が低下しても、モータの限界回転数以下で運転することで、無駄な消費電力を使わず、室内のサーキュレーション効果を維持させることができるようにした天井扇風機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-described conventional problems, and even if the pole length is shortened depending on the construction conditions and the capacity of the maximum airflow of the motor is reduced, the motor is operated below the limit rotational speed of the motor. An object of the present invention is to provide a ceiling fan that can maintain the indoor circulation effect without using wasteful power consumption.
そして、この目的を達成するために、本発明は中心をポールで軸支される外転型のDCモータと、前記DCモータの回転子に固定されるファンと、前記DCモータの回転数を検知する回転数検知手段と、ファンと天井との距離を測定する距離検知手段と、前記DCモータの回転数を制御する制御手段とを設け、前記制御手段は、前記距離検知手段の情報によりファンと天井までの距離を推定して、予め記憶した距離による前記DCモータの静圧特性から、限界回転数を認識し、前記限界回転数と前記回転数検知手段から現状の回転数差とを比較し、目標回転数の上限を限界回転数に定め、前記DCモータの回転数を制御するようにしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the present invention detects an abduction type DC motor pivotally supported by a pole at the center, a fan fixed to the rotor of the DC motor, and the rotational speed of the DC motor. And a control unit for controlling the number of revolutions of the DC motor, wherein the control unit is connected to the fan according to the information of the distance detection unit. Estimate the distance to the ceiling, recognize the limit rotational speed from the static pressure characteristics of the DC motor based on the distance stored in advance, and compare the limit rotational speed and the current rotational speed difference from the rotational speed detection means. The upper limit of the target rotational speed is set to the limit rotational speed, and the rotational speed of the DC motor is controlled, thereby achieving the intended purpose.
また、本発明は運転開始から所定の時間は室内のサーキュレーション効果を向上させるため、目標回転数の上限を限界回転数より高い回転数に定めて回転数を制御する制御手段とした。 Further, in the present invention, in order to improve the indoor circulation effect for a predetermined time from the start of operation, the upper limit of the target rotational speed is set to a rotational speed higher than the limit rotational speed, and the control means controls the rotational speed.
また本発明は本体近傍の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の情報により、所定の温度変化を検知すると室内のサーキュレーション効果を向上させるため、目標回転数の上限を限界回転数より高い回転数に定めて回転数を制御する制御手段とした。 Further, the present invention sets the upper limit of the target rotational speed to the limit rotational speed in order to improve the indoor circulation effect when a predetermined temperature change is detected by the temperature detection means for detecting the temperature in the vicinity of the main body and the information of the temperature detection means. Control means for controlling the rotational speed by setting a higher rotational speed is provided.
また本発明はファンと天井までの距離を測定する距離検知手段を複数設け、その距離情報から距離の最短を判断する制御手段とした。 In the present invention, a plurality of distance detecting means for measuring the distance from the fan to the ceiling are provided, and the control means for determining the shortest distance from the distance information.
また本発明はブザーやランプ等の報知手段と、前記限界回転数が所定の回転数以下と判断した場合、前記報知手段により施工者に知らせて再施工を促す制御手段とした。 Further, the present invention provides a notification means such as a buzzer or a lamp, and a control means for informing the builder by the notification means when the limit rotational speed is determined to be equal to or less than a predetermined rotational speed, and prompting re-construction.
また本発明は施工完了等での初期通電時に、前記距離検知手段の情報を初期検知距離として不揮発性メモリーに記憶する記憶手段と、前記記憶手段の記憶した初期検知距離の情報と運転開始等に前記距離検知手段の距離情報に所定の差がある場合、本体の取り付け不備が発生したと認識し、運転開始をせずに停止状態を保持する制御手段とした。 Further, the present invention provides a storage means for storing the information of the distance detection means as an initial detection distance in a nonvolatile memory at the time of initial energization upon completion of construction, etc., and information on the initial detection distance stored in the storage means and start of operation. When there is a predetermined difference in the distance information of the distance detection means, it is recognized that a deficiency in the attachment of the main body has occurred, and the control means is configured to hold the stopped state without starting the operation.
