JP7235990B2 - 送風装置、ならびに当該送風装置を備える空気調和装置の利用ユニット・熱源ユニット、給湯器、及び空気清浄機 - Google Patents

Description

送風装置、ならびに当該送風装置を備える空気調和装置の利用ユニット・熱源ユニット、給湯器、及び空気清浄機に関する。

モータを用いてファンを回転させる送風装置が知られている。

特許文献１（特開２０１７－０６７０４６号公報）は、回転軸（モータ軸）とモータ軸を支持するベアリング（軸受）とを有し、軸受とモータ軸の端部との間に配置されモータ軸が貫通する筒状のスリーブと、スリーブとモータ軸の端部との間に配置されモータ軸が貫通する筒状のファンボスと、モータ軸の端部に配置される締結部材と、を備え、スリーブとファンボスが、軸受と締結部材とにより挟まれる送風装置（送風機）を開示している。

特許文献１に開示されるようなモータに用いられるベアリングには、長期間にわたる潤滑を確保するために内部にグリス等の潤滑剤を封入できるタイプが存在する。近年、送風装置の低消費電力化を図るためにモータを低回転数で駆動させることが望まれているが、低回転数でモータを駆動させた場合、ベアリング内において油膜が好適に形成されない場合がある。

本開示は、モータの消費電力を抑制しながら、潤滑剤の封入されたベアリングにおける油膜形成不良の発生を防止できる送風装置、ならびに当該送風装置を備える空気調和装置の利用ユニット・熱源ユニット、給湯器、及び空気清浄機を提案する。

第１観点の送風装置は、モータと、制御部とを備える。モータは、潤滑剤の封入されたベアリングにより回転軸が支持され、回転数可変である。制御部は、モータを駆動する。制御部は、第１制御及び第２制御の少なくとも一方を行う。第１制御において、制御部は、モータを第１回転数以下で第１時間にわたり継続して駆動した場合に、モータを第１回転数よりも大きい第２回転数で駆動したあと、第１回転数以下で駆動する。第２制御において、制御部は、モータの駆動状態を停止状態から回転状態に変えた場合に、モータを第４回転数で駆動したあと、第４回転数よりも小さい第３回転数以下で駆動する。

本送風装置では、制御部が第１制御を実行することで、回転数が、モータの消費電力が抑制される第１回転数以下となった累積時間が第１時間を超えた場合には油膜を形成するための第２回転数でモータが駆動する。これにより、モータの第１回転数での駆動による消費電力の抑制と、第２回転数での駆動によるベアリングにおける油膜の形成とが両立することができる。

また、制御部が第２制御を実行することで、モータが停止状態から回転状態に変わった場合には油膜を形成するための第４回転数でモータが駆動する。これにより、モータの停止による消費電力の抑制と、第４回転数での駆動によるベアリングにおける油膜の形成とが両立することができる。

この結果、本送風装置によれば、モータの消費電力を抑制しながら、潤滑剤の封入されたベアリングにおける油膜形成不良の発生を抑制できる。

第２観点の送風装置は、第１観点の送風装置であって、第１回転数又は第３回転数が、５０ｒｐｍ以上３００ｒｐｍ未満である。

第３観点の送風装置は、第１観点又は第２観点の送風装置であって、第２回転数又は第４回転数が、３００ｒｐｍ以上である。

第４観点の送風装置は、第１観点から第３観点のいずれかの送風装置であって、第１時間が、１０分以上５時間以下である。

第５観点の送風装置は、第１観点から第４観点のいずれかの送風装置であって、制御部がモータを第２回転数で駆動する時間が、１秒以上２分以下である。

第６観点の利用ユニットは、第１観点から第５観点のいずれかの送風装置を備える。

第７観点の送風装置は、第６観点の利用ユニットであって、モータの駆動状態を停止状態から回転状態に変えた場合に、空気調和装置がサーモオフから復帰する場合を含む。

本空気調和装置の利用ユニットによれば、サーモオフを実行した際のモータのベアリングにおける油膜形成不良の発生を抑制することができる。

第８観点の空気調和装置の熱源ユニットは、第１観点から第５観点のいずれかの送風装置を備える。

本空気調和装置の熱源ユニットによれば、モータの消費電力を抑制しながら、潤滑剤の封入されたベアリングにおける油膜形成不良の発生を抑制できる。

第９観点の給湯器は、第１観点から第５観点のいずれかの送風装置を備える。

本給湯器によれば、モータの消費電力を抑制しながら、潤滑剤の封入されたベアリングにおける油膜形成不良の発生を抑制できる。

第１０観点の空気清浄機は、第１観点から第５観点のいずれかの送風装置を備える。

本空気清浄機によれば、モータの消費電力を抑制しながら、潤滑剤の封入されたベアリングにおける油膜形成不良の発生を抑制できる。

本開示の実施形態に係る送風装置を有する空気調和装置１の概略構成図である。 ファンモータ１３４の断面図である。 枠Ａで囲んだベアリング１３４ｄ周辺の拡大図である。 第１制御の制御フローを示すフローチャートである。 第２制御の制御フローを示すフローチャートである。 給湯器２の概略構成図である。 空気清浄機３を斜め前方から視た斜視図である。 空気清浄機３の断面図である。

