JP3314852B2 - 空気調和機の運転制御装置 - Google Patents
空気調和機の運転制御装置Info
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- JP3314852B2 JP3314852B2 JP30110695A JP30110695A JP3314852B2 JP 3314852 B2 JP3314852 B2 JP 3314852B2 JP 30110695 A JP30110695 A JP 30110695A JP 30110695 A JP30110695 A JP 30110695A JP 3314852 B2 JP3314852 B2 JP 3314852B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は能力可変制御型空気調和
機の運転制御に係り、特に、インバータ回路の過電流に
よるパワー・トランジスタモジュールの保護に関する。
機の運転制御に係り、特に、インバータ回路の過電流に
よるパワー・トランジスタモジュールの保護に関する。
【０００２】
【従来の技術】能力可変制御型空気調和機では圧縮機モ
ータをインバータ回路により可変速運転して運転制御を
行うが、このインバータ回路に用いられるパワー・トラ
ジスタモジュールは、過電流が一瞬でも流れると破壊に
至る。従って、過電流がインバータ回路に流れないよう
に常時ＤＣ入力電流を検出し、制御する必要があった。
図４は従来の能力可変制御型空気調和機の一例における
運転制御装置の要部回路ブロック図である。図４に示す
如く、単相交流電源１の交流電圧は整流器と平滑コンデ
ンサからなる整流平滑回路２により直流電圧に変換され
る。この直流電圧はインバータ回路３により所望の周波
数の三相交流電圧に変換され、圧縮機モータ４に供給さ
れる。インバータ回路３の入力側にはＤＣ電流を検出す
るために、シャント抵抗７が直列接続されている。前記
シャント抵抗７の両端には分圧用抵抗8aおよび９を介し
てホトカプラ６の入力端子に接続されており、又前記ホ
トカプラ６の出力端子は制御回路５を介して前記インバ
ータ回路３に接続されている。
ータをインバータ回路により可変速運転して運転制御を
行うが、このインバータ回路に用いられるパワー・トラ
ジスタモジュールは、過電流が一瞬でも流れると破壊に
至る。従って、過電流がインバータ回路に流れないよう
に常時ＤＣ入力電流を検出し、制御する必要があった。
図４は従来の能力可変制御型空気調和機の一例における
運転制御装置の要部回路ブロック図である。図４に示す
如く、単相交流電源１の交流電圧は整流器と平滑コンデ
ンサからなる整流平滑回路２により直流電圧に変換され
る。この直流電圧はインバータ回路３により所望の周波
数の三相交流電圧に変換され、圧縮機モータ４に供給さ
れる。インバータ回路３の入力側にはＤＣ電流を検出す
るために、シャント抵抗７が直列接続されている。前記
シャント抵抗７の両端には分圧用抵抗8aおよび９を介し
てホトカプラ６の入力端子に接続されており、又前記ホ
トカプラ６の出力端子は制御回路５を介して前記インバ
ータ回路３に接続されている。
【０００３】前記シャント抵抗７に流れる電流が規制値
を越えた場合、前記分圧用抵抗９に発生する電圧により
前記ホトカプラ６の発光ダイオードは発光し、同ホトカ
プラ６の出力側トランジスタがオンとなる。この時、前
記制御回路５を介して前記インバータ回路３への給電が
遮断され、圧縮機モータが停止し過電流によるパワー・
トランジスタモジュールの破壊を防止している。しか
し、上記したような従来の運転制御装置では、その構成
要素である前記シャント抵抗７および前記分圧用抵抗8a
と９が一定値であるため、パワー・トランジスタモジュ
ールの放熱板の温度に関係なく、パワー・トランジスタ
モジュールへの入力電流が規制値を越える迄圧縮機モー
タが停止しなかった。このため周囲温度等により放熱板
の温度が異常上昇した場合等に、パワー・トランジスタ
モジュールを破壊させるという問題点があった。
を越えた場合、前記分圧用抵抗９に発生する電圧により
前記ホトカプラ６の発光ダイオードは発光し、同ホトカ
プラ６の出力側トランジスタがオンとなる。この時、前
記制御回路５を介して前記インバータ回路３への給電が
遮断され、圧縮機モータが停止し過電流によるパワー・
トランジスタモジュールの破壊を防止している。しか
し、上記したような従来の運転制御装置では、その構成
要素である前記シャント抵抗７および前記分圧用抵抗8a
と９が一定値であるため、パワー・トランジスタモジュ
ールの放熱板の温度に関係なく、パワー・トランジスタ
