JP2752125B2 - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

空気調和機の制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、インバータを搭載した空気調和機の制御
装置に関する。
（従来の技術） インバータ空気調和機において、圧縮機の起動時に、
冷媒が寝込んでいたり、冷凍サイクルの負荷によって圧
縮機が起動しにくいとき、圧縮機がロックしていたり、
またインバータ部が故障している条件のときは過電流が
流れる。そこで、この過電流を過電流検出部で検出し、
前記インバータ部や制御機器を保護する制御装置を備え
たものがある。
しかし、１回過電流が流れただけで異常ありと判定す
ると、誤判定の恐れがあり、従来は、第４図に示すよう
な過電流保護制御手段をとっている。すなわち、同図実
線で示すように、過電流検出回路より入力があるか否か
を判定し、YESのときは圧縮機を停止する。過電流検出
回路より入力回数をカウントし、所定回数Ｎ＝Nendを判
定する。そして、過電流検出回路より入力回数が所定回
数に達し、つまりＮ＝NendがYESのときは異常確定とし
て圧縮機を永久停止し、NOのとき、つまり所定回数Nend
に到達するまでは圧縮機を再起動させている。
しかしながら、前述した制御は、圧縮機がロックまた
はインバータ部が故障した場合はよいが、単に圧縮機
が、冷媒の寝込みや負荷によって起動しにくい条件であ
った場合、異常として永久停止させてしまうと不都合が
生じる。
また、第４図の破線で示すように、過電流検出回路よ
り入力回数をカウントし、Ｎ＜N2TがYESのときは圧縮機
への電圧、周波数を、つまり標準V/Fとし、NOのときは
圧縮機への電圧、周波数を標準V/F−１と可変して起動
させるものもある。
しかしながら、これも、過電流検出回路より入力回数
Nendのとき、電圧、周波数が変えてあるため、第５図に
示すように、過電流の時間特性が変化していてインバー
タ部異常と圧縮機異常の誤判定の危険がある。
（発明が解決しようとする課題） 前述したように、従来の電気調和機の制御装置は、冷
凍サイクルの負荷的な起動不良であっても圧縮機を永久
停止させてしまったり、またインバータ部異常と圧縮機
異常の誤判定の危険性があり、異常内容を確実に判定で
きないという不都合がある。
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、そ
の目的とするところは、冷凍サイクルの起動不良を軽減
し、空気調和機の継続運転を可能とするとともに、異常
時はその異常内容を確実に判定でき、サービス性を向上
できる空気調和機の制御装置を提供することにある。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段及び作用） この発明は前記目的を達成するために、交流電圧を整
流する整流回路部と、この整流電流を検出する過電流検
出部と、スイッチングさせることにより疑似交流波形を
出力して能力可変式圧縮機を駆動するトランジスタモジ
ュールを備えたインバータ部と、前記過電流検出部より
入力される入力信号を所定値と比較判定する過電流検出
回路と、この比較出力を入力し回数をカウントする計測
手段と、前記回数によって能力可変式圧縮機の周波数、
電圧を所定回数以降は標準パターンより下げ、最後は元
の標準パターンに戻し再起動させる過電流保護制御手段
とを設けたことにある。
そして、過電流検出回路を介してインバータ部は流れ
る過電流が検出されると、圧縮機を停止させるととも
に、その回数をカウントする。この回数が最終カウント
数のときは異常と判定して圧縮機を永久停止させ、それ
以外は圧縮機を再起動させるが、再起動時は圧縮機の周
波数、電圧を所定回数以降は標準パターンより下げ、最
後は元の標準パターンに戻し再起動させる。
（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。
第１図はインバータ搭載の空気調和機における室外ユ
ニットを示すもので、１は交流電源1aに接続されたイン
バータ回路である。このインバータ回路１は交流電源1a
の交流電圧を整流する整流回路部２と、この整流電流を
検出する過電流検出部４および整流出力をスイッチング
させることにより疑似交流波形を形成して出力するトラ
ンジスタモジュールを備えたインバータ部３を備えてい
る。そして、このインバータ部３の出力端に能力可変式
圧縮機（以下、圧縮機９という）の駆動モータが接続さ
れている。
５は室外ユニット制御装置であり、この室外ユニット
制御装置５には、前記過電流検出部４により検出された
電流検出信号が入力される過電流検出回路６とマイクロ
コンピュータ７およびトランジスタドライブ回路８を備
えている。そして、前記過電流検出回路６が過電流を検
出したとき、マイクロコンピュータ７に過電流信号を出
力するようになっており、このマイクロコンピュータ７
には過電流検出信号の入力回数をカウントして記憶する
計測手段としてのカウンタ7aと予めROMデータとして記
憶している圧縮機９を駆動するための電圧、周波数（以
下、V/Fという）パターンを選択し、前記トランジスタ
ドライブ回路８へ出力する過電流保護制御手段7bを備え
ている。そして、トランジスタドライブ回路８からのド
ライブ信号によって整流電流を周波数制御し、その出力
によって前記圧縮機９の運転を周波数制御するようにな
っている。
つぎに、前述のように構成された空気調和機の制御装
置の作用について第２図のフローチャートに基づき説明
する。
過電流検出回路６を介してインバータ部３へ流れる過
電流が検出されると、圧縮機９の駆動を停止させるとと
もに、この回数をカウンタ7aによってカウントする。過
電流検出回路６からの出力回数Ｎが最終カウント数（異
常確定用）Nendのときは、つまりＮ＝Nendのときは異常
と判定して圧縮機９を永久停止させ、それ以外のときは
圧縮機９を再起動させる。
圧縮機９を再起動させるには過電流検出回路６からの
出力回数ＮがNend−１、つまり最後の起動とNend−１＞
N2≧２となるようなN2（所定回数）回数未満のとき、標
準V/Fで起動し、N2回数以上のときは標準V/F−１、つま
り標準パターンより下げたパターン（第３図参照）でト
ランジスタドライブ回路８に出力し、圧縮機９を起動す
る。
このように制御することによって、過電流検出回路６
がノイズ等によって誤って過電流検出と判断しても、N2
≧２の条件により最低でも、もう１回の起動チャンスが
あり、運転を継続できる。また、冷凍サイクルの負荷に
よって圧縮機９が起動しにくい条件になったときでも、
Ｎ≧２の条件のとき、V/Fを下げて整流電流の上昇を押
えることで保護動作させることなく圧縮機９を起動でき
る。さらに、インバータ部３あるいは圧縮機９のロック
の異常があったときは、V/Fを最後の起動時に元に戻す
ことによって、インバータ部異常が圧縮機異常かを判定
できる。
なお、過電流検出回路の入力が所定時間の間になかっ
たとき、回数Ｎを０にクリアする機能を持たせてもよ
く、また回数により単純に標準V/F−１のように、標準V
/Fパターンの他に第２、第３のV/Fを設けて制御し、最
後だけ標準V/Fに戻るようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、過電流検出
回路を介してインバータ部へ流れる過電流が検出される
と、圧縮機を停止させるとともに、その回数をカウント
し、この回数が最終カウント数のときは異常と判定して
圧縮機を永久停止させ、それ以外は圧縮機を再起動させ
るが、再起動時は圧縮機の周波数、電圧を所定回数以降
は標準パターンより下げ、最後は元の標準パターンに戻
し再起動させることによって、冷凍サイクルの負荷的な
起動不良を軽減でき、空気調和機の運転が継続できる。
しかも、インバータ部および圧縮機の故障時にその故障
内容を判定でき、サービス性が向上するという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第３図はこの発明の一実施例を示すもので、
第１図はインバータ空気調和機の制御装置の構成図、第
２図は制御フローチャート、第３図は電圧・周波数パタ
ーン図、第４図は従来の制御フローチャート、第５図は
電圧・周波数のパターンの違いによる整流電流の時間特
性と故障区分の説明図である。 ２……整流回路部、３……インバータ部、４……通電流
検出部、６……過電流検出回路、7a……カウンタ、7b…
…過電流保護制御手段、９……能力可変式圧縮機。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】交流電圧を整流する整流回路部と、この整
    流電流を検出する過電流検出部と、スイッチングさせる
    ことにより疑似交流波形を出力して能力可変式圧縮機を
    駆動するトランジスタモジュールを備えたインバータ部
    と、前記過電流検出部より入力される入力信号を所定値
    と比較判定する過電流検出回路と、この比較出力を入力
    し回数をカウントする計測手段とからなり、前記回数が
    所定回数に達したとき異常と判定して前記能力可変式圧
    縮機を停止させる空気調和機の制御装置において、前記
    回数によって能力可変式圧縮機の周波数、電圧を所定回
    数以降は標準パターンより下げ、最後は元の標準パター
    ンに戻し再起動させる過電流保護制御手段を設けたこと
    を特徴とする空気調和機の制御装置。
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