＜第１実施形態＞
（１）全体構成
本開示に係る送風装置は、用途を限定するものではないが、例えば、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用する空気調和装置の利用ユニットに用いられる。ここでは、本開示の送風装置の一例である送風装置１００が使用される空気調和装置１について、図面を参照しながら説明する。

以下では、初めに空気調和装置１に関して説明する。その後に送風装置の詳細について説明する。

（２）詳細構成
（２－１）空気調和装置の構成
空気調和装置１について図面を参照しながら説明する。図１は、本開示の実施形態に係る送風装置を有する空気調和装置１の概略構成図である。

空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことにより、空調対象空間の冷房及び暖房を行う装置である。空調対象空間は、例えば、オフィスビル、商業施設、住居等の建物内の空間である。

空気調和装置１は、図１に示されるように、主として、熱源ユニット１２と、利用ユニット１３と、液冷媒連絡管１４及びガス冷媒連絡管１５と、熱源ユニット１２及び利用ユニット１３を構成する機器を制御する制御部１２３と、を有する。液冷媒連絡管１４及びガス冷媒連絡管１５は、熱源ユニット１２と利用ユニット１３とを接続する冷媒連絡管である。空気調和装置１では、熱源ユニット１２と利用ユニット１３とが冷媒連絡管１４、１５を介して接続されることで、冷媒回路１６が構成される。

なお、図１では、空気調和装置１は利用ユニット１３を１台有するが、空気調和装置１は、冷媒連絡管１４、１５によって熱源ユニット１２に対して互いに並列に接続される複数の利用ユニット１３を有してもよい。また、空気調和装置１は複数の熱源ユニット１２を有してもよい。また、空気調和装置１は、熱源ユニット１２と利用ユニット１３とが一体に形成された、一体型の空気調和装置であってもよい。

熱源ユニット１２は、図１のように、主として、アキュムレータ１７、圧縮機１８、流向切換機構１１０、熱源側熱交換器１１１、膨張機構１１２、液側閉鎖弁１１３及びガス側閉鎖弁１１４、及び熱源側ファン１１５を有している。利用ユニット１３は、図１のように、利用側熱交換器１３２及び利用側ファン１３３を主に有する。

なお、詳細は後述するが、本開示の送風装置１００は、制御部１２３と、利用側ファン１３３とを含んで構成される。

空気調和装置１の動作について概説する。

冷房運転時には、制御部１２３は、流向切換機構１１０の動作を制御して、冷媒回路１６の状態を熱源側熱交換器１１１が冷媒の放熱器（凝縮器）として機能し利用側熱交換器１３２が冷媒の蒸発器として機能する状態に切り換える。具体的には、制御部１２３は、流向切換機構１１０の動作を制御して、圧縮機１８の吸入側に接続される吸入管１１７を、流向切換機構１１０とガス側閉鎖弁１１４とを接続する第２ガス冷媒管１２１と連通させる。また、制御部１２３は、流向切換機構１１０の動作を制御して、圧縮機１８の吐出側に接続される吐出管１１８を、流向切換機構１１０と熱源側熱交換器１１１のガス側とを接続する第１ガス冷媒管１１９と連通させる（図１の流向切換機構１１０内の実線参照）。冷房運転時には、制御部１２３は、圧縮機１８、熱源側ファン１１５及び利用側ファン１３３を運転する。また、冷房運転時には、制御部１２３は、各種センサの計測値等に基づき、圧縮機１８、熱源側ファン１１５のファンモータ１１５ａ及び利用側ファン１３３のファンモータ１３４の回転数や、膨張機構１１２の一例である電子膨張弁の開度を所定開度に調節する。

制御部１２３が空気調和装置１の各種機器の動作を制御すると、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機１８に吸入されて冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に、圧縮機１８から吐出される。圧縮機１８から吐出された高圧のガス冷媒は、流向切換機構１１０を通じて、熱源側熱交換器１１１に送られる。熱源側熱交換器１１１に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器１１１において、熱源側ファン１１５により供給される冷却源としての空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。熱源側熱交換器１１１において放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒管１２０を通って膨張機構１１２へと送られる。膨張機構１１２では、高圧の液冷媒が減圧され、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張機構１１２で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、液冷媒管１２０、液側閉鎖弁１１３及び液冷媒連絡管１４を通じて、利用側熱交換器１３２に送られる。利用側熱交換器１３２に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器１３２において、利用側ファン１３３によって供給される空調対象空間の空気と熱交換を行って蒸発する。この際、冷媒と熱交換して冷却された空気は、空調対象空間に供給され、空調対象空間の冷房が行われる。利用側熱交換器１３２において蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管１５、ガス側閉鎖弁１１４、流向切換機構１１０及びアキュムレータ１７を通じて、再び圧縮機１８に吸入される。

暖房運転時には、制御部１２３は、流向切換機構１１０の動作を制御して、冷媒回路１６の状態を熱源側熱交換器１１１が冷媒の蒸発器として機能し利用側熱交換器１３２が冷媒の放熱器（凝縮器）として機能する状態に切り換える。具体的には、制御部１２３は、流向切換機構１１０の動作を制御して、吸入管１１７を第１ガス冷媒管１１９と連通させ、吐出管１１８を第２ガス冷媒管１２１と連通させる（図１の流向切換機構１１０内の破線参照）。暖房運転時には、制御部１２３は、圧縮機１８、熱源側ファン１１５及び利用側ファン１３３を運転する。また、暖房運転時には、制御部１２３は、各種センサの計測値等に基づき、圧縮機１８、熱源側ファン１１５のファンモータ１１５ａ及び利用側ファン１３３のファンモータ１３４の回転数や、膨張機構１１２の一例である電子膨張弁の開度を所定の開度に調節する。

