JP2000088328A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室外送風機の過負荷制御を行うのに必要な室
外送風機電流を検知するためのＣＴを省略してコストダ
ウンを図る。 【構成】 電圧検知回路４０により商用交流ＡＣの電圧
が測定され、これがマイクロコンピュータ１０に入力さ
れる。マイクロコンピュータ１０は、商用交流ＡＣの電
圧のデータに基づいて室外送風機１の風量設定値がデー
タテーブル５１を参照して求め、この風量設定値に基づ
いて室外送風機１の風量を制御する（過負荷制御部１
１）。データテーブル５１には、室外送風機電流Ｉが過
大にならない室外送風機１の風量設定値と商用交流ＡＣ
の電圧の関係が予め記録されているので、室外送風機１
の風量は、室外送風機電流Ｉが過大にならない方向に商
用交流ＡＣに応じて変化し、結果として、室外送風機電
流Ｉが過大にならないように制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は室外送風機の風量を
変化させて圧縮機の過負荷制御を行う機能を有した空気
調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の空気調和機の従来例として特開
昭60-240941 号公報又は特開平1-222695号公報に開示さ
れたものがある。この空気調和機では、ＣＴ(Current T
ransformer) により室外送風機電流を検知し、この検出
信号等に基づいて室外機の回転数を変化させて圧縮機の
過負荷制御を行うような構成となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例による場合、室外送風機電流を検知するためのＣＴ
自体が割高であり、空気調和機の低コスト化を図ること
が困難という問題がある。

【０００４】本発明は上記した背景の下で創作されたも
のであり、その目的とするところは室外送風機の過負荷
制御を行うのに必要な室外送風機電流を検知するための
ＣＴを省略することができる空気調和機を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る空気調和機
は、入力電源電圧が通電された室外送風機の風量を変化
させて圧縮機の過負荷制御を行う機能を有した空気調和
機であって、室外送風機電流が過大にならない室外送風
機の風量設定値と入力電源電圧との関係が予め記録され
たデータテーブルと、入力電源電圧を検知する電圧検知
回路と、データテーブルを参照して電圧検知回路により
検知された入力電源電圧に対応した室外送風機の風量設
定値を求め、当該設定値に基づいて室外送風機の回転を
制御する過負荷制御部とを備えた構成にしている。室外
送風機の風量を変化させるには、室外送風機のオン／オ
フ時間の比率を変化させるようにすると良い。

【０００６】このような構成による場合、入力電源電圧
が測定されると、この測定結果に基づいて室外送風機の
風量設定値がデータテーブルを参照して求められ、この
風量設定値に基づいて室外送風機の風量が制御される。
データテーブルには、室外送風機電流が過大にならない
室外送風機の風量設定値と入力電源電圧との関係が予め
記録されているので、室外送風機の風量は、室外送風機
電流が過大にならない方向に入力電源電圧に応じて変化
し、結果として、室外送風機電流が過大にならないよう
に制御される。

【０００７】これは、入力電源電圧が高くなる又は室外
送風機の風量が増大すると、圧縮機が軽負荷になる一般
的な傾向があり、これとは反対に、入力電源電圧が低く
なる又は室外送風機の風量が低下すると、一般的に圧縮
機が過負荷になる一般的な傾向があるという因果関係を
利用したものである。

【０００８】より好ましくは、圧縮機の温度を測定する
温度センサと、温度センサの測定結果と設定値とを比較
し、当該比較結果に基づいて室外送風機の駆動を停止さ
せる保護制御部とを構成的に付加することが望ましい。

【０００９】このような構成による場合、上記因果関係
に当てはまらない事態が発生して、圧縮機が過負荷とな
りその温度が上昇したとしても、設定値を越えると、室
外送風機の駆動が強制的に停止される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は空気調和機の回路図、図２
は空気調和機に備えられたメモリに記憶されたデータテ
ーブルの内容を説明するための図、図３は空気調和機に
備えられたマイクロコンピュータが処理する制御用プロ
グラムのフローチャートである。

