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発明の名称 空気調和機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−3081(P2007−3081A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−183143(P2005−183143)
出願日 平成17年6月23日(2005.6.23)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 谷 祐二 / 岩山 善昭 / 木田 聡
要約 課題
従来の空気調和機では、過大電流信号を検知して圧縮機を停止させる構成となっているため、空調条件の変化によって圧縮機用DCモータ電流が変化した場合に冷凍動作が停止してしまうのを防ぐために、過大電流を検知する電流値を製品動作させる全空調条件の中での最大電流より大きく設定する必要があり、圧縮機用DCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格が通常の空調条件で使用する電流値よりもかなり大きくなっており、空気調和機のコストを引上げていた。

解決手段
過大電流検知時に圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以下であれば圧縮機の停止を行い、その他の場合は電流制限動作を行いながら圧縮機を継続動作させることで、DCモータドライブ回路4と圧縮機用DCモータ3の電流定格を引下げても空気調和機の空調条件の変化により圧縮機用DCモータ3の電流が増大した場合でも連続して運転を継続させることが可能となる。
特許請求の範囲
【請求項1】
AC電圧を整流するダイオードブリッジと、前記ダイオードブリッジより整流された電圧を平滑するコンデンサと、圧縮機を駆動する圧縮機用DCモータと、3相ブリッジ接続されたスイッチング素子をPWM動作させることにより前記コンデンサにより平滑されたDC電圧を擬似3相交流電圧として前記圧縮機用DCモータに印可する圧縮機用DCモータドライブ回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路に前記圧縮機用DCモータを回転させるPWM信号を出力する制御回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路の負極電圧側に挿入されDC電流が一定値以上になれば過大電流信号を出力する電流検出回路と、前記制御回路と前期圧縮機用DCモータドライブ回路間のPWM信号部に挿入された電流制限回路から構成され、前記電流検出回路からの出力が前記制御回路と前記電流制限回路に入力されている空気調和機において、前記制御回路は前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときに前記圧縮機用DCモータの回転数が一定値以下であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させ、前記制御回路は前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときに前記圧縮機用DCモータの回転数が一定値以上であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を継続させ前記電流制限回路により前記圧縮機用DCモータに流れる電流の制限動作を行うことを特徴とする空気調和機。
【請求項2】
AC電圧を整流するダイオードブリッジと、前記ダイオードブリッジより整流された電圧を平滑するコンデンサと、圧縮機を駆動する圧縮機用DCモータと、3相ブリッジ接続されたスイッチング素子をPWM動作させることにより前記コンデンサにより平滑されたDC電圧を擬似3相交流電圧として前記圧縮機用DCモータに印可する圧縮機用DCモータドライブ回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路に前記圧縮機用DCモータを回転させるPWM信号を出力する制御回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路の負極電圧側に挿入されDC電流が一定値以上になれば過大電流信号を出力する電流検出回路と、前記制御回路と前期圧縮機用DCモータドライブ回路間のPWM信号部に挿入された電流制限回路から構成され、前記電流検出回路からの出力が前記制御回路と前記電流制限回路に入力されている空気調和機において、前記制御回路は前記前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときに前記圧縮機用DCモータの駆動を継続させるとともに前記圧縮機用DCモータの回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の前記圧縮機用DCモータの回転数の変化が一定値以上でれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させることを特徴とする空気調和機。
【請求項3】
