JP4583001B2

JP4583001B2 - 送風機制御装置

Info

Publication number: JP4583001B2
Application number: JP2003072280A
Authority: JP
Inventors: 秀明加藤; 新二山本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: JP2004278438A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の送風機をそれぞれ連動、若しくは、独立して制御することができる送風機制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スーパーマーケットやコンビニなどには複数のショーケースや複数のエアコンなどが設置されており、これら複数のショーケースやエアコンには冷媒が封入された冷媒回路が設けられると共に熱交換器２が接続されている（特許文献１参照）。これら複数の熱交換器２は、スーパーマーケットやコンビニなどの室外に設けられた、室外ユニット１２内に所定の間隔で設置（筺体内に複数の熱交換器２が隣接して設置される）されている（図７）。
【０００３】
室外ユニット１２内に設置された各熱交換器２に対応して放熱用の送風機４が設けられており、この送風機４にはＤＣで駆動する駆動モータ４Ａ（図７では図示せず）が設けられると共に、送風機４（駆動モータ４Ａ）は送風機制御回路７によって運転制御される。係る送風機制御回路７によって送風機４が運転制御されることにより熱交換器２内の冷媒は放熱される。
【０００４】
また、各熱交換器２には当該熱交換器２の温度を検出するための温度センサ３が設けられており、この温度センサ３はサーミスタにて構成されると共に、汎用の送風機制御回路７に接続されている。送風機制御回路７は、図示しない整流回路を介して商用交流電源ＡＣに接続されている（図８）。そして、送風機制御回路７は、温度センサ３が検出した熱交換器２の温度（ＤＣ電圧）によって送風機４の運転制御を行う。
【０００５】
該送風機制御回路７は、ドライバ１３とコントローラ９とを備えている。コントローラ９に設けられたＡ／Ｄコンバータ１４の電源ライン１１には前記整流回路から例えばＤＣ＋５Ｖが印加される。この電源ライン１１には温度センサ３の一方が接続され、温度センサ３の他方は、Ａ／Ｄコンバータ１４の入力に接続されると共に、分圧用の抵抗Ｒ１を介して接地されている。
【０００６】
そして、温度センサ３が検出した熱交換器２の温度（ＤＣ電圧）は抵抗Ｒ１で分圧されて送風機４の制御情報（減圧されたＤＣ電圧）となる。また、Ａ／Ｄコンバータ１４の出力はドライバ１３を介して送風機４の駆動モータ４Ａ（図中ＦＭ）に接続される。そして、送風機制御回路７は、温度センサ３が検出したＤＣ電圧（温度）に比例して出力電圧を変化させ送風機４の回転数を変化させる。
【０００７】
ここで、送風機４の風量と熱交換器２の温度の関係を図１０に示している。図では縦軸に送風機４の風速（この場合、上方向に行くに従って送風機４の風速が強くなる）、横軸に温度センサ３が検出した温度（この場合、右方向に行くに従って検出温度が高くなる）を示している。即ち、送風機制御回路７は、温度センサ３が検出した熱交換器２の温度が低い場合は送風機４の風速を弱く、温度が高い場合は送風機４の風速が強くなるように送風機４を制御運転する。この送風機４の制御運転は、各熱交換器２にそれぞれ対応して設けられた送風機制御回路７によって各々行っていた。
【０００８】
そして、送風機４が運転されると、送風機４は、例えば室外ユニット１２の後方から空気を吸い込んで熱交換器２と熱交換した後前方に排出されていた。即ち、室外ユニット１２内に収納された各送風機４は、室外ユニット１２の後方から空気を吸い込んで、熱交換器２と熱交換して暖められた空気は室外ユニットの前方に排出されていた。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−２５８０３２号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、係る室外ユニット内に設置された複数の送風機はそれぞれ送風機制御回路により運転制御されており、複数の送風機を連動制御できなかった。そのため、一方の送風機による送風が他方の送風機の運転に影響を及ぼしてしまう問題があった。
【００１１】
本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、複数の熱交換器に対応して設けられた送風機を好適に制御することができる送風機制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の送風機制御装置は、ＤＣ電圧を入力して送風機を駆動する送風機制御回路と、複数の送風機の制御情報が入力され、当該制御情報に基づいて送風機制御回路に駆動制御用のＤＣ電圧を出力する主制御手段とを備え、送風機制御回路には、複数の送風機が並列に接続されているので、制御情報は、各送風機に対応してそれぞれ主制御手段に入力されることで、送風機制御回路はそれら複数の送風機を並列に運転できる。従って、好適な送風機の運転を行うことができるようになるものである。
【００１３】
請求項２の発明の送風機制御装置は、上記に加えて、各送風機は複数の熱交換器にそれぞれ通風するために設けられ、制御情報は、各熱交換器の温度、或いは、各熱交換器周囲の温度、若しくは、各熱交換器が構成する機器の運転情報であるので、複数の熱交換器に対応する複数の送風機を各情報に基づいて制御することが可能となる。従って、熱交換器における熱交換性能の大幅な改善を図ることができるようになるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明における参考例の送風機制御装置１と室外ユニット１２内に設置された複数の熱交換器２を示している。尚、各図において図７乃至図１０と同一符号は同一のものとする。図中１は送風機制御装置、１２は内部に複数台の熱交換器２が設置された室外ユニット、２は熱交換器、３は熱交換器２の温度（ＤＣ電圧）を検出するための温度センサ、４は送風機をそれぞれ示している。
【００１５】
送風機制御装置１は、主制御回路５（主制御手段に相当）と、送風機制御回路７とから構成されており、主制御回路５は汎用マイクロコンピュータ６、及び、後述するＡ／Ｄコンバータ１０、制御信号発生回路８を備えている。主制御回路５には制御信号発生回路８を介して送風機制御回路７が接続されており、この送風機制御回路７に送風機４が接続されている。
【００１６】
また、主制御回路５には、Ａ／Ｄコンバータ１０が複数接続されると共に、制御信号発生回路８も複数接続されている（図２）。尚、図ではＡ／Ｄコンバータ１０を２つ（Ａ／Ｄ１、Ａ／Ｄ２）記載しているが３．４．５と複数設けても差し支えない。また、図では制御信号発生回路８を１つ記載しているが２．３．４．５と複数設けても差し支えない。
【００１７】
そして、マイクロコンピュータ６の電源ライン１１には、サーミスタなどからなる温度センサ３の一方が接続され、温度センサ３の他方はマイクロコンピュータ６の入力ポートに接続されている。該マイクロコンピュータ６の電源ライン１１は、図示しない整流回路を介して商用交流電源ＡＣに接続されている。尚、Ｒ１は分圧のための抵抗である。
【００１８】
また、制御信号発生回路８は、入力回路８Ａを備えており、この入力回路８Ａはローパスフィルタ８Ｂを介して複数のアンプ８Ｃに接続されている。該入力回路８Ａは、マイクロコンピュータ６の出力ポートに接続されている。各アンプ８Ｃの出力は前記送風機制御回路７に接続される（図３）。尚、送風機制御回路７は従来例同様のものが使用される。
【００１９】
係るマイクロコンピュータ６は、Ａ／Ｄコンバータ１０に入力した温度センサ３からの信号、或いは、図示しない熱交換器周囲の温度、若しくは、各熱交換器を構成する機器の運転情報を元に可変可能な矩形波信号を発生させる（図４）。矩形波信号はＨｉとＬｏｗとからなる１サイクルの信号を一周期ａとした場合、この一周期ａ内のＨｉ信号を長時間継続させるとＬｏｗ信号は短時間継続することとなる。
【００２０】
そして、制御信号発生回路８は、マイクロコンピュータ６から一周期ａ内に長時間継続するＨｉの矩形波信号を入力すると高い電圧を出力する。また、制御信号発生回路８は、マイクロコンピュータ６から一周期ａ内に短時間継続するＨｉの矩形波信号を入力すると低い電圧を出力する。
【００２１】
該制御信号発生回路８は、矩形波信号が全てＬｏｗの場合を０％（０Ｖ）、矩形波信号が全てＨｉの場合を１００％（＋５Ｖ）とすると、マイクロコンピュータ６から入力した矩形波信号のＨｉの継続時間に比例して０〜＋５ＶのＤＣ電圧を出力する（図５）。即ち、主制御回路５は、送風機４の制御情報（この場合、温度センサ３が検出した温度（ＤＣ電圧））、或いは、図示しない熱交換器周囲の温度、若しくは、各熱交換器を構成する機器の運転情報に基づいて、従来の送風機制御回路のように温度センサ３が検出した温度（ＤＣ電圧）と同様のＤＣ電圧を送風機制御回路７に出力できるように構成されている。
【００２２】
以上の構成で次に動作を説明する。尚、主制御回路５のマイクロコンピュータ６は、複数の温度センサ３からのＤＣ電圧を入力した際、入力したＤＣ電圧の内の最も高いＤＣ電圧を送風機４の制御情報に使用するように構成されている。また、送風機制御装置１は、熱交換器２が予め設定された所定の温度まで上昇しない場合、送風機４の制御情報を出力せず、送風機４を停止させたままとする。まず、スーパーマーケットやコンビニなどに設けられた、ショーケースやエアコンなどが運転され、室外ユニット１２内に設置された熱交換器２が所定の温度に加熱されると、マイクロコンピュータ６はＡ／Ｄコンバータ１０を介して温度センサ３が検出した熱交換器２の温度（ＤＣ電圧）を検出する。
【００２３】
そして、マイクロコンピュータ６は、検出した熱交換器２の温度（ＤＣ電圧）を元に所定の矩形波信号を発生させる。制御信号発生回路８は、マイクロコンピュータ６が発生させた所定の矩形波信号を元に所定のＤＣ電圧を送風機制御回路７に出力する。送風機制御回路７は、制御信号発生回路８からの信号に基づいて送風機４の運転（駆動モータ４Ａの回転数を制御）する。
【００２４】
係る、送風機制御装置１は、温度センサ３が検出した熱交換器２の温度に対応して、熱交換器２の温度が高い場合は送風機４の駆動モータ４Ａを高速回転させて強風を発生させて熱交換器２内の冷媒と熱交換し冷却すると共に、熱交換器２の温度が低い場合は送風機４の駆動モータ４Ａを低速回転させて弱風を発生させて熱交換器２内の冷媒と熱交換し冷却する。
【００２５】
即ち、送風機制御装置１は、室外ユニット１２内に設置された複数の熱交換器２の内の一台或いは複数台の送風機４が停止、或いは、風が弱くなった場合に、最も強い風速に合わせて全ての送風機４を連動して運転する。これにより、一方の送風機４による送風が他方の送風機４の運転に悪影響を及ぼさないようにできる。温度の高い方の熱交換器２に必要な空冷能力を送風機４により確保することができる。少ない送風機４で凝縮器として機能する複数の熱交換器２を適切に空冷することによりコストの低減とユニットの小型化を図れる。
【００２６】
次に、図６に本発明の実施例の送風機制御装置１を示している。この場合、送風機制御回路７の出力には複数の送風機４（実施例では２台記載しているが３．４．５と複数台設けても差し支えない）が並列に接続されており、送風機制御回路７はそれら複数の送風機４を並列に運転できるＤＣ電圧（ＤＣ電力）を出力する。他は前記参考例と同様に構成されている。
【００２７】
これにより、送風機制御装置１は、室外ユニット１２内に設置された複数の熱交換器２の内の一台或いは複数台の送風機４が停止、或いは、風が弱くなった場合に、最も強い風速に合わせて全ての送風機４の運転／停止、風速、時差運転等を連動運転でき、一方の送風機４による送風が他方の送風機４の運転に悪影響を及ぼさないようにできる。温度の高い方の熱交換器２に必要な空冷能力を送風機４により確保することができる。少ない送風機４で凝縮器として機能する複数の熱交換器２を適切に空冷することによりコストの低減とユニットの小型化を図れる。
【００２８】
