JPH05180498A - Ｈｖａｃ装置の送風機用モータの回転速度制御装置 - Google Patents

Ｈｖａｃ装置の送風機用モータの回転速度制御装置

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JPH05180498A
JPH05180498A JP4025820A JP2582092A JPH05180498A JP H05180498 A JPH05180498 A JP H05180498A JP 4025820 A JP4025820 A JP 4025820A JP 2582092 A JP2582092 A JP 2582092A JP H05180498 A JPH05180498 A JP H05180498A
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motor
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fan
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Benjamin Bowsky
ベンジャミン・ボウスキー
Jerry D Lloyd
ジェリー・ディーン・ロイド
Bernard Brown
バーナード・ブラウン
Pradeep K Sood
プラディープ・クーマー・スード
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Original Assignee
Emerson Electric Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 送風モード時の消費エネルギを低減する。 【構成】 暖房及び空調装置１に於てサーモスタット７
との関連で送風機５を作動させる現場にて組込み可能な
回転速度制御装置２１。装置２１は多極型多速モータ２
３とサーモスタットとモータとの間に接続された制御装
置３１、４５とを含んでいる。ファンスイッチがオン位
置にあり暖房又は冷房が必要とれている場合には、制御
装置３１、４５は送風機を高速度にて作動させる。温度
が予め設定された温度に到達すると暖房又は冷房が停止
される。制御装置３１、４５はモータの回転速度を暖房
又は冷房時よりも低い速度に切換え、サーモスタットが
再度暖房又は冷房を要求するまで継続的に空気を循環さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、暖房、換気、空調装置
（本明細書に於てはＨＶＡＣ装置という）に係り、更に
詳細には空気の循環に関しＨＶＡＣ装置をより一層経済
的に作動させる現場に於て組込み可能な装置に係る。本
明細書に於ては本発明をＨＶＡＣ装置に適用された実施
例について詳細に説明するが、本発明はより広い用途を
有するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＨＶＡＣ装置の使用者は、サーモ
スタットに設けられたファン制御スイッチをオン位置に
設定することにより送風機を連続的に作動させることを
選択することが多い。かかる循環モードは温度勾配を低
減し、始動時に於ける配管系よりの吸引量を低減し、湿
度の制御を改善し、ＨＶＡＣ装置との関連で使用される
エアクリーナの有効性を増大させる。ファン制御スイッ
チがオン位置に設定されると、送風機用モータは連続的
に作動し、温度制御運転モード（即ち暖房又は冷房）は
サーモスタットの要求設定に応じて行われる。
【０００３】現在のＨＶＡＣ装置は送風機用モータを一
つ又はそれ以上の速度にて回転させる設備を有してい
る。循環モード、即ち送風モードは或る特定の温度制御
運転モードに設定された一つの回転速度にて送風機用モ
ータを回転させることを意味する。一般に送風機はファ
ン制御スイッチがオン位置にある場合には最も高い設定
速度にて作動する。この速度は一般に送風を達成するに
必要な速度よりもかなり高い。このことにより騒音が過
剰に発生されたりエネルギが過剰に消費される。更にフ
ァン制御スイッチがオン位置にあるとには、ＨＶＡＣ装
置は冷房用又は暖房用の速度を選択することができな
