JPH10178736A

JPH10178736A - 空気調和装置の保護装置

Info

Publication number: JPH10178736A
Application number: JP8341630A
Authority: JP
Inventors: Kenji Matsui; 賢治松井; Shigeo Takada; 茂生高田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】簡潔な構成により電源電圧の逆相・欠相検知
を的確に行うことができる空気調和装置の保護装置を得
る。【解決手段】３相電源で動作する空気調和装置におい
て、電源の電圧ゼロクロスポイントを検出するためのゼ
ロクロス検出手段１６と、電源相間の半波信号を検出す
るための半波検出手段１５とを備え、前記ゼロクロス検
出手段１６の信号出力と前記半波検出手段１５の信号出
力との比較により電源の逆相・欠相を含む電源の異常を
検出し、保護動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、新規に信号検知
回路を追加することなく電源電圧の逆相・欠相等の異常
を検知することのできる空気調和装置の保護装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の一般的な空気調和装置
（例えば、三菱電機株式会社製の製品型式ＰＵＨ−Ｊ２
８０ＦＡ等）およびその制御装置を示す構成図である。
図９において、１は圧縮機、２は室外機側熱交換器、３
は室外機用ファン、４はファン用モータ、５は圧縮機用
モータであり、これらにより室外機Ａを構成している。
また、６は絞り装置、７は室内機側熱交換器であり、こ
れらにより室内器Ｂを構成している。そして、８は液側
冷媒配管、９はガス側冷媒配管であり、これらを介して
室外機Ａと室内機Ｂとを接続することにより、この空気
調和装置の冷媒回路を構成している。また、１０は３相
交流電源であり、１２は、線上の過電流を検出し、Ｂ接
点を開放する過電流判定手段、１３は、回路を開くこと
によって圧縮機用モータ５を停止させることのできる回
路開閉手段、１４はファン用モータ４の回転速度を制御
する位相制御手段である。１５は、３相交流電源１０の
ＲＴ間に設けられた過電流判定検知手段であり、１６は
ＲＳ相間に設けられたゼロクロス検知手段である。そし
て、１７は室外機Ａの制御回路であり、２８は３相交流
電源１０のＳＴ相間に設けられた第１の逆相・欠相判定
信号検出手段であり、２９はＴＲ相間に設けられた第２
の逆相・欠相判定信号検知手段である。

【０００３】上記のように構成された空気調和装置の制
御手段について、図１０ないし図１３を参照しながら説
明する。図１０は、図９における過電流判定検知手段１
５を実現した回路の一例である。マイコン入力ポートＰ
１は、過電流判定検知手段１５によって得られた信号が
入力されるポートである。フォトカプラＰＣ１がＯＮし
ていない時は、マイコン入力ポートＰ１の電圧レベルは
Ｈｉとなり、フォトカプラＰＣ１がＯＮしているとき
は、フォトカプラのコレクタ側からエミッタ側に電流が
流れるため、マイコン入力ポートＰ１の電圧レベルはＬ
ｏとなる。

【０００４】フォトカプラＰＣ１がＯＮするのはＴ相か
らＲ相に一定レベル以上の電圧が印加された時である。
よって、３相交流電源１０から入力される電源電圧の、
ＴＲ相間電圧のみを示したものが図１３に示す波形
（ａ）であり、電圧ＶａがフォトカプラがＯＮする基準
電圧である場合、マイコン入力ポートＰ１に入力される
過電流判定信号は、図１３の波形（ｂ）となる。

【０００５】このように、過電流判定信号は、１周期に
１回、約半周期の幅の信号として出力される。もし、過
電流判定手段１２が線上の過電流を検出した場合は、Ｂ
接点が開放されるため、過電流判定検知手段１５にはＴ
Ｒ相間電圧が印加されず、マイコン入力ポートＰ１には
過電流判定信号が入力されない。よって、マイコン入力
ポートＰ１に１周期以上の間、信号が入力されない場
合、過電流を検出したと判定することができる。

【０００６】図１１は、図９におけるゼロクロス検知手
段１６を実現した回路の一例である。マイコン入力ポー
トＰ２は、ゼロクロス検知手段１６によって得られた信
号が入力されるポートである。フォトカプラＰＣ２とフ
ォトカプラＰＣ３とが共にＯＮしていないときは、マイ
コン入力ポートＰ２の電圧レベルはＨｉとなり、フォト
カプラＰＣ２とフォトカプラＰＣ３のどちらか一方でも
ＯＮしているときは、マイコン入力ポートＰ２の電圧レ
ベルはＬｏとなる。

【０００７】フォトカプラＰＣ２がＯＮするのはＲ相か
らＳ相に一定レベル以上の電圧が印加されたときであ
り、ＰＣ３がＯＮするのはＳ相からＲ相に一定レベル以
上の電圧が印加されたときであるため、電源電圧のＲ−
Ｓ相間電圧のみを示したものが波形（ｃ）であるとき、
マイコン入力ポートＰ２に入力されるゼロクロス信号
は、波形（ｄ）となる。このように、ゼロクロス信号
は、半周期に１回出力される。ゼロクロス信号は、ファ
ン用モータ４を位相制御するための基準となる信号であ
る。

【０００８】図９における第１の逆相・欠相判定信号検
知手段２８と、第２の逆相・欠相判定検知手段２９も、
過電流判定検知手段１５とほぼ同じ構成の回路によって
実現することができる。

【０００９】図１２は、ゼロクロス検知手段１６、第１
の逆相・欠相判定信号検知手段２８、第２の逆相・欠相
信号検知手段２９を実現した回路の一例である。マイコ
ン入力ポートＰ３は、第１の逆相・欠相判定信号検知手
段２８によって得られた信号が入力されるポートであ
り、マイコン入力ポートＰ４は、第２の逆相、欠相判定
信号検知手段２９によって得られた信号が入力されるポ
ートである。３相交流電源１０から入力される電源電圧
が図１３に示す波形（ｅ）であるとき、マイコン入力ポ
ートＰ２からＰ４に入力される信号は、図１３の波形
（ｆ）から（ｈ）となる。

【００１０】これらの信号が反転するタイミングを測定
することによって、電源電圧の逆相、欠相を判定するこ
とができる。電源電圧が正常な場合は、図１３における
（１）から（４）の順序で信号の反転を検出することが
できる。電源電圧が逆相の場合は、（２）と（３）の反
転タイミングが逆になるため、逆相を検出することがで
きる。また、Ｒ相が欠相である場合は、フォトカプラＰ
Ｃ４・ＰＣ２ともに、Ｔ相からＳ相に一定レベル以上の
電圧が印加されたときのみＯＮするため、波形（ｆ）と
波形（ｇ）が同波形となる。よって、信号の反転タイミ
ングが同時であるため、逆相を検出することができる。
同様に、Ｓ相が欠相である場合は、図１３に示す波形
（ｆ）と波形（ｈ）が同波形となり、Ｔ相が欠相である
場合は図１３の波形（ｇ）と波形（ｈ）が同波形となる
ため、逆相を検出することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の空
気調和装置では、ファンコントローラの位相制御およ
び、電源電圧の過電流検出、逆相・欠相の判定のため
に、信号検出回路が４回路必要となるため、部品点数が
多くなり、また、その信号の判定処理を行うため、ソフ
トウエアの動作負荷も大きなものとなっていた。

【００１２】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、回路の簡略化および部品点数の
削減を図ることを目的とするとともに、ソフトウエアの
簡略化および動作負荷の低減化を図ることを目的として
いる。また、この発明は、信頼性の高い空気調和装置を
得ることを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明の空気調和装
置の保護装置においては、ゼロクロス信号と半波信号と
の比較により電源の逆相・欠相を含む電源の異常を検出
し、保護動作を行うことを特徴とする。

【００１４】第２の発明の空気調和装置の保護装置にお
いては、ゼロクロス信号と半波信号とを、共通の演算手
段により処理することによって、電源の逆相・欠相を含
む電源の異常を検出し、保護動作を行わせることを特徴
とする。

【００１５】第３の発明の空気調和装置の保護装置にお
いては、３相電圧で動作する空気調和装置において、電
源の電圧ゼロクロスポイントを検出するためのゼロクロ
ス検出回路と、圧力スイッチ・温度スイッチ等の異常状
態で空気調和装置を停止させる保護回路とを有し、前記
保護回路の検知入力回路を交流電源半波信号の開閉によ
り得、前記ゼロクロス信号と前記半波信号を異なる電源
相間を用いて検出することを特徴とする。

【００１６】第４の発明の空気調和装置の保護装置にお
いては、ゼロクロス信号と半波信号の立ち上がりタイミ
ングのずれ時間を検知するずれ時間検知手段と、ずれ時
間の長さにより電源電圧の相回転方向を判定する相回転
判定手段と、相回転が空気調和装置中の圧縮機・送風フ
ァン等の回転方向としてふさわしくない場合に、空気調
和装置の運転を停止する異常停止手段と、異常状態を表
示する異常表示手段とを備えたことを特徴とする。

【００１７】第５の発明の空気調和装置の保護装置にお
いては、Ａ相入力とＡ相出力、Ｂ相入力とＢ相出力を開
閉する第１の開閉手段と、Ａ相入力とＢ相出力、Ｂ相入
力とＡ相出力を開閉する第２の開閉手段を有し、相回転
判定手段を前記第１および第２の開閉手段の後段に配す
ることにより、相回転が機器の望む方向になるように、
相回転判定手段の判定結果に応じて前記第１または第２
の開閉手段を選択的に閉路する変更手段を備えたことを
特徴とする。

【００１８】第６の発明の空気調和装置の保護装置にお
いては、相回転判定手段の判定は、電源投入後および停
電復帰後１回のみ実施することを特徴とする。

【００１９】第７の発明の空気調和装置の保護装置にお
いては、ゼロクロス信号と半波信号より、ゼロクロス信
号が電源周波数の１／２期間以上入力されない場合、ま
たは、半波信号が電源周波数期間以上入力されない場
合、または、ゼロクロス信号と半波信号の立ち上がりが
一致する場合に、電源の欠相を検知する電源欠相検知手
段を有し、欠相検知手段で欠相を検知した場合に、空気
調和装置の運転を停止する異常停止手段と、異常状態を
表示する異常表示手段を備えたことを特徴とする。

【００２０】第８の発明の空気調和装置の保護装置にお
いては、欠相検知手段の欠相判定を電源投入時、常に行
うことを特徴とする。

【００２１】第９の発明の空気調和装置の保護装置にお
いては、欠相検知手段の欠相判定を圧縮機起動直前以
降、圧縮機運転中に、常時行うことを特徴とする。

【００２２】第１０の発明の空気調和装置の保護装置に
おいては、半波信号を、電源の半波整流電圧に対し、所
定電圧値以上で反応する回路（例えば、電圧比較回路・
トランジスタエミッタ接地駆動回路・フォトカプラ駆動
回路等）で構成し、半波信号の信号幅と、ゼロクロス信
号周期により、半波信号幅がゼロクロス信号周期に対し
所定比率以上になった場合に、電源電圧低下を検知す
る、電源電圧低下検知手段を有し、電源電圧低下検知手
段が電源電圧低下を検知した場合、空気調和装置の運転
を停止する異常停止手段と、異常状態を表示する異常表
示手段を備えたことを特徴とする。

【００２３】第１１の発明の空気調和装置の保護装置に
おいては、電源電圧低下検知手段が電源電圧低下を検知
した場合に、一旦空気調和装置の運転を停止し、その後
所定時間再起動を防止するスタンバイ手段と、所定時間
経過後電源電圧低下検知手段の検知が正常であれば空気
調和装置を再起動する再起動手段と、所定時間経過後も
電源電圧低下状態であった場合に、空気調和装置を停止
状態とする異常停止手段と、異常状態を表示する異常表
示手段を備えたことを特徴とする。

【００２４】第１２の発明の空気調和装置の保護装置に
おいては、電源電圧低下検知は、電源投入後、常時行う
ことを特徴とする。

【００２５】第１３の発明の空気調和装置の保護装置に
おいては、電源電圧低下検知は、圧縮機の起動直前以
降、圧縮機運転中に常時行うことを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態の一例と
して、空気調和装置及びその制御構成を示す構成図であ
る。図１において、１は圧縮機、２は室外機側交換器、
３は室外機用ファン、４はファン用モータ、５は圧縮機
用モータであり、これらにより室外機Ａを構成してい
る。また、６は絞り装置、７は室内機側熱交換器であ
り、これらにより室内機Ｂを構成している。そして、８
は液側冷媒配管、９はガス側冷媒配管であり、これらを
介して室外機Ａと室内機Ｂとを接続することにより、こ
の空気調和装置の冷媒回路を構成している。

【００２７】また、１０は３相交流電源であり、１１
は、回路の開閉手段を選択的に閉路することによって、
電源電圧の相回転方向を変更することのできる回路変更
手段、１２は、線上の過電流を検出し、Ｂ接点を開放す
る過電流判定手段、１３は、回路を開くことによって圧
縮機用モータ５を停止させることのできる回路開閉手
段、１４はファン用モータ４の回転速度を制御する位相
制御手段である。１５は、３相交流電源１０のＲＴ相間
に設けられ電源相間の半波信号を検出するための半波信
号検出手段からなる過電流判定検知手段であり、１６は
ＲＳ相間に設けられたゼロクロス検知手段である。１７
は室外機Ａの制御回路である。

【００２８】そして、後述のように、前記過電流判定検
知手段１５によって得た過電流判定信号と、ゼロクロス
検出手段１６によって得たゼロクロス信号とから電源電
圧の相回転を判定する相回転判定手段１９（図２）が構
成され、この相回転判定手段１９によって電源電圧の相
回転が空気調和装置の機器に適合しないと判定された場
合には、その電源電圧の相回転を、回路変更手段１１に
より、空気調和装置の機器に適合するよう変更するよう
にされている。この回路変更手段１１は、電源のＲ相・
Ｓ相・Ｔ相のうちの任意の１相であるＡ相と、電源のＲ
相・Ｓ相・Ｔ相のうちの他の１相であるＢ相とにおい
て、Ａ相入力とＡ相出力またはＢ相入力とＢ相出力を開
閉する第１の開閉手段と、Ａ相入力とＢ相出力またはＢ
相入力とＡ相出力を開閉する第２の開閉手段とを有し、
相回転が機器に適合する方向になるように、相回転判定
手段１９の判定結果に応じて前記第１または第２の開閉
手段を選択的に閉路するようにされている。前記過電流
判定検知手段１５とゼロクロス検出手段１６とからなる
相回転判定手段１９は、回路変更手段１１の後段に配さ
れている。すなわち、相回転判定手段１９は、回路変更
手段１１の反電源側において、３相回路に接続されてい
るものである。

【００２９】図２は、室外機Ａの制御回路１７中の今回
発明相当部の制御構成を示すブロック図である。図２に
おいて、１８は電源が投入されたことを検知する電源投
入判定手段、１９は電源が投入された時にゼロクロス検
知手段１６によって得たゼロクロス信号と、過電流判定
検知手段１５によって得た過電流判定信号から、電源電
圧の相回転方向を判定する相回転判定手段である。２０
は空気調和装置の運転状態を設定する運転設定手段であ
り、２１は空気調和装置の運転状態を判定する運転・停
止判定手段である。２２は、ゼロクロス信号と過電流判
定信号から電源電圧の欠相を判定する欠相検知手段であ
る。２３は過電流判定信号から電源電圧の低下を判定す
る電源電圧低下検知手段であり、２４は電源電圧の低下
を検知した際に、それが１回目の検知であるか２回目の
検知であるかを判定し、その判定結果によって空気調和
装置の制御を行う電源電圧低下制御手段である。２５
は、電源電圧低下の検知を１回目にした場合、空気調和
装置の運転を停止させ、その後所定時間再起動を防止す
るスタンバイ手段である。また、２６は異常時に空気調
和装置の運転を停止させる異常停止手段であり、２７は
異常状態を表示する異常表示手段である。

【００３０】上記のように構成された空気調和装置にお
ける発明の実施の形態の一例について、図３を参照しな
がら説明する。図３は、発明の実施の形態１における過
電流判定手段１５と、ゼロクロス検知手段１６を実現し
た回路の一例である。ＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３はフォト
カプラ、Ｐ１・Ｐ２はマイコンからなる共通の演算手段
に設けられたマイコン入力ポートである。過電流判定手
段１５により得られた信号がマイコン入力ポートＰ１に
入力され、ゼロクロス検知手段１６により得られた信号
がマイコン入力ポートＰ２に入力される。

【００３１】マイコン入力ポートＰ１は、過電流判定検
知手段１５によって得られた信号が入力されるポートで
ある。フォトカプラＰＣ１がＯＮしていない時は、マイ
コン入力ポートＰ１の電圧レベルはＨｉとなり、フォト
カプラＰＣ１がＯＮしているときは、フォトカプラのコ
レクタ側からエミッタ側に電流が流れるため、マイコン
入力ポートＰ１の電圧レベルはＬｏとなる。

【００３２】マイコン入力ポートＰ２は、ゼロクロス検
知手段１６によって得られた信号が入力されるポートで
ある。フォトカプラＰＣ２とフォトカプラＰＣ３とが共
にＯＮしていないときは、マイコン入力ポートＰ２の電
圧レベルはＨｉとなり、フォトカプラＰＣ２とフォトカ
プラＰＣ３のどちらか一方でもＯＮしているときは、マ
イコン入力ポートＰ２の電圧レベルはＬｏとなる。

【００３３】図４は、各部の波形を示す波形図である。
３相交流電源１０から入力される電源電圧が波形（ａ）
であるとき、ＴＲ相間電圧のみを示したものが波形
（ｅ）であり、電圧ＶａがフォトカプラがＯＮする基準
電圧である場合、マイコン入力ポートＰ１に入力される
過電流判定手段１５によって得られる電源相間の半波信
号からなる過電流判定信号は、波形（ｆ）となる。同様
に電源電圧が波形（ａ）であるとき、マイコン入力ポー
トＰ２に入力されるゼロクロス信号は、波形（ｃ）とな
る。

【００３４】波形（ｂ）は、波形（ｆ）と同じ過電流判
定信号である。波形（ｂ）と波形（ｃ）を比較すると、
３相交流電源の各相間電圧の位相は３分の１周期づつず
れているため、過電流判定信号が立ち上がってからゼロ
クロス信号が立ち上がるまでの時間は、約３分の１周期
であることがわかる。

【００３５】また、電源電圧が逆相であった場合は、ゼ
ロクロス信号は、波形（ｄ）となる。この場合、過電流
判定信号が立ち上がってからゼロクロス信号が立ち上が
るまでの時間は、約６分の１周期である。よって、過電
流判定信号とゼロクロス信号の波形の立ち上がりタイミ
ングのずれを測定し両者を比較することによって電源電
圧の逆相を検知することができる。

【００３６】また、Ｒ相が欠相となった場合は、ＰＣ１
・ＰＣ２ともに、Ｔ相からＳ相に一定レベル以上の電圧
が印加されたときのみＯＮするため、ゼロクロス信号と
過電流判定信号が同波形となる。よって、波形のずれを
測定し両者を比較することによってＲ相の欠相を検知す
ることができる。また、Ｓ相欠相の場合はゼロクロス信
号が検知されず、Ｔ相欠相の場合は過電流判定信号が検
知されないため、欠相を検知することができる。

【００３７】また、通常時のＴＲ相間の電圧波形を波形
（ｅ）とすると、電源電圧が低下している場合は、電圧
波形は波形（ｇ）となる。このとき、電圧値が基準レベ
ル以下になる時間が長くなるため、過電流判定信号は波
形（ｈ）となり、信号が立ち上がっている時間が長くな
る。よって、過電流判定信号の立ち上がっている時間を
測定することによって、電源電圧の低下を検知すること
ができる。

【００３８】図５は、電源投入時の処理を示したフロー
チャートである。まず、ステップ３０では、タイマーｔ
１をリセットし、ステップ３１では、過電流判定検知手
段１５によって、過電流判定信号の立ち上がりを検知で
きればステップ３３へ進み、検知できなければステップ
３２へ進む。ステップ３２では、タイマーｔ１の値と所
定時間Ｔの値の比較を行う。所定時間Ｔは、電源電圧の
１周期の時間である。タイマーｔ１の値が所定時間Ｔ以
下であれば、ステップ３１に戻る。タイマーｔ１の値が
所定時間Ｔより大きい場合は、ステップ３８へ進む。

【００３９】ステップ３３では、タイマーｔ１をリセッ
トし、ステップ３４へ進む。ステップ３４では、ゼロク
ロス検知手段によって、ゼロクロス信号の立ち上がりを
検知できればステップ３６へ進み、検知できなければス
テップ３５へ進む。ステップ３５では、タイマーｔ１の
値と所定時間Ｔ／２の値の比較を行う。タイマーｔ１の
値が所定時間Ｔ／２以下であれば、ステップ３４へもど
る。タイマーｔ１の値が所定時間Ｔ／２より大きい場合
は、ステップ３８へ進む。ステップ３６では、タイマー
ｔ１の値と所定時間Ｔ／４の比較を行う。タイマーｔ１
の値がＴ／４より大きい場合は、本処理を終了する。

【００４０】タイマーｔ１の値がＴ／４以下であれば、
ステップ３７へ進む。ステップ３７では、回路変更手段
１１によって回路を変更した後、本処理を終了する。ス
テップ３８では、異常停止手段２６によって運転を禁止
した後に、ステップ３９へ進む。ステップ３９では、異
常表示手段２７によって異常表示を行った後に、本処理
を終了する。

【００４１】図６は、通常時の処理を示したフローチャ
ートである。まず、ステップ４０では、電源電圧低下の
履歴を示すフラグＦをＦ＝０と定義し、ステップ４１へ
進む。ステップ４１では、運転・停止判定手段２１によ
って運転状態を判定し、圧縮機が、起動直前または運転
中であれば、ステップ４２へ進む。圧縮機が起動直前で
も運転中でもない場合は、本処理を終了する。

【００４２】ステップ４２では、タイマーｔ１をリセッ
トし、ステップ４３へ進む。ステップ４３では、過電流
判定検知手段１５によって、過電流判定信号の立ち上が
りを検知できればステップ４５へ進み、検知できなけれ
ばステップ４４へ進む。ステップ４４では、タイマーｔ
１の値と所定時間Ｔの値の比較を行う。所定時間Ｔは電
源電圧の１周期の時間である。タイマーｔ１の値が所定
時間Ｔ以下であれば、ステップ４３へ戻る。タイマーｔ
１の値が所定時間Ｔより大きい場合は、ステップ５５へ
進む。ステップ４５では、タイマーｔ１をリセットし、
ステップ４６へ進む。

【００４３】ステップ４６では、ゼロクロス検知手段１
６によって、ゼロクロス信号の立ち上がりを検知できれ
ばステップ４８へ進み、検知できなければステップ４７
へ進む。ステップ４７では、タイマーｔ１の値と所定時
間Ｔ／２の値の比較を行う。タイマーｔ１の値が所定時
間Ｔ／２以下であれば、ステップ４６へ戻る。タイマー
ｔ１の値が所定時間Ｔ／２より大きい場合は、ステップ
５５へ進む。ステップ４８では、タイマーｔ１の値を変
数Ｘに代入し、ステップ４９へ進む。

【００４４】ステップ４９では、過電流判定検知手段１
５によって、過電流判定信号の立ち下がりを検知できれ
ばステップ５０へ進み、検知できなければステップ４９
へ戻る。ステップ５０では、タイマーｔ１の値と所定時
間Ｙの値の比較を行う。所定時間Ｙは、電源電圧低下の
判定基準となる、過電流判定信号の立ち上がりから立ち
下がりまでの時間である。タイマーｔ１の値が所定時間
Ｙより小さければ、ステップ５４へ進む。タイマーｔ１
の値が所定時間Ｙ以上であれば、ステップ５１へ進む。
ステップ５１では、フラグＦの値を判定する。フラグＦ
＝０であれば、ステップ５２へ進む。フラグＦ＝１であ
れば、ステップ５５へ進む。

【００４５】ステップ５２では、フラグＦ＝１とし、ス
テップ５３へ進む。ステップ５３では、スタンバイ手段
２５によって空気調和装置の運転状態をスタンバイ状態
とし、所定時間経過した後にステップ４１へ進む。ステ
ップ５４では、変数Ｘの値と所定時間Ｔ／１２の値との
比較を行う。変数Ｘの値が所定時間Ｔ／１２以下であれ
ば、ステップ５５へ進む。変数Ｘの値が所定時間Ｔ／１
２より大きければ、本処理を終了する。

【００４６】ステップ５５では、異常停止手段２６によ
って空気調和装置の運転を停止した後に、ステップ５６
へ進む。ステップ５６では、異常表示手段２７によって
異常表示を行った後に、本処理を終了する。

【００４７】このように動作させることにより、以下の
ような効果が得られる。上記のように構成された制御構
成においては、新規に回路を追加することなく、既存の
信号入力回路で得られた信号を利用して、それらの信号
を共通のマイコンからなる演算手段により処理すること
によって、電源電圧の逆相・欠相電源電圧低下を検知す
ることができるため、回路の簡略化、部品点数の削減、
ソフトウエアの簡略化および動作負荷の低減化が実現で
きる。

【００４８】また、電源電圧の欠相判定、電源電圧低下
検知を、圧縮機起動直前以降、圧縮機運転中にのみ行う
ことによって、真に保護が必要な期間だけに保護検知を
限定し、不要な異常発生を抑制できる。

【００４９】さらに、電源電圧の逆相を検知した場合
は、回路変更手段１１によって回路を変更することによ
り、また、電源電圧低下を一度目に検知した場合は、ス
タンバイ手段２５によって所定時間を禁止した後に、再
び電源電圧の低下判定を行い、電圧が低下していない場
合は運転を再開できることにより、安定した運転状態を
保つことができる。

【００５０】そして、相回転判定手段の判定を、電源投
入後および停電復帰後１回のみ実施することによって、
電源電圧が逆相であった場合に、空気調和装置がそのま
ま動作を継続した場合に生じる不具合を未然に防止で
き、さらに、この判定を１回のみしか行わないことによ
って、ソフトウエアの動作負荷を低減化することができ
る。

【００５１】実施の形態２．この発明の実施の形態の他
の例について、図７のフローチャートを参照しながら説
明する。図７は、電源投入時の処理を示したフローチャ
ートである。まず、ステップ６０では、タイマーｔ１を
リセットし、ステップ６１へ進む。ステップ６１では、
過電流判定検知手段１５によって、過電流判定信号の立
ち上がりを検知できればステップ６３へと進み、検知で
きなければステップ６２へ進む。ステップ６２では、タ
イマーｔ１の値と所定時間Ｔの値の比較を行う。所定時
間Ｔは電源電圧の１周期の時間である。タイマーｔ１の
値が所定時間Ｔ以下であれば、ステップ６１へ戻る。タ
イマーｔ１の値が所定時間Ｔより大きい場合は、ステッ
プ７１へ進む。ステップ６３では、タイマーｔ１をリセ
ットし、ステップ６４へ進む。

【００５２】ステップ６４では、ゼロクロス検知手段１
６によって、ゼロクロス信号の立ち上がりを検知できれ
ばステップ６６へ進み、検知できなければステップ６５
へ進む。ステップ６５では、タイマーｔ１の値と所定時
間Ｔ／２の値の比較を行う。タイマーｔ１の値が所定時
間Ｔ／２以下であれば、ステップ６４へ戻る。タイマー
ｔ１の値が所定時間Ｔ／２より大きい場合は、ステップ
７１へ進む。ステップ６６では、タイマーｔ１の値を変
数Ｘに代入し、ステップ６７へ進む。

【００５３】ステップ６７では、過電流判定検知手段１
５によって、過電流判定信号の立ち下がりを検知できれ
ばステップ６８へ進み、検知できなければステップ６７
へ戻る。ステップ６８では、タイマーｔ１の値と所定時
間Ｙの値の比較を行う。所定時間Ｙは、電源電圧低下の
判定基準となる、過電流判定信号の立ち上がりから立ち
下がりまでの時間である。タイマーｔ１の値が所定時間
Ｙより小さければ、ステップ６９へ進む。タイマーｔ１
の値が所定時間Ｙ以上であれば、ステップ７１へ進む。
ステップ６９では、変数Ｘの値と所定時間Ｔ／１２の値
との比較を行う。変数Ｘの値が所定時間Ｔ／１２以下で
あれば、ステップ７１へと進む。変数Ｘの値が所定時間
Ｔ／１２より大きければ、ステップ７０へ進む。

【００５４】ステップ７０では、タイマーｔ１の値と所
定時間Ｔ／４の比較を行う。タイマーｔ１の値がＴ／４
より大きい場合は、本処理を終了する。タイマーｔ１の
値がＴ／４以下であれば、ステップ７１へ進む。ステッ
プ７１では、異常停止手段２６によって運転を禁止した
後に、ステップ７２へ進む。ステップ７２では、異常表
示手段２７によって異常表示を行った後に、本処理を終
了する。

【００５５】図８は、通常時の処理を示したフローチャ
ートである。まず、ステップ８０では、タイマーｔ１を
リセットし、ステップ８１へ進む。ステップ８１では、
過電流判定検知手段１５によって、過電流判定信号の立
ち上がりを検知できればステップ８３へと進み、検知で
きなければステップ８２へと進む。ステップ８２では、
タイマーｔ１の値と所定時間Ｔの値の比較を行う。所定
時間Ｔは、電源電圧の１周期の時間である。タイマーｔ
１の値が所定時間Ｔ以下であれば、ステップ８１へ戻
る。タイマーｔ１の値が所定時間Ｔより大きい場合は、
ステップ９０へ進む。ステップ８３では、タイマーｔ１
をリセットし、ステップ８４へと進む。

【００５６】ステップ８４では、ゼロクロス検知手段１
６によって、ゼロクロス信号の立ち上がりを検知できれ
ばステップ８６へ進み、検知できなければステップ８５
へ進む。ステップ８５では、タイマーｔ１の値と所定時
間Ｔ／２の値の比較を行う。タイマーｔ１の値が所定時
間Ｔ／２以下であれば、ステップ８４へ戻る。タイマー
ｔ１の値が所定時間Ｔ／２より大きい場合は、ステップ
９０へ進む。ステップ８６では、タイマーｔ１の値を変
数Ｘに代入し、ステップ８７へ進む。

【００５７】ステップ８７では、過電流判定検知手段１
５によって、過電流判定信号の立ち下がりを検知できれ
ばステップ８８へ進み、検知できなければステップ８７
へ戻る。ステップ８８では、タイマーｔ１の値と所定時
間Ｙの値の比較を行う。所定時間Ｙは、電源電圧低下の
判定基準となる、過電流判定信号の立ち上がりから立ち
下がりまでの時間である。タイマーｔ１の値が所定時間
Ｙより小さければ、ステップ８９へ進む。タイマーｔ１
の値が所定時間Ｙ以上であれば、ステップ９０へ進む。
ステップ８９では、変数Ｘの値と所定時間Ｔ／１２の値
との比較を行う。変数Ｘの値が所定時間Ｔ／１２以下で
あれば、ステップ９０へ進む。変数Ｘの値が所定時間Ｔ
／１２より大きければ、本処理を終了する。

【００５８】ステップ９０では、異常停止手段２６によ
って運転を停止した後に、ステップ９１へ進む。ステッ
プ９１では、異常表示手段２７によって異常表示を行っ
た後に、本処理を終了する。

【００５９】このように動作させることにより、以下の
ような効果が得られる。上記のように構成された制御構
成においては、電源電圧の欠相判定、電源電圧低下検知
を、電源投入時、常に行うことによって、ソフトウエア
の簡略化を実現することができる。

【００６０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。第
１の発明によれば、ゼロクロス信号と半波信号との比較
により、電源の逆相・欠相を含む電源の異常を検出し保
護動作を行なわせて、電源電圧の逆相・欠相検知を的確
に行える空気調和装置の保護装置を得ることができる。

