JPS61259043A - 空気調和機の制御装置 - 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〕 この発明は室内空気を熱交換器に強制通風し℃空気調和
する空気調和機を制御する装置、特にそのエアフィルタ
の目詰シ検出に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図及び第８図は２例えば実開昭５７−１００１４２
号に示された従来の空気調和機の制御装置を示す図で、
第７図は室内ユニットの斜視図、第８図は電気回路図で
ある。

図中、（１）は空気調和機の室内ユニツ）、（２１は室
内ユニット（１）の前面に設けられた吸込口（３）に装
着されたエアフィルタ、（４）はフィルタ表示灯、（５
）はフィルタ表示灯消灯用スイッチ、（６）は交流電源
。

（７）はヒユーズ、（８）は電源変圧器、（９）は送風
機用電動機、叫は圧縮機用電動機、Ｑυは室外送風機用
電動機、　（１２は制御回路、　（１３は温度設定器、
　（１４）は温度測定用素子、　（１！９は圧縮機及び
室外送風機運転用電磁継電器で、　　（１Ｓａ）はその
常開接点、　ＵＳ、　Ｕつは送風機速度調節用電磁継電
器で、　　（Ｉｄ＆）　、　（１７＆）　　はそれらの
常閉接点である。

従来の空気調和機の制御装置は上記のように構成され、
制御回路α２からの信号により、電磁継電器住９が付勢
されると接点（１５ａ）は閉成して圧縮機用電動機Ｑｌ
及び室外送風機用電動機συは運転する。

また、電磁継電器ｔｕｉが消勢されているとき、電磁継
電器α０が付勢され電磁継電器（Ｉでか消勢されている
とき、及び電磁継電器ａｅ、αηが共に付勢されている
ときで、接点（１４ａ）　、　（１７ａ）　は切シ換え
られこれに応じて送風機用電動機（９）の速度は切シ換
えられる。

エアフィルタ（２）は室内空気中のごみやちシを除去す
るために設けられているが、空気調和機が長時間使用さ
れると、エアフィルタ（２＋の目詰シによって室内空気
の吸込量が減少する。その結果、内部の熱交換器の通過
風量が減少するため、熱交換効率が低下し、空気調和能
力の減少と共に、エネルギ消費効率も低下する。このよ
うな点から、との空気調和機の運転時間を制御回路ａ２
で積算し。

一定時間経過後表示灯（４力点灯してエアフィルタ（２
）の清掃を促すようになつ℃いる。表示灯（４）の点灯
により、使用者はエアフィルタ（２）の目詰シを確　　
　　　　）認し、室内ユニット（１１からエアフィルタ
（２）を取シ外して清掃する。

清掃後９表示灯消灯用スイッチ（５）を閉成すれば制御
回路Ｏ３での運転時間は初期値（零時間）にリセットさ
れ２表示灯（４）は消灯する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の空気調和機の制御装置では。

運転時間でエアフィルタ（２）の目詰＃）全検出してい
るため、エアフィルタ（２１の実際の目詰シは把握でき
ない。例えば室内空気の汚れ具合によっては。

エアフィルタ（２１の目詰シリ前に表示灯（４）が点灯
したシ、過度の目詰シ状態になってから表示灯（４）が
点灯したシすることが考えられる。更に、エアフィルタ
（２１を清掃したかどうかに関係なく表示灯消灯用スイ
ッチ（５）を閉成すれば２表示灯（４）を消灯し。

空気調和機の運転時間を初期値にリセットすることが可
能モあるため９表示灯（４）が十分機能を果たさず、空
気調和機が効率の悪いままで使用され続ける等の問題点
がある。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、エアフィルタの実際の目詰シ量を検出して、使用者に
適正なエアフィルタ清掃時期を知らせることができるよ
うにした空気調和機の制御装置を提供することを目的と
する。

また、この発明の別の発明は、エアフィルタの目詰シ時
効率の悪い状態で運転されるのを防止できるようにした
空気調和機の制御装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る空気調和機の制御装置は、送風機用電動
機の運転電流を検出する電流検出器と。

エアフィルタの初期状態を入力するフィルタスイッチと
、このフィルタスイッチの操作により送風機用電動機の
初期運転電流を記憶する電流値記憶手段と、送風機の定
常運転電流と初期運転電流を比較しその差が所定値を越
えると出力を発する電流比較手段と、この出力により点
灯する表示灯を設けたものである。

