JPH03152338A - 空気調和装置の運転制御装置 - Google Patents

空気調和装置の運転制御装置

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JPH03152338A
JPH03152338A JP1290840A JP29084089A JPH03152338A JP H03152338 A JPH03152338 A JP H03152338A JP 1290840 A JP1290840 A JP 1290840A JP 29084089 A JP29084089 A JP 29084089A JP H03152338 A JPH03152338 A JP H03152338A
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air conditioning
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Satoru Murai
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、商用電源の電力波形を利用して制御信号を送
受信する空気調和装置の運転制御装置に関し、特に、内
部ノイズ対策に係るものである。
(従来の技術) 一般に、空気調和装置においては、室外ユニットと室内
ユニットとの間で圧縮機の容量信号や室内の温度信号な
どの各柾制御信号を送受信して各ユニットを運転制御(
1、室内を所定の空調状態に保つようにしている。
この空気調和装置の運転制御装置としては特開昭59−
46439号公報に開示されているものがある。該運転
制御装置は、室外ユニット及び室内ユニットの各制御部
に商用電源より電力が供給される一方、該商用電源には
室外側及び室内側のスイッチング素子及び受信素子が順
に直列に接続されて構成されている。そして、例えば、
室外ユニットの制御部が制御信号を出力すると、サイソ
スタ点弧回路が上記スイッチング素子を駆動し、制御信
号を商用電源の電力波形に基づいて室内ユニットに送信
する。一方、該室内ユニットは制御信号を受信素子が受
けて制御部が制御信号を取り込むことになり、この伝送
動作を各ユニット間で交互に行い、各種の制御信号を送
受信している。
(発明が解決しようとする課題) 上述した空気調和装置の運転制御装置において、制御信
号を商用電源の電力波形(交流波形)に基づいて送受信
しており、この電力波形を認識するために電力波形のゼ
ロクロス点を検出して割込み信号を出力し、該割込み信
号より所定タイミング後に各制御部が入出力動作を実行
するようにしている。
しかしながら、上記商用電源の電力波形に同期して各ユ
ニット内部より伝送回路にノイズが入る場合があり、例
えば、ファンモータを位相制御する位相制御回路のスイ
ッチングによってノイズが入る場合がある。その際、上
記制御部の入出力動作とノイズとが一致すると、制御信
号を送受信するができず、快適な空調を行うことができ
ないという問題があった。つまり、上記ノイズによって
制御信号の内容が変わり、伝送異常を判別して空調動作
を停止するという問題があった。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもので、制御信号
の入出力動作が内部ノイズのタイミングに一致しないよ
うにして、正確な伝送を行えるようにしたものである。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明が講じた手段は、割
込み信号に基づく空調制御手段の入出力動作の実行タイ
ミングを可変にしたものである。
具体的に、第1図に示すように、請求項(1)に係る発
明が講じた手段は、先ず、商用電源(4)が接続されて
電力が供給される室外ユニッ1−(2)及び室内ユニッ
ト(3)と、上記商用型g(4)が接続されて電力が供
給される誘導性負荷(5)とが設けられている。更に、
上記室外ユニット(2)及び室内ユニット(3)には、
室内が所定の空調状態になるように各ユニット(2)、
  (3)を制御する空調制御手段(21a)、  (
31a)がそれぞれ設けられる一方、該空調制御手段(
21a)、(31a)の制御信号を受けて上記誘導性負
荷(5)の印加電圧を位相制御する位相制御手段(6)
が設けられている。しかも、上記各ユニット(2)、 
 (3)には、空調制御手段(21a)、  (31a
)の出刃動作の実行による制御信号を受けて、該制御信
号に対応した送信信号を上紀商用電rFj(4)の電力
波形に基づき生成して出力する送信手段(22)、  
(32)と、上記送信手段(22)、  (32)の送
1g信号を受けて、該送信信号に対応した制御信号を上
記空調制御手段(21a)(31a)が入力動作の実行
によって取り込むように該制御信号を上記商用電源(4
)の電力波形に基づいて生成する受信手段(23)。
(33)とがそれぞれ設けられている空気調和装置の運
転制御装置を対象としている。
そして、上記商用電源(4)の電力波形におけるゼロク
ロス点を検出して割込み信号を出力するゼロクロス検出
手段(24)、  (34)と、該ゼロクロス検出手段
(24)、  (34)の割込み信号を受けて、該別込
み信号より所定タイミング後に上記空調制御手段(21
a)、  (31a)が送信手段(22)、  (32
)及び受信手段(2B)。
(33)に対して入出力動作を実行するように動作信号
を出力する割込み制御手段(21b)。
(3ユb)とが設けられている。加えて、該別込み制御
手段(21b)、  (31b)の出力タイミングを設
定する出力タイミング設定手段(21d)(31d)が
設けられて構成されている。
また、請求項(2)に係る発明が講じた手段は、上記請
求項(1)記載の発明において、位相制御手段(6)の
スイッチング時を判別してスイッチング信号を出力する
スイッチング判別手段(31c)が設けられる一方、出
力タイミング設定手段(31d)は上記スイッチング判
別手段(31c)のスイッチング信号を受けて割込み制
御手段(31b)の出力タイミングが位相制御手段(6
)のスイッチング時と異なるように該出力タイミングを
可変に制御する構成としている。
(作用) 上記構成により、請求項(1)に係る発明では、各空調
制御手段(21a)、  (31a)が各ユニット(2
)、(3)を制御し、例えば、圧縮機の容量などを制御
する一方、ファンモータなど誘導性負荷(5)を制御し
ている。つまり、空調制御手段(21a)、  (31
a)の制御信号によって位相制御手段(6)が誘導性負
荷(5)を位参目制御1、て、室内を所定の空調状態に
制御している。そして、上記両空調制御手段(21a)
、  (31a)間においては制御信号を商用電源(4
)の電力波形に基づいて授受しており、先ず、ゼロクロ
ス検出手段(24)、  (34)が商用電源(4)の
電力波形におけるゼロクロス点を検出して割込み信号を
出力する。
この割込み信号に基づいて、予め出力タイミング設定手
段(2nd)、  (31d)が設定した所定タイミン
グで割込み制御手段(21b)、  (31b)が空調
制御手段(21a)、(31a)に動作信号を出力し、
各空調制御手段(21a)。
(31a)が入出力動作を実行する。例えば、室外ユニ
ット(2)の空調制御手段(21a)が制御信号を出力
すると、該制御信号を送信手段(22)が受けて該制御
信号に対応した送信信号を商用電源(4)の電力波形に
基づいて生成して出力する。
一方、上記送信信号を室内ユニット(3)の受信回路(
33)が受信し、該送信信号に対応した制御信号を商用
電源(4)の電力波形に基づいて生成する。そして、空
調制御手段(31a)の入力動作の実行によって該空調
制御手段(31a)が制御信号を取り込む一方、室内ユ
ニット(3)から室外ユニット(2)に送信する場合は
逆の動作が行われて制御信号を授受している。
この制御信号の送受信時において、上記位相制御手段(
6)のスイッチングによってノイズが商用電源(4)の
電力波形に混入すると、出力タイミング設定手段(21
d)、  (31d)が割込み制御手段(21b)、 
 (31b)の出力タイミングを変化させる。具体的に
、請求項(2に係る発明では、スイッチング判別手段(
31c)が位相制御手段(6)のスイッチング時を判別
し、スイッチング信号によって出力タイミング設定手段
(21d)が割込み制御手段(2l b)の出力タイミ
ングをスイッチング時と異ならせて空調制御手段(21
a)の入出力動作を実行させる。
(発明の効果) 従って、請求項(1)に係る発明によれば、割込み信号
に基づく割込み制御手段(21b)   (31b)の
出力タイミングを変化させて空調制御手段(21a)、
  (31a)が入出力動作を実行するようにしたため
に、商用電源(4)の電力波形に位相制御手段(6)に
よるノイズが混入した際、該ノイズと上記入出力動作の
タイミングとを異ならせることができるので、制御信号
の送受信を正確に行うことができ、快適な空調を確実に
行うことができる。
また、請求項(2)に係る発明によれば、位相制御手段
(6)のスイッチング時を判別して上記空調制御手段(
21a)(31a)の入出力動作のタイミングを異なら
せるので、内部ノイズによる伝送異常を回避させること
ができることから、ノイズに強い信号処理を行うことが
できる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第2図に示すように、(1)は空気調和装置であって、
室外ユニット(2)と室内ユニット(3)とによって構
成されており、該室外ユニット(2)は、図示しないが
、圧縮機、冷暖房切換用の四路切換弁及び室外熱交換器
を備える一方、上記室内ユニット(3)は、室内熱交換
器及び膨張機構を備えており、上記室外ユニット(2)
と室内ユニッI−(3)とが冷媒の循環可能に接続され
て可逆サイクル可能な冷媒循環系統が構成されている。
上記各ユニット(2)、  (3)には商用電源(4)
、例えば、200Vの交流電源が接続されて電力供給さ
れており、該各ユニット(2)。
(3)にはそれぞれCPU (21)、(31)が設け
られている。そして、上記商用電源(4)は、第4図に
示すように、トランス(41)、整流回路(42)、タ
イオード(43)及び平滑コンデンサ(44)を介して
CPU (21)、  (31)の電源回路(45)に
接続されており、該電源回路(45)より各ユニット(
2)、  (3)のcpU (21)、  (31)に
制御用電力が供給されている。
また、上記各ユニット(2)、  (3)間においては
、圧縮機の容量信号や室内の温度信号などの各種の制御
信号を送受信しており、各ユニット(2)、  (3)
には送信手段である送信回路(22)   (23)と
受信手段である受信回路(23)(33)とゼロクロス
検出手段であるゼロクロス検出回路(24)、  (3
4)とが設けられている。更に、上記室内ユニット(3
)には、設定温度などを入力する入力部(35)と、設
定温度や冷暖房の運転状態などを表示する表示部(36
)とがCPU (31)に接続されて設けられている。
一方、上記各ユニット(2)、  (3)には誘導性負
荷が設けられており、例えば、第5図に示すように、室
内ユニット(3)にはファンモータ(5)が設けられ、
該ファンモータ(5)は商用電源(4)が接続されて電
力供給されると共に、位相制御回路(6)が接続されて
いる。該位相制御回路(6)はCPU (31)に接続
されたスイッチング用トランジスタ(61)と該トラン
ジスタ(61)に接続されたフォトトラ・rアックカプ
ラ(62)とより成り、上記トランジスタ(61)のオ
ン動作によってフォトトライアックカプラ(62)がオ
ンし、ファンモータ(5)が位相制御されるように成っ
ている。
また、上記各CPU (21)、  (31)には空調
制御手段(21a)、  (31a)と割込み制御手段
(21b)、  (31b)とが構成されている。
該空調制御手段(21a)、  (31a)は室内が設
定温度など所定の空調状態になるように制御信号を出力
し、例えば、圧縮機の容量信号を出力する一方、上記位
相制御回路(6)に制御信号を出力してファンモータ(
5)を駆動制御して各ユニット(2)、  (3)を運
転制御するように構成されている。更に、上記空調制御
手段(21a)(31a)は割込み制御手段(21b)
、(31b)の動作信号を受けて入出力動作を実行する
ように構成されると共に、両空調制御手段(21a)(
31a)は伝送方式が半二重に構成され、上記送信回路
(22)、  (32)及び受信回路(23)、  (
33)を介して制御信号を授受するように成っている。
つまり、第6図に示すように、上π己冬空1週制御手段
(21a)、  (31a)は130ビツトのインター
バルAで出力動作を繰り返す一方、片方の空調制御手段
(21a)又は(31a)が57ビツトで制御信号を出
力しく第6図B参照)、8ビツトの間隔Cを存して片方
の空調制御手段(31a)又は(21a)が57ビツト
で制御信号を出力するように成っている。
上記送信回路(22)、  (32)及び受信回路(2
3)、  (33)は、第3図に示すように、上記商用
電源(4)に接続された2木の76源ライン(,46)
、  (47)と1本の信号ライン(48)とにより接
続され、上記商用電源(4)の電力波形を利用して各空
調制御手段(21a)、  (31a)の制御信号を送
受信するように構成されている。そして、上記送信回路
(22)、  (32)はCPU (21)、  (3
1)に接続されたスイッチング用トランジスタ(22a
)、  (32a)と該トランジスタ(22a)、  
(32a)に接続されたフォトトライアックカプラ(2
2b)、  (32b)とより成り、上記空調制御手段
(21a)。
(31a)の出力動作の実行によって該空調制御手段(
21a)、  (31a)の制御信号を受け、トランジ
スタ(22a)、  (32a)がオンし、フォトトラ
イアックカプラ(22b)、  (32b)が制御信号
に対応した送信信号を商用型M(4)の電力波形に基づ
いて生成して出力するように構成されている。一方、上
記受信回路(23)。
(33)はCPU (21)、  (31)に接続され
たフォトカプラ(23a)、  (33a)より成り、
上記送信回路(23)、(33)が出力する送信信号を
受信し、上記空調制御手段(21a)。
(31a)の入力動作の実行により該空調制御手段(2
1a)、  (31a)が制御信号を取り込むように上
記送信信号に対応し制御信号を商用電源(4)の電力波
形に基づいて生成するように構成されている。
また、上記ゼロクロス検出回路(24)、  (34)
は、第4図に示すように、トランジスタ(24a)、 
 (34a)と3つの抵抗(24b)。
(34b)とより構成され、該トランジスタ(24a)
、  (34a)のベース端子が上記整流回路(42)
とダイオード(43)との間に接続され、第7図に示す
ように、上記商用電源(4)の電圧Vが所定電圧Vs以
下になると割込み信号INTを出力するように構成され
ている。
上記割込み制御手段(21b)、  (31b)は、ゼ
ロクロス検出回路(24)、  (34)の割込み信号
INTに基づいて上記空調制御手段(21a)(31a
)の入出力動作を実行させる動作信号を出力するように
構成されている。そして、該別込み制御手段(21b)
、  (31b)は、上記CPU (21)、  (3
1)に構成されて本発明の特徴とするスイッチング判別
手段(21c)、  (31c)及び出力タイミング設
定手段(21d)(31d)によって動作信号を出力す
るように構成されている。該スイッチング判別手段(2
1c)(31c)は、例示したファンモータ(5)の位
相制御回路(6)におけるスイッチング時を判別してお
り、つまり、空調制御手段(21a)。
(31a)によって位相制御回路(6)が駆動するので
、該空調制御手段(21a)、  (31a)の制御信
号に基づいてスイッチング時を判別1.てスイッチング
信号を出力するように構成されている。また、上記出力
タイミング設定手段(21d)(31d)は、第7図に
示すように、割込み信号INTの立上りから所定タイミ
ングT後に割込み制御手段(21b)、  (31b)
が動作信号を出力するように該タイミングTを可変に制
御しており、上記スイッチング判別手段(21c)。
(31c)のスイッチング信号を受けて、位相制御回路
(6)のスイッチング時と割込み制御手段(21b)、
  (31b)の動作信号の出力時とが異なるように上
記タイミングTを設定している。
次に、上記空気調和装置(1)の運転制御動作について
説明する。
先ず、室外ユニット(2)及び室内ユニット(3)のC
PU (21)、  (31)には圧縮機の容量信号や
設定温度信号などが入力され、該容量1^号などの制御
信号を両CPU (21)、  (31)の空調制御手
段(21a)、  (31a)の間で授受し、各ユニッ
ト(2)、  (3)を運転制御している。そして、例
えば、室内ユニット(3)において、空調制御手段(3
1a)の制御信号によって位相制御回路(6)のトラン
ジスタ(61)がオンし、ファンモータ(5)が位相制
御される。
そこで、上記空調制御手段(21a)、  (31a)
間の信号授受について説明する。
先ず、上記各空調制御手段(21a)、  (31a)
は、第6図に示すように、130ビツトのインターバル
Aで出力動作Bを実行し、57ビツト宛制御信号を交互
に出力(B参照)している。この信号授受動作を室外ユ
ニット(2)から室内ユニット(3)への送信動作に基
づいて説明すると、商用電源(4)の電力波形(交流波
形)におけるゼロクロス点をゼロクロス検出回路(24
)(34)が検出しており、つまり、第7図に示すよう
に、商用電源(4)の電圧Vが所定値以下の電圧Vsに
なると、トランジスタ(24a)がオフし、CPU (
21)、  (31)に割込み信号INTを出力する。
そして、上記室外ユニッ1−(2)において、割込み制
御手段(21b)は割込み信号INTの立上りより出力
タイミング設定手段(21d)で設定されたタイミング
T後に動作信号を空調制御手段(21a)に出力する。
例えば、上記割込み信号INTの立上りより4ミリセコ
ンド後に動作信号を出力し、この動作信号によって空調
制御手段(21a)が出力動作を実行して制御信号を出
力する。この制御信号を送信回路(22)が受けてトラ
ンジスタ(22a)がオン・オフ動作し、フォトトライ
アックカプラ(22b)が商用電源(4)の電力波形に
基づき該波形の半周期で1ビツトの送信信号を生成し、
上記制御信号に対応した送信信号を出力する。
一方、室内ユニット(3)において、上記室外ユニット
(2)より出力された送信信号を受信回路(33)が受
信する。そして、上記室外ユニット(2)と同様に出力
タイミング設定手段(31d)で設定されたタイミング
T後に割込み制御手段(31b)が動作信号を出力して
空調制御手段(31a)が入力動作を実行し、上記割込
み信号INTの立上りより所定時間(4ms)後に受信
回路(33)の制御信号を取り込む。つまり、該受信回
路(33)は室外ユニット(2)の送信信号に対応した
制御信号を商用電源(4)の電力波形こ基づいて生成し
ており、該波形の半周期で1ビツトの制御信号を生成し
、該波形の半周期毎に空調制御手段(31a)が入力動
作を実行して制御信号を取り込んでいる。
上述したイ5号授受動作時において、位相制御回路(6
)のスイッチングによって商用電源(4)の電力波形に
ノイズが周期的に入る場合がある(第7図N参照)。こ
のノイズが混入すると、例えば、制御信号を受取る室内
ユニット(3)において該制御信号を受信することがで
きない場合がある。つまり、空調制御手段(31a)の
入力動作の実行時とノイズNとが一致すると(第7図T
1参照)、商用電源(4)の電圧Vが動作電圧以下に低
下し、受信を行うことができなくなる。
そこで、上記位相制御手段(6)のスイッチング時をス
イッチング判別手段(31c)が判別してスイッチング
信号を出力しており、このスイッチング信号を出力タイ
ミング設定手段(31d)が受けて、該出力タイミング
設定手段(31d)が位相制御回路(6)のスイッチン
グ時と割込み制御回路(31b)の動作信号出力時とが
異なるように該別込み制御回路(3l b)の出力タイ
ミングTを設定し、上記スイッチング時と異なるタイミ
ングで空調制御手段(31a)が制御信号を取り込むよ
うにする。これにより該空調制御手段(31a)が制御
信号を確実に取り込むことになる。
また、上記室内ユニット(3)からの送信時において、
空調制御手段(31a)の出力動作とノイズNとが一致
する場合にあっても出力タイミング設定手段(31d)
が割込み制御手段(31b)の出力タイミングをノイズ
に一致しないように設定する。更にまた、室外ユニット
(2)においても同様に出力タイミング設定手段(21
d)が空調制御手段(21a)の入出力動作とノイズN
とが一致しないように割込み制御手段(21b)の出力
タイミングを設定する。
従って、割込み信号INTに基づく割込み制御手段(2
1b)、  (31b)の出力タイミングを変化させて
空62!!制御手段(21a)、(31a)が入出力動
作を実行するようにしたために、商用電源(4)の電力
波形に位相制御回路(6)によるノイズが混入した際、
該ノイズと上記入出力動作のタイミングとを異ならせる
ことができるので、制御信号の送受信を正確に行うこと
ができ、快適な空調を確実に行うことができる。
また、上記位相制御回路(6)のスイッチング時を判別
して上記空調制御手段(21a)、  (31a)の入
出力動作のタイミングを異ならせるので、内部ノイズに
よる伝送異常を回避させることができることから、ノイ
ズに強い信号処理を行うことができる。
尚、本実施例は、−台の室外ユニット(2)に−台の室
内ユニット(3)を設けたが、複数台の室内ユニット(
3)、  (3)、・・・を設けたマルチ型であっても
よい。
また、出力タイミング設定手段(21d)。
(31d)は割込み信号INTの立下りから所定タイミ
ング後に割込み制御手段(21b)、  (31b)が
動作信号を出力させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図である。 第2〜第7図は本発明の一実施例を示し、第2図は空気
調和装置の回路ブロック図、第3図は送信回路及び受信
回路を示す回路図、第4図は電力供給系統を示す回路図
、第5図はファンモータの駆動回路を示す回路図である
。第6図は送受信を示す信号の波形図、第7図は電力波
形に対する割込み信号のタイミングを示す波形図である
。 (1)・・・空気調和装置 (2)・・・室外ユニット (3)・・・室内ユニット (4)・・・商用電源 (5)・・・モータ (6)・・・(n FG制御回路 (21)、(31)・・・CPU (21a)、  (31a)・・・空調制御手段(21
b)、(31b)・・・割込み制御手段(21c)、 
 (31c)・・・スイ・ンチング判別手段 (21d)、  (31d)・・・出力タイミング設定
手段 (22)、  (32)・・・送信回路(23)、  
(33)・・受信回路 (24)、  (34)・・・ゼロクロス検出回路第5

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)商用電源(4)が接続されて電力が供給される室
    外ユニット(2)及び室内ユニット(3)と、 上記商用電源(4)が接続されて電力が供給される誘導
    性負荷(5)と、 上記室外ユニット(2)及び室内ユニット(3)にそれ
    ぞれ設けられ、室内が所定の空調状態になるように各ユ
    ニット(2)、(3)を制御する空調制御手段(21a
    )、(31a)と、 該空調制御手段(21a)、(31a)の制御信号を受
    けて上記誘導性負荷(5)の印加電圧を位相制御する位
    相制御手段(6)と、 上記各ユニット(2)、(3)に設けられ、空調制御手
    段(21a)、(31a)の出力動作の実行による制御
    信号を受けて、該制御信号に対応した送信信号を上記商
    用電源(4)の電力波形に基づき生成して出力する送信
    手段(22)、(32)と、 上記各ユニット(2)、(3)に設けられ、上記送信手
    段(22)、(32)の送信信号を受けて、該送信信号
    に対応した制御信号を上記空調制御手段(21a)、(
    31a)が入力動作の実行によって取り込むように該制
    御信号を上記商用電源(4)の電力波形に基づいて生成
    する受信手段(23)、(33)とを備えている空気調
    和装置の運転制御装置であって、 上記商用電源(4)の電力波形におけるゼロクロス点を
    検出して割込み信号を出力するゼロクロス検出手段(2
    4)、(34)と、 該ゼロクロス検出手段(24)、(34)の割込み信号
    を受けて、該割込み信号より所定タイミング後に上記空
    調制御手段(21a)、(31a)が送信手段(22)
    、(32)及び受信手段(23)、(33)に対して入
    出力動作を実行するように動作信号を出力する割込み制
    御手段(21b)、(31b)と、 該割込み制御手段(21b)、(31b)の出力タイミ
    ングを設定する出力タイミング設定手段(21d)、(
    31d)とを備えていることを特徴とする空気調和装置
    の運転制御装置。
  2. (2)請求項(1)記載の空気調和装置の運転制御装置
    において、位相制御手段(6)のスイッチング時を判別
    してスイッチング信号を出力するスイッチング判別手段
    (31c)が設けられる一方、 出力タイミング設定手段(31d)は上記スイッチング
    判別手段(31c)のスイッチング信号を受けて割込み
    制御手段(31b)の出力タイミングが位相制御手段(
    6)のスイッチング時と異なるように該出力タイミング
    を可変に制御していることを特徴とする空気調和装置の
    運転制御装置。
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