JP2002277023A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JP2002277023A JP2002277023A JP2001077457A JP2001077457A JP2002277023A JP 2002277023 A JP2002277023 A JP 2002277023A JP 2001077457 A JP2001077457 A JP 2001077457A JP 2001077457 A JP2001077457 A JP 2001077457A JP 2002277023 A JP2002277023 A JP 2002277023A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/029—Control issues
- F25B2313/0294—Control issues related to the outdoor fan, e.g. controlling speed
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気調和装置の省電力を図る場合、モータを
ブラシレス直流モータにしてモータ効率を向上させて消
費電力低減を図る方法があるが，送風機が複数台あるよ
うな室外機にブラシレス直流モータを適用すると駆動回
路のコストが高いため、コストアップになってしまう。 【解決手段】 回転子内に永久磁石を備えるとともに回
転子外周部近傍に複数のスロットを設け、該複数のスロ
ット内に導電性材料を埋設してかご型巻線を形成し、始
動時は誘導モータとして働き、モータ回転数が同期速度
付近になったとき同期モータとして働くＭＳモータ駆動
の送風機を使い、このＭＳモータをオンオフさせ、１台
だけブラシレス直流モータにして室外風量を調整する。
ブラシレス直流モータにしてモータ効率を向上させて消
費電力低減を図る方法があるが，送風機が複数台あるよ
うな室外機にブラシレス直流モータを適用すると駆動回
路のコストが高いため、コストアップになってしまう。 【解決手段】 回転子内に永久磁石を備えるとともに回
転子外周部近傍に複数のスロットを設け、該複数のスロ
ット内に導電性材料を埋設してかご型巻線を形成し、始
動時は誘導モータとして働き、モータ回転数が同期速度
付近になったとき同期モータとして働くＭＳモータ駆動
の送風機を使い、このＭＳモータをオンオフさせ、１台
だけブラシレス直流モータにして室外風量を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルを用
いる空気調和装置に係り、特に空気調和装置室外機にお
ける送風機の消費電力を低減し、これによって冷凍サイ
クルの効率を向上するのに好適な空気調和装置に関する
ものである。
いる空気調和装置に係り、特に空気調和装置室外機にお
ける送風機の消費電力を低減し、これによって冷凍サイ
クルの効率を向上するのに好適な空気調和装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ブラシレス直流モータのモータ効率は、
従来用いられてきた誘導モータに比べ低速から高速まで
の全モータ回転数領域に亘って全体的に高く、特にモー
タ回転数の小さい低速領域では両者の差は大きい。ま
た、ブラシレス直流モータのモータ回転数に対するモー
タ消費電力は誘導モータに比べて低く、かつその減少率
は、誘導モータに比べて大きい。
従来用いられてきた誘導モータに比べ低速から高速まで
の全モータ回転数領域に亘って全体的に高く、特にモー
タ回転数の小さい低速領域では両者の差は大きい。ま
た、ブラシレス直流モータのモータ回転数に対するモー
タ消費電力は誘導モータに比べて低く、かつその減少率
は、誘導モータに比べて大きい。
【０００３】例えば、空気調和装置室外機の送風機にブ
ラシレス直流モータを用いて低速運転する場合には、室
外送風機モータの回転数を下げることによって、大幅に
室外送風機モータの消費電力を低減することができる。
したがって、室外送風機モータの回転数が制御できる場
合には、室外送風機モータの消費電力を抑えることがで
き、高効率な空気調和装置が得られることになる。
ラシレス直流モータを用いて低速運転する場合には、室
外送風機モータの回転数を下げることによって、大幅に
室外送風機モータの消費電力を低減することができる。
したがって、室外送風機モータの回転数が制御できる場
合には、室外送風機モータの消費電力を抑えることがで
き、高効率な空気調和装置が得られることになる。
【０００４】そこで、空気調和装置の消費電力低減を図
る従来技術として、例えば特開平１１−３１１４３６号
公報に記載されているように、空気調和装置における送
風機モータにブラシレス直流モータを使用しているもの
がある。
る従来技術として、例えば特開平１１−３１１４３６号
公報に記載されているように、空気調和装置における送
風機モータにブラシレス直流モータを使用しているもの
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術において、空気調和装置における送風機が複数台
ある場合、すべてをブラシレス直流モータにすると、ブ
ラシレス直流モータの駆動回路が送風機の台数分だけ必
要になり、コストアップにつながる。また、１台だけブ
ラシレス直流モータを使用して他のモータは誘導モータ
を使用し、誘導モータ側の送風機をオンオフし、ブラシ
レス直流モータ側の送風機は可変にし両者で所要の風量
を得る方法もあるが、これは誘導モータの効率が低いた
め消費電力が増大するという問題点の解決にはつながら
ない。
来技術において、空気調和装置における送風機が複数台
ある場合、すべてをブラシレス直流モータにすると、ブ
ラシレス直流モータの駆動回路が送風機の台数分だけ必
要になり、コストアップにつながる。また、１台だけブ
ラシレス直流モータを使用して他のモータは誘導モータ
を使用し、誘導モータ側の送風機をオンオフし、ブラシ
レス直流モータ側の送風機は可変にし両者で所要の風量
を得る方法もあるが、これは誘導モータの効率が低いた
め消費電力が増大するという問題点の解決にはつながら
ない。
【０００６】そこで、始動時に誘導モータとして働き、
モータ回転数が同期速度付近になった時に同期モータと
して働く、消費電力が少なく、高効率で商用電源駆動が
可能なマグネットシンクロナスモータ（以下、ＭＳモー
タと略記する）を誘導モータの替りに用いるという方法
が考えられる。
モータ回転数が同期速度付近になった時に同期モータと
して働く、消費電力が少なく、高効率で商用電源駆動が
可能なマグネットシンクロナスモータ（以下、ＭＳモー
タと略記する）を誘導モータの替りに用いるという方法
が考えられる。
【０００７】しかしながら、ＭＳモータを使用した場
合、ＭＳモータの回転数は、地域による商用電源周波数
５０Ｈｚと６０Ｈｚの違いにより同期運転時の回転数が
変化し、室外機側の送風機の風量が変わり所要の風量が
得られないという問題点が生じる。
合、ＭＳモータの回転数は、地域による商用電源周波数
５０Ｈｚと６０Ｈｚの違いにより同期運転時の回転数が
変化し、室外機側の送風機の風量が変わり所要の風量が
得られないという問題点が生じる。
【０００８】さらに、空気調和装置の室外機には電気箱
に収納された駆動・制御回路を冷却するための放熱フィ
ンが取り付けられているが、室外機側の送風機が停止す
ると該駆動・制御回路を冷却できなくなるという問題点
もあった。
に収納された駆動・制御回路を冷却するための放熱フィ
ンが取り付けられているが、室外機側の送風機が停止す
ると該駆動・制御回路を冷却できなくなるという問題点
もあった。
【０００９】本発明の目的は、上記のような従来技術の
問題点を解決し、複数の送風機を駆動するモータを効率
の良いモータで構成し、消費電力を低減すると共に、商
用電源周波数の違いによるモータの回転数変化を補償す
ることができ、また、電気箱に収納された駆動・制御回
路を冷却するための放熱フィンに常に風を送り冷却する
ことのできる空気調和装置を提供することにある。
問題点を解決し、複数の送風機を駆動するモータを効率
の良いモータで構成し、消費電力を低減すると共に、商
用電源周波数の違いによるモータの回転数変化を補償す
ることができ、また、電気箱に収納された駆動・制御回
路を冷却するための放熱フィンに常に風を送り冷却する
ことのできる空気調和装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明による空気調和装置は、特許請求の範囲の各
請求項に記載されたところを特徴とするものであるが、
独立発明としての請求項１に係る空気調和装置は、冷媒
圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁及び商用電源を電力源
としている前記機器の駆動・制御回路を収納した電気箱
等を有する室外機と、利用側熱交換器及び膨張弁を有す
る室内機と、を配管接続して冷凍サイクルを構成し、前
記熱源側熱交換器には複数の送風機を設けてなる空気調
和装置において、前記複数の送風機のうち、少なくとも
一台の送風機モータには、回転数可変モータを、他の送
風機モータには、回転子の鉄心に、かご形導体及び同期
モータとして機能させるための永久磁石を設け、始動時
は誘導モータとして働き、同期速度付近になった時同期
モータとして働くＭＳモータを用いると共に、前記駆動
