(57)【要約】【課題】非定常時の一時的な条件下に異常と判断されるという課題があり、誤動作せずに安定して運転することができ、安価で品質の良い冷凍サイクル装置の保護制御装置を提供することを目的する。【解決手段】マイコン１は機器周囲温度センサー２の検知値Ｔａと冷却器温度センサー３の検知値Ｔｅの差を比較し、圧縮機運転タイマー機能５によって設定された圧縮機起動後の安定状態となる設定時間ｔｓ１経過後に、冷凍サイクル異常判定機能６とその異常回数積算機能７を作動し、異常回数積算機能７の異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となったときに冷凍サイクル異常表示装置４を表示するとともに機器の運転を停止することにより、冷凍サイクル装置を誤動作せずに安定して運転することができる。【選択図】図２
2008261561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に設けた圧縮機、放熱器、膨張器、冷却器および送風機からなる冷凍サイクル装置と、前記本体の表面に設けた周囲温度検知手段と、前記冷却器の表面温度を検知する冷却器温度検知手段と、前記周囲温度検知手段の検知温度Ｔａと前記冷却器温度検知手段の検知温度Ｔｅとを演算および判定して前記冷凍サイクル装置の運転を停止するとともに、異常表示手段を作動して異常表示する制御部を有し、この制御部は前記冷凍サイクル装置を駆動制御している場合に、前記検出温度の温度差（Ｔａ−Ｔｅ）が基準温度差Ｔ０より小なるときの頻度を積算回数Ｎｒ１として記録し、この積算回数Ｎｒ１が基準回数Ｎ１以上となったときに異常と判定する異常判定機能と、前記圧縮機が安定運転するまでの設定された安定時間ｔｓ１が経過したときに前記異常判定機能を作動させる圧縮機タイマー機能を備えてなる冷凍サイクル装置の制御装置。
【請求項２】
本体に設けた圧縮機、放熱器、膨張器、冷却器および送風機からなる冷凍サイクル装置と、前記冷却器の吸込側に設けた冷却器吸込空気温度検知手段と、前記冷却器の表面温度を検知する冷却器温度検知手段と、前記冷却器吸込空気温度検知手段の検知温度Ｔｂと前記冷却器温度検知手段の検知温度Ｔｅとを演算および判定して前記冷凍サイクル装置の運転を停止するとともに、異常表示手段を作動して異常表示する制御部を有し、この制御部は前記冷凍サイクル装置を駆動制御している場合に、前記検出温度の温度差（Ｔｂ−Ｔｅ）が基準温度差Ｔ０より小なるときの頻度を積算回数Ｎｒ１として記録し、この積算回数Ｎｒ１が基準回数Ｎ１以上となったときに異常と判定する異常判定機能と、前記圧縮機が安定運転するまでの設定された安定時間ｔｓ１が経過するまでは前記異常判定機能を作動させない圧縮機タイマー機能を備えた冷凍サイクル装置の制御装置。
【請求項３】
制御部は安定時間ｔｓ１経過後において、冷凍サイクル異常判定機能を時間間隔ｔ０内に行なう判定動作を繰り返して行なう、第２の圧縮機タイマー機能を備えた請求項１または２記載の冷凍サイクル装置の制御装置。
【請求項４】
制御部は安定時間ｔｓ１経過後において、制御部により運転条件が変更された場合には、前記圧縮機が安定運転するまでの設定された安定時間ｔｓ２が経過するまでは前記異常判定機能を作動させず、そのあとに冷凍サイクル異常判定機能を時間間隔ｔ０内に行なう判定動作を繰り返して行なう、第３の圧縮機タイマー機能を備えた請求項１または２記載の冷凍サイクル装置の制御装置。
【請求項５】
圧縮機タイマー機能に設定された時間間隔ｔ０は、安定時間ｔｓ１またはｔｓ２より短く設定してなる請求項３または４記載の冷凍サイクル装置の制御装置。
【請求項６】
圧縮機タイマー機能で設定された時間間隔ｔ０、安定時間ｔｓ１、ｔｓ２は、霜取運転に移行するのに必要として設定した霜取移行最短時間ｔｄより短く設定してなる請求項３〜５のいずれかに記載の冷凍サイクル装置の制御装置。
【請求項７】
本体に冷凍サイクル装置の運転を操作する運転スイッチを設け、この運転スイッチの操作がされたときに、制御部で記憶した異常回数Ｎｒ１のデータを初期化してなる請求項１〜６のいずれかに記載の冷凍サイクル装置の制御装置。
【請求項８】
商用電源から電源を供給する電源供給手段を設け、この電源供給手段を介して通電が停止されたときに、制御部で記憶した異常回数Ｎｒ１のデータを初期化してなる請求項１〜６のいずれかに記載の冷凍サイクル装置の制御装置。
【請求項９】
冷凍サイクル装置への通電が停止された場合でも、制御部で記憶した異常回数Ｎｒ１のデータを保持してなる請求項１〜６のいずれかに記載の冷凍サイクル装置の制御装置。
【請求項１０】
冷凍サイクル異常判定機能に異常表示手段に異常表示をした回数を積算する異常表示回数Ｎｒ２を追加し、この異常表示回数Ｎｒ２は冷凍サイクル装置への通電を停止しても記憶保持されるようにし、前記異常表示回数Ｎｒ２が設定値Ｎ２以上となると冷凍サイクル異常表示手段を表示するとともに、冷凍サイクル装置の再起動操作をできないようにする請求項１〜９のいずれかに記載の冷凍サイクル装置の制御装置。
【請求項１１】
