JP2679521B2 - Air conditioner and air flow controller for air conditioner - Google Patents
Air conditioner and air flow controller for air conditionerInfo
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- JP2679521B2 JP2679521B2 JP4107534A JP10753492A JP2679521B2 JP 2679521 B2 JP2679521 B2 JP 2679521B2 JP 4107534 A JP4107534 A JP 4107534A JP 10753492 A JP10753492 A JP 10753492A JP 2679521 B2 JP2679521 B2 JP 2679521B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は空気調和機、及び空気
調和機の風量制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner and an air volume control device for the air conditioner.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の空気調和機では、調和空気の吹出
量を一定とし、吹出し風速だけを変動させ、その変動の
パワースペクトルを周波数に反比例する関係（以下１／
ｆと記す）で制御することによって、空気調和機の快適
性を向上させるものがあった。2. Description of the Related Art In a conventional air conditioner, the amount of conditioned air blown out is constant, only the blowing air velocity is changed, and the power spectrum of the change is inversely proportional to the frequency (hereinafter 1 /
There is one that improves the comfort of the air conditioner by controlling the air conditioner.
【０００３】従来例の動作を図１４〜１７に従って説明
する。１は空気調和機本体（室内ユニット）で、内部に
熱交換器２、送風機３等を有する。吸込口４から吸い込
まれた室内空気は熱交換されて吹出口５より吹き出され
る。ダンパー６はステップモータ１０により駆動され、
吹出し風速を可変させる様に働く。ステップモータ１０
は、ステップモータ駆動回路２０により駆動され、ステ
ップモータ駆動回路は図１６の風速パワーと風速の周期
（周波数）が１／ｆの関係にある１／ｆ信号発生回路か
ら発生する信号とステップモータ制御回路より構成され
る。ステップモータ制御回路は風速のパワーと風速の周
波数が１／ｆの関係になるようにステップモータ及びダ
ンパーを制御する。The operation of the conventional example will be described with reference to FIGS. An air conditioner body (indoor unit) 1 has a heat exchanger 2, a blower 3 and the like inside. The indoor air sucked from the suction port 4 is heat-exchanged and blown out from the blowout port 5. The damper 6 is driven by the step motor 10,
It works to change the blowing speed. Step motor 10
Is driven by the step motor drive circuit 20. The step motor drive circuit generates a signal from the 1 / f signal generation circuit in which the wind speed power and the cycle (frequency) of the wind speed in FIG. 16 are 1 / f and the step motor control. It is composed of circuits. The step motor control circuit controls the step motor and the damper so that the wind speed power and the wind speed frequency have a relationship of 1 / f.
【０００４】また他の従来の空気調和機におけるエアー
フィルタ目詰まり表示装置あるいは風量制御装置は、空
気調和機の運転時間をタイマーにて積算して、運転時間
が所定時間に達すると、エアーフィルタの掃除時期であ
ることを知らせるようランプを点灯するものがあった。
（特開昭５８−１５８４３４号公報）。In another conventional air conditioner clogging display device or air volume control device in an air conditioner, the operating time of the air conditioner is integrated by a timer, and when the operating time reaches a predetermined time, the air filter Some even turned on a lamp to let them know that it was time to clean.
(JP-A-58-158434).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の空
気調和機は、風量を変えることなくダンパー６の開度を
変化させ風速を変えようとするものであるが、ダンパー
の開度調整を行なうことにより機内抵抗が変化し、風量
が変化するという問題点があった。However, the conventional air conditioner tries to change the wind speed by changing the opening degree of the damper 6 without changing the air volume, but by adjusting the opening degree of the damper. There was a problem that the in-flight resistance changed and the air volume changed.
【０００６】また他の従来の空気調和機の風量制御装置
は、フィルタ目詰まり表示方式が光ファイバーを使用し
ている点で高価であることと、入力光側がよごれていた
り、何らかの理由で入力光がさえぎられたりすると表示
が点灯しない、あるいは動作原理がメカニック式である
為、信頼性にとぼしいなどという欠点があった。また、
特開昭６１−２５９０４３号公報の様に単に送風機モー
タの電流を検知するだけでは、送風機によっては電動機
電流の変化のないものや又、電動機電流の特性が特開昭
６１−２５９０４３号公報の特性と違う特性を示すもの
もあり、送風機モータの電流を検知するだけでは、風量
を目的風量にすることができないという問題点があっ
た。Another conventional air conditioner air volume control device is expensive in that the filter clogging display method uses an optical fiber, and the input light side is dirty or the input light is not emitted for some reason. There is a drawback that the display does not light up if it is interrupted or that the operating principle is mechanic, so that it is not reliable. Also,
By simply detecting the current of the blower motor as in JP-A-61-29043, there is no change in the motor current depending on the blower, and the characteristic of the motor current is the characteristic of JP-A-61-259043. However, there is a problem that the air volume cannot be set to the target air volume only by detecting the current of the blower motor.
