JP3349200B2 - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JP3349200B2 JP3349200B2 JP17056693A JP17056693A JP3349200B2 JP 3349200 B2 JP3349200 B2 JP 3349200B2 JP 17056693 A JP17056693 A JP 17056693A JP 17056693 A JP17056693 A JP 17056693A JP 3349200 B2 JP3349200 B2 JP 3349200B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ルームエアコン等の空
気調和装置（以下、エアコンいう。）に係り、特にイン
バータ電源を用いた周波数可変制御方式のエアコンの改
良に関する。
気調和装置（以下、エアコンいう。）に係り、特にイン
バータ電源を用いた周波数可変制御方式のエアコンの改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】インバータ電源を用いた周波数可変制御
方式のエアコンでは、空調負荷に応じて、例えば、１５
〜７５Ｈz の範囲で周波数を変化させることによりコン
プレッサ（圧縮機）の圧縮能力を調整するようになって
いる。
方式のエアコンでは、空調負荷に応じて、例えば、１５
〜７５Ｈz の範囲で周波数を変化させることによりコン
プレッサ（圧縮機）の圧縮能力を調整するようになって
いる。
【０００３】かかるインバータエアコンにおいて、何ら
かの原因によりコンプレッサの動作がロック（停止）し
た場合、必要以上にコンプレッサの電動機巻線に過電流
が流れ、放置すると巻線の焼損や内蔵オイルの汚染等を
引き起すおそれがある。
かの原因によりコンプレッサの動作がロック（停止）し
た場合、必要以上にコンプレッサの電動機巻線に過電流
が流れ、放置すると巻線の焼損や内蔵オイルの汚染等を
引き起すおそれがある。
【０００４】従来では、過電流防止のため、インバータ
電源にＣＴ（カレント・トランス）等の電流検出器を設
け、かつインバータのパワートランジスタモジュールに
流れるシャント抵抗等の電流検出器を設け、それぞれの
電流検出値をコントローラにより監視し、異常の場合に
インバータ電源の運転を停止するように構成されてい
る。
電源にＣＴ（カレント・トランス）等の電流検出器を設
け、かつインバータのパワートランジスタモジュールに
流れるシャント抵抗等の電流検出器を設け、それぞれの
電流検出値をコントローラにより監視し、異常の場合に
インバータ電源の運転を停止するように構成されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記過電流検出機能
は、運転周波数が比較的高い場合には検出電流が充分に
大きいために有効に作用する。
は、運転周波数が比較的高い場合には検出電流が充分に
大きいために有効に作用する。
【０００６】しかしながら、運転周波数が極めて低い帯
域（例えば、下限周波数近傍の１５〜２０Ｈz ）におい
てコンプレッサにロック異常が発生した場合、上記過電
流判断基準に達しないまでも過大な電流が流れているに
もかかわらず、異常検出されない場合があった。
域（例えば、下限周波数近傍の１５〜２０Ｈz ）におい
てコンプレッサにロック異常が発生した場合、上記過電
流判断基準に達しないまでも過大な電流が流れているに
もかかわらず、異常検出されない場合があった。
【０００７】そこで、本発明は、特に低周波数帯域での
コンプレッサのロックに起因するコンプレッサの破壊を
確実に防止しうる空気調和装置を提供することを目的と
する。
コンプレッサのロックに起因するコンプレッサの破壊を
確実に防止しうる空気調和装置を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、インバータ電源により空調負荷に応じて
圧縮機の運転周波数を可変制御するようにした空気調和
装置において、前記インバータ電源に流れる電流を検出
する電流検出器と、予め定められた低周波数運転帯域で
の運転時における、前記検出電流を予め定められた第１
の異常判断基準値と比較判断する第１の電流比較判断手
段と、前記第１の電流比較判断の結果、異常電流値を検
出したとき、当該異常電流の継続時間を予め定められた
時間基準値と比較判断する時間比較判断手段と、時間比
較判断の結果、異常電流値が前記時間基準値以上継続す
る場合に前記低周波数運転帯域の上限周波数より高い周
波数に一時的に運転周波数を上昇させて運転させる運転
周波数上昇手段と前記運転周波数上昇時のインバータ電
源電流の検出電流と予め定められた第２の異常判断基準
値とを比較判断する第２の電流比較判断手段と、前記第
２の電流比較判断の結果、異常電流値を検出したとき、
前記インバータ電源の運転を停止する停止制御手段とを
備えたことを特徴とするものである。
に、本発明は、インバータ電源により空調負荷に応じて
圧縮機の運転周波数を可変制御するようにした空気調和
装置において、前記インバータ電源に流れる電流を検出
する電流検出器と、予め定められた低周波数運転帯域で
の運転時における、前記検出電流を予め定められた第１
の異常判断基準値と比較判断する第１の電流比較判断手
段と、前記第１の電流比較判断の結果、異常電流値を検
出したとき、当該異常電流の継続時間を予め定められた
時間基準値と比較判断する時間比較判断手段と、時間比
較判断の結果、異常電流値が前記時間基準値以上継続す
る場合に前記低周波数運転帯域の上限周波数より高い周
波数に一時的に運転周波数を上昇させて運転させる運転
周波数上昇手段と前記運転周波数上昇時のインバータ電
源電流の検出電流と予め定められた第２の異常判断基準
値とを比較判断する第２の電流比較判断手段と、前記第
２の電流比較判断の結果、異常電流値を検出したとき、
前記インバータ電源の運転を停止する停止制御手段とを
備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明によれば、電流検出器によって検出され
たインバータ電源を流れる電流の検出値は、運転周波数
が低周波数帯域内の場合電流比較判断手段により異常判
断基準値と比較される。その比較の結果、異常電流と判
断された場合、さらに時間比較判断手段により異常電流
の継続時間が時間基準値と比較される。その結果、異常
電流が時間基準値以上の時間継続された場合には、運転
周波数上昇手段により意図的に運転周波数を前記低周波
数運転帯域の上限周波数より高い周波数に上昇させ、こ
の上昇時においてなお異常が生じるか否かを第２の電流
比較判断手段により確認し、異常である場合は停止制御
手段によりインバータ電源の運転を強制的に停止させて
コンプッレサを保護する。
たインバータ電源を流れる電流の検出値は、運転周波数
が低周波数帯域内の場合電流比較判断手段により異常判
断基準値と比較される。その比較の結果、異常電流と判
断された場合、さらに時間比較判断手段により異常電流
の継続時間が時間基準値と比較される。その結果、異常
電流が時間基準値以上の時間継続された場合には、運転
周波数上昇手段により意図的に運転周波数を前記低周波
数運転帯域の上限周波数より高い周波数に上昇させ、こ
の上昇時においてなお異常が生じるか否かを第２の電流
比較判断手段により確認し、異常である場合は停止制御
手段によりインバータ電源の運転を強制的に停止させて
コンプッレサを保護する。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１に、本発明に係るインバータエアコン
の概要を示す。図１において、インバータ電源を構成す
るコンバータ１には３相交流電源（Ｒ．Ｓ．Ｔ）が供給
される。コンバータ１は３相交流を直流に整流し、直流
電力をインバータ電源を構成するインバータ２に供給す
る。インバータ２はコントローラ８からの制御信号Ｃに
従って、空調負荷に応じた周波数の駆動電力Ｐ（３相）
をコンプレッサ３に供給し、コンプレッサ３の圧縮能力
の変化により空調ユニット４内の冷媒の循環量が制御さ
れ、負荷に応じた空調運転が行われる。
の概要を示す。図１において、インバータ電源を構成す
るコンバータ１には３相交流電源（Ｒ．Ｓ．Ｔ）が供給
される。コンバータ１は３相交流を直流に整流し、直流
電力をインバータ電源を構成するインバータ２に供給す
る。インバータ２はコントローラ８からの制御信号Ｃに
従って、空調負荷に応じた周波数の駆動電力Ｐ（３相）
をコンプレッサ３に供給し、コンプレッサ３の圧縮能力
の変化により空調ユニット４内の冷媒の循環量が制御さ
れ、負荷に応じた空調運転が行われる。
【００１２】コンバータ１の交流側（入力側）のいずれ
か一相の電流配線にはＣＴ（カレントトランス）５が設
けられている。ＣＴ５の検出信号は交流なので、整流回
路６を介して直流電圧に変換され、検出信号Ｉd1として
コントローラ８の入力ポートに与えられる。
か一相の電流配線にはＣＴ（カレントトランス）５が設
けられている。ＣＴ５の検出信号は交流なので、整流回
路６を介して直流電圧に変換され、検出信号Ｉd1として
コントローラ８の入力ポートに与えられる。
【００１３】コンバータ１の交流側（出力側）とインバ
ータ２の直流側（入力側）の例えば負荷電圧側の電流配
線には、無誘導抵抗器等のシャント抵抗７が直列に挿入
されている。このシャント抵抗７での電圧降下分の電圧
が、同じく異常検出信号Ｉd2としてコントローラ８の入
力ポートに与えられる。
ータ２の直流側（入力側）の例えば負荷電圧側の電流配
線には、無誘導抵抗器等のシャント抵抗７が直列に挿入
されている。このシャント抵抗７での電圧降下分の電圧
が、同じく異常検出信号Ｉd2としてコントローラ８の入
力ポートに与えられる。
【００１４】コントローラ８は、これらの検出電流Ｉd
1，Ｉd2を入力データとして、内蔵するマイクロコンピ
ュータ（図示せず）により異常判断を行う。この異常判
断はマイクロコンピュータ内のＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍ
emory ）等に格納された運転制御プログラムによって実
行される。
1，Ｉd2を入力データとして、内蔵するマイクロコンピ
ュータ（図示せず）により異常判断を行う。この異常判
断はマイクロコンピュータ内のＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍ
emory ）等に格納された運転制御プログラムによって実
行される。
【００１５】ここで、図２にインバータ２の運転周波数
ｆd とＣＴ５による検出信号（電流値）Ｉd との相関を
示す。図２からわかるように、運転周波数は、下限周波
数ｆ1 〜上限周波数ｆmax の範囲で可変制御され、その
時インバータ電流を流れる電流は、斜線で示す幅内で変
化する。そして、下限周波数ｆ1 〜ｆ2 の帯域でのロッ
クによる異常検出が困難であることは、先に述べた通り
である。そこで、本発明では、この低い周波数の帯域ｆ
1 〜ｆ2 を監視帯域とし、以下そのように呼称する。
ｆd とＣＴ５による検出信号（電流値）Ｉd との相関を
示す。図２からわかるように、運転周波数は、下限周波
数ｆ1 〜上限周波数ｆmax の範囲で可変制御され、その
時インバータ電流を流れる電流は、斜線で示す幅内で変
化する。そして、下限周波数ｆ1 〜ｆ2 の帯域でのロッ
クによる異常検出が困難であることは、先に述べた通り
である。そこで、本発明では、この低い周波数の帯域ｆ
1 〜ｆ2 を監視帯域とし、以下そのように呼称する。
【００１６】図３に、本発明に係るエアコンの制御手段
としての運転制御プログラムの例を示す。図３におい
て、ステップ１０１は電流比較判断手段であり、ステッ
プ１０２は時間比較判断手段であり、ステップ１０３は
運転周波数上昇手段であり、ステップ１０４は第２の電
流比較判断手段であり、ステップ１０５は停止制御手段
に該当する。
としての運転制御プログラムの例を示す。図３におい
て、ステップ１０１は電流比較判断手段であり、ステッ
プ１０２は時間比較判断手段であり、ステップ１０３は
運転周波数上昇手段であり、ステップ１０４は第２の電
流比較判断手段であり、ステップ１０５は停止制御手段
に該当する。
【００１７】次に、本発明に係るエアコンの異常時の制
御動作について説明する。（図３参照）。
御動作について説明する。（図３参照）。
【００１８】コントローラ８における運転制御プログラ
ムのメインルーチン（図示せず）では、運転周波数ｆd
が監視帯域ｆ1 〜ｆ2 に入ったか否かを常時監視してお
