JP3149768B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B2600/021—Inverters therefor
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮機を駆動す
るインバータを備えた空気調和機に関する。
るインバータを備えた空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、空気調和機としては、室外機に、
圧縮機と、その圧縮機を駆動するインバータとを備えた
ものがある。この空気調和機の室外機は、図６(a),(b)
に示すように、電装品箱２１に、上記インバータの回路
等を有する基板２２と、パワートランジスタ２４,整流
ダイオード２５および放熱フィン用サーミスタ２６を固
定した放熱フィン２３とを取り付けている。そして、外
気温度の上昇に応じて、パワートランジスタ２４の温度
が温度限界を越えないようにインバータの入力電流を垂
下制御して、パワートランジスタ２４の温度上昇を抑え
ている。また、上記空気調和機は、上記インバータの入
力電流の垂下制御だけでは、室外ファン等の故障に対し
てパワートランジスタを保護できないので、放熱フィン
用サーミスタ２６により検出された放熱フィン２３の温
度(パワートランジスタ２４の温度に相当)に基づいて、
パワートランジスタ２４の温度が所定温度以上になる
と、圧縮機の運転を止めて、パワートランジスタ２４を
保護している。
圧縮機と、その圧縮機を駆動するインバータとを備えた
ものがある。この空気調和機の室外機は、図６(a),(b)
に示すように、電装品箱２１に、上記インバータの回路
等を有する基板２２と、パワートランジスタ２４,整流
ダイオード２５および放熱フィン用サーミスタ２６を固
定した放熱フィン２３とを取り付けている。そして、外
気温度の上昇に応じて、パワートランジスタ２４の温度
が温度限界を越えないようにインバータの入力電流を垂
下制御して、パワートランジスタ２４の温度上昇を抑え
ている。また、上記空気調和機は、上記インバータの入
力電流の垂下制御だけでは、室外ファン等の故障に対し
てパワートランジスタを保護できないので、放熱フィン
用サーミスタ２６により検出された放熱フィン２３の温
度(パワートランジスタ２４の温度に相当)に基づいて、
パワートランジスタ２４の温度が所定温度以上になる
と、圧縮機の運転を止めて、パワートランジスタ２４を
保護している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記空気調
和機では、上記パワートランジスタ２４の保護に放熱フ
ィン用サーミスタ２６を用いるので、部品のコストと部
品取付けのコストが上昇するという問題がある。
和機では、上記パワートランジスタ２４の保護に放熱フ
ィン用サーミスタ２６を用いるので、部品のコストと部
品取付けのコストが上昇するという問題がある。
【０００４】そこで、この発明の目的は、室外ファンが
故障しても、パワートランジスタ等のインバータのスイ
ッチング素子の温度を検出するための温度センサを用い
ることなく、スイッチング素子を保護でき、コストダウ
ンできる空気調和機を提供することにある。
故障しても、パワートランジスタ等のインバータのスイ
ッチング素子の温度を検出するための温度センサを用い
ることなく、スイッチング素子を保護でき、コストダウ
ンできる空気調和機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の空気調和機は、運転周波数が高くなるほ
ど高圧が高くなる圧縮機を駆動するインバータと、上記
インバータに制御信号を出力して、外気温度の上昇に応
じて上記圧縮機の高圧が高くなるときに上記インバータ
のスイッチング素子の温度が温度限界を越えないよう
に、外気温度の上昇に応じて上記インバータの入力電流
をステップ状に変化させて小さくする垂下制御を行うイ
ンバータ制御手段と、上記インバータの出力過電流を検
出する出力過電流検出手段と、上記出力過電流検出手段
が上記インバータの出力過電流を検出した回数を計数す
る計数手段と、上記計数手段の計数値が所定値と等しい
か否かを判別する計数判別手段と、上記出力過電流検出
手段が上記インバータの出力過電流を検出し、かつ、上
記計数判別手段が上記計数手段の計数値が上記所定値と
等しくないと判別すると、上記圧縮機の運転を停止させ
る運転停止信号を上記インバータ制御手段に所定期間出
力すると共に、上記出力過電流検出手段が上記インバー
