JP2695606B2 - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機を備えた空気調
和機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧縮機を備えた空気調和機では、
運転の停止により、或いは、運転中の温度調節のために
圧縮機が停止する。そして何れの場合においても圧縮機
が停止したならば、その停止時から所定時間を経過した
後に圧縮機の駆動を再開できるようにしている。これ
は、冷媒回路が均圧されていない状態で圧縮機を駆動し
た場合は、圧縮機に過剰に負荷がかかり、この過負荷が
原因となって圧縮機の寿命が低下するおそれがあるから
である。前記所定時間は、通常３分程度とされている。

【０００３】一方、停電によって運転中の空気調和機が
停止された場合には、停電前の運転情報を不揮発性の記
憶手段に記憶しておき、停電から復帰して通電が再開
（以下「復電」と言う）された後に、停電前の状態で運
転を再開するように空気調和機を制御する制御装置が知
られている。このような制御装置によると、例えば、運
転中の空気調和機が極短時間の停電によって運転を停止
し、それに伴って圧縮機が停止した場合には、復電後、
前記記憶手段に記憶された情報に従って空気調和機の運
転が直ちに再開されるため、冷媒回路が均圧されていな
い状態で圧縮機が駆動されるおそれがある。

【０００４】そこで、上記のような極短時間の停電に対
応するために、特開平２−２７５２３７号公報に見られ
るような制御装置が知られている。この種の制御装置に
よれば、停電前の空気調和機の運転情報と共に圧縮機の
駆動情報を不揮発性の記憶手段に記憶しておき、停電前
に圧縮機が駆動中であった場合には、復電後、記憶手段
の情報に基づいて圧縮機を所定時間が経過するまで停止
させておく。また、停電前に空気調和機及び圧縮機が停
止状態であった場合には、復電後、記憶手段の情報に基
づいて直ちに空気調和機の運転及び圧縮機の駆動が再開
される。

【０００５】しかし、該制御装置によると、空気調和機
の運転中に温度調節のために圧縮機が停止しているとき
に停電があった場合には、復電後直ちに圧縮機の駆動が
再開されてしまうことになる。即ち、記憶手段が記憶す
る内容は、圧縮機が駆動していたか、停止していたかを
判断するための情報にすぎず、この情報に従えば、温度
調節のためであっても圧縮機が停止していれば、既に冷
媒回路が均圧されたとみなされる。このため、例えば、
温度調節のために圧縮機が停止した直後に極短時間の停
電があると、圧縮機が停止状態であったとの情報が記憶
手段に書き込まれているため、復電後、その情報に基づ
いて直ちに圧縮機の駆動が再開されてしまい、これによ
って、冷媒回路が均圧されない状態で圧縮機の駆動が開
始されて圧縮機に過負荷が作用してその寿命を低下させ
る不都合があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる不都合を解消し
て、本発明は、停電時間の長短に影響されることなく復
電後に冷媒回路が均圧されてから圧縮機を駆動すること
ができ、よって圧縮機の寿命を延ばすことができる空気
調和機の制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、圧縮機を備えた空気調和機を制御する
制御装置において、空気調和機が通電状態であり且つ圧
縮機が停止状態であるときに該圧縮機の停止時からの停
止経過時間を計測する時間計測手段と、空気調和機の運
転情報と共に時間計測手段の計測した圧縮機の停止経過
時間を記憶する不揮発性の記憶手段と、圧縮機を駆動さ
せる圧縮機駆動制御手段と、前記時間計測手段の計測し
た圧縮機の停止経過時間が所定時間となったとき前記圧
縮機駆動制御手段による圧縮機の駆動を可能とする判定
手段と、停電前の運転情報及び前記時間計測手段が停電
前に計測した圧縮機の停止経過時間を前記記憶手段に書
き込み、また、停電から復帰して空気調和機への通電が
再開された時、前記記憶手段に記憶された運転情報及び
停止経過時間を読み出して前記時間計測手段を該停止経
過時間にセットする書込読出手段と、該書込読出手段に
より前記記憶手段から読み出された運転情報に従って空
気調和機の運転を制御する制御手段とを備えることを特
徴とする。

【０００８】

【０００９】

【作用】空気調和機が運転中であって圧縮機が駆動され
ているときに停電したとする。このような停電時には、
先ず、書込読出手段により停止経過時間が不揮発性の記
憶手段に書き込まれる。