モジュールへの入力電流が規制値を越える迄圧縮機モー
タが停止しなかった。このため周囲温度等により放熱板
の温度が異常上昇した場合等に、パワー・トランジスタ
モジュールを破壊させるという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
に鑑み、パワー・トラジスタモジュールの放熱板の温度
を検出し、温度が異常上昇した場合、パワー・トラジス
タモジュールへの入力電流が規制値を越えなくても、圧
縮機モータを停止し、パワー・トラジスタモジュールが
安全動作領域内で動作するよう保護する運転制御装置を
提供することを目的とする。
に鑑み、パワー・トラジスタモジュールの放熱板の温度
を検出し、温度が異常上昇した場合、パワー・トラジス
タモジュールへの入力電流が規制値を越えなくても、圧
縮機モータを停止し、パワー・トラジスタモジュールが
安全動作領域内で動作するよう保護する運転制御装置を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため、交流電源を整流回路で直流電源に変換し、
同直流電源を駆動回路とパワー・トランジスタモジュー
ルからなるインバータ回路で、所要周波数の交流電源に
変換し、制御回路からの信号に基づいて、圧縮機モータ
を駆動する能力可変制御型空気調和機であって、前記イ
ンバータ回路の入力側に直列に電流検出用抵抗（シャン
ト抵抗）を接続し、同電流検出用抵抗の両端に第１の分
圧用抵抗と第２の分圧用抵抗を直列に接続し、同第２の
分圧用抵抗の両端にホトカプラの入力を接続し、同ホト
カプラの出力を前記制御回路の入力に接続し、前記電流
検出用抵抗に流れる電流が規制値を越える場合、前記ホ
トカプラの出力側トランジスタがオンとなり、前記制御
回路を介して前記インバータ回路への給電が遮断されて
なるものにおいて、前記第１、第２の分圧用抵抗のいず
れか一方に温度可変抵抗を用いると共に、同温度可変抵
抗を前記パワー・トランジスタモジュールの放熱板に取
付けてなることを特徴とする。
決するため、交流電源を整流回路で直流電源に変換し、
同直流電源を駆動回路とパワー・トランジスタモジュー
ルからなるインバータ回路で、所要周波数の交流電源に
変換し、制御回路からの信号に基づいて、圧縮機モータ
を駆動する能力可変制御型空気調和機であって、前記イ
ンバータ回路の入力側に直列に電流検出用抵抗（シャン
ト抵抗）を接続し、同電流検出用抵抗の両端に第１の分
圧用抵抗と第２の分圧用抵抗を直列に接続し、同第２の
分圧用抵抗の両端にホトカプラの入力を接続し、同ホト
カプラの出力を前記制御回路の入力に接続し、前記電流
検出用抵抗に流れる電流が規制値を越える場合、前記ホ
トカプラの出力側トランジスタがオンとなり、前記制御
回路を介して前記インバータ回路への給電が遮断されて
なるものにおいて、前記第１、第２の分圧用抵抗のいず
れか一方に温度可変抵抗を用いると共に、同温度可変抵
抗を前記パワー・トランジスタモジュールの放熱板に取
付けてなることを特徴とする。
【０００６】また、前記第１の分圧用抵抗に温度可変抵
抗としてサーミスタを用いたことを特徴とする。また、
前記第２の分圧用抵抗に温度可変抵抗として正特性サー
ミスタを用いたことを特徴とする。また、前記サーミス
タおよび正特性サーミスタを前記パワー・トランジスタ
モジュールの放熱板の最大温度上昇地点に取付けてなる
ことを特徴とする。
抗としてサーミスタを用いたことを特徴とする。また、
前記第２の分圧用抵抗に温度可変抵抗として正特性サー
ミスタを用いたことを特徴とする。また、前記サーミス
タおよび正特性サーミスタを前記パワー・トランジスタ
モジュールの放熱板の最大温度上昇地点に取付けてなる
ことを特徴とする。
【０００７】
【作用】上記構成により、パワー・トランジスタモジュ
ールの放熱板にサーミスタを取付け、温度を検出し、パ
ワー・トランジスタモジュールの入力電流を制御するた
め、放熱板の温度に依存して入力電流が設定した規制値
を越えた場合に圧縮機モータを停止させることができ
る。
ールの放熱板にサーミスタを取付け、温度を検出し、パ
ワー・トランジスタモジュールの入力電流を制御するた
め、放熱板の温度に依存して入力電流が設定した規制値
を越えた場合に圧縮機モータを停止させることができ
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明における実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す
能力可変制御型空気調和機の運転制御装置の要部回路ブ
ロック図である。図において、１は単相交流電源、２は
整流ダイオード、電解キャパシタ等で構成される交流電