い。例えば米国特許第４，８１５，５２４号に記載され
ている如くＨＶＡＣ装置が多速モータに於て適正な速度
を選択することができるよう設計されていても、送風モ
ードに使用可能な速度は送風に必要な速度よりも高く、
そのため冷間孔食（ｃｏｌｄ ｓｐｏｔ ｃｏｒｒｏｓ
ｉｏｎ）の原因になり易く、上述の米国特許第４，８１
５，５２４号に記載されている如くＨＶＡＣ装置の運転
を停止することが必要になることがある。
【０００４】最近になってＨＶＡＣ装置は送風機の制御
を行うべく変速モータを使用する構造に設計されるよう
になってきている。変速モータは好ましい結果を達成す
るものではあるが、それらのイニシャルコストは高く、
追加の電子インタフェースを使用することなく変速モー
タを現場に於て容易に組込むことは困難である。
【０００５】
【発明の概要】本発明はモータ及び制御装置であって制
御装置はモータのパッケージに一体的に構成されること
が好ましいモータ及び制御装置を提供せんとするもので
ある。モータ及び制御装置は現場の要員により従来のＨ
ＶＡＣ装置に組込むことができるものである。制御装置
はファン制御スイッチの設定位置及びサーモスタットに
より与えられる温度制御要求を検出する。モータ及び制
御装置は送風モード時に於けるモータの回転速度を実質
的に低い速度にすることを可能にし、モータは従来の送
風機用モータに比して少ないエネルギしか消費しない。
即ち本発明のモータは送風モードについて見ると従来の
構造のモータよりも低い回転速度及び低い電力消費量に
て安定的に作動することができる。従って本発明に従っ
てＨＶＡＣ装置を修正する場合の投資回収期間は短く、
投資額はＨＶＡＣ装置の運転時に得られるエネルギコス
トの低減により容易に回収される。
【０００６】本発明の目的の一つは、ＨＶＡＣ装置に於
て快適性及び運転経済性を向上させる装置を提供するこ
とである。
【０００７】本発明の他の一つの目的は、従来の送風機
用モータにより可能である速度よりも実質的に低い回転
速度にて送風機用モータを作動させる送風機用多速モー
タ装置を提供することである。
【０００８】本発明の他の一つの目的は、従来のサーモ
スタットとの関連で作動する装置であって、ＨＶＡＣ装
置がサーモスタットにより指示される温度制御運転モー
ド（即ち「暖房」及び「冷房」）と送風モード（即ち
「自動送風」又は「送風」）とを識別することを可能に
する装置を提供することである。
【０００９】本発明の他の一つの目的は、従来のサーモ
スタットにより判定される予め選択された状態に応じて
温度制御運転速度と空気循環運転速度との間に送風機用
モータの回転速度を自動的に切換える装置を提供するこ
とである。
【００１０】本発明の他の一つの目的は、ＨＶＡＣ装置
に容易に組込むことが可能なＨＶＡＣ装置に対する改良
点を提供することである。
【００１１】本発明の他の一つの目的は、ＨＶＡＣ装置
を多極作動型のＨＶＡＣ装置に低廉に且経済的に転換す
ることである。
【００１２】本発明の他の一つの目的は、送風モード時
に於ける送風機の回転速度を温度制御運転モード（暖房
及び冷房）時に於ける送風機の回転速度に比して遥かに
低い速度に設定することである。
【００１３】本発明によれば、一般的に言えば、ＨＶＡ
Ｃ装置を或る範囲の速度にて作動させることを可能にす
るＨＶＡＣ装置用の装置が得られる。ＨＶＡＣ装置は多
数の運転モードを有し、送風機の回転速度は或る特定の
時間に選択されている運転モードに依存する。第一のモ
ードは送風機を使用することを必要とする「温度制御運
転モード」であり、第二のモードは温度制御を伴うこと
なく送風機を使用することを必要とする「連続モード又
は循環モード」である。温度制御運転モード、即ち暖房
又は空調が必要とされる場合には送風機が高い速度にて
回転し、循環モードが選択されている場合には送風機が
実質的に低い速度にて回転するようモータを作動させる
モータ及び制御装置が設けられる。本発明による修正点
は多極モータと、サーモスタット回路に接続されモータ
の作動を制御する制御装置とを含んでいる。また本発明
の修正点はサーモスタットのスイッチ機構に応答しＨＶ
ＡＣ装置の運転モードを判定するロジック装置を含んで
いる。モータ速度制御装置はロジック装置に応答し、こ
れにより送風機の速度を制御する。制御装置はサーモス
