送风装置及装载了它的电气设备

摘要

本发明的送风装置包括：指示相关关系的相关关系指示单元(26)，以使逆变器电路(6)中被供给的供给电流与逆变器电路(6)上被施加的电压成比例地变化，供给电流值控制单元(17)通过控制逆变器电路(6)中被供给的平均电流，以使其成为由相关关系指示单元(26)指示的供给电流的值，从而能够实现即使压力损失等静压变化，风量的变化量也极少的高精度的风量-静压特性。

权利要求

1.送风装置，包括：

送风机，具有无刷直流电动机；

逆变器电路，其连接到所述无刷直流电动机；

施加电压检测单元，检测对所述逆变器电路施加的电压；

供给电流值控制单元，将供给到所述逆变器电路的平均电流控制为固定；以及相关关系指示单元，指示使供给到所述逆变器电路的供给电流与对所述逆变器电路施加的电压成比例地变化的相关关系，所述供给电流值控制单元控制供给到所述逆变器电路的所述平均电流，以使其成为由所述相关关系指示单元指示的所述供给电流的值。

2.送风装置，包括：

送风机，具有无刷直流电动机；

逆变器电路，其通过多个开关元件被桥式连接；

施加电压检测单元，检测对所述逆变器电路施加的直流电压的电压值；

驱动逻辑控制单元，其通过所述开关元件脉宽调制控制对所述逆变器电路施加的直流电压，并且用于对所述无刷直流电动机的驱动线圈进行通电；

占空指示单元，指示对所述开关元件进行脉宽调制控制时的导通/关断占空；

供给电流值控制单元，通过变更所述占空指示单元的输出而能够改变所述开关元件的脉宽调制控制的所述导通/关断占空，从而将供给到所述逆变器电路的平均电流控制为固定；

电流值指示单元，指示由所述供给电流值控制单元控制为固定的所述平均电流值；

等效电压检测单元，将所述施加电压检测单元检测出的电压值乘以由所述占空指示单元指示的占空并检测对所述驱动线圈施加的等效电压；

基准电流值指示单元，在由所述等效电压检测单元检测的等效电压的规定电压时，指示所述电流值指示单元指示的基准电流值；以及相关关系指示单元，根据由所述等效电压检测单元检测出的所述等效电压的电压值，指示与通过所述电流值指示单元指示的平均电流值之间的相关关系，所述相关关系指示单元使比例关系对于由所述基准电流值指示单元指示的所述基准电流值而变化，决定由所述电流值指示单元指示的所述平均电流值。

3.如权利要求2所述的送风装置，所述相关关系指示单元根据连接的电阻值的大小，对于由所述基准电流值指示单元指示的所述基准电流值，决定使供给到所述逆变器电路的供给电流与对所述逆变器电路施加的电压之间的相关关系变化的变化量。

4.如权利要求2所述的送风装置，所述基准电流值指示单元根据连接的电阻值的大小而决定指示的所述基准电流值。

5.如权利要求4所述的送风装置，还包括：

风量指示单元；以及

基准电流值指示变更单元，变更连接到所述基准电流值指示单元的电阻值，根据所述风量指示单元的指示状态，所述基准电流值指示变更单元变更连接到所述基准电流值指示单元的电阻值。

6.如权利要求5所述的送风装置，还包括：

相关关系变更单元，变更连接到所述相关关系指示单元的电阻值，根据所述风量指示单元的指示状态，所述相关关系变更单元变更连接到所述相关关系指示单元的电阻值。

7.如权利要求2所述的送风装置，还包括：

环境温度检测单元，检测环境温度；以及

温度校正单元，在所述环境温度检测单元检测出的所述环境温度高于基准温度时，提高由所述基准电流值指示单元指示的所述基准电流值，在所述检测出的环境温度低于所述基准温度时，降低由所述基准电流值指示单元指示的基准电流值。

8.如权利要求7所述的送风装置，所述温度校正单元根据连接的电阻值的大小，按照与所述基准温度之间的差异而决定变更所述基准电流值的变化量。

9.如权利要求2所述的送风装置，还包括：

多个交流电源连接单元，连接交流电源，

根据对所述交流电源连接单元的连接部位，变更由所述基准电流值指示单元指示的所述基准电流值。

10.如权利要求2所述的送风装置，所述驱动逻辑控制单元对所述驱动线圈供给没有非通电区间的电流。

11.装载了权利要求1～10任何一项所述的送风装置的电气设备。

12.如权利要求11所述的电气设备，所述电气设备是换气装置、除湿机、加湿机、空调机、热水机、以及风扇过滤器组件的任何一个。

说明书

送风装置及装载了它的电气设备

技术领域

[0001] 本发明涉及在换气装置、换气罩、加湿机、除湿机、冷冻设备、空调机、热水机等上装载的送风装置及装载了该送风装置的电气设备。

背景技术

[0002] 近年来，在换气装置等的电气设备中装载的送风装置中，在呈现出低价格化、高效率化、静音化的基础上，在寻求不受导管管道形态造成的压力损失、外风压、过滤器等的堵塞造成的压力损失的变化的影响，根据居室的状况而能够以基于最佳风量的一定风量换气的控制性良好的送风装置。

