JPH085129A - 空気調和装置とそのモータ異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検知結果を外部に取り出せない内部状態検知
保護スイッチを圧縮機に内蔵しているもので、モータに
対して流れる運転電流を検知してモータの運転動作の異
常を推定して警報を出すことができること。 【構成】 圧縮機１０の内部に配置されて圧縮機のモー
タＣＭの運転状態の異常を検知するための内部状態検知
保護スイッチ１２，１４，１６の検知結果を圧縮機の外
部に取り出せない空気調和装置におけるモータの異常検
出方法であり、モータの運転電流を検出して、その運転
電流の値によりモータＣＭの運転異常を推定する。これ
により、内部状態検知保護スイッチの検知結果を圧縮機
の外部に取り出せなくても、運転電流の値によりモータ
の運転異常を推定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機のモータの内部
状態検知保護スイッチの検知信号を圧縮機の外部に取り
出せない形式の空気調和装置におけるモータの異常検出
方法と空気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ヒートポンプ式の空気調和装置
の冷媒回路は、図３に例示するように、圧縮機（コンプ
レッサ）１、室内熱交換器２、減圧装置３、室外熱交換
器４、四方弁５などを備え、暖房運転時にはこの順序で
冷媒が循環され、冷房運転時には暖房運転時とは逆方向
に冷媒が循環される。

【０００３】この種の圧縮機には、内部状態検知保護ス
イッチである内部温度検知保護スイッチ（内部保護サー
モ）や圧力スイッチ等を内蔵している。この内部温度検
出保護スイッチは、モータの巻線の温度がある値を超え
ると切れるような接点スイッチである。

【０００４】図４に示すように、従来の圧縮機では、内
部温度検出保護スイッチ５は、３相電源のＲ相とＳ相に
関連して配置されていて、内部温度検出保護スイッチ５
の信号は、フォトカプラー６を介して回路基板７からマ
イクロコンピュータ８に検知結果が与えられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、コスト低減
のために内部温度検知保護スイッチ５の検知結果を圧縮
機の外部に取り出せないタイプのものを用いる場合に
は、内部温度検知保護スイッチ５が動作して圧縮機のモ
ータを停止しても、マイクロコンピュータはその内部温
度検出保護スイッチが動作したかどうかは判別できなか
った。

【０００６】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、検知結果を外部に取り出せない内部状態
検知保護スイッチを圧縮機に内蔵しているもので、モー
タに対して流れる運転電流を検知してモータの運転動作
の異常を推定して警報を出すことができる空気調和装置
におけるモータの異常検出方法と空気調和装置を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、圧縮機の内部に配置され
て圧縮機のモータの運転状態の異常を検知するための内
部状態検知保護スイッチを有する空気調和装置のモータ
異常検出方法であり、モータの運転電流を検出して、そ
の運転電流の値によりモータの運転異常を推定すること
を特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、圧縮機の内部に
配置されて圧縮機のモータの異常を検知するための内部
状態検知保護スイッチを有する空気調和装置において、
モータの運転電流を検出するための電流検出器とその電
流検出器からの信号に基づいて警報を出す警報手段と、
を備えることを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、内部状態検知
保護スイッチの検知結果を圧縮機の外部に取り出してモ
ータの運転異常を検知する代わりに、モータの運転電流
を検出して、その運転電流の値によりモータの運転異常
を推定する。これにより、内部状態検知保護スイッチの
検知結果を圧縮機の外部に取り出り出せない形式のもの
でも、モータの運転異常を検出することができる。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、内部状態
検知保護スイッチの検知結果を圧縮機の外部に取り出す
代わりに、電流検出器によりモータの運転電流を検出し
て、運転異常がある場合には警報手段はその電流検出器
からの信号に基づいて警報を出力する。これにより、運
転異常を確実に検知でき、信頼性を向上できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の空気調和装置の好ましい
実施例における圧縮機の電源系統を示している。

【００１３】ヒートポンプ式の空気調和装置の冷媒回路
に配置されている圧縮機１０は、コンプレッサモータＣ
Ｍを備えており、このコンプレッサモータＣＭは３つの
内部温度検知保護スイッチ１２，１４，１６が設けられ
ている。これらの内部温度検知保護スイッチ１２，１
４，１６は、内部状態検知保護スイッチであり、このス
イッチは、圧縮機１０の外部に検知結果を取り出すため
の信号端子を備えていない。

【００１４】内部温度検知保護スイッチ１２，１４，１
６は、いわゆる内部保護サーモである。

【００１５】これらの内部温度検知保護スイッチ１２，
１４，１６には、それぞれ常時開閉スイッチ（Ｂ接点）
２２、２４、２６が接続されている。

【００１６】図１のスイッチ２６と保護スイッチ１６の
間には、電流検出器ＣＴが接続されていて、この電流検
出器ＣＴは、この実施例ではスイッチ２６と内部温度検
知保護スイッチ１６の間で、コンプレッサモータＣＭの
運転電流を検知する。この電流検出器ＣＴの信号は、基
板３０のマイクロコンピュータ３２に与えられるように
なっている。

