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CN111868446A - 空调机 - Google Patents

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CN111868446A
CN111868446A CN201880091403.8A CN201880091403A CN111868446A CN 111868446 A CN111868446 A CN 111868446A CN 201880091403 A CN201880091403 A CN 201880091403A CN 111868446 A CN111868446 A CN 111868446A
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Abstract

空调机(100)具备室内机(2)和室外机(1)，室外机(1)具备：DC马达(3)；浪涌电流防止继电器(18)，其具备线圈部(20a)、和设置于室外机(1)的电源即AC电源(7)的供给线(A)上的接点部(20b)，若在线圈部(20a)中不流动电流，则接点部(20b)成为非电连接状态，若在线圈部(20a)中流动有电流，则接点部(20b)成为电连接状态；PTC(19)，其与接点部(20b)并联连接；以及温度保护器(5)，其设置于浪涌电流防止继电器(18)的电源即继电器驱动电源(21)的供给线(B)，并且设置于DC马达(3)，在DC马达(3)的温度低于一定的温度时为电连接状态，若DC马达(3)的温度成为一定的温度以上则成为非电连接状态。

Description

空调机
技术领域
本发明涉及进行马达的温度保护控制的空调机。
背景技术
在以往的DC(Direct Current：直流)马达的温度保护控制中，将温度保护器安装于DC马达，在DC马达的绕组的温度成为一定的温度以上的情况下，切断马达驱动元件的电源。由此，强制地停止马达驱动元件，使DC马达的动作停止，保护DC马达(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2012-228009号公报
在上述的专利文献1所记载的技术中，在由DC马达的绕组的异常的发热而产生了温度异常的情况下，切断马达驱动元件的电源，强制地停止马达驱动元件，使DC马达的动作停止，但将马达驱动元件以外的功能设为能够动作的状态。通常，若切断马达驱动元件的电源，则马达驱动元件成为打开状态，因此无法形成向DC马达的电流的路径，向DC马达不流动电流。然而，存在如下问题：即使是马达驱动元件的电源被切断的状态，若在马达驱动元件发生短路故障，而形成向DC马达的电流的路径的情况下，成为DC马达的驱动电压的基础的电源电压施加于马达驱动元件，则导致电流向DC马达流动。
发明内容
本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于获得一种在产生了由马达的异常发热引起的温度异常的情况下，即使马达驱动元件发生短路故障，也能够使电流不在马达中流动的空调机。
为了解决上述的课题，并实现目的，本发明所涉及的空调机具备室内机和室外机。室外机具备：马达；和第一继电器，其具备第一线圈部、和设置于室外机的电源即交流电源的供给线上的第一接点部，若在第一线圈部中不流动电流，则第一接点部成为非电连接状态，若在第一线圈部流动有电流，则第一接点部成为电连接状态。室外机具备：PTC(Positive Temperature Coefficient)，其与第一接点部并联连接；和温度保护器，其设置于第一继电器的电源即继电器驱动电源的供给线，并且设置于马达，在马达的温度低于一定的温度时成为电连接状态，若马达的温度成为一定的温度以上则成为非电连接状态。
本发明所涉及的空调机能够起到如下效果：在产生了由马达的异常发热引起的温度异常的情况下，即使马达驱动元件发生短路故障，也能够使电流不在马达中流动。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的空调机的一个例子的示意结构图。
图2是检测图1所示的室外机所执行的DC马达的绕组的温度异常而使DC马达停止的处理的流程图。
图3是表示本发明的实施方式2所涉及的空调机的一个例子的示意结构图。
