JPH1052050A - 空気調和機の制御装置 - Google Patents
空気調和機の制御装置Info
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- JPH1052050A JPH1052050A JP8220529A JP22052996A JPH1052050A JP H1052050 A JPH1052050 A JP H1052050A JP 8220529 A JP8220529 A JP 8220529A JP 22052996 A JP22052996 A JP 22052996A JP H1052050 A JPH1052050 A JP H1052050A
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- F25B2600/021—Inverters therefor
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気調和機において、低入力交流電流域で入
力交流電流の波形を正確に把握し、入力交流電流を正確
に正弦波に制御し、高調波電流を低減する。 【解決手段】 交流電源１を力率改善電源回路２で直流
電圧に変換し、この変換直流電圧をインバータ回路３で
交流電圧に変換して圧縮機のモータ４に供給し、圧縮機
をインバータ制御する。このとき、マイクロコンピュー
タ１１は入力交流電流検出回路１２からの電流検出信号
により入力交流電流を検出し、この入力交流電流に応じ
て第１および第２のホトカプラ１０ａ，１０ｂをオン、
オフ制御する。入力交流電流が所定値以上でないときに
は（低入力交流電流域では）、第１のホトカプラ１０ａ
をオンとし、第２のホトカプラ１０ｂをオフとする。力
率改善制御部２ｉは直列に接続したシャント抵抗２ｈ
１，２ｈ２による電圧降下分により力率改善電源回路２
の出力電流の波形を検出し、この出力電流波形を参照し
て入力交流電流波形の歪みを把握し、入力交流電流波形
が正弦波となるようにスイッチング素子２ｄを所定に制
御する。
力交流電流の波形を正確に把握し、入力交流電流を正確
に正弦波に制御し、高調波電流を低減する。 【解決手段】 交流電源１を力率改善電源回路２で直流
電圧に変換し、この変換直流電圧をインバータ回路３で
交流電圧に変換して圧縮機のモータ４に供給し、圧縮機
をインバータ制御する。このとき、マイクロコンピュー
タ１１は入力交流電流検出回路１２からの電流検出信号
により入力交流電流を検出し、この入力交流電流に応じ
て第１および第２のホトカプラ１０ａ，１０ｂをオン、
オフ制御する。入力交流電流が所定値以上でないときに
は（低入力交流電流域では）、第１のホトカプラ１０ａ
をオンとし、第２のホトカプラ１０ｂをオフとする。力
率改善制御部２ｉは直列に接続したシャント抵抗２ｈ
１，２ｈ２による電圧降下分により力率改善電源回路２
の出力電流の波形を検出し、この出力電流波形を参照し
て入力交流電流波形の歪みを把握し、入力交流電流波形
が正弦波となるようにスイッチング素子２ｄを所定に制
御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は空気調和機の圧縮
機制御技術に係り、特に詳しくは低入力交流電流域にお
ける入力交流電流波形の歪みをより正確に把握し、入力
交流電流波形をほぼ正弦波に制御可能とし、高調波電流
を低減する空気調和機の制御装置に関するものである。
機制御技術に係り、特に詳しくは低入力交流電流域にお
ける入力交流電流波形の歪みをより正確に把握し、入力
交流電流波形をほぼ正弦波に制御可能とし、高調波電流
を低減する空気調和機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の空気調和機には、商用の交流電
源を直流電源に変換し、この変換直流電源の出力直流電
圧をインバータ手段で任意の交流電圧に変換して圧縮機
のモータに供給するタイプのものがある。
源を直流電源に変換し、この変換直流電源の出力直流電
圧をインバータ手段で任意の交流電圧に変換して圧縮機
のモータに供給するタイプのものがある。
【０００３】前記交流電源を直流電源に変換する電源回
路としては一般的にコンデンサ入力型の電源回路を用い
るが、交流電源からの入力交流電流波形が歪波となり、
この歪波により高調波電流が発生する。そこで、その高
調波電流を抑えるために、例えば昇圧コンバータ型の力
率改善電源回路が提案されるようになった。
路としては一般的にコンデンサ入力型の電源回路を用い
るが、交流電源からの入力交流電流波形が歪波となり、
この歪波により高調波電流が発生する。そこで、その高
調波電流を抑えるために、例えば昇圧コンバータ型の力
率改善電源回路が提案されるようになった。
【０００４】前記力率改善電源回路を用いた空気調和機
の制御装置の一例としては、図５に示すものがある。こ
の空気調和機の制御装置は、交流電源１を力率改善電源
回路（コンバータ手段）２で直流電源に変換してインバ
ータ回路（インバータ手段）３に供給する。インバータ
回路３は、複数のトランジスタとダイオードをそれぞれ
並列に接続し、かつ三相ブリッジに接続したものであ
り、入力直流電源を三相交流に変換して圧縮機を駆動す
る三相のモータ（圧縮機モータ）４に供給し、モータ４
を駆動する。
の制御装置の一例としては、図５に示すものがある。こ
の空気調和機の制御装置は、交流電源１を力率改善電源
回路（コンバータ手段）２で直流電源に変換してインバ
ータ回路（インバータ手段）３に供給する。インバータ
回路３は、複数のトランジスタとダイオードをそれぞれ
並列に接続し、かつ三相ブリッジに接続したものであ
り、入力直流電源を三相交流に変換して圧縮機を駆動す
る三相のモータ（圧縮機モータ）４に供給し、モータ４
を駆動する。
【０００５】力率改善電源回路２は、ダイオードブリッ
ジからなる整流回路２ａと、この整流回路２ａの正側端
子に直列に接続したチョークコイル２ｂおよびダイオー
ド（ＦＲＤ）２ｃと、このチョークコイル２ｂとダイオ
ード（ＦＲＤ）２ｃとの間で整流回路２ａと並列に接続
