(57)【要約】【課題】対象機器の異常及び電源の異常を精度よく検出することのできる異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置を提供することを目的とする。【解決手段】対象機器に異常が発生した場合に開状態となる開閉器１１を有し、開閉器１１が閉状態である場合に電源Ｅから供給された交流電圧を導通して交流電圧に基づく判定信号を生成する判定信号生成回路２と、交流電圧に基づく電源信号を生成する電源信号生成回路３と、電源Ｅより電力が供給されており、判定信号及び電源信号に基づいて、対象機器及び電源Ｅの異常の有無を判定する処理装置４とを備える異常検知システムである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象機器に異常が発生した場合に開状態となる開閉器を有し、前記開閉器が閉状態である場合に電源から供給された交流電圧を導通して前記交流電圧に基づく判定信号を生成する判定信号生成回路と、
前記交流電圧に基づく電源信号を生成する電源信号生成回路と、
前記電源より電力が供給されており、前記判定信号及び前記電源信号に基づいて、前記対象機器及び前記電源の異常の有無を判定する判定部と、
を備える異常検知システム。
【請求項２】
前記判定部は、前記電源信号に基づいて前記電源の異常の有無を判定し、前記電源に異常が判定されていない場合に、前記判定信号に基づいて前記対象機器の異常の有無を判定する請求項１に記載の異常検知システム。
【請求項３】
前記電源信号は、前記交流電圧を整流することにより生成された信号である請求項１または２に記載の異常検知システム。
【請求項４】
前記電源信号は、前記交流電圧が整流され、所定の比率で分圧された信号である請求項１から３のいずれか１項に記載の異常検知システム。
【請求項５】
前記判定部は、予め設定した所定期間毎に前記電源信号の最大値及び最小値の差分を算出し、所定回数連続して前記差分が予め設定した閾値未満である場合に、前記電源の異常を有と判定する請求項３または４に記載の異常検知システム。
【請求項６】
前記判定部は、予め設定した所定期間毎に前記電源信号の最大値を検出し、所定回数連続して前記最大値が予め設定した閾値未満である場合に、前記電源の異常を有と判定する請求項３または４に記載の異常検知システム。
【請求項７】
前記判定部は、予め設定した所定期間において所定の間隔で前記電源信号の値をサンプリングし、前記間隔毎に前記電源信号が増加したか否かを判定し、前記電源信号が増加した回数が所定回数未満である場合に、前記電源の異常を有と判定する請求項３または４に記載の異常検知システム。
【請求項８】
圧縮機と、
凝縮器と、
蒸発器と、
請求項１から７のいずれか１項に記載の異常検知システムと、
を備えた空気調和装置。
【請求項９】
対象機器に異常が発生した場合に開状態となる開閉器を用いて、前記開閉器が閉状態である場合に電源から供給された交流電圧を導通して前記交流電圧に基づく判定信号を生成する判定信号生成工程と、
前記交流電圧に基づく電源信号を生成する電源信号生成工程と、
前記電源より電力が供給されており、前記判定信号及び前記電源信号に基づいて、前記対象機器及び前記電源の異常の有無を判定する判定工程と、
を有する異常検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置等の機器では、機器異常の有無を判定する異常検出処理が行われている。異常検出処理では、例えばセンサによって対象機器の状態を検知し、検知した状態に基づいて対象機器の異常検出を行う。
【０００３】
異常検出処理を行う装置への電力供給は電源から行われているが、電源の出力側に容量成分があると、電源に異常が発生した場合であっても容量成分による放電に時間を要する場合がある。
【０００４】
特許文献１では、交流電源の出力側にコンデンサと整流回路とを備え、放電時間の長い放電経路と放電時間の短い放電経路とを切り替えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−５５６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電源の出力側に容量成分があり容量成分による放電に時間を要する場合には、電源の異常発生から遅れて異常検出処理を行う装置への電力供給が停止される。このため、電源の異常発生後も装置が動作して、電源に異常が発生しているにも関わらず、対象機器の異常を誤判定してしまう可能性がある。
【０００７】
特許文献１のように、放電時間の長い放電経路と放電時間の短い放電経路とを切り替えることとしても、容量成分による放電に要する時間だけ異常検出器が動作してしまう場合には、対象機器の異常を誤判定してしまう可能性がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、対象機器の異常及び電源の異常を精度よく検出することのできる異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１態様は、対象機器に異常が発生した場合に開状態となる開閉器を有し、前記開閉器が閉状態である場合に電源から供給された交流電圧を導通して前記交流電圧に基づく判定信号を生成する判定信号生成回路と、前記交流電圧に基づく電源信号を生成する電源信号生成回路と、前記電源より電力が供給されており、前記判定信号及び前記電源信号に基づいて、前記対象機器及び前記電源の異常の有無を判定する判定部と、を備える異常検知システムである。
【００１０】
