JP2008082643A - Ventilating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、DCモーターで駆動する送風機を備えた風量一定制御方式の換気装置に関するものである。 The present invention relates to a ventilation device of a constant air volume control system provided with a blower driven by a DC motor.
風量を一定に制御する換気装置では、送風機を駆動するモーターがDCモーターで構成されているものが多い。この種の換気装置にはファン及びDCモーター等のバラツキを補正して風量一定運転を実現したものがある(例えば、特許文献1及び特許文献2)。
In many ventilators that control the air volume to a constant level, the motor that drives the blower is often a DC motor. Some types of this type of ventilator implement a constant air volume operation by correcting variations of fans and DC motors (for example,
特許文献1に示された技術は、排気風路を全閉するダンパや圧力検知手段を用い、標準P(静圧)−Q(風量)データと標準N(回転数)−Q(風量)データを補正して補正データで風量を制御するようにしている。しかし、換気装置に排気風路を全閉するダンパが必要であり、圧力検知手段等、換気装置の構成を随分複雑なものにしている。また、DCモーターの電圧、電流、回転数等を検知して、制御回路からDCモーターへの指令にフィードバックをかける方法も採られているが、DCモーター自体のバラツキ等が風量一定制御に影響を及ぼし、風量精度が悪くなっている。
The technique disclosed in
本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、簡単な構成でDCモーターのバラツキによる風量精度の悪化を回避できる、DCモーターで駆動する送風機を備えた風量一定制御方式の換気装置を得ることである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the problem is that a blower driven by a DC motor that can avoid deterioration in air flow accuracy due to variations in the DC motor with a simple configuration. It is to obtain a ventilation device with a constant air volume control system.
上記課題を解決するために本発明は、DCモーターで駆動する送風機を備え、風量を一定に制御する制御機能を持つ換気装置について、換気装置の制御回路によって制御関数に基づいてDCモーターを駆動し、定風量制御するようにする。その制御関数に関しては、この換気装置と同じ任意の基準換気装置によって予め取得された関数であり、この制御関数に当該換気装置の送風機のDCモーターのバラツキ分を補正値として取入れる。補正値は、前記基準換気装置のDCモーターが安定した任意の回転数のときの指令電圧値を測定し、この指令電圧値と、当該換気装置のDCモーターが基準換気装置のDCモーターと同じ安定した回転数のときの指令電圧値との差を算出して求めたものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a ventilator that has a blower driven by a DC motor and has a control function for controlling the air volume at a constant level. The ventilator control circuit drives the DC motor based on a control function. The constant air volume is controlled. The control function is a function acquired in advance by any reference ventilation device that is the same as the ventilation device, and the variation of the DC motor of the blower of the ventilation device is taken into the control function as a correction value. The correction value measures the command voltage value when the DC motor of the reference ventilator is at a stable arbitrary rotation speed, and this command voltage value and the DC motor of the ventilator are the same stability as the DC motor of the reference ventilator. It is obtained by calculating the difference from the command voltage value at the rotation speed.
本発明によれば、制御回路に取込む風量一定制御するための制御関数を、当該換気装置と同じ任意の基準換気装置によって予め取得された関数とし、基準換気装置のDCモーターが安定した任意の回転数のときの指令電圧値を測定し、この指令電圧値と、当該換気装置のDCモーターが基準換気装置のDCモーターと同じ安定した回転数のときの指令電圧値との差を算出して補正値として取込み風量一定制御するため、当該換気装置のDCモーターのバラツキによって生じる風量精度の悪化を簡単かつ容易に回避することができる。 According to the present invention, the control function for constant control of the air volume taken into the control circuit is a function acquired in advance by any reference ventilation device that is the same as the ventilation device, and the DC motor of the reference ventilation device is stable. Measure the command voltage value at the rotational speed, and calculate the difference between this command voltage value and the command voltage value when the DC motor of the ventilator has the same stable rotational speed as the DC motor of the reference ventilator. Since the intake air volume is controlled constant as the correction value, it is possible to easily and easily avoid the deterioration of the air volume accuracy caused by the variation of the DC motor of the ventilation device.
本発明は、DCモーターで駆動する送風機を備え、風量を一定に制御する制御機能を持つ換気装置について、換気装置の制御回路によって制御関数に基づいてDCモーターを駆動し、風量一定制御するようにする。制御回路の制御動作の基となる制御関数に関しては、この換気装置と同じ任意の基準換気装置によって予め取得された関数である。この制御関数に当該換気装置の送風機のDCモーターのバラツキ分を補正値として取入れる。補正値は、基準換気装置のDCモーターが安定した任意の回転数(換気装置の設置状態や周辺の環境等の影響を受け難い低回転数)のときの指令電圧値を測定し、この指令電圧値と、当該換気装置のDCモーターが基準換気装置のDCモーターと同じ安定した回転数のときの指令電圧値との差を算出して求めたものである。 The present invention includes a blower that is driven by a DC motor and has a control function for controlling the air volume at a constant level. The ventilator control circuit drives the DC motor based on a control function to control the air volume at a constant level. To do. The control function that is the basis of the control operation of the control circuit is a function that is acquired in advance by any reference ventilation device that is the same as this ventilation device. In this control function, the variation of the DC motor of the blower of the ventilation device is taken as a correction value. For the correction value, measure the command voltage value when the DC motor of the reference ventilator is at a stable and arbitrary rotation speed (low rotation speed that is not easily affected by the installation status of the ventilator or the surrounding environment). It is obtained by calculating the difference between the value and the command voltage value when the DC motor of the ventilator has the same stable rotation speed as the DC motor of the reference ventilator.
