JPH0351655A - 空気調和機の室内外ユニット信号伝送装置 - Google Patents

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］ この発明は空気調和機の室内外ユニット信号伝送装置に
関するものであり、特に、室内ユニットと室外ユニット
との間で各信号の伝送を行なう分離形ヒートポンプタイ
プの装置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は、例えば、実開昭５９−５４０６４号公報に示
された従来の空気調和機の室内外ユニット信号伝送装置
を示す回路図である。

図において、（１）は電源カプラ、（２）は室内ユニッ
ト用の室内ファンモータ、（３）は前記室内ファンモー
タ（２）を駆動する室内ファン用リレー　（４）は圧縮
機（１１）を駆動する圧縮機用リレー　（５）は四方弁
（１４）を動作させる四方弁用リレー　（６）は室外フ
ァンモータ（１３）を駆動する室外ファン用リレー、（
７）は前記室内ファン用リレー（３）、圧縮機用リレー
　（４）　、四方弁用リレー（５）、及び室外ファン用
リレー（６°）の各駆動を適宜制御するマイクロコンピ
ュータ、（８）はマイクロコンピュータと上記の各リレ
ーとが各々一体となって実装されているマイコン基板で
ある。通常、上記の（１）から（８）の各構成部分は室
内ユニットに組込まれている。

一方、（１１）は冷媒を圧縮する圧縮機、（１２）は加
熱防止用のサーマルプロテクタ、（１３）は室外ユニッ
トの熱交換器等（図示せず）に送風を行なう室外ファン
モータ、（１４）は冷房または暖房の各運転に応じて冷
媒の循環経路を切換える四方弁である。（１５）は室外
の温度を検出する室外温度センサ、（１６）は室外の湿
度を検出する室外湿度センサである。通常、上記の（１
１）から（１６）の各構成部分は室外ユニットに組込ま
れている。

（２１）は室内側端子台、（２２）は室外側端子台、（
２３）は室内側端子台（２１）及び室外側端子台（２２
）の各接続端子を接続する内外接続線である。これらに
より、室内ユニットと室外ユニットとが電気的に接続さ
れている。（２４）は室内側センサ用コネクタ、（２５
）は室外側センサ用コネクタ、（２６）は室内側センサ
用コネクタ（２４）と室外側センサ用コネクタ（２５）
とを接続する内外信号線である。これらを介して、室外
の温度及び湿度の各検出信号が室内ユニットのマイクロ
コンピュータ（７）に入力される。

上記のように構成された従来の空気調和機の室内外ユニ
ット信号伝送装置は、次のような動作を行なう。

例えば、室外ユニットの熱交換器で行なわれる熱交換動
作に対して室外ファンモータ（１３）による送風量が比
較的少ない場合等には、この熱交換器に着霜が起こる。

この着霜が起きたか否かは室外温度センサ（１５）及び
室外湿度センサ（１６）からの各信号によりマイクロコ
ンピュータ（７）が判断する。したがって、室内ユニッ
トに実装されたマイクロコンピュータ（７）は、室外ユ
ニットに実装されている室外温度センサ（１５）と室外
湿度センサ（１６）の検出結果に応じて、室外ユニット
の熱交換器等（図示せず）の除霜運転を開始する。この
除霜運転は室内側端子台（２１）及び室外側端子台（２
２）を介して行なわれる。なお、この除霜運転は周知な
ので、ここでは説明を省略する。

また、通常、室外温度センサ（１５）及び室外湿度セン
サ（１６）には数Ｖ或いは数ｍＡオーダの微小電流しか
流れない。したがって、この室外温度センサ（１５）及
び室外湿度センサ（１６）とマイクロコンピュータ（７
）とを各々接続している室内側センサ用コネクタ（２４
）及び室外側センサ用コネクタ（２５）には、動力線向
の室内側端子台（２１）及び室外側端子台（２２）とは
別件様の所謂ドライサーキットタイプと呼ばれる微小電
流向の専用のコネクタが採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の空気調和機の室内外ユニット信号伝
送装置では、動力用の内外接続線（２３）４本とは別に
着霜検出用の内外信号線（２６）が必要であり、室内ユ
ニットと室外ユニットとを接続する配線の本数が多かっ
た。しかも、この内外信号線（２６）には特別仕様の特
殊なセンサ用コネクタを使用しなければならかった。

また、上記のような従来の空気調和機の室内外ユニット
信号伝送装置では、室外ファンモータ（１３）の強弱の
運転切換えを行なうには、通常、マイコン基板（８）上
の室外ファン用リレー（６）にフォトカサイリスタカプ
ラ（図示せず）を用いて位相制御を行なう必要があった
。そして、この制御を行なうためにマイクロコンピュー
タ（７）内のプログラムが複雑になっていた。

そこで、この発明は動力用の内外接続線４本のみで、室
外ファンモータの強弱切換運転ができ、しかも着霜検出
信号の授受もできる空気調和機の室内外ユニット信号伝
送装置の提供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる空気調和機の室内外ユニット信号伝送
装置は、正弦波交流の正半波電流及び前２正半波電流と
は振幅の異なる負半波電流により弱風用フォトサイリス
タカプラ（３３）または強風用フォトサイリスタカプラ
（３４）を駆動し、室外ファンモータ（１３）の強風運
転または弱風運転を行なう室外ファン用フォトサイリス
タカプラ駆動回路（３５）と、前記正弦波交流の正半波
電流または負半波電流に着霜センサとして機能する感温
スイッチの信号を重畳させて室外ユニットの着霜状態を
検出する着霜検知回路とを具備するものである。

［作用］ この発明の空気調和機の室内外ユニット信号伝送装置に
おいては、室外ファンモータ（１３）の運転を行なう室
外ファン用フォトサイリスタカプラ駆動回路（３５）と
、室外ユニットの着霜状態を検出する着霜検知回路とを
備えており、室外ファン用フォトサイリスタカプラ駆動
回路（３５）の弱風用フォトサイリスタカプラ（３３）
及び強風用フォトサイリスタカプラ（３４）の駆動を振
幅の相違する正弦波交流の正半波電流または負半波電流
に応じて切換えることにより、室外ファンモータ（１３
）の強弱切換運転を行なう。そして、着霜検知回路が前
記正弦波交流の正半波電流または負半波電流に重畳した
着霜センサとして機能する感温スイッチの信号を検出す
ることにより室外ユニットの着霜状態を検出する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例である空気調和機の室内外
ユニット信号伝送装置を示す回路図である。図中、（１
）から（８）、（１１）から（１４）、及び（２１）か
ら（２３）は上記従来例の構成部分と同一または相当す
る構成部分である。

図において、（６ａ）は室外ファン強風用リレーであり
、この室外ファン強風用リレー（６ａ）とダイオードＤ
ｉと抵抗Ｒ１とが室内側端子台（２１）に対して直列に
接続されている。（６ｂ）は室外ファン弱風用リレー（
６ｂ）であり、この室外ファン弱風用リレー（６ｂ）と
ダイオードＤ２と抵抗Ｒ２とが室内側端子台（２１）に
対して直列に、そして、前記の室外ファン強風用リレー
（６ａ）とダイオードＤＩと抵抗Ｒ１とは並列に接続さ
れている。この実施例では、室外ファン強風用リレー（
６ａ）と室外ファン弱風用リレー（６ｂ）とで室外ファ
ン用リレー（６）を構成している。（３１）はツェナー
ダイオード、（３２）は電解コンデンサ、（３３）はフ
ォトダイオード（３３ａ）及びフォトサイリスタ（３３
ｂ）からなる弱風用フォトサイリスタカプラ、（３４）
はフォトダイオード（３４ａ）及びフォトサイリスタ（
３４ｂ）からなる強風用フォトサイリスタカプラである
。弱風用フォトサイリスタカプラ（３３）の入力端（−
次側）であるフォトダイオード（３３ａ）にはツェナー
ダイオード（３１）とダイオードＤｌｌと抵抗Ｒ１１と
が室外側端子台（２２）に対して直列に接続されている
。また、このツェナーダイオード（３１）と弱風用フォ
トサイリスタカプラ（３３）のフォトダイオード（３３
ａ）の両端間には、電解コンデンサ（３２）と抵抗Ｒ１
２を介した強風用フォトサイリスタカプラ（３４）のフ
ォトダイオード（３４ａ）が各々並列に接続されている
。なお、この弱風用フォトサイ“リスタカプラ（３３）
の出力側（二次側）であるフォトサイリスタ（３３ｂ）
は室外ファンモータ（１３）の弱タップに、そして、強
風用フォトサイリスタカプラ（３４）の出力側（二次側
）であるフォトサイリスタ（３４ｂ）は室外ファンモー
タ（１３）の強タップに各々接続されている。

（３５）は室外ファン用フォトサイリスタカプラ駆動回
路（３５）であり、これは上記の弱風用フォトサイリス
タカプラ（３３）及び強風用フォトサイリスクカプラ（
３４）を中心に構成されている。この室外ファン用フォ
トサーイリスタカプラ駆動回路（３５）により、室外フ
ァンモータ（１３）の強弱を適宜切換えて運転する。

つぎに、着霜検知回路の構成について述べる。

（３６）はフォトダイオード（３６ａ）及びフォトトラ
ンジスタ（３６ｂ）とからなるフォトカプラである。こ
のフォトカプラ（３６）の入力側であるフォトダイオー
ド（３６ａ）とダイオードＤ３とは直列に接続され、室
外ファン強風用リレー（６ａ）及びダイオードＤ１に並
列に且つ逆方向に接続されている。また、このフォトカ
プラ（３６）の出力側であるフォトトランジスタ（３６
ｂ）はマイクロコンピュータ（７）に接続されている。

なお、このフォトカプラ（３６）も各リレー等と共にマ
イコン基板（８）に実装されている。（３７）は室外ユ
ニットの着霜状態に応じてオン・オフする着霜センサと
して機能するサーマルリードスイッチである。

この実施例の空気調和機の室内外ユニット信号伝送装置
は上記のように構成されており、次のような動作を行な
う。この動作を第２図を参考にして説明する。第２図は
第１図の空気調和機の室内外ユニット信号伝送装置の各
動作状態における要部構成部の波形を示す波形図である
。

まず、室外ファンモータ（１３）の強弱切換運転につい
て述べる。室外ファン強風用リレー（６ａ）がオンとな
ると、ダイオードＤｌ→抵抗Ｒ１−室内側端子台（２１
）及び室外側端子台（２２）の第４端子→ダイオードＤ
ｌｌ→抵抗Ｒ１，ｌ→抵抗ＲＬ２→強風用フォトサイリ
スタカプラ（３４）のフォトダイオード（３４ａ）−室
内側端子台（２１）及び室外側端子台（２２）の第２端
子の方向に閉ループが形成され、抵抗ＲＬＬには正弦波
電流が流れる。この正弦波電流は強風用フォトサイリス
タカプラ（３４）のフォトダイオード（３４ａ）を流れ
るとともに電解コンデンサ（３２）を充電している。そ
して、商用電源が負半波のときは、ダイオードＤ１及び
ダイオードＤＬＬによって、逆方向の電流は阻止されて
おり、代わりに電解コンデンサ（３２）に充電されてい
る電荷の放電電流が強風用フォトサイリスタカプラ（３
４）のフォトダイオード（３４ａ）に流れる。なお、こ
の電解コンデンサ（３２）の容量値及び抵抗Ｒ１２の抵
抗値は、電解コンデンサ（３２）からの放電時定数が１
０　［ｍｓ］　　（５０［Ｈｚ］半波時間）より十分大
きくなるように設定されている。したがって、マイクロ
コンピュータ（７）によって制御された室外ファン強風
用リレー（６ａ）がオンとなっている間中、強風用フォ
トサイリスクカプラ（３４）のフォトダイオード（３４
ａ）はオン状態となっている。そして、このときは圧縮
機（１１）もオンとなっており、室外ファンモータ（１
３）は強風運転が行なわれる。

また、室外ファン強風用リレー（６ａ）と室外ファン弱
風用リレー（６ｂ）とが共にオンとなった場合には、抵
抗ＲＩＬには正弦波交流の正半波電流が上述の場合より
も多く流れる。このため、抵抗Ｒ１２での電圧降下がツ
ェナーダイオード（３１）のツェナー電圧よりも大きく
なり、ツェナー電流が流れ、弱風用フォトサイリスタカ
プラ（３３）がオン状態となる。これにより、室外ファ
ンモータ（１３）は強風運転となる。

つぎに、着霜検知回路の動作について述べる。

着霜検知用のサーマルリードスイッチ（３７）は室外ユ
ニットの熱交換器等に着霜が起ってないとき（以下、非
着霜時という）にオンし、着霜が起っているとき（以下
、着霜時という）にオフの動作をする。したがって、非
着霜時の場合にはサーマルリードスイッチ（３７）がオ
ンとなり、サーマルリードスイッチ（３７）−抵抗ＲＬ
３→ダイオードＤ１３−室内側端子台（２１）及び室外
側端子台（２２）の第４端子−抵抗Ｒ１−ダイオードＤ
３−フォトカプラ（３６）の方向に閉ループが形成され
、抵抗Ｒ１には正弦波交流の負半波電流が流れる。この
負半波電流はフォトカプラ（３６）で波形成形され、マ
イクロコンピュータ（７）に商用周波数の矩形波が入力
される。

また、着霜時の場合には、サーマルリードスイッチ（３
７）がオフとなるため、上記の閉ループが形成されない
。したがって、このときマイクロコンピュータ（７）に
は“Ｈ（ハイレベル）”が入力される。

したがって、マイクロコンピュータ（７）はサーマルリ
ードスイッチ（３７）のオンまたはオフを商用周波数の
矩形波の入ツノの有無により判断でき、結果的に、室外
ユニットの着霜状態を検出することができる。そして、
この検出結果に応じて室外ユニットの熱交換器等（図示
せず）の除霜運転を開始する。なお、この除霜運転自体
は従来例と同要領である。

上記のように、この実施例の空気調和機の室内外ユニッ
ト信号伝送装置は、室外ファンモータ（１３）の運転を
行なう室外ファン用フォトサイリスタカプラ駆動回路（
３５）と、室外ユニットの着霜状態を検出する着霜検知
回路とを備えている。そして、室外ファン用フォトサイ
リスタカプラ駆動回路（３５）の弱風用フォトサイリス
タカプラ（３３）及び強風用フォトサイリスタカプラ（
３４）の各二次側を室外ファンモータ（１３）の各タッ
プに各々接続し、正弦波交流の正半波電流を平滑してリ
プル分を減少させて前記弱風用フォトサイリスクカプラ
（３３）または強風用フォトサイリスタカプラ（３４）
の−次側を駆動することにより、室外ファンモータ（１
３）の強弱切換運転を行なう。さらに、着霜センサとし
て機能するサーマルリードスイッチ（３７）のオン・オ
フ信号を前記正弦波交流の負半波電流に重畳し、この信
号をフォトカプラ（３６）で商用周波数の矩形波信号に
波形成形し、この信号によってマイクロコンピュータ（
７）が着霜状態を判断する。

したがって、この実施例では、従来のように動力用の内
外接続線（２３）４本とは別に着霜検出用の特殊なセン
サ用コネクタ及び内外信号線（２６）を設ける必要がな
く、配線の総本数の削減を図ることができる。また、室
外ファンモータ（１３）の強弱の切換運転を行なうため
に、マイコン基板（８）上の室外ファン用リレー（６）
にフォト力サイリスタカプラを用いて位相制御等を行な
う必要もないので、マイクロコンピュータ（７）内のプ
ログラムも簡素化できる。

このように、動力用の内外接続線（２３）４本のみで、
室外ファンモータ（１３）の強弱切換運転が簡単にでき
、しかも着霜検出信号の授受もできるので、結果的に、
装置自体の構成が簡易になり、安価となる。

ところで、上記実施例では、着霜センサとして機能する
感温スイッチとしてサーマルリードスイッチ（３７）を
使用し、非着霜時にオンとなり着霜時にオフとなる特性
を有するサーマルリードスイッチ（３７）を用いたが、
この逆の開閉動作を行なうものでもよい。また、必ずし
もサーマルリードスイッチ（３７）に限定される必要も
なく、着霜センサとして機能すれば他の種類の温度開閉
器等でも構わない。

また、室外ファン用フォトサイリスタカプラ駆動回路（
３５）をフォトサイリスタカプラを用いずに通常のリレ
ー等を用いて構成した回路に代替しても上記実施例と同
様の効果を得ることができる。

なお、上記実施例では正弦波交流の負半波電流にサーマ
ルリードスイッチ（３７）のオン・オフ信号を重畳した
が、必ずしも、負半波電流に限定されるものではない。

すなわち、通常、振幅の小さい半波電流により室外ファ
ンモータ（１３）の弱風運転が行なわれるように構成さ
れるので、正半波電流の振幅の方が負半波電流よりも小
さい構成の空気調和機の室内外ユニット信号伝送装置の
場合には、正半波電流に重畳する必要がある。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の空気調和機の室内外ユ
ニット信号伝送装置は、室外ファンモータの運転を行な
う室外ファン用フォトサイリスタカプラ駆動回路が、弱
風用フォトサイリスタカプラ及び強風用フォトサイリス
タカプラの駆動を振幅の相違する正弦波交流の正半波電
流または負半波電流に応じて切換えることにより、室外
ファンモータの強弱切換運転を行ない、そして、室外ユ
ニットの着霜状態を検出する着霜検知回路が前記正弦波
交流の正半波電流または負半波電流に重畳した着霜セン
サとして機能する感温ス・ｒソチの信号を検出すること
により室外ユニットの着霜状態を検出するので、動力用
の内外接続線４本のみで、室外ファンモータの強弱切換
運転が簡単にでき、しかも、着霜検出信号の授受ができ
、装置自体の構成が簡易になり、安価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である空気調和機の室内外
ユニット信号伝送装置を示す回路図、第２図は第１図の
空気調和機の室内外ユニット信号伝送装置の各動作状態
における要部構成部の波形を示す波形図、第３図は従来
の空気調和機の室内外ユニット信号伝送装置を示す回路
図である。 図において、 １３二室外フアンモータ ３３：弱風用フォトサイリスタカプラ ３４：強風用フォトサイリスタカプラ ３５：室外ファン用 フォトサイリスタカプラ駆動回路 ３７：サーマルリードスイッチ である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 正弦波交流の正半波電流及び前記正半波電流とは振幅の
   異なる負半波電流により弱風用フォトサイリスタカプラ
   または強風用フォトサイリスタカプラを駆動し、室外フ
   ァンモータの強風運転または弱風運転を行なう室外ファ
   ン用フォトサイリスタカプラ駆動回路と、 前記正弦波交流の正半波電流または負半波電流に着霜セ
   ンサとして機能する感温スイッチの信号を重畳させて室
   外ユニットの着霜状態を検出する着霜検知回路と を具備することを特徴とする空気調和機の室内外ユニッ
   ト信号伝送装置。