したスイッチング素子（ＩＧＢＴ；絶縁ゲート形トラン
ジスタ）２ｄと、出力直流電圧を平滑化する平滑用コン
デンサ２ｅと、整流回路２ａの全波整流電圧波形を検出
するための整流電圧検出回路２ｆと、出力直流電圧を検
出するための出力直流電圧回路２ｇと、シャント抵抗で
電流波形を検出する電流検出回路２ｈと、前記検出した
全波整流電圧波形、出力直流電圧および電流波形をもと
にして前記スイッチング素子２ｄを制御する力率改善制
御部２ｉとを備えている。
ジからなる整流回路２ａと、この整流回路２ａの正側端
子に直列に接続したチョークコイル２ｂおよびダイオー
ド（ＦＲＤ）２ｃと、このチョークコイル２ｂとダイオ
ード（ＦＲＤ）２ｃとの間で整流回路２ａと並列に接続
したスイッチング素子（ＩＧＢＴ；絶縁ゲート形トラン
ジスタ）２ｄと、出力直流電圧を平滑化する平滑用コン
デンサ２ｅと、整流回路２ａの全波整流電圧波形を検出
するための整流電圧検出回路２ｆと、出力直流電圧を検
出するための出力直流電圧回路２ｇと、シャント抵抗で
電流波形を検出する電流検出回路２ｈと、前記検出した
全波整流電圧波形、出力直流電圧および電流波形をもと
にして前記スイッチング素子２ｄを制御する力率改善制
御部２ｉとを備えている。
【０００６】力率改善制御部２ｉは力率改善制御用ＩＣ
やその周辺回路で構成されており、この力率改善制御部
２ｉは前記全波整流電圧波形、出力直流電圧および電流
波形を入力し、入力交流電流波形がほぼ正弦波になるよ
うにスイッチング素子２ｄの駆動信号を出力する。
やその周辺回路で構成されており、この力率改善制御部
２ｉは前記全波整流電圧波形、出力直流電圧および電流
波形を入力し、入力交流電流波形がほぼ正弦波になるよ
うにスイッチング素子２ｄの駆動信号を出力する。
【０００７】前記力率改善電源回路２により、入力交流
電流波形がほぼ正弦波となり、つまり入力交流電流波形
の歪波が小さくなり、結果高調波電流を低減することが
でき、力率の向上を図ることができる。
電流波形がほぼ正弦波となり、つまり入力交流電流波形
の歪波が小さくなり、結果高調波電流を低減することが
でき、力率の向上を図ることができる。
【０００８】また、空気調和機の制御装置はインバータ
回路３の各トランジスタをオン、オフ駆動するためのマ
イクロコンピュータ５および駆動回路６を備え、マイク
ロコンピュータ５は例えば室内機制御装置等からの指示
に応じて圧縮機を所定運転周波数に制御するためにイン
バータ回路３の制御信号（例えばＰＷＭ信号）を駆動回
路６に出力し、インバータ回路３の各トランジスタを所
定にオン、オフ駆動する。
回路３の各トランジスタをオン、オフ駆動するためのマ
イクロコンピュータ５および駆動回路６を備え、マイク
ロコンピュータ５は例えば室内機制御装置等からの指示
に応じて圧縮機を所定運転周波数に制御するためにイン
バータ回路３の制御信号（例えばＰＷＭ信号）を駆動回
路６に出力し、インバータ回路３の各トランジスタを所
定にオン、オフ駆動する。
【０００９】このようにして、圧縮機の誘導モータ４に
は所望の電圧が供給されるため、圧縮機を所定回転数で
制御することができ、ひいては空気調和機の運転を適切
に行うことができる。
は所望の電圧が供給されるため、圧縮機を所定回転数で
制御することができ、ひいては空気調和機の運転を適切
に行うことができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記空気調
和機の制御装置において、力率改善電源回路２の出力電
流波形等により入力交流電流波形の歪を把握してスイッ
チング素子２ｄを所定にオン、オフし、入力交流電流波
形をほぼ正弦波とする。
和機の制御装置において、力率改善電源回路２の出力電
流波形等により入力交流電流波形の歪を把握してスイッ
チング素子２ｄを所定にオン、オフし、入力交流電流波
形をほぼ正弦波とする。
【００１１】しかしながら、前記出力電流波形を検出す
るためのシャント抵抗（電流検出抵抗）の値は、最大入
力交流電流値で検出電圧（シャント抵抗の電圧降下分）
が最大となるように設定されている。
るためのシャント抵抗（電流検出抵抗）の値は、最大入
力交流電流値で検出電圧（シャント抵抗の電圧降下分）
が最大となるように設定されている。
【００１２】そのために、入力交流電流が小さいと、シ
ャント抵抗の電圧降下分が小さくなり（つまり検出電圧
が小さくなり）、検出出力電流波形に含まれている歪波
を正確に把握することが困難となる。これにより、スイ
ッチング素子２ｄを適切に駆動することができず、結果
入力交流電流波形が歪み、高調波電流が増加することに
なる。
ャント抵抗の電圧降下分が小さくなり（つまり検出電圧
が小さくなり）、検出出力電流波形に含まれている歪波
を正確に把握することが困難となる。これにより、スイ
ッチング素子２ｄを適切に駆動することができず、結果
入力交流電流波形が歪み、高調波電流が増加することに
なる。
【００１３】この発明は前記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は低入力交流電流域でも入力交流電流波
形をほぼ正弦波とすることができ、高調波電流を低減す
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
することにある。
あり、その目的は低入力交流電流域でも入力交流電流波
形をほぼ正弦波とすることができ、高調波電流を低減す
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
することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は少なくとも交流電圧を直流電圧に変換す
るコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装置におい
て、当該入力交流電流波形を制御するために少なくとも
前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前記コンバ
ータ手段の出力電流を可変可能な抵抗手段で検出する電
流検出手段と、前記スイッチング素子を所定に駆動して
前記入力交流電流波形をほぼ正弦波に制御する手段とを
備え、前記入力交流電流が小さいときには前記抵抗手段
の抵抗値を入力交流電流が大きいときに比べて大きくす
るようにしたことを特徴としている。
に、この発明は少なくとも交流電圧を直流電圧に変換す
るコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装置におい
て、当該入力交流電流波形を制御するために少なくとも
前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前記コンバ
ータ手段の出力電流を可変可能な抵抗手段で検出する電
流検出手段と、前記スイッチング素子を所定に駆動して
前記入力交流電流波形をほぼ正弦波に制御する手段とを
備え、前記入力交流電流が小さいときには前記抵抗手段
の抵抗値を入力交流電流が大きいときに比べて大きくす
るようにしたことを特徴としている。
【００１５】この発明は少なくとも交流電圧を直流電圧
に変換するコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装
置において、当該入力交流電流波形を制御するために少
なくとも前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前
記コンバータ手段の出力電流を複数の検出手段で検出可
能としている電流検出手段と、当該入力交流電流に応じ
て前記複数の検出手段を切り替える手段と、前記スイッ
チング素子を所定に駆動して前記入力交流電流波形を正
弦波に制御する手段とを備え、前記入力交流電流が小さ
いときには前記複数の検出手段を切り替えて前記検出出
力値を大きくするようにしたことを特徴としている。
に変換するコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装
置において、当該入力交流電流波形を制御するために少
なくとも前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前
記コンバータ手段の出力電流を複数の検出手段で検出可
能としている電流検出手段と、当該入力交流電流に応じ
て前記複数の検出手段を切り替える手段と、前記スイッ
チング素子を所定に駆動して前記入力交流電流波形を正
弦波に制御する手段とを備え、前記入力交流電流が小さ
いときには前記複数の検出手段を切り替えて前記検出出
力値を大きくするようにしたことを特徴としている。
【００１６】この発明は少なくとも交流電圧を直流電圧
に変換するコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装
置において、当該入力交流電流波形を制御するために少
なくとも前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前
記コンバータ手段の出力電流を直列に接続した２つのシ
ャント抵抗あるいは同シャント抵抗の一方で検出可能と
し、２つのホトカプラの一方の出力端子をそれぞれ前記
シャント抵抗の一端に接続するとともに、前記ホトカプ
ラの他方の出力端子を共通としてなる電流検出手段と、
当該入力交流電流に応じて前記２つのホトカプラをオ
ン、オフ制御する手段と、前記スイッチング素子を所定
に駆動して前記入力交流電流波形を正弦波に制御する手
段とを備え、前記入力交流電流が所定値より小さいとき
には前記２つのシャント抵抗によって前記出力電流を検
出し、前記入力交流電流が所定値以上であるときには前
記２つのシャント抵抗の一方によって前記出力電流を検
出するようにしたことを特徴としている。
に変換するコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装
置において、当該入力交流電流波形を制御するために少
なくとも前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前
記コンバータ手段の出力電流を直列に接続した２つのシ
ャント抵抗あるいは同シャント抵抗の一方で検出可能と
し、２つのホトカプラの一方の出力端子をそれぞれ前記
シャント抵抗の一端に接続するとともに、前記ホトカプ
ラの他方の出力端子を共通としてなる電流検出手段と、
当該入力交流電流に応じて前記２つのホトカプラをオ
ン、オフ制御する手段と、前記スイッチング素子を所定
に駆動して前記入力交流電流波形を正弦波に制御する手
段とを備え、前記入力交流電流が所定値より小さいとき
には前記２つのシャント抵抗によって前記出力電流を検
出し、前記入力交流電流が所定値以上であるときには前
記２つのシャント抵抗の一方によって前記出力電流を検
出するようにしたことを特徴としている。
【００１７】この発明は少なくとも交流電圧を直流電圧
に変換するコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装
置において、当該入力交流電流波形を制御するために少
なくとも前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前
記コンバータ手段の出力電流を並列に接続した２つのシ
ャント抵抗あるいは同シャント抵抗の一方で検出可能と
し、前記一方のシャント抵抗に直列に接続したスイッチ
回路を設けてなる電流検出手段と、当該入力交流電流に
応じて前記スイッチ回路をオン、オフ制御する手段と、
前記スイッチング素子を所定に駆動して前記入力交流電
流波形を正弦波に制御する手段とを備え、前記入力交流
電流が所定値より小さいときには前記１つのシャント抵
抗によって前記出力電流を検出し、前記入力交流電流が
所定値以上であるときには前記２つのシャント抵抗によ
って前記出力電流を検出するようにしたことを特徴とし
ている。
に変換するコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装
置において、当該入力交流電流波形を制御するために少
なくとも前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前
記コンバータ手段の出力電流を並列に接続した２つのシ
ャント抵抗あるいは同シャント抵抗の一方で検出可能と
し、前記一方のシャント抵抗に直列に接続したスイッチ
回路を設けてなる電流検出手段と、当該入力交流電流に
応じて前記スイッチ回路をオン、オフ制御する手段と、
前記スイッチング素子を所定に駆動して前記入力交流電
流波形を正弦波に制御する手段とを備え、前記入力交流
電流が所定値より小さいときには前記１つのシャント抵
抗によって前記出力電流を検出し、前記入力交流電流が
所定値以上であるときには前記２つのシャント抵抗によ
って前記出力電流を検出するようにしたことを特徴とし
ている。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１ないし図４を参照して詳しく説明する。なお、図１
中、図５と同一部分および相当部分には同一符号を付し
て重複説明を省略する。
１ないし図４を参照して詳しく説明する。なお、図１
中、図５と同一部分および相当部分には同一符号を付し
て重複説明を省略する。
【００１９】この発明の空気調和機の制御装置は、入力
交流電流波形の歪みを把握するためにインバータ手段の
出力電流波形をシャント抵抗で検出するが、このシャン
ト抵抗を複数個で構成するとともに、当該入力交流電流
に応じて複数のシャント抵抗を切り替え、少なくとも入
力交流電流が小さいときにはシャント抵抗による電圧降
下分が大きくなるようにし、入力交流電流波形の歪みを
正確に把握し、入力交流電流波形をほぼ正弦波とし、高
調波電流を低減する。
交流電流波形の歪みを把握するためにインバータ手段の
出力電流波形をシャント抵抗で検出するが、このシャン
ト抵抗を複数個で構成するとともに、当該入力交流電流
に応じて複数のシャント抵抗を切り替え、少なくとも入
力交流電流が小さいときにはシャント抵抗による電圧降
下分が大きくなるようにし、入力交流電流波形の歪みを
正確に把握し、入力交流電流波形をほぼ正弦波とし、高
調波電流を低減する。
【００２０】そのために、図１に示すように、この空気
調和機の制御装置は、図５に示す出力電流検出回路２ｈ
のシャント抵抗に代えて直列に接続した２つのシャント
抵抗２ｈ１，２ｈ２を用い、かつ第１および第２のホト
カプラ１０ａ，１０ｂでそのシャント抵抗２ｈ１，２ｈ
２を切り替えて抵抗値を可変する。シャント抵抗２ｈ
１，２ｈ２は同じ値でもよく、また異なる値でもよい。
調和機の制御装置は、図５に示す出力電流検出回路２ｈ
のシャント抵抗に代えて直列に接続した２つのシャント
抵抗２ｈ１，２ｈ２を用い、かつ第１および第２のホト
カプラ１０ａ，１０ｂでそのシャント抵抗２ｈ１，２ｈ
２を切り替えて抵抗値を可変する。シャント抵抗２ｈ
１，２ｈ２は同じ値でもよく、また異なる値でもよい。
【００２１】この場合、第１のホトカプラ１０ａの一方
の出力端子（出力側）をシャント抵抗２ｈ１の一端に接
続するとともに、第２のホトカプラ１０ｂの一方の出力
端子（出力側）をシャント抵抗２ｈ２の一端（シャント
抵抗２ｈ１の他端）に接続する。第１のホトカプラ１０
ａの他方の出力端子（出力側）と第２のホトカプラ１０
ｂの他方の出力端子（出力側）とを共通として力率改善
制御部２ｉに出力する。
の出力端子（出力側）をシャント抵抗２ｈ１の一端に接
続するとともに、第２のホトカプラ１０ｂの一方の出力
端子（出力側）をシャント抵抗２ｈ２の一端（シャント
抵抗２ｈ１の他端）に接続する。第１のホトカプラ１０
ａの他方の出力端子（出力側）と第２のホトカプラ１０
ｂの他方の出力端子（出力側）とを共通として力率改善
制御部２ｉに出力する。
【００２２】なお、力率改善制御部２ｉにはシャント抵
抗２ｈ２の他端が入力しており、２つのシャント抵抗２
ｈ１，２ｈ２の電圧降下分の電圧あるいは１つのシャン
ト抵抗２ｈ２の電圧降下分の電圧が入力される。
抗２ｈ２の他端が入力しており、２つのシャント抵抗２
ｈ１，２ｈ２の電圧降下分の電圧あるいは１つのシャン
ト抵抗２ｈ２の電圧降下分の電圧が入力される。
【００２３】マイクロコンピュータ１１は、図５に示す
マイクロコンピュータ５の機能の他に、ＣＴ（カレント
トランス）の入力交流電流検出回路１２で検出された入
力交流電流に応じて第１および第２のホトカプラ１０
ａ，１０ｂをオン、オフする。したがって、第１および
第２のホトカプラ１０ａ，１０ｂの入力側はマイクロコ
ンピュータ１１に接続されている。
マイクロコンピュータ５の機能の他に、ＣＴ（カレント
トランス）の入力交流電流検出回路１２で検出された入
力交流電流に応じて第１および第２のホトカプラ１０
ａ，１０ｂをオン、オフする。したがって、第１および
第２のホトカプラ１０ａ，１０ｂの入力側はマイクロコ
ンピュータ１１に接続されている。
【００２４】なお、マイクロコンピュータ１１はスイッ
チング素子２ｄの制御、制御停止を指示する制御信号Ｓ
ｃを出力し、力率改善制御部２ｉはその制御信号Ｓｃに
したがってスイッチング素子２ｄの制御を開始し、ある
いはその制御を停止する。また、空気調和機には既に入
力交流電流を検出するＣＴが備えられていることから、
このＣＴを兼用すれば、新たな回路を付加せずともよ
い。
チング素子２ｄの制御、制御停止を指示する制御信号Ｓ
ｃを出力し、力率改善制御部２ｉはその制御信号Ｓｃに
したがってスイッチング素子２ｄの制御を開始し、ある
いはその制御を停止する。また、空気調和機には既に入
力交流電流を検出するＣＴが備えられていることから、
このＣＴを兼用すれば、新たな回路を付加せずともよ
い。
【００２５】次に、一例として前記構成の制御装置の動
作を図２のフローチャート図および図３のグラフ図を参
照して説明すると、例えば室内機制御装置から指示（室
温を設定値とする圧縮機の運転周波数指令等）が出さ
れ、この指示を受けたマイクロコンピュータ１１が圧縮
機を制御しているものとする。
作を図２のフローチャート図および図３のグラフ図を参
照して説明すると、例えば室内機制御装置から指示（室
温を設定値とする圧縮機の運転周波数指令等）が出さ
れ、この指示を受けたマイクロコンピュータ１１が圧縮
