JPH0684837B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH0684837B2
JPH0684837B2 JP62200458A JP20045887A JPH0684837B2 JP H0684837 B2 JPH0684837 B2 JP H0684837B2 JP 62200458 A JP62200458 A JP 62200458A JP 20045887 A JP20045887 A JP 20045887A JP H0684837 B2 JPH0684837 B2 JP H0684837B2
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JP
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rotation speed
voltage
fan motor
heat exchanger
air conditioner
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稔幸 山田
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、熱交換器の着霜検知性能の良い空気調和機
に関する。
〈従来の技術〉 従来、熱交換器の着霜検知手段を有するヒートポンプ式
の空気調和機としては、次のようなものがある(実開昭
55−94662)。この空気調和機は、室外熱交換器近傍に
除霜サーモスタットを取付け、上記熱交換器がある設定
温度になって除霜サーモスタットが作動すると、空気調
和機の動作が所定の除霜運転で切換わるようにしてい
る。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記空気調和機は、室外熱交換器近傍に
除霜サーモスタットを取付けて、上記熱交換器が設定温
度に達すると上記除霜サーモスタットが作動し、除霜運
転を行うようにしているので、外気温度が低い場合に上
記除霜サーモスタットが誤作動して、熱交換器が着霜し
ていないにもかかわらず、空気調和機の動作が除霜運転
に切換ってしまうという問題がある。
そこで、この発明の目的は、熱交換器を冷却するための
ファンモータの回転数を電源の直流電圧によりフィード
バック制御する場合に、着霜に応じて上記直流電圧また
は回転数が変化することに着目して、熱交換器の雰囲気
温度に影響されずに、安定して確実に熱交換器が着霜し
たことを検知して除霜運転ができる空気調和機を提供す
ることにある。
〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、第1の発明は、熱交換器を冷
却するためのファンモータの回転数が予め定められた目
標回転数になるように、電源の直流電圧を制御してフィ
ードバック制御する空気調和機において、上記ファンモ
ータの回転数を検知して回転数を表わす信号を出力する
回転数検知手段と、上記回転数検知手段から出力される
信号に基づいて、上記ファンモータの回転数が上記目標
回転数か否かを判別する回転数判別手段と、上記直流電
圧が上記目標回転数に応じて定めた基準電圧より大きい
か否かを判別する電圧判別手段と、上記回転数判別手段
によってファンモータの回転数が目標回転数であると判
別され、かつ、上記電圧判別手段によって直流電圧が基
準電圧より大きいと判別されたとき、上記熱交換器が着
霜したことを表わす信号を出力する着霜判別手段を備え
たことを特徴としている。
また、第2の発明は、熱交換器を冷却するためのファン
モータの回転数が予め定められた目標回転数になるよう
に、電源の直流電圧を制御してフィードバック制御する
空気調和機において、上記ファンモータの回転数を検知
して回転数を表わす信号を出力する回転数検知手段と、
上記回転数検知手段から出力される信号に基づいて、上
記ファンモータの回転数が上記目標回転数より小さい値
に定めた基準回転数以下か否かを判別する回転数判別手
段と、上記直流電圧が最大値か否かを判別する電圧判別
手段と、上記電圧判別手段によって直流電圧が最大値で
あると判別され、かつ、上記回転数判別手段によってフ
ァンモータの回転数が上記回転数以下であると判別され
たとき、上記熱交換器が着霜したことを表わす信号を出
力する着霜判別手段を備えたことを特徴としている。
〈作用〉 ファンモータの回転数は電源の直流電圧を制御して目標
回転数になるようにフィードバック制御される。
第1の発明においては、ファンモータの回転数が回転数
検知手段によって検知されると、回転数を表わす信号が
回転数判別手段に入力され、この信号に基づいてファン