換気装置に最初に電源を投入したときに、基準となる指令電圧でDCモーターの動作を開始させる。DCモーターの回転数が、基準換気装置のDCモーターの任意の回転数と同様の回転数で安定して動作するようになるまでDCモーターへの指令電圧を調整し、このときの指令電圧を測定する。基準換気装置のDCモーターが安定した任意の回転数のときの指令電圧値と、当該換気装置のDCモーターが基準換気装置のDCモーターと同じ安定した回転数のときの指令電圧値との差を算出して補正値として取込み、風量一定制御する。DCモーターのバラツキは、指令電圧により調整可能であることから、上記補正値をDCモーターのバラツキを補正するための補正量として適用することができる。この補正値を記憶素子に記憶させておくことにより、電源投入時にのみ補正処理を実施すればよく、当該換気装置のDCモーターのバラツキによって生じる風量一定制御の風量精度の悪化を簡単かつ容易に回避することができる。 When the power is first turned on to the ventilator, the operation of the DC motor is started with a reference command voltage as a reference. Adjust the command voltage to the DC motor until the rotation speed of the DC motor is stable at the same number of rotations as the DC motor of the reference ventilation device, and measure the command voltage at this time To do. The difference between the command voltage value when the DC motor of the reference ventilator is at a stable arbitrary speed and the command voltage value when the DC motor of the ventilator is at the same stable speed as the DC motor of the reference ventilator Calculated and taken in as a correction value, and controlled to keep air volume constant. Since the variation of the DC motor can be adjusted by the command voltage, the correction value can be applied as a correction amount for correcting the variation of the DC motor. By storing this correction value in the storage element, it is only necessary to perform the correction process when the power is turned on, and it is easy and easy to avoid the deterioration of the air volume accuracy of the constant air volume control caused by the variation of the DC motor of the ventilation device. can do.
実施の形態1.
図1は、本実施の形態の換気装置を示す斜視図、図2は、換気装置の制御回路のブロック構成図、図3は、補正処理のフローチャート、図4は、DCモーターの回転数と、指令電圧の変動範囲の関係をグラフで示す説明図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a ventilator according to the present embodiment, FIG. 2 is a block diagram of a control circuit of the ventilator, FIG. 3 is a flowchart of correction processing, and FIG. It is explanatory drawing which shows the relationship of the fluctuation range of command voltage with a graph.
本実施の形態の換気装置は、DCモーター1で駆動する送風機を備え、風量を一定に制御する制御機能を持つ換気装置で、マイクロコンピユータを含む制御回路2によって制御関数に基づいてDCモーター1を駆動し、風量一定制御するように構成されている。換気装置には図1に示すようにダクト接続の可能な排気口3と吸込み口4が送風機の吹出し側と吸込み側にそれぞれ設けられている。制御回路2は、図2に示すようにDCモーター1の回転数を検出する回転数検出回路5、モータ指令電圧を生成しDCモーター1に出力する指令電圧生成回路6、風量を設定する風量設定手段7、記憶素子8を備えている。制御回路2の制御動作の基となる制御関数に関しては、この換気装置と同種の任意の基準換気装置(図示しない)によって予め取得された関数である。
The ventilator according to the present embodiment includes a blower driven by a
当該換気装置が運転する前に、制御回路2の制御関数に送風機のDCモーター1のバラツキ分を補正値として取入れる処理をする(図3参照)。補正値は、基準換気装置のDCモーターが安定した任意の回転数のときの指令電圧値Vsbを測定し、この指令電圧値Vsbと、当該換気装置のDCモーター1が基準換気装置のDCモーターと同じ安定した任意の回転数のときの指令電圧値Vsとの差を算出して求めたものである。任意の回転数には、換気装置に接続されるダクト等、設置状態や周辺の環境等の影響を受け難い低回転数が選択される。例えば、DCモーター1が毎分400回転〜毎分2000回転の間で動作可能な換気装置であれば、DCモーター1のバラツキを補正する回転数としては、毎分500回転程度が良い。
Before the ventilation device is operated, a process for incorporating the variation of the
換気装置に最初に電源を投入したときに、基準となる指令電圧でDCモーター1の動作を開始させる。DCモーター1の回転数が、基準換気装置のDCモーターの毎分500回転の回転数と同様の回転数で安定して動作するようになるまでDCモーター1への指令電圧を調整し、このときの指令電圧値Vsを測定する。基準換気装置のDCモーターが安定した毎分500回転の回転数のときの指令電圧値Vsbと、当該換気装置のDCモーター1が基準換気装置のDCモーターと同じ安定した毎分500回転の回転数のときの指令電圧値Vsとの差(Vs−Vsb)を算出して補正値Vs(offset)として取込み、風量一定制御する。
When the power is first turned on to the ventilator, the operation of the
DCモーター1のバラツキは、指令電圧により調整可能であることから、上記補正値Vs(offset)をDCモーター1のバラツキを補正するための補正量として適用することができる。この補正値Vs(offset)を記憶素子8に記憶させておくことにより、電源投入時にのみ補正処理を実施すればよく、当該換気装置のDCモーター1のバラツキによって生じる風量一定制御の風量精度の悪化を簡単かつ容易に回避することができる。なお、この補正処理のフローは図3に示したとおりである。また、任意の回転数の設定には、換気装置に接続されるダクト等、設置状態や周辺の環境等の影響を受け難く、指令電圧値の変動範囲の少ない図4に示すような低回転数が選択される。ここでは、DCモーターが毎分400回転〜毎分2000回転の間で動作可能な換気装置で、DCモーター1のバラツキを補正する回転数としては、毎分500回転が選択される。
Since the variation of the
1 DCモーター、 2 制御回路、 5 回転数検出回路、 6 指令電圧生成回路、 8 記憶素子。
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- 2006-09-28 JP JP2006264557A patent/JP2008082643A/en active Pending
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