JP2010078196A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和機が待機モードの場合、電源を遮断している室外機の起動を、通信線への起動電圧印加方式を用いないで実現する。
【解決手段】室内機１は消費電流増加手段９を備え、室外機１は電源線２５、２６に直列に接続された電源トランス１６と、消費電流が増加した時に電圧を出力する起動電源部１４と、同起動電源部１４の出力電圧により接点が閉となる起動リレー１９と、同起動リレー１９の接点が閉になった時、室外機１０内に直流電圧を出力する室外機電源部１３と、起動リレー１９の接点を開閉する室外機制御部３０とを備える。待機状態から室外機１０を起動させる時、室内機１は消費電流増加手段９によって室内機１の消費電流を増加させ、起動電源部１４からの出力電圧によって起動リレー１９が駆動され、室外機電源部１３が立ち上がって室外機１０が起動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機の室外機の電源制御に係わり、より詳細には、空気調和機が待機状態から動作状態になった場合、遮断していた室外機の電源を室内機側から起動させる構成に関する。

従来、室外機から室内機へ給電する空気調和機において、遮断していた室外機の電源を室内機側から起動させる構成としては、特許文献１に開示されている回路があった。この回路は室外機と室内機とを接続する２本の電源線と、室外機と室内機とを接続する１本の通信線を用いている。

通信線は通常の動作時においては、室内機と室外機とのデータ通信線として機能し、室外機が室内機の指示により自らの電源を遮断して待機状態となった後、室内機から通信線を介して供給される電力を用いて、室外機内の起動リレーをオンとし、この起動リレーで室外機の電源部へ商用電源を供給し、室外機を起動するようにしたものである。

このように通信線に起動用電力を供給する場合、データ通信用の通信線とは異なり、商用電源系統の電圧が供給されるため、絶縁・耐圧など、安全規格を満足する材料と設計が必要になり、小信号を取り扱う回路に比較し、コストが増加すると共に、設計に手間がかかるという問題があった。

このように、室内機から通信線を介して供給される電力を用いて室外機を起動する方式では、コストや設計の手間の増加という問題が発生する。そこで、通信線を用いないで室外機を室内機から起動するために、連動式電源供給装置を使用する方法が考えられる。

図４は連動式電源供給装置の一例を示す回路図であり、ＡＣ１００Ｖ電源の供給入力を受けていると共に、ＡＣコードを介して出力側コンセント７２を、またＡＣコードを介して離隔した位置に出力側コンセント７３〜７６を設けている。

そして、電源供給装置７１のコンセント７２にはモニタ装置７７が、離隔位置の各コンセント７３、７４、７５、７６にはそれぞれワークステイション７８、７９と通信機器８０とその他の周辺機器８１が接続されている。

一方、この電源供給装置７１は、入力されているＡＣ電源をコンセント７２側に接続させる主電源回路９１と、コンセント７３、７４、７５、７６側に接続させる分岐電源回路９２を備えており、主電源回路９１には通電検出回路９３を設け、また分岐電源回路９２にはスイッチ回路( 常開接点型リレー) ９４を設けている。そして、リレー９４はスイッチ制御回路９５で制御され、通電検出回路９３による通電／非通電状態に対応してスイッチ制御回路９５がリレー９４をＯＮ／ＯＦＦさせる。

次に、モニタ装置７７が立上げられた場合の連動式電源供給装置７１の動作を説明する。モニタ装置７７の電源スイッチ７７ａが投入されると、主電源回路９１には電流が流れるが、通電検出回路９３には主電源回路９１に１次側コイルのインピーダンスが小さい電流検出用トランス９６設けており、通電電圧を２次側コイルの電圧として検出する。そして、その電圧を電流制限用抵抗９７を介してダイオードブリッジ９８で全波整流し、コンデンサ９９で平滑化した後、スイッチ制御回路９５へ出力させる。

整流・平滑化された直流電圧はスイッチ制御回路９５のＮＰＮトランジスタ６１のベースへ、ベースバイアス抵抗６２を介して入力され、ベース電流を流してトランジスタ６１をＯＮ状態にする。一方、リレー９４は常開型リレーであるために通常は分岐電源回路９２をＯＦＦ状態にしているが、前記のようにトランジスタ６１がＯＮ状態になると、リレー９４のコイルに電流が流れてリレー９４が閉接点状態に切換わる。

