JPS63124787A - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、インバータを備えた空気調和機の制御装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は、たとえば特開昭５７−４０３６９号公報に示
された従来の空気調和機の制御装置を示す回路構成図で
ある。この第７図において、１は商用交流電源、２ば整
流器であるダイオードスタック、３は平滑用の電解コン
デンサ、４はインバータ部となるパワートランジスタモ
ジュールで、ダイオードスタック２および電解コンデン
サ３とともにインバータ５を構成している。

インバータ５の出力でコンプレッサモークロを駆動する
ようにしており、コンプレッサモータ６はインバータ５
の負荷となるものである。

インバータ５の出力電圧および出力周波数は開園回路８
で制御するようになっており、乙の制御回路８の出力で
ペースドライブ回＃ｊ７を制御し、このペースドライブ
回路７の出力でパワートランジスタモジュール４を駆動
するようにしている。

第８図は上記インバータ５の出力電圧および出力周波数
のパターンのデータを示す図である。

次に動作について説明する。インバータ５は、商用交流
電源１からの交流をダイオードスタック２により直流に
変換し、さらに、この直流を電解コンデンサ３によって
平滑する。そして、パワートランジスタモジュール４で
再び任意の周波数の交流に変換し、その可変周波数の出
力をコンプレッサモータ６に与え、コンプレッサモータ
６を駆動する。

第８図は上記インバータ５の出力電圧および出力周波数
のパターン（以下Ｖ／Ｆパターンという）のデータを示
す図である。乙のＶ／Ｆパターンは制御回路８で設定さ
れるものであり、その条件でベースドライブ回路７を通
してインバータ５が駆動される。たとえば、起動時には
データＡのごとく出力電圧ｖＩＩＩｎ、出力周波数Ｆｍ
１ｎともに最低となり、定格出力最大時にはデータＢの
ごとく出力電圧Ｖｍａｘ、出力周波数Ｆｍａｙともに最
大となる。

〔光切が解決しようとする問題点〕

従来の空気調和機の制御措置は以上のように構成されて
いるため、負荷であるコンプレッサモータ６の起動時な
ど低周波数より高周波数に一気に上界させると、インバ
ータ５に過大電流が流れろという問題点があり、したが
って、過電流回路などが動作し、運転可能な時間が短く
なるという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を屏消するためになされたも
ので、低周波数より高周波数に上昇させるとき、あるい
はインバータが所定周波数以下に下がって再度周波数を
上昇させるときに過大電流を流さずに、コンプレッサを
安定させて運転可能な時間を長くする空気調和機の制御
装置を得ろことを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る空気調和機の制御装置は、過負荷状態の
検出手段を有し、過負荷時は出力電圧および出力周波数
のパターンにおいて所定時間内は、ある周波数を一時的
な最大周波数とし、所定時間後は最大周波数をＶ／Ｆパ
ターンの最大値としてインバータを駆動し、過負荷時以
外のときはこの所定時間を設けずにＶ／Ｆパターンの最
大値を最大周波数として一気にインバータの出力周波数
を上昇させるか、あるいは運転中に過負荷状態を検出し
、その後ある周波数以下に出力周波数が下がったとき、
ある周波数で負荷をある時間逆転させてからその後最大
周波数まで上昇させるように制御する手段を設けたもの
である。

〔作　用〕

この発明においては、インバータは過負荷時以外のとき
はＶ／Ｆパターンの全範囲を使用して運転されるが、起
動時に検出手段が負荷の過負荷状態を検出すると、制御
手段によりインバータは過負荷ｇＪ姉に入り、所定時間
の間はＶ／Ｆパターンの所定周波数を一時的な最大周波
数としてインバータを運転制御し、出力周波数が一気に
上昇することを避けて過大電流を流さずに過負荷時にコ
ンプレッサモータの運転時間を長くするとともに、コン
プレッサモータが運転し、高周波数で運転している状態
である周波数以下に下がって再び周波数が上昇するとき
は、ある周波数を一時的な最大周波数としてインバータ
をＭ転し、所定時ｌＩ！１後最大後肢大周波数させるこ
とにより過大電流を流さずにコンプレッサモータの運転
時間を長くする。

〔″Ａ施例〕

以下、この発明の空気調和機の制御装置の実施例を図に
ついて説１１する。第１図はその一実施例を示す回路構
成図である。この第１図において、第７図と同一部分に
は同一符号を付して述べる。

乙の第図において、商用交流電源１．ダイオードスタ・
ツク２．平滑用の電解コンデンサ３．パワートランジス
タモジュール４、上記の構成要素かう成るインバータ５
．コンプレッサモータ６、ベースドライブ＠諮７．＃Ｊ
御＠略８ば従来装置と同様の部分である。

また、制御回路８にマイクロコンピュータ９（以下マイ
コンという）が設けられており、室内温度検出回路１０
の検出結果はこのマイコン９に入力され、ここで過負荷
状態かどうかを検出するようになっている。

すなオ）ち、マイコン９はＶ／Ｆパターン発生用および
過負荷状態の検出手段として設けられており、上記検出
回路１０の検出（７た室内温度により過負荷状態を検出
するようにしている。

上記室内温度検出回路は、室内に配設されたサーミスタ
１１２分圧用抵抗１２．比較用基準電圧を決めるための
抵抗１３，１４および比較器１５から構成されている。

サーミスタ１１と分圧用抵抗１２との直列回路は？ｔｉ
源とアース間に接続されてお呻、この直列回路に並列に
抵抗１３と１４との直列回路が接続されている。

この抵抗１３と１４との接続点およびサーミスタ１１と
分圧用抵抗との接続点はそれぞれ比較器１５の入力端に
接続されており、比較器１５の出力はマイコン９に送出
するようになっている。

第２図は上記制御回路８のマイコン９で設定されるＶ／
Ｆパターンのデータを示す図である。Ａ点（ｆ出力周波
数Ｆ　Ｍｉｎに対する電圧ＶＩＩＩｉｎであり、Ｂ点は
出力周波数Ｆ　ｗａｘに対する電圧Ｖａ＋ａχである。

周波数Ｆ、に対する電圧Ｖ、の点をＣ１周波数Ｆ２に対
する電圧Ｖ２の点をＤとする。

第３図は過負荷時の運転時間に対する出力周波数のデー
タを示す図である。時間【、の間の一時的な最大周波数
をＦ、とし、時間ｔ２の間の一時的な最大周波数をＦ２
とする。

第４図は過負荷時理外の運転時間に対する出力周波数の
データを示す図である。

次に、上述の過負荷状態を検出してインバータ５の制御
を行う動作について述べろ。室内温度検出回路ｌＯでは
、サーミスタ１１により検出された室内温度とある基準
温度とが比較され、その比較結果がマイコン９に入力さ
れる。

具体的には、上記室内温度はサーミスタ１］により電圧
値に換算され、この電圧と抵抗１３．１４によって決定
されろ基準電圧とが比較器１５で比較される。この比較
器１５の出力はマイコン９に入力される。

ここで、たとλば、上記室内温度の検出電圧が基準電圧
より高いときに比較器１５の出力がＬ″（低レベル）と
なるとすると、過負荷状態のときには比較器１５の出力
は′Ｌ″゛となり、乙の信号がマイコン９に入力される
。

マイコン９は検出回路１０からの信号が“Ｌ”となると
、過負荷状態であると判定し、インバータ５の出力にお
いて第２図の点Ｃ，Ｄの出力周波数をＦ、、Ｆ２の一時
的な最大周波数に固定して最大周波数Ｆｍａχに上昇さ
せろ。

第３図は過負荷時の出力周波数を示すものであり、時間
ｔ、の間は周波数Ｆ、を最大周波数として時間ｔ２の間
は周波数Ｆ２を最大周波数として規制し、時間ｔ２後、
最大周波数Ｆｍａχに上昇させることによりコンプレッ
サモータ６を安定させながら電圧を増加することができ
、過大電流が流れることがなくなり、コンプレッサモー
タ６を安定させて運転することができる。

また、比較器１５からマイコン９に入力される比較結果
が“Ｌ′″とならず、過負荷状態でばないと判定された
ときには、第４図に示すようにコンプレッサモータ６を
起動したら一気に最大周波数Ｆ　ｍａｘまで上昇させて
コンプレッサモータ６を運転させる。

なお、上記実施例では、過負荷状態でコンプレッサモー
タ６を起動させるときについて述べたが、第５図にコン
プレッサモータ６が運転中過負荷状態になったときの出
力周波数について示した図である。

コンプレッサモータ６を最大周波数Ｆ−ａｘで運転して
いて、出力周波数が周波数Ｆ２低下であるＦａまで下が
って再び出力周波数を上昇するときに、時間１．の同周
波数Ｆ、を最大周波数と（）て、時間ｔ２の同周波数Ｆ
２を最大周波数としてインバータ５よりコンプレ・ツサ
モータ６に電圧を供給し、過大電流が流れるのを防止で
き、安定したコンプレッサモータ６の運転制御が可能と
なる。

また、過負荷状態でないときには、第６図に示すように
出力周波数が周波数Ｆ２以下である周波数Ｆａまで下が
っても、再び出力周波数を上昇するときは、−気に最大
周波数ＦＩＩＩａＸまで上げて、コンプレッサモータ６
の運転制御を行う。

〔考案の効果〕

この発明は以上説明したとおり、過負荷状態でコンプレ
ッサモータを起動するときは、ｖ７Ｆパターンのある周
波数を一時的な最大周波数としてコンプレッサモータを
ある時間運転し、その後、最大周波数まで上昇させたり
、あるいはコンプレッサモータが運転中過負荷状態を検
出し、その後ある周波数以下に出力周波数が下がって再
び周波数を上昇させたときは、ある周波数でコンプレッ
サモータをある時間運転させてから、その後最大周波数
まで上昇させるようにしたので、過大電流の流れるのを
防止し、コンプレッサモータを安定させて長く運転する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の空気調和機の制御装置の一実施例を
示す回路構成図、第２図は同上実施例のインバータの出
力電圧および出力周波数のパターンのデータを示す図、
第３図は過負荷起動時における運転に対する出力周波数
の規制の入ったデータを示す図、第４図は過負荷以外の
起動時における運転時間に対する出力周波数のデータを
示す図、第５図はこの発明の他の実施例に才３けろ過負
荷状態でコンプレッサモータを運転中、周波数Ｆ２以下
の周波数Ｆａまで出力周波数が下がって再び出力周波数
を上昇させるときの運転時間に対する出力周波数の関係
を示す図、第６図は過負荷以外の状態でコンプレッサモ
ータを運転中、周波数Ｆ２以下の周波数Ｆａまで出力周
波数が下がって再び出力周波数を上昇させろときの運転
時間対出力周波数の関係を示す図、第７図は従来の空気
調和機の制御装置を示す回路構成図、第８図：ま第７図
の空気調和機の制御装置におけるインバータの出力電圧
および出力周波数のパターンのデータを示す図である。 ５　・インバータ、６　・コンプレッサモータ、７ベ一
スドライブ回路、８−制御回路、９　マイクロコンピュ
ータ、１０・−室内温度検出回路。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図 Ｆｘｉｚ　Ｆｔ　　Ｆｔ 周波数　−へ 第３図 第４図 運転時間Ｔ　　→ 第５図 第６図 運転時間Ｔ　　→ 第７図 第８図 →ｊ司罰

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 負荷のコンプレッサモータへ可変周波数の出力を与える
   インバータ、このインバータの過負荷状態の検出手段を
   含み過負荷時に上記コンプレッサモータを起動するとき
   は、出力電圧および出力周波数のパターンのある周波数
   でインバータを駆動しコンプレッサモータが安定してか
   らインバータを最大周波数まで上昇するようにインバー
   タの出力周波数を制御するかあるいは過負荷状態でコン
   プレッサモータを運転中、ある周波数以下に下がって再
   び出力周波数を上昇するときは、ある周波数でインバー
   タを駆動し、コンプレッサモータが安定してからインバ
   ータを最大周波数まで上昇するようにインバータの出力
   周波数を制御する制御手段を備えてなることを特徴とす
   る空気調和機の制御装置。