JPWO2009057598A1 - 二重反転式軸流送風機の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (27)
- 一方の端部に吸い込み開口部及び他方の端部に吐き出し開口部を有する風洞を備えたハウジングと、
前記風洞内の前記吸い込み開口部に近い位置において回転する複数枚の第1のブレードを備えた第1のインペラと、
軸線を中心にして前記第1のインペラを回転させる第1のモータと、
前記風洞内の前記吐き出し開口部に近い位置において回転する複数枚の第2のブレードを備えた第2のインペラと、
前記軸線を中心にして前記第2のインペラを前記第1のインペラの回転方向とは反対の回転方向に回転させる第2のモータとを備えた二重反転式軸流送風機を用いて、冷却対象の温度が所定の基準温度以下の温度になるように前記二重反転式軸流送風機の前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を制御する二重反転式軸流送風機の制御方法であり、
停止状態にある前記第1のモータ及び前記第2のモータを所定の始動モードに従って始動し、
その後、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度より高いときには、前記二重反転式軸流送風機の消費電力を低減することよりも、前記冷却対象を冷却することを優先するように予め定められた冷却効率優先モードに従って、前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を制御し、
前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下であるときには、前記冷却対象の温度を前記所定の基準温度以下に維持して、しかも前記消費電力を低減するように予め定められた運転効率優先モードに従って、前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を制御し、
前記冷却効率優先モードでは、前記第1のモータの回転数N1と前記第2のモータの回転数N2との回転数比(N1:N2)を固定し、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下になるように前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を回転数の変化率を変えることにより制御し、
前記運転効率優先モードでは、前記第1のモータの回転数N1と前記第2のモータの回転数N2との回転数比(N1:N2)を固定し、前記冷却対象の温度が上がるまでまたは所定の基準温度より高くなるまで前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を、前記冷却効率優先モードにおける前記変化率よりも小さい変化率で段階的に下げ、前記冷却対象の温度が上がる直前または所定の基準温度より高くなる直前における前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の定常回転数と定めることを特徴とする二重反転式軸流送風機の制御方法。 - 前記始動モードは、前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を、それぞれ目標回転数まで上昇させるように定められている請求項1に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記始動モードは、起動後の所定の期間、前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数をそれぞれ徐々にまたは段階的に上昇させるように定められている請求項1に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下であるか否かを、前記冷却対象が置かれている雰囲気中に配置した温度センサの出力に基づいて決定することを特徴とする請求項1に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下であるか否かを、前記二重反転式軸流送風機に装備した温度センサの出力に基づいて決定することを特徴とする請求項1に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 一方の端部に吸い込み開口部及び他方の端部に吐き出し開口部を有する風洞を備えたハウジングと、
前記風洞内の前記吸い込み開口部に近い位置において回転する複数枚の第1のブレードを備えた第1のインペラと、
軸線を中心にして前記第1のインペラを回転させる第1のモータと、
前記風洞内の前記吐き出し開口部に近い位置において回転する複数枚の第2のブレードを備えた第2のインペラと、
前記軸線を中心にして前記第2のインペラを前記第1のインペラの回転方向とは反対の回転方向に回転させる第2のモータとを備えた二重反転式軸流送風機を用いて、冷却対象の温度が所定の基準温度以下の温度になるように前記二重反転式軸流送風機の前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を制御する二重反転式軸流送風機の制御方法であり、
停止状態にある前記第1のモータ及び前記第2のモータを所定の始動モードに従って始動し、
その後、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度より高いときには、前記二重反転式軸流送風機の消費電力を低減することよりも前記冷却対象を冷却することを優先するように予め定められた冷却効率優先モードに従って、前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を制御し、
前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下であるときには、前記冷却対象の温度を前記所定の基準温度以下に維持して、しかも前記消費電力を低減するように予め定められた運転効率優先モードに従って、前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を制御することを特徴とする二重反転式軸流送風機の制御方法。 - 前記始動モードは、前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を、それぞれ目標回転数まで上昇させるように定められている請求項6に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記始動モードは、起動後の所定の期間、前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数をそれぞれ徐々にまたは段階的に上昇させるように定められている請求項6に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下であるか否かを、前記冷却対象が置かれている雰囲気中に配置した温度センサの出力に基づいて決定することを特徴とする請求項6に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下であるか否かを、前記二重反転式軸流送風機に装備した温度センサの出力に基づいて決定することを特徴とする請求項6に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記冷却効率優先モードでは、前記第1のモータの回転数N1と前記第2のモータの回転数N2との回転数比(N1:N2)を固定し、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下になるように前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を回転数の変化率を変えることにより制御することを特徴とする請求項6に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記冷却効率優先モードでは、前記第1のモータの回転数N1と前記第2のモータの回転数N2との回転数比(N1:N2)を変更して、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下になるように前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を制御することを特徴とする請求項6に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数をそれぞれ一定の変化幅で変化させる請求項12に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記第1のモータ及び前記第2のモータのうち、回転したときに冷却性能を改善するのに大きな影響を与える一方の前記モータの回転数の変化幅が、他方の前記モータの回転数の変化幅よりも大きいことを特徴とする請求項13に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記運転効率優先モードでは、前記第1のモータの回転数N1と前記第2のモータの回転数N2との回転数比(N1:N2)を固定し、前記冷却対象の温度が上がるまでまたは所定の基準温度より高くなるまで前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を、前記冷却効率優先モードにおける変化率よりも小さい変化率で段階的に下げ、前記冷却対象の温度が上がる直前または所定の基準温度より高くなる直前における前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の定常回転数と定めることを特徴とする請求項11に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記運転効率優先モードでは、前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの一方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が上がるまでまたは前記所定の基準温度より高くなるまで前記冷却効率優先モードにおける変化幅または変化率よりも小さい所定の変化幅または変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前または前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度より高くなる直前における前記一方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記第1のモータ及び前記第2のモータの定常回転数と定めることを特徴とする請求項11に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。 - 前記運転効率優先モードでは、前記第1のモータ及び前記第2のモータのうち、回転したときに冷却性能を改善するのに大きな影響を与える一方の前記モータの回転数を、前記冷却対象の温度が上がるまでまたは所定の基準温度より高くなるまで前記冷却効率優先モードにおける変化幅または変化率よりも小さい所定の変化幅または変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前または所定の基準温度より高くなる直前における前記一方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記一方のモータの定常回転数と定め、
その後、前記第1のモータ及び前記第2のモータのうち他方の前記モータの回転数を前記冷却対象の温度が上がるまで前記冷却効率優先モードにおける前記変化幅または変化率よりも小さい所定の変化幅または変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前における前記他方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記他方のモータの定常回転数と定めることを特徴とする請求項11に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。 - 前記運転効率優先モードでは、冷却効率優先モードにおける最終の前記第1のモータの回転数N1と前記第2のモータの回転数N2との回転数比(N1:N2)を固定し、前記冷却対象の温度が上がるまで前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を前記冷却効率優先モードにおける前記変化率よりも小さい所定の変化率で下げ、前記冷却対象の温度が上がる直前における前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の定常回転数と定めることを特徴とする請求項12に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記運転効率優先モードでは、前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの一方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が上がるまたは前記所定の基準温度より高くなるまで前記冷却効率優先モードにおける変化幅または変化率よりも小さい所定の変化幅または変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前または前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度より高くなる直前における前記一方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記第1のモータ及び前記第2のモータの定常回転数と定めることを特徴とする請求項12に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。 - 前記運転効率優先モードでは、前記第1のモータ及び前記第2のモータのうち、回転したときに冷却性能を改善するのに大きな影響を与える一方の前記モータの回転数を、前記冷却対象の温度が上がるまで前記冷却効率優先モードにおける変化幅または変化率よりも小さい所定の変化幅または変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前における前記一方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記一方のモータの定常回転数と定め、
その後、前記第1のモータ及び前記第2のモータのうち他方の前記モータの回転数を前記冷却対象の温度が上がるまで前記冷却効率優先モードにおける前記変化幅または変化率よりも小さい所定の変化幅または変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前における前記他方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記他方のモータの定常回転数と定めることを特徴とする請求項12に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。 - 一方の端部に吸い込み開口部及び他方の端部に吐き出し開口部を有する風洞を備えたハウジングと、
前記風洞内の前記吸い込み開口部に近い位置において回転する複数枚の第1のブレードを備えた第1のインペラと、
軸線を中心にして前記第1のインペラを回転させる第1のモータと、
前記風洞内の前記吐き出し開口部に近い位置において回転する複数枚の第2のブレードを備えた第2のインペラと、
前記軸線を中心にして前記第2のインペラを前記第1のインペラの回転方向とは反対の回転方向に回転させる第2のモータとを備えた二重反転式軸流送風機を用いて冷却対象の温度が所定の基準温度以下の温度になるように前記二重反転式軸流送風機の前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を制御する二重反転式軸流送風機の制御方法であり、
データ測定用に用意した前記二重反転式軸流送風機の前記第1のモータの回転数と前記第2のモータの回転数との回転数比をある比率で固定した状態で、風量−静圧特性を測定し、併せて前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数の一方の回転数または第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数の両回転数の合計回転数の変化と前記第1のモータの電流値及び前記第2のモータの電流値の一方の電流値または前記第1のモータの電流値及び前記第2のモータの電流値の両電流値の合計電流値の変化とを測定し、測定結果を第1の基礎データとして用意し、
また、前記第1のモータの回転数と前記第2のモータの回転数との前記回転数比を複数設定し、各回転数比における風量−静圧特性をそれぞれ測定し、前記各回転数比での最高効率点を求め、測定した前記風量−静圧特性と前記回転数比と前記最高効率点との関係を定めた第2の基礎データを用意し、
制御対象とする前記二重反転式軸流送風機を、前記冷却対象を有するシステムに設置して、前記第1の基礎データを測定したときと同じ回転数比で前記制御対象とする前記二重反転式軸流送風機の前記第1のモータ及び前記第2のモータを回転させ、このときの前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数の一方の回転数または第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数の両回転数の合計回転数並びに前記第1のモータの電流値及び前記第2のモータの電流値の一方の電流値または前記第1のモータの電流値及び前記第2のモータの電流値の両電流値の合計電流値と前記第1の基礎データとから、前記風量−静圧特性の0点と動作点とを通る二次曲線からなる前記システムのシステムインピーダンスの曲線を求め、
前記システムインピーダンスの曲線と第2の基礎データとを対比して、前記システムインピーダンスの曲線と前記最高効率点が重なる回転数比を適切な回転数比として決定するか、または前記システムインピーダンスの曲線と前記最高効率点とが最も近い回転数比を適切な回転数比として決定し、決定した前記適切な回転数比を固定して、前記冷却対象の温度を前記所定の基準温度以下になるように所定の冷却モードで前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数を制御することを特徴とする二重反転式軸流送風機の制御方法。 - 前記システムを定期的にリセットして、前記システムのシステムインピーダンスの再決定と前記最適な回転数比の決定とを行うことを特徴とする請求項21に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下になった後、前記第1のモータ及び前記第2のモータの一方の前記モータの回転数を、前記冷却対象の温度が上がるまでまたは前記所定の基準温度より高くなるまで前記所定の冷却モードにおける回転数の変化率よりも小さい所定の変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前または前記所定の基準温度より高くなる直前における前記一方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記一方のモータの定常回転数と定め、
その後、前記第1のモータ及び前記第2のモータのうち他方の前記モータの回転数を前記冷却対象の温度が上がるまでまたは前記所定の基準温度より高くなるまで前記所定の変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前または前記所定の基準温度より高くなる直前における前記他方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記他方のモータの定常回転数と定めることを特徴とする請求項21に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。 - 前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下になった後、前記第1のモータ及び前記第2のモータのうち、回転したときに冷却性能を改善するのに大きな影響を与える一方の前記モータの回転数を、前記冷却対象の温度が上がるまでまたは前記所定の基準温度より高くなるまで前記所定の冷却モードにおける回転数の変化率よりも小さい所定の変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前または前記所定の基準温度より高くなる直前における前記一方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記一方のモータの定常回転数と定め、
その後、前記第1のモータ及び前記第2のモータのうち他方の前記モータの回転数を前記冷却対象の温度が上がるまでまたは前記所定の基準温度より高くなるまで前記所定の変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前または前記所定の基準温度より高くなる直前における前記他方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記他方のモータの定常回転数と定めることを特徴とする請求項21に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。 - 前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下になった後、前記第1のモータ及び前記第2のモータの一方の前記モータの回転数を、前記冷却対象の温度が上がるまでまたは所定の基準温度より高くなるまで前記所定の冷却モードにおける回転数の変化率よりも小さい所定の変化率で下げ、
前記冷却対象の温度が上がる直前または所定の基準温度より高くなる直前における前記一方のモータの回転数を、前記冷却対象の温度が前記所定の基準温度以下である間の前記一方のモータの定常回転数と定めることを特徴とする請求項21に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。 - 前記第1のモータの回転数及び前記第2のモータの回転数が、各モータに予め定められている最大回転数に達するとアラームを出力することを特徴とする請求項1,6または21に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
- 前記第1のモータ及び前記第2のモータの一方のモータが回転を停止したときには、アラームが発生するとともに、他方のモータの回転数を最大回転数まで増加させることを特徴とする請求項1,6または21に記載の二重反転式軸流送風機の制御方法。
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