JP2020118356A - 制御装置、冷却装置、空気調和装置及び故障検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制御装置における不具合の原因を突き止めるまでに要する時間を短縮する。【解決手段】制御装置３０は、パルス信号に基づいて弁２８の動作を制御するための制御装置３０であって、弁２８を動作させるためのパルス信号を生成するパルスコンバータ３４と、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号又は弁２８に入力されるパルス信号を検出する検出部３６（３６ａ，３６ｂ）と、検出部３６（３６ａ，３６ｂ）で検出されたパルス信号を変換した変換信号に基づいて、パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する判定部３８と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、制御装置、冷却装置、空気調和装置及び故障検知方法に関する。

従来、半導体素子の製造工程等において、雰囲気の温度及び湿度を精密に制御するために、空気調和装置が用いられている。例えば特許文献１には、空気調和装置内に導入された空気を冷却及び除湿する冷却ユニットと、冷却ユニットを通過した空気を所定の温度まで加熱する加熱ユニットと、加熱ユニットを通過した空気を加湿する加湿装置と、冷却ユニット、加熱ユニット及び加湿装置を制御する制御ユニットと、を備えた空気調和装置が開示されている。この空気調和装置では、冷却ユニットは、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器が熱媒体を循環させるように当該順序で配管により接続され、空気調和装置内に導入された空気を蒸発器によって冷却するように構成されている。

特開２０１８−１８５０８９号公報

空気調和装置の各ユニットにおいて不具合が生じた場合、空気調和装置全体の稼働を停止して不具合の原因を調査する必要がある。とりわけ冷却装置（冷却ユニット）は構造及び制御が複雑であり、冷却装置に不具合が生じた場合には、不具合の原因を調査するために長時間を要していた。中でも制御装置（制御ユニット）に含まれるパルスコンバータや弁（膨張弁）の異常を直接的に検知する方法は確立されておらず、これらの部品に異常がある場合には、冷却装置の不具合の原因を突き止めるまでに長時間を要していた。これにより、空気調和装置全体の稼働を長時間にわたり停止することを余儀なくされ、当該空気調和装置を用いた生産装置における生産効率の低下等の問題が生じていた。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、制御装置における不具合の原因を突き止めるまでに要する時間を短縮することを目的とする。

本発明の制御装置は、
パルス信号に基づいて弁の動作を制御するための制御装置であって、
前記弁を動作させるためのパルス信号を生成するパルスコンバータと、
前記パルスコンバータから出力された前記パルス信号又は前記弁に入力される前記パルス信号を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記パルス信号を変換した変換信号に基づいて、前記パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する判定部と、を備える。

本発明の制御装置において、
前記パルスコンバータから出力された前記パルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて前記変換信号を生成する第１検出部を備え、
前記判定部は、前記第１検出部から受け取った前記変換信号に基づいて、前記パルス信号が正常な信号であるか否かを判定してもよい。

本発明の制御装置において、
前記弁に入力される前記パルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて前記変換信号を生成する第２検出部を備え、
前記判定部は、前記第２検出部から受け取った前記変換信号に基づいて、前記パルス信号が正常な信号であるか否かを判定してもよい。

本発明の制御装置において、
前記パルスコンバータから出力された前記パルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて第１の変換信号を生成する第１検出部と、
前記弁に入力される前記パルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて第２の変換信号を生成する第２検出部と、を備え、
前記判定部は、前記第１検出部から受け取った前記第１の変換信号及び前記第２検出部から受け取った前記第２の変換信号に基づいて、前記パルス信号が正常な信号であるか否かを判定してもよい。

本発明の冷却装置は、
上述の制御装置と、
前記制御装置から出力された前記パルス信号に基づいて動作が制御される弁と、を備える。

本発明の空気調和装置は、
上述の冷却装置を備える。

本発明の故障検知方法は、
パルスコンバータにより、弁を動作させるためのパルス信号を生成する工程と、
検出部により、前記パルスコンバータから出力された前記パルス信号又は前記弁に入力される前記パルス信号を検出する工程と、
前記検出部で検出された前記パルス信号を変換した変換信号に基づいて、前記パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する工程と、を備える。

