JP2000346427A

JP2000346427A - 空気調和機の保護装置

Info

Publication number: JP2000346427A
Application number: JP11156596A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kawabe; 英司河邉; Satoshi Matsumoto; 悟司松本; Yuki Takatsu; 由紀高津
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 1999-06-03
Publication date: 2000-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】異常電圧から室外ユニットに設けている半導
体素子等の部品保護を図る。【解決手段】保護装置１４０は、異常電圧検出回路１
３６によって電源電圧の異常を検出すると、保護操作部
１４４がスイッチング素子１３４を作動させて、整流基
板９４からの駆動回路１５２への電力の供給を遮断し、
ポジスタ１３２を介して異常電圧の電力が整流基板９４
へ流れ込んでも、この異常電圧に応じた電圧を出力して
しまうのを確実に防止する。これにより、駆動回路を形
成するインバータ制御用のスイッチング電源１０４やイ
ンバータ回路１０６の半導体部品を確実に保護すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクル中を
循環させる冷媒を用いて熱交換を行なって室内の冷房な
いし暖房を行なう空気調和機に係り、詳細には、コンプ
レッサの運転周波数を制御するインバータ回路等の電気
部品を異常電圧から保護する空気調和機の保護装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】室内の空気調和を図る空気調和機（以下
「エアコン」と言う）は、冷凍サイクル中のコンプレッ
サの運転周波数を制御することにより空調能力を調整す
るようにした所謂インバータエアコンがある。

【０００３】一方、エアコンには、室内ユニットから室
外ユニットに電力を供給するものの他、室内ユニットと
室外ユニットへ別々に電力を供給するものがある。室内
ユニットから室外ユニットへ電力を供給する場合、室内
ユニットにパワーリレーを設け、エアコンの運転／停止
に応じてパワーリレーをオン／オフさせるようになって
いる。また、室内ユニットでは、電源電圧の異常の有無
を感知し、異常が生じたときには、室外ユニットへの電
力の供給を遮断して室外ユニットの保護を図るようにな
っている。

【０００４】一方、室内ユニットと別に電力が供給され
る室外ユニットには、パワーリレーを備えており、エア
コンの運転／停止に応じてパワーリレーをオン／オフさ
せると共に、室外ユニット内で異常が発生したときに、
このパワーリレーをオフして、電力を遮断するようにな
っている。

【０００５】ところで、インバータエアコン等では、室
外ユニットに整流回路を設けて、交流電力を高電圧の直
流電力に変換した後に、インバータ回路に設けているス
イッチング素子をオン／オフの組合せを変えることによ
り所望の周波数の電力を得るようにしている。このよう
な整流回路にはコンデンサが設けられており、パワーリ
レーをオフしたときにコンデンサに充電されている電力
を放出するために、パワーリレーの接点とパラレルにポ
ジスタを設けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、室外ユ
ニットに供給される交流電力に例えば高電圧等の異常電
圧が生じた場合、パワーリレーをオフしても、このパワ
ーリレーの接点とパラレルに接続されているポジスタを
介して、インバータ回路のスイッチング素子等に高電圧
が印加されてしまい、スイッチング素子等の電気部品を
破損してしまうことがある。すなわち、瞬間的に発生し
た高電圧が、ポジスタを介して整流回路に流れ込んでコ
ンデンサに充電され、インバータ回路のスイッチング素
子に印加される。

【０００７】このように、室内ユニットとは別に電力が
供給される室外ユニットは、必ずしも異常電圧に対して
確実に保護されているものではなかった。

【０００８】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、室内ユニットとは別に室外ユニットへ運転用の交
流電力を供給可能とする空気調和機において、室外ユニ
ットに設けられているスイッチング素子等の電気部品を
確実に保護することができる空気調和機の保護装置を提
案することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、冷凍サイクルを構成する機器を室内ユニッ
トと室外ユニットとに分けて搭載すると共に、それぞれ
のユニットに個別に電力を供給するように成した空気調
和機の保護装置において、前記室外ユニットに供給され
る前記電力を直流電力に変換する整流手段と、前記直流
電力を交流電力に変換して負荷へ供給するインバータ回
路と、前記室外ユニットに供給される電力の電圧を検出
する電圧検出手段と、前記整流手段と前記インバータ回
路の間に設けられて整流手段からインバータ回路へ出力
される直流電力を遮断する遮断手段と、前記電圧検出手
段の検出した電圧が所定範囲を越えたときに前記遮断手
段を作動させる保護制御手段と、を含むことを特徴とす
る。

