JPH06351249A - 空気調和機の制御方法およびその装置 - Google Patents
空気調和機の制御方法およびその装置Info
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- JPH06351249A JPH06351249A JP5165149A JP16514993A JPH06351249A JP H06351249 A JPH06351249 A JP H06351249A JP 5165149 A JP5165149 A JP 5165149A JP 16514993 A JP16514993 A JP 16514993A JP H06351249 A JPH06351249 A JP H06351249A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気調和機のインバータ電源の直流電圧を所
定に維持し、制御装置の部品のコスト上昇を抑える。 【構成】 交流電源１を直流電源に変換する電源回路２
を有し、同電源回路２の入力交流電流の波形を正弦波と
するように、同電源回路２のＩＧＢＴ２ａをオン、オフ
制御し、同電源回路２からの出力直流電圧を圧縮機３の
インバータ部４に供給する空気調和機の制御装置におい
て、上記出力直流電圧を直流電圧検出部１０で検出する
とともに、この検出した直流電圧が所定値より大きい場
合マイクロコンピュータ１１にてＩＧＢＴ２ａのオン時
間を減少させ、その検出直流電圧が所定値より小さい場
合マイクロコンピュータ１１にてＩＧＢＴ２ａのオン時
間を増加させ、上記出力直流電圧を一定に維持可能とす
る。
定に維持し、制御装置の部品のコスト上昇を抑える。 【構成】 交流電源１を直流電源に変換する電源回路２
を有し、同電源回路２の入力交流電流の波形を正弦波と
するように、同電源回路２のＩＧＢＴ２ａをオン、オフ
制御し、同電源回路２からの出力直流電圧を圧縮機３の
インバータ部４に供給する空気調和機の制御装置におい
て、上記出力直流電圧を直流電圧検出部１０で検出する
とともに、この検出した直流電圧が所定値より大きい場
合マイクロコンピュータ１１にてＩＧＢＴ２ａのオン時
間を減少させ、その検出直流電圧が所定値より小さい場
合マイクロコンピュータ１１にてＩＧＢＴ２ａのオン時
間を増加させ、上記出力直流電圧を一定に維持可能とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は空気調和機のインバー
タ制御に関する制御技術に係り、特に詳しくはインバー
タ回路に必要な直流電圧を得る空気調和機の制御方法お
よびその装置に関するものである。
タ制御に関する制御技術に係り、特に詳しくはインバー
タ回路に必要な直流電圧を得る空気調和機の制御方法お
よびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来例】一般に、圧縮機を制御するインバータ回路を
有する空気調和機には、商用の交流電源を直流電源に変
換する電源回路として例えばコンデンサ入力型のものが
使用されている。この電源回路からの出力直流電圧をイ
ンバータ手段によって任意の交流電圧に変換して圧縮機
に供給するが、交流電源からの入力交流電流波形が歪波
であるため、高調波を発生する。
有する空気調和機には、商用の交流電源を直流電源に変
換する電源回路として例えばコンデンサ入力型のものが
使用されている。この電源回路からの出力直流電圧をイ
ンバータ手段によって任意の交流電圧に変換して圧縮機
に供給するが、交流電源からの入力交流電流波形が歪波
であるため、高調波を発生する。
【０００３】そこで近年、空気調和機では例えば図９に
示すような制御装置が提案されている。この制御装置
は、商用の交流電源１を直流電源に変換する電源回路２
と、この電源回路２の出力直流電圧を所定の交流電圧に
変換して圧縮機３に供給するインバータ部４と、電源回
路２の入力交流電流の瞬時値を検出する電流センサ（Ｃ
Ｔ）５および電流瞬時値検出部６と、この検出した電流
瞬時値を入力して電源回路２のスイッチング手段である
ＩＧＢＴ（トランジスタ）２ａを所定にオン、オフ制御
するＩＧＢＴ制御信号を出力するとともに、インバータ
部４の複数のトランジスタ４ａを当該空調制御にしたが
ってオン、オフ制御するインバータ制御信号（ＰＷＭ信
号）を出力するマイクロコンピュータ７と、ＩＧＢＴ制
御信号を入力してＩＧＢＴ２ａをオン、オフ駆動するＩ
ＧＢＴドライブ部８と、インバータ制御信号を入力して
各トランジスタ４ａをオン、オフ駆動するインバータド
ライブ部９とを備えている。
示すような制御装置が提案されている。この制御装置
は、商用の交流電源１を直流電源に変換する電源回路２
と、この電源回路２の出力直流電圧を所定の交流電圧に
変換して圧縮機３に供給するインバータ部４と、電源回
路２の入力交流電流の瞬時値を検出する電流センサ（Ｃ
Ｔ）５および電流瞬時値検出部６と、この検出した電流
瞬時値を入力して電源回路２のスイッチング手段である
ＩＧＢＴ（トランジスタ）２ａを所定にオン、オフ制御
するＩＧＢＴ制御信号を出力するとともに、インバータ
部４の複数のトランジスタ４ａを当該空調制御にしたが
ってオン、オフ制御するインバータ制御信号（ＰＷＭ信
号）を出力するマイクロコンピュータ７と、ＩＧＢＴ制
御信号を入力してＩＧＢＴ２ａをオン、オフ駆動するＩ
ＧＢＴドライブ部８と、インバータ制御信号を入力して
各トランジスタ４ａをオン、オフ駆動するインバータド
ライブ部９とを備えている。
【０００４】なお、上記電源回路２は、ＩＧＢＴ２ａの
他に、商用の交流電源を整流する整流回路２ｂと、リア
クタ２ｃと、逆電流阻止用のダイオード２ｄと、平滑用
のコンデンサ２ｅとを備えている。また、上記マイクロ
コンピュータ７は、上記スイッチング手段を制御すると
ともに、当該空気調和機を制御（インバータ制御を含
む）しており、図示しないが、空気調和機に必要な各種
回路との入出力を行って同空気調和機を制御する。
