JP3367619B2 - 空気調和機の制御装置 - Google Patents
空気調和機の制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ制御による
空気調和機の制御装置に関するものである。
空気調和機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のインバータ制御による空気調和機
の制御装置について、以下図面を参照しながら説明す
る。図９は従来のインバータ制御による空気調和機の制
御装置の構成例図であり、図10はその保護動作タイミン
グチャートである。
の制御装置について、以下図面を参照しながら説明す
る。図９は従来のインバータ制御による空気調和機の制
御装置の構成例図であり、図10はその保護動作タイミン
グチャートである。
【０００３】図９において、１は圧縮機、２はパワーデ
バイス、３は制御部である。パワーデバイス２におけ
る、４は６個の半導体スイッチング素子群，５は温度検
出手段，６は電流検出手段，７はタイマ手段(Ａ)，８は
保護動作信号出力手段，10はパワーデバイスＰＷＭ駆動
信号出力手段，18はＡＮＤ回路であり、このパワーデバ
イス２は、温度および電流の保護機能を有している。制
御部３における９は制御部ＰＷＭ信号出力手段であり、
この制御部ＰＷＭ信号出力手段９よりのＰＷＭ信号と前
記保護動作信号出力手段８の保護動作信号をＡＮＤ回路
18でＡＮＤによりパワーデバイスＰＷＭ駆動信号がつく
られる。
バイス、３は制御部である。パワーデバイス２におけ
る、４は６個の半導体スイッチング素子群，５は温度検
出手段，６は電流検出手段，７はタイマ手段(Ａ)，８は
保護動作信号出力手段，10はパワーデバイスＰＷＭ駆動
信号出力手段，18はＡＮＤ回路であり、このパワーデバ
イス２は、温度および電流の保護機能を有している。制
御部３における９は制御部ＰＷＭ信号出力手段であり、
この制御部ＰＷＭ信号出力手段９よりのＰＷＭ信号と前
記保護動作信号出力手段８の保護動作信号をＡＮＤ回路
18でＡＮＤによりパワーデバイスＰＷＭ駆動信号がつく
られる。
【０００４】また、保護動作信号出力手段８からの保護
動作信号は、温度検出手段５および電流検出手段６の出
力をタイマ手段(Ａ)７により、少なくとも一定時間以上
の信号にする。
動作信号は、温度検出手段５および電流検出手段６の出
力をタイマ手段(Ａ)７により、少なくとも一定時間以上
の信号にする。
【０００５】図10において、(a)は過電流保護の場合、
(b)は温度保護の場合の各制御動作を示す。図10(a)の過
電流保護の制御動作時で、電流値ａ2が過電流設定レベ
ルより少ない場合は、パワーデバイス２内の半導体スイ
ッチング素子群４は制御部ＰＷＭ信号ａ1により駆動さ
れる。過電流設定レベルに達すると、保護動作信号ａ3
によりパワーデバイス２内の半導体スイッチング素子群
４は停止し、パワーデバイス２を保護する。停止により
電流値ａ2は即座に減少し、過電流設定レベルを下回る
ため、保護動作信号ａ3は一定時間(Ｔ1)発生され、制御
部ＰＷＭ信号ａ1はＴ1時間内で信号出力を停止する。こ
のときのパワーデバイス２内のＰＷＭ実駆動は(a)のａ4
に示す期間となる。
(b)は温度保護の場合の各制御動作を示す。図10(a)の過
電流保護の制御動作時で、電流値ａ2が過電流設定レベ
ルより少ない場合は、パワーデバイス２内の半導体スイ
ッチング素子群４は制御部ＰＷＭ信号ａ1により駆動さ
れる。過電流設定レベルに達すると、保護動作信号ａ3
によりパワーデバイス２内の半導体スイッチング素子群
４は停止し、パワーデバイス２を保護する。停止により
電流値ａ2は即座に減少し、過電流設定レベルを下回る
ため、保護動作信号ａ3は一定時間(Ｔ1)発生され、制御
部ＰＷＭ信号ａ1はＴ1時間内で信号出力を停止する。こ
のときのパワーデバイス２内のＰＷＭ実駆動は(a)のａ4
に示す期間となる。
【０００６】図10(b)において、温度保護の制御動作時
でパワーデバイス２の温度ｂ2が設定温度に達すると、
保護動作信号ｂ3によりパワーデバイス２は停止する。
この保護動作信号ｂ3はＴ1時間発生されるが、温度保護
の場合にはパワーデバイスが停止しても、すぐには温度
が下がらず、復帰温度に達するまで保護動作信号ｂ3は
一定時間(Ｔ1)出力される。温度，電流いずれの場合も
パワーデバイス２に保護動作が働き、保護動作信号ｂ3
により制御部に伝達される。なお、(b)のｂ1，ｂ3，ｂ4
は(a)のａ1，ａ3，ａ4と対応する。
でパワーデバイス２の温度ｂ2が設定温度に達すると、
保護動作信号ｂ3によりパワーデバイス２は停止する。
この保護動作信号ｂ3はＴ1時間発生されるが、温度保護
の場合にはパワーデバイスが停止しても、すぐには温度