上記のような構成によれば、対象機器に異常が発生した場合に開状態となる開閉器を有する判定信号生成回路において生成した判定信号と、電源信号生成回路において生成した電源信号とに基づくことによって、対象機器の異常及び電源の異常の検出精度を向上させることが可能となる。例えば、電源に異常が発生した場合には、交流電圧が導通しないため判定信号生成回路によって判定信号が生成されず、また、容量成分（コンデンサや寄生容量等）の影響により判定部への電力供給がすぐに停止されない場合がある。このような場合には、判定部において判定信号のみで異常判定を行うこととすると、対象機器に異常が発生していると誤判定してしまう可能性がある。しかしながら、判定信号と、交流電圧に基づく電源信号とに基づくことによって、判定部において電源の異常を把握することができるため、対象機器の異常及び電源の異常をより正確に判定することが可能となる。
【００１１】
上記異常検知システムにおいて、前記判定部は、前記電源信号に基づいて前記電源の異常の有無を判定し、前記電源に異常が判定されていない場合に、前記判定信号に基づいて前記対象機器の異常の有無を判定することとしてもよい。
【００１２】
上記のような構成によれば、判定部において電源信号により電源の異常を判定することができるため、判定信号生成回路において生成した判定信号を用いてより正確に対象機器の異常を判定することが可能となる。
【００１３】
上記異常検知システムにおいて、前記電源信号は、前記交流電圧を整流することにより生成された信号であることとしてもよい。
【００１４】
上記のような構成によれば、電源信号は交流電圧を整流することにより生成された信号であるため、交流電圧の周期的な変化を電源信号に反映させることが可能となる。すなわち、電源に異常が発生しているかを電源信号に反映させることができ、電源信号によって電源の異常を容易に判定することが可能となる。
【００１５】
上記異常検知システムにおいて、前記電源信号は、前記交流電圧が整流され、所定の比率で分圧された信号であることとしてもよい。
【００１６】
上記のような構成によれば、電源信号は交流電圧を整流して分圧することにより生成された信号であるため、適切な電圧値として電源信号を判定部へ入力することができる。このため、電源信号が過電圧状態となって判定部へ入力されることを防止することができる。
【００１７】
上記異常検知システムにおいて、前記判定部は、予め設定した所定期間毎に前記電源信号の最大値及び最小値の差分を算出し、所定回数連続して前記差分が予め設定した閾値未満である場合に、前記電源の異常を有と判定することとしてもよい。
【００１８】
上記のような構成によれば、予め設定した所定期間毎の電源信号の最大値及び最小値の差分によって、電源信号が交流電圧に基づいて変化しているか否かを判定することができる。このため、差分が所定回数連続して予め設定した閾値未満である場合には、電源信号が交流電圧に基づいて変化していないと推定することができ、電源の異常を有と判定することが可能となる。
【００１９】
また、電源信号の最大値及び最小値の差分に基づいて異常判定を行うため、電源に異常が発生した場合に容量成分等の影響により交流電圧が速やかに低下しない場合であっても、より正確に異常判定を行うことが可能となる。
【００２０】
上記異常検知システムにおいて、前記判定部は、予め設定した所定期間毎に前記電源信号の最大値を検出し、所定回数連続して前記最大値が予め設定した閾値未満である場合に、前記電源の異常を有と判定することとしてもよい。
【００２１】
上記のような構成によれば、予め設定した所定期間毎の電源信号の最大値によって、電源信号が交流電圧に基づいて正常に生成されているか否かを判定することができる。このため、最大値が所定回数連続して予め設定した閾値未満である場合には、電源信号が交流電圧に基づいて正常に生成されていないと推定することができ、電源の異常を有と判定することが可能となる。
【００２２】
上記異常検知システムにおいて、前記判定部は、予め設定した所定期間において所定の間隔で前記電源信号の値をサンプリングし、前記間隔毎に前記電源信号が増加したか否かを判定し、前記電源信号が増加した回数が所定回数未満である場合に、前記電源の異常を有と判定することとしてもよい。
【００２３】
上記のような構成によれば、予め設定した所定期間において所定の間隔で電源信号の値をサンプリングし、サンプリングした値に基づいて該間隔毎に電源信号が増加したか否かを判定することができるため、電源信号が交流電圧に基づいて変化しているか否かを判定することができる。このため、該間隔において電源信号が増加した回数が所定回数未満である場合には、電源信号が交流電圧に基づいて変化していないと推定することができ、電源の異常を有と判定することが可能となる。なお、所定の間隔とは、交流電圧の半周期に対して十分短い間隔に設定される。
【００２４】
本発明の第２態様は、圧縮機と、凝縮器と、蒸発器と、上記の異常検知システムと、を備えた空気調和装置である。
【００２５】
本発明の第３態様は、対象機器に異常が発生した場合に開状態となる開閉器を用いて、前記開閉器が閉状態である場合に電源から供給された交流電圧を導通して前記交流電圧に基づく判定信号を生成する判定信号生成工程と、前記交流電圧に基づく電源信号を生成する電源信号生成工程と、前記電源より電力が供給されており、前記判定信号及び前記電源信号に基づいて、前記対象機器及び前記電源の異常の有無を判定する判定工程と、を有する異常検知方法である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、対象機器の異常及び電源の異常を精度よく検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る異常検知システムの概略構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る処理装置の電力供給状態を例示した図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る処理装置における処理装置が備える機能を示した機能ブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る異常判定処理を示した図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る異常判定処理のフローチャートを示した図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る異常判定処理を示した図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る異常判定処理を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
〔第１実施形態〕
以下に、本発明に係る異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る異常検知システムが適用される空気調和装置２１の概略構成を示す図である。なお、本実施形態では、異常検知システムの対象機器として空気調和装置を例として説明するが、異常検知システムは空気調和装置に限定されず対象機器として適用することが可能である。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態に係る空気調和装置２１は、圧縮機２２と、凝縮器２３と、膨張弁２４と、蒸発器２５とを主な構成として備えている。圧縮機２２、凝縮器２３、膨張弁２４、及び蒸発器２５が接続され、冷凍サイクルが構成されている。
【００３０】
冷凍サイクルには冷媒が充填されており、冷媒の圧縮及び膨張を制御することによって、熱エネルギーを移動させることが可能である。具体的には、冷媒は、圧縮機２２によって圧縮されることによって高温高圧状態となり、凝縮器２３へ供給される。そして、凝縮器２３において、冷媒から外気へ熱が移動することによって冷媒は凝縮する。そして、凝縮した冷媒は膨張弁２４によって膨張し、蒸発器２５へ供給される。そして、蒸発器２５において、外気から冷媒へ熱が移動することによって冷媒は蒸発する。そして、蒸発した冷媒は圧縮機２２へ供給され、上記のサイクルを繰り返す。つまり、冷凍サイクルでは、蒸発器２５側における外気の熱エネルギーを、凝縮器２３側における外気へ移動させている。例えば、空気調和装置２１は、室内機と室外機とで構成されており、室内機は蒸発器２５を備え、室外機は圧縮機２２、膨張弁２４、及び凝縮器２３を備えている。すなわち、空気調和装置２１では、室内に設けられた室内機によって、室内の空気の熱エネルギーを冷凍サイクルを流れる冷媒に移動させ、室外に設けられた室外機によって、冷媒から外気へ熱エネルギーを移動させている。このため、室内の空気を冷却（冷房運転）することができる。なお、冷凍サイクルを用いた暖房運転についても同様に行うことが可能である。すなわち、室外の空気の熱エネルギーを冷凍サイクルを流れる冷媒に移動させ、室内に設けられた室内機によって、冷媒から内気へ熱エネルギーを移動させることで、暖房運転することができる。
【００３１】
空気調和装置２１の圧縮機２２の吐出側には、圧縮機２２から吐出された冷媒の圧力を計測するセンサが設けられている。そして、冷媒が高圧異常となると、後述する判定信号生成回路２の開閉器１１が開とされる。例えば、センサによって検出した冷媒圧力が予め設定した閾値以上となる場合に、自動的に開閉器１１が開となる。開閉器１１が開となるより、後述する異常検知システムにおいて空気調和装置２１の異常（高圧異常）が検知される。
【００３２】
異常検知システムは、対象機器である空気調和装置２１の異常と電源Ｅの異常の検知を行う。図２は、異常検知システムの構成例を示す図である。図２に示されるように、異常検知システムは、判定信号生成回路２と、電源信号生成回路３と、処理装置４とを備えている。なお、本実施形態では、電源Ｅは、後述する入力部１２、入力部１５、及び処理装置４へ電力を供給している。
【００３３】
判定信号生成回路２は、空気調和装置２１に異常が発生した場合に開状態となる開閉器１１を有し、開閉器１１が閉状態である場合に電源Ｅから供給された交流電圧を導通して交流電圧に基づく判定信号を生成する。具体的には、判定信号生成回路２は、電源Ｅから交流電圧が入力される入力部１２（Ｓ相とＲ相を有する）に対して、開閉器１１及びフォトカプラ１３の入力端子が直列に接続され、閉回路が構成される。なお、図２に示す例では、入力部１２はＳ相とＲ相を有することとしているが、入力部１２の方式については、例えば、三相三線式や三相四線式など、さまざまな方式に対応させることができる。
【００３４】
開閉器１１は、空気調和装置２１が正常動作をしている場合に閉状態となっており、空気調和装置２１に異常が発生した場合に開状態となる。センサによって圧縮機２２の吐出側の冷媒圧力が高圧異常となっていることが検出されると、開状態となる。開閉器１１は、例えば継電器等を用いて構成される。
【００３５】
フォトカプラ１３は、開閉器１１が閉状態である場合に交流電圧が入力される。そして、交流電圧の電圧値が正の値である場合にフォトカプラ１３の入力側に順方向電圧が印加されることとなり、発光素子が発光する。発光素子が発光すると、フォトカプラ１３の内部で発光素子に対向して設けられた受光素子が導通する。フォトカプラ１３の出力側は、一端が後述する処理装置４及び直流電圧電源１４（例えば５Ｖ）に接続されており、他端が接地されている。すなわち、受光素子が導通していない場合に、判定信号生成回路２は直流電圧電源１４の電圧値（例えば５Ｖ）を出力し、受光素子が導通している場合に、判定信号生成回路２は０Ｖ（接地電圧）を出力する。換言すると、判定信号生成回路２は、交流電圧が負の値である場合に、直流電圧電源１４の電圧値（例えば５Ｖ）を出力し、交流電圧が正の値である場合に、０Ｖ（接地電圧）を出力する。
