JPS6262147A - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、ヒートポンプ式等の空気調和機のコンプレッ
サー保護用制御装置に関するものである。

く従来技術〉 従来からヒートポンプ式空気調和機においては、第３図
の如く、暖房時には、コンプレッサーの電動機に流れる
運転電流を感知する電流感知回路が設けられ、該電流感
知回路の感知電流値■か規定中電流１２以上に増大すれ
ば蒸発器側送風ファンを停止（ＯＦＦ）させ、更に前記
感知電流値Ｉが規定大電流１１以上に増大するとコンプ
レッサーを停止（ＯＦＦ）させ、また前記感知電流値Ｉ
が規定小電流１３以下に減少すれば前記蒸発器側送風フ
ァンを回転（ＯＮ）するマイクロコンピュータ製制御回
路ＩＣＩが設けられ、規定大電流ＩＩ＞規定中電流Ｉ２
＞規定小電流Ｉ３に設定されている。

そして、蒸発器側送風ファンすなわち室外ファンの電動
機は次の様に制御されている。

（イ）感知電流値■が規定小電流Ｉ３を超えるまでは室
外ファンはＨ（高速回転）に保つ。

（ロ）感知電流値Ｉが規定小電流Ｉ３を超えると風速切
換電流１４以下に下がるまでおよび規定中電流■２を超
えるまで室外ファンはＬ（低速回転）に保つ。

（ハ）感知電流値■が規定小電流■３を超えてがら、風
速切換電流１４以下になると、室外ファンはＨに保つ。

（ニ）感知電流値Ｉが規定中電流Ｉ２を超えると、規定
大電流■１を超えるまでおよび規定小電流Ｉ３以下にな
るまで室外ファンはＯＦ　Ｆさせる。

（ホ）感知電流値Ｉか規定大雪、；１口１を超えると、
室外ファンはＯＦ　Ｆ、コンプレッサーら０ＦＦ３せる
。

コンプレッサーは一度停止すると３分間は休止となり、
この３分間は再始動できない。３分後に、室温サーモス
タットの条件がコンプレッサーＯＮとなる条件なら、コ
ンプレッサーは再始動となる。

ただし、コンプレッサーＯＮ時の始動電流で誤動作しな
いよう、コンプレッサーＯＮ後の５秒間は風速切換電流
１４以下の電流としてｆ−１１断させる。

次に従来の電流感知回路および制御回路を第４図に基づ
いて説明すると、電流感知回路は、カレントトランスＣ
ＴやコンパレーターＩ　Ｃ６等から形成され、コンプレ
ッサーの運転電流はカレントトランスＣＴにて感知電流
値■として感知され、設定値をオーバーした時はコンパ
レーターＩＣ６より制御回路ＩＣＩへＨレベルの信号を
出力するよう構成されている。したがって、コンプレッ
サーの電動機の電流に比例した電圧がカレン））ランス
ＣＴに誘起され、これは、ダイオードＤ５により半波整
流され、コンデンサＣ８により平滑される。そして、抵
抗Ｒ５，Ｒ８、半固定抵抗ＶＲで分圧調整された電圧が
コンパレーター■ｃ６の正入力端子（Ｎｏ、３ビン）に
印加される。また、負入力端子（Ｎｏ、２ピン）には、
正入力端子の電圧がどのゾーンにあるかを判別するため
に、制御回路から四種類の電圧が断続的に印加されてお
り、その波形は第５図のようになっている。

例えば、正入力端子に１，６０Ｖが印加されている場合
、負入力端子が１，５１Ｖのとき、フンハレーターＩＣ
６の出力は第６図のごと＜Ｈレベルとなり、負入力端子
か１．６？Ｖのとき、コンパレーターＩＣ６の出力はＬ
レベルとなり、感知電流値■（運転電流）が風速切換電
流Ｉ　４（１２Ａ）と規定小電流１３（１３Ａ）の間の
電流ゾーンにあることか判別できる。

上記の制御装置において、万一電流感知回路の電流感知
機能の不良により、感知電流値■が規定中電流Ｉ２と規
定大電流工１の間を示したままの状態で停滞すると、室
外ファンは停止のまま、コンプレッサーは暖房運転し続
けることになり、室外側熱変換器（蒸発器）での蒸発が
充分行なわれなくなり、冷媒液をコンプレッサーで圧縮
することになり、これは、コンプレッサーの循環油を希
釈することにもなり、この状態が長時間に及」こと、最
悪の場合はコンプレッサーの電動機ロックを招くおそれ
がある。

本来、電流感知回路で運転電流を感知し、過大電流にな
り、コンプレッサーに無理がかがるときは、室外側熱交
換器側の蒸発器側送風ファン（室外ファン）を停止し、
サイクル上でコンプレッサーの負荷を軽くしようという
企てが一歩誤ると、電流感知回路の安価な構成部品の不
良により、高価なコンプレッサーを破壊することになる
。

〈　　目　　　的　　〉 本発明は、上記に鑑み、空気調和機の過負荷制御を行な
う制御装置において、万一、コンプレッサー用の安価な
電流感知回路のけ能部品不良のため、蒸発器側送風ファ
ンを停止（ＯＦＦ）のままコンブレッサーを長時間運転
して、高価なコンプレッサーを故障させることを防止す
るための空気調和機の制御装置の提供を目的とするもの
である。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。まず、第一実
施例を説明すると、これは、コンプレッサーの電動機に
流れる運転電流を感知する電流感知回路が設けられ、該
電流感知回路の感知電流値■が規定中電流１２以上に増
大すれば蒸発器側送風ファン（ヒートポンプ式空気調和
機の暖房運転時には室外ファンがまた冷房運転時には室
内ファンが相当する）を停止（ＯＦＦ）させ、更に前記
感知電；光値■が規定大電流１１以上に増大するとコン
プレッサーを停止（ＯＦＦ）させ、また前記感知電流値
■が規定小電流１３以下に減少すれば前記蒸発器側送風
ファンを回転（ＯＮ）するマイクロコンピュータ製制御
回路ＩＣＩが設けられ、規定大電流１１〉規定中電流Ｉ
２＞規定小電流■３に設定された空気調和機の制御装置
において、前記制御回路には、前記感知電流値■が一度
規定中電流Ｉ２を越えて規定条件に該当したとぎ、例え
ば感知電流値■が一度規定中電流Ｉ２を越元その後に規
定大電流■１と規定小電流１３間の状態（蒸発器側送風
ファン停止かつコンプレッサー運転（ＯＮ）の状態）を
規定時間ｌ＼だけ継続したときは感知電流値■か規定大
電流１１未満であってもコンプレッサーを停止させる機
能か付加されたものである。

そして、本発明を第１図の制御回路の７０−チャートに
ついて説明すると、たとえば、暖房運転時には下記のよ
うに制御する。

〔１〕従来の制御装置の（イ）〜（ホ）項に更に下記〔
２〕〜〔６〕項を追加する。

〔２〕感知電流値■が規定中電流１２を越えるとタイマ
ーＴＭＩをカウントし、規定時間Ａ（例えば３分）を過
ぎても規定小電流１３以下、または、規定大型ｉｉ１■
１以上にならず、室外ファン停止のまま、コンプレッサ
ー運転を継続しているときは、コンプレッサーら停止さ
せ、カウンターＣを＋１とする。

〔３〕コンプレツサーの停止時間の停止（３分）後に、
すなわち、遅延タイマーＴＭ２のクリヤ時に、室温が設
定値より下がり、室温サーモスタットにより、コンプレ
ッサー再運転（ＯＮ）となる条件のとき、コンプレッサ
ーを運転する。

〔４〕万一、感知電流値Ｉが規定小電流Ｉ３以下に下が
っていなければ室外ファンは停止のままとする。

〔５〕以下もし、（２）（３）項を繰り返した場合、規
定回数Ｂ（２回）繰り返したときは、すべての運転を停
止させる。

〔６〕一度でも感知電流値Ｉが規定小電流１３以下に下
がれば、カウンターＣは０にクリヤーする。

なお、フローチャートにおいて、規定小電流■３、風速
切換電流■４ラインによる蒸発器側送風ファンのＨ，Ｌ
制御は割愛したが、本実施例では従来制御装置と同様に
制御される。

以上のような制御を行なうと、通常ならば、何らかの原
因で感知電流値■が増大し、規定中電流Ｔ　　−）　　
円　Ｌｊ−ナー　ｎ　　　　”＃Ｉｌ’ｔ　Ｍ　　’７
　　’−Ｌ　　、ｌ−ｗｈ　　Ｌ　　し　　　づ２ケ（
イＩｌｌ熱交換器（蒸発器）の熱交換か減少し、その分
、コンプレッサーの圧縮（仕事）か軽くな１）、感知電
流値■は減少し、規定小電流１３以下となり、室外ファ
ンも運ｉ１ｇするようになる。

それでも、空気調和機の運転環境により、過負荷になる
ときは、従来制御装置では室外ファン停止のままコンプ
レッサ一連「ｋを続け、１１１ｊ述したようにコンプレ
ッサー破壊の恐れがあった。

本発明では、〔２〕項のように、最大規定時間Ａ分間で
コンプレッサーを一度停止させることになる。このよう
に、コンプレッサーを止めると、感知電流値■（運転電
流）は下かり、次にコンプレッサーを運転するときは、
室外ファンも回転する。

〔５〕項のように規定同数ら繰返すのは、明らかに異常
であるから、運転を停止させ、コンプレッサーを破壊か
ら守る。なお、コンプレッサーが運転しているときのみ
、室内ファンは運転上部屋を暖房する。

また、空気調和機の運転電流のほとんどはコンプレッサ
ーに流れる電流であるから、コンブレツサーに流れる電
流は、空気調和機の運転電流にほぼ等しい。

コンプレッサーの起動時等に一時的に過大電流が流れる
ことがあるため、感知電流値■は５秒間経過しても、そ
の値（たとえば規定中電流■２、規定小電流■３等）以
上か否かで判定する。

次に本発明の第二実施例を第２図に基づいて、説明する
。空気調和機の暖房時において、感知電流値■が規定中
電流ｌ２（１４Ａ）を越え、室外ファンを停止し、規定
時間Ａ過ぎても規定小電流ｌ３（１３Ａ＞以下にも、ま
た、規定大電流■１（１５Ａ）以上にもならない条件で
は、 原因（ａ）：空気調和機の電流感知回路の不良の場合、 原因（ｂ）二本当に過負荷運転の場合、が考えられる。

しかし、前記第一実施例においては、前記条件ではすぐ
にコンプレッサーを停止し、停止時間（３分）後に室温
サーモスタットがＯＮ条件なら、再びコンプレッサーを
ＯＮとしている。

原因（ａ）の場合は第一実施例の通りで構わないが、原
因（１コ）であった場合はコンプレッサー停止で・感知
電流値ｒは下かり、繰返し、力・クンターＣはクリヤー
され、２回となることはない。したがって、条件か悪く
、過負荷運転の場合、コンプレッサーＯＦ　Ｆを繰返す
ことになる。

これは、コンプレッサーの保護からみれば、有効である
が、ユーザーサイドからみればわずかの過負荷で、すぐ
１こコンプレッサーが停止するのは、暖房か欲しいとき
にすぐ暖房か切れるのを繰返すことになり、ある面では
不都合を生していることになる。

したかつて、本第二実施例では、制御回路の規定条件は
、蒸発器側送風ファン停止状態が規定時間Ａを経過して
も、感知電流慎重が規定大電流１１と規定小電流Ｉ３と
の間の状態であるときは蒸発器側送風ファンを特別に回
転する条件と、蒸発器側送風ファンの特別回転の回数が
規定回数Ｂに達する条件とからなっている。

すなわち、制御回路には次の機能が与えられる。

〔１〕コンプレツサーの電流感知回路の感知電流値■が
規定中電流ｌ２（１４Ａ）を越えると室外ファンを停止
する。

〔２〕室外フアンを停止して規定時間Ａ　（３分）間経
過しても、感知電流値Ｉが規定小電流ｌ３（１３Ａ）以
下に下がらず、また、規定大電流■１（１５Ａ）以上に
もならないときは、感知電流値■が低電流より規定小電
流ｌ３（１３Ａ）を越えたとみなし、室外ファンを特別
にＬ（低速回転）で運転する。

〔３〕やはり、感知電流値Ｉが高くなり、規定中電流ｌ
２（１４Ａ）を越えると、〔１〕のように室外ファンを
停止する。

［４）　（１）−［２〕ノ室外７７ンノ０Ｎ−ＯＦＦを
規定回数Ｂ（１０回）繰返したときは、空気調和機の運
転を停止する。

ただし、感知電流値■が規定小電流Ｉ３に下がったとき
は、規定回数Ｂの回数カウントをクリヤーし、カウンタ
ーＣをＯにもどす。

上記第二実施例の制御回路に付加する機能であ１）、次
の通りの構成である。すなわち、暖房時１こ、室内側熱
交換器の温度を感知する温度感知器が暖房運転時に第一
規定温度を感知すると該第−規定温度より少し代い第二
規定温度を感知するまで室内側熱交換器に対する送風用
の室外ファンを停止し、前記室外ファンか下記条件に該
当したときに該空気調和機の運転を停止させ、その条件
は、室外ファン停止状態が規定時間を経過しても温度感
知器の感知温度か第二規定温度以下に温度下降しないと
きには感知温度は温度上昇により第二規定温度を越えた
とみなして室外ファンを特別に回転させる条件と、前記
室外ファンの特別回転の回数が規定回数に達する条件と
からなるものである。すなわち、本実施例では、室内側
熱交換器の温度を温度感知器で感知し、その温度が規定
値より高くなると室外ファンを停止するよう構成し、コ
ンプレッサーの感知電流値Ｉによる室外ファンの停止中
に、高温度により室外ファン停止信号が制御回路に基づ
いて規定時間Ａ分間で室外ファンＯＮとする。そのとき
カウンターＣは１回としてカウントし、いかなる場合も
室外ファンＯＦＦのまま規定時間Ａ（３分間）以上はコ
ンプレッサーＯＮとさせない。

また、カウンターＣは、室内側熱交換器の温度による回
数と感知電流値Ｉによる回数とを合算し、規定回数Ｂ（
１０回）以上繰返したときは空気調和機の運転を停止さ
せる。

〈効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明は、コンプレッサ
ーの電動機に流れる運転電流を感知する電流感知回路が
設けられ、該電流感知回路の感知電流値が規定中電流以
上に増大すれば蒸発器側送風ファンを停止させ、更に前
記感知電流値が規定大電流以上に増大するとコンプレッ
サーを停止させ、また前記感知電流値が規定小電流以下
に減少すれば前記蒸発器側送風ファンを回転する制御回
路が設けられ、規定大電流〉規定中電流〉規定小電流の
関係に設定された空気調和機の制御装置において、１１
１記制御回路には、前記感知電流値か規定中電流を一度
越えて規定条件に該当したときに感知型ｌ！コ値か規定
大電流未満て゛あってもコンプレッサーを停止させる機
能か付加されたことを特徴とする空気調和機の制御装置
に関するものである。

したかつて、本発明によると、万一、コンプレッサー用
の安価な電流感知回路のｆｉ　！部品不良のため、蒸発
器側送風ファンを停止のままコンプレッサーを長時間運
転することにより高価なコンプレッサーを故障させるこ
とを防止できる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明制御装置の第一実施例における制御回路
のフローチャート、第２図は同しく第二実施例の制御回
路のフローチャート、第３図は従来制御装置の作用説明
用線図、第４図は同じくコンプレッサーの電流感知回路
の電子回路図、第５図および第６図は同じく電流感知回
路の作用説明用線図である。 ■：感知電流値、１１：規定大電流、Ｉ２：規定中電流
、■３：規定小電流、Ａ：規定時間、Ｃ：カランター、
Ｔ　Ｍ　１　：タイマー、ＴＭ２：遅延タイマー、ＩＣ
Ｉ：制御回路、ＣＴ：カレントトランス、ＩＣ６：コン
パレーター。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンプレツサーの電動機に流れる運転電流を感知
   する電流感知回路が設けられ、該電流感知回路の感知電
   流値が規定中電流以上に増大すれば蒸発器側送風フアン
   を停止させ、更に前記感知電流値が規定大電流以上に増
   大するとコンプレツサーを停止させ、また前記感知電流
   値が規定小電流以下に減少すれば前記蒸発器側送風フア
   ンを回転する制御回路が設けられ、規定大電流＞規定中
   電流＞規定小電流の関係に設定された空気調和機の制御
   装置において、前記制御回路には、前記感知電流値が規
   定中電流を一度越えて規定条件に該当したときに感知電
   流値が規定大電流未満であってもコンプレツサーを停止
   させる機能が付加されたことを特徴とする空気調和機の
   制御装置。
2. （２）規定条件は、感知電流値が規定中電流を一度越え
   その後に規定大電流と規定小電流間の状態を規定時間だ
   け継続する条件であることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の空気調和機の制御装置。
3. （３）規定条件は、蒸発器側送風フアン停止状態が規定
   時間を経過しても、感知電流値が規定大電流と規定小電
   流との間の状態であるときは蒸発器側送風フアンを特別
   に回転する条件と、蒸発器側送風フアンの特別回転の回
   数が規定回数に達する条件とからなることを特徴とする
   特許請求の範囲（１）項記載の空気調和機の制御装置。