タットの種々の設定を識別することができるので、モー
タは送風機の連続循環作動モード中には経済的な速度状
態を達成し、しかもサーモスタットにより指示される温
度制御運転モード（暖房及び冷房モード）中に必要な高
い回転速度をも達成するよう設計される。
【００１４】
【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。
【００１５】添付の図、特に図１及び図２に於て、従来
の暖房及び空調装置（ＨＶＡＣ装置）が符号１にて全体
的に示されている。特に図１は従来のＨＶＡＣ装置の物
理的構成部材の配置状態を示しており、図２は物理的構
成を電気的構成に置換えて示している。図１及び図２は
例えば家庭に設置されるＨＶＡＣ装置であって本発明が
適用される従来のＨＶＡＣ装置の典型的な型式のものを
示している。
【００１６】当業者には理解される如く、家庭に使用さ
れる大部分のＨＶＡＣ装置に於ては従来のサーモスタッ
ト７が使用されている。サーモスタットの電気系統は４
本の導線系によりサーモスタット７に結線された２４ボ
ルトの電気系統である。即ちサーモスタット７は４本の
導線を有する端子装置６ａに接続されている。端子装置
６ａは記号Ｇ、Ｙ、Ｒ、Ｗが付された複数個の端子６を
含んでいる。一般にサーモスタット７は制御変圧器によ
り供給される２４Ｖの電流にて動作する。図１及び図２
に示されている如く、サーモスタット７は温度制御運転
モード、即ち暖房又は空調を選択するためのスイッチ装
置を含んでいる。またサーモスタット７は暖房又は冷房
されるべき部屋や空間内の温度を検出し、検出された温
度が選択された温度に匹敵しているか否かを判定し、空
間内の温度を予め選択された温度にする必要がある場合
にはＨＶＡＣ装置１を作動させるようになっている。
【００１７】ＨＶＡＣ装置１の暖房部分はガス弁９と火
炎検出電極１１と点火制御装置１３とを含んでおり、こ
れらの装置は空気を加熱すべく公知の要領にて作動し、
加熱された空気は送風機５により図には示されていない
配管系を経て暖房されるべき空間へ送給される。
【００１８】ＨＶＡＣ装置１の冷房部分は空調ユニット
２を含み、該空調ユニットも従来の構造のものである。
冷房の場合にも特定の温度制御運転モードが選択された
空間へ低温の空気を供給するために送風機５が使用され
る。
【００１９】送風機５は一つ又はそれ以上の速度にて作
動するための設備を有している。上述の如く、また図２
に示されている如く、サーモスタット７のスイッチは図
示の実施例に於ては「暖房」、「冷房」、「オフ」、
「自動送風」、「送風」の５つの選択可能なスイッチ設
定位置を有している。図２に示された冷暖房スイッチは
冷房モードに設定されており、ファンスイッチは「自動
送風」に設定されている。「自動送風」モードに於て
は、空調ユニットはオン、オフを繰返し、その作動はサ
ーモスタット７により検出された温度が使用者により設
定された温度と比較される場合には検出された温度に応
じて制御される。送風機５は検出される温度を予め選択
された温度にもたらす必要がある場合にのみ作動し、Ｈ
ＶＡＣ装置に採用される送風遅れは無視される。暖房モ
ード及び「自動送風」モードに於ては、ＨＶＡＣ装置の
作動は冷房ではなく暖房が行われる点を除き冷房の場合
と同様である。
【００２０】ファンスイッチが「送風」位置にある場合
には、送風機５を連続的に作動させるよう電力が供給さ
れる。暖房スイッチも冷房スイッチも「オン」位置にな
い場合には暖房モード、冷房モードの何れも実行されな
い。即ち空気はただ単にＨＶＡＣ装置に通されるだけで
ある。かかる循環モードに於て暖房スイッチ又は冷房ス
イッチが閉じられると、サーモスタットにより検出され
た要求に応じて温度制御運転モードが開始されるが、そ
の場合にも送風機５は連続的に作動する状態を維持す
る。
【００２１】上述の如く、多くの使用者は温度制御運転
モードが選択されているか否かに拘らず「送風」モード
を好む。送風機５を連続的に使用することにより温度勾
配や変動が低減され、湿度制御が改善され、ＨＶＡＣ装
置１に使用される空気浄化装置の有効性が増大される。
従来のＨＶＡＣ装置によってはそれが「送風」モードに
あるときにはサーモスタット７の現在の動作状態を識別
することができず、そのため送風機５がその最も高い通
常の設計運転速度にて作動される。従ってＨＶＡＣ装置
は経済的でもなければ作動時の静粛性にも欠ける。従来
のモータが「送風」モード時にその回転速度を低減し得
るものであってもモータはその電力消費量を低減するこ
とはできない。その理由として第一に、モータの回転速
度は必ずしも十分には低くなく、そのためモータへ入力
される電力が十分には低減されないからである。第二
に、非常に低い回転速度はモータの速度−トルク曲線の
不安定な運転領域に於て生じ、そのためモータがＨＶＡ
Ｃ装置の負荷要求に合せて回転速度を増大することがで
きない虞れが高いからである。
【００２２】モータ２３として変速モータを使用するこ
とも既に知られている。他えば従来の誘導型又はブラシ
レス永久磁石型の如き変速モータは送風機５の回転速度
を変化させるべく制御可能なものである。かかる変速モ
ータには電力インバータが必要である。本発明は、既存
の４本導線型のサーモスタットと両立可能でありしかも
本来の装置製造業者、現場のサービスマン又は住宅所有
者により組込み可能なパッケージの形態にて、送風機を
経済的な循環速度にて低廉に且連続的に運転させるとい
う利点を得んとするものである。現在の空気処理構造体
の物理的制限の範囲内に於てレトロフィットが容易に達
成される。
【００２３】図３に於て、回転速度制御装置２１はモー
タ２３、電源スイッチ装置４５、切換えロジック装置３
１を収容するハウジング２２を含んでいる。装置２１は
好ましくは一つのハウジング２２内に設けられる。モー
タ２３は図３には示されていないがステータ及びロータ
組立体と、一対のエンドシールドの少なくとも一端に於
てシェルを貫通して延在するシャフトとを含んでいる。
エンドシールドはモータ及びシャフトを支持するための
軸受を含み、シャフトが回転してモータ２３の電気的エ
ネルギを送風機５を介して機械的エネルギに変換するこ
とを許すようになっている。スイッチ装置４５及びロジ
ック装置３１は好ましくは実質的に一方のエンドシール
ドに沿ってモータ内に組込まれ又はモータに取付けられ
る。しかしもし必要ならば、これらの装置は別のパッケ
ージ内に設けられ、本発明の原理に従ってモータに接続
されてもよい。
【００２４】ロジック装置３１は五つの端子を有してい
る。一方サーモスタット７は符号１０１、１０２、１０
３、１０４により示された四つの端子を有している。端
子１０１は制御変圧器４の一方の側に接続されている。
サーモスタット７の端子１０２は導線３３によりロジッ
ク装置３１の入力端子３３ａに接続されており、また温
度制限制御スイッチ９０を介して点火制御装置１３に接
続されている。端子１０３は導線３５及び３５ａを介し
てロジック装置３１に接続されており、また接点リレー
１５を介してＨＶＡＣ装置の空調ユニット２に接続され
ている。端子１０４は導線３７及び３７ａを介してロジ
ック装置３１の端子に接続されている。導線３７ｂがロ
ジック装置３１よりリレー１７の第一の側まで接続され
ている。リレー１７の第二の側は導線１８により変圧器
４の第二の側及びロジック装置３１よりの導線３６に接
続されている。導線３６は接続点３６ｂに於て制御変圧
器４の第二の側にも接続されている。かくして装置２１
は、四つの導線を従来のサーモスタットの回路の四つの
導線と接続し、ロジック装置３１より延在する他の一つ
の導線をリレー１７に接続するだけで従来のＨＶＡＣ装
置のサーモスタット回路に容易に且完全に組込まれるも
のである。またこれらの全ての接続はＨＶＡＣ装置の送
風機の位置に於て容易に且完全に達成される。
【００２５】装置２１の他の接続はリレー１７の接点及
び連動スイッチ５０を介して標準的なライン電源の一方
の側に対し行われる。
【００２６】スイッチ装置４５は装置２１に使用される
モータ２３の型式に応じて種々の構成体を含んでいてよ
い。例えば本発明の第一の実施例に於ては標準的な誘導
モータが使用される。モータ２３は１２極／６極モータ
であり、巻線へのエネルギの供給はサーモスタット７に
より検出された状態に応じてロジック装置３１により制
御される。本発明の他の実施例に於ては他の型式のモー
タが使用される。例えばロジック装置３１は図４（Ａ）
〜図４（Ｃ）に示されている如くリレー３９の如き電気
