KR101270336B1

KR101270336B1 - 전원 회로, 및 전원 회로의 제어 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체

Info

Publication number: KR101270336B1
Application number: KR1020117026047A
Authority: KR
Inventors: 히로타카 사루와타리; 유우코 나카시타; 노부야스 히라오카; 사토시 야기; 히로타카 도이; 게이스케 시마타니
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2013-05-31
Also published as: EP2421149A4; US20120033334A1; CN102396150A; US8988836B2; AU2010238133B2; EP2421149A1; WO2010119620A1; CN102396150B; AU2010238133A1; KR20120011862A

Abstract

냉동 사이클의 이상 발생 시에, 공기 조화기가 구비하는 인버터 모터를 확실히 정지시키고, 또한, 메인 릴레이의 접점의 열화 및 용착을 방지한다. 　공기 조화기의 전원 회로(1)는, 정류 회로(RC), 콘덴서(C)(평활부), 정류 회로(RC)와 콘덴서(C) 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이(10), 인버터 회로(30), 마이크로 컴퓨터(100), 및 지연 회로(40)를 구비한다. 마이크로 컴퓨터(100)는, 인버터 회로 제어부(110), 메인 릴레이 개폐 제어부(120), 파형 강제 차단부(130), 차단 신호 출력부(140)를 구비한다. 메인 릴레이(10)가 닫힘 상태인 경우에, 고압 압력 스위치(200)(이상 검지부)가 고압 이상을 검지하여 고압 이상 신호를 파형 강제 차단부(130)에 출력하면, 파형 강제 차단부(130)는, 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단하고, 차단 신호 출력부(140)는, 메인 릴레이(10)를 열림 상태로 하는 차단 신호를, 지연 회로(40)를 통하여 메인 릴레이(10)에 출력한다.

Description

전원 회로, 및 전원 회로의 제어 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체{POWER CIRCUIT, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM CONTAINING A CONTROL PROGRAM FOR POWER CIRCUITS}

본 발명은, 인버터 모터를 구비하는 공기 조화기의 전원 회로의 기술에 관한 것이다.

압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로는, 당해 전원 회로에 접속되어 압축기 등을 구동하는 인버터 모터로의 통전을 차단하고, 당해 인버터 모터를 정지시키기 위해서, 당해 전원 회로의 전류 경로에 메인 릴레이를 구비하고 있다. 종래, 당해 메인 릴레이는, 상기 전원 회로에 있어서, 외부 전원과 교류 전력을 정류하는 정류 회로 사이의 교류 전류 경로 상에 설치되어 있었다(예를 들면 특허 문헌 1 참조(공기 조화기 메인 스위치(21))).

특허 문헌 1에 나타낸 바와 같은, 상기 메인 릴레이가 교류 전류 경로 상에 설치되어 있는 전원 회로의 경우, 외부 전원에 접속되는 각 상의 교류 전원선 각각에 당해 메인 릴레이가 필요하므로, 당해 전원 회로의 사이즈 업이나 코스트 업을 초래한다.

상기 메인 릴레이를, 정류 회로와 평활부 사이의 직류 전류 경로 상에 설치하도록 하면, 각 상의 교류 전원선에 메인 릴레이를 설치할 필요가 없어져, 전원 회로의 사이즈 다운이나 코스트 다운이 가능해진다. 그러나, 이 경우에는, 이하의 이유에 의해 메인 릴레이의 열화나 용착의 가능성이 증가한다.

상기 전원 회로에는 인버터 모터가 접속되어 있으므로, 당해 인버터 모터의 구동 시에는, 당해 전원 회로 내의 상기 전류 경로에 대전류가 흐른다. 따라서, 예를 들면 냉동 사이클의 이상(異常) 발생 시에, 구동 중의 당해 인버터 모터를 정지시키기 위해서 상기 메인 릴레이를 개방하는 경우, 통전 상태로 당해 메인 릴레이를 개방하면, 당해 메인 릴레이의 접점에 큰 부담이 가, 당해 메인 릴레이의 접점이 열화하거나, 용착할 우려가 있다.

상기 메인 릴레이가, 교류 전류 경로 상에 설치되어 있는 전원 회로에서는, 상기 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전력의 제로 크로스 포인트에서 당해 메인 릴레이를 개방함으로써, 비통전 상태로 당해 메인 릴레이를 개방하여, 당해 메인 릴레이의 접점의 열화나 용착을 막을 수 있지만, 그 한편, 상기 메인 릴레이가, 직류 전류 경로 상에 설치되어 있는 전원 회로에서는, 제로 크로스 포인트에서 당해 메인 릴레이를 개방할 수 없기 때문에, 메인 릴레이의 열화나 용착의 가능성이 증가한다.

특허 문헌 1 : 일본국 공개특허 2001-45679호 공보

본 발명은, 상기의 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 냉동 사이클의 이상 발생 시에, 메인 릴레이의 접점의 열화 및 용착을 방지할 수 있는 전원 회로를, 저비용으로 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 국면에 관련된 전원 회로는, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로(1)로서,

외부 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로(RC)와,

상기 정류 회로(RC)의 출력을 평활화하는 평활부(C)와,

상기 정류 회로(RC)와 상기 평활부(C) 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이(10)와,

상기 평활부(C)와 부하인 인버터 모터(M) 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터(M)에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로(30)와,

상기 메인 릴레이(10)에 개폐를 지시하는 개폐 제어 신호를 출력하는 메인 릴레이 개폐 제어부(120), 상기 인버터 회로(30)에 구동 신호를 출력하는 인버터 회로 제어부(110), 상기 공기 조화기의 이상을 검지하는 이상 검지부(200)가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호가 입력되고, 당해 이상 신호의 입력 시에 상기 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단하는 파형 강제 차단부(130), 및 상기 파형 강제 차단부(130)에 상기 이상 신호가 입력된 경우에, 상기 메인 릴레이(10)를 열림 상태로 하는 제어 신호인 차단 신호를 당해 메인 릴레이(10)에 출력하는 차단 신호 출력부(140)를 가지고, 상기 메인 릴레이(10)의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로(30)의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터(100)와,

상기 차단 신호가 입력되고, 당해 입력으로부터 미리 정해진 시간 후에, 당해 차단 신호를 상기 메인 릴레이(10)에 출력하는 지연 회로(40)를 구비하고,

상기 메인 릴레이(10)가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 이상 신호가 상기 파형 강제 차단부(130)에 입력되었을 때에, 상기 파형 강제 차단부(130)는, 상기 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단하고, 상기 차단 신호 출력부(140)로부터 출력된 상기 차단 신호는 상기 지연 회로(40)를 통하여 상기 메인 릴레이(10)에 입력되고, 당해 메인 릴레이(10)는 당해 차단 신호의 입력에 의해 열림 상태가 되는 것이다.

본 발명의 다른 국면에 관련된 전원 회로는, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로(2)로서,

상기 정류 회로(RC)의 출력을 평활화하는 평활부(C)와,

상기 메인 릴레이(10)의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로(30)의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터(100A)를 구비하고,

상기 마이크로 컴퓨터(100A)는,

상기 메인 릴레이(10)에 개폐를 지시하는 개폐 제어 신호를 출력하는 메인 릴레이 개폐 제어부(120)와,

상기 인버터 회로(30)에 구동 신호를 출력하는 인버터 회로 제어부(110)와,

상기 공기 조화기의 이상을 검지하는 이상 검지부(200)가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호가 입력되고, 당해 이상 신호의 입력 시에 상기 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단하는 파형 강제 차단부(130)를 가지고,

상기 메인 릴레이(10)가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 이상 신호가 상기 파형 강제 차단부(130)에 입력되었을 때에, 상기 파형 강제 차단부(130)는 상기 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단하고, 상기 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는 상기 메인 릴레이(10)의 닫힘 상태를 유지하는 것이다.

