JPH11264597A - 空気調和機のファンモータ制御装置 - Google Patents

空気調和機のファンモータ制御装置

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JPH11264597A
JPH11264597A JP10069834A JP6983498A JPH11264597A JP H11264597 A JPH11264597 A JP H11264597A JP 10069834 A JP10069834 A JP 10069834A JP 6983498 A JP6983498 A JP 6983498A JP H11264597 A JPH11264597 A JP H11264597A
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JP
Japan
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fan motor
rotation speed
motor
power consumption
control
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Application number
JP10069834A
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English (en)
Inventor
Katsuaki Takayanagi
勝明 高柳
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室外機の設置が壁等の障害物から充分な距離
を空けられない場合、ファンモータの回転数を制御し、
送風ファンの風量を一定量に維持し、熱交換効率の低下
や消費電力の増加を防止することができる空気調和機の
ファンモータ制御装置を提供する。 【解決手段】 ファンモータ2により駆動される送風フ
ァンと、室外熱交換器を備え、ファンモータ2の回転数
を検出する回転数検出回路部4と、回転数を制御するフ
ァンモータ制御部5とからなる空気調和機のファンモー
タ制御装置において、ファンモータ2の回転数と消費電
力を比較演算する比較回路部6と、この消費電力と基準
回転数時の消費電力を比較し、風量を推定する風量制御
手段7とを備え、風量制御手段6で検出した風量が設定
下限値以下のとき、ファンモータ2の回転数を所定回転
数まで上げ、風量が設定上限値以上に達したとき、ファ
ンモータ2の回転数を基準回転数まで下げるように制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機の室外機
に係り、詳しくは壁面等の近傍に設置された本体のファ
ンモータの風量制御に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の空気調和機の室外機のファンモー
タ制御装置は例えば、図1(A)と、図1(B)と、図
7(A)のファンモータに交流モータを使用した場合
と、または図7(B)の直流モータを使用した場合およ
び図8に示すように、本体1は背面および側面に吸込口
1aを、前面に吹出口1bを備え、この内部に、ファンモー
タ2により回転駆動される送風ファン2aと、この送風フ
ァン2aにより送風される外気と熱交換する室外熱交換器
3を備え、前記ファンモータ2の回転数を検出する回転
数検出手段4'または4a' と、同回転数を制御するファン
モータ制御手段5'または5a' とからなる制御部(マイコ
ン)6'または6a' と、ファンモータ位相制御回路7'(交
流モータを使用した場合)、またはファンモータ駆動回
路7a' (直流モータを使用した場合)とにより構成され
ている。
【0003】上記構成において、ファンモータ2には位
相角制御による交流電圧若しくは駆動電圧制御による直
流電圧が印加される。ファンモータ2はその回転数を検
出するのに必要な例えばホール素子を有し、その出力信
号はA/D変換等からなる回転数検出回路部4'または4
a' を介してファンモータ制御部5'または5a' に入力さ
れる。
【0004】前記ファンモータ2の制御は、図8のフロ
ーチャートに示すように行われ、スタートすると先ずST
21でファンモータ2の基準回転数が設定されファンモー
タ制御手段5'または5a' に記憶され、ST22で回転数が検
出される。ST23でこの検出された回転数が基準回転数よ
り大きいかどうか比較判断され、大きければST24で、交
流モータの場合位相角制御によりディレイタイムを大き
くしてモータ印加電圧を下げ、直流モータの場合駆動電
圧制御により印加電圧下げ基準回転数になるよう動作が
なされST21に戻される。もし、ST23で基準回転数より小
さければ、ST25で基準回転数より小さかどうか判断さ
れ、小さければST26で、交流モータの場合ディレイタイ
ムを小さくしてモータ印加電圧を上げ、直流モータの場
合直流印加電圧を上げ基準回転数になるよう動作がなさ
れST21に戻される。
【0005】以上のように室外機のファンモータ2の回
転数は常に一定になるよう制御される。また、室外機を
設置する場合、熱交換を良くするため、吸込口1aおよび
吹出口1bからの空気の通風を妨げる壁10等の障害物から
充分な距離を空ける必要がある。しかしながら、近年の
住宅事情から、図2に示すように障害物と吸込口1aとの
距離Aが充分とれない場合、ファンモータ2の回転数が
一定のため吸込風量が低下し、熱交換効率が低下した
り、消費電力が増加するという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点に鑑みなされたもので、室外機の設置が壁等の障
害物から充分な距離を空けられない場合、ファンモータ
の回転数を制御し、送風ファンの風量を一定量に維持
し、熱交換効率の低下や消費電力の増加を防止すること
ができる空気調和機のファンモータ制御装置を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためなされたもので、本体内に、ファンモータに
より回転駆動される送風ファンと、この送風ファンによ
り送風される外気と熱交換する室外熱交換器を備え、前
記ファンモータの回転数を検出する回転数検出回路部
と、同回転数を制御するファンモータ制御部と、同ファ
ンモータ制御部からの制御信号によりファンモータを駆
動制御するファンモータ駆動制御回路部により構成され
た制御部を備えてなる空気調和機のファンモータ制御装
置において、前記制御部にファンモータの基準回転数時
の標準消費電力を記憶する記憶回路部を設け、前記ファ
ンモータの回転数と消費電力とを比較演算する比較回路
部を設け、この比較回路部で基準回転数に達した時の消
費電力と、前記標準消費電力との差により風量を推定し
回転数を制御する風量制御手段を設け、同風量制御手段
で検出した風量が設定下限値以下のとき、前記ファンモ
ータの回転数を所定回転数まで上げ、風量が設定上限値
以上に達したとき、ファンモータの回転数を基準回転数
まで下げるように制御する構成となっている。
【0008】また、前記ファンモータに交流モータを用
い、回転数の制御をファンモータ供給電圧のディレイタ
イムを変化させる位相角制御による構成となっている。
【0009】また、前記ファンモータに直流モータを用
い、回転数の制御をファンモータ供給電圧を変化させる
電圧制御による構成となっている。
【0010】また、前記ファンモータの回転数の検出に
ホール素子を用いた構成となっている。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の空気調和機の室外機のフ
ァンモータ制御装置の一実施例を添付図面を参照して詳
細に説明する。図1(A)、図1(B)、図2、図3、
図4および図5において、1は室外機本体で、本体1は
背面および一側面に吸込口1aを、前面に吹出口1bを備
え、この本体1内部に、ファンモータ2により回転駆動
される送風ファン2aと、この送風ファン2aにより送風さ
れる外気と熱交換する室外熱交換器3等から構成されて
いる。
【0012】前記ファンモータ2は同一回転数において
は風量が多いほど負荷が大きくなり消費電力も大きく、
風量が少ないと負荷が小さくなり消費電力も小さくな
る。ファンモータ2の基準回転数における標準風量時の
消費電力と風量が変化したときの消費電力を比較するこ
とにより疑似的に風量を推定することが風量制御値Mdを
換算値として求めることができる。
【0013】図2は前記ファンモータ2に交流モータを
使用した場合のブロック図で、ファンモータ2の回転数
を検出する回転数検出回路部4と、同回転数を制御する
ファンモータ制御部5と、ファンモータ2の基準回転数
時の標準消費電力を予め記憶させておく記憶回路部11
と、ファンモータ2の消費電力を検出する電力検出回路
部12と、ファンモータ2の回転数と消費電力とを比較演
算する比較回路部6と、この比較回路部6で基準回転数
に達した時の消費電力と、前記標準消費電力との差によ
り風量を推定し回転数を制御する風量制御手段7とから
なる制御部(マイコン)8と、ファンモータ2に電圧を
供給し回転駆動させるファンモータ位相制御回路9とに
より構成されている。
【0014】前記ファンモータ2はその回転数を検出す
るのに必要な例えばホール素子を有し、その出力信号は
A/D変換等からなる前記回転数検出回路部4を介して
前記ファンモータ制御部5に入力される。また、ファン
モータ2には後述する位相角制御によりディレイタイム
を変化させ得られた交流電圧を印加し回転駆動させてい
る。
【0015】図3は本発明によるフローチャートで、運
転がスタートすると先ずST1でファンモータ2の基準設
定値が設定され(初期設定)ファンモータ制御部5に記
憶され、ST2で回転数が検出されファンモータ制御部5
にフィードバックされる。ST3でこの検出された回転数
Rnが基準回転数Rxより大きいかどうか比較判断され、大
きければST4で位相角制御によりディレイタイムを大き
くしてモータ印加電圧を下げ、基準回転数Rxになるよう
動作がなされST1に戻される。もし、ST3で基準回転数
Rxより小さければ、ST5で基準回転数Rxより小さかどう
か判断され、小さければST6で、ディレイタイムを小さ
くしてモータの印加電圧を上げ、基準回転数Rxになるよ
う動作がなされST1に戻される。
【0016】ST6で基準回転数Rxが小さくないと判断さ
れた場合、即ち基準回転数Rxであるとき、図示してない
が風量制御値Mdが安定したかどうかを、例えばタイマー
がタイムアップしたかどうかで判断される。ST7でファ
ンモータ2の回転数と消費電力とを比較演算し、回転数
が基準回転数Rxに達した時の消費電力が、記憶回路部11
に記憶されている標準消費電力と比較される。
【0017】次に、ST8で消費電力より換算し求められ
た風量制御値Mdが、予め設定された設定下限値Sdより少
ないかどうか判断され、少なければ(図4のSd' 点)ST
9で回転数を位相角制御によりディレイタイムを小さく
してモータの印加電圧を上げ、所定値Rx' 迄増大しST1
に戻される。もし、少なくなければST10で風量制御値Md
が所定回転数Rx' のときの設定上限値Su' より大きいか
どうか判断され、大きければST11で所定回転数Rx' を位
相角制御によりディレイタイムを大きくしてモータの印
加電圧を下げ、基準回転数Rxに戻されST1に戻る。上記
の風量と回転数の関係を図4に示す。
【0018】次に、位相角制御について図5により説明
する。図5の(a) はファンモータ2の電源電圧波形で、
(b) は位相制御信号で例えばリレー駆動をON/OFF
する。(c) はファンモータ2の入力電圧波形で、位相制
御信号でディレイタイムt を制御し、ディレイタイムt
を小さくすればファンモータ2への印加電圧が大きくな
り回転数が増大し、逆にディレイタイムt を大きくすれ
ばファンモータ2への印加電圧が小さくなり回転数が減
少する。
【0019】図6は本発明による他の実施例で、ファン
モータ2に直流モータを使用した場合のブロック図で、
ファンモータ2の回転数を検出する回転数検出回路部4a
と、同回転数を制御するファンモータ制御部5aと、ファ
ンモータ2の基準回転数時の標準消費電力を予め記憶さ
せておく記憶回路部11a と、ファンモータ2の消費電力
を検出する電力検出回路部12a と、ファンモータ2の回
転数と消費電力とを比較演算する比較回路部6a と、こ
の比較回路部6a で基準回転数に達した時の消費電力
と、前記標準消費電力との差により風量を推定し回転数
を制御する風量制御手段7aとからなる制御部(マイコ
ン)8aと、ファンモータ2に直流電圧を供給し回転駆動
させるファンモータ駆動回路9aとにより構成されてい
る。ファンモータ2の回転数はファンモータ制御部5aか
らの駆動制御信号により直流駆動電圧を変化させ制御さ
れる。この場合も上記交流モータを使用した場合と同様
な風量の制御を行うことができる。
【0020】上記構成のように、室外機本体1の設置が
壁10等の障害物から充分な距離を空けられない場合、フ
ァンモータ2の基準回転数Rxにおける標準風量時の消費
電力と風量が変化したときの消費電力を比較し風量を検
出し、ファンモータ2の回転数を制御することにより、
送風ファンの風量を一定量に維持し、熱交換効率の低下
や消費電力の増加を防止することができる空気調和機の
ファンモータ制御装置となる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、室外機本
体の設置が壁等の障害物から充分な距離を空けられない
場合、ファンモータの基準回転数における標準風量時の
消費電力と風量が変化したときの消費電力を比較し風量
を検出し、ファンモータの回転数を制御することによ
り、送風ファンの風量を一定量に維持し、熱交換効率の
低下や消費電力の増加を防止することができる空気調和
機のファンモータ制御装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明および従来例による空気調和機の室外機
の概略図で、(A)は設置状態を示すもので、(B)は
内部を上面から見た図である。
【図2】本発明による一実施例を示すブロック図であ
る。
【図3】本発明による一実施例を示すフローチャートで
ある。
【図4】本発明による風量とファンモータの回転数の関
係を示すグラフである。
【図5】本発明による位相制御の説明に利用する波形図
である。
【図6】本発明による他の実施例を示すブロック図であ
る。
【図7】従来例によるブロック図である。
【図8】従来例によるフローチャートである。
【符号の説明】
1 室内機本体 2 ファンモータ 2a 送風ファン 3 室外熱交換器 4 回転数検出回路部 5 ファンモータ制御部 6 比較回路部 7 風量制御手段 8 制御部 9 ファンモータ位相制御回路 10 壁 11 記憶回路部 12 電力検出回路部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本体内に、ファンモータにより回転駆動
    される送風ファンと、この送風ファンにより送風される
    外気と熱交換する室外熱交換器を備え、前記ファンモー
    タの回転数を検出する回転数検出回路部と、同回転数を
    制御するファンモータ制御部と、同ファンモータ制御部
    からの制御信号によりファンモータを駆動制御するファ
    ンモータ駆動制御回路部により構成された制御部を備え
    てなる空気調和機のファンモータ制御装置において、 前記制御部にファンモータの基準回転数時の標準消費電
    力を記憶する記憶回路部を設け、前記ファンモータの回
    転数と消費電力とを比較演算する比較回路部を設け、こ
    の比較回路部で基準回転数に達した時の消費電力と、前
    記標準消費電力との差により風量を推定し回転数を制御
    する風量制御手段を設け、同風量制御手段で検出した風
    量が設定下限値以下のとき、前記ファンモータの回転数
    を所定回転数まで上げ、風量が設定上限値以上に達した
    とき、ファンモータの回転数を基準回転数まで下げるよ
    うに制御してなることを特徴とする空気調和機のファン
    モータ制御装置。
  2. 【請求項2】 前記ファンモータに交流モータを用い、
    回転数の制御をファンモータ供給電圧のディレイタイム
    を変化させる位相角制御によることを特徴とする請求項
    1記載の空気調和機のファンモータ制御装置。
  3. 【請求項3】 前記ファンモータに直流モータを用い、
    回転数の制御をファンモータ供給電圧を変化させる電圧
    制御によることを特徴とする請求項1記載の空気調和機
    のファンモータ制御装置。
  4. 【請求項4】 前記ファンモータの回転数の検出にホー
    ル素子を用いてなることを特徴とする請求項1記載の空
    気調和機のファンモータ制御装置。
JP10069834A 1998-03-19 1998-03-19 空気調和機のファンモータ制御装置 Pending JPH11264597A (ja)

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