图4是表示本发明的实施方式3所涉及的空调机的一个例子的示意结构图。
图5是检测图4所示的空调机所执行的DC马达的绕组的温度异常而使DC马达停止的处理的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式所涉及的空调机详细地进行说明。此外，本发明并不限定于该实施方式。
实施方式1
首先，对本发明的实施方式1所涉及的空调机进行说明。图1是表示本发明的实施方式1所涉及的空调机的一个例子的示意结构图。
图1所示的空调机100具备室外机1和室内机2。室外机1具备：压缩机马达或风扇马达等DC马达3；室外控制基板4，其用于控制DC马达3；以及温度保护器5，其用于保护DC马达3不受温度异常影响。室外机1除DC马达3外，例如也可以具备AC(Alternating Current：交流)马达。
室外控制基板4具备：浪涌电流防止电路6，其用于保护室外控制基板4不受浪涌电流的影响；二极管桥8，其用于对从AC电源7供给的AC电流进行整流；电解电容器9，其蓄积电荷；以及DC/DC转换器10。DC/DC转换器10将被施加的DC电压转换为用于使室外控制基板4上的各部件动作的电压低的DC电压、或转换为成为由马达驱动元件11产生的驱动电压的转换的基础的DC电压。由DC/DC转换器10生成的电压低的DC电压，通过在图1中未图示的路径被施加到室外控制基板4上的各部件。室外控制基板4具备：马达驱动元件11，其用于驱动DC马达3；室外微处理器12，其用于向马达驱动元件11发送DC马达3的驱动指令信号、或控制浪涌电流防止电路6；以及室外通信电路14，其用于与后述的室内控制基板13交换信息。
室内机2具备室内控制基板13。室内控制基板13具备：室内电源电路15，其用于将AC电源7转换为使室内控制基板13上的各部件动作的电源；室内微处理器16，其用于控制室内机2的功能；以及室内通信电路17，其用于与室外控制基板4交换信息。室外机1和室内机2经由室外通信电路14、内外通信线26以及室内通信电路17。
浪涌电流防止电路6具备浪涌电流防止继电器18、和与其接点部20b并联连接的PTC(Positive Temperature Coefficient)19。PTC19例如为PTC热敏电阻。浪涌电流防止继电器18构成为，在线圈部20a的一端经由温度保护器5连接有继电器驱动电源21，在线圈部20a的另一端连接有室外微处理器12，通过室外微处理器12的控制，通过使电流在线圈部20a流动，接点部20b成为电连接状态，通过使电流不在线圈部20a流动，接点部20b成为非电连接状态。接点部20b设置于室外控制基板4上的AC电源7的供给线A。浪涌电流防止继电器18与第一继电器对应。线圈部20a与第一线圈部对应。接点部20b与第一接点部对应。
温度保护器5在对象的温度低于一定的温度时，两端间为电连接状态，若对象的温度成为一定的温度以上，则切断两端间的电连接而成为非电连接状态。温度保护器5安装于作为对象的DC马达3的外廓或绕组等处。温度保护器5在一端连接有线圈部20a，在另一端连接有继电器驱动电源21。温度保护器5设置于继电器驱动电源21的供给线B。温度保护器5也可以在一端连接有线圈部20a，在另一端连接有室外微处理器12。温度保护器5例如为恒温器(thermostat)。温度保护器5并不限定于开关的形态，也可以是如温度熔断器(thermalfuse)那样两端子间的电连接根据温度被切断的形态。
图2是检测图1所示的室外机所执行的DC马达的绕组的温度异常而使DC马达停止的处理的流程图。
在室外机1中，若从电源7向室外控制基板4供给AC电流，则供给的AC电流在通过了浪涌电流防止电路6的PTC19之后，被二极管桥8整流，而在电解电容器9蓄积电荷。由此，从AC电源7施加到室外控制基板4的AC电压被转换为DC电压。
转换后的DC电压通过DC/DC转换器10被转换为室外微处理器12、马达驱动元件11以及室外通信电路14等的动作所需要的电压低的DC电压，并被施加到构成室外微处理器12、马达驱动元件11以及室外通信电路14等的各部件。继电器驱动电源21的电源电压也是电压低的DC电压，由DC/DC转换器10生成。
若生成的电压低的DC电压被施加到室外微处理器12，则室外微处理器12起动。室外微处理器12以将继电器驱动电源21的电源电压施加到线圈部20a，而使电流在线圈部20a中流动的方式进行控制。由此，接点部20b得到连接，使得至此经由PTC19供给至二极管桥8的AC电流经由接点部20b向二极管桥8供给，来切换AC电流的路径。
