空気調和機
【課題】ドレンポンプの異常を早期に検知して、ドレンポンプの詰まりを起因とした不具合を抑制することが可能な空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】熱交換器から滴下するドレン水が貯留するドレンパンと、ドレンパン内のドレン水を排水経路へと排出するドレンポンプと、ドレンポンプを駆動する電動機６と、電動機６の運転を制御部２１と電動機６の過電流を検出する過電流検出部２２とを有する制御手段と、を備え、過電流検出部２２が過電流を検知した際には、制御部２１が電動機６の運転を停止した後に電動機６の運転を再始動することを特徴とする。
【解決手段】熱交換器から滴下するドレン水が貯留するドレンパンと、ドレンパン内のドレン水を排水経路へと排出するドレンポンプと、ドレンポンプを駆動する電動機６と、電動機６の運転を制御部２１と電動機６の過電流を検出する過電流検出部２２とを有する制御手段と、を備え、過電流検出部２２が過電流を検知した際には、制御部２１が電動機６の運転を停止した後に電動機６の運転を再始動することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関し、特に、ドレンポンプの詰まりの検知に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和機は、ケーシング内に配置されている熱交換器と、ケーシング内に設置された熱交換器の下方に配置されているドレンパンと、ドレンパン内に溜まったドレン水を排水経路を経てケーシングの外部に排水するドレンポンプと、ドレンパン内のドレン水の最高水位を検知するフロートスイッチ等の水位検知手段とを備えている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような空気調和機において、ドレン水に含まれている異物等のごみによってドレンポンプの吸込口が詰まった際には、ドレンポンプがロック状態となる。しかし、ドレンポンプは、回転数を検知する手段を有していないので、ロック状態になってもドレンポンプ自体の異常を検知することができないこととなる。そのため、フロートスイッチによりドレンパンの水位が異常（最高水位、ドレンパンからドレン水が溢れる状態）であることを検知することにより、間接的にドレンポンプが異常になっていることを検知していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５５１０７号公報
【特許文献２】特開２００７−２４０１１２号公報
【特許文献３】特許第３３７９４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の発明では、ドレンパンのドレン水が最高水位を超えなければドレンポンプの異常を検知することができず、その結果として、ドレン水がドレンパンから溢れて空気調和機に多大な影響を及ぼす恐れがあった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の発明では、排水経路内に残留しているごみの残留量を把握して排水経路内のごみを一気に洗い流すことについて開示されているが、ドレンポンプの吸込口の詰まりによるドレンポンプの異常の検知については開示されていない。
【０００７】
また、特許文献３に記載の発明では、ドレンポンプの回転数が所定回転数以上になった場合にドレンポンプに異常が生じたと判定して、空気調和機の冷房運転を停止してドレン水のドレンパンからのオーバーフローを防止している。しかし、ドレンポンプの回転数が所定回転数以上になる度に冷房運転の即時停止が繰り返されることとなり、利用者の利便性に劣るという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ドレンポンプの異常を早期に検知して、ドレンポンプの詰まりを起因とした不具合を抑制することが可能な空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
即ち、本発明の空気調和機は、熱交換器から滴下するドレン水が貯留するドレンパンと、該ドレンパン内のドレン水を排水経路へと排出するドレンポンプと、該ドレンポンプを駆動する電動機と、該電動機の運転を制御する制御部と前記電動機の過電流を検出する過電流検出部とを有する制御手段と、を備え、該過電流検出部が前記過電流を検知した際には、前記制御部が前記電動機の運転を停止した後に該電動機の運転を再始動することを特徴とする。
【００１０】
従来は、ドレンポンプに詰まりが生じてドレン水をドレンパンから排水経路へと排水することができなくなった場合であっても、ドレンポンプの異常（詰まり）を検知することができず、水位検知手段によりドレン水がドレンパンから溢れる前に水位を検知して、空気調和機の運転を停止していた。しかし、ドレンポンプが詰まり、水位を検知する水位検知手段が故障している場合には、水位の異常を検知することができず、オーバーフローに至る恐れがあり、ドレンパンからドレン水が溢れて空気調和機に不具合が生じる恐れがあった。
【００１１】
ここで、ドレンポンプに詰まりが生じた際には、ドレンポンプを駆動している電動機の電流値が上昇することから、本発明では、制御手段には、電動機の運転を制御する制御部と電動機の過電流を検出する過電流検出部とを設けて、過電流検出部が過電流を検知した際には制御部が電動機の運転を停止した後に再始動することとした。このようにドレンポンプが停止することによって、排水経路からドレンポンプを経てドレンパンへとドレン水が戻る逆流現象が生じる。そのため、逆流現象によるドレン水によってドレンポンプの詰まりを解消することができる。したがって、ドレンポンプの異常によって、ドレンパンからドレン水が溢れること（水漏れ）による空気調和機の不具合を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の空気調和機に係る前記制御手段は、前記過電流検出部が前記過電流を検知した回数を数えるカウンタ部と、タイマー部と、前記電動機の運転を遮断すると共に前記ドレンポンプが異常であることを出力する遮断部と、を備え、前記タイマー部に設定された所定時間内に前記カウンタ部が前記過電流を所定回数検知した場合には、前記遮断部が作動することを特徴とする。
【００１３】
逆流現象によってドレンポンプの詰まりが解消されない場合には、過電流検出部が過電流の検知を繰り返すこととなる。しかし、その間は、空気調和機の運転が継続されているので、ドレン水が増加してドレンパンからドレン水が溢れる恐れがある。
【００１４】
そこで、電動機の運転を遮断すると共にドレンポンプが異常であることを出力する遮断部と、過電流検出部が過電流を検知した回数を数えるカウンタ部と、タイマー部とを制御手段に設けて、タイマー部に設定された所定時間内にカウンタ部が過電流を所定回数検知した際には、遮断部が作動して電動機の運転の遮断およびドレンポンプが異常であることを出力することとした。これにより、ドレンパンが異常水位（ドレン水が溢れる水位）になる前にドレンポンプの異常状態を検知することができる。したがって、ドレンポンプの異常により、空気調和機に不具合が生じることを防止することができる。
なお、ここで所定回数および所定時間とは、ドレンポンプをロック状態で運転した場合であっても、ドレン水がドレンパンから溢れることがない程度の回数および時間をいう。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明に係る空気調和機は、制御手段に、電動機の運転を制御する制御部と電動機の過電流を検出する過電流検出部とを設けて、過電流検出部が過電流を検知した際には制御部が電動機の運転を停止した後に再始動することとした。このようにドレンポンプが停止することによって、排水経路からドレンポンプを経てドレンパンへとドレン水が戻る逆流現象が生じる。そのため、逆流現象によるドレン水によってドレンポンプの詰まりを解消することができる。したがって、ドレンポンプの異常によって、ドレンパンからドレン水が溢れること（水漏れ）による空気調和機の不具合を抑制することができる。
【００１６】
また、ドレンポンプが詰まるということは、ドレンパンに異物があって汚れていることを意味する。
そこで、本発明では、ドレンポンプの詰まりを検知することにより、ドレンパンの清掃を促すことができ、衛生面のメンテナンスを促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機の概略構成図である。
【図２】図１に示す空気調和機の制御装置の概略構成図である。
【図３】ドレンポンプの電流値または回転数と粘度との関係を示す図である。
【図４】図１に示すドレンポンプの異常の検知を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の一実施形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る空気調和機の概略構成図である。この空気調和機は、分離型の空気調和機であり、空気調和機を構成している室内機１内に、送風機（図示せず）と、送風機の外周を取り囲むようにして配置されている熱交換器２と、熱交換器２の下方であって、熱交換器２から滴下するドレン水が貯留するドレンパン３と、ドレンパン３内のドレン水をドレン配管（排水経路）４へと排出するドレンポンプ５と、ドレンポンプ５を駆動するモータ（電動機）６と、モータ６の運転を制御する制御装置（制御手段）とを備えている。
なお、図１において、熱交換器２は略長方形状で１つ示されているが、本実施形態の空気調和機の室内機１を上方視した場合には、一体に繋がって送風機を取り囲んで配置されている。
【００１９】
ドレンポンプ５は、遠心ポンプであり、ポンプハウジング８内に回転羽根（図示せず）が収容されており、ポンプハウジング８の下部に形成されてドレン水を吸引する吸込口９と、吸引したドレン水を吐出する吐出口１０とを有している。さらに、ドレンポンプ５には、回転羽根を駆動するモータ６が接続されている。ドレンポンプ５は、このモータ６が回転羽根を駆動することによって生じる遠心力により吸込口９からドレン水を吸い上げて、吐出口１０からドレン水を吐出する。ドレンポンプ５の吐出口１０にはドレン配管４が接続されており、室内機１外にドレン水を排出するようになっている。
【００２０】
ドレンパン３は、熱交換器２において熱交換した空気中の水分が凝縮してドレン水となって貯留するものであり、滴下したドレン水を貯留するために熱交換器２の下部に設置されている。ドレンパン３には、フロートスイッチ１１が設けられている。このフロートスイッチ１１は、ドレンパン３に貯留するドレン水が最高水位（ドレンパン３からドレン水が溢れる水位）になる前に、水位が異常であることを検出するものである。
【００２１】
制御装置は、図２に示すように、直流電源２５から過電流検知回路（過電流検知部）２２、モータ出力回路２３を経てモータ６に電流が供給されている。制御装置は、モータ６の運転制御を行うマイクロコンピュータ（制御部）２１と、モータ６の過電流を検知する過電流検知回路２２と、マイクロコンピュータ２１からの出力信号に基づいてモータ６に出力電流を送信するモータ出力回路２３と、後述する過電流検知スイッチオン信号に基づいて、モータ６への電流供給を即座に遮断する遮断信号をモータ出力回路２３へと出力する強制停止回路（遮断部）２４とを備えている。
また、制御装置は、過電流検知回路２２が過電流を検知した回数を数えるカウンタ部（図示せず）と、タイマー部（図示せず）とを有している。
【００２２】
マイクロコンピュータ２１は、モータ６の制御用の出力信号をモータ出力回路２３へと出力するものである。マイクロコンピュータ２１から出力される出力信号は、モータ６を始動する際には２段階に渡って出力される。まず、モータ６を駆動する電流値（例えば約２００ｍＡ）を１００％としたときに、その３０％である電流値をモータ６に送信する出力信号がマイクロコンピュータ２１からモータ出力回路２３へと送信される。その後、１００％の電流値（すなわち、約２００ｍＡ）を送信する出力信号がマイクロコンピュータ２１からモータ出力回路２３へと送信される。
【００２３】
また、マイクロコンピュータ２１は、過電流検知信号を受信してモータ６を停止する際には、モータ６への電流供給を即座に停止して、例えば約１０秒間、モータ６への電流の供給を停止しつづける出力信号をモータ出力回路２３へと送信する。さらに、マイクロコンピュータ２１は、ドレンポンプ５（図１参照）の吸込口９に詰まりが生じて、ドレンポンプ５に異常が生じていることを発報する出力信号を送信するものである。このドレンポンプ５が異常である出力信号は、例えば室内機１のリモコン（図示せず）等に表示される。
制御装置に設けられているカウンタ部は、過電流検知回路２２が過電流を検知した際にその回数をカウントするものである。
【００２４】
過電流検知回路２２は、モータ６が出力する過電流（例えば、６００ｍＡ）を検知する基板回路である。過電流検知回路２２は、過電流を検知した際に過電流検知信号をマイクロコンピュータ２１へと送信する。
モータ出力回路２３は、マイクロコンピュータ２１または強制停止回路２４から送信される出力信号または遮断信号に応じてモータ６へと電流を供給、停止または遮断を行う回路である。
【００２５】
強制停止回路２４は、マイクロコンピュータ２１を経てモータ出力回路２３へと出力信号を送信することなく、直接モータ出力回路２３へとモータ６の運転を遮断する出力信号（遮断信号）を送信するものである。
【００２６】
次に、図２から図４を用いて本実施形態に係る空気調和器のドレンポンプ５（図１参照）の吸込口９に詰まりが生じた際におけるドレンポンプ５の異常検知の方法について説明する。
図３には、ドレンポンプ５の一般的な特性を示すグラフが示されている。図３において、縦軸はモータ６の電流値またはドレンポンプ５の回転数を示し、横軸は粘度を示している。ここで、粘度とは、ドレンポンプ５が吸引するドレン水の粘度であり、図３の横軸の右側に向かうほど粘度が大きなものとなっている。
【００２７】
図３に示すように、吸引するドレン水の粘度が大きくなるほど、すなわち吸引側の抵抗が大きくなるほどドレンポンプ５のモータ６の電流値が高くなり、ドレンポンプ５の回転数が低下する。この吸引側の抵抗の変化する様子は、ドレンポンプ５の吸込口９の詰まり具合と同様な傾向であることが一般的に知られており、ドレンポンプ５の吸込口９の詰まり具合が増すほどモータ６の電流値が増してドレンポンプ５の回転数が低下する。
【００２８】
図４には、本実施形態のドレンポンプ５を駆動するモータ６の過電流によってドレンポンプ５の異常を検知するためのタイムチャートが示されている。図４は、紙面右側に向かって時間が経過することを示している。
【００２９】
ドレンポンプ５の運転を始動する際には、制御装置のマイコンピュータ２１から出力信号がモータ出力回路２３へと送信される（ポンプオン）。ここで、マイクロコンピュータ２１から出力される出力信号は、前述したように２段階に渡って出力される。２段階に渡ってマイクロコンピュータ２１からモータ出力回路２３へと送信された出力信号に基づいて、モータ出力回路２３がモータ６に電流を供給してモータ６が始動する。モータ６が始動することによって、ドレンポンプ５の始動が開始する。
【００３０】
このようにして運転を行っているドレンポンプ５の吸込口９が詰まった場合には、モータ６は駆動しているが、ドレンポンプ５の回転羽根が回転しなくなるロック状態になる。ドレンポンプ５がロック状態になった際（吸入側の抵抗が大きくなった際）には、図３に示したようにモータ６の電流値が上昇する。このように、モータ６の電流値が上昇して６００ｍＡの電流値がモータ６から出力された際には、制御装置に設けられている過電流検知回路２２がその電流値６００ｍＡを過電流（以下、「第１回目の過電流」という。）として検知する。第１回目の過電流を検知した過電流検知回路２２は、過電流検知信号をマイクロコンピュータ２１へと送信する。また、制御装置に設けられているカウンタ部が、過電流検知回路２２が第１回目の過電流を検知することによって第１回目の過電流検知をカウントする。
【００３１】
過電流検知信号を受信したマイクロコンピュータ２１は、ドレンポンプ５の運転を即時停止すると共に、例えばドレンポンプ５が停止してから１０秒間停止状態を維持する出力信号をモータ出力回路２３へと送信する。ドレンポンプ５を停止する出力信号を受信したモータ出力回路２３は、モータ６への供給電流を即時に停止する。
【００３２】
このようにモータ６への供給電流が即時停止されることによって、ドレンポンプ５の運転が即座に停止する。ドレンポンプ５の運転が即座に停止するため、ドレン排水管４内に残留していたドレン水が一気にドレンポンプ５の吐出口１０から吸込口９を経てドレンパン３へと逆流する逆流現象が生じる。その際、ドレン水がドレンポンプ５の吐出口１０から吸込口９を経てドレンパン３に一気に逆流することによって、吸込口９の詰まりが解消される。
【００３３】
ドレンポンプ５の運転を停止してから約１０秒経過後、マイクロコンピュータ２１は、ドレンポンプ５の運転を再始動（ポンプオン）する出力信号をモータ出力回路２３へと送信する。モータ出力回路２３は、ポンプオンの出力信号を受けて、モータ６へと前述した２段階に渡る電流値を送信する。これにより、ドレンポンプ５の運転が再始動される。
【００３４】
再始動されたドレンポンプ５が、前述した逆流現象によってドレンポンプ５の吸込口９の詰まりが解消されていない場合には、ドレンポンプ５は、再度ロック状態となる。ドレンポンプ５が再度ロック状態になることにより、６００ｍＡの第２回目の過電流がモータ６から出力される。出力された第２回目の過電流により、過電流検知回路２２によって検知されて、前述した第１回目の過電流の場合と同様に、過電流検知回路２２からマイクロコンピュータ２１へと過電流検知信号が送信されると共にカウンタ部が第２回目の過電流検知をカウントする。
【００３５】
過電流検知信号を受信したマイクロコンピュータ２１は、ドレンポンプ５の運転を即時停止し、かつ、停止後約１０秒間ドレンポンプ５の停止を維持する出力信号をモータ出力回路２３へと送信する。ドレンポンプ５を停止する出力信号を受信したモータ出力回路２３は、モータ６への供給電流を即時停止する。再度、モータ６への供給電流が即時停止されることによって、ドレンポンプ５の運転が即座に停止して、前述したようにドレンパンプ５に逆流現象が生じる。
【００３６】
