JPH055404Y2

JPH055404Y2 -

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Publication number: JPH055404Y2
Application number: JP4615587U
Authority: JP
Priority date: 1987-03-28
Filing date: 1987-03-28
Publication date: 1993-02-12
Anticipated expiration: 2002-03-28
Also published as: JPS63153073U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は空気調和機の能力制御用に装備したイ
ンバータの残留電荷を急速に放電させるインバー
タ制御装置に関する。

（従来の技術）空気調和機において、圧縮機の能力を負荷に適
合させた状態で運転するのが省エネルギーの点で
好ましいところから、半導体整流素子を要素部材
としたインバータ（周波数変換装置）により圧縮
機用モータを回転数制御することが近年になつて
汎く行われている。

このインバータを制御するに当つては、マイク
ロコンピユータを用いるのが殆どであり、従つて
各種の制御がマイクロコンピユータにより簡単に
行える点から、従来の感温膨張弁に替えて電動膨
張弁、特にステツピングモータを駆動源とした膨
張弁を使用し、弁開度制御を迅速、かつ、正確に
行い得るようにした構造のものが多く、これは特
開昭59−170568号公報によつて公知である。

（考案が解決しようとする問題点）しかして前述するインバータは、一般に交流を
直流に変換した後、さらに可変周波数の交流に変
換する方式のものが一般的であつて、交流を直流
に変換する過程で平滑コンデンサを使用する関係
上、電源を切つて圧縮機を停止した後も暫くは平
滑コンデンサに残留電荷があるために、これが電
気制御回路に伝播して、保守点検を行う場合に感
電を起させて甚だ危険であつた。

そこで従来は、駆動用電源とインバータとの連
絡を断つた後も放電に要する時間だけインバータ
を駆動の状態にさせておいて、残留電荷を圧縮機
用モータのコイルを通じて放電させるようにして
いた。

ところが、インバータを圧縮機停止後も駆動の
状態にするには、複雑な制御回路が必要であり、
特にインバータにおける直流−交流変換部のトラ
ンジスタに過大な負担が加わつて焼損するなどの
危険があり、万全とは云い難かつた。

かかる実状に鑑みて、本考案は比較的簡単な制
御系統で済む電動膨張弁駆動回路を利用して、駆
動用モータのコイルに対し放電させる装置を形成
することにより、簡易構造かつ低コストの下に確
実な放電を行わせて安全性を向上させようとする
ものである。

（問題点を解決するための手段）本考案は、コンバータ部７、平滑用コンデンサ
８及びインバータ部９からなるインバータ３を圧
縮駆動系に、駆動回路１６によつて駆動されるス
テツピングモータ４_Mを原動機に持つ電動膨張弁
４を冷凍回路の液管に夫々備えてなる空気調和機
において、１次側を平滑用コンデンサ８に、２次
側を前記駆動回路１６の電動端子に夫々並列接続
して、逓降変換された直流電圧を前記電源端子に
印加するDC／DC変換器５と、インバータ３への
通電が解かれた後、DC／DC変換器５が直流残留
電圧を出力している時間中、前記駆動回路１６を
ステツピングモータ４_M通電側に作動させる制御
回路とを電気制御回路に設けたものである。

（作用）ステツピングモータ４_Mは可成りの大電流を該
コイルに流通することができるので、短時間に急
速放電が可能である。

しかもこの放電に際しては回路をスイツチング
閉操作するだけで良く制御が簡単である。

（実施例）以下、本考案の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。

第１図は本考案の実施例に係る空気調和機のブ
ロツク示電気回路図であつて、圧縮機１駆動用の
モータ１_Mは三相交流誘導電動機が使用されてい
て、三相電源（Ｒ，Ｓ，Ｔ）に対し、電磁開閉器
２及びインバータ３を介し接続せしめ、空調負荷
に応じてモータ回転数を高低制御するようになつ
ている。

一方、冷凍回路中の液管には電動膨張弁４が介
設されており、弁駆動部のモータ４_Mとしては直
流パルスによつて作動するステツピングモータ４
_Ｍが使用される。

前記インバータ３は電源入力端子側からコンバ
ータ部７、平滑用コンデンサ８、インバータ部９
を順に備えており、その他に、瞬時停電を含み停
電を判別する停電判別部６を補助装置として有し
ている。

前記インバータ３及び前記ステツピングモータ
４_Mを制御する電気制御回路は、三相電源（Ｒ，
Ｓ，Ｔ）から取り出した単相電源を逓降変圧する
ための変圧器１０、交流低電圧を直流低電圧例え
ば12Vに変成する整流器１１、ダイオードD₁、電
磁開閉器２を励磁し閉成するための第１電源回路
系統１２、直流5Vの制御回路用の第２電源回路
系統１３、ステツピングモータ４_Mを駆動するた
めの第３電源回路系統１４、第２電源回路系統１
３から電圧が供給される制御回路系統１５、第３
電源回路系統１４から電圧が供給され、かつ、制
御回路系統１５からの制御指令を受けてステツピ
ングモータ４_Mの回転制御を行わせる駆動回路１
６を備えている。

以上述べた制御装置には、さらに、DC／DC変換
器５を備えていて、この二次側直流電圧を第１電
源回路系統１２乃至第３電源回路系統１４に関連
させていると共に、インバータ部９の出力用トラ
ンジスタを作動させるためのベース駆動用の第４
電源回路系統１７にも関連させて配設している。

DC／DC変換器５は商用電源電圧に近似の値例
えば200ボルトの直流電圧を５ボルト程度の直流
低電圧に逓降変換する変換器に形成していて、１
次側を平滑用コンデンサ８の端子に並列接続する
と共に、２次側をダイオードD₂，D₃を介して第
１電源回路系統１２、第２電源回路系統１３に対
する１次側に並列接続すると共に、ダイオード
D₂を介して第３電源回路系統１４の１次側に接
続し、さらに前記第４電源系統１７の１次側に連
絡せしめている。

一方、前記制御回路系統１５は第１電源回路系
統１２に対し電磁開閉器２を開閉させるための制
御指令信号を発信すると共に、駆動回路１６に対
しステツピングモータ４_Mの回転数を制御する作
動を行わせる制御指令信号、すなわち、駆動回路
１６が出力するパレス電圧のパレス数を制御する
信号を発信するようになつており、さらに、この
制御回路系統１５は、停電判別部６の信号が入力
されるよになつていて、この信号を受けると、駆
動回路１６に指令信号を発信して、ステツピング
モータ４_Mのコイルに対し第３電源回路系統１４
の電圧を所定時限連続して通電させるようになつ
ている。

ステツピングモータ４_Mをステツプ作動するた
めの駆動回路１６は第２図に要部構造を示してい
るが、制御回路系統１５に接続する２個の入力端
子₁，₁と、第３電源回路系統１４の直流12Vが
供給される１個の入力端子₁と、ステツピングモ
ータ４_Mの４個のコイルの端子〜に接続する
５個の出力端子ａ，ｂ，₂，₂，ｃとを有し、入
力端子₁は１個のNOT回路を介して出力端子ａ
に、また、２個のNOT回路を直列に介して出力
端子₂に夫々接続しており、入力端子₁は１個の
NOT回路を介して出力端子ｂに、また２個の
NOT回路を直列に介して出力端子₂に夫々接続
しており、さらに入力端子₁を制御回路系統１５
からの制御信号により閉成する常開接点１８を介
して出力端子ｃに接続している。

なお、出力端子ｃはコイル端子ととに共通
させた端子である。

上記駆動回路１６は、入力端子₁に第３電源１
４を印加し、かつ、常開接点１８を閉成作動させ
た状態で、入力端子₁，₁に「Ｈ」，「Ｌ」レベル
のパレス信号を所定順序の組合わせで印加せしめ
ることによつて、４個の出力端子ａ，ｂ，₂，₂
のうちの２個がＨレベル、他の２個がＬレベルと
なるので、Ｌレベルとなる出力端子に接続された
ステツピングモータ４_Mのコイルには電圧が印加
され、従つてステツピングモータ４_Mを所定回転
角度ずつ時計方向、反時計方向に回転させること
ができる。

一方、入力端子₁，₁に同じ「Ｈ」出力又は
「Ｌ」出力を所定時間印加することによつて、ス
テツピングモータ４_Mを２相励磁の状態に保持可
能であり、後述する放電作動の際に「Ｈ」，「Ｌ」
のいずれかの出力が加えられる。

本考案に係るインバータ制御装置の構成は上述
した通りであつて、次に該装置の作動を説明する
と、空気調和運転中に、自動、手動を問わず、停
電を含むあらゆる停止の場合において、電磁開閉
器２が開放した際には、第１乃至第４各電源回路
系統１２，１３，１４，１７に関して商用電源か
ら変成した直流電圧は消失しているために、従来
は電源が確実していないのが普通であるが、イン
バータ３には平滑用コンデンサ８が存するため
に、両端間に残留電荷による電圧が現われる。

そして、この残留電圧によつてDC／DC変換器
５の２次側にも逓降された低電圧が発生する。

一方、停止判別部６はインバータ３への給電が
断たれることによつて平滑用コンデンサ８の両端
電圧が変化するのを検知し停電信号を発信する。

かくして、この停電信号が入力されることによ
つて、制御回路系統１５は駆動回路１６に対し、
この入力端子₁，₁に同じ「Ｈ」出力又は「Ｌ」
出力を所定時間印加させると同時に、常開接点１
８を閉成させる信号を発するので、前記残留電圧
は、DC／DC変換器５、ダイオードD₂、第３電
源回路系統１４及び駆動回路１６の常開接点１８
ならびにコイル端子，を経、ステツピングモ
ータ４_Mの２相のコイルを介しコイル端子，
又は端子，に電流を流すようになり、平滑用
コンデンサ８の電荷を消費せしめる。

この場合の完全放電に要する時間は７〜８秒あ
れば充分である。

（考案の効果）本考案はインバータ３における平滑用コンデン
サ８の残留電荷を冷媒流量制御用に設けた電動膨
張弁４のステツピングモータ４_Mコイルに放電さ
せるようにしたから、特別の放電回路を付設する
ことなく、危険な残留電荷の急速放電が確実、容
易に行える。

さらに、ステツピングモータ４_Mは可成り大き
い電流を流すことができるので、残留電荷を直流
低電圧に変換した後、高電流でステツピングモー
タ４_Mのコイルに放電させることによつて所期通
りの急速放電を簡単に成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る空気調和機のブ
ロツク電気回路図、第２図は第１図における駆動
回路部の概要示構造図である。１……圧縮機、３……インバータ、４……電動
膨張弁、４_M……ステツピングモータ、５……
DC／DC変換器、７……コンバータ部、８……平
滑用コンデンサ、９……インバータ部、１６……
駆動回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

コンバータ部７、平滑用コンデンサ８及びイン
バータ部９からなるインバータ３を圧縮機駆動系
に、駆動回路１６によつて駆動されるステツピン
グモータ４_Mを原動機に持つ電動膨張弁４を冷凍
回路の液管に夫々備えてなる空気調和機におい
て、１次側を平滑用コンデンサ８に、２次側を前
記駆動回路１６の電源端子に夫々並列接続して、
逓降変換された直流電圧を前記電源端子に印加す
るDC／DC変換器５と、インバータ３への通電が
解かれた後、DC／DC変換器５が直流残留電圧を
出力している時間中、前記駆動回路１６をステツ
ピングモータ４_M通電側に作動させる制御回路と
を電気制御回路に設けたことを特徴とする空気調
和機のインバータ制御装置。