JP2011169520A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】電流検出回路での不用な消費電力を低減できる空気調和機を提供する。
【解決手段】室外機制御部４が圧縮機３の回転数を検出し、圧縮機回転数−入力電流値テーブルを参照して圧縮機３の回転数と対応する入力電流値が所定の値以下である場合は検出スイッチ１２を閉じるため、圧縮機３の許容範囲の上限に満たない入力電流値である時は、電流検出抵抗１１に電流が流れない。また、圧縮機３の回転数と対応する入力電流値が所定の値以上である場合は、検出スイッチ１２を開くため、圧縮機３の許容範囲の上限に近い入力電流値である時は、電流検出抵抗１１で実際の入力電流を検出して圧縮機３の過電流保護を行なう。このため、電流検出抵抗１１での消費電力を必要最小限に抑えつつ、圧縮機３の過電流保護を確実に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機に係わり、特に、圧縮機への入力電流を検出する電流検出手段での消費電力を低減することができる空気調和機に関する。

従来、室内機と室外機とを有する空気調和機では、室外機に、整流回路で整流された直流電圧を圧縮機に供給して、圧縮機のモータを駆動するインバータが備えられており、整流回路とインバータの間には、カレントトランスやホール素子、シャント抵抗等を備えた電流検出手段を設けて、検出した電流で圧縮機の運転制御や過電流保護を行っている。

これら電流検出手段のうち、シャント抵抗を備えた電流検出手段は、コストが安いため、頻繁に使用されている。例えば、特許文献１では、室外機に、整流回路と、平滑コンデンサと、インバータと、室外機の制御部である制御回路が備えられており、整流回路の負側出力端子とインバータの負側入力端子間とは、シャント抵抗と過電流検出回路とからなる電流検出手段を介して接続されている。

整流回路は、交流電圧を整流して出力し、整流されて出力される直流電圧は、平滑コンデンサで平滑化されて、インバータに入力される。インバータは入力された直流電圧を交流電圧に変換して圧縮機に備えられたモータを駆動している。

この圧縮機おいて、許容範囲を超える電流、つまり、過電流が流れた場合は圧縮機やインバータが故障するため、制御回路は、電流検出手段で圧縮機への入力電流を検出、具体的には、シャント抵抗の両端に接続された過電流検出回路で、シャント抵抗両端の電圧を測定することによってシャント抵抗に流れる電流、つまり、圧縮機やインバータへの入力電流を検出しこれを入力電流値として取り込んでいる。そして、制御回路は、取り込んだ入力電流値により、圧縮機の回転数を制御して入力電流を制限したり、圧縮機への電力供給を遮断して圧縮機を停止させるといった制御を行う。

しかし、以上説明した電流検出手段を備えた空気調和機には、以下のような問題があった。圧縮機やインバータに過電流が流れるのは、圧縮機が許容範囲の上限に近い領域で運転している際に、圧縮機に対する負荷の変動、例えば、圧縮機に備えられたモータの回転を止めるような負荷が急激にかかった場合であり、圧縮機やインバータの過電流保護は、これらに過電流が流れないように行なうものである。又、入力電流の制限を行なう場合は、圧縮機の回転数上限付近では、急激な回転数の上昇を避けるためである。これら過電流保護や入力電流の制限は、いずれの場合も圧縮機の回転数が高い場合である。

従って、本来であれば、電流検出手段による電流検出は、圧縮機が許容範囲の上限に近い領域で運転している時のみ行えばよいのであるが、特許文献１に記載されている電流検出手段では、常にシャント抵抗に電流が流れている、つまり、許容範囲の上限に満たない入力電流である場合も、シャント抵抗に電流が流れているため、不用な消費電力が発生し省エネ運転を妨げるという問題があった。

