JP2000028187A - 故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信異常が検出された場合に、通信経路上の
障害であるか、通信先の制御部の暴走など一時的な障害
であるか、障害の箇所と内容を切り分けて特定する故障
診断装置を提供する。 【解決手段】 正常状態では接続されている第一の装置
部分である室内機２と第二の装置部分である室外機３と
の通信異常を室内機２の制御部７が検出した場合、直ち
に通信異常の障害通知を情報提供部５を介して行わず、
まず、室外機３への通電を遮断して圧力バランス時間経
過を待つ。その後通電を再開し、室外機３の制御部１０
をリセットする。リセットにより通信異常が解消すれ
ば、制御部１０の一時的な障害であり、解消しなければ
通信経路１２の異常であることが判別できる。なお、設
置工事の際などの電源投入時は上記処理を行わず、直ち
に通信障害を設置作業員に通知して設置作業の滞りない
進行を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の機能を備え
た多機能装置（例えば、冷房、暖房、除湿機能を備えた
空気調和機）における故障の原因を解析し、利用者に知
らせる故障診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、装置の運用にあたり故障が発生
した場合には、利用者に対して障害の事実を通知し、速
やかに回復を図ることが好ましい。したがって、利用者
に対して障害の箇所・内容を効果的に知らしめることが
重要な意義を有する。そこで、空気調和機は利用者との
インタフェースを持ち、そのインタフェースを介して故
障に関する情報を表示・提供している。

【０００３】多機能装置は、一般に装置構成部分が多
く、故障を発生する可能性のある箇所も多く、故障原因
も多岐に及んでいる。多機能型の空気調和機は、冷房機
能、暖房機能、除湿機能および送風機能などの複数の機
能を持ち、装置構成も複雑で、冷凍サイクルを形成する
室内機と室外機を備えているので、室内機に起因する故
障のみならず、室外機との関係で発生する故障、例え
ば、室内機と室外機との通信接続異常、雷ノイズによる
室外機の制御部の暴走などの故障がありえる。

【０００４】従来の空気調和機においては、室内機の制
御部と室外機の制御部との制御信号の通信インタフェー
スを備え、室内機の制御部は、室外機の制御部から正常
な信号を受信できないときは、一律に通信異常と扱って
利用者に対して通信異常が発生した旨の故障通知を行っ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の空気調和機
などの多機能装置の故障診断装置には、以下に示す問題
があった。

【０００６】第一の問題点は、室外機との関係に基づく
故障箇所・内容の分類・切り分けが不十分であった点で
ある。室内機の制御部が室外機の制御部から正常な信号
を受信できない場合には、通信経路の断線など通信経路
上の障害である場合と、室外機の制御部の雷ノイズによ
る暴走など制御部の一時的な障害である場合があり得る
が、従来の空気調和機においては一律に通信異常と扱わ
れ、障害箇所、障害内容の特定が充分行えるものではな
かった。

【０００７】従来技術において、障害の箇所、障害内容
を詳細化して扱うためには、詳細化したい障害検知に対
応する検知手段を個別に設け、かつ検知した障害の通知
信号を扱う回路も設ける方式があるが、システムの複雑
化とコストの増大を招くという問題が発生する。

【０００８】第二の問題点は、継続的な障害と一時的な
障害の切り分けが不十分であり、すべて障害通知してい
た点である。発生する障害には、障害要因が一時的なも
ので、多機能装置自らの回復処理により比較的簡単に障
害要因が除去できる場合がある。特に、室外機は屋外に
設置されており、屋内に比べて雷ノイズ、気温変化など
外界の影響を受けやすく、室外機の制御部は、暴走など
一時的な障害は発生しやすいが、リセット、放熱などの
対策により自律的に障害原因を除去でき、回復できるケ
ースが多い。このような場合は、多機能装置自らの速や
かな回復処理に委ねれば良く、必ずしも利用者に対して
故障を通知する必要がないと言える。不必要な故障通知
を回避することは多機能装置の円滑な運用につながる。

