(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷（ＭＣ）の駆動電流（Ｉ）を測定し、前記負荷の始動期間中と通常運転中の別により基準電流値を変えて、測定された前記駆動電流を前記基準電流値に対して比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断し、前記オーバーカレント状態の有無判断を確定するためのオーバーカレント作動確定時間は、前記負荷の始動期間中の方が通常運転中よりも短いことを特徴とするオーバーカレント保護装置。
【請求項２】
請求項１に記載のオーバーカレント保護装置であって、
前記オーバーカレント状態であると判断した場合に、前記駆動電流（Ｉ）を遮断することを特徴とするオーバーカレント保護装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のオーバーカレント保護装置であって、
前記負荷（ＭＣ）の駆動電流（Ｉ）を測定する電流センサー（２）と、
前記負荷の始動期間中と通常運転中の別により基準電流値を変えて、当該基準電流値に対して前記電流センサーで測定された前記駆動電流を比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断し、オーバーカレント状態であると判断した場合に、前記駆動電流を遮断する制御部（４）と
を備えるオーバーカレント保護装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のオーバーカレント保護装置であって、
前記負荷（ＭＣ）の始動直後の駆動電流（Ｉ）の電流上昇率を求め、当該電流上昇率が、予め記憶しておいた正常な電流上昇率より大きいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断することを特徴とするオーバーカレント保護装置。
【請求項５】
負荷（ＭＣ）のピーク電流直後の駆動電流（Ｉ）の電流下降率を求め、当該電流下降率が、予め記憶しておいた正常な電流下降率より小さいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断することを特徴とするオーバーカレント保護装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のオーバーカレント保護装置であって、
前記負荷（ＭＣ）のピーク電流直後の駆動電流（Ｉ）の電流下降率を求め、当該電流下降率が、予め記憶しておいた正常な電流下降率より小さいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断することを特徴とするオーバーカレント保護装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のオーバーカレント保護装置であって、
オーバーカレント状態であることをもって前記駆動電流（Ｉ）を遮断する場合に、前記駆動電流を遮断してから供給再開するまでの遮断期間が、他の目的で駆動電流を遮断する場合の前記遮断期間と異なって設定されたことを特徴とするオーバーカレント保護装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のオーバーカレント保護装置であって、
前記負荷（ＭＣ）が空気調和機の圧縮機であり、
前記圧縮機の冷媒供給切換のための電動弁の開度が、前記駆動電流（Ｉ）を遮断した後に前記駆動電流（Ｉ）を供給再開して前記負荷を再始動する場合と、当該再始動以外の場合とで異なることを特徴とするオーバーカレント保護装置。
【請求項９】
請求項８に記載のオーバーカレント保護装置であって、
前記駆動電流（Ｉ）を遮断した後に前記駆動電流（Ｉ）を供給再開して前記負荷を再始動する場合の前記圧縮機の冷媒供給切換のための電動弁の開度が、前記再始動以外の場合よりも大きいことを特徴とするオーバーカレント保護装置。
【請求項１０】
負荷（ＭＣ）の駆動電流（Ｉ）を測定し、前記負荷の始動期間中と通常運転中の別により基準電流値を変えて、当該基準電流値に対して前記駆動電流を比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断し、前記オーバーカレント状態の有無判断を確定するためのオーバーカレント作動確定時間は、前記負荷の始動期間中の方が通常運転中よりも短いことを特徴とするオーバーカレント保護方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のオーバーカレント保護方法であって、
前記オーバーカレント状態であると判断した場合に、前記駆動電流（Ｉ）を遮断することを特徴とするオーバーカレント保護方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載のオーバーカレント保護方法であって、
前記負荷（ＭＣ）の駆動電流（Ｉ）を電流センサー（２）で測定する第１の工程と、
前記負荷の始動期間中と通常運転中の別により基準電流値を変えて設定する第２の工程と、
前記基準電流値に対して前記電流センサーで測定された前記駆動電流を比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断する第３の工程工程と、
前記第３の工程でオーバーカレント状態であると判断した場合に、前記駆動電流を遮断する第４の工程と
を備えるオーバーカレント保護方法。
【請求項１３】
請求項１０ないし請求項１４のいずれかに記載のオーバーカレント保護方法であって、
前記負荷（ＭＣ）の始動直後の駆動電流（Ｉ）の電流上昇率を求め、当該電流上昇率が、予め記憶しておいた正常な電流上昇率より大きいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断することを特徴とするオーバーカレント保護方法。
【請求項１４】
負荷（ＭＣ）のピーク電流直後の駆動電流（Ｉ）の電流下降率を求め、当該電流下降率が、予め記憶しておいた正常な電流下降率より小さいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断することを特徴とするオーバーカレント保護方法。
【請求項１５】
請求項１０ないし請求項１３のいずれかに記載のオーバーカレント保護方法であって、
前記負荷（ＭＣ）のピーク電流直後の駆動電流（Ｉ）の電流下降率を求め、当該電流下降率が、予め記憶しておいた正常な電流下降率より小さいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断することを特徴とするオーバーカレント保護方法。
【請求項１６】
請求項１０ないし請求項１５のいずれかに記載のオーバーカレント保護方法であって、
前記オーバーカレント状態であることをもって前記駆動電流（Ｉ）を遮断した後に前記駆動電流（Ｉ）を供給再開して前記負荷を再始動する場合に、前記駆動電流を遮断してから供給再開するまでの遮断期間が、他の目的で駆動電流を遮断する前記遮断期間と異なって設定されたことを特徴とするオーバーカレント保護方法。
【請求項１７】
請求項１０ないし請求項１６のいずれかに記載のオーバーカレント保護方法であって、
前記負荷（ＭＣ）が空気調和機の圧縮機であり、
前記圧縮機の冷媒供給切換のための電動弁の開度が、前記駆動電流（Ｉ）を遮断した後に前記駆動電流（Ｉ）を供給再開して前記負荷を再始動する場合と、当該再始動以外の場合とで異なることを特徴とするオーバーカレント保護方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載のオーバーカレント保護方法であって、
前記駆動電流（Ｉ）を遮断した後に前記駆動電流（Ｉ）を供給再開して前記負荷を再始動する場合の前記圧縮機の冷媒供給切換のための電動弁の開度が、前記再始動以外の場合よりも大きいことを特徴とするオーバーカレント保護方法。
【請求項１９】
コンピュータにより実行させることにより、請求項１０ないし請求項１７のいずれかに記載のオーバーカレント保護方法を実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オーバーカレントから負荷を保護する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機におけるオーバーカレント保護装置は、例えば圧縮機の過負荷保護のために設置されるものである。このオーバーカレント保護装置としては、従来、負荷の駆動電流がオーバーカレントとなったときに、そのときの負荷等の温度上昇に基づいて、電流経路に接続されたバイメタルで駆動電流を遮断するものがあった（第１の従来技術）。
【０００３】
また、例えば電流センサーを用いて負荷の駆動電流を検知し、過電流か否かを検知して、過電流であった場合には駆動電流を遮断するものもあった（第２の従来技術）。この第２の従来技術では、予め設定されたソフトウェアプログラムにおいて過電流を判断するための基準電流値を定義するなどして、ＣＰＵで過電流の有無判断を行って駆動電流の遮断制御を行うようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した第１の従来技術では、バイメタルという部品の温度特性を利用していたため、オーバーカレント保護装置のオーバーカレントを判断するための基準電流値の変更などの調整を行うことが困難であった。
【０００５】
また、第２の従来技術では、ソフトウェアプログラムで基準電流値の設定変更を行うことが容易であるものの、始動期間と通常運転中とで基準電流値が同一であった。このため、例えば、圧縮機の始動期間において当該圧縮機内の巻線の温度が通常運転中に比べて急激に上昇しやすいことや、始動期間においては通常運転中よりも大電流が流れやすいことが配慮されていない。よって、その時々の状況変化に応じてオーバーカレント保護の態様は変化しなかった。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、よりきめ細やかなオーバーカレント保護の処理を行い得るオーバーカレントから保護する技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、負荷（ＭＣ）の駆動電流（Ｉ）を測定し、前記負荷の始動期間中と通常運転中の別により基準電流値を変えて、測定された前記駆動電流を前記基準電流値に対して比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断し、前記オーバーカレント状態の有無判断を確定するためのオーバーカレント作動確定時間は、前記負荷の始動期間中の方が通常運転中よりも短いものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のオーバーカレント保護装置であって、前記オーバーカレント状態であると判断した場合に、前記駆動電流（Ｉ）を遮断するものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のオーバーカレント保護装置であって、前記負荷（ＭＣ）の駆動電流（Ｉ）を測定する電流センサー（２）と、前記負荷の始動期間中と通常運転中の別により基準電流値を変えて、当該基準電流値に対して前記電流センサーで測定された前記駆動電流を比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断し、オーバーカレント状態であると判断した場合に、前記駆動電流を遮断する制御部（４）とを備えるものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のオーバーカレント保護装置であって、前記負荷（ＭＣ）の始動直後の駆動電流（Ｉ）の電流上昇率を求め、当該電流上昇率が、予め記憶しておいた正常な電流上昇率より大きいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断するものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、負荷（ＭＣ）のピーク電流直後の駆動電流（Ｉ）の電流下降率を求め、当該電流下降率が、予め記憶しておいた正常な電流下降率より小さいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断するものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のオーバーカレント保護装置であって、前記負荷（ＭＣ）のピーク電流直後の駆動電流（Ｉ）の電流下降率を求め、当該電流下降率が、予め記憶しておいた正常な電流下降率より小さいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断するものである。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のオーバーカレント保護装置であって、オーバーカレント状態であることをもって前記駆動電流（Ｉ）を遮断する場合に、前記駆動電流を遮断してから供給再開するまでの遮断期間が、他の目的で駆動電流を遮断する前記遮断期間と異なって設定されたものである。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のオーバーカレント保護装置であって、前記負荷（ＭＣ）が空気調和機の圧縮機であり、前記圧縮機の冷媒供給切換のための電動弁の開度が、前記駆動電流（Ｉ）を遮断した後に前記駆動電流（Ｉ）を供給再開して前記負荷を再始動する場合と、当該再始動以外の場合とで異なるものである。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のオーバーカレント保護装置であって、前記駆動電流（Ｉ）を遮断した後に前記駆動電流（Ｉ）を供給再開して前記負荷を再始動する場合の前記圧縮機の冷媒供給切換のための電動弁の開度が、前記再始動以外の場合よりも大きいものである。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、負荷（ＭＣ）の駆動電流（Ｉ）を測定し、前記負荷の始動期間中と通常運転中の別により基準電流値を変えて、当該基準電流値に対して前記駆動電流を比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断し、前記オーバーカレント状態の有無判断を確定するためのオーバーカレント作動確定時間は、前記負荷の始動期間中の方が通常運転中よりも短いものである。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のオーバーカレント保護方法であって、前記オーバーカレント状態であると判断した場合に、前記駆動電流（Ｉ）を遮断するものである。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０または請求項１１に記載のオーバーカレント保護方法であって、前記負荷（ＭＣ）の駆動電流（Ｉ）を電流センサー（２）で測定する第１の工程と、前記負荷の始動期間中と通常運転中の別により基準電流値を変えて設定する第２の工程と、前記基準電流値に対して前記電流センサーで測定された前記駆動電流を比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断する第３の工程工程と、前記第３の工程でオーバーカレント状態であると判断した場合に、前記駆動電流を遮断する第４の工程とを備える。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載のオーバーカレント保護方法であって、前記負荷（ＭＣ）の始動直後の駆動電流（Ｉ）の電流上昇率を求め、当該電流上昇率が、予め記憶しておいた正常な電流上昇率より大きいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断する。
【００２４】
請求項１４に記載の発明は、負荷（ＭＣ）のピーク電流直後の駆動電流（Ｉ）の電流下降率を求め、当該電流下降率が、予め記憶しておいた正常な電流下降率より小さいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断する。