【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、風量を変化させることなく、吹
出し風速だけ変動させて、その変動のパワースペクトル
を周波数に反比例する関係で制御することにより空気調
和機の快適性を向上させること、及び信頼性が高く、安
価な空気調和機の風量制御装置を得ることを目的とす
る。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and changes only the blowing wind speed without changing the air volume, and controls the power spectrum of the fluctuation in a relationship inversely proportional to the frequency. Accordingly, it is an object of the present invention to improve the comfort of the air conditioner and to obtain a highly reliable and inexpensive air flow control device for the air conditioner.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１の空気調和機
は、熱交換器と、調和空気を吹出す送風機と、送風機駆
動用モータを有する空気調和機において、前記送風機駆
動用モータのトルクを演算するトルク演算回路と、前記
調和空気の吹出し風速を変更させる吹出し風速変更手段
と、前記調和空気の吹出し風速の変動のパワースペクト
ルを周波数に反比例させる制御手段とを備える。An air conditioner according to a first aspect of the present invention is an air conditioner having a heat exchanger, a blower that blows out conditioned air, and a blower drive motor. A torque calculation circuit for calculating, a blowout wind speed changing means for changing the blowout wind speed of the conditioned air, and a control means for making a power spectrum of fluctuation of the blowout wind speed of the conditioned air inversely proportional to the frequency are provided.
【０００９】請求項２の空気調和機の風量制御装置は、
吸込口に設けられたエアーフィルタと、熱交換器と、調
和空気を吹出す風量機と、送風機駆動用ブラシレスモー
タを有する空気調和機において、前記送風機駆動用ブラ
シレスモータの負荷電流を検出する検出部と、この検出
部にて検出された前記負荷電流から前記送風機駆動用ブ
ラシレスモータの負荷トルクを演算するトルク演算回路
と、前記空気調和機に設けられ、前記エアーフィルタの
目詰まり状態を表示する表示器と、この表示器の表示制
御及び前記トルク演算回路からの情報に基づいて前記送
風機駆動用ブラシレスモータのトルクを制御して風量の
補正を行う制御部とを備える。The air volume control device for an air conditioner according to claim 2 is
In an air conditioner having an air filter provided at a suction port, a heat exchanger, an air blower that blows out conditioned air, and a blower driving brushless motor, a detection unit that detects a load current of the blower driving brushless motor. And a torque calculation circuit that calculates the load torque of the blower driving brushless motor from the load current detected by the detection unit, and a display that is provided in the air conditioner and that displays the clogging state of the air filter. And a controller for controlling the torque of the blower-driving brushless motor based on the information from the display control and the torque calculation circuit to correct the air volume.
【００１０】請求項３の空気調和機の風量制御装置は、
吸込口に設けられたエアーフィルタと、熱交換器と、調
和空気を吹出す送風機と、送風機駆動用誘導電動機と、
前記送風機駆動用誘導電動機を駆動する駆動回路とを有
する空気調和機において、前記送風機駆動用誘導電動機
の回転数を検出する検出部と、この検出部にて検出され
た前記回転数と及び交流電源の電圧値とから前記送風機
駆動用誘導電動機の負荷トルクを演算するトルク演算回
路と、前記送風機の風量と軸トルクとの関係を予め記憶
しておき、前記トルク演算回路からの情報に基づいて前
記送風機の風量を求め、所定風量に相当する前記負荷ト
ルクを前記送風機駆動用誘導電動機が発生するように前
記駆動回路を制御する制御部とを備える。The air volume control device for an air conditioner according to claim 3 is
An air filter provided at the suction port, a heat exchanger, a blower that blows out conditioned air, and an induction motor for driving the blower,
In an air conditioner having a drive circuit for driving the blower drive induction motor, a detection unit that detects the rotation speed of the blower drive induction motor, the rotation speed detected by the detection unit, and an AC power supply. And a torque calculation circuit for calculating the load torque of the blower drive induction motor from the voltage value of the blower drive, and the relationship between the air volume of the blower and the shaft torque is stored in advance, and based on the information from the torque calculation circuit, And a controller that controls the drive circuit so that the blower drive induction motor generates the load torque corresponding to a predetermined air flow.
【００１１】[0011]
【作用】請求項１の空気調和機は、送風機モータの軸ト
ルクを一定に制御することで、吹出し風速を変化させて
も、吹出し風量を一定とすることができる。In the air conditioner of the first aspect of the present invention, by controlling the axial torque of the blower motor to be constant, the blown air volume can be kept constant even if the blown wind speed is changed.