[0003] 以往，这种送风装置，已知在专利文献1中公开的结构。以下，对于这类送风装置，参照图7进行说明。

[0004] 如图7所示，送风装置110内置了离心式送风机110a。离心式送风机110a由无刷DC(直流)电动机111驱动。直流电压控制单元108是降压型的斩波电路，将包含对商用交流电源全波整流后的波动(ripple)的高压电压变换为45V以下的直流电压。供给电流值控制单元122控制直流电压值变更单元114，以使由电流检测单元121检测的通向逆变器(inverter)电路106的平均电流值与电流值指示单元119指示的电流值相等，从而可改变直流电压控制单元108的输出并进行反馈控制。风量控制单元132根据直流电压控制单元108的输出电压，使供给到逆变器电路106的电流对于基准设定值而变化并指示给电流值指示单元119。

[0005] 根据这样的以往的送风装置，需要由斩波电路形成的直流电压控制单元，所以在送风量多、输出大的送风装置中，有节能效应的大幅度的下降、控制电路整体大型化的课题。因此，即使是大输出的送风装置，也被要求不降低节能效应，能够容易地进行风量-静压特性、多个风量设定等的规格调整。

[0006] 此外，从冷风通风(cold draft)的观点来看，有以下课题：在装载在，即使为固定风量也被期待冬季相对于夏季减少送风量的换气装置等上的情况下，不能变更夏季的送风量和冬季的送风量。因此，要求不增大必要的电路空间，而能够容易地进行风量-静压特性、多个风量设定等的规格调整，按照环境温度的变化而可以控制送风量。

[0007] 专利文献1：特开2007-100574号公报

发明内容

[0008] 本发明是解决这样的以往课题的发明，提供能够实现即使压力损失等静压变化，风量的变化量也极少的高精度的风量-静压特性的送风装置。

[0009] 本发明的送风装置包括：送风机，具有无刷DC电动机；逆变器电路，其连接到无刷DC电动机；施加电压检测单元，检测对逆变器电路施加的电压；供给电流值控制单元，将供给到逆变器电路的平均电流控制为固定；以及相关关系指示单元，指示相关关系，以使供给到逆变器电路的供给电流与对逆变器电路施加的电压成比例地变化。而且，供给电流值控制单元具有以下结构：控制供给到逆变器电路的平均电流，以使其成为由相关关系指示单元指示的供给电流的值。

[0010] 根据这样的结构，能够实现即使压力损失等静压变化，风量的变化量也极少的高精度的风量-静压特性。

附图说明

[0011] 图1是表示本发明的实施方式1的内置了送风装置的换气装置的结构的方框图。

[0012] 图2A是表示装载了该送风装置的换气装置的侧面图。

[0013] 图2B是表示装载了该送风装置的换气装置的正面图。

[0014] 图2C是表示装载了该送风装置的换气装置的局部剖开平面图。

[0015] 图3是表示一例该送风装置中装载的逆变器电路上施加的等效电压-逆变器电路供给电流特性的图。

[0016] 图4是表示一例该送风装置中装载的无刷DC电动机的转速-转矩特性的图。

[0017] 图5是表示装载了该送风装置的换气装置的风量-静压特性的图。

[0018] 图6是表示本发明的实施方式2的内置了送风装置的换气装置的结构的方框图。

[0019] 图7是表示以往的送风装置的结构的方框图。

[0020] 标号说明

[0021] 1换气装置

[0022] 2驱动线圈

[0023] 3磁铁转子

[0024] 4磁通密度分布检测单元

[0025] 5驱动逻辑控制单元

[0026] 6逆变器电路

[0027] 7电流波形控制单元

[0028] 8等效电压检测单元

[0029] 9电流值指示单元

[0030] 10送风装置

[0031] 10a离心式送风机

[0032] 11无刷DC电动机

[0033] 12占空(duty)指示单元

[0034] 13相关关系指示单元

[0035] 15电流检测单元

[0036] 16基准电流值指示单元

[0037] 17供给电流值控制单元

[0038] 18施加电压检测单元

[0039] 19整流单元

[0040] 20平滑单元

[0041] 21环境温度检测单元

[0042] 22温度校正单元

[0043] 23PWM控制单元

[0044] 24风量指示单元

[0045] 25基准电流值指示变更单元

[0046] 26相关关系变更单元

[0047] 27导管

[0048] 28速度调节指示单元

[0049] 29外部开关

[0050] 30交流电源连接单元

[0051] 30a强输出连接端子

[0052] 30b弱输出连接端子

[0053] 30c公共连接端子

[0054] 31风量指示单元

具体实施方式

[0055] 以下，对于本发明的实施方式，参照附图进行说明。

[0056] (实施方式1)

[0057] 图1是表示本发明的实施方式1的内置了送风装置的换气装置1的结构的方框图。图2A是表示该换气装置的侧面图，图2B是表示该换气装置的正面图，图2C是表示该换气装置的局部剖开平面图。图3是表示一例该送风装置中装载的逆变器电路上施加的等效电压-逆变器电路供给电流特性的图。图4是表示一例该送风装置中装载的无刷DC电动机的转速-转矩特性的图。图5是表示装载了该送风装置的换气装置的风量-静压特性的图。

[0058] 如图1、图2A～图2C所示，本实施方式的送风装置10内置装载了无刷DC电动机11的离心式送风机10a，并连接到外部电源。换气装置1内置送风装置10，由送风装置10吸入的、烟草的烟和烹调等产生污浊的室内空气，从换气装置1的排出口通过导管27，穿过建筑物的墙壁而被排出到屋外。

[0059] 无刷DC电动机11的磁铁转子3在将塑料磁体注射模塑成形时被磁极定向而与轴一体成形形成，主磁极部分为磁极各向异性磁铁。用碳酸钙和氢氧化铝等的填充材料以及包含玻璃纤维的不饱和聚酯等的树脂模压(moulding)无刷DC电动机11的外壳。无刷DC电动机11的外壳内置有磁通密度分布检测单元4、逆变器电路6、驱动逻辑控制单元5、以及PWM(脉宽调制)控制单元23。

[0060] 磁通密度分布检测单元4由作为检测磁铁转子3的磁极位置和磁通密度分布的磁极位置检测单元的霍尔元件(Hall element)构成。逆变器电路6将上段侧开关元件Q1、Q3、Q5和下段侧开关元件Q2、Q4、Q6桥式连接而构成。驱动逻辑控制单元5基于霍尔元件(磁通密度分布检测单元4)的输出，控制开关元件Q1～Q6的导通/关断，以在驱动线圈2中以规定的方向和顺序依次全波通电。PWM控制单元23对下段侧开关元件Q2、Q4、Q6进行PWM控制。

[0061] 这里，由于磁铁转子3的主磁极部分为磁极各向异性磁铁，所以驱动线圈2中所感应的感应电压为大致正弦波状的波形，霍尔元件(磁通密度分布检测单元4)的检测波形也为大致正弦波状的波形。驱动逻辑控制单元5内的电流波形控制单元7进行反馈控制，并且调整下段侧开关元件Q2、Q4、Q6的导通/关断占空，以使驱动线圈2的各个相电流波形与霍尔元件(磁通密度分布检测单元4)的波形成为大致相似形状。因此，在被供给到逆变器电路6的电流中没有非通电区间，在电流波形中没有急剧的变化，并且波动的产生受到抑制。

[0062] 此外，在无刷DC电动机11的外部，设有整流单元19、平滑单元20、占空指示单元12、施加电压检测单元18、等效电压检测单元8、电流检测单元15、基准电流值指示单元16、相关关系指示单元13、供给电流值控制单元17、环境温度检测单元21、温度校正单元22、风量指示单元24、基准电流值指示变更单元25、相关关系变更单元26、以及电流值指示单元
9。

[0063] 整流单元19对供给的商用交流电源进行全波整流。平滑单元20对整流单元19全波整流后的电源进行平滑。占空指示单元12将平滑单元20平滑后的直流电压降压，从而指示PWM控制单元23的导通/关断占空。施加电压检测单元18检测在平滑单元20平滑后施加在逆变器电路6上的直流电压的电压值。等效电压检测单元8将施加电压检测单元18检测出的电压乘以由占空指示单元12指示的导通/关断占空，从而检测在驱动线圈2上被施加的等效电压。电流检测单元15检测逆变器电路6中被供给的电流。基准电流值指示单元16在等效电压检测单元8检测的等效电压的规定电压时，设定逆变器电路6中应该被供给的基准电流值。

[0064] 供给电流值控制单元17控制占空指示单元12，以使电流检测单元15检测出的、逆变器电路6中被供给的平均电流值与电流值指示单元9指示的电流值相等。由此，可改变PWM控制单元23的导通/关断占空，并且反馈控制逆变器电路6中被供给的平均电流值。温度校正单元22根据连接的电阻R3的电阻值的大小，按照基准温度和环境温度检测单元
21检测出的环境温度的差异而决定变化量，并变更基准电流值。

[0065] 相关关系指示单元13指示相关关系，以使供给到逆变器电路6的供给电流与逆变器电路6上被施加的电压成比例地变化。即，在本实施方式中，是所谓如果等效电压增大，则供给电流线性地增大，如果等效电压减小，则供给电流线性地减小的图3所示的相关关系。

[0066] 这里，在图3中，基于等效电压控制对逆变器电路6的供给电流的区间310，表示了送风装置10为弱输出301的情况和为强输出302的情况。在弱输出301的情况下，将供给电流与基准温度时的等效电压的控制特性用线303表示，将供给电流与低于基准温度的低温时的等效电压的控制特性用线304表示，将供给电流与高于基准温度的高温时的等效电压的控制特性用线305表示。此外，在强输出302的情况下，将供给电流与基准温度时的等效电压的控制特性用线306表示，将供给电流与低于基准温度的低温时的等效电压的控制特性用线307表示，将供给电流与高于基准温度的高温时的等效电压的控制特性用线308表示。在本实施方式中，以弱输出301的情况为例进行说明。

[0067] 电流值指示单元9基于相关关系指示单元13的输出，反馈相对等效电压的对逆变器电路6的供给电流的变化，以使等效电压-供给电流特性成为图3所示的特性。即，按照等效电压检测单元8检测的等效电压值的大小，使供给到逆变器电路6的电流相对于基准电流值，如图3所示的特性的例如线303那样线性地变化(成比例)，从而决定供给到逆变器电路6的平均电流值。此时，在考虑了逆变器电路6的耐压和反冲电压后，在导通/关断占空上设置上限，设置以固定导通/关断占空运转而不控制电流的区间309、311。

[0068] 此时，如图3所示，温度校正单元22在环境温度检测单元21检测出的环境温度高于基准的温度的情况下，将基准电流值指示单元16指示的基准电流值变更得高(以控制特性的线305进行控制)。相反，在环境温度检测单元21检测出的环境温度低于基准的温度的情况下，将基准电流值指示单元16指示的基准电流值变更得低(以控制特性的线306进行控制)。

[0069] 基准电流值指示单元16根据连接的电阻R2的电阻值的大小，在等效电压检测单元8检测的等效电压的规定电压时决定逆变器电路6中被供给的基准电流值。基准电流值指示变更单元25根据风量指示单元24的指示状态，变更连接到基准电流值指示单元16的电阻R2的电阻值。

[0070] 环境温度检测单元21检测送风装置10被设置的空间的环境温度。风量指示单元24例如通过来自外部的输入来指示风量。

[0071] 相关关系指示单元13根据连接的电阻R1的电阻值的大小，对于由基准电流值指示单元16指示的基准电流值，决定使供给到逆变器电路6的供给电流与逆变器电路6上被施加的电压的相关关系变化的变化量。

[0072] 相关关系变更单元26根据风量指示单元24的指示状态，变更连接到相关关系指示单元13的电阻R1的电阻值。

[0073] 以上结构构成的本实施方式的送风装置的基本动作如下进行。基于等效电压检测单元8检测出的、驱动线圈2中被施加的等效电压，按照图3所示的线性特性，电流值指示单元9决定应该对逆变器电路6供给的平均电流值作为指示的电流值。供给电流值控制单元17控制占空指示单元12，以使被电流检测单元15检测的平均电流值成为电流值指示单元9决定的电流值。由此，通过PWM控制单元23来控制无刷DC电动机11的转速。在本实施方式中，基于相关关系指示单元13、温度校正单元22、以及风量指示单元24的输出，由电流值指示单元9决定的电流值被变更。

[0074] 离心送风机10a所使用的风扇的规格、无刷DC电动机11的绕组的规格、无刷DC电动机11的磁铁的规格等被确定，如果决定期待的风量，则决定例如作为标准决定的基准温度(如果是日本则为20℃，如果是美国则为25℃等)下的供给电流值与等效电压的特性。因此，按照环境温度和规格变更，仅变更电阻R1和电阻R3的值，就可以容易地变更供给电流值与等效电压的特性。此外，对于随着静压的上升，想使风量增加或想使风量减小等的商品的规格变更，仅变更电阻R1、电阻R2的值，就可以容易地变更供给电流值与等效电压的特性。而且，在低温时想降低风量，高温时想增加风量等的期待上，也仅变更电阻R1、电阻R3的值，就可以容易地变更供给电流值与等效电压的特性。

[0075] 即，根据本实施方式的送风装置10，相关关系指示单元13按照等效电压检测单元8检测的等效电压值的大小，使供给到逆变器电路6的电流相对于基准电流值线性变化并指示给电流值指示单元9。因此，如果转速升高则供给电流增大，相反地，如果转速变低则供给电流也变小。因此，如图4所示，无刷DC电动机11的转速-转矩特性获得轴转矩随着转速上升而增大的特性。

[0076] 图4与图3的特性对应，基于等效电压控制对逆变器电路6的供给电流的区间410表示了送风装置10为弱输出401的情况和强输出402的情况。在弱输出401的情况下，将转矩与基准温度时的转速的控制特性用线403表示，将转矩与低于基准温度的低温时的转速的控制特性用线404表示，将转矩与高于基准温度的高温时的转速的控制特性用线405表示。此外，在强输出402的情况下，将转矩与基准温度时的转速的控制特性用线406表示，将转矩与低于基准温度的低温时的转速的控制特性用线407表示，将转矩与高于基准温度的高温时的转速的控制特性用线408表示。此外，图3中的不控制电流而以导通/关断占空固定方式运转的区间309、311，在图4中，分别对应于区间409、411。而且，在图4中，表示静压为零时的负荷曲线412和最大静压时的负荷曲线413。

