JP2016080246A

JP2016080246A - 換気装置

Info

Publication number: JP2016080246A
Application number: JP2014211579A
Authority: JP
Inventors: 浩二曽我; Koji Soga
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2016-05-16
Anticipated expiration: 2034-10-16
Also published as: JP6305309B2

Abstract

【課題】簡易な回路構成で、商用交流電源の電圧変動が生じた場合でも、安定して所期の換気風量を確保可能な換気装置を提供する。
【解決手段】商用交流電源１１を整流、平滑して一次側直流電圧ＨＶを生成する一次側電源回路Ｐ１と、二次側の直流電圧Ｖ０２，Ｖ０３を生成する二次側電源回路Ｐ２と、換気ファン３０と、ＤＣモータ３１と、回転数検出回路４１と、定電流回路４２と、一次側直流電圧ＨＶの変動を検出する電圧検出回路４０と、二次側電源回路Ｐ２に設けられ、ＤＣモータ３１を制御する制御装置Ｃと、を備え、電圧検出回路４０は、一次側直流電圧ＨＶの変動を二次側電源回路Ｐ２に伝達して制御装置Ｃに入力し、制御装置Ｃは、ＤＣモータ３１の回転数、電流及び一次側直流電圧ＨＶに基づいて換気風量を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、室内を換気する換気装置に関する。

従来、室内の空気を換気するために、換気ファンと、換気ファンを回転させるＤＣモータと、ＤＣモータの回転数を検出する回転数検出回路と、ＤＣモータに所定の電流を通電する定電流回路と、ＤＣモータの回転数及び電流に基づいて、換気風量を制御する制御装置とを備えた換気装置が知られている。

この種の換気装置では、制御装置に、換気風量と、ＤＣモータの回転数と、ＤＣモータに通電する電流とを対応づけたデータテーブルを設け、設定された換気風量を得るために、制御装置により換気風量に対応させて換気ファンの目標回転数を設定するとともに、換気ファンの実際の回転数が目標回転数に一致するようにＤＣモータの電流を定電流で通電制御している。これにより、屋外の風向及び風量の変化や多室同時換気により送風路の圧力損失が変化してＤＣモータの負荷が変動した場合でも、回転数を増減することにより所定の換気風量を確保することができる。

ところで、近年、高効率、省エネルギーの要求が高まり、それに伴ってモータ自体もより効率が高まるように、商用交流電源を整流、平滑した高電圧の直流電圧電源が用いられるようになってきている。そのため、商用交流電源の電圧変動が、直接、一次側直流電圧の変動を招き、換気ファンの回転数が変動して、目標換気風量からのずれが発生しやすい。また、使用時における電圧変動だけでなく、設置時と使用時における電圧変動によっても、換気風量のずれが生じる場合がある。例えば、ビルやマンション、工場などの大型の建物はそれぞれが変電設備を備えており、建物内で一定の設備が稼働したときに各室や各住居に所定の電圧が供給されるように設定されている。換気風量は、排気ダクトの長さや曲げ回数等の設置環境に応じて異なってくるため、換気風量の初期設定は、換気装置の設置時に行われることが多い。通常、このような設置時では他の設備も稼働していないため、初期設定時にＤＣモータに印加される直流電圧は、他の設備も稼働している時にＤＣモータに印加されるそれよりも高くなる。その結果、設定されている電圧よりも高圧の直流電圧が印加された状態で初期設定が行われるため、実際の換気装置の使用時に得られる換気風量は、初期設定の換気風量より少なくなる。従って、静圧の変動がなくても、電圧変動により換気風量が異なってくる。

