JP6219134B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
特許文献1には、ファンを駆動するモータを回転数一定で運転してその際のモータの運転電力を検出し、空調時の制御値を選定することが可能なダクト形空気調和機が開示されている。
しかしながら、1台のファンが送風可能な風量の範囲では風量が足りずに適切な風量とならない場合には、特許文献1に開示された技術では対応することができない。
そこで、既存のダクト形空気調和機に、補助モータにより駆動される新たなファンを追加することにより風量を増加させ、所望の風量の空気が室内に吹き出すように設計する方法が考えられる。補助モータとしては、比較的安価であることから、外部の制御部からの回転数指令に応じた回転数で回転するように制御されるドライバ内蔵型のモータを用いることが考えられる。
この場合、電流制限機能により動作する主モータの回転数が低下する一方で、補助モータの回転数は一定で維持されたままとなる。そうすると、主モータにより回転するファンの風量と、補助モータにより回転するファンの風量との比率が変わってしまい、所望の性能を発揮することができなくなる。
本発明に係る空気調和機は、熱交換器と、前記熱交換器により熱交換された空気を室内に吹出すための吹出しダクトに接続される吹出し口と、前記熱交換器により熱交換された空気を前記吹出し口に向けて送風する第1ファンおよび該第1ファンを回転させる第1モータを有する第1送風部と、前記熱交換器により熱交換された空気を前記吹出し口に向けて送風する第2ファンおよび該第2ファンを回転させる第2モータを有する第2送風部と、第1回転数指令および第2回転数指令をそれぞれ前記第1送風部および前記第2送風部に伝達し、前記第1ファンが第1回転数で回転するとともに前記第2ファンが第2回転数で回転するよう制御する制御部とを備え、前記第1送風部は、前記第1モータを駆動する電流が所定制限値以下となるように、前記第1回転数指令により指示された前記第1回転数よりも低い回転数で前記第1ファンを回転させる電流制限機能を備えており、前記制御部は、前記第1送風部が前記電流制限機能により動作する場合に、前記第2回転数指令とは異なる他の回転数指令を前記第2送風部へ伝達し、前記第2ファンが前記第2回転数より低い回転数で回転するよう制御する。
このようにすることで、第1送風部が電流制限機能により動作する場合に、第1ファンの回転数に基づいた適切な回転数で第2ファンを回転させるように、他の回転数指令により指示される回転数を決定することができる。
このようにすることで、同一回転数で回転する場合の送風量が等しい第1ファンおよび第2ファンの回転数を、第1送風部が前記電流制限機能により動作するかしないかに拘わらず一定の回転数とし、所望の風量が得られるようにすることができる。
このようにすることで、出力の高い第1モータの動力により回転する第1ファンの風量を第2ファンによって補うために、第2ファンを回転させる補助モータとして出力の低い第2モータを採用することができる。
また、ユニット本体2の内部には、室内熱交換器11で発生したドレン水を受けるドレンパン、ドレンパン内に溜まったドレン水を外部に排出するドレンポンプ(ドレンパンおよびドレンポンプは図示省略)等が組み込まれている。
ユニット本体2の一側面には、ダクト形空気調和機1の運転を制御するコントローラ15が設けられており、コントローラ15には、リモコン16が接続されている。
コントローラ15は、信号線25を介して電圧信号である第1回転数指令V1を第1送風部12のドライバ回路22へ伝達する。また、コントローラは、信号線26を介して電圧信号である第2回転数指令V2を第2送風部18のDCモータ24へ伝達する。ここで、第1回転数指令V1はDCモータ21を単位時間あたり第1回転数R1で回転させる指令であり、第2回転数指令V2はDCモータ24を単位時間あたり第2回転数R2で回転させる指令である。
最大運転点P1は、風量の増加に伴って増大するDCモータ21の電流値が制限値Imax1(所定制限値)となる動作点を示すものである。最大運転点Pでの静圧はPsとなり風量はVa1となる。
このL3上の動作点で動作する第1ファン20の回転数は、第1回転数R1よりも低くなる。
最大運転点P2は、風量の増加に伴って増大するDCモータ24の電流値が制限値Imax2となる動作点を示すものである。最大運転点P2での静圧はPsとなり風量はVa2となる。
このL6上の動作点で動作する第2ファン23の回転数は、第2回転数R2よりも低くなる。
図5における各工程は、コントローラ15が備える演算部が、ROM等の記憶部(不図示)に記憶された動作プログラムを読み出して実行することにより行われる。
また、ステップS502で、コントローラ15は、第2回転数指令V2を第2送風部18のDCモータ24が有するドライバ部24aに伝達する。
コントローラ15は、第1送風部12のドライバ回路22から、電流制限機能の実行の伝達を受けた場合に、ステップS503でYESと判定する。
回転数Ra1を受信したコントローラ15は、ステップS505で、回転数Ra1に基づいて、第2送風部18へ伝達する制限回転数指令V3を決定する。この制限回転数指令V3は、第2ファン23を第2回転数R2よりも低い回転数R3で回転させるための指令値である。コントローラ15は、図4のL6で示す動作点でDCモータ24が動作するように、制限回転数指令V3を決定する。
図6における各工程は、ドライバ回路22が備える演算部が、ROM等の記憶部(不図示)に記憶された動作プログラムを読み出して実行することにより行われる。
ステップS602で、ドライバ回路22は、第1回転数指令V1に基づいて、電流制限機能を実行するかどうかを判定する。ドライバ回路22は、電流制限機能を実行すると判定した場合はステップS605に処理を進め、そうでない場合はステップS603に処理を進める。
一方、以下で説明するステップS605〜ステップS608は、電流制限機能を実行する場合に行われる工程であり、この工程により実現される機能は、電流制限機能である。
このように、ドライバ回路22は、電流制限機能と電流非制限機能とを切り替えて実行することができる。
ステップS604を実行したドライバ回路22は本フローチャートの処理を終了し、その後本フローチャートの処理を開始する。
ステップS605で、ドライバ回路22は、第1回転数指令V1に対応する第1回転数R1より低い制限回転数R4を決定する。
ドライバ回路22は、図3のL3で示す動作点でDCモータ21が動作するように、制限回転数R4を決定する。
ステップS608を終了すると、ドライバ回路22は、ステップS602へ処理を進める。
ステップS702で、DCモータ24は、コントローラ15から制限回転数指令V3を受信したかどうかを判定し、受信した場合はステップS704に処理を進め、受信していない場合はステップS703に処理を進める。
この場合、第1回転数指令V1に対応する第1回転数R1と第2回転数指令V2に対応する第2回転数R2とを一致させるものとする。この場合、更に、第1送風部12が電流制限機能により動作する際の制限回転数R4と、その際の第2送風部18の制限回転数指令V3に対応する第3回転数R3とを一致させるものとする。
このようにすることで、第1送風部12が電流制限機能により動作する場合に、第1ファン20の回転数Ra1に基づいた適切な回転数で第2ファン23を回転させるように、制限回転数指令V3により指示される第3回転数を決定することができる。
このようにすることで、同一回転数で回転する場合の送風量が等しい第1ファン20および第2ファン23の回転数を、第1送風部12が電流制限機能により動作するかしないかに拘わらず一定の回転数とし、所望の風量が得られるようにすることができる。
このようにすることで、出力の高いDCモータ21の動力により回転する第1ファン20の風量を第2ファン23によって補うために、第2ファン23を回転させる補助モータとして出力の低いDCモータ24を採用することができる。
11 室内熱交換器(熱交換器)
12 第1送風部
14 吹出し口
15 コントローラ(制御部)
18 第2送風部
20 第1ファン
21 DCモータ(第1モータ)
22 ドライバ回路
23 第2ファン
24 DCモータ(第2モータ)
24a ドライバ部
V1 第1回転数指令
V2 第2回転数指令
R1 第1回転数
R2 第2回転数
Claims (5)
- 熱交換器と、
前記熱交換器により熱交換された空気を室内に吹出すための吹出しダクトに接続される吹出し口と、
前記熱交換器により熱交換された空気を前記吹出し口に向けて送風する第1ファンおよび該第1ファンを回転させる第1モータを有する第1送風部と、
前記熱交換器により熱交換された空気を前記吹出し口に向けて送風する第2ファンおよび該第2ファンを回転させる第2モータを有する第2送風部と、
第1回転数指令および第2回転数指令をそれぞれ前記第1送風部および前記第2送風部に伝達し、前記第1ファンが第1回転数で回転するとともに前記第2ファンが第2回転数で回転するよう制御する制御部とを備え、
前記第1送風部は、前記第1モータを駆動する電流が所定制限値以下となるように、前記第1回転数指令により指示された前記第1回転数よりも低い回転数で前記第1ファンを回転させる電流制限機能を備えており、
前記制御部は、前記第1送風部が前記電流制限機能により動作する場合に、前記第2回転数指令とは異なる他の回転数指令を前記第2送風部へ伝達し、前記第2ファンが前記第2回転数より低い回転数で回転するよう制御する空気調和機。 - 前記第1送風部は、前記電流制限機能と前記第1回転数指令に応じた前記第1回転数で前記第1ファンを回転させる電流非制限機能を切り替えて実行可能なドライバ部を備えており、
前記第2モータは、前記制御部から伝達される前記第2回転数指令に応じて回転数を制御するドライバ機能を備えたドライバ内蔵型モータであり、
前記第1モータは、外部の前記ドライバ部から伝達される駆動信号に応じて動作するドライバ非内蔵型モータである請求項1に記載の空気調和機。 - 前記第1送風部は、前記電流制限機能により動作する場合に、前記第1ファンの回転数を前記制御部に伝達し、
前記制御部は、前記第1送風部が前記電流制限機能により動作する場合に、前記第1送風部から伝達された前記第1ファンの回転数に基づいて前記他の回転数指令により指示される回転数を決定する請求項1または請求項2に記載の空気調和機。 - 前記第1ファンおよび前記第2ファンは、それぞれが同一回転数で回転する場合の送風量が等しく、
前記第1回転数指令により指示される前記第1回転数と前記第2回転数指令により指示される前記第2回転数とが同一回転数であり、
前記電流制限機能で動作する前記第1送風部の前記第1ファンの回転数と前記他の回転数指令により指示される前記第2ファンの回転数とが同一回転数である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記第1モータの出力が、前記第2モータの出力より高い請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の空気調和機。
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