JPH0360388A - エアコンのコンプレッサ起動制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気調和に使用されるニアコンディショナ（
以下、単にエアコンと称する）のコンプレッサ起動制御
装置に係わり、特にインバータによってエアコンのコン
プレッサを駆動する際に、電源投入直後、液化状態の冷
媒によってコンプレッサに起動ミスが生じても、短時間
でコンプレッサの起動を再開させることができるように
制御するエアコンのコンプレッサ起動制御装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来、空調に使用するために、インバータによって駆動
されるコンプレッサを備えるエアコンの中には、例えば
、分離された複数箇所の空調を行うために複数箇所に空
調ユニットが設置されるマルチエアコンがある。このマ
ルチエアコンはシステムの構成上、空調に必要な多量の
冷媒を封入する必要があり、この多量の冷媒を空調作動
のために始動させる時、例えば冷媒が液体状態でコンプ
レッサの中に入ってコンプレッサの負荷を大きくし、起
動ミスを生じて空調作動に悪影響を与える、いわゆる冷
媒の寝込みによる弊害を防止するために電源投入中は、
エアコンのコンプレッサクランクケースのヒータに通電
していた。

しかし、電源投入直後のエアコンの試運転時等では、上
記したヒータによる通電効果が現われない内に、コンプ
レッサ駆動指令信号がインバータに入力され、このイン
バータがコンプレッサ駆動モータを介してコンプレッサ
を起動させることがある。この場合、ヒータの通電効果
が現れないうちにインバータによってコンプレッサを起
動させようとするので、まだ冷媒が十分に作動状態にさ
れておらず、液体状態という冷媒の寝込みによってコン
プレッサの負荷が大きくなり、電源投入特にコンプレッ
サが起動しないという起動ミスを牛じることかある。

〔発明が解決しようとする課題〕

これまでは、このようなコンプレッサの起動ミスが生じ
ると、再度、インバータによってコプレッサの起動を再
開させ、それでもコンプレッサが起動しない場合には、
コンプレッサに異常が発生してコンプレッサが起動しな
いコンプレッサロックの状態になったと判断していた。

しかし、上記したように、コンプレッサの起動ミスには
、コンプレッサに異常が発生して起動ミスを招く他に、
冷媒寝込みによるコンプレッサの起動ミスの場合もあり
、上記判断が誤っている場合があった。

さらに、上記したコンプレッサクランクケースのヒータ
加熱によって、コンプレッサ内のいわゆる寝込み冷媒が
なくなるのには、通常、数時間以上もかかるために、寝
込み冷媒を排除するのに要する時間的ロスが大きかった
。それゆえ、電源投入直後でも、冷媒寝込みを防止して
、コンプレッサの起動を可能にするコンプレッサの起動
制御装置の出現が待たれていた。

したがって、本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
、その目的は、インバータによって駆動されるエアコン
のコンプレッサにおいて、上２己したいわゆる冷媒寝込
みによるコンプレッサの起動ミスをコンプレッサのロッ
ク状態によるものと誤判断することなく、さらにエアコ
ンの′ｒｉ源投大投入直後媒寝込みによるコンプレッサ
の起動ミスを生じても、短時間で冷媒寝込みを排除して
、エアコンのコンプレッサを起動させるように制御する
コンプレッサの起動制御装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、本発明に係わるエアコンのコンプレッサ起
動制御装置によって達成される。すなわち要約すれば、
本発明は、空調用コンプレッサを駆動するためのコンプ
レッサ駆動モータをＨするエアコンにおいて、該コンプ
レッサ駆動モータに電源投入による駆動信号を人力して
該コンプレッサを起動する際、該コンプレッサに起動ミ
スが発生した場合、該起動ミスが電源投入時から予め決
められた一定時間以内ならば、該コンプレッサ内の液体
状態の冷媒によって発生する起動ミスと判定し、該コン
プレッサ駆動モータの巻線に巻線加熱を行って該冷媒を
加熱した後、該コンプレッサの再起動を行うことを特徴
とするエアコンのコンプレッサ起動制御装置である。

〔作　用〕

本発明によれば、エアコンのコンプレッサを駆動させる
ために電源を投入した後、コンプレッサが起動しないと
いうコンプレッサの起動ミスが生じた場合、この起動ミ
スが予め決められた一定時間以内に生じたならば、コン
プレッサの異常によって生じるコンプレッサロックと判
定せずに、コンプレッサ内の液体状態の冷媒によって生
じる起動ミスと判定し、モータが回転しないような低電
圧、高周波数の出力電圧をコンプレッサ駆動モータの巻
線に供給し、巻線加熱を行なって冷媒を加熱して液体状
態の冷媒、すなわち寝込み冷媒を排除して、一定時間経
過後に再度、コンプレッサを起動させるものである。そ
の結果、寝込み冷媒によるコンプレッサの起動ミスをコ
ンプレッサの異常によって生じるコンプレッサロックと
誤判定するのを防止することができる。なお、巻線加熱
及びコンプレッサの再起動は、必要に応じて、所定の回
数だけ繰返すこともできる。

〔実施例〕

以下、添附図面を参照して本発明を、その一実施例につ
き説明する。

第１図は、本発明によるエアコンのコンプレッサ起動制
御装置の一実施例のブロック図である。

第１図を参照すると、インバータ部分となるエアコンの
コンプレッサ起動制御装置は主回路１０と制御回路２０
とを備えている。主回路１０は、例えば３相２００Ｖの
電源１に接続される整流回路２、及びこの整流回路２に
接続されるトランジスタ３を有している。また、整流回
路２とトランジスタ３との間の線路にはりアクタ４が配
設されていると共に、整流回路２とトランジスタ３との
間における線路間にはコンデンサ５が配設されている。

トランジスタ３にはコンプレッサ駆動モータ６が接続さ
れ、このコンプレッサ駆動モータ６は例えばデルタ結線
された巻線を有しており、トランジスタ３がオン動作す
ることにより巻線に通電して回転駆動される。したがっ
て、トランジスタ３はコンプレッサ駆動モータ６を駆動
するための駆動トランジスタとなる。このコンプレッサ
駆動モータ６が回転駆動することによりコンプレッサ７
が駆動される。なお、コンプレッサ７のクランクケース
内にはヒータ８が配設されており、このヒータ８は、常
閉スイッチ９を介して電源１に接続され、電源投入と共
にオン状態になり、加熱動作するものである。

また、制御回路２０は、駆動トランジスタ３の前段から
分岐接続され、コンプレッサ駆動モータ６の起動ミスに
よって発生する線路の過電流の検出を行うための過電流
検出回路２１と、この過電流検出回路２１からの検出信
号が入力されるＣＰＵ　（中央処理装置）２２と、この
ＣＰＵ２２から信号が入力されてコンプレッサ駆動モー
タ６の運転を停止させるための停止信号を発生する停止
信号発生回路２３と、この停止信号発生回路２３からの
信号が入力されて波形整形され、所定に設定された信号
を出力する波形成形回路２４と、この波形成形回路２４
からの信号が入力されて駆動トランジスタ３のベース側
に信号を出力し、駆動トランジスタ３をオフ動作させる
ベースドライブ回路２５とを備えている。

なお、制御回路２０は、電源検出回路２６も備えており
、この電源検出回路２６は電源１とＣＰＵ２２との間に
配設されて電源検出回路２６からの信号をＣＰＵ２２に
人力し、ＣＰＵ２２１Ｊ（にてタイマを作動させタイマ
値を計数する。

以上のように構成される上記実施例の作用を、第２図の
巻線加熱制御のフローチャートを参照して以下に述べる
。

いま、上記実施例に述べたエアコンのコンプレッサ起動
制御装置が作動状態にあるとき、空調を開始するために
電源を投入する。このとき、すなわち電源投入によって
、コンプレッサ７のクランクケース内に配設されている
ヒータ８は？ｔＪｆｌから通電されるので、加熱動作を
行って冷媒を加熱し、冷媒の寝込みを排除するように作
用する。また、このとき電源検出回路２６は電源投入を
検出して検出信号をＣＰＵ２２に入力し、この検出信号
がＣＰＵ２２に入力されることによってＣＰＵ２２内の
タイマが作動し、そのタイマ値ｔが計数される。

このとき同時に、整流回路２及び駆動トランジスタ３を
介して電源１からコンプレッサ駆動モータ６に通電、す
なわち電源投入による駆動信号を入力して、エアコンの
コンプレッサ７を起動させようとし、このコンプレッサ
７の起動が成功すれば、エアコンは運転される。しかし
、コンプレッサ７の起動が失敗すると、すなわち電流検
出装置（図示せず）によって通電が検出されているにも
かかわらず、コンプレッサ７が起動しないという起動ミ
スが生じた場合には、この起動ミスが電源投入時から予
め設定された一定時間以西に起きたとき、すなわち計数
されたタイマ値ｔが所定Ｂ５間Ｔｌ（例えば、クランク
ケースのヒータで冷媒寝込みが解消する時間）以内のと
きには、っまりｔ≦Ｔ１のときには、冷媒寝込みによる
起動ミスと判断する。

この冷媒寝込みによる起動ミスと判断された場合には、
コンプレッサ駆動モータ６の巻線に発生するトルクが小
さく、このモータを回転駆動させない程度の低電圧、高
周波数の出力電圧を人力して巻線を発熱させる巻線加熱
が行われる。この巻線加熱は以下のように行われる。

すなわち、この冷媒寝込みによる起動ミスが生じると、
線路には過電流が発生し、この過電流は過電流検出回路
２１によって検出される。この過電流検出回路２１によ
って過電流を検出した検出信号はＣＰＵ２２に入力され
、これに基づいてＣＰＵ２２からコンプレッサ駆動モー
タ６の駆動を停止させるための指令信号が停止信号発生
回路２３に出力される。ＣＰＵ２２からの指令信号が人
力された停止信号発生回路２３は、コンプレッサ駆動モ
ータ６の駆動を停止させる停止信号を波形成形回路２４
に出力する。停止信号が人力された波形成形回路２４は
、この信号を所定に設定された信号に波形整形し、この
信号をベースドライブ回路２５を介して駆動トランジス
タ３のベース側に入力して駆動トランジスタ３をオフ動
作させる。

ここで、上記所定に設定された信号は、駆動トランジス
タ３のベース側に入力されて駆動トランジスタ３をオフ
動作させると共に、電源１からコンプレッサ駆動モータ
６の巻線に、例えば第３図のＸで示すような低電圧、高
周波数の出力電圧を入力させるように制御する。この低
電圧、高周波数の出力電圧は、モータを回転させる通常
の出力電圧（第３図のＹで示されている）に比べて、巻
線に発生するトルクが小さく、コンプレッサ駆動モータ
６を回転駆動させない程度の低電圧、高周波数を有する
ように選定されている。なお、この選定は、所望に応じ
て自由に設定することができる。

したがって、駆動トランジスタ３がオフ状態となるので
、コンプレッサ駆動モータ６は駆動状態が停止されると
共に、上記したように、このコンプレッサ駆動モータ６
の巻線には電源１からモータ６が回転しない程度の低電
圧、高周波数の出力電圧が入力され、その結果、この巻
線にて熱が発生、すなわち巻線加熱が行われることにな
る。この巻線加熱の時間は、所定の設定時間Ｔ２だけｉ
テわれる。したがって、この巻線加熱によって、寝込み
冷媒の排除を行い、巻線加熱を行った後、定時間経過し
た時点で、再度、コンプレッサ７の起動を行う。

その結果、コンプレッサ７の起動に成功すれば、エアコ
ンの運転が行われ、起動に失敗すればコンプレッサ７に
異常が発生したコンプレッサロックと判断し、システム
を停止させる。なお、上記したコンプレッサの再起動及
び巻線加熱の動作は、必要に応じてＮ回繰返し行っても
良い。

したがって、電源投入によるヒータ８の作動に加えて、
上記した巻線加熱によって冷媒を加熱し、その結果、寝
込み冷媒の排除を短時間で行なうことができ、冷媒寝込
みによるコンプレッサの起動ミスを短時間で解消するこ
とができ、コンプレッサロックによる起動ミスという誤
判断を防１１二することができる。

また、上記したコンプレッサの起動ミスが電源投入峙か
ら予め設定された一定峙間Ｔ１を経過しても起きた場合
には、すなわちｔ＞ＴＩのときには、コンプレッサ７に
異常が発生してコンプレッサの起動負荷が大きくなった
状態のコンプレッサロック、あるいは駆動トランジスタ
３に不良が発生したと判定してエアコンのシステムを停
止させる。

なお、コンプレッサ駆動モータの巻線加熱を行う場合、
上記実施例の他に、例えば第４図に示すようにコントロ
ールパネル板（図示せず）に巻線加熱のための制御スイ
ッチＳ１を設けて、この制御スイッチＳ１を手動にてオ
ン動作することで、電源１から巻線に通電させて、一定
時間Ｔｘのみ巻線加熱を行うようにしても良い。このよ
うな巻線加熱はエアコンの試運転のときに使用すると好
都合である。また、第５図に示すように、電源投入から
予め決められた一定時間Ｔ’ｘ、必ず巻線加熱を行うよ
うにしても良い。

さらに、上記実施例で、巻線加熱を行っている間は、例
えばパネルコントロール（Ｐ　Ｃ）板に配設される表示
装置としてのＬＥＤを点灯させて、巻線加熱を行ってい
ることを表示しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明のエアコンのコンプレ
ッサ起動制御装置によれば、空調用コンプレッサを駆動
するためのコンプレッサ駆動モータを有するエアコンに
おいて、コンプレッサ駆動モータに駆動信号を人力して
コンプレッサを起動するとき、コンプレッサが起動しな
いという起動ミスを生じた場合には、この起動ミスが電
源投入時から予め決められた一定時間以内ならば、コン
プレッサの異常によって生じるコンプレッサロックでは
なく、該コンプレッサ内の液体状態の冷媒によって発生
する起動ミスと判定し、該コンプレッサ駆動モータの巻
線に巻線加熱を行って該冷媒を加熱した後、該コンプレ
ッサの再起動を行うようにしたことにより、いわゆる冷
媒寝込みによる起動ミスを、コンプレッサーの異常によ
るコンプレッサロックと誤判定するのを防止することが
できると共に、冷媒寝込みによる起動ミスが生じても短
時間でコンプレッサの起動を再開することができ、電源
投入からコンプレッサの起動までの時間を短縮すること
ができるという効果を奏する。

さらに、必要なときのみ巻線加熱を行うので、巻線加熱
のための起動制御部の作動時間が少なく、コンプレッサ
起動制御装置の信頼性も向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるエアコンのコンプレッサ起動制
御装置の一実施例のブロック図、第２図は、巻線を加熱
する巻線加熱制御のフローチャート、 第３図は、巻線加熱の際に巻線に供給する低電圧、高周
波数の出力電圧を示すグラフ図、第４図は、手動によっ
て一定時間行われる巻線加熱制御のフローチャート、 第５図は、電源投入によって一定時間行われる巻線加熱
制御のフローチャートである。 １・・・電源、２・・・整流回路、３・・・トランジス
タ、６・・・コンプレッサ駆動モータ、７・・・コンプ
レッサ、８・・・ヒータ、２１・・・過電流検出回路、
２２・・・ＣＰＵ、２３・・・停止信号発生回路、２４
・・・波形成形回路、２５・・・ベースドライブ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空調用コンプレッサを駆動するためのコンプレッサ
   駆動モータを有するエアコンにおいて、該コンプレッサ
   駆動モータに電源投入による駆動信号を入力して該コン
   プレッサを起動する際、該コンプレッサに起動ミスが発
   生した場合、該起動ミスが電源投入時から予め決められ
   た一定時間以内ならば、該コンプレッサ内の液体状態の
   冷媒によって発生する起動ミスと判定し、該コンプレッ
   サ駆動モータの巻線に巻線加熱を行って該冷媒を加熱し
   た後、該コンプレッサの再起動を行うことを特徴とする
   エアコンのコンプレッサ起動制御装置。 ２、前記巻線加熱中は、表示装置に巻線加熱中であるこ
   とを表示する請求項１記載のエアコンのコンプレッサ起
   動制御装置。