【００２５】
請求項１５に記載の発明は、請求項１０ないし請求項１３のいずれかに記載のオーバーカレント保護方法であって、前記負荷（ＭＣ）のピーク電流直後の駆動電流（Ｉ）の電流下降率を求め、当該電流下降率が、予め記憶しておいた正常な電流下降率より小さいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断する。
【００２６】
請求項１６に記載の発明は、請求項１０ないし請求項１５のいずれかに記載のオーバーカレント保護方法であって、前記オーバーカレント状態であることをもって前記駆動電流（Ｉ）を遮断した後に前記駆動電流（Ｉ）を供給再開して前記負荷を再始動する場合の遮断期間が、他の目的で駆動電流を遮断する前記遮断期間と異なって設定される。
【００２７】
請求項１７に記載の発明は、請求項１０ないし請求項１６のいずれかに記載のオーバーカレント保護方法であって、前記負荷（ＭＣ）が空気調和機の圧縮機であり、前記圧縮機の冷媒供給切換のための電動弁の開度が、前記駆動電流（Ｉ）を遮断した後に前記駆動電流（Ｉ）を供給再開して前記負荷を再始動する場合と、当該再始動以外の場合とで異なる。
【００２８】
請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載のオーバーカレント保護方法であって、前記駆動電流（Ｉ）を遮断した後に前記駆動電流（Ｉ）を供給再開して前記負荷を再始動する場合の前記圧縮機の冷媒供給切換のための電動弁の開度が、前記再始動以外の場合よりも大きいものである。
【００２９】
請求項１９に記載の発明は、コンピュータにより実行させることにより、請求項１０ないし請求項１７のいずれかに記載のオーバーカレント保護方法を実現させるプログラムである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
＜概要＞
図１はこの発明の一の実施の形態に係るオーバーカレント保護装置を示す図である。このオーバーカレント保護装置は、空気調和機（空調機）の圧縮機ＭＣを負荷として駆動する際に、オーバーカレントから圧縮機ＭＣを保護する。図１の如く、圧縮機ＭＣに電流経路１を介して供給される電流の一相分（以下、単に「駆動電流Ｉ」という）を供給する電流経路１において、当該駆動電流Ｉを検知するための電流センサー２を設置する。そして、駆動電流Ｉがオーバーカレントであるかを制御部４で判断し、この制御部４がオーバーカレントであると判断したときに電流遮断部３を通じて駆動電流Ｉを遮断する。この際、圧縮機ＭＣの始動期間と通常運転中とで、駆動電流Ｉを遮断するのに費やすオーバーカレント作動確定時間と、オーバーカレントであるか否かの閾値としての基準電流値とが異なっている。尚、このオーバーカレント保護装置において、「始動期間」とは、圧縮機ＭＣの始動時点から駆動電流Ｉが急激に上昇し、ピーク電流を経過して駆動電流Ｉが一定の通常状態にまで減衰するまでに必要とされる時間を予め測定して初期的にＲＯＭ等に記憶しておいた期間を言う。また、「通常運転中」とは、圧縮機ＭＣの始動後に上記のように初期的にＲＯＭ内に記憶された時間が経過した後を言う。
【００３１】
また、始動期間の駆動電流Ｉの電流レベルだけでなく、その駆動電流Ｉの変化をもってオーバーカレント状態を検知することも行っている。さらに、駆動電流Ｉの遮断時間の設定については、オーバーカレント保護以外の目的で設定された負荷停止時間等に拘泥されずに、独自の設定を行う。併せて、このオーバーカレント保護装置では、圧縮機ＭＣの再始動時における電動弁制御を行う。
【００３２】
ここで、制御部４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ（上述のように、始動期間を設定するためにも用いられる）、ＲＡＭ及びタイマーを備えたマイクロコンピュータが使用され、所定のソフトウェアプログラムに基づいてＣＰＵにより動作する機能要素である。そして、ＲＯＭとしてはＥＥＰＲＯＭ等の随時書込み用メモリが使用されており、これによりオーバーカレント保護処理を定義するソフトウェアプログラムが変更自在とされている。
【００３３】
また、電流遮断部３は、圧縮機ＭＣに駆動電流Ｉを供給する電流経路１に配置されたマグネットスイッチ３ａと、制御部４からの指令に基づいてマグネットスイッチ３ａを切換制御するリレー３ｂとを備える。ここで、図１は圧縮機ＭＣが三相駆動である場合の例を示したものであり、このため、マグネットスイッチ３ａが三相それぞれのスイッチ部３ａｒ，３ａｓ，３ａｔから構成されている。
【００３４】
次に、制御部４内のソフトウェアプログラムにおける各種機能の設定について説明する。
【００３５】
＜基準電流値の設定＞
例えば、負荷である圧縮機ＭＣの始動期間には、当該圧縮機ＭＣ内の巻線の温度が通常運転中に比べて急激に上昇しやすいため、かかる温度上昇を抑制する必要がある。このことを考慮すると、基準電流値は可及的に低く設定することが望ましい。その一方、例えば三相（Ｒ，Ｓ，Ｔ：図１参照）誘導電動機を動力とする圧縮機（負荷）ＭＣでは、始動期間には比較的大電流が電源から流れ出ることから、特に始動期間における誤検知を防止することを考慮すると、基準電流値は大電流に対応した大きい値を設定することが望ましい。これらのことを考慮して、始動期間の基準電流値を、通常運転中の基準電流値とは異なった値として実験等により求めてから、これをＥＥＰＲＯＭ等の随時書込み用メモリ内に予め記憶しておく。この場合、例えば始動期間の基準電流値は、通常運転中の基準電流値よりも大きく設定される。