機を制御しているものとする。
【００２６】このとき、マイクロコンピュータ１１は所
定時間毎に図２に示すルーチンを実行している。ＣＴの
入力交流電流検出回路１２の電流信号により入力交流電
流ＩＡＣを検出し（ステップＳＴ１）、この入力交流電
流ＩＡＣが所定値Ｉ２以上であるか否かを判断する（ス
テップＳＴ２）。その結果に応じて、ホトカプラ１０
ａ，１０ｂをオン、オフ制御する（ステップＳＴ３，Ｓ
Ｔ４）。
定時間毎に図２に示すルーチンを実行している。ＣＴの
入力交流電流検出回路１２の電流信号により入力交流電
流ＩＡＣを検出し（ステップＳＴ１）、この入力交流電
流ＩＡＣが所定値Ｉ２以上であるか否かを判断する（ス
テップＳＴ２）。その結果に応じて、ホトカプラ１０
ａ，１０ｂをオン、オフ制御する（ステップＳＴ３，Ｓ
Ｔ４）。
【００２７】図３に示すように、所定値Ｉ２としては、
最大入力交流電流Ｉ３（例えば１５Ａ）より小さい値
で、かつＩ１（例えば３Ａないし４Ａ）より大きい値に
設定する（例えば９Ａ）。
最大入力交流電流Ｉ３（例えば１５Ａ）より小さい値
で、かつＩ１（例えば３Ａないし４Ａ）より大きい値に
設定する（例えば９Ａ）。
【００２８】図３に示すｔ１時において、入力交流電流
ＩＡＣがＩ１である場合、入力交流電流ＩＡＣが所定値
Ｉ２より小さいため、ステップＳＴ２からＳＴ３に進
み、第１のホトカプラ１０ａをオンとし、第２のホトカ
プラ１０ｂをオフにする。
ＩＡＣがＩ１である場合、入力交流電流ＩＡＣが所定値
Ｉ２より小さいため、ステップＳＴ２からＳＴ３に進
み、第１のホトカプラ１０ａをオンとし、第２のホトカ
プラ１０ｂをオフにする。
【００２９】すると、力率改善制御部２ｉには２つのシ
ャント抵抗２ｈ１，２ｈ２による電圧降下分の電圧が入
力する。したがって、入力交流電流ＩＡＣが小さく、つ
まり力率改善電源回路（コンバータ手段）２の出力電流
が小さくとも、出力電流の波形を拡大して検出すること
ができる。
ャント抵抗２ｈ１，２ｈ２による電圧降下分の電圧が入
力する。したがって、入力交流電流ＩＡＣが小さく、つ
まり力率改善電源回路（コンバータ手段）２の出力電流
が小さくとも、出力電流の波形を拡大して検出すること
ができる。
【００３０】これにより、力率改善制御部２ｉはその出
力電流の波形を参照して入力交流電流波形の歪みを正確
に把握し、スイッチング素子２ｄを適切に制御すること
ができ、結果低入力交流電流域における入力交流電流波
形をほぼ正弦波とすることができ、高調波電流を低減す
ることができる。なお、入力交流電流波形を把握する
際、従来例と同様に、出力電流の波形だけなく、全波整
流電圧波形および出力直流電圧も参照する。
力電流の波形を参照して入力交流電流波形の歪みを正確
に把握し、スイッチング素子２ｄを適切に制御すること
ができ、結果低入力交流電流域における入力交流電流波
形をほぼ正弦波とすることができ、高調波電流を低減す
ることができる。なお、入力交流電流波形を把握する
際、従来例と同様に、出力電流の波形だけなく、全波整
流電圧波形および出力直流電圧も参照する。
【００３１】さらに、時間が経過し、ｔ２時になったと
き、入力電流ＩＡＣが所定値Ｉ２に達したものとする
と、ステップＳＴ２からＳＴ４に進み、第１のホトカプ
ラ１０ａをオフとし、第２のホトカプラ１０ｂをオンに
する。
き、入力電流ＩＡＣが所定値Ｉ２に達したものとする
と、ステップＳＴ２からＳＴ４に進み、第１のホトカプ
ラ１０ａをオフとし、第２のホトカプラ１０ｂをオンに
する。
【００３２】すると、力率改善制御部２ｉには１つのシ
ャント抵抗２ｈ２による電圧降下分の電圧が入力され
る。このシャント抵抗２ｈ２を図５に示す電流検出回路
２ｈのシャント抵抗と同じものとすれば、力率改善制御
部２ｉは検出出力電流の波形を参照して入力交流電流波
形の歪みを十分に把握することができ、従来同様にスイ
ッチング素子２ｄを適切に制御し、入力交流電流波形を
ほぼ正弦波とすることができ、高調波電流を抑えること
ができる。
ャント抵抗２ｈ２による電圧降下分の電圧が入力され
る。このシャント抵抗２ｈ２を図５に示す電流検出回路
２ｈのシャント抵抗と同じものとすれば、力率改善制御
部２ｉは検出出力電流の波形を参照して入力交流電流波
形の歪みを十分に把握することができ、従来同様にスイ
ッチング素子２ｄを適切に制御し、入力交流電流波形を
ほぼ正弦波とすることができ、高調波電流を抑えること
ができる。
【００３３】図４はこの発明の他の実施の形態を示す制
御装置のブロック図である。なお、図中、図１と同一部
分には同一符号を付して重複説明を省略する。
御装置のブロック図である。なお、図中、図１と同一部
分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３４】この図において、この空気調和機の制御装
置は、図１に示すシャント抵抗２ｈ１，２ｈ２に代え
て、シャント抵抗２ｈ３，２ｈ４を並列に接続した回路
を備え、かつ第１および第２のホトカプラ１０ａ，１０
ｂに代えてシャント抵抗２ｈ３に直列に接続したスイッ
チ回路１３を備えている。
置は、図１に示すシャント抵抗２ｈ１，２ｈ２に代え
て、シャント抵抗２ｈ３，２ｈ４を並列に接続した回路
を備え、かつ第１および第２のホトカプラ１０ａ，１０
ｂに代えてシャント抵抗２ｈ３に直列に接続したスイッ
チ回路１３を備えている。
【００３５】なお、シャント抵抗２ｈ３，２ｈ４を並列
に接続した状態の抵抗値が図５に示す出力電流検出回路
２ｈのシャント抵抗の値と同じ程度になるように、シャ
ント抵抗２ｈ３，２ｈ４の値を設定する。したがって、
シャント抵抗２ｈ３，２ｈ４はシャント抵抗２ｈ１，２
ｈ２より大きい抵抗値であり、特にシャント抵抗２ｈ４
はシャント抵抗２ｈ１，２ｈ２を合計した抵抗値にする
とよい。
に接続した状態の抵抗値が図５に示す出力電流検出回路
２ｈのシャント抵抗の値と同じ程度になるように、シャ
ント抵抗２ｈ３，２ｈ４の値を設定する。したがって、
シャント抵抗２ｈ３，２ｈ４はシャント抵抗２ｈ１，２
ｈ２より大きい抵抗値であり、特にシャント抵抗２ｈ４
はシャント抵抗２ｈ１，２ｈ２を合計した抵抗値にする
とよい。
【００３６】また、マイクロコンピュータ１４は、図１
に示すマイクロコンピュータ１１の機能他に、第１およ
び第２のホトカプラ１０ａ，１０ｂのオン、オフに代え
たスイッチ回路１３をオン、オフする信号を出力する機
能を有している。
に示すマイクロコンピュータ１１の機能他に、第１およ
び第２のホトカプラ１０ａ，１０ｂのオン、オフに代え
たスイッチ回路１３をオン、オフする信号を出力する機
能を有している。
【００３７】この場合、マイクロコンピュータ１４は入
力交流電流ＩＡＣが図３に示す所定値Ｉ２以上にならな
い限り、スイッチ回路１３をオンとせず、力率改善電源
回路（コンバータ手段）２の出力電流波形はシャント抵
抗２ｈ４による電圧降下分の電圧で把握することにな
る。
力交流電流ＩＡＣが図３に示す所定値Ｉ２以上にならな
い限り、スイッチ回路１３をオンとせず、力率改善電源
回路（コンバータ手段）２の出力電流波形はシャント抵
抗２ｈ４による電圧降下分の電圧で把握することにな
る。
【００３８】前述したように、シャント抵抗２ｈ４の抵
抗値は図１に示すシャント抵抗２ｈ１，２ｈ２の合計値
としていることから、入力交流電流ＩＡＣが小さくと
も、シャント抵抗２ｈ４による電圧降下が大きく、前実
施と同様に、力率改善制御部２ｉは力率改善電源回路２
の出力電流の波形を拡大して検出することができ、この
検出出力電流の波形を参照して入力交流電流波形の歪み
を正確に把握することができる。
抗値は図１に示すシャント抵抗２ｈ１，２ｈ２の合計値
としていることから、入力交流電流ＩＡＣが小さくと
も、シャント抵抗２ｈ４による電圧降下が大きく、前実
施と同様に、力率改善制御部２ｉは力率改善電源回路２
の出力電流の波形を拡大して検出することができ、この
検出出力電流の波形を参照して入力交流電流波形の歪み
を正確に把握することができる。
【００３９】また、入力交流電流ＩＡＣが所定値Ｉ２以
上になると、スイッチ回路１３をオンとし、シャント抵
抗２ｈ３，２ｈ４を並列に接続するため、その並列に接
続した回路の抵抗値が低下する。しかし、前述したよう
に、その並列に接続した回路の抵抗値が例えば図５に示
す出力電流検出回路２ｈのシャント抵抗と同程度になる
ようにしていることから、力率改善制御部２ｉは検出出
力電流の波形を参照して入力交流電流波形の歪みを十分
に把握することができる。
上になると、スイッチ回路１３をオンとし、シャント抵
抗２ｈ３，２ｈ４を並列に接続するため、その並列に接
続した回路の抵抗値が低下する。しかし、前述したよう
に、その並列に接続した回路の抵抗値が例えば図５に示
す出力電流検出回路２ｈのシャント抵抗と同程度になる
ようにしていることから、力率改善制御部２ｉは検出出
力電流の波形を参照して入力交流電流波形の歪みを十分
に把握することができる。
【００４０】したがって、この実施の形態の場合、前実
施例と同様の効果を奏するだけなく、出力電流の検出回
路の回路構成がシャント抵抗２ｈ３，２ｈ４とスイッチ
回路１３だけで済むことから、コスト的に安価である。
施例と同様の効果を奏するだけなく、出力電流の検出回
路の回路構成がシャント抵抗２ｈ３，２ｈ４とスイッチ
回路１３だけで済むことから、コスト的に安価である。
【００４１】前述した実施の形態では、２つのシャント
抵抗２ｈ１，２ｈ２あるいはシャント抵抗２ｈ３，２ｈ
４を用いているが、それ以上のシャント抵抗を用いるよ
うにしてもよい。
抵抗２ｈ１，２ｈ２あるいはシャント抵抗２ｈ３，２ｈ
４を用いているが、それ以上のシャント抵抗を用いるよ
うにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の空気調
和機の制御装置の請求項１によると、当該入力交流電流
波形を正弦波に制御する際、コンバータ手段の出力電流
波形を検出するための抵抗手段を当該入力交流電流に応
じて可変し、少なくとも前記入力交流電流が小さいとき
には前記抵抗手段の抵抗値を大きくし、この可変した抵
抗手段によって検出した出力電流の波形を参照するよう
にしたので、低入力交流電流域における出力電流を拡大
する形になり、出力電流の波形を正確に把握することが
でき、結果入力交流電流波形をほぼ正弦波とするがで
き、高調波電流を低減することができるという効果があ
る。
和機の制御装置の請求項１によると、当該入力交流電流
波形を正弦波に制御する際、コンバータ手段の出力電流
波形を検出するための抵抗手段を当該入力交流電流に応
じて可変し、少なくとも前記入力交流電流が小さいとき
には前記抵抗手段の抵抗値を大きくし、この可変した抵
抗手段によって検出した出力電流の波形を参照するよう
にしたので、低入力交流電流域における出力電流を拡大
する形になり、出力電流の波形を正確に把握することが
でき、結果入力交流電流波形をほぼ正弦波とするがで
き、高調波電流を低減することができるという効果があ
る。
【００４３】請求項２の発明によると、当該入力交流電
流波形を正弦波に制御する際、コンバータ手段の出力電
流の波形を検出するための複数の検出手段を当該入力交
流電流が大きくなる検出手段に切り替え、この検出手段
によって検出した出力電流の波形を参照するようにした
ので、低入力交流電流域における出力電流を拡大する形
になり、出力電流の波形を正確に把握することができ、
結果入力交流電流波形をほぼ正弦波とするができ、高調
波電流を低減することができるという効果がある。
流波形を正弦波に制御する際、コンバータ手段の出力電
流の波形を検出するための複数の検出手段を当該入力交
流電流が大きくなる検出手段に切り替え、この検出手段
によって検出した出力電流の波形を参照するようにした
ので、低入力交流電流域における出力電流を拡大する形
になり、出力電流の波形を正確に把握することができ、
結果入力交流電流波形をほぼ正弦波とするができ、高調
波電流を低減することができるという効果がある。
【００４４】請求項３の発明によると、当該入力交流電
流波形を正弦波に制御するためのスイッチング素子を有
するコンバータ手段の出力電流を直列に接続した２つの
シャント抵抗あるいは同シャント抵抗の一方で検出可能
とし、２つのホトカプラの一方の出力端子をそれぞれ前