また、この発明の別の発明に係る空気調和機の制御装置
は、上記のものにおいて、電流比較手段が出力を発する
と送風機用電動機の速度を上昇させる速度上昇手段を設
けたものである。

〔作用〕

この発明においては、送風機の定常運転電流はエアフィ
ルタが目詰シすると増大するので、これと初期運転電流
との差が所定値を越えるとエアフィルタの目詰シと判断
してフィルタ表示灯を点灯する。

また、この発明の別の発明においては、エアフィルタの
目詰シ時に送風機用電動機の速度は上昇して、吸込風量
の低下を防ぐ。

〔実施例〕

第１図〜第５図はこの発明の一実施例を示す図で、　ｆ
１１〜（４）、　＋６１．１９）〜Ｑｌ）＊α’ｔ　　
（１５ａ）は上記実施例と同様のものである。

第１図は全体構成図で２図から明らかなように。

送風機用電動機（９）の運転電流を電流検出器■で検出
し、エアフィルタ（２１の初期状態を入力するフィルタ
スイッチ１２Ｄの操作により、電流値記憶手段器で送風
機用電動機（９）の初期運転電流を記憶し、電流比較手
段（至）で電流検出器■の出力に基づく送風機用電動機
（９）の定常運転電流と電流値記憶手段（至）の出力に
基づく初期運転電流とを比較し、その差が所定値を越え
ると出力を発生して表示灯（４）を点灯させるように構
成、されている。

第２図は第１図の実施例に使用される室内ユニットの横
断面図で２図中、（２）は電動機（９）により駆動され
る送風機、（イ）は熱交換器である。

第３図は第１図の電気接続を示す回路図である。

図中、ｇＱは電流検出器■の出力をディジタル値に変換
するＡ　／　Ｄ変換器、＠は空気調和機の運転スイッチ
、　＠、　Ｃ３１はそれぞれフィルタスイッチＩ２υ及
び運転スイッチ（至）に直列に接続された抵抗、０υは
マイクロコンピュータ（以下マイコンといつ）テＣＰＵ
０３．メモリ（至）、入力回路（財）及び出力回路（至
）を有しておりｔ　Ａ／Ｄ変換器（５）、フィルタスイ
ッチＱυ及び運転スイッチ慴の出力はそれぞれ入力回路
ｌ３４ＪＫ与えられる。（至）は運転用電磁継電器で。

（３６ａ）はその常開接点、Ｇηは表示灯（４）Ｋ直列
に凄続された抵抗で、運転用電磁継電器（至）、圧縮検
反び室外送風機運転用電磁継電器σり及び抵抗Ｇηはそ
れぞれ出力回路（至）に接続されている。

次に、上記実施例の動作を第４図及び第５図を参照しな
がら説明する。第４図は送風機（ハ）及び送風機用電動
機（９）の動作特性図、第５図はマイコン０υのメモリ
（ハ）に記憶されたエアフィルタ（２）の目詰シ検出プ
ログラムを示す動作の流れ図である。

まず、運転スイッチ＠を閉成すると、その信号は入力回
路０勺に入力され、マイコンＧυ（才あらかじめ定めら
れたプログラム（図示しない）に従って動作し、出力回
路（至）は出力を発し、電磁継電器（至）（Ｉりは付勢
され、接点（３６ａ）　、　（１５ａ）　　は閉成する
。

これで、送風機用電動機（９）、圧縮機用電動機ａ１及
び室外送風機用電動機αＢは駆動され、空気調和運転が
開始される。このとき、送風機用電動機（９）の運転電
流は電流検出器■により検出され、Ａ／Ｄ変換器（転）
を通じてマイコンＧυの入力回路（ロ）に入力される。

次に、エアフィルタｆ２１０目詰シ検出の動作について
説明する。

一般に空気調和機の送風機特性曲線Ｙは第４図に示すよ
うに、風路抵抗（機内抵抗）が小さければ風量は増大し
、風路抵抗（機内抵抗）が犬きければ風量は減少する特
性を有している。また、風路抵抗は風量が増大すれば増
加する特性があシ。

風路抵抗的ａ　Ｘａ　ｙ　Ｘｂ　　と送風機特性曲線Ｙ
の交点Ａ、　　Ｂで送風機は運転することになる。

例えば、エアフィルタ（２）の目詰シがなく２機内抵抗
が小さい場合には風路抵抗は風路抵抗曲線Ｘａ　の状態
にあ）、送ＦＬＦＡ特性曲１ｆ８Ｙとの交点Ａで運転さ
れる。また、エアフィルタ（２）が目詰シ状態になシ９
機内抵抗が大きくなった場合には、風路抵抗は風路抵抗
的ｆ＃Ｘｂ　の状態となシ、送風機特性曲線Ｙとの交点
Ｂで運転される。

一方、送風機用電動機（９）の運転電流曲線２は。

送風機（イ）が多翼形送風機の場合には２機内抵抗が増
加すると減少する特性を有している。そのため機内抵抗
が小さく風路抵抗曲線Ｘａ　の状態では。

送風機用電動４！　＋９１は点Ａ１　　に相当する電流
工ａ　で運転され、機内抵抗が大きく風路抵抗曲縁ｘｂ
の状態では、送風機用型！Ｔ！Ｉ機（９）は点Ｂ１　　
に相当する電流よりで運転される。

すなわち、エアフィルタ（２）の目詰シがない状態では
風量Ｑａ　ｅ送風機用電動機（９）の運転電流は工ａと
なシェアフィルタ（２＋が目詰シ状態になると風量Ｑｂ
　ｅ運転電流はより　となる。ここでｔＱａ＞Ｑｂｔ工
ａ〉よりである。

このように、送風機用電動機（９）の運転電流はエアフ
ィルタ（２）の目詰シにより機内抵抗が増大すると減少
するため、運転電流を検出することにより。

エアフィルタ（２）の目詰シ状態を検出することが可能
になる。

今、エアフィルタ（２）が目詰シのない正常な状態であ
るとする。手順（５１）でエアフィルタ（２）の目詰シ
状態を示す表示灯（４）の点灯状態を判定する。

エアフィルタ＋２１は正常であるから９表示灯（４）は
消灯しておシ手順（５２）へ進む。手順（５２）でエア
フィルタ（２）の初期状態を入力するフィルタスイッチ
Ｑ１１の作動を示すフラグＦを判定する。

フィルタスイッチ２１）が操作された場合フラグＦはリ
セット（１’＝ｒＯＪ）　　され、また、マイコンｅυ
の動作開始時はリセツ）（Ｆ＝ｒＯＪ）　　されている
ため、ζこではｐ＝「ｒＢとなシ２２手順５３）へ進む
。

手順（５３）で送風機用電動機（９）の運転・停止を判
断し、運転であれば手順（５４）で送風機用電動機（９
）の運転電流を取シ込む。ここで、取シ込まれた電流工
ａはエアフィルタ（２）が目詰シのない正常な状態での
運転電流となる。手順（５５）で電流値工ａ　とエアフ
ィルタ（２＋が目詰シしたときの運転電流値よりを比較
するが、電流値：［１）ｌｃｌよシも大きい係数に１　
　を乗じた値と電流値工ａ　とを比較している。この部
分の詳細は後述する。マイコンＧυの動作開始時は工１
）＝ＯＫセットされているため。

工、〉より　Ｘ　ｋｌ　　となシ２２手順５６）で電流
値工ａがメモリ（至）ｋ記憶される。手順（５７）でフ
ラグ？がセット（Ｆ＝ｒＩＪ）される。これらの手順（
５３）〜（５７）は、エアフィルタ（２）が正常時の送
風機用電動機（９）の初期運転電流値を記憶する電流値
記憶手段＠を構成して“る・　　　　　　　　　　　　
　　　　１次に、定常運転時の動作について説明する。

手順（５１）から手順（５２）と進み、ここでミ「１」
罠なっているため１手順（５８）に進む。手順（５８）
で送風機用電動機（９）の運転・停止を判断し、運転中
であれば手順（５９）で送風機用電動機（９）の定常運
転電流を取シ込む。ここで、取シ込まれた電流値をより
とする。手順（６０）で電流値より　とエアフィルタ（
２）が正常時の送風機用電動機（９）の初期運転電流工
ａ　とを比較するが、を流値工ａに１よシも小さい係数
に２　を乗、じた値と電流値より　とを比較している。