冷凍サイクル異常判定機能の異常回数Ｎｒ１または異常表示回数Ｎｒ２の初期化機能を冷凍サイクル装置内に設けた請求項９または１０記載の冷凍サイクル装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルを用いた機器の保護制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍サイクルを用いた機器の保護制御装置の構成図を図８に示す。圧縮機１０１、放熱器１０２、膨張器１０３、冷却器１０４、送風機１０５、からなる冷凍サイクルに機器を制御する制御装置１１３を設け、圧縮機１０１は過負荷継電器１０７を通して制御装置１１３にて運転を制御される。また、圧縮機１０１の回転数を検知する回転数計１０８、放熱器入口冷媒温度計１０９、放熱器空気温度計１１０、冷却器入口冷媒温度計１１１、冷却器空気温度計１１２を設け、制御装置１１３の制御入力として異常を検知し、制御内容表示装置１１４に表示する構成としている。
【０００３】
以下、その冷凍サイクルを用いた機器の保護制御装置について図９および図１０を参照しながら説明する。
【０００４】
特開平８−１２８７６５号公報では図９の制御フロー示すように、運転開始して、ステップＳ１０１で冷媒抜け状態時間Ｔｔ＝０とし、ステップＳ１０２で冷房運転もしくは暖房運転かを判定し、冷房運転の場合は、ステップＳ１０３で運転周波数ｆと判定基準周波数ｆｃと比較し、運転電流ｉと基準運転電流ｉｃと比較し、室内もしくは室外熱交換器の吸込温度と吹出温度もしくは配管温度の差Ｔと基準温度差Ｔｃを比較し、ｆ≧ｆｃ、ｉ≦ｉｃ、Ｔ≦Ｔｃを全て満足する場合のみステップＳ１０５に進み、これ以外はステップＳ１０１に戻り以上の算出ステップを繰り返す。
【０００５】
また暖房運転の場合は、ステップＳ１０４で運転周波数ｆと判定基準周波数ｆｈと比較し、運転電流ｉと基準運転電流ｉｈと比較し、室内もしくは室外熱交換器の吸込温度と吹出温度もしくは配管温度の差Ｔと基準温度差Ｔｈを比較し、ｆ≧ｆｈ、ｉ≦ｉｈ、Ｔ≦Ｔｈを全て満足する場合のみステップＳ１０５に進み、これ以外はステップＳ１０１に戻り、以上の算出ステップを繰り返す。
【０００６】
そしてステップＳ１０５で冷媒状態時間Ｔｔに１を加算し、ステップ１０６でＴｔと基準冷媒抜け時間Ｔｇとを比較し、Ｔｔ≧Ｔｇの場合はステップＳ１０７に進み、これ以外はステップ１０２以下の演算ステップを繰り返す。
【０００７】
次にステップＳ１０７で圧縮機の運転を停止し、さらに制御内容表示装置に冷媒抜け制御状態であることを表示させる。
【０００８】
特開平９−１５９２９３公報では図１０の制御フロー示すように、熱交入口配管温度Ｔｈと室内温度Ｔｉを検出し（Ｓ２０１）、そして熱交入口配管温度Ｔｈと室内温度Ｔｉの差温Ｔの値が設定温度Ｔ１を下回っているか否か判定し（Ｓ２０２）、もし条件を満たしていなければＳ２０１に戻り、満たしていれば圧縮機運転周波数ｆを検出し（Ｓ２０３）、設定周波数ｆａ以上か否か判定し（Ｓ２０４）、設定周波数ｆａ以上であれば、圧縮機運転時間ｔを計測し（Ｓ２０５）、圧縮機運転時間ｔと設定時間ｔ１を比較し（Ｓ２０６）、設定時間ｔ１経過後において、圧縮機が設定時間ｔ１連続して設定周波数ｆａ以上であるか否かを判定し（Ｓ２０７）、もし条件を満たしていなければ、計測時間ｔをクリアーしＳ２０１に戻り、条件を満たしていたら即座に圧縮機を停止させ（Ｓ２０８）、圧縮機を保護する。この制御により、設定周波数以上かつ設定時間連続での運転に限定することにより冷媒ガス抜けによる冷凍サイクル不良からの回避が可能となる。
【０００９】
以上ような制御手法による冷媒抜け状態に対する保護制御とは別に過負荷継電器１０７を設けたものでは、圧縮機表面温度もしくは入力電流が一義的に決めた値を超えた場合に圧縮機の運転を停止することで、冷媒ガス抜けによる圧縮機の異常加熱と圧縮機１０１の高圧異常やロックなどの過負荷異常状態を回避するのが一般的である。
【特許文献１】特開平８−１２８７６５号公報
【特許文献２】特開平９−１５９２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来の冷凍サイクル装置の保護制御装置では、第１に、演算の繰り返し時間間隔が短いか異常判定回数が少ない場合に、起動時や状態の変化などによる非定常時に一時的に冷媒漏れ異常の条件を満たすことがあり、異常状態でないにもかかわらず冷媒漏れ異常と判断される場合があるという課題があった。
【００１１】
第２に、異常判定回数が多い場合や異常判定のタイミングによって、冷媒漏れによる異常状態であるにもかかわらず、室温制御と霜取り制御による圧縮機停止指令や、過負荷継電器の作動や、圧縮機のロックなど他の制御要因にて圧縮機が停止した場合には、ステップＳ１０３、Ｓ１０４、Ｓ２０４、Ｓ２０７の異常判定を満たさないためリセットしていまい、冷媒漏れ異常状態であっても異常と判断しない場合があるという課題があった。
【００１２】
第３に、圧縮機の運転周波数ｆの検知手段や運転電流ｉの検知手段という高価な検知手段が必要であり、製造コストが高くなるという課題があった。
【００１３】
第４に、制御装置１１３の制御入力として異常を検知したときに、制御内容表示装置１１４に表示出力はするものの、圧縮機１０１を停止するだけで送風機１０５など機器は停止しない構成としているので、使用者に気付かれることなく再運転されたり、機機をリセットするのみで何度も誤使用されることにより、機器の拡大被害の可能性があるという課題があった。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するものであり、一時的な不安定状態や異常と判断されない異常状態の場合でも、誤動作せずに安定して運転することができ、安価で品質の良い冷凍サイクル装置の保護制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記した目的を達成するために、本発明が講じた第１の課題解決手段は、本体に設けた圧縮機、放熱器、膨張器、冷却器および送風機からなる冷凍サイクル装置と、前記本体の表面に設けた周囲温度検知手段と、前記冷却器の表面温度を検知する冷却器温度検知手段と、前記周囲温度検知手段の検知温度Ｔａと前記冷却器温度検知手段の検知温度Ｔｅとを演算および判定して前記冷凍サイクル装置の運転を停止するとともに、異常表示手段を作動して異常表示する制御部を有し、この制御部は前記冷凍サイクル装置を駆動制御している場合に、前記検出温度の温度差（Ｔａ−Ｔｅ）が基準温度差Ｔ０より小なるときの頻度を積算回数Ｎｒ１として記録し、この積算回数Ｎｒ１が基準回数Ｎ１以上となったときに異常と判定する異常判定機能と、前記圧縮機が安定運転するまでの設定された安定時間ｔｓ１が経過したときに前記異常判定機能を作動させる圧縮機タイマー機能を備えたものである。
