JPH0894156A - 空気調和機における送風機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 運転停止または再起動に際してユーザーにで
きるだけ不快感を与えない空気調和機における送風機の
制御装置を提供する。 【構成】 空気調和機における送風機（３０）を電圧ま
たは電流のデューティ比を変えて速度制御する駆動制御
手段（１０）を有する、空気調和機における送風機の制
御装置において、異常検出以外の理由による送風機停止
に際して駆動制御手段（１０）の出力をほぼゼロにまで
漸減して停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機における送風
機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機における送風機には、室内機
に付属する室内送風機と室外機に付属する室外送風機と
が存在する。本発明は主として室内送風機を対象とする
ものであるが、配置場所などによっては室外送風機にも
適用可能なものである。したがって本発明においては、
室内送風機および室外送風機を総称して単に送風機と称
することにする。

【０００３】この種の送風機において、駆動電動機の過
電流や過熱などの異常時には然るべき保護装置が作動し
て駆動電動機および送風機を運転停止とする。また、空
気調和機そのものの運転停止の際は当然ながら送風機も
停止される。従来、異常検出による場合もそれ以外の理
由による場合も、停止指令と同時に瞬時に運転停止と
し、また運転再開ないし再起動時には前回の停止理由な
どには関係なく直ちに駆動信号を出力し指令速度に向か
って一直線に速度上昇させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た制御態様による従来の送風機制御装置には次のような
問題点があった。 ａ） 運転停止時に騒音が急激に変化し、ユーザーに不
快感を与える。 ｂ） 運転停止後の再起動時、送風機がまだ停止状態に
なく、回転数が通常の完全停止状態から起動した直後の
回転数よりも大きいような場合、再起動で回転数が急激
に変化してしまい、騒音の急激な変化や振動により、ユ
ーザーに不快感を与える。

【０００５】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、運転停止または運転再開（再起動）に際してユー
ザーにできるだけ不快感を与えない空気調和機における
送風機の制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、空気調和機における送風機
を空調負荷に応じて電圧または電流のデューティ比を変
えて速度制御する駆動制御手段を備えた、空気調和機に
おける送風機の制御装置において、駆動制御手段は異常
検出以外の理由による送風機停止に際して出力をほぼゼ
ロにまで漸減して停止させるものであることを特徴とす
るものである。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の制御装置において、駆動制御手段は送風機停止直前の
駆動出力を起動時の駆動出力よりも低い値にまで低減さ
せるものであることを特徴とするものである。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の制御装置において、駆動制御手段は、送風機停止時に
駆動出力を漸減する場合の変化率を通常運転時の出力変
化率よりも大きい値に制御するものであることを特徴と
するものである。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の制御装置において、駆動制御手段は、異常検出回路か
らの緊急停止信号で運転停止とする時は駆動出力のデュ
ーティ比を零とするか、駆動出力を漸減する変化率を非
緊急停止信号で停止する時の変化率よりも大きい値とし
て駆動出力を制御するものであることを特徴とするもの
である。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の制御装置において、駆動制御手段は、複数段階の電圧
または電流の駆動デューティを出力しうるものであり、
デューティ比の異なる２つの駆動出力を隣り合わせて所
定の時間率で交互に出力することにより平均値として２
つの隣り合った駆動出力の中間値を出力しうることを特
徴とする。

【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の制御装置において、駆動制御手段は、送風機に対して
いったん停止指令を発した時は、送風機の回転数が所定
値以下に低下するまで再起動指令を発しないように制御
するものであることを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明に従い、異常検出以外の
理由による送風機停止に際して駆動制御手段の出力をほ
ぼゼロにまで漸減して停止させることにより、送風機停
止時の回転数変化が緩慢になり、停止時に発生する騒音
が急激に変化するということがないので、送風機急停止
時にユーザーに与える不快感を低減することができる。

【００１３】請求項２に記載の発明に従い、送風機停止
直前の駆動出力を起動時の駆動出力よりも低い値にまで
低減させることにより、送風機の再起動時における振動
発生を防止することができ、また回転数変化が小さいの
でユーザーに与える不快感を低減することができる。

【００１４】請求項３に記載の発明に従い、送風機停止
時に駆動出力を漸減する場合の出力変化率を通常運転時
の出力変化率よりも大きい値に制御することにより、回
路保護を図りユーザーに与える不快感を低減させながら
可及的に急速に停止させることができる。

【００１５】請求項４に記載の発明に従い、異常検出回
路からの緊急停止信号がある時（例えば過電流によって
運転停止とする時）は、非緊急停止信号がある時（例え
ば室内温度が設定温度に到達して停止する時）よりも速
く停止させるようデューティ比を零とする駆動出力を出
すか、駆動出力を漸減する変化率を非緊急停止信号で停
止する時の変化率よりも大きい値として駆動出力を制御
することにより、短時間で停止させ回路部品の損傷を可
及的に防止することができる。

【００１６】請求項５に記載の発明に従い、駆動制御手
段は、複数段階の電圧または電流の駆動デューティを出
力しうるものであり、デューティ比の異なる２つの駆動
出力を隣り合わせて所定の時間率で交互に出力すること
により平均値として２つの隣り合った駆動出力の中間値
を出力することにより、送風機への出力の種類を大幅に
増加させることができ、送風機の回転数をより滑らかに
変化させることができる。そのため、送風機回転数を変
化させた時の騒音変化が小さく、ユーザーに与える不快
感を低減することができる。

【００１７】請求項６に記載の発明に従い、駆動制御手
段は、送風機に対していったん停止指令を発した時は、
送風機の回転数が所定値以下に低下するまで再起動指令
を発しないように制御することにより、再起動時に急激
な回転数変化を回避し、それにより急激な回転数変化に
よる騒音および振動を防止することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を空気調和機における室内送風
機の制御に適用した場合の実施例について、図３を参照
して説明する。図３は室内送風機３０を、駆動電動機３
１を介して駆動制御する駆動制御装置１０を中心として
他の若干の周辺部とともに示したものである。交流電
源、例えば５０Ｈz または６０Ｈz 商用交流電源から、
ノイズ除去用ラインフィルタ２および突入電流防止回路
３を介して整流回路４に交流電力が入力され、ここで整
流され直流化された電力により駆動制御装置１０を介し
て駆動電動機３１つまりは室内送風機３０が駆動制御さ
れる。

【００１９】駆動制御装置１０の内部構成について以下
に説明する。整流回路４の出力直流電圧は、駆動制御装
置１０内においてスナバ回路１１を有するスイッチング
素子１２を介してスイッチング・トランス１３に入力さ
れ、スイッチング素子１２のオン・オフによりここで交
流電力に変換される。スイッチング素子１２はスイッチ
ング素子駆動回路１４によって駆動される。スイッチン
グ・トランス１３の二次側には可変電圧用の第１の整流
平滑回路１５、および定電圧用の第２の整流平滑回路１
６が接続されている。第１の整流平滑回路１５の出力側
には降圧チョッパ回路すなわち降圧型直流−直流（ＤＣ
−ＤＣ）コンバータ１７が接続されており、このＤＣ−
ＤＣコンバータ１７からＰＷＭ制御の直流可変電圧が出
力される。この直流可変電圧により駆動電動機３１を介
して室内送風機３０が可変速駆動される。場合によって
は室外送風機（図示せず）も可変速駆動されることがあ
り、そのような場合には室外送風機駆動用電動機も可変
電圧電源の負荷となりうる。第２の整流平滑回路１６の
出力側には定電圧回路１９が接続され、この定電圧回路
１９から直流定電圧（例えば＋５Ｖの直流定電圧）が出
力される。定電圧回路１９から出力される直流定電圧は
マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２０をはじめとして駆動
制御装置内の種々の制御回路部分の動作電源として用い
られる。

【００２０】第１の整流平滑回路１５の出力電圧は定電
圧回路１９から出力される定電圧とともに出力補正回路
２１に入力されて両者が比較され、負荷変動にもかかわ
らず前者が一定値となるようにスイッチング素子駆動回
路１４を介してスイッチング素子１２のデューティ比を
変えスイッチング・トランス１３の出力二次電圧を制御
する。