本発明によれば、制御装置における不具合の原因を突き止めるまでに要する時間を短縮することができる。

図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、空気調和装置の一例を概略的に示す図である。 図２は、空気調和装置の制御装置を示すブロック図である。 図３は、制御装置のパルスコンバータから出力されるパルス信号の一例を示す図である。 図４は、図３のパルス信号を重畳した重畳信号を示す図である。 図５は、パルス信号の一部に異常が生じた場合の重畳信号の例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１〜図５は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、空気調和装置１０の一例を概略的に示す図である。

空気調和装置１０は、内部に導入された空気の温度及び湿度を調整する装置であり、一例として、半導体素子を製造する施設内に設置され、温度及び湿度が精密に調整された空気を、当該施設のクリーンルーム内に設置された半導体素子製造装置へ送出する装置として用いることができる。

空気調和装置１０は、外部から導入された空気が上流側開口１１ａから下流側開口１１ｂへ向けて通流する空気通流路１１を有している。空気通流路１１には、上流側開口１１ａ側から順に、後述の冷却装置２０の一部であり空気通流路１１内に導入された空気を冷却する蒸発器２２、蒸発器２２で冷却された空気を加熱して温度を調整する加熱器１３、及び、加熱器１３で温度が調整された空気を加湿して湿度を調整する加湿器１５が設けられている。

空気通流路１１の下流側開口１１ｂは、送風機１７に連通している。送風機１７は、空気通流路１１内において空気を通流させるための駆動力を付与するものである。送風機１７は、図示しないファンを有しており、図示しないモータ等の駆動源によりファンが回転される。そして、送風機１７により、下流側開口１１ｂを介して空気通流路１１内の空気が吸引されることで、上流側開口１１ａを介して外部の空気が空気通流路１１内に導入される。すなわち、上流側開口１１ａは、空気調和装置１０（空気通流路１１）内へ外部の空気を導入するための空気導入口をなしている。結果として、空気通流路１１内には、上流側開口１１ａから、蒸発器２２、加熱器１３及び加湿器１５を順に通過して下流側開口１１ｂへ向かう空気の流れが生じる。なお、上流側開口１１ａには、外部の空気中に含まれる塵埃等を除去するためのフィルタ装置が設けられていてもよい。図１には、空気調和装置１０における空気の流れる向きが白矢印で示されている。送風機１７で吸引された空気通流路１１内の空気は、半導体素子製造装置等の機器へ向けて吐出される。

また、空気調和装置１０は、送風機１７から吐出される空気に関する物性値を測定する測定器１９を有している。測定器１９は、例えば、送風機１７から吐出される空気の温度及び／又は湿度を測定することができる。測定器１９で測定された物性値に関するデータは後述する制御装置３０へ送られ、制御装置３０はこのデータに基づいて冷却装置２０、加熱器１３及び／又は加湿器１５の動作を制御する。図１では、制御装置３０と各機器との接続が破線の矢印で示されている。

冷却装置２０は、蒸発器２２、圧縮器２４、凝縮器２６及び弁２８を含んでいる。蒸発器２２、圧縮器２４、凝縮器２６及び弁２８は、当該順序で配管により互いに接続されて循環経路を形成しており、この循環経路内を熱媒体が循環する。図１では、熱媒体の循環経路が実線の矢印で示されている。本実施の形態の冷却装置２０では、圧縮器２４の運転周波数を変化させ回転数を調節することにより、凝縮器２６に供給される熱媒体の供給量が調節可能であるとともに、弁２８の開度が調節可能であることで、蒸発器２２に供給される熱媒体の供給量が調節可能となっている。このような調節により冷凍能力及び配管内の圧力を制御することが可能となっている。

蒸発器２２は、弁２８から供給された低温かつ低圧の気液混合状態の熱媒体を、空気通流路１１内の空気との間で熱交換させて当該空気を冷却する。すなわち、蒸発器２２は、空気調和装置１０において、上流側開口１１ａを介して空気通流路１１内に導入された空気を冷却する冷却器として機能する。空気との間で熱交換した熱媒体は、低温かつ低圧の気体の状態となって蒸発器２２から流出して圧縮器２４へ向かう。

圧縮器２４は、蒸発器２２から流出した低温かつ低圧の気体の状態の熱媒体を圧縮し、高温かつ高圧の気体の状態として、凝縮器２６に供給する。圧縮器２４は、供給電力の運転周波数に応じて回転数が調節されることが可能となっている。圧縮器２４では、運転周波数が高いほど回転数が高くなり、より多くの熱媒体が凝縮器２６に供給される。なお、圧縮器２４の回転数は固定であってもよい。

