JP2019100655A - 空気調和機、室内機及び室外機 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに電源電圧仕様の異なる室内機及び室外機が電源ラインで接続された状態で、一方の装置に他方の装置の電源仕様よりも高い電源電圧が供給された場合であっても、一方の装置から他方の装置に高い電源電圧が供給されることを防止可能な空気調和機、室内機及び室外機を提供する。【解決手段】空気調和機１０の室内機２０は、電源経路切替部５４と、室内制御ユニット２３とを備えている。電源経路切替部５４の分圧回路７０は電源電圧を降圧して出力する。電源経路切替部５４のサブリレー７５は、電源電圧の供給経路を切り替える。室内制御ユニット２３は、室外制御ユニット３８から室外機３０の電源仕様情報を取得し、その電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、サブリレー７５を駆動して前記供給経路を電源ラインＡＣ１２から電源ラインＡＣ１１に切り替える。【選択図】図５

Description

本発明は、室内の空調を行う空気調和機、及び空気調和機に備えられる室内機及び室外機に関する。

セパレートタイプの空気調和機は、室内に設置される室内機と屋外に設置される室外機とを備えている。室内機と室外機との間は、電源ラインや通信ラインなどの配線が接続されており、これらの配線を通じて電力供給や通信などが行われる。例えば、室内機に電源電圧が供給された場合、室内機から前記電源ラインを通じて前記電源電圧が室外機に供給される。また、従来、室内機と室外機とを接続する複数の配線の誤配線及び誤配線のパターンを特定することが可能な空気調和機が知られている（特許文献１参照）。

ところで、日本では、空気調和機が設置される店舗、工場、倉庫などの建物には、主として、交流１００Ｖの電源電圧と交流２００Ｖの電源電圧の２種の商用電源が用意されている。また、近年では、住宅においても、交流１００Ｖのみならず、交流２００Ｖの電源電圧が用意されている。このため、空気調和機においても、空気調和機の出力などに応じて、交流１００Ｖの電源電圧に適用可能な低電圧タイプのものと、交流２００Ｖの電源電圧に適用可能な高電圧タイプのものが提供されている。なお、日本のみならず多数の国で、圧力値の異なる複数種の電源電圧が商用電源として提供されている。

特開２０１３−１３７１３５号公報

しかしながら、電源仕様の異なる２つの空気調和機を建物に設置する際に、作業者が、電源仕様２００Ｖの室内機と電源仕様１００Ｖの室外機とを組み合わせて設置するというミスを犯す場合がある。この場合、室内機と室外機とが電源ラインや通信ラインなどの配線で接続された後に、室内機に交流２００Ｖの電源電圧が供給されると、その電源電圧が室内機から室外機に供給されてしまい、交流１００Ｖ仕様の室外機の制御回路や内部機器などが過電圧によって故障するという問題が生じる。

本発明の目的は、例えば、互いに電源電圧仕様の異なる室内機及び室外機が電源ラインで接続された状態で、一方の装置に他方の装置の電源仕様よりも高い電源電圧が供給された場合であっても、一方の装置から他方の装置に高い電源電圧が供給されることを防止可能な空気調和機、室内機及び室外機を提供することにある。

本発明の一の局面に係る空気調和機は、室内機及び室外機により構成されている。前記空気調和機は、電源ラインと、電圧変換部と、切替部と、第１制御部とを備えている。前記電源ラインは、前記室内機又は前記室外機のいずれか一方の第１装置と他方の第２装置との間で接続される。前記電圧変換部は、前記第１装置に設けられ、前記第１装置に入力された電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する。前記切替部は、前記第１装置に設けられ、前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第１経路から前記電源電圧の第２経路に切り替え可能に構成されている。前記第１制御部は、前記第１装置に設けられ、前記低電圧が供給された前記第２装置と通信して前記第２装置における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記第２装置の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える。

本発明の他の局面に係る室内機は、空気調和機に備えられており、前記空気調和機の室外機と電源ラインで接続されるものである。前記室内機は、電圧変換部と、切替部と、切替制御部と、を備える。前記電圧変換部は、当該室内機に入力される電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する。前記切替部は、前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第１経路から前記電源電圧の第２経路に切り替え可能に構成されている。前記切替制御部は、前記低電圧が供給された前記室外機と通信して前記室外機における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記室外機の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える。

本発明の他の局面に係る室外機は、空気調和機に備えられており、前記空気調和機の室内機と電源ラインで接続されるものである。前記室外機は、電圧変換部と、切替部と、切替制御部と、を備える。前記電圧変換部は、当該室外機に入力される電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する。前記切替部は、前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第１経路から前記電源電圧の第２経路に切り替え可能に構成されている。前記切替制御部は、前記低電圧が供給された前記室内機と通信して前記室内機における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記室内機の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える。

本発明によれば、互いに電源電圧仕様の異なる室内機及び室外機が電源ラインで接続された状態で、一方の装置（例えば室内機）に他方の機器（例えば室外機）の電源仕様（例えば交流１００Ｖ）よりも高い電源電圧（例えば交流２００Ｖ）が供給された場合であっても、一方の装置から他方の装置に高い電源電圧が供給されることを防止することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る空気調和機の室内機及び室外機の構成を示す図である。 図２は、図１の空気調和機の室内機及び室外機それぞれの制御ユニットによる制御対象を示すブロック図である。 図３は、図１の空気調和機の室内機及び室外機の電源ラインの配線系統、及び各電源ユニットの構成を示す図である。 図４は、図１の空気調和機の室内機が備える電源経路切替部の構成を示す図である。 図５は、図１の空気調和機の室内機の制御ユニットによって実行される電源電圧供給処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、本発明の第２実施形態に係る空気調和機の室内機内の電源ラインの配線、及び電源経路切替部の一例を示す配線系統図である。 図７は、本発明の第３実施形態に係る空気調和機の室内機内の電源ラインの配線、及び電源経路切替部の一例を示す配線系統図である。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される各実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、以下に説明する各実施形態において共通する構成には同じ符号を付し示すことにより、その説明を省略する。

〈第１実施形態〉
まず、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態では、本発明の空気調和機の一例として、室内機２０と室外機３０とが分離された所謂セパレートタイプの空気調和機１０を例示して説明する。ここで、図１は、空気調和機１０の室内機２０及び室外機３０の構成を示す。図２は、室内機２０が備える室内制御ユニット２３による制御対象、及び室外機３０が備える室外制御ユニット３８による制御対象を示す。図３は、室内機２０及び室外機３０の電源ラインの配線系統、及び室内電源ユニット２４及び室外電源ユニット３９の構成を示す。図４は、室内機２０が備える電源経路切替部５４の構成を示す。

［空気調和機１０］
空気調和機１０は、主として住宅などの建物に用いられるものであり、図１に示すように、室内に設置される室内機２０と、屋外に設置される室外機３０とにより構成されている。本実施形態では、室内機２０が本発明の第１装置の一例であり、室外機３０が本発明の第２装置の一例である。空気調和機１０は、ヒートポンプを用いて室内の空調を行うものであり、熱媒体（冷媒）の気化熱及び凝縮熱を用いて室内空気との間で熱交換を行うことにより、室内空気を冷却する冷房運転、及び室内空気を暖める暖房運転を行う。

［室内機２０］
図１に示すように、室内機２０は、送風ファン２１、熱交換器２２、室内制御ユニット２３、室内電源ユニット２４などを備えている。これらの構成要素は、室内機２０のハウジングの内部に適宜配置されている。また、図２に示すように、室内機２０は、室内空気の温度や熱交換器２２の温度などを検知する温度センサー２６、エラーや運転などのような空気調和機１０の状態を表示するための表示ランプ２７、電源電圧が入力されたことを検出するための電圧検出回路４６などを備えている。電圧検出回路４６は、例えば、室内電源ユニット２４の整流回路５１（図３参照）の二次側の電圧を分圧して電圧信号に変換し、その電圧信号を室内制御ユニット２３に入力する。

送風ファン２１は、空気吸込口から室内空気を吸い込むとともに、熱交換された空気を空気吹出口から室内に送り出す。送風ファン２１は、そのモーター２１Ａによって駆動される。モーター２１Ａの駆動は、室内制御ユニット２３によって制御される。例えば、図３に示すように、送風ファン２１のモーター２１Ａにはインバーター回路４１が接続されている。室内制御ユニット２３は、モーター２１Ａが所定の回転数となるようにＰＷＭ回路４２にＰＷＭ信号を生成させてインバーター回路４１に送出する。そして、インバーター回路４１の各スイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴやＩＢＧＴ等）が前記ＰＷＭ信号に基づいてオンオフされる。これにより、モーター２１Ａが所定の回転数となるように制御される。

熱交換器２２は、送風ファン２１によって室内機２０の内部に吸い込まれた室内空気と熱媒体との間で熱交換を行うものであり、例えば、内部に熱媒体が移動可能なラジエターである。

室内制御ユニット２３は、本発明の第１制御部および切替制御部の一例である。室内制御ユニット２３は、空気調和機１０の運転を統括的に制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭを主な構成要素とするマイクロコンピュータが実装された制御基板として構成されている。室内制御ユニット２３は、室内機２０に設けられた温度センサー２６からの温度情報や、リモコン（不図示）から送信された操作情報などに基づいて、空気調和機１０の冷房運転や暖房運転を制御する。また、室内制御ユニット２３は、電圧検出回路４６から入力された電圧信号に基づいて、商用電源２８から電源電圧が入力されたことを検出し、更にその電圧値を算出する。また、室内制御ユニット２３は、後述するように、室外電源ユニット３９のメインリレー５２やサブリレー７５の動作を制御する。

また、室内制御ユニット２３は、室外制御ユニット３８との間で互いに通信するために、室外機３０の室外制御ユニット３８と通信ラインＴ１０によって通信可能に接続されている。本実施形態では、室内制御ユニット２３及び室外制御ユニット３８は、通信ラインＴ１０を介してシリアル通信を行い、互いに信号や情報を送受信する。

図２に示すように、室内制御ユニット２３には、記憶部としての内部メモリ２３Ａが設けられている。内部メモリ２３Ａには、室内機２０に適用される電源電圧を示す電源仕様情報が記憶されている。例えば、室内機２０が交流１００Ｖ（本発明の第２商用電源電圧に相当）の電源電圧に対応するもの、つまり、室内機２０が交流１００Ｖの電源電圧の供給を受けて駆動するものである場合、内部メモリ２３Ａには、交流１００Ｖを示す電源仕様情報が記憶されている。一方、室内機２０が交流２００Ｖ（本発明の第１商用電源電圧に相当）の電源電圧に対応するもの、つまり、室内機２０が交流２００Ｖの電源電圧の供給を受けて駆動するものである場合、内部メモリ２３Ａには、交流２００Ｖを示す電源仕様情報が記憶されている。

室内電源ユニット２４は、住宅などの建物に設けられた商用電源２８（図３参照）から室内機２０に入力された交流の電源電圧を整流して直流電圧に変換し、送風ファン２１や室内制御ユニット２３に供給する。また、室内電源ユニット２４は、室外機３０の室外電源ユニット３９と電源ラインＡＣ１３，ＡＣ２０（図３参照）によって接続されている。言い換えると、室内機２０と室外機３０とは、電源ラインＡＣ１３，ＡＣ２０によって接続されている。後述するように、室内電源ユニット２４は、電源ラインＡＣ１３，ＡＣ２０を介して室外電源ユニット３９に交流の電源電圧を供給する。室内電源ユニット２４の構成については後段で詳細に説明する。ここで、電源ラインＡＣ１３は非接地側の電源ラインであり、電源ラインＡＣ２０は接地側の電源ラインである。

［室外機３０］
図１に示すように、室外機３０は、室外ファン３１と、熱交換器３２と、圧縮機３３と、膨張弁３４と、二方弁３５と、三方弁３６と、四方弁３７と、室外制御ユニット３８と、室外電源ユニット３９などを備えている。これらの構成要素は、室外機３０のハウジングの内部に適宜配置されている。また、熱交換器３２、圧縮機３３、膨張弁３４、二方弁３５、三方弁３６、四方弁３７、及び室内機２０の熱交換器２２に熱媒体が循環（環流）するように、冷媒配管４５によって各構成要素が配管接続されている。なお、二方弁３５及び三方弁３６は、室内機２０の熱交換器２２に配管接続されている。

室外ファン３１は、熱交換器３２に屋外の外気を送風する。室外ファン３１は、そのモーター３１Ａによって駆動される。モーター３１Ａの駆動は、室外制御ユニット３８によって制御される。

熱交換器３２は、外気と熱媒体との間で熱交換を行うものであり、冷房運転時は凝縮器として機能し、暖房運転時は蒸発器として機能する。圧縮機３３は、四方弁３７の２つの接続口に接続されており、空気調和機１０の運転時に、一方の接続口から熱媒体を吸入し、圧縮することにより熱媒体を昇圧し、高圧の熱媒体として吐出する。

膨張弁３４は、二方弁３５と熱交換器３２との間に設けられており、弁の開度の調節が可能な電子膨張弁である。四方弁３７は、圧縮機３３と、熱交換器３２と、三方弁３６とに接続されている。四方弁３７は、内部の弁体を駆動するモーター（不図示）を有しており、空気調和機１０の運転時に、室外制御ユニット３８によって前記モーターが駆動制御されることにより、冷房運転時の位置と暖房運転時の位置とに切り替えられる。

室外制御ユニット３８は、本発明の第２制御部の一例である。室外制御ユニット３８は、室外ファン３１、圧縮機３３、膨張弁３４、四方弁３７などの駆動を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭを主な構成要素とするマイクロコンピュータが実装された制御基板として構成されている。室外制御ユニット３８は、室内機２０の室内制御ユニット２３から送信される制御信号に応じて、室外ファン３１、圧縮機３３、膨張弁３４、四方弁３７の駆動を制御する。例えば、図３に示すように、室外ファン３１のモーター３１Ａや圧縮機３３には、インバーター回路４３が接続されている。室外制御ユニット３８は、モーター３１Ａが所定の回転数となるように、或いは圧縮機３３が所定の回転数となるように、ＰＷＭ回路４４にＰＷＭ信号を生成させてインバーター回路４３に送出する。そして、インバーター回路４３の各スイッチング素子が前記ＰＷＭ信号に基づいてオンオフされる。これにより、モーター３１Ａや圧縮機３３が所定の回転数となるように制御される。なお、図３には詳細に示されていないが、モーター３１Ａ及び圧縮機３３それぞれに対応して、インバーター回路４３及びＰＷＭ回路４４が個別に設けられている。

図２に示すように、室外制御ユニット３８には、記憶部としての内部メモリ３８Ａが設けられている。内部メモリ３８Ａには、室外機３０に適用される電源電圧を示す電源仕様情報が記憶されている。例えば、室外機３０が交流１００Ｖの電源電圧に対応するもの、つまり、室外機３０が交流１００Ｖの電源電圧の供給を受けて駆動するものである場合、内部メモリ３８Ａには、交流１００Ｖを示す電源仕様情報が記憶されている。一方、室外機３０が交流２００Ｖの電源電圧に対応するもの、つまり、室外機３０が交流２００Ｖの電源電圧の供給を受けて駆動するものである場合、内部メモリ３８Ａには、交流２００Ｖを示す電源仕様情報が記憶されている。

図３に示すように、室外電源ユニット３９は、整流回路６１と、ＡＣ−ＤＣコンバーター６３と、を備える。

整流回路６１は、電源ラインＡＣ１３，ＡＣ２０を介して室内電源ユニット２４から供給された交流の電源電圧を整流して直流電圧に変換する。変換後の直流電圧は、インバーター回路４３や他の駆動機器に供給される。

ＡＣ−ＤＣコンバーター６３は、電源ラインＡＣ１３，ＡＣ２０と接続されており、入力される交流の電源電圧を直流電圧に変換する。変換後の直流電圧は、室外制御ユニット３８に入力される。電源ラインＡＣ１３，ＡＣ２０を介して室外機３０の室外電源ユニット３９に電源電圧が入力されると、その電源電圧がＡＣ−ＤＣコンバーター６３に入力され、変換後の直流電圧が室外制御ユニット３８に入力される。これにより、室外制御ユニット３８が起動する。本実施形態では、ＡＣ−ＤＣコンバーター６３は、入力側の交流電圧の適用範囲（定格電圧の範囲）がＡＣ１００Ｖ〜ＡＣ２４０Ｖのものを採用している。したがって、電源電圧として、交流１００Ｖ及び交流２００Ｖのいずれが電源ラインＡＣ１３，ＡＣ２０に入力されても、室外制御ユニット３８に必要な直流電圧が生成されて室外制御ユニット３８に入力されるため、室外制御ユニット３８が正常に起動する。

［室内機２０の室内電源ユニット２４］
以下、室内機２０の室内電源ユニット２４の構成について説明する。

図３に示すように、室内電源ユニット２４は、整流回路５１と、メインリレー５２と、ＡＣ−ＤＣコンバーター５３と、電源経路切替部５４とを備える。

整流回路５１は、商用電源２８からの電源電圧が入力される電源ラインＡＣ１０，ＡＣ２０と接続されており、商用電源２８から供給される交流の電源電圧を整流して直流電圧に変換する。変換後の直流電圧は、インバーター回路４１や他の駆動機器に供給される。

メインリレー５２は、商用電源２８からの電源電圧が入力される非接地側の電源ラインＡＣ１０と電源経路切替部５４との間に設けられている。具体的には、メインリレー５２は、接点５２Ａと、コイル５２Ｂとを有しており、接点５２Ａの一方の端子は電源ラインＡＣ１０に接続されており、接点５２Ａの他方の端子は電源ラインＡＣ１１によって電源経路切替部５４に接続されている。接点５２Ａは、メーク接点（ノーマルオープン接点）であり、メインリレー５２のコイル５２Ｂが励磁されていない場合にオフ状態を維持し、コイル５２Ｂが励磁された場合に可動接点と固定接点とが接触して、オン状態になる。コイル５２Ｂに対する励磁信号は、室内制御ユニット２３から送出されてコイル５２Ｂに入力される。つまり、室内制御ユニット２３がメインリレー５２の動作を制御する。室内制御ユニット２３が前記励磁信号をコイル５２Ｂに送出してコイル５２Ｂが励磁すると、接点５２Ａがオフ状態からオン状態に変わり、電源ラインＡＣ１０と電源ラインＡＣ１１とが接続される。また、前記励磁信号が解かれると、接点５２Ａがオン状態からオフ状態に戻り、電源ラインＡＣ１０と電源ラインＡＣ１１とが遮断される。

ＡＣ−ＤＣコンバーター５３は、電源ラインＡＣ１０，ＡＣ２０と接続されており、入力される交流の電源電圧を直流電圧に変換する。変換後の直流電圧は、室内制御ユニット２３に入力される。商用電源２８とＡＣ−ＤＣコンバーター５３との間には電源ラインを遮断する接触器は設けられていない。そのため、電源ラインＡＣ１０，ＡＣ２０に電源電圧が入力されると、その電源電圧がＡＣ−ＤＣコンバーター５３に入力され、変換後の直流電圧が室内制御ユニット２３に入力される。これにより、室内制御ユニット２３が起動する。本実施形態では、ＡＣ−ＤＣコンバーター５３は、入力側の交流電圧の適用範囲（定格電圧の範囲）がＡＣ１００Ｖ〜ＡＣ２４０Ｖのものを採用している。したがって、電源電圧として、交流１００Ｖ及び交流２００Ｖのいずれが電源ラインＡＣ１０，ＡＣ２０に入力されても、室内制御ユニット２３に必要な直流電圧が生成されて室内制御ユニット２３に入力されるため、室内制御ユニット２３は正常に起動する。

図４に示すように、電源経路切替部５４は、分圧回路７０と、サブリレー７５と、により構成されている。

分圧回路７０は、本発明の電圧変換部の一例である。分圧回路７０は、商用電源２８から室内機２０に供給される電源電圧（例えば交流２００Ｖ）を前記電源電圧よりも低い低電圧（例えば交流１００Ｖ）に変換して電源ラインＡＣ１２，ＡＣ１３に印加（供給）する。分圧回路７０は、所謂抵抗分割回路であり、インピーダンスＺ１の分圧抵抗７１と、インピーダンスＺ２の分圧抵抗７２とにより構成されている。分圧回路７０において、分圧抵抗７１と分圧抵抗７２とは直列に接続されており、分圧抵抗７１の他端が電源ラインＡＣ１１に接続されており、分圧抵抗７２の他端が電源ラインＡＣ２０に接続されている。本実施形態では、分圧後に分圧抵抗７１と分圧抵抗７２との接続部分から引き出された電源ラインＡＣ１２に現れる電位が電源ラインＡＣ１０，ＡＣ１１の電源電圧の半分の電圧になるように、分圧抵抗７１のインピーダンスＺ１と分圧抵抗７２のインピーダンスＺ２とが定められる。例えば、商用電源２８から室内機２０に電源電圧が供給されているが空気調和機１０が停止している待機状態では、実質的に室内制御ユニット２３と室外制御ユニット３８だけが負荷となる。この場合、室内制御ユニット２３と室外制御ユニット３８における負荷電流は僅かであるため、前記負荷電流を無視して、分圧抵抗７１のインピーダンスＺ１と分圧抵抗７２のインピーダンスＺ２は等しい値に定められる。これにより、電源ラインＡＣ１２に現れる電位が電源ラインＡＣ１０，ＡＣ１１の電源電圧の半分の電圧になる。したがって、例えば、電源電圧が交流２００Ｖの場合は、電源電圧の半分の交流１００Ｖが分圧回路７０の二次側の電源ラインＡＣ１２に印加される。なお、空気調和機１０が前記待機状態にあるときは、室内制御ユニット２３と室外制御ユニット３８の負荷は小さいため、インピーダンスＺ１，Ｚ２の値を比較的大きくすることができ、これにより、分圧後の電源ラインＡＣ１２の電圧が安定する。

サブリレー７５は、本発明の切替部の一例である。サブリレー７５は、電源ラインＡＣ１３に印加（供給）する電圧の供給経路を、分圧回路７０によって分圧された分圧後の電圧（本発明の低電圧に相当）が印加される電源ラインＡＣ１２（本発明の第１経路に相当）から電源電圧が印加される電源ラインＡＣ１１（本発明の第２経路に相当）に切り替え可能に構成されている。具体的に、サブリレー７５は、２つの接点７５Ａ，７５Ｂとからなる切替接点７５Ｃ（トランスファ接点）と、コイル７５Ｄとを有する。接点７５Ａはメーク接点（ノーマルオープン接点）であり、その一方の端子が電源ラインＡＣ１１に接続されている。接点７５Ｂは、コイル７５Ｄが励磁されていない場合にオン状態を維持し、励磁された場合にオフ状態となるブレイク接点（ノーマルクローズ接点）であり、その一方の端子が電源ラインＡＣ１２に接続されている。接点７５Ａおよび接点７５Ｂの他方の端子は、電源ラインＡＣ１３に接続されている。つまり、コイル７５Ｄが励磁されていない状態では、電源ラインＡＣ１１と電源ラインＡＣ１２と電源ラインＡＣ１３とが接続されており、電源ラインＡＣ１１と電源ラインＡＣ１３とは遮断されている。

コイル７５Ｄに対する励磁信号は、室内制御ユニット２３から送出されてコイル７５Ｄに入力される。つまり、室内制御ユニット２３がサブリレー７５の動作を制御する。室内制御ユニット２３が前記励磁信号をコイル７５Ｄに送出してコイル７５Ｄが励磁すると、接点７５Ａがオフ状態からオン状態に変わり、接点７５Ｂがオン状態からオフ状態に変わる。これにより、電源ラインＡＣ１１から電源ラインＡＣ１２を経て電源ラインＡＣ１３に至る電源経路が遮断されて、電源ラインＡＣ１１と電源ラインＡＣ１３とが接続される。

ところで、空気調和機１０が設置される住宅、店舗、工場、倉庫などの建物には、主として、交流１００Ｖの電源電圧と交流２００Ｖの電源電圧の２種の商用電源が用意されている。このため、一般に、空気調和機１０においても、空気調和機１０の出力などに応じて、交流１００Ｖの電源電圧に適用可能な低電圧タイプのものと、交流２００Ｖの電源電圧に適用可能な高電圧タイプのものが提供されている。例えば、電源仕様の異なる２つの空気調和機１０を建物に設置する際に、作業者が、電源仕様２００Ｖの室内機と電源仕様１００Ｖの室外機とを組み合わせて設置するというミスを犯す場合がある。この場合、室内機と室外機とが電源ラインや通信ラインなどの配線で接続された後に、室内機に交流２００Ｖの電源電圧が供給されると、その電源電圧が室内機から室外機に供給されてしまい、交流１００Ｖ仕様の室外機の制御回路や内部機器などが過電圧によって故障するという問題が生じる。

これに対して、本実施形態では、室外制御ユニット３８の内部メモリ３８Ａに含まれる電源仕様情報を用いて、室内制御ユニット２３が、後述の電源電圧供給処理（図５参照）を実行することにより、電源電圧仕様の異なる室内機及び室外機が電源ラインで接続された状態で、室内機に室外機の電源仕様よりも高い電源電圧が供給された場合であっても、室内機から室外機に高い電源電圧が供給されることを防止している。

［電源電圧供給処理］
以下、図５のフローチャートを参照しながら、室内制御ユニット２３によって実行される電源電圧供給処理の手順の一例について説明する。室内制御ユニット２３は、前記ＲＯＭに記憶された所定の制御プログラムを前記ＣＰＵが実行することによって、図５のフローチャートの手順に従って前記電源電圧供給処理を行う。ここで、図５におけるＳ１１、Ｓ１２、…は処理手順（ステップ）の番号を表している。なお、以下においては、商用電源２８の電源電圧が、交流１００Ｖか交流２００Ｖのいずれかであるものとする。

電源ラインＡＣ１０，ＡＣ２０が商用電源２８に接続されると、商用電源２８から室内機２０に電源電圧が供給される。これにより、室内制御ユニット２３が起動する。電源電圧が供給された前記待機状態において、室内制御ユニット２３は、供給された電源電圧が室内機２０の電源仕様に一致するかどうかを判定する（Ｓ１１）。例えば、室内制御ユニット２３は、電圧検出回路４６（図２参照）から入力された電圧信号に基づいて電源電圧の電圧値を算出し、その算出された電圧値と内部メモリ２３Ａに記憶されている電源仕様情報とを比較して、これらが一致する場合に電源電圧と電源仕様とが一致すると判定し、これらが一致しない場合に電源電圧と電源仕様とが異なると判定する。

ステップＳ１１において、電源電圧が室内機２０の電源仕様に一致すると判定されると、次のステップＳ１２に進む。一方、電源電圧が室内機２０の電源仕様に一致しないと判定されると、ステップＳ１９に進んで、電源電圧の異常を示すエラー出力を行う。

ステップＳ１２では、室内制御ユニット２３は、商用電源２８から供給された電源電圧が交流１００Ｖであるか、交流２００Ｖであるかを判定する。ここで、供給された電源電圧が交流１００Ｖであると判定されると、室内制御ユニット２３は、ステップＳ２０に進み、メインリレー５２とサブリレー７５をオン状態にする。つまり、室内制御ユニット２３は、メインリレー５２に励磁信号を送出して接点５２Ａをオン状態にする。また、サブリレー７５に励磁信号を送出して接点７５Ａをオン状態にし、接点７５Ｂをオフ状態にする。これにより、電源ラインＡＣ１０から電源ラインＡＣ１１，ＡＣ１３に交流２００Ｖの電源電圧が印加され、電源ラインＡＣ１３を介して室外機３０の室外電源ユニット３９に交流２００Ｖの電源電圧が供給される。

ステップＳ１２において、供給された電源電圧が交流２００Ｖであると判定された場合は、室内制御ユニット２３は、メインリレー５２に励磁信号を送出して接点５２Ａをオン状態する（Ｓ１３）。この時点では、サブリレー７５には励磁信号は送出されない。これにより、電源ラインＡＣ１０から電源ラインＡＣ１１を介して分圧回路７０に交流２００Ｖの電源電圧が入力される。この場合、サブリレー７５は駆動されていないため、分圧回路７０に入力された交流２００Ｖの電源電圧は、分圧回路７０によって電源電圧の半分の電圧（交流１００Ｖ）に分圧され、分圧後の低電圧（交流１００Ｖ）が電源ラインＡＣ１２に印加される。これにより、分圧された交流１００Ｖが電源ラインＡＣ１３を介して室外機３０の室外電源ユニット３９に供給される。

室外電源ユニット３９に交流１００Ｖの電圧が入力されると、室外制御ユニット３８が起動する。これにより、室内制御ユニット２３と室外制御ユニット３８の両方が起動して、室内制御ユニット２３と室外制御ユニット３８は、互いに、通信ラインＴ１０を介してシリアル通信を行う。このとき、室内制御ユニット２３は、室外制御ユニット３８と通信することにより、室外制御ユニット３８の内部メモリ３８Ａに記憶されている室外機３０の電源仕様情報を通信ラインＴ１０を介して取得する（Ｓ１５）。

その後、ステップＳ１６において、室内制御ユニット２３は、ステップＳ１５で取得した室外機３０の電源仕様情報に基づいて、室外機３０の電源仕様が交流２００Ｖであるかどうかを判定する。

ステップＳ１６で室外機３０の電源仕様が交流２００Ｖであると判定されると、ステップＳ１７に進む。この場合は、室内機２０の電源仕様及び室外機３０の電源仕様が同じ交流２００Ｖであるため、室内制御ユニット２３は、サブリレー７５に励磁信号を送出して接点７５Ａをオン状態にし、接点７５Ｂをオフ状態にする。これにより、電源ラインＡＣ１３への電源電圧の供給経路が、電源ラインＡＣ１２から電源ラインＡＣ１１に切り替えられる。その結果、電源電圧が分圧回路７０に印加されなくなり、電源ラインＡＣ１０から電源ラインＡＣ１１，ＡＣ１３に交流２００Ｖの電源電圧が印加され、電源ラインＡＣ１３を介して室外機３０の室外電源ユニット３９に交流２００Ｖの電源電圧が供給される。

一方、ステップＳ１６で室外機３０の電源仕様が交流２００Ｖでないと判定された場合は、室外機３０の電源仕様が交流１００Ｖであり、室内機２０の電源仕様と室外機３０の電源仕様とが異なることを意味する。この場合は、ステップＳ１８において、室内制御ユニット２３は、メインリレー５２への励磁信号を止めて、メインリレー５２の接点５２Ａをオン状態からオフ状態にする。これにより、電源ラインＡＣ１０と電源ラインＡＣ１１とが遮断して、室内機２０の室内電源ユニット２４から室外機３０の室外電源ユニット３９に電源電圧が供給されなくなる。その後、室内制御ユニット２３は、室内機２０の電源仕様と室外機３０の電源仕様とが異なる旨を示すエラー出力を行う（Ｓ１９）。当該エラー出力の一例として、例えば、エラーを示す表示ランプ２７を表示出力したり、アラーム音を出力することが考えられる。

上述したように、本実施形態では、互いに電源電圧仕様の異なる室内機２０と室外機３０とが電源ラインＡＣ１３によって誤って接続された場合でも、室内機２０に室外機３０の電源仕様（交流１００Ｖ）よりも高い電源電圧（交流２００Ｖ）が供給された場合であっても、室内機２０から室外機３０の装置に、室外機３０の電源仕様よりも高い電源電圧が供給されることを防止することができる。

なお、上述の実施形態では、商用電源２８から室内機２０に電源電圧が供給される構成を例示したが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、商用電源２８から室外機３０に電源電圧が供給されて、その電源電圧か室外機３０の室外電源ユニット３９から室内機２０の室内電源ユニット２４に供給される構成にも本発明は適用可能である。この場合、室外電源ユニット３９に上述のメインリレー５２、電源経路切替部５４、及び電圧検出回路４６が設けられ、室外制御ユニット３８が上述の電源電圧供給処理を行う。なお、室外制御ユニット３８が上述の電源電圧供給処理を行う場合、室内機２０が本発明の第２装置の一例であり、室外機３０が本発明の第１装置の一例である。

また、上述の実施形態では、空気調和機１０が設置される建物に交流１００Ｖの電源電圧と交流２００Ｖの電源電圧の２種の商用電源２８が設けられ、交流２００Ｖに適用可能な室内機２０と交流１００Ｖに適用可能な室外機３０とが電源ラインＡＣ１３によって接続された構成を例示したが、本発明は、上述した電源電圧の具体的な数値に限定されない。

また、上述の実施形態では、交流２００Ｖの電源電圧をその半分の交流１００Ｖに分圧する分圧回路７０を例示したが、本発明はこのような分圧回路７０の構成に限定されない。分圧回路７０は、室内機２０から室外機３０に電源電圧が供給される空気調和機１０において、室外機３０が商用電源２８の電源仕様よりも低い電圧に対応するものが設置された場合に、分圧回路７０は、商用電源２８の電源電圧を室外機３０が適用可能な低い電圧に分圧するものであればよい。

また、本発明は、空気調和機１０のみならず、室内機２０にも適用可能である。また、室外電源ユニット３９に上述のメインリレー５２、電源経路切替部５４、及び電圧検出回路４６が設けられ、室外制御ユニット３８が上述の電源電圧供給処理を行う場合は、本発明は室外機３０にも適用可能である。

〈第２実施形態〉
次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。

上述の第１実施形態では、電源経路切替部５４が分圧回路７０を備える例について説明した。本実施形態では、電源経路切替部５４は、分圧回路７０に代えて、ＡＣ―ＡＣコンバーター７０１（本発明の変圧器の一例）を備えている。ＡＣ―ＡＣコンバーター７０１の一次側には電源ラインＡＣ１１が接続されており、その二次側には電源ラインＡＣ１２が接続されている。ＡＣ―ＡＣコンバーター７０１は、入力された電源電圧を所定の電圧に変圧（降圧）するものであり、本実施形態では、交流２００Ｖを交流１００Ｖに降圧する。このような電源経路切替部５４を有する構成にも本発明は適用可能である。また、分圧回路７０に代えてＡＣ―ＡＣコンバーター７０１が用いられることにより、室外電源ユニット３９に供給される電圧が安定し、室外機３０における負荷に対応した十分な容量の電流を供給することができる。

〈第３実施形態〉
次に、図７を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。

上述の第１実施形態では、電源経路切替部５４がサブリレー７５を備える例について説明した。本実施形態では、電源経路切替部５４は、サブリレー７５に代えて、２つの半導体スイッチ７５１，７５２を備えている。半導体スイッチ７５１，７５２は、例えば、フォトカプラである。本実施形態では、半導体スイッチ７５１がサブリレー７５の接点７５Ａの役割を担い、半導体スイッチ７５１がサブリレー７５の接点７５Ｂ役割を担う。したがって、上述の電源電圧供給処理において、電源ラインＡＣ１０から電源ラインＡＣ１１，ＡＣ１２，ＡＣ１３を経て室外電源ユニット３９に交流１００Ｖの電源電圧を供給する場合は、室内制御ユニット２３は、半導体スイッチ７５１をオフ状態にし、半導体スイッチ７５２だけに駆動信号を送出して半導体スイッチ７５２をオン状態にする。一方、電源ラインＡＣ１０から電源ラインＡＣ１１，ＡＣ１３を経て室外電源ユニット３９に交流２００Ｖの電源電圧を供給する場合は、室内制御ユニット２３は、半導体スイッチ７５１だけに駆動信号を送出して半導体スイッチ７５１をオン状態にし、半導体スイッチ７５２はオフ状態にする。このような電源経路切替部５４を有する構成にも本発明は適用可能である。また、ハードリレーであるサブリレー７５に代えて半導体スイッチ７５１，７５２が用いられることにより、室内制御ユニット２３と電源ラインとを絶縁することができる。

１０ ：空気調和機
２０ ：室内機
２１ ：送風ファン
２１Ａ ：モーター
２２ ：熱交換器
２３ ：室内制御ユニット
２３Ａ ：内部メモリ
２４ ：室内電源ユニット
２６ ：温度センサー
２７ ：表示ランプ
２８ ：商用電源
３０ ：室外機
３１ ：室外ファン
３１Ａ ：モーター
３２ ：熱交換器
３３ ：圧縮機
３４ ：膨張弁
３５ ：二方弁
３６ ：三方弁
３７ ：四方弁
３８ ：室外制御ユニット
３８Ａ ：内部メモリ
３９ ：室外電源ユニット
４１ ：インバーター回路
４２ ：ＰＷＭ回路
４３ ：インバーター回路
４４ ：ＰＷＭ回路
４５ ：冷媒配管
４６ ：電圧検出回路
５１ ：整流回路
５２ ：メインリレー
５２Ａ ：接点
５２Ｂ ：コイル
５３ ：ＡＣ−ＤＣコンバーター
５４ ：電源経路切替部
６１ ：整流回路
６３ ：ＡＣ−ＤＣコンバーター
７０ ：分圧回路
７１ ：分圧抵抗
７２ ：分圧抵抗
７５ ：サブリレー
７５Ａ ：接点
７５Ｂ ：接点
７５Ｃ ：切替接点
７５Ｄ ：コイル
７０１ ：ＡＣ―ＡＣコンバーター
７５１ ：半導体スイッチ
７５２ ：半導体スイッチ

Claims (6)

1. 室内機及び室外機を含み、
   前記室内機又は前記室外機のいずれか一方の第１装置と他方の第２装置との間で接続される電源ラインと、
   前記第１装置に設けられ、前記第１装置に入力される電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する電圧変換部と、
   前記第１装置に設けられ、前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第１経路から前記電源電圧の第２経路に切り替え可能な切替部と、
   前記第１装置に設けられ、前記低電圧が供給された前記第２装置と通信して前記第２装置における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記第２装置の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える第１制御部と、を備える空気調和機。
2. 前記第２装置は、
   前記電源ラインから供給された前記低電圧を受けて起動する第２制御部と、
   前記第２装置における前記電源仕様情報を記憶する記憶部と、を備え、
   前記第１制御部は、前記記憶部に記憶された前記電源仕様情報を前記第２制御部との通信によって取得する請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記電源電圧は、予め定められた少なくとも２つの商用電源電圧のうち電圧値が高い第１商用電源電圧であり、
   前記電圧変換部は、前記第１商用電源電圧を、前記少なくとも２つの商用電源電圧のうち電圧値が低い第２商用電源電圧に変換して前記電源ラインに供給する請求項１又は２に記載の空気調和機。
4. 前記電圧変換部は、抵抗分割回路、又は変圧器である請求項１から３のいずれかに記載の空気調和機。
5. 空気調和機の室外機と電源ラインで接続される室内機であって、
   当該室内機に入力される電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する電圧変換部と、
   前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第１経路から前記電源電圧の第２経路に切り替え可能な切替部と、
   前記低電圧が供給された前記室外機と通信して前記室外機における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記室外機の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える切替制御部と、を備える室内機。
6. 空気調和機の室内機と電源ラインで接続される室外機であって、
   当該室外機に入力される電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する電圧変換部と、
   前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第１経路から前記電源電圧の第２経路に切り替え可能な切替部と、
   前記低電圧が供給された前記室内機と通信して前記室内機における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記室内機の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第１経路から前記第２経路に切り替える切替制御部と、を備える室外機。

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