本発明によれば、中心をポールで軸支される外転型のDCモータと、前記DCモータの回転子に固定されるファンと、前記DCモータの回転数を検知する回転数検知手段と、
ファンと天井との距離を測定する距離検知手段と、前記DCモータの回転数を制御する制御手段とを設け、前記制御手段は、前記距離検知手段の情報によりファンと天井までの距離を推定して、予め記憶した距離による前記DCモータの静圧特性から、限界回転数を認識し、前記限界回転数と前記回転数検知手段から現状の回転数差とを比較し、目標回転数の上限を限界回転数に定め、前記DCモータの回転数を制御するという構成にしたことにより、モータの限界回転数以下で運転することで、無駄な消費電力を使わず、室内のサーキュレーション効果を維持させることができるという効果を得ることができる。
According to the present invention, an abduction type DC motor pivotally supported by a pole at the center, a fan fixed to the rotor of the DC motor, a rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the DC motor,
Distance detection means for measuring the distance between the fan and the ceiling and control means for controlling the rotational speed of the DC motor are provided, and the control means estimates the distance from the fan to the ceiling based on the information of the distance detection means. The limit rotational speed is recognized from the static pressure characteristics of the DC motor based on the previously stored distance, the limit rotational speed is compared with the current rotational speed difference from the rotational speed detection means, and the upper limit of the target rotational speed is determined. By setting the rotational speed limit and controlling the rotational speed of the DC motor, operating the motor below the rotational speed limit of the motor allows the indoor circulation effect to be maintained without using unnecessary power consumption. The effect that it is possible can be acquired.
本発明の請求項1記載の天井扇風機は、中心をポールで軸支される外転型のDCモータと、前記DCモータの回転子に固定されるファンと、前記DCモータの回転数を検知する回転数検知手段と、ファンと天井との距離を測定する距離検知手段と、前記DCモータの回転数を制御する制御手段とを設け、前記制御手段は、前記距離検知手段の情報によりファンと天井までの距離を推定して、予め記憶した距離による前記DCモータの静圧特性から、限界回転数を認識し、前記限界回転数と前記回転数検知手段から現状の回転数差とを比較し、目標回転数の上限を限界回転数に定め、前記DCモータの回転数を制御するという構成を有する。
The ceiling fan according to
これにより、施工条件によりポールの長さが短い場合、モータの静圧が高くなり、最大風量の能力が低下しても、モータの限界回転数以下で運転することで、無駄な消費電力を使わず、室内のサーキュレーション効果を維持させることができる。 As a result, if the pole length is short depending on the construction conditions, even if the static pressure of the motor is high and the maximum air flow capacity is reduced, it is possible to use wasteful power consumption by operating below the motor limit speed. Therefore, the indoor circulation effect can be maintained.
さらに、DCモータの回転数を限界回転数内で使用することで、モータ発熱を抑えることができ、発熱によるベアリング内のグリスの劣化を軽減できる。 Furthermore, by using the rotation speed of the DC motor within the limit rotation speed, motor heat generation can be suppressed, and deterioration of grease in the bearing due to heat generation can be reduced.
そのため、ベアリングの寿命が延びることで、モータ自信の寿命を長くすることができる。 Therefore, the lifetime of the motor can be extended by extending the life of the bearing.
また、天井から吊り下げるため、本体のモータは軽量や小型化が施工上のメリットが高く、モータを小型化することでコスト面でのメリットもあるが、反面モータの小型化をすることで静圧が高くなると風量の最大値が低くなることに対して、比較的静圧能力が低い小型モータを効率的に使用できることで、施工時の軽量化やコストメリットが期待できるという効果を奏する。 In addition, because the motor of the main unit is suspended from the ceiling, the lightness and downsizing of the main body are highly advantageous in terms of construction, and the downsizing of the motor also has the advantage of cost. When the pressure is increased, the maximum value of the air volume is decreased. On the other hand, a small motor having a relatively low static pressure capability can be efficiently used, and thus, an effect that weight reduction and cost merit at the time of construction can be expected.
