JP2005083592A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 室外機の容量にかかわらず、室内機の制御機器を共通化する。
【解決手段】 室外機１と、室外機１に冷媒配管５を介して接続された複数の室内機３とを制御する制御装置は、複数の室内機３を複数のグループ「０」、「１」に分け、各グループに設定したグループ識別番号「０」、「１」と、各グループ内の各室内機３に設定した室内機識別コード「０」〜「Ｆ」とにより各室内機３を識別して制御する。これにより、複数の室内機３を２種類の識別番号の組み合わせで識別することができ、アドレスのビット数を増やすことなく識別可能な室内機の台数を増やすことができるので、室外機１の容量にかかわらず共通の室内機３を用いることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気調和装置に関する。

空気調和装置の技術分野においては、省エネルギの狙いから、また、室外機の設置台数を減らして省スペースを図るという狙いから、室外機の大容量化が検討されている。一方、室内機に関しては、種々の標準型の室内機を用意しておき、その中から室内の面積などに合うものを選択して分散配置することが一般的である。したがって、１台の室外機に接続する室内機の台数は、室外機の大容量化に応じて増えることになる。

室内機の接続台数を増やす場合、１台の室外機の冷媒配管に並列に接続することで簡単に対応できる。一方、空気調和装置の制御装置は、各室内機の運転状態情報に基づいて室外機や各室内機を制御するために、各室内機に固有のアドレスを割り当てて運転状態情報や制御信号などの伝送信号を送受しなければならない（例えば、特許文献１参照）。一般に、アドレスはｎビットの識別コードで表され、例えば、空気調和装置や電化製品などに標準的に用いられる４ビットのマイクロコンピュータでは、固有のアドレス数が最大で１６種類になる。この場合、室内機が１６台を越えるとアドレスの数が足りなくなり、室内機の接続台数の増加に対応できない。そこで、アドレスのビット数を増やして、例えば、８ビットにすることが考えられる。

特開平７−９１７１８号公報（第４−５頁、第３図）

しかしながら、室内機のアドレスのビット数を増やすと、室外機及び室内機の制御機器を変更する必要があり、大容量の室外機に合わせて室内機を新たに設計、製造することになる。このため、室内機の型式が増えて設計、製造、及び在庫の管理が煩雑になるという問題がある。

本発明の課題は、室外機の容量にかかわらず、室内機の制御機器を共通化することにある。

本発明は、次に述べる手段により、上記課題を解決するものである。すなわち、室外機とこの室外機に冷媒配管を介して接続された複数の室内機とを制御する制御装置は、それらの室内機を複数のグループに分け、各グループに設定したグループ識別コードと、各グループ内の各室内機に設定した室内機識別コードとにより各室内機を識別して制御することを特徴とする。

これにより、複数の室内機を２種類の識別コードの組み合わせで識別することができ、アドレスのビット数を増やすことなく識別可能な室内機の台数を増やすことができるので、室外機の容量にかかわらず共通の室内機を用いることができる。この場合、２種類の識別コードの組み合わせで認識するように制御プログラムを変更すればよい。

また、グループ識別コードとして、通常、複数の室外機が設けられる場合に各室外機と各室内機の冷媒配管の接続関係を識別するために設けられている冷媒系統識別コードを利用することができる。すなわち、室外機の室外制御器と各室内機の室内制御器とを共通の信号線で接続して制御装置を形成し、各室内制御器に設定された冷媒系統識別コードと室内機識別コードとにより各室内機を識別して制御する。そして、室外制御器に冷媒系統識別コードを複数設定し、室内機識別コードが同一となる複数の室内制御器の冷媒系統識別コードを異ならせて設定するようにする。つまり、一般に冷媒系統の数が少ないことから、冷媒系統識別コードの空きをグループ識別コードとして使用することで、室内機に新たな識別コードを認識させる必要がなく、室内機の制御プログラムの変更が不要となる。

ここで、室内制御器の冷媒系統識別コードを一の設定器に設定し、室内機識別コードを他の設定器に設定する場合、室外制御器に複数の設定器を設け、これらの設定器にそれぞれ冷媒系統識別コードを設定する構成とする。

本発明によれば、室外機の容量にかかわらず、室内機の制御機器を共通化することができる。

以下、本発明の空気調和装置の実施の形態について図１〜図６を用いて説明する。図１は、本発明を適用してなる空気調和装置の制御装置の全体構成図である。図２は、図１の制御装置を適用してなる空気調和装置の全体構成図である。

図２に示すように、本実施の形態は、２台の室外機１と、複数台の室内機３を備えて構成されている。複数の室内機３は、各室外機１に対応させて２つのグループに分けられ、各グループごとに冷媒配管５により接続し２つの冷媒系統に構成されている。各室外機１は、例えば、ビルの屋上などに配置され、各室内機３は、室内に分散させて配置されている。各冷媒系統を構成する各室外機１と複数の室内機３との間で運転状態情報や制御信号などを含む信号を信号線９を介してやり取りして制御する制御装置が設けられている。

それぞれの制御装置は、図１に示すように、室外機１に設けられた室外制御器１１と、各室内機３に設けられた複数の室内制御器３１とで構成されている。室外制御器１１は、主制御部１３と、通信部１５、及び設定器１７、１８を備えて構成されている。主制御部１３は、図示していない圧縮機、膨張弁、及び送風ファンなどの室外機１の各機器を制御する機能を有する。設定器１７、１８は、それぞれ冷媒系統の識別番号が設定されるようになっている。設定器１７、１８は、図３に示すようにロータリー式のスイッチで構成され、それぞれ０〜Ｆの１６種類の識別番号が設定できるようになっている。複数の室内制御器３１は、それぞれ同一の構成を有して形成され、主制御部３３、通信部３５、設定器３７、３８を備えて構成されている。主制御部３３は、図示していない膨張弁、及び送風ファンなどの室内機３の各機器を制御する機能を有する。設定器３７は、冷媒系統の識別番号が設定され、設定器３８は、室内機の識別番号が設定されるようになっている。設定器３７、３８は、設定器１７、１８と同様に、ロータリー式のスイッチで構成され、それぞれ０〜Ｆの１６種類の識別番号が設定できるようになっている。

室外制御器１１の通信部１５と各室内制御器３１の複数の通信部３５は、渡り配線式の信号線９で接続されている。通信部１５、３５でやり取りされる伝送信号は、１ワード当たり４ビット有する複数のワードで構成され、図４に示すように、冷媒系統の識別番号、室内機の識別番号、運転状態情報、及び制御指令などを含んで形成されている。

次に、本発明の特徴を含む詳細構成を動作とともに説明する。本実施形態の特徴は、室外制御器１１に設定器１７、１８を設けて、１つの冷媒系統に２つの冷媒系統の識別番号を割り当てたことを特徴とする。ここでは、１台の室外機１の１つの冷媒系統に室内機３が３２台（１〜３２号機）設けられている場合を例に挙げて説明する。まず、室内機３を２つのグループ「０」、「１」に分け、１〜１６号機をグループ「０」とし、１７〜３２号機をグループ「１」とする。グループ「０」の各室内制御器３１の設定器３７に「０」を、グループ「１」の各室内制御器３１の設定器３７に「１」を設定する。また、グループ「０」に属する各室内制御器３１の設定器３８に「０」〜「Ｆ」の固有の識別番号を割り振り、グループ「１」に属する各室内制御器３１にも同様に「０」〜「Ｆ」の固有の識別番号を割り振って設定する。一方、室外制御器１１の設定器１７に「０」を、設定器１８に「１」を設定する。

このように識別番号が設定された各室内機３を室外制御器１１により識別可能にするための初期設定について、図６を用いて説明する。まず、室外制御器１１は、通信部１５を介して冷媒系統の識別番号が、例えば、「０」に設定された室内制御器３１に対し、室内機の識別番号を返信させる指令を送信する。この指令を受信した室内制御器３１は、設定器３７に「０」が設定されている場合、設定器３８に設定されている室内機の識別番号を返信する。各室内機３の識別番号が返信された室外制御器１１は、グループ「０」に属する室内機３を認識してデータテーブルに登録する。また、室外制御器１１は、冷媒系統の識別番号が「１」に設定された室内制御器に３１についても同様に認識して登録する。初期設定が終了すると、室外制御器１１は、それぞれの室内制御器３１と伝送信号をやり取りして通常の空調運転に移行する。

通常の空調運転において、室外制御器１１は、室内制御器３１から送信された信号のうち、設定器１７、１８のいずれかに設定された冷媒系統の識別番号に一致する冷媒系統の識別番号を有する伝送信号のみを取り込む。また、各室内制御器３１に送信する信号には、データテーブルに登録された冷媒系統の識別番号と室内機の識別番号を付けて送信する。室内制御器３１は、室外制御器１１から送信された信号のうち、冷媒系統の識別番号が設定器３７に設定された識別番号と一致し、かつ、室内機の識別番号が設定器３８に設定された識別番号と一致する伝送信号のみを取り込む。また、室外制御機１１に送信する信号には、設定器３７、３８に設定された識別番号を付けて送信する。

本実施形態は、複数の冷媒系統が形成される空気調和装置に用いられる室内機３に、冷媒系統の識別番号が備えられていることに鑑みてなされたものであり、１つの冷媒系統に属する複数の室内機３を２つのグループに分け、それぞれに異なる冷媒系統の識別番号「０」、「１」を割り当てるようにしたものである。これによれば、１つの冷媒系統に属する室内機３を、２つの冷媒系統の識別番号と室内機の識別番号との組み合わせで識別することができ、１つの冷媒系統の室外機１に、１ワード当たりのビット数で識別できる数を超える台数の室内機３が接続されても、室内機の識別番号のビット数を増やすことなく識別可能な室内機３の台数を増やすことができる。

特に、室外機の容量を増大させても、増大前の室外機に用いていた、例えば４ビッド型式の室内機を用いることができるので、室内機と制御信号をやり取りする伝送機構を有するリモートコントローラ、及び集中制御装置のソフトウェアなどの変更も不要になり、室内機や室外機との間で制御信号をやり取りする全ての制御機器と互換性を保つことができる。

また、本実施形態では、２台の室外機１を備え２つの冷媒系統が形成された構成を一例として説明したが、これに限らず、１台の室外機１を用いた１つの冷媒系統の構成や、３台以上の室外機１を用いた３つ以上の冷媒系統の構成にも適用できる。また、複数の室外機１を並列に接続した１つの冷媒系統の構成にも適用することができる。

また、本実施形態では、室内機３が３２台設けられた場合について説明したが、本発明は、これに限らず、室内機の台数に応じてグループ数を適宜増やすことができる。また、伝送信号の１ワード当たりの情報量を４ビットとしたが、これに限らず、種々のビット数のものに適用することができる。

また、本実施形態は、室内機３の冷媒系統の識別番号を利用して、複数の室内機を複数グループに分けて識別しているが、室内機３に冷媒系統の識別番号を設定する設定器が備えられていない場合は、冷媒系統の識別番号に相当するグループ識別番号を制御器のメモリに設定することができる。

本発明を適用してなる空気調和機の制御装置の全体構成図である。 図１の制御装置を適用してなる空気調和装置の全体構成図である。 ロータリー式のスイッチの設定器を示した図である。 伝送信号を説明する図である。 室外機及び室内機の各設定器の設定内容を示した表である。 室外機と室内機間の伝送信号のやり取りを示した図である。

符号の説明

１ 室外機
３ 室内機
９ 信号線
１１ 室外制御器
３１ 室内制御器
１３、３３ 主制御部
１５、３５ 通信部
１７、１８、３７、３８ 設定器

Claims (3)

1. 室外機と、該室外機に冷媒配管を介して接続された複数の室内機と、該複数の室内機の運転状態情報に基づいて前記室外機と前記各室内機を制御する制御装置とを備えた空気調和装置において、
   前記制御装置は、前記複数の室内機を複数のグループに分けて設定されたグループ識別コードと、前記グループ内の各室内機に設定された室内機識別コードとにより前記各室内機を識別して制御することを特徴とする空気調和装置。
2. 室外機と、該室外機に冷媒配管を介して接続された複数の室内機と、該複数の室内機の運転状態情報に基づいて前記室外機と前記各室内機を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記室外機に設けられた室外制御器と前記各室内機にそれぞれ設けられた複数の室内制御器とを共通の信号線で接続して形成され、前記各室内制御器に設定された冷媒系統識別コードと室内機識別コードとにより前記各室内機を識別して制御する空気調和装置において、
   前記室外制御器に、冷媒系統識別コードを複数設定し、前記室内機識別コードが同一となる複数の室内制御器の冷媒系統識別コードを異ならせて設定することを特徴とする空気調和装置。
3. 前記室内制御器は、冷媒系統識別コードが設定される設定器と、室内機識別コードが設定される設定器とを有し、前記室外制御器は、冷媒系統識別コードが設定される設定器を複数有してなることを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
   

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