JPH0247420Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はフアンモータの制御装置、特に製氷機
等の冷凍機や空調機における空冷凝縮器用のフア
ンモータの制御装置に関するものである。

一般に、空冷凝縮器が晒されている外気の温度
が所定設計値を越えるように変化するとき、これ
に伴なつて空冷凝縮器の近くに設置された放熱用
フアンのモータ回転数が変化しなければ凝縮器温
度が変動してしまい、所望の凝縮器出口温度が維
持できなくなる。

このような不都合をなくすため、特公昭48−
37539号公報及び実公昭48−43746号公報では、冷
却能力が小さくて良い低温時にはフアンモータの
回転数を下げ、大きな冷却能力を必要とする高温
時にはフアンモータの回転数を上げて所望の凝縮
器出口温度を維持する手段が講じられている。特
に、前者の特公昭48−37539号公報は、そのフア
ンモータを制御するための具体的な手段として位
相制御回路を開示している。

しかしながら、このような従来の位相制御方式
によるフアンモータ制御装置では、上記のような
低温時等における低速回転時のトルクが小さいた
め回転が不安定で斑が生じてしまうとともに、無
段変速制御はできるものの起動補償回路を付加し
なければならないという欠点を備えている。そし
て更に、回転数が低下すると制御が困難で、サー
ミスタ等の感温素子とのバラツキ調整を必要とし
ていた。

このような従来技術の欠点に鑑み、本出願人は
実願昭55−127678号（フアンモータの制御装置）
において改良された考案を提供している。すなわ
ち、この改良された考案は第１図の破線ブロツク
Ａに相当しており、フアンモータFMは、商用周
波数電源１の両端に、双方向導通スイツチ素子
（例えばトライアツク）２と直列接続体を構成し
て接続されている。一方、商用電源１は変圧器
TRの１次巻線にも並列接続されており、変圧器
TRの２次巻線は２つに分割されていて、一方は
整流電源３に、他方は同期パルス発生器に、それ
ぞれ接続されている。同期パルス発生器４は分周
器５に接続され（第１図では本考案における改良
のため、後述する手段が挿入されている）、分周
器５は増幅器６に接続されている。そして、増幅
器６は双方向導通スイツチ素子２の制御（トリ
ガ）端子に接続されている。尚、分周器５及び増
幅器６には共に整流電源３から直流電源が供給さ
れており、また、双方向導通スイツチ素子２には
感温素子（例えばサーミスタ）THが並列に接続
されている。

このようなブロツクＡに示された本出願人の先
願考案は、商用電源１の半サイクル毎に１個の同
期パルスを発生する同期パルス発生器４が分周器
５と接続されることにより同期パルスが分周（こ
の場合、奇数倍で例えば５分の１）された波形と
なつて、増幅器６を介して双方向導通スイツチ素
子２をトリガしている。従つて、フアンモータ
FMに印加される電圧の周波数は商用電源１の周
波数の奇数分の１となり、フアンモータFMが誘
導電動機であることからインピーダンスが減少し
電流が増加してトルクが増加することになる。

そして外気温度（周囲温度）が所定温度以上に
なると上記の感温素子THが閉じて双方向導通ス
イツチ素子２を短絡して無効にし、フアンモータ
を商用周波数で高速回転させるという制御を行な
つている。

一般に、空冷凝縮器並びに該空冷凝縮器を冷却
するためのフアンモータを含んで、製氷運転と除
氷運転とを交互に繰り返し行う製氷機等において
は、製氷運転初期では冷却能力を高めるようにフ
アンモータの回転数が高くなるような制御を行つ
て凝縮器を強冷するようにするのが好ましく、ま
た氷が生成されてきた製氷運転後期では凝縮器温
度が低くなるためフアンモータの回転数が低くな
るような制御を行うのが好ましいことが分かつて
いる。また生成された氷の除氷を行う除氷運転の
観点からすれば、この除氷運転は、圧縮機からの
高温冷媒をバイパスして冷却器に通すことにより
行われるので、圧縮機の吐出温度は高い方が好ま
しく、従つて、製氷運転後期ではフアンモータの
回転数は低い方が好ましい。

このような製氷機等の理想的な運転特性に鑑み
て、第１図の破線ブロツクＡに示されるフアンモ
ータの制御装置を考察すると、製氷運転初期には
凝縮器温度は高温のため、例えば該空冷凝縮器に
設置された感温素子THは比較的高温の周囲温度
を感知して閉じ、これによりフアンモータに全速
回転を行わさしめ、製氷運転後期には凝縮器温度
が低温となるため感温素子THは比較的低温の周
囲温度を感知して開き、これによりフアンモータ
に低速回転を行わさしめ、このように第１図のブ
ロツクＡの回路は、理想的な運転特性を行わせる
上で好ましいことが分かる。また除氷運転突入後
には高温の冷媒が圧縮機から冷却器に直にバイパ
スされるので第１図のブロツクＡの回路は除氷運
転に際しても適していることが分かる。