【００３６】
このように、交流電圧が正常に入力されており、開閉器１１が閉状態（空気調和装置２１に異常が発生していない場合）には、判定信号生成回路２は、判定信号として、交流電圧に同期したパルス信号を出力する。
【００３７】
一方で、判定信号生成回路２は、開閉器１１が開状態（空気調和装置２１に異常が発生している場合）には、判定信号として直流電圧電源１４の電圧値を連続して出力する。なお、判定信号生成回路２は、交流電圧が正常に入力されない場合であっても、判定信号として直流電圧電源１４の電圧値を連続して出力する。
【００３８】
判定信号生成回路２より出力された判定信号は、後述する処理装置４において異常判定に用いられる。処理装置４において、空気調和装置２１に異常が発生していると判定された場合には、処理装置４は空気調和装置２１を緊急停止させる。
【００３９】
電源信号生成回路３は、交流電圧に基づいて電源信号を生成する。具体的には、電源信号生成回路３は、電源Ｅから交流電圧が入力される入力部１５に対して、整流部１６と分圧部１７が接続されている。入力部１５へ入力された交流電圧は、整流部１６によって全波整流される。なお、整流部１６における整流方法は、全波整流に限定されない。そして、整流された交流電圧は、分圧部１７によって分圧される。分圧部１７では、適切な電圧値として処理装置４に信号を供給することができるように、整流された交流電圧を所定の比率で分圧している。このようにして電源信号生成回路３では、交流電圧を整流及び分圧して電源信号を生成し、処理装置４へ出力している。なお、電源信号生成回路３については、交流電圧を整流して電源信号を生成する構成であれば、上記の構成に限定されない。
【００４０】
このように、電源信号は、交流電圧が整流され、所定の比率で分圧された信号となる。なお、所定の比率については、全波整流後の最大電圧値と、処理装置４の入力側の最大許容電圧とに基づいて設定される。例えば、所定の比率は、全波整流後の最大電圧値に対する処理装置４の入力側の最大許容電圧の比として設定される。
【００４１】
電源信号生成回路３より出力された電源信号は、後述する処理装置４において異常判定に用いられる。
【００４２】
処理装置４は、判定信号及び電源信号に基づいて、異常判定の処理を行う。
【００４３】
処理装置４は、例えば、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等から構成されている。後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式で記録媒体等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。処理装置４は、例えばマイコンである。
【００４４】
なお、処理装置４は、電源Ｅより電力が供給されている。具体的には、電源Ｅより出力された交流電圧は、整流及び所望の直流電圧への変換（分圧）が行われ、処理装置４に入力される。このため、電源Ｅに異常が発生した場合には、判定信号生成回路２へ交流電圧が入力されなくなり、処理装置４への電力供給も途絶える。しかしながら、交流電圧を整流するための整流回路が例えばコンデンサインプット型である場合や寄生容量生じている場合など、処理装置４への直流電圧供給経路に容量成分がある場合には、例えば図３のように、電源異常が発生して交流電圧の出力が停止した後も、期間Ｔ０（短期間）だけ処理装置４に電力が供給され、処理装置４が動作する場合がある。すなわち、電源Ｅの異常発生と処理装置４の動作停止とにタイムラグが発生する。すると、交流電圧が供給されていない判定信号生成回路２から異常時の判定信号が出力されている状態で処理装置４が動作することとなるため、判定信号のみで異常判定を行おうとすると、電源Ｅの異常を空気調和装置２１の異常と誤判定してしまう可能性がある。そこで、本実施形態に係る処理装置４では、判定信号及び電源信号に基づいて異常判定を行う。
【００４５】
図４は、処理装置４が備える機能を示した機能ブロック図である。図４に示されるように、処理装置４は、判定部３１を備えている。
【００４６】
判定部３１は、判定信号及び電源信号に基づいて、空気調和装置２１及び電源Ｅの異常の有無を判定する。具体的には、判定部３１は、電源信号に基づいて電源Ｅの異常の有無を判定し、電源Ｅに異常が判定されていない場合に、判定信号に基づいて空気調和装置２１の異常の有無を判定する。
【００４７】
判定信号に基づいて空気調和装置２１の異常の有無を判定する場合ついて説明する。判定信号は、交流電圧に基づいて生成されるため、交流電圧に同期してＨｉｇｈとＬｏｗを繰り返し周期的に変化する。このため、判定部３１は、判定信号が周期的に変化しているか否かを判定し、判定信号が正常に生成されているか否かを判定する。判定信号は、開閉器１１が閉状態である場合（空気調和装置２１に異常が発生していない状態）または電源Ｅに異常が発生していない場合（交流電圧が供給されている状態）に、正常に生成される。
【００４８】
