JPWO2005073636A1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

商用電源１に接続されるファンモータ２と、商用電源１とファンモータ２との間に挿入され、中央制御装置３からの入力信号に基づいてファンモータ２に電源を供給するモータ駆動装置５と、空気調和機本体の吹き出し口の開閉を検出する開閉検出装置６とを備え、開閉検出装置６は、吹き出し口の開放を検出したとき、モータ駆動装置５を通じてファンモータ２への電源供給を遮断する。

Description

本発明は、空気調和機のファンモータの制御に係わり、さらに詳しくは、空気調和機本体に設けられた吹き出し口が開放されたときにファンモータの駆動を停止する空気調和機に関するものである。

従来の空気調和機は、例えば図１５（特開２００２−７１１９４号公報）に示すように、空気調和機の中央制御装置３からモータ駆動装置５に制御信号を送ることにより、ファンモータ２への通電を変化させ、回転を制御している。また、使用者が空気調和機の内部を清掃できるように、吹き出し口（図示せず）が開閉する機構（図示せず）が構成されていると共に、通常使用しているときには、風向板が吹き出し口にあり、内部に手が入らない保護機構になっている。清掃が行われるときは、この保護機構になっている風向板を取り外して作業するため、風向板と吹き出し口の部分で構成している開閉検出装置６からの信号を用いて、吹き出し口が開口したことを中央制御装置３のソフトウェアで判断する。開閉検出装置６からの信号により、開状態を検出した場合には、空気調和機の中央制御装置３がファンモータ２の通電を停止するように、モータ駆動装置５へ信号を送っている。
前述した従来の空気調和機は、使用者が空気調和器の内部を清掃するために、保護機構である風向板を取り外して吹き出し口を開けたとき、保護機構の開状態の検出とファンモータ２を停止させる制御を、中央制御装置３のソフトウェアに依存している。このため、万一、ソフトウェアが開状態を閉状態と誤判断した場合は、使用者が吹き出し口を開けた状態でもファンモータ２が回転しているという問題点があった。
また、使用者が空気調和器の内部を清掃するために、保護機構である風向板を取り外して吹き出し口を開けたとき、ファンモータ２を停止させる制御を、中央制御装置３からの信号に依存しているため、中央制御装置３が故障した場合には、使用者が吹き出し口を開けた状態でもファンモータ２が回転しているという問題点があった。
また、使用者が空気調和器の内部を清掃するために、保護機構である風向板を取り外して吹き出し口を開けたとき、ファンモータ２を停止させる制御をモータ駆動装置５が停止させることに依存しているため、モータ駆動装置５が故障した場合には、使用者が吹出し口を開けた状態でもファンモータが回転しているという問題点があった。
本発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、使用者が空気調和機の吹き出し口を開けたときに、ファンモータの回転を確実に停止させられる信頼性の高い空気調和機を得るものである。
また、第２の目的は、使用者が吹き出し口を開けたときに、空気調和機の中央制御装置のソフトウェアに依存することなく、ファンモータの回転を停止させられる空気調和機を得るものである。
また、第３の目的は、停止動作の信頼性を高めるべく、ファンモータの回転を制御する装置と、吹き出し口を開けたときにファンモータを停止させる装置とを独立に構成した空気調和機を得るものである。
また、第４の目的は、独立化したファンモータの回転を制御する中央制御装置と、ファンモータを停止させる装置のそれぞれについて長寿命にできる空気調和機を得るものである。

本発明に係る空気調和機は、電源に接続されるファンモータと、電源とファンモータとの間に挿入され、入力信号に基づいてファンモータに電源を供給するモータ駆動装置と、空気調和機本体の吹き出し口の開閉を検出する開閉検出装置とを備え、開閉検出装置は、吹き出し口の開放を検出したとき、モータ駆動装置を通じてファンモータへの電源供給を制御する。
また、開閉検出装置は、吹き出し口の開放を検出したとき、モータ駆動装置を通じてファンモータへの電源供給を遮断する。
また、ファンモータに電源を供給する電源開閉装置を備え、開閉検出装置は、吹き出し口の開放を検出したとき、電源開閉装置を通じてファンモータへの電源供給を遮断する。
また、開閉検出装置により吹き出し口の開放が検出されたときにその旨を知らせる信号を出力する信号伝達手段と、表示手段と、信号伝達手段からの信号が入力されたときに、モータ駆動装置を通じてファンモータへの電源供給を遮断すると共に、ファンモータの停止を前記表示手段を通じて表示する制御手段とを備えたものである。
また、電源開閉装置に電磁開閉器を用いたものである。
また、電源開閉装置に半導体素子を用いたものである。