【００１６】
この手段では、冷凍サイクル異常判定機能は圧縮機運転タイマー機能によって設定された安定時間ｔｓ１で作動し、機器周囲温度Ｔａと冷却器温度検知Ｔｅの差を比較し異常判定を行う。このとき圧縮機の起動から安定時間ｔｓ１時間経過しているため冷凍サイクルの状態は安定状態となるので、正常に冷凍サイクルが動作し機器周囲温度Ｔａと冷却器温度検知Ｔｅの温度差（Ｔａ−Ｔｅ）が基準温度差Ｔ０を超えているのか、または冷媒抜けにより基準温度差Ｔ０以下なのか、正しい判定ができる。また、過負荷継電器など制御部）が制御しない安全装置や圧縮機自体の不具合によって冷凍サイクルが正常に動作していないことも機器周囲温度Ｔａと冷却器温度検知Ｔｅの温度差（Ｔａ−Ｔｅ）が基準温度差Ｔ０以下であることで異常を正しく判定できる。そして、異常と判定された場合、異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となったときに冷凍サイクル異常表示手段を表示し、機器の運転を停止することとなる。
【００１７】
また、本発明が講じた第２の課題解決手段は、本体に設けた圧縮機、放熱器、膨張器、冷却器および送風機からなる冷凍サイクル装置と、前記冷却器の吸込側に設けた冷却器吸込空気温度検知手段と、前記冷却器の表面温度を検知する冷却器温度検知手段と、前記冷却器吸込空気温度検知手段の検知温度Ｔｂと前記冷却器温度検知手段の検知温度Ｔｅとを演算および判定して前記冷凍サイクル装置の運転を停止するとともに、異常表示手段を作動して異常表示する制御部を有し、この制御部は前記冷凍サイクル装置を駆動制御している場合に、前記検出温度の温度差（Ｔｂ−Ｔｅ）が基準温度差Ｔ０より小なるときの頻度を積算回数Ｎｒ１として記録し、この積算回数Ｎｒ１が基準回数Ｎ１以上となったときに異常と判定する異常判定機能と、前記圧縮機が安定運転するまでの設定された安定時間ｔｓ１が経過するまでは前記異常判定機能を作動させない圧縮機タイマー機能を備えたものである。
【００１８】
この手段では、第１の課題解決手段と同様の作用に加え、冷凍サイクル異常判定機能を機器周囲温度Ｔａではなく冷却器で直接熱交換する空気の温度である冷却器吸込空気温度検知値Ｔｂを検知し、その冷却器吸込空気温度検知値Ｔｂと冷却器温度検知Ｔｅの差を比較し異常判定を行うこととなる。
【００１９】
また、本発明が講じた第３の課題解決手段は、制御部は安定時間ｔｓ１経過後において、冷凍サイクル異常判定機能を時間間隔ｔ０内に行なう判定動作を繰り返して行なう、第２の圧縮機タイマー機能を備えたものである。
【００２０】
この手段では、安定時間ｔｓ１後に時間間隔ｔ０にて冷凍サイクル異常判定機能を作動することで、連続的に異常状態が継続している場合には異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となるのを早めて、断続的に異常状態が発生する場合には異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となるのを遅くし、状況に応じて冷凍サイクル異常判定を行うこととなる。
【００２１】
また、本発明が講じた第４の課題解決手段は、制御部は安定時間ｔｓ１経過後において、制御部により運転条件が変更された場合には、前記圧縮機が安定運転するまでの設定された安定時間ｔｓ２が経過するまでは前記異常判定機能を作動させず、そのあとに冷凍サイクル異常判定機能を時間間隔ｔ０内に行なう判定動作を繰り返して行なう、第３の圧縮機タイマー機能を備えたものである。
【００２２】
この手段では、冷凍サイクルの安定に要する時間として圧縮機起動後の安定時間ｔｓ１とすることで冷凍サイクル異常判定を冷凍サイクル安定後に行う。また、圧縮機が連続運転していても制御部が風量や圧縮機周波数などの運転条件を変更した場合は、冷凍サイクルの安定に要する時間として運転条件変更後の安定時間ｔｓ２とすることで冷凍サイクル異常判定を冷凍サイクル安定後に行う。また、冷凍サイクル安定後は時間間隔ｔ０にて行うことで、連続的に異常状態が継続している場合には異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となるのを早めて、断続的に異常状態が発生する場合には異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となるのを遅くし、状況に応じて冷凍サイクル異常判定を行うこととなる。
【００２３】
また、本発明が講じた第５の課題解決手段は、圧縮機タイマー機能に設定された時間間隔ｔ０は、安定時間ｔｓ１またはｔｓ２より短く設定してなるものである。
【００２４】