[0077] 根据图4所示的特性，在装载送风装置10的换气装置1中，获得图5所示的特性。图5与图3、图4的特性相对应，表示了送风装置10为弱输出501的情况和强输出502的情况。在弱输出501的情况下，将基准温度时的风量-静压特性用线503表示，将低于基准温度的低温时的风量-静压特性用线504表示，将高于基准温度的高温时的风量-静压特性用线505表示。此外，在强输出502的情况下，将基准温度时的风量-静压特性用线506表示，将低于基准温度的低温时的风量-静压特性用线507表示，将高于基准温度的高温时的风量-静压特性用线508表示。而且，在图5中，还表示改变了导管阻力的五种压力损失曲线。导管阻力通过改变导管27的长度变化，曲线512表示导管的长度为10m的情况，曲线
513表示导管的长度为20m的情况，曲线514表示导管的长度为30m的情况，曲线515表示导管的长度为40m的情况，曲线516表示导管的长度为50m的情况。压力损失除了导管的长度以外，还有导管的形状、外风压等各种各样考虑，但呈现同样的特性。

[0078] 从图5也可知，根据本实施方式，如图3所示，通过线性地控制供给电流与等效电压的变化，可获得即使外风压和导管长度等的压力损失变化，风量也不较大变化的风量-静压特性。

[0079] 图1的温度校正单元22按照环境温度检测单元21检测出的温度，变更基准电流值。由此，在检测出的温度高于基准温度时，可获得轴转矩升高(在图4中，从基准温度特性的线403升高到高温时特性的线404的特性。此外，检测出的温度低于基准温度时，可获得轴转矩变低(在图4中，从基准温度特性的线403变低到低温时特性的线405)的特性。因此，根据该特性，在装载送风装置10的换气装置1中，可获得在夏季等环境温度高时换气风量增加(在图5中，从基准温度时的风量-静压特性的线503变为高温时的风量-静压特性的线505)的风量-静压特性。此外，可获得在冬季等环境温度低时换气风量减少(在图5中，从基准温度时的风量-静压特性的线503变为低温时的风量-静压特性的线504)的风量-静压特性。

[0080] 此外，根据连接到相关关系指示单元13的电阻R1的电阻值的大小，决定对于基准电流值指示单元16指示的基准电流值变化的变化量。由此，可以变更无刷DC电动机11的转速-转矩特性中的、轴转矩随着转速上升而增大的程度。因此，可以进行用于与换气装置1的机内电阻的变更对应的规格调整、用于与离心式送风机10a的叶片直径变更/叶片片数变更/叶片规格变更等造成的负荷变更对应的规格调整、送风装置10的风量-静压特性的调整。即，由于仅变更电阻R1的电阻值就可以进行规格调整，所以能够大幅度削减规格调整需要的工时数，并且可以进行无刷DC电动机11和主要控制电路的标准化。

[0081] 此外，根据连接到基准电流值指示单元16的电阻R2的电阻值的大小，在等效电压检测单元8检测的等效电压的规定电压时决定逆变器电路6中被供给的基准电流值。因此，仅变更电阻R2的电阻值，就可以进行用于与换气装置1的机内电阻变更对应的规格调整、换气装置1的风量-静压特性中的风量的调整。即，仅变更电阻R2的电阻值就可以进行规格调整，所以可以大幅度削减规格调整需要的工时数，并且可以进行无刷DC电动机11和主要控制电路的标准化。

[0082] 此外，根据连接到温度校正单元22的电阻R3的电阻值的大小，按照基准温度和环境温度检测单元21检测到的环境温度之间的差异决定变更基准电流值的变化量。因此，使风量根据环境温度的变化而变化的变化量，可以对换气装置1按照被要求的规格容易地调整。即，仅变更电阻R3的电阻值，就可以进行规格调整，所以可以大幅度削减规格调整需要的工时数，并且可以进行无刷DC电动机和主要控制电路的标准化。

[0083] 此外，根据风量指示单元24的指示状态，基准电流值指示变更单元25变更连接到基准电流值指示单元16的电阻R2的电阻值。由此，可以容易地进行与风量指示单元24的风量指示对应的风量调整。因此，根据设置换气装置1的居室等所要求的必要风量，可以进行仅电阻R2的风量调整。即，可以大幅度削减规格调整需要的工时数，并且可以进行无刷DC电动机和主要控制电路的标准化。

[0084] 此外，根据风量指示单元24的指示状态，相关关系变更单元26变更连接到相关关系指示单元13的电阻R1的电阻值。由此，可以容易地达到与送风装置10被要求的风量-静压特性对应的风量特性。因此，根据设置换气装置1的居室等所要求的必要风量，可以进行仅电阻R1的风量调整，所以可以大幅度削减规格调整需要的工时数，并且可以进行无刷DC电动机和主要控制电路的标准化。

[0085] 此外，驱动逻辑控制单元5对驱动线圈2供给没有非通电区间的电流。因此，逆变器电路中被供给的电流的波动大幅度地减少。因此，可以形成实现了基于电流检测单元15的电流检测精度的高精度带来的风量精度的高精度，以及基于电动机的转矩波动降低带来的低振动的送风装置10和换气装置1。

[0086] 此外，设定并配置磁通密度分布检测单元4和磁铁之间的空隙，以使磁通密度分布检测单元4的检测的波形与驱动线圈2上通过磁极各向异性磁铁3a所感应的感应电压波形大致相似。电流波形控制单元7使驱动线圈2中流过与磁通密度分布检测单元4检测出的磁通密度分布波形大致相似形的电流。由此，由于感应电压波形和电流波形大致相似，所以可以将转矩波动和转矩变化率进一步抑制得低。而且，由于电动机效率大幅度地提高，所以可获得实现了低噪声、高效率的送风装置10和换气装置1。

[0087] 此外，通过使磁铁转子3的主磁极部分为磁极各向异性磁铁3a，感应电压波形和电流波形都为正弦波。由此，可以将转矩波动和转矩变化率进一步抑制得低，并且电动机效率也大幅度地提高。因此，可获得实现了静音、高效率的送风装置10和换气装置1。

[0088] 再有，在本实施方式1中，形成了相关关系指示单元13根据等效电压检测单元8检测的等效电压值的大小，指示将供给到逆变器电路6的电流相对于基准电流值线性变化的结构。但是，也可以为非线性变化(高阶式比例)的结构，根据风扇等的负荷量而适当设定，以达到转速-转矩特定的特性曲线的最佳斜率，可以获得同样的作用效果。

[0089] 此外，在本实施方式1中，以与感应电压波形大致相似形地构成了驱动线圈2中被供给的电流波形。但是，按照用途、商品被要求的风量精度和噪声等级(level)，也可以为如120度矩形波通电、140度、150度通电那样大角度通电方式、二相调制产生的正弦波驱动方式。即使这样的结构，电动机的转速-转矩特性在获得轴转矩随着转速上升而增大的特性上不产生差异。

[0090] 此外，在本实施方式1中，形成了设置环境温度检测单元21和温度校正单元22，根据环境温度而将风量控制为大致固定的结构。但是，在不必根据环境温度变更送风量的电气设备中，也可以不必设置环境温度检测单元21和温度校正单元22，而按照送风机被要求的规格进行适当设定。

[0091] 此外，在本实施方式1中，用霍尔元件(磁通密度分布检测单元4)检测了磁铁转子的磁极位置。但是，也可以为检测非通电相上感应的感应电压和电流而决定对磁铁转子的通电相位的无传感器方式，或使用判断霍尔IC等的磁铁的N极、S极而检测磁铁转子的磁极位置的磁极位置检测单元的方式，在这些方式的作用效果上不产生差异。

[0092] 此外，在本实施方式1中，形成了设置风量指示单元24来变更风量设定或风量特性的结构。但是，在风量设定为一种即可等的情况下，也可以不必设置风量指示单元24、基准电流值指示变更单元25、相关关系变更单元26，而对送风机按照被要求的规格进行适当设定。

[0093] 此外，在本实施方式中，在相关关系指示单元26中，指示了对逆变器电路6的供给电流值与等效电压的关系。但是，如果整流单元20中的整流后的直流电压的偏差为可以忽略的程度，则即使指示由占空指示单元12指示的导通/关断占空和供给电流之间的相关关系，也可获得同样的效果。

[0094] (实施方式2)

[0095] 图6是表示本发明的实施方式2的内置了送风装置的换气装置的结构的方框图。本实施方式与实施方式1的不同在于，如图6所示，本实施方式在商用交流电源和整流单元
19之间，具有速度调节指示单元28、外部开关29和交流电源连接单元30。在与实施方式1相同部分上附加相同标号并省略详细的说明。

[0096] 交流电源连接单元30由强输出连接端子30a、弱输出连接端子30b、公共连接端子30c构成，与商用交流电源连接。外部开关29切换通向强输出连接端子30a或弱输出连接端子30b的哪一个的连接。交流电源连接单元30中被输入的商用交流电源由整流单元19和平滑单元20整流平滑，并施加在逆变器电路6上。速度调节指示单元28检测外部开关
29被连接到强输出连接端子30a或弱输出连接端子30b的哪个上。风量指示单元31接受表示速度调节指示单元28的检测结果的输出信号，向基准电流值指示变更单元25和相关关系变更单元26传送信号。其他的构成送风装置10的无刷DC电动机11、逆变器电路6、驱动逻辑控制单元5、电流检测单元15、基准电流值指示单元16、相关关系指示单元13、温度校正单元22等的结构和动作与实施方式1相同。

