JPS6252346A - 空気調和機の制御装置 - 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、分離形空気調和機の制御装置に係り、特に
室内側と室外側の各通信制御を１本の信号線によって行
う空気調和機の制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図はこの種の従来の分離形空気調和機の制御装置を
示す回路図である。図において、１は室内側ユニットＡ
に取り入れられた交流電源、２＃：を室外側ユニツ）Ｂ
の圧縮機３を通電させる２本の電力線で、室内側の一方
の極から室外側の他方の極へ制御信号を伝送する１本の
信号ａ４が接続されている０５は室内側の信号線４に介
装された受信用の信号伝達素子としての７オトカプラで
、光ダイオード５ａ及び元トランジスタ５ｂから構成さ
れている。６にマイクロコンピュータ等により構成され
た通信制御回路、１は温度調節用の可変抵抗器、８は室
内呂度の検出素子、９ｒｉ通信制御回路６により駆動さ
れるリレーで、開閉スイッチ９ａと連動している。１０
は室外の温度を感知して作動するサーマルリードスイッ
チである。

上記のように構成された分離形の空気調和機は、室内（
ｔｉｌｌユニットＡと室外側ユニットＢの内外渡り線と
して最少銀の２木の゛電力線２及び１本の信号線を有し
ている。そして、通常に可変抵抗器７、ｉ度検出素子８
などからの信号に従って通信制御回路６がリレー９を駆
動させ、圧縮機３のｄ電、停止を制御している。ここで
、室外＠度が所定温度以上になるとスイッチ１０が閉接
し、フォトカプラ５の光ダイオード５ａが点灯して光ト
ランジスタ５ｂがＯＮとなる０これにより、通信制御回
路６は室外温度を検知することができる。このように、
室外の情報を検知することができるが、これはリレー９
が駆動してスイッチ９ａが閉となっている間に上記情報
を検知できるものであり、又その際、信号線４と通信制
御回路６とはフォトカプラ５によって絶縁されており、
通信制御回路６は高圧交流と絶縁して室外の情報を受は
取ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の空気調和機の制御装置ｆは、以上のように室外側
の情報のみを室内側に送信する構成となっているため、
室内側の情報を室外側へ伝達することができず、しかも
室外温度が一定値以上であるかどうかといった単純な情
報しか通信できないという問題点があった。又、室内側
で電力線２の極性を入れ違えると（接続を反対にすると
）、通信動作が行われないという問題点があった。

この発明に、このような問題点を解消するためになされ
たもので、室内側と室外側とで双方向の通信ができると
共に、必要とする種々の情報を伝達することができ、又
電力線の極性を入れ違えても通信動作が可能な空気調和
機の制御装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

圧縮機に交流電源を供給する２本の電力線と、制御信号
を伝送する１本の信号線とを室内側と室外側の内外渡り
線として用いる分離形の空気調和機において、室内側の
前記電力線の両極間に逆向きに整流素子を直列接続する
と共に、室外側の電力線の両極間にも逆向きに整流素子
を接続し、且つ室内側の整流素子の接続点と室外側の整
流素子の接続点との間に前記信号線を接続して室内側の
電力線の一方の極から室外側の電力線の他方の極へ信号
［流が流れるようにし、前記室内側の信号線に送信用及
び受信用の信号伝達素子を直列に介装すると共に、室外
側の信号線にも送信用及び受信用の信号伝達素子を直列
に介装し、且つこれらの信号伝達素子を室内側と室外側
とで各々制御する通信制御回路を備えている。

〔作　用〕

通信制御回路に、各々の信号伝達素子を制御して信号線
を流れる交流電源からの分流電流をスイッチングされる
。これにより、室内側と室外側の双方向通信が行われ、
信号伝達素子のＯＮ　、　ＯＦＦによって複雑な情報の
伝達も可能となる。又、整流素子が対称に逆向きに接続
されているので、電力線の極性を入れ違えても通信可能
である０〔実施例〕 以下、この発明の実施例を図面について説明する。なお
、従来の第７図と同−又は相当部分についてに同一符号
を付して詳細に省略する。

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、従来
と同様室内１１ｔ１１と室外１１１１の内外渡り線とし
て２本の電力線２及び１本の信号線４が設けられている
。図中、Ｉｌａ、ｌｌｂに室外Ｉ１１の電力線２０両憤
間に逆向きに接続された整流素子、１２ａ　、　ｌ　２
ｂｔｆ１室外側の′電力線２の両極間に逆向きに接続さ
れた整流素子で、交流を源１からの分流電流（信号電流
）が常に室内側の電力線２の一方の極から室外側の電力
線２の他方の極へ流れるように各々ノ整流累子１１ａ、
Ｉｆ−ｂ及び１２ａ。

１２ｂの各接続点に抵抗１３．１４を介して信号線４が
接続されている。１６．１６にそれぞれ室内側の信号線
４に直列に介装された送信用及び受信用の信号伝達素子
であるフォトカプラ、１１゜１８は室外側の信号線４に
直列に介装された送信用及び受信用の信号伝達素子であ
るフォトカプラ、１９．２０Ｕこれらのフォトカプラ１
５．１６及び１７．１８を室：内１側と室外側とで各々
制御する通信制御回路で、マイクロコンピュータ等で構
成されている。

ここで、室内側ユニットＡの構成を更に詳述すると、電
力線２の一方の極に整流素子（ダイオード））Ｉａのア
ノードを接続し、そのカソードに電流制限用抵抗１３、
室内側の受信用フォトカプラ１６のフォトダイオードの
アノードが順次接続され、そのカソードは同じく送信用
フォトカプラ１５のフォトトランジスタのコレクターに
、エミッタは内外渡り信号線４に接続されている０そし
て、フォトカプラ１６のフォトトランジスタは室内側の
例えば１チツプマイコン等の制御回路１９の受信用入力
Ｉ１０ポー）ＲＸＩに、フォトカプラ１５のフォトダイ
オードは制御回路１９の送信用出力Ｉ１０ボート’Ｌ’
　Ｘ　Ｉにそれぞれ接続されている。又、通信制御回路
１９は空調機のＯＮ、０ＦＦ１温度調節、冷・暖切替等
の操作入力切換スイッチ２Ｉとサーミスター等の室内側
空気温度検出素子８からの信号を人力している。

又、室外側ユニットＢの構成は、前記内外渡り信号線４
が室外側の受信用フォトカプラ１８のフォトダイオード
のアノードに接続され、そのカソードは同じく送信用フ
ォトカプラ１１のフォトトランジスタのコレクタに、エ
ミッターは室外側の電流制限抵抗１４を通り整流素子１
２１）のアノードに、そのカソードＨｉｌｌ記室内側で
接続ちれたのとは反対の他の一方の電力線２の極に接続
きれている。そして、７オトカプ２１８のフォトトラン
ジスタに室外側の通信制御回路２０の受信用■１０ボー
ト人力ＲＸＯに、フォトカプラ１７のフォトダイオード
は同じく制御回路２０の送信用Ｉ１０出力ポートＴＸＯ
にそれぞれ接続でれている。

又、制御回路２０にインバータＰＷＭ波杉発生部２２へ
接続され、さらに波形発生部２２は電力整流部２３を入
力とするパワートランジスタモジュール部２４へ接続さ
れ、このモジュール部２４によって圧縮機３が通電され
るようになっている。

２５ｒ１室外温度の演出素子である。又、室内１ｌｉ１
１では整流素子１１ａと対称に、アノードを゛電力線２
に接続した整流素子１１ｂが設けられ、室外側でげ整流
素子１２１）と対称に、カソードを電力ｍ２に接続した
整流素子１２ａが設けられている。

なお、２６．２７は交流電源ｌに同期した信号を発生す
る同期信号発生回路である。又、第２図に内外渡り線の
実際の配煉状況を示してあり、端子板２８の闇に電力線
２が固定され、信号線４σその上にビス止めすｎ、てい
る。

次に、動作を説明する。

先ず、第１の動作として、室内側から例えばインバータ
圧縮機３０回転数指令情怜を伝送する様な場合における
室内から室外への送信動作について枦、明する。通信制
両回路１９に送信出力ボートＴＸＩよりフォトカプラー
１５へ送信要求信号を送る。この時室外（ＩＪｌｌの禮
信制御回１ｐｒ２０は、受信可の場合、フォトカプラ１
８と接続されたフォトカプラ１７をＯＮさせる。これに
より電力線２の一方の極からの電ｆｒｔ、ｒｉ、整流素
子１１８．抵抗１３、フォトカプラ１６のダイオード、
フォトカプラ１５のトランジスタ、渡り信号側１２を通
り、更に室外側のフォトカプラ１８のダイオード、フォ
トカプラ１７のトランジスタ、整流素子１２ｋ）を通り
、電力線２の他方の極にリターンして流れる。これによ
り、室内１ｌｌｌのフォトカプラ１６のフォトダイオー
ドにも電流が流れて光るので、室内側の通信制御回路１
９自身が、前記送信要求信号が受は入れられたと判断し
、送信データを送信し始める。つまり、フォトカプラ１
５のトランジスタをスイッチング制御し、時分割デジタ
ル信号として情報を送信する。又、室外側においてに、
上記信号をフォトカプラ１８から通信制御回路２０が受
信する。この時、送信データの中に、圧縮機３の回転数
指命データのある場合にそのデータをシリアルに、又送
信を終了したい時は送信信号の終りを示すコードを入れ
送信すれば、通信制御回路２０Ｉｆｉ送信信号の終りを
検知可能である〇次に、第２の動作として、例えば室外
側から室外温度検知情報を送信し、室内側で受信する様
な場合の動作について説明する。

前記第１の動作とまったく逆に室外側からみた動作を行
なえば目的の通信は可能であるが、別な方法として、第
１の動作における室内側の通信制御回路１９の送信終了
後、フォトカプラ１５を連続的にＯＮとする。つまり、
室外側の通信制御回路２０の送信出力ボートＴＸＯより
の信号でフォトカプラ１１をスイッチングさせることに
より前記のループ電流が時分割送信信号として出力され
、フォトカプラＩ６のフォトダイオードが点滅し、通信
制御回路１９がそのデータを受取ることが出来る。そし
て、これらをくり返すことにより、室内外の双方向通信
が可能となる。ここで、さらに重要な作用として、整流
素子１２ａが仮に誤まって、室外側の電力線２が逆に接
続されたとしても、整流素子１２１）のかわりに整流素
子１２ａを通って前記のループ電流が流れるので、内外
双方向の通信が正常に行なわれる。又、その後段のイン
バータ駆動用整流部２３に何ら影響を与えることもなく
、内外通信、空調制御、圧ｍ磯３の駆動など、正常に！
動作することに自明である。

なお、上記の例では、通信スピードとして特別な１ｌｔ
ｌｌ限を有していないので、伝送レートは室内外の１１
１１信制御回路１９．２０がそれぞれ決めている。

第３図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。こ
れは、商用を源周波数に同期させて通信を行うようにし
たものであり、商用交流電源１に同期した信号波形を室
内側の通信制御回路１９に取り入れている。即ち、電力
＠２より絶縁トランス２９、全疲幣流子３０を通して全
波整流波形を得、更にトランジスタ３１でその１＆流波
形を侍、商用交流同期信号源とする。第４図は第３図イ
９ロ点における波形を示したものである。このように、
室内側、室外側それぞれに商用交流電源１に同期した信
号が各通信制御回路１９　、２０に入力されるが、これ
らの入力はそれぞれ割込み信号入力とするのが構成上有
利と言える。動作を説明すると、第５図に示すように例
えば室内側から送信する場合、上記同期信号（口；の立
上りでフォトカプラ１５のトランジスタをスイッチング
してパルスデジタル信’Ｗｔ”ｌを生成する。そして整
流素子１１８を通して商用波が上記パルス信号（−′１
に同期して室外側フォトカブラ１５に同期信号波形に）
として伝わる。

この時、フォトカプラ１７の信号波形に波形（ホ）とな
るような動作となる。

このようにして通信が行われるが、ここで整流素子１１
ｔ）ｒｉ全波双極方向で内外通信電流ループを形成させ
るのに役立つものである。

以上各実施例を説明したが、ここで第２図に示すように
、信号＃Ｉｆｊ４ｉ細く、−見して他とに区別がつくが
、電力線２は一般に極性を意識することが雌しい。本実
施例では電力線２の極性を入れ違えても動作には関係な
く、従って、常識通りに配線して工事できる様にされて
いる。又、第６図に示すような最近のインバータ空調機
の場合、室外にインバータ用′亀力整流部２３が用いら
れることを利用し、前記整流素子１２ａ、１２ｂを代用
させることが可能である。即ち、上記整流部２３の内部
の整流器３２のダイオードを整流素子１２ａ。

＋２１）の代用として使用することができ、この場合、
新たに整流素子を用いる必要もなく、低コスト化に役立
つものである。これは室内側の整流素子１１ａ、ｌｌｂ
にも言えることである。

〔発明の効果〕

以上駁明したように、この発明によれば、室内側と室外
１１１１とで電力線の両極間に１！ｉ流素子を逆向きに
対称に接続し、各々の整流素子の接続点を単一の信号線
で接続し、この信号線の途中に介装烙ぜた信号伝達素子
を室内Ｉ１１と室外側とで各々制御するようにしたため
、室内側と室外側の双方向通信ができ、しかも複雑な情
報を伝送することができ、電力線の極性を考慮する必要
がないという効果があり、従って信頼性が向上し、工事
の際の作業性も向上するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図の渡り線の配線状況を示す斜視図、第３図にこの発
明の他の実施例を示す回路図、第４図は第３図の各点の
波形を示す図、第５図は商用交流電源に同期した信号を
生成する過程を説明するための波形図、第６図はインバ
ータを用いた空気調和機に適用した例を示す回路図、第
７図に従来例を示す回路図である。 １・・・・・・・・・交流電源 ２・・・・・・・・・′電力線 ３・・・・・・・・・圧縮機 ４・・・・・・・・・信号線 Ｉ　Ｉａ、Ｉ　ｌｂ、１２ａ、１２’ｏ・・−・・整流
素子＋５．１６．１７．１８　・・・・・・フォトカプ
ラ（信号伝達素子） １９　、２０・・・・・・通信制御回路Ａ・・・・・・
・・・室内側ユニット Ｂ・・・・・・・・・室外１則ユニットなお、図中同一
符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機に交流電源を供給する２本の電力線と、制
   御信号を伝送する１本の信号線とを室内側と室外側の内
   外渡り線として用いる分離形の空気調和機において、室
   内側の前記電力線の両極間に逆向きに整流素子を直列接
   続すると共に、室外側の電力線の両極間にも逆向きに整
   流素子を接続し、且つ室内側の整流素子の接続点と室外
   側の整流素子の接続点との間に前記信号線を接続して室
   内側の電力線の一方の極から室外側の電力線の他方の極
   へ信号電流が流れるようにし、前記室内側の信号線に送
   信用及び受信用の信号伝達素子を直列に介装すると共に
   、室外側の信号線にも送信用及び受信用の信号伝達素子
   を直列に介装し、且つこれらの信号伝達素子を室内側と
   室外側とで各々制御する通信制御回路を備えたことを特
   徴とする空気調和機の制御装置。
2. （２）室内側及び室外側の通信制御回路は、それぞれ交
   流電源に同期して各々の信号伝達素子を制御することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の空気調和機の制
   御装置。