(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力周波数の発生停止電流レベル、この発生停止電流レベルより低い下降電流レベル、この下降電流レベルより低い上昇停止電流レベルが設定されており、インバータ入力電流のレベルによりインバータ周波数の発生を停止、もしくは出力周波数を下降、もしくは出力周波数の上昇を停止するようになっているインバータ装置により駆動される圧縮機を具備した空気調和機において、
圧縮機の始動時は、インバータ出力周波数の発生停止電流レベルのみを有効とすることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
インバータ装置における圧縮機の始動時、強制的に所定の周波数まで上昇させる請求項１に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インバータ装置により圧縮機を駆動する空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機では、たとえば室内熱交換器と室内送風機が室内に、室外熱交換器、圧縮機および室外送風機が室外にそれぞれ配置される。
【０００３】
一般に従来の空気調和機のインバータ装置は、負荷軽減手段として、図６に示すように構成されている。すなわち、指令信号を受けた演算・制御回路５は、適切な目標出力周波数を算出し、ドライブ回路４、半導体スイッチング素子群２により圧縮機３を駆動する。
【０００４】
この時に、演算・制御回路５は、インバータ入力電流を検出する電流検出器６からの検出電流信号Ｉｏに基づいて、ドライブ回路４に対して出力周波数の制御を行う。
【０００５】
出力周波数の制御の例を図７に示す。
【０００６】
演算・制御回路５には、予め出力周波数停止電流レベルＩｔ、出力周波数下降電流レベルＩｄ、出力周波数上昇停止電流レベルＩｓが設定されており、圧縮機運転中は、随時検出電流信号Ｉｏとの比較を行っている。
【０００７】
検出電流信号Ｉｏが、出力周波数上昇停止電流レベルＩｓよりも小さい時には（Ｉｏ＜Ｉｓ）、目標出力周波数にて圧縮機を運転する。
【０００８】
検出電流信号Ｉｏが出力周波数下降電流レベルＩｄより小さく、検出電流信号Ｉｏが出力周波数上昇停止電流レベルＩｓ以上の時には（Ｉｄ＞Ｉｏ≧Ｉｓ）、その時の出力周波数から周波数が上昇するのを停止する。
【０００９】
検出電流信号Ｉｏが出力周波数停止電流レベルＩｔより小さく、検出電流信号Ｉｏが出力周波数下降電流レベルＩｄ以上の時には（Ｉｔ＞Ｉｏ≧Ｉｄ）、検出電流信号Ｉｏが出力周波数下降電流レベルＩｄよりも小さくなるまで（Ｉｏ＜Ｉｄ）、出力周波数を下降させる。
【００１０】
また、検出電流信号Ｉｏが出力周波数停止電流レベルＩｔ以上となった時には（Ｉｔ≦Ｉｏ）、出力周波数の発生を停止する。
【００１１】
以上のようにして、出力周波数の制御を行うことにより、たとえば冷房時に外気温度が上昇した場合に凝縮圧力が上昇して負荷が増大した時には、インバータ装置および圧縮機に過電流が流れるのを防止する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来技術では、圧縮機がロック状態にある場合に運転を開始すると、図８のように、出力周波数の上昇とともに、曲線Ｌ０で示すように、急激にインバータ入力電流が増加し、検出電流信号Ｉｏが急激に増加する。このロック状態とは、圧縮機内部の回転子が拘束され回転できない状態をいう。
【００１３】
図８において、検出電流信号ＩｏがＩｔ≦Ｉｏとなれば、出力周波数の発生を停止するが、検出電流信号Ｉｏは出力周波数停止電流レベルＩｔに達する前に、出力周波数下降電流レベルＩｄ、出力周波数上昇停止電流レベルＩｓとなるために、出力周波数の上昇停止または下降の制御が行われることになる。
【００１４】
したがって、圧縮機が正常運転を行っていないにも関わらず、インバータ装置は検出電流信号ＩｏがＩｄ＞Ｉｏ≧Ｉｓとなる出力周波数を出力し続け、圧縮機に駆動電流が流れ続けるために、圧縮機が異常過熱するという問題があった。
