JP2001272079A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和機において制御基板を交換すること
なく設置現場での共振を回避すること。 【解決手段】 制御基板２０の製造時にＲＯＭ２１内に
圧縮機１１および送風機１２を動作制御するための制御
用パラメータを記録しておく。そしてＲＯＭ２１に記録
された制御用パラメータに基づいて空気調和機を運転し
たときに、共振が生じる場合には、入力インタフェース
２５に対して外部機器３０を接続し、外部機器３０から
ＥＥＰＲＯＭ２２に代替パラメータを書き込む。ＣＰＵ
２３は、空気調和機の運転時に、ＥＥＰＲＯＭ２２に代
替パラメータが記録されているか否かを調べ、記録され
ている場合にはＲＯＭ２１内の制御用パラメータに代え
てＥＥＰＲＯＭ２２内の代替パラメータを用いて運転制
御を行い、共振を回避する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】室内機と室外機とを備える従来の空気調
和機においては、運転制御を行うためにＣＰＵ等で構成
される制御部が搭載された制御基板が設けられる。この
制御基板には読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）が設けられ
ており、その読み出し専用メモリには、空調機構を構成
する圧縮機や送風機（ファン等）を動作制御するための
運転周波数等の制御用パラメータが、駆動段階ごとに記
録される。

【０００３】そして、制御基板において、制御部が読み
出し専用メモリから駆動段階に応じた制御用パラメータ
を読み出し、その制御用パラメータに基づいて空調機構
を制御することにより、空気調和機の運転が行われる。

【０００４】空気調和機の運転を開始したときに、室外
機と室内機とを接続する接続配管や外板等が共振を起こ
すこともあり、振動音等の問題を生じさせる。このよう
な共振現象を回避するために、共振点を避けた運転周波
数を設定する。具体的には、制御基板を交換していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、空気調和機
における室外機と室内機との接続は設置現場にて行われ
るため、設置現場ごとに室外機と室内機との接続状態が
異なることとなる。このため、従来の空気調和機におい
て共振点を避けた運転周波数を設定するには、設置現場
にて共振が生じた場合にその場で制御基板の交換作業を
行わなければならず、共振を回避するための作業が複雑
であるという問題を有していた。

【０００６】この発明は、上記課題に鑑みてなされたも
のであって、制御基板を交換することなく設置現場での
共振を回避することが可能な空気調和機を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、制御手段（２３）により
制御される空気調和機（１００）であって、前記制御手
段が制御する際の制御用パラメータが記録された第１の
メモリ（２１）と、前記制御用パラメータの代替パラメ
ータを記録する第２のメモリ（２２）とを備え、前記制
御手段（２３）は、前記第２のメモリに前記代替パラメ
ータが記録されている場合に当該代替パラメータに基づ
いて制御することを特徴としている。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気調和機（１００）において、前記第１のメモリ
（２１）には、複数の前記制御用パラメータが記録され
ており、前記第２のメモリ（２２）に記録される前記代
替パラメータが、前記複数の制御用パラメータのうちの
一部についての代替パラメータであることを特徴として
いる。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の空気調和機（１００）において、前記
代替パラメータを入力するための入力手段（２５）をさ
らに備えている。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
請求項３のいずれかに記載の空気調和機（１００）にお
いて、前記制御用パラメータは、圧縮機（１１）を運転
制御するためのパラメータを含むことを特徴としてい
る。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載の空気調和機（１００）にお
いて、前記制御用パラメータは、送風機（１２）を運転
制御するためのパラメータを含むことを特徴としてい
る。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項１ないし
請求項５のいずれかに記載の空気調和機（１００）にお
いて、前記第１のメモリ（２１）は読み出し専用メモリ
であり、前記第２のメモリ（２２）は書き換え可能なメ
モリであることを特徴としている。

【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の空気調和機（１００）において、前記書き換え可能な
メモリは、不揮発性メモリであることを特徴としてい
る。

【００１４】

【作用】この発明のうち請求項１にかかる空気調和機に
おいては、共振の原因となる制御用パラメータを第２の
メモリに記録された代替パラメータに変更して制御する
ことができる。

【００１５】請求項２にかかる空気調和機においては、
第２のメモリには、複数の制御用パラメータのうちの一
部についての代替パラメータを記録するための記録領域
があればよい。

【００１６】請求項３にかかる空気調和機においては、
入力手段を介して代替パラメータを自由に入力すること
ができる。

【００１７】請求項４にかかる空気調和機においては、
圧縮機の運転によって共振が生じた場合に、圧縮機の制
御用パラメータを変更することができる。

【００１８】請求項５にかかる空気調和機においては、
送風機の運転によって共振が生じた場合に、送風機の制
御用パラメータを変更することができる。

【００１９】請求項６にかかる空気調和機においては、
読み出し専用メモリに記録される制御用パラメータの代
替となる代替パラメータを書き換え可能なメモリに書き
込むことができる。

【００２０】請求項７にかかる空気調和機においては、
電力供給停止時にも代替パラメータを保持することがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００２２】図１は、この実施形態における空気調和機
１００の一構成例を示す図である。空気調和機１００
は、室外機１と室内機２とが接続配管３によって接続さ
れて構成される。

【００２３】室外機１には冷媒循環や送風を行うための
空調機構１０と、空調機構１０の動作制御を行うための
制御基板２０とが設けられており、空調機構１０は圧縮
機１１と送風機１２とを備えて構成される。そして制御
基板２０は空気調和機１００を運転する際に圧縮機１
１、送風機１２を個別に動作制御する。このとき、制御
基板２０は圧縮機１１および送風機１２を段階的に運転
周波数（又は回転数）を上昇させつつ、初期動作から定
常運転へと移行させていく。

【００２４】図２は、制御基板２０の一構成例を示す図
である。制御基板２０は、空調機構１０を動作させる際
の段階的な制御用パラメータが予め記録された読み出し
専用メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）２１と、
電気的に記録データの書き換えが可能な不揮発性メモリ
であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programm
able Read Only Memory）２２と、ＲＯＭ２１又はＥＥ
ＰＲＯＭ２２からパラメータを取得して空調機構１０を
制御するための制御手段となるＣＰＵ（Central Proces
sing Unit）２３と、代替パラメータを入力するための
入力手段となる入力インタフェース２５と、出力ポート
２４とを備えており、上記各部が例えば一の基板上に実
装された一体構成となっている。

【００２５】ＲＯＭ２１には空調機構１０を制御するた
めの制御用パラメータおよび制御用プログラムが予め製
造時等に記録され、制御基板２０に実装される。ここ
で、異なる機種の室外機１（例えばパワーの異なる機種
等）に対しても共通の制御基板２０が使用できるように
構成することが好ましいため、ＲＯＭ２１には、複数の
機種に対応することができるように、機種の数に応じた
複数種類の制御用パラメータが記録されている。

【００２６】例えば、ＲＯＭ２１には、複数種類の制御
用パラメータとして、表１に示すような制御用パラメー
タが記録される。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１に示すように、室外機１の機種として
Ａ，Ｂの２種類がある場合、機種ごとに２種類の制御用
パラメータがＲＯＭ２１に記録される。Ａ機種の室外機
１に関しては、段階的な圧縮機１１の運転周波数とし
て、第１段階で１００Ｈｚ、第２段階で１５０Ｈｚ、第
３段階で２００Ｈｚという制御用パラメータが記録され
ている。またＢ機種の室外機１に関しては、段階的な圧
縮機１１の運転周波数として、第１段階で１２０Ｈｚ、
第２段階で１７０Ｈｚ、第３段階で２２０Ｈｚという制
御用パラメータが記録されている。

【００２９】したがって、例えば機種Ｂの室外機である
場合、運転開始時における圧縮機１１の動作はＲＯＭ２
１に記録されている内容から、１２０Ｈｚ、１７０Ｈ
ｚ、２２０Ｈｚという段階的な運転周波数で運転される
ことになる。

【００３０】なお、表１には、圧縮機１１に関する運転
周波数の段階的な制御用パラメータを示したが、送風機
１２に関しても同様に段階的な制御用パラメータが機種
ごとにＲＯＭ２１内に記録される。

【００３１】ＥＥＰＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２３又は入力
インタフェース２５に接続される外部機器３０によって
記録内容が書き換えられるように構成されている。ＥＥ
ＰＲＯＭ２２には、制御基板２０の設置される室外機１
の機種を識別させるためのデータ（機種識別データ）が
記録される記録領域と、ＲＯＭ２１に記録されている制
御用パラメータに代替する代替パラメータが記録される
記録領域とが確保されている。機種識別データは、室外
機１の製造時に制御基板２０の設置される室外機１の機
種に応じて書き込まれる。また、代替パラメータのため
の記録領域には、入力インタフェース２５を介して接続
される外部機器３０によって代替パラメータが書き込ま
れる。ただし、室外機１の製造時において代替パラメー
タのための記録領域に代替パラメータを記録しておく必
要はない。

【００３２】ＣＰＵ２３は、空気調和機１００の電源投
入後、ＥＥＰＲＯＭ２２に記録されている機種識別デー
タを取得し、室外機１の機種を特定し、その機種に応じ
た制御用パラメータ又は代替パラメータを用いて運転制
御を行う。運転制御の際には、ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２
１又はＥＥＰＲＯＭ２２から取得した制御用パラメータ
又は代替パラメータに基づいて、出力ポート２４を介し
て接続されている圧縮機１１または送風機１２の動作を
制御することで、空気調和機１００を正常運転させる。

【００３３】また、ＣＰＵ２３は、空気調和機１００に
おける運転動作を開始する際に、ＥＥＰＲＯＭ２２に代
替パラメータが記録されているか否かを調べ、代替パラ
メータが記録されている場合には、その代替パラメータ
を用いて運転制御を行う一方、代替パラメータが記録さ
れていない場合には、通常通り、ＲＯＭ２１に予め記録
されている制御用パラメータを用いて運転制御を行う。
すなわち、ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２１に記録されている
制御用パラメータと、ＥＥＰＲＯＭ２２に記録されてい
る代替パラメータとに基づいて運転制御を行う際、同一
段階について双方のパラメータが存在するときには、Ｅ
ＥＰＲＯＭ２２に記録された代替パラメータを優先的に
使用して運転制御を行うように構成されているのであ
る。

【００３４】入力インタフェース２５に接続される外部
機器３０はコンピュータ３１、ケーブル３２及び接続コ
ネクタ３３を備えて構成される。そして接続コネクタ３
３が入力インタフェース２５に接続されることによっ
て、コンピュータ３１はＥＥＰＲＯＭ２２の記録内容を
書き換えることが可能になる。

【００３５】したがって、空気調和機１００の設置完了
後に運転を行ったところ、室外機１の段階的な動作にお
いて共振が発生した場合には、コンピュータ３１を入力
インタフェース２５に接続してＥＥＰＲＯＭ２２に代替
パラメータを書き込むことによって共振点（共振周波
数）を回避した運転動作を行うことが可能となり、振動
音等が問題になることを防ぐことができる。つまり、Ｅ
ＥＰＲＯＭ２２に書き込まれた代替パラメータは、ＲＯ
Ｍ２１に記録された制御用パラメータよりも優先してＣ
ＰＵ２３に用いられるため、現場で制御用のパラメータ
を変更することが可能となっているのである。

【００３６】ここで、室外機１が機種Ｂに該当する場合
であって、圧縮機１１の第２段階（１７０Ｈｚ）におい
て共振現象が生じた場合での、ＥＥＰＲＯＭ２２に記録
される代替パラメータの一例を表２に示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】表２に示すように、代替パラメータは機種
Ｂについての第１段階から第３段階までの全段階につい
てＥＥＰＲＯＭ２２に記録される。そして、ＲＯＭ２１
に記録されている第２段階についての１７０Ｈｚ（表１
参照）が代替パラメータでは１７５Ｈｚに書き換えられ
ている。このため、ＣＰＵ２３が圧縮機１１を運転する
際には、第１段階で１２０Ｈｚ、第２段階で１７５Ｈ
ｚ、第３段階で２２０Ｈｚとなるように運転制御が行わ
れる。

【００３９】図３は、制御手段であるＣＰＵ２３の動作
シーケンスを示すフローチャートである。

【００４０】空気調和機１００に電源投入が行われる
と、ＣＰＵ２３が駆動し、まず、ＥＥＰＲＯＭ２２に代
替パラメータが記録されているか否かを調べる（ステッ
プＳ１）。

【００４１】そして代替パラメータが記録されていない
場合には、ＣＰＵ２３はＲＯＭ２１に記録されている室
外機１の機種に対応した制御用パラメータを取得し、そ
の制御用パラメータに基づいて運転制御を開始する（ス
テップＳ２）。

【００４２】一方、代替パラメータが記録されている場
合には、ＣＰＵ２３はＥＥＰＲＯＭ２２に記録されてい
る代替パラメータを取得し、その代替パラメータに基づ
いて運転制御を開始する（ステップＳ３）。

【００４３】例えば運転開始後、共振が生じる場合に
は、オペレータが制御基板２０にコンピュータ３１を接
続して、そのコンピュータ３１からＥＥＰＲＯＭ２２に
共振点を避けるような代替パラメータを書き込み、再度
電源投入することで代替パラメータに基づく運転を実現
し、共振を避けることができる。

【００４４】したがって、この実施形態の空気調和機１
００によれば、制御基板２０を交換することなく、設置
現場にて共振を回避することが可能になる。

【００４５】上記表２のように、室外機１の機種に対応
する制御パラメータを全段階について書き込むようにす
れば、ＣＰＵ２３の初期動作時にＥＥＰＲＯＭ２２から
代替パラメータを取得することができ、代替パラメータ
に基づいた正常な通常運転が可能になる。

【００４６】ところで、ＥＥＰＲＯＭ２２はマスクＲＯ
Ｍ等に比べると、単位容量あたりの部品単価が高いた
め、代替パラメータを記録するための記録領域は小さい
方が好ましい。

【００４７】そこで、ＥＥＰＲＯＭ２２には次の表３の
ような形態で変更部分のみを記録するように構成するこ
とが好ましい。

【００４８】

【表３】

【００４９】表３に示すように、機種Ｂについての変更
対象となる段階のみの代替パラメータがＥＥＰＲＯＭ２
２に記録されるようにすれば、ＥＥＰＲＯＭ２２におけ
る代替パラメータの記録領域を小さくすることができ、
部品コストを低減することが可能になる。

【００５０】ただし、この場合には、全段階に対する代
替パラメータをＥＥＰＲＯＭ２２に記録しないため、Ｅ
ＥＰＲＯＭ２２に記録される代替パラメータがいずれの
段階でのパラメータであるかを対応づけておくことが必
要である。表３の場合は、段階データとして「２」とい
うデータが記録されており、その２段階目の代替パラメ
ータとして「１７５」が記録されている。

【００５１】そして、ＣＰＵ２３は、ＥＥＰＲＯＭ２２
に記録されていない段階での制御用パラメータはＲＯＭ
２１から通常通り取得することとなる。すなわち、表３
のように制御用パラメータの一部について代替パラメー
タが記録されている場合、ＣＰＵ２３は、変更対象とな
る運転周波数等の代替パラメータをＥＥＰＲＯＭ２２か
ら取得し、他の変更対象とならない運転周波数等につい
てはＲＯＭ２１から取得するのである。つまり、図３の
ステップＳ１〜Ｓ３は各段階ごとに実行されることにな
る。

【００５２】したがって、ＣＰＵ２３は、第１段階から
第３段階まで空気調和機１００の運転を移行させる際に
は、まず、ＲＯＭ２１に記録されている第１段階につい
ての制御用パラメータを取得し、圧縮機１１を１２０Ｈ
ｚで運転させる（表１参照）。そして、第２段階におい
ては、ＥＥＰＲＯＭ２２に記録されている代替パラメー
タを取得し、圧縮機１１を１７５Ｈｚで運転させる（表
３参照）。さらに第３段階においては、ＲＯＭ２１に記
録されている第３段階についての制御用パラメータを取
得し、圧縮機１１を２２０Ｈｚで運転させる（表１参
照）。このような動作の結果、ＥＥＰＲＯＭ２２に記録
された代替パラメータを用いて共振の生じる段階での運
転状況を変更することができ、共振を回避することが可
能になる。

【００５３】なお、この場合、ＥＥＰＲＯＭ２２に代替
パラメータを記録する際には、オペレータはコンピュー
タ３１を制御基板２０に接続し、ＥＥＰＲＯＭ２２内に
共振点を避けることの必要な段階と、その段階での運転
周波数を書き込むようにすればよい。

【００５４】以上、この発明の実施の形態について説明
したが、この発明は上記説明した内容のものに限定され
るものではない。

【００５５】例えば、上記説明においては、主として圧
縮機１１の運転周波数について共振が生じた場合の回避
を行う形態について説明したが、送風機１２の段階的な
回転数について共振が生じた場合にも上記と同様にＥＥ
ＰＲＯＭ２２に代替パラメータを記録することで、対処
することができる。また、その他の機構部が動作する際
に共振を生じる場合にもＥＥＰＲＯＭ２２にその機構部
を動作させる際の代替パラメータを記録することで、共
振を回避することができる。

【００５６】また、上記説明においては、制御用パラメ
ータが段階的な運転を行うための制御用パラメータであ
る場合について説明したが、特に段階的である必要はな
く、ＲＯＭ２１に記録された制御用パラメータに基づい
て動作制御したときに共振が生じる場合に、その制御用
パラメータを容易に変更するための手法として適用でき
るものである。

【００５７】また、上記説明においては、制御用パラメ
ータが記録される第１のメモリが読み出し専用メモリで
あるＲＯＭ２１を使用する形態について説明したが、こ
れに限定されるものではない。

【００５８】また、代替パラメータを記録するための第
２のメモリが書き換え可能な不揮発性メモリであるＥＥ
ＰＲＯＭ２２である形態について説明したが、他のメモ
リを使用してもよい。ただし、書き換え可能なメモリで
構成すれば、制御用パラメータの代替となる代替パラメ
ータを書き換え可能なメモリに書き込むことができ、Ｅ
ＥＰＲＯＭ２２のように書き換え可能な不揮発性メモリ
で構成すれば、電力供給停止時にも代替パラメータを保
持することができる。

【００５９】また、上記説明においては、制御基板２０
が室外機１に設けられる構成例について示したが、これ
に限定されるものではなく、室内機２や図示しないコン
トローラ等に設けられてもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、制御手段は、第２のメモリに代替パラメ
ータが記録されている場合に当該代替パラメータに基づ
いて制御するため、第２のメモリに代替パラメータを記
録することで、制御基板を交換することなく設置現場で
空気調和機の共振を回避することが可能になる。

【００６１】請求項２に記載の発明によれば、第１のメ
モリには、複数の制御用パラメータが記録されており、
第２のメモリに記録される代替パラメータは、複数の制
御用パラメータのうちの一部についての代替パラメータ
であるため、第２のメモリに代替パラメータを記録する
ための記録領域を小さくすることができる。

【００６２】請求項３に記載の発明によれば、代替パラ
メータを入力するための入力手段をさらに備えるため、
第２のメモリに対して代替パラメータを自由に書き込む
ことができる。

【００６３】請求項４に記載の発明によれば、制御用パ
ラメータは、圧縮機を運転制御するためのパラメータを
含むため、圧縮機の運転による共振現象を回避すること
ができる。

【００６４】請求項５に記載の発明によれば、制御用パ
ラメータは、送風機を運転制御するためのパラメータを
含むため、送風機の運転による共振現象を回避すること
ができる。

【００６５】請求項６に記載の発明によれば、第１のメ
モリは読み出し専用メモリであり、第２のメモリは書き
換え可能なメモリであるため、読み出し専用メモリに記
録される制御用パラメータの代替となる代替パラメータ
を書き換え可能なメモリに書き込むことができ、設置現
場で書き換え可能なメモリに代替パラメータを書き込め
ば、空気調和機の共振を回避することができる。

【００６６】請求項７に記載の発明によれば、書き換え
可能なメモリは、不揮発性メモリであるため、電力供給
停止時にも代替パラメータを保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気調和機の一構成例を示す図である。

【図２】制御基板の一構成例を示す図である。

【図３】ＣＰＵの動作シーケンスを示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１００ 空気調和機 １ 室外機 ２ 室内機 ３ 接続配管 １０ 空調機構 ２０ 制御基板 ２１ ＲＯＭ ２２ ＥＥＰＲＯＭ ２３ ＣＰＵ ２５ 入力インタフェース ３０ 外部機器 ３１ コンピュータ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御手段（２３）により制御される空気
   調和機（１００）であって、 前記制御手段が制御する際の制御用パラメータが記録さ
   れた第１のメモリ（２１）と、 前記制御用パラメータの代替パラメータを記録する第２
   のメモリ（２２）と、を備え、 前記制御手段（２３）は、前記第２のメモリに前記代替
   パラメータが記録されている場合に当該代替パラメータ
   に基づいて制御することを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の空気調和機（１００）
   において、 前記第１のメモリ（２１）には、複数の前記制御用パラ
   メータが記録されており、前記第２のメモリ（２２）に
   記録される前記代替パラメータは、前記複数の制御用パ
   ラメータのうちの一部についての代替パラメータである
   ことを特徴とする空気調和機。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の空気調
   和機（１００）において、 前記代替パラメータを入力するための入力手段（２５）
   をさらに備えることを特徴とする空気調和機。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の空気調和機（１００）において、 前記制御用パラメータは、圧縮機（１１）を運転制御す
   るためのパラメータを含むことを特徴とする空気調和
   機。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の空気調和機（１００）において、 前記制御用パラメータは、送風機（１２）を運転制御す
   るためのパラメータを含むことを特徴とする空気調和
   機。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の空気調和機（１００）において、 前記第１のメモリ（２１）は読み出し専用メモリであ
   り、前記第２のメモリ（２２）は書き換え可能なメモリ
   であることを特徴とする空気調和機。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の空気調和機（１００）
   において、 前記書き換え可能なメモリは、不揮発性メモリであるこ
   とを特徴とする空気調和機。