記シャント抵抗の一端に接続するとともに、前記ホトカ
プラの他方の出力端子を共通として前記出力電流を検出
し、当該入力交流電流に応じて前記２つのホトカプラを
オン、オフ制御し、少なくとも前記シャント抵抗による
検出出力電流の波形をもとにして前記スイッチング素子
を所定に駆動するようにしたので、前記入力交流電流が
所定値より小さいときには前記２つのシャント抵抗によ
って前記出力電流を検出すれば、低入力交流電流域にお
ける出力電流の波形（入力交流電流波形を正弦波とする
ための参照波形）を拡大することができ、請求項１，２
と同じ効果を奏し、しかも従来と比べても１つのシャン
ト抵抗と２つのホトカプラを付加するだけで済むことか
ら、コスト的にも有用な効果がある。
流波形を正弦波に制御するためのスイッチング素子を有
するコンバータ手段の出力電流を直列に接続した２つの
シャント抵抗あるいは同シャント抵抗の一方で検出可能
とし、２つのホトカプラの一方の出力端子をそれぞれ前
記シャント抵抗の一端に接続するとともに、前記ホトカ
プラの他方の出力端子を共通として前記出力電流を検出
し、当該入力交流電流に応じて前記２つのホトカプラを
オン、オフ制御し、少なくとも前記シャント抵抗による
検出出力電流の波形をもとにして前記スイッチング素子
を所定に駆動するようにしたので、前記入力交流電流が
所定値より小さいときには前記２つのシャント抵抗によ
って前記出力電流を検出すれば、低入力交流電流域にお
ける出力電流の波形（入力交流電流波形を正弦波とする
ための参照波形）を拡大することができ、請求項１，２
と同じ効果を奏し、しかも従来と比べても１つのシャン
ト抵抗と２つのホトカプラを付加するだけで済むことか
ら、コスト的にも有用な効果がある。
【００４５】請求項４の発明によると、当該入力交流電
流波形を正弦波に制御するためにスイッチング素子を有
するコンバータ手段の出力電流を並列に接続した２つの
シャント抵抗あるいは同シャント抵抗の一方で検出可能
とし、前記一方のシャント抵抗に直列に接続したスイッ
チ回路を当該入力交流電流に応じてオン、オフ制御し、
少なくとも前記シャント抵抗による検出出力電流の波形
をもとにして前記スイッチング素子を所定に駆動するよ
うにしたので、前記入力交流電流が所定値より小さいと
きには前記１つのシャント抵抗によって前記出力電流を
検出すれば、低入力交流電流域における出力電流の波形
（入力交流電流波形を正弦波とするための参照波形）を
拡大することができ、請求項１，２と同じ効果を奏し、
しかも従来と比べても１つのシャント抵抗およびスイッ
チ回路を付加するだけで済むことから、コスト的にもよ
り有用な効果がある。
流波形を正弦波に制御するためにスイッチング素子を有
するコンバータ手段の出力電流を並列に接続した２つの
シャント抵抗あるいは同シャント抵抗の一方で検出可能
とし、前記一方のシャント抵抗に直列に接続したスイッ
チ回路を当該入力交流電流に応じてオン、オフ制御し、
少なくとも前記シャント抵抗による検出出力電流の波形
をもとにして前記スイッチング素子を所定に駆動するよ
うにしたので、前記入力交流電流が所定値より小さいと
きには前記１つのシャント抵抗によって前記出力電流を
検出すれば、低入力交流電流域における出力電流の波形
（入力交流電流波形を正弦波とするための参照波形）を
拡大することができ、請求項１，２と同じ効果を奏し、
しかも従来と比べても１つのシャント抵抗およびスイッ
チ回路を付加するだけで済むことから、コスト的にもよ
り有用な効果がある。
【図１】この発明の実施の一形態を示す空気調和機の制
御装置の概略的ブロック線図。
御装置の概略的ブロック線図。
【図２】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的フローチャート図。
略的フローチャート図。
【図３】図１に示す制御装置の動作を説明するための概
略的グラフ図。
略的グラフ図。
【図４】この発明の他の実施の一形態を示す空気調和機
の制御装置の概略的ブロック線図。
の制御装置の概略的ブロック線図。
【図５】従来の空気調和機の制御装置の概略的ブロック
線図。
線図。
１ 交流電源 ２ 力率改善電源回路（コンバータ手段） ２ａ 整流回路 ２ｂ チョークコイル ２ｃ 逆阻止ダイオード（ＦＲＤ） ２ｄ ＩＧＢＴ（絶縁ゲート形トランジスタ；スイッチ
ング素子） ２ｅ 平滑用コンデンサ ２ｆ 全波整流電圧検出回路 ２ｇ 出力直流電圧検出回路 ２ｈ 電流検出回路 ２ｈ１，２ｈ２，２ｈ３，２ｈ４ シャント抵抗 ２ｉ 力率改善制御部 ３ インバータ回路（インバータ手段） ４ モータ（圧縮機モータ） ５，１１，１４ マイクロコンピュータ １０ａ 第１のホトカプラ １０ｂ 第２のホトカプラ １２ 入力交流電流検出回路 １３ スイッチ回路 ＩＡＣ 入力交流電流
ング素子） ２ｅ 平滑用コンデンサ ２ｆ 全波整流電圧検出回路 ２ｇ 出力直流電圧検出回路 ２ｈ 電流検出回路 ２ｈ１，２ｈ２，２ｈ３，２ｈ４ シャント抵抗 ２ｉ 力率改善制御部 ３ インバータ回路（インバータ手段） ４ モータ（圧縮機モータ） ５，１１，１４ マイクロコンピュータ １０ａ 第１のホトカプラ １０ｂ 第２のホトカプラ １２ 入力交流電流検出回路 １３ スイッチ回路 ＩＡＣ 入力交流電流
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも交流電圧を直流電圧に変換す
るコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装置におい
て、当該入力交流電流波形を制御するために少なくとも
前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前記コンバ
ータ手段の出力電流を可変可能な抵抗手段で検出する電
流検出手段と、前記スイッチング素子を所定に駆動して
前記入力交流電流波形をほぼ正弦波に制御する手段とを
備え、前記入力交流電流が小さいときには前記抵抗手段
の抵抗値を入力交流電流が大きいときに比べて大きくす