他に、商用の交流電源を整流する整流回路２ｂと、リア
クタ２ｃと、逆電流阻止用のダイオード２ｄと、平滑用
のコンデンサ２ｅとを備えている。また、上記マイクロ
コンピュータ７は、上記スイッチング手段を制御すると
ともに、当該空気調和機を制御（インバータ制御を含
む）しており、図示しないが、空気調和機に必要な各種
回路との入出力を行って同空気調和機を制御する。
【０００５】そして、上記マイクロコンピュータ７は、
電流瞬時値検出部６からの検出信号を入力して電源回路
２の入力交流電流波形がほぼ正弦波となるようにＩＧＢ
Ｔ２ａをオン、オフするＩＧＢＴ制御信号を出力する
（図１０（ｂ）に示す）。したがって、図１０（ａ）に
示すように、交流電源からの入力交流電流が歪波となら
ないため、高調波が発生することもない。
電流瞬時値検出部６からの検出信号を入力して電源回路
２の入力交流電流波形がほぼ正弦波となるようにＩＧＢ
Ｔ２ａをオン、オフするＩＧＢＴ制御信号を出力する
（図１０（ｂ）に示す）。したがって、図１０（ａ）に
示すように、交流電源からの入力交流電流が歪波となら
ないため、高調波が発生することもない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記空気調
和機の制御方法においては、図１１に示すように、圧縮
機３の負荷が軽いときには電源回路２の出力直流電圧が
上昇し、逆にその負荷が重いときにはその出力直流電圧
が下降するため、必要とする直流電圧ＶＣを最大負荷時
の電流ＩＣで得ようとすると、同図のａに示す線とな
り、軽負荷時の電流ＩＡではその直流電圧がＶＣより相
当に大きい値ＶＥになる。
和機の制御方法においては、図１１に示すように、圧縮
機３の負荷が軽いときには電源回路２の出力直流電圧が
上昇し、逆にその負荷が重いときにはその出力直流電圧
が下降するため、必要とする直流電圧ＶＣを最大負荷時
の電流ＩＣで得ようとすると、同図のａに示す線とな
り、軽負荷時の電流ＩＡではその直流電圧がＶＣより相
当に大きい値ＶＥになる。
【０００７】したがって、空気調和機の制御装置に使用
する部品の定格電圧としては、本来必要とする直流電圧
ＶＣでなく、相当に大きい値ＶＥを考慮して必要以上に
大きい定格としなければならず、つまり使用する部品の
コストが高くなってしまうことになる。
する部品の定格電圧としては、本来必要とする直流電圧
ＶＣでなく、相当に大きい値ＶＥを考慮して必要以上に
大きい定格としなければならず、つまり使用する部品の
コストが高くなってしまうことになる。
【０００８】一方、例えば使用する部品の定格をＶＣと
するため、軽負荷時の電流ＩＡで直流電圧ＶＣを得よう
とすると、同図のｂに示す線となり、つまり最大負荷時
の電流ＩＣでは値ＶＣより相当低い値ＶＡとなり、必要
とする直流電圧ＶＣが得られない。
するため、軽負荷時の電流ＩＡで直流電圧ＶＣを得よう
とすると、同図のｂに示す線となり、つまり最大負荷時
の電流ＩＣでは値ＶＣより相当低い値ＶＡとなり、必要
とする直流電圧ＶＣが得られない。
【０００９】また、軽負荷時の電流ＩＡと最大負荷時の
電流ＩＣとの中間の負荷の電流ＩＢで必要とする直流電
圧ＶＣを得ようとすると、同図のｃに示す線となり、つ
まり軽負荷時の電流ＩＡでは直流電圧が値ＶＣより高い
値ＶＤとなり、使用する部品の定格が必要以上に高くな
ってしまい、結果部品のコストが高くなる。しかも、最
大負荷時の電流ＩＣでは必要とする直流電圧ＶＣより低
い値ＶＢとなってしまい、必要な直流電圧ＶＣが得られ
なくなる。
電流ＩＣとの中間の負荷の電流ＩＢで必要とする直流電
圧ＶＣを得ようとすると、同図のｃに示す線となり、つ
まり軽負荷時の電流ＩＡでは直流電圧が値ＶＣより高い
値ＶＤとなり、使用する部品の定格が必要以上に高くな
ってしまい、結果部品のコストが高くなる。しかも、最
大負荷時の電流ＩＣでは必要とする直流電圧ＶＣより低
い値ＶＢとなってしまい、必要な直流電圧ＶＣが得られ
なくなる。
【００１０】さらに、交流電源１の電源インピーダンス
の影響等により、軽負荷時の直流電圧が異常に上昇とす
ることもあり、結果部品の破壊となる場合もある。
の影響等により、軽負荷時の直流電圧が異常に上昇とす
ることもあり、結果部品の破壊となる場合もある。
【００１１】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的はインバータの電源である直流電圧を必
要な値に維持することができ、しかも使用する部品のコ
ストを抑えることができるようにした空気調和機の制御
方法およびその装置を提供することにある。
あり、その目的はインバータの電源である直流電圧を必
要な値に維持することができ、しかも使用する部品のコ
ストを抑えることができるようにした空気調和機の制御
方法およびその装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は交流電源を直流電源に変換する電源回路
および同電源回路に含まれるスイッチング手段を有し、
同電源回路からの出力直流電圧を圧縮機のインバータ手
段に供給する空気調和機の制御方法であって、前記電源
回路の入力交流電流の波形を正弦波とするように、前記
スイッチング手段をオン、オフ制御し、かつ前記出力直
流電圧を検出するとともに、該検出した直流電圧の値に
応じて前記スイッチング手段のオン時間を可変し、前記
出力直流電圧を所定に維持可能としたことを要旨とす
る。
に、この発明は交流電源を直流電源に変換する電源回路
および同電源回路に含まれるスイッチング手段を有し、
同電源回路からの出力直流電圧を圧縮機のインバータ手
段に供給する空気調和機の制御方法であって、前記電源
回路の入力交流電流の波形を正弦波とするように、前記
スイッチング手段をオン、オフ制御し、かつ前記出力直
流電圧を検出するとともに、該検出した直流電圧の値に
応じて前記スイッチング手段のオン時間を可変し、前記
出力直流電圧を所定に維持可能としたことを要旨とす
る。
【００１３】
【作用】上記手段としたので、軽負荷時にあって電源回
路の出力直流電圧が上昇すると、スイッチング手段のオ
ン時間が減少されるため、同出力直流電圧が減少され
る。また、重負荷時にあって電源回路の出力直流電圧が
降下すると、スイッチング手段のオン時間が増加される
ため、同出力直流電圧が増加される。
路の出力直流電圧が上昇すると、スイッチング手段のオ
ン時間が減少されるため、同出力直流電圧が減少され
る。また、重負荷時にあって電源回路の出力直流電圧が
降下すると、スイッチング手段のオン時間が増加される
ため、同出力直流電圧が増加される。
【００１４】これにより、電源回路の出力直流電圧が必
要とする所定値に維持され、つまりほぼ一定に保たれれ
るため、当該インバータ部を含む制御装置等の部品とし
て必要以上に大きい定格のものを使用する必要がない。
要とする所定値に維持され、つまりほぼ一定に保たれれ
るため、当該インバータ部を含む制御装置等の部品とし
て必要以上に大きい定格のものを使用する必要がない。
【００１５】
【実施例】この発明の空気調和機の制御方法およびその
装置は、交流電源を直流電源に変換する電源回路を有
し、電源回路の入力交流電流の波形を正弦波となるよう
に、電源回路のスイッチング手段をオン、オフ制御し、
電源回路の出力直流電圧を圧縮機のインバータ手段に供
給するが、上記出力直流電圧を検出するとともに、この
検出した直流電圧が所定値より大きい場合スイッチング
手段のオン時間を減少させ、その検出直流電圧が所定値
より小さい場合スイッチング手段のオン時間を増加さ
せ、上記出力直流電圧を所定に維持可能とする。
装置は、交流電源を直流電源に変換する電源回路を有
し、電源回路の入力交流電流の波形を正弦波となるよう
に、電源回路のスイッチング手段をオン、オフ制御し、
電源回路の出力直流電圧を圧縮機のインバータ手段に供
給するが、上記出力直流電圧を検出するとともに、この
検出した直流電圧が所定値より大きい場合スイッチング
手段のオン時間を減少させ、その検出直流電圧が所定値
より小さい場合スイッチング手段のオン時間を増加さ
せ、上記出力直流電圧を所定に維持可能とする。
【００１６】そのため、この空気調和機の制御装置は図
１に示す構成になっている。なお、図中、図９と同一部
分および相当する部分には同一符号を付し重複説明を省
略する。
１に示す構成になっている。なお、図中、図９と同一部
分および相当する部分には同一符号を付し重複説明を省
略する。
【００１７】図１において、この空気調和機の制御装置
は、交流電源１を直流電源に変換する電源回路２の出力
直流電圧を検出する直流電圧検出部１０と、図９に示す
マイクロコンピュータ７の機能（インバータ制御信号
（ＰＷＭ信号）を出力する機能等）の他に、その検出し
た直流電圧の値に応じて電源回路２のスイッチング手段
であるＩＧＢＴ（トランジスタ）２ａのオン時間を可変
するマイクロコンピュータ１１とを備えている。
は、交流電源１を直流電源に変換する電源回路２の出力
直流電圧を検出する直流電圧検出部１０と、図９に示す
マイクロコンピュータ７の機能（インバータ制御信号
（ＰＷＭ信号）を出力する機能等）の他に、その検出し
た直流電圧の値に応じて電源回路２のスイッチング手段
であるＩＧＢＴ（トランジスタ）２ａのオン時間を可変
するマイクロコンピュータ１１とを備えている。
【００１８】詳しく説明すると、直流電圧検出部１０は
電源回路２の出力直流電圧を降圧する分圧抵抗回路１０
ａと、この降圧したアナログ値を絶縁し、ディジタル値
に変換してマイクロコンピュータ１１に出力するフォト
カプラ回路１０ｂとを備えている。なお、分圧抵抗回路
１０ａの分圧比は、例えば電源回路２の出力直流電圧が
圧縮機３を駆動するインバータ部４に必要な電圧値ＶＣ
より小さい場合フォトカプラ回路１０ｂの出力がＨレベ
ルとなり、その出力直流電圧が電圧値ＶＣより大きい場
合フォトカプラ回路１０ｂの出力がＬレベルとなるよう
に設定されている。
電源回路２の出力直流電圧を降圧する分圧抵抗回路１０
ａと、この降圧したアナログ値を絶縁し、ディジタル値
に変換してマイクロコンピュータ１１に出力するフォト
カプラ回路１０ｂとを備えている。なお、分圧抵抗回路
１０ａの分圧比は、例えば電源回路２の出力直流電圧が
圧縮機３を駆動するインバータ部４に必要な電圧値ＶＣ
より小さい場合フォトカプラ回路１０ｂの出力がＨレベ
ルとなり、その出力直流電圧が電圧値ＶＣより大きい場
合フォトカプラ回路１０ｂの出力がＬレベルとなるよう
に設定されている。
【００１９】上記構成の制御装置の制御方法およびその
装置の作用を図２のタイムチャート図および図３のグラ
フ図を参照して詳しく説明すると、まず当該マイクロコ
ンピュータ１１は空気調和機の制御に必要な入出力制御
を行うとともに、圧縮機３をインバータ制御する。
装置の作用を図２のタイムチャート図および図３のグラ
フ図を参照して詳しく説明すると、まず当該マイクロコ
ンピュータ１１は空気調和機の制御に必要な入出力制御
を行うとともに、圧縮機３をインバータ制御する。
【００２０】このとき、直流電圧検出部１０は商用の交
流電源１を直流電源に変換する電源回路２の出力直流電
圧を検出し、この検出した値（ディジタル値）をマイク
ロコンピュータ１１の入力ポートに出力する。すると、
マイクロコンピュータ１１は、例えば所定時間毎に入力
ポートから出力直流電圧の値を取り込み、この取り込ん
だ値がＨレベルのときにはＩＧＢＴ２ａのオン時間を所
定値だけ増加し、その取り込んだ値がＬレベルのときに
はＩＧＢＴ２ａのオン時間を所定値だけ減少する処理を
実行する。
流電源１を直流電源に変換する電源回路２の出力直流電
圧を検出し、この検出した値（ディジタル値）をマイク
ロコンピュータ１１の入力ポートに出力する。すると、
マイクロコンピュータ１１は、例えば所定時間毎に入力
ポートから出力直流電圧の値を取り込み、この取り込ん
だ値がＨレベルのときにはＩＧＢＴ２ａのオン時間を所
定値だけ増加し、その取り込んだ値がＬレベルのときに
はＩＧＢＴ２ａのオン時間を所定値だけ減少する処理を
実行する。
【００２１】具体的には、マイクロコンピュータ１１が
例えば図２（ｂ）に示すＩＧＢＴ制御信号を出力し、電
源回路２の入力交流電流の波形が同図（ａ）に示す形に
なっているものとする。このとき、電源回路２の出力直
流電圧が圧縮機３のインバータ制御に必要とする電圧値
ＶＣより大きい場合、直流電圧検出部１０の出力値がＬ
レベルになる。マイクロコンピュータ１１はそのＬレベ
ルを入力してＩＧＢＴ制御信号のオン時間の割合（オン
割合）を所定値（例えば５％）だけ減少させる（同図
（ｄ）に示す）。
例えば図２（ｂ）に示すＩＧＢＴ制御信号を出力し、電
源回路２の入力交流電流の波形が同図（ａ）に示す形に
なっているものとする。このとき、電源回路２の出力直
流電圧が圧縮機３のインバータ制御に必要とする電圧値
ＶＣより大きい場合、直流電圧検出部１０の出力値がＬ
レベルになる。マイクロコンピュータ１１はそのＬレベ
ルを入力してＩＧＢＴ制御信号のオン時間の割合（オン
割合）を所定値（例えば５％）だけ減少させる（同図
（ｄ）に示す）。
【００２２】これにより、電源回路２の入力交流電流の
波形レベルが同図（ｃ）に示すように低くなり、これに
伴って電源回路２の出力直流電圧が減少する。なお、上
記処理は、直流電圧検出部１０の出力値がＨレベルにな
るまで、所定時間毎に繰り返される。
波形レベルが同図（ｃ）に示すように低くなり、これに
伴って電源回路２の出力直流電圧が減少する。なお、上
記処理は、直流電圧検出部１０の出力値がＨレベルにな
るまで、所定時間毎に繰り返される。
【００２３】一方、電源回路２の出力直流電圧が圧縮機
３のインバータ制御に必要とする電圧値ＶＣより小さい
場合、直流電圧検出部１０の出力値がＨレベルになる。
マイクロコンピュータ１１はそのＨレベルを入力してＩ
ＧＢＴ制御信号のオン時間の割合（オン割合）を所定値
（例えば５％）だけ増加させる（同図（ｆ）に示す）。
これにより、電源回路２の入力交流電流の波形レベルが
同図（ｅ）に示すように高くなり、これに伴って電源回
路２の出力直流電圧が増加する。上記処理は、直流電圧
検出部１０の出力値がＬレベルになるまで、所定時間毎
に繰り返される。
３のインバータ制御に必要とする電圧値ＶＣより小さい
場合、直流電圧検出部１０の出力値がＨレベルになる。
マイクロコンピュータ１１はそのＨレベルを入力してＩ
ＧＢＴ制御信号のオン時間の割合（オン割合）を所定値
（例えば５％）だけ増加させる（同図（ｆ）に示す）。
これにより、電源回路２の入力交流電流の波形レベルが
同図（ｅ）に示すように高くなり、これに伴って電源回
路２の出力直流電圧が増加する。上記処理は、直流電圧
検出部１０の出力値がＬレベルになるまで、所定時間毎
に繰り返される。
【００２４】このように、電源回路２の出力直流電圧を
検出し、この検出した値に応じて電源回路２のスイッチ
ング手段のオン時間を可変するようにしたので、軽負荷
時や重負荷時にかかわらず、図３に示すように、電源回
路２の出力直流電圧を一定に維持することができる。
検出し、この検出した値に応じて電源回路２のスイッチ
ング手段のオン時間を可変するようにしたので、軽負荷
時や重負荷時にかかわらず、図３に示すように、電源回
路２の出力直流電圧を一定に維持することができる。
【００２５】また、電源回路２の出力直流電圧を一定値
（必要とする直流電圧値ＶＣ）に維持することができる
ことから、当該制御装置等に必要以上に定格の大きい部
品を使用せずともよくなるため、コストの上昇を防止す
ることができ、つまり空気調和機のコストアップを抑え
ることができる。
（必要とする直流電圧値ＶＣ）に維持することができる
ことから、当該制御装置等に必要以上に定格の大きい部
品を使用せずともよくなるため、コストの上昇を防止す
ることができ、つまり空気調和機のコストアップを抑え
ることができる。
【００２６】さらに、電源回路２の出力電圧が異常に上
昇することもなく、かつ低下し過ぎることもないことか
ら、制御装置の部品の破壊を防止して部品を保護するこ
とができ、当該空気調和機の能力低下を防止することが
できる。
昇することもなく、かつ低下し過ぎることもないことか
ら、制御装置の部品の破壊を防止して部品を保護するこ
とができ、当該空気調和機の能力低下を防止することが
できる。
【００２７】図４はこの発明の他の実施例を示す空気調
和機の制御装置の概略的ブロック線図である。図中、図
１と同一部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
和機の制御装置の概略的ブロック線図である。図中、図
１と同一部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
【００２８】図において、この制御装置は、交流電源１
を直流電源に変換する電源回路２の出力直流電圧の値Ｖ
Ｇを検出するための第１の直流電圧検出部１２と、同電
源回路２の出力直流電圧の値ＶＦ（＜ＶＧ）を検出する
ための第２の直流電圧検出部１３と、図９に示すマイク
ロコンピュータ７の機能（インバータ制御信号（ＰＷＭ
信号）を出力する機能等）の他に、第１および第２の直
流電圧検出部１２，１３によって検出した直流電圧の値
に応じて電源回路２のスイッチング手段であるＩＧＢＴ
（トランジスタ）のオン時間を可変するマイクロコンピ
ュータ１４とを備えている。
を直流電源に変換する電源回路２の出力直流電圧の値Ｖ
Ｇを検出するための第１の直流電圧検出部１２と、同電
源回路２の出力直流電圧の値ＶＦ（＜ＶＧ）を検出する
ための第２の直流電圧検出部１３と、図９に示すマイク
ロコンピュータ７の機能（インバータ制御信号（ＰＷＭ
信号）を出力する機能等）の他に、第１および第２の直
流電圧検出部１２，１３によって検出した直流電圧の値
に応じて電源回路２のスイッチング手段であるＩＧＢＴ
（トランジスタ）のオン時間を可変するマイクロコンピ
ュータ１４とを備えている。
【００２９】詳しく説明すると、第１および第２の直流
電圧検出部１２，１３は、前実施例と同じ回路構成であ
り、分圧抵抗回路１２ａ，１３ａと、フォトカプラ回路
１２ｂ，１３ｂとを備えている。なお、図７の破線に示
すように、分圧抵抗回路１２ａ，１３ａの抵抗の分圧比
は、電源回路２の出力直流電圧が所定値ＶＧ，ＶＦの範
囲の最大値ＶＧより大きい、あるいは最小値ＶＦより小
さいかを検出可能なように、それぞれ異なっている。
電圧検出部１２，１３は、前実施例と同じ回路構成であ
り、分圧抵抗回路１２ａ，１３ａと、フォトカプラ回路
１２ｂ，１３ｂとを備えている。なお、図７の破線に示
すように、分圧抵抗回路１２ａ，１３ａの抵抗の分圧比
は、電源回路２の出力直流電圧が所定値ＶＧ，ＶＦの範
囲の最大値ＶＧより大きい、あるいは最小値ＶＦより小
さいかを検出可能なように、それぞれ異なっている。
【００３０】上記第１の直流電圧検出部１２の抵抗の分
圧比は、電源回路２の出力直流電圧が必要とする値ＶＧ
より小さい場合フォトカプラ回路１２ｂの出力がＨレベ
ルとなり、その出力直流電圧がＶＧより大きい場合フォ
トカプラ回路１２ｂの出力がＬレベルとなるように設定
されている。第２の直流電圧検出部１３の抵抗の分圧比
は、電源回路２の出力直流電圧が必要とする値ＶＦより
小さい場合フォトカプラ回路１３ｂの出力がＨレベルと
なり、その出力直流電圧が値ＶＦより大きい場合フォト
カプラ回路１３ｂの出力がＬレベルとなるように設定さ
れている。
圧比は、電源回路２の出力直流電圧が必要とする値ＶＧ
より小さい場合フォトカプラ回路１２ｂの出力がＨレベ
ルとなり、その出力直流電圧がＶＧより大きい場合フォ
トカプラ回路１２ｂの出力がＬレベルとなるように設定
されている。第２の直流電圧検出部１３の抵抗の分圧比
は、電源回路２の出力直流電圧が必要とする値ＶＦより
小さい場合フォトカプラ回路１３ｂの出力がＨレベルと
なり、その出力直流電圧が値ＶＦより大きい場合フォト
カプラ回路１３ｂの出力がＬレベルとなるように設定さ
れている。
【００３１】上記構成の制御装置の制御方法およびその
装置の作用を図５および図６のタイムチャート図と図８
のグラフ図を参照して詳しく説明すると、まず当該マイ
クロコンピュータ１４は空気調和機の制御に必要な入出
力制御を行うとともに、圧縮機３をインバータ制御す
る。
装置の作用を図５および図６のタイムチャート図と図８
のグラフ図を参照して詳しく説明すると、まず当該マイ
クロコンピュータ１４は空気調和機の制御に必要な入出
力制御を行うとともに、圧縮機３をインバータ制御す
る。
【００３２】このとき、第１および第２の直流電圧検出
部１２，１３は商用の交流電源を直流電源に変換する電
源回路２の出力直流電圧をそれぞれ検出し、これら検出
した値（ディジタル値）をマイクロコンピュータ１４の
入力ポートに出力する。
部１２，１３は商用の交流電源を直流電源に変換する電
源回路２の出力直流電圧をそれぞれ検出し、これら検出
した値（ディジタル値）をマイクロコンピュータ１４の
入力ポートに出力する。
【００３３】すると、マイクロコンピュータ１４は、例
えば所定時間毎に入力ポートから出力直流電圧の値を取
り込み、第１の直流電圧検出部１２による検出値がＬレ
ベルのときにはＩＧＢＴ２ａのオン時間を所定値だけ減
少し、その検出値がＨレベルになるまで同処理を繰り返
し実行する。また、第２の直流電圧検出部１３による検
出値がＨレベルのときにはＩＧＢＴ２ａのオン時間を所
定値だけ増加し、その検出値がＬレベルになるまで同処
理を繰り返し実行する。
えば所定時間毎に入力ポートから出力直流電圧の値を取
り込み、第１の直流電圧検出部１２による検出値がＬレ
ベルのときにはＩＧＢＴ２ａのオン時間を所定値だけ減
少し、その検出値がＨレベルになるまで同処理を繰り返
し実行する。また、第２の直流電圧検出部１３による検
出値がＨレベルのときにはＩＧＢＴ２ａのオン時間を所
定値だけ増加し、その検出値がＬレベルになるまで同処
理を繰り返し実行する。
【００３４】具体的には、圧縮機３の負荷が軽いとき
に、マイクロコンピュータ１４が例えば図５（ｂ）に示
すＩＧＢＴ制御信号を出力し、電源回路２の入力交流電
流の波形が同図（ａ）に示す形になっているものとす
る。
に、マイクロコンピュータ１４が例えば図５（ｂ）に示
すＩＧＢＴ制御信号を出力し、電源回路２の入力交流電
流の波形が同図（ａ）に示す形になっているものとす
る。
【００３５】このとき、電源回路２の出力直流電圧が圧
縮機３のインバータ制御に必要とする電圧ＶＧより大き
い場合（図７のｔ１時点）、第１の直流電圧検出部１２
の出力値がＬレベルになる。マイクロコンピュータ１４
はそのＬレベルを入力してＩＧＢＴ制御信号のオン時間
の割合（オン割合）を所定値（例えば５％）だけ減少さ
せる（図５（ｄ）に示す）。
縮機３のインバータ制御に必要とする電圧ＶＧより大き
い場合（図７のｔ１時点）、第１の直流電圧検出部１２
の出力値がＬレベルになる。マイクロコンピュータ１４
はそのＬレベルを入力してＩＧＢＴ制御信号のオン時間
の割合（オン割合）を所定値（例えば５％）だけ減少さ
せる（図５（ｄ）に示す）。
【００３６】これにより、電源回路２の入力交流電流の
波形が同図（ｃ）に示すように低くなり、これに伴って
電源回路２の出力直流電圧が減少する。なお、上記処理
は、第１の直流電圧検出部１３の出力値がＨレベルにな
るまで、所定時間毎に繰り返されることになる。
波形が同図（ｃ）に示すように低くなり、これに伴って
電源回路２の出力直流電圧が減少する。なお、上記処理
は、第１の直流電圧検出部１３の出力値がＨレベルにな
るまで、所定時間毎に繰り返されることになる。
【００３７】その後、圧縮機３の負荷が重くなるととも
に、マイクロコンピュータ１４が例えば図５（ｆ）に示
すＩＧＢＴ制御信号を出力し、電源回路２の入力交流電
流の波形が同図（ｅ）に示す形になっているものとす
る。このとき、電源回路２の出力直流電圧が圧縮機３の
インバータ制御に必要とする電圧ＶＦより小さい場合
（図８のｔ２時点）、第２の直流電圧検出部１３の出力
値がＨレベルになる。マイクロコンピュータ１４はその
Ｈレベルを入力してＩＧＢＴ制御信号のオン時間の割合
（オン割合）を所定値（例えば５％）だけ増加させる
（図６（ｂ）に示す）。
に、マイクロコンピュータ１４が例えば図５（ｆ）に示
すＩＧＢＴ制御信号を出力し、電源回路２の入力交流電
流の波形が同図（ｅ）に示す形になっているものとす
る。このとき、電源回路２の出力直流電圧が圧縮機３の
インバータ制御に必要とする電圧ＶＦより小さい場合
（図８のｔ２時点）、第２の直流電圧検出部１３の出力
値がＨレベルになる。マイクロコンピュータ１４はその
Ｈレベルを入力してＩＧＢＴ制御信号のオン時間の割合
（オン割合）を所定値（例えば５％）だけ増加させる
（図６（ｂ）に示す）。
【００３８】これにより、電源回路２の入力交流電流の
波形が同図（ａ）に示すように高くなり、これに伴って
電源回路２の出力直流電圧が増加する。なお、上記処理
は、第２の直流電圧検出部１３の出力値がＬレベルにな
るまで、所定時間毎に繰り返されることになる。
波形が同図（ａ）に示すように高くなり、これに伴って
電源回路２の出力直流電圧が増加する。なお、上記処理
は、第２の直流電圧検出部１３の出力値がＬレベルにな
るまで、所定時間毎に繰り返されることになる。
【００３９】このように、電源回路２の出力直流電圧を
検出し、この検出した値が所定値ＶＧより大きい場合電
源回路２のスイッチング手段のオン時間を減少し、その
検出した値が所定値ＶＦより小さい場合そのスイッチン
グ手段のオン時間を増加するようにしたので、圧縮機３
の軽負荷時や重負荷時にかかわらず、図８に示すよう
に、電源回路２の出力直流電圧を所定値ＶＧとＶＦとの
間に維持することができる。
検出し、この検出した値が所定値ＶＧより大きい場合電
源回路２のスイッチング手段のオン時間を減少し、その
検出した値が所定値ＶＦより小さい場合そのスイッチン
グ手段のオン時間を増加するようにしたので、圧縮機３
の軽負荷時や重負荷時にかかわらず、図８に示すよう
に、電源回路２の出力直流電圧を所定値ＶＧとＶＦとの
間に維持することができる。
【００４０】また、電源回路２の出力直流電圧を所定値
ＶＧ，ＶＦの間に維持することができることから、制御
装置に定格の大きい部品を使用せずともよくなるため、
コストを抑えることができる。また、電源回路２の出力
直流電圧が異常に上昇することもなく、制御装置の部品
の破壊を防止し、部品を保護することができる。
ＶＧ，ＶＦの間に維持することができることから、制御
装置に定格の大きい部品を使用せずともよくなるため、
コストを抑えることができる。また、電源回路２の出力
直流電圧が異常に上昇することもなく、制御装置の部品
の破壊を防止し、部品を保護することができる。
【００４１】さらに、図８に示すように、ｔ１時点では
電源回路２の出力直流電圧を減少する処理が実行され、
ｔ２時点ではその出力電圧を増加する処理が実行され、
ｔ３時点では再度その出力直流電圧を減少する処理が実
行される。したがって、前実施例では、１つの所定値を
境にして電源回路２の出力直流電圧を減少し、あるいは
増加しているために、その所定値付近で出力直流電圧が
ハンチングすることもあるが、この実施例では出力直流
電圧がハンチングすることもない。
電源回路２の出力直流電圧を減少する処理が実行され、
ｔ２時点ではその出力電圧を増加する処理が実行され、
ｔ３時点では再度その出力直流電圧を減少する処理が実
行される。したがって、前実施例では、１つの所定値を
境にして電源回路２の出力直流電圧を減少し、あるいは
増加しているために、その所定値付近で出力直流電圧が
ハンチングすることもあるが、この実施例では出力直流
電圧がハンチングすることもない。
【００４２】さらにまた、第１および第２の直流電圧検
出部１２，１３をそれぞれ過電圧保護回路および低電圧
保護回路として利用するようにしてもよい。この場合、
過電圧による異常を検知すれば、制御装置の部品の破壊
を防止して部品を保護することができ、低電圧による異
常を検知すれば、当該空気調和機の能力低下を防止する
ことができる。
出部１２，１３をそれぞれ過電圧保護回路および低電圧
保護回路として利用するようにしてもよい。この場合、
過電圧による異常を検知すれば、制御装置の部品の破壊
を防止して部品を保護することができ、低電圧による異
常を検知すれば、当該空気調和機の能力低下を防止する
ことができる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の空気調
和機の制御方法およびその装置によれば、交流電源を直
流電源に変換する電源回路を有し、同電源回路の入力交
流電流の波形を正弦波とするように、同電源回路のスイ
ッチング手段をオン、オフ制御し、同電源回路からの出
力直流電圧を圧縮機のインバータ手段に供給するが、上
記出力直流電圧を検出するとともに、この検出した直流
電圧が所定値（所定範囲）より大きい場合スイッチング
手段のオン時間を減少させ、その検出直流電圧が所定値
（所定範囲）より小さい場合スイッチング手段のオン時
間を増加させ、上記出力直流電圧を所定に維持可能とす
るようにしたので、軽負荷時における直流電圧の上昇を
防止し、重負荷時における直流電圧の低下を防止し、負
荷状態にかかわらずインバータ手段に必要な直流電圧を
維持することができ、また制御装置の部品を必要以上に
大きい定格のものを使用せずともよく、これにより制御
装置のコストの上昇を抑えることができ、さらに直流電
圧が異常に上昇することもないことから、部品の破壊を
防止することができるという効果がある。
和機の制御方法およびその装置によれば、交流電源を直
流電源に変換する電源回路を有し、同電源回路の入力交
流電流の波形を正弦波とするように、同電源回路のスイ
ッチング手段をオン、オフ制御し、同電源回路からの出
力直流電圧を圧縮機のインバータ手段に供給するが、上
記出力直流電圧を検出するとともに、この検出した直流
電圧が所定値（所定範囲）より大きい場合スイッチング
手段のオン時間を減少させ、その検出直流電圧が所定値
（所定範囲）より小さい場合スイッチング手段のオン時
間を増加させ、上記出力直流電圧を所定に維持可能とす
るようにしたので、軽負荷時における直流電圧の上昇を
防止し、重負荷時における直流電圧の低下を防止し、負
荷状態にかかわらずインバータ手段に必要な直流電圧を
維持することができ、また制御装置の部品を必要以上に
大きい定格のものを使用せずともよく、これにより制御
装置のコストの上昇を抑えることができ、さらに直流電
圧が異常に上昇することもないことから、部品の破壊を
防止することができるという効果がある。
【図１】この発明の一実施例を示す空気調和機の制御装
置の概略的ブロック線図。
置の概略的ブロック線図。
【図２】図１に示す制御装置の動作を説明する概略的タ
イムチャート図。
イムチャート図。
【図３】図１に示す制御装置の動作を説明する概略的グ
ラフ図。
ラフ図。
【図４】この発明の他の実施例を示す空気調和機の制御
装置の概略的ブロック線図。
装置の概略的ブロック線図。
【図５】図４に示す制御装置の動作を説明する概略的タ
イムチャート図。
イムチャート図。
【図６】図４に示す制御装置の動作を説明する概略的タ
イムチャート図。
イムチャート図。
【図７】図４に示す制御装置の動作を説明する概略的グ
ラフ図。
ラフ図。
【図８】図４に示す制御装置の動作を説明する概略的グ
ラフ図。
ラフ図。
【図９】従来の空気調和機の制御装置の概略的ブロック
線図。
線図。
【図１０】図９に示す制御装置の動作を説明する概略的
タイムチャート図。
タイムチャート図。
【図１１】図９に示す制御装置の動作を説明する概略的
グラフ図。
グラフ図。
１ 商用交流電源 ２ 電源回路 ２ａ ＩＧＢＴ（トランジスタ；スイッチング手段） ３ 圧縮機 ４ インバータ部（インバータ手段） ５ 電流センサ（ＣＴ） ６ 電流瞬時値検出部 ７，１１，１４ マイクロコンピュータ ８ ＩＧＢＴドライブ部 ９ インバータドライブ部 １０ 直流電圧検出部 １０ａ，１２ａ，１３ａ 分圧抵抗回路 １０ｂ，１２ｂ，１３ｂ フォトカプラ回路 １２ 第１の直流電圧検出部 １３ 第２の直流電圧検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｅ 9181−5Ｈ
Claims (6)
- 【請求項１】 交流電源を直流電源に変換する電源回路
および同電源回路に含まれるスイッチング手段を有し、
同電源回路からの出力直流電圧を圧縮機のインバータ手
段に供給する空気調和機の制御方法であって、 前記電源回路の入力交流電流の波形を正弦波とするよう
に、前記スイッチング手段をオン、オフ制御し、かつ前
記出力直流電圧を検出するとともに、該検出した直流電
圧の値に応じて前記スイッチング手段のオン時間を可変
し、前記出力直流電圧を所定に維持可能としたことを特
徴とする空気調和機の制御方法。 - 【請求項２】 交流電源を直流電源に変換する電源回路
および同電源回路に含まれるスイッチング手段を有し、
同電源回路からの出力直流電圧を圧縮機のインバータ手
段に供給する空気調和機の制御方法であって、 前記電源回路の入力交流電流の波形を正弦波とするよう
に前記スイッチング手段をオンオフ制御し、かつ前記出
力直流電圧を検出するとともに、該検出した直流電圧の
値が所定値よりも大きいときには前記スイッチング手段
のオン時間を減少し、前記直流電圧の値が所定値よりも
小さいときには前記スイッチング手段のオン時間を増加
し、前記出力直流電圧を所定値に維持可能としたことを
特徴とする空気調和機の制御方法。 - 【請求項３】 交流電源を直流電源に変換する電源回路
および同電源回路に含まれるスイッチング手段を有し、
同電源回路からの出力直流電圧を圧縮機のインバータ手
段に供給する空気調和機の制御方法であって、 前記電源回路の入力交流電流の波形を正弦波とするよう
に、前記スイッチング手段をオン、オフ制御し、かつ前
記出力直流電圧を検出するとともに、該検出した直流電
圧の値が所定範囲より大きいときには前記スイッチング
手段のオン時間を減少し、前記直流電圧の値が同所定範
囲より小さいときには前記スイッチング手段のオン時間
を増加し、前記出力直流電圧を同所定範囲内に維持可能
としたことを特徴とする空気調和機の制御方法。 - 【請求項４】 当該空気調和機を制御するマイクロコン
ピュータと、前記電源回路の出力直流電圧を検出し、該
検出した直流電圧の値に応じた所定の検出信号を出力す
る直流電圧検出手段とを備え、 前記マイクロコンピュータは、前記スイッチング手段を
オンオフ制御し、かつ前記検出信号を入力するととも
に、同検出信号に基づいて前記スイッチング手段のオン
時間を減少もしくは増加させる請求項１，２または３に
記載の空気調和機の制御方法。 - 【請求項５】 交流電源を直流電源に変換する電源回路
および同電源回路に含まれるスイッチング手段を有し、
同電源回路からの出力直流電圧を圧縮機のインバータ手
段に供給する空気調和機の制御装置であって、 前記出力直流電圧を検出し、該検出した直流電圧の値が
所定値より大きいときと、同所定値より小さいときとで
異なるレベルの検出信号を出力する直流電圧検出手段
と、 前記電源回路の入力交流電流の波形を正弦波とするよう
に、前記スイッチング手段をオン、オフ制御し、かつ前
記直流電圧検出手段からの検出信号により、前記検出し
た直流電圧の値が所定値より大きいときには前記スイッ
チング手段のオン時間を減少し、同検出した直流電圧の
値が所定値より小さいときには同オン時間を増加するマ
イクロコンピュータとを備え、 該マイクロコンピュータは当該空気調和機を制御してお
り、前記出力直流電圧を所定値に維持可能としたことを
特徴とする空気調和機の制御装置。 - 【請求項６】 交流電源を直流電源に変換する電源回路
および同電源回路に含まれるスイッチング手段を有し、
同電源回路からの出力直流電圧を圧縮機のインバータ手
段に供給する空気調和機の制御装置であって、 前記出力直流電圧を検出し、該検出した直流電圧の値が
所定範囲の最大値より大きいときと、小さいときとで異
なるレベルの検出信号を出力する第１の直流電圧検出手
段と、 前記出力直流電圧を検出し、該検出した直流電圧の値が
前記所定範囲の最小値より大きいときと、小さいときと
で異なるレベルの検出信号を出力する第２の直流電圧検
出手段と、 前記電源回路の入力交流電流の波形を正弦波とするよう
に、前記スイッチング手段をオン、オフ制御し、かつ前
記第１および第２の直流電圧検出手段からの検出信号に
より、前記検出した直流電圧の値が前記所定範囲の最大
値より大きいときには前記スイッチング手段のオン時間
を減少し、前記検出した直流電圧の値が前記所定範囲の
最小値より小さいときには同オン時間を増加するマイク
ロコンピュータとを備え、 該マイクロコンピュータは当該空気調和機を制御してお
り、前記出力直流電圧を所定範囲内に維持可能としたこ
とを特徴とする空気調和機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5165149A JPH06351249A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 空気調和機の制御方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5165149A JPH06351249A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 空気調和機の制御方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06351249A true JPH06351249A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15806816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5165149A Withdrawn JPH06351249A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 空気調和機の制御方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06351249A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100395945B1 (ko) * | 2000-11-16 | 2003-08-27 | 주식회사 엘지이아이 | 인버터 공기조화기의 캐리어주파수제어방법 |
| WO2008149530A1 (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Panasonic Corporation | 電源制御装置およびその電源制御装置を有するヒートポンプ装置 |
| JP2010124690A (ja) * | 2010-03-05 | 2010-06-03 | Hitachi Ltd | 電源回路およびその制御回路 |
| JP2012196138A (ja) * | 2012-07-06 | 2012-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | ルームエアコン |
| JP2014236646A (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 三菱電機株式会社 | 制御装置、及びこの制御装置を備えた空気調和装置 |
| CN108870683A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-23 | 海信（山东）空调有限公司 | 一种变频空调控制方法及控制系统 |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP5165149A patent/JPH06351249A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100395945B1 (ko) * | 2000-11-16 | 2003-08-27 | 주식회사 엘지이아이 | 인버터 공기조화기의 캐리어주파수제어방법 |
| WO2008149530A1 (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Panasonic Corporation | 電源制御装置およびその電源制御装置を有するヒートポンプ装置 |
| JP5368979B2 (ja) * | 2007-06-04 | 2013-12-18 | パナソニック株式会社 | 電源制御装置およびその電源制御装置を有するヒートポンプ装置 |
| JP2010124690A (ja) * | 2010-03-05 | 2010-06-03 | Hitachi Ltd | 電源回路およびその制御回路 |
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| JP2014236646A (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 三菱電機株式会社 | 制御装置、及びこの制御装置を備えた空気調和装置 |
| CN108870683A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-23 | 海信（山东）空调有限公司 | 一种变频空调控制方法及控制系统 |
| CN108870683B (zh) * | 2018-07-18 | 2021-07-30 | 海信（山东）空调有限公司 | 一种变频空调控制方法及控制系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |