JPH07332734A - 空気調和機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】圧縮機１ａ，１ｂの運転電流ｉを変流器５によ
って検出し、ブリッジ整流回路６，平滑コンデンサ７を
介して制御回路検出電圧ＶとしてＡ／Ｄコンバータ８に
送られ、マイコン１２に取込まれる。そこで、圧縮機１
ａ一台運転の場合、過電流設定値テーブル９で、圧縮機
１ｂ一台運転の場合、過電流設定値テーブル１０で、圧
縮機１ａ，１ｂ二台運転の場合、過電流設定値テーブル
１１で、それぞれ、制御を行う。 【効果】マイコンに設けた複数の過電流設定値テーブル
により、一つの電流検出機構にて各々の圧縮機の過電流
保護を可能とし、圧縮機運転台数・圧縮機容量に応じた
過電流制御方式を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機の制御に係
り、特に、複数の圧縮機の過電流制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術は、特開平1−234740 号公報
に開示してあるように、空気調和機とその他の機器が接
続されている給電線の電流を測定し、空気調和機の運転
を抑制あるいは停止する空気調和機の制御方法である
が、空気調和機１台に複数の圧縮機を有し、圧縮機過電
流保護するための制御に関しては述べられていなかっ
た。また、従来の技術では、過電流制御のための電流上
限値は一つであり、複数の上限値を設け、複数の圧縮機
過電流保護を可能とすることに関しては述べられていな
かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に過電流制御を行
う際は、変流器で電流値を検出し、制御機構で過電流設
定値を決め過電流保護を行っており、上記の従来技術で
は、この点が考慮されている。一方、複数の圧縮機を有
する場合にも同様であるが、圧縮機の運転台数、および
容量が異なるため、一つの過電流設定値で過電流保護す
るのは困難であり、複数の圧縮機を保護できないという
問題がある。

【０００４】本発明の目的は、複数の圧縮機を有する場
合に、圧縮機運転台数，圧縮機容量が異なっても一つの
電流検出機構で確実に過電流保護を行う制御を確立する
ことにある。

【０００５】また、複数の圧縮機の中に容量制御可能な
極数変換電動機を有する圧縮機を採用した場合、各々の
極数運転における電流値が異なるため、一つの過電流設
定値で過電流保護するのは困難であり、各々の極数運転
で圧縮機を保護できないという問題がある。

【０００６】本発明の他の目的は、容量制御可能な極数
変換電動機を有する圧縮機において、極数が切り替えら
れ運転電流が変わっても運転状態を認識し、一つの電流
検出機構で確実に過電流保護を行い、さらに他の圧縮機
の過電流も確実に保護する制御を確立することにある。

【０００７】さらに、複数の圧縮機の運転において、過
電流制御のためのマイコンのテーブルに過電流値のみ設
けた場合、一台の圧縮機が異常停止しても、他の圧縮機
は運転を続けてしまうという問題がある。

【０００８】本発明のさらに他の目的は、複数の圧縮機
運転中、なんらかの異常で何台かの圧縮機が停止した場
合、直ちに他の圧縮機運転を停止することにある。

【０００９】また、圧縮機起動時の突入電流を検出し、
誤検知を発生するという問題がある。 本発明の他の目
的は、突入電流による誤検知を防ぐことにある。

【００１０】また、圧縮機起動後、過電流制御機構，温
度検出機構，圧力検出機構の検出値を所定時間ごとにＡ
／Ｄコンバータを介してマイコンに取込んでいるが、圧
縮機起動所定時間内に、過電流制御機構からの検出値を
マイコンに取込むタイミングが限られており、確実な電
流検出ができない恐れがある。

【００１１】本発明のさらに他の目的は、圧縮機起動後
所定時間内に信頼性の高い検知をすることにある。

【００１２】さらにまた、圧縮機温度検出機構の検出値
を取込むマイコンのテーブルに上限値しかない場合、複
数の圧縮機運転確認ができないという問題がある。

【００１３】本発明のさらに他の目的は、圧縮機運転状
況をマイコンが認識することにある

【００１４】。

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は過電流制御機構として、運転電流を検出す
る一つの変流器，マイコンに検出値を取込むための制御
回路及びＡ／Ｄコンバータ，圧縮機の運転台数，運転し
ている圧縮機の容量を認識し、圧縮機の過電流の判定を
行うマイコンを設ける。前記マイコンには、複数の圧縮
機を保護するために、複数のテーブルを設け、運転に応
じた過電流値を設定する。まず、複数の圧縮機のうち、
どの圧縮機が運転しているかをマイコンが認識し、マイ
コンに有する複数の過電流設定値用のテーブルのうち対
応するテーブルを選択する。その後、変流器で運転電流
を検出して過電流制御を行う。

【００１５】また、上述の複数のテーブルに、各極数運
転に応じた過電流値を設定し、容量制御が可能な複数変
換電動機が、どの極数で運転しているかをマイコンが認
識し、マイコンに有する複数の過電流設定値用のテーブ
ルのうち対応するテーブルを選択する。その後、変流器
にて運転電流を検出して過電流制御を行う。

【００１６】また、前記テーブルの中に、過電流制御の
ための過電流設定値と下限値を設け、下限値を下回った
場合の制御を設ける。これにより、複数の圧縮機運転
中、なんらかの異常で何台かの圧縮機が停止しても、マ
イコンで認識することができ、全ての圧縮機の運転を停
止する制御を行う。

【００１７】さらに、前記マイコンに圧縮機起動所定時
間後に電流値をマイコンに読込む制御を設ける。これに
より、突入電流による誤検知を防ぐことが可能となる。

【００１８】さらにまた、前記マイコンに圧縮機起動
後、所定時間内、Ａ／Ｄコンバータのチャンネルを過電
流制御のチャンネルに固定する制御を設ける。これによ
り、信頼性の高い検知を可能とする。

【００１９】また、複数の圧縮機に温度検出機構を設け
る。前記マイコンに有する温度検出機構のテーブルに上
限値と下限値を設け、上限値を上回った場合，下限値を
下回った場合の制御を設ける。これにより、圧縮機の運
転状況を把握し、圧縮機の保護制御を行う。

【００２０】

【作用】本手段において、マイコンは複数の圧縮機のう
ち、どの圧縮機が運転を行っているかの判断を行い、そ
の運転している圧縮機に対応した過電流設定値用のテー
ブルを選択する作用を行う。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の過電流制御を図１の制御回路
及び図２の運転電流波形と検出電圧波形により説明す
る。また、図５に過電流設定値テーブル表を示す。圧縮
機１ａは制御基板１３上の運転・停止用補助リレー４ａ
をオンすることにより電磁接触器用コイル３ａを通電
し、電磁接触器２ａをオンして運転する。また、圧縮機
でも同様に、制御基板１３上の運転・停止用補助リレー
４ｂをオンすることにより電磁接触器用コイル３ｂを通
電し、電磁接触器２ｂをオンして運転する。次に過電流
制御について説明すると、圧縮機運転電流ｉを変流器５
によって検出し、ブリッジ整流回路６，平滑コンデンサ
７を介して制御回路検出電圧ＶとしてＡ／Ｄコンバータ
８に送られ、マイコン１２に取込まれる。その際、圧縮
機１ａのみが運転している場合は、過電流設定値テーブ
ル９で制御を行い、圧縮機１ｂのみが運転している場合
は、過電流設定値テーブル１０で制御を行い、圧縮機１
ａ，１ｂ二台が運転している場合は、過電流設定値テー
ブル１１で制御を行う。図２により制御方法を説明す
る。圧縮機１ａのみが運転しており、運転電流ｉが徐々
に過電流に移行すると検出電圧Ｖも徐々に高くなり、マ
イコン１２に設けられた圧縮機１ａのみ運転の場合の過
電流設定値テーブル９の設定値に達した場合、マイコン
１２から運転・停止用補助リレー４ａの通電をオフし、
圧縮機１ａの運転を停止する。また、圧縮機１ｂのみが
運転の場合も同様に、過電流設定値テーブル１０の設定
値に運転電流ｉが達した時に、圧縮機１ｂの運転を停止
する。圧縮機１ａ，１ｂ二台運転の場合は、圧縮機１ａ
のみが過電流になっても、圧縮機１ｂのみが過電流にな
っても、圧縮機１ａ，１ｂが過電流になっても、過電流
設定値テーブル１１の設定値に達した場合、圧縮機１
ａ，１ｂの運転を停止する。本実施例によれば、従来、
圧縮機一台の場合は一つの電流検出機構で、圧縮機複数
の場合は複数の電流検出機構が必要であったが、複数の
過電流設定値テーブルを設けたことにより、一つの電流
検出機構で、複数の圧縮機を有しても、各々の圧縮機過
電流保護ができるように過電流制御の確立を図ることに
ある。

【００２２】請求項２では、図３の制御回路図により説
明する。また、図５に過電流設定値テーブル表を示す。
圧縮機１ａは制御基板１３上の運転・停止用補助リレー
４ａをオンすることにより電磁接触器用コイル３ａを通
電し、電磁接触器２ａをオンして運転する。また、圧縮
機１ｃでは、極数変換が可能であるので、二極運転の場
合は、極数切替用補助リレー４ｄをオンし、運転・停止
用補助リレー４ｃをオンすることにより電磁接触器用コ
イル３ｃ，３ｅを通電し、電磁接触器２ｃ，２ｅをオン
して二極運転する。四極運転の場合は、極数切替用補助
リレー４ｄをオフし、運転・停止用補助リレー４ｃをオ
ンすることにより電磁接触器用コイル３ｄを通電し、電
磁接触器２ｄをオンして四極運転する。次に過電流制御
について説明すると、圧縮機運転電流ｉを変流器５によ
って検出し、ブリッジ整流回路６，平滑コンデンサ７を
介して制御回路検出電圧ＶとしてＡ／Ｄコンバータ８に
送られ、マイコン１２に取込まれる。その際、圧縮機１
ａのみが運転している場合は、過電流設定値テーブル９
で制御を行い、圧縮機１ｃのみが二極運転している場合
は、過電流設定値テーブル１０ｃにて制御を行い、圧縮
機１ｃのみが四極運転している場合は、過電流設定値テ
ーブル１０ｄで制御を行い、圧縮機１ａ，１ｃ（二極）
二台運転している場合は、過電流設定値テーブル１１ｃ
で制御を行い、圧縮機１ａ，１ｃ（４極）二台運転して
いる場合は、過電流設定値テーブル１１ｄで制御を行
う。実施例によれば、複数の圧縮機中に極数変換圧縮機
が含まれた場合にも、一つの電流検出機構で各々の極数
運転時での過電流制御を確実に行うと同時に、各々の圧
縮機の過電流制御を行うことにある。

【００２３】請求項３では、図４の検出電圧Ｖと圧縮機
運転信号出力状況と図１の制御回路図で説明する。圧縮
機１ａ，１ｂ二台運転している場合、過電流設定値テー
ブル１１で制御を行うが、過電流設定値テーブル１１に
過電流設定値だけでなく、下限設定値を設ける。圧縮機
１ａ，１ｂ二台の運転の場合、マイコン１２からの圧縮
機１ａ，１ｂの運転信号はオン状態にある。ここで、圧
縮機１ａあるいは圧縮機１ｂが停止して運転電流ｉが低
下し、制御回路検出電圧Ｖがテーブル１１の下限設定値
を下回った場合、マイコン１２からの圧縮機１ａ，１ｂ
の運転信号はオフ状態とし、圧縮機１ａ，１ｂの運転を
停止する。本実施例の効果は、何等かの異常で、一方の
圧縮機が停止した場合、直ちにマイコンが把握し、全て
の圧縮機を停止することにより、安全性を確保すること
にある。

【００２４】請求項４では、図６の圧縮機起動時の検出
電圧波形とマイコンに保持される電流値により説明す
る。圧縮機起動時の突入電流を過電流検出機構が検出す
ると図６の電圧波形となり、圧縮機起動時の突入電流を
マイコンに取込んでしまうと、過電流と判断され、圧縮
機を停止してしまう。ここで、本発明では、圧縮機起動
１秒間は、マイコンで過電流の判断を行わないため、マ
イコンに保持される電流値は、起動１秒後から運転電流
を保持することとなる。本実施例の効果は、圧縮機起動
時の突入電流による誤検知を防ぐことにある。

【００２５】請求項５では、図７の温度検出機構，圧力
検出機構を設けた場合の制御回路図と図８の過電流検出
機構，温度検出機構，圧力検出機構における検出値をマ
イコンに取込むタイムチャートで説明する。Ａ／Ｄコン
バータに入力される検出値は、過電流検出機構から出力
される検出値Ｖ，圧縮機１ａ用サーミスタ１４から出力
される検出値Ｖ１，圧縮機１ｂ用サーミスタ１５から出
力される検出値Ｖ２，配管サーミスタ１６から出力され
る検出値Ｖ３，外気サーミスタ１７から出力される検出
値Ｖ４，圧力センサ１８から出力される検出値Ｖ５があ
る。従来は、各々の検出値を周期的にマイコンに取込む
ため、マイコンが検出値を読みに行くＡ／Ｄコンバータ
のチャンネルは周期的に変わっていた。本発明では、起
動１秒間、過電流制御のチャンネルに固定し、マイコン
が他のチャンネルを読込まないので、過電流制御の検出
値のみを取込むこととした。本実施例の効果は、圧縮機
起動１秒間における検出値を確実につかみ、信頼性の高
い検知をすることにある。

【００２６】請求項６では、図９のマイコン圧縮機運転
信号と電流検出値，圧縮機検出温度特性で説明する。圧
縮機１，２が運転している場合、マイコンからの圧縮機
運転信号はオン状態にあり、圧縮機の運転に伴って、圧
縮機の検出温度Ｖ１，Ｖ２が上昇し、電流検出値Ｖも出
力される。ここで、圧縮機２が異常停止した場合、電流
検出値Ｖ、圧縮機２検出温度Ｖ２が低下する。その際、
電流検出値Ｖが下限値を下回らなくても、圧縮機２検出
温度のテーブルに設けた下限値を下回った場合、圧縮機
１，２の運転を強制的に停止する。本実施例の効果は、
圧縮機保護信頼性の確保にある。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、複数の圧縮機を有する
空気調和機において、一つの電流検出機構とマイコンに
設けた過電流設定値用の複数のテーブルにより、各々の
圧縮機の過電流保護を可能とした。従って、圧縮機の運
転台数・圧縮機の容量が異っても一つの電流検出機構で
確実に過電流保護を行う制御を提供できる。

【００２８】また、複数の圧縮機中に容量制御が可能な
極数変換電動機を用いた圧縮機を有した場合に、マイコ
ンに設けた過電流設定値用の複数のテーブルにより、各
々の極数運転の過電流保護を可能とし、かつ、各々の圧
縮機の過電流保護を可能とした。従って、極数を切替え
て運転電流が変わっても一つの電流検出機構で確実に過
電流保護を行う制御を提供できる。

【００２９】さらにまた、過電流設定値のテーブルに下
限値を設けることにより、何等かの異常で圧縮機が何台
が停止した場合、直ちに他の圧縮機を停止する制御を提
供できる。

【００３０】また、圧縮機起動所定時間後に電流値をマ
イコンに読込むことにより、突入電流による誤検知を防
ぎ、確実な過電流制御方式を提供できる。

【００３１】また、圧縮機起動所定時間，Ａ／Ｄコンバ
ータのチャンネルを過電流制御のチャンネルに固定する
ことにより、信頼性の高い検知を行い、確実な過電流制
御方式を提供できる。

【００３２】さらにまた、圧縮機温度検出値に下限値を
設けたことにより、圧縮機運転状況を把握し、圧縮機が
異常停止した場合、直ちに全ての圧縮機を停止する制御
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の制御回路図。

【図２】図１の回路の制御状況を示す運転電流波形と検
出電圧波形図。

【図３】複数の圧縮機中に容量制御が可能な極数変換電
動機を用いた圧縮機を有した場合の制御回路図。

【図４】過電流制御のテーブルに下限値を設け、下限値
を下回った場合の圧縮機運転信号の出力状況を示す説明
図。

【図５】図１，図３における過電流設定値テーブル表の
説明図。

【図６】圧縮機起動時の検出電圧波形とマイコンに保持
される電流値の説明図。

【図７】温度検出機構，圧力検出機構を設けた場合の制
御回路図。

【図８】過電流制御機構温度検出機構，圧力検出機構に
おける検出値をマイコンに取込むタイムチャート。

【図９】電流検出値と圧縮機検出温度の特性図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…圧縮機、１ｃ…極数変換圧縮機、２ａ，２
ｂ…電磁接触器、２ｃ，２ｄ，２ｅ…極数切換用電磁接
触器、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…電磁接触器用コ
イル、４ａ，４ｂ，４ｃ…運転・停止用補助リレー、４
ｄ…極数切換用補助リレー、５…変流器、６…ブリッジ
整流回路、７…平滑コンデンサ、８…Ａ／Ｄコンバー
タ、９，１０，１０ｃ，１０ｄ，１１，１１ｃ，１１ｄ
…過電流設定値テーブル、１２…マイコン、１３…制御
基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の圧縮機を有する空気調和機におい
   て、前記圧縮機の保護のための一つの過電流制御機構と
   前記過電流制御機構を制御するマイコンを有し、前記圧
   縮機の運転台数，運転している前記圧縮機の容量を踏ま
   えた過電流保護ができるように前記マイコンに複数のテ
   ーブルを設け、複数の過電流値を設定したことを特徴と
   する空気調和機の制御方法。