が下がらず、復帰温度に達するまで保護動作信号ｂ3は
一定時間(Ｔ1)出力される。温度，電流いずれの場合も
パワーデバイス２に保護動作が働き、保護動作信号ｂ3
により制御部に伝達される。なお、(b)のｂ1，ｂ3，ｂ4
は(a)のａ1，ａ3，ａ4と対応する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インバータ制御による空気調和機の制御装置では、温
度，電流いずれの場合も保護動作信号によりパワーデバ
イスは停止し保護され、保護動作信号は制御部に伝達さ
れるが、保護動作信号は１本の信号線で制御部に伝達さ
れるためパワーデバイスの保護動作内容が不明であっ
た。
インバータ制御による空気調和機の制御装置では、温
度，電流いずれの場合も保護動作信号によりパワーデバ
イスは停止し保護され、保護動作信号は制御部に伝達さ
れるが、保護動作信号は１本の信号線で制御部に伝達さ
れるためパワーデバイスの保護動作内容が不明であっ
た。
【０００８】このため、例えば温度保護ではパワーデバ
イスの放熱板への取付状態、電流保護では冷凍サイクル
の過負荷状態やパワーデバイス・回路の故障などの要因
が考えられるが、故障の要因の場合などは、一定時間後
の復帰動作により繰り返し運転が行われると、圧縮機な
ど他の部品の破壊，信頼性の低下を招くという問題点が
あった。
イスの放熱板への取付状態、電流保護では冷凍サイクル
の過負荷状態やパワーデバイス・回路の故障などの要因
が考えられるが、故障の要因の場合などは、一定時間後
の復帰動作により繰り返し運転が行われると、圧縮機な
ど他の部品の破壊，信頼性の低下を招くという問題点が
あった。
【０００９】一方、信号線を増やして保護動作内容を把
握する場合には、コスト・スペース，組立性などで不利
であった。
握する場合には、コスト・スペース，組立性などで不利
であった。
【００１０】そこで、本発明は、１つの保護動作信号で
パワーデバイスの保護動作である電流および温度、さら
にパワーデバイスへの制御電源低下の保護動作内容を判
定し、保護動作後の適切な制御、また適切かつ詳細な故
障診断表示を実現しつつ、その表示による不具合箇所の
判定時間短縮などのサービス性向上を図ることを目的と
するものである。
パワーデバイスの保護動作である電流および温度、さら
にパワーデバイスへの制御電源低下の保護動作内容を判
定し、保護動作後の適切な制御、また適切かつ詳細な故
障診断表示を実現しつつ、その表示による不具合箇所の
判定時間短縮などのサービス性向上を図ることを目的と
するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決し、目的を達成するため、圧縮機，複数の半導体スイ
ッチング素子および温度保護・電流保護機能を有したパ
ワーデバイス，前記パワーデバイスをＰＷＭ信号により
駆動する制御部よりなるインバータ制御による空気調和
機において、前記パワーデバイスにはデバイス保護の温
度検出手段，電流検出手段，前記温度および電流検出手
段よりの信号を少なくとも一定時間以上にするタイマ手
段，その出力である保護動作信号を発生する保護動作信
号出力手段，前記制御部よりＰＷＭ信号と前記保護動作
信号のＡＮＤをとる回路を具備し、前記制御部には前記
パワーデバイスのタイマ手段のタイマより長い時間のタ
イマ手段，温度・電流保護判定手段，制御部ＰＷＭ信号
出力手段を具備し、前記制御部に前記パワーデバイスか
らの保護動作信号を入力し、制御部のタイマ時間との比
較により温度・電流保護判定手段でパワーデバイスの保
護動作内容を判定することを特徴とする。
決し、目的を達成するため、圧縮機，複数の半導体スイ
ッチング素子および温度保護・電流保護機能を有したパ
ワーデバイス，前記パワーデバイスをＰＷＭ信号により
駆動する制御部よりなるインバータ制御による空気調和
機において、前記パワーデバイスにはデバイス保護の温
度検出手段，電流検出手段，前記温度および電流検出手
段よりの信号を少なくとも一定時間以上にするタイマ手
段，その出力である保護動作信号を発生する保護動作信
号出力手段，前記制御部よりＰＷＭ信号と前記保護動作
信号のＡＮＤをとる回路を具備し、前記制御部には前記
パワーデバイスのタイマ手段のタイマより長い時間のタ
イマ手段，温度・電流保護判定手段，制御部ＰＷＭ信号
出力手段を具備し、前記制御部に前記パワーデバイスか
らの保護動作信号を入力し、制御部のタイマ時間との比
較により温度・電流保護判定手段でパワーデバイスの保
護動作内容を判定することを特徴とする。
【００１２】また、本発明は、制御部に室外ファンモー
タ回転数記憶手段を設け、温度・電流保護判定手段によ
るパワーデバイスの保護動作が温度保護の場合、空気調
和機の室外ファンを保護動作時のファンモータ回転数よ
りアップすることを特徴とする。
タ回転数記憶手段を設け、温度・電流保護判定手段によ
るパワーデバイスの保護動作が温度保護の場合、空気調
和機の室外ファンを保護動作時のファンモータ回転数よ
りアップすることを特徴とする。
【００１３】さらに本発明は、パワーデバイスにさらに
制御電源低下検出手段を具備し、制御部の温度・電流保
護判定手段にカウンタ手段を具備し、前記保護動作信号
入力時より動作する制御部におけるタイマ手段のタイマ
時間ごとに保護動作信号のレベルを判定し、制御部にお
けるカウンタ手段のカウント数にて保護動作判定手段で
保護動作内容を判定することを特徴とする。
制御電源低下検出手段を具備し、制御部の温度・電流保
護判定手段にカウンタ手段を具備し、前記保護動作信号
入力時より動作する制御部におけるタイマ手段のタイマ
時間ごとに保護動作信号のレベルを判定し、制御部にお
けるカウンタ手段のカウント数にて保護動作判定手段で
保護動作内容を判定することを特徴とする。
【００１４】さらに本発明は、パワーデバイスに印加さ
れるＤＣパワーの電圧低下検出手段を具備し、前記制御
部に過熱・過電流の場合に保護動作信号を出力するパワ
ーデバイスよりの保護動作信号と前記ＤＣパワーの電圧
低下検出手段よりの信号のＯＲをとる回路を具備し、そ
のＯＲ出力を制御部のカウンタ手段に入力し、保護動作
信号入力時より動作するタイマ手段のタイマ時間ごとに
前記保護動作信号のレベルを判定し、前記カウンタ手段
のカウント数にて前記温度・電流保護判定手段で保護動
作内容を判定することを特徴とする。
れるＤＣパワーの電圧低下検出手段を具備し、前記制御
部に過熱・過電流の場合に保護動作信号を出力するパワ
ーデバイスよりの保護動作信号と前記ＤＣパワーの電圧
低下検出手段よりの信号のＯＲをとる回路を具備し、そ
のＯＲ出力を制御部のカウンタ手段に入力し、保護動作
信号入力時より動作するタイマ手段のタイマ時間ごとに
前記保護動作信号のレベルを判定し、前記カウンタ手段
のカウント数にて前記温度・電流保護判定手段で保護動
作内容を判定することを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明は、温度と電流の保護動作内容を１つの
保護動作信号で判定するため、パワーデバイスの保護動
作信号が電流保護の場合にはタイマ手段による一定時間
Ｔ1の信号幅になることから、制御部にパワーデバイス
のタイマＴ1より長いタイマＴ2を保護動作信号入力時よ
り動作させ、パワーデバイスよりの保護動作信号の信号
幅を比較することにより、温度と電流の保護動作内容を
判別できる。
保護動作信号で判定するため、パワーデバイスの保護動
作信号が電流保護の場合にはタイマ手段による一定時間
Ｔ1の信号幅になることから、制御部にパワーデバイス
のタイマＴ1より長いタイマＴ2を保護動作信号入力時よ
り動作させ、パワーデバイスよりの保護動作信号の信号
幅を比較することにより、温度と電流の保護動作内容を
判別できる。
【００１６】また、本発明は、温度・電流保護判定手段
によるパワーデバイスの保護動作が温度保護の場合、空
気調和機の室外ファンを保護動作時のファンモータ回転
数よりアップする。
によるパワーデバイスの保護動作が温度保護の場合、空
気調和機の室外ファンを保護動作時のファンモータ回転
数よりアップする。
【００１７】さらに、本発明は、パワーデバイスにさら
に制御電源低下検出手段を具備し、過熱，過電流，制御
電源低下の場合に保護動作信号を出力するパワーデバイ
スにおいては、パワーデバイスよりの保護動作信号の最
小幅Ｔ1よりわずかに長い制御のタイマでＴ2ごとに保護
動作信号レベルを比較すれば、電流保護の場合は１回目
でＬレベルに、温度保護の場合にはパワーデバイスの温
度が復帰点に達するまでの時間が必要である。それまで
の時間のカウント数の場合にはパワーデバイスへの制御
電源低下と判定できる。
に制御電源低下検出手段を具備し、過熱，過電流，制御
電源低下の場合に保護動作信号を出力するパワーデバイ
スにおいては、パワーデバイスよりの保護動作信号の最
小幅Ｔ1よりわずかに長い制御のタイマでＴ2ごとに保護
動作信号レベルを比較すれば、電流保護の場合は１回目
でＬレベルに、温度保護の場合にはパワーデバイスの温
度が復帰点に達するまでの時間が必要である。それまで
の時間のカウント数の場合にはパワーデバイスへの制御
電源低下と判定できる。
【００１８】さらに、本発明は、パワーデバイスに印加
されるＤＣパワーの電圧低下検出手段を具備し、パワー
デバイスの過熱，過電流時の保護動作信号とＤＣパワー
の電圧低下による保護動作信号を、ＯＲ接続により制御
部に入力される保護動作信号の最小幅Ｔ1よりわずかに
長い制御のタイマでＴ2ごとに保護動作信号レベルを比
較すれば、電流保護の場合は１回目でＬレベルに、温度
保護の場合にはパワーデバイスの温度が復帰点に達する
までの時間が必要である。それまでの時間のカウント数
の場合にはパワーデバイスへ印加されるＤＣパワー電圧
低下と判定できる。
されるＤＣパワーの電圧低下検出手段を具備し、パワー
デバイスの過熱，過電流時の保護動作信号とＤＣパワー
の電圧低下による保護動作信号を、ＯＲ接続により制御
部に入力される保護動作信号の最小幅Ｔ1よりわずかに
長い制御のタイマでＴ2ごとに保護動作信号レベルを比
較すれば、電流保護の場合は１回目でＬレベルに、温度
保護の場合にはパワーデバイスの温度が復帰点に達する
までの時間が必要である。それまでの時間のカウント数
の場合にはパワーデバイスへ印加されるＤＣパワー電圧
低下と判定できる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の各実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００２０】図１は本発明の第１の実施例における空気
調和機制御装置の構成図、図２は図１の各部の保護動作
タイミングチャートである。
調和機制御装置の構成図、図２は図１の各部の保護動作
タイミングチャートである。
【００２１】図１に示すように、本実施例は、前記従来
例の図９に示す制御部３にパワーデバイス２のタイマ手
段(Ａ)７のタイマより長いタイマ手段(Ｂ)11、およびパ
ワーデバイス２の保護動作信号出力手段８よりの保護動
作信号を入力とする温度・電流保護判定手段12を具備す
る。その他、前記従来の図９と同じ構成要素には同じ符
号を付し、その説明を省略する。
例の図９に示す制御部３にパワーデバイス２のタイマ手
段(Ａ)７のタイマより長いタイマ手段(Ｂ)11、およびパ
ワーデバイス２の保護動作信号出力手段８よりの保護動
作信号を入力とする温度・電流保護判定手段12を具備す
る。その他、前記従来の図９と同じ構成要素には同じ符
号を付し、その説明を省略する。
【００２２】次に図１の各部の動作を図２のタイミング
チャートを用いて説明するが、(a)は過電流保護、(b)は
温度保護の場合の制御タイミングを示す。図１における
パワーデバイス２の実際のＰＷＭ駆動信号は、制御部Ｐ
ＷＭ信号出力手段９よりのＰＷＭ信号と保護動作信号出
力手段８の保護動作信号のＡＮＤ回路18によりつくら
れ、この保護動作信号は温度検出手段５および電流検出
手段６の出力をタイマ手段(Ａ)７により、少なくとも一
定時間Ｔ1以上の信号であることは従来通りである。タ
イマ手段(Ｂ)11はパワーデバイス２よりの保護動作信号
によりタイマカウントを開始し、一定時間Ｔ2後に温度
・電流保護判定手段12においてパワーデバイス２よりの
保護動作信号幅を比較する。
チャートを用いて説明するが、(a)は過電流保護、(b)は
温度保護の場合の制御タイミングを示す。図１における
パワーデバイス２の実際のＰＷＭ駆動信号は、制御部Ｐ
ＷＭ信号出力手段９よりのＰＷＭ信号と保護動作信号出
力手段８の保護動作信号のＡＮＤ回路18によりつくら
れ、この保護動作信号は温度検出手段５および電流検出
手段６の出力をタイマ手段(Ａ)７により、少なくとも一
定時間Ｔ1以上の信号であることは従来通りである。タ
イマ手段(Ｂ)11はパワーデバイス２よりの保護動作信号
によりタイマカウントを開始し、一定時間Ｔ2後に温度
・電流保護判定手段12においてパワーデバイス２よりの
保護動作信号幅を比較する。
【００２３】まず、過電流保護(a)の場合、電流が過電
流設定レベルより少ない場合は、パワーデバイス２内の
半導体スイッチング素子群４は制御部ＰＷＭ信号ａ1に
より駆動される。過電流設定レベルに達すると、保護動
作信号ａ3によりパワーデバイス２内の半導体スイッチ
ング素子群４は停止し、パワーデバイス２を保護する。
停止により電流値は即座に減少し過電流設定レベルを下
回るため、保護動作信号ａ3は一定時間(Ｔ1)発生され、
制御部ＰＷＭ信号ａ1はＴ1時間内で信号出力を停止す
る。なお、ａ4はパワーデバイス２内のＰＷＭ実駆動の
期間を示す。
流設定レベルより少ない場合は、パワーデバイス２内の
半導体スイッチング素子群４は制御部ＰＷＭ信号ａ1に
より駆動される。過電流設定レベルに達すると、保護動
作信号ａ3によりパワーデバイス２内の半導体スイッチ
ング素子群４は停止し、パワーデバイス２を保護する。
停止により電流値は即座に減少し過電流設定レベルを下
回るため、保護動作信号ａ3は一定時間(Ｔ1)発生され、
制御部ＰＷＭ信号ａ1はＴ1時間内で信号出力を停止す
る。なお、ａ4はパワーデバイス２内のＰＷＭ実駆動の
期間を示す。
【００２４】温度保護(b)の場合、パワーデバイス２の
温度が設定温度に達すると、保護動作信号ｂ3によりパ
ワーデバイス２は停止する。この保護動作信号ｂ3はＴ1
時間発生されるが、温度保護の場合にはパワーデバイス
２が停止してもすぐには温度が下がらず、復帰温度に達
するまで保護動作信号ｂ3は出力される。
温度が設定温度に達すると、保護動作信号ｂ3によりパ
ワーデバイス２は停止する。この保護動作信号ｂ3はＴ1
時間発生されるが、温度保護の場合にはパワーデバイス
２が停止してもすぐには温度が下がらず、復帰温度に達
するまで保護動作信号ｂ3は出力される。
【００２５】制御部３のタイマ手段(Ｂ)11はパワーデバ
イス２よりの保護動作信号ｂ3によりタイマカウントを
開始し、一定時間Ｔ2後に温度・電流保護判定手段12に
おいてパワーデバイス２よりの保護動作信号幅を比較す
る。
イス２よりの保護動作信号ｂ3によりタイマカウントを
開始し、一定時間Ｔ2後に温度・電流保護判定手段12に
おいてパワーデバイス２よりの保護動作信号幅を比較す
る。
【００２６】上記図２(a)，(b)に示す一定時間Ｔ2はＴ1
より大きな値であるので、過電流保護(a)の場合にはＴ2
後のパワーデバイス２の保護動作信号ａ3は解除されて
いる。一方、温度保護(b)の場合にはＴ2後でもパワーデ
バイス２の温度は下がっておらず、保護動作信号ｂ3は
出力されている。この比較判定を制御部３の温度・電流
保護判定手段12で行うことにより、１つの保護動作信号
(ａ3またはｂ3)で温度・電流の保護動作内容が判定でき
る。
より大きな値であるので、過電流保護(a)の場合にはＴ2
後のパワーデバイス２の保護動作信号ａ3は解除されて
いる。一方、温度保護(b)の場合にはＴ2後でもパワーデ
バイス２の温度は下がっておらず、保護動作信号ｂ3は
出力されている。この比較判定を制御部３の温度・電流
保護判定手段12で行うことにより、１つの保護動作信号
(ａ3またはｂ3)で温度・電流の保護動作内容が判定でき
る。
【００２７】図３は本発明の第２の実施例における空気
調和機の制御装置の構成図、図４は図３の各部の保護動
作タイミングチャートであり、(a)は過電流保護の場
合、(b)は温度保護の場合である。
調和機の制御装置の構成図、図４は図３の各部の保護動
作タイミングチャートであり、(a)は過電流保護の場
合、(b)は温度保護の場合である。
【００２８】図３に示すように、本実施例は、制御部３
に室外ファンモータ回転数記憶手段13を具備し、温度・
電流保護判定手段12で温度保護動作の場合、室外ファン
モータ14の回転数を保護動作時にアップする。このとき
の各部の動作タイミングは図４に示す通りであり、ｂ5
がファン回転数をアップするタイミングである。その他
は前記図２と同様に行われる。
に室外ファンモータ回転数記憶手段13を具備し、温度・
電流保護判定手段12で温度保護動作の場合、室外ファン
モータ14の回転数を保護動作時にアップする。このとき
の各部の動作タイミングは図４に示す通りであり、ｂ5
がファン回転数をアップするタイミングである。その他
は前記図２と同様に行われる。
【００２９】図５は本発明の第３の実施例における空気
調和機の制御装置の構成図、図６は図５の各部の保護動
作タイミングチャートであり、(a)は過電流保護の場
合、(b)は温度保護の場合である。
調和機の制御装置の構成図、図６は図５の各部の保護動
作タイミングチャートであり、(a)は過電流保護の場
合、(b)は温度保護の場合である。
【００３０】図５に示すように、本実施例は、パワーデ
バイス２には制御電源低下検出手段15を、制御部３には
カウンタ手段16を具備している。図６で、パワーデバイ
ス２よりの保護動作信号(ａ3，ｂ3)の最小幅Ｔ1よりわ
ずかに長い制御のタイマでＴ2ごとに保護動作信号レベ
ルを比較すれば、過電流保護(a)の場合は１回目でＬレ
ベルに、温度保護(b)の場合にはパワーデバイス２の温
度が復帰点に達するまでの時間が必要(Ｎ回)である。こ
の時間に相当するカウント数をカウンタ手段16にあらか
じめ設定しておき、それまでの時間のカウント数の場合
にはパワーデバイス２への制御電源低下と判定する。
バイス２には制御電源低下検出手段15を、制御部３には
カウンタ手段16を具備している。図６で、パワーデバイ
ス２よりの保護動作信号(ａ3，ｂ3)の最小幅Ｔ1よりわ
ずかに長い制御のタイマでＴ2ごとに保護動作信号レベ
ルを比較すれば、過電流保護(a)の場合は１回目でＬレ
ベルに、温度保護(b)の場合にはパワーデバイス２の温
度が復帰点に達するまでの時間が必要(Ｎ回)である。こ
の時間に相当するカウント数をカウンタ手段16にあらか
じめ設定しておき、それまでの時間のカウント数の場合
にはパワーデバイス２への制御電源低下と判定する。
【００３１】図７は本発明の第４の実施例における空気
調和機の制御装置の構成図、図８は図７の各部の保護動
作タイミングチャートであり、(a)は過電流保護の場
合、(b)は温度保護の場合である。
調和機の制御装置の構成図、図８は図７の各部の保護動
作タイミングチャートであり、(a)は過電流保護の場
合、(b)は温度保護の場合である。
【００３２】図７に示すように、本実施例はパワーデバ
イス２に印加されるＤＣパワー電圧低下検出手段17を具
備し、制御部３には図５の第３の実施例と同様にカウン
タ手段16の他、パワーデバイス２の保護動作信号出力手
段８と前記ＤＣパワー電圧低下検出手段17の各出力信号
のＯＲをとるＯＲ回路19を具備している。図８で、パワ
ーデバイス２よりの保護動作信号(ａ3，ｂ3)の最小幅Ｔ
1よりわずかに長い制御のタイマでＴ2ごとに保護動作信
号レベルを比較すれば、過電流保護(a)の場合は１回目
でＬレベルに、温度保護(b)の場合にはパワーデバイス
２の温度が復帰点に達するまでの時間が必要(Ｎ回)であ
る。この時間に相当するカウント数をカウンタ手段16に
あらかじめ設定しておき、それまでの時間のカウント数
の場合にはパワーデバイス２へ印加されるＤＣパワー電
圧低下と判定する。
イス２に印加されるＤＣパワー電圧低下検出手段17を具
備し、制御部３には図５の第３の実施例と同様にカウン
タ手段16の他、パワーデバイス２の保護動作信号出力手
段８と前記ＤＣパワー電圧低下検出手段17の各出力信号
のＯＲをとるＯＲ回路19を具備している。図８で、パワ
ーデバイス２よりの保護動作信号(ａ3，ｂ3)の最小幅Ｔ
1よりわずかに長い制御のタイマでＴ2ごとに保護動作信
号レベルを比較すれば、過電流保護(a)の場合は１回目
でＬレベルに、温度保護(b)の場合にはパワーデバイス
２の温度が復帰点に達するまでの時間が必要(Ｎ回)であ
る。この時間に相当するカウント数をカウンタ手段16に
あらかじめ設定しておき、それまでの時間のカウント数
の場合にはパワーデバイス２へ印加されるＤＣパワー電
圧低下と判定する。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、パワー
デバイスに具備した温度検出手段・電流検出手段による
保護動作信号が、過電流保護の場合にはタイマ手段によ
る一定時間Ｔ1の信号幅になることから、パワーデバイ
スのタイマＴ1より長いタイマＴ2を制御部にて保護動作
信号入力時より動作させ、パワーデバイスよりの保護動
作信号の信号幅を比較し、温度と電流の保護動作内容を
判別することにより、簡単かつ安価に温度と電流の保護
動作内容を１つの保護動作信号で判定することができ
る。
デバイスに具備した温度検出手段・電流検出手段による
保護動作信号が、過電流保護の場合にはタイマ手段によ
る一定時間Ｔ1の信号幅になることから、パワーデバイ
スのタイマＴ1より長いタイマＴ2を制御部にて保護動作
信号入力時より動作させ、パワーデバイスよりの保護動
作信号の信号幅を比較し、温度と電流の保護動作内容を
判別することにより、簡単かつ安価に温度と電流の保護
動作内容を１つの保護動作信号で判定することができ
る。
【００３４】この判定結果により、例えば温度保護では
パワーデバイスの放熱板への取付状態、電流保護では冷
凍サイクルの過負荷状態やパワーデバイス・回路の故障
などの要因が考えられるが、故障の要因などは、一定時
間後の復帰動作により繰り返し運転が行われると、圧縮
機など他部品の破壊，信頼性の低下を防止できる。ま
た、適切かつ詳細な故障診断表示を実現しつつ、その表
示による不具合箇所の判定時間短縮などのサービス性向
上を図ることができる。
パワーデバイスの放熱板への取付状態、電流保護では冷
凍サイクルの過負荷状態やパワーデバイス・回路の故障
などの要因が考えられるが、故障の要因などは、一定時
間後の復帰動作により繰り返し運転が行われると、圧縮
機など他部品の破壊，信頼性の低下を防止できる。ま
た、適切かつ詳細な故障診断表示を実現しつつ、その表
示による不具合箇所の判定時間短縮などのサービス性向
上を図ることができる。
【００３５】また本発明は、温度保護動作判定時に室外
ファンモータの回転数をアップすることにより、空気調
和機のパワーデバイスおよび内部の部品温度を速やかに
下げることができ、機器の信頼性向上が図れる。
ファンモータの回転数をアップすることにより、空気調
和機のパワーデバイスおよび内部の部品温度を速やかに
下げることができ、機器の信頼性向上が図れる。
【００３６】さらに本発明は、パワーデバイスの保護機
能として温度・電流に加えて、パワーデバイスへの制御
電源低下の場合にも１つの保護動作信号により、簡単か
つ安価にパワーデバイスの保護動作内容が判定できる。
能として温度・電流に加えて、パワーデバイスへの制御
電源低下の場合にも１つの保護動作信号により、簡単か
つ安価にパワーデバイスの保護動作内容が判定できる。
【００３７】さらに本発明は、パワーデバイスの保護機
能として温度・電流に加えて、パワーデバイスへ印加さ
れるＤＣパワー電圧低下の場合にも制御部への１つの保
護動作信号により、簡単かつ安価にパワーデバイスの保
護動作内容が判定できる。
能として温度・電流に加えて、パワーデバイスへ印加さ
れるＤＣパワー電圧低下の場合にも制御部への１つの保
護動作信号により、簡単かつ安価にパワーデバイスの保
護動作内容が判定できる。
【図１】本発明の第１の実施例における空気調和機制御
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図２】図１の各部の保護動作タイミングチャートであ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施例における空気調和機制御
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図４】図３の各部の保護動作タイミングチャートであ
る。
る。
【図５】本発明の第３の実施例における空気調和機制御
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図６】図５の各部の保護動作タイミングチャートであ
る。
る。
【図７】本発明の第４の実施例における空気調和機制御
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図８】図７の各部の保護動作タイミングチャートであ
る。
る。
【図９】従来のインバータ空気調和機の制御装置の構成
例図である。
例図である。
【図１０】図９の誤動作タイミングチャートである。
１…圧縮機、 ２…パワーデバイス、 ３…制御部、
４…半導体スイッチング素子群、 ５…温度検出手段、
６…電流検出手段、 ７…タイマ手段(Ａ)、８…保護
動作信号出力手段、 ９…制御部ＰＷＭ信号出力手段、
10…パワーデバイスＰＷＭ駆動信号出力手段、 11…
タイマ手段(Ｂ)、 12…温度・電流保護判定手段、 13
…ファンモータ回転数記憶手段、 14…室外ファンモー
タ、 15…制御電源低下検出手段、 16…カウンタ手
段、 17…ＤＣパワー電圧低下検出手段、 18…ＡＮＤ
回路、 19…ＯＲ回路。
４…半導体スイッチング素子群、 ５…温度検出手段、
６…電流検出手段、 ７…タイマ手段(Ａ)、８…保護
動作信号出力手段、 ９…制御部ＰＷＭ信号出力手段、
10…パワーデバイスＰＷＭ駆動信号出力手段、 11…
タイマ手段(Ｂ)、 12…温度・電流保護判定手段、 13
…ファンモータ回転数記憶手段、 14…室外ファンモー
タ、 15…制御電源低下検出手段、 16…カウンタ手
段、 17…ＤＣパワー電圧低下検出手段、 18…ＡＮＤ
回路、 19…ＯＲ回路。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−322261（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−18559（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−231964（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−209985（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−290194（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−168273（ＪＰ，Ａ)
実開 平５−4782（ＪＰ，Ｕ)
実開 平４−39095（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭56−130387（ＪＰ，Ｕ)
実開 平４−27334（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−47830（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F24F 11/02 102
Claims (4)
- 【請求項１】 圧縮機，複数の半導体スイッチング素子
および温度保護・電流保護機能を有したパワーデバイ
ス，前記パワーデバイスをＰＷＭ信号により駆動する制
御部よりなるインバータ制御による空気調和機におい
て、前記パワーデバイスにはデバイス保護の温度検出手
段，電流検出手段，前記温度および電流検出手段よりの
信号を少なくとも一定時間以上にするタイマ手段，その
出力である保護動作信号を発生する保護動作信号出力手
段，前記制御部よりＰＷＭ信号と前記保護動作信号のＡ
ＮＤをとる回路を具備し、前記制御部には前記パワーデ
バイスのタイマ手段のタイマより長い時間のタイマ手
段，温度・電流保護判定手段，制御部ＰＷＭ信号出力手
段を具備し、前記制御部に前記パワーデバイスからの保
護動作信号を入力し、制御部のタイマ時間との比較によ
り温度・電流保護判定手段でパワーデバイスの保護動作
内容を判定することを特徴とする空気調和機の制御装
置。 - 【請求項２】 前記制御部に室外ファンモータ回転数記
憶手段を具備し、前記パワーデバイスの保護動作が温度
保護の場合、空気調和機の室外ファンを保護動作時のフ
ァンモータ回転数よりアップすることを特徴とする請求
項１記載の空気調和機の制御装置。 - 【請求項３】 過熱・過電流・制御電源低下の場合に保
護動作信号を出力する制御電源低下検出手段を前記パワ
ーデバイスに具備し、制御部の温度・電流保護判定手段
にカウンタ手段を具備し、前記保護動作信号入力時より
動作する制御部におけるタイマ手段のタイマ時間ごとに
保護動作信号のレベルを判定し、制御部におけるカウン
タ手段のカウント数にて保護動作判定手段で保護動作内
容を判定することを特徴とする請求項１記載の空気調和
機の制御装置。 - 【請求項４】 前記パワーデバイスに印加されるＤＣパ
ワーの電圧低下検出手段を具備し、前記制御部に過熱・
過電流の場合に保護動作信号を出力するパワーデバイス
よりの保護動作信号と前記ＤＣパワーの電圧低下検出手
段よりの信号のＯＲをとる回路を具備し、そのＯＲ出力
を制御部のカウンタ手段に入力し、保護動作信号入力時
より動作するタイマ手段のタイマ時間ごとに前記保護動
作信号のレベルを判定し、前記カウンタ手段のカウント
数にて前記温度・電流保護判定手段で保護動作内容を判
定することを特徴とする請求項１記載の空気調和機の制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31840493A JP3367619B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 空気調和機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31840493A JP3367619B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 空気調和機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174393A JPH07174393A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3367619B2 true JP3367619B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=18098779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31840493A Expired - Fee Related JP3367619B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 空気調和機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3367619B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100403202C (zh) * | 2003-07-28 | 2008-07-16 | 华为技术有限公司 | 风扇转速控制方法及装置 |
| JP4995647B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2012-08-08 | 矢崎総業株式会社 | 過熱保護機能付き半導体装置の制御回路 |
| CN111997757A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-27 | 东风商用车有限公司 | 一种发动机进气预热器失效诊断方法 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP31840493A patent/JP3367619B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07174393A (ja) | 1995-07-14 |
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