JP3512978B2 - 換気扇 - Google Patents
換気扇Info
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- ventilation fan
- motor
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Description
載したレンジフードや天井埋め込み型等の換気扇に関す
る。
て、最適な風量で換気ができるような制御性の良いレン
ジフードや天井埋め込み型等の換気扇が求められてい
る。
しながら説明する。図に示すように、換気扇101はD
Cモーター102を搭載し、その吐出口103はダクト
104に接続され、ダクト104は換気扇101によっ
て吸い込まれたタバコの煙や調理による廃ガスによって
汚染された室内空気を、建物の壁105を通過させて室
外に導いている。
によって固定子巻線に対する通電を制御する通電制御手
段106に回転が制御され、その制御状態により回転数
検出手段107がDCモーター102の回転数を検出
し、換気扇101の運転風量を指示する風量指示手段1
08で強、中、弱それぞれの運転風量を実現するため
の、DCモーター102に対する各印加電圧における目
標回転数を目標回転数記憶手段109が記憶している。
108に指示された風量と現在のDCモーター102に
対する印加電圧から、指示された風量で換気扇101を
運転するための回転数を目標回転数記憶手段109より
選定したのち、その選定した回転数と回転数検出手段1
07が検出した現在の回転数を比較し、運転回転数が選
定回転数と同一となるようにDCモーター102に対す
る印加電圧を制御するように構成していた。
なるようにDCモーター102への印加電圧の制限なく
制御していた。
扇では、目標回転数記憶手段109に記憶させる回転数
は、ある基準の空気の状態で行っているため、風量が変
化しなくても空気の状態が変化すれば回転数が変化する
こととなり、風量を一定に制御できないという課題があ
った。
気の状態が変化しても風量を一定に制御することができ
る換気扇を提供することを目的とする。
は、換気扇に搭載されるDCモーターと、このDCモー
ターの通電を制御する通電制御手段と、前記DCモータ
ーへの印加電圧を検出する電圧検出手段と、前記換気扇
の運転風量を指示する風量指示手段と、この風量指示手
段によって設定された風量で運転するための目標回転数
を記憶する目標回転数記憶手段と、空気の状態を検出す
る空気の状態検出手段と、前記DCモーターへの印加電
圧を制御する電圧制御手段とを備え、前記目標回転数記
憶手段の目標回転数を前記空気の状態検出手段の検出値
に応じて補正を行い補正後の目標回転数と現在の回転数
が一致するように印加電圧を制御する構成としたもので
ある。
ても風量を一定に制御することができる換気扇を提供す
ることができる。
は、換気扇に搭載されるDCモーターと、このDCモー
ターの通電を制御する通電制御手段と、前記DCモータ
ーの回転数を検出する回転数検出手段と、前記DCモー
ターへの印加電圧を検出する電圧検出手段と、前記換気
扇の運転風量を指示する風量指示手段と、この風量指示
手段によって設定された風量で運転するための目標回転
数を記憶する目標回転数記憶手段と、空気の状態を検出
する空気の状態検出手段と、前記DCモーターへの印加
電圧を制御する電圧制御手段とを備え、前記目標回転数
記憶手段の目標回転数を前記空気の状態検出手段の検出
値に応じて補正を行い補正後の目標回転数と現在の回転
数が一致するように印加電圧を制御する構成としたもの
であり、空気の状態の変化が空気の状態検出手段により
検出されることにより、空気の状態に応じた制御を行う
ことができることとなり、空気の状態の変化に関係なく
風量を一定に制御できるという作用を有する。
〜図20を参照しながら説明する。 (実施の形態1) 図1〜図6に示すように、換気扇本体1はDCモーター
2を搭載し、その吐出口3はダクト4に接続され、ダク
ト4は換気扇本体1によって吸い込まれたタバコの煙や
調理による廃ガスによって汚染された室内空気を、建物
の壁5を通過させて室外に導くように設けられる。
って固定子巻線に対する通電を制御する通電制御手段6
によって回転が制御され、その制御状態により回転数検
出手段7がDCモーター2の回転数を検出し、風量指示
手段8は強、中、弱などの換気扇本体1の運転風量を指
示し、強、中、弱それぞれの運転風量を実現するための
DCモーター2に対する各印加電圧における必要回転数
を目標回転数記憶手段9が記憶している。また、電圧制
御手段10は風量指示手段8に指示された風量と現在の
DCモーター2に対する印加電圧から、指示された風量
で換気扇本体1を運転するための回転数を目標回転数記
憶手段9により選定したのち、その選定された目標回転
数を空気の状態を検出するために設けられた空気の状態
検出手段11の検出値に応じて補正を行い補正後の目標
回転数と回転数検出手段7が検出した現在の回転数を比
較し、運転回転数が目標回転数と同一となるようにDC
モーター2に対する印加電圧を制御するように構成す
る。
モーター2を運転し、図2に示すようにDCモーター2
の電圧を連続的に変化させ各運転風量Qn-1,Qn,Qn+1
の各電圧V1,V2,…Vn-1,Vn,Vn+1における回転数N
1,N2,…Nn-1,Nn,Nn+1…を測定し、図3に示すよう
に、それぞれの運転風量において、各電圧に対する回転
数を風量指示手段8に指示された風量で運転するために
必要な回転数として、目標回転数記憶手段7に記憶させ
ておく、そして、DCファンモーター2を実際に設置し
てあらかじめ決めておいた電圧を電圧制御手段10によ
って通電制御手段6を介してDCファンモーター2に印
加し、運転を開始する。
ー2の回転子位置に応じて巻線に対する通電を切り換
え、DCモーター2は風路のダクト損失に応じた回転数
で回転する。このとき、回転数検出手段7は、通電制御
手段6の巻線に対する通電の切り換え速度より回転数を
検出する。
すると、電圧制御手段10が現在の印加電圧において、
指示風量で運転するために必要な目標回転数を、目標回
転数記憶手段9から検索を行い、検索した目標回転数を
空気の状態検出手段11の検出値に応じて補正し、補正
後の目標回転数と現在回転数が一致するまで印加電圧を
制御することにより、DCファンモーター2が指示され
た風量で運転されることとなり、空気の状態が変化した
場合でも、常に運転回転数と記憶された目標回転数が比
較され印加電圧が調整されて一定の風量で運転が可能と
なる。
7、電圧制御手段10および目標回転数記憶手段9はマ
イクロコンピュータ12とスイッチング電源12aおよ
び周辺回路より形成され、通電制御手段6はスイッチン
グ素子より構成されており、スイッチング電源12aか
らのDCモーター2の巻線への電源供給をマイクロコン
ピュータ12のゲート信号により制御している。
モーターの動作を図5のフローチャートを用いて説明す
る。
とともに、ステップ14で初期ゲート信号を出力し、D
Cモーターを回転させる。次にステップ15でDCモー
ターの回転子位置を検出し、検出された位置に応じたゲ
ート信号をステップ16で出力し、このゲート信号の変
化時間をステップ17で計測したのち、この変化時間か
ら運転回転数をステップ18で演算し保持しておく、そ
して、ステップ19で風量指示信号を取り込んで運転風
量を確認し、ステップ20であらかじめマイクロコンピ
ュータのROMに記載しておいた回転数のなかから運転
風量と印加電圧に合致するメモリー回転数を検索し、ス
テップ21で空気の状態を検出し、ステップ22で空気
の状態の検出値に応じて検索したメモリー回転数を補正
し、ステップ18で保持した運転回転数とステップ23
で比較する。
リー回転数を比較したのち、運転回転数がメモリー回転
数より大きい場合は、ステップ24で、小さい場合はス
テップ27で運転回転数とメモリー回転数の差をそれぞ
れ演算し、その差の大小に応じてステップ26およびス
テップ29で変化させるスイッチング電源の電圧の変化
量をステップ25およびステップ28で決定するもので
ある。
によれば、空気の状態を検出する空気の状態検出手段1
1の検出値に応じて補正を行った補正後の目標回転数と
現在の回転数が一致するように印加電圧を制御するの
で、空気の状態が変化しても風量を一定に制御すること
ができる換気扇が得られる。
出手段11Aにより構成する。そして、温度検出手段1
1Aにより検出される室内温度t1と風量と回転数とは
図9に示される関係にあり、温度が高い程同じ電圧Vn
では、回転数が低くなるため風量が多くなっている。
運転風量を指示すると、電圧制御手段10Aが現在の印
加電圧において、指示風量で運転するために必要な目標
回転数を目標回転数記憶手段9Aから検索を行い、検索
した目標回転数を温度検出手段11Aの検出値に応じて
補正し、補正後の目標回転数と現在回転数が一致するま
で印加電圧を制御することにより、DCモーター2が指
示された風量で運転されることとなり、室内温度の状態
が変化した場合でも、常に運転回転数と記憶された目標
回転数が比較され印加電圧が調整されて一定の風量で運
転が可能となる。
ター2の動作を図8のフローチャートを用いて説明す
る。
とステップ22について説明し、その他については実施
の形態1と同様の作用をするものであるので説明は省略
する。
検出し、ステップ22で室内温度の検出値に応じて検索
したメモリー回転数を補正し、ステップ18で保持した
運転回転数とステップ23で比較する。
によれば、室内温度を検出する温度検出手段11Aを設
けることにより、室内の温度が変化しても風量を一定に
制御することができる換気扇が得られる。
度検出手段11Bにより構成する。そして、湿度検出手
段11Bにより検出される室内湿度hと風量と回転数と
は図12に示される関係にあり、湿度が高い程同じ電圧
Vnでは、回転数が低くなるため風量が多くなってい
る。
運転風量を指示すると、電圧制御手段10Bが現在の印
加電圧において指示風量で運転するために必要な目標回
転数を目標回転数記憶手段9Bから検索を行い、検索し
た目標回転数を湿度検出手段11Bの検出値に応じて補
正し、補正後の目標回転数と現在回転数が一致するまで
印加電圧を制御することにより、DCモーター2が指示
された風量で運転されることとなり、室内湿度の状態が
変化した場合でも、常に運転回転数と記憶された目標回
転数が比較され印加電圧が調整されて一定の風量で運転
が可能となる。
ター2の動作を図11のフローチャートを用いて説明す
る。
とステップ22について説明し、その他については実施
の形態1と同様の作用をするものであるので説明は省略
する。
検出し、ステップ22で室内湿度の検出値に応じて検索
したメモリー回転数を補正し、ステップ18で保持した
運転回転数とステップ23で比較する。
によれば、室内湿度を検出する湿度検出手段11Bを設
けることにより、室内の湿度が変化しても風量を一定に
制御することができる換気扇が得られる。
圧検出手段11Cにより構成する。そして、気圧検出手
段11Cにより検出される室内の空気Paと風量と回転
数とは図15に示される関係にあり、気圧が低い程同じ
電圧Vnでは、回転数が低くなるため風量が多くなって
いる。
て運転風量を指示すると、電圧制御手段10Cが現在の
印加電圧において、指示風量で運転するために必要な目
標回転数を目標回転数記憶手段9Cから検索を行い、検
索した目標回転数を気圧検出手段11Cの検出値に応じ
て補正し、補正後の目標回転数と現在回転数が一致する
まで印加電圧を制御することにより、DCファンモータ
ー2が指示された風量で運転されることとなり、室内の
気圧の状態が変化した場合でも、常に運転回転数と記憶
された目標回転数が比較され印加電圧が調整されて一定
の風量で運転が可能となる。
ンモーターの動作を図14のフローチャートを用いて説
明する。なお、実施の形態1と異なるステップ21とス
テップ22について説明し、その他については実施の形
態1と同様の作用をするものであるので説明は省略す
る。
検出し、ステップ22で室内気圧の検出値に応じて検索
したメモリー回転数を補正し、ステップ18で保持した
運転回転数とステップ23で比較する。
によれば、室内の気圧を検出する気圧検出手段11Cを
設けることにより、室内の気圧が変化しても風量を一定
に制御することができる換気扇が得られる。
うに、空気の状態検出手段を室内温度検出手段30とD
Cモーター2周囲の温度を検出する周囲温度検出手段3
1により形成し、室内温度検出手段30と周囲温度検出
手段31の検出値の組合せにより目標回転数記憶手段9
Dの回転数を補正する構成とする。
されるDCモーター2の周囲温度と回転数および風量は
図19および図20に示される関係にあり、DCモータ
ー2の周囲温度が低い程同じ電圧Vnではトルクが強
く、回転数が低くなるため、風量が多くなっている。
て運転風量を指示すると、電圧制御手段10Dは現在の
印加電圧において指示風量で運転するために必要な目標
回転数を目標回転数記憶手段9Dから検索を行い、検索
した目標回転数を室内温度検出手段30および周囲温度
検出手段31の検出値の組み合わせに応じて補正し、補
正後の目標回転数と現在回転数が一致するまで印加電圧
を制御することにより、DCモーター2が指示された風
量で運転されることとなり、室内温度およびDCモータ
ー2の周囲温度が変化した場合でも常に運転回転数と記
憶された目標回転数が比較され、印加電圧が調整されて
一定の風量で運転が可能となる。
ーの動作を図17のフローチャートを用いて説明する。
ともに、ステップ34で初期ゲート信号を出力し、DC
モーターを回転させる。つぎにステップ35でDCモー
ターの回転子位置を検出し、検出された位置に応じたゲ
ート信号をステップ36で出力し、このゲート信号の変
化時間をステップ37で計測したのち、この変化時間か
ら運転回転数をステップ38で演算し保持しておく、そ
して、ステップ39で風量指示信号を取り込んで運転風
量を確認し、ステップ40でであらかじめマイクロコン
ピュータのROMに記載しておいた回転数のなかから運
転風量と印加電圧に合致するメモリー回転数を検索し、
ステップ41で室内温度を検出し、ステップ42でDC
モーターの周囲温度を検出し、ステップ43で室内温度
とDCモーターの周囲温度の組み合わせによる補正温度
演算を行って検索したメモリー回転数補正をステップ4
4で行いメモリー回転数を補正し、ステップ38で保持
した運転回転数とステップ45で比較する。
リー回転数を比較したのち、運転回転数がメモリー回転
数より大きい場合は、ステップ46で、小さい場合はス
