JP3762495B2

JP3762495B2 - Air conditioner

Info

Publication number: JP3762495B2
Application number: JP28437096A
Authority: JP
Inventors: 知典礒部; 継雄中江; 晋一秋山; 吉章渡邊; 義紀中山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: JPH10132364A

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て室内の空気調和を図る空気調和機に係り、特に冷凍サイクルを構成する室外ユニットの熱交換器に送風するファンモータを制御するようにした空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機（以下「エアコン」という）は、冷凍サイクル中に設けているコンプレッサの能力を制御することにより、効率的に室内の冷房ないし暖房を行うと共に、省エネを図ることができるようになっている。
【０００３】
コンプレッサの運転でこの冷凍サイクル中を循環される冷媒は、コンプレッサによって圧縮吐出されることにより温度が上昇している。この冷媒の温度を下げるために冷凍サイクル中の熱交換器（凝縮器）に送風を行っている。
【０００４】
凝縮器（熱交換器）の温度（コンプレッサから吐出される冷媒の温度）は、コンプレッサの能力及び周囲の温度に影響されるので、冷媒の温度を適切な温度にまで下げるために、送風ファンの回転数制御が一般に行われていた。
【０００５】
従来、この送風ファンを駆動するためのファンモータとしてＡＣモータが用いられていたが、ＡＣモータでは、スリップロスが大きく運転効率が悪い。また、交流電源に直接接続される回路結線になりやすく、過電流に対する保護のために、温度ヒューズ等の機械的な保護手段が必要となる。
【０００６】
これに対して、ファンモータとしてＤＣモータを用いる方法がある。ＤＣモータでは、運転効率が良く、電気的な過電流防止機構を用いることができるために、温度ヒューズ等の機械的な保護手段が不要となり、部品数の削減を図ることができる。
【０００７】
ところで、何れのモータにおいても送風ファンとして、例えばプロペラファンが用いられた時、逆風を受けることにより回転数が低下する。このとき、ファンモータに供給する電力を上げることにより、送風ファンを設定した回転数に維持することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、凝縮器を室外に設置した際には、ファンモータ自体の温度が外気の影響を大きく受ける。このために、ファンモータの自己発熱による温度上昇を抑えても、ファンモータの温度が異常に高温になってしまうという問題が生じる。また、逆風を受けて回転数が低下した際には、フィードバック制御により印加電圧が異常に高くなると言う問題があった。
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、室外ユニットの送風ファンが逆風を受けたときのファンモータの自己発熱に伴う温度上昇や印加電圧の上昇から、特別に部品を設けることなくファンモータを確実に保護しながらファンモータを駆動することができる空気調和機を提案することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、被調和室に設置される室内ユニットと、この室内ユニットに冷媒配管で接続されて室外に設置される室外ユニットとを備え、冷凍サイクルを運転して前記室内ユニットを設置した室内の空気調和が図られるように構成した空気調和機であって、前記室外ユニットは、前記冷凍サイクルを成す室外側の熱交換器と、この室外側熱交換器に送風する送風ファン及びファンモータと、このファンモータを駆動制御する制御手段と、外気の温度を検出する外気温度センサとを有し、前記制御手段は、ファンモータの回転数を供給電力の変化で制御するときに、目標回転数に応じて設定された電力の上限値以下の範囲で前記ファンモータが目標回転数を維持するようにフィードバック制御し、かつ、前記上限値をさらに前記外気温度センサで検出される外気温度に応じて補正する構成としたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、ファンモータの回転数を目標回転数に維持するようにフィードバック制御を行うときに、ファンモータの目標回転数ごとにファンモータを駆動する電力の上限値を設定している。ファンモータを駆動する電力の上限値を設定し、この上限値を越えることがないように制御しているため、特別な部品を設けることなく、室外ユニットにおけるファンモータの負荷が大きくなっても、ファンモータの自己発熱による温度上昇からファンモータを確実に保護することができる。
【００１３】
また、ファンモータの目標回転数ごとの供給する電力の上限値をさらに、外気温度に応じて補正している。ファンモータの温度は、外気温度と自己発熱量による温度の和となる。また自己発熱量は、ファンモータを駆動する電力に応じて上昇する。
【００１４】
これに対して、目標回転数に応じて設定した駆動電力を外気温度に応じて補正することにより、ファンモータの温度が異常に高くなってしまうのを防止でき、温度上昇からファンモータを確実に保護することができる。
【００１５】
なお、このファンモータが設けられる空気調和機の室外ユニットでは、駆動電力が設定した上限値に達したときには、ファンモータを停止させることが好ましい。また、ファンモータによって回転駆動される送風ファンが逆風を受けているときには、送風ファンを停止させれば、熱交換器がこの逆風を受けるので空気調和機の運転は継続させても良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態を説明する。
【００１７】
図１には本実施の形態に適用した空気調和機（以下「エアコン１０」という）の冷凍サイクルを示している。このエアコン１０は、被調和室に設置されている室内ユニット１２と室外ユニット１４によって構成されており、図示しないリモコンスイッチから室内ユニット１２へ操作信号を送出することにより、エアコン１０の運転モード、運転条件等の設定が行われると共に、運転／停止操作が可能となっている。
【００１８】
室内ユニット１２と室外ユニット１４とは、冷媒を循環させる太管の冷媒配管１６Ａと、細管の冷媒配管１６Ｂとで接続されており、冷媒配管１６Ａ、１６Ｂのそれぞれの一端は室内ユニット１２に設けられている熱交換器１８に接続されている。
【００１９】
冷媒配管１６Ａの他端は、室外ユニット１４のバルブ２０Ａに接続されている。このバルブ２０Ａは、マフラー２２Ａを介して四方弁２４に接続されている。この四方弁２４には、それぞれがコンプレッサ２６に接続されているアキュムレータ２８とマフラー２２Ｂが接続されている。さらに、室外ユニット１４には、室外側熱交換器としての熱交換器３０が設けられている。この熱交換器３０は、一方が四方弁２４に接続され、他方が冷暖房用のキャピラリチューブ３２、ストレーナ３４、電動膨張弁３６、モジュレータ３８を介してバルブ２０Ｂに接続されている。
【００２０】
バルブ２０Ｂには、冷媒配管１６Ｂの他端が接続されており、これによって、室内ユニット１２と室外ユニット１４の間に冷凍サイクルを形成する冷媒の密閉された循環路が構成され、コンプレッサの２６の運転により冷媒が循環され、冷凍サイクルによる運転が行われる。
【００２１】
