JPH01111169A - 冷媒加熱器を備えた空気調和機の送風制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、低外気温時に暖房能力を向」ニさせる２へ 冷媒加熱器を具備した空気調和機の制御装置に関するも
ので、特に冷媒加熱器の送風機制御を特徴とする。

従来の技術 従来、冷媒加熱器を備えた空気調和機の制御内容は、暖
房開始時、冷媒の循環量を確保するために室外熱交換器
内の冷媒を圧縮機にて抜く運転（冷媒抜き運転と称す）
を一定時間行い、その後冷媒加熱器を燃焼動作で加熱さ
せ、冷媒サイクル中に冷媒を循環させる制御が行なわれ
ていた。

この冷媒加熱器を燃焼動作で加熱させる場合、燃料（ガ
ス、石油など）の不完全燃焼を防止するために送風機は
不可欠であり、それゆえに送風機の動作状態を常時検知
する制動は一般的とされていた。

また送風機の動作状態の検知方法として、送風量で制御
する方法と、モータの回転数を検知する方法とがあり、
昨今はコストメリット等から後者（モータ回転検出）が
圧倒的に多く採用されている。

３ベーノ′ その制御について第６図、第７図の従来例をもって説明
する。

第６図は、冷媒加熱器の内部簡易図を表わしたもので、
１は冷媒加熱器でその内部は、燃焼部１５、熱交換器部
配管１６、送風機４で具備され、送風機４の内部はコン
デンサ式誘導モータ１４が内蔵されている。

上記構成において、燃焼時は送風機４の動作と燃焼部１
５の動作とで熱交換器部配管１６が加熱され、冷媒が加
熱し冷凍サイクルを循環する。その時の送風機４の回転
数検知制御を表わしたものが第７図である。

同図において、運転開始から冷媒抜きを一定時間行ない
、その後送風機が運転を開始するとＴ卵以内に回転数を
判断し、燃焼動作を開始する。つまり従来制御は、冷媒
抜き完了から送風機が回転し、Ｔ（社）以内に回転数判
断１直に達したならば燃焼動作を開始し、Ｔ（９）以上
経過においても回転数判断値以下ならば、送風機の故障
と判断して冷媒加熱器を強制停止させていた。

発明が解決しようとする問題点 上記のような従来制御において、送風機を駆動させるモ
ータが従来のように起動トルクが大きいコンデンサ式誘
導モータならば支障は起きないが、駆動トルクの少ない
隈取り式（コンデンサが不要）モータを使用する場合、
この方式は問題を生ずる。

つまり起動トルクが少ないと燃焼開始から一定時間後に
回転数を検知するＴ　（ｙｆ）の時間を長く必要とする
からである。この時間が長くなれば、明らかに燃焼動作
開始までが長時間となり、暖房立ち上がり性能が低下し
、フィーリングの低下を招く可能性があった。

従ってこの制御においては第７図のＴ（８）は短時間で
なければ効果が発揮されず、コストダウンを狙いとした
隈取り式モータを採用することが出来ない等の問題を有
していた。

本発明は、以上の点に鑑みて、冷媒抜き開始から冷媒加
熱器の送風機を運転させ、燃焼動作開始と同時に回転数
を検知し、その状態が一定回転数以下ならば燃焼を停止
させ、また一定回転数具」−５ベーノ ならば燃焼を継続させることにより、前記問題点を解消
するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記従来の問題点を解消するために、冷媒加
熱器の送風機に隈取り式モータを使用し、冷媒抜き開始
時から運転し、燃焼動作と同時に回転数検知手段を設け
て、前記冷媒加熱器の運転／停止制御手段とを備えた制
御部としたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、冷媒加熱器の送風運転
を冷媒抜き開始時から行なうために、アイドリング時間
を充分に確保でき、回転数が安定した状態で検知を行な
うことから、従来技術と同等の制御で起動トルクの不安
定な隈取り式モータを採用しコストダウンが図れるもの
である。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳細に説
明する。第１図は本実施例における冷凍サイクル図であ
り、１は冷媒加熱器、２は圧縮機、４は冷媒加熱器１の
内部に具備された送風機で、６１・−／ この送風機４は隈取り式モータ４ａで駆動源を構成して
いる。３は隈取り式モータ４ａの回転数を検出して冷媒
加熱器１の運転／停止の制御を行なう制御装置、５は四
方弁、６は二方弁、７は冷房用減圧装置、８は逆止弁、
９は室外熱交換器、１ｏは室内熱交換器を示す。前記圧
縮機２と四方弁５と室内熱交換器１０と二方弁６と冷媒
加熱器１とは環状に連結されている。

さらに同図において冷房時は実線、暖房時は点線で示す
経路で冷媒が流れる。なお、本発明は暖房時の冷媒加熱
運転時においての内容を要旨とするため、以降は暖房運
転時のみの説明にとどめる。

次に本実施例におけるシーケンス回路図の構成について
第２図より説明する。なお第１図と同一機能については
同番号で記しである。

同図において、１１は電源、１２は運転スイッチ、１３
はタイマーリレー、１ａは冷媒加熱器駆動用リレー接点
である。

次に第１図、第２図の構成においての動作を説明する。

７へ一ノ 先ず運転スイッチ１２をＯＮすると圧縮機２と四方弁５
とタイマーリレー１３と隈取り式モータ４ａが動作する
。この時に予め設定されたタイマーリレー１３の時間（
冷媒抜き時間）だけ二方弁６が閉のまま運転する。