具体的には、判定部３１は、所定の時間内に、所定の回数以上判定信号がＬｏｗ（異常時には出力されない状態）となっているか否かを判定する。本実施形態では、判定部３１は、５００μｓｅｃ割込み（５００μｓｅｃ毎に判定信号の状態を検知。１秒間で２０００回検知）で、１秒間に２５０回以上Ｌｏｗが検出された場合に、判定信号は正常に生成されている、すなわち、空気調和装置２１に異常は発生していないと判定する。一方で、判定部３１は、５００μｓｅｃ割込みで、１秒間に２５０回以上Ｌｏｗが検出されない場合に、判定信号は正常に生成されていない、すなわち、空気調和装置２１に異常が発生していると判定する。なお、判定部３１における異常判定方法は一例であり、判定信号が正常に生成されていないことが判定できれば上記方法に限定されない。
【００４９】
なお、判定部３１では、後述する電源信号に基づく電源Ｅの異常判定処理によって電源Ｅに異常が発生していないと判定された場合に、判定信号に基づいて空気調和装置２１の異常判定処理を行う。
【００５０】
電源信号に基づいて電源Ｅの異常の有無を判定する場合について説明する。電源信号は、交流電圧を整流することにより生成されており、交流電圧の周期的な変化に伴って変化する。このため、判定部３１は、電源信号に基づいて電源Ｅに異常が発生しているか否かを判定する。電源信号は、電源Ｅに異常が発生しておらず、電源信号生成回路３に交流電圧が供給されている場合に、正常に生成される。
【００５１】
具体的には、判定部３１は、予め設定した所定期間毎に電源信号の最大値及び最小値の差分を算出し、所定回数連続して差分が予め設定した閾値未満である場合に、電源Ｅの異常を有と判定する。電源信号は、交流電圧を整流することにより生成されるため、交流電圧の周期的な変化に伴って脈流している。このため、電源信号の最大値と最小値に基づいて電源信号が脈流しているか否か、すなわち交流電圧が正常に入力されているか否かを判定することができる。
【００５２】
最大値及び最小値とは、予め設定した所定期間内における電源信号の最大値及び最小値である。そして、予め設定した所定期間を１周期として、周期的に電源信号の最大値及び最小値が取得される。なお、所定期間とは、交流電圧の変化に伴う電源信号の脈流の最大値及び最小値が取得できるように設定される。例えば、所定期間は、交流電圧の半周期以上に設定されることが好ましい。また、後述するように、異常判定処理において異常を判定するためには所定期間毎の処理を少なくとも所定回数（例えば、２回）必要とするため、所定期間に所定回数を乗じた期間が、空気調和装置２１の異常判定処理に要する時間（例えば、１秒）に満たないように設定されることが好ましい、例えば、所定期間は５０ｍｓｅｃに設定される。
【００５３】
予め設定した閾値とは、電源信号の最大値及び最小値の差分に基づいて、電源信号が交流電圧に基づいて正常に生成されているか否かを判定するための閾値である。このため、閾値は、例えば、電源信号が交流電圧に基づいて正常に生成されている場合にとりえる最大値及び最小値の差分において、差分の最小値以下に設定される。すなわち、電源信号の最大値及び最小値の差分が閾値以上であれば、電源信号は正常に生成されており、電源Ｅに異常が発生していないと推定することができる。例えば、電源信号の最大値が２８０Ｖであり、最小値が３０Ｖであり、差分が２５０Ｖ程度となる場合には、閾値は１５０Ｖとして設定される。
【００５４】
図５を用いて、処理装置４における電源Ｅの異常判定処理の例を説明する。図５では、交流電圧の波形、電源信号の波形、電源信号における最大値と最小値の差分、及びカウンタが示されている。カウンタは、初期値の計測値（カウント値）が０となっており、予め設定した所定期間における電源信号の最大値及び最小値の差分が閾値未満である場合に計測値がプラス１（カウントアップ）される。また、電源信号の最大値及び最小値の差分が閾値未満でない場合には、計測値がリセットされる。すなわち、カウンタによって、電源信号の最大値及び最小値の差分が何回連続で閾値未満となっているかを計測している。判定部３１は、カウンタにおける計測値が所定回数に達した場合に、電源Ｅに異常が発生していると判定する。本実施形態では所定回数を２回とする場合について説明するが、回数は適宜設定可能である。
【００５５】
図５に示すように、電源Ｅが正常であり交流電圧が入力されている場合（図５における時刻ｔ１未満の領域）には、交流電圧に基づいて電源信号が生成される。すなわち、交流電圧を整流し、分圧することによって電源信号が生成される。このため、図５に示すように、電源信号は交流電圧の変化に従って脈流する。
【００５６】
時刻ｔ１未満の領域を含む所定期間Ｔ１において、電源信号の最大値及び最小値が取得される。所定期間Ｔ１では、最大値はｍａｘ（Ｔ１）となり最小値はｍｉｎ（Ｔ１）となる。このため、差分ΔＶ（Ｔ１）は、ｍａｘ（Ｔ１）−ｍｉｎ（Ｔ１）となり、所定期間Ｔ１の終了時に差分ΔＶとして更新され、閾値Ｙ１と比較される。所定期間Ｔ１については、差分ΔＶ（Ｔ１）が閾値Ｙ１以上であるため、カウンタの計測値は維持される（カウントアップされない）。
【００５７】
時刻ｔ１において電源Ｅに異常が発生し、交流電圧の供給が停止したとする。この場合、電源信号生成回路３に交流電圧が入力されないこととなるため、電源信号は正常に生成されず低下する。なお、電源Ｅの異常発生後の電源信号の低下は、理想的には、交流電圧の供給停止と共に低下する。しかし、電源Ｅの出力側にノイズフィルタ等によってコンデンサが設けられている場合や寄生容量等が発生している場合など容量成分が存在している場合には、容量成分の放電に時間を要するため、電源信号は図５のように徐々に低下する。
【００５８】