・制御回路中に、前記商用電源の周波数検知手段及び前
記回転数可変モータの回転数調整手段を設け、前記回転
数可変モータと前記ＭＳモータとを併用運転する場合
に、検知された商用電源周波数の相違に応じて、所要の
風量が確保できるように、前記回転数可変モータの回転
数を調整するようにしたことを特徴とするものである。
め、本発明による空気調和装置は、特許請求の範囲の各
請求項に記載されたところを特徴とするものであるが、
独立発明としての請求項１に係る空気調和装置は、冷媒
圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁及び商用電源を電力源
としている前記機器の駆動・制御回路を収納した電気箱
等を有する室外機と、利用側熱交換器及び膨張弁を有す
る室内機と、を配管接続して冷凍サイクルを構成し、前
記熱源側熱交換器には複数の送風機を設けてなる空気調
和装置において、前記複数の送風機のうち、少なくとも
一台の送風機モータには、回転数可変モータを、他の送
風機モータには、回転子の鉄心に、かご形導体及び同期
モータとして機能させるための永久磁石を設け、始動時
は誘導モータとして働き、同期速度付近になった時同期
モータとして働くＭＳモータを用いると共に、前記駆動
・制御回路中に、前記商用電源の周波数検知手段及び前
記回転数可変モータの回転数調整手段を設け、前記回転
数可変モータと前記ＭＳモータとを併用運転する場合
に、検知された商用電源周波数の相違に応じて、所要の
風量が確保できるように、前記回転数可変モータの回転
数を調整するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】上記目的を達成するため本発明は、複数の送風
機のうち1 台が回転数可変モータ駆動で、他の送風機が
ＭＳモータ駆動の送風機で構成する。ＭＳモータは商用
電源で駆動できるので、複数の送風機を回転数可変モー
タだけで構成したときより回転数可変モータの駆動回路
分だけコスト低減が図れる。また、ＭＳモータは定格時
同期モータとして働くことから消費電力を低減できる。
機のうち1 台が回転数可変モータ駆動で、他の送風機が
ＭＳモータ駆動の送風機で構成する。ＭＳモータは商用
電源で駆動できるので、複数の送風機を回転数可変モー
タだけで構成したときより回転数可変モータの駆動回路
分だけコスト低減が図れる。また、ＭＳモータは定格時
同期モータとして働くことから消費電力を低減できる。
【００１２】さらに、商用電源周波数を検知する手段を
設け、回転数可変モータの回転数を商用電源周波数別に
調整する手段を設けた。
設け、回転数可変モータの回転数を商用電源周波数別に
調整する手段を設けた。
【００１３】また、回転数可変モータをブラシレス直流
モータにすることでさらに消費電力を低減できる。
モータにすることでさらに消費電力を低減できる。
【００１４】なお、回転数可変モータ駆動の送風機を空
気調和装置の室外機の電気箱に収納された駆動・制御回
路を冷却する放熱フィン側に取り付けることにより、風
量調整のためにＭＳモータが停止した場合でも、回転数
可変モータは圧縮機稼働中は常時運転しているので放熱
フィンに風を送り前記駆動・制御回路を冷却することが
できる。
気調和装置の室外機の電気箱に収納された駆動・制御回
路を冷却する放熱フィン側に取り付けることにより、風
量調整のためにＭＳモータが停止した場合でも、回転数
可変モータは圧縮機稼働中は常時運転しているので放熱
フィンに風を送り前記駆動・制御回路を冷却することが
できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の空気調和装置に係
わる実施例を図１ないし図６を参照して説明する。
わる実施例を図１ないし図６を参照して説明する。
【００１６】図１に、室外機１と室内機２０とが液管１
７とガス管１８とで結合された冷凍サイクルを用いた空
気調和装置の実施例を示す。
７とガス管１８とで結合された冷凍サイクルを用いた空
気調和装置の実施例を示す。
【００１７】室外機１は、アキュムレータ１４、圧縮機
９、四方弁１１、熱源側熱交換器としての室外熱交換器
５、膨張弁１２、２つの室外送風機２ａ，２ｂを有し、
室外送風機２ａ，２ｂは、それぞれ回転数可変モータ４
ａ及びＭＳモータ４ｂで駆動される。ＭＳモータ４ｂ
は、回転子内に永久磁石を備えると共に、該回転子外周
部近傍に複数のスロットを設け、該複数のスロット内に
導電性材料を埋設してかご型巻線を形成し、始動時は誘
導モータとして働き、モータ回転数が同期速度付近にな
った時同期モータとして働くモータである。
９、四方弁１１、熱源側熱交換器としての室外熱交換器
５、膨張弁１２、２つの室外送風機２ａ，２ｂを有し、
室外送風機２ａ，２ｂは、それぞれ回転数可変モータ４
ａ及びＭＳモータ４ｂで駆動される。ＭＳモータ４ｂ
は、回転子内に永久磁石を備えると共に、該回転子外周
部近傍に複数のスロットを設け、該複数のスロット内に
導電性材料を埋設してかご型巻線を形成し、始動時は誘
導モータとして働き、モータ回転数が同期速度付近にな
った時同期モータとして働くモータである。
【００１８】電気箱１０には、室外送風機２ａを駆動す
るための回転数可変モータ４ａの商用電源の周波数の違
いを調整する回転数調整手段を含む駆動回路１０ａ、周
波数検知手段としての周波数検知回路１０ｂ、圧縮機
９、四方弁１１及び膨張弁１２の制御回路などが納めら
れている。
るための回転数可変モータ４ａの商用電源の周波数の違
いを調整する回転数調整手段を含む駆動回路１０ａ、周
波数検知手段としての周波数検知回路１０ｂ、圧縮機
９、四方弁１１及び膨張弁１２の制御回路などが納めら
れている。
【００１９】室内機２０は、膨張弁２１、利用側熱交換
器としての室内熱交換器２５、室内送風機２２及び室内
送風機モータ２４を備えている。
器としての室内熱交換器２５、室内送風機２２及び室内
送風機モータ２４を備えている。
【００２０】つぎに、各部の動作について説明する。
【００２１】冷房運転する場合、冷媒は、図１の実線矢
印の向きに流れる。圧縮機９から吐出された高圧ガス冷
媒は、四方弁１１を通って室外熱交換器５へ流れ、それ
ぞれ回転数可変モータ４ａ及びＭＳモータ４ｂで駆動さ
れる室外送風機２ａ，2 ｂによって室外空気と熱交換さ
れ凝縮し液冷媒となる。液冷媒は、開度を大きくした膨
張弁１２を通って液管１７内を流れ、室内機２０へ送ら
れる。
印の向きに流れる。圧縮機９から吐出された高圧ガス冷
媒は、四方弁１１を通って室外熱交換器５へ流れ、それ
ぞれ回転数可変モータ４ａ及びＭＳモータ４ｂで駆動さ
れる室外送風機２ａ，2 ｂによって室外空気と熱交換さ
れ凝縮し液冷媒となる。液冷媒は、開度を大きくした膨
張弁１２を通って液管１７内を流れ、室内機２０へ送ら
れる。
【００２２】室内機２０では、液冷媒は、開度を絞った
膨張弁２１で減圧され、室内熱交換器２５に入り、室内
送風機モータ２４で駆動される室内送風機２２によって
室内空気と熱交換される。このとき、室内空気は、冷却
され、冷媒は、蒸発し低圧ガス冷媒となってガス管１８
内を通って、室外機１へ戻る。室外機１へ戻った低圧ガ
ス冷媒は、四方弁１１及びアキュムレータ１４を通って
圧縮機９に吸入される。
膨張弁２１で減圧され、室内熱交換器２５に入り、室内
送風機モータ２４で駆動される室内送風機２２によって
室内空気と熱交換される。このとき、室内空気は、冷却
され、冷媒は、蒸発し低圧ガス冷媒となってガス管１８
内を通って、室外機１へ戻る。室外機１へ戻った低圧ガ
ス冷媒は、四方弁１１及びアキュムレータ１４を通って
圧縮機９に吸入される。
【００２３】冷房運転で、外気温度が低くなると冷媒の
凝縮温度が下がり、室内負荷が変わらなければ冷媒の蒸
発温度も下がり、圧縮機の吸入圧力が低下し、それに伴
って吐出圧力が低下する。この際、圧縮機の吐出圧力が
許容圧力以下にならないように回転数可変モータの回転
数を下げて室外風量を低下させ、圧縮機の吐出圧力が上
昇するように制御する。さらに外気が低下したときはＭ
Ｓモータをオフしてさらに風量を下げて吐出圧力が上昇
するように制御する。
凝縮温度が下がり、室内負荷が変わらなければ冷媒の蒸
発温度も下がり、圧縮機の吸入圧力が低下し、それに伴
って吐出圧力が低下する。この際、圧縮機の吐出圧力が
許容圧力以下にならないように回転数可変モータの回転
数を下げて室外風量を低下させ、圧縮機の吐出圧力が上
昇するように制御する。さらに外気が低下したときはＭ
Ｓモータをオフしてさらに風量を下げて吐出圧力が上昇
するように制御する。
【００２４】暖房運転する場合、冷媒は、破線矢印の向
きに流れ、圧縮機９から吐出された高圧ガス冷媒は、四
方弁１１を通ってガス管１８内を流れ、室内機２０へ入
る。室内機２０では、室内熱交換器２５で、室内送風機
モータ２４で駆動される室内送風機２２によって室内空
気と熱交換され、室内空気は、暖められ、冷媒は、凝縮
して液冷媒となる。液冷媒は、開度を大きくした膨張弁
２１を通って、液管１７内を流れ室外機１へ送られる。
きに流れ、圧縮機９から吐出された高圧ガス冷媒は、四
方弁１１を通ってガス管１８内を流れ、室内機２０へ入
る。室内機２０では、室内熱交換器２５で、室内送風機
モータ２４で駆動される室内送風機２２によって室内空
気と熱交換され、室内空気は、暖められ、冷媒は、凝縮
して液冷媒となる。液冷媒は、開度を大きくした膨張弁
２１を通って、液管１７内を流れ室外機１へ送られる。
【００２５】室外機１では、液冷媒は、開度を絞った膨
張弁１２で減圧され、室外熱交換器５へ入り、それぞれ
回転数可変モータ４ａ及びＭＳモータ４ｂで駆動される
室外送風機２ａ，2 ｂによって、室外空気と熱交換さ
れ、冷媒は、蒸発して低圧ガス冷媒となって、四方弁１
１及びアキュムレータ１4 を通って圧縮機９に吸入され
る。
張弁１２で減圧され、室外熱交換器５へ入り、それぞれ
回転数可変モータ４ａ及びＭＳモータ４ｂで駆動される
室外送風機２ａ，2 ｂによって、室外空気と熱交換さ
れ、冷媒は、蒸発して低圧ガス冷媒となって、四方弁１
１及びアキュムレータ１4 を通って圧縮機９に吸入され
る。
【００２６】暖房運転で、外気温度が高くなると圧縮機
の吸入圧力が上昇し、それに伴って吐出圧力が上昇す
る。この際、圧縮機の吐出圧力が許容圧力以上とならな
いように回転数可変モータの回転数を下げて室外風量を
低下させ、圧縮機の吸入圧力を低下させて、吐出圧力が
許容圧力以下になるように制御する。さらに外気が上昇
したときはＭＳモータをオフしてさらに風量を下げて吐
出圧力が低下するように制御する。
の吸入圧力が上昇し、それに伴って吐出圧力が上昇す
る。この際、圧縮機の吐出圧力が許容圧力以上とならな
いように回転数可変モータの回転数を下げて室外風量を
低下させ、圧縮機の吸入圧力を低下させて、吐出圧力が
許容圧力以下になるように制御する。さらに外気が上昇
したときはＭＳモータをオフしてさらに風量を下げて吐
出圧力が低下するように制御する。
【００２７】なお、従来技術に少なくとも1 台だけ回転
数可変モータ４ａを使用してその他のモータは誘導モー
タを使用し、誘導モータに駆動される側の送風機をオン
オフし、回転数可変モータ４ａ側の送風機は可変にし、
両者で所要の風量を得る方法があるが、これは誘導モー
タの効率が低いため消費電力が増大する。そこで、オン
オフ制御を行う誘導モータの替りにＭＳモータにするこ
とで消費電力を低減する。
数可変モータ４ａを使用してその他のモータは誘導モー
タを使用し、誘導モータに駆動される側の送風機をオン
オフし、回転数可変モータ４ａ側の送風機は可変にし、
両者で所要の風量を得る方法があるが、これは誘導モー
タの効率が低いため消費電力が増大する。そこで、オン
オフ制御を行う誘導モータの替りにＭＳモータにするこ
とで消費電力を低減する。
【００２８】図２及び図３は、当該空気調和装置に対し
て与えられている外的所与の条件を横軸にとり、当該空
気調和装置の室外機送風機用回転数可変モータ４ａ及び
ＭＳモータ４ｂの一台もしくは二台運転時における上記
所与の条件に対応して必要とされる風量を縦軸にとった
グラフである。
て与えられている外的所与の条件を横軸にとり、当該空
気調和装置の室外機送風機用回転数可変モータ４ａ及び
ＭＳモータ４ｂの一台もしくは二台運転時における上記
所与の条件に対応して必要とされる風量を縦軸にとった
グラフである。
【００２９】図２に示すように、風量の少なくても良い
時には、回転数可変モータ４ａだけを働かせ、所要の風
量をモータの回転数を制御することで得る。しかし、よ
り風量を多く必要とする時に、回転数可変モータ４ａだ
けでは風量が不足する場合には、ＭＳモータ４ｂを起動
し、その最高回転数で定速回転し、回転数可変モータ４
ａと共に両者で所要の風量を得る。
時には、回転数可変モータ４ａだけを働かせ、所要の風
量をモータの回転数を制御することで得る。しかし、よ
り風量を多く必要とする時に、回転数可変モータ４ａだ
けでは風量が不足する場合には、ＭＳモータ４ｂを起動
し、その最高回転数で定速回転し、回転数可変モータ４
ａと共に両者で所要の風量を得る。
【００３０】しかし、商用電源周波数が６０Ｈｚの地域
を対象とした空気調和装置のＭＳモータ４ｂは、６０Ｈ
ｚの地域では１００％の最高回転数で働くが、本空気調
和装置を商用電源周波数が５０Ｈｚの地域で使用する
と、８３％の最高回転数にしかならず、風量もその分少
なくなる。図２の右のグラフに示されるように、ＭＳモ
ータ４ｂを起動した時点で回転数可変モータ４ａは、一
旦最低の回転数で運転するので両者を合わせた風量は、
回転数可変モータ４ａだけがＭＳモータ４ｂの１００％
の最高回転数に相当する風量の回転数で回転していた時
よりも１７％低下してしまう。その後、ＭＳモータ４ｂ
を使用している時は常に風量の低下を生じることにな
る。
を対象とした空気調和装置のＭＳモータ４ｂは、６０Ｈ
ｚの地域では１００％の最高回転数で働くが、本空気調
和装置を商用電源周波数が５０Ｈｚの地域で使用する
と、８３％の最高回転数にしかならず、風量もその分少
なくなる。図２の右のグラフに示されるように、ＭＳモ
ータ４ｂを起動した時点で回転数可変モータ４ａは、一
旦最低の回転数で運転するので両者を合わせた風量は、
