JP6080633B2

JP6080633B2 - 空気調和機制御装置

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Publication number: JP6080633B2
Application number: JP2013056751A
Authority: JP
Inventors: 甲斐　昭裕; 昭裕甲斐
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2017-02-15
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Description

本発明は、空気調和機制御装置に関する。

従来の空気調和機の制御装置では、機器相互間の信号（通信）処理を行う第一，第二の各コントローラの出力側に、特定周波数以下の信号を遮断する第一，第二のフィルタ回路、第一，第二の平滑回路、および第一，第二のオンオフスイッチをそれぞれ設け、いずれか一方のコントローラのマイクロコンピュータが誤動作した場合に、誤動作した側のオンオフスイッチを開にして負荷への出力を停止することで、マイクロコンピュータの誤動作によって負荷側が異常な状態に保持されることを防止している（例えば、下記特許文献１参照）。

特開昭５９−２２６９０２号公報（第３頁、第２図）

しかしながら、上記従来の技術によれば、いずれか一方のマイクロコンピュータ（以下マイコンと略称）に一時的な誤動作が生じた場合、直ちに空気調和機の運転動作が停止してしまうため、快適性に劣る、という問題があった。また、空気調和機を機器の冷却用として使用する用途では、機器の冷却が不十分となり機器の故障につながる、という問題があった。また、各コントローラの出力側に、フィルタ回路、平滑回路、オンオフスイッチを設ける必要があり、コストが高くなる、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、誤動作が発生したコントローラをリセット操作して継続的な運転が可能な空気調和機制御装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、整流回路によって交流電圧から変換された直流電圧を平滑する平滑回路と、前記平滑回路で平滑された直流電圧を複数の所望の直流電圧に変換する電源回路と、前記電源回路で生成された直流電圧を用いて内部の駆動回路を駆動し、前記平滑回路で平滑された直流電圧を所望の電圧および周波数に変換して圧縮機に印加するインバータ駆動モジュールと、前記電源回路で生成された直流電圧で動作し、前記インバータ駆動モジュールを制御するインバータ回路駆動用コントローラと、前記電源回路で生成された直流電圧で動作し、空気調和機の空調制御を行う制御メインコントローラと、を備え、前記制御メインコントローラは、前記インバータ回路駆動用コントローラとの間で同一データの通信を行っており、前記インバータ回路駆動用コントローラとの通信が不成立の場合、タイマーを用いて前記圧縮機の再起動を規定された期間防止し、前記インバータ回路駆動用コントローラに対して供給する直流電圧を制御してリセット操作を行う、ことを特徴とする。

本発明によれば、誤動作が発生したコントローラをリセット操作して継続的な運転ができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態１の空気調和機の構成例を示す図である。図２は、実施の形態１の室外ユニットの構成例を示す図である。図３は、実施の形態１の室外ユニットの構成例を示す図である。図４は、実施の形態１の室内ユニットの構成例を示す図である。図５−１は、実施の形態１の制御メインマイコンの制御処理を示すフローチャートである。図５−２は、実施の形態１の制御メインマイコンの制御処理を示すフローチャートである。図６は、実施の形態１の空気調和機の各構成の動作状態を示すシーケンス図である。図７は、実施の形態２の空気調和機の各構成の動作状態を示すシーケンス図である。図８−１は、実施の形態３の空気調和機の各構成の制御処理を示すフローチャートである。図８−２は、実施の形態３の空気調和機の各構成の制御処理を示すフローチャートである。図９は、実施の形態３の空気調和機の各構成の動作状態を示すシーケンス図である。

以下に、本発明にかかる空気調和機制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態の空気調和機の構成例を示す図である。図２および図３は、本実施の形態の室外ユニットの構成例を示す図である。図４は、本実施の形態の室内ユニットの構成例を示す図である。以降の室外ユニットの説明において、各段落の冒頭で図２または図３と示していないものは図２、図３で共通の構成とし、各段落の冒頭で図２または図３と示しているものは、それぞれ図２、図３において特有の構成とする。

室外ユニット１と室内ユニット２は、冷媒用配管３および室内・室外接続用配線４によって接続されている。リモコン５は、運転指令、冷房または暖房等の運転モード、被空調設定温度等のユーザーからの選択を受け付ける。また、リモコン５には、運転の状態を表す表示部が設けられている。リモコン５は、リモコン用配線６によって室内ユニット２と接続されている。

室外ユニット１と室内ユニット２では、圧縮機７、室外熱交換器８、室内熱交換器９、電子膨張弁１０を用いて、冷媒用配管３によって冷媒回路を環状に接続して構成している。室外熱交換機８には、外気を流通させる室外ファン１１が設けられ、室内熱交換器９には、室内空気を流通させる室内ファン１２が設けられている。

