JP3316263B2 - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- current
- operating frequency
- power supply
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ルームエアコン等の空
気調和装置（以下、エアコンいう。）に係り、特にイン
バータ電源を用いた周波数可変制御方式のエアコンの改
良に関する。
気調和装置（以下、エアコンいう。）に係り、特にイン
バータ電源を用いた周波数可変制御方式のエアコンの改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】インバータ電源を用いた周波数可変制御
方式のエアコンでは、空調負荷に応じて、例えば、１５
〜７５Ｈz の範囲で周波数を変化させることによりコン
プレッサ（圧縮機）の圧縮能力を調整するようになって
いる。
方式のエアコンでは、空調負荷に応じて、例えば、１５
〜７５Ｈz の範囲で周波数を変化させることによりコン
プレッサ（圧縮機）の圧縮能力を調整するようになって
いる。
【０００３】かかるインバータエアコンにおいて、何ら
かの原因によりコンプレッサの動作がロック（停止）し
た場合、必要以上にコンプレッサの電動機巻線に過電流
が流れ、放置すると巻線の焼損や内蔵オイルの汚染等を
引き起すおそれがある。
かの原因によりコンプレッサの動作がロック（停止）し
た場合、必要以上にコンプレッサの電動機巻線に過電流
が流れ、放置すると巻線の焼損や内蔵オイルの汚染等を
引き起すおそれがある。
【０００４】従来では、過電流防止のため、インバータ
電源にＣＴ（カレント・トランス）等の電流検出器を設
け、かつインバータのパワートランジスタモジュールに
流れるシャント抵抗等の電流検出器を設け、それぞれの
電流検出値をコントローラにより監視し、異常の場合に
インバータ電源の運転を停止するように構成されてい
る。
電源にＣＴ（カレント・トランス）等の電流検出器を設
け、かつインバータのパワートランジスタモジュールに
流れるシャント抵抗等の電流検出器を設け、それぞれの
電流検出値をコントローラにより監視し、異常の場合に
インバータ電源の運転を停止するように構成されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記過電流検出機能
は、運転周波数が比較的高い場合には検出電流が充分に
大きいために有効に作用する。
は、運転周波数が比較的高い場合には検出電流が充分に
大きいために有効に作用する。
【０００６】しかしながら、運転周波数が極めて低い帯
域（例えば、下限周波数近傍の１５〜２０Ｈz ）におい
てコンプレッサにロック異常が発生した場合、上記過電
流判断基準に達しないまでも過大な電流が流れているに
もかかわらず、異常検出されない場合があった。
域（例えば、下限周波数近傍の１５〜２０Ｈz ）におい
てコンプレッサにロック異常が発生した場合、上記過電
流判断基準に達しないまでも過大な電流が流れているに
もかかわらず、異常検出されない場合があった。
【０００７】そこで、本発明は、特に低周波数帯域での
コンプレッサのロックに起因するコンプレッサの破壊を
確実に防止しうる空気調和装置を提供することを目的と
する。
コンプレッサのロックに起因するコンプレッサの破壊を
確実に防止しうる空気調和装置を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】インバータ電源により空
調負荷に応じて圧縮機の運転周波数を可変制御するよう
にした空気調和装置において、前記運転周波数が所定の
低周波数帯域に至ったか否かを監視する運転周波数監視
手段と、前記運転周波数が上記所定の低周波数帯域にあ
るときに前記インバータ電源に流れる電流を検出する電
流検出器と、前記検出電流を予め定められた異常判断基
準値と比較判断する電流比較判断手段と、電流比較判断
の結果、異常電流値を検出したとき、当該異常電流の継
続時間を予め定められた時間基準値と比較判断する時間
比較判断手段と、時間比較判断の結果、異常電流値が前
記時間基準値以上継続する場合に当該インバータ電源の
運転を停止する停止制御手段と、を備えたことを特徴と
するものである。
調負荷に応じて圧縮機の運転周波数を可変制御するよう
にした空気調和装置において、前記運転周波数が所定の
低周波数帯域に至ったか否かを監視する運転周波数監視
手段と、前記運転周波数が上記所定の低周波数帯域にあ
るときに前記インバータ電源に流れる電流を検出する電
流検出器と、前記検出電流を予め定められた異常判断基
準値と比較判断する電流比較判断手段と、電流比較判断
の結果、異常電流値を検出したとき、当該異常電流の継
続時間を予め定められた時間基準値と比較判断する時間
比較判断手段と、時間比較判断の結果、異常電流値が前
記時間基準値以上継続する場合に当該インバータ電源の
運転を停止する停止制御手段と、を備えたことを特徴と
するものである。
【０００９】
【作用】本発明によれば、電流検出器によって検出され
たインバータ電源を流れる電流の検出値は、運転周波数
監視手段により運転周波数が所定の低周波数帯域にある
と判断された場合に、電流比較判断手段により異常判断
基準値と比較され、その比較の結果、異常電流と判断さ
れた場合、さらに時間比較判断手段により異常電流の継
続時間が時間基準値と比較される。その結果、運転周波
数が所定の低周波数帯域にあって、異常電流が時間基準
値以上の時間継続された場合には、停止制御手段により
インバータ電源の運転を強制的に停止させて、コンプレ
ッサを保護するよう作用する。
たインバータ電源を流れる電流の検出値は、運転周波数
監視手段により運転周波数が所定の低周波数帯域にある
と判断された場合に、電流比較判断手段により異常判断
基準値と比較され、その比較の結果、異常電流と判断さ
れた場合、さらに時間比較判断手段により異常電流の継
続時間が時間基準値と比較される。その結果、運転周波
数が所定の低周波数帯域にあって、異常電流が時間基準
値以上の時間継続された場合には、停止制御手段により
インバータ電源の運転を強制的に停止させて、コンプレ
ッサを保護するよう作用する。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１に、本発明に係るインバータエアコン
の概要を示す。図１において、インバータ電源を構成す
るコンバータ１には３相交流電源（Ｒ．Ｓ．Ｔ）が供給
される。コンバータ１は３相交流を直流に整流し、直流
電力をインバータ電源を構成するインバータ２に供給す
る。インバータ２はコントローラ８からの制御信号Ｃに
従って、空調負荷に応じた周波数の駆動電力Ｐ（３相）
をコンプレッサ３に供給し、コンプレッサ３の圧縮能力
の変化により空調ユニット４内の冷媒の循環量が制御さ
れ、負荷に応じた空調運転が行われる。
の概要を示す。図１において、インバータ電源を構成す
るコンバータ１には３相交流電源（Ｒ．Ｓ．Ｔ）が供給
される。コンバータ１は３相交流を直流に整流し、直流
電力をインバータ電源を構成するインバータ２に供給す
る。インバータ２はコントローラ８からの制御信号Ｃに
従って、空調負荷に応じた周波数の駆動電力Ｐ（３相）
をコンプレッサ３に供給し、コンプレッサ３の圧縮能力
の変化により空調ユニット４内の冷媒の循環量が制御さ
れ、負荷に応じた空調運転が行われる。
【００１２】コンバータ１の交流側（入力側）のいずれ
か一相の電流配線にはＣＴ（カレントトランス）５が設
けられている。ＣＴ５の検出信号は交流なので、整流回
路６を介して直流電圧に変換され、検出信号Ｉd1として
コントローラ８の入力ポートに与えられる。
か一相の電流配線にはＣＴ（カレントトランス）５が設
けられている。ＣＴ５の検出信号は交流なので、整流回
路６を介して直流電圧に変換され、検出信号Ｉd1として
コントローラ８の入力ポートに与えられる。
【００１３】コンバータ１の交流側（出力側）とインバ
ータ２の直流側（入力側）の例えば負荷電圧側の電流配
線には、無誘導抵抗器等のシャント抵抗７が直列に挿入
されている。このシャント抵抗７での電圧降下分の電圧
が、同じく異常検出信号Ｉd2としてコントローラ８の入
力ポートに与えられる。
ータ２の直流側（入力側）の例えば負荷電圧側の電流配
線には、無誘導抵抗器等のシャント抵抗７が直列に挿入
されている。このシャント抵抗７での電圧降下分の電圧
が、同じく異常検出信号Ｉd2としてコントローラ８の入
力ポートに与えられる。
【００１４】コントローラ８は、これらの検出電流Ｉd
1，Ｉd2を入力データとして、内蔵するマイクロコンピ
ュータ（図示せず）により異常判断を行う。この異常判
断はマイクロコンピュータ内のＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍ
emory ）等に格納された運転制御プログラムによって実
行される。
1，Ｉd2を入力データとして、内蔵するマイクロコンピ
ュータ（図示せず）により異常判断を行う。この異常判
断はマイクロコンピュータ内のＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍ
emory ）等に格納された運転制御プログラムによって実
行される。
【００１５】ここで、図２にインバータ２の運転周波数
ｆｄとＣＴ５による検出信号（電流値）Ｉｄとの相関を
示す。図２からわかるように、運転周波数は、下限周波
数ｆ１〜上限周波数ｆｍａｘの範囲で可変制御され、そ
の時インバータ電流を流れる電流は、斜線で示す幅内で
変化する。そして、下限周波数ｆ１〜ｆ２の帯域でのロ
ックによる異常検出が困難であることは、先に述べた通
りである。そこで、本発明では、この所定の低い周波数
の帯域ｆ１〜ｆ２を監視帯域とし、以下そのように呼称
する。
ｆｄとＣＴ５による検出信号（電流値）Ｉｄとの相関を
示す。図２からわかるように、運転周波数は、下限周波
数ｆ１〜上限周波数ｆｍａｘの範囲で可変制御され、そ
の時インバータ電流を流れる電流は、斜線で示す幅内で
変化する。そして、下限周波数ｆ１〜ｆ２の帯域でのロ
ックによる異常検出が困難であることは、先に述べた通
りである。そこで、本発明では、この所定の低い周波数
の帯域ｆ１〜ｆ２を監視帯域とし、以下そのように呼称
する。
【００１６】図３に、本発明に係るエアコンの制御手段
としての運転制御プログラムの例を示す。図３におい
て、ステップ１０１は電流比較判断手段であり、ステッ
プ１０２は時間比較判断手段であり、ステップ１０３は
停止制御手段に該当する。
としての運転制御プログラムの例を示す。図３におい
て、ステップ１０１は電流比較判断手段であり、ステッ
プ１０２は時間比較判断手段であり、ステップ１０３は
停止制御手段に該当する。
【００１７】次に、本発明に係るエアコンの異常時の制
御動作について説明する。（図３参照）。
御動作について説明する。（図３参照）。
【００１８】コントローラ８（図１参照）における運転
制御プログラムのメインルーチン（図示せず）では、運
転周波数監視手段が、運転周波数ｆｄが監視帯域ｆ１〜
ｆ２に入ったか否かを常時監視しており、運転周波数ｆ
ｄが監視帯域ｆ１〜ｆ２入った場合には、図３のプログ
ラムをサブルーチンで起動するようになっている。
制御プログラムのメインルーチン（図示せず）では、運
転周波数監視手段が、運転周波数ｆｄが監視帯域ｆ１〜
ｆ２に入ったか否かを常時監視しており、運転周波数ｆ
ｄが監視帯域ｆ１〜ｆ２入った場合には、図３のプログ
ラムをサブルーチンで起動するようになっている。
【００１９】いま、運転周波数監視手段が、エアコンの
運転周波数ｆｄが監視帯域ｆ１〜ｆ２に入ったと判断す
る（ステップ１００）。するとステップ１０１において
検出電流Ｉｄ（現在、インバータ電流に流入している電
流値に対応する。）とｆ１〜ｆ２の範囲での予め定めら
れた基準電流値Ｉｒｅｆ１とが比較される。
運転周波数ｆｄが監視帯域ｆ１〜ｆ２に入ったと判断す
る（ステップ１００）。するとステップ１０１において
検出電流Ｉｄ（現在、インバータ電流に流入している電
流値に対応する。）とｆ１〜ｆ２の範囲での予め定めら
れた基準電流値Ｉｒｅｆ１とが比較される。
【００２０】Ｉd ＞Ｉref1でない場合（ＮＯ）は、正常
と判断され、図３での処理が終了し、メインルーチンに
戻る。
と判断され、図３での処理が終了し、メインルーチンに
戻る。
【００２１】Ｉd ＞Ｉref1となった場合（ＹＥＳ）、異
常発生の確認のため処理はステップ１０２に進む。
常発生の確認のため処理はステップ１０２に進む。
【００２２】ステップ１０２では、Ｉd ＞Ｉref1の状態
が予め定められた基準時間ｔref 以上継続するか否かを
比較判断する。その結果、以上が一過性のものである場
合（ＮＯ）、処理は終了してステップ１０４にジャンプ
する。
が予め定められた基準時間ｔref 以上継続するか否かを
比較判断する。その結果、以上が一過性のものである場
合（ＮＯ）、処理は終了してステップ１０４にジャンプ
する。
【００２３】ｔd ≧ｔref となった場合（ＹＥＳ）、イ
ンバータ電源に流れている電流は異常であり、コンプレ
ッサ３にロックが発生しているものとみなし、ステップ
１０３の処理によりインバータ電流（コンバータ１，イ
ンバータ２）の運転を強制的に停止する。その結果、コ
ンプレッサ３への過電流の供給は阻止され、コンプレッ
サ３は保護される。
ンバータ電源に流れている電流は異常であり、コンプレ
ッサ３にロックが発生しているものとみなし、ステップ
１０３の処理によりインバータ電流（コンバータ１，イ
ンバータ２）の運転を強制的に停止する。その結果、コ
ンプレッサ３への過電流の供給は阻止され、コンプレッ
サ３は保護される。
【００２４】以上の通り、本発明によれば、運転周波数
監視手段により運転周波数が所定の低周波数帯域にある
と判断した場合に、電流比較判断手段による電流値の監
視と、時間比較判断手段による異常時間の監視を行うよ
うに構成したので、低周波数帯域での運転下におけるコ
ンプレッサのロックに起因するコンプレッサの破壊を確
実に防止することができる。
監視手段により運転周波数が所定の低周波数帯域にある
と判断した場合に、電流比較判断手段による電流値の監
視と、時間比較判断手段による異常時間の監視を行うよ
うに構成したので、低周波数帯域での運転下におけるコ
ンプレッサのロックに起因するコンプレッサの破壊を確
実に防止することができる。
【図１】本発明に係る空気調和装置の概要ブロックであ
る。
る。
【図２】インバータ電流の運転周波数と電流との相関を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】本発明の制御手段を示すフローチャート図であ
る。
る。
ｆd 運転周波数 ｆ1 下限周波数 ｆmax 上限周波数 Ｉd 運転電流 Ｉref1 第１基準電流 Ｉref2 第２基準電流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｍ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632 H02P 21/00 H02M 7/42 - 7/98 F04B 49/00 - 51/00 F24F 11/00 - 11/02 F25B 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】 インバータ電源により空調負荷に応じて
圧縮機の運転周波数を可変制御するようにした空気調和
装置において、前記運転周波数が所定の低周波数帯域に至ったか否かを
監視する運転周波数監視手段と、 前記運転周波数が上記所定の低周波数帯域にあるときに
前記インバータ電源に流れる電流を検出する電流検出器
と、 前記検出電流を予め定められた異常判断基準値と比較判
断する電流比較判断手段と、 電流比較判断の結果、異常電流値を検出したとき、当該
異常電流の継続時間を予め定められた時間基準値と比較
判断する時間比較判断手段と、 時間比較判断の結果、異常電流値が前記時間基準値以上
継続する場合に当該インバータ電源の運転を停止する停
止制御手段と、 を備えたことを特徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17056793A JP3316263B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17056793A JP3316263B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731194A JPH0731194A (ja) | 1995-01-31 |
| JP3316263B2 true JP3316263B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=15907236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17056793A Expired - Fee Related JP3316263B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3316263B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052444A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Fuji Electric Co Ltd | 給水装置 |
| JP5910264B2 (ja) * | 2012-04-11 | 2016-04-27 | ダイキン工業株式会社 | 圧縮機制御装置 |
| JP2023172653A (ja) * | 2022-05-24 | 2023-12-06 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 動作記録システム及び車両、並びに動作記録方法、並びに動作記録プログラム |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP17056793A patent/JP3316263B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0731194A (ja) | 1995-01-31 |
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Legal Events
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