【００１０】この発明によれば、室外ユニットに供給さ
れる電力の電圧を電圧検出手段によって検出し、この電
圧が所定範囲を越えると遮断手段が作動し、整流手段に
よって整流されてインバータ回路などに供給される電力
を遮断する。

【００１１】これにより、例えば、室外ユニットに供給
される電力の電圧が異常に高く、この電圧を整流するこ
とによりさらに高電圧となっている直流電力がインバー
タ回路に印加されてしまうのを防止でき、インバータ回
路に設けられている半導体素子等を高電圧から保護する
ことができる。

【００１２】このように構成される本発明の遮断手段と
しては、リレー等の開閉手段や、スイッチングトランジ
スタやツェナーダイオード等の種々のスイッチング素子
等のスイッチング手段を用いることができる。

【００１３】また、電圧検出手段としては、ＩＣ（集積
回路）等を用いて所定の時間間隔で電源電圧をサンプリ
ングして、それぞれのサンプリング値が予め設定してい
る所定の範囲を越えたか否かを検出することがより好ま
しい。

【００１４】また、本発明では、前記電圧検出手段が、
前記所定範囲の上限を越える電圧を検出する高電圧検出
手段と、前記所定範囲の下限より低い電圧を検出する低
電圧検出手段と、を含むことが好ましい。

【００１５】このように、電源電圧が高くなったのみな
らず低くなったときにも、遮断手段を作動させることに
より、低電圧のために駆動手段の動作が不安定となった
り、駆動手段に負荷がかかりすぎて損傷させてしまうの
も防止することができ、より確実な保護が可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の一形態を
説明する。図１及び図２には、本実施の形態に適用した
空気調和機（以下「エアコン１０」と言う）の概略構成
を示している。このエアコン１０は、被空気調和室内に
設置される室内ユニット１２と、室外に設置される室外
ユニット１４によって構成されており、リモコンスイッ
チ１２０から室内ユニット１２に送信される操作信号に
基づいて、運転モード、運転条件等が設定されると共
に、運転／停止の操作がなされる。

【００１７】図２には、エアコン１０の冷凍サイクルを
示している。エアコン１０の室内ユニット１２と室外ユ
ニット１４は、太管の冷媒配管１６Ａと細管の冷媒配管
１６Ｂによって接続されている。室内ユニット１２に
は、熱交換器１８が設けられており、冷媒配管１６Ａ、
１６Ｂのそれぞれの一端が、この熱交換器１８に接続さ
れている。

【００１８】冷媒配管１６Ａの他端は、室外ユニット１
４のバルブ２０Ａに接続され、冷媒配管１６Ｂの他端
は、室外ユニット１４のバルブ２０Ｂに接続されてい
る。バルブ２０Ａは、マフラー２２Ａを介して四方弁２
４に接続されている。この四方弁２４は、アキュムレー
タ２８を介してコンプレッサ２６に接続されると共に、
マフラー２２Ｂを介してコンプレッサ２６に接続されて
いる。

【００１９】さらに、室外ユニット１４には、熱交換器
３０が設けられており、この熱交換器３０は、一方が四
方弁２４に接続され、他方がキャピラリーチューブ３
２、ストレーナ３４、電動膨張弁３６及びモジュレータ
３８を介してバルブ２０Ｂに接続されている。これによ
り、室内ユニット１２と室外ユニット１４との間で冷媒
を循環させる冷凍サイクルを形成する密閉された冷媒の
循環路が構成されている。なお、本発明は、一般的な冷
凍サイクルを備えた空気調和機に適用することができ
る。

【００２０】エアコン１０は、コンプレッサ２６を運転
することにより冷凍サイクル中を循環される冷媒を用い
て冷暖房を行なうようになっている。すなわち、エアコ
ン１０では、四方弁２４の切り換えによって運転モード
がドライモードを含む冷房モードと暖房モードに切り換
えられ、電動膨張弁の３６の開度によって冷媒の蒸発温
度を調整しながら、コンプレッサ２６によって圧縮した
冷媒を循環させることにより、熱交換器１８を通過する
空気を冷却又は加熱する。なお、図２では矢印によって
暖房運転時（暖房モード）と冷房運転時（冷房モード及
びドライモード）の冷媒の流れを示している。