タの出力過電流を検出し、かつ、上記計数判別手段が上
記計数手段の計数値が上記所定値と等しいと判別する
と、上記圧縮機の運転を中止させる運転中止信号を上記
インバータ制御手段に出力する圧縮機運転指令手段とを
備えたことを特徴としている。
め、請求項１の空気調和機は、運転周波数が高くなるほ
ど高圧が高くなる圧縮機を駆動するインバータと、上記
インバータに制御信号を出力して、外気温度の上昇に応
じて上記圧縮機の高圧が高くなるときに上記インバータ
のスイッチング素子の温度が温度限界を越えないよう
に、外気温度の上昇に応じて上記インバータの入力電流
をステップ状に変化させて小さくする垂下制御を行うイ
ンバータ制御手段と、上記インバータの出力過電流を検
出する出力過電流検出手段と、上記出力過電流検出手段
が上記インバータの出力過電流を検出した回数を計数す
る計数手段と、上記計数手段の計数値が所定値と等しい
か否かを判別する計数判別手段と、上記出力過電流検出
手段が上記インバータの出力過電流を検出し、かつ、上
記計数判別手段が上記計数手段の計数値が上記所定値と
等しくないと判別すると、上記圧縮機の運転を停止させ
る運転停止信号を上記インバータ制御手段に所定期間出
力すると共に、上記出力過電流検出手段が上記インバー
タの出力過電流を検出し、かつ、上記計数判別手段が上
記計数手段の計数値が上記所定値と等しいと判別する
と、上記圧縮機の運転を中止させる運転中止信号を上記
インバータ制御手段に出力する圧縮機運転指令手段とを
備えたことを特徴としている。
【０００６】上記請求項１の空気調和機によれば、冷房
運転時、外気温度が上昇すると、インバータのスイッチ
ング素子(パワートランジスタ,サイリスタ等)の温度と
外気温度との温度差が小さくなり、室外ファンの送風に
よるスイッチング素子の冷却が十分でなくなるので、上
記インバータ制御手段は、インバータのスイッチング素
子の温度が温度限界を越えないように、外気温度の上昇
に応じて圧縮機の高圧が高くなるときにインバータの入
力電流をステップ状に変化させて徐々に小さくするいわ
ゆる垂下制御を行い、スイッチング素子の温度上昇を抑
える。ところが、上記室外ファンのモータが故障した
り、室外ファンが機械的に拘束されたりして、送風が停
止した場合、そのまま運転が行われると、室外熱交換器
の放熱が悪くなり、室外熱交換器と圧縮機との間の冷媒
圧力が上昇して過負荷となる。このとき、上記出力過電
流検出手段によりインバータの出力過電流を検出し、か
つ、上記計数判別手段が計数手段の計数値が上記所定値
と等しくないと判別すると、圧縮機運転指令手段により
運転停止信号をインバータ制御手段に所定期間出力し、
インバータ制御手段は圧縮機の運転を停止して、放熱に
よりスイッチング素子が冷却される。ところが、上記イ
ンバータの出力過電流の要因(室外ファンのモータの故
障等)が除去されないまま、圧縮機の運転を再開する
と、再びインバータの出力過電流を検出して、圧縮機の
停止と運転を交互に繰り返す。上記圧縮機の運転を停止
する所定期間が短時間(例えば３分)の場合、圧縮機の停
止と運転を交互に繰り返す間にインバータのスイッチン
グ素子のピーク温度が徐々に上昇して、スイッチング素
子が破損する虞れがある。そこで、上記スイッチング素
子の温度が温度限界を越える前に圧縮機運転指令手段に
より運転中止指令をインバータ制御手段に出力するよう
に、上記計数判別手段の所定値を設定することによっ
て、インバータ制御手段は圧縮機の運転を中止して、イ
ンバータのスイッチング素子の温度上昇を抑える。した
がって、上記室外ファンが故障しても、インバータのス
イッチング素子の温度を検出するための温度センサを用
いることなく、スイッチング素子を保護でき、コストを
低減できる。
運転時、外気温度が上昇すると、インバータのスイッチ
ング素子(パワートランジスタ,サイリスタ等)の温度と
外気温度との温度差が小さくなり、室外ファンの送風に
よるスイッチング素子の冷却が十分でなくなるので、上
記インバータ制御手段は、インバータのスイッチング素
子の温度が温度限界を越えないように、外気温度の上昇
に応じて圧縮機の高圧が高くなるときにインバータの入
力電流をステップ状に変化させて徐々に小さくするいわ
ゆる垂下制御を行い、スイッチング素子の温度上昇を抑
える。ところが、上記室外ファンのモータが故障した
り、室外ファンが機械的に拘束されたりして、送風が停
止した場合、そのまま運転が行われると、室外熱交換器
の放熱が悪くなり、室外熱交換器と圧縮機との間の冷媒
圧力が上昇して過負荷となる。このとき、上記出力過電
流検出手段によりインバータの出力過電流を検出し、か
つ、上記計数判別手段が計数手段の計数値が上記所定値
と等しくないと判別すると、圧縮機運転指令手段により
運転停止信号をインバータ制御手段に所定期間出力し、
インバータ制御手段は圧縮機の運転を停止して、放熱に
よりスイッチング素子が冷却される。ところが、上記イ
ンバータの出力過電流の要因(室外ファンのモータの故
障等)が除去されないまま、圧縮機の運転を再開する
と、再びインバータの出力過電流を検出して、圧縮機の
停止と運転を交互に繰り返す。上記圧縮機の運転を停止
する所定期間が短時間(例えば３分)の場合、圧縮機の停
止と運転を交互に繰り返す間にインバータのスイッチン
グ素子のピーク温度が徐々に上昇して、スイッチング素
子が破損する虞れがある。そこで、上記スイッチング素
子の温度が温度限界を越える前に圧縮機運転指令手段に
より運転中止指令をインバータ制御手段に出力するよう
に、上記計数判別手段の所定値を設定することによっ
て、インバータ制御手段は圧縮機の運転を中止して、イ
ンバータのスイッチング素子の温度上昇を抑える。した
がって、上記室外ファンが故障しても、インバータのス
イッチング素子の温度を検出するための温度センサを用
いることなく、スイッチング素子を保護でき、コストを
低減できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の空気調和機を図
示の実施の形態により詳細に説明する。
示の実施の形態により詳細に説明する。
【０００８】図１はこの発明の実施の一形態の空気調和
機の室外機の回路図であり、１は圧縮機、２は上記圧縮
機１の吐出側が接続された四路弁、３は上記四路弁２に
一端が接続された室外熱交換器、４は上記室外熱交換器
３の他端に接続された膨張弁、５は上記膨張弁４の他端
に室内熱交換器(図示せず)と四路弁２とを介して接続さ
れたアキュムレータである。そして、上記室外熱交換器
３近傍の吸込側に、室外ファン７により吸い込まれる外
気の温度を検出する外気温度センサ６を備えている。
機の室外機の回路図であり、１は圧縮機、２は上記圧縮
機１の吐出側が接続された四路弁、３は上記四路弁２に
一端が接続された室外熱交換器、４は上記室外熱交換器
３の他端に接続された膨張弁、５は上記膨張弁４の他端
に室内熱交換器(図示せず)と四路弁２とを介して接続さ
れたアキュムレータである。そして、上記室外熱交換器
３近傍の吸込側に、室外ファン７により吸い込まれる外
気の温度を検出する外気温度センサ６を備えている。
【０００９】また、上記空気調和機は、上記外気温度セ
ンサ７により検出された外気温度を表す信号を受けて、
圧縮機１等を制御する制御装置１１と、上記圧縮機１に
駆動信号を出力するインバータ１２とを備えている。な
お、上記圧縮機１は、インバータ１２により回転駆動さ
れるモータ(図示せず)を内蔵している。上記制御装置１
１は、マイクロコンピュータと入出力回路等からなり、
インバータ１２に制御信号を出力するインバータ制御手
段としてのインバータ制御部１１aと、上記インバータ
１２の出力電流を検出する電流センサ(図示せず)の出力
に基づいて、インバータ１２の出力過電流を検出する出
力過電流検出手段としての出力過電流検出部１１bと、
上記出力過電流検出部１１bがインバータ１２の出力過
電流を検出した回数を計数する計数手段としての計数部
１１cと、上記計数部１１cの計数値が所定値と等しいか
否かを判別する計数判別手段としての計数判別部１１d
と、上記インバータ制御部１１aに圧縮機１の運転／停
止を指令する圧縮機運転指令手段としての圧縮機運転指
令部１１eとを有している。また、上記インバータ１２
は、放熱フィンに取り付けられたパワートランジスタ
(図示せず)を有し、室外ファン７からの送風によりその
放熱フィンを冷却することによって、パワートランジス
タの温度が温度限界を越えないように冷却している。
ンサ７により検出された外気温度を表す信号を受けて、
圧縮機１等を制御する制御装置１１と、上記圧縮機１に
駆動信号を出力するインバータ１２とを備えている。な
お、上記圧縮機１は、インバータ１２により回転駆動さ
れるモータ(図示せず)を内蔵している。上記制御装置１
１は、マイクロコンピュータと入出力回路等からなり、
インバータ１２に制御信号を出力するインバータ制御手
段としてのインバータ制御部１１aと、上記インバータ
１２の出力電流を検出する電流センサ(図示せず)の出力
に基づいて、インバータ１２の出力過電流を検出する出
力過電流検出手段としての出力過電流検出部１１bと、