モータの回転数が目標回転数か否かが上記回転数判別手
段によって判別される。
また、上記ファンモータの回転数を制御するための電源
の直流電圧が基準電圧より大きいか否かが、電圧判別手
段によって判別される。
着霜判別手段は、上記回転数判別手段からファンモータ
の回転数が目標回転数であることを表す信号を受け、か
つ、上記電圧判別手段から直流電圧が基準電圧より大き
いことを表す信号を受けると、着霜を表わす信号を出力
する。これは、回転数をフィードバック制御している場
合、着霜により負荷がかかると直流電圧が大きくなるか
らである。このように、熱交換器の近傍の温度を検知す
ることなく、着霜を検出して除霜運転ができる。
また、第2の発明は、ファンモータに回転数が回転数検
知手段によって検知されると、回転数を表わす信号が回
転数判別手段に入力され、この信号に基づいてファンモ
ータの回転数が基準回転数以下か否かが上記回転数判別
手段によって判別される。また、上記ファンモータの回
転数を制御するための電源の直流電圧が最大値か否か
が、電圧判別手段によって判別される。
着霜判別手段は、上記電圧判別手段から直流電圧が最大
値であることを表す信号が入力され、かつ、上記回転数
判別手段からファンモータの回転数が基準回転数以下で
あることを表す信号が入力されると、着霜を表すし信号
を出力する。これは、着霜により負荷が過大になると、
ファンモータの回転数が直流電圧が最大値でも基準回転
数以下になるからである。このように熱交換器の近傍の
温度を検知することなく、着霜を検出して除霜運転がで
きる。
〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図(a)は空気調和機の熱交換器を冷却するための
ファンモータの回転数制御系を示す図である。DA(直
流)ファンモータ1の回転軸1aに永久磁石3を取付け、
この永久磁石3の回転による磁束の変化を、ホールIC
(集積回路)2が検出して、第1図(b)に示すような
3パルス/回転の回転数信号が出力される。マイクロコ
ンピュータ(以下マイコンという。)4は上記回転数信
号を受けて図示しないインターフェイスを介してDCファ
ンモータ1の回転数と予め設定された目標回転数との偏
差を算出し、この偏差に基づいて、電源の直流電圧を制
御して、DCファンモータ1の回転数を目標回転数にする
ための制御信号を直流電源ユニット6に出力する。
上記直流電源ユニット6はマイコン4から入力される制
御信号に基づいて電源の直流電圧を変更してDCファンモ
ータ1に出力する。
ここで、熱交換器が着霜すると、DCファンモータ1の負
荷が増加し、第2図に示すように負荷曲線が実線から点
線に変化する。この発明に係る着霜検知方法は上記負荷
曲線の変化を利用して、熱交換器の着霜を検知するので
ある。
第3図は、第1の発明に係る着霜検知ルーチンのフロー
チャートを示す。以下、第3図に従って着霜検知処理に
ついて説明する。
ステップS1で、DCファンモータ1の目標回転数および上
記目標回転数に応じて定められた基準電圧等の初期値を
設定する。
ステップS2で、上述のように、ホールIC2より出力され
る回転数信号によって回転数を検知する。
ステップS3で、DCファンモータ1の回転数が目標回転数
か否かが判別される。その結果、目標回転数であればス
テップS5に進み、そうでなければステップS4に進む。
ステップS4で、上述のように、DCファンモータ1の回転
数と目標回転数との差に基づいて、電源の直流電圧を制
御して、DCファンモータ1の回転数を目標回転数になる
ように調整して、ステップS2に戻る。
ステップS5で、DCファンモータ1に供給される電源の直
流電圧が、上記ステップS1で設定された基準電圧より大
きいか否かが判別される。その結果、基準値より大きけ
ればステップS6に進み、そうでなければステップS2に戻
る。
ステップS6で、冷媒温度が所定温度よりも低いか否かが
判別される。その結果、低ければステップS7に進み、そ
うでなければステップS2に戻る。
ステップS7で、上記ステップS3,ステップS5およびステ
ップS6の判別結果から、目標回転数で、直流電圧が基準
電圧より大で、冷媒温度が所定温度より低い場合、熱交
換器は着霜していると判別して着霜したことを表わす信
号を出力し、デフロスト運転に入る。
上記フローチャートにおいて、ステップS6の冷媒温度の
判別は、熱交換器が着霜すると熱交換効率が低下して、
冷媒温度が低下することに基づいて実施するものであ
り、この発明においては必ずしも必要ではなく、本実施
例においては予備的に実施している。すなわち、この発
明の空気調和機は、DCファンモータ1の回転数目標回転
数であり、そのときの供給電源の直流電圧が、上記目標
回転数に応じて設定した基準電圧より大きい場合に、熱
交換器が着霜したため第2図の負荷曲線が点線のように
変化したと判別するのである。
したがって、この発明の空気調和機によれば、熱交換器
を冷却するためのDCファンモータ1の回転数が目標回転
数であるとき、DCファンモータ1の供給電圧の直流電圧
に基づいて、熱交換器が着霜したことを表わす信号を出
力でき、熱交換器の雰囲気の温度に影響されずに熱交換
器の着霜を確実に検知することができるのである。
第4図は、第2の発明に係る着霜検知ルーチンのフロー
チャートである。
ステップS11で、DCファンモータ1の目標回転数(例え
ば600rpm)および上記目標値より小さい値(例えば540r
pm)に定めた基準回転数等の初期値を設定する。
ステップS12で、ホールIC2より出力される回転数信号に
よって回転数を検知する。
ステップS13で、DCファンモータ1の回転数が目標回転
数か否かが判別される。その結果、目標回転数でなけれ
ばステップS14に進み、そうでなければステップS12に戻
る。
ステップS14で、DCファンモータ1に供給される電源電
圧の直流電圧が、最大値であるか否かが判別される。そ
の結果、最大値であればステップS16に進み、そうでな
ければステップS15に進む。
ステップS15で、上述のように、DCファンモータ1の回
転数と目標回転数との差に基づいて、電源の直流電圧を
制御して、DCファンモータ1の回転数を目標回転数にな
るように調整して、ステップS12に戻る。
ステップS16で、DCファンモータ1の回転数が基準回転
数以下か否かが判別される。その結果、基準回転数以下
であればステップS17に進み、そうでなければ、ステッ
プS12に戻る。
ステップS17で、冷媒温度が所定の温度より低いか否か
が判別される。その結果、低ければステップS18に進
み、そうでなければステップS12に戻る。
ステップS18で、上記ステップS13,ステップS14,ステ
ップS16およびステップS17の判別結果から、直流電圧が
最大値で、回転数が基準回転数以下で、冷媒温度が所定
の温度以下の場合、熱交換器は着霜していると判別し
て、着霜したことを表わす信号を出力して、デフロスト
運転に入る。
上記フローチャートにおいて、ステップS17の冷媒温度
の判別は、バックアップのためで、この発明の判別にお
いては必ずしも必要なものではない。すなわち、この発
明の空気調和機は、負荷が過大になったためDCファンモ
ータ1の供給電源の直流電圧が最大値になり、かつ、回
転数が基準回転数以下の場合に、熱交換器が着霜したた
め回転数が第2図の矢印(イ)に示すように変化したと
判別するのである。
したがって、この発明の空気調和機によれば、熱交換器
を冷却するためDCファンモータ1に供給する電源の直流
電圧が最大値であるときの、DCファンモータ1の回転数
に基づいて、熱交換器が着霜したことを表わす信号を出
力することができ、熱交換器の雰囲気温度に影響されず
に熱交換器の着霜を検知することができる。
第5図に示す他の実施例は、上記第1の発明の装置およ
び第2の発明の装置をオアゲート8で結合したものであ
り、ファンモータの能力が十分に存る場合でもファンモ
ータの能力が不足する場合でも、雰囲気温度に影響され
ずに熱交換器の着霜を検知し、デフロスト運転を行うも
のである。
なお、回転数検出手段は、上記実施例の他に、ブラシレ
スDCモータの制御回路から回転数パルスを検出してファ
ンモータの回転数を検出するものであってもよい。
〈発明の効果〉 以上より明らかなように、第1の発明の空気調和機は、
ファンモータの回転数を電源の直流電圧によりフィード
バック制御し、回転数検知手段によって検知されたファ
ンモータの回転数が、回転数判別手段によって目標回転
数であると判別され、かつ、電源の直流電圧が、電圧判
別手段によって基準電圧より大きいと判別されたとき、
着霜判別手段によって熱交換器が着霜したことを表わす
信号を出力するようにしたので、熱交換器の雰囲気温度
に影響されずに、安定して確実に熱交換器が着霜したこ
とを検出して、除霜運転をすることができる。
また、第2の発明の空気調和機は、ファンモータの回転
数を電源の直流電圧によりフィードバック制御し、熱交
換器を冷却するためのファンモータの電源の直流電圧
が、電圧判別手段によって最大値であると判別され、か
つ、回転数検知手段によって検知された上記ファンモー
タの回転数が、回転数判別手段によって基準回転数以下
であると判別されたとき、着霜判別手段によって熱交換
器が着霜したことを表わす信号を出力するようにした
の、ファンモータの能力よりも負荷が過大な場合に、熱
交換器の雰囲気温度に影響されずに、確実に熱交換器が