また、運転開始から所定の時間は室内のサーキュレーション効果を向上させるため、目標回転数の上限を限界回転数より高い回転数に定めて回転数を制御する制御手段という構成にしてもよい。 In order to improve the indoor circulation effect for a predetermined time from the start of operation, the upper limit of the target rotational speed may be set to a rotational speed higher than the limit rotational speed, and control means for controlling the rotational speed may be employed.
これにより、運転開始時の所定の時間だけは、限界回転数より高い回転数でモータを回転させるより、回転数の検知誤差やモータのばらつきを加味して、限界回転数の風量を確保することができ、運転開始時に室内の気流の流れを作り、室温の温度分布の差を早期に改善することで、使用者の快適性の向上につながることができるという効果を奏する。 As a result, only for a predetermined time at the start of operation, the motor is rotated at a speed higher than the limit speed, and the air volume at the limit speed is secured by taking into account the detection error of the speed and variations in the motor. It is possible to create a flow of air flow in the room at the start of operation and to improve the difference in temperature distribution at room temperature at an early stage, thereby improving the user's comfort.
また、本体近傍の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の情報により、所定の温度変化を検知すると室内のサーキュレーション効果を向上させるため、目標回転数の上限を限界回転数より高い回転数に定めて回転数を制御する制御手段という構成にしてもよい。 Also, the temperature detection means for detecting the temperature in the vicinity of the main body and the upper limit of the target rotation speed is higher than the limit rotation speed in order to improve the indoor circulation effect when a predetermined temperature change is detected by the information of the temperature detection means. It may be configured as a control means for controlling the rotational speed by setting the rotational speed.
これにより、運転中に空調機の冷房または暖房運転等による所定の温度変化を前記温度検知手段が検知すると、前記制御手段は室内全体の温度差があると判断し、サーキュレーション作用を向上させる必要があると判断して、限界回転数より高い回転数に定めてでモータを回転させるより、回転数の検知誤差やモータのばらつきを加味して、限界回転数の風量を確保することができ、空調機の冷房または暖房運転による室内の温度分布をより均一にするサーキュレーション作用を提供できるという効果を奏する。 As a result, when the temperature detection means detects a predetermined temperature change due to cooling or heating operation of the air conditioner during operation, the control means determines that there is a temperature difference in the entire room and needs to improve the circulation function. Rather than rotating the motor with a higher rotational speed than the limit rotational speed, it is possible to secure the air volume at the critical rotational speed by taking into account rotational speed detection errors and motor variations, There is an effect that it is possible to provide a circulation operation that makes the temperature distribution in the room more uniform due to cooling or heating operation of the air conditioner.
また、ファンと天井までの距離を測定する距離検知手段を複数設け、その距離情報から距離の最短を判断する制御手段という構成にしてもよい。 Further, a plurality of distance detecting means for measuring the distance from the fan to the ceiling may be provided, and a control means for determining the shortest distance from the distance information may be employed.
これにより、前記距離検知手段の少なくとも1つの距離情報は、他の距離情報より天井までの距離が短い情報となる。この最も短い距離からファンと天井までの距離を推定して、予め記憶した距離による前記DCモータの静圧特性から、限界回転数を認識し、目標回転数の上限を限界回転数に定め、前記DCモータ1の回転数を制御することで、施工条件により勾配のある天井に取り付けられた場合でも、モータの限界回転数以下で運転することで、無駄な消費電力を使わず、室内のサーキュレーション効果を維持させることができるという効果を奏する。
As a result, at least one distance information of the distance detecting means is information having a shorter distance to the ceiling than other distance information. Estimating the distance from the shortest distance to the fan and the ceiling, recognizing the limit rotational speed from the static pressure characteristics of the DC motor based on the previously stored distance, determining the upper limit of the target rotational speed as the limit rotational speed, By controlling the number of revolutions of the
また、ブザーやランプ等の報知手段と、前記限界回転数が所定の回転数以下と判断した場合、前記報知手段により施工者に知らせて再施工を促す制御手段という構成にしてもよい。 In addition, a notification means such as a buzzer or a lamp, and a control means for informing the builder by the notification means and prompting re-working when the limit rotational speed is determined to be equal to or less than a predetermined rotational speed may be used.
