空调机的逆变器驱动装置的制作方法

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空调机的逆变器驱动装置的制作方法

本发明涉及一种空调机的逆变器驱动装置,该逆变器驱动装置对设置于空调机的致动器的逆变器进行驱动。



背景技术:

近年来,空调机中大多使用通过逆变器驱动的马达等由逆变器驱动的致动器。例如,空调机中,有时会通过由逆变器驱动的马达使压缩机旋转。此外,如专利文献1(日本专利特开2007-107781号公报)和专利文献2(日本专利特许第4151188号公报)所记载,有时通过微型计算机对由逆变器驱动的压缩机的逆变器进行控制。



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

专利文献1所记载的空调机中,当空调机内发生异常而使压缩机停止时,使微型计算机获知异常,从而使从微型计算机向逆变器输出的逆变器驱动波形信号变化来使逆变器停止。除此之外,将连接于逆变器的供电线切断,从而强制性地将逆变器的驱动电压的供给切断。

然而,为了使微型计算机的逆变器驱动波形信号变化而使用半导体装置,在强制性地将逆变器的驱动电压的供给切断时也使用半导体装置。若如此将半导体装置用于在检测到异常时使压缩机停止,则停止的可靠性取决于半导体装置的可靠性。

本发明的技术问题是,在空调机内检测到异常并要求致动器的驱动停止时,使由逆变器驱动的致动器的驱动停止的可靠性提高。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明第一方面的空调机的逆变器驱动装置对使空调机动作的致动器的逆变器进行驱动,其包括:驱动电路,该驱动电路向逆变器输出驱动信号;微型计算机,该微型计算机对驱动电路进行控制;第一机械式继电器,该第一机械式继电器以能够将驱动电路的逆变器驱动用电源或驱动电路的驱动信号切断的方式连接于驱动电路;以及逆变器控制用电源,该逆变器控制用电源持续向微型计算机供给电力,在检测到空调机的异常而要求停止致动器的驱动时,第一机械式继电器将驱动电路的逆变器驱动用电源或驱动电路的驱动信号切断。

在第一方面的逆变器驱动装置中,当空调机内检测到异常并要求致动器的驱动停止时,通过第一机械式继电器将驱动电路的逆变器驱动用电源或驱动信号切断,并且,在第一机械式继电器的内部接点机械式地开闭,因此,接点机械式地成为非连接状态。通过在第一机械式继电器的内部使接点机械式地成为断开状态,从而可靠地改变对逆变器的驱动信号,可靠地停止被驱动的逆变器。

在第一方面的逆变器驱动装置的基础上,本发明第二方面的空调机的逆变器驱动装置还包括异常信号发送电路,该异常信号发送电路用于向微型计算机发送异常信号,第一机械式继电器包括连接于驱动电路的逆变器驱动用电源的共通接点、连接于驱动电路的断开接点以及连接于异常信号发送电路的闭合接点。

第二方面的逆变器驱动装置中,第一机械式继电器构成为包括连接于驱动电路的逆变器驱动用电源的共通接点、连接于驱动电路的断开接点以及连接于异常信号发送电路的闭合接点,因此,能够迅速可靠地进行异常检测,并且能够抑制微型计算机对涉及第一机械式继电器的异常检测以外的异常检测进行误检测。

在第一方面或第二方面的逆变器驱动装置的基础上,本发明第三方面的空调机的逆变器驱动装置还包括第一接点,该第一接点用于使第一机械式继电器以下述方式动作:在接收到停止致动器的要求时,第一机械式继电器断开,从而将驱动电路的逆变器驱动用电源或驱动电路的驱动信号切断。

第三方面的逆变器驱动装置中,还包括第一连接端口,因此,能够将输出致动器的驱动停止要求的设备与第一连接端口连接,从而通常通过该设备闭合第一连接端口,并且当检测到异常时通过该设备断开第一连接端口,使第一机械式继电器以将驱动电路的逆变器驱动用电源或驱动电路的驱动信号切断的方式动作。

在第三方面的逆变器驱动装置的基础上,本发明第四方面的空调机的逆变器驱动装置还包括:第二机械式继电器,该第二机械式继电器连接于第一连接端口,并且接收停止致动器的要求;以及分体的第一基板和第二基板,上述第一基板和第二基板分别安装有第一机械式继电器以及第二机械式继电器。

