JPH02267452A - 空気調和機のファン駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は熱動弁の開閉で温水の流入が制御される熱交換
器と合成樹脂製のファンとを組み合せた空気調和機にお
いて、特にファンの駆動制御方法に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来の空気調和機のファン駆動制御方法としては、実公
昭５１−２７６３１号公報に記載されているようなもの
があった。この公報に記載されているものは温水熱交換
器及び送風機電動機を有するファンコイルユニットであ
り、送風機用切換スイッチを開放している時には温度感
知器が検出する室温に基づいて送風機電動機の駆動／停
止を行なうものであった。この時、送風機電動機は速度
調整用ボリューム接点で設定された回転数で駆動される
ものであった。

（Ａ）発明が解決しようとする課題 このような従来の技術を用いた空気調和機のファン駆動
制御方法では、温水用の熱交換器中を常時温水が流れて
いるため、室温が設定温度に達した時には送風を停止し
て室温の上昇を抑制し、室温制御を行なうものであった
。

近年は空気調和機の軽量化や電動機の小型化を図るため
に樹脂製の送風用のファンを用いているが、温度検出器
などの出力に基づいてファンの駆動を停止させていると
、ファンの停止時に、この樹脂製のファンが熱交換器か
らの放熱によって熱膨張し変形することがあった。この
変形量は熱交換器とファンとの距離が近ければ近い程大
きいものであった。

このようにファンが変形した状態でファンの駆動を行な
うと、ファンの重心がずれているため異常振動や異常騒
音が発生するものであった。

このような問題点に対して、本発明は樹脂製のファンの
変形による振動や騒音の抑制を行なえるファン駆動制御
方法を提供するものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は暖房運転時に熱動弁の流路が開いて前記温水が
流れる熱交換器を有し、この熱交換器で加熱された空気
を被調和室に送風する合成樹脂製のファンを前記熱交換
器の近傍に配設して成る空気調和機において、被調和室
の室温が設定温度以上の時はファンの駆動を停止すると
共にファンの駆動を開始する時はファンを所定時間の間
紙速回転で駆動した後に設定回転数で駆動するものであ
る。

（＊）作用 このように構成されたファン駆動制御方法を用いると、
ファンの駆動開始時に所定時間の間ファンを低速回転で
駆動して、ファンの温度分布を均一にしファンの変形が
無くなった後に設定回転数でファンを駆動することがで
きる。

（へ）実施例 以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は室内ユニットを２台設けた場合の空気調和機の
概略図であり、図中１は室外ユニット、２．３は室内ユ
ニットである。図中４は圧縮機であり、圧縮機４の吸入
側Ｓにはアキュムレーター５が接続きれ、圧縮機４の吐
出側りには凝縮器６が接続されている。圧縮機４から吐
出された冷媒はこの凝縮器６で冷却された後、一部はリ
キッドインジェクションキャビ７を通って圧縮機４のリ
キッドインジェクション用のボートＬ１へ戻り、他の冷
媒はキャビ（減圧装置）８，９．１０を通って室内ユニ
ット２，３の熱交換器１１．１２へ流れる。さらに冷媒
は熱交換器１１．１２で吸熱作用を行なった後、前記し
たアキュムレーター５に戻り冷凍サイクルが構成される
。この熱交換。

器１１（熱交換器１２と同じ）は第２図の室内ユニット
２の要部断面図に示すように、冷凍サイクルに用いる蒸
発器１４と温水回路に用いる放熱部１３とが共存してい
る。この図において、１５゜１６は冷凍サイクル中の配
管であり、１７．１８は温水回路中の配管である。また
、１９は送風機（２０は室内ユニット３の送風機である
。）であり、２１は吸込み口、２２はエアフィルター　
２３はドレンパン、２５は吹き出し口、２４は風向変更
用のフラップである。尚、温水回路は第１図における温
水熱交換器２６、温水タンク２７、温水循環ポンプ２８
を用いて構成されている。また、２９は温水熱交換器２
６を加熱するバーナーであり、このバーナー２９の加熱
能力は温水タンク２７内の温水温度を温度センサ３０で
検出し、この温度に基づいて燃料調節弁３１を調節して
行なっている。また第１図において、３２．３３は熱動
弁であり、室内ユニット２，３からの信号によって開閉
が制御される。すなわち、暖房運転を行なう時に夫々の
熱動弁３２．３３が流路を開いて温水を熱交換器１１．
１２の放熱部へ流すものである。この熱動弁は内部に収
納されたヒータを通電し、このヒータでワックスニレ、
メントを加熱して弁の流路を開き、ヒータの通電を停止
しワックスエレメントの自然冷却によって弁の流路を閉
じるものである。この弁の開閉動作速度はワックスエレ
メントの熱容量に依存し、−船釣な熱動弁では全開に約
９０秒、全開に約１０分位の時間が必要であった。この
反面、この熱動弁は構造が容易でかつ信頼性が高いもの
である。

従って、一般にとの熱動弁は暖房運転中は常に開状態に
設定されている。

また、送風機１９．２０は夫々、第１図に示すように合
成樹脂製のファン３６．３７とこれらファンを駆動する
電動機３８．３９から構成きれている。送風機１９のフ
ァン３６は第２図に示すように熱交換器１１の放熱部１
３の近傍に配置されている。尚、３４．３５は電磁開閉
弁であり、冷媒の流れを開閉制御する。

このように構成された空気調和機では■冷房運転を行な
う場合には、バーナー２９、循環ポンプ２８の運転を停
止し、かつ熱動弁３２．３３を閉じた後、冷房運転を必
要とする室内ユニットに対応する電磁開閉弁３４（もし
くは！１！１開閉弁３５）を開き、圧縮機４の運転を行
なう、これによって、圧縮機４、凝縮器６、キャビ８，
９（又はキャビｓ、ｉｏ）、熱交換器１１（又は熱交換
器１２）、アキュムレーター５を用いた冷凍サイクルが
構成され、送風機１９（又は送風機２０）を運転するこ
とによって室内の冷房が行なわれる。■暖房運転を行な
う場合は、圧縮機４の運転を停止し、電磁開閉弁３４．
３５を閉じた後、バーナー２９を点火し、循環ポンプ２
Ｂを運転し、熱動弁３２（又は熱動弁３３）を開いて温
水を熱交換器１１（又は熱交換器１２）に循環きせる。

従って、送風機１９（又は送風機２０）の運転を行なう
ことによって室内の暖房が行なわれる。

第３図は暖房運転時に用いる制御回路（室内ユニット２
）の要部ブロック図である。この図において４０はマイ
クロプロセッサであり、室温を検出する温度検出器４１
の検出する室温と温度設定器４２で設定された設定値と
を比べて電動機１９の回転数を制御するものである。こ
の電動機１９の回転数の制御には直流電動機における印
加電圧の変更、誘導電動機における位相制御や固定子巻
線に設けた中間タップを用いるものなどいずれの方法を
用いてもよい。本実施例では電動機を強（高速回転）、
中（中速回転）、弱（低速回転）の３段に切り換え可能
としている。

第４図は第３図に示したマイクロプロセッサ４０の主な
動作を示す説明図である。まず、運転を開始するとステ
ップＳ、で暖房運転か否かを判断する。暖房運転でない
時、例えば冷房運転の時はステップＳ、へ進み前記した
ような冷房運転を行なう、ステップＳｌで暖房運転が判
断された時はステップＳ、で熱動弁を開状態にした後ス
テップＳ４へ進む。ステップＳ４では被調和室の室温Ｔ
と設定値Ｔ、との関係が“Ｔ、≦Ｔ”であるか否かを判
断する。室温Ｔが設定値１３以上の時にはステップＳ、
へ進み電動機を停止状態にする。尚、この電動機はチャ
タリング防止のため約１分間停止状態がホールドされる
。′Ｔ、≦Ｔ”を満さない時にはステップＳ、へ進み現
在電動機が停止していれば、ステップＳ、でタイマをリ
セットしかつスタートきせた後ステップＳ、へ進む。こ
のタイマの計時時間Ｃは約４５秒である。ステップＳ。

ではタイマがタイムＵＰｔ、たか否かを判断し、タイム
ＵＰｕていなければステップＳ、にて電動機を１弱”に
維持する。タイムがタイムＵＰｔ、ている時にはステッ
プＳ　ＩＩへ進む、ステップＳ、。では“Ｔ、−１≦Ｔ
”の判断を行ない“Ｔ、−１≦Ｔ”を満している時はス
テップＳ。で電動機を“強”に維持し、そうでない時は
ステップＳ　１ｍで電動機を“中”に維持するものであ
る。

第５図は室温Ｔの変化に対応して熱動弁の変化、電動機
の回転数の変化を示す説明図である。

まずＯＮの位置から暖房運転を開始すると熱動弁は全閉
状態から約９０秒後に全開状態に切換る。

同時に電動機が弱で一定時間Ｃの開駆動される。

この時間Ｃは放熱部からの放熱の中でゆっくりと回転す
ることにより、樹脂製のファンの熱変形が均一化され、
ファン全体として重心のずれがほぼ無くなるまでの時間
であり、ファンの材質、大ききゃ放熱部とファンとの距
離によって過速設定され、前記４５秒に限るものではな
い。この時間の経過後に室温ＴはＴ＜ＴＳ−１なので電
動機は“強”になる、この後、室温が上昇しＴ≧Ｔ、−
１になると電動機は“中″になる。この後、さらに室温
が上昇してＴ≧Ｔｓになると電動機はＯＦＦになる。以
後ＯＦＦの位置で暖房運転を終了するまで、電動機の運
転を開始するごとに時間Ｃの間弱運転して樹脂製のファ
ンの熱変形による重心のずれを直すので、“中”強”の
設定回転数にした際にもファンの重心のずれによる振動
や騒音を防止できるものである。

（ト）発明の効果 本発明は空気調和機のファン駆動制御方法において、被
調和室の室温が設定温度以上の時はファンの駆動を停止
すると共に、ファンの駆動を開始する時はファンを所定
時間の間低速回転で駆動した後に設定回転数で駆動する
ので、ファンを低速回転で駆動している間に、との樹脂
製のファンに生じた熱変形の変形量を熱交換器からの放
熱で均一にして、ファンの重心のずれを直すことができ
るものである。従って、ファンを設定回転で駆動する時
に重心のずれが直されている分、ファンからの振動や騒
音を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を用いる空気調和機の概略を示
す説明図、第２図は第１図に示した室内ユニットの要部
断面図、第３図は第２図に示した空気調和機の暖房運転
時に用いる制御の要部ブロック図、第４図は第３図に示
したマイクロプロセッサの動作を示す動作説明図、第５
図は第１図に示す空気調和機を用いた時の室温の変化、
熱動弁の開閉状態、電動機の回転数の変化を示す説明図
である。 １１．１２・・・熱交換器、 弁、　　３６．３７・・・ファン、 機。 ３２．３３・・・熱動 ３Ｂ、３９・・・電動

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）暖房運転時に熱動弁の流路が開いて温水が流れる
   熱交換器を有し、この熱交換器で加熱された空気を被調
   和室に送風する合成樹脂製のファンを前記熱交換器の近
   傍に配設して成る空気調和機において、被調和室の室温
   が設定温度以上の時はファンの駆動を停止すると共に、
   ファンの駆動を開始する時はファンを所定時間の間低速
   回転で駆動した後に設定回転数で駆動することを特徴と
   する空気調和機のファン駆動制御方法。