源を直流に変換する整流平滑回路、３はトランジスタ等
のスイッチング素子により構成され、制御回路５よりの
信号にて駆動され、整流平滑回路２からの直流をオン／
オフして所要周波数の交流に変換するインバータ回路、
４は内蔵する電動機により駆動され、冷媒を加圧し循環
させる圧縮機、７は前記インバータ回路３の入力電流を
検出するシャント抵抗、８は第１の分圧用抵抗として用
いられる、前記インバータ回路３のパワー・トランジス
タモジュールの放熱板に取付けられ、放熱板の温度を検
出するサーミスタ、９は前記サーミスタ８に直流に接続
され、前記シャント抵抗７の両端電圧を前記サーミスタ
８とにより分圧し、後述するホトカプラ６へ電圧を供給
する第２の分圧用抵抗、６は発光ダイオード、トランジ
スタ等で構成され、前記第２の分圧用抵抗９の電圧によ
りオン／オフし出力を前記制御回路５に供給するホトカ
プラである。
づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す
能力可変制御型空気調和機の運転制御装置の要部回路ブ
ロック図である。図において、１は単相交流電源、２は
整流ダイオード、電解キャパシタ等で構成される交流電
源を直流に変換する整流平滑回路、３はトランジスタ等
のスイッチング素子により構成され、制御回路５よりの
信号にて駆動され、整流平滑回路２からの直流をオン／
オフして所要周波数の交流に変換するインバータ回路、
４は内蔵する電動機により駆動され、冷媒を加圧し循環
させる圧縮機、７は前記インバータ回路３の入力電流を
検出するシャント抵抗、８は第１の分圧用抵抗として用
いられる、前記インバータ回路３のパワー・トランジス
タモジュールの放熱板に取付けられ、放熱板の温度を検
出するサーミスタ、９は前記サーミスタ８に直流に接続
され、前記シャント抵抗７の両端電圧を前記サーミスタ
８とにより分圧し、後述するホトカプラ６へ電圧を供給
する第２の分圧用抵抗、６は発光ダイオード、トランジ
スタ等で構成され、前記第２の分圧用抵抗９の電圧によ
りオン／オフし出力を前記制御回路５に供給するホトカ
プラである。
【０００９】前記シャント抵抗７に流れるインバータ入
力電流は、前記シャント抵抗７の両端に接続された前記
サーミスタ８および前記第２の分圧用抵抗９により分圧
され、同第２の分圧用抵抗９の両端電圧Voが前記ホトカ
プラ６の入力端子に印加される。前記第２の分圧用抵抗
９の両端電圧Voが前記ホトカプラ６の入力スレッシュホ
ールド電圧迄上昇すると、前記ホトカプラ６の発光ダイ
オードが発光し、前記ホトカプラ６の出力側トランジス
タがオンとなる。この時、前記制御回路５により前記イ
ンバータ回路３への給電が遮断され、圧縮機４が停止す
る。上記動作により、前記インバータ回路３の入力電流
が規制値を越えた時、前記インバータ回路３の電源が遮
断されパワー・トランジスタモジュールが破壊から保護
される。
力電流は、前記シャント抵抗７の両端に接続された前記
サーミスタ８および前記第２の分圧用抵抗９により分圧
され、同第２の分圧用抵抗９の両端電圧Voが前記ホトカ
プラ６の入力端子に印加される。前記第２の分圧用抵抗
９の両端電圧Voが前記ホトカプラ６の入力スレッシュホ
ールド電圧迄上昇すると、前記ホトカプラ６の発光ダイ
オードが発光し、前記ホトカプラ６の出力側トランジス
タがオンとなる。この時、前記制御回路５により前記イ
ンバータ回路３への給電が遮断され、圧縮機４が停止す
る。上記動作により、前記インバータ回路３の入力電流
が規制値を越えた時、前記インバータ回路３の電源が遮
断されパワー・トランジスタモジュールが破壊から保護
される。
【００１０】図２にパワー・トランジスタモジュールの
放熱板の温度対抵抗９の両端電圧Voの関係を示す。前記
サーミスタ８が従来の抵抗である場合には、放熱板の温
度に関係なく電圧Voは一定であるが、パワー・トランジ
スタモジュールの放熱板に取付けられた前記サーミスタ
８の場合には、放熱板の温度が上昇すると前記サーミス
タ８の抵抗値が減少し、前記第２の分圧用抵抗９の両端
電圧Voは上昇する。ある温度値Ａ点で電圧Voが前記ホト
カプラ６のスレッシュホールド電圧に設定しておけば、
パワー・トランジスタモジュールの放熱板の温度がＡ点
に達した時、前記インバータ回路３が遮断され、前記圧
縮機４が停止し、パワー・トランジスタモジュールを破
壊から保護される。
放熱板の温度対抵抗９の両端電圧Voの関係を示す。前記
サーミスタ８が従来の抵抗である場合には、放熱板の温
度に関係なく電圧Voは一定であるが、パワー・トランジ
スタモジュールの放熱板に取付けられた前記サーミスタ
８の場合には、放熱板の温度が上昇すると前記サーミス
