JPH05296541A - エアコンディショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室内ユニットと室外ユニットとの間でシリア
ルデータを伝送するための配線の誤接続を無くし、誤接
続によるエアコンの不作動や故障を防止し、設置工事作
業者の精神的負担を低減し、伝送線路の設置コストを削
減する。 【構成】 本来の信号線は、室外ユニット１０と室内ユ
ニット２０との間の信号線４０の１本だけとし、アース
側は、室外ユニット１０のアース線１５と室内ユニット
２０のアース線２４とをアース線代わりの冷媒配管３０
により接続する。 【効果】 室外ユニットと室内ユニットとの間の配線が
１本で済み、配線ミスによる施工誤りが無くなり、しか
も安価である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エアコンディショナ
（いわゆるエアコン）に係り、特に、エアコンの室外ユ
ニットと室内ユニットとの間のシリアルデータの伝送手
段に関する。

【０００２】

【従来の技術】室内ユニットと室外ユニットとの間でシ
リアルデータを伝送する方式の従来のエアコンにおいて
は、いずれも、室外ユニットと室内ユニットとの間を２
本の伝送線で接続し、シリアルデータを伝送していた。

【０００３】例えば、特開平３−２１１３４２号は、複
数台のエアコンを１台の主機と少数台の従機とからなる
複数の小グループに分割するとともに、小グループ間に
シリアルデータの中継手段を設け、簡単な接続でグルー
プ制御を可能にしているが、伝送線は２本並列に張り巡
らす必要があった。

【０００４】一方、特開平３−２１３９４５号は、室外
ユニットと室内ユニットとの間のシリアルデータの交換
を電力線上の商用電源に重畳させて行ない、設置工事時
間の短縮と誤接続の発生とを防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平３−２１
１３４２号に代表される方式においては、室外ユニット
と室内ユニットとの間を２本の配線で接続するので、接
続誤りが発生する。このように極性を誤って接続する
と、各ユニット内の制御部が破壊されたり、破壊されな
くても、内部の故障か単なる接続ミスかの発見や判断お
よびその修復に長時間を要したりすることが多く、施工
作業者やユーザがエアコンを正常に動作させるまでに苦
労が多かった。

【０００６】一方、特開平３−２１３９４５号に代表さ
れる方式においては、誤接続はある程度防止できるもの
の、商用電源に重畳させるための発信器や変復調回路お
よび他への影響を無くするためのフィルタ回路等を内蔵
しなければならず、コストアップは避けられなかった。

【０００７】本発明の目的は、分離された室内ユニット
と室外ユニットとの間でシリアルデータを伝送するため
の配線の誤接続を根本的に無くし、誤接続によるエアコ
ンの不作動や故障を未然に防止し、施工作業者やユーザ
の精神的負担を低減し、伝送線路の設置コストを削減す
る手段を備えたエアコンを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、室外ユニッ
トと室内ユニットとの間の本来の信号線は多くても１本
のみとし、各ユニットを接続している冷媒配管を他の配
線の代わりに利用し、信号線と冷媒配管とにより、また
は２本の冷媒配管のみにより、シリアルデータを伝送す
ることにより達成される。

【０００９】すなわち、本発明は、上記目的を達成する
ために、冷媒配管により接続された１台の室外ユニット
と少なくとも１台の室内ユニットとからなり、各ユニッ
トの制御部間で制御信号をシリアルデータとして伝送す
るエアコンにおいて、室外ユニットと室内ユニットとを
シリアルデータ伝送用の１本の信号線により電気的に接
続し、この１本の信号線と冷媒配管とを用いて、各ユニ
ット間のシリアルデータを伝送するエアコンを提案する
ものである。

【００１０】本発明は、また、上記目的を達成するため
に、冷媒配管により接続された１台の室外ユニットと少
なくとも１台の室内ユニットとからなり、各ユニットの
制御部間で制御信号をシリアルデータとして伝送するエ
アコンにおいて、各ユニット間に接続された複数の冷媒
配管のうちの１本をその他の冷媒配管および筺体と電気
的に絶縁し、この絶縁された冷媒配管と各ユニット内シ
リアルデータ信号線とを電気的に接続し、絶縁された冷
媒配管とその他の冷媒配管とを用いて各ユニット間のシ
リアルデータを伝送するエアコンを提案するものであ
る。

【００１１】すべて冷媒配管によりシリアルデータを伝
送する場合は、絶縁されるべき冷媒配管の両端に組付け
られこの冷媒配管をその他の冷媒配管および筺体から電
気的に絶縁する非導電性の連結部材を用いる。また、絶
縁されるべき冷媒配管と、この冷媒配管の両端に組付け
られ冷媒配管をその他の冷媒配管および筺体から電気的
に絶縁する非導電性の連結部材とを組み合わせた冷媒配
管と信号線との兼用部品の形で供給することもできる。

【００１２】上記いずれのエアコンの場合も、他ユニッ
トとシリアルデータを伝送する回路のアースとマイコン
等の内部制御処理回路のアースとに、各ユニットの制御
部のアース回路を分割し、シリアルデータと伝送する回
路のアースのみを外部に引き出してアース側の冷媒配管
と接続し、マイコン等の内部制御処理回路のアースを各
ユニットの制御部の外に接続しないようにすると、ノイ
ズに強いエアコンが得られる。

【００１３】本発明は、さらに、上記目的を達成するた
めに、冷媒配管により接続された１台の室外ユニットと
少なくとも１台の室内ユニットとからなり各ユニットの
制御部間で制御信号をシリアルデータとして伝送するエ
アコンを複数台併設してなる空調システムにおいて、エ
アコンのすべてのユニット間を１本の信号線により電気
的に接続し、この１本の信号線と冷媒配管とを用いてそ
れぞれのエアコンの各ユニット間のシリアルデータを伝
送する空調システムを提案するものである。

【００１４】

【作用】本発明において、室外ユニットの制御部と室内
ユニットの制御部との入出力端子を、各ユニット間に配
線した１本の信号線に接続する。一方、各ユニットの弱
電レベルの信号を扱う回路のアース線は、各ユニットを
接続している冷媒配管に接続する。この冷媒配管がアー
ス線の代わりとなるので、信号線と冷媒配管との間にシ
リアルデータ信号を印加し、シリアルデータを伝送す
る。

【００１５】または、室外ユニットの制御部と室内ユニ
ットの制御部との入出力端子を、各ユニット間に配管し
た例えば室内ユニットから室外ユニットに向かう冷媒配
管に接続する。一方、各ユニットの各ユニットの弱電レ
ベルの信号を扱う回路のアース線は、室外ユニットから
室内ユニットに戻る冷媒配管に接続する。これら２本の
冷媒配管が信号線の代わりとなるので、冷媒配管の間に
シリアルデータ信号を印加し、シリアルデータを伝送す
る。

【００１６】このように冷媒配管を少なくとも１本の信
号線の代りに用いると、室外ユニットと室内ユニットと
の間の信号線が、多くても１本で済み、配線ミスによる
施工誤りが根本的に無くなる。

【００１７】また、商用電源にシリアルデータを重畳さ
せるための発信器や変復調回路および他への影響を無く
するためのフィルタ回路等が全く不要であり、多くても
１本の信号線で済み、非常に安価である。

【００１８】

【実施例】以下、図１〜図６を参照して、本発明による
シリアルデータ伝送手段を備えたエアコンの実施例を説
明する。

【００１９】図１は、本発明によりシリアルデータ伝送
線の一方を冷媒配管で代用したヒートポンプエアコンの
実施例の系統構成を示すブロック図である。室外ユニッ
ト１０は、圧縮機１１と室外熱交換器１２と室外ファン
モータ１３と室外制御部１４とからなる。室外制御部１
４のアース線１５は、図示しない筺体と接続され、筺体
は、冷媒配管３０と接続されている。室外制御部１４
は、端子台１６を介して、ただ１本の信号線４０によ
り、室内ユニット２０と接続されている。一方、室内ユ
ニット２０は、室内熱交換器２１と室内ファンモータ２
２と室内制御部２３とからなる。室内制御部２３のアー
ス線２４は、図示しない筺体と接続され、筺体は、冷媒
配管３０と接続されている。室内制御部２３は、端子台
２５を介して、ただ１本の信号線４０により、室外ユニ
ット１０と接続されている。本実施例においては、冷媒
配管３０が、アース線の代りをすることになる。なお、
冷媒配管３０を室内ユニット２０から室外ユニット１０
への配管とすれば、冷媒配管５０は、室外ユニット１０
から室内ユニット２０への戻り配管である。

【００２０】図２は、図１の実施例の室外ユニット１０
に内蔵されている室外制御部１４の内部構成の一例を示
す図である。室外制御部１４は、マイコン１４１とフォ
トカプラ１４２とコネクタ１４３とを含んでいる。フォ
トカプラ１４２は、マイコン１４１側の回路のアースと
シリアルデータ伝送用アースとを電気的には分離してい
る。シリアルデータ伝送用アースは、コネクタ１４３の
２ピンからアース線１５を介して、筺体のフレームグラ
ンドに接続される。一方、シリアルデータ伝送用信号ラ
インは、コネクタ１４３の１ピンから端子台１６を介し
て、信号線４０により、室内ユニット２０に接続され
る。室内制御部２３側も、内部の図示は省略したが、同
様の構成である。

【００２１】このように接続された室外ユニット１０と
室内ユニット２０との間で、シリアルデータを伝送する
場合、室外ユニット１０のアース線１５と室内ユニット
２０のアース線２４とを接続している冷媒配管３０をア
ース電位すなわち基準電位とし、信号線４０との間にシ
リアルデータ信号を印加する。

【００２２】したがって、室外ユニット１０と室内ユニ
ット２０との間の信号線４０は１本で済むことになる。
その結果、配線ミスによる施工誤りが根本的に無くな
る。また、商用電源にシリアルデータを重畳させるため
の発信器や変復調回路および他への影響を無くするため
のフィルタ回路等が全く不要であり、コストダウンが可
能となる。

【００２３】図３は、本発明をいわゆるマルチエアコン
に適用した実施例の系統構成を示すブロック図である。
１台の室外ユニット１０に複数台の室内ユニット２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，…を接続したマルチエアコンにお
いても、冷媒配管３０にアース線の代りをさせると、各
ユニット間にただ１本の信号線４０を配線すれば、各ユ
ニット間でシリアルデータを伝送ができる。なお、冷媒
配管３０を室内ユニット２０から室外ユニット１０への
配管とすれば、冷媒配管５０は、室外ユニット１０から
室内ユニット２０への戻り配管である。

【００２４】本発明によれば、信号線４０が１本となる
ので、ただ単純に配線するだけでよく、作業が楽にな
る。

【００２５】図４は、本発明によるシリアルデータ伝送
線の双方を冷媒配管で代用したヒートポンプエアコンの
実施例の系統構成を示すブロック図である。図１の実施
例と異なる点は、室外ユニット１０の信号線１７と室内
ユニット２０の信号線２６とを、信号線４０ではなく、
冷媒配管５０Ａにより接続したことである。すなわち、
冷媒配管３０と冷媒配管５０Ａとにより、２本の信号線
を代用している。この場合、冷媒配管３０は、室外ユニ
ット１０の図示しない筺体および室内ユニット２０の図
示しない筺体と電気的に接続されているが、冷媒配管５
０Ａは、絶縁部１６および絶縁部２５により、室外ユニ
ット１０の筺体，室内ユニット２０の筺体，冷媒配管３
０とは、電気的に絶縁されている。

【００２６】室外ユニット１０と室内ユニット２０の間
でシリアル伝送を行なう場合、冷媒配管５０Ａは信号線
４０の代わりとなり、冷媒配管３０はアース線の代わり
となるので、室外ユニット１０と室内ユニット２０との
間の配線は、不要となる。

【００２７】図５は、シリアルデータを伝送する信号線
４０の代わりとなる冷媒配管５０Ａを室外ユニット１０
側の配管および室内ユニット２０側の配管から絶縁する
構造の一実施例を示す図である。信号線４０の代わりと
なる冷媒配管５０Ａは、それぞれ非導電体のフレアナッ
ト１６１とユニオン１６２とからなる端子台１６によ
り、室外ユニット１０側の冷媒配管５０Ｂと絶縁され、
図４に示すように、信号線１７と接続される。ここで
は、室外ユニット１０側の冷媒配管５０ｂと冷媒配管５
０Ａとを絶縁する構造を示してあるが、室内ユニット２
０側の冷媒配管５０Ｃと冷媒配管５０Ａとを絶縁する端
子台２５の構造も、図の左右が反転するだけで、同じな
ので、図示を省略する。

【００２８】本実施例によれば、室外ユニット１０と室
内ユニット２０との間の配線が不要となるので、配線忘
れや配線ミスが全く無くなり、引き回される信号線を目
立たなくする等の処理に頭を悩まさなくともよい。

【００２９】図６は、マルチエアコンとヒートポンプエ
アコンとを組み合わせた空調システムに本発明を適用し
た実施例の系統構成を示すブロック図である。室外ユニ
ット１０ａと室内ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２
０ｄとは、冷媒配管３０ａ，５０ａにより接続されてお
り、一つのマルチエアコンを構成している。室外ユニッ
ト１０ｂと室内ユニット２０ｅとは、冷媒配管３０ｂ，
５０ｂにより接続されており、標準的なヒートポンプエ
アコンである。また、室外ユニット１０ｃと室内ユニッ
ト２０ｆ，２０ｇ，２０ｈとは、冷媒配管３０ｃ，５０
ｃにより接続されており、一つのマルチエアコンを構成
している。室外ユニット１０ｄと室内ユニット２０ｉと
は、冷媒配管３０ｄ，５０ｄにより接続されており、標
準的なヒートポンプエアコンである。すなわち、図６
は、２台のマルチエアコンと２台のヒートポンプエアコ
ンとからなる空調システムシステムを示している。

【００３０】それらの室外ユニット１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ，１０ｄと室内ユニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，
２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ，２０ｈ，２０ｉと
は、１本の信号線４０により接続されている。

【００３１】室外ユニット１０ａと室内ユニット２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄとの間でシリアルデータを
伝送する場合、そのシリアルデータは、信号線４０と冷
媒配管３０ａとの間の信号として伝送される。また、室
外ユニット１０ｂと室内ユニット２０ｅとの間でシリア
ルデータを伝送する場合、そのシリアルデータは、信号
線４０と冷媒配管３０ｂとの間の信号として伝送され
る。他のエアコンのシリアルデータ伝送も同様である。
各エアコンの室内ユニットと室外ユニットとの間のシリ
アルデータ伝送のタイミングは、非同期であるが、各々
のエアコンの冷媒配管３０ａ，５０ａと３０ｂ，５０ｂ
と３０ｃ，５０ｃと３０ｄ，５０ｄとは、互いに絶縁さ
れていることから、信号線４０と冷媒配管３０ａ，３０
ｂ，３０ｃ，３０ｄとによるシリアルデータ伝送は、多
重伝送とすることができる。

【００３２】本実施例によれば、複数台のエアコンの室
外ユニットと室内ユニットとを１本の信号線でランダム
に接続するだけで、各エアコンの室内ユニットと室外ユ
ニットとの間のシリアルデータ伝送路を構築できる。ま
た、各室内ユニットおよび室外ユニットにエアコン番号
を設定する手段が、不要となる。したがって、多数のエ
アコンを含む空調システムにおいて、施工作業が非常に
楽になり、接続ミスが発生しない。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、室外ユニットと室内ユ
ニットとの間を接続する本来の信号線は、多くても１本
だけとし、少なくともアース側は、室外ユニットのアー
ス線と室内ユニットのアース線とをアース線代わりの冷
媒配管により接続し、シリアルデータを伝送できるの
で、施工時の配線ミスが無くなり、設置工事作業者の精
神的負担配線が低減され、設置コスト的には安価にな
る。

【００３４】また、室外制御部内のマイコン回路等の弱
電レベルで動作する回路のアースが室外ユニットから外
に出ないため、外来ノイズの影響を受けにくく、信頼性
が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によりシリアルデータ伝送線の一方を冷
媒配管で代用したヒートポンプエアコンの実施例の系統
構成を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例の室外ユニットに内蔵されている
室外制御部の内部構成の一例を示す図である。

【図３】本発明をいわゆるマルチエアコンに適用した実
施例の系統構成を示すブロック図である。

【図４】本発明によるシリアルデータ伝送線の双方を冷
媒配管で代用したヒートポンプエアコンの実施例の系統
構成を示すブロック図である。

【図５】シリアルデータ伝送線を代用する冷媒配管を前
後の配管から絶縁する構造の一実施例を示す図である。

【図６】マルチエアコンとヒートポンプエアコンとを組
み合わせた空調システムに本発明を適用した実施例の系
統構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ 室外ユニット １１ 圧縮機 １２ 室外熱交換器 １３ 室外ファンモータ １４ 室外制御部 １４１ マイコン １４２ フォトカプラ １４３ コネクタ １５ アース線 １６ 端子台 １６１ フレアナット １６２ ユニオン １７ 信号線 ２０ 室内ユニット ２１ 室内熱交換器 ２２ 室内ファンモータ ２３ 室内制御部 ２４ アース線 ２５ 端子台 ２６ 信号線 ３０ 冷媒配管 ４０ 信号線 ５０ 冷媒配管 ５０Ａ 絶縁された冷媒配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出石 峰敏 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 竹中 寛 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒配管により接続された１台の室外ユ
   ニットと少なくとも１台の室内ユニットとからなり、前
   記各ユニットの制御部間で制御信号をシリアルデータと
   して伝送するエアコンディショナにおいて、 前記室外ユニットと室内ユニットとをシリアルデータ伝
   送用の１本の信号線により電気的に接続し、 前記１本の信号線と前記冷媒配管とを用いて各ユニット
   間のシリアルデータを伝送することを特徴とするエアコ
   ンディショナ。
2. 【請求項２】 冷媒配管により接続された１台の室外ユ
   ニットと少なくとも１台の室内ユニットとからなり、前
   記各ユニットの制御部間で制御信号をシリアルデータと
   して伝送するエアコンディショナにおいて、 各ユニット間に接続された複数の前記冷媒配管のうちの
   １本をその他の冷媒配管および筺体と電気的に絶縁し、
   当該絶縁された冷媒配管と各ユニット内シリアルデータ
   信号線とを電気的に接続し、前記絶縁された冷媒配管と
   その他の冷媒配管とを用いて各ユニット間のシリアルデ
   ータを伝送することを特徴とするエアコンディショナ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のエアコンディショナに
   おいて、 前記１本の冷媒配管の両端に組付けられ前記冷媒配管を
   その他の冷媒配管および筺体から電気的に絶縁する非導
   電性の連結部材。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のエアコンディショナに
   おいて、 前記１本の冷媒配管と、 当該冷媒配管の両端に組付けられ前記冷媒配管をその他
   の冷媒配管および筺体から電気的に絶縁する非導電性の
   連結部材とからなる冷媒配管および信号線の兼用部品。
5. 【請求項５】 請求項１または２に記載のエアコンディ
   ショナにおいて、 他ユニットとシリアルデータを伝送する回路のアースと
   マイコン等の内部制御処理回路のアースとに前記各ユニ
   ットの制御部のアース回路を分割し、シリアルデータと
   伝送する回路のアースのみを外部に引き出してアース側
   の前記冷媒配管と接続し、前記マイコン等の内部制御処
   理回路のアースを前記各ユニットの制御部の外には接続
   しないことを特徴とするエアコンディショナ。
6. 【請求項６】 冷媒配管により接続された１台の室外ユ
   ニットと少なくとも１台の室内ユニットとからなり前記
   各ユニットの制御部間で制御信号をシリアルデータとし
   て伝送するエアコンディショナを複数台併設してなる空
   調システムにおいて、 前記エアコンディショナのすべてのユニット間を１本の
   信号線により電気的に接続し、 前記１本の信号線と前記冷媒配管とを用いてそれぞれの
   前記エアコンディショナの各ユニット間のシリアルデー
   タを伝送することを特徴とする空調システム。