るようにしたことを特徴とする空気調和機の制御装置。 - 【請求項２】 少なくとも交流電圧を直流電圧に変換す
るコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装置におい
て、当該入力交流電流波形を制御するために少なくとも
前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前記コンバ
ータ手段の出力電流を複数の検出手段で検出可能として
いる電流検出手段と、当該入力交流電流に応じて前記複
数の検出手段を切り替える手段と、前記スイッチング素
子を所定に駆動して前記入力交流電流波形を正弦波に制
御する手段とを備え、前記入力交流電流が小さいときに
は前記複数の検出手段を切り替えて前記検出出力値を大
きくするようにしたことを特徴とする空気調和機の制御
装置。 - 【請求項３】 少なくとも交流電圧を直流電圧に変換す
るコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装置におい
て、当該入力交流電流波形を制御するために少なくとも
前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前記コンバ
ータ手段の出力電流を直列に接続した２つのシャント抵
抗あるいは同シャント抵抗の一方で検出可能とし、２つ
のホトカプラの一方の出力端子をそれぞれ前記シャント
抵抗の一端に接続するとともに、前記ホトカプラの他方
の出力端子を共通としてなる電流検出手段と、当該入力
交流電流に応じて前記２つのホトカプラをオン、オフ制
御する手段と、前記スイッチング素子を所定に駆動して
前記入力交流電流波形を正弦波に制御する手段とを備
え、前記入力交流電流が所定値より小さいときには前記
２つのシャント抵抗によって前記出力電流を検出し、前
記入力交流電流が所定値以上であるときには前記２つの
シャント抵抗の一方によって前記出力電流を検出するよ
うにしたことを特徴とする空気調和機の制御装置。 - 【請求項４】 少なくとも交流電圧を直流電圧に変換す
るコンバータ手段を備えた空気調和機の制御装置におい
て、当該入力交流電流波形を制御するために少なくとも
前記コンバータ手段はスイッチング素子と、前記コンバ
ータ手段の出力電流を並列に接続した２つのシャント抵
抗あるいは同シャント抵抗の一方で検出可能とし、前記
一方のシャント抵抗に直列に接続したスイッチ回路を設
けてなる電流検出手段と、当該入力交流電流に応じて前
記スイッチ回路をオン、オフ制御する手段と、前記スイ
ッチング素子を所定に駆動して前記入力交流電流波形を
正弦波に制御する手段とを備え、前記入力交流電流が所
定値より小さいときには前記１つのシャント抵抗によっ
て前記出力電流を検出し、前記入力交流電流が所定値以
上であるときには前記２つのシャント抵抗によって前記
出力電流を検出するようにしたことを特徴とする空気調
和機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8220529A JPH1052050A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 空気調和機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8220529A JPH1052050A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 空気調和機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1052050A true JPH1052050A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16752434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8220529A Withdrawn JPH1052050A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 空気調和機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1052050A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367558B1 (ko) * | 2000-04-17 | 2003-01-10 | 조병훈 | 싸이리스터형 3상 교류전압 제어기의 검출회로 |
| JP2009261080A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | インバータ装置およびそれを搭載した風量一定換気送風装置 |
| WO2019167159A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機のインバータ制御装置及び空気調和機のインバータ制御システム |
-
1996
- 1996-08-02 JP JP8220529A patent/JPH1052050A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367558B1 (ko) * | 2000-04-17 | 2003-01-10 | 조병훈 | 싸이리스터형 3상 교류전압 제어기의 검출회로 |
| JP2009261080A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | インバータ装置およびそれを搭載した風量一定換気送風装置 |
| WO2019167159A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機のインバータ制御装置及び空気調和機のインバータ制御システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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