WO2013031597A1 - 空気調和装置及び空気調和装置の制御方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an air conditioner that includes an indoor unit that houses a blower fan and blows out blown air using the blower fan, and a control method for the air conditioner.
- the air conditioner includes an indoor unit that houses a blower fan, and a blower duct or a suction duct is connected to the indoor unit, and blown air is blown out by the blower fan.
- This type of air conditioner varies in length, such as the length of the blowout duct or the suction duct, the suction grill or the discharge grill facing the indoor space being ducted, or being directly connected without going through the duct.
- the static pressure outside the machine static pressure that can be used outside the equipment
- the rotational fan-rotational speed-air volume relationship air flow characteristics
- the fan power is controlled so that the air flow is higher than the air flow used in normal operation, and the shaft power of the fan is measured at this time.
- a method has been proposed in which a characteristic of air volume is obtained and the fan is controlled based on this characteristic (see, for example, Patent Document 1).
- the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an air conditioner and an air conditioner control method capable of easily performing fan setting for obtaining an appropriate air volume in accordance with the external static pressure. It is intended to provide.
- the present invention includes an indoor unit that houses a blower fan, and in the air conditioner that blows blown air by the blower fan, the rotation speed of the blower fan during normal operation of the air conditioner
- the air volume control unit that controls the air blowing fan to a predetermined air volume and the fan motor that drives the air fan is measured at the maximum rotation speed, and the air volume is measured based on the measured actual rotation speed.
- a setting unit that performs an air volume setting process for setting the rotation speed corresponding to the above.
- the setting unit detects the number of rotations of a motor that drives the blower fan based on a pulse output from the motor, and sets the number of rotations corresponding to the air volume based on the detected number of rotations. May be.
- the setting unit may be provided with a rotation speed detection device in a motor that drives the blower fan, and may set the rotation speed corresponding to the air volume based on the rotation speed detected by the device. In the above configuration, the setting unit may set the rotation speed corresponding to the air volume based on the actual rotation speed when the driving power of the blower fan reaches a predetermined upper limit. .
- the blower fan is motor-controlled by a pulse width modulation method or a pulse amplitude modulation method, and the setting unit is based on the actual rotational speed when the pulse width or the pulse amplitude reaches a predetermined limit. You may make it set the rotation speed corresponding to an air volume.
- the setting unit may perform the air volume setting process when the air conditioner is in a trial operation.
- the on-change operation control unit that performs a verification operation for increasing the rotational speed of the blower fan by a predetermined rotational speed from the set rotational speed, and the verification In operation, when a fan motor that drives the blower fan is in an overload state, a change-time setting change unit that reduces the set rotation speed may be provided.
- the change-time operation control unit sets the rotation speed of the blower fan by a predetermined rotation speed from the set rotation speed after the change.
- the verification setting operation may be performed, and the change time setting change unit may further decrease the set rotational speed when the fan motor is overloaded during the verification operation.
- the motor current of the blower fan reaches a predetermined current limit value, it may be determined that the fan motor is in an overload state.
- the said structure has the auto function which sets automatically the setting rotation speed of the said ventilation fan, and the manual function which sets manually the setting rotation speed of the said ventilation fan,
- the said setting rotation speed was changed by manual setting.
- the verification operation may be performed, and when the fan motor is overloaded during the verification operation, the set rotational speed may be decreased.
- a normal operation control unit that performs an ascending operation of increasing the rotation speed of the blower fan by a predetermined rotation speed with a time interval, When the rotation speed of the blower fan does not increase even when the ascending operation is performed, a normal time setting change unit that decreases the set rotation speed may be provided.
- the ascending operation may be performed when a predetermined condition that the motor temperature of the blower fan is estimated to be high is satisfied.
- the predetermined condition may include at least one of a condition that the suction temperature of the blower fan is equal to or higher than a predetermined temperature, an operation time is equal to or longer than a predetermined time, and the air volume of the blower fan is equal to or higher than a predetermined air volume.
- at least a blowout duct or a suction duct may be connected to the indoor unit.
- the present invention also includes an indoor unit that houses a blower fan, and at least a blowing duct or a suction duct is connected to the indoor unit, and in the control method of an air conditioner that blows blown air by the blower fan, A wind flow that measures the actual rotational speed when the driving fan motor is set to the maximum output and sets the rotational speed corresponding to the air volume of the blower fan during normal operation of the air conditioner based on the measured actual rotational speed A setting process is performed.
- the step of lowering the set rotational speed may be executed. Further, in the above configuration, during the operation of the blower fan, a step of performing an ascending operation for increasing the rotational speed of the blower fan by a predetermined rotational speed with a time interval, and the ascending operation is performed. If the rotational speed of the blower fan does not increase even after the operation, the step of decreasing the set rotational speed may be executed.
- the present invention distributes a control program for carrying out the present invention via an electric communication line, and such a program is recorded on a magnetic recording medium.
- the present invention can also be carried out by storing and distributing in a computer-readable recording medium such as a medium, an optical recording medium, and a semiconductor recording medium.
- the actual rotational speed when the fan motor that drives the blower fan is set to the maximum output is measured, and the air volume setting process for setting the rotational speed corresponding to the air volume based on the measured actual rotational speed is performed.
- the fan setting for obtaining an appropriate air volume according to the external static pressure can be easily performed.
- FIG. 1 is a side view of a built-in type air conditioner according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a blower fan control system of the built-in type air conditioner.
- FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the current limit value used for overcurrent protection and the measured temperature.
- FIG. 4 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the external static pressure and the air volume.
- FIG. 5 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the external static pressure and the upper limit value of the fan speed.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a determination table.
- FIG. 7 is a flowchart showing the air volume setting process.
- FIG. 8 is a flowchart showing the verification operation of the manually set fan speed.
- FIG. 9 is a flowchart showing fan verification processing during normal operation.
- FIG. 10 is a diagram illustrating a blower fan control system according to a modification.
- FIG. 1 is a side view of a built-in type air conditioner according to an embodiment of the present invention.
- the built-in type air conditioner 1 has an indoor unit 5 that is connected to an outdoor unit (not shown) installed outdoors and a refrigerant pipe to form a refrigeration cycle circuit. By flowing a refrigerant through the refrigeration cycle circuit, the built-in air conditioner 1 It is a device that performs indoor air conditioning by exchanging heat between outdoor air and air in the conditioned room 2 that circulates through the indoor unit 5 (indoor air).
- the indoor unit 5 includes a unit body 10 supported via a suspension bolt 42 in a ceiling space 34 between the ceiling 32 and the ceiling plate 33 of the building 31, and a suction connected to the suction port 17 of the unit body 10.
- a duct 53 and an outlet duct 54 connected to the outlet 18 of the unit main body 10 are provided.
- a blower fan 50 and an indoor heat exchanger 60 are disposed in the unit main body 10.
- the unit body 10 is formed in a substantially rectangular box shape including a back plate 12, a front plate 13, left and right side plates 14 ⁇ / b> A and 14 ⁇ / b> B, a top plate 15, and a bottom plate 16, and a suction port 17 is provided in the back plate 12.
- the blower outlet 18 is formed in the.
- the suction duct 53 extends rearward from the suction port 17 of the unit main body 10 and is connected to an intake port 51 provided at a ceiling position away from the unit main body 10, and the blowout duct 54 extends forward from the blowout port 18 of the unit main body 10. And is connected to an air supply port 52 provided at a ceiling position away from the unit main body 10.
- an air passage is secured between the suction port 17 and the blower outlet 18, and the blower fan 50 and the indoor heat exchanger 60 are connected to the air passage from the upstream side (suction port 17 side). Are arranged in order.
- the blower fan 50 is a sirocco fan that is a centrifugal blower fan, and is rotationally driven by a fan motor 55.
- the indoor heat exchanger 60 is a fin-tube heat exchanger, and the air sent from the blower fan 50 passes through the heat exchanger 60 to exchange heat between the refrigerant in the heat exchanger 60 and the air. The air can be cooled or heated.
- the air in the conditioned room 2 is sucked into the unit main body 10 through the intake port 51, the suction duct 53, and the suction port 17 by driving the blower fan 50, and the sucked air is subjected to indoor heat exchange.
- Heat is exchanged with the refrigerant that is blown to the cooler 60 and flows in the indoor heat exchanger 60, and the conditioned air is supplied into the conditioned room 2 through the air outlet 18, the air outlet duct 54, and the air inlet 52.
- the cooling / heating operation for cooling / heating the conditioned room 2 can be performed, and the refrigeration cycle operation is stopped.
- the blower operation for circulating the indoor air can be performed.
- FIG. 2 shows a blower fan control system of the built-in type air conditioner 1.
- the operation control unit 61 centrally controls each part of the built-in type air conditioner 1 by executing a control program 62 ⁇ / b> A stored in the storage unit 62, and rotates the blower fan 50.
- the fan motor 55 is a DC brushless motor, and the fan motor drive unit 63 drives the fan motor 55 with a pulse width modulation (PWM) inverter and a power IC under the control of the operation control unit 61.
- the fan motor drive unit 63 includes a current detection unit 63A that detects the motor current, a phase detection unit 63B that detects the phase of the PWM drive signal, a temperature detection unit 63C that detects the temperature of the power IC, and the rotational speed of the fan motor 55. And a rotation speed control unit 63D for controlling the motor.
- the current detection unit 63A monitors and limits the instantaneous value of the motor current so as not to exceed a predetermined upper limit, and the phase detection unit 63B sets a limit value in which the phase of the PWM drive signal corresponds to the upper limit of the motor current. Monitoring and limiting so as not to exceed That is, these function as a protection circuit (overpower protection circuit) that holds the fan motor 55 at the upper limit when the drive power of the fan motor 55 is about to exceed a predetermined upper limit.
- the current detection unit 63A functions as a first overcurrent protection circuit that monitors and restricts the instantaneous value of the motor current so as not to exceed the predetermined upper limit current limit value LM.
- the phase detector 63B functions as a second overcurrent protection circuit that monitors and limits the phase of the PWM drive signal (motor drive signal) so as not to exceed the limit value corresponding to the upper limit of the motor current. If you try to exceed the value, keep it at the limit value.
- the temperature detection unit 63C functions as a protection circuit (overheat protection circuit) that suppresses the motor output when the temperature IC of the power IC exceeds a predetermined upper limit (upper limit temperature).
- FIG. 3 shows the relationship between the current limit value LM used for overcurrent protection and the measured temperature TS.
- the current limit value LM is substantially constant up to a certain temperature TK, but the power limit value LM is not constant from the viewpoint of overheat protection when the temperature exceeds a certain temperature TK. Is done.
- the “overheat protection operation region”, which is the region above the temperature TK, may be shifted from the actual line, and is a region with a relatively large error.
- the operation control unit 61 is connected to a suction temperature sensor 65 that measures the suction temperature T1 of the blower fan 50, and is configured so that the operation control unit 61 can monitor the suction temperature T1.
- a remote controller 66 for remotely operating the built-in type air conditioning apparatus 1 is communicably connected to the operation control unit 61, and the built-in type air conditioning is operated by a general user or an operator operating the remote controller 66.
- the apparatus 1 is configured to be operable.
- the remote controller 66 includes a power ON / OFF switch SW1 for instructing power ON / OFF, an operation mode switching switch SW2 for switching an operation mode (cooling operation / heating operation / air blowing operation), and an air volume.
- an air volume changeover switch SW3 for switching between low (L) / strong (H) / rapid (HH)
- a trial operation switch SW4 for instructing start / stop of the trial operation, and the operations corresponding to the switches SW1 to SW4 are performed.
- the trial operation switch SW4 is a switch operated by a worker who performs installation work or maintenance work of the built-in type air conditioner 1, and other switches are switches that are appropriately operated by a worker or a general user.
- the built-in type air conditioner 1 includes an alarm device 67 that performs various alarms by sound emission processing or display processing under the control of the operation control unit 61.
- the fan motor 55 is a motor capable of variably controlling the rotation speed, and the operation control unit 61 variably controls the fan rotation speed r by giving a rotation speed instruction to the fan motor 55.
- the built-in type air conditioner 1 has various installation states such as the lengths of the ducts 53 and 54 being changed or the one of the ducts 53 and 94 being omitted.
- the external static pressure will change. When the external static pressure changes, the rotational speed-air volume relationship (air volume characteristics) of the blower fan 50 changes, so that even if the fan motor 55 is rotated at the same rotational speed, the air volume varies and the target air volume (low (L ) / Strong (H) / sudden (HH)).
- the present embodiment has an auto function for performing an air volume setting process for automatically setting a fan rotation speed (set rotation speed) corresponding to the target air volume in accordance with the external static pressure, and can be used by any user. Accordingly, a manual function for manually setting the fan rotation speed (set rotation speed) is provided.
- the auto function will be described.
- the content of the auto function is to perform the air volume setting process in which the actual rotation speed r_MAX is acquired with the air conditioner 1 installed and the fan rotation speed corresponding to the target air volume is set from this value.
- the storage unit 62 stores a determination table 62C for determining an air volume setting mode value.