【００６１】第２の発明によれば、ゼロクロス信号と半
波信号とを、共通の演算手段により処理することによっ
て、電源の逆相・欠相を含む電源の異常を検出し保護動
作を行なわせて、電源電圧の逆相・欠相を的確に検知で
きる空気調和装置の保護装置を得ることができる。

【００６２】第３の発明によれば、ゼロクロス信号と半
波信号を異なる電源相間を用いて検出することによっ
て、これらの信号を電源電圧の逆相・欠相検知・電源電
圧低下検知などの目的に利用できる空気調和装置の保護
装置を得ることができる。

【００６３】第４の発明によれば、電源電圧の逆相を検
知した場合、空気調和装置の運転を停止し、異常状態を
表示することによって、空気調和装置がそのまま動作を
継続した場合に生じる不具合を未然に防止でき、信頼性
の高い空気調和装置を得ることができる。

【００６４】第５の発明によれば、電源電圧の逆相を検
知した場合、回路の開閉手段を選択することによって電
源電圧の相回転方向を変更することによって、空気調和
装置がそのまま動作を継続した場合に生じる不具合を未
然に防止でき、安定した運転状態を保つことができる。

【００６５】第６の発明によれば、相回転判定手段の判
定を電源投入後および停電復帰後１回のみ実施すること
によって、電源電圧が逆相であった場合に、空気調和装
置がそのまま動作を継続した場合に生じる不具合を未然
に防止でき、さらにこの判定を１回のみしか行わないこ
とによって、ソフトウエアの動作負荷を低減化すること
ができる。

【００６６】第７の発明によれば、電源電圧の欠相を検
知した場合、空気調和装置の運転を停止し、異常状態を
表示することによって、空気調和装置がそのまま動作を
継続した場合に生じる不具合を未然に防止でき、信頼性
の高い空気調和装置を得ることができる。

【００６７】第８の発明によれば、欠相検知手段の欠相
判定を、電源投入後、常時行うことによって、ソフトウ
エアの簡略化を実現することができる。

【００６８】第９の発明によれば、欠相検知手段の欠相
判定を、圧縮機の起動直前以降、圧縮機運転中に常時行
うことによって、真に保護が必要な期間だけに保護検知
を限定し、不要な異常発生を抑制できる。

【００６９】第１０の発明によれば、電源電圧低下検知
手段が電源電圧低下を検知した場合、空気調和装置の運
転を停止し、異常状態を表示することによって、空気調
和装置がそのまま動作を継続した場合に生じる不具合を
未然に防止でき信頼性の高い空気調和装置を得ることが
できる。

【００７０】第１１の発明によれば、電源電圧検知手段
が電源電圧低下を検知した場合、一旦空気調和装置の運
転を停止し、その後所定時間再起動を防止した後に、電
源電圧低下検知手段の検知が正常であれば空気調和装置
を再起動することによって、空気調和装置がそのまま動
作を継続した場合に生じる不具合を未然に防止でき、安
定した運転状態を保つことができる。また、所定時間再
起動を防止した後に、電源電圧が低下状態であった場合
には空気調和装置を停止状態とし、異常状態を表示する
ことによって、空気調和装置がそのまま動作を継続した
場合に生じる不具合を未然に防止でき、信頼性の高い空
気調和装置を得ることができる。

【００７１】第１２の発明によれば、電源電圧低下検知
を、電源投入後、常時行うことによって、ソフトウエア
の簡略化を実現することができる。

【００７２】第１３の発明によれば、電源電圧低下検知
を、圧縮機の起動直前以降、圧縮機運転中に、常時行う
ことによって、真に保護が必要な期間だけに保護検知を
限定し、不要な異常発生を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１の空気調和装置及び
その制御構成を示す構成図である。

【図２】この発明の実施の形態１の室外機Ａの制御回
路１７中の今回発明相当部の制御構成を示すブロック図
である。

【図３】この発明の実施の形態１における過電流判定
手段１５と、ゼロクロス検知手段１６を実現した回路の
一例を示す図である。

【図４】この発明の実施の形態における波形図であ
る。

【図５】この発明の実施の形態１における電源投入時
の処理を示したフローチャートを示す図である。

【図６】この発明の実施の形態１における通常時の処
理を示したフローチャートを示す図である。

【図７】この発明の実施の形態２における電源投入時
の処理を示したフローチャートを示す図である。

【図８】この発明の実施の形態２における通常時の処
理を示したフローチャートを示す図である。

【図９】従来の一般的な空気調和装置及びその制御装
置を示す構成図である。

【図１０】従来の一般的な空気調和装置における過電
流判定検知手段１５を実現した回路の一例を示す図であ
る。

【図１１】従来の一般的な空気調和装置におけるゼロ
クロス検知手段１６を実現した回路の一例を示す図であ
る。

【図１２】従来の一般的な空気調和装置におけるゼロ
クロス検知手段１６、第１の逆相・欠相判定信号検知手
段２８、第２の逆相・欠相判定信号検知手段２９を実現
した回路の一例を示す図である。

【図１３】従来の一般的な空気調和装置における波形
図である。

【符号の説明】

１圧縮機、２室外機側熱交換器、３室外機用ファ
ン、４ファン用モータ、５圧縮機用モータ、６絞
り装置、７室内機側熱交換器、８液側冷媒配管、９
ガス側冷媒配管、１０３相交流電源、１１回路変
更手段、１２過電流判定手段、１３回路開閉手段、１
４位相制御手段、１５半波信号検出手段からなる過
電流判定検知手段、１６ゼロクロス検知手段、１７
室外機Ａの制御回路、１８電源投入判定手段、１９
相回転判定手段、２０運転設定手段、２１運転・停
止判定手段、２２欠相判定手段、２３電源電圧低下判
定手段、２４電源電圧低下制御手段、２５スタンバ
イ手段、２６異常停止手段、２７異常表示手段、２
８第１の逆相・欠相判定信号検知手段、２９第２の逆
相・欠相判定信号検知手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０２Ｈ 7/00 Ｈ０２Ｈ 7/00 Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３相電源で動作する空気調和装置におい
て、電源の電圧ゼロクロスポイントを検出するためのゼ
ロクロス検出手段と、電源相間の半波信号を検出するた
めの半波信号検出手段とを備え、前記ゼロクロス検出手
段の信号出力と前記半波信号検出手段の信号出力との比
較により電源の逆相・欠相を含む電源の異常を検出し、
保護動作を行うことを特徴とする空気調和装置の保護装
置。
【請求項２】３相電源で動作する空気調和装置におい
て、電源の電圧ゼロクロスポイントを検出するためのゼ
ロクロス検出手段と、電源相間の半波信号を検出するた
めの半波信号検出手段とを備え、前記ゼロクロス検出手
段の信号出力と前記半波信号検出手段の信号出力とを、
共通の演算手段により処理することによって、電源の逆
相・欠相を含む電源の異常を検出し、保護動作を行わせ
ることを特徴とする空気調和装置の保護装置。
【請求項３】３相電源で動作する空気調和装置におい
て、電源の電圧ゼロクロスポイントを検出するためのゼ
ロクロス検出手段と、異常状態に応じて空気調和装置を
停止させる保護手段とを備え、前記保護手段の検知入力
を電源の半波信号の有無状態により得るとともに、前記
ゼロクロス信号と前記半波信号を異なる電源相間を用い
て検出することを特徴とする空気調和装置の保護装置。
【請求項４】ゼロクロス信号と半波信号の立ち上がり
タイミングのずれ時間を検知するずれ時間検知手段と、
ずれ時間の長さにより電源電圧の相回転方向を判定する
相回転判定手段と、相回転が空気調和装置での機器の回
転方向に適合しない場合に、空気調和装置の運転を停止
する異常停止手段と、異常状態を表示する異常表示手段
とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の空気調和
装置の保護装置。
【請求項５】Ａ相入力とＡ相出力・Ｂ相入力とＢ相出
力を開閉する第１の開閉手段と、Ａ相入力とＢ相出力・
Ｂ相入力とＡ相出力を開閉する第２の開閉手段を有し、
相回転判定手段を前記第１および第２の開閉手段の後段
に配することにより、相回転が機器に適合する方向にな
るように、相回転判定手段の判定結果に応じて前記第１
または第２の開閉手段を選択的に閉路する変更手段を備
えたことを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置の
保護装置。
【請求項６】相回転判定手段の判定は、電源投入後お
よび停電復帰後１回のみ実施することを特徴とする請求
項４または請求項５に記載の空気調和装置の保護装置。
【請求項７】ゼロクロス信号と半波信号により、ゼロ
クロス信号が電源周波数の１／２期間以上入力されない
場合、または、半波信号が電源周波数期間以上入力され
ない場合、または、ゼロクロス信号と半波信号の立ち上
がりが一致する場合に、電源の欠相を検知する電源欠相
検知手段を有し、欠相検知手段で欠相を検知した場合
に、空気調和装置の運転を停止する異常停止手段と、異
常状態を表示する異常表示手段を備えたことを特徴とす
る空気調和装置の保護装置。
【請求項８】欠相検知手段の欠相判定を、電源投入
時、常に行うことを特徴とする請求項７に記載の空気調
和装置の保護装置。
【請求項９】欠相検知手段の欠相判定を、圧縮機の起
動直前以降、圧縮機の運転中に、常時行うことを特徴と
する請求項７に記載の空気調和装置の保護装置。
【請求項１０】半波信号を、電源の半波整流電圧に対
し、所定電圧値以上で反応する回路で構成し、半波信号
の信号幅と、ゼロクロス信号周期により、半波信号幅が
ゼロクロス信号周期に対し所定比率以上になった場合
に、電源電圧低下を検知する、電源電圧低下検知手段を
有し、電源電圧低下検知手段が電源電圧低下を検知した
場合、空気調和装置の運転を停止する異常停止手段と、
異常状態を表示する異常表示手段を備えたことを特徴と
する請求項３に記載の空気調和装置の保護装置。
【請求項１１】電源電圧低下検知手段が電源電圧低下
を検知した場合に、一旦空気調和装置の運転を停止し、
その後所定時間再起動を防止するスタンバイ手段と、所
定時間経過後電源電圧低下検知手段の検知が正常であれ
ば空気調和装置を再起動する再起動手段と、所定時間経
過後も電源電圧低下状態であった場合に、空気調和装置
を停止状態とする異常停止手段と、異常状態を表示する
異常表示手段を備えたことを特徴とする、請求項３に記
載の空気調和装置の保護装置。
【請求項１２】電源電圧低下検知は、電源投入後、常
時行うことを特徴とする請求項１０または請求項１１に
記載の空気調和装置の保護装置。
【請求項１３】電源電圧低下検知は、圧縮機の起動直
前以降、圧縮機の運転中に常時行うことを特徴とする、
請求項１０または請求項１１に記載の空気調和装置の保
護装置。