JP6847301B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮機を備える空気調和機に関する。

空気調和機には、空調制御停止中の消費電力を低減することが求められている。特許文献１には、空気調和機が、空調制御停止中の待機時、インバータの動作を制御するインバータ制御部への電力の供給を停止して、消費電力を低減する技術が開示されている。

特開２０１１−６９５３８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の空気調和機は、空調制御の停止中、インバータ制御部が機能を停止しているため、インバータで仮に異常が発生しても異常を検出できない、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、空調制御の停止中におけるインバータ回路の異常の有無を判定可能な空気調和機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、本発明に係る空気調和機は、直流電圧を所望の電圧および周波数の交流電圧に変換して圧縮機に印加するインバータ回路と、インバータ回路の動作を制御するインバータ回路駆動部と、を備える。また、空気調和機は、インバータ回路駆動部の動作を制御して空調制御を行う制御部と、圧縮機、インバータ回路、インバータ回路駆動部、および制御部を含む室外ユニットの動作状態を検出する複数のセンサと、を備える。空気調和機は、空調制御の停止中に圧縮機を加熱するための通電を行う場合、制御部は、通電開始前のセンサの検出値および通電中のセンサの検出値を用いて、または通電中のセンサの検出値を用いて、インバータ回路の異常の有無を判定する。複数のセンサの１つを、圧縮機の外郭温度を検出する圧縮機外郭温度サーミスタとし、制御部は、圧縮機外郭温度サーミスタの検出値に基づいて、通電を行うか否かを判定する。制御部は、通電中の圧縮機外郭温度サーミスタの検出値と通電開始前の圧縮機外郭温度サーミスタの検出値との差分値と、第１の閾値との比較結果に基づいて、インバータ回路の異常の有無を判定する。

本発明に係る空気調和機は、空調制御の停止中におけるインバータ回路の異常の有無を判定できる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る空気調和機の構成例を示す図 実施の形態１に係る空気調和機が備える室外ユニットの構成例を示す図 実施の形態１に係る空気調和機が備える室内ユニットの構成例を示す図 実施の形態１に係る空気調和機が空調制御の停止中にインバータ回路の異常の有無を判定する動作を示すフローチャート 実施の形態１にかかる室外ユニットが備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図 実施の形態２に係る空気調和機が空調制御の停止中にインバータ回路の異常の有無を判定する動作を示すフローチャート 実施の形態３に係る空気調和機が空調制御の停止中にインバータ回路の異常の有無を判定する動作を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態に係る空気調和機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、本発明の実施の形態１に係る空気調和機１００の構成例を示す図である。図２は、実施の形態１に係る空気調和機１００が備える室外ユニット１の構成例を示す図である。図３は、実施の形態１に係る空気調和機１００が備える室内ユニット２の構成例を示す図である。空気調和機１００は、室外ユニット１、室内ユニット２、冷媒用配管３、室内室外接続用配線４、リモコン（リモートコントローラ）５、およびリモコン用配線６を備える。室外ユニット１および室内ユニット２は、冷媒用配管３および室内室外接続用配線４によって接続される。リモコン５は、ユーザから、運転指令、運転モード、被空調設定温度などの操作を受け付ける。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に接続される。リモコン５は、空気調和機１００の運転状態などを表示する表示部８０が設けられている。図１に示すように、室外ユニット１は室外に設置され、室内ユニット２およびリモコン５は室内に設置されている。

室外ユニット１および室内ユニット２では、圧縮機７、室外熱交換器８、室内熱交換器９、および電子膨張弁１０が、冷媒用配管３によって環状に接続され、冷媒回路を構成している。室外熱交換器８の近傍には、外気を流通させる室外ファン１１が設けられている。室内熱交換器９の近傍には、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全体の動作を制御する。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。

商用電源１５は、交流電圧を供給する交流電源である。整流回路１６は、商用電源１５から供給される交流電圧を直流電圧に変換する。平滑コンデンサ１７は、整流回路１６による変換後の直流電圧を、ある一定の直流電圧に平滑化する。平滑コンデンサ１７で平滑化された直流電圧は、いわゆる母線電圧である。

室外電源回路部１８は、一次側巻き線１９ａ、二次出力側巻き線１９ｂ、二次出力側巻き線１９ｃ、および二次出力側巻き線１９ｄから構成され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が供給されている。電源生成用素子２０は、オンオフすることによって、平滑コンデンサ１７で得られた直流電圧を、二次出力側巻き線１９ｂ、二次出力側巻き線１９ｃ、および二次出力側巻き線１９ｄにおいて所望の電圧に変換する。

二次出力側巻き線１９ｂの整流ダイオード２１は、二次出力側巻き線１９ｂからの出力電圧を整流する。平滑コンデンサ２２は、整流ダイオード２１で整流された直流電圧を一定の電圧値の直流電圧に平滑化する。電圧変換器２３は、平滑コンデンサ２２で平滑化された直流電圧を更に所望の直流電圧（ＤＣ５Ｖｂ）に変換する。安定化コンデンサ２４は、電圧変換器２３で変換された直流電圧（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、二次出力側巻き線１９ｃからの出力電圧を整流する。平滑コンデンサ２６は、整流ダイオード２５で整流された直流電圧を一定の電圧値の直流電圧（ＤＣ１２Ｖｂ）に平滑化する。

二次出力側巻き線１９ｄの整流ダイオード２７は、二次出力側巻き線１９ｄからの出力電圧を整流する。平滑コンデンサ２８は、整流ダイオード２７で整流された直流電圧を一定の電圧値の直流電圧（ＤＣ１８Ｖａ）に平滑化する。電圧変換器３２ａは、平滑コンデンサ２８で平滑化された直流電圧（ＤＣ１８Ｖａ）を一定の電圧値の直流電圧（ＤＣ１５Ｖａ）に変換する。安定化コンデンサ２９は、電圧変換器３２ａで変換された直流電圧（ＤＣ１５Ｖａ）を安定化する。電圧変換器３２ａは、外部から出力電圧のオンオフの制御が可能な外部オンオフ端子３２ｂを有する。電圧変換器３２ａは、外部オンオフ端子３２ｂの電圧がハイレベルの場合、直流電圧（ＤＣ１５Ｖａ）を出力する。電圧変換器３０は、安定化コンデンサ２９で安定化された直流電圧（ＤＣ１５Ｖａ）を更に所望の直流電圧（ＤＣ５Ｖａ）に変換する。安定化コンデンサ３１は、電圧変換器３０で変換された直流電圧（ＤＣ５Ｖａ）を安定化する。

インバータ回路３３は、トランジスタ３４ａ〜３４ｆと、還流ダイオード３５ａ〜３５ｆと、トランジスタ駆動用回路３６ａ〜３６ｆと、を備える。各トランジスタ３４ａ〜３４ｆに対応するトランジスタ駆動用回路３６ａ〜３６ｆの各々は、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で得られた直流電圧を所望の電圧および周波数の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、実際には圧縮機７が備える図示しないモータ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。

室外ユニット１では、圧縮機７の運転中、整流回路１６、インバータ回路３３などにおいて、圧縮機７の運転電流による発熱が生じる。そのため、一般的に、整流回路１６、インバータ回路３３などには、冷却を目的とした図示しない放熱器が取り付けられている。

インバータ回路駆動部３７は、トランジスタ駆動用回路３６ａ〜３６ｆに指令して、インバータ回路３３の動作を制御するインバータ回路駆動部である。インバータ回路駆動部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、直流電圧（ＤＣ５Ｖａ）で動作している。

圧縮機電流検出回路７４ａ，７４ｂは、インバータ回路３３から圧縮機７に流れる電流を検出するセンサである。圧縮機７に流れる電流とは、実際には、圧縮機７が備える図示しないモータに流れる電流である。変換回路７４ｃは、圧縮機電流検出回路７４ａ，７４ｂで検出された検出値を、インバータ回路駆動部３７で扱うことが可能な形式の圧縮機電流検出値７４ａａ，７４ｂｂに変換する。変換回路７４ｃは、例えば、圧縮機電流検出回路７４ａ，７４ｂで検出されたアナログ値の検出値を、デジタル値の圧縮機電流検出値７４ａａ，７４ｂｂに変換する。インバータ回路駆動部３７は、変換回路７４ｃによって変換された圧縮機電流検出値７４ａａ，７４ｂｂを取り込む。