AC電圧を整流するダイオードブリッジと、前記ダイオードブリッジより整流された電圧を平滑するコンデンサと、圧縮機を駆動する圧縮機用DCモータと、3相ブリッジ接続されたスイッチング素子をPWM動作させることにより前記コンデンサにより平滑されたDC電圧を擬似3相交流電圧として前記圧縮機用DCモータに印可する圧縮機用DCモータドライブ回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路に前記圧縮機用DCモータを回転させるPWM信号を出力する制御回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路の負極電圧側に挿入されDC電流が一定値以上になれば過大電流信号を出力する電流検出回路と、前記制御回路と前期圧縮機用DCモータドライブ回路間のPWM信号部に挿入された電流制限回路から構成され、前記電流検出回路からの出力が前記制御回路と前記電流制限回路に入力されている空気調和機において、前記制御回路は前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときに前記圧縮機用DCモータの回転数が一定値以下であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させ、前記制御回路は前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときに前記圧縮機用DCモータの回転数が一定値以上であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を継続させ前記電流制限回路により前記圧縮機用DCモータに流れる電流の制限動作を行い、前記制御回路は前記前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときに前記圧縮機用DCモータの駆動を継続させるとともに前記圧縮機用DCモータの回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の前記圧縮機用DCモータの回転数の変化が
一定値以上でれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させることを特徴とする空気調和機。
【請求項4】
請求項3に記載の空気調和機の制御回路を電流検出回路から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータの回転数が一定値以下でかつ前記圧縮機用DCモータの起動から一定時間後であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させ、前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときに前記圧縮機用DCモータの駆動を継続させるとともに前記圧縮機用DCモータの回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の前記圧縮機用DCモータの回転数の変化が一定値以上でれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させるものに置き換えたことを特徴とする空地調和器
【請求項5】
AC電圧を整流するダイオードブリッジと、AC電流を検出するAC電流検出回路と、前記ダイオードブリッジより整流された電圧を平滑するコンデンサと、圧縮機を駆動する圧縮機用DCモータと、3相ブリッジ接続されたスイッチング素子をPWM動作させることにより前記コンデンサにより平滑されたDC電圧を擬似3相交流電圧として前記圧縮機用DCモータに印可する圧縮機用DCモータドライブ回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路に前記圧縮機用DCモータを回転させるPWM信号を出力する制御回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路の負極電圧側に挿入されDC電流が一定値以上になれば過大電流信号を出力する電流検出回路と、前記制御回路と前期圧縮機用DCモータドライブ回路間のPWM信号部に挿入された電流制限回路から構成され、前記電流検出回路からの出力が前記制御回路と前記電流制限回路に入力され、前記AC電流検出回路からの出力が前記制御回路に入力されている空気調和機において、前記制御回路は前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときにAC電流が一定値以下であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させ、前記制御回路は前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときにAC電流が一定値以上であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を継続させ前記電流制限回路により前記圧縮機用DCモータに流れる電流の制限動作を行うことを特徴とする空気調和機。
【請求項6】
AC電圧を整流するダイオードブリッジと、AC電流を検出するAC電流検出回路と、前記ダイオードブリッジより整流された電圧を平滑するコンデンサと、圧縮機を駆動する圧縮機用DCモータと、3相ブリッジ接続されたスイッチング素子をPWM動作させることにより前記コンデンサにより平滑されたDC電圧を擬似3相交流電圧として前記圧縮機用DCモータに印可する圧縮機用DCモータドライブ回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路に前記圧縮機用DCモータを回転させるPWM信号を出力する制御回路と、前記圧縮機用DCモータドライブ回路の負極電圧側に挿入されDC電流が一定値以上になれば過大電流信号を出力する電流検出回路と、前記制御回路と前期圧縮機用DCモータドライブ回路間のPWM信号部に挿入された電流制限回路から構成され、前記電流検出回路からの出力が前記制御回路と前記電流制限回路に入力され、前記AC電流検出回路からの出