室外ユニット制御部１３は、室外ユニット１全体の動作を制御し、室内ユニット制御部１４は室内ユニット２全体の動作を制御する。

室外ユニット１では、商用（交流）電源１５からの交流電圧を整流回路１６が直流電圧に変換し、平滑コンデンサ１７が、ある一定の直流電圧（母線電圧）に平滑している。

室外電源回路部１８は、一次側巻き線１９ａ、二次側出力巻き線１９ｂ、二次側出力巻き線１９ｃ、二次側出力巻き線１９ｄからなる電源生成用トランス１９を備える。電源生成用トランス１９の一次側巻き線１９ａには、平滑コンデンサ１７で得られた直流電圧（母線電圧）が接続されており、直流電圧（母線電圧）を電源生成用素子２０でオンオフすることによって、二次側出力巻き線１９ｂ、二次側出力巻き線１９ｃ、二次側出力巻き線１９ｄにおいて所望の電圧に変換している。

二次出力側巻き線１９ｂの整流ダイオード２１は出力電圧を整流し、平滑コンデンサ２２は一定の直流電圧に平滑する。電圧変換器２３は、平滑コンデンサ２２で平滑された電圧を更に所望の電圧（ＤＣ５Ｖｂ）に変換する。安定化コンデンサ２４は、電圧変換器２３で変換された電圧（ＤＣ５Ｖｂ）を安定化する。

二次出力側巻き線１９ｃの整流ダイオード２５は出力電圧を整流し、平滑コンデンサ２６は一定の直流電圧（ＤＣ１２Ｖｂ）に平滑する。

図２において、二次出力側巻き線１９ｄの整流ダイオード２７ａは出力電圧を整流し、平滑コンデンサ２８ａは一定の直流電圧（ＤＣ１５Ｖａ）に平滑し、リレー３２ａを介して安定化コンデンサ２９ａにて安定化している。電圧変換器３０ａは、安定化コンデンサ２９ａで安定化された電圧を更に所望の電圧（ＤＣ５Ｖａ）に変換する。安定化コンデンサ３１ａは、電圧変換器３０ａで変換された電圧（ＤＣ５Ｖａ）を安定化する。

図３において、二次出力側巻き線１９ｄの整流ダイオード２７ｂは出力電圧を整流し、平滑コンデンサ２８ｂは一定の直流電圧（ＤＣ１８Ｖａ）に平滑し、外部から出力電圧のオンオフの制御が可能な電圧変換器オンオフ端子３２ｃを有して電圧変換器オンオフ端子３２ｃの電圧がハイレベルの場合に電圧を出力する電圧変換器３２ｂは一定の直流電圧（ＤＣ１５Ｖａ）に変換し、安定化コンデンサ２９ｂにて安定化している。電圧変換器３０ｂは、安定化コンデンサ２９ｂで安定化された電圧を更に所望の電圧（ＤＣ５Ｖａ）に変換する。安定化コンデンサ３１ｂは、電圧変換器３０ｂで変換された電圧（ＤＣ５Ｖａ）を安定化する。

インバータ回路３３は、トランジスタ３４ａ〜３４ｆおよび還流ダイオード３５ａ〜３５ｆを内蔵している。トランジスタ３４ａ〜３４ｆのトランジスタ駆動用回路３６ａ〜３６ｆは、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｄで生成された直流電圧（ＤＣ１５Ｖａ）で動作し、トランジスタ３４ａ〜３４ｆのオンオフ制御を行う。インバータ回路３３は、平滑コンデンサ１７の直流電圧（母線電圧）を任意の交流周波数および交流電圧に変換して圧縮機７に印加することで、圧縮機７を任意の交流周波数および交流電圧で運転することができる。

インバータ回路駆動用マイコン３７は、トランジスタ駆動用回路３６ａ〜３６ｆに指令して動作を制御するインバータ回路駆動用コントローラである。インバータ回路駆動用マイコン３７には、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｄで生成された直流電圧（ＤＣ５Ｖａ）が供給されており、この直流電圧（ＤＣ５Ｖａ）で動作している。

制御メインマイコン３８は、空気調和機としての室外ユニット１の一連の制御全般を行う制御メインコントローラである。制御メインマイコン３８には、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｂで生成された直流電圧（ＤＣ５Ｖｂ）が供給されており、この直流電圧（ＤＣ５Ｖｂ）で動作している。

制御メインマイコン３８とインバータ回路駆動用マイコン３７は、通信回路３９および通信回路４０で接続され、制御メインマイコン３８とインバータ回路駆動用マイコン３７が相互に通信を行う。例えば、制御メインマイコン３８は、空気調和機として圧縮機７に必要な周波数等を算出してインバータ回路駆動用マイコン３７へ指令する。インバータ回路駆動用マイコン３７は、制御メインマイコン３８から指令された圧縮機７の周波数に応じた動作に基づいてトランジスタ駆動用回路３６ａ〜３６ｆを制御する。ここで、制御メインマイコン３８とインバータ回路駆動用マイコン３７では、相互に通信を行う通信データとして、常に同一のデータを相互にやり取りすることとする。

通信回路３９は、制御メインマイコン３８からインバータ回路駆動用マイコン３７への送信回路である。通信回路３９は、発光部および受光部からなる通信用絶縁型フォトカプラ３９ａを備える。制御メインマイコン３８からの通信に基づき通信用絶縁型フォトカプラ３９ａの発光部を駆動する駆動トランジスタ３９ｂが、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｂで生成された直流電圧（ＤＣ５Ｖｂ）を、制限抵抗３９ｃを介して通信用絶縁型フォトカプラ３９ａの発光部に供給することで、通信用絶縁型フォトカプラ３９ａの発光部を制御している。通信用絶縁型フォトカプラ３９ａの受光部には、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｄで生成された直流電圧（ＤＣ５Ｖａ）が制限抵抗３９ｄを介して接続されており、通信用絶縁型フォトカプラ３９ａの発光部の動作により制御された通信用絶縁型フォトカプラ３９ａの受光部の動作結果が、インバータ回路駆動用マイコン３７に取り込まれる。

通信回路４０は、インバータ回路駆動用マイコン３７から制御メインマイコン３８への送信回路である。通信回路４０は、発光部および受光部からなる通信用絶縁型フォトカプラ４０ａを備える。インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信に基づき通信用絶縁型フォトカプラ４０ａの発光部を駆動する駆動トランジスタ４０ｂが、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｄで生成された直流電圧（ＤＣ５Ｖａ）を、制限抵抗４０ｃを介して通信用絶縁型フォトカプラ４０ａの発光部に供給することで、通信用絶縁型フォトカプラ４０ａの発光部を制御している。通信用絶縁型フォトカプラ４０ａの受光部には、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｂで生成された直流電圧（ＤＣ５Ｖｂ）が制限抵抗４０ｄを介して接続されており、通信用絶縁型フォトカプラ４０ａの発光部の動作により制御された通信用絶縁型フォトカプラ４０ａの受光部の動作結果が、制御メインマイコン３８に取り込まれる。

突入電流抑制回路４１には、突入電流防止抵抗４２と突入電流抑制用リレー４３が並列に接続されている。突入電流抑制用リレー４３は、制御メインマイコン３８からリレー駆動回路４４を介してリレー接点のＯＮ／ＯＦＦが制御される。突入電流抑制回路４１は、整流回路１６と平滑コンデンサ１７との間に直列に接続されている。電圧変換回路４５は、平滑コンデンサ１７によって平滑された直流電圧（母線電圧）を、インバータ回路駆動用マイコン３７で読み込み可能な電圧に変換し、変換後の電圧をインバータ回路駆動用マイコン３７へ出力する。

室外ファン１１用の室外ファンモータ４６は、制御メインマイコン３８からファンモータ駆動回路４７を介して所望の回転数に制御される。

電子膨張弁１０は、制御メインマイコン３８から電子膨張弁駆動回路４８を介して所望の開度に制御される。

高圧圧力スイッチ４９は、冷媒回路内に設けられ、例えば、冷媒の圧力が高くなった際に動作する。高圧圧力スイッチ４９の作動状態は、変換回路５０を介して制御メインマイコン３８に取り込まれる。低圧圧力スイッチ５１は、冷媒回路内に設けられ、例えば、冷媒の圧力が低くなった際に動作する。低圧圧力スイッチ５１の作動状態は、変換回路５２を介して制御メインマイコン３８に取り込まれる。

吐出温度サーミスタ５３は、圧縮機７の吐出温度を検出する。吐出温度サーミスタ５３の値は、変換回路５４を介して制御メインマイコン３８に取り込まれる。冷媒温度サーミスタ５５は、冷媒の温度を検出する。冷媒温度サーミスタ５５の値は、変換回路５６を介して制御メインマイコン３８に取り込まれる。

不揮発性メモリ５７は、制御メインマイコン３８からの各種の情報を格納する。切り替えスイッチ５８は、各種の設定を行う。表示部５９は、各種の表示を行う。

マイコン誤動作監視回路６０は、制御メインマイコン３８の誤動作を監視する。マイコン誤動作監視回路６０は、制御メインマイコン３８のＲＥＳＥＴ端子に接続されている。マイコン誤動作監視回路６０は、制御メインマイコン３８の誤動作を検出した場合、制御メインマイコン３８のＲＥＳＥＴ端子を操作し、制御メインマイコン３８に外部からリセットを発生させ、制御メインマイコン３８の更なる暴走を防止する。

図２において、リレー操作コイル駆動用トランジスタ６１ａは、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｄの平滑コンデンサ２８ａと、安定化コンデンサ２９ａとの間に設けられたリレー３２ａのリレー操作を行う。リレー操作コイル駆動用トランジスタ６１ａの内部には、ベース電流制限抵抗６１ａａと、エミッタバイアス抵抗６１ａｂが内蔵されている。リレー操作コイル駆動用トランジスタ６１ａは、制御メインマイコン３８からのハイレベルの信号で動作し、リレー３２ａがオン（閉回路）となるように構成されている。

