JPH0448419Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は冷媒サイクルを有する空気調和機の制
御装置において、特に凝縮器用のフアンモータの
制御装置に関するものである。

(ロ) 従来の技術 一般に圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順
次接続して冷凍サイクルを構成し、かつ凝縮器に
速度可変できるフアンモータを有する空気調和機
の制御装置としては、特公昭45−40629号公報に
記載されているようなものがあつた。

この公報に記載されたものは、凝縮器の温度を
温度検出器で検出し、この検出温度と基準値との
差に応じてサイリスタ素子の点弧角を変え、この
サイリスタでフアンモータの回転数を変えるもの
であつた。従つて、凝縮器の温度が一定となるよ
うにフアンモータの回転数を制御していたので、
例えば凝縮器の温度が高くなつた時に起りがちな
圧縮機の過負荷状態や凝縮器の温度が低くなつた
時に起りがちな蒸発器の凍結などを抑制してい
た。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 以上のようなフアンモータの制御回路では、凝
縮器の温度変化に応じて直接サイリスタの点弧角
を変えていたので、凝縮器の温度変化時には、フ
アンモータの速度変動幅が大きくなつてしまう問
題点があつた。例えば、外気温が低い時には、外
気温が低い分凝縮器での熱交換効率が良くなり、
フアンモータを通常の回転数で駆動すると凝縮器
の温度が低下しすぎるため、一般にフアンモータ
の回転数を低くしているものであつた。しかし冬
期などでは、フアンモータの回転数がわずかに変
化するだけでも凝縮器の温度が大幅に変化するも
のであり、上記従来技術ではフアンモータの変動
幅が大き過ぎて、凝縮器の温度変化が大きくな
り、凝縮器の温度が安定しない問題点があつた。

斯る問題点に鑑み、本考案はフアンモータの回
転数変動を遅くするフアンモータ制御回路を提供
するものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を
順次接続して冷凍サイクルを構成し、かつ凝縮器
に速度可変できるフアンモータを有する空気調和
機の制御装置において、凝縮器の温度が所定値以
上で出力が充電信号又は放電信号に変わる凝縮器
温度判断部と、この温度判断部の出力に応じてコ
ンデンサの充放電を所定周期毎に選択して行なう
充放電制御部と、凝縮器の温度が前記所定温度よ
り高い上限温度以上となつた時又は前記所定温度
より低い下限温度以下になつた時にコンデンサを
急速に充電又は放電する急速充放電部と、コンデ
ンサの充電電位に応じて前記フアンモータの回転
数を制御するモータ制御部とを備えたものであ
る。

(ホ) 作用 以上のように本考案のフアンモータ制御装置
は、所定周期毎にコンデンサの充放電を充放電制
御部で行なつて、このコンデンサの電位変化をゆ
るやかにしてフアンモータの回転数変化もゆるや
かにしている。さらに凝縮器の温度が急激に変化
した時には、急速充放電部の出力でコンデンサの
急速充電及び放電を行ないフアンモータの回転数
を凝縮器温度に追従させることができる。

(ヘ) 実施例 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。まず第１図は本考案のブロツク図であり、１
は所定周期毎にパルスを出力するパルス発生部、
２は凝縮器の出口付近の温度を検出する凝縮温度
検出部、３は凝縮器温度が所定温度以上で充電信
号を出力し、かつ所定温度より小さい時には放電
信号を出力する凝縮器温度判断部、４はパルス発
生部１から出力されるパルスに同期してコンデン
サ５の充電又は放電を行なう充放電制御部、６は
凝縮器の温度が前記所定温度より高い上限温度又
は前記所定温度より低い下限温度を越えた時に、
コンデンサ５を急速に充電又は放電する急速充放
電部、７は外気温度を検出する外気温検出部、８
は外気温と基準温度との差分を電位に変換して出
力する外気補償部、９はコンデンサ５の充電電位
に外気補償部８の電位を加える加算部、１０は加
算部９から出力された電位に基づいてフアンモー
タ１１の回転数を制御するモータ制御部である。