エアコン１０では、四方弁２４の切り換えによって、運転モードが冷房モード（含むドライモード）と暖房モードが切り換えられる。また、電動膨張弁３６の弁開度を制御することにより、冷媒の蒸発温度が調整される。なお、図１では、矢印で冷房モード（冷房運転）と暖房モード（暖房運転）におけるそれぞれの冷媒の流れを示している。
【００２２】
図２には、室内ユニット１２の概略断面を示している。この室内ユニット１２には、図示しない室内の壁面に固定された取付ベース４０の上下（図２の紙面上下）に係止されるケーシング４２によって内部が覆われている。このケーシング４２内には、中央部にクロスフローファン４４が配置されている。熱交換器１８は、クロスフローファン４４の前面側から上面側に渡って配置されていおり、熱交換器１８とケーシング４２の前面側から上面側に形成されている吸込み口４６との間には、フィルタ４８が配置されている。また、ケーシング４２の下部には、吹出し口５０が形成されている。
【００２３】
これにより、室内ユニット１２では、クロスフローファン４４の回転によって、吸込み口４６から室内の空気が吸込まれフィルタ４８及び熱交換器１８を通過した後、吹出し口５０から室内へ向けて吹き出される。また、室内ユニット１２では、冷凍サイクルによって熱交換器１８が冷却（蒸発器として作用）または加熱（凝縮器として作用）されており、室内から吸込んだ空気が熱交換器１８を通過するときに、熱交換器１８によって所定の温度に冷却または加熱される。この空気を室内へ吹出すことにより室内の空気調和を図っている。
【００２４】
吹出し口５０内には、左右フラップ５２及び上下フラップ５４が設けられており、左右フラップ５２及び上下フラップ５４によって、吹き出される空調風の向きが変えられるようになっている。
【００２５】
図３に示されるように、室内ユニット１２には、電源基板５６、コントロール基板５８及びパワーリレー基板６０が設けられている。エアコン１０を運転するための電力が供給される電源基板５６には、モータ電源６２、制御回路電源６４、シリアル電源６６及び駆動回路６８が設けられている。また、コントロール基板５８には、シリアル回路７０、駆動回路７２及びマイコン７４が設けられている。
【００２６】
電源基板５６の駆動回路６８には、クロスフローファン４４を駆動するファンモータ７６（例えばＤＣブラシレスモータ）が接続されており、コントロール基板５８に設けられているマイコン７４からの制御信号に応じてモータ電源６２から駆動電力を供給する。このとき、マイコン７４は、駆動回路６８からの出力電圧を１２Ｖ〜３６Ｖの範囲で２５６ステップで変化させるように制御する。
【００２７】
コントロール基板５８の駆動回路７２には、パワーリレー基板６０及び上下フラップ５４を操作する上下フラップモータ７８が接続されている。パワーリレー基板６０には、パワーリレー８０と温度ヒューズ等が設けられており、マイコン７４からの信号によって、パワーリレー８０を操作し、室外ユニット１４へ電力を供給するための接点８０Ａを開閉する。エアコン１０は、接点８０Ａが閉じられることにより、室外ユニット１４へ電力が供給されて運転される。
【００２８】
また、上下フラップモータ７８は、マイコン７４の制御信号に応じて制御されて、上下フラップ５４を操作する。上下フラップ５４が、上下方向へスイングされることにより、室内ユニット１２の吹出し口５０から吹き出される空気の吹出し方向が上下方向へ変えられる。この上下フラップ５４の操作は、吹出し風が任意の方向へ向けられるように固定できるが、自動モードでは、風向がランダムに変化するようになっている。
【００２９】
このように、エアコン１０の室内ユニット１２では、クロスフローファン４４の回転と、上下フラップ５４の操作が制御されることにより、所望の風量及び風向または室内を快適にするために制御された風量及び風向で空調された空気を室内へ吹出すことができるようになっている。
【００３０】
マイコン７４及び電源回路５６のシリアル電源６６に接続されているシリアル回路７０は、室外ユニット１４へ接続されており、マイコン７４は、このシリアル回路７０を介して室外ユニット１４との間でシリアル通信を行い、室外ユニット１４の作動を制御するようになっている。
【００３１】
また、室内ユニット１２には、図示しないリモコンスイッチからの操作信号を受信する受信回路及び運転表示用の表示ＬＥＤ等を備えた表示基板８２が設けられており、この表示基板８２がマイコン７４に接続されている。これにより、リモコンスイッチからの操作信号がマイコン７４に入力される。
【００３２】
さらに、マイコン７４には、室内温度を検出する室温センサ８４及び熱交換器１８のコイル温度を検出する熱交温度センサ８６が接続され、さらに、コントロール基板５８に設けられているサービスＬＥＤ及び運転切換スイッチ８８が接続されている。運転切換スイッチ８８は、通常運転とメンテナンス時等に行う試験運転との切換用であると共に、電源スイッチ８８Ａの接点を開放してエアコン１０への運転電力の供給を遮断できるようになっている。通常、この運転切換スイッチ８８は、通常運転に設定されている。なお、サービスＬＥＤは、メンテナンス時に点灯操作することにより、サービスマンに自己診断結果を知らせるようになっている。
【００３３】
この室内ユニット１２は、端子板９０のターミナル９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃを介して室外ユニット１４に接続されている。
【００３４】
一方、図４に示されるように、室外ユニット１４には、端子板９２が設けられ、この端子板９２のターミナル９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃがそれぞれ、室内ユニット１２の端子板９０のターミナル９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃに接続されている。これにより、室外ユニット１４には、室内ユニット１２から運転電力が供給されると共に、室内ユニット１２との間でシリアル通信が可能となっている。
【００３５】
この室外ユニット１４には、整流基板９４、コントロール基板９６が設けられている。コントロール基板９６には、室外側の制御手段としてのマイコン９８、ノイズフィルタ１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、シリアル回路１０２及びスイッチング電源１０４等が設けられている。
【００３６】
整流基板９４には、ノイズフィルタ１００Ａを介して供給される電力を整流し、ノイズフィルタ１００Ｂ、１００Ｃを介して平滑化してスイッチング電源１０４へ出力する。スイッチング電源１０４は、マイコン９８と共にインバータ回路１０６に接続されている。これにより、マイコン９８から出力される制御信号に応じた周波数の電力がインバータ回路１０６からコンプレッサモータ１０８へ出力され、コンプレッサ２６が回転駆動される。
【００３７】
なお、マイコン９８は、インバータ回路１０６から出力される電力の周波数が、オフまたは１４Hz以上（上限は運転電流の上限による）の範囲となるように制御しており、これによって、コンプレッサモータ１０８、すなわちコンプレッサ２６の回転数が変えられ、コンプレッサ２６の運転能力（エアコン１０の冷暖房能力）が制御される。
【００３８】
コントロール基板９６には、四方弁２６及び、電動膨張弁３６を開閉駆動するモータ１２０が接続されている。このモータ１２０としては、例えばステッピングモータが用いられ、ステッピングモータのうちでもステップ数が５０ステップ程度の比較的低コストで得られるステッピングモータを用いている。また、室外ユニット１４には、外気温度を検出する外気温度センサ１１２、熱交換器３０の冷媒コイルの温度を検出するコイル温度センサ１１４及びコンプレッサ２６の温度を検出するコンプレッサ温度センサ１１６が設けられており、これらがマイコン９８に接続されている。
【００３９】
マイコン９８は、運転モードに応じて四方弁２４を切り換えると共に、室内ユニット１２からの制御信号、外気温度センサ１１２、コイル温度センサ１１４及びコンプレッサ温度センサ１１６の検出結果に基づいて、コンプレッサモータ１０８の運転周波数（コンプレッサ２６の能力）等を制御するようになっている。
ところで、図１に示されるように、室外ユニット１４には、熱交換器３０に対向して送風ファン１２２が設けられている。室外ユニット１４では、送風ファン１２０が回転駆動されることにより、外気が熱交換器３０へ向けて送風され、熱交換器３０を冷却するようになっている。
【００４０】
すなわち、冷媒は、コンプレッサ２６によって圧縮されることにより温度が上昇する。冷凍サイクルでは、この温度の上昇した冷媒が熱交換器３０へ送られる。熱交換器３０では、図示しない多数のフィンの間を通過する空気と、熱交換器３０の内部を通過する冷媒との間で熱交換を行って、冷媒を冷却するようになっている。このとき、熱交換器３０での冷媒の冷却能力は、熱交換器３０を通過する空気の量が多くなることにより高くなる。このために、送風ファン１２２を回転駆動させて熱交換器３０へ向けて送風することにより、熱交換器３０での冷媒の冷却能力を高めることができる。
【００４１】
一方、図４に示されるように、室外ユニット１４のコントロール基板９６には、送風ファン１２２を回転駆動するファンモータ１１０が接続されている。このファンモータ１１０は、マイコン９８で設定された目標回転数に応じて駆動されるようになっている。
【００４２】
マイコン９８では、コンプレッサ２６の回転数（能力）及び外気温度に応じてファンモータ１１０の目標回転数を決定する。このファンモータ１１０としては、供給される電圧に応じた回転数で回転駆動するＤＣモータを用いている。
【００４３】
マイコン９８では、一定電圧のパルスをファンモータ１１０へ印加することにより、ファンモータ１１０の回転数を制御するようになっており、デューテー比のステップを予め設定しており、ファンモータ１１０の目標回転数を決定すると、決定した目標回転数となるようにデューテー比のステップを選択する。選択したステップのデューテー比となるようＰＷＭを行って、ファンモータ１１０を駆動する。ファンモータ１１０に印加される電圧は、デューテー比によって平均電圧が定まり、ファンモータ１１０は、この平均電圧に応じた回転数で回転駆動する。
【００４４】
一方、マイコン９８では、ファンモータ１１０のフィードバック制御を行っており、ファンモータ１１０を回転駆動させたときの回転数を検出し、この回転数と設定した目標回転数を比較することにより、実際の回転数が設定した目標回転数より低いかあるいは高いかを判断し、実施の回転数が設定した目標回転数よりも高いときには、ファンモータ１１０を駆動するためのデューテー比を１ステップずつ下げる。また、実際のファンモータ１１０の回転数が設定した目標回転数よりも低いときには、ファンモータ１１０を駆動するためのデューテー比を１ステップずつ上げるようにし、設定した目標回転数と実施のファンモータ１１０の回転数が一致するようにしている。
【００４５】
さらに、図５に示されるように、マイコン９８では、ファンモータ１１０を駆動する電力の上限を制限するために電圧（デューテー比）の上限値を外気温度に応じて設定している。すなわち、ファンモータ１１０をフィードバック制御することにより、デューテー比（平均電圧）が高くなったときに、設定した上限値を越えないようにしている。ファンモータ１１０は、印加される電力（電圧）の上昇に応じて自己発熱を起こして、ファンモータ１１０自体の温度が上昇する。この温度上昇を抑えるために、電圧の上限値を設定している。
【００４６】
一般に、ファンモータ１１０（ＤＣモータ）の温度は、外気の温度と、自己発熱による温度の和となる。ここから、マイコン９８では、ファンモータ１１０の自己発熱による温度上昇分の上限値とファンモータ１１０の温度の上限値から、設定した目標回転数に対するデューテー比の上限値が設定されている。この上限値は、例えば、ファンモータ１１０の自己発熱による温度上昇分を４５°Ｃ以下となるように設定すると共に、ファンモータ１１０の温度が１１０°Ｃを越えることがないようにされている。
【００４７】
これによって、例えば、逆風によって送風ファン１２２が、ファンモータ１１０の回転方向と逆方向へ回転する力を受けて、ファンモータ１１０の回転数が低下したときに、このファンモータ１１０の回転数を設定した目標回転数とするためにデューテー比のステップを上げたために、ファンモータ１１０の温度が上昇しても、ファンモータ１１０の温度が設定した上限値を越えるのを防止している。
【００４８】
なお、図５では、一例として外気温度３０°Ｃ、４０°Ｃ及び５０°Ｃにおける設定した目標回転数に対するデューテー比の上限値を示しており、それぞれのグラフの差は、それぞれの目標回転数に対してファンモータ１１０の自己発熱による温度上昇分が１０°Ｃとなるデューテー比のステップの差となっている。ファンモータ１１０の回転数（送風ファン１２２の回転数）は、回転数ＲMIN と回転数ＲMAX との間で設定される。
【００４９】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
【００５０】
エアコン１０では、冷房運転、暖房運転及びドライ運転に加えて空気清浄運転等が設定可能であり、設定された運転モードに基づいた運転を開始する。このとき、自動運転が設定されると、エアコン１０は、外気温度または室内温度と設定温度に基づいて運転モードが選択されて空調運転を行う。
【００５１】
エアコン１０は運転操作がなされて空調運転を開始すると、設定温度と室内温度を測定し、この測定結果に基づいて、コンプレッサ２６の運転周波数、風量（クロスフローファン４４の回転数）等を設定し、この設定結果に基づいて空調運転を行う。これにより、室内ユニット１２が設けられている被調和室の室内は、効率的に所望の空調状態とされ、さらにこの空調状態が維持される。
【００５２】
さらに、エアコン１０の室外ユニット１４では、外気温度とコンプレッサ２６の回転数（運転周波数）に応じて、熱交換器３０の冷却が必要か否かが判断されると共に、熱交換器３０の冷却が必要と判断されたときには、外気温度とコンプレッサ２６の運転周波数に応じて必要な送風ファン１２２の回転数（ファンモータ１１０の目標回転数）が設定され、ファンモータ１１０が設定された目標回転数となるよう制御されて駆動される。
【００５３】
送風ファン１１２が回転駆動されることにより、コンプレッサ２６によって圧縮されて高温となって熱交換器３０へ送り込まれた冷媒が、熱交換器３０を通過するときに送風ファン１１２によって強制的に供給される空気との間で熱交換が行われ、効率的にかつ確実に冷却される。
【００５４】
図６及び図７のフローチャートは、エアコン１０での送風ファン１２２の制御の概略及びファンモータ１１０の駆動の概略を示している。
【００５５】
図６のフローチャートは、エアコン１０が運転中（例えば冷房運転中）に実行され、最初のステップ１５０では、外気温度センサ１１２によって室外ユニット１４が設置されている外気の温度を検出して読込む。また、ステップ１５２では、コンプレッサ２６の回転数、すなわちコンプレッサモータ１０８の運転周波数を読込む。この後、ステップ１５４では、外気温度とコンプレッサ２６の運転周波数から、送風ファン１２２を回転駆動して、熱交換器３０を通過する冷媒の冷却が必要か否かを判断する。
【００５６】
ここで、送風ファン１２２の回転駆動が必要と判断されたとき（ステップ１５４で肯定判定）には、ステップ１５６へ移行して、外気温度とコンプレッサ２６の運転周波数から、送風ファン１２２の回転数Ｒ（目標回転数）を設定する。なお、送風ファン１２２の回転駆動の要否及び目標回転数Ｒの設定は、所定のタイミングで繰り返して行われる。
【００５７】
一方、図７に示されるフローチャートは、送風ファン１２２の回転数Ｒ（ファンモータ１１０の目標回転数）が設定されるごとに繰り返し実行され、最初のステップ１６０では、設定された送風ファン１２２（ファンモータ１１０）の目標回転数Ｒに応じた、デューテー比のステップを設定する。例えば図５に示されるように、回転数Ｒｎのときには、この回転数Ｒn に応じたステップＳn が設定される。また、ステップ１６２では、外気温度に応じた上限値が読込まれる。例えば、外気温度が４０°Ｃであったときには、この外気温度４０°Ｃに応じた上限値Ｍn が読込まれ、外気温度に応じて上限値が補正される。
【００５８】
この後、ステップ１６４では、設定したデューテー比のステップＳn でファンモータ１１０を駆動する。
【００５９】
ファンモータ１１０が駆動されると、ファンモータ１１０のフィードバック制御を行う。例えば、実際のファンモータ１１０の回転数ｒを検出し（ステップ１６６）、検出した回転数ｒと設定した目標回転数Ｒを比較する（ステップ１６８）。ここで、設定した目標回転数Ｒより実際の回転数ｒが高いときには、ステップ１７０へ移行して、デューテー比のステップを１ステップ下げたステップ（ステップＳn-1 ）に設定してファンモータ１１０を駆動する。これによって、実際のファンモータ１１０の回転数が下がり、設定した目標回転数Ｒに合わせられる。
【００６０】
なお、ファンモータ１１０の回転数ｒの検出は、ファンモータ１１０にパルスジェネレータを設け、このパルスジェネレータの発するパルス数をカウントするようにしても良く。また、ファンモータ１１０に回転数ｒに応じた電圧を出力するジェネレータを設けているときには、ジェネレータの出力電圧から回転数を演算するか、又は、ジェネレータの出力電圧が設定したデューテー比のステップに応じているか否かから判断するようにすれば良い。
【００６１】
一方、実際の回転数ｒが、設定した目標回転数Ｒより低いと判断されたときには、ステップ１７２へ移行し、デューテー比のステップを１ステップずつ上げる（ステップＳn+1 、Ｓn+2 ・・・）。これによって、ファンモータ１１０の実際の回転数ｒが上昇され、設定した目標回転数Ｒに近づけられる。
【００６２】
ところで、デューテー比のステップを１ステップ上げたときには、次にステップ１７４へ移行して、設定したデューテー比のステップが設定した回転数Ｒn に対する上限値Ｍn に達したか否かを確認している。ここで、デューテー比のステップが上限値Ｍn に対応するステップＳm に達すると、ステップ１７４で肯定判定されて、ステップ１７６へ移行する。このステップ１７６では、ファンモータ１１０に大きな負荷が作用して、ファンモータ１１０を設定した回転数Ｒに維持するように供給する電力を上昇させると、ファンモータ１１０の温度が上昇し過ぎてしまうと判断して、ファンモータ１１０を停止させる。
【００６３】
すなわち、送風ファン１２２に逆風を受けているために、ファンモータ１１０の回転数ｒが上がらず、ファンモータ１１０の回転数ｒを上げようとすると、ファンモータ１１０の自己発熱量が増加してしまう。このときのファンモータ１１０の自己発熱量が上限値に達すると、マイコン９８はファンモータ１１０を強制的に停止させて、ファンモータ１１０の自己発熱量による温度が上限値を越えるのを防止している。
【００６４】
一方、エアコン１０では、ファンモータ１１０を強制的に停止させるときの上限値を外気温度ごとに設定されているため、ファンモータ１１０の自己発熱による温度上昇と外気温度によって、ファンモータ１１０の温度が所定の上限値（例えば許容温度）を越えるのを防止することができる。
【００６５】
すなわち、ファンモータ１１０の自己発熱による温度上昇のみに上限値を設定した場合、外気温度が高いと、自己発熱による温度上昇が比較的低くても、ファンモータ１１０の温度が大きく上昇してしまうことになる。これに対して、外気温度に応じて上限値を補正して駆動電力を制御することにより、ファンモータ１１０の温度が許容範囲を越えてしまうのを確実に防止することができる。
【００６６】
なお、逆風等によってファンモータ１１０の負荷が大きくなったときには、この逆風によって熱交換器３０に空気が供給されるために、熱交換器３０での冷媒の冷却が可能となるのでエアコン１０の運転を停止させる必要はない。しかし、ファンモータ１１０を駆動するためのデューテー比のステップの上昇が逆風以外の条件であるときには、エアコン１０の運転を停止させることが好ましい。
【００６７】
このように、ファンモータ１１０を駆動するときのデューテー比のステップの上限値、すなわち、ファンモータ１１０の駆動電力の上限値を設定することにより、ファンモータ１１０の自己発熱量が大きくなってしまうのを防止することができる。また、この上限値を外気温度に応じて補正することにより、自己発熱によってファンモータ１１０の温度が大きく上昇して許容温度を越えてしまうのを防止し、ファンモータ１１０の確実な保護を行うことができる。
【００６８】
以上の説明は、本発明の一例を示すものであり、本発明の構成を限定するものではない。本発明は、冷凍サイクルによって被調和室の空気調和を図る種々の構成の空気調和機に適用でき、室外ユニットに設けている送風ファンを駆動するファンモータの温度上昇によって運転に支障が生じるのを防止して、被空調室内が快適となるように空調運転を行うことができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明によれば、特別な部品を用いることなく室外ユニットに設けた送風ファンを駆動するファンモータの自己発熱による温度上昇からファンモータを確実に保護することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に適用したエアコンの冷凍サイクルを示す概略図である。
【図２】室内ユニットを示す概略断面図である。
【図３】室内ユニットの回路構成の概略を示すブロック図である。
【図４】室外ユニットの回路構成の概略を示すブロック図である。
【図５】ファンモータのフィードバック制御を行うときの設定したファンモータの回転数に対するデューテー比の上限の概略を示す線図である。
【図６】送風ファンの制御の概略を示すフローチャートである。
【図７】ファンモータの駆動の概略を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０エアコン
１２室内ユニット
１４室外ユニット
１８熱交換器（室外側熱交換器）
２６コンプレッサ
７４マイコン
９８マイコン（制御手段）
１１０ファンモータ
１１２外気温度センサ
１２２送風ファン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioner that achieves indoor air conditioning using a refrigeration cycle, and more particularly to an air conditioner that controls a fan motor that blows air to a heat exchanger of an outdoor unit that constitutes the refrigeration cycle.
[0002]
[Prior art]
A conventional air conditioner (hereinafter referred to as “air conditioner”) can efficiently cool and heat the room and save energy by controlling the capacity of the compressor provided in the refrigeration cycle. It has become.
[0003]
The refrigerant circulated through this refrigeration cycle by the operation of the compressor is compressed and discharged by the compressor, and the temperature rises. In order to lower the temperature of the refrigerant, air is sent to a heat exchanger (condenser) in the refrigeration cycle.
[0004]
Since the temperature of the condenser (heat exchanger) (the temperature of the refrigerant discharged from the compressor) is affected by the capacity of the compressor and the ambient temperature, in order to reduce the temperature of the refrigerant to an appropriate temperature, The rotation speed control was generally performed.
[0005]
Conventionally, an AC motor has been used as a fan motor for driving the blower fan. However, an AC motor has a large slip loss and poor operating efficiency. In addition, it is easy to form a circuit connection that is directly connected to an AC power supply, and mechanical protection means such as a thermal fuse is required for protection against overcurrent.
[0006]
On the other hand, there is a method using a DC motor as a fan motor. In the DC motor, since the operation efficiency is good and an electrical overcurrent prevention mechanism can be used, a mechanical protection means such as a thermal fuse is unnecessary, and the number of parts can be reduced.
[0007]
By the way, in any motor, when a propeller fan, for example, is used as a blower fan, the rotational speed is reduced by receiving a back wind. At this time, by increasing the power supplied to the fan motor, the blower fan can be maintained at the set rotational speed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the condenser is installed outdoors, the temperature of the fan motor itself is greatly affected by the outside air. For this reason, even if the temperature rise due to the self-heating of the fan motor is suppressed, there arises a problem that the temperature of the fan motor becomes abnormally high. Further, when the rotational speed is reduced due to the headwind, there is a problem that the applied voltage becomes abnormally high by feedback control.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and it is possible to provide a fan without providing any special components due to a rise in temperature and an increase in applied voltage due to self-heating of the fan motor when the blower fan of the outdoor unit receives a back wind. It aims at proposing the air conditioner which can drive a fan motor, protecting a motor reliably.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for solving the above problems, comprises an indoor unit installed in the harmonious chamber, an outdoor unit are connected by a refrigerant pipe is installed outside this indoor unit, the driving a refrigeration cycle a configuration air conditioner as the room air conditioner that is installed indoor units is achieved, the outdoor unit includes a heat exchanger of the outdoor side forming the refrigeration cycle, for blowing air to the outdoor heat exchanger It has a blower fan and a fan motor , a control means for driving and controlling the fan motor, and an outside air temperature sensor for detecting the temperature of the outside air, and the control means controls the rotation speed of the fan motor by a change in supply power. in, and a feedback control such that the fan motor at a set upper limit value or less of the range of power according to the target rotational speed to maintain the target speed, and the upper limit value when Characterized by being configured to corrected according to the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor.
[0011]
According to the present invention, when feedback control is performed so as to maintain the rotational speed of the fan motor at the target rotational speed, the upper limit value of the electric power for driving the fan motor is set for each target rotational speed of the fan motor. Since the upper limit value of the electric power for driving the fan motor is set and controlled so as not to exceed the upper limit value, even if the fan motor load in the outdoor unit increases without providing special parts , The fan motor can be reliably protected from the temperature rise due to self-heating of the fan motor.
[0013]
Moreover, the upper limit value of the electric power supplied for every target rotation speed of a fan motor is further correct | amended according to external temperature. The temperature of the fan motor is the sum of the outside air temperature and the temperature due to the amount of self-heating. The self-heat generation amount increases according to the electric power that drives the fan motor.
[0014]
On the other hand, by correcting the driving power set according to the target rotational speed according to the outside air temperature, it is possible to prevent the fan motor temperature from becoming abnormally high, and to ensure that the fan motor is protected from the temperature rise. Can be protected.
[0015]
In the outdoor unit of the air conditioner provided with this fan motor, it is preferable to stop the fan motor when the driving power reaches the set upper limit value. In addition, when the blower fan that is rotationally driven by the fan motor is receiving a reverse wind, if the blower fan is stopped, the heat exchanger receives this reverse wind, so that the operation of the air conditioner may be continued.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
[0017]
FIG. 1 shows a refrigeration cycle of an air conditioner (hereinafter referred to as “air conditioner 10”) applied to the present embodiment. The air conditioner 10 is composed of an indoor unit 12 and an outdoor unit 14 installed in a conditioned room. By sending an operation signal to the indoor unit 12 from a remote control switch (not shown), the operation mode and operation of the air conditioner 10 are controlled. Conditions and the like are set, and operation / stop operation is possible.
[0018]
The indoor unit 12 and the outdoor unit 14 are connected by a thick refrigerant pipe 16A for circulating refrigerant and a thin refrigerant pipe 16B. One end of each of the refrigerant pipes 16A and 16B is provided in the indoor unit 12. Connected to the heat exchanger 18.
[0019]
The other end of the refrigerant pipe 16 A is connected to the valve 20 A of the outdoor unit 14. The valve 20A is connected to the four-way valve 24 via a muffler 22A. An accumulator 28 and a muffler 22B, each of which is connected to the compressor 26, are connected to the four-way valve 24. Furthermore, the outdoor unit 14 is provided with a heat exchanger 30 as an outdoor heat exchanger . One end of the heat exchanger 30 is connected to the four-way valve 24, and the other end is connected to the valve 20B via a capillary tube 32 for air conditioning, a strainer 34, an electric expansion valve 36, and a modulator 38.
[0020]
The other end of the refrigerant pipe 16B is connected to the valve 20B, thereby forming a sealed circulation path of the refrigerant that forms a refrigeration cycle between the indoor unit 12 and the outdoor unit 14, and the compressor 26 The refrigerant is circulated by the operation, and the operation by the refrigeration cycle is performed.
[0021]
In the air conditioner 10, the operation mode is switched between the cooling mode (including the dry mode) and the heating mode by switching the four-way valve 24. Further, the evaporation temperature of the refrigerant is adjusted by controlling the valve opening degree of the electric expansion valve 36. In addition, in FIG. 1, the flow of each refrigerant | coolant in air_conditioning | cooling mode (cooling operation) and heating mode (heating operation) is shown by the arrow.