凝縮器２６は、圧縮器２４で圧縮された熱媒体を、冷却水によって冷却して凝縮させ、所定の冷却温度の高圧の液体の状態で弁２８に供給する。凝縮器２６の冷却水には、水が用いられてよいし、その他の冷媒が用いられてもよい。

弁２８は、凝縮器２６から供給された熱媒体を膨張させて減圧させ、低温かつ低圧の気液混合状態として、蒸発器２２に供給する。すなわち、本実施の形態では、弁２８はいわゆる膨張弁として機能する。弁２８は、その開度を調節することが可能にされており、これにより蒸発器２２の出口圧力を一定に維持して冷却装置２０の冷却能力を安定化させることができる。

本実施の形態の弁２８は、開度を調節する弁体とこの弁体を駆動するための駆動部とを有しており、駆動部は、入力されるパルス信号により制御されて弁体を駆動する。すなわち、弁２８は、入力パルス信号によりその開度が調節される。このような弁２８としては、例えば特開平８−２６８０３０号公報に開示されているような、ステッピングモータによって駆動される電動弁を用いることができる。一例として、弁２８は、ステッピングモータにより軸線周りに回転されることによって軸線方向に進退可能に構成された弁体を有し、弁体が前進することによって凝縮器２６から蒸発器２２へ向かう流路を狭めて、弁２８を通流する熱媒体の単位時間当たりの流量を減少させ、弁体が後退することによって凝縮器２６から蒸発器２２へ向かう流路を広げて、弁２８を通流する熱媒体の単位時間当たりの流量を増加させる。弁体の軸線周りの回転角度は、駆動部に入力されるパルス信号の数に応じて制御される。例えば、弁体は、駆動部に入力されるパルス信号の１パルスにつき軸線周りに４５度回転する。

次に、主に図２を参照して、制御装置３０について説明する。図２は、空気調和装置１０の制御装置３０を示すブロック図である。本実施形態の制御装置３０は、あらかじめ設定されたデータや各部に設けられた測定器１９等の測定器から受け取った測定データ等に基づいて、空気調和装置１０の各機器の動作を制御する。本実施形態の制御装置３０は、加熱器１３、加湿器１５、送風機１７、冷却装置２０の圧縮器２４及び弁２８の動作を制御するが、図２には、そのうち弁２８の制御に関連する部分のみが示され、その他の部分の図示は省略されている。

制御装置３０は、弁２８を動作させるためのパルス信号を生成するパルスコンバータ３４と、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号又は弁２８に入力されるパルス信号を検出する検出部３６と、当該パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する判定部３８と、を有している。制御装置３０は、測定器１９から受け取った温度等の測定データに基づいた演算により開度信号を生成する演算部３２を有している。図２に示された例では、演算部３２が判定部３８を構成している。

演算部３２は、図示しないＣＰＵを含んでいる。演算部３２で受け取られた測定器１９からのデータは演算部３２内でＣＰＵに送られる。ＣＰＵでは、測定器１９からのデータに基づいて演算し、弁２８の所望の開度に対応する開度信号を算出する。開度信号は、例えば４〜２０（ｍＡ）の範囲のうちのいずれかの電流値を有する直流電流信号である。算出された開度信号はパルスコンバータ３４へ送出される。

パルスコンバータ３４は、演算部３２から開度信号を受け取り、この開度信号に基づいて弁２８を動作させるためのパルス信号を生成する。具体的には、開度信号の電流値とパルス数との間の所定の相関関係に基づいて、開度信号の電流値から特定のパルス数を有するパルス信号を生成する。

検出部３６は、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号又は弁２８に入力されるパルス信号を検出する。検出部３６は電流／電圧ＩＣを含んでおり、このＩＣにおいて検出されたパルス信号を電圧値に変換して、判定部３８へ送出する。図２に示された例では、検出部３６は、第１検出部３６ａと第２検出部３６ｂとを含む。なお、これに限られず、検出部３６は、第１検出部３６ａ及び第２検出部３６ｂのうちどちらか一方のみを有していてもよい。

第１検出部３６ａは、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号を検出し、当該パルス信号を電圧値に変換した変換信号（第１の変換信号）として、判定部３８へ送出する。図示された例では、制御装置３０は、パルスコンバータ３４から弁２８へ向かう信号経路と、パルスコンバータ３４から第１検出部３６ａへ向かう信号経路とを有している。すなわち、第１検出部３６ａは、パルスコンバータ３４から弁２８へ向かう信号経路とは異なる信号経路上に配置されている。なお、これに限られず、第１検出部３６ａは、パルスコンバータ３４から弁２８へ向かう信号経路の途中から分岐された信号経路上に配置されてもよい。また、第１検出部３６ａは、パルスコンバータ３４から弁２８へ向かう信号経路上に配置され、パルスコンバータ３４から第１検出部３６ａに取り込まれたパルス信号が、弁２８と判定部３８へ向けてそれぞれ送出されてもよい。

第２検出部３６ｂは、弁２８に入力されるパルス信号を検出し、当該パルス信号を電圧値に変換した変換信号（第２の変換信号）として判定部３８へ送出する。例えば、パルスコンバータ３４と弁２８の駆動部とを接続する信号経路における駆動部近傍から信号経路が分岐され、第２検出部３６ｂは、分岐された信号経路上に配置される。

判定部３８は、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号又は弁２８に入力されるパルス信号が正常な信号であるか否かを判定する。詳細には、検出部３６ａ，３６ｂで検出されたパルス信号を変換した変換信号に基づいて、当該パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する。図２に示された例では、変換信号は、検出部３６ａ，３６ｂから演算部３２へ送出され、演算部３２において当該パルス信号が正常な信号であるか否かが判定される。すなわち、図示された例では、演算部３２が判定部３８となる。換言すると、演算部３２が判定部３８を兼ねる。なお、これに限られず、演算部３２とは別に判定部３８を設けるようにしてもよい。

報知部４０は、判定部３８において検出部３６ａ，３６ｂで検出されたパルス信号が正常な信号でないと判定された場合に、作業者等に対して異常の発生を報知する。報知部４０は、例えばランプ、スピーカー、表示装置等又はこれらの組み合わせで構成される。

次に、制御装置３０における故障部位を特定するための故障検知方法について説明する。

冷却装置２０において不具合が生じた場合、その原因を突き止める必要がある。しかしながら、従来は、パルスコンバータ３４や弁２８の異常を直接的に検知する方法は確立されておらず、これらの部品に異常がある場合には、冷却装置２０の不具合の原因を突き止めるまでに長時間を要していた。とりわけ弁２８の動作に異常が生じた場合、その原因がパルスコンバータ３４にあるのか、弁２８にあるのか、又は他の部分にあるのかを判別することは困難を極めていた。本実施の形態では、判定部３８において、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号又は弁２８に入力されるパルス信号が正常な信号であるか否かを判定することにより、弁２８の動作の異常の原因がどこにあるのかを、速やかに突き止めることができるようになる。

（開度信号生成工程）
弁２８を動作させるために、まず、演算部３２において、測定器１９からのデータに基づいて演算を行い、弁２８の所望の開度に対応する開度信号を生成する。算出された開度信号はパルスコンバータ３４へ送出される。

（パルス信号生成工程）
次に、パルスコンバータ３４により、弁２８を動作させるためのパルス信号を生成する。パルスコンバータ３４は、演算部３２から開度信号を受け取り、この開度信号に基づいてパルス信号を生成する。具体的には、開度信号の電流値とパルス数との間の所定の相関関係に基づいて、開度信号の電流値から特定のパルス数を有するパルス信号を生成する。

図３に、パルスコンバータ３４で生成される正常なパルス信号の一例を示す。弁２８の駆動部が４相の信号により作動される場合、パルスコンバータ３４は、φ１〜φ４の４つのパルス信号を生成する。図示された例では、各パルス信号は互いに同一の波形を有し且つ互いに位相がずれている。図３では、１パルスの長さが符号Ｐで示されている。各パルス信号は、３パルスにわたるＯＮ信号及び５パルスにわたるＯＦＦ信号の合計８パルスの信号を繰り返している。φ１のパルス信号に対してφ２のパルス信号は２パルス遅れ、φ２のパルス信号に対してφ３のパルス信号は２パルス遅れ、φ３のパルス信号に対してφ４のパルス信号は２パルス遅れる。パルスコンバータ３４で生成されたパルス信号は、パルスコンバータ３４と弁２８とを接続する信号経路を介して弁２８へ送出される。

（弁制御工程）
弁２８は、開度を調節する弁体と、弁体を駆動するためのステッピングモータ等の駆動部とを有しており、パルスコンバータ３４から送出されたパルス信号により駆動部が作動され、弁体の開度が制御される。これにより、凝縮器２６から蒸発器２２へ向かう流路を通流する熱媒体の単位時間当たりの流量を調節し、蒸発器２２における空気通流路１１内の空気との熱交換量が制御される。弁体の軸線周りの回転角度は、駆動部に入力されるパルス信号の数に応じて制御される。例えば、弁体は、駆動部に入力されるパルス信号の１パルスにつき軸線周りに４５度回転する。

（検出工程）
次に、検出部３６ａ，３６ｂにより、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号又は弁２８に入力されるパルス信号を検出する。検出部３６ａ，３６ｂは電流／電圧ＩＣを含んでおり、このＩＣにおいて検出されたパルス信号を電圧値に変換して（変換工程）、判定部３８へ送出する。図４に、図３に示された正常なパルス信号から変換された変換信号の一例を示す。図４に示された変換信号は、図３に示された４つのパルス信号を重畳した信号である。すなわち、図３に示された４つのパルス信号を足し合わせることによって電圧値に関する１つの変換信号に変換される。図４に示された例では、各パルスにおいて、重畳前のφ１〜φ４の４つのパルス信号のうち１つのパルス信号がＯＮ状態である場合には、重畳後には相対的に低い電圧Ｖ１をとり、重畳前のφ１〜φ４の４つのパルス信号のうち２つのパルス信号がＯＮ状態である場合には、重畳後には相対的に高い電圧Ｖ２をとる。図示された例では、正常なパルス信号から変換された変換信号は、１パルスごとに電圧Ｖ１と電圧Ｖ２とが入れ替わる信号となる。

図５に、検出工程で検出されたパルス信号に異常が生じている場合の変換信号の例を示す。図５では、検出工程で検出されたパルス信号に異常が生じている場合の変換信号が実線で示され、本来の正常な変換信号（図４参照）が破線で示されている。重畳前のφ１〜φ４の４つのパルス信号のうちの少なくとも１つに異常が生じている場合、図５に示されているように、正常な変換信号との間に差異が生じる。具体的には、異常が生じている場合の変換信号は、正常な変換信号との比較において電圧値が低くなる部分を有している。

（判定工程）
次に、変換工程で生成された変換信号に基づいて、パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する判定工程を行う。まず、判定部３８において、φ１〜φ４の４つのパルス信号のいずれにも異常が生じていない場合に生成され得る仮想的な変換信号（仮想変換信号）を生成する。次に、第１検出部３６ａから得られた変換信号（第１の変換信号）及び／又は第２検出部３６ｂから得られた変換信号（第２の変換信号）における各パルスの電圧値と仮想変換信号における各パルスの電圧値とを比較する。この際、両電圧値の差が所定の範囲内（誤差範囲内）であれば、判定部３８は、検出部３６ａ，３６ｂから得られた変換信号は正常であると判定する。すなわち、検出工程で検出されたパルス信号は正常であると判定する。その一方、両電圧値の差が所定の範囲外であれば、判定部３８は、検出部３６ａ，３６ｂから得られた変換信号は異常であると判定する。すなわち、検出工程で検出されたパルス信号に異常が生じていると判定する。図２に示された例では、演算部３２が判定部３８を兼ねており、演算部３２が判定工程を行う。

（報知工程）
判定部３８は、判定結果を報知部４０を介して作業者に報知する。報知部４０は、例えばランプ、スピーカー、表示装置等又はこれらの組み合わせで構成される。例えば報知部４０がランプで構成される場合、判定部３８において検出工程で検出されたパルス信号に異常が生じていると判定されたときには、ランプが赤色に点灯するようにしてもよい。報知部４０がスピーカーで構成される場合、判定部３８において検出工程で検出されたパルス信号に異常が生じていると判定されたときには、スピーカーから警報音を発してもよい。報知部４０が表示装置で構成される場合、判定部３８において検出工程で検出されたパルス信号に異常が生じていると判定されたときには、表示装置に異常が発生した旨を表示してもよい。

弁２８の動作に異常が生じている場合、判定部３８による判定結果に基づいて、以下のようにして異常が生じている箇所を特定することができる。

検出部３６が第１検出部３６ａのみを有している場合、第１検出部３６ａで検出されたパルス信号が正常な信号でない場合には、パルスコンバータ３４の異常が推測される。また、第１検出部３６ａで検出されたパルス信号が正常な信号である場合には、パルスコンバータ３４には異常はなく、パルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路に断線や短絡等の異常が生じているか、弁２８自体に異常が生じていることが推測される。

検出部３６が第２検出部３６ｂのみを有している場合、第２検出部３６ｂで検出されたパルス信号が正常な信号でない場合には、パルスコンバータ３４に異常が生じているか、パルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路に断線や短絡等の異常が生じていることが推測される。また、第２検出部３６ｂで検出されたパルス信号が正常な信号である場合には、パルスコンバータ３４及びパルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路には異常はなく、弁２８自体に異常が生じていることが推測される。

検出部３６が第１検出部３６ａ及び第２検出部３６ｂを有している場合、第１検出部３６ａで検出されたパルス信号が正常な信号でない場合には、パルスコンバータ３４の異常が推測される。また、第１検出部３６ａで検出されたパルス信号が正常な信号であり、第２検出部３６ｂで検出されたパルス信号が正常な信号でない場合には、パルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路に断線や短絡等の異常が生じていることが推測される。さらに、第１検出部３６ａで検出されたパルス信号及び第２検出部３６ｂで検出されたパルス信号が正常な信号である場合には、パルスコンバータ３４及びパルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路には異常がなく、弁２８自体に異常が生じていることが推測される。

本実施の形態の制御装置３０は、パルス信号に基づいて弁２８の動作を制御するための制御装置３０であって、弁２８を動作させるためのパルス信号を生成するパルスコンバータ３４と、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号又は弁２８に入力されるパルス信号を検出する検出部３６（３６ａ，３６ｂ）と、検出部３６（３６ａ，３６ｂ）で検出されたパルス信号を変換した変換信号に基づいて、パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する判定部３８と、を備える。

本実施の形態の冷却装置２０は、上述の制御装置３０と、制御装置３０から出力されたパルス信号に基づいて動作が制御される弁２８と、を備える。

本実施の形態の空気調和装置１０は、上述の冷却装置２０を備える。

本実施の形態の故障検知方法は、パルスコンバータ３４により、弁２８を動作させるためのパルス信号を生成する工程と、検出部３６により、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号又は弁２８に入力されるパルス信号を検出する工程と、検出部３６で検出されたパルス信号を変換した変換信号に基づいて、パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する工程と、を備える。

このような制御装置３０、冷却装置２０、空気調和装置１０及び故障検知方法によれば、弁２８の動作に異常が生じている場合、検出部３６で検出されたパルス信号を変換した変換信号に基づいて、パルス信号が正常な信号であるか否かを判定することにより、パルスコンバータ３４、パルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路、及び、弁２８のいずれの箇所に異常が生じているのかを速やかに特定することができる。したがって、制御装置３０における不具合の原因を突き止めるまでに要する時間を、効果的に短縮することができる。

本実施の形態の制御装置３０は、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて変換信号を生成する第１検出部３６ａを備え、判定部３８は、第１検出部３６ａから受け取った変換信号に基づいて、パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する。

このような制御装置３０によれば、第１検出部３６ａで検出されたパルス信号が正常な信号でない場合には、パルスコンバータ３４の異常が推測される。また、第１検出部３６ａで検出されたパルス信号が正常な信号である場合には、パルスコンバータ３４には異常はなく、パルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路に断線や短絡等の異常が生じているか、弁２８自体に異常が生じていることが推測される。したがって、制御装置３０における異常が生じている箇所を速やかに特定することができる。

本実施の形態の制御装置３０は、弁２８に入力されるパルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて変換信号を生成する第２検出部３６ｂを備え、判定部３８は、第２検出部３６ｂから受け取った変換信号に基づいて、パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する。

このような制御装置３０によれば、第２検出部３６ｂで検出されたパルス信号が正常な信号でない場合には、パルスコンバータ３４に異常が生じているか、パルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路に断線や短絡等の異常が生じていることが推測される。また、第２検出部３６ｂで検出されたパルス信号が正常な信号である場合には、パルスコンバータ３４及びパルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路には異常はなく、弁２８自体に異常が生じていることが推測される。したがって、制御装置３０における異常が生じている箇所を速やかに特定することができる。

本実施の形態の制御装置３０は、パルスコンバータ３４から出力されたパルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて第１の変換信号を生成する第１検出部３６ａと、弁２８に入力されるパルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて第２の変換信号を生成する第２検出部３６ｂと、を備え、判定部３８は、第１検出部３６ａから受け取った第１の変換信号及び第２検出部３６ｂから受け取った第２の変換信号に基づいて、パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する。

このような制御装置３０によれば、第１検出部３６ａで検出されたパルス信号が正常な信号でない場合には、パルスコンバータ３４の異常が推測される。また、第１検出部３６ａで検出されたパルス信号が正常な信号であり、第２検出部３６ｂで検出されたパルス信号が正常な信号でない場合には、パルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路に断線や短絡等の異常が生じていることが推測される。さらに、第１検出部３６ａで検出されたパルス信号及び第２検出部３６ｂで検出されたパルス信号が正常な信号である場合には、パルスコンバータ３４及びパルスコンバータ３４から弁２８までの信号経路には異常がなく、弁２８自体に異常が生じていることが推測される。したがって、制御装置３０における異常が生じている箇所を速やかに特定することができる。

なお、上述の実施の形態では、判定工程において、第１の変換信号及び／又は第２の変換信号と仮想変換信号における各パルスの電圧値と、各パルスの電圧値とを比較したが、これに限られず、判定工程において、判定部３８が、第１の変換信号における各パルスの電圧値と、第２の変換信号における各パルスの電圧値とを比較するようにしてもよい。

１０ 空気調和装置
１１ 空気通流路
１３ 加熱器
１５ 加湿器
１７ 送風機
１９ 測定器
２０ 冷却装置
２２ 蒸発器
２４ 圧縮器
２６ 凝縮器
２８ 弁
３０ 制御装置
３２ 演算部
３４ パルスコンバータ
３６ 検出部
３６ａ 第１検出部
３６ｂ 第２検出部
３８ 判定部
４０ 報知部

Claims (7)

1. パルス信号に基づいて弁の動作を制御するための制御装置であって、
   前記弁を動作させるためのパルス信号を生成するパルスコンバータと、
   前記パルスコンバータから出力された前記パルス信号又は前記弁に入力される前記パルス信号を検出する検出部と、
   前記検出部で検出された前記パルス信号を変換した変換信号に基づいて、前記パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する判定部と、を備えた制御装置。
2. 前記パルスコンバータから出力された前記パルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて前記変換信号を生成する第１検出部を備え、
   前記判定部は、前記第１検出部から受け取った前記変換信号に基づいて、前記パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記弁に入力される前記パルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて前記変換信号を生成する第２検出部を備え、
   前記判定部は、前記第２検出部から受け取った前記変換信号に基づいて、前記パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する、請求項１に記載の制御装置。
4. 前記パルスコンバータから出力された前記パルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて第１の変換信号を生成する第１検出部と、
   前記弁に入力される前記パルス信号を検出し、当該パルス信号に基づいて第２の変換信号を生成する第２検出部と、を備え、
   前記判定部は、前記第１検出部から受け取った前記第１の変換信号及び前記第２検出部から受け取った前記第２の変換信号に基づいて、前記パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する、請求項１に記載の制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の制御装置と、
   前記制御装置から出力された前記パルス信号に基づいて動作が制御される弁と、を備えた冷却装置。
6. 請求項５に記載の冷却装置を備えた空気調和装置。
7. パルスコンバータにより、弁を動作させるためのパルス信号を生成する工程と、
   検出部により、前記パルスコンバータから出力された前記パルス信号又は前記弁に入力される前記パルス信号を検出する工程と、
   前記検出部で検出された前記パルス信号を変換した変換信号に基づいて、前記パルス信号が正常な信号であるか否かを判定する工程と、を備えた故障検知方法。

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