図６は、定電流制御でＤＣモータに印加される印加電圧が異なる場合の換気風量と静圧との関係を示す相関図である。図中、Ｐ１〜Ｐ３は、商用交流電源の電圧を変動（９０Ｖ、１００Ｖ、及び１１０Ｖ）させたときの各換気風量（６０ｍ^３／ｈ、及び９０ｍ^３／ｈ）における静圧の変化を示し、Ｌ１〜Ｌ３は、各排気ダクト長（１０ｍ、３０ｍ、及び５０ｍ相当長）における抵抗曲線を示す。ＤＣモータを一定の印加電圧で運転したときに、風量と静圧とは排気ダクトの長さ、曲げ回数等の構造やダクトに設けられたダンパの開度などの送風路の圧力損失の状態で決定され、その送風路における圧力損失が抵抗曲線として得られる。従って、図６に示すように、例えば、５０ｍ相当長の排気ダクトにこの換気装置を設置した場合、１００Ｖの商用交流電源を整流、平滑した直流電圧が印加電圧としてＤＣモータに印加されていれば、換気装置を弱で運転した換気風量が６０ｍ^３／ｈであるときの静圧は約２５Ｐａであり、換気装置を強で運転したときの換気風量が９０ｍ^３／ｈであるときの静圧は、約６５Ｐａとなる。これに対して、同じ定電流制御で、商用交流電源の電圧が９０Ｖの低圧側に変動すると、換気風量が６０ｍ^３／ｈであるときの静圧は約２０Ｐａ以下となり、換気風量が不足する。一方、商用交流電源の電圧が１１０Ｖの高圧側に変動すると、換気風量が６０ｍ^３／ｈであるときの静圧は約３０Ｐａを超え、換気風量は高くなるが、騒音等が発生しやすくなる。換気風量が９０ｍ^３／ｈと多くなると、さらに電圧変動による差が大きくなる。

電流−回転数を用いて換気風量を制御する換気装置において、電流を精度よく検出するために、ＤＣモータが設けられている一次側に、回転数検出回路、複数個の低抵抗からなる電流検出回路だけでなく、ＤＣモータへ印加する印加電圧を直接、検出する電圧検出回路を設けることも提案されている（例えば、特許文献１）。

しかしながら、一次側には、ＤＣモータやＤＣモータの回転数を検出する回転数センサなどが設けられるため、上記のような全ての検出回路を設けると実装スペースが大きくなってしまう。しかも、ＤＣモータの印加電圧を検出するために高電圧の一次側に制御装置を設ける場合、制御装置の耐ノイズ性を考慮しなければならず、回路構成が複雑になる。さらに、リモコン等の低電圧で駆動する負荷回路がある場合、二次側にも制御装置を設ける必要があるため、部品数が増加するとともに、回路構成がさらに複雑になるという問題がある。

特開２０１０−２４２１６号公報

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、簡易な回路構成で、商用交流電源の電圧変動が生じた場合でも、安定して所期の換気風量を確保可能な換気装置を提供することにある。

本発明は、
商用交流電源を整流、平滑して一次側直流電圧を生成する一次側電源回路と、
一次側電源回路と電気的に絶縁され、二次側直流電圧を生成する二次側電源回路と、
換気ファンと、
一次側電源回路に設けられ、換気ファンを回転させるＤＣモータと、
ＤＣモータの回転数を検出する回転数検出回路と、
ＤＣモータに所定の電流を通電する定電流回路と、
ＤＣモータに印加する印加電圧である一次側直流電圧の変動を検出する電圧検出回路と、
二次側電源回路に設けられ、ＤＣモータを制御する制御装置と、を備え、
前記電圧検出回路は、一次側直流電圧の変動を二次側電源回路に伝達して、制御装置に入力し、
前記制御装置は、ＤＣモータの回転数、電流及び一次側直流電圧に基づいて換気風量を制御する換気装置である。

上記換気装置によれば、電圧検出回路が、一次側直流電圧の変動を二次側電源回路に伝達するから、二次側電源回路に設けた制御装置により、一次側電源回路に設けられたＤＣモータに印加される印加電圧の変動を検出することができる。そして、上記換気装置では、ＤＣモータの回転数及び電流だけでなく、印加電圧である一次側直流電圧にも基づいて換気風量が制御されるから、商用交流電源の電圧に変動が生じても、所期の換気風量を確保することができる。

上記換気装置において、好ましくは、前記制御装置は、電圧検出回路で検出される一次側直流電圧が変動した場合、ＤＣモータの電流及び一次側直流電圧に基づく電力値が所定値を維持するようにＤＣモータを制御する。

静圧が一定の条件下であれば、ＤＣモータに通電する電流と、ＤＣモータへ印加される印加電圧とから定まる電力値は、回転数と相関関係にあるから、商用交流電源の電圧に変動が生じて、電圧検出回路によって検出される一次側直流電圧が変動した場合に、その変動に応じて電流と一次側直流電圧とに基づく電力値が所定値を維持するようにＤＣモータを制御すれば、変動前後で一定の換気風量を確保することができる。

上記換気装置において、好ましくは、前記電圧検出回路は、一次側電源回路に設けられ、一次側直流電圧の変動に対応して可変するデューティ比のＰＷＭ信号を二次側電源回路に伝達するＰＷＭ信号生成手段を有する。

商用交流電源の電圧変動をデューティ比の異なるＰＷＭ信号として二次側電源回路に伝達させることで、二次側電源回路に設けた制御装置により印加電圧である一次側直流電圧の変動をリニアに検出できるから、検出されるＤＣモータの電流及び一次側直流電圧に基づく電力値が所定値を維持するように、ＤＣモータを制御することにより、商用交流電源の電圧に変動が生じても、所期の換気風量を確保することができる。

以上説明したように、本発明によれば、商用交流電源を整流、平滑した一次側直流電圧がＤＣモータに印加されている場合に、商用交流電源の電圧変動による一次側直流電圧の変動を二次側電源回路に設けた制御装置で精度よく検出できる。従って、一次側に印加電圧を検出するための制御装置を設ける必要がないから、省スペース化を図ることができる。また、一次側電源回路に印加電圧を検出するための制御装置が設けられないから、制御装置の耐ノイズ性を考慮した回路構成とする必要がなく、二次側電源回路に設けた単一の制御装置によりＤＣモータを制御することができる。そして、ＤＣモータの回転数及び電流だけでなく、電圧検出回路で検出する一次側直流電圧にも基づいて換気風量が制御されるから、使用時に商用交流電源の電圧に変動が生じたり、換気装置の設置時に高電圧の商用交流電源が供給されている条件下で初期設定を行っていても、安定して所期の換気風量を確保できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る換気装置の電源回路図である。図２は、本発明の実施の形態に係る換気装置のブロック図である。図３は、本発明の実施の形態に係る換気装置の電圧検出回路を示す回路図である。図４は、本発明の実施の形態に係る換気装置の電圧検出回路における比較器の動作を示す説明図である。図５は、本発明の実施の形態に係る換気装置の一次側直流電圧と、ＰＷＭ信号のデューティ比と、制御装置に入力される入力電圧との関係を示す相関図である。図６は、商用交流電源の電圧変動による換気特性の変化を示す相関図である。

以下、図面を参照しながら本実施の形態に係る換気装置を具体的に説明する。
図１は、本実施の形態に係る換気装置に用いられる電源回路の一例を示す回路図である。
図１に示すように、電源回路は、一次側電源回路Ｐ１と、一次側電源回路Ｐ１と電気的に絶縁された二次側電源回路Ｐ２とからなり、商用交流電源１１（例えば、１００Ｖ）から供給される電力から予め定められた一次側直流電圧ＨＶ（例えば、１４０Ｖ）を生成するコンバータ回路１０と、スイッチング電源回路２０と、スイッチング電源回路２０の一次側回路２０ａと接続された安定化電源回路２４と、二次側回路２０ｂと接続された安定化電源回路２７とを備える。コンバータ回路１０から供給される一次側直流電圧ＨＶは、スイッチング電源回路２０、ＤＣモータ３１や、後述する電圧検出回路４０の一次側に印加されている。

コンバータ回路１０は、上記商用交流電源１１の交流電源信号を整流するダイオードブリッジ回路等により構成された整流回路１２と、整流回路１２の出力を略一定レベルの直流電源信号に平滑化するためのコンデンサを有する平滑回路１３とを備える。

スイッチング電源回路は２０、一次側直流電圧ＨＶを降圧し、後述する回転数検出回路４１や定電流回路４２の定圧電源、及び電圧検出回路４０の一次側と二次側の各定圧電源を生成するものであり、トランス２１と、トランス２１の一次コイル２２に接続された一次側回路２０ａと、トランス２１の二次コイル２３に接続された二次側回路２０ｂとを備える。一次コイル２２には、一次側直流電圧ＨＶが印加されており、一次コイル２２と出力端子との間には安定化電源回路２４を構成する三端子レギュレータが接続され、後述する電圧検出回路４０の三角波生成回路６１等に比較的高い安定化電圧Ｖ０１（例えば、１５Ｖ）が出力されるように構成されている。また、二次側回路２０ｂには、整流回路２５、及び平滑回路２６が設けられており、平滑回路２６と出力端子との間には安定化電源回路２７を構成する三端子レギュレータが接続され、整流回路２５と平滑回路２６の接続点から、二次側の負荷回路に直流電圧Ｖ０２（例えば、１３Ｖ）が出力されるように構成され、安定化電源回路２７から後述する制御装置Ｃ等に比較的低い直流電圧Ｖ０３（例えば、５Ｖ）が出力されるように構成されている。

図２に示すように、本実施の形態の換気装置は、換気ファン３０と、換気ファン３０を回転させるＤＣモータ３１と、ＤＣモータ３１の回転数を検出する回転数検出回路４１と、ＤＣモータ３１に所定の電流を通電する定電流回路４２と、ＤＣモータ３１に印加される印加電圧である一次側直流電圧ＨＶの変動を検出する電圧検出回路４０と、ＤＣモータ３１を制御して、換気風量を制御するための制御装置Ｃとを備えている。図示しないが、ＤＣモータ３１は、ＤＣモータ３１の駆動用ＩＣと、回転数検出センサであるホール素子と、駆動回路と、三相巻線とを備える。

図３に示すように、電圧検出回路４０は、ＤＣモータ３１に印加されている印加電圧である一次側直流電圧ＨＶの変動を検出するためのもので、一次側に、一次側直流電圧ＨＶを分圧する分圧回路５０と、一次側直流電圧ＨＶの分圧電圧Ｖｒと三角波電圧Ｖｔとを比較して、一次側直流電圧ＨＶの変動に対応して可変するデューティ比のＰＷＭ信号を二次側に伝達するＰＷＭ信号生成手段６０とを備えており、二次側に、ＰＷＭ信号生成手段６０から伝達されたＰＷＭ信号を平滑する平滑回路７２を備えている。

分圧回路５０は、高電圧の一次側直流電圧ＨＶの入力端子と低電位（ＧＮＤ）端子との間に直列接続された分圧抵抗５１，５２，５３を有しており、図３に示す分圧回路５０の所定の分圧電圧Ｖｒ（例えば、１０Ｖ）の電圧信号が、ＰＷＭ信号生成手段６０の比較器６５の負入力端子に与えられる。

ＰＷＭ信号生成手段６０は、三角波生成回路６１と、比較器６５と、二次側への伝達手段であるフォトダイオード６８とを備える。三角波生成回路６１は、一次側直流電圧ＨＶの変動に応じた正確なＰＷＭ信号を発生させるために、既述した安定化電圧Ｖ０１が供給され、分圧抵抗６２，６３により分圧した分圧電圧を積分電圧とする積分器６４を備えており、分圧電圧のレベルに比例した振幅の三角波を発生し、三角波の電圧信号が、比較器６５の正入力端子に与えられる。

三角波生成回路６１は、図４に示す一定周期（例えば、３００Ｈｚ）の三角波を繰り返し出力する回路であって、この三角波電圧Ｖｔの最大値と最小値の電圧範囲は、既述した一次側直流電圧ＨＶが変動した場合に予測される分圧電圧Ｖｒの最大幅よりも広くなるように設定されている。なお、本実施の形態では三角波電圧が用いられているが、時間の経過とともに電圧が比例的に変化する波形の基準電圧を用いることができる。三角波の周波数は、フォトカプラ６７の応答性を考慮して、適宜設定できる。

比較器６５は、分圧回路５０から出力される分圧電圧Ｖｒと、三角波生成回路６１から出力される三角波電圧Ｖｔとを比較し、その大小関係に応じて、オン時間ｔ_ｏｎとオフ時間ｔ_ｏｆｆの比（デューティ比）が比例的に変化するＰＷＭ信号をフォトカプラ６７に出力する。これは、比較器６５において一次側直流電圧ＨＶの分圧電圧Ｖｒと比較する基準電圧として、時間経過とともに電圧が比例的に上昇・下降を繰り返す三角波電圧Ｖｔを用いたことによるものであり、本実施の形態では、三角波電圧Ｖｔが分圧電圧Ｖｒよりも低い時間Ｌｏ（０Ｖ）を、ｔ_ｏｎ時間としている。従って、例えば、図４に示すように、商用交流電源１１の電圧が１００Ｖから１１０Ｖの高圧側に変動すると、分圧回路５０の分圧電圧Ｖｒが上昇するため、ｔ_ｏｎ時間が長くなり、ｔ_ｏｆｆ時間が短くなって、フォトカプラ６７に出力されるＰＷＭ信号のオンデューティは大きくなる。一方、商用交流電源１１の電圧が１００Ｖから９０Ｖの低圧側に変動すると、分圧電圧Ｖｒが低下するため、ｔ_ｏｎ時間が短くなり、ｔ_ｏｆｆ時間が長くなって、フォトカプラ６７に出力されるＰＷＭ信号のオンデューティは小さくなる。なお、三角波電圧Ｖｔが分圧電圧Ｖｒより高い場合に、オン出力としてもよい。

図３に示すように、フォトカプラ６７は、一次側のフォトダイオード６８と、二次側のフォトトランジスタ７０とから構成されている。フォトダイオード６８のアノードには、既述した直流電圧である安定化電圧Ｖ０１が印加されており、カソードが抵抗６６を介して比較器６５と接続されている。従って、フォトダイオード６８の発光は、比較器６５から出力されるＰＷＭ信号のデューティ比に応じて制御される。また、フォトトランジスタ７０には、既述した直流電圧Ｖ０３が印加されており、コレクタ−エミッタ間にはコンデンサ７１が接続されている。従って、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じたフォトダイオード６８の発光をフォトトランジスタ７０で受光することにより、二次側に所定のデューティ比のＰＷＭ信号が伝達される。そして、二次側の平滑回路７２で伝達されたＰＷＭ信号を平滑し、これを制御装置Ｃに入力して、例えば、ＣＰＵのＡＤポートでその入力電圧の電圧レベルを検出することにより、一次側直流電圧ＨＶの変動を検出することができる。

図５は、本実施の形態の換気装置における、一次側直流電圧ＨＶと、上記のようにしてＰＷＭ信号生成手段６０により生成されたデューティ比が可変するＰＷＭ信号のオンデューティ比と、制御装置Ｃで検出される入力電圧の関係をプロットした相関図である。図に示すように、一次側直流電圧ＨＶの変動に応じて生成されるＰＷＭ信号のオンデューティ比の変化は、制御装置Ｃで検出される入力電圧の変化と略一致する。従って、ＤＣモータ３１の印加電圧である一次側直流電圧ＨＶの変動、すなわち商用交流電源１１の電圧変動を二次側に設けられた制御装置Ｃによってリニアに検出することができる。

図２に戻って、本実施の形態の換気装置は、回転数検出回路４１、及び定電流回路４２を備える。これらの検出回路は、従来公知の構成を備える。回転数検出回路４１は、ＤＣモータ３１に印加電圧が印加されると、図示しないホール素子が送出する出力に基づいて回転数を検出し、二次側に設けられた制御装置Ｃに回転数に応じた信号が入力される。定電流回路４２は、制御装置Ｃからの信号に応じて定電流でＤＣモータ３１に通電してＤＣモータ３１の駆動を制御する回路である。図示しないが、一次側に設けられた定電流回路４２は、ＤＣモータ３１に通電する電流を検出する検出抵抗と、検出する電流が二次側の制御装置Ｃから送られてくる指示電流値となるようにＤＣモータ３１を制御するためのオペアンプとを備え、検出される電流が指示電流値となるようにＤＣモータ３１の駆動用ＩＣが制御される。従って、本実施の形態では、制御装置Ｃへフィードバック信号を出力することなく、換気風量を制御することができる。

制御装置Ｃは、回転数検出回路４１で検出される回転数、定電流回路４２で通電する電流、及び電圧検出回路４０で検出される印加電圧である一次側直流電圧ＨＶの変動に基づいて、換気風量を制御する演算装置であり、マイクロコンピュータからなり、機能的構成として、回転数検出部８２と、電流制御部８３と、電圧検出部８１と、換気風量、回転数、及び電力値を対応づけたデータテーブルが格納された記憶部８４とを備え、既述した二次側電源回路Ｐ２の直流電圧Ｖ０３が印加されている。

本実施の形態の制御装置Ｃの動作について説明すると、二次側電源回路Ｐ２に設けられたリモコン等（図示せず）で選択された換気モードに対応して目標換気風量が設定され、目標換気風量を得るために必要とする換気ファン３０の目標回転数が設定される。なお、換気装置の設置時には、設置環境に応じて所定の補正量（例えば、１．０）で、換気風量に対する基準回転数が求められる。

次いで、目標回転数に対する指示電流値が定電流回路４２に指示され、ＤＣモータ３１に流れる電流が、制御装置Ｃからの指示電流値と一致するようにＤＣモータ３１が制御される。

換気装置の作動時に、商用交流電源１１の電圧変動によって電圧検出回路４０で検出される一次側直流電圧ＨＶが変動し、それに応じてデューティ比が異なるＰＷＭ信号が制御装置Ｃに入力されると、目標換気風量が同じであれば、変動後の一次側直流電圧ＨＶと指示電流値とから算出される電力値が、変動前と同じ所定の電力値を維持するように、指示電流値が補正されて、ＤＣモータ３１の回転数が制御される。例えば、商用交流電源１１が１００Ｖから１１０Ｖの高圧側に変動した場合、変動前後で所定の電力値を維持するように、指示電流値を低下させる。一方、商用交流電源１１が１００Ｖから９０Ｖの低圧側に変動した場合、変動前後で所定の電力値を維持するように、指示電流値を上昇させる。

また、換気装置の設置時に商用交流電源１１から高電圧が換気装置に供給されている状態で初期設定が行われた場合、実際の使用時に設置時よりも商用交流電源１１の電圧が低下すると、上記と同様に、低下した商用交流電源１１を整流、平滑した一次側直流電圧ＨＶと指示電流値とから算出される電力値が、所定の目標換気風量を得るための初期設定におけるＤＣモータ３１の電流及び一次側直流電圧ＨＶから算出される電力値と一致するように、指示電流値が補正されて、ＤＣモータ３１の回転数が制御される。

さらに、屋外の風向きや風量等によって送風路の圧力損失が変動し、回転数検出回路４１から制御装置Ｃに入力されるＤＣモータ３１の回転数が変動すると、それに応じて所定の回転数となるように、ＤＣモータ３１の指示電流値を補正して、所定の換気風量が得られるようＤＣモータ３１の回転数が制御される。

以上詳細に説明したように、上記実施の形態の換気装置は、ＤＣモータ３１の駆動を制御するにあたって、商用交流電源１１を整流、平滑した一次側直流電圧ＨＶが印加電圧に使用されているため、商用交流電源１１の電圧変動が一次側直流電圧ＨＶの変動に直接、影響して、ＤＣモータ３１に印加される印加電圧が変動し、換気風量が変動する。また、使用時に商用交流電源１１の電圧が一定であっても、換気装置の設置時に商用交流電源１１から高電圧が印加されている状態で初期設定が行われ、使用時の電圧が設置時よりも低下していると、設定値から換気風量が変動する。

しかしながら、上記実施の形態の換気装置によれば、商用交流電源１１の電圧を整流、平滑した一次側直流電圧ＨＶと、安定化電圧を用いて生成した三角波電圧とを比較し、一次側直流電圧ＨＶの電圧値に応じてデューティ比が可変のＰＷＭ信号を二次側電源回路Ｐ２に伝達させるから、二次側電源回路Ｐ２に設けられた制御装置Ｃにより一次側電源回路Ｐ１に設けられたＤＣモータ３１に印加される印加電圧の変動をリニアに検出することができる。従って、上記実施の形態の換気装置によれば、一次側に印加電圧を直接、検出するための制御装置が設けられないから、大きな実装スペースを設ける必要がない。そして、制御装置Ｃは、二次側だけに設ければよいから、耐ノイズ性を考慮した回路構成を設ける必要がなく、簡易な回路構成により、一次側直流電圧ＨＶの変動を検出することができる。

また、静圧が一定の条件下であれば、ＤＣモータ３１に通電する電流と、ＤＣモータ３１へ印加される印加電圧から定まる電力値は、回転数と相関関係にあるから、上記のように商用交流電源１１の電圧に変動が生じて、電圧検出回路４０によって検出される一次側直流電圧ＨＶが変動した場合に、変動前後で電流と一次側直流電圧ＨＶとに基づく電力値が所定値を維持するようにＤＣモータ３１を制御すれば、一定の換気風量を確保することができる。

さらに、上記実施の形態の換気装置によれば、送風路の圧力損失が変化して、静圧が変化することにより回転数が変動しても、所定の目標回転数が得られるように定電流回路４２でＤＣモータ３１に通電する電流の指示電流値を調整することにより、所期の換気風量を制御することができる。従って、本実施の形態の換気装置によれば、換気風量が商用交流電源１１の電圧変動、及び送風路の静圧の変動によって影響され難いから、安定した換気風量制御を行うことができる。

１１商用交流電源
３０換気ファン
３１ＤＣモータ
４０電圧検出回路
４１回転数検出回路
４２定電流回路
６０ＰＷＭ信号生成手段
６１三角波生成回路
Ｃ制御装置
Ｐ１一次側電源回路
Ｐ２二次側電源回路

Claims

商用交流電源を整流、平滑して一次側直流電圧を生成する一次側電源回路と、
一次側電源回路と電気的に絶縁され、二次側直流電圧を生成する二次側電源回路と、
換気ファンと、
一次側電源回路に設けられ、換気ファンを回転させるＤＣモータと、
ＤＣモータの回転数を検出する回転数検出回路と、
ＤＣモータに所定の電流を通電する定電流回路と、
ＤＣモータに印加する印加電圧である一次側直流電圧の変動を検出する電圧検出回路と、
二次側電源回路に設けられ、ＤＣモータを制御する制御装置と、を備え、
前記電圧検出回路は、一次側直流電圧の変動を二次側電源回路に伝達して、制御装置に入力し、
前記制御装置は、ＤＣモータの回転数、電流及び一次側直流電圧に基づいて換気風量を制御する換気装置。
請求項１に記載の換気装置において、
前記制御装置は、電圧検出回路で検出される一次側直流電圧が変動した場合、ＤＣモータの電流及び一次側直流電圧に基づく電力値が所定値を維持するようにＤＣモータを制御する換気装置。
請求項１または２に記載の換気装置において、
前記電圧検出回路は、一次側電源回路に設けられ、一次側直流電圧の変動に対応して可変するデューティ比のＰＷＭ信号を二次側電源回路に伝達するＰＷＭ信号生成手段を有する換気装置。