テップ49で運転回転数とメモリー回転数の差をそれぞ
れ演算し、その差の大小に応じてステップ48およびス
テップ51で変化させるスイッチング電源の電圧の変化
量をステップ47およびステップ50で決定するもので
ある。
によれば、室内温度検出手段30とDCモーター2周囲
の温度を検出する周囲温度検出手段31の検出値に応じ
て補正を行った補正後の目標回転数と現在の回転数が一
致するように印加電圧を制御するので、室内と換気扇取
り付け場所との温度が各異なっても風量が一定に制御で
きる。
明によれば室内の空気の状態を検出する空気の状態検出
手段を設け、目標回転数を空気の状態検出手段の検出値
に応じて補正を行い補正後の目標回転数と現在の回転数
が一致するように印加電圧を制御するので、空気の状態
が変化しても風量を一定に制御することができる換気扇
を提供できる。
により構成したので、室内の温度が変化しても風量を一
定に制御することができる。
により構成したので、室内の湿度が変化しても風量を一
定に制御することができる。
により構成したので、室内の気圧が変化しても風量を一
定に制御することができる。
手段とDCモーター周囲温度を検出する周囲温度検出手
段により形成し、各々の検出値の組合せにより目標回転
数記憶手段の目標回転数を補正する構成としたので、室
内と換気扇取り付け場所との温度が各々異なっても風量
が一定に制御することができる。
ロック図
をあらわす図
ロック図
ブロック図
ブロック図
ブロック図
Claims (5)
- 【請求項1】換気扇本体に搭載されるDCモーターと、
このDCモーターの通電を制御する通電制御手段と、前
記DCモーターの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記DCモーターへの印加電圧を検出する電圧検出手段
と、前記換気扇本体の運転風量を指示する風量指示手段
と、この風量指示手段によって設定された風量で運転す
るための目標回転数を記憶する目標回転数記憶手段と、
空気の状態を検出する空気の状態検出手段と、前記DC
モーターへの印加電圧を制御する電圧制御手段とを備
え、前記目標回転数記憶手段の目標回転数を前記空気の
状態検出手段の検出値に応じて補正を行い補正後の目標
回転数と現在の回転数が一致するように印加電圧を制御
する構成とした換気扇。 - 【請求項2】空気の状態検出手段を温度検出手段により
構成した請求項1記載の換気扇。 - 【請求項3】空気の状態検出手段を湿度検出手段により
構成した請求項1記載の換気扇。 - 【請求項4】空気の状態検出手段を気圧検出手段により
構成した請求項1記載の換気扇。 - 【請求項5】空気の状態検出手段を室内温度検出手段と
DCモーター周囲の温度を検出する周囲温度検出手段に
より形成し、各々の検出値の組合せにより目標回転数記
憶手段の目標回転数を補正する構成とした請求項1記載
の換気扇。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09704397A JP3512978B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 換気扇 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09704397A JP3512978B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 換気扇 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10288363A JPH10288363A (ja) | 1998-10-27 |
JP3512978B2 true JP3512978B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=14181581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09704397A Expired - Fee Related JP3512978B2 (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 換気扇 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3512978B2 (ja) |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP09704397A patent/JP3512978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10288363A (ja) | 1998-10-27 |
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