【００２１】図１に示されるように、室内ユニット１２
は、ケーシング４２に吸込み口４８と吹出し口５０が設
けられており、ケーシング４２内に設けられている図示
しないクロスフローファンが作動することにより、吸込
み口４８から室内の空気をケーシング４２内に吸引す
る。ケーシング４２内に吸引された空気は、熱交換器１
８（図１では図示省略）を通過することにより、熱交換
器１８内を循環される冷媒との間で熱交換が行なわれ、
吹出し口５０から空調風として吹出される。

【００２２】吹出し口５０には、上下フラップ５４と共
に図示しない左右フラップが設けられており、この上下
フラップ５４と左右フラップによって、吹出し口５０か
ら吹出される空調風の向きが変えられる。

【００２３】図３に示されるように、室内ユニット１２
には、電源基板５６、コントロール基板５８及びパワー
リレー基板６０が設けられている。電源基板５６は、モ
ータ電源６２、制御回路電源６４、シリアル電源６６及
び駆動回路６８が設けられており、室内ユニット１２を
運転するための交流電力が供給される。また、コントロ
ール基板５８には、シリアル回路７０、駆動回路７２と
共にマイコン７４が設けられている。

【００２４】電源基板５６の駆動回路６８には、前記し
たクロスフローファンを駆動するファンモータ（例えば
ＤＣブラシレスモータ）７６が接続されており、コント
ロール基板５８に設けられているマイコン７４からの制
御信号に応じて、モータ電源６２から駆動電力を供給す
る。このとき、マイコン７４は、駆動回路６８への出力
電圧を１２V〜３６Vの範囲を２５６ステップで変化させ
ることにより、ファンモータ７６の回転数を制御して、
吹出し口５０から吹出される空調風の風量を調整するよ
うにしている。

【００２５】コントロール基板５８の駆動回路７２に
は、パワーリレー基板６０及び上下フラップ５４をフラ
ップモータ７８が接続されている。また、パワーリレー
基板６０にはパワーリレー８０、温度ヒューズ等が設け
られており、マイコン７４からの信号に基づいてパワー
リレー８０を操作する。このパワーリレー８０は、後述
する室外ユニット１４へ室内ユニット１２から電力を供
給するときに、室外ユニット１４の運転／停止に用いら
れる。すなわち、パワーリレー８０の接点８０Aが閉じ
られることにより室外ユニット１４へ電力が供給可能と
なる。

【００２６】また、フラップモータ７８は、マイコン７
４の操作信号に応じて作動して上下フラップ５４を操作
する。これにより、上下フラップ５４の向きの変更やス
イングか行なわれ、吹出し口５０からの空調風の吹出し
方向が上下方向に変更される。

【００２７】エアコン１０の室内ユニット１２では、フ
ァンモータ７６の回転数と上下フラップ５４を制御する
ことにより、所望の方向へ所望の風量で空調風を吹出す
ことができるようになっている。なお、前記した左右フ
ラップは手動で操作されるようになっている。

【００２８】シリアル回路７０は、マイコン７４及び電
源回路５６のシリアル電源６６に接続されており、ま
た、室外ユニット１４へ接続されるようになっている。
マイコン７４は、このシリアル回路７０を介して室外ユ
ニット１４との間でシリアル通信を行なって、室外ユニ
ット１４の作動を制御するようになっている。

【００２９】また、室内ユニット１２には、リモコンス
イッチ１２０（図１参照）からの操作信号を受信する受
信回路及び運転表示用の表示ＬＥＤ等を備えた表示基板
８２が設けられており、この表示基板８２がマイコン７
４２接続されている。図１に示されるように、表示基板
８２の表示部８２Aは、ケーシング４２の前面に設けら
れており、この表示部８２Aにリモコンスイッチ１２０
から送信された操作信号を受信する受信部（図示省略）
が設けられている。これにより、リモコンスイッチ１２
０を、表示部８２Aに向けて操作することにより、リモ
コンスイッチ１２０からの操作信号が、室内ユニット１
２内のマイコン７４に読み込まれる。

