JPH04295A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は圧縮機の回転数を制御するインバータ装置を備
えた空気調和装置に闇するものである。

従来の技術 近年、電源の周波数を可変にするインバータ装置を用い
て圧縮機の回転数を増減し、能力制御を行なう空気調和
装置が数多く利用されてきている。

従来の技術としては、例えば、特開昭６０−２３２４４
６号公報がある。

以下図面を参照しながら、上述した空気調和装置の一例
について説明する。

第５図は従来の空気調和装置の概略構成図である。第５
図において、１は圧縮機、２は四方弁、３は室内熱交換
器、４は減圧装置、５は室外熱交換器であり、これらを
環状に連接して冷凍回路を構成している。６は室内送風
機であり、７は室外送風機である。８は室温センサであ
り室内温度を検出する。９は室温設定器であり室内温度
を設定する。１０は室内機の制御回路であり前記室温セ
ンサ８、前記室温設定器９の出力信号が入力されている
。１１は周波数指令部であり、前記室内機の制御回路１
０の出力の周波数制御信号が入力されている。１２は波
形記憶装置であり、冷房時と暖房時の２種類の電圧−周
波数特性の波形バターンを記憶している。１３は冷・暖
房検知装置であり、冷房時には信号”０“を暖房時には
信号”１”を出力する。１４は波形発生装置で、前記冷
・暖房検知装置１３の出力が”０”ならば前記波形記憶
装置１２より冷房時の波形パターンを取り込み、前記冷
・暖房検知装置１３の出力が”１”ならば前記波形記憶
装置１２より暖房時の波形パターンを取り込み、波形を
生成し、波形信号を出力する。

１５はベースドライブ回路であり、前記波形発生装置１
４の冷房時、暖房時の各波形パターンの中の電圧−周波
数特性より設定した出力の波形信号が入力される。１６
はインバータ装置であり、整流器１７、コンデンサ１８
、スイッチング素子１９より構成されている。特にこの
スイッチング素子１９は前記ベースドライブ回路１５に
より増幅された波形信号を取り込み、前記圧縮機１を制
御する。また、２０は室内機、２１は室外機である。

以上のように構成された空気調和装置について、以下そ
の動作について説明する。

空気調和装置運転中、前記波形発生装置１４は前記波形
記憶装置１２より冷房運転中には冷房時の電圧−周波数
特性の波形パターンを取り込み、波形を生成して前記ベ
ースドライブ回路１５に人力する。入力された波形は、
前記ベースドライブ回路１５を通じて、前記インバータ
装置１６内スイツチング素子１９に伝えられ、増幅され
、前記圧縮機１を所望の回転数で制御する。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の構成では、インバータ装置が出力する３
相交流電圧（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）と圧縮機（Ｒ’相、Ｓ
′相、Ｔ′相）との′！１ｉ続次第では、モータが逆回
転し、空気調和装置としての冷凍サイクルが逆サイクル
状態となり、圧縮機に異常な負荷がかかり、圧縮機、イ
ンバータが破壊する問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、インバータ装置と圧縮機の
３相交流電圧の（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の接続が逆転状態
ならば、３相交流電圧の（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の接続を
正転状態になるように接続を圧縮機前部で切り替えるこ
とにより異常な運転状態を回避し、圧縮機、インバータ
の破壊を防止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 上記課題を解決するために本発明の空気調和装置は、商
用交流電圧を整流しスイッチング素子にて任意の周波数
・電圧を発生させるインバータ装置と、前記インバータ
装置内スイッチング素子に印加される電圧を検出し規定
値以下の電圧であれば信号を出力する電圧検出装置と、
前記インバータ装置から出力される出力電圧の相を切り
替える出力切り替え装置と、前記電圧検出装置より信号
があれば前記出力切り替え装置を動作させる特性判定装
置から構成されている。

作用 本発明は上記した構成によって、インバータ装置と圧縮
機の３相交流電圧の（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の接続が逆転
状態の時、インバータ装置内スイッチング素子に印加さ
れる電圧が規定値以下の電圧になることを利用し、３相
交流電圧の（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の接続を正転状態にな
るように圧縮機への接続を圧縮機前部で切り替えること
により異常な運転状態を回避し、圧縮機、インバータの
破壊を防止するものである。

実施例 以下本発明の一実施例の空気調和装置について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における空気調和装置の概略
構成図である。第１図において、第５図の従来と同じ構
成のものは詳細な説明は省略する。

２２は電圧検出装置で、インバータ装置１６内の整流器
１７とコンデンサ１８の間に並列に接続されており、詳
細回路については第２図に示し後述する。２８は特性判
定装置で前記電圧検出装置２２からの出力信号りを受け
、この信号が”Ｈ”なら正転状態、　Ｌ″なら逆転状態
を判定するもので前記電圧検出装置２２に接続されてい
る。２４は出力切替え装置で前記特性判定装置２３の出
力信号Ｅによりインバータ装置１６の波形出力部の接続
を切り替えるために接続されている。詳細回路について
は第３図に示し後述する。第２図は、前記電圧検出装置
の詳細回路であり、２２−１及び２２−２はそれぞれ抵
抗１及び抵抗２であり、コンデンサ１８の両端の電圧を
分割している。２２−８はツェナーダイオードであり、
分割された電圧を規定している。２２−４はホトカブラ
であり、高電圧と低電圧を絶縁している。２２−５はト
ランジスタであり、ベースはホトカブラ２２−４の出力
と、コレクタは電源と接続されている。

２２−６及び２２−７はそれぞれ抵抗３及び抵抗４であ
り、それぞれトランジスタ２２−５のエミッタと接続さ
れ、それぞれの他端は抵抗４の２２−７では電源に、抵
抗３の２２−６ではＧＮＤに接続されており、抵抗値は
抵抗４の２２−７の方が抵抗３の２２−６よりがなり大
きな値となっている。この抵抗の接続点は前記特性判定
装置２３と接続されている。第３図は、前記出力切替え
装置２４の詳細回路であり、前記インバータ装置１６の
Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相と圧縮機１のＲ′相、Ｓ″相。

Ｔ′相の接続を示しており、Ｓ相はＳ′相に、Ｒ相は端
子すと端子ｆに、Ｔ相は端子ｅと端子ｄに接続されてい
る。また前記圧縮機１として、Ｒ′相は端子ａに、Ｔ′
相は端子Ｃにそれぞれ接続されている。この各端子は、
前記特性判定装置２３の出力信号Ｅにより、出力信号Ｅ
がｎＬｎの時は、端子す、端子ａ１と、端子ｄ、端子Ｃ
が接続されている。また出力信号Ｅが”Ｈ″の時は、端
子ｅ。

端子ａ、と、端子ｆ、端子ｃｆ接続される。第４図は電
圧検出装置２２、特性判定装置２３、出力切替え装置２
４の動作を示すフローチャートである。

以上のように構成された空気調和装置について、第１図
、第２図、第３図、第４図、を用いてその動作を説明す
る。第４図のフローチャートより、５ＴＥＰＩでは、ま
ず前記室内機制御回路１０の状態により、前記圧縮機１
を回転させる所望の周波数を前記周波数指令部１１から
受け、前記波形記憶装置１２の波形パターンを前記波形
発生装置１４に出力し、前記ベースドライブ回路１５、
前記スイッチング素子１９、前記出力切替え装置２４を
介して前記圧縮機１の運転が開始される。なおこの場合
前記出力切り替え装置２４の端子状態は端子すと端子ａ
、端子ｄと端子Ｃを接続した正転接続となっている０次
に５ＴＥＰ２であるが、まず５ＴＥＰＩで回転した圧縮
機１が正転であった場合を考える。この時コンデンサ１
８の両端の電圧は正常であり、この電圧が電圧検出装置
２２に印加される。電圧は抵抗１の２２−１と抵抗２の
２２−２で分圧され、ツェナーダイオード２２−３で規
定化され、ホトカブラ２２−４のＬＥＤを点燈する。こ
れにより、ホトカブラ２２−４のトランジスタは０ＮＬ
７、トランジスタ２２−５もＯＮする。このため電圧検
出装置２２の出力信号りは”Ｈ”となり、特性判定装置
２８の出力信号Ｅは”Ｌ”すなはち正転状態と判定し、
５ＴＥＰ３を飛ばし、５ＴＥＰ４に移り、波形信号を前
記圧縮機１に出力する。次に、５ＴＥＰＩで回転した圧
縮機１が逆転であった場合を考える。この時圧縮機１に
は過大な電流が流れるため、コンデンサ１８の両端の電
圧は低下し、この電圧が電圧検出装置２２に印加される
。電圧は前述同様、抵抗１の２２−１と抵抗２の２２−
２で分圧され、ツェナーダイオード２２−３で規定化さ
れるが、電圧が低いためホトカブラ２２−４のＬＥＤは
清澄する。これにより、ホトカブラ２２−４のトランジ
スタはＯＦＦし、トランジスタ２２−５もＯＦＦする。

ここで抵抗４の２２−７と抵抗３の２２−６の抵抗値で
は抵抗４の２２−７が抵抗３の２２−６よりかなり大き
な値となっているため、電圧検出装置２２の出力信号り
はＬ”となり、特性判定装置２３の出力信号ＥはｎＨ″
すなわち逆転状態と判定し、５ＴＥＰ３で出力切替え装
置２４の端子状態を端子ｅと端子ａ、端子ｆと端子Ｃを
接続し、ＴＥＰ４として波形信号を前記圧縮機１に出力
し前記圧縮機１の逆転状態を正転状態に変更し運転する
。この動作は圧縮機運転開始後のある一定時間のみ行な
うもので、前記出方切替え装置２４の端子の接続状態は
前記圧縮機１のＲ′相。

Ｓ′相　Ｔ　ｌ相の接続がはずされない限り維持するも
のとする。この結果、前記インバータ装置１６と前記圧
縮機１の３相交流電圧の（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の接続が
逆転収態ならば、３相交流電圧の（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）
の接続を正転状態になるように接続をインバータ内部で
切り替えることにより異常な運転状態を回避し、圧縮機
、インバータの破壊を防止でき、かつ検出方法も電圧検
出のため簡単な回路ででき、低コスト化も図れるもので
ある。

発明の効果 以上のように本発明は、商用交流電圧を整流しスイッチ
ング素子にて任意の周波数・電圧を発生させるインバー
タ装置と、このインバータ装置により回転数制御される
圧縮機と、前記インバータ装置内スイッチング素子に印
加される電圧を検出し規定値以下の電圧であれば信号を
出力する電圧検出装置と、前記インバータ装置から出力
される出力電圧の相を切り替える出力切り替え装置と、
前記電圧検出装置より信号があれば前記出力切り替え装
置を動作させる特性判定装置とを備えたことを特徴とし
ているため、インバータ装置と前記圧縮機の３相交流電
圧の（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の接続が逆転収態ならば、３
相交流電圧の（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の接Ｒｔｌ−正転状
態になるように接続を圧縮機前部で切り替えることによ
り異常な運転状態を回避し、圧縮機、インバータの破壊
を防止するものであり、その実用的効果は大なるものが
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における空気調和装置の概略
構成図、第２図は電圧検出装置の内部回路図、第８図は
出力切り替え装置の内部回路図、第４図は電圧検出装置
、特性判定装置、出力切り替え装置の動作を示すフロー
チャート、第５図は従来の空気調和装置の概略構成図で
ある。 １・・・・・・圧縮機、１６・・・・・・インバータ装
置、２２・・・・・・電圧検出装置、２３・・・・・・
特性判定装置、２４・・・・・・出力切り替え装置。 代理人の氏名　弁理士　粟野　重孝　ばか１名第２図 第 図 す 巳 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用交流電圧を整流しスイッチング素子にて任意の周波
   数・電圧を発生させるインバータ装置と、このインバー
   タ装置により回転数制御される圧縮機と、前記インバー
   タ装置内スイッチング素子に印加される電圧を検出し規
   定値以下の電圧であれば信号を出力する電圧検出装置と
   、前記インバータ装置から出力される出力電圧の相を切
   り替える出力切り替え装置と、前記電圧検出装置より信
   号があれば前記出力切り替え装置を動作させる特性判定
   装置とを備えたことを特徴とする空気調和装置。