【００１２】請求項２の空気調和機の風量制御装置は、
送風機駆動用ブラシレスモータの負荷電流を検出し、こ
れから負荷トルクを演算することにより、エアーフィル
タが目詰まりを起こし、吸い込み側風洞内の圧力が所定
圧力以上になったことを検出し、空気調和機の室内機の
風量を適正に制御する。According to a second aspect of the present invention, there is provided an air conditioner air volume control device,
By detecting the load current of the blower drive brushless motor and calculating the load torque from this, it is detected that the air filter has become clogged and the pressure in the suction side wind tunnel has exceeded the specified pressure, and the air conditioner is detected. Properly control the air volume of the indoor unit.
【００１３】請求項３の空気調和機の風量制御装置は、
送風機駆動用誘導電動機の回転数及び交流電源電圧を検
出して、これから負荷トルクを演算し、予め記憶してあ
る送風機の風量と軸トルクとの関係から、トルク演算回
路からの情報に基づいて送風機の風量を求め、所定風量
に相当する負荷トルクを送風機駆動用誘導電動機が発生
するように駆動回路を制御する。The air volume control device for an air conditioner according to claim 3 comprises:
The rotation speed and AC power supply voltage of the blower drive induction motor are detected, the load torque is calculated from this, and the blower is calculated based on the information from the torque calculation circuit based on the relationship between the air volume and the shaft torque of the blower that is stored in advance. Is calculated, and the drive circuit is controlled so that the blower drive induction motor generates a load torque corresponding to the predetermined air flow.
【００１４】[0014]
【実施例】実施例１． 以下、この発明の実施例１を図について説明する。図１
において、１空気調和機本体（室内ユニット）で、内部
に熱交換器２、送風機３、送風機駆動用モータ１２、ダ
ンパー６、ダンパー駆動用ステップモータ１０などによ
り構成される。空調機自体の動作は従来例と同様の動作
であるので割愛する。[Embodiment 1] Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
In, 1 air conditioner main body (indoor unit) is constituted by a heat exchanger 2, a blower 3, a blower driving motor 12, a damper 6, a damper driving step motor 10 and the like inside. The operation of the air conditioner itself is the same as that of the conventional example, and therefore will be omitted.
【００１５】図２は送風機ブラシレスモータ及びステッ
プモータ駆動回路であり、送風機ブラシレスモータ電流
検出機３２、基準風量設定回路３３、風速パターン発生
器３１、トルク演算回路を含む制御回路３０、ブラシレ
スモータ駆動回路３５、ステップモータ駆動回路３４と
から構成される。FIG. 2 shows a blower brushless motor and step motor drive circuit, which includes a blower brushless motor current detector 32, a reference air volume setting circuit 33, a wind speed pattern generator 31, a control circuit 30 including a torque calculation circuit, and a brushless motor drive circuit. 35 and a step motor drive circuit 34.
【００１６】以上動作の詳細な説明を図４〜６を参照し
ながら行う。風速パターン発生回路３１から図３に示す
様な風速パターンが発生すると制御回路３０は風速のパ
ターンが図３のパターンになる様にダンパー６をステッ
プモータ駆動回路３４により開閉する。ところが図４の
送風機特性線図が示す様にダンパー６の開閉により機内
抵抗はＸａからＸｂの様に変化し同時に風量も変化す
る。又ダンパー開閉だけではなくダクト静圧変化によっ
ても機内抵抗が大きく変化し、規定風量及び規定風速が
得られない。A detailed description of the above operation will be given with reference to FIGS. When the wind speed pattern generating circuit 31 generates a wind speed pattern as shown in FIG. 3, the control circuit 30 opens and closes the damper 6 by the step motor drive circuit 34 so that the wind speed pattern becomes the pattern of FIG. However, as shown in the blower characteristic diagram of FIG. 4, the opening / closing of the damper 6 changes the internal resistance from Xa to Xb, and at the same time, the air volume changes. Further, not only the opening / closing of the damper but also the change in the static pressure of the duct causes a large change in the in-machine resistance, which makes it impossible to obtain the specified air volume and speed.
【００１７】ところで送風機３の風量と軸動力（トル
ク）の関係は図５の送風機特性が示す様な比例関係にあ
る。又送風機駆動用ブラシレスモータ１２における発生
トルクとモータ電流の関係も図６ブラシレスモータ特性
曲線よりＴ＝Ｋ・ＩM なる関係がある。ここでＴ：モー
タトルク、Ｋ：比例定数、ＩM ：モータ電流である。By the way, the relationship between the air volume of the blower 3 and the shaft power (torque) is in a proportional relationship as shown by the blower characteristics in FIG. Further, the relationship between the torque generated in the brushless motor 12 for driving the blower and the motor current has a relationship of T = K · IM from the brushless motor characteristic curve shown in FIG. Here, T: motor torque, K: proportional constant, IM: motor current.
