JP2006132815A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和機における室内機電源の構成部品を小型化、低コスト化すること。
【解決手段】ＡＣ電源に接続され、ＡＣ入力をＤＣ１２Ｖ出力３１とＤＣ５Ｖ出力３２として出力する、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０と、出力３１に接続されるリモコン送信受信装置１６と、除湿用２方弁コイル１７等の負荷と、出力３１に接続される負荷であり前記各種負荷を制御する制御部４０とを備え、リモコンより発信された信号を室内機リモコン送信受信装置１６が受信すると、除湿用２方弁コイル１７を停止させ、リモコン送信受信装置１６が送信受信を停止すると除湿用２方弁コイル１７の通電を再度行うという制御を行うことで、出力電力容量を低減させることができ、構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機に関し、特に空気調和機の電源回路に関するものである。

従来、空気調和機において、室内空気を屋外へ排出する換気ファンは特許文献１に記載のような構成でこれを実現していた。また、空気調和機において、室内熱交換器を凝縮器と蒸発器の２つの機能に分離することにより、除湿を行う機能は特許文献２に記載のような構成でこれを実現していた。

図７は、ＡＣ電源に接続され、ＡＣ入力をＤＣ出力１（以下出力１）と、ＤＣ出力２（以下出力２）と、ＤＣ出力３（以下出力３）として出力する、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０（以下コンバータ１０）と、出力１に接続される負荷である、大きな負荷Ａと、出力２に接続される、負荷Ｂと、負荷Ｃと、出力３に接続される、負荷Ｄと、負荷Ｅと、出力２に接続される、前記各種負荷を制御する制御部２０とにより構成される空気調和機の室内機の電気回路のブロック図である。重負荷Ａは特許文献３の切り換えスイッチに相当している。なお、空気調和機の動作は特許文献３により明らかである。
特開２００１−２０８４１８号公報 特許第２７６７９６４号公報 特開平５−３４６２７５号公報

空気調和機における室内機の情報を手持ちのリモコンに表示させる双方向リモコンと空気調和機における送信受信装置において、リモコンから信号を受けないときは、送信受信装置は駆動せず消費電流は０である。しかしながら、前記送信受信装置を駆動させるためにはある程度大きな電流が必要となり、それによって出力電力容量が大きくならざるを得ない。また、室内熱交換器を、凝縮器と蒸発器の２つの機能に分離することにより除湿を行う機能を有し、冷房時と除湿時に凝縮器と蒸発器の働きを変える除湿用２方弁を駆動する２方弁用電磁コイルを駆動させるためにはある程度大きな電流が必要となり、それによって出力電力容量が大きくならざるを得ない。これは電源構成部品の大型化につながり、コストも高くなるという課題を有している。それに反し、近年では製品の低コスト化小型化が進んでおり、構成される電源回路でも同じ事が要求されている。

本発明は、前記課題を解決するものであり、構成部品の小型化、低コスト化を実現する空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力で駆動される負荷への通電を、重負荷の駆動時など、負荷の増減によって制御することにより、出力電力容量を低減させることが出来、その結果構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。

本発明の空気調和機は、出力電力容量の低減を行えることから、これにより構成部品の小型化、それに伴う省スペース化、低コスト化を実現するものである。

重負荷が室内熱交換器を、凝縮器と蒸発器の２つの機能に分離することにより、除湿を行う機能を有し、冷房時と除湿時に凝縮器と蒸発器の働きを変える除湿用２方弁を駆動するＡＣ／ＤＣコンバータの出力を電源とした２方弁用電磁コイルであり、リモコン操作によりリモコンより発信された信号を受け空調機室内機の情報を手持ちのリモコンに送信させる室内機送信受信装置の駆動時と前記２方弁コイルの動作が同時に行われた場合に前記２方弁コイルの駆動を遅延させ、室内機送信受信装置が停止すると２方弁コイルの出力を再度駆動させるよう制御することにより、出力電力容量を低減させることが出来る。その結果、構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。

重負荷が室内空気を清浄にする電気式空気清浄機であり、前記２方弁コイルの駆動と電気式空気清浄機の動作が同時に行われた場合に電気式空気清浄機を停止させ、前記２方弁コイルの駆動が停止すると電気式空気清浄機出力を再度駆動させるよう制御することにより、出力電力容量を低減させることが出来る。その結果、構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。

重負荷が室内機の上下送風方向を変更する上下羽根を駆動する電気モータであり、前記２方弁コイルの駆動と電気式空気清浄機の動作が同時に行われた場合に前記電気モータを停止させ、前記２方弁コイルの駆動が停止すると前記電気モータ出力を再度駆動させるよう制御することにより、出力電力容量を低減させることが出来る。その結果、構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。

