JP2009079811A - 空気調和システムおよび室内機 - Google Patents

Abstract

【課題】誤配線が生じた場合であっても不具合が発生しない空気調和システムを提供する。
【解決手段】室外機は、電源線の中の１本と電源線とは独立した１本の信号線とを通信線として通信を行う第１の通信回路（送信回路１１０、受信回路１２０）を有し、室内機は、第１の通信回路からの通信線がそれぞれ接続される１組の端子（端子ＳＧ、端子Ｓ１）と、１組の端子に接続され、第１の通信回路と通信を行う第２の通信回路（送信回路２８０、受信回路３００）と、第１の通信回路と第２の通信回路とを接続状態または非接続状態とするスイッチ２３４と、１組の端子に現れる電圧を検出する検出回路（フォトカプラ２３３）と、検出回路によって検出された電圧が所定の閾値以上である場合には、誤配線が生じているとしてスイッチを非接続状態とし、それ以外の場合には接続状態とする制御回路（制御部３１０）とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和システムおよび室内機に関する。

特許文献１には、室内機と室外機がシリアル通信によって情報を交換する空気調和システムが開示されている。
特開平０８−３０３８４２号公報

ところで、シリアル信号を伝送する通信線として、室内機と室外機で共通に用いられる電源線を利用するものが存在する。より詳細には、このような空気調和システムでは、電源線の中の１本と、電源線とは独立した１本の信号線を通信線として用いて通信が行われる。

ところで、このような電源線を用いる空気調和システムでは、通信線として使用されている電源線とそれ以外の電源線を区別し、これらを誤りなく配線する必要がある。しかしながら、そのような区別を行わないで配線を行い、誤配線が生じた場合には、例えば、室内機側の通信回路に不具合が生じてしまう場合があるという問題点がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、誤配線が生じた場合であっても不具合が発生しない空気調和システムおよび室内機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、室外機と室内機とが共通の電源線によって接続される空気調和システムにおいて、前記室外機は、前記電源線の中の１本と、前記電源線とは独立した１本の信号線と、を通信線として通信を行う第１の通信回路を有し、前記室内機は、前記第１の通信回路からの前記通信線がそれぞれ接続される１組の端子と、前記１組の端子に接続され、前記第１の通信回路と通信を行う第２の通信回路と、前記第１の通信回路と前記第２の通信回路とを接続状態または非接続状態とするスイッチと、前記１組の端子に現れる電圧を検出する検出回路と、前記検出回路によって検出された電圧が所定の閾値以上である場合には、誤配線が生じているとして前記スイッチを非接続状態とし、それ以外の場合には接続状態とする制御回路と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、１組の端子に現れる電圧を検出回路が検出し、所定の閾値以上である場合には、第１および第２の通信回路を接続状態または非接続状態とするスイッチを制御回路が非接続状態にし、それ以外の場合には接続状態とする。このため、誤配線が生じた場合であっても不具合が発生しない。

また、本発明は、上記発明において、前記制御手段によって前記スイッチが接続状態にされた場合には、前記室外機との間で通信が可能か否かを判定する判定回路を有することを特徴とする。
この構成によれば、スイッチが接続された場合には、室外機と通信可能か否かが判定される。このため、誤配線が生じていない場合には、つづいて、通信が可能か否かが判定され、通信の可否が判定される。

また、本発明は、上記発明において、前記検出回路による検出結果、および、前記判定回路の判定結果を呈示する呈示回路を有することを特徴とする。
この構成によれば、検出回路の検出結果および判定回路の判定結果が呈示される。このため、誤配線の有無および通信の可否を呈示回路に呈示された情報に基づいて知ることができる。

また、本発明は、上記発明において、前記スイッチは、前記制御回路から駆動電圧が印加されない場合には非接続状態となり、駆動電圧が印加された場合には接続状態となることを特徴とする。
この構成によれば、駆動電圧が印加された場合にはスイッチが接続状態となって、第１および第２の通信回路が接続状態となる。このため、駆動電圧が供給されない限り、第１および第２の通信回路が接続状態とならないので、誤配線が生じている場合に、誤動作によって第２の通信回路に損傷が生じることを防止できる。

また、本発明は、室外機と共通の電源線によって接続される室内機において、前記電源線の中の１本と、前記電源線とは独立した１本の信号線と、を通信線として通信を行う前記室外機に設けられた第１の通信回路からの前記通信線がそれぞれ接続される１組の端子と、前記１組の端子に接続され、前記第１の通信回路と通信を行う第２の通信回路と、前記第１の通信回路と前記第２の通信回路とを接続状態または非接続状態とするスイッチと、前記１組の端子に現れる電圧を検出する検出回路と、前記検出回路によって検出された電圧が所定の閾値以上である場合には、誤配線が生じているとして前記スイッチを非接続状態とし、それ以外の場合には接続状態とする制御回路と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、１組の端子に現れる電圧を検出回路が検出し、所定の閾値以上である場合には、第１および第２の通信回路を接続状態または非接続状態とするスイッチを制御回路が非接続状態にし、それ以外の場合には接続状態とする。このため、誤配線が生じた場合であっても不具合が発生しない。

本発明によれば、誤配線が生じた場合であっても不具合が発生しない空気調和システムおよび室内機を提供することができる。

（Ａ）第１の実施の形態の構成の説明
図１は、本発明の実施の形態の概略構成を示す図である。図１に示すように、本発明の第１の実施の形態では、室外機１０と室内機２０−１〜２０−ｎは、電源線とは独立した１本の信号線（ＳＧ）と、電源線Ｓ１，Ｒ１によって接続される。電源線Ｓ１は通信線としても利用され、電源線Ｓ１と信号線ＳＧとを通信線として室外機１０と室内機２０−１〜２０−ｎの間でシリアル通信によって情報を授受することができる。なお、室外機１０にはＴ相、Ｓ相、Ｒ相の３相交流電力が供給され、室内機２０−１〜２０−ｎには、これらのうちのＳ相とＲ相が電源線Ｓ１，Ｒ１によって供給される。