【００１１】ここに例を掲げて説明する空気調和機は非
インバータ形式のセパレート型エアコンであって、リモ
コン８０により遠隔操作可能となっている。これは、室
外送風機１の風量を変化させて圧縮機２の過負荷制御を
行う機能を有しており、室外送風機１等の各構成部がマ
イクロコンピュータ１０により制御されている。

【００１２】図中２０は電源回路であり、商用交流ＡＣ
の入力をオンオフするリレー２１と、リレー２１を通過
した商用交流ＡＣを降圧化させるトランス２２と、トラ
ンス２２の二次側から出力された電圧を整流するダイオ
ードブリッジ２３と、ダイオードブリッジ２３により整
流された電圧を平滑化するコンデンサ２４と、コンデン
サ２４により平滑化された直流電圧Ｖ１を降圧化させて
安定化する三端子レギュレータ２５から構成されてい
る。三端子レギュレータ２５から出力された直流電圧Ｖ
ｃｃはマイクロコンピュータ１０やリモコン受光部７０
等に通電されている。リレー２１を通過した商用交流は
リレー３０を介して室外送風機１等に通電されている。

【００１３】図中４０は入力電源電圧としての商用交流
ＡＣの電圧を検知する電圧検知回路であり、ここでは直
流電圧Ｖ１を抵抗４１、４２により分圧し、その分圧電
圧をコンデンサ４３により積分し電圧Ｖ２として出力す
る回路構成のものを用いている。商用交流ＡＣの電圧が
変化すると、コンデンサ２４、４３による時間遅れがあ
っても、電圧Ｖ２が変化することから、電圧Ｖ２は商用
交流ＡＣの電圧を示すことになる。圧縮機２の過負荷制
御を行う上で、商用交流ＡＣの電圧の速い変化を検知す
ることは不要であるので、コンデンサ２４、４３による
時間遅れを無視することができる。

【００１４】電圧検知回路４０から出力された電圧Ｖ２
はマイクロコンピュータ１０の入力ポートに商用交流Ａ
Ｃの電圧のデータとして入力されている。マイクロコン
ピュータ１０の別の入力ポートには、リモコン受光部７
０以外に、圧縮機２の温度を測定する温度センサ６０の
出力信号が入力されている。

【００１５】マイクロコンピュータ１０の出力ポートか
らはリレー３０のオンオフを切り換えるための信号が出
力されいる。ここでは、室外送風機１のオン／オフ時間
の比率を変化させることにより、室外送風機１の風量が
「Ｌ」「Ｍ」「Ｈ」の３段階に切り換えられるようにな
っている。

【００１６】図中５０はマイクロコンピュータ１０によ
り処理される制御用プログラムが記録されたメモリであ
る。メモリ５０には、室外送風機電流Ｉが過大にならな
い室外送風機１の風量設定値と商用交流ＡＣの電圧との
関係を表したデータテーブル５１も記録されている。

【００１７】このデータテーブル５１は、商用交流ＡＣ
の電圧がどのような値のときに室外送風機１の風量設定
値をどのような値にすれば、結果として室外送風機電流
Ｉが過大にならないかという実験等を通じて得られたも
のである。図２はデータテーブル５１に記録されたデー
タの内容を示している。ここでは風量設定値を商用交流
ＡＣの電圧が１００Ｖから±１０パーセント変動した場
合の風量設定値を「Ｌ」「Ｍ」「Ｈ」の風量毎に測定
し、室外送風機１のオン／オフ時間として表わしてい
る。

【００１８】室外送風機１の風量が「Ｌ」である場合、
商用交流ＡＣが１００Ｖのときには、風量設定値はオン
時間が３０秒、オフ時間が５分、商用交流ＡＣが９０Ｖ
のときには、風量設定値はオン時間が２０秒、オフ時間
が２０秒、商用交流ＡＣが１１０Ｖのときには、設定値
はオフ時間が０であり、オンのままとなっている。室外
送風機１の風量が「Ｍ」「Ｈ」である場合も全く同様で
ある。

