(57)【要約】【課題】  室内ファンモータを正常に起動して、使用者に不快感を与えない室内ファンモータの制御装置を提供する。【解決手段】  制御部６に、風量モードに基づいて送風ファン５の回転数を予め設定した回転数設定テーブル７と、指示回転数に対応して印加する電圧を予め設定した回転数−印加電圧対応テーブル８と、回転数検出センサ１３で検出された前記送風ファン５の回転数と、前記回転数設定テーブル７で予め設定された回転数とを減算処理して比較する回転数比較部９と、同回転数比較部９で比較された値に基づいて、前記ファンモータ４に印加する起動電圧を変更するか否かを判定する判定部１０と、前記ファンモータ４に印加する起動電圧を段階的に変更する印加電圧レベルテーブル１２と出力電圧設定部１１とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された指示回転数と、同指示回転数に対応して設定された起動電圧及び駆動電圧とからなる印加電圧とを記憶し、起動時に前記起動電圧をモータに印加した後、前記駆動電圧に切換えてなるモータの制御方法において、
運転開始所定時間後、前記モータの回転数を検出して前記指示回転数と比較し、その差が所定範囲外であるときは、前記起動電圧を変更するとともに、これを記憶し、次回運転から、変更された起動電圧を印加して前記モータを起動してなることを特徴とするモータの制御方法。
【請求項２】
設定された指示回転数と、同指示回転数に対応して設定された起動電圧及び駆動電圧とからなる印加電圧とを記憶し、起動時に前記起動電圧をファンモータに印加した後、前記駆動電圧に切換えてなる空気調和機の制御方法において、
運転開始所定時間後、前記ファンモータの回転数を検出して前記指示回転数と比較し、その差が所定範囲外であるときは、前記起動電圧を変更するとともに、これを記憶し、次回運転から、変更された起動電圧を印加して前記ファンモータを起動してなることを特徴とする空気調和機の制御方法。
【請求項３】
運転モード及び風量モードに基づいて指示回転数を生成する回転数生成部と、前記指示回転数に対応して印加する電圧を出力する印加電圧生成部と、回転数検出センサで検出された回転数と前記回転数生成部から出力された回転数とを比較する回転数比較部と、同回転数比較部で比較された結果に基づいて、前記ファンモータに印加する起動電圧を変更するか否かを判定する判定部と、同判定部からの判定結果と前記回転数比較部で比較された値に基づいて印加電圧を変更する印加電圧変更手段と、変更された起動電圧を記憶するとともに、これを出力する出力電圧設定部とから構成してなることを特徴とする空気調和機の制御装置
【請求項４】
前記印加電圧変更手段が、予め設定された印加電圧レベルテーブルからなることを特徴とする請求項３に記載の空気調和機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機の室内ファンモータとして使用されるＡＣモータの制御方法に係り、詳細には、室内ファンモータが過剰な回転数で回転する所謂オーバーシュートを防止して、適正な運転が行われるようにした構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機は、例えば図６（Ａ）で示すように、室内ファンを駆動する制御部を、電源電圧３０と、同電源電圧３０からの印加電圧をオンオフする開閉スイッチ３１と、印加電圧を検出する電源電圧検出回路３２と、室内ファンモータ３３を駆動する位相制御回路３４と、室内機制御部３５と、同室内機制御部３５に接続された室温センサ３８とで構成している。前記室内機制御部３５には、前記室内ファンモータ３３の運転休止時間を計測するタイマ３６と、予め所定の運転休止時間を設定したメモリ３７と、これら計測された運転休止時間と所定の運転休止時間との比較を行う比較回路が設けられており、長期間運転を停止していた場合には、運転開始時、比較回路により前記位相制御回路３４が前記室内ファンモータ３３に通常の駆動電圧より高い起動電圧を短時間印加するようにして、室内ファンモータ３３の起動が円滑に行われるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、運転休止時間に基づいて上記したような起動を行なった場合、場合によっては起動電圧が高すぎて、室内ファンモータの回転数が異常に上昇し、所謂オーバーシュート現象を生じ、騒音等が増加するという問題があった。又、逆に通常の起動電圧で低い場合には、室内ファンモータが円滑に立ち上がらないという不具合を生じる場合があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１５７３４０号公開公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、室内機に備えられたＡＣファンモータが、起動電圧が高すぎて回転数が過剰となる所謂オーバーシュート現象が生じた場合には、次回運転から起動電圧を段階的に低下させ、低すぎる場合は起動電圧を上昇させて、指示回転数に的確に対応した運転を行うことができる空気調和機の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、設定された指示回転数と、同指示回転数に対応して設定された起動電圧及び駆動電圧とからなる印加電圧とを記憶し、起動時に前記起動電圧をモータに印加した後、前記駆動電圧に切換えてなるモータの制御方法において、運転開始所定時間後、前記モータの回転数を検出して前記指示回転数と比較し、その差が所定範囲外であるときは、前記起動電圧を変更するとともに、これを記憶し、次回運転から、変更された起動電圧を印加して前記モータを起動する構成となっている。又、設定された指示回転数と、同指示回転数に対応して設定された起動電圧及び駆動電圧とからなる印加電圧とを記憶し、起動時に前記起動電圧をファンモータに印加した後、前記駆動電圧に切換えてなる空気調和機の制御方法において、運転開始所定時間後、前記ファンモータの回転数を検出して前記指示回転数と比較し、その差が所定範囲外であるときは、前記起動電圧を変更するとともに、これを記憶し、次回運転から、変更された起動電圧を印加して前記ファンモータを起動してなる構成となっている。又、運転モード及び風量モードに基づいて指示回転数を生成する回転数生成部と、前記指示回転数に対応して印加する電圧を出力する印加電圧生成部と、回転数検出センサで検出された回転数と前記回転数生成部から出力された回転数とを比較する回転数比較部と、同回転数比較部で比較された結果に基づいて、前記ファンモータに印加する起動電圧を変更するか否かを判定する判定部と、同判定部からの判定結果と前記回転数比較部で比較された値に基づいて印加電圧を変更する印加電圧変更手段と、変更された起動電圧を記憶するとともに、これを出力する出力電圧設定部とから制御装置を構成してなる。又、前記印加電圧変更手段が、予め設定された印加電圧レベルテーブルから構成されてなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、制御部に、風量モードに基づいて送風ファンの回転数を予め設定した回転数設定テーブルと、指示回転数に対応して印加する電圧を予め設定した回転数−印加電圧対応テーブルと、回転数検出センサで検出された前記送風ファンの回転数と、前記回転数設定テーブルで予め設定された回転数とを減算処理して比較する回転数比較部と、同回転数比較部で比較された値に基づいて、前記ファンモータに印加する起動電圧を変更するか否かを判定する判定部と、前記ファンモータに印加する起動電圧を段階的に予め設定した印加電圧レベルテーブルと、同印加電圧レベルテーブルに基づいて起動電圧を記憶するとともに、これを出力する出力電圧設定部とを設けることにより、ファンモータにオーバーシュート現象が生じた場合は起動電圧を下げることにより、騒音あるいは振動等の発生を防止し、起動電圧が低い場合はこれを上昇させて円滑な起動を行える空気調和機の制御装置を提供することができるようになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は本発明による室内ファンモータの制御装置を示すブロック図であり、図２及び図３は、同ブロック図内を説明する各種表である。又、図４は印加電圧と時間軸とを示す表であり、図５は動作フローチャートである。図１において、１は商用電源、２はメインスイッチ、３は電圧調整回路、４はファンモータ、５は同ファンモータ４と連結された送風ファン、１３は同送風ファン５の回転数を適宜検出する回転数検出センサであり、６は制御部である。同制御部６には、暖房及び冷房運転等の運転モードと、強風あるいは弱風等の風量モードに基づいて前記送風ファン５の回転数を予め設定した、図２（Ａ）で示す、回転数生成部としての回転数設定テーブル７と、同回転数設定テーブル７から指示された指示回転数に対応して前記ファンモータ４に印加する電圧を予め設定した、図２（Ｂ）で示す、印加電圧生成部としての回転数−印加電圧対応テーブル８とが設けられている。同回転数−印加電圧対応テーブル８に示すように、印加電圧は、指示回転数に対応して設定された駆動電圧と、同駆動電圧より約２０〜３０％高く設定され、運転開始時に約１〜２秒間の短時間、前記ファンモータ４に印加される起動電圧とが設定されている。又、同回転数−印加電圧対応テーブル８には、前記ファンモータ４の運転状態を設定する操作部１５が接続されている。
【００１０】
又、前記制御部６には、前記回転数検出センサ１３で検出された前記送風ファン５の回転数と、前記回転数設定テーブル７で予め設定された回転数とを比較する回転数比較部９と、同回転数比較部９で比較された値に基づいて、前記ファンモータ４に印加する起動電圧を変更するか否かを判定する判定部１０が設けられている。同判定部１０は例えば図３（Ａ）の判定基準で示すように、前記回転数設定テーブル７で指示された指示回転数と、前記回転数検出センサ１３で検出された検出値との差が、０〜２００ｒｐｍの範囲であれば、起動電圧の変更は必要なしと判定し、差が２００ｒｐｍ以上であれば起動電圧の変更が必要と判定するように予め設定されている。尚、前記同回転数比較部９には、前記ファンモータ４の運転が開始されてから所定時間を計測し、前記回転数比較部９に信号を送出するタイマ１４が接続されている。
【００１１】
又、前記制御部６には、前記回転数−印加電圧対応テーブル８から指示された印加電圧を受け前記電圧調整回路３に伝達する一方、前記判定部１０で判定された結果に基づいて前記ファンモータ４に印加する起動電圧を段階的に変更する出力電圧設定部１１が設けられている。又、図３（Ｂ）で示す、印加電圧変更手段としての印加電圧レベルテーブル１２が前記出力電圧設定部１１に接続されており、同印加電圧レベルテーブル１２には、例えばレベル−２からレベル３まで例えば５Ｖ間隔で段階的に印加電圧が予め設定されている。レベル０には通常印加される起動電圧、例えば１３０Ｖが設定されているが、レベル−１にはこれより低い１２５Ｖが、レベル１には１３５Ｖが設定されている。尚、どの程度の電圧の間隔でレベルを定めるかは任意であり１Ｖ間隔でレベルを設定してもよい。
【００１２】
次に、動作について説明する。図５のフローチャートで示すように、空気調和機の運転が開始され、前記ファンモータ４が起動されると、まず初回運転かどうか判定される（ＳＴＥＰ１）。初回運転である場合には、前記操作部１５から入力された運転モード及び風量モードに基づいて、前記回転数設定テーブル７に設定された回転数が指示回転数として、前記回転数−印加電圧対応テーブル８に送出され、同回転数−印加電圧対応テーブル８では指示回転数に対応する起動電圧及び駆動電圧を選定し、前記電圧調整回路３に送出する（ＳＴＥＰ２）。同電圧調整回路３では、指示された起動電圧を前記ファンモータ４に短時間（約１〜２秒間程度）印加して起動させ、回転が開始された後、通常の駆動電圧となるように電圧を低下させ、この後は同駆動電圧に対応する指示回転数となるように、前記出力電圧設定部１１がフィードバック制御するようになっている。
【００１３】
前記ファンモータ４が起動されると、前記制御部６に接続された前記タイマ１４が起動され運転時間が計測される（ＳＴＥＰ４）。運転開始後、所定時間が経過されたと確認されると（ＳＴＥＰ５）、前記回転数検出センサ１３が、前記ファンモータ４の回転数を検出し、同回転数検出値を前記回転数比較部９に送出するようになっている。
【００１４】
前記回転数比較部９では、送出された回転数検出値と、前記回転数設定テーブル７に設定された指示回転数とを比較し（ＳＴＥＰ７）、その結果を前記判定部１０に送出する。同判定部１０では回転数検出値と指示回転数との差を、図３の判定基準に基づいて判定し、例えば差が０〜２００ｒｐｍの範囲であれば、起動の際に印加する起動電圧の変更は必要なしと判定する一方、差が２００ｒｐｍ以上であれば、起動電圧の変更が必要有りと判定するようになっている（ＳＴＥＰ８）。判定結果は、前記出力電圧設定部１１に送出され、同出力電圧設定部１１で起動電圧の変更が必要有りと判定された場合には、前記印加電圧レベルテーブル１２に予め設定された起動電圧のレベルに基づいて、起動電圧を変更し、変更した情報を記憶するようになっている。例えば、初回の起動電圧が１３０Ｖ（レベル０）であり、オーバーシュートを生じている場合には、起動電圧を低下させるように、レベル−１（１２５Ｖ）に起動電圧を変更し（ＳＴＥＰ１０）、これを記憶するようになっている（ＳＴＥＰ１１）。起動電圧変更なしの場合（ＳＴＥＰ９）は、次回以降の運転にも同じ起動電圧が印加されるようになっている。
【００１５】
例えば、初回運転時に、前記回転数設定テーブル７から指示された指示回転数が風量モード弱風の９００ｒｐｍであり、これに対応して起動電圧が、前記回転数−印加電圧対応テーブル８により１３０Ｖに設定され、駆動電圧が１００Ｖに設定されたとする。運転開始から所定時間を経て前記回転数検出センサ１２で検出された回転数が例えば１３００ｒｐｍであったとすると、前記判定部１０は、４００ｒｐｍの回転数オーバーシュート現象が生じていると判断し、前記出力電圧設定部１１に信号を送出する。同出力電圧設定部１１では前記起動電圧レベルテーブル１２に設定された設定値に基づいて、起動電圧をレベル０の１３０Ｖからレベル−１の１２５Ｖに変更し、これを記憶する。
【００１６】
２回目以降の運転では、前記操作部１５から指示された運転モード及び強風あるいは弱風運転に基づいて前記回転数設定テーブル７から前記ファンモータ４の指示回転数が選定されるとともに、前記回転数−印加電圧対応テーブル８から、これに対応する起動電圧が前記出力電圧設定部１１により選定される。起動電圧変更情報が同出力電圧設定部１１に記憶されている場合は、選定された起動電圧に基づいて、これに対応する起動電圧変更値を前記電圧調整回路３に送出する（ＳＴＥＰ１２）。同電圧調整回路３は変更された変更起動電圧を図４で示すように前記ファンモータ４に印加し、これを起動するようになっている。
【００１７】
上記した制御手順により、運転開始時に印加される起動電圧を次回運転以降調整することにより、前記ファンモータ４の回転数が指示された指示回転数に至る時間を短縮することができ、駆動電圧による通常運転時のフィードバック制御の追従性を改善できるとともに、不必要に高い起動電圧を不要としてコストを低減でき、又、騒音等の発生も極力防止することができるようになっている。
【００１８】
２回目以降の運転においても、上記した指示回転数と回転数検出値との比較が行われ、起動電圧の変更が必要と判断された場合には、更に前記出力電圧設定部１２の情報が更新され運転が継続されるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるファンモータの制御装置を示すブロック図である。
【図２】（Ａ）は、制御部に設定された回転数設定テーブルである。  （Ｂ）は、制御部に設定された回転数−印加電圧対応テーブルである。
【図３】（Ａ）は、判定部に設定された判定基準である。  （Ｂ）は、印加電圧レベルテーブルに設定された印加電圧レベルである。
【図４】印加電圧と運転時間とを示すチャートである。
【図５】動作を示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）は、従来の制御部の一例を示すブロック図である。  （Ｂ）は、従来例での印加電圧と運転時間とを示すチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
１  商用電源
２  メインスイッチ
３  電圧調整回路
４  ファンモータ
５  送風ファン
６  制御部
７  回転数設定テーブル
８  回転数−印加電圧対応テーブル
９  回転数比較部
１０  判定部
１１  出力電圧設定部
１２  印加電圧レベルテーブル
１３  回転数検出センサ
１４  タイマ
１５  操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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