【００１８】つまり、送風機駆動用ブラシレスモータ１
２の駆動電流を検知することにより風洞内を通過する風
量を正確に知ることができる。従って基準風量設定回路
３３から設定される基準風量に対して、送風機モータ電
流検出器から検知した電流により、通過風量を検知し、
制御回路３０により規定風量になる様にブラシレスモー
タ駆動回路３５の制御電圧を変化させ規定風量になる様
にモータトルクを変化させる。以上によりダンパーの開
度及びダクトの静圧の変化に対しては規定風量を満足さ
せる空気調和機が実現できる。That is, the blower drive brushless motor 1
By detecting the drive current of 2, the amount of air passing through the wind tunnel can be accurately known. Therefore, with respect to the reference air volume set by the reference air volume setting circuit 33, the passing air volume is detected by the current detected by the blower motor current detector,
The control circuit 30 changes the control voltage of the brushless motor drive circuit 35 so that the specified air volume is obtained, and the motor torque is changed so that the specified air volume is obtained. As described above, it is possible to realize an air conditioner that satisfies the specified air volume with respect to changes in the damper opening and the duct static pressure.
【００１９】実施例２． 以下この発明の実施例２を図面に従って説明する。図７
はこの発明の実施例２による風量制御装置を備えた空調
機１の断面図であり、ファン３が回転するとエアーは吸
込口から吸込みダクト１７を介して吸込まれ、エアーフ
ィルタ１３、熱交換器２、ヒータ１６、加湿器１５を介
して、吹出される。Embodiment 2 FIG. Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an air conditioner 1 equipped with an air volume control device according to a second embodiment of the present invention. When the fan 3 rotates, air is sucked from an inlet through an intake duct 17, and an air filter 13 and a heat exchanger 2 are provided. It is blown out through the heater 16, the humidifier 15.
【００２０】図８はこの実施例２の風量制御装置の制御
をブロック化した図であり、４０は制御部、４３はエア
ーフィルタ目詰まり表示器である。４４は送風機指令信
号であり、送風機指令信号４４により、制御部４０、フ
ァンモータ駆動回路４１ａを介してファン３がモータ１
２により駆動される。モータ負荷電流はファンモータ駆
動回路４１ａ内の抵抗４８により検出器４１を介して制
御部４０に入力される。又モータ負荷トルクはトルク演
算回路４０ａにより演算される。なお、ファンモータ駆
動回路内４１ａの４６はダイオード整流器、４７はコン
デンサ、４９はインバータであり、４５は交流電源であ
る。図９は風量制御装置の動作を説明する送風機特性線
図である。FIG. 8 is a block diagram of the control of the air volume control device of the second embodiment, in which 40 is a control unit and 43 is an air filter clogging indicator. A blower command signal 44 causes the fan 3 to move to the motor 1 via the control unit 40 and the fan motor drive circuit 41a by the blower command signal 44.
2 driven. The motor load current is input to the control unit 40 via the detector 41 by the resistor 48 in the fan motor drive circuit 41a. The motor load torque is calculated by the torque calculation circuit 40a. In the fan motor drive circuit 41a, 46 is a diode rectifier, 47 is a capacitor, 49 is an inverter, and 45 is an AC power supply. FIG. 9 is a blower characteristic diagram for explaining the operation of the air volume control device.
【００２１】以下動作について説明する。エアーフィル
タ１３がじんあい、ほこりなどで目詰まりを起こすと、
吸込口からのエアーの吸込み量が減じてくる、すると図
９の送風機特性曲線からもわかる様に風洞１４内の圧力
は例えばＰ1 からＰ2 に増加する。すると、図１０の送
風機特性から解るようにモータ軸動力は減じる為、ファ
ン３の回転数は軸動力が減じる為、抵抗曲線とバランス
しようとして回転数が上昇する。しかしながら回転数が
上昇して、風量がアップしても所定の風量を送風してい
るかどうかわからない。従って、図１０の送風機特性よ
り予め送風機の風量と軸動力の関係を制御部２０内のメ
モリーに格納しておき、風量の変化をモータ電流を検知
することにより検知する。モータの軸動力（軸トルク）
とモータ電流の関係は、Ｔ：Ｋ・ＩM で示される様に比
例する。（ここでＴ：モータトルク、Ｋ：比例定数、Ｉ
M ：モータトルク）従ってモータ電流を検知してトルク
を演算することにより、送風機風量が完全に把握でき
る。従ってフィルタ目詰まりを起こしたり、ダクト内の
静圧が変化しても、モータトルクを制御することにより
風量の低下や変化を防止できる。又フィルタの目詰まり
の状態も正確に把握でき表示も可能となる。The operation will be described below. If the air filter 13 becomes clogged with dust or dust,
When the amount of air sucked from the suction port decreases, the pressure in the wind tunnel 14 increases, for example, from P1 to P2, as can be seen from the blower characteristic curve in FIG. Then, as can be seen from the blower characteristic of FIG. 10, the motor shaft power decreases, and the rotation speed of the fan 3 decreases, so that the rotation speed increases in an attempt to balance with the resistance curve. However, even if the rotation speed increases and the air volume increases, it is not known whether or not a predetermined air volume is being sent. Therefore, based on the characteristics of the blower shown in FIG. 10, the relationship between the air volume of the blower and the shaft power is stored in advance in the memory in the control unit 20, and the change in the air volume is detected by detecting the motor current. Motor shaft power (shaft torque)
The motor current is proportional to the motor current as shown by T: K.IM. (Where T: motor torque, K: proportional constant, I
(M: Motor torque) Therefore, by detecting the motor current and calculating the torque, the blower air volume can be completely grasped. Therefore, even if the filter is clogged or the static pressure in the duct changes, it is possible to prevent the air volume from decreasing or changing by controlling the motor torque. Further, the clogging state of the filter can be accurately grasped and displayed.
