JPH04340197A

JPH04340197A - 故障予知、警報システム

Info

Publication number: JPH04340197A
Application number: JP13945491A
Authority: JP
Inventors: Shosaku Shinoda; 篠田　省作; Satoshi Shimizu; 清水　訓
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1991-05-16
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1992-11-26
Anticipated expiration: 2015-02-21
Also published as: JP3011486B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍庫、冷蔵庫、冷蔵
ショーケースなど、低温で品物を保存する冷却装置等に
好適な故障予知、警報システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷凍庫、冷蔵庫など、上記した各
種の冷却装置において、庫内温度が上昇したり、冷凍機
の保護装置（オーバーロードリレー）が動作したり、あ
るいは漏電などが発生した場合は、直ちに警報を発報し
て異常を知らせるシステムが採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は、
既に異常が起きてしまったという結果の発報であるため
、直ちに処理しないと中身商品が駄目になってしまう。そのため、ユーザーは緊急な対応を強いられ負担が大き
い。

【０００４】また、発報も単なる異常を知らせるだけで
、故障内容は現地に行って調査しないと判らないなどの
問題が多い。

【０００５】そこで、本発明は、例えば、冷凍装置を構
成する各構成部品がその機能を順調に発揮しているか、
あるいは動作の即応性状況を監視し、機能低下状況や即
応性の遅さが続くようであれば、故障につながると予知
し、点検等を促す１段目の警告を行い、それにも係わら
ず、対応処理しない場合には、第２段目として故障、異
常発生を知らせる警報を発令する２段階発報を行い、冷
凍装置等の順調な稼動を約す故障予知、警報システムを
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、或る装置を構
成する種々の作動部品が正常に機能しているか否かを判
定する手段と、該手段により機能不十分と判定された場
合、その該当する作動部品に係る第１段目の警告表示を
行い、故障に至った時には第２段目の故障警報表示を行
わせる２段階報知の制御手段とを備えるものである。

【０００７】また、順次、冷媒管で接続されて冷媒回路
を形成している圧縮機、凝縮器、蒸発器等から成る冷凍
装置と、前記凝縮器に付備されているフィルタと凝縮器
ファンモータとを備え、凝縮器の温度を測定する凝縮器
温度測定手段と、前記ファンモータの温度を測定するフ
ァンモータ温度測定手段と、圧縮機の過負荷を検知して
作動する圧縮機の過負荷保護装置とを設け、凝縮器の温
度が設定基準を越え、更に圧縮機の過負荷保護装置が動
作した場合は、ファンモータ故障と判断してその旨を警
報し、圧縮機の過負荷保護装置が動作しなかった場合は
、フィルタ目詰まりと判断してその旨の警告を行う手段
と、凝縮器の温度が設定基準以内で、ファンモータ温度
が或る基準値温度以上となった場合、ファンモータ寿命
と予測判断して、その旨の警告を行う手段とを有するも
のである。

【０００８】さらに、順次、冷媒管で接続されて冷媒回
路を形成している圧縮機、凝縮器、蒸発器等から成る冷
凍装置と、この冷凍装置にて冷却される庫内の温度を検
出して、冷凍装置を運転制御する温度調節器と、この温
度調節器に基づいて動作するリレー手段と、前記温度調
節器の動作回数と前記リレー手段の動作回数を比較し、
双方の動作回数に差がある場合に、リレー手段の故障を
報知させる判断手段とを有するものである。

【０００９】

【作用】装置が稼動して、種々の作動部品がその機能を
正常に発揮しているかが判断される。機能不十分なる作
動部品が見つかった場合、それが完全に故障する前の段
階で、それを警告する。すなわち故障予知が可能となり
、ユーザーにそれを取り除く早急な処理を促す。この警
告を無視して、何ら対応しないことで故障となった場合
は、故障を表示して警報し、作動部品の修理、交換とな
る。このような２段階の報知システムによって、装置の
運転管理が万全に成せる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。実施例では、管路で順次接続して冷凍装置を構成
する部品である圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器など
のうち、特にフィルタ部のごみ詰まりなどで機能が十分
に発揮されなくて不良となることが多い凝縮器を取り上
げて説明する。

【００１１】凝縮器にごみ詰まりがあり、この状態を長
期にそのままにしておくと、凝縮器ファンモータの周囲
温度が上昇して軸受部の温度が上昇してオイル劣化にな
り、ファンモータ停止およびコイル焼けにつながってい
く。

【００１２】また、ファンモータに糸屑などが絡んで回
っていたりした場合は、凝縮器に十分空気が送りこまれ
なくて、凝縮器が温度上昇したり、また負荷が大きいこ
とからファンモータ自身が温度上昇し、ファンモータの
故障へとつながっていく。

【００１３】本発明はこのような凝縮器の目詰まりや、
ファンモータの回転不良が続く段階で、その状況を予め
知らせて、完全な故障に至らせる前の対応をユーザーに
取らせるように図っている。

【００１４】まず、図１に示す本発明の故障予知、警報
システムの基本的な制御動作の流れを示すフローチャー
トについて説明する。

【００１５】凝縮器が正常に機能しているか否かを見る
ために、凝縮器の表面に取り付られて、凝縮器の温度を
測定する凝縮器温度センサを設ける。また、凝縮器は、
これに外部空気を送るファンモータを具備していると共
に、清浄な空気を取り入れるためにフィルタを備えてい
る。そして、ファンモータの温度を測定すべく、ファン
モータのケース面に取り付けられるファンモータ温度セ
ンサをも設ける。また、圧縮機の過負荷状態をその圧縮
機電流によって検知して、圧縮機を停止させる圧縮機の
過負荷保護装置（ＯＬＲ）を設ける。従って、まず、凝
縮器温度センサによって、凝縮器の温度上昇が生じてい
るか否かを見る（２１）。具体的には、凝縮器が正常に
動作して機能している場合の温度（例えば４５℃）に対
して、異常に高いと見做せる上限温度（例えば５５℃）
を設定し、この上限温度（設定基準）を越えるか否かで
判断する。

【００１６】ここで、凝縮器の温度が通常時よりかなり
高くなる原因としては、■凝縮器のフィルタにごみが詰
まって目詰まりがある、■ファンモータ自身が停止して
いる、等が考えられる。

【００１７】一方、凝縮器の温度が前述ほどの高い温度
とはなっていないが、ファンモータ温度センサによって
測定されるファンモータ温度が高くなっている場合があ
る。このような時は、例えばファンモータに糸などがひ
っかかって回っていたりして、そのためファンモータの
負荷が大きくなり、ファンモータが過熱状況にあるなど
が考えられる。或るいはファンモータの回転動作が不規
則で、ファンモータの寿命が来ている場合などが考えら
れる。

【００１８】そこで、凝縮器の温度上昇が上限温度を越
えない状況では（２１のＮＯ）ファンモータの温度上昇
をファンモータ温度センサで測定し（２２）、ファンモ
ータが正常に機能している場合の基準値温度（外気温＋
１５℃）との比較を行う（２３）。例えば外気温を３０
℃とすれば、基準値温度は４５℃となる。よって、４５
℃を越える（オーバー）場合は、ファンモータ寿命の警
告を行う（２４）。こうして、ユーザーにひっかかって
いる糸屑の除去、あるいはファンモータの寿命が来てい
て、その交換の必要性を示唆する。なお、この場合の基
準値温度として、凝縮器の入口空気温度と出口空気温度
の差を測定基準値と比較してもよい。そして、凝縮器温
度が上限温度（５５℃）を越える状況が続くと（２１の
ＹＥＳ）、圧縮機の負荷が増え、圧縮機電流も増えて、
圧縮機オーバーロードリレーを作動させる条件が整う。

【００１９】よって、次に圧縮機オーバーロードリレー
の動作があるか否かを判断する（２５）。圧縮機オーバ
ーロードリレーを作動させる程の状況でない場合（２５
のＮＯ）は、フィルタの目詰まりが生じていると予測さ
れ、フィルタ掃除の警告を行う（２６）。ユーザーはこ
の警告を見てフィルタの掃除をする。

【００２０】圧縮機オーバーロードリレーが動作した場
合（２５のＹＥＳ）は、ファンモータ故障の異常表示を
行い、警報する（２７）。

【００２１】上述の様々な判断および警告、警報はマイ
クロコンピュータを含む制御装置（後述する）で行われ
ている。

【００２２】以上述べたように本発明の故障予知、警報
システムは、凝縮器の温度と、ファンモータの温度と圧
縮機の過負荷保護装置の動作を組み合わすことにより、
凝縮器の目詰まり、ファンモータ寿命予測、ファンモー
タ故障を発報する。その基本的な制御内容をまとめると
、以下の項目の通りとなる。

【００２３】１．凝縮器の温度を測定し、上限温度と比
較する。

【００２４】２．圧縮機の過負荷保護装置の動作の有無
をチェックする。ファンモータが停止すると過負荷保護
装置が動作するようになっている。

【００２５】３．過負荷保護装置が動作した場合は、フ
ァンモータ故障と判断して警報を発報する。

【００２６】４．過負荷保護装置が動作しなかった場合
は、フィルタ目詰まり俊手警告（予知）する。

【００２７】５．ファンモータの温度を測定して或る基
準値温度以上になった場合、ファンモータの寿命を予測
して警告（予知）する。

【００２８】ところで、冷凍装置は電気的に制御されて
おり、その制御のために多くの電気部品が使われている
。例を上げると、ショーケースの庫内温度に応じて圧縮
機をＯＮ／ＯＦＦ制御するように温度調節器（サーモス
タット）が設けられ、この温度調節器が動作することで
これと一体で動作するパワーリレーや始動リレー、また
三相機器では電磁接触器などの電気部品が作動すると言
った具合である。

【００２９】故に、これら個々の電気部品が故障してい
なくて、正常に作動しているか否かのチェックも重要と
なり、最近ではその故障予知の考え方も出ており、例え
ば、リレーの故障予知としてコイル部に印加された電圧
と、そのリレー接点の動作した時の電圧とを比較して、
両者にずれが生じた時に故障と判定している方法等があ
る（特開平２−２９９１１７号公報参照）。しかし、こ
の方法であると、部品担体の動作上の確認は出来るが、
コイル動作のシーケンス上の条件に対しての確認が行え
ず、また、個々のリレーに２つのセンサを設けなければ
ならない欠点がある。

【００３０】そこで、上述の欠点を解決し、より改善さ
れた個々の電気部品の故障を予知する方法を次に提案す
る。

【００３１】図２にその方法の制御動作の流れを示すフ
ローチャートを示す。

【００３２】正常な状態では、温度調節器の動作（３１
）があると、パワーリレーの動作（３２）又は始動リレ
ーの動作（３３）が一体で動作するシーケンスになって
いる。従って、これらパワーリレー、始動リレー、電磁
接触器は温度調節器と一体で動作するため、温度調節器
の動作と、パワーリレーや始動リレー、電磁接触器の動
作を比較して両者間に差が発生した時、故障表示とする
。

【００３３】今、温度調節器が動作すると、その信号ａ
が比較（３４）に入り、それに応動するパワーリレーの
動作信号ｂ、または始動リレーの動作信号ｃも比較（３
４）に入る。そこでａ信号とｂ信号との間の数的差の発
生（３５）、あるいはａ信号とｃ信号との数的差の発生
（３６）を見る。差の発生（３５）があれば、パワーリ
レー故障の警告をする（３７）。また、差の発生（３６
）があれば、始動リレー故障の警告をする。

【００３４】例えば、サーモスタットが或る期間で５回
ＯＮ／ＯＦＦして、正常ならばそれに応じてパワーリレ
ー、始動リレーも５回ＯＮ／ＯＦＦするが、パワーリレ
ーが４回、始動リレーが３回と差が生じれば、パワーリ
レー、始動リレーが故障であると予測し得る。このよう
に、パワーリレーが動作しなかった場合は、その出力が
あり、始動リレーが動作しなかった場合にもその出力が
あるが、この出力に当たってチャタリングを検知しない
ようにしたり、警告もすぐに出さない様にするために、
或る時間内で何回差が生じても基準に達しない場合は、
全てクリアしてしまって、再度カウントするようにする
。

【００３５】また、基準値以上になった時、即、故障で
あるとの警報表示にしたりする方法でも構わない。

【００３６】こうして、リレー接点部品の故障予知が行
える。図３は、図１、図２で説明した本発明の故障予知
、警報システムを制御する制御装置のブロック回路図で
ある。１はＣＰＵでマイクロコンピュータより成る。マイクロコンピュータには、温度調節器（サーモスタッ
ト）２、圧縮機の過負荷保護装置（ＯＬＲ）３の動作信
号が入力している。また、ファンモータ温度センサ４、
凝縮器温度センサ５の測定温度信号も入力している。パ
ワーリレー６、始動リレー７はサーモスタット２よりの
動作信号に基づき出力するＣＰＵ１からの制御信号によ
って動作制御されている。また、ＣＰＵ１には、サーモ
スタット２の作動信号、およびパワーリレー６と始動リ
レー７の動作信号も入力して、その信号数の比較がＣＰ
Ｕ１にて行われる。

【００３７】ＣＰＵ１には多くの出力ラインが設けられ
、ファンモータ故障警報ランプ８、ファンモータ寿命警
告ランプ９、フィルタ掃除警告ランプ１０、更に、凝縮
器温度上昇ランプ１１が接続されている。そしてファン
モータ故障警報ランプ８が点灯する場合は、警報ブザー
１２も鳴動するようにする。

【００３８】更に、パワーリレー６、始動リレー７の故
障予知、故障報知のために、パワーリレー故障警告ラン
プ１３、始動リレー故障警告ランプ１４を設けると共に
、パワーリレー故障表示ランプ１５と始動リレー故障表
示ランプ１６とを設けている。また、パワーリレー６、
始動リレー７の故障時には、前記警報ブザー１２も鳴動
させる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、装置を
構成する各種の機能部品およびそれを制御する電気部品
が完全に故障する前の段階で、機能的な不良があればそ
の警告をして、故障の予知をするようにしている。そし
て、故障となると、それを警報する２段階の故障報知シ
ステムとしている。

【００４０】よって、第１段階の報知で、ユーザーに故
障に至る前での処理を促して、順調に装置を駆動させる
ことができ、ユーザーに寄与する所、大である。また、
故障内容も判然としているので、対応も迅速に行える利
点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷凍装置の一機能部品である凝縮器を例に取り
、凝縮器目詰まり、ファンモータ故障の予知をして、フ
ィルタ掃除、ファンモータ寿命の警告（予知）をし、ま
たファンモータ故障の警報を行う故障予知、警報システ
ムの制御動作の流れを示すフローチャート。

【図２】冷凍装置の一機能部品である圧縮機を例に取り
、この圧縮機を制御する電気部品（リレーの接点部品）
の故障検知システムの制御動作の流れを示すフローチャ
ート。

【図３】本発明の故障予知、警報システムの制御ブロッ
ク図。

【符号の説明】

１　　ＣＰＵ２　　サーモスタット３　　過負荷保護装置４　　ファンモータ温度センサ５　　凝縮器温度センサ６　　パワーリレー７　　始動リレー８　　ファンモータ故障警報ランプ９　　ファンモータ寿命警告ランプ１０　　フィルタ掃除警告ランプ１１　　凝縮器温度上昇ランプ１２　　警報ブザー１３　　パワーリレー故障警告ランプ１４　　始動リレー故障警告ランプ１５　　パワーリレー故障表示ランプ１６　　始動リレー故障表示ランプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　或る装置を構成する種々の作動部品が
正常に機能しているか否かを判定する手段と、該手段に
より機能不十分と判定された場合、その該当する作動部
品に係る第１段目の警告表示を行い、故障に至った時に
は第２段目の故障警報表示を行わせる２段階報知の制御
手段とを備える故障予知、警報システム。
【請求項２】　　順次、冷媒管で接続されて冷媒回路を
形成している圧縮機、凝縮器、蒸発器等から成る冷凍装
置と、前記凝縮器に付備されているフィルタと凝縮器フ
ァンモータとを備え、凝縮器の温度を測定する凝縮器温
度測定手段と、前記ファンモータの温度を測定するファ
ンモータ温度測定手段と、圧縮機の過負荷を検知して作
動する圧縮機の過負荷保護装置とを設け、凝縮器の温度
が設定基準を越え、更に圧縮機の過負荷保護装置が動作
した場合は、ファンモータ故障と判断してその旨を警報
し、圧縮機の過負荷保護装置が動作しなかった場合は、
フィルタ目詰まりと判断してその旨の警告を行う手段と
、凝縮器の温度が設定基準以内で、ファンモータ温度が
或る基準値温度以上となった場合、ファンモータ寿命と
予測判断して、その旨の警告を行う手段とを有すること
を特徴とする請求項１記載の故障予知、警報システム。
【請求項３】　　順次、冷媒管で接続されて冷媒回路を
形成している圧縮機、凝縮器、蒸発器等から成る冷凍装
置と、この冷凍装置にて冷却される庫内の温度を検出し
て、冷凍装置を運転制御する温度調節器と、この温度調
節器に基づいて動作するリレー手段と、前記温度調節器
の動作回数と前記リレー手段の動作回数を比較し、双方
の動作回数に差がある場合に、リレー手段の故障を報知
させる判断手段とを有することを特徴とする請求項１記
載の故障予知、警報システム。