通常，直到AC电流的路径被切换为止，仅花费1秒～2秒左右，因此PTC19的发热量并不太大，PTC19的电阻值没有达到切断向浪涌电流防止电路6之后的电路供给AC电流的程度。
切换AC电流的路径之后，从室外微处理器12向马达驱动元件11发送DC马达驱动信号，将与由DC/DC转换器10生成的上述的电压低的DC电压不同的DC电压，通过马达驱动元件11转换为用于使DC马达3旋转的驱动电压。通过对DC马达3施加驱动电压，使DC马达3进行旋转。这样，室外机1进行通常运转(步骤S101)。
在未产生由DC马达3的绕组的异常发热引起的温度异常的期间(在步骤S102为否)，室外机1进行通常运转(步骤S101)。
若产生由DC马达3的绕组的异常发热引起的温度异常(在步骤S102为是)，则温度保护器5工作(步骤S103)，而成为温度保护器5的两端间的电连接被切断的状态，由此切断施加到线圈部20a的继电器驱动电源21的电源电压(步骤S104)。由此，接点部20b打开(步骤S105)。
由于AC电流的路径从经由接点部20b的路径被切换为经由PTC19的路径，因此PTC19的温度和电阻值上升(步骤S106)，PTC19处的电压下降变大。由此，变得AC电流无法向浪涌电流防止电路6之后的电路供给，不能在电解电容器9蓄积电荷，施加到DC/DC转换器10的DC电压降低(步骤S107)。
若施加到DC/DC转换器10的DC电压降低，则施加到马达驱动元件11的DC电压也降低，马达驱动元件11变得不能生成驱动电压(步骤S108)，DC马达3停止(步骤S109)。DC/DC转换器10也不能生成室外微处理器12、马达驱动元件11以及室外通信电路14的动作所必要的电压低的DC电压，室外机1停止。
若向DC马达3的电力供给停止，而变得不在DC马达3的绕组流动电流，则DC马达3的绕组的温度降低，而返回至温度保护器5的两端间电连接的状态。在温度保护器5是温度熔断器的情况下，不返回至原来的状态。
即使PTC19的温度降低，而使得PTC19的电阻值降低至电流能够流动的值，也无法由DC/DC转换器10生成继电器驱动电源21的电源电压，因此即使返回至温度保护器5的两端间电连接的状态，接点部20b也保持打开的状态不变。因此，即使电荷向电解电容器9的蓄积再次开始，也由于AC电流经由PTC19流动，因此PTC19的温度立即上升，电阻值上升至电流变得无法流动的值，而电荷向电解电容器9的蓄积停止。电荷向电解电容器9的蓄积的再次开始以及停止反复进行，施加到DC/DC转换器10的DC电压不上升到由DC/DC转换器10进行的电压转换所需要的DC电压。因此，DC/DC转换器10不能生成室外微处理器12等动作所需要的电压低的DC电压、以及成为由马达驱动元件11产生的驱动电压的转换的基础的DC电压。除非使用断路器(breaker)等暂时切断向室外控制基板4供给的AC电流，而使PTC19的温度降低至与通常运转的运转开始时相当的温度，否则空调机100的室外机1就不再次开始动作。
根据图2所示的处理，若产生由DC马达3的绕组的异常发热引起的温度异常，则AC电流无法向浪涌电流防止电路6之后的电路供给。因此，即使马达驱动元件11发生短路故障，也不在DC马达3中流动电流，从而能够切断在DC马达3中流动的电流。
根据本实施方式，由于不通过室外微处理器12所进行的控制来使DC马达3停止，因此即使在由于室外微处理器12的程序的失控等一些原因而导致室外微处理器12的程序对DC马达3的保护功能不起作用的状态下，也能够使DC马达3停止。
根据本实施方式，与通过温度保护器直接切断从AC电源7供给的AC电流的路径的结构相比较，施加到温度保护器5的两端的电压变小。通常，额定电压小的部件，相较而言部件尺寸小，因此能够实现温度保护器5的小型化。
实施方式2
接下来，对本发明的实施方式2所涉及的空调机进行说明。图3是表示本发明的实施方式2所涉及的空调机的一个例子的示意结构图。本发明的实施方式2所涉及的空调机100A与上述的实施方式1的主要不同点在于，不向室外机1A直接供给从AC电源7供给的AC电流，而是经由室内机2A供给。对与实施方式1重复的结构以及作用省略说明，以下对不同的结构以及作用进行说明。