第四方面的逆变器驱动装置中,第一机械式继电器安装于第一基板,与第一基板分体的第二基板安装有第二机械式继电器,因此,能够将第二基板设置于未设置有第一基板的部位,将输出致动器的驱动停止要求的设备设置于易于连接的部位,从而能够容易地将第二机械式继电器和该设备连接。例如在第一基板设置于封闭部位时,将第二基板设置于能够打开的部位,从而能够容易地将第二机械式继电器和上述设备连接。

在第三方面或第四方面的逆变器驱动装置的基础上,本发明第五方面的空调机的逆变器驱动装置还包括第二连接端口,该第二连接端口串联地连接于第一连接端口和第一机械式继电器,并且连接有在紧急停止时断开的紧急停止电路。

第五方面的逆变器驱动装置中,第二连接端口串联地连接于第一连接端口和第一机械式继电器,因此,即使不断开第一连接端口,也能够通过第二连接端口将包括第一连接端口和第一机械式继电器的线路断开,第一机械式继电器能够通过紧急停止电路可靠地改变对逆变器的驱动信号,从而能够可靠地使被驱动的逆变器停止。

在第一方面到第五方面中任一项所述的逆变器驱动装置的基础上,本发明第六方面的空调机的逆变器驱动装置中,致动器是压缩机,在检测到压缩机的高压异常而要求停止压缩机的驱动时,第一机械式继电器将驱动电路的逆变器驱动用电源或驱动电路的驱动信号切断。

第六方面的逆变器驱动装置中,当检测到压缩机的高压异常时,能够可靠地将驱动压缩机的逆变器停止。

在第一方面到第六方面中任一项所述的逆变器驱动装置的基础上,本发明第七方面的空调机的逆变器驱动装置中,微型计算机以下述方式进行屏蔽处理:逆变器驱动装置的电源接通时,在第一机械式继电器从切断状态到连接驱动电路的逆变器驱动用电源或驱动电路的驱动信号之前,不对驱动电路进行使致动器动作的控制。

第七方面的逆变器驱动装置中,逆变器驱动装置的电源接通时,通过微型计算机进行屏蔽处理,因此,即使微型计算机较早地处于动作状态,也能够避免在第一机械式继电器切断驱动电路的状态未解除的情况下微型计算机使驱动电路输出驱动信号的不良情况。

在第一方面到第七方面中任一项所述的逆变器驱动装置的基础上,本发明第八方面的空调机的逆变器驱动装置中,在要求停止致动器的驱动时,微型计算机对驱动电路进行控制,以停止逆变器的方式输出驱动信号。

第八方面的逆变器驱动装置中,相比仅通过第一机械式继电器使逆变器停止,有时通过微型计算机更早地使逆变器停止,在这种情况下,能够进一步缩短致动器发生异常时到其停止为止的时间。

发明效果

本发明第一方面的空调机的逆变器驱动装置中,在检测到空调机的异常并且要求致动器的驱动停止时,能够可靠地停止逆变器的驱动,从而提高致动器的驱动停止的可靠性。

本发明第二方面的空调机的逆变器驱动装置中,能够价格便宜地提供逆变器驱动装置,该逆变器驱动装置能够迅速可靠地停止驱动电路的逆变器驱动用电源,且能够迅速可靠地进行异常检测。

本发明第三方面的空调机的逆变器驱动装置中,能够使用第一连接端口容易地连接对空调机的异常进行检测并且要求致动器的驱动停止的设备。

本发明第四方面的空调机的逆变器驱动装置中,能够通过第一连接端口和第二机械式继电器容易地将检测到空调机的异常时要求致动器的驱动停止的设备和第一机械式继电器连接。

本发明第五方面的空调机的逆变器驱动装置中,使用第一机械式继电器和紧急停止电路能够可靠地停止逆变器的驱动,从而提高通过紧急停止电路使致动器的驱动停止的可靠性。

本发明第六方面的空调机的逆变器驱动装置能够通过第一机械式继电器可靠地使压缩机停止。

本发明第七方面的空调机的逆变器驱动装置中,能够防止由于使用动作较慢的第一机械式继电器而引起的空调机启动时所产生的不良情况。

本发明第八方面的空调机的逆变器驱动装置能够使对致动器的保护提高。

附图说明

图1是表示应用一实施方式的逆变器驱动装置的空调机的结构概况的回路图。

图2是表示室外控制部和压缩机的连接关系的回路图。

图3是表示有无商用电源的时序图。

图4是表示逆变器驱动用的电压v1变化的时序图。

图5是表示控制基板电源的电压变化的时序图。

图6是表示逆变器控制用电源的电压变化的时序图。

图7是用于说明pwm信号停止的时刻的时序图。

图8是表示高压异常检测部所输出的高压异常信号的变化的时序图。

图9是表示第二机械式继电器的开闭动作的时序图。

图10是表示第一机械式继电器ry1的切换动作的时序图。

图11是表示施加于pwm驱动电路的逆变器逆变器驱动用电源的电压变化的时序图。

图12是用于说明pwm驱动电路的栅极信号停止的时刻的时序图。

图13是用于说明压缩机的运转和停止的时刻的时序图。

图14是表示从异常信号发送电路发送高压异常检测信号的时刻的时序图。

图15是表示cpu执行不对pwm驱动电路进行控制的屏蔽处理期间的时序图。

具体实施方式

以下,作为对使本发明一实施方式的空调机动作的致动器的逆变器进行驱动的逆变器驱动装置,以对空调机的压缩机的逆变器进行驱动的逆变器驱动装置为例进行说明。首先,对应用逆变器驱动装置的空调机的结构进行简单说明。

(1)空调机的结构概况

图1是表示空调机10的结构概况的回路图。图1中,连接各装置的实线表示制冷剂配管,连接各装置的虚线表示传送线路。为了构成图1所示的制冷剂回路14,例如,在室内机20设置有室内热交换器21,在室外机30设置有压缩机31、四通换向阀32、室外热交换器33、电动阀34以及储罐35,通过连通配管12将室内机20和室外机30连接。制冷剂在该制冷剂回路14中循环。

此处,对制冷剂回路14的回路结构进行简单说明。压缩机31的排出侧连接有四通换向阀32的第一端口。四通换向阀32的第二端口连接有室外热交换器33的一侧的出入口,第三端口连接有储罐35,第四端口连接有制冷剂连通配管12b。制冷时,在四通换向阀32中,如实线所示,第一端口与第二端口连接,第三端口与第四端口连接。另一方面,制热时,在四通换向阀32中,如虚线所示,第一端口与第四端口连接,第二端口与第三端口连接。室外热交换器33的另一侧的出入口通过电动阀34和制冷剂连通配管12a连接于室内热交换器21的一侧的出入口。室内热交换器21的另一侧的出入口通过制冷剂连通配管12b连接于四通换向阀32的第四端口。另外,压缩机31的吸入侧通过储罐35连接于四通换向阀32的第三端口。

另外,室内机20和室外机30通过室内控制部50以及室外控制部60进行控制。室内控制部50和室外控制部60通过通信线12c彼此连接,并且彼此进行数据的发送和接收。室内控制部50和室外控制部60分别构成为包括cpu(中央运算处理装置)、存储器以及外围电路。

室内机20的室内控制部50以及室外机30的室外控制部60连接有各种传感器。各种传感器包括:温度传感器40,该温度传感器40用于对各部分的温度进行测量;高压异常检测部41,该高压异常检测部41对由压缩机31排出的制冷剂的高压异常进行检测;以及压力传感器42等,该压力传感器42用于对从压缩机31吸入的制冷剂的压力进行测量。高压异常检测部41由例如高压压力传感器构成。

另外,室内机20中,室内风扇22的逆变器马达70连接于室内控制部50。室外机30中,压缩机31的逆变器马达80、四通换向阀32、电动阀34以及室外风扇37的逆变器马达90连接于室外控制部60。通过该室内控制部50对逆变器马达70的转速或运转、停止进行控制。另外,通过该室外控制部60对压缩机31的逆变器马达80、室外风扇37的逆变器马达90的马达速度以及这些马达的运转、停止进行控制,并且对四通换向阀32的切换进行控制,对电动阀34的开度进行控制。

(2)逆变器驱动装置的结构

上述逆变器马达70、80、90以及包括这些马达的室内风扇22、压缩机31以及室外风扇37是使空调机10动作的致动器。此处,以压缩机31和逆变器马达80为例,对逆变器驱动装置进行说明,其中,该逆变器驱动装置对设置于空调机10的致动器以及用于向该致动器供给交流电压的逆变器进行驱动。

