JPH10132392A

JPH10132392A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH10132392A
Application number: JP8284368A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Isobe; 知典礒部; Tomohide Funakoshi; 智英船越; Kazuhiko Shimogawara; 和彦下川原; Mitsuru Toyoda; 満豊田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストのモータを用いて電動膨張弁の精密
な制御を行う。【解決手段】マイコン９８の開度設定部１２６では、
コンプレッサ温度及び冷媒温度に基づいて電動膨張弁の
開度を設定する。また、駆動制御部１２８では、設定さ
れた開度に基づいて、電動膨張弁のモータ１２０のステ
ップ数に合わせた駆動ステップを設定し、この駆動ステ
ップに応じた制御信号を出力する。開度調整部１３２で
は、設定された開度と設定された駆動ステップの開度か
ら駆動信号の変更が必要なときには、１ステップ上下さ
せた駆動ステップに基づいた制御信号を出力し、電動膨
張弁の開度を時間経過にあわせて変化させ、電動膨張弁
の平均開度が設定された開度となるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルによ
って室内の空気調和を図る空気調和装置に係り、詳細に
は冷凍サイクル中に設けられている膨張弁の開閉によっ
て冷媒圧力を制御する空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機（以下「エアコン」と
いう）は、コンプレッサの能力を制御することにより、
効率的に被空調室内の冷房ないし暖房を行うと共に、省
エネを図ることができるようになっている。また、エア
コンには、電動膨張弁によって冷媒圧力を調整して、運
転能力（冷暖房能力）を制御するようにしたものがあ
る。コンプレッサの運転能力及び膨張弁の開度を制御す
ることにより、より効率的な空気調和が可能となる。

【０００３】ところで、電動膨張弁を開閉駆動するモー
タには、ステッピングモータが用いられることがある。
ステッピングモータを用いることにより、電動膨張弁の
開閉角度を正確に制御することができると共に、容易に
所望の開度に維持することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電動膨張弁に用いられステッピングモータは、ステ
ップ数が粗く（少なく）、膨張弁の開閉角度の微調整が
困難となっている。また、膨張弁の開閉角度の微調整を
行うために、ステップ数の多い高分解能のステッピング
モータを用いると電動膨張弁が高価となってしまうとい
う問題がある。

【０００５】本発明は上記事実を鑑みてなされたもので
あり、低コストのモータを用いて、膨張弁の開閉角度を
微妙な調整を可能とし、これによって、運転能力の適切
な制御が可能となる空気調和機を提案することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
冷凍サイクルによって運転されて室内の空気調和を図る
ときに、冷凍サイクル中に設けている膨張弁の開度によ
って冷媒圧力を調整する空気調和機であって、入力され
る駆動パルスの周期に応じて段階的に回転駆動して前記
膨張弁の開度を全閉から全開の間を段階的に変化させる
モータと、入力される制御信号に基づいた周期の駆動パ
ルスを前記モータへ出力する駆動回路と、前記膨張弁の
必要開度を設定する設定手段と、前記設定手段によって
設定された必要開度に基づいて前記モータの駆動段階を
設定して、設定した駆動段階に応じた制御信号を出力す
る駆動制御手段と、前記制御信号に応じた前記膨張弁の
開度と前記必要開度とに応じて前記制御信号を段階的に
変化させて前記駆動手段へ出力する開度調整手段と、を
含むことを特徴とする。

【０００７】この発明によれば、モータとして例えばス
テッピングモータを用いて、膨張弁の開度を段階的に変
化させる。膨張弁の開度は、モータの駆動段階（駆動ス
テップ）に応じて定まる。このモータの駆動ステップ
は、設定された開度に近い開度となるように設定され、
この駆動ステップに応じた制御信号が出力されることに
より、モータが駆動されて膨張弁が開かれる。

【０００８】一方、モータの駆動ステップに応じて定ま
る膨張弁の開度が、設定された開度と一致しないときに
は、モータの駆動ステップを上下に変化させるように駆
動信号を出力する。膨張弁の開度が所定の範囲で変化さ
せることにより、膨張弁の平均開度を設定された開度に
することができる。

【０００９】このように、モータの駆動ステップを変化
させることにより、ステップ数が少ない（粗い）モータ
を用いても、ステップ数の多い高精度のモータを用いた
のと同様に膨張弁の緻密な制御を行うことができる。

【００１０】請求項２に係る発明は、前記膨張弁の開度
を所定の開度に維持するときに前記駆動回路から出力す
る駆動パルスのデューテー比を変化させることを特徴と
する。

【００１１】この発明によれば、モータを駆動するとき
の駆動パルスのパルス幅（デューテー比）を変化させ
る。デューテー比を小さく（パルス幅を狭く）すること
により、モータを駆動するための電力の供給時間が短縮
されので電力消費量が抑えられる。

【００１２】例えば直流モータにおいて、開度を一定に
維持するために相固定を行うときに、一定電圧を印加す
るのではなく、所定のデューテー比の電圧を印加する。
これによって、電力消費量を抑えることが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施の形態を説
明する。

【００１４】図１には本実施の形態に適用した空気調和
機（以下「エアコン１０」という）の冷凍サイクルを示
している。このエアコン１０は、被調和室に設置される
室内ユニット１２と例えば室外に設置される室外ユニッ
ト１４によって構成されており、図示しないリモコンス
イッチから室内ユニット１２へ操作信号を送出すること
により、エアコン１０の運転モード、運転条件等の設定
が行われると共に、運転／停止操作が可能となってい
る。

【００１５】室内ユニット１２と室外ユニット１４と
は、冷媒を循環させる太管の冷媒配管１６Ａと、細管の
冷媒配管１６Ｂとで接続され、冷媒配管１６Ａ、１６Ｂ
のそれぞれの一端刃、室内ユニット１２に設けられてい
る熱交換器１８に接続されている。

【００１６】冷媒配管１６Ａの他端は、室外ユニット１
４のバルブ２０Ａに接続されている。このバルブ２０Ａ
は、マフラー２２Ａを介して四方弁２４に接続されてい
る。この四方弁２４には、それぞれがコンプレッサ２６
に接続されているアキュムレータ２６とマフラー２２Ｂ
が接続されている。さらに、室外ユニット１４には、熱
交換器３０が設けられている。この熱交換器３０は、一
方が四方弁２４に接続され、他方が冷暖房用のキャピラ
リチューブ３２、ストレーナ３４、モジュレータ３８を
介してバルブ２０Ｂに接続されている。また、ストレー
ナ３４とモジュレータ３８の間には、電動膨張弁３６が
設けられている。

【００１７】バルブ２０Ｂには、冷媒配管１６Ｂの他端
が接続されており、これによって、室内ユニット１２と
室外ユニット１４の間に冷凍サイクルを形成する冷媒の
密閉された循環路が構成され、コンプレッサの２６の運
転により冷媒が循環され、冷凍サイクルによる運転が行
われる。

【００１８】エアコン１０では、四方弁２４の切り換え
によって、運転モードが冷房モード（含むドライモー
ド）と暖房モードが切り換えられる。また、電動膨張弁
３６の弁開度を制御することにより、冷媒の蒸発温度が
調整される。なお、図１では、矢印で冷房モード（冷房
運転）と暖房モード（暖房運転）におけるそれぞれの冷
媒の流れを示している。

【００１９】図２には、室内ユニット１２の概略断面を
示している。この室内ユニット１２には、図示しない室
内の壁面に固定された取付ベース４０の上下（図２の紙
面上下）に係止されるケーシング４２によって内部が覆
われている。このケーシング４２内には、中央部にクロ
スフローファン４４が配置されている。熱交換器１８
は、クロスフローファン４４の前面側から上面側に渡っ
て配置されていおり、熱交換器１８とケーシング４２の
前面側から上面側に形成されている吸込み口４６との間
には、フィルタ４８が配置されている。また、ケーシン
グ４２の下部には、吹出し口５０が形成されている。

【００２０】これにより、室内ユニット１２では、クロ
スフローファン４４の回転によって、吸込み口４６から
室内の空気が吸込まれフィルタ４８及び熱交換器１８を
通過した後、吹出し口５０から室内へ向けて吹き出され
る。また、室内ユニット１２では、冷凍サイクルによっ
て熱交換器１８が冷却（蒸発器として作用）または加熱
（凝縮器として作用）されており、室内から吸込んだ空
気刃熱交換器１８を通過するときに、熱交換器１８によ
って所定の温度に冷却または加熱される。この空気を室
内へ吹出すことにより室内の空気調和を図っている。

【００２１】吹出し口５０内には、左右フラップ５２及
び上下フラップ５４が設けられており、左右フラップ５
２及び上下フラップ５２によって、吹き出される空調風
の向きが変えられるようになっている。

【００２２】図３に示されるように、室内ユニット１２
には、電源基板５６、コントロール基板５８及びパワー
リレー基板６０が設けられている。エアコン１０を運転
するための電力が供給される電源基板５６には、モータ
電源６２、制御回路電源６４、シリアル電源６６及び駆
動回路６８が設けられている。また、コントロール基板
５８には、シリアル回路７０、駆動回路７２及びマイコ
ン７４が設けられている。

【００２３】電源基板５６の駆動回路６８には、クロス
フローファン４４を駆動するファンモータ７６（例えば
ＤＣブラシレスモータ）が接続されており、コントロー
ル基板５８に設けられているマイコン７４からの制御信
号に応じてモータ電源６２から駆動電力を供給する。こ
のとき、マイコン７４は、駆動回路６８からの出力電圧
を１２Ｖ〜３６Ｖの範囲で２５６ステップで変化させる
ように制御する。

【００２４】コントロール基板５８の駆動回路７２に
は、パワーリレー基板６０及び上下フラップ５４を操作
する上下フラップモータ７８が接続されている。パワー
リレー基板６０には、パワーリレー８０と温度ヒューズ
等が設けられており、マイコン７４からの信号によっ
て、パワーリレー８０を操作し、室外ユニット１４へ電
力を供給するための接点８０Ａを開閉する。エアコン１
０は、接点８０Ａが閉じられることにより、室外ユニッ
ト１４へ電力が供給されて運転される。

【００２５】また、上下フラップモータ７８は、マイコ
ン７４の制御信号に応じて制御されて、上下フラップ５
４を操作する。上下フラップ５４が、上下方向へスイン
グされることにより、室内ユニット１２の吹出し口５０
から吹き出される空気の吹出し方向が上下方向へ変えら
れる。この上下フラップ５４の操作は、吹出し風が任意
の方向へ向けられるように固定できるが、自動モードで
は、風向がランダムに変化するようになっている。

【００２６】このように、エアコン１０の室内ユニット
１２では、クロスフローファン４４の回転と、上下フラ
ップ５４の操作が制御されることにより、所望の風量及
び風向または室内を快適にするために制御された風量及
び風向で空調された空気を室内へ吹出すことができるよ
うになっている。

【００２７】マイコン７４及び電源回路５６のシリアル
電源６６に接続されているシリアル回路７０は、室外ユ
ニット１４へ接続されており、マイコン７４は、このシ
リアル回路７０を介して室外ユニット１４との間でシリ
アル通信を行い、室外ユニット１４の作動を制御するよ
うになっている。

【００２８】また、室内ユニット１２には、図示しない
リモコンスイッチからの操作信号を受信する受信回路及
び運転表示用の表示ＬＥＤ等を備えた表示基板８２が設
けられており、この表示基板８２がマイコン７４に接続
されている。これにより、リモコンスイッチからの操作
信号がマイコン７４に入力される。

【００２９】さらに、マイコン７４には、室内温度を検
出する室温センサ８４及び熱交換器１８のコイル温度を
検出する熱交温度センサ８６が接続され、さらに、コン
トロール基板５８に設けられているサービスＬＥＤ及び
運転切換スイッチ８８が接続されている。運転切換スイ
ッチ８８は、通常運転とメンテナンス時等に行う試験運
転との切換用であると共に、電源スイッチ８８Ａの接点
を開放してエアコン１０への運転電力の供給を遮断でき
るようになっている。通常、この運転切換スイッチ８８
は、通常運転に設定されている。なお、サービスＬＥＤ
は、メンテナンス時に点灯操作することにより、サービ
スマンに自己診断結果を知らせるようになっている。

【００３０】この室内ユニット１２は、端子板９０のタ
ーミナル９０Ａ、９０Ｂ、９０Ｃを介して室外ユニット
１４に接続されている。

【００３１】一方、図４に示されるように、室外ユニッ
ト１４には、端子板９２が設けられ、この端子板９２の
ターミナル９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃがそれぞれ、室内ユ
ニット１２の端子板９０のターミナル９０Ａ、９０Ｂ、
９０Ｃに接続されている。これにより、室外ユニット１
４には、室内ユニット１２から運転電力が供給されると
共に、室内ユニット１２との間でシリアル通信が可能と
なっている。

【００３２】この室外ユニット１４には、整流基板９
４、コントロール基板９６が設けられている。コントロ
ール基板９６には、マイコン９８、ノイズフィルタ１０
０Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、シリアル回路１０２及びス
イッチング電源１０４等が設けられている。

【００３３】整流基板９４には、ノイズフィルタ１００
Ａを介して供給される電力を整流し、ノイズフィルタ１
００Ｂ、１００Ｃを介して平滑化してスイッチング電源
１０４へ出力する。スイッチング電源１０４は、マイコ
ン９８と共にインバータ回路１０６に接続されている。
これにより、マイコン９８から出力される制御信号に応
じた周波数の電力がインバータ回路１０６からコンプレ
ッサモータ１０８へ出力され、コンプレッサ２６を回転
駆動される。

【００３４】なお、マイコン９８は、インバータ回路１
０６から出力される電力の周波数が、オフまたは１４Hz
以上（上限は運転電流の上限による）の範囲となるよう
に制御しており、これによって、コンプレッサモータ１
０８、すなわちコンプレッサ２６の回転数が変えられ、
コンプレッサ２６の運転能力（エアコン１０の冷暖房能
力）が制御される。

【００３５】このコントロール基板９６には、四方弁２
４及び熱交換器３０を冷却するための図示しないファン
を駆動するファンモータ１１０、ファンモータコンデン
サ１１０Ａが接続されている。また、室外ユニット１４
には、外気温度を検出する外気温度センサ１１２、熱交
換器３０の冷媒コイルの温度を検出するコイル温度セン
サ１１４及びコンプレッサ２６の温度を検出するコンプ
レッサ温度センサ１１６が設けられており、これらがマ
イコン９８に接続されている。

【００３６】マイコン９８は、運転モードに応じて四方
弁２４を切り換えると共に、室内ユニット１２からの制
御信号、外気温度センサ１１２、コイル温度センサ１１
４及びコンプレッサ温度センサ１１６の検出結果に基づ
いて、ファンモータ１１０のオン／オフ及びコンプレッ
サモータ１０８の運転周波数（コンプレッサ２６の能
力）等を制御するようになっている。

【００３７】一方、マイコン９８には、電動膨張弁３６
を開閉駆動するモータ１２０が接続されている。このモ
ータ１２０としては、ステッピングモータを用いてお
り、ステッピングモータのうちでもステップ数が５０ス
テップ程度の比較的低コストで得られるステッピングモ
ータを用いている。

【００３８】図５に示されるように、マイコン９８に
は、モータ１２０を駆動するＩＣ１２２が接続されてお
り、このＩＣ１２２にコネクタ１２４を介してモータ１
２０が接続されている。また、このＩＣ１２０には、四
方弁２４をオン／オフするリレー及びファンモータ１１
０をオン／オフするリレー（何れも図示省略）が接続さ
れており、マイコン９８からの制御信号に基づいて、四
方弁２４の切換及びファンモータ１１０のオン／オフを
制御するようになっている。

【００３９】図６に示されるように、マイコン９８に
は、コンプレッサ温度センサ１１６及びコイル温度セン
サ１１４の検出結果に基づいて電動膨張弁３６の開度を
設定する開度設定部１２６と、開度設定部１２６で設定
された開度に基づいてモータ１２０を作動させるための
制御信号を出力する駆動制御部１２８が設けられてお
り、この駆動制御部１２８から出力される制御信号に基
づいて、ＩＣ１２２に設けられている駆動回路１３０か
らモータ１２０を駆動する駆動パルスが出力される。こ
の駆動パルスの周期は、制御信号に応じて段階的に変化
される。