力が前記制御回路に入力されている空気調和機において、前記制御回路は前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときにAC電流が一定値以下であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させ、前記制御回路は前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときにAC電流が一定値以上であれば前記圧縮機用DCモータの駆動を継続させ前記電流制限回路により前記圧縮機用DCモータに流れる電流の制限動作を行い、前記制御回路は前記前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときに前記圧縮機用DCモータの駆動を継続させるとともに前記圧縮機用DCモータの回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の前記圧縮機用DCモータの回転数の変化が一定値以上でれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させることを特徴とする空気調和機。
【請求項7】
請求項6に記載の空気調和機の制御回路を電流検出回路から過大電流信号が入力されたときにAC電流が一定値以下でかつ圧縮機用DCモータの起動から一定時間後であれば前記
圧縮機用DCモータの駆動を停止させ、前記電流検出回路から過大電流信号が入力されたときに前記圧縮機用DCモータの駆動を継続させるとともに前記圧縮機用DCモータの回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の前記圧縮機用DCモータの回転数の変化が一定値以上でれば前記圧縮機用DCモータの駆動を停止させるものに置き換えたことを特徴とする空気調和機。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和機の圧縮機用DCモータの過電流保護動作に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の空気調和機としては、過電流発生時に圧縮機用DCモータの駆動を停止させるものがあった(特許文献1、2参照)。図11は従来の空気調和機を示すものであり、AC電圧を整流するダイオードブリッジ1と、ダイオードブリッジ1により整流された電圧を平滑するコンデンサ2と、圧縮機を駆動する圧縮機用DCモータ3と、3相ブリッジ接続されたスイッチング素子をPWM動作させることによりコンデンサ3により平滑されたDC電圧を擬似3相交流電圧として圧縮機用DCモータ3に印可する圧縮機用DCモータドライブ回路4と、圧縮機用DCモータドライブ回路4に圧縮機用DCモータ3を回転させるPWM信号を出力する制御回路28と、圧縮機用DCモータドライブ回路4の負極電圧側に挿入されDC電流が一定値以上になれば過大電流信号を出力する電流検出回路6と、制御回路5から構成され、電流検出回路6からの出力が制御回路5に入力されている。制御回路5は電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる。
【特許文献1】特開平2−262830号公報
【特許文献2】特開平3−172559号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、前記従来の構成では、過大電流信号を検知して圧縮機を停止させる構成となっているため、空気調和機の空調条件の変化によって圧縮機用DCモータ電流が変化した場合に冷凍動作が停止してしまうのを防ぐために、過大電流を検知する電流値を製品動作させる全空調条件の中での最大電流より大きく設定する必要があり、DCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格が通常の空調条件で使用する電流値よりもかなり大きくなっており、空気調和機のコストを引上げていた。また、DCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格を引き下げたものは、圧縮機の停止を防ぐために過大電流を検知する電流値のレベルに近づくと圧縮機用DCモータの回転数を引き下げるようにしており、空調条件によっては空気調和機の能力が制限されてしまっていた。
【0004】
本発明は、上記従来の課題を解決することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、空気調和機の故障時以外の過大電流に対しては電流制限動作を行い圧縮機の駆動を止めないようにするものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明の空気調和機は、空気調和機の故障時以外の過大電流に対しては電流制限動作を行い圧縮機の駆動を止めないようにすることで、従来の課題であったDCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格が大きくなるか、空調条件によっては空気調和機の能力が制限されてしまうことを解決するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
第1の発明は、過大電流検知時に圧縮機用DCモータの回転数が一定値以下であれば圧縮機の停止を行い、その他の場合は電流制限動作を行いながら圧縮機を継続動作させることで、DCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格を引下げても空気調和機
の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となる。
【0008】
第2の発明は、過大電流検知時には電流制限動作を行いながら圧縮機を継続動作させ、過大電流検知後に圧縮機用DCモータの回転数変化が大きい時に圧縮機の停止を行うことで、DCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となる。
【0009】
第3の発明は、過大電流検知時に圧縮機用DCモータの回転数が一定値以下であれば圧縮機の停止を行い、その他の場合は電流制限動作を行いながら圧縮機を継続動作させ、過大電流検知後に圧縮機用DCモータの回転数変化が大きい時に圧縮機の停止を行うことでDCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となる。
【0010】
第4の発明は、過大電流検知時に圧縮機用DCモータの回転数が一定値以下でかつ圧縮機起動後一定時間経過後であれば圧縮機の停止を行い、その他の場合は電流制限動作を行いながら圧縮機を継続動作させ、過大電流検知後に圧縮機用DCモータの回転数変化が大きい時に圧縮機の停止を行うことで、DCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となる。
【0011】
第5の発明は、過大電流検知時にAC電流値が一定値以下であれば圧縮機の停止を行い、その他の場合は電流制限動作を行いながら圧縮機を継続動作させることで、DCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となる。
【0012】
第6の発明は、過大電流検知時にAC電流値が一定値以下であれば圧縮機の停止を行い、その他の場合は電流制限動作を行いながら圧縮機を継続動作させ、過大電流検知後に圧縮機用DCモータの回転数変化が大きい時に圧縮機の停止を行うことで、DCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となる。
【0013】
第7の発明は、過大電流検知時にAC電流値が一定値以下でかつ圧縮機起動後一定時間経過後であれば圧縮機の停止を行い、その他の場合は電流制限動作を行いながら圧縮機を継続動作させ、過大電流検知後に圧縮機用DCモータの回転数変化が大きい時に圧縮機の停止を行うことで、DCモータドライブ回路と圧縮機用DCモータの電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となる。
【0014】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0015】
(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態における空気調和機を示すものである。AC電圧を整流するダイオードブリッジ1と、ダイオードブリッジ1により整流された電圧を平滑するコンデンサ2と、圧縮機を駆動する圧縮機用DCモータ3と、3相ブリッジ接続されたスイッチング素子をPWM動作させることによりコンデンサ2により平滑されたDC電圧を擬似3相交流電圧として圧縮機用DCモータ3に印可する圧縮機用DCモータドライブ回路4と、圧縮機用DCモータドライブ回路4に圧縮機用DCモータ3を回転させるPWM信号を出力する制御回路5と、圧縮機用DCモータドライブ回路4の負極電圧側に挿入されDC電流が一定値以上になれば過大電流信号を出力する電流検出回路6と、制御回路5
と圧縮機用DCモータドライブ回路4間のPWM信号部に挿入された電流制限回路7から構成され、電流検出回路6からの出力が制御回路5と電流制限回路7に入力され、制御回路5は電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以下であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、制御回路5は電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を継続させながら電流制限回路7により圧縮機用DCモータ3に流れる電流の制限動作を行う。
【0016】
図2は電流制限動作時の波形を示す。制御回路5から出力されるPWM信号8により圧縮機用DCモータドライブ回路4がスイッチング動作し、圧縮機用DCモータの相電流9を得る。電流検出回路6により検知される電流レベル10を圧縮機用DCモータの相電流が超えると電流検出回路6より過大電流信号11が出力され、電流制限回路7はPWM信号8のオン信号を過大電流信号11の発生区間と連続して次のPWMパルスのオン信号までの間の駆動信号を強制的にオフさせるように変換された出力波形により圧縮機用DCモータドライブ回路4を駆動することにより、圧縮機用DCモータ3にながれる電流を電流検出回路6により検知される電流レベル10に制限することが可能となる。
【0017】
電流検出回路6が過大電流を検出するのは、空調条件の変化によって圧縮機用DCモータ3に流れる電流が増大する場合の他に、圧縮機用DCモータの巻線ショートの場合と圧縮機の機構部分がロックした場合と圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合があり、空調条件の変化によって圧縮機用DCモータ3に流れる電流が増大する場合は電流制限動作にて圧縮機の駆動を継続する必要があり、圧縮機用DCモータ3の巻線ショートの場合と圧縮機の機構部分がロックした場合と圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合は、空気調和機として運転を継続できない状態であるので運転を停止させる必要がある。圧縮機用DCモータの巻線ショートの場合と圧縮機の機構部分がロックした場合と圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合はどれにおいても圧縮機用DCモータ3の駆動が正常に行われていないので圧縮機用DCモータ3の回転数が低下する特徴を持つので、制御回路5は電流検出回路6から過大電流信号を受けたときに圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値より大きいか小さいかによって圧縮機の駆動を電流制限動作をさせながら継続させるか、空気調和機の故障として圧縮機の駆動を停止させるかを判断することができる。
【0018】
以上のように構成された空気調和機では、DCモータドライブ回路4と圧縮機用DCモータ3の電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となる。
【0019】
(実施の形態2)
図3は本発明の第2の実施の形態における空気調和機を示すものである。第1の実施の形態と同じ機能を持つ部分については同一の番号を付与し説明を省略する。
【0020】
制御回路13は、電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の駆動を電流制限動作をかけながら継続させるとともに圧縮機用DCモータ3の駆動回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化が一定値以上でれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる。
【0021】
図4は電流検出回路6からの過大電流信号出力と圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化を示している。図4−aは空気調和機の空調条件が一定の場合に圧縮機用DCモータの駆動周波数を徐々に増加させた場合の過大電流信号出力14と圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化15を示す。過大電流信号14が最初に発生した時に、電流制限動作となるが、圧縮機用DCモータ3の駆動トルクも電流制限動作にて制限されるのでその後の
圧縮機用DCモータ3の回転数変化はない。過大電流信号14が最初に発生した以降は圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化がないので、圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させることがない。
【0022】
図4(b)は、空気調和機を運転中に空調条件の変化により圧縮機用DCモータ3の駆動電流が増大した場合の過大電流信号出力16と圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化17を示す。過大電流信号16が発生すると電流制限動作となり圧縮機用DCモータ3の駆動トルクが減少し圧縮機用DCモータ3の駆動回転数が低下して回転数が安定する。その後空調条件がもとにもどると過大電流信号16はなくなり電流制限動作が解除され圧縮機用DCモータ3の駆動回転数はもとの回転数に復帰する。過大電流信号16が最初に発生した以降の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の低下は空調条件の変化によるものなのでその低下は遅く、本実施の形態における一定時間経過後の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化が一定値以上という条件を想定されうる空調条件の変化において条件を満たさないように一定時間と変化量を設定することで圧縮機用DCモータ3の駆動を継続させることが可能である。
【0023】
図4(c)は、圧縮機用DCモータ3の巻線がショートした場合または圧縮機の機構部分がロックした場合または圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合の過大電流信号出力18と19を示す。この場合の圧縮機用DCモータは正常に駆動できていないので回転数変化の割合が早く、図4−bで示した空調条件の変化による回転数の変化を切り分ける事が可能である。
【0024】
以上のように構成された空気調和機では、DCモータドライブ回路4と圧縮機用DCモータ3の電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となる。
【0025】
(実施の形態3)
図5はは本発明の第3の実施の形態における空気調和機を示すものである。第1の実施の形態と同じ機能を持つ部分については同一の番号を付与し説明を省略する。制御回路20は、電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以下であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を電流制限動作をさせながら継続させるとともに圧縮機用DCモータ3の駆動回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化が一定値以上でれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる。
【0026】
運転の初期状態から圧縮機用DCモータ3の巻線がショートしている場合または圧縮機の機構部分がロックしている場合または圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障している場合は、圧縮機用DCモータ3の回転数によって故障を検知すると共に、圧縮機を駆動中に圧縮機用DCモータ3の巻線がショートした場合または圧縮機の機構部分がロックした場合または圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合は圧縮機の回転数の絶対値ではなく変化量にて故障を検知する。
【0027】
以上のように構成された空気調和機では、DCモータドライブ回路4と圧縮機用DCモータ3の電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となるとともに、第2の実施の形態の空気調和機よりも圧縮機運転中の故障の検知スピードが速く、故障時に他の部品に与える影響が少なくてすむ。
【0028】
(実施の形態4)
図6は本発明の第4の実施の形態における空気調和機を示すものであり、第3の実施の形態における空気調和機の制御回路20を電流検出回路6から過大電流信号が入力されたときに圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以下で、かつ、圧縮機を起動後一定時間経過後であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、圧縮機用DCモータ3の回転数が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を電流制限動作をさせながら継続させるとともに圧縮機用DCモータ3の駆動回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化が一定値以上でれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる制御回路21に置き換えたものである。第3の実施の形態と同じ機能を持つ部分については同一の番号を付与し説明を省略する。
【0029】
図7は、圧縮機用DCモータに流れる電流22と過大電流信号23の波形を示している。DCモータは起動直後に大きな電流が流れる為、この領域の過大電流信号では圧縮機を停止させないようにすることで、過電流制限の値をさらに小さくすることができる。
【0030】
以上のように構成された空気調和機では、DCモータドライブ回路4と圧縮機用DCモータ3の電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能いなるとともに、第3の実施の形態の空気調和機よりもさらにDCモータドライブ回路4と圧縮機用DCモータ3の電流定格を引き下げることが可能となる。
【0031】
(実施の形態5)
図8は本発明の第5の実施の形態における空気調和機を示すものであり、第1の実施の形態における空気調和機にAC電流検知回路24が追加され、制御回路5を電流検知回路6から過大電流信号が入力されたときにAC電流検知回路24から入力される空気調和機のでAC電流が一定値以下であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、AC電流が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を電流制限動作をさせながら継続させる制御回路25に置き換えたものである。第1の実施の形態と同じ機能を持つ部分については同一の番号を付与し説明を省略する。
【0032】
空気調和機の空調条件の変化によって圧縮機用DCモータ3の電流が増大する場合はAC電流も増加し、圧縮機用DCモータ3の巻線がショートした場合または圧縮機の機構部分がロックした場合または圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合はAC電流が増加しないので過大電流信号が入力されたときにAC電流がある一定値より大きいかどうかを判断することで故障発生時には圧縮機を停止させ、空調条件の変化によって圧縮機用DCモータ3の電流が増大した場合は電流制限動作をさせながら圧縮機用DCモータの駆動を継続させることが可能である。また、第1の実施の形態における空気調和機と比べ圧縮機用DCモータ3が低回転数域で重い負荷となっている場合においてもAC電流の増大によってその検出が可能となり、圧縮機用DCモータ3の負荷が重い場合の検出制度が高くなる。
【0033】
以上のように構成された空気調和機では、DCモータドライブ回路4と圧縮機用DCモータ3の電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能になるとともに、第1の実施の形態における空気調和機と比べ圧縮機用DCモータ3の負荷が重い場合の検出制度を高くすることができる。
【0034】
(実施の形態6)
図9は本発明の第6の実施の形態における空気調和機を示すものであり、第5の実施の形態における空気調和機の制御回路25を、電流検知回路6から過大電流信号が入力されたときにAC電流検知回路24から入力される空気調和機のでAC電流が一定値以下であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、AC電流が一定値以上であれば圧縮機用D
Cモータ3の駆動を電流制限動作をさせながら継続させるとともに、圧縮機用DCモータ3の駆動回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化が一定値以上でれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる制御回路26に置き換えたものである。第6の実施の形態と同じ機能を持つ部分については同一の番号を付与し説明を省略する。
【0035】
圧縮機の駆動中に圧縮機用DCモータ3の巻線がショートした場合または圧縮機の機構部分がロックした場合または圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合はAC電流の低下よりも圧縮機用DCモータ3の駆動回転数変化の方が早く変化するので、第5の実施の形態の空気調和機よりも圧縮機運転中の故障の検知スピードが速なる。
【0036】
以上のように構成された空気調和機では、DCモータドライブ回路4と圧縮機用DCモータ3の電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能になるとともに、第5の実施の形態における空気調和機と比べ圧縮機運転中の故障の検知スピードが速く、故障時に他の部品に与える影響が少なくてすむ。
【0037】
(実施の形態7)
図10は本発明の第7の実施の形態における空気調和機を示すものであり、第6の実施の形態における空気調和機の制御回路26を、電流検知回路6から過大電流信号が入力されたときにAC電流検知回路24から入力される空気調和機のでAC電流が一定値以下であり、かつ、圧縮機起動後一定時間経過後であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させ、AC電流が一定値以上であれば圧縮機用DCモータ3の駆動を電流制限動作をさせながら継続させるとともに、圧縮機用DCモータ3の駆動回転数を記憶し過大電流信号から一定時間経過後の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化が一定値以上でれば圧縮機用DCモータ3の駆動を停止させる制御回路27に置き換えたものである。DCモータは起動直後に大きな電流が流れる為、この領域の過大電流信号では圧縮機を停止させないようにすることで、過電流制限の値をさらに小さくすることができる。
【0038】
以上のように構成された空気調和機では、DCモータドライブ回路4と圧縮機用DCモータ3の電流定格を引下げても空気調和機の全空調条件においても能力制限をかけることなく運転を継続させることが可能となるとともに、第6の実施の形態の空気調和機よりもさらにDCモータドライブ回路4と圧縮機用DCモータ3の電流定格を引き下げることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明の空気調和機は、全空調条件において能力制限をかけることなく運転を継続することが可能となるので、家庭用の他に、連続運転を行うオフィス用・産業用の空気調和機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の実施の形態1における空気調和機の構成ブロック図
【図2】本発明の実施の形態1における空気調和機の電流制限動作時の回路波形図
【図3】本発明の実施の形態2における空気調和機の構成ブロック図
【図4】本発明の実施の形態2における空気調和機の過大電流信号出力と圧縮機用DCモータ3の駆動回転数変化のタイムチャート
【図5】本発明の実施の形態3における空気調和機の構成ブロック図
【図6】本発明の実施の形態4における空気調和機の構成ブロック図
【図7】本発明の実施の形態4における空気調和機の圧縮機用DCモータに流れる電流と過大電流信号の波形図
【図8】本発明の実施の形態5における空気調和機の構成ブロック図
【図9】本発明の実施の形態6における空気調和機の構成ブロック図
【図10】本発明の実施の形態7における空気調和機の構成ブロック図
【図11】従来の空気調和機の構成ブロック図
【符号の説明】
【0041】
1 ダイオードブリッジ
2 コンデンサ
3 圧縮機用DCモータ
4 圧縮機用DCモータドライブ回路
5 実施の形態1における制御回路
6 電流検出回路
7 電流制限回路
8 PWM信号
9 圧縮機用DCモータの相電流
10 電流検出回路6により検知される電流レベル
11 過大電流信号
12 電流制限回路より出力される波形
13 実施の形態2における制御回路
14 空気調和機の空調条件が一定の場合に圧縮機用DCモータの駆動周波数を徐々に増加させた場合の過大電流信号出力
15 空気調和機の空調条件が一定の場合に圧縮機用DCモータの駆動周波数を徐々に増加させた場合の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化
16 空気調和機の空調条件の変化により圧縮機用DCモータ3の駆動電流が増大した場合の過大電流信号出力
17 空気調和機の空調条件の変化により圧縮機用DCモータ3の駆動電流が増大した場合の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化
18 圧縮機用DCモータ3の巻線がショートした場合または圧縮機の機構部分がロックした場合または圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合の過大電流信号出力
19 圧縮機用DCモータ3の巻線がショートした場合または圧縮機の機構部分がロックした場合または圧縮機用DCモータドライブ回路4が故障した場合の圧縮機用DCモータ3の駆動回転数の変化
20 実施の形態3における制御回路
21 実施の形態4における制御回路
22 圧縮機用DCモータに流れる電流
23 過大電流信号
24 AC電流検知回路
25 実施の形態5における制御回路
26 実施の形態6における制御回路
27 実施の形態7における制御回路
28 従来の空気調和機の制御回路




 

 


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