JPH06313606A - 空気調和機の保護制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信頼性の高い圧縮機の保護動作をさせ、かつ
その保護動作が過負荷によるものか、電源電圧異常によ
るものか判別可能な空気調和機の保護制御回路を提供す
る。 【構成】 異常検出器１２からの電流と制御用リレー９
のａ接点を経る電磁器コイル電流の両方が流れる圧縮機
保護装置８は過負荷時オープンして保護する一方、異常
検出器１２にはｂ接点を介して通常電流が流れそして、
電圧異常時には、制御回路１１によりリレー９ＯＦＦと
なり、圧縮機保護をし、かつ異常情報を制御回路１１は
確認して、この制御リレーのＯＮ／ＯＦＦと異常情報と
で保護動作の原因を判別可とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、三相電源を使用する空
気調和機の保護制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】三相電源を使用した空気調和機におい
て、圧縮機の過負荷運転又は電源電圧異常の下での運転
を避けるために、そのような場合には、圧縮機を電源か
ら遮断する保護対策が一般に採られている。

【０００３】第２図と第３図は、従来の保護装置を示す
回路である。先ず第２図の制御回路に付いて説明する
と、１は３相交流の主電源にして、その３相２ａ，２
ｂ，２ｃは主電源電磁開閉器３の動作接点３ａ，３ｂ，
３ｃを介して三相交流駆動の圧縮機５と接続されてい
る。圧縮機５はインバータ駆動されて、その回転数を制
御されて所要の冷房（暖房）能力を得ている。そのイン
バータ駆動をするために、圧縮機５の前段には、トラン
ジスタ、半導体から成るスイッチング回路６が設けら
れ、このスイッチング回路６へは主電源整流回路７を介
して動作電圧が与えられている。

【０００４】ここで主電源電磁開閉器３のリレーコイル
３ｄは、圧縮機保護装置８（サーモスタット：以下保護
装置と略記）と前記リレーコイル３ｄをオンオフ制御す
る制御用リレー９のリレー接片９ｄと直列となって三相
のうちの二相２ａ，２ｃ間に接続されている。

【０００５】また、前記リレーコイル３ｄには、後述す
る制御回路１１への電源を取っていない相２ｃの電源電
圧異常を検出する異常検出器１２が並列接続されてい
る。そして、前記制御回路１１は前記リレーコイルの制
御用リレー９を制御動作するが、通常、リレーコイルの
制御用リレー９のリレー接片９ｄを閉成するように制御
していて、リレーコイル３ｄに励磁電流を圧縮機保護装
置８およびリレーコイルの制御リレー９を介して流して
いる。そして異常検出器１２からの異常情報が入力する
とリレー接片９ｄを開路するようリレーコイルの制御用
リレー９を制御する。

【０００６】圧縮機保護装置８は、圧縮機５のケース外
面に取り付けられてその温度を検知しており、圧縮機５
が過負荷運転となって温度上昇があると、バイメタル接
点８ａが固定接点８ｂ，８ｂより離れ、リレーコイル３
ｄを非励磁として圧縮機５を主電源１より遮断し、運転
停止させて保護する。

【０００７】なおこの時、圧縮機保護装置８のオープン
による電圧遮断が異常検出器１２で検出されて制御回路
１１はリレーコイルの制御用リレー９を非動作とし、リ
レー接片９ｄを開路する。一方、電源電圧の異常があっ
て、相２ｃの電圧異常が異常検出器１２で検出される
と、その検出情報を受けて、制御回路１１は、リレーコ
イルの制御用リレー９に対して制御信号を出力して、そ
のリレー接片９ｄをオープンとするように制御する。そ
の結果、リレーコイル３ｄは非励磁となって主電源電磁
開閉器３は不動作となって、この場合も圧縮機５を運転
停止して保護する。１３は制御回路用電源にして、異常
検出器１２とつながらない残りの２相２ａ，２ｂと接続
されている。

【０００８】次に、第３図に示す保護装置回路では、異
常検出器１４と圧縮機保護装置８とを直列接続して２相
２ａ，２ｃ間に接続している。そして主電源電磁開閉器
３のリレーコイル３ｄはリレーコイルの制御用リレー９
とだけ直列接続されている。この場合は、過負荷となっ
て圧縮機保護装置８がオープンすることによる電圧遮断
を異常検出器１２が検出して、制御回路１１に異常情報
が送られて、リレーコイルの制御用リレー９を制御し、
そのリレー接点９ｄをオープンとして、電磁開閉器３を
不動作として、圧縮機５を保護する。相２ｃの電圧異常
が有る場合も同様に制御回路１１を介する制御用リレー
９の動作にて圧縮機５は保護される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように第２図、第
３図の保護回路で、圧縮機が過負荷運転となった場合、
また電源電圧異常の時は圧縮機は運転停止となって保護
されるが、第２図ではリレーコイルの制御用リレー９の
ＯＮ時のみ、主電源電磁開閉器３のコイル電流と、異常
検出器電流が保護装置８に流れるように接続している。
従って第２図の回路では、保護装置８に充分な電流を流
せるものの（該保護装置８の頻繁なＯＮ／ＯＦＦ操作に
よりバイメタル接点８ａと固定接点８ｂ、８ｂ間のリー
クで酸化膜が生じて、接点間の抵抗が増加する。保護装
置８に供給される電流が小さい場合、この抵抗増加で充
分な電流が流れなくなり異常検出器１２が誤検出を行う
問題があった。しかし充分な電流が流れれば動作電流が
確保でき、正常動作を得られる）、主電源電磁開閉器３
をＯＮしないと（保護装置８のＯＮ）異常検出ができな
かった。

【００１０】また、第３図の回路では、常時異常検出可
能なものの、異常検出回路上の制約で、保護装置８に微
少電流しか流せない事が多く、保護装置接点の接触不良
により、誤動作を招く恐れがあった。

【００１１】また第２図、第３図の回路共、主電源電磁
開閉器３が保護動作した原因が電源電圧異常によるもの
か、或いは保護装置８が動作した圧縮機過負荷によるも
のか区分して判定出来ないという問題点があった。

【００１２】本発明は上記の問題に鑑みて成されたもの
で保護装置の動作と電源電圧の異常とを１つの異常検出
器で区別して、確実に安定的に検出する事の出来る空気
調和機の保護制御装置を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、３相電源にて
駆動される圧縮機を備えた空気調和機において、前記３
相電源と前記圧縮機との間に介装した主電源電磁開閉器
と、前記３相電源のうち少なくとも１相の電圧異常を検
出する異常検出器と、前記主電源電磁開閉器のオンオフ
を制御する制御用リレーと、前記３相電源の２相より電
力供給を受ける一方、前記異常検出器の出力に基づいて
動作し、前記制御リレーを作動させる制御回路と、前記
圧縮機が過負荷状態となった場合に前記主電源電磁開閉
器を開放させる過負荷保護装置とを備え、前記制御リレ
ーのオン時は、その常開接点を通った主電源電磁開閉器
コイル電流を過負荷保護装置に流し、前記制御リレーの
オフ時は、その常閉接点を通して異常検出器電流が流れ
るように接続し、異常検出器電流よりの信号と制御リレ
ーのオンオフと関連付けて異常検出器が動作したのか、
過負荷保護装置が動作したのかを制御回路で判断するよ
うにしたことを特徴とする空気調和機の保護制御装置で
ある。

【００１４】

【作用】電磁開閉器のリレーコイルの制御用リレーＯＮ
時は、電磁開閉器のコイル電流という充分な電流が保護
装置に流れる為、保護装置の接点接触不良のおそれなく
保護装置動作検出が可能となる。一方、前記制御用リレ
ーＯＦＦ時は、異常検出器電流が微少電流でも信頼性の
あるリレー接点を流れることにより安定した電源電圧検
出が可能となる。この結果、保護装置動作と電源異常を
１つの異常検出器で検出可能である。また保護装置接点
に微少電流対応でない安価な接点材料を使用出来ること
となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。なお、第２図，第３図の従来装置と同一又は同等の
構成部は同一番号で示す。

【００１６】制御リレー９Ａはそのリレー接片９ｄの切
換る切換接点を有し、その常閉接点ａを介して主電源電
磁開閉器３のリレーコイル３ｄと保護装置８とは直列接
続されて、２ａ相，２ｃ相間につながる。また保護装置
８はｃ相の電源電圧の異常を検出する異常検出器１２と
も直列接続されている。そして前記制御リレー９Ａのも
う１つの接点である常開接点ｂに対しても前記異常検出
器１２は直列接続される関係で、２ａ相，２ｃ相間につ
ながれている。

【００１７】次に動作を説明すると、通常制御リレー９
のリレー接片９ｄは常開接点ａ側に切換っている。従っ
て保護装置８には、リレーコイル３ｄのコイル電流と、
異常検出器１２を経る異常検出回路電流の両方が流れて
いる。この状態の時、圧縮機５が過負荷となって保護装
置８がオープンするとリレーコイル３ｄが非励磁となっ
て、その動作接点３ａ，３ｂ，３ｃがオープンして圧縮
機５は保護される。

【００１８】保護装置８のオープンによる電圧遮断は、
異常検出器１２で検出され（異常検出器１２への印加電
圧の変動）、制御回路１１を介して制御用リレー９をＯ
ＦＦとしてリレー接片９を常閉接点ｂ側へ切換える。こ
の切換え後、異常検出器１２には、そのリレー接片９ｄ
を介して２ｃ相−異常検出器１２−リレー接片９ｄ−常
閉接点ｂ−２ａ相と通常の電源電圧がかかって、一時的
に検出された異常状況は解消され、電源電圧に異常の無
いことが確認されている。

【００１９】ここで、制御リレー９のＯＮ時は、保護装
置８に電磁開閉器３のリレーコイル３ｄ電流と異常検出
器電流の２つの充分な電流が流れており、保護装置８の
接触不良を防止して安定に保護装置動作を発揮できる。

【００２０】一方、電源電圧に異常があると、異常検出
器１２がその異常を検出して異常検出情報を制御回路１
１へ送出する。その結果、制御回路１１は制御リレー９
をＯＦＦ制御してリレー接片９ｄを常開接点ａから常閉
接点ｂ側へ切換える。この結果、電磁開閉器３のリレー
コイル３ｄは非通電とされて、圧縮機５は停止し保護さ
れる。そしてこの制御リレー９のＯＦＦ時は、接触信頼
性のあるリレー接点すなわち常閉接点ｂに異常検出器電
流が流れることとなり、制御回路に使用していない相２
ｃの電源電圧異常を安定して検出している。

【００２１】従って制御リレー９ＯＦＦ時は、電源電圧
異常と判定し、制御リレー９ＯＮ時は、保護装置８の動
作を予測し、一旦制御リレー９がＯＦＦし、異常検出器
１２で電源電圧異常でない事が確認された場合は、保護
装置動作、すなわち圧縮機５の過負荷事態と最終的には
判断する。このように制御リレー９のＯＮ／ＯＦＦと異
常検出器情報を組み合わせて、圧縮機５の停止に至った
原因の区別をできるようにしている。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電源電圧
異常と空気調和機の保護装置動作（過負荷状態時）を検
出するのに、主電源電磁開閉器のリレーコイルをＯＮ／
ＯＦＦする制御用リレーを使用して、リレーＯＮ時はそ
の常開接点を通った電磁開閉器コイル電流を過負荷保護
装置に流れ、リレーＯＦＦ時は、その常閉接点を通して
異常検出器電流が流れるよう接続することにより、異常
検出器よりの信号とリレーのＯＮ／ＯＦＦを関連づけ
て、異常検出器が動作したか過負荷保護装置が動作した
かを制御回路で容易に区別して安定的に検出することが
出来る。そして回路構成も簡易化され従来より、信頼性
のある保護動作が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の保護制御回路図。

【図２】従来の保護制御回路図。

【図３】従来の他の保護制御回路図。

【符号の説明】

３ 主電源電磁開閉器 ４ 圧縮機 ８ 圧縮機保護装置 ９ 制御用リレー １１ 制御回路 １２ 異常検出器 １３ 制御回路用電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３相電源にて駆動される圧縮機を備えた
   空気調和機において、前記３相電源と前記圧縮機との間
   に介装した主電源電磁開閉器と、前記３相電源のうち少
   なくとも１相の電圧異常を検出する異常検出器と、前記
   主電源電磁開閉器のオンオフを制御する制御用リレー
   と、前記３相電源の２相より電力供給を受ける一方、前
   記異常検出器の出力に基づいて動作し、前記制御リレー
   を作動させる制御回路と、 前記圧縮機が過負荷状態となった場合に前記主電源電磁
   開閉器を開放させる過負荷保護装置とを備え、 前記制御リレーのオン時は、その常開接点を通った主電
   源電磁開閉器コイル電流を過負荷保護装置に流し、前記
   制御リレーのオフ時は、その常閉接点を通して異常検出
   器電流が流れるように接続し、異常検出器電流よりの信
   号と制御リレーのオンオフと関連付けて異常検出器が動
   作したのか、過負荷保護装置が動作したのかを制御回路
   で判断するようにしたことを特徴とする空気調和機の保
   護制御装置。