JP2019100655A - Air conditioner, indoor unit and outdoor unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室内の空調を行う空気調和機、及び空気調和機に備えられる室内機及び室外機に関する。 The present invention relates to an air conditioner that performs indoor air conditioning, and an indoor unit and an outdoor unit provided in the air conditioner.
セパレートタイプの空気調和機は、室内に設置される室内機と屋外に設置される室外機とを備えている。室内機と室外機との間は、電源ラインや通信ラインなどの配線が接続されており、これらの配線を通じて電力供給や通信などが行われる。例えば、室内機に電源電圧が供給された場合、室内機から前記電源ラインを通じて前記電源電圧が室外機に供給される。また、従来、室内機と室外機とを接続する複数の配線の誤配線及び誤配線のパターンを特定することが可能な空気調和機が知られている(特許文献1参照)。 The separate type air conditioner includes an indoor unit installed indoors and an outdoor unit installed outdoor. Wiring, such as a power supply line and a communication line, is connected between the indoor unit and the outdoor unit, and power supply, communication, and the like are performed through these wirings. For example, when the power supply voltage is supplied to the indoor unit, the power supply voltage is supplied from the indoor unit to the outdoor unit through the power supply line. In addition, conventionally, there is known an air conditioner capable of specifying a miswiring of a plurality of wires connecting the indoor unit and the outdoor unit and a miswiring pattern (see Patent Document 1).
ところで、日本では、空気調和機が設置される店舗、工場、倉庫などの建物には、主として、交流100Vの電源電圧と交流200Vの電源電圧の2種の商用電源が用意されている。また、近年では、住宅においても、交流100Vのみならず、交流200Vの電源電圧が用意されている。このため、空気調和機においても、空気調和機の出力などに応じて、交流100Vの電源電圧に適用可能な低電圧タイプのものと、交流200Vの電源電圧に適用可能な高電圧タイプのものが提供されている。なお、日本のみならず多数の国で、圧力値の異なる複数種の電源電圧が商用電源として提供されている。 By the way, in Japan, two types of commercial power supplies of a power supply voltage of AC 100 V and a power supply voltage of AC 200 V are mainly provided in buildings such as stores, factories, and warehouses in which air conditioners are installed. Moreover, in recent years, not only AC 100 V but also power supply voltage of AC 200 V is prepared in a house. Therefore, also in the air conditioner, according to the output of the air conditioner, the low voltage type applicable to the power supply voltage of AC 100 V and the high voltage type applicable to the power supply voltage 200 AC. It is provided. In addition, not only Japan but also many countries, multiple types of power supply voltages with different pressure values are provided as commercial power supplies.
しかしながら、電源仕様の異なる2つの空気調和機を建物に設置する際に、作業者が、電源仕様200Vの室内機と電源仕様100Vの室外機とを組み合わせて設置するというミスを犯す場合がある。この場合、室内機と室外機とが電源ラインや通信ラインなどの配線で接続された後に、室内機に交流200Vの電源電圧が供給されると、その電源電圧が室内機から室外機に供給されてしまい、交流100V仕様の室外機の制御回路や内部機器などが過電圧によって故障するという問題が生じる。 However, when installing two air conditioners of different power supply specifications in a building, a worker may make a mistake of installing an indoor unit of 200 V of power specification and an outdoor unit of 100 V of power specification in combination. In this case, when the indoor unit and the outdoor unit are connected by a wire such as a power supply line or a communication line, and the power supply voltage of AC 200 V is supplied to the indoor unit, the power supply voltage is supplied from the indoor unit to the outdoor unit. As a result, there is a problem that the control circuit and the internal equipment of the outdoor unit of the AC 100 V specification may fail due to an overvoltage.
本発明の目的は、例えば、互いに電源電圧仕様の異なる室内機及び室外機が電源ラインで接続された状態で、一方の装置に他方の装置の電源仕様よりも高い電源電圧が供給された場合であっても、一方の装置から他方の装置に高い電源電圧が供給されることを防止可能な空気調和機、室内機及び室外機を提供することにある。 The object of the present invention is, for example, in a state where indoor units and outdoor units having different power supply voltage specifications are connected by a power supply line, a power supply voltage higher than the power supply specification of the other device is supplied to one device. An object of the present invention is to provide an air conditioner, an indoor unit, and an outdoor unit that can prevent high power supply voltage from being supplied from one device to the other device.
本発明の一の局面に係る空気調和機は、室内機及び室外機により構成されている。前記空気調和機は、電源ラインと、電圧変換部と、切替部と、第1制御部とを備えている。前記電源ラインは、前記室内機又は前記室外機のいずれか一方の第1装置と他方の第2装置との間で接続される。前記電圧変換部は、前記第1装置に設けられ、前記第1装置に入力された電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する。前記切替部は、前記第1装置に設けられ、前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第1経路から前記電源電圧の第2経路に切り替え可能に構成されている。前記第1制御部は、前記第1装置に設けられ、前記低電圧が供給された前記第2装置と通信して前記第2装置における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記第2装置の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第1経路から前記第2経路に切り替える。 An air conditioner according to one aspect of the present invention is configured of an indoor unit and an outdoor unit. The air conditioner includes a power supply line, a voltage conversion unit, a switching unit, and a first control unit. The power supply line is connected between a first device of either the indoor unit or the outdoor unit and a second device of the other. The voltage conversion unit is provided in the first device, converts a power supply voltage input to the first device into a low voltage lower than the power supply voltage, and supplies the low voltage to the power supply line. The switching unit is provided in the first device, and is configured to be able to switch a supply path of a voltage supplied to the power supply line from a first path of the low voltage to a second path of the power supply voltage. The first control unit is provided in the first device, communicates with the second device supplied with the low voltage, acquires power specification information in the second device, and is based on the acquired power specification information. When the power supply specification of the second device matches the power supply voltage, the switching unit is driven to switch the supply path from the first path to the second path.
本発明の他の局面に係る室内機は、空気調和機に備えられており、前記空気調和機の室外機と電源ラインで接続されるものである。前記室内機は、電圧変換部と、切替部と、切替制御部と、を備える。前記電圧変換部は、当該室内機に入力される電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する。前記切替部は、前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第1経路から前記電源電圧の第2経路に切り替え可能に構成されている。前記切替制御部は、前記低電圧が供給された前記室外機と通信して前記室外機における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記室外機の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第1経路から前記第2経路に切り替える。 The indoor unit according to another aspect of the present invention is provided in an air conditioner, and is connected to the outdoor unit of the air conditioner via a power supply line. The indoor unit includes a voltage conversion unit, a switching unit, and a switching control unit. The voltage conversion unit converts a power supply voltage input to the indoor unit into a low voltage lower than the power supply voltage and supplies the low voltage to the power supply line. The switching unit is configured to be able to switch a supply path of a voltage supplied to the power supply line from a first path of the low voltage to a second path of the power supply voltage. The switching control unit communicates with the outdoor unit to which the low voltage is supplied to acquire power supply specification information in the outdoor unit, and the power supply specification of the outdoor unit based on the acquired power supply specification information is the power supply voltage. When they match, the switching unit is driven to switch the supply path from the first path to the second path.
本発明の他の局面に係る室外機は、空気調和機に備えられており、前記空気調和機の室内機と電源ラインで接続されるものである。前記室外機は、電圧変換部と、切替部と、切替制御部と、を備える。前記電圧変換部は、当該室外機に入力される電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する。前記切替部は、前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第1経路から前記電源電圧の第2経路に切り替え可能に構成されている。前記切替制御部は、前記低電圧が供給された前記室内機と通信して前記室内機における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記室内機の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第1経路から前記第2経路に切り替える。 An outdoor unit according to another aspect of the present invention is provided in an air conditioner, and is connected to the indoor unit of the air conditioner via a power supply line. The outdoor unit includes a voltage conversion unit, a switching unit, and a switching control unit. The voltage conversion unit converts a power supply voltage input to the outdoor unit into a low voltage lower than the power supply voltage and supplies the low voltage to the power supply line. The switching unit is configured to be able to switch a supply path of a voltage supplied to the power supply line from a first path of the low voltage to a second path of the power supply voltage. The switching control unit communicates with the indoor unit supplied with the low voltage to acquire power supply specification information in the indoor unit, and the power supply specification of the indoor unit based on the acquired power supply specification information is the power supply voltage. When they match, the switching unit is driven to switch the supply path from the first path to the second path.
本発明によれば、互いに電源電圧仕様の異なる室内機及び室外機が電源ラインで接続された状態で、一方の装置(例えば室内機)に他方の機器(例えば室外機)の電源仕様(例えば交流100V)よりも高い電源電圧(例えば交流200V)が供給された場合であっても、一方の装置から他方の装置に高い電源電圧が供給されることを防止することができる。 According to the present invention, in a state where indoor units and outdoor units having different power supply voltage specifications are connected by the power supply line, the power supply specification (for example, alternating current) of one device (for example, indoor unit) and the other device (for example, outdoor unit) Even when the power supply voltage (for example, AC 200 V) higher than 100 V is supplied, it is possible to prevent the high power supply voltage from being supplied from one device to the other.
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される各実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、以下に説明する各実施形態において共通する構成には同じ符号を付し示すことにより、その説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The embodiments described below are merely examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. Moreover, the description is abbreviate | omitted by attaching and showing the same code | symbol to the structure which is common in each embodiment described below.
〈第1実施形態〉
まず、本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態では、本発明の空気調和機の一例として、室内機20と室外機30とが分離された所謂セパレートタイプの空気調和機10を例示して説明する。ここで、図1は、空気調和機10の室内機20及び室外機30の構成を示す。図2は、室内機20が備える室内制御ユニット23による制御対象、及び室外機30が備える室外制御ユニット38による制御対象を示す。図3は、室内機20及び室外機30の電源ラインの配線系統、及び室内電源ユニット24及び室外電源ユニット39の構成を示す。図4は、室内機20が備える電源経路切替部54の構成を示す。
First Embodiment
First, a first embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as an example of the air conditioner of the present invention, a so-called separate
[空気調和機10]
空気調和機10は、主として住宅などの建物に用いられるものであり、図1に示すように、室内に設置される室内機20と、屋外に設置される室外機30とにより構成されている。本実施形態では、室内機20が本発明の第1装置の一例であり、室外機30が本発明の第2装置の一例である。空気調和機10は、ヒートポンプを用いて室内の空調を行うものであり、熱媒体(冷媒)の気化熱及び凝縮熱を用いて室内空気との間で熱交換を行うことにより、室内空気を冷却する冷房運転、及び室内空気を暖める暖房運転を行う。
[Air conditioner 10]
The
[室内機20]
図1に示すように、室内機20は、送風ファン21、熱交換器22、室内制御ユニット23、室内電源ユニット24などを備えている。これらの構成要素は、室内機20のハウジングの内部に適宜配置されている。また、図2に示すように、室内機20は、室内空気の温度や熱交換器22の温度などを検知する温度センサー26、エラーや運転などのような空気調和機10の状態を表示するための表示ランプ27、電源電圧が入力されたことを検出するための電圧検出回路46などを備えている。電圧検出回路46は、例えば、室内電源ユニット24の整流回路51(図3参照)の二次側の電圧を分圧して電圧信号に変換し、その電圧信号を室内制御ユニット23に入力する。
[Indoor unit 20]
As shown in FIG. 1, the
送風ファン21は、空気吸込口から室内空気を吸い込むとともに、熱交換された空気を空気吹出口から室内に送り出す。送風ファン21は、そのモーター21Aによって駆動される。モーター21Aの駆動は、室内制御ユニット23によって制御される。例えば、図3に示すように、送風ファン21のモーター21Aにはインバーター回路41が接続されている。室内制御ユニット23は、モーター21Aが所定の回転数となるようにPWM回路42にPWM信号を生成させてインバーター回路41に送出する。そして、インバーター回路41の各スイッチング素子(例えばMOSFETやIBGT等)が前記PWM信号に基づいてオンオフされる。これにより、モーター21Aが所定の回転数となるように制御される。
The
熱交換器22は、送風ファン21によって室内機20の内部に吸い込まれた室内空気と熱媒体との間で熱交換を行うものであり、例えば、内部に熱媒体が移動可能なラジエターである。
The
室内制御ユニット23は、本発明の第1制御部および切替制御部の一例である。室内制御ユニット23は、空気調和機10の運転を統括的に制御するものであり、CPU、ROM、RAM、EEPROMを主な構成要素とするマイクロコンピュータが実装された制御基板として構成されている。室内制御ユニット23は、室内機20に設けられた温度センサー26からの温度情報や、リモコン(不図示)から送信された操作情報などに基づいて、空気調和機10の冷房運転や暖房運転を制御する。また、室内制御ユニット23は、電圧検出回路46から入力された電圧信号に基づいて、商用電源28から電源電圧が入力されたことを検出し、更にその電圧値を算出する。また、室内制御ユニット23は、後述するように、室外電源ユニット39のメインリレー52やサブリレー75の動作を制御する。
The
また、室内制御ユニット23は、室外制御ユニット38との間で互いに通信するために、室外機30の室外制御ユニット38と通信ラインT10によって通信可能に接続されている。本実施形態では、室内制御ユニット23及び室外制御ユニット38は、通信ラインT10を介してシリアル通信を行い、互いに信号や情報を送受信する。
The
図2に示すように、室内制御ユニット23には、記憶部としての内部メモリ23Aが設けられている。内部メモリ23Aには、室内機20に適用される電源電圧を示す電源仕様情報が記憶されている。例えば、室内機20が交流100V(本発明の第2商用電源電圧に相当)の電源電圧に対応するもの、つまり、室内機20が交流100Vの電源電圧の供給を受けて駆動するものである場合、内部メモリ23Aには、交流100Vを示す電源仕様情報が記憶されている。一方、室内機20が交流200V(本発明の第1商用電源電圧に相当)の電源電圧に対応するもの、つまり、室内機20が交流200Vの電源電圧の供給を受けて駆動するものである場合、内部メモリ23Aには、交流200Vを示す電源仕様情報が記憶されている。
As shown in FIG. 2, the
室内電源ユニット24は、住宅などの建物に設けられた商用電源28(図3参照)から室内機20に入力された交流の電源電圧を整流して直流電圧に変換し、送風ファン21や室内制御ユニット23に供給する。また、室内電源ユニット24は、室外機30の室外電源ユニット39と電源ラインAC13,AC20(図3参照)によって接続されている。言い換えると、室内機20と室外機30とは、電源ラインAC13,AC20によって接続されている。後述するように、室内電源ユニット24は、電源ラインAC13,AC20を介して室外電源ユニット39に交流の電源電圧を供給する。室内電源ユニット24の構成については後段で詳細に説明する。ここで、電源ラインAC13は非接地側の電源ラインであり、電源ラインAC20は接地側の電源ラインである。
The indoor
[室外機30]
図1に示すように、室外機30は、室外ファン31と、熱交換器32と、圧縮機33と、膨張弁34と、二方弁35と、三方弁36と、四方弁37と、室外制御ユニット38と、室外電源ユニット39などを備えている。これらの構成要素は、室外機30のハウジングの内部に適宜配置されている。また、熱交換器32、圧縮機33、膨張弁34、二方弁35、三方弁36、四方弁37、及び室内機20の熱交換器22に熱媒体が循環(環流)するように、冷媒配管45によって各構成要素が配管接続されている。なお、二方弁35及び三方弁36は、室内機20の熱交換器22に配管接続されている。
[Outdoor unit 30]
As shown in FIG. 1, the
室外ファン31は、熱交換器32に屋外の外気を送風する。室外ファン31は、そのモーター31Aによって駆動される。モーター31Aの駆動は、室外制御ユニット38によって制御される。
The outdoor fan 31 blows the outdoor air to the
熱交換器32は、外気と熱媒体との間で熱交換を行うものであり、冷房運転時は凝縮器として機能し、暖房運転時は蒸発器として機能する。圧縮機33は、四方弁37の2つの接続口に接続されており、空気調和機10の運転時に、一方の接続口から熱媒体を吸入し、圧縮することにより熱媒体を昇圧し、高圧の熱媒体として吐出する。
The
膨張弁34は、二方弁35と熱交換器32との間に設けられており、弁の開度の調節が可能な電子膨張弁である。四方弁37は、圧縮機33と、熱交換器32と、三方弁36とに接続されている。四方弁37は、内部の弁体を駆動するモーター(不図示)を有しており、空気調和機10の運転時に、室外制御ユニット38によって前記モーターが駆動制御されることにより、冷房運転時の位置と暖房運転時の位置とに切り替えられる。
The
室外制御ユニット38は、本発明の第2制御部の一例である。室外制御ユニット38は、室外ファン31、圧縮機33、膨張弁34、四方弁37などの駆動を制御するものであり、CPU、ROM、RAM、EEPROMを主な構成要素とするマイクロコンピュータが実装された制御基板として構成されている。室外制御ユニット38は、室内機20の室内制御ユニット23から送信される制御信号に応じて、室外ファン31、圧縮機33、膨張弁34、四方弁37の駆動を制御する。例えば、図3に示すように、室外ファン31のモーター31Aや圧縮機33には、インバーター回路43が接続されている。室外制御ユニット38は、モーター31Aが所定の回転数となるように、或いは圧縮機33が所定の回転数となるように、PWM回路44にPWM信号を生成させてインバーター回路43に送出する。そして、インバーター回路43の各スイッチング素子が前記PWM信号に基づいてオンオフされる。これにより、モーター31Aや圧縮機33が所定の回転数となるように制御される。なお、図3には詳細に示されていないが、モーター31A及び圧縮機33それぞれに対応して、インバーター回路43及びPWM回路44が個別に設けられている。
The
図2に示すように、室外制御ユニット38には、記憶部としての内部メモリ38Aが設けられている。内部メモリ38Aには、室外機30に適用される電源電圧を示す電源仕様情報が記憶されている。例えば、室外機30が交流100Vの電源電圧に対応するもの、つまり、室外機30が交流100Vの電源電圧の供給を受けて駆動するものである場合、内部メモリ38Aには、交流100Vを示す電源仕様情報が記憶されている。一方、室外機30が交流200Vの電源電圧に対応するもの、つまり、室外機30が交流200Vの電源電圧の供給を受けて駆動するものである場合、内部メモリ38Aには、交流200Vを示す電源仕様情報が記憶されている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、室外電源ユニット39は、整流回路61と、AC−DCコンバーター63と、を備える。
As shown in FIG. 3, the outdoor
整流回路61は、電源ラインAC13,AC20を介して室内電源ユニット24から供給された交流の電源電圧を整流して直流電圧に変換する。変換後の直流電圧は、インバーター回路43や他の駆動機器に供給される。
The
AC−DCコンバーター63は、電源ラインAC13,AC20と接続されており、入力される交流の電源電圧を直流電圧に変換する。変換後の直流電圧は、室外制御ユニット38に入力される。電源ラインAC13,AC20を介して室外機30の室外電源ユニット39に電源電圧が入力されると、その電源電圧がAC−DCコンバーター63に入力され、変換後の直流電圧が室外制御ユニット38に入力される。これにより、室外制御ユニット38が起動する。本実施形態では、AC−DCコンバーター63は、入力側の交流電圧の適用範囲(定格電圧の範囲)がAC100V〜AC240Vのものを採用している。したがって、電源電圧として、交流100V及び交流200Vのいずれが電源ラインAC13,AC20に入力されても、室外制御ユニット38に必要な直流電圧が生成されて室外制御ユニット38に入力されるため、室外制御ユニット38が正常に起動する。
The AC-
[室内機20の室内電源ユニット24]
以下、室内機20の室内電源ユニット24の構成について説明する。
[Indoor
Hereinafter, the configuration of the indoor
図3に示すように、室内電源ユニット24は、整流回路51と、メインリレー52と、AC−DCコンバーター53と、電源経路切替部54とを備える。
As shown in FIG. 3, the indoor
整流回路51は、商用電源28からの電源電圧が入力される電源ラインAC10,AC20と接続されており、商用電源28から供給される交流の電源電圧を整流して直流電圧に変換する。変換後の直流電圧は、インバーター回路41や他の駆動機器に供給される。
The
メインリレー52は、商用電源28からの電源電圧が入力される非接地側の電源ラインAC10と電源経路切替部54との間に設けられている。具体的には、メインリレー52は、接点52Aと、コイル52Bとを有しており、接点52Aの一方の端子は電源ラインAC10に接続されており、接点52Aの他方の端子は電源ラインAC11によって電源経路切替部54に接続されている。接点52Aは、メーク接点(ノーマルオープン接点)であり、メインリレー52のコイル52Bが励磁されていない場合にオフ状態を維持し、コイル52Bが励磁された場合に可動接点と固定接点とが接触して、オン状態になる。コイル52Bに対する励磁信号は、室内制御ユニット23から送出されてコイル52Bに入力される。つまり、室内制御ユニット23がメインリレー52の動作を制御する。室内制御ユニット23が前記励磁信号をコイル52Bに送出してコイル52Bが励磁すると、接点52Aがオフ状態からオン状態に変わり、電源ラインAC10と電源ラインAC11とが接続される。また、前記励磁信号が解かれると、接点52Aがオン状態からオフ状態に戻り、電源ラインAC10と電源ラインAC11とが遮断される。
The
AC−DCコンバーター53は、電源ラインAC10,AC20と接続されており、入力される交流の電源電圧を直流電圧に変換する。変換後の直流電圧は、室内制御ユニット23に入力される。商用電源28とAC−DCコンバーター53との間には電源ラインを遮断する接触器は設けられていない。そのため、電源ラインAC10,AC20に電源電圧が入力されると、その電源電圧がAC−DCコンバーター53に入力され、変換後の直流電圧が室内制御ユニット23に入力される。これにより、室内制御ユニット23が起動する。本実施形態では、AC−DCコンバーター53は、入力側の交流電圧の適用範囲(定格電圧の範囲)がAC100V〜AC240Vのものを採用している。したがって、電源電圧として、交流100V及び交流200Vのいずれが電源ラインAC10,AC20に入力されても、室内制御ユニット23に必要な直流電圧が生成されて室内制御ユニット23に入力されるため、室内制御ユニット23は正常に起動する。
The AC-
図4に示すように、電源経路切替部54は、分圧回路70と、サブリレー75と、により構成されている。
As shown in FIG. 4, the power supply
分圧回路70は、本発明の電圧変換部の一例である。分圧回路70は、商用電源28から室内機20に供給される電源電圧(例えば交流200V)を前記電源電圧よりも低い低電圧(例えば交流100V)に変換して電源ラインAC12,AC13に印加(供給)する。分圧回路70は、所謂抵抗分割回路であり、インピーダンスZ1の分圧抵抗71と、インピーダンスZ2の分圧抵抗72とにより構成されている。分圧回路70において、分圧抵抗71と分圧抵抗72とは直列に接続されており、分圧抵抗71の他端が電源ラインAC11に接続されており、分圧抵抗72の他端が電源ラインAC20に接続されている。本実施形態では、分圧後に分圧抵抗71と分圧抵抗72との接続部分から引き出された電源ラインAC12に現れる電位が電源ラインAC10,AC11の電源電圧の半分の電圧になるように、分圧抵抗71のインピーダンスZ1と分圧抵抗72のインピーダンスZ2とが定められる。例えば、商用電源28から室内機20に電源電圧が供給されているが空気調和機10が停止している待機状態では、実質的に室内制御ユニット23と室外制御ユニット38だけが負荷となる。この場合、室内制御ユニット23と室外制御ユニット38における負荷電流は僅かであるため、前記負荷電流を無視して、分圧抵抗71のインピーダンスZ1と分圧抵抗72のインピーダンスZ2は等しい値に定められる。これにより、電源ラインAC12に現れる電位が電源ラインAC10,AC11の電源電圧の半分の電圧になる。したがって、例えば、電源電圧が交流200Vの場合は、電源電圧の半分の交流100Vが分圧回路70の二次側の電源ラインAC12に印加される。なお、空気調和機10が前記待機状態にあるときは、室内制御ユニット23と室外制御ユニット38の負荷は小さいため、インピーダンスZ1,Z2の値を比較的大きくすることができ、これにより、分圧後の電源ラインAC12の電圧が安定する。
The
サブリレー75は、本発明の切替部の一例である。サブリレー75は、電源ラインAC13に印加(供給)する電圧の供給経路を、分圧回路70によって分圧された分圧後の電圧(本発明の低電圧に相当)が印加される電源ラインAC12(本発明の第1経路に相当)から電源電圧が印加される電源ラインAC11(本発明の第2経路に相当)に切り替え可能に構成されている。具体的に、サブリレー75は、2つの接点75A,75Bとからなる切替接点75C(トランスファ接点)と、コイル75Dとを有する。接点75Aはメーク接点(ノーマルオープン接点)であり、その一方の端子が電源ラインAC11に接続されている。接点75Bは、コイル75Dが励磁されていない場合にオン状態を維持し、励磁された場合にオフ状態となるブレイク接点(ノーマルクローズ接点)であり、その一方の端子が電源ラインAC12に接続されている。接点75Aおよび接点75Bの他方の端子は、電源ラインAC13に接続されている。つまり、コイル75Dが励磁されていない状態では、電源ラインAC11と電源ラインAC12と電源ラインAC13とが接続されており、電源ラインAC11と電源ラインAC13とは遮断されている。
The
コイル75Dに対する励磁信号は、室内制御ユニット23から送出されてコイル75Dに入力される。つまり、室内制御ユニット23がサブリレー75の動作を制御する。室内制御ユニット23が前記励磁信号をコイル75Dに送出してコイル75Dが励磁すると、接点75Aがオフ状態からオン状態に変わり、接点75Bがオン状態からオフ状態に変わる。これにより、電源ラインAC11から電源ラインAC12を経て電源ラインAC13に至る電源経路が遮断されて、電源ラインAC11と電源ラインAC13とが接続される。
The excitation signal for the
ところで、空気調和機10が設置される住宅、店舗、工場、倉庫などの建物には、主として、交流100Vの電源電圧と交流200Vの電源電圧の2種の商用電源が用意されている。このため、一般に、空気調和機10においても、空気調和機10の出力などに応じて、交流100Vの電源電圧に適用可能な低電圧タイプのものと、交流200Vの電源電圧に適用可能な高電圧タイプのものが提供されている。例えば、電源仕様の異なる2つの空気調和機10を建物に設置する際に、作業者が、電源仕様200Vの室内機と電源仕様100Vの室外機とを組み合わせて設置するというミスを犯す場合がある。この場合、室内機と室外機とが電源ラインや通信ラインなどの配線で接続された後に、室内機に交流200Vの電源電圧が供給されると、その電源電圧が室内機から室外機に供給されてしまい、交流100V仕様の室外機の制御回路や内部機器などが過電圧によって故障するという問題が生じる。
By the way, in buildings, such as a house, a store, a factory, and a warehouse, in which the
これに対して、本実施形態では、室外制御ユニット38の内部メモリ38Aに含まれる電源仕様情報を用いて、室内制御ユニット23が、後述の電源電圧供給処理(図5参照)を実行することにより、電源電圧仕様の異なる室内機及び室外機が電源ラインで接続された状態で、室内機に室外機の電源仕様よりも高い電源電圧が供給された場合であっても、室内機から室外機に高い電源電圧が供給されることを防止している。
On the other hand, in the present embodiment, by using the power supply specification information included in the
[電源電圧供給処理]
以下、図5のフローチャートを参照しながら、室内制御ユニット23によって実行される電源電圧供給処理の手順の一例について説明する。室内制御ユニット23は、前記ROMに記憶された所定の制御プログラムを前記CPUが実行することによって、図5のフローチャートの手順に従って前記電源電圧供給処理を行う。ここで、図5におけるS11、S12、…は処理手順(ステップ)の番号を表している。なお、以下においては、商用電源28の電源電圧が、交流100Vか交流200Vのいずれかであるものとする。
[Power supply process]
Hereinafter, an example of the procedure of the power supply voltage supply process performed by the
電源ラインAC10,AC20が商用電源28に接続されると、商用電源28から室内機20に電源電圧が供給される。これにより、室内制御ユニット23が起動する。電源電圧が供給された前記待機状態において、室内制御ユニット23は、供給された電源電圧が室内機20の電源仕様に一致するかどうかを判定する(S11)。例えば、室内制御ユニット23は、電圧検出回路46(図2参照)から入力された電圧信号に基づいて電源電圧の電圧値を算出し、その算出された電圧値と内部メモリ23Aに記憶されている電源仕様情報とを比較して、これらが一致する場合に電源電圧と電源仕様とが一致すると判定し、これらが一致しない場合に電源電圧と電源仕様とが異なると判定する。
When the power supply lines AC10 and AC20 are connected to the
ステップS11において、電源電圧が室内機20の電源仕様に一致すると判定されると、次のステップS12に進む。一方、電源電圧が室内機20の電源仕様に一致しないと判定されると、ステップS19に進んで、電源電圧の異常を示すエラー出力を行う。
If it is determined in step S11 that the power supply voltage matches the power supply specification of the
ステップS12では、室内制御ユニット23は、商用電源28から供給された電源電圧が交流100Vであるか、交流200Vであるかを判定する。ここで、供給された電源電圧が交流100Vであると判定されると、室内制御ユニット23は、ステップS20に進み、メインリレー52とサブリレー75をオン状態にする。つまり、室内制御ユニット23は、メインリレー52に励磁信号を送出して接点52Aをオン状態にする。また、サブリレー75に励磁信号を送出して接点75Aをオン状態にし、接点75Bをオフ状態にする。これにより、電源ラインAC10から電源ラインAC11,AC13に交流200Vの電源電圧が印加され、電源ラインAC13を介して室外機30の室外電源ユニット39に交流200Vの電源電圧が供給される。
In step S12, the
ステップS12において、供給された電源電圧が交流200Vであると判定された場合は、室内制御ユニット23は、メインリレー52に励磁信号を送出して接点52Aをオン状態する(S13)。この時点では、サブリレー75には励磁信号は送出されない。これにより、電源ラインAC10から電源ラインAC11を介して分圧回路70に交流200Vの電源電圧が入力される。この場合、サブリレー75は駆動されていないため、分圧回路70に入力された交流200Vの電源電圧は、分圧回路70によって電源電圧の半分の電圧(交流100V)に分圧され、分圧後の低電圧(交流100V)が電源ラインAC12に印加される。これにより、分圧された交流100Vが電源ラインAC13を介して室外機30の室外電源ユニット39に供給される。
If it is determined in step S12 that the supplied power supply voltage is AC 200 V, the
室外電源ユニット39に交流100Vの電圧が入力されると、室外制御ユニット38が起動する。これにより、室内制御ユニット23と室外制御ユニット38の両方が起動して、室内制御ユニット23と室外制御ユニット38は、互いに、通信ラインT10を介してシリアル通信を行う。このとき、室内制御ユニット23は、室外制御ユニット38と通信することにより、室外制御ユニット38の内部メモリ38Aに記憶されている室外機30の電源仕様情報を通信ラインT10を介して取得する(S15)。
When a voltage of AC 100 V is input to the outdoor
その後、ステップS16において、室内制御ユニット23は、ステップS15で取得した室外機30の電源仕様情報に基づいて、室外機30の電源仕様が交流200Vであるかどうかを判定する。
Thereafter, in step S16, the
ステップS16で室外機30の電源仕様が交流200Vであると判定されると、ステップS17に進む。この場合は、室内機20の電源仕様及び室外機30の電源仕様が同じ交流200Vであるため、室内制御ユニット23は、サブリレー75に励磁信号を送出して接点75Aをオン状態にし、接点75Bをオフ状態にする。これにより、電源ラインAC13への電源電圧の供給経路が、電源ラインAC12から電源ラインAC11に切り替えられる。その結果、電源電圧が分圧回路70に印加されなくなり、電源ラインAC10から電源ラインAC11,AC13に交流200Vの電源電圧が印加され、電源ラインAC13を介して室外機30の室外電源ユニット39に交流200Vの電源電圧が供給される。
If it is determined in step S16 that the power supply specification of the
一方、ステップS16で室外機30の電源仕様が交流200Vでないと判定された場合は、室外機30の電源仕様が交流100Vであり、室内機20の電源仕様と室外機30の電源仕様とが異なることを意味する。この場合は、ステップS18において、室内制御ユニット23は、メインリレー52への励磁信号を止めて、メインリレー52の接点52Aをオン状態からオフ状態にする。これにより、電源ラインAC10と電源ラインAC11とが遮断して、室内機20の室内電源ユニット24から室外機30の室外電源ユニット39に電源電圧が供給されなくなる。その後、室内制御ユニット23は、室内機20の電源仕様と室外機30の電源仕様とが異なる旨を示すエラー出力を行う(S19)。当該エラー出力の一例として、例えば、エラーを示す表示ランプ27を表示出力したり、アラーム音を出力することが考えられる。
On the other hand, when it is determined in step S16 that the power supply specification of the
上述したように、本実施形態では、互いに電源電圧仕様の異なる室内機20と室外機30とが電源ラインAC13によって誤って接続された場合でも、室内機20に室外機30の電源仕様(交流100V)よりも高い電源電圧(交流200V)が供給された場合であっても、室内機20から室外機30の装置に、室外機30の電源仕様よりも高い電源電圧が供給されることを防止することができる。
As described above, in the present embodiment, even when the
なお、上述の実施形態では、商用電源28から室内機20に電源電圧が供給される構成を例示したが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、商用電源28から室外機30に電源電圧が供給されて、その電源電圧か室外機30の室外電源ユニット39から室内機20の室内電源ユニット24に供給される構成にも本発明は適用可能である。この場合、室外電源ユニット39に上述のメインリレー52、電源経路切替部54、及び電圧検出回路46が設けられ、室外制御ユニット38が上述の電源電圧供給処理を行う。なお、室外制御ユニット38が上述の電源電圧供給処理を行う場合、室内機20が本発明の第2装置の一例であり、室外機30が本発明の第1装置の一例である。
In the above-described embodiment, the configuration in which the power supply voltage is supplied from the
また、上述の実施形態では、空気調和機10が設置される建物に交流100Vの電源電圧と交流200Vの電源電圧の2種の商用電源28が設けられ、交流200Vに適用可能な室内機20と交流100Vに適用可能な室外機30とが電源ラインAC13によって接続された構成を例示したが、本発明は、上述した電源電圧の具体的な数値に限定されない。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, two types of commercial power supplies 28 of the power supply voltage of AC100V and the power supply voltage of AC200V are provided in the building in which the
また、上述の実施形態では、交流200Vの電源電圧をその半分の交流100Vに分圧する分圧回路70を例示したが、本発明はこのような分圧回路70の構成に限定されない。分圧回路70は、室内機20から室外機30に電源電圧が供給される空気調和機10において、室外機30が商用電源28の電源仕様よりも低い電圧に対応するものが設置された場合に、分圧回路70は、商用電源28の電源電圧を室外機30が適用可能な低い電圧に分圧するものであればよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、本発明は、空気調和機10のみならず、室内機20にも適用可能である。また、室外電源ユニット39に上述のメインリレー52、電源経路切替部54、及び電圧検出回路46が設けられ、室外制御ユニット38が上述の電源電圧供給処理を行う場合は、本発明は室外機30にも適用可能である。
The present invention is applicable not only to the
〈第2実施形態〉
次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
上述の第1実施形態では、電源経路切替部54が分圧回路70を備える例について説明した。本実施形態では、電源経路切替部54は、分圧回路70に代えて、AC―ACコンバーター701(本発明の変圧器の一例)を備えている。AC―ACコンバーター701の一次側には電源ラインAC11が接続されており、その二次側には電源ラインAC12が接続されている。AC―ACコンバーター701は、入力された電源電圧を所定の電圧に変圧(降圧)するものであり、本実施形態では、交流200Vを交流100Vに降圧する。このような電源経路切替部54を有する構成にも本発明は適用可能である。また、分圧回路70に代えてAC―ACコンバーター701が用いられることにより、室外電源ユニット39に供給される電圧が安定し、室外機30における負荷に対応した十分な容量の電流を供給することができる。
In the above-described first embodiment, an example in which the power supply
〈第3実施形態〉
次に、図7を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
上述の第1実施形態では、電源経路切替部54がサブリレー75を備える例について説明した。本実施形態では、電源経路切替部54は、サブリレー75に代えて、2つの半導体スイッチ751,752を備えている。半導体スイッチ751,752は、例えば、フォトカプラである。本実施形態では、半導体スイッチ751がサブリレー75の接点75Aの役割を担い、半導体スイッチ751がサブリレー75の接点75B役割を担う。したがって、上述の電源電圧供給処理において、電源ラインAC10から電源ラインAC11,AC12,AC13を経て室外電源ユニット39に交流100Vの電源電圧を供給する場合は、室内制御ユニット23は、半導体スイッチ751をオフ状態にし、半導体スイッチ752だけに駆動信号を送出して半導体スイッチ752をオン状態にする。一方、電源ラインAC10から電源ラインAC11,AC13を経て室外電源ユニット39に交流200Vの電源電圧を供給する場合は、室内制御ユニット23は、半導体スイッチ751だけに駆動信号を送出して半導体スイッチ751をオン状態にし、半導体スイッチ752はオフ状態にする。このような電源経路切替部54を有する構成にも本発明は適用可能である。また、ハードリレーであるサブリレー75に代えて半導体スイッチ751,752が用いられることにより、室内制御ユニット23と電源ラインとを絶縁することができる。
In the above-described first embodiment, an example in which the power supply
10 :空気調和機
20 :室内機
21 :送風ファン
21A :モーター
22 :熱交換器
23 :室内制御ユニット
23A :内部メモリ
24 :室内電源ユニット
26 :温度センサー
27 :表示ランプ
28 :商用電源
30 :室外機
31 :室外ファン
31A :モーター
32 :熱交換器
33 :圧縮機
34 :膨張弁
35 :二方弁
36 :三方弁
37 :四方弁
38 :室外制御ユニット
38A :内部メモリ
39 :室外電源ユニット
41 :インバーター回路
42 :PWM回路
43 :インバーター回路
44 :PWM回路
45 :冷媒配管
46 :電圧検出回路
51 :整流回路
52 :メインリレー
52A :接点
52B :コイル
53 :AC−DCコンバーター
54 :電源経路切替部
61 :整流回路
63 :AC−DCコンバーター
70 :分圧回路
71 :分圧抵抗
72 :分圧抵抗
75 :サブリレー
75A :接点
75B :接点
75C :切替接点
75D :コイル
701 :AC―ACコンバーター
751 :半導体スイッチ
752 :半導体スイッチ
10: Air conditioner 20: Indoor unit 21:
Claims (6)
前記室内機又は前記室外機のいずれか一方の第1装置と他方の第2装置との間で接続される電源ラインと、
前記第1装置に設けられ、前記第1装置に入力される電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する電圧変換部と、
前記第1装置に設けられ、前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第1経路から前記電源電圧の第2経路に切り替え可能な切替部と、
前記第1装置に設けられ、前記低電圧が供給された前記第2装置と通信して前記第2装置における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記第2装置の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第1経路から前記第2経路に切り替える第1制御部と、を備える空気調和機。 Including indoor units and outdoor units,
A power supply line connected between a first device of either the indoor unit or the outdoor unit and a second device of the other;
A voltage conversion unit provided in the first device, converting a power supply voltage input to the first device into a low voltage lower than the power supply voltage and supplying the low voltage to the power supply line;
A switching unit provided in the first device and capable of switching a supply path of a voltage supplied to the power supply line from the first path of the low voltage to a second path of the power supply voltage;
Power supply specification of the second device based on the acquired power supply specification information, provided in the first device and communicating with the second device supplied with the low voltage to acquire power supply specification information in the second device An air conditioner comprising: a first control unit which drives the switching unit to switch the supply path from the first path to the second path when the power supply voltage matches the power supply voltage.
前記電源ラインから供給された前記低電圧を受けて起動する第2制御部と、
前記第2装置における前記電源仕様情報を記憶する記憶部と、を備え、
前記第1制御部は、前記記憶部に記憶された前記電源仕様情報を前記第2制御部との通信によって取得する請求項1に記載の空気調和機。 The second device is
A second control unit activated by receiving the low voltage supplied from the power supply line;
A storage unit for storing the power supply specification information in the second device;
The air conditioner according to claim 1, wherein the first control unit acquires the power supply specification information stored in the storage unit through communication with the second control unit.
前記電圧変換部は、前記第1商用電源電圧を、前記少なくとも2つの商用電源電圧のうち電圧値が低い第2商用電源電圧に変換して前記電源ラインに供給する請求項1又は2に記載の空気調和機。 The power supply voltage is a first commercial power supply voltage having a higher voltage value among at least two predetermined commercial power supply voltages,
The voltage conversion unit according to claim 1 or 2, wherein the voltage conversion unit converts the first commercial power supply voltage into a second commercial power supply voltage having a lower voltage value among the at least two commercial power supply voltages and supplies the second commercial power supply voltage to the power supply line. Air conditioner.
当該室内機に入力される電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する電圧変換部と、
前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第1経路から前記電源電圧の第2経路に切り替え可能な切替部と、
前記低電圧が供給された前記室外機と通信して前記室外機における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記室外機の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第1経路から前記第2経路に切り替える切替制御部と、を備える室内機。 An indoor unit connected to the outdoor unit of the air conditioner by a power supply line,
A voltage conversion unit which converts a power supply voltage input to the indoor unit into a low voltage lower than the power supply voltage and supplies the low voltage to the power supply line;
A switching unit capable of switching the supply path of the voltage supplied to the power supply line from the first path of the low voltage to the second path of the power supply voltage;
When the power supply specification of the outdoor unit based on the acquired power supply specification information matches the power supply voltage, the power supply specification information in the outdoor unit is acquired by communicating with the outdoor unit to which the low voltage has been supplied, An indoor unit comprising: a switching control unit which drives a switching unit to switch the supply route from the first route to the second route.
当該室外機に入力される電源電圧を前記電源電圧よりも低い低電圧に変換して前記電源ラインに供給する電圧変換部と、
前記電源ラインに供給する電圧の供給経路を前記低電圧の第1経路から前記電源電圧の第2経路に切り替え可能な切替部と、
前記低電圧が供給された前記室内機と通信して前記室内機における電源仕様情報を取得し、取得した前記電源仕様情報に基づく前記室内機の電源仕様が前記電源電圧と一致する場合に、前記切替部を駆動して前記供給経路を前記第1経路から前記第2経路に切り替える切替制御部と、を備える室外機。 An outdoor unit connected to the indoor unit of the air conditioner by a power supply line,
A voltage conversion unit that converts a power supply voltage input to the outdoor unit into a low voltage lower than the power supply voltage and supplies the low voltage to the power supply line;
A switching unit capable of switching the supply path of the voltage supplied to the power supply line from the first path of the low voltage to the second path of the power supply voltage;
When the power supply specification of the indoor unit based on the acquired power supply specification information matches the power supply voltage, the power supply specification information in the indoor unit is acquired by communicating with the indoor unit to which the low voltage has been supplied. An outdoor unit comprising: a switching control unit which drives a switching unit to switch the supply path from the first path to the second path.
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