- FIG. 4 is a characteristic curve diagram (PQ characteristic) showing the relationship between the external static pressure and the air volume.
- the alternate long and short dash line indicates a line where the fan rotational speed r is constant
- the solid line indicates a resistance curve
- the alternate long and two short dashes line indicates the maximum output of the fan motor (the air blowing power is constant).
- the fan rotational speed r at which the rated air volume (target air volume) is generated is checked in advance for each external static pressure (P1 to P10), and this is finally determined according to the external static pressure.
- the fan motor output is increased to the maximum fan speed r while maintaining the pressure loss state, and the upper limit value (r_MAX) of the fan speed r, that is, the fan when the fan motor 55 is at the maximum output.
- FIG. 5 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the external static pressure and the upper limit value of the fan rotational speed r.
- the horizontal axis indicates the external static pressure and the vertical axis indicates the fan rotational speed r.
- FIG. 6 shows a determination table 62C for determining the air volume setting mode value from the upper limit value r_MAX of the actual rotational speed of the blower fan 50.
- the actual rotational speed upper limit value r_MAX is referred to as an actual rotational speed upper limit value r_MAX.
- the air volume setting mode value is set to 1, the P2 upper limit rotation speed or more and less than the P3 upper limit rotation speed.
- the air volume setting mode value is set to the value 2, and if the P3 upper limit rotation speed is less than the P4 upper limit rotation speed, the air volume setting mode value is set to the value 3, the P4 upper limit rotation speed is higher than the P5 upper limit rotation speed. If it is less than the number, the air volume setting mode value is set to the value 4,..., The P9 upper limit rotation speed or more and less than the P10 upper limit rotation speed, the air volume setting mode value is set to the value 9, and the P10 upper limit rotation speed. If so, the air volume setting mode value is set to 10.
- the fan rotational speed is set so that the set air volume (target air volume) is sufficiently secured when the external static pressure is the value P1, and the external static pressure is the value P2. If it is less than this, it can be set to a fan speed that ensures a set air volume (target air volume).
- the air volume setting mode value is 2, if the external static pressure is less than the value P3, the fan speed is set to ensure the set air volume (target air volume), and when the air volume setting mode value is 3, If the external static pressure is less than the value P4, the fan speed is set to ensure the set air volume (target air volume) ....
- the air volume setting mode value is 9, the external static pressure is less than the value P10.
- the fan that sufficiently secures the air volume setting (target air volume) when the external static pressure is the value P10.
- FIG. 7 is a flowchart showing the air volume setting process.
- This air volume setting process is performed after the built-in type air conditioner 1 is installed and during a trial operation that is performed before the normal operation. That is, after the built-in type air conditioner 1 is installed, when the trial operation switch SW4 provided in the remote controller 66 is operated by the installation operator, the operation control unit 61 starts the air volume setting process.
- the operation control unit 61 first determines whether or not the air-conditioning apparatus 1 is a duct type including a duct (step S1), and if it is a duct type (step S1: YES), the step On the other hand, the process proceeds to S2, and if it is not a duct type, the process ends.
- step S2 the operation control unit 61 determines whether to perform automatic air volume setting or manual air volume setting based on a preset air volume setting mode value. In this case, if the air volume setting mode value is the value G instructing the automatic air volume setting, the operation control unit 61 proceeds to the process of step S3 to start the automatic air volume setting, and other values (other than the value G) If it has been changed to (), the process proceeds to the fan speed setting in step S21 in order to perform manual air volume setting.
- the air volume setting mode value is the value G instructing the automatic air volume setting
- the operation control unit 61 proceeds to the process of step S3 to start the automatic air volume setting, and other values (other than the value G) If it has been changed to (), the process proceeds to the fan speed setting in step S21 in order to perform manual air volume setting.
- the airflow setting mode value and the operation mode (cooling / heating / air blowing) at the time of the trial operation are set by the installation operator before the trial operation is performed, and in this embodiment, the airflow setting mode value is set to the value G, and When the operation mode is set to “Blow”, automatic air volume setting is started, and other settings can be used to set the manual air volume or select the test operation mode. It is configured.
- the operation control unit 61 proceeds from step S2 to step S21, sets the fan rotation speed corresponding to the air volume setting mode value set in advance, and the built-in type air conditioner 1. During normal operation (during non-trial operation), the control shifts to fan rotation speed switching control (fan rotation speed switching control) according to this setting.
- step S2 if the air volume setting mode value is a value other than the value G and there is no change from the already set value, the fan speed has already been set, so the air volume setting process is immediately performed. Exit.
- step S4 determines the operation mode, and continues the automatic air volume setting in step S4 when the operation mode is “air blowing”. Transition to processing.
- the operation control unit 61 activates the fan motor 55 by the fan motor driving unit 63, and then waits for a predetermined waiting time (1 minute in the present embodiment) to elapse (step S5).
- step S6 it is determined whether or not the suction temperature T1 detected by the suction temperature sensor 65 is within the motor use range (less than TX ° C. in the present embodiment) (step S6). Since the suction temperature T1 is determined after the waiting time has elapsed, it can be determined whether or not the motor is within the range of use based on the exact temperature of the air sucked from the conditioned room 2.
- step S7 the operation control unit 61 proceeds to the process of step S7. If the motor use range is exceeded, the operation control unit 61 ends the air volume setting process with the air volume setting mode value as the value G. . By leaving the air volume setting mode value as the value G, the automatic air volume setting can be automatically restarted in the next trial operation.
- the operation control unit 61 instructs the fan motor 55 to rotate at a predetermined instruction speed ⁇ [rpm] (step S7).
- the instruction rotational speed ⁇ is set to a rotational speed that is equal to or higher than the rotational speed of the fan when the blower fan 50 is set to the maximum output, and is a rotational speed that is equal to or higher than the above-described P1 upper limit rotational speed to P10 upper limit rotational speed.
- the rotation speed is set to 55, the limit of use.
- the operation control unit 61 increases the fan rotation speed r at a predetermined normal increase speed (step S8), and until a predetermined timeout time (8 minutes in the present embodiment) T2 elapses (step S9).
- step S10 Whether the actual rotational speed (fan rotational speed r) of the fan motor 55 is equal to or higher than the designated rotational speed ( ⁇ [rpm]) (step S10), or the actual rotational speed is stabilized at a rotational speed different from the designated rotational speed. (More specifically, whether or not a state where the difference between the indicated rotational speed and the actual rotational speed is ⁇ [rpm] rpm or more has passed ⁇ minutes or more) is determined (step S11). It should be noted that whether or not the rotation speed of the fan motor 55 is stable may be determined by the operation control unit 61 or may be determined by the fan motor drive unit 63 (rotation number control unit 63D). And when both step S10, S11 is a negative result, the operation control part 61 returns to step S6. Thus, the processes in steps S6 to S11 are repeated until a positive result is obtained in any of steps S10 and S11.
- step S10 determines that the upper limit detection of the actual number has been completed, and sets the actual rotation number at that time to the actual rotation number upper limit value r_MAX (step S13).
- step S14 the operation control unit 61 refers to the determination table (FIG. 5), specifies the air volume setting mode value corresponding to the actual rotation speed upper limit value r_MAX, and then proceeds to step S21.
- step S21 the fan speed corresponding to the air volume setting mode value is set, and the fan speed is controlled according to this setting during normal operation of the built-in type air conditioner 1 (during non-trial operation) (fan rotation). (Number switching control).
- the operation control unit 61 and the fan motor driving unit 63 direct the rotation number of the blower fan 50, an air volume control unit that controls the blower fan 50 to a predetermined air volume, and the air volume described above. It functions as a setting unit that performs setting processing.
- the air volume setting mode value is set to the value G instructing automatic air volume setting (step S2: G)
- the actual rotational speed (actual speed when the fan motor 55 is set to the maximum output).
- the rotational speed of the fan motor 55 is detected by a pulse output from the motor 55, and the fan rotational speed corresponding to the target air volume of the blower fan 50 is set based on this rotational speed. There is no need to provide a rotation detector. Further, it is determined whether or not the rotational speed of the blower fan 50 is stable (step S11), and the fan rotational speed corresponding to the target air volume is set based on the actual rotational speed when stabilized. The actual rotational speed when the maximum output is achieved can be detected with high accuracy, and an appropriate fan rotational speed can be set.
- the determination table 62C in which the actual rotation speed is associated with the air volume setting mode value corresponding to the external static pressure specified from the actual rotation speed.
- the air volume setting mode value corresponding to the actual rotation speed is specified, and the fan rotation speed corresponding to the target air volume is set based on the specified air volume setting mode value, either the determination table 62C or the air volume setting mode value can be changed. Supports different models. Therefore, it is possible to secure a degree of freedom for various models.
- the air conditioner 1 since it is determined whether or not the air conditioner 1 is a duct type, and the air volume setting process is executed in the case of the duct type, other than the duct type in which the external static pressure hardly needs to be considered (for example, a four-way ceiling) In the case of the cassette type), it is possible to avoid a situation where the air volume setting process is performed. Moreover, in this embodiment, since the said air volume setting process is performed when the built-in type air conditioning apparatus 1 is a test operation, a fan setting can also be completed at the time of a test operation.
- step S ⁇ b> 2 the operation control unit 61 sets the instructed air volume setting mode value.
- the corresponding fan speed is set (step S21).
- the installation operator sets the air volume setting mode value (value 1 to 10) for manual air volume setting in advance, and then operates the trial operation switch SW4 provided in the remote controller 66 to rotate the fan.
- the number can be set manually.
- FIG. 8 is a flowchart showing a manually set fan rotation speed verification operation (setting change fan verification process).
- the power ON / OFF switch SW1 provided in the remote controller 66 is operated by the installation operator to perform the normal operation (blower operation / cooling operation / heating operation which is not a test operation).
- the operation control unit 61 starts. In this case, the operation control unit 61 first determines whether or not the fan setting verification operation has been performed (step S31), and starts the fan setting verification operation when the fan setting verification operation is not performed. If the fan setting verification operation has already been performed, the operation ends without performing the fan setting verification operation.
- the operation control unit 61 instructs rotation at an instruction rotation number RA [rpm] that temporarily increases the rotation number of the fan motor 55 (step S32: verification operation).
- This indicated rotational speed RA is a predetermined additional rotational speed X (for example, in the range of several tens of rpm to several hundreds of rpm) for the maximum fan rotational speed (fan rotational speed corresponding to sudden (HH)) RHH set manually.
- the number of rotations is a fixed value).
- the operation control unit 61 starts counting down a predetermined timer time (corresponding to the verification time) (step S33), and determines whether or not the fan motor 55 has reached an overload state within this timer time. Determination is made (step S34). In this case, the operation control unit 61 determines whether or not the fan motor 55 is in an overload state based on whether or not the protection circuit included in the air conditioner 1 is activated.
- the operation control unit 61 determines that the fan motor 55 has reached an overload state. To do.
- the fan rotation speed does not reach the command rotation speed RA.
- the protection circuit instead of monitoring whether or not the protection circuit has been activated, it is monitored whether or not the blower fan 50 has reached the indicated rotational speed RA, and the rotational speed (average actual rotational speed) is lower than the designated rotational speed RA. If the state remains unchanged, the protection circuit is activated, so that it may be determined that the fan motor 55 has been overloaded.
- the manually set fan rotation speed is close to the fan motor maximum output (see FIG. 4) under the current external static pressure environment, and is not preferable for normal operation.
- the fan motor 55 As the rotational speed X increases, the fan motor 55 is likely to be in an overload state (in this configuration, a state where the protection operation range has been reached). In the case of an overload condition, it can be seen that the fan speed is set to a value that is too high for the current external static pressure.
- the fan motor 55 is excessive when the manually set fan rotational speed exceeds the recommended operating range Ar1 (range shown by hatching in FIG. 4) by selecting the additional rotational speed X. It is in a load state.
- step S34 If the fan motor 55 does not become overloaded even if the operation at the indicated rotational speed RA is continued (step S34: NO), it can be determined that the manually set fan rotational speed is within the recommended operating range.
- the controller 61 waits for the timer time to elapse (step S35) and ends the processing, that is, the fan setting verification operation.
- step S34 when the fan motor 55 is overloaded due to the operation at the indicated rotational speed RA (step S34: YES), the operation control unit 61 sets the air volume setting mode value that defines the current fan rotational speed in one step. Lower to a lower value (step S36). For example, if the current air volume setting mode value is 5, the value is changed to 4. As a result, the manually set fan speed can be forcibly changed to a lower speed. Thereafter, the operation control unit 61 proceeds to the process of step S32 again, and adds the rotational speed X (several tens of times) to the maximum fan rotational speed (fan rotational speed corresponding to sudden (HH)) RHH set to a value one step lower.
- the fan motor 55 is rotated at the designated rotational speed RA obtained by adding (rpm to a value of several hundred rpm), and it is determined whether or not the fan motor 55 is in an overload state.
- This additional rotational speed X is a rotational speed that can be determined not to be in the range Ar1 (FIG. 4) if it is increased to the added command rotational speed.
- step S36 the operation control unit 61 proceeds to step S36 to lower the air volume setting mode value that defines the current fan speed to a value that is one step lower. For this reason, the fan rotation speed can be decreased stepwise until the fan motor 55 does not reach the overload state, and the fan rotation speed can be converged within the recommended operation range.
- the above is the fan verification process at the time of setting change performed when the fan rotation speed (set rotation speed) is changed.
- the operation control unit 61 and the fan motor drive unit 63 perform the above-described verification operation, and the change time setting that lowers the set rotation speed as a result of the verification operation. It functions as a change part.
- the verification operation for increasing the rotational speed of the blower fan 50 by a predetermined rotational speed (additional rotational speed X) from the set rotational speed corresponding to the maximum air volume.
- a predetermined rotational speed additional rotational speed X
- the set rotational speed is forcibly reduced, so that appropriate measures should be taken if the fan rotational speed of the blower fan 50 is set incorrectly. Can do.
- a verification operation is performed in which the rotational speed of the blower fan 50 is increased by a predetermined rotational speed (additional rotational speed X) from the changed set rotational speed.
- the set rotational speed is further lowered, so that it is possible to more appropriately cope with the case where the fan rotational speed is set incorrectly.
- the current detection unit (the first overcurrent protection circuit (first) It is possible to easily determine whether or not it is an overload state using the overcurrent protection circuit 63A.
- this configuration has an auto function for automatically setting the set rotational speed of the blower fan 50 and a manual function for manually setting the set rotational speed of the blower fan 50, and the set rotational speed is changed by manual setting.
- the verification operation since the verification operation is performed, it is possible to appropriately deal with erroneous settings that are likely to occur during manual setting.
- FIG. 9 is a flowchart showing fan verification processing during normal operation. This process is repeatedly executed at a predetermined cycle during normal operation. First, the operation control unit 61 determines whether or not the operation condition is estimated that the motor temperature of the blower fan 50 is high (step S41).
- the operating temperature one hour from the start of normal operation in this embodiment
- the suction temperature T1 detected by the suction temperature sensor 65 is equal to or higher than a predetermined temperature and the motor temperature rises sufficiently has elapsed. It is determined whether or not. And if the conditions of step S41 are satisfy
- the instruction rotational speed RB during the ascending operation is a rotational speed obtained by adding a predetermined additional rotational speed Y (for example, a fixed value within a range of several rpm to several tens of rpm) to the current fan rotational speed (step) S42).
- This indicated rotational speed RB is held for a predetermined time, and when this time has elapsed, the fan rotational speed according to the current indicated air volume (weak (L) / strong (H) / rapid (HH) air volume).
- the operation control unit 61 determines whether or not the actual rotational speed of the blower fan 50 has increased to the designated rotational speed RB during the ascending operation (step S43).
- the operation control unit 61 obtains the average actual rotational speed RC of the blower fan 50, determines whether or not the average actual rotational speed RC is lower than the instruction rotational speed RB by a predetermined rotational speed Z or less. If (RB-RC> Z), it is determined that the rotational speed of the blower fan 50 has not increased (step S43: YES).
- the operation control unit 61 determines whether or not the rotation speed of the blower fan 50 has not increased for the first time (step S44). If it is the first time (step S44: YES), the operation control unit 61 determines that the fan rotation speed is in the range Ar1 (the range indicated by hatching in FIG. 4) exceeding the recommended operation range, The air volume setting mode value that defines the fan rotation speed is lowered to a value lower by two levels (rotation speed comparable to the addition rotation speed X) (step S45: secondary protection).
- the fan rotational speed set automatically or manually in advance can be forcibly changed to a low rotational speed, and the fan corresponding to each air volume (low (L) / strong (H) / rapid (HH) air volume).
- the rotation speed can be lowered.
- step S44 NO
- step S44 NO
- step S44 NO
- step S44 the operation control unit 61 notifies the alarm to that effect by the alarm device 67, and the built-in type air conditioner. 1 is stopped (step S46).
- step S46 the situation where the rotation speed of the blower fan 50 has not increased is the second time
- an alarm is issued and the operation is forcibly stopped.
- the normal operation fan verification process the operation control unit 61 and the fan motor drive unit 63 reduce the set rotational speed as a result of the normal operation control unit that performs the ascending operation of the blower fan 50 and the verification operation. It functions as a normal setting change unit.
- an ascending operation is performed in which the rotational speed of the blower fan 50 is increased by a predetermined rotational speed (additional rotational speed Y) with a time interval, and this ascending operation is performed.
- the rotational speed of the blower fan 50 does not increase, the set rotational speed of the blower fan 50 is lowered, so that the fan motor 55 that drives the blower fan 50 can be appropriately protected in response to an unexpected situation.
- the fan motor 55 is appropriately used by efficiently using the protection circuits 63A and 63B that limit the motor current to the current limit value or less. Can be protected.
- the fan motor 55 can be monitored under severe conditions, and a failure can be detected at an early stage.
- the predetermined condition is that the suction temperature T1 is equal to or higher than a predetermined temperature, and the operation time (one hour from the start of normal operation in this embodiment) in which the motor temperature is sufficiently increased has elapsed.
- the present invention is not limited to this, and it may be included in the condition that the air volume of the blower fan is greater than or equal to a predetermined air volume (for example, sudden (HH)), and at least one of the conditions may be included.
- step S11 for determining whether or not the blower fan 50 has been stabilized in order to accurately measure the actual rotational speed when the fan motor 55 is set to the maximum output
- the phase detection unit 63B of the fan motor drive unit 63 determines whether or not the phase of the PWM drive signal has reached a limit value corresponding to the upper limit of the motor current. Since it can also be determined that the motor is rotating based on the output, processing for measuring the actual rotational speed at that time may be performed. This process may be performed instead of step S11, or may be further performed in addition to step S11. According to this configuration, it is possible to accurately detect the actual rotational speed when the blower fan 50 is set to the maximum output by using the existing phase detection unit 63B.
- the fan motor drive unit 63 has an amplitude detection unit (protection circuit) 63E that monitors the amplitude of the PAM drive signal so as not to exceed the limit value corresponding to the upper limit of the motor current.
- the amplitude detector 63E determines whether or not the phase of the PAM drive signal has reached a limit value corresponding to the upper limit of the motor current, and performs a process of measuring the actual rotational speed when the phase reaches the limit value.
- the operation control unit 61 and the fan motor driving unit 63 indicate the instruction unit that instructs the rotation speed of the blower fan 50, the air volume control unit that controls the blower fan 50 to a predetermined air volume, and the air volume setting process.
- the normal operation control unit that performs 50 ascending operation and the case of functioning as a normal time setting changing unit that reduces the set rotation speed as a result of the ascending operation have been described. However, these are configured by separate hardware devices. The configuration of the control system can be arbitrarily changed.
- the rotation speed detection unit 64 that detects the rotation speed (fan rotation speed r) of the fan motor 55 is provided.
- the detected number of revolutions may be fed back to the motor rotation control unit 61B of the operation control unit 61.
- the operation control unit 61 can perform an air volume setting process (S3 to S14) for setting the fan rotation speed corresponding to the target air volume based on the feedback rotation speed (fan rotation speed r).
- the present invention is applied to the built-in type air conditioner 1 in advance.
- the present invention is not limited to this, and the present invention can be widely applied to an air conditioner including a duct. You may apply suitably to other air conditioning apparatuses.
- the control program 62A for executing the above-described processing is stored in the air conditioner 1 in advance.
- the control program 62A is stored in a magnetic recording medium, an optical recording medium, or a semiconductor. It may be stored in a computer-readable recording medium such as a recording medium, and the computer may read and execute the control program 62A from the recording medium.
- the control program 62A may be downloaded from a distribution server or the like on a communication network via an electric communication line.
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Abstract
機外静圧に合わせて適切な風量を得るためのファン設定を容易に行うことができる空気調和装置及び空気調和装置の制御方法を提供する。 送風ファンを駆動するファンモータを最大出力にしたときの実回転数(r_MAX)を測定し、測定した実回転数(r_MAX)に基づいて、ビルトイン型空気調和装置の通常運転時における送風ファンの目標風量に対応する回転数を設定する風量設定処理(S3~S14)を行うようにした。
Description
本発明は、送風ファンを収容する室内ユニットを備え、送風ファンにより送風空気を吹き出す空気調和装置及び空気調和装置の制御方法に関する。
空気調和装置には、送風ファンを収容する室内ユニットを備え、この室内ユニットに吹出ダクト又は吸込ダクトを連結し、送風ファンにより送風空気を吹き出すタイプがある。この種の空気調和装置は、吹出ダクト又は吸込ダクトの長さが変わったり、室内空間に面する吸込グリルや吐出グリルがダクト接続されたり、ダクトを介さずに直接接続されたり、といったように様々な設置状態があり、設置状態によって機外静圧(機器外部で利用できる静圧)が変わってしまう。
機外静圧が変わると、送風ファンの回転数-風量の関係(風量特性)が変わるため、それに合わせて適切な風量を得るための送風ファンの回転数を変更する必要が生じる。この適切な風量を得るファン制御を行うために、通常運転で使用する風量よりも多い感知風量になるように送風ファンを制御し、このときの送風ファンの軸動力を測定することによって、軸動力-風量の特性を求め、この特性に基づいてファンを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
機外静圧が変わると、送風ファンの回転数-風量の関係(風量特性)が変わるため、それに合わせて適切な風量を得るための送風ファンの回転数を変更する必要が生じる。この適切な風量を得るファン制御を行うために、通常運転で使用する風量よりも多い感知風量になるように送風ファンを制御し、このときの送風ファンの軸動力を測定することによって、軸動力-風量の特性を求め、この特性に基づいてファンを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来のものは、風量と送風ファンの軸動力の両方を測定する必要があり、測定が煩雑であり、時間もかかってしまう。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、機外静圧に合わせて適切な風量を得るためのファン設定を容易に行うことができる空気調和装置及び空気調和装置の制御方法を提供することを目的としている。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、機外静圧に合わせて適切な風量を得るためのファン設定を容易に行うことができる空気調和装置及び空気調和装置の制御方法を提供することを目的としている。
上述した課題を解決するため、本発明は、送風ファンを収容する室内ユニットを備え、前記送風ファンにより送風空気を吹き出す空気調和装置において、前記空気調和装置の通常運転時に、前記送風ファンの回転数を切り替えて前記送風ファンを所定の風量に制御する風量制御部と、前記送風ファンを駆動するファンモータを最大出力にしたときの実回転数を測定し、測定した実回転数に基づいて前記風量に対応する回転数を設定する風量設定処理を行う設定部とを備えることを特徴とする。
上記構成において、前記設定部は、前記送風ファンを駆動するモータの回転数を、このモータからのパルス出力によって検出し、検出した回転数に基づいて前記風量に対応する回転数を設定するようにしても良い。また、前記設定部は、前記送風ファンを駆動するモータに回転数検出装置を設けてこの装置で検出した回転数に基づいて前記風量に対応する回転数を設定するようにしても良い。また、上記構成において、前記設定部は、前記送風ファンの駆動電力が予め定めた上限リミットに達したときの実回転数に基づいて、前記風量に対応する回転数を設定するようにしても良い。この場合、前記送風ファンは、パルス幅変調方式又はパルス振幅変調方式でモータ制御され、前記設定部は、パルス幅又はパルス振幅が予め定めたリミットに達したときの実回転数に基づいて、前記風量に対応する回転数を設定するようにしても良い。
また、上記構成において、前記設定部は、前記空気調和装置が試運転の場合に、前記風量設定処理を行うようにしても良い。また、上記構成において、前記設定部は、当該空気調和装置がダクトタイプか否かを判定し、ダクトタイプの場合に前記風量設定処理を実行するようにしても良い。
また、上記構成において、前記送風ファンの設定回転数が変更された後、設定回転数よりも所定回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる検証運転を行う変更時運転制御部と、前記検証運転の際に、前記送風ファンを駆動するファンモータが過負荷状態になる場合、前記設定回転数を下げる変更時設定変更部とを備えるようにしても良い。
また、上記構成において、前記送風ファンの設定回転数が変更された後、設定回転数よりも所定回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる検証運転を行う変更時運転制御部と、前記検証運転の際に、前記送風ファンを駆動するファンモータが過負荷状態になる場合、前記設定回転数を下げる変更時設定変更部とを備えるようにしても良い。
また、上記構成において、前記変更時設定変更部が前記設定回転数を下げた場合、前記変更時運転制御部は、変更後の前記設定回転数よりも所定回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる検証運転を行い、前記変更時設定変更部は、前記検証運転の際に、前記ファンモータが過負荷状態になる場合、前記設定回転数を更に下げるようにしても良い。また、上記構成において、前記送風ファンのモータ電流が予め定めた電流制限値に達した場合に、前記ファンモータが過負荷状態になったと判定するようにしても良い。
また、上記構成において、前記送風ファンの設定回転数を自動設定するオート機能と、前記送風ファンの設定回転数を手動設定するマニュアル機能とを有し、手動設定により前記設定回転数が変更された場合に、前記検証運転を行い、この検証運転の際に、前記ファンモータが過負荷状態になる場合、前記設定回転数を下げるようにしても良い。
また、上記構成において、前記送風ファンの運転中に、時間間隔を空けて、設定回転数よりも所定の回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる上昇運転を行う通常時運転制御部と、前記上昇運転を行っても前記送風ファンの回転数が上昇しない場合、前記設定回転数を下げる通常時設定変更部とを備えるようにしても良い。
また、上記構成において、前記送風ファンの運転中に、時間間隔を空けて、設定回転数よりも所定の回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる上昇運転を行う通常時運転制御部と、前記上昇運転を行っても前記送風ファンの回転数が上昇しない場合、前記設定回転数を下げる通常時設定変更部とを備えるようにしても良い。
また、上記構成において、前記通常時設定変更部が前記設定回転数を下げた後に、前記上昇運転を行っても前記送風ファンの回転数が上昇しない場合、少なくとも警告又は運転停止するようにしても良い。また、上記構成において、前記送風ファンのモータ電流が予め定めた電流制限値に達した場合に、モータ電流を電流制限値以下に制限する保護回路を有するようにしても良い。
また、上記構成において、前記送風ファンのモータ温度が高いと推定される所定条件を満たしている場合に、上記上昇運転を行うようにしても良い。この場合、前記所定条件は、前記送風ファンの吸込温度が所定温度以上、運転時間が所定時間以上、前記送風ファンの風量が所定風量以上の少なくともいずれかの条件を含むようにしても良い。また、上記構成において、前記室内ユニットに少なくとも吹出ダクト又は吸込ダクトが連結されるようにしても良い。
また、本発明は、送風ファンを収容する室内ユニットを備え、この室内ユニットに少なくとも吹出ダクト又は吸込ダクトを連結し、前記送風ファンにより送風空気を吹き出す空気調和装置の制御方法において、前記送風ファンを駆動するファンモータを最大出力にしたときの実回転数を測定し、測定した実回転数に基づいて、前記空気調和装置の通常運転時における前記送風ファンの風量に対応する回転数を設定する風流設定処理を行うことを特徴とする。
上記構成において、前記送風ファンの設定回転数が変更された後、設定回転数に対して所定の回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる検証運転を行うステップと、前記検証運転の際に、前記送風ファンを駆動するファンモータが過負荷状態になる場合、前記設定回転数を下げるステップとを実行するようにしても良い。
また、上記構成において、前記送風ファンの運転中に、時間間隔を空けて、設定回転数よりも所定の回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる上昇運転を行うステップと、前記上昇運転を行っても前記送風ファンの回転数が上昇しない場合、前記設定回転数を下げるステップとを実行するようにしても良い。
また、本発明は、以上説明した空気調和装置およびその制御方法に適用する他、この発明を実施するための制御プログラムを電気通信回線を介して配布する態様や、そのようなプログラムを、磁気記録媒体、光記録媒体、半導体記録媒体等のコンピュータに読み取り可能な記録媒体に格納して配布する態様でも実施され得る。
上記構成において、前記送風ファンの設定回転数が変更された後、設定回転数に対して所定の回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる検証運転を行うステップと、前記検証運転の際に、前記送風ファンを駆動するファンモータが過負荷状態になる場合、前記設定回転数を下げるステップとを実行するようにしても良い。
また、上記構成において、前記送風ファンの運転中に、時間間隔を空けて、設定回転数よりも所定の回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる上昇運転を行うステップと、前記上昇運転を行っても前記送風ファンの回転数が上昇しない場合、前記設定回転数を下げるステップとを実行するようにしても良い。
また、本発明は、以上説明した空気調和装置およびその制御方法に適用する他、この発明を実施するための制御プログラムを電気通信回線を介して配布する態様や、そのようなプログラムを、磁気記録媒体、光記録媒体、半導体記録媒体等のコンピュータに読み取り可能な記録媒体に格納して配布する態様でも実施され得る。
本発明では、送風ファンを駆動するファンモータを最大出力にしたときの実回転数を測定し、測定した実回転数に基づいて前記風量に対応する回転数を設定する風量設定処理を行うので、機外静圧に合わせて適切な風量を得るためのファン設定を容易に行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るビルトイン型空気調和装置の側面図である。
ビルトイン型空気調和装置1は、屋外に設置される不図示の室外ユニットと冷媒配管で接続されて冷凍サイクル回路を構成する室内ユニット5を有しており、この冷凍サイクル回路に冷媒を流すことによって室外空気と、室内ユニット5を循環する被調和室2内の空気(室内空気)とを熱交換して室内空調を行う装置である。
室内ユニット5は、建物31の天井32と天井板33との間の天井裏空間34内に吊ボルト42を介して支持されるユニット本体10と、ユニット本体10の吸込口17に連結される吸込ダクト53と、ユニット本体10の吹出口18に連結される吹出ダクト54とを備えている。このユニット本体10内には、送風ファン50及び室内熱交換器60が配設されている。
図1は、本発明の実施形態に係るビルトイン型空気調和装置の側面図である。
ビルトイン型空気調和装置1は、屋外に設置される不図示の室外ユニットと冷媒配管で接続されて冷凍サイクル回路を構成する室内ユニット5を有しており、この冷凍サイクル回路に冷媒を流すことによって室外空気と、室内ユニット5を循環する被調和室2内の空気(室内空気)とを熱交換して室内空調を行う装置である。
室内ユニット5は、建物31の天井32と天井板33との間の天井裏空間34内に吊ボルト42を介して支持されるユニット本体10と、ユニット本体10の吸込口17に連結される吸込ダクト53と、ユニット本体10の吹出口18に連結される吹出ダクト54とを備えている。このユニット本体10内には、送風ファン50及び室内熱交換器60が配設されている。
ユニット本体10は、背板12、前板13、左右の側板14A,14B、天板15、底板16からなる略矩形箱形状に形成され、背板12に吸込口17が設けられ、前板13に吹出口18が形成されている。吸込ダクト53は、ユニット本体10の吸込口17から後方に延び、ユニット本体10から離れた天井位置に設けられた吸気口51に連結され、吹出ダクト54は、ユニット本体10の吹出口18から前方に延び、ユニット本体10から離れた天井位置に設けられた給気口52に連結される。このユニット本体10内には、吸込口17と吹出口18との間に渡る空気通路が確保されており、この空気通路に上流側(吸込口17側)から送風ファン50、室内熱交換器60が順に配置されている。
送風ファン50は、遠心送風ファンであるシロッコファンであり、ファンモータ55によって回転駆動される。
室内熱交換器60は、フィンチューブ式の熱交換機であり、送風ファン50から送られた空気が当該熱交換器60を通過することにより、熱交換器60内の冷媒と空気とを熱交換させ、該空気を冷却又は加熱することができる。
この室内ユニット5においては、送風ファン50の駆動により、被調和室2内の空気を吸気口51、吸込ダクト53、吸込口17を介してユニット本体10内に吸い込み、吸い込んだ空気を室内熱交換器60に送風して室内熱交換器60内を流れる冷媒と熱交換させ、調和空気を、吹出口18、吹出ダクト54、給気口52を介して、被調和室2内に供給する。なお、本実施形態では、冷凍サイクル運転と送風ファン50の運転とを行うことによって被調和室2を冷房/暖房する冷房運転/暖房運転を行うことができ、また、冷凍サイクル運転を停止した状態で送風ファン50の運転を行うことによって、室内空気を循環させる送風運転を行うことができる。
室内熱交換器60は、フィンチューブ式の熱交換機であり、送風ファン50から送られた空気が当該熱交換器60を通過することにより、熱交換器60内の冷媒と空気とを熱交換させ、該空気を冷却又は加熱することができる。
この室内ユニット5においては、送風ファン50の駆動により、被調和室2内の空気を吸気口51、吸込ダクト53、吸込口17を介してユニット本体10内に吸い込み、吸い込んだ空気を室内熱交換器60に送風して室内熱交換器60内を流れる冷媒と熱交換させ、調和空気を、吹出口18、吹出ダクト54、給気口52を介して、被調和室2内に供給する。なお、本実施形態では、冷凍サイクル運転と送風ファン50の運転とを行うことによって被調和室2を冷房/暖房する冷房運転/暖房運転を行うことができ、また、冷凍サイクル運転を停止した状態で送風ファン50の運転を行うことによって、室内空気を循環させる送風運転を行うことができる。
図2は、このビルトイン型空気調和装置1の送風ファン制御系を示している。
図2において、運転制御部61は、記憶部62に記憶された制御プログラム62Aを実行することにより、ビルトイン型空気調和装置1の各部を中枢的に制御するものであり、送風ファン50の回転を設定する回転設定部61A、ファンモータ55の回転を制御するモータ回転制御部61B等を備えている。また、運転制御部61は、ファンモータ55からのパルス出力によってモータ回転数(=ファン回転数)を検出する。
ファンモータ55は、DCブラシレスモータであり、ファンモータ駆動部63は、運転制御部61の制御の下、パルス幅変調(PWM)方式のインバータ及びパワーICによってファンモータ55を駆動する。このファンモータ駆動部63は、モータ電流を検知する電流検知部63A、PWMの駆動信号の位相を検知する位相検知部63B、パワーICの温度を検知する温度検知部63C、ファンモータ55の回転数を制御する回転数制御部63D等を備えている。
図2において、運転制御部61は、記憶部62に記憶された制御プログラム62Aを実行することにより、ビルトイン型空気調和装置1の各部を中枢的に制御するものであり、送風ファン50の回転を設定する回転設定部61A、ファンモータ55の回転を制御するモータ回転制御部61B等を備えている。また、運転制御部61は、ファンモータ55からのパルス出力によってモータ回転数(=ファン回転数)を検出する。
ファンモータ55は、DCブラシレスモータであり、ファンモータ駆動部63は、運転制御部61の制御の下、パルス幅変調(PWM)方式のインバータ及びパワーICによってファンモータ55を駆動する。このファンモータ駆動部63は、モータ電流を検知する電流検知部63A、PWMの駆動信号の位相を検知する位相検知部63B、パワーICの温度を検知する温度検知部63C、ファンモータ55の回転数を制御する回転数制御部63D等を備えている。
電流検知部63Aは、モータ電流の瞬時値が予め定めた上限リミットを超えないように監視・制限し、位相検知部63Bは、PWM駆動信号の位相が、モータ電流の上限リミットに対応するリミット値を超えないように監視・制限する。つまり、これらはファンモータ55の駆動電力が予め定めた上限リミットを超えようとした場合に、上限リミットに保持させる保護回路(過電力保護回路)として機能する。
この場合、電流検知部63Aは、モータ電流の瞬時値が予め定めた上限リミットである電流制限値LMを超えないように監視・制限する第1過電流保護回路として機能し、モータ電流が電流制限値LMを超えようとした場合に電流制限値LMに保持させる。また、位相検知部63Bは、PWM駆動信号(モータ駆動信号)の位相が、モータ電流の上限リミットに対応するリミット値を超えないように監視・制限する第2過電流保護回路として機能し、リミット値を超えようとした場合にリミット値に保持させる。
また、温度検知部63Cは、パワーICの温度TSが予め定めた上限リミット(上限温度)を超えると、モータ出力を抑える保護回路(過熱保護回路)として機能する。
この場合、電流検知部63Aは、モータ電流の瞬時値が予め定めた上限リミットである電流制限値LMを超えないように監視・制限する第1過電流保護回路として機能し、モータ電流が電流制限値LMを超えようとした場合に電流制限値LMに保持させる。また、位相検知部63Bは、PWM駆動信号(モータ駆動信号)の位相が、モータ電流の上限リミットに対応するリミット値を超えないように監視・制限する第2過電流保護回路として機能し、リミット値を超えようとした場合にリミット値に保持させる。
また、温度検知部63Cは、パワーICの温度TSが予め定めた上限リミット(上限温度)を超えると、モータ出力を抑える保護回路(過熱保護回路)として機能する。
図3は、過電流保護に用いる電流制限値LMと測定温度TSとの関係を示している。この図に示すように、電流制限値LMは、パワーICがある温度TKまではほぼ一定であるが、ある温度TK以上になると、過熱保護の観点から一定でなくなり、小さい値に変化する値とされる。この温度TK以上の領域である「過熱保護動作域」は、実際のラインとの間にずれが生じてくる場合があり、相対的に誤差が大きい領域となっている。
前掲図2に示すように、運転制御部61には、送風ファン50の吸込温度T1を測定する吸込温度センサ65が接続され、運転制御部61が吸込温度T1を監視可能に構成される。
さらに、運転制御部61には、ビルトイン型空気調和装置1を遠隔操作するためのリモートコントローラ66が通信可能に接続され、このリモートコントローラ66を一般ユーザー又は作業員が操作することによってビルトイン型空気調和装置1を操作可能に構成されている。
さらに、運転制御部61には、ビルトイン型空気調和装置1を遠隔操作するためのリモートコントローラ66が通信可能に接続され、このリモートコントローラ66を一般ユーザー又は作業員が操作することによってビルトイン型空気調和装置1を操作可能に構成されている。
同図2に示すように、リモートコントローラ66には、電源のON/OFFを指示する電源ON/OFFスイッチSW1、運転モード(冷房運転/暖房運転/送風運転)を切り替える運転モード切替スイッチSW2、風量を弱(L)/強(H)/急(HH)に切り替える風量切替スイッチSW3、試運転の開始/停止を指示する試運転スイッチSW4等が設けられており、各スイッチSW1~SW4に対応する操作が可能である。
ここで、試運転スイッチSW4は、このビルトイン型空気調和装置1の設置作業やメンテナンス作業を行う作業員が操作するスイッチであり、それ以外のスイッチは作業員や一般ユーザーが適宜に操作するスイッチである。
また、ビルトイン型空気調和装置1は、運転制御部61の制御の下、放音処理或いは表示処理等によって各種の警報を行う警報装置67を備えている。
ここで、試運転スイッチSW4は、このビルトイン型空気調和装置1の設置作業やメンテナンス作業を行う作業員が操作するスイッチであり、それ以外のスイッチは作業員や一般ユーザーが適宜に操作するスイッチである。
また、ビルトイン型空気調和装置1は、運転制御部61の制御の下、放音処理或いは表示処理等によって各種の警報を行う警報装置67を備えている。
ファンモータ55は、回転数を可変制御可能なモータであり、運転制御部61がファンモータ55に回転数指示を与えることによってファン回転数rを可変制御する。
ところで、ビルトイン型空気調和装置1は、ダクト53、54の長さが変わったり、いずれか一方のダクト53,94が省略されたりする等の様々な設置状態があるため、設置状態に応じて機外静圧が変わることになる。
機外静圧が変わると、送風ファン50の回転数-風量の関係(風量特性)が変わるため、ファンモータ55を同じ回転数で回転させても風量が異なってしまい、目標風量(弱(L)/強(H)/急(HH)の各々に対応する風量)が得られなくなってしまう。
そこで、本実施形態では、機外静圧に応じて目標風量に対応するファン回転数(設定回転数)を自動設定するための風量設定処理を行うオート機能を具備すると共に、任意のユーザーの好みに応じてファン回転数(設定回転数)を手動設定するマニュアル機能を具備するように構成している。
ところで、ビルトイン型空気調和装置1は、ダクト53、54の長さが変わったり、いずれか一方のダクト53,94が省略されたりする等の様々な設置状態があるため、設置状態に応じて機外静圧が変わることになる。
機外静圧が変わると、送風ファン50の回転数-風量の関係(風量特性)が変わるため、ファンモータ55を同じ回転数で回転させても風量が異なってしまい、目標風量(弱(L)/強(H)/急(HH)の各々に対応する風量)が得られなくなってしまう。
そこで、本実施形態では、機外静圧に応じて目標風量に対応するファン回転数(設定回転数)を自動設定するための風量設定処理を行うオート機能を具備すると共に、任意のユーザーの好みに応じてファン回転数(設定回転数)を手動設定するマニュアル機能を具備するように構成している。
<ファン回転数の自動設定>
まず、オート機能について説明する。
発明者等はファンモータ55に最大出力での運転を指示した場合に、その実回転数(=送風ファン50の実回転数)r_MAXが機外静圧に応じて変化することに着目し、ビルトイン型空気調和装置1を設置した状態で、上記実回転数r_MAXを取得し、この値から目標風量に対応するファン回転数を設定する風量設定処理を行うのがオート機能の内容である。
この風量設定処理に使用する情報として、記憶部62には、風量設定モード値を判定する判定テーブル62Cが記憶されている。
まず、オート機能について説明する。
発明者等はファンモータ55に最大出力での運転を指示した場合に、その実回転数(=送風ファン50の実回転数)r_MAXが機外静圧に応じて変化することに着目し、ビルトイン型空気調和装置1を設置した状態で、上記実回転数r_MAXを取得し、この値から目標風量に対応するファン回転数を設定する風量設定処理を行うのがオート機能の内容である。
この風量設定処理に使用する情報として、記憶部62には、風量設定モード値を判定する判定テーブル62Cが記憶されている。
図4は、機外静圧と風量との関係を示す特性曲線図(PQ特性)を示している。この図において、一点鎖線は、ファン回転数rが一定のラインを示し、実線は、抵抗曲線を示し、二点鎖線は、ファンモータ最大出力(送風仕事率が一定)を示している。
本実施形態では、事前に、機外静圧(P1~P10)毎に、定格風量(目標風量)が出るファン回転数rをチェックし、これが最終的に、その機外静圧に応じて決められるファン回転数rとなり、その圧損状態のままファンモータ出力が最大のファン回転数rまで上げていき、ファン回転数rの上限値(r_MAX)、つまり、ファンモータ55が最大出力のときのファン回転数(r_MAX)であるP1上限回転数~P10上限回転数を測定しておく。
このようにして得られた測定結果を図5に示す。図5は、機外静圧とファン回転数rの上限値との関係を示す特性曲線図であり、横軸が機外静圧、縦軸がファン回転数rを示している。
本実施形態では、事前に、機外静圧(P1~P10)毎に、定格風量(目標風量)が出るファン回転数rをチェックし、これが最終的に、その機外静圧に応じて決められるファン回転数rとなり、その圧損状態のままファンモータ出力が最大のファン回転数rまで上げていき、ファン回転数rの上限値(r_MAX)、つまり、ファンモータ55が最大出力のときのファン回転数(r_MAX)であるP1上限回転数~P10上限回転数を測定しておく。
このようにして得られた測定結果を図5に示す。図5は、機外静圧とファン回転数rの上限値との関係を示す特性曲線図であり、横軸が機外静圧、縦軸がファン回転数rを示している。
図6は、送風ファン50の実回転数の上限値r_MAXから風量設定モード値を判定する判定テーブル62Cを示す。以下、実回転数の上限値r_MAXを、実回転数上限値r_MAXと表記する。
