(57)【要約】【課題】安価な構成で、三相電源の運転電流を常時監視しつつ欠相運転も保護する。【解決手段】三相交流電源の各電源線と、前記各電源線の電流を検出する第１および第２の電流検出手段と、前記第１および第２の電流検出手段を電圧に変換する第１および第２の電圧変換手段と、前記第１の電流検出手段には２本の電源線を反対方向に貫通させ、残りの電源線は前記第２の電流検出手段に貫通させ、貫通後の３本の電源線は、開閉手段・平滑手段・インバータ駆動手段・圧縮機と接続し、前記開閉手段は保護制御手段によって開閉する制御装置で構成し、第１の電圧変換手段／第２の電圧変換手段が設定値１以下または、第２の電圧変換手段の電圧が０Ｖのどちらかが成立した時、前記開閉手段を動作（開）させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源によって動作するインバータで駆動される空気調和機において、前記空気調和機内部には三相交流電源の各電源線と、前記各電源線の電流を検出する第１および第２の電流検出手段と、前記第１および第２の電流検出手段を電圧に変換する第１および第２の電圧変換手段と、前記第１の電流検出手段には２本の電源線を反対方向に貫通させ、残りの電源線は前記第２の電流検出手段に貫通させ、貫通後の３本の電源線は、開閉手段・平滑手段・インバータ駆動手段・圧縮機と接続し、前記開閉手段は保護制御手段によって開閉する制御装置で構成し、前記第１の電圧変換手段と前記第２の電圧変換手段の比（第１の電圧変換手段／第２の電圧変換手段）が設定値１以下と、第２の電圧変換手段の電圧が０Ｖのどちらかが成立した時、前記開閉手段を動作（開）させることを特徴とした空気調和機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は三相交流電源を用いた空気調和機の欠相検出技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和機は各相電流を検出する工夫をしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、特許文献１に記載された従来の欠相検出技術を示すものである。図４に示すように、三相電源線１０・１２・１４と、電流検出器２６と、磁気スイッチ駆動回路２４と、整流回路２８と、マイコン３０、リモコン３４と、表示部３６から構成されている。
【０００４】
この構成から、三相電源線１０・１２・１４が電流検出器２６に３本とも貫通しているため、各相の電圧が平衡状態にある場合には、電流検出器２６の出力電圧は０Ｖである。ところが、何らかの原因により不平衡（欠相も含む）が生じると、電流検出器２６に電圧が発生し、マイコン３０が異常と判断し磁気スイッチ駆動回路２４を動作させ、圧縮機１６への通電を遮断するものである。
【特許文献１】特開平９−９４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、電流検出器２６で通常の運転電流を検出することができないため、インバータ用空気調和機などの制御で実電流を検出しながら圧縮機の回転数を決定するなどができない課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、欠相検出が可能でかつ運転中であっても実電流を検出しインバータ制御が可能な制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、三相交流電源によって動作するインバータで駆動される空気調和機において、三相交流電源の各電源線の電流を検出する第１および第２の電流検出手段と、前記第１および第２の電流検出手段を電圧に変換する第１および第２の電圧変換手段と、前記第１の電流検出手段には２本の電源線を反対方向に貫通させ、残りの電源線は前記第２の電流検出手段に貫通させ、貫通後の３本の電源線は、開閉手段・平滑手段・インバータ駆動手段・圧縮機と接続し、前記開閉手段は保護制御手段によって開閉する制御装置で構成し、インバータ駆動用の空気調和機の電流の状況を常時検出することに加え、前記第１の電圧変換手段と前記第２の電圧変換手段の比（第１の電圧変換手段／第２の電圧変換手段）が設定値１以下と、第２の電圧変換手段の電圧が０Ｖのどちらかが成立した時、前記開閉手段を動作（開）させる制御としたものである。
【０００８】
これによって、インバータ駆動の空気調和機の運転電流を常時監視し、圧縮機の回転数制御を実現させつつ欠相検出も可能になる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の空気調和機の制御装置は、簡単な構成で三相電源の運転電流を常時監視しながら快適な運転制御を求めることができる。さらに欠相などの不安全な運転も保護できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、三相交流電源によって動作するインバータで駆動される空気調和機において、三相交流電源の各電源線の電流を検出する第１および第２の電流検出手段と、前記第１および第２の電流検出手段を電圧に変換する第１および第２の電圧変換手段と、前記第１の電流検出手段には２本の電源線を反対方向に貫通させ、残りの電源線は前記第２の電流検出手段に貫通させ、貫通後の３本の電源線は、開閉手段・平滑手段・インバータ駆動手段・圧縮機と接続し、前記開閉手段は保護制御手段によって開閉する制御装置で構成し、インバータ駆動用の空気調和機の電流の状況を常時検出することに加え、前記第１の電圧変換手段と前記第２の電圧変換手段の比（第１の電圧変換手段／第２の電圧変換手段）が設定値１以下と、第２の電圧変換手段の電圧が０Ｖのどちらかが成立した時、前記開閉手段を動作（開）させるため、電流を監視しながらの実運転制御と欠相検出が可能になる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における制御装置のブロック図、図３はその制御動作を示すフローチャートである。
【００１３】
図１において、１は制御装置、２は第１の電流検出手段で三相交流電源のＲ相電源線４ｒとＳ相電源線４ｓとを反対方向に貫通させている。３は第２の電流検出手段で三相交流電源のＴ相電源線４ｔを貫通させている。２ａは第１の電圧変換手段で前記第１の電流検出手段２を電圧に変換してマイクロコンピュータ５の第１のＡ／Ｄ入力ポート５ａに入力している。３ａは第２の電圧変換手段で前記第２の電流検出手段３を電圧に変換して、前記マイクロコンピュータ５の第２のＡ／Ｄ入力ポート５ｂに入力している。８は平滑手段、９はインバータ駆動手段、１１は圧縮機である。前記平滑手段８と前記電源線４ｒ・４ｓ・４ｔは第１の電流検出手段２と第２の電流検出手段３の貫通後、開閉手段７を介して、前記平滑手段８に接続している。前記マイクロコンピュータ５から保護制御出力ポート５ｃが保護制御手段６を介し、前記開閉手段７に接続している。
【００１４】
以上のように構成された制御装置について、以下に図３のフローチャートも用いてその動作、作用を説明する。
【００１５】
まず、空気調和機の運転中は、Ｒ相とＳ相の電流は第１の電流検出手段２から第１の電圧変換手段２ａを介して（Ｓ１）第１のＡ／Ｄ入力ポート５ａにその電圧が入力される（Ｓ２）。同様に、Ｔ相の電流は第２の電流検出手段３から第２の電圧変換手段３ａを介して（Ｓ４）第２のＡ／Ｄ入力ポート５ｂにその電圧が入力される（Ｓ５）。そこでＲ相・Ｓ相・Ｔ相に流れる電流がほぼ同等であれば、Ｒ相とＳ相は反対方向に貫通しているため、ベクトル和はＴ相に流れる電流の√３倍が成立する。したがって、前記第１のＡ／Ｄ入力ポート５ａと第２のＡ／Ｄ入力ポート５ｂの電圧比は、正常運転時→（５ａ／５ｂ）＝√３＝１．７３２が成立する
次に、欠相時についてであるが、Ｒ相またはＳ相が欠相した時の前記第１のＡ／Ｄ入力ポート５ａと第２のＡ／Ｄ入力ポート５ｂの電圧比は、Ｒ相・Ｓ相のベクトル和がなくなるため、Ｒ相またはＳ相が欠相時→（５ａ／５ｂ）＝１が成立する
また、Ｔ相が欠相した時は、第２の電流検出手段３に電流が流れないため、Ｔ相欠相時→５ｂ＝０が成立する
マイクロコンピュータ５の内部処理として前記第１のＡ／Ｄ入力ポート５ａと第２のＡ／Ｄ入力ポート５ｂの電圧比の判断値（＝設定値１）を本願では、１＜設定値１＜１．７３２のセンター値として、設定値１＝１．３６とした。
【００１６】
したがって、マイクロコンピュータ５の欠相の判断は、（５ａの電圧／５ｂの電圧）＜
設定値１＝１．３６した時（Ｓ３）、または５ｂの電圧＝０が成立したとき（Ｓ６）、保護制御出力ポート５ｃから保護制御手段６を介して前記開閉手段７を開動作指示する（Ｓ７〜Ｓ９）。
【００１７】
その詳細説明を「欠相時の電流ベクトル和の考え方」として図２の説明図に示す。
【００１８】
また、図３は制御動作を示すフローチャートである。
【００１９】
以上のように、本実施の形態においては、正常運転中は、前記第１のＡ／Ｄ入力ポート５ａまたは第２のＡ／Ｄ入力ポート５ｂの電圧変化で圧縮機の回転数を制御して、快適なインバータ空気調和機の運転が可能となり、加えてＲ相・Ｓ相・Ｔ相の欠相状態も常時監視し保護が図れるため、安全運転も提供できる。
【００２０】
尚、本願の動作で、正常運転時は（５ａ／５ｂ）＝√３＝１．７３２が成立すると記しているが、その前提は、第１の電流検出手段２と第２の電流検出手段３が同品種、および第１の電圧変換手段２ａと第２の電圧変換手段３ａが同回路構成であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上のように、本発明にかかる空気調和機の制御装置は、安価な構成で三相電源の運転電流を常時監視しつつさらに欠相などの不安全な運転も保護できるので、三相電源を電源とするインバータを備えた冷凍機器等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の制御装置の構成ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における空気調和機の制御装置の「欠相時の電流ベクトル和の考え方」の説明図
【図３】本発明の実施の形態１における空気調和機の制御装置のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャート
【図４】従来の空気調和機の制御装置の構成ブロック図
【符号の説明】
【００２３】
１  制御装置
２    第１の電流検出手段
２ａ  第１の電圧変換手段
３  第２の電流検出手段
３ａ  第２の電圧変換手段
４ｒ  Ｒ相電源線
４ｓ  Ｓ相電源線
４ｔ  Ｔ相電源線
５  マイクロコンピュータ
５ａ  第１のＡ／Ｄ入力ポート
５ｂ  第２のＡ／Ｄ入力ポート
５ｃ  保護制御出力ポート
６  保護制御手段
７  開閉手段
８  平滑手段
９  インバータ駆動手段
１１  圧縮機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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