【００４０】駆動制御部１２８では、モータ１２０の駆
動ステップから電動膨張弁３６の開度を求めるためのマ
ップが記憶されており、このマップから駆動ステップを
設定する。設定した駆動ステップに応じた制御信号が駆
動回路１３０へ入力されることにより、駆動回路１３０
は、設定した駆動ステップに応じた周波数の駆動パルス
をモータ１２０へ出力する。これによって、モータ１２
０は、電動膨張弁３６を開閉する。

【００４１】一方、マイコン９８には、開度調整部１３
２が設けられており、前記した駆動回路１２０への制御
信号は、この開度調整部１３２を介して入力される。こ
の開度調整部１３２では、設定した電動膨張弁３６の開
度と、モータ１２０の駆動ステップに応じた開度とに差
が生じているときには、この差に応じて駆動ステップを
変化させるようになっている。

【００４２】モータ１２０の駆動によって電動膨張弁３
６は、段階的に開度が変化する。このため、設定開度が
一致しないことがある。この場合には、例えば、所定の
時間間隔で駆動ステップを１段階（１ステップ）上げる
か１段階下げるかして、電動膨張弁３６の開度を段階的
に変化させるように駆動ステップを変更する。この駆動
ステップを変化することにより開度が変化する電動膨張
弁３６の平均開度が設定した開度となるようにしてい
る。

【００４３】すなわち、マイコン９８では、電動膨張弁
３６の開度をモータ１２０の駆動ステップ数より多いス
テップ数に分割して設定できるようになっており、設定
開度がこの開度ステップによって設定される。駆動制御
部１２８は、この開度ステップに最も近い開度が得られ
る駆動ステップを設定し、開度調整部１３２では、開度
ステップと駆動ステップから、駆動回路１３０へ出力す
る駆動ステップを変更し、電動膨張弁３６の開度（平均
開度）が、開度ステップによって設定した開度となるよ
うにしている。なお、駆動ステップを変更するタイミン
グは、電動膨張弁３６の開度の変化によって冷凍サイク
ル中の冷媒に脈流が生じないように設定している。

【００４４】また、駆動回路１３０では、モータ１２０
を駆動する駆動パルスのデューテー比を変更できるよう
になっており、これによって、モータ１２０を駆動する
電力を抑えるようになっている。

【００４５】以下に本実施の形態の作用を説明する。

【００４６】エアコン１０では、冷房運転、暖房運転及
びドライ運転に加えて空気清浄運転等が設定可能であ
り、設定された運転モードに基づいた運転を開始する。
このとき、自動運転が設定されると、外気温度または室
内温度と設定温度に基づいて運転モードが選択されて空
調運転を行う。

【００４７】エアコン１０は運転操作がなされて空調運
転を開始すると、設定温度と室内温度を測定し、この測
定結果に基づいて、コンプレッサ２６の運転周波数、風
量（クロスフローファン４４の回転数）等を設定子、こ
の設定結果に基づいて空調運転を行う。これにより、室
内ユニット１２が設けられているいる被調和室内は、効
率的に所望の空調状態とされ、さらにこの空調状態が維
持される。

【００４８】ところで、エアコン１０では、冷凍サイク
ル中に設けている電動膨張弁３６の開度を制御すること
により、冷媒圧力を調整して、空調能力の適切な制御を
行うようにしている。

【００４９】ここで、図７乃至図１０を参照しながら、
電動膨張弁３６の制御を説明する。エアコン１０の室外
ユニット１４に設けられているマイコン９８は、コンプ
レッサ２６の温度及び熱交換器３０の冷媒温度をコンプ
レッサ温度センサ１１６及びコイル温度センサ１１４に
よって検出すると、この検出結果に基づいて開度設定部
１２６で電動膨張弁３６の開度θ（設定開度θN ）を設
定する。これによって、電動膨張弁３６を設定開度θN
とするための開度ステップが設定される。また、駆動制
御部１２８では、この開度ステップ又は、設定開度θN
に基づいて、モータ１２０を駆動する駆動ステップを設
定する。

【００５０】一方、開度調整部１３２では、駆動ステッ
プと開度ステップに基づいて、駆動ステップの変更の要
否及び変更するときのタイミングを設定し、この設定結
果に基づいて、駆動回路１３０へモータ１２０を駆動す
るための制御信号を出力する。駆動回路１３０は、制御
信号が入力されることにより、制御信号に応じた周波数
の駆動パルスを出力してモータ１２０を駆動する。

【００５１】図７を例に説明すると、設定開度θN に基
づいて開度ステップがＮ（以下開度ステップＮとする）
に設定され、また駆動ステップがｎ（以下開度ステップ
ｎとする）に設定される。なお、開度θN は、駆動ステ
ップｎの開度θn と駆動ステップｎを１ステップ下げた
駆動ステップ（ｎ−１）の開度θn-1 の中間であり、こ
のため、開度ステップＮは、駆動ステップｎの開度θn
と駆動ステップ（ｎ−１）の開度θn-1 の中間となる。
また、設定開度θN に対する駆動ステップをステップ
（ｎ−１）としても良い。

【００５２】開度調整部１３２では、駆動制御部１２８
で設定された駆動ステップｎに基づく制御信号を出力し
て、電動膨張弁３６を開度θn となるまで開く。ここ
で、駆動回路１３０では、制御信号に基づいて、モータ
１２０を駆動する駆動パルスを出力するときに、この駆
動パルスのデューテー比を変更するようになっている。
なお、このデューテー比の変更は、マイコン９８からの
信号に応じて行われる。すなわち、図９に示されるよう
に、モータ１３０を駆動する駆動パルスの周期Ｔ（周波
数１／Ｔ）のときには、モータ１２０のコイルへの励磁
時間は時間Ｔ／４となっているのに対して、駆動回路１
３０では、コイルへの励磁時間を時間Ｔ／４から時間ｔ
（ｔ＜Ｔ／４）に変更する。なお、図９では、モータ１
２０を１相励磁方式で駆動する例を図示している。

【００５３】これによって、モータ１２０のコイルへの
通電時間が時間Ｔから時間４ｔに短縮される。したがっ
て、モータ１２０を駆動するための電力の消費を抑える
ことができ、省エネを図ることができる。なお、デュー
テー比の変更は必要に応じて行われるようにし、また、
このときの比率は、モータ１２０の必要トルク、駆動周
波数等を考慮して設定すれば良い。

【００５４】この後電動膨張弁３６が開度θn 迄開く
と、開度調整部１３２では、駆動ステップｎとこの駆動
ステップｎより１段階低い駆動ステップ（ｎ−１）とな
る制御信号を一定時間間隔で駆動回路１３０へ出力す
る。

【００５５】すなわち、図８（Ａ）に示されるように、
駆動回路１３０へは、マイコン９８から駆動ステップｎ
に対応する制御信号と、駆動ステップ（ｎ−１）に対応
する駆動信号がそれぞれ所定の時間ｔm 、ｔn で交互に
出力される。時間ｔm 、ｔnとしては、例えば、駆動ス
テップｎ、（ｎ−１）の間隔に対する開度ステップＮの
位置に応じた比率とするか、駆動ステップｎ、（ｎ−
１）の間隔を開度ステップによって複数に分割している
ときには、開度ステップごとに予め決められているもの
であってもよい。

【００５６】時間ｔm 、ｔn をそれぞれ、５秒としたと
きには、１０秒を１サイクルとして駆動ステップｎと駆
動ステップ（ｎ−１）が５秒ずつ繰り返される。これに
より、図８（Ｂ）に示されるように、電動膨張弁３６
は、開度θn と開度θn-1 が順次繰り替えされ、電動膨
張弁３６の平均開度が設定開度θN （二点鎖線で示す）
となる。

【００５７】このように電動膨張弁３６の開度をステッ
プ数の低いステッピングモータを用いて行うときにも、
このモータ１２０を駆動するための制御信号を所定のタ
イミングで変化させることにより、実質的に実際のステ
ップ数を増加させることができ、高分解能のステッピン
グモータを用いたのと同等の制御を行うことができる。
また、電動膨張弁３６の開度を高精度に制御できるた
め、冷凍サイクル中の冷媒圧力のきめこまかな制御を行
うことができ、効率的に冷凍サイクルの運転を行って室
内を適切に空調することができる。

【００５８】一方、図１０（Ａ）に示されるように、駆
動回路１３０は、電動膨張弁３６を所定の開度（開度θ
n 又は開度θn-1 ）に維持するときに、所定のデューテ
ー比で駆動パルスを任意の一相（例えばＡ相）へ出力す
る。すなわち、図１０（Ｂ）に示されるように、一相固
定方式によってステッピングモータの駆動軸を所定の回
転位置に保って電動膨張弁３６の開度を所定の開度に維
持するときには、任意の一相のみをオン状態として、一
定の駆動電圧を印加している（全通電状態）。これに対
して、本実施の形態では、図１０（Ａ）に示されるよう
に、任意の一相が、所定のデューテー比となるようにオ
ン・オフした駆動パルスを出力する。

【００５９】これによって、モータ１２０へ通電を続け
て電動膨張弁３６を所定の開度に保つときに省電力をは
かり、エアコン１０のランニングコストの上昇を抑えて
いる。

【００６０】以上の説明は、本発明の一例を示すもので
あり、本発明の構成を限定するものではない。本発明
は、冷凍サイクルによって室内の空調を行う種々の構成
の空気調和機に適用でき、電力消費量の上昇を抑えるこ
とができると共に、冷媒圧力を緻密に制御し、室内が快
適となるように空調運転を行うことができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、高
分解能のステッピングモータを用いることなく、電動膨
張弁３６の高精度の制御が可能となる。また、モータを
駆動するための電力の消費を抑えることができるため、
電動膨張弁の開度を一定又は所定範囲の開度に保つため
に、モータへ通電し続けても、電力消費量を上昇させて
しまうことがなく、効率的に省エネを図ることができる
という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に適用したエアコンの冷凍サイク
ルを示す概略図である。

【図２】室内ユニットを示す概略断面図である。

【図３】室内ユニットの回路構成の概略を示すブロック
図である。

【図４】室外ユニットの回路構成の概略を示すブロック
図である。

【図５】室外ユニットのコントロール基板の一部を示す
回路図である。

【図６】電動膨張弁のモータの制御のための一例を示す
機能ブロック図である。

【図７】駆動ステップと開度ステップに対する電動膨張
弁の開度を示す線図である。

【図８】（Ａ）は時間に対する駆動ステップの変化の一
例を示す線図、（Ｂ）は図８（Ａ）に基づく時間に対す
る電動膨張弁の開度の変化を示す線図である。

【図９】駆動回路から出力する時間に対するモータの駆
動パルスの変化の一例を示す線図である。

【図１０】（Ａ）は本実施の形態で電動膨張弁を所定の
開度に維持するための印加電圧をを示す線図、（Ｂ）は
従来方式によって電動膨張弁の開度を維持するための印
加電圧を示す線図である。

【符号の説明】

１０エアコン１２室内ユニット１４室外ユニット１８熱交換器２６コンプレッサ３６電動膨張弁７４マイコン９８マイコン（設定手段、駆動制御手段、角度調整
手段）１２０モータ１２６開度設定部（設定手段）１２８駆動制御部（駆動制御手段）１３０駆動回路１３２開度調整部（開度調整手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者豊田満大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍サイクルによって運転されて室内の
空気調和を図るときに、冷凍サイクル中に設けている膨
張弁の開度によって冷媒圧力を調整する空気調和機であ
って、入力される駆動パルスの周期に応じて段階的に回転駆動
して前記膨張弁の開度を全閉から全開の間を段階的に変
化させるモータと、入力される制御信号に基づいた周期の駆動パルスを前記
モータへ出力する駆動回路と、前記膨張弁の必要開度を設定する設定手段と、前記設定手段によって設定された必要開度に基づいて前
記モータの駆動段階を設定して、設定した駆動段階に応
じた制御信号を出力する駆動制御手段と、前記制御信号に応じた前記膨張弁の開度と前記必要開度
とに応じて前記制御信号を段階的に変化させて前記駆動
手段へ出力する開度調整手段と、を含む空気調和機。
【請求項２】前記膨張弁の開度を所定の開度に維持す
るときに前記駆動回路から出力する駆動パルスのデュー
テー比を変化させることを特徴とする請求項１に記載の
空気調和機。