ドレンポンプ５の運転を即時停止してから約１０秒経過後に、ドレンポンプ５の運転を再始動（ポンプオン）する。この再始動したドレンポンプ５の吸込口９の詰まりが逆流現象により解消されていない場合には、ドレンポンプ５が再三ブロック状態となり、６００ｍＡの第３回目の過電流がモータ６から出力される。この出力された第３回目の過電流は、過電流検知回路２２によって検知される。そして、過電流検知回路２２が第３回目の過電流を検知することにより、前述した第１回目および第２回目の過電流の場合と同様に、過電流検知回路２２からマイクロコンピュータ２１へと過電流検知信号が送信される共にカウンタ部が第３回目の過電流検知をカウントする。
【００３７】
ここで、カウンタ部が第１回目の過電流検知をカウントしてから例えば約３分以内に第３回目の過電流検知をカウントした場合には、マイクロコンピュータ２１に備えられているソフトによって過電流検知スイッチオンが出力される。この過電流検知スイッチオンの信号が出力された場合には、カウンタ部が第１回目の過電流検知スイッチオンをカウントする。
なお、カウンタ部が第１回目の過電流検知をカウントしてから約３分以内に第３回目の過電流検知をカウントしなかった場合には、過電流検知のカウントがリセットされる。
【００３８】
カウンタ部が第１回目の過電流検知スイッチオンをカウントした場合には、第１回目の過電流検知スイッチオンのカウントと共に、ドレンポンプ５が再始動（ポンプオン）する。その後、前述の場合と同様に、再始動したドレンポンプ５から過電流が約３分以内に３回検知された場合には、カウンタ部が第２回目の過電流検知スイッチオンをカウントする。
【００３９】
さらに、カウンタ部が第２回目の過電流検知スイッチオンをカウントした場合には、第２回目の過電流検知スイッチオンのカウントと共に、ドレンポンプ５が再始動（ポンプオン）する。その後、前述の場合と同様に、再始動したドレンポンプ５から過電流が約３分以内に３回検知された場合には、カウンタ部が第３回目の過電流検知スイッチオンをカウントする。
【００４０】
このように、カウンタ部が第１回目の過電流をカウントしてから例えば８分以内に過電流検知スイッチオンが合計３回カウントされた場合には、強制停止回路２４（図２参照）からモータ出力回路２３へと、直接、モータ６の運転を遮断する遮断信号が送信される。また、強制停止回路２４は、モータ出力回路２３への遮断信号の送信と共にドレンポンプ５に異常が生じていることを発報する出力信号をリモコンに送信する。
【００４１】
このように、マイクロコンピュータ２１からの制御によってドレンポンプ５の運転の即座の停止を行って、所定の時間（例えば約８分）内に９回（複数回）、ドレン水の逆流現象を繰り返した場合であっても、なお、ドレンポンプ５の吸込口９が詰まったままの状態である場合には、強制停止回路２４からの遮断信号によってドレンポンプ５の運転を遮断すると共にドレンポンプ５の異常を検知することができる。
【００４２】
次に、ドレンポンプ５の異常により運転が遮断した場合の解除方法について説明する。
ドレンポンプ５の運転が異常によりドレンポンプ５の運転が遮断された後に、ドレンパン３に設けられているフロートスイッチ１１が正常状態（オフ状態、ドレンパン３の水位が低水位）であり、かつ、室内機１のリモコンに表示されているドレンポンプ５が異常である旨の表示がリセットされていることを条件に、ドレンポンプ５の異常を解除することができる。
【００４３】
以上の通り、本実施形態に係る空気調和機によれば、以下の作用効果を奏する。
制御装置（制御手段）には、モータ（電動機）６の運転を制御するマイクロコンピュータ（制御部）２１とモータ６の過電流を検出する過電流検出回路（過電流検出部）２２を設けて、過電流検出回路２２が過電流を検知した際には、マイクロコンピュータ２１、または、強制停止回路２４がモータ出力回路２３へと出力信号もしくは遮断信号を出力してモータ６の運転を一時停止することによってドレンポンプ５の運転を即時停止し、その後にマイクロコンピュータ２１がモータ出力回路２３へと出力信号を出力してモータ６の運転を再始動することによってドレンポンプ５の運転を始動することとした。このようにドレンポンプ５が即時停止することによって、ドレン配管（排水経路）４からドレンポンプ５を経てドレンパン３へとドレン水が戻る逆流現象が生じる。そのため、逆流現象によるドレン水によってドレンポンプ５の吸込口９の詰まりを解消することができる。したがって、ドレンポンプ５の異常（詰まり）によって、ドレンパン３のドレン水が溢れて空気調和機（図示せず）の室内機１に不具合が生じることを抑制することができる。
【００４４】
マイクロコンピュータ２１を介することなく、ドレンポンプ５の運転を遮断する強制停止回路（遮断部）２４と、過電流検出回路２２が過電流を検知した回数を数えるカウンタ部（図示せず）と、タイマー部（図示せず）とを制御装置（図示せず）に設けて、タイマー部に設定された約８分以内（所定時間内）にカウンタ部が過電流を９回（所定回数）検知した際には、マイクロコンピュータ２１がモータ６への出力信号を停止しドレンポンプ５の運転を遮断すること、および、ドレンポンプ５が異常であることをリモコン（図示せず）に出力することとした。これにより、ドレンパン３が異常水位（ドレン水が溢れる水位）になる前にドレンポンプ５の異常状態を検知することができる。したがって、ドレンポンプ５の異常により、空気調和機の室内機１に不具合が生じることを防止することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 室内機（空気調和機）
２ 熱交換器
３ ドレンパン
４ ドレン配管（排水経路）
５ ドレンポンプ
６ モータ（電動機）
２１ マイクロコンピュータ（制御部）
２２ 過電流検出回路（過電流検出部）
２４ 強制停止回路（遮断部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に関し、特に、ドレンポンプの詰まりの検知に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和機は、ケーシング内に配置されている熱交換器と、ケーシング内に設置された熱交換器の下方に配置されているドレンパンと、ドレンパン内に溜まったドレン水を排水経路を経てケーシングの外部に排水するドレンポンプと、ドレンパン内のドレン水の最高水位を検知するフロートスイッチ等の水位検知手段とを備えている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような空気調和機において、ドレン水に含まれている異物等のごみによってドレンポンプの吸込口が詰まった際には、ドレンポンプがロック状態となる。しかし、ドレンポンプは、回転数を検知する手段を有していないので、ロック状態になってもドレンポンプ自体の異常を検知することができないこととなる。そのため、フロートスイッチによりドレンパンの水位が異常（最高水位、ドレンパンからドレン水が溢れる状態）であることを検知することにより、間接的にドレンポンプが異常になっていることを検知していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５５１０７号公報
【特許文献２】特開２００７−２４０１１２号公報
【特許文献３】特許第３３７９４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の発明では、ドレンパンのドレン水が最高水位を超えなければドレンポンプの異常を検知することができず、その結果として、ドレン水がドレンパンから溢れて空気調和機に多大な影響を及ぼす恐れがあった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の発明では、排水経路内に残留しているごみの残留量を把握して排水経路内のごみを一気に洗い流すことについて開示されているが、ドレンポンプの吸込口の詰まりによるドレンポンプの異常の検知については開示されていない。
【０００７】
また、特許文献３に記載の発明では、ドレンポンプの回転数が所定回転数以上になった場合にドレンポンプに異常が生じたと判定して、空気調和機の冷房運転を停止してドレン水のドレンパンからのオーバーフローを防止している。しかし、ドレンポンプの回転数が所定回転数以上になる度に冷房運転の即時停止が繰り返されることとなり、利用者の利便性に劣るという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ドレンポンプの異常を早期に検知して、ドレンポンプの詰まりを起因とした不具合を抑制することが可能な空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
即ち、本発明の空気調和機は、熱交換器から滴下するドレン水が貯留するドレンパンと、該ドレンパン内のドレン水を排水経路へと排出するドレンポンプと、該ドレンポンプを駆動する電動機と、該電動機の運転を制御する制御部と前記電動機の過電流を検出する過電流検出部とを有する制御手段と、を備え、該過電流検出部が前記過電流を検知した際には、前記制御部が前記電動機の運転を停止した後に該電動機の運転を再始動することを特徴とする。
【００１０】
従来は、ドレンポンプに詰まりが生じてドレン水をドレンパンから排水経路へと排水することができなくなった場合であっても、ドレンポンプの異常（詰まり）を検知することができず、水位検知手段によりドレン水がドレンパンから溢れる前に水位を検知して、空気調和機の運転を停止していた。しかし、ドレンポンプが詰まり、水位を検知する水位検知手段が故障している場合には、水位の異常を検知することができず、オーバーフローに至る恐れがあり、ドレンパンからドレン水が溢れて空気調和機に不具合が生じる恐れがあった。
【００１１】
ここで、ドレンポンプに詰まりが生じた際には、ドレンポンプを駆動している電動機の電流値が上昇することから、本発明では、制御手段には、電動機の運転を制御する制御部と電動機の過電流を検出する過電流検出部とを設けて、過電流検出部が過電流を検知した際には制御部が電動機の運転を停止した後に再始動することとした。このようにドレンポンプが停止することによって、排水経路からドレンポンプを経てドレンパンへとドレン水が戻る逆流現象が生じる。そのため、逆流現象によるドレン水によってドレンポンプの詰まりを解消することができる。したがって、ドレンポンプの異常によって、ドレンパンからドレン水が溢れること（水漏れ）による空気調和機の不具合を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の空気調和機に係る前記制御手段は、前記過電流検出部が前記過電流を検知した回数を数えるカウンタ部と、タイマー部と、前記電動機の運転を遮断すると共に前記ドレンポンプが異常であることを出力する遮断部と、を備え、前記タイマー部に設定された所定時間内に前記カウンタ部が前記過電流を所定回数検知した場合には、前記遮断部が作動することを特徴とする。
【００１３】
逆流現象によってドレンポンプの詰まりが解消されない場合には、過電流検出部が過電流の検知を繰り返すこととなる。しかし、その間は、空気調和機の運転が継続されているので、ドレン水が増加してドレンパンからドレン水が溢れる恐れがある。
【００１４】
そこで、電動機の運転を遮断すると共にドレンポンプが異常であることを出力する遮断部と、過電流検出部が過電流を検知した回数を数えるカウンタ部と、タイマー部とを制御手段に設けて、タイマー部に設定された所定時間内にカウンタ部が過電流を所定回数検知した際には、遮断部が作動して電動機の運転の遮断およびドレンポンプが異常であることを出力することとした。これにより、ドレンパンが異常水位（ドレン水が溢れる水位）になる前にドレンポンプの異常状態を検知することができる。したがって、ドレンポンプの異常により、空気調和機に不具合が生じることを防止することができる。
なお、ここで所定回数および所定時間とは、ドレンポンプをロック状態で運転した場合であっても、ドレン水がドレンパンから溢れることがない程度の回数および時間をいう。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明に係る空気調和機は、制御手段に、電動機の運転を制御する制御部と電動機の過電流を検出する過電流検出部とを設けて、過電流検出部が過電流を検知した際には制御部が電動機の運転を停止した後に再始動することとした。このようにドレンポンプが停止することによって、排水経路からドレンポンプを経てドレンパンへとドレン水が戻る逆流現象が生じる。そのため、逆流現象によるドレン水によってドレンポンプの詰まりを解消することができる。したがって、ドレンポンプの異常によって、ドレンパンからドレン水が溢れること（水漏れ）による空気調和機の不具合を抑制することができる。
