JPH04203829A - 空気調和機の保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 この発明は空気調和機の保護装置に関するものである。

［従来の技術］ 第５図は９例えば特開昭６７−１７３３８号公報に示さ
れた従来の空調機の動作保護装置を示すブロック図であ
り１図において（１）は室内ユニット、（２）は室外ユ
ニット、（５）は室内の温度を検出してそれをマイコン
入力する室内温度センサ、（９）は圧縮機、　　（１５
）は室内マイコン、　　（１６１はこの室内マイコン　
（１５）からの信号を室外ユニット　（２）へ送信した
り、或いは上記室外ユニット　（２）から送られてくる
信号を受信したりする送受信回路、　（１７）は室内リ
レーの入力信号側、　　ｆ１７ａ）は入力信号側（１７
）によってＯＮ、　ＯＦＦするリレーの接点側、　（１
８）は電力線、　　（１９１は室外マイコン、　　（２
０）は室外マイコン　（１９）からの信号を室内ユニッ
ト（１）に送信したり、或いは室内ユニット＋１）から
送うれて（る信号を受信したりする送受信回路、　　（
２１）は室外リレーの入力信号側、　　（２１ａ）は人
力信号側（２１）によってＯＮ、ＯＦＦするリレーの接
点側、　　（２２＋は信号線である。

また第６図（ａ）は室内ユニットの処理手順を示すフロ
ーチャート図、第６図（ｂ）は室外ユニットの処理手順
を示すフローチャート図である。

なお、第６図（ａ）　　（ｂｌのフローチャート図の各
ステップについては従来技術の作用、動作の項目で説明
する。

次に動作について説明する。室内ユニット（１）の内部
にある室内マイコン　（１５）から出力される信号を室
内ユニット（１）内部の送受信回路（１６）で−旦受は
取り、送受信回路（１６）から信号線（２２）を通して
室外ユニット　（２）内部の送受信回路（２０）に信号
が送信され、送受信回路　（２０）で受信された室内側
からの信号は室外ユニット　（２）内部の室外マイコン
　（１９）に人力される。

また逆に室外マイコン　（Ｉ９）から出力された信号は
、室外ユニット（２）内部の送受信回路（２０）で−旦
受は取られ、送受信回路　（２０）から信号線（２２）
を通して室内ユニットｆｉｌ内部の送受信回路（１６）
に信号が送信される。送受信回路（１６）で受信された
信号は室内マイコン　（１５）に入力される。

以上の様な信号の送受信のタイミングや信号の組立て或
いは信号の送受信が誤配線等の理由によって正常に行な
われなかった場合に異常を検知する手段や動作保護、異
常表示を行なう手段は全て室内ユニット（１）、室外ユ
ニット　（２）内部のそれぞれ室内マイコンは）室外マ
イコン　（２）に含まれるソフトによって行なわれる。

第６図（ａ）に室内ユニットの処理手順を示すフローチ
ャート図をまた第６図ｉｂ）に室外ユニットの処理手順
を示すフローチャート図を示す。

第６図ｆａ）においてステップ（４１）では室外ユニッ
ト　（２）に送信する信号を組立てており、ステップ（
４２）で送信信号を出力している。ステップ（４３）で
は逆に室外ユニット　（２）から送信されてきた信号を
入力しており、ステップ（４４）ではその送信信号が正
常に受信されたかどうか確認している。正常に受信され
た場合にはステップ（４５）へと進み正常に受信されな
かった場合には、ステップ（４６）へと進む。ステップ
（４５）では室外から送られてきた送信信号が通常の信
号であるか或は室内ユニット（１）から室外ユニット　
（２）へ送られた信号を室外マイコン　（１９）が正常
に受信できなかたった場合に室外ユニット　（２）から
室内ユニット（１）へと送られる異常を知らせる信号で
あるかを確認しており９通常の信号であればステップ（
４１）へと戻り異常を知らせる信号であった場合にはス
テップ（４６）　、　　（４７）へと進み、リレーの接
点側（１７ａ）　、　　（２１ａ）をＯＦＦすると共に
異常表示を点灯させる。

