JPH0356822Y2 - - Google Patents

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JPH0356822Y2
JPH0356822Y2 JP19410987U JP19410987U JPH0356822Y2 JP H0356822 Y2 JPH0356822 Y2 JP H0356822Y2 JP 19410987 U JP19410987 U JP 19410987U JP 19410987 U JP19410987 U JP 19410987U JP H0356822 Y2 JPH0356822 Y2 JP H0356822Y2
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【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば中・高層集合住宅の台所など
に取り付けられた、ダクトを通じて排気を行うい
わゆるレンジ用フードフアンのための定風量運転
制御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来のこの種のレンジ用フードフアンの定風量
運転制御装置としては、例えば第11図および第
12図に示すようなものが存在する。
この従来の定風量運転制御装置は、送風用のフ
アン101を取り付けたレンジフード102と排
気ダクト103とを結ぶ連通口104に風圧式シ
ヤツター105を回動自在に軸支し、風圧による
シヤツターの開閉角度をシヤツターの回動軸に連
係した開閉角度検出器106によつて検知し、そ
のときの開閉角度に基づいてフアンモータの回転
数を制御するようにしたものである。
〔考案が解決しようとする問題点〕
しかし、上記した従来の定風量運転制御装置
は、吐出風圧によるシヤツターの開閉角度に基づ
いて風量を検知するものであるため、ガスレンジ
からの排気のように油脂を含む排気に長時間さら
されていると、シヤツター板やその回動軸部など
に付着した油脂あるいはほこりの影響によりシヤ
ツターの作動が鈍くなり、また油脂の付着による
シヤツター板の自重の増大により正しい風量を検
知することが困難になるという問題があつた。
また、上記の従来装置は、風圧式シヤツターの
回動軸の摩擦抵抗が大きく、シヤツターの開閉角
度の小さい低風量域では開閉角と風量とが必ずし
も一致せず、一定以上の風速を持つた大風量域に
おいてのみ正確な制御が可能であるという問題が
あつた。
本考案は、従来装置の上記欠点を解消し、低風
量域から大風量域に至るまでレンジ用フードフア
ンの風量を正確に設定風量と一致するように制御
することのできるレンジ用フードフアンの定風量
運転制御装置を提供することを目的とするもので
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
本考案は、上記目的を達成するために、第1図
にその原理を示すように、フアンロータ1を回転
駆動するフアンモータ2に連結され、その回転数
を検出する回転速度検出手段3と、上記フアンモ
ータに流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手
段4と、レンジ用フードフアンの風量を設定する
風量設定手段5と、フアンモータの回転数をパラ
メータとしてモータの負荷電流とフアンの風量と
の関係を示す風量−負荷電流特性テーブルを内蔵
し、上記回転速度検出手段により検出したフアン
モータの回転数と上記負荷電流検出手段により検
出したフアンモータの負荷電流とを用いて前記風
量−負荷電流特性テーブルからその時のレンジ用
フードフアンの風量を求め、この風量と上記風量
設定手段により設定した設定風量とを比較してこ
の風量偏差を求める風量偏差検出手段6と、この
風量偏差検出手段の風量偏差出力に基づいて上記
フアンモータに供給する駆動電圧を可変制御し、
レンジ用フードフアンの送風量が上記設定風量に
一致するようにフアンモータの回転数を制御する
回転速度制御手段7とを備えることにより構成し
たものである。
〔作用〕
回転速度検出手段3はフアンモータ2の回転数
を検出して風量偏差検出手段6に送り、また負荷
電流検出手段4はそのときのフアンモータ2に流
れる負荷電流を検出して風量偏差検出手段6に送
る。
風量偏差検出手段6は、上記回転速度検出手段
3と負荷電流検出手段4から送られてくるフアン
モータ2の回転数と負荷電流とに基づいて、前記
風量−負荷電流特性テーブルからそのときのレン
ジ用フードフアンの風量を算出し、この得られた
風量と風量設定手段5により与えられる設定風量
とを比較してその風量偏差を求め、回転速度制御
手段7に送る。
回転速度制御手段7は、上記風量偏差に基づき
フアンモータ2に供給される駆動電圧を可変制御
し、フアンロータ1によつて吐出される風量が風
量設定手段5により設定した設定風量と一致する
ように自動的に速度制御する。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。
第2図および第3図は本考案になる定風量運転
制御装置を組み込んだ単相100V交流電源用のレ
ンジ用フードフアンの一例の外観構造を示し、1
1は送風用のフアンロータ、12はフアンロータ
11を回転駆動するフアンモータたるコンデンサ
形単相誘導モータ(以下、「コンデンサモータ」
と略称)、13はコンデンサモータ12に直結さ
れた回転速度検出手段たるレートジエネレータ、
15は風量設定手段たる風量設定スイツチ、18
は後述する負荷電流検出トランス14、風量偏差
検出回路16、回転速度制御回路17などの電気
回路を内蔵したユニツトケース、19はレンジフ
ード、20は排気ダクトである。
第4図は上記のレンジ用フードフアンに組み込
まれた風量設定スイツチ15の外観構造を、また
第5図はその電気回路を示し、レンジ用フードフ
アンの電源をON,OFFするための電源スイツチ
41と、5個の風量設定スイツチ42a〜42e
を備えており、いずれかの風量設定スイツチをプ
ツシユONすることにより出力端子43a〜43
e中の対応する端子に出力“0”(0V)を、また
他の端子には出力“1”(5V)を発生し、設定風
量100〜500m3/hのそれぞれに対応した5ビツト
構成のデイジタル信号からなる設定風量信号を風
量偏差検出回路16へ送出する。
第6図は上記風量運転制御装置の回路ブロツク
図を示し、風量偏差検出回路16をデイジタルコ
ンパレータ61、電流/電圧コンバータ63、
A/Dコンバータ64,65、D/Aコンバータ
66により構成したもので、レートジエネレータ
13から送られてくるコンデンサモータ12の回
転数に比例した電圧信号をA/Dコンバータ64
によりデイジタル信号に変換してデイジタルコン
パレータ61に送り、また負荷電流検出トランス
14から送られてくる負荷電流に比例した電流信
号を電流/電圧コンバータ63により電圧信号に
変換した後、A/Dコンバータ65でデイジタル
信号に変換してデイジタルコンパレータ61に送
る。
デイジタルコンパレータ61には、第8図の最
上段に示すフアンモータの回転数をパラメータと
してモータの負荷電流をフアンの風量との関係を
示す風量−負荷電流特性テーブルが内部ROMな
どに予め格納されており、A/Dコンバータ64
を介して送られてくるコンデンサモータ12の回
転数と、A/Dコンバータ65を介して送られて
くるコンデンサモータ12の負荷電流とを用い
て、前記風量−負荷電流特性テーブルからそのと
きの風量を求め、この得られた風量と風量設定ス
イツチ15によつて設定された設定風量とを比較
してその風量の偏差を求め、このデイジタル信号
からなる風量偏差信号をD/Aコンバータ66に
よりアナログ信号の電圧信号に変換した後、回転
速度制御回路17に送る。
回転速度制御回路17は上記電圧信号に応じて
コンデンサモータ12の駆動電圧を可変制御し、
レンジ用フードフアンの風量が設定風量に一致す
るようにコンデンサモータ12の回転数を速度制
御する。
第7図は上記した回転速度制御回路17とその
周辺回路の具体的な回路例を示す。
この例のものは、双方向性サイリスタ76を用
いてコンデンサモータ12の駆動電圧を位相制御
するように構成したもので、第6図のデイジタル
コンパレータ61において得られた風量偏差が
D/Aコンバータ66を通じてアナログ信号の電
圧信号としてトランジスタ71のベースに与えら
れる。
トランジスタ71のベースに入力された上記風
量偏差を示す電圧信号はコレクタ・エミツタ間抵
抗を制御し、コンデンサ72に印加される充電電
圧を風量偏差に応じて可変制御する。
コンデンサ72の充電電圧が変わると、ユニジ
ヤンクシヨントランジスタ73のエミツタ・ベー
ス間を通じて放電するコンデンサ72の放電タイ
ミングが変わる。したがつて、トランジスタ7
4,トランス75を通じて双方向性サイリスタ7
6のゲートに印加されるゲート制御用パルスの制
御角が変わり、コンデンサモータ12に供給され
る単相交流電源の駆動電圧が位相制御され、レン
ジ用フードフアンの吐出風量が設定風量に一致す
るようにコンデンサモータ12の回転数が速度制
御される。
第8図はコンデンサモータ12を用いて構成し
た上記レンジ用フードフアンの特性線図であつ
て、風量−負荷電流特性、風量−静圧特性、風量
−駆動電圧特性の3つの特性を示したもので、横
軸にレンジ用フードフアンから吐出される風量を
目盛るとともに、縦軸にはモータの駆動電圧、レ
ンジ用フードフアンの吐出抵抗を示す静圧、モー
タに流れる負荷電流をそれぞれ回転数をパラメー
タとして目盛つたものである。
上記特性線図中の風量−静圧特性は、第7図の
回転速度制御回路17によりコンデンサモータ1
2の駆動電圧を位相制御して変化させたとき、静
圧が変化してもそのときの回転数が一定になるよ
うに位相制御したときの特性曲線であり、風量−
負荷電流特性と風量−駆動電圧特性はこのときに
同時に測定して得られた特性曲線である。
上記特性線図から明らかなように、風量−回転
数−負荷電流、風量−回転数−静圧、風量−回転
数−駆動電圧の間にはそれぞれ一定の関係があ
り、本考案のようにコンデンサモータ12の回転
数と負荷電流とを用いて、そのときのレンジ用フ
ードフアンの吐出風量を求めることができる。
例えば、いまフアンモータ12に流れる負荷電
流をIL、その時のフアンモータの回転数を
1200rpmとすると、第8図中に記入したように、
この負荷電流ILと回転数1200rpmの曲線との交点
を求め、この交点から垂線を下ろして横軸との交
点を求めれば、この交点Qがその時のレンジ用フ
ードフアンの吐出風量として求まる。
第9図は本考案の定風量運転制御装置をマイク
ロコンピユータ(CPU)を用いて構成した場合
の一例を示し、風量偏差検出回路16をCPU9
1、EP−ROM92、電流/電圧コンバータ9
3、A/Dコンバータ94,95により構成した
もので、本考案の定風量運転制御装置に必要な処
理手順と上記特性テーブルなどのデータはEP−
ROM92に書き込まれている。
負荷電流検出トランス14からの負荷電流信号
は電流/電圧コンバータ93により電圧信号に変
換された後、A/Dコンバータ95によりデイジ
タル信号に変換され、CPU91に送られる。
また、コンデンサモータ12の直結されたレー
トジエネレータ13からの回転数を示す電圧信号
もA/Dコンバータ94によりデイジタル信号に
変換され、CPU91に送られる。
さらに、風量設定スイツチ15からの設定風量
信号も第5図に例示したようなTTLレベルのデ
イジタル信号としてCPU91に送られる。
CPU91では、上記3つの入力信号を比較判
断し、EP−ROM92に書き込まれている処理手
順および特性テーブルに従つて風量偏差を算出
し、これに応じた位相制御用パルスを回転速度制
御回路17に送り、コンデンサモータ12の駆動
電圧を位相制御してその回転数を制御する。
第10図は上記回転速度制御回路17とその周
辺回路の具体的な回路例を示し、CPU91から
送られてくる位相制御用パルスはトランス96を
通じて双方向性サイリスタ97のゲートに印加さ
れ、コンデンサモータ12の供給電圧を位相制御
することによりその回転数を制御し、レンジ用フ
ードフアンの送風量と設定量とが一致するように
速度制御する。
〔考案の効果〕
以上説明したように、本考案の定風量運転制御
装置によるときは、レンジ用フードフアンに取り
付けられる排気ダクトの配管径や配管長さ、外風
圧力の変化などに左右されることなく、常に指定
した一定の風量で排気することができ、換気不足
や換気のし過ぎを防止して最適な換気を実現する
ことができる。
さらに、フアンモータに連結した回転速度検出
手段により検出したフアンモータの回転数と、負
荷電流検出手段により検出したフアンモータの負
荷電流とを用いてレンジ用フードフアンの吐出風
量を検出するようにしたので、従来の風圧式シヤ
ツターのようにシヤツター板やその回動軸がレン
ジの排気によつて汚染されて検出精度が低下する
というような心配もなくなり、低風量域から大風
量域まで正確に定風量運転することができるとと
もに、長期にわたつて安定した性能を維持するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の原理を説明するための回路ブ
ロツク図、第2図は本考案の定風量運転制御装置
を組み込んだレンジ用フードフアンの一例の略示
正面図、第3図は同上フアンの略示側面図、第4
図は同上フアンの風量設定スイツチの外観正面
図、第5図は同上風量設定スイツチの回路図、第
6図は本考案の定風量運転制御装置の第1実施例
の回路ブロツク図、第7図は同上実施例における
回転速度制御回路とその周辺回路の具体的な回路
図、第8図は本考案のレンジ用フードフアンの特
性の一例を示す特性線図、第9図は本考案の定風
量運転制御装置の第2実施例の回路ブロツク図、
第10図は同上実施例における回転速度制御回路
とその周辺回路の具体的な回路図、第11図は従
来のレンジ用フードフアンの構造を示す略示断面
図、第12図は同上フアンの略示側面図である。 1……フアンロータ、2……フアンモータ、3
……回転速度検出手段、4……負荷電流検出手
段、5……風量設定手段、6……風量偏差検出手
段、7……回転速度制御手段。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 フアンロータ1を回転駆動するフアンモータ2
    に連結され、その回転数を検出する回転速度検出
    手段3と、 上記フアンモータに流れる負荷電流を検出する
    負荷電流検出手段4と、 レンジ用フードフアンの風量を設定する風量設
    定手段5と、 フアンモータの回転数をパラメータとしてモー
    タの負荷電流とフアンの風量との関係を示す風量
    −負荷電流特性テーブルを内蔵し、上記回転速度
    検出手段により検出したフアンモータの回転数と
    上記負荷電流検出手段により検出したフアンモー
    タの負荷電流とを用いて前記風量−負荷電流特性
    テーブルからその時のレンジ用フードフアンの風
    量を求め、この風量と上記風量設定手段により設
    定した設定風量とを比較してその風量偏差を求め
    る風量偏差検出手段6と、 この風量偏差検出手段の風量偏差出力に基づい
    て上記フアンモータに供給する駆動電圧を可変制
    御し、レンジ用フアンの送風量が上記設定風量に
    一致するようにフアンモータの回転数を制御する
    回転速度制御手段7とを、 備えてなることを特徴とするレンジ用フードフ
    アンの定風量運転制御装置。
JP19410987U 1987-12-23 1987-12-23 Expired JPH0356822Y2 (ja)

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