判定部３１は、所定期間Ｔ２において、電源信号の最大値及び最小値を取得する。所定期間Ｔ２では、最大値はｍａｘ（Ｔ２）となり最小値はｍｉｎ（Ｔ２）となる。このため、差分ΔＶ（Ｔ２）は、ｍａｘ（Ｔ２）−ｍｉｎ（Ｔ２）となり、所定期間Ｔ２の終了時に差分ΔＶとして更新され、閾値Ｙ１と比較される。所定期間Ｔ２については、差分ΔＶ（Ｔ２）が閾値Ｙ１未満となるため、カウンタの計測値はプラス１される（カウントアップされる）。所定期間Ｔ２後の所定期間Ｔ３においても、所定期間Ｔ２と同様に差分ΔＶ（Ｔ３）が算出され（ｍａｘ（Ｔ３）−ｍｉｎ（Ｔ３））、閾値Ｙ１未満となりカウンタの計測値はプラス１される（カウントアップされる）。所定期間Ｔ３の終了時にカウンタの計測値は所定回数（２回）に達するため、判定部３１は、差分が所定回数連続して閾値未満となったとして電源Ｅに異常が発生していると判定する。
【００５９】
このようにして、判定部３１では、電源信号に基づいて電源Ｅにおける異常の有無を判定し、電源Ｅに異常が発生していると判定されていない場合に、判定信号に基づいて空気調和装置２１の異常判定を行う。すなわち、判定信号生成回路２から出力される判定信号は、空気調和装置２１の異常及び電源Ｅの異常のどちらの場合でも異常な状態となってしまうため、電源信号生成回路３から出力された電源信号も用いることで、空気調和装置２１の異常と電源Ｅの異常をより正確に行うことが可能となる。
【００６０】
次に、上述の処理装置４における異常判定処理について図６を参照して説明する。図６に示すフローは、空気調和装置２１が稼働中である場合に所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００６１】
まず、電源信号に基づいて電源Ｅの異常の有無の判定処理（電源異常判定処理）を実行する（Ｓ１０１）。
【００６２】
電源Ｅに異常が有と判定された場合（Ｓ１０１のＹＥＳ判定）には、「電源異常」を出力し（Ｓ１０２）、処理を終了する。
【００６３】
電源Ｅに異常が無と判定された場合（Ｓ１０１のＮＯ判定）には、判定信号に基づいて空気調和装置２１の異常の有無の判定処理（機器異常判定処理）を実行する（Ｓ１０３）。
【００６４】
空気調和装置２１に異常が有と判定された場合（Ｓ１０３のＹＥＳ判定）には、「機器異常」を出力し（Ｓ１０４）、処理を終了する。
【００６５】
空気調和装置２１に異常が無と判定された場合（Ｓ１０３のＮＯ判定）には、「異常なし」を出力し（Ｓ１０５）、処理を終了する。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態に係る異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置２１によれば、空気調和装置２１に異常が発生した場合に開状態となる開閉器１１を有する判定信号生成回路２において生成した判定信号と、電源信号生成回路３において生成した電源信号とに基づくことによって、空気調和装置２１の異常及び電源Ｅの異常の検出精度を向上させることが可能となる。例えば、電源Ｅに異常が発生した場合には、交流電圧が導通しないため判定信号生成回路２によって判定信号が生成されず、また、容量成分（コンデンサや寄生容量等）の影響により判定部３１への電力供給がすぐに停止されない場合がある。このような場合には、判定部３１において判定信号のみで異常判定を行うこととすると、空気調和装置２１に異常が発生していると誤判定してしまう可能性がある。しかしながら、判定信号と、交流電圧に基づく電源信号とに基づくことによって、判定部３１において電源Ｅの異常を把握することができるため、空気調和装置２１の異常及び電源Ｅの異常をより正確に判定することが可能となる。
【００６７】
また、電源信号は交流電圧を整流することにより生成された信号であるため、交流電圧の周期的な変化を電源信号に反映させることが可能となる。すなわち、電源Ｅに異常が発生しているかを電源信号に反映させることができ、電源信号によって電源Ｅの異常を容易に判定することが可能となる。
【００６８】
また、予め設定した所定期間毎の電源信号の最大値及び最小値の差分によって、電源信号が交流電圧に基づいて変化しているか否かを判定することができる。このため、差分が所定回数連続して予め設定した閾値未満である場合には、電源信号が交流電圧に基づいて変化していないと推定することができ、電源Ｅの異常を有と判定することが可能となる。
【００６９】
また、電源信号の最大値及び最小値の差分に基づいて異常判定を行うため、電源Ｅに異常が発生した場合に容量成分等の影響により交流電圧が速やかに低下しない場合であっても、より正確に異常判定を行うことが可能となる。
【００７０】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置について説明する。
上述した第１実施形態では、電源Ｅの異常判定処理を電源信号の最大値及び最小値の差分に基づいて行う場合について説明したが、本実施形態では、電源Ｅの異常判定処理を電源信号の最大値に基づいて行う場合について説明する。以下、本実施形態に係る異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置について、第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００７１】
本実施形態における判定部３１は、予め設定した所定期間毎に電源信号の最大値を検出し、所定回数連続して最大値が予め設定した閾値未満である場合に、電源Ｅの異常を有と判定する。最大値は、予め設定した所定期間内における電源信号の最大値である。そして、予め設定した所定期間を１周期として、周期的に電源信号の最大値が取得される。なお、所定期間とは、交流電圧の変化に伴う電源信号の脈流の最大値が取得できるように設定される。例えば、所定期間は、交流電圧の１周期以上に設定されることが好ましい。また、後述するように、異常判定処理において異常を判定するためには所定期間毎の処理を少なくとも所定回数（例えば、２回）必要とするため、所定期間に所定回数を乗じた期間が、空気調和装置２１の異常判定処理に要する時間（例えば、１秒）に満たないように設定されることが好ましい、例えば、所定期間は５０ｍｓｅｃに設定される。
