JP7410419B2

JP7410419B2 - Inverter device and blower device

Info

Publication number: JP7410419B2
Application number: JP2021174832A
Authority: JP
Inventors: 輝久福島; 和平山田; 成重植田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2024-01-10
Anticipated expiration: 2041-10-26
Also published as: JP2023064504A

Description

本開示は、インバータ装置及びこれを用いた送風装置に関する。 The present disclosure relates to an inverter device and a blower device using the same.

空気調和装置に、換気又は加湿の機能を有する送風装置が付加されたものが、提供されている（例えば、特許文献１参照。）。暖房時には、屋外の新鮮な空気を湿気と共に取り込み、ヒータで適温に加温した空気を室内に導入することができる。海外向けの加湿ユニットでは、ヒータの運転に、高調波規制対応のため、ＩＰＭ（インテリジェント・パワーモジュール）が使用されている。空気を温めるヒータの運転には送風が必要であり、何らかの原因で送風が行われていないときは、ヒータの運転も止める必要がある。 BACKGROUND ART There has been provided an air conditioner in which a blower device having a ventilation or humidification function is added (see, for example, Patent Document 1). During heating, fresh outdoor air is taken in along with moisture, and air heated to an appropriate temperature by a heater can be introduced indoors. In humidifying units sold overseas, an IPM (intelligent power module) is used to operate the heater in order to comply with harmonic regulations. Air blowing is necessary to operate a heater that warms the air, and if air is not being blown for some reason, it is necessary to stop the operation of the heater as well.

送風していなければヒータを運転しないというインターロックを実現するには、送風していないときは、ＩＰＭに制御電源電圧を与えないのが、最も簡易かつ確実な方法である。 In order to realize an interlock that prevents the heater from operating unless air is being blown, the simplest and surest method is to not apply the control power supply voltage to the IPM when air is not blown.

特開２０１２－１０７７９９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-107799

例えば、空気調和装置の起動時に、換気又は加湿用の送風装置も起動させるとする。この場合、（１）送風装置においてファンが回っていないときは、（２）ＩＰＭの制御電源電圧を０Ｖにすることで、ヒータの運転を阻止することができる。ところが、（３）制御電源電圧が０ＶになったＩＰＭは、内蔵する低電圧検知機能により、ＩＰＭの制御部である機能マイコンに対してＦｏ（False out）信号を発報する。Ｆｏ信号を受信した機能マイコンは、空気調和装置の中枢の制御部である基本マイコンに知らせる。（４）基本マイコンは、送風装置を停止させる。 For example, assume that when an air conditioner is started, an air blower for ventilation or humidification is also started. In this case, (1) when the fan in the blower is not rotating, (2) the operation of the heater can be prevented by setting the control power supply voltage of the IPM to 0V. However, (3) when the control power supply voltage becomes 0V, the IPM uses its built-in low voltage detection function to issue a Fo (false out) signal to the functional microcomputer that is the control unit of the IPM. The functional microcomputer that has received the Fo signal notifies the basic microcomputer, which is the central control unit of the air conditioner. (4) The basic microcomputer stops the blower.

（５）これ以降、異常が出続けるため、送風装置は運転することができない。（６）そこで、ユーザは、一旦、空気調和装置の電源をオフにし、再起動する。しかし、再起動しても上記（１）の状態に戻り、送風装置を運転することができない。 (5) From now on, the blower cannot be operated because abnormalities continue to occur. (6) Therefore, the user once turns off the power of the air conditioner and restarts it. However, even after restarting, the state returns to the above (1) and the blower cannot be operated.

そこで、本開示の目的は、故障信号を出さずに、負荷（例えばヒータ）を停止させること、である。 Therefore, an object of the present disclosure is to stop a load (for example, a heater) without issuing a failure signal.

（１）本開示のインバータ装置は、上アームの駆動部及び下アームの駆動部のいずれか一方を第１駆動部、他方を第２駆動部として、前記第１駆動部及び前記第２駆動部が第１負荷に接続され、入力される制御電源電圧が許容値より低下した場合に前記第２駆動部から故障信号を出力する機能を有するパワーモジュールと、直流電源からスイッチを介して前記第１駆動部に給電する第１直流電路と、前記直流電源から前記第２駆動部に給電する第２直流電路と、を備えている。 (1) The inverter device of the present disclosure includes one of an upper arm drive section and a lower arm drive section as a first drive section and the other as a second drive section, and the first drive section and the second drive section. is connected to the first load, and has a function of outputting a failure signal from the second drive unit when the input control power supply voltage falls below a permissible value; It includes a first DC line that supplies power to the drive unit, and a second DC line that supplies power from the DC power supply to the second drive unit.

このように構成されたインバータ装置では、故障信号を出さずに、第１負荷を停止させることができる。一時的な駆動条件不備の状態が解消されれば、迅速な再起動が可能である。なお、パワーモジュールとは、例えば、ＩＰＭと呼ばれているパッケージ化されたものであるが、ＩＰＭと同等の機能を個々の回路素子を用いて構成した回路も、パワーモジュールに相当するものとする。 In the inverter device configured in this way, the first load can be stopped without issuing a failure signal. If the temporary state of insufficient driving conditions is resolved, a quick restart is possible. Note that a power module is, for example, a packaged product called an IPM, but a circuit configured using individual circuit elements that has the same function as an IPM is also considered to be a power module. .

（２）前記（１）のインバータ装置において、前記第１負荷の駆動条件である第２負荷の停止信号を受信したとき前記スイッチが開路されるようにしてもよい。
この場合、スイッチが開路して第１駆動部への給電が停止される。給電が停止されると、ゲート電圧を維持できなくなり、第１駆動部のスイッチング素子はオフになる。 (2) In the inverter device of (1) above, the switch may be opened when a stop signal for the second load, which is a driving condition for the first load, is received.
In this case, the switch is opened and power supply to the first drive section is stopped. When the power supply is stopped, the gate voltage cannot be maintained, and the switching element of the first drive section is turned off.

（３）前記（２）のインバータ装置において、前記パワーモジュール及び前記第２負荷を制御する制御部を備え、前記故障信号が前記制御部に入力された場合、前記制御部は、前記パワーモジュールを介して前記第１負荷、及び、前記第２負荷を停止させる。
故障信号が発出された場合は、パワーモジュールを介して第１負荷、及び、第２負荷ともに、制御部の制御下で、停止となる。 (3) The inverter device of (2) above includes a control unit that controls the power module and the second load, and when the failure signal is input to the control unit, the control unit controls the power module. The first load and the second load are stopped through the first load and the second load.
When a failure signal is issued, both the first load and the second load are stopped under the control of the control unit via the power module.

（４）前記（２）又は（３）のインバータ装置において、前記第２負荷であるファンの運転状態に基づいて前記スイッチの開閉を制御するインターロック回路を備え、前記インターロック回路は、前記第２負荷の回転数が所定の回転数に満たない状態のときは、前記スイッチを開路の状態とする。
これにより、第１負荷の運転には、第２負荷の回転数が所定の回転数以上であることが条件となる、というインターロックが成立する。 (4) The inverter device of (2) or (3) above includes an interlock circuit that controls opening and closing of the switch based on the operating state of the fan that is the second load, and the interlock circuit is configured to control opening and closing of the switch. When the number of revolutions of the two loads is less than a predetermined number of revolutions, the switch is in an open state.
As a result, an interlock is established in which the rotation speed of the second load is required to be equal to or higher than a predetermined rotation speed for operation of the first load.

（５）送風装置としては、（３）又は（４）に記載のインバータ装置と、前記第１負荷としてのヒータと、前記第２負荷としての加湿ファン又は換気ファンと、を備えたものである。 (5) The blower device includes the inverter device according to (3) or (4), a heater as the first load, and a humidifying fan or a ventilation fan as the second load. .

空気調和装置の外観の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the appearance of an air conditioner. 空気調和装置の機能概略図である。It is a functional schematic diagram of an air conditioner. 送風装置のファンを駆動するインバータ装置の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of an inverter device that drives a fan of the blower device. 送風装置の動作に関するフローチャートの一例であり、図４における丸で囲んだＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、図５における丸で囲んだＡ，Ｂ，Ｃにつながっている。This is an example of a flowchart regarding the operation of the blower, and the circled A, B, and C in FIG. 4 are connected to the circled A, B, and C in FIG. 5, respectively. 送風装置の動作に関するフローチャートの一例であり、図５における丸で囲んだＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、図４における丸で囲んだＡ，Ｂ，Ｃにつながっている。This is an example of a flowchart regarding the operation of the air blower, and the circled A, B, and C in FIG. 5 are connected to the circled A, B, and C in FIG. 4, respectively.

以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

《空気調和装置の外観構成》
図１は、空気調和装置１００の外観の一例を示す図である。空気調和装置１００は、室外機１０１と、室内機１０２とを備えている。室外機１０１の筐体１０１ｃは、冷媒回路を内蔵する本体ユニット１０１ａと、上部に設けられた送風装置（換気加湿ユニット）１０１ｂとにより、構成されている。室外機１０１と、室内機１０２とは、冷媒配管１０３と、空気配管１０４とを介して互いに接続されている。《External configuration of air conditioner》
FIG. 1 is a diagram showing an example of the appearance of an air conditioner 100. The air conditioner 100 includes an outdoor unit 101 and an indoor unit 102. The casing 101c of the outdoor unit 101 includes a main body unit 101a containing a refrigerant circuit, and an air blower (ventilation humidification unit) 101b provided at the top. The outdoor unit 101 and the indoor unit 102 are connected to each other via a refrigerant pipe 103 and an air pipe 104.

《空気調和装置の機能概略図》
図２は、空気調和装置１００の機能概略図である。室外機１０１の本体ユニット１０１ａは、液閉鎖弁１０５から順に、フィルタ１０６、膨張弁１０７、熱交換器１０８、四路切替弁１０９、圧縮機１１０、アキュムレータ１１１、ガス閉鎖弁１１２を備え、これらは図示のように接続された既知の冷媒回路を構成している。熱交換器１０８には、空気を通すファン１１３が設けられている。《Functional diagram of air conditioner》
FIG. 2 is a functional schematic diagram of the air conditioner 100. The main unit 101a of the outdoor unit 101 includes, in order from the liquid shutoff valve 105, a filter 106, an expansion valve 107, a heat exchanger 108, a four-way switching valve 109, a compressor 110, an accumulator 111, and a gas shutoff valve 112. It constitutes a known refrigerant circuit connected as shown. The heat exchanger 108 is provided with a fan 113 for passing air.

室内機１０２は、熱交換器１１３と、膨張弁１１４と、ファン１１５とを備え、図示のように接続されている。室外機１０１と、室内機１０２とは、液冷媒管１０３Ｌ及びガス冷媒管１０３Ｇにより相互接続されている。 The indoor unit 102 includes a heat exchanger 113, an expansion valve 114, and a fan 115, which are connected as shown. The outdoor unit 101 and the indoor unit 102 are interconnected by a liquid refrigerant pipe 103L and a gas refrigerant pipe 103G.

