JPH08203371A - チャタリング防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアコンのマグネットスイッチのチャタリン
グを防止し、コンプレッサの焼きつきを防止する。 【構成】 チャタリング検出手段は、駆動電圧信号の電
圧及び所定の基準電圧に基づいてチャタリング検出信号
をチャタリング防止手段に出力し、チャタリング防止手
段は、チャタリング検出信号が予め設定した所定時間以
上出力された場合にマグネットスイッチを強制的に開状
態として、コンプレッサに過電流が流れるのを防止し
て、コンプレッサの焼きつきを防止できる。さらに警報
手段は、チャタリング防止手段の動作及び再起動手段の
動作と並行してチャタリング防止手段によるマグネット
スイッチを閉状態とする動作及び再起動手段による再起
動動作が予め設定した回数以上行われた場合に警報処理
を行うので、チャタリングが発生したことを操作者が容
易に知ることができ、容易に対策を講ずることが可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チャタリング防止装置
に係り、特にコンプレッサに駆動電流を供給するための
マグネットスイッチが設けられた空気調和装置（以下、
エアコンという。）においてマグネットスイッチのチャ
タリングを防止するためのチャタリング防止装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、周波数変換器（インバータに
よりコンプレッサの回転数を制御して能力制御を行うエ
アコンが知られている。このようなインバータエアコン
においては、その運転開始時にコンプレッサを低速で回
転を開始するために始動電流が小さく抑えられる。しか
しながら、能力一定（定格）のエアコン、すなわち商用
のコンプレッサを用いたエアコンにおいては、運転開始
時に大きな始動電流がエアコンに供給されることがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような定格のエア
コンにおいて、例えば、電源品質の悪化（電源電圧の低
下）により、コンプレッサの電流供給を制御するための
マグネットスイッチを正常に駆動することができず、マ
グネットスイッチがチャタリングを起こしてしまう場合
があった。ここで、チャタリングを起こした場合は、図
４のＢで示すように電流値が通常運転時（Ａ区分と比較
して激しく変動する。） このため、コンプレッサに繰り返し始動電流が流れるこ
ととなり、マグネットスイッチが溶着し、コンプレッサ
が焼きついてしまうという問題点があった。

【０００４】本発明の目的は、エアコンにおけるマグネ
ットスイッチのチャタリングを防止し、ひいてはマグネ
ットスイッチの溶着を防止し、コンプレッサの焼きつき
を防止することが可能なチャタリング防止装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、熱媒体を圧縮するコンプレ
ッサに駆動電流を供給するためのマグネットスイッチを
有する空気調和装置のチャタリング防止装置であって、
前記マグネットスイッチから前記コンプレッサに供給さ
れる駆動電流を電流／電圧変換して駆動電圧信号として
出力する電流／電圧変換手段と、駆動電圧信号の電圧及
び所定の基準電圧に基づいてチャタリング検出信号を出
力するチャタリング検出手段と、前記チャタリング検出
信号が予め設定した所定時間以上出力された場合に前記
マグネットスイッチを開状態とするチャタリング防止手
段と、を備えて構成する。

【０００６】請求項２記載の発明は、熱媒体を圧縮する
コンプレッサに駆動電流を供給するためのマグネットス
イッチを有する空気調和装置のチャタリング防止装置で
あって、前記マグネットスイッチから前記コンプレッサ
に供給される駆動電流を電流／電圧変換して駆動電圧信
号として出力する電流／電圧変換手段と、駆動電圧信号
の電圧及び所定の基準電圧に基づいてチャタリング検出
信号を出力するチャタリング検出手段と、前記チャタリ
ング検出信号が予め設定した第１所定時間以上出力され
た場合に前記マグネットスイッチを開状態とするチャタ
リング防止手段と、前記チャタリング防止手段により前
記マグネットスイッチが開状態になってから第２所定時
間経過後に前記マグネットスイッチを閉状態とし、前記
コンプレッサを再起動する再起動手段と、前記チャタリ
ング防止手段による前記マグネットスイッチを閉状態と
する動作及び前記再起動手段による前記再起動動作が予
め設定した回数以上行われた場合に警報処理を行う警報
手段と、を備えて構成する。

【０００７】

【作用】請求項１記載の発明によれば、電流／電圧変換
手段は、マグネットスイッチからコンプレッサに供給さ
れる駆動電流を電流／電圧変換して駆動電圧信号として
チャタリング検出手段に出力する。チャタリング検出手
段は、駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電圧に基づい
てチャタリング検出信号をチャタリング防止手段に出力
する。チャタリング防止手段は、チャタリング検出信号
が予め設定した所定時間以上出力された場合にマグネッ
トスイッチを開状態とする。

【０００８】請求項２記載の発明によれば、電流／電圧
変換手段は、マグネットスイッチからコンプレッサに供
給される駆動電流を電流／電圧変換して駆動電圧信号と
してチャタリング検出手段に出力する。チャタリング検
出手段は、駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電圧に基
づいてチャタリング検出信号をチャタリング防止手段に
出力する。チャタリング防止手段は、チャタリング検出
信号が予め設定した第１所定時間以上出力された場合に
マグネットスイッチを開状態とする。その後、再起動手
段は、チャタリング防止手段によりマグネットスイッチ
が開状態になってから第２所定時間経過後にマグネット
スイッチを閉状態とし、コンプレッサを再起動する。チ
ャタリング防止手段の動作及び再起動手段の動作と並行
して警報手段は、チャタリング防止手段によるマグネッ
トスイッチを閉状態とする動作及び再起動手段による再
起動動作が予め設定した回数以上行われた場合に警報処
理を行う。

【０００９】

【実施例】次に、図面を参照して本発明の好適な実施例
を説明する。

【００１０】図１にエアコンの要部の概要構成ブロック
図を示す。

【００１１】エアコン１は、熱媒を圧縮するためのコン
プレッサ２と、図示しない電源回路に接続されコンプレ
ッサ２に駆動電流を供給するマグネットスイッチ３と、
コンプレッサ２に供給される駆動電流Ｉを電流／電圧変
換して駆動電圧信号ＶDRV として出力するカレントトラ
ンス４と、駆動電圧信号ＶDRV を整流して整流駆動電圧
信号ＶRDRVとして出力する整流回路５と、駆動電圧信号
ＶDRV の電圧を所定のチャタリング判別基準電圧ＶREF
と比較することにより、所定時間以上、駆動電圧信号Ｖ
DRV の電圧がチャタリング判別基準電圧ＶREF を超過し
ていた場合にチャタリング検出信号ＳDET を出力するチ
ャタリング判別回路６と、チャタリング検出信号ＳDET
が入力されるとともに、装置全体を制御するコントロー
ラ７と、各種データを入力する入力部及び各種データを
表示するための表示部を有するリモートコントロール装
置８と、を備えて構成されている。

【００１２】なお、このコンプレッサ２には図示しない
が凝縮器、減圧気、蒸発器等が順次冷媒かんでつながれ
て冷凍サイクルを構成している。

【００１３】次に、図２の処理フローチャートを参照し
て動作を説明する。

【００１４】まず、コントローラ７は、チャタリング防
止処理回数カウンタＮ＝０に設定する（ステップＳ
１）。つづいてコントローラ７は、コンプレッサ２を駆
動する（オンする）ための条件を満たしているか否かを
判別する（ステップＳ２）。より具体的には、起動時に
は、各種初期設定条件（例えば、所定電流の検出や、各
種センサの動作チェック等）が満たされているか否かを
判別し、チャタリング防止処理に伴う再起動時には、前
回の起動から所定の時間が経過したか否か（例えば、前
回の起動から３分が経過したか否か）及び初期設定条件
が満たされているかを判別する。

【００１５】ステップＳ２の判別において、コンプレッ
サ２を駆動する（オンする）ための条件が満たされてい
ない場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、コントローラ７
はマグネットスイッチ３を開状態（オフ状態）のままに
維持し（ステップＳ６）、処理を再びステップＳ２移行
する。

【００１６】ステップＳ２の判別において、コンプレッ
サ２を駆動するための条件が満たされている場合には、
コントローラ７はマグネットスイッチ３を閉状態（オン
状態）としてコンプレッサ２を起動するための起動信号
ＳSTART をマグネットスイッチ３に出力してマグネット
スイッチ３を閉状態とする（ステップＳ３）。

【００１７】このマグネットスイッチ３を閉状態とする
動作と並行して、チャタリング判別回路６はマグネット
スイッチ３がチャタリングを起こしているか否かを判別
する（ステップＳ４）。

【００１８】ここで、チャタリングを起こしているか否
かを判別するためのチャタリング判別回路６における判
別処理について詳細に説明する。図３に、チャタリング
を起こしていない場合のコンプレッサ２の初期起動時の
駆動電圧波形を示す。

【００１９】初期起動時には、電流値＝１２０Ａ［ピー
ク値］、始動時間約５０ｍｓｅｃで始動電流ＩINITがマ
グネットスイッチ３を介してコンプレッサ２に供給され
る。

【００２０】始動時間が経過すると通常の駆動電流ＩNO
RM（約３０Ａ［ピーク値）を供給するようになってい
る。

【００２１】ところで、チャタリングが発生した場合に
は、マグネットスイッチ３が常に閉状態（オン状態）と
はならないため、コントローラ７はマグネットスイッチ
３に対し、継続して起動信号ＳSTART を送り続けること
となる。

【００２２】従って始動電流が継続して流れることとな
り、この始動電流ＩINITをカレントトランス４により電
流／電圧変換した駆動電圧信号ＶDRV の電圧は、正常な
始動時間（約５０ｍｓｅｃ）を超えて始動電流ＩINITに
対応する電圧（通常の駆動電流に対応する電圧よりも高
い）が継続して出力されることとなる。

【００２３】そこで、上述の例の場合、例えば、チャタ
リング判別基準電圧ＶREF を駆動電流＝１００Ａ［ピー
ク値］相当として、このチャタリング判別基準電圧ＶRE
F を超える電圧が１００ｍｓｅｃ以上継続してチャタリ
ング判別回路６に入力された場合には、チャタリングが
発生していると判別し、チャタリング検出信号ＳDETを
出力するのである。

【００２４】ステップＳ４の判別において、チャタリン
グを起こしていない場合、すなわち、チャタリング検出
信号ＳDET が出力されていない場合には（ステップＳ
４；Ｙｅｓ）、そのまま運転を継続し、コントローラ７
はマグネットスイッチ３に通常駆動信号ＳDRV を送り、
コンプレッサ２に通常の駆動電流ＩNORMを供給する通常
運転（運転継続）を行う（ステップＳ５）。

【００２５】これと並行してコントローラ７は、カレン
トトランス４及び整流回路５を介して、駆動電流を監視
し、コンプレッサ２を適宜制御することとなる。

【００２６】他方、ステップＳ４の判別において、チャ
タリングを起こしている場合、すなわち、チャタリング
検出信号ＳDET が出力されている場合には（ステップＳ
４；Ｎｏ）、マグネットスイッチ３を開状態（オフ状
態）にし、チャタリング防止処理回数カウンタＮ＝Ｎ＋
１とする。より具体的には、コンプレッサ２の起動を開
始してから最初にマグネットスイッチ３を閉状態にした
場合には、チャタリング防止処理回数カウンタＮ＝１と
なる。

【００２７】次に、コントローラ７はチャタリング防止
処理回数カウンタＮ≦３か否かを判別する（ステップＳ
９）。すなわち、チャタリング防止処理がコンプレッサ
２の起動毎に行われ、その回数が３回を超えているか否
かを判別する。つまり、チャタリング防止処理回数カウ
ンタＮが３以下の場合には一時的な原因によるチャタリ
ングであると見做すことにより、一時的な電源電圧の変
動等により不必要な警報が発せられるのを防止してい
る。

【００２８】ステップＳ９の判別において、Ｎ≦３の場
合には、一時的な原因によるチャタリングであると見做
してステップＳ２の処理に移行し、再びコンプレッサ２
を起動する条件を満たしているか否かを判別し、以下、
同様の処理を行う。

【００２９】そして、通常の駆動電流（約３０Ａ［ピー
ク値］）を供給するようになっている。

【００３０】ステップＳ９の判別において、Ｎ＞３の場
合には、チャタリングが発生しているとして、警報運転
を行うとともに（ステップＳ１０）、リモートコントロ
ール装置８にチャタリングが発生している旨の警報表示
を行う（ステップＳ１１）。

【００３１】この場合において、チャタリング判別回路
６におけるチャタリング判別基準電圧ＶREF は初期起動
時と同一若しくは同様に設定すればよい。

【００３２】以上の説明のように、本実施例によれば、
容易にチャタリングを検出して、対応する処理を行うこ
とができるので、コンプレッサ２に長時間にわたって過
電流が流れるのを防止し、ひいては、コンプレッサ２の
焼付を防止することができる。

