JP2617256B2 - 空気調和機の電流制御装置及び制御方法 - Google Patents
空気調和機の電流制御装置及び制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和機の電流制御装
置及び制御方法に係わり、特に、冷房及び暖房時の全体
制限電流を異なるべく設置し、インバータに流れる電流
を検出して過電流よりインバータ回路を保護することが
できる空気調和機の電流制御装置及びその制御方法に関
するものである。
置及び制御方法に係わり、特に、冷房及び暖房時の全体
制限電流を異なるべく設置し、インバータに流れる電流
を検出して過電流よりインバータ回路を保護することが
できる空気調和機の電流制御装置及びその制御方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】一般的に室内の空気負荷に
対する空調機の能力は、室外機に配置された圧縮機の運
転周波数により決定され、圧縮機の運転周波数はインバ
ータ構成素子のスイッチング動作を制御することにより
可変とすることができる。
対する空調機の能力は、室外機に配置された圧縮機の運
転周波数により決定され、圧縮機の運転周波数はインバ
ータ構成素子のスイッチング動作を制御することにより
可変とすることができる。
【０００３】また、インバータを使用する場合、インバ
ータ回路に印加される交流の全体電流を正確に検出し、
検出電流が所定の制限電流を超過するようになれば、圧
縮機の運転を停止させ、インバータ構成素子の定格電流
を超過しないようになされる。
ータ回路に印加される交流の全体電流を正確に検出し、
検出電流が所定の制限電流を超過するようになれば、圧
縮機の運転を停止させ、インバータ構成素子の定格電流
を超過しないようになされる。
【０００４】このようなインバータ回路を構成する時、
スイッチング素子をパワートランジスターのような半導
体素子で使用したが、半導体は自体の物理的特性が周辺
温度の変化に従って、敏感に変化するという性質があ
る。
スイッチング素子をパワートランジスターのような半導
体素子で使用したが、半導体は自体の物理的特性が周辺
温度の変化に従って、敏感に変化するという性質があ
る。
【０００５】特に、夏の冷房運転時と冬の暖房運転時の
外気温度は顕著な差異があるので、半導体素子を使用す
る冷暖房兼用の空調機においては、外部温度に従って圧
縮機に印加される電流量に変化が生じ、正常的な回路作
動を行うことができないという問題があった。
外気温度は顕著な差異があるので、半導体素子を使用す
る冷暖房兼用の空調機においては、外部温度に従って圧
縮機に印加される電流量に変化が生じ、正常的な回路作
動を行うことができないという問題があった。
【０００６】すなわち、半導体素子の定格を冷房運転に
適合するように設定するとなれば、室外機に設置された
半導体素子の定格は夏を基準として設定されるので、冬
に暖房運転時室外温度は低いので、夏を基準として設定
された半導体素子により圧縮機に印加される電流量が少
なくなり、圧縮機の回転速度が低下され、暖房運転に合
うべく素子の定格を選択すれば、前記に述べたところと
は反対に冷房運転時、過度な電流が流れるようになるの
で、半導体素子が破壊されるという問題が生じる。従来
技術の代表的な例が日本特許公開昭５８−１７９９７に
発表されている。
適合するように設定するとなれば、室外機に設置された
半導体素子の定格は夏を基準として設定されるので、冬
に暖房運転時室外温度は低いので、夏を基準として設定
された半導体素子により圧縮機に印加される電流量が少
なくなり、圧縮機の回転速度が低下され、暖房運転に合
うべく素子の定格を選択すれば、前記に述べたところと
は反対に冷房運転時、過度な電流が流れるようになるの
で、半導体素子が破壊されるという問題が生じる。従来
技術の代表的な例が日本特許公開昭５８−１７９９７に
発表されている。
【０００７】ここでは、交流を直流に交換するコンバー
タ回路と、該直流から矩形波交流を作る半導体スイッチ
回路と、該スイッチ回路をオン、オフ制御する制御信号
回路と、該制御信号回路の駆動源にてなる周波数信号を
作る電圧、周波数変換回路を設けて、前記矩形波交流に
より運転されるインバータモーターにおいて、前記スイ
ッチ回路に流れる過電流を電圧値で検出する過電流検出
部と、該検出電圧が基準電圧以上になるとき、前記制御
信号回路で停止及び運転指令を一定周期で入力し、前記
電圧、周波数変換回路の出力周波数を、一定の周波数で
固定させる限時回路と、前記検出電圧が前記基準電圧よ
り低くなった時、前記電圧、周波数変換回路の出力周波
数の固定を解除するゲート回路を設けた構成としてい
る。
タ回路と、該直流から矩形波交流を作る半導体スイッチ
回路と、該スイッチ回路をオン、オフ制御する制御信号
回路と、該制御信号回路の駆動源にてなる周波数信号を
作る電圧、周波数変換回路を設けて、前記矩形波交流に
より運転されるインバータモーターにおいて、前記スイ
ッチ回路に流れる過電流を電圧値で検出する過電流検出
部と、該検出電圧が基準電圧以上になるとき、前記制御
信号回路で停止及び運転指令を一定周期で入力し、前記
電圧、周波数変換回路の出力周波数を、一定の周波数で
固定させる限時回路と、前記検出電圧が前記基準電圧よ
り低くなった時、前記電圧、周波数変換回路の出力周波
数の固定を解除するゲート回路を設けた構成としてい
る。
【０００８】これは過電流を検出して過電流がインバー
タ部に流れる時、周期的に運転を停止させると同時に、
回転周波数を固定させることにより、インバータモータ
ーが外力により、逆回転する中に運転を開始していて
も、インバータの運転を停止させることなく、正規回転
によって修正可能とし、インバータに過電流が流れるこ
とを防止してインバータを保護する。
タ部に流れる時、周期的に運転を停止させると同時に、
回転周波数を固定させることにより、インバータモータ
ーが外力により、逆回転する中に運転を開始していて
も、インバータの運転を停止させることなく、正規回転
によって修正可能とし、インバータに過電流が流れるこ
とを防止してインバータを保護する。
【０００９】しかし、前記特許も冷房時と暖房時に発生
する温度差により、電流変化の為に発生される半導体素
子の破壊を防ぐものではない。また、他の問題点とし
て、インバータ回路に流れる尖頭電流が過多なる場合に
は、素子の破壊を惹起し、正常作動を妨害するので、従
来には電流トランスを使用するか、ショント抵抗を使用
して、尖頭電流を検出した。
する温度差により、電流変化の為に発生される半導体素
子の破壊を防ぐものではない。また、他の問題点とし
て、インバータ回路に流れる尖頭電流が過多なる場合に
は、素子の破壊を惹起し、正常作動を妨害するので、従
来には電流トランスを使用するか、ショント抵抗を使用
して、尖頭電流を検出した。
【００１０】しかし、電流トランスを使用する方式はト
ランスの特性上微細な電流を検出することが難しかった
し、ショント抵抗を使用する方式も単に抵抗にて電流を
分流させて測定するので、電流量を正確に検出すること
ができないために、尖頭電流発生時、適切に対応するこ
とができないという問題があった。
ランスの特性上微細な電流を検出することが難しかった
し、ショント抵抗を使用する方式も単に抵抗にて電流を
分流させて測定するので、電流量を正確に検出すること
ができないために、尖頭電流発生時、適切に対応するこ
とができないという問題があった。
【００１１】
【発明の目的】したがって、本発明の目的は、インバー
タを印加される交流の全体電流及び尖頭電流による過電
流からインバータを保護することができるようにする空
気調和機の電流制御装置及び制御方法を提供することに
ある。本発明の他の目的は、制限電流レベルを冷房運転
と暖房運転の２段階、または圧縮機の運転指令周波数に
従って、多段階で設定し、過電流による異常状態をもっ
と精密に防止することができるようにする空気調和機の
電流制御方法を提供することにある。
タを印加される交流の全体電流及び尖頭電流による過電
流からインバータを保護することができるようにする空
気調和機の電流制御装置及び制御方法を提供することに
ある。本発明の他の目的は、制限電流レベルを冷房運転
と暖房運転の２段階、または圧縮機の運転指令周波数に
従って、多段階で設定し、過電流による異常状態をもっ
と精密に防止することができるようにする空気調和機の
電流制御方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、室内機と室外機で分離され
た冷暖房兼用空気調和機のインバータモーターに流れる
電流を制御する装置において、商用交流電流より交流電
源を受けて直流に変換する変換手段と、前記変換手段よ
り直流電源を受け３相交流を作るインバータ手段と、前
記インバータ手段より３相パルスを受けて動作するモー
ター手段と、前記インバータ手段に駆動信号を送るベー
ス駆動手段と、前記商用交流電源と変換手段間に配置さ
れた電流トランスに流れる電流を検出する全体電流検出
手段と、前記変換手段とインバータ手段間に配置され
た、ショント抵抗に流れる電流を検出する尖頭電流検出
手段と、各周辺温度に対する適切な運転周波数を記憶す
る記憶装置と、周辺温度を感知する温度感知手段と、前
記温度感知手段の検出値に基づいた運転周波数を前記記
憶装置より読み出す読み出し手段と、前記空気調和機を
前記運転周波数で運転するための電流制限値を設定する
設定手段と、前記全体電流検出手段及び尖頭電流検出手
段より検出結果を受け、該検出結果と前記電流制限値と
を比較しその結果に従って、前記ベース駆動手段に所定
の制御信号を出力する制御手段にて構成され、前記制御
手段は、先に、前記尖頭電流検出手段の検出電流を参照
し、該尖頭電流検出手段の検出電流が所定値より大きい
場合には、前記ベース駆動手段に停止信号を送ること
で、前記モーター手段を停止させ、前記尖頭電流検出手
段の検止電流が所定の電流値より小さい場合には、次
に、前記全体電流検出手段の検出電流を参照し、該全体
電流検出手段の検出電流が所定値より大きい場合には、
前記ベース駆動手段に停止信号を送ることで、前記モー
ター手段を停止させることを特徴としている。請求項２
記載の発明は、請求項１記載の空気調和器の電流制御装
置において、前記尖頭電流検出部は、前記変換部とイン
バータ部間に連結されたショント抵抗に印加される尖頭
電圧により導通される過電圧導通手段と、前記過電圧導
通手段を通じて印加される電圧をパルス化するパルス手
段と、前記パルス手段よりパルスを受けて動作するスイ
ッチング手段にて構成されることを特徴としている。請
求項３記載の発明は、空気調和機の電流制御装置の制御
方法において、電源が印加され初期化した後、冷房モー
ドであるか、暖房モードであるかを判断する段階と、暖
房モードである場合、温度感知部より周辺温度を感知し
て、該周辺温度に適した運転周波数を記憶装置より読み
出す段階と、前記空気調和機を前記運転周波数で駆動す
るための電流制限値を、前記暖房モードに合う所定値に
設定する段階と、冷房モードである場合、温度感知部よ
り周辺温度を感知して、該周辺温度に適した運転周波数
を記憶装置より読み出す段階と、前記空気調和機を前記
運転周波数で駆動するための電流制限値を、前記冷房モ
ードに合う所定値に設定する段階と、前記各モードにお
いて前記モーターに印加される尖頭電流を検出する段階
と、前記尖頭電流が所定値より大きい場合には、モータ
ーを停止させる段階と、前記尖頭電流が所定値より小さ
い場合には、さらに、前記各モードにおいて前記モータ
ーに印加される全体電流を検出する段階と、前記全体電
流が所定値より大きい場合には、モーターを停止させる
段階と、前記全体電流が所定値より小さい場合には、モ
ーターを駆動させる段階とで構成されたことを特徴とし
ている。請求項４記載の発明は、空気調和機の電流制御
装置の制御方法において、電源が印加され初期化した
後、冷房運転であるか、暖房運転であるかを判断する段
階と、暖房運転である場合、温度感知部より周辺温度を
感知して、該周辺温度に適した運転周波数を記憶装置よ
り読み出す段階と、前記空気調和機を前記運転周波数で
駆動するための電流制限値を、前記暖房運転に合う所定
値に設定する段階と、冷房運転である場合、温度感知部
より周辺温度を感知して、該周辺温度に適した運転周波
数を記憶装置より読み出す段階と、前記空気調和機を前
記運転周波数で駆動するための電流制限値を、前記冷房
運転に合う所定値に設定する段階と、前記電流制限値を
セッティングした後、尖頭電流を検出する段階と、前記
検出された尖頭電流値が設定値より大きいかを判断し、
大きい場合インバータモーターを停止させる段階と、前
記検出された尖頭電流値が前記設定値より大きくない場
合、タイマーバッファを”０”にクリアすると共に、前
記電流制限値をセッティングした後、全体電流を検出す
る段階と、前記段階において検出された全体電流値が、
前記段階において設定された所定値より大きいかを判断
し、大きくない場合、運転ルーチンを遂行し、大きい場
合、タイマーバッファーを”１”増加させる段階と、前
記タイマーバッファー値が設定値より大きいかを判断し
て、大きい場合、運転停止ルーチンを遂行し、大きくな
い場合、運転ルーチンを遂行する段階と、前記運転ルー
チンを遂行した後、前記暖房運転であるか、冷房運転で
あるかを判断する段階から繰り返し遂行する段階にて構
成されたことを特徴としている。
に、請求項１記載の発明は、室内機と室外機で分離され
た冷暖房兼用空気調和機のインバータモーターに流れる
電流を制御する装置において、商用交流電流より交流電
源を受けて直流に変換する変換手段と、前記変換手段よ
り直流電源を受け３相交流を作るインバータ手段と、前
記インバータ手段より３相パルスを受けて動作するモー
ター手段と、前記インバータ手段に駆動信号を送るベー
ス駆動手段と、前記商用交流電源と変換手段間に配置さ
れた電流トランスに流れる電流を検出する全体電流検出
手段と、前記変換手段とインバータ手段間に配置され
た、ショント抵抗に流れる電流を検出する尖頭電流検出
手段と、各周辺温度に対する適切な運転周波数を記憶す
る記憶装置と、周辺温度を感知する温度感知手段と、前
記温度感知手段の検出値に基づいた運転周波数を前記記
憶装置より読み出す読み出し手段と、前記空気調和機を
前記運転周波数で運転するための電流制限値を設定する
設定手段と、前記全体電流検出手段及び尖頭電流検出手
段より検出結果を受け、該検出結果と前記電流制限値と
を比較しその結果に従って、前記ベース駆動手段に所定
の制御信号を出力する制御手段にて構成され、前記制御
手段は、先に、前記尖頭電流検出手段の検出電流を参照
し、該尖頭電流検出手段の検出電流が所定値より大きい
場合には、前記ベース駆動手段に停止信号を送ること
で、前記モーター手段を停止させ、前記尖頭電流検出手
段の検止電流が所定の電流値より小さい場合には、次
に、前記全体電流検出手段の検出電流を参照し、該全体
電流検出手段の検出電流が所定値より大きい場合には、
前記ベース駆動手段に停止信号を送ることで、前記モー
ター手段を停止させることを特徴としている。請求項２
記載の発明は、請求項１記載の空気調和器の電流制御装
置において、前記尖頭電流検出部は、前記変換部とイン
バータ部間に連結されたショント抵抗に印加される尖頭
電圧により導通される過電圧導通手段と、前記過電圧導
通手段を通じて印加される電圧をパルス化するパルス手
段と、前記パルス手段よりパルスを受けて動作するスイ
ッチング手段にて構成されることを特徴としている。請
求項３記載の発明は、空気調和機の電流制御装置の制御
方法において、電源が印加され初期化した後、冷房モー
ドであるか、暖房モードであるかを判断する段階と、暖
房モードである場合、温度感知部より周辺温度を感知し
て、該周辺温度に適した運転周波数を記憶装置より読み
出す段階と、前記空気調和機を前記運転周波数で駆動す
るための電流制限値を、前記暖房モードに合う所定値に
設定する段階と、冷房モードである場合、温度感知部よ
り周辺温度を感知して、該周辺温度に適した運転周波数
を記憶装置より読み出す段階と、前記空気調和機を前記
運転周波数で駆動するための電流制限値を、前記冷房モ
ードに合う所定値に設定する段階と、前記各モードにお
いて前記モーターに印加される尖頭電流を検出する段階
と、前記尖頭電流が所定値より大きい場合には、モータ
ーを停止させる段階と、前記尖頭電流が所定値より小さ
い場合には、さらに、前記各モードにおいて前記モータ
ーに印加される全体電流を検出する段階と、前記全体電
流が所定値より大きい場合には、モーターを停止させる
段階と、前記全体電流が所定値より小さい場合には、モ
ーターを駆動させる段階とで構成されたことを特徴とし
ている。請求項４記載の発明は、空気調和機の電流制御
装置の制御方法において、電源が印加され初期化した
後、冷房運転であるか、暖房運転であるかを判断する段
階と、暖房運転である場合、温度感知部より周辺温度を
感知して、該周辺温度に適した運転周波数を記憶装置よ
り読み出す段階と、前記空気調和機を前記運転周波数で
駆動するための電流制限値を、前記暖房運転に合う所定