図２は、図１に示す室外機１０と室内機２０−１の電気的な構成例を示すブロック図である。なお、室内機２０−１〜２０−ｎは同様の構成とされているので、ここでは、室内機２０−１を例に挙げて説明を行う。図２に示すように、室外機１０は、制御部１００、送信回路１１０（請求項中の「第１の通信回路」に対応）、受信回路１２０（請求項中の「第１の通信回路」に対応）、抵抗１３０，１４０、端子台１５０、ノイズフィルタ１７０、および、負荷１８０を主要な構成要素としている。

ここで、制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成され、送信回路１１０および受信回路１２０を介して室内機２０−１〜２０−ｎと通信を行うとともに、通信の結果等に基づいて負荷１８０その他を制御する。送信回路１１０は、制御部１００から供給されたデータに基づいてシリアル信号を生成し、端子台１５０を介して室内機２０−１〜２０−ｎに送信する。受信回路１２０は、室内機２０−１〜２０−ｎから送信されたシリアル信号を受信し、元のデータに復元して制御部１００に供給する。抵抗１３０，１４０は送信回路１１０と受信回路１２０の入出力抵抗として機能する。端子台１５０は、端子ＳＧ，Ｓ１，Ｒ１，Ｔ，Ｒ，Ｓを有し、端子ＳＧには信号線ＳＧが接続され、端子Ｓ１，Ｒ１には電源線Ｓ１，Ｒ１がそれぞれ接続され、端子Ｔ，Ｒ，Ｓには三相交流電源線（図中Ｔ相、Ｓ相、Ｒ相に対応する線）がそれぞれ接続される。

ノイズフィルタ１７０は、三相交流電源に重畳されているノイズを除去または減衰するためのフィルタであり、例えば、ローパスフィルタとして構成される。負荷１８０は、例えば、冷媒を圧縮するためのコンプレッサ、送風ファン、および、室外膨張弁を制御するためのステッピングモータ等によって構成される。

図２に示すように、室内機２０−１は、端子台２００、整流回路２２０、誤配線検出制御回路２３０、抵抗２５０，２６０、送信回路２８０（請求項中の「第２の通信回路」に対応）、受信回路３００（請求項中の「第２の通信回路」に対応）、制御部３１０（請求項中の「制御回路」および「判定回路」に対応）、ノイズフィルタ３２０、負荷３３０、および、表示部３４０（請求項中の「呈示回路」に対応）を主要な構成要素としている。

ここで、端子台２００は、端子ＳＧ，Ｓ１，Ｒ１を有する。端子ＳＧ（請求項中の「１組の端子」に対応）には信号線ＳＧが接続され、端子Ｓ１（請求項中の「１組の端子」に対応）および端子Ｒ１には電源線Ｓ１，Ｒ１がそれぞれ接続される。整流回路２２０は、信号線ＳＧおよび電源線Ｓ１を介して伝送されるシリアル信号を整流する。誤配線検出制御回路２３０は、誤配線を検出して制御部３１０に伝えるとともに、誤配線が検出されない場合には内蔵されているスイッチ（後述する）を接続状態にすることで、送信回路２８０および受信回路３００を信号線ＳＧと電源線Ｓ１に接続する。

抵抗２５０，２６０は、送信回路２８０および受信回路３００の入出力抵抗として機能する。送信回路２８０は、制御部３１０から供給されるデータをシリアル信号に変換して送信する。受信回路３００は、室外機１０から送信されたシリアル信号を受信し、対応するデータに復元して制御部３１０に供給する。制御部３１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、および、ＲＡＭ等によって構成され、送信回路２８０および受信回路３００を介して室外機１０と通信を行うとともに、通信の結果等に基づいて負荷３３０その他を制御する。また、制御部３１０は、誤配線検出制御回路２３０によって誤配線が検出された場合には、その旨を表示部３４０に表示させるとともに、誤配線が検出されない場合には後述するスイッチを接続状態に制御することで通信可能な状態にする。さらに、スイッチを接続状態にした後に、通信が可能か否かを判定する。

ノイズフィルタ３２０は、端子台２００と負荷３３０との間に配置され、電源線Ｓ１，Ｒ１を介して室外機１０から供給される電源に含まれる高周波成分を除去または減衰する。負荷３３０は、例えば、送風ファンおよび室内膨張弁を制御するステッピングモータ等によって構成される。表示部３４０は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等によって構成され、誤配線または通信エラーが発生したことを点灯／消灯の状態により工事担当者等に通知する。

図３は、図２に示す室外機１０の詳細な構成例を示す回路図である。この図に示すように、室外機１０は、制御部１００、トランジスタ１１１，１１３，１１８，１２２、抵抗１１２，１１４，１１６，１１７，１２１，１２３，１２５，１３０，１４０、フォトカプラ１１５，１２４、ツェナーダイオード１２６、端子台１５０、ノイズフィルタ１７０、および、負荷１８０を主要な構成要素としている。なお、トランジスタ１１８のエミッタには、トランス１９１、ブリッジダイオード１９２、コンデンサ１９３、および、抵抗１９４を有する電源回路によって生成された直流電圧（約２４Ｖ）が供給される。なお、コンデンサ１９３のマイナス端子は、グランドとして電源のＳ相に接続されている。

ここで、トランジスタ１１１，１１３，１１８、抵抗１１２，１１４，１１６，１１７、および、フォトカプラ１１５は、送信回路１１０を構成する。トランジスタ１２２、抵抗１２１，１２３，１２５、ツェナーダイオード１２６、および、フォトカプラ１２４は、受信回路１２０を構成する。

また、トランジスタ１１１，１１３、および、抵抗１１２は、非反転増幅回路を構成し、制御部１００から出力されるデータを増幅してフォトカプラ１１５に供給する。フォトカプラ１１５は、トランジスタ１１３のコレクタに流れる電流に応じて内蔵されているＬＥＤ（Light Emitting Diode）が光を発生し、内蔵されているフォトダイオードがこの光を受光して対応する電気信号に変換して出力する。トランジスタ１１８および抵抗１１６，１１７は、フォトカプラ１１５の出力に応じて抵抗１９４から供給される電源電圧をスイッチングし、抵抗１３０，１４０の両端に対して出力する。