メイン制御部３８は、インバータ回路駆動部３７の動作を制御して空調制御を行う。メイン制御部３８は、空気調和機１００としての室外ユニット１の一連の制御全般を行うメイン制御部である。メイン制御部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、直流電圧（ＤＣ５Ｖｂ）で動作している。なお、メイン制御部３８のことを単に制御部と称することがある。

メイン制御部３８およびインバータ回路駆動部３７は、通信回路３９および通信回路４０で接続されている。メイン制御部３８およびインバータ回路駆動部３７は、通信回路３９および通信回路４０を介して相互に通信を行う。例えば、メイン制御部３８は、空気調和機１００として圧縮機７に必要な周波数などを算出してインバータ回路駆動部３７へ指令する。インバータ回路駆動部３７は、メイン制御部３８から指令された圧縮機７の周波数に応じて、トランジスタ駆動用回路３６ａ〜３６ｆを制御する。

高圧圧力スイッチ４９は、冷媒回路内に設けられ、例えば、冷媒の圧力が規定された高さの値になった際に動作するセンサである。高圧圧力スイッチ４９の作動状態は、変換回路５０を介してメイン制御部３８に取り込まれる。変換回路５０は、前述の変換回路７４ｃと同様、高圧圧力スイッチ４９の作動状態を示すアナログ値をデジタル値に変換する。

圧縮機外郭温度サーミスタ５１は、圧縮機７の外郭温度を検出するセンサである。圧縮機外郭温度サーミスタ５１の検出値は、変換回路５２を介してメイン制御部３８に取り込まれる。変換回路５２は、前述の変換回路７４ｃと同様、圧縮機外郭温度サーミスタ５１で検出された検出値すなわち圧縮機外郭温度を示すアナログ値をデジタル値に変換する。

外気温度サーミスタ５３は、室外ユニット１が設置された外気の温度を検出するセンサである。外気温度サーミスタ５３の検出値は、変換回路５４を介してメイン制御部３８に取り込まれる。変換回路５４は、前述の変換回路７４ｃと同様、外気温度サーミスタ５３で検出された検出値すなわち外気温度を示すアナログ値をデジタル値に変換する。

放熱器温度サーミスタ５５は、整流回路１６、インバータ回路３３などに取り付けられた図示しない放熱器の温度を検出するセンサである。放熱器温度サーミスタ５５の検出値は、変換回路５６を介してメイン制御部３８に取り込まれる。変換回路５６は、前述の変換回路７４ｃと同様、放熱器温度サーミスタ５５で検出された検出値すなわち冷媒温度を示すアナログ値をデジタル値に変換する。

このように、室外ユニット１は、複数のセンサを備える。複数のセンサは、圧縮機７、インバータ回路３３、インバータ回路駆動部３７、メイン制御部３８などを含む室外ユニット１の動作状態を検出する。

通信回路３９は、メイン制御部３８からインバータ回路駆動部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フォトカプラ３９ａを備える。通信用フォトカプラ３９ａは、絶縁型のフォトカプラである。駆動トランジスタ３９ｂは、メイン制御部３８からの通信に基づいて、通信用フォトカプラ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）を、制限抵抗３９ｃを介して通信用フォトカプラ３９ａの発光部に供給することで、通信用フォトカプラ３９ａの発光部を制御している。通信用フォトカプラ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いる。通信用フォトカプラ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部３７に取り込まれる。

通信回路４０は、インバータ回路駆動部３７からメイン制御部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フォトカプラ４０ａを備える。通信用フォトカプラ４０ａは、絶縁型のフォトカプラである。駆動トランジスタ４０ｂは、インバータ回路駆動部３７からの通信に基づいて、通信用フォトカプラ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）を、制限抵抗４０ｃを介して通信用フォトカプラ４０ａの発光部に供給することで、通信用フォトカプラ４０ａの発光部を制御している。通信用フォトカプラ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いる。通信用フォトカプラ４０ａの発光部の動作により制御された通信用フォトカプラ４０ａの受光部の動作結果が、メイン制御部３８に取り込まれる。

突入電流抑制回路４１では、突入電流防止抵抗４２、および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、メイン制御部３８からリレー駆動回路４４を介してリレー接点のオンオフが制御される。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によって平滑化された直流電圧の値を、インバータ回路駆動部３７で読み込み可能な直流電圧の値に変換し、変換後の直流電圧の値をインバータ回路駆動部３７へ出力する。

室外ファン１１用の室外ファンモータ４６は、メイン制御部３８から駆動回路４７を介して所望の回転数に制御される。

電子膨張弁１０は、メイン制御部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。電子膨張弁駆動回路４８は、電子膨張弁１０の駆動回路である。

不揮発性メモリ５７は、メイン制御部３８からの各種の情報を格納する。切替スイッチ５８は、各種の設定を行う。表示部５９は、各種の表示を行う。

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

オンオフ用フォトカプラ６１ａは、発光部および受光部から構成される。オンオフ用フォトカプラ６１ａは、絶縁型のフォトカプラである。オンオフ用フォトカプラ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２８と、安定化コンデンサ２９との間に設けられた電圧変換器３２ａの外部オンオフ端子３２ｂの切り替え操作を行う。オンオフ用フォトカプラ６１ａの発光部には、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６１ｃを介して接続されている。メイン制御部３８は、フォトカプラ駆動用トランジスタ６１ｂを介して、オンオフ用フォトカプラ６１ａの発光部のオンオフを制御する。オンオフ用フォトカプラ６１ａ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（ＤＣ１８Ｖａ）が制限抵抗６１ｄを介して接続されている。以上のような構成から、オンオフ用フォトカプラ６１ａは、外部オンオフ端子３２ｂ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６１ｂの内部には、ベース電流制限抵抗、およびエミッタバイアス抵抗が内蔵されている。フォトカプラ駆動用トランジスタ６１ｂは、メイン制御部３８からのハイレベルの信号にて動作し、外部オンオフ端子３２ｂにハイレベルの電圧が印加されることから、電圧変換器３２ａの出力が有効、すなわち出力オンとなるように構成されている。以上のような構成から、メイン制御部３８は、電圧変換器３２ａの外部オンオフ端子３２ｂをオフすることによって、インバータ回路３３への直流電圧（ＤＣ１５Ｖａ）の供給、およびインバータ回路駆動部３７への直流電圧（ＤＣ５Ｖａ）の供給を遮断することが可能である。

室外ユニット１は、室内通信回路６２を備える。室内ユニット２は、室外通信回路６３を備えている。室外ユニット１のメイン制御部３８は、室内通信回路６２および室外通信回路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部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、室内制御部６４から駆動回路６６を介して所望の回転数に制御される。

室内温度サーミスタ６７は、室内ユニット２が設置された室内の温度を検出するセンサである。室内温度サーミスタ６７の検出値は、変換回路６８を介して室内制御部６４に取り込まれる。変換回路６８は、前述の変換回路７４ｃと同様、室内温度サーミスタ６７で検出された検出値すなわち室内温度を示すアナログ値をデジタル値に変換する。

室内配管温度サーミスタ６９は、室内配管の温度を検出するセンサである。室内配管温度サーミスタ６９の検出値は、変換回路７０を介して室内制御部６４に取り込まれる。変換回路７０は、前述の変換回路７４ｃと同様、室内配管温度サーミスタ６９で検出された検出値すなわち室内配管温度を示すアナログ値をデジタル値に変換する。

不揮発性メモリ７１は、室内制御部６４からの各種の情報を格納する。切替スイッチ７２は、ユーザから各種の設定を受け付け、室内制御部６４に対して各種の設定を行う。室内制御部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。

つぎに、空気調和機１００が、空調制御の停止中にインバータ回路３３の異常の有無を判定する動作について説明する。図４は、実施の形態１に係る空気調和機１００が空調制御の停止中にインバータ回路３３の異常の有無を判定する動作を示すフローチャートである。

空気調和機１００は、リモコン５を介したユーザの操作などによって空調制御を停止する（ステップＳ３０１）。メイン制御部３８は、インバータ回路駆動部３７に圧縮機７の停止指令を送信する。インバータ回路駆動部３７は、インバータ回路３３の動作を停止させ、圧縮機７への交流電圧の供給を停止して、圧縮機７を停止させる（ステップＳ３０２）。メイン制御部３８は、圧縮機７の停止から第１の期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。メイン制御部３８は、第１の期間が経過していないと判定した場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、圧縮機７を停止させた状態を継続する。メイン制御部３８は、第１の期間が経過したと判定した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、電圧変換器３２ａをオフにして、インバータ回路駆動部３７用の直流電圧（ＤＣ５Ｖａ）、およびインバータ回路３３の直流電圧（ＤＣ１５Ｖａ）の供給を停止させ、待機モードに移行する（ステップＳ３０４）。

メイン制御部３８は、圧縮機７への拘束通電の開始条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ３０５）。拘束通電とは、冷媒の寝込みの防止のため、圧縮機７が備える図示しないモータを駆動することによって圧縮機７を加熱し、その結果として冷媒を加熱するために行う圧縮機７への通電のことである。冷媒の寝込みとは、冷媒が冷媒回路のある部分に溜まってしまう現象である。以下、拘束通電のことを単に通電と称することがある。メイン制御部３８は、例えば、圧縮機外郭温度サーミスタ５１で検出された圧縮機７の外郭温度が規定された温度未満になった場合、圧縮機７への拘束通電の開始条件を満たしたと判定する。メイン制御部３８は、圧縮機７への拘束通電の開始条件を満たしていないと判定した場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、待機モードの状態を継続する。メイン制御部３８は、圧縮機７への拘束通電の開始条件を満たしたと判定した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、電圧変換器３２ａをオンにして、インバータ回路駆動部３７用の直流電圧（ＤＣ５Ｖａ）、およびインバータ回路３３の直流電圧（ＤＣ１５Ｖａ）の供給を開始し、待機モードを解除する（ステップＳ３０６）。

メイン制御部３８は、拘束通電開始前の圧縮機外郭温度サーミスタ５１の温度Ｔｓｓを記録し（ステップＳ３０７）、圧縮機７への拘束通電を開始する（ステップＳ３０８）。メイン制御部３８は、圧縮機７への拘束通電を開始してから第２の期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０９）。メイン制御部３８は、第２の期間が経過していないと判定した場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、圧縮機７への拘束通電を継続する。メイン制御部３８は、第２の期間が経過したと判定した場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、現在の圧縮機外郭温度サーミスタ５１の温度Ｔｓｎを記録する（ステップＳ３１０）。

メイン制御部３８は、室内ユニット２から運転指令が有ったか否かを判定する（ステップＳ３１１）。メイン制御部３８は、室内ユニット２から運転指令が無いと判定した場合（ステップＳ３１１：Ｎｏ）、ステップＳ３０４に戻って待機モードに移行する。

メイン制御部３８は、室内ユニット２から運転指令が有ったと判定した場合（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３１０で記録した拘束通電開始から第２の期間経過後の圧縮機外郭温度サーミスタ５１の温度Ｔｓｎと、ステップＳ３０７で記録した拘束通電開始前の圧縮機外郭温度サーミスタ５１の温度Ｔｓｓとの差分値「Ｔｓｎ−Ｔｓｓ」を算出する。メイン制御部３８は、差分値「Ｔｓｎ−Ｔｓｓ」が、インバータ回路３３の異常の有無を判定するための第１の閾値△Ｔｓ未満か否かを判定する（ステップＳ３１２）。メイン制御部３８は、差分値「Ｔｓｎ−Ｔｓｓ」が第１の閾値△Ｔｓ以上であると判定した場合（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、インバータ回路３３は正常と判定し、室内ユニット２の運転を開始する（ステップＳ３１４）。メイン制御部３８は、差分値「Ｔｓｎ−Ｔｓｓ」が第１の閾値△Ｔｓ未満であると判定した場合（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、インバータ回路３３で異常が発生したと判定し、室内ユニット２に異常を通報する（ステップＳ３１３）。室内ユニット２は、リモコン５に異常を通報する。リモコン５は、表示部８０に、空調制御の停止中に、インバータ回路３３で異常が発生したことを表示する。

実施の形態１では、メイン制御部３８は、拘束通電開始前の圧縮機外郭温度サーミスタ５１の検出値、および拘束通電中の圧縮機外郭温度サーミスタ５１の検出値の２つの検出値を用いて、インバータ回路３３の異常の有無を判定する。

なお、メイン制御部３８は、インバータ回路３３の異常の有無を判定するための第１の閾値△Ｔｓについて、空気調和機１００の機種毎に設定された値を用いてもよいし、圧縮機７の重量、圧縮機７の大きさなどに応じて使用する第１の閾値△Ｔｓを切り替えてもよい。

つづいて、空気調和機１００の室外ユニット１が備えるメイン制御部３８のハードウェア構成について説明する。メイン制御部３８は処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

図５は、実施の形態１にかかる室外ユニット１が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、室外ユニット１の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、メイン制御部３８の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。また、これらのプログラムは、メイン制御部３８の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。

ここで、プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであってもよい。また、メモリ９２には、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

処理回路が専用のハードウェアで構成される場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。メイン制御部３８の各機能を機能別に処理回路で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路で実現してもよい。なお、メイン制御部３８の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。なお、室外ユニット１のインバータ回路駆動部３７、および室内ユニット２の室内制御部６４も、メイン制御部３８と同様のハードウェア構成となる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、空気調和機１００は、空調制御の停止中において、メイン制御部３８がインバータ回路駆動部３７の動作を制御し、インバータ回路駆動部３７がインバータ回路３３の動作を制御して圧縮機７への拘束通電を行う。空気調和機１００は、拘束通電を行う場合、拘束通電開始前の圧縮機外郭温度サーミスタ５１の温度Ｔｓｓを記録し、第２の期間経過後の圧縮機外郭温度サーミスタ５１の温度Ｔｓｎを記録し、差分値「Ｔｓｎ−Ｔｓｓ」と第１の閾値△Ｔｓとの比較結果に基づいて、インバータ回路３３の異常の有無を判定することとした。これにより、空気調和機１００は、空調制御停止中にインバータ回路３３に異常が発生した場合でも、インバータ回路３３の異常を検出することができる。また、空気調和機１００は、空調制御停止中にインバータ回路３３の異常を検出した場合、室内ユニット２の運転開始時、室外ユニット１から室内ユニット２に異常を通報し、室内ユニット２がリモコン５の表示部８０にエラーを表示させる。これにより、表示部８０の内容を確認したユーザが異常の原因を認識でき、サービス性およびメンテナンス性の向上が図れる。

実施の形態２．
実施の形態２では、空気調和機１００は、放熱器温度サーミスタ５５の温度変化に基づいて、空調制御停止中のインバータ回路３３の異常を検出する。実施の形態１と異なる部分について説明する。

図６は、実施の形態２に係る空気調和機１００が空調制御の停止中にインバータ回路３３の異常の有無を判定する動作を示すフローチャートである。ステップＳ４０１からステップＳ４０６までの動作は、図４に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ３０１からステップＳ３０６までの動作と同様である。

ステップＳ４０６の動作の後、メイン制御部３８は、拘束通電開始前の放熱器温度サーミスタ５５の温度Ｔｈｓを記録し（ステップＳ４０７）、圧縮機７への拘束通電を開始する（ステップＳ４０８）。メイン制御部３８は、圧縮機７への拘束通電を開始してから第３の期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４０９）。第３の期間は、実施の形態１で用いた第２の期間と同じであってもよい。メイン制御部３８は、第３の期間経過していないと判定した場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、圧縮機７への拘束通電を継続する。メイン制御部３８は、第３の期間経過したと判定した場合（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、現在の放熱器温度サーミスタ５５の温度Ｔｈｎを記録する（ステップＳ４１０）。

メイン制御部３８は、室内ユニット２から運転指令が有ったか否かを判定する（ステップＳ４１１）。メイン制御部３８は、室内ユニット２から運転指令が無いと判定した場合（ステップＳ４１１：Ｎｏ）、ステップＳ４０４に戻って、待機モードに移行する。

メイン制御部３８は、室内ユニット２から運転指令が有ったと判定した場合（ステップＳ４１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１０で記録した拘束通電開始から第３の期間経過後の放熱器温度サーミスタ５５の温度Ｔｈｎと、ステップＳ４０７で記録した拘束通電開始前の放熱器温度サーミスタ５５の温度Ｔｈｓとの差分値「Ｔｈｎ−Ｔｈｓ」を算出する。メイン制御部３８は、差分値「Ｔｈｎ−Ｔｈｓ」が、インバータ回路３３の異常の有無を判定するための第２の閾値△Ｔｈ未満か否かを判定する（ステップＳ４１２）。メイン制御部３８は、差分値「Ｔｈｎ−Ｔｈｓ」が第２の閾値△Ｔｈ以上であると判定した場合（ステップＳ４１２：Ｎｏ）、インバータ回路３３は正常と判定し、室内ユニット２の運転を開始する（ステップＳ４１４）。メイン制御部３８は、差分値「Ｔｈｎ−Ｔｈｓ」が第２の閾値△Ｔｈ未満であると判定した場合（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、インバータ回路３３で異常が発生したと判定し、室内ユニット２に異常を通報する（ステップＳ４１３）。室内ユニット２は、リモコン５に異常を通報する。リモコン５は、表示部８０に、空調制御の停止中に、インバータ回路３３で異常が発生したことを表示する。

実施の形態２では、メイン制御部３８は、拘束通電開始前の放熱器温度サーミスタ５５の検出値、および拘束通電中の放熱器温度サーミスタ５５の検出値の２つの検出値を用いて、インバータ回路３３の異常の有無を判定する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、空気調和機１００は、拘束通電を行う場合、拘束通電開始前の放熱器温度サーミスタ５５の温度Ｔｈｓを記録し、第３の期間経過後の放熱器温度サーミスタ５５の温度Ｔｈｎを記録し、差分値「Ｔｈｎ−Ｔｈｓ」と第２の閾値△Ｔｈとの比較結果に基づいて、インバータ回路３３の異常の有無を判定することとした。この場合においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、空気調和機１００は、圧縮機電流検出回路７４ａ，７４ｂの検出値に基づいて、空調制御停止中のインバータ回路３３の異常を検出する。実施の形態１と異なる部分について説明する。

図７は、実施の形態３に係る空気調和機１００が空調制御の停止中にインバータ回路３３の異常の有無を判定する動作を示すフローチャートである。ステップＳ５０１からステップＳ５０６までの動作は、図４に示す実施の形態１のフローチャートのステップＳ３０１からステップＳ３０６までの動作と同様である。

ステップＳ５０６の動作の後、メイン制御部３８は、圧縮機７への拘束通電を開始する（ステップＳ５０７）。メイン制御部３８は、圧縮機電流検出回路７４ａ，７４ｂで検出され、変換回路７４ｃで変換後の圧縮機電流検出値７４ａａ，７４ｂｂを記録する（ステップＳ５０８）。

メイン制御部３８は、室内ユニット２から運転指令が有ったか否かを判定する（ステップＳ５０９）。メイン制御部３８は、室内ユニット２から運転指令が無いと判定した場合（ステップＳ５０９：Ｎｏ）、ステップＳ５０４に戻って、待機モードに移行する。

メイン制御部３８は、室内ユニット２から運転指令が有ったと判定した場合（ステップＳ５０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０８で記録した圧縮機電流検出値７４ａａ，７４ｂｂが、規定された範囲から外れているか否かを判定する（ステップＳ５１０）。ここで、インバータ回路３３の異常の有無を判定するための圧縮機電流の下限値を第３の閾値とし、インバータ回路３３の異常の有無を判定するための圧縮機電流の上限値を第４の閾値とする。規定された範囲は、第３の閾値以上、かつ、第４の閾値以下の範囲とする。メイン制御部３８は、圧縮機電流検出値７４ａａ，７４ｂｂが規定された範囲内であると判定した場合（ステップＳ５１０：Ｎｏ）、インバータ回路３３は正常と判定し、室内ユニット２の運転を開始する（ステップＳ５１２）。メイン制御部３８は、圧縮機電流検出値７４ａａ，７４ｂｂが規定された範囲から外れていると判定した場合（ステップＳ５１０：Ｙｅｓ）、インバータ回路３３で異常が発生したと判定し、室内ユニット２に異常を通報する（ステップＳ５１１）。室内ユニット２は、リモコン５に異常を通報する。リモコン５は、表示部８０に、空調制御の停止中に、インバータ回路３３で異常が発生したことを表示する。

実施の形態３では、メイン制御部３８は、拘束通電中の圧縮機電流検出回路７４ａ，７４ｂの検出値を用いて、インバータ回路３３の異常の有無を判定する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、空気調和機１００は、拘束通電期間中の圧縮機電流検出値７４ａａ，７４ｂｂを記録し、拘束通電期間中の圧縮機電流検出値７４ａａ，７４ｂｂと、第３の閾値および第４の閾値との比較結果に基づいて、インバータ回路３３の異常の有無を判定することとした。この場合においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

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 商用電源、１６ 整流回路、１７，２２，２６，２８ 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、２０ 電源生成用素子、２１，２５，２７ 整流ダイオード、２３，３０，３２ａ 電圧変換器、２４，２９，３１ 安定化コンデンサ、３２ｂ 外部オンオフ端子、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部、３８ メイン制御部、３９，４０ 通信回路、３９ａ，４０ａ 通信用フォトカプラ、３９ｂ，４０ｂ 駆動トランジスタ、３９ｃ，３９ｄ，４０ｃ，４０ｄ，６１ｃ，６１ｄ 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、４７，６６ 駆動回路、４８ 電子膨張弁駆動回路、４９ 高圧圧力スイッチ、５０，５２，５４，５６，６８，７０，７４ｃ 変換回路、５１ 圧縮機外郭温度サーミスタ、５３ 外気温度サーミスタ、５５ 放熱器温度サーミスタ、５７，７１ 不揮発性メモリ、５８，７２ 切替スイッチ、５９，８０ 表示部、６０ 誤動作監視回路、６１ａ オンオフ用フォトカプラ、６１ｂ フォトカプラ駆動用トランジスタ、６２ 室内通信回路、６３ 室外通信回路、６４ 室内制御部、６５ 室内ファンモータ、６７ 室内温度サーミスタ、６９ 室内配管温度サーミスタ、７３ リモコン通信回路、７４ａ，７４ｂ 圧縮機電流検出回路、１００ 空気調和機。

Claims (4)

1. 直流電圧を所望の電圧および周波数の交流電圧に変換して圧縮機に印加するインバータ回路と、
   前記インバータ回路の動作を制御するインバータ回路駆動部と、
   前記インバータ回路駆動部の動作を制御して空調制御を行う制御部と、
   前記圧縮機、前記インバータ回路、前記インバータ回路駆動部、および前記制御部を含む室外ユニットの動作状態を検出する複数のセンサと、
   を備え、
   空調制御の停止中に前記圧縮機を加熱するための通電を行う場合、
   前記制御部は、前記通電開始前の前記センサの検出値および前記通電中の前記センサの検出値を用いて、または前記通電中の前記センサの検出値を用いて、前記インバータ回路の異常の有無を判定し、
   前記複数のセンサの１つを、前記圧縮機の外郭温度を検出する圧縮機外郭温度サーミスタとし、
   前記制御部は、前記圧縮機外郭温度サーミスタの検出値に基づいて、前記通電を行うか否かを判定し、
   前記制御部は、前記通電中の前記圧縮機外郭温度サーミスタの検出値と前記通電開始前の前記圧縮機外郭温度サーミスタの検出値との差分値と、第１の閾値との比較結果に基づいて、前記インバータ回路の異常の有無を判定する、
   空気調和機。
2. 前記制御部は、前記空気調和機の機種毎に設定された前記第１の閾値を用いる、
   請求項１に記載の空気調和機。
3. 直流電圧を所望の電圧および周波数の交流電圧に変換して圧縮機に印加するインバータ回路と、
   前記インバータ回路の動作を制御するインバータ回路駆動部と、
   前記インバータ回路駆動部の動作を制御して空調制御を行う制御部と、
   前記圧縮機、前記インバータ回路、前記インバータ回路駆動部、および前記制御部を含む室外ユニットの動作状態を検出する複数のセンサと、
   を備え、
   空調制御の停止中に前記圧縮機を加熱するための通電を行う場合、
   前記制御部は、前記通電開始前の前記センサの検出値および前記通電中の前記センサの検出値を用いて、または前記通電中の前記センサの検出値を用いて、前記インバータ回路の異常の有無を判定し、
   前記複数のセンサの１つを、前記インバータ回路に取り付けられた放熱器の温度を検出する放熱器温度サーミスタとし、
   前記制御部は、前記通電中の前記放熱器温度サーミスタの検出値と前記通電開始前の前記放熱器温度サーミスタの検出値との差分値と、第２の閾値との比較結果に基づいて、前記インバータ回路の異常の有無を判定する、
   空気調和機。
4. 前記複数のセンサの１つを、前記インバータ回路から前記圧縮機に流れる電流を検出する圧縮機電流検出回路とし、
   前記制御部は、前記通電中の前記圧縮機電流検出回路の検出値と、第３の閾値および第４の閾値との比較結果に基づいて、前記インバータ回路の異常の有無を判定する、
   請求項１または３に記載の空気調和機。

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