すなわち、電流値工ａはエアフィルタ（２）が目詰シし
ていない状態での運転電流であシェアフィルタ（２）が
目詰シして来ると、運転電流が低下するため、初期運転
電流工ａ　に対しある割合に低下したとき、エアフィル
タ（２）が目詰〕したと判定する。例えば初期運転電流
の８割に低下したとき目詰シと判定するときは、係ａ　
ｋ２＝　０．１１に設定する。したがって、この手順（
６０）では、常に定常運転電流を初期値と比較し、エア
フィルタ（２）の目詰シ状態を検出していることになる
。そして運転電流Ｉｂ　が工ａｘｋ２よシも低下すると
２手順（６１）で表示灯（４）全点灯させ９手順（６２
）で目詰シ時の運転電流よりをメモリ（至）に記憶する
。これらの手順（５８）〜（６２）は電流比較手段（ハ
）を構成している。

次に、エアフィルタ（２）の清掃時の動作について説明
する。

表示灯（４）が点灯すると９手順（５１）から手順Ｃ６
５）　　Ｋ進み１手順（６３）でフィルタスイッチ２１
１が操作されたかどうかを判定する。

すなわち２表示灯（４）の点灯によりェアフィルタ（２
）の目詰シを知らされた使用者がエアフィルタ（２）を
清掃した際に、フィルタスイッチＱＤを操作スると２手
順（６４）で７ラグＦをリセット（ｐ＝ｒＯＪ）する。

そして２手順（６５）で表示灯（４）を消灯して手順（
５３）に進む。

送風機用電動機（９）が運転中であれば２手順（５４）
に進み、停止中であれば１手順（５１）→（５２）→（
５３）と進んで、送風機用電動機（９）が運転するまで
同じ動作を繰シ返えす。手順（５４）で運転電流を取シ
込むが、ここで取シ込まれた電流値工ａはエアフィルタ
（２）が初期状態の初期運転電流となっている。ところ
が、使用者がエアフィルタ（２）を清掃せずにフィルタ
スイッチＩ２１１を操作することも考えられるので、確
実にエアフィルタ（２）が清掃されたかどうかを手順（
５５）で判定する。エアフィルタ（２）が目詰シ状態の
運転電流よりは９手順（６２）で記憶されている。今回
手順（５４）で取シ込んだ運転電流工ａは、エアフィル
タ（２）が確実に清掃されていれば、電流工ａ　は工１
）／に２とほぼ等しい値となっているはずである。そこ
で、より／　ｋ２　　よシも少し小さな値、すなわちよ
りｘｋｌ（ここで。

１／に２　＞　ｋｌ＞　１　　となっている）と電流工
ａ　とを比較すれば、工ａ〉工ｔ）　Ｘ　ｋｌ　　とな
シ、エアフィルタ（２）が清掃されたことが確認できる
。エアフィルタ（２）が清掃されていなければ、工ａ〈
工１）　Ｘ　ｋｌ　　となる。エアフィルタ（２）が清
掃されていた場合は手順（５６）に進み、ここで新たに
正常時の初期運転電流Ｉａ　が記憶され２手順（５７）
でフラグＦがセラ）（Ｆ＝ｒＩＪ）される。以後上記説
明と同様の動作が行われる。　　・ もし、エアフィルタ（２）が清掃されずにフィルタスイ
ッチＩ２１１が操作された場合は９手順（５５）から手
順（５７）　Ｋ飛んでフラグＦがセット（Ｐ＝ｒｌＪ）
されるので、メモリ（至）には前回の初期運転電流工ａ
　ｂ”記憶されたままとなる。したがって２手順（５１
）→（５２）→（５８）→（５９）と進んで２手順（６
０）で初期運転電流Ｉａ　　と定常運転電流より　とを
比較する際、より〈工ａ　Ｘ　ｋ２　　となるため２手
順（６１）でまた表示灯（４）が点灯することになる。

すなわち。

エアフィルタ（２）を清掃せずにフィルタスイッチシυ
を操作した場合は、いったん表示灯（４）は消灯するが
瞬時に点灯するため、使用者にエアフィルタ（２）の清
掃を確実に促すことができる。

第６図はこの発明の他の実施例を示す電気回路図である
。

図中、（９）は速度調節可能な送風機用電動機で。

低速ノツチ（９ａ）と高速ノツチ（９ｂ）を有しておシ
、低速ノツチ（９ａ）には電流検出器（イ）が接続され
ている一〇は表示灯（４）と抵抗Ｇηの直列回路に並　
　　　　　１列に接続された速度調節用電磁継電器で、
　　（４０ａ）はその接点である。

エアフィルタ（２）の目詰シ検出動作は上記実施例と全
く同一である。送風機用電動機（９）は通常低速ノツチ
（９ａ）で運転され℃いるが、エアフィルタ（２）が目
詰り状態となり２表示灯（４）が点灯すると、電磁継電
器（４１が付勢され、接点（４０ａ）が切り換えられる
ため、送風機用！動機（９）は高速ノツチ（９ｂ）に接
続される。

これで、エアフィルタ（２）の目詰りで風量が低下する
のを防止することができ、低風量で運転を継続すること
Ｋよる効率の悪さを解消することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したとお）この発明では、空気調和機の送風機
用電動機の運転電流を検出する電流検出器を設け、エア
フィルタの目詰シにより変化する送風機用電動機の運転
電流を検出し、これを初期電流値と比較し、その差が所
定値を越えると表示灯を点灯するようにしたので、エア
フィルタの実際の目詰シ量を検出して使用者に適正なエ
アフィルタ清掃時期を知らせることができる効果がある
。

また、この発明の別の発明では、エアフィルタの目詰シ
時は送風機用電動機の速度を上昇させるようにしたので
、エアフィルタの目詰り時効率の悪い状態で運転が継続
されるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜第５図はこの発明による空気調和機の制御装置の
一実施例を示す図で、第１図は全体構成図、第２図は室
内ユニットの横断面図、第３図は電気回路図、笛４図は
動作説明図、第５図は第３図のマイコンによる動作を示
す流れ図、第６図はこの発明の他の実施例を示す電気回
路図、第７図及び第８図は従来の空気調和機の制御装置
を示す図で、第７図は室内ユニットの斜視図、第８図は
電気回路図である。 図中、（１）は室内ユニット、（２）はエアフィルタ。 （３）は吸込口、（４）はフィルタ表示灯、（９）は送
風機用＊動４Ｌ　３１は電流検出器、ごＤはフィルタス
イッチ。 ｃｌ邊は電流値記憶手段、Ｑ３は電流比較手段、彌は熱
交換器、・コυはマイクロコンピュータ、　Ｇ１１は速
度上昇手段（速度調節用？［磁継電器）である。 なお９図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）送風機用電動機を駆動して吸込口に設けられたエ
   アフィルタを通して室内空気を吸い込み、これを熱交換
   器に強制通風することにより空気調和をするものにおい
   て、上記送風機用電動機の運転電流を検出する電流検出
   器、上記エアフィルタの初期状態を入力するフィルタス
   イッチ、このフィルタスイッチの操作により上記送風機
   用電動機の初期運転電流を記憶する電流値記憶手段、上
   記送風機用電動機の定常運転時の上記電流検出器の出力
   と上記電流値記憶手段の出力を比較しその差が所定値を
   越えると出力を発する電流比較手段、及びこの電流比較
   手段が出力を発すると点灯する表示灯を備えたことを特
   徴とする空気調和機の制御装置。
2. （２）電流値記憶手段及び電流比較手段がマイクロコン
   ピュータで実現されている特許請求の範囲第１項記載の
   空気調和機の制御装置。
3. （３）送風機用電動機を駆動して吸込口に設けられたエ
   アフィルタを通して室内空気を吸い込み、これを熱交換
   器に強制通風することにより空気調和をするものにおい
   て、上記送風機用電動機の運転電流を検出する電流検出
   器、上記エアフィルタの初期状態を入力するフィルタス
   イッチ、このフィルタスイッチの操作により上記送風機
   用電動機の初期運転電流を記憶する電流値記憶手段、上
   記送風機用電動機の定常運転時の上記電流検出器の出力
   と上記電流値記憶手段の出力を比較しその差が所定値を
   越えると出力を発する電流比較手段、及びこの電流比較
   手段が出力を発すると上記送風機用電動機の速度を上昇
   させる速度上昇手段を備えたことを特徴とする空気調和
   機の制御装置。