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発明の名称 空気調和機の制御装置
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2007−104858(P2007−104858A)
公開日 平成19年4月19日(2007.4.19)
出願番号 特願2005−294804(P2005−294804)
出願日 平成17年10月7日(2005.10.7)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 森重 在吉
要約 課題
安価な構成で、三相四線式交流電源の欠相時の保護を図る。

解決手段
三相四線式交流電源の中性点電源線9nとR相電源線9rには制御回路手段2、S相電源線9sと中性点電源線9nには電圧検出手段3、T相電源線9tと中性点電源線9nには第1の三相電源開閉手段10の開閉部を介して第2の三相電源開閉手段11の励磁コイル部に接続して構成し、少なくとも三相四線式の電源線で、どの相が欠相しても、第2の三相電源開閉手段11の開閉部を開動作させる。
特許請求の範囲
【請求項1】
三相四線式交流電源によって動作するインバータで駆動される空気調和機において、前記空気調和機内部には三相四線式交流電源の三相線(以下、各々R相電源線・S相電源線・T相電源線と称す)と、中性点電源線とを具備し、R相電源線と中性点電源線には制御回路手段、S相電源線と中性点電源線とには電圧検出手段、T相電源線と中性点電源線には第1の三相電源開閉手段の開閉部を介して第2の三相電源開閉手段の励磁コイル部に接続し、前記R相電源線・S相電源線・T相電源線には、第2の三相電源開閉手段の開閉部・平滑手段・インバータ駆動手段・圧縮機と接続し、電圧検出手段は電圧判断手段と接続し、制御回路手段とインバータ駆動手段は通信手段で接続して構成し、少なくとも三相四線式の電源線で、どの相が欠相しても、第2の三相電源開閉手段の開閉部を開動作させることを特徴とした空気調和機の制御装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は三相四線式交流電源を用いた空気調和機の欠相検出技術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は三相電源の各々の線間電圧を入力し、電源の相間電圧に同期したパルスを発生させ、そのパルスの途絶えなどを検出するなどの工夫をしている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図3は、特許文献1に記載された従来の欠相検出技術を示すものである。図3に示すように、三相三線式の三相電源21から接続端子22を介して、線間電圧をパルス発生回路25に接続している。前記パルス発生回路25は信号処理回路26と接続し開閉Ry23と表示手段29から構成されている。この構成から、パルス発生回路25は三相電源21の線間電圧を入力しているため、相間電圧に同期したパルスを発生させることができる。そのことにより、特定の相のパルスの途絶えなどを検出し、信号処理回路26で開閉Ry23の通電遮断と表示手段29での異常表示をするものである。
【特許文献1】特開平09−308083号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記従来の構成では、日本国内の三相三線式交流電源での線間電圧(AC200V)を検出制御することに対して有効ではあるが、欧州や中国などの三相四線式交流電源では線間電圧がAC380V〜415Vとなるため、パルス発生回路25に使用する部品は高耐圧部品が必要になり、部品の大型化に加え、コストアップにつながる課題を有していた。
【0005】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、三相四線式交流電源における欠相検出を簡単な構成で実現するインバータ空気調和機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記従来の課題を解決するために、三相四線式交流電源によって動作するインバータで駆動される空気調和機において、前記空気調和機内部には三相四線式交流電源の三相線(以下、各々R相電源線・S相電源線・T相電源線と称す)と、中性点電源線とを具備し、R相電源線と中性点電源線には制御回路手段、S相電源線と中性点電源線には電圧検出手段、T相電源線と中性点電源線には第1の三相電源開閉手段の開閉部を介して第2の三相電源開閉手段の励磁コイル部に接続し、前記R相電源線・S相電源線・T相電源線には、第2の三相電源開閉手段の開閉部・平滑手段・インバータ駆動手段・圧縮機と接続し、前記電圧検出手段は電圧判断手段と接続し、制御回路手段とインバータ駆動手段は通信手段で接続して構成し、少なくとも三相四線式の電源線で、どの相が欠相しても、第2の三相電源開閉手段の開閉部を開動作させる制御としたものである。
【0007】
これによって、三相四線式交流電源の中性点電源線を利用し、その電圧を検出することから、簡単な構成で欠相検出が可能になる。
【発明の効果】
【0008】
本発明の空気調和機の制御装置は、三相四線式交流電源ならではの中性点電源線を利用し、中性点電源線とR・T・Sの各相の電圧検出方式のため、三相線間での検出方式と比較して、低電圧(線間電圧の1/√3)になるため、小型部品の採用が可能でかつ構成も
簡素なため、安価に欠相検出が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明は、三相四線式交流電源によって動作するインバータで駆動される空気調和機において、前記空気調和機内部には三相四線式交流電源の三相線(以下、各々R相電源線・S相電源線・T相電源線と称す)と、中性点電源線とを具備し、R相電源線と中性点電源線には制御回路手段、S相電源線と中性点電源線には電圧検出手段、T相電源線と中性点電源線には第1の三相電源開閉手段の開閉部を介して第2の三相電源開閉手段の励磁コイル部に接続し、前記R相電源線・S相電源線・T相電源線には、三相電源開閉手段2の開閉部・平滑手段・インバータ駆動手段・圧縮機と接続し、前記電圧検出手段は電圧判断手段と接続し、制御回路手段とインバータ駆動手段は通信手段で接続して構成し、少なくとも三相四線式の電源線で、どの相が欠相しても、第2の三相電源開閉手段の開閉部を開動作させるため簡単な構成で安価に欠相検出が可能になる。
【0010】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0011】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における制御装置のブロック図、図2はその制御動作を示すフローチャートである。
【0012】
図1において、1は制御装置、2は制御回路手段、3は電圧検出手段、4は電圧判断手段で前記制御回路手段2と前記電圧検出手段3とに接続している。10は第1の3相電源開閉手段、11は第2の3相電源開閉手段であり本願では開閉リレーで表現しており、前記第1の3相電源開閉手段10の励磁コイル部は、前記制御回路手段2の内部に具備されている。さらに前記第1の3相電源開閉手段10の接点部は第2の3相電源開閉手段11の励磁コイル部とT相電源線9tに接続している。前記第2の3相電源開閉手段11の接点部は3接点用であり、その接点は電源側にはR相電源線9r、S相電源線9s、T相電源線9tと接続し、負荷側には平滑手段7、インバータ駆動手段6、圧縮機8の順に接続している。5は通信手段で前記制御回路手段2と前記インバータ駆動手段6に接続している。9nは中性点電源線である。前記制御回路手段2は前記R相電源線9rと前記中性点電源線9nと接続し、前記電圧検出手段3は前記S相電源線9sと前記中性点電源線9nと接続している。前記第2の3相電源開閉手段11の励磁コイル部は直列に接続された状態で前記T相電源線9tと前記中性点電源線9nとに接続している。
【0013】
以上のように構成された制御装置について、以下に図2のフローチャートも用いてその動作、作用を説明する。
【0014】
まず、三相四線式交流電源が空気調和機の制御装置1に正常に接続された時、前記制御回路手段2と前記電圧検出手段3とに通電される(S1)(S2)。その後、電圧判断手段4で正常と判断(S3)した場合、前記第1の3相電源開閉手段10の励磁コイル部に励磁され、前記第1の3相電源開閉手段10の接点部は閉動作(S4)する。その信号を受けて、前記第2の3相電源開閉手段11の励磁コイル部に励磁され、前記第2の3相電源開閉手段11の接点部は閉動作(S5)する。
【0015】
次に、三相四線式交流電源が空気調和機の制御装置1に正常に接続されず、いずれかの相が欠相した時であるが、R相欠相時は、前記制御回路手段2に通電されず(S6)、前記第1の3相電源開閉手段10の励磁コイル部に励磁されることは有り得ない。よって、前記第1の3相電源開閉手段10の接点部は開動作(S9)する。したがって、前記第2の3相電源開閉手段11の励磁コイル部に励磁されることもなく、前記第2の3相電源開
閉手段11の接点部は開動作(S10)する。S相欠相時は、前記電圧検出手段3の電圧が検知せず(S7)、電圧判断手段4で異常と判断(S8)する。この場合前記第1の3相電源開閉手段10の励磁コイル部に励磁はしない。よって、前記第1の3相電源開閉手段10の接点部は開動作(S9)する。したがって、前記第2の3相電源開閉手段11の励磁コイル部に励磁されることもなく、前記第2の3相電源開閉手段11の接点部は開動作(S10)する。T及びN相欠相時は、前記第2の3相電源開閉手段11の励磁コイル部に励磁する電源そのものが遮断されているため励磁コイル部に励磁することは有り得ない。よって、前記第2の3相電源開閉手段11の接点部は開動作(S10)する。
【0016】
以上のように、本実施の形態においては、三相四線式交流電源ならではの中性点電源線を利用し、中性点電源線と各三相線との電圧検出方式のため、三相線間での検出方式と比較して、低電圧(線間電圧の1/√3)になるため、小型部品の採用が可能でかつ構成も簡素なため、安価に欠相検出が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【0017】
以上のように、本発明にかかる空気調和機の制御装置は、三相四線式交流電源の中性点電源線を利用し構成および制御しているため、低電圧で高電圧の欠相を検出できる。したがって、特に、海外仕様(欧州や中国)で且つ、大能力の冷凍機器等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施の形態1における空気調和機の制御装置の構成ブロック図
【図2】本発明の実施の形態1における空気調和機の制御装置の動作を示すフローチャート
【図3】従来の制御装置の構成ブロック図
【符号の説明】
【0019】
1 制御装置
2 制御回路手段
3 電圧検出手段
4 電圧判断手段
5 通信手段
6 インバータ駆動手段
7 平滑手段
8 圧縮機
9r R相電源線
9s S相電源線
9t T相電源線
9n 中性点電源線
10 第1の3相電源開閉手段
11 第2の3相電源開閉手段




 

 


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