制御部１２３がこのように空気調和装置１の各種機器の動作を制御すると、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機１８に吸入されて冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に、圧縮機１８から吐出される。圧縮機１８から吐出された高圧のガス冷媒は、流向切換機構１１０、ガス側閉鎖弁１１４及びガス冷媒連絡管１５を通じて、利用側熱交換器１３２に送られる。利用側熱交換器１３２に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器（凝縮器）として機能する利用側熱交換器１３２において、利用側ファン１３３により供給される空調対象空間の空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。この際、冷媒と熱交換して加熱された空気は、空調対象空間に供給され、空調対象空間の暖房が行われる。利用側熱交換器１３２で放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管１４、液側閉鎖弁１１３、及び液冷媒管１２０を通じて、膨張機構１１２に送られる。膨張機構１１２に送られた冷媒は、膨張機構１１２によって減圧され、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張機構１１２で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、液冷媒管１２０を通じて熱源側熱交換器１１１に送られる。熱源側熱交換器１１１に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器１１１において、熱源側ファン１１５によって供給される加熱源としての空気と熱交換を行って蒸発し、低圧のガス冷媒になる。熱源側熱交換器１１１において蒸発した低圧の冷媒は、流向切換機構１１０及びアキュムレータ１７を通じて、再び圧縮機１８に吸入される。

（２－２）送風装置の構成
送風装置１００は、制御部１２３と、利用側ファン１３３とにより構成される。利用側ファン１３３は、主に、ファンモータ１３４と、ファンロータ１３５とを有する。図２は、ファンモータ１３４の断面図である。

（２－２－２）ファンモータ及びファンロータ
ファンモータ１３４は、ファンロータ１３５を回転駆動する。ファンモータ１３４は、アウタロータ型モータである。ファンモータ１３４は、インバータ（図示省略）を備えた回転数可変のインバータモータである。ファンモータ１３４は、制御部１２３から出力される制御信号により回転数が制御される。ファンモータ１３４は、主として、固定子１３４ａと、回転子１３４ｂと、回転軸１３４ｃと、２つのベアリング１３４ｄと、ケーシング１３４ｅとを有している。ファンモータ１３４は、モータの一例である。

固定子１３４ａは、略筒形状の部材であり、主として、磁性体からなる円筒形状の固定子コア１３４ａ１と、固定子コア１３４ａ１に巻回される固定子巻線１３４ａ２と、を有している。固定子コア１３４ａ１は、中心軸が固定子１３４ａの中心軸と実質的に一致するように配置される。なお、固定子１３４ａの中心軸及び固定子コア１３４ａ１の中心軸は、ファンロータ１３５の回転軸となる。以下では、この中心軸を回転軸心Ｏと呼ぶ。

固定子１３４ａの外周には、ケーシング１３４ｅを固定子１３４ａに対してボルトで固定するためのボルト孔１３４ａ４が形成されている。固定子１３４ａは、利用ユニット１３のケーシング（図示省略）に固定される。固定子１３４ａは、固定子巻線１３４ａ２に電力を供給するためのコネクタ１３４ａ３を有する。ファンモータ１３４が有するインバータは、コネクタ１３４ａ３に接続されたデータ線を介して制御部１２３に接続されている。ファンモータ１３４は、コネクタ１３４ａ３及びデータ線を介して制御部１２３から制御信号を受け取る。

回転子１３４ｂは、固定子１３４ａの外周側に所定の隙間が空いた状態で配置されるカップ形状の部材である。回転子１３４ｂは、主に、平板部１３４ｂ１と、外筒部１３４ｂ２と、連結部１３４ｂ３とを有している。

平板部１３４ｂ１は、主として、略円板形状に形成されている。平板部２８の中央には連結部１３４ｂ３を設けるための円形の開口１３４ｂ５が形成されている。開口１３４ｂ５は、中心が回転軸心Ｏと直交する位置に形成される。

外筒部１３４ｂ２は、平板部１３４ｂ１の外周部から回転軸心Ｏに沿って固定子１３４ａ側に延びる略筒形状に形成されている。外筒部１３４ｂ２は、固定子１３４ａに対して界磁磁束を供給する磁極部材１３４ｂ４を有している。磁極部材１３４ｂ４は、エアギャップを介して固定子巻線１３４ａ２の外周面に対向する。

連結部１３４ｂ３は、平板部１３４ｂ１の開口１３４ｂ５に取り付けられている円筒形状の部材である。連結部１３４ｂ３は、外周面が平板部１３４ｂ１の開口１３４ｂ５の内周面に固定されている。連結部１３４ｂ３の内周には、回転軸心Ｏに中心軸が一致するように円柱形状の回転軸１３４ｃが固定されている。