回転数可変モータ４ａだけがＭＳモータ４ｂの１００％
の最高回転数に相当する風量の回転数で回転していた時
よりも１７％低下してしまう。その後、ＭＳモータ４ｂ
を使用している時は常に風量の低下を生じることにな
る。
【００３１】そこで、上記の不具合を解決するため、商
用電源の周波数を６０Ｈｚか５０Ｈｚか検知する周波数
検知回路１０ｂを用い、検知した周波数をもとに駆動回
路１０ａに含まれる回転数調整手段により、５０Ｈｚで
ＭＳモータ４ｂを駆動している時は、上記のような風量
の低下が起きないように調整する。
用電源の周波数を６０Ｈｚか５０Ｈｚか検知する周波数
検知回路１０ｂを用い、検知した周波数をもとに駆動回
路１０ａに含まれる回転数調整手段により、５０Ｈｚで
ＭＳモータ４ｂを駆動している時は、上記のような風量
の低下が起きないように調整する。
【００３２】調整方法は、二つの実施例が考えられる。
第一実施例による調整方法では、６０Ｈｚに相当する回
転数による風量が要求されてＭＳモータ４ｂの運転を開
始する場合、商用電源周波数が６０Ｈｚの地域は、図３
の左のグラフのようにＭＳモータ４ｂが６０Ｈｚの最高
回転数で運転され１００％の風量を満足させることがで
きる。
第一実施例による調整方法では、６０Ｈｚに相当する回
転数による風量が要求されてＭＳモータ４ｂの運転を開
始する場合、商用電源周波数が６０Ｈｚの地域は、図３
の左のグラフのようにＭＳモータ４ｂが６０Ｈｚの最高
回転数で運転され１００％の風量を満足させることがで
きる。
【００３３】一方、商用電源周波数が５０Ｈｚの地域で
は、図３の右のグラフのように６０Ｈｚに相当する回転
数による風量が要求された時にＭＳモータ４ｂが５０Ｈ
ｚの最高回転数で運転され、要求された風量の８３％の
風量しか得られない。この不足分の１７％の風量は、別
途補償する必要があり、この１７％の風量の補償は、回
転数可変モータ４ａの運転に負うことになる。
は、図３の右のグラフのように６０Ｈｚに相当する回転
数による風量が要求された時にＭＳモータ４ｂが５０Ｈ
ｚの最高回転数で運転され、要求された風量の８３％の
風量しか得られない。この不足分の１７％の風量は、別
途補償する必要があり、この１７％の風量の補償は、回
転数可変モータ４ａの運転に負うことになる。
【００３４】第二実施例による調整方法では、商用電源
周波数が６０Ｈｚの地域では、上記と同様ＭＳモータ４
ｂが６０Ｈｚの最高回転数で運転され１００％の風量を
満足させることができる。
周波数が６０Ｈｚの地域では、上記と同様ＭＳモータ４
ｂが６０Ｈｚの最高回転数で運転され１００％の風量を
満足させることができる。
【００３５】一方、商用電源周波数が５０Ｈｚの地域で
は、５０Ｈｚに相当する回転数による風量が要求された
時にＭＳモータ４ｂの運転を開始させ、ＭＳモータ４ｂ
が５０Ｈｚの最高回転数で運転され８３％の風量を満足
させることができる。その後さらに風量が要求されれ
ば、回転数可変モータ４ａで対応すればよい。
は、５０Ｈｚに相当する回転数による風量が要求された
時にＭＳモータ４ｂの運転を開始させ、ＭＳモータ４ｂ
が５０Ｈｚの最高回転数で運転され８３％の風量を満足
させることができる。その後さらに風量が要求されれ
ば、回転数可変モータ４ａで対応すればよい。
【００３６】図４は室外機１の側面方向の断面を示した
もので、回転数可変モータ４ａ及びＭＳモータ４ｂは、
モータクランプ６で支持されている。室外送風機２ａ，
２ｂの吹き出し側には、吹き出し網３ａ，３ｂが設けら
れていて、室外送風機２ａ，２ｂの保護カバーの役目も
果たしている。一方、室外送風機２ａ，２ｂの吸い込み
側には、室外熱交換器５が配設されている。
もので、回転数可変モータ４ａ及びＭＳモータ４ｂは、
モータクランプ６で支持されている。室外送風機２ａ，
２ｂの吹き出し側には、吹き出し網３ａ，３ｂが設けら
れていて、室外送風機２ａ，２ｂの保護カバーの役目も
果たしている。一方、室外送風機２ａ，２ｂの吸い込み
側には、室外熱交換器５が配設されている。
【００３７】図５は、室外機１の水平方向の断面図であ
る。圧縮機９がある機械室と室外送風機２ａ，２ｂ側と
は仕切り板８で仕切られており、室外熱交換器５に多量
の風が流れるようになっている。また、仕切り板８に
は、電気箱１０内の冷却を行なう放熱フィン７が取り付
けられている。
る。圧縮機９がある機械室と室外送風機２ａ，２ｂ側と
は仕切り板８で仕切られており、室外熱交換器５に多量
の風が流れるようになっている。また、仕切り板８に
は、電気箱１０内の冷却を行なう放熱フィン７が取り付
けられている。
【００３８】図６は、正面から見たときの断面図であ
る。回転数可変モータ４ａで駆動される室外送風機２ａ
は、放熱フィン７に近い方に設置されて、電気箱１０に
収納された駆動・制御回路は常に室外送風機２ａで冷却
されるようになっている。
る。回転数可変モータ４ａで駆動される室外送風機２ａ
は、放熱フィン７に近い方に設置されて、電気箱１０に
収納された駆動・制御回路は常に室外送風機２ａで冷却
されるようになっている。
【００３９】なお、回転数可変モータとしては、消費電
力の少ないブラシレス直流モータが適している。
力の少ないブラシレス直流モータが適している。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、熱
源側熱交換器に設けられた複数の送風機モータを少なく
とも一台のブラシレス直流モータ及びＭＳモータにする
ことによって送風機モータの消費電力の低減ができ、風
量の任意の設定ができる。また、複数の送風機モータを
ＭＳモータとブラシレス直流モータとを組み合わせた場
合、ブラシレス直流モータ駆動送風機を電気箱の放熱フ
ィン側に設置することによって、電気箱に収納された駆
動・制御回路の冷却が常に行え、駆動・制御回路の信頼
性向上が図れる。
源側熱交換器に設けられた複数の送風機モータを少なく
とも一台のブラシレス直流モータ及びＭＳモータにする
ことによって送風機モータの消費電力の低減ができ、風
量の任意の設定ができる。また、複数の送風機モータを
ＭＳモータとブラシレス直流モータとを組み合わせた場
合、ブラシレス直流モータ駆動送風機を電気箱の放熱フ
ィン側に設置することによって、電気箱に収納された駆
動・制御回路の冷却が常に行え、駆動・制御回路の信頼
性向上が図れる。
【図１】本発明の空気調和装置の冷凍サイクル系統図で
ある。
ある。
【図２】本発明の室外送風機のモータによる調整前の風
量制御方法の概念図である。
量制御方法の概念図である。
【図３】本発明の室外送風機のモータによる調整後の風
量制御方法の概念図である。
量制御方法の概念図である。
【図４】本発明の室外機の側方断面図である。
【図５】本発明の室外機の水平断面図である。
【図６】本発明の室外機の正面断面図である。
１…室外機 ２ａ，２ｂ…室外送風機 ３ａ，３ｂ…吹き出し網 ４ａ…回転数可変モータ ４ｂ…ＭＳモータ ５…室外熱交換器 ６…モータクランプ ７…放熱フィン ８…仕切り板 ９…圧縮機 １０…電気箱 １０ａ…駆動回路 １０ｂ…周波数検知回路 １１…四方弁 １２，２１…膨張弁 １４…アキュムレータ １７…液管 １８…ガス管 ２０…室内機 ２２…室内送風機 ２４…室内送風機モータ ２５…室内熱交換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 29/00 Ｈ０２Ｋ 29/00 Ｚ (72)発明者 尾原 秀司 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 (72)発明者 中山 進 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 (72)発明者 竹中 寛 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 Ｆターム(参考） 3L060 AA03 CC08 CC19 DD04 DD08 EE06 5H019 CC09 DD01 FF01 5H621 HH01 HH10 JK13
Claims (4)
- 【請求項１】 冷媒圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁及
び商用電源を電力源としている前記機器の駆動・制御回
路を収納した電気箱等を有する室外機と、利用側熱交換
器及び膨張弁を有する室内機と、を配管接続して冷凍サ
イクルを構成し、前記熱源側熱交換器には複数の送風機
を設けてなる空気調和装置において、 前記複数の送風機のうち、少なくとも一台の送風機モー
タには、回転数可変モータを、他の送風機モータには、
回転子の鉄心に、かご形導体及び同期モータとして機能
させるための永久磁石を設け、始動時は誘導モータとし
て働き、同期速度付近になった時同期モータとして働く
マグネットシンクロナスモータを用いると共に、前記駆
動・制御回路中に、前記商用電源の周波数検知手段及び
前記回転数可変モータの回転数調整手段を設け、前記回
転数可変モータと前記マグネットシンクロナスモータと
を併用運転する場合に、検知された商用電源周波数の相
違に応じて、所要の風量が確保できるように、前記回転
数可変モータの回転数を調整するようにしたことを特徴
とする空気調和装置。 - 【請求項２】 少なくとも前記回転数可変モータは、空
気調和装置の前記冷媒圧縮機の稼働中は常時運転するも
のであることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装