その結果、分岐電源回路９２が接続されて、離隔位置の各コンセント７３〜７６にＡＣ１００Ｖの電源が供給されることになる。即ち、コンセント７３〜７６に接続されているワークステイション等７８〜８１の電源スイッチをＯＮ状態に設定しておけば、モニタ装置７７の電源スイッチ７７ａを投入するだけでそれらの機器７８〜８１を連動して立上げることができる。

また、逆にモニタ装置７７の電源スイッチ７７ａをＯＦＦにすると、主電源回路９１には電流が流れなくなり、それによってトランジスタ６１がＯＦＦ状態になってリレー９４が元の開接点状態に切換わるため、モニタ装置７７に連動させてワークステイション等７８〜８１をＯＦＦ状態に切換えることができる（例えば、特許文献２参照。）。

しかしながら、このような連動式電源供給装置を空気調和機に応用する場合に、以下のような問題が発生する。
（１）室内機と室外機とには制御用のマイコンが搭載されており、室外機内では圧縮機の運転／停止の制御において、回転数を徐々変化させて制御を行う必要があり、室内機側の都合で勝手に起動／停止させることができない。
（２）室内機は運転状態／待機状態の２つのモードがあるが、機種によってはこれらのモードにおける消費電流の差が小さく、室外機を起動させるかどうかの判断が難しいものがある。
（３）室内機が通常の運転状態にある場合、電流検出用トランスに電流が流れて電圧降下が発生し、室内機の運転電圧範囲が狭くなってしまう。また、通常運転ではこの電流検出用トランスによって消費電力が増加する。
特開２０００−１１１１２３号公報（第５−６頁、図１） 実開平５−７０１４５号公報（第５−７頁、図１）

本発明は以上述べた問題点を解決し、空気調和機が待機モードの場合、電源を遮断している室外機の起動を、通信線への起動電圧印加方式を用いないで実現することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、室内機と、商用電源に接続される電源線を備え同電源線が前記室内機と接続される室外機とを備え、
前記室内機は、同室内機の消費電流を増加させる消費電流増加手段を備え、
前記室外機は、前記電源線に一次側巻線を直列に接続したトランスと、同トランスの二次巻線に接続され、前記消費電流増加手段により前記室内機の消費電流が増加した時に所定電圧を出力する起動電源部と、前記所定電圧で駆動される起動スイッチ手段と、同起動スイッチ手段の接点が閉になった時、前記電源線が接続されて前記室外機内の各部に直流電圧を出力する室外機電源部と、前記起動スイッチ手段の駆動電圧を制御する室外機制御部とを備え、
前記室外機の起動スイッチ手段の接点が開となって停止状態である前記室外機を起動する場合、
前記室内機は、前記消費電流増加手段によって前記室内機の消費電流を増加させ、前記室外機は、この消費電流の増加に対応して前記起動スイッチ手段の接点を『閉』にして、前記室外機電源部が動作することで前記室外機が起動する。

また、前記室外機制御部は、前記所定電圧か前記室外機電源部の出力電圧のいずれかの電圧で動作し、前記所定電圧をオン／オフ制御して前記起動スイッチ手段の接点を開閉する機能を備え、
前記室外機では、前記消費電流の増加により前記起動電源部から出力された前記所定電圧によって前記室外機制御部が起動され、同室外機制御部が前記起動スイッチ手段の接点を『閉』にする。

もしくは、前記室外機では、前記消費電流の増加により前記起動電源部から出力された前記所定電圧の印加により前記起動スイッチ手段の接点が『閉』になる。

また、前記室外機に前記トランスの一次側巻線を短絡するトランス短絡スイッチ手段を設け、前記室外機電源部が動作したのち、前記トランス短絡スイッチ手段によって前記トランスの一次側巻線を短絡する。