【００２１】ＤＣ−ＤＣコンバータ１７から駆動電動機
３１に流れる電流が電流センサ２２によって検出され、
その検出電流に基づき異常検出回路２３によって駆動電
動機３１または室内送風機３０の異常が検出され、その
異常検出信号はＭＰＵ２０に入力される。また駆動電動
機３１の回転数（つまりは室内送風機３０の回転数）が
駆動電動機３１に付設された回転数検出部３２によって
検出され、その検出出力がＭＰＵ２０に入力される。回
転数検出部３２は例えば駆動電動機３１に内装されたホ
ール素子によって構成され、電動機内部の磁気的信号の
変化に基づいて駆動電動機３１の回転数Ｎを検出する。
ＭＰＵ２０は回転数検出部３２から入力された回転数検
出信号を空調負荷に応じて別途内部設定される回転数指
令値Ｎｓと比較し、その偏差ΔＮ＝Ｎ−Ｎｓを零とする
ようにスイッチング素子駆動回路２４を介してＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１７の出力電圧をＰＷＭ信号のオン・オフ
比すなわち駆動デューティ比の制御を通して調整する。
ＭＰＵ２０はさらに交流電源と室外機主回路（図示せ
ず）との間に設けられた室外機用主スイッチ３３のオン
・オフをも制御する。室外機主回路には圧縮機用駆動電
動機に空調負荷に応じて可変電圧を供給するためのイン
バータのほか、室外送風機用駆動電動機や四方弁操作ソ
レノイド等の電気負荷が含まれる。

【００２２】駆動電動機３１は直流電動機であって、そ
の回転数は印加電圧が高くなるに従って上昇し、印加電
圧が低くなるに従って低下する。ここでＭＰＵ２０は駆
動電動機３１の実回転数Ｎを検出し、その実回転数Ｎ
を、実際室温と設定室温との差に対応する空調負荷に従
って設定される指令回転数Ｎｓと比較する。その比較の
結果、実回転数Ｎが指令回転数Ｎｓよりも高かったとき
は降圧ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の駆動デューティ比を
小さくして出力を低下させ、駆動電動機３１の回転数を
低下させる。一方、実回転数Ｎが指令回転数Ｎｓよりも
低かったときは駆動デューティ比を大きくして降圧ＤＣ
−ＤＣコンバータ１７の出力を上昇させ、駆動電動機３
１の回転数を上昇させる。

【００２３】図４は、図３の駆動制御装置１０のより詳
細な回路結線を示すものである。

【００２４】この駆動制御装置はスイッチング・トラン
ス１３を含んで構成されている。スイッチング・トラン
ス１３は、一次巻線１３１と、２組の二次巻線１３２お
よび１３３と、三次巻線１３４とを備えている。一次巻
線１３１には整流回路４から直流電流がスイッチング素
子１２（例えばトランジスタ）を介して断続的に供給さ
れる。一次巻線１３１にはコンデンサ、抵抗、ダイオー
ド等によって構成されるスナバ回路１１が並列に接続さ
れている。スイッチング素子駆動回路１４は三次巻線１
３４から、ダイオード、コンデンサおよび抵抗からなる
整流平滑回路３４を介して得られた直流電圧を駆動電源
として動作し、スイッチング素子１２のオン・オフ比す
なわちデューティ比を所定の繰り返し周波数で制御す
る。第１の二次巻線１３２にはダイオードおよびコンデ
ンサからなる整流平滑回路１５が接続されている。整流
平滑回路１５の出力側に、スイッチング素子１７１およ
び平滑回路１７２からなる降圧ＤＣ−ＤＣコンバータ１
７が接続される。スイッチング素子１７１は周知のチョ
ッパとして機能する。降圧ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の
可変直流出力電圧によって駆動電動機３１が駆動され、
その回転数が回転数検出部３２によって検出される。回
転数検出部３２によって検出された回転数信号はＭＰＵ
２０に入力され、その回転数がＭＰＵ２０内で設定され
た設定値と比較され、その比較結果に従ってスイッチン
グ素子１７１のオン・オフ比すなわちデューティ比がス
イッチング素子駆動回路２４を介して制御される。

【００２５】より具体的には、ＭＰＵ２０はホール素子
からなる回転数検出器３２の出力によって駆動電動機３
１の回転数を検出する。電動機３１は直流電動機であ
り、印加電圧が高くなるに従って回転数が上昇し、印加
電圧が低くなるに従って回転数を低下する。ここでＭＰ
Ｕ２０は駆動電動機３１の実回転数Ｎを検出し、その実
回転数Ｎを空調負荷すなわち実際室温と設定室温との差
に従って定められる指令回転数Ｎｓと比較する。

【００２６】この比較の結果、実回転数Ｎが指令回転数
Ｎｓよりも高ければスイッチング素子１７１のデューテ
ィ比を小さくして降圧ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力
を低下させ、駆動電動機３１の回転数を低下させる。一
方、実回転数Ｎが指令回転数Ｎｓよりも低ければスイッ
チング素子１７１のデューティ比を大きくして降圧ＤＣ
−ＤＣコンバータ１７の出力を上昇させ、駆動電動機３
１の回転数を上昇させる。ＭＰＵ２０はまた電流センサ
２２および異常検出回路２３によって検出された異常電
流に基づき駆動電動機３１ないし送風機３０の異常を検
出し、緊急停止のための異常検出信号を出力する。

【００２７】スイッチング・トランス１３の第２の二次
巻線１３３には中間タップが設けられており、その中間
タップからダイオードおよびコンデンサからなる整流平
滑回路３５および定電圧回路１９を介して＋５Ｖの直流
定電圧が得られ、巻線端端子から同様にダイオードおよ
びコンデンサからなるもうひとつの整流平滑回路３６を
介して＋１２Ｖの直流定電圧が得られている。前者の＋
５Ｖの直流定電圧は値変動がほとんどない、かなり厳密
な定電圧であり、後者の＋１２Ｖの定電圧は変動幅のあ
る、かなり大ざっぱな定電圧である。室外機用主スイッ
チ３３は、より詳細には、スイッチ接点３３０とそれを
操作する操作コイル３３１、操作コイル３３１の操作電
流を制御するトランジスタ３３２、および同トランジス
タのベース抵抗３３３からなっている。トランジスタ３
３２はＭＰＵ２０によって制御される。

【００２８】出力補正回路２１は、整流平滑回路１５の
出力電圧（スイッチング・トランス１３の第１の二次巻
線１３２の出力電圧に対応する電圧）を分圧する測定用
分圧抵抗、および定電圧回路１９の出力定電圧を分圧す
る基準用分圧抵抗からなる分圧回路２１１、この分圧回
路２１１から出力される測定電圧および基準電圧を比較
するコンパレータ２１２、およびコンパレータ出力を電
気的に絶縁してスイッチング素子駆動回路１４に伝達す
るホトカプラ２１３を備えている。なお、ホトカプラ２
１３は発光ダイオードおよびホトトランジスタからなっ
ている。

【００２９】スイッチング素子駆動回路１４はホトカプ
ラ２１３のトランジスタのオン時間に比例して電圧が上
昇する積分回路を有し、この積分回路の出力電圧に反比
例してスイッチング素子１２のデューティ比を増減する
ものである。すなわち、整流平滑回路１５の出力電圧が
上昇すればコンパレータ２１２がオフし、ホトカプラ２
１３のトランジスタがオンして積分回路の出力電圧が上
昇しする。それに伴ってスイッチング素子１２のデュー
ティ比が低下し、その結果、整流平滑回路１５の出力電
圧が低下する。一方、整流平滑回路１５の出力電圧が低
下すれば、コンパレータ２１２がオンし、ホトカプラ２
１３のトランジスタがオフし、積分回路の出力電圧が低
下してスイッチング素子１２のデューティ比が上昇し、
整流平滑回路１５の出力電圧が上昇する。

【００３０】このようにして、整流平滑回路１５の出力
電圧は基準用分圧抵抗によって定まる一定値に制御され
る。

【００３１】整流平滑回路３６の出力電圧として得られ
る＋１２Ｖの直流電圧はすでに述べた通り室外機用主ス
イッチ３３においてその駆動電源として用いられるが、
整流平滑回路３５および定電圧回路１９を介して得られ
る＋５Ｖの直流定電圧はそれ以外の制御回路素子、例え
ばＭＰＵ２０、コンパレータ２１２、ホトカプラ２１３
の発光ダイオード等の動作電源として用いられる。スイ
ッチング素子駆動回路１４の動作電源はすでに述べた通
りスイッチング・トランス１３の第３の二次巻線１３４
から整流平滑回路３４を介して得られ、スイッチング素
子駆動回路２４の動作電源はスイッチング・トランス１
３の第２の二次巻線１３３から整流平滑回路３５および
定電圧回路１９を介して得ることができる。

【００３２】さて、一般的な運転停止時（異常検出装置
作動による緊急停止以外の停止条件成立による停止時）
は、図１のデューティ曲線Ｔに示すように、室内送風機
３０の回転にブレーキがかからない程度のスピードで駆
動デューティを漸減し、送風機を駆動できないデューテ
ィより低くなった時に駆動停止とする。これにより、停
止時に送風機３０にブレーキがかからないので、制動時
の振動を防止することができる。また、ユーザーがリモ
コン（リモートコントローラ）で設定温度や風量等を変
化させるように操作したときに出力される操作信号以外
による停止時には、ユーザー（人間）が気付かない程度
の緩慢な変化率（最大回転数から停止まで３秒以上）で
駆動デューティを漸減することにより、送風機による騒
音が緩慢に変化するので、人間にあまり不快感を与えな
いようにすることができる。

【００３３】異常検出回路２３を通して異常検出信号が
入力された時は緊急停止の必要な事態とみて図１のデュ
ーティ曲線Ａに示すように、過大電流等により送風機駆
動回路等が損傷を受けないように駆動デューティを直ち
に０（ゼロ）にした緊急停止信号を出力して停止させ
る。異常時に流れる電流が少なく、一定時間以内ならば
送風機駆動回路が損傷しないという場合は、駆動出力を
漸減するようにしてもよく、この場合、漸減する駆動出
力の変化率を緊急停止が必要でない時（非緊急停止信号
で停止する時）の変化率よりも大きい値として駆動出力
を漸減させるようにすればよい。そうすることにより回
路の損傷防止と同時に、停止時の振動を抑制することが
できる。

【００３４】図２は、コンバータ１７において所定のス
テップに対応する例えば１０％ごとの出力の任意の中間
値を出力する場合の説明図であって、ＭＰＵ２０からの
ＰＷＭ信号がデューティ１０％ごとの１０ステップにし
か出力を変化させることができない場合において、一定
の単位時間Ｔを複数に、例えば４等分に、分割し、単位
時間Ｔ内の１／４区間でデューティ比を１ステップ増加
（例えば駆動デューティを３０％から４０％へとステッ
プ増加）させ異なるデューティ比で出力することによ
り、単位時間Ｔにおいて平均値的に＋１／４の出力増加
（上記具体例では３２．５％出力）とすることができ、
以下同様に、単位時間Ｔ内の２／４区間でデューティ比
を１ステップ増加とすることにより単位時間Ｔにおいて
平均値的に＋２／４の出力増加（３５％出力）とし、単
位時間Ｔ内の３／４区間でデューティ比を１ステップ増
加とすることにより単位時間Ｔにおいて平均値的に＋３
／４出力増加（３７．５％出力）とすることができる。
このようにして、ハードウェア的にＰＷＭ出力で１０ス
テップの出力電圧を制御するものにおいて、ソフトウェ
ア的に一定の単位時間内を複数（この場合、４等分）に
分割し、デューティ比を異ならせた駆動出力を複数（こ
の場合、２つの出力）隣り合わせて交互に出力すること
によって実質的に４０ステップに増加させることができ
る。このとき、単位時間Ｔを送風機の応答時間よりも短
く（例えば、０．４秒に）設定することにより、単位時
間Ｔ内では送風機の回転数が変化しないようにすること
ができる。これにより、送風機の回転数を滑らかに変化
させることができるので、風量変化時の騒音を抑制する
ことができる。また、ＰＷＭ出力を例えば１ステップ１
０％単位で変化させると定常運転時でも回転数変化が大
きく騒音変化も大きいのでユーザーに不快感を与える
が、送風機の応答時間よりも短い時間を単位としてＰＷ
Ｍ出力を変化させて中間出力を得ることによって中間回
転数を得ることにより定常時の回転を安定させ、安定時
の騒音変化を抑制することができる。

