(57)【要約】【課題】  通電を制御するスイッチ手段が溶着した場合でも、電流制限用抵抗の異常な発熱状態が発生する虞がない単相誘導電動機の制御装置の提供。【解決手段】  交流電源（５）の一方の端子を単相誘導電動機１５の主巻線Ｌ１及び補助巻線Ｌ２に接続する第１のスイッチ手段ＲＬ１ａと、運転用コンデンサＣｒによる主巻線Ｌ１及び補助巻線Ｌ２間の電流位相差を大きくする始動用コンデンサＣｓを、交流電源（５）の他方の端子に接続する第２のスイッチ手段ＲＬ３ａとを備えた単相誘導電動機１５の制御装置。運転用コンデンサＣｒを交流電源（５）の他方の端子に接続する第３のスイッチ手段ＤＢ１，Ｑ７と、第３のスイッチ手段ＤＢ１，Ｑ７をＰＷＭ制御するＰＷＭ手段１３とを備え、ＰＷＭ手段１３が第３のスイッチ手段ＤＢ１，Ｑ７をＰＷＭ制御することにより、単相誘導電動機１５の始動時に流れる電流を制限する構成である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源の一方の端子を単相誘導電動機の主巻線及び補助巻線に接続する第１のスイッチ手段と、運転用コンデンサによる前記主巻線及び補助巻線間の電流位相差をより大きくする為の始動用コンデンサを、前記交流電源の他方の端子に接続する第２のスイッチ手段とを備えた単相誘導電動機の制御装置において、
前記運転用コンデンサを前記交流電源の他方の端子に接続する第３のスイッチ手段と、該第３のスイッチ手段をＰＷＭ（Pulse-Width Modulation）制御するＰＷＭ手段とを備え、該ＰＷＭ手段が前記第３のスイッチ手段をＰＷＭ制御することにより、単相誘導電動機の始動時に流れる電流を制限するように構成してあることを特徴とする単相誘導電動機の制御装置。
【請求項２】
前記第３のスイッチ手段は、ダイオードブリッジ回路と、該ダイオードブリッジ回路をオン／オフする半導体スイッチ回路とを有する請求項１記載の単相誘導電動機の制御装置。
【請求項３】
単相誘導電動機が運転中は、前記第１のスイッチ手段を閉成状態に、前記第２のスイッチ手段を開成状態に、前記第３のスイッチ手段を連続オン状態にするように構成してある請求項１又は２記載の単相誘導電動機の制御装置。
【請求項４】
前記第３のスイッチ手段と並列に接続された第４のスイッチ手段を更に備え、単相誘導電動機が運転中は、前記第１のスイッチ手段を閉成状態に、前記第２のスイッチ手段を開成状態に、前記第４のスイッチ手段を閉成状態にするように構成してある請求項１乃至３の何れか１項に記載の単相誘導電動機の制御装置。
【請求項５】
前記第３のスイッチ手段に流れる電流値を検出する電流検出手段と、前記第２のスイッチ手段の両端電圧値を検出する電圧検出手段と、前記電流検出手段が検出した電流値、及び前記電圧検出手段が検出した両端電圧値に基づき、始動時に単相誘導電動機が始動したか否かを判定する手段とを更に備え、該手段が否と判定したときは、第１の時間が経過した後、前記ＰＷＭ手段のパルス幅を変えて、単相誘導電動機を再始動させるように構成してある請求項１乃至４の何れか１項に記載の単相誘導電動機の制御装置。
【請求項６】
前記ＰＷＭ手段は、パルス幅を多段階又は連続的に設定変更する手段を有し、該手段が設定変更することにより、種々の単相誘導電動機に対応するようにしてある請求項１乃至５の何れか１項に記載の単相誘導電動機の制御装置。
【請求項７】
前記交流電源の出力電圧に同期するパルス信号を作成する手段と、該手段が作成したパルス信号に１又は複数パルスの欠けが有るか否かを判定する手段と、該手段が欠けが有ると判定したときは、単相誘導電動機の運転を停止させる手段と、該手段が停止させた後、第２の時間が経過したときに、単相誘導電動機が再始動するように、前記第１乃至第３のスイッチ手段を制御する手段とを更に備える請求項１乃至６の何れか１項に記載の単相誘導電動機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単相誘導電動機の制御装置に関し、特に圧縮機を駆動する単相誘導電動機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、従来の単相誘導電動機の制御装置の概略構成例を示すブロック図である。この制御装置は、交流電源２２の一方の端子が、リレースイッチＲＬ１ａを介してオーバーカレントリレー（ＯＣＲ）１４の一方の端子に接続されている。オーバーカレントリレー１４の他方の端子は、単相誘導電動機１５の主巻線Ｌ１の一方の端子と補助巻線Ｌ２の一方の端子とに接続されている。
【０００３】
主巻線Ｌ１の他方の端子は、運転用コンデンサＣｒの一方の端子、電流制限用抵抗Ｒｓ（以下、抵抗Ｒｓと記す）の一方の端子、及びリレースイッチＲＬ４ａの一方の端子に接続されている。補助巻線Ｌ２の他方の端子は、運転用コンデンサＣｒの他方の端子及び始動用コンデンサＣｓの一方の端子に接続されている。始動用コンデンサＣｓの他方の端子は、リレースイッチＲＬ３ａの一方の端子に接続されている。抵抗Ｒｓの他方の端子、リレースイッチＲＬ４ａの他方の端子、及びリレースイッチＲＬ３ａの他方の端子は、交流電源２２の他方の端子に共通接続されている。
【０００４】
制御回路２３は、リレースイッチＲＬ１ａ，ＲＬ３ａ，ＲＬ４ａをそれぞれオン／オフ制御する。制御回路２３は、圧縮機の始動時に，リレースイッチＲＬ１ａ，ＲＬ３ａをオンに、リレースイッチＲＬ４ａをオフにし、圧縮機が正常に始動した後に、リレースイッチＲＬ４ａをオンに、リレースイッチＲＬ３ａをオフにする。
【０００５】
近時、制御回路２３の一部にマイクロコンピュータ（以下、マイコンと記す）を用い、そのマイコンが、単相誘導電動機に流れる電流値等に基づき、圧縮機が正常に始動したか、又は始動に失敗したかを検出し、圧縮機が始動に失敗した場合は、適当な時間を経た後、再度圧縮機の始動を試みるような制御を行うものが実用化されている。
【特許文献１】特開２００４−７２９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１１に示す単相誘導電動機の制御装置では、圧縮機の始動時に、抵抗Ｒｓの両端に例えば交流電源２２から出力される電圧の１／２の電圧が印加されるようにして、圧縮機の始動時における電流値を制限する。そして、圧縮機の主巻線Ｌ１に印加される電圧が、交流電源２２から出力される電圧の１／２に低下すれば、通常、圧縮機を始動させ難くなるので、始動時に補助巻線Ｌ２に始動用コンデンサＣｓを追加接続する。これにより、主巻線Ｌ１と補助巻線Ｌ２との電流位相のずれが大きくなり、始動トルクが大きくなって、圧縮機の始動の信頼性を高めている。
【０００７】
ここで、交流電源２２から出力される電圧が２４０Ｖであり、単相誘導電動機により駆動される空気調和機用圧縮機が、２．５馬力（＝１．８６５［ｋＷ］）程度の冷凍能力を有する圧縮機である場合、抵抗Ｒｓにおける消費電力は、圧縮機始動時のわずかな時間、約４［ｋＷ］になる。圧縮機始動時における抵抗Ｒｓの通電時間は、約０．２秒位であるので、通常抵抗Ｒｓは、短時間通電を条件として、定格電力が数十［Ｗ］のものを使用している。
制御回路２３は、圧縮機の始動が失敗した場合、リレースイッチＲＬ１ａ，ＲＬ３ａ，ＲＬ４ａをそれぞれオフにして、単相誘導電動機の制御装置の運転を停止する。
【０００８】