図6に示すように、判定テーブル62Cでは、実回転数上限値r_MAXがP2上限回転数未満であれば、風量設定モード値を値1とし、P2上限回転数以上、且つ、P3上限回転数未満であれば、風量設定モード値を値2とし、P3上限回転数以上、且つ、P4上限回転数未満であれば、風量設定モード値を値3とし、P4上限回転数以上、且つ、P5上限回転数未満であれば、風量設定モード値を値4とし、・・・・、P9上限回転数以上、且つ、P10上限回転数未満であれば、風量設定モード値を値9とし、P10上限回転数以上であれば、風量設定モード値を値10としている。
図6に示すように、判定テーブル62Cでは、実回転数上限値r_MAXがP2上限回転数未満であれば、風量設定モード値を値1とし、P2上限回転数以上、且つ、P3上限回転数未満であれば、風量設定モード値を値2とし、P3上限回転数以上、且つ、P4上限回転数未満であれば、風量設定モード値を値3とし、P4上限回転数以上、且つ、P5上限回転数未満であれば、風量設定モード値を値4とし、・・・・、P9上限回転数以上、且つ、P10上限回転数未満であれば、風量設定モード値を値9とし、P10上限回転数以上であれば、風量設定モード値を値10としている。
本実施形態では、風量設定モード値が値1の場合、機外静圧が値P1のときに設定風量(目標風量)を十分に確保するファン回転数に設定し、機外静圧が値P2未満であれば設定風量(目標風量)を確保するファン回転数に設定できる。また、風量設定モード値が値2の場合、機外静圧が値P3未満であれば設定風量(目標風量)を確保するファン回転数に設定し、風量設定モード値が値3の場合、機外静圧が値P4未満であれば設定風量(目標風量)を確保するファン回転数に設定し、・・・・、風量設定モード値が値9の場合、機外静圧が値P10未満であれば設定風量(目標風量)を確保するファン回転数に設定し、風量設定モード値が値10の場合、機外静圧が値P10のときに設定風量(目標風量)を十分に確保するファン回転数に設定する。このようにして風量設定モード値に基づいて機外静圧に合わせて適切な風量を確保できる回転数を選ぶことができる。
図7は、風量設定処理を示すフローチャートである。
この風量設定処理は、ビルトイン型空気調和装置1を設置後であって、通常運転の前に実施される試運転の際に実行される。つまり、ビルトイン型空気調和装置1を設置後、設置作業者によってリモートコントローラ66に設けられた試運転スイッチSW4が操作されると、運転制御部61は、風量設定処理を開始する。
このフローを実行すると、運転制御部61は、まず、この空気調和装置1が、ダクトを備えるダクトタイプか否かを判定し(ステップS1)、ダクトタイプであれば(ステップS1:YES)、ステップS2の処理へ移行する一方、ダクトタイプでなければ当該処理を終了する。
ステップS2において、運転制御部61は、事前に設定された風量設定モード値に基づいて自動風量設定を行うか手動風量設定を行うかを判定する。この場合、運転制御部61は、風量設定モード値が、自動風量設定を指示する値Gであれば、自動風量設定を開始すべくステップS3の処理へ移行し、それ以外の値(値G以外)に変更されていれば、手動風量設定を行うべくステップS21のファン回転数設定に移行する。
この風量設定処理は、ビルトイン型空気調和装置1を設置後であって、通常運転の前に実施される試運転の際に実行される。つまり、ビルトイン型空気調和装置1を設置後、設置作業者によってリモートコントローラ66に設けられた試運転スイッチSW4が操作されると、運転制御部61は、風量設定処理を開始する。
このフローを実行すると、運転制御部61は、まず、この空気調和装置1が、ダクトを備えるダクトタイプか否かを判定し(ステップS1)、ダクトタイプであれば(ステップS1:YES)、ステップS2の処理へ移行する一方、ダクトタイプでなければ当該処理を終了する。
ステップS2において、運転制御部61は、事前に設定された風量設定モード値に基づいて自動風量設定を行うか手動風量設定を行うかを判定する。この場合、運転制御部61は、風量設定モード値が、自動風量設定を指示する値Gであれば、自動風量設定を開始すべくステップS3の処理へ移行し、それ以外の値(値G以外)に変更されていれば、手動風量設定を行うべくステップS21のファン回転数設定に移行する。
風量設定モード値や試運転時の運転モード(冷房/暖房/送風)は、試運転を行う前に設置作業者が設定しており、本実施形態では、風量設定モード値を値Gに設定し、且つ、運転モードを「送風」に設定しておいた場合に自動風量設定を開始し、それ以外の設定にすることにより、手動風量設定を行ったり、試運転の運転モードを選んだりすることができるように構成されている。
手動風量設定を行う場合、運転制御部61は、ステップS2からステップS21の処理へと移行し、事前に設定された風量設定モード値に対応するファン回転数を設定し、ビルトイン型空気調和装置1の通常運転時(試運転ではない運転時)に、この設定に従ってファン回転数を切り替える制御(ファン回転数切替制御)に移行する。
一方、ステップS2において、風量設定モード値が、値G以外の値であって、且つ、既に設定されている値から変更なしの場合には、ファン回転数は既に設定済みなので、直ちに風量設定処理を終了する。
手動風量設定を行う場合、運転制御部61は、ステップS2からステップS21の処理へと移行し、事前に設定された風量設定モード値に対応するファン回転数を設定し、ビルトイン型空気調和装置1の通常運転時(試運転ではない運転時)に、この設定に従ってファン回転数を切り替える制御(ファン回転数切替制御)に移行する。
一方、ステップS2において、風量設定モード値が、値G以外の値であって、且つ、既に設定されている値から変更なしの場合には、ファン回転数は既に設定済みなので、直ちに風量設定処理を終了する。
自動風量設定を行う場合、運転制御部61は、ステップS2からステップS3の処理へと移行し、運転モードを判定し、運転モードが「送風」の場合に自動風量設定を継続すべくステップS4の処理へ移行する。一方、「送風」以外、つまり、「冷房」又は「暖房」の場合には、適切な自動風量設定手順がとられていないため、自動風量設定を行わずに風量設定処理を終了する。
ステップS4の処理へ移行すると、運転制御部61は、ファンモータ駆動部63によりファンモータ55を起動させた後、所定の待ち時間(本実施形態では1分)の経過を待って(ステップS5)、吸込温度センサ65によって検出される吸込温度T1がモータ使用範囲(本実施形態ではTX℃未満)か否かを判定する(ステップS6)。この待ち時間の経過を待って吸込温度T1を判定するので、被調和室2から吸い込んだ空気の正確な温度に基づいてモータ使用範囲か否かを判定できる。
ステップS4の処理へ移行すると、運転制御部61は、ファンモータ駆動部63によりファンモータ55を起動させた後、所定の待ち時間(本実施形態では1分)の経過を待って(ステップS5)、吸込温度センサ65によって検出される吸込温度T1がモータ使用範囲(本実施形態ではTX℃未満)か否かを判定する(ステップS6)。この待ち時間の経過を待って吸込温度T1を判定するので、被調和室2から吸い込んだ空気の正確な温度に基づいてモータ使用範囲か否かを判定できる。
運転制御部61は、吸込温度T1がモータ使用範囲であれば、ステップS7の処理へ移行する一方、モータ使用範囲を超えていれば、風量設定モード値を値Gのまま風量設定処理を終了する。風量設定モード値を値Gのままにしておくことにより、次に試運転した場合に、自動風量設定を自動で再開させることができる。
ステップS7の処理へ移行すると、運転制御部61は、ファンモータ55に予め定めた指示回転数α[rpm]での回転を指示する(ステップS7)。この指示回転数αは、送風ファン50を最大出力にしたときのファン回転数以上の回転数に設定され、上述したP1上限回転数~P10上限回転数以上の回転数であり、例えば、ファンモータ55の使用限度の回転数に設定される。続いて、運転制御部61は、予め定めた通常の上昇速度でファン回転数rを上昇させ(ステップS8)、予め定めたタイムアウト時間(本実施形態では8分)T2が経過するまで(ステップS9)、ファンモータ55の実回転数(ファン回転数r)が指示回転数(α[rpm])以上か否か(ステップS10)、或いは、実回転数が指示回転数と異なる回転数で安定したか否か(より具体的には、指示回転数と実回転数との差がβ[rpm]rpm以上の状態がγ分以上経過したか否か)を判定する(ステップS11)。なお、このファンモータ55の回転数が安定したか否かは、運転制御部61が判定しても良いし、ファンモータ駆動部63(回転数制御部63D)が判定しても良い。
そして、ステップS10,S11の両方とも否定結果であった場合には、運転制御部61は、ステップS6へ戻る。これにより、ステップS10,S11のいずれかで肯定結果が得られるまでステップS6~S11の処理が繰り返される。
ステップS7の処理へ移行すると、運転制御部61は、ファンモータ55に予め定めた指示回転数α[rpm]での回転を指示する(ステップS7)。この指示回転数αは、送風ファン50を最大出力にしたときのファン回転数以上の回転数に設定され、上述したP1上限回転数~P10上限回転数以上の回転数であり、例えば、ファンモータ55の使用限度の回転数に設定される。続いて、運転制御部61は、予め定めた通常の上昇速度でファン回転数rを上昇させ(ステップS8)、予め定めたタイムアウト時間(本実施形態では8分)T2が経過するまで(ステップS9)、ファンモータ55の実回転数(ファン回転数r)が指示回転数(α[rpm])以上か否か(ステップS10)、或いは、実回転数が指示回転数と異なる回転数で安定したか否か(より具体的には、指示回転数と実回転数との差がβ[rpm]rpm以上の状態がγ分以上経過したか否か)を判定する(ステップS11)。なお、このファンモータ55の回転数が安定したか否かは、運転制御部61が判定しても良いし、ファンモータ駆動部63(回転数制御部63D)が判定しても良い。
そして、ステップS10,S11の両方とも否定結果であった場合には、運転制御部61は、ステップS6へ戻る。これにより、ステップS10,S11のいずれかで肯定結果が得られるまでステップS6~S11の処理が繰り返される。
ステップS10,S11のいずれかで肯定結果が得られると、運転制御部61は、実回数の上限検知完了と判断し、そのときの実回転数を実回転数上限値r_MAXとし(ステップS13)、ステップS14へと移行する。
ステップS14では、運転制御部61は、判定テーブル(図5)を参照し、実回転数上限値r_MAXに対応する風量設定モード値を特定し、次にステップS21に移行する。このステップS21では、風量設定モード値に対応するファン回転数を設定し、ビルトイン型空気調和装置1の通常運転時(試運転ではない運転時)に、この設定に従ってファン回転数を切り替える制御(ファン回転数切替制御)に移行する。
このようにして、現在の機外静圧に合わせて目標風量(弱(L)/強(H)/急(HH))を確保できるファン回転数を設定することが可能になる。以上が風量設定処理である。
なお、この風量設定処理では、運転制御部61やファンモータ駆動部63が、送風ファン50の回転数を指示する指示部、送風ファン50を所定の風量に制御する風量制御部、及び、上記風量設定処理を行う設定部として機能している。
ステップS14では、運転制御部61は、判定テーブル(図5)を参照し、実回転数上限値r_MAXに対応する風量設定モード値を特定し、次にステップS21に移行する。このステップS21では、風量設定モード値に対応するファン回転数を設定し、ビルトイン型空気調和装置1の通常運転時(試運転ではない運転時)に、この設定に従ってファン回転数を切り替える制御(ファン回転数切替制御)に移行する。
このようにして、現在の機外静圧に合わせて目標風量(弱(L)/強(H)/急(HH))を確保できるファン回転数を設定することが可能になる。以上が風量設定処理である。
なお、この風量設定処理では、運転制御部61やファンモータ駆動部63が、送風ファン50の回転数を指示する指示部、送風ファン50を所定の風量に制御する風量制御部、及び、上記風量設定処理を行う設定部として機能している。
このようにして、本実施の形態では、風量設定モード値を、自動風量設定を指示する値Gにすれば(ステップS2:G)、ファンモータ55を最大出力にしたときの実回転数(実回転数上限値r_MAX)を測定し、測定した実回転数に基づいて、ビルトイン型空気調和装置1の通常運転時における送風ファン50の目標風量に対応するファン回転数を設定する風量設定処理(S3~S14)を行うので、送風ファン50の風量や軸動力を測定する必要がなく、機外静圧に合わせて適切な風量を得るためのファン設定を容易かつ短時間で行うことができる。
また、本構成では、ファンモータ55の回転数を、このモータ55からのパルス出力によって検出し、この回転数に基づいて送風ファン50の目標風量に対応するファン回転数を設定するので、別体の回転検出器を設ける必要がない。
また、送風ファン50の回転数が安定したか否かを判定し(ステップS11)、安定したときの実回転数に基づいて、目標風量に対応するファン回転数を設定するので、送風ファン50を最大出力にしたときの実回転数を精度良く検出でき、適切なファン回転数を設定することができる。
また、本構成では、ファンモータ55の回転数を、このモータ55からのパルス出力によって検出し、この回転数に基づいて送風ファン50の目標風量に対応するファン回転数を設定するので、別体の回転検出器を設ける必要がない。
また、送風ファン50の回転数が安定したか否かを判定し(ステップS11)、安定したときの実回転数に基づいて、目標風量に対応するファン回転数を設定するので、送風ファン50を最大出力にしたときの実回転数を精度良く検出でき、適切なファン回転数を設定することができる。
また、本実施形態では、実回転数と、その実回転数から特定される機外静圧に対応する風量設定モード値とを対応づけた判定テーブル62Cを有し、この判定テーブル62Cを参照して実回転数に対応する風量設定モード値を特定し、特定した風量設定モード値に基づいて目標風量に対応するファン回転数を設定するので、判定テーブル62C、風量設定モード値のいずれかの変更で異なる機種への対応を図ることができる。従って、様々な機種への対応自由度を確保できる。
また、当該空気調和装置1がダクトタイプか否かを判定し、ダクトタイプの場合に風量設定処理を実行するので、機外静圧を殆ど考慮しなくて良いダクトタイプ以外(例えば、4方向天井カセット型)の場合に風量設定処理を行ってしまう事態を避けることができる。
また、本実施形態では、ビルトイン型空気調和装置1が試運転の場合に、上記風量設定処理を行うので、試運転の際にファン設定も済ませることができる。
また、本実施形態では、ビルトイン型空気調和装置1が試運転の場合に、上記風量設定処理を行うので、試運転の際にファン設定も済ませることができる。
<ファン回転数の手動設定>
次にマニュアル機能について説明する。
図7に示すように、風量設定モード値を、自動風量設定を指示する値G以外に変更している場合(ステップS2:変更あり)、運転制御部61は、指示された風量設定モード値に対応するファン回転数に設定する(ステップS21)。つまり、設置作業者は、事前に手動風量設定となる風量設定モード値(値1~10)を設定しておき、その後、リモートコントローラ66に設けられた試運転スイッチSW4を操作することによって、ファン回転数を手動設定することができる。
次にマニュアル機能について説明する。
図7に示すように、風量設定モード値を、自動風量設定を指示する値G以外に変更している場合(ステップS2:変更あり)、運転制御部61は、指示された風量設定モード値に対応するファン回転数に設定する(ステップS21)。つまり、設置作業者は、事前に手動風量設定となる風量設定モード値(値1~10)を設定しておき、その後、リモートコントローラ66に設けられた試運転スイッチSW4を操作することによって、ファン回転数を手動設定することができる。
ところで、本構成のビルトイン型空気調和装置1は、設置状態等に応じて機外静圧が変わるため、手動風量設定のファン回転数が現在の機外静圧の環境下では高すぎるおそれが生じる。
そこで、本実施形態では、目標風量(弱(L)/強(H)/急(HH))に対応するファン回転数(設定回転数)が変更された後、初回の運転時にファン回転数の検証動作(設定変更時ファン検証処理)を行うようにしている。
そこで、本実施形態では、目標風量(弱(L)/強(H)/急(HH))に対応するファン回転数(設定回転数)が変更された後、初回の運転時にファン回転数の検証動作(設定変更時ファン検証処理)を行うようにしている。
<手動設定されたファン回転数の検証>
図8は、手動設定されたファン回転数の検証動作(設定変更時ファン検証処理)を示すフローチャートである。このフローは、手動設定された後、設置作業者によってリモートコントローラ66に設けられた電源ON/OFFスイッチSW1が操作され、通常運転(試運転ではない送風運転/冷房運転/暖房運転)を行う際に運転制御部61が開始する。
この場合、運転制御部61は、まず、ファン設定検証動作を行ったか否かを判定し(ステップS31)、ファン設定検証動作を行っていない場合にファン設定検証動作を開始する。なお、ファン設定検証動作を既に行っている場合はファン設定検証動作を行うことなく当該動作を終了する。
ファン設定検証動作を開始する場合、運転制御部61は、ファンモータ55の回転数を一時的に上昇させる指示回転数RA[rpm]での回転を指示する(ステップS32:検証運転)。
図8は、手動設定されたファン回転数の検証動作(設定変更時ファン検証処理)を示すフローチャートである。このフローは、手動設定された後、設置作業者によってリモートコントローラ66に設けられた電源ON/OFFスイッチSW1が操作され、通常運転(試運転ではない送風運転/冷房運転/暖房運転)を行う際に運転制御部61が開始する。
この場合、運転制御部61は、まず、ファン設定検証動作を行ったか否かを判定し(ステップS31)、ファン設定検証動作を行っていない場合にファン設定検証動作を開始する。なお、ファン設定検証動作を既に行っている場合はファン設定検証動作を行うことなく当該動作を終了する。
ファン設定検証動作を開始する場合、運転制御部61は、ファンモータ55の回転数を一時的に上昇させる指示回転数RA[rpm]での回転を指示する(ステップS32:検証運転)。
この指示回転数RAは、手動により現在設定された最大ファン回転数(急(HH)に対応するファン回転数)RHHに予め定めた加算回転数X(例えば、数十rpm~数百rpmの範囲内の固定値)を加算した回転数とされる。
次に、運転制御部61は、予め定めたタイマー時間(検証時間に相当)のカウントダウンを開始し(ステップS33)、このタイマー時間内に、ファンモータ55が過負荷状態に達したか否かを判定する(ステップS34)。
この場合、運転制御部61は、当該空気調和装置1が具備する保護回路が働いたか否かに基づいて、ファンモータ55が過負荷状態になったか否かを判定する。より具体的には、電流検知部(第1過電流保護回路)63Aによってモータ電流が電流制限値LMに達したことが検出された場合(条件1)、又は、位相検知部(第2過電流保護回路)63BによってPWM駆動信号(モータ駆動信号)の位相が上限リミットに達したことが検出された場合(条件2)に、運転制御部61はファンモータ55が過負荷状態に達したと判定する。
次に、運転制御部61は、予め定めたタイマー時間(検証時間に相当)のカウントダウンを開始し(ステップS33)、このタイマー時間内に、ファンモータ55が過負荷状態に達したか否かを判定する(ステップS34)。
この場合、運転制御部61は、当該空気調和装置1が具備する保護回路が働いたか否かに基づいて、ファンモータ55が過負荷状態になったか否かを判定する。より具体的には、電流検知部(第1過電流保護回路)63Aによってモータ電流が電流制限値LMに達したことが検出された場合(条件1)、又は、位相検知部(第2過電流保護回路)63BによってPWM駆動信号(モータ駆動信号)の位相が上限リミットに達したことが検出された場合(条件2)に、運転制御部61はファンモータ55が過負荷状態に達したと判定する。
ここで、上記検証運転によりファンモータ55が最大出力に達し、モータ電流が電流制限値LMに達した場合や、PWM駆動信号(モータ駆動信号)の位相が上限リミットに達した場合には、電流制限値LM以下、又は、上限リミット以下に制限されるので、ファン回転数は指示回転数RAに達しない。
また、保護回路が働いたか否かを監視する方法に代えて、送風ファン50が指示回転数RAになったか否かを監視し、指示回転数RAよりも低い回転数(平均実回転数)のままの場合、保護回路が働いているため、ファンモータ55が過負荷状態になったと判定するようにしても良い。
また、保護回路が働いたか否かを監視する方法に代えて、送風ファン50が指示回転数RAになったか否かを監視し、指示回転数RAよりも低い回転数(平均実回転数)のままの場合、保護回路が働いているため、ファンモータ55が過負荷状態になったと判定するようにしても良い。
このため、手動設定されたファン回転数が、現在の機外静圧の環境下ではファンモータ最大出力(図4参照)に近い回転数であり、通常運転に好ましくない回転数の場合には、上記回転数Xの上昇によってファンモータ55が過負荷状態(本構成では、保護動作域に達した状態)になり易くなる。過負荷状態になった場合、ファン回転数が現在の機外静圧では高すぎる値に誤設定されたことが判る。
本実施形態では、加算回転数Xの選定により、手動設定されたファン回転数が、推奨運転範囲を超える範囲Ar1(図4にハッチングを付して示す範囲)の場合に、ファンモータ55が過負荷状態になるようにしている。
指示回転数RAでの運転を継続してもファンモータ55が過負荷状態にならなかった場合(ステップS34:NO)、手動設定されたファン回転数が推奨運転範囲にあると判別できるので、運転制御部61は、上記タイマー時間の経過(ステップS35)を待って当該処理、つまり、ファン設定検証動作を終了する。
本実施形態では、加算回転数Xの選定により、手動設定されたファン回転数が、推奨運転範囲を超える範囲Ar1(図4にハッチングを付して示す範囲)の場合に、ファンモータ55が過負荷状態になるようにしている。
指示回転数RAでの運転を継続してもファンモータ55が過負荷状態にならなかった場合(ステップS34:NO)、手動設定されたファン回転数が推奨運転範囲にあると判別できるので、運転制御部61は、上記タイマー時間の経過(ステップS35)を待って当該処理、つまり、ファン設定検証動作を終了する。
一方、指示回転数RAでの運転によってファンモータ55が過負荷状態になった場合(ステップS34:YES)、運転制御部61は、現在のファン回転数を規定する風量設定モード値を、一段階低い値に下げる(ステップS36)。例えば、現在の風量設定モード値が値5であれば値4に変更する。これにより、手動設定されたファン回転数を低い回転数に強制的に変更することができる。
その後、運転制御部61は、再びステップS32の処理へ移行し、一段階低い値に設定された最大ファン回転数(急(HH)に対応するファン回転数)RHHに加算回転数X(数十rpm~数百rpmの値)を加算した指示回転数RAで、ファンモータ55を回転させ、ファンモータ55が過負荷状態になるか否かを判定する。この加算回転数Xは、その加算された指示回転数まで上昇すれば、範囲Ar1(図4)ではないと判断できる分の回転数である。
その後、運転制御部61は、再びステップS32の処理へ移行し、一段階低い値に設定された最大ファン回転数(急(HH)に対応するファン回転数)RHHに加算回転数X(数十rpm~数百rpmの値)を加算した指示回転数RAで、ファンモータ55を回転させ、ファンモータ55が過負荷状態になるか否かを判定する。この加算回転数Xは、その加算された指示回転数まで上昇すれば、範囲Ar1(図4)ではないと判断できる分の回転数である。
運転制御部61は、ファンモータ55が過負荷状態になればステップS36へ移行することにより、現在のファン回転数を規定する風量設定モード値を、更に一段階低い値に下げる。このため、ファンモータ55が過負荷状態に達しなくなるまで、ファン回転数を段階的に下げることができ、推奨運転範囲内にファン回転数を収束させることができる。以上が、ファン回転数(設定回転数)が変更された場合に行う設定変更時ファン検証処理である。
なお、この設定変更時ファン検証処理では、運転制御部61やファンモータ駆動部63が、上記検証運転を行う変更時運転制御部、及び、この検証運転の結果、設定回転数を下げる変更時設定変更部として機能している。
なお、この設定変更時ファン検証処理では、運転制御部61やファンモータ駆動部63が、上記検証運転を行う変更時運転制御部、及び、この検証運転の結果、設定回転数を下げる変更時設定変更部として機能している。
このようにして、ファン回転数を誤設定した場合に適切なファン回転数に修正することができる。
ここで、図3に示すように、サーミスタの測定温度が温度TK以上の「過熱保護動作域」に入ると(黒丸)、実際のラインとの間にずれが生じ、過電流保護に用いる電流制限値LMの誤差が大きくなってしまうが、本構成では、ファン回転数(設定回転数)が変更された後の初回の運転時に上記検証動作を行うので、「過熱保護動作域」に入らない状態(白丸)で検証動作ができ、精度良く過電流検知することが可能である。なお、通常運転時の初回運転等に上記検証動作を行うようにしても良い。
ここで、図3に示すように、サーミスタの測定温度が温度TK以上の「過熱保護動作域」に入ると(黒丸)、実際のラインとの間にずれが生じ、過電流保護に用いる電流制限値LMの誤差が大きくなってしまうが、本構成では、ファン回転数(設定回転数)が変更された後の初回の運転時に上記検証動作を行うので、「過熱保護動作域」に入らない状態(白丸)で検証動作ができ、精度良く過電流検知することが可能である。なお、通常運転時の初回運転等に上記検証動作を行うようにしても良い。
本構成によれば、送風ファン50の設定回転数が変更された後、最大風量に対応する設定回転数よりも所定回転数(加算回転数X)だけ送風ファン50の回転数を上昇させる検証運転を行い、この検証運転の際に、ファンモータ55が過負荷状態になる場合、設定回転数を強制的に下げるので、送風ファン50のファン回転数を誤設定した場合の対応を適切に図ることができる。
しかも、設定回転数を強制的に下げた場合、変更後の設定回転数よりも所定回転数(加算回転数X)だけ送風ファン50の回転数を上昇させる検証運転を行い、この検証運転の際に、ファンモータ55が過負荷状態になる場合、設定回転数を更に下げるので、ファン回転数を誤設定した場合の対応をより適切に図ることができる。
しかも、設定回転数を強制的に下げた場合、変更後の設定回転数よりも所定回転数(加算回転数X)だけ送風ファン50の回転数を上昇させる検証運転を行い、この検証運転の際に、ファンモータ55が過負荷状態になる場合、設定回転数を更に下げるので、ファン回転数を誤設定した場合の対応をより適切に図ることができる。
また、送風ファン50のモータ電流が予め定めた電流制限値LMに達した場合に、ファンモータ55が過負荷状態になったと判定するので、既存の過電流保護回路である電流検知部(第1過電流保護回路)63Aを利用して過負荷状態か否かを容易に判定することができる。
しかも、本構成は、送風ファン50の設定回転数を自動設定するオート機能と、送風ファン50の設定回転数を手動設定するマニュアル機能とを有し、手動設定により設定回転数が変更された場合に、上記検証運転を行うので、手動設定時に生じ易い誤設定の対応を適切に図ることが可能である。
しかも、本構成は、送風ファン50の設定回転数を自動設定するオート機能と、送風ファン50の設定回転数を手動設定するマニュアル機能とを有し、手動設定により設定回転数が変更された場合に、上記検証運転を行うので、手動設定時に生じ易い誤設定の対応を適切に図ることが可能である。
<通常運転時の送風ファン監視>
上記検証動作によれば、推奨運転範囲での運転となるはずであるが、本構成では、作業員が見落とした要因やモータ故障等の想定外の事態を考慮し、通常運転時にどの風速でも送風ファン50を時間間隔を空けて検証する検証動作(通常運転時ファン検証処理)を行うようにしている。
図9は、通常運転時ファン検証処理を示すフローチャートである。なお、この処理は、通常運転時に所定の周期で繰り返し実行される。
まず、運転制御部61は、送風ファン50のモータ温度が高いと推定される運転条件になったか否かを判定する(ステップS41)。具体的には、吸込温度センサ65によって検出される吸込温度T1が、予め定めた温度以上であって、モータ温度が十分に上昇する運転時間(本実施形態では通常運転開始から一時間)が経過しているか否かを判定する。そして、ステップS41の条件を満たすと、運転制御部61は、予め定めた時間間隔でファンモータ55の回転数を一時的に上昇させる運転を指示する(ステップS42:上昇運転)。
上記検証動作によれば、推奨運転範囲での運転となるはずであるが、本構成では、作業員が見落とした要因やモータ故障等の想定外の事態を考慮し、通常運転時にどの風速でも送風ファン50を時間間隔を空けて検証する検証動作(通常運転時ファン検証処理)を行うようにしている。
図9は、通常運転時ファン検証処理を示すフローチャートである。なお、この処理は、通常運転時に所定の周期で繰り返し実行される。
まず、運転制御部61は、送風ファン50のモータ温度が高いと推定される運転条件になったか否かを判定する(ステップS41)。具体的には、吸込温度センサ65によって検出される吸込温度T1が、予め定めた温度以上であって、モータ温度が十分に上昇する運転時間(本実施形態では通常運転開始から一時間)が経過しているか否かを判定する。そして、ステップS41の条件を満たすと、運転制御部61は、予め定めた時間間隔でファンモータ55の回転数を一時的に上昇させる運転を指示する(ステップS42:上昇運転)。
この上昇運転時の指示回転数RBは、現時点のファン回転数に予め定めた加算回転数Y(例えば、数rpm~数十rpmの範囲内の固定値)を加算した回転数とされる(ステップS42)。この指示回転数RBは、予め定めた時間の間だけ保持され、該時間が経過すると現在の指示風量(弱(L)/強(H)/急(HH)の風量)に従ったファン回転数に戻される。
次に、運転制御部61は、この上昇運転を行っている際に送風ファン50の実回転数が指示回転数RBまで上昇したか否かを判定する(ステップS43)。この場合、運転制御部61は、送風ファン50の平均実回転数RCを求め、指示回転数RBよりも平均実回転数RCが予め定めた回転数Z以上、下回ったか否かを判定し、下回った場合(RB-RC>Zの場合)に、送風ファン50の回転数が上昇していないと判定する(ステップS43:YES)。
次に、運転制御部61は、この上昇運転を行っている際に送風ファン50の実回転数が指示回転数RBまで上昇したか否かを判定する(ステップS43)。この場合、運転制御部61は、送風ファン50の平均実回転数RCを求め、指示回転数RBよりも平均実回転数RCが予め定めた回転数Z以上、下回ったか否かを判定し、下回った場合(RB-RC>Zの場合)に、送風ファン50の回転数が上昇していないと判定する(ステップS43:YES)。
送風ファン50の回転数が上昇していない場合は、電流検知部(第1過電流保護回路)63A或いは位相検知部(第2過電流保護回路)63Bによってモータ保護がかかっている状態(一次保護)に相当している。
この場合、運転制御部61は、送風ファン50の回転数が上昇していないことが一回目か否かを判定する(ステップS44)。そして、一回目であれば(ステップS44:YES)、運転制御部61は、ファン回転数が推奨運転範囲を超える範囲Ar1(図4にハッチングを付して示す範囲)にあると判断し、現在のファン回転数を規定する風量設定モード値を、二段階(加算回転数Xと同程度の回転数)低い値に下げる(ステップS45:二次保護)。例えば、現在の風量設定モード値が値5であれば値3に変更する。これにより、事前に自動又は手動で設定されたファン回転数を低い回転数に強制的に変更でき、各風量(弱(L)/強(H)/急(HH)の風量)に対応するファン回転数を下げることができる。
この場合、運転制御部61は、送風ファン50の回転数が上昇していないことが一回目か否かを判定する(ステップS44)。そして、一回目であれば(ステップS44:YES)、運転制御部61は、ファン回転数が推奨運転範囲を超える範囲Ar1(図4にハッチングを付して示す範囲)にあると判断し、現在のファン回転数を規定する風量設定モード値を、二段階(加算回転数Xと同程度の回転数)低い値に下げる(ステップS45:二次保護)。例えば、現在の風量設定モード値が値5であれば値3に変更する。これにより、事前に自動又は手動で設定されたファン回転数を低い回転数に強制的に変更でき、各風量(弱(L)/強(H)/急(HH)の風量)に対応するファン回転数を下げることができる。
一方、一回目でない場合(ステップS44:NO)、モータ故障等の想定外の事態と考えられるため、運転制御部61は、警報装置67によって、その旨の警報を報知し、ビルトイン型空気調和装置1を運転停止する(ステップS46)。これによって、送風ファン50の回転数が上昇していない事態が二回目の場合には、警報が行われて強制的に運転停止される。以上が、通常運転時ファン検証処理である。
なお、この通常運転時ファン検証処理では、運転制御部61やファンモータ駆動部63が、送風ファン50の上昇運転を行う通常時運転制御部、及び、この検証運転の結果、設定回転数を下げる通常時設定変更部として機能している。
なお、この通常運転時ファン検証処理では、運転制御部61やファンモータ駆動部63が、送風ファン50の上昇運転を行う通常時運転制御部、及び、この検証運転の結果、設定回転数を下げる通常時設定変更部として機能している。
本構成によれば、送風ファン50を運転中に、時間間隔を空けて所定の回転数(加算回転数Y)だけ送風ファン50の回転数を上昇させる上昇運転を行い、この上昇運転を行っても送風ファン50の回転数が上昇しない場合、送風ファン50の設定回転数を下げるので、想定外の事態に対応して送風ファン50を駆動するファンモータ55を適切に保護することができる。
この場合、送風ファン50のモータ電流が予め定めた電流制限値に達した場合に、モータ電流を電流制限値以下に制限する保護回路63A,63Bを効率よく利用して、ファンモータ55を適切に保護することができる。
また、設定回転数を下げた後に、上記上昇運転を行っても送風ファン50の回転数が上昇しない場合、警報して運転停止するので、より適切に送風ファン50を保護することが可能である。なお、警報又は運転停止のいずれかを行うようにしても良い。
この場合、送風ファン50のモータ電流が予め定めた電流制限値に達した場合に、モータ電流を電流制限値以下に制限する保護回路63A,63Bを効率よく利用して、ファンモータ55を適切に保護することができる。
また、設定回転数を下げた後に、上記上昇運転を行っても送風ファン50の回転数が上昇しない場合、警報して運転停止するので、より適切に送風ファン50を保護することが可能である。なお、警報又は運転停止のいずれかを行うようにしても良い。
また、送風ファン50のモータ温度が高いと推定される所定条件を満たしている場合に、上記上昇運転を行うので、厳しい条件でファンモータ55を監視でき、早期に不具合を検出可能である。この場合、所定条件を、吸込温度T1が、予め定めた温度以上であって、モータ温度が十分に上昇する運転時間(本実施形態では通常運転開始から一時間)が経過していることとしたが、これに限らず、送風ファンの風量が所定風量以上(例えば、急(HH))であることを条件に含めても良く、少なくともいずれかの条件を含むようにすれば良い。
なお、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜に変更が可能である。
例えば、上述の実施形態では、ファンモータ55を最大出力にしたときの実回転数を精度良く測定するために、送風ファン50が安定したか否かを判定するステップS11の処理を行う場合を説明したが、これに限らない。例えば、ファンモータ駆動部63の位相検知部63Bにより、PWM駆動信号の位相が、モータ電流の上限リミットに対応するリミット値に達したか否かを判定し、達したときに送風ファン50が最大出力で回転しているとも判断できるため、そのときの実回転数を測定する処理を行うようにしても良い。この処理は、ステップS11に代えて行っても良いし、ステップS11に加えて更に行うようにしても良い。この構成によれば、既存の位相検知部63Bを利用して、送風ファン50を最大出力にしたときの実回転数を精度良く検出できる。
例えば、上述の実施形態では、ファンモータ55を最大出力にしたときの実回転数を精度良く測定するために、送風ファン50が安定したか否かを判定するステップS11の処理を行う場合を説明したが、これに限らない。例えば、ファンモータ駆動部63の位相検知部63Bにより、PWM駆動信号の位相が、モータ電流の上限リミットに対応するリミット値に達したか否かを判定し、達したときに送風ファン50が最大出力で回転しているとも判断できるため、そのときの実回転数を測定する処理を行うようにしても良い。この処理は、ステップS11に代えて行っても良いし、ステップS11に加えて更に行うようにしても良い。この構成によれば、既存の位相検知部63Bを利用して、送風ファン50を最大出力にしたときの実回転数を精度良く検出できる。
また、上述の実施形態では、ファンモータ55をパルス幅変調(PWM)方式で回転制御する場合を説明したが、これに限らず、パルス振幅変調(PAM)方式で回転制御しても良い。この場合、図10に示すように、ファンモータ駆動部63には、PAM駆動信号の振幅が、モータ電流の上限リミットに対応するリミット値を超えないように監視する振幅検知部(保護回路)63Eを設け、この振幅検知部63Eにより、PAM駆動信号の位相が、モータ電流の上限リミットに対応するリミット値に達したか否かを判定し、達したときの実回転数を測定する処理を行うようにしても良い。この構成によっても、送風ファン50を最大出力にしたときの実回転数を精度良く検出できる。なお、図10では、図2の警報装置67を省略して示した、警報装置67を具備しても良い。
また、上述の実施形態では、運転制御部61やファンモータ駆動部63が、送風ファン50の回転数を指示する指示部、送風ファン50を所定の風量に制御する風量制御部、上記風量設定処理を行う設定部、送風ファン50の設定回転数が変更された場合に検証運転を行う変更時運転制御部、この検証運転の結果、設定回転数を下げる変更時設定変更部、通常運転時に送風ファン50の上昇運転を行う通常時運転制御部、及び、その上昇運転の結果、設定回転数を下げる通常時設定変更部として機能する場合を説明したが、これらを別々のハードウェア装置で構成しても良く、制御系の構成は任意に変更が可能である。
また、上述の実施形態において、図2及び図10に破線で示すように、ファンモータ55の回転数(ファン回転数r)を検出する回転数検出部64を設け、この回転数検出部64によって検出された回転数が、運転制御部61のモータ回転制御部61Bにフィードバックされるようにしても良い。この場合、運転制御部61は、フィードバックされた回転数(ファン回転数r)に基づいて目標風量に対応するファン回転数を設定する風量設定処理(S3~S14)を行うことができる。
また、上述の実施形態において、図2及び図10に破線で示すように、ファンモータ55の回転数(ファン回転数r)を検出する回転数検出部64を設け、この回転数検出部64によって検出された回転数が、運転制御部61のモータ回転制御部61Bにフィードバックされるようにしても良い。この場合、運転制御部61は、フィードバックされた回転数(ファン回転数r)に基づいて目標風量に対応するファン回転数を設定する風量設定処理(S3~S14)を行うことができる。
また、上述の実施形態では、ビルトイン型空気調和装置1に本発明を適用する場合について説明したが、これに限らず、ダクトを備える空気調和装置に本発明を広く適用可能であり、又、それ以外の空気調和装置に適宜、適用しても良い。
さらに、上述の実施形態では、上記処理を実行するための制御プログラム62Aを空気調和装置1内に予め記憶しておく場合について説明したが、この制御プログラム62Aを磁気記録媒体、光記録媒体、半導体記録媒体等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納し、コンピュータが記録媒体からこの制御プログラム62Aを読み取って実行するようにしても良い。また、この制御プログラム62Aを通信ネットワーク上の配信サーバ等から電気通信回線を介してダウンロードできるようにしても良い。
さらに、上述の実施形態では、上記処理を実行するための制御プログラム62Aを空気調和装置1内に予め記憶しておく場合について説明したが、この制御プログラム62Aを磁気記録媒体、光記録媒体、半導体記録媒体等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納し、コンピュータが記録媒体からこの制御プログラム62Aを読み取って実行するようにしても良い。また、この制御プログラム62Aを通信ネットワーク上の配信サーバ等から電気通信回線を介してダウンロードできるようにしても良い。
1 ビルトイン型空気調和装置
5 室内ユニット
50 送風ファン
53 吸込ダクト
54 吹出ダクト
55 ファンモータ
61 運転制御部
62 記憶部
62A 制御プログラム
62C 判定テーブル
63 ファンモータ駆動部
63A 電流検知部(保護回路)
63B 位相検知部(保護回路)
63E 振幅検知部(保護回路)
64 回転数検出部
65 吸込温度センサ
66 リモートコントローラ
67 警報装置
5 室内ユニット
50 送風ファン
53 吸込ダクト
54 吹出ダクト
55 ファンモータ
61 運転制御部
62 記憶部
62A 制御プログラム
62C 判定テーブル
63 ファンモータ駆動部
63A 電流検知部(保護回路)
63B 位相検知部(保護回路)
63E 振幅検知部(保護回路)
64 回転数検出部
65 吸込温度センサ
66 リモートコントローラ
67 警報装置
Claims (21)
- 送風ファンを収容する室内ユニットを備え、前記送風ファンにより送風空気を吹き出す空気調和装置において、
前記空気調和装置の通常運転時に、前記送風ファンの回転数を切り替えて前記送風ファンを所定の風量に制御する風量制御部と、
前記送風ファンを駆動するファンモータを最大出力にしたときの実回転数を測定し、測定した実回転数に基づいて前記風量に対応する回転数を設定する風量設定処理を行う設定部と
を備えることを特徴とする空気調和装置。 - 前記設定部は、前記送風ファンを駆動するモータの回転数を、このモータからのパルス出力によって検出し、検出した回転数に基づいて前記風量に対応する回転数を設定することを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
- 前記設定部は、前記送風ファンを駆動するモータに回転数検出装置を設けてこの装置で検出した回転数に基づいて前記風量に対応する回転数を設定することを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
- 前記設定部は、前記送風ファンの駆動電力が予め定めた上限リミットに達したときの実回転数に基づいて、前記風量に対応する回転数を設定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の空気調和装置。
- 前記送風ファンは、パルス幅変調方式又はパルス振幅変調方式でモータ制御され、
前記設定部は、パルス幅又はパルス振幅が予め定めたリミットに達したときの実回転数に基づいて、前記風量に対応する回転数を設定することを特徴とする請求項4に記載の空気調和装置。 - 前記設定部は、前記空気調和装置が試運転の場合に、前記風量設定処理を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の空気調和装置。
- 前記設定部は、当該空気調和装置がダクトタイプか否かを判定し、ダクトタイプの場合に前記風量設定処理を実行することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の空気調和装置。
- 前記送風ファンの設定回転数が変更された後、設定回転数よりも所定回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる検証運転を行う変更時運転制御部と、
前記検証運転の際に、前記送風ファンを駆動するファンモータが過負荷状態になる場合、前記設定回転数を下げる変更時設定変更部とを備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の空気調和装置。 - 前記変更時設定変更部が前記設定回転数を下げた場合、前記変更時運転制御部は、変更後の前記設定回転数よりも所定回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる検証運転を行い、
前記変更時設定変更部は、前記検証運転の際に、前記ファンモータが過負荷状態になる場合、前記設定回転数を更に下げることを特徴とする請求項8に記載の空気調和装置。 - 前記送風ファンのモータ電流が予め定めた電流制限値に達した場合に、前記ファンモータが過負荷状態になったと判定することを特徴とする請求項8又は9に記載の空気調和装置。
- 前記送風ファンの設定回転数を自動設定するオート機能と、前記送風ファンの設定回転数を手動設定するマニュアル機能とを有し、手動設定により前記設定回転数が変更された場合に、前記検証運転を行い、この検証運転の際に、前記ファンモータが過負荷状態になる場合、前記設定回転数を下げることを特徴とする請求項8乃至10のいずれか一項に記載の空気調和装置。
- 前記送風ファンの運転中に、時間間隔を空けて、設定回転数よりも所定の回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる上昇運転を行う通常時運転制御部と、
前記上昇運転を行っても前記送風ファンの回転数が上昇しない場合、前記設定回転数を下げる通常時設定変更部とを備えることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に空気調和装置。 - 前記通常時設定変更部が前記設定回転数を下げた後に、前記上昇運転を行っても前記送風ファンの回転数が上昇しない場合、少なくとも警告又は運転停止することを特徴とする請求項12に記載の空気調和装置。
- 前記送風ファンのモータ電流が予め定めた電流制限値に達した場合に、モータ電流を電流制限値以下に制限する保護回路を有することを特徴とする請求項12又は13に記載の空気調和装置。
- 前記送風ファンのモータ温度が高いと推定される所定条件を満たしている場合に、上記上昇運転を行うことを特徴とする請求項12乃至14のいずれか一項に記載の空気調和装置。
- 前記所定条件は、前記送風ファンの吸込温度が所定温度以上、運転時間が所定時間以上、前記送風ファンの風量が所定風量以上の少なくともいずれかの条件を含むことを特徴とする請求項15に記載の空気調和装置。
- 前記ファンモータは、DCブラシレスモータであることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか一項に記載の空気調和装置。
- 前記室内ユニットに少なくとも吹出ダクト又は吸込ダクトが連結されることを特徴とする請求項1乃至17のいずれか一項に記載の空気調和装置。
- 送風ファンを収容する室内ユニットを備え、この室内ユニットに少なくとも吹出ダクト又は吸込ダクトを連結し、前記送風ファンにより送風空気を吹き出す空気調和装置の制御方法において、
前記送風ファンを駆動するファンモータを最大出力にしたときの実回転数を測定し、測定した実回転数に基づいて、前記空気調和装置の通常運転時における前記送風ファンの風量に対応する回転数を設定する風流設定処理を行うことを特徴とする空気調和装置の制御方法。 - 前記送風ファンの設定回転数が変更された後、設定回転数に対して所定の回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる検証運転を行うステップと、
前記検証運転の際に、前記送風ファンを駆動するファンモータが過負荷状態になる場合、前記設定回転数を下げるステップとを実行することを特徴とする請求項19に記載の空気調和装置の制御方法。 - 前記送風ファンの運転中に、時間間隔を空けて、設定回転数よりも所定の回転数だけ前記送風ファンの回転数を上昇させる上昇運転を行うステップと、
前記上昇運転を行っても前記送風ファンの回転数が上昇しない場合、前記設定回転数を下げるステップとを実行することを特徴とする請求項19又は20に記載の空気調和装置の制御方法。
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WO2016125258A1 (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | 三菱電機株式会社 | 室内機及びこれを用いた空気調和装置 |
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