[0097] 根据这样的本实施方式的送风装置10，速度调节指示单元28检测在交流电源连接单元30中，外部开关29被连接到强输出连接端子30a，还是被连接到弱输出连接端子30b。基于该结果，风量指示单元31控制基准电流值指示变更单元25，变更连接到基准电流值指示单元16的电阻R2的电阻值。因此，供给到逆变器电路6的电流的基准设定值被变更。即，通过商用交流电源被连接到强输出连接端子30a和弱输出连接端子的哪一个，可获得两级的风量。

[0098] 在速度调节指示单元28检测出外部开关29将弱输出连接端子30b连接到商用交流电源的情况下，通过风量指示单元31的控制，基准电流值指示变更单元25将连接到基准电流值指示单元16的电阻R2的电阻值例如变更得小。基于该变更，电流值指示单元9按照图3所示的等效电压与供给电流特性的弱输出301的情况下的基准温度时特性的线303而被控制。由此，图4所示的转速与转矩特性按照弱输出401的情况下的基准温度时特性的线403而被控制。因此，图5所示的风量与静压特性按照弱输出501的情况下的基准温度时特性的线503而被控制，可获得稳定的风量。

[0099] 与此相反，在速度调节指示单元28检测出外部开关29将强输出连接端子30a连接到商用交流电源的情况下，通过风量指示单元31的控制，基准电流值指示变更单元25将连接到基准电流值指示单元16的电阻R2的电阻值例如变更得大。基于该变更，电流值指示单元9按照图3所示的等效电压与供给电流特性的强输出302的情况下的基准温度时特性的线306而被控制。由此，图4所示的转速与转矩特性按照强输出402的情况下的基准温度时特性的线406而被控制。因此，图5所示的风量与静压特性按照强输出502的情况下的基准温度时特性的线506而被控制，可获得稳定的风量。

[0100] 于是，可获得基于外部开关29的商用交流电源的连接切换而能够进行速度调节的送风装置。这里，在交流电源连接单元30中，只要风量指示单元31按照该连接单元的连接端子的数量变更基准设定值，就可以在相当于连接端子数的环境温度变化上进行可对应控制的速度调节。

[0101] 此外，风量指示单元31控制相关关系变更单元26而变更连接到相关关系指示单元13的电阻R1的电阻值。因此，可获得基于商用交流电源的连接切换而容易地变更风量-静压特性的送风装置。这里，在交流电源连接单元30中，只要风量指示单元31按照该连接单元的连接端子的数量变更相关关系，就可以在相当于连接端子数的环境温度变化上进行可对应控制的风量特性的调节。

[0102] 如以上说明，本发明的实施方式，包括：具有无刷DC电动机的送风机；被连接到无刷DC电动机的逆变器电路；检测逆变器电路上被施加的电压的施加电压检测单元；以及将供给到逆变器电路的平均电流控制为固定的供给电流值控制单元。而且，还包括指示相关关系的相关关系指示单元，以使供给到逆变器电路的供给电流与逆变器电路上被施加的电压成比例地变化，供给电流值控制单元控制供给到逆变器电路的平均电流，以使平均电流达到由相关关系指示单元指示的供给电流的值。

[0103] 因此，供给电流值控制单元控制供给到逆变器电路的平均电流，以使平均电流达到相关关系指示单元指示的供给电流值，所以可以实现即使压力损失等静压变化，风量的变化量也极少的高精度的风量-静压特性。

[0104] 此外，本发明的实施方式包括以下结构。具有无刷DC电动机的送风机。由多个开关元件电桥式连接的逆变器电路。检测在逆变器电路上被施加的直流电压的电压值的施加电压检测单元。将逆变器电路上被施加的直流电压用开关元件进行PWM控制，并且对无刷DC电动机的驱动线圈通电的驱动逻辑控制单元。指示在将开关元件进行PWM控制时的导通/关断占空的占空指示单元。通过变更占空指示单元的输出而可改变开关元件的脉宽调制控制的导通/关断占空，从而将供给到逆变器电路的平均电流控制为固定的供给电流值控制单元。指示由供给电流值控制单元控制为固定的平均电流值的电流值指示单元。将施加电压检测单元检测出的电压值乘以由占空指示单元指示的占空来检测驱动线圈上被施加的等效电压的等效电压检测单元。在等效电压检测单元检测的等效电压的规定电压时，指示电流值指示单元指示的基准电流值的基准电流值指示单元。按照由等效电压检测单元检测出的等效电压的电压值，指示与电流值指示单元指示的平均电流值之间的相关关系的相关关系指示单元。相关关系指示单元使比例关系对于基准电流值指示单元指示的基准电流值而变化，并决定由电流值指示单元指示的平均电流值。

[0105] 根据本发明的实施方式，等效电压检测单元检测将施加电压检测单元检测出的电压值乘以由占空指示单元指示的占空而施加在驱动线圈上的等效电压。基准电流值指示单元在等效电压检测单元检测的等效电压的规定电压时，指示电流值指示单元指示的基准电流值。相关关系指示单元使对于基准电流值指示单元指示的基准电流值成比例地线性或非线性地变化，并决定由电流值指示单元指示的平均电流值。供给电流值控制单元可变控制对开关元件进行PWM控制的导通/关断占空，以使逆变器电路中被供给的平均电流达到由电流值指示单元指示的电流值。因此，无刷DC电动机的驱动线圈上被施加的等效电压和驱动线圈中流过的电流的相关关系不变化，不需要由用于生成在逆变器电路上施加的直流电压的斩波电路形成的直流电压控制单元。因此，可以基于缩小电路空间、削减斩波电路形成的直流电压控制单元的开关损耗来实现高效率、高质量。而且，无刷DC电动机呈现不受电源电压变动的影响，轴转矩随着转速上升更加增大的转速-转矩特性。因此，可以实现即使压力损失等静压变化，风量也不极大变化的风量-静压特性。

[0106] 此外，本发明的实施方式中，相关关系指示单元根据连接的电阻值的大小，决定对于基准电流值指示单元指示的基准电流值变化的变化量。由此，通过变更连接到相关关系指示单元的电阻的电阻值，可以调整风量-静压特性。因此，可以实现大幅度削减在规格调整上需要的工时数和电动机的标准化。

[0107] 此外，本发明的实施方式中，基准电流值指示单元根据连接的电阻值的大小来决定指示的基准电流值。由此，通过变更连接到基准电流值指示单元的电阻的电阻值，可以进行风量调整。因此，可以实现大幅度削减在规格调整上需要的工时数和电动机的标准化。

[0108] 此外，本发明的实施方式中，包括：风量指示单元和变更连接到基准电流值指示单元的电阻值的基准电流值指示变更单元，根据风量指示单元的指示状态，基准电流值指示变更单元变更连接到基准电流值指示单元的电阻值。由此，通过变更连接到基准电流值指示单元的电阻的电阻值，可以进行与风量指示单元的风量指示对应的风量调整。因此，可以实现大幅度削减速度调整等的规格调整上需要的工时数和电动机的标准化。

[0109] 此外，本发明的实施方式中，包括：变更连接到相关关系指示单元的电阻值的相关关系变更单元，根据风量指示单元的指示状态，相关关系变更单元变更连接到相关关系指示单元的电阻值。由此，通过变更连接到相关关系指示单元的电阻的电阻值，可以进行与强、弱等速度设定对应的风量-静压特性的调整。因此，可以实现大幅度削减在规格调整上需要的工时数和电动机的标准化。

[0110] 此外，本发明的实施方式中，包括：检测环境温度的环境温度检测单元；以及在环境温度检测单元检测出的环境温度高于基准温度时，将基准电流值指示单元指示的基准电流值提高，在检测出的环境温度低于基准温度时，将基准电流值指示单元指示的基准电流值降低的温度校正单元。由此，温度校正单元在环境温度检测单元检测出的环境温度高于基准温度时，提高基准电流值指示单元指示的基准电流值。在检测出的环境温度低于基准温度时，降低基准电流值指示单元指示的基准电流值。因此，可以抑制电路空间扩大，实现高质量。而且，在轴转矩随着转速上升更加增大的转速-转矩特性中，环境温度升高时轴转矩增大，环境温度下降时轴转矩减小。因此，如果环境温度升高则送风量增大，如果环境温度降低则送风量减小。而且，可以实现即使压力损失等静压变化，风量也不极大变化的风量-静压特性。

[0111] 此外，本发明的实施方式中，温度校正单元根据连接的电阻值的大小，按照与基准温度之间的差异来决定变更基准电流值的变化量。由此，通过变更连接到温度校正单元的电阻的电阻值，可以进行环境温度变化时的风量调整。因此，可以实现大幅度削减在规格调整上需要的工时数和电动机的标准化。

[0112] 此外，本发明的实施方式中，包括多个连接交流电源的交流电源连接单元，按照对交流电源连接单元的连接部位，变更由基准电流值指示单元指示的基准电流值。由此，按照对交流电源连接单元的连接部位，变更由基准电流值指示单元指示的基准电流值。因此，可以进行强、弱等风量调整，所以可以实现大幅度削减速度调整等的规格调整上需要的工时数和电动机的标准化。

[0113] 此外，本发明的实施方式中，驱动逻辑控制单元对驱动线圈供给没有非通电区间的电流。由此，逆变器电路中被供给的电流的波动大幅度地减少，并且电动机的转矩波动减少。因此，可以实现风量精度的高精度和低振动。

[0114] 工业实用性

[0115] 本发明可以实现规格调整的简单化，电路的小型化，高质量，没有被供给的电源电压的变动的影响，即使压力损失等静压变化，风量的变化量也极少的高精度的风量-静压特性。因此，本发明对顶棚嵌入式等的排气用和供气用的换气装置、热水机、空调等的空调机、空气清洁机、除湿机、干燥机、风扇过滤器组件等的装载特别有用。