第２図は第１図に示したパルス発生部１及び充
放電制御部４の電気回路図である。この図におい
て、１２は全波整流素子（ダイオードブリツジ）
であり、降圧トランス１３で交流電源１４の電圧
を降圧した後の交流を入力している。１５は比較
器であり、整流素子１２の出力電圧が抵抗１６，
１７で定まる基準電圧より小さい時にＨレベル電
圧（ほぼ比較器１５の電源電圧）のパルスを出力
するものである。このパルスが10m〔sec〕周期
（50Hzの交流電源）で約1m〔sec〕維持されるよう
に抵抗１６，１７の抵抗値を設定している。１６
はスイツチグトランジスタであり、ON時にコン
デンサ５の電荷を抵抗１７を介して放電するよう
に接続されている。比較器１５の出力は抵抗１８
を介してトランジスタ１６のベース端子に接続さ
れていると同時に、抵抗１９、ダイオード２０、
抵抗２１を順次介してコンデンサ５に接続されて
いる。２２，２３は特に出力がオープンコレクタ
型の比較器であり、出力端子を夫々抵抗１９とダ
イオード２０との接続点とトランジスタ１６のベ
ース端子に接続している。さらに比較器２２の非
反転入力端子は凝縮器温度判断部３（端子Ａ）へ
接続し、反転入力端子は抵抗１６，１７の接続点
に接続している。また比較器２３の非反転入力端
子は抵抗１６，１７の接続点に接続し、反転入力
端子は凝縮器温度判断部３へ接続している。この
ような回路において、凝縮器温度判断部３の出力
がＨレベル電圧ならば比較器２２，２３の出力は
夫々Ｈレベル電圧、Ｌレベル電圧となる。比較器
２２はオープンコレクタ型なので、この出力によ
つてコンデンサ５が充電されることはない。また
比較器２３の出力がＬれべる電圧なのでトランジ
スタ１６は常にOFF状態である。すなわち、コ
ンデンサ５の放電は行なわれない。このような状
態で比較器１５の出力がＨレベル電圧となると、
この出力コンデンサ５の充電が行なわれる。また
凝縮器温度判断部３の出力がＬレベル電圧の時は
比較器２２，２３の出力が夫々Ｌレベル電圧及び
Ｈレベル電圧となる。この状態では比較器１５の
出力がＨレベル電圧となつた時にのみトランジス
タ１６がON状態となる。従つてパルス発生部１
の出力（比較器１５）の出力がＨレベル電圧の時
にのみコンデンサ５の充電又は放電が行なわれる
ものである。

第３図は第１図に示した凝縮器温度判断部３及
び凝縮器の温度を検出する凝縮器温度検出部２の
電気回路図である。２４は温度検出器（サーミス
タなど）であり、凝縮器の冷媒の出口付近の温度
（冷媒温度）を検出するものである。２５は比較
器であり、温度検出器２４と抵抗２６との接続点
に生じる電位が抵抗２７，２８で定まる基準電位
より高い時にＨレベル電圧を出力する。すなわち
凝縮器の温度が所定値（約43度に設定）以下とな
ると比較器２５の出力がＨレベル電圧となる。

第４図は第１図に示した急速充放電部６の電気
回路図である。２９，３０は比較器であり、比較
器２９は非反転入力端子に印加される電位が抵抗
３１，３２で定まる基準電位より低くなつた時に
出力がＬレベル電圧となる。すなわち、凝縮器の
温度が所定値（約49度に設定）以上となつた時に
この比較器２９の出力がＬレベル電圧となり、コ
ンデンサ５の電荷を抵抗２１、ダイオード３３を
介して放電させる。また比較器３０は非反転入力
端子に印加される電位が抵抗３４，３５で定まる
基準電位より高くなつた時に出力がＨレベル電圧
となる。すなわち、凝縮器の温度が所定値（約37
度に設定）以下となつた時にこの比較器３０の出
力がＨレベル電圧となり、コンデンサ５をダイオ
ード３６、抵抗１７を介して充電するものであ
る。

第５図は第１図に示した外気温検出部７、外気
補償部８、加算部９、モータ制御部１０の一部電
気回路図である。３７はインピーダンス変換用の
バツフア、３８は抵抗であり、コンデンサ５の充
電電位がこのバツフア３７を介してこの抵抗３８
の両端に表われる。この抵抗３８に表われる電位
に差動増幅器３９の出力電位を加えた電位をモー
タ制御部１０が入力している。この差動増幅器３
９は外気温検出器４０（サーミスタなど）と抵抗
４１との接続点に表われる電位と基準電位＋V_cc
との差をコンデンサ５の電位に加えるものであ
る。すなわち、外気温が高くなると出力電位が小
さくなり、外気温が低くなると出力電位が大きく
なるものである。

またモータ制御部１０は端子Ｉに印加される電
位に応じてフアンモータ（単相誘導電動機）１１
に通電する電流の位相を制御するものである。す
なわち端子Ｉに印加される電位が高くなればフア
ンモータ１１の回転数が低くなり、端子Ｉに印加
される電位が低くなればフアンモータ１１の回転
数が高くなるものである。

尚、フアンモータにDCモータを用いる時は、
このモータに印加するDC電源の電圧を直接制御
するようにしてもよい。

以上のように構成されたフアンモータ制御装置
を用いて、フアンモータの制御を行なうと、凝縮
器の温度が所定値より高くなるとパルス発生部１
からの出力パルスに同期してフアンモータ１１の
回転数を高くして行く。この回転数の上昇速度は
10m〔sec〕毎に変化するので、凝縮器の温度変化
が遅い時にフアンモータ１１の回転数が高くなり
過ぎて生じる凝縮器温度のアンダーシユートを抑
制し、また凝縮器の温度が低くなつた時にも同様
に凝縮器温度のオーバーシユート（又はアンダー
シユート）を抑制でき、凝縮器温度を一定に維持
することができるものである。

また凝縮器の温度が外気温の影響を受けて大き
く変化した時は、外気補償部８の出力でフアンモ
ータ１１の回転数を変化させて、外気温の変化に
よる凝縮器の温度変化を補償している。

さらに負荷変動などによつて凝縮器の温度変化
が大きくなり、パルス発生部１の出力パルスに同
期したフアンモータの回転数制御が追従しない時
は、凝縮器の温度がさらに上昇または下降して所
定値37度以下又は49度を越えると急速充放電部が
作動してフアンモータの回転数を急速に変化させ
るものである。

従つて、本考案のフアンモータ制御装置では、
外気温が低い時には凝縮器の温度に基づいてフア
ンモータの回転数変化を極めてゆつくりと行なえ
ると共に、凝縮器の温度変化が大きい時はフアン
モータの回転数を大きくすることができる。さら
に外気温による補償も行なえ、凝縮器の温度を極
めて安定に制御することができるものである。

(ト) 考案の効果 本考案は圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を
順次接続して冷凍サイクルを構成し、かつ凝縮器
に速度可変できるフアンモータを有する空気調和
機の制御装置において、凝縮器の温度が所定値以
上で出力が充電信号又は放電信号に変わる凝縮器
温度判断部と、この温度判断部の出力に応じてコ
ンデンサの充放電を所定周期毎に選択して行なう
充放電制御部と、凝縮器の温度が前記所定温度よ
り高い上限温度以上になつた時、又は前記所定温
度より低い下限温度以下になつた時にコンデンサ
を急速に充電又は放電する急速充放電部と、コン
デンサの充電電位に応じて前記フアンモータの回
転数を制御するモータ制御部とを備えたので、フ
アンモータの回転数の変更をコンデンサの充放電
周期に基づいてゆつくりと行なうことができる。
また凝縮器の温度の変化が大きく上限値又は下限
値を越えた時には急速充放電部の動作でコンデン
サの充放電を急速に行い、フアンモータの回転数
を速みやかに増減させることができ、凝縮器の温
度を安定に制御することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の装置を示すブロツク図、第２
図は第１図に示したパルス発生部及び充放電制御
部の電気回路図、第３図は第１図に示した凝縮器
温度判断部及び凝縮温度検出部の電気回路図、第
４図は第１図に示した急速充放電部の電気回路
図、第５図は第１図に示した外気温検出部、外気
補償部、加算部、モータ制御部の電気回路図であ
る。 １……パルス発生部、２……凝縮温度検出部、
３……凝縮器温度判断部、４……充放電制御部、
５……コンデンサ、６……急速充放電部、７……
外気温検出部、８……外気温補償部、９……加算
部、１０……モータ制御部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続
   して冷凍サイクルを構成した空気調和機の前記凝
   縮器への送風に用いるフアンモータの回転数をコ
   ンデンサに充電された直流電圧の充電電位に応じ
   て制御するように成す制御装置において、凝縮器
   の温度が所定値を越えるか否かによつて充電信号
   又は放電信号を出力する凝縮器温度判断部と、こ
   の温度判断部の出力に応じて所定周期毎にコンデ
   ンサへの充放電を行なう充放電制御部と、凝縮器
   の温度が、前記所定温度より高い上下温度以上に
   なつた時、又は前記所定温度より低い下限温度以
   下になつた時にコンデンサを急速に充電又は放電
   する急速充放電部とを備えたことを特徴とする空
   気調和機のフアンモータ制御装置。