【００１７】スイッチ２２、２４、２６は、３相電源
Ｒ，Ｓ，Ｔにそれぞれ接続されている。

【００１８】３相電源Ｒ，Ｓ，Ｔは、基板３０に接続さ
れているとともに、３相電源Ｒ，Ｓ，Ｔの内の２相電源
Ｒ，Ｓの間には、保護接点４０、リレーＲＹが直列に接
続されている。

【００１９】保護接点４０は、例えばファン等の接点で
ある。

【００２０】この回路では、基板３０のマイクロコンピ
ュータ３２が、３相電源の各相Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧状態を
監視している。

【００２１】マイクロコンピュータ３２がリレーＲＹを
作動すると、スイッチ２２、２４、２６は閉じる。コン
プレッサモータＣＭの巻線が過熱して温度が上昇する
と、内部温度検知保護スイッチ１２，１４，１６が閉じ
た状態から開くようになっている。

【００２２】コンプレッサモータＣＭの運転電流値を電
流検出器ＣＴで測定して、この時にマイクロコンピュー
タ３２がコンプレッサモータＣＭを作動させているのに
も関わらず、実際にはコンプレッサモータＣＭの運転電
流が流れていないと電流検知器ＣＴが検知すると、何か
コンプレッサモータＣＭに対する警報が働いたと推定し
て、マイクロコンピュータ３２が警報手段を警報動作さ
せる（これを警報チェックという）。この時の運転電流
値ｉの判定基準は、ｉ＝０の時である。

【００２３】次に、図１の回路における作用を説明す
る。

【００２４】通常運転時に、３相電源Ｒ，Ｓ，Ｔから運
転電流が与えられて、コンプレッサモータＣＭを駆動し
ている際には、マイクロコンピュータ３２はリレーＲＹ
をオンして、スイッチ２２，２４，２６はオンしてい
る。

【００２５】コンプレッサモータＣＭの巻線が過熱して
温度が上昇すると、内部温度検知保護スイッチ１２，１
４，１６が閉じた状態から開く。

【００２６】これにより、３相電源Ｒ，Ｓ，Ｔからはコ
ンプレッサモータＣＭに電流が流れなくなり、電流検出
器ＣＴが検出する電流値ｉが零になる。

【００２７】そこで、マイクロコンピュータ３２がリレ
ーＲＹをオンしているにも関わらず、電流検出器ＣＴの
検出する電流値ｉが零になったことをマイクロコンピュ
ータ３２が知ると、警報手段４４を作動して所定の警報
内容を発するとともに、リレーＲＹをオフにする。

【００２８】これにより、スイッチ２２，２４，２６を
オフにすることができ、スイッチ２２，２４，２６はオ
フ状態を自己保持する。

【００２９】上述した警報手段４４による警報内容とし
ては、次のようなものである。

【００３０】内部温度検知保護スイッチ１２，１４，１
６の復帰時間が短い場合には、高圧スイッチ、低圧スイ
ッチ等の動作であると表示うする。また、復帰時間が長
い場合には、コンプレッサモータＣＭ、ＦＭｏの保護サ
ーモ動作であると表示する。

【００３１】次に、図２を参照して、上記警報チェック
のフローの例を説明する。

【００３２】電流検出器ＣＴのよる制御としては、回路
チェックと、過負荷チェックと、ロックチェックと、そ
して警報チェックを行う。

【００３３】この内の警報チェックについて、図２のフ
ロー図により説明する。

【００３４】まず、削除チェック工程を行う。この削除
チェック工程では、除霜などの場合にコンプレッサモー
タＣＭの運転電流が流れないので、電流の検知ができな
い検知不可条件として削除する（ステップＳ１）。

【００３５】次に、時間チェック工程に移る。この圧縮
機の起動後や、回路チェック等の場合には検知不可時間
を除く（ステップＳ２）。この時間チェックは、Ｔ１秒
たとえば４秒であり、このＴ１秒間では圧縮機の起動後
や、回路チェックを行うので、このＴ１秒間ではコンプ
レッサモータＣＭの運転電流の検知を行わない。

【００３６】この時間チェック工程における時間がＴ１
秒以上である時には、コンプレッサモータＣＭの運転中
は、電流検出器ＣＴの電流値を検知して、電流検出器Ｃ
Ｔに電流が流れていることを検知する（ステップＳ
３）。この場合に、運転電流値がたとえば５Ａ以上で正
常運転をしているときには、時間セット工程（ステップ
Ｓ４）に移り、ステップＳ５の時間チェック用の一定時
間Ｔ２（例えば４秒）をセットする（ステップＳ４）。

【００３７】一方、ステップＳ３で電流検出器ＣＴに所
定の値たとえば５Ａ以上の運転電流が流れていないとき
（５Ａ未満の運転電流である場合）には、マイクロコン
ピュータ３２はコンプレッサモータＣＭの運転電流が異
常（エラー）と判断して時間チェック工程（ステップＳ
５）に移る。

【００３８】ステップＳ５の時間チェック工程では、た
とえば電流検出器ＣＴの電流値が例えば５Ａ未満の状態
が１．８秒以上続いた場合には、マイクロコンピュータ
３２は警報手段４４を作動して、圧縮機のコンプレッサ
モータＣＭの状態が異常であるとして警報を発する（ス
テップＳ６）。

【００３９】また、ステップＳ２で、時間Ｔ１が４秒未
満であるときに、回路チェック用の時間チェック工程
（ステップＳ７）に移る。この時間チェック工程では、
４秒未満の時点からさらにたとえば２秒間経過をみる。

【００４０】もしステップＳ６ですでに前回警報を発し
た場合（これを前回発生有りとする）に、コンプレッサ
モータＣＭを再運転するときにスイッチ１２，１４，１
６が復帰していないと、コンプレッサモータＣＭの起動
時から電流検出器ＣＴには電流が流れない。そこで、ス
テップＳ８でコンプレッサモータＣＭの保護の警報が前
回発生していない場合には、マイクロコンピュータ３２
は、ステップＳ９でステップＳ３の場合と同様にして、
電流検出器ＣＴに所定の値たとえば５Ａ以上の運転電流
が流れているかいないかを検査する。

【００４１】もし、電流検出器ＣＴに所定の運転電流が
流れていない時には、異常であると判断して上述したス
テップＳ５に移る。

【００４２】一方、電流検出器ＣＴに所定の運転電流が
流れている時には、内部温度検知保護スイッチ１２，１
４，１６の復帰時間の差で（ステップＳ１０）、圧力警
報（ステップＳ１１）かサーモ警報（ステップＳ１２）
のいづれを発するべきかを区別する。ある所定の復帰時
間より短い場合には、圧力に関する警報であるとして、
高圧スイッチ、低圧スイッチなどの警報とする。ある所
定の復帰時間より長い場合には、サーモ警報（保護の警
報ともいう）として、保護サーモ等の警報とする。な
お、たとえば内部保護サーモの復帰時間としては、たと
えば３０分ないし６０分である。

【００４３】以上説明したように、圧縮機の内部に配置
されている内部の保護用のサーモの検知出力を圧縮機の
外部に取り出せない形式の空気調和装置においても、コ
ンプレッサモータの運転電流を外部において電流検出器
で検出することにより、マイクロコンピュータは何かの
要因が働いたと推定して、マイクロコンピュータはコン
プレッサモータの運転の異常を容易に確認することがで
きる。

【００４４】ところで、本発明は、特許請求の範囲を逸
脱しない範囲で種々の変形をすることができる。

【００４５】たとえば、上述した実施例では、コンプレ
ッサのモータに内部状態検知保護スイッチ（内部保護サ
ーモ）を内蔵している場合における異常検知例を示して
いるが、これに限らずたとえばファンモータに内部温度
検出保護スイッチ（内部保護サーモ）を内蔵している場
合にも、本発明を適用することができる。

【００４６】また、内部温度検出保護スイッチとして
は、内部保護サーモに限らず、圧縮機内部の圧力を検出
してその異常を検知するための圧力スイッチであっても
よい。

【００４７】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の発明によ
れば、内部状態検知保護スイッチの検知結果を圧縮機の
外部に取り出してモータの運転異常を検知する代わり
に、モータの運転電流を検出して、その運転電流の値に
よりモータの運転異常を推定する。これにより、内部状
態検知保護スイッチの検知結果を圧縮機の外部に取り出
り出せない形式のものでも、モータの運転異常を検出す
ることができる。

【００４８】請求項２の発明によれば、内部状態検知保
護スイッチの検知結果を圧縮機の外部に取り出す代わり
に、電流検出器によりモータの運転電流を検出して、運
転異常がある場合には警報手段はその電流検出器からの
信号に基づいて警報を出す。これにより、運転異常を確
実に検知でき、信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の本発明の空気調和装置の好ましい実施
例における圧縮機の電源系統を示す回路図である。

【図２】警報チェックの各工程を示すフロー図である。

【図３】一般的な圧縮機を備える空気調和装置の冷媒回
路を示す図である。

【図４】従来の圧縮機に関連する回路例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 圧縮機 １２，１４，１６ 内部温度検知保護スイッチ（内部状
態検知保護スイッチ） ４４ 警報手段 ＣＴ 電流検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機の内部に配置されて圧縮機のモー
   タの運転状態の異常を検知するための内部状態検知保護
   スイッチを有する空気調和装置のモータ異常検出方法で
   あって、 前記モータの運転電流を検出して、その運転電流の値に
   よりモータの運転異常を推定することを特徴とする空気
   調和装置のモータ異常検出方法。
2. 【請求項２】 圧縮機の内部に配置されて圧縮機のモー
   タの異常を検知するための内部状態検知保護スイッチを
   有する空気調和装置において、 前記モータの運転電流を検出するための電流検出器と、 前記電流検出器からの信号に基づいて警報を出力する警
   報手段とを備えることを特徴とする空気調和装置。