空调机制造技术

空调机在将商用电源的输出电压用整流电路及滤波电容变换成直流后，利用转换器经微处理器变换成电压和频率可变的交流电压馈给电动机。在整流电路和滤波电容之间设置有通过功率晶体管的切换，把输入电流整形成与输入电压的相位基本相同的大约为正弦波形的有源滤波器。控制切换的切换控制部和微处理器分别由各自独立的电源供电。切换控制部对微处理器在有源滤波器正常时输出高电平信号，而在有源滤波器异常时输出低电压信号。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种空气调和机，它有能够变化室外机的电动压缩机的频率的转换电路，以便于得到对应于负荷的最适当能力，特别是一种在机内有能够提高功率并抑制电源的高频电流的有源滤波器的空气调和机。已有的空气调和机是由压缩机、冷凝器、减压器、蒸发器等顺序工作实现致冷循环的。近年来的空气调和机具有供给压缩机交流驱动电力的转换电路，并根据负荷控制转换电路的输出频率。因此，使空气调和机得到了对应于负荷的最好的运转能力，实现了快速空调，提高了节能效果。已有的空气调和机，例如，如图49所示，交流商用电源501的输出经过由4个二极管构成的桥式整流电路502的整流，经过整流后的电压经过滤波电容503的滤波而成为平滑的直流电，具备了电容输入型电源电路的功能。该空气调和机将来自滤波电容503的直流电在转换电路504中变换为任意频率的交流电后输给成为负荷的电动压缩机505。上述转换电路504具有由三相桥式连接的6个三极管511～516而形成的3相三极管桥式电路和分别单独地与各三极管511～516并联的6个二极管521～526。通过把来自变频器506的控制信号分别输送给上述各个三极管511～516的控制端子，并使上述各控制端子处于不同定时接通状态来向电动压缩机505提供三相的交流电力。上述的转换电路504，根据负荷来控制频率，因此，可以最适合于负荷的效率动作。前述的电容输入型的电源中，如图50所示，输入电流仅当输入电压比直流滤波电压Vo高时才流动，而当输入电压比直流滤波值Vo低时不流动。因此，由于使电源回路的功率变小并且高频电流的增加不仅使电力损失加大，而且高频电流对电力总线产生严重干扰。另外，在上述空气调和机中，因为通常电动压缩机505的输出功率为1～2KW那么大，滤波电容503的容量的大小也与之相对应。因此，上述的问题就变得更为显著。鉴于目前存在这样的问题，在IEC(InternationalElectrotecthnical Commission)作出了到1996年限制电源高频电流的要求。因此，有必要对应于该限制提出一定的对策。作为对高频电流的限制技术，以前的构成是使用由扼流圈(检测线圈)构成的无源滤波器。因此能够将高频电流抑制在规定值以下，但仍不能从根本上进行改善。其它的如图49所示的具有有源滤波器507的空气调和机，公开于在特开平4-26374号公报、特开平5-68376号公报上。该有源滤波器507具有位于桥式整流电路502和滤波用电容503之间的一个扼流圈531、高速二极管532和功率晶体管533。且功率晶体管533的开关由开关控制部508控制。下面对该开关控制部508控制功率晶体管533的开关的控制作说明。如图51所示，首先滤波电容503产生的直流电压由在输出电压检测部541中的后述电阻561、562(参见图53)分压的状态下被检测。该检测出的电压与基准电压源542产生的基准电压的差电压由误差放大器543输出。上述基准电压设定为与上述直流电压的额定值对应的值。另一方面，电压检测部508根据桥式整流电路502的输出电压而产生与有源滤波器507的输入电压相对应的信号电压。在乘法器545中将来自误差放大器543的差电压与来自输入电压检测部544的电压信号进行乘法运算。因此，由乘法器545对输入电压波形根据误差放大器543的输出进行修正。因此，乘法器545的输出包含对应上述直流电压的成分及对应输入电压的成分，通过有源滤波器507，能够与电压的升高部分相对应。输入电流由输入电流检测部546检测。该输入电流经放大器547，通过与乘法器545的输出同步地增幅后，成为与输入电压同步的波形。放大器547的输出，通过比较器549与振荡器548产生的一定周期的三角波作比较。这时，如图52所示，当放大器547的输出比三角波高时从比较器549输出脉冲状的PWM(Pulse Width Modulation)信号。因此，该PWM信号在驱动电路550中增幅后，馈给到功率晶体管533的控制电极。