(57)【要約】【課題】直流電源回路としてスイッチング電源回路を使用する場合においても位相反転制御を正確に行うことができ、また接点転移の均等化を図ることにより接点のひっかかりを十分に防止することができることを目的とする。【解決手段】スイッチング電源回路と、電源周波数信号の立ち上がりを検出する周波数割り込み回路と、割り込み信号を発生するタイマと、中央処理装置と、中央処理装置の指令に基づいてコンプレッサモータをオンオフするリレーとを有するエアコンであって、中央処理装置は、電源周波数信号の立ち上がりのタイミングに基づいて周期タイマ値をリセットする周期タイマ更新手段１１と、割り込み信号により順次に周期タイマ値を増加または減少させ、予め設定した周期タイミングに一致したときにリレーを制御してコンプレッサモータをオンまたはオフするリレーオンオフ処理手段１２とを有する。【選択図】　図４
2004085014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング電源回路と、電源周波数信号の立ち上がりを検出する周波数割り込み回路と、前記立ち上がりのタイミングに同期して所定周期の割り込み信号を発生するタイマと、全体を制御する中央処理装置と、前記中央処理装置の指令に基づいてコンプレッサモータをオンオフするコンプレッサモータリレーとを有するエアコンであって、
前記中央処理装置は、前記立ち上がりのタイミングに基づいて周期タイマ値をリセットする周期タイマ更新手段と、前記所定周期の割り込み信号に基づいて順次に前記周期タイマ値を増加または減少させ、前記周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したときに前記コンプレッサモータリレーを制御して前記コンプレッサモータをオンまたはオフするリレーオンオフ処理手段とを有することを特徴とするエアコン。
【請求項２】
前記リレーオンオフ処理手段は、前記所定周期の割り込み信号に基づいて順次に前記周期タイマ値を増加または減少させるタイマ値増加手段と、前記周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したか否かを判定するタイマ値判定手段と、前記周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したと判定したときには前記コンプレッサモータリレーのオン要求またはオフ要求があるかを判定するオンオフ要求判定手段と、前記コンプレッサモータリレーのオン要求があると判定し且つ前記コンプレッサモータリレーがオフのときには前記コンプレッサモータリレーをオンし、前記コンプレッサモータリレーのオフ要求があると判定し且つ前記コンプレッサモータリレーがオンのときには前記コンプレッサモータリレーをオフするリレーオンオフ手段と、前記コンプレッサモータリレーをオフするときには前記周期タイミングの次の設定を行う周期タイミング次設定手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のエアコン。
【請求項３】
前記周期タイミング次設定手段は、奇数回目のオン・オフ時における前記周期タイミングの設定を行う奇数回目処理手段と、偶数回目のオン・オフ時における前記周期タイミングの設定を行う偶数回目処理手段とを有することを特徴とする請求項２に記載のエアコン。
【請求項４】
前記奇数回目処理手段は、第１の所定値から順次に１を減算し、前記減算結果が第１の最小値となったときには次に前記第１の所定値を第１の最大値に戻し、前記偶数回目処理手段は、第２の所定値から順次に１を減算し、前記減算結果が第２の最小値となったときには次に前記第２の所定値を第２の最大値に戻すことを特徴とする請求項３に記載のエアコン。
【請求項５】
前記電源周波数信号の周波数が５０Ｈｚであるとき、前記第１の所定値は１０、前記第１の最小値は１、前記第１の最大値は１０であり、前記第２の所定値は１９、前記第２の最小値は１０、前記第２の最大値は２０であることを特徴とする請求項４に記載のエアコン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンプレッサモータをオン・オフするリレーであるコンプレッサモータリレーのオン・オフを電源周波数信号の位相が異なるタイミングで交互に行わせる位相反転制御を行うエアコンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エアコンのコンプレッサモータリレーのオン、オフが電源周波数信号の同一位相で行われると、リレーの一方の接点の微小部分が他方へ転移する現象（接点転移現象）が生じ、接点のひっかかり（リレーのオン、オフ指令に対してリレー接点がオンのまま、またはオフのままである現象）の原因になっていた。これを防止するため、従来から、コンプレッサモータリレーのオン、オフをセットとして電源周波数信号の異なる位相（異位相）で行うことが行われている。たとえば、前回のオン、オフを上相で行った場合は次回のオン、オフを下相で行う。
【０００３】
図１１はエアコンの一般的な電気回路を示す回路図である。
