(57)【要約】  【課題】連動制御に関する制御ソフトが組み込まれていない室内機であっても、送風機側だけで連動機能を実現し、また、この連動機能を備えた送風機を安価に提供する。  【解決手段】空気清浄機は、ファンモータ２０ａと、室温を検出する温度センサ５２と、ファンモータ２０ａの目標回転数を指示する要求風量信号を出力する風量制御部６２ａと、検出された室温と要求風量信号が入力され、検出された室温の単位時間における変化量により室内に設置された室内機の風量を推測し、推測された風量が大きくて室内機の送風を優先すべき場合に、要求風量信号を減少させた指示風量信号によってファンモータ２０ａを制御する監視運転部１０を備える。【選択図】図２
2019039639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風ファンと、室温を検出する温度センサと、前記送風ファンの目標回転数を指示する要求風量信号を出力する風量制御部とを備えた送風機であって、
前記送風機は、
前記送風機が設置された室内に設置された室内機の風量を推測し、推測した風量に基づいて前記送風ファンによる風量を調節する監視運転手段を備え、
前記監視運転手段は、
検出された前記室温と前記要求風量信号が入力され、
入力された前記室温の単位時間当たりの変化量を出力する変化量抽出手段と、
入力された前記変化量が予め定めた変化量閾値以上の場合に前記室内機の風量が所定値以上であると推測し、前記送風ファンの風量の調節を指示する推測送風信号を出力する送風状態推測手段と、
前記推測送風信号が出力されている間、入力された前記要求風量による回転数を低減させて前記送風ファンの風量を低減させる風量低減手段とを備えたことを特徴とする送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風機に係わり、より詳細には、この機器と空気調和機の室内機を同時に使用する場合の送風制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送風機である空気清浄機は、空気調和機の室内機と連動して室内の空調を行うものが特許文献１に開示されている。この連動の制御を行うために連動制御回路が備えられており、この連動制御回路と空気清浄機と室内機は無線で通信接続されている。そして、連動制御回路は、空気 清浄機と室内機の動作状態を監視し、両方の機器が動作している場合、空気清浄機か室内機のいずれか一方の風量を優先させて制御し、互いの送風が衝突して室内の気流が乱れることを防ぐようになっている。
【０００３】
図７は空気清浄機と室内機との送風が衝突することにより、室内の気流が乱れる様子を説明する室内の説明図である。
図７（１）と図７（２）において下側が床であり、上側が天井を示している。そして左側の壁の上部には室内機９０が設置されており、室内機９０の下部には上下風向板９１が備えられている。一方、右側の壁に近い床には空気清浄機１００が設置されており、空気清浄機１００の上部にはルーバ１１５が備えられている。なお、空気清浄機１００と室内機９０は共に側面を示している。
【０００４】
図７（１）において、室内機９０は冷房で運転を開始し、また、空気清浄機１００も運転を開始している。室内機９０の上下風向板９１は水平方向に向いており、室内機９０は水平方向に「強」の送風を行っている。一方、空気清浄機１００のルーバ１１５は上方でかつ、室内機９０側に傾斜した方向を向いており、空気清浄機１００はルーバ１１５の向きに「強」の送風を行っている。
【０００５】
空気清浄機１００と室内機９０は共に「強」で送風しているため、それぞれから送風された空気は部屋の中央上方付近で衝突することになり、室内機９０で送風された空気は部屋の奥まで届かないため部屋全体を空調することができず、また、空気清浄機１００で送風された空気も室内を循環することができないため、清浄した空気を部屋全体に行き渡らせることが出来ない。
【０００６】