機械的装置又はサイリスタ４１やトライアック４３の如
きソリッドステートデバイスを含んでいてよい。スイッ
チ装置４５は温度制御運転モードが使用者により指示さ
れる場合の高速度と、送風機５が連続的に作動する状態
に設定されているが温度制御運転モードが設定されてい
ない場合に於ける実質的に低い回転速度及び低い入力仕
事の少なくとも二つの速度にてモータ２３を回転させる
ことができるものであることが好ましい。モータ２３は
任意の多数の種々の方法によりこれらの速度にて回転さ
せることができるものである。従ってモータ２３は図５
（Ａ）に於て解図的に示されている如く複数の極４７ａ
〜４７ｄを有し、これらの極は必要に応じてモータ回路
に組込まれ又はモータ回路より外されるよう切換えられ
るようになっている。かかる実施例に於けるスイッチ４
５は二位置スイッチ４９を含んでいる。一方の切換位置
に於てはモータ回路は極４７ａ及び４７ｃのみを使用
し、他方の切換位置に於ては全ての極がモータ回路に組
込まれる。或いは図５（Ｂ）に示されている如く、モー
タ２３は一つ又はそれ以上のモータ巻線５３に少なくと
も二つの電気タップ５１ａ、５１ｂを有していてよい。
かかる場合にはスイッチ装置４５は種々のタップの間の
切換えを行い、これによりモータの回転速度を変化させ
る。この場合にも切換えはリレーの如き電気機械的装置
又はサイリスタ、トライアック、ＭＯＳＦＥＴの如きソ
リットステートデバイスにより達成されてよい。
【００２７】図５（Ｃ）は電流が巻線へ供給される順序
が変化されるようスイッチ装置４５に接続されたモータ
２３の種々の巻線５３ａ〜５３ｆを示している。かくし
てモータ２３が例えば切換式リラクタンスモータや永久
磁石モータである場合には、図５（Ｄ）に示されている
如くモータへ供給される電圧又は電流が変化されること
によりモータの回転速度が変化されてよい。温度制御運
転モードがサーモスタット７により要求されていない場
合に送風機５が実質的に低い回転速度にて作動するよう
モータ２３の回転速度を変化させる装置や方法として他
にも種々のものが存在する。
【００２８】本発明の他の一つの特徴は、図６に於ては
６極／１２極誘導モータとして図示されたモータ２３の
回転方向が６極の補助接続端子７１、７４及び１２極の
補助接続端子７２、７３を同時に切換えることによって
容易に変えることができるということである。本発明の
他の実施例に於てはモータの回転方向を容易に逆転する
ために単純なプラグ装置が使用されてよい。
【００２９】図７は本発明が従来のＨＶＡＣ装置に単純
に組込まれることを示している。モータ２３は実際的な
形態にて図示されている。図示の実施例のモータはエン
ドシールド６０２及び６０３により両端にて閉じられた
シェル６０１を含んでいる。エンドシールド６０２は従
来の構造のものであり、該エンドシールドにはモータシ
ャフト６０４が貫通して延在している。エンドシールド
６０３には蓋６０５が取付けられている。図８及び図９
に図示されている如く、蓋６０５は従来の要領にてエン
ドシールド６０３に取付けられた回路板６１０を保護す
るようになっている。エンドシールド６０３は回路板６
１０をそれが装着された状態にて受入れるよう設計され
ており、かかる目的でエンドシールドには取付けスタッ
ド６１１が設けられている。エンドシールド６０３は回
路板を取付ける機能に加えて、シャフト６０４の第二の
端部を支持する軸受６２０のための収容手段を与える機
能を果すようになっている。当業者には理解され得る如
く、モータ２３は上述の如く構成されたステータ組立体
６２２とロータ組立体６２４とを含んでいる。
【００３０】モータのパッケージはコンパクトであり、
経済的に製造可能なものであり、現在のＨＶＡＣ装置に
適用可能な大きさを有している。
【００３１】運転の経済性が図１０に示されている。図
１０に示されている如く、従来の誘導モータに対する入
力仕事が回転速度を横軸にとって示されており、また本
発明に従って作動するよう構成されたモータに対する入
力仕事と比較されている。従来の送風機用モータには７
２０ｒｐｍ〜１１００ｒｐｍの範囲の回転速度が得られ
るようタップが設けられている。かかるモータは例えば
空調時には１１００ｒｐｍにて、暖房時には９５０ｒｐ
