(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体を圧縮するコンプレッサに駆動電流を供給するためのマグネットスイッチを有する空気調和装置のチャタリング防止装置であって、
前記マグネットスイッチから前記コンプレッサに供給される駆動電流を電流／電圧変換して駆動電圧信号として出力する電流／電圧変換手段と、
駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電圧に基づいてチャタリング検出信号を出力するチャタリング検出手段と、
前記チャタリング検出信号が予め設定した第１所定時間以上出力された場合に前記マグネットスイッチを開状態とするチャタリング防止手段と、
前記チャタリング防止手段により前記マグネットスイッチが開状態になってから第２所定時間経過後に前記マグネットスイッチを閉状態とし、前記コンプレッサを再起動する再起動手段とを備え、
前記チャタリング防止手段による前記マグネットスイッチを閉状態とする動作及び前記再起動手段による前記再起動動作を予め設定した回数まで繰り返し行う
ことを特徴とするチャタリング防止装置。
【請求項２】
前記チャタリング防止手段による前記マグネットスイッチを閉状態とする動作及び前記再起動手段による前記再起動動作が予め設定した回数以上行われた場合に警報処理を行う警報手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のチャタリング防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、チャタリング防止装置に係り、特にコンプレッサに駆動電流を供給するためのマグネットスイッチが設けられた空気調和装置（以下、エアコンという。）においてマグネットスイッチのチャタリングを防止するためのチャタリング防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、周波数変換器（インバータによりコンプレッサの回転数を制御して能力制御を行うエアコンが知られている。このようなインバータエアコンにおいては、その運転開始時にコンプレッサを低速で回転を開始するために始動電流が小さく抑えられる。しかしながら、能力一定（定格）のエアコン、すなわち商用のコンプレッサを用いたエアコンにおいては、運転開始時に大きな始動電流がエアコンに供給されることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような定格のエアコンにおいて、例えば、電源品質の悪化（電源電圧の低下）により、コンプレッサの電流供給を制御するためのマグネットスイッチを正常に駆動することができず、マグネットスイッチがチャタリングを起こしてしまう場合があった。ここで、チャタリングを起こした場合は、図４のＢで示すように電流値が通常運転時（Ａ区分と比較して激しく変動する。）
このため、コンプレッサに繰り返し始動電流が流れることとなり、マグネットスイッチが溶着し、コンプレッサが焼きついてしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明の目的は、エアコンにおけるマグネットスイッチのチャタリングを防止し、ひいてはマグネットスイッチの溶着を防止し、コンプレッサの焼きつきを防止することが可能なチャタリング防止装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、熱媒体を圧縮するコンプレッサに駆動電流を供給するためのマグネットスイッチを有する空気調和装置のチャタリング防止装置であって、前記マグネットスイッチから前記コンプレッサに供給される駆動電流を電流／電圧変換して駆動電圧信号として出力する電流／電圧変換手段と、駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電圧に基づいてチャタリング検出信号を出力するチャタリング検出手段と、前記チャタリング検出信号が予め設定した第１所定時間以上出力された場合に前記マグネットスイッチを開状態とするチャタリング防止手段と、前記チャタリング防止手段により前記マグネットスイッチが開状態になってから第２所定時間経過後に前記マグネットスイッチを閉状態とし、前記コンプレッサを再起動する再起動手段とを備え、前記チャタリング防止手段による前記マグネットスイッチを閉状態とする動作及び前記再起動手段による前記再起動動作を予め設定した回数まで繰り返し行うことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記チャタリング防止手段による前記マグネットスイッチを閉状態とする動作及び前記再起動手段による前記再起動動作が予め設定した回数以上行われた場合に警報処理を行う警報手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】
請求項１記載の発明によれば、電流／電圧変換手段は、マグネットスイッチからコンプレッサに供給される駆動電流を電流／電圧変換して駆動電圧信号としてチャタリング検出手段に出力する。チャタリング検出手段は、駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電圧に基づいてチャタリング検出信号をチャタリング防止手段に出力する。チャタリング防止手段は、チャタリング検出信号が予め設定した第１所定時間以上出力された場合にマグネットスイッチを開状態とする。
【０００８】
さらに、請求項１記載の発明によれば、その後、再起動手段は、チャタリング防止手段によりマグネットスイッチが開状態になってから第２所定時間経過後にマグネットスイッチを閉状態とし、コンプレッサを再起動し、チャタリング防止手段による前記マグネットスイッチを閉状態とする動作及び再起動手段による再起動動作を予め設定した回数まで繰り返し行う。また、請求項２記載の発明によれば、チャタリング防止手段の動作及び再起動手段の動作と並行して警報手段は、チャタリング防止手段によるマグネットスイッチを閉状態とする動作及び再起動手段による再起動動作が予め設定した回数以上行われた場合に警報処理を行う。
【０００９】
【実施例】
次に、図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。
【００１０】
図１にエアコンの要部の概要構成ブロック図を示す。
【００１１】
エアコン１は、熱媒を圧縮するためのコンプレッサ２と、図示しない電源回路に接続されコンプレッサ２に駆動電流を供給するマグネットスイッチ３と、コンプレッサ２に供給される駆動電流Ｉを電流／電圧変換して駆動電圧信号ＶDRV として出力するカレントトランス４と、駆動電圧信号ＶDRV を整流して整流駆動電圧信号ＶRDRVとして出力する整流回路５と、駆動電圧信号ＶDRV の電圧を所定のチャタリング判別基準電圧ＶREF と比較することにより、所定時間以上、駆動電圧信号ＶDRV の電圧がチャタリング判別基準電圧ＶREF を超過していた場合にチャタリング検出信号ＳDET を出力するチャタリング判別回路６と、チャタリング検出信号ＳDET が入力されるとともに、装置全体を制御するコントローラ７と、各種データを入力する入力部及び各種データを表示するための表示部を有するリモートコントロール装置８と、を備えて構成されている。
【００１２】
なお、このコンプレッサ２には図示しないが凝縮器、減圧気、蒸発器等が順次冷媒かんでつながれて冷凍サイクルを構成している。
【００１３】
次に、図２の処理フローチャートを参照して動作を説明する。
【００１４】
まず、コントローラ７は、チャタリング防止処理回数カウンタＮ＝０に設定する（ステップＳ１）。つづいてコントローラ７は、コンプレッサ２を駆動する（オンする）ための条件を満たしているか否かを判別する（ステップＳ２）。より具体的には、起動時には、各種初期設定条件（例えば、所定電流の検出や、各種センサの動作チェック等）が満たされているか否かを判別し、チャタリング防止処理に伴う再起動時には、前回の起動から所定の時間が経過したか否か（例えば、前回の起動から３分が経過したか否か）及び初期設定条件が満たされているかを判別する。
【００１５】
ステップＳ２の判別において、コンプレッサ２を駆動する（オンする）ための条件が満たされていない場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、コントローラ７はマグネットスイッチ３を開状態（オフ状態）のままに維持し（ステップＳ６）、処理を再びステップＳ２移行する。
【００１６】
ステップＳ２の判別において、コンプレッサ２を駆動するための条件が満たされている場合には、コントローラ７はマグネットスイッチ３を閉状態（オン状態）としてコンプレッサ２を起動するための起動信号ＳSTART をマグネットスイッチ３に出力してマグネットスイッチ３を閉状態とする（ステップＳ３）。
【００１７】
このマグネットスイッチ３を閉状態とする動作と並行して、チャタリング判別回路６はマグネットスイッチ３がチャタリングを起こしているか否かを判別する（ステップＳ４）。
【００１８】
ここで、チャタリングを起こしているか否かを判別するためのチャタリング判別回路６における判別処理について詳細に説明する。図３に、チャタリングを起こしていない場合のコンプレッサ２の初期起動時の駆動電圧波形を示す。
【００１９】
初期起動時には、電流値＝１２０Ａ［ピーク値］、始動時間約５０ｍｓｅｃで始動電流ＩINITがマグネットスイッチ３を介してコンプレッサ２に供給される。
【００２０】
始動時間が経過すると通常の駆動電流ＩNORM（約３０Ａ［ピーク値）を供給するようになっている。
【００２１】
ところで、チャタリングが発生した場合には、マグネットスイッチ３が常に閉状態（オン状態）とはならないため、コントローラ７はマグネットスイッチ３に対し、継続して起動信号ＳSTART を送り続けることとなる。
【００２２】
従って始動電流が継続して流れることとなり、この始動電流ＩINITをカレントトランス４により電流／電圧変換した駆動電圧信号ＶDRV の電圧は、正常な始動時間（約５０ｍｓｅｃ）を超えて始動電流ＩINITに対応する電圧（通常の駆動電流に対応する電圧よりも高い）が継続して出力されることとなる。
【００２３】
そこで、上述の例の場合、例えば、チャタリング判別基準電圧ＶREF を駆動電流＝１００Ａ［ピーク値］相当として、このチャタリング判別基準電圧ＶREF を超える電圧が１００ｍｓｅｃ以上継続してチャタリング判別回路６に入力された場合には、チャタリングが発生していると判別し、チャタリング検出信号ＳDET を出力するのである。
【００２４】
ステップＳ４の判別において、チャタリングを起こしていない場合、すなわち、チャタリング検出信号ＳDET が出力されていない場合には（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、そのまま運転を継続し、コントローラ７はマグネットスイッチ３に通常駆動信号ＳDRV を送り、コンプレッサ２に通常の駆動電流ＩNORMを供給する通常運転（運転継続）を行う（ステップＳ５）。
【００２５】
これと並行してコントローラ７は、カレントトランス４及び整流回路５を介して、駆動電流を監視し、コンプレッサ２を適宜制御することとなる。
【００２６】
他方、ステップＳ４の判別において、チャタリングを起こしている場合、すなわち、チャタリング検出信号ＳDET が出力されている場合には（ステップＳ４；Ｎｏ）、マグネットスイッチ３を開状態（オフ状態）にし、チャタリング防止処理回数カウンタＮ＝Ｎ＋１とする。より具体的には、コンプレッサ２の起動を開始してから最初にマグネットスイッチ３を閉状態にした場合には、チャタリング防止処理回数カウンタＮ＝１となる。
【００２７】
次に、コントローラ７はチャタリング防止処理回数カウンタＮ≦３か否かを判別する（ステップＳ９）。すなわち、チャタリング防止処理がコンプレッサ２の起動毎に行われ、その回数が３回を超えているか否かを判別する。つまり、チャタリング防止処理回数カウンタＮが３以下の場合には一時的な原因によるチャタリングであると見做すことにより、一時的な電源電圧の変動等により不必要な警報が発せられるのを防止している。
【００２８】
ステップＳ９の判別において、Ｎ≦３の場合には、一時的な原因によるチャタリングであると見做してステップＳ２の処理に移行し、再びコンプレッサ２を起動する条件を満たしているか否かを判別し、以下、同様の処理を行う。
【００２９】
そして、通常の駆動電流（約３０Ａ［ピーク値］）を供給するようになっている。
【００３０】
ステップＳ９の判別において、Ｎ＞３の場合には、チャタリングが発生しているとして、警報運転を行うとともに（ステップＳ１０）、リモートコントロール装置８にチャタリングが発生している旨の警報表示を行う（ステップＳ１１）。
【００３１】
この場合において、チャタリング判別回路６におけるチャタリング判別基準電圧ＶREF は初期起動時と同一若しくは同様に設定すればよい。
【００３２】
以上の説明のように、本実施例によれば、容易にチャタリングを検出して、対応する処理を行うことができるので、コンプレッサ２に長時間にわたって過電流が流れるのを防止し、ひいては、コンプレッサ２の焼付を防止することができる。
【００３３】
また、チャタリング発生時には警報が出力されるので、操作者は容易に対策を講ずることが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、チャタリング検出手段は、駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電圧に基づいてチャタリング検出信号をチャタリング防止手段に出力し、チャタリング防止手段は、チャタリング検出信号が予め設定した所定時間以上出力された場合にマグネットスイッチを強制的に開状態とすることによりチャタリングが生じている場合に、チャタリングを自動的に中断することができるので、マグネットスイッチのチャタリングを容易に防止することができ、コンプレッサに過電流が流れるのを防止し、コンプレッサの焼きつきを防止できる。
【００３５】
請求項２記載の発明によれば、チャタリング検出手段は、駆動電圧信号の電圧及び所定の基準電圧に基づいてチャタリング検出信号をチャタリング防止手段に出力し、チャタリング防止手段は、チャタリング検出信号が予め設定した第１所定時間以上出力された場合にマグネットスイッチを開状態とし、再起動手段は、チャタリング防止手段によりマグネットスイッチが開状態になってから第２所定時間経過後にマグネットスイッチを閉状態とし、コンプレッサを再起動し、警報手段は、チャタリング防止手段の動作及び再起動手段の動作と並行してチャタリング防止手段によるマグネットスイッチを閉状態とする動作及び再起動手段による再起動動作が予め設定した回数以上行われた場合に警報処理を行うので、マグネットスイッチのチャタリングを容易に防止することができ、コンプレッサに過電流が流れるのを防止し、コンプレッサの焼きつきを防止できる。
【００３６】
さらに、チャタリングが発生したことを操作者が容易に知ることが可能となり、容易に対策を講ずることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気調和装置（エアコン）の要部の概要構成ブロック図である。
【図２】実施例の動作フローチャートである。
【図３】正常な初期起動時のコンプレッサの駆動電流波形である。
【図４】正常な運転からチャタリングを起こしたコンプレッサの駆動電流波形である。
【符号の説明】
１  エアコン
２  コンプレッサ
３  マグネットスイッチ
４  カレントトランス
５  整流回路
６  チャタリング判別回路
７  コントローラ
８  リモートコントロール装置
ＶDRV   駆動電圧信号
ＶRDRV  整流駆動電圧信号
ＶREF   チャタリング判別基準電圧
ＳDET   チャタリング検出信号
ＳSTART   起動信号
【図１】
0003819452.tif 000002
【図２】
0003819452.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003819452.tif 000005