また、前記消費電流増加手段は、前記室内機に備えられた駆動負荷である。

以上の手段を用いることにより、本発明による空気調和機によれば、
請求項１に係わる発明は、
背景技術で説明したような通信線に起動用電圧を印加する方式が不要であり、また、完全に停止した室外機を室内機側から起動できる。このため、空気調和機の待機状態における室外機の消費電流をほぼなくすことができる。

また、室内機側に消費電流増加手段を備えているため、消費電流の変化を明確に発生させることができ、室外機の起動／停止を確実に指示することができる。

請求項２に係わる発明は、
空気調和機が待機状態である場合、室内機での消費電流増加によって、まず、室外機制御部を起動し、次に、室外機全体を起動するため、室外機制御部のみを起動して消費電流を解析し、交流電源電圧の変動などによる意図しない室内機での消費電流増加が発生したとしても、室外機制御部の判断により室外機の誤起動を防止することができる。

請求項３に係わる発明は、起動電源部から出力された所定電圧の印加により、直接、起動スイッチ手段の接点を『閉』にする構成により、請求項２の構成よりも、回路や室外機制御部の制御内容を簡単にすることができ、部品コストや設計コストを低減させることができる。

請求項４に係わる発明は、
室外機が起動して運転状態に移行した後、トランスの一次側巻線を短絡することができるため、室内機が運転状態になって増加する消費電流によるトランスの電圧降下を防止することができる。このため、空気調和機の入力電圧範囲を狭めることなく、また、トランスで発生する無駄な消費電力を低減させることができる。

請求項５に係わる発明は、
消費電流増加手段に用いられる負荷として、通常、室内機に備えられている駆動負荷、例えば、送風用ファンモータ、風向板の駆動モータや排水ポンプ、エアフィルタの自動清掃機構の駆動モータなど、オン／オフの駆動制御が可能で、かつ、消費電流が多いものを使用することで、新たに消費電流増加手段設ける必要がない。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１はセパレート型の空気調和機を示す要部ブロック図である。この空気調和機は、室内機１と、室外機１０と、これらを接続する電源線２５と電源線２６と通信線２７とを備えている。

室内機１は、商用電源に接続され、電源線２５と電源線２６に印加される交流電圧を変換し、室内機１内の各部に直流電源を供給する室内機電源部２と、室外機１０とデータ通信を行う室内機通信部３と、室内機通信部３に接続された室内機制御部７と、電源線２５と電源線２６に端部が接続されるように配置された起動用の負荷である抵抗６と、抵抗６の一端と電源線２６とを開閉する負荷増加リレー４と、負荷増加リレー４を室内機制御部７からの信号によりオン／オフ制御するトランジスタ５とを備えている。従って、室内機制御部７からの指示により、抵抗６を商用電源と並列に接続することができ、結果的に室内機１の消費電流を増加させることができる。

室外機１０は、室内機１と通信を行う室外機通信部１５と、室外機１０内の各部に直流電圧を供給する室外機電源部１３と、室外機を制御する室外機制御部３０と、室外機１０の起動時のみ電源を供給する起動電源部１４と、室外機電源部１３へ供給される商用電源をオン／オフ制御する起動スイッチ手段である起動リレー１９と、この起動リレー１９の駆動をオン／オフ制御するトランジスタ２０と、図示しないインバータ部へ直流電圧を供給する主電源部１２と、主電源部１２へ供給される商用電源をオン／オフ制御する主電源リレー２１と、主電源リレー２１の駆動をオン／オフ制御するトランジスタ２２と、電源線２５と電源線２６に接続される電源プラグ１１と、電源線２６に直列に一次側巻線が接続され、二次巻線が起動電源部１４へ接続された電源トランス１６と、接点が電源トランス１６の一次側巻線を短絡／開放するように接続されたトランス短絡スイッチ手段であるトランス短絡リレー１７と、トランス短絡リレー１７の駆動をオン／オフ制御するトランジスタ１８とを備えている。