【００２２】実施例３． なお、上記実施例２以外に複数のダクトが接続されたシ
ステムにおいても同様の効果が得られることは自明であ
る。Embodiment 3 FIG. It is obvious that the same effect can be obtained in a system in which a plurality of ducts are connected in addition to the second embodiment.
【００２３】実施例４． 以下、この発明の実施例４を図面に従って説明する。図
１２はこの発明の風量制御装置の制御をブロック化した
図であり、４０は制御部、４３はエアーフィルタ目詰ま
り表示器である。４４は送風機指令信号であり、送風機
指令信号４４により、制御部４０、ファンモータ駆動回
路４１ａを介してファン３がモータ１２により駆動され
る。モータ回転数は誘導電動機内に設置された回転数セ
ンサー５１ａよりモータ回転数検知回路５１を介して制
御部４０に入力される。又モータ負荷トルクは制御部４
０内のトルク演算回路により演算される。なお、ファン
モータ駆動回路内４１ａの５６は双方向性サイリスタス
イッチ、５９はサイリスタを駆動するゲートアンプ、４
５は交流電源である。Embodiment 4 FIG. Embodiment 4 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 12 is a block diagram of the control of the air volume control device of the present invention, in which 40 is a control unit and 43 is an air filter clogging indicator. Reference numeral 44 denotes a blower command signal, and the fan 3 is driven by the motor 12 by the blower command signal 44 via the control unit 40 and the fan motor drive circuit 41a. The motor rotation speed is input to the control unit 40 via a motor rotation speed detection circuit 51 from a rotation speed sensor 51a installed in the induction motor. The motor load torque is controlled by the control unit 4.
It is calculated by the torque calculation circuit within 0. In the fan motor drive circuit 41a, 56 is a bidirectional thyristor switch, 59 is a gate amplifier for driving the thyristor, and 4 is a gate amplifier.
Reference numeral 5 denotes an AC power supply.
【００２４】以下動作について説明する。エアーフィル
タ１３がじんあい、ほこりなどで目詰まりを起こすと、
吸込口からのエアーの吸込み量が減少する。エアーの吸
込み量が減少すると、図９の送風機特性曲線からも解る
ように風洞１４内の圧力は例えばＰ1 からＰ2 に増加す
る。圧力がＰ1 からＰ2 に増加すると、図１０の送風機
特性から解るようにモータ軸動力は減じる。ファン３の
回転数は軸動力が減じると、抵抗曲線とバランスしよう
として回転数が上昇する。しかしながら回転数が上昇し
て、風量がアップしても所定の風量を送風しているかど
うかわからない。従って、図１０の送風機特性より予め
送風機の風量と軸動力の関係を制御部４０内のメモリー
に格納しておき、風量の変化を誘導電動機の回転数及び
交流電源電圧を検知することにより求める。モータの軸
動力（軸トルク）と回転数の関係は、Ｔ＝Ｋ・（ｓｆ）
・（ｖ／ｆ）2 で示される様な関係式になる（ここで
Ｔ：モータトルク、Ｋ：比例定数、ｓｆ：モータすべり
周波数、Ｖ：電動機端子電圧、ｆ：１次周波数）。上記
モータトルクＴの関係式は、例えば、宮入庄太著「電気
・機械エネルギー変換工学」（丸善株式会社）の２１４
頁に記載されている（１２・３２）式の発生トルクＴ≒
（３ｐ/２π）・（Ｖ1/ｆ）2・（１/（（Ｒ2’/ｆs）2＋
（Ｘ/ｆn）2））・（Ｒ2’/ｆs)において、Ｒ2’/ｆs≫
Ｘ/ｆnの場合の近似式である。従ってモータ回転数
（（１−ｓ）ｆ）から求めたｓｆと電動機端子電圧Ｖと
から軸トルクＴを演算することにより、制御部４０内の
メモリーに格納しておいた送風機の風量と軸トルクの関
係から送風機風量を求めることができる。そして、所定
送風機風量になるように、制御部４０がファンモータ駆
動回路４１ａを制御する。従ってフィルタ目詰まりを起
こしたり、ダクト内の静圧が変化しても、モータトルク
を制御することにより風量の低下や変化を防止できる。
又フィルタの目詰まりの状態も正確に把握でき表示も可
能となる。The operation will be described below. If the air filter 13 becomes clogged with dust or dust,
The amount of air suctioned from the suction port is reduced. When the intake amount of air decreases, the pressure in the wind tunnel 14 increases from P1 to P2, for example, as can be seen from the blower characteristic curve of FIG. As the pressure increases from P1 to P2, the motor shaft power decreases as can be seen from the blower characteristic of FIG. As the shaft power decreases, the rotation speed of the fan 3 increases in order to balance with the resistance curve. However, even if the rotation speed increases and the air volume increases, it is not known whether or not a predetermined air volume is being sent. Therefore, based on the characteristics of the blower shown in FIG. 10, the relationship between the air volume of the blower and the shaft power is stored in advance in the memory in the control unit 40, and the change in the air volume is obtained by detecting the rotational speed of the induction motor and the AC power supply voltage. The relationship between the motor shaft power (shaft torque) and the number of revolutions is T = K · (sf)
The relational expression is as shown by (v / f) 2 (where T: motor torque, K: proportional constant, sf: motor slip frequency, V: motor terminal voltage, f: primary frequency). The relational expression of the motor torque T is, for example, 214 of “Electrical / Mechanical Energy Conversion Engineering” (Maruzen Co., Ltd.) by Shota Miyairi.
