JP4392332B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に係り、特に同一の電源回路から電力の供給を受ける複数の負荷を含む負荷群を有する空気調和機に好適なものである。

近年、空気調和機の機能はますます多様化の一途をたどり、冷暖房は勿論のこと、除湿機能、換気機能、空気清浄機能、ワイヤレスリモコン、リモコンとの双方向通信機能、ホームオートメーション対応機能、ネット家電対応機能などが備えられるようになっている。このため、これらの機能を操作するため或いは表示するための数多くの電気部品、電子部品が使われ、それらに電力を供給するための電源回路も大きくなってきている。

一方、地球温暖化防止のための省エネルギーの流れも有り、空気調和機に備えられる熱交換器の大きさは年々大きなものが要求されてきている。他方、空気調和機の大きさは、限られた居住空間を少しでも広く使おうとする使用者の要求が強く、また、据付場所の制約からもあまり大きくできず、特に壁掛型空気調和機の室内機でこの傾向が強く、その改良が強く求められている。

このような状況の中、多機能に答えて、且つ電源容量を小さく維持でき、設置スペースを節約する技術が求められており、この種の技術として、特開２００３−１４２２４７号公報（特許文献１）、特開平９−１５２１７２（特許文献２）、特開平１１−１２２８０１（特許文献３）が挙げられる。

特許文献１は、誘導加熱調理器とヒータ機器を組み合わせた複合加熱調理器において、商用電源の電源電圧検知手段と、誘導加熱調理器の入力電流検知手段を備え、入力電流検知手段で検知される電流値と、ヒータ機器のヒータ抵抗と電源電圧検知手段で検知される電源電圧から計算される消費電流を加算した総和が所定の最大電流値を超えたとき、誘導加熱調理器の制御電力を低下させ、最大電流値以下に制御するようにしたものである。

特許文献２は、環境試験装置の電源容量を加湿器または加熱器が必要とする電源容量のいずれか大きい方に合わせ、加湿器と加熱器をその必要出力の比に応じて１０秒程度の時間の周期で交互に通電して温度を制御するものである。

特許文献３は、主幹ブレーカに流れる電流を検出する主回路電流検出手段の検出する電流値が所定レベルを越えるとき、負荷機器に対応して設けられた開閉手段のリレーを優先順位にしたがって開成させ、電流値が復帰レベルを下回るとき、開閉手段の開成したリレーを所定の順序で閉成させるものである。

特開２００３−１４２２４７号公報 特開平９−１５２１７２号公報 特開平１１−１２２８０１号公報

空気調和機では、同一の電源回路から電力の供給を受ける複数の負荷を含む負荷群を有し、負荷群は、突発的な駆動をする特定の負荷（例えば、双方向通信回路）と、連続的な運転をする負荷（例えば、換気送風機用電動機）とを有する構成をしているため、連続的な運転をする負荷の定常運転中に、突発的な駆動をする特定の負荷を駆動する際に、電源回路の電源容量を超えないようにすることが必要である。

これに対して、特許文献１〜特許文献３の各機器では、空気調和機に特有のかかる点に関することついて配慮されていない。

即ち、特許文献１は、一つの負荷（例えば、ヒータ機器）の通電中に、他の負荷（例えば、誘導加熱調理器）の通電をする場合に、通電を開始された誘導加熱調理器の電流値を検出してから通電中のヒータ機器の電流値と加算し、その結果を用いて総電流値を制御するものであり、誘導加熱調理器が通電開始されてから総電流値の制御を開始するまでの間は最大電流値を超えてしまう可能性がある。従って、特許文献１の技術を上述した空気調和機に適用しても電源容量を超えないようにすることできない。

また、特許文献２は、連続的な通電される加湿器と連続的な通電をされる加熱器とに交互に通電して温度を制御するものである。従って、特許文献２の技術を、上述の空気調和機に適用することは困難である。

さらには、特許文献３は、一つの負荷機器の通電中に他の負荷機器に通電される場合には、特許文献１の場合と同様に、主回路電流検出手段で電流を検出して負荷機器に対応する開閉手段のリレーを開成させるまでの間は、許容電流値を超える電流が流れる可能性がある。

本発明の目的は、連続的な運転をする負荷の定常運転中に単発的な駆動をする特定の負荷を電源回路の電源容量を超えることなく駆動でき、電源回路のコスト低減及び設置スペースの縮小を図ることができる空気調和機を提供することにある。

前述の目的を達成するために、本発明は、同一の電源回路から電力の供給を受ける複数の負荷を含む負荷群を有し、前記負荷群は、突発的に駆動する特定の第一の負荷と、連続的な運転をする第二の負荷とを有する空気調和機において、前記第二の負荷の定常運転中に前記第一の負荷を駆動する際に、前記第二の負荷の運転を定常運転時より入力を低減した状態としてから前記第一の負荷を駆動するように制御すると共に、前記第一の負荷の駆動終了後に前記第二の負荷の定常運転への回復動作を開始するように制御する制御手段を備える構成にしたことにある。

係る本発明のより好ましい具体的な構成例は次の通りである。
（１）前記第一の負荷を駆動する操作に即応して運転される報知手段を備え、前記報知手段は、操作音もしくは運転音を発する手段、または文字もしくは記号を表示する手段であり、前記第二の負荷は、運転音を発しない負荷、または入力低減時に運転音を減ずる負荷であること。
（２）前記（１）に加えて、前記第一の負荷は空気調和機を操作するリモコンとの双方向通信回路であり、前記報知手段はブザーまたは前記リモコンの表示部であり、前記第二の負荷は換気送風機用電動機であること。
（３）前記（２）に加えて、前記制御手段は、前記換気送風機用電動機の入力電気量の設定値と入力電気量の検出値との差に応じた補正値を、現在の入力電気量を決定している指令値に、加算または減算することにより前記換気送風機用電動機の回転数制御を行なうと共に、前記指令値に、前記第一の負荷の入力に対応する補正量を、加算または減算することにより前記換気送風機用電動機の入力を低減する制御を行なうこと。
（４）前記（３）に加えて、前記制御手段は、前記換気送風機用電動機の入力電気量の設定値と入力電気量の検出値との差に応じた補正値を、現在の入力電気量を決定している指令値に、加算または減算することにより補正した電気量を設定電気量に戻す制御を行なうこと。
（５）前記第一の負荷は空気調和機を操作するリモコンとの双方向通信回路であり、前記制御手段は、前記リモコンからの操作信号に基づいて、前記第二の負荷の入力を低減して所定時間運転するように制御すると共に、この所定時間内に前記双方向通信回路の双方向機能を駆動するように制御する機能を備えること。

本発明によれば、連続的な運転をする負荷の定常運転中に単発的な駆動をする特定の負荷を電源回路の電源容量を超えることなく駆動でき、電源回路のコスト低減及び設置スペースの縮小を図ることができる空気調和機を提供することができる。

以下、本発明の一実施例を図１〜図７により説明する。図１は本発明の一実施例に係るセパレート型空気調和機の構成図、図２は図１の空気調和機のブロック動作図、図３は図２の換気送風機の制御ブロック図、図４は図３の換気送風機の駆動回路図、図５は図３の換気送風機の起動制御フローチャート、図６は図３の換気送風機の運転制御フローチャート、図７は図３の換気送風機の動作時における空気調和機の動作タイムチャートである。

図１、図２において、２はセパレート型空気調和機１の室内機、４は室内機２と接続配管３により接続されて協働して冷暖房等の空気調和作用を行なう室外機、６は室内空気を室内機２に吸込む室内空気吸込み口、７は室内機２から調和空気を室内に吹出す調和空気吹出し口、１３２は室内空気を室内空気吸込み口６から吸込み、熱交換器(図示せず)を通過させて、冷却、加熱、再熱などの作用により調整して、調和空気吹出し口７から吹出す室内送風機、１３７は室内空気を室外に排気又は外気を室内に給気する換気送風機、５は換気送風機１３７の給排気筒、８は換気送風機１３７の換気吹出し口である。

１４１は空気調和機１の使用者が室内機２に空気調和運転操作を指令するリモコン、１３４は空気調和機１の冷房、暖房、除湿、排気、換気、タイマー等の各種の運転状態を使用者に知らせる表示ユニット、１３９はリモコン１４１からのワイヤレス信号を室内機２で受信する受信部、１３８は室内機２からリモコン１４１に室内温度、室内湿度、外気温度などの使用者が知りたい情報をオンデマンドで送信する送信部、１４２は室内機２から送信された情報を表示するリモコン表示部、１５１及び１５２は室内機２の室内空気吸込み口６の付近に設けられた室温センサー及び湿度センサー、２５１は室外機４の室外空気吸込み口の近辺に設けられた外気温センサーである。

１０１は電源につながれた電源プラグ１００からの電力を室内機２内の諸種の負荷機器に供給する室内電源回路であり、負荷機器に応じて例えば１４０Ｖ電源１０２、２０Ｖ電源１０３、１２Ｖ電源１０４、５Ｖ電源１０５などに分かれている。１１０は室内機２の運転を制御する室内マイコン、１２０はその周辺回路、１３３は室内機２の冷媒回路を制御し、熱交換器を冷却器又は加熱器から再熱器と冷却器に切換える二方弁、１３５は室内機２の風向板、換気ダンパー、フロントパネルなどの開閉を行なう各種ステッピングモーター、１３６は使用者がリモコン１４１を操作した時に信号の受信を報知する確認音を発するブザーである。

１２１は室内機２と室外機４との間で空気調和機１の運転情報を交換する室内外通信回路、１２２は室内送風機１３２を駆動する駆動回路であり、室内マイコン１１０からの指令により室内送風機１３２に内蔵された制御回路に制御電力と制御信号を送り室内送風機１３２を駆動する。

１２３は二方弁１３３の駆動回路、１２４は表示ユニット１３４の駆動回路、１２５は各種ステッピングモーター１３５の駆動回路、１２６はブザー１３６の駆動回路、１２７は換気送風機１３７の駆動回路、１２８は室内機２の受信部１３９及び送信部１３８とリモコン１４１との間で情報の交換を行なう双方向通信回路、１５３は熱交換器温度センサー、吸込み空気汚れセンサー等のセンサーであり室内機２の所要箇所に設けられている。

２０１は電源プラグ１００からの電力を室外機４内の諸種の負荷機器に応じた電圧に制御して供給する室外電源回路、２１０は室外機４の運転を制御する室外マイコン、２２０はその周辺回路、２３２は冷媒圧縮機、室外送風機、冷媒通路切換四方弁、電動膨張弁、回路切換リレー等の室外機４に内蔵された各種の室外負荷機器、２２２は各種の室外負荷機器２３２を駆動する室外負荷機器駆動回路、２２１はは室内機２と室外機４との間で空気調和機１の運転情報を交換する室内外通信回路、２５３は圧縮機温度センサー、熱交換器温度センサー等のセンサーであり室外機４の所要箇所に設けられている。

空気調和機１を運転する場合、使用者はリモコン１４１で所望の運転を選択しワイヤレス信号で、室内機２に送信する。室内機２はそのワイヤレス信号を受信部１３９で受信し、双方向通信回路１２８、周辺回路１２０を通じて室内マイコン１１０に伝え、室内マイコン１１０はその信号に応じて必要な時に必要な機器に必要な指示を与えて空気調和機１を運転制御する。

図３、図４において、１６０は降圧ＰＡＭ回路であり、駆動回路が内蔵された換気送風機１３７に印加する直流電圧を増減することにより回転数を可変としている。１７０は電圧フィードバック用の出力電圧検出回路である。

降圧ＰＡＭ回路１６０はスイッチング素子１６１、ドライバー１６２、整流素子１６３、平滑コンデンサー１６４、リアクター１６５から構成され、室内マイコン１１０からのＰＷＭ信号のデューティを小さく又は大きくするとそのデューティに応じてドライバー１６２のオン時間が減り又は増し、スイッチング素子１６１の通流比が減少又は増加することでスイッチング素子１６１の出力電圧の平均値を下げ又は上げ、これを平滑コンデンサー１６４で平滑し、リアクター１６５、整流素子１６３と協働して換気送風機１３７に降圧した直流を供給している。これにより換気送風機１３７は供給された直流電圧に応じた回転数で回転し換気を行なう。

この場合、換気送風機１３７の回転数が低い時に限度以上の電圧を印加すると過度の電流が流れて機器に損傷を与える恐れがある。このため換気送風機１３７に電圧を印加する時はその電圧上昇率を換気送風機１３７、室内電源回路１０１を含めた関連する回路の耐力に応じて定まる限度以下に設定する必要がある。このため本実施例ではフィードバック制御により上記の損傷の恐れを回避している。

このフィードバック制御のため出力電圧検出回路１７０により降圧ＰＡＭ回路１６０の出力電圧を分圧して室内マイコン１１０に取込み、あらかじめ設定されている電圧目標値と比較し、室内マイコン１１０から降圧ＰＡＭ回路１６０に出力するＰＷＭ信号のデューティを変えて降圧ＰＡＭ回路１６０からの出力電圧の分圧値が電圧目標値と一致するように制御する。

これをもう少し詳細に図５、図６、図７により説明する。空気調和機１を運転中に換気運転を行なう場合、空気調和機1の使用者がリモコン１４１を室内機２の受信部１３９に向けて、換気ボタン(図示せず)を押すとリモコン１４１からワイヤレス信号が発せられ、室内機２の受信部１３９に到達し、双方向通信回路１２８、周辺回路１２０を経由して室内マイコン１１０に取込まれる。

室内マイコン１１０はこの信号を認識すると図５の換気送風機起動制御を開始する（ステップ１：これを図５では「Ｓ１」と表す。以下図５、図６で同様に表す。）。次にステップ２に進み運転モードのフラグを「運転」にセットし、ステップ３で電力低減運転をするインターバルをクリアし、ステップ４に進んであらかじめ設定されている電圧目標値、フィードバックゲイン、補正値リミッタ等の値をＲＯＭから読込む。次にステップ５に進みこれもあらかじめ設定してある起動シーケンスにしたがった時間とＰＷＭ積算値（＝ＰＷＭのデューティ）、で起動を行ない、ステップ６に進み換気送風機起動制御を終了する。

室内マイコン１１０は引続き図６の換気送風機運転制御に入りステップ１５で換気送風機運転制御を開始する。次にステップ２０に進み運転モードのフラグが「運転」であるかを確認し、図示しない換気送風機停止の割込み処理で運転モードのフラグが「停止」に変わっていればステップ３０に進み運転を停止する処理を行なう。運転モードのフラグが「運転」であれば次にステップ４０に進み双方向通信モードのフラグが「待機」であるか確認する。

ここで、双方向通信モードのフラグが「待機」ではなく「通信」である場合については後に述べることとし、ここでは双方向通信モードのフラグが「待機」である場合について説明する。

双方向通信モードのフラグが「待機」である場合は、ステップ４１でインターバルが経過しているか確認する。この場合、図５の換気送風機起動制御のステップ３でインターバルがクリアされているので、ステップ６０に進み、出力電圧検出回路１７０からの電圧フィードバック入力値を読込み、ステップ６１に進んで電圧目標値から電圧フィードバック入力値を減じて減算値とし、ステップ６２に進んで減算値にフィードバックゲインを乗じ補正値を得る。

次にステップ７０に進み補正値の絶対値と補正値リミッタを比較し、補正値の絶対値が補正値リミッタを越える場合はステップ８０に進んで補正値を符号はそのままでその絶対値が補正値リミッタと等しくなるように修正しステップ９０に進む。補正値の絶対値が補正値リミッタ以下である場合は、補正値を修正せずにそのままステップ９０に進む。ステップ９０で前回のＰＷＭ積算値に補正値を加えて補正して新しいＰＷＭ積算値とし、ステップ９１に進んでこのＰＷＭ積算値をＰＷＭデータレジスタに出力し、ＰＷＭ積算値に応じたデューティのＰＷＭ信号として降圧ＰＡＭ回路１６０へ出力する。このように実際の出力電圧の分圧値がフィードバック入力値として読込まれ、電圧目標値との差に応じて出力電圧を修正するフィードバック制御をしている。この後、ステップ９２に進んで換気送風機運転制御を終了する。

ここで、室内マイコン１１０は一旦、換気送風機１３７の制御を離れ、例えば、使用者のリモコン１４１の操作に即応して受信確認のメッセージとしてブザー１３６を鳴動させる等の、他の機器の制御を行なった後に再び換気送風機運転制御に戻りステップ１５で換気送風機運転制御を再開する。この間換気送風機１３７はステップ９１でＰＷＭデータレジスタに出力されたＰＷＭ積算値（＝ＰＷＭのデューティ）に応じた直流電圧で運転される。これをフィードバックの周期として、フィードバックの周期毎にステップ１５からステップ９２を繰返し、換気送風機１３７への供給電圧を目標とする電圧に制御して、換気送風機１３７を安定した回転数で運転する。

このように起動時は起動シーケンスにより、フィードバック制御時は補正値の絶対値の上限を補正値リミッタ以下に制限することにより、常に換気送風機１３７の運転を回路の耐力以内に制御でき、信頼性が向上すると共に、運転中の換気送風機１３７の回転数の急激な変化が無くなり騒音の変化も緩やかで安定して落ち着いた運転ができ、高品質の空気調和運転を図ることができる。

図７は換気送風機運転制御に関係する各回路の電流の時間変化を示し、
（Ａ）は受信時の双方向通信回路１２８、符号ａはその運転電流値、
（Ｂ）はブザー駆動回路１２６、符号ｂはその運転電流値、
（Ｃ）は送信時の双方向通信回路１２８、符号ｃはその運転電流値、
（Ｄ）は換気送風機駆動回路１２７、符号ｄはその定常運転時の運転電流値、
（Ｇ）は上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の合計を示す。

上記の回路（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）への電力は室内電源回路１０１の中の１２Ｖ電源１０４から供給され、同じ電源から電力を供給される負荷としては上記の他に上下風向板、左右風向板、フロントパネル、換気送風機ダンパー等を遥動、開閉させる各種ステッピングモーター１３５を駆動する各種ステッピングモーター駆動回路１２５（運転電流値ｅ）、二方弁１３３を駆動する二方弁駆動回路１２３（運転電流値ｆ）などがある。このため１２Ｖ電源の容量はこれらの運転電流値ａ〜ｆを積算したものであれば十分である。

しかし、電源回路の容量の増加は電源装置のコストアップと占有スペースの増大を招くので様々な工夫を凝らして負荷が必要とする容量を減らす努力が欠かせない。その一つは図７の（Ａ）ワイヤレス信号の受信、（Ｂ）受信確認の図ブザー鳴動、（Ｃ）リモコンへのワイヤレス信号の送信のように１秒以下、長くても数秒で終る比較的短時間の駆動で済む単発的な負荷に対して、駆動時期をずらして駆動することである。この様にすることにより（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の内で最大の運転電流値を示す駆動回路の運転電流値だけを積算すれば良くなる。

本実施例は、これに加えて、比較的長時間の駆動が必要とされる連続的な負荷に対して、同時に駆動される単発的な負荷の中では比較的大きい負荷の駆動時に、選択された連続的な負荷への供給電圧を下げて単発的な負荷の運転電流に見合う分だけ選択された連続的な負荷への供給電流を減少させ、必要とする電源容量の増加を抑制するものである。

これはステップ４０で双方向通信モードのフラグが「通信」である場合に相当し、これについて図６、図７を使用し説明する。換気送風機１３７の運転中に、使用者がリモコン１４１を操作して双方向通信が必要となる。例えば「室温、湿度、外気温度をリモコンに表示する」などの要求をすると、その要求は受信部１３９、双方向通信回路１２８、周辺回路１２０を経由して室内マイコン１１０に伝えられ、室内マイコン１１０は図示しない双方向通信割込み処理で双方向通信モードのフラグを「通信」に変える。この時、双方向通信回路１２８には図７の（Ａ）で示すように運転電流ａが流れるが（Ａ）〜（Ｄ）の電流の合計は（Ｇ）に示す如く許容電流値ａｌを超えず電源容量を増加させる要因とはなら無い。

ステップ４０で双方向通信モードのフラグが「通信」である場合、ステップ５０に進み現在デューティから前述の起動シーケンスの中の起動最終デューティを減じ、減じた結果に電流低減係数を乗じて補正値とし、次にステップ５１に進み双方向通信モードのフラグを「待機」に戻し、ステップ５２で電力低減運転をする。例えばリモコン１４１の信号を受信した時から双方向通信が終了する迄の時間を所定時間としてインターバルにセットする。次にステップ９０に飛び、双方向通信モードのフラグが「待機」である場合と同様にステップ９０、ステップ９１の処理を実行し、ステップ９２で換気送風機運転制御を終了する。この時換気送風機駆動回路１２７には図７の（Ｄ）に示すように今まで流れていた運転電流ｄが減少してｄ’の電流が流れ、（Ａ）〜（Ｄ）の電流の合計は（Ｇ）に示す如く許容電流値ａｌを下回る。また換気送風機１３７の回転数はＰＷＭ積算値が下がった分減少する。この場合、室内送風機１３２はそのまま運転を続けているので換気送風機１３７の回転数が下がることによる運転音の減少は使用者には感知しにくいものとなり、使用者が違和感を抱くことは殆ど無い。

ここで、室内マイコン１１０は一旦換気送風機１３７の制御を離れ、他の機器の制御を行なうが、その中でリモコン１４１からの送信を受信部１３９で受信したことをリモコン１４１の操作に即応して使用者に報せる確認音を発するため、ブザー駆動回路１２６を駆動してブザー１３６を鳴動させ、続いて双方向通信回路１２８を駆動して送信部１３８からリモコン１４１に、要求された例えば「室温」、「湿度」、「外気温度」などの情報を送信する。リモコン１４１は、この情報を受けて、リモコン表示部１４２にこの情報をリモコン１４１の操作に即応して表示し、使用者が表示を確認するまでの数秒間の間表示を保持する。このように、使用者の要求に対して十分な応動時間を確保でき、操作感、使用感を損なうこともない上に、この時のリモコン１４１の電源はリモコン１４１に内蔵された電池から供給されるので室内機２の電源回路１０１には何らの影響も与えない。この時、室内機２ではブザー駆動回路１２６、双方向通信回路１２８には図７の（Ｂ）、（Ｃ）に示すように運転電流ｂ、ｃが時期をずらせて流れ合計では（Ｇ）に示すように電流ｇが流れるがこの時でも許容電流値ａｌを超えることは無く電源容量を増加させる要因とはなら無い。またこの時換気送風機１３７の回転数が下がってきて換気送風機１３７の運転音が変化するが、これとほぼ同時にブザー１３６が鳴動するので、換気送風機１３７の運転音の変化はブザー音にマスキングされて感知されないほどになる。

尚、図５（Ｇ）の図中に一点鎖線で換気送風機１３７の電圧を元のままに維持した場合の合計電流値を示した。合計電流値は許容電流値ａｌを超えており、電源装置の保護装置が作動するか、保護装置がない場合は故障が発生し、いずれの場合も負荷への電源供給が停止し、空気調和機１が停止する恐れがある。

室内マイコン１１０は引続きその他の機器の制御を行ない、再び換気送風機運転制御に戻りステップ１５で換気送風機運転制御を再開し、ステップ２０に進み運転モードのフラグが「運転」であるかを確認し、図示しない換気送風機停止の割込み処理で運転モードのフラグが「停止」に変わっていればステップ３０に進み運転を停止する処理を行なう。運転モードのフラグが「運転」であれば、次にステップ４０に進み双方向通信モードのフラグが「待機」であるか確認する。

この場合ステップ５１で双方向通信モードのフラグが「待機」に戻っているので、ステップ４１に進み、ステップ５２でセットしたインターバルが経過しているか確認する。インターバルが経過していなければステップ９２に飛び換気送風機運転制御を終了する。ステップ５２でセットした所定時間が過ぎてインターバルが経過していればステップ６０〜ステップ９２が実行され、ＰＷＭ積算値に前述と同様の電圧目標値を目指した補正値が加えられ降圧ＰＡＭ回路１６０の出力電圧が所期の電圧となるように制御され、電力低減運転からの回復動作が行われる。

このように双方向通信の送信電力を電源回路１０４に負担を掛けずに賄うために、一旦減少させた換気送風機１３７の駆動電圧も送信の終了後にフィードバック制御により数秒も掛からずに回復できるので換気送風機１３７の換気量が数秒間の間若干下がるのみで、双方向通信以外の時間は連続的に換気送風機１３７が運転されていることから双方向通信時に換気送風機１３７の回転数を下げても換気機能への影響はほとんど無い。

尚、本実施例では双方向通信を行なう時に換気送風機１３７の電圧を下げて入力を下げるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば風向板のセット、換気ダンパーの開閉、フロントパネルの開閉用モーター等の第一の負荷の駆動を行なう時に、換気用送風機のような第二の負荷の入力を減ずるようにしても良く、第二の負荷の入力低減の動作が必要な、単発的な第一の負荷を特定しておき、この特定の負荷が起動する時にこの特定の負荷とは別の、連続的で、前記第一の負荷の駆動時には感知しにくい制御が可能な機器を駆動する第二の負荷を停めずに、運転したまま第二の負荷の入力を低減する動作が行なわれるようになっていれば良い。

また、本実施例では第二の負荷は単一の負荷を例に挙げて説明したが本発明はこれに限定されることは無く、同時に二つの負荷の入力を低減することでも同様の効果を得ることができる。また、本実施例では第二の負荷の入力を低減する方法として、第二の負荷への供給電圧を下げる方法を用いたが、負荷の種類によっては電流を低減しても、電力を低減しても良く、電源回路に第一の負荷を駆動するのに必要な余力を生ませれば良い。

また、本実施例では所定時間をリモコン１４１の信号を受信した時から双方向通信が終了する迄の時間としてインターバルにセットしているので、第一の負荷の駆動終了後、第二の負荷の本来の設定値への回復動作に入っているが、本発明はこれに限定されることは無く、前記電源の電源容量を超えない範囲であれば第一の負荷の駆動終了前でも第二の負荷の本来の設定値への回復動作に入っても支障は無く、前記電源の電源容量を超えないように制御することや、前もって第二の負荷の本来の設定値への回復動作を把握して合計電流値が許容電流値を超えないように前記の所定時間を適切に選定して第一の負荷の駆動終了から遡って第二の負荷の本来の設定値への回復動作に入る前倒し時間を定め、その時間から第二の負荷の本来の設定値への回復動作入っても支障は無い。

更にまた、前記第一の負荷の駆動中または駆動の直前若しくは直後に使用者の要求に即応する機器を駆動させ、操作音、駆動音、文字、記号の表示、表示の点灯、駆動物の動きなど使用者の五感に感知できる方法で使用者の意図に沿った運転が行なわれているのが確認できるようにし、この確認中に前記第一の負荷とは別の、連続的で、前記第一の負荷の駆動時には感知しにくい制御が可能な機器を駆動する負荷を停めずに、運転したまま入力を低減する動作が行なわれるようになっていても良い。

また、本実施例では「室温」、「湿度」、「外気温度」等をリモコンに表示する要求をした時に双方向通信を行なう場合について説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、リモコンの電源がリモコンに内蔵された電池であるように、使用者の要求に即応する機器が、第一の負荷の駆動に応動し、応動する負荷が第一、第二の負荷の電源とは独立した電源によって駆動されるものであれば良い。

また、本実施例ではリモコン１４１からの信号受信の確認として双方向通信の直前にブザー音を鳴動し、双方向通信中または双方向通信後にリモコン１４１に使用者から要求された「室温」、「湿度」、「外気温度」等の情報を表示し、第二の負荷として換気送風機１３７の入力を低減しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、使用者の要求に即応する機器が使用者の要求に即応して操作音若しくは駆動音を発する機器または文字、記号の表示機能を有する機器であり、第二の負荷が駆動音を発しない機器若しくは制御の結果駆動音を減ずる機器を駆動する負荷であれば良い。

以上説明したように本実施例によれば、同一の電源から電力の供給を受ける複数の負荷を含む負荷群を有し、特定の単発的な第一の負荷の駆動時に、前記第一の負荷以外の、連続的な第二の負荷を停止することなしに定常運転時より入力を低減し、前記電源の電源容量を超えないように制御すると共に、前記入力低減の所定時間後に前記第二の負荷の定常運転への回復動作を開始する空気調和機において、前記第一の負荷の駆動中または駆動の直前若しくは直後に使用者の要求に即応する機器を駆動することにより、比較的短時間の稼動で終了する負荷で実現できる機能を電源の容量を追加すること無く行なえ、且つ、停止する負荷が無く、長時間稼動する連続的な負荷を単発負荷の稼働時だけパワーダウンしてもその影響は長い稼動時間の中で回復され、実質上の影響は無視できるほど小さく、使用者にはほとんど感知できなくなるうえに、使用者が操作結果に注目している間に、被制御負荷を制御することで、操作時の違和感を排除できると共に、負荷の単純な総和よりも小さい電源容量で電力の供給が可能となり、且つ、停止する負荷が無いので、長時間稼動している連続的な負荷が司る機能を実質的に低下させること無しに、使用者の操作感、使用感も妨げること無しに、短時間しか稼動しない単発的な負荷の電源に対する容量の増加を回避でき、電源のコストと設置スペースの増加を抑制でき、実用上有益で、使用上好適な空気調和機となる。

また、本実施例による空気調和機は、前記使用者の要求に即応する機器が使用者の要求に即応して操作音若しくは駆動音を発する機器または文字、記号の表示機能を有する機器であり、前記第二の負荷が駆動音を発しない機器若しくは制御の結果駆動音を減ずる機器であることにより、被制御負荷の駆動音の変化するのと使用者が操作音または選択された負荷の駆動音で操作を確認するのが同時になり、被制御負荷の駆動音の変化が操作音または選択された負荷の駆動音でマスキングされるため、操作感、使用感を妨げること無しに制御できると共に、負荷の単純な総和よりも小さい電源容量で電力の供給が可能となり、且つ、停止する負荷が無いので、長時間稼動している連続的な負荷が司る機能を実質的に低下させることも、使用者の操作感、使用感も妨げることも、使用者が操作、使用に違和感を覚えることもなしに短時間しか稼動しない単発的な負荷の電源に対する容量の増加を回避でき、電源のコストと設置スペースの増加を抑制でき、実用上有益で、使用上好適な空気調和機となる。

また、本実施例による空気調和機は、前記単発的な負荷がリモコンとの双方向通信回路であり、前記使用者の要求に即応する機器がブザーまたはリモコンであり、前記連続的な負荷が換気送風機用電動機であることにより、使用者がリモコンの操作を操作音により確認している間に換気送風機への電力量が減少し回転数が下がり、換気送風機の騒音が変化するがこの変化はリモコンの操作時の操作音でマスキングされ、同時に換機送風機の騒音が低下することでリモコンの操作時の操作音が確認しやすくなり、使用者の操作感、使用感を害することがないと共に、負荷の単純な総和よりも小さい電源容量で電力の供給が可能となり、且つ、停止する負荷が無いので、換気送風機の制御に違和感を覚えること無しに比較的大きな電力を消費する双方向通信回路分の電源容量の増加を回避でき、電源のコストと設置スペースの増加を抑制でき、実用上有益で、使用上好適な空気調和機となる。

また、本実施例によれば、電動機の回転数制御を、入力電気量の設定値と前記入力電気量の検出値との差に応じた補正値を、結果として現在の前記入力電気量を決定している指令値に、加算または減算することにより行なう空気調和機において、前記第二の負荷の入力を低減する制御を前記指令値に、前記第一の負荷の入力に対応する補正量を、加算または減算することにより行なうことで、電動機の回転数を前記電動機の入力電気量を増減して制御するフィードバック制御により行なっているので、選択された負荷の駆動時にそのソフト上の指令値を変更するだけですむと共に、負荷の単純な総和よりも小さい電源容量で電力の供給が可能となるので、簡単なソフト上の変更だけで機能を実質的に低下させること無しに電源装置の容量の増加を回避でき、電源のコストと設置スペースの増加を抑制でき、実用上有益で、使用上好適な空気調和機となる。

また、本実施例による空気調和機は、前記補正した電気量を、設定電気量に戻す制御を補正前に行っていた運転制御と同じ、入力電気量の設定値と前記入力電気量の検出値との差に応じた補正値を、結果として現在の前記入力電気量を決定している指令値に、加算または減算することにより行なう運転制御で行なうことにより、外乱となった変更量を電動機を制御するフィードバック制御にしたがって徐々に回復すると共に、負荷の単純な総和よりも小さい電源容量で電力の供給が可能となるので、ソフト的に最小の変更で使用者に使用上の違和感を抱かせること無く、電源装置の容量の増加を回避でき、電源のコストと設置スペースの増加を抑制でき、実用上有益で、使用上好適な空気調和機となる。

本発明の一実施例に係るセパレート型空気調和機の構成図である。 図１の空気調和機のブロック動作図である。 図２の換気送風機の制御ブロック図である。 図３の換気送風機の駆動回路図である。 図３の換気送風機の起動制御フローチャートである。 図３の換気送風機の運転制御フローチャートである。 図３の換気送風機の動作時における空気調和機の動作タイムチャートである。

符号の説明

１…空気調和機、２…室内機、３…接続配管、４…室外機、５…給排気筒、６…室内空気吸込み口、７…調和空気吹出し口、８…換気吹出し口、１００…電源プラグ、１０１…室内電源回路、１０２…１４０Ｖ電源回路、１０３…２０Ｖ電源回路、１０４…１２Ｖ電源回路、１０５…５Ｖ電源回路、１１０…室内マイコン、１２０…周辺回路、１２１…室内外通信回路、１２２…室内送風機駆動回路、１２３…二方弁駆動回路、１２４…各種表示灯駆動回路、１２５…各種ステッピングモーター駆動回路、１２６…ブザー駆動回路、１２７…換気送風機駆動回路、１２８…双方向通信回路、１３２…室内送風機、１３３…二方弁、１３４…表示ユニット、１３５…各種ステッピングモーター、１３６…ブザー、１３７…換気送風機、１３８…送信部、１３９…受信部、１４１…リモコン、１４２…リモコン表示部、１５１…室温センサー、１５２…湿度センサー、１５３…室内各種センサー、１６０…降圧ＰＡＭ回路、１６１…スイッチング素子、１６２…スイッチング素子ドライバー、１６３…整流素子、１６４…平滑コンデンサー、１６５…チョークコイル、１７０…出力電圧検出回路、１８０…異常検出回路、２０１…室外電源回路、２１０…室外マイコン、２２０…周辺回路、２２１…室内外通信回路、２２２…室外負荷機器駆動回路、２３２…室外負荷機器、２５１…外気温センサー、２５３…室外各種センサー。

Claims (6)

1. 同一の電源回路から電力の供給を受ける複数の負荷を含む負荷群を有し、
   前記負荷群は、突発的に駆動する特定の第一の負荷と、連続的な運転をする第二の負荷とを有する空気調和機において、
   前記第二の負荷の定常運転中に前記第一の負荷を駆動する際に、前記第二の負荷の運転を定常運転時より入力を低減した状態としてから前記第一の負荷を駆動するように制御すると共に、前記第一の負荷の駆動終了後に前記第二の負荷の定常運転への回復動作を開始するように制御する制御手段を備える
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機において、前記第一の負荷を駆動する操作に即応して運転される報知手段を備え、前記報知手段は、操作音もしくは運転音を発する手段、または文字もしくは記号を表示する手段であり、前記第二の負荷は、運転音を発しない負荷、または入力低減時に運転音を減ずる負荷であることを特徴とする空気調和機。
3. 請求項２に記載の空気調和機において、前記第一の負荷は空気調和機を操作するリモコンとの双方向通信回路であり、前記報知手段はブザーまたは前記リモコンの表示部であり、前記第二の負荷は換気送風機用電動機であることを特徴とする空気調和機。
4. 請求項３に記載の空気調和機において、前記制御手段は、前記換気送風機用電動機の入力電気量の設定値と入力電気量の検出値との差に応じた補正値を、現在の入力電気量を決定している指令値に、加算または減算することにより前記換気送風機用電動機の回転数制御を行なうと共に、前記指令値に、前記第一の負荷の入力に対応する補正量を、加算または減算することにより前記換気送風機用電動機の入力を低減する制御を行なうことを特徴とする空気調和機。
5. 請求項４に記載の空気調和機において、前記制御手段は、前記換気送風機用電動機の入力電気量の設定値と入力電気量の検出値との差に応じた補正値を、現在の入力電気量を決定している指令値に、加算または減算することにより補正した電気量を設定電気量に戻す制御を行なうことを特徴とする空気調和機。
6. 請求項１に記載の空気調和機において、前記第一の負荷は空気調和機を操作するリモコンとの双方向通信回路であり、前記制御手段は、前記リモコンからの操作信号に基づいて、前記第二の負荷の入力を低減して所定時間運転するように制御すると共に、この所定時間内に前記双方向通信回路の双方向機能を駆動するように制御する機能を備えることを特徴とする空気調和機。
   

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