JP3070832B2 - 空気調和機のデータ通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、商用電源によって
動作する室内機と室外機とからなる空気調和機に係り、
より詳細には、室内機と室外機とが、１本の信号線でも
って双方向に通信を行うデータ通信装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】室内機と室外機とに分割された空気調和
機では、それぞれに、各々の動作を制御する制御部が設
けられている。また、室内機制御部と室外機制御部と
は、互いにデータの遣り取りをすることによって、室内
温度を設定温度にするための動作を行っている。このた
め、室内機制御部と室外機制御部とは、通信のための信
号線で接続されることになる。しかし、信号線を２本用
いると配線が複雑となるので、信号線を１本とし、配線
数を少なくした従来技術が、特公平１−５７２６４号
（第１の従来技術）として提案されている。この技術で
は、室内機側に、第１のスイッチ素子と第１の受信素子
とを設け、室外機側に第２のスイッチ素子と第２の受信
素子とを設けている。そして、第１および第２のスイッ
チ素子にはサイリスタを用い、第１および第２の受信素
子にはフォトカプラを用いている。また、これらの素子
は、電流の流れる方向が同一となる方向でもって、交流
電源ラインの一方ラインと他方のラインとの間に、直列
接続されている。このため、通信には、商用電源の半波
のみが利用可能であるにすぎない。従って、通信データ
のビット数が多い場合では、通信時間が長くなるという
問題が生じていた。

【０００３】この問題を解消するため、通信速度を改善
した従来技術が、特公平７−９９２７６号（第２の従来
技術）として提案されている。この技術では、室内機側
と室外機側との双方において、商用電源ラインの一方
に、端子の一方が接続されたトライアックが設けられて
いる。また商用電源ラインの他方に、端子の一方が接続
された双方向性のフォトカプラが設けられている。ま
た、室内機と室外機とのそれぞれの側において、トライ
アックの端子の他方と双方向性のフォトカプラの端子の
他方とを接続している。そして、室内機におけるトライ
アックの端子の他方とフォトカプラの端子の他方とが接
続された接続点と、室外機におけるトライアックの端子
の他方とフォトカプラの端子の他方とが接続された接続
点とを、信号線でもって互いに接続した構成としてい
る。このため、商用電源の両波を通信に利用することが
できることから、第２の従来技術は、第１の従来技術に
比した場合、第１の従来技術の２倍の速度で通信するこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら第２の従
来技術では、以下に示す問題を生じていた。すなわち、
商用電源の両波を通信に使用するため、スイッチング素
子にはトライアックを用いているが、トライアックは、
双方向性の素子であるので、単方向性の素子であるサイ
リスタに比したときには、価格が高価である。また、双
方向性のフォトカプラを受信素子に用いているが、双方
向性のフォトカプラは、単方向性のフォトカプラと比し
たときには、価格が高価となる。このため、通信回路を
構成する素子の価格が高価になるという問題を生じてい
た。本発明は上記課題を解決するため創案されたもので
あって、その目的は、素子を単方向性の素子としたとき
にも、商用電源の両波を通信に利用することのできる空
気調和機のデータ通信装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明に係る空気調和機のデータ通信装置
は、商用電源によって動作する室内機と室外機とからな
り、１本の信号線でもって前記室内機と前記室外機とが
双方向に通信を行う空気調和機に適用し、前記室内機に
は、商用電源の一方のラインである第１のラインに一方
の端子が接続され、単方向の電流をスイッチングする第
１のスイッチング素子と、第１のスイッチング素子に並
列に接続され、第１のスイッチング素子に流れる電流と
は逆方向に流れる電流を検出する第１の検出素子とを備
え、前記室外機には、商用電源の他方のラインである第
２のラインに一方の端子が接続され、単方向の電流をス
イッチングする第２のスイッチング素子と、第２のスイ
ッチング素子に並列に接続され、第２のスイッチング素
子に流れる電流とは逆方向に流れる電流を検出する第２
の検出素子とを備え、第１のスイッチング素子の他方の
端子と第２のスイッチング素子の他方の端子とを前記信
号線でもって接続すると共に、第１のスイッチング素子
に流れる電流の方向と第２のスイッチング素子に流れる
電流の方向とを互いに逆方向とした構成としている。

【０００６】すなわち、第１のスイッチング素子に流れ
る電流の方向と、第２のスイッチング素子に流れる電流
の方向とは、互いに逆方向となっている。また、第１の
検出素子が検出する電流の方向は、第１のスイッチング
素子に流れる電流と逆方向となっており、第２の検出素
子が検出する電流の方向は、第２のスイッチング素子に
流れる電流と逆方向となっている。このため、商用電源
の半波の極性が、第１のラインから第２のラインに電流
が流れる極性であるときには、第１のスイッチング素子
と第２の検出素子とが、電流経路として関係し、第２の
スイッチング素子と第１の検出素子とは、電流経路とし
ては関係しない。つまり、半波の極性が、第１のライン
から第２のラインに電流が流れる極性のときには、第１
のスイッチング素子のスイッチングに対応して、第２の
検出素子に電流が流れる。つまり、室内機の側から室外
機の側にデータを送信することが可能になる。一方、半
波の極性が、第２のラインから第１のラインに電流が流
れる極性であるときには、第２のスイッチング素子と第
１の検出素子とが、電流経路として関係し、第１のスイ
ッチング素子と第２の検出素子とは、電流経路としては
関係しない。従って、第２のスイッチング素子のスイッ
チングに対応して、第１の検出素子に電流が流れる。つ
まり、室外機の側から室内機の側にデータを送信するこ
とが可能になる。このため、室内機と室外機とのそれぞ
れは、相手側からのデータを受信しているときでも、並
行して、相手側にデータを送信することができることと
なる。

【０００７】また請求項２記載の発明に係る空気調和機
のデータ通信装置は、商用電源によって動作する室内機
と室外機とからなり、１本の信号線でもって前記室内機
と前記室外機とが双方向に通信を行う空気調和機に適用
し、前記室内機には、単方向の電流をスイッチングする
第３のスイッチング素子と、第３のスイッチング素子に
並列に接続され、第３のスイッチング素子に流れる電流
とは逆方向に電流を流す第１のダイオードと、第３のス
イッチング素子に直列に接続され、第３のスイッチング
素子に流れる電流の方向とは逆方向の電流を検出する第
３の検出素子と、第３の検出素子に並列に接続され、第
３の検出素子に流れる電流とは逆方向に電流を流す第２
のダイオードとを備え、前記室外機には、単方向の電流
をスイッチングする第４のスイッチング素子と、第４の
スイッチング素子に並列に接続され、第４のスイッチン
グ素子に流れる電流とは逆方向に電流を流す第３のダイ
オードと、第４のスイッチング素子に直列に接続され、
第４のスイッチング素子に流れる電流の方向とは逆方向
の電流を検出する第４の検出素子と、第４の検出素子に
並列に接続され、第４の検出素子に流れる電流とは逆方
向に電流を流す第４のダイオードとを備え、第３のスイ
ッチング素子と第３の検出素子とからなる第１の直列回
路の一方の端子を、前記商用電源の一方のラインである
第１のラインに接続すると共に第１の直列回路の他方の
端子を前記信号線に接続し、第４のスイッチング素子と
第４の検出素子とからなる第２の直列回路の一方の端子
を、前記商用電源の他方のラインである第２のラインに
接続すると共に第２の直列回路の他方の端子を前記信号
線に接続し、第３のスイッチング素子が流す電流の方向
と第４のスイッチング素子が流す電流の方向とを互いに
逆方向とした構成としている。

【０００８】すなわち、商用電源の半波の極性が、第３
のスイッチング素子に電流が流れる極性であるときに
は、第３のスイッチング素子、第２のダイオード、信号
線、第４の検出素子、第３のダイオードからなる信号経
路が構成される。このため、第３のスイッチング素子の
スイッチングに対応して、第４の検出素子に電流が流れ
ることになる。つまり、室内機の側から室外機の側にデ
ータを送信することが可能となる。一方、商用電源の半
波の極性が、第４のスイッチング素子に電流が流れる極
性であるときには、第４のスイッチング素子、第４のダ
イオード、信号線、第３の検出素子、第１のダイオード
からなる信号経路が構成される。このため、第４のスイ
ッチング素子のスイッチングに対応して、第３の検出素
子に電流が流れることになる。つまり、室内機の側から
室外機の側にデータを送信することが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例の形態を、
図面を参照しつつ説明する。図１は、請求項１記載の発
明に係る空気調和機のデータ通信装置の一実施形態の電
気的構成を示すブロック線図である。

【００１０】図において、商用電源の一方のラインであ
る第１のライン３１と、他方のラインである第２のライ
ン３２とは、それぞれが、共に、動作電源として、室内
機１と室外機２とに接続されている。また、室内機１と
室外機２との間には、双方向の通信を行うための１本の
信号線３が接続されている。室内機１には、単方向性の
スイッチング素子であり、第１のスイッチング素子に該
当するフォトサイリスタ１１が設けられている。詳細に
は、フォトサイリスタ１１のアノードは、電流を制限す
る抵抗Ｒ１を介して、第１のライン３１に接続されてい
る。また、フォトサイリスタ１１のカソードは、信号線
３に接続されている。

【００１１】フォトサイリスタ１１には、並列にフォト
カプラ２１が接続されており、このフォトカプラ２１
は、フォトサイリスタ１１に流れる電流と逆方向の電流
を検出する第１の検出素子となっている。詳細には、フ
ォトカプラ２１の発光ダイオードＤ５のアノードは、フ
ォトサイリスタ１１のカソードに接続されている。ま
た、発光ダイオードＤ５のカソードは、ダイオードＤ３
を介して、フォトサイリスタ１１のアノードに接続され
ている。また、発光ダイオードＤ５には、並列に抵抗Ｒ
３が接続されている。

【００１２】通信制御部１５は、信号線３を介して、室
外機２との通信を行うためのブロックとなっている。こ
のため、フォトサイリスタ１１を点弧するための発光ダ
イオードＤ１と、フォトカプラ２１内の素子であるフォ
トトランジスタＱ１とが接続されている。通信制御部１
５と双方向に接続された室内機制御部１６は、室内機構
部１７の動作を制御することにより、室内機１に要求さ
れる動作を実行するためのブロックとなっている。室内
機制御部１６と双方向に接続された室内機構部１７は、
熱交換器、送風用のファンモータ、および室温センサ等
からなるブロックであり、室内機制御部１６の出力に従
って動作する。

【００１３】室外機２には、単方向性のスイッチング素
子であり、第２のスイッチング素子に該当するフォトサ
イリスタ１２が設けられている。詳細には、フォトサイ
リスタ１２のアノードは、電流を制限する抵抗Ｒ２を介
して、第２のライン３２に接続されている。また、フォ
トサイリスタ１２のカソードは、信号線３に接続されて
いる。フォトサイリスタ１２には、並列に、フォトカプ
ラ２２が接続されており、このフォトカプラ２２は、フ
ォトサイリスタ１２に流れる電流と逆方向の電流を検出
する第２の検出素子となっている。詳細には、フォトカ
プラ２２の発光ダイオードＤ６のアノードは、フォトサ
イリスタ１２のカソードに接続されている。また、発光
ダイオードＤ６のカソードは、ダイオードＤ４を介し
て、フォトサイリスタ１２のアノードに接続されてい
る。また、発光ダイオードＤ６には、並列に、抵抗Ｒ４
が接続されている。

【００１４】通信制御部２５は、信号線３を介して、室
内機１との通信を行うためのブロックとなっている。こ
のため、フォトサイリスタ１２を点弧するための発光ダ
イオードＤ２と、フォトカプラ２２内の素子であるフォ
トトランジスタＱ２とが接続されている。通信制御部２
５と双方向に接続された室外機制御部２６は、室外機構
部２７の動作を制御することにより、室外機２に要求さ
れる動作を実行するためのブロックとなっている。室外
機制御部２６と双方向に接続された室外機構部２７は、
圧縮機、ファンモータ、および各種センサ等からなるブ
ロックであり、室外機制御部２６の出力に従って動作す
る。

【００１５】以上説明したように、信号線３の一方の端
部には、フォトサイリスタ１１のカソードが接続され、
信号線３の他方の端部には、フォトサイリスタ１２のカ
ソードが接続されている。つまり、フォトサイリスタ１
１とフォトサイリスタ１２とは、流れる電流の方向が、
互いに逆方向となるように接続されている。なお、フォ
トサイリスタ１１，１２の図面上の表示については、図
面を簡明なものとするため、ゲート、およびゲートに接
続される素子の図示を省略している。

【００１６】発光ダイオードＤ５と直列に接続されたダ
イオードＤ３、および並列に接続された抵抗Ｒ３は、発
光ダイオードＤ５の破壊防止用の素子である。また、発
光ダイオードＤ６と直列に接続されたダイオードＤ４、
および並列に接続された抵抗Ｒ４は、発光ダイオードＤ
６の破壊防止用の素子となっている。

【００１７】すなわち、第１のライン３１がプラス、第
２のライン３２がマイナスとなったときには、発光ダイ
オードＤ６とダイオードＤ４とは、順方向の接続とな
る。このため、フォトサイリスタ１１がオフの場合、フ
ォトサイリスタ１１のアノードとカソードとの間には、
商用電源の電圧に等しい電圧が印加される。もし、発光
ダイオードＤ５のカソードが、フォトサイリスタ１１の
アノードに直接に接続されている場合では、上記した電
圧が、逆方向電圧として、発光ダイオードＤ５に印加さ
れる。従って、発光ダイオードＤ５には、規格値より高
い逆方向電圧が印加されることになり、発光ダイオード
Ｄ５が破壊する恐れがある。一方、ダイオードＤ３が直
列に接続されている場合では、発光ダイオードＤ５に抵
抗Ｒ３が並列に接続されているので、逆方向電圧の殆ど
は、ダイオードＤ３に印加され、発光ダイオードＤ５に
印加される電圧は０近傍の電圧となる。つまり、発光ダ
イオードＤ５は、逆方向電圧による破壊から保護される
ことになる。このことは、発光ダイオードＤ６について
も、同様である。

【００１８】以下に、本実施形態の動作を説明する。フ
ォトサイリスタ１１に流れる電流の方向とフォトサイリ
スタ１２に流れる電流の方向とは、互いに逆方向となっ
ている。また、フォトカプラ２１が検出する電流の向き
は、フォトサイリスタ１１に流れる電流と逆方向であ
り、フォトカプラ２２が検出する電流の向きは、フォト
サイリスタ１２に流れる電流と逆方向となっている。こ
のため、第１のライン３１がプラス、第２のライン３２
がマイナスとなるときには、フォトサイリスタ１１とフ
ォトカプラ２２とが、電流経路として関係し、フォトサ
イリスタ１２とフォトカプラ２１とは、電流経路に関係
しない。つまり、半波の極性が、第１のライン３１から
第２のライン３２に流れる極性である場合、フォトサイ
リスタ１１のスイッチングに対応して、発光ダイオード
Ｄ６に電流が流れ、フォトトランジスタＱ２に電流が流
れる。このため、室内機１の側から室外機２の側にデー
タを送信することが可能になる。

【００１９】一方、半波の極性が、第２のライン３２か
ら第１のライン３１に電流が流れる極性であるときに
は、フォトサイリスタ１２とフォトカプラ２１とが、電
流経路として関係し、フォトサイリスタ１１とフォトカ
プラ２２とは、電流経路に関係しない。従って、フォト
サイリスタ１２のスイッチングに対応して、発光ダイオ
ードＤ５に電流が流れ、フォトトランジスタＱ１に電流
が流れる。このため、室外機２の側から室内機１の側に
データを送信することが可能になる。すなわち、室内機
１と室外機２とは、それぞれが、商用電源の両波を利用
しつつ、半波ごとに、送信と受信とを交互に行うことが
可能になる。このため、相手側からのデータの受信途上
において、返信のためのデータを送信することが可能に
なっている。つまり、同時的に、並行に、データの送信
と受信とを行うことができる。

【００２０】図２は、本実施形態のデータの構造を示す
説明図、図３は、商用電源の波形を示す説明図である。
必要に応じて同図を参照しつつ、本実施形態の動作を詳
細に説明する。

【００２１】本実施形態において、室内機１の側から室
外機２の側に動作を指示するための制御データは、Ｄ０
〜Ｄ１５の１６ビットのビットデータ（Ｂ４，Ｂ５，Ｂ
７，Ｂ８，・・・，Ｂ２５，Ｂ２６）となっている。こ
の１６ビットの制御データ（Ｂ４，Ｂ５，Ｂ７，Ｂ８，
・・・，Ｂ２５，Ｂ２６）を送信するため、先頭にスタ
ートビットとして、３ビットのビットデータ『０』（Ｂ
１〜Ｂ３）を付加している。また、制御データＤ０〜Ｄ
１５（Ｂ４，Ｂ５，Ｂ７，Ｂ８，・・・，Ｂ２５，Ｂ２
６）を、２ビット毎の８つのグループに分割し、分割し
た２ビットのデータ毎に、確認用ビットデータ『１』
（Ｂ６，Ｂ９，・・・，Ｂ２７）を追加した構造となっ
ている。また、２７ビットのビットデータ（Ｂ１〜Ｂ
９，・・・，Ｂ２５〜Ｂ２７）は、３ビット毎のブロッ
ク（ｎ１〜ｎ３，・・・，ｎ９）に分割して識別され
る。また、通信制御部１５，２５は、ビットデータ
『０』を送信するときには、フォトサイリスタ１１，１
２を点弧し、ビットデータ『１』を送信するときには、
フォトサイリスタ１１，１２を点弧しない。また、デー
タの非送信状態では、フォトサイリスタ１１，１２を点
弧しない構成となっている。

【００２２】室内の温度が設定温度より高くなったた
め、圧縮機の回転速度を速くする指示等の、室外機２に
対する指示が必要になると、室内機制御部１６は、該当
する指示のための制御データ（Ｂ４，Ｂ５，Ｂ７，Ｂ
８，・・・，Ｂ２５，Ｂ２６）を通信制御部１５に出力
する。室内機制御部１６から制御データ（Ｂ４，Ｂ５，
Ｂ７，Ｂ８，・・・，Ｂ２５，Ｂ２６）が出力される
と、通信制御部１５は、データの送信動作を開始する。
いま、半波Ｓ１ａにおいては、第１のライン３１がプラ
ス、第２のライン３２がマイナスであるとする。つま
り、半波Ｓ１ａにおいては、室内機１の側から室外機２
の側に送信が可能である。

【００２３】通信制御部１５は、データ送信を開始する
ときには、スタートビット（Ｂ１〜Ｂ３）の最初のビッ
トデータ『０』（Ｂ１）を送信するため、半波Ｓ１ａの
タイミングを検出し、フォトサイリスタ１１を点弧す
る。その結果、発光ダイオードＤ６に電流が流れ、フォ
トトランジスタＱ２がオンになる。つまり、半波Ｓ１ａ
によって、ビットデータ『０』（Ｂ１）が、室内機１の
側から室外機２の側に送信される。通信制御部２５は、
室内機１からのビットデータを受信した場合、受信した
ビットデータを、内部の所定のメモリエリアに記憶す
る。また、受信したビットデータと同一のビットデータ
を、次の半波Ｓ１ｂを利用して、室内機１に送信する。
すなわち、通信制御部２５は、受信したビットデータと
同一であるビットデータ『０』を送信するため、半波Ｓ
１ｂのタイミングを検出し、フォトサイリスタ１２を点
弧する。このため、発光ダイオードＤ５に電流が流れ、
フォトトランジスタＱ１がオンとなる。つまり、半波Ｓ
１ｂによって、ビットデータ『０』が、室外機２から室
内機１に送信される。

【００２４】通信制御部１５は、半波Ｓ１ｂを用いて送
信されたビットデータが、半波Ｓ１ａを用いて送信した
ビットデータ（Ｂ１）と一致するかどうかを判定する。
そして、一致する場合では、ビットデータ（Ｂ１）の受
信が正しく行われたと判定し、半波Ｓ２ａを用いて、次
のビットデータ『０』（Ｂ２）を送信する。次のビット
データ『０』を受信した通信制御部２５は、受信したビ
ットデータ『０』を所定のメモリエリアに記憶すると共
に、半波Ｓ２ｂを用いて、同一のビットデータ『０』を
送信する。以下、同様の方法を用いて、通信制御部１５
は、Ｂ３以下に続くビットデータを、通信制御部２５に
送信する。一方、通信制御部２５は、ビットデータを受
信する毎に、受信したビットデータを記憶する。また受
信したビットデータと同じビットデータを通信制御部１
５に送信する。そして、通信動作は、半波Ｓ２７ａを用
いて送信されたビットデータ『１』（Ｂ２７）を受信し
た後、受信したビットデータを記憶すると共に、半波Ｓ
２７ｂを用いて、ビットデータ『１』を送信したとき終
了する。

【００２５】通信を終了した通信制御部２５は、次に続
く半波Ｓ２８ａのビットデータが、非送信を示すデータ
『１』であることを確認する。そして後、内部に記憶し
たビットデータから、１６ビットの制御データ（Ｂ４，
Ｂ５，Ｂ７，Ｂ８，・・・，Ｂ２５，Ｂ２６）のみを取
り出し、室外機制御部２６に出力する。室外機制御部２
６は、通信制御部２５から出力された制御データ（Ｂ
４，Ｂ５，Ｂ７，Ｂ８，・・・，Ｂ２５，Ｂ２６）のビ
ットが示す指示に従い、室外機構部２７を制御する。こ
のため、室外機２は、圧縮機の回転を速くする等の、室
内機１の指示に従った動作を行う。

【００２６】上記したデータ通信では、例えば、室内機
１が、半波Ｓ２ａを用いて、室外機２に送信したビット
データ（Ｂ２）と、半波Ｓ２ｂを用いて室外機２から送
信され、室内機１によって受信されたビットデータと
は、対となるビットデータであり、データ内容が同一と
なるビットデータである。しかし、転送エラーが生じた
ときには、対となるビットデータは一致しない。上記し
た対となるビットデータに不一致が生じた場合、通信制
御部１５は、不一致となったビットデータが、どのブロ
ック（ｎ１〜ｎ３，・・・，ｎ９）に属するのかを調べ
る。そして、調べたブロック内のビットデータの送信を
完了した後には、次のブロックのビットデータの送信に
代えて、ビットデータＢ０から、再度送信を開始する。
例えば、不一致となったビットデータがＢ５であるとす
ると、通信制御部１５は、ビットデータＢ６を送信した
後には、ビットデータＢ７の送信を取り止め、ビットデ
ータＢ０から送信を再開する。

【００２７】一方、通信制御部２５が受信するビットデ
ータは、転送エラーが生じなかった場合、ブロックｎ１
を除くブロック（ｎ２，ｎ３，・・・，ｎ９）では、ブ
ロックの最後に受信する確認用ビットデータ（Ｂ６，Ｂ
９，・・・，Ｂ２７）は『１』である。しかし、転送エ
ラーが生じたため、ビットデータＢ０から送信が再開さ
れたときでは、『１』であるはずの確認用ビットデータ
（Ｂ６，Ｂ９，・・・，Ｂ２７）は、ビットデータＢ３
のデータ『０』となる。つまり、確認用ビットデータ
（Ｂ６，Ｂ９，・・・，Ｂ２７）が、データ『１』でな
く、データ『０』となったときには、通信制御部２５
は、転送エラーが生じたと判定する。そして、このビッ
トデータの受信以前に受信したビットデータが『００』
であること、つまり、ビットデータＢ０から送信が再開
されたことを確認した後、次に受信するビットデータ
は、ブロックｎ２のビットデータＢ４であるとして、受
信を開始する。以下に続く動作は、上記した動作と同様
の繰り返しとなる。

【００２８】図４は、請求項２記載の発明に係る空気調
和機のデータ通信装置の一実施形態の電気的構成を示す
ブロック線図である。なお、同図では、図１に示すブロ
ックと同一、または同一機能となるブロックには、図１
の符号と同一符号を付与している。また、本実施形態に
おける室内機１には、通信制御部、室内機制御部、室内
機構部が設けられ、室外機２には、通信制御部、室外機
制御部、室外機構部が設けられているが、これらのブロ
ックは、図１に示すブロックと同一構成であるので、図
示を省略している。

【００２９】室内機１には、単方向性のスイッチング素
子であるフォトサイリスタ４３が設けられている。ま
た、フォトサイリスタ４３に流れる電流とは逆方向に電
流を流す第１のダイオードＤ１１が、フォトサイリスタ
４３に並列に接続されている。また、フォトサイリスタ
４３のアノードには、フォトカプラ５３の発光ダイオー
ドＤ９のアノードが接続されている。また、発光ダイオ
ードＤ９に流れる電流とは逆方向に電流を流す第２のダ
イオードＤ１２が、発光ダイオードＤ９に並列に接続さ
れている。また、発光ダイオードＤ９のカソードは、電
流を制限する抵抗Ｒ１を介して、第１のライン３１に接
続されている。また、フォトサイリスタ４３のカソード
は、信号線３に接続されている。

【００３０】フォトトランジスタＱ３は発光ダイオード
Ｄ９と対となる素子であり、図示されない通信制御部に
接続されている。また、発光ダイオードＤ７は、フォト
サイリスタ４３を点弧するための素子であり、図示され
ない通信制御部によって駆動される。なお、上記構成に
おけるフォトサイリスタ４３は、請求項記載の第３のス
イッチング素子に該当している。また、フォトカプラ５
３は、第３のスイッチング素子に流れる電流の方向とは
逆方向の電流を検出する第３の検出素子に該当してい
る。また、請求項記載の第１の直列回路は、フォトサイ
リスタ４３とフォトカプラ５３とからなるブロック４１
に該当している。

【００３１】室外機２には、単方向性のスイッチング素
子であるフォトサイリスタ４４が設けられている。ま
た、フォトサイリスタ４４に流れる電流とは逆方向に電
流を流す第３のダイオードＤ１３が、フォトサイリスタ
４４に並列に接続されている。また、フォトサイリスタ
４４のアノードには、フォトカプラ５４の発光ダイオー
ドＤ１０のアノードが接続されている。また、発光ダイ
オードＤ１０に流れる電流とは逆方向に電流を流す第４
のダイオードＤ１４が、発光ダイオードＤ１０に並列に
接続されている。また、発光ダイオードＤ１０のカソー
ドは、電流を制限する抵抗Ｒ２を介して、第２のライン
３２に接続されている。また、フォトサイリスタ４４の
カソードは、信号線３に接続されている。

【００３２】フォトトランジスタＱ４は発光ダイオード
Ｄ１０と対となる素子であり、図示されない通信制御部
に接続されている。また、発光ダイオードＤ８は、フォ
トサイリスタ４４を点弧するための素子であり、図示さ
れない通信制御部によって駆動される。なお、上記構成
におけるフォトサイリスタ４４は、請求項記載の第４の
スイッチング素子に該当している。また、フォトカプラ
５４は、第４のスイッチング素子に流れる電流の方向と
は逆方向の電流を検出する第４の検出素子に該当してい
る。また、請求項記載の第２の直列回路は、フォトサイ
リスタ４４とフォトカプラ５４とからなるブロック４２
に該当している。なお、フォトサイリスタ４３，４４の
図面における表示については、図面を簡明なものとする
ため、ゲート、およびゲートに接続される素子の図示を
省略している。

【００３３】上記構成からなる実施形態の動作を説明す
る。商用電源の半波の極性が、第１のライン３１から第
２のライン３２に電流が流れる極性（第３のスイッチン
グ素子であるフォトサイリスタ４３に電流が流れる極
性）であるとする。このときには、第２のダイオードＤ
１２、第３のスイッチング素子（フォトサイリスタ）４
３、信号線３、第３のダイオードＤ１３、第４の検出素
子（フォトカプラ）５４からなる信号経路が構成され
る。このため、発光ダイオードＤ７の駆動に対応して、
フォトトランジスタＱ４に電流が流れることになる。つ
まり、室内機１の側から室外機２の側にデータを送信す
ることが可能となる。

【００３４】一方、商用電源の半波の極性が、第２のラ
イン３２から第１のライン３１に電流が流れる極性（第
４のスイッチング素子であるフォトサイリスタ４４に電
流が流れる極性）であるとする。このときには、第４の
ダイオードＤ１４、第４のスイッチング素子（フォトサ
イリスタ）４４、信号線３、第１のダイオードＤ１１、
第３の検出素子（フォトカプラ）５３からなる信号経路
が構成される。このため、発光ダイオードＤ８の駆動に
対応して、フォトトランジスタＱ３に電流が流れること
になる。つまり、室外機２の側から室内機１の側にデー
タを送信することが可能となる。

【００３５】すなわち、商用電源の両波を構成する２種
の半波のうち、第１のライン３１から第２のライン３２
に電流が流れる半波が、室内機１から室外機２にデータ
を送信するために使用される。また、第２のライン３２
から第１のライン３１に電流が流れる半波が、室外機２
から室内機１にデータを送信するために使用される。つ
まり、図１に示す実施形態と同様の通信方向が可能であ
るので、本実施形態では、図１に示す実施形態と同じ通
信方法を用いている。このため、通信方法の詳細な説明
を省略する。

【００３６】以上説明したように、図１に示す実施形
態、および図４に示す実施形態では、室内機１から室外
機２に送信されたビットデータと同一のビットデータ
を、室外機２から室内機１に送信し、一致を判定する構
成としている。このため、転送エラーが生じたときに
は、ビットデータの送信が再開されることになる。従っ
て、誤りのないデータ通信が可能となるため、転送エラ
ーが原因となる制御の不具合の発生を防止することが可
能となっている。

【００３７】また、本発明の構成は、室内機１が送信に
使用する半波（Ｓ１ａ，Ｓ２ａ，・・・，Ｓ２７ａ）
と、室外機２が送信に使用する半波（Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂ，
・・・，Ｓ２７ｂ）とは、互いにタイミングが重なるこ
とのない半波となっている。このため、室内機１が任意
のタイミングでデータ通信を開始すると共に、室外機２
も任意のタイミングでデータ通信を開始する構成とした
ときにも、送信データが、双方から同じタイミングで送
信されることはない（少なくとも半波分のずれがあ
る）。このため、データ通信の開始のタイミングを、互
いに調停する必要がないという効果を備えている。すな
わち、送信を開始しようとする場合では、最初のビット
データ（Ｂ１）を送信するために半波Ｓ２ｂを用いると
すると、半波Ｓ２ｂの直前の半波Ｓ２ａの示すデータ
が、非使用を示すデータ『１』であることを確認するの
みで良いからである。また、最初のビットデータ（Ｂ
１）を送信するために半波Ｓ２ａを用いるとすると、半
波Ｓ２ａの直前の半波１ｂの示すデータが、スタートビ
ットを示すデータ『０』であるときには、相手側からの
送信のタイミングの方が速かったのであるため、直ちに
受信を開始すればよいからである。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の発明に係る空気調和機の
データ通信装置は、室内機に、商用電源の一方のライン
である第１のラインに一方の端子が接続され、単方向の
電流をスイッチングする第１のスイッチング素子と、第
１のスイッチング素子に並列に接続され、第１のスイッ
チング素子に流れる電流とは逆方向に流れる電流を検出
する第１の検出素子とを備え、室外機に、商用電源の他
方のラインである第２のラインに一方の端子が接続さ
れ、単方向の電流をスイッチングする第２のスイッチン
グ素子と、第２のスイッチング素子に並列に接続され、
第２のスイッチング素子に流れる電流とは逆方向に流れ
る電流を検出する第２の検出素子とを備え、第１のスイ
ッチング素子の他方の端子と第２のスイッチング素子の
他方の端子とを前記信号線でもって接続すると共に、第
１のスイッチング素子に流れる電流の方向と第２のスイ
ッチング素子に流れる電流の方向とを互いに逆方向とし
た構成としている。このため、商用電源の半波の極性
が、第１のラインから第２のラインに電流が流れる極性
であるときには、第１のスイッチング素子と第２の検出
素子とが、電流経路として関係し、半波の極性が、第２
のラインから第１のラインに電流が流れる極性であると
きには、第２のスイッチング素子と第１の検出素子と
が、電流経路として関係するので、素子を単方向性の素
子としたときにも、商用電源の両波を通信に利用するこ
とが可能となっている。

【００３９】また請求項２記載の発明に係る空気調和機
のデータ通信装置は、室内機には、単方向の電流をスイ
ッチングする第３のスイッチング素子と、第３のスイッ
チング素子に並列に接続され、第３のスイッチング素子
とは逆方向に電流を流す第１のダイオードと、第３のス
イッチング素子に直列に接続され、第３のスイッチング
素子とは逆方向の電流を検出する第３の検出素子と、第
３の検出素子に並列に接続され、第３の検出素子とは逆
方向の電流を流す第２のダイオードとを備え、室外機に
は、単方向の電流をスイッチングする第４のスイッチン
グ素子と、第４のスイッチング素子に並列に接続され、
第４のスイッチング素子とは逆方向に電流を流す第３の
ダイオードと、第４のスイッチング素子に直列に接続さ
れ、第４のスイッチング素子とは逆方向の電流を検出す
る第４の検出素子と、第４の検出素子に並列に接続さ
れ、第４の検出素子とは逆方向に電流を流す第４のダイ
オードとを備え、第３のスイッチング素子と第３の検出
素子とからなる第１の直列回路の一方の端子を、前記商
用電源の一方のラインである第１のラインに接続すると
共に第１の直列回路の他方の端子を前記信号線に接続
し、第４のスイッチング素子と第４の検出素子とからな
る第２の直列回路の一方の端子を、前記商用電源の他方
のラインである第２のラインに接続すると共に第２の直
列回路の他方の端子を前記信号線に接続し、第３のスイ
ッチング素子が流す電流の方向と第４のスイッチング素
子が流す電流の方向とを互いに逆方向とした構成として
いる。このため、商用電源の半波の極性が、第３のスイ
ッチング素子に電流が流れる極性であるときには、第３
のスイッチング素子、第２のダイオード、信号線、第４
の検出素子、第３のダイオードからなる信号経路が構成
される。また、半波の極性が、第４のスイッチング素子
に電流が流れる極性であるときには、第４のスイッチン
グ素子、第４のダイオード、信号線、第３の検出素子、
第１のダイオードからなる信号経路が構成される。この
ため、素子を単方向性の素子としたときにも、商用電源
の両波を通信に利用することが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明に係る空気調和機のデータ
通信装置の一実施形態の電気的構成を示すブロック線図
である。

【図２】実施形態に用いられる通信データの構造を示す
説明図である。

【図３】通信に使用される半波の互いの関係を示す説明
図である。

【図４】請求項２記載の発明に係る空気調和機のデータ
通信装置の一実施形態の電気的構成を示すブロック線図
である。

【符号の説明】

１ 室内機 ２ 室外機 ３ 信号線 １１ 第１のスイッチング素子であるフォトサイリスタ １２ 第２のスイッチング素子であるフォトサイリスタ ２１ 第１の検出素子であるフォトカプラ ２２ 第２の検出素子であるフォトカプラ ３１ 第１のライン ３２ 第２のライン ４１ 第１の直列回路 ４２ 第２の直列回路 ４３ 第３のスイッチング素子であるフォトサイリスタ ４４ 第４のスイッチング素子であるフォトサイリスタ ５３ 第３の検出素子であるフォトカプラ ５４ 第４の検出素子であるフォトカプラ Ｄ１１ 第１のダイオード Ｄ１２ 第２のダイオード Ｄ１３ 第３のダイオード Ｄ１４ 第４のダイオード

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源によって動作する室内機と室外
   機とからなり、１本の信号線でもって前記室内機と前記
   室外機とが双方向に通信を行う空気調和機において、 前記室内機には、 商用電源の一方のラインである第１のラインに一方の端
   子が接続され、単方向の電流をスイッチングする第１の
   スイッチング素子と、 第１のスイッチング素子に並列に接続され、第１のスイ
   ッチング素子に流れる電流とは逆方向に流れる電流を検
   出する第１の検出素子とを備え、 前記室外機には、 商用電源の他方のラインである第２のラインに一方の端
   子が接続され、単方向の電流をスイッチングする第２の
   スイッチング素子と、 第２のスイッチング素子に並列に接続され、第２のスイ
   ッチング素子に流れる電流とは逆方向に流れる電流を検
   出する第２の検出素子とを備え、 第１のスイッチング素子の他方の端子と第２のスイッチ
   ング素子の他方の端子とを前記信号線でもって接続する
   と共に、第１のスイッチング素子に流れる電流の方向と
   第２のスイッチング素子に流れる電流の方向とを互いに
   逆方向としたことを特徴とする空気調和機のデータ通信
   装置。
2. 【請求項２】 商用電源によって動作する室内機と室外
   機とからなり、１本の信号線でもって前記室内機と前記
   室外機とが双方向に通信を行う空気調和機において、 前記室内機には、 単方向の電流をスイッチングする第３のスイッチング素
   子と、 第３のスイッチング素子に並列に接続され、第３のスイ
   ッチング素子に流れる電流とは逆方向に電流を流す第１
   のダイオードと、 第３のスイッチング素子に直列に接続され、第３のスイ
   ッチング素子に流れる電流の方向とは逆方向の電流を検
   出する第３の検出素子と、 第３の検出素子に並列に接続され、第３の検出素子に流
   れる電流とは逆方向に電流を流す第２のダイオードとを
   備え、 前記室外機には、 単方向の電流をスイッチングする第４のスイッチング素
   子と、 第４のスイッチング素子に並列に接続され、第４のスイ
   ッチング素子に流れる電流とは逆方向に電流を流す第３
   のダイオードと、 第４のスイッチング素子に直列に接続され、第４のスイ
   ッチング素子に流れる電流の方向とは逆方向の電流を検
   出する第４の検出素子と、 第４の検出素子に並列に接続され、第４の検出素子に流
   れる電流とは逆方向に電流を流す第４のダイオードとを
   備え、 第３のスイッチング素子と第３の検出素子とからなる第
   １の直列回路の一方の端子を、前記商用電源の一方のラ
   インである第１のラインに接続すると共に第１の直列回
   路の他方の端子を前記信号線に接続し、第４のスイッチ
   ング素子と第４の検出素子とからなる第２の直列回路の
   一方の端子を、前記商用電源の他方のラインである第２
   のラインに接続すると共に第２の直列回路の他方の端子
   を前記信号線に接続し、第３のスイッチング素子が流す
   電流の方向と第４のスイッチング素子が流す電流の方向
   とを互いに逆方向としたことを特徴とする空気調和機の
   データ通信装置。