重負荷が室内機の左右送風方向を変更する左右羽根を駆動する電気モータであり、前記２方弁コイルの駆動と電気式空気清浄機の動作が同時に行われた場合に前記電気モータを停止させ、前記２方弁コイルの駆動が停止すると前記電気モータ出力を再度駆動させるよう制御することにより、出力電力容量を低減させることが出来る。その結果、構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。

電源の出力をある出力に統合することにより、構成部品の減少、プリント基板の配線パターンも統合でき、省スペース化を行うことが出来る。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

（実施の形態１）
図１、図２を用いて本発明の第一の実施の形態を説明する。

図１は、ＡＣ電源に接続され、ＡＣ入力をＤＣ１２Ｖ出力３１（以下出力３１）とＤＣ５Ｖ出力３２（以下出力３２）として出力する、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０（以下コンバータ４０）と、出力３１に接続される負荷である、換気ファンモータ１１と、室外機への送電用のリレーの２次側コイル１２（以下リレーコイル１２）と、電気式空気清浄機１３と、風の上下吹き出し方向を制御する上下ステッピングモータ１４（以下上下ＳＴＭ１４）と、風の左右吹き出し方向を制御する左右ステッピングモータ１５（以下左右ＳＴＭ１５）と、リモコン送信受信装置１６と、室内熱交換器の働きを冷房と除湿に切換える除湿用２方弁コイル１７（以下２方弁コイル１７）と、出力３１に接続される負荷であり、前記各種負荷を制御する制御部４０とにより構成される空気調和機の室内機の電気回路のブロック図である。

図２は、前記コンバータ４０の負荷群への出力の制御シーケンスを示す。

通常の運転時には、出力３１の出力電流は、出力容量の４割程度を占める。しかしなが
ら、リモコン送信受信装置１６を駆動させるためには単独で出力容量の７割程度の電流が必要となっている。そこで、図２のＡにおいてリモコンより発信された信号を室内機リモコン送信受信装置１６が受信すると、まずＢで２方弁コイル１７を停止させる。一定時間の後Ｃでリモコン送信受信装置１６よりリモコンへ向けて信号を送信する。一定時間送信した後Ｄでリモコン送信受信装置１６を停止する。Ｅで２方弁コイル１７の通電を再度行うという制御を行うことでリモコン送信受信を行う。この間、空気調和機として必要であるリレーコイル１２は駆動のままにしている。この制御を行うことにより、出力電力容量を低減させることができ、構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。

（実施の形態２）
実施の形態２の空気調和機の概要を図１、図３を用いて説明する。

図１は、ＡＣ電源に接続され、ＡＣ入力をＤＣ１２Ｖ出力３１（以下出力３１）とＤＣ５Ｖ出力３２（以下出力３２）として出力する、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０（以下コンバータ４０）と、出力３１に接続される負荷である、換気ファンモータ１１と、室外機への送電用のリレーの２次側コイル１２（以下リレーコイル１２）と、電気式空気清浄機１３と、風の上下吹き出し方向を制御する上下ステッピングモータ１４（以下上下ＳＴＭ１４）と、風の左右吹き出し方向を制御する左右ステッピングモータ１５（以下左右ＳＴＭ１５）と、リモコン送信受信装置１６と、室内熱交換器の働きを冷房と除湿に切換える除湿用２方弁コイル１７（以下２方弁コイル１７）と、出力３１に接続される負荷であり、前記各種負荷を制御する制御部４０とにより構成される空気調和機の室内機の電気回路のブロック図である。

図３は、前記コンバータ４０の負荷群への出力の制御シーケンスを示す。

通常の運転時には、出力３１の出力電流は、出力容量の４割程度を占める。しかしながら、２方弁コイル１７を駆動させるためには単独で出力容量の７割程度の電流が必要となっている。そこで、図３のＡにおいて２方弁コイル１７の動作指令が出ると、まずＢで電気式空気清浄機１３を停止させる。一定時間の後Ｃで２方弁コイル１７を駆動する。一定時間２方弁コイルを駆動した後Ｄで２方弁コイル１７の駆動を停止する。Ｅで電気式空気清浄機１３の通電を再度行うという制御を行う。この間、空気調和機として必要であるリレーコイル１２は駆動のままにしている。この制御を行うことにより、出力電力容量を低減させることができ、構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。

（実施の形態３）
実施の形態３の空気調和機の概要を図１、図４を用いて説明する。

図１は、ＡＣ電源に接続され、ＡＣ入力をＤＣ１２Ｖ出力３１（以下出力３１）とＤＣ５Ｖ出力３２（以下出力３２）として出力する、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０（以下コンバータ４０）と、出力３１に接続される負荷である、換気ファンモータ１１と、室外機への送電用のリレーの２次側コイル１２（以下リレーコイル１２）と、電気式空気清浄機１３と、風の上下吹き出し方向を制御する上下ステッピングモータ１４（以下上下ＳＴＭ１４）と、風の左右吹き出し方向を制御する左右ステッピングモータ１５（以下左右ＳＴＭ１５）と、リモコン送信受信装置１６と、室内熱交換器の働きを冷房と除湿に切換える除湿用２方弁コイル１７（以下２方弁コイル１７）と、出力３１に接続される負荷であり、前記各種負荷を制御する制御部４０とにより構成される空気調和機の室内機の電気回路のブロック図である。

図４は、前記コンバータ４０の負荷群への出力の制御シーケンスを示す。

通常の運転時には、出力３１の出力電流は、出力容量の４割程度を占める。しかしながら、２方弁コイル１７を駆動させるためには単独で出力容量の７割程度の電流が必要となっている。そこで、図４のＡにおいて２方弁コイル１７の動作指令が出ると、まずＢで上下ＳＴＭ１４を停止させる。一定時間の後Ｃで２方弁コイル１７を駆動する。一定時間２方弁コイルを駆動した後Ｄで２方弁コイル１７の駆動を停止する。Ｅで上下ＳＴＭ１４の通電を再度行うという制御を行う。この間、空気調和機として必要であるリレーコイル１２は駆動のままにしている。この制御を行うことにより、出力電力容量を低減させることができ、構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。

（実施の形態４）
実施の形態４の空気調和機の概要を図１、図５を用いて説明する。

図１は、ＡＣ電源に接続され、ＡＣ入力をＤＣ１２Ｖ出力３１（以下出力３１）とＤＣ５Ｖ出力３２（以下出力３２）として出力する、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０（以下コンバータ４０）と、出力３１に接続される負荷である、換気ファンモータ１１と、室外機への送電用のリレーの２次側コイル１２（以下リレーコイル１２）と、電気式空気清浄機１３と、風の上下吹き出し方向を制御する上下ステッピングモータ１４（以下上下ＳＴＭ１４）と、風の左右吹き出し方向を制御する左右ステッピングモータ１５（以下左右ＳＴＭ１５）と、リモコン送信受信装置１６と、室内熱交換器の働きを冷房と除湿に切換える除湿用２方弁コイル１７（以下２方弁コイル１７）と、出力３１に接続される負荷であり、前記各種負荷を制御する制御部４０とにより構成される空気調和機の室内機の電気回路のブロック図である。

図５は、前記コンバータ４０の負荷群への出力の制御シーケンスを示す。

通常の運転時には、出力３１の出力電流は、出力容量の４割程度を占める。しかしながら、２方弁コイル１７を駆動させるためには単独で出力容量の７割程度の電流が必要となっている。そこで、図５のＡにおいて２方弁コイル１７の動作指令が出ると、まずＢで左右ＳＴＭ１５を停止させる。一定時間の後Ｃで２方弁コイル１７を駆動する。一定時間２方弁コイルを駆動した後Ｄで２方弁コイル１７の駆動をを停止する。Ｅで左右ＳＴＭ１５の通電を再度行うという制御を行う。この間、空気調和機として必要であるリレーコイル１２は駆動のままにしている。この制御を行うことにより、出力電力容量を低減させることができ、構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。

（実施の形態５）
実施の形態５の空気調和機の概要を図１、図６を用いて説明する。

図１は、ＡＣ電源に接続され、ＡＣ入力をＤＣ１２Ｖ出力３１（以下出力３１）とＤＣ５Ｖ出力３２（以下出力３２）として出力する、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０（以下コンバータ４０）と、出力３１に接続される負荷である、換気ファンモータ１１と、室外機への送電用のリレーの２次側コイル１２（以下リレーコイル１２）と、電気式空気清浄機１３と、風の上下吹き出し方向を制御する上下ステッピングモータ１４（以下上下ＳＴＭ１４）と、風の左右吹き出し方向を制御する左右ステッピングモータ１５（以下左右ＳＴＭ１５）と、リモコン送信受信装置１６と、室内熱交換器の働きを冷房と除湿に切換える除湿用２方弁コイル１７（以下２方弁コイル１７）と、出力３１に接続される負荷であり、前記各種負荷を制御する制御部４０とにより構成される空気調和機の室内機の電気回路のブ
ロック図である。

図６は、前記コンバータ４０の負荷群への出力の制御シーケンスを示す。

通常の運転時には、出力３１の出力電流は、出力容量の４割程度を占める。しかしながら、室内の空気を屋外へ排出する換気ファンモータ１１を駆動させるためには単独で出力容量の６割程度の電流が必要となっている。そこで、図６のＡにおいて２方弁コイル１７の動作指令が出ると、まずＢで換気ファンモータ１１を停止させる。一定時間の後Ｃで２方弁コイル１７を駆動する。一定時間２方弁コイルを駆動した後Ｄで２方弁コイル１７の駆動をを停止する。Ｅで換気ファンモータ１１の通電を再度行うという制御を行う。この間、空気調和機として必要であるリレーコイル１２は駆動のままにしている。この制御を行うことにより、出力電力容量を低減させることができ、構成部品を小型化出来ることで、省スペース化、コスト低減を図ることが出来るものである。

図７はＡＣで電源に接続され、ＡＣ入力をＤＣ出力１（以下出力１）とＤＣ出力２（以下出力２）とＤＣ出力３（以下出力３）として出力する、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０（以下コンバータ１０）と、出力１に接続される大きな負荷Ａと、出力２に接続される負荷Ｂと負荷Ｃと、出力３に接続される負荷Ｄと負荷Ｅと、それらを制御する制御部２０である。
負荷Ａを駆動させるためにはある程度大きな電流が必要となり、それによって出力電力容量が大きくならざるを得ない。これは電源構成部品の大型化につながり、コストも高くなるという課題を有している。それに反し、近年では製品の低コスト化小型化が進んでおり、構成される電源回路でも同じ事が要求されている。実施の形態１から５に示すような形態をとり、電源の出力をある出力に統合することにより、構成部品の減少、プリント基板の配線パターンも統合でき、省スペース化を行うことが出来る。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、電源装置の小型化、省スペース化、コスト低減が可能となるので、各種の空気調和機の用途にも適用できるものである。

本発明の実施の形態１における空気調和機のブロック図 本発明の実施の形態１における空気調和機のシーケンス図 本発明の実施の形態２における空気調和機のシーケンス図 本発明の実施の形態３における空気調和機のシーケンス図 本発明の実施の形態４における空気調和機のシーケンス図 本発明の実施の形態５における空気調和機のシーケンス図 従来の空気調和機における室内機の電気回路のブロック図

符号の説明

１ ＤＣ出力１
２ ＤＣ出力２
３ ＤＣ出力３
１０ ＡＣ／ＤＣコンバータ
１１ 換気ファンモータ
１２ リレーコイル
１３ 空気清浄機
１４ 上下ステッピングモータ（上下ＳＴＭ）
１５ 左右ステッピングモータ（左右ＳＴＭ）
１６ リモコン送信受信装置
１７ ２方弁コイル
２０ 制御部
３１ ５Ｖ出力
３２ １２Ｖ出力
４０ ＡＣ／ＤＣコンバータ
５０ 制御部

Claims (6)

1. ＡＣ電源からＤＣ出力を作り、出力手段を持つＡＣ／ＤＣコンバータと、室内熱交換器を、凝縮器と蒸発器の２つの機能に分離することにより、除湿を行う機能を有し、冷房時と除湿時に凝縮器と蒸発器の働きを変える除湿用２方弁と、除湿用２方弁を駆動する前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力を電源とした２方弁用電磁コイルと、空調機室内機とリモコンを相互に通信する双方向リモコンと、前記電磁コイルの駆動を制御する制御部から成り、駆動時に大きな電流を必要とする双方向リモコンを通信させるとき、２方弁用電磁コイルへの通電を遅延させる制御を行う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、室内空気を清浄にする電気式空気清浄機と前記空気清浄機の駆動を制御する制御部を備え、駆動時に大きな電流を必要とする前記２方弁用電磁コイルを駆動させるとき、電気式空気清浄機を停止させる制御を行うことを特徴とする、空気調和機。
3. 請求項１に記載の空気調和機において、室内機の上下送風方向を変更する電気モータ駆動の上下羽根と前記上下羽根の駆動を制御する制御部を備え、駆動時に大きな電流を必要とする前記２方弁用電磁コイルを駆動させるとき、電気モータ駆動の上下羽根を停止させる制御を行うことを特徴とする、空気調和機。
4. 請求項１に記載の空気調和機において、室内機の左右送風方向を変更する電気モータ駆動の左右羽根と前記上下羽根の駆動を制御する制御部を備え、駆動時に大きな電流を必要とする前記２方弁用電磁コイルを駆動させるとき、電気モータ駆動の左右羽根を停止させる制御を行うことを特徴とする、空気調和機。
5. 請求項１に記載の空気調和機において、前記ＡＣ／ＤＣコンバータの各出力を電源とし室内空気を屋外に排出する換気ファンと、前記換気ファンの駆動を制御する制御部を備え、駆動時に大きな電流を必要とする前記２方弁用電磁コイルを駆動させるとき、換気ファンを停止させる制御を行うことを特徴とする、空気調和機。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の空気調和機において、負荷群が同一の出力を電源とすることを特徴とする、空気調和機。

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