図７（２）において、室内機９０は暖房で運転を開始し、また、空気清浄機１００も運転を開始している。室内機９０の上下風向板９１は下方で、かつ、空気清浄機１００側に向いており、室内機９０は上下風向板９１の方向に「強」の送風を行っている。一方、空気清浄機１００のルーバ１１５は上方でかつ、室内機９０側に傾斜した方向を向いており、空気清浄機１００はルーバ１１５の向きに「強」の送風を行っている。
【０００７】
空気清浄機１００と室内機９０は共に「強」で送風しているため、それぞれから送風された空気は互いの送風に巻き込まれて部屋の中央で循環することになる。このため、室内機９０が送風した空気は部屋の奥まで届かず、また、空気清浄機１００が送風した空気も室内を循環することができない。
【０００８】
前述したように、連動制御回路が存在し、室内機９０が「強」で送風している場合には空気清浄機１００を「弱」の送風にし、室内機９０が「弱」で送風している場合には空気清浄機１００を「強」の送風にするように互いに連携制御すれば前述した問題は改善される。
【０００９】
しかしながら、この機能を使用するためには連動制御回路が必要であり、さらに、空気清浄機と室内機には通信を行うための無線回路と、連動制御に関する制御ソフトが組み込まれている必要があるため、高価な空調システムとなっていた。
また、連動制御に関する制御ソフトが組み込まれていない室内機をすでに備えている場合、この機能を使用することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２７３５４号公報（段落番号００２２〜００３５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は以上述べた問題点を解決し、連動制御に関する制御ソフトが組み込まれていない室内機であっても、送風機側だけで連動機能を実現し、また、この連動機能を備えた送風機を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、
送風ファンと、室温を検出する温度センサと、前記送風ファンの目標回転数を指示する要求風量信号を出力する風量制御部とを備えた送風機であって、
前記送風機は、
前記送風機が設置された室内に設置された室内機の風量を推測し、推測した風量に基づいて前記送風ファンによる風量を調節する監視運転手段を備え、
前記監視運転手段は、
検出された前記室温と前記要求風量信号が入力され、
入力された前記室温の単位時間当たりの変化量を出力する変化量抽出手段と、
入力された前記変化量が予め定めた変化量閾値以上の場合に前記室内機の風量が所定値以上であると推測し、前記送風ファンの風量の調節を指示する推測送風信号を出力する送風状態推測手段と、
前記推測送風信号が出力されている間、入力された前記要求風量による回転数を低減させて前記送風ファンの風量を低減させる風量低減手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上の手段を用いることにより、本発明による送風機によれば、送風機側が室内機の風量を推測し、この推測した風量に対応して自機の風量を抑制するように連動することにより、室内機の送風を優先させて互いの機器の送風が衝突する期間を低減させて、それぞれの送風が室内に行き渡る空調を行うことができる。また、この送風機は互いの機器を通信接続するための特別なハードウェアを必要としないため安価である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による空気清浄機の実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明による空気清浄機の実施例を示す制御ブロック図である。
【図３】監視運転部の内部を示す制御ブロック図である。
【図４】室内機と空気清浄機の送風状態を説明する説明図である。
【図５】室内機と空気清浄機の送風状態を説明する別の説明図である。
【図６】監視運転部の動作を説明する説明図である。
【図７】二種類の機種の送風が衝突する問題を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
送風機の一種である空気清浄機１は、図１に示すように、合成樹脂パネルで形成された直方体状の筐体を有し、この筐体の前面側に前面パネル１３が、前面パネル１３と対向する側に背面パネル１４が、それぞれ備えられている。また、背面パネル１４には図示しない多数の開口部を設けた空気の吸込口が形成されている。さらに、空気清浄機１の両側面には、空気清浄機１を持ち運ぶための把手を兼ねた凹部が形成されている。
【００１７】
また、空気清浄機１の上面部には、ユーザが空気清浄機１を運転操作するための各種ボタンやランプ等が配置された操作パネル１６と、その操作パネル１６に隣接する位置に手動により開閉可能な矩形状のルーバ１５とが配されている。このルーバ１５は、全閉から上方の全開位置まで段階的に角度が可変できるようになっており、このルーバ１５の回転により開放された空間は吸込口から導入した空気を装置内で清浄して送風する吹出口１２となる。また、空気清浄機１の上面部と前面パネル１３とが接する一辺の角部には、後述する臭いセンサ５０、温度センサ５２、湿度センサ５４をまとめたセンサユニットが配置されている。なお、空気清浄機１の内部には図示しない制御ユニットを備えている。
【００１８】
図２はこの空気清浄機１の制御ユニットを示すブロック図である。
この制御ユニット６０は、空気清浄機１の動作を制御する制御部６２と、操作パネル１６と、記憶部６６と、タイマー６４と、室内の湿度を検出する湿度センサ５４と、室温を検出する温度センサ５２と、室内の臭いを検出する臭いセンサ５０と、送風ファン２０ｂが接続されたファンモータ２０ａと、オゾンを発生させるＵＶランプ７４と、イオンを発生させるイオナイザ７９を備えている。なお、ファンモータ２０ａにより送風ファン２０ｂが回転することで吹出口１２から清浄した空気が送風される。
【００１９】
一方、制御部６２の内部には、湿度センサ５４や温度センサ５２や臭いセンサ５０で検出された検出値に従って空気清浄のために必要な風量を決定する風量制御部６２ａが備えられている。風量制御部６２ａは、この決定された風量を実現するためのファンモータ２０ａの目標回転数を示す要求風量信号を出力する。また、制御部６２の内部には、空気清浄機１が設置された室内に設置された室内機の送風量を推測し、この室内機の送風を優先させた回転数となるように送風ファン２０ｂを制御する監視運転部（監視運転手段）１０を備えている。この室内機の送風を優先させるため、監視運転部１０は室内機が送風している時に空気清浄機１の風量を調整して連動させる連動機能を備えているが、これについては後で詳細に説明する。
【００２０】
図３は監視運転部１０の内部を示すブロック図である。
監視運転部１０は、室温信号が入力される変化量抽出部（変化量抽出手段）１０ａと、送風状態推測部（送風状態推測手段）１０ｂと、要求風量信号が入力される風量低減部（風量低減手段）１０ｃを備えている。なお、要求風量信号は「強」「中」「弱」の三段階と対応する電圧信号であり、「強」の場合は２０００回転／分、「中」の場合は１０００回転／分、「弱」の場合は３００回転／分のそれぞれの回転数でファンモータ２０ａを回転させる信号である。
【００２１】
変化量抽出部１０ａは、入力された室温信号を単位時間（１分）毎に取り込んで記憶部６６に記憶し、今回の室温と前回（１分前）の室温との差の絶対値を算出して、算出した値を単位時間変化量信号として送風状態推測部１０ｂへ出力する。
【００２２】
送風状態推測部１０ｂは、入力された単位時間変化量信号の値が予め定められた変化量閾値（０．８℃）以上なら室内機の空調制御により室温が急速に変化したと判断する。一般的に室温が急速に変化する空調制御を室内機が行っている場合、同時に送風も「強」又は「中」で運転しているため、この場合、送風状態推測部１０ｂは、現在、室内機が予め定めた所定値である「強」又は「中」の風量以上で送風していると推測して推測送風信号をハイレベル（送風状態）で出力する。