【００１５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、圧縮機の始動時に、圧縮機の異常をいち早く検知して運転を中止するために、無駄な電流を流し続けることがないばかりでなく、圧縮機の異常過熱を防止して、圧縮機内の電動機巻線の焼損やその他部品の損傷を防ぐことができる空気調和機を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、出力周波数の発生停止電流レベル、この発生停止電流レベルより低い下降電流レベル、この下降電流レベルより低い上昇停止電流レベルが設定されており、インバータ入力電流のレベルによりインバータ周波数の発生を停止、もしくは出力周波数を下降、もしくは出力周波数の上昇を停止するようになっているインバータ装置により駆動される圧縮機を具備した空気調和機において、圧縮機の始動時は、インバータ出力周波数の発生停止電流レベルのみを有効とすることを特徴とする空気調和機である。
【００１７】
また、本発明は、好ましくはインバータ装置における圧縮機の始動時、強制的に所定の周波数まで上昇させる。
【００１８】
圧縮機の始動時には、インバータ出力周波数の発生停止電流レベルのみを有効として、いったん所定の周波数まで上昇させる。あるいは、圧縮機の始動時に、所定の時間内は、このインバータ出力周波数の発生停止電流レベルとは別に設けたインバータ出力周波数の発生を停止する電流レベルのみを有効とする。
【００１９】
【作用】
このようなインバータ装置では、始動時の圧縮機の異常を確実に検知し、無駄な電流を流し続けることなく、圧縮機の過熱を防止することができる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の空気調和機の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下に説明する実施例１と実施例２は、好ましくは図６のインバータ装置に適用される。
【００２１】
実施例１
図１は、本発明の空気調和機の好ましい実施例１における出力周波数と検出電流値の関係（目標出力周波数が所定周波数Ｆｔ以上の場合）を示し、図２は、本発明の空気調和機の好ましい実施例１における出力周波数と検出電流値の関係（目標出力周波数が所定周波数Ｆｔ未満の場合）を示す。
【００２２】
図１と図４を参照して、実施例１を説明する。
【００２３】
図４において、運転を開始（ステップＳ１）して、目標出力周波数≧所定周波数Ｆｔの場合には、圧縮機の始動時から出力周波数が上昇して（ステップＳ２）、出力周波数がＦｔに達するまでは、出力周波数の発生停止電流レベルＩｔのみを有効とし、検出電流信号Ｉｏは発生停止電流レベルＩｔとの比較だけ行う（ステップＳ３，Ｓ４）。
【００２４】
すなわち、圧縮機がロック状態にある時には、出力周波数の上昇とともに、インバータ入力電流が急激に増加するために、図１の曲線Ｌ１に示すように、出力周波数が所定周波数Ｆｔに達する前に、検出電流信号Ｉｏが出力周波数の発生停止電流レベルＩｔに達し、出力周波数の発生を停止し圧縮機を停止する（ステップＳ４，Ｓ１４）。
【００２５】
これに対して、図１の曲線Ｌ２に示すように、圧縮機が正常の時には、出力周波数が所定周波数Ｆｔに達しても検出電流信号Ｉｏは発生停止電流レベルＩｔ未満であるために（ステップＳ３，Ｓ５）、運転を継続し、出力周波数が所定周波数Ｆｔに達した後には、検出電流信号Ｉｏと、出力周波数下降電流レベルＩｄ、出力周波数上昇停止電流レベルＩｓの両方と、の比較も開始し（ステップＳ６ないしＳ７）、過電流が流れないように出力周波数を制御する（ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２）。つまり、目標周波数が出力周波数と一致したら、周波数保持し（Ｓ８，Ｓ１２）、目標周波数が出力周波数と不一致の時には、周波数を上昇するか下降する（ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１１）。
【００２６】
また、図１の場合と異なり、図２に示すように、目標出力周波数が所定周波数Ｆｔより小さい場合には、圧縮機の始動時にいったん目標出力周波数を所定周波数Ｆｔまで引き上げる（ステップＳ２，Ｓ３）。
【００２７】
これにより、目標出力周波数が所定周波数Ｆｔに達するまでは、図１の目標出力周波数≧所定周波数Ｆｔの場合と同様にして、出力周波数の発生停止電流レベルＩｔのみを有効として（ステップＳ３）、検出電流信号Ｉｏは出力周波数の発生停止電流レベルＩｔとの比較だけを行う（ステップＳ４）。
【００２８】
これに対して、図２において目標出力周波数がＦｔに達した後、図２の曲線Ｌ４で示すように、検出電流信号Ｉｏと、出力周波数下降電流レベルＩｄ、出力周波数上昇停止電流レベルＩｓの両方と、の比較も開始し、出力周波数を目標出力周波数まで下降させる。
【００２９】
この場合も、圧縮機がロック状態にある時は、出力周波数がＦｔに達する前に、図２の曲線Ｌ３で示すように、検出電流信号Ｉｏが出力周波数の発生停止電流レベルＩｔに達し、出力周波数の発生を停止し、圧縮機を停止する（ステップＳ４，Ｓ１４）。
【００３０】
実施例２
図３と図５を参照して実施例２を説明する。
【００３１】
圧縮機の始動時（ステップＰ１）から一定時間Ｔ（ステップＰ２）内は、通常のインバータ出力周波数の発生停止電流レベルＩｔとは別に設けた第２の出力周波数の発生停止電流レベルＩｔｔのみを有効とし、検出電流信号Ｉｏは第２の出力周波数の発生停止電流レベルＩｔｔとの比較だけを行う（ステップＰ３）。
【００３２】
始動時から一定時間Ｔ経過後（ステップＰ２）は、検出電流信号Ｉｏと、通常のインバータ出力周波数の発生停止電流レベルＩｔ、出力周波数下降電流レベルＩｄ、出力周波数上昇停止電流レベルＩｓの３つと、の比較を開始し（ステップＰ４，Ｐ５，Ｐ６）、過電流が流れないように、出力周波数を制御する（ステップＰ９，Ｐ１０，Ｐ１１）。
【００３３】
この場合も、図３の曲線Ｌ５で示すように、圧縮機がロック状態にある時は、出力周波数の上昇とともにインバータ入力電流が急激に増加し、一定時間Ｔを経過する前に、検出電流信号Ｉｏが第２の出力周波数の発生停止レベルＩｔｔに達し、出力周波数の発生を停止して圧縮機を停止する（ステップＰ２，Ｐ３，Ｐ１３）。
【００３４】
このように、本発明の実施例では、負荷軽減手段とし、インバータ入力電流のレベルによりインバータ周波数の発生を停止、もしくは出力周波数を下降、もしくは出力周波数の上昇を停止するようになっているインバータ装置により駆動される圧縮機、を具備した空気調和機において、圧縮機の始動時は、インバータ出力周波数の発生停止電流レベルのみを有効とする。このインバータ装置における圧縮機の始動時、強制的に所定の周波数まで上昇させる。あるいは、圧縮機の始動時、所定の時間は、電流レベルとは別に設けたインバータ出力周波数の発生停止電流レベルのみを有効とする
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、圧縮機の始動時に、圧縮機の異常をいち早く検知して運転を中止するために、無駄な電流を流し続けることがないばかりでなく、圧縮機の異常過熱を防止して、圧縮機内の電動機巻線の焼損やその他部品の損傷を防ぐことができる。
【００３５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気調和機の好ましい実施例１における出力周波数と検出電流値の関係（目標出力周波数が所定周波数Ｆｔ以上の場合）を示す図。
【図２】本発明の空気調和機の好ましい実施例１における出力周波数と検出電流値の関係（目標出力周波数が所定周波数Ｆｔ未満の場合）を示す図。
【図３】本発明の空気調和機の好ましい実施例２における出力周波数と検出電流値の関係を示す図。
【図４】実施例１を示すフロー図。
【図５】実施例２を示すフロー図。
【図６】一般的なインバータ装置の構成を示す図。
【図７】従来の空気調和機における出力周波数と検出電流値を示す図。
【図８】圧縮機がロック状態にある場合に、従来の出力周波数と検出電流値。
【符号の説明】
３  圧縮機
６  電流検出器
Ｉｔｔ  第２の出力周波数の発生停止電流レベル
Ｆｔ  所定周波数
Ｉｏ  検出電流信号
Ｉｄ  出力周波数下降電流レベル
Ｉｓ  出力周波数上昇停止電流レベル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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