[0022]
FIG. 2 shows a schematic cross section of the indoor unit 12. The interior of the indoor unit 12 is covered with a casing 42 that is locked on the top and bottom of the mounting base 40 fixed to the wall surface of the room (not shown) (up and down on the paper surface of FIG. 2). In the casing 42, a cross flow fan 44 is disposed at the center. The heat exchanger 18 is arranged from the front surface side to the upper surface side of the cross flow fan 44, and between the heat exchanger 18 and the suction port 46 formed on the upper surface side from the front surface side of the casing 42. The filter 48 is arranged. A blowout port 50 is formed in the lower part of the casing 42.
[0023]
Thus, in the indoor unit 12, the indoor air is sucked from the suction port 46 by the rotation of the cross flow fan 44, passes through the filter 48 and the heat exchanger 18, and then blows out from the blower port 50 toward the room. Further, in the indoor unit 12, the heat exchanger 18 is cooled (acts as an evaporator) or heated (acts as a condenser) by the refrigeration cycle, and when the air sucked from the room passes through the heat exchanger 18, It is cooled or heated to a predetermined temperature by the heat exchanger 18. This air is blown into the room to achieve indoor air conditioning.
[0024]
Left and right flaps 52 and upper and lower flaps 54 are provided in the air outlet 50, and the direction of the conditioned air blown out can be changed by the left and right flaps 52 and the upper and lower flaps 54.
[0025]
As shown in FIG. 3, the indoor unit 12 is provided with a power supply board 56, a control board 58, and a power relay board 60. A motor power supply 62, a control circuit power supply 64, a serial power supply 66, and a drive circuit 68 are provided on the power supply board 56 to which power for operating the air conditioner 10 is supplied. The control board 58 is provided with a serial circuit 70, a drive circuit 72 and a microcomputer 74.
[0026]
A fan motor 76 (for example, a DC brushless motor) that drives the crossflow fan 44 is connected to the drive circuit 68 of the power supply board 56, and the motor is controlled according to a control signal from the microcomputer 74 provided on the control board 58. Driving power is supplied from the power source 62. At this time, the microcomputer 74 controls the output voltage from the drive circuit 68 to change in 256 steps within a range of 12V to 36V.
[0027]
Connected to the drive circuit 72 of the control board 58 is an upper and lower flap motor 78 that operates the power relay board 60 and the upper and lower flaps 54. The power relay board 60 is provided with a power relay 80, a thermal fuse, and the like. The power relay 80 is operated by a signal from the microcomputer 74 to open and close a contact 80A for supplying power to the outdoor unit 14. The air conditioner 10 is operated by supplying electric power to the outdoor unit 14 by closing the contact 80A.
[0028]
The vertical flap motor 78 is controlled in accordance with a control signal from the microcomputer 74 to operate the vertical flap 54. By swinging the upper and lower flaps 54 in the vertical direction, the blowing direction of the air blown out from the blowout port 50 of the indoor unit 12 is changed in the vertical direction. The operation of the upper and lower flaps 54 can be fixed so that the blowing wind is directed in an arbitrary direction, but in the automatic mode, the wind direction is randomly changed.
[0029]
In this way, in the indoor unit 12 of the air conditioner 10, the rotation of the cross flow fan 44 and the operation of the upper and lower flaps 54 are controlled, so that the desired air volume and direction or the air volume controlled to make the room comfortable. Air conditioned in the wind direction can be blown out indoors.
[0030]
The serial circuit 70 connected to the serial power supply 66 of the microcomputer 74 and the power supply circuit 56 is connected to the outdoor unit 14, and the microcomputer 74 performs serial communication with the outdoor unit 14 via the serial circuit 70. And the operation of the outdoor unit 14 is controlled.
[0031]
In addition, the indoor unit 12 is provided with a display board 82 including a receiving circuit for receiving an operation signal from a remote control switch (not shown) and a display LED for operation display. The display board 82 is connected to the microcomputer 74. Has been. As a result, an operation signal from the remote control switch is input to the microcomputer 74.
[0032]
Further, the microcomputer 74 is connected with a room temperature sensor 84 for detecting the room temperature and a heat exchange temperature sensor 86 for detecting the coil temperature of the heat exchanger 18. Further, the service LED and operation switching provided on the control board 58 are connected. A switch 88 is connected. The operation changeover switch 88 is used for switching between normal operation and test operation performed at the time of maintenance and the like, and the contact of the power switch 88A can be opened to cut off the supply of operating power to the air conditioner 10. Normally, the operation changeover switch 88 is set to normal operation. The service LED is turned on during maintenance to inform the service person of the self-diagnosis result.
[0033]
The indoor unit 12 is connected to the outdoor unit 14 via terminals 90A, 90B, and 90C of the terminal plate 90.
[0034]
On the other hand, as shown in FIG. 4, the outdoor unit 14 is provided with a terminal plate 92, and the terminals 92 A, 92 B, 92 C of the terminal plate 92 are respectively connected to the terminals 90 A, 90 B of the terminal plate 90 of the indoor unit 12. It is connected to 90C. As a result, the outdoor unit 14 is supplied with operating power from the indoor unit 12 and is capable of serial communication with the indoor unit 12.
[0035]
The outdoor unit 14 is provided with a rectifying substrate 94 and a control substrate 96. The control board 96 is provided with a microcomputer 98 as an outdoor control means , noise filters 100A, 100B, 100C, a serial circuit 102, a switching power supply 104, and the like.
[0036]
The rectifying substrate 94 rectifies the power supplied via the noise filter 100A, smoothes it through the noise filters 100B and 100C, and outputs it to the switching power supply 104. The switching power supply 104 is connected to the inverter circuit 106 together with the microcomputer 98. As a result, power having a frequency corresponding to the control signal output from the microcomputer 98 is output from the inverter circuit 106 to the compressor motor 108, and the compressor 26 is rotationally driven.
[0037]
The microcomputer 98 controls the frequency of the electric power output from the inverter circuit 106 to be in the range of OFF or 14 Hz or more (the upper limit depends on the upper limit of the operating current). The rotation speed of the compressor 26 is changed, and the operation capacity of the compressor 26 (the air conditioning capacity of the air conditioner 10) is controlled.
[0038]
The control board 96 is connected to a motor 120 that opens and closes the four-way valve 26 and the electric expansion valve 36. As the motor 120, for example, a stepping motor is used, and among the stepping motors, a stepping motor that is obtained at a relatively low cost with about 50 steps is used. The outdoor unit 14 is provided with an outside temperature sensor 112 that detects the outside temperature, a coil temperature sensor 114 that detects the temperature of the refrigerant coil of the heat exchanger 30, and a compressor temperature sensor 116 that detects the temperature of the compressor 26. These are connected to the microcomputer 98.
[0039]
The microcomputer 98 switches the four-way valve 24 according to the operation mode, and operates the compressor motor 108 based on the control signal from the indoor unit 12, the detection results of the outside air temperature sensor 112, the coil temperature sensor 114, and the compressor temperature sensor 116. The frequency (capacity of the compressor 26) and the like are controlled.
By the way, as shown in FIG. 1, the outdoor unit 14 is provided with a blower fan 122 facing the heat exchanger 30. In the outdoor unit 14, when the blower fan 120 is driven to rotate, the outside air is blown toward the heat exchanger 30 to cool the heat exchanger 30.
[0040]
That is, the temperature of the refrigerant increases as it is compressed by the compressor 26. In the refrigeration cycle, the refrigerant whose temperature has increased is sent to the heat exchanger 30. The heat exchanger 30 cools the refrigerant by exchanging heat between air passing between a large number of fins (not shown) and the refrigerant passing through the heat exchanger 30. At this time, the cooling capacity of the refrigerant in the heat exchanger 30 increases as the amount of air passing through the heat exchanger 30 increases. For this reason, the cooling capacity of the refrigerant in the heat exchanger 30 can be enhanced by rotating the blower fan 122 and blowing air toward the heat exchanger 30.
[0041]
On the other hand, as shown in FIG. 4, a fan motor 110 that rotationally drives the blower fan 122 is connected to the control board 96 of the outdoor unit 14. The fan motor 110 is driven according to the target rotational speed set by the microcomputer 98.
[0042]
The microcomputer 98 determines the target rotational speed of the fan motor 110 according to the rotational speed (capability) of the compressor 26 and the outside air temperature. As the fan motor 110, a DC motor that is rotationally driven at a rotational speed corresponding to a supplied voltage is used.
[0043]
In the microcomputer 98, the rotation speed of the fan motor 110 is controlled by applying a pulse of a constant voltage to the fan motor 110, the step of the duty ratio is set in advance, and the target rotation of the fan motor 110 is set. When the number is determined, a duty ratio step is selected so that the determined target rotational speed is obtained. PWM is performed so that the duty ratio of the selected step is obtained, and the fan motor 110 is driven. The average voltage of the voltage applied to the fan motor 110 is determined by the duty ratio, and the fan motor 110 is rotationally driven at a rotation speed corresponding to the average voltage.
[0044]
On the other hand, the microcomputer 98 performs feedback control of the fan motor 110, detects the rotational speed when the fan motor 110 is rotationally driven, and compares this rotational speed with the set target rotational speed, so It is determined whether the rotational speed is lower or higher than the set target rotational speed. When the actual rotational speed is higher than the set target rotational speed, the duty ratio for driving the fan motor 110 is decreased step by step. When the actual rotational speed of the fan motor 110 is lower than the set target rotational speed, the duty ratio for driving the fan motor 110 is increased step by step, and the set target rotational speed and the implemented fan motor 110 are increased. The number of rotations is matched.
[0045]
Further, as shown in FIG. 5, in the microcomputer 98, the upper limit value of the voltage (duty ratio) is set according to the outside air temperature in order to limit the upper limit of the power for driving the fan motor 110. That is, the fan motor 110 is feedback-controlled so that the set upper limit value is not exceeded when the duty ratio (average voltage) becomes high. The fan motor 110 causes self-heating as the applied power (voltage) increases, and the temperature of the fan motor 110 itself increases. In order to suppress this temperature rise, an upper limit value of the voltage is set.
[0046]
In general, the temperature of the fan motor 110 (DC motor) is the sum of the temperature of the outside air and the temperature due to self-heating. From here, in the microcomputer 98, the upper limit value of the duty ratio with respect to the set target rotational speed is set from the upper limit value of the temperature rise due to the self-heating of the fan motor 110 and the upper limit value of the temperature of the fan motor 110. For example, the upper limit value is set so that the temperature increase due to self-heating of the fan motor 110 is 45 ° C. or less, and the temperature of the fan motor 110 does not exceed 110 ° C.
[0047]
Accordingly, for example, when the rotational speed of the fan motor 110 is reduced due to the force that the blower fan 122 rotates in the direction opposite to the rotational direction of the fan motor 110 due to the reverse wind, the rotational speed of the fan motor 110 is set. Since the duty ratio step is increased to achieve the target rotational speed, even if the temperature of the fan motor 110 rises, the temperature of the fan motor 110 is prevented from exceeding the set upper limit value.
[0048]
In addition, in FIG. 5, the upper limit value of the duty ratio with respect to the set target rotational speed at the outside air temperatures of 30 ° C., 40 ° C., and 50 ° C. is shown as an example, and the difference between the respective graphs indicates the respective target rotational speeds. On the other hand, the temperature increase due to self-heating of the fan motor 110 is a difference in the duty ratio step at 10 ° C. The rotational speed of the fan motor 110 (the rotational speed of the blower fan 122) is set between the rotational speed RMIN and the rotational speed RMAX.
[0049]
The operation of this embodiment will be described below.
[0050]
In the air conditioner 10, in addition to the cooling operation, the heating operation, and the dry operation, an air cleaning operation or the like can be set, and an operation based on the set operation mode is started. At this time, when the automatic operation is set, the air conditioner 10 performs the air conditioning operation by selecting the operation mode based on the outside air temperature or the room temperature and the set temperature.
[0051]
When the air-conditioner 10 is operated and starts the air-conditioning operation, the set temperature and the room temperature are measured, and based on the measurement results, the operating frequency of the compressor 26, the air volume (the number of rotations of the cross flow fan 44), etc. are set. The air conditioning operation is performed based on the setting result. Thereby, the room of the conditioned room in which the indoor unit 12 is provided is efficiently brought into a desired air conditioning state, and this air conditioning state is further maintained.
[0052]
Further, in the outdoor unit 14 of the air conditioner 10, whether or not the heat exchanger 30 needs to be cooled is determined according to the outside air temperature and the rotation speed (operation frequency) of the compressor 26, and the heat exchanger 30 is cooled. When it is determined that it is necessary, the necessary rotational speed of the blower fan 122 (target rotational speed of the fan motor 110) is set according to the outside air temperature and the operating frequency of the compressor 26, and the target rotational speed at which the fan motor 110 is set. It is controlled to be driven.
[0053]
When the blower fan 112 is rotationally driven, the refrigerant that has been compressed by the compressor 26 and has reached a high temperature and is sent to the heat exchanger 30 is forcibly supplied by the blower fan 112 when passing through the heat exchanger 30. Heat is exchanged with the air to be cooled efficiently and reliably.
[0054]
The flowcharts of FIGS. 6 and 7 illustrate the outline of control of the blower fan 122 and the drive of the fan motor 110 in the air conditioner 10.
[0055]
The flowchart of FIG. 6 is executed while the air conditioner 10 is in operation (for example, during cooling operation). In the first step 150, the outside air temperature sensor 112 detects and reads the temperature of the outside air where the outdoor unit 14 is installed. In step 152, the rotational speed of the compressor 26, that is, the operating frequency of the compressor motor 108 is read. Thereafter, in step 154, it is determined whether or not cooling of the refrigerant passing through the heat exchanger 30 is necessary by rotating the blower fan 122 from the outside air temperature and the operating frequency of the compressor 26.
[0056]
Here, when it is determined that the rotational drive of the blower fan 122 is necessary (Yes in Step 154), the process proceeds to Step 156, and the rotational speed R of the blower fan 122 is determined from the outside air temperature and the operating frequency of the compressor 26. Set (target speed). The necessity of rotational driving of the blower fan 122 and the setting of the target rotational speed R are repeatedly performed at a predetermined timing.
[0057]
On the other hand, the flowchart shown in FIG. 7 is repeatedly executed every time the rotational speed R of the blower fan 122 (target rotational speed of the fan motor 110) is set. In the first step 160, the set blower fan 122 (fan) is set. A duty ratio step is set according to the target rotational speed R of the motor 110). For example, as shown in FIG. 5, when the rotational speed is Rn, step Sn corresponding to the rotational speed Rn is set. In step 162, an upper limit value corresponding to the outside air temperature is read. For example, when the outside air temperature is 40 ° C., the upper limit value Mn corresponding to the outside air temperature 40 ° C. is read, and the upper limit value is corrected according to the outside air temperature.
[0058]
Thereafter, at step 164, the fan motor 110 is driven at step Sn with the set duty ratio.
[0059]
When the fan motor 110 is driven, feedback control of the fan motor 110 is performed. For example, the actual rotational speed r of the fan motor 110 is detected (step 166), and the detected rotational speed r is compared with the set target rotational speed R (step 168). Here, when the actual rotational speed r is higher than the set target rotational speed R, the routine proceeds to step 170 where the duty ratio step is set to a step (step Sn-1) which is lowered by one step and the fan motor 110 is set. To drive. As a result, the actual rotational speed of the fan motor 110 is lowered to match the set target rotational speed R.
[0060]
The rotation speed r of the fan motor 110 may be detected by providing a pulse generator in the fan motor 110 and counting the number of pulses generated by the pulse generator. Further, when the fan motor 110 is provided with a generator that outputs a voltage corresponding to the rotational speed r, the rotational speed is calculated from the output voltage of the generator, or the duty ratio step set by the generator output voltage is set. Judgment may be made based on whether or not it is.
[0061]
On the other hand, when it is determined that the actual rotational speed r is lower than the set target rotational speed R, the routine proceeds to step 172, where the duty ratio step is increased by one step (steps Sn + 1, Sn + 2...). ). As a result, the actual rotational speed r of the fan motor 110 is increased and brought close to the set target rotational speed R.
[0062]
By the way, when the duty ratio step is increased by one step, the process proceeds to step 174, where it is confirmed whether or not the set duty ratio step has reached the upper limit value Mn for the set rotational speed Rn. If the duty ratio step reaches step Sm corresponding to the upper limit value Mn, an affirmative determination is made in step 174, and the routine proceeds to step 176. In this step 176, if a large load acts on the fan motor 110 and the electric power supplied is increased so as to maintain the rotation speed R of the fan motor 110, the temperature of the fan motor 110 will rise too much. Judgment is made and the fan motor 110 is stopped.
[0063]
That is, since the rotational speed r of the fan motor 110 does not increase and the rotational speed r of the fan motor 110 is increased because the blower fan 122 receives back wind, the self-heat generation amount of the fan motor 110 increases. . When the self-heating amount of the fan motor 110 at this time reaches the upper limit value, the microcomputer 98 forcibly stops the fan motor 110 to prevent the temperature due to the self-heating amount of the fan motor 110 from exceeding the upper limit value. Yes.
[0064]
On the other hand, in the air conditioner 10, since the upper limit value for forcibly stopping the fan motor 110 is set for each outside air temperature, the temperature of the fan motor 110 is changed by the temperature rise due to self-heating of the fan motor 110 and the outside air temperature. It is possible to prevent a predetermined upper limit value (for example, allowable temperature) from being exceeded.
[0065]
That is, when the upper limit value is set only for the temperature rise due to self-heating of the fan motor 110, if the outside air temperature is high, the temperature of the fan motor 110 will rise greatly even if the temperature rise due to self-heating is relatively low. become. On the other hand, it is possible to reliably prevent the temperature of the fan motor 110 from exceeding the allowable range by correcting the upper limit value according to the outside air temperature and controlling the driving power.
[0066]
Note that when the load on the fan motor 110 increases due to a back wind or the like, air is supplied to the heat exchanger 30 by the back wind, so that the refrigerant can be cooled in the heat exchanger 30 and the air conditioner 10 is operated. There is no need to stop. However, when the increase in the duty ratio step for driving the fan motor 110 is a condition other than the headwind, it is preferable to stop the operation of the air conditioner 10.
[0067]
Thus, by setting the upper limit value of the duty ratio step when driving the fan motor 110, that is, the upper limit value of the driving power of the fan motor 110, the self-heat generation amount of the fan motor 110 is increased. Can be prevented. In addition, by correcting this upper limit value according to the outside air temperature, it is possible to prevent the temperature of the fan motor 110 from significantly increasing due to self-heating and exceeding the allowable temperature, and to reliably protect the fan motor 110. Can do.
[0068]
The above description shows an example of the present invention and does not limit the configuration of the present invention. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an air conditioner having various configurations for air conditioning of a conditioned room by a refrigeration cycle, and the operation is hindered by a temperature increase of a fan motor that drives a blower fan provided in an outdoor unit. Therefore, the air-conditioning operation can be performed so that the air-conditioned room becomes comfortable.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reliably protect the fan motor from a temperature increase due to self-heating of the fan motor that drives the blower fan provided in the outdoor unit without using special parts. Is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a refrigeration cycle of an air conditioner applied to the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an indoor unit.
FIG. 3 is a block diagram showing an outline of a circuit configuration of an indoor unit.
FIG. 4 is a block diagram showing an outline of a circuit configuration of an outdoor unit.
FIG. 5 is a diagram showing an outline of the upper limit of the duty ratio with respect to the set rotation speed of the fan motor when performing feedback control of the fan motor.
FIG. 6 is a flowchart showing an outline of control of the blower fan.
FIG. 7 is a flowchart showing an outline of driving of a fan motor.
[Explanation of symbols]
10 Air Conditioner 12 Indoor Unit 14 Outdoor Unit 18 Heat Exchanger (Outdoor Heat Exchanger)
26 Compressor 74 Microcomputer 98 Microcomputer (control means)
110 Fan motor
112 Outside temperature sensor 122 Blower fan

Claims

An indoor unit installed in the room to be conditioned and an outdoor unit connected to the indoor unit by a refrigerant pipe and installed outside the room, and operating the refrigeration cycle, the indoor unit is installed for air conditioning. An air conditioner configured to be able to
The outdoor unit includes an outdoor side heat exchanger forming the refrigeration cycle, the blower fan and fan motor for blowing air to the outdoor heat exchanger, and control means for driving and controlling the fan motor, detecting the outside air temperature And the control means controls the fan motor speed within a range equal to or less than an upper limit value of power set according to the target speed when controlling the rotational speed of the fan motor with a change in supplied power. The air conditioner is configured to perform feedback control so as to maintain the target rotational speed , and further correct the upper limit value according to the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor .