(57)【要約】【課題】周囲の環境やフィルタの状態に基づいて目詰まりを精度よく検知する。【解決手段】回転数が検出されて回転数が制御されるファンモータ２を有した空気調和機において、ファンモータ２は検出された回転数Ｎ０（ｎ）に応じて回転数Ｎｃｏｎｔを一定に保つように入力電圧Ｄ（ｎ）が制御され、入力電圧を判定基準値Ｄｓと比較した結果を表示する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転数が検出されて回転数が制御されるファンモータを有した空気調和機において、
前記ファンモータは検出された回転数に応じて回転数を一定に保つように入力電圧が制御され、入力電圧を判定基準値と比較した結果を表示することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、前記ファンモータは室内ユニットに設けられ、前記判定基準値は前記室内ユニットに設けられたフィルタの目詰まり状態によって定められることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１に記載のものにおいて、前記ファンモータは室外ユニットに設けられ、前記判定基準値は前記室外ユニットに設けられた熱交換器の着霜状態によって定められることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１に記載のものにおいて、前記ファンモータは室内ユニットに設けられ、前記判定基準値は前記室内ユニットに設けられたフィルタの目詰まり状態によって定められ、前記ファンモータは設定風量に応じて回転数を一定に保つことを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項１に記載のものにおいて、前記ファンモータは室内ユニットに設けられ、前記表示は前記室内ユニットの運転を制御するリモコンにフィルタサインとして表示されることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファンモータを備えた空気調和機に関し、特に室内ユニットのフィルタの汚れ、あるいは室外ユニットの熱交換器への着霜などを検知するものに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
フィルタが目詰まり状態になると冷房・暖房運転で目標の能力よりも小さな値となるので、そのことを使用者に知らせるため空気調和機の運転積算時間を制御基板のマイコンで計測し、一定時間が経過すると、リモコンにフィルターサインを表示させることが行われている。
【０００３】
また、目詰まりを精度よく検知するため、空気調和機の運転積算時間を積算する運転時間積算器と空気調和機の送風量に基づいて決定される運転係数とから目詰まり度を演算することが知られ、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１２０９３４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術においては、周囲の環境やフィルタの状態に関係なく、時間によってフィルタサインを表示しているため、フィルタに汚れが付着していてもフィルタサインを表示しなかったり、汚れが付着していなくてもフィルタサインを表示したりすることがある。また、同じ方法を熱交換器の着霜の検出などに応用することも不可能である。
【０００６】
本発明の目的は、比較的に簡易で特別な機器を付設することなく、周囲の環境やフィルタの状態に基づいて目詰まりを精度よく検知し、さらに、室内ユニットのフィルタの目詰まりばかりでなく、室外ユニットにおける熱交換器の着霜を検出できるような、応用範囲の広いものを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、回転数が検出されて回転数が制御されるファンモータを有した空気調和機において、ファンモータは検出された回転数に応じて回転数を一定に保つように入力電圧が制御され、入力電圧を判定基準値と比較した結果を表示するものである。
【０００８】
また、上記のものにおいて、ファンモータは室内ユニットに設けられ、判定基準値は室内ユニットに設けられたフィルタの目詰まり状態によって定められることが望ましい。
さらに、上記のものにおいて、ファンモータは室外ユニットに設けられ、判定基準値は室外ユニットに設けられた熱交換器の着霜状態によって定められることが望ましい。
【０００９】
さらに、上記のものにおいて、ファンモータは室内ユニットに設けられ、判定基準値は室内ユニットに設けられたフィルタの目詰まり状態によって定められ、ファンモータは設定風量に応じて回転数を一定に保つことが望ましい。
【００１０】
さらに、上記のものにおいて、ファンモータは室内ユニットに設けられ、表示は室内ユニットの運転を制御するリモコンにフィルタサインとして表示されることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態による空気調和機の室内ユニットの断面図、図２はモータ内蔵回路を示すブロック図、図３はフィルタ詰まり検知装置の制御系を説明するフローチャート、図４は室外ユニットの内部構成を示す斜視図を示す。
【００１２】
図１に示すように、空気調和機の室内機１にはファンモータ２、ファン３、制御基板４、フィルタ５、熱交換器７が設けられ、ファンモータにより２によりファン３は回転し、フィルタ５より吸い込んだ空気を端面に位置する空気吸込口から吹き出している。熱交換器７は吹き出す風を冷たくしたり、暖かくしたりする。
室内機１の各構成部品やリモコン６をコントロールし、空気調和機の室内ユニットを制御する装置が制御基板４である。室内機１を使用者が操作する装置がリモコン６となる。リモコン６により冷房・暖房切り替え、風量の調整、風の吹き分け、室内の温度設定などを使用者が設定する。また、リモコン６は空気調和機の運転時の状態や警報を表示できる機能を持ち、さらに、空気調和機の能力低下の原因となるフィルタ詰まりを簡易的なシステムで検出する。
【００１３】
図２に空気調和機の室内ユニットの構成部品であるファンモータ２の内蔵回路を示し、各端子は、モータ巻線への電源電圧を供給するモータ電源８、モータ内部正弦波ＩＣ、ドライバＩＣへ供給する制御電源を示す制御電源９、モータ回転時にホールＩＣ（回転数検出素子）によりモータ１回転につき１２パルスの信号を出力しファンモータ２の回転数を制御基板４にパルス信号として出力する回転パルス出力１０、ＤＣ０Ｖから５Ｖを印加することにより、モータ回転速度を可変できる速度指令電圧１１、回路の基準電位を示すＧＮＤ１２となっている。この駆動回路によって、ファンモータにおいてファン３の回転数をパルス信号として読み取り、回転パルス出力１０によって室内ユニットの制御基板に送られ、制御基板から速度指令電圧１１によって、指示された回転数でファンを制御する。
【００１４】
ファン３は常に各風量での基準回転数で回りつづけるように電圧を変化させながら動き、フィルタ５が目詰まりして、ファンモータ２にかかる負荷が小さくなると、速度指令電圧１１から送られるファンモータ２への入力電圧の低下を検知する。この一連の流れを図３のフローチャートで、つまり目詰まり検知制御について説明する。
【００１５】
ステップＳ１において、リモコン６から使用者が風量を設定する。ここで、目標回転数Ｎｃｏｎｔとファンモータ２に入力する速度指令電圧１１の基準値を決定する。このステップＳ１は風量変更の際は基準値を設定するために必ず実行する。
ステップＳ２において、現在のファンモータ２の回転数をパルス信号として制御基板に入力した値をＮ０（ｎ）とし、ステップＳ３、４、５では、Ｎ０（ｎ）の値と目標回転数Ｎｃｏｎｔとの回転数の偏差ΔＮをステップＳ３で比較する。偏差の基準値Ｎｓ（例えばＮｓ＝６とする）に対し、Ｎｓの方が大きい場合は次の速度指令電圧Ｄ（ｎ）はＤ（ｎ−１）と同じになり、Ｎｓの方が小さい場合はステップＳ６、７のように速度指令電圧Ｄ（ｎ）を補正する。
【００１６】
ステップＳ６では前回の速度指令電圧Ｄ（ｎ−１）に加えるための変化量ΔＤをステップＳ３での偏差ΔＮの値と係数Ｋ（例えば、Ｋ＝０．２５）との積とし、ステップＳ７に示すように、Ｄ（ｎ）＝Ｄ（ｎ−１）＋ΔＤとしてファンモータ２に送られる速度指令電圧Ｄ（ｎ）を速度指令電圧１１の基準値に追従するようにし、ファンの回転数を一定にする。ステップＳ８
ステップＳ９ではＤ（ｎ）を風量設定（ステップＳ１）した際に決定したフィルタ目詰まり判定基準値Ｄｓと比較し、Ｄｓを下回ったときにはリモコン６にフィルタ５の目詰まり状態を表示する表示手段（例えば、表示ランプ）に制御信号を出力し、フィルタサインとして表示される。ステップＳ１０
その後、フィルタサインのデータをリセットしてステップＳ２へリターンする。なお、ステップＳ９において速度指令電圧Ｄ（ｎ）が判定値Ｄｓを超えた場合は、制御信号を出力せずにステップＳ２へリターンする。
【００１７】
そして、ファンモータ２から制御基板４に出力される回転パルス出力１０をもとに決定される速度指令電圧１１を風量設定に応じて決定するフィルタ目詰まり判定値との比較によりフィルタが目詰まり状態にあることを検出し、コントローラからリモコン６に制御信号が出力され、フィルタサインとして表示されることとなっているので、圧力センサ、汚れセンサなどの特別な機器を設けることなく、フィルタの汚れを検出することができる。
【００１８】
以上のように、制御基板に送られてくるファンモータからの回転パルス入力を基に、つまりファンの回転数が目標値に近づくように、制御基板からファンモータに入力電圧が送られ、この入力電圧は初期値のフィルタ詰まりがない状態よりもフィルタが詰まっている方が低下する。そのために、この差分でファンモータの負荷の変化、ファン周りの通風抵抗の変化、フィルタの圧力損失を検出することができる。
【００１９】
また、同様な方法で室外ユニットにおける熱交換器の着霜を検出できるので、室外ユニットへの応用を説明する。
空気調和機の室外ユニットの内部の構造を図４に示し、室外ユニット１３は、箱体１４内に配置された略コの字状に折り曲げ成形された室外熱交換器１５、室外送風機としてのプロペラファン１６、圧縮機１７等を備えている。略コの字状に折り曲げ成形された室外熱交換器１５は、プロペラファン１６の吸い込み側に位置しており、プロペラファン１６を風上側から覆うように、ユニットベース１８の上に配置されている。ユニットベース１８には、室外熱交換器１５のフィン下端部に対応して露受け部とドレン水を排水するための排水孔が設けられている。
【００２０】
室外ユニットの場合、図４に示すように気流１９は室外熱交換器１５（室内ユニットの場合、フィルタ５）を通過して、プロペラファン１６（室内ユニットの場合、ファン３）を通過して、図４の前面より吹き出してくるので、ステップＳ９でのＤｓを着霜判定基準値とすれば室外熱交換器１５の通風抵抗の変化、圧力損失を検出することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、空気調和機に特別な機器を付設することなく、周囲の環境やフィルタの状態に基づいて目詰まりを精度よく検知し、室内ユニットのフィルタの目詰まりばかりでなく、室外ユニットにおける熱交換器の着霜も検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施の形態の室内ユニットの断面図。
【図２】本発明による一実施の形態のモータの制御回路を示すブロック図。
【図３】本発明による一実施の形態のフィルタ詰まりの検知方法を示すフローチャート。
【図４】本発明による他の実施の形態の室外ユニットを示す斜視図。
【符号の説明】
１…室内機、２…ファンモータ、３…ファン、４…制御基板、５…フィルタ、６…リモコン、７…熱交換器、８…モータ電源、９…制御電源、１０…回転パルス出力、１１…速度指令電圧、１２…ＧＮＤ、１３…室外機、１４…箱体、１５…室外熱交換器、１６…プロペラファン、１７…圧縮機、１８…ユニットベース、１９…気流。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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