ベアリング１３４ｄは、回転軸１３４ｃを固定子１３４ａに対して回転自在に保持する。図３は、枠Ａで囲んだベアリング１３４ｄ周辺の拡大図である。ベアリング１３４ｄは、外輪１３４ｄ１と、内輪１３４ｄ２と、ボール１３４ｄ３とを有するボールベアリングである。外輪１３４ｄ１の外周面が固定子１３４ａの内周面に嵌合により固定されるとともに、内輪１３４ｄ２の内周面が回転軸１３４ｃの外周面に嵌合により固定されている。ベアリング１３４ｄは、グリス等の潤滑剤１３４ｄ５が内部に充填された密封型のベアリングである。具体的には、外輪１３４ｄ１及び内輪１３４ｄ２の、回転軸心Ｏの延伸方向における両端にボール１３４ｄ３が収容される空間を密封するためのシール部材１３４ｄ４が取付けられ、当該空間にグリス等の潤滑剤１３４ｄ５が充填される。潤滑剤１３４ｄ５は、限定するものではないが、たとえば、ウレア系やリチウム石鹸系のグリスである。

ファンモータ１３４では、２つのベアリング１３４ｄが回転軸１３４ｃを支持している。２つのベアリング１３４ｄは、固定子１３４ａの内周に、回転軸心Ｏの延伸方向において所定の隙間を有した状態で並べて配置されている。

ケーシング１３４ｅは、固定子１３４ａとともに回転子１３４ｂを収容するカップ形状の部材である。ケーシング１３４ｅは、平板部１３４ｅ１と、外筒部１３４ｅ２とを有する。

平板部１３４ｅ１は、主として、回転子１３４ｂの平板部１３４ｂ１に対向する略円板形状に形成されている。平板部１３４ｅ１の中央には、回転軸１３４ｃを通すための開口１３４ｅ３が形成されている。平板部１３４ｅ１は、所定の隙間を介して回転子１３４ｂの平板部１３４ｂ１に対向する。

外筒部１３４ｅ２は、平板部１３４ｅ１の外周部から回転軸心Ｏに沿って固定子１３４ａ側に延びる略筒形状に形成されている。外筒部１３４ｅ２は、所定の隙間を介して回転子１３４ｂの外筒部１３４ｂ２に対向する。ケーシング１３４ｅは、外筒部１３４ｂ２の固定子１３４ａ側の端部に、ボルト孔１３４ｅ４を有する。ボルトが、ボルト孔１３４ｅ４を通して固定子１３４ａのボルト孔１３４ａ４に締結されることにより、ケーシング１３４ｅが固定子に対して固定される。

図示は省略するが、ファンロータ１３５は、回転軸１３４ｃの、固定子１３４ａとは反対側の端部に固定される。

（２－２－３）制御部
制御部１２３は、上述した冷房運転時及び暖房運転時の熱源ユニット１２及び利用ユニット１３の制御に際して、ファンモータのベアリング１３４ｄにおける油膜形成不良の発生を抑制するための第１制御及び第２制御の少なくとも一方を実行する。第１制御及び第２制御の詳細は、後述する。

制御部１２３はコンピュータにより実現されるものである。制御部１２３は、制御演算装置と記憶装置とを備える。制御演算装置には、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムにしたがって所定の画像処理や演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムにしたがって、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。

（３）ファンモータの制御
次に、制御部１２３が実行する、第１制御及び第２制御について説明する。

（３－１）第１制御
第１制御において、制御部１２３は、ファンモータ１３４を所定の第１回転数Ｒ１以下で第１時間Ｔ１にわたり継続して駆動した場合に、ファンモータ１３４を第１回転数Ｒ１よりも大きい第２回転数Ｒ２で第２時間Ｔ２にわたり駆動する。図４は、第１制御の制御フローを示すフローチャートである。図４の制御フローは、空気調和装置１に電源が投入されることにより、開始される。

ステップＳ１１０において、制御部１２３は、冷房運転又は暖房運転におけるファンモータ１３４の回転数を検出し、回転数が所定の第１回転数Ｒ１以下となった時間の累積時間Ｔａを算出し、累積時間Ｔａが所定の第１時間Ｔ１を超えたか否かを判定する。制御部１２３は、累積時間Ｔａが所定の第１時間Ｔ１を超えると（Ｙｅｓ）ステップＳ１２０に進み、累積時間Ｔａが所定の第１時間Ｔ１を超えるまでステップＳ１１０を繰り返す（Ｎｏ）。言い換えると、制御部１２３は、累積時間Ｔａが所定の第１時間Ｔ１を超えるまでは、通常の冷房運転及び暖房運転の通り、各種センサの計測値等に基づいたファンモータ１３４の回転数制御を行う。

第１回転数Ｒ１は、ファンモータ１３４における消費電力が抑えられる一方で、第１時間Ｔ１を超えて継続をするとファンモータ１３４のベアリング１３４ｄにおいて油膜形成不良の発生を招く可能性が高い回転数である。第１回転数Ｒ１は、たとえば、５０ｒｐｍ以上３００ｒｐｍ未満である。第１時間Ｔ１は、１０分以上５時間以下である。

ステップＳ１２０において、制御部１２３は、通常の冷房運転又は暖房運転（冷暖房運転）を一旦停止して、ステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０において、制御部１２３は、ファンモータ１３４の回転数を第１回転数Ｒ１よりも大きい所定の第２回転数Ｒ２に変更して、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０において、制御部１２３は、ファンモータ１３４が第２回転数Ｒ２で所定の第２時間Ｔ２にわたり駆動したか否かを判定する。制御部１２３は、ファンモータ１３４が第２回転数Ｒ２で第２時間Ｔ２にわたり駆動したと判定すると（Ｙｅｓ）ステップＳ１５０に進み、ファンモータが第２回転数Ｒ２で第２時間Ｔ２にわたり駆動していないと判定するとステップＳ１４０を繰り返す（Ｎｏ）。