図１１において、１は全体を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、１ＡはＣＰＵ１と計時をおこなうタイマ１０とを有するマイクロコンピュータ（マイコン）、２はマイコン１Ａにより制御されるコンプレッサモータリレー、２ａはコンプレッサモータリレー２の接点、３は図示しないコンプレッサを駆動するコンプレッサモータ、６は電源電圧を降圧する電源トランス、７は電源周波数信号の立ち上がりと立ち下がり、すなわちゼロクロス点を検出する周波数割り込み回路である。ここで、接点２ａはメーク接点、すなわちリレー２がオンのとき接点２ａはオンとなり、オフのときオフとなるものとする。
【０００４】
このように構成された電気回路について、その動作を図１２（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図１２（ａ）は電源周波数信号としての電源電圧波形信号ｅを示すタイミング図であり、図１２（ｂ）は電源電圧波形信号ｅを全波整流した全波整流信号ｆを示すタイミング図、図１２（ｃ）は全波整流信号ｆの変化点（電源電圧波形信号ｅのゼロクロス点）を示すパルス信号ｇを示すタイミング図である。
【０００５】
図１１において、入力された電源電圧波形信号ｅは、電源トランス６で降圧され、全波整流回路ＤＢ１で全波整流されて、全波整流信号ｆとなる。この全波整流信号ｆは、コンデンサＣ１で平滑されて直流電圧になると共に、周波数割り込み回路７のトランジスタＤＱ１でそのゼロクロス点が検出され、ゼロクロス点を示すパルス信号ｇがマイコン１Ａに入力される。このときのパルス間隔は図１２（ｃ）に示すようにＴ１，Ｔ２であり、この場合Ｔ１，Ｔ２は、トランジスタＤＱ１の特性から、高い精度で同一時間幅となる。この時間幅Ｔ１，Ｔ２はタイマ１０により１０等分され、“１”〜“１０”で示すように第１〜第１０の分割時間幅となるが、第１０番目は周波数に誤差があった時の吸収代としてカウントせず、１〜９を使って制御するようにしている。このような状態における位相反転制御は例えば、コンプレッサモータリレー２のオン要求があった場合にはＴ１の第１の分割時間幅“１”でリレー２をオン（したがってリレー接点２ａをオン）し、コンプレッサモータリレー２のオフ要求があった場合にはＮ山後のＴ１の第１の分割時間幅“１”でリレー２をオフすることにより行われる。
以上が一般的な位相反転制御についての説明である。しかし、このような位相反転制御をスイッチング電源回路に適用すると問題が生じる。このことを図１を用いて説明する。
【０００６】
図１は、エアコンの一般的なスイッチング電源回路および制御回路としての一般的な電気回路を示す回路図である。
図１において、１は全体を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、１ＢはＣＰＵ１と計時をおこなうタイマ１０とを有するマイクロコンピュータ（マイコン）、２はマイコン１Ｂにより制御されるコンプレッサモータリレー、２ａはコンプレッサモータリレー２の接点、３は図示しないコンプレッサを駆動するコンプレッサモータ、４は電源周波数信号のゼロクロス点を検出する周波数割り込み回路、５はスイッチング電源電圧を降圧するスイッチングトランス、ＰＣ１はフォトカプラ、Ｄ１は半波整流用のダイオード、ＤＢ１は全波整流回路、ＩＣ１はスイッチング回路、Ｃ１、Ｃ２は平滑用のコンデンサである。ここで、接点２ａはメーク接点、すなわちリレー２がオンのとき接点２ａはオンとなり、オフのときオフとなるものとする。
【０００７】
このように構成された電気回路について、その動作を図１０（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図１０（ａ）は電源周波数信号としての電源電圧波形信号ａを示すタイミング図であり、図１０（ｂ）は電源電圧波形信号ａを周波数割り込み回路４のダイオードＤ１により半波整流した半波整流信号ｂを示すタイミング図、図１０（ｃ）は半波整流信号ｂにフォトカプラＰＣ１のオンレベルＶＦを加味した変化点を示すパルス信号ｃを示すタイミング図である。
【０００８】
図１において、入力された電源電圧波形信号ａは、ダイオードＤ１により半波整流され、半波整流信号ｂとなる。この半波整流信号ｂは、フォトカプラＰＣ１のオン・オフ点を示すパルス信号ｃとなり、マイコン１Ｂに入力される。このときのパルス間隔は図１０（ｃ）に示すようにＴ１，Ｔ２であるが、図１０（ｂ）に示すようにフォトカプラＰＣ１のオンレベルＶＦが存在する。ここで、ＩＦを多く流せばＶＦが下がり、精度が高い制御（位相反転）が可能だが、消費電力アップへつながる。また、ＶＦは下がるものの０にはならないため、第１の時間幅Ｔ１，第２の時間幅Ｔ２は同一時間幅とならず、例えば図１０（ｂ）に示すように同じ分割時間幅とした場合、時間幅Ｔ１においては“１”〜“９”で示すように第１〜第９の分割時間幅となるが、第２の時間幅Ｔ２においては“１”〜“１１”で示すように第１〜第１１の分割時間幅となる。すなわちＴ２＞Ｔ１となる。入力された電源電圧波形信号ａはまた、全波整流回路ＤＢ１で全波整流され、コンデンサＣ１で平滑され、高圧の直流電圧となる。この直流電圧は、スイッチング回路ＩＣ１のスイッチング動作により交流電圧となり、スイッチングトランス５で降圧されコンデンサＣ２で平滑されて、低圧の直流電圧となる。
【０００９】
