JP2008220043A - モータ過電流供給保護システム、冷凍サイクルシステム、冷凍サイクルシステムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】凍結等によりモータの回転が一時的にロックしてしまっているような場合に、モータへの電流供給を確実に停止するとともに、モータが回転可能となり次第速やかにモータを起動させることができる技術を提供する。
【解決手段】コンデンサファンモータ１１に流れる電流の大きさを、その時点でコンデンサファンモータ１１に印加する電源電圧に応じて設定される基準電圧によって診断することで、過電流の検出を行う。コンデンサファンモータ１１の起動時においては、待機時間Ｔ１が経過してから過電流検知を開始することで、コンデンサファンモータ１１が正常な場合であっても電流値が増大する起動初期において過電流を誤検知するのを避ける。さらに、過電流供給保護処理によりコンデンサファンモータ１１を停止させた場合、設定時間Ｔ２が経過した後にコンデンサファンモータ１１を再起動させるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷凍車等の車載の冷凍サイクルシステムに用いるのに適した、モータ過電流供給保護システム、冷凍サイクルシステム、冷凍サイクルシステムの制御方法に関する。

従来より、一般的な直流モータの保護装置としては、ヒューズを用いたものがある。何らかの原因でモータの回転がロックした場合、電源からモータに供給される電流が、通常時よりも多く流れるので、このときにヒューズが切断することで、モータを保護するようになっている。

また、近年では、ヒューズレスの構成とするため、モータに流れる電流を検出し、その検出値が予め定めたしきい値を上回ったときに、モータへの電流供給を停止し、モータの保護を図る手法も多用されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−２８２９２０号公報

しかしながら、上記したような従来の技術には、以下に示すような問題が存在する。
上記したようなモータが、例えば冷凍車等の車載の冷凍システムにおけるファンを駆動させるためのものである場合、寒冷期にモータが凍結してしまい、起動時にモータが回転できないことがある。
このような場合、モータの保護のためにヒューズを用いていると、モータの凍結によってモータに過電流が流れ、ヒューズが切断される。すると、実際にはモータの故障等ではないにも関わらず、ヒューズを交換しない限り再起動は行えない。したがって、寒冷地で運行される車両においては、寒冷期にたびたびヒューズを交換せざるを得ないことにもなり、ヒューズの交換のための手間とコストがユーザにとって負担となる。

また、車載の冷凍システムの場合、電源側から供給される電圧の変動幅が大きい。車両には一般に１２Ｖ、２４Ｖといった電圧を出力するバッテリや発電機が電源として搭載されているが、これらの電源から供給される電圧は、バッテリの状態、車両の運行状態等に応じて大きく変動する。また、基地等においては、商用電源から電圧の供給を受けることもあるが、商用電源からの配線の長さ等によっても、供給される電圧は大きく変動する。このような、電源側から供給される電圧の変動幅は、例えば１２Ｖ車の場合９〜１６Ｖ、２４Ｖ車の場合は１８〜３２Ｖといったものとなる。

このように供給される電圧が大きく変動するシステムにおいては、モータに印加される電圧が低ければモータに流れる電流も小さくなる。このため、モータの回転がロックしているにもかかわらず、電流が小さいためにヒューズが切れるに至らなかったり、モータに流れる電流の大きさが所定のしきい値まで達せず、保護回路が機能しなかったりすることがある。逆に、電圧が大きければ、モータ等に異常がなくとも、モータに流れる電流がしきい値を超えてしまう可能性もある。
また、ヒューズや保護回路が機能したとしても、モータに流れている電流が小さい状態では、ヒューズが切れたり保護回路が機能するまでに時間がかかる。その結果、モータの温度上昇を招き、モータに過負荷がかかることになる。

さらに、上記したように、モータの凍結によりモータの回転がロックしている場合、モータが壊れているわけではないので、凍結が解除され次第、モータを稼働させて冷凍システムの機能を損なわないようにするのが好ましい。
しかし従来のモータの保護技術は、モータに過電流が流れた場合、まずはモータへの電圧供給を「遮断」することばかりが主眼であり、いかに早くモータを稼働させるか、というユーザのニーズに沿った観点での製品提供は行われていないのが実情である。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、凍結等によりモータの回転が一時的にロックしてしまっているような場合に、モータへの電流供給を確実に停止するとともに、モータが回転可能となり次第速やかにモータを起動させることができ、ユーザにとっての利便性の高いモータ過電流供給保護システム、冷凍サイクルシステム、冷凍サイクルシステムの制御方法を提供することを目的とする。

かかる目的のもとになされた本発明のモータ過電流供給保護システムは、冷凍サイクルシステムに備えられたモータの電流値を検出する電流検出手段と、モータに印加される電圧に応じてモータに供給される電流の上限値を設定する電流上限値設定手段と、電流検出手段で検出されたモータの電流値が電流上限値設定手段で設定された電流の上限値を超えているか否かを判定する判定手段と、判定手段でモータの電流値が電流の上限値を超えたと判定されたときに、モータを停止させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
このようにして、モータに対して過電流が供給される状態になったときにモータを停止させてモータの保護を図る。ここで、モータに対して電源から印加される電圧が不安定な場合であっても、その時点での電圧に応じて電流値の上限値を設定することで、過電流供給であるか否かの判定を適切に行うことが可能となる。
その時点での電圧に応じて電流値の上限値を設定するには、以下のようにするのが好ましい。すなわち、電流検出手段は、モータの電流を電圧に変換して出力し、電流上限値設定手段は、モータに対して印加される電圧を分圧抵抗に供給することで基準電圧を設定して出力する。そして、判定手段にて、電流検出手段から出力される電圧と、電流上限値設定手段から出力される基準電圧とを比較することで、電流検出手段で検出されたモータの電流値が電流上限値設定手段で設定された電流の上限値を超えているか否かを判定するのである。
このようなモータ過電流供給保護手法は、モータに供給される電流が直流であり、モータの負荷がファンである場合に特に有効である。それは、モータ負荷が一定であるために、モータに印加した電圧と電流とが比例し、その時点での電圧に応じて電流値の上限値を分圧抵抗等により容易に設定できるからである。

さて、制御手段は、モータの起動を開始してから予め定めた一定時間が経過した後に、判定手段でモータの電流値が電流の上限値を超えたと判定されたときにモータを停止させるのが好ましい。モータに異常がない場合であっても、起動時にはモータに流れる電流が定常回転時よりも一時的に上昇するため、このときの電流を過電流と誤判定しないためである。

また、制御手段は、判定手段でモータの電流値が電流の上限値を超えたと判定されてモータを停止させた後、予め定めた一定時間が経過した後に、モータを再起動させるのが好ましい。これにより、過電流の原因がモータの故障ではなく一時的な凍結等である場合に、時間の経過とともに凍結が解除されれば、モータを自動的に起動できる。

本発明は、冷媒を圧縮し、高温・高圧のガスにするコンプレッサと、高温・高圧の冷媒を外気で冷却して液化するコンデンサと、周囲雰囲気から熱を奪い、冷媒を蒸発させるエバポレータと、を備える冷凍サイクルシステムとすることもできる。この冷凍サイクルシステムにおいては、冷凍サイクルシステムの動作を制御する制御装置を、コンプレッサを駆動するモータ、エバポレータに送風するためのファンを駆動するモータ、コンデンサに送風するためのファンを駆動するモータのうち、少なくとも一つのモータの電流値を検出する電流検出手段と、電流検出手段にて電流値が検出されるモータに印加される電圧に応じ、モータに供給される電流の上限値を設定する電流上限値設定手段と、電流検出手段で検出されたモータの電流値が電流上限値設定手段で設定された電流の上限値を超えているか否かを判定する判定手段と、を備えるものとし、判定手段でモータの電流値が電流の上限値を超えたと判定されたときに、モータを停止させることを特徴とする。

ここで、電流検出手段で電流値を検出するモータは、コンデンサに送風するためのファンを駆動するものであるのが好ましい。このモータは負荷がファンであるため、モータ負荷が一定となり、モータに印加した電圧と電流とが比例し、その時点での電圧に応じて電流値の上限値を分圧抵抗等により容易に設定できる。また、コンデンサの機能からして、コンデンサに送風するためのファンを駆動するモータは特に凍結しやすい。このようなファンを対象として本発明を適用するのが有効である。

このような冷凍サイクルシステムにおいて、制御装置は、コンデンサに送風するためのファンを駆動するモータを停止させているときにも冷凍サイクルシステムの運転を続行させることができる。これは、冷間時や、この冷凍サイクルシステムを搭載した車両が走行中でコンデンサに風が当たる場合、コンデンサにおいて冷媒を冷却できるからである。このときは、冷媒の圧力を監視し、冷媒の圧力が予め定めた設定圧力範囲を外れたときに、冷凍サイクルシステムの運転を中止させればよい。
もちろん、モータの凍結が解除され、モータが再起動すれば、冷凍サイクルシステムの運転を中止する必要はない。

本発明は、冷媒を圧縮し、高温・高圧のガスにするコンプレッサと、高温・高圧の冷媒を外気で冷却して液化するコンデンサと、周囲雰囲気から熱を奪い、冷媒を蒸発させるエバポレータと、を備える冷凍サイクルシステムの制御方法であって、コンプレッサを駆動するモータ、エバポレータに送風するためのファンを駆動するモータ、コンデンサに送風するためのファンを駆動するモータのうち、少なくとも一つのモータの電流値を検出するステップと、モータに印加される電圧に応じてモータに供給される電流の上限値を設定するステップと、モータの電流値が電流の上限値を超えているか否かを判定するステップと、モータの電流値が電流の上限値を超えたと判定されたときに、モータを停止させるステップと、を含むことを特徴とすることもできる。

本発明によれば、凍結等によりモータの回転が一時的にロックしてしまっているような場合に、モータへの電流供給を確実に停止するとともに、モータが回転可能となり次第速やかにモータを起動させることができる。このようにして、ユーザにとっての利便性の高い冷凍サイクルシステムを提供することができる。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態における冷凍サイクルシステム１の構成を説明するための図である。本実施の形態における冷凍サイクルシステム１は、冷凍トラック等の車両に搭載されるものである。この冷凍サイクルシステム１は、冷媒を圧縮し、高温・高圧のガスにするコンプレッサ２と、高温・高圧の冷媒を外気で冷却して液化するコンデンサ３と、冷媒の圧力を下げるイクスパンションバルブ４と、冷凍庫内の空気から熱を奪い、冷媒を蒸発させるエバポレータ５と、を含んで構成される。ここで、コンデンサ３とエバポレータ５は、それぞれにおける熱交換効率を高めるため、コンデンサ３およびエバポレータ５に送風するためのコンデンサファン（ファン）７、エバポレータファン８を備えている。

図２は、本実施の形態における冷凍サイクルシステム１の制御回路構成を説明するための図である。この図２に示すように、冷凍サイクルシステム１の制御回路は、冷凍庫内の温度を設定温度に保つため、コンデンサファン７を駆動するコンデンサファンモータ１１の作動、エバポレータファン８を駆動するエバポレータファンモータ１２の作動、コンプレッサ２にエンジンの動力を伝達するマグネットクラッチ１４の作動、コンプレッサ２を商用交流電源で駆動する場合におけるコンプレッサモータ（図示無し）の作動を、制御装置（制御手段）１０の指令に基づき制御するものである。
制御装置１０においては、このような制御を行うため、冷凍サイクルシステム１全体をＯＮ／ＯＦＦするための運転スイッチ（図中、運転ＳＷ）からの信号、冷凍庫内に設置した温度センサにおける庫内温度の検出値を示す信号、冷凍サイクルシステム１の各部の異常を検出するためのセンサ等からの、例えばヒューズ切れや冷媒圧力異常等の発生を示す信号等の入力を受ける。そして、これらの入力された信号に基づき、予め書き込まれたプログラムに沿った判断処理を行い、その処理結果に基づいてコンデンサファンモータ１１、エバポレータファンモータ１２、マグネットクラッチ１４へのバッテリ直流電源Ｖ_ＤＣからの電圧印加を、リレー１５、１６、１８によりＯＮ／ＯＦＦし、また、コンプレッサモータ（図示無し）への商用交流電源からの電圧印加を電磁開閉器１７によりＯＮ／ＯＦＦする。

この冷凍サイクルシステム１において、コンプレッサ２は通常時は車両走行用のエンジンによって駆動される。そして、エンジンとコンプレッサ２との間における駆動力の伝達は、マグネットクラッチ１４により断続できるようになっており、制御装置１０は、このマグネットクラッチ１４のＯＮ／ＯＦＦを、リレー１８により制御する。
また、コンプレッサ２は、車両走行用のエンジンの停止時には商用交流電源を接続し、コンプレッサモータ（図示無し）に三相交流電圧を印加することでも駆動できるようになっている。制御装置１０は、電磁開閉器１７を制御することで、商用交流電源からの電圧印加によるコンプレッサモータ（図示無し）の駆動に切り替えることができるようになっている。

さて、このような冷凍サイクルシステム１の制御回路は、例えばコンデンサファンモータ１１への過電流印加を防止する保護機能が備わっている。ここではコンデンサファンモータ１１に対する過電流供給保護機能を例に挙げるが、もちろん、エバポレータファンモータ１２や、コンプレッサモータ（図示無し）に対しても同様の機能を備えることが可能である。
コンデンサファンモータ１１への過電流印加を防止するため、冷凍サイクルシステム１の制御回路は、コンデンサファンモータ１１に流れる電流を検出する電流検出回路（電流検出手段）２０を備える。制御装置１０においては、電流検出回路２０で検出される電流値がしきい値（上限値）を超えたか否かに応じ、コンデンサファンモータ１１への過電流印加の有無を判断し、しきい値を超えた場合にはコンデンサファンモータ１１への電流供給を遮断し、モータ保護を図る。
ここで、車載の冷凍サイクルシステム１の場合、バッテリ直流電源Ｖ_ＤＣや商用交流電源から供給される電圧は前述したように大きく変動する。この供給電圧の変動に応じ、コンデンサファンモータ１１に流れる電流値も大きく変動する。そこで、本実施の形態においては、コンデンサファンモータ１１に印加される電圧に応じて、過大電流の発生の有無を判断するためのしきい値となる基準電圧を設定する基準電圧設定回路（電流上限値設定手段）２１を備える。コンデンサファンモータ１１は、直流駆動であり、しかもモータ負荷は、コンデンサファン７のみである。このような場合、コンデンサファンモータ１１においては、印加される電圧と、電流との間には、図３に示すような比例関係が成り立つ。そこで、基準電圧設定回路２１において、コンデンサファンモータ１１に印加されている電源電圧を、分圧抵抗に印加することで、電源電圧の大きさに応じた基準電圧を設定する。

そして、電流検出回路２０で検出したコンデンサファンモータ１１における電流値と、基準電圧設定回路２１で設定した基準電圧とを比較回路（判定手段）２２で比較し、コンデンサファンモータ１１に流れる電流が、その時点において電源から供給されている電圧に応じて設定されたしきい値を超えているか否かを判定する。

図４は、上記のような電流検出回路２０、基準電圧設定回路２１、比較回路２２を含む具体的な回路構成例である。この図４に示すように、電流検出回路２０は、シャント抵抗ＲＳにおいて、コンデンサファンモータ１１に流れる電流に比例した電圧を検出電圧Ｖｓとして出力し、これを差動増幅回路ＣＡで増幅して出力する。電流検出回路２０から出力された検出電圧Ｖｓは、フィルタＦを介し、比較回路２２に入力される。
一方、基準電圧設定回路２１においては、電源電圧ＶＰＷ２を分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４に印加することで、基準電圧ＶＲＥＦを設定し、これを比較回路２２に入力する。
比較回路２２においては、コンデンサファンモータ１１に流れる電流に比例した検出電圧Ｖｓと、基準電圧ＶＲＥＦとを比較し、検出電圧Ｖｓが基準電圧ＶＲＥＦを超えていた時には、コンデンサファンモータ１１に過電流が流れていることを示す検知信号を制御装置１０に出力する。制御装置１０においては、比較回路２２から、コンデンサファンモータ１１に過電流が流れていることを示す検知信号の入力を受けたときには、過電流検知フラグをＯＮにし、このフラグの状態に応じて後に詳述するような過電流防止制御を行う。

上記冷凍サイクルシステム１の制御回路と協働して、制御装置１０において予め書き込まれたプログラムに基づき冷凍サイクルシステム１の運転を制御する流れについて説明する。
図５に示すように、制御装置１０において、処理が開始されると、まず、冷凍サイクルシステム１の運転スイッチがＯＮになっているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。その結果、運転スイッチがＯＮになっていなければ、エバポレータファンモータ１２、コンデンサファンモータ１１、マグネットクラッチ１４、コンプレッサモータ（図示無し）をＯＦＦにしてステップＳ１０１に戻る（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４）。

ステップＳ１０１において、運転スイッチがＯＮになっていると判定した場合、エバポレータファン１２をＯＮにする（ステップＳ１０５）。次いで、庫内温度の検出値を参照し、予め設定された設定温度よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１０６）。その結果、庫内温度が設定温度よりも高くなければ、コンデンサファンモータ１１、マグネットクラッチ１４、コンプレッサモータ（図示無し）をＯＦＦにする（ステップＳ１０７、Ｓ１０８）。

ステップＳ１０６において、庫内温度が設定温度よりも高いと判定した場合、コンデンサファンモータ１１をＯＮ、コンプレッサ２のエンジンによる駆動時にはマグネットクラッチ１４をＯＮ、コンプレッサ２のコンプレッサモータによる駆動時にはコンプレッサモータ（図示無し）をＯＮにする（ステップＳ１０９、Ｓ１１０）。なお、コンデンサファンモータ１１をＯＮにする処理においては、後に詳述するコンデンサファンモータ１１に過電流が流れるのを防止するための処理を行うが、ステップＳ１１０におけるマグネットクラッチ１４またはコンプレッサモータ（図示無し）をＯＮにする処理は、ステップＳ１０８においてコンデンサファンモータ１１が起動しているか否かに関わらず実行される。

次いで、制御装置１０においては、冷凍サイクルシステム１の各部から、異常を示す信号が入力されているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。その結果、異常の発生が認められなければ、ステップＳ１０１に戻り、上記と同様の処理を繰り返す。
異常の発生が認められた場合、エバポレータファンモータ１２、コンデンサファンモータ１１、マグネットクラッチ１４、コンプレッサモータ（図示無し）をＯＦＦにし、異常が発生したことを示す信号を、冷凍サイクルシステム１に備えられた異常発生表示手段（例えば、アラーム、コーションランプ、モニタへの情報表示等）に出力する（ステップＳ１１２、Ｓ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１５）。

さて、上記のような一連の処理において、コンデンサファンモータ１１をＯＮにするステップＳ１０９においては、具体的には以下のような処理を行う。以下の処理は、コンデンサファンモータ１１が正常に起動するまで、予め定めた一定時間毎に繰り返し行われる。
図６に示すように、制御装置１０では、まず、過電流検知フラグがＯＮになっているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。運転スイッチをＯＮにした直後、１回目にコンデンサファンモータ１１を起動させるときには、当然過電流検知フラグはＯＮにはなっていないが、一連の処理を繰り返し行うため、２回目以降の処理においては、前回以前に過電流検知フラグがＯＮになっていることがあるのである。
過電流検知フラグがＯＮになっていなければ、過電流検知フラグをクリアしてＯＦＦにした後、コンデンサファンモータ１１をＯＮにし、コンデンサファンモータ１１を起動させる（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。

このようにしてコンデンサファンモータ１１を起動させた後、比較回路２２からの検出結果に基づき、過電流の検知を行う。このため、制御装置１０に備えたタイマ１０ａにて、コンデンサファンモータ１１がＯＮになってからの経過時間をカウントし、予め設定した待機時間Ｔ１（数秒程度）が経過したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
その結果、待機時間Ｔ１が経過していなければ処理を終了し、待機時間Ｔ１が経過していれば、比較回路２２から過電流を検知する信号が出力されているか否かを判定する（ステップＳ２０５）。つまり、待機時間Ｔ１が経過するまでは、過電流の検知を開始せず、待機するのである。
コンデンサファンモータ１１を起動させると、凍結や故障等が生じていない場合においても、図７に示すように、起動当初、モータ電流はいったん増大した後、定常電流に減少する。したがって、起動当初から過電流供給保護処理を実行してしまうと、コンデンサファンモータ１１が正常であるにもかかわらず、起動時にモータ電流が増大したときに過電流が発生したとして検知されてしまうことがある。そこで、制御装置１０においては、コンデンサファンモータ１１の起動から一定時間は過電流供給保護処理の開始を待機するのである。

さて、ステップＳ２０５において、待機時間Ｔ１が経過した後に、比較回路２２から過電流を検知する信号が出力されていると判定された場合は、コンデンサファンモータ１１をＯＦＦにするとともに、過電流検知フラグをＯＮに設定する（ステップＳ２０７、Ｓ２０８）。このように、過電流を検知した場合に、コンデンサファンモータ１１をＯＦＦにし、過電流検知フラグをＯＮにする処理を、過電流供給保護処理と適宜称する。

予め定めた一定時間毎に繰り返し実行される一連の処理により、ステップＳ２０７において、過電流検知フラグをＯＮに設定した場合、前記のステップＳ２０１において、過電流検知フラグがＯＮになっていると判定される。
その場合、過電流検知フラグがＯＮになってからの経過時間を制御装置１０に備えたタイマ１０ｂでカウントし、そのカウント値が予め定めた設定時間Ｔ２（例えば１分間）を経過しているか否かを判定する（ステップＳ２０６）。そして、設定時間Ｔ２が経過していなければ、コンデンサファンモータ１１をＯＦＦ、過電流検知フラグをＯＮの状態を維持する（ステップＳ２０７、Ｓ２０８）。設定時間Ｔ２が経過していた場合には、ステップＳ２０２、Ｓ２０３に移行し、過電流検知フラグをＯＦＦに設定し、コンデンサファンモータ１１をＯＮにする。
これは、コンデンサファンモータ１１を起動させて過電流が検知された場合に、設定時間Ｔ２が経過する毎に、コンデンサファンモータ１１を再起動させる処理である。コンデンサファンモータ１１において過電流が検出された原因が、例えばコンデンサファンモータ１１の凍結によるものであった場合、時間の経過とともにコンデンサファンモータ１１の起動時におけるモータ発熱や周囲の機器類の熱等によって凍結状態が解除されれば、コンデンサファンモータ１１を再起動可能とするためである。

上記のような処理を制御装置１０にて行うことにより、ステップＳ２０５において過電流検知信号の発生を検出した場合、過電流供給保護処理によりコンデンサファンモータ１１を停止させるようにしたので、コンデンサファンモータ１１の保護を確実に行うことができる。
このとき、過電流の検出には、コンデンサファンモータ１１に流れる電流の大きさを、その時点でコンデンサファンモータ１１に印加する電源電圧に応じて基準電圧設定回路２１で設定される基準電圧によって診断するようにしたので、電源の状態に関わらず、過電流の発生の有無を確実に検出することができ、誤検知、誤動作を防止することができる。

また、コンデンサファンモータ１１の起動時においては、待機時間Ｔ１が経過してから過電流検知を開始することで、コンデンサファンモータ１１が正常な場合であっても電流値が増大する起動初期において過電流を誤検知するのを避ける。
さらに、過電流供給保護処理によりコンデンサファンモータ１１を停止させた場合、設定時間Ｔ２が経過した後にコンデンサファンモータ１１を再起動させるようにした。コンデンサファンモータ１１はロックした状態での起動によりモータ温度が上がる。コンデンサファンモータ１１のロック状態が解除されない状態で連続してコンデンサファンモータ１１の再起動を繰り返すと、モータ温度が過度に上昇し、ついにはコンデンサファンモータ１１が焼損することがある。そこで、設定時間Ｔ２が経過してコンデンサファンモータ１１の温度が下がるのを待った後にコンデンサファンモータ１１を再起動させるようにすることにより、コンデンサファンモータ１１の過度な温度上昇を抑え、コンデンサファンモータ１１が焼損することを防止することができる。このようにして、過電流の発生原因がコンデンサファンモータ１１の凍結であった場合等に、凍結の解除後にコンデンサファンモータ１１を起動させることが可能となる。

しかも、過電流が発生したときにも、ヒューズを用いていない構成であるため、ユーザにとっては特に時間的、費用的な負担を強いることもなく、冷凍サイクルシステム１の利便性を大幅に向上させることができる。

さらに、上記のようにコンデンサファンモータ１１を起動する処理（ステップＳ１０９）を行った後には、コンデンサファンモータ１１が起動しているか否かに関わらず、ステップＳ１１０においてコンプレッサモータ（図示無し）をＯＮにし、冷凍サイクルシステム１としては稼動をしている。実際には、外気温が低い場合や、車両の走行によってコンデンサ３に風が当たることでコンデンサ３における熱交換は可能であり、冷凍サイクルシステム１としては、コンデンサファンモータ１１が起動しない状態であっても運転には支障が生じないこともある。コンデンサファンモータ１１の凍結状態がなかなか解除されなかったり、コンデンサファンモータ１１が実際に故障していてコンデンサ３における冷媒の冷却が十分にできない場合、冷媒の圧力異常等が生じる。すると、システム異常が検知され、その時点で初めて冷凍サイクルシステム１の運転が中止される。
これにより、凍結等が生じていてコンデンサファンモータ１１が起動できないような状況であっても、冷凍サイクルシステム１の運転自体は可能であり、これによってもユーザにとって利便性の高いシステムであると言える。

このようにして、上記構成により、冷凍サイクルシステム１を、ユーザにとっての利便性の高いものとすることができる。

なお、上記実施の形態では、コンデンサファンモータ１１に対する過電流供給保護を例に挙げたが、もちろん、エバポレータファンモータ１２やコンプレッサモータ（図示無し）に対する過電流供給保護のために同様の構成を適用することが可能である。また、具体的な処理の順序や内容については、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で同様の機能を発現できるのであれば、適宜の変更を加えても良い。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

本実施の形態における冷却サイクルシステムの概略構成を示す図である。 冷却サイクルシステムの制御回路の構成を示す図である。 モータへの過電流供給を防止するための具体的な回路構成の例を示す図である。 モータに印加される電圧と電流の関係を示す図である。 冷凍サイクルシステムを運転する時の全体の処理の流れを示す図である。 過電流保護処理の流れを示す図である。 モータを起動させたときの電流の変化を示す図である。

符号の説明

１…冷凍サイクルシステム、２…コンプレッサ、３…コンデンサ、５…エバポレータ、７…コンデンサファン（ファン）、８…エバポレータファン、１０…制御装置（制御手段）、１１…コンデンサファンモータ、１２…エバポレータファンモータ、２０…電流検出回路（電流検出手段）、２１…基準電圧設定回路（電流上限値設定手段）、２２…比較回路（判定手段）、Ｖ_ＤＣ…バッテリ直流電源

Claims (9)

1. 冷凍サイクルシステムに備えられたモータの電流値を検出する電流検出手段と、
   前記モータに印加される電圧に応じて前記モータに供給される電流の上限値を設定する電流上限値設定手段と、
   前記電流検出手段で検出された前記モータの電流値が前記電流上限値設定手段で設定された前記電流の上限値を超えているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段で前記モータの電流値が前記電流の上限値を超えたと判定されたときに、前記モータを停止させる制御手段と、
   を備えることを特徴とするモータ過電流供給保護システム。
2. 前記電流検出手段は、前記モータの電流を電圧に変換して出力し、
   前記電流上限値設定手段は、前記モータに対して印加される電圧を分圧抵抗に供給することで基準電圧を設定して出力し、
   前記判定手段は、前記電流検出手段から出力される電圧と、前記電流上限値設定手段から出力される前記基準電圧とを比較することで、前記電流検出手段で検出された前記モータの電流値が前記電流上限値設定手段で設定された前記電流の上限値を超えているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のモータ過電流供給保護システム。
3. 前記モータに供給される電流が直流であり、前記モータの負荷がファンであることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ過電流供給保護システム。
4. 前記制御手段は、前記モータの起動を開始してから予め定めた一定時間が経過した後に、前記判定手段で前記モータの電流値が前記電流の上限値を超えたと判定されたときに前記モータを停止させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のモータ過電流供給保護システム。
5. 前記制御手段は、前記判定手段で前記モータの電流値が前記電流の上限値を超えたと判定されて前記モータを停止させた後、予め定めた一定時間が経過した後に、前記モータを再起動させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のモータ過電流供給保護システム。
6. 冷媒を圧縮し、高温・高圧のガスにするコンプレッサと、高温・高圧の冷媒を外気で冷却して液化するコンデンサと、周囲雰囲気から熱を奪い、冷媒を蒸発させるエバポレータと、を備える冷凍サイクルシステムであって、
   前記冷凍サイクルシステムの動作を制御する制御装置は、
   前記コンプレッサを駆動するモータ、前記エバポレータに送風するためのファンを駆動するモータ、前記コンデンサに送風するためのファンを駆動するモータのうち、少なくとも一つの前記モータの電流値を検出する電流検出手段と、
   前記電流検出手段にて電流値が検出される前記モータに印加される電圧に応じ、前記モータに供給される電流の上限値を設定する電流上限値設定手段と、
   前記電流検出手段で検出された前記モータの電流値が前記電流上限値設定手段で設定された前記電流の上限値を超えているか否かを判定する判定手段と、を備え、
   前記判定手段で前記モータの電流値が前記電流の上限値を超えたと判定されたときに、前記モータを停止させることを特徴とする冷凍サイクルシステム。
7. 前記電流検出手段で電流値を検出する前記モータが、前記コンデンサに送風するためのファンを駆動するものであることを特徴とする請求項６に記載の冷凍サイクルシステム。
8. 前記制御装置は、前記コンデンサに送風するためのファンを駆動する前記モータを停止させているときにも前記冷凍サイクルシステムの運転を続行させるとともに、
   前記冷媒の圧力を監視し、前記冷媒の圧力が予め定めた設定圧力範囲を外れたときに、前記冷凍サイクルシステムの運転を中止させることを特徴とする請求項７に記載の冷凍サイクルシステム。
9. 冷媒を圧縮し、高温・高圧のガスにするコンプレッサと、高温・高圧の冷媒を外気で冷却して液化するコンデンサと、周囲雰囲気から熱を奪い、冷媒を蒸発させるエバポレータと、を備える冷凍サイクルシステムの制御方法であって、
   前記コンプレッサを駆動するモータ、前記エバポレータに送風するためのファンを駆動するモータ、前記コンデンサに送風するためのファンを駆動するモータのうち、少なくとも一つの前記モータの電流値を検出するステップと、
   前記モータに印加される電圧に応じて前記モータに供給される電流の上限値を設定するステップと、
   前記モータの電流値が前記電流の上限値を超えているか否かを判定するステップと、
   前記モータの電流値が前記電流の上限値を超えたと判定されたときに、前記モータを停止させるステップと、
   を含むことを特徴とする冷凍サイクルシステムの制御方法。

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