【００３３】また、チャタリング発生時には警報が出力
されるので、操作者は容易に対策を講ずることが可能と
なる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、チャタリ
ング検出手段は、駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電
圧に基づいてチャタリング検出信号をチャタリング防止
手段に出力し、チャタリング防止手段は、チャタリング
検出信号が予め設定した所定時間以上出力された場合に
マグネットスイッチを強制的に開状態とすることにより
チャタリングが生じている場合に、チャタリングを自動
的に中断することができるので、マグネットスイッチの
チャタリングを容易に防止することができ、コンプレッ
サに過電流が流れるのを防止し、コンプレッサの焼きつ
きを防止できる。

【００３５】請求項２記載の発明によれば、チャタリン
グ検出手段は、駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電圧
に基づいてチャタリング検出信号をチャタリング防止手
段に出力し、チャタリング防止手段は、チャタリング検
出信号が予め設定した第１所定時間以上出力された場合
にマグネットスイッチを開状態とし、再起動手段は、チ
ャタリング防止手段によりマグネットスイッチが開状態
になってから第２所定時間経過後にマグネットスイッチ
を閉状態とし、コンプレッサを再起動し、警報手段は、
チャタリング防止手段の動作及び再起動手段の動作と並
行してチャタリング防止手段によるマグネットスイッチ
を閉状態とする動作及び再起動手段による再起動動作が
予め設定した回数以上行われた場合に警報処理を行うの
で、マグネットスイッチのチャタリングを容易に防止す
ることができ、コンプレッサに過電流が流れるのを防止
し、コンプレッサの焼きつきを防止できる。

【００３６】さらに、チャタリングが発生したことを操
作者が容易に知ることが可能となり、容易に対策を講ず
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気調和装置（エアコン）の要部の概要構成ブ
ロック図である。

【図２】実施例の動作フローチャートである。

【図３】正常な初期起動時のコンプレッサの駆動電流波
形である。

【図４】正常な運転からチャタリングを起こしたコンプ
レッサの駆動電流波形である。

【符号の説明】 １ エアコン ２ コンプレッサ ３ マグネットスイッチ ４ カレントトランス ５ 整流回路 ６ チャタリング判別回路 ７ コントローラ ８ リモートコントロール装置 ＶDRV 駆動電圧信号 ＶRDRV 整流駆動電圧信号 ＶREF チャタリング判別基準電圧 ＳDET チャタリング検出信号 ＳSTART 起動信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱媒体を圧縮するコンプレッサに駆動電
   流を供給するためのマグネットスイッチを有する空気調
   和装置のチャタリング防止装置であって、 前記マグネットスイッチから前記コンプレッサに供給さ
   れる駆動電流を電流／電圧変換して駆動電圧信号として
   出力する電流／電圧変換手段と、 駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電圧に基づいてチャ
   タリング検出信号を出力するチャタリング検出手段と、 前記チャタリング検出信号が予め設定した所定時間以上
   出力された場合に前記マグネットスイッチを開状態とす
   るチャタリング防止手段と、 を備えたことを特徴とするチャタリング防止装置。
2. 【請求項２】 熱媒体を圧縮するコンプレッサに駆動電
   流を供給するためのマグネットスイッチを有する空気調
   和装置のチャタリング防止装置であって、 前記マグネットスイッチから前記コンプレッサに供給さ
   れる駆動電流を電流／電圧変換して駆動電圧信号として
   出力する電流／電圧変換手段と、 駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電圧に基づいてチャ
   タリング検出信号を出力するチャタリング検出手段と、 前記チャタリング検出信号が予め設定した第１所定時間
   以上出力された場合に前記マグネットスイッチを開状態
   とするチャタリング防止手段と、 前記チャタリング防止手段により前記マグネットスイッ
   チが開状態になってから第２所定時間経過後に前記マグ
   ネットスイッチを閉状態とし、前記コンプレッサを再起
   動する再起動手段と、 前記チャタリング防止手段による前記マグネットスイッ
   チを閉状態とする動作及び前記再起動手段による前記再
   起動動作が予め設定した回数以上行われた場合に警報処
   理を行う警報手段と、 を備えたことを特徴とするチャタリング防止装置。