この手段では、冷凍サイクル安定後は設定時間をｔｓ１やｔｓ２より短いｔ０にて行うことで、連続的に異常状態が継続している場合にはで異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となるのを早めて、断続的に異常状態が発生する場合には異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となるのを遅くし、状況に応じて冷凍サイクル異常判定を行うこととなる。
【００２５】
また、本発明が講じた第６の課題解決手段は、圧縮機タイマー機能で設定された時間間隔ｔ０、安定時間ｔｓ１、ｔｓ２は、霜取運転に移行するのに必要として設定した霜取移行最短時間ｔｄより短く設定してなるものである。
【００２６】
この手段では、霜取り運転となり圧縮機が制御部によって停止する場合でも霜取り運転の移行前に確実に１回以上は冷凍サイクル異常の判定を行うこととなる。
【００２７】
また、本発明が講じた第７の課題解決手段は、本体に冷凍サイクル装置の運転を操作する運転スイッチを設け、この運転スイッチの操作がされたときに、制御部で記憶した異常回数Ｎｒ１のデータを初期化してなるものである。
【００２８】
この手段では、冷凍サイクル異常判定機能の異常回数Ｎｒ１は、冷凍サイクル装置の運転スイッチの切り換えという使用者の動作が伴う場合に初期化されるので、冷凍サイクル異常の検知は運転開始から異常状態を長時間放置した場合に動作することとなる。
【００２９】
また、本発明が講じた第８の課題解決手段は、商用電源から電源を供給する電源供給手段を設け、この電源供給手段を介して通電が停止されたときに、制御部で記憶した異常回数Ｎｒ１のデータを初期化してなるものである。
【００３０】
この手段では、冷凍サイクル異常判定機能の異常回数Ｎｒ１は、冷凍サイクル装置の通電停止という機器が完全に機能停止した場合に初期化されるので、冷凍サイクル異常の検知は運転や停止の動作に関わらず異常状態において使用し続ける場合に動作することとなる。
【００３１】
また、本発明が講じた第９の課題解決手段は、冷凍サイクル装置への通電が停止された場合でも、制御部で記憶した異常回数Ｎｒ１のデータを保持してなるものである。
【００３２】
この手段では、冷凍サイクル異常判定機能で異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となったときに冷凍サイクル異常表示手段を表示し、機器の運転を停止し、冷凍サイクル装置の操作ができなくなることとなる。
【００３３】
また、本発明が講じた第１０の課題解決手段は、冷凍サイクル異常判定機能に異常表示手段に異常表示をした回数を積算する異常表示回数Ｎｒ２を追加し、この異常表示回数Ｎｒ２は冷凍サイクル装置への通電を停止しても記憶保持されるようにし、前期異常表示回数Ｎｒ２が設定値Ｎ２以上となると冷凍サイクル異常表示手段を表示するとともに、冷凍サイクル装置の再起動操作をできないようにするものである。
【００３４】
この手段では、冷凍サイクル異常判定機能で異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となったときに冷凍サイクル異常表示手段を表示し、機器の運転を停止するが、使用者が注意喚起を無視し、使用し続けて、異常表示回数Ｎｒ２が設定値Ｎ２以上になると冷凍サイクル異常表示手段を表示し、冷凍サイクル装置の操作ができなくなることとなる。
【００３５】
また、本発明が講じた第１１の課題解決手段は、異常回数Ｎｒ１または異常表示回数Ｎｒ２の初期化機能を冷凍サイクル装置内に設けたものである。
【００３６】
この手段では、初期化機能を冷凍サイクル装置内に設けたので、使用者は初期化機能を操作することはできずに出荷時や修理作業者が修理した場合に初期化することとなる。
【発明の効果】
【００３７】
本願発明は、かかる構成とすることにより以下に記載されるような効果を奏するものである。
【００３８】
冷凍サイクルの安定時に異常判定するため非定常時の一時的な状態による誤検知を防止し、機器の制御部の制御による正常な圧縮機停止によって冷凍サイクルが作動してない場合は異常判定せずに、制御部の制御よらない圧縮機停止や冷媒抜けの異常に起因する冷凍サイクル異常の場合には異常判定することで、冷媒抜けだけでなく冷凍サイクルの異常を検知できる。
【００３９】
また、制御部と機器周囲温度検知手段と冷却器の温度を検知する冷却温度検知手段と冷凍サイクル異常表示手段は一般的にそれぞれ別の用途で搭載されていることが多く、それらを流用できるので、圧縮機の運転周波数ｆの検知手段や運転電流ｉの検知手段という高価な検知手段が必要なく安価に製造できる。
【００４０】
また、異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、使用者に異常使用であることを確実に認識させて、拡大被害の可能性を低減することができる。
【００４１】
また、冷凍サイクルの作用による冷却器の温度に異常がないか、より精度良く判定することができ、誤検知を防止することができる。
【００４２】
また、冷凍サイクルの起動から安定時間ｔｓ１後の安定時に異常判定するため非定常時の一時的な状態による誤検知を防止し、そして安定時にはｔ０間隔で異常判定するので、連続的に異常状態が継続している場合には早く異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、誤検知を防止しつつ拡大被害の可能性を低減することができる。
【００４３】