图3所示的空调机100A具备室外机1和室内机2A。室内机2A具备室内控制基板13A。室内控制基板13A具备：室内电源电路15A，其将AC电源7转换为用于使室内控制基板13A上的各部件动作的电源；室内微处理器16A，其用于控制室内机2A的功能；以及室内通信电路17A，其用于与室外控制基板4交换信息。室外机1A与室内机2A经由室外通信电路14、内外通信线26以及室内通信电路17A而连接。
室内控制基板13A具备室外给电继电器22。室外给电继电器22构成为，在线圈部23a的一端连接有继电器驱动电源24，在线圈部23a的另一端连接有室内微处理器16A，通过室内微处理器16A的控制，通过使电流在线圈部23a中流动，接点部23b成为电连接状态，通过使电流不在线圈部23a中，接点部23b成为非电连接状态。接点部23b设置于室内控制基板13A上的AC电源7的供给线C。室外给电继电器22与第二继电器对应。线圈部23a与第二线圈部对应。接点部23b与第二接点部对应。
根据本实施方式，能够起到与上述的本发明的实施方式1同样的效果。并且，根据本实施方式，在室内控制基板13A上的AC电源7的供给线C设置有室外给电继电器22的接点部23b。由此，即使不使用断路器等进行AC电流的切断，也能够切断向室外控制基板4供给的AC电流。
实施方式3
接下来，对本发明的实施方式3所涉及的空调机进行说明。图4是表示本发明的实施方式3所涉及的空调机的一个例子的示意结构图。本发明的实施方式3所涉及的空调机100B与上述的实施方式2的主要不同点在于，在继电器驱动电源21与浪涌电流防止继电器18之间不设置温度保护器5，而是在通信电路电源25与室外通信电路14之间设置温度保护器5A。对与实施方式2重复的结构以及作用省略说明，以下对不同的结构以及作用进行说明。
图4所示的空调机100B具备室外机1A和室内机2A。室外机1A具备DC马达3、室外控制基板4A以及温度保护器5A。温度保护器5A安装于DC马达3的外廓或绕组等。温度保护器5A在一端连接有室外通信电路14，在另一端连接有通信电路电源25。温度保护器5A设置于通信电路电源25的供给线D。
图5是检测图4所示的空调机所执行的DC马达的绕组的温度异常，而使DC马达停止的处理的流程图。
在室内机2A中，从AC电源7施加到室内电源电路15A的AC电压在室内电源电路15A被转换为室内微处理器16A以及室内通信电路17A等的动作所需要的电压低的DC电压，并施加到构成室内微处理器16A以及室内通信电路17A等的各部件。继电器驱动电源24的电源电压也是电压低的DC电压，由室内电源电路15A生成。
若生成的电压低的DC电压被施加到室内微处理器16A，则室内微处理器16A起动。室内微处理器16A以将继电器驱动电源24的电源电压施加到线圈部23a，而使电流在线圈部23a中流动的方式进行控制。由此，接点部23b连接，向室外机1A供给AC电流。
若向室外机1A供给AC电流，则与上述的实施方式1同样地，室外机1A进行通常运转(步骤S201)。
在未产生由DC马达3的绕组的异常发热引起的温度异常的期间(在步骤S202为否)室外机1A进行通常运转(步骤S201)。
若产生由DC马达3的绕组的异常发热引起的温度异常(在步骤S202为是)，则温度保护器5A工作(步骤S203)，而成为温度保护器5A的两端间的电连接被切断的状态，由此切断施加到室外通信电路14的通信电路电源25的电源电压(步骤S204)。由此，在室外通信电路14与室内通信电路17A之间的通信不成立，室内微处理器16A判定为通信异常(步骤S205)。
室内微处理器16A若判定为通信异常，则以不将继电器驱动电源24的电源电压施加到线圈部23a，而在线圈部23a中不流动电流的方式进行控制。由此，接点部23b打开(步骤S206)，不向室外机1A供给AC电流，不能在电解电容器9蓄积电荷，施加到DC/DC转换器10的DC电压降低(步骤S207)。
若施加到DC/DC转换器10的DC电压降低，则施加到马达驱动元件11的DC电压也降低，马达驱动元件11不能生成驱动电压(步骤S208)，DC马达3停止(步骤S209)。DC/DC转换器10也不能生成室外微处理器12、马达驱动元件11以及室外通信电路14的动作所需要的电压低的DC电压，室外机1A停止。
若向DC马达3的电力供给停止，而在DC马达3的绕组中不流动电流，则DC马达3的绕组的温度降低，温度保护器5的两端间返回至电连接的状态。在温度保护器5为温度熔断器的情况下不返回至原来的状态。
然而，由于不能通过DC/DC转换器10生成通信电路电源25的电源电压，所以即使返回至温度保护器5的两端间电连接的状态，室外通信电路14也不能进行动作，室外通信电路14与室内通信电路17A之间的通信不成立。
根据图5所示的处理，若产生由DC马达3的绕组的异常发热引起的温度异常，则不向室外机1A供给AC电流。因此，即使马达驱动元件11发生短路故障，也不在DC马达3中流动电流，能够切断在DC马达3中流动的电流。
根据本实施方式，由于不通过室外微处理器12所进行的控制来使DC马达3停止，因此即使在由于室外微处理器12的程序的失控等一些原因而导致室外微处理器12的程序对DC马达3的保护功能不起作用的状态下，也能够使DC马达3停止。
根据本实施方式，与通过温度保护器直接切断从AC电源7供给的AC电流的路径的结构相比较，施加到温度保护器5A的两端的电压变小。通常，额定电压小的部件，相较而言部件尺寸小，因此能够实现温度保护器5A的小型化。
在本实施方式中，虽然将温度保护器5A设置于室外通信电路14与通信电路电源25之间，但也可以在内外通信线26设置温度保护器，将该温度保护器安装于DC马达3的外廓或绕组等。在这种情况下，若该温度保护器工作，则室外通信电路14与室内通信电路17A之间的通信也不成立，室内微处理器16A能够判定通信异常，并能够起到同样的效果。
以上实施方式所示的结构表示本发明的内容的一个例子，也可以与另外的公知的技术组合，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够省略以及变更结构的一部分。
附图标记说明
1、1A...室外机；2、2A...室内机；3...DC马达；4...室外控制基板；5...温度保护器；6...浪涌电流防止电路；7...AC电源；8...二极管桥；9...电解电容器；10...DC/DC转换器；11...马达驱动元件；12...室外微处理器；13...室内控制基板；14...室外通信电路；15...室内电源电路；16...室内微处理器；17...室内通信电路；18...浪涌电流防止继电器；19...PTC；20a、23a...线圈部；20b、23b...接点部；21、24...继电器驱动电源；22...室外给电继电器；25...通信电路电源；26...内外通信线；100、100A、100B...空调机。

Claims (5)

1.一种空调机，具备室内机和室外机，
其特征在于，
所述室外机具备：
马达；
第一继电器，其具备第一线圈部、和设置在所述室外机的电源即交流电源的供给线上的第一接点部，若在所述第一线圈部中不流动电流，则所述第一接点部成为非电连接状态，若在所述第一线圈部中流动有电流，则所述第一接点部成为电连接状态；
PTC，其与所述第一接点部并联连接；以及
温度保护器，其设置于所述第一继电器的电源即继电器驱动电源的供给线，并且设置于所述马达，在所述马达的温度低于一定的温度时为电连接状态，若所述马达的温度成为一定的温度以上则成为非电连接状态。
2.根据权利要求1所述的空调机，其中，
所述马达为DC马达，
所述PTC为PTC热敏电阻。
3.根据权利要求1或2所述的空调机，其中，
所述温度保护器安装于所述马达的外壳或绕组。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的空调机，其中，
所述室内机具备第二继电器，该第二继电器具备第二线圈部、和设置于所述室外机的电源即交流电源的供给线上的第二接点部。
5.一种空调机，具备室内机和室外机，
其特征在于，
所述室外机具备：
马达；
室外通信电路，其与所述室内机进行通信；以及
温度保护器，其设置于所述室外通信电路的电源即通信电路电源的供给线，并且设置于所述马达，在所述马达的温度低于一定的温度时为电连接状态，若所述马达的温度成为一定温度以上则成为非电连接状态，
所述室内机具备：
继电器，其具备线圈部、和设置于所述室外机的电源即交流电源的供给线上的接点部，若在所述线圈部中不流动电流，则所述接点部成为非电连接状态，若在所述线圈部流动有电流，则所述接点部成为电连接状态；
室内通信电路，其与所述室外机进行通信；以及
室内微处理器，其当所述室外通信电路与所述室内通信电路之间的通信不成立时，使电流不在所述线圈部流动。
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