図３において、外部切り替え端子オンオフ用絶縁型フォトカプラ６１ｂは、発光部６１ｂａと受光部６１ｂｂから構成され、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｄの平滑コンデンサ２８ｂと、安定化コンデンサ２９ｂとの間に設けられた電圧変換器３２ｂの電圧変換器オンオフ端子３２ｃの切り替え操作を行う。発光部６１ｂａには、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｂで生成された直流電圧（ＤＣ５Ｖｂ）が制限抵抗６１ｄを介して接続されており、制御メインマイコン３８からフォトカプラ駆動用トランジスタ６１ｃによって、発光部６１ｂａのオンオフが制御される。受光部６１ｂｂには、室外電源回路部１８の二次出力側巻き線１９ｄで生成された直流電圧（ＤＣ１８Ｖａ）が制限抵抗６１ｅを介して接続されており、電圧変換器オンオフ端子３２ｃへの直流電圧（ＤＣ１８Ｖａ）の通電または無通電を可能としている。フォトカプラ駆動用トランジスタ６１ｃの内部には、ベース電流制限抵抗６１ｃａと、エミッタバイアス抵抗６１ｃｂが内蔵されている。フォトカプラ駆動用トランジスタ６１ｃは、制御メインマイコン３８からのハイレベルの信号にて動作し、電圧変換器オンオフ端子３２ｃにハイレベルの電圧が印加されることから、電圧変換器３２ｂの出力が有効（出力オン）となるように構成されている。

室外ユニット１は室内通信回路６２を備え、室内ユニット２は室外通信回路６３を備えており、室外ユニット１の制御メインマイコン３８は、室内通信回路６２、室外通信回路６３を介して、室内ユニット２の室内制御コントローラである室内制御マイコン６４と相互に通信を行う。

室内ファン１２用の室内ファンモータ６５は、室内制御マイコン６４から室内ファンモータ駆動回路６６を介して所望の回転数に制御される。

室内温度を検出する室内温度サーミスタ６７の値は、変換回路６８を介して室内制御マイコン６４に取り込まれる。室内配管の温度を検出する室内配管温度サーミスタ６９の値は、変換回路７０を介して室内制御マイコン６４に取り込まれる。

不揮発性メモリ７１は、室内制御マイコン６４から各種の情報を格納する。切り替えスイッチ７２は、各種の設定を行う。室内制御マイコン６４とリモコン５は、リモコン通信回路７３を介して各種の情報のやり取りを行う。

つづいて、空気調和機において、インバータ回路駆動用マイコン３７が誤動作した場合の制御メインマイコン３８の制御処理について説明する。図５−１，５−２は、本実施の形態の制御メインマイコンの制御処理を示すフローチャートである。また、図６は、本実施の形態の空気調和機の各構成の動作状態を示すシーケンス図である。なお、ここでは、図１において図２の室外ユニット１を用いた場合の空気調和機の構成に基づいて説明を行う。

空気調和機において、主電源が投入されると、制御メインマイコン３８は、リレー３２ａ（図３では電圧変換器３２ｂ）をオンとする（ステップＳ３０１）。制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７に対して各種の通信データを送信し（ステップＳ３０２）、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データの受信待ちを行う（ステップＳ３０３）。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データが有りと判定した場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データとステップＳ３０２で送信した通信データが一致しているかを判定する（ステップＳ３０５）。制御メインマイコン３８は、受信データが一致している場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、圧縮機７の運転の要否を判定する（ステップＳ３０６）。制御メインマイコン３８は、圧縮機７の運転が不要の場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、圧縮機７の停止処理を実施し（ステップＳ３０７）、運転スタンバイ処理を行い（ステップＳ３０８）、ステップＳ３０２に移行する。圧縮機７の運転が必要かどうかは、リモコン５においてユーザーからの操作を受け付けているかどうかによる。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データが無い場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、または、受信データが不一致と判定した場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、圧縮機７を３分間再起動させないよう、圧縮機７の３分再起動防止タイマーをスタートして３分再起動防止モードを開始する（ステップＳ３０９）。

つぎに、制御メインマイコン３８は、リレー３２ａ（図３では電圧変換器３２ｂ）をオフとし（ステップＳ３１０）、リレー３２ａ（図３では電圧変換器３２ｂ）をオンとし（ステップＳ３１１）、インバータ回路駆動用マイコン３７に対してリセット操作を行う。そして、制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データの受信待ちを行う（ステップＳ３１２）。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データが有りと判定した場合（ステップＳ３１３：Ｙｅｓ）、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データとステップＳ３０２で送信した通信データが一致しているかを判定する（ステップＳ３１４）。制御メインマイコン３８は、受信データが一致している場合（ステップＳ３１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０９でセットした圧縮機７の３分再起動防止モードの完了または未完了を確認する（ステップＳ３１５）。制御メインマイコン３８は、圧縮機７の３分再起動防止モードが未完了の場合（ステップＳ３１５：Ｎｏ）、ステップＳ３１３に移行する。制御メインマイコン３８は、圧縮機７の３分再起動防止モードが完了している場合（ステップＳ３１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６に移行する。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データが無い場合（ステップＳ３１３：Ｎｏ）、または、受信データが不一致と判定した場合（ステップＳ３１４：Ｎｏ）、ステップＳ３０９でセットした圧縮機７の３分再起動防止モードの完了または未完了を確認する（ステップＳ３１６）。制御メインマイコン３８は、圧縮機７の３分再起動防止モードが未完了の場合（ステップＳ３１６：Ｎｏ）、ステップＳ３１０に移行する。制御メインマイコン３８は、圧縮機７の３分再起動防止モードが完了している場合（ステップＳ３１６：Ｙｅｓ）、運転スタンバイ状態とする（ステップＳ３１７）。ここで、運転スタンバイ状態とは、ステップＳ３０８の運転スタンバイ処理後の状態と同様であり、制御メインマイコン３８は、ステップＳ３１７の後、ステップＳ３０８と同様、ステップＳ３０２に移行する。

制御メインマイコン３８は、圧縮機７の運転が必要と判断した場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、インバータ回路駆動用マイコン３７に対して各種の運転データを送信し（ステップＳ３１８）、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データの受信待ちを行う（ステップＳ３１９）。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データが有りと判定した場合（ステップＳ３２０：Ｙｅｓ）、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データとステップＳ３１８で送信した通信データが一致しているかを判定する（ステップＳ３２１）。制御メインマイコン３８は、受信データが一致している場合（ステップＳ３２１：Ｙｅｓ）、運転継続処理を行う（ステップＳ３２２）。その後、ステップＳ３０６に移行する。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データが無い場合（ステップＳ３２０：Ｎｏ）、または、受信データが不一致と判定した場合（ステップＳ３２１：Ｎｏ）、圧縮機７の停止処理を実施し（ステップＳ３２３）、ステップＳ３０９に移行する。

図５−１，５−２のフローチャートと図６のシーケンス図を対比すると、おおよそ、図６において、圧縮機７の運転前までの停止期間が、フローチャートのステップＳ３０１〜Ｓ３１７に相当する。この期間のうち、圧縮機７の３分間再起動防止モード（３分）の期間が、フローチャートのステップＳ３０９〜Ｓ３１６に相当し、圧縮機７の３分間再起動防止モード（３分）前までの期間がフローチャートのステップＳ３０１〜Ｓ３０８に相当する。また、図６において、圧縮機７の運転期間が、フローチャートのステップＳ３１８〜Ｓ３２２に相当する。また、図６において、圧縮機７の運転後の停止期間が、フローチャートのステップＳ３２３、Ｓ３０９〜Ｓ３１６に相当する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、インバータ回路駆動用マイコン３７に一時的な誤動作が生じた場合に、制御メインマイコン３８が、インバータ回路駆動用マイコン３７に供給される動作電源をオフオンすることでリセット操作を行い、インバータ回路駆動用マイコン３７の誤動作を解除することとした。これにより、空気調和機の運転を直ちに停止させることなく、インバータ回路駆動用マイコン３７の誤動作を解除することで、通常の運転を継続することができる。

なお、本実施の形態では、制御メインマイコン３８が、インバータ回路駆動用マイコン３７で誤動作が生じた場合にリセット操作を行っているが、一例であり、これに限定するものではない。制御メインマイコン３８では、他のマイコン（コントローラ）との間でも同様の相互通信を行うことにより、他のマイコン（コントローラ）についても誤動作を検出し、リセット操作を行うことができる。

また、本実施の形態では、制御メインコントローラである制御メインマイコン３８が、インバータ回路駆動用コントローラであるインバータ回路駆動用マイコン３７に対してリセット操作しているが、一例であり、コントローラの形態はマイコンに限定されるものではない。例えば、コントローラを、複数の構成からなる回路形態としてもよい。

実施の形態２．
実施の形態１では、制御メインマイコン３８が、インバータ回路駆動用マイコン３７から通信データ無しまたは受信データの不一致の場合に、インバータ回路駆動用マイコン３７に対してリセット操作を行った。本実施の形態では、制御メインマイコン３８の不動作時に圧縮機７の運転を安全かつ確実に停止する処理について説明する。

図７は、本実施の形態の空気調和機の各構成の動作状態を示すシーケンス図である。空気調和機において、主電源が投入されると、制御メインマイコン３８は、図２のリレー３２ａ（図３では電圧変換器３２ｂ）をオンとする。ここで、リレー操作コイル駆動用トランジスタ６１ａ（図２）およびフォトカプラ駆動用トランジスタ６１ｃ（図３）は、エミッタバイアス抵抗内蔵のトランジスタで構成されている。そのため、制御メインマイコン３８からのハイレベルのオン出力が絶たれた場合、リレー操作コイル駆動用トランジスタ６１ａ（図２）およびフォトカプラ駆動用トランジスタ６１ｃ（図３）は、確実にオフすることになる。

圧縮機７の運転中に制御メインマイコン３８に不動作が発生した場合、図２では、リレー３２ａの操作コイルの通電が絶たれ、リレー３２ａの設定はオフ（開回路）になる。また、圧縮機７の運転中に制御メインマイコン３８に不動作が発生した場合、図３では、外部切り替え端子オンオフ用絶縁型フォトカプラ６１ｂはオフし、電圧変換器３２ｂの電圧変換器オンオフ端子３２ｃは、制限抵抗６１ｅを介してロウレベルに接続され、電圧変換器３２ｂの出力はオフする。

その結果、インバータ回路駆動用マイコン３７の動作電源（ＤＣ５Ｖａ）およびインバータ回路３３のトランジスタ駆動用回路３６ａ〜３６ｆの駆動用電源（ＤＣ１５Ｖａ）の供給が絶たれ、圧縮機７を停止することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、制御メインマイコン３８に不動作が生じた場合、インバータ回路駆動用マイコン３７の動作電源（ＤＣ５Ｖａ）およびインバータ回路３３のトランジスタ駆動用回路３６ａ〜３６ｆの駆動用電源（ＤＣ１５Ｖａ）の供給を絶つ構成とした。これにより、制御メインマイコン３８に不動作が生じた場合において、圧縮機７を安全かつ確実に停止することができる。

実施の形態３．
本実施の形態では、インバータ回路駆動用マイコン３７の故障等の際にリモコン表示部に表示する処理について説明する。

図８−１，８−２は、本実施の形態の空気調和機の各構成の制御処理を示すフローチャートである。また、図９は、本実施の形態の空気調和機における各構成の動作状態を示すシーケンス図である。なお、ここでは、図１において図２の室外ユニット１を用いた場合の空気調和機の構成に基づいて説明を行う。

空気調和機において、主電源が投入されると、制御メインマイコン３８は、リレー３２ａ（図３では電圧変換器３２ｂ）をオンとする（ステップＳ６０１）。つぎに、制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動マイコン３７の異常回数カウンタをある所定の回数（Ａ）にセットする（ステップＳ６０２）。制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７に対して各種の通信データを送信し（ステップＳ６０３）、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データの受信待ちを行う（ステップＳ６０４）。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データが有りと判定した場合（ステップＳ６０５：Ｙｅｓ）、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データとステップＳ６０３で送信した通信データが一致しているかを判定する（ステップＳ６０６）。制御メインマイコン３８は、受信データが一致している場合（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、圧縮機７の運転の要否を判定する（ステップＳ６０７）。制御メインマイコン３８は、圧縮機７の運転が不要の場合（ステップＳ６０７：Ｎｏ）、圧縮機７の停止処理を実施し（ステップＳ６０８）、運転スタンバイ処理を行い（ステップＳ６０９）、ステップＳ６０３に移行する。圧縮機７の運転が必要かどうかは、リモコン５においてユーザーからの操作を受け付けているかどうかによる。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データが無い場合（ステップＳ６０５：Ｎｏ）、または、受信データが不一致と判定した場合（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、圧縮機７を３分間再起動させないよう、圧縮機７の３分再起動防止タイマーをスタートして３分再起動防止モードを開始する（ステップＳ６１０）。

つぎに、制御メインマイコン３８は、リレー３２ａ（図３では電圧変換器３２ｂ）をオフとし（ステップＳ６１１）、リレー３２ａ（図３では電圧変換器３２ｂ）をオンとし（ステップＳ６１２）、インバータ回路駆動用マイコン３７に対してリセット操作を行う。そして、制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データの受信待ちを行う（ステップＳ６１３）。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データが有りと判定した場合（ステップＳ６１４：Ｙｅｓ）、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データとステップＳ６０３で送信した通信データが一致しているかを判定する（ステップＳ６１５）。制御メインマイコン３８は、受信データが一致している場合（ステップＳ６１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６１０でセットした圧縮機７の３分再起動防止モードの完了または未完了を確認する（ステップＳ６１６）。制御メインマイコン３８は、圧縮機７の３分再起動防止モードが未完了の場合（ステップＳ６１６：Ｎｏ）、ステップＳ６１４に移行する。制御メインマイコン３８は、圧縮機７の３分再起動防止モードが完了している場合（ステップＳ６１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ６０７に移行する。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データが無い場合（ステップＳ６１４：Ｎｏ）、または、受信データが不一致と判定した場合（ステップＳ６１５：Ｎｏ）、ステップＳ６１０でセットした圧縮機７の３分再起動防止モードの完了または未完了を確認する（ステップＳ６１７）。制御メインマイコン３８は、圧縮機７の３分再起動防止モードが未完了の場合（ステップＳ６１７：Ｎｏ）、ステップＳ６１４に移行する。制御メインマイコン３８は、圧縮機７の３分再起動防止モードが完了している場合（ステップＳ６１７：Ｙｅｓ）、インバータ回路駆動用マイコン３７の異常回数カウンタ（Ｎ）をＮ＝Ｎ＋１とする（ステップＳ６１８）。

制御メインマイコン３８は、ステップＳ６０２で設定したインバータ回路駆動マイコン３７の異常回数カウンタ（Ａ）と異常回数カウンタ（Ｎ）との比較を行う（ステップＳ６１９）。Ｎ＜Ａの場合（ステップＳ６１９：Ｎ＜Ａ）、制御メインマイコン３８は、ステップＳ６１０に移行する。Ｎ＝Ａの場合（ステップＳ６１９：Ｎ＝Ａ）、制御メインマイコン３８は、室内制御マイコン６４に対しインバータ回路駆動用マイコン３７が異常であることを送信する（ステップＳ６２０）。室内制御マイコン６４は、リモコン５に対しインバータ回路駆動用マイコン３７が異常であることを送信し、リモコン５は、インバータ回路駆動用マイコン３７が異常であることを表示する（ステップＳ６２１）。制御メインマイコン３８は、運転スタンバイ状態とする（ステップＳ６２２）。ここで、運転スタンバイ状態とは、ステップＳ６０９の運転スタンバイ処理後の状態と同様であり、制御メインマイコン３８は、ステップＳ６２２の後、ステップＳ６０９と同様、ステップＳ６０３に移行する。

制御メインマイコン３８は、圧縮機７の運転が必要と判断した場合（ステップＳ６０７：Ｙｅｓ）、インバータ回路駆動用マイコン３７に対して各種の運転データを送信し（ステップＳ６２３）、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データの受信待ちを行う（ステップＳ６２４）。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データが有りと判定した場合（ステップＳ６２５：Ｙｅｓ）、インバータ回路駆動用マイコン３７からの受信データとステップＳ６２３で送信した通信データが一致しているかを判定する（ステップＳ６２６）。制御メインマイコン３８は、受信データが一致している場合（ステップＳ６２６：Ｙｅｓ）、運転継続処理を行う（ステップＳ６２７）。その後、ステップＳ６０７に移行する。

制御メインマイコン３８は、インバータ回路駆動用マイコン３７からの通信データが無い場合（ステップＳ６２５：Ｎｏ）、または、受信データが不一致と判定した場合（ステップＳ６２６：Ｎｏ）、圧縮機７の停止処理を実施し（ステップＳ６２８）、ステップＳ６１０に移行する。

図８−１，８−２のフローチャートと図９のシーケンス図を対比すると、おおよそ、図９において、圧縮機７の運転前までの停止期間が、フローチャートのステップＳ６０１〜Ｓ６０９に相当する。また、図９において、圧縮機７の運転期間が、フローチャートのステップＳ６２３〜Ｓ６２７に相当する。また、図９において、圧縮機７の運転後の停止期間が、フローチャートのステップＳ６１０〜Ｓ６２２，Ｓ６２８に相当する。この期間のうち、圧縮機７の３分間再起動防止モード（３分）の期間が、フローチャートのステップＳ６１０〜Ｓ６２２，Ｓ６２８に相当し、圧縮機７の３分間再起動防止モード（３分）後の期間がフローチャートのステップＳ６２０〜Ｓ６２２に相当する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、インバータ回路駆動用マイコン３７の故障および不動作を検出した場合に、制御メインマイコン３８が、その情報を室内ユニット２経由でリモコン５へ送信し、リモコン５において、表示部にインバータ回路駆動用マイコン３７の状態を表示することとした。これにより、リモコン５の表示を見た者は室外ユニット１の状態の把握として、どのマイコンの誤動作により空気調和機の運転動作が停止に至ったのかを判別することができることから、サービス・メンテナンス性を向上することができる。

なお、本実施の形態では、リモコン５の表示部にインバータ回路駆動用マイコン３７の状態を表示することとしたが、これに限定するものではない。図２および図３の構成では、室外ユニット１も表示部５９を備えていることから、リモコン５の表示部に替えて、またはリモコン５の表示部とともに、室外ユニット１の表示部５９にインバータ回路駆動用マイコン３７の状態を表示してもよい。

以上のように、本発明にかかる空気調和機制御装置は、空気調和機の制御に有用であり、特に、誤動作等が生じた場合の制御に適している。

１室外ユニット、２室内ユニット、３冷媒用配管、４室内・室外接続用配線、５リモコン、６リモコン用配線、７圧縮機、８室外熱交換器、９室内熱交換器、１０電子膨張弁、１１室外ファン、１２室内ファン、１３室外ユニット制御部、１４室内ユニット制御部、１５商用（交流）電源、１６整流回路、１７平滑コンデンサ、１８室外電源回路部、１９電源生成用トランス、１９ａ一次側巻き線、１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ二次側出力巻き線、２０電源生成用素子、２１整流ダイオード、２２平滑コンデンサ、２３電圧変換器、２４安定化コンデンサ、２５整流ダイオード、２６平滑コンデンサ、２７ａ，２７ｂ整流ダイオード、２８ａ，２８ｂ平滑コンデンサ、２９ａ，２９ｂ安定化コンデンサ、３０ａ，３０ｂ電圧変換器、３１ａ，３１ｂ安定化コンデンサ、３２ａリレー、３２ｂ電圧変換器、３２ｃ電圧変換器オンオフ端子、３３インバータ回路、３４ａ〜３４ｆトランジスタ、３５ａ〜３５ｆ還流ダイオード、３６ａ〜３６ｆトランジスタ駆動用回路、３７インバータ回路駆動用マイコン、３８制御メインマイコン、３９通信回路、３９ａ通信用絶縁型フォトカプラ、３９ｂ駆動トランジスタ、３９ｃ制限抵抗、３９ｄ制限抵抗、４０通信回路、４０ａ通信用絶縁型フォトカプラ、４０ｂ駆動トランジスタ、４０ｃ制限抵抗、４０ｄ制限抵抗、４１突入電流抑制回路、４２突入電流防止抵抗、４３突入電流抑制用リレー、４４リレー駆動回路、４５電圧変換回路、４６室外ファンモータ、４７ファンモータ駆動回路、４８電子膨張弁駆動回路、４９高圧圧力スイッチ、５０変換回路、５１低圧圧力スイッチ、５２変換回路、５３吐出温度サーミスタ、５４変換回路、５５冷媒温度サーミスタ、５６変換回路、５７不揮発性メモリ、５８切り替えスイッチ、５９表示部、６０マイコン誤動作監視回路、６１ａリレー操作コイル駆動用トランジスタ、６１ａａベース電流制限抵抗、６１ａｂエミッタバイアス抵抗、６１ｂ外部切り替え端子オンオフ用絶縁型フォトカプラ、６１ｂａ発光部、６１ｂｂ受光部、６１ｃフォトカプラ駆動用トランジスタ、６１ｃａベース電流制限抵抗、６１ｃｂエミッタバイアス抵抗、６１ｄ制限抵抗、６１ｅ制限抵抗、６２室内通信回路、６３室外通信回路、６４室内制御マイコン、６５室内ファンモータ、６６室内ファンモータ駆動回路、６７室内温度サーミスタ、６８変換回路、６９室内配管温度サーミスタ、７０変換回路、７１不揮発性メモリ、７２切り替えスイッチ、７３リモコン通信回路。

Claims

整流回路によって交流電圧から変換された直流電圧を平滑する平滑回路と、
前記平滑回路で平滑された直流電圧を複数の所望の直流電圧に変換する電源回路と、
前記電源回路で生成された直流電圧を用いて内部の駆動回路を駆動し、前記平滑回路で平滑された直流電圧を所望の電圧および周波数に変換して圧縮機に印加するインバータ駆動モジュールと、
前記電源回路で生成された直流電圧で動作し、前記インバータ駆動モジュールを制御するインバータ回路駆動用コントローラと、
前記電源回路で生成された直流電圧で動作し、空気調和機の空調制御を行う制御メインコントローラと、
を備え、
前記制御メインコントローラは、前記インバータ回路駆動用コントローラとの間で同一データの通信を行っており、前記インバータ回路駆動用コントローラとの通信が不成立の場合、タイマーを用いて前記圧縮機の再起動を規定された期間防止し、前記インバータ回路駆動用コントローラに対して供給する直流電圧を制御してリセット操作を行う、
ことを特徴とする空気調和機制御装置。
前記制御メインコントローラに動作不良が生じた場合、前記インバータ回路駆動用コントローラおよび前記インバータ駆動モジュールへの直流電圧の供給を停止し、前記圧縮機の運転を停止する、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機制御装置。
前記電源回路は、前記インバータ回路駆動用コントローラへの電圧出力部に、直流電圧の供給をオンオフ可能なオンオフ用リレーを備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機制御装置。
前記制御メインコントローラは、前記オンオフ用リレーを操作して前記リセット操作を行う、
ことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機制御装置。
前記オンオフ用リレーは、ベース電流制限抵抗およびエミッタバイアス抵抗を備えたトランジスタによりオン・オフ駆動される、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の空気調和機制御装置。
前記電源回路は、前記インバータ回路駆動用コントローラへの電圧出力部に、前記制御メインコントローラの操作により直流電圧の出力をオンオフ可能な電圧変換器を備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機制御装置。
前記制御メインコントローラは、前記電圧変換器を操作して前記リセット操作を行う、
ことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機制御装置。
前記電圧変換器は、ベース電流制限抵抗およびエミッタバイアス抵抗を備えたトランジスタによりオン・オフ駆動される、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の空気調和機制御装置。
前記インバータ回路駆動用コントローラの動作状態を表示する表示手段、
を備え、
前記制御メインコントローラは、前記インバータ回路駆動用コントローラへのリセット操作が所定の回数以上となった場合、前記表示手段に前記インバータ回路駆動用コントローラが動作不良の状態であることを表示する、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の空気調和機制御装置。
冷媒配管にて接続されるとともに、相互に情報を通信する室内ユニットと室外ユニットとを有する空気調和機において、前記室内ユニットに運転指令を与えるリモートコントローラに配置された前記表示手段が、前記インバータ回路駆動用コントローラが動作不良の状態であることを表示する、
ことを特徴とする請求項９に記載の空気調和機制御装置。
冷媒配管にて接続されるとともに、相互に情報を通信する室内ユニットと室外ユニットとを有する空気調和機において、前記室外ユニットに配置された前記表示手段が、前記インバータ回路駆動用コントローラが動作不良の状態であることを表示する、
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の空気調和機制御装置。