【００１９】マイクロコンピュータ１０は、メモリ５０
に記録されたプログラムを逐次処理することにより、過
負荷制御部１１及び強制停止部１２としての機能を発揮
するようになっている。

【００２０】過負荷制御部１１は、データテーブル５０
を参照して電圧検知回路４０により検知された商用交流
ＡＣの電圧に対応した室外送風機１の風量設定値を求
め、当該設定値に基づいて室外送風機１の風量を制御す
るようになっている。ここでは、求められた風量設定値
に基づいてリレー３０をオンオフさせることにより、室
外送風機１をオンオフ制御するようになっている。

【００２１】強制停止部１２は、温度センサ６０の出力
信号が示す圧縮機２の温度と設定値とを比較し、圧縮機
２の温度が設定値を越えたときにはリレー３０をオフさ
せて室外送風機１を駆動停止させるようになっている。

【００２２】次に、マイクロコンピュータ１０にて処理
されるプログラムの内容について図３を参照し、併せて
以上のように構成された空気調和機の動作について説明
する。

【００２３】リモコン８０等を通じて図外の電源ＳＷが
オンにされると、図３に示すプログラムが処理されるよ
うになっており、まず、空調運転の内容、風量の切り換
え等のリモコンデータをリモコン受光部７０から入力し
（Ｓ１）、商用交流ＡＣの電圧のデータを電圧検知回路
４０から入力する（Ｓ２）。

【００２４】商用交流ＡＣの電圧のデータが入力される
と、メモリ５０のデータテーブル５１を読み出して、入
力された商用交流ＡＣの電圧に対応する室外送風機１の
風量設定値を求める（Ｓ３）。その後、空調運転の内容
に応じて圧縮機２を図外の四方弁、圧縮機２等を動作さ
せ、求められた風量設定値に応じて室外送風機１をオン
オフ制御する（Ｓ４）。

【００２５】例えば、室外送風機１の風量の切り換えが
「Ｌ」であり、商用交流ＡＣの電圧が１００Ｖである場
合、３０秒オン、５分オフのデータが室外送風機１の風
量設定値としてデータテーブル５１から読み出され、室
外送風機１が３０秒オン、５分オフの繰り返しでオンオ
フ制御される。また、商用交流ＡＣの電圧が９０Ｖに低
下していた場合、２０秒オン、２０秒オフのデータが室
外送風機１の風量設定値としてデータテーブル５１から
読み出され、室外送風機１が２０秒オン、２０秒オフの
繰り返しでオンオフ制御される。

【００２６】このように商用交流ＡＣが１００Ｖから９
０Ｖに変化して圧縮機２が過負荷になる傾向になって
も、室外送風機１の風量設定値が変化するため、室外送
風機電流Ｉが過大になることはない。この点は、商用交
流ＡＣが１１０Ｖから１００Ｖに変化したり、室外送風
機１の風量の切り換えが「Ｍ」「Ｈ」である場合も全く
同様である。ただ、商用交流ＡＣの電圧又は室外送風機
１の風量が上がるに従って、圧縮機２が軽負荷になる傾
向になるので、室外送風機１の風量設定値は上記とは異
なるようになっている。

【００２７】次に、圧縮機２の温度のデータを温度セン
サ６０から入力し（Ｓ５）、入力された圧縮機２の温度
と所定の設定値とを比較し、圧縮機２の温度が設定値を
越えたか否かを判定する（Ｓ６）。

【００２８】圧縮機２の温度が設定値を越えておらず、
正常に過負荷制御が行われているときには、再びステッ
プ１に戻って、リモコン受光機７０からリモコンデータ
を入力し、空調運転の内容、風量の切り換え等に変更が
なければ、上記と同様の処理を繰り返し行う一方、変更
があれば、変更後の空調運転の内容、風量の切り換えに
基づいて上記と同様の処理を繰り返し行う。

