JPH07122431B2 - 空気調和機の保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、圧縮機がロック状態に陥ったときにこれを保
護する空気調和機の保護装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、インバータ制御により運転される空気調和機
は、圧縮機を駆動する誘導電動機の回転数を周波数制御
にて行ない、冷暖房負荷に応じて冷暖房能力をコントロ
ールしている。そして、この空気調和機には、圧縮機が
ロック状態に陥ったときにこれを保護するための保護装
置が設けられている。

従来のこの種の空気調和機の保護装置として、特開平１
−300076号公報に掲載の技術を挙げることができる。

第２図は従来の空気調和機の保護装置の制御ブロック
図、第３図は空気調和機のインバータの運転周波数と電
流との関係を示す特性図、第４図は第３図の運転周波数
の下降時における電流の変化を示す特性図である。

図において、（１）は交流電源、（２）は前記交流電源
（１）に接続され、安定な直流電圧を出力するコンバー
タ、（３）は前記コンバータ（２）の直流電源を任意の
周波数、電圧の交流に変換するインバータで、圧縮機
（４）を駆動する誘導電動機の回転数を制御している。
（５）は前記コンバータ（２）に流入する電流を検出す
る電流検出器、（６）は圧縮機（４）の運転周波数に比
例した過電流基準値を出力する基準値出力手段、（７）
はコンバータ（２）に流入する電流値と基準値出力手段
（６）によって出力された電流値とを比較する比較器、
（８）は前記圧縮機（４）の運転周波数を制御するとと
もに、このときの運転周波数信号を前記基準値出力手段
（６）に送出する運転周波数制御手段である。

次に、上記のように構成された従来の空気調和器の保護
装置の動作を説明する。

コンバータ（２）及びインバータ（３）に流入する電流
は電流検出器（５）により検出され、この電流値は比較
器（７）に入力される。一方、基準値出力手段（６）は
運転周波数制御手段（８）からこのときの運転周波数信
号を入力してこの運転周波数に応じた過電流基準値を比
較器（７）に送出する。そこで、比較器（７）は電流検
出器（５）の電流値と基準値出力手段（６）の過電流基
準値とを比較する。ここで、この過電流基準値は、第３
図に示すように、各運転周波数において定常における入
力電流よりも少し高めの値で、かつ、圧縮機（４）のロ
ック時の入力電流よりも少し低めの値に設定されてい
る。

今、圧縮機（４）が正常に運転されている定常運転にお
いては、インバータ（３）に流入する電流は過電流値以
下であるので、比較器（７）によりこのときの運転周波
数における過電流基準値と比較されると正常値と判断さ
れ、この出力信号が運転周波数制御手段（８）に入力さ
れて圧縮機（４）の運転は継続される。

一方、圧縮機（４）にロック等の異常が発生したときに
は、インバータ（３）に流入する電流は増大し、過電流
基準値よりも大きくなるので、比較器（７）では過電流
と判断される。すると、運転周波数制御手段（８）は圧
縮機（４）のロック等の異常として圧縮機（４）の駆動
を停止させる。これによって、圧縮機（４）は保護され
る。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の空気調和機の保護装置は、上記のように構成され
ており、定常運転において運転周波数が下がったとき、
第４図に示すように、圧縮機（４）の負荷である入力電
流は各運転周波数毎に設定した過電流基準値よりも緩い
速度で下がる。このため、電流検出器（５）によって出
力された電流値は、基準値出力手段（６）の出力である
過電流基準値よりも高くなることがある（第４図のＡ部
分）。したがって、この間においては、比較器（７）の
出力は過電流を示す値となり、この出力は運転周波数制
御手段（８）に送出されて過電流として処理が行なわれ
るので、圧縮機（４）はロック状態になっていないにも
かかわらず、停止してしまうことがあった。

そこで、本発明は、圧縮機の運転周波数の変更時におい
ても圧縮機ロックの誤作動をなくし、圧縮機保護の作動
精度を向上することができる空気調和器の保護装置の提
供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる空気調和機の保護装置は、圧縮機を駆動
するインバータと、前記インバータに流入する電流を検
出する電流検出手段と、前記インバータの運転周波数に
比例した過電流基準値を出力する基準値出力手段と、前
記電流検出手段の出力と前記基準値出力手段の出力とを
比較して圧縮機異常のときの過電流を判別する判別手段
と、前記判別手段の出力に基づいて前記インバータの運
転周波数を制御し、過電流と判別されたときに圧縮機の
運転を停止する制御手段とを備え、更に、出力無効手段
を設けて前記インバータの運転周波数変更期間中は前記
判別手段の出力を無効とするようにしたものである。

［作用］ 本発明においては、出力無効手段が前記インバータの運
転周波数変更期間中は前記判別手段の出力を無効とする
ので、定常運転において運転周波数が変わるときに判別
手段により過電流と判断された出力信号は制御手段には
入力されない。このため、圧縮機異常の誤検出は防止さ
れる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例における空気調和機の保護装
置の制御ブロック図である。図中、第２図と同一符号は
従来の構成部分と同一または相当する部分である。

図において、（１）は交流電源、（２）はコンバータ、
（３）は前記コンバータ（２）の直流電源を任意の周波
数、電圧の交流に変換するインバータ、（４）は圧縮機
である。（５）は前記コンバータ（２）に流入する電流
を検出する電流検出器、（６）は圧縮機（４）の運転周
波数に比例した過電流基準値を出力する基準値出力手
段、（７）はコンバータ（２）に流入する電流値と前記
基準値出力手段（６）によって出力された電流値とを比
較する比較器、（８）は前記圧縮機（４）の運転周波数
を制御する運転周波数制御手段である。

（９）は比較器（７）から出力された過電流信号を入力
し、運転周波数の変化期間中はこの比例器（７）の出力
を無効にする出力無効手段である。

次に、上記のように構成された本発明の一実施例におけ
る空気調和機の保護装置の動作を説明する。

コンバータ（２）及びインバータ（３）に流入する電流
は、従来例と同様に、電流検出器（５）により検出さ
れ、この電流値は比較器（７）に入力される。一方、基
準値出力手段（６）は運転周波数制御手段（８）から、
このときの運転周波数を入力してこの運転周波数に応じ
た過電流基準値を比較器（７）に送出する。すると、比
較器（７）は電流検出器（５）の電流値と基準値出力手
段（６）の過電流基準値とを比較する。ここで、この過
電流基準値は、第３図に示すように、各運転周波数にお
いて定常時の入力電流よりも少し高めの値で、かつ、圧
縮機（４）のロック時の入力電流よりも少し低めの値に
設定されている。

今、定常運転においては、インバータ（３）に流入する
電流は過電流値以下であるので、比較器（７）により正
常値と判断され、この出力信号は出力無効手段（９）に
入力される。出力無効手段（９）は運転周波数が変化し
ないときには比較器（７）から全ての出力信号を有効と
して処理し、電流は正常値とする信号を運転周波数制御
手段（８）に送出する。すると、この運転周波数制御手
段（８）により制御されて圧縮機（４）は運転を継続す
る。

一方、圧縮機（４）にロック等の異常が発生したときに
は、インバータ（３）に流入する電流は過電流基準値よ
りも大きくなるので、比較器（７）では過電流と判断さ
れる。次に、この出力は出力無効手段（９）に送られ、
運転周波数が変化していないときには有効として処理さ
れ、また、変化したときも所定時間後には有効として処
理されて、運転周波数制御手段（８）に送られる。する
と、運転周波数制御手段（８）は圧縮機（４）のロック
等の異常として圧縮機（４）の駆動を停止させる。

ところで、圧縮機（４）が正常に運転していて、第４図
に示すように運転周波数が下がったときには、従来例と
同様に、圧縮機（４）の負荷である入力電流は運転周波
数に応じた過電流基準値よりも緩い速度で下がるので、
電流検出器（５）によって出力された電流値は、基準値
出力手段（６）の出力である過電流基準値よりも高くな
ることがある。このため、この間においては、比較器
（７）の出力は過電流を示す値となり、このまま運転周
波数制御手段（８）に入力されると圧縮機（４）はロッ
ク状態として停止してしまう。ところが、この運転周波
数制御手段（８）の前に設けられた出力制御手段（９）
は、前記運転周波数制御手段（８）から下降する運転周
波数の信号を入力し、運転周波数変化中及び運転周波数
変化後の所定時間は比較器（７）から入力した信号を無
効とするように制御する。このときの所定時間は、運転
周波数変更時に圧縮機（４）の負荷が十分安定するまで
の時間より長く設定されている。したがって、運転周波
数が下がる時には、過電流信号は運転周波数制御手段
（８）には入力されず、これによって、圧縮機（４）異
常の誤検出は防止される。

このように、上記実施例の空気調和機の保護装置は、圧
縮機（４）を駆動するインバータ（３）と、前記インバ
ータ（３）に流入する電流を検出する電流検出手段とし
ての電流検出器（５）と、前記インバータ（３）の運転
周波数に比例した過電流基準値を出力する基準値出力手
段（６）と、前記電流検出器（５）の出力と前記基準値
出力手段（６）の出力とを比較して圧縮機（４）が異常
のときの過電流を判別する判別手段としての比較器
（７）と、前記比較器（７）に基づいて前記インバータ
（３）の運転周波数を制御し、過電流と判別されたとき
に圧縮機（４）の運転を停止する制御手段である運転周
波数制御手段（８）とを備え、更に、出力無効手段
（９）を設けて前記インバータ（３）の運転周波数変更
期間中は前記比較器（７）の出力を無効とするようにし
たものである。

したがって、上記実施例によれば、出力無効手段（９）
が前記インバータ（３）の運転周波数変更期間中は前記
比較器（７）の出力を無効とするので、定常運転におい
て運転周波数が変化した時に比較器（７）により過電流
と判断された出力信号は運転周波数制御手段（８）には
入力されない。このため、運転周波数変更期間中の圧縮
機（４）の異常の誤検出を防止することができ、圧縮機
（４）の保護の作動精度を向上することができる。

ところで、上記実施例の電流検出器（５）はコンバータ
（２）の前に接続しているが、本発明を実施する場合に
は、これに限定されるものではなく、コンバータ（２）
とインバータ（３）の間に接続することも可能である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の空気調和機の保護装置は、圧縮
機を駆動するインバータと、前記インバータに流入する
電流を検出する電流検出手段と、前記インバータの運転
周波数に比例した過電流基準値を出力する基準値出力手
段と、前記電流検出手段の出力と前記基準値出力手段の
出力とを比較して圧縮機異常のときの過電流を判別する
判別手段と、前記判別手段の出力に基づいて前記インバ
ータの運転周波数を制御し、過電流と判別されたときに
圧縮機の運転を停止する制御手段とを備え、更に、出力
無効手段を設けて前記インバータの運転周波数変更期間
中は前記判別手段の出力を無効とするようにしたもので
ある。したがって、出力無効手段が前記インバータの運
転周波数変更期間中は前記判別手段の出力を無効とする
ので、定常運転において運転周波数が変化した時に判別
手段により過電流と判断された出力信号は制御手段には
入力されない。このため、運転周波数変更中の圧縮機異
常の誤検出を防止することができ、圧縮機保護の作動精
度を向上することができる。

【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機の保護装
置の制御ブロック図、第２図は従来の空気調和機の保護
装置の制御ブロック図、第３図は空気調和機のインバー
タの運転周波数と電流との関係を示す特性図、第４図は
第３図の運転周波数の下降時における電流の変化を示す
特性図である。 図において、 3:インバータ、4:圧縮機 5:電流検出器、6:基準値出力手段 7:比較器、8:運転周波数制御手段 9:出力無効手段 である。 なお、図中、同一符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機を駆動するインバータと、 前記インバータに流入する電流を検出する電流検出手段
   と、 前記インバータの運転周波数に比例した過電流基準値を
   出力する基準値出力手段と、 前記電流検出手段の出力と前記基準値出力手段の出力と
   を比較して圧縮機異常のときの過電流を判別する判別手
   段と、 前記判別手段の出力に基づいて前記インバータの運転周
   波数を制御し、過電流と判別されたときに圧縮機の運転
   を停止する制御手段と、 前記インバータの運転周波数変更期間中は前記判別手段
   の出力を無効とする出力無効手段と を具備することを特徴とする空気調和機の保護装置。