【０００９】一方、発生する障害には、障害要因が継続
的なもので、作業員などの回復処理でなければ障害要因
が除去できない場合がある。例えば、室外機と室内機の
通信経路の断線などである。このような場合には、断線
した通信経路の取り替えなど抜本的な保守作業が必要で
あり、速やかに利用者に障害通知を行うことが好まし
い。

【００１０】そこで、本発明の故障診断装置は、少ない
数の検知手段・検知信号により、障害の箇所・内容の特
定、切り分けができるシステムを実現することを目的と
する。また、本発明の故障診断装置は、一時的な障害要
因と継続的な障害要因とを切り分けて利用者への障害通
知処理を適切に行うことができるシステムを実現するこ
とを目的とする。つまり、制御部の暴走など一時的な障
害要因の場合は、自律的回復に委ね、利用者への不必要
な障害通知を回避し、通信経路の断線のような継続的な
障害要因の場合は、速やかに障害通知を行うことを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の故障診断装置は、第一の制御部を備えた第一
の装置部と、前記第一の装置に接続され、第二の制御部
を備えた第二の装置部とを備えた故障診断装置であっ
て、前記第一の制御部が、前記第一の装置と前記第二の
装置の通信・接続の異常を検知する通信異常検出部と、
前記第二の装置への通電制御部を備え、前記通信異常検
出部の最初の通信異常の検出により、前記第一の制御部
は、前記第二の装置への通電を停止し、リセット信号を
前記第二の制御部に送出し、所定の時間経過後に通電を
再開し、前記通電再開後、前記通信異常検出部が連続し
て通信異常を検出した場合、前記第一の制御部は、前記
第一の装置と前記第二の装置の通信経路上の異常として
利用者に通知することを特徴とする。

【００１２】この構成により、最初の通信異常の検出
後、第二の制御部を一度リセットした後、再度連続して
通信異常が検出されるか否かを調べることができ、第二
の制御部の暴走など第二の制御部の異常による通信接続
の異常と、通信接続経路上の異常による通信接続の異常
とを切り分けることができる。

【００１３】次に、前記故障診断装置は、電源投入後の
立ち上げ処理時に、前記通信異常検出部による最初の通
信異常が検出された場合には、直ちに前記第一の装置と
前記第二の装置の通信経路上の異常として利用者に通知
することが好ましい。

【００１４】この構成により、第一の装置と第二の装置
の接続工事を伴う多機能装置の設置作業時またはメンテ
ナンス作業時などにおいて、第一の装置と第二の装置の
接続状態に不具合があるか否か、装置状態の安定性が確
保されたか否かについて所定の時間を待つことなく設置
作業員に直ちに通知することができる。

【００１５】次に、前記第一の装置部が空気調和機の室
内機であり、前記第二の装置部が前記空気調和機の室外
機であることが好ましい。この構成により、空気調和機
において、室内機と室外機の通信経路上の異常と室外機
の制御部の雷ノイズなどによる動作異常とを確実に切り
分けて診断することができる故障診断装置を提供するこ
とができる。また、室外機の制御部は雷ノイズの影響を
受けることが多いがリセットで回復できる一時的な障害
であるので、利用者に不必要に障害発生を通知すること
がなく、円滑な装置稼働が確保できる。

【００１６】次に、前記所定の時間が前記空気調和機の
室外機のコンプレッサの圧力バランス時間であることが
好ましい。この構成により、通電停止後通電再開まで
に、室外機のコンプレッサの圧力バランス時間経過を確
保することができ、通電再開時のコンプレッサの破損を
防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる多機能装置
の故障診断装置の実施形態について図面を参照しながら
説明する。

【００１８】（実施形態１）実施形態１は、本発明の多
機能装置の故障診断装置を空気調和機に適用した例を説
明する。

【００１９】実施形態１の空気調和機の故障診断装置の
基本的動作の概略は、室内機の制御部が室外機との通信
接続を確認する手段を備え、室外機との通信接続が確認
できない場合にその障害要因を２つに切り分けた解析を
行う。つまり、雷ノイズなどによる室外機の制御部の一
時的障害であるか、室外機と室内機の通信線の断裂など
通信経路上の継続的障害であるかを切り分ける。その切
り分け方法として、室外機の制御部を強制的にリセット
し、再立ち上げした応答により判定する。

【００２０】図１は、冷房、暖房、除湿及び送風の諸機
能を備えた多機能型の空気調和機１を示している。図１
に示すように、空気調和機１は、室内機２、室外機３、
室内機２と室外機３との間で熱媒体を循環する回路４を
備えている。室内機２の前面には液晶表示パネルなどの
情報提供部５が設けられている。さらに、室内機２の前
面には後述するリモートコントローラ２０から送信され
た信号を受信する受信部６が設けられている。また、図
示していないが、装置に必要な制御部７、メモリ８を備
えている。

【００２１】リモートコントローラ２０は、利用者が遠
隔位置から空気調和機１の稼働を制御する信号を送出す
る信号通信機器であり、電源スイッチ２１、情報提供指
示スイッチ２２、機能選択スイッチ２５、室内機２への
信号を送信する送信部２６を備えている。

【００２２】情報提供指示スイッチ２２は、情報提供部
５に対して、情報表示を指示する部分である。情報提供
指示スイッチ２２は例として、表示キー２３、矢印キー
２４を備えている。

【００２３】機能選択スイッチ２５は、多機能空気調和
機の稼働機能を選択する部分である。この機能選択スイ
ッチ２５は、多機能空気調和機が提供する複数の機能か
ら稼働したい機能を効率的に選択でき、または数値入力
できるものであれば良い。

【００２４】図２は室内機２の制御部７と室外機３の制
御部１０を中心としたブロック図である。制御部７はメ
モリ８と室外機３の制御部１０との通信インタフェース
９を備え、受信部６より受けた信号を基に室内機２の諸
機能を制御するとともに、通信インタフェース９を介し
て室外機３の制御部１０に対して制御信号を送出してい
る。室外機３の制御部１０はメモリ１１と室内機２の制
御部７との通信インタフェース９を備えている。室内機
２の制御部７と室外機３の制御部１０は通信インタフェ
ース９、通信経路１２を介して接続されている。

【００２５】以下に、実施形態１の故障診断装置を適用
した空気調和機１の通信異常を検出した場合の処理ステ
ップを、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。
まず、電源スイッチ２１が投入され、装置に電力が供給
される（図３ステップＳ３０１）。制御部７は、装置各
部の状態をチェックし、異常がないか否かを検出する。
ここでは、まず、当初各部からの異常が検出されなかっ
たとする（ステップＳ３０２）。

【００２６】次に、通信インタフェース９を介して室外
機３の制御部１０から正常な信号が得られなくなり、
“通信異常”の発生が検知される（ステップＳ３０
３）。この時点では、室内機２の制御部７は、通信イン
タフェース９または通信経路１２の障害か、室外機３の
制御部１０の一時的な障害かが判別できない。

【００２７】室内機２の制御部７は、室外機３に対する
通電を停止し、所定時間の経過を待つ（ステップＳ３０
４）。ここで所定時間とは、室外機３のコンプレッサの
圧力バランス時間（例えば２分）であることが好まし
い。その理由は、停止直後のコンプレッサ内部は圧力の
バランスが確保されておらず、圧力バランスが図られて
いない状態で運転再開することはコンプレッサの破損を
招く危険があるからである。

【００２８】所定時間経過後に室外機３への通電を再開
すると共に、室外機３の制御部１０に対してリセット信
号を送出する（ステップＳ３０５）。次に、処理フロー
はここで、リセット信号送出の結果、障害が回復するか
否かをチェックし（ステップＳ３０６）、２つのケース
に分かれる。前者は、通信インタフェース９または通信
経路１２に障害がなく、室外機３の制御部１０の一時的
な障害があった場合であり、後者は通信インタフェース
９または通信経路１２の障害があった場合である。以
下、両者の場合に分けて説明する。

【００２９】まず、前者の場合、通信インタフェース９
または通信経路１２に障害がないので、リセット信号は
室外機３の制御部１０に入力され、室外機３の制御部１
０はリセットされ、再立ち上げ処理される。通常、雷ノ
イズの影響などによる制御部の暴走は一時的な障害であ
り、リセット処理により障害が回復することが充分に期
待でき、室内機２の制御部７は、室外機３の制御部１０
の正常な動作を確認し、確認できれば障害が回復された
ものとして通常動作に進む（ステップＳ３０７）。

【００３０】一方、雷ノイズの影響などに起因しない制
御部本体の破損などによる障害である場合は、リセット
処理により障害が回復することは期待できず、継続的な
障害として扱う必要がある。この場合、結局リセットで
は室外機３の制御部１０の正常な動作の回復がみられ
ず、室内機２の制御部７は“通信異常”発生と扱われ、
利用者に通信異常が通知される（ステップＳ３０８）。

【００３１】次に、後者の場合、通信インタフェース９
または通信経路１２に障害があるので室外機３の制御部
１０に対するリセット信号にかかわらず障害は回復しな
い。したがってリセット信号による室外機３の制御部１
０の再立ち上げ指示後も、“通信異常”が検出され、利
用者に通信異常を通知する（ステップＳ３０８）。

【００３２】上記ステップＳ３０８で障害が通知された
場合は、障害が一時的なものではなく継続的なもので保
守作業員などのメンテナンスが必要である。継続的な異
常の動作関係を時系列で表示すると図４のようになる。
ここで、通信は、室内機２と室外機３の間での通信信号
状態を示し、パワーリレーは電源のセット（ＯＮ）、リ
セット（ＯＦＦ）状態を示し、表示はＯＮで異常表示が
行われることを示す。

【００３３】また、通信の異常起点とパワーリレーのＯ
ＦＦあるいは表示開始までに設けている時間は、ノイズ
等による誤検出を防止するためで、その時間は任意に設
定することができる。

【００３４】以上の処理ステップにより、本発明の多機
能装置の故障診断装置は、室内機２の制御部７と室外機
３の制御部１０との間の通信異常が検出された場合に、
室外機３の制御部１０の暴走などの一時的な障害と、通
信インタフェース９または通信経路１２上の継続的な障
害とを切り分けることができ、自律回復が可能な前者の
場合には利用者に不必要な障害通知を行うこともなく円
滑な装置の運用が実現できる。

【００３５】（実施形態２）実施形態２は、実施形態１
と同様、本発明の多機能装置の故障診断装置を空気調和
機に適用した例であるが、本実施形態２は、空気調和機
設置時など、室内機と室外機の正常な接続の速やかな確
認が必要な場合を想定したものであり、初期立ち上げ時
の処理に特徴を備えている。

【００３６】本実施形態２の空気調和機の全体構成の概
略と本装置による処理流れの概略を図面を参照しつつ説
明する。図５は、実施形態２の故障診断装置を適用した
空気調和機１の室内機２の制御部７を中心とした回路の
概略構成を示している。図５に示すように、本実施形態
２の装置では、実施形態１の構成における室内機２の制
御部７の内のレジスタとして、初期立ち上げ処理済みフ
ラグレジスタ４１を備えた構成になっている。初期立ち
上げ処理済みフラグレジスタ４１を除いた各構成要素
は、実施形態１で同じ番号を付して説明した各構成要素
と同様であり、ここでの説明は適宜省略する。

【００３７】初期立ち上げ処理済みフラグレジスタ４１
は、空気調和機１の状態が、据え付け工事完了直後の試
運転の如く初期立ち上げ処理状態にあるのか、初期立ち
上げ処理が終了して通常稼働状態にあるのかを判別する
ために設けられたフラグを記憶するレジスタであり、空
気調和機の初期立ち上げ処理中はフラグビットが与えら
れておらず、初期立ち上げ処理が済み、通常稼働状態に
移行するときにフラグビットが与えられる。このよう
に、初期立ち上げ処理済みフラグレジスタ４１をチェッ
クすることにより制御部７は装置の状態を知ることがで
きる。

【００３８】以下に、実施形態２の故障診断装置を適用
した空気調和機１の設置作業における立ち上げ時の動作
を中心にした処理ステップを図６のフローチャートを参
照しつつ説明する。処理動作において、実施形態１で説
明した処理動作と同様の部分は適宜省略する。

【００３９】空気調和機１は、設置場所に搬入された
後、設置作業員により所定の位置において据え付け工事
が行われる（ステップＳ６０１）。通常、設置作業員は
決められた手順に従い、確実な据え付け作業を行う。こ
こで、室内機２と室外機３の接続作業も行われる。

【００４０】所定の据え付け工事が完了すると、各部の
接続状態の確認のため電源スイッチ２１を押下して電源
を投入する（ステップＳ６０２）。空気調和機１は、初
期立ち上げ処理を実行する（ステップＳ６０３）。その
過程では初期立ち上げ処理済みフラグレジスタ４１には
フラグビットが与えられていない。

【００４１】いま、何等かの原因で、室内機２と室外機
３の接続に不良があり、室内機２の制御部７は、室外機
３の制御部１０からの正常な信号応答を検出できなかっ
たとする（ステップＳ６０４）。室内機２の制御部７
は、初期立ち上げ処理済みフラグレジスタ４１にフラグ
ビットがあるか否かをチェックする（ステップＳ６０
５）。ここでは、フラグビットがないので情報提供部５
に対して直ちに“通信異常”の障害が発生した旨の障害
通知を実行させる（ステップＳ６０６）。

【００４２】以上の処理ステップにより、据え付け工事
の際の電源投入による初期立ち上げ処理時に通信異常を
検出した場合には、直ちに設置作業員に“通信異常”発
生の通知を行うことができ、実施形態１に紹介したよう
に、一旦、通電を中止し、圧力バランス時間の経過を待
つ必要がなくなる。これにより設置作業時間の短縮と設
置作業の速やかな進行を図ることができる。

【００４３】一方、ステップＳ６０３の初期立ち上げ処
理の実行が滞りなく終了した場合は、装置各部の良好な
接続が確認され、初期立ち上げ処理済みフラグレジスタ
４１にフラグビットが書き込まれる（ステップＳ６０
７）。

【００４４】ステップＳ５０７以降に、室内機２の制御
部７が“通信異常”を検出した場合は、初期立ち上げ処
理済みフラグレジスタ４１にフラグビットがある場合で
あり、実施形態１で説明した通常稼働における処理ステ
ップが実行される（ステップＳ６０８）。

【００４５】なお、実施形態２の初期立ち上げ処理時に
おける“通信異常”検出に対する処理は、空気調和機１
の設置作業時に限らず、設置後の日常の電源投入によっ
ても実行される処理であるが、電源投入時の初期立ち上
げ処理においては、もともと室内機２の制御部７および
室外機３の制御部１０のリセット動作を伴うものであ
り、実施形態１に示した再リセット処理が実行されなく
ても不都合はない。

【００４６】ここで、実施形態１に示した稼働時の故障
診断と、上記に示した据え付け時の故障診断を統合した
場合の故障診断装置の処理のフローチャートを図７に示
す。ここで、実施形態１において図３を用いて説明した
処理ステップと同様の処理ステップについては簡便に同
じ処理ステップ番号のみを記し、詳細な説明は省略して
いる。

【００４７】据え付け工事（ステップＳ７０１）後、正
常動作確認のため電源を投入し（ステップＳ７０２）、
リモートコントローラ２０を操作して試運転を開始する
（ステップＳ７０３）。

【００４８】ステップＳ７０４で通信異常が検知された
か否か確認する。ここで、据え付け工事において室内機
２と室外機３の結線不良などがあると、ステップＳ７０
４において、通信異常が検出されることとなり、直ちに
ステップＳ３０８により通信異常を表示する。据え付け
工事において室内機２と室外機３の結線が正常に行われ
ていた場合はステップＳ３０２以降の通常稼働における
故障診断処理が行われる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明の故障診断装置に
よれば、最初の通信異常の検出後、第二の制御部を一度
リセットした後、再度通信異常が検出されるか否かを調
べることができ、第二の制御部の暴走など第二の制御部
の異常による通信接続の異常と、通信接続経路上の異常
による通信接続の異常とを切り分けることができる。

【００５０】また、本発明の故障診断装置によれば、第
一の装置と第二の装置の接続工事を伴う多機能装置の設
置作業時またはメンテナンス作業時などにおいて、第一
の装置と第二の装置の接続状態に不具合があるか否か、
装置状態の安定性が確保されたか否かについて所定の時
間を待つことなく設置作業員に直ちに通知することがで
きる。

【００５１】また、本発明の故障診断装置は、空気調和
機に適用することができ、室内機と室外機の通信経路上
の異常と室外機の制御部の雷ノイズなどによる動作異常
とを確実に切り分けて診断することができる。また、室
外機の制御部一時的な障害発生を利用者に不必要に通知
することがなく、円滑な装置稼働が確保できる。

【００５２】また、通電停止後通電再開までに室外機の
コンプレッサの圧力バランス時間経過を確保するので通
電再開時のコンプレッサの破損を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１の故障診断装置を適用し
た空気調和機の全体構成を示す図

【図２】 本発明の実施形態１の室内機２の制御部７と
室外機３の制御部１０を中心とした回路構成を示すブロ
ック図

【図３】 本発明の実施形態１の故障診断装置を適用し
た空気調和機１の通信異常を検出した場合の処理ステッ
プを中心に説明したフローチャート

【図４】 本発明の実施形態１における通信異常を示す
動作関係を説明するタイムチャート

【図５】 本発明の実施形態２の故障診断装置を適用し
た空気調和機１の室内機２の制御部７を中心とした回路
の概略構成図

【図６】 本発明の実施形態２の故障診断装置を適用し
た空気調和機１の設置作業時の故障診断の処理ステップ
を説明するフローチャート

【図７】 本発明の実施形態２の故障診断装置を適用し
た空気調和機１の設置作業時の故障診断とその後の通常
稼働時の故障診断とを含んだ一連の故障診断の処理ステ
ップを説明するフローチャート

【符号の説明】

１ 空気調和機 ２ 室内機 ３ 室外機 ４ 熱媒体循環回路 ５ 情報提供部 ６ 受信部 ７ 室内機２の制御部 ８ 室内機２のメモリ ９ 通信インタフェース １０ 室外機３の制御部 １１ 室外機３のメモリ １２ 通信経路 ２０ リモートコントローラ ２１ 電源スイッチ ２２ 情報提供指示スイッチ ２３ 表示キー ２４ 矢印キー ２５ 機能選択スイッチ ２６ 送信部 ４１ 初期立ち上げ処理済みフラグレジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 端山 雅也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L061 BA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一の制御部を備えた第一の装置部と、
   前記第一の装置に接続され、第二の制御部を備えた第二
   の装置部とを備えた故障診断装置であって、 前記第一の制御部が、前記第一の装置と前記第二の装置
   の通信・接続の異常を検知する通信異常検出部と、前記
   第二の装置への通電制御部を備え、 前記通信異常検出部の最初の通信異常の検出により、前
   記第一の制御部は、前記第二の装置への通電を停止し、
   リセット信号を前記第二の制御部に送出し、所定の時間
   経過後に通電を再開し、前記通電再開後、前記通信異常
   検出部が連続して通信異常を検出した場合、前記第一の
   制御部は、前記第一の装置と前記第二の装置の通信経路
   上の異常として利用者に通知することを特徴とする故障
   診断装置。
2. 【請求項２】 電源投入後の立ち上げ処理時に、前記通
   信異常検出部による最初の通信異常が検出された場合に
   は、直ちに前記第一の装置と前記第二の装置の通信経路
   上の異常として利用者に通知する請求項１に記載の故障
   診断装置。
3. 【請求項３】 前記第一の装置部が空気調和機の室内機
   であり、前記第二の装置部が前記空気調和機の室外機で
   ある請求項１に記載の故障診断装置。
4. 【請求項４】 前記所定の時間が前記空気調和機の室外
   機のコンプレッサの圧力バランス時間である請求項３に
   記載の多機能装置の故障診断装置。