上記出力過電流検出部１１bがインバータ１２の出力過
電流を検出した回数を計数する計数手段としての計数部
１１cと、上記計数部１１cの計数値が所定値と等しいか
否かを判別する計数判別手段としての計数判別部１１d
と、上記インバータ制御部１１aに圧縮機１の運転／停
止を指令する圧縮機運転指令手段としての圧縮機運転指
令部１１eとを有している。また、上記インバータ１２
は、放熱フィンに取り付けられたパワートランジスタ
(図示せず)を有し、室外ファン７からの送風によりその
放熱フィンを冷却することによって、パワートランジス
タの温度が温度限界を越えないように冷却している。
【００１０】上記構成の空気調和機において、例えば冷
房運転を行う場合、制御装置１１のインバータ制御部１
１aは、外気温度センサ６からの外気温度を表す信号を
受けて、外気温度の上昇に応じてインバータ１２の入力
電流を垂下制御するように、インバータ１２に制御信号
を出力する。図２は冷房運転時の外気温度に対するイン
バータ１２の入力電流を示し、外気温度が４０℃未満で
はインバータ１２の入力電流を１７Ａ(標準値)とし、外
気温度が４０℃以上では、４０℃から１℃上昇する毎に
インバータ１２の入力電流を△Ｉ(＝０．２５Ａ)小さく
する垂下制御を行う。なお、図２に示すインバータ１２
の入力電流の垂下制御は、暖房運転においても同様とす
る。
房運転を行う場合、制御装置１１のインバータ制御部１
１aは、外気温度センサ６からの外気温度を表す信号を
受けて、外気温度の上昇に応じてインバータ１２の入力
電流を垂下制御するように、インバータ１２に制御信号
を出力する。図２は冷房運転時の外気温度に対するイン
バータ１２の入力電流を示し、外気温度が４０℃未満で
はインバータ１２の入力電流を１７Ａ(標準値)とし、外
気温度が４０℃以上では、４０℃から１℃上昇する毎に
インバータ１２の入力電流を△Ｉ(＝０．２５Ａ)小さく
する垂下制御を行う。なお、図２に示すインバータ１２
の入力電流の垂下制御は、暖房運転においても同様とす
る。
【００１１】また、図３は上記圧縮機１の運転周波数と
高圧(圧縮機１と室外熱交換器３との間の冷媒圧力)との
関係をインバータ１２の入力電流１７Ａ,１６．５Ａ,１
６Ａ,１５．５Ａ毎に示し、図中右上の斜線領域は、パ
ワートランジスタの温度限界を越える領域を示してい
る。上記インバータ１２の入力電流が一定の場合、高圧
が上昇するほど圧縮機１の負荷が大きくなり、圧縮機１
の運転周波数が下がる。また、図３の点線で示すよう
に、外気温度が３５℃の標準負荷時に圧縮機１の運転周
波数を徐々に高くすると、インバータ１２の入力電流と
高圧が徐々に上昇し、入力電流が１７Ａでは、パワート
ランジスタの温度限界に達するまでに余裕がある。一
方、外気温度が４３℃の過負荷時は、上記標準負荷時よ
りも高圧が高くなり、入力電流が１７Ａでは、パワート
ランジスタの温度限界に近くなる。
高圧(圧縮機１と室外熱交換器３との間の冷媒圧力)との
関係をインバータ１２の入力電流１７Ａ,１６．５Ａ,１
６Ａ,１５．５Ａ毎に示し、図中右上の斜線領域は、パ
ワートランジスタの温度限界を越える領域を示してい
る。上記インバータ１２の入力電流が一定の場合、高圧
が上昇するほど圧縮機１の負荷が大きくなり、圧縮機１
の運転周波数が下がる。また、図３の点線で示すよう
に、外気温度が３５℃の標準負荷時に圧縮機１の運転周
波数を徐々に高くすると、インバータ１２の入力電流と
高圧が徐々に上昇し、入力電流が１７Ａでは、パワート
ランジスタの温度限界に達するまでに余裕がある。一
方、外気温度が４３℃の過負荷時は、上記標準負荷時よ
りも高圧が高くなり、入力電流が１７Ａでは、パワート
ランジスタの温度限界に近くなる。
【００１２】図３において、冷房運転時、図２に示すイ
ンバータ１２の入力電流の垂下制御を行うと、入力電流
１７Ａにおける折れ線で表されるように、外気温度が上
昇し、室外熱交換器３の放熱が悪くなって高圧が上昇す
ると、徐々に圧縮機１の運転周波数が下がる。そして、
上記外気温度が４０℃(図２のＢ点)を越えると、４０℃
から１℃上昇する毎に、インバータ１２の入力電流を
０．２５Ａ小さくして、パワートランジスタの温度が温
度限界を越えないようにしている。なお、図３の１７Ａ
のときの折れ線の上側の直線部は、実際は図２の電流垂
下値に従って階段状に変化する。
ンバータ１２の入力電流の垂下制御を行うと、入力電流
１７Ａにおける折れ線で表されるように、外気温度が上
昇し、室外熱交換器３の放熱が悪くなって高圧が上昇す
ると、徐々に圧縮機１の運転周波数が下がる。そして、
上記外気温度が４０℃(図２のＢ点)を越えると、４０℃
から１℃上昇する毎に、インバータ１２の入力電流を
０．２５Ａ小さくして、パワートランジスタの温度が温
度限界を越えないようにしている。なお、図３の１７Ａ
のときの折れ線の上側の直線部は、実際は図２の電流垂
下値に従って階段状に変化する。
【００１３】図４は上記制御装置１１の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【００１４】以下、図４のフローチャートに従って、制
御装置１１により圧縮機１の運転を制御する処理を説明
する。図４において、上記処理を開始する前に計数部１
１cのカウンタＭをゼロに初期設定すると共に、インバ
ータ１２の出力過電流を一定期間(例えば６〜７分間)検
出しないとき、カウンタＭをゼロに設定する。
御装置１１により圧縮機１の運転を制御する処理を説明
する。図４において、上記処理を開始する前に計数部１
１cのカウンタＭをゼロに初期設定すると共に、インバ
ータ１２の出力過電流を一定期間(例えば６〜７分間)検
出しないとき、カウンタＭをゼロに設定する。
【００１５】まず、運転をスタートすると、ステップＳ
１で冷暖房の運転の処理を行う。
１で冷暖房の運転の処理を行う。
【００１６】次に、ステップＳ２で運転中に異常停止し
た後、ステップＳ３に進み、異常停止の原因がインバー
タ１２の出力過電流であるか否かを判別する。そして、
ステップＳ３でインバータ１２の出力過電流であると判
別すると、ステップＳ４に進み、計数部１１cのカウン
タＭを＋１する。
た後、ステップＳ３に進み、異常停止の原因がインバー
タ１２の出力過電流であるか否かを判別する。そして、
ステップＳ３でインバータ１２の出力過電流であると判
別すると、ステップＳ４に進み、計数部１１cのカウン
タＭを＋１する。
【００１７】次に、ステップＳ５で計数判別部１１dに
よりカウンタＭがＮと等しいか否かを判別して、カウン
タＭがＮと等しいと判別すると、すなわち、インバータ
１２の出力過電流による異常停止がＮ回発生すると、ス
テップＳ６に進み、圧縮機運転指令部１１eは運転中止
信号をインバータ１２に出力して、圧縮機１の運転を中
止する。
よりカウンタＭがＮと等しいか否かを判別して、カウン
タＭがＮと等しいと判別すると、すなわち、インバータ
１２の出力過電流による異常停止がＮ回発生すると、ス
テップＳ６に進み、圧縮機運転指令部１１eは運転中止
信号をインバータ１２に出力して、圧縮機１の運転を中
止する。
【００１８】一方、ステップＳ５でカウンタＭがＮと等
しくないと判別すると、ステップＳ７に進み、圧縮機運
転指令部１１eは運転停止信号をインバータ１２に３分
間出力して、圧縮機１の運転を３分間停止した後、ステ
ップＳ１に戻って、運転を再開する。
しくないと判別すると、ステップＳ７に進み、圧縮機運
転指令部１１eは運転停止信号をインバータ１２に３分
間出力して、圧縮機１の運転を３分間停止した後、ステ
ップＳ１に戻って、運転を再開する。
【００１９】また、ステップＳ３で異常停止の原因がイ
ンバータ１２の出力過電流でないと判別すると、異常停
止の要因による処理を行う。すなわち、上記インバータ
１２の出力過電流以外の異常停止の要因に応じて処理す
るのである。
ンバータ１２の出力過電流でないと判別すると、異常停
止の要因による処理を行う。すなわち、上記インバータ
１２の出力過電流以外の異常停止の要因に応じて処理す
るのである。
【００２０】なお、上記インバータ１２の出力過電流を
一定期間(例えば６〜７分間)検出しないとき、計数部１
１cのカウンタＭをゼロに設定することによって、イン
バータ１２の出力過電流による停止が長期間では比較的
発生しやすい空気調和機において、正常運転の継続が可
能な場合に、運転を中止しないようにしている。
一定期間(例えば６〜７分間)検出しないとき、計数部１
１cのカウンタＭをゼロに設定することによって、イン
バータ１２の出力過電流による停止が長期間では比較的
発生しやすい空気調和機において、正常運転の継続が可
能な場合に、運転を中止しないようにしている。
【００２１】このように、上記空気調和機では、制御装
置１１のインバータ制御部１１aが外気温度の上昇に従
ってインバータ１２の入力電流を垂下制御して、インバ
ータ１２のパワートランジスタの温度上昇を抑える。
置１１のインバータ制御部１１aが外気温度の上昇に従
ってインバータ１２の入力電流を垂下制御して、インバ
ータ１２のパワートランジスタの温度上昇を抑える。
【００２２】また、上記室外ファン７のモータが故障し
たり、室外ファン７が機械的に拘束されたりして、送風
が停止した場合、インバータ１２のパワートランジスタ
の冷却が行われず、そのまま運転を継続すると、室外熱
交換器３の放熱が悪くなって、圧縮機１と室外熱交換器
３との間の冷媒圧力が上昇して過負荷となる。このた
め、上記インバータ１２の出力電流が大きくなって、出
力過電流検出部１１bがインバータ１２の出力過電流を
検出すると、圧縮機運転指令部１１eにより圧縮機１の
運転を３分間停止する。そして、上記圧縮機１の運転を
停止すると、インバータ１２の入力電流がゼロとなっ
て、自然放熱によりパワートランジスタの温度が徐々に
低下する。ところが、上記インバータ１２の出力過電流
の要因(室外ファン７のモータの故障等)が除去されない
まま、圧縮機１の運転を自動的に再開すると、図５に示
すように、圧縮機１の停止と運転を交互に繰り返し、こ
の間にインバータ１２のパワートランジスタのピーク温
度が徐々に上昇して、５回目のインバータ１２の出力過
電流を検出した時点では、インバータ１２のパワートラ
ンジスタの温度が温度限界に達する。そこで、上記計数
判別部１１dの所定値Ｎを４に設定して、４回目のイン
バータ１２の出力過電流を検出したとき、インバータ１
２のパワートランジスタの温度が温度限界を越えて破損
する前に圧縮機１の運転を中止する。
たり、室外ファン７が機械的に拘束されたりして、送風
が停止した場合、インバータ１２のパワートランジスタ
の冷却が行われず、そのまま運転を継続すると、室外熱
交換器３の放熱が悪くなって、圧縮機１と室外熱交換器
３との間の冷媒圧力が上昇して過負荷となる。このた
め、上記インバータ１２の出力電流が大きくなって、出
力過電流検出部１１bがインバータ１２の出力過電流を
検出すると、圧縮機運転指令部１１eにより圧縮機１の
運転を３分間停止する。そして、上記圧縮機１の運転を
停止すると、インバータ１２の入力電流がゼロとなっ
て、自然放熱によりパワートランジスタの温度が徐々に
低下する。ところが、上記インバータ１２の出力過電流
の要因(室外ファン７のモータの故障等)が除去されない
まま、圧縮機１の運転を自動的に再開すると、図５に示
すように、圧縮機１の停止と運転を交互に繰り返し、こ
の間にインバータ１２のパワートランジスタのピーク温
度が徐々に上昇して、５回目のインバータ１２の出力過
電流を検出した時点では、インバータ１２のパワートラ
ンジスタの温度が温度限界に達する。そこで、上記計数
判別部１１dの所定値Ｎを４に設定して、４回目のイン
バータ１２の出力過電流を検出したとき、インバータ１
２のパワートランジスタの温度が温度限界を越えて破損
する前に圧縮機１の運転を中止する。
【００２３】したがって、上記室外ファン７が故障して
も、インバータ１２のパワートランジスタの温度を監視
するための放熱フィン用サーミスタを用いることなく、
パワートランジスタを保護できるので、この空気調和機
のコストを低減することができる。
も、インバータ１２のパワートランジスタの温度を監視
するための放熱フィン用サーミスタを用いることなく、
パワートランジスタを保護できるので、この空気調和機
のコストを低減することができる。
【００２４】上記実施の形態では、上記圧縮機運転指令
手段としての圧縮機運転指令部１１eにより運転停止信
号をインバータ１２に３分間出力して、圧縮機１の運転
を３分間停止したが、圧縮機運転指令手段が運転停止信
号をインバータに出力する所定期間は、空気調和機の運
転能力等に応じて適宜な値に設定してよい。
手段としての圧縮機運転指令部１１eにより運転停止信
号をインバータ１２に３分間出力して、圧縮機１の運転
を３分間停止したが、圧縮機運転指令手段が運転停止信
号をインバータに出力する所定期間は、空気調和機の運
転能力等に応じて適宜な値に設定してよい。
【００２５】また、上記実施の形態では、上記計数判別
手段としての計数判別部１１cの所定値Ｎを４とした
が、計数判別手段の所定値は、空気調和機の運転能力等
に応じて適宜な値に設定してよい。
手段としての計数判別部１１cの所定値Ｎを４とした
が、計数判別手段の所定値は、空気調和機の運転能力等
に応じて適宜な値に設定してよい。
【００２６】また、上記実施の形態では、上記インバー
タ１２のスイッチング素子としてパワートランジスタを
用いたが、インバータのスイッチング素子としてサイリ
スタ等を用いてもよい。
タ１２のスイッチング素子としてパワートランジスタを
用いたが、インバータのスイッチング素子としてサイリ
スタ等を用いてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の空気調和機は、外気温度の上昇に応じて、インバー
タ制御手段は、運転周波数が高くなるほど高圧が高くな
る圧縮機を駆動するインバータに制御信号を出力して、
外気温度の上昇に応じて上記圧縮機の高圧が高くなると
きにインバータのスイッチング素子の温度が温度限界を
超えないように、インバータの入力電流をステップ状に
変化されて小さくする垂下制御を行うと共に、上記イン
バータの出力過電流を出力過電流検出手段により検出
し、上記出力過電流検出手段がインバータの出力過電流
を検出した回数を計数手段により計数して、圧縮機運転
指令手段は、インバータの出力過電流を出力過電流検出
手段が検出し、かつ、上記計数判別手段が計数手段の計
数値が上記所定値と等しくないと判別すると、圧縮機の
運転を停止させる運転停止信号をインバータ制御手段に
所定期間出力すると共に、上記出力過電流検出手段がイ
ンバータの出力過電流を検出し、かつ、計数判別手段が
計数手段の計数値が上記所定値と等しいと判別すると、
圧縮機の運転を中止させる運転中止信号をインバータ制
御手段に出力するものである。
明の空気調和機は、外気温度の上昇に応じて、インバー
タ制御手段は、運転周波数が高くなるほど高圧が高くな
る圧縮機を駆動するインバータに制御信号を出力して、
外気温度の上昇に応じて上記圧縮機の高圧が高くなると
きにインバータのスイッチング素子の温度が温度限界を
超えないように、インバータの入力電流をステップ状に
変化されて小さくする垂下制御を行うと共に、上記イン
バータの出力過電流を出力過電流検出手段により検出
し、上記出力過電流検出手段がインバータの出力過電流
を検出した回数を計数手段により計数して、圧縮機運転
指令手段は、インバータの出力過電流を出力過電流検出
手段が検出し、かつ、上記計数判別手段が計数手段の計
数値が上記所定値と等しくないと判別すると、圧縮機の
運転を停止させる運転停止信号をインバータ制御手段に
所定期間出力すると共に、上記出力過電流検出手段がイ
ンバータの出力過電流を検出し、かつ、計数判別手段が
計数手段の計数値が上記所定値と等しいと判別すると、
圧縮機の運転を中止させる運転中止信号をインバータ制
御手段に出力するものである。
【００２８】したがって、請求項１の発明の空気調和機
によれば、例えば、冷房運転時、室外ファンの故障によ
り過負荷となってインバータが出力過電流となり、イン
バータの出力過電流の要因が除去されないまま、圧縮機
の停止と運転を交互に繰り返す場合、スイッチング素子
の温度が温度限界を越える前に圧縮機の運転を中止する
ように、上記計数判別手段の所定値を設定することによ
って、インバータのスイッチング素子の温度上昇を抑え
ることができる。したがって、室外ファンが故障して
も、インバータのスイッチング素子の温度を検出するた
めの温度センサを用いることなく、スイッチング素子を
保護でき、この空気調和機のコストを低減することがで
きる。
によれば、例えば、冷房運転時、室外ファンの故障によ
り過負荷となってインバータが出力過電流となり、イン
バータの出力過電流の要因が除去されないまま、圧縮機
の停止と運転を交互に繰り返す場合、スイッチング素子
の温度が温度限界を越える前に圧縮機の運転を中止する
ように、上記計数判別手段の所定値を設定することによ
って、インバータのスイッチング素子の温度上昇を抑え
ることができる。したがって、室外ファンが故障して
も、インバータのスイッチング素子の温度を検出するた
めの温度センサを用いることなく、スイッチング素子を
保護でき、この空気調和機のコストを低減することがで
きる。
【図１】 図１はこの発明の実施の一形態の空気調和機
の室外機の回路図である。
の室外機の回路図である。
【図２】 図２は上記空気調和機の圧縮機の外気温度に
対する電流垂下値を示す図である。
対する電流垂下値を示す図である。
【図３】 図３は上記空気調和機の圧縮機の運転周波数
に対する高圧の関係を示す図である。
に対する高圧の関係を示す図である。
【図４】 図４は上記空気調和機の制御装置の動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図５】 図５は上記空気調和機のインバータの出力過
電流が繰り返し検出されるときのパワートランジスタの
温度変化を示す図である。
電流が繰り返し検出されるときのパワートランジスタの
温度変化を示す図である。
【図６】 図６(a)は従来の空気調和機の電装品箱内部
の上面図であり、図６(b)は上記電装品箱の側面図であ
る。
の上面図であり、図６(b)は上記電装品箱の側面図であ
る。
１…圧縮機、２…四路弁、 ３…室外熱交換器、４…膨張弁、 ５…アキュムレータ、６…外気温度センサ、 ７…室外ファン、１１…制御装置、 １１a…インバータ制御部、１１b…出力過電流検出部、 １１c…計数部、１１d…計数判別部、 １１e…圧縮機運転指令部、１２…インバータ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−99519（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−214499（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−136842（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/02
Claims (1)
- 【請求項１】 運転周波数が高くなるほど高圧が高くな
る圧縮機(１)を駆動するインバータ(１２)と、 上記インバータ(１２)に制御信号を出力して、外気温度
の上昇に応じて上記圧縮機(１)の高圧が高くなるときに
上記インバータ(１２)のスイッチング素子の温度が温度
限界を越えないように、外気温度の上昇に応じて上記イ
ンバータ(１２)の入力電流をステップ状に変化させて小
さくする垂下制御を行うインバータ制御手段(１１a)
と、 上記インバータ(１２)の出力過電流を検出する出力過電
流検出手段(１１b)と、 上記出力過電流検出手段(１１b)が上記インバータ(１
２)の出力過電流を検出した回数を計数する計数手段(１
１c)と、 上記計数手段(１１c)の計数値が所定値と等しいか否か
を判別する計数判別手段(１１d)と、 上記出力過電流検出手段(１１b)が上記インバータ(１
２)の出力過電流を検出し、かつ、上記計数判別手段(１
１d)が上記計数手段(１１c)の計数値が上記所定値と等
しくないと判別すると、上記圧縮機(１)の運転を停止さ
せる運転停止信号を上記インバータ制御手段(１１a)に
所定期間出力すると共に、上記出力過電流検出手段(１
１b)が上記インバータ(１２)の出力過電流を検出し、か
つ、上記計数判別手段(１１d)が上記計数手段(１１c)の
計数値が上記所定値と等しいと判別すると、上記圧縮機
(１)の運転を中止させる運転中止信号を上記インバータ
制御手段(１１a)に出力する圧縮機運転指令手段(１１e)
とを備えたことを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02664996A JP3149768B2 (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02664996A JP3149768B2 (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09222254A JPH09222254A (ja) | 1997-08-26 |
| JP3149768B2 true JP3149768B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=12199295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02664996A Expired - Fee Related JP3149768B2 (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149768B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11159843A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の外気温度表示制御方法 |
| JP2013122328A (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Daikin Industries Ltd | コンテナ用冷凍装置 |
-
1996
- 1996-02-14 JP JP02664996A patent/JP3149768B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09222254A (ja) | 1997-08-26 |
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