ｍにて、「送風」連続運転時には７２０ｒｐｍにて回転
する。従来の送風機用モータは図１０に示された５２０
ｒｐｍにて回転するよう設計されてはいない。ＨＶＡＣ
装置に一般に採用されている如き従来の送風機用モータ
はかかる低い回転速度にて回転することができないの
で、かかるモータについて「送風」運転時の入力仕事を
比較することはできない。比較的高い回転速度、即ち７
２０ｒｐｍ以上に於ける入力仕事は何れのモータについ
てもほぼ同一である。即ち或る特定のモータに対するこ
れらの回転速度に於ける入力仕事は他方のモータに対す
る入力仕事よりも大きい場合も小さい場合も存在する
が、それらの間の差はＨＶＡＣ装置の運転範囲全体に亘
りそれほど大きくはない。しかし本発明は「送風」運転
については実質的に低い速度にてモータを回転させんと
するものであるので、本発明によればＨＶＡＣ装置に対
する入力仕事はかなり低い。図１０はかくしてＨＶＡＣ
装置を運転する場合に入力仕事を低減し得ることを示し
ている。
【００３２】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細について説明したが、本発明はかかる実施例に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の
実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろ
う。例えばモータは公知の種々の型式のものであってよ
い。制御装置及びモータのパッケージは一体的なもので
あることが好ましいが、制御装置はモータより分離され
てもよい。モータ２３が回転駆動する送風機５も種々の
型式のものであってよい。上述のＨＶＡＣ装置は独立の
空調ユニットを有する従来のガス炉であるが、本発明は
ヒートポンプや他の燃焼炉に適用されてもよいものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の暖房及び空調装置の物理的構成を示して
いる。
【図２】従来の暖房及び空調装置の電気的構成を示して
いる。
【図３】本発明の一つの例示的実施例が採用された図２
に示された暖房及び空調装置を示す解図である。
【図４】本発明に於て採用されてよい種々のロジック装
置を示す解図である。
【図５】本発明に従って送風機の回転速度を変化させる
ための種々の手段を示す解図である。
【図６】図３に示された本発明の実施例の詳細を示す回
路図である。
【図７】本発明が組込まれたモータを示す斜視図であ
る。
【図８】図７に示されたモータをその蓋が外された状態
にて示す斜視図である。
【図９】図７に示されたモータ示す分解斜視図である。
【図１０】モータの回転速度とモータに対する入力仕事
との間の関係を示すグラフであり、本発明の経済的運転
性を示している。
【符号の説明】 １…ＨＶＡＣ装置 ２…空調ユニット ４…制御変圧器 ５…送風機 ７…サーモスタット ２１…回転速度制御装置 ２２…ハウジング ２３…モータ ３１…ロジック装置 ４５…スイッチ装置 ６０１…シェル ６０２、６０３…エンドシールド ６０４…シャフト ６０５…蓋 ６１０…回路板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェリー・ディーン・ロイド アメリカ合衆国 63034 ミズーリ州、フ ロリサント、ヴァーダム・イステイツ・ド ライヴ 14815 (72)発明者 バーナード・ブラウン アメリカ合衆国 63128 ミズーリ州、セ ント・ルイス、スカイリッジ・ドライヴ 4601 (72)発明者 プラディープ・クーマー・スード アメリカ合衆国 63146 ミズーリ州、セ ント・ルイス、レイク・コンスタンス 12134

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ある範囲内の回転速度にて回転することが
    できる電気モータ駆動式送風ファンを有する暖房若しく
    は空調装置であって、複数の運転モードを有し、前記フ
    ァンの回転速度は或る特定の時間に選択されている運転
    モードに応じて変化し、第一の運転モードは前記ファン
    を使用することを含む温度制御運転モードであり、第二
    の運転モードは前記ファンの使用を含むが暖房又は冷房