【００３６】
そして、圧縮機ＭＣの始動期間と通常運転中のそれぞれについて、それぞれの基準電流値と、電流センサー２で得られた測定電流値とを随時比較し、測定電流値がオーバーカレントであるか否かを判断する。このようにすれば、随時書込み用メモリ内に基準電流値を記憶させておくため、基準電流値の設定変更などが容易になる。
【００３７】
ここで、この基準電流値について、特に圧縮機ＭＣの始動期間の基準電流値を差すときには「始動基準電流値」、圧縮機ＭＣの通常運転中の基準電流値を差すときには「通常運転基準電流値」と称することにする。
【００３８】
この始動基準電流値と通常運転基準電流値の具体例を図２に示す。図２中においては、始動基準電流値と通常運転基準電流値とを問わず、電流値の変化を曲線として概念的に例示している。圧縮機ＭＣの始動期間の場合には、図２において、電流センサー２で検知された駆動電流Ｉが始動基準電流値Ｉ１を所定のオーバーカレント作動確定時間Ｔ０１以上越えている場合に、制御部４は、かかる状況をオーバーカレント状態と判断し、電流遮断部３に指示を与えて、圧縮機ＭＣの駆動電流Ｉを遮断する。また、圧縮機ＭＣの通常運転中の場合には、図２において、電流センサー２で検知された駆動電流Ｉが通常運転基準電流値Ｉ２を所定のオーバーカレント作動確定時間Ｔ０２以上越えている場合に、制御部４は、かかる状況をオーバーカレント状態と判断し、電流遮断部３に指示を与えて、圧縮機ＭＣの駆動電流Ｉを遮断する（図２知勇のタイミングｔ１）。ここで、始動基準電流値Ｉ１及び通常運転基準電流値Ｉ２は、上述のように互いに別個独立の異なった値として実験等により求めてから、これをＥＥＰＲＯＭ等の随時書込み用メモリ内に予め記憶しておく。
【００３９】
＜オーバーカレント作動確定時間の設定＞
負荷である圧縮機ＭＣの始動期間には、当該圧縮機ＭＣ内の巻線の温度が通常運転中に比べて上昇しやすいため、かかる温度上昇を抑制する必要がある。このため、駆動電流Ｉを遮断するのに費やすオーバーカレント作動確定時間を可及的に短く設定することが望ましい。そこで、図２の如く、始動期間におけるオーバーカレント作動確定時間Ｔ０１を、実験の結果等に基づいて通常運転中のオーバーカレント作動確定時間Ｔ０２とは別個独立の異なった値に設定する。上述のように、このオーバーカレント保護装置の過負荷保護処理においては、オーバーカレント検知から駆動電流Ｉの遮断に至る工程を、全てソフトウェアプログラムで定義できるため、オーバーカレント作動確定時間を容易に設定変更することが可能である。
【００４０】
＜駆動電流の遮断時間の設定＞
駆動電流Ｉの遮断時間は、圧縮機ＭＣ内の巻線の温度が十分に低下するために必要とされ、圧縮機ＭＣの駆動電流Ｉを遮断してから供給再開（リトライ）するまでの圧縮機ＭＣの待機時間をいう。
【００４１】
ここで、従来のオーバーカレント保護装置では、駆動電流Ｉを遮断した後、次に操作者が手動でスイッチをオンにするか、あるいは遮断時間を、他の目的（例えば高圧保護のための圧力スイッチにより圧縮機ＭＣを停止するなど）で設定された負荷停止時間（例えば３分）と同一に設定して圧縮機ＭＣの駆動を再開するようにしていた。
【００４２】
これに対して、このオーバーカレント保護装置では、制御部４での判断制御により圧縮機ＭＣの駆動電流Ｉの遮断制御を行うことで、圧縮機ＭＣの駆動電流Ｉの遮断を行った時点の把握が容易となることを利用し、駆動電流Ｉの遮断時間の設定を、他の目的で設定された駆動電流Ｉの遮断時間に拘泥されずに、ソフトウェアプログラム上で独自に定義し、制御部４の制御により遮断時間の制御を行う。これにより、例えば圧縮機内の巻線の温度が十分に低下するために必要な時間として最適な時間を駆動電流Ｉの遮断時間として設定するなど、最適な駆動電流Ｉの遮断制御を行うことが可能となる。具体的には、オーバーカレント保護装置により駆動電流Ｉが遮断された場合の遮断時間は、他の目的（例えば高圧保護のための圧力スイッチにより圧縮機ＭＣを停止するなど）で設定された負荷停止時間（例えば３分）より長く設定される。
【００４３】
この場合、例えば、オーバーカレント保護のための圧縮機ＭＣの停止であるか、あるいは、上述の圧力スイッチによる圧縮機ＭＣを停止や、オートセンサーの異常による圧縮機ＭＣの停止であるかといった、圧縮機ＭＣの停止原因毎に、制御部４内のＲＡＭにおいてそれぞれデータフラグとして記憶しておき、再始動時に制御部４がデータフラグにより圧縮機ＭＣの停止原因を判断して、その停止原因に応じた遮断時間を待ってから圧縮機ＭＣの再始動を行う。
【００４４】
＜負荷の駆動電流の供給再開時の電動弁制御設定＞
駆動電流Ｉを遮断してから当該駆動電流Ｉの供給再開を上述のように行う際に、冷媒の電動弁の開度を通常運転中よりも大きく設定して冷媒が流れやすい状況にする。これにより、圧縮機ＭＣの再始動を効率よく実行することができる。
【００４５】
＜測定電流値の始動直後の勾配監視の設定＞
圧縮機ＭＣのロック状態にはオーバーカレント状態になることを考慮し、制御部４について、測定電流値の勾配監視を行うように設定する。即ち、圧縮機ＭＣの始動期間には、測定電流値の勾配（電流上昇率）を監視し、これが一定の勾配を越えた時に、制御部４がオーバーカレントである旨を判断する。
【００４６】
