JPS6032513Y2 - 空気調和機の保護回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は空気調和機の保護回路の改良に関するもので
ある。

空気調和機（以下空調機と略す）の制御において、運転
中冷媒系統や出力機器等の故障により、空調機として正
常な動作が不可能となった場合は、異常停止させるのが
一般的であり、そのため圧力スイッチや過電流継電器等
の保護装置が設けられている。

そして保護装置の作動を制御回路に取り込む手段として
従来は、第１図に示すごとくリレーを用いていた。

すなわち保護装置２とリレー３を直列に接続し、リレー
接点４をプルダウン抵抗５と制御用電源ＶＤ間に挿入し
て保護回路を構威し、正常運転の場合には、保護装置２
は閉じているため、リレー３は励磁されてリレー接点４
は閉じて、プルダウン抵抗５は制御用電源ＶＤに接続さ
れ、保護回路出力６は制御用電源ＶＤに等しいＨレベル
信号として与えられまた異常となった場合は保護装置２
は開き、リレー３の励磁が解かれリレー接点４が開くた
め保護回路出力６はグランドレベルＧＮＤに等しいＬレ
ベル信号として与えられ、制御回路１はこのＨレベル信
号、Ｌレベル信号により、保護装置が作動したことを取
り込むものである。

ところで空調機の電源として使用する商用電源は、時々
瞬時停電（以下瞬停と略す）を起すことがよく知られて
いる。

これは数ｍ５ｅｃから数十ｍ５ｅｃ程度の停電であり、
この間空調機への電源供給が遮断される。

瞬停が一定時間以上続くと空調機は支障をきたし例えば
、圧縮機用電動機が再起動できずにロックしてしまうと
いった現象が起りこの場合は何らかの方法で保護する必
要があるが、一定時間内であれば空調機としては何の問
題もなく継続運転できるものである。

また電子回路で構成された制御回路は瞬停が起っても電
源回路のコンデンサの充電電荷により、瞬停時間以上の
正常動作は確保できるものである。

そこで前記従来装置のように保護回路を構成すると瞬停
が起った場合保護装置が作動したのと同じ結果となり、
一定時間以上の瞬停の場合はリレーの励磁が解かれ異常
停止となってしまう。

しかしこの一定時間はリレーの特性によってのみ決まる
ものであり、空調機としての許容瞬停時間とは何ら関係
がない。

そして一般にリレーの復帰時間は数ｍ５ｅｃと非常に早
いため空調機としては正常な動作を継続できるにもかか
わらず、異常停止してしまうという欠点があった。

この考案は上記従来回路の欠点を解消するためになされ
たもので、リレーの代わりに絶縁トランスを用いて、ダ
イオードブリッジを通してコンデンサを一定電圧で充電
し、保護装置作動時はコンデンサと抵抗で決まる一定の
時定数で放電させ、コンデンサ端子電圧が基準レベル以
下になったとき異常停止させることにより、短時間の瞬
停では空調機の許容範囲内で継続運転できるように保護
回路を改良したものである。

以下この考案の実施例を図をもとに説明する。

第１図は従来装置の保護回路であり、第２図は第１図の
保護回路を改良したこの考案の実施された回路図である
。

第２図において、８は保護装置でありこの保護装置と直
列に絶縁トランス９の１次側が接続され、２次側にはダ
イオードブリッジ１０を介してコンデンサ１１及び抵抗
１２が接続されコンパレータ１５の非反転入力１６に入
力されている。

一方コンパレータ１５の反転入力１７には制御用電源Ｖ
Ｄを抵抗１３．１４にて分圧した基準レベル信号が入力
されている。

そしてコンパレータ出力１８は制御回路７に入力されて
いる。

また、１９は制御用電源ＶＤに接続されたコンデンサで
ある。

以上のように構成された保護回路の動作を第３図から第
６図の波形図をもとに説明する。

正常な運転の場合は第２図において、保護装置８が閉じ
絶縁トランス９の１次側に電圧が印加され、２次側に電
圧を発生する。

この電圧によりダイオードブリッジ１０を通し、コンデ
ンサ１１に充電電流が流れ、コンデンサ１１は多少のリ
ップル成分を含む一定の直流レベルで安定する。

一方制御用電圧ＥＶＤが抵抗１３．１４によって分圧さ
れ基準レベルが得られる。

そして前記直流レベルがコンパレータの非反転入力１６
となり基準レベルが反転入力となる。

ここで予め直流レベルが基準レベルよりも大きな値とな
るように素子を設定すれば、非反転入力１６〉反転入力
１７となりコンパレータ出力１８は、Ｈレベル信号とな
る。

この間の波形は第３図のｔ。からｔｌまでのようになる
。

そして制御回路７は前記コンパレータ出力の信号により
保護装置の作動状態を取り込み、Ｈレベルの場合は正常
、Ｌレベルの場合は保護装置作動ということになる。

保護装置が作動した場合は次のようになる。

第３図ちで保護装置が作動したとすると、第２図の保護
装置８は開き絶縁トランスへの電圧供給が遮断され、よ
って２次電圧は零ボルトとなりコンデンサ１１への充電
電流がなくなる。

そしてコンデンサ１１の電荷は抵抗１２を通して放電を
始め、コンデンサ１１の端子電圧は、コンデンサ１１と
抵抗１２によって定まる一定の時定数で低下する。

このとき第３図１１からの波形となる。

コンデンサの端子電圧はコンパレータの非反転入力１６
になっていて、非反転入力１６と反転入力１７の大小関
係が逆転する点（第３図ｔａ）でコンパレータ出力はＬ
レベルに反転しこの時点で制御回路は保護装置の作動状
態を取り込むことになる。

従って保護装置８が作動した時点（第３図１．）から一
定時間Ｔａ後に取り込み異常停止等の処理を行うため、
一定時間Ｔａの間は、運転が継続される。

次に瞬停による動作を説明する。

瞬停が起ると保護装置が作動したのと同様に絶縁トラン
スへの電圧供給が遮断され、前述同様コンデンサ１１の
端子電圧（非反転入力）は低下する。

（第４図）そして第４図に示すように瞬停時間が一定時
間Ｔａ以上継続した場合は第４図ｔ３の時点で、非反転
入力１６と反転入力１７の大小関係が逆転しコンパレー
タ出力１８はＨレベルからＬレベルに反転し、保護装置
作動として制御回路７は取り込む。

しかし瞬停時和すが一定時間Ｔａより短かく第４図らの
時点で瞬停が終了すると再びコンデンサ１１には充電電
流が流れ、コンデンサ１１の端子電圧は瞬時に一定の直
流レベルまで上昇し安定するため非反転入力１６と反転
入力１７の大小関係の逆転はなく、コンパレータ出力１
８はＨレベルを保つ。

従って瞬停時間が一定時間Ｔａより短かい場合は空調機
は継続運転される。

ところで非反転入力１６と反転入力１７の大小関係が逆
転するまでの前記一定時間Ｔａは第５図に示すごとく、
抵抗１３．１４の定数を変更し反転入力１７のレベルを
反転入力１から反転入力２に変えることによりＴａから
Ｔａ’に変えることができる。

また第６図に示すごとくコンデンサ１１または抵抗１２
の定数を変更し非反転入力の電圧低下カーブを非反転入
力１から反転入力２に変えることによりＴａからＴａ’
に変えることができる。

従って前記一定時間は自由に選択することができるため
、瞬停が起った場合空調機として継続運転が可能となる
許容瞬停時間に前記一定時間を合わせることにより、許
容時間内の瞬停では空調機を停止することなく継続運転
させ一定時間以上の瞬停では停止させまた保護装置の作
動時間は、十分長いため保護装置が作動した場合は確実
に空調機を停止させる保護回路を提供できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の保護回路図、第２図は改良を加えた保護
回路図、第３図から第６図は第２図の保護回路の動作波
形図である。 １は制御回路、２は保護装置、３はリレー接点、５はプ
ルダウン抵抗、６は保護回路出力、７は制御回路、８は
保護装置、９は絶縁トランス、１０はダイオードブリッ
ジ、１１はコンデンサ、１２は抵抗、１３は抵抗、１４
は抵抗、１５はコンパレータ、１６は非反転入力、１７
は反転入力、１８はコンパレータ出力。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気調和機において、少なくとも電子回路で構威され、
   電源回路にコンデンサを接続した制御回路と、空気調和
   機の保護装置出力と絶縁トランス１次側とを直列に電源
   に接続し、絶縁トランスの２次側に、ダイオードブリッ
   ジ、コンデンサ、抵抗を接続してなる直流レベル回路と
   、抵抗からなる基準レベル回路と、上記直流レベル回路
   と基準レベル回路の出力電圧を比較するコンパレータと
   を具備し、保護装置の作動をコンパレータの出力反転に
   より空気調和機の上記制御回路に入力することを特徴と
   した空気調和機の保護回路。