これにより、前記制御手段は前記距離検知手段のファンと天井までの距離を推定して、予め記憶した距離による前記DCモータ1の静圧特性から、限界回転数を認識し、その限界回転数が所定の回転数以下と判断した場合、風量が低下しすぎとなるため、所定の室内のサーキュレーション効果を得られないと判断し、前記報知手段により施工者に再施工を促すようにするので、施工者が施工条件により、風量性能がどの程度落ちているのかファンの回転だけでは判断しにくいため、所定の風量性能が出ないことを施工者に報知して認識させることで、再施工により室内のサーキュレーション効果を確保することができるという効果を奏する。
Thus, the control means estimates the distance from the fan of the distance detection means to the ceiling, recognizes the limit rotational speed from the static pressure characteristics of the
また、施工完了等での初期通電時に、前記距離検知手段の情報を初期検知距離として不揮発性メモリーに記憶する記憶手段と、前記記憶手段の記憶した初期検知距離の情報と運転開始等に前記距離検知手段の距離情報に所定の差がある場合、本体の取り付け不備が発生したと認識し、運転開始をせずに停止状態を保持する制御手段という構成にしてもよい。 Further, at the time of initial energization at the completion of construction or the like, the storage means for storing the information of the distance detection means in the nonvolatile memory as the initial detection distance, the information on the initial detection distance stored in the storage means and the distance to the start of operation, etc. When there is a predetermined difference in the distance information of the detection means, it may be configured as a control means that recognizes that the main body is not properly attached and holds the stop state without starting the operation.
これにより、初期通電時の初期検知距離と運転開始時の距離情報に所定の差を比較することで、長期使用中に取り付け不備やポールの接続部の磨耗や金属疲労により本体の吊り下げが外れた場合も、安全にファンの停止状態を維持できるという効果を奏する。 By comparing a predetermined difference between the initial detection distance at the time of initial energization and the distance information at the start of operation, the main body can be suspended due to improper installation, wear of the pole connection or metal fatigue during long-term use. In this case, it is possible to safely maintain the fan stopped state.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1に示すように、中心をポールで軸支される外転型のDCモータ1と、前記DCモータ1の回転子に固定されるファン2と、前記DCモータ1の回転数を検知する回転数検知手段3と、前記ファン2と天井との距離を測定する距離検知手段4と、前記距離検知手段4の情報によりファンと天井までの距離を推定して、予め記憶した距離による前記DCモータ1の静圧特性から限界回転数を認識し、前記限界回転数と前記回転数検知手段3から現状の回転数差とを比較して、前記DCモータ1の回転数を制御する制御手段5aとを設けた構成を有する。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, an abduction
上記構成において、前記距離検知手段4としては、超音波方式による距離の測定方法があり、超音波信号を任意の時間発音できる送信側と超音波信号を受信できる受信側から構成される。 In the above-described configuration, the distance detection means 4 includes a distance measurement method using an ultrasonic method, and includes a transmission side that can sound an ultrasonic signal for an arbitrary time and a reception side that can receive the ultrasonic signal.
送信側より超音波信号を任意の時間発音させた場合、送信前方に天井があると超音波信号が反射され、受信側で反射された超音波信号が検知できる。この時、送信側の超音波信号の送信開始時間と、天井によって反射された超音波信号が受信側で受信された時間差を音速より演算して距離を推定する。天井との距離が近い程、受信側の検知時間差が短く、逆に天井との距離が遠い程、検知時間差が長くなり、この検知時間をもとに距離を推定する。 When an ultrasonic signal is sounded from the transmission side for an arbitrary time, if there is a ceiling in front of the transmission, the ultrasonic signal is reflected, and the ultrasonic signal reflected on the reception side can be detected. At this time, the transmission start time of the ultrasonic signal on the transmission side and the time difference when the ultrasonic signal reflected by the ceiling is received on the reception side are calculated from the sound speed to estimate the distance. The closer the distance to the ceiling is, the shorter the detection time difference on the receiving side is. Conversely, the farther the distance from the ceiling is, the longer the detection time difference is, and the distance is estimated based on this detection time.
