(57)【要約】【課題】フォトカプラのスレッシュホールド値や変換効率に起因するバラツキ、および室内機ファンモータ自体のバラツキにも対応した制御方法の提供。【解決手段】制御部１ｃは、予め定めた調整用の回転数のデータを設定遅延時間テーブルから読み出し、（ＳＴ１）。これを用いて調整用回転数に近い回転数で室内機ファンモータを駆動し（ＳＴ２）、調整に必要な所定時間が経過したか確認する（ＳＴ３）。所定時間が未経過なら（ＳＴ３−Ｎ）、リモコン信号発生器からのリモコン信号を受信する（ＳＴ４）。リモコン信号が来ない場合は（ＳＴ４−Ｎ）、来るまで待機する（ＳＴ４−Ｎ）。リモコン信号が来た場合は（ＳＴ４−Ｙ）、受信したデータより設定遅延時間を算出し（ＳＴ５）、補正した設定遅延時間を用いて、調整用回転数に、より近い回転数で室内機ファンモータ６を駆動し（ＳＴ６）、以上の動作を所定時間だけ繰り返す。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リモコンからの赤外線信号を受信するリモコン受信部とファンモータの回転数を交流電源の位相基準（ゼロクロス・ポイント）からの遅延時間として対応させた設定遅延時間データをテーブル化して記憶する記憶部とを備えた制御部からなる室内機制御部と、前記位相基準を検出し、検出信号を前記制御部へ出力するＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路と、同ＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路からの検出信号に基づいて前記制御部が出力する通電開始信号により、ファンモータへの通電をＯＮ／ＯＦＦする半導体リレーとからなる室内機を備えた空気調和機を構成してなり、
前記室内機制御部は、予め前記記憶部に初期設定された前記設定遅延時間データを用いて基準回転数で前記ファンモータを回転させ、回転数測定装置から同ファンモータの実回転数と前記基準回転数との回転数誤差を入力し、同回転数誤差に基づいて前記設定遅延時間データのテーブルを補正した後、このテーブルを用いて前記ファンモータの回転数を制御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２】
前記回転数測定装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出器と、検出した前記ファンモータの回転数を入力し、所定の基準回転数との回転数誤差を検出するとともに、この回転数誤差と対応するリモコン信号を前記リモコン受信部へ送信するリモコン信号発生器とからなり、
前記制御部は、前記リモコン信号発生器から送信される前記リモコン信号を前記リモコン受信部を介して入力し、受信した前記回転数誤差と前記基準回転数との前記設定遅延時間の時間差を算出し、これに基づいて前記設定遅延時間データのテーブルを補正してなることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の制御方法に係わり、より詳細には、オープンループで制御される室内機のファンモータ回転数を正しく制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和機の室内機に備えられている室内ファンモータの回転数制御は、目標とする回転数に見合う電圧を位相制御により位相角を変えて供給することで行っていた。そして位相角は回転数毎に予め設定されており、設定されたデータに基づき制御部は半導体リレー（ＳＳＲ）を制御していた。
【０００３】
図４、図５を用いて説明する。交流電源８１はＯＮ／ＯＦＦ基準信号生成回路８２に接続され、交流電源８１からの電圧（図５のＡ）によりフォトカプラ８３は半周期（ｔｆ）毎にパルス（図５のＢ）を生成しバッファ８４を介し出力され、出力されたパルスは室内機制御部８５に入力され、そこでこのパルス立ち下がり時間ｂを基準に記憶部８６の位相角テーブルに基づき半導体リレー８７を位相制御する。半導体リレー８７はこの位相制御により所定の電圧を発生させ、室内ファンモータ８８に電圧を供給する。
【０００４】
ＯＮ／ＯＦＦ基準信号生成回路８２のフォトカプラ８３には交流電源８１から制限抵抗を介して電圧が印加され、この電圧波形（図５のＡ）のプラスの時のみフォトカプラ８３が作動し、図５のＢに示すパルスが生成され、続いてアンプにより増幅され出力される。パルスが生成される過程については、電圧波形がゼロクロスａ点からプラスに転じ電圧が上がって行き、フォトカプラ８３のスレッシュホールド値に達した時にフォトカプラ８３は作動する。すなわち、図５のＢのｂ点でオンするとともに、オン状態を継続して、電圧波形が次のゼロクロスに達する前で、フォトカプラ８３のスレッシュホールド値を割った時にフォトカプラ８３はオフになり、動作を停止する。
【０００５】
上記説明の如く、交流電源８１からの電圧波形のゼロクロスａ点とパルスの立ち下がりｂ点の間に遅れ時間ｔ０が生じ、この遅れ時間はフォトカプラ３のスレッシュホールド値に起因するものと、フォトカプラ８３の変換効率のバラツキとにより生じ、後者の変換効率のバラツキに起因する時間変化は室内機制御部８５に入力されるパルス幅ｔ１に同様の変化を与える。室内機制御部８５は記憶部８６に記憶されている回転数毎の位相角テーブルから該当する位相角を読み出し、前記パルス幅ｔ１の前縁からこの位相角に基づき通電を開始するため、半導体リレーのＯＮタイミングを前後にずらし、室内ファンモータへの印加電圧が変化し、室内ファンモータの回転数が大きくずれることがあり、問題となっていた。
【０００６】
また、上記の問題を解決するため、図５のパルス幅ｔ１を室内機制御部８５で所定回数測定し、その平均値と予め位相角テーブルを作成するときに用いたパルス幅ｔ１の設計値との差を算出し、この算出結果に基づいて位相角テーブルを補正する方法も開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
しかしながら、この方法では、フォトカプラの変換効率のバラツキには対処できるが、全ての基準が図５のＢ点であるため、フォトカプラのスレッシュホールド値に起因するものには全く対処できないという問題が残されたままであった。さらに、ファンモータ自体も部品や組立上の誤差により、所定の位相角（印加電圧）を与えても目的とする回転数が得られない場合があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２５９７９１号公報  （第３頁、第２図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上述べた問題点を解決し、フォトカプラのスレッシュホールド値や変換効率に起因するバラツキ、および室内機ファンモータ自体のバラツキにも対応した空気調和機の制御方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するため、リモコンからの赤外線信号を受信するリモコン受信部とファンモータの回転数を交流電源の位相基準（ゼロクロス・ポイント）からの遅延時間として対応させた設定遅延時間データをテーブル化して記憶する記憶部とを備えた制御部からなる室内機制御部と、前記位相基準を検出し、検出信号を前記制御部へ出力するＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路と、同ＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路からの検出信号に基づいて前記制御部が出力する通電開始信号により、ファンモータへの通電をＯＮ／ＯＦＦする半導体リレーとからなる室内機を備えた空気調和機を構成してなり、
前記室内機制御部は、予め前記記憶部に初期設定された前記設定遅延時間データを用いて基準回転数で前記ファンモータを回転させ、回転数測定装置から同ファンモータの実回転数と前記基準回転数との回転数誤差を入力し、同回転数誤差に基づいて前記設定遅延時間データのテーブルを補正した後、このテーブルを用いて前記ファンモータの回転数を制御する。
【００１１】
また、前記回転数測定装置は、前記ファンモータの回転数を検出する回転数検出器と、検出した前記ファンモータの回転数を入力し、所定の基準回転数との回転数誤差を検出するとともに、この回転数誤差と対応するリモコン信号を前記リモコン受信部へ送信するリモコン信号発生器とからなり、
前記制御部は、前記リモコン信号発生器から送信される前記リモコン信号を前記リモコン受信部を介して入力し、受信した前記回転数誤差と前記基準回転数との前記設定遅延時間の時間差を算出し、これに基づいて前記設定遅延時間データのテーブルを補正する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明による空気調和機の制御方法を詳細に説明する。図１は本発明による空気調和機の室内機の一実施例を示す制御部ブロック図である。
室内機の制御ブロックは、リモコン（図示せず）からの赤外線信号を受信するリモコン受信部１ａと室内機制御用の各種制御データを記憶する記憶部１ｂとが接続された制御部１ｃを備えた室内機制御部１と、室内機が設置された部屋の室温を検知し、検出値を制御部１ｃへ出力する室温センサ２と、室温センサ２の値により制御部１ｃが制御する室内機膨張弁３と、交流電源４の位相基準（ゼロクロス・ポイント）を検出し、検出信号を制御部１ｃへ出力するＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路５と、ＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路５からの位相信号に基づいて制御部１ｃが出力する通電開始信号により、室内機ファンモータ６への通電をＯＮ／ＯＦＦする半導体リレー７とで構成されている。
なお、ＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路５については、従来例で説明した回路および動作と同じであるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００１３】
本願では、フォトカプラのスレッシュホールド値や変換効率に起因するバラツキ、および室内機ファンモータ６自体のバラツキにも対応するため、例えば工場で生産される個々の室内機について室内機ファンモータ６の補正値を求め、この補正値を用いて、対応する室内機制御部１の記憶部１ｂに初期設定として格納されている位相角テーブルを補正する。
【００１４】
次に、この回転数測定装置１０について説明する。回転数測定装置１０は、室内機ファンモータ６の回転数を光学的に検出する回転数検出器１０ａと、検出した室内機ファンモータ６の回転数を入力し、予め定めた所定の回転数である基準回転数との回転数誤差を検出するとともに、この回転数誤差と対応するリモコン信号を送信するリモコン信号発生器１０ｂとで構成されている。
リモコン信号発生器１０ｂでは、例えば基準回転数を１０００回転／毎分としており、回転数検出器１０ａから入力したデータが９８０回転／毎分や１０５０回転／毎分で有る場合に、それぞれ−２０回転／毎分、＋５０回転／毎分のデータをリモコン信号としてリモコン受信部１ａに送信する。
【００１５】
以上の構成において、つぎにその動作を説明する。
図２は室内機ファンモータ６の回転数を制御するためのタイミングを表したタイムチャートであり、ａ）は交流電源４の電圧波形、ｂ）はＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路５の出力、ｃ）は半導体リレー７の駆動パルス、ｄ）は室内機ファンモータ６の駆動電圧である。
図２のｂ）は従来例で説明したように、信号の立ち下がりが、ａ）の交流電源４のゼロクロス・ポイントと対応しているが、実際にはフォトカプラのスレッシュホールド電圧により所定の時間ｔ０だけ遅延している。なお、この信号は１周期の内、前半のサイクルでのみ検出されるが、制御部１ｃの内部で半サイクルの時間（５０Ｈｚでは１０ｍＳ、６０Ｈｚでは８．３ｍＳ）を、ＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路５の出力信号の立ち下がりタイミングに加算することにより、後半のサイクルのタイミングを求めている。
【００１６】
制御部１ｃではＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路５の出力信号の立ち下がりから所定の時間だけ遅延（位相を遅らせて）させて、図２のｃ）に示すように半導体リレー７の駆動パルスを出力する。このパルスが半導体リレー７に入力されると、次にゼロクロス・ポイントが来るまで半導体リレー７がＯＮ状態となり、図２のｄ）に示すように室内機ファンモータ６に駆動電圧が印加される。
従って、ＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路５の出力信号の立ち下がりから所定の時間だけ位相を遅らせて半導体リレー７の駆動パルスを出力することにより、室内機ファンモータ６の駆動電圧を制御し、結果的に室内機ファンモータ６の回転数を制御する。
このため、記憶部１ｂには室内機ファンモータ６の回転数と対応する標準的な位相角、本願の場合はＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路５の出力信号の立ち下がりからの遅延時間である、設定遅延時間ｔｄがテーブルとして予め格納されている。
【００１７】
図３は工場の生産工程や実際に室内機が設置される現場において使用される制御部１ｃ用の回転数補正プログラムのフローチャートである。このプログラムは、記憶部１ｂに格納されている初期設定された位相角テーブル（設定遅延時間テーブル）を、個々の室内機に対応して補正するための制御を表している。なお、各ステップはＳＴの後に続く番号で指し示す。
制御が開始されると制御部１ｃは、予め定めた調整用の回転数（基準回転数）、例えば１０００回転／毎分と対応する設定遅延時間ｔｄのデータを設定遅延時間テーブルから読み出す（ＳＴ１）。
次に、これを用いて半サイクルごとに半導体リレーの駆動パルスを出力し、調整用回転数に近い回転数で室内機ファンモータ６を駆動する（ＳＴ２）。しかしながら、実際には前述のように誤差が存在するため実回転数は基準回転数とは異なっている。
そして、調整に必要な所定時間、例えば１分間が経過したか確認する（ＳＴ３）。所定時間が経過していなければ（ＳＴ３−Ｎ）、リモコン信号発生器１０ｂからのリモコン信号を受信する（ＳＴ４）。リモコン信号が来ない場合は（ＳＴ４−Ｎ）、来るまで待機する（ＳＴ４−Ｎ）。
【００１８】
リモコン信号が来た場合は（ＳＴ４−Ｙ）、受信した回転数指示データより設定遅延時間ｔｄを算出する（ＳＴ５）。例えば受信データが＋５０回転／毎分であれば、この値だけ実際には余分に回転していることになり、制御部１ｃでは５０回転／毎分と対応する設定遅延時間（誤差分）を算出し、この算出した誤差分だけ調整用の回転数と対応する設定遅延時間ｔｄのデータをマイナスに補正する。受信データがマイナスの場合は、逆に設定遅延時間ｔｄのデータをプラスに補正する。
【００１９】
そして、補正した設定遅延時間ｔｄのデータを用いて、半導体リレー７の駆動パルスを出力し、調整用回転数に、より近い回転数（前回補正しており、前回よりは精度が向上している）で室内機ファンモータ６を駆動する（ＳＴ６）。
そして、以上の動作を所定時間だけ繰り返すため、ＳＴ３へジャンプする。なお、リモコン信号発生器では、±２０回転／毎分以内の誤差の場合にはリモコン信号を送信しないようにしているため、無用なハンチングを起こすことがない。
【００２０】
所定時間が経過したら（ＳＴ３−Ｙ）、前述のようにフィードバックにより最終的に得られた調整用の回転数と対応する設定遅延時間ｔｄと、設定遅延時間テーブルに格納されている調整用の回転数と対応する設定遅延時間ｔｄとの時間差（誤差）を算出する（ＳＴ７）。
そして、設定遅延時間テーブル全体にこの算出した誤差分を加算し、プラス又はマイナスに補正する（ＳＴ８）。以上で処理を終了する。
【００２１】
このようにして得られた設定遅延時間テーブルは、フォトカプラのスレッシュホールド値や変換効率に起因するバラツキ、および室内機ファンモータ自体のバラツキにも個々の室内機ごとに対応して吸収し、オープンループでの回転数制御を正確に行なうことができる。
また、室内機に標準で備えられているリモコン受信部で回転誤差データを受信するため、回転数測定装置と通信するための新たな通信装置が不要となる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による空気調和機の制御方法によれば、請求項１に係わる発明は、室内機制御部が、予め記憶部に初期設定された設定遅延時間データを用いて基準回転数でファンモータを回転させ、回転数測定装置から同ファンモータの実回転数と基準回転数との回転数誤差を入力し、同回転数誤差に基づいて設定遅延時間データのテーブルを補正した後、このテーブルを用いてファンモータの回転数を制御することにより、
フォトカプラのスレッシュホールド値や変換効率に起因する回転数のバラツキ、および室内機ファンモータ自体の回転数のバラツキにも個々の室内機ごとに対応して吸収し、オープンループでの回転数制御を正確に行なうことができる。
【００２３】
また、請求項２に係わる発明は、回転数測定装置が、ファンモータの回転数を検出する回転数検出器と、検出したファンモータの回転数を入力し、所定の基準回転数との回転数誤差を検出するとともに、この回転数誤差と対応するリモコン信号をリモコン受信部へ送信するリモコン信号発生器とからなり、
制御部が、リモコン信号発生器から送信されるリモコン信号をリモコン受信部を介して入力し、受信した回転数誤差と基準回転数との設定遅延時間の時間差を算出し、これに基づいて設定遅延時間データのテーブルを補正することにより、室内機に標準で備えられているリモコン受信部で回転誤差データを受信するため、回転数測定装置と通信するための新たな通信装置が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気調和機の室内機の一実施例を示す制御ブロック図である。
【図２】本発明による空気調和機の制御方法を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明による空気調和機の制御方法を示すフローチャートである。
【図４】従来の空気調和機の制御ブロック図である。
【図５】従来の空気調和機の制御方法を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  室内機制御部
１ａ  リモコン受信部
１ｂ  記憶部
１ｃ  制御部
２  室温センサ
３  室内機膨張弁
４  交流電源
５  ＯＮ／ＯＦＦ基準信号発生回路
６  室内機ファンモータ
７  半導体リレー
１０  回転数測定装置
１０ａ  回転数検出器
１０ｂ  リモコン信号発生器
【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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