送風装置１０１ｂは、吸排気用のファン１２０と、ヒータ１２１と、加湿ロータ１２２と、吸着用送風機１２３と、を備えている。送風装置１０１ｂは、室内機１０２に取り込んだ室内空気を屋外へ排出できるほか、室外の新鮮な空気に湿気を付与して室内に送り込むことができる。また、冬期には、ヒータにより暖めた空気を室内に取り入れることができる。送風装置１０１ｂは、空気配管１０４を介して、室内機１０２と接続されている。 The air blower 101b includes an intake/exhaust fan 120, a heater 121, a humidifying rotor 122, and an adsorption blower 123. The blower device 101b can not only exhaust the indoor air taken into the indoor unit 102 to the outdoors, but also add moisture to fresh outdoor air and send it indoors. In addition, during the winter, air heated by the heater can be brought into the room. The air blower 101b is connected to the indoor unit 102 via an air pipe 104.

《送風装置のインバータ装置》
図３は、送風装置１０１ｂのファン１２０及びヒータ１２１を駆動するインバータ装置１の回路図である。インバータ装置１の主回路部分は、交流電源２に接続されるフルブリッジの整流回路３と、平滑コンデンサ４と、ＩＰＭ５とを図示のように接続して構成されている。交流電源２の交流電圧は、整流回路３により全波整流され、かつ、平滑コンデンサ４により平滑されて、直流電路６に直流電圧を提供する。直流電圧は、ＩＰＭ５に供給される。なお、図示の整流回路３（ＡＣ／ＤＣコンバータ）は一例に過ぎず、他の回路構成のＡＣ／ＤＣコンバータであってもよい。また、ＩＰＭ５は、パッケージ化されたものを用いることができるが、これに代えて、ＩＰＭと同等の機能を個々の回路素子を用いて構成した非パッケージのインバータ回路部分としての「パワーモジュール」であってもよい。《Inverter device for air blower》
FIG. 3 is a circuit diagram of the inverter device 1 that drives the fan 120 and heater 121 of the blower device 101b. The main circuit portion of the inverter device 1 is configured by connecting a full-bridge rectifier circuit 3 connected to an AC power source 2, a smoothing capacitor 4, and an IPM 5 as shown in the figure. The AC voltage of the AC power supply 2 is full-wave rectified by the rectifier circuit 3 and smoothed by the smoothing capacitor 4 to provide a DC voltage to the DC line 6 . The DC voltage is supplied to IPM5. Note that the illustrated rectifier circuit 3 (AC/DC converter) is only an example, and an AC/DC converter having another circuit configuration may be used. In addition, the IPM5 can be used in a packaged form, but instead, a "power module" as a non-packaged inverter circuit part that has the same function as the IPM using individual circuit elements can be used. There may be.

ＩＰＭ５は、上アーム（ハイサイド）の駆動部５Ｈと、下アーム（ローサイド）の駆動部５Ｌとを備えている。上アームの駆動部５Ｈは、スイッチング素子Ｑｕ，Ｑｖ，Ｑｗと、上アームのゲート駆動回路であるＨＶＩＣ５１と、を備えている。下アームの駆動部５Ｌは、スイッチング素子Ｑｘ，Ｑｙ，Ｑｚと、下アームのゲート駆動回路であるＬＶＩＣ５２と、を備えている。各スイッチング素子には逆並列にダイオードが接されている。各スイッチング素子は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であるが、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）であってもよい。 The IPM 5 includes an upper arm (high side) drive section 5H and a lower arm (low side) drive section 5L. The upper arm drive section 5H includes switching elements Qu, Qv, and Qw, and an HVIC 51 that is an upper arm gate drive circuit. The lower arm drive unit 5L includes switching elements Qx, Qy, Qz, and an LVIC 52 that is a lower arm gate drive circuit. A diode is connected in antiparallel to each switching element. Each switching element is, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), but may also be a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor).

スイッチング素子Ｑｕとスイッチング素子Ｑｘとは、直流電路６の２線間にあって、互いに直列に接続されている。スイッチング素子Ｑｖとスイッチング素子Ｑｙとは、直流電路６の２線間にあって、互いに直列に接続されている。スイッチング素子Ｑｗとスイッチング素子Ｑｚとは、直流電路６の２線間にあって、互いに直列に接続されている。 The switching element Qu and the switching element Qx are located between two wires of the DC circuit 6 and are connected to each other in series. The switching element Qv and the switching element Qy are located between two wires of the DC circuit 6 and are connected to each other in series. The switching element Qw and the switching element Qz are located between two wires of the DC circuit 6 and are connected to each other in series.

スイッチング素子Ｑｕ，Ｑｖ，Ｑｗの各々におけるゲート及びエミッタは、ＨＶＩＣ５１に接続されているが、ここでは、ヒータ１２１の駆動に関与するスイッチング素子Ｑｕ，Ｑｗのゲート接続のみを図示し、他は省略している。同様に、スイッチング素子Ｑｘ，Ｑｙ，Ｑｚの各々におけるゲート及びエミッタは、ＬＶＩＣ５２に接続されているが、ここでは、ヒータ１２１の駆動に関与するスイッチング素子Ｑｘ，Ｑｚのゲート接続のみを図示し、他は省略している。ＨＶＩＣ５１には、ブートコンデンサ５３，５４が接続されている。ブートコンデンサ５３，５４は、スイッチング素子Ｑｕ，Ｑｗに対してエミッタ電圧より高いゲート電圧を与えるためのブートストラップ回路を構成する。 The gates and emitters of each of the switching elements Qu, Qv, and Qw are connected to the HVIC 51, but only the gate connections of the switching elements Qu and Qw involved in driving the heater 121 are illustrated here, and the others are omitted. ing. Similarly, the gates and emitters of each of the switching elements Qx, Qy, and Qz are connected to the LVIC 52, but here, only the gate connections of the switching elements Qx and Qz involved in driving the heater 121 are illustrated, and the others are not shown. is omitted. Boot capacitors 53 and 54 are connected to the HVIC 51. The boot capacitors 53 and 54 constitute a bootstrap circuit for applying a gate voltage higher than the emitter voltage to the switching elements Qu and Qw.

ヒータ１２１は、スイッチング素子Ｑｕとスイッチング素子Ｑｘとの相互接続点Ｐｕｘと、スイッチング素子Ｑｗとスイッチング素子Ｑｚとの相互接続点Ｐｗｚとの間に、接続されている。スイッチング素子Ｑｕ，Ｑｚが共にオンのとき、及び、スイッチング素子Ｑｗ，Ｑｘが共にオンのとき、ヒータ１２１に電流が流れる。ＩＰＭ５は、直流電路６の直流電圧を３相交流電圧に変換できるが、負荷がヒータ１２１であるので、実際にヒータ１２１に供給されるのは、２相分の交流電力である。スイッチング素子Ｑｖとスイッチング素子Ｑｙとは、ヒータ１２１の駆動に関与していない（常時オフ）。 The heater 121 is connected between an interconnection point Pux between the switching element Qu and the switching element Qx and an interconnection point Pwz between the switching element Qw and the switching element Qz. When switching elements Qu and Qz are both on, and when switching elements Qw and Qx are both on, a current flows through heater 121. The IPM 5 can convert the DC voltage of the DC line 6 into a three-phase AC voltage, but since the load is the heater 121, what is actually supplied to the heater 121 is two-phase AC power. The switching element Qv and the switching element Qy are not involved in driving the heater 121 (always off).

但し、ヒータ１２１の接続は、図示の接続に限定されるわけではない。３相のうち、任意の２相を利用すればよい。また、３相モータ巻線のようにスター結線されたヒータであれば、３相全てを利用してもよい。 However, the connection of the heater 121 is not limited to the illustrated connection. Any two of the three phases may be used. Further, if the heater is star-connected like a three-phase motor winding, all three phases may be used.

ＩＰＭ５のゲート駆動には、ゲート制御信号とは別に、制御電源電圧が必要である。制御電源電圧を付与する電路には、電路ＶＮ１（電圧ＶＮ１とも言う。）と、電路ＶＰ１（電圧ＶＰ１とも言う。）と、がある。制御電源電圧の元になる電圧は、スイッチング電源とレギュレータとを含む直流電源７から供給される。直流電源７は、交流電源２の交流電圧から安定した直流電圧ＶＮ１（例えば１５Ｖ）を生成する。なお、本開示に述べる電圧又は回転数の数値は、説明上の一例に過ぎず、例示した数値に限定される訳ではない。 To drive the gate of the IPM 5, a control power supply voltage is required in addition to the gate control signal. The electrical circuits to which the control power supply voltage is applied include electrical circuit VN1 (also referred to as voltage VN1) and electrical circuit VP1 (also referred to as voltage VP1). The source voltage of the control power supply voltage is supplied from a DC power supply 7 including a switching power supply and a regulator. The DC power supply 7 generates a stable DC voltage VN1 (for example, 15V) from the AC voltage of the AC power supply 2. Note that the numerical values of the voltage or rotation speed described in the present disclosure are merely examples for explanation, and are not limited to the illustrated numerical values.

電路ＶＮ１は直流電源７と直結した１次側電路であり、ＧＮＤとの間にはコンデンサ８が設けられている。電路ＶＰ１は、電路ＶＮ１との間にスイッチ１０を介在させた２次側電路であり、ＧＮＤとの間にはコンデンサ９が設けられている。電路ＶＮ１の電圧は、直流電源７が１５Ｖを出力している限り、常に１５Ｖである。電路ＶＰ１の電圧は、スイッチ１０が開いているときは、例えば０．８Ｖ、スイッチ１０が閉じているときは、１５Ｖとなる。スイッチ１０としては、例えばＰ－ＭＯＳＦＥＴ（P-channel Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）を用いることができるが、同等な機能を有する他の素子であってもよい。 The electric line VN1 is a primary side electric line directly connected to the DC power supply 7, and a capacitor 8 is provided between it and GND. The electric line VP1 is a secondary side electric line in which a switch 10 is interposed between the electric line VN1 and the electric line VN1, and a capacitor 9 is provided between it and GND. The voltage of the electric circuit VN1 is always 15V as long as the DC power supply 7 outputs 15V. The voltage of the electric circuit VP1 is, for example, 0.8V when the switch 10 is open, and 15V when the switch 10 is closed. As the switch 10, for example, a P-channel Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor (P-MOSFET) can be used, but other elements having equivalent functions may be used.

ＨＶＩＣ５１には、電路ＶＰ１と接続された第１直流電路Ｌ１から制御電源電圧が供給される。ＬＶＩＣ５２には、電路ＶＮ１と接続された第２直流電路Ｌ２から制御電源電圧が供給される。 A control power supply voltage is supplied to the HVIC 51 from the first DC circuit L1 connected to the circuit VP1. A control power supply voltage is supplied to the LVIC 52 from a second DC circuit L2 connected to the circuit VN1.

制御回路要素としては、制御部（機能マイコン）１１と、ファン駆動回路１２と、インターロック回路１３とが設けられている。制御部１１は、マイクロコンピュータ又は同等の機能を有するデバイスであり、ＨＶＩＣ５１及びＬＶＩＣ５２にゲート信号を与える。ファン１２０を駆動するファン駆動回路１２は、制御部１１からファン１２０の回転数の指示を受けるとともに、実際の回転数を検知し、回転数検知信号を制御部１１及びインターロック回路１３に送る。 As control circuit elements, a control section (functional microcomputer) 11, a fan drive circuit 12, and an interlock circuit 13 are provided. The control unit 11 is a microcomputer or a device having an equivalent function, and provides gate signals to the HVIC 51 and LVIC 52. A fan drive circuit 12 that drives the fan 120 receives an instruction of the rotation speed of the fan 120 from the control section 11 , detects the actual rotation speed, and sends a rotation speed detection signal to the control section 11 and the interlock circuit 13 .

インターロック回路１３は、ファン回転数が所定値に満たない場合は、スイッチ１０を開路し、ファン回転数が所定値以上であれば、スイッチ１０を閉路する。制御部１１は、空気調和装置１００の中枢の制御部（基本マイコン）と通信可能である。なお、インターロック回路１３は、この回路例では制御部１１の外部回路であるが、制御部１１の内部機能としてソフトウェアにより設けてもよい。 The interlock circuit 13 opens the switch 10 when the fan rotation speed is less than a predetermined value, and closes the switch 10 when the fan rotation speed is equal to or higher than the predetermined value. The control unit 11 can communicate with a central control unit (basic microcomputer) of the air conditioner 100. Although the interlock circuit 13 is an external circuit of the control section 11 in this circuit example, it may be provided by software as an internal function of the control section 11.

ＨＶＩＣ５１及びＬＶＩＣ５２は共に、低電圧検知機能を内蔵している。ＨＶＩＣ５１は、電圧ＶＰ１が許容下限値より低い場合、スイッチング素子Ｑｕ，Ｑｗの動作を停止させる。ＬＶＩＣ５２は、電圧ＶＮ１が許容下限値より低い場合、スイッチング素子Ｑｘ，Ｑｚの動作を停止させる。また、ＬＶＩＣ５２は、電圧ＶＮ１が許容下限値より低い場合に、Ｆｏ信号（故障信号）を制御部１１の例えばＰＯＥポートに送る。なお、Ｆｏ信号は、その他、下アームの過電流検知や、過熱検知（温度保護）でも、ＬＶＩＣ５２から出力される。 Both HVIC51 and LVIC52 have a built-in low voltage detection function. When the voltage VP1 is lower than the allowable lower limit value, the HVIC 51 stops the operation of the switching elements Qu and Qw. The LVIC 52 stops the operation of the switching elements Qx and Qz when the voltage VN1 is lower than the allowable lower limit. Furthermore, when the voltage VN1 is lower than the allowable lower limit value, the LVIC 52 sends a Fo signal (failure signal) to, for example, the POE port of the control unit 11. Note that the Fo signal is also output from the LVIC 52 when detecting overcurrent of the lower arm or detecting overheating (temperature protection).

ＰＯＥポートがＦｏ信号によりＬ（Low）レベルになると、制御部１１からのゲート信号は強制的に遮断される。なお、Ｆｏ信号を入力するのは、ＰＯＥポートに限らず他の汎用の入力ポートであってもよい。汎用の入力ポートにＦｏ信号が入力された場合には、制御部１１は、ソフトウェア処理により、ゲート信号をＨ（High）レベルからＬレベルに切り替える。ソフトウェア処理が介在するため、若干の遅延時間が生じる。 When the POE port goes to L (Low) level due to the Fo signal, the gate signal from the control unit 11 is forcibly cut off. Note that the Fo signal may be input to not only the POE port but also other general-purpose input ports. When the Fo signal is input to the general-purpose input port, the control unit 11 switches the gate signal from the H (High) level to the L level by software processing. Due to the software processing involved, there will be some delay time.

Ｆｏ信号を受信した制御部１１（機能マイコン）は、ＩＰＭ５及びファン駆動回路１２を停止させ、異常を空気調和装置１００の制御部（基本マイコン）にも送信する。ＩＰＭ５のＦｏ信号を受けた機能マイコンは、その後も、リセットしなくても、Ｆｏ信号が解除されるのを待ち、異常が解消されれば、運転再開できる。基本マイコンは、機能マイコンがＦｏ信号を受け付けている状態であっても、自己の基本動作（空調）は可能である。従って、機能マイコンの従機能が使えない状態であっても、基本マイコンによる主機能は使用できる。 The control unit 11 (functional microcomputer) that has received the Fo signal stops the IPM 5 and the fan drive circuit 12, and also transmits the abnormality to the control unit (basic microcomputer) of the air conditioner 100. After receiving the Fo signal from the IPM 5, the functional microcomputer waits for the Fo signal to be released without having to be reset, and if the abnormality is resolved, it can resume operation. The basic microcomputer can perform its own basic operations (air conditioning) even when the functional microcomputer is receiving the Fo signal. Therefore, even if the subordinate functions of the functional microcomputer cannot be used, the main functions of the basic microcomputer can be used.

なお、一般にＦｏ信号はＬＶＩＣ５２から出力されるが、ＨＶＩＣ５１から出力されてもよい。 Note that although the Fo signal is generally output from the LVIC 52, it may be output from the HVIC 51.

《送風装置の動作》
図４、図５は、送風装置１０１ｂの動作に関するフローチャートの一例である。図４における丸で囲んだＡ，Ｂ，Ｃは、それぞれ、図５における丸で囲んだＡ，Ｂ，Ｃにつながっている。フローチャートの実行主体となり得るのは、制御部１１、ファン駆動回路１２及びインターロック回路１３である。《Operation of the blower device》
4 and 5 are examples of flowcharts regarding the operation of the blower device 101b. The circled A, B, and C in FIG. 4 are connected to the circled A, B, and C in FIG. 5, respectively. The controller 11, the fan drive circuit 12, and the interlock circuit 13 can be the main bodies that execute the flowchart.

まず、ステップＳ１において、制御部１１は、自己の管理するシステム全体に異常がないかどうかを判定する（ステップＳ１）。異常がないか又は無くなった場合は、ファン１２０の状態を停止から運転に変更する（ステップＳ２）。続いて、ファン１２０の回転数が指令回転数まで上がるのを待ち（ステップＳ３，Ｓ４）、回転数ＮがＡ（例えば３００）［ｒｐｍ］を超えると、スイッチ１０をオフ（開路）からオン（閉路）に切り替える（ステップＳ５）。これにより、ＨＶＩＣ５１に電圧ＶＰ１としてＤ（例えば１５Ｖ±１０％）［Ｖ］が与えられる（ステップＳ６）。なお、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５の動作主体は、ファン駆動回路１２及びインターロック回路１３である。 First, in step S1, the control unit 11 determines whether there is any abnormality in the entire system that it manages (step S1). If there is no abnormality or the abnormality has disappeared, the state of the fan 120 is changed from stopped to operating (step S2). Next, wait for the rotation speed of the fan 120 to rise to the command rotation speed (steps S3, S4), and when the rotation speed N exceeds A (for example, 300) [rpm], the switch 10 is turned from off (open) to on ( closed circuit) (step S5). As a result, D (for example, 15V±10%) [V] is applied to the HVIC 51 as the voltage VP1 (step S6). Note that the main actors in steps S3, S4, and S5 are the fan drive circuit 12 and the interlock circuit 13.

ＬＶＩＣ５２には既に電圧ＶＮ１が与えられている。次に、制御部１１は、ファン１２０の回転数が指令回転数Ｂ（例えば１０００ｒｐｍ）に達するのを待ち（ステップＳ７，Ｓ８）、達すると、ブートコンデンサ５３，５４を充電する（ステップＳ９）。また、制御部１１は、スイッチング素子Ｑｘ，Ｑｚに対して、ゲート信号を送信する（ステップＳ９）。 The voltage VN1 has already been applied to the LVIC 52. Next, the control unit 11 waits for the rotation speed of the fan 120 to reach the command rotation speed B (for example, 1000 rpm) (steps S7, S8), and when it reaches the command rotation speed, charges the boot capacitors 53, 54 (step S9). Further, the control unit 11 transmits a gate signal to the switching elements Qx and Qz (step S9).

次に、図５において、制御部１１は、スイッチング素子Ｑｕ，Ｑｗ，Ｑｘ，Ｑｚのゲート信号を与え、ヒータ１２１を駆動する（ステップＳ１０）。なお、以下に述べる図５におけるステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７の実行主体は、ファン駆動回路１２及びインターロック回路１３である。 Next, in FIG. 5, the control unit 11 applies gate signals to the switching elements Qu, Qw, Qx, and Qz to drive the heater 121 (step S10). Note that the fan drive circuit 12 and the interlock circuit 13 execute steps S13, S14, S15, S16, and S17 in FIG. 5, which will be described below.

ステップＳ１１において制御部１１のＰＯＥポート（図３）がＬレベルにならず（ステップＳ１１の「ＮＯ」）、かつ、ファンの回転数ＮがＡ［ｒｐｍ］より低くならない（ステップＳ１５の「ＮＯ」）限り、制御部１１は、ヒータ１２１の駆動を継続する。ＰＯＥポートがＬレベルではないが、ファン１２０の回転数ＮがＡ［ｒｐｍ］より低い場合は、ヒータ１２１の運転中にファン１２０の回転数不足という、ヒータ１２１を停止すべき状態である。 In step S11, the POE port (FIG. 3) of the control unit 11 does not go to L level ("NO" in step S11), and the rotation speed N of the fan does not become lower than A [rpm] ("NO" in step S15). ), the control unit 11 continues to drive the heater 121. If the POE port is not at the L level but the rotation speed N of the fan 120 is lower than A [rpm], the rotation speed of the fan 120 is insufficient while the heater 121 is operating, and the heater 121 should be stopped.

そこで、インターロック回路１３は、スイッチ１０をオンからオフに切り替える（ステップＳ１６）ことによるヒータ１２１の停止信号を出力する。その後、電圧ＶＰ１がＣ（例えば１０）［Ｖ］より低くなると（ステップS１７）、ＨＶＩＣ５１はゲート信号を停止する（ステップＳ１８）。これにより、ヒータ１２１は、停止となる。その後、ファン１２０が正常な状態に復帰すれば（ステップＳ１９）、制御部１１はステップＳ３（図４）に戻る。これにより、再び、ステップＳ３からステップＳ１０まで実行され、ヒータ１２１が駆動される。 Therefore, the interlock circuit 13 outputs a stop signal for the heater 121 by switching the switch 10 from on to off (step S16). Thereafter, when the voltage VP1 becomes lower than C (for example, 10) [V] (step S17), the HVIC 51 stops the gate signal (step S18). As a result, the heater 121 is stopped. After that, if the fan 120 returns to a normal state (step S19), the control unit 11 returns to step S3 (FIG. 4). As a result, steps S3 to S10 are executed again, and the heater 121 is driven.

ステップＳ１５からステップＳ１９の存在により、ヒータ駆動中にファン１２０の回転数が不足している場合にもＬＶＩＣ５２にＦｏ信号を発出させることなく、一旦ヒータ１２１を停止してファン１２０が正常な状態に復帰する機会を与えることができる。こうして、ファン１２０及びヒータ１２１の運転を再開することができる。 Due to the existence of steps S15 to S19, even if the number of rotations of the fan 120 is insufficient while the heater is being driven, the heater 121 is temporarily stopped and the fan 120 is returned to a normal state without causing the LVIC 52 to issue the Fo signal. It can give you a chance to come back. In this way, the operation of fan 120 and heater 121 can be restarted.

一方、ＬＶＩＣ５２が低電圧を検知し、Ｆｏ信号を発出した場合は、ＰＯＥポートがＬレベルになる（ステップＳ１１の「ＹＥＳ」）。ＰＯＥポートがＬレベルになった場合は、制御部１１は、ゲート信号を停止し（ステップＳ１２）、ヒータ１２１の駆動を停止する。その後、ファン１２０の回転数ＮがＡ［ｒｐｍ］より小さくなるまで停止を続ける（ステップＳ１２，Ｓ１３）。ファン１２０の回転数ＮがＡ［ｒｐｍ］より小さくなると、インターロック回路１３は、スイッチ１０をオンからオフに切り替えて（ステップＳ）、ステップＳ１（図４）に戻る。 On the other hand, if the LVIC 52 detects a low voltage and issues the Fo signal, the POE port becomes L level ("YES" in step S11). When the POE port becomes L level, the control unit 11 stops the gate signal (step S12) and stops driving the heater 121. Thereafter, the fan 120 continues to be stopped until the rotational speed N of the fan 120 becomes smaller than A [rpm] (steps S12 and S13). When the rotation speed N of the fan 120 becomes smaller than A [rpm], the interlock circuit 13 switches the switch 10 from on to off (step S), and returns to step S1 (FIG. 4).

《開示のまとめ》
上記開示は、以下のように一般化して表現することができる。例えば、上アームの駆動部５Ｈ及び下アームの駆動部５Ｌのいずれか一方を第１駆動部、他方を第２駆動部として、ヒータ１２１を第１負荷とする。インバータ装置１は、第１駆動部及び第２駆動部が第１負荷に接続され、入力される制御電源電圧が許容値より低下した場合に第２駆動部から故障信号を出力する機能を有するパワーモジュール（ＩＰＭ５）と、直流電源７からスイッチ１０を介して第１駆動部に給電する第１直流電路Ｌ１と、直流電源７から第２駆動部に給電する第２直流電路Ｌ２と、を備えている。《Summary of disclosure》
The above disclosure can be generalized and expressed as follows. For example, one of the upper arm drive section 5H and the lower arm drive section 5L is set as the first drive section, the other is set as the second drive section, and the heater 121 is set as the first load. The inverter device 1 has a first drive section and a second drive section connected to a first load, and has a function of outputting a failure signal from the second drive section when the input control power supply voltage falls below a permissible value. A module (IPM5), a first DC line L1 that supplies power from the DC power supply 7 to the first drive unit via the switch 10, and a second DC line L2 that supplies power from the DC power supply 7 to the second drive unit. There is.

このように構成されたインバータ装置１では、例えば第１負荷の駆動を停止したい場合、第１直流電路のスイッチ１０を開路して第１駆動部への制御電源電圧の給電を遮断するが、第２直流電路から第２駆動部への制御電源電圧の給電については、これを継続する、という給電形態を実行することができる。その結果、第１負荷は停止するが、パワーモジュール（ＩＰＭ５）の第２駆動部から故障信号は出力されない。そのため、例えば一時的に第１負荷の駆動条件不備の状態が生じた場合でも、故障信号を出さないようにすることができる。こうして、故障信号を出さずに、第１負荷を停止させることができる。この場合、一時的な駆動条件不備の状態が解消されれば、迅速な再起動が可能である。 In the inverter device 1 configured in this way, for example, when it is desired to stop driving the first load, the switch 10 of the first DC circuit is opened to cut off the supply of control power supply voltage to the first drive section. Regarding the power supply of the control power supply voltage from the two DC circuits to the second drive unit, it is possible to carry out a power supply mode in which this is continued. As a result, the first load stops, but no failure signal is output from the second drive section of the power module (IPM5). Therefore, even if, for example, a temporary state of insufficient driving conditions for the first load occurs, it is possible to prevent the failure signal from being issued. In this way, the first load can be stopped without issuing a fault signal. In this case, if the temporary state of insufficient driving conditions is resolved, a quick restart is possible.

インバータ装置１が、第１負荷の駆動条件である第２負荷（ファン１２０）の停止信号を受信したときはスイッチ１０が開路される。この場合、スイッチ１０が開路して第１駆動部への給電が停止され、ゲート信号も停止となる。なお、故障信号が発出されない限り、第２駆動部への給電は維持できる。 When the inverter device 1 receives a stop signal for the second load (fan 120), which is a drive condition for the first load, the switch 10 is opened. In this case, the switch 10 is opened, power supply to the first drive section is stopped, and the gate signal is also stopped. Note that as long as a failure signal is not issued, power supply to the second drive section can be maintained.

インバータ装置１は、パワーモジュール（ＩＰＭ５）及び第２負荷（ファン１２０）を制御する制御部１１を備え、故障信号が制御部１１に入力された場合、制御部１１は、パワーモジュールを介して第１負荷、及び、第２負荷を停止させる。
故障信号が発出された場合は、パワーモジュールを介して第１負荷、及び、第２負荷ともに、制御部１１の制御下で、停止となる。 The inverter device 1 includes a control unit 11 that controls a power module (IPM 5) and a second load (fan 120), and when a failure signal is input to the control unit 11, the control unit 11 controls the power module (IPM 5) and the second load (fan 120). Stop the first load and the second load.
When a failure signal is issued, both the first load and the second load are stopped under the control of the control unit 11 via the power module.

インバータ装置１のインターロック回路１３は、第２負荷であるファン１２０の運転状態に基づいて、スイッチ１０を開路する。スイッチ１０の開路により、制御電源電圧（電圧ＶＰ１）を低下させて、駆動部５Ｈを停止させ、ヒータ１２１を停止することができる。この場合、故障信号は発出されないので、スイッチ１０を閉路すればヒータ１２１を再稼働できる。 The interlock circuit 13 of the inverter device 1 opens the switch 10 based on the operating state of the fan 120, which is the second load. By opening the switch 10, the control power supply voltage (voltage VP1) can be lowered, the drive unit 5H can be stopped, and the heater 121 can be stopped. In this case, since no failure signal is issued, the heater 121 can be restarted by closing the switch 10.

送風装置１０１ｂとしては、上記のようなインバータ装置１と、第１負荷としてのヒータ１２１と、第２負荷としてのファン（加湿ファン又は換気ファン）１２０と、を備えたものである。このような送風装置１０１ｂでは、例えば一時的にヒータ１２１の駆動条件不備の状態が生じた場合でも、故障信号を出さずに、ヒータ１２１を停止させることができる。この場合、一時的な駆動条件不備の状態が解消されれば、ヒータ１２１の迅速な再起動が可能である。 The blower device 101b includes the inverter device 1 as described above, a heater 121 as a first load, and a fan (humidifying fan or ventilation fan) 120 as a second load. In such a blower device 101b, even if, for example, a temporary state of insufficient driving conditions for the heater 121 occurs, the heater 121 can be stopped without issuing a failure signal. In this case, the heater 121 can be restarted quickly if the temporary state of insufficient driving conditions is resolved.

《補記》
以上、実施形態について説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。《Addendum》
Although the embodiments have been described above, it will be understood that various changes in form and details can be made without departing from the spirit and scope of the claims.

１：インバータ装置、２：交流電源、３：整流回路、４：平滑コンデンサ、５：ＩＰＭ（パワーモジュール）、５Ｈ：駆動部、５Ｌ：駆動部、６：直流電路、７：直流電源、８，９：コンデンサ、１０：スイッチ、１１：制御部、１２：ファン駆動回路、１３：インターロック回路、５１：ＨＶＩＣ、５２：ＬＶＩＣ、５３，５４：ブートコンデンサ、１００：空気調和装置、１０１：室外機、１０１ａ：本体ユニット、１０１ｂ：送風装置、１０１ｃ：筐体、１０２：室内機、１０３：冷媒配管、１０３Ｌ：液冷媒管、１０３Ｇ：ガス冷媒管、１０４：空気配管、１０５：液閉鎖弁、１０６：フィルタ、１０７：膨張弁、１０８：熱交換器、１０９：四路切替弁、１１０：圧縮機、１１１：アキュムレータ、１１２：ガス閉鎖弁、１１３：ファン、１１４：熱交換器、１１５：膨張弁、１１６：ファン、１２０：ファン（第２負荷）、１２１：ヒータ（第１負荷）、１２２：加湿ロータ、１２３：吸着用送風機、Ｌ１：第１直流電路、Ｌ２：第２直流電路、Ｐｕｘ，Ｐｗｚ：相互接続点、Ｑｕ，Ｑｖ，Ｑｗ，Ｑｘ，Ｑｙ，Ｑｚ：スイッチング素子 1: Inverter device, 2: AC power supply, 3: Rectifier circuit, 4: Smoothing capacitor, 5: IPM (power module), 5H: Drive unit, 5L: Drive unit, 6: DC circuit, 7: DC power supply, 8, 9: Capacitor, 10: Switch, 11: Control unit, 12: Fan drive circuit, 13: Interlock circuit, 51: HVIC, 52: LVIC, 53, 54: Boot capacitor, 100: Air conditioner, 101: Outdoor unit , 101a: main unit, 101b: blower, 101c: housing, 102: indoor unit, 103: refrigerant piping, 103L: liquid refrigerant pipe, 103G: gas refrigerant pipe, 104: air piping, 105: liquid closing valve, 106 : Filter, 107: Expansion valve, 108: Heat exchanger, 109: Four-way switching valve, 110: Compressor, 111: Accumulator, 112: Gas shut-off valve, 113: Fan, 114: Heat exchanger, 115: Expansion valve , 116: Fan, 120: Fan (second load), 121: Heater (first load), 122: Humidifying rotor, 123: Adsorption blower, L1: First DC circuit, L2: Second DC circuit, Pux, Pwz: interconnection point, Qu, Qv, Qw, Qx, Qy, Qz: switching element

Claims

One of the upper arm drive unit (5H) and the lower arm drive unit (5L) is the first drive unit, and the other is the second drive unit, and the first drive unit and the second drive unit are connected to the first load. (121), and has a function of outputting a failure signal from the second drive unit when the input control power supply voltage falls below a permissible value;
a first DC power path (L1) that supplies power from a DC power source (7) to the first drive unit via a switch (10);
a second DC line (L2) that is directly connected to the DC power source (7) and supplies power to the second drive unit;
An inverter device (1) equipped with.

The inverter device (1) according to claim 1, wherein the switch (10) is opened when receiving a stop signal for the second load (120), which is a driving condition for the first load (121).

comprising a control unit (11) that controls the power module (5) and the second load (120),
When the failure signal is input to the control unit (11), the control unit (11) controls the first load (121) and the second load (120) via the power module (5). The inverter device (1) according to claim 2, which stops the inverter device (1).

An interlock circuit (13) that controls opening and closing of the switch (10) based on the operating state of the fan (120) that is the second load,
The interlock circuit (13) opens the switch (10) when the number of rotations of the second load (120) is less than a predetermined number of rotations. 3. The inverter device (1) according to 3.

The inverter device (1);
a heater (121) as the first load;
a humidification fan or ventilation fan (120) as the second load;
The air blower according to claim 3 or claim 4, comprising: