JP3169663B2 - 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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- JP3169663B2 JP3169663B2 JP01478492A JP1478492A JP3169663B2 JP 3169663 B2 JP3169663 B2 JP 3169663B2 JP 01478492 A JP01478492 A JP 01478492A JP 1478492 A JP1478492 A JP 1478492A JP 3169663 B2 JP3169663 B2 JP 3169663B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は室外ファンの回転数を制
御するインバータ装置を備えた空気調和機の制御装置に
関するものである。
御するインバータ装置を備えた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】近年、電源の周波数を可変にするインバ
ータ装置を用いて圧縮機の回転数を増減し、能力制御を
行なう空気調和機の制御装置が数多く利用されてきてい
る。従来の技術としては、例えば実開昭５８−１５３５
８９号公報に示されたものがある。
ータ装置を用いて圧縮機の回転数を増減し、能力制御を
行なう空気調和機の制御装置が数多く利用されてきてい
る。従来の技術としては、例えば実開昭５８−１５３５
８９号公報に示されたものがある。
【０００３】以下、図面を参照しながら上述した空気調
和機の制御装置の一例について説明する。図４は従来の
空気調和機の制御装置の概略構成図、図５はその動作フ
ローチャート、図６はそのインバータ回路のパワー素子
ケース温度の経時的変化と圧縮機および室外ファン運転
状態を示す図である。
和機の制御装置の一例について説明する。図４は従来の
空気調和機の制御装置の概略構成図、図５はその動作フ
ローチャート、図６はそのインバータ回路のパワー素子
ケース温度の経時的変化と圧縮機および室外ファン運転
状態を示す図である。
【０００４】図４において、１は三相の商用交流電源、
２は交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路で交
流入力部に商用交流電源１が接続されている。３は突入
電流制限抵抗、４は突入電流制限リレー、５は直流電力
を平滑する電解コンデンサで、突入電流制限抵抗３は突
入電流制限リレー４と並列に接続され一端がコンバータ
回路２の正極側、他端が電解コンデンサ５の正極側に接
続されている。電解コンデンサ５の負極側はコンバータ
回路２の負極側に接続されている。６はインバータ回路
で、電解コンデンサ５で平滑された直流電力を入力し三
相交流電力に変換して圧縮機７へ出力する。
２は交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路で交
流入力部に商用交流電源１が接続されている。３は突入
電流制限抵抗、４は突入電流制限リレー、５は直流電力
を平滑する電解コンデンサで、突入電流制限抵抗３は突
入電流制限リレー４と並列に接続され一端がコンバータ
回路２の正極側、他端が電解コンデンサ５の正極側に接
続されている。電解コンデンサ５の負極側はコンバータ
回路２の負極側に接続されている。６はインバータ回路
で、電解コンデンサ５で平滑された直流電力を入力し三
相交流電力に変換して圧縮機７へ出力する。
【０００５】８はインバータ回路６のパワー素子ケース
温度を検出する温度検出手段である。９は圧縮機の運転
・停止を決定する運転指令入力部、１０はインバータ制
御手段、１１はリレー駆動手段、１２は電解コンデンサ
５の電圧を検知する電圧検知手段である。インバータ制
御手段１０は運転指令入力部９および電圧検出検出手段
１２からの信号を入力し、リレー駆動手段１１へ信号を
出力する。リレー駆動手段１１は突入電流制限リレー４
へ信号を出力する。１３は運転周波数決定手段で、イン
バータ制御信号１０および温度検出手段８から信号を入
力しインバータ回路６へ信号を出力する。
温度を検出する温度検出手段である。９は圧縮機の運転
・停止を決定する運転指令入力部、１０はインバータ制
御手段、１１はリレー駆動手段、１２は電解コンデンサ
５の電圧を検知する電圧検知手段である。インバータ制
御手段１０は運転指令入力部９および電圧検出検出手段
１２からの信号を入力し、リレー駆動手段１１へ信号を
出力する。リレー駆動手段１１は突入電流制限リレー４
へ信号を出力する。１３は運転周波数決定手段で、イン
バータ制御信号１０および温度検出手段８から信号を入
力しインバータ回路６へ信号を出力する。
【０００６】１４は室外ファン制御手段、１５はインバ
ータ回路６のパワー素子に風の一部を与える室外ファン
である。室外ファン制御手段１４は運転周波数決定手段
１３からの信号を入力し、室外ファン１５へ信号を出力