また、前記回転数検知手段3としては、前記DCモータ1の回転子近傍にホール素子を用いて、現状の回転数を認識する。
Further, as the rotation speed detection means 3, a current element is recognized by using a Hall element in the vicinity of the rotor of the
図2はモータの風量に対する静圧、回転数特性を示し、静圧が低くなれば風量は増し、回転数を上げれば風量が増加する特性を示している。 FIG. 2 shows the static pressure and rotational speed characteristics with respect to the air volume of the motor, and shows the characteristic that the air volume increases as the static pressure decreases and the air volume increases as the rotational speed increases.
図2記載の必要な風量Q1を確保するには、対応する回転数N1を目標にDCモータの回転を制御すればよい。 In order to secure the necessary air volume Q1 shown in FIG. 2, the rotation of the DC motor may be controlled with the corresponding rotational speed N1 as a target.
ところが、ファンモータに静圧P2が加わる場合、モータ特性の関係で風量はQ2以下しか出せなくなり、対応する回転数もN2が限界回転数となってしまう。 However, when the static pressure P2 is applied to the fan motor, the air volume can only be less than Q2 due to the motor characteristics, and the corresponding rotation speed N2 is the limit rotation speed.
そのため、風量Q1が必要な場合に目標回転数N1に向けて制御しても、回転数は上がらず、風量が確保できなくなる。 Therefore, even when the air volume Q1 is required, even if the control is performed toward the target rotation speed N1, the rotation speed does not increase and the air volume cannot be secured.
こうして、前記制御手段5aは前記距離検知手段4の情報によりファン2と天井までの距離を推定して、予め記憶した距離による前記DCモータ1の静圧特性から、限界回転数N2を認識する。
Thus, the control means 5a estimates the distance between the
さらに、この限界回転数N2と前記回転数検知手段3から現状の回転数差とを比較し、回転数の検知誤差やモータのばらつきを考慮して、目標回転数の上限を限界回転数N2より少し低い回転数N3に定め、前記DCモータ1の回転数を制御する。
Further, the limit rotational speed N2 is compared with the current rotational speed difference from the rotational speed detection means 3, and the upper limit of the target rotational speed is set from the limiting rotational speed N2 in consideration of the rotational speed detection error and the motor variation. The rotational speed of the
これにより、施工条件によりポールの長さが短い場合、モータの静圧が高くなり、最大風量の能力が低下しても、モータの限界回転数以下で運転することで、無駄な消費電力を使わず、室内のサーキュレーション効果を維持させることができる。 As a result, if the pole length is short depending on the construction conditions, even if the static pressure of the motor is high and the maximum air flow capacity is reduced, it is possible to use wasteful power consumption by operating below the motor limit speed. Therefore, the indoor circulation effect can be maintained.
さらに、DCモータの回転数を限界回転数内で使用することで、モータ発熱を抑えることができ、発熱によるベアリング内のグリスの劣化を軽減できる。 Furthermore, by using the rotation speed of the DC motor within the limit rotation speed, motor heat generation can be suppressed, and deterioration of grease in the bearing due to heat generation can be reduced.
そのため、ベアリングの寿命が延びることで、モータ自信の寿命を長くすることができる。 Therefore, the lifetime of the motor can be extended by extending the life of the bearing.
また、天井から吊り下げるため、本体のモータは軽量や小型化が施工上のメリットが高く、モータを小型化することでコスト面でのメリットもあるが、反面モータの小型化をすることで静圧が高くなると風量の最大値が低くなることに対して、比較的静圧能力が低い小型モータを効率的に使用できることで、施工時の軽量化やコストメリットが期待できる。 In addition, because the motor of the main unit is suspended from the ceiling, the lightness and downsizing of the main body are highly advantageous in terms of construction, and the downsizing of the motor also has the advantage of cost. When the pressure is increased, the maximum value of the air volume is decreased. On the other hand, a small motor having a relatively low static pressure capability can be used efficiently, so that weight reduction and cost merit during construction can be expected.
なお、回転数検知手段3としては、ホール素子にて前記DCモータ1の回転数を検知させたが、モータに流れる各巻き線の電流特性から回転数を演算してもよく、その作用効果に差異を生じない。
As the rotational speed detection means 3, the rotational speed of the
なお、回転数の検知誤差やモータのばらつきを考慮して、目標回転数の上限を限界回転数N2より少し低い回転数N3に定めて回転数を制御したが、回転数の検知誤差やモータのばらつき特性より、目標回転数の上限を限界回転数N2にしてもよく、その作用効果に差異を生じない。 In consideration of the rotational speed detection error and motor variation, the upper limit of the target rotational speed is set to the rotational speed N3 that is slightly lower than the limit rotational speed N2, and the rotational speed is controlled. From the variation characteristics, the upper limit of the target rotational speed may be set to the limit rotational speed N2, and there is no difference in the operation effect.
(実施の形態2)
図1および図2において、前記実施例1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Embodiment 2)
1 and 2, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
運転開始から所定の時間は室内のサーキュレーション効果を向上させるため、目標回転数の上限を限界回転数より高い回転数に定めて回転数を制御する制御手段5bとを設けた構成を有する。 In order to improve the indoor circulation effect for a predetermined time from the start of operation, a control means 5b for controlling the rotational speed by setting the upper limit of the target rotational speed to a rotational speed higher than the limit rotational speed is provided.
上記構成において、前記制御手段5bは運転開始時に予め記憶した所定の時間内は、目標回転数の上限を前記距離検知手段4の情報により限界回転数N2を認識し、回転数の検知誤差やモータのばらつきを考慮して、目標回転数を限界回転数N2より少し高い回転数N4で前記DCモータ1を制御する。
In the above-described configuration, the control means 5b recognizes the upper limit of the target rotational speed as the limit rotational speed N2 based on the information of the
また、所定の時間以降の運転では、前記DCモータ1の距離による限界回転数N2と前記回転数検知手段3から現状の回転数差とを比較し、目標回転数の上限を限界回転数N2より少し低い回転数N3に定め、前記DCモータ1の回転数を制御する。
Further, in the operation after a predetermined time, the limit rotational speed N2 depending on the distance of the
これにより、運転開始時の所定の時間だけは、限界回転数N2より少し高い回転数N4で制御することで、限界回転数N2でモータを回転させるより消費電力は多少犠牲になるが、回転数の検知誤差やモータのばらつきを加味して、限界回転数N2の風量を確保することができ、運転開始時に室内の気流の流れを作り、室温の温度分布の差を早期に改善することで、使用者の快適性の向上につながることができる。 As a result, by controlling at a rotational speed N4 slightly higher than the limit rotational speed N2 only for a predetermined time at the start of operation, the power consumption is somewhat sacrificed compared to rotating the motor at the critical rotational speed N2, but the rotational speed By taking into account the detection error and motor variation, it is possible to secure the air volume at the limit rotational speed N2, create the air flow in the room at the start of operation, and improve the temperature distribution difference at room temperature early, This can lead to improvement of user comfort.
なお、回転数の検知誤差やモータのばらつきを考慮して、目標回転数の上限を限界回転数N2より少し高い回転数N4に定めて回転数を制御したが、回転数の検知誤差やモータのばらつき特性より、目標回転数の上限を限界回転数N2にしてもよく、その作用効果に差異を生じない。 In consideration of rotational speed detection errors and motor variations, the upper limit of the target rotational speed is set to a rotational speed N4 that is slightly higher than the limit rotational speed N2, but the rotational speed is controlled. From the variation characteristics, the upper limit of the target rotational speed may be set to the limit rotational speed N2, and there is no difference in the operation effect.
(実施の形態3)
図1および図2において、前記実施例1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Embodiment 3)
1 and 2, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本体近傍の温度を検知する温度検知手段6と、前記温度検知手段6の情報により、所定の温度変化を検知すると室内のサーキュレーション効果を向上させるため、目標回転数の上限を限界回転数より高い回転数を定めて制御をする制御手段5cとを設けた構成を有する。 The temperature detection means 6 for detecting the temperature in the vicinity of the main body and the upper limit of the target rotation speed is higher than the limit rotation speed in order to improve the indoor circulation effect when a predetermined temperature change is detected by the information of the temperature detection means 6 And a control means 5c for controlling by determining the number of rotations.