また、圧縮機運転タイマー機能によって設定された時間間隔ｔ０と異常回数Ｎｒ１の設定値Ｎ１との積（ｔ０×Ｎ１）の累計時間により判定を行なうので、誤検知を防止して安易に機器を停止しないようにできる。
【００４４】
また、冷凍サイクルの起動から安定時間ｔｓ１後の安定時に異常判定するため非定常時の一時的な状態による誤検知を防止し、さらに冷凍サイクルの動作条件変更から安定時間ｔｓ２後の安定時に異常判定するため非定常時の一時的な状態による誤検知を防止し、そして安定時にはｔ０間隔で異常判定するので、連続的に異常状態が継続している場合には早く異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、誤検知を防止しつつ拡大被害の可能性を低減することができる。
【００４５】
また、時間間隔ｔ０は安定時間ｔｓ１またはｔｓ２より短いため、連続的に異常状態が継続している場合には早く異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、誤検知を防止しつつ拡大被害の可能性を低減することができる。
【００４６】
また、霜取り運転での制御による正常な圧縮機停止によらず冷凍サイクルの異常判定が確実に行われ誤検知を防止することができる。
【００４７】
また、圧縮機運転タイマー機能によって設定された時間間隔ｔ０と異常回数Ｎｒ１の設定値Ｎ１との積（ｔ０×Ｎ１）の時間以上にわたり異常状態を放置した場合に限り、異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、圧縮機が不安定な場合でも、誤検知による機器の停止を防止することができる。
【００４８】
また、冷凍サイクルの異常に気付かず使用し続けられた場合に、異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、使用者に冷凍サイクルの異常を確実に認識させて拡大被害の可能性を低減することができる。
【００４９】
また、冷凍サイクルの異常に気付きながらも使用し続けられた場合に、異常を検知して表示するとともに機器を停止し、運転スイッチでは機器操作ができないようにするので、異常使用による拡大被害の可能性を低減することができる。
【００５０】
また、使用者による安易な初期化による拡大被害の可能性を低減することができ、また、修理作業者への意識付けとして初期化作業をすることで修理ミスを低減し、再発の防止と拡大被害の可能性を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、従来の例と同一の構成要素については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
【００５２】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態にかかる除湿装置の構成を図１に示している。本体２０内の冷凍サイクル装置１０６を制御する制御部としてマイコン１を設け、このマイコン１には圧縮機運転タイマー機能５、冷凍サイクル異常判定機能６、異常回数積算機能７などの制御機能を有している。また、マイコン１の入力側には機器周囲の空気温度を検知する機器周囲温度検知手段として機器周囲温度センサー２と、冷却器１０４の温度を検知する冷却器温度検知手段として冷却器温度センサー３と、機器の運転・停止のための運転スイッチ８と、異常回数積算機能７の積算値を初期化するの初期化機能９を設け、マイコン１の出力側には機器の異常を知らせる冷凍サイクル異常表示装置４を設けている。
【００５３】
上記構成における動作について図２に示す制御フローにて説明する。まず運転スイッチ８の入力操作によりマイコン１から運転開始指令が出ると、圧縮機１０１が起動し冷凍サイクル１０６が運転開始する。次に圧縮機運転タイマー機能５に入り圧縮機１０１の連続運転時間が安定時間ｔｒ１となると、冷凍サイクル異常判定機能６が働く。このとき、圧縮機１０１の連続運転時間は、マイコン１が圧縮機１０１の運転開始指令を出してから運転停止指令を出すまでのマイコン１が認識している連続運転時間であり、過負荷継電器１０７などのマイコン１によらない装置によって圧縮機１０１が停止することは考慮しない。したがって、実際に圧縮機１０１が連続運転している時間とは必ずしも同一とはならない。
【００５４】
次に冷凍サイクル異常判定機能６では、機器周囲温度センサー２の検知値Ｔａと冷却器温度センサー３の検知値Ｔｅの差が０以下である（Ｔａ−Ｔｅ≦０）場合は、異常状態と判断して異常回数積算機能７に移行する。異常回数積算機能７では異常回数Ｎｒ１を積算し、Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となった場合に機器の運転を停止し、冷凍サイクル異常表示装置４にて異常が発生して機器が停止したことを使用者に知らせる。
【００５５】
このように、マイコン１は安定時間ｔｒ１後に冷凍サイクル異常判定機能６を起動して異常判定することにより、冷凍サイクルの安定時において異常判定することができ、冷凍サイクルが一時的な非定常状態による誤検知を防止することができる。また、マイコン１の制御による正常な圧縮機１０１の停止により、冷凍サイクルが作動してない場合は異常判定せずに、マイコン１の制御よらない圧縮機１０１停止や冷媒抜けの異常に起因する冷凍サイクル異常の場合には、異常判定することにより、冷媒抜けだけでなく冷凍サイクルの異常を検知することができる。
【００５６】