このような状態における位相制御について１周期をＴ１とＴ２で分けた場合、当初図１０（ｃ）の立ち上がり、立ち下がりで、周期タイマをスタートおよびリセットしていた。この場合、Ｔ１≠Ｔ２のため、図１０（ｂ）のように、Ｔ１＝１〜９、Ｔ２＝１〜１１となることがある。フォトカプラＰＣ１のオンレベルＶＦのばらつきがひどければ、Ｔ１＝１〜８、Ｔ２＝１〜１２になることも考えられる。そうなった場合、図１０（ａ）のように、１回目のＯＮ／ＯＦＦがｔ１で、２回目のＯＮ／ＯＦＦがｔ１′でというように、同相でＯＮ／ＯＦＦが行われることがある。また、周期タイマをカウント中に、次の図１０（ｃ）の立ち上がり（または立ち下がり）が来たときにリセットがかかり、再びカウントを開始してリセットがかかるというように、リレーがＯＮ／ＯＦＦできない状態が発生してしまうことがあった。リセットがかからないような数値までしかカウントしないようにすれば（例えばＴ＝７がＭＡＸ値）、このような問題は発生しないが、周期全体を使用した位相反転制御ができなくなるため、接点ひっかかりの十分な対策にはならない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のエアコンでは、ゼロクロス点の検出が正確でないため、第１の時間幅Ｔ１と第２の時間幅Ｔ２とが同じ時間幅とならず、スイッチング電源を使用する限りにおいては位相反転制御が精度良く行われないという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は、直流電源回路としてスイッチング電源回路を使用する場合においても位相反転制御を正確に行うことができ、また接点転移の均等化を図ることにより接点のひっかかりを十分に防止することができるエアコンを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のエアコンは、スイッチング電源回路と、電源周波数信号の立ち上がりを検出する周波数割り込み回路と、立ち上がりのタイミングに同期して所定周期の割り込み信号を発生するタイマと、全体を制御する中央処理装置と、中央処理装置の指令に基づいてコンプレッサモータをオンオフするコンプレッサモータリレーとを有するエアコンであって、中央処理装置は、立ち上がりのタイミングに基づいて周期タイマ値をリセットする周期タイマ更新手段と、所定周期の割り込み信号に基づいて順次に周期タイマ値を増加または減少させ、周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したときにコンプレッサモータリレーを制御してコンプレッサモータをオンまたはオフするリレーオンオフ処理手段とを有する構成を備えている。
これにより、直流電源回路としてスイッチング電源回路を使用する場合においても位相反転制御を正確に行うことができ、また接点転移の均等化を図ることにより接点のひっかかりを十分に防止することができるエアコンが得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のエアコンは、スイッチング電源回路と、電源周波数信号の立ち上がりを検出する周波数割り込み回路と、立ち上がりのタイミングに同期して所定周期の割り込み信号を発生するタイマと、全体を制御する中央処理装置と、中央処理装置の指令に基づいてコンプレッサモータをオンオフするコンプレッサモータリレーとを有するエアコンであって、中央処理装置は、立ち上がりのタイミングに基づいて周期タイマ値をリセットする周期タイマ更新手段と、所定周期の割り込み信号に基づいて順次に周期タイマ値を増加または減少させ、周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したときにコンプレッサモータリレーを制御してコンプレッサモータをオンまたはオフするリレーオンオフ処理手段とを有することとしたものである。
この構成により、コンプレッサモータをオンまたはオフするタイミングを周期タイミングにより制御することができるので、直流電源回路としてスイッチング電源回路を使用する場合においても位相反転制御を正確に行うことができ、また、今回と次回とにおけるオンおよびオフするタイミングを同位相と異位相との間で交互にバランスよく制御して接点転移の均等化を図ることができるので、接点のひっかかりを十分に防止することができるという作用を有する。
【００１４】
請求項２に記載のエアコンは、請求項１に記載のエアコンにおいて、リレーオンオフ処理手段は、所定周期の割り込み信号に基づいて順次に周期タイマ値を増加または減少させるタイマ値増加手段と、周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したか否かを判定するタイマ値判定手段と、周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したと判定したときにはコンプレッサモータリレーのオン要求またはオフ要求があるかを判定するオンオフ要求判定手段と、コンプレッサモータリレーのオン要求があると判定し且つコンプレッサモータリレーがオフのときにはコンプレッサモータリレーをオンし、コンプレッサモータリレーのオフ要求があると判定し且つコンプレッサモータリレーがオンのときにはコンプレッサモータリレーをオフするリレーオンオフ手段と、コンプレッサモータリレーをオフするときには周期タイミングの次の設定を行う周期タイミング次設定手段とを有することとしたものである。