【００７２】
予め設定した閾値とは、電源信号の最大値に基づいて、電源信号が交流電圧に基づいて正常に生成されているか否かを判定するための閾値である。このため、閾値は、例えば、電源信号が交流電圧に基づいて正常に生成されている場合にとりえる最大値のうちの最小の値以下に設定される。すなわち、電源信号の最大値が閾値以上であれば、電源信号は正常に生成されており、電源Ｅに異常が発生していないと推定することができる。
【００７３】
図７を用いて、処理装置４における電源Ｅの異常判定処理の例を説明する。図７では、交流電圧の波形、電源信号の波形、電源信号における最大値、及びカウンタが示されている。カウンタは、初期値の計測値（カウント値）が０となっており、予め設定した所定期間における電源信号の最大値が閾値未満である場合に計測値がプラス１（カウントアップ）される。また、電源信号の最大値が閾値未満でない場合には、計測値がリセットされる。すなわち、カウンタによって、電源信号の最大値が何回連続で閾値未満となっているかを計測している。判定部３１は、カウンタにおける計測値が所定回数に達した場合に、電源Ｅに異常が発生していると判定する。本実施形態では所定回数を２回とする場合について説明するが、回数は適宜設定可能である。
【００７４】
図７に示すように、電源Ｅが正常であり交流電圧が入力されている場合（図７における時刻ｔ２未満の領域）には、交流電圧に基づいて電源信号が生成される。すなわち、交流電圧を整流し、分圧することによって電源信号が生成される。このため、図７に示すように、電源信号は交流電圧の変化に従って脈流する。
【００７５】
時刻ｔ２未満の領域を含む所定期間Ｔ４において、電源信号の最大値が取得される。所定期間Ｔ４では、最大値はｍａｘ（Ｔ４）となり、所定期間Ｔ４の終了時に最大値として更新され、閾値Ｙ２と比較される。所定期間Ｔ４については、ｍａｘ（Ｔ４）が閾値Ｙ２以上であるため、カウンタの計測値は維持される（カウントアップされない）。
【００７６】
時刻ｔ２において電源Ｅに異常が発生し、交流電圧の供給が停止したとする。この場合、電源信号生成回路３に交流電圧が入力されないこととなるため、電源信号は正常に生成されず低下する。
【００７７】
判定部３１は、所定期間Ｔ５において、電源信号の最大値を取得する。所定期間Ｔ５では、最大値はｍａｘ（Ｔ５）となり、所定期間Ｔ５の終了時に最大値として更新され、閾値Ｙ２と比較される。所定期間Ｔ５については、ｍａｘ（Ｔ５）が閾値Ｙ２未満となるため、カウンタの計測値はプラス１される（カウントアップされる）。所定期間Ｔ５後の所定期間Ｔ６においても、所定期間Ｔ５と同様にｍａｘ（Ｔ６）が取得され、閾値Ｙ２未満となりカウンタの計測値はプラス１される（カウントアップされる）。所定期間Ｔ３の終了時にカウンタの計測値は所定回数（２回）に達するため、判定部３１は、差分が所定回数連続して閾値未満となったとして電源Ｅに異常が発生していると判定する。
【００７８】
このようにして、判定部３１では、電源信号に基づいて電源Ｅにおける異常の有無を判定する。そして、判定部３１では、電源Ｅに異常が発生していると判定されていない場合に、判定信号に基づいて空気調和装置２１の異常判定を行う。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態に係る異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置によれば、予め設定した所定期間毎の電源信号の最大値によって、電源信号が交流電圧に基づいて正常に生成されているか否かを判定することができる。このため、最大値が所定回数連続して予め設定した閾値未満である場合には、電源信号が交流電圧に基づいて正常に生成されていないと推定することができ、電源Ｅの異常を有と判定することが可能となる。
【００８０】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係る異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置について説明する。
上述した第１実施形態では、電源Ｅの異常判定処理を電源信号の最大値及び最小値の差分に基づいて行う場合について説明したが、本実施形態では、電源信号が増加しているか否かに基づいて電源Ｅの異常判定処理を行う場合について説明する。以下、本実施形態に係る異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置について、第１実施形態及び第２実施形態と異なる点について主に説明する。
【００８１】
本実施形態における判定部３１は、予め設定した所定期間において所定の間隔で電源信号の値をサンプリングし、該間隔毎に電源信号が増加したか否かを判定し、電源信号が増加した回数が所定回数未満である場合に、電源Ｅの異常を有と判定する。具体的には、判定部３１は、所定期間を１周期として周期的にカウント処理を行う。各所定期間内におけるカウント処理では、まず電源信号の値が取得（サンプリング）され、取得された値に基づいて電源信号が増加しているかを判定しカウントを行う。なお、所定期間とは、交流電圧の変化に伴う電源信号の増加が判定できるように設定される。例えば、所定期間は、交流電圧の半周期以上に設定されることが好ましい。
【００８２】
所定の間隔とは、電源信号をサンプリングする周期である。所定の間隔は、電源信号の立ち上がりを検出できるように、交流電圧の半周期より十分短い間隔で設定されることが好ましい。