する。
ータ回路６のパワー素子に風の一部を与える室外ファン
である。室外ファン制御手段１４は運転周波数決定手段
１３からの信号を入力し、室外ファン１５へ信号を出力
する。
【０００７】以上の様に構成された従来の空気調和機の
制御装置について以下図５および図６を用いてその動作
について説明する。図５において、まずステップａで商
用交流電源１が投入される。次にステップｂで運転指令
入力部９より信号Ｓ１をインバータ制御手段１０へ出力
し”運転”であればステップｃへそれ以外の場合はステ
ップｂへ論理を戻す。次にステップｃにおいて、コンバ
ータ回路２と突入電流制限抵抗３を介して電解コンデン
サ５に充電が行なわれ、充電電圧を電圧検出手段１２に
より検出しインバータ制御手段１０へ信号Ｓ４を出力
し、充電電圧が規定電圧以上であればステップｄへそれ
以外の場合はステップｃへ論理を戻す。
制御装置について以下図５および図６を用いてその動作
について説明する。図５において、まずステップａで商
用交流電源１が投入される。次にステップｂで運転指令
入力部９より信号Ｓ１をインバータ制御手段１０へ出力
し”運転”であればステップｃへそれ以外の場合はステ
ップｂへ論理を戻す。次にステップｃにおいて、コンバ
ータ回路２と突入電流制限抵抗３を介して電解コンデン
サ５に充電が行なわれ、充電電圧を電圧検出手段１２に
より検出しインバータ制御手段１０へ信号Ｓ４を出力
し、充電電圧が規定電圧以上であればステップｄへそれ
以外の場合はステップｃへ論理を戻す。
【０００８】次にステップｄでインバータ制御手段１０
より信号Ｓ２をリレー駆動手段１１へ出力し、さらにリ
レー駆動手段１１より信号Ｓ３を突入電流制限リレー４
へ出力し突入電流制限リレー４をＯＮさせる。次にステ
ップｅにおいてインバータ制御手段１０より信号Ｓ５が
運転周波数決定手段１３に出力され運転周波数を決定す
る。次にステップｆにおいて運転周波数決定手段１３に
より信号Ｓ６をインバータ回路６および室外ファン制御
手段１４へ出力し、インバータ回路６から直流を三相の
交流に変換された電力が圧縮機７へ供給され、圧縮機７
は運転を開始する。また同時に室外ファン制御手段１４
から信号Ｓ７が室外ファン１５へ出力され、室外ファン
１５も運転を開始する。
より信号Ｓ２をリレー駆動手段１１へ出力し、さらにリ
レー駆動手段１１より信号Ｓ３を突入電流制限リレー４
へ出力し突入電流制限リレー４をＯＮさせる。次にステ
ップｅにおいてインバータ制御手段１０より信号Ｓ５が
運転周波数決定手段１３に出力され運転周波数を決定す
る。次にステップｆにおいて運転周波数決定手段１３に
より信号Ｓ６をインバータ回路６および室外ファン制御
手段１４へ出力し、インバータ回路６から直流を三相の
交流に変換された電力が圧縮機７へ供給され、圧縮機７
は運転を開始する。また同時に室外ファン制御手段１４
から信号Ｓ７が室外ファン１５へ出力され、室外ファン
１５も運転を開始する。
【０００９】次にステップｇにおいて温度検出手段８に
よりインバータ回路６のパワー素子ケース温度（以下こ
の温度をＴｃとする）を検出し、信号Ｓ８として運転周
波数決定手段１３へ出力し、（数１）を満たしていれば
ステップｈへ、それ以外の場合はステップｆへ論理を進
める。
よりインバータ回路６のパワー素子ケース温度（以下こ
の温度をＴｃとする）を検出し、信号Ｓ８として運転周
波数決定手段１３へ出力し、（数１）を満たしていれば
ステップｈへ、それ以外の場合はステップｆへ論理を進
める。
【００１０】
【数１】
【００１１】ここでＴ０はパワー素子最大許容ケース温
度（以下この温度をＴｃｍａｘとする）より小さく、Ｔ
ｃのオーバーシュート分を考慮した値とする。
度（以下この温度をＴｃｍａｘとする）より小さく、Ｔ
ｃのオーバーシュート分を考慮した値とする。
【００１２】次にステップｈにおいて運転周波数決定手
段１３より信号Ｓ６をインバータ回路６および室外ファ
ン制御手段１４へ出力し、圧縮機７を停止する。また同
時に室外ファン制御手段１４から信号Ｓ７が室外ファン
１５へ出力され、室外ファン１５も停止する。
段１３より信号Ｓ６をインバータ回路６および室外ファ
ン制御手段１４へ出力し、圧縮機７を停止する。また同
時に室外ファン制御手段１４から信号Ｓ７が室外ファン
１５へ出力され、室外ファン１５も停止する。
【００１３】次にステップｉで温度検出手段８によりパ
ワー素子ケース温度Ｔｃを検出し、信号Ｓ８として運転
周波数決定手段１３へ出力し、（数２）を満たしていれ
ばステップｅへ、それ以外の場合はステップｈへ論理を
進める。
ワー素子ケース温度Ｔｃを検出し、信号Ｓ８として運転
周波数決定手段１３へ出力し、（数２）を満たしていれ
ばステップｅへ、それ以外の場合はステップｈへ論理を
進める。
【００１４】
【数２】
【００１５】ここでＴ１は上述したＴ０よりも小さい値
とする。図６は上述したステップｅ〜ｉの動作における
インバータ回路のパワー素子ケース温度の経時的変化と
圧縮機および室外ファン運転状態を示したものである。