【００２３】
一方、送風状態推測部１０ｂは、入力された単位時間変化量の値が変化量閾値未満なら室内機の温度制御はサーモオフであり、室温はゆるやかに変化したと判断する。一般的に室温がゆるやかに変化する空調制御を室内機が行っている場合、同時に送風も「弱」か、「停止」で運転しているため、この場合、送風状態推測部１０ｂは、推測した風量を「弱」又は「停止」であるとして推測送風信号をローレベル（送風停止）で出力する。
このように推測送風信号は室内機の風量を推測した信号であるが、推測送風信号がハイレベルの期間は空気清浄機１の風量の調節を指示する期間でもある。
【００２４】
ハイレベルの推測送風信号が入力された風量低減部１０ｃは、入力されている要求風量信号による目標回転数を「弱」に低減させ、この低減させた回転数を指示風量信号として出力する。なお、送風を「弱」でなく停止させてもよい。
風量低減部１０ｃは、入力されている要求風量信号がハイレベル（強）または、ミドルレベル（中）でかつ、推測送風信号がハイレベルの時、指示風量信号をローレベル（弱）にし、推測送風信号がローレベルの時、要求風量信号のレベルに関わらず、要求風量信号のレベルをそのまま指示風量信号として出力する。
このように空気清浄機１は、推測送風信号がハイレベルの期間に、空気清浄機１の風量を室内機の風量に対応して調節する前述した連動機能を備えている。
【００２５】
図４は空気清浄機と室内機との送風が本発明によって互いに衝突することがなく、室内の気流が乱れることがない様子を説明する室内の説明図である。
図４（１）と図４（２）において下側が床であり、上側が天井を示している。そして左側の壁の上部にはインバータエアコンの室内機９０が設置されており、室内機９０の下部には上下風向板９１が備えられている。一方、右側の壁に近い床には空気清浄機１が設置されており、空気清浄機１の上部にはルーバ１５が備えられている。なお、空気清浄機１と室内機９０は共に側面を示している。
また、図４は室内機９０が冷房で運転を開始した時を示しており、急速な空調を行うために室内機９０の送風は「強」である。また、空気清浄機１も同時に運転を開始したが、監視運転部１０によって空気清浄機１の送風を「弱」に低減、つまりファンモータ２０ａの回転数を低減した状態である。
【００２６】
図４（１）の場合はユーザーの設定により室内機９０の上下風向板９１は水平方向に向いており、室内機９０は水平方向に「強」の送風を行っている。一方、空気清浄機１のルーバ１５は上方でかつ、室内機９０側に傾斜した方向を向いており、空気清浄機１はルーバ１５の向きに「弱」の送風を行っている。
【００２７】
空気清浄機１は送風が「弱」で室内機９０は「強」で送風しているため、それぞれから送風された風はほとんど衝突することがなく、室内機９０の送風は部屋の奥まで届き、かつ、空気清浄機１の送風も室内機９０の送風を邪魔することがない。
【００２８】
図４（２）の場合はユーザーの設定により室内機９０の上下風向板９１は下方で、かつ、空気清浄機１側に向いており、室内機９０は上下風向板９１の方向に「強」の送風を行っている。一方、空気清浄機１のルーバ１５は上方でかつ、室内機９０側に傾斜した方向を向いており、空気清浄機１はルーバ１５の向きに「弱」の送風を行っている。
【００２９】
空気清浄機１は送風が「弱」で室内機９０は「強」で送風しているため、それぞれから送風された風はほとんど衝突することがなく、室内機９０の送風は部屋の奥まで届き、かつ、空気清浄機１の送風も室内機９０の送風を邪魔することがない。
なお、図４（１）と図４（２）で上下風向板９１の向きを水平又は斜め下方の例を説明したが、このような場合は、ユーザーの風向設定だけでなく、風向を自動に設定した場合やスイングに設定した場合もある。上下風向板９１がどのような方向であっても空気清浄機１は送風を「弱」にするため室内機９０の送風を邪魔することがない。
【００３０】
図５は空気清浄機と室内機との送風が本発明によって互いに衝突することがなく、室内の気流が乱れることがない様子を説明する室内の別の説明図である。
図５（１）と図５（２）は各機器の送風の強さ以外は図４（１）と図４（２）と同じであるため詳細な説明を省略する。
また、図５は室内機９０が冷房で運転を開始した後、室温がほぼ設定温度になり、送風が「強」から「弱」になったサーモオフ状態である。一方、空気清浄機１は運転を開始した後、監視運転部１０が室内機９０の送風が「弱」、または「停止」になったと判断したため、空気清浄機１の風量を低減した「弱」の状態から「強」に変更した状態である。
【００３１】
図５（１）において室内機９０の上下風向板９１はユーザーの設定により水平方向に向いており、室内機９０は水平方向に「弱」の送風を行っている。一方、空気清浄機１のルーバ１５は上方でかつ、室内機９０側に傾斜した方向を向いており、空気清浄機１はルーバ１５の向きに「強」の送風を行っている。
【００３２】
空気清浄機１は送風が「強」で室内機９０は「弱」で送風しているため、それぞれから送風された風はほとんど衝突することがなく、室内機９０の送風は空気清浄機１の送風を邪魔することがなく、かつ、空気清浄機１が送風した空気も室内を循環できる。
【００３３】
図５（２）において室内機９０の上下風向板９１はユーザーの設定により下方で、かつ、空気清浄機１側に向いており、室内機９０は上下風向板９１の方向に「弱」の送風を行っている。一方、空気清浄機１のルーバ１５は上方でかつ、室内機９０側に傾斜した方向を向いており、空気清浄機１はルーバ１５の向きに「強」の送風を行っている。
【００３４】
空気清浄機１は送風が「強」で室内機９０は「弱」で送風しているため、それぞれから送風された風はほとんど衝突することがなく、室内機９０の送風は空気清浄機１の送風を邪魔することがなく、かつ、空気清浄機１が送風した空気も室内を循環できる。
なお、図４と図５で説明したように室内機９０と空気清浄機１の送風の強さは交互に強弱が切り換えられるように空気清浄機１が判断して制御するため、暖房運転時であっても冷房の場合と同じ効果を得ることができる。
【００３５】
図６は運転監視部１０の動作を説明する説明図である。図６において横軸は時間である。縦軸に関して図６（１）は室温を、図６（２）は変化量抽出部１０ａが出力する単位時間変化量信号を、図６（３）は送風状態推測部１０ｂが出力する推測送風信号を、図６（４）は室内機９０の実際の室内機送風状態を、図６（５）は風量制御部６２ａが出力する要求風量信号を、図６（６）は監視運転部１０が出力する指示風量信号をそれぞれ示している。なお、ｔ０〜ｔ２６は時刻を示しており、各時刻の間隔は単位時間（１分）である。また、室内機９０は冷房の運転モードが設定され、設定温度が２７℃に設定されているものとする。
【００３６】
ｔ０で室内機９０と空気清浄機１の運転が開始されると、空気清浄機１の風量制御部６２ａは臭いセンサ５０により室内の臭いを検出したため、室内の空気を循環させるために「強」の要求風量信号を出力する。一方、図６（１）に示すようにｔ１の時点では室温の変化がないため、変化量抽出部１０ａは単位時間変化量を０℃で出力する。室温が３２℃であるｔ０で運転を開始した室内機９０は、図示しない室外機により冷媒の循環が開始されたため、ｔ１で冷風の送風を開始する。このため、室内機９０は、図６（１）に示すようにｔ１以降、ｔ７で室温が２６℃になるまで冷風を送風する。この結果この期間では単位時間当たり１℃の室温低下が発生する。
【００３７】
変化量抽出部１０ａはこの変化量を監視しているが、単位時間が経過しないと変化量を抽出することができない。このため、例えば、ｔ１で室内機送風が「停止」から「強」になったにも関わらず、ｔ２で変化量抽出部１０ａは１℃の温度低下を抽出し、この結果、送風状態推測部１０ｂはｔ１から単位時間だけ遅延したｔ２で推測送風信号を停止から送風にして出力する。なお、この問題点を改善するため単位時間を短くして、さらに、温度センサでの検出精度を向上させることで、この変化量の抽出の遅延を低減させるとよい。
【００３８】
図６（４）に示すように室内機９０はｔ０〜ｔ１で送風を「停止」、ｔ１〜ｔ７で「強」、ｔ７〜ｔ１８で「弱」、ｔ１８〜ｔ２０で「中」、ｔ２０以降で「弱」に制御する。一方、変化量抽出部１０ａは、単位時間変化量信号をｔ０〜ｔ２で０℃、ｔ２〜ｔ８で１．０℃、ｔ８〜ｔ９で０℃、ｔ９〜ｔ１９で０．２℃、ｔ１９〜ｔ２１で１．０℃、ｔ２１〜ｔ２３で０℃、ｔ２３以降で０．２℃として、それぞれ出力する。
【００３９】
この単位時間変化量信号が入力された送風状態推測部１０ｂは、図６（３）に示すように単位時間変化量が変化量閾値未満か以上かを判定して、ｔ０〜ｔ２で送風を「停止」、ｔ２〜ｔ８で「送風」、ｔ８〜ｔ１９で「停止」、ｔ１９〜ｔ２１で「送風」、ｔ２１以降で「停止」の推測送風信号を出力する。
【００４０】
一方、風量制御部６２ａは、各種センサの検出結果により、図６（５）に示すように、要求風量信号をｔ０〜ｔ１３で「強」、ｔ１３〜ｔ１６で「弱」、ｔ１６〜ｔ２３で「中」、ｔ２３以降に「強」で出力する。
【００４１】
風量低減部１０ｃは、推測送風が「送風」となる室内機９０の優先期間において要求風量を低減させるため、図６（６）に示すように指示風量信号をｔ０〜ｔ２で「強」、ｔ２〜ｔ８で「弱」に、ｔ８〜ｔ１３で「強」、ｔ１３〜ｔ１６で「弱」、ｔ１６〜ｔ１９で「中」、ｔ１９〜ｔ２１で「弱」、ｔ２１〜ｔ２３で「中」、ｔ２３以降で「強」にしてそれぞれ出力する。この結果、前述したように変化量抽出部１０ａの変化量の抽出遅延により、ｔ1〜ｔ２、及びｔ１８〜ｔ１９で室内機９０と空気清浄機１の風量が「強」と「強」、もしくは、「中」と「中」になる衝突期間が発生する。この衝突期間では本発明の効果を得ることができないが、それ以外の期間においては室内機９０と空気清浄機１が連動することで送風が衝突しないので、本発明の効果を得ることができる。
【００４２】
以上説明したように、空気清浄機１が室内機９０の風量を推測し、この推測した風量に対応して自機の風量を抑制するように連動することにより、室内機９０の送風を優先させて互いの機器の送風が衝突する期間を低減させてスムースな空調を行うことができる。また、送風機能を備えた空気清浄機１と室内機９０は互いの機器を通信接続するための特別なハードウェアを必要としないため安価である。また、空気清浄機１側に連動機能を備えているため、室内機はすでに備えられているものでよい。
【００４３】
本実施例では、送風機として空気清浄機１を説明しているがこれに限るものでなく、温度センサを備えていれば他の機器、例えばサーキュレーターなどの送風機でも幅広く適用することができる。
また、本実施例では監視運転部１０をハードウェアとして説明しているが、これに限るものでなく、ソフトウェアを用いて実現してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  空気清浄機
１０監視運転部（監視運転手段）
１０ａ  変化量抽出部（変化量抽出手段）
１０ｂ  送風状態推測部（送風状態推測手段）
１０ｃ  風量低減部（風量低減手段）
１２  吹出口
１３  全面パネル
１４  背面パネル
１５  ルーバ
１６  操作パネル
２０ａ  ファンモータ
２０ｂ  送風ファン
５０  臭いセンサ
５２  温度センサ
５４  湿度センサ
６２  制御部
６２ａ  風量制御部
６４  タイマー
６６  記憶部
７４  ＵＶランプ
７９  イオナイザ
９０  室内機
９１  上下風向板
【図１】
2019039639.tif 000003
【図２】
2019039639.tif 000004
【図３】
2019039639.tif 000005
【図４】
2019039639.tif 000006
【図５】
2019039639.tif 000007
【図６】
2019039639.tif 000008
【図７】
2019039639.tif 000009