    を行わない循環モードである暖房若しくは空調装置に於
    て、前記第一の運転モードが選択されているときには前
    記ファンが第一の回転速度にて回転し前記第二の運転モ
    ードが選択されているときには前記ファンが前記第一の
    回転速度よりも実質的に低い第二の回転速度にて回転す
    るよう前記モータの回転速度を制御する回転速度制御装
    置にして、或る範囲内の種々の回転速度にて前記ファン
    を回転させる極切換式モータ装置と、前記暖房若しくは
    空調装置が作動する環境の状態を検出する検出装置と、
    前記暖房若しくは空調装置の運転モードを選択するため
    のスイッチ装置と、前記スイッチ装置に応答し前記暖房
    若しくは空調装置の運転モードを判定するロジック装置
    と、前記ロジック装置に応答し前記モータの回転速度、
    従って前記ファンの回転速度を制御する制御手段とを含
    む回転速度制御装置。
  2. 【請求項２】請求項１の回転速度制御装置に於て、前記
    モータは制御式誘導モータ、永久磁石モータ、切換式リ
    ラクタンスモータの何れかであることを特徴とする回転
    速度制御装置。
  3. 【請求項３】請求項２の回転速度制御装置に於て、前記
    制御手段は前記モータの極数を電子的に変更して前記モ
    ータの回転速度を変化させる手段を含んでいることを特
    徴とする回転速度制御装置。
  4. 【請求項４】請求項２の回転速度制御装置に於て、前記
    制御手段は前記モータへ供給される電流の振幅又は周波
    数の少なくとも一方を変化させることにより前記モータ
    の回転速度を変化させる手段を含んでいることを特徴と
    する回転速度制御装置。
  5. 【請求項５】請求項２の回転速度制御装置に於て、前記
    制御手段は前記モータへ供給される電圧の振幅又は周波
    数の少なくとも一方を変化させることにより前記モータ
    の回転速度を変化させる手段を含んでいることを特徴と
    する回転速度制御装置。
  6. 【請求項６】請求項２の回転速度制御装置に於て、前記
    モータは複数の巻線タップを有し、前記制御手段は前記
    タップを変更して前記モータの回転速度を変化させる手
    段を含んでいることを特徴とする回転速度制御装置。
  7. 【請求項７】請求項２の回転速度制御装置に於て、前記
    検出装置はサーモスタット装置を含んでいることを特徴
    とする回転速度制御装置。
  8. 【請求項８】請求項２の回転速度制御装置に於て、前記
    暖房若しくは空調装置はファン制御手段を含み、前記検
    出装置は前記ファン制御手段の設定に応答する手段を含
    んでいることを特徴とする回転速度制御装置。
  9. 【請求項９】請求項２の回転速度制御装置に於て、前記
    制御手段は電気機械的装置を含んでいることを特徴とす
    る回転速度制御装置。
  10. 【請求項１０】請求項２の回転速度制御装置に於て、前
    記制御手段は電子デバイスを含んでいることを特徴とす
    る回転速度制御装置。
  11. 【請求項１１】或る範囲内の回転速度にて回転すること
    ができる電気モータ駆動式送風ファンを有するＨＶＡＣ
    装置であって、前記ファンを使用することを必要とする
    少なくとも二つの運転モードを有し、前記ファンの回転
    速度は選択されている運転モードに応じて変化し、一方
    の運転モードは温度制御運転モードであり、他方の運転
    モードは前記ファンを使用することを含むが温度制御を
    行わない送風モードであるＨＶＡＣ装置に於て、前記一
    方の運転モードが選択されているときには前記ファンが
    第一の回転速度にて回転し前記他方の運転モードが選択
    されているときには前記ファンが前記第一の回転速度よ
    りも実質的に低い第二の回転速度にて回転するよう前記
    モータの回転速度を制御する回転速度制御装置にして、
    前記回転速度制御装置は或る範囲内の種々の回転速度に
    てファンを回転させることができるモータ装置を含み、
    前記回転速度制御装置はハウジングと、前記ＨＶＡＣ装
    置が作動する環境の状態を検出する検出装置と、前記Ｈ
    ＶＡＣ装置の運転モードを選択するためのスイッチ装置
    と、前記スイッチ装置に応答し前記ＨＶＡＣ装置の運転
    モードを判定するロジック装置と、前記ロジック装置に
    応答し前記モータの回転速度、従って前記ファンの回転
    速度を制御する制御手段とを含み、前記ロジック装置及
    び前記スイッチ装置は前記ハウジング内に設けられてい
    ることを特徴とする回転速度制御装置。
  12. 【請求項１２】送風機と、ＨＶＡＣ装置を制御するサー
    モスタット制御装置を含むサーモスタット回路とを有す
    るＨＶＡＣ装置に於て前記制御装置と前記送風機との間
    に電気的に接続可能であり前記サーモスタット制御装置
    が温度制御運転モードに設定されているときに必要な回
    転速度よりも実質的に低い第二の回転速度にて前記送風
    機を作動させる回転速度制御装置にして、前記回転速度
    制御装置はハウジングと前記ハウジング内に設けられた
    ステータ組立体とを含むモータであって、前記ステータ
    組立体は温度制御運転モードの設定が行われているとき
    に必要な回転速度に対する第一の極形態及び前記第二の
    回転速度に対応する第二の極形態にて接続可能な複数個
    の電気巻線極を含むモータと、前記ハウジング内に設け
    られ前記極形態を選択するためのロジック装置と、前記
    ロジック装置に応答し前記極形態の変更を行う電源スイ
    ッチ装置とを含む回転速度制御装置。
  13. 【請求項１３】請求項１２の回転速度制御装置に於て、
    前記回転速度制御装置は更に回路板を含み、前記ロジッ
    ク装置及び前記スイッチ装置は前記回路板に取付けられ
    ていることを特徴とする回転速度制御装置。
  14. 【請求項１４】請求項１３の回転速度制御装置に於て、
    前記モータは少なくとも一つのパッケージを含み、前記
    回路板は前記パッケージに取付けられていることを特徴
    とする回転速度制御装置。
  15. 【請求項１５】請求項１４の回転速度装置に於ては、前
    記回転速度制御装置は更に前記エンドシールドに取付け
    られ前記回路板を保護する蓋を含んでいることを特徴と
    する回転速度制御装置。
  16. 【請求項１６】請求項１５の回転速度制御装置に於て、
    前記回転速度制御装置は更に前記モータの回転方向を逆
    転させる手段を含んでいることを特徴とする回転速度制
    御装置。
  17. 【請求項１７】請求項１６の回転速度制御装置に於て、
    前記モータは前記第二の回転速度を達成するための少な
    くとも８極構造にて接続可能であることを特徴とする回
    転速度制御装置。
  18. 【請求項１８】請求項１２の回転速度制御装置に於て、
    前記モータは制御式誘導モータ、永久磁石モータ、切換
    式リラクタンスモータよりなる群より選択されたモータ
    であることを特徴とする回転速度制御装置。
  19. 【請求項１９】請求項１８の回転速度制御装置に於て、
    前記回転速度制御装置は更に前記モータの極数を電気的
    に変更するための手段を含んでいることを特徴とする回
    転速度制御装置。
  20. 【請求項２０】請求項１９の回転速度制御装置に於て、
    前記回転速度制御装置は更に前記モータへ供給される電
    力の振幅又は周波数の一方を変化させる手段を含んでい
    ることを特徴とする回転速度制御装置。
JP4025820A 1991-01-18 1992-01-16 Ｈｖａｃ装置の送風機用モータの回転速度制御装置 Pending JPH05180498A (ja)

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US07/643,180 US5197667A (en) 1991-01-18 1991-01-18 Hvac low power usage circulation blower
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