第２回転数Ｒ２は、ファンモータ１３４のベアリング１３４ｄにおいて油膜を第２時間Ｔ２の間に形成することができる、第１回転数Ｒ１よりも大きい回転数である。第２時間Ｔ２は、ファンモータ１３４が第２回転数Ｒ２で回転した場合に、空気調和装置１の空調能力に影響がでない時間である。第２回転数は、たとえば、３００ｒｐｍ以上の回転数である。第２時間Ｔ２は、たとえば、１秒以上２分以下である。

ステップＳ１５０において、制御部１２３は、ステップＳ１２０で停止した冷房運転又は暖房運転を再開し、各種センサの計測値等に基づいたファンモータ１３４の回転数制御を開始して、ステップＳ１６０に進む。

ステップＳ１６０において、制御部１２３は、累積時間Ｔａをゼロにリセットして、ステップＳ１１０に進む。

（３－２）第２制御
第２制御において、制御部１２３は、ファンモータ１３４の駆動状態を停止状態から回転状態に変えた場合に、ファンモータ１３４を所定の第３回転数Ｒ３よりも大きい所定の第４回転数Ｒ４で第２時間Ｔ２にわたり駆動する。図５は、第２制御の制御フローを示すフローチャートである。図５の制御フローは、空気調和装置１に電源が投入されることにより、開始される。

ステップＳ２１０において、制御部１２３は、ファンモータ１３４が停止状態から回転状態に変わったか否かを判定する。制御部１２３は、ファンモータ１３４が停止状態から回転状態に変わったと判定すると（Ｙｅｓ）ステップＳ２２０に進み、ファンモータ１３４が停止状態から回転状態に変わっていないと判断するとステップＳ２１０を繰り返す（Ｎｏ）。

ファンモータ１３４が停止状態から回転状態に変わった場合とは、たとえば、空気調和装置１がサーモオフから復帰する場合が含まれる。サーモオフとは、空調対象空間内の温度が空気調和装置１の設定温度を含む所定の許容温度範囲から外れた際に、制御部１２３が空気調和装置１の空調運転を停止する制御である。サーモオフの間、制御部１２３は、圧縮機１８及びファンモータ１３４を停止状態とする。そして、サーモオフが実行され、空調対象空間内の温度が許容温度範囲に戻ると、制御部１２３は、ファンモータ１３４を停止状態から回転状態に変える。

ステップＳ２２０において、制御部１２３は、通常の冷房運転又は暖房運転を一旦停止して、ステップＳ２３０に進む。

ステップＳ２３０において、制御部１２３は、ファンモータ１３４の回転数を所定の第３回転数Ｒ３よりも大きい所定の第４回転数Ｒ４に変更して、ステップＳ２４０に進む。

ステップＳ２４０において、制御部１２３は、ファンモータ１３４が第４回転数Ｒ４で所定の第２時間Ｔ２にわたり駆動したか否かを判定する。制御部１２３は、ファンモータ１３４が第４回転数Ｒ４で第２時間Ｔ２にわたり駆動したと判定すると（Ｙｅｓ）ステップＳ２５０に進み、ファンモータが第４回転数Ｒ４で第２時間Ｔ２にわたり駆動していないと判定するとステップＳ２４０を繰り返す（Ｎｏ）。

第３回転数Ｒ３は、ファンモータ１３４における消費電力が抑えられる一方で、第１時間Ｔ１を超えて継続をするとファンモータ１３４のベアリング１３４ｄにおいて油膜形成不良の発生を招く可能性が高い回転数である。第３回転数Ｒ３は、たとえば、５０ｒｐｍ以上３００ｒｐｍ未満である。第３回転数Ｒ３は、第１回転数Ｒ１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

第４回転数Ｒ４は、ファンモータ１３４のベアリング１３４ｄにおいて油膜を第２時間Ｔ２の間に形成することができる、第３回転数Ｒ３よりも大きい回転数である。第４回転数は、たとえば、３００ｒｐｍ以上の回転数である。

ステップＳ２５０において、制御部１２３は、ステップＳ２２０で停止した冷房運転又は暖房運転を再開し、各種センサの計測値等に基づいたファンモータ１３４の回転数制御を開始して、ステップＳ２１０に進む。

（４）特徴
（４－１）
送風装置１００は、ファンモータ１３４と、制御部１２３とを備える。ファンモータ１３４は、潤滑剤１３４ｄ５の封入されたベアリング１３４ｄにより回転軸１３４ｃが支持され、回転数可変である。制御部１２３は、ファンモータ１３４を駆動する。制御部１２３は、第１制御及び第２制御の少なくとも一方を行う。第１制御において、制御部１２３は、ファンモータ１３４を第１回転数Ｒ１以下で第１時間Ｔ１にわたり継続して駆動した場合に、ファンモータ１３４を第１回転数Ｒ１よりも大きい第２回転数Ｒ２で駆動したあと、第１回転数Ｒ１以下で駆動する。第２制御において、制御部１２３は、ファンモータ１３４の駆動状態を停止状態から回転状態に変えた場合に、ファンモータ１３４を第４回転数Ｒ４で駆動したあと、第４回転数よりも小さい第３回転数Ｒ３以下で駆動する。

送風装置１００の低消費電力化を図るためには、ファンモータ１３４を低回転数で駆動させたり、停止させたりすることが望ましい。しかしながら、潤滑剤１３４ｄ５によってベアリング１３４ｄが潤滑されるファンモータ１３４は、回転軸１３４ｃが低回転数で長時間にわたり回転させられた場合や回転が停止した状態が続いた場合には、ベアリング１３４ｄ内において油膜が好適に形成されない油膜形成不良が生じるおそれがある。

本送風装置１００では、制御部１２３が、第１制御及び第２制御の少なくとも一方を行うことで、ファンモータ１３４の消費電力を抑制しながら、油膜形成不良の発生を抑制できる。

具体的には、制御部１２３が第１制御を実行することで、回転数が、ファンモータの消費電力が抑制される所定の第１回転数Ｒ１以下となった累積時間Ｔａが第１時間Ｔ１を超えた場合には油膜を形成するための第２回転数Ｒ２でファンモータ１３４が駆動する。これにより、ファンモータ１３４の第１回転数Ｒ１での駆動による消費電力の抑制と、第２回転数Ｒ２での駆動によるベアリング１３４ｄにおける油膜の形成とが両立することができる。

また、制御部１２３が第２制御を実行することで、ファンモータ１３４が停止状態から回転状態に変わった場合には油膜を形成するための第４回転数Ｒ４でファンモータ１３４が駆動する。これにより、ファンモータ１３４の停止による消費電力の抑制と、第４回転数Ｒ４での駆動によるベアリング１３４ｄにおける油膜の形成とが両立することができる。

この結果、本送風装置１００によれば、ファンモータ１３４の消費電力を抑制しながら、潤滑剤１３４ｄ５の封入されたベアリング１３４ｄにおける油膜形成不良の発生を抑制できる。

（４－２）
空気調和装置１の利用ユニット１３は、送風装置１００を備える。このため、利用ユニット１３は、ファンモータ１３４の消費電力を抑制しながら、潤滑剤１３４ｄ５の封入されたベアリング１３４ｄにおける油膜形成不良の発生を抑制できる。

（４－３）
ファンモータ１３４の駆動状態を停止状態から回転状態に変えた場合には、空気調和装置１がサーモオフから復帰する場合が含まれる。

このため、空気調和装置１の利用ユニット１３は、サーモオフを実行した際のファンモータ１３４のベアリング１３４ｄにおける油膜形成不良の発生を抑制することができる。

（５）変形例
（５－１）変形例Ａ
以上の説明では、本開示に係る送風装置が、空気調和装置１の利用ユニット１３に用いられる例を用いて説明をしたが、本開示の送風装置は、空気調和装置１の熱源ユニット１２に用いられてもよい。具体的には、本開示の送風装置は、空気調和装置１の、制御部１２３と、熱源ユニット１２が有する熱源側ファン１１５とにより構成されてもよい。

熱源側ファン１１５は、主に、ファンモータ１１５ａと、ファンロータ１１５ｂとを有する。ファンモータ１１５ａは、ファンモータ１３４と同様に、回転軸を支持するベアリングを有している。ファンモータ１１５ａのベアリングも、ベアリング１３４ｄと同様に、グリス等の潤滑剤が内部に充填された密封型のベアリングである。

制御部１２３は、熱源側ファン１１５のファンモータ１１５ａについても、第１制御及び第２制御の少なくとも一方を実行する。

これにより、空気調和装置１の熱源ユニット１２は、ファンモータ１１５ａの消費電力を抑制しながら、ファンモータ１１５ａにおける油膜形成不良の発生を抑制できる。

＜第２実施形態＞
（１）全体構成
本開示に係る送風装置は、給湯器に用いられてもよい。ここでは、本開示の送風装置の一例である送風装置２１５が使用される給湯器２について、図面を参照しながら説明する。図６は、給湯器２の概略構成図である。給湯器２は、ヒートポンプ部２２と、水ユニット部２３とを有している。

（２）詳細構成
（２－１）ヒートポンプ部
ヒートポンプ部２２は、圧縮機２１１と、室外熱交換器２１２と、膨張弁２１３と、給湯用熱交換器２１６と、送風装置２１５と、冷媒配管２４０と、制御部２２０とを有している。なお、制御部２２０は、ヒートポンプ部２２と水ユニット部２３とに兼用されている。

圧縮機２１１と、室外熱交換器２１２と、膨張弁２１３と、送風装置２１５と、給湯用熱交換器２１６とは、冷媒配管２４０の内部で冷媒が循環する冷媒回路２４１を構成する。圧縮機２１１の吐出側には、給湯用熱交換器２１６の冷媒流入口が接続されている。圧縮機２１１の吸入側には、室外熱交換器２１２の一端が接続されている。室外熱交換器２１２の他端には、膨張弁２１３の一端が接続されている。膨張弁２１３の他端には、給湯用熱交換器２１６の冷媒流出口が接続されている。送風装置２１５は、室外熱交換器２１２に対向するように配置されている。送風装置２１５が回転することにより、室外熱交換器２１２に空気が供給されて、室外熱交換器２１２の内部の冷媒と空気との熱交換が促進される。

（２－１－１）送風装置の概要
送風装置２１５は、制御部２２０と、ファン２１５ａとにより構成される。ファン２１５ａは、主に、ファンモータ２１５ａ１と、ファンロータ２１５ａ２とを有する。ファンモータ２１５ａ１、ファンモータ１３４と同様に、回転軸を支持するベアリング（図示省略）を有している。ファンモータ２１５ａ１のベアリングも、ベアリング１３４ｄと同様に、グリス等の潤滑剤が内部に充填された密封型のベアリングである。

（２－２）水ユニット部
水ユニット部２３は、ポンプ２１７と、給湯タンク２５と、ガス給湯器２６と、給湯端末２１０と、水配管２４５，２４６と、出湯温度センサ２２２とを有する。ポンプ２１７と、給湯用熱交換器２１６とは、水配管２４５の内部で温水が循環する温水回路２４８を構成する。ポンプ２１７の吐出側は、給湯用熱交換器２１６の温水流入口に接続されている。ポンプ２１７の吸入側は、給湯タンク２５の一端に接続されている。給湯用熱交換器２１６の温水流出口は、給湯タンク２５の他端に接続されている。

（３）給湯器の動作
給湯器２の制御部２２０は、加熱運転を実行する。加熱運転では、図６中矢印で示すように、圧縮機２１１から吐出される冷媒が給湯用熱交換器２１６、膨張弁２１３、室外熱交換器２１２へと順に流れ、室外熱交換器２１２を経た冷媒が圧縮機２１１に戻る加熱サイクル（正サイクル）が形成される。この際、給湯用熱交換器２１６が凝縮器、室外熱交換器２１２が蒸発器として機能する。加熱運転では、給湯用熱交換器２１６で圧縮機２１１の吐出側から流入した冷媒と給湯用温水との間で熱交換されることによって、給湯用温水が加熱される。

温水回路２４８では、給湯用熱交換器２１６を流れる冷媒と熱交換する温水が循環する。具体的には、加熱運転が実行されるときに、ポンプ２１７によって給湯タンク２５から流出した給湯用温水が給湯用熱交換器２１６に供給され、給湯用熱交換器２１６で加熱された温水が給湯タンク２５に戻される。

給湯タンク２５に水配管２４６で接続されたガス給湯器２６は、加熱器２６ａを有しており、給湯端末２１０に接続されている。したがって、ガス給湯器２６は、給湯タンク２５から供給された給湯用温水を給湯端末２１０に供給される前に加熱できる。給湯端末２１０は、給湯タンク２５内の温水をユーザに使用可能とする。

加熱運転時には、制御部２２０は、出湯温度センサ２２２を含む各種センサの計測値等に基づき、圧縮機２１１、ファン２１５ａのファンモータ２１５ａ１の回転数や、膨張弁２１３の開度を所定開度に調節する。なお、制御部２２０は、各種センサや各制御対象（圧縮機２１１、ファンモータ２１５ａ１、膨張弁２１３）と信号線により接続されているが、図６では便宜上、信号線の図示は省略する。

（４）ファンモータの制御
給湯器２の制御部２２０も、空気調和装置１の制御部１２３と同様に第１制御及び第２制御の少なくとも一方を実行する。制御の内容は、制御部１２３と基本的に同様であるため詳細な説明は省略する。ただし、制御部２２０は、上述したように加熱運転を実行するため、図４及び図５で示された第１制御及び第２制御の制御フローの「冷暖房運転」は、「加熱運転」に読み替えられる。

（５）特徴
（５－１）
給湯器２は、送風装置２１５を備える。このため、給湯器２は、ファンモータ２１５ａ１の消費電力を抑制しながら、ファンモータ２１５ａ１のベアリングにおける油膜形成不良の発生を抑制できる。

＜第３実施形態＞
（１）全体構成
本開示に係る送風装置は、空気清浄機に用いられてもよい。ここでは、本開示の送風装置の一例である送風装置３２８が使用される空気清浄機３について、図面を参照しながら説明する。図７は、空気清浄機３を斜め前方から視た斜視図である。図８は、空気清浄機３の断面図である。なお、図７は内部構造が見えるように鉛直四側面を外した態様で記載している。空気清浄機３は、ケーシング３３１と、送風装置３２８と、空気清浄フィルタ３２２と、加湿エレメント３２４と、を備える。

（２）詳細構成
（２－１）ケーシング
ケーシング３３１は、内部が、送風室３３１ａと、空気清浄室３３１ｂと、加湿室３３１ｃとに区分けされている。送風室３３１ａ、空気清浄室３３１ｂ、及び加湿室３３１ｃは、下方から上方に向かって順に並んでいる。送風室３３１ａには、送風装置３２８が配置されている。空気清浄室３３１ｂには、空気清浄フィルタ３２２が配置されている。加湿室３３１ｃには、加湿エレメント３２４が配置されている。送風室３３１ａと空気清浄室３３１ｂとの間には第１開口３１１が設けられている。第１開口３１１は、送風室３３１ａから空気清浄室３３１ｂへ空気を通す。空気清浄室３３１ｂと加湿室３３１ｃとの間には第２開口３１２が設けられている。第２開口３１２は、空気清浄室３３１ｂから加湿室３３１ｃへ空気を通す。