【００１０】このとき、停電前には圧縮機が駆動中であ
ったため、時間計測手段は停止経過時間を計測していな
い。従って、停止経過時間は０である。これにより、記
憶手段は、時間計測手段から停止経過時間として０とい
う情報を記憶する。そして停電後、復電したときには、
先ず、書込読出手段により、記憶手段が記憶していた時
間情報が計測した停止経過時間として時間計測手段にセ
ットされる。次いで、判定手段が時間計測手段にセット
された停止経過時間が所定時間に達しているかどうかを
判定する。このときの所定時間は即ち、冷媒回路が均圧
されるために必要な時間であり、仮に３分とする。判定
手段による判定の結果、停止経過時間は０であって３分
に満たないので、圧縮機駆動制御手段が圧縮機を停止さ
せた状態とし、時間計測手段はこの停止経過時間の計測
を開始する。そして時間計測手段の計測結果が３分とな
ったとき圧縮機駆動制御手段が圧縮機の駆動を開始す
る。これにより、復電して空気調和機が運転されても、
圧縮機は３分以上停止状態を維持した後にその駆動が開
始され、圧縮機が停止している間に冷媒回路が均圧され
る。

【００１１】また、空気調和機が運転中であって温度調
節等のために圧縮機が停止して１分経過したときに停電
したとする。このような停電時にも前記した通り、書込
読出手段により停止経過時間が記憶手段に書き込まれ
る。

【００１２】このとき、停電前には圧縮機が１分間停止
状態であったため、時間計測手段はこれを計測してお
り、記憶手段は１分という情報を記憶する。同時に時間
計測手段は計測を中断しリセットされる。

【００１３】そして停電後、復電したとき、書込読出手
段により、記憶手段が記憶していた時間情報が、計測し
た停止経過時間として時間計測手段にセットされる。次
いで、判定手段が、時間計測手段による停止経過時間が
所定時間に達しているかいないかを判定し、その結果、
停止経過時間は１分であって３分に満たないので、圧縮
機駆動制御手段が圧縮機を停止させた状態とし、時間計
測手段はこの停止経過時間の計測を再開する。このと
き、時間計測手段は既に書込読出手段によってセットさ
れた停止経過時間を１分としているので、それに継続さ
せて残りの経過時間が２分となったとき圧縮機駆動制御
手段が圧縮機の駆動を開始する。これにより、復電して
空気調和機が運転されても、圧縮機は３分以上停止状態
を維持した後にその駆動が開始され、圧縮機が停止して
いる間に冷媒回路が均圧される。

【００１４】また、停電前の空気調和機の運転情報を前
記記憶手段に記憶し、復電後直ちに該記憶手段に記憶さ
れた運転情報に従って空気調和機の運転をその制御手段
によって再開することにより、例えば、停電前に圧縮機
が駆動されていた場合には、冷媒回路が均圧されてから
直ちに圧縮機が駆動され、また、温度調節のために圧縮
機が停止していた場合には、冷媒回路が均圧され且つ温
度調節を行った後に圧縮機を駆動することが可能とな
る。更にまた、停電前に空気調和機自体の運転が停止状
態であれば、通電後に空気調和機の運転が開始されるこ
とが防止される。しかも、この場合には、空気調和機の
運転停止直後に極短時間の停電があり、復電直後に空気
調和機の運転を開始しようとしても、上述したように、
圧縮機は３分以上停止状態を維持した後にその駆動が開
始される。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１６】図１は空気調和機の概略構成を示す説明
図、図２は空気調和機の制御装置を示すブロック図、図
３は圧縮機の制御回路を説明するブロック図、図４
（ａ）及び（ｂ）は圧縮機の作動を説明する説明図であ
る。

【００１７】図１に示すように、空気調和機１は、室内
に設置される室内機２と、室外に設置される室外機３と
によって構成されている。室内機２は、送風ケーシング
４内に取り入れた空気を冷媒蒸発器５及び暖房用熱交換
器６を介して室内に送風する対流ファン７を備えてい
る。室外機３は、前記冷媒蒸発器５に往路配管８及び復
路配管９を介して冷媒が循環自在に接続された冷媒凝縮
器１１と、往路配管８の途中で冷媒を圧縮して冷媒凝縮
器１１に送る冷媒圧縮機１２と、前記暖房用熱交換器６
に往路配管１３及び復路配管１４を介して温水が循環自
在に接続された室外機側熱交換器１５と、該室外機側熱
交換器１５と前記暖房用熱交換器６との間で温水を循環
させる循環ポンプ１６とを備えている。更に、室外機３
には、前記冷媒凝縮器１１に向かって熱交換用の空気を
吹きつける電動ファン１７と、前記室外機側熱交換器１
５を加熱するガスバーナ１８とが設けられている。な
お、室外機側熱交換器１５と暖房用熱交換器６とを接続
している往路配管１３と復路配管１４とは、電磁開閉弁
１９を介してバイパス管２０によって接続されている。

【００１８】また、空気調和機１には、上記の各機器を
制御するために、図２に示す制御装置２１が設けられて
いる。

【００１９】図２に示すように、該制御装置２１は、空
気調和機１の冷房、除湿、暖房の各運転モードに際し
て、室内機２に設けられた各機器を制御する室内機用制
御回路２２と、室外機３に設けられた各機器を制御する
室外機用制御回路２３とによって構成されており、両制
御回路２２，２３は互いに接続されて信号の交換が行わ
れる。なお、該制御装置２１は、例えば停電等によって
電気の供給が停止された場合であっても少しの時間は通
電状態を維持するために図示しないコンデンサ等のバッ
クアップ手段を備えている。

【００２０】室内機用制御回路２２は、空気調和機１の
運転開始又は停止を指示する運転スイッチ２４、運転モ
ード選択スイッチ２５、室温センサ２６、湿度センサ２
７、温度設定器２８、及び湿度設定器２９の各出力に基
づいて対流ファン７への通電量を制御する。更に、室内
機用制御回路２２は、冷房能力、除湿能力、暖房能力を
予め設定した各種の制御パターンを記憶させた制御パタ
ーン記憶部３０を備え、運転モード選択スイッチ２５、
室温センサ２６、湿度センサ２７、温度設定器２８、及
び湿度設定器２９の各出力に基づいて最適な制御パター
ンを選択して室外機用制御回路２３に制御信号を送出す
る。

【００２１】室外機用制御回路２３は、室内機用制御回
路２２から送られた制御信号に基づいて、電動ファン１
７及び循環ポンプ１６の通電制御、ガスバーナ１８の燃
焼能力制御、電磁開閉弁１９の除湿運転時に開弁する制
御を行う。また、室外機用制御回路２３は、冷媒圧縮機
１２を制御する圧縮機用制御回路３１を備えている。該
圧縮機用制御回路３１は本発明を実施するものであり、
その詳しい説明は後述する。更に、室外機用制御回路２
３は、冷媒圧縮機１２、電動ファン１７、循環ポンプ１
６、ガスバーナ１８の動作状態を示す信号を室内機用制
御回路２２に送出する。

【００２２】次に、圧縮機用制御回路３１の構成につい
て説明する。圧縮機用制御回路３１は、図３に示すよう
に、停電後の復電による通電であるか運転スイッチ２４
の操作による通電であるか等を検出する通電検出部３２
と、該通電検出部３２の検出に従ってシーケンス制御を
行うシーケンス制御部３３と、該シーケンス制御部３３
による冷媒圧縮機１２の駆動命令に従って冷媒圧縮機１
２の駆動を制御する圧縮機駆動制御部３４とを備えてい
る。

【００２３】更に、図３に示すように、圧縮機用制御回
路３１は、冷媒圧縮機１２の停止時から所定時間までの
停止経過時間を内蔵されたタイマ３５によって計測する
時間計測部３６と、該時間計測部３６による経過時間を
記憶する経過時間記憶部３７と、空気調和機１の運転状
態を記憶する運転情報記憶部３８と、経過時間記憶部３
７及び運転情報記憶部３８に夫々対応する情報を書き込
み、読み出す書込読出制御部３９と、時間計測部３６に
よる経過時間と所定時間とを比較することによって判定
し且つ圧縮機駆動制御部３４に駆動命令を送る判定手段
である比較器４０とを備えている。該比較器４０が停止
経過時間と比較する所定時間は、冷媒圧縮機が停止した
後に冷媒回路が均圧されるのに必要となる時間であり、
本実施例においては３分とされている。経過時間記憶部
３７と運転情報記憶部３８とは、書き込み及び読み出し
が自在であって記憶した情報が不揮発のＥＥＰＲＯＭで
ある。

【００２４】以上のように構成された圧縮機用制御回路
３１の作動について説明する。空気調和機１が運転中で
あり冷媒圧縮機１２が駆動中であるときに停電した場合
には、図３に示すように、通電検出部３２が停電である
ことを検出し、先ず、シーケンス制御部３３が書込読出
制御部３９を稼働させる。これにより、空気調和機１の
運転情報は運転情報記憶部３８に、時間計測部３６の計
測時間は経過時間記憶部３７に夫々書き込まれる。この
とき、経過時間記憶部３７は、停電前には圧縮機が駆動
中であり時間計測部３６が停止経過時間を計測していな
いので、停止経過時間を０分として記憶する。また、運
転情報記憶部３８は、停電前の空気調和機１の運転状態
として、運転スイッチ２４がＯＮであったこと、冷房運
転であったこと等と共にそのときの制御パターン等を記
憶する。

【００２５】そして復電したときには、運転情報記憶部
３８の情報に従って空気調和機１の運転が再開され、シ
ーケンス制御部３３によって圧縮機駆動制御部３４によ
る冷媒圧縮機１２の駆動が可能な状態とされるが、停電
時間が３分より短かい時間であった場合には、直ぐに冷
媒圧縮機１２を駆動すると冷媒回路が均圧されていない
おそれがある。そこで、復電直後に書込読出制御部３９
によって経過時間記憶部３７から停止経過時間を読み出
し、その値を時間計測部３６に入力する。時間計測部３
６は、停電後リセットされた状態となるが、経過時間記
憶部３７に記憶されていた時間を既に計測した時間とし
て停電前の状態にセットされる。そして、比較器４０が
時間計測部３６の計測時間（０分）と所定時間（３分）
とを比較する。比較器４０による比較の結果、停止経過
時間は３分に満たないので、比較器４０から圧縮機駆動
制御部３４に指令を送り、圧縮機駆動制御部３４が冷媒
圧縮機１２を停止させた状態とし、更に、時間計測部３
６が経過時間の計測を開始する。そして時間計測部３６
の計測結果が３分となったとき圧縮機駆動制御部３４が
冷媒圧縮機１２の駆動を開始する。これにより、図４
（ａ）に示すように、復電して空気調和機１が運転され
ても、冷媒圧縮機１２は３分以上停止状態を維持した後
にその駆動が開始されるので、冷媒圧縮機１２が停止し
ている間に冷媒回路を均圧することができる。そして、
冷媒圧縮機１２が駆動を開始すれば、空気調和機１は停
電前の状態を確実に再現して運転を再開する。

【００２６】また、空気調和機１が運転中であり温度調
節のために冷媒圧縮機１２が停止中であるときに停電し
た場合には、前述の通り、図３及び図４（ｂ）に示すよ
うに、通電検出部３２による停電の検出、シーケンス制
御部３３による書込読出制御部３９の稼働が行われ、空
気調和機１の運転情報は運転情報記憶部３８に、時間計
測部３６の計測時間は経過時間記憶部３７に夫々書き込
まれる。このとき、停電前には冷媒圧縮機１２が停止中
であったため、その停止経過時間は時間計測部３６によ
って計測されており、経過時間記憶部３７は、時間計測
部３６による計測時間を記憶する。この計測時間を１分
とする。運転情報記憶部３８については、停電前の空気
調和機１の運転状態として、運転スイッチ２４がＯＮで
あったこと、冷房運転であったこと等と共にそのときの
制御パターン等を記憶する。

【００２７】そして復電したときには、運転情報記憶部
３８の情報に従って空気調和機１の運転が再開され、書
込読出制御部３９によって経過時間記憶部３７から停止
経過時間を読み出し、その値を時間計測部３６に入力す
る。時間計測部３６は、停電後リセットされた状態とな
るが、経過時間記憶部３７に記憶されていた時間を既に
計測した時間としてセットされる。そして、比較器４０
が時間計測部３６の計測時間（１分）と所定時間（３
分）とを比較する。比較器４０による比較の結果、停止
経過時間は３分に満たないので、圧縮機駆動制御部３４
が冷媒圧縮機１２を停止させた状態とし、時間計測部３
６が経過時間の計測を開始する。このとき、時間計測部
３６は、その後の経過時間を前記計測時間（１分）に加
算して計測する。そして時間計測部３６の計測結果が３
分となったとき圧縮機駆動制御部３４が冷媒圧縮機１２
の駆動を開始する。これにより、図４（ｂ）に示すよう
に、復電して空気調和機１が運転されても、冷媒圧縮機
１２は３分以上停止状態を維持した後にその駆動が開始
されるので、冷媒圧縮機１２が停止している間に冷媒回
路を均圧することができる。なお、この場合停電前に温
度調節のために冷媒圧縮機１２が停止していたので、冷
媒圧縮機１２の駆動が再開するためには温度が適温であ
ることが条件となる。

【００２８】また、本実施例の圧縮機用制御回路３１
は、空気調和機１の運転スイッチ２４の操作による冷媒
圧縮機１２の停止にも対応させることができる。即ち、
運転スイッチ２４がＯＦＦとなった直後に運転スイッチ
２４がＯＮとなったとき、直ちに冷媒圧縮機１２が駆動
されると冷媒回路が均圧されていない場合があり、これ
によって冷媒圧縮機１２の寿命が低下するおそれがある
ので、運転スイッチ２４がＯＦＦとなったときに前述と
同様にして比較器４０による停止時間の比較を行えばよ
い。これによって、冷媒圧縮機１２は所定時間以上停止
状態を維持した後にその駆動が開始されるので、冷媒回
路が均圧された状態で冷媒圧縮機１２を駆動させること
ができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
の制御装置は、温度調節等のために圧縮機が停止された
ときその停止経過時間を時間計測手段によって計測し、
停電時に、時間計測手段の計測した圧縮機の停止経過時
間を書込読出手段によって不揮発性の記憶手段に書き込
む。このようにしておくことにより、停電から復帰して
通電が再開された時、停止経過時間が、所定時間即ち冷
媒回路が均圧されるのに必要な時間であるか否かを判定
手段によって判定し、停止経過時間が所定時間に満たな
い場合は、時間計測手段による計測を再開し、停止経過
時間が所定時間に達したとき圧縮機駆動制御手段による
圧縮機の駆動を可能とすることができる。

【００３０】また、停電前の空気調和機の運転情報を前
記記憶手段に記憶しておくことにより、停電から復帰し
て通電が再開された時、停電前に圧縮機が駆動されてい
た場合には、冷媒回路が均圧されてから直ちに圧縮機を
駆動することができ、停電前に空気調和機自体の運転が
停止状態であれば、通電後に空気調和機の運転が開始さ
れるのを防止することができる。しかも前記不揮発性の
記憶手段は、空気調和機の運転情報と圧縮機の停止経過
時間とを共に記憶するようにしたので、構成を簡単とし
て製造コストの増加を防止することができる。

【００３１】従って、本発明の制御装置によれば、停電
時間の長短に影響されることなく復電後に冷媒回路が均
圧されてから圧縮機を駆動することができ、しかも製造
コストを増加させることなく、圧縮機の寿命を延ばすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気調和機の概略構成を示す説明図。

【図２】空気調和機の制御装置を示すブロック図。

【図３】圧縮機の制御回路を説明するブロック図。

【図４】圧縮機の作動を説明する説明図。

【符号の説明】

１…空気調和機、１２…圧縮機、２１…制御装置、３３
…シーケンス制御部（制御手段）、３４…圧縮機駆動制
御手段、３６…時間計測手段、３７…経過時間記憶部
（記憶手段）、３８…運転情報記憶部（記憶手段）、３
９…書込読出手段、４０…比較器（判定手段）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機を備えた空気調和機を制御する制御
   装置において、空気調和機が通電状態であり且つ圧縮機
   が停止状態であるときに該圧縮機の停止時からの停止経
   過時間を計測する時間計測手段と、空気調和機の運転情
   報と共に時間計測手段の計測した圧縮機の停止経過時間
   を記憶する不揮発性の記憶手段と、圧縮機を駆動させる
   圧縮機駆動制御手段と、前記時間計測手段の計測した圧
   縮機の停止経過時間が所定時間となったとき前記圧縮機
   駆動制御手段による圧縮機の駆動を可能とする判定手段
   と、停電前の運転情報及び前記時間計測手段が停電前に
   計測した圧縮機の停止経過時間を前記記憶手段に書き込
   み、また、停電から復帰して空気調和機への通電が再開
   された時、前記記憶手段に記憶された運転情報及び停止
   経過時間を読み出して前記時間計測手段を該停止経過時
   間にセットする書込読出手段と、該書込読出手段により
   前記記憶手段から読み出された運転情報に従って空気調
   和機の運転を制御する制御手段とを備えることを特徴と
   する空気調和機の制御装置。