タ８の抵抗値が減少し、前記第２の分圧用抵抗９の両端
電圧Voは上昇する。ある温度値Ａ点で電圧Voが前記ホト
カプラ６のスレッシュホールド電圧に設定しておけば、
パワー・トランジスタモジュールの放熱板の温度がＡ点
に達した時、前記インバータ回路３が遮断され、前記圧
縮機４が停止し、パワー・トランジスタモジュールを破
壊から保護される。
【００１１】また、他の実施例として図３に示すよう
に、前記シャント抵抗７の両端に第１の分圧用抵抗8aお
よび第２の分圧用抵抗として正特性サーミスタ9aを用
い、同正特性サーミスタ9aをパワー・トランジスタモジ
ュールの放熱板に取付け、前記正特性サーミスタ9aの両
端電圧が前記ホトカプラ６の入力端子に印加されるよう
にする。この時、放熱板の温度が上昇すると前記正特性
サーミスタ9aの抵抗値が増加し、同正特性サーミスタ9a
の両端電圧は上昇する。この結果、前記サーミスタ８を
用いた場合と同様の効果が得られる。また、前記サーミ
スタ８および前記正特性サーミスタ9aを前記放熱板の最
大温度上昇地点、例えば前記放熱板の上部又は、前記パ
ワー・トランジスタモジュールの中央背面部等に取付け
ることにより、パワー・トランジスタモジュールの破壊
をより安全に保護できる。
に、前記シャント抵抗７の両端に第１の分圧用抵抗8aお
よび第２の分圧用抵抗として正特性サーミスタ9aを用
い、同正特性サーミスタ9aをパワー・トランジスタモジ
ュールの放熱板に取付け、前記正特性サーミスタ9aの両
端電圧が前記ホトカプラ６の入力端子に印加されるよう
にする。この時、放熱板の温度が上昇すると前記正特性
サーミスタ9aの抵抗値が増加し、同正特性サーミスタ9a
の両端電圧は上昇する。この結果、前記サーミスタ８を
用いた場合と同様の効果が得られる。また、前記サーミ
スタ８および前記正特性サーミスタ9aを前記放熱板の最
大温度上昇地点、例えば前記放熱板の上部又は、前記パ
ワー・トランジスタモジュールの中央背面部等に取付け
ることにより、パワー・トランジスタモジュールの破壊
をより安全に保護できる。
【００１２】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による空
気調和機の運転制御装置によれば、パワー・トランジス
タモジュールが過電流および異常温度上昇から有効に保
護されると共に、装置の信頼性の高い運転制御を行うこ
とができる。
気調和機の運転制御装置によれば、パワー・トランジス
タモジュールが過電流および異常温度上昇から有効に保
護されると共に、装置の信頼性の高い運転制御を行うこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例を示す空気調和機の運転制御
装置の要部回路ブロック図である。
装置の要部回路ブロック図である。
【図２】インバータ回路の過電流検出を説明するための
特性図である。
特性図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す空気調和機の運転制
御装置の要部回路ブロック図である。
御装置の要部回路ブロック図である。
【図４】従来例を示す空気調和機の運転制御装置の要部
回路ブロック図である。
回路ブロック図である。
１ 交流電源 ２ 整流平滑回路 ３ インバータ回路 ４ 圧縮機 ５ 制御回路 ６ ホトカプラ ７ シャント抵抗 ８ サーミスタ 8a 分圧抵抗 ９ 分圧抵抗 9a 正特性サーミスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−245589（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−317594（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−193520（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121918（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−245494（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−213568（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−89798（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−4782（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/02 102 H02M 7/48 H02P 7/63 302