ツェナーダイオード１２６は、抵抗１４０の両端に現れる電圧を波形整形する機能を有する。抵抗１２５は、フォトカプラ１２４の入力側に流れる電流を制限する。フォトカプラ１２４は、抵抗１２５から出力される電圧に対応して内蔵されているＬＥＤが光を発生し、この光を内蔵されているフォトダイオードが電気信号に変換して出力する。抵抗１２３は、フォトカプラ１２４およびトランジスタ１２２に対して流れる電流を制限する。トランジスタ１２２および抵抗１２１は反転増幅回路を構成し、フォトカプラ１２４の出力電圧を反転増幅して制御部１００に供給する。

図４は、図２に示す室内機２０−１の詳細な構成例を示す回路図である。この図に示すように、室内機２０−１は、端子台２００、ダイオード２２１，２２２、抵抗２３１，２３２，２５０，２６０，２８２，２８３，２８５，２８７，３０２，３０４，３０６、トランジスタ２８１，２８６，２８８，３０５、フォトカプラ２３３，２８４，３０３、スイッチ２３４、ツェナーダイオード３０１、制御部３１０、ノイズフィルタ３２０、負荷３３０、および、表示部３４０を主要な構成要素としている。ダイオード２２１，２２２は整流回路２２０を構成する。抵抗２３１，２３２、フォトカプラ２３３（請求項中の「検出回路」に対応）、および、スイッチ２３４（請求項中の「スイッチ」に対応）は誤配線検出制御回路２３０を構成する。トランジスタ２８１，２８６，２８８、抵抗２８２，２８３，２８５，２８７、および、フォトカプラ２８４は、送信回路２８０を構成する。トランジスタ３０５、抵抗３０２，３０４，３０６、ツェナーダイオード３０１、および、フォトカプラ３０３は、受信回路３００を構成する。

ここで、抵抗２３１，２３２は、ダイオード２２１のカソードとダイオード２２２のアノードの間に生じる電圧を分圧し、フォトカプラ２３３の入力側に供給する。なお、分圧比としては、端子ＳＧと端子Ｓ１の間にシリアル信号の正常な電圧であるＤＣ２４Ｖが印加された場合にはフォトカプラ２３３がオフの状態となり、誤配線による異常な電圧であるＡＣ２００Ｖが印加された場合にはフォトカプラ２３３がオンの状態になるように設定する。なお、これらの抵抗２３１，２３２には、誤配線がされた場合には２００Ｖ程度の電圧が印加されることから、耐圧（ワット数）が大きいもの（例えば、数ワット）を使用することが望ましい。スイッチ２３４は、例えば、電磁式のリレーによって構成され、制御部３１０から駆動電圧が供給された場合にはオンの状態になり、駆動電圧が供給されない場合にはオフの状態になる。

トランジスタ２８８，２８６、および、抵抗２８７は、非反転増幅回路を構成し、制御部３１０から出力された信号を増幅してフォトカプラ２８４に供給する。フォトカプラ２８４は、トランジスタ２８６のコレクタに流れる電流に応じて内蔵されているＬＥＤが発光し、内蔵されているフォトダイオードがＬＥＤからの光を対応する電気信号に変換して出力する。トランジスタ２８１は、フォトカプラ２８４の出力を増幅して抵抗２５０，２６０に出力する。

ツェナーダイオード３０１は、抵抗２６０に現れた電圧の波形を整形して出力する。抵抗３０２は、フォトカプラ３０３の入力端子に流入する電流を制限する。フォトカプラ３０３は、抵抗３０２を介して流入する電流に応じて内蔵されているＬＥＤが光を発生し、内蔵されているフォトダイオードが光の強さに応じた電圧を出力する。トランジスタ３０５および抵抗３０６は反転増幅回路を構成し、フォトカプラ３０３の出力を反転して制御部３１０に出力する。

ノイズフィルタ３２０は、端子台２００と負荷３３０との間に配置され、電源線を介して室外機１０から供給される電源に含まれる高周波成分を除去または減衰する。負荷３３０は、例えば、送風ファンおよび室内膨張弁を制御するステッピングモータ等によって構成される。

（Ｂ）第１の実施の形態の動作の説明
つぎに、本発明の第１の実施の形態の動作について説明する。図５は、図２に示す実施の形態において、各室内機の制御部により実行される処理の一例を説明するフローチャートである。なお、室内機２０−１〜２０−ｎは、同様の動作を実行するので、以下では、室内機２０−１を例に挙げて説明する。

室外機１０および室内機２０−１〜２０−ｎの配設が完了するとともに、電源線Ｓ１，Ｒ１および信号線ＳＧの配線が終了し、工事担当者が、室外機１０の電源を投入すると、室外機１０に供給される三相交流電力は、室外機１０の各部に供給されるとともに、電源線Ｓ１，Ｒ１を介して室内機２０−１〜２０−ｎのそれぞれに供給される。端子台２００の端子Ｓ１，Ｒ１に正常な電源電圧が印加されている場合には、制御部３１０に対して電源電力が供給されることから、制御部３１０は動作を開始する。制御部３１０が動作を開始すると、図示せぬＲＯＭからプログラムを読み出し、当該プログラムを実行する。これにより、図５のフローチャートに示す処理が開始される。このフローチャートの処理が開始されると、まず、制御部３１０は、誤配線検出制御回路２３０のフォトカプラ２３３の出力電圧Ｖｐを取得する（ステップＳ１０）。

ここで、配線状態と、フォトカプラ２３３に入力される電圧の関係を図６を参照して説明する。図６において、表題部を除いた１行目から３行目までは、端子台２００の各端子と、電源線および信号線の接続状態を示している。具体的には、１列目の「Ｎｏ．１」は正常な接続状態を示し、端子台２００の端子ＳＧには信号線ＳＧが接続され、端子Ｓ１には電源線Ｓ１が接続され、端子Ｒ１には電源線Ｒ１が接続された状態である。この場合には、４行目に示すように、抵抗２３１，２３２の両端（ダイオード２２１のカソードと、ダイオード２２２のアノードとの間）には、正常なシリアル信号電圧であるＤＣ２４Ｖが現れる。

「Ｎｏ．２」〜「Ｎｏ．６」は誤配線の状態を示す。詳細には、「Ｎｏ．２」は、端子台２００の端子ＳＧには信号線ＳＧが接続され、端子Ｓ１には電源線Ｒ１が接続され、端子Ｒ１には電源線Ｓ１が接続された状態である。この場合には、抵抗２３１，２３２の間にはＡＣ２００Ｖが現れる。より詳細には、電源線Ｓ１と信号線ＳＧとの間のＤＣ２４Ｖに対して、電源線Ｓ１と電源線Ｒ１間の電圧であるＡＣ２００Ｖを加算した電圧（約２００Ｖ）が現れる。また、「Ｎｏ．３」は、端子台２００の端子ＳＧには電源線Ｓ１が接続され、端子Ｓ１には信号線ＳＧが接続され、端子Ｒ１には電源線Ｒ１が接続された状態である。この場合には、抵抗２３１，２３２の間には０Ｖが現れる。より詳細には、端子ＳＧと端子Ｓ１への接続状態が逆であるので、信号の極性が反転することから、ダイオード２２１，２２２が逆バイアス状態となる。このため、抵抗２３１，２３２の両端に現れる電圧は０Ｖとなる。

また、「Ｎｏ．４」は、端子台２００の端子ＳＧには電源線Ｓ１が接続され、端子Ｓ１には電源線Ｒ１が接続され、端子Ｒ１には信号線ＳＧが接続された状態である。この場合には、抵抗２３１，２３２の間にはＡＣ２００Ｖが現れる。「Ｎｏ．５」は、端子台２００の端子ＳＧには電源線Ｒ１が接続され、端子Ｓ１には信号線ＳＧが接続され、端子Ｒ１には電源線Ｓ１が接続された状態である。この場合には、抵抗２３１，２３２の間にはＡＣ２００Ｖが現れる。さらに、「Ｎｏ．６」は、端子台２００の端子ＳＧには電源線Ｒ１が接続され、端子Ｓ１には電源線Ｓ１が接続され、端子Ｒ１には信号線ＳＧが接続された状態である。この場合には、抵抗２３１，２３２の間にはＡＣ２００Ｖが現れる。

ところで、前述したように、抵抗２３１，２３２の素子値（分圧比）は、これらに印加される電圧がＡＣ２００Ｖである場合にはフォトカプラ２３３が動作状態となり、ＤＣ２４以下の場合には非動作状態となるように設定されている。したがって、図６の例では、抵抗間電圧がＤＣ２４Ｖとなる「Ｎｏ．１」の場合と、０Ｖとなる「Ｎｏ．３」の場合に、フォトカプラ２３３が非動作状態となり、それ以外の場合（「Ｎｏ．２」および「Ｎｏ．４」〜「Ｎｏ．６」の場合）には動作状態になる。

ところで、図６の５行目に示すように、「Ｎｏ．１」〜「Ｎｏ．４」の場合では、制御部３１０に対して電源電圧が供給されることから、これらの場合には制御部３１０は動作状態となる。一方、「Ｎｏ．５」および「Ｎｏ．６」の場合では、端子Ｓ１および端子Ｒ１間にはＤＣ２４Ｖが印加されることから、制御部３１０は動作しない。このため、これの場合には、図５の処理は実行されない。

その結果、ステップＳ１０では、接続状態が「Ｎｏ．２」および「Ｎｏ．４」の場合には、フォトカプラ２３３から所定の電圧Ｖｐが出力されるため、この電圧Ｖｐが取得される。なお、「Ｎｏ．１」および「Ｎｏ．３」の場合には、フォトカプラ２３３の出力は、例えば、０Ｖとなることから、０Ｖが取得される。

ステップＳ１１では、制御部３１０は、取得した電圧Ｖｐが所定の閾値Ｔｈ未満（Ｖｐ＜Ｔｈ）であるか否かを判定し、Ｖｐ＜Ｔｈである場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）にはステップＳ１３に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）にはステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、制御部３１０は、誤配線が生じていると想定されることから、表示部３４０に対して誤配線である旨を表示する。より詳細には、Ｖｐ≧Ｔｈの場合には図６に示す「Ｎｏ．２」および「Ｎｏ．４」の場合に該当すると考えられることから、表示部３４０の所定のＬＥＤ（例えば、赤色のＬＥＤ）を点灯させる。これにより、工事担当者は誤配線が生じていることを知ることができる。

ステップＳ１３では、制御部３１０は、スイッチ２３４をオンの状態にする。より詳細には、制御部３１０は、スイッチ２３４に対して駆動信号を供給し、スイッチ２３４をオンの状態にする。この結果、ダイオード２２１のカソードと、トランジスタ２８１のエミッタとが接続される。このとき、抵抗２３１，２３２の両端に印加されている電圧は正常な範囲（０〜２４Ｖ）であるので、トランジスタ２８１以降の回路が損傷することはない。なお、図６の６行目に示すように、スイッチがオンの状態にされるのは、「Ｎｏ．１」と「Ｎｏ．３」の場合であり、ＡＣ２００Ｖが印加されている「Ｎｏ．２」と「Ｎｏ．４」の場合にはオフの状態とされる。

ステップＳ１４では、制御部３１０は、通信が正常に行えるか否かを判定し、正常に行える場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）にはステップＳ１５に進み、それ以外の場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）にはステップＳ１６に進む。より詳細には、電源が投入されてから所定の時間（少なくとも全ての室内機のスイッチ２３４がオンの状態になるために要する時間）が経過すると、室外機１０の制御部１００は、室内機２０−１〜２０−ｎに対して、所定の信号を送信し、通信が正常に行えるか否かをチェックする。具体的には、制御部１００が送信回路１１０に対して送信しようとするデータを供給すると、送信回路１１０を構成するトランジスタ１１１，１１３によって制御部１００から供給されたデータが増幅され、フォトカプラ１１５に供給される。フォトカプラ１１５は、トランジスタ１１３のコレクタ電流に応じて内蔵するＬＥＤが発光し、発光強度に応じた電圧が内蔵されているフォトダイオードから出力される。フォトカプラ１１５の出力はトランジスタ１１８に供給される。トランジスタ１１８にはトランス１９１からの電源（ＤＣ２４Ｖ）が供給されており、トランジスタ１１８は電源電圧をフォトカプラ１１５の出力に応じてスイッチングし、抵抗１３０，１４０に対して出力する。

抵抗１３０，１４０から出力されたシリアル信号は、信号線ＳＧと、電源線Ｓ１とを介して室内機２０−１〜２０−ｎに対して供給される。このようなシリアル信号を受信した室内機２０−１では、ダイオード２２１，２２２によって受信信号を整流し、得られた信号をステップＳ１３でオンの状態となっているスイッチ２３４を介して抵抗２５０，２６０に印加する。抵抗２６０に現れた電圧はツェナーダイオード３０１によって波形整形された後、抵抗３０２を介してフォトカプラ３０３に供給される。フォトカプラ３０３は抵抗３０２を介して供給された電圧に対応する電圧を出力し、トランジスタ３０５に供給する。トランジスタ３０５はフォトカプラ３０３の出力電圧を反転増幅して制御部３１０に供給する。シリアル信号を受信した制御部３１０は、室外機１０からの信号を受信したことを認識し、その応答である信号をトランジスタ２８８に対して出力する。トランジスタ２８８，２８６は、制御部３１０の出力を増幅してフォトカプラ２８４に供給する。フォトカプラ２８４からはトランジスタ２８６のコレクタ電流に対応した電圧が出力され、トランジスタ２８１に供給される。トランジスタ２８１はフォトカプラ２８４の出力に応じた出力電圧を抵抗２５０，２６０に対して出力する。抵抗２５０，２６０に現れた電圧は、信号線ＳＧと、電源線Ｓ１を介して室外機１０に送信される。なお、以上の動作は各室内機において独立して実行されるが、各室内機の制御部は受信回路により、信号線ＳＧと電源線Ｓ１の状態を監視しており、信号線ＳＧと電源線Ｓ１上に信号が送信されていないことを確認して、応答を送信する。これにより、信号線ＳＧおよび電源線Ｓ１における信号のコリジョン（衝突）が回避される。

室内機２０−１から送信された信号は、信号線ＳＧおよび電源線Ｓ１を介して室外機１０に伝送される。室外機１０では、信号線ＳＧおよび電源線Ｓ１から供給されたシリアル信号の電圧が抵抗１３０，１４０に現れる。抵抗１４０に現れた電圧（受信信号）は、ツェナーダイオード１２６によって波形整形された後、抵抗１２５を介してフォトカプラ１２４に供給される。フォトカプラ１２４の出力側には抵抗１４０に現れる電圧に対応する出力が生じ、トランジスタ１２２は、この出力電圧を反転増幅して制御部１００に供給する。制御部１００は、トランジスタ１２２の出力電圧を入力し、元のデータに戻すことにより、室内機２０−１から応答があったことを認識する。

以上の動作によって、室外機１０と室内機２０−１〜２０−ｎとの間で通信が確立される。通信が正常に確立できた場合には、ステップＳ１４において通信が正常であると判定され（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５では、制御部３１０は、配線は正常であると判定し、処理を終了する。なお、このとき、表示部３４０に対して通信が正常であることを示すために、例えば、所定のＬＥＤ（例えば、緑色のＬＥＤ）を点灯するようにしてもよい。なお、ステップＳ１５に進むのは、図６の第７行目に示すように、正常に接続された「Ｎｏ．１」の場合のみである。

ステップＳ１４において、通信が正常でないと判定した場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）には、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、制御部３１０は、通信エラーまたは誤配線である旨を表示部３４０に対して表示させる。より詳細には、ステップＳ１４において通信が正常でないと判定されるのは、図６に示す「Ｎｏ．３」の場合か、それ以外の不具合が生じている場合（例えば、室外機１０が正常に動作していない場合）であるので、制御部３１０は、表示部３４０の所定のＬＥＤ（例えば、黄色のＬＥＤ）を点灯させ、通信エラーまたは誤配線が生じていることを示す。これにより、工事担当者は、通信エラーまたは誤配線が生じていることを知ることができる。

なお、以上の処理は、空気調和システムの配設および配線が終了した後に、電源が投入された場合に室内機２０−１〜２０−ｎの全てにおいて実行される。そして、室内機２０−１〜２０−ｎ全ての配線が正常である場合には、各室内機のスイッチ２３４が全てオンの状態に維持される。一方、誤配線が生じている場合、誤配線が生じている室内機のスイッチ２３４はオフの状態となるので、当該室内機はシステムから切り離された状態となる。このため、誤配線が生じた室内機の影響がシステムに波及することを防止できる。

以上に説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、端子台２００の端子ＳＧおよび端子Ｓ１に現れる電圧をフォトカプラ２３３によって検出し、フォトカプラ２３３の出力電圧が所定の閾値以上である場合には、スイッチ２３４をオンしないようにした。これにより、誤配線によって送信回路２８０および受信回路３００に過大な電圧が印加され、これらが損傷することを防止できる。

また、第１の実施の形態では、スイッチ２３４をオンの状態にした後で、通信が正常か否かを判定し、正常でない場合には、表示部３４０に対してその旨を表示するようにした。これにより、図６に示す「Ｎｏ．３」に該当する可能性があることを知ることができる。このため、工事担当者は、誤配線の可能性を知ることができる。

また、第１の実施の形態では、スイッチ２３４として、制御部３１０から駆動信号が供給された場合にオンの状態になるスイッチを用いるようにした。これにより、制御部３１０から正常な駆動信号が供給されない場合には、常にオフの状態であるので、送信回路２８０および受信回路３００に対して高い電圧が誤って印加されることを防止できる。特に、図６に示す「Ｎｏ．５」および「Ｎｏ．６」の場合、制御部３１０は動作しないが、その場合であっても、スイッチ２３４はオフの状態を維持するので、送信回路２８０および受信回路３００に対して高い電圧が誤って印加されることを防止できる。

（Ｃ）第２の実施の形態の構成の説明
つぎに、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、図１に示すように、室外機１０と室内機２０−１〜２０−ｎは、信号線ＳＧおよび電源線Ｓ１，Ｒ１によって接続され、電源線Ｓ１と信号線ＳＧとを用いて通信を行う。一方、図７に示すように、室外機１１と室内機２１−１〜２１−ｎが、電源線Ｓ１，Ｒ１によって接続されるとともに、電源線とは独立した２本の信号線ＳＧ１，ＳＧ２によって接続され、信号線ＳＧ１，ＳＧ２を通信線として用いて通信を行う空気調和システムも存在している。そこで、第２の実施の形態では、図１または図７のいずれの接続形式にも対応可能な室外機１２と、室内機２２−１〜２２−ｎとによって構成される空気調和システムについて説明する。なお、以下では、図１に示す接続方式を「３線式」と称し、図７に示す接続方式を「４線式」と称する。

図８は、図７に示す４線式の配線によって接続した室外機１２と、室内機２２−１の構成例を示す図である。また、図９は、図１に示す３線式の配線によって接続した室外機１２と、室内機２２−１の構成例を示す図である。なお、図８および図９において、図２と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

図８，９に示す第２の実施の形態では、図２の場合と比較すると、室外機１２については、スイッチ１６０が追加されている。また、室内機２２−１については、端子台２００が端子台２０２に置換され、また、４線方式の通信を行うための回路である整流回路２１０、抵抗２３５，２４０、送信回路２７０、および、受信回路２９０が追加されている。それ以外の構成は、図２の場合と同様である。

ここで、室外機１２のスイッチ１６０は、制御部１００によって制御され、送信回路１１０および受信回路１２０のグランドと、電源線のＳ相とを接続または非接続の状態とする。より詳細には、スイッチ１６０がオンの状態にされると、室外機１２は、３線式の通信に対応し、オフの状態にされると４線式の通信に対応する状態となる。

端子台２０２には、４線式の通信に対応する端子ＳＧ１，ＳＧ２が追加されている。より詳細には、図８に示すように、端子台１５０の端子ＳＧ１と端子台２０２の端子ＳＧ１とを接続するとともに、端子台１５０の端子ＳＧ２と端子台２０２の端子ＳＧ２とを接続することにより４線式の通信が可能となる。また、図９に示すように、端子台１５０の端子ＳＧ１と端子台２０２の端子ＳＧとを接続することにより、３線式の通信が可能になる。

整流回路２１０は、例えば、ブリッジダイオード等によって構成され、端子ＳＧ１，ＳＧ２に現れる電圧、または、抵抗２３５，２４０の両端に現れる電圧を整流する。抵抗２３５，２４０は、送信回路２７０および受信回路２９０の入出力抵抗として動作する。送信回路２７０は、制御部３１０から供給されるデータをシリアル信号に変換し、抵抗２３５，２４０に対して出力する。受信回路２９０は、抵抗２４０に現れる信号電圧を波形整形等して制御部３１０に供給する。なお、送信回路２７０および受信回路２９０の詳細な構成は、図４に示す送信回路２８０および受信回路３００と同様であるので、その説明は省略する。

（Ｄ）第２の実施の形態の動作の説明
本発明の第２の実施の形態では、前述したように、図８に示す配線方式を採用することにより４線式の通信に対応することができる。また、図９に示す配線方式を採用することにより３線式の通信に対応することができる。このため、例えば、既存の設備が４線式であるか、または、３線式であるかに応じて対応する配線方式を採用することで、室外機１２および室内機２２−１を新たに増設し、または、既存の設備をこれらによって置換することができる。すなわち、既存の設備が４線式である場合には、図８に示す配線方式を採用することにより、既存の設備（室外機または室内機）を新たな設備（室外機１２または室内機２２−１）に置換したり、既存の設備に新たな設備を追加したりすることができる。

設備の配設と配線が終了すると、工事担当者は、室外機１２の電源を投入する。その結果、室外機１２の各部への電源電力の供給が開始されるとともに、電源線Ｓ１，Ｒ１を介して室内機２２−１〜２２−ｎに対する電源電力の供給が開始される。室外機１２への電源電力の供給が開始されると、制御部１００は、図示せぬＲＯＭに格納されているプログラムを読み込んで実行する。その結果、図１０に示すフローチャートの処理が開始される。

図１０の処理が開始されると、制御部１００は、ステップＳ３０において、スイッチ１６０をオンの状態にする。この結果、送信回路１１０および受信回路１２０のグランドと、電源線Ｓ１とが接続され、室外機１２は、３線式の通信に対応可能な状態になる。つづいて、ステップＳ３１では、制御部１００は、誤配線確認処理待ちの状態になる。すなわち、ステップＳ３０において、室外機１２が３線式の通信に対応可能な状態になった場合であって、図９に示す３線式の配線がなされているときには、室内機２２−１〜２２−ｎには、ＤＣ２４Ｖが供給される。室内機２２−１〜２２−ｎでは、電源電力の供給が開始されると、図５に示す処理が実行され、誤配線の有無が確認される。ステップＳ３１の処理では、全ての室内機２２−１〜２２−ｎにおいて図５に示す処理が終了する所定の時間（例えば、１０秒間）待ち状態となる。

所定の時間が経過すると、制御部１００はステップＳ３２に進み、スイッチ１６０をオフの状態にする。スイッチ１６０がオフの状態にされると、室外機１２は、４線式の通信に対応可能な状態となる。つづいて、制御部１００は、ステップＳ３３において通信を開始する。すなわち、制御部１００は、送信回路１１０に対して所定のデータを送信させる。このとき、図８に示す配線方式が採用されている場合には、信号線ＳＧ１，ＳＧ２を介してシリアル信号が室内機２２−１〜２２−ｎに供給される。室内機２２−１では、このシリアル信号を受信回路２９０によって受信し、制御部３１０に供給する。制御部３１０は、所定のデータを受信したことを認識し、応答を示す所定のデータを送信回路２７０を介して室外機１２に対して送信させる。その結果、信号線ＳＧ１，ＳＧ２を介してシリアル信号が送信され、室外機１２はこのシリアル信号を受信する。このような処理は、室内機２２−２〜２２−ｎによっても実行される。

ステップＳ３４では、制御部１００は、ステップＳ３３での通信に対する応答がなされたか否かを判定する。その結果、応答がなされた場合（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）には、ステップＳ３５に進み、それ以外の場合（ステップＳ３４；Ｎｏ）にはステップＳ３６に進む。例えば、図８に示す配線方式が採用されている場合には、室内機２２−１〜２２−ｎから応答がなされるので、その場合にはステップＳ３５に進む。一方、図９に示す配線方式が採用されている場合、スイッチ１６０がオフの状態であることから、室内機２２−１〜２２−ｎからの応答はないため、その場合にはステップＳ３６に進む。

ステップＳ３５では、制御部１００は、４線式の配線がされていると判断し、スイッチ１６０をオフの状態に維持する。この結果、図８に示す配線方式が採用されている場合にはスイッチ１６０がオフの状態に維持され、室外機１２が４線式に対応可能な状態になる。

一方、ステップＳ３４において応答がないと判定された場合には、ステップＳ３６に進み、制御部１００はスイッチ１６０をオンの状態にする。この結果、室外機１２は３線式の通信に対応可能な状態になる。そして、ステップＳ３７に進み、通信を開始する。このとき、図９に示す配線方式が採用されている場合には、送信回路１１０から送信されたシリアル信号は室内機２２−１〜２２−ｎに送信される。各室内機では、誤配線がない場合には図５の処理によってスイッチ２３４がオンの状態になっているので、受信回路がシリアル信号を受信する。例えば、室内機２２−１では、受信回路３００がこのシリアル信号を受信し、制御部３１０に対して供給する。制御部３１０は、応答する信号を送信回路２８０を介して送信する。その結果、シリアル信号が室外機１２に送信される。室外機１２では、受信回路１２０により、この信号を受信し、制御部１００に供給する。この結果、制御部１００は、ステップＳ３８において応答が有ったと判定し（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、ステップＳ３９に進む。なお、応答がない場合（ステップＳ３８；Ｎｏ）には、通信エラーが生じていることが想定されるとしてステップＳ４０に進む。

ステップＳ３９では、制御部１００は、３線式の配線が選択されているとして、スイッチ１６０をオンの状態に維持する。この結果、スイッチ１６０がオンの状態に維持され、室外機１２は３線式の通信に対応可能な状態となる。一方、ステップＳ４０では、３線式と４線式のいずれの方式でも通信ができないことから、通信エラーが生じていると判定し、例えば、図示せぬ表示部に対してエラーが生じていることを表示し、処理を終了する。

以上に説明したように、本発明の第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、端子台２０２の端子ＳＧおよび端子Ｓ１に現れる電圧を、フォトカプラ２３３によって検出し、フォトカプラ２３３の出力電圧が所定の閾値以上である場合には、スイッチ２３４をオンしないようにした。これにより、誤配線によって送信回路２８０および受信回路３００に過大な電圧が印加され、これらが損傷することを防止できる。

また、第２の実施の形態では、スイッチ２３４をオンの状態にした後で、通信が正常か否かを判定し、正常でない場合には、表示部３４０に対してその旨を表示するようにした。これにより、図６に示す「Ｎｏ．３」に該当する可能性があることを知ることができる。このため、工事担当者は、誤配線の可能性を知ることができる。

また、第２の実施の形態では、スイッチ２３４として、制御部３１０から駆動信号が供給された場合にオンの状態になるスイッチを用いるようにした。これにより、制御部３１０から正常な駆動信号が供給されない場合には、常にオフの状態であるので、送信回路２８０および受信回路３００に対して高い電圧が誤って印加されることを防止できる。特に、図６に示す「Ｎｏ．５」および「Ｎｏ．６」の場合、制御部３１０は動作しないが、その場合であっても、スイッチ２３４はオフの状態を維持するので、送信回路２８０および受信回路３００に対して高い電圧が誤って印加されることを防止できる。

また、第２の実施の形態では、図１０に示す処理において、まず、ステップＳ３０においてスイッチ１６０をオンの状態にした後に、誤配線の検出処理を実行させるようにした。これにより、３線式が採用されている場合には、誤配線が生じていないことを確認してから、スイッチ２３４がオンの状態になるので、３線式が採用されており、かつ、誤配線が生じている場合には、送信回路２８０および受信回路３００等が損傷することを防止できる。

なお、以上の実施の形態では、３線式が採用されている場合を考慮し、ステップＳ３０でスイッチ１６０をオンの状態とし、室内機２２−１〜２２−ｎにおいて図５に示す処理が実行されるのをステップＳ３１において待つようにした。しかしながら、ステップＳ３０，Ｓ３１の処理を省略し、室内機２２−１〜２２−ｎにおいて、スイッチ１６０がオンの状態になるのを待ってから、図５の処理を実行するようにしてもよい。より詳細には、図１０の処理については、ステップＳ３０，Ｓ３１を省略してステップＳ３２から実行する。その場合、３線式の配線が採用されている場合には、通信ができないことから、ステップＳ３４ではＮｏと判定されてステップＳ３６に進む。その結果、ステップＳ３６においてスイッチ１６０がオンの状態になるので、室内機２２−１〜２２−ｎにおいて図５に示す処理を実行する。このとき、室外機１２は待機状態とする。そして、図５の処理が実行されると、誤配線が生じてない場合には室内機２２−１〜２２−ｎのスイッチ２３４がオンの状態となる。室外機１２は、待機状態を解除し、ステップＳ３７の処理に移行し、通信が可能か否かを判定する。その結果、通信が正常に行えた場合にはステップＳ３９に進み、３線式の通信が可能な状態となる。

（Ｅ）変形実施の形態の説明
なお、上述した各実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能であることは勿論である。
例えば、図３，４に示す回路構成は、一例であって、これ以外の回路構成でもよい。

また、以上の各実施の形態では、端子ＳＧ，Ｓ１間に現れる電圧を抵抗２３１，２３２で分圧し、分圧後の電圧をフォトカプラ２３３によって検出し、フォトカプラ２３３の出力電圧を制御部３１０によって読み込んで処理するようにした。しかしながら、例えば、抵抗２３１，２３２を用いずに、端子ＳＧ，Ｓ１間の電圧を直接検出したり、フォトカプラ２３３を使用せずに、電圧を直接検出したり、あるいは、制御部３１０を用いないで、アナログ回路によってフォトカプラ２３３の出力に応じてスイッチ２３４を直接制御するようにしてもよい。また、スイッチ２３４は、電磁式のリレーとしたが、例えば、半導体スイッチ等を用いるようにしてもよい。

また、以上の各実施の形態では、スイッチ１６０を自動で設定するようにしたが、例えば、スイッチ１６０を手動式のスイッチとし、工事担当者が手動で設定するようにしてもよい。例えば、３線式を選択した場合には手動スイッチをオンの状態とし、４線式を選択した場合には手動スイッチをオフの状態にする。このような方法によっても、既存の設備の状態に拘わらず、新たな設備を増設または置換するとともに、正常に通信を行うことができる。

また、以上の各実施の形態では、室外機１０と室内機２０−１〜２０−ｎによる構成、または、室外機１２と室内機２２−１〜２２−ｎによる構成としたが、これ以外にも、例えば、中央制御装置およびインタフェース装置を必要に応じて付加するようにしてもよい。さらに、室内機の台数は、１台であってもよいし、それ以上であってもよい。

また、以上の第２の実施の形態では、室外機１２として、スイッチ１６０により、自動的に通信方式を検出できる機能を具備するものを利用するようにしたが、例えば、このような機能を有しない室外機に対して、図８，９に示す、室内機２２−１を接続することも可能である。その場合、例えば、室外機が４線式であれば、図８に示す配線方法を採用し、室外機が３線式であれば図９に示す配線方法を採用するようにすればよい。このような実施の形態によれば、既存の室外機の種類に拘わらず、室内機を増設または置換することができる。

本発明の第１の実施形態に係る空調システムの概略構成図である。 図１に示す構成のブロック図である。 図２に示す室外機の構成例を示す回路図である。 図２に示す室内機の構成例を示す回路図である。 図４に示す室内機において実行されるフローチャートの例である。 接続状態と動作状態の関係を示す図である。 ４線式の配線方式を示す図である。 第２の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 第２の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図８，９に示す室外機において実行されるフローチャートの例である。

符号の説明

１０，１１，１２ 室外機
２０−１〜２０−ｎ，２１−１〜２１−ｎ，２２−１〜２２−ｎ 室内機
１１０ 送信回路（第１の通信回路の一部）
１２０ 受信回路（第１の通信回路の一部）
２３３ フォトカプラ（検出回路）
２３４ スイッチ
２８０ 送信回路（第２の通信回路の一部）
３００ 受信回路（第２の通信回路の一部）
３１０ 制御部（制御回路、判定回路）
３４０ 表示部（呈示回路）
ＳＧ 端子（１組の端子の一部）
Ｓ１ 端子（１組の端子の一部）

Claims (5)

1. 室外機と室内機とが共通の電源線によって接続される空気調和システムにおいて、
   前記室外機は、
   前記電源線の中の１本と、前記電源線とは独立した１本の信号線と、を通信線として通信を行う第１の通信回路を有し、
   前記室内機は、
   前記第１の通信回路からの前記通信線がそれぞれ接続される１組の端子と、
   前記１組の端子に接続され、前記第１の通信回路と通信を行う第２の通信回路と、
   前記第１の通信回路と前記第２の通信回路とを接続状態または非接続状態とするスイッチと、
   前記１組の端子に現れる電圧を検出する検出回路と、
   前記検出回路によって検出された電圧が所定の閾値以上である場合には、誤配線が生じているとして前記スイッチにより非接続状態とし、それ以外の場合には接続状態とする制御回路と、
   を有することを特徴とする空気調和システム。
2. 請求項１に記載の空気調和システムにおいて、
   前記制御手段によって前記スイッチが接続状態にされた場合には、前記室外機との間で通信が可能か否かを判定する判定回路を有することを特徴とする空気調和システム。
3. 請求項２に記載の空気調和システムにおいて、
   前記検出回路による検出結果、および、前記判定回路の判定結果を呈示する呈示回路を有することを特徴とする空気調和システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気調和システムにおいて、
   前記スイッチは、前記制御回路から駆動電圧が印加されない場合には非接続状態となり、駆動電圧が印加された場合には接続状態となることを特徴とする空気調和システム。
5. 室外機と共通の電源線によって接続される室内機において、
   前記電源線の中の１本と、前記電源線とは独立した１本の信号線と、を通信線として通信を行う前記室外機に設けられた第１の通信回路からの前記通信線がそれぞれ接続される１組の端子と、
   前記１組の端子に接続され、前記第１の通信回路と通信を行う第２の通信回路と、
   前記第１の通信回路と前記第２の通信回路とを接続状態または非接続状態とするスイッチと、
   前記１組の端子に現れる電圧を検出する検出回路と、
   前記検出回路によって検出された電圧が所定の閾値以上である場合には、誤配線が生じているとして前記スイッチにより非接続状態とし、それ以外の場合には接続状態とする制御回路と、
   を有することを特徴とする室内機。

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