このように、送風機制御装置１は、ＤＣ電圧を入力して送風機４を駆動する送風機制御回路７と、送風機４の制御情報が入力され、当該制御情報に基づいて送風機制御回路７に駆動制御用のＤＣ電圧を出力する主制御回路５とを備え、送風機制御回路７には、複数の送風機４が並列に接続されると共に、制御情報は、各送風機４に対応してそれぞれ主制御回路５に入力されるようにしているので、主制御回路５は複数の送風機４の制御運転することができる。
【００２９】
また、マイクロコンピュータ６は各熱交換器２の温度、或いは、各熱交換器２周囲の温度、若しくは、各熱交換器２が構成する機器の運転情報から出力された制御情報を元に、複数の熱交換器２にそれぞれ対応して設けられた各送風機４の運転を制御するようにしているので、複数の熱交換器２を好適に制御することが可能となる。これにより、各熱交換器２の熱交換性能を極めて好適に改善することができるようになる。
【００３０】
尚、実施形態では一台の送風機制御装置１で２台の送風機４の運転制御を行ったが、送風機制御装置１での送風機４の運転制御は、２台の送風機４に限らず、３台以上の送風機４を制御するようにしても本発明は有効である。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、ＤＣ電圧を入力して送風機を駆動する送風機制御回路と、複数の送風機の制御情報が入力され、当該制御情報に基づいて送風機制御回路に駆動制御用のＤＣ電圧を出力する主制御手段とを備え、送風機制御回路には、複数の送風機が並列に接続されているので、制御情報は、各送風機に対応してそれぞれ主制御手段に入力されることで、送風機制御回路はそれら複数の送風機を並列に運転できる。従って、好適な送風機の運転を行うことができるようになるものである。
【００３２】
また、請求項２の発明によれば、上記に加えて、各送風機は複数の熱交換器にそれぞれ通風するために設けられ、制御情報は、各熱交換器の温度、或いは、各熱交換器周囲の温度、若しくは、各熱交換器が構成する機器の運転情報であるので、複数の熱交換器に対応する複数の送風機を各情報に基づいて制御することが可能となる。従って、熱交換器における熱交換性能の大幅な改善を図ることができるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送風機制御装置と室外ユニット内に設置された複数の熱交換器を示す図である。
【図２】本発明の送風機制御装置の主制御回路の回路図である。
【図３】本発明の送風機制御装置の主制御回路と従来の送風機制御装置とを接続した状態を示すブロック図である。
【図４】マイクロコンピュータで発生させた送風機制御用の矩形波信号の図である。
【図５】矩形波信号と制御信号発生回路の出力電圧の関係を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例の送風機制御装置と室外ユニット内に設置された複数の熱交換器を示す図である。
【図７】従来の送風機制御装置と室外ユニット内に設置された複数の熱交換器を示す図である。
【図８】商用交流電源接続した送風機制御回路のブロック図である。
【図９】従来の送風機制御回路の回路図である。
【図１０】送風機の風速と温度センサの検出温度（ＤＣ電圧）の関係を示す図である。
【符号の説明】
１送風機制御装置
２熱交換器
３温度センサ
４送風機
４Ａ駆動モータ
５主制御回路
６マイクロコンピュータ
７送風機制御回路
８制御信号発生回路
９コントローラ
１２室外ユニット

Claims

ＤＣ電圧を入力して送風機を駆動する送風機制御回路と、
複数の前記送風機の制御情報が入力され、当該制御情報に基づいて前記送風機制御回路に駆動制御用のＤＣ電圧を出力する主制御手段とを備え、
前記送風機制御回路には、前記複数の送風機が並列に接続されていることを特徴とする送風機制御装置。
前記各送風機は複数の熱交換器にそれぞれ通風するために設けられ、前記制御情報は、前記各熱交換器の温度、或いは、各熱交換器周囲の温度、若しくは、各熱交換器が構成する機器の運転情報であることを特徴とする請求項１の送風機制御装置。