【００１６】
また、ドレンポンプが詰まるということは、ドレンパンに異物があって汚れていることを意味する。
そこで、本発明では、ドレンポンプの詰まりを検知することにより、ドレンパンの清掃を促すことができ、衛生面のメンテナンスを促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機の概略構成図である。
【図２】図１に示す空気調和機の制御装置の概略構成図である。
【図３】ドレンポンプの電流値または回転数と粘度との関係を示す図である。
【図４】図１に示すドレンポンプの異常の検知を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の一実施形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る空気調和機の概略構成図である。この空気調和機は、分離型の空気調和機であり、空気調和機を構成している室内機１内に、送風機（図示せず）と、送風機の外周を取り囲むようにして配置されている熱交換器２と、熱交換器２の下方であって、熱交換器２から滴下するドレン水が貯留するドレンパン３と、ドレンパン３内のドレン水をドレン配管（排水経路）４へと排出するドレンポンプ５と、ドレンポンプ５を駆動するモータ（電動機）６と、モータ６の運転を制御する制御装置（制御手段）とを備えている。
なお、図１において、熱交換器２は略長方形状で１つ示されているが、本実施形態の空気調和機の室内機１を上方視した場合には、一体に繋がって送風機を取り囲んで配置されている。
【００１９】
ドレンポンプ５は、遠心ポンプであり、ポンプハウジング８内に回転羽根（図示せず）が収容されており、ポンプハウジング８の下部に形成されてドレン水を吸引する吸込口９と、吸引したドレン水を吐出する吐出口１０とを有している。さらに、ドレンポンプ５には、回転羽根を駆動するモータ６が接続されている。ドレンポンプ５は、このモータ６が回転羽根を駆動することによって生じる遠心力により吸込口９からドレン水を吸い上げて、吐出口１０からドレン水を吐出する。ドレンポンプ５の吐出口１０にはドレン配管４が接続されており、室内機１外にドレン水を排出するようになっている。
【００２０】
ドレンパン３は、熱交換器２において熱交換した空気中の水分が凝縮してドレン水となって貯留するものであり、滴下したドレン水を貯留するために熱交換器２の下部に設置されている。ドレンパン３には、フロートスイッチ１１が設けられている。このフロートスイッチ１１は、ドレンパン３に貯留するドレン水が最高水位（ドレンパン３からドレン水が溢れる水位）になる前に、水位が異常であることを検出するものである。
【００２１】
制御装置は、図２に示すように、直流電源２５から過電流検知回路（過電流検知部）２２、モータ出力回路２３を経てモータ６に電流が供給されている。制御装置は、モータ６の運転制御を行うマイクロコンピュータ（制御部）２１と、モータ６の過電流を検知する過電流検知回路２２と、マイクロコンピュータ２１からの出力信号に基づいてモータ６に出力電流を送信するモータ出力回路２３と、後述する過電流検知スイッチオン信号に基づいて、モータ６への電流供給を即座に遮断する遮断信号をモータ出力回路２３へと出力する強制停止回路（遮断部）２４とを備えている。
また、制御装置は、過電流検知回路２２が過電流を検知した回数を数えるカウンタ部（図示せず）と、タイマー部（図示せず）とを有している。
【００２２】
マイクロコンピュータ２１は、モータ６の制御用の出力信号をモータ出力回路２３へと出力するものである。マイクロコンピュータ２１から出力される出力信号は、モータ６を始動する際には２段階に渡って出力される。まず、モータ６を駆動する電流値（例えば約２００ｍＡ）を１００％としたときに、その３０％である電流値をモータ６に送信する出力信号がマイクロコンピュータ２１からモータ出力回路２３へと送信される。その後、１００％の電流値（すなわち、約２００ｍＡ）を送信する出力信号がマイクロコンピュータ２１からモータ出力回路２３へと送信される。
【００２３】
また、マイクロコンピュータ２１は、過電流検知信号を受信してモータ６を停止する際には、モータ６への電流供給を即座に停止して、例えば約１０秒間、モータ６への電流の供給を停止しつづける出力信号をモータ出力回路２３へと送信する。さらに、マイクロコンピュータ２１は、ドレンポンプ５（図１参照）の吸込口９に詰まりが生じて、ドレンポンプ５に異常が生じていることを発報する出力信号を送信するものである。このドレンポンプ５が異常である出力信号は、例えば室内機１のリモコン（図示せず）等に表示される。
制御装置に設けられているカウンタ部は、過電流検知回路２２が過電流を検知した際にその回数をカウントするものである。
【００２４】
過電流検知回路２２は、モータ６が出力する過電流（例えば、６００ｍＡ）を検知する基板回路である。過電流検知回路２２は、過電流を検知した際に過電流検知信号をマイクロコンピュータ２１へと送信する。
モータ出力回路２３は、マイクロコンピュータ２１または強制停止回路２４から送信される出力信号または遮断信号に応じてモータ６へと電流を供給、停止または遮断を行う回路である。
【００２５】
強制停止回路２４は、マイクロコンピュータ２１を経てモータ出力回路２３へと出力信号を送信することなく、直接モータ出力回路２３へとモータ６の運転を遮断する出力信号（遮断信号）を送信するものである。
【００２６】
次に、図２から図４を用いて本実施形態に係る空気調和器のドレンポンプ５（図１参照）の吸込口９に詰まりが生じた際におけるドレンポンプ５の異常検知の方法について説明する。
図３には、ドレンポンプ５の一般的な特性を示すグラフが示されている。図３において、縦軸はモータ６の電流値またはドレンポンプ５の回転数を示し、横軸は粘度を示している。ここで、粘度とは、ドレンポンプ５が吸引するドレン水の粘度であり、図３の横軸の右側に向かうほど粘度が大きなものとなっている。
【００２７】
図３に示すように、吸引するドレン水の粘度が大きくなるほど、すなわち吸引側の抵抗が大きくなるほどドレンポンプ５のモータ６の電流値が高くなり、ドレンポンプ５の回転数が低下する。この吸引側の抵抗の変化する様子は、ドレンポンプ５の吸込口９の詰まり具合と同様な傾向であることが一般的に知られており、ドレンポンプ５の吸込口９の詰まり具合が増すほどモータ６の電流値が増してドレンポンプ５の回転数が低下する。
【００２８】
図４には、本実施形態のドレンポンプ５を駆動するモータ６の過電流によってドレンポンプ５の異常を検知するためのタイムチャートが示されている。図４は、紙面右側に向かって時間が経過することを示している。
【００２９】
ドレンポンプ５の運転を始動する際には、制御装置のマイコンピュータ２１から出力信号がモータ出力回路２３へと送信される（ポンプオン）。ここで、マイクロコンピュータ２１から出力される出力信号は、前述したように２段階に渡って出力される。２段階に渡ってマイクロコンピュータ２１からモータ出力回路２３へと送信された出力信号に基づいて、モータ出力回路２３がモータ６に電流を供給してモータ６が始動する。モータ６が始動することによって、ドレンポンプ５の始動が開始する。
【００３０】
このようにして運転を行っているドレンポンプ５の吸込口９が詰まった場合には、モータ６は駆動しているが、ドレンポンプ５の回転羽根が回転しなくなるロック状態になる。ドレンポンプ５がロック状態になった際（吸入側の抵抗が大きくなった際）には、図３に示したようにモータ６の電流値が上昇する。このように、モータ６の電流値が上昇して６００ｍＡの電流値がモータ６から出力された際には、制御装置に設けられている過電流検知回路２２がその電流値６００ｍＡを過電流（以下、「第１回目の過電流」という。）として検知する。第１回目の過電流を検知した過電流検知回路２２は、過電流検知信号をマイクロコンピュータ２１へと送信する。また、制御装置に設けられているカウンタ部が、過電流検知回路２２が第１回目の過電流を検知することによって第１回目の過電流検知をカウントする。
【００３１】
過電流検知信号を受信したマイクロコンピュータ２１は、ドレンポンプ５の運転を即時停止すると共に、例えばドレンポンプ５が停止してから１０秒間停止状態を維持する出力信号をモータ出力回路２３へと送信する。ドレンポンプ５を停止する出力信号を受信したモータ出力回路２３は、モータ６への供給電流を即時に停止する。
【００３２】
このようにモータ６への供給電流が即時停止されることによって、ドレンポンプ５の運転が即座に停止する。ドレンポンプ５の運転が即座に停止するため、ドレン排水管４内に残留していたドレン水が一気にドレンポンプ５の吐出口１０から吸込口９を経てドレンパン３へと逆流する逆流現象が生じる。その際、ドレン水がドレンポンプ５の吐出口１０から吸込口９を経てドレンパン３に一気に逆流することによって、吸込口９の詰まりが解消される。
【００３３】
ドレンポンプ５の運転を停止してから約１０秒経過後、マイクロコンピュータ２１は、ドレンポンプ５の運転を再始動（ポンプオン）する出力信号をモータ出力回路２３へと送信する。モータ出力回路２３は、ポンプオンの出力信号を受けて、モータ６へと前述した２段階に渡る電流値を送信する。これにより、ドレンポンプ５の運転が再始動される。
【００３４】
再始動されたドレンポンプ５が、前述した逆流現象によってドレンポンプ５の吸込口９の詰まりが解消されていない場合には、ドレンポンプ５は、再度ロック状態となる。ドレンポンプ５が再度ロック状態になることにより、６００ｍＡの第２回目の過電流がモータ６から出力される。出力された第２回目の過電流により、過電流検知回路２２によって検知されて、前述した第１回目の過電流の場合と同様に、過電流検知回路２２からマイクロコンピュータ２１へと過電流検知信号が送信されると共にカウンタ部が第２回目の過電流検知をカウントする。
【００３５】
過電流検知信号を受信したマイクロコンピュータ２１は、ドレンポンプ５の運転を即時停止し、かつ、停止後約１０秒間ドレンポンプ５の停止を維持する出力信号をモータ出力回路２３へと送信する。ドレンポンプ５を停止する出力信号を受信したモータ出力回路２３は、モータ６への供給電流を即時停止する。再度、モータ６への供給電流が即時停止されることによって、ドレンポンプ５の運転が即座に停止して、前述したようにドレンパンプ５に逆流現象が生じる。
【００３６】
ドレンポンプ５の運転を即時停止してから約１０秒経過後に、ドレンポンプ５の運転を再始動（ポンプオン）する。この再始動したドレンポンプ５の吸込口９の詰まりが逆流現象により解消されていない場合には、ドレンポンプ５が再三ブロック状態となり、６００ｍＡの第３回目の過電流がモータ６から出力される。この出力された第３回目の過電流は、過電流検知回路２２によって検知される。そして、過電流検知回路２２が第３回目の過電流を検知することにより、前述した第１回目および第２回目の過電流の場合と同様に、過電流検知回路２２からマイクロコンピュータ２１へと過電流検知信号が送信される共にカウンタ部が第３回目の過電流検知をカウントする。
【００３７】
ここで、カウンタ部が第１回目の過電流検知をカウントしてから例えば約３分以内に第３回目の過電流検知をカウントした場合には、マイクロコンピュータ２１に備えられているソフトによって過電流検知スイッチオンが出力される。この過電流検知スイッチオンの信号が出力された場合には、カウンタ部が第１回目の過電流検知スイッチオンをカウントする。
なお、カウンタ部が第１回目の過電流検知をカウントしてから約３分以内に第３回目の過電流検知をカウントしなかった場合には、過電流検知のカウントがリセットされる。
【００３８】
カウンタ部が第１回目の過電流検知スイッチオンをカウントした場合には、第１回目の過電流検知スイッチオンのカウントと共に、ドレンポンプ５が再始動（ポンプオン）する。その後、前述の場合と同様に、再始動したドレンポンプ５から過電流が約３分以内に３回検知された場合には、カウンタ部が第２回目の過電流検知スイッチオンをカウントする。
【００３９】
さらに、カウンタ部が第２回目の過電流検知スイッチオンをカウントした場合には、第２回目の過電流検知スイッチオンのカウントと共に、ドレンポンプ５が再始動（ポンプオン）する。その後、前述の場合と同様に、再始動したドレンポンプ５から過電流が約３分以内に３回検知された場合には、カウンタ部が第３回目の過電流検知スイッチオンをカウントする。
【００４０】
このように、カウンタ部が第１回目の過電流をカウントしてから例えば８分以内に過電流検知スイッチオンが合計３回カウントされた場合には、強制停止回路２４（図２参照）からモータ出力回路２３へと、直接、モータ６の運転を遮断する遮断信号が送信される。また、強制停止回路２４は、モータ出力回路２３への遮断信号の送信と共にドレンポンプ５に異常が生じていることを発報する出力信号をリモコンに送信する。
【００４１】
このように、マイクロコンピュータ２１からの制御によってドレンポンプ５の運転の即座の停止を行って、所定の時間（例えば約８分）内に９回（複数回）、ドレン水の逆流現象を繰り返した場合であっても、なお、ドレンポンプ５の吸込口９が詰まったままの状態である場合には、強制停止回路２４からの遮断信号によってドレンポンプ５の運転を遮断すると共にドレンポンプ５の異常を検知することができる。
【００４２】
次に、ドレンポンプ５の異常により運転が遮断した場合の解除方法について説明する。
ドレンポンプ５の運転が異常によりドレンポンプ５の運転が遮断された後に、ドレンパン３に設けられているフロートスイッチ１１が正常状態（オフ状態、ドレンパン３の水位が低水位）であり、かつ、室内機１のリモコンに表示されているドレンポンプ５が異常である旨の表示がリセットされていることを条件に、ドレンポンプ５の異常を解除することができる。
【００４３】
以上の通り、本実施形態に係る空気調和機によれば、以下の作用効果を奏する。
制御装置（制御手段）には、モータ（電動機）６の運転を制御するマイクロコンピュータ（制御部）２１とモータ６の過電流を検出する過電流検出回路（過電流検出部）２２を設けて、過電流検出回路２２が過電流を検知した際には、マイクロコンピュータ２１、または、強制停止回路２４がモータ出力回路２３へと出力信号もしくは遮断信号を出力してモータ６の運転を一時停止することによってドレンポンプ５の運転を即時停止し、その後にマイクロコンピュータ２１がモータ出力回路２３へと出力信号を出力してモータ６の運転を再始動することによってドレンポンプ５の運転を始動することとした。このようにドレンポンプ５が即時停止することによって、ドレン配管（排水経路）４からドレンポンプ５を経てドレンパン３へとドレン水が戻る逆流現象が生じる。そのため、逆流現象によるドレン水によってドレンポンプ５の吸込口９の詰まりを解消することができる。したがって、ドレンポンプ５の異常（詰まり）によって、ドレンパン３のドレン水が溢れて空気調和機（図示せず）の室内機１に不具合が生じることを抑制することができる。
【００４４】
マイクロコンピュータ２１を介することなく、ドレンポンプ５の運転を遮断する強制停止回路（遮断部）２４と、過電流検出回路２２が過電流を検知した回数を数えるカウンタ部（図示せず）と、タイマー部（図示せず）とを制御装置（図示せず）に設けて、タイマー部に設定された約８分以内（所定時間内）にカウンタ部が過電流を９回（所定回数）検知した際には、マイクロコンピュータ２１がモータ６への出力信号を停止しドレンポンプ５の運転を遮断すること、および、ドレンポンプ５が異常であることをリモコン（図示せず）に出力することとした。これにより、ドレンパン３が異常水位（ドレン水が溢れる水位）になる前にドレンポンプ５の異常状態を検知することができる。したがって、ドレンポンプ５の異常により、空気調和機の室内機１に不具合が生じることを防止することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 室内機（空気調和機）
２ 熱交換器
３ ドレンパン
４ ドレン配管（排水経路）
５ ドレンポンプ
６ モータ（電動機）
２１ マイクロコンピュータ（制御部）
２２ 過電流検出回路（過電流検出部）
２４ 強制停止回路（遮断部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器から滴下するドレン水が貯留するドレンパンと、
該ドレンパン内のドレン水を排水経路へと排出するドレンポンプと、
該ドレンポンプを駆動する電動機と、
該電動機の運転を制御する制御部と前記電動機の過電流を検出する過電流検出部とを有する制御手段と、を備え、
該過電流検出部が前記過電流を検知した際には、前記制御部が前記電動機の運転を停止した後に該電動機の運転を再始動することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記過電流検出部が前記過電流を検知した回数を数えるカウンタ部と、タイマー部と、前記電動機の運転を遮断すると共に前記ドレンポンプが異常であることを出力する遮断部と、を備え、
前記タイマー部に設定された所定時間内に前記カウンタ部が前記過電流を所定回数検知した場合には、前記遮断部が作動することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１】
熱交換器から滴下するドレン水が貯留するドレンパンと、
該ドレンパン内のドレン水を排水経路へと排出するドレンポンプと、
該ドレンポンプを駆動する電動機と、
該電動機の運転を制御する制御部と前記電動機の過電流を検出する過電流検出部とを有する制御手段と、を備え、
該過電流検出部が前記過電流を検知した際には、前記制御部が前記電動機の運転を停止した後に該電動機の運転を再始動することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記過電流検出部が前記過電流を検知した回数を数えるカウンタ部と、タイマー部と、前記電動機の運転を遮断すると共に前記ドレンポンプが異常であることを出力する遮断部と、を備え、
前記タイマー部に設定された所定時間内に前記カウンタ部が前記過電流を所定回数検知した場合には、前記遮断部が作動することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−２７１９（Ｐ２０１３−２７１９Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３６５７（Ｐ２０１１−１３３６５７）
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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