上記構成において、運転中に空調機の冷房または暖房運転等による所定の温度変化を前記温度検知手段6が検知すると、前記制御手段5cは室内全体の温度差があると判断し、サーキュレーション作用を向上させる必要があると判断する。
In the above configuration, when the
そのため、前記所定の温度変化があると前記制御手段5cは前記DCモータ1の目標回転数の上限を限界回転数N2より少し低い回転数N3にて制御していたのを一時解除し、目標回転数を限界回転数N2より少し高い回転数N4で前記DCモータ1を制御する。
Therefore, when the predetermined temperature change occurs, the control means 5c temporarily cancels the control of the upper limit of the target rotational speed of the
そして、所定の運転時間後には、室内のサーキュレーション作用の効果が安定したと判断して、前記DCモータ1の目標回転数の上限を限界回転数N2より少し低い回転数N3に定めて制御する。
Then, after a predetermined operating time, it is determined that the effect of the indoor circulation effect has stabilized, and the upper limit of the target rotational speed of the
これにより、空調機の冷房または暖房運転による室内の温度分布をより均一にするサーキュレーション作用を提供できる。 Thereby, it is possible to provide a circulation action that makes the temperature distribution in the room more uniform due to cooling or heating operation of the air conditioner.
(実施の形態4)
図3および図4において、図1および図2と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Embodiment 4)
3 and 4, the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
ファン2と天井までの距離を測定する距離検知手段4を複数、望ましくは4個以上を本体のポールに対して同心円で等間隔の距離に設け、その各距離情報から距離の最短を判断する制御手段5dとを設けた構成を有する。
A plurality of
上記構成において、施工条件により、天井が勾配のあるところに設置された場合、図4のように4個の前記距離検知手段4の少なくとも1つの距離情報は、他の距離情報より天井までの距離が短い情報となる。 In the above configuration, when the ceiling is installed at a slope due to construction conditions, at least one distance information of the four distance detection means 4 is a distance to the ceiling from other distance information as shown in FIG. Becomes short information.
このとき、前記制御手段5dは各距離検知手段4の天井までの距離情報で、最も短い距離からファン2と天井までの距離を推定して、予め記憶した距離による前記DCモータ1の静圧特性から、限界回転数N2を認識し、目標回転数の上限を限界回転数N2より少し低い回転数N3に定め、前記DCモータ1の回転数を制御する。
At this time, the control means 5d estimates the distance between the
これにより、施工条件により勾配のある天井に取り付けられた場合でも、モータの限界回転数以下で運転することで、無駄な消費電力を使わず、室内のサーキュレーション効果を維持させることができる。 Thereby, even when it is attached to a ceiling with a gradient depending on the construction conditions, it is possible to maintain the indoor circulation effect without using wasteful power consumption by operating at or below the motor limit rotational speed.
(実施の形態5)
図1および図2において、前記実施例1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Embodiment 5)
1 and 2, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
ブザーやランプ等の報知手段7と、前記限界回転数が所定の回転数以下と判断した場合、前記報知手段7により施工者に知らせて再施工を促す制御手段5eとを設けた構成を有する。 A notification means 7 such as a buzzer or a lamp, and a control means 5e for notifying the installer by the notification means 7 and urging re-construction when the limit rotational speed is determined to be equal to or less than a predetermined rotational speed are provided.
上記構成において、前記制御手段5eは前記距離検知手段4のファン2と天井までの距離を推定して、予め記憶した距離による前記DCモータ1の静圧特性から、限界回転数N5を認識する。
In the above configuration, the control means 5e estimates the distance from the
前記制御手段5eはその限界回転数N5が所定の回転数N6以下と判断した場合、風量がQ6以下となるため、所定の室内のサーキュレーション効果を得られないと判断し、前記報知手段7により、施工者に再施工を促すようにする。 When the control means 5e determines that the limit rotational speed N5 is equal to or lower than the predetermined rotational speed N6, the air volume is equal to or lower than Q6, so that the predetermined indoor circulation effect cannot be obtained. Encourage contractors to re-install.
これにより、施工者が施工条件により、風量性能がどの程度落ちているのかファンの回転だけでは判断しにくいため、所定の風量性能が出ないことを施工者に報知して認識させることで、再施工により室内のサーキュレーション効果を確保することができる。 As a result, it is difficult for the contractor to determine how much the airflow performance has fallen due to the construction conditions by simply rotating the fan. The indoor circulation effect can be secured by construction.
(実施の形態6)
図1および図2において、前記実施例1と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Embodiment 6)
1 and 2, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
施工完了等での初期通電時に、前記距離検知手段4の情報を初期検知距離として不揮発性メモリーに記憶する記憶手段8と、
前記記憶手段8の記憶した初期検知距離の情報と運転開始等に前記距離検知手段4の距離情報に所定の差がある場合、本体の取り付け不備が発生したと認識し、運転開始をせずに停止状態を保持する制御手段5fとを設けた構成を有する。
Storage means 8 for storing the information of the distance detection means 4 in the nonvolatile memory as the initial detection distance at the time of initial energization at the completion of construction, etc .;
When there is a predetermined difference between the distance information of the distance detection means 4 in the information of the initial detection distance stored in the storage means 8 and the start of operation, etc., it is recognized that a deficiency of the main body has occurred and the operation is not started And a control means 5f for holding the stopped state.
上記構成において、初期通電時に、前記記憶手段8は前記距離検知手段4のファン2と天井までの距離情報を初期検知距離として記憶する。
In the above configuration, during initial energization, the
例えば、長期使用中に取り付け不備やポールの接続部の磨耗や金属疲労により本体の吊り下げが外れた場合を想定すると、前記制御手段5fは運転開始時に前記距離検知手段4の距離情報と前記初期検知距離の情報を比較して所定の差を認識した場合、本体の取り付け不備が発生して、本体が下がってきたと認識し、運転開始をせずに停止状態を保持させる。 For example, assuming that the main body is unsuspended due to inadequate installation, wear of pole connection parts, or metal fatigue during long-term use, the control means 5f can detect the distance information of the distance detection means 4 and the initial value at the start of operation. When comparing the detection distance information and recognizing a predetermined difference, it is recognized that the main body has been deficient and the main body has been lowered, and the stopped state is maintained without starting operation.
これにより、長期使用中に取り付け不備やポールの接続部の磨耗や金属疲労により本体の吊り下げが外れた場合も、安全にファンの停止状態を維持できる。 This makes it possible to safely maintain the fan stopped state even when the main body is unsuspended due to inadequate mounting, wear of the pole connection, or metal fatigue during long-term use.
なお、実施の形態6では、不揮発性メモリーとして記憶手段8を設けたが、マイクロコンピュータを用いて制御手段5fと記憶手段8を共用してもよく、その作用効果に差異を生じない。 In the sixth embodiment, the storage means 8 is provided as a non-volatile memory. However, the control means 5f and the storage means 8 may be shared by using a microcomputer, and there is no difference in operation and effect.
本発明にかかる天井扇風機は、施工条件等によりモータの静圧が高くなり、最大風量の能力が低下しても、モータの限界回転数以下で運転することで、無駄な消費電力を使わず、室内のサーキュレーション効果の維持を可能とするものであるので、省エネのために冷暖房の空調機と併用使用される天井扇風機等として有用である。 The ceiling fan according to the present invention does not use wasteful power consumption by operating below the motor's limit rotational speed, even if the static pressure of the motor increases due to construction conditions, etc., and the capacity of the maximum air flow decreases. Since the indoor circulation effect can be maintained, it is useful as a ceiling fan or the like used in combination with an air conditioner for air conditioning to save energy.
1 DCモータ
2 ファン
3 回転数検知手段
4 距離検知手段
5a 制御手段
5b 制御手段
5c 制御手段
5d 制御手段
5e 制御手段
5f 制御手段
6 温度検知手段
7 報知手段
8 記憶手段
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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