次にタイマーリレー１３がタイムアツプすると同時にタ
イマーリレー接点１３ａがＯＮするため、二方弁６が開
となり、従って冷凍サイクルの点線のサイクルで冷媒が
循環するようになる。同時に制御装置３と冷媒加熱器１
にも通電されるため、冷媒加熱運転が開始される。

以」二の動作によって暖房時の冷媒加熱運転が行なわれ
るものである。

次に第３図で、送風機４の駆動源である隈取り式モータ
の回転検出手段と冷媒加熱器１の運転／停止手段の一例
を示す電子回路図の説明をする。

同図において、隈取り式モータ４ａの内部にはホール素
子を利用した回転検知回路４ｂ（内部回路は周知のため
ブロック図としている）があり、その信号線が制御装置
３のパルス変換回路１７と接続されている。その出力が
マイクロコンピュータ（以下マイコンと称す）１８に接
続されている。

またマイコン１８の側端子はインバータ素子１９の入力
側へ、またインバータ素子１９の出力側は、冷媒加熱器
駆動用リレーコイル１ｂを介して１２ｖ亀源と接続され
ている。

同図の構成において、一部第２図のシーケンス回路を含
めて動作の説明をする。

先ず運転スイッチ１２をＯＮすると隈取り式モータ４ａ
が回転を始める。その状態においては、冷媒抜き中（タ
イマーリレー１３がカウント中のため）であるから回転
検知回路４ｂは動作しているものの制御装置３が無通電
のため回転検知は行なわれない。しかし燃焼動作開始（
タイマーリレー１３８がタイムアツプ後）時、制御装置
１３に通電されるため、回転検知はパルス変換回路１７
を経由してマイコン１８によって判断される。またその
時のマイコン１８の回転検出方法についてであるが、本
実施例においては種々ある中で、−定時間におけるパル
ス数のカウントで入力してお９ヘ−ノ リ、予めプログラムされた回転数より上限か下限かによ
って検出手段としている。この回転数が上限ならば、冷
媒加熱器駆動用リレーコイル１ｂは励磁されず、そのま
ま冷媒加熱器１を継続運転させ、回転数が下限ならば、
冷媒加熱器駆動用リレーコイル１ｂを励磁させ、冷媒加
熱器１を強制停止させるものである。

第４図は本実施例における隈取り式モータの回転数の分
布図である。

同図から明らかなように運転開始から冷媒抜きを行ない
、同時に隈取り式モータ４ａも回転を開始する。つまり
、冷媒抜き中（実施例においては約９０秒程度）からア
イドリング運転でトルクアンプ時間を設けているため、
起動トルクの少ない隈取り式モータ４ａにおいても、そ
の後の冷媒抜き完了までには所定の回転数域に達した状
態で回転検出が行なわれるものである。

第５図は上記した本実施例における制御を示したフロー
チャート図である。

以上のように本実施例によれば、冷媒抜き開始１０’・
−。

から送風機４を運転し、充分なアイドリング運転で燃焼
開始と同時に回転数検知を行なうことができるため、起
動トルクの小さい隈取り式モータ４ａにおいても実用化
が可能となり、コストダウンがはかれるものである。

なお、上記実施例では、隈取り式モータ４ａの回転検出
手段および冷媒加熱器１の運転／停止手段をマイコンで
行なっているが、コンデンサー、抵抗、ＩＣ等のディス
クリート部品で形成しても上記制御を行なえることはい
うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、冷媒抜き開始と同時に送
風機を運転することから、燃焼開始までに送風機のアイ
ドリング時間を確保できるため、起動トルクが低く、低
温起動特性も低い隈取り式モータの使用が可能となる。

従って、隈取り式の場合は、この種の用途に使用される
モータで安価な部類に属し、特にコンデンサー式誘導モ
ータに比較して、モータ単品は安価で、さらにコンデン
サーも不要になるため、大１１　ｌ＼−／゛ きなコストダウンがはかれる。また冷媒抜き完了後の燃
焼開始と同時に、回転検知を行なうため、モータ単品が
故障して回転不足の場合は早期に冷媒加熱器を停止させ
るため、安全性においても高く評価することができる等
の種々の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気調和機の冷凍サイ
クル図、第２図は同空気調和機の暖房時におけるシーケ
ンス回路図、第３図は本実施例の一例を示す電子回路図
、第４図は同実施例における送風機回転検知制御の内容
を示す説明図、第５図は同実施例の制御内容を示すフロ
ーチャート図、第６図は従来例における冷媒加熱器の内
部簡易図、第７図は従来例における送風機回転検知制御
の内容を示す説明図である。 １・・・冷媒加熱器、２・・・・圧縮機、３・・・・・
制御装置、４・・・・送風機、４ａ　・・・・隈取り式
モータ、４ｂ・・・・回転検知回路、５・・・・・四方
弁、６・・・・・二方弁、１０・・・・室内熱交換器、
１７・・・・・パルス変換回路、１８・・・・・・マイ
クロコンピュータ、１９・・インバータ素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、二方弁、冷媒加熱器
   とを環状に連結した冷凍サイクルと、前記冷媒加熱器内
   部に具備された送風機駆動源の隈取り式モータと、この
   隈取り式モータの回転数を検知する検出手段と、前記冷
   媒加熱器の運転／停止手段とを備えた制御部とで構成し
   、暖房運転開始時の冷媒抜き運転と同時に、前記隈取り
   式モータを運転し、冷媒抜き運転終了後に前記隈取り式
   モータが所定の回転数以上ならば、前記冷媒加熱器を継
   続運転させ、また隈取り式モータの回転数が所定の回転
   数以下ならば、冷媒加熱器を強制停止とする冷媒加熱器
   を備えた空気調和機の送風制御装置。