特開２００８−１７５５１号公報（第４〜６頁、第１図、第２図）

本発明は以上述べた問題点を解決し、電流検出回路での不要な消費電力を低減できる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するものであって、本発明の空気調和機は、交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に整流する整流回路と、整流回路で整流された前記直流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、平滑化された直流電圧で圧縮機を駆動するインバータと、圧縮機と、制御部と、インバータへの入力電流を検出する電流検出手段とを備えたものであり、電流検出手段は、一端を整流回路の出力端子に、他端をインバータの入力端子に直列に接続される電流検出抵抗と、電流検出抵抗に並列に接続される検出スイッチと、電流検出抵抗に並列に接続され、電流検出抵抗に流れる入力電流を検出する電流検出部と、を備えたものである。

そして、制御部には、予め測定した圧縮機の回転数と入力電流値とを対応させたテーブルが記憶されており、制御部は、圧縮機の回転数を検出し、テーブルを参照して圧縮機の回転数と対応する入力電流値が所定の値以下である場合は、検出スイッチを閉じ、圧縮機の回転数が所定の値以上である場合は、検出スイッチを開くものである。

本発明の空気調和機は、制御部が圧縮機の回転数を検出し、テーブルを参照して圧縮機の回転数が所定の値以下である場合は検出スイッチを閉じるため、圧縮機の許容範囲の上限に満たない入力電流値である時は、電流検出抵抗に電流が流れない。また、圧縮機の回転数と対応する入力電流値が所定の値以上である場合は、検出スイッチを開くため、圧縮機の許容範囲の上限に近い入力電流値である時は、電流検出抵抗で実際の入力電流を検出して圧縮機やインバータの過電流保護や電流制限を行なう。このため、電流検出抵抗での消費電力を必要最小限に抑えつつ、圧縮機やインバータの過電流保護や電流制限を確実に行うことができる。

本発明の実施例である空気調和機の要部構成ブロック図である。 本発明の実施例における、圧縮機の回転数と圧縮機の入力電流値とを対応させたテーブルである。 本発明の実施例における、制御部での処理を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例である空気調和機の要部構成ブロック図である。 本発明の他の実施例における、制御部での処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施例としては、室外機と、室内機とを有する空気調和機を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。

図１に示すように、本発明の空気調和機は、室外機２０と室内機４０とで構成されている。室外機２０は、整流回路１と、インバータ２と、圧縮機３と、突入電流抑制手段５と、平滑コンデンサ８と、電流検出手段１０と、これらのうち平滑コンデンサ８以外を制御する室外機制御部４とを備えている。尚、室外機２０には、これら以外に、熱交換器、アキュムレータ、排気ファン、冷媒配管、室外機制御部４を搭載した制御基板及び電源基板を格納した電装品箱、各種センサ類等、室外機２０の動作に必要な各種装置や部品が備えられているが、本発明に直接関係がないため、詳細な説明は省略する。

整流回路１は、交流電源３０から供給される交流電圧を整流して直流電圧として出力する回路であり、ブリッジダイオード等で構成されている。整流回路１の正側出力端子には、平滑コンデンサ８の一端が接続され、負側出力端子には、平滑コンデンサ８の他端が接続されている。整流回路１で整流された直流電圧は、この平滑コンデンサ８で平滑化される。

インバータ２は、入力された直流電圧を交流電圧に変換して圧縮機３に備えられた図示しないモータ（ブラシレスＤＣモータ等）を駆動する回路であり、複数のパワートランジスタ等のスイッチング素子や、スイッチング素子を保護するための複数のフライバックダイオードで構成されている。

突入電流抑制手段５は、整流回路１と交流電源３０との間に介在し、室外機２０の電源がオンとされた際の突入電流から整流回路１や平滑コンデンサ８、図示しない交流電源３０の入力側に配置された入力ヒューズ等、を保護するために設けられている。この突入電流抑制手段５は、一端を交流電源３０に、他端を整流回路１に、それぞれ接続された突入電流抑制抵抗６と、突入電流抑制抵抗６に並列に接続され、図示しない可動コイルによって開閉される抑制スイッチ７とで構成されている。

電流検出手段１０は、整流回路１とインバータ２との間に介在し、インバータ２への入力電流Ｉを検出するために設けられている。この電流検出手段１０は、一端を整流回路１の負側出力端子に、他端をインバータ２の負側入力端子に、それぞれ接続された電流検出抵抗１１と、電流検出抵抗１１に並列に接続され、図示しない可動コイルによって開閉される検出スイッチ１２と、電流検出抵抗１１に並列に接続され、オペアンプ等で構成された電流検出部１３とで構成されている。尚、電流検出部１３は、電流検出抵抗１１の両端の電圧を測定することで入力電流Ｉを検出し、これを入力電流値として室外機制御部４に出力する。

室外機制御部４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭ、及び室外機２０に備えられた各種装置との通信のための入出力ポート等を備えており、抑制スイッチ７や検出スイッチ１２の開閉を制御している。また、室外機制御部４は、室内機４０の室内機制御部４１と、空調制御に関する様々な情報を通信している。尚、室内機４０には、室内機制御部４１以外に、熱交換器、送風ファン、冷媒配管、室内機制御部４１を搭載した制御基板及び電源基板を格納した電装品箱、塵埃除去フィルタ、各種センサ類等、室内機４０の動作に必要な各種装置や部品が備えられているが、本発明に直接関係がないため、詳細な説明は省略する。

次に、図１及び図２を用いて、本実施例の空気調和機における、電流検出手段１０での消費電力の低減方法について説明する。室外機制御部４のＲＯＭには、図２に示すような圧縮機回転数−入力電流値テーブルが記憶されている。この圧縮機回転数−入力電流値テーブルは、図１に示す構成において、予め、所定の負荷の下、例えば、外気温度が氷点下である時に暖房運転を行った場合を想定して、圧縮機３の回転数を変化させて、圧縮機３の回転数毎に電流検出手段１０で検出した入力電流Ｉを、入力電流値として圧縮機３の回転数と対応させて記憶したものである。

圧縮機回転数−入力電流値テーブルの項目は、圧縮機回転数（単位：回転毎秒、図２では「ｒｐｓ」と表記）、圧縮機３の負荷が重い場合／軽い場合の入力電流値（単位：アンペア、図２では「Ａ」と表記）の２項目である。圧縮機回転数は、圧縮機３の毎秒当たりの回転数を示しており、図２に示すように、本実施例の圧縮機３では、０回転毎秒〜８０回転毎秒までが使用範囲となっている。

入力電流値は、圧縮機３の回転数毎に電流検出手段１０で検出したものであり、図２に示すように、圧縮機３の負荷が重い場合、例えば、外気温度が氷点下である場合は、０アンペア（圧縮機回転数：０回転毎秒の時）〜１６．８アンペア（圧縮機回転数：８０回転毎秒の時）となっている。また、圧縮機３の負荷が軽い場合、例えば、外気温度が５℃以上である場合は、０アンペア（圧縮機回転数：０回転毎秒の時）〜１５．３アンペア（圧縮機回転数：８０回転毎秒の時）となっている。尚、圧縮機３の負荷が重い場合の入力電流値：１６．８アンペアが、圧縮機３の許容限界入力電流値となる。

室外機制御部４は、検出スイッチ１２の開閉制御を、この圧縮機回転数−入力電流値テーブルを参照して行なう。具体的には、室外機制御部４は、圧縮機３の回転数を検出して圧縮機回転数−入力電流値テーブルと照合することで、推定される入力電流値を把握する。そして、この入力電流値が１０．０アンペア未満の場合は、検出スイッチ１２を閉じ、入力電流値が１０．０アンペア以上の場合は、検出スイッチ１２を開くよう制御する。

本実施例における圧縮機３は、上述したように、許容限界入力電流値が１６．８アンペアである。圧縮機３への入力電流値が、１６．８アンペアを超えると、圧縮機３やインバータ２が破損する虞がある。また、圧縮機３の回転数と入力電流値との関係は、空気調和機が運転される際の外気温度等に起因する負荷によって変動し、圧縮機３の負荷が重い場合のほうが入力電流値は大きくなる。以上のことを考慮して、電流検出手段１０で入力電流Ｉの検出を開始する、つまり、検出スイッチ１２を開いて電流検出抵抗１０に電流を流し、電流検出部１３で入力電流Ｉの検出を開始するタイミングを、検出した圧縮機３の回転数を圧縮機回転数−入力電流値テーブルと照合して得られる、推定される入力電流値である１０．０アンペア以上としている。

以上のように、入力電流値が１０．０アンペア以上である時に電流検出部１３で現在の入力電流Ｉの検出を開始すれば、圧縮機３の許容限界入力電流値である１６．８アンペアに対し余裕のある入力電流値から電流検出部１３での検出を開始することになるので、室外機制御部４による圧縮機３の回転数制御、つまり、入力電流値の制限を適格に行え、圧縮機３やインバータ２の過電流保護や電流制限を確実に行うことができる。

次に、図１及び図２を用いて、電流検出手段１０で消費電力を低減する具体的な動作について説明する。図１に示す空気調和機において、空気調和機の運転開始前、つまり、電源がオンとされる前は、突入電流抑制手段５の抑制スイッチ７は開、電流検出手段１０の検出スイッチ１２は閉、となっている。

使用者が空気調和機の電源をオンとして空気調和機の運転を開始すると、交流電源３０から、室内機４０及び室外機２０に、それぞれ電力が供給される。この時、平滑コンデンサ８は充電されておらず、ほぼゼロ電位となっているために、一時的に室外機２０には大きな突入電流が流れるが、上述したように、突入電流抑制手段５の抑制スイッチ７が開とされていることによって、突入電流が突入電流抑制抵抗６を流れることによって抑制され、整流回路１や平滑コンデンサ８等の突入電流による破壊を防いでいる。

空気調和機の電源がオンとされ、室外機制御部４が起動してから一定時間、具体的には、平滑コンデンサ８の充電が完了するのに必要な時間が経過したら、室外機制御部４は、抑制スイッチ７を閉じる。そして、室外機制御部４は、室内機制御部４１からの指示に応じて、圧縮機３の運転を開始する。

圧縮機３の運転中、室外機制御部４は、圧縮機３の回転数を所定の間隔で検出してＲＡＭに一時的に記憶する。そして、室外機制御部４は、記憶した圧縮機３の回転数と、図２に示す圧縮機回転数−入力電流値テーブルとを照合して、検出した圧縮機３の回転数に対応する入力電流値に応じて、検出スイッチ１２の開閉制御を行う。

例えば、室外機制御部４は、検出した圧縮機３の回転数と圧縮機回転数−入力電流値テーブルとを照合して、圧縮機３の回転数に対応する入力電流値が１０.０アンペア未満（図２では、圧縮機３の負荷が重い場合は４０回転未満、軽い場合は５０回転未満の時に、入力電流値が１０.０アンペア未満）であれば、検出スイッチ１２を閉じたままとする。

また、室外機制御部４は、検出した圧縮機３の回転数と圧縮機回転数−入力電流値テーブルとを照合して、圧縮機３の回転数に対応する入力電流値が１０.０アンペア以上（図２では、圧縮機３の負荷が重い場合は４０回転以上、軽い場合は５０回転以上の時に、入力電流値が１０.０アンペア以上）であれば、検出スイッチ１２を開く。検出スイッチ１２を開くと、電流検出抵抗１１に入力電流Ｉが流れ、電流検出部１３はこの入力電流Ｉを検出してこれを現在の入力電流値として室外機制御部４に出力する。

室外機制御部４は、入力された現在の入力電流値が、所定の値、例えば、１２．０アンペアを超えている場合は、圧縮機３の回転数の上昇を緩やかに行うよう制御を行い、入力電流値が許容限界入力電流値である１６．８アンペアを超えないように制御する。また、入力電流値が１６．８アンペアを超えている場合は、圧縮機３の運転を停止し、入力電流値が１６．８アンペアを超えていなければ、圧縮機３の運転を継続する。

以上説明したように、検出スイッチ１２の開閉、つまり、電流検出抵抗１１への通電を、図２に示す圧縮機回転数−入力電流値テーブルに記載の圧縮機３の回転数と対応する入力電流値に応じて行なう。入力電流値が１０．０アンペア未満である場合は、検出スイッチ１２を閉じて電流検出抵抗１１への通電を行なわず、電流検出抵抗１１での消費出力を低減する。入力電流値が１０．０アンペア以上である場合は、検出スイッチ１２を開いて電流検出抵抗１１への通電を行なうことで、正確に現在の入力電流値を測定し、確実に圧縮機３やインバータ２の過電流保護や電流制限を行なう。

尚、図２に示す圧縮機回転数−入力電流値テーブルにおいて、圧縮機回転数と対応する入力電流値は、圧縮機３の負荷が重い場合／軽い場合といった二通りの場合の入力電流値のみを記載しているが、これに限るものではなく、圧縮機３の負荷を三通り以上に分割し、それぞれの場合について入力電流値を測定してテーブル化する、というように種々の条件にきめ細かく対応して検出スイッチ１２の開閉を行なうようにしてもよい。

次に、図３に示す室外機制御部４での処理を表すフローチャートを用いて、圧縮機３の回転数に応じて検出スイッチ１２の開閉を行なう流れについて説明する。尚、図３において、ＳＴはステップを、これに続く数字はステップ番号をそれぞれ表している。

空気調和機の電源が使用者によってオンとされると、交流電源３０から電力が室外機２０に供給され、突入電流抑制抵抗６を介して平滑コンデンサ８が充電される。室外機制御部４は、電源がオンされてから、平滑コンデンサ８の充電が完了する一定の時間が経過したか否かを判断する（ＳＴ１）。一定時間が経過していなければ（ＳＴ１−Ｎｏ）、ＳＴ１に処理を戻し、一定時間が経過していれば（ＳＴ１−Ｙｅｓ）、室外機制御部４は、抑制スイッチ７を閉じる（ＳＴ２）。

次に、室外機制御部４は、室内機制御部４１から運転開始の指示があったか否かを判断する（ＳＴ３）。運転開始の指示がなければ（ＳＴ３−Ｎｏ）、ＳＴ３に処理を戻し、運転開始の指示があれば（ＳＴ３−Ｙｅｓ）、室外機制御部４は、圧縮機３へ電源供給を開始して、圧縮機３を起動する（ＳＴ４）。

次に、室外機制御部４は、圧縮機３の回転数を所定の間隔で検出し（ＳＴ５）、ＲＡＭに一時記憶する。そして、室外機制御部４は、ＲＯＭに記憶している圧縮機回転数−入力電流値テーブルにアクセスして、これを参照する（ＳＴ６）。

次に、室外機制御部４は、ＲＡＭに記憶している検出した圧縮機回転数と圧縮機回転数−入力電流値テーブルとを照合し、検出した圧縮機回転数に対応する入力電流値が１０．０アンペア以上であるか否かを判断する（ＳＴ７）。検出した圧縮機回転数に対応する入力電流値が１０．０アンペア以上でなければ（ＳＴ７−Ｎｏ）、ＳＴ５に処理を戻す。検出した圧縮機回転数に対応する入力電流値が１０．０アンペア以上であれば（ＳＴ７−Ｙｅｓ）、室外機制御部４は、検出スイッチ１２を開き、電流検出手段１０で入力電流Ｉを検出し（ＳＴ８）、電流検出手段１０から出力される入力電流Ｉに対応した現在の入力電流値を取り込む。

次に、室外機制御部４は、取り込んだ入力電流値が、１２．０アンペア未満であるか否かを判断する（ＳＴ９）。取り込んだ入力電流値が１２．０アンペア未満であれば（ＳＴ９−Ｙｅｓ）、ＳＴ５に処理を戻し、取り込んだ入力電流値が１２．０アンペア未満でなければ（ＳＴ９−Ｎｏ）、室外機制御部４は、取り込んだ入力電流値が、圧縮機３の許容限界入力電流である１６．８アンペア以上であるか否かを判断する（ＳＴ１０）。

取り込んだ入力電流値が１６．８アンペア以上でなければ（ＳＴ１０−Ｎｏ）、室外機制御部４は、圧縮機３の回転数を制御して、入力電流が１６．８アンペアを超えないように制御し（ＳＴ１２）、ＳＴ５に処理を戻す。取り込んだ入力電流値が１６．８アンペア以上であれば（ＳＴ１０−Ｙｅｓ）、室外機制御部４は、圧縮機３への電源供給を遮断して（ＳＴ１１）、圧縮機３を停止し、ＳＴ３に処理を戻す。

次に、本発明の他の実施例について、図２及び図４を用いて説明する。尚、図４に示す空気調和機の要部構成ブロック図において、図１と共通の構成については、同じ番号を付与して詳細な説明を省略する。実施例１と異なるのは、平滑コンデンサの容量が小さいことと、図１に示す突入電流抑制手段５が設けられていないことである。

通常、図１に示す電流検出抵抗１１の抵抗値は、電流検出時の消費電力を下げるために小さいものが選ばれており、例えば、０．１オーム程度とされる。これに対し、突入電流抑制抵抗６の抵抗値は、数十オームと大きいものが用いられる。電源投入時は平滑コンデンサ８がゼロ電位であり、また、平滑コンデンサ８が大容量である場合に大きな突入電流が流れるが、突入電流抑制抵抗６の抵抗値を大きくすることで、突入電流を抑制することができる。

一方、平滑コンデンサ８の容量が小さい場合は、突入電流が小さくなる。従って、平滑コンデンサ８の容量が小さい場合は、突入電流抑制抵抗６の抵抗値を小さくすることができ、平滑コンデンサ８の容量によっては、突入電流抑制抵抗６の抵抗値と電流検出抵抗１１の抵抗値とを非常に近い値とすることが可能となる。

また、図１に示すように、突入電流抑制手段５と、電流検出手段１０とは、構成が類似しており、両方の装置ともに、抵抗素子とスイッチ素子とを備えているため、上述した平滑コンデンサの容量が小さい場合は、図４に示すように、図１における突入電流抑制手段５を省略し、電流検出手段１０で突入電流抑制を兼ねる構成とすることができる。尚、図４において、平滑コンデンサ１８は、図１における平滑コンデンサ８より容量の小さいコンデンサである。

図４に示す空気調和機では、空気調和機の運転開始前、つまり、電源がオンとされる前は、電流検出手段１０の検出スイッチ１２は開となっている。使用者が空気調和機の電源をオンとして空気調和機の運転を開始すると、交流電源３０から、室内機４０及び室外機６０に、それぞれ電力が供給される。この時、平滑コンデンサ１８は充電されていないために、一時的に室外機６０に突入電流が流れるが、電流検出手段１０の検出スイッチ１２が開とされていることによって、突入電流が電流検出抵抗１１を流れることによって抑制され、平滑コンデンサ１８の突入電流による破壊を防いでいる。

空気調和機の電源がオンとされ、室外機制御部４が起動してから一定時間、具体的には、平滑コンデンサ１８の充電が完了するのに必要な時間が経過したら、室外機制御部４は、検出スイッチ１２を閉じる。そして、室外機制御部４は、室内機制御部４１からの指示に応じて、圧縮機３の運転を開始する。

この後は実施例１と同様に、すなわち、室外機制御部４は、圧縮機３の回転数を所定の間隔で検出し、検出した圧縮機３の回転数と、図２に示す圧縮機回転数−入力電流値テーブルとを照合する。検出した圧縮機３の回転数に対応する入力電流値が所定の値、例えば、１０．０アンペアを超えていれば、室外機制御部４は、検出スイッチ１２を開いて電流検出手段１０で入力電流Ｉを検出し、これが所定の値、例えば、１２．０アンペアを超えている場合は、圧縮機３の回転数の上昇を緩やかに行うよう制御を行い、入力電流値が許容限界入力電流値である１６．８アンペアを超えないように制御する。入力電流Ｉが１６．８アンペアを超えていれば、圧縮機３を停止する。

以上説明したように、検出スイッチ１２の開閉、つまり、電流検出抵抗１１への通電を、図２に示す圧縮機回転数−入力電流値テーブルに記載の圧縮機３の回転数に対応した入力電流値に応じて行なう。圧縮機３の回転数と対応する入力電流値が１０．０アンペア未満である場合は、検出スイッチ１２を閉じて電流検出抵抗１１への通電を行なわず、電流検出抵抗１１での消費出力を低減する。圧縮機３の回転数と対応する入力電流値が１０．０アンペア以上である場合は、検出スイッチ１２を開いて電流検出抵抗１１への通電を行なうことで、正確に現在の入力電流値を測定し、確実に圧縮機３やインバータ２の過電流保護や電流制限を行なう。また、電流検出手段１０が、突入電流抑制手段の機能を兼ねているので、より安価な構成で平滑コンデンサ１８の突入電流保護も行うことができる空気調和機とすることができる。

次に、図５に示す室外機制御部４での処理を表すフローチャートを用いて、第２の実施例における、圧縮機３の回転数に応じて検出スイッチ１２の開閉を行なう流れについて説明する。尚、図５において、ＳＴはステップを、これに続く数字はステップ番号をそれぞれ表している。

空気調和機の電源が使用者によってオンとされると、交流電源３０から電力が室外機２０に供給され、突入電流抑制抵抗６を介して平滑コンデンサ８が充電される。室外機制御部４は、電源がオンされてから、平滑コンデンサ８の充電が完了する一定の時間が経過したか否かを判断する（ＳＴ２１）。一定時間が経過していなければ（ＳＴ２１−Ｎｏ）、ＳＴ１に処理を戻し、一定時間が経過していれば（ＳＴ２１−Ｙｅｓ）、室外機制御部４は、抑制スイッチ７を閉じる（ＳＴ２２）。

次に、室外機制御部４は、室内機制御部４１から運転開始の指示があったか否かを判断する（ＳＴ２３）。運転開始の指示がなければ（ＳＴ２３−Ｎｏ）、ＳＴ２３に処理を戻し、運転開始の指示があれば（ＳＴ２３−Ｙｅｓ）、室外機制御部４は、圧縮機３へ電源供給を開始して、圧縮機３を起動する（ＳＴ２４）。

次に、室外機制御部４は、圧縮機３の回転数を所定の間隔で検出し（ＳＴ２５）、ＲＡＭに一時記憶する。そして、室外機制御部４は、ＲＯＭに記憶している圧縮機回転数−入力電流値テーブルにアクセスして、これを参照する（ＳＴ２６）。

次に、室外機制御部４は、ＲＡＭに記憶している検出した圧縮機回転数と圧縮機回転数−入力電流値テーブルとを照合し、検出した圧縮機回転数に対応する入力電流値が１０．０アンペア以上であるか否かを判断する（ＳＴ２７）。検出した圧縮機回転数に対応する入力電流値が１０．０アンペア以上でなければ（ＳＴ２７−Ｎｏ）、ＳＴ２５に処理を戻す。検出した圧縮機回転数に対応する入力電流値が１０．０アンペア以上であれば（ＳＴ２７−Ｙｅｓ）、室外機制御部４は、検出スイッチ１２を開き、電流検出手段１０で入力電流Ｉを検出し（ＳＴ２８）、電流検出手段１０から出力される入力電流Ｉに対応した現在の入力電流値を取り込む。

次に、室外機制御部４は、取り込んだ入力電流値が、１２．０アンペア未満であるか否かを判断する（ＳＴ２９）。取り込んだ入力電流値が１２．０アンペア未満であれば（ＳＴ２９−Ｙｅｓ）、ＳＴ２５に処理を戻し、取り込んだ入力電流値が１２．０アンペア未満でなければ（ＳＴ２９−Ｎｏ）、室外機制御部４は、取り込んだ入力電流値が、圧縮機３の許容限界入力電流である１６．８アンペア以上であるか否かを判断する（ＳＴ３０）。

取り込んだ入力電流値が１６．８アンペア以上でなければ（ＳＴ３０−Ｎｏ）、室外機制御部４は、圧縮機３の回転数を制御して、入力電流が１６．８アンペアを超えないように制御し（ＳＴ３２）、ＳＴ２５に処理を戻す。取り込んだ入力電流値が１６．８アンペア以上であれば（ＳＴ３０−Ｙｅｓ）、室外機制御部４は、圧縮機３への電源供給を遮断して（ＳＴ３１）、圧縮機３を停止し、ＳＴ２３に処理を戻す。

以上説明したように、本発明の空気調和機は、制御部が圧縮機の回転数を検出し、テーブルを参照して圧縮機の回転数が所定の値以下である場合は検出スイッチを閉じるため、圧縮機の許容範囲の上限に満たない入力電流値である時は、電流検出抵抗に電流が流れない。また、圧縮機の回転数と対応する入力電流値が所定の値以上である場合は、検出スイッチを開くため、圧縮機の許容範囲の上限に近い入力電流値である時は、電流検出抵抗で実際の入力電流を検出して圧縮機やインバータの過電流保護や電流制限を行なう。このため、電流検出抵抗での消費電力を必要最小限に抑えつつ、圧縮機やインバータの過電流保護や電流制限を確実に行うことができる。

１ 整流回路
２ インバータ
３ 圧縮機
４ 室外機制御部
５ 突入電流抑制手段
６ 突入電流抑制抵抗
７ 抑制スイッチ
８ 平滑コンデンサ
１０ 電流検出手段
１１ 電流検出抵抗
１２ 検出スイッチ
１３ 電流検出部
１８ 平滑コンデンサ
２０ 室外機
３０ 交流電源
４０ 室内機
４１ 室内機制御部
６０ 室外機

Claims (2)

1. 交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に整流する整流回路と、同整流回路が整流した前記直流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、前記平滑化された直流電圧で前記圧縮機を駆動するインバータと、圧縮機と、制御部と、前記インバータへの入力電流を検出する電流検出手段とを備えた空気調和機であって、
   前記電流検出手段は、一端を前記整流回路の出力端子に、他端を前記インバータの入力端子に直列に接続される電流検出抵抗と、同電流検出抵抗に並列に接続される検出スイッチと、前記電流検出抵抗に並列に接続され、同電流検出抵抗に流れる前記入力電流を検出する電流検出部とを備え、
   前記制御部には、予め前記圧縮機の回転数と前記入力電流値とを対応させたテーブルが記憶されており、
   前記制御部は、前記圧縮機の回転数を検出し、前記テーブルを参照して前記圧縮機の回転数と対応する入力電流値が所定の値以下である場合は、前記検出スイッチを閉じ、前記圧縮機の回転数と対応する入力電流値が所定の値以上である場合は、前記検出スイッチを開くことを特徴とする空気調和機。
2. 交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に整流する整流回路と、同整流回路が整流した前記直流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、前記平滑化された直流電圧で前記圧縮機を駆動するインバータと、圧縮機と、制御部と、前記インバータへの入力電流を検出する電流検出手段とを備えた空気調和機であって、
   前記電流検出手段は、一端を前記整流回路の出力端子に、他端を前記インバータの入力端子に接続される電流検出抵抗と、同電流検出抵抗に並列に接続される検出スイッチと、前記電流検出抵抗に並列に接続され、同電流検出抵抗に流れる前記入力電流を検出する電流検出部とを備え、
   前記制御部には、予め前記圧縮機の回転数と前記入力電流値とを対応させたテーブルが記憶されており、
   前記制御部は、前記空気調和機の電源投入により動作を開始してから所定の時間経過後に前記検出スイッチを閉じ、前記圧縮機の回転数を検出し、前記テーブルを参照して前記圧縮機の回転数と対応する入力電流値が所定の値以上である場合は、前記検出スイッチを開くことを特徴とする空気調和機。