置。 - 【請求項３】 前記回転数可変モータは、ブラシレス直
流モータであることを特徴とする請求項１に記載の空気
調和装置。 - 【請求項４】 前記回転数可変モータにより駆動される
送風機は、前記電気箱に収納された前記駆動・制御回路
を冷却する放熱フィン側に配設されることを特徴とする
請求項２に記載の空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001077457A JP3601596B2 (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001077457A JP3601596B2 (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002277023A true JP2002277023A (ja) | 2002-09-25 |
| JP3601596B2 JP3601596B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=18934211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001077457A Expired - Fee Related JP3601596B2 (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601596B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013024537A (ja) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Hitachi Appliances Inc | 空気調和機 |
| EP2573476A3 (en) * | 2011-08-30 | 2014-05-14 | Hitachi Appliances, Inc. | Air conditioning apparatus |
| EP2623891A4 (en) * | 2010-09-30 | 2016-09-07 | Daikin Ind Ltd | EXTERNAL UNIT FOR REFRIGERATION DEVICE |
| JP2017110853A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 株式会社鷺宮製作所 | Ｅｃファンモータ制御用コントローラ |
| CN115342571A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-11-15 | 河北工程大学 | 一种温度可调的冰温贮藏保温设备 |
-
2001
- 2001-03-19 JP JP2001077457A patent/JP3601596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2013024537A (ja) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Hitachi Appliances Inc | 空気調和機 |
| EP2573476A3 (en) * | 2011-08-30 | 2014-05-14 | Hitachi Appliances, Inc. | Air conditioning apparatus |
| JP2017110853A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 株式会社鷺宮製作所 | Ｅｃファンモータ制御用コントローラ |
| WO2017104095A1 (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 株式会社鷺宮製作所 | Ｅｃファンモータ制御用コントローラ |
| CN115342571A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-11-15 | 河北工程大学 | 一种温度可调的冰温贮藏保温设备 |
| CN115342571B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-08-04 | 河北工程大学 | 一种温度可调的冰温贮藏保温设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3601596B2 (ja) | 2004-12-15 |
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