JP2000205627A - 空気調和機の待機運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 待機時の消費電力を大きくすることなく室外
気温を検出し、低外気温を検出した場合は圧縮機に欠相
通電して圧縮機予熱運転を行なう待機運転制御装置を提
供する。 【解決手段】 室外機に室外気温検出手段１を有し、空
気調和機が待機時に室外気温が一定温度以下になったこ
とを検出し圧縮機２に一定周期で欠相通電する通電制御
装置３を備えたインバータ方式空気調和機において、室
外機に設けた温度スイッチ１１を、室内送信装置７、室
内受信装置８、室外送信装置９、室外受信装置１０の直
列回路からなる室内外通信回路５と直列に接続し、室内
外通信回路５の電源を室内機側に設ける。待機時に、室
内送信装置７より常時信号を出力して室内受信装置８で
の信号の有無を検出する。温度スイッチが開になって、
受信信号が無い場合、通電切り替え手段６をＯＮにし、
通電制御装置３に通電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、待機時に、室外機
圧縮機への欠相通電を制御する通電制御装置を備えたイ
ンバータ方式の空気調和機において、前記室外機の通電
制御装置への通電を制御する待機運転制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インバータ方式空気調和機に
おいては、室外気温が低温の場合の暖房立ち上がり特性
の向上および圧縮機の信頼性の向上等のため、空気調和
機の待機時に、圧縮機の三相のうち任意の二相に通電
（欠相通電）し、圧縮機を事前に暖めておく制御（以下
スタンバイ制御と称す）が用いられていた。この制御で
は、圧縮機への通電パルスの周期、電流値を選ぶことに
より圧縮機を回転することなく通電電流により加熱する
ことができる。

【０００３】図４は、従来例の電気回路図を示したもの
である。室外機には、室外気温検出手段１、その出力お
よび室外熱交換器温度、室内からの通信信号等（いずれ
も図示せず）を検出し、圧縮機２に適宜最適な駆動信号
を与える通電制御装置３を備えており、室内機には室内
制御装置を備えている。通電制御装置３と室内制御装置
４は室内外通信回路５により制御信号の送受信を行って
おり、待機時においては、室内制御装置４から制御信号
を送信しない、あるいは待機時を示す信号を送信する等
により、室外の通電制御装置３は待機時の判断ができ
る。そこで、待機時において、室外気温検出手段１が一
定温度以下を検出した場合、通電制御装置３はスタンバ
イ制御を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、室外気温を検出するために常時室外機に
通電しておく必要があり、待機時にも室外制御装置が電
力を消費するので、通常３〜４Ｗ程度の電力を消費する
という問題が発生する。この待機時の消費電力を低減す
るために室内機に室外への通電をＯＮ／ＯＦＦするリレ
ーを設け、例えば室内機に備えられた室外通電選択スイ
ッチにより利用者が必要に応じ室外通電を切り替えると
いう方法が採られることもあるが、待機時の圧縮機を加
熱をしておく必要のある場合に、必ずしも利用者が室外
通電をするように選択してくれるとは限らず、低外気温
時の暖房運転の立ち上がりが遅くなったり、あるいは圧
縮機の寿命を短くする、圧縮機破壊に至る等の問題を有
していた。

【０００５】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、待機時の消費電力を大きくすることなく
室外気温を検出し、低外気温時にスタンバイ制御を行う
ことができる空気調和機の待機運転制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、室外機に室外気温検出手段を有し、空気調
和機が待機時に、室外気温が一定温度以下になったこと
を検出して圧縮機に一定周期で欠相通電する通電制御装
置を備えたインバータ方式空気調和機において、室内機
に室外機への通電を制御する通電切り替え手段を設け、
待機時において一定時間毎に短時間通電切り替え手段を
ＯＮにし、前記室外機の通電制御装置に通電して室外気
温の検出機能を有効にし、前記通電制御装置が、室外気
温が一定温度以下であることを検出した場合、前記室内
通電切り替え手段を常時ＯＮにする構成としたものであ
る。

【０００７】この構成によって、一定時間毎に室外機に
通電して、通電制御装置により室外気温を検出すること
ができるため、低消費電力で室外気温の検出が可能とな
る。また、低外気温を検出した時は、室内機に設けた通
電切り替え手段をＯＮにし、通電制御装置に通電するこ
とによりスタンバイ制御を行うことができ、暖房立ち上
がり特性の向上および圧縮機の信頼性の向上を図ること
ができる。

【０００８】また、前記構成において、室外機に一定温
度以下を検出して開回路になる温度スイッチを設け、室
内機から前記温度スイッチに通電する回路を構成し、室
内機に前記回路の電流の有無を検出する電流検出装置を
備え、回路電流が一定値以下を検出した場合、室外機へ
の通電を制御する通電切り替え手段をＯＮにする構成と
したものである。

【０００９】この構成により、室外機への通電を制御す
る通電切り替え手段のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことなく
室外温度を検出できるため、通電切り替え手段の寿命の
低下を防止することができるとともに、温度スイッチに
通電する電流は小さくても回路電流の有無は検出可能な
ため、低消費電力で室外温度の検出ができ、スタンバイ
制御を行うことができる。

【００１０】また、室外機に設けた温度スイッチを、室
内送信装置、室内受信装置、室外送信装置、室外受信装
置の直列回路からなる室内外通信回路と直列に構成し、
前記室内外通信回路の電源を室内機側に設け、待機時に
おいて、室内送信装置より常時信号を出力して室内受信
装置での信号の有無を検出し、受信信号の無い場合、室
外機への通電を制御する通電切り替え手段をＯＮにする
構成としたものである。

【００１１】この構成により、室外気温の検出回路を追
加することなく既存回路と共用できるため、コストの低
減が図れるとともに、室内と室外を接続する電線の本数
も増加することなく、低消費電力で室外温度を検出し
て、スタンバイ制御を行うことができ、暖房立ち上がり
特性の向上および圧縮機の信頼性の向上を図ることがで
きる。

【００１２】また、待機時に、室内送信装置からの信号
を一定時間毎に短時間出力する構成としたものである。

【００１３】この構成により、室外気温の検出時におけ
る消費電力の更なる低減を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１５】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１における待機運転制御装置の電気回路を示したも
のである。なお、図４の従来例と同一構成要素には同一
符号を付してある。図１において、１は室外気温検出手
段、２は圧縮機、３は通信制御装置で、それぞれ室外機
に備えられている。また、４は室内制御装置、６は通電
切り替え手段であり、室内機に備えられている。５は室
外機および室内機を電気的に接続する室内外通信回路で
ある。

【００１６】次に、本実施の形態１における動作を説明
する。通信制御装置３は、室外気温検出手段１の出力お
よび室外熱交換器温度、室内機からの通信信号等（いず
れも図示せず）を検出し、圧縮機２に適宜最適な駆動信
号を与える。室内制御装置４は、利用者の運転選択情報
を、例えばリモコン（図示せず）より受け取り、室内機
の諸機能の制御および室外機の通電制御装置３に室内外
通信回路５を経由して制御信号の送受信を行なって室外
機を制御するとともに、室内機に設けられた通電切り替
え手段６を制御する。

【００１７】まず、室内制御装置４は利用者からの運転
選択情報を受信していないことにより待機時であること
を認識する。この場合、内部タイマーにより一定時間毎
に１度、通電切り替え手段６を短時間ＯＮにし、通電制
御装置３に通電する。通常は室外気温の変化率および室
外気温検出手段１の温度検出追従性により３０〜６０分
に１度、数十秒から数分間通電を行う。通電制御装置３
の室外気温の検出機能が有効になり、室外気温検出手段
１が一定温度以上を検出した場合は、室内制御装置４の
制御により通電切り替え手段６を短時間ＯＮにした後
は、通電切り替え手段６をＯＦＦにして一定時間待機す
る。室外気温検出手段１が一定温度以下を検出した場合
は、通電制御装置３より室内制御装置４へ通電切り替え
手段６をＯＮにし続ける制御信号が送信される。この状
態においては室外の通電制御装置３は従来例と同様の動
作をし、スタンバイ制御を行う。

【００１８】以上、室内制御装置４による通電切り替え
手段６の制御を、例えば、６０分に１度、１分間ＯＮに
するとすれば、１時間あたりの室外機の消費電力を１／
６０に低減し、かつ、スタンバイ制御を行うことができ
る。

【００１９】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２における待機運転制御装置の電気回路を示したも
のである。実施の形態１では、通電切り替え手段を定期
的にＯＮ／ＯＦＦする仕様であったが、圧縮機を負荷と
した場合、その電流値が大きいために切り替え手段とし
ては通常機械的接点を有するリレーを用いる。そのた
め、ＯＮ／ＯＦＦの繰返しは、その接点寿命を短くさせ
るという問題を含んでおり、本実施の形態２では、その
問題を解決するものである。

【００２０】図２に示すように、室内機と室外機とは、
通電切り替え手段６と、室内送信装置７、室内受信装置
８、室外送信装置９、室外受信装置１０の直列回路から
なる室内外通信回路５で接続され、室内外通信回路５の
室外機側には一定温度以下を検出すると開回路となる温
度スイッチ１１が直列に挿入されている。また、室外機
にリレー１２を設け、１次側無通電時にＯＮとなる２次
側ＣＯＭ−ＮＣ接点間は室外送信装置９と並列に、ＯＦ
Ｆとなる２次側ＣＯＭ−ＮＯ接点間は温度スイッチ１１
と並列に接続されており、その１次側は通電切り替え手
段６と直列になるように構成されている。室内外通信回
路５の回路電源は、回路電流を制限する抵抗１３，整流
用ダイオード１４，平滑用コンデンサ１５により室内機
に構成されている。また、通電切り替え手段６、室内送
信装置７、室内受信装置８は、室内制御装置４により、
また室外送信装置９、室外受信装置１０は通電制御装置
３によりそれぞれ制御されている。

【００２１】次に、本実施の形態２における動作を説明
する。なお、通電制御装置３の動作は、基本的に実施の
形態１と同様なため詳細な説明は省略する。

【００２２】まず、室内制御装置４は、利用者からの運
転選択情報を受信していないことにより待機時であるこ
とを認識し、室内送信装置７に送信信号を送る。室内送
信装置７からの送信信号は、室内受信装置８、温度スイ
ッチ１１、室外送信装置９、室外受信装置１０を備えた
室内外通信回路５を経由する。また、待機時においては
通電切り替え手段６は室内制御装置４によりＯＦＦに制
御されており、リレー１２の１次側は無通電のため、室
外送信装置９に並列に接続されたリレー１２の２次側Ｃ
ＯＭ−ＮＣ接点間はＯＮとなっている。従って、室内送
信装置７からの送信信号は室内受信装置８、温度スイッ
チ１１、リレー１２、室外受信装置１０からなる閉回路
内を流れる。つまり、室内受信装置８は室内送信装置７
の信号を受信することが可能で、室内制御装置４は自ら
送信した信号が室内受信装置８により受信されたか判断
することができる。ここで室外気温が一定温度以下にな
った場合を想定すると、温度スイッチ１１が開回路にな
り室内送信装置７からの送信信号は室内受信装置８で受
信できなくなる。

【００２３】このように室内制御装置４は自ら送信した
信号が室内受信装置８により受信されたか受信されない
かにより温度スイッチ１１がＯＮかＯＦＦか、つまり室
外気温が一定温度以下かどうかを判断することができ
る。室内制御装置４が自ら送信した信号が室内受信装置
８により受信されず室外気温が一定温度以下であると判
定した場合、室内制御装置４は通電切り替え手段６をＯ
Ｎにして室外機に通電する。室外への通電によりリレー
１２の１次側が通電され、室外送信装置９に並列に接続
されていたリレー１２の２次側ＣＯＭ−ＮＣ接点間はＯ
ＦＦとなり、室外送信装置９が有効となる。同時にリレ
ー１２の２次側ＣＯＭ−ＮＯ接点間はＯＮとなってＯＦ
Ｆ状態の温度スイッチ１１をバイパスし、正規の室内外
通信回路５を形成する。同時に通電制御装置３にも通電
され、従来例と同様にスタンバイ制御を行う。

【００２４】室内外通信回路５に流れる電流を抵抗１３
により例えばｌｍＡに調整すれば室外気温の検出に要す
る消費電力は電源電圧が１００Ｖ機種の場合約０．１Ｗ
に抑えることができ、既存の回路を有効に利用しかつ低
消費電力で室外温度の検出を行うことが可能となる。

【００２５】（実施の形態３）なお、実施の形態２で
は、室外温度の検出を既存回路である室内外通信回路と
共用としたが、図３に示したように、温度スイッチ１１
と電流の有無を検出する電流検出装置１６で室内機から
開回路を形成する構成としてもよい。

【００２６】また、室内送信装置７からの信号を一定時
間毎に短時間出力する構成とし、室内制御装置４は送信
信号が出力されている期間のみの室内受信装置８での受
信信号の有無で室外気温の判断を行うものとすれば、例
えば１００秒に１度１０秒間出力するものとすれば単位
時間当たりの消費電力をさらに１／１０に低減すること
が可能で、本実施例では約０．１Ｗを約０．０１Ｗにま
で低減できる。

【００２７】

【発明の効果】上記実施の形態から明らかなように、請
求項１に記載の発明によれば、一定時間毎に室外機に通
電し、通電制御装置により室外気温を検出することがで
きるため、低消費電力で室外気温の検出が可能となる。
また、低外気温を検出時には室内機に設けた通電切り替
え手段をＯＮにして通電制御装置に通電することにより
スタンバイ制御を行うことができ、暖房立ち上がり特性
の向上および圧縮機の信頼性の向上を図ることができ
る。

【００２８】請求項２の発明によれば、室外機への通電
を制御する通電切り替え手段のＯＮ／ＯＦＦを繰り返す
ことなく室外温度を検出できるため、通電切り替え手段
の寿命の低下を防止することができるとともに、温度ス
イッチに通電する電流は小さくても回路電流の有無は検
出可能なため、低消費電力で室外温度の検出ができ、ス
タンバイ制御を行うことができる。

【００２９】請求項３に記載の発明によれば、室外気温
の検出回路を追加することなく既存回路と共用できるた
めコストの低減が図れるとともに、室内と室外を接続す
る電線の本数も増加することなく、低消費電力で室外温
度の検出ができスタンバイ制御を行って暖房立ち上がり
特性の向上および圧縮機の信頼性の向上か図ることがで
きる。

【００３０】請求項４に記載の発明によれば、室外気温
の検出回路への単位時間当たりの通電電流をさらに低減
でき、消費電力の更なる低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における待機運転制御装
置の電気回路図

【図２】本発明の実施の形態２における待機運転制御装
置の電気回路図

【図３】本発明の実施の形態３における待機運転制御装
置の電気回路図

【図４】従来例の電気回路図

【符号の説明】

１ 室外機御検出手段 ２ 圧縮機 ３ 通電制御装置 ４ 室内制御装置 ５ 室内外通信回路 ６ 通電切り替え手段 ７ 室内送信装置 ８ 室内受信装置 ９ 室外送信装置 １０ 室外受信装置 １１ 温度スイッチ １２ リレー １３ 抵抗 １４ 整流用ダイオード １５ 平滑用コンデンサ １６ 電流検出装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒川 真由美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L060 AA06 CC03 CC08 CC10 CC19 DD01 EE04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外機に室外気温検出手段を有し、空気
   調和機が待機時に、室外気温が一定温度以下になったこ
   とを検出して圧縮機に一定周期で欠相通電する通電制御
   装置を備えたインバータ方式空気調和機において、室内
   機に室外機への通電を制御する通電切り替え手段を設
   け、待機時において一定時間毎に短時間通電切り替え手
   段をＯＮにし、前記室外機の通電制御装置に通電して室
   外気温の検出機能を有効にし、前記通電制御装置が、室
   外気温が一定温度以下であることを検出した場合、前記
   室内通電切り替え手段を常時ＯＮにすることを特徴とす
   る空気調和機の待機運転制御装置。
2. 【請求項２】 室外機に一定温度以下を検出して開回路
   になる温度スイッチを設け、室内機から前記温度スイッ
   チに通電する回路を構成し、室内機に前記回路の電流の
   有無を検出する電流検出装置を備え、回路電流が一定値
   以下を検出した場合、室外機への通電を制御する通電切
   り替え手段をＯＮにすることを特徴とする請求項１記載
   の空気調和機の待機運転制御装置。
3. 【請求項３】 室外機に設けた温度スイッチを、室内送
   信装置、室内受信装置、室外送信装置、室外受信装置の
   直列回路からなる室内外通信回路と直列に構成し、前記
   室内外通信回路の電源を室内機側に設け、待機時におい
   て、室内送信装置より常時信号を出力して室内受信装置
   での信号の有無を検出し、受信信号の無い場合、室外機
   への通電を制御する通電切り替え手段をＯＮにすること
   を特徴とする請求項２記載の空気調和機の待機運転制御
   装置。
4. 【請求項４】 待機時に、室内送信装置からの信号を一
   定時間毎に短時間出力する構成としたことを特徴とする
   請求項３記載の空気調和機の待機運転制御装置。