（２－２）送風装置
送風装置３２８は、制御部３２８ａと、ファン３２８ｂとにより構成される。ファン３２８ｂは、主に、ファンロータ３２８ｂ１と、ファンモータ３２８ｂ２と、スクロール３２８ｂ３とを含んでいる。ファンロータ３２８ｂ１は、ファンモータ３２８ｂ２により回転駆動されるシロッコファンである。ファンモータ３２８ｂ２は、ファンモータ１３４と同様に、回転軸を支持するベアリング（図示省略）を有している。ファンモータ３２８ｂ２のベアリングも、ベアリング１３４ｄと同様に、グリス等の潤滑剤が内部に充填された密封型のベアリングである。スクロール３２８ｂ３は、ファンロータ３２８ｂ１から吹き出された空気をファンロータ３２８ｂ１の上方に位置する第１開口３１１へ導くための風路を形成する。ファンロータ３２８ｂ１から吹き出た空気は、スクロール３２８ｂ３及び第１開口３１１を通って空気清浄室３３１ｂに入る。

（２－３）空気清浄フィルタ
空気清浄フィルタ３２２は、空気中の塵埃、不快な臭いの成分を除去する。空気清浄フィルタ３２２は、複数の機能の異なるフィルタにより構成される。

（２－４）加湿エレメント
加湿エレメント３２４は、通過する空気を加湿する。詳細な説明は省略するが、加湿エレメント３２４は、トレイ３３４内の水を吸い上げる。

（３）空気清浄機の動作
空気清浄機３では、電源がオンされることによって、制御部３２８ａが空気清浄運転を実行する。空気清浄運転では、制御部３２８ａは、送風装置３２８のファンモータ３２８ｂ２を駆動してファンロータ３２８ｂ１を回転させる。この結果、ケーシング３３１の側面に設けられた吸込口（図示省略）からファンロータ３２８ｂ１に向かう空気の流れが発生する。ファンロータ３２５に流入した後、空気は遠心方向に吹き出されスクロール３２８ｂ３及び第１開口３１１を通って、空気清浄室３３１ｂに入る。空気清浄フィルタ３２２を通過する空気は、塵埃、臭いが除去される。空気清浄フィルタ３２２を通過した空気は、第２開口３１２を通過して加湿室３３１ｃに入る。空気清浄室３３１ｂから加湿室３３１ｃに入った空気は、加湿エレメント３２４に吸い上げられた水の気化を促進させ、加湿空気となる。加湿空気は、ケーシング３３１の上部に形成された吹出口３１０ｂから吹き出される。

空気清浄運転時には、制御部３２８ａは、図示しない温度センサ及び湿度センタの計測値等に基づき、ファンモータ３２８ｂ２の回転数を調節する。

（４）ファンモータの制御
空気清浄機３の制御部３２８ａも、空気調和装置１の制御部１２３と同様に第１制御及び第２制御の少なくとも一方を実行する。制御の内容は、制御部１２３と基本的に同様であるため詳細な説明は省略する。ただし、制御部３２８ａは、上述したように空気清浄運転を実行するため、図４及び図５で示された第１制御及び第２制御の制御フローの「冷暖房運転」は、「空気清浄運転」に読み替えられる。

（５）特徴
（５－１）
空気清浄機３は、送風装置３２８を備える。このため、空気清浄機３は、ファンモータ３２６の消費電力を抑制しながら、ファンモータ３２８ｂ２のベアリングにおける油膜形成不良の発生を抑制できる。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ 空気調和装置
１２ 熱源ユニット
１３ 利用ユニット
１２３ 制御部
１３３ 利用側ファン
１３４ ファンモータ（モータ）
１３４ｃ 回転軸
１３４ｄ ベアリング
１３４ｄ５ 潤滑剤
１００ 送風装置
２ 給湯器
２１５ 送風装置
２１５ａ１ ファンモータ（モータ）
２２０ 制御部
３ 空気清浄機
３２８ 送風装置
３２８ａ 制御部
３２８ｂ２ ファンモータ（モータ）

特開２０１７－０６７０４６号公報

Claims (9)

1. 潤滑剤（１３４ｄ５）の封入されたベアリング（１３４ｄ）により回転軸（１３４ｃ）が支持された、回転数可変のモータ（１３４）と、
   前記モータを駆動する制御部（１２３）と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記モータを第１回転数以下で第１時間にわたり継続して駆動した場合に、前記モータを前記第１回転数よりも大きい第２回転数で前記第１時間より短い第２時間にわたり駆動し、
   前記第１回転数は、
   前記モータが前記第１時間を超えて駆動されると前記ベアリングにおいて前記潤滑剤の油膜形成不良が生じる回転数であり、
   前記第２回転数は、
   前記モータが前記第２時間にわたり駆動されることで前記ベアリングにおいて前記潤滑剤の油膜が形成される回転数である、
   送風装置（１００）。
2. 前記第１回転数は、５０ｒｐｍ以上３００ｒｐｍ未満である、
   請求項１に記載の送風装置。
3. 前記第２回転数は、３００ｒｐｍ以上である、
   請求項１又は２に記載の送風装置。
4. 前記第１時間は、１０分以上５時間以下である、
   請求項１から３のいずれかに記載の送風装置。
5. 前記第２時間は、１秒以上２分以下である、
   請求項１から４のいずれかに記載の送風装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の送風装置を備える、
   空気調和装置の利用ユニット（１３）。
7. 請求項１から５のいずれかに記載の送風装置を備える、
   空気調和装置の熱源ユニット（１２）。
8. 請求項１から５のいずれかに記載の送風装置を備える、
   給湯器（２）。
9. 請求項１から５のいずれかに記載の送風装置を備える、
   空気清浄機（３）。

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