図３は圧縮機ＭＣの始動期間の駆動電流Ｉの変化を示した図であり、曲線１１は圧縮機がロック状態となってオーバーカレントによって圧縮機ＭＣが停止してしまう場合、曲線１２は正常に始動する場合をそれぞれ示している。
【００４７】
一般に、圧縮機がロック状態になると、駆動電流Ｉが急激に上昇する傾向がある。このことに鑑み、圧縮機ＭＣの始動期間において、駆動電流Ｉ（曲線１１）について始動開始時点ｔ２からピーク電流Ｐｍの時点ｔ３までの電流上昇率（即ち、単位時間当たりの電流変化量）Ａが、予めＲＯＭに記憶しておいた正常始動時の場合（曲線１２）の電流上昇率Ａ１より大きいか否かを判断し、これをもって制御部４がオーバーカレント状態であるか否かを判断する。
【００４８】
＜負荷始動後のサージ電流からの電流変化監視の設定＞
圧縮機ＭＣは、正常な始動の場合１２（図３）であれば、その始動直後に駆動電流Ｉのピーク電流（サージ電流）Ｐｍ２が流れ、その時点ｔ３ａの直後に急激に駆動電流Ｉが低下する。これに対し、圧縮機ＭＣがロックした状態１１であると、図３のように、電流Ｉが高い値を維持する傾向にある。
【００４９】
このことを考慮し、駆動電流Ｉのピーク電流（サージ電流）Ｐｍ２の時点ｔ３から一定時間Ｔ０３までの電流下降率（即ち、単位時間当たりの電流変化量）Ｂの絶対値が、予めＲＯＭに記憶しておいた正常始動時の場合１２の電流下降率Ｂ１の絶対値より小さいと制御部４が判断した場合に、これをもって、圧縮機ＭＣのロック状態によるオーバーカレント状態と判断する。
【００５０】
これにより、圧縮機（負荷）ＭＣの始動期間においてロック状態になったものの、駆動電流Ｉ（符号１１）について始動開始時点ｔ２からピーク電流（サージ電流）Ｐｍの時点ｔ３までの電流上昇率（即ち、単位時間当たりの電流変化量）Ａが、正常始動時の場合１２の電流上昇率Ａ１を越えるほどは増加しなかった場合であっても、ピーク電流（サージ電流）Ｐｍ２が流れた時点ｔ３ａの直後の駆動電流Ｉの減衰が小さいことを持って、オーバーカレント状態を検知できる。
【００５１】
＜動作＞
上記したオーバーカレント保護装置の制御部４における処理動作をフローチャートに沿って説明する。
【００５２】
図４中のステップＳ０１において、電流センサー２で圧縮機ＭＣの駆動駆動電流Ｉを検知し、ステップＳ０２で、制御部４が駆動電流Ｉに基づいてオーバーカレント状態の有無判断して異常判定を行う。
【００５３】
具体的なオーバーカレント状態の有無判断の処理手順を図５〜図７に示す。
【００５４】
まず、駆動電流Ｉを基準電流値に比較してオーバーカレント状態の有無を判断する。図５は駆動電流Ｉを基準電流値に比較してオーバーカレント状態の有無は第２のを行う処理を示している。まずステップＳ１１において、制御部４は、圧縮機ＭＣの始動時点からの経過時間を予めＲＯＭ等に記憶しておいた所定の時間内であるか否かを判断することで、圧縮機ＭＣが始動期間中であるか否かを判断する。
【００５５】
このステップＳ１１で、圧縮機ＭＣが始動期間中であると判断した場合は、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、ＲＯＭ内に予め記憶された始動期間のオーバーカレント作動確定時間Ｔ０１を、変数Ｔｏに代入してＲＡＭ内に記憶する。また併せて、ＲＯＭ内に予め記憶された始動基準電流値Ｉ１を、変数Ｉｏに代入してＲＡＭ内に記憶する。その後、後述のステップＳ１４に進む。
【００５６】
一方、ステップＳ１１で、圧縮機ＭＣが通常運転中であると判断した場合は、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、ＲＯＭ内に予め記憶された通常運転中のオーバーカレント作動確定時間Ｔ０２を、変数Ｔｏに代入してＲＡＭ内に記憶する。また併せて、ＲＯＭ内に予め記憶された通常運転基準電流値Ｉ２を、変数Ｉｏに代入してＲＡＭ内に記憶し、ステップＳ１４に進む。
【００５７】
ステップＳ１４では、駆動電流ＩがＲＡＭ内に記憶された変数Ｉｏより小さいか否かを判断する。そして、駆動電流Ｉが変数Ｉｏより小さいと判断した場合は、オーバーカレント状態ではないものとして、この図５に示した処理を終了し、図６及び図７に示した処理に移行する。
【００５８】
一方、駆動電流Ｉが変数Ｉｏ以上と判断した場合は、次のステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、制御部４に内蔵されたタイマーでの計時に基づいて、圧縮機ＭＣの始動時点からの経過時間Ｔが変数Ｔｏり小さいか否かを判断する。そして、経過時間Ｔが変数Ｔｏより小さいと判断した場合は、ステップＳ１４に戻り、再度の駆動電流Ｉの大小判断を繰り返す。
【００５９】
一方、ステップＳ１５において、経過時間Ｔが変数Ｔｏ以上と判断した場合は、ステップＳ１６でオーバーカレント状態であると判断し、後述のオーバーカレント（ＯＣ）作動を実行すべきものと確定する。
【００６０】
図６は、測定電流値の始動直後の勾配監視の処理手順を示すフローチャートである。まず図６中のステップＳ２１において、制御部４は、電流センサー２で検知された駆動電流Ｉに基づいて、図３に示した圧縮機ＭＣの始動開始時点ｔ２からピーク電流Ｐｍの時点ｔ３までの電流上昇率Ａを取得し、ステップＳ２２で、得られた電流上昇率Ａが正常始動時の場合１２の電流上昇率Ａ１より大きいか否かを判断する。
【００６１】
このステップＳ２２で、得られた電流上昇率Ａが正常始動時の場合１２の電流上昇率Ａ１より大きいと判断した場合は、オーバーカレント状態を検出できなかったものとして図６に示した処理を終了し、図７に示した処理に移行する。
【００６２】
一方、ステップＳ２２で、得られた電流上昇率Ａが正常始動時の場合１２の電流上昇率Ａ１以下であると判断した場合は、オーバーカレント状態であるものと判定し、後述のオーバーカレント（ＯＣ）作動を実行すべきものと確定する。
【００６３】
図７は、負荷始動後のピーク電流からの電流変化監視の処理手順を示すフローチャートである。まず図７中のステップＳ３１において、図３に示した駆動電流Ｉのピーク電流（サージ電流）Ｐｍ２の時点ｔ３から一定時間Ｔ０３までの電流下降率Ｂを、電流センサー２で検知された駆動電流Ｉに基づいて制御部４が取得する。そして、ステップＳ３２において、得られた電流下降率Ｂが正常始動時の場合１２の電流下降率Ｂ１より小さいか否かを制御部４が判断する。
【００６４】
このステップＳ３２において、得られた電流下降率Ｂが正常始動時の場合１２の電流下降率Ｂ１より小さいと判断できた場合は、オーバーカレント状態でないものとして、この図７の処理を終了し、図４中のステップＳ０３に移行する。
【００６５】
一方、ステップＳ３２において、得られた電流下降率Ｂが正常始動時の場合１２の電流下降率Ｂ１以上であると判断した場合は、オーバーカレント状態であるものと判定し、後述のオーバーカレント（ＯＣ）作動を実行すべきものと確定する。
【００６６】
ここで、図４に戻って、ステップＳ０３において、圧縮機ＭＣの運転状態を決定する。図８は圧縮機ＭＣの運転状態を決定し実行する処理手順の概要を示すフローチャートである。
【００６７】
まず図８中のステップＳ４０において、圧縮機ＭＣが待機すべきか否かを判断する。ここで待機すべきでない場合は、図８の処理を終了する。一方、待機すべきである場合は、次のステップＳ４１において、上述のステップＳ１６（図５）、Ｓ２３（図６）及びＳ３３（図７）のいずれかの処理において、オーバーカレント（ＯＣ）作動を実行すべきものと確定されたか否かを判断する。
【００６８】
このステップＳ４１で、オーバーカレント（ＯＣ）作動を実行すべきものと確定されていたと判断した場合は、ステップＳ４２に進み、ソフトウェアプログラム上でオーバーカレント状態の場合に対応して独自に定義された駆動電流Ｉの遮断時間Ｔ１を待機時間とし、次のステップＳ４４に進む。
【００６９】
一方、ステップＳ４１で、オーバーカレント（ＯＣ）作動を実行すべきものと確定されていないと判断した場合は、ステップＳ４３に進み、ソフトウェアプログラム上で正常状態の場合に対応して定義された駆動電流Ｉの遮断時間Ｔを待機時間とし、次のステップＳ４４に進む。
【００７０】
次のステップＳ４５において、制御部４は、タイマーの計時に基づいて、ステップＳ４２またはＳ４３で得られた駆動電流Ｉの遮断時間（Ｔ１またはＴ）が経過したか否かを判断する。このステップＳ４５で、駆動電流Ｉの遮断時間（Ｔ１またはＴ）が経過したと判断した場合は、次のステップＳ４６において、制御部４はＲＡＭに記憶されたデータフラグに基づいて、そのときの圧縮機ＭＣの始動がオーバーカレント（ＯＣ）作動後の始動であるか否かを判断する。
【００７１】
ここでオーバーカレント作動後の始動であると判断された場合は、ステップＳ４７に進み、オーバーカレント作動時に対応するデータとしてＲＯＭに予め記憶された電動弁開度Ｐ１を、今回の電動弁起動開度とし、ステップＳ４９に進む。
【００７２】
一方、ステップＳ４６で、オーバーカレント作動後の始動でないと判断された場合は、ステップＳ４８に進み、オーバーカレント作動時に対応するデータとしてＲＯＭに予め記憶された電動弁開度Ｐを、今回の電動弁起動開度とし、ステップＳ４９に進む。この場合、Ｐ１＞Ｐの関係にある。
【００７３】
尚、このステップＳ４７，Ｓ４８は、図４中のステップＳ０４におけるアクチュエータ（電動弁）毎の制御処理に相当する。
【００７４】
そして、図４に移り、ステップＳ０５において制御部４は、図８中のステップＳ４７，Ｓ４８で得られた電動弁起動開度でもって、各アクチュエータ（電動弁）に指示を与えて電動弁を開き、また図８中のステップＳ４９の如く圧縮機ＭＣの始動を行う。
【００７５】
以上のように、このオーバーカレント保護装置では、制御部４においてソフトウェアプログラムでの定義に基づき、負荷としての圧縮機ＭＣの始動期間と通常運転中とで異なった基準電流値及びオーバーカレント作動確定時間をもってオーバーカレント状態の有無を判断するので、圧縮機の始動期間において当該圧縮機内の巻線の温度が通常運転中に比べて急激に上昇しやすいことや、始動期間においては通常運転中よりも大電流が流れやすいなど、その時々の状況変化に応じてオーバーカレント保護の態様を適正に変化させることができる。
【００７６】
また、駆動電流Ｉを基準電流値に比較するだけでなく、起動からピーク電流に至るまでの電流上昇率、及びピーク電流後の電流下降率を併せて監視してオーバーカレント状態の有無を判定するので、圧縮機ＭＣのロック状態に起因するオーバーカレント状態をも容易に且つ効率よく判断できる。
【００７７】
さらに、オーバーカレント保護による駆動電流Ｉの遮断時間（圧縮機ＭＣの待機時間）と、その他の原因・目的による圧縮機ＭＣの待機時間とを異なって設定するので、オーバーカレント保護に最適な圧縮機ＭＣの再始動を容易に実行することができる。
【００７８】
