JP4561493B2 - 空気調和機 - Google Patents
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させるものがあった(特許文献1、2参照)。図11は従来の空気調和機を示すものであり、AC電圧を整流するダイオードブリッジ1と、ダイオードブリッジ1により整流された電圧を平滑するコンデンサ2と、圧縮機を駆動する圧縮機用DCモータ3と、3相ブリッジ接続されたスイッチング素子をPWM動作させることによりコンデンサ3により平滑されたDC電圧を擬似3相交流電圧として圧縮機用DCモータ3に印可する圧縮機用DCモータドライブ回路4と、圧縮機用DCモータドライブ回路4に圧縮機用DCモータ3を回転させるPWM信号を出力する制御回路28と、圧縮機用DCモータドライブ回路4の負極電圧側に挿入されDC電流が一定値以上になれば過大電流信号を出力する電流検出回路6と、制御回路5から構成され、電流検出回路6からの出力が制御回路5に入力されている。制御回路5は電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる。
図1は本発明の参考例1における空気調和機を示すものである。AC電圧を整流するダイオードブリッジ1と、ダイオードブリッジ1により整流された電圧を平滑するコンデン
サ2と、圧縮機を駆動する圧縮機用DCモータ3と、3相ブリッジ接続されたスイッチング素子をPWM動作させることによりコンデンサ2により平滑されたDC電圧を擬似3相交流電圧として圧縮機用DCモータ3に印可する圧縮機用DCモータドライブ回路4と、圧縮機用DCモータドライブ回路4に圧縮機用DCモータ3を回転させるPWM信号を出力する制御回路5と、圧縮機用DCモータドライブ回路4の負極電圧側に挿入されDC電流が一定値以上になれば過大電流信号を出力する電流検出回路6と、制御回路5と圧縮機用DCモータドライブ回路4間のPWM信号部に挿入された電流制限回路7から構成され、電流検出回路6からの出力が制御回路5と電流制限回路7に入力され、制御回路5は電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以下であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、制御回路5は電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を継続させながら電流制限回路7により圧縮機用DCモータ3に流れる電流の制限動作を行う。
図3は参考例2における空気調和機を示すものである。参考例1と同じ機能を持つ部分については同一の番号を付与し説明を省略する。
図5は参考例3における空気調和機を示すものである。参考例1と同じ機能を持つ部分については同一の番号を付与し説明を省略する。制御回路20は、電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以下であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を電流制限動作をさせながら継続させるとともに圧縮機用DCモータ3の駆動回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化が一定値以上でれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる。
なく運転を継続させることが可能となるとともに、参考例2の形態の空気調和機よりも圧縮機運転中の故障の検知スピードが速く、故障時に他の部品に与える影響が少なくてすむ。
図6は参考例4における空気調和機を示すものであり、参考例3における空気調和機の制御回路20を電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以下で、かつ、圧縮機を起動後一定時間経過後であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を電流制限動作をさせながら継続させるとともに圧縮機用DCモータ3の駆動回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化が一定値以上でれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる制御回路21に置き換えたものである。参考例3と同じ機能を持つ部分については同一の番号を付与し説明を省略する。
図8は本発明の第1の実施の形態における空気調和機を示すものであり、参考例1における空気調和機にAC電流検知回路24が追加され、制御回路5を電流検知回路6から過大電流信号が入力されたときにAC電流検知回路24から入力される空気調和機のでAC電流が一定値以下であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、AC電流が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を電流制限動作をさせながら継続させる制御回路25に置き換えたものである。参考例1と同じ機能を持つ部分については同一の番号を付与し説明を省略する。
図9は参考例5における空気調和機を示すものであり、第5の実施の形態における空気調和機の制御回路25を、電流検知回路6から過大電流信号が入力されたときにAC電流検知回路24から入力される空気調和機のでAC電流が一定値以下であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、AC電流が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を電流制限動作をさせながら継続させるとともに、圧縮機用DCモータ3の駆動回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化が一定値以上でれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる制御回路26に置き換えたものである。第1の実施の形態と同じ機能を持つ部分については同一の番号を付与し説明を省略する。
図10は本発明の参考例6における空気調和機を示すものであり、参考例5における空気調和機の制御回路26を、電流検知回路6から過大電流信号が入力されたときにAC電流検知回路24から入力される空気調和機のでAC電流が一定値以下であり、かつ、圧縮機起動後一定時間経過後であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、AC電流が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を電流制限動作をさせながら継続させるとともに、圧縮機用DCモータ3の駆動回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化が一定値以上でれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる制御回路27に置き換えたものである。DCモータは起動直後に大きな電流が流れる為、この領域の過大電流信号では圧縮機を停止させないようにすることで、過電流制限の値をさらに小さくすることができる。
2 コンデンサ
3 圧縮機用DCモータ
4 圧縮機用DCモータドライブ回路
5 実施の形態1における制御回路
6 電流検出回路
7 電流制限回路
8 PWM信号
9 圧縮機用DCモータの相電流
10 電流検出回路6により検知される電流レベル
11 過大電流信号
12 電流制限回路より出力される波形
13 参考例2における制御回路
14 空気調和機の空調条件が一定の場合に圧縮機用DCモータの駆動周波数を徐々に増加させた場合の過大電流信号出力
15 空気調和機の空調条件が一定の場合に圧縮機用DCモータの駆動周波数を徐々に増加させた場合の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化
16 空気調和機の空調条件の変化により圧縮機用DCモータ3の駆動電流が増大した場合の過大電流信号出力
17 空気調和機の空調条件の変化により圧縮機用DCモータ3の駆動電流が増大した場合の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化
18 圧縮機用DCモータ3の巻線がショートした場合または圧縮機の機構部分がロックした場合または圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合の過大電流信号出力
19 圧縮機用DCモータ3の巻線がショートした場合または圧縮機の機構部分がロックした場合または圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化
20 実施の形態3における制御回路
21 実施の形態4における制御回路
22 圧縮機用DCモータに流れる電流
23 過大電流信号
24 AC電流検知回路
25 実施の形態5における制御回路
26 実施の形態6における制御回路
27 実施の形態7における制御回路
28 従来の空気調和機の制御回路
Claims (1)
- AC電圧を整流するダイオードブリッジと、AC電流を検出するAC電流検出回路と、前記ダイオードブリッジより整流された電圧を平滑するコンデンサと、圧縮機を駆動する圧縮機用DCモータと、3相ブリッジ接続されたスイッチング素子をPWM動作させることにより前記コンデンサにより平滑されたDC電圧を擬似3相交流電圧として前記圧縮機用DCモータに印可する圧縮機用DCモータドライブ回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路に前記圧縮機用DCモータを回転させるPWM信号を出力する制御回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路の負極電圧側に挿入されDC電流が一定値以上になれば過大電流信号を出力する電流検出回路と、前記制御回路と前期圧縮機用DCモータドライブ回路間のPWM信号部に挿入された電流制限回路から構成され、前記電流検出回路からの出力が前記制御回路と前記電流制限回路に入力され、前記AC電流検出回路からの出力が前記制御回路に入力されている空気調和機において、前記制御回路は前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときにAC電流が一定値以下であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させ、前記制御回路は前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときにAC電流が一定値以上であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を継続させ前記電流制限回路により前記圧縮機用DCモータに流れる電流の制限動作を行うことを特徴とする空気調和機。
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