値に設定する段階と、冷房運転である場合、温度感知部
より周辺温度を感知して、該周辺温度に適した運転周波
数を記憶装置より読み出す段階と、前記空気調和機を前
記運転周波数で駆動するための電流制限値を、前記冷房
運転に合う所定値に設定する段階と、前記電流制限値を
セッティングした後、尖頭電流を検出する段階と、前記
検出された尖頭電流値が設定値より大きいかを判断し、
大きい場合インバータモーターを停止させる段階と、前
記検出された尖頭電流値が前記設定値より大きくない場
合、タイマーバッファを”０”にクリアすると共に、前
記電流制限値をセッティングした後、全体電流を検出す
る段階と、前記段階において検出された全体電流値が、
前記段階において設定された所定値より大きいかを判断
し、大きくない場合、運転ルーチンを遂行し、大きい場
合、タイマーバッファーを”１”増加させる段階と、前
記タイマーバッファー値が設定値より大きいかを判断し
て、大きい場合、運転停止ルーチンを遂行し、大きくな
い場合、運転ルーチンを遂行する段階と、前記運転ルー
チンを遂行した後、前記暖房運転であるか、冷房運転で
あるかを判断する段階から繰り返し遂行する段階にて構
成されたことを特徴としている。
【００１３】
【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
細に説明すれば次の通りである。図１は、本発明を適用
させた空気調和機の制御回路を示したブロック図であ
り、図２は図１の詳細な回路を図示したものである。本
発明による装置は、商用交流電源１に連結され、交流を
直流に変換する変換部２と、前記変換部２において印加
される直流を３相交流に作り圧縮機４に印加する、イン
バータ部３と前記インバータ部３を構成する、トランジ
スターＴＲ１−ＴＲ６のベースに制御信号を送るベース
駆動部５と、室外温度データ及び電流データ等を入力を
受けて処理し、前記ベース駆動部５の駆動信号を出力す
る、マイクロプロセッサー６と、前記商用交流電源１と
変換部２間に配置された電流トランスＣＴにより電流を
検知し、その値を前記マイクロプロセッサー６に出力す
る全体電流検出部７と、前記変換部２とインバータ部３
間に配置されたショント抵抗Ｒ１に流れる電流を検出し
て、その値をマイクロプロセッサー６に出力する尖頭電
流検出部８と、室内及び室外温度、室内外配管温度、圧
縮機吐出ガス温度等を感知し、そのデータを前記マイク
ロプロセッサー６に出力する温度感知部９と、前記マイ
クロプロセッサー６が室内機のマイクロプロセッサー１
３と送受信できるように配置されたインタフェース部１
２で構成される。
細に説明すれば次の通りである。図１は、本発明を適用
させた空気調和機の制御回路を示したブロック図であ
り、図２は図１の詳細な回路を図示したものである。本
発明による装置は、商用交流電源１に連結され、交流を
直流に変換する変換部２と、前記変換部２において印加
される直流を３相交流に作り圧縮機４に印加する、イン
バータ部３と前記インバータ部３を構成する、トランジ
スターＴＲ１−ＴＲ６のベースに制御信号を送るベース
駆動部５と、室外温度データ及び電流データ等を入力を
受けて処理し、前記ベース駆動部５の駆動信号を出力す
る、マイクロプロセッサー６と、前記商用交流電源１と
変換部２間に配置された電流トランスＣＴにより電流を
検知し、その値を前記マイクロプロセッサー６に出力す
る全体電流検出部７と、前記変換部２とインバータ部３
間に配置されたショント抵抗Ｒ１に流れる電流を検出し
て、その値をマイクロプロセッサー６に出力する尖頭電
流検出部８と、室内及び室外温度、室内外配管温度、圧
縮機吐出ガス温度等を感知し、そのデータを前記マイク
ロプロセッサー６に出力する温度感知部９と、前記マイ
クロプロセッサー６が室内機のマイクロプロセッサー１
３と送受信できるように配置されたインタフェース部１
２で構成される。
【００１４】ここで、マイクロプロセッサー６は、入力
された外部データに従って圧縮機運転周波数を決定し、
ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏ
ｎ）波形合成部１１で制御データを出力するインバータ
制御部１０と、インバータ制御部１０の運転指令周波数
に従って、ベース駆動部５を動作させるための出力信号
のパルス幅を変化させる、ＰＷＭ波型合成部１１をその
内部に設けている。その作用を説明すれば次の通りであ
る。
された外部データに従って圧縮機運転周波数を決定し、
ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏ
ｎ）波形合成部１１で制御データを出力するインバータ
制御部１０と、インバータ制御部１０の運転指令周波数
に従って、ベース駆動部５を動作させるための出力信号
のパルス幅を変化させる、ＰＷＭ波型合成部１１をその
内部に設けている。その作用を説明すれば次の通りであ
る。
【００１５】商用子流電源１において印加された交流
は、変換部２において整流され、インバータ部３に印加
される。この際、インバータ制御部１０はＰＷＭ波型合
成部１１に制御信号を送って、ＰＷＭ波型を作るように
する。該ＰＷＭ波はベース駆動部５に印加され、インバ
ータ部３のトランジスター等ＴＲ１−ＴＲ６は、そのＰ
ＷＭ波によりオン、オフされ、前記インバータ部３の３
出力端子より１２０゜の位相差を有する３相交流が出力
される。該３相交流の供給を受け誘導モーターが駆動さ
れる。ここで、変換部２において出力された直流は、イ
ンバータ部３に印加され、ショント抵抗Ｒ１を通じて変
換部２に帰還され、ループを形成する。ショント抵抗Ｒ
１を流れる電流は尖頭電流検出部８より検出され、その
結果値がマイクロプロセッサー６に入力される。
は、変換部２において整流され、インバータ部３に印加
される。この際、インバータ制御部１０はＰＷＭ波型合
成部１１に制御信号を送って、ＰＷＭ波型を作るように
する。該ＰＷＭ波はベース駆動部５に印加され、インバ
ータ部３のトランジスター等ＴＲ１−ＴＲ６は、そのＰ
ＷＭ波によりオン、オフされ、前記インバータ部３の３
出力端子より１２０゜の位相差を有する３相交流が出力
される。該３相交流の供給を受け誘導モーターが駆動さ
れる。ここで、変換部２において出力された直流は、イ
ンバータ部３に印加され、ショント抵抗Ｒ１を通じて変
換部２に帰還され、ループを形成する。ショント抵抗Ｒ
１を流れる電流は尖頭電流検出部８より検出され、その
結果値がマイクロプロセッサー６に入力される。
【００１６】前記入力された検出電流が予め設定された
値より大きい場合に、マイクロプロセッサー６はベース
駆動部５に停止信号を送ってインバータ部３のトランジ
スター等ＴＲ１−ＴＲ６がオフされ、誘導モーター４が
停止する。さらに、前記入力された検出電流が予め設定
された値より小さい場合には、全体電流検出部７より検
知される電流値が所定値より小さいかを判断し、小さい
場合には、正常状態に誘導モーター４が動作し、全体電
流検出部７より検知される電流値が所定値より大きい場
合には所定時間後に、誘導モーター４を停止させる。こ
こで、前記所定電流値は、温度感知部９で感知した室外
環境により冷房時と暖房時にて区分して設定される。
値より大きい場合に、マイクロプロセッサー６はベース
駆動部５に停止信号を送ってインバータ部３のトランジ
スター等ＴＲ１−ＴＲ６がオフされ、誘導モーター４が
停止する。さらに、前記入力された検出電流が予め設定
された値より小さい場合には、全体電流検出部７より検
知される電流値が所定値より小さいかを判断し、小さい
場合には、正常状態に誘導モーター４が動作し、全体電
流検出部７より検知される電流値が所定値より大きい場
合には所定時間後に、誘導モーター４を停止させる。こ
こで、前記所定電流値は、温度感知部９で感知した室外
環境により冷房時と暖房時にて区分して設定される。
【００１７】図３は、本発明におい使用された尖頭電流
検出部８の構成を示した詳細な回路図である。ここに図
示されたように、本発明の尖頭電流検出部８は変換部２
とインバータ部３間に接続されたショント抵抗Ｒ１の両
端にジェンナータイオードＺＤと抵抗Ｒ２を接続し、ジ
ェンナータイオードＺＤと抵抗Ｒ２の接続点は抵抗Ｒ
３、コンデンサーＣ２，Ｃ３、タイオードＤ１１を通じ
て、ポートカプラ１２の発光素子ＰＤに接続され、ポー
トカプラ１２の受光素子ＰＴは抵抗Ｒ４を通じて直流電
源Ｖｃｃに接続すると同時に、マイクロプロセッサー６
に接続して構成されている。
検出部８の構成を示した詳細な回路図である。ここに図
示されたように、本発明の尖頭電流検出部８は変換部２
とインバータ部３間に接続されたショント抵抗Ｒ１の両
端にジェンナータイオードＺＤと抵抗Ｒ２を接続し、ジ
ェンナータイオードＺＤと抵抗Ｒ２の接続点は抵抗Ｒ
３、コンデンサーＣ２，Ｃ３、タイオードＤ１１を通じ
て、ポートカプラ１２の発光素子ＰＤに接続され、ポー
トカプラ１２の受光素子ＰＴは抵抗Ｒ４を通じて直流電
源Ｖｃｃに接続すると同時に、マイクロプロセッサー６
に接続して構成されている。
【００１８】その作用効果につき説明すると、ショント
抵抗Ｒ１を通じて一定電流が流れれば、ショント抵抗Ｒ
１の両端には所定の電圧差が発生するようになり、この
発生電圧がジェンナータイオードＺＤのジェンナー電圧
以下である場合には、ジェンナータイオードＺＤがオフ
されるので、ポートカプラ１２の発光素子ＰＤは動作し
なくなり、マイクロプロセッサー６には高電位信号が印
加され、正常状態であることを認識する。
抵抗Ｒ１を通じて一定電流が流れれば、ショント抵抗Ｒ
１の両端には所定の電圧差が発生するようになり、この
発生電圧がジェンナータイオードＺＤのジェンナー電圧
以下である場合には、ジェンナータイオードＺＤがオフ
されるので、ポートカプラ１２の発光素子ＰＤは動作し
なくなり、マイクロプロセッサー６には高電位信号が印
加され、正常状態であることを認識する。
【００１９】ショント抵抗Ｒ１を通じて過電流が流れれ
ば、過電流が流れて発生する電圧がジェンナータイオー
ドＺＤの導通電圧以上になるので、ジェンナータイオー
ドＺＤは導通され、これに因り抵抗Ｒ３を通じて電圧が
流れるので、ポートカプラ１２の発光素子ＰＤが発行す
るようになり、光りを感知した受光素子ＰＴが導通され
るので、マイクロプロセッサー６には低電位信号が印加
され過電流による異常状態であることを認識する。
ば、過電流が流れて発生する電圧がジェンナータイオー
ドＺＤの導通電圧以上になるので、ジェンナータイオー
ドＺＤは導通され、これに因り抵抗Ｒ３を通じて電圧が
流れるので、ポートカプラ１２の発光素子ＰＤが発行す
るようになり、光りを感知した受光素子ＰＴが導通され
るので、マイクロプロセッサー６には低電位信号が印加
され過電流による異常状態であることを認識する。
【００２０】一方、図４は、本発明の電流制御方法を示
したフローチャートにて全体電流及び尖頭電流の検知に
よる空気調和機の制御方法を示したものである。先ず、
電源が印加され初期化を行った後、段階１０１におい
て、使用者が入力した運転モードが冷房運転であるか、
暖房運転であるかを判別し、冷房運転である場合には、
段階１０２において、室内マイコムや温度感知部９よ
り、周辺の空調負荷に該当するデータ等の入力を受け
る。
したフローチャートにて全体電流及び尖頭電流の検知に
よる空気調和機の制御方法を示したものである。先ず、
電源が印加され初期化を行った後、段階１０１におい
て、使用者が入力した運転モードが冷房運転であるか、
暖房運転であるかを判別し、冷房運転である場合には、
段階１０２において、室内マイコムや温度感知部９よ
り、周辺の空調負荷に該当するデータ等の入力を受け
る。
【００２１】この際、空調負荷に該当する入力変数は室
内において電送される室温及び室内配管温度、室外機よ
り入力を受ける室外温度、室外配管温度及び圧縮機吐出
ガス温度等である。運転指令が冷房運転である場合、周
辺データを受入れ段階１０３において適切な運転周波数
を内部のロム（ＲＯＭ）テーブルにおいて読み、インバ
ータ部３の運転周波数を決定し、段階１０４において、
全体制御電流、即ち全体電流制限値ＩＡを冷房運転時に
合うように設定した値Ｉ１にてセッティングする。
内において電送される室温及び室内配管温度、室外機よ
り入力を受ける室外温度、室外配管温度及び圧縮機吐出
ガス温度等である。運転指令が冷房運転である場合、周
辺データを受入れ段階１０３において適切な運転周波数
を内部のロム（ＲＯＭ）テーブルにおいて読み、インバ
ータ部３の運転周波数を決定し、段階１０４において、
全体制御電流、即ち全体電流制限値ＩＡを冷房運転時に
合うように設定した値Ｉ１にてセッティングする。
【００２２】一方、運転指令が暖房運転である場合に
は、段階１０５において、冷房時と同一に周辺の空調負
荷に該当するデータ等の入力を受けた後、段階１０６に
おいて、受け入れた入力データに基ずいてインバータ部
３の運転周波数を決定し、段階１０７において、全体電
流制限値ＩＡを暖房運転時に合うように設定した値Ｉ３
にてセッティングする。この際、半導体素子の温度特性
を勘定し、Ｉ１＜Ｉ２になるようにする。
は、段階１０５において、冷房時と同一に周辺の空調負
荷に該当するデータ等の入力を受けた後、段階１０６に
おいて、受け入れた入力データに基ずいてインバータ部
３の運転周波数を決定し、段階１０７において、全体電
流制限値ＩＡを暖房運転時に合うように設定した値Ｉ３
にてセッティングする。この際、半導体素子の温度特性
を勘定し、Ｉ１＜Ｉ２になるようにする。
【００２３】また、前記においては、全体電流制限値Ｉ
Ａを冷房及び暖房時を区分して二つに設定したが、冷暖
房時を区分する外に夫々の運転周波数毎に全体電流制限
値と尖頭電流制限値を異なるように設定し、決定された
運転周波数に該当する全体電流制限値ＩＡで設定するこ
ともできる。
Ａを冷房及び暖房時を区分して二つに設定したが、冷暖
房時を区分する外に夫々の運転周波数毎に全体電流制限
値と尖頭電流制限値を異なるように設定し、決定された
運転周波数に該当する全体電流制限値ＩＡで設定するこ
ともできる。
【００２４】段階１０８において、全体電流検出部７と
尖頭電流検出部８より検出データ、即ち、尖頭電流値Ｉ
Ｄを読み込む。段階１０９において、検出された尖頭電
流値ＩＤが尖頭電流制限値ＩＢより大きい場合には、運
転停止ルーチンを遂行し、圧縮機４モーターの駆動を停
止させる。検出された尖頭電流値ＩＤが尖頭電流制限値
ＩＢを超過しなければ、段階１１０において、タイマー
バッファーを”０”にクリアさせ、段階１１１におい
て、検出された全体電流値ＩＳと設定されている全体電
流制限値ＩＡを比較して全体電流値ＩＳが全体電流制限
値ＩＡを超過しないようになれば、正常的な運転ルーチ
ンを遂行し、全体電流値ＩＳが全体電流制限値ＩＡを超
過すれば、段階１１２において、タイマーバッファーの
カウントを一つずつ増加させる。
尖頭電流検出部８より検出データ、即ち、尖頭電流値Ｉ
Ｄを読み込む。段階１０９において、検出された尖頭電
流値ＩＤが尖頭電流制限値ＩＢより大きい場合には、運
転停止ルーチンを遂行し、圧縮機４モーターの駆動を停
止させる。検出された尖頭電流値ＩＤが尖頭電流制限値
ＩＢを超過しなければ、段階１１０において、タイマー
バッファーを”０”にクリアさせ、段階１１１におい
て、検出された全体電流値ＩＳと設定されている全体電
流制限値ＩＡを比較して全体電流値ＩＳが全体電流制限
値ＩＡを超過しないようになれば、正常的な運転ルーチ
ンを遂行し、全体電流値ＩＳが全体電流制限値ＩＡを超
過すれば、段階１１２において、タイマーバッファーの
カウントを一つずつ増加させる。
【００２５】段階１１３において、タイマーバッファー
値が設定値例えば、２以上であるかを判別し、設定値以
下である場合には、瞬間的な電流増加現象にて認識しそ
のまま運転ルーチンを遂行して、タイマーバッファー値
が設定値を超過すれば、運転停止ルーチンを遂行して圧
縮機４モーターの駆動を停止する。
値が設定値例えば、２以上であるかを判別し、設定値以
下である場合には、瞬間的な電流増加現象にて認識しそ
のまま運転ルーチンを遂行して、タイマーバッファー値
が設定値を超過すれば、運転停止ルーチンを遂行して圧
縮機４モーターの駆動を停止する。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はインバー
タ回路に印加される全体電流及び尖頭電流を正確に検出
し、過電流によるインバータの破壊を防止し、全体電流
制限値を冷房運転及び暖房運転に従って、或いは運転指
令周波数に従い異なるべく設定し、圧縮機駆動を制御す
ることにより、回路構成素子を保護するのは勿論、空調
機の運転を安全に制御することができるという効果が得
られる。
タ回路に印加される全体電流及び尖頭電流を正確に検出
し、過電流によるインバータの破壊を防止し、全体電流
制限値を冷房運転及び暖房運転に従って、或いは運転指
令周波数に従い異なるべく設定し、圧縮機駆動を制御す
ることにより、回路構成素子を保護するのは勿論、空調
機の運転を安全に制御することができるという効果が得
られる。
【図１】本発明を適用させた空気調和機の電流制御回路
を示したブロック図である。
を示したブロック図である。
【図２】図１の詳細な回路図である。
【図３】本発明の尖頭電流検出部を示す詳細回路図であ
る。
る。
【図４】本発明の電流制御方法を示したフローチャート
である。
である。
３ インバータ部 ４ 圧縮機 ６ マイクロプロセッサー ７ 全体電流検出部 ８ 尖頭電流検出部 １２ ポートカプラ ＺＤ ジェンナータイオードＺＤ
Claims (4)
- 【請求項１】 室内機と室外機で分離された冷暖房兼用
空気調和機のインバータモーターに流れる電流を制御す
る装置において、 商用交流電流より交流電源を受けて直流に変換する変換
手段と、 前記変換手段より直流電源を受け３相交流を作るインバ
ータ手段と、 前記インバータ手段より３相パルスを受けて動作するモ
ーター手段と、 前記インバータ手段に駆動信号を送るベース駆動手段
と、 前記商用交流電源と変換手段間に配置された電流トラン
スに流れる電流を検出する全体電流検出手段と、 前記変換手段とインバータ手段間に配置された、ション
ト抵抗に流れる電流を検出する尖頭電流検出手段と、 各周辺温度に対する適切な運転周波数を記憶する記憶装
置と、 周辺温度を感知する温度感知手段と、 前記温度感知手段の検出値に基づいた運転周波数を前記
記憶装置より読み出す読み出し手段と、 前記空気調和機を前記運転周波数で運転するための電流
制限値を設定する設定手段と、 前記全体電流検出手段及び尖頭電流検出手段より検出結
果を受け、該検出結果と前記電流制限値とを比較しその
結果に従って、前記ベース駆動手段に所定の制御信号を
出力する制御手段にて構成され、前記制御手段は、 先に、前記尖頭電流検出手段の検出電流を参照し、該尖
頭電流検出手段の検出電流が所定値より大きい場合に
は、前記ベース駆動手段に停止信号を送ることで、前詔
モーター手段を停止させ、 前記尖頭電流検出手段の検出電流が所定の電流値より小
さい場合には、次に、前記全体電流検出手段の検出電流
を参照し、該全体電流検出手段の検出電流が所定値より
大きい場合には、前記ベース駆動手段に停止信号を送る
ことで、前記モーター手段を停止させる ことを特徴とす
る空気調和機の電流制御装置。 - 【請求項２】 前記尖頭電流検出部は、前記変換部とイ
ンバータ部間に連結されたショント抵抗に印加される尖
頭電圧により導通される過電圧導通手段と、 前記過電圧導通手段を通じて印加される電圧をパルス化
するパルス手段と、 前記パルス手段よりパルスを受けて動作するスイッチン
グ手段にて構成されることを特徴とする請求項１記載の
空気調和機の電流制御装置。 - 【請求項３】 空気調和機の電流制御装置の制御方法に
おいて、電源が印加され初期化した後、冷房モードであ
るか、暖房モードであるかを判断する段階と、 暖房モードである場合、温度感知部より周辺温度を感知
して、該周辺温度に適した運転周波数を記憶装置より読
み出す段階と、前記空気調和機を前記運転周波数で駆動
するための電流制限値を、前記暖房モードに合う所定値
に設定する段階と、 冷房モードである場合、温度感知部より周辺温度を感知
して、該周辺温度に適した運転周波数を記憶装置より読
み出す段階と、前記空気調和機を前記運転周波数で駆動
するための電流制限値を、前記冷房モードに合う所定値
に設定する段階と、前記各モードにおいて前記モーターに印加される尖頭電
流を検出する段階と、 前記尖頭電流が所定値より大きい場合には、モーターを
停止させる段階と、 前記尖頭電流が所定値より小さい場合には，さらに、前
記各モードにおいで前記モーターに印加される全体電流
を検出する段階と、 前記全体電流が所定値より大きい場合には、モーターを
停止させる段階と、 前記全体電流が所定値より小さい場合には、モーターを
駆動させる段階と で構成されたことを特徴とする空気調
和機の電流制御方法の制御方法。 - 【請求項４】 空気調和機の電流制御装置の制御方法に
おいて、電源が印加され初期化した後、冷房運転である
か、暖房運転であるかを判断する段階と、 暖房運転である場合、温度感知部より周辺温度を感知し
て、該周辺温度に適した運転周波数を記憶装置より読み
出す段階と、 前記空気調和機を前記運転周波数で駆動するための電流
制限値を、前記暖房運転に合う所定値に設定する段階
と、 冷房運転である場合、温度感知部より周辺温度を感知し
て、該周辺温度に適した運転周波数を記憶装置より読み
出す段階と、 前記空気調和機を前記運転周波数で駆動するための電流
制限値を、前記冷房運転に合う所定値に設定する段階
と、前記電流制限値をセッティングした後、尖頭電流を検出
する段階と、 前記検出された尖頭電流値が設定値より大きいかを判断
し、大きい場合インバータモーターを停止させる段階
と、前記検出された尖頭電流値が前記設定値より大きくない
場合、タイマーバッファを”０”にクリアすると共に、
前記電流制限値をセッティングした後、全体電流を検出
する段階と、 前記段階において検出された全体電流値が、前記段階に
おいて設定された所定値より大きいかを判断し、大きく
ない場合、運転ルーチンを遂行し、大きい場合、タイマ
ーバッファーを”１”増加させる段階と、 前記タイマーバッファー値が設定値より大きいかを判断
して、大きい場合、運転停止ルーチンを遂行し、大きく
ない場合、運転ルーチンを遂行する段階と、 前記運転ルーチンを遂行した後、前記暖房運転である
か、冷房運転であるかを判断する段階から繰り返し遂行
する段階にて構成されたことを特徴とする空気調和機の
電流制御装置の制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR199018830 | 1990-11-20 | ||
| KR1019900018830A KR920009180B1 (ko) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 공기조화기의 전류 제어회로 및 그 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04288432A JPH04288432A (ja) | 1992-10-13 |
| JP2617256B2 true JP2617256B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=19306285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3331497A Expired - Fee Related JP2617256B2 (ja) | 1990-11-20 | 1991-11-20 | 空気調和機の電流制御装置及び制御方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5209075A (ja) |
| JP (1) | JP2617256B2 (ja) |
| KR (1) | KR920009180B1 (ja) |
| DE (1) | DE4138113C2 (ja) |
| FR (1) | FR2669433B1 (ja) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2783065B2 (ja) * | 1992-06-17 | 1998-08-06 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置の運転制御装置 |
| BR9300953A (pt) * | 1993-04-14 | 1994-11-22 | Brasil Compressores Sa | Circuito de controle para sistema de refrigeração |
| JP3196416B2 (ja) * | 1993-04-21 | 2001-08-06 | 松下電器産業株式会社 | 自動車用空調装置 |
| US5658132A (en) * | 1993-10-08 | 1997-08-19 | Sawafuji Electric Co., Ltd. | Power supply for vibrating compressors |
| ES2127870T3 (es) * | 1993-11-09 | 1999-05-01 | Sanyo Electric Co | Aparato acondicionador de aire utilizable con un amplio margen de tension de alimentacion. |
| DE69536081D1 (de) * | 1994-07-01 | 2010-07-22 | Sharp Kk | Klimaanlage |
| JPH0835713A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-02-06 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機の制御方法およびその装置 |
| JPH0835712A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-02-06 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機の制御装置 |
| JPH1114124A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-01-22 | Sharp Corp | 空気調和機 |
| JPH1155995A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-02-26 | Sawafuji Electric Co Ltd | 振動型圧縮機の制御回路 |
| JP3351330B2 (ja) * | 1997-12-26 | 2002-11-25 | 松下電器産業株式会社 | 空調用インバータシステム |
| CN1121584C (zh) * | 1998-02-03 | 2003-09-17 | 三洋电机株式会社 | 空调器的控制装置 |
| GB2349959A (en) * | 1999-05-12 | 2000-11-15 | Anthony James Doyle | Power control system with overload protection |
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| KR100438962B1 (ko) * | 2002-03-20 | 2004-07-03 | 주식회사 엘지이아이 | 왕복동식 압축기의 운전제어장치 |
| US20070220907A1 (en) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Ehlers Gregory A | Refrigeration monitor unit |
| AU2002368283A1 (en) * | 2002-10-11 | 2004-05-04 | Lg Electronics Inc. | Overload protective apparatus of a compressor and a method thereof |
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