Claims (4)
- 【請求項１】 交流電源を整流回路で直流電源に変換
し、同直流電源を駆動回路とパワー・トランジスタモジ
ュールからなるインバータ回路で、所要周波数の交流電
源に変換し、制御回路からの信号に基づいて、圧縮機モ
ータを駆動する能力可変制御型空気調和機であって、前
記インバータ回路の入力側に直列に電流検出用抵抗（シ
ャント抵抗）を接続し、同電流検出用抵抗の両端に第１
の分圧用抵抗と第２の分圧用抵抗を直列に接続し、同第
２の分圧用抵抗の両端にホトカプラの入力を接続し、同
ホトカプラの出力を前記制御回路の入力に接続し、前記
電流検出用抵抗に流れる電流が規制値を越える場合、前
記ホトカプラの出力側トランジスタがオンとなり、前記
制御回路を介して前記インバータ回路への給電が遮断さ
れてなるものにおいて、前記第１、第２の分圧用抵抗の
いずれか一方に温度可変抵抗を用いると共に、同温度可
変抵抗を前記パワー・トランジスタモジュールの放熱板
に取付けてなることを特徴とする空気調和機の運転制御
装置。 - 【請求項２】 前記第１の分圧用抵抗に温度可変抵抗と
してサーミスタを用いたことを特徴とする請求項１記載
の空気調和機の運転制御装置。 - 【請求項３】 前記第２の分圧用抵抗に温度可変抵抗と
して正特性サーミスタを用いたことを特徴とする請求項
１記載の空気調和機の運転制御装置。 - 【請求項４】 前記サーミスタおよび正特性サーミスタ
を前記パワー・トランジスタモジュールの放熱板の最大
温度上昇地点に取付けてなることを特徴とする請求項
１、２、３記載の空気調和機の運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30110695A JP3314852B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 空気調和機の運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30110695A JP3314852B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 空気調和機の運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145124A JPH09145124A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3314852B2 true JP3314852B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=17892923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30110695A Expired - Fee Related JP3314852B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 空気調和機の運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3314852B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3288976B2 (ja) * | 1998-08-07 | 2002-06-04 | 彰二郎 川上 | 偏光子とその作製方法 |
| KR100524726B1 (ko) * | 2003-08-14 | 2005-10-31 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 압축기의 구동회로 |
| JP4601633B2 (ja) * | 2007-02-26 | 2010-12-22 | 三洋電機株式会社 | インバータ回路装置 |
| KR101364204B1 (ko) | 2007-05-29 | 2014-02-17 | 엘지전자 주식회사 | 모터 드라이버 시스템 및 모터 드라이버 보호방법 |
| JP4724165B2 (ja) * | 2007-09-14 | 2011-07-13 | 三洋電機株式会社 | 温度検出回路を備えたインバータ回路装置 |
-
1995
- 1995-11-20 JP JP30110695A patent/JP3314852B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09145124A (ja) | 1997-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |