JPS5938672Y2 - 極数変換形圧縮機を使用した空気調和機の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、極数変換形圧縮機を使用した空気調和機の
制御装置に関するものである。

従来、この種の装置として、第１図に示すものが知られ
ていた。

この第１図における１は極数変換線圧縮機モータ、２は
第１サーモスタツトの接点、３は第２サーモスタツトの
接点、４は電源プラグである。

電源プラグ４には直流電源回路５が接続されており、電
源プラグ４を交流電源に接続することにより、交流電力
を直流電力に変換するものである。

この直流電源回路５の出力はサーモスタット回路６に加
えるようになっている。

サーモスタット回路６は室温をサーミスタ７で検出し、
その検出値が室内温度設定用可変抵抗器８で設定された
設定値との偏差に応じて第１サーモスタツト用リレーコ
イル９あるいは第２サーモスタツト用リレーコイル１０
を動作させるようになっている。

この第１サーモスタツト用リレーコイル９および第２サ
ーモスタツト用リレーコイル１０はサーモスタット回路
６内のトランジスタ５ａ、５ｂの出力により励磁される
ものである。

なお、６Ｃ，６ｄはそれぞれトランジスタ６ａ。

６ｂのベースに接続された抵抗である。

一方、上記電源プラグ４はコンセンＮ１ａ〜１１ｃのい
ずれかに差し込むようになっており、これらのコンセン
Ｎｌａ〜１１ｃは分岐開閉器１２ｃおよび電流制限器１
２ａを介して商用周波数などの交流電源（図示せず）に
接続されている。

１２は分電盤を示す。

この分電盤１２内には、上記電流制限器１２ａ１分岐開
閉器１２ｂ。

１２ｃが設けられている。

次に、第１図の極数変換形圧縮機を使用した空気調和機
の制御装置の動作について説明する。

まず、電源プラグ４がコンセント１１ａに差し込まれる
と、サーモスタット回路６は直流電源回路５からの直流
電圧を印加され、作動を始める。

このとき、サーミスタ７が検出した室内温度と、室内温
度設定用可変抵抗器８の設定値とを比較し、室内温度が
第１設定値Ｔｓ１（ここで第１設定値Ｔｓ１は第２設定
値Ｔｓ２より低く設定されている）より高い場合は抵抗
６ｃに第１サーモスタツトオン信号が入力され、トラン
ジスタ６ａがオンして、第１サーモスタツト用リレーコ
イル９に電流が流れ、第１サーモスタツト接点２がオン
する。

また、室内温度が第２設定値Ｔｓ２より高い場合は抵抗
６ｄに第２サーモスタツトオン信号が入力され、トラン
ジスタ６ｂがオンして、第２サーモスタツト用リレーコ
イル１０に電流が流れ、第２サーモスタツト接点３がオ
ンし、４極用液点から２極用液点に切り換わる。

つまり、極数変換線圧縮機モータ１は第２図（横軸に時
間をとり、縦軸に室温をとって示す）に示すように、室
内温度が第２設定値Ｔｓ２よりも高いときは２極運転し
、第２設定値Ｔｓ２と第１設定値Ｔｓ１の間にあるとき
は４極運転し、第１設定値Ｔｓ１よりも低いときは停止
する。

ここで、極数変換線圧縮機モータは２極運転電流が４極
運転電流の約２倍必要とすると云う特性をもっている。

従来の極数変換形圧縮機を使用した空気調和機の制御装
置は以上のように構成されているので、空気調和機の使
用中に他のコンセントでアイロン、電子レンジなどの大
電流容量機器が使用されると、電流が契約容量値やブレ
ーカ許容値を越え、電流制限器１２ａや分岐開閉器１２
ｂ、１２ｃが作動してしまい、その都度、家中が停電し
たりすると云う欠点があった。

この考案は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、空気調和機の使用中に同時に大電流容量機器を
使うことにより使用電流が契約容量値やブレーカ許容値
を越える状態になった場合には、極数変換形圧縮機を自
動的に運転電流の少ない４極運転に一時切り換えたり、
または運転を一時停止し、大電流容量機器の使用が終れ
ば、再び自動的に空気調和機を通常運転に復帰させるこ
とのできる極数変換線圧縮機モータを使用した空気調和
機の制御装置を提供することを目的とする。

以下、この考案の極数変換形圧縮機を使用した空気調和
機の制御装置の実施例について図面に基づき説明する。

第３図はその一実施例のブロック図である。

この第３図において、第１図と同一部分には同一符号を
付してその説明を省略し、第１図とは異なる部分を重点
的に述べることにする。

この第３図の実施例では、極数変換線圧縮機モータ１、
第１サーモスタツト接点２、第２サーモスタツト接点３
、電源プラグ４、直流電源回路５、サーモスタット回路
６、サーミスタ７、室内温度設定用可変抵抗器８、第１
サーモスタツト用リレーコイル９、第２サーモスタツト
用リレーコイル１０、コンセント１１ ａ〜１１ｃ、電
流制限器１２ａ１分岐開閉器１２ｂ、１２Ｃ，分電盤１
２の部分は第１図と同様であり、その詳述は避ける。

一方、この考案では次に述べる点が第１図とは異なるも
のである。

すなわち、分電盤１２内において、電流制限器１２ａと
分岐開閉器１２Ｃ間（電流制限器１２ａの負荷側端子）
には変流器１３が設けられている。

変流器１３の出力は平滑回路１４に送出するようになっ
ている。

平滑回路１４は変流器１３の出力電圧を整流しかつ平滑
して電流比較回路１５に送出するようになっている。

電流比較回路１５には直流電源回路５の出力電圧が印加
されている。

また、電流比較回路１５は第１および第２電流値比較出
力信号を夫々発生するためのコンパレータ１５ｃ、１５
ｄと、そのプルアップ抵抗１５ ｈ ｔ １５ Ｊと、
第１および第２電流値比較出力信号によって決定される
抵抗１５ｅ〜１５ｇとから構成されており、第１電流値
比較出力端子１５ａはサーモスタット回路６におけるア
ンド素子６ｅの第２の入力端に接続されている。

同様にして、電流比較回路１５の第２電流値比較出力端
子１５ｂはサーモスタット回路６内のアンド素子６ｆの
第２の入力端に接続されている。

ここで、サーモスタット回路６はトランジスタ６ａｔ６
ｂｓ抵抗６ｃ、６ｄ、アンド素子６ｅ、６ｆの外に、第
１および第２サーモスタツトオン信号を夫々発生するた
めのコンパレータ６ｇ、６ｈと、そのプルアップ抵抗６
ｍ、６ｎと、可変抵抗器８と共に第１設定値Ｔｓ１およ
び第２設定値Ｔｓ２によって決定される抵抗６ｊ。

６になどから構成されている。

アンド素子６ｅの第１の入力端には第１サーモスタツト
オン信号が加えられるようになっており、アンド素子６
ｆの第１の入力端には第２サーモスタツトオン信号が加
えられるようになっている。

両アンド素子５ ｅ ｓ ６ ｆの出力はそれぞれ抵抗
６ｃ 、６ｄを介してトランジスタ６ ａ ｓ ６ ｂ
のベースに加えるように構成されている。

次に、以上のように構成されたこの考案の極数変換線圧
縮機を使用した空気調和機の制御装置の動作について説
明する。

変流器１３で検出された極数変換線圧縮機を使用した空
気調和機の使用電流は平滑回路１４で使用電流に比例し
た直流電圧に変換されてから、電流比較回路１５に入力
される。

この電流比較回路１５では、予めセットされた第１電流
設定値（電流制限器１２ａの動作電流から４極運転電流
値を差し引いた値に相当する直流電圧値）、第２電流設
定値（電流制限器１・２ａの動作電流から２極運転電流
値を差し引いた値に相当する直流電圧値）と、平滑回路
１４から入力される使用電流に相当する直流電圧を比較
し、第１電流値比較出力端子１５ａ、第２電流値比較出
力端子１５ｂには下記の三つの場合の信号が出力される
。

（１）入力直流電圧≧第１電流設定値のときは第１、第
２電流値比較出力信号とも発生されない。

（２）第一電流設定値〉入力直流電圧≧第２電流設定値
のときは第１電流値比較出力信号のみ発生される。

（３）第２電流設定値〉入力直流電圧のときは第１、第
２電流値比較出力信号とも発生される。

この第１電流値比較出力端子１５ａ、第２電流値比較出
力端子１５ｂからのそれぞれ第１電流値比較出力信号（
即ちコンパレータ１５ｃの出力信号）、第２電流値比較
出力信号（即ちコンパレータ１５ｄの出力）はサーモス
タット回路６のアンド素子５ｅ、５ｆの各第２の入力端
に加えられる。

これらのアンド素子６ｅ、６ｆの各第１の入力端には第
１サーモスタツトオン信号、第２サーモスタツトオン信
号が加えられる。

第１のサーモスタットオン信号はサーミスタ７が検出し
た室内温度が第１設定値Ｔｓ１より高い場合にコンパレ
ータ（第１の比較手段）６ｇより発せられ、第２のサー
モスタツ）オン信号は室内温度が第２の設定値Ｔｓ２よ
り高い場合にコンパレータ（第２の比較手段）６ｈから
発せられる。

したがって、アンド素子６ｅは第１サーモスタツトオン
信号と第１電流値比較信号が同時に加えられているとき
のみ、つまり、第４図（横軸に使用電流、縦軸に室温を
とって示す）に示すように、室内温度が第１設定値Ｔｓ
１よりも高く、しかも使用電流が２極または４極運転し
ても電流制限器１２ａの動作電流値よりも小さいときに
アンド素子６ｅが出力する。

このアンド素子６ｅの出力抵抗６ｃを通してトランジス
タロａのベースに加えられる。

これにより、トランジスタ６ａがオンとなって、第１サ
ーモスタツト用リレーコイルが励磁される。

これにともない、第１サーモスタツト接点２がオンとな
る。

同様にして、アンド素子６ｆは第２サーモスタツトオン
信号と第２電流値比較信号が同時に加えられたときのみ
、つまり、第４図に示すように、室内温度が第２設定値
Ｔｓ２よりも高く、シかも使用電流が２極運転しても、
電流制限器１２ａの動作電流値よりも低いときに出力さ
れる。

このアンド素子６ｆの出力により、トランジスタ６ｂが
オンとなり、第２サーモスタツト用リレーコイル１０が
励磁され、第２サーモスタツト接点３がオンとなる。

ここで、室内温度が第２設定値Ｔ ｓ ２よりも高く、
しかも使用電流が２極運転すると、電流制限器１２ａが
動作し、４極運転ならば、電流制限器１２ａが動作しな
いと云う範囲のときは第２サーモスタツト接点３がオン
せず、第１サーモスタツト接点２のみがオンして空気調
和機は強制的に４極運転となる。

なお、上記実施例では、変流器１３を電流制限器１２ａ
の負荷側端子に設置した場合について説明したが、分岐
開閉器１２ｃの負荷側端子に設置しても上記実施例と同
様の効果を奏する。

この場合は第１電流設定値、第２電流設定値ともに、分
岐開閉器１２ｃの動作電流からそれぞれ４極運転電流値
、２極運転電流値を差し引いた値にセットされることは
云うまでもない。

以上のように、この考案の極数変換形圧縮機を使用した
空気調和機の制御装置によれば、分電盤内に変流器を設
置して使用電流を検出した値と２極運転電流、４極運転
電流から定められた電流値に相当する直流電圧とを比較
し、その比較結果に応じて極数変換線圧縮機モータを自
動的に運転電流の少ない４極運転に一時切り換えたり、
または運転を一時停止し、大電流容量機器の使用が終れ
ば自動的に極数変換線圧縮機モータを通常運転に復帰さ
せるようにしたので、空気調和機と他の大電流容量機器
などを同時に使用して電流制限器の動作電流やブレーカ
許容値を越える場合でも空気調和機を自動的に停止させ
たり、また、運転電流の少ない４極運転に切り換えるこ
とができる。

したがって、電流制限器が作動し、家中停電になったり
、あるいは分岐開閉器が作動することがない。

また、使用電流を極数変換線圧縮機モータの運転、停止
および極数を決定させる要因に加えているので、冷房専
用タイプの空気調和機のみならず、ヒートポンプタイプ
や除湿タイプの空気調和機に適用でき、その適用範囲が
極めて広いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の極数変換形圧縮機を使用した空気調和機
の制御装置のブロック図、第２図は第１図の極数変換形
圧縮機を使用した空気調和機の制御装置による２極およ
び４極運転モードを表した図、第３図はこの考案の極数
変換形圧縮機を使用した空気調和機の制御装置の一実施
例のブロック図、第４図は同上極数変換形圧縮機を使用
した空気調和機の制御装置における運転モード表を表し
た図である。 １・・・・・・極数変換線圧縮機モータ、２・・・・・
・第１サーモスタツト接点、３・・・・・・第２サーモ
スタツト接点、４・・・・・・電源プラグ、５・・・・
・・直流電源回路、６・・・・・・サーモスタット回路
、７・・・・・・サーミスタ、８・・・・・・室内温度
設定用可変抵抗器、９・・・・・・第１サーモスタツト
用リレーコイル、１０・・・・・・第２サーモスタツト
用リレーコイル、１１ａ〜１１ｃ・・・・・・コンセン
ト、１２・・・・・・分電盤、１２ａ・・・・・・電流
制限器、１２ｂ、１２ｃ・・・・・・分岐開閉器、１３
・・・・・・変流器、１４・・・・・・平滑回路、１５
・・・・・・電流比較回路。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）２極と４極に極数を変換して運転可能の極数変換
   威圧縮機モーク、電流制限器および分岐開閉器を有し上
   記極数変換威圧縮機モータに通電する分電盤、この分電
   盤内に設置され上記極数変換威圧縮機モータに流れる電
   流を検出する変流器、この変流器の出力を平滑する平滑
   回路、この平滑回路の出力電圧値と上記極数変換威圧縮
   機モータの２極運転電流および４極運転電流から定めら
   れた電流値に相当する直流電圧値とを比較しかつ上記平
   滑回路の出力電圧が４極運転時の定められた電流値に相
   当する電流電圧よりも小さく２極運転時の定められた電
   流値に相当する直流電圧よりも大きいときには第１電流
   値比較出力信号のみを発生するとともに上記平滑回路の
   出力電圧が２極運転時の定められた電流値に相当する直
   流電圧よりも小のときは第１、第２電流値比較出力信号
   を発生する比較回路、室内温度の検出手段の出力と温度
   設定手段により設定された第１の設定値を比較し室内温
   度が第１の設定値より高くなると第１サーモスタツトオ
   ン信号を出力する第１の比較手段と室内温度の検出手段
   の出力と温度設定手段により設定された第１の設定値よ
   り高い第２の設定値を比較し室内温度が第２の設定値よ
   り高くなると第２サーモスタツトオン信号を出力する第
   ２の比較手段を有し第１サーモスタツトオン信号と第１
   電流値比較出力信号とにより第１サーモスタツクをオン
   する信号を出力するとともに第２サーモスタツトオン信
   号と第２電流値比較出力信号とにより第２サーモスタツ
   トをオンする信号を出力するサーモスタット回路、この
   サーモスタット回路から出力される第１サーモスタツク
   をオンする信号により励磁されて上記極数変換威圧縮機
   モータと上記分電盤間をオンにする第１サーモスタツト
   用リレーコイル、上記サーモスタット回路から出力され
   る第２サーモスタツトをオンする信号により励磁されて
   上記極数変換威圧縮機モータの２極と４極の極数切換を
   行う第２サーモスタツト用リレーコイルを備えてなる極
   数変換形圧縮機を使用した空気調和機の制御装置。 ：２）サーモスタット回路は上記第１サーモスタツトオ
   ン信号と上記第１電流値比較出力信号とのアンドをとる
   第１のアンド素子、第２のサーモスタットオン信号と上
   記第２電流値比較出力信号とのアンドをとる第２のアン
   ド素子、上記第１のアンド素子の出力でオンとなって上
   記第１サーモスタツト用リレーコイルを励磁する第１の
   トランジスタ、上記第２のアンド素子の出力でオンとな
   って上記第２サーモスタツト用リレーコイルを励磁させ
   る第２のトランジスタを有することを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第（１）項記載の極数変換形圧縮機を
   使用した空気調和機の制御装置。