り、運転周波数ｆd が監視帯域ｆ1 〜ｆ2 入った場合に
は、図３のプログラムをサブルーチンで起動するように
なっている。
ムのメインルーチン（図示せず）では、運転周波数ｆd
が監視帯域ｆ1 〜ｆ2 に入ったか否かを常時監視してお
り、運転周波数ｆd が監視帯域ｆ1 〜ｆ2 入った場合に
は、図３のプログラムをサブルーチンで起動するように
なっている。
【００１９】いま、エアコンの運転周波数ｆd が監視帯
域ｆ1 〜ｆ2 に入ったとする（ステップ１００）。する
とステップ１０１において検出電流Ｉd （現在、インバ
ータ電流に流入している電流値に対応する。）と予め定
められた基準電流値Ｉref1とが比較される。
域ｆ1 〜ｆ2 に入ったとする（ステップ１００）。する
とステップ１０１において検出電流Ｉd （現在、インバ
ータ電流に流入している電流値に対応する。）と予め定
められた基準電流値Ｉref1とが比較される。
【００２０】Ｉd ＞Ｉref1でない場合（ＮＯ）は、正常
と判断され、図３での処理が終了し、メインルーチンに
戻る。
と判断され、図３での処理が終了し、メインルーチンに
戻る。
【００２１】Ｉd ＞Ｉref1となった場合（ＹＥＳ）、異
常発生の確認のため処理はステップ１０２に進む。
常発生の確認のため処理はステップ１０２に進む。
【００２２】ステップ１０２では、Ｉd ＞Ｉref1の状態
が予め定められた基準時間ｔref 以上継続するか否かを
比較判断する。その結果、以上が一過性のものである場
合（ＮＯ）、処理は終了してステップ１０６にジャンプ
する。
が予め定められた基準時間ｔref 以上継続するか否かを
比較判断する。その結果、以上が一過性のものである場
合（ＮＯ）、処理は終了してステップ１０６にジャンプ
する。
【００２３】ｔd ≧ｔref となった場合（ＹＥＳ）、イ
ンバータ電源に流れている電流は異常と推定し、処理は
１０３に進む。
ンバータ電源に流れている電流は異常と推定し、処理は
１０３に進む。
【００２４】ステップ１０３では、運転周波数ｆd を監
視帯域の上限周波数ｆ2 に△ｆの周波数を加えてｆ2 よ
り高い周波数にセットし（ｆd ←ｆ2 ＋△ｆ）、この周
波数にてインバータ電源を運転させてみる。その状態
で、ステップ１０４に進み、ステップ１０１、１０２で
検出された異常の真偽を確認する。すなわち、ステップ
１０４はこのときのインバータ電源電流の検出値とｆ1
〜ｆ2 の範囲での予め設定された基準電流値Ｉref2とを
比較する。
視帯域の上限周波数ｆ2 に△ｆの周波数を加えてｆ2 よ
り高い周波数にセットし（ｆd ←ｆ2 ＋△ｆ）、この周
波数にてインバータ電源を運転させてみる。その状態
で、ステップ１０４に進み、ステップ１０１、１０２で
検出された異常の真偽を確認する。すなわち、ステップ
１０４はこのときのインバータ電源電流の検出値とｆ1
〜ｆ2 の範囲での予め設定された基準電流値Ｉref2とを
比較する。
【００２５】比較の結果、Ｉd ≧Ｉref2でない場合（Ｎ
Ｏ）には、処理はステップ１０６に進み、処理はメイン
ルーチンに戻る。しかし、Ｉd ≧Ｉref2である場合（Ｙ
ＥＳ）には、異常であると判断し、ステップ１０５にて
インバータ電源の運転を停止する。
Ｏ）には、処理はステップ１０６に進み、処理はメイン
ルーチンに戻る。しかし、Ｉd ≧Ｉref2である場合（Ｙ
ＥＳ）には、異常であると判断し、ステップ１０５にて
インバータ電源の運転を停止する。
【００２６】その結果、コンプレッサ３への過電流の供
給は停止されることとなりコンプレッサ３は保護され
る。
給は停止されることとなりコンプレッサ３は保護され
る。
【００２７】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、電流比較
判断手段による電流値の監視と、時間比較判断手段によ
る異常時間の監視を行ない、さらに運転周波数を一旦、
監視帯域外（高く）に変化させて再度異常の有無を確認
するように構成したので、低周波数帯域での運転下にお
けるコンプレッサのロックに起因するコンプレッサの破
壊を確実に防止することができる。また、再度確認によ
り検出精度を向上させることができ、信頼性が向上す
る。
判断手段による電流値の監視と、時間比較判断手段によ
る異常時間の監視を行ない、さらに運転周波数を一旦、
監視帯域外（高く）に変化させて再度異常の有無を確認
するように構成したので、低周波数帯域での運転下にお
けるコンプレッサのロックに起因するコンプレッサの破
壊を確実に防止することができる。また、再度確認によ
り検出精度を向上させることができ、信頼性が向上す
る。
【図１】本発明に係る空気調和装置の概要ブロックであ
る。
る。
【図２】インバータ電流の運転周波数と電流との相関を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】本発明の制御手段を示すフローチャート図であ
る。
る。
ｆd 運転周波数 ｆ1 下限周波数 ｆmax 上限周波数 Ｉd 運転電流 Ｉref1 第１基準電流 Ｉref2 第２基準電流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/02 102
Claims (1)
- 【請求項１】 インバータ電源により空調負荷に応じて
圧縮機の運転周波数を可変制御するようにした空気調和
装置において、 前記インバータ電源に流れる電流を検出する電流検出器
と、 予め定められた低周波数運転帯域での運転時における、
前記検出電流を予め定められた第１の異常判断基準値と
比較判断する第１の電流比較判断手段と、 前記第１の電流比較判断の結果、異常電流値を検出した
とき、当該異常電流の継続時間を予め定められた時間基
準値と比較判断する時間比較判断手段と、 時間比較判断の結果、異常電流値が前記時間基準値以上
継続する場合に前記低周波数運転帯域の上限周波数より
高い周波数に一時的に運転周波数を上昇させて運転させ
る運転周波数上昇手段と前記運転周波数上昇時のインバ
ータ電源電流の検出電流と予め定められた第２の異常判
断基準値とを比較判断する第２の電流比較判断手段と、 前記第２の電流比較判断の結果、異常電流値を検出した
とき、前記インバータ電源の運転を停止する停止制御手
段とを備えたことを特徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17056693A JP3349200B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17056693A JP3349200B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727402A JPH0727402A (ja) | 1995-01-27 |
| JP3349200B2 true JP3349200B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=15907218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17056693A Expired - Fee Related JP3349200B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3349200B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4561493B2 (ja) * | 2005-06-23 | 2010-10-13 | パナソニック株式会社 | 空気調和機 |
| JP6493177B2 (ja) | 2015-11-26 | 2019-04-03 | スズキ株式会社 | 電動車両の制御装置 |
| JP6880247B2 (ja) * | 2018-02-06 | 2021-06-02 | 三菱電機株式会社 | インバータ制御装置 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP17056693A patent/JP3349200B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0727402A (ja) | 1995-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |