JPH0526172A

JPH0526172A - 冷凍装置の運転制御装置

Info

Publication number: JPH0526172A
Application number: JP3170129A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tanimoto; 憲治谷本; Michiya Takezoe; 美智也竹添; Masahiro Yoshida; 昌弘吉田; Moichi Kitano; 茂一北野; Norio Kagimura; 紀雄鍵村
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1991-07-10
Publication date: 1993-02-02
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: JP2606489B2

Abstract

(57)【要約】【目的】圧縮機起動時におけるインバ―タの過負荷電流
による起動不良を防止し、円滑な立上がり運転を確保す
る。【構成】起動運転制御手段１００Ａにより、圧縮機ＭＣ
を駆動するインバ―タ３の周波数を一定の標準加速レ―
ト値で加速する。インバ―タ３に過負荷電流が流れる
と、運転停止手段１０１により、いったんインバ―タ３
の運転を一時的に停止させ、その後、変更手段１０２Ａ
により、加速レ―ト値を標準加速レ―ト値から順次低く
変更する。さらに再起動制御手段１０３により、変更さ
れた加速レ―ト値でインバ―タ３を再起動させる。これ
により、加速レ―トの不適合による起動不良を防止す
る。また、インバ―タ３に過負荷電流が流れると、過負
荷電流が消失するまでインバ―タ周波数を低減し、過負
荷電流が流れなくなると、加速レ―ト値を標準値から徐
々に低く変更することにより、圧縮機ＭＣを停止させる
ことなく、円滑に起動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インバ―タにより圧縮
機の容量を可変に調節するようにした冷凍装置の運転制
御装置に係り、特に、起動不良の防止対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、特開昭６０―２２８
７８２号公報に開示される如く、圧縮機の運転容量を可
変に調節するインバ―タを備えた冷凍装置の運転制御装
置において、圧縮機の起動時、インバ―タの出力周波数
を一定の加減速レ―トで所定の目標周波数値まで増大さ
せることにより、圧縮機の運転容量を円滑に所定容量ま
で立ち上げるようにしたものは公知の技術である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のもののように、インバ―タの出力周波数を一定の加
減速レ―ト値で増大させるようにした場合、負荷の種類
や状態によっては、インバ―タに過負荷電流が流れ、そ
のため起動不良に陥ることがある。

【０００４】すなわち、インバ―タの特性は低周波数領
域では不安定であり、特に機械的な振動が大きいのでで
きる限り素早く高周波数まで立ち上げることが望ましい
が、その一方、加速レ―ト値を高く設定すると、圧縮機
を駆動するためのトルクが増大し、その状態で負荷が急
変したときなど、インバ―タに過負荷電流が流れて起動
不良を生じるという問題があった。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、圧縮機の起動時、インバ―タにおけ
る過負荷電流の発生を解消する手段を講ずることによ
り、起動不良を防止し、円滑な立上がり運転を確保する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の解決手段は、インバ―タに過負荷電流が生じた
ときには加速レ―ト値を低く変更することにある。

【０００７】具体的に請求項１の発明が講じた手段は、
図１に示すように、インバ―タ（３）により容量を可変
に調節される圧縮機（ＭＣ）を備え、かつ該圧縮機（Ｍ
Ｃ）の起動時、インバ―タ（３）の出力周波数を零から
予め設定された標準加速レ―ト値で加速させるよう制御
する起動制御手段（１００Ａ）を備えた冷凍装置の運転
制御装置を前提とする。

【０００８】そして、上記インバ―タ（３）に過負荷電
流が流れるときを検出する過電流検出手段（３０）と、
該過電流検出手段（３０）の出力を受け、上記圧縮機
（ＭＣ）の起動時、インバ―タ（３）に過負荷電流が流
れると、いったんインバ―タ（３）の運転を一時的に停
止させる運転停止手段（１０１）と、該運転停止手段
（１０１）によるインバ―タ（３）の運転の停止後、イ
ンバ―タ（３）の加速レ―ト値を上記標準加速レ―ト値
から順次低くするよう変更する変更手段（１０２Ａ）
と、該変更手段（１０２Ａ）の出力を受け、変更された
低加速レ―ト値で再起動を行うようインバ―タ（３）を
制御する再起動制御手段（１０３）とを設ける構成とし
たものである。

【０００９】請求項２の発明が講じた手段は、図４に示
すように、インバ―タ（３）により容量を可変に調節さ
れる圧縮機（ＭＣ）を備え、かつ該圧縮機（ＭＣ）の起
動時、インバ―タ（３）の出力周波数を零から一定の加
速レ―ト値で加速させるよう制御する起動制御手段（１
００Ｂ）を備えた冷凍装置の運転制御装置を前提とす
る。

【００１０】そして、上記インバ―タ（３）に過負荷電
流が流れるときを検出する過電流検出手段（３０）と、
該過電流検出手段（３０）の出力を受け、上記圧縮機
（ＭＣ）の起動時、インバ―タ（３）に過負荷電流が流
れると、インバ―タ（３）の出力周波数を過負荷電流が
解消するまで低減させる周波数低減手段（１０４）と、
該周波数低減手段（１０４）による制御で過負荷電流が
流れなくなったときに、インバ―タ（３）の出力周波数
の加速レ―ト値を予め設定された標準値から順次低くす
るよう変更する変更手段（１０２Ｂ）とを設ける構成と
したものである。

【００１１】請求項３の発明の講じた手段は、図６に示
すように、上記請求項２の発明と同様の冷凍装置の運転
制御装置を対象とし、さらに、インバ―タ（３）の出力
電流を検出する電流検出手段（３０ａ）と、該電流検出
手段（３０ａ）の出力を受け、上記圧縮機（ＭＣ）の起
動時、インバ―タ（３）に所定値以上の過負荷電流が流
れると、所定時間の間上記起動制御手段（１００Ｂ）に
よるインバ―タ（３）の加速を停止させる加速停止手段
（１０５）と、該加速停止手段（１０５）によるインバ
―タ（３）周波数の加速停止中に、上記電流検出手段
（３０ａ）で検出されるインバ―タ（３）の電流が上記
所定値よりも低い設定値以下となる状態が連続して一定
時間以上継続したとき、上記加速停止手段（１０５）の
制御を解除して、上記起動制御手段（１００Ｂ）の制御
に復帰させるよう制御する復帰制御手段（１０６）とを
設けたものである。

【００１２】請求項４の発明の講じた手段は、上記請求
項３の発明において、復帰制御手段（１０６）による復
帰判断の際の一定時間をインバ―タ（３）の出力電流に
影響する機械的振動等の異常振動の周期よりも短い値に
設定したものである。

【００１３】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、圧縮
機（ＭＣ）の起動時、起動制御手段（１００Ａ）によ
り、予め設定された標準加速レ―ト値でインバ―タ
（３）の出力周波数が零から徐々に加速され、圧縮機
（ＭＣ）の運転容量を所定の値にまで立ち上げるように
制御される。

【００１４】そのとき、インバ―タ（３）に過負荷電流
が流れると、過電流検出手段（３０）によりそれが検出
され、運転停止手段（１０１）により、いったん圧縮機
（ＭＣ）の運転が停止される。そして、変更手段（１０
２Ａ）によりインバ―タ（３）の加速レ―ト値が標準値
よりも順次低くするよう変更された後、再起動制御手段
（１０３）により、圧縮機（ＭＣ）を再起動させるよう
に制御されるので、負荷の急変等で起動できないような
状況下でも、円滑な圧縮機（ＭＣ）の起動が確保され、
信頼性が向上する。

【００１５】請求項２の発明では、圧縮機（ＭＣ）の起
動時、起動制御手段（１００Ｂ）により、一定の加速レ
―ト値でインバ―タ（３）の出力周波数を加速するよう
制御され、インバ―タ（３）に過負荷電流が流れると、
過電流検出手段（３０）によりそれが検出され、周波数
低減手段（１０４）により、過負荷電流が流れなくなる
までインバ―タ（３）の周波数を低減させるよう制御さ
れ、過負荷電流が流れなくなると、変更手段（１０２
Ｂ）により加速レ―ト値を標準値から順次低くするよう
変更される。したがって、圧縮機（ＭＣ）を停止させる
ことなく、過負荷電流が消失され、圧縮機（ＭＣ）の円
滑な立上がり運転が確保されることになる。

【００１６】請求項３の発明では、圧縮機（ＭＣ）の起
動時、起動制御手段（１００Ｂ）により、インバ―タ
（３）の出力周波数を零から一定の加速レ―ト値で加速
させるよう制御される。そして、電流検出手段（３０
ａ）で検出されるインバ―タ（３）の出力電流が所定値
以上の過負荷電流になると、加速停止手段（１０５）に
より、インバ―タ（３）の加速を所定時間の間停止させ
るよう制御される。そして、その間、復帰制御手段（１
０６）により、インバ―タ（３）の電流が上記所定値よ
りも低い設定値以下となる状態が連続して一定時間以上
継続したとき、上記起動制御手段（１００Ｂ）の制御に
復帰させるよう制御される。したがって、出力電流のフ
ラツキによる変動や、圧縮機（ＭＣ）の温度上昇に伴な
う内部抵抗の減小に起因する見掛上の電流値の減少で、
インバ―タ（３）の過負荷電流が消失していないのに消
失したと判断するような誤検知が回避されることにな
る。

【００１７】請求項４の発明では、上記請求項３の発明
と同様に、復帰制御手段（１０６）により、インバ―タ
（３）の出力電流が設定値以下となる状態が一定時間以
上継続すると、起動制御手段（１００Ｂ）の制御に復帰
するよう制御される。その際、上記一定時間はインバ―
タ（３）の出力電流の異常振動の周期よりも短い値に設
定されているので、過電流状態が解消していれば、たと
え機械的な振動等の異常振動の影響で電流波形のピ―ク
が設定値を越えることがあっても、そのことによる復帰
の遅れを生じることなく、起動制御手段（１００Ｂ）の
制御に復帰され、円滑なインバ―タ（３）の起動が確保
されることになる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
き説明する。

【００１９】まず、第１実施例について、図２及び図３
に基づき説明する。図２は本発明の第１実施例に係る空
気調和装置の制御回路を示し、（１）は三相電源、
（２）は室外ユニットに設けられた室外制御基板、
（３）はインバ―タである。該インバ―タ（３）は、順
変換回路としてのダイオ―ドモジュ―ル（５）と、電源
周波数を他の周波数に変換する逆変換回路としてのトラ
ンジスタモジュ―ル（６）とを備えるとともに、上記室
外制御基板（２）から周波数指令信号を受信して上記ト
ランジスタモジュ―ル（６）をパルス幅変調（ＰＷＭ）
制御するマイクロコンピュ―タ（７）とを備え、該マイ
クロコンピュ―タ（７）のＰＷＭ信号は、矩形合成回路
（９）、相順切換回路（１０）及びドライバ（１１）を
経てトランジスタモジュ―ル（６）に出力される。

【００２０】上記インバ―タ（３）において、ダイオ―
ドモジュ―ル（５）は三本の配線（１５）を介して三相
電源のＲ相、Ｓ相及びＴ相に接続されているとともに、
トランジスタモジュ―ル（６）には、圧縮機（ＭＣ）が
接続されている。また、ダイオ―ドモジュ―ル（５）の
Ｐ（+)相及びＮ(-) 相の各端子は、各々配線（１６），
（１６）を介してトランジスタモジュ―ル（６）に接続
されている。また、インバ―タ（３）内には、上記マイ
クロコンピュ―タ（７）等の内蔵機器の内部電源として
のＤＣ−ＤＣコンバ―タ（２０）が備えられ、該ＤＣ−
ＤＣコンバ―タ（２０）は、上記三相電源（１）の所定
の二相（図ではＲ相及びＳ相）に配線（２１），（２
１）で接続されている。上記ダイオ―ドモジュ―ル
（５）のＰ(+)相及びＮ(-) 相の各端子に接続した配線
（１６），（１６）には平滑コンデンサ（Ｃ1 ）と抵抗
（Ｒ2 ）とが接続されている。

【００２１】また、上記三相電源（１）とダイオ―ドモ
ジュ―ル（５）とを接続する三本の配線（１５）には、
リレ―（５２Ｃ）のうち３つの常開接点（５２Ｃ-1），
…が各々介設され、該リレ―（５２Ｃ）は上記マイクロ
ンピュ―タ（７）により制御される常開接点（３Ｘ）の
閉動作でもってＯＮ作動するものである。

【００２２】さらに、上記Ｒ相及びＳ相側の配線（１
５），（１５）には、リレ―（５２Ｃ）の常開接点（５
２Ｃ-1），（５２Ｃ-1）と並列に他の配線（２３），
（２３）が接続され、このＲ相側の配線（２３）には限
流抵抗（Ｒ1 ）が介設されている。また、該各配線（２
３），（２３）には、常開接点（８４），（８４）が介
設されている。

【００２３】加えて、インバ―タ（３）の内部には、上
記平滑コンデンサ（Ｃ1 ）とトランジスタモジュール
（６）との間に接続された抵抗（Ｒ2 ）に流れる線間電
流からインバ―タ（３）に過負荷電流が流れるときを検
出する過電流検出手段としてのシャント電流検出部（３
０）が備えられているとともに、該シャント電流検出部
（３０）で検出した線間電流の信号は保護回路（３１）
に入力されている。該保護回路（３１）は、シャント電
流検出部（３０）からの線間電流の信号を正常時の電流
と比較し、正常時を越える値のとき過負荷電流信号と判
断する機能を有し、この判断信号は、ラッチ回路（３
５）及び異常処理回路（３６）を介して上記マイクロコ
ンピュ―タ（７）に入力されていて、該マイクロコンピ
ュ―タ（７）により、過負荷電流が生じた時に装置の各
機器の停止等の制御を行うようになされている。

【００２４】次に、圧縮機（ＭＣ）の起動時における上
記マイクロコンピュ―タ（７）の制御内容について、図
３のフロ―チャ―トに基づき説明する。

【００２５】図３は請求項１の発明に係る第１実施例に
おける制御内容を示し、圧縮機（ＭＣ）つまりインバ―
タ（３）の運転開始後、ステップＳ1 で、インバ―タ
（３）の出力周波数Ｆを予め設定された標準加速レ―ト
値ａo （例えば６Ｈz ／sec 程度の値）で加速し、ステ
ップＳ2 で、上記シャント電流検出部（３０）で過負荷
電流を検知したか否かを判別して、過負荷電流を検知し
ていなければステップＳ3 で異常監視タイマ（図示せ
ず）をスタ―トさせてステップＳ1 に戻る。

【００２６】一方、上記ステップＳ2 の判別で過負荷電
流を検知すると、ステップＳ4 に進んで、インバ―タ
（３）の出力周波数Ｆが３０Ｈz 以下か否かを判別し、
３０Ｈz 以下でなければ、立ち上げ運転が終了したと判
断して、ステップＳ5 で３０Ｈz 以上の制御を別途行う
（詳細は省略する）。そして、３０Ｈz 以下であれば、
ステップＳ6 で、インバ―タ（３）の出力周波数Ｆの加
速をいったん停止して、ステップＳ7，Ｓ8 で、異常監
視タイマがスタ―トしていればそのままで、スタ―トし
ていなければスタ―トさせて、ステップＳ9 で異常監視
タイマがタイムアップするまで上記ステップＳ1 〜Ｓ9
の制御を繰返す。

【００２７】次に、上記制御を行っても過負荷電流が解
消しない場合、起動不良の虞れがあると判断して、以下
の加速レ―ト値ａの変更制御を行う。すなわち、ステッ
プＳ10で、インバータ（３）の運転を停止した後、ステ
ップＳ11で、起動不良停止カウントを加算し、続いて、
ステップＳ12で、加速レート値ａを低い加速レート値ａ
1 又はａ2 （このａ1 およびａ2 は複数の低い加速レー
ト値が設定されている場合であって、１つに限られず、
例えば、ａ1 ＝４Ｈz ／sec ，ａ2 ＝２Ｈz ／sec 程度
の値に設定されている。）に変更する。そして、ステッ
ブＳ13で、３分間待機した後、ステップＳ14で、インバ
ータ（３）の運転を変更された低加速レ―ト値ａ1 又は
ａ2 で再開する。また、上記第１の低加速レート値ａ1
で加速し、過負荷電流を検出すると、第２の低加速レー
ト値ａ2 で再度加速してもよい。

【００２８】上記フロ―において、ステップＳ1 の制御
により、圧縮機（ＭＣ）の起動時、予め設定された標準
加速レ―ト値ａo でインバ―タ（３）の出力周波数Ｆを
加速するよう制御する起動制御手段（１００）が構成さ
れ、ステップＳ10の制御により、圧縮機（ＭＣ）の起動
時、インバ―タ（３）に過負荷電流が流れると、いった
んインバ―タ（３）の運転を一時的に停止させる運転停
止手段（１０１）が構成され、ステップＳ12の制御によ
り、該運転停止手段（１０１）によるインバ―タ（３）
の運転の停止後、インバ―タ（３）の加速レ―ト値ａを
予め設定された標準値ａo よりも低くするよう変更する
変更手段（１０２Ａ）が構成され、ステップＳ14の制御
により、該変更手段（１０２Ａ）の出力を受け、変更さ
れた低加速レ―ト値ａ1 等で圧縮機（ＭＣ）の再起動を
行うようインバ―タ（３）を制御する再起動制御手段
（１０３）が構成されている。

【００２９】したがって、上記実施例では、圧縮機（Ｍ
Ｃ）の起動時、起動制御手段（１００Ａ）により、圧縮
機（ＭＣ）の運転周波数を調節するインバ―タ（３）が
予め設定された加速レ―ト値ａo で立ち上げられ、徐々
に圧縮機（ＭＣ）の運転容量を増大させるように制御さ
れる。

【００３０】その場合、インバ―タ（３）の周波数Ｆが
低い間は機械的振動が生じる等、運転が不安定であるた
め、なんらかの原因で負荷が急変してインバ―タ（３）
に過負荷電流が流れ、起動不良状態に陥ることがある。
ここで、本発明では、シャント電流検出部（過負荷電流
検出手段）（３０）により過負荷電流が検出されると、
運転停止手段（１０１）により、圧縮機（ＭＣ）つまり
インバ―タ（３）の運転を停止させるよう制御され、さ
らに、変更手段（１０２Ａ）によりインバ―タ（３）の
周波数Ｆの加速レ―ト値ａを予め設定された標準値ａo
よりも低くするよう変更され、再起動制御手段（１０
３）により、その変更された低加速レ―ト値ａ1 等で圧
縮機（ＭＣ）の運転を再開するよう制御されるので、無
理な加速による過負荷電流を生じることなく、圧縮機
（ＭＣ）の運転容量の立ち上げを行うことができ、よっ
て、負荷が急変したときにも、圧縮機（ＭＣ）の起動不
良を有効に防止することができるのである。

【００３１】また、空気調和装置の試験運転時、インバ
―タ（３）に過負荷電流が流れた場合、その原因とし
て、インバ―タ（３）そのものの故障、圧縮機モ―タの
故障だけでなく、上記のような加速レ―ト値の不適合が
あるが、本発明により、加速レ―ト値が原因となる起動
不良は除去しうるので、原因糾明のための試験が簡略化
される利点がある。

【００３２】次に、請求項２の発明に係る第２実施例の
制御内容について説明する。第２実施例においても、制
御系の構成は上記図２と同様である。

【００３３】ここで、マイクロコンピュ―タ（７）の制
御について、図５に基づき説明する。圧縮機（ＭＣ）の
起動後、まず、ステップＳ21で、インバ―タ（３）の出
力周波数Ｆの加速を予め設定された標準加速レ―ト値ａ
o により開始し、ステップＳ22で、過負荷電流を検知し
たか否かを判別して、過負荷電流を検知するまでは標準
加速レ―ト値ａo によるインバ―タ（３）の出力周波数
Ｆの加速を行う一方、過負荷電流が検知されると、ステ
ップＳ23に進んで、インバ―タ（３）周波数が３０Ｈz
以下か否かを判別し、３０Ｈz 以下でなければ、立ち上
げ運転の制御が終了したと判断して、ステップＳ24に移
行して３０Ｈz 以上の制御を実行する。

【００３４】一方、上記ステップＳ23の判別でインバ―
タ（３）の周波数が３０Ｈz 以下であれば、ステップＳ
25以下の制御を実行する。すなわち、ステップＳ25で、
異常監視タイマがスタ―トしていなければ異常監視タイ
マをスタ―トさせ、ステップＳ26で、インバ―タ（３）
の指令周波数Ｆを現在の出力周波数Ｆから「１」だけ減
じた値（Ｆ−１）にするよう指令した後、ステップＳ27
で、出力周波数Ｆが許容しうる最低周波数Ｆmin か否か
を判別して、最低周波数Ｆmin であれば、ステップＳ28
で、上記異常監視タイマがタイムアップしたか否かを判
別し、タイムアップすればステップＳ29で、圧縮機（Ｍ
Ｃ）の起動不良と判断してインバ―タ（３）の運転を停
止させる。

【００３５】一方、ステップＳ27の判別で、インバ―タ
（３２）の出力周波数Ｆが最低周波数Ｆmin でないと
き、あるいは最低周波数Ｆminであっても、異常監視タ
イマがタイムアップするまではステップＳ30に進んで、
過負荷電流を検知したか否かを再度判別し、過負荷電流
を検知している間は上記ステップＳ26〜Ｓ28の制御を繰
返してインバ―タ（３）の出力周波数Ｆを低減してい
く、そして、過負荷電流を検知しなくなると、ステップ
Ｓ31に進み、加速レ―ト値ａが許容しうる最低値ａmin
であればそのままで、加速レ―ト値ａが最低値ａmin で
なければステップＳ32で加速レ―ト値ａを「１」だけ減
じ、ステップＳ33で異常監視タイマをリセットした後、
ステップＳ1 に戻って、上記の制御を繰返す。

【００３６】上記フロ―において、ステップＳ20の制御
により、圧縮機（ＭＣ）の起動時、一定の加速レ―ト値
ａでインバ―タ（３）の出力周波数を加速させるよう制
御する起動制御手段（１００Ｂ）が構成され、ステップ
Ｓ26〜Ｓ30の制御により、インバ―タ（３）に過負荷電
流が流れると、インバ―タ（３）の出力周波数Ｆを過負
荷電流が解消するまで低減させる周波数低減手段（１０
４）が構成され、ステップＳ32の制御により、該周波数
低減手段（１０４）による制御で過負荷電流が流れなく
なると、インバ―タ（３）の出力周波数の加速レ―ト値
ａを予め設定された標準値ａo から順次低くするよう変
更する変更手段（１０２Ｂ）が構成されている。

【００３７】したがって、上記第２実施例では、インバ
―タ（３）に過負荷電流が流れると、シャント電流検出
部（３０）で過負荷電流が検出され、その信号に応じ
て、周波数低減手段（１０４）によりインバ―タ（３）
の出力周波数Ｆが過負荷電流がなくなるまで低減され
る。そして、この過負荷電流がなくなった時点で、変更
手段（１０２Ｂ）によりインバ―タ（３）の加速レ―ト
値ａが低い値ａ1 に変更され、その低加速レ―ト値ａ1
でインバ―タ（３）の出力周波数Ｆが加速される。この
過程を繰返すことにより、インバ―タ（３）に過負荷電
流が流れたときにも、過負荷電流を解消して、起動不良
を有効に防止することができ、よって、信頼性の向上を
図ることができるのである。特に、請求項１の発明に比
べて、圧縮機（ＭＣ）をいったん停止させる必要がない
ので、圧縮機（ＭＣ）の再起動のための休止時間が短縮
でき、著効が得られるものである。

【００３８】また、空気調和装置を据え付ける前にその
装置の状態に適した加速レ―ト値を設定するに際し、過
負荷電流が流れたときにも、その原因として、加速レ―
ト値の不適合を除去することができ、試験の簡略化を図
ることができる。

【００３９】なお、上記各実施例では、本発明を空気調
和装置に応用した場合について説明したが、本発明は食
品等を冷凍するための冷凍機等にも適用しうることはい
うまでもない。また、室外制御基板２とインバータ
（３）では一体に構成してもよい。次に、請求項３の
発明に係る第３実施例について、図７及び図８に基づき
説明する。

【００４０】図７は第３実施例における空気調和装置の
電気回路の一部を示し、基本的な構成は上記第１実施例
における図２に示す構成と同様であるが、本実施例で
は、インバ―タ（３）の電流を検出する電流検出手段と
しての電流検出部（３０ａ）がトランジスタモジュ―ル
（６）と圧縮機（ＭＣ）とを接続する交流配線に設けら
れている。ここでは、ピ―ク電流ではなく、実効電流値
から過電流を検出するようになされている。

【００４１】図８のフロ―チャ―トは、マイクロコンピ
ュ―タ（７）の制御内容を示し、ステップＳ40で、圧縮
機（ＭＣ）の起動とともに加速を開始し、ステップＳ41
で、上記電流検出部（３０ａ）で検出される出力電流が
４０（Ａ）以上か否かを判別して、出力電流が４０
（Ａ）以下であれば、ステップＳ42に進んで、ステップ
Ｓ42で、出力周波数が３０Ｈz を越えるまでは、ステッ
プＳ40に戻って上記制御を繰返す。そして、ステップＳ
42の判別で出力周波数が３０Ｈz を越えると、起動制御
を終了してステップＳ43に進み、次の通常制御に移行す
る。

【００４２】一方、上記制御を行っている間に、ステッ
プＳ41の判別で出力電流が４０（Ａ）を越えると、イン
バ―タ（３）が過熱する虞れがあると判断して、ステッ
プＳ44に移行し、いったんインバ―タ（３）の周波数の
加速を停止して、ステップＳ45で、後述の３０秒タイマ
（３０TM）がカウントアップしたか否かを判別し、３０
秒タイマ（３０TM）がカウントアップするまでは、下記
の制御を実行する。

【００４３】まず、ステップＳ47で、所定時間３０秒で
タイムアップする３０秒タイマ（３０TM）がカウント中
か否かを判別し、カウント中でなければ、ステップＳ48
で３０秒タイマ（３０TM）（図示せず）をスタ―トさせ
てからステップＳ49に進む。そして、ステップＳ49で、
上記ステップＳ41における過電流を判別するための所定
値４０（Ａ）よりも低い設定値３８（Ａ）を過電流の判
断値として、つまり、復帰確認のために所定のヒステリ
シスを設定して、出力電流が３８（Ａ）以下になるまで
は上記ステップＳ44〜Ｓ49の制御を繰返し、そのうち
に、ステップＳ45の判断で３０秒タイマ（３０TM）がタ
イムアップすると、インバ―タ（３）の起動不良の虞れ
があると判断して、ステップＳ46に移行し、スト―ル防
止のために圧縮機（ＭＣ）を停止させる。

【００４４】次に、ステップＳ49の判別で出力電流が３
８（Ａ）以下になると、ステップＳ50に進んで、一定時
間３秒でタイムアップする連続カウントタイマ（ＲE-T
M）（図示せず）がカウント中か否かを判別して、カウ
ント中でなければ、ステップＳ51でカウントを開始した
後、ステップＳ52で、連続カウントタイマ（ＲE-TM）が
カウントアップしたか否かを判別し、連続カウントタイ
マ（ＲE-TM）がカウントアップするまでは、上記制御を
繰り返す。そして、連続カウントタイマ（ＲE-TM）がカ
ウントアップすると、出力電流が３８（Ａ）以下の状態
が一定時間３秒の間継続したことから、既にインバ―タ
（３）が起動不良になる虞れは解消したと判断して、ス
テップＳ40に戻り、ふたたびインバ―タ（３）の加速を
開始し、圧縮機（ＭＣ）の立上がり運転を継続する。

【００４５】上記フロ―において、ステップＳ40によ
り、請求項３の発明における起動制御手段（１００Ｂ）
が構成され、ステップＳ44の制御により、圧縮機（Ｍ
Ｃ）の起動時、インバ―タ（３）に所定値以上の過負荷
電流が流れると、所定時間の間上記起動制御手段（１０
０Ｂ）によるインバ―タ（３）の加速を停止させる加速
停止手段（１０５）が構成され、ステップＳ52からＳ53
を経てステップＳ40に戻る制御により、該加速停止手段
（１０５）によるインバ―タ（３）周波数の加速停止中
に、電流検出部（３０ａ）で検出されるインバ―タ
（３）の電流が所定値よりも低い設定値以下となる状態
が連続して一定時間以上継続したとき、上記加速停止手
段（１０５）の制御を解除して、上記起動制御手段（１
００Ｂ）の制御に復帰させるよう制御する復帰制御手段
（１０６）が構成されている。

【００４６】したがって、上記実施例では、図９（ａ）
に示すように、圧縮機（ＭＣ）の起動時、起動制御手段
（１００Ｂ）により、インバ―タ（３）の出力周波数を
零から一定の加速レ―ト値で加速させるよう制御され
る。そして、電流検出部（電流検出手段）（３０ａ）に
より、インバ―タ（３）に所定値４０（Ａ）以上の過負
荷電流が流れていることが検出されると（図中の時刻ｔ
o ）、加速停止手段（１０５）により、インバ―タ
（３）の加速を所定時間３０秒の間（図中の時刻ｔoか
ら時刻ｔ1 の間）停止させるいわゆるスト―ル防止制御
が行われる。

【００４７】そのとき、電流検出部（３０）で検出され
る電流値にはフラツキによる変動があり、加えて、図１
０に示すように、圧縮機（ＭＣ）の温度上昇に伴なう内
部抵抗の増大で、見掛上電流値が減少することがある図
中のΔＡだけ）。したがって、従来のごとく図９（ｂ）
に示すように、このようなフラツキ状態のうちのいずれ
かの時点（図中の）で、上記加速停止手段（１０５）
によるスト―ル防止制御中に過電流状態が解消したとし
て起動制御手段（１００Ｂ）の制御に復帰すると、ふた
たび過電流が生じ、加速に停止，開始を繰り返す虞れが
ある。ここで、上記実施例では、スト―ル防止制御中に
おける復帰判断を加速停止のときの判断値である所定値
４０（Ａ）よりも低い設定値３８（Ａ）で判断してい
る。すなわち、圧縮機（ＭＣ）の起動に伴なう内部抵抗
の上昇に起因する出力電流の見掛上の減少が考慮され、
しかも出力電流のフラツキを考慮してインバ―タ（３）
の電流が設定値３８（Ａ）以下の状態が連続して一定時
間３秒以上継続したときに（図中の時点）、復帰制御
手段（１０６）により、上記加速停止手段（１０５）の
制御を停止させて起動制御手段（１００Ｂ）の制御に復
帰させるよう制御されるので、出力電流のフラツキや内
部抵抗の変化に起因する復帰判断の誤りを有効に防止す
ることができるのである。

【００４８】次に、請求項４の発明に係る第４実施例に
ついて説明する。本実施例においても、制御回路の構成
は上記第３実施例の図７に示すものと同様である。ここ
で、図１１は本実施例におけるマイクロコンピュ―タ
（７）の制御内容を示し、ステップＳ60〜Ｓ64で、上記
第３実施例における図８のステップＳ40〜Ｓ44と同様の
制御を行った後、ステップＳ65で、２分タイマ（２ＭT
M）（図示せず）がカウント中か否かを判別し、カウン
ト中でなければ、ステップＳ66で２分タイマ（２ＭTM）
がカウントアップしたか否かを判別し、カウントアップ
したときには、もはやスト―ルを生じる虞れはないと判
断して、ステップＳ67で３０秒タイマ（３０TM）（本実
施例では、この３０秒タイマ（３０TM）は連続タイマで
なく積算タイマである）をリセットした後、カウントア
ップしていないときにはそのままで、それぞれステップ
Ｓ68に進んで、２分タイマ（２ＭTM）のカウントを開始
する。

【００４９】次に、上記ステップＳ68の制御を実行した
後、或いは上記ステップＳ65の判別で２分タイマ（２Ｍ
TM）がカウント中のときには、ステップＳ69に進んで、
ステップＳ69〜Ｓ72で、上記第３実施例におけるステッ
プＳ45〜Ｓ48と同様の制御を行った後、ステップＳ73
で、出力電流が３８Ａ以下か否かを判別して、出力電流
が３８Ａ以下でなければ、ステップＳ74で、連続カウン
トタイマ（ＲE-TM）をリセットして、ステップＳ64の制
御に戻る。なお、電流検出部（３０ａ）による電流検知
のサンプリング時間は４.9msecである。

【００５０】一方、上記ステップＳ73の判別で、出力電
流が３８Ａ以下になると、ステップＳ75で、連続カウン
トタイマ（ＲE-TM）がカウント中か否かを判別し、カウ
ント中でなければ、ステップＳ76で連続カウントタイマ
（ＲE-TM）のカウントを開始する。ここで、本第４実施
例では、この連続カウントタイマ（ＲE-TM）は２００ms
ecでカウントアップするものであり、この設定時間２０
０msecは、後述のように、出力電流の異常振動の周期よ
りも短い値に設定されている。

【００５１】次に、ステップＳ77で、連続カウントタイ
マ（ＲE-TM）がカウントアップしたか否かを判別し、カ
ウントアップするまではステップＳ73の制御に戻る一
方、カウントアップすると（上記サンプリング時間４.9
msecに対し、連続して４１回３８Ａ以下の電流を検知し
たとき）、ステップＳ78に進んで、３０秒タイマ（３０
TM）のカウントを停止すると同時に連続カウントタイマ
（ＲE-TM）をリセットした後、ステップＳ60に戻る。

【００５２】上記フロ―において、起動制御手段（１０
０Ｂ）、加速停止手段（１０５）は、各々上記第３実施
例における図８の各ステップと対応するステップの制御
により構成されており、ステップＳ77からステップＳ78
を経てステップＳ60に戻る制御により、請求項４におけ
る復帰制御手段（１０６）が構成されている。

【００５３】したがって、上記第４実施例では、復帰制
御手段（１０６）により、上記請求項３の発明と同様の
制御が行われる。つまり、加速停止手段（１０５）によ
るインバ―タ（３）周波数の加速停止時、電流検出部
（３０ａ）で検出されるインバ―タ（３）の電流が所定
値（上記第４実施例では４０Ａ）よりも低い設定値（上
記実施例では３８Ａ）以下となる状態が連続して一定時
間以上継続したとき、加速停止手段（１０５）の制御を
停止させて起動制御手段（１００Ｂ）の制御に復帰させ
るよう制御される。

【００５４】その場合、条件によっては、図１２に示す
ように、加速の停止中に機械的振動等の異常振動を生じ
ることがあり、その異常振動の影響で電流波形のピ―ク
が設定値３８Ａを越えることがある（図中のピ―ク（Ｐ
1 ），（Ｐ2 ），…）。すると、起動制御手段（１００
Ｂ）の制御への復帰条件に入っているにも拘らず、なか
なか復帰しないので、この誤検知による復帰の遅れの間
に何度も引っ掛かってしまうので立ち上がらない等、使
用上問題になる。

【００５５】ここで、上記第４実施例では、連続カウン
トタイマ（ＲE-TM）の設定時間は出力電流の異常振動の
周期よりも短い値に、すなわち、図１１の異常振動の電
流波形において、その周期Ａよりも短い値（上記実施例
では２００msec）に設定されているので、過電流状態が
解消していれば、たとえ異常振動に起因する異常なピ―
クが生じていても、必ず電流値が連続して一定時間２０
０msec以上設定値３８Ａ以下になるときがある。したが
って、異常振動に起因する誤検知による復帰の遅れを有
効に防止することができ、著効を発揮することができる
のである。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、冷凍装置において、圧縮機の起動時、インバ―
タを周波数を予め設定された標準加速レ―ト値で加速し
ながら、過負荷電流が流れると、いったんインバ―タの
運転を停止させ、加速レ―ト値を予め設定された標準値
よりも順次低く変更して、その変更された低加速レ―ト
値により再起動させるようにしたので、加速レ―ト値の
不適合による起動不良を有効に防止することができ信頼
性の向上を図ることができるとともに、装置の試運転に
おける試験の簡略化を図ることができる。

【００５７】請求項２の発明によれば、冷凍装置におい
て、圧縮機の起動時、インバ―タに過負荷電流が流れる
と、過負荷電流が流れなくなるまでインバ―タ周波数を
低減していき、過負荷電流が流れなくなると加速レ―ト
値を標準値から順次低く変更するようにしたので、上記
請求項１の発明同様の効果に加えて、圧縮機を停止させ
ることなく、円滑な起動を確保することができる。

【００５８】請求項３の発明によれば、冷凍装置におい
て、圧縮機の起動時、インバ―タに所定値の過負荷電流
が流れると、インバ―タの加速を停止させ、その後、イ
ンバ―タ電流値が所定値よりも低い設定値以下の状態が
一定時間の間継続したときに復帰判断をするようにした
ので、出力電流のフラツキや内部抵抗の増大に起因する
復帰判断の誤りを有効に防止することができ、よって、
圧縮機の円滑な起動を確保することができる。

【００５９】請求項４の発明によれば、上記請求項３の
発明において、復帰判断のための一定時間をインバ―タ
の出力電流に影響する機械的振動等の異常振動の周期よ
りも短い値に設定したので、機械的な振動等の異常振動
に起因する復帰の遅れを有効に防止することができ、著
効を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】第１実施例に係る空気調和装置の制御系統を示
す電気回路図である。

【図３】マイクロコンピュ―タの制御内容を示すフロ―
チャ―ト図である。

【図４】請求項２の発明の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】第２実施例におけるマイクロコンピュ―タの制
御内容を示すフロ―チャ―ト図である。

【図６】請求項３の発明の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】第３実施例における空気調和装置の制御系統の
一部を示す電気回路図である。

【図８】第３実施例におけるマイクロコンピュ―タの制
御内容を示すフロ―チャ―ト図である。

【図９】請求項３の発明の効果を従来の制御との関係で
示す図である。

【図１０】インバ―タの出力電流の変化を示す特性図で
ある。

【図１１】第４実施例におけるマイクロコンピュ―タの
制御内容を示すフロ―チャ―ト図である。

【図１２】異常振動による電流波形のデ―タを示す図で
ある。

【符号の説明】

３インバ―タ３０シャント電流検出部（過電流検出手段）３０ａ電流検出部（電流検出手段）１００起動制御手段１０１運転停止手段１０２変更手段１０３再起動制御手段１０４周波数低減手段１０５加速停止手段１０６復帰制御手段ＭＣ圧縮機

フロントページの続き (72)発明者吉田昌弘大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者北野茂一大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者鍵村紀雄大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インバ―タ（３）により容量を可変に調
節される圧縮機（ＭＣ）を備え、かつ該圧縮機（ＭＣ）
の起動時、インバ―タ（３）の出力周波数を零から予め
設定された一定の標準加速レ―ト値で加速させるよう制
御する起動制御手段（１００Ａ）を備えた冷凍装置の運
転制御装置において、上記インバ―タ（３）に過負荷電流が流れるときを検出
する過電流検出手段（３０）と、該過電流検出手段（３
０）の出力を受け、上記圧縮機（ＭＣ）の起動時、イン
バ―タ（３）に過負荷電流が流れると、いったんインバ
―タ（３）の運転を一時的に停止させる運転停止手段
（１０１）と、該運転停止手段（１０１）によるインバ
―タ（３）の運転の停止後、インバ―タ（３）の加速レ
―ト値を上記標準加速レ―ト値から順次低くするよう変
更する変更手段（１０２Ａ）と、該変更手段（１０２
Ａ）の出力を受け、変更された低加速レ―ト値で再起動
を行うようインバ―タ（３）を制御する再起動制御手段
（１０３）とを備えたことを特徴とする冷凍装置の運転
制御装置。
【請求項２】インバ―タ（３）により容量を可変に調
節される圧縮機（ＭＣ）を備え、かつ該圧縮機（ＭＣ）
の起動時、インバ―タ（３）の出力周波数を零から一定
の加速レ―ト値で加速させるよう制御する起動制御手段
（１００Ｂ）を備えた冷凍装置の運転制御装置におい
て、上記インバ―タ（３）に過負荷電流が流れるときを検出
する過電流検出手段（３０）と、該過電流検出手段（３
０）の出力を受け、上記圧縮機（ＭＣ）の起動時、イン
バ―タ（３）に過負荷電流が流れると、インバ―タ
（３）の出力周波数を過負荷電流が解消するまで低減さ
せる周波数低減手段（１０４）と、該周波数低減手段
（１０４）の制御により過負荷電流が流れなくなったと
きに、インバ―タ（３）の出力周波数の加速レ―ト値を
予め設定された標準値よりも順次低くするよう変更する
変更手段（１０２Ｂ）とを備えたことを特徴とする冷凍
装置の運転制御装置。
【請求項３】インバ―タ（３）により容量を可変に調
節される圧縮機（ＭＣ）を備え、かつ該圧縮機（ＭＣ）
の起動時、インバ―タ（３）の出力周波数を零から一定
の加速レ―ト値で加速させるよう制御する起動制御手段
（１００Ｂ）を備えた冷凍装置の運転制御装置におい
て、上記インバ―タ（３）の出力電流を検出する電流検出手
段（３０ａ）と、該電流検出手段（３０ａ）の出力を受
け、上記圧縮機（ＭＣ）の起動時、インバ―タ（３）に
所定値以上の過負荷電流が流れると、所定時間の間上記
起動制御手段（１００Ｂ）によるインバ―タ（３）の加
速を停止させる加速停止手段（１０５）と、該加速停止
手段（１０５）によるインバ―タ（３）周波数の加速停
止中に、上記電流検出手段（３０ａ）で検出されるイン
バ―タ（３）の電流が上記所定値よりも低い設定値以下
となる状態が連続して一定時間以上継続したとき、上記
加速停止手段（１０５）の制御を解除して、上記起動制
御手段（１００Ｂ）の制御に復帰させるよう制御する復
帰制御手段（１０６）とを備えたことを特徴とする冷凍
装置の運転制御装置。
【請求項４】請求項３記載の冷凍装置の運転制御装置
において、復帰制御手段（１０６）による復帰判断の際の一定時間
はインバ―タ（３）の出力電流に影響する機械的振動等
の異常振動の周期よりも短い値に設定されていることを
特徴とする冷凍装置の運転制御装置。