图2是表示室外控制部60和压缩机31的连接关系的回路图。并且,图2所示的回路图表示室外机30处于运转中并且未检测出异常时的状态。

室外控制部60包括逆变器基板pcb1和控制基板pcb2。

逆变器基板pcb1上安装有逆变器61以及对逆变器61进行驱动的逆变器驱动装置62。逆变器61连接于压缩机31,从逆变器61向压缩机31供给交流电压。逆变器61通过pwm(pulsewidthmodulation:脉宽调制)控制将从后述的滤波电路69输出的直流电压变换成交流电压。

逆变器驱动装置62包括整流电路68和滤波电路69。整流电路68连接于商用电源ps1。整流电路68将从商用电源ps1供给的交流电压整流为直流电压。滤波电路69连接于整流电路68。滤波电路69包括电抗器l1和电容器c1,该滤波电路69进行噪声的过滤,上述噪声的过滤是指通过电抗器l1的电感抑制高次谐波电流,通过电容器c1的容量对从整流电路68输出的直流电压的波动分量进行平滑化等。逆变器61连接于滤波电路69。

逆变器驱动装置62对逆变器61进行pwm控制。为了进行pwm控制,逆变器驱动装置62包括pwm驱动电路65。pwm驱动电路65是向逆变器61发送栅极信号gs的逆变器61的驱动电路。该栅极信号gs是用于对逆变器61进行驱动的驱动信号。

逆变器驱动装置62供给有电压v1(例如直流15v),该电压v1来自用于对pwm驱动电路65进行驱动的逆变器驱动用电源ps2。另外,逆变器驱动装置62包括第一机械式继电器ry1,该第一机械式继电器ry1用于从pwm驱动电路65切断逆变器驱动用电源ps2。第一机械式继电器ry1的共通接点cp1连接于逆变器驱动用电源ps2,第一机械式继电器ry1的断开接点cp2(图10中记为a接点)连接有pwm驱动电路65,第一机械式继电器ry1的闭合接点cp3(图10中记为b接点)连接有后述的异常信号发送电路66。

逆变器驱动装置62包括cpu(中央运算装置)63、异常信号发送电路66以及紧急停止信息检测电路67,cpu63供给有来自逆变器控制用电源ps3的逆变器控制用电压v2(例如直流15v)。cpu63向pwm驱动电路65发送pwm信号pwms,该pwm信号pwms提供pwm驱动电路65生成栅极信号gs所需要的信息。闭合接点cp3成为接通状态而向异常信号发送电路66施加来自逆变器驱动用电源ps2的电压v1时,异常信号发送电路66对cpu63发送高压异常检测信号hpss。接收到高压异常检测信号hpss的cpu63使pwm驱动电路65停止。另外,紧急停止信息检测电路67对从逆变器驱动装置62的外部提供的指示紧急停止的信息进行检测。紧急停止信息检测电路67检测到指示紧急停止的信息时,对cpu63发送紧急停止信号ess。接收到紧急停止信号ess的cpu63使pwm驱动电路65停止。逆变器控制用电源ps3以独立于逆变器驱动用电源ps2的方式供给于逆变器基板pcb1,即使通过第一机械式继电器ry1切断逆变器控制用电源ps3,依旧保持逆变器控制用电源ps3供给于cpu63的状态。

逆变器驱动装置62包括彼此串联连接的第一连接端口x1a以及第二连接端口x2a。第一连接端口x1a和第二连接端口x2a是断开接点。第一机械式继电器ry1具有线圈,该线圈通过第一连接端口x1a和第二连接端口x2a施加有来自逆变器驱动用电源ps2的电压v1。第一机械式继电器ry1上施加有电压v1时,共通接点cp1与断开接点cp2连接。第一机械式继电器ry1上没有施加电压v1时,共通接点cp1与闭合接点cp3连接。第二连接端口x2a连接有紧急停止电路110。紧急停止电路110设置有例如按钮开关111,并且该紧急停止电路110以用户判断需要紧急停止时能够按下该按钮开关111的方式构成。按下按钮开关111时,按钮开关111成为断开状态,第二连接端口x2a成为断开状态。另外,按下按钮开关111时,紧急停止电路110对紧急停止信息检测电路67发送指示紧急停止的信息。

控制基板pcb2供给有来自控制基板电源ps4的电压v3(例如直流15v)。控制基板pcb2安装有第三连接端口x3a、第二机械式继电器ry2以及第四连接端口x4a。

第二机械式继电器ry2的线圈通过第三连接端口x3a施加有电压v3。第二机械式继电器ry2的线圈内有电流流动时,第二机械式继电器ry2的断开接点处于连接状态。第三连接端口x3a连接于高压异常检测部41。连接于第三连接端口x3a的高压异常检测部41检测到高压异常时,高压异常检测部41成为断开状态,对第二机械式继电器ry2的线圈进行的电压v3的供给被切断。

第二机械式继电器ry2的断开接点连接于第四连接端口x4a,并且第四连接端口x4a连接于第一连接端口x1a。第二机械式继电器ry2、第四连接端口x4a以及第一连接端口x1a之间的连接是下述连接:第二机械式继电器ry2处于断开状态时,第四连接端口x4a处于断开状态,第四连接端口x4a处于断开状态时,第一连接端口x1a也处于断开状态。反过来说,通过闭合第二机械式继电器ry2,从而也使第四连接端口x4a以及第一连接端口x1a闭合。

(3)逆变器驱动装置的动作

参考图3、图4以及图5对逆变器驱动装置62的动作进行说明。由于商用电源ps1直到时刻t1的时间点为止都处于断开状态,因此控制基板pcb2、逆变器基板pcb1未供给有电源,包括室外机30的空调机10停止运转,逆变器驱动用电源ps2的电压v1、逆变器控制用电源ps3的逆变器控制用电压v2以及控制基板电源ps4的电压v3全部为零。因此,直到时刻t1的时间点为止,cpu63、pwm驱动电路65、异常信号发送电路66以及紧急停止信息检测电路67不进行动作。另外,直到时刻t1的时间点为止,第一机械式继电器ry1的共通接点cp1和闭合接点cp3连接,第二机械式继电器ry2处于断开状态。

时刻t1时,商用电源ps1成为接通状态,逆变器驱动用电源ps2、逆变器控制用电源ps3以及控制基板电源ps4成为接通状态并且电压v1、v3变为15v且v2变为5v,此时,cpu63施加有逆变器控制用电压v2,并且第二机械式继电器ry2施加有电压v3。为了使第二机械式继电器ry2施加有电压v3,需要使高压异常检测部41处于输出表示正常的信号的状态,即处于接通状态,因此第二机械式继电器ry2施加有电压v3的时刻有时会略晚于电源接通的时刻。从第二机械式继电器ry2成为断开状态到第一机械式继电器ry1从闭合接点cp3切换为断开接点cp2为止,响应会延迟第一机械式继电器ry1的接点连接进行切换所需要的时间。因此,从逆变器驱动用电源ps2的电压v1供给于逆变器基板pcb1到如图11所示pwm驱动电路65施加有电压v1为止产生略微的延迟。

与第一机械式继电器ry1这样需要机械性动作的设备相比,cpu63和异常信号发送电路66这样通过半导体形成的设备的上升速度通常要快。这样的cpu63和异常信号发送电路66快速地开始动作时,可能发生误动作等不良情况。例如,在第一机械式继电器ry1的共通接点cp1和闭合接点cp3连接的状态下异常信号发送电路66开始动作时,可能从异常信号发送电路66发送高压异常检测信号hpss。另外,在第一机械式继电器ry1的共通接点cp1和闭合接点cp3连接的状态下cpu63开始动作时,由于pwm驱动电路65还未施加有来自逆变器驱动用电源ps2的电压v1,因此cpu63可能对停止中的pwm驱动电路65输出pwm信号pwms。这样,当pwm信号pwms一部分缺失时,有时会对压缩机31的逆变器马达80的驱动产生障碍。或者,在控制基板pcb2的控制基板电源ps4的电压v3的上升相对于逆变器控制用电压v2慢的情况下,即使cpu63处于开始动作的状态,但控制基板pcb2的第二机械式继电器ry2还未闭合,逆变器基板pcb1的第一连接端口s1a处于断开状态,因此尽管并非高压异常,cpu63有时也会误检测出高压异常。

因此,cpu63包括屏蔽处理功能,该屏蔽处理功能在自通过逆变器控制用电源ps3供给逆变器控制用电压v2起的预先规定的一定期间内中止控制。cpu63如图15所示在时刻t1到时刻t2为止的一定期间(t2-t1)内不进行控制而维持待机状态。

从施加有来自逆变器控制用电源ps3的逆变器控制用电压v2起经过了屏蔽处理期间而达到时刻t2时,该逆变器驱动装置始终处于图2所示的状态。在该时刻t2的时间点从cpu63向pwm驱动电路65发送pwm信号pwms时,从pwm驱动电路65对逆变器61发送栅极信号gs。然后,从逆变器61向压缩机31的逆变器马达80供给交流电压,压缩机31开始运转。

压缩机31开始运转后,压缩机31因高压异常检测部41检测到的高压异常而停止的情况包括以下两种情况:通过第一机械式继电器ry1切断逆变器驱动电源ps2的电压v1而使压缩机31停止的情况;以及通过cpu63停止发送pwm信号pwms而使压缩机31停止的情况。

(3-1)通过第一机械式继电器ry1使压缩机31停止的情况

从时刻t3时从高压异常检测部41发送高压异常信号hps直到压缩机31停止运转为止的动作是通过第一机械式继电器ry1使压缩机31停止时的动作。此时,在时刻t4时,第二机械式继电器ry2成为断开状态,在略晚于时刻t4的时刻t5时,第一机械式继电器ry1从断开接点cp2(a接点)切换为闭合接点pc3(b接点)。在该第一机械式继电器ry1进行切换动作的同时,逆变器驱动用电源ps2的电压v1变为0v。其结果是,如图12所示,pwm驱动电路65的栅极信号gs停止发送,如图13所示,压缩机31停止运转。并且,在时刻t6时,停止从cpu63向pwm驱动电路65发送pwm信号pwms,但是,此时,由于pwm驱动电路65已经处于断开状态,因此停止发送pwm信号pwms不会对压缩机31停止运转造成影响。

另外,如图8所示,在略晚于时刻t6的时候,高压异常被消除,因此来自高压异常检测部41的高压异常信号hps被解除。如图9所示,第二机械式继电器ry2在略晚于高压异常信号hps解除时刻的时候闭合。通过闭合第二机械式继电器ry2使第四连接端口x4a和第一连接端口x1a闭合,从而使第一机械式继电器ry1从b接点切换至a接点。其结果是,pwm驱动电路65施加有电压v1,从而能够从pwm驱动电路65输出栅极信号gs。此处,考虑到从高压异常信号hps的解除到pwm驱动电路65施加有电压v1为止的延迟时间,cpu63从异常信号发送电路66开始进行屏蔽处理,cpu63从时刻t8开始向pwm驱动电路65发送pwm信号pwms,其中,上述时刻t8略晚于异常信号发送电路66停止输出异常信号的时刻。其结果是,pwm驱动电路65开始发送栅极信号gs,从而再次开始通过逆变器61施加交流电压以及再次开始压缩机31的运转。

(3-2)通过cpu63使压缩机31停止的情况

从时刻t10时从高压异常检测部41发送高压异常信号hps直到压缩机31停止运转为止的动作是通过cpu63使压缩机31停止时的动作。此时,在时刻t11时,第二机械式继电器ry2成为断开状态,在略晚于时刻t11的时刻t12时,第一机械式继电器ry1从断开接点cp2(a接点)切换为闭合接点pc3(b接点)。如图14所示,通过该第一机械式继电器ry1的切换动作,从异常信号发送电路66向cpu63发送高压异常检测信号hpss。其结果是,通过如图7所示那样停止发送来自cpu63的pwm信号pwms,从而如图12所示那样,pwm驱动电路65停止发送栅极信号gs,进而如图13所示那样,使压缩机31停止运转。并且,在时刻t14时,通过第一机械式继电器ry1将向pwm驱动电路65输出的逆变器驱动用电源ps2的电压v1切断,此时,由于已经停止向pwm驱动电路65发送pwm信号pwms,因此通过第一机械式继电器ry1切断电压v1不会对停止压缩机31的运转造成影响。

另外,在略晚于时刻t13的时候,高压异常被消除,因此来自高压异常检测部41的高压异常信号hps被解除。如图9所示,第二机械式继电器ry2在略晚于高压异常信号hps解除时刻的时候闭合。通过闭合第二机械式继电器ry2而使第四连接端口x4a和第一连接端口x1a闭合,从而使第一机械式继电器ry1从b接点切换至a接点。其结果是,pwm驱动电路65施加有电压v1,从而能够从pwm驱动电路65输出栅极信号gs。此处,考虑到从高压异常信号hps的解除到pwm驱动电路65施加有电压v1为止的延迟时间,cpu63从异常信号发送电路66开始进行屏蔽处理,cpu63从时刻t15开始向pwm驱动电路65发送pwm信号pwms,其中,上述时刻t15略晚于异常信号发送电路66停止输出异常信号的时刻。其结果是,pwm驱动电路65开始发送栅极信号gs,从而再次开始通过逆变器61施加交流电压以及再次开始压缩机31的运转。

最后,在时刻t16断开商用电源ps1时,控制基板pcb2、逆变器基板pcb1未供给有电源,逆变器驱动电源ps2的电压v1、逆变器控制用电源ps3的逆变器控制用电压v2(参考图6)以及控制基板电源ps4的电压v3全部为零。另外,第一机械式继电器ry1从断开接点cp2(a接点)切换至闭合接点pc3(b接点),第二机械式继电器ry2成为断开状态。

(4)特征

(4-1)

如上述说明所述,在空调机10的高压异常检测部41中检测出高压异常从而要求停止压缩机31的驱动时,通过第一机械式继电器ry1来切断pwm驱动电路65的逆变器驱动用电源ps2。逆变器马达80或内置逆变器马达80的压缩机31是致动器。由于如此切断逆变器驱动用电源ps2,并且在第一机械式继电器ry1的内部机械式地开闭接点,因此接点机械式地成为非连接状态。通过在第一机械式继电器ry1的内部使接点机械式地成为断开状态,从而可靠地改变对逆变器61的驱动信号,可靠地停止被驱动的逆变器61。检测到空调机10的异常并且要求停止压缩机31的逆变器马达80的驱动时,能够可靠地停止逆变器61的驱动,从而提高压缩机31的驱动停止的可靠性。另外,例如,即使因断路等而产生第一机械式继电器ry1不动作等不良情况,第一机械式继电器ry1也会维持闭合接点cp3连接有共通接点cp1的状态,因此保证了安全性。

并且,上述实施方式中,以压缩机31的逆变器马达80为例进行了说明,但本发明也能够应用于室内风扇22的逆变器马达70或室外风扇37的逆变器马达90,在这些情况下也起到相同的效果。

(4-2)

第一机械式继电器ry1以下述方式构成:包括共通接点cp1、断开接点cp2以及闭合接点cp3,上述共通接点cp1连接于pwm驱动电路65的逆变器驱动用电源ps2,上述断开接点cp2连接于pwm驱动电路65,上述闭合接点cp3连接于异常信号发送电路66。通过上述结构,能够通过第一机械式继电器ry1的一个动作同时进行从pwm驱动电路65切断逆变器驱动用电源ps2的动作以及向异常信号发送电路66施加电压v1来通知异常的动作,因此能够迅速可靠地进行异常检测,并且能够抑制cpu63(微型计算机的一个示例)对涉及第一机械式继电器ry1的异常检测以外的异常检测进行误检测。根据上述结构,能够价格便宜地提供逆变器驱动装置62,该逆变器驱动装置62能够迅速可靠地停止pwm驱动电路65的逆变器驱动用电源ps2,且能够迅速可靠地进行异常检测。

(4-3)

作为要输出致动器的驱动停止要求的设备,高压异常检测部41通过控制基板pcb2连接于第一连接端口x1a,该高压异常检测部41能够输出压缩机31的逆变器马达80的驱动停止要求。第一机械式继电器ry1能够以下述方式进行动作:通常第一连接端口x1a通过高压异常检测部41而闭合,而在检测出异常时,第一连接端口x1a通过高压异常检测部41而断开,成为断开状态,从而切断pwm驱动电路65的逆变器驱动用电源ps2。如此,能够使用第一连接端口x1a容易地连接高压异常检测部41这样的设备,上述高压异常检测部41检测空调机10的异常并且要求致动器的驱动停止。

(4-4)

第一机械式继电器ry1安装于逆变器基板pcb1。该逆变器基板pcb1是第一基板。与逆变器基板pcb1分体的控制基板pcb2安装有第二机械式继电器ry2。该控制基板pcb2是第二基板。通过上述结构,能够将控制基板pcb2设置于未设置有逆变器基板pcb1的部位。例如,为了便于对空调机10进行维修或设定,能够在室外机30的前面侧配置控制基板pcb2,在室外机30的背面侧配置逆变器基板pcb1。另外,相比控制基板pcb2,逆变器基板pcb1供给有较高的电压,因此,能够通过分隔板(未图示)分隔控制基板pcb2和逆变器基板pcb1,以免操作者在维修或设定作业中接触逆变器基板pcb1。也就是说,在第一基板设置于封闭部位的情况下,能够构成为将第二基板设置于能够打开的部位而使第二机械式继电器ry2与高压异常检测部41的连接容易进行。

若如此将作为要输出致动器的驱动停止要求的设备的高压异常检测部41设置于易于连接的部位,则在例如将压缩机31配置于机械室的前面侧时,通过将控制基板pcb2配置于前面侧,能够容易地对第二机械式继电器ry2和高压异常检测部41进行连接。由此,通过第一连接端口x1a和第二机械式继电器ry2能够容易地将高压异常检测部41和第一机械式继电器ry1连接,其中,在检测到空调机10的异常时,高压异常检测部41要求致动器的驱动停止。

(4-5)

第二连接端口x2a串联地连接于第一连接端口x1a和第一机械式继电器ry1。根据上述结构,即使不断开第一连接端口x1a,也能够通过第二连接端口x2a将包括第一连接端口x1a以及第一机械式继电器ry1的线路断开,第一机械式继电器ry1能够通过紧急停止电路110可靠地改变对逆变器61的栅极信号gs,能够可靠地使驱动中的逆变器停止。其结果是,通过紧急停止电路110使压缩机31的逆变器马达80的驱动停止的可靠性提高。并且,该栅极信号gs是从驱动电路向逆变器输出的驱动信号。

(4-6)

由于逆变器驱动装置62的电源接通时通过cpu63进行屏蔽处理,因此即使cpu63较早地处于动作状态,也能够避免在第一机械式继电器ry1切断pwm驱动电路65的状态未解除的情况下cpu63使pwm驱动电路65输出栅极信号gs的不良情况。其结果是,能够防止由于使用动作较慢的第一机械式继电器ry1而产生空调机10启动时的不良情况。

(4-7)

如使用图5~图15说明的时刻t10后的动作那样,相比仅通过第一机械式继电器ry1使逆变器61停止,有时通过cpu63更早地使逆变器61停止,在这种情况下,能够进一步缩短压缩机31的逆变器马达80发生异常时到其停止为止的时间。其结果是,能够提高对压缩机31和压缩机31的逆变器马达80的保护。

(5)变形例

(5-1)变形例1a

上述实施方式中,对通过第一机械式继电器ry1切断pwm驱动电路65的逆变器驱动用电源ps2的情况进行了说明,但也可以在pwm驱动电路65和逆变器61之间配置第一机械式继电器ry1,从而在空调机10的高压异常检测部41中检测出高压异常并要求作为致动器的压缩机31的逆变器马达80的驱动停止时,能够切断作为驱动信号的栅极信号gs。这种情况下,例如,当有六根信号线从pwm驱动电路65连接至逆变器61时,可以通过一个第一机械式继电器ry1切断一根信号线,并通过五台机械式继电器切断其他五根信号线。并且,在构成为能够切断作为驱动信号的栅极信号gs时,能够使逆变器驱动用电源ps2和逆变器控制用电源ps3通用化。

(5-2)变形例1b

上述实施方式中,对商用电源ps1是三相交流电源的情况进行了说明,但商用电源不限定于三相交流电源。例如,商用电源也可以是两相交流电源。

符号说明

10空调机;

22室内风扇;

37室外风扇;

31压缩机;

61逆变器;

62逆变器驱动装置;

63cpu(微型计算机的一个示例);

65pwm驱动电路(驱动电路的一个示例);

66异常信号发送电路;

70、80、90逆变器马达;

cp1共通接点;

cp2断开接点;

cp3闭合接点;

pcb1逆变器基板(第一基板的一个示例);

pcb2控制基板(第二基板的一个示例);

ry1第一机械式继电器;

ry2第二机械式继电器;

ps2逆变器驱动用电源;

ps3逆变器控制用电源;

x1a第一连接端口;

x2a第二连接端口

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2007-107781号公报

专利文献2:日本专利特许第4151188号公报。

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