Torque generated by formula (12.32) T ≈ on page
(3p / 2π) · (V 1 / f) 2 · (1 / ((R 2 '/ f s) 2 +
(X / f n ) 2 )) · (R 2 '/ f s ), R 2 ' / f s >>
It is an approximate expression in the case of X / f n . Therefore, by calculating the shaft torque T from sf obtained from the motor speed ((1-s) f) and the motor terminal voltage V, the air volume and the shaft torque of the blower stored in the memory in the control unit 40. The air flow rate of the blower can be calculated from the relationship. Then, the control unit 40 controls the fan motor drive circuit 41a so that the predetermined blower air volume is obtained. Therefore, even if the filter is clogged or the static pressure in the duct changes, it is possible to prevent the air volume from decreasing or changing by controlling the motor torque.
Further, the clogging state of the filter can be accurately grasped and displayed.
【００２５】[0025]
【発明の効果】請求項１の空気調和機は、熱交換器と、
調和空気を吹出す送風機と、送風機駆動様モータを有す
る空気調和機において、前記送風機駆動用モータのトル
クを演算するトルク演算回路と、前記調和空気の吹出し
風速を変更させる吹出風速変更手段と、前記調和空気の
吹出し風速の変動のパワースペクトルを周波数に反比例
させる制御手段とを備え構成にしたので、送風機モータ
の軸トルクを一定に制御することで、吹出し風速を変化
させても、吹出し風量を一定とすることができる。The air conditioner of claim 1 includes a heat exchanger,
A blower that blows out conditioned air, and an air conditioner that has a blower drive-like motor, a torque calculation circuit that calculates the torque of the blower drive motor, a blowing air velocity changing means that changes the blowing air velocity of the conditioned air, and Since the control means for making the power spectrum of the variation of the blast air velocity of the conditioned air inversely proportional to the frequency is provided, by controlling the axial torque of the blower motor to a constant value, the blast air volume is kept constant even if the blast air velocity is changed. Can be
【００２６】請求項２の空気調和機の風量制御装置は、
吸込口に設けられたエアーフィルタと、熱交換器と、調
和空気を吹出す送風機と、送風機駆動用ブラシレスモー
タを有する空気調和機において、前記送風機駆動用ブラ
シレスモータの負荷電流を検出する検出部と、この検出
部にて検出された前記負荷電流から前記送風機駆動用ブ
ラシレスモータの負荷トルクを演算するトルク演算回路
と、前記空気調和機に設けられ、前記エアーフィルタの
目詰まり状態を表示する表示器と、この表示器の表示制
御及び前記トルク演算回路からの情報に基づいて前記送
風機駆動用ブラシレスモータのトルクを制御して風量の
補正を行う制御部とを備えた構成にしたので、送風機駆
動用ブラシレスモータの負荷電流を検出し、これから負
荷トルクを演算することにより、エアーフィルタが目詰
まりを起こし、吸い込み側風洞内の圧力が所定圧力以上
になって風量が低下、変化しても自動的に風量を調整す
る。The air volume control device for an air conditioner according to claim 2 is
An air filter provided at the suction port, a heat exchanger, a blower that blows out conditioned air, and an air conditioner that has a blower driving brushless motor, and a detection unit that detects the load current of the blower driving brushless motor, and A torque calculation circuit for calculating a load torque of the brushless motor for driving the blower from the load current detected by the detection unit, and an indicator provided in the air conditioner for displaying a clogging state of the air filter. And a controller for controlling the torque of the blower driving brushless motor based on the information from the display control of the display and the torque calculation circuit to correct the air volume. By detecting the load current of the brushless motor and calculating the load torque from this, the air filter becomes clogged and the Decrease the amount of air pressure write side the wind tunnel is equal to or larger than the predetermined pressure, automatically adjusts the air volume vary.
【００２７】請求項３の空気調和機の風量制御装置は、
吸込口に設けられたエアーフィルタと、熱交換器と、調
和空気を吹出す送風機と、送風機駆動用誘導電動機と、
前記送風機駆動用誘導電動機を駆動する駆動回路とを有
する空気調和機において、前記送風機駆動用誘導電動機
の回転数を検出する検出部と、この検出部にて検出され
た前記回転数と及び交流電源の電圧値とから前記送風機
駆動用誘導電動機の負荷トルクを演算するトルク演算回
路と、前記送風機の風量と軸トルクとの関係を予め記憶
しておき、前記トルク演算回路からの情報に基づいて前
記送風機の風量を求め、所定風量に相当する前記負荷ト
ルクを前記送風機駆動用誘導電動機が発生するように前
記駆動回路を制御する制御部とを備えた構成にしたの
で、エアーフィルタが目詰まりを起こし、吸い込み側風
洞内の圧力が所定圧力以上になって風量が低下、変化し
ても自動的に風量を調整することができる。The air volume control device for an air conditioner according to claim 3 is:
An air filter provided at the suction port, a heat exchanger, a blower that blows out conditioned air, and an induction motor for driving the blower,
In an air conditioner having a drive circuit for driving the blower drive induction motor, a detection unit that detects the rotation speed of the blower drive induction motor, the rotation speed detected by the detection unit, and an AC power supply. And a torque calculation circuit for calculating the load torque of the blower drive induction motor from the voltage value of the blower drive, and the relationship between the air volume of the blower and the shaft torque is stored in advance, and based on the information from the torque calculation circuit, Since the air volume of the blower is obtained, and the load torque corresponding to the predetermined air volume is provided with the control unit that controls the drive circuit so that the induction motor for driving the blower generates the load torque, the air filter is clogged. The air volume can be automatically adjusted even when the pressure in the suction side wind tunnel becomes equal to or higher than a predetermined pressure and the air volume decreases or changes.
【図１】この発明の実施例１による空気調和機の構成図
である。FIG. 1 is a configuration diagram of an air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】この発明の実施例１による空気調和機のブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
【図３】この発明の実施例１による空気調和機の風速変
化のパターン図である。FIG. 3 is a pattern diagram of changes in wind speed of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
【図４】この発明の実施例１による空気調和機の送風機
特性線図である。FIG. 4 is a blower characteristic diagram of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
【図５】この発明の実施例１による空気調和機の送風機
特性図である。FIG. 5 is a blower characteristic diagram of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
【図６】この発明の実施例１による空気調和機のブラシ
レスモータ特性曲線図である。FIG. 6 is a brushless motor characteristic curve diagram of the air conditioner according to the first embodiment of the present invention.
【図７】この発明の実施例２による空気調和機の風量制
御装置の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of an air volume control device for an air conditioner according to a second embodiment of the present invention.
【図８】この発明の実施例２による空気調和機の風量制
御装置のブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of an air volume control device for an air conditioner according to a second embodiment of the present invention.
【図９】この発明の実施例２による空気調和機の風量制
御装置の送風機特性線図である。FIG. 9 is a blower characteristic diagram of the air volume control device for the air conditioner according to the second embodiment of the present invention.
【図１０】この発明の実施例２による空気調和機の風量
制御装置の送風機特性線図であるる。FIG. 10 is a blower characteristic diagram of an air volume control device for an air conditioner according to a second embodiment of the present invention.
【図１１】この発明の実施例２による空気調和機の風量
制御装置のブラシレスモータ特性曲線図である。FIG. 11 is a brushless motor characteristic curve diagram of an airflow control device for an air conditioner according to a second embodiment of the present invention.
【図１２】この発明の実施例４による空気調和機の風量
制御装置のブロック図である。FIG. 12 is a block diagram of an air volume control device for an air conditioner according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１３】この発明の実施例４による空気調和機の風量
制御装置の誘導電動機特性曲線図である。FIG. 13 is a characteristic curve diagram of an induction motor of an airflow controller for an air conditioner according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１４】従来の空気調和機の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of a conventional air conditioner.
【図１５】従来の空気調和機の部分斜視図である。FIG. 15 is a partial perspective view of a conventional air conditioner.
【図１６】従来の空気調和機のブロック図である。FIG. 16 is a block diagram of a conventional air conditioner.
【図１７】従来の空気調和機のパワースペクトル図であ
る。FIG. 17 is a power spectrum diagram of a conventional air conditioner.
１ 空気調和機本体 ２ 熱交換器 ３ 送風機 ６ ダンパー（吹出風速変更手段） １２ 送風機駆動用モータ １３ エアーフィルタ ３０ 制御回路（制御手段） ３６ トルク演算回路 ４０ 制御部 ４０ａ トルク演算回路 ４１ 検出部 ４３ 表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air conditioner main body 2 Heat exchanger 3 Blower 6 Damper (blow-off air velocity changing means) 12 Blower drive motor 13 Air filter 30 Control circuit (control means) 36 Torque calculation circuit 40 Control part 40a Torque calculation circuit 41 Detection part 43 Display Department
Claims (3)
と、送風機駆動用モータを有する空気調和機において、
前記送風機駆動用モータのトルクを演算するトルク演算
回路と、前記調和空気の吹出し風速を変更させる吹出風
速変更手段と、前記調和空気の吹出し風速の変動のパワ
ースペクトルを周波数に反比例させる制御手段とを備え
たことを特徴とする空気調和機。1. An air conditioner having a heat exchanger, a blower that blows out conditioned air, and a blower driving motor,
A torque calculation circuit that calculates the torque of the blower drive motor, a blowout air velocity changing unit that changes the blowout wind velocity of the conditioned air, and a control unit that makes the power spectrum of the variation of the blowout wind velocity of the conditioned air inversely proportional to the frequency. An air conditioner characterized by being equipped.
熱交換器と、調和空気を吹出す送風機と、送風機駆動用
ブラシレスモータを有する空気調和機において、前記送
風機駆動用ブラシレスモータの負荷電流を検出する検出
部と、この検出部にて検出された前記負荷電流から前記
送風機駆動用ブラシレスモータの負荷トルクを演算する
トルク演算回路と、前記空気調和機に設けられ、前記エ
アーフィルタの目詰まり状態を表示する表示器と、この
表示器の表示制御及び前記トルク演算回路からの情報に
基づいて前記送風機駆動用ブラシレスモータのトルクを
制御して風量の補正を行う制御部とを備えたことを特徴
とする空気調和機の風量制御装置。2. An air filter provided at the suction port,
In an air conditioner having a heat exchanger, a blower that blows out conditioned air, and a blower-driving brushless motor, a detection unit that detects a load current of the blower-driving brushless motor, and the detection unit that detects the load current. A torque calculation circuit for calculating a load torque of the brushless motor for driving the blower from a load current, an indicator provided in the air conditioner for displaying a clogging state of the air filter, display control of the indicator and the display An air volume control device for an air conditioner, comprising: a control unit that controls the torque of the blower driving brushless motor based on information from a torque calculation circuit to correct the air volume.
熱交換器と、調和空気を吹出す送風機と、送風機駆動用
誘導電動機と、前記送風機駆動用誘導電動機を駆動する
駆動回路とを有する空気調和機において、前記送風機駆
動用誘導電動機の回転数を検出する検出部と、この検出
部にて検出された前記回転数と及び交流電源の電圧値と
から前記送風機駆動用誘導電動機の負荷トルクを演算す
るトルク演算回路と、前記送風機の風量と軸トルクとの
関係を予め記憶しておき、前記トルク演算回路からの情
報に基づいて前記送風機の風量を求め、所定風量に相当
する前記負荷トルクを前記送風機駆動用誘導電動機が発
生するように前記駆動回路を制御する制御部とを備えた
ことを特徴とする空気調和機の風量制御装置。3. An air filter provided at the suction port,
In an air conditioner having a heat exchanger, a blower that blows out conditioned air, a blower drive induction motor, and a drive circuit that drives the blower drive induction motor, the number of revolutions of the blower drive induction motor is detected. And a torque calculation circuit that calculates the load torque of the blower drive induction motor from the rotation speed detected by the detection unit and the voltage value of the AC power supply, and the air volume and the shaft torque of the blower. Relationship is stored in advance, the air volume of the blower is obtained based on the information from the torque calculation circuit, and the drive circuit is configured so that the load torque corresponding to a predetermined air volume is generated by the blower drive induction motor. An air conditioner air volume control device comprising: a control unit for controlling.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4107534A JP2679521B2 (en) | 1991-06-20 | 1992-04-27 | Air conditioner and air flow controller for air conditioner |
Applications Claiming Priority (5)
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| JP14867491 | 1991-06-20 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH05118630A JPH05118630A (en) | 1993-05-14 |
| JP2679521B2 true JP2679521B2 (en) | 1997-11-19 |
Family
ID=27311004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4107534A Expired - Lifetime JP2679521B2 (en) | 1991-06-20 | 1992-04-27 | Air conditioner and air flow controller for air conditioner |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2679521B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10746432B2 (en) | 2015-01-23 | 2020-08-18 | Yong Hee Hwang | Air conditioner having variable air volume control device |
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1992
- 1992-04-27 JP JP4107534A patent/JP2679521B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH05118630A (en) | 1993-05-14 |
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