とする。図６は上述したステップｅ〜ｉの動作における
インバータ回路のパワー素子ケース温度の経時的変化と
圧縮機および室外ファン運転状態を示したものである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、パワー素子保護のケース温度設定値が低
く、室外ファンによるパワー素子への送風も一定であ
り、パワー素子を最大能力まで使用することができない
ため圧縮機運転時間が短くなるばかりでなく、圧縮機の
運転・停止の繰り返しによるシステムへの負荷が大きく
なるという欠点を有していた。
来の構成では、パワー素子保護のケース温度設定値が低
く、室外ファンによるパワー素子への送風も一定であ
り、パワー素子を最大能力まで使用することができない
ため圧縮機運転時間が短くなるばかりでなく、圧縮機の
運転・停止の繰り返しによるシステムへの負荷が大きく
なるという欠点を有していた。
【００１７】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、パワー素子を最大能力まで使用して圧縮機運転時間
を長くし、圧縮機停止によるシステムへの負荷をなくす
空気調和機の制御装置を提供するものである。
で、パワー素子を最大能力まで使用して圧縮機運転時間
を長くし、圧縮機停止によるシステムへの負荷をなくす
空気調和機の制御装置を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の空気調和機の制御装置は、交流電力を直流電
力に変換するコンバータ回路と、前記コンバータ回路の
正極側に一端を接続された突入電流制限抵抗と、前記突
入電流制限抵抗の他端と前記コンバータ回路の負極側と
の間に接続され前記コンバータ回路により変換された直
流電力を平滑する電解コンデンサと、前記突入電流制限
抵抗と並列に接続された突入電流制限リレーと、前記電
解コンデンサにより平滑された直流電力を入力し三相の
交流電力に変換して圧縮機を制御する第一のインバータ
回路と、圧縮機の運転・停止を決定する運転指令入力部
と、前記電解コンデンサの電圧を検知する電圧検出手段
と、前記運転指令入力部および前記電圧検知手段からの
信号を入力とする第一のインバータ制御手段と、前記第
一のインバータ制御手段からの信号を入力とし前記突入
電流制限リレーへ信号を出力するリレー駆動手段と、前
記第一のインバータ制御手段からの信号を入力とし前記
第一のインバータ回路へ信号を出力する第一の運転周波
数決定手段と、前記第一のインバータ制御手段からの信
号を入力とする第二のインバータ制御手段と、前記第一
のインバータ回路のパワー素子のケース温度を検出する
温度検出手段と、前記温度検出手段からの信号を入力と
する検知温度判定手段と、前記第二のインバータ制御手
段および前記検知温度判定手段からの信号を入力とする
第二の運転周波数決定手段と、前記第二の運転周波数決
定手段からの信号を入力とする第二のインバータ回路
と、前記第二のインバータ回路からの信号を入力とし前
記第一のインバータ回路のパワー素子に風の一部を与え
る室外ファンとを備えている。
に本発明の空気調和機の制御装置は、交流電力を直流電
力に変換するコンバータ回路と、前記コンバータ回路の
正極側に一端を接続された突入電流制限抵抗と、前記突
入電流制限抵抗の他端と前記コンバータ回路の負極側と
の間に接続され前記コンバータ回路により変換された直
流電力を平滑する電解コンデンサと、前記突入電流制限
抵抗と並列に接続された突入電流制限リレーと、前記電
解コンデンサにより平滑された直流電力を入力し三相の
交流電力に変換して圧縮機を制御する第一のインバータ
回路と、圧縮機の運転・停止を決定する運転指令入力部
と、前記電解コンデンサの電圧を検知する電圧検出手段
と、前記運転指令入力部および前記電圧検知手段からの
信号を入力とする第一のインバータ制御手段と、前記第
一のインバータ制御手段からの信号を入力とし前記突入
電流制限リレーへ信号を出力するリレー駆動手段と、前
記第一のインバータ制御手段からの信号を入力とし前記
第一のインバータ回路へ信号を出力する第一の運転周波
数決定手段と、前記第一のインバータ制御手段からの信
号を入力とする第二のインバータ制御手段と、前記第一
のインバータ回路のパワー素子のケース温度を検出する
温度検出手段と、前記温度検出手段からの信号を入力と
する検知温度判定手段と、前記第二のインバータ制御手
段および前記検知温度判定手段からの信号を入力とする
第二の運転周波数決定手段と、前記第二の運転周波数決
定手段からの信号を入力とする第二のインバータ回路
と、前記第二のインバータ回路からの信号を入力とし前
記第一のインバータ回路のパワー素子に風の一部を与え
る室外ファンとを備えている。
【００１９】
【作用】この構成によってインバータ回路のパワー素子
ケース温度を温度検出手段により検出し、ケース温度の
上昇率を検知温度判定手段で判定し、この判定結果に基
づき第二の運転周波数決定手段で室外ファンの運転周波