【００３０】図３に示されるように、マイコン７４に
は、室内温度を検出する室温センサ８４及び熱交換器１
８のコイル温度を検出する熱交温度センサ８６が接続さ
れている。また、マイコン７４には、コントロール基板
５８に設けられてメンテナンス時に使用されるサービス
ＬＥＤ及び、運転切換スイッチ８８等が接続されてい
る。

【００３１】運転切換スイッチ８８は、「通常運転」、
「試運転」及び「停止」の切り換え用となっており、エ
アコン１０は、「通常運転」に切り換えられた状態で運
転されるが、メンテナンス時等には「試運転」に切り換
えられる。また、運転切換スイッチ８８を「停止」にす
ることにより、電源スイッチ８８Ａの接点が開放されて
室内ユニット１２の運転用の電力が遮断される。

【００３２】図１に示されるように、室内ユニット１２
には、例えばコンセントを介して運転用の交流電力が供
給される。また、図３に示されるように、室内ユニット
１２には、端子板９０が設けられており、この端子板９
０のターミナル９０Ａ、９０Ｂが室外ユニット１４への
電力の供給用であり、室内ユニット１２から室外ユニッ
ト１４へ電力を供給するときに室外ユニット１４が接続
される。また、ターミナル９０Ｃ、９０Ｂは、室外ユニ
ット１４との間でのシリアル通信用となっている。

【００３３】すなわち、室内ユニット１４へ室内ユニッ
ト１２から電力を供給するときには、ターミナル９０
Ａ、９０Ｂ、９０Ｃのそれぞれに室外ユニット１４から
の配線が接続され、室外ユニット１４へ別に電力が供給
されるときには、ターミナル９０Ｂ、９０Ｃに室外ユニ
ット１４が接続される。

【００３４】図１に示されるように、本実施の形態で
は、室外ユニット１４へ電力配線１２４によって分電盤
１２６から室内ユニット１２とは別に電力が供給される
ものとして説明し、室内ユニット１２と室外ユニット１
４とをシリアル通信用の配線１２２によって接続してい
る。

【００３５】図４に示されるように、室外ユニット１４
には、端子板９２が設けられている。この端子板９２の
ターミナル９２Ａ、９２Ｂには、分電盤１２６からの電
力配線１２４が接続され、この電力配線１２４を介して
室外ユニット１４に分電盤１２６から運転用の電力が供
給される。また、端子板９２には、ターミナル９２Ｃ、
９２Ｄが設けられており、このターミナル９２Ｃ、９２
Ｄに、室内ユニット１２とのシリアル通信用の配線１２
２が接続される。なお、室内ユニット１２から室外ユニ
ット１４へ電力を供給するときには、室内ユニット１２
のターミナル９０Ａと室外ユニット１４のターミナル９
２Ａが接続される。

【００３６】この室外ユニット１４には、整流基板９
４、コントロール基板９６が設けられている。このコン
トロール基板９６には、室外ユニット１４の作動を制御
するマイコン９８と共に、ノイズフィルタ１００Ａ、１
００Ｂ、１００Ｃ、シリアル回路１０２及びスイッチン
グ電源１０４が配置されている。

【００３７】整流基板９４には、ノイズフィルタ１００
Ａを介して供給される交流電力を倍電圧整流し、コンデ
ンサ１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃ及びノイズフィルタ
１００Ｂ、１００Ｃを介して平滑化することにより所定
電圧の直流電力を生成して、スイッチング電源１０４へ
出力する。スイッチング電源１０４は、マイコン９８及
びインバータ回路１０６に接続されており、このインバ
ータ回路１０６が、コンプレッサ２６を駆動するコンプ
レッサモータ１０８に接続している。

【００３８】インバータ回路１０６には、スイッチング
素子（図示省略）が設けられており、このスイッチング
素子をマイコン９８からの制御信号に基づいてオン／オ
フすることにより、スイッチング電源１０４から入力さ
れる電力をマイコン９８の制御信号に応じた周波数に変
換してコンプレッサモータ１０８へ出力する。これによ
り、コンプレッサモータ１０８がコンプレッサ２６をマ
イコン９８からの制御信号に応じた運転周波数で駆動す
る。

【００３９】マイコン９８は、インバータ回路１０６か
ら出力される電力の周波数がオフ又は１４Hz以上（上限
は運転電流等に基づいて制限）となるように制御するこ
とにより、エアコン１０の冷暖房能力を制御している。

【００４０】一方、コントロール基板９６には、四方弁
２４、電動膨張弁３６及び熱交換器３０を冷却するため
の送風ファンを駆動するファンモータ１１０、ファンモ
ータコンデンサ１１０Aが接続されている。また、室外
ユニット１４には、外気温度を検出する外気温度センサ
１１２、熱交換器３０の冷媒コイル温度を検出するコイ
ル温度センサ１１４及びコンプレッサ２６の温度を検出
するコンプレッサ温度センサ１１６が設けられており、
これらがコントロール基板９６のマイコン９８に接続さ
れている。

【００４１】マイコン９８は、運転モードに応じて四方
弁２４を切り換えると共に、室内ユニット１２からの制
御信号及び、各種センサによる検出結果に基づいてコン
プレッサ２６の運転周波数、電動膨張弁３６の開度、フ
ァンモータ１１０のオン／オフ等を制御する。

【００４２】ところで、図４に示されるように、室外ユ
ニット１４には、パワーリレー１３０が設けられてい
る。このパワーリレー１３０の接点１３０Ａは、整流基
板９４の一次側（電源側）に設けられている。また、パ
ワーリレー１３０は、コントロール基板９６のマイコン
９８に接続されており、マイコン９８がこのパワーリレ
ー１３０の接点１３０Ａを開放することにより、整流基
板９４への電力が遮断される。

【００４３】マイコン９８は、室内ユニット１２のマイ
コン７４からの動作信号によってパワーリレー１３０を
オンして、室外ユニット１４に電力を供給する。また、
マイコン９８は、室外ユニット１４に異常が発生したこ
とを検出すると、パワーリレー１３０の接点１３０Ａを
開放して、室外ユニット１４の動作を停止させるように
なっている。

【００４４】また、室外ユニット１４には、パワーリレ
ー１３０の接点１３０Ａと並列にポジスタ１３２が配置
されている。このポジスタ１３２は、接点１３０Ａを開
放したときに、整流基板９４に設けられているコンデン
サ１０３Ａ〜１０３Ｃに充電されている電力を放出する
ようにしている。

【００４５】一方、整流基板９４とスイッチング電源１
０４の間には、遮断手段としてスイッチング素子１３４
が配置されている。このスイッチング素子１３４は、コ
ントロール基板９６のマイコン９８に接続されており、
マイコン９８からの操作信号に基づいて、整流基板９４
とスイッチング電源１０４との間の電気回路を開放する
ようになっている。

【００４６】これにより、例えばコンデンサ１０３Ａ〜
１０３Ｃに充電された電力に応じたで電圧がスイッチン
グ電源１０４やインバータ回路１０６に印加されてしま
うのを防止している。

【００４７】また、室外ユニット１４には、異常電圧検
出回路１３６が設けられている。この異常電圧検出回路
１３６は、整流回路９４に印加される交流電力の電圧異
常、すなわち、室外ユニット１４の電源電圧の異常を検
出する。この異常電圧検出回路１３６は、コントロール
基板９６のマイコン９８に接続されている。マイコン９
８は、異常電圧検出回路１３６の検出結果に基づいてス
イッチング素子１３４を作動させる。

【００４８】すなわち、エアコン１０の室外ユニット１
４では、パワーリレー１３０によって、作動停止が可能
となっており、これにより、図５に示されるように、エ
アコン１０の室外ユニット１４には、室外ユニット１４
内で異常が発生したときに、パワーリレー１３０によっ
て室外ユニット１４の作動を停止させる安全装置１３８
と、電源電圧の異常を検出してインバータ回路１０６の
スイッチング素子等を保護する保護装置１４０が設けら
れている。安全装置１３８は、コントロール基板９６に
形成されており操作部１４２によって種々のセンサの検
出結果に基づいてパワーリレー１３０を操作する。な
お、図５では、室外ユニット１４の要部の概略構成を示
している。