この構成により、コンプレッサモータリレーをオンしたときには周期タイミングを変更せず、コンプレッサモータリレーをオフするときに周期タイミングを変更することにより、同じ回のオンとオフとを同一位相のタイミングで行い、今回のオン・オフと次回のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで行うようにすることができるので、直流電源回路としてスイッチング電源回路を使用する場合においても位相反転制御を正確に行うことができ、また、オン・オフをひとまとめにして制御することにより、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を打ち消すことができるので、接点転移の均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができるという作用を有する。
【００１５】
請求項３に記載のエアコンは、請求項２に記載のエアコンにおいて、周期タイミング次設定手段は、奇数回目のオン・オフ時における周期タイミングの設定を行う奇数回目処理手段と、偶数回目のオン・オフ時における周期タイミングの設定を行う偶数回目処理手段とを有することとしたものである。
この構成により、同じ回すなわち奇数回目または偶数回目のオンとオフとを同一位相のタイミングで行い、今回（例えば奇数回目）のオン・オフと次回（例えば偶数回目）のオン・オフとをセットとして互いに異なる位相のタイミングで行うようにすることができるので、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を打ち消すことができ、接点転移の均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができるという作用を有する。
【００１６】
請求項４に記載のエアコンは、請求項３に記載のエアコンにおいて、奇数回目処理手段は、第１の所定値から順次に１を減算し、減算結果が第１の最小値となったときには次に第１の所定値を第１の最大値に戻し、偶数回目処理手段は、第２の所定値から順次に１を減算し、減算結果が第２の最小値となったときには次に第２の所定値を第２の最大値に戻すこととしたものである。
この構成により、奇数回目のオン・オフと偶数回目のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで確実に行うようにすることができるので、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を確実に打ち消すことができ、接点転移の更なる均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができるという作用を有する。
【００１７】
請求項５に記載のエアコンは、請求項４に記載のエアコンにおいて、電源周波数信号の周波数が５０Ｈｚであるとき、第１の所定値は１０、第１の最小値は１、第１の最大値は１０であり、第２の所定値は１９、第２の最小値は１０、第２の最大値は２０であることとしたものである。
この構成により、５０Ｈｚの周期幅である２０ｍｓを１ｍｓに分割し、１ｍｓの分割時間幅とすることができ、奇数回目と偶数回目とを１ｍｓの分割時間幅で制御することができるので、奇数回目のオン・オフと偶数回目のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで確実に行うようにすることができ、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を確実に打ち消すことができ、接点転移の更なる均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができるという作用を有する。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１０を用いて説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１によるエアコンの構成は、図１に示す一般的な構成と同様である。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態１によるエアコンを構成するマイコン１ＢのＣＰＵ１における機能実現手段を示す機能ブロック図である。
図２において、１ａは初期化を行う初期化手段、１ｂは位相反転制御を行う位相反転制御手段である。
【００２０】
図３は図２のＣＰＵ１の動作を示すフローチャートである。
図３においてまず、初期化手段１ａは初期化を行う（Ｓ１）。この初期化においては、例えば設定値や周期タイミング、位相周期下フラグの初期化を行う。設定値の初期化においては設定値＝電源周波数信号の周期幅／２とする。この設定値は後述の周期幅更新（Ｓ１２）時に再設定される。例えば電源周波数が５０Ｈｚの場合には電源周波数信号の周期幅は２０（ｍｓ）であるので、設定値＝１０となる。周期タイミングの初期化においては周期タイミング＝初期設定値とする。したがって、上の例であれば周期タイミング＝１０となる。位相周期下フラグは初期状態においてはオフ（ＯＦＦ）に設定される。次に、位相反転制御手段１ｂは、コンプレッサモータ３をオン、オフするコンプレッサモータリレー２の位相反転制御を行う（Ｓ２）。なお、ここでは、リレー２をオンすると、接点２ａはオン、コンプレッサモータ３はオンになり、リレー２をオフすると、接点２ａはオフ、コンプレッサモータ３はオフになるものとする。
【００２１】
図４は、図２の位相反転制御手段１ｂを示す機能ブロック図である。
図４において、１１は電源周波数信号の立ち上がりで周期タイマ値をリセットする周期タイマ更新手段、１２はコンプレッサモータリレー２のオン、オフを行うリレーオンオフ処理手段である。周期タイマ値のリセットは、便宜上、電源周波数信号の立ち上がりで行うとしたが、立ち下がりを基準としても同様である。
【００２２】
図５は図４の周期タイマ更新手段１１の動作を示すフローチャートである。
図５においてまず、電源周波数信号の立ち上がりを検出したか否かを判定し（Ｓ１１）、検出したと判定した場合には周期幅を更新し（Ｓ１２）、周期タイマ値をリセット（０に）する（Ｓ１３）。周期幅の更新は前回の立ち上がりから今回の立ち上がりまでの時間幅から決定する。すなわち、周波数の変動があった場合でも、周期タイマカウント中に次の立ち上がりが来てリセットがかかることがないようにするため又は周期全体を使用した位相反転制御ができるようにするためリレーＯＮ／ＯＦＦ処理に入る前に、直前の周期幅を設定値とする。
【００２３】
図６は図４のリレーオンオフ処理手段１２を示す機能ブロック図である。
図６において、１２１は所定周期の割り込み信号に基づいて順次に周期タイマ値を増加させるタイマ値増加手段、１２２は周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したか否かを判定するタイマ値判定手段、１２３はコンプレッサモータリレー２のオン要求があるか否かを判定するオンオフ要求判定手段、１２４はコンプレッサモータリレー２がオンかオフかを判定するリレーオンオフ判定手段、１２５はコンプレッサモータリレー２をオンまたはオフするリレーオンオフ手段、１２６は次回の周期タイミングを設定する周期タイミング次設定手段である。
【００２４】
図７は、図６のリレーオンオフ処理手段１２の動作を示すフローチャートである。
図７において、まず、タイマ値増加手段１２１はタイマ１０から出力される所定周期（ここでは１ｍｓ）の割り込み信号に基づいて順次に周期タイマ値を増加させる（Ｓ２１）。次に、周期幅が周期タイミング以上か否かを判定し（Ｓ２１ａ）、周期幅が周期タイミング以上でない場合には周期幅を周期タイミングに等しくする（Ｓ２１ｂ）。次に、タイマ値判定手段１２２は周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したか否かを判定する（Ｓ２２）。周期タイマ値はステップＳ２１に示すように１ｍｓ毎に“１”ずつ増加するが（図１０（ｃ）参照）、周期タイミングの初期値は１０であるので、開始から１０ｍｓ経過したときに周期タイマ値は周期タイミングに一致し、次に、オンオフ要求手段１２３は、コンプレッサモータリレー２のオン要求があるか否かを判定する（Ｓ２３）。コンプレッサモータリレー２のオン要求がある場合には次にリレーオンオフ判定手段１２４はリレー２がオフか否かを判定し（Ｓ２４）、リレー２がオフのときにはリレーオンオフ手段１２５はリレー２をオンにする（Ｓ２５）。ステップＳ２２で周期タイマ値が周期タイミングに一致しない場合には図７の処理を終了する。
【００２５】
ステップＳ２３でコンプレッサモータリレー２のオン要求がないと判定した場合、次に、リレーオンオフ判定手段１２４はリレー２がオンか否かを判定し（Ｓ２６）、リレー２がオンのときにはリレーオンオフ手段１２５はリレー２をオフにし（Ｓ２７）、後述の周期タイミングの次設定を行う（Ｓ２８）。ステップＳ２４でリレーがオフでないと判定した場合、またステップＳ２６でリレーがオンでないと判定した場合は図７の処理を終了する。
【００２６】
図８は、図６の周期タイミング次設定手段１２６を示す機能ブロック図である。
図８において、１２６１は位相周期下フラグのオン、オフを判定する位相周期下フラグ判定手段、１２６２は設定値を変更する設定値変更手段、１２６３は設定値を判定する設定値判定手段、１２６４は周期タイミングを変更する周期タイミング変更手段、１２６５は位相周期下フラグのオン、オフを設定する位相周期下フラグ設定手段である。
【００２７】
図９は図８の周期タイミング次設定手段１２６の動作を示すフローチャートである。
図９において、まず、位相周期下フラグ判定手段１２６１は位相周期下フラグがオンか否かを判定する（Ｓ３１）。ステップＳ１の初期化で説明したように、位相周期下フラグは初期状態ではオフであるので、設定値変更手段１２６２は設定値＝設定値−１とする（Ｓ３２）。すなわち、設定値の初期値は電源周波数５０Ｈｚにおいては“１０”であるので、設定値＝９となる。次に、設定値判定手段１２６３は設定値が０か否かを判定し（Ｓ３３）、今回は０ではないので、周期タイミング変更手段１２６４は周期タイミング＝設定値＋周期幅／２とする（Ｓ３５）。したがって、周期タイミング＝１９となる。次に、位相周期下フラグ設定手段１２６５は位相周期下フラグをオンにする（Ｓ３６）。
周期タイミング＝１９とした後は、リレーオンオフ処理手段１２は、周期タイマ値＝１９（図１０（ｃ）参照）の位置でリレー２のオンおよびオフを行うことになる。リレー２をオフした場合、ステップＳ２９に示すように、再び、周期タイミング次設定を行う。
【００２８】
再度の周期タイミング次設定手段１２６による周期タイミング次設定処理においては、まず、位相周期下フラグ判定手段１２６１は位相周期下フラグはオンであると判定し（Ｓ３１）、周期タイミング変更手段１２６４は周期タイミング＝設定値とする（Ｓ３７）。この時点において設定値＝９であるので、周期タイミング＝９となる。次に、位相周期下フラグ設定手段１２６５は位相周期下フラグをオフにする（Ｓ３８）。
なお、図９において、ステップＳ３１〜Ｓ３６は偶数回目処理手段（図示せず）の動作を示し、ステップＳ３１、Ｓ３７、Ｓ３８は奇数回目処理手段（図示せず）の動作を示す。