しかしながら、もし凝縮器の運転状態とは無関
係に、外気温度（周囲温度）そのものが製氷運転
後期における温度と同程度かもしくはそれより低
い場合には、感温素子THは該低い外気温度を感
知して最初から開いたままの状態となる。このよ
うに外気温度が低い場合にはフアンモータFMは
常に低速回転されることとなり、特に製氷開始時
には、圧縮機負荷が増加して凝縮器出口温度が上
昇し、従つて所定の冷却能力が得られず、冷却装
置自体の耐久性の点で問題があつた。

本考案は、前述した先願考案の長所を維持しつ
つ、更に、製氷開始時の問題を解決するものであ
り、従つて、本考案によれば、低温時であつても
製氷開始時から所定時間はフアンの回転を全速に
し、その後は周囲温度に見合つた運転状態とする
ようにしたフアンモータの制御装置が提供され、
これは１個のタイマを用いて達成される。

本考案では、第１図のブロツクＡに係る先願考
案に加えタイマ（例えばICタイマ）７を用い、
このタイマ７の出力信号と分周器５からのパルス
とをオアゲート８を介して増幅器６へ供給し、双
方向導通スイツチ素子２をトリガするようにして
いる。尚、タイマ７の動作開始は製氷開始信号
（通常、電源投入時又は除氷が完了して製氷機の
水皿が所定位置に戻つた時に発生する）によつて
行なわれる。

第１図に示された本考案のフアンモータ制御装
置の動作について説明すると、同期パルス発生器
４からの同期パルスを入力する分周器５はオアゲ
ート８を介して常に増幅器へ、その分周されたパ
ルスを送つている。一方、製氷開始信号によつて
作動されたタイマーは所定時間（約６〜７分）だ
け論理「１」信号を発生するようになつているの
で、この所定時間においては双方向導通スイツチ
素子２が導通し続けるので分周パルスは無効にさ
れた形となつてフアンモータFMは商用周波数に
よる高速回転を行なうこととなる。

所定時間が経過すると、タイマ７の出力は論理
「０」になるので、今度は分周パルスが双方向導
通スイツチ素子を、分周された低い周波数でトリ
ガするため上述したように低速度回転が行なわれ
る。また、周囲温度が所定値以上になると感温素
子THが閉じて双方向導通スイツチ素子２を短絡
してフアンモータFMを高速回転させる。

尚、タイマ７のリセツトは製氷タイマ（図示せ
ず）が所定時間を経過した時点で所定のリセツト
信号によつて行なわれる。

このような本考案のフアンモータ制御装置の凝
縮器出口温度と製氷時間との特性(A)及び上記先願
考案の特性(B)が第２図に示されている。

以上述べたように、また、第２図のグラフから
も明らかなように本考案のフアンモータ制御装置
によれば、製氷開始時から所定時間フアンモータ
を高速回転させることにより製氷開始時における
圧縮機負荷の増加を抑制して凝縮器出口温度を低
下させることができるとともに、消費電力も抑え
ることができるため省エネルギーの点でも好まし
いという効果が得られる。（例えば、製氷開始後
約７〜８分では、先願考案の構成では316Wだが、
本考案の構成によれば286Wという電力消費の数
値が実験的に得られている。）このことは、凝縮
器（図示せず）に目詰まりがあつても同様に定常
凝縮器温度及び圧力が得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るフアンモータ制御装置の
ブロツク回路図、及び第２図は本考案及び先願考
案による凝縮器出口温度対製氷時間特性を示すグ
ラフ、である。 １……商用電源、２……双方向導通スイツチ素
子、４……同期パルス発生器、５……分周器、６
……増幅器、７……タイマ、８……オアゲート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 空冷凝縮器並びに該空冷凝縮器を冷却するた
   めのフアンモータを含んで、製氷運転と除氷運
   転とを交互に繰り返し行う製氷機の運転制御系
   において、 前記フアンモータと直列接続されて前記フア
   ンモータとともに商用電源の両端間に接続され
   た双方向導通スイツチ素子と、 前記商用電源からの変成された電圧を全波製
   流するとともに前記商用電源の周波数の半サイ
   クル毎に１つの同期パルスを発生する同期パル
   ス発生器と、 前記同期パルス発生器に接続されて前記同期
   パルスの周期を分周する分周器と、 前記製氷運転の各々の開始時に発生される製
   氷開始信号を受け、該製氷開始信号を受けてか
   ら所定時間、論理「１」信号を発生するタイマ
   と、 前記双方向導通スイツチ素子と並列接続さ
   れ、周囲温度が所定温度以上のとき閉成して前
   記双方向導通スイツチ素子を短絡する感温素子
   と、 前記分周器及び前記タイマからの信号を入力
   して、前記双方向導通スイツチ素子の制御端子
   に増幅器を介して出力するオアゲートと、 を備えたことを特徴とするフアンモータの制御
   装置。 (2) 前記感温素子がサーミスタであり、このサー
   ミスタが前記空冷凝縮器に設置されて前記周囲
   温度を検出する実用新案登録請求の範囲第１項
   記載のフアンモータの制御装置。 (3) 前記双方向導通スイツチ素子がトライアツク
   である実用新案登録請求の範囲第１項または第
   ２項記載のフアンモータの制御装置。