驱动电路550根据起动信号，从输出ON/OFF电路551输出的开/关信号接通或中断切换控制信号的输出。上述有源滤波器507被叫做限升压型有源滤波器，该有源滤波器507是这样动作的，它利用在扼流圈中积蓄的能量使输出电压升高，并超过仅由桥式整流电路502和滤波电容503得到的平滑的电压。该升高量，由切换控制部508控制达到规定的额定值。另外，上述有源滤波器507，根据上述切换控制部508输出的切换控制信号，以所定的间隔(数10KHZ)开或关(ON/OFF)功率晶体管533，并将检验线圈531中积蓄的能量慢慢地供给滤波电容503。因此，输入电流的波形就与输入电压波形同相位，大致为正弦波形。结果，输入功率得到大的改善，控制了高频的扭曲，提高了输入电源的利用率。在图49所示的空气调和机中，一般转换控制部506与切换控制部508彼此绝缘，分别使用不同的电源驱动。因此，转换控制部506与切换控制部508之间的信号输送就要通过光耦合来进行。而且，切换控制部508具有检测有源滤波器507中发生异常的功能，在检测到异常时通过输出检测信号，接通光耦合器并向转换控制部506发出一个发生了异常的信号。但是，这种空气调和机，如果发生因某种因素中断切换控制部508的电力供应那样的异常情况，且切换控制部508不能动作时，由于不能输出检测信号，因此转换控制部506就不能得知发生了异常情况。因此，转换控制部506不能停止电动压缩机505，有源滤波器507虽然停止了，但电动压缩机505仍在运转。这样，转换电路504的元件就会由于电流过大而被损坏。一般在空气调和机中用的有源滤波器，由于费用、噪音等因素，都用上述升压型的有源滤波器507。该有源滤波器507中，因为扼流圈531和功率晶体管533的升压动作，所以有源滤波器507的输出电压必然比输入电压高，且因要与负荷保持平衡而容易上下波动。因此，通过将有源滤波器507的输出电压不断反馈给切换控制部508而将输出电压保持在一定的值上。具体地说，切换控制部508，即使当输出电压变动，为了使该输出电压成为转换控制部506所要求的设定值，根据检测出的输出电压改变PWM信号的脉冲幅度，以此方式来控制功率晶体管533的切换。上述检测出的输出电压作为信息送到转换控制部506中。因此，转换控制部506当输出电压超过设定值，并从该设定值进一步升高一定电压值时，转换控制部506判断电动压缩机505停止或是在转换电路504中发生了异常，然后强制停止有源滤波器507的升压。另外，下述的电压保护电路在输出电压超过保护电压时强制停止有源滤波器507的升压动作。图53表示的过电压保护电路中，根据由作为输出电压检测部541的分压电路而设置的电阻561、562上分出的分电压，检测有源滤波器507的输出电压，该检测电压用作比较器563的过电压判断依据。比较器563比较上述检测出的电压和电阻564、565上产生的保护电压，检测出的电压比保护电压高时停止驱动电路550的输出。而在图54所示过电压保护电路中，用由电阻561、562或不同的电阻566、567分压的有源滤波器507上的输出电压作为检测电压。但是，在有源滤波器507的驱动开始到输出电压升高到设定值时，或者转换电路5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调机，其特征在于该空调机包括： 对从交流电源输出的交流电压进行整流的整流装置； 对经过上述整流装置整流后的交流电压进行滤波而使之成为直流电压的滤波装置； 断续地将来自上述滤波装置的直流电压变换成电压及频率可变的交流电压的供给电动压缩机直流－交流交换装置； 根据电动压缩机的负荷，控制上述直流－交流交换装置的输出的控制装置； 设置在上述整流装置和滤波装置之间的、把输入电流整形成基本上与输入电压同相位的基本为正弦波的有源滤波器； 利用不同于上述控制装置的电源动作的、根据来自上述控制装置的指令，控制有源滤波器的有源滤波器控制装置；以及 检测上述有源滤波器及上述有源滤波器控制装置的双方或其中任何一方出现异常或停止，而且，把断开向上述有源滤波器供给电力作为异常来检测的异常检测装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：川信弘，泷井久好，池防泰裕，
申请(专利权)人：夏普公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]