JP3632049B2 - 空気調和機 - Google Patents
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- F25B2313/0294—Control issues related to the outdoor fan, e.g. controlling speed
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転数が制御される送風機を有する空気調和機に関し、特に、室外ファンの回転数を可変にしたものに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、室外空気温度に応じて室外ファンをインバータで駆動し、その回転数を可変にすることが知られている。そして、室外ファン駆動系の発熱体が所定温度以上になった場合、ファンモータの回転数を低下することが、例えば特開平１１−２１８３５２号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、送風機、室外ファンの回転数制御は、冷房運転において外気温度が高温のときには高圧圧力が上昇するため、それを抑えるため送風機の回転数を上昇させている。そして、上記従来技術のものではファン駆動系、室外熱交換器及び冷媒配管等が過熱して損傷することを防止している。
【０００４】
しかし、外気温度が高温となるときには、室外ファンの回転数は高回転となるため、回転数制御装置には大きな電流が流れることとなる。よって、外気温度が高いことと、大電流が流れることの２つの要素が重なることにより、回転数制御装置の温度が上昇し、回転数制御装置の寿命を縮める傾向にある。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、空気調和機の信頼性及び安全性を高め、空気調和機が強制的に停止することを回避することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は圧縮機、四方弁、室外熱交換器及び室外膨張弁を有した室外機と室内膨張弁及び室内熱交換器を有した室内機とが配管で接続された冷凍サイクルを備えた空気調和機において、電源に回転数制御装置を介して接続され、回転数が可変として制御される送風機と、外気温度を検出する温度検知器と、電源から回転数制御装置をバイパスして送風機へ接続されるバイパス回路と、リレーコイルとリレー接点を有し回転数制御装置からバイパス回路への切換えを行うリレー回路と、を備え、温度検知器によって検出される外気温度が第１制限温度以上の場合に、送風機は回転数制御装置からバイパス回路に接続が切換えられ、外気温度が第１制限温度よりも低い第２制限温度に下降した場合、送風機は回転数制御装置により駆動されるものである。
【０００７】
これにより、外気温度が第１制限温度以上の場合、つまり外気温度が高い場合に、回転数制御装置はバイパスされるため、回転数制御装置に電流が流れなくなるので、回転数制御装置の発熱がなく、外気温度が高いことと回転数制御装置に大電流が流れることが重なることがなくなる。また、ヒステリシスを設けたことになるので、リレ−接点を確実に動作させることができる。よって、回転数制御装置の過熱等による故障の恐れがなく、空気調和機の信頼性及び安全性を向上できる。
【０００８】
また、本発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器及び室外膨張弁を有した室外機と室内膨張弁及び室内熱交換器を有した室内機とが配管で接続された冷凍サイクルを備えた空気調和機において、電源に回転数制御装置を介して接続され、回転数が可変として制御される送風機と、電源から回転数制御装置をバイパスして送風機へ接続されるバイパス回路と、回転数制御装置に流れる電流を検出する電流センサと、リレーコイルとリレー接点を有し回転数制御装置からバイパス回路への切換えを行うリレー回路と、を備え、電流センサによって検出される電流が第１制限電流以上の場合に、送風機は回転数制御装置からバイパス回路に接続が切換えられ、第１制限電流よりも小さい第２制限電流に下降した場合、送風機は回転数制御装置により駆動されるものである。
【０００９】
さらに、上記のものにおいて、検出された前記電流が異常と判断される場合、前記送風機は前記電源から前記回転数制御装置をバイパスして駆動されることが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図を参照して説明する。
従来の空気調和機の回転数制御は、図２に示すように電源が回転数制御装置１に供給され、制御用基板７からの伝送情報により回転数制御装置１にて出力電圧を可変させ、送風機用コンデンサ３を介し、送風機モ−タ２（室外ファン、室内ファン）の回転数を制御している。よって、回転数が高くなったとき、負荷が増大して回転数制御装置１には大きな電流が流れ、部品が発熱し、温度が上昇する。さらに、外気温度が高くなった場合には、部品の発熱に外気温度の上昇分がプラスされるため、回転数制御装置１の故障の要因となっていた。
【００１６】
図１は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器及び室外膨張弁を有した室外機と室内膨張弁及び室内熱交換器を有した室内機とが配管で接続された冷凍サイクルを備えた空気調和機において、使用される送風機の駆動装置であり、送風機を駆動する送風機モータ２は、電源９に回転数制御装置１、送風機用コンデンサ３、電流センサ８を介し接続され、回転数制御装置１により電圧が可変されて回転数が制御される。電圧の可変は制御用基板７から信号が伝送されて行われる。
【００１７】
また、電源９から送風機モータ２へは回転数制御装置１をバイパスして直結するバイパス回路１０が設けられ、回転数制御装置１と電源９との切換えが可能なようにリレー接点４が設けられている。リレー接点４は、制御用基板７で制御されるリレーコイル５でその接点を切換えが可能とされている。さらに、電流センサ８は、その出力が制御用基板７に入力され、制御用基板７でその値の大小が判別される。さらに、制御用基板７には外気温度を検出するサーミスタなどの温度検知器６が接続され外気温度の大きさが判別される。
【００１８】
図４のフロチャートに示すように、制御用基板７では、温度検知器６にて外気温度が常時検知され、第１制限温度Ｘ℃まで温度が上昇したら、制御用基板７はリレ−コイル５へ電流を流す。そして、リレ−接点４を電源９側へ切り換えることにより、回転数制御装置１をバイパスし、送風機モ−タ２を電源９へ直結して全速運転する。これにより、回転数制御装置１には電流を流れない回路に変更したことになる。
【００１９】
次に、第２制限温度Ｙ℃まで温度が下降したら制御用基板７よりリレ−コイル５への通電を切断する。これにより、図１のリレ−接点４が電源９から回転数制御装置１へ切換えられ、送風機モータ２は、回転数制御装置１により、回転数が可変される。制限温度Ｘ、Ｙは等しくても良いが、図５に示すようにヒステリシスを設けた方がリレ−接点４を確実に動作させるためには望ましい。
【００２０】
以上により、外気温度が制限温度Ｘ℃以上の場合には、回転数制御装置１には電流が流れず、部品の発熱を抑えることができ、温度上昇を防げるので、回転数制御装置１の耐熱性を上げないでも製品の信頼性を向上することができる。また、第２制限温度Ｙ℃以下の場合は回転数制御装置１を用いた回転数制御を可能とするので、冷房運転において外気温度が比較的に高くても冷媒の高圧圧力の上昇を抑止することができる。
【００２１】
さらに、図６のフローチャートに示す方法を説明する。
制御用基板７では、電流センサ８にて送風機モータ２の電流が常時検知され、第１制限電流Ｘアンペアまで電流が上昇したら、制御用基板７はリレ−コイル５へ電流を流す。そして、接点４を電源９側へ切り換えることにより、回転数制御装置１をバイパスし、送風機モ−タ２を電源９へ直結して全速運転する。
【００２２】
次に、第２制限電流Ｙアンペアまで電流が下降したら制御用基板７よりリレ−コイル５への通電を切断する。これにより、図１のリレ−接点４が電源９から回転数制御装置１へ切換えられ、送風機モータ２は、回転数制御装置１により、回転数が可変される。制限電流Ｘ、Ｙは等しくても良いが、図７に示すように任意の温度差を設けてヒステリスを設けることが望ましい。
【００２３】
以上により、制限電流Ｘアンペア以上の電流が回転数制御装置１に流れることはないので、回転数制御装置の定格容量を上げないでも製品の信頼性をすることができる。また、制限電流Ｙアンペア以下の場合は回転数制御装置１を用いた回転数制御を可能とするので、冷房運転において高圧圧力の上昇を抑止して信頼性を向上できる。
【００２４】
さらに、図８のフローチャートに示す方法を説明する。
制御用基板７では、電流センサ８にて送風機モータ２の電流が常時検知され、回転数制御装置１、送風機モータ２に異常が発生し、第３制限電流Ａアンペア以下、あるいは第４制限電流Ｂアンペア以上となったときに、制御用基板７はリレ−コイル５へ電流を流す。そして、リレ−接点４を電源９側へ切り換えることにより、回転数制御装置１をバイパスし、送風機モ−タ２を電源９へ直結して運転する。
【００２５】
以上によれば、外気温度が高温となるときには、回転数制御装置１を電源９からバイパスさせることより回転数制御装置１自身の発熱はなく、温度上昇を抑えることができる。よって、回転数制御装置の保護をすることができ、信頼性及び安全性に優れた空気調和機を得ることができる。また、回転数制御装置の耐熱性を上げる必要がないことから使用されるスイッチング素子の容量等を極力抑えることができ、高外気温に対するため原価の上昇を少なくすることができる。さらに、回転数制御装置１が動作不良となった場合でも空気調和機が強制停止することを回避し、継続運転をすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、外気温度が高いことと、大電流が流れることの２つの要素が重なって、回転数制御装置の温度が上昇することがないので、空気調和機の信頼性及び安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態による送風機駆動装置の回路図。
【図２】従来の回転数制御装置を使用した回路図。
【図３】図１のリレー等を制御する制御基板部のブロック図。
【図４】一実施の形態による制御フロ−チャ−ト。
【図５】一実施の形態による制限温度とリレ−のオンオフの関係を示す図。
【図６】他の実施の形態による制御フロ−チャ−ト。
【図７】他の実施の形態による制限電流とリレ−のオンオフの関係を示す図。
【図８】さらに、他の実施の形態による制御フロ−チャ−ト。
【符号の説明】
１…回転数制御装置、２…送風機モ−タ、４…リレ−接点、５…リレーコイル、７…制御基板、８…電流センサ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転数が制御される送風機を有する空気調和機に関し、特に、室外ファンの回転数を可変にしたものに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、室外空気温度に応じて室外ファンをインバータで駆動し、その回転数を可変にすることが知られている。そして、室外ファン駆動系の発熱体が所定温度以上になった場合、ファンモータの回転数を低下することが、例えば特開平１１−２１８３５２号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、送風機、室外ファンの回転数制御は、冷房運転において外気温度が高温のときには高圧圧力が上昇するため、それを抑えるため送風機の回転数を上昇させている。そして、上記従来技術のものではファン駆動系、室外熱交換器及び冷媒配管等が過熱して損傷することを防止している。
【０００４】
しかし、外気温度が高温となるときには、室外ファンの回転数は高回転となるため、回転数制御装置には大きな電流が流れることとなる。よって、外気温度が高いことと、大電流が流れることの２つの要素が重なることにより、回転数制御装置の温度が上昇し、回転数制御装置の寿命を縮める傾向にある。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、空気調和機の信頼性及び安全性を高め、空気調和機が強制的に停止することを回避することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は圧縮機、四方弁、室外熱交換器及び室外膨張弁を有した室外機と室内膨張弁及び室内熱交換器を有した室内機とが配管で接続された冷凍サイクルを備えた空気調和機において、電源に回転数制御装置を介して接続され、回転数が可変として制御される送風機と、外気温度を検出する温度検知器と、電源から回転数制御装置をバイパスして送風機へ接続されるバイパス回路と、リレーコイルとリレー接点を有し回転数制御装置からバイパス回路への切換えを行うリレー回路と、を備え、温度検知器によって検出される外気温度が第１制限温度以上の場合に、送風機は回転数制御装置からバイパス回路に接続が切換えられ、外気温度が第１制限温度よりも低い第２制限温度に下降した場合、送風機は回転数制御装置により駆動されるものである。
【０００７】
これにより、外気温度が第１制限温度以上の場合、つまり外気温度が高い場合に、回転数制御装置はバイパスされるため、回転数制御装置に電流が流れなくなるので、回転数制御装置の発熱がなく、外気温度が高いことと回転数制御装置に大電流が流れることが重なることがなくなる。また、ヒステリシスを設けたことになるので、リレ−接点を確実に動作させることができる。よって、回転数制御装置の過熱等による故障の恐れがなく、空気調和機の信頼性及び安全性を向上できる。
【０００８】
また、本発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器及び室外膨張弁を有した室外機と室内膨張弁及び室内熱交換器を有した室内機とが配管で接続された冷凍サイクルを備えた空気調和機において、電源に回転数制御装置を介して接続され、回転数が可変として制御される送風機と、電源から回転数制御装置をバイパスして送風機へ接続されるバイパス回路と、回転数制御装置に流れる電流を検出する電流センサと、リレーコイルとリレー接点を有し回転数制御装置からバイパス回路への切換えを行うリレー回路と、を備え、電流センサによって検出される電流が第１制限電流以上の場合に、送風機は回転数制御装置からバイパス回路に接続が切換えられ、第１制限電流よりも小さい第２制限電流に下降した場合、送風機は回転数制御装置により駆動されるものである。
【０００９】
さらに、上記のものにおいて、検出された前記電流が異常と判断される場合、前記送風機は前記電源から前記回転数制御装置をバイパスして駆動されることが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図を参照して説明する。
従来の空気調和機の回転数制御は、図２に示すように電源が回転数制御装置１に供給され、制御用基板７からの伝送情報により回転数制御装置１にて出力電圧を可変させ、送風機用コンデンサ３を介し、送風機モ−タ２（室外ファン、室内ファン）の回転数を制御している。よって、回転数が高くなったとき、負荷が増大して回転数制御装置１には大きな電流が流れ、部品が発熱し、温度が上昇する。さらに、外気温度が高くなった場合には、部品の発熱に外気温度の上昇分がプラスされるため、回転数制御装置１の故障の要因となっていた。
【００１６】
図１は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器及び室外膨張弁を有した室外機と室内膨張弁及び室内熱交換器を有した室内機とが配管で接続された冷凍サイクルを備えた空気調和機において、使用される送風機の駆動装置であり、送風機を駆動する送風機モータ２は、電源９に回転数制御装置１、送風機用コンデンサ３、電流センサ８を介し接続され、回転数制御装置１により電圧が可変されて回転数が制御される。電圧の可変は制御用基板７から信号が伝送されて行われる。
【００１７】
また、電源９から送風機モータ２へは回転数制御装置１をバイパスして直結するバイパス回路１０が設けられ、回転数制御装置１と電源９との切換えが可能なようにリレー接点４が設けられている。リレー接点４は、制御用基板７で制御されるリレーコイル５でその接点を切換えが可能とされている。さらに、電流センサ８は、その出力が制御用基板７に入力され、制御用基板７でその値の大小が判別される。さらに、制御用基板７には外気温度を検出するサーミスタなどの温度検知器６が接続され外気温度の大きさが判別される。
【００１８】
図４のフロチャートに示すように、制御用基板７では、温度検知器６にて外気温度が常時検知され、第１制限温度Ｘ℃まで温度が上昇したら、制御用基板７はリレ−コイル５へ電流を流す。そして、リレ−接点４を電源９側へ切り換えることにより、回転数制御装置１をバイパスし、送風機モ−タ２を電源９へ直結して全速運転する。これにより、回転数制御装置１には電流を流れない回路に変更したことになる。
【００１９】
次に、第２制限温度Ｙ℃まで温度が下降したら制御用基板７よりリレ−コイル５への通電を切断する。これにより、図１のリレ−接点４が電源９から回転数制御装置１へ切換えられ、送風機モータ２は、回転数制御装置１により、回転数が可変される。制限温度Ｘ、Ｙは等しくても良いが、図５に示すようにヒステリシスを設けた方がリレ−接点４を確実に動作させるためには望ましい。
【００２０】
以上により、外気温度が制限温度Ｘ℃以上の場合には、回転数制御装置１には電流が流れず、部品の発熱を抑えることができ、温度上昇を防げるので、回転数制御装置１の耐熱性を上げないでも製品の信頼性を向上することができる。また、第２制限温度Ｙ℃以下の場合は回転数制御装置１を用いた回転数制御を可能とするので、冷房運転において外気温度が比較的に高くても冷媒の高圧圧力の上昇を抑止することができる。
【００２１】
さらに、図６のフローチャートに示す方法を説明する。
制御用基板７では、電流センサ８にて送風機モータ２の電流が常時検知され、第１制限電流Ｘアンペアまで電流が上昇したら、制御用基板７はリレ−コイル５へ電流を流す。そして、接点４を電源９側へ切り換えることにより、回転数制御装置１をバイパスし、送風機モ−タ２を電源９へ直結して全速運転する。
【００２２】
次に、第２制限電流Ｙアンペアまで電流が下降したら制御用基板７よりリレ−コイル５への通電を切断する。これにより、図１のリレ−接点４が電源９から回転数制御装置１へ切換えられ、送風機モータ２は、回転数制御装置１により、回転数が可変される。制限電流Ｘ、Ｙは等しくても良いが、図７に示すように任意の温度差を設けてヒステリスを設けることが望ましい。
【００２３】
以上により、制限電流Ｘアンペア以上の電流が回転数制御装置１に流れることはないので、回転数制御装置の定格容量を上げないでも製品の信頼性をすることができる。また、制限電流Ｙアンペア以下の場合は回転数制御装置１を用いた回転数制御を可能とするので、冷房運転において高圧圧力の上昇を抑止して信頼性を向上できる。
【００２４】
さらに、図８のフローチャートに示す方法を説明する。
制御用基板７では、電流センサ８にて送風機モータ２の電流が常時検知され、回転数制御装置１、送風機モータ２に異常が発生し、第３制限電流Ａアンペア以下、あるいは第４制限電流Ｂアンペア以上となったときに、制御用基板７はリレ−コイル５へ電流を流す。そして、リレ−接点４を電源９側へ切り換えることにより、回転数制御装置１をバイパスし、送風機モ−タ２を電源９へ直結して運転する。
【００２５】
以上によれば、外気温度が高温となるときには、回転数制御装置１を電源９からバイパスさせることより回転数制御装置１自身の発熱はなく、温度上昇を抑えることができる。よって、回転数制御装置の保護をすることができ、信頼性及び安全性に優れた空気調和機を得ることができる。また、回転数制御装置の耐熱性を上げる必要がないことから使用されるスイッチング素子の容量等を極力抑えることができ、高外気温に対するため原価の上昇を少なくすることができる。さらに、回転数制御装置１が動作不良となった場合でも空気調和機が強制停止することを回避し、継続運転をすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、外気温度が高いことと、大電流が流れることの２つの要素が重なって、回転数制御装置の温度が上昇することがないので、空気調和機の信頼性及び安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態による送風機駆動装置の回路図。
【図２】従来の回転数制御装置を使用した回路図。
【図３】図１のリレー等を制御する制御基板部のブロック図。
【図４】一実施の形態による制御フロ−チャ−ト。
【図５】一実施の形態による制限温度とリレ−のオンオフの関係を示す図。
【図６】他の実施の形態による制御フロ−チャ−ト。
【図７】他の実施の形態による制限電流とリレ−のオンオフの関係を示す図。
【図８】さらに、他の実施の形態による制御フロ−チャ−ト。
【符号の説明】
１…回転数制御装置、２…送風機モ−タ、４…リレ−接点、５…リレーコイル、７…制御基板、８…電流センサ。
Claims (3)
- 圧縮機、四方弁、室外熱交換器及び室外膨張弁を有した室外機と室内膨張弁及び室内熱交換器を有した室内機とが配管で接続された冷凍サイクルを備えた空気調和機において、
電源に回転数制御装置を介して接続され、回転数が可変として制御される送風機と、外気温度を検出する温度検知器と、前記電源から前記回転数制御装置をバイパスして前記送風機へ接続されるバイパス回路と、リレーコイルとリレー接点を有し前記回転数制御装置から前記バイパス回路への切換えを行うリレー回路と、を備え、
前記温度検知器によって検出される外気温度が第１制限温度以上の場合に、前記送風機は前記回転数制御装置から前記バイパス回路に接続が切換えられ、前記外気温度が前記第１制限温度よりも低い第２制限温度に下降した場合、前記送風機は前記回転数制御装置により駆動されることを特徴とする空気調和機。 - 圧縮機、四方弁、室外熱交換器及び室外膨張弁を有した室外機と室内膨張弁及び室内熱交換器を有した室内機とが配管で接続された冷凍サイクルを備えた空気調和機において、
電源に回転数制御装置を介して接続され、回転数が可変として制御される送風機と、前記電源から前記回転数制御装置をバイパスして前記送風機へ接続されるバイパス回路と、前記回転数制御装置に流れる電流を検出する電流センサと、リレーコイルとリレー接点を有し前記回転数制御装置から前記バイパス回路への切換えを行うリレー回路と、を備え、前記電流センサによって検出される電流が第１制限電流以上の場合に、前記送風機は前記回転数制御装置から前記バイパス回路に接続が切換えられ、第１制限電流よりも小さい第２制限電流に下降した場合、前記送風機は前記回転数制御装置により駆動されることを特徴とする空気調和機。 - 請求項２に記載のものにおいて、検出された前記電流が異常と判断される場合、前記送風機は前記電源から前記回転数制御装置をバイパスして駆動されることを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001075238A JP3632049B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001075238A JP3632049B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002277022A JP2002277022A (ja) | 2002-09-25 |
| JP3632049B2 true JP3632049B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=18932349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001075238A Expired - Fee Related JP3632049B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3632049B2 (ja) |
-
2001
- 2001-03-16 JP JP2001075238A patent/JP3632049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002277022A (ja) | 2002-09-25 |
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