【００４９】一方、保護装置１４０は、スイッチング素
子１３４を駆動する保護操作部１４４と、異常電圧検出
回路１３６の検出結果に基づいて保護操作部１４４を作
動させることによりスイッチング電源１０４やインバー
タ回路１０６を保護する保護制御部１４６が、コントロ
ール基板９６に形成されている。また、この保護装置１
４０では、異常電圧検出回路１３６が、高電圧検出部１
４８と低電圧検出部１５０によって構成されている。

【００５０】この高電圧検出部１４８及び低電圧検出部
１５０は、例えばＩＣ等を用いて基準値と電源電圧を比
較するなどの任意の構成で、電源電圧が所定の電圧を越
えているか否か又は所定の電圧を下回っているか否かを
遅滞なく判断できるようになっている。

【００５１】図６に示されるように、高電圧検出部１４
８は、電源電圧が予め設定している所定の電圧Ｖ₁を越
えるとオフし、この電圧Ｖ₁よりも低い所定の電圧Ｖ
₂（Ｖ₂＜Ｖ₁）より下がるとオンする。また、低電圧検
出部１５０は、電源電圧が所定の電圧Ｖ₃より下がると
オフし、この電圧Ｖ₃より高い所定の電圧Ｖ₄（Ｖ₃＜
Ｖ₄）を越えるとオンする。

【００５２】これにより、異常電圧検出回路１３６は、
電源電圧が電圧Ｖ₁を越えるか電圧Ｖ₃より下がるとオフ
して異常電圧を検出したことを出力する。また、異常電
圧検出回路１３６は、オフしている状態で電源電圧が電
圧Ｖ₂〜Ｖ₄の範囲に戻るとオンする。

【００５３】このような電圧Ｖ₁〜Ｖ₄は、電源電圧の標
準値Ｖ₀ないしスイッチング電源１０４やインバータ回
路１０６などの駆動回路１５２に設けられており部品の
耐電圧等に基づいて設定することができる。例えば、電
源電圧の標準値Ｖ₀が、２２０ｖ〜２３０ｖであった場
合、上限の電圧Ｖ₁を２５３ｖ（標準値Ｖ₀＋１０％）、
下限の電圧Ｖ₃を１７６ｖ（標準値Ｖ₀−２０％）等に設
定することができる。

【００５４】一方、保護制御部１４６は、異常電圧検出
回路１３６がオフすると、保護操作部１４４を作動させ
てスイッチング素子１３４を操作し、整流基板９４と駆
動回路１５２の間を開放する。

【００５５】これにより例えば、パワーリレー１３０の
接点１３０Ａが開放されている状態で、室外ユニット１
４の端子板９２のターミナル９２Ａ、９２Ｂに分電盤１
２４に接続されている電力配線１２４を接続するとき
に、電源電圧に異常が生じていると、保護操作部１４４
が、スイッチング素子１３４を作動させる。

【００５６】このため、ポジスタ１３２を介して整流基
板９４に異常電圧が印加されても、この異常電圧に応じ
たスイッチング電源１０４は勿論、インバータ回路１０
６のスイッチング素子に印加されるのを防止することが
できる。

【００５７】室外ユニット１４の整流基板９４では、倍
電圧整流を行なっているので、電源電圧が２５３ｖで
も、駆動回路１５２に供給される直流電圧は約３５８ｖ
となるが、保護装置１４０では、このような高電圧が駆
動回路１５２へ印加されるのを防止するようにしてい
る。

【００５８】以下に本実施の形態の作用を説明する。

【００５９】エアコン１０では、リモコンスイッチ１２
０の操作により、運転モード、運転条件が設定されて運
転開始が指示されると、設定された運転モード、運転条
件で空調運転を開始する。

【００６０】エアコン１０は、空調運転を開始すると、
設定温度と室内温度を測定し、この測定結果に基づいて
コンプレッサ２６の運転周波数、風量（クロスフローフ
ァンの回転数）等を設定し、この設定結果に基づいて動
作する。

【００６１】また、室外ユニット１４では、運転開始が
指示されるとパワーリレー１３０をオンした後、設定さ
れた運転モードに応じて四方弁２４を切り換えると共
に、設定されたコンプレッサ２６の運転周波数に基づい
てインバータ回路１０６を制御して、コンプレッサモー
タ１０８を駆動する。これにより、コンプレッサ２６に
よって圧縮された冷媒が室内ユニット１２の熱交換器１
８へ供給され、熱交換器１８を通過して吹出し口５０か
ら吹出される空気が温調される。

【００６２】一方、室外ユニット１４では、室外ユニッ
ト１４内で異常を検出すると、パワーリレー１３０をオ
フして、整流基板９４への電力の供給を遮断する。これ
により、室外ユニット１４が作動を停止し、整流基板９
４に設けているコンデンサ１０３（１０３Ａ〜１０３
Ｃ）等に充電された電力は、ポジスタ１３２を介して放
電される。

【００６３】ところで、エアコン１０の室外ユニット１
４では、空調運転中であるか否かにかかわらず、ターミ
ナル９２Ａ、９２Ｂに電力配線１２６が接続されて、分
電盤１２４から電力が供給されているときには、保護装
置１４０によって電源電圧を監視している。ここで、例
えば電力供給環境が不安定なために電源電圧が電圧Ｖ ₁
を越えると、保護装置１４０の異常電圧検出回路１３６
の高電圧検出部１４８がオフする。

【００６４】室外ユニット１４のコントロール基板９６
に形成している保護装置１４０の保護制御部１４６は、
異常電圧検出回路１３６がオフすると、保護操作部１４
４を作動させる。これにより、保護操作部１４４は、ス
イッチング素子１３４を操作してスイッチング電源１０
４やインバータ回路１０６等の駆動回路１５２への電力
の供給を遮断する。

【００６５】このとき、スイッチング素子１３４を駆動
回路１５２と整流基板９４に接続されているコンデンサ
１０３（１０３Ａ〜１０３Ｃ）の間にスイッチング素子
１３４を設けているため、コンデンサ１０３に充電され
ていた電力は、駆動回路１５２へは流れずにパワーリレ
ー１３０の接点１３０Ａ又は接点１３０Ａが閉じられて
いるときには、ポジスタ１３２を介して放電されるの
で、保護装置１４０は、駆動回路１５２に高電圧が印加
されるのを確実に防止することができる。

【００６６】また、室外ユニット１４に供給されている
電源電圧が所定の電圧Ｖ₃より下がると、異常電圧検出
回路１３６の低電圧検出部１５０がオフする。これによ
り、保護制御部１４６は、保護操作部１４４を作動させ
てスイッチング素子１３４をオフして、駆動回路１５２
への電力の供給を遮断する。

【００６７】また、保護装置１４０は、異常電圧となっ
ていた電源電圧が安定して、電圧Ｖ ₂〜Ｖ₄の範囲に戻る
と、スイッチング素子１３４を操作して、駆動回路１５
２へ電力が供給可能となるようにする。

【００６８】このように、保護装置１４０は、駆動回路
１５２を構成する部品等が損傷する恐れのある高電圧
や、駆動回路１５２の動作が不安定となったり動作が不
安定となることにより部品を損傷させる恐れのある低電
圧等の異常電圧が印加されると、エアコン１０の運転中
は勿論、エアコン１０が停止しているときにも、スイッ
チング素子１３４によって駆動回路１５２への電力の供
給を遮断して、駆動回路１５２を確実に保護する。ま
た、電源電圧が安定すると、駆動回路１５２へ電力が供
給可能となるので、エアコン１０の室外ユニット１４
は、常に電源電圧が適切な範囲内で運転されることにな
る。

【００６９】一方、エアコン１０の室外ユニット１４を
運転可能とするために、分電盤１２４からの電力配線１
２６を室外ユニット１４のターミナル９２Ａ、９２Ｂに
接続するときには、パワーリレー１３０は接点１３０Ａ
を開放しているが、ポジスタ１３２を経て、短時間では
あるがターミナル９２Ａ、９２Ｂから電力が整流基板９
４に印加される。

【００７０】この電力配線１２６をターミナル９２Ａ、
９２Ｂに接続したときに、電源電圧に異常が生じている
と、保護装置１４０が作動する。これにより、駆動回路
１５２への電力の供給を遮断するので、ポジスタ１３２
及び整流基板９４を経た電力又はコンデンサ１０３に充
電された電力から駆動回路１５２を確実に保護すること
ができる。

【００７１】なお、本実施の形態では、遮断手段として
スイッチング素子１３４を用いて説明したが、スイッチ
ング素子１３４としては、種々のスイッチングトランジ
スタ、ツェナーダイオード等の種々の半導体素子等の制
御信号によって導通／非導通の切換を行なうスイッチン
グ手段を用いることができる。また、遮断手段として
は、スイッチング手段に限らずリレー等の機械的に接点
を開閉する開閉手段を用いることもできる。

【００７２】また、本実施の形態では、電圧検出手段と
してＩＣ等の半導体回路を用いるとして説明したが、電
圧検出手段としては、短時間に適切に異常電圧を検出す
ることができるものであれば、任意の回路構成を用いる
ことができる。

【００７３】なお、以上説明した本実施の形態は、本発
明の構成を限定するものではない。本発明は、電源電圧
に対して保護がなされている室内ユニットを経ずに室外
ユニットに電力を供給する任意の構成の空気調和機に適
用することが、高電圧に対して室外ユニットの駆動回路
に用いている半導体素子等の」々の電気部品を異常電圧
から保護することができる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、室
内ユニットとは別に室外ユニットへ運転用の電力を供給
するときに、電源電圧に異常が生じると遮断手段を作動
させて、異常電圧に応じた電圧が室外ユニットの駆動手
段へ印加されてしまうのを防止している。これにより、
駆動手段として設けている高価な半導体素子等を確実に
保護することができると言う優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に適用したエアコンの概略構成図
である。

【図２】エアコンの冷凍サイクルを示す概略構成図であ
る。

【図３】室内ユニットの電気回路の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図４】室外ユニットの電気回路の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図５】本発明に適用した保護装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】電源電圧に対する異常電圧検出回路、異常電圧
検出回路に設けている高電圧検出部と低電圧検出部及び
スイッチング素子の作動の概略を示す線図である。

【符号の説明】

１０エアコン（空気調和機）１２室内ユニット１４室外ユニット２６コンプレッサ９４整流基板１０３（１０３Ａ〜１０３Ｃ）コンデンサ１０４スイッチング電源１０６インバータ回路１３０パワーリレー１３２ポジスタ１３４スイッチング素子１３６異常電圧検出回路１４０保護装置１４４保護操作部１４６保護制御部１４８高電圧検出部１５０低電圧検出部１５２駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２Ｓ // Ｈ０２Ｈ 7/122 Ｈ０２Ｈ 7/122 Ｚ (72)発明者高津由紀大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 3L060 AA01 AA02 CC19 DD01 DD08 EE04 EE05 5G004 AA01 AB02 BA08 DC06 DC14 FA01 5G053 AA09 AA12 BA04 CA01 DA01 EA01 EA06 EB01 EB02 EC01 EC03 FA04 5H007 AA06 AA17 BB06 CA01 CC01 DA06 DB01 DB12 DC05 DC08 FA01 FA02 FA12 FA19 5H576 AA08 AA10 BB06 CC05 DD02 DD04 DD05 HA01 HA02 HB01 JJ03 JJ08 JJ09 KK10 LL24 LL43 MM01 MM03 PP02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍サイクルを構成する機器を室内ユニ
ットと室外ユニットとに分けて搭載すると共に、それぞ
れのユニットに個別に電力を供給するように成した空気
調和機の保護装置において、前記室外ユニットに供給される前記電力を直流電力に変
換する整流手段と、前記直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給するイン
バータ回路と、前記室外ユニットに供給される電力の電圧を検出する電
圧検出手段と、前記整流手段と前記インバータ回路の間に設けられて整
流手段からインバータ回路へ出力される直流電力を遮断
する遮断手段と、前記電圧検出手段の検出した電圧が所定範囲を越えたと
きに前記遮断手段を作動させる保護制御手段と、を含むことを特徴とする空気調和機の保護装置。
【請求項２】前記電圧検出手段が、前記所定範囲の上
限を越える電圧を検出する高電圧検出手段と、前記所定
範囲の下限より低い電圧を検出する低電圧検出手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の
保護装置。