数を決定することにより、パワー素子保護のケース温度
設定値をパワー素子許容ケース温度に近づけて、パワー
素子を最大能力まで使用することができる。
ケース温度を温度検出手段により検出し、ケース温度の
上昇率を検知温度判定手段で判定し、この判定結果に基
づき第二の運転周波数決定手段で室外ファンの運転周波
数を決定することにより、パワー素子保護のケース温度
設定値をパワー素子許容ケース温度に近づけて、パワー
素子を最大能力まで使用することができる。
【００２０】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における空
気調和機の制御装置の概略構成図、図２はその動作フロ
ーチャート、図３はそのインバータ回路のパワー素子ケ
ース温度の経時的変化と圧縮機および室外ファン運転状
態を示す図である。図１において、１は三相の商用交流
電源、２はコンバータ回路、３は突入電流制限抵抗、４
は突入電流制限リレー、５は電解コンデンサ、６は第一
のインバータ回路、７は圧縮機、９は運転指令入力部、
１１はリレー駆動手段、１２は電圧検出手段、１５は室
外ファンであり、以上は図４に示す従来構成と同じであ
るため詳細な説明を省略する。
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における空
気調和機の制御装置の概略構成図、図２はその動作フロ
ーチャート、図３はそのインバータ回路のパワー素子ケ
ース温度の経時的変化と圧縮機および室外ファン運転状
態を示す図である。図１において、１は三相の商用交流
電源、２はコンバータ回路、３は突入電流制限抵抗、４
は突入電流制限リレー、５は電解コンデンサ、６は第一
のインバータ回路、７は圧縮機、９は運転指令入力部、
１１はリレー駆動手段、１２は電圧検出手段、１５は室
外ファンであり、以上は図４に示す従来構成と同じであ
るため詳細な説明を省略する。
【００２１】１６は第一のインバータ制御手段、１７は
第一の運転周波数決定手段、１８は第二のインバータ制
御手段である。第一のインバータ制御手段１６は運転指
令入力部９および電圧検出手段１２からの信号を入力
し、リレー駆動手段１１、第一の運転周波数決定手段１
７、第二のインバータ制御手段１８へそれぞれ信号を出
力する。第一の運転周波数決定手段１７は信号を第一の
インバータ回路６へ出力する。
第一の運転周波数決定手段、１８は第二のインバータ制
御手段である。第一のインバータ制御手段１６は運転指
令入力部９および電圧検出手段１２からの信号を入力
し、リレー駆動手段１１、第一の運転周波数決定手段１
７、第二のインバータ制御手段１８へそれぞれ信号を出
力する。第一の運転周波数決定手段１７は信号を第一の
インバータ回路６へ出力する。
【００２２】８は第一のインバータ回路６のパワー素子
ケース温度を検出する温度検出手段、１９は検知温度判
定手段である。検知温度判定手段１９は温度検出手段８
からの信号を入力する。２０は第二の運転周波数決定手
段で、第二のインバータ制御手段１８および検知温度判
定手段１９からの信号を入力する。２１は第二のインバ
ータ回路で、第二の運転周波数決定手段２０からの信号
を入力し、室外ファン１５へ信号を出力する。
ケース温度を検出する温度検出手段、１９は検知温度判
定手段である。検知温度判定手段１９は温度検出手段８
からの信号を入力する。２０は第二の運転周波数決定手
段で、第二のインバータ制御手段１８および検知温度判
定手段１９からの信号を入力する。２１は第二のインバ
ータ回路で、第二の運転周波数決定手段２０からの信号
を入力し、室外ファン１５へ信号を出力する。
【００２３】以上の様に構成された空気調和機の制御装
置について以下図２および図３を用いてその動作につい
て説明する。図２において、まずステップ１で商用交流
電源１が投入される。次にステップ２で運転指令入力部
９より信号Ｓ９を第一のインバータ制御手段１６へ出力
し”運転”であればステップ３へそれ以外の場合はステ
ップ２へ論理を戻す。次にステップ３において、コンバ
ータ回路２と突入電流制限抵抗３を介して電解コンデン
サ５に充電が行なわれ、充電電圧を電圧検出手段１２に
より検出し第一のインバータ制御手段１６へ信号Ｓ１２
を出力し、充電電圧が規定電圧以上であればステップ４
へそれ以外の場合はステップ３へ論理を戻す。
置について以下図２および図３を用いてその動作につい
て説明する。図２において、まずステップ１で商用交流
電源１が投入される。次にステップ２で運転指令入力部
９より信号Ｓ９を第一のインバータ制御手段１６へ出力
し”運転”であればステップ３へそれ以外の場合はステ
ップ２へ論理を戻す。次にステップ３において、コンバ
ータ回路２と突入電流制限抵抗３を介して電解コンデン
サ５に充電が行なわれ、充電電圧を電圧検出手段１２に
より検出し第一のインバータ制御手段１６へ信号Ｓ１２
を出力し、充電電圧が規定電圧以上であればステップ４
へそれ以外の場合はステップ３へ論理を戻す。
【００２４】次にステップ４で第一のインバータ制御手
段１６より信号Ｓ１０をリレー駆動手段１１へ出力し、
さらにリレー駆動手段１１より信号Ｓ１１を突入電流制
限リレー４へ出力し突入電流制限リレー４をＯＮさせ
る。次にステップ５において第一のインバータ制御手段
１６より信号Ｓ１３が第一の運転周波数決定手段１７に
出力され、圧縮機７の運転周波数が決定され、第一の運
転周波数決定手段１７より信号Ｓ１４を第一のインバー
タ回路６へ出力し、第一のインバータ回路６から直流を
三相の交流に変換された電力が圧縮機７へ供給され、圧
縮機７は運転を開始する。
段１６より信号Ｓ１０をリレー駆動手段１１へ出力し、
さらにリレー駆動手段１１より信号Ｓ１１を突入電流制
限リレー４へ出力し突入電流制限リレー４をＯＮさせ
る。次にステップ５において第一のインバータ制御手段
１６より信号Ｓ１３が第一の運転周波数決定手段１７に
出力され、圧縮機７の運転周波数が決定され、第一の運
転周波数決定手段１７より信号Ｓ１４を第一のインバー
タ回路６へ出力し、第一のインバータ回路６から直流を
三相の交流に変換された電力が圧縮機７へ供給され、圧
縮機７は運転を開始する。
【００２５】次にステップ６において第二のインバータ
制御手段１８が第一のインバータ制御手段１６より信号
Ｓ１３を入力し、信号Ｓ１５を第二の運転周波数決定手
段２０へ出力し運転周波数５５Ｈｚが決定され、第二の
運転周波数決定手段２０から信号Ｓ１６が第二のインバ
ータ回路２１へ出力され、さらに第二のインバータ回路
２１から信号Ｓ１７が室外ファン１５へ出力され、室外
ファンは５５Ｈｚ運転を開始する。
制御手段１８が第一のインバータ制御手段１６より信号
Ｓ１３を入力し、信号Ｓ１５を第二の運転周波数決定手
段２０へ出力し運転周波数５５Ｈｚが決定され、第二の
運転周波数決定手段２０から信号Ｓ１６が第二のインバ
ータ回路２１へ出力され、さらに第二のインバータ回路
２１から信号Ｓ１７が室外ファン１５へ出力され、室外
ファンは５５Ｈｚ運転を開始する。
【００２６】次にステップ７において温度検出手段８よ
り第一のインバータ回路６のパワー素子ケース温度（以
下この温度をＴｃとする）を検出し、信号Ｓ１８として
検知温度判定手段１９へ出力し、（数３）を満たしてい
ればステップ８へ、それ以外の場合はステップ６へ論理
を進める。
り第一のインバータ回路６のパワー素子ケース温度（以
下この温度をＴｃとする）を検出し、信号Ｓ１８として
検知温度判定手段１９へ出力し、（数３）を満たしてい
ればステップ８へ、それ以外の場合はステップ６へ論理
を進める。
【００２７】
【数３】
【００２８】ここでＴ２はあらかじめ設定された値とす
る。次にステップ８において検知温度判定手段１９より
信号Ｓ１９を第二の運転周波数決定手段２０に出力し、
さらに第二の運転周波数決定手段２０より信号Ｓ１６を
第二のインバータ回路２１へ出力し、さらに第二のイン
バータ回路２１から信号１７を室外ファン１５へ出力
し、室外ファン１５は６０ＨＺ運転となる。次にステッ
プ９で温度検出手段８よりケース温度Ｔｃを検出し、信
号Ｓ１８として検知温度判定手段１９へ出力し、（数
４）を満たしていればステップ１０へ、それ以外の場合
はステップ８へ論理を進める。
る。次にステップ８において検知温度判定手段１９より
信号Ｓ１９を第二の運転周波数決定手段２０に出力し、
さらに第二の運転周波数決定手段２０より信号Ｓ１６を
第二のインバータ回路２１へ出力し、さらに第二のイン
バータ回路２１から信号１７を室外ファン１５へ出力
し、室外ファン１５は６０ＨＺ運転となる。次にステッ
プ９で温度検出手段８よりケース温度Ｔｃを検出し、信
号Ｓ１８として検知温度判定手段１９へ出力し、（数
４）を満たしていればステップ１０へ、それ以外の場合
はステップ８へ論理を進める。
【００２９】
【数４】
【００３０】ここでＴ３は圧縮機６０Ｈｚ運転時のパワ
ー素子ケース温度の上昇率θ１より求めた値である。上
昇率θ１は図３に示す様に（Ｔ３−Ｔ２）／（ｔ２−ｔ
１）となる。
ー素子ケース温度の上昇率θ１より求めた値である。上
昇率θ１は図３に示す様に（Ｔ３−Ｔ２）／（ｔ２−ｔ
１）となる。
【００３１】次にステップ１０において検知温度判定手
段１９より信号Ｓ１９を第二の運転周波数決定手段２０
に出力し、さらに第二の運転周波数決定手段２０より信
号Ｓ１６を第二のインバータ回路２１へ出力し、さらに
第二のインバータ回路２１から信号１７を室外ファン１
５へ出力し、室外ファン１５は６５Ｈｚ運転となる。次
にステップ１１で温度検出手段８よりケース温度Ｔｃを
検出し、信号Ｓ１８として検知温度判定手段１９へ出力
し、（数５）を満たしていればステップ１２へ、それ以
外の場合はステップ１０へ論理を進める。
段１９より信号Ｓ１９を第二の運転周波数決定手段２０
に出力し、さらに第二の運転周波数決定手段２０より信
号Ｓ１６を第二のインバータ回路２１へ出力し、さらに
第二のインバータ回路２１から信号１７を室外ファン１
５へ出力し、室外ファン１５は６５Ｈｚ運転となる。次
にステップ１１で温度検出手段８よりケース温度Ｔｃを
検出し、信号Ｓ１８として検知温度判定手段１９へ出力
し、（数５）を満たしていればステップ１２へ、それ以
外の場合はステップ１０へ論理を進める。
【００３２】
【数５】
【００３３】ここでＴ４は圧縮機６５Ｈｚ運転時のケー
ス温度の上昇率θ２より求めた値である。次にステップ
１２で検知温度判定手段１９より信号Ｓ１９を第二の運
転周波数決定手段２０に出力し、さらに第二の運転周波
数決定手段２０より信号Ｓ１６を室外ファン１５へ出力
し、室外ファン１５は７０Ｈｚ運転となる。
ス温度の上昇率θ２より求めた値である。次にステップ
１２で検知温度判定手段１９より信号Ｓ１９を第二の運
転周波数決定手段２０に出力し、さらに第二の運転周波
数決定手段２０より信号Ｓ１６を室外ファン１５へ出力
し、室外ファン１５は７０Ｈｚ運転となる。
【００３４】次にステップ１３において温度検出手段８
よりケース温度Ｔｃを検出し、信号Ｓ１８として検知温
度判定手段１９へ出力し、（数６）を満たしていればス
テップ１４へ、それ以外の場合はステップ１２へ論理を
進める。
よりケース温度Ｔｃを検出し、信号Ｓ１８として検知温
度判定手段１９へ出力し、（数６）を満たしていればス
テップ１４へ、それ以外の場合はステップ１２へ論理を
進める。
【００３５】
【数６】
【００３６】ここでＴ５は圧縮機７０Ｈｚ運転時のケー
ス温度の上昇率θ３より求めた値である。次にステップ
１４で検知温度判定手段１９より信号Ｓ１９を第二の運
転周波数決定手段２０に出力し、さらに第二の運転周波
数決定手段２０より信号Ｓ１６を第二のインバータ回路
２１へ出力し、さらに第二のインバータ回路２１から信
号１７を室外ファン１５へ出力し、室外ファン１５は７
５Ｈｚ運転となる。この時パワー素子最大許容ケース温
度（以下この温度をＴｃｍａｘとする）は、７５Ｈｚ運
転開始時のオーバーシュート分を考慮した値となる。
ス温度の上昇率θ３より求めた値である。次にステップ
１４で検知温度判定手段１９より信号Ｓ１９を第二の運
転周波数決定手段２０に出力し、さらに第二の運転周波
数決定手段２０より信号Ｓ１６を第二のインバータ回路
２１へ出力し、さらに第二のインバータ回路２１から信
号１７を室外ファン１５へ出力し、室外ファン１５は７
５Ｈｚ運転となる。この時パワー素子最大許容ケース温
度（以下この温度をＴｃｍａｘとする）は、７５Ｈｚ運
転開始時のオーバーシュート分を考慮した値となる。
【００３７】次にステップ１５において温度検出手段８
よりケース温度Ｔｃを検出し、信号Ｓ１８として検知温
度判定手段１９へ出力し、（数７）を満たしていればス
テップ６へ、それ以外の場合はステップ１４へ論理を進
める。
よりケース温度Ｔｃを検出し、信号Ｓ１８として検知温
度判定手段１９へ出力し、（数７）を満たしていればス
テップ６へ、それ以外の場合はステップ１４へ論理を進
める。
【００３８】
【数７】
【００３９】図３は上述したステップ５〜１５の動作に
おける第一のインバータ回路６のパワー素子ケース温度
の経時的変化と圧縮機７および室外ファン１５運転状態
を示したものである。
おける第一のインバータ回路６のパワー素子ケース温度
の経時的変化と圧縮機７および室外ファン１５運転状態
を示したものである。
【００４０】以上の様に本実施例によれば、第一のイン
バータ回路６のパワー素子のケース温度を検出する温度
検出手段８から信号Ｓ１８を検知温度判定手段１９に入
力し、検知温度判定手段１９から第二の運転周波数決定
手段２０へ信号Ｓ１９を入力し、第二の運転周波数決定
手段２０から信号Ｓ１６を第二のインバータ回路２１へ
入力し、さらに第二のインバータ回路２１から信号Ｓ１
７を室外ファン１５へ入力する構成を設けることによ
り、室外ファン１５の運転周波数を可変してパワー素子
最大許容ケース温度近くまでパワー素子を最大能力で使
用でき、圧縮機７を停止することなく運転時間を長くす
ることができる。
バータ回路６のパワー素子のケース温度を検出する温度
検出手段８から信号Ｓ１８を検知温度判定手段１９に入
力し、検知温度判定手段１９から第二の運転周波数決定
手段２０へ信号Ｓ１９を入力し、第二の運転周波数決定
手段２０から信号Ｓ１６を第二のインバータ回路２１へ
入力し、さらに第二のインバータ回路２１から信号Ｓ１
７を室外ファン１５へ入力する構成を設けることによ
り、室外ファン１５の運転周波数を可変してパワー素子
最大許容ケース温度近くまでパワー素子を最大能力で使
用でき、圧縮機７を停止することなく運転時間を長くす
ることができる。
【００４１】なお、室外ファン運転周波数は５Ｈｚ刻み
に設けたが、システムの能力を考慮した値を設けてもよ
い。
に設けたが、システムの能力を考慮した値を設けてもよ
い。
【００４２】
【発明の効果】以上の様に本発明は、交流電力を直流電
力に変換するコンバータ回路と、前記コンバータ回路の
正極側に一端を接続された突入電流制限抵抗と、前記突
入電流制限抵抗の他端と前記コンバータ回路の負極側と
の間に接続され前記コンバータ回路により変換された直
流電力を平滑する電解コンデンサと、前記突入電流制限
抵抗と並列に接続された突入電流制限リレーと、前記電
解コンデンサにより平滑された直流電力を入力し三相の
交流電力に変換して圧縮機を制御する第一のインバータ
回路と、圧縮機の運転・停止を決定する運転指令入力部
と、前記電解コンデンサの電圧を検知する電圧検出手段
と、前記運転指令入力部および前記電圧検知手段からの
信号を入力とする第一のインバータ制御手段と、前記第
一のインバータ制御手段からの信号を入力とし前記突入
電流制限リレーへ信号を出力するリレー駆動手段と、前
記第一のインバータ制御手段からの信号を入力とし前記
第一のインバータ回路へ信号を出力する第一の運転周波
数決定手段と、前記第一のインバータ制御手段からの信
号を入力とする第二のインバータ制御手段と、前記第一
のインバータ回路のパワー素子のケース温度を検出する
温度検出手段と、前記温度検出手段からの信号を入力と
する検知温度判定手段と、前記第二のインバータ制御手
段および前記検知温度判定手段からの信号を入力とする
第二の運転周波数決定手段と、前記第二の運転周波数決
定手段からの信号を入力とする第二のインバータ回路
と、前記第二のインバータ回路からの信号を入力とし前
記第一のインバータ回路のパワー素子に風の一部を与え
る室外ファンとを設けることにより、パワー素子ケース
温度の経時的変化より温度の上昇率を推測し、室外ファ
ンの運転周波数を決定して、パワー素子ケース温度上昇
時のオーバーシュート分を最小限に押さえることで、パ
ワー素子を最大能力まで使用でき、圧縮機を停止するこ
となく連続運転でき、圧縮機の運転・停止の繰り返しに
よるシステムへの負荷を発生させない優れた空気調和機
の制御装置を実現できるものである。
力に変換するコンバータ回路と、前記コンバータ回路の
正極側に一端を接続された突入電流制限抵抗と、前記突
入電流制限抵抗の他端と前記コンバータ回路の負極側と
の間に接続され前記コンバータ回路により変換された直
流電力を平滑する電解コンデンサと、前記突入電流制限
抵抗と並列に接続された突入電流制限リレーと、前記電
解コンデンサにより平滑された直流電力を入力し三相の
交流電力に変換して圧縮機を制御する第一のインバータ
回路と、圧縮機の運転・停止を決定する運転指令入力部
と、前記電解コンデンサの電圧を検知する電圧検出手段
と、前記運転指令入力部および前記電圧検知手段からの
信号を入力とする第一のインバータ制御手段と、前記第
一のインバータ制御手段からの信号を入力とし前記突入
電流制限リレーへ信号を出力するリレー駆動手段と、前
記第一のインバータ制御手段からの信号を入力とし前記
第一のインバータ回路へ信号を出力する第一の運転周波
数決定手段と、前記第一のインバータ制御手段からの信
号を入力とする第二のインバータ制御手段と、前記第一
のインバータ回路のパワー素子のケース温度を検出する
温度検出手段と、前記温度検出手段からの信号を入力と
する検知温度判定手段と、前記第二のインバータ制御手
段および前記検知温度判定手段からの信号を入力とする
第二の運転周波数決定手段と、前記第二の運転周波数決
定手段からの信号を入力とする第二のインバータ回路
と、前記第二のインバータ回路からの信号を入力とし前
記第一のインバータ回路のパワー素子に風の一部を与え
る室外ファンとを設けることにより、パワー素子ケース
温度の経時的変化より温度の上昇率を推測し、室外ファ
ンの運転周波数を決定して、パワー素子ケース温度上昇
時のオーバーシュート分を最小限に押さえることで、パ
ワー素子を最大能力まで使用でき、圧縮機を停止するこ
となく連続運転でき、圧縮機の運転・停止の繰り返しに
よるシステムへの負荷を発生させない優れた空気調和機
の制御装置を実現できるものである。
【図１】本発明の一実施例における空気調和機の制御装
置の概略構成図
置の概略構成図
【図２】同実施例の空気調和機の制御装置の動作フロー
チャート
チャート
【図３】同実施例の空気調和機の制御装置におけるパワ
ー素子ケース温度の経時的変化と圧縮機および室外ファ
ン運転状態を示すタイムチャート
ー素子ケース温度の経時的変化と圧縮機および室外ファ
ン運転状態を示すタイムチャート
【図４】従来の空気調和機の制御装置の概略構成図
【図５】従来の空気調和機の制御装置の動作フローチャ
ート
ート
【図６】従来の空気調和機の制御装置におけるパワー素
子ケース温度の経時的変化と圧縮機および室外ファン運
転状態を示すタイムチャート
子ケース温度の経時的変化と圧縮機および室外ファン運
転状態を示すタイムチャート
１ 三相の商用交流電源 ２ コンバータ回路 ３ 突入電流制限抵抗 ４ 突入電流制限リレー ５ 電解コンデンサ ６ 第一のインバータ回路 ８ 温度検出手段 ９ 運転指令入力部 １１ リレー駆動手段 １２ 電圧検出手段 １５ 室外ファン １６ 第一のインバータ制御手段 １７ 第一の運転周波数決定手段 １８ 第二のインバータ制御手段 １９ 検知温度判定手段 ２０ 第二の運転周波数決定手段 ２１ 第二のインバータ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 間宮 寿夫 大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地 松下冷機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/02 102 F25B 1/00 361
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電力を直流電力に変換するコンバー
タ回路と、前記コンバータ回路の正極側に一端を接続さ
れた突入電流制限抵抗と、前記突入電流制限抵抗の他端
と前記コンバータ回路の負極側との間に接続され前記コ
ンバータ回路により変換された直流電力を平滑する電解
コンデンサと、前記突入電流制限抵抗と並列に接続され
た突入電流制限リレーと、前記電解コンデンサにより平
滑された直流電力を入力し三相の交流電力に変換して圧
縮機を制御する第一のインバータ回路と、圧縮機の運転
・停止を決定する運転指令入力部と、前記電解コンデン
サの電圧を検知する電圧検出手段と、前記運転指令入力
部および前記電圧検知手段からの信号を入力とする第一
のインバータ制御手段と、前記第一のインバータ制御手
段からの信号を入力とし前記突入電流制限リレーへ信号
を出力するリレー駆動手段と、前記第一のインバータ制
御手段からの信号を入力とし前記第一のインバータ回路
へ信号を出力する第一の運転周波数決定手段と、前記第
一のインバータ制御手段からの信号を入力とする第二の
インバータ制御手段と、前記第一のインバータ回路のパ
ワー素子のケース温度を検出する温度検出手段と、前記
温度検出手段からの信号を入力とする検知温度判定手段
と、前記第二のインバータ制御手段および前記検知温度
判定手段からの信号を入力とする第二の運転周波数決定
手段と、前記第二の運転周波数決定手段からの信号を入
力とする第二のインバータ回路と、前記第二のインバー
タ回路からの信号を入力とし前記第一のインバータ回路
のパワー素子に風の一部を与える室外ファンとを備えた
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 |
|---|---|---|---|
| JP01478492A JP3169663B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 空気調和機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01478492A JP3169663B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 空気調和機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215386A JPH05215386A (ja) | 1993-08-24 |
| JP3169663B2 true JP3169663B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=11870682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01478492A Expired - Fee Related JP3169663B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 空気調和機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3169663B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101299502B1 (ko) * | 2007-05-31 | 2013-08-29 | 엘지전자 주식회사 | 멀티형 공기조화기 및 그 제어방법 |
| JP5814784B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-11-17 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| US10801766B2 (en) * | 2019-01-30 | 2020-10-13 | Regal Beloit America, Inc. | Drive circuit for a variable speed fan motor |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP01478492A patent/JP3169663B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05215386A (ja) | 1993-08-24 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |