JP2006284104A

JP2006284104A - 空気調和機の通信装置

Info

Publication number: JP2006284104A
Application number: JP2005105587A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Koshitani; 裕越谷; Yuji Funayama; 裕治船山; Takao Ueda; 貴郎上田; Hideki Terauchi; 英樹寺内
Original assignee: Hitachi Home and Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】空気調和機の通信装置において、据え付をする業者が接続ケーブルを誤った接続にした場合、接続ケーブルの配線ミスに気がつかないと、代品と交換されてしまうことがある。
本発明の課題は、据え付け業者が接続ケーブルを誤った接続にした場合、ケーブル誤接続を早期に認識させることが出来る空気調和機の通信装置を提供する。
【解決手段】室内機と室外機を接続する２本の接続ケーブルの内の１つの接続ケーブルと前記通信ケーブルとの間の電圧を監視して、ケーブルが誤接続されている場合はブザーを鳴動させること、或いはランプを点滅させることで業者に対して警告を与える。
【選択図】図１

Description

本発明は、セパレートタイプの空気調和機における室内機と室外機との間で行われる双方向シリアル通信制御に関するものである。

室内機と室外機に分かれたセパレートタイプのユニットにおいては、マイコンにより制御された制御回路をそれぞれに具備し、室内機と室外機との間で双方向シリアル通信を行う手段として特開２００４−３４７２６１号により、室内マイコンから出力したシリアル通信用の送信信号を高周波のキャリア信号に乗せ、ドライバーと電流制限抵抗を介して高周波トランスの２次側に与え、コアを介して１次側に伝搬された通信信号を並列共振回路にて正弦波に近い高周波信号に整形しシリアル通信用ケーブルを用いて室外に転送され、室外側では高周波トランスの１次側巻線で受けた通信信号をコアを介して２次側巻線に出力し、カップリングコンデンサを介して復調回路に入力し、高周波のキャリアを取り除き復調された通信信号を室外マイコンに入力する、トランス方式の通信制御装置が提案されている。

特開２００４−３４７２６１号公報

前述の従来技術では、誤接続された場合でも通信回路および周辺部品が壊れないように保護する機能を設けているが、誤接続を検出する手段を設けていないため、誤接続を検出することが出来ない。そのためセパレート型室内機と室外機を据え付ける業者が内外接続ケーブルを誤った接続にした場合、ケーブル誤接続以外の故障によるものか早期の判断が出来ず、全く異常のない製品にもかかわらず不良品扱いとされてしまうことがあるので、誤接続である事を早期に知らせる手段が必要である。

上記問題点を解決するために本発明は、ＡＣ電源端子、室内送風機、マイコンを含む制御系手段、ＡＣ−ＤＣコンバータを有する室内機と、室外送風機、冷媒圧縮機、マイコンを含む制御系手段、ＡＣ−ＤＣコンバータ、を有する室外機と、を具備するセパレートタイプの空気調和機であって、前記室内機と前記室外機の間に、前記ＡＣ電源を供給する２本の接続ケーブルと通信用の１本の通信ケーブルを設け、前記ＡＣ電源を供給する２本の接続ケーブルのうち１線と前記通信ケーブルとに一次側巻き線の両端を接続した高周波トランスを前記室内機と前記室外機にそれぞれ設けることを特徴とする空気調和機の通信制御装置において、２本の接続ケーブルのうちの１つの接続ケーブルと前記通信ケーブルとの間の電圧を監視して、誤接続を検知する。

また本発明は、接続ケーブルが誤接続箇所を室内機に具備したブザーにより、音で識別させる。

また本発明は、接続ケーブルが誤接続箇所を室内機に具備したランプにより、光で識別させる。

また本発明は、誤接続検出回路の出力信号をマイコンに入力し、誤接続を検知した場合に室外機への電力を供給するためのリレーを遮断する。

また本発明は、誤接続検出回路の出力信号をマイコンに入力し、誤接続を検知した場合に室外機へ電力を供給するリレーを遮断し、任意時間後に再投入し、再度誤接続検出回路の出力信号を確認し、誤接続信号の入力がなければ正常運転を開始し、誤接続信号の入力があれば再びリレーを遮断し、この動作を複数回繰り返し、所定の回数誤接続信号が入力された場合は所定時間後に室内機に具備したブザーを鳴動させ、警告する。

また本発明は、誤接続検出回路の出力信号をマイコンに入力し、誤接続を検知した場合に室外機へ電力を供給するリレーを遮断し、任意時間後に再投入し、再度誤接続検出回路の出力信号を確認し、誤接続信号の入力がなければ正常運転を開始し、誤接続信号の入力があれば再びリレーを遮断し、この動作を複数回繰り返し、所定の回数誤接続信号が入力された場合は所定時間後に室内機に具備したランプを点滅させ、警告する。

本発明により、据え付け業者が接続ケーブルを誤った接続にした場合、ケーブル誤接続を早期に認識させることが出来る。

以下に本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の実施例のシステム構成図である。１は室内機であり、６は商用電源から室内機のマイコンなど制御系を動作させるために必要な電圧を発生させるためのＡＣ−ＤＣコンバータ、７はマイコン、８は室内送風機駆動電源および駆動回路、９は室外からのシリアル通信信号の復調回路、１０はリンギングの防止とシリアル通信信号のキャリア振幅を調整するための並列抵抗器、１１は室外からのシリアル通信信号受信のためのカップリングコンデンサ、１２は変調用のためのドライバー、１３は高周波トランスのドライブ電流の電流制限用抵抗器、１４はシリアル通信信号送受信のための高周波トランス、１５は高周波トランスの一次側巻き線のインダクタンスと並列共振回路を構成するためのコンデンサ、１６は誤接続保護用コンデンサ、１７はリンギング防止用直列抵抗、１９は室内送風機のモーター、３７はブザー、３８は表示用のランプ、３９は室外機へ商用電源を供給するためのリレー、２０ａは誤接続検出回路であり、これらで室内機の制御装置を構成している。

一方２は室外機であり、２２は室内からのシリアル通信信号の復調回路、２３はリンギングの防止とシリアル通信信号のキャリア振幅を調整するための並列抵抗器、２４は室内からのシリアル通信信号受信のためのカップリングコンデンサ、２５は変調用のためのドライバー、２６は高周波トランスのドライブ電流の電流制限用直列抵抗、２７はシリアル通信信号送受信のための高周波トランス、２８は高周波トランスの一次側巻き線のインダクタンスと並列共振回路を構成するためのコンデンサ、２９は誤接続保護用コンデンサ、３０はリンギング防止用直列抵抗、３１はマイコン、３２はＡＣ−ＤＣコンバータ、３３は冷媒圧縮用圧縮機へ電力を供給するコンバータおよび駆動回路、３４は室外送風機用ドライブ回路、３５は室外送風機のモーター、３６は冷媒圧縮用圧縮機のモーターであり、これらで室外機の制御装置を構成している。さらに３および４は室外機への商用電源供給用の内外接続ケーブルであり、５はシリアル通信用ケーブルである。

図２は誤接続検出回路の構成図であり、４１は誤接続検出用ツェナーダイオード、４２は誤接続検出用ツェナーダイオード、４３はフォトカプラの入力側に電流を流す制限抵抗、４４は検出した誤接続をマイコンへ伝えるフォトカプラであり、これらで内外接続ケーブルの非接地側と接地側の誤接続の検出を可能にする回路を構成する。

図３のａで示す商用電源供給用の内外接続ケーブルが正常な接続で室内機と室外機で通信を行うと、リモコンの運転開始要求に対し室内機側のマイコンが最適な運転モードを判断し、高周波のキャリア信号に乗せた送信信号を１２のドライバー、１３の電流制限抵抗を介して通信信号を１４の高周波トランスの二次側巻き線に与え、コアを介して一次側に伝搬し、高周波トランスの二次側インダクタンスと１５の並列共振用コンデンサとで成る並列共振回路で正弦波に近い高周波信号に整形され、シリアル通信用ケーブルに重畳されて室外機へと転送される。一方室外機では内外接続ケーブルの一方を基準に、シリアル通信用ケーブルに重畳され、室内機から送信されたシリアル通信信号を、２７の高周波トランスの一次巻き線で受け、コアを介して二次側巻き線に出力する。次に２４のカップリングコンデンサを介して２２の復調回路に入力され、高周波のキャリアを取り除き室外マイコンへ入力される。

しかし図３のｂの如く、３と４の商用電源供給用の内外接続ケーブルを交差させた状態で接続しても室内機と室外機のシリアル通信を確立することは出来るが、室内側の内外接続ケーブル４側に対して室外側の４に商用電源の電圧がかかりシリアル通信が不安定な状態となってしまうほか、３３の冷媒圧縮用圧縮機へ電力を供給するコンバータおよび駆動回路や３４の室外送風機用ドライブ回路、３５の室外送風機のモーターと３６の冷媒圧縮用圧縮機のモーターが発生するノイズや、商用電源を介して流入してくるノイズの影響によってシリアル通信を確立することが出来なくなり、ルームエアコンとしての正常な動作が出来なくなる。

これを回避するために本発明では、２本の接続ケーブルの内の１つの接続ケーブルと通信ケーブルとの間に、４１のツェナーダイオードと異なる極性で接続した４２のツェナーダイオードと、４３の電流制限抵抗と、４４のフォトカプラの入力側とを直列に接続した２０ａの誤接続検出回路を並列接続する。３と４の商用電源供給用の内外接続ケーブルを交差した状態で接続すると、室内側の内外接続ケーブル４側に対して室外側の４に商用電源の電圧がかかり、図２のＡ、Ｂ間には商用電源の電圧から、２７の高周波トランス、２８のコンデンサ、２９のコンデンサ、３０の抵抗で構成される通信回路のインピーダンスによる電圧降下分が差し引かれた電圧が印加される。ここで、異なる極性で接続した４１および４２のツェナーダイオードの動作電圧は、前述の印加電圧で作動するツェナー電圧に設定されていることは言うまでもなく、４３の電流制限抵抗を介して４４のフォトカプラの入力側に駆動電流が流れ、フォトカプラの出力側に商用電源周期の誤接続検出信号を出力することが出来、この信号を７のマイコンに入力し、３と４の誤接続であることを認識する。

次に誤接続を検出してから警告を発するまでの一連の動作を、図１と図３と図４をもって説明する。電源を投入し、リモコンにより運転指令を受けると、２の室外機へ商用電源を供給するための３９のリレーを投入し、２の室外機に商用電源を供給し、１の室内機と２の室外機のシリアル通信が始まる。

このとき図３のｂの誤接続があると、７のマイコンが２０ａの誤接続検出回路の出力信号を認識し、その後３９のリレーを遮断し、ｎ１秒後に３９のリレーを再投入する。この動作をｎ２回繰り返す。誤検出信号を連続してｎ２回検出した場合、３９のリレーを遮断保持し運転を停止し、且つブザーを鳴動させる。またはランプを点滅させる。またはブザーの鳴動とランプの点滅を同時に行なう。ｎ２回繰り返すのはノイズによる誤動作を防ぐためであり、ノイズ環境の悪い据付条件においては複数回繰り返すことが有効である。

本発明の実施例のシステム構成図である。本発明の実施例の室内機に具備する誤接続検出回路である。本発明の実施例で検出可能な誤接続のモードである。本発明の電源投入からリレーを遮断するまでのフローチャートである。

符号の説明

１…室内機、２…室外機、３…内外接続ケーブル、４…内外接続ケーブル、５…シリアル通信用ケーブル、６…ＡＣ−ＤＣコンバータ、７…マイコン、８…室内送風機駆動電源および駆動回路、９…復調回路、１０…並列抵抗器、１１…カップリングコンデンサ、１２…ドライバー、１３…電流制限用抵抗器、１４…高周波トランス、１５…並列共振用コンデンサ、１６…誤接続保護用コンデンサ、１７…リンギング防止用直列抵抗、１９…室内送風機のモーター、２０ａ…室内機に具備する誤接続検出回路、２２…復調回路、２３…並列抵抗器、２４…カップリングコンデンサ、２５…ドライバー、２６…電流制限用直列抵抗、２７…高周波トランス、２８…並列共振用コンデンサ、２９…誤接続保護用コンデンサ、３０…リンギング防止用直列抵抗、３１…マイコン、３２…ＡＣ−ＤＣコンバータ、３３…冷媒圧縮用圧縮機へ電力を供給するコンバータおよび駆動回路、３４…室外送風機用ドライブ回路、３５…室外送風機のモーター、３６…冷媒圧縮用圧縮機のモーター、３７…ブザー、３８…表示用のランプ、３９…室外機へ商用電源を供給するためのリレー、４１…誤接続検出用ツェナーダイオード、４２…誤接続検出用ツェナーダイオード、４３…フォトカプラのダイオード側に流す電流の制限抵抗、４４…検知した誤接続をマイコンへ伝えるフォトカプラ。

Claims

ＡＣ電源端子、室内送風機、マイコンを含む制御系手段、ＡＣ−ＤＣコンバータを有する室内機と、室外送風機、冷媒圧縮機、マイコンを含む制御系手段、ＡＣ−ＤＣコンバータ、を有する室外機と、を具備するセパレートタイプの空気調和機であって、前記室内機と前記室外機の間に、前記ＡＣ電源を供給する２本の接続ケーブルと通信用の１本の通信ケーブルを設け、前記ＡＣ電源を供給する２本の接続ケーブルのうち１線と前記通信ケーブルとに一次側巻き線の両端を接続した高周波トランスを前記室内機と前記室外機にそれぞれ設ける空気調和機の通信制御装置において、２本の接続ケーブルのうちの１つの接続ケーブルと前記通信ケーブルとの間の電圧を監視して、接続ケーブルの誤接続を検知することを特徴とする空気調和機の通信装置。
請求項１において、接続ケーブルが誤接続されていることを室内機に具備したブザーにより、音で識別させることを特徴とした空気調和機の通信装置。
請求項１において、接続ケーブルが誤接続されていることを室内機に具備したランプにより、光で識別させることを特徴とした空気調和機の通信装置。
請求項１において、誤接続検出回路の出力信号をマイコンに入力し、誤接続を検知した場合に室外機への電力を供給するためのリレーを遮断することを特徴とした空気調和機の通信装置。
請求項１において、誤接続検出回路の出力信号をマイコンに入力し、誤接続を検知した場合に室外機へ電力を供給するリレーを遮断し、任意時間後に再投入し、再度誤接続検出回路の出力信号を確認し、誤接続信号の入力がなければ正常運転を開始し、誤接続信号の入力があれば再びリレーを遮断し、この動作を複数回繰り返し、所定の回数誤接続信号が入力された場合は所定時間後に室内機に具備したブザーを鳴動させ、警告することを特徴とした空気調和機の通信装置。
請求項１において、誤接続検出回路の出力信号をマイコンに入力し、誤接続を検知した場合に室外機へ電力を供給するリレーを遮断し、任意時間後に再投入し、再度誤接続検出回路の出力信号を確認し、誤接続信号の入力がなければ正常運転を開始し、誤接続信号の入力があれば再びリレーを遮断し、この動作を複数回繰り返し、所定の回数誤接続信号が入力された場合は所定時間後に室内機に具備したランプを点滅させ、警告することを特徴とした空気調和機の通信装置。