【００３５】図５および図６はＭＰＵ２０によって実行
される駆動制御のフローを示すものである。ＭＰＵ２０
は異常検出回路２３から異常信号が入力されたかどうか
を判断し、入力がない時は、送風機への駆動出力のデュ
ーティの保持時間、すなわちデューティの変更を禁止す
るために設定された禁止時間が経過しているかどうかを
判断し、経過していない時は、駆動デューティを保持す
るように図６のステップＳ３７へ飛ぶ（ステップＳ１
０，Ｓ１１）。異常信号の入力がなく、しかも禁止時間
が経過したときは、これから起動するのか、そうではな
く運転中なのかの確認を行う（ステップＳ１２）。これ
から起動するということが確認されたら、送風機の回転
が停止しているかどうかを確認するため、回転数検出部
３２によって検出された実回転数Ｎ（ｒｐｓ）をチェッ
クする（ステップＳ１８）。ここで実回転数Ｎが１ｒｐ
ｓより小なら（すなわちＮ＜１なら）送風機の回転はほ
とんど停止しているので起動動作に移ることができる。
起動ができるようになったところで駆動デューティを最
小デューティよりも大きく、最小デューティと最大デュ
ーティの中間値よりも小さいデューティ、例えば１５％
に設定し（ステップＳ１９。図１参照）、デューティ変
更の禁止時間を１００ｍｓ（ミリ秒）に設定して（ステ
ップＳ２０）表示処理や冷凍サイクルの電磁弁の制御処
理などの他の処理（図６：ステップＳ５０）を実行す
る。なお、起動デューティを１５％に設定したのは、最
小デューティでは出力が小さすぎて起動しないためであ
る。一方、実回転数Ｎが１以上ならば（すなわちＮ≧１
なら）それは現在、送風機が運転中であると判断して駆
動デューティを保持するよう図６のステップＳ３７へ飛
ぶ（ステップＳ１８）。

【００３６】ステップＳ１０において“ＹＥＳ”すなわ
ち異常検出信号が入力されときは、緊急停止のために駆
動デューティを直ちに０％に設定し（ステップＳ２
２）、デューティ変更の禁止時間を比較的長い５ｓ
（秒）に設定して他の処理へと移行する（図６：ステッ
プＳ５０）。ステップＳ１２において、これから起動す
るのではなく、運転中であると判断した場合は、次に室
温が設定温度に到達して空調運転が不要かどうか、タイ
マーで停止中なのかどうかというように、運転指令を受
けている最中での停止条件が成立しているかどうかをチ
ェックする（ステップＳ１３）。停止条件が成立してい
る場合はさらに前回の制御ルーチンで送風機を駆動して
いるか否かをチェックし（ステップＳ１６）、駆動して
おらず“ＮＯ”であれば、送風機は停止した状態にある
ので、停止のための駆動制御は行わず、ステップＳ５０
（図６）の他の処理へと移行する。一方、前回の制御ル
ーチンで送風機を駆動しており“ＹＥＳ”のときは、送
風機の回転数を徐々に低下させて停止させるために、ス
テップＳ４３（図６）すなわち回転数偏差ΔＮが＋１０
を超えるときの処理を実行する。ステップＳ１３におい
て停止条件が成立していないときは、継続して送風機を
目標回転数に到達させるために回転数偏差ΔＮ＝Ｎ−Ｎ
ｓの値に応じてデューティ変更の禁止時間および駆動デ
ューティを図６のフローに従って設定する。

【００３７】ここでは一例として回転数偏差ΔＮ（ｒｐ
ｓ）を次の７つの領域に区分し、それぞれの区分領域に
従って図６に示す各ステップを実行する。

【００３８】 第１の領域Ｑ１： ΔＮ＜−１０ →ステップＳ３１ 第２の領域Ｑ２：−１０≦ΔＮ＜−５ →ステップＳ３３ 第３の領域Ｑ３： −５≦ΔＮ＜−１ →ステップＳ３４ 第４の領域Ｑ４： −１≦ΔＮ≦＋１ →ステップＳ３７ 第５の領域Ｑ５： ＋１＜ΔＮ≦＋５ →ステップＳ４０ 第６の領域Ｑ６： ＋５＜ΔＮ≦＋１０ →ステップＳ４１ 第７の領域Ｑ７：＋１０＜ΔＮ →ステップＳ４３ ステップＳ３１では回転数の不足分が多いため、駆動デ
ューティの補正分が多く回転数を速く変化させるので次
のデューティへの変更までの禁止時間を５０ｍｓと短く
設定し、駆動デューティの補正分を＋２％と大きく設定
して（ステップＳ３２）他の処理（ステップＳ５０）へ
移行する。ステップＳ３３では回転数偏差ΔＮがやや小
さくなり、−１０〜−５ｒｐｓの範囲に入っているの
で、禁止時間は５０ｍｓと短く設定するものの補正分は
＋１％と小さくする（ステップＳ３５）。またステップ
Ｓ３４では回転数偏差ΔＮが−５〜−１ｒｐｓと小さく
なっているので、回転数をゆっくり徐々に変化させるた
めに禁止時間を長めに１００ｍｓと設定し、駆動デュー
ティの補正分を上記と同様に＋１％と小さめに設定して
（ステップＳ３５）他の処理（ステップＳ５０）へ移行
する。ステップＳ３７では目標回転数にほぼ到達してい
る（回転数偏差ΔＮがほぼ零に近い）ので、同一駆動デ
ューティを保持したまま（すなわち補正分ゼロ）禁止時
間を２００ｍｓと領域Ｑ１〜Ｑ７の中で最も長く設定し
て（ステップＳ３８）他の処理（ステップＳ５０）へ移
行する。ステップＳ４０では偏差ΔＮが＋１〜＋５と小
さくなっているので、回転数を徐々に変化させて目標回
転数に近付けるために禁止時間を１００ｍｓと長めに設
定し、またステップＳ４１では偏差ΔＮが＋５〜＋１０
とやや小さくなっているので、回転数を速めに変化させ
るよう禁止時間を５０ｍｓと短めに設定し、それぞれ駆
動デューティの補正分を−１％に設定した（ステップＳ
４２）後、駆動デューティの確認を行う（ステップＳ４
５）。ステップＳ４３では偏差ΔＮが＋１０以上と大き
いので回転数を速く変化させるため禁止時間を５０ｍｓ
と短く設定し、駆動デューティの補正分を−２％と大き
く設定して（ステップＳ４４）駆動デューティの確認
（ステップＳ４５）を行う。

【００３９】ステップＳ４５において、駆動デューティ
＜５％でなければ（すなわち駆動デューティ≧５％であ
れば）、他の処理（ステップＳ５０）へ移行する。しか
し駆動デューティ＜５％のときは、最低駆動デューティ
を下回っているものとみなして駆動デューティを０％に
設定して運転停止とし（ステップＳ４６）、禁止時間を
３ｓに設定して（ステップＳ４７）から他の処理（ステ
ップＳ５０）へ移行する。以上述べた他の処理（ステッ
プＳ５０）の後はステップＳ１０へ戻って一連のフロー
を繰り返す。

【００４０】フローチャートから良く分かるように、再
起動時は、検出回転数Ｎが低くほぼ停止していることを
検出している場合に限り、送風機がやっと回転する程度
のＰＷＭデューティを最初に出力し（ステップＳ１０〜
Ｓ１２、ステップＳ１８〜Ｓ２０）、それ以降は実回転
数Ｎと目標回転数Ｎｓの差すなわち回転数偏差ΔＮ（＝
Ｎ−Ｎｓ）に応じて、ＰＷＭ駆動デューティおよび禁止
時間を適宜変更しながらフィードバック制御を行い徐々
に目標回転数の近付けていく（ステップＳ１４以下）。

【００４１】かくして上記実施例によれば次の作用・効
果を奏することができる。 ａ） 異常検出時以外の停止時は送風機が緩慢に停止す
るので騒音が急激に変化することがなく、送風機停止の
際にユーザーに与える不快感を低減させることができ
る。 ｂ） 起動時の回転数上昇がより滑らかに行われるの
で、振動の発生を抑制することができる。また、回転数
変化が小さいのでユーザーに与える不快感を低減するこ
とができる。 ｃ） 送風機出力を滑らか、かつ緩慢に変化させること
により、送風機出力変更時にユーザーに与える不快感を
低減することができる。 ｄ） 定常運転時の回転数変動が小さいので、回転数変
動による騒音変化を抑制し、ユーザーに与える不快感を
低減することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように請求項１に記載の発明
によれば、異常検出以外の理由による送風機停止に際し
て駆動制御手段の出力をほぼゼロにまで漸減して停止さ
せることにより、送風機停止時の回転数変化が緩慢にな
り、したがって騒音が急激に変化することがないので、
送風機急停止時にユーザーに与える不快感を低減するこ
とができる。

【００４３】また請求項２に記載の発明によれば、送風
機停止直前の駆動出力を起動時の駆動出力よりも低い値
にまで低減させることにより、送風機の再起動時におけ
る振動発生を防止することができ、また回転数変化が小
さいのでユーザーに与える不快感を低減することができ
る。

【００４４】請求項３に記載の発明によれば、送風機停
止時に駆動出力を漸減する場合の出力変化率を通常運転
時の出力変化率よりも大きい値に制御することにより、
回路保護を図りユーザーに与える不快感を低減させなが
ら可及的に急速に停止させることができる。

【００４５】請求項４に記載の発明によれば、異常検出
回路からの緊急停止信号があるとき（例えば過電流によ
って運転停止とする時）は、非緊急停止信号がある時
（例えば室内温度が設定温度に到達して停止する時）よ
りも速くさせるようデューティ比を零とする駆動出力を
出すか、駆動出力を漸減する変化率を非緊急停止信号で
停止する時の変化率よりも大きい値として駆動出力を制
御することにより、短時間で停止させ回路部品の損傷を
可及的に防止することができる。

【００４６】請求項５に記載の発明によれば、駆動制御
手段は、複数段階の電圧または電流の駆動デューティを
出力しうるものであり、デューティ比の異なる２つの駆
動出力を隣り合わせて所定の時間率で交互に出力するこ
とにより平均値として２つの隣り合った駆動出力の中間
値を出力することにより、送風機への出力の種類を大幅
に増加させることができ、送風機の回転数をより滑らか
に変化させることができる。そのため、送風機回転数を
変化させた時の騒音変化が小さく、ユーザーに与える不
快感を低減することができる。

【００４７】請求項６に記載の発明によれば、駆動制御
手段は、送風機に対していったん停止指令を発した時
は、送風機の回転数が所定値以下に低下するまで再起動
指令を発しないように制御することにより、再起動時に
急激な回転数変化を回避し、それにより急激な回転数変
化による騒音および振動を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って送風機を起動する場合と異なる
原因によって運転停止とする場合についてそれぞれの駆
動デューティの設定値の変化の様子を示す線図。

【図２】所定ステップ出力のコンバータから中間値相当
の出力を得る手段を説明するための説明図。

【図３】本発明による制御装置の一実施例を示すブロッ
ク図。

【図４】図３の制御装置のより詳細を示す結線図。

【図５】図３および図４の制御装置におけるＭＰＵの制
御内容を説明するための第１部分のフローチャート。

【図６】図３および図４の制御装置におけるＭＰＵの制
御内容を説明するための第２部分のフローチャート。

【符号の説明】

１０ 駆動制御装置 １２ スイッチング素子 １３ スイッチングトランス １５ 整流平滑回路 １７ 降圧ＤＣ−ＤＣコンバータ ２０ マイクロプロセッサ（ＭＰＵ） ２２ 電流センサ ２３ 異常検出回路 ２４ スイッチング素子駆動回路 ３０ 室内送風機 ３１ 駆動電動機 ３２ 回転数検出部 ３３ 室外機用主スイッチ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気調和機における送風機を空調負荷に応
   じて電圧または電流のデューティ比を変えて速度制御す
   る駆動制御手段を備えた、空気調和機における送風機の
   制御装置において、 前記駆動制御手段は異常検出以外の理由による送風機停
   止に際して出力をほぼゼロにまで漸減して停止させるも
   のであることを特徴とする空気調和機における送風機の
   制御装置。
2. 【請求項２】前記駆動制御手段は送風機停止直前の駆動
   出力を起動時の駆動出力よりも低い値にまで低減させる
   ものであることを特徴とする請求項１記載の制御装置。
3. 【請求項３】前記駆動制御手段は、送風機停止時に駆動
   出力を漸減する場合の変化率を通常運転時の出力変化率
   よりも大きい値に制御するものであることを特徴とする
   請求項１記載の制御装置。
4. 【請求項４】前記駆動制御手段は、異常検出回路からの
   緊急停止信号で運転停止とする時は駆動出力のデューテ
   ィ比を零とするか、駆動出力を漸減する変化率を非緊急
   停止信号で停止する時の変化率よりも大きい値として駆
   動出力を制御するものであることを特徴とする請求項１
   記載の制御装置。
5. 【請求項５】前記駆動制御手段は、複数段階の電圧また
   は電流の駆動デューティを出力しうるものであり、デュ
   ーティ比の異なる２つの駆動出力を隣り合わせて所定の
   時間率で交互に出力することにより平均値として２つの
   隣り合った駆動出力の中間値を出力しうることを特徴と
   する請求項１記載の制御装置。
6. 【請求項６】前記駆動制御手段は、送風機に対していっ
   たん停止指令を発した時は、送風機の回転数が所定値以
   下に低下するまで再起動指令を発しないように制御する
   ものであることを特徴とする請求項１記載の制御装置。