【００８３】
図８を用いて、処理装置４における電源Ｅの異常判定処理の例を説明する。図８では、交流電圧の波形、電源信号の波形、及びカウンタが示されている。カウンタは、初期値の計測値（カウント値）が０となっており、予め設定した所定期間において所定の間隔で電源信号が増加した場合に計測値がプラス１（カウントアップ）される。また、所定期間毎に計測値はリセットされる。すなわち、カウンタによって、予め設定した所定期間において所定の間隔で電源信号が増加したと判定される回数を計測している。判定部３１は、カウンタにおける計測値が所定回数未満である場合に、電源Ｅに異常が発生していると判定する。
【００８４】
なお、カウンタの計測値と比較する所定回数は、所定期間において、交流電圧に基づいて正常に生成された電源信号を所定の間隔でサンプリングした場合に、該間隔毎に電源信号が増加したと判定される総回数として想定される最小の値以下に設定される。すなわち、所定期間における総カウント値が所定回数以上となった場合には、電源信号は正常に交流電圧から生成されており、電源Ｅに異常は発生していないと推定される。
【００８５】
図８に示すように、電源Ｅが正常であり交流電圧が入力されている場合（図８における時刻ｔ３未満の領域）には、交流電圧に基づいて電源信号が生成される。すなわち、交流電圧を整流し、分圧することによって電源信号が生成される。このため、図８に示すように、電源信号は交流電圧の変化に従って脈流する。
【００８６】
時刻ｔ３未満の領域を含む所定期間Ｔ７において、電源信号の値が取得される。例えば、図８のように、所定期間Ｔ７では、Ｐ１〜Ｐ２０において電源信号の値がサンプリングされる。Ｐ１〜Ｐ２０は、所定の間隔で取得される。例えば、Ｐ２における電源信号の値はＰ１における電源信号の値よりも大きい。すなわち、Ｐ１からＰ２における間隔では、電源信号は増加している。このため、カウンタがプラス１される。すなわち、ある時点において取得した電源信号の値が、そのひとつ前に取得した電源信号の値（隣り合うサンプリングポイント同士）に対して増加している場合に、電源信号が増加しているとしてカウントアップを行う。
【００８７】
また、例えば、Ｐ６における電源信号の値はＰ５における電源信号の値よりも小さい。このため、電源信号は増加していないとしてカウントアップは行われない。このように、所定期間内において、所定の間隔毎に電源信号が増加しているか否かを判定し、電源信号が増加している場合にカウントアップを行う。そして、所定期間Ｔ７における総カウント値が算出されると、総カウント値と所定回数Ｙ３と比較し、総カウント値が所定回数以上である場合に電源Ｅに異常が発生していないと判定する。
【００８８】
時刻ｔ２において電源Ｅに異常が発生し、交流電圧の供給が停止したとする。この場合、電源信号生成回路３に交流電圧が入力されないこととなるため、電源信号は正常に生成されず低下する。
【００８９】
判定部３１は、所定期間Ｔ８において、電源信号の値を取得する。所定期間Ｔ８では、電源信号は低下するのみであるため、所定の間隔毎に電源信号が増加したと判定されることはない。このため、所定期間Ｔ８においてカウントアップは行われず、所定期間Ｔ８における総カウント値は所定回数未満となり、電源Ｅに異常が発生していると判定される。なお、総カウント値が所定回数未満である所定期間が複数回連続した場合に電源Ｅに異常が発生していると判定することとしてもよい。
【００９０】
このようにして、判定部３１では、電源信号に基づいて電源Ｅにおける異常の有無を判定する。そして、判定部３１では、電源Ｅに異常が発生していると判定されていない場合に、判定信号に基づいて空気調和装置２１の異常判定を行う。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態に係る異常検知システム及びその異常検知方法、空気調和装置によれば、予め設定した所定期間において所定の間隔で電源信号の値をサンプリングし、サンプリングした値に基づいて該間隔毎に電源信号が増加したか否かを判定することができるため、電源信号が交流電圧に基づいて変化しているか否かを判定することができる。このため、該間隔において電源信号が増加した回数が所定回数未満である場合には、電源信号が交流電圧に基づいて変化していないと推定することができ、電源Ｅの異常を有と判定することが可能となる。なお、所定の間隔とは、交流電圧の半周期に対して十分短い間隔に設定される。
【００９２】
本発明は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施が可能である。なお、各実施形態を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００９３】
２    ：判定信号生成回路
３    ：電源信号生成回路
４    ：処理装置
１１  ：開閉器
１２  ：入力部
１３  ：フォトカプラ
１４  ：直流電圧電源
１５  ：入力部
１６  ：整流部
１７  ：分圧部
２１  ：空気調和装置
２２  ：圧縮機
２３  ：凝縮器
２４  ：膨張弁
２５  ：蒸発器
３１  ：判定部
Ｅ    ：電源
【図１】
2020145897.tif 000003
【図２】
2020145897.tif 000004
【図３】
2020145897.tif 000005
【図４】
2020145897.tif 000006
【図５】
2020145897.tif 000007
【図６】
2020145897.tif 000008
【図７】
2020145897.tif 000009
【図８】
2020145897.tif 000010