しかし、例えば、リレースイッチＲＬ１ａが溶着を起こした場合、単相誘導電動機の制御装置の運転を停止しても、リレースイッチＲＬ４ａがオフであり、交流電源２２→主巻線Ｌ１→抵抗Ｒｓ→交流電源２２の閉回路が形成されているので、抵抗Ｒｓに電流が流れ続けて、抵抗Ｒｓが異常に発熱する状態になることがあるという問題がある。
【０００９】
ところで、単相誘導電動機により駆動される圧縮機の始動が失敗する原因としては様々なことが考えられる。例えば、空気調和機に設けられた圧縮機が、前回停止してから、充分な時間を経ていない為に、冷凍サイクルの高低圧のガス圧力バランスが取れていない場合、長期間使用していなかった為の寝込みによる始動失敗、交流電源２２から出力される電圧が異常に低い場合、更には制御回路２３又はリレースイッチＲＬ１ａの故障で、リレースイッチＲＬ１ａが正常に作動しなかった場合等が考えられる。
【００１０】
また、圧縮機の運転中に異常が発生して、圧縮機の運転が停止することがあるが、これにも様々な原因が考えられる。例えば、交流電源２２に瞬時停電が発生した場合、交流電源２２から出力される電圧が低下した場合、熱交換器での熱交換状況が悪くなって、圧縮機のオーバーカレントリレー１４が作動した場合、更には単相誘導電動機の制御装置が故障した場合等が考えられる。
【００１１】
また、図１１に示す単相誘導電動機の制御装置では、制御回路２３がリレースイッチＲＬ１ａをオンにしてから、制限時間（固定値）内に抵抗Ｒｓの両端電圧が変化するか否かにより、圧縮機の始動が失敗したか否かを判定している。尚、圧縮機始動時の僅かな時間の発熱に抵抗Ｒｓが充分耐えられ、しかも様々な温度条件の下で余裕を持って、圧縮機の始動が行えるように、前記制限時間は設定されている。
しかし、単相誘導電動機により駆動される圧縮機の種類及び抵抗Ｒｓの種類によって、リレースイッチＲＬ１ａをオンにしてから、抵抗Ｒｓの両端電圧が変化する迄の時間は異なるので、制限時間が固定されている図１１の単相誘導電動機の制御装置は、様々な圧縮機の単相誘導電動機には適用することが出来ないという問題がある。
【００１２】
また、従来の単相誘導電動機の制御装置では、単相誘導電動機の始動失敗を検出し、所定時間後に再始動を試みることは出来るが、同じ始動動作を繰り返すのみであり、再び始動失敗してしまう確率が高いという問題がある。
また、従来の単相誘導電動機の制御装置では、例えば圧縮機等の運転中に短い瞬時停電が発生すると、圧縮機の単相誘導電動機が一瞬にして停止し、その直後、圧縮機のガス圧力によって電動機が逆転することがあるという問題がある。
【００１３】
特許文献１には、通電を制御するスイッチ手段が溶着した場合に、電流制限用抵抗が異常な発熱状態になることを防止するものが開示されている。これには、単相誘導電動機の電流検出の為に、カレントトランス等の別途精度の良い電流検出手段を必要とし、更に通電を制御するスイッチ手段が溶着した場合に、異常な発熱を防止する為に、単相誘導電動機を停止させないで運転させ続けなければならない。
【００１４】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、通電を制御するスイッチ手段が溶着した場合でも、電流制限用抵抗の異常な発熱状態が発生する虞がない単相誘導電動機の制御装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、単相誘導電動機の始動が失敗した場合に、再度失敗する確率を減少させることが出来る単相誘導電動機の制御装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、様々な単相誘導電動機に適用することが出来る単相誘導電動機の制御装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、圧縮機の運転中に短い瞬時停電が発生した場合に、単相誘導電動機が逆転しにくい単相誘導電動機の制御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】
【００１５】
本発明に係る単相誘導電動機の制御装置は、交流電源の一方の端子を単相誘導電動機の主巻線及び補助巻線に接続する第１のスイッチ手段と、運転用コンデンサによる前記主巻線及び補助巻線間の電流位相差をより大きくする為の始動用コンデンサを、前記交流電源の他方の端子に接続する第２のスイッチ手段とを備えた単相誘導電動機の制御装置において、前記運転用コンデンサを前記交流電源の他方の端子に接続する第３のスイッチ手段と、該第３のスイッチ手段をＰＷＭ（Pulse-Width Modulation）制御するＰＷＭ手段とを備え、該ＰＷＭ手段が前記第３のスイッチ手段をＰＷＭ制御することにより、単相誘導電動機の始動時に流れる電流を制限するように構成してあることを特徴とする。
【００１６】
この単相誘導電動機の制御装置では、第１のスイッチ手段が、交流電源の一方の端子を単相誘導電動機の主巻線及び補助巻線に接続し、第２のスイッチ手段が、運転用コンデンサによる主巻線及び補助巻線間の電流位相差をより大きくする為の始動用コンデンサを、交流電源の他方の端子に接続する。第３のスイッチ手段が、運転用コンデンサを交流電源の他方の端子に接続し、ＰＷＭ手段が、第３のスイッチ手段をＰＷＭ（Pulse-Width Modulation）制御し、ＰＷＭ手段が第３のスイッチ手段をＰＷＭ制御することにより、単相誘導電動機の始動時に流れる電流を制限する。
これにより、従来回路に存在にした電流制限用抵抗が必要ない回路構成にすることができるので、第１のスイッチ手段が溶着した場合に、電流制限用抵抗が異常に発熱することがない。
【００１７】
本発明に係る単相誘導電動機の制御装置は、前記第３のスイッチ手段は、ダイオードブリッジ回路と、該ダイオードブリッジ回路をオン／オフする半導体スイッチ回路とを有することを特徴とする。
【００１８】
この単相誘導電動機の制御装置では、第３のスイッチ手段は、半導体スイッチ回路が、ダイオードブリッジ回路をオン／オフする。
【００１９】
本発明に係る単相誘導電動機の制御装置は、単相誘導電動機が運転中は、前記第１のスイッチ手段を閉成状態に、前記第２のスイッチ手段を開成状態に、前記第３のスイッチ手段を連続オン状態にするように構成してあることを特徴とする。
【００２０】
この単相誘導電動機の制御装置では、単相誘導電動機が運転中は、第１のスイッチ手段を閉成状態に、第２のスイッチ手段を開成状態に、第３のスイッチ手段を連続オン状態にする。
第３のスイッチ手段を連続オン状態にすることによって、運転用コンデンサを含む単相誘導電動機の一般的な回路構成になり、第３のスイッチ手段の半導体スイッチ回路が連続オン状態になれば、ＰＷＭ制御による雑音の発生が無い安定した運転状態になる。
【００２１】
本発明に係る単相誘導電動機の制御装置は、前記第３のスイッチ手段と並列に接続された第４のスイッチ手段を更に備え、単相誘導電動機が運転中は、前記第１のスイッチ手段を閉成状態に、前記第２のスイッチ手段を開成状態に、前記第４のスイッチ手段を閉成状態にするように構成してあることを特徴とする。
【００２２】
この単相誘導電動機の制御装置では、第４のスイッチ手段が、第３のスイッチ手段と並列に接続され、単相誘導電動機が運転中は、第１のスイッチ手段を閉成状態に、第２のスイッチ手段を開成状態に、第４のスイッチ手段を閉成状態にする。
これにより、運転用コンデンサを含む単相誘導電動機の一般的な回路を構成することが出来、ダイオードブリッジ回路及び半導体スイッチ回路を構成する半導体素子の順方向電圧降下による電力損失を無くすことが出来る。
【００２３】
本発明に係る単相誘導電動機の制御装置は、前記第３のスイッチ手段に流れる電流値を検出する電流検出手段と、前記第２のスイッチ手段の両端電圧値を検出する電圧検出手段と、前記電流検出手段が検出した電流値、及び前記電圧検出手段が検出した両端電圧値に基づき、始動時に単相誘導電動機が始動したか否かを判定する手段とを更に備え、該手段が否と判定したときは、第１の時間が経過した後、前記ＰＷＭ手段のパルス幅を変えて、単相誘導電動機を再始動させるように構成してあることを特徴とする。
【００２４】
この単相誘導電動機の制御装置では、電流検出手段が、第３のスイッチ手段に流れる電流値を検出し、電圧検出手段が、第２のスイッチ手段の両端電圧値を検出する。判定する手段は、電流検出手段が検出した電流値、及び電圧検出手段が検出した両端電圧値に基づき、始動時に単相誘導電動機が始動したか否かを判定し、判定する手段が否と判定したときは、第１の時間が経過した後、ＰＷＭ手段のパルス幅を変えて、単相誘導電動機を再始動させる。
つまり、単相誘導電動機の始動が成功したか失敗したかを判定し、失敗したときは、所定時間経過後、ＰＷＭ制御のパルス幅を１回目の始動時より広いパルス幅に変え、即ち１回目より始動電流を少し大きい値にして、再度始動を試みるように制御することで、２回目の始動をより確実なものにすることが出来る。
【００２５】
本発明に係る単相誘導電動機の制御装置は、前記ＰＷＭ手段は、パルス幅を多段階又は連続的に設定変更する手段を有し、該手段が設定変更することにより、種々の単相誘導電動機に対応するようにしてあることを特徴とする。
【００２６】
この単相誘導電動機の制御装置では、ＰＷＭ手段は、設定変更する手段が、パルス幅を多段階又は連続的に設定変更し、設定変更する手段が設定変更することにより、種々の単相誘導電動機に対応する。
これにより、単相誘導電動機により駆動される圧縮機の種類に応じた単相誘導電動機の始動電流制限の最適設計を行うことが出来、様々な圧縮機の単相誘導電動機に適用することが出来る。
【００２７】
本発明に係る単相誘導電動機の制御装置は、前記交流電源の出力電圧に同期するパルス信号を作成する手段と、該手段が作成したパルス信号に１又は複数パルスの欠けが有るか否かを判定する手段と、該手段が欠けが有ると判定したときは、単相誘導電動機の運転を停止させる手段と、該手段が停止させた後、第２の時間が経過したときに、単相誘導電動機が再始動するように、前記第１乃至第３のスイッチ手段を制御する手段とを更に備えることを特徴とする。
【００２８】
この単相誘導電動機の制御装置では、作成する手段が、交流電源の出力電圧に同期するパルス信号を作成し、判定する手段が、作成する手段が作成したパルス信号に１又は複数パルスの欠けが有るか否かを判定する。停止させる手段は、判定する手段が、欠けが有ると判定したときは、単相誘導電動機の運転を停止させ、制御する手段は、停止させる手段が運転を停止させた後、第２の時間が経過したときに、単相誘導電動機が再始動するように、第１乃至第３のスイッチ手段を制御する。
【００２９】
尚、当然のことであるが、圧縮機起動の一瞬約０．２秒間であっても、単相誘導電動機をＰＷＭ制御により駆動すると、雑音及び高調波電流を発生させ、交流電源に悪い影響を及ぼす可能性がある。これを防止する為には、適当なフィルタ回路を付加する必要があるが、ここでは、このフィルタ回路については説明を省略する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る単相誘導電動機の制御装置によれば、通電を制御するスイッチ手段が溶着した場合に、従来回路に存在した電流制限用抵抗が異常に発熱する状態になる虞がない単相誘導電動機の制御装置を実現することが出来る。
【００３１】
また、本発明に係る単相誘導電動機の制御装置によれば、単相誘導電動機の始動失敗が発生したとき、２回目以降の再始動時にＰＷＭ信号のパルス幅を初回の始動時に比べて少し広くすることにより、始動電流を少し増加させることが出来、２回目以降の単相誘導電動機の始動失敗の確率を減少させることが出来る。
【００３２】
また、本発明に係る単相誘導電動機の制御装置によれば、瞬時停電後の再始動失敗及び大電流を防止することが可能な単相誘導電動機の制御装置を実現することが出来る。
【００３３】
また、本発明に係る単相誘導電動機の制御装置によれば、瞬時停電により圧縮機の単相誘導電動機が逆転する不具合を修正する単相誘導電動機の制御装置を実現することが出来る。
【００３４】
また、本発明に係る単相誘導電動機の制御装置によれば、瞬時停電の誤検出を防止することが可能な単相誘導電動機の制御装置を実現することが出来る。
【００３５】
また、本発明に係る単相誘導電動機の制御装置によれば、様々な圧縮機に適用可能な汎用性に優れた単相誘導電動機の制御装置を実現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る単相誘導電動機の制御装置を備えたスプリット型空気調和機の概略回路構成を示すブロック図である。ここでは、本発明に係る単相誘導電動機の制御装置をスプリット型空気調和機に適用した場合について説明する。このスプリット型空気調和機は、室内機１００及び室外機１０１から構成されている。
【００３７】
室内機１００は、電源プラグ５の一方の出力端子が、端子Ｎａに接続され、電源プラグ５の他方の出力端子が、リレースイッチＲＹ１ａの一方の端子に接続されている。リレースイッチＲＹ１ａの他方の端子は、端子１ａに接続され、電源プラグ５の前記２つの出力端子は、それぞれ電源トランス７を通じて制御回路８に接続されている。また、室内ファンモータ９が、端子Ｎａ及び制御回路８間に接続されている。
【００３８】
リレースイッチＲＹ１ａの一方の端子は、また、リレースイッチＲＹ２ａの一方の端子及びリレースイッチＲＹ３ａの一方の端子と共通接続され、リレースイッチＲＹ２ａの他方の端子は、端子２ａに、リレースイッチＲＹ３ａの他方の端子は、端子３ａにそれぞれ接続されている。尚、リレースイッチＲＹ１ａ、ＲＹ２ａ及びＲＹ３ａのオン／オフ制御は、制御回路８により行われる。
【００３９】
一方、室外機１０１は、端子１ｂがリレースイッチＲＬ１ａ（第１のスイッチ手段）を介してオーバーカレントリレー１４の一方の端子に接続され、オーバーカレントリレー１４の他方の端子は、単相誘導電動機１５が有する主巻線Ｌ１及び補助巻線Ｌ２の各一方の端子と共通接続されている。
主巻線Ｌ１の他方の端子は、運転用コンデンサＣｒの一方の端子、ダイオードブリッジ回路ＤＢ１（第３のスイッチ手段）の入力側の一方の端子、及びリレースイッチＲＬ４ａ（第４のスイッチ手段）の一方の端子に接続されている。補助巻線Ｌ２の他方の端子は、運転用コンデンサＣｒの他方の端子及び始動用コンデンサＣｓの一方の端子に接続され、始動用コンデンサＣｓの他方の端子は、リレースイッチＲＬ３ａ（第２のスイッチ手段）の一方の端子に接続されている。
【００４０】
ダイオードブリッジ回路ＤＢ１の入力側の他方の端子、リレースイッチＲＬ４ａの他方の端子、及びリレースイッチＲＬ３ａの他方の端子は、端子Ｎｂに共通接続されている。ダイオードブリッジ回路ＤＢ１の出力側の正極端子は、半導体スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor））Ｑ７のコレクタに、負極端子は、半導体スイッチング素子Ｑ７のエミッタにそれぞれ接続され、半導体スイッチング素子Ｑ７のゲートは、制御回路１３に接続されている。
【００４１】
室外ファンモータ１０が、端子Ｎｂ及び２ｂ間に接続され、四方切換弁１１が、端子Ｎｂ及び端子３ｂに接続されている。電源トランス１２の一方の入力端子が端子Ｎｂに、他方の入力端子が端子１ｂにそれぞれ接続され、電源トランス１２の出力側は、制御回路１３に接続されている。
端子Ｎａと端子Ｎｂ、端子１ａと端子１ｂ、端子２ａと端子２ｂ、端子３ａと端子３ｂがそれぞれ接続されていることで、室内機１００と室外機１０１とが接続されている。
【００４２】
図２は、室外機１０１の単相誘導電動機１５の制御に直接関係する部分の詳細な回路構成を示す制御回路図である。尚、図２において、図１と同一部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
始動用コンデンサＣｓの他方の端子、及びリレースイッチＲＬ３ａ一方の端子が、抵抗Ｒ６を通じてダイオードＤ２のアノードに接続され、始動用コンデンサＣｓは、抵抗Ｒ１６と並列に接続されている。ダイオードＤ２のカソードは、ダイオードＤ１のカソードと、抵抗Ｒ８、コンデンサＣ２、及び順接続されたフォトカプラＰＣ１の発光ダイオードの並列回路の一方の端子とに接続されている。
【００４３】
ダイオードＤ１のアノードは、抵抗Ｒ７を通じて端子Ｎｂに接続され、抵抗Ｒ８、コンデンサＣ２及びフォトカプラＰＣ１の発光ダイオードの並列回路の他方の端子は、抵抗Ｒ９の一方の端子及び抵抗Ｒ１０の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ９の他方の端子は、始動用コンデンサＣｓの他方の端子に接続され、抵抗Ｒ１０の他方の端子は、端子Ｎｂに接続されている。
また、フォトカプラＰＣ１のフォトトランジスタのコレクタが直流電源５［Ｖ］に接続され、エミッタが抵抗Ｒ１２及びコンデンサＣ４の並列回路の一方の端子と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと記す）２１のポートＰ１とに接続されている。抵抗Ｒ１２及びコンデンサＣ４の並列回路の他方の端子はグランド電位になっている。
【００４４】
上述したコンデンサＣ２，Ｃ４、ダイオードＤ１，Ｄ２、抵抗Ｒ６〜Ｒ１０，Ｒ１２，Ｒ１６、及びフォトカプラＰＣ１は、リレースイッチＲＬ３ａの両端電圧を検出する検出回路（電圧検出手段）を構成する。この検出回路は、リレースイッチＲＬ３ａの両端電圧が零のときはＬｏｗレベルとなり、リレースイッチＲＬ３ａの両端電圧が零でないときはＨｉｇｈレベルとなる検出信号をマイコン２１のポートＰ１に与える。尚、この検出回路は、ダイオードＤ１，Ｄ２による全波整流回路を用いているので、リレースイッチＲＬ３ａの両端電圧の検出速度が速い。
【００４５】
端子１ｂは、ヒューズＦＵ１を通じて、バリスタＮＲ１の一方の端子、コンデンサＣ１の一方の端子、及び電源トランス１２の一次巻線の一方の端子に接続され、バリスタＮＲ１の他方の端子、コンデンサＣ１の他方の端子、及び電源トランス１２の一次巻線の他方の端子は、端子Ｎｂに接続されている。電源トランス１２の二次巻線の両端子は、ダイオードＤ５〜Ｄ８からなる整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側の両端子に接続されている。
【００４６】
端子Ｎｂ，１ｂ間には、室内機１００のリレースイッチＲＹ１ａが閉成状態にあるとき、電源プラグ５を通じて交流の電源電圧が印加されるので、ダイオードＤ５〜Ｄ８からなる整流回路は、交流の電源電圧が電源トランス１２により変圧された電圧を全波整流する。
ダイオードＤ５〜Ｄ８からなる整流回路の出力側の正極端子は、ダイオードＤ９のアノードに接続され、ダイオードＤ９のカソードは、三端子レギュレータ１６の入力端子と電解コンデンサＣ５の正極端子とに接続されている。
【００４７】
三端子レギュレータ１６の出力端子は、三端子レギュレータ１７の入力端子と電解コンデンサＣ６の正極端子とに接続され、１５［Ｖ］の直流電源を構成している。また、三端子レギュレータ１７の出力端子は、電解コンデンサＣ７の正極端子、及び抵抗Ｒ１３の一方の端子に接続され、１２［Ｖ］の直流電源を構成している。
抵抗Ｒ１３の他方の端子は、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード、電解コンデンサＣ８の正極端子、コンデンサＣ９の一方の端子、及びマイコン２１のプラス電源ポートに接続され、５［Ｖ］の直流電源を構成している。
【００４８】
尚、ダイオードＤ５〜Ｄ８からなる整流回路の出力側の負極端子は、電解コンデンサＣ５の負極端子、三端子レギュレータ１６のグランド端子、電解コンデンサＣ６の負極端子、三端子レギュレータ１７のグランド端子、電解コンデンサＣ７の負極端子、ツェナーダイオードＺＤ１のアノード、電解コンデンサＣ８の負極端子、及びコンデンサＣ９の他方の端子に接続され、各々１５［Ｖ］の直流電源、１２［Ｖ］の直流電源、５［Ｖ］の直流電源のグランド電位となっている。
また、マイコン２１のグランド電源ポートには、グランド電位が接続され、上述した５［Ｖ］の直流電源とこのグランド電位とがマイコン２１の電源電圧として印加されている。
【００４９】
ダイオードＤ５〜Ｄ８からなる整流回路の出力側の正極端子は、抵抗Ｒ１５の一方の端子にも接続され、抵抗Ｒ１５の他方の端子は、デジトラ（登録商標）Ｑ１の入力端子及びコンデンサＣ１０の一方の端子に接続されている。デジトラＱ１の出力端子は、抵抗Ｒ１４の一方の端子、マイコン２１のポートＰ１０、及びコンデンサＣ１１の一方の端子に接続されている。コンデンサＣ１０の他方の端子、コンデンサＣ１１の他方の端子、及びデジトラＱ１のグランド端子は、グランド電位になっている。
【００５０】
抵抗Ｒ１４の他方の端子は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１９のアノード、リセットＩＣ１８の入力端子、コンデンサＣ１２の一方の端子に接続され、５［Ｖ］の直流電源に接続されている。ＬＥＤ１９のカソードは、抵抗Ｒ１７を通じてマイコン２１のポートＰ１１に接続されている。
リセットＩＣ１８の出力端子は、電解コンデンサＣ１３の正極端子、コンデンサＣ１４の一方の端子、及びマイコン２１のポートＰ９に接続されている。コンデンサＣ１２の他方の端子、リセットＩＣ１８のグランド端子、電解コンデンサＣ１３の負極端子、及びコンデンサＣ１４の他方の端子は、共通接続されグランド電位になっている。
【００５１】
前記デジトラＱ１を中心とする交流電源同期パルス生成回路（作成する手段）が、交流電源（図示せず）から出力された交流電圧のゼロクロスで反転する交流電源同期パルス信号ＰＵＬ（図３参照）を、ダイオードＤ５〜Ｄ８からなる整流回路の出力電圧に基づき作成し、マイコン２１のポートＰ１０に与える。また、リセットＩＣ１８からポートＰ９にリセット信号が与えられ、ポートＰ１１からは、点滅信号がＬＥＤ１９に与えられる。
セラミック振動子の両端子に二つのコンデンサの各一方の端子が各別に接続され、各他方の端子がグランド端子に接続された発振子回路２０の出力信号が、マイコン２１のポートＰ７，Ｐ８に与えられ、マイコン２１は、与えられた出力信号に基づき、クロックを作成する。
【００５２】
マイコン２１のポートＰ４が、デジトラＱ２の入力端子に接続され、デジトラＱ２の出力端子は、ダイオードＤ１０のアノード及びリレーコイルＲＬ１ｂの一方の端子に接続されている。また、マイコン２１のポートＰ５が、デジトラＱ３の入力端子に接続され、デジトラＱ３の出力端子は、ダイオードＤ１１のアノード及びリレーコイルＲＬ３ｂの一方の端子に接続されている。また、マイコン２１のポートＰ６が、デジトラＱ４の入力端子に接続され、デジトラＱ４の出力端子は、ダイオードＤ１２のアノード及びリレーコイルＲＬ４ｂの一方の端子に接続されている。
【００５３】
ダイオードＤ１０のカソード、リレーコイルＲＬ１ｂの他方の端子、ダイオードＤ１１のカソード、リレーコイルＲＬ３ｂの他方の端子、ダイオードＤ１２のカソード、及びリレーコイルＲＬ４ｂの他方の端子には、１２［Ｖ］の直流電源が印加されている。また、デジトラＱ２〜Ｑ４のグランド端子はグランド電位になっている。
尚、リレーコイルＲＬ１ｂ及びリレースイッチＲＬ１ａ、リレーコイルＲＬ３ｂ及びリレースイッチＲＬ３ａ、リレーコイルＲＬ４ｂ及びリレースイッチＲＬ４ａが、それぞれ一つのリレーＲＬ１，ＲＬ３，ＲＬ４を構成している。
【００５４】
マイコン２１の出力ポートＰ２が、デジトラＱ５の入力端子に接続され、デジトラＱ５のグランド端子は、グランド電位になっている。デジトラＱ５の出力端子は、抵抗Ｒ２を通じて、抵抗Ｒ１の一方の端子及びトランジスタＱ６のベースに接続され、トランジスタＱ６のエミッタには、抵抗Ｒ１の他方の端子及び１５［Ｖ］の直流電源が接続されている。
トランジスタＱ６のコレクタは、抵抗Ｒ３を通じて、抵抗Ｒ４の一方の端子及び半導体スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor））Ｑ７のゲートに接続され、抵抗Ｒ４の他方の端子はグランド電位になっている。半導体スイッチング素子Ｑ７のコレクタは、前記ダイオードブリッジ回路ＤＢ１の出力側の正極端子に、半導体スイッチング素子Ｑ７のエミッタは、セメント抵抗Ｒ５の一方の端子にそれぞれ接続されている。セメント抵抗Ｒ５の他方の端子及びダイオードブリッジ回路ＤＢ１の出力側の負極端子は、グランド電位になっている。
【００５５】
セメント抵抗Ｒ５（電流検出手段）は、半導体スイッチング素子Ｑ７を流れる電流の検出用抵抗である。半導体スイッチング素子Ｑ７のエミッタとセメント抵抗Ｒ５との接続ノードから抵抗Ｒ１１を通じて、ダイオードＤ１３のアノード及びコンデンサＣ３の一方の端子に接続され、その接続ノードからマイコン２１の入力ポートＰ３に接続されている。ダイオードＤ１３のカソードには、５［Ｖ］の直流電源が印加され、コンデンサＣ３の他方の端子は、グランド電位になっている。
【００５６】
以下に、圧縮機が正常に始動する場合の動作を、圧縮機が正常に始動した場合のリレースイッチＲＬ１ａ，ＲＬ３ａ，ＲＬ４ａの状態を示す図３のタイミングチャートを参照しながら説明する。
電源プラグ５（図１）が、交流電源コンセントに接続され、室内機１００（図１）でエアコンの運転操作が行われると、制御回路８が、リレースイッチＲＹ１ａを閉成して、室外機１０１の端子１ｂ−端子Ｎｂ間に交流電圧が印加される。これにより、電源トランス１２が通電され、マイコン２１の電源ポートに直流電圧が供給されて、マイコン２１が動作を開始する。
ここで、マイコン２１の動作開始時は、リレースイッチＲＬ１ａ，ＲＬ３ａ，ＲＬ４ａは全てオフであり、マイコン２１の出力ポートＰ２からのＰＷＭ出力もオフである。従って、リレースイッチＲＬ１ａ，ＲＬ３ａ，ＲＬ４ａ及びＰＷＭ出力は、図３に示す期間ＴＡの状態になる（ｅ）（ｄ）（ｇ）（ｆ）。
【００５７】
期間ＴＡにおいて、マイコン２１のポートＰ１にＬｏｗレベルの信号が入力されていれば（ｂ）、マイコン２１は、リレースイッチＲＬ３ａをオンにする（ｄ）。これにより、期間ＴＡから期間ＴＢに移行する。
期間ＴＡから期間ＴＢに移行してから１００［ｍｓｅｃ］経過した後、マイコン２１のポートＰ１にＬｏｗレベルの信号が入力されていれば（ｂ）、マイコン２１は、リレースイッチＲＬ１ａをオンにする（ｅ）。これと同時に、マイコン２１は、ＰＷＭ信号をポートＰ２から出力することにより（ｆ）、半導体スイッチング素子Ｑ７をＰＷＭ制御する。これにより、期間ＴＢから期間ＴＣに移行する。
【００５８】
期間ＴＣは、圧縮機の単相誘導電動機１５の主巻線がＰＷＭ制御により通電され始動を開始する期間である。図１０は、ＰＷＭ制御により半導体スイッチング素子Ｑ７を駆動したときの単相誘導電動機１５の主巻線Ｌ１両端の電圧波形の一例を示す波形図である。
図１０に示す波形は、動作を判り易く説明するために、ＰＷＭ周波数を極端に低くした場合の波形である。図示しないが、図１０に示す電圧波形であっても、主巻線Ｌ１に流れる電流は、充分に正弦波に近い形状になる。実際に使用するＰＷＭ信号の周波数は、図１０に示す周波数より高くしている。
【００５９】
リレースイッチＲＬ１ａがオンになり（ｅ）、半導体スイッチング素子Ｑ７をＰＷＭ制御開始した直後（ｆ）、マイコン２１のポートＰ３にＨｉｇｈレベルの信号が入力され（ｃ）、マイコン２１のポートＰ１にＬｏｗレベルの信号が入力されていれば（ｂ）、正常である。これにより、期間ＴＣから期間ＴＤに移行する。
【００６０】
圧縮機の単相誘導電動機１５の始動が正常な場合、期間ＴＤに移行した時点から約０．２秒経過後に、マイコン２１のポートＰ３に入力される信号が、ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化する（ｃ）。単相誘導電動機１５の始動初期には、大電流が流れる為、ポートＰ３に入力される信号はＨｉｇｈレベルであるが、始動が正常な場合、電流が減少して、ポートＰ３に入力される信号はＬｏｗレベルに変化する。
期間ＴＤは、通常約０．２秒であるが、圧縮機の単相誘導電動機１５が始動し難い場合、最大１．７秒経過する迄待ち、それ以上待っても、上記の信号条件にならなければ、圧縮機始動失敗と判定する。
【００６１】
マイコン２１のポートＰ３に入力される信号が、ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化したとき（ｃ）、マイコン２１のポートＰ１に入力される信号が、Ｌｏｗレベルであれば（ｂ）、マイコン２１は、リレースイッチＲＬ４ａをオンにし（ｇ）、リレースイッチＲＬ３ａをオフにする（ｄ）。また、マイコン２１は、ＰＷＭ信号出力を停止し（オフにし）（ｆ）、半導体スイッチング素子Ｑ７をオフにする。これにより、期間ＴＤから期間ＴＥに移行して、圧縮機の単相誘導電動機１５の運転状態は、始動運転から通常運転に切り替わる。
【００６２】
期間ＴＥにおいて、マイコン２１のポートＰ１に入力される信号が、Ｈｉｇｈレベルであれば（ｂ）、圧縮機の単相誘導電動機１５は、正常に通常運転を行っている。そして、単相誘導電動機１５が正常に始動した場合、交流電源からの交流電圧の供給が断たれるか、停止指示がある迄、圧縮機の単相誘導電動機１５の通常運転が継続される。
圧縮機の単相誘導電動機１５が、正常に始動した後、即ち期間ＴＤから期間ＴＥに移行した後は、ポートＰ１の入力信号に加えて、電源同期パルス信号ＰＵＬについても（ａ）、正常に入力されているか否かをマイコン２１が判定する。
【００６３】
本実施の形態では、室内機１００に設けられた制御回路８が、ユーザによる運転停止操作又はサーモスタットのオフを検出すると、リレースイッチＲＹ１ａをオフにする。これにより、室外機１０１の圧縮機の単相誘導電動機１５への通電が断たれ、圧縮機が停止する。
同時に、室外機１０１の電源トランス１２への通電も断たれるが、制御回路１３の直流電源回路の電解コンデンサＣ５〜Ｃ８に蓄えられた電荷により、マイコン２１は、短時間動作を継続する。マイコン２１は、圧縮機の単相誘導電動機１５の通常運転中に電源同期パルス信号ＰＵＬを検出しなくなると（ａ）、即ち期間ＴＦの状態になると、リレースイッチＲＬ１ａをオフにする（ｅ）。その後、直ちに（例えば１０［ｍｓｅｃ］後）リレースイッチＲＬ４ａをオフにする（ｇ）。
【００６４】
以下に、マイクロコンピュータ２１の動作を、それを示す図４〜８のフローチャートを参照しながら説明する。
図１１に示すような従来回路の場合は、リレースイッチＲＬ１ａが溶着すると、空気調和機が停止中であっても、上述したように、交流電源２２→リレースイッチＲＬ１ａ（溶着）→主巻線Ｌ１→抵抗Ｒｓ→交流電源２２の閉回路が形成されている。その為、抵抗Ｒｓに継続的に圧縮機の単相誘導電動機１５の電流が流れることになり、そのままの状態では抵抗Ｒｓが発熱し、異常な状態になる。
【００６５】
マイコン電源ポートに所定の直流電圧が供給されると、マイコン２１は、動作を開始する。尚、変数であるステージは、Ａ〜Ｇの何れかに設定され、ステージがＡ〜Ｄのときが、圧縮機の単相誘導電動機１５の始動運転時に該当する。また、マイコン２１は、動作開始時に初期状態、即ちステージをＡとし、タイマが未設定となり、セイフティ時間中でない設定になる。
【００６６】
先ず、マイコン２１は、ステージがＡであるか否かを判定し（図４Ｓ１）、ステージがＡであれば（Ｓ１Ｙｅｓ）、セイフティ時間中であるか否かを判定する（Ｓ２）。ステージがＡでなければ（Ｓ１Ｎｏ）、セイフティ時間を３分に設定して、計時を開始した（Ｓ７）後、ステージがＢであるか否かを判定する（図５Ｓ２１）。
【００６７】
マイコン２１は、セイフティ時間中でなければ（Ｓ２Ｎｏ）、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルであるか否かを判定する（Ｓ３）。セイフティ時間中であれば（Ｓ２Ｙｅｓ）、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる。又は問題なく正常に作動している場合は、ＬＥＤ１９を１秒周期で点滅させる（図７Ｓ１２０）。
【００６８】
マイコン２１は、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルであれば（Ｓ３Ｙｅｓ）、リレースイッチＲＬ３ａをオンにし（Ｓ４）、タイマを０．１秒にセットして、計時を開始し（Ｓ５）、ステージをＢに変更する（Ｓ６）。次いで、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号を、又は正常状態を表す制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
マイコン２１は、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルでなければ（Ｓ３Ｎｏ）、リレースイッチＲＬ１ａが溶着する不具合が発生していると判定し、その不具合が発生していることを記憶する（Ｓ８）。
【００６９】
マイコン２１は、次に、リレースイッチＲＬ１ａをオフにし（Ｓ９）、出力ポート２からのＰＷＭ信号をオフにし（Ｓ１０）、リレースイッチＲＬ３ａをオフにし（Ｓ１１）、ステージをＧに変更する（Ｓ１２）。次いで、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
【００７０】
マイコン２１は、ステージがＢであれば（図５Ｓ２１Ｙｅｓ）、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルであるか否かを判定し（Ｓ２２）、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルであれば（Ｓ２２Ｙｅｓ）、タイマの設定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２３）。ステージがＢでなければ（Ｓ２１Ｎｏ）、ステージがＣであるか否かを判定する（図６Ｓ４１）。
【００７１】
マイコン２１は、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルでなければ（Ｓ２２Ｎｏ）、リレースイッチＲＬ１ａが溶着する不具合が発生していると判定し、その不具合が発生していることを記憶する（Ｓ２８）。
マイコン２１は、タイマの設定時間が経過していれば（Ｓ２３Ｙｅｓ）、リレースイッチＲＬ１ａをオンにし（Ｓ２４）、出力ポート２からのＰＷＭ信号をオンにし（Ｓ２５）、タイマを０．１秒にセットして計時を開始し（Ｓ２６）、ステージをＣに変更する（Ｓ２７）。次いで、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号を、又は正常状態を表す制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
マイコン２１は、タイマの設定時間が経過していなければ（Ｓ２３Ｎｏ）、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
【００７２】
マイコン２１は、不具合が発生していることを記憶した（Ｓ２８）後、リレースイッチＲＬ１ａをオフにし（Ｓ２９）、出力ポート２からのＰＷＭ信号をオフにし（Ｓ３０）、リレースイッチＲＬ３ａをオフにして（Ｓ３１）、ステージをＧに変更する（Ｓ３２）。次いで、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
【００７３】
マイコン２１は、ステージがＣであれば（図６Ｓ４１Ｙｅｓ）、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルであるか否かを判定し（Ｓ４２）、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルであれば（Ｓ４２Ｙｅｓ）、タイマの設定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ４３）。ステージがＣでなければ（Ｓ４１Ｎｏ）、ステージがＤであるか否かを判定する（Ｓ６１）。
【００７４】
マイコン２１は、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルでなければ（Ｓ４２Ｎｏ）、リレースイッチＲＬ３ａが作動しない不具合が発生していると判定し、その不具合が発生していることを記憶する（Ｓ４７）。
マイコン２１は、タイマの設定時間が経過していなければ（Ｓ４３Ｎｏ）、ポートＰ３の入力信号がＨｉｇｈレベルであるか否かを判定し（Ｓ４４）、ポートＰ３の入力信号がＨｉｇｈレベルであれば（Ｓ４４Ｙｅｓ）、タイマを１．７秒にセットして計時を開始し（Ｓ４５）、ステージをＤに変更する（Ｓ４６）。次いで、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号を、又は正常状態を表す制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
マイコン２１は、タイマの設定時間が経過していれば（Ｓ４３Ｙｅｓ）、リレースイッチＲＬ１ａが作動しない不具合が発生していると判定し、その不具合が発生していることを記憶する（Ｓ４８）。
