JP2013117374A - レンジフードの運転制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電動モータ11のモータ軸11aに取付けたファン12を回転することでフード1内の空気を捕集して屋外に排出するレンジフードにおいて、前記電動モータ11を駆動制御するモータ制御装置30は、レンジフードの運転状態を選択するスイッチ20の弱釦21を操作して弱運転信号を入力してから直ちに1段速い方の中釦22を操作して中運転信号を入力したときに、前記電動モータ11を弱運転信号の運転状態に達してから中運転信号の運転状態に切り替えるようにして、電動モータ11の回転が急激に変化しないようにする。
【選択図】図3
Description
このようなレンジフードにおいては、送風機を電動モータでファンを回転するものとし、そのファンの回転を制御することでレンジフードの運転を制御することが一般的に知られている。
例えば、特許文献1に開示したように、フードの前面にスイッチを取付ける。このスイッチは、複数の運転釦、例えば強釦、中釦、弱釦、切釦を備え、その強釦を押すことで電動モータが高速度段で駆動し、ファンが高速回転してレンジフードは強運転となる。
同様に、中釦、弱釦を押すことで電動モータが中速度段で駆動、低速度段で駆動し、ファンが中速回転、低速回転してレンジフードは中運転、弱運転となる。
前記切釦を押すことで電動モータが停止し、ファンも停止してレンジフードは運転停止となる。
このために、電動モータのモータ軸の回転が急激に速くなると、ファンやモータ軸に異常なねじれトルクが発生し、ファンやモータ軸を損傷する恐れがある。
つまり、電動モータが操作した釦と見合う速度段に対応した回転速度で回転する定常状態となる以前に、その釦よりも速い方の釦を押した場合には、電動モータのモータ軸の回転が急激に速くなる。
前記電動モータ11でファン12を回転することで、前記フード1内の空気を排出するようにしたレンジフードであって、
前記モータ制御装置30は、現在入力されている運転信号よりも1段速い方の運転信号が新たに入力されたときに、電動モータ11の実運転状態が現在入力されている運転信号の運転状態に達してから新しい入力の運転信号の運転状態に切り替える構成としたことを特徴とするレンジフードの運転制御装置である。
前記モータ制御装置30は、現在入力されている運転信号よりも1段速い方の運転信号が新たに入力されたときに、前記モータ実回転数がモータ設定回転数よりも小さい場合には現在入力されている運転信号に対応した回転速度で電動モータ11を、モータ実回転数がモータ設定回転数よりも大きくなるまで継続して駆動し、前記モータ実回転数がモータ設定回転数よりも大きい場合には電動モータ11を新たに入力された運転信号に対応した回転速度で駆動する構成とすることができる。
しかも、新たな運転信号が入力されたときに、モータ実回転数がモータ設定回転数よりも大きい場合には、電動モータ11を直ちに新たに入力された運転信号に対応した回転数で駆動するので、電動モータ11の無駄な継続駆動をせずに目標の回転数に切り替えできる。
前記モータ制御装置30は、現在入力されている運転信号よりも1段速い方の運転信号が新たに入力されたときに、前記判断手段36が定常状態と判断した場合は、新たに入力された運転信号に対応した回転数で電動モータ11を駆動し、前記判断手段36が非定常状態と判断した場合は、現在入力されている運転信号に対応した回転数で電動モータ11を、判断手段36が定常状態と判断するまで継続して駆動する構成とすることができる。
しかも、新たな運転信号が入力されたときに、モータ回転数が現在入力されている運転信号に対応した回転数と略同一回転数の場合には、直ちに新たに入力された運転信号に対応した回転数で駆動するので、電動モータ11の無駄な継続駆動をせずに目標の回転数に切り替えできる。