また第６図（ｂ）においてステップ（５１）では室内ユ
ニット（１）から送られてきた信号を受信しておりステ
ップ（５２）で正常に受信されたかどうか確認している
。正常に受信されたのであればステップ（５３）へと進
み、正常に受信されなかったのであれば、ステップ（５
５）へと進む。ステップ（５３）では室内ユニット（１
）へ送信する信号を組み立てており、ステップ（５４）
で送信信号を室内ユニット（１）へ出力する。ステップ
（５５）では室内ユニット（１）からの送信信号が正常
に受信出来なかったことを室内マイコン　（１５）に知
らせるために受信異常信号を組み立てており、それをス
テップ（５４）で出力している。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の空調機の保護装置は異常のように構成されている
ので、室外ユニット内部にもマイコン及びその制御基板
を搭載しなければならず、また室内ユニットと室外ユニ
ットとの情報交換が信号で行なわれる為、室内・室外側
ユニットに送受信回路を設けることが必要で、動作保護
装置が非常に高価なものになるなどの問題点があった。

この発明は上記の様な問題点を解消するためになされた
もので、室外マイコン及び信号の送受信回路を設けな（
でも異常検知を可能とする空調機の保護装置を得ること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る空気調和機の保護装置の全負荷電流を検
出可能とする電流検出回路を設け、運転開始時室外ファ
ンのみを運転させ、その時の電流値とその基準値とを比
較する手段と、圧縮機と室外ファンを共に運転させ、そ
の時の電流値とその基準値とを比較する手段と、電源と
室外ファンとで構成される閉ループ及び電源と四方弁と
で構成される閉ループにそれぞれヒユーズを有すること
で、各アクチュエータを運転／停止させるリレーを破損
させることなく、異常検知を可能とするとともに１元電
源投入されからの運転回数によって異常箇所を判別可能
としたものである。

［作用］ この発明における空気調和機の保護装置は、運転開始時
室外ファンのみを運転させ、その時の検出電流と基準値
とを比較して、検出電流がふされしくない値であった時
は異常と判断する。また室外ファンのみを運転させる数
秒後に圧縮機も運転させ、その時の検出電流と基準値と
を比較して検出電流がふされしくない値であった時は異
常と判断する。また１光電源ＯＮされてから１回目の運
転で判断される異常内容と２回目以後の運転で判断され
る異常内容を本体ファンで識別する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）は室内側ユニット。

（２）は室外側ユニット、（３）は負荷電流を検出する
電流検出回路、（６）は圧縮機（９）をＯＮ　１０ＦＦ
させるための圧縮機リレー、（７）は室外ファンは１）
をＯＮ　１０ＦＦさせるための室外ファンリレー、（８
）は四方弁　（１０）をＯＮ　１０ＦＦさせるための四
方弁リレー、（９）は圧縮機、　　（１０）は四方弁、
　（１１）は室外ファン、　　（１５）は空調機をコン
トロールする室内マイコン、　　（１８１は室内ユニッ
ト（１）と室外ユニット　（２）を電気的に接続する電
力線、　　（１９）は室外ファンリレー（７）及び四方
弁リレー（８）を保護するためのヒユーズ、　　（２０
＋は室内マイコンは５）が各リレー等が実装された室内
制御基板である。

また　（２１）は各種異常を知らせるためのＬＥＤであ
る。

次に負荷電流を検出するための電流検出回路（３）の一
実施例を図について説明する。第２図において（３ａ）
はカレントトランス、　　（３ｂｌは負荷抵抗、　［３
ｃ）はカレントトランス（３ａ）で検出される負荷電流
に相当する交流電圧を整流するダイオード、　　＋３ｄ
）は整流された電圧波形を平滑するための電解コンデン
サ、　（３ｅ）は整流、平滑された電圧を分圧して室内
マイコン　（１５）べ入力するための分圧抵抗、　　ｆ
３ｆｌは室内マイコン　（１５）へ入力される電圧が上
り過ぎないようにするためのクランプダイオードである
。（３ｇ）は圧縮機　（９）、室外ファン（１１）、四
方弁　（１０）といった負荷を表わしている。

次に動作を説明する。電源がＯＮされたら、はじめに室
外ファンリレー（７）をＯＮさせて、室外ファン（１１
）に通電させる。室外ファンリレー（７）がＯＮしてか
ら、何秒間か経過した後に電流検出回路（３）で検出さ
れる電流のサンプリングを室内マイコン　（１５）が開
始し、サンプリングされた電流値とあらかじめ定められ
た電流の基準値とを比較する。仮にこの時の電流の基準
値を０．５　ＦＡ）としておき、サンプリングされた電
流値が０．５　（Ａ）よりも大きければ正常とするが、
　０．５ｆＡｌよりも小さいと判断されると室内側ユニ
ット（１）と室外側ユニット（２）を電気的に接続され
ている電力線（１８）の誤配線か、室外ファンモータ（
１１）の巻線切れ等の異常か、室内制御基板（２０）の
異常が考えられる。そこで９元電源投入時から数えて、
今回の室外ファンリレー（７）のＯＮが１回目である場
合は電力線（１８）誤配線である確率が高いため、電力
線（１８）の誤配線として、　ＬＥＤ　　（２１１に誤
配線であることを表示する。また今回の室外ファンリレ
ー（７）のＯＮが２回目以後である場合は、１回目のＯ
Ｎで正常と判断されているのであれば誤配線であるとこ
は考えられないため、室外ファンモータ（１１）の異常
或は室内制御基板　（２０）の異常であると判断し、そ
れをＬＥＤ　　（２１１に表示する。

室外ファンリレー（７）がＯＮｔ、てからの電流比較で
正常であった場合はその後圧縮機リレー（６）をＯＮさ
せる。運転モードが暖房に選択されているのであれば四
方弁リレー（８）もＯＮさせる。圧縮機リレー（６）を
ＯＮさせてから何秒間か経過した後に電流検出回路（３
）で検出される電流のサンプリングを室内マイコン　（
Ｉ５）が開始し、ここでもサンプリングされた電流値と
あらかじめ定められた電流の基準値とを比較する。仮に
この時の電流の基準値を３（Ａ）としておき、サンプリ
ングされた電流値が３（Ａ）よりも大きければ正常とす
るが、３（Ａ＋よりも小さいと判断されると室内側ユニ
ットは）と室外側ユニット　（２）を電気的に接続され
ている電力！　（１８）の誤配線か圧縮機（９）の異常
が考えられる。室内制御基板（２０）の異常であるなら
ば室外ファンリレー（７）をＯＮさせた時に異常と判断
されるので、ここで異常と判断された場合は誤配線か圧
縮機（９）の異常と言える。

そこで、ここでも今回の圧縮機リレー（６）のＯＮが充
電源投入時から数えて何回目であるのかを判断して誤配
線であるのか或は圧縮機（９）の異常であるのかを決定
する。今回の圧縮機リレー（６）のＯＮが１回目である
場合は電力線（１８）誤配線である確率が高いため、電
力線（１８）の誤配線としてＬＥＤ（２１）に誤配線で
あることを表示する。また今回の圧縮機リレー（６）の
ＯＮが２回目以後である場合は、１回目のＯＮで正常と
判断されているのであれば誤配線であることは考えられ
ないため、圧縮機（９）の異常であると判断し、それを
ＬＥＤ　　ｆ２１）に表示する。

以上に記載した各リレーの操作が異常の判断等は全て、
室内マイコン　（１５）のソフトウェアで処理される。

各リレーの操作から異常の判断、異常表示出力を行なう
ためのソフトウェアの一実施例をフローチャートにした
ものを第３図（ａ）〜（Ｃ）に表わす。第３図ｆａ）に
おいて、ステップ（４１）はまず電源ＯＮ指令がされた
かどうか判断しており、電源ＯＮ指令がされたのであれ
ばステップ（４２）へと進み、そうでなければ待機する
。ステップ（４２）では室外ファンリレー（７）をＯＮ
シて、室外ファン（１１）に通電させている。ステップ
（４３）では電源ＯＮされた後の室外ファンリレー（７
）のＯＮが何回目であるかをカウントしており、ステッ
プ（４４）では、室外ファンリレー（７）がステップ（
４２）でＯＮされたばかりであるので、始動電流をサン
プリングするのを避けるために一次・電源サンプリング
を中止している。ステップ（４５）で電流をサンプリン
グし、ステップ（４６）であらかじめ定められた電流の
基準値とサンプリングされた電流値を比較しており、こ
こでは正常時の電流に対して低い電流値を基準値として
いる。

ここでサンプリングされた電流値が基準値より大きい、
つまり正常だと判断された場合はステップ（４７）へ進
み、基準値より小さい、つまり異常だと判断された場合
はステップ（５５）へ進み、ここで室外ファンリレー（
７）を叶Ｆさせる。ステップ（４７）はもうしばらく室
外ファンけｌ）のみを回してお（ために時間をかせいで
おり、ステップ（４８）では冷房運転なのか暖房運転な
のかを判断している。ここで暖房であると判断されたら
ステップ（４９）へ進んで四方弁（１０）に通電させる
ために四方弁リレー（８）をＯＮシ、冷房であった場合
は、ステップ　（５０）へ進む、ステップ　（５０）で
は圧縮機に通電させるために圧縮機リレー（６）をＯＮ
シ、ステップ（５１）では圧縮機の始動電流をサンプリ
ングしないよう、電流サンプリングを無効としている。

ステップ（５３）では電流のサンプリングを開始し、ス
テップ（５４）ではサンプリングされた電流値があらか
じめ定められた電流の基準値と比較している。ここでも
ステップ　（４６）と同様に正常時の電流に対して低い
電流値を基準値としており、サンプリングされた電流値
の方が基準値よりも大きい場合、つまり正常だと判断さ
れた場合は他の処理へ移行し、基準値よりも小さい、つ
まり異常だと判断された場合はステップ（５６）へと進
んで圧縮機リレー（６）をＯＦＦさせる。

ステップ　（４６）で異常と判断され、ステップ（５５
）で室外ファンリレー（７）をＯＦＦ　したら、第３図
ｆｂｌへ移行し、ステップ（６１）で先程までの室外フ
ァンリレー（７）　ＯＮが充電源投入から何回目のＯＮ
かを判断している。今回の室外ファンリレー（７）ＯＮ
が１回目である場合はステップ（６２）へ進んで電力線
（１８）の誤配線であるとして、誤配線の異常表示ＬＥ
Ｄ　　（２１＋に出力し、２回目以後である場合はステ
ップ（６３）へ進んで室外ファンモータ異常、或は室内
制御基板異常であるとして、その異常表示をＬＥＤ　　
（２１）に出力する。ステップ（５４）で異常と判断さ
れステップ（５６）で圧縮機リレー（６）を叶Ｆしたら
第３図（ｃ）へ移行し、ステップ（７１）で先程までの
圧縮機リレーｉ６）　ＯＮが充電源投入から何回目のＯ
Ｎかを判断しており、今回の圧縮機リレー（６）　ＯＮ
が１回目である場合は、ステップ（７２）へ進んで電力
線（１８）の誤配線であるとして、誤配線の異常表示を
ＬＥＤ　　［２１）に出力し、２回目以後である場合は
ステップ（７３）へ進んで圧縮機異常であるとしてその
異常表示をＬＥＤ　　（２１）に出力する。

ステップ　（４６）で基準値より低い電流値であると判
断され、ステップ（６１）で誤配線と判断されるような
室内側ユニット（１）と室外側ユニット　（２）の接続
例（誤配線）を示したのが第４図（ａ）７及び第４図ｆ
ｂｌ　である。第４図ｆａ）は、室外ファンリレー（７
）がＯＮすると、四方弁　（１０）に通電されてしまう
様になっており、四方弁電流と室外ファン電流を比較し
た場合、室外ファン電流〉基準値１〉四方弁電流である
ので、ステップ（４６）で異常だと判断される。第４図
（ｂｌ　は室外ファンリレー（７）がＯＮすると、圧縮
機に通電されてしまう様になっているが、室外ファンリ
レー（７）がＯＮＬだ瞬間にヒユーズ（９）が切れるた
め、開ループとなり電流が流れなくなって基準値〉０で
ステップ（４６）で異常と判断される。

２回目以後の室外ファンリレー（７）　ＯＮで異常と判
断された場合は、１回目で正常であり、ステップ（５４
）もクリアしているのであれば誤配線は考えられず、異
常と判断される原因は室外ファン（１１）そのものが異
常か、室内制御基板　（２０）が異常であると言える。

ステップ（５４）で基準値より低い電流値であると判断
され、ステップ（７１）で誤配線と判断されるような室
内側ユニット（１）と室外側ユニッ＋−（２）の接続例
（誤配線）を示したのが第４図ｆｃ）である。室外ファ
ンリレー（７）がＯＮＬだ時は室外ファン（１１）に通
電されるが圧縮機リレー（６）がＯＮした時は四方弁（
１０）に通電されてしまう為、圧縮機電流〉基準値〉四
方弁電流より、ステップ（５４）で異常だと判断される
。２回目以後の圧縮機リレー（６）　ＯＮで異常と判断
された場合りよ、圧縮機（９）そのものに原因があると
言え、圧縮機異常となる。

ここで室内制御基板　（２０）が異常の原因に入ってい
ないのは、室内制御基板（２０）が異常である場合は電
流検出回路の異常が考えられ、仮にこれが原因であると
すればステップ（４６）で異常と判断されるはずだから
である。

なお、上記実施例ではステップ（４９）で四方弁リレー
（８）をＯＮＬ、ステップ（５０）で圧縮機リレー（６
）をＯＮＬているが、ステップ（４７）の後に圧縮機リ
レー（６）　Ｏ［、、その後で暖房かどうかを判断して
四方弁リレー（８）をＯＮさせても良い。

また、第１図において室外ファンリレー（７）及び四方
弁リレー（８）はメカリレーを示しているが半導体リレ
ーを使用しても良い。

［発明の効果］ 以上の様にこの発明によれば電流検出回路を備え、室外
ファンリレーをＯＮした時の電流値と室外ファンリレー
と圧縮機リレーの両方をＯＮＬた時の電流値をそれぞれ
の基準値と比較することで、空調機の異常を検知するこ
とが出来、また各リレーのＯＮ回数が充電源投入から数
えて何回目であるのかを判断することで、正確な異常判
断を可能とした空調機を構成したので、室内側ユニット
に室外側ユニットと信号のやりとりを行なうため送受信
回路を必要とせず、また室外マイコンのみならず、室外
制御基鈑も一切不要となるので空調機が安価で得られる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による空気調和機の保護装
置を示す配線図、第２図は電流検出回路の回路図、第３
図（ａ）　、　（ｂ）、（ｃ）は異常を検知するための
フローチャート図、第４閃（ａｌ　、ｆｂ）　、　ｆｃ
）は空調機が誤配線となった場合の一実施例を示す配線
図、第５図は従来の空調機の動作保護装置を示すプロッ
タ図、第６図ｔａ）は従来の室内ユニットの処理手順を
示すフローチャート図、第６図ｆｂ）は従来の室外ユニ
ットの処理手順を示すフローチャート図である。 （１）は室内側ユニット、（３）は電流検出回路。 （７）は室外ファンリレー、（８）は四方弁リレー。 （９）は圧縮機、　　（１０）は四方弁、　　（１１）
は室外ファン、　　（１９）はヒユーズである。 なお５図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 室内側ユニットに全負荷電流を検出可能とする電流検出
   回路と、 室外ファンと電源と上記室外ファンをＯＮ／ＯＦＦする
   室外ファンリレーとで構成される閉ループと、 四方弁と電流と上記四方弁をＯＮ／ＯＦＦする四方弁リ
   レーとで構成される閉ループとにそれぞれ設けられた上
   記室外ファンリレー及び上記四方弁リレーを保護するヒ
   ューズとを備え、 室外ファンのみに通電して上記電流検出回路で検出され
   る電流値と、この電流値と比較するためにあらかじめ定
   められた電流の基準値とを比較する手段と、 室外ファン及び圧縮機に通電した時に上記検出回路で検
   出される電流値と、この電流値と比較するためにあらか
   じめ定められた電流の基準値とを比較する手段と、 元電源投入されてからの室外ファン通電回数と圧縮機通
   電回数とを検出する手段とで異常検知を行うことを特徴
   とする空気調和機の保護装置。