図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の概略構成を示すブロック図である。
図２は実施の形態１の空気調和機におけるファンモータ制御装置の構成を示す回路図である。
図３は実施の形態１の空気調和機におけるファンモータ制御装置の第１の変形例を示す回路図である。
図４は実施の形態１の空気調和機におけるファンモータ制御装置の第２の変形例を示す回路図である。
図５は本発明の実施の形態２に係る空気調和機の概略構成を示すブロック図である。
図６は実施の形態２の空気調和機におけるファンモータ制御装置の構成を示す回路図である。
図７は実施の形態２の空気調和機におけるファンモータ制御装置の第１の変形例を示す回路図である。
図８は実施の形態２の空気調和機におけるファンモータ制御装置の第２の変形例を示す回路図である。
図９は実施の形態３の空気調和機におけるファンモータ制御装置の構成を示す回路図である。
図１０は実施の形態３の空気調和機におけるファンモータ制御装置の第１の変形例を示す回路図である。
図１１は実施の形態３の空気調和機におけるファンモータ制御装置の第２の変形例を示す回路図である。
図１２は本発明の実施の形態４に係る空気調和機の概略構成を示すブロック図である。
図１３は実施の形態４の空気調和機におけるファンモータ制御装置の第１の変形例を示す回路図である。
図１４は実施の形態４の空気調和機におけるファンモータ制御装置の第２の変形例を示す回路図である。
図１５は従来の空気調和機の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 商用電源、２ ファンモータ、３ 中央制御装置、４ リモコン、５ モータ駆動装置、５１，５１ａ，５１ｂ 電磁開閉器、５２ フォトカプラ、６ 開閉検出装置、６１ スイッチ、７ 電源開閉装置の電磁開閉器、７１ フォトカプラ、８ 信号伝達回路、９ 表示部。

実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１について図１及び図２を用いて説明する。
図において、ファンモータ２は、モータ駆動装置５を通じて商用電源１に接続されている。そのモータ駆動装置５は、図２に示すように、中央制御装置３からの信号に基づいてオン／オフするトランジスタＴｒ１と、このトランジスタＴｒ１がオンしたときに接点部が閉じてファンモータ２に商用電源１を供給する電磁開閉器５１とを有している。開閉検出装置６は、空気調和機本体に設けられた吹き出し口（図示せず）が開放されたときにオフ状態となる常閉のスイッチ６１を有している。このスイッチ６１は、例えばマイクロスイッチからなり、一端が制御電源Ｖｃｃ１と接続され、他端がモータ駆動装置５の電磁開閉器５１のコイルを介してトランジスタＴｒ１のコレクタ側に接続されている。前記の中央制御装置３は、リモコン４からの設定信号（赤外線信号）に基づいて制御プログラ厶を実行し、暖房運転や冷房運転に必要な制御を行うようになっている。
次に実施の形態１の動作について説明する。
リモコン４から設定信号が送信されると、空気調和器本体に設けられた受信部（図示せず）により受信され、中央制御装置３に伝達される。その設定信号の内容が運転開始の命令であったときは、中央制御装置３からモータ駆動装置５に運転信号が出力される。この時、モータ駆動装置５は、トランジスタＴｒ１をオンにして、電磁開閉器５１のコイルに制御電源Ｖｃｃ１を供給し、その接点部を閉じさせてファンモータ２に商用電源１を供給し駆動させる。この状態において、空気調和器本体の吹き出し口が開放されると、これに連動して開閉検出装置６のスイッチ６１がオフ状態となり、モータ駆動装置５の電磁開閉器５１に供給されている制御電源Ｖｃｃ１を遮断する。この時、その電磁開閉器５１の接点部が開いてファンモータ２への商用電源１を遮断し、ファンモータ２の駆動を停止させる。
以上のように実施の形態１によれば、吹き出し口の開放により開閉検出装置６のスイッチ６１がオフ状態になったときに、中央制御装置３を介することなくモータ駆動装置５に設けられた電磁開閉器５１をオフし、ファンモータ２に供給されている商用電源１を遮断するようにしたので、吹き出し口の開放の際に、中央制御装置３の故障や誤判断によってファンモータ２が停止しないということがなくなり、安全性が向上する。
なお、前記の実施の形態１では、吹き出し口が開放されたときにファンモータ２を停止させることだけを述べたが、ファンモータ２の回転速度を変化させるモータ駆動装置５に適用してもよい。例えば、図３に示すように、モータ駆動装置５に複数の電磁開閉器５１ａ，５１ｂとトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を設けて、ファンモータ２の通電すべき巻線を切り替える方式や、また図４に示すように、モータ駆動装置５に発光ダイオードとフォトトライアックからなるフォトカプラ５２を用いて、ファンモータ２の一つの巻き線に対して通電位相角を変化させる方式であっても、吹き出し口が開放された際には、前述したように中央制御装置３を介することなくモータ駆動装置５側をオフして、ファンモータ２に供給されている商用電源１を遮断し、このため、中央制御装置３の故障や誤判断によってファンモータ２が停止しないということがなくなり、安全性が向上するという前記と同様の効果が得られる。
また、実施の形態１においては、商用電源（交流）を使用してファンモータ２を駆動する例を説明したが、直流化された電源でファンモータ２を駆動するような装置にも適用できる。
実施の形態２．
本発明の実施の形態２について図５及び図６を用いて説明する。なお、図１及び図２で説明した実施の形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
実施の形態２は、図５に示すように、ファンモータ２と商用電源１の間にモータ駆動装置５の他に電源開閉装置７を挿入したものである。この電源開閉装置７は、例えば図６に示すように、電磁開閉器からなり、そのコイルの一端が開閉検出装置６のスイッチ６１と接続され、他端が信号接地側に接続されており、また、接点部の一端が商用電源１に接続され、他端がモータ駆動装置５の電磁開閉器５１の接点部と接続されている。この電源開閉装置７は、開閉検出装置６のスイッチ６１がオン状態のとき、即ち、空気調和機本体の吹き出し口が閉状態のとき制御電源Ｖｃｃ１が供給されていて接点部がオン状態になっている。モータ駆動装置５は、電磁開閉器５１のコイルが制御電源Ｖｃｃ１とトランジスタＴｒ１との間に挿入され、接点部が電源開閉装置７の接点部とファンモータ２との間に挿入されている。
次に、実施の形態２の動作について説明する。
中央制御装置３からの運転信号の入力によりモータ駆動装置５のトランジスタＴｒ１がオンすると、電磁開閉器５１がオンし、ファンモータ２に商用電源１が供給される。ファンモータ２の駆動中に吹き出し口が開放されると、これに連動して開閉検出装置６のスイッチ６１がオフし、電源開閉装置７に供給されている制御電源Ｖｃｃ１を遮断する。この時、その電源開閉装置７の接点部がオフして商用電源１を遮断し、ファンモータ２の駆動を停止させる。
以上のように実施の形態２によれば、モータ駆動装置５の電磁開閉器５１と電源開閉装置７とが独立に動作するように構成しているので、リモコン４の操作による空気調和機本体の運転と停止については、電源開閉装置７が動作する必要がないため、電源開閉装置７の寿命が延び信頼性を高めることができる。また、モータ駆動装置５の電磁開閉器５１の接点部が短絡故障を起こしていても、吹き出し口の開放によるファンモータ２の停止を確実に行うことができる。
なお、前記の実施の形態２では、吹き出し口が開放されたときにファンモータ２を停止させることだけを述べたが、ファンモータ２の回転速度を変化させるモータ駆動装置５に適用してもよい。例えば、図７に示すように、モータ駆動装置５に複数の電磁開閉器５１ａ，５１ｂとトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を設けて、ファンモータ２の通電すべき巻線を切り替える方式や、また図８に示すように、モータ駆動装置５に発光ダイオードとフォトトライアックからなるフォトカプラ５２を用いて、ファンモータ２の一つの巻き線に対して通電位相角を変化させる方式であっても、吹き出し口が開放された際には、前述したように中央制御装置３を介することなくモータ駆動装置５側をオフして、ファンモータ２に供給されている商用電源１を遮断し、このため、中央制御装置３の故障や誤判断によってファンモータ２が停止しないということがなくなり、安全性が向上するという前記と同様の効果が得られる。
また、実施の形態２においては、商用電源（交流）を使用してファンモータ２を駆動する例を説明したが、直流化された電源でファンモータ２を駆動するような装置にも適用できる。
実施の形態３．
本発明の実施の形態３について図９を用いて説明する。なお、図６で説明した実施の形態２と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
前述した実施の形態２では、電源開閉装置７として電磁開閉器を使用したものであるが、実施の形態３は、その電磁開閉器に代えて、例えば発光ダイオードとフォトトライアックとからなるフォトカプラ７１を用いたものである。発光ダイオードのアノードが開閉検出装置６のスイッチ６１に接続され、カソードが信号接地側と接続されており、また、フォトトライアックは、一端が商用電源１と接続され、他端がモータ駆動装置５の電磁開閉器５１の接点部と接続されている。このフォトカプラ７１は、開閉検出装置６のスイッチ６１がオン状態のとき、発光ダイオードが発光してフォトトライアックをオン状態にしている。
次に、実施の形態３の動作について説明する。
実施の形態２で述べたように、モータ駆動装置５のトランジスタＴｒ１のオンにより、モータ駆動装置５の電磁開閉器５１の接点部がオンすると、ファンモータ２に商用電源１が供給される。ファンモータ２の駆動中に空気調和機本体の吹き出し口が開放された場合は、これに連動して開閉検出装置６のスイッチ６１がオフし、フォトカプラ７１に供給されている制御電源Ｖｃｃ１を遮断する。この時、そのフォトカプラ７１のフォトトライアックがオフ状態となって商用電源１を遮断し、ファンモータ２の駆動を停止させる。
以上のように実施の形態３によれば、モータ駆動装置５と独立して動作する電源開閉装置に半導体素子のフォトカプラ７１を用いているので、電源開閉装置７に電磁開閉器を使用している実施の形態２と比べ、寿命の信頼性がさらに高められ、また、電源開閉装置７の電磁開閉器と比べて、小型化と省電力化できるという効果がある。
なお、前記の実施の形態３では、吹き出し口が開放されたときにファンモータ２を停止させることだけを述べたが、ファンモータ２の回転速度を変化させるモータ駆動装置５に適用してもよい。例えば、図１０に示すように、モータ駆動装置５に複数の電磁開閉器５１ａ，５１ｂとトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を設けて、ファンモータ２の通電すべき巻線を切り替える方式や、また図１１に示すように、モータ駆動装置５に発光ダイオードとフォトトライアックからなるフォトカプラ５２を用いて、ファンモータ２の一つの巻き線に対して通電位相角を変化させる方式であっても、吹き出し口が開放された際には、前述したように中央制御装置３を介することなくモータ駆動装置５側をオフして、ファンモータ２に供給されている商用電源１を遮断し、このため、中央制御装置３の故障や誤判断によってファンモータ２が停止しないということがなくなり、安全性が向上するという前記と同様の効果が得られる。
また、実施の形態３においては、商用電源（交流）を使用してファンモータ２を駆動する例を説明したが、直流化された電源でファンモータ２を駆動するような装置にも適用できる。
実施の形態４．
本発明の実施の形態４について図１２及び図１３を用いて説明する。なお、実施の形態２の他の実施の形態として説明した図８に示す部材と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
前述した実施の形態１、２、３では、開閉検出装置６の信号を中央制御装置３に伝達しないようにしたものであるが、実施の形態４は、図１２に示すように、開閉検出装置６の信号を信号伝達回路８（信号伝達手段）を介して中央制御装置３に伝達するようにしたものである。この信号伝達回路８は、図１３に示すように、トランジスタＴｒ３を有し、そのコレクタが制御電源Ｖｃｃ２側と接続されていると共に、中央制御装置３と接続され、ベースが電源開閉装置７の電磁開閉器のコイルと接続されていると共に、開閉検出装置６のスイッチ６１と接続され、エミッタが信号接地側と接続されている。この信号伝達回路８は、開閉検出装置６のスイッチ６１がオン状態のとき、ローレベルの信号を中央制御装置３に出力し、スイッチ６１がオフしたときは、ローレベルの信号をハイレベルに反転する。
中央制御装置３は、使用者に吹き出し口の状態を知らせる例えば発光ダイオードの表示部９（表示手段）を有し、信号伝達回路８からの信号がローレベルのときは、吹き出し口が閉状態と判断して、例えば表示部９の発光ダイオードを消灯状態とし、信号がハイレベルに反転したときは、吹き出し口が開放されたと判断して、例えばその発光ダイオードを点滅し、かつ、ファンモータ２の駆動を停止させる停止信号をモータ駆動装置５に出力する。この制御は、制御プログラムに基づくものである。
次に、実施の形態４の動作について説明する。
モータ駆動装置５が中央制御装置３からの運転信号に基づいてファンモータ２を駆動しているときに、空気調和機本体の吹き出し口が開放されると、これに連動して開閉検出装置６のスイッチ６１がオフし、電源開閉装置７及び信号伝達回路８への制御電源Ｖｃｃ１の供給を遮断する。この時、電源開閉装置７の電磁開閉器の接点部がオフ状態となって商用電源１を遮断し、ファンモータ２の駆動を停止させ、信号伝達回路８は、出力信号をローレベルからハイレベルに反転しする。一方、中央制御装置３は、ハイレベルの信号を検知したとき、吹き出し口が開放されたと判断して、表示部９の発光ダイオードを点滅すると共に、ファンモータ２の駆動を停止させる停止信号をモータ駆動装置５に出力し、内部のトランジスタＴＲ１をオフしてフォトカプラ７１をオフ状態にさせる。
以上のように実施の形態４によれば、吹き出し口が開放された際、信号伝達回路８がその情報を中央制御装置３に通知してモータ駆動装置５のフォトカプラ５２をオフさせ、一方、電源開閉装置７の電磁開閉器がオフするようにしたので、フォトカプラ５２又は電源開閉装置７の電磁開閉器の何れか一方が短絡故障していても、確実にファンモータ２を停止させることができ、また、表示部９を通じて吹き出し口の開状態とファンモータ２の停止を、使用者にも伝えることができる。
なお、前記の実施の形態４では、電源開閉装置７に電磁開閉器を用いたことを述べたが、例えば図１４に示すように、その電磁開閉器に代えてフォトカプラ７１を用いても同様の効果が得られる。また、吹き出し口が開放されたときにファンモータ２を停止させることだけを述べたが、実施の形態１，２，３と同様にファンモータ２の回転速度を変化させるモータ駆動装置５に適用してもよい。
また、実施の形態４においては、商用電源（交流）を使用してファンモータ２を駆動する例を説明したが、直流化された電源でファンモータ２を駆動するような装置にも適用できる。

Claims (6)

1. 電源に接続されるファンモータと、電源と前記ファンモータとの間に挿入され、入力信号に基づいて前記ファンモータに電源を供給するモータ駆動装置と、空気調和機本体の吹き出し口の開閉を検出する開閉検出装置とを備え、該開閉検出装置は、吹き出し口の開放を検出したとき、前記モータ駆動装置を通じて前記ファンモータへの電源供給を制御することを特徴とする空気調和機。
2. 前記開閉検出装置は、吹き出し口の開放を検出したとき、前記モータ駆動装置を通じて前記ファンモータへの電源供給を遮断することを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記ファンモータに電源を供給する電源開閉装置を備え、前記開閉検出装置は、吹き出し口の開放を検出したとき、前記電源開閉装置を通じて前記ファンモータへの電源供給を遮断することを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機。
4. 前記開閉検出装置により吹き出し口の開放が検出されたときにその旨を知らせる信号を出力する信号伝達手段と、表示手段と、前記信号伝達手段からの信号が入力されたときに、前記モータ駆動装置を通じて前記ファンモータへの電源供給を遮断すると共に、前記ファンモータの停止を前記表示手段を通じて表示する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項３記載の空気調和機。
5. 前記電源開閉装置に電磁開閉器を用いたことを特徴とする請求項３又は４記載の空気調和機。
6. 前記電源開閉装置に半導体素子を用いたことを特徴とする請求項３又は４記載の空気調和機。

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