【００２９】これに対して、圧縮機２の温度が設定値を
越えており、過負荷制御が上手く行われていないときに
は、リレー３０をオフさせて、室外送風機１に対する商
用交流ＡＣの通電を止めて室外送風機１を停止させる
（Ｓ７）。これでプログラムが終了となる。

【００３０】これは、データテーブル５１に記録された
データを参考にして圧縮機２の過負荷制御を行っている
ものの、商用交流ＡＣの変動等以外の要因で圧縮機２が
過負荷になる可能性が全くないとは言えないので、安全
性を高めるためにこのような処理を行うようにしてい
る。

【００３１】上記のように空気調和機による場合、従来
とは異なりＣＴを用いることなく圧縮機２の過負荷制御
を行うことができる。ＣＴの代わりとして電圧検知回路
４０を追加する必要があるものの、これ自体非常に簡単
な回路であり、ＣＴに比べて安価であることから、従来
に比べて低コスト化を図ることができる。また、圧縮機
２の温度が異状に上昇しても室外送風機１が自動的に停
止するようになっているので、安全性の面でも万全であ
る。

【００３２】本発明に係る空気調和機は上記実施の形態
に限定されず、例えば、電圧検知回路については、シャ
ント抵抗に入力電源電流を流して、入力電源電圧を検知
するような形態を採っても良い。データテーブルについ
ては、入力電源電圧と室外送風機とのデータ数を多くし
てより細かな過負荷制御を行うようにしても良い。

【００３３】過負荷制御部及び強制停止部については、
コンピュータによるソフトウエアではなく、ハードウエ
アによりその機能を実現するようにしても良い。また、
室外送風機の風量を制御するに当たり、室外送風機を周
波数制御するようにしてもかまわない。この場合、デー
タテーブルに周波数のデータを室外送風機の風量設定値
として記録するようにすると良い。

【００３４】

【発明の効果】以上、本発明の請求項１に係る空気調和
機による場合、入力電源電圧を検知するだけで、圧縮機
の過負荷制御を行うことができる構成となっているの
で、従来必要不可欠であったＣＴを省略することがで
き、これに伴って低コスト化を図ることができる。

【００３５】本発明の請求項２に係る空気調和機による
場合、圧縮機の過負荷制御が上手くいかずその温度が上
昇したとしても、設定値を越えると、室外送風機の駆動
が強制的に停止される構成となっているので、安全性も
十分に確保される。

【００３６】本発明の請求項３に係る空気調和機による
場合、室外送風機のオンオフ制御によりその風量を変化
させる構成となっているので、室外送風機の回転の制御
が非常に容易となり、より低コスト化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明するための図であっ
て、空気調和機の回路図である。

【図２】同空気調和機に備えられたメモリに記憶された
データテーブルの内容を説明するための図である。

【図３】同空気調和機に備えられたマイクロコンピュー
タが処理する制御用プログラムのフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 室外送風機 ２ 圧縮機 １０ マイクロコンピュータ １１ 過負荷制御部 １２ 強制停止部 ４０ 電圧検知回路 ５０ メモリ ５１ データテーブル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力電源電圧が通電された室外送風機の
   風量を変化させて圧縮機の過負荷制御を行う機能を有し
   た空気調和機において、室外送風機電流が過大にならな
   い室外送風機の風量設定値と入力電源電圧との関係が記
   録されたデータテーブルと、入力電源電圧を検知する電
   圧検知回路と、データテーブルを参照して電圧検知回路
   により検知された入力電源電圧に対応した室外送風機の
   風量設定値を求め、当該設定値に基づいて室外送風機の
   風量を制御する過負荷制御部とを具備したことを特徴と
   する空気調和機。
2. 【請求項２】 圧縮機の温度を測定する温度センサと、
   温度センサの測定結果と設定値とを比較し、当該比較結
   果に基づいて室外送風機の駆動を停止させる強制停止部
   とを具備したことを特徴とする請求項１記載の空気調和
   機。
3. 【請求項３】 室外送風機の風量を変化させるに当た
   り、室外送風機のオン／オフ時間の比率を変化させるよ
   うにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調
   和機。