【００２９】
このように初期状態（１つの奇数回目）においては周期タイミング＝１０であり、２回目においては周期タイミング＝１９で、３回目においては周期タイミング＝９となる。以下、同様にして、４回目においては周期タイミング＝１８、５回目においては周期タイミング＝８、６回目においては周期タイミング＝１７、７回目においては周期タイミング＝７、８回目においては周期タイミング＝１６、９回目においては周期タイミング＝６、１０回目においては周期タイミング＝１５、１１回目においては周期タイミング＝５、１２回目においては周期タイミング＝１４、１３回目においては周期タイミング＝４、１４回目においては周期タイミング＝１３、１５回目においては周期タイミング＝３、１６回目においては周期タイミング＝１２、１７回目においては周期タイミング＝２、１８回目においては周期タイミング＝１１、１９回目においては周期タイミング＝１となる。２０回目においては、設定値＝設定値−１＝０となり（Ｓ３３）、設定値＝周期幅／２＝１０（Ｓ３４）、周期タイミング＝設定値＋周期幅／２＝２０となる（Ｓ３５）。２１回目においては、周期タイミング＝設定値＝１０（Ｓ３７）となり、元に戻る。このように奇数回目においては、周期タイミング＝１０、９、８、・・・・、１、１０と遷移し、偶数回目においては、周期タイミング＝１９、１８、１７、・・・・、１１、２０と遷移する。
【００３０】
したがって、初期状態における周期タイミング＝１０を除いた場合、図１０（ｃ）に示すように、１９、９、１８、８、１７、７・・・というようにオン・オフをひとまとめにした位相反転制御において、リレー２のオン・オフが交互に位相反転した状態で行われることになる。ただし、周期タイミング＝２０の次は周期タイミング＝１０であり、ここでは同じ位相が重複することになるが、全体としては影響はない。
【００３１】
以上のように本実施の形態によれば、立ち上がりのタイミングに基づいて周期タイマ値をリセットする周期タイマ更新手段１１と、所定周期の割り込み信号に基づいて順次に周期タイマ値を増加させ、周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したときにコンプレッサモータリレー２を制御してコンプレッサモータ３をオンまたはオフするリレーオンオフ処理手段１２とを有することにより、コンプレッサモータ３をオンまたはオフするタイミングを周期タイミングにより制御することができるので、直流電源回路としてスイッチング電源回路を使用する場合においても位相反転制御を正確に行うことができ、また、今回と次回とにおけるオンおよびオフするタイミングを同位相と異位相との間で交互にバランスよく制御して接点転移の均等化を図ることができるので、接点のひっかかりを十分に防止することができる。
【００３２】
また、リレーオンオフ処理手段１２は、所定周期の割り込み信号に基づいて順次に周期タイマ値を増加させるタイマ値増加手段１２１と、周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したか否かを判定するタイマ値判定手段１２２と、周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したと判定したときにはコンプレッサモータリレー２のオン要求またはオフ要求があるかを判定するオンオフ要求判定手段１２３と、コンプレッサモータリレー２のオン要求があると判定し且つコンプレッサモータリレー２がオフのときにはコンプレッサモータリレー２をオンし、コンプレッサモータリレー２のオフ要求があると判定し且つコンプレッサモータリレー２がオンのときにはコンプレッサモータリレー２をオフするリレーオンオフ手段１２５と、コンプレッサモータリレー２をオフするときには周期タイミングの次の設定を行う周期タイミング次設定手段１２６とを有することにより、コンプレッサモータリレー２をオンしたときには周期タイミングを変更せず、コンプレッサモータリレー２をオフするときに周期タイミングを変更することにより、同じ回のオンとオフとを同一位相のタイミングで行い、今回のオン・オフと次回のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで行うようにすることができるので、直流電源回路としてスイッチング電源回路を使用する場合においても位相反転制御を正確に行うことができ、また、オン・オフをひとまとめにして制御することにより、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を打ち消すことができるので、接点転移の均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができる。
【００３３】
さらに、周期タイミング次設定手段１２６は、奇数回目のオン・オフ時における周期タイミングの設定を行う奇数回目処理手段と、偶数回目のオン・オフ時における周期タイミングの設定を行う偶数回目処理手段とを有することにより、同じ回すなわち奇数回目または偶数回目のオンとオフとを同一位相のタイミングで行い、今回（例えば奇数回目）のオン・オフと次回（例えば偶数回目）のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで行うようにすることができるので、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を打ち消すことができ、接点転移の均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができる。
【００３４】
さらに、奇数回目処理手段は、第１の所定値から順次に１を減算し、減算結果が第１の最小値となったときには次に第１の所定値を第１の最大値に戻し、偶数回目処理手段は、第２の所定値から順次に１を減算し、減算結果が第２の最小値となったときには次に第２の所定値を第２の最大値に戻すことにより、奇数回目のオン・オフと偶数回目のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで確実に行うようにすることができるので、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を確実に打ち消すことができ、接点転移の更なる均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができる。
【００３５】
さらに、電源周波数信号の周波数が５０Ｈｚであるとき、第１の所定値は１０、第１の最小値は１、第１の最大値は１０であり、第２の所定値は１９、第２の最小値は１０、第２の最大値は２０であることにより、５０Ｈｚの周期幅である２０ｍｓを１ｍｓに分割し、１ｍｓの分割時間幅とすることができるので、奇数回目と偶数回目とを１ｍｓの分割時間幅で制御することができるので、奇数回目のオン・オフと偶数回目のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで確実に行うようにすることができ、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を確実に打ち消すことができ、接点転移の更なる均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載のエアコンによれば、スイッチング電源回路と、電源周波数信号の立ち上がりを検出する周波数割り込み回路と、立ち上がりのタイミングに同期して所定周期の割り込み信号を発生するタイマと、全体を制御する中央処理装置と、中央処理装置の指令に基づいてコンプレッサモータをオンオフするコンプレッサモータリレーとを有するエアコンであって、中央処理装置は、立ち上がりのタイミングに基づいて周期タイマ値をリセットする周期タイマ更新手段と、所定周期の割り込み信号に基づいて順次に周期タイマ値を増加または減少させ、周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したときにコンプレッサモータリレーを制御してコンプレッサモータをオンまたはオフするリレーオンオフ処理手段とを有することにより、コンプレッサモータをオンまたはオフするタイミングを周期タイミングにより制御することができるので、直流電源回路としてスイッチング電源回路を使用する場合においても位相反転制御を正確に行うことができ、また、今回と次回とにおけるオンおよびオフするタイミングを同位相と異位相との間で交互にバランスよく制御して接点転移の均等化を図ることができるので、接点のひっかかりを十分に防止することができるという有利な効果が得られる。
【００３７】
請求項２に記載のエアコンによれば、請求項１に記載のエアコンにおいて、リレーオンオフ処理手段は、所定周期の割り込み信号に基づいて順次に周期タイマ値を増加または減少させるタイマ値増加手段と、周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したか否かを判定するタイマ値判定手段と、周期タイマ値が予め設定した周期タイミングに一致したと判定したときにはコンプレッサモータリレーのオン要求またはオフ要求があるかを判定するオンオフ要求判定手段と、コンプレッサモータリレーのオン要求があると判定し且つコンプレッサモータリレーがオフのときにはコンプレッサモータリレーをオンし、コンプレッサモータリレーのオフ要求があると判定し且つコンプレッサモータリレーがオンのときにはコンプレッサモータリレーをオフするリレーオンオフ手段と、コンプレッサモータリレーをオフするときには周期タイミングの次の設定を行う周期タイミング次設定手段とを有することにより、コンプレッサモータリレーをオンしたときには周期タイミングを変更せず、コンプレッサモータリレーをオフするときに周期タイミングを変更することにより、同じ回のオンとオフとを同一位相のタイミングで行い、今回のオン・オフと次回のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで行うようにすることができるので、直流電源回路としてスイッチング電源回路を使用する場合においても位相反転制御を正確に行うことができ、また、オン・オフをひとまとめにして制御することにより、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を打ち消すことができるので、接点転移の均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができるという有利な効果が得られる。
【００３８】
請求項３に記載のエアコンによれば、請求項２に記載のエアコンにおいて、周期タイミング次設定手段は、奇数回目のオン・オフ時における周期タイミングの設定を行う奇数回目処理手段と、偶数回目のオン・オフ時における周期タイミングの設定を行う偶数回目処理手段とを有することにより、同じ回すなわち奇数回目または偶数回目のオンとオフとを同一位相のタイミングで行い、今回（例えば奇数回目）のオン・オフと次回（例えば偶数回目）のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで行うようにすることができるので、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を打ち消すことができ、接点転移の均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができるという有利な効果が得られる。
【００３９】
請求項４に記載のエアコンによれば、請求項３に記載のエアコンにおいて、奇数回目処理手段は、第１の所定値から順次に１を減算し、減算結果が第１の最小値となったときには次に第１の所定値を第１の最大値に戻し、偶数回目処理手段は、第２の所定値から順次に１を減算し、減算結果が第２の最小値となったときには次に第２の所定値を第２の最大値に戻すことにより、奇数回目のオン・オフと偶数回目のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで確実に行うようにすることができるので、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を確実に打ち消すことができ、接点転移の更なる均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができるという有利な効果が得られる。
【００４０】
請求項５に記載のエアコンによれば、請求項４に記載のエアコンにおいて、電源周波数信号の周波数が５０Ｈｚであるとき、第１の所定値は１０、第１の最小値は１、第１の最大値は１０であり、第２の所定値は１９、第２の最小値は１０、第２の最大値は２０であることにより、５０Ｈｚの周期幅である２０ｍｓを１ｍｓに分割し、１ｍｓの分割時間幅とすることができるので、奇数回目と偶数回目とを１ｍｓの分割時間幅で制御することができるので、奇数回目のオン・オフと偶数回目のオン・オフとを互いに異なる位相のタイミングで確実に行うようにすることができ、接点転移の程度が異なるオンとオフとの影響の相違を確実に打ち消すことができ、接点転移の更なる均等化を図ることができ、接点のひっかかりを十分に防止することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エアコンの一般的なスイッチング電源回路および制御回路としての一般的な電気回路を示す回路図
【図２】本発明の実施の形態１によるエアコンを構成するマイコンのＣＰＵにおける機能実現手段を示す機能ブロック図
【図３】図２のＣＰＵの動作を示すフローチャート
【図４】図２の位相反転制御手段を示す機能ブロック図
【図５】図４の周期タイマ交信手段の動作を示すフローチャート
【図６】図４のリレーオンオフ処理手段を示す機能ブロック図
【図７】図６のリレーオンオフ処理手段の動作を示すフローチャート
【図８】図６の周期タイミング次設定手段を示す機能ブロック図
【図９】図８の周期タイミング次設定手段の動作を示すフローチャート
【図１０】（ａ）電源周波数信号としての電源電圧波形信号を示すタイミング図
（ｂ）電源電圧波形信号を周波数割り込み回路のダイオードにより半波整流した半波整流信号を示すタイミング図
（ｃ）は半波整流信号の変化点を示すパルス信号を示すタイミング図
【図１１】エアコンの一般的な電気回路を示す回路図
【図１２】（ａ）電源周波数信号としての電源電圧波形信号を示すタイミング図
（ｂ）電源電圧波形信号を全波整流した全波整流信号を示すタイミング図
（ｃ）全波整流信号の変化点を示すパルス信号を示すタイミング図
【符号の説明】
１　ＣＰＵ（中央処理装置）
１Ｂ　マイクロコンピュータ（マイコン）
１ａ　初期化手段
１ｂ　位相反転制御手段
２　コンプレッサモータリレー
２ａ　接点
３　コンプレッサモータ
４　周波数割り込み回路
５　スイッチングトランス
１０　タイマ
１１　周期タイマ更新手段
１２　リレーオンオフ処理手段
１２１　タイマ値増加手段
１２２　タイマ値判定手段
１２３　オンオフ要求判定手段
１２４　リレーオンオフ判定手段
１２５　リレーオンオフ手段
１２６　周期タイミング次設定手段
１２６１　位相周期下フラグ判定手段
１２６２　設定値変更手段
１２６３　設定値判定手段
１２６４　周期タイミング変更手段
１２６５　位相周期下フラグ設定手段
ＰＣ１　フォトカプラ
Ｄ１　ダイオード
ＤＢ１　全波整流回路
ＩＣ１　スイッチング回路
Ｃ１、Ｃ２　コンデンサ
【図１】
2004085014.tif 000003
【図２】
2004085014.tif 000004
【図３】
2004085014.tif 000005
【図４】
2004085014.tif 000006
【図５】
2004085014.tif 000007
【図６】
2004085014.tif 000008
【図７】
2004085014.tif 000009
【図８】
2004085014.tif 000010
【図９】
2004085014.tif 000011
【図１０】
2004085014.tif 000012
【図１１】
2004085014.tif 000013
【図１２】
2004085014.tif 000014