JPH01240781A

JPH01240781A - 空気調和装置の制御方法

Info

Publication number: JPH01240781A
Application number: JP63067633A
Authority: JP
Inventors: Harunobu Nukushina; 治信温品
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-22
Filing date: 1988-03-22
Publication date: 1989-09-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、商用電源から電力の供給を受けて冷媒循環
用の圧縮機を能力制御運転する空気調和装置に係り、特
に、電源電圧の低下に対処する制御方法の改良に関する
ものである。

（従来の技術）この種の従来の装置として、インバータを使用した容量
可変型の空気調和装置がある。この場合、インバータは
、電源電圧の降下に対してこれを補償するべくより多く
の電流を流す構成になっている。すなわち、第５図に示
すように、空調負荷をパラメータとして、電源電圧Ｖと
電流Ｉとの関係を示す直線に沿って、電源電圧Ｖが減少
すればするほど電流Ｉを増加させる一方、最大電流■を
一定値ａ（例えば、家庭用電源の許容値２ＯＡ）以下に
制限するように周波数を低下させる制御が行なわれてい
た。

（発明が解決しようとする課題）上述した従来の空気調和装置においては、電源電圧が降
下すると、電流■をａまで増やすので、電源系統電圧を
さらに下げる結果となるにも拘らず、装置自体にはこれ
を保護する手段が付加されておらず、そのため、真夏の
電力需要のピーク時に、電力送電系統の変圧器のタップ
切換え等を行って電力降下分を補償したとしても、なお
遮断器がトリップして停電事故に至ることがあった。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、電源系統の電圧降下に対して、停電事故を防止する
ことのできる空気調和装置の制御方法を提供することを
目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）この発明は、商用電源の電圧が第１の設定値と、これよ
り低い第２の設定値以下になったか否かを検出し、前記
電圧が前記第１．の設定値以下になったとき圧縮機電流
が少なくなるように能力の最大値を制限し、前記電圧が
前記第２の設定値よりも降下したとき圧縮機を停止させ
ることを特徴とするものである。

（作　用）この発明においては、電源電圧が第１の設定値以下にな
ったとき圧縮機電流が少なくなるように能力を制限し、
さらに、第２の設定値より降下したとき圧縮機を停止さ
せるので、電源系統の電圧降下が抑えられ、これによっ
て空気調和装置による停電事故を未然に防ぐことができ
る。

（実施例）第１図はこの発明を実施する装置の構成例である。同図
において、図示省略の商用電源に接続される電源プラグ
１には、電源スィッチ２、電源トランス３および電源装
置４がこの順に接続されている。このうち電源装置４は
交流を整流して得ら些だ直流電圧を、マイクロコンピュ
ータでなる室内機制御回路５に供給するものである。室
内機制御回路５には、センサ入力回路６を介して、室内
温度や熱交換器の温度等を検知する温度センサ７゜８が
接続される他、表示出力回路９を介して、表示器１０が
接続されている。また、室内機制御回路５には、リモコ
ン入力回路１１を介して、リモコン装置１２も接続され
ている。一方、室内機のファンモータ１３はリレーの接
点１４ａおよび１４ｂを介して電源スィッチ２の負荷側
に接続されている。この回路は室外機への電源回路にも
なっており、この電源回路にスイッチ１５ａが設けられ
ている。そして、室内機制御回路５がリレー駆動回路１
６に信号を与えることにより、これらのリレーを制御す
るようになっている。なお、電源装置４には出力電圧を
検出することにより、電源電圧が予め段階的に定めた二
つの設定値より降下したか否かを判定する多段コンパレ
ータ１７が接続されている。

一方、室内機制御回路５は、室内側の信号送受信回路１
８および室外側の送受信回路１９を介して、やはりマイ
クロコンピュータでなる室外機制御回路２０に接続され
ている。この室外機制御回路２０には、センサ入力回路
２１を介して、室外温度を検出する温度センサ２２と、
室外機の電源回路に設けられた電流センサ２３とが接続
されている。また、室外機のファンモータ２４は、リレ
ーの接点２５ａを介して室外機の電源回路に接続され、
室外機制御回路２０がリレー駆動回路２６に信号を与え
ることにより、このリレーを制御するようになっている
。さらに、室外機の電源回路には、これを整流する整流
回路２７、その出力を平滑するコンデン２８、過電流検
出回路２９およびインバータ３０がこの順に接続され、
インバータ３０によって圧縮機３１を駆動するようにな
っている。なお、過電流検出回路２９の出力は室外機制
御回路２０に直接取込まれる一方、室外機制御回路２０
の制御信号がスイッチング素子駆動回路３２に加えられ
ると、このスイッチング素子駆動回路３２がインバータ
を構成するスイッチング素子にオン、オフ信号を与える
ようになっている。

上記のように構成された空気調和装置の動作を以下に説
明する。

先ず、商用電源電圧が正常であるときに、電源プラグ１
を商用電源のコンセントに差込んで電源スィッチ２をオ
ン操作すると、電源装置４が所定の直流電圧を室内機制
御回路５に供給する。室内機制御回路５は、温度センサ
７．８の温度検出信号およびリモコン装置１２の設定信
号を取込んで、現在の室温等を表示器１０に表示すると
共に、すレー駆動回路１６を介して図示省略の１ルーを
励磁させ、接点１４ａをオン動作させることにより７ア
ツモータ１３を駆動し、さらに、接点１５ａをオン動作
させることにより室外機の整流回路２７に電源電圧を供
給する。また、室内機制御回路５は信号送受信回路１８
．１９を介して室外機制御回路２０に、設定値に対応し
た制御信号を送る。そこで、室外機制御回路２ｏは、リ
レー駆動回路２６を介して図示省略のリレーを励磁させ
、接点２５ａをオン動作させることにより、ファンモー
タ２４を駆動する一方、スイッチング素子駆動回路３２
に制御信号を与えてインバータ３０を動作させる。かく
して、圧縮機３１が起動されて冷媒が循環せしめられ、
周知の空調制御が行われると共に、圧縮機３１に対する
能力制御運転が行われる。また、電源電圧が降下したと
きには、電流センサ２３の信号に基づいて、室外機制御
回路２０が最大電流を一定値ａに抑える制御を行う。

なお、室内機制御回路５が予め定められた状態にてファ
ンモータ１３を制御したり、室外機制御回路２０がファ
ンモータ２４を制御したりすること等については、本発
明に直接関係がないのでその説明を省略し、特に、電源
電圧の低下に対する詳しい動作を以下に説明する。

電源トランス３の二次巻線電圧が電源装置４によって整
流、平滑されるが、多段コンパレータ１７には、電源ト
ランス３の二次巻線電圧が印加される。ここで、多段コ
ンパレータ１７に付属する設定器には、第２図に示すよ
うに、正規の電源電圧αに対して約５％低いβに対応す
る電圧と、約１０％低いγに対応する電圧とが設定され
ている。そして、多段コンパレータ１７はこれらの設定
電圧と、電源トランス３の二次巻線電圧とを比較し、電
源電圧の降下に伴って電源トランス３の二次巻線電圧が
設定値βより下がったとき、および、設定値γより下が
ったときに室内機制御回路５に信号を与える。室内機制
御回路５は、二次巻線電圧が設定値βより下がったこと
に対応して、圧縮機３１を駆動するインバータ３０への
入力電流の上限値を決定して室外機制御回路２０に送り
、さらに、二次巻線電圧がγより下がったことに対応し
て、室外機制御回路２０に圧縮機３１の停止信号を送る
。室外機制御回路２０は入力電流の上限値が送り込まれ
たとき、整流回路２７に供給される電流値がｂ以下にな
るようにしてインバータ３０の出力周波数を徐々に下げ
、停止信号が送り込まれたときインバータ３０をオフ状
態にして圧縮機３１を停止させる。また、電源電圧が回
復したときには、最初に電流を制限値すに抑え、さらに
、これよりも高くなってβを超えたときにもとの制御に
戻る。

かくして、同一の電源系統の全負荷が供給量を上回る場
合には消費電力を段階的に低く抑えることにより電力の
需給バランスをとることができ、それでも、需給バラン
スが取れないときには、圧縮機を停止させてそれ以上の
電圧降下を抑え、これにより電圧降下に伴う停電事故を
防止することができる。

なお、上記実施例では電源電圧が設定値βよりも下がっ
たときに、電流の最大値をいきなりｂに制限したが、室
内機制御回路５がマイクロコンピュータで構成される点
に着目すれば、第３図に示すように、電源電圧がβより
も下がったときに、電圧の降下に応じて電流Ｉを連続的
に下げる制御も可能であり、これによって空調状態が極
端に変わるというような制御を避けることができる。こ
の場合、電源電圧がγより下がったときに圧縮機３１を
停止させたが、図示したように、電源電圧の回復に際し
て、γよりも僅かに高くなったときに初めて圧縮機３１
の運転を開始させることにより、短時間の内に動作と復
帰を繰返すことがなく、安定した動作を実現することが
できる。

なおまた、上記実施例では多段コンパレータ１７によっ
て電源電圧がγ以下になったときに圧縮機を停止させた
が、圧縮機を停止させる回路のみを別に設けてもよい。

第４図はその構成例であり、交流または直流電源に抵抗
４１．４２の直列回路か接続され、さらに、抵抗４２に
対してツェナーダイオード４３およびダイオード４４の
直列接続回路が並列接続されている。また、ホトヵブラ
４５の発光素子がダイオード４４に逆並列接続され、こ
のホトカブラの受光素子と抵抗４６とが直流電源に接続
されている。この場合、ツェナーダイオード４３は電源
電圧に対して約１０％低いツェナー電圧を有し、電源電
圧がこのツェナー電圧よりも高い間、ホトカブラ４５の
発光素子に電流が流れ、受光素子４５と抵抗４６との相
互接合点の電圧はｒＬＪレベルに保持されている。しか
し、電源電圧がツェナーダイオード４３のツェナー電圧
以下になると、ホトカブラ４５の発光素子に電流が流れ
ず、従って、受光素子４５と抵抗４６との相互接合点の
電圧は「Ｈ」レベルとなる。

この信号を上記室外機制御回路２０に加えて圧縮機を停
止させることができる。

なお、電流値を下げるために能力を制御する手段として
はインバータの出力周波数を低下させるとか、インバー
タ出力周波数の最大値を制限するとか、あるいは、レリ
ーズを行って圧縮機の能力を落とすことが考えられる。

以上、本発明を効果的な実施例について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電源電
圧の判定に増幅器を使用し、その出力で電流検出信号を
補正するようにすればより細かな制御が可能となる。ま
た、電圧信号をディジタル信号に変換して処理すること
により、電磁波等の外乱に影響されない安定した制御が
可能となる。

〔発明の効果〕以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、電源電圧が階段的に定めた設定値以下に降下する毎に
負荷の最大優を制限して電流値を抑え、さらに、最も低
い設定値より降下したとき圧縮機を停止させるので、電
源系統の電圧降下が抑えられ、これによって空気調和装
置による停電事故を未然に防ぐことができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施する装置の構成を示すブロック
回路図、第２図および第３図は同装置の動作を説明する
ためにそれぞれ電圧と電流との関係を示した線図、第４
図は本発明を実施する他の装置の部分的な構成を示す回
路図、第５図は従来の空気調和制御装置の制御方法を説
明するために、電圧と電流との関係を示した線図である
。３・・・電源トランス、４・・・電源装置、５・・・室
内機制御回路、１７・・・多段コンパレータ、２０・・
・室外機制御回路、２３・・・電流センサ、２７・・・
整流回路、２９・・・過電流検出回路、３０・・・イン
バータ、３１・・・圧縮機。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄２圧■→　　　　　　　　　　電ＦＥＶ→牢２図　　　
　　　　第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

商用電源から電力の供給を受けて冷媒循環用の圧縮機を
能力制御運転する空気調和装置において、前記商用電源
の電圧が第１の設定値と、これよりも低い第２の設定値
以下になったか否かを検出し、前記電圧が前記第１の設
定値以下になったとき圧縮機電流が少なくなるように能
力の最大値を制限し、前記電圧が第２の設定値よりも降
下したとき前記圧縮機を停止させることを特徴とする空
気調和装置の制御方法。