본 발명의 또 다른 국면에 관련된 전원 회로는, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로(3)로서,

외부 전원(E)으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로(RC)와,

상기 정류 회로(RC)의 출력을 평활화하는 평활부(C)와,

상기 평활부(C)와 부하인 인버터 모터(M) 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터(M)에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로(30B)와,

상기 인버터 회로(30B)를 구동하는 게이트 IC(101)와,

상기 메인 릴레이(10)의 개폐 동작 및 상기 게이트 IC(101)의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터(100B)를 구비하고,

상기 게이트 IC(101)는,

상기 마이크로 컴퓨터(100B)로부터 출력된 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력부(160)와,

상기 제어 신호에 따라 상기 인버터 회로(30B)에 구동 신호를 출력하는 구동 신호 출력부(170)와,

상기 공기 조화기의 이상을 검지하는 이상 검지부(200)가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호가 입력되고, 당해 이상 신호의 입력 시에 상기 구동 신호 출력부(170)를 전기적으로 차단하는 파형 강제 차단부(130)를 가지고,

상기 메인 릴레이(10)가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 이상 신호가 상기 파형 강제 차단부(130)에 입력되었을 때에, 상기 파형 강제 차단부(130)는 상기 구동 신호 출력부(170)를 전기적으로 차단하고, 상기 마이크로 컴퓨터(100B)는 상기 메인 릴레이(10)의 닫힘 상태를 유지하는 것이다.

본 발명의 또 다른 국면에 관련된 전원 회로는, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로(4)로서,

상기 정류 회로(RC)의 출력을 평활화하는 평활부(C)와,

상기 메인 릴레이의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로의 동작을 제어하는 제어부(100C)를 구비하고,

상기 제어부(100C)는,

상기 메인 릴레이(10)에 개폐를 지시하는 제어 신호를 출력하는 메인 릴레이 개폐 제어부(120)와,

상기 공기 조화기의 이상을 검지하는 이상 검지부(500)가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호를 수신하는 이상 신호 수신부(180)를 구비하고,

상기 이상 신호 수신부(180)가 상기 이상 신호를 수신한 경우에, 상기 인버터 회로 제어부(110)는 상기 인버터 회로(30)를 정지시키는 구동 신호를 출력하고, 당해 출력으로부터 미리 정해진 제1 지연 시간 후에, 상기 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는, 상기 메인 릴레이(10)를 열림 상태로 하는 제어 신호를 출력하는 것이다.

본 발명의 또 다른 국면에 관련된 제어 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체는, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기에 설치되어, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로와, 상기 정류 회로의 출력을 평활화하는 평활부와, 상기 정류 회로와 상기 평활부 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이와, 상기 평활부와 부하인 인버터 모터 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로와, 상기 메인 릴레이의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터를 구비하는 전원 회로의 제어 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서,

상기 공기 조화기의 이상을 알리는 이상 신호를 수신하는 제1 단계와,

상기 이상 신호를 수신한 경우에 상기 인버터 회로를 정지시키는 제2 단계와,

상기 제2 단계를 실행 후, 미리 정해진 시간 후에 상기 메인 릴레이를 개방하는 제3 단계를 상기 마이크로 컴퓨터에 실행시키는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관련된 전원 회로를 나타낸 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 관련된 전원 회로의 동작을 나타낸 타임 차트이다. (A)는 고압 이상 신호 상태, (B)는 구동 신호 상태, (C)는 전원 회로로부터 출력되는 전류의 파형 출력 상태, (D)는 전자 접촉기의 개폐 상태의 경시 변화를 각각 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 2에 관련된 전원 회로를 나타낸 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 2에 관련된 전원 회로의 동작을 나타낸 타임 차트이다. (A)는 고압 이상 신호 상태, (B)는 구동 신호 상태, (C)는 전원 회로로부터 출력되는 전류의 파형 출력 상태, (D)는 전자 접촉기의 개폐 상태의 경시 변화를 각각 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 3에 관련된 전원 회로를 나타낸 회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 4에 관련된 전원 회로를 나타낸 회로도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 전원 회로의 냉동 사이클의 이상 발생 시에서의 동작을 나타낸 타임 차트이다. (A)는 이상 플래그 상태, (B)는 전원 회로로부터 출력되는 전류의 파형 출력 상태, (C)는 전자 접촉기의 개폐 상태의 경시 변화를 각각 나타낸다.

이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시 형태 1~4에 관련된 전원 회로에 대해서 상세하게 설명한다.

<실시 형태 1>

도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 관련된 전원 회로를 나타낸 회로도이다. 전원 회로(1)는, 예를 들면 도시하지 않은 공기 조화기에 구비되는 압축기의 인버터 모터(M)를 구동하는 전원 장치이며, 정류 회로(RC)와, 코일(L)과, 메인 릴레이(10)와, 콘덴서(C)(평활부)와, 전압 검출 회로(20)와, 션트 저항(R3)과, 인버터 회로(30)와, 지연 회로(40)와, 마이크로 컴퓨터(100)를 구비하여 구성되어 있다.

정류 회로(RC)는, 예를 들면 다이오드 브릿지 회로로 이루어지며, 예를 들면 상용 전원인 외부 전원(E)의 출력 단자(T1~T3)에 접속되어, 외부 전원(E)으로부터 출력되는 교류 전력을 정류한다.

코일(L), 메인 릴레이(10), 및 콘덴서(C)는 직렬로 접속되어 있다. 이 직렬 회로의 양 단자는, 정류 회로(RC)의 각 출력 단자에 각각 접속되어 있다. 콘덴서(C)는, 평활 회로를 구성하고, 정류 회로(RC)의 출력을 평활화한다. 코일(L)은, 인버터 회로(30)의 역률 개선을 위해서 설치된 리액터이다.

메인 릴레이(10)는, 전자 접촉기(11)(52C)와 도시하지 않은 서멀 릴레이를 구비한다. 메인 릴레이(10), 보다 정확하게는 전자 접촉기(11)는, 정류 회로(RC)와 콘덴서(C) 사이의 전류 경로 상에 설치되어, 당해 전류 경로를 개폐한다. 여기서, 메인 릴레이(10)를, 정류 회로(RC)보다도 외부 전원(E)측의 교류 전원선 상에 설치하는 경우를 상정한다. 이 경우, 외부 전원(E)에 접속되는 각 상의 교류 전원선 각각에 메인 릴레이(10)가 필요하므로, 전원 회로(1)의 사이즈 업이나 코스트 업을 초래한다. 한편, 본 실시 형태에서는, 메인 릴레이(10)는, 정류 회로(RC)와 콘덴서(C) 사이의 전류 경로 상, 즉 직류측에 설치되어 있으므로, 각 상의 교류 전원선에 메인 릴레이(10)를 설치할 필요가 없어진다. 그 때문에, 전원 회로의 사이즈 다운이나 코스트 다운이 가능해진다.

전압 검출 회로(20)는, 콘덴서(C)의 양 극 사이의 전압을 검출하기 위해서, 2개의 분압 저항(R1 및 R2)이 콘덴서(C)의 양 극 사이에 직렬로 접속된 회로이다. 분압 저항(R1)과 분압 저항(R2)의 접속점은, 신호선(L11)을 통하여 마이크로 컴퓨터(100)가 구비하는 인버터 회로 제어부(110)와 접속되어, 당해 접속점에서의 전압치가 인버터 회로 제어부(110)에 출력된다.

션트 저항(R3)은, 인버터 모터(M)를 구동하기 위한 전류를 모니터하기 위해서 콘덴서(C)와 인버터 회로(30) 사이의 전류 경로 상에 접속되고, 션트 저항(R3)을 통과한 후의 전류치가, 신호선(L12)을 통하여 인버터 회로 제어부(110)에 출력된다.

인버터 회로(30)는, 예를 들면 절연 게이트 바이폴러 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)인 스위칭 소자나 다이오드 등으로 구성되어, 콘덴서(C)로부터 출력된 직류 전력을 미리 정해진 주파수를 가지는 교류 전력으로 변환하여 인버터 모터(M)를 구동시킨다. 인버터 회로(30)는, 인버터 회로 제어부(110)로부터 출력되어, 신호선(L15)을 통하여 인버터 회로(30)에 입력되는 PWM 신호인 구동 신호를 받아, 상기 IGBT를 온 오프시킴으로써, 상기의 직류 전력으로부터 교류 전력으로의 변환을 행한다.

마이크로 컴퓨터(100)는, 압축기를 구동하는 인버터 모터(M) 및 팬 모터의 구동이나 공기 조화기가 구비하는 복수의 전동 밸브의 개방도를 제어함으로써 당해 공기 조화기의 운전을 제어한다. 마이크로 컴퓨터(100)는, 인버터 회로 제어부(110), 메인 릴레이 개폐 제어부(120), 파형 강제 차단부(130), 및 차단 신호 출력부(140)를 구비한다.

인버터 회로 제어부(110)는, 신호선(L11)을 통하여 분압 저항(R1과 R2)의 접속점과 접속되고, 신호선(L12)을 통하여 션트 저항(R3)과 접속되며, 신호선(L13)을 통하여 인버터 회로(30)와 접속되고, 신호선(L11~L13)을 통하여 송출되는 다양한 전기 신호를 모니터링한다. 당해 전기 신호에 따라, 인버터 회로 제어부(110)는, 인버터 모터(M)의 구동 주파수가 미리 정해진 값이 되도록, 신호선(L15)을 통하여 인버터 회로(30)에 PWM 신호인 구동 신호를 출력하여, 인버터 회로(30)를 제어한다.

메인 릴레이 개폐 제어부(120)는, 신호선(L16)을 통하여 전자 접촉기(11)의 개폐를 지시하는 개폐 제어 신호를 메인 릴레이(10)에 출력하고, 정류 회로(RC)와 콘덴서(C) 사이의 전류 경로 상에 설치된 전자 접촉기(11)를 개폐한다. 공기 조화기의 운전 개시 시나 이상 해소 후의 복귀 시에, 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는 전자 접촉기(11)를 닫힘 상태로 한다. 이 때 상기 전류 경로는 도통 상태가 되고, 정류 회로(RC)로부터의 출력이 콘덴서(C)나 인버터 회로(30)에 공급되어, 인버터 모터(M)는 구동을 개시한다. 한편, 공기 조화기의 운전 정지 시나 이상 검지 시에, 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는 전자 접촉기(11)를 열림 상태로 한다. 이 때 상기 전류 경로는 차단되어, 정류 회로(RC)로부터의 출력이 콘덴서(C)나 인버터 회로(30)에 공급되지 않아, 인버터 모터(M)는 정지한다.

파형 강제 차단부(130)에는, 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승을 검출하는 고압 압력 스위치(200)(이상 검지부)가 당해 고압 압력의 이상 상승을 검지한 경우에 출력하는 고압 이상 신호가, 신호선(L14)을 통하여 입력된다. 파형 강제 차단부(130)는, 이른바 POE(Port Output Enable)이며, 당해 고압 이상 신호의 입력 시에, 인버터 회로 제어부(110)에 의한 신호선(L15)으로부터의 구동 신호 출력을 자동적으로 하이 임피던스로 함으로써, 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단한다.

차단 신호 출력부(140)는, 파형 강제 차단부(130)에 상기 고압 이상 신호가 입력된 경우에, 전자 접촉기(11)를 열림 상태로 하는 제어 신호인 차단 신호를, 신호선(L17)을 통하여 메인 릴레이(10)에 출력한다.

지연 회로(40)는, 신호선(L17)에 설치된, 예를 들면 저항과 콘덴서로 구성되는 RC회로이다. 차단 신호 출력부(140)가 출력하는 상기 차단 신호는, 지연 회로(40)에 입력되고, 당해 입력으로부터 미리 정해진 시간 후에, 지연 회로(40)는, 당해 차단 신호를 메인 릴레이(10)에 출력한다.

다음에, 도 2에 나타낸 타임 차트에 기초하여, 전자 접촉기(11)가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 고압 이상 신호가 파형 강제 차단부(130)에 입력되었을 때의 전원 회로(1)의 동작을 설명한다. 도 2(A)는 고압 이상 신호 상태, 도 2(B)는 구동 신호 상태, 도 2(C)는 전원 회로(1)로부터 출력되는 전류의 파형 출력 상태, 도 2(D)는 전자 접촉기(11)(52C)의 개폐 상태의 경시 변화를 각각 나타낸다.

전자 접촉기(11)가 닫힘 상태인 경우에(도 2(D)), 상기 고압 이상 신호가 파형 강제 차단부(130)에 입력되면(도 2(A)), 파형 강제 차단부(130)가 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단하므로, 인버터 회로 제어부(110)로부터의 구동 신호의 출력이 정지한다(도 2(B)). 그 때문에, 전원 회로(1)로부터의 파형 출력이 정지하고(도 2(C)), 인버터 모터(M)의 구동도 정지한다. 이 때, 차단 신호 출력부(140)는, 상기 차단 신호를 메인 릴레이(10)에 출력하지만, 당해 차단 신호는 지연 회로(40)를 통하여 메인 릴레이(10)에 입력되므로, 전원 회로(1)로부터의 파형 출력이 정지한 후, 즉 비통전 상태로 전자 접촉기(11)는 개방된다(도 2(D)). 또한, 전원 회로(1)로부터의 파형 출력 정지 후에 다시 출력되고 있는 파형은, 안전을 위해서 콘덴서(C)에 대전하고 있던 전력을 인버터 모터(M)에 출력하여 방전하는 콘덴서 방전에 의한 파형이다(도 2(C)).

인버터 모터(M)의 구동 시에는, 전자 접촉기(11)에 대전류가 흐른다. 따라서, 메인 릴레이(10)를 정류 회로(RC)보다도 외부 전원(E)측의 교류 전원선 상에 설치한 전원 회로에 있어서, 전자 접촉기(11)를 개방함으로써 구동 중의 인버터 모터(M)를 정지시키는 경우, 외부 전원(E)으로부터 공급되는 교류 전력의 제로 크로스 포인트에서 전자 접촉기(11)를 개방하지 않으면, 전자 접촉기(11)의 접점에 큰 부담이 가, 전자 접촉기(11)의 접점이 열화하거나, 용착할 우려가 있다. 그러나, 상기 제로 크로스 포인트를 검출하기 위해서는, 어느 정도의 시간이 필요하다. 그 때문에, 이 구성에서는, 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에 전자 접촉기(11)를 즉시 개방하여 인버터 모터(M)를 정지시키는 것이 곤란하다.

한편, 전원 회로(1)에 있어서는, 파형 강제 차단부(130)가 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단함으로써 인버터 모터(M)를 정지시킨다. 그 때문에, 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에 인버터 모터(M)를 즉시 정지시켜 냉동 사이클을 정지시킬 수 있다.

게다가, 파형 강제 차단부(130)는 마이크로 컴퓨터(100)로 실행되고 있는 제어 프로그램으로부터 독립하여 기능하는 하드웨어이기 때문에, 당해 제어 프로그램의 에러 발생 시에 고압 압력의 이상 상승이 발생한 경우에도, 인버터 모터(M)를 확실히 정지시켜 냉동 사이클을 정지시킬 수 있다. 따라서, 공기 조화기에 전원 회로(1)를 이용함으로써, 공기 조화기의 안전성을 향상시킬 수 있다.

또한 전원 회로(1)에 의하면, 파형 강제 차단부(130)로의 상기 고압 이상 신호의 입력을 받아, 차단 신호 출력부(140)로부터 출력된 상기 차단 신호는, 지연 회로(40)를 통하여 메인 릴레이(10)에 입력된다. 그 때문에, 인버터 모터(M)가 정지한 후에, 즉 전자 접촉기(11)에 통전하고 있지 않은 상태로, 전자 접촉기(11)가 개방된다. 따라서, 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에 전자 접촉기(11)를 개방하는 경우에, 전자 접촉기(11)의 접점의 열화 및 용착을 방지할 수 있다.

<실시 형태 2>

본 발명의 실시 형태 2에 관련된 전원 회로(2)에 대해서 이하에 설명한다. 또한, 실시 형태 1에 관련된 전원 회로(1)와 상이가 없는 점에 대해서는, 필요가 없는 한 설명을 생략한다. 도 3은, 전원 회로(2)를 나타낸 회로도이다. 전원 회로(1)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다. 전원 회로(2)는, 전원 회로(1)로부터 차단 신호 출력부(140)와 지연 회로(40)를 제외한 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 전원 회로(2)가 구비하는 마이크로 컴퓨터(100A)는, 인버터 회로 제어부(110), 메인 릴레이 개폐 제어부(120), 및 파형 강제 차단부(130)를 구비하고, 전원 회로(1)가 구비하는 마이크로 컴퓨터(100)로부터 차단 신호 출력부(140)를 제외한 구성이 된다.

이와 같이, 전원 회로(2)는 전원 회로(1)와 구성이 상이하기 때문에, 도 4에 나타낸 타임 차트에 기초하여 이하에 설명하는 대로, 전자 접촉기(11)가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 고압 이상 신호가 파형 강제 차단부(130)에 입력되었을 때의 전원 회로(2)의 동작은, 전원 회로(1)와는 상이하다. 또한, 도 4(A)는 고압 이상 신호 상태, 도 4(B)는 구동 신호 상태, 도 4(C)는 전원 회로(2)로부터 출력되는 전류의 파형 출력 상태, 도 4(D)는 전자 접촉기(11)(52C)의 개폐 상태의 경시 변화를 각각 나타낸다.

전자 접촉기(11)가 닫힘 상태인 경우에(도 4(D)), 상기 고압 이상 신호가 파형 강제 차단부(130)에 입력되면(도 4(A)), 파형 강제 차단부(130)가 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단하므로, 인버터 회로 제어부(110)로부터의 구동 신호의 출력이 정지한다(도 4(B)). 그 때문에, 전원 회로(2)로부터의 파형 출력이 정지한다(도 4(C)). 이 때, 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는, 상기 개폐 제어 신호를 메인 릴레이(10)에 출력하지 않고, 전자 접촉기(11)를 닫힘 상태로 유지한다(도 4(D)). 즉, 전자 접촉기(11)가 닫힘 상태인 경우에, 상기 고압 이상 신호가 파형 강제 차단부(130)에 입력되어도, 전자 접촉기(11)가 닫힘 상태를 유지하는 점에서 전원 회로(2)는 전원 회로(1)와 상이하다.

이와 같이, 전원 회로(2)에 있어서는, 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는 전자 접촉기(11)를 닫힘 상태로 유지하므로, 전자 접촉기(11)가 통전 시에 개방됨으로써 발생하는 전자 접촉기(11)의 접점의 열화 및 용착을 방지할 수 있다.

게다가, 전자 접촉기(11)가 닫힘 상태이므로, 인버터 모터(M)와 함께 전원 회로(2)에 접속되어 있는 도시하지 않은 열교환기의 팬 모터의 구동은 가능하다. 그 때문에, 열교환기에서의 냉매와 실내 공기 및 실외 공기의 열교환 효율이 저하하지 않으므로, 전자 접촉기(11)를 개방하는 경우와 비교해, 공기 조화기의 고압 압력 이상으로부터의 복귀가 빨라진다.

전원 회로(2)의 그 외의 효과는, 전원 회로(1)와 동일하다.

<실시 형태 3>

본 발명의 실시 형태 3에 관련된 전원 회로(3)에 대해서 이하에 설명한다. 또한, 실시 형태 1 및 2와 상이가 없는 점에 대해서는, 필요가 없는 한 설명을 생략한다. 도 5는, 전원 회로(3)를 나타낸 회로도이다. 전원 회로(1) 및 (2)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다. 전원 회로(3)는, 인버터 회로(30B)가 구동에 게이트 IC(101)를 필요로 하여, 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에, 게이트 IC(101)가 인버터 회로(30B)에 출력하는 구동 신호를 차단함으로써, 인버터 모터(M)를 정지시키는 점에서, 전원 회로(2)와 상이하다.

전원 회로(3)는, 정류 회로(RC)와, 코일(L)과, 메인 릴레이(10)와, 콘덴서(C)(평활부)와, 전압 검출 회로(20)와, 션트 저항(R3)과, 인버터 회로(30B)와, 마이크로 컴퓨터(100B)와, 게이트 IC(101)를 구비하여 구성되어 있다. 정류 회로(RC), 코일(L), 메인 릴레이(10), 콘덴서(C), 전압 검출 회로(20), 션트 저항(R3), 및 인버터 회로(30B)의, 각각의 회로 상에서의 서로의 접속 관계는 전원 회로(1) 및 (2)와 동일하다.

인버터 회로(30B)는, 전원 회로(1) 및 (2)와 마찬가지로, IGBT(스위칭 소자)나 다이오드 등으로 구성되어, 콘덴서(C)로부터 출력된 직류 전력을 미리 정해진 주파수를 가지는 교류 전력으로 변환하여 인버터 모터(M)를 구동시킨다. 인버터 회로(30B)는, 게이트 IC(101)가 구비하는 구동 신호 출력부(170)로부터 출력되어, 신호선(L15B2)을 통하여 인버터 회로(30B)에 입력되는 PWM 신호인 구동 신호를 받아, 상기 IGBT를 온 오프시킴으로써, 상기의 직류 전력으로부터 교류 전력으로의 변환을 행한다.

마이크로 컴퓨터(100B)는, 전원 회로(1) 및 (2)와 마찬가지로, 압축기를 구동하는 인버터 모터(M) 및 팬 모터의 구동이나 공기 조화기가 구비하는 복수의 전동 밸브의 개방도를 제어함으로써 당해 공기 조화기의 운전을 제어한다. 마이크로 컴퓨터(100B)가, 인버터 회로 제어부(110) 대신에 게이트 IC 제어부(150)를 구비하고, 파형 강제 차단부(130)는, 마이크로 컴퓨터(100B)가 아니라 게이트 IC(101)에 설치되어 있는 점에서 전원 회로(2)의 마이크로 컴퓨터(100A)와 상이하다.

게이트 IC 제어부(150)는, 신호선(L11)을 통하여 분압 저항(R1)과 (R2)의 접속점과 접속되고, 신호선(L12)을 통하여 션트 저항(R3)과 접속되며, 신호선(L13)을 통하여 인버터 회로(30B)와 접속되고, 신호선(L11~L13)을 통하여 송출되는 다양한 전기 신호를 모니터링한다. 당해 전기 신호에 따라, 게이트 IC 제어부(150)는, 인버터 모터(M)의 구동 주파수가 미리 정해진 값이 되도록, 신호선(L15B1)을 통하여 게이트 IC(101)에 제어 신호를 출력하여, 게이트 IC(101)를 제어한다.

게이트 IC(101)는, 제어 신호 입력부(160), 구동 신호 출력부(170), 및 파형 강제 차단부(130)를 구비한다. 제어 신호 입력부(160)에는, 게이트 IC 제어부(150)가 출력한 제어 신호가 신호선(L15B1)을 통하여 입력된다. 구동 신호 출력부(170)는, 제어 신호 입력부(160)에 입력된 상기 제어 신호에 따른 PWM 신호를 구동 신호로서 생성하고, 신호선(L15B2)을 통하여 당해 구동 신호를 인버터 회로(30B)에 출력한다.

전자 접촉기(11)가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 고압 이상 신호가 파형 강제 차단부(130)에 입력되었을 때의, 전원 회로(3)에서의, 고압 이상 신호 상태, 구동 신호 상태, 전원 회로(3)로부터 출력되는 전류의 파형 출력 상태, 및 전자 접촉기(11)의 개폐 상태의 각각의 경시 변화는, 타임 차트 도 4에 나타낸 전원 회로(2)의 경우와 동일하다.

공기 조화기에 전원 회로(3)를 이용함으로써, 실시 형태 2와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태 1~3에 관련된 전원 회로(1~3)에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 다음과 같은 변형 실시 형태를 취할 수도 있다.

(1) 상기 실시 형태 3에 관련된 전원 회로(3)에 있어서, 인버터 회로로서 구동에 게이트 IC(101)를 필요로 하는 인버터 회로(30B)를 이용하고 있지만, 인버터 회로(30B) 대신에, 제어 신호 입력부(160), 구동 신호 출력부(170), 및 파형 강제 차단부(130)를 가지는 게이트 IC의 기능을 구비하는, 이른바 인텔리전트 파워 모듈을 인버터 회로로서 이용할 수 있다. 인텔리전트 파워 모듈을 이용함으로써, 전원 회로의 소형화와, 부품 점수의 삭감에 의한 코스트 다운이 가능해진다.

(2) 상기 실시 형태 1~3에서는, 메인 릴레이(10)는 전원 회로 내에 1개만 설치되어 있지만, 대용량의 전원 회로의 경우에는, 메인 릴레이를 병렬로 복수 설치하도록 해도 된다. 이것에 의해, 대용량용의 메인 릴레이를 사용할 필요가 없어지므로, 메인 릴레이의 조달이 용이해져, 코스트 다운도 가능해진다.

<실시 형태 4 등>

본 발명의 실시 형태 4에 관련된 전원 회로(4)와, 전원 회로(4)의 제어 프로그램에 대해서 이하에 설명한다. 도면에 기초하여 본 발명의 실시 형태 4에 관련된 전원 회로(4) 및 전원 회로(4)의 제어 프로그램에 대해서 상세하게 설명한다. 도 6은, 전원 회로(4)를 나타낸 회로도이다. 이하, 전원 회로(4)에 대한 설명에 있어서, 특히 설명이 없는 구성은, 실시 형태 1~3과 상이가 없이 공통되는 것이다. 그 때문에, 당해 구성에 대해서는, 필요가 없는 한 설명을 생략한다.

전원 회로(4)는, 예를 들면 도시하지 않은 공기 조화기에 구비되는 압축기의 인버터 모터(M)를 구동하는 전원 장치이며, 정류 회로(RC)와, 코일(L)과, 메인 릴레이(10)와, 콘덴서(C)(평활부)와, 전압 검출 회로(20)와, 션트 저항(R3)과, 인버터 회로(30)와, 지연 회로(40A)와, 마이크로 컴퓨터(100C)(제어부)를 구비하여 구성되어 있다.

전압 검출 회로(20)는, 콘덴서(C)의 양 극 사이의 전압을 검출하기 위해서, 2개의 분압 저항(R1 및 R2)이 콘덴서(C)의 양 극 사이에 직렬로 접속된 회로이다. 분압 저항(R1)과 분압 저항(R2)의 접속점은, 신호선(L11)을 통하여 마이크로 컴퓨터(100C)가 구비하는 인버터 회로 제어부(110)와 접속되고, 당해 접속점에서의 전압치가 인버터 회로 제어부(110)에 출력된다.

션트 저항(R3)은, 인버터 모터(M)를 구동하기 위한 전류를 모니터링하기 위해서, 콘덴서(C)와 인버터 회로(30) 사이의 전류 경로 상에 접속되고, 션트 저항(R3)을 통과한 후의 전류치가, 신호선(L12)을 통하여 인버터 회로 제어부(110)에 출력된다.

인버터 회로(30)는, 인버터 회로 제어부(110)로부터 출력되어, 신호선(L15)을 통하여 인버터 회로(30)에 입력되는 PWM 신호인 구동 신호를 받아, 상기 IGBT를 온 오프시킴으로써, 상기의 직류 전력으로부터 교류 전력으로의 변환을 행한다.

마이크로 컴퓨터(100C)는, 압축기를 구동하는 인버터 모터(M) 및 팬 모터의 구동이나 공기 조화기가 구비하는 복수의 전동 밸브의 개방도를 제어함으로써 당해 공기 조화기의 운전을 제어한다. 마이크로 컴퓨터(100C)는, 인버터 회로 제어부(110), 메인 릴레이 개폐 제어부(120), 및 이상 신호 수신부(180)를 구비한다.

인버터 회로 제어부(110)는, 신호선(L11)을 통하여 분압 저항(R1)과 (R2)의 접속점과 접속되고, 신호선(L12)을 통하여 션트 저항(R3)과 접속되며, 신호선(L13)을 통하여 인버터 회로(30)와 접속되고, 신호선(L11~L13)을 통하여 송출되는 다양한 전기 신호를 모니터링한다. 당해 전기 신호에 기초하여, 인버터 회로 제어부(110)는, 인버터 모터(M)의 구동 주파수가 미리 정해진 값이 되도록, 신호선(L15)을 통하여 인버터 회로(30)에 PWM 신호인 구동 신호를 출력하여, 인버터 회로(30)를 제어한다.

이상 신호 수신부(180)는, 냉동 사이클의 이상을 검출하는 이상 검지부(500)가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호를, 신호선(L19)을 통하여 수신한다. 이상 신호 수신부(180)는, 상기 이상 신호를 수신하면 이상 플래그를 출력하고, 당해 이상 플래그를 트리거로 하여, 인버터 회로 제어부(110)는 인버터 회로(30)를 정지시키는 구동 신호를 출력하고, 당해 이상 플래그를 트리거로 하여, 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는, 당해 출력으로부터 미리 정해진, 예를 들면 10ms의 제1 지연 시간 후에, 메인 릴레이(10)의 전자 접촉기(11)를 열림 상태로 하는 제어 신호를 출력한다.

또한, 메인 릴레이(10)에는, 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승을 검출하는 고압 압력 스위치(400)가 당해 고압 압력의 이상 상승을 검지한 경우에 출력하는 신호이며, 전자 접촉기(11)를 열림 상태로 하는 제어 신호인 고압 차단 신호도, 신호선(L18)을 통하여 입력된다. 또한, 신호선(L18)은 분기되어 이상 신호 수신부(180)에도 접속되고, 상기 고압 차단 신호는, 이상 신호 수신부(180)에도 입력된다. 당해 고압 차단 신호를 수신한 이상 신호 수신부(180)는, 당해 고압 차단 신호를 상기 이상 신호로서 처리하여, 이상 플래그를 출력한다.

지연 회로(40A)는, 메인 릴레이(10)에 접속되는 신호선(L18)에 설치된, 예를 들면 저항과 콘덴서로 구성되는 RC회로이다. 고압 압력 스위치(400)가 메인 릴레이(10)에 출력하는 상기 고압 차단 신호는, 우선 지연 회로(40A)에 입력되고, 당해 입력으로부터 미리 정해진 제1 지연 시간보다도 긴 제2 지연 시간 후에, 지연 회로(40A)는 당해 고압 차단 신호를 메인 릴레이(10)에 출력한다.

그 때문에, 마이크로 컴퓨터(100C)의 제어 프로그램의 에러 발생 시에 고압 압력의 이상 상승이 발생하고, 제1 지연 시간 후에 메인 릴레이(10)의 전자 접촉기(11)가 개방되지 않은 경우에도, 제2 지연 시간 후에 전자 접촉기(11)가 개방되므로, 인버터 모터(M)를 확실히 정지시켜 냉동 사이클을 정지시킬 수 있다. 따라서, 공기 조화기의 안전성을 향상시킬 수 있다.

다음에, 도 7에 나타낸 타임 차트에 기초하여, 냉동 사이클의 이상 발생 시에서의 전원 회로(4)의 동작을 설명한다. 도 7(A)는 이상 플래그 상태, 도 7(B)는 전원 회로로부터 출력되는 전류의 파형 출력 상태, 도 7(C)는 전자 접촉기의 개폐 상태의 경시 변화를 각각 나타낸다.

냉동 사이클에 이상이 발생하고, 이상 검지부(500)가 출력한 상기 이상 신호가 이상 신호 수신부(180)에 입력되면, 이상 신호 수신부(180)는, 당해 이상 신호와 노이즈를 판별하는 이상 확정을 행한 후, 이상 플래그를 출력한다(도 7(A)). 당해 이상 플래그를 트리거로 하여, 인버터 회로 제어부(110)는 인버터 회로(30)를 정지시키는 구동 신호를 출력하므로, 전원 회로(4)로부터의 파형 출력이 정지하고(도 7(B)), 인버터 모터(M)의 구동도 정지한다. 한편, 당해 이상 플래그를 트리거로 하여, 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는, 당해 출력으로부터 10ms의 제1 지연 시간 후에, 메인 릴레이(10)의 전자 접촉기(11)를 열림 상태로 하는 제어 신호를 출력하므로, 전원 회로(4)로부터의 파형 출력이 정지한 후, 즉 비통전 상태로 전자 접촉기(11)는 개방된다(도 7(C)). 또한, 전원 회로(4)로부터의 파형 출력 정지 후에 다시 출력되고 있는 파형은, 안전을 위해서 콘덴서(C)에 대전하고 있던 전력을 인버터 모터(M)에 출력하여 방전하는 콘덴서 방전에 의한 파형이다(도 7(B)).

인버터 모터(M)의 구동 시에는, 전자 접촉기(11)에 대전류가 흐른다. 따라서, 메인 릴레이(10)를 정류 회로(RC)보다도 외부 전원(E)측의 교류 전원선 상에 설치하여, 전자 접촉기(11)를 개방함으로써 구동 중의 인버터 모터(M)를 정지시키는 경우, 외부 전원(E)으로부터 공급되는 교류 전력의 제로 크로스 포인트에서 전자 접촉기(11)를 개방하지 않으면, 전자 접촉기(11)의 접점에 큰 부담이 가, 전자 접촉기(11)의 접점이 열화하거나, 용착할 우려가 있다. 그러나, 상기 제로 크로스 포인트를 검출하기 위해서는, 어느 정도의 시간이 필요하다. 그 때문에, 이 구성에서는, 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에 전자 접촉기(11)를 즉시 개방하여 인버터 모터(M)를 정지시키는 것이 곤란하다.

한편, 전원 회로(4)에 있어서는, 인버터 회로(30)를 정지시키는 구동 신호를 인버터 회로 제어부(110)가 출력함으로써, 인버터 모터(M)를 정지시킨다. 그 때문에, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 인버터 모터(M)를 즉시 정지시켜 냉동 사이클을 정지시킬 수 있다.

상기 실시 형태에 의하면, 냉동 사이클의 이상 발생 시, 즉 이상 신호 수신부(180)가 상기 이상 신호를 수신한 경우에, 인버터 회로 제어부(110)는 인버터 회로(30)를 정지시키는 구동 신호를 출력하고, 당해 출력으로부터 미리 정해진 제1 지연 시간(상기 실시 형태에서는 10ms) 후에, 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는, 메인 릴레이(10)의 전자 접촉기(11)를 열림 상태로 하는 제어 신호를 출력한다. 따라서, 인버터 모터(M)가 정지한 후에, 즉 전자 접촉기(11)에 통전하고 있지 않은 상태로, 전자 접촉기(11)가 개방된다. 따라서, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 전자 접촉기(11)를 개방하는 경우에, 전자 접촉기(11)의 접점의 열화 및 용착을 방지할 수 있다. 게다가, 상기 제1 지연 시간은, 상기 실시 형태에서 10ms이도록, 제로 크로스 포인트의 판정 시간보다도 짧은 시간으로 할 수 있다.

또한 상기 실시 형태에 의하면, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 압축기를 구동하는 인버터 모터(M)가 정지하므로, 이상이 발생한 냉동 사이클을 정지시켜, 공기 조화기를 보호할 수 있다.

이상, 본 발명의 일실시 형태에 관련된 전원 회로(4)에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 다음과 같은 변형 실시 형태를 취할 수도 있다.

상기 실시 형태 4에서는, 냉동 사이클의 이상 발생 시에, 인버터 모터(M)를 정지시켜, 전자 접촉기(11)를 비통전 상태로 한 후에 전자 접촉기(11)를 개방함으로써, 전자 접촉기(11)의 접점의 열화 및 용착을 방지하고 있다. 이 대신에, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 인버터 모터(M)를 정지시키는 점에서는 상기 실시 형태와 동일하지만, 냉동 사이클의 이상 발생 시에, 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는, 메인 릴레이(10)의 전자 접촉기(11)를 열림 상태로 하는 제어 신호는 출력하지 않고, 전자 접촉기(11)를 닫힘 상태로 유지하도록 해도, 전자 접촉기(11)가 통전 시에 개방됨으로써 발생하는 전자 접촉기(11)의 접점의 열화 및 용착을 방지할 수 있다. 이 구성에 의하면, 압축기의 인버터 모터(M)와 함께 전원 회로(4)에 접속되어 있는 도시하지 않은 열교환기의 팬 모터의 구동은 가능하다는 이점이 있다.

이 실시 형태 4에 있어서도, 대용량의 전원 회로의 경우에는, 메인 릴레이(10)를 병렬로 복수 설치하도록 해도 된다. 이것에 의해, 대용량용의 메인 릴레이를 사용할 필요가 없어지므로, 메인 릴레이의 조달이 용이해져, 코스트 다운도 가능해진다.

요컨데, 본 발명은, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로로서, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로와, 상기 정류 회로의 출력을 평활화하는 평활부와, 상기 정류 회로와 상기 평활부 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이와, 상기 평활부와 부하인 인버터 모터 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로와, 상기 메인 릴레이에 개폐를 지시하는 개폐 제어 신호를 출력하는 메인 릴레이 개폐 제어부, 상기 인버터 회로에 구동 신호를 출력하는 인버터 회로 제어부, 상기 공기 조화기의 이상을 검지하는 이상 검지부가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호가 입력되고, 당해 이상 신호의 입력 시에 상기 인버터 회로 제어부를 전기적으로 차단하는 파형 강제 차단부, 및 상기 파형 강제 차단부에 상기 이상 신호가 입력된 경우에, 상기 메인 릴레이를 열림 상태로 하는 제어 신호인 차단 신호를 당해 메인 릴레이에 출력하는 차단 신호 출력부를 가지고, 상기 메인 릴레이의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터와, 상기 차단 신호가 입력되고, 당해 입력으로부터 미리 정해진 시간 후에, 당해 차단 신호를 상기 메인 릴레이에 출력하는 지연 회로를 구비하고, 상기 메인 릴레이가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 이상 신호가 상기 파형 강제 차단부에 입력되었을 때에, 상기 파형 강제 차단부는, 상기 인버터 회로 제어부를 전기적으로 차단하고, 상기 차단 신호 출력부로부터 출력된 상기 차단 신호는 상기 지연 회로를 통하여 상기 메인 릴레이에 입력되고, 당해 메인 릴레이는 당해 차단 신호의 입력에 의해 열림 상태가 되는 것이다.

이 구성에 의하면, 상기 메인 릴레이는, 상기 정류 회로와 상기 평활부 사이의 직류 전류 경로 상에 설치되어, 당해 전류 경로를 개폐한다. 그 때문에, 외부 전원에 접속되는 각 상의 교류 전원선 각각에 상기 메인 릴레이가 필요한 상기 메인 릴레이가 정류 회로보다도 외부 전원측의 교류 전원선 상에 설치되는 경우와는 상이하여, 각 상의 교류 전원선에 상기 메인 릴레이를 설치할 필요가 없어지므로, 전원 회로의 사이즈 다운이나 코스트 다운이 가능해진다.

또한, 이 구성에 의하면, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 상기 메인 릴레이가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 이상 신호가 상기 파형 강제 차단부에 입력되었을 때에, 상기 파형 강제 차단부가 상기 인버터 회로 제어부를 전기적으로 차단함으로써 상기 인버터 모터를 정지시킨다. 그 때문에, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 당해 인버터 모터를 확실히 정지시킬 수 있다. 게다가, 상기 파형 강제 차단부로의 상기 이상 신호의 입력을 받아, 상기 차단 신호 출력부로부터 출력된 상기 차단 신호는, 상기 지연 회로를 통하여 상기 메인 릴레이에 입력되므로, 상기 인버터 모터가 정지한 후에, 즉 당해 메인 릴레이에 통전하고 있지 않은 상태로, 당해 메인 릴레이가 개방된다. 따라서, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 상기 메인 릴레이를 개방하는 경우에, 메인 릴레이의 접점의 열화 및 용착을 방지할 수 있다.

또, 본 발명은, 또한, 당해 구성에 있어서, 상기 인버터 회로가 접속되는 상기 인버터 모터는, 상기 압축기를 구동하는 인버터 모터인 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 상기 압축기가 정지하므로, 이상이 발생한 냉동 사이클을 정지시킬 수 있다.

또, 본 발명은, 또한, 당해 구성에 있어서, 상기 이상 검지부를, 상기 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승을 검출하는 고압 압력 스위치로 하고, 상기 이상 신호를, 상기 고압 압력 스위치가 상기 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에 출력하는 고압 이상 신호로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 상기 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에, 확실히 압축기를 정지시켜 냉동 사이클을 정지시킬 수 있으므로, 공기 조화기의 안전성을 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명은, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로로서, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로와, 상기 정류 회로의 출력을 평활화하는 평활부와, 상기 정류 회로와 상기 평활부 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이와, 상기 평활부와 부하인 인버터 모터 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로와, 상기 메인 릴레이의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터를 구비하고, 상기 마이크로 컴퓨터는, 상기 메인 릴레이에 개폐를 지시하는 개폐 제어 신호를 출력하는 메인 릴레이 개폐 제어부와, 상기 인버터 회로에 구동 신호를 출력하는 인버터 회로 제어부와, 상기 공기 조화기의 이상을 검지하는 이상 검지부가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호가 입력되고, 당해 이상 신호의 입력 시에 상기 인버터 회로 제어부를 전기적으로 차단하는 파형 강제 차단부를 가지고, 상기 메인 릴레이가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 이상 신호가 상기 파형 강제 차단부에 입력되었을 때에, 상기 파형 강제 차단부는 상기 인버터 회로 제어부를 전기적으로 차단하고, 상기 메인 릴레이 개폐 제어부는 상기 메인 릴레이의 닫힘 상태를 유지하는 것이다.

또한, 이 구성에 의하면, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 상기 메인 릴레이가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 이상 신호가 상기 파형 강제 차단부에 입력되었을 때에, 상기 파형 강제 차단부가 상기 인버터 회로 제어부를 전기적으로 차단함으로써 상기 인버터 모터를 정지시킨다. 그 때문에, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 당해 인버터 모터를 확실히 정지시킬 수 있다. 게다가, 상기 메인 릴레이 개폐 제어부는 상기 메인 릴레이의 닫힘 상태를 유지하므로, 당해 메인 릴레이가 통전 시에 개방됨으로써 발생하는 당해 메인 릴레이의 접점의 열화 및 용착을 방지할 수 있다.

또, 본 발명은, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로로서, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로와, 상기 정류 회로의 출력을 평활화하는 평활부와, 상기 정류 회로와 상기 평활부 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이와, 상기 평활부와 부하인 인버터 모터 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로와, 상기 인버터 회로를 구동하는 게이트 IC와, 상기 메인 릴레이의 개폐 동작 및 상기 게이트 IC의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터를 구비하고, 상기 게이트 IC는, 상기 마이크로 컴퓨터로부터 출력된 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력부와, 상기 제어 신호에 따라 상기 인버터에 구동 신호를 출력하는 구동 신호 출력부와, 상기 공기 조화기의 이상을 검지하는 이상 검지부가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호가 입력되고, 당해 이상 신호의 입력 시에 상기 구동 신호 출력부를 전기적으로 차단하는 파형 강제 차단부를 가지고, 상기 메인 릴레이가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 이상 신호가 상기 파형 강제 차단부에 입력되었을 때에, 상기 파형 강제 차단부는 상기 구동 신호 출력부를 전기적으로 차단하고, 상기 마이크로 컴퓨터는 상기 메인 릴레이의 닫힘 상태를 유지하는 것이다.

또한, 이 구성에 의하면, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 상기 메인 릴레이가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 이상 신호가 상기 파형 강제 차단부에 입력되었을 때에, 상기 파형 강제 차단부가 상기 구동 신호 출력부를 전기적으로 차단함으로써 상기 인버터 모터를 정지시킨다. 그 때문에, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 당해 인버터 모터를 확실히 정지시킬 수 있다. 게다가, 상기 마이크로 컴퓨터는 상기 메인 릴레이의 닫힘 상태를 유지하므로, 당해 메인 릴레이가 통전 시에 개방됨으로써 발생하는 당해 메인 릴레이의 접점의 열화 및 용착을 방지할 수 있다.

또, 본 발명은, 또한, 당해 구성에 있어서, 상기 인버터 회로를, 상기 마이크로 컴퓨터로부터 출력된 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력부와, 상기 제어 신호에 따라 상기 인버터에 구동 신호를 출력하는 구동 신호 출력부와, 상기 공기 조화기의 이상을 검지하는 이상 검지부가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호가 입력되고, 당해 이상 신호의 입력 시에 상기 구동 신호 출력부를 전기적으로 차단하는 파형 강제 차단부를 가지는 상기 게이트 IC의 기능을 구비하는 인텔리전트 파워 모듈로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 상기 게이트 IC가 인버터 회로와 일체로 설치되어 있으므로, 전원 회로의 소형화와, 부품 점수의 삭감에 의한 코스트 다운이 가능해진다.

또, 본 발명은, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로로서, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로와, 상기 정류 회로의 출력을 평활화하는 평활부와, 상기 정류 회로와 상기 평활부 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이와, 상기 평활부와 부하인 인버터 모터 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로와, 상기 메인 릴레이의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 메인 릴레이에 개폐를 지시하는 제어 신호를 출력하는 메인 릴레이 개폐 제어부와, 상기 인버터 회로에 제어 신호를 출력하는 인버터 회로 제어부와, 상기 공기 조화기의 이상을 검지하는 이상 검지부가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호를 수신하는 이상 신호 수신부를 구비하고, 상기 이상 신호 수신부가 상기 이상 신호를 수신한 경우에, 상기 인버터 회로 제어부는 상기 인버터 회로를 정지시키는 구동 신호를 출력하고, 당해 출력으로부터 미리 정해진 제1 지연 시간 후에, 상기 메인 릴레이 개폐 제어부는, 상기 메인 릴레이를 열림 상태로 하는 제어 신호를 출력하는 것이다.

또한, 이 구성에 의하면, 상기 이상 신호 수신부가 상기 이상 신호를 수신한 경우에, 상기 인버터 회로 제어부는 상기 인버터 회로를 정지시키는 구동 신호를 출력하고, 당해 출력으로부터 미리 정해진 제1 지연 시간 후에, 상기 메인 릴레이 개폐 제어부는, 상기 메인 릴레이를 열림 상태로 하는 제어 신호를 출력한다. 따라서, 상기 인버터 모터가 정지한 후에, 즉 당해 메인 릴레이에 통전하고 있지 않은 상태로, 당해 메인 릴레이가 개방된다. 따라서, 냉동 사이클의 이상 발생 시에 상기 메인 릴레이를 개방하는 경우에, 메인 릴레이의 접점의 열화 및 용착을 방지할 수 있다.

또, 본 발명은, 또한, 당해 구성에 있어서, 상기 인버터 회로가 접속되는 상기 인버터 모터를, 상기 압축기를 구동하는 인버터 모터로 해도 된다.

또, 본 발명은, 또한, 당해 구성에 있어서, 상기 이상 신호 수신부는 또한, 상기 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에 고압 압력 스위치가 출력하는 상기 메인 릴레이를 열림 상태로 하는 고압 차단 신호를 상기 이상 신호로서 수신함과 함께, 상기 고압 차단 신호가 입력되고, 당해 입력으로부터 상기 제1 지연 시간보다도 긴 미리 정해진 제2 지연 시간 후에, 당해 고압 차단 신호를 상기 메인 릴레이에 출력하는 지연 회로를 더 구비하도록 하여, 상기 고압 차단 신호가, 상기 지연 회로를 통하여 상기 메인 릴레이에 입력되는 구성으로 해도 된다.

또, 본 발명은, 압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기에 설치되어, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로와, 상기 정류 회로의 출력을 평활화하는 평활부와, 상기 정류 회로와 상기 평활부 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이와, 상기 평활부와 부하인 인버터 모터 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로와, 상기 메인 릴레이의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터를 구비하는 전원 회로의 제어 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서, 상기 공기 조화기의 이상을 알리는 이상 신호를 수신하는 제1 단계와, 상기 이상 신호를 수신한 경우에 상기 인버터 회로를 정지시키는 제2 단계와, 상기 제2 단계를 실행 후, 미리 정해진 시간 후에 상기 메인 릴레이를 개방하는 제3 단계를 상기 마이크로 컴퓨터에 실행시키는 것이다.

Claims

압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로로서,
외부 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로(RC)와,
상기 정류 회로(RC)의 출력을 평활화하는 평활부(C)와,
상기 정류 회로(RC)와 상기 평활부(C) 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이(10)와,
상기 평활부(C)와 부하인 인버터 모터(M) 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터(M)에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로(30)와,
상기 메인 릴레이(10)에 개폐를 지시하는 개폐 제어 신호를 출력하는 메인 릴레이 개폐 제어부(120), 상기 인버터 회로(30)에 구동 신호를 출력하는 인버터 회로 제어부(110), 상기 공기 조화기의 이상(異常)을 검지하는 이상 검지부(200)가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호가 입력되고, 당해 이상 신호의 입력 시에 상기 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단하는 파형 강제 차단부(130), 및 상기 파형 강제 차단부(130)에 상기 이상 신호가 입력된 경우에, 상기 메인 릴레이(10)를 열림 상태로 하는 제어 신호인 차단 신호를 당해 메인 릴레이(10)에 출력하는 차단 신호 출력부(140)를 가지고, 상기 메인 릴레이(10)의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로(30)의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터(100)와,
상기 차단 신호가 입력되고, 당해 입력으로부터 미리 정해진 시간 후에, 당해 차단 신호를 상기 메인 릴레이(10)에 출력하는 지연 회로(40)를 구비하고,
상기 메인 릴레이(10)가 닫힘 상태인 경우이며, 상기 이상 신호가 상기 파형 강제 차단부(130)에 입력되었을 때에, 상기 파형 강제 차단부(130)는, 상기 인버터 회로 제어부(110)를 전기적으로 차단하고, 상기 차단 신호 출력부(140)로부터 출력된 상기 차단 신호는 상기 지연 회로(40)를 통하여 상기 메인 릴레이(10)에 입력되며, 당해 메인 릴레이(10)는 당해 차단 신호의 입력에 의해 열림 상태가 되는, 전원 회로(1).
청구항 1에 있어서,
상기 인버터 회로(30)가 접속되는 상기 인버터 모터는, 상기 압축기를 구동하는 인버터 모터(M)인, 전원 회로(1).
청구항 2에 있어서,
상기 이상 검지부(200)는, 상기 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승을 검출하는 고압 압력 스위치(200)이며,
상기 이상 신호는, 상기 고압 압력 스위치(200)가 상기 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에 출력하는 고압 이상 신호인, 전원 회로(1).
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압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기의 전원 회로로서,
외부 전원(E)으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로(RC)와,
상기 정류 회로(RC)의 출력을 평활화하는 평활부(C)와,
상기 정류 회로(RC)와 상기 평활부(C) 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이(10)와,
상기 평활부(C)와 부하인 인버터 모터(M) 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터(M)에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로(30)와,
상기 메인 릴레이의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로의 동작을 제어하는 제어부(100C)를 구비하고,
상기 제어부(100C)는,
상기 메인 릴레이(10)에 개폐를 지시하는 제어 신호를 출력하는 메인 릴레이 개폐 제어부(120)와,
상기 인버터 회로(30)에 구동 신호를 출력하는 인버터 회로 제어부(110)와,
상기 공기 조화기의 이상을 검지하는 이상 검지부(500)가 당해 이상을 검지한 경우에 출력하는 이상 신호를 수신하는 이상 신호 수신부(180)를 구비하고,
상기 이상 신호 수신부(180)가 상기 이상 신호를 수신한 경우에, 상기 인버터 회로 제어부(110)는 상기 인버터 회로(30)를 정지시키는 구동 신호를 출력하고, 당해 출력으로부터 미리 정해진 제1 지연 시간 후에, 상기 메인 릴레이 개폐 제어부(120)는, 상기 메인 릴레이(10)를 열림 상태로 하는 제어 신호를 출력하는, 전원 회로(4).
청구항 7에 있어서,
상기 인버터 회로(30)가 접속되는 상기 인버터 모터(M)는, 상기 압축기를 구동하는 인버터 모터(M)인, 전원 회로(4).
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 이상 신호 수신부(180)는 또한, 상기 냉동 사이클의 고압 압력의 이상 상승 시에 고압 압력 스위치(400)가 출력하는 상기 메인 릴레이(10)를 열림 상태로 하는 고압 차단 신호를 상기 이상 신호로서 수신하고,
상기 고압 차단 신호가 입력되고, 당해 입력으로부터 상기 제1 지연 시간보다도 긴 미리 정해진 제2 지연 시간 후에, 당해 고압 차단 신호를 상기 메인 릴레이(10)에 출력하는 지연 회로(40A)를 더 구비하고,
상기 고압 차단 신호는 상기 지연 회로(40A)를 통하여 상기 메인 릴레이(10)에 입력되는, 전원 회로(4).
압축기, 열원측 열교환기, 팽창 밸브, 및 이용측 열교환기가 배관 접속된 냉매 회로에 냉매를 순환시켜 냉동 사이클을 실행하는 공기 조화기에 설치되어, 외부 전원으로부터 공급되는 교류 전력을 정류하는 정류 회로와, 상기 정류 회로의 출력을 평활화하는 평활부와, 상기 정류 회로와 상기 평활부 사이의 전류 경로 상에 설치된 메인 릴레이와, 상기 평활부와 부하인 인버터 모터 사이에 접속되어, 당해 인버터 모터에 공급하는 교류 전력을 생성하는 인버터 회로와, 상기 메인 릴레이의 개폐 동작 및 상기 인버터 회로의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터를 구비하는 전원 회로의 제어 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서,
상기 공기 조화기의 이상을 알리는 이상 신호를 수신하는 제1 단계와,
상기 이상 신호를 수신한 경우에 상기 인버터 회로를 정지시키는 제2 단계와,
상기 제2 단계를 실행 후, 미리 정해진 시간 후에 상기 메인 릴레이를 개방하는 제3 단계를 상기 마이크로 컴퓨터에 실행시키는 제어 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.