着霜したことを検出して除霜運転をすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)はこの発明の空気調和機の一実施例におけ
るファンモータの回転数制御系を示す図、第1図(b)
は回転数信号の説明図、第2図は熱交換器の着霜による
ファンモータの負荷曲線の変化の説明図、第3図は第1
の発明に係る着霜検知ルーチンのフローチャート、第4
図は第2の発明に係る着霜検知ルーチンのフローチャー
ト、第5図は他の実施例の説明図である。 1…ファンモータ、2…ホールIC、 3…永久磁石、4…マイコン、 6…直流電源ユニット。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱交換器を冷却するためのファンモータの
    回転数が予め定められた目標回転数になるように、電源
    の直流電圧を制御してフィードバック制御する空気調和
    機において、 上記ファンモータの回転数を検知して、回転数を表わす
    信号を出力する回転数検知手段と、 上記回転数検知手段から出力される信号に基づいて、上
    記ファンモータの回転数が、上記目標回転数か否かを判
    別する回転数判別手段と、 上記直流電圧が、上記目標回転数に応じて定めた基準電
    圧より大きいか否かを判別する電圧判別手段と、 上記回転数判別手段によってファンモータの回転数が目
    標回転数であると判別され、かつ、上記電圧判別手段に
    よって直流電圧が基準電圧より大きいと判別されたと
    き、上記熱交換器が着霜したことを表わす信号を出力す
    る着霜判別手段を備えたことを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】熱交換器を冷却するためのファンモータの
    回転数が予め定められた目標回転数になるように、電源
    の直流電圧を制御してフィードバック制御する空気調和
    機において、 上記ファンモータの回転数を検知して、回転数を表わす
    信号を出力する回転数検知手段と、 上記回転数検知手段から出力される信号に基づいて、上
    記ファンモータの回転数が、上記目標回転数より小さい
    値に定めた基準回転数以下か否かを判別する回転数判別
    手段と、 上記直流電圧が、最大値か否かを判別する電圧判別手段
    と、 上記電圧判別手段によって直流電圧が最大値であると判
    別され、かつ、上記回転数判別手段によってファンモー
    タの回転数が上記基準回転数以下であると判別されたと
    き、上記熱交換器が着霜したことを表わす信号を出力す
    る着霜判別手段を備えたことを特徴とする空気調和機。
JP62200458A 1987-08-10 1987-08-10 空気調和機 Expired - Lifetime JPH0684837B2 (ja)

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JP62200458A JPH0684837B2 (ja) 1987-08-10 1987-08-10 空気調和機

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Publication Number Publication Date
JPS6446530A JPS6446530A (en) 1989-02-21
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JP62200458A Expired - Lifetime JPH0684837B2 (ja) 1987-08-10 1987-08-10 空気調和機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010107691A1 (en) * 2009-03-17 2010-09-23 Carrier Corporation Demand defrost for heat pumps

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US10222108B2 (en) 2014-03-28 2019-03-05 Hitachi-Johnson Controls Air Conditioning, Inc. Air conditioner
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JPS6446530A (en) 1989-02-21

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