また、マイコン１、機器周囲温度センサー２、冷却器温度センサー３および冷凍サイクル異常表示装置４は、一般的に使用されている汎用部品を流用できるので、圧縮機の運転周波数ｆの検知手段や運転電流ｉの検知手段という高価な検知手段が必要なく、安価に製造することができる。
【００５７】
また、異常を検知して異常表示装置４に表示するとともに機器を停止するので、従来の異常表示はしているが送風しているので気付かないことを回避して、使用者に認知されやすくなり拡大被害の可能性を低減することができる。
【００５８】
（実施の形態２）
図３に示すように、基本的構成は実施の形態１と同様であるが、図１における機器周囲温度センサー２を冷却器吸込空気温度検知手段としての冷却器吸込空気温度センサー１０に変更している。
【００５９】
このことにより、機器周囲温度Ｔａは実際の使用状態や条件によって必ずしも冷却器１０４で直接熱交換する空気の温度である冷却器吸込空気温度Ｔｂと同じでなく、他の周辺機器の発熱、日射、気流などの影響を受けてしまうので、極力影響を受けない位置において、その冷却器吸込空気温度センサー１０の検知値Ｔｂと冷却器温度センサー３の検知値Ｔｅの差を比較し異常判定を行うので、冷凍サイクルの作用による冷却器１０４の温度に異常がないか、より精度良く判定することができ、誤検知を防止することができる。
【００６０】
また、このような構成における保護制御装置の動作についても、第１の実施の形態と基本的に同様であるが、本実施の形態では、図４のフローチャートに示す圧縮機運転タイマー機能５を変更している。すなわち、マイコン１より圧縮機１０１の運転開始指令が出ると圧縮機が起動し冷凍サイクルが運転開始する。次に圧縮機運転タイマー機能５に入り、圧縮機１０１の連続運転時間が時間間隔ｔ０時間毎に冷凍サイクル異常判定機能６を実行する。このとき、圧縮機１０１の連続運転時間とは、マイコン１が圧縮機１０１の運転開始指令を出してから運転停止指令を出すまでのマイコン１が認識している連続運転時間であり、過負荷継電器１０７などのマイコン１によらない装置によって圧縮機１０１が停止することは考慮しない。したがって、実際に圧縮機１０１が連続運転している時間とは必ずしも同一とはならない。
【００６１】
このように、ｔ０時間間隔での異常判定とすることで、冷凍サイクルの安定時に異常判定することができ、一時的な非定常時の状態による誤検知を防止できる。また、機器を制御するマイコン１の制御による正常な圧縮機１０１停止によって冷凍サイクルが作動してない場合は、異常判定することはなく、マイコン１の制御よらない圧縮機１０１の停止や冷媒抜けの異常に起因する冷凍サイクル異常の場合には、異常判定することで冷媒抜けだけでなく冷凍サイクルの異常を検知することができる。
【００６２】
また、判定に要する時間は、最低でも圧縮機運転タイマー機能５によって設定された時間間隔ｔ０と異常回数Ｎｒ１の設定値Ｎ１との積（ｔ０×Ｎ１）により計算した時間以上を必要とするので、安易に機器を停止することもなく、誤検知を防止することができる。
【００６３】
（実施の形態３）
図５に第２の圧縮機運転タイマー機能５の制御フロー図を示す。
【００６４】
圧縮機１０１の起動指令をマイコン１が出すと、圧縮機運転タイマー機能５のフラグＮｔを初期化して０として圧縮機運転タイマー機能５に入る。圧縮機運転タイマー機能５では、まずタイマー認識時間ｔを初期化しタイマーカウントを開始する。フラグＮｔが０の場合はｔ＝ｔｓ１となる。すなわち圧縮機が起動してからｔｓ１時間後にフラグＮｔ＝１にして圧縮機運転タイマー機能５を抜け、冷凍サイクル異常判定機能６に進む。フラグＮｔが０でない場合はｔ＝ｔ０となり、ｔ０時間間隔でフラグＮｔ＝１にして圧縮機運転タイマー機能５を抜け、冷凍サイクル異常判定機能６に進む。
【００６５】
このことにより、冷凍サイクルの安定に要する時間として、圧縮機起動後の安定時間ｔｓ１を設定することで冷凍サイクル異常判定を冷凍サイクル安定後に行うことができる。また、冷凍サイクル安定後は安定時間をｔｓ１より短いｔ０にて行うことで、連続的に異常状態が継続している場合には、異常回数積算機能７で異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となるのを早めることができ、また断続的に異常状態が発生する場合には異常回数積算機能７で異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となるのを遅らせて、異常状態の発生状況に応じて冷凍サイクル異常判定を適正に行うことができる。
【００６６】
このように、冷凍サイクルの起動から安定時間ｔｓ１後の安定時に異常判定を行なうので、一時的な非定常状態による誤検知を防止し、さらに、この安定時に設定時間ｔｓ１より短いｔ０間隔で異常判定するので、連続的に異常状態が継続している場合には、早期に異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、誤検知を防止しつつ拡大被害の可能性を低減することができる。
【００６７】
（実施の形態４）
図６に第３の圧縮機運転タイマー機能５の制御フロー図を示す。
【００６８】
圧縮機１０１の起動指令をマイコン１が出すと、圧縮機運転タイマー機能５のフラグＮｔを初期化して０として圧縮機運転タイマー機能５に入る。圧縮機運転タイマー機能５では、まずタイマー認識時間ｔを初期化しタイマーカウントを開始する。フラグＮｔが０の場合はｔ＝ｔｓ１となる、すなわち圧縮機が起動してからｔｓ１時間後にフラグＮｔ＝１にして圧縮機運転タイマー機能５を抜け、冷凍サイクル異常判定機能６へ進む。フラグＮｔが０でない場合は、ファン回転数や圧縮機周波数などマイコンが運転条件を変更した場合にＮｔ＝２としてタイマーをｔ＝０としてカウント開始し、ｔｓ２時間後にフラグＮｔ＝１にして圧縮機運転タイマー機能５を抜け、冷凍サイクル異常判定機能６へ行く。また、フラグＮｔが０でない場合で、ファン回転数や圧縮機周波数などマイコンが運転条件を変更しない場合は、ｔ０時間間隔でフラグＮｔ＝１にして圧縮機運転タイマー機能５を抜け、冷凍サイクル異常判定機能６へ進む。
【００６９】
このことにより、冷凍サイクルの安定に要する時間として圧縮機起動後の設定時間ｔｓ１とすることで、冷凍サイクル異常判定を冷凍サイクル安定後に行う。また、圧縮機が連続運転していてもマイコン１が風量や圧縮機周波数などの運転条件を変更した場合は、冷凍サイクルの安定に要する時間として運転条件変更後の設定時間ｔｓ２とすることで、冷凍サイクル異常判定を冷凍サイクル安定後に行う。また、冷凍サイクル安定後は設定時間をｔｓ１やｔｓ２より短いｔ０にて行うことで、連続的に異常状態が継続している場合には、異常回数積算機能７で異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となるのを速めて、断続的に異常状態が発生する場合には異常回数積算機能７で異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となるのを遅くして、状況に応じて冷凍サイクル異常判定を適正に行うこととなる。
【００７０】
このように、冷凍サイクルの起動から設定時間ｔｓ１後の安定時に異常判定できるため、一時的な非定常状態による誤検知を防止し、さらに、冷凍サイクルの動作条件変更から設定時間ｔｓ２後の安定時に異常判定できるため、一時的な非定常状態による誤検知を防止することができる。そして、安定時には設定時間ｔｓ１やｔｓ２より短いｔ０間隔で異常判定するので、連続的に異常状態が継続している場合には早期に異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、誤検知を防止しつつ拡大被害の可能性を低減することができる。
【００７１】
（実施の形態５）
図６に示すように、圧縮機運転タイマー機能５に設定された時間間隔ｔ０、ｔｓ１またはｔｓ２は霜取り運転に移行する最短時間ｔｄ（図示せず）より短い時間に設定している。これにより、機器の運転中に霜取り運転となり圧縮機１０１がマイコン１の制御によって停止する場合でも、霜取り運転の移行前に確実に１回以上は冷凍サイクル異常の判定を行うことができる。したがって、霜取り運転でのマイコン１の制御による正常な圧縮機１０１停止によらず、冷凍サイクルの異常判定を確実に行うことができ、誤検知を防止することができる。
【００７２】
（実施の形態６）
冷凍サイクル装置１０６の冷凍サイクル異常判定機能６について説明する。図１または図２に示すように、運転スイッチ８の信号によって、マイコン１が機器の運転開始と停止を判断する。この運転スイッチ８の信号によってマイコン１が機器の運転開始するときに、異常回数積算機能７の異常回数Ｎｒ１を初期化して０とする。このことにより、運転スイッチ８の切り換えという使用者の動作が伴う場合に初期化されるので、異常な状態であっても使用者が運転の開始と停止を行ない、その運転状態を認識している場合は機器の運転停止や冷凍サイクル異常表示装置４の表示をしないようにする。しかし、運転開始から異常状態を長時間放置した場合には動作することとなる。
【００７３】
したがって、最低でも圧縮機運転タイマー機能５によって設定された時間間隔ｔ０と異常回数Ｎｒ１の設定値Ｎ１との積（ｔ０×Ｎ１）の計算時間以上にわたり異常状態が放置された場合に、異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、安易に機器を停止することなく誤検知を防止することができる。
【００７４】
（実施の形態７）
図１および図２に示すように、冷凍サイクル装置１０６の冷凍サイクル異常判定機能６では、本体２０のプラブ（図示せず）を電源に差し込むことにより通電が開始され、マイコン１が起動するときに異常回数積算機能７の異常回数Ｎｒ１を初期化して０とする。このとにより、マイコン１が連続通電状態である場合には異常回数Ｎｒ１は初期化されずに積算され、異常状態において使用し続ける場合に動作することとなる。
【００７５】
したがって、冷凍サイクルの異常に気付かず使用し続けられた場合に異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、使用者に気付かれる可能性が増加し拡大被害の可能性を低減することができる。また、再度使用する場合は一度機器の通電を停止する必要があるため、安易に再使用することによる拡大被害を防止することができる。
【００７６】
（実施の形態８）
図１および図２に示すように、冷凍サイクル装置１０６の冷凍サイクル異常判定機能６では、異常回数積算機能７の異常回数Ｎｒ１は、マイコン１に記憶され冷凍サイクル装置１０６が通電停止しても記憶を保持する。このことにより、異常回数積算機能７で異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となったときに冷凍サイクル異常表示装置４を表示し、機器の運転を停止し、冷凍サイクル装置１０６の操作ができなくなる。したがって、冷凍サイクルの異常状態を起こした状態で使用し続けられた場合に異常を検知して表示するとともに、機器を停止して機器操作できなくするので、異常使用による拡大被害の可能性を低減することができる。
【００７７】
（実施の形態９）
図７に示すように、冷凍サイクル装置１０６の冷凍サイクル異常判定機能６では、異常回数積算機能７に異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となった異常表示回数Ｎｒ２を積算する機能を追加し、この異常表示回数Ｎｒ２は冷凍サイクル装置１０６への通電を停止しても記憶保持されるようにし、前期異常表示回数Ｎｒ２が設定値Ｎ２以上となると冷凍サイクル異常表示手段４を表示し、冷凍サイクル装置１０６の操作ができなくなる。これにより、異常回数積算機能７で異常回数Ｎｒ１が設定値Ｎ１以上となったときに冷凍サイクル異常表示手段４を表示し、機器の運転を停止するが、使用者が注意喚起を無視し使用し続け、異常表示回数Ｎｒ２が設定値Ｎ２以上になると冷凍サイクル異常表示手段４を表示し、冷凍サイクル装置１０６の操作ができなくなることとなる。したがって、冷凍サイクルの異常に気付きながらも使用し続けられた場合に異常を検知して表示するとともに機器を停止し、機器操作できなくするので、異常使用による拡大被害の可能性を低減することができる。
【００７８】
機器の通電開始よってマイコン１が起動するときに異常回数積算機能７の異常回数Ｎｒ１を初期化して０とする。このとにより、マイコン１が連続通電状態である場合には異常回数Ｎｒ１は初期化されずに積算され、異常状態において使用し続ける場合に動作することとなる。したがって、冷凍サイクルの異常に気付かず使用し続けられた場合に異常を検知して表示するとともに機器を停止するので、使用者に気付かれる可能性が増加し拡大被害の可能性を低減することができる。また、再度使用する場合は一度機器の通電を停止する必要があるため、安易に再使用することによる拡大被害を防止することができる。
【００７９】
（実施の形態１０）
図１または図２に示すように、冷凍サイクル装置１０６の冷凍サイクル異常判定機能６では、初期化機能９を冷凍サイクル装置１０６内に設けたもので、この初期化機能９は装置外部からは操作できないので、使用者は初期化機能９を操作することはできずに出荷時や修理作業者が修理した場合に異常回数積算機能７の異常回数Ｎｒ１やＮｒ２を初期化する。したがって、使用者による安易な初期化による拡大被害の可能性を低減することができ、また、修理作業者への意識付けとして初期化作業をすることで修理ミスを低減し再発の防止と拡大被害の可能性を低減することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では冷凍サイクル異常判定機能６において、機器周囲温度センサー２の検知値Ｔａと冷却器温度センサー３の検知値Ｔｅの差が０以下である（Ｔａ−Ｔｅ≦０）場合や、冷却器吸込空気温度センサー１０の検知値Ｔｂと冷却器温度センサー３の検知値Ｔｅの差が０以下である（Ｔｂ−Ｔｅ≦０）場合に異常状態と判断しているが、温度センサーの誤差や様々な周囲条件を考慮して（Ｔａ−Ｔｅ≦Ｔ０）または（Ｔｂ−Ｔｅ≦Ｔ０）とするＴ０を設定しても良い。また、このＴ０をＴａまたはＴｂまたはＴｅによって設定されるものとしてもよい。
【００８１】
なお、本実施の形態では冷凍サイクルを用いた除湿装置を用いたがシリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤を用いた除湿装置や、冷凍サイクルと吸着型吸湿剤を組み合わせた除湿装置を用いても良い。
【００８２】
また、冷凍サイクルの冷媒としては、ＨＣＦＣ系冷媒（分子中に塩素、水素、フッ素、炭素の各原子を含む）、ＨＦＣ系冷媒（分子中に水素、炭素、フッ素の各原子を含む）、炭化水素、二酸化炭素等を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように本発明にかかる冷凍サイクル装置は、簡易な構成で、誤検知の可能性を低減し、拡大被害の可能性を低減した冷凍サイクルの保護制御装置が所望される用途に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態１、６，７，８および１０の冷凍サイクル装置の構成図
【図２】同、制御フロー図
【図３】本発明の実施の形態２の冷凍サイクル装置の構成図
【図４】同、制御フロー図
【図５】本発明の実施の形態３の制御フロー図
【図６】本発明の実施の形態４および５の制御フロー図
【図７】本発明の実施の形態９の制御フロー図
【図８】従来の実施形態にかかる冷凍サイクル装置の構成図
【図９】同、制御フロー図
【図１０】同、他の従来例の制御フロー図
【符号の説明】
【００８５】
１      マイコン
２      機器周囲温度センサー
３      冷却器温度センサー
４      冷凍サイクル異常表示装置
５      圧縮機運転タイマー機能
６      冷凍サイクル異常判定機能
７      異常回数積算機能
８      運転スイッチ
９      初期化機能
１０    冷却器吸込空気温度センサー
２０    本体
１０１  圧縮機
１０２  放熱器
１０３  膨張器
１０４  冷却器
１０５  送風機
１０６  冷凍サイクル装置
【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】
2008261561.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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