【００７５】
尚、タイマをセットする時間（Ｓ４５）（図３参照）は、ポートＰ１２に入力される外部信号ＳＩにより変更することが出来る。これにより、駆動する圧縮機の単相誘導電動機の種類に応じて、タイマのセット時間（Ｓ４５）を設定することが可能となる。タイマのセット時間（Ｓ４５）は、圧縮機の単相誘導電動機の始動が失敗したか否かを判定する際に用いる制限時間であるので、タイマのセット時間（Ｓ４５）の変更が可能になることにより、様々な圧縮機の単相誘導電動機に適用することが出来る。
【００７６】
マイコン２１は、ポートＰ３の入力信号がＨｉｇｈレベルでなければ（Ｓ４４Ｎｏ）、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号を、又は正常状態を表す制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
マイコン２１は、不具合が発生していることを記憶した（Ｓ４７又はＳ４８）後、リレースイッチＲＬ１ａをオフにし（Ｓ４９）、出力ポート２からのＰＷＭ信号をオフにし（Ｓ５０）、リレースイッチＲＬ３ａをオフにし（Ｓ５１）、ステージをＡに変更する（Ｓ５２）。次いで、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
【００７７】
マイコン２１は、ステージがＤであれば（図７Ｓ６１Ｙｅｓ）、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルであるか否かを判定し（Ｓ６２）、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルであれば（Ｓ６２Ｙｅｓ）、タイマの設定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ６３）。ステージがＤでなければ（Ｓ６１Ｎｏ）、ステージがＥであるか否かを判定する（図８Ｓ８１）。
マイコン２１は、ポートＰ１の入力信号がＬｏｗレベルでなければ（Ｓ６２Ｎｏ）、リレースイッチＲＬ３ａが作動しない不具合が発生していると判定し、その不具合が発生していることを記憶する（Ｓ７０）。
【００７８】
マイコン２１は、タイマの設定時間が経過していなければ（Ｓ６３Ｎｏ）、ポートＰ３の入力信号がＬｏｗレベルであるか否かを判定し（Ｓ６４）、ポートＰ３の入力信号がＬｏｗレベルであれば（Ｓ６４Ｙｅｓ）、リレースイッチＲＬ３ａをオフにする（Ｓ６５）。次いで、リレースイッチＲＬ４ａをオンにし（Ｓ６６）、出力ポート２からのＰＷＭ信号をオフにし（Ｓ６７）、タイマを０．１秒にセットして計時を開始し（Ｓ６８）、ステージをＥに変更する（Ｓ６９）。次に、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号を、又は正常状態を表す制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
【００７９】
マイコン２１は、タイマの設定時間が経過していれば（Ｓ６３Ｙｅｓ）、圧縮機の始動に失敗する不具合が発生していると判定し、その不具合が発生していることを記憶する（Ｓ７１）。
マイコン２１は、ポートＰ３の入力信号がＬｏｗレベルでなければ（Ｓ６４Ｎｏ）、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号を、又は正常状態を表す制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
【００８０】
マイコン２１は、不具合が発生していることを記憶した（Ｓ７０又はＳ７１）後、リレースイッチＲＬ１ａをオフにし（Ｓ７２）、出力ポート２からのＰＷＭ信号をオフにし（Ｓ７３）、リレースイッチＲＬ３ａをオフにし（Ｓ７４）、再始動のためにＰＷＭ信号のパルス幅を拡大設定する（Ｓ７５）。次いで、ステージをＡに変更した（Ｓ７６）後、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（Ｓ１２０）。
【００８１】
マイコン２１は、ステージがＥであれば（図８Ｓ８１Ｙｅｓ）、タイマの設定時間が経過したか否かを判定し（Ｓ８２）し、タイマの設定時間が経過していれば（Ｓ８２Ｙｅｓ）、電源同期パルス信号ＰＵＬにパルスの欠けがあるか否かを判定する（Ｓ８３）。電源同期パルス信号ＰＵＬにパルスの欠けがなければ（Ｓ８３Ｙｅｓ）、ポートＰ１の入力信号がＨｉｇｈレベルであるか否かを判定する（Ｓ８４）。ステージがＥでなければ（Ｓ８１Ｎｏ）、ステージがＦであるか否かを判定する（Ｓ１０１）。
【００８２】
マイコン２１は、タイマの設定時間が経過していなければ（Ｓ８２Ｎｏ）、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号を、又は正常状態を表す制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
マイコン２１は、電源同期パルス信号ＰＵＬに１つでもパルスの欠けがあれば（Ｓ８３Ｎｏ）、瞬時停電の不具合が発生したと判定し、その不具合が発生したことを記憶する（Ｓ８５）。
【００８３】
マイコン２１は、ポートＰ１の入力信号がＨｉｇｈレベルであれば（Ｓ８４Ｙｅｓ）、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号を、又は正常状態を表す制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。ポートＰ１の入力信号がＨｉｇｈレベルでなければ（Ｓ８４Ｎｏ）、オーバーカレントリレー（ＯＣＲ）１４が作動する不具合が発生したと判定し、その不具合が発生したことを記憶する（Ｓ８６）。
【００８４】
マイコン２１は、不具合が発生したことを記憶した（Ｓ８５又はＳ８６）後、リレースイッチＲＬ１ａをオフにし（Ｓ８７）、タイマを０．０１秒にセットして計時を開始し（Ｓ８８）、ステージをＦに変更する（Ｓ８９）。次いで、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
【００８５】
マイコン２１は、ステージがＦであれば（Ｓ１０１Ｙｅｓ）、タイマの設定時間が経過したか否かを判定し（Ｓ１０２）、タイマの設定時間が経過していれば（Ｓ１０２Ｙｅｓ）、リレースイッチＲＬ４ａをオフにし（Ｓ１０３）、ステージをＡに変更する（Ｓ１０４）。次いで、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号を、又は正常状態を表す制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
【００８６】
マイコン２１は、ステージがＦでなければ（Ｓ１０１Ｎｏ）、即ち、ステージがＧであれば、リレースイッチＲＬ１ａをオフにし（Ｓ１０５）、出力ポート２からのＰＷＭ信号をオフにし（Ｓ１０６）、リレースイッチＲＬ３ａをオフにし（Ｓ１０７）、リレースイッチＲＬ４ａをオフにする（Ｓ１０８）。次いで、ステージをＧのままにした（Ｓ１０９）後、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
【００８７】
マイコン２１は、タイマの設定時間が経過していなければ（Ｓ１０２Ｎｏ）、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させる（図７Ｓ１２０）。
マイコン２１は、記憶している不具合の種類に応じた制御信号を作成し、作成した制御信号を、又は正常状態を表す制御信号をポートＰ１１から出力して、ＬＥＤ１９を点滅させた（Ｓ１２０）後は、ステージがＡであるか否かを判定する（図４Ｓ１）ところから、上述した動作を繰り返す。
【００８８】
マイコン２１は、マイコン２１に直流電源が印加されて問題なく作動している間、即ち正常時は、１秒周期でＬＥＤ１９を点滅させる。一方、不具合が生じている異常時は、１秒周期の点滅の間に０．２秒周期の３回の点滅が不具合の種類に応じた回数だけ挿入されたパターンで、ＬＥＤ１９を点滅させる。つまり、１秒周期の点滅１回、０．２秒周期の３回の点滅が１又は複数回、１秒周期の点滅１回、０．２秒周期の３回の点滅が１又は複数回、‥‥のように点滅させる。
異常時のＬＥＤ１９の点滅は、例えば図９に示すように、７種類の不具合に応じて、それぞれ設定されており、生産時及びサービス時に不具合箇所を短時間で発見し修理することが出来るようになっている。
【００８９】
尚、マイコン２１は、最初に不具合原因又は不具合箇所を特定し、その特定した不具合に応じた表示をＬＥＤ１９に行わせた後、その不具合が軽度な場合には、冷凍サイクルのガス圧力バランスが安定するのに適した時間が経過した後に、圧縮機を再始動させる。この再始動が正常に行われた場合でも、マイコン２１は、最初に特定した不具合に応じた表示を継続してＬＥＤ１９に行わせる。これにより、時々不具合が発生する場合、及び不具合の再現性が乏しい場合でも、不具合の原因究明が容易になる。
【００９０】
また、マイコン２１は、電源同期パルス信号ＰＵＬに１つでもパルスの欠けがあり（Ｓ８３Ｎｏ）、瞬時停電の不具合が発生したと判定したとき（Ｓ８５）、圧縮機を停止させる（Ｓ８７）。次いで、冷凍サイクルのガス圧力バランスが安定するのに要する時間（Ｓ７；セイフテイ時間）が経過した（Ｓ２３）後、圧縮機を再起動する（Ｓ２４）ようになっている。これにより、短い瞬時停電発生時に、瞬時停電を検出することなく、通常運転の状態で圧縮機が再始動することに起因する圧縮機再始動の失敗を防ぐことが出来ると共に、単相誘導電動機１５に大電流が流れることを防止することが出来る。
また、圧縮機の運転中に短い瞬時停電が発生した場合に、時々発生することであるが、圧縮機が急に停止し、ガス圧力により圧縮機の単相誘導電動機１５が逆転することがある。このようなことが発生しても、上述した制御により、安全に再始動を行うことが出来る。
【００９１】
また、マイコン２１は、ステージがＥのときに、交流電源同期パルス信号ＰＵＬにパルス欠けがあるか否かを判定している（Ｓ８３）が、圧縮機の始動運転時に該当するステージがＡ〜Ｄのときにおいては、交流電源同期パルス信号ＰＵＬにパルス欠けがあるか否かを判定しない。これにより、圧縮機を駆動する単相誘導電動機１５の始動時に流れる大電流によって生じる交流電源の出力電圧の低下、及び交流電源の出力電圧波形の乱れが原因となる瞬時停電の誤検出を防止することが出来る。
【００９２】
本実施の形態では、リレーＲＬ４を装備した場合について説明しているが、ここで、リレーＲＬ４を装備しない場合について簡単に説明する。
この場合の回路構成は、図１において、リレースイッチＲＬ４ａが存在せず、図２において、リレーコイルＲＬ４ｂ及びリレースイッチＲＬ４ａが存在しない構成となる。また、図３のタイミングチャートにおいては、リレースイッチＲＬ４ａが存在しない替わりに、これのオン期間の間ＰＷＭ信号がＰＷＭ出力ではなく連続オン出力する仕様にする。このようにすることにより、リレースイッチＲＬ４ａが閉成するのと同じ期間、半導体スイッチング素子Ｑ７が連続オンすることになり、上述した実施の形態と同様の動作が実現出来る。
【００９３】
但し、リレーＲＬ４を装備しない場合は、圧縮機運転中継続して、ダイオードブリッジ回路ＤＢ１及び半導体スイッチング素子Ｑ７の順方向オン電圧による電力消費が発生する。更には、ダイオードブリッジ回路ＤＢ１及び半導体スイッチング素子Ｑ７の放熱対応も考慮する必要がある。
リレーＲＬ４を装備する場合は、このような電力消費の発生は無い。
【００９４】
尚、本実施の形態では、本発明に係る単相誘導電動機の制御装置をスプリット型空気調和機に適用しているが、窓エアコン（窓設置型空気調和機）その他の単相誘導電動機を具備する電気機器に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係る単相誘導電動機の制御装置を備えたスプリット型空気調和機の概略回路構成を示すブロック図である。
【図２】室外機の単相誘導電動機の制御に直接関係する部分の詳細な回路構成を示す制御回路図である。
【図３】圧縮機が正常に始動した場合のリレースイッチの状態を示すタイミングチャートである。
【図４】室外機に設けられたマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図５】室外機に設けられたマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図６】室外機に設けられたマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図７】室外機に設けられたマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図８】室外機に設けられたマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図９】室外機に設けられたＬＥＤの点滅パターンの例を示す一覧図表である。
【図１０】単相誘導電動機の始動時におけるＰＷＭ制御中の電動機主巻線両端の電圧波形の例を示す波形図である。
【図１１】従来の単相誘導電動機の制御装置の概略構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９６】
８、１３  制御回路
１５  単相誘導電動機
１９  ＬＥＤ
２１  マイコン（ＰＷＭ手段）
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ４，Ｃ９〜Ｃ１２，Ｃ１４  コンデンサ
Ｃ３  コンデンサ（電流検出手段）
Ｃ５〜Ｃ８，Ｃ１３  電解コンデンサ
Ｃｒ  運転用コンデンサ
Ｃｓ  始動用コンデンサ
Ｄ１〜Ｄ１３  ダイオード
ＤＢ１  ダイオードブリッジ回路（第３のスイッチ手段）
Ｌ１  主巻線
Ｌ２  補助巻線
ＰＣ１  フォトカプラ（電圧検出手段）
ＰＵＬ  交流電源同期パルス信号
Ｑ１  デジトラ（作成する手段）
Ｑ５  デジトラ（半導体スイッチ回路）
Ｑ６  トランジスタ（半導体スイッチ回路）
Ｑ７  半導体スイッチング素子（半導体スイッチ回路、第３のスイッチ手段）
Ｒ１〜Ｒ４，Ｒ６〜Ｒ１０，Ｒ１２〜Ｒ１７  抵抗
Ｒ５，Ｒ１１  抵抗（電流検出手段）
ＲＬ１ａ  リレースイッチ（第１のスイッチ手段）
ＲＬ３ａ  リレースイッチ（第２のスイッチ手段）
ＲＬ４ａ  リレースイッチ（第４のスイッチ手段）
ＲＬ１ｂ、ＲＬ３ｂ、ＲＬ４ｂ  リレーコイル
ＳＩ  外部信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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