前記モータ制御装置30は、現在入力されている運転信号よりも1段速い方の運転信号が入力されたときに、前記一定時間と経過時間の差に相当する時間だけ電動モータ11を現在入力されている運転信号に対応した回転速度で継続して駆動し、前記差に相当する時間経過後に前記電動モータ11を、新たに入力された運転信号に対応した回転速度で駆動する構成とすることができる。
しかも、経過時間が設定した一定時間よりも大きい場合には、直ちに電動モータ11を、新たに入力された運転信号に対応した回転速度で駆動するので、電動モータ11の無駄な継続駆動をせずに目標の回転数に切り替えできる。
前記モータ制御装置30は、入力されている現在の運転信号に対応した回転速度で電動モータ11を駆動しているときに、1段速い方の運転信号が順次連続して入力された場合、前記時間測定手段40で測定した経過時間に関係なく、最初に運転信号が入力されたときには、現在入力されている運転信号に対応した回転速度で電動モータ11を前記一定時間継続して駆動し、この一定時間経過後に最初に入力された運転信号に対応した回転速度で前記電動モータを前記一定時間継続して駆動し、この一定時間経過後に2回目に入力された運転信号に対応した回転速度で前記電動モータ11を駆動する構成とすることができる。
したがって、ファン12やモータ軸11aに異常なねじれトルクが発生して損傷することがない。
前記送風機10は、電動モータ11のモータ軸11aにファン12を取付け、その電動モータ11を駆動することでモータ軸11aとともにファン12を回転し、レンジフードを運転する。
前記スイッチ20は、図2に示すように、レンジフードの運転状態を選択する複数の運転釦、例えば弱釦21、中釦22、強釦23、切釦24を備え、いずれか1つの運転釦を操作することで運転信号がモータ制御装置30に入力される。
例えば、弱釦21を操作して弱運転信号がモータ制御装置30に入力されたときには、電動モータ11を低速度段に対応した低速度で回転し、ファン12を低速回転してレンジフードを弱運転とする。
同様に、弱釦21よりも1段速い方の中釦22、中釦22よりも1段速い方の強釦23を操作して弱運転信号よりも1段速い中運転信号、中運転信号よりも1段速い強運転信号がモータ制御装置30に入力されたときには、電動モータ11を中速度段、高速度段に対応した中速度、高速度で回転してファン12を中速回転、高速回転してレンジフードを中運転、強運転とする。
前記切釦24を操作したときには停止信号がモータ制御装置30に入力されて電動モータ11を停止し、ファン12を停止してレンジフードを運転停止する。
前述のスイッチ20は、押釦タイプに限ることはなく、タッチタイプなどでも良いし、リモコンスイッチとすることができる。
フード1は、上面板2と周面板3で下面が開口した箱形状で、そのフード1内にフィルター4と整流板5が設けてある。
前記送風機10は、ケーシング13内にファン12を設け、そのケーシング13に設けた電動モータ11のモータ軸11aにファン12を取付けてある。
この送風機10はフード1内に設けてあり、ファン12を回転することで吸込口14から空気を吸い込み、排出ダクト15に吐出する。
前記スイッチ20は周面板3の前面3aに取付けてある。
本発明の運転制御装置は、前述した図1に示すレンジフードに限ることはなく、従来から知られている各種のレンジフードに適用できることは勿論である。
前記制御部31は、入力された運転信号に対して各種制御を行い、速度段制御信号(速調制御信号)をインターフェース部32に出力する。
前記インターフェース部32は、入力された速度段制御信号と対応した速度段となるように速度段指令(変調指令)を出力し、電動モータ11に、所定の速度段に対応した回転速度で駆動するように駆動電流を流し、電動モータ11を所定の速度段に対応した回転速度で駆動する。
本発明のモータ制御装置30は前述のものに限ることはなく、後述した動作を行うものであれば良い。
前記電動モータ11の実際の回転数が回転センサ35で検出され、その検出した電動モータ11のモータ実回転数は、前記モータ回転数比較部34でモータ回転数設定部33に設定した電動モータ11のモータ設定回転数と比較され、その比較結果によって電動モータ11の回転数を制御する。
レンジフードが運転状態のときには、前記モータ制御装置30に入力されている運転信号に対応したモータ設定回転数が、モータ回転数設定部33からモータ回転数比較部34に入力されている。
前述の状態で、入力されている運転信号よりも速い方の運転信号がモータ制御装置30に新たに入力されたときには、電動モータ11のモータ実回転数とモータ設定回転数をモータ回転数比較部34で比較し、モータ実回転数がモータ設定回転数より小さいときには現在の回転数(入力されている運転信号に対応した回転数)で電動モータ11を継続して駆動する。
前記モータ実回転数がモータ設定回転数より大きくなった後に、新たに入力された運転信号に対応した回転速度で電動モータ11を駆動する。
前述の状態からスイッチ20の中釦22を操作して中運転信号を制御部31に入力したときには、そのときのモータ実回転数と低速モータ設定回転数をモータ回転数比較部34で比較する。
前記モータ実回転数が低速モータ設定回転数よりも小さい時には、制御部31は低速度段制御信号を出力し続けて電動モータ11を低速回転数で継続して駆動する。
しかも、新たな運転信号が入力されたときに、モータ実回転数がモータ設定回転数よりも大きい場合には、直ちに電動モータ11は新たに入力された運転信号に対応した回転数で駆動されるので、無駄な継続運転をせずに目標の回転数に切り替えできる。
この実施の形態は、モータ制御装置30が前述の第1の実施の形態と相違し、他の構成は第1の実施の形態と同様である。
前記モータ制御装置30は図4に示すように、電動モータ11のモータ回転数を検出する回転センサ35と、その検出したモータ回転数を一定時間間隔で取り込み、そのモータ回転数の設定時間内での変化を検出し、その変化が一定範囲内のときには定常状態、一定範囲外のときには非定常状態と判断する判断手段36を有している。なお、回転センサ35がモータ回転数を一定時間間隔で検出するものとしても良い。
前記判断手段36が非定常状態と判断したとき、つまり回転センサ35で検出したモータ回転数の設定時間内の変化が大きく、予め設定した一定範囲外で、電動モータ11が加速状態で、先に入力されている運転信号に対応した回転数よりも遅いときに非定常状態と判断する。
例えば、弱運転信号が制御部31に入力されて低速度段制御信号がインターフェース部32に入力され、電動モータ11が低速回転で駆動しているときに、中釦22を操作して中運転信号を制御部31に入力した場合に、電動モータ11が前述の低速回転に増速中であると、前述したモータ回転数の設定時間内の変化が大きく、判断手段36が非定常状態と判断する。
この場合には、電動モータ11を低速回転で継続して駆動する。
これにより、前述したモータ回転数の設定時間内の変化が小さくなって一定範囲内となるので、判断手段36は定常状態と判断する。
なお、先に運転信号が入力されてから所定の時間経過後に1段速い方の運転信号を入力した場合には、電動モータ11は先に入力された運転信号に対応した回転数、例えば低速回転で駆動しているので、前述したモータ回転数の設定時間内の変化が小さく、判断手段36は定常状態と判断する。
例えば、前述のように新たに中運転信号を制御部31に入力した場合には、前述の定常状態の判断に基づいて制御部31は中速度段制御信号をインターフェース部32に入力し、インターフェース部32は中速度段指令を出力して電動モータ11を中速回転で駆動する。
しかも、新たな運転信号が入力されたときに、モータ実回転数が先に入力されている運転信号に対応した回転数と略同一の回転数の場合に、電動モータ11は新たに入力された運転信号に対応した回転数で駆動されるので、無駄な継続運転をせずに目標の回転数に切り替えできる。
なお、前述の説明で略同一の回転数は、同一回転数を含むものである。
前述の構成の判断手段36の動作フローチャートは図6に示すようになる。
この構成の判断手段36の動作フローチャートは図8に示すようになる。
この実施の形態は、モータ制御装置30が第1の実施の形態と相違し、他の構成は第1の実施の形態と同様である。
前記モータ制御装置30(制御部31)は、図9に示すように、運転信号の入力時間間隔を測定する運転信号切り替え時間の測定手段37と、一定時間の設定部38と、前記測定手段37で測定した切り替え時間と一定時間の差分を算出する比較演算手段39を有している。
前記スイッチ20の1つの運転釦から運転信号が入力され、その運転信号に対応した回転速度で電動モータ11を駆動してレンジフードを運転している状態で、スイッチ20の現在操作されている運転釦よりも1段速い方の運転釦を新たに操作して現在入力されている運転信号を1段速い方の運転信号に切り替えたとき(つまり、スイッチ20の運転釦を切り替えたとき)に、前述の測定手段37で前回の運転釦を操作したとき(現在の運転信号が入力されたとき)から今回の運転釦を操作したとき(新たな運転信号が入力されたとき)までの経過時間、つまり運転信号の切り替え時間を測定する。
前記算出した差に相当する時間だけ現在入力されている運転信号に対応した回転速度で電動モータ11を継続して駆動する。
前述の時間差分だけ時間経過した後に、新たに入力された運転信号に対応した回転速度で電動モータ11を駆動する。
前記一定時間は、運転信号が入力されてから電動モータ11が、その運転信号に対応した回転速度まで増速する時間である。
この測定した経過時間と設定部38で設定した一定時間を比較演算手段39で比較し、経過時間が一定時間よりも小さい場合には一定時間と経過時間の差を検出する。
そして、制御部31は前述の算出した差に相当する時間だけ低速度段制御信号を継続して出力し、電動モータ11を弱運転に見合う低速度段に対応した低速度で継続して駆動する。
前記差に相当する時間が経過した後に、制御部31は中速度段制御信号をインターフェース部32に入力し、電動モータ11を中速度段に対応した中速度で駆動する。
前記スイッチ20の中釦22を操作して電動モータ11を中速度段に対応した中速度で駆動しているときに、強釦23を操作した場合も前述と同様に制御される。
しかも、経過時間が設定した一定時間よりも大きい場合には、直ちに電動モータ11を、新たに入力された運転信号に対応した回転速度で駆動するので、電動モータ11の無駄な継続駆動をせずに目標の回転数に切り替えできる。
この実施の形態は、モータ制御装置30が前述の第1の実施の形態と相違し、他の構成は第1の実施の形態と同様である。
前記モータ制御装置30(制御部31)は、図10に示すように運転信号の入力された時間間隔、つまり前回の運転信号が入力されてから新たに運転信号が入力されるまでの経過時間を測定する時間測定手段40と、前述の一定時間を設定する設定部41と、測定した経過時間と設定した一定時間の差を演算する演算部42を有している。
次に、最初の運転信号よりも1段速い方の2回目の運転信号が入力されたときに、最初の運転信号が入力されてから2回目の運転信号が入力されるまでの経過時間を、時間測定手段40で測定する。
そして、最初の運転信号が入力されてから設定した一定時間経過後に、電動モータ11を、最初に入力された運転信号に対応した回転速度で設定した一定時間継続して駆動する。
前記一定時間継続後に、電動モータ11を、2回目に入力された運転信号に対応した回転速度で駆動する。
この測定した経過時間(例えば2秒)を一定時間(例えば5秒)から引き算して差を演算し、その差に相当する時間(例えば3秒)だけ制御部31は低速度段制御信号を継続して出力し、電動モータ11を低速度で継続して駆動する。
前述の一定時間経過後に制御部31は、高速度段制御信号をインターフェース部32に入力し、電動モータ11を高速度で駆動する。
したがって、ファン12やモータ軸11aに異常なねじれトルクが発生して損傷することがない。
Claims (5)
- フード1と、電動モータ11のモータ軸11aにファン12を取付けた送風機10と、複数の運転釦を有し、いずれか1つの運転釦を操作することで運転信号を出力するスイッチ20と、このスイッチ20が出力する運転信号に対応して前記電動モータ11を駆動制御していずれか1つの運転状態とするモータ制御装置30を備え、
前記電動モータ11でファン12を回転することで、前記フード1内の空気を排出するようにしたレンジフードであって、
前記モータ制御装置30は、現在入力されている運転信号よりも1段速い方の運転信号が新たに入力されたときに、電動モータ11の実運転状態が現在入力されている運転信号の運転状態に達してから新しい入力の運転信号の運転状態に切り替える構成としたことを特徴とするレンジフードの運転制御装置。 - 前記モータ制御装置30は、各運転信号に対応したモータ回転数を設定するモータ回転数設定部33と、前記電動モータ11の実際の回転数を検出する回転センサ35と、前記モータ設定回転数とモータ実回転数を比較するモータ回転数比較部34を有し、
前記モータ制御装置30は、現在入力されている運転信号よりも1段速い方の運転信号が新たに入力されたときに、前記モータ実回転数がモータ設定回転数よりも小さい場合には現在入力されている運転信号に対応した回転速度で電動モータ11を、モータ実回転数がモータ設定回転数よりも大きくなるまで継続して駆動し、前記モータ実回転数がモータ設定回転数よりも大きい場合には電動モータ11を新たに入力された運転信号に対応した回転速度で駆動する構成とした請求項1記載のレンジフードの運転制御装置。 - 前記モータ制御装置30は、電動モータ11の回転数を検出する回転センサ35と、この回転センサ35で検出したモータ回転数の設定時間内の変化が大きいときに非定常状態と判断し、かつ前述の変化が小さいときには定常状態と判断する判断手段36を有し、
前記モータ制御装置30は、現在入力されている運転信号よりも1段速い方の運転信号が新たに入力されたときに、前記判断手段36が定常状態と判断した場合は、新たに入力された運転信号に対応した回転数で電動モータ11を駆動し、前記判断手段36が非定常状態と判断した場合は、現在入力されている運転信号に対応した回転数で電動モータ11を、判断手段36が定常状態と判断するまで継続して駆動する構成とした請求項1記載のレンジフードの運転制御装置。 - 前記モータ制御装置30は、前回運転信号が入力されてから新たに運転信号が入力されるまでの経過時間を測定する測定手段37と、この測定した経過時間が設定した一定時間よりも小さいときの差を算出する比較演算部39を有し、
前記モータ制御装置30は、現在入力されている運転信号よりも1段速い方の運転信号が入力されたときに、前記一定時間と経過時間の差に相当する時間だけ電動モータ11を現在入力されている運転信号に対応した回転速度で継続して駆動し、前記差に相当する時間経過後に前記電動モータ11を、新たに入力された運転信号に対応した回転速度で駆動するようにした請求項1記載のレンジフードの運転制御装置。 - 前記モータ制御装置30は、前回運転信号が入力されてから新たに運転信号が入力されるまでの経過時間を測定する時間測定手段40と、一定時間を設定した設定部41と、測定した経過時間と設定した一定時間の差を演算する演算部42を有し、
前記モータ制御装置30は、入力されている現在の運転信号に対応した回転速度で電動モータ11を駆動しているときに、1段速い方の運転信号が順次連続して入力された場合、前記時間測定手段40で測定した経過時間に関係なく、最初に運転信号が入力されたときには、現在入力されている運転信号に対応した回転速度で電動モータ11を前記一定時間継続して駆動し、この一定時間経過後に最初に入力された運転信号に対応した回転速度で前記電動モータを前記一定時間継続して駆動し、この一定時間経過後に2回目に入力された運転信号に対応した回転速度で前記電動モータ11を駆動する構成とした請求項1記載のレンジフードの運転制御装置。
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