また、室外機電源部１３の直流出力電圧の１つである＋５ボルト電源は、主電源リレー２１と、トランス短絡リレー１７と、ダイオード２４を介して起動リレー１９と室外機制御部３０と室外機通信部１５とに接続されている。さらに、起動電源部１４の直流出力電圧の＋５ボルト電源は、ダイオード２３を介して起動リレー１９に接続されている。さらに、トランジスタ１８、２２、２０の各ベース端子は室外機制御部３０に接続されており、室外機制御部３０の指示によりオン／オフ制御を行う。従って、主電源リレー２１と、トランス短絡リレー１７と、起動リレー１９とは室外機制御部３０によって、接点の開閉動作を行うことになる。

また、図１において、各ブロックと各トランジスタのエミッタ端子とは電源のアース電位に接続されている。なお、以上説明した各リレーの接点は、リレーに駆動電圧を印加しない場合に『開』、また、リレーに駆動電圧を印加した場合に『閉』となる。

また、負荷増加リレー４と抵抗６とトランジスタ５とで消費電流増加手段９を構成している。ここで、抵抗６としては、室内機１の消費電流を増加させるものであれば他のものでもよい。

図２は図１のブロック図における各部の動作を説明するタイムチャートである。なお、実施例１と実施例２の場合とを記入しているため、この説明では＜実施例１での動作＞を説明する。なお、縦の二重点線の左側が、空気調和機の待機状態から運転状態への移行（起動）を示し、縦の二重点線の右側が、空気調和機の運転状態から待機状態（停止）への移行を示す。

図２（１）は負荷増加リレー４の接点動作（開閉）を表しており、図２（２）は室内機１全体の商用電源の消費電流の変化を示している。また、図２（３）は電源トランス１６の一次側巻線の両端電圧を示しており、図２（４）は起動電源部１４の直流出力電圧を示し、図２（５）は室外機制御部３０の動作を示している。非動作とは電源が供給されないため、室外機制御部３０が動作を停止している状態である。

図２（６）は起動リレー１９の接点動作（開閉）を表しており、図２（７）は室外機電源部１３の直流出力電圧を示し、図２（８）はトランス短絡リレー１７の接点動作（開閉）を表しており、図２（９）は主電源リレー２１の接点動作（開閉）を表しており、図２（１０）は室内機１と室外機１０との間で通信線２７を用いて通信されるデータを示している。

次に図１及び図２を用いて空気調和機の待機状態から運転状態への移行動作を、また、運転状態から待機状態への移行動作を説明する。まず、前提として、室内機１が待機状態に、また、室外機１０が停止状態（全ての電源が切断状態）にあるものとする。なお、『室内機１が待機状態』とは、室内機１の室内機制御部７や図示しないリモコン受信部など一部の回路のみに電源が供給されているだけであり、操作者からのリモコンによる電源投入指示を待っている状態を示す。（操作者側から見た場合電源オフ状態である。）
この場合、図１に記載の各リレーには駆動電圧が印加されないため、各リレーの接点は『開』となっている。このため、室外機１０の主電源部１２と室外機電源部１３とに電源プラグ１１を介して商用電源が供給されないため、室外機１０は停止状態にある。

ただし、トランス短絡リレー１７の接点も『開』であるため、電源トランス１６の一次側巻線には室内機１が待機状態で使用する電流が少し流れている。従って電源トランス１６のニ次側巻線には、一次側巻線の電流に対応して少しの電圧が発生しているが、起動電源部１４を起動できるだけの電圧ではない。

この起動電源部１４は、例えば入力した電圧をブリッジダイオードで整流し、３端子レギュレータで＋５ボルトに安定化させる簡単な回路であり、整流された電圧が所定の電圧、例えば＋５ボルトを越えないと出力電圧として供給しない構成となっている。従って、室内機１の待機状態での消費電流では、起動電源部１４から＋５ボルトの電源電圧は出力しない。

この状態で、室内機１に操作者がリモコンで電源オンの指示を出したとすると、このリモコンの信号を受け取った室内機制御部７は、室外機１０を起動させるため、トランジスタ５をオンにして、図２（１）に示すように負荷増加リレー４の接点を『閉』にする。すると、起動用負荷の抵抗６が商用電源に並列に接続されることになり、図２（２）のように室内機１の消費電流が増加する。

この室内機１の消費電流増加により、図２（３）のように電源トランス１６の両端電圧が増加し、この結果、電源トランス１６の二次巻線に所定の電圧が発生し、図２（４）のように起動電源部１４から所定の電圧、＋５ボルトが出力される。この電圧はダイオード２３を介して、起動リレー１９と室外機制御部３０の電源として供給され、図２（５）のように室外機制御部３０が動作を開始する。

室外機制御部３０は動作を開始すると、まず、トランジスタ２０をオンにして、図２（６）のように起動リレー１９の接点を『閉』にする。すると、商用電源が室外機電源部１３に供給され、図２（７）のように、室外機電源部１３から各種、例えば＋５ボルト、＋１２ボルト、＋１５ボルトなどの直流電圧が出力される。このうち＋５ボルトの電圧は他の制御用の回路と共に、主電源リレー２１とトランス短絡リレー１７と、ダイオード２４を介して起動リレー１９との駆動電圧として供給されている。また、この＋５ボルト電圧はダイオード２４を介して、室外機制御部３０と室外機通信部１５とに供給されている。従って、この時点では、起動電源部１４の出力電圧が供給されなくても問題ない。

次に、室外機制御部３０はトランジスタ１８をオンにして、図２（８）のようにトランス短絡リレー１７の接点を『閉』にする。すると図２（３）のように、電源トランス１６の一次側巻線の両端電圧がほぼ０ボルトとなり、図２（４）のように、起動電源部１４の出力電圧が供給されなくなると共に、図２（２）のように、室内機１の負荷電流が若干低下する。負荷電流の低下は室内機電源部２が、スイッチング電源であるからであり、電源トランス１６の負荷がなくなることにより、室内機電源部２に商用電源がそのまま供給され、上昇した電圧に対応して室内機電源部２の消費電流が低下したためである。

次に、室外機制御部３０はトランジスタ２２をオンにして、図２（９）のように主電源リレー２１の接点を『閉』にする。これにより、主電源部１２に商用電源が供給され、図示しないインバータ部を駆動する準備が完了する。

次に、室外機制御部３０は、図２（１０）に示すように室外機通信部１５を介して室内機１と通信し、室内機１へ起動完了を通知し、室内機１からの運転指示を待つ。

なお、室内機１は室外機１０から起動完了通知を受け取ると、負荷増加リレー４の接点を『開』として通常の運転を開始し、図示しないファンモータを回転させたり、風向板を回動させたりするため、消費電流は大幅に増加する。この状態は操作者が空気調和機の停止を指示するまで継続する。

以上が待機状態から室外機１０が起動するまでの説明である。次に起動されて運転状態である室外機１０が待機状態へ移行する過程を説明する。なお、各部の状態は室外機１０が起動を完了した状態と同じであるため、説明を省略し、図２＜実施例１での動作＞における２重点線の右側の説明を行う。

空気調和機の運転状態において、操作者がリモコンで電源オフを指示すると、このリモコン信号を受信した室内機制御部７は、図２（１０）に示すように室内機通信部３を介してデータを送信し、室外機１０に動作停止を指示する。

この動作停止の指示を受信した室外機制御部３０は、トランジスタ２２をオフにして図２（９）のように主電源リレー２１の接点を『開』にする。これにより、主電源部１２が商用電源から切断され、図示しないインバータ部への電源供給を遮断する。次に、室外機制御部３０はトランジスタ１８をオフにして、図２（８）のようにトランス短絡リレー１７の接点を『開』にする。

その後、室外機制御部３０はトランジスタ２０をオフにして、図２（６）のように起動リレー１９の接点を『開』にする。すると、室外機電源部１３から商用電源が切断され、図２（７）のように、室外機電源の出力電圧が出力されなくなる。この結果、図２（５）に示すように室外機制御部３０の動作が停止し、非動作状態になり、室外機１０は完全に停止する。

以上説明したように、まず、室外機制御部３０のみを先に起動するので、交流電源電圧の変動などによる意図しない室内機１での消費電流増加が発生したとしても、室外機制御部３０の判断により意図しない室外機１の起動を防止することができる。

この場合、例えば、起動電源部１４の出力電圧を室外機制御部３０内のアナログ／デジタル変換器で監視し、この電圧の変化が激しい場合、つまり、室内機１の消費電流の変化が激しい場合は、室外機制御部３０が意図しない消費電流の変化と判断して、室外機１０の起動を見合わせるようにする。

次に図３による別の実施例を説明する。図３はセパレート型の空気調和機を示す要部ブロック図である。ほとんどの回路と動作は実施例１と同じため、ここでは実施例１と異なる構成と動作について説明する。なお、実施例１と同じ構成については、同じ番号を付与し、詳細な説明を省略する。

実施例１との相違点は起動リレー１９の制御方式にある。実施例１では起動電源部１４の電源で、まず、室外機制御部３０を起動し、次にこの室外機制御部３０が起動リレー１９の接点を『閉』としていたが、実施例２では、起動電源部１４の電源で直接、起動リレー１９を駆動し、この結果、起動した室外機電源部１３の電圧で起動リレー１９の制御を行う方式になっている。

このため、実施例１の図１の回路からトランジスタ２０とダイオード２４とを削除する構成とする。そして実施例２では起動リレー１９の一端をグランド（アース）に接続し、さらに、室外機電源部１３の＋５ボルト電源出力を室外機制御部３０と室外機通信部１５とトランジスタ２９のエミッタ端子とに接続する。なお、トランジスタ２９はＰＮＰ型のトランジスタであり、このコレクタ端子は起動リレー１９の他端に接続されている。

トランジスタ２９のベース端子は室外機制御部３０に接続されており、このベース端子をＬｏｗ（０ボルト）にすることにより、トランジスタ２９をオンにすることができ、この結果、起動電源部１４の出力電圧がなくても起動リレーの接点を『閉』状態に保つことができる。

一方、この実施例では、消費電流増加手段９の起動用負荷として、実施例１での抵抗６の代わりに送風用のファンモータ８を用いている。空気調和機の室内機１には送風用のファンモータ８を備えており、操作者の指示により待機状態から運転状態になった時には、必ずファンモータ８を回転させ、室温の確認などを行うようになっている。このファンモータ８はある程度の電流を消費するため、このファンモータ８の停止／回転で消費電流を変化させるようになっている。なお、負荷増加リレー４とトランジスタ５とがファンモータ８の駆動手段である。

図２の＜実施例２での動作＞について説明する。図２（５’）〜図２（７’）は＜実施例１での動作＞における図２（５）〜図２（７）と同じである。また図２（１１）はトランジスタ２９をオンとするタイミングを示し、これにより供給される＋５ボルトの電圧の変化を示している。この電圧か起動電源部１４の出力電圧のいずれかにより、起動リレー１９の接点を『閉』とする。

次に図３及び図２を用いて空気調和機の待機状態から運転状態への移行動作を、また、運転状態から待機状態への移行動作を説明する。ただし、図において、実施例１と同じ動作である部分図２（１）〜図２（４）と、図２（８）〜図２（１０）とについては＜実施例１での動作＞のタイムチャートを利用して説明する。従って図２の＜実施例２での動作＞については実施例２の固有のタイミングを示している。

まず最初に、待機状態で室内機１に操作者がリモコンで電源オンの指示を出したとすると、このリモコンの信号を受け取った室内機制御部７は、室外機１０を起動させるため、トランジスタ５をオンにして、図２（１）に示すように負荷増加リレー４の接点を『閉』にする。すると、起動用負荷であるファンモータ８が回転を開始して、図２（２）のように室内機１の消費電流が増加する。

この室内機１の消費電流増加により、図２（３）のように電源トランス１６の両端電圧が増加し、この結果、電源トランス１６の二次巻線に所定の電圧が発生し、図２（４）のように起動電源部１４から所定の電圧、＋５ボルトが出力される。この電圧はダイオード２３を介して、起動リレー１９の電源として供給され、図２（６’）に示すように、起動リレー１９の接点が『閉』となり、この結果、図２（７’）のように室外機電源部１３が起動して各種電圧を出力する。

すると、図２（５’）のように室外機制御部３０が動作を開始し、次に室外機制御部３０はトランジスタ２９をオンにして起動リレー１９に＋５ボルトを供給する。この場合、起動リレー１９には、起動電源部１４からの電圧と室外機電源部１３からの電圧とが両方供給されていることになる。

次に、室外機制御部３０はトランジスタ１８をオンにして、図２（８）のようにトランス短絡リレー１７の接点を『閉』にする。すると図２（３）のように、電源トランス１６の一次側巻線の両端電圧がほぼ０ボルトとなり、図２（４）のように、起動電源部１４の出力電圧が供給されなくなると共に、図２（２）のように、室内機１の負荷電流が若干低下する。

次に、室外機制御部３０はトランジスタ２２をオンにして、図２（９）のように主電源リレー２１の接点を『閉』にする。これにより、主電源部１２に商用電源が供給され、図示しないインバータ部を駆動する準備が完了する。

次に、室外機制御部３０は、図２（１０）に示すように室外機通信部１５を介して室内機１と通信し、室内機１へ起動完了を通知し、室内機１からの運転指示を待つ。なお、室内機１は室外機１０から起動完了通知を受け取ると、負荷増加リレー４の接点を『開』として一旦、ファンモータ８の回転を中止し、次に通常の運転を開始してファンモータ８を回転させたり、風向板を回動させたりするため、消費電流は大幅に増加する。この状態は操作者が空気調和機の停止を指示するまで継続する。

以上が待機状態から室外機１０が起動するまでの説明である。次に起動されて運転状態である室外機１０が待機状態へ移行する過程を説明する。なお、各部の状態は室外機１０が起動を完了した状態と同じであるため、説明を省略し、図２＜実施例２での動作＞における２重点線の右側の説明を行う。

空気調和機の運転状態において、操作者がリモコンで電源オフを指示すると、このリモコン信号を受信した室内機制御部７は、図２（１０）に示すように室内機通信部３を介してデータを送信し、室外機１０に動作停止を指示する。

室外機制御部３０はトランジスタ２２をオフにして、図２（９）のように主電源リレー２１の接点を『開』にする。これにより、主電源部１２が商用電源から切断され、図示しないインバータ部への電源供給を遮断する。次に、室外機制御部３０はトランジスタ１８をオフにして、図２（８）のようにトランス短絡リレー１７の接点を『開』にする。

その後、室外機制御部３０は図２（１１）に示すようにトランジスタ２９をオフにして、起動リレー１９の維持電圧を切断する。この結果、図２（６’）のように起動リレー１９の接点が『開』になる。すると、室外機電源部１３から商用電源が切断され、図２（７’）のように、室外機電源の出力電圧が出力されなくなる。この結果、図２（５’）に示すように室外機制御部３０の動作が停止し、非動作状態になり、室外機１０は完全に停止する。

以上説明したように実施例２では起動電源部１４から出力された所定電圧の印加により、直接、起動スイッチ手段１９の接点を『閉』にする構成により、実施例１の構成よりも回路や室外機制御部３０の制御内容を簡単にすることができ、部品コストや設計コストを低減させることができる。

また、消費電流の増加を室内機１に備えられた送風ファンモータ８を駆動することで行うため、無駄な負荷の接続による室内機１の消費電流増加を実施する必要がなく、効率的に室外機１０の起動を行うことができる。なお、実施例１においても、起動用負荷としてファンモータ８を用いても、同じ効果を得ることができる。また、ファンモータ８は交流モータであるが、直流モータであってもよい。その場合は負荷増加リレー４とトランジスタ５との代わりに直流モータ用の駆動回路を用いる。

さらに、これらの負荷としては、通常、室内機に備えられている駆動負荷、例えば、風向板の駆動モータや排水ポンプ、エアフィルタの自動清掃機構の駆動モータなど、オン／オフの駆動制御が可能で、かつ、消費電流が多いものならさまざまな部品を使用できるため、新たに消費電流増加手段７を設ける必要がない。

以上、実施例１及び実施例２で説明した構成を用いることにより、背景技術で説明したような通信線２７に起動用電圧を印加する方式が不要であり、また、完全に停止した室外機１０を室内機１側から起動できる。このため、空気調和機の待機状態における室外機１０の消費電流をほぼなくすことができる。

また、室内機１側に消費電流増加手段７を備えているため、消費電流の変化を明確に発生させることができ、室外機１０の起動／停止を確実に指示することができる。

また、室外機１０が起動して運転状態移行した後に電源トランス１６の一次側巻線を短絡することができるため、室内機１が運転状態になって増加する消費電流による電源トランス１６の電圧降下を防止することができる。このため、空気調和機の入力電圧範囲を狭めることなく、また、電源トランス１６で発生する無駄な消費電力を低減させることができる。

また、各実施例では、起動電源部１４や室外機電源部１３の出力電圧を＋５ボルトとして説明しているが、これに限るものでなく、他の電圧でもよいし、起動リレー１９の駆動電源と室外機制御部３０の駆動電源とを分けて別の電圧を用いてもよい。また、各リレーの駆動電源を別の電圧として室外機電源部１３から供給するようにしてもよい。

さらに、各実施例ではスイッチ手段としてリレーを用いているが、これに限るものでなく、ソリッドステートリレーやサイリスタ、トライアック、ダイオードスイッチなど、他の開閉手段であってもよい。

本発明による空気調和機の実施例を示すブロック図である。 本発明による空気調和機の動作タイミングを示すタイムチャートである。 本発明による空気調和機の別の実施例を示すブロック図である。 従来の連動式電源供給装置を示す回路図である。

符号の説明

１ 室内機
２ 室内機電源部
３ 室内機通信部
４ 負荷増加リレー
５ トランジスタ
６ 抵抗（起動用負荷）
７ 室内機制御部
８ ファンモータ（起動用負荷）
９ 消費電流増加手段
１０ 室外機
１１ 電源プラグ
１２ 主電源部
１３ 室外機電源部
１４ 起動電源部
１５ 室外機通信部
１６ 電源トランス
１７ トランス短絡リレー（トランス短絡スイッチ手段）
１８ トランジスタ
１９ 起動リレー（起動スイッチ手段）
２０ トランジスタ
２１ 主電源リレー
２２ トランジスタ
２３ ダイオード
２４ ダイオード
２５ 電源線
２６ 電源線
２７ 通信線
２９ トランジスタ
３０ 室外機制御部

Claims (5)

1. 室内機と、商用電源に接続される電源線を備え同電源線が前記室内機と接続される室外機とを備え、
   前記室内機は、同室内機の消費電流を増加させる消費電流増加手段を備え、
   前記室外機は、前記電源線に一次側巻線を直列に接続したトランスと、同トランスの二次巻線に接続され、前記消費電流増加手段により前記室内機の消費電流が増加した時に所定電圧を出力する起動電源部と、前記所定電圧で駆動される起動スイッチ手段と、同起動スイッチ手段の接点が閉になった時、前記電源線が接続されて前記室外機内の各部に直流電圧を出力する室外機電源部と、前記起動スイッチ手段の駆動電圧を制御する室外機制御部とを備え、
   前記室外機の起動スイッチ手段の接点が開となって停止状態である前記室外機を起動する場合、
   前記室内機は、前記消費電流増加手段によって前記室内機の消費電流を増加させ、前記室外機は、この消費電流の増加に対応して前記起動スイッチ手段の接点を『閉』にして、前記室外機電源部が動作することで前記室外機が起動することを特徴とする空気調和機。
2. 前記室外機制御部は、前記所定電圧か前記室外機電源部の出力電圧のいずれかの電圧で動作し、前記所定電圧をオン／オフ制御して前記起動スイッチ手段の接点を開閉する機能を備え、
   前記室外機では、前記消費電流の増加により前記起動電源部から出力された前記所定電圧によって前記室外機制御部が起動され、同室外機制御部が前記起動スイッチ手段の接点を『閉』にすること特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 前記室外機では、前記消費電流の増加により前記起動電源部から出力された前記所定電圧の印加により前記起動スイッチ手段の接点が『閉』になることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
4. 前記室外機に前記トランスの一次側巻線を短絡するトランス短絡スイッチ手段を設け、前記室外機電源部が動作したのち、前記トランス短絡スイッチ手段によって前記トランスの一次側巻線を短絡することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記消費電流増加手段は、前記室内機に備えられた駆動負荷であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の空気調和機。

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