さらにまた、オーバーカレント保護後の再始動時に、冷媒供給用の電動弁の開度を通常運転中の電動弁の開度と異なって運行するようにしているので、オーバーカレント保護後の冷媒供給を効率良く行うことができる。
【００７９】
以上のように、このオーバーカレント保護装置では、オーバーカレント保護において、通常運転中とは異なった特別の制御を容易に実行することができる。そして、そのための機能設定については、ソフトウェアプログラムに定義するようにしているだけなので、低いコストでオーバーカレント保護のための特別の制御を容易に実行できる。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項１０、請求項１１及び請求項１２に記載の発明によれば、電流センサーで負荷の駆動電流を測定し、負荷の始動期間中と通常運転中の別により基準電流値を変えて、当該基準電流値に対して電流センサーで測定された駆動電流を比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断するので、負荷の始動期間において当該圧縮機内の巻線の温度が通常運転中に比べて急激に上昇しやすいことや、始動期間においては通常運転中よりも大電流が流れやすいなど、その時々の状況変化に応じてオーバーカレント保護の態様を適正に変化させることができる。また、駆動電流を比較してオーバーカレント状態の有無判断を確定するためのオーバーカレント作動確定時間を、負荷の始動期間中と通常運転中の別により変更するので、負荷の始動期間において当該圧縮機内の巻線の温度が通常運転中に比べて急激に上昇しやすいことなど、その時々の状況変化に応じてオーバーカレント保護の態様を適正に変化させることができる。
【００８２】
請求項４及び請求項１３に記載の発明によれば、電流センサーで負荷の駆動電流を測定し、その測定結果に基づいて負荷の始動直後の電流上昇率を求め、当該電流上昇率が、予め記憶しておいた正常な電流上昇率より大きいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断するので、負荷のロック状態に起因するオーバーカレント状態を容易に且つ効率よく判断できる。
【００８３】
請求項５、請求項６、請求項１４及び請求項１５に記載の発明によれば、電流センサーで負荷の駆動電流を測定し、その測定結果に基づいて駆動電流のピーク電流直後の電流下降率を求め、当該電流下降率が、予め記憶しておいた正常な電流下降率より小さいか否かを比較し、その比較結果に基づいてオーバーカレント状態の有無を判断するので、請求項４及び請求項１３において、負荷の始動期間においてロック状態になったものの、始動直後の電流上昇率が正常始動時の場合の電流上昇率を越えるほどは増加しなかった場合であっても、ピーク電流後の測定電流値の減衰が小さいことを持って、オーバーカレント状態を確実に検知できる。
【００８４】
請求項７及び請求項１６に記載の発明によれば、駆動電流の遮断期間が、他の目的で駆動電流を遮断する遮断期間と異なって設定されるので、オーバーカレント保護に最適な負荷の再始動を容易に実行することができる。
【００８５】
請求項８、請求項９、請求項１７及び請求項１８に記載の発明によれば、空気調和機の圧縮機を負荷とする場合に、駆動電流の遮断後に負荷を再始動する際に、圧縮機の冷媒供給切換のための電動弁の開度を変更するので、オーバーカレント保護後の冷媒供給を効率良く行うことができる。
【００８６】
請求項１９に記載の発明によれば、プログラムに基づいてコンピュータにより実行させるので、始動時と通常運転時のそれぞれにおける特別の制御を低いコストで容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施の形態に係るオーバーカレント保護装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の一の実施の形態に係るオーバーカレント保護装置における始動基準電流値と通常運転基準電流値の具体例を示す図である。
【図３】圧縮機の始動期間の測定電流値の変化を示す図である。
【図４】この発明の一の実施の形態に係るオーバーカレント保護方法の全体の流れを示すフローチャートである。
【図５】この発明の一の実施の形態に係るオーバーカレント保護方法において測定電流値と基準電流値との比較処理を示すフローチャートである。
【図６】この発明の一の実施の形態に係るオーバーカレント保護方法において電流上昇率の比較処理を示すフローチャートである。
【図７】この発明の一の実施の形態に係るオーバーカレント保護方法において電流下降率の比較処理を示すフローチャートである。
【図８】この発明の一の実施の形態に係るオーバーカレント保護方法において待機時間の設定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  電流経路
２  電流センサー
３  電流遮断部
４  制御部
ＭＣ  圧縮機（負荷）
【図１】
0003918592.tif 000002
【図２】
0003918592.tif 000003
【図３】
0003918592.tif 000004
【図４】
0003918592.tif 000005
【図５】
0003918592.tif 000006
【図６】
0003918592.tif 000007
【図７】
0003918592.tif 000008
【図８】
0003918592.tif 000009