JP2015055450A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】室外機と室内機とを接続する電気配線が誤配線された場合に、交流電源の相間短絡を防止することができる空気調和装置を提供する。
【解決手段】複数本の電気配線Ｌ，Ｎ，Ｓで接続される室内機２０及び室外機１０を備えている空気調和装置１であって、室内機２０に、交流電源４０から電力が供給されて起動する室内側電源回路２２と、室内側電源回路２２から電力が供給されて起動する室内側制御回路２３と、室内側制御回路２３によりオンオフ制御されるスイッチＫ２Ｒとが設けられ、室外機１０に、室内側制御回路２３の起動後にスイッチＫ２Ｒがオンされることにより、交流電源４０から電力が供給されて起動する室外側電源回路１２が設けられ、いずれかの電気配線が互い違いに誤配線されたときに、スイッチＫ２Ｒのオン動作に伴って形成される交流電源４０の相間短絡回路の電流を制限する保護手段２６をさらに備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、空気調和装置に関する。

空気調和装置として、例えば特許文献１に記載されているように、交流を送電する電力配線と、信号を伝送する信号線と、交流の送電と信号の伝送に共用される共通線とによって室外機と室内機とを接続したものが知られている。また、この特許文献１には、電力線、信号線、及び共通線のうち少なくとも２本が互い違いに接続（誤配線）された場合に、室内機に設けられた伝送回路が誤配線検知処理を実行することが開示されている。

特開２０１３−１３７１３５号公報

特許文献１に記載の技術においては、信号線と共通線とが誤配線された場合に、室内機の伝送回路による誤配線検知処理では直接的に誤配線を検知することができず、当該誤配線に伴うその他の要因を検知することによって間接的に誤配線を検知していた。そのため、当該誤配線を検知する確実性が低くなる欠点があった。

一方、特許文献１の空気調和装置は、待機電力を低減するために、商用交流電源から室内機の電源回路には電力を供給するが、室外機の電源回路には電力を供給しないサスペンド状態が設定されており、このサスペンド状態から運転状態（又はその前段階の状態）へと移行するために、室内機には、室外機の電源回路に電力を供給するためのスイッチが設けられている。

しかし、特許文献１の空気調和装置は、前記誤配線がある状態で前記スイッチがオンされると交流電源に相間短絡が生じる構成となっている。そして、前記誤配線検知処理によって誤配線を検知できなかった場合、前記スイッチがオンされてしまうので、交流電源に相間短絡が生じ、その回路中に配置された部品の故障を招く可能性がある。

本発明は、室外機と室内機とを接続する電気配線が誤配線された場合に、交流電源の相間短絡を防止することができる空気調和装置を提供することを目的とする。

（１）本発明は、複数本の電気配線で接続される室内機及び室外機を備えている空気調和装置であって、
前記室内機に、交流電源から電力が供給されて起動する室内側電源回路と、前記室内側電源回路から電力が供給されて起動する室内側制御回路と、前記室内側制御回路によりオンオフ制御されるスイッチと、が設けられ、
前記室外機に、前記室内側制御回路の起動後に前記スイッチがオンされることにより、前記交流電源から電力が供給されて起動する室外側電源回路が設けられ、
いずれかの前記電気配線が互い違いに誤配線されたときに、前記スイッチのオン動作に伴って形成される前記交流電源の相間短絡回路を流れる電流を制限する保護手段をさらに備えていることを特徴とする。

この構成によれば、いずれかの電気配線が誤配線されたときに、スイッチのオン動作に伴う交流電源の相間短絡を保護手段によって防止することができる。

（２）上記構成において、前記複数本の電気配線が、前記交流電源からの交流を送電する電力配線と、信号を伝送する信号線と、交流の送電と信号の伝送に共用される共通線とを含み、
前記スイッチが、前記電力配線と前記信号線とを接続するオン状態と当該接続を遮断するオフ状態とに切り換える第１スイッチであり、
前記室外機に、前記室外側電源回路から電力が供給されて起動する室外側制御回路と、前記室外側制御回路によってオンオフ制御されるとともに、前記室外側制御回路の起動後にオンされる第２スイッチとが設けられ、
前記信号線と前記共通線とが互い違いに誤配線されたとき、前記室外側電源回路は、前記第１スイッチがオンされることなく前記交流電源からの電力供給により起動し、前記室内側電源回路は、前記室外側制御回路の起動後に前記第２スイッチがオンされることによって前記交流電源からの電力供給により起動して前記室内側制御回路に電力を供給するように構成され、
前記相間短絡回路は、前記室内側制御回路の起動後の前記第１スイッチのオン動作で接続される前記電力配線と前記信号線との間の経路を含み、
前記保護手段は、前記電力配線と前記信号線との間の経路において第１スイッチと直列に接続され、かつ当該経路を流れる過電流による昇温で抵抗値が増大するＰＴＣサーミスタであることが好ましい。

この構成によれば、信号線と共通線との間の経路にスイッチと直列にＰＴＣサーミスタを設けることによって、スイッチのオン動作によって当該経路に過電流が流れたとしてもＰＴＣサーミスタが当該過電流を制限し、交流電源の相間短絡を防止することができる。

本発明によれば、室外機と室内機とを接続する電気配線が誤配線された場合に、交流電源の相間短絡を防止することができる。

本発明の一実施の形態に係る空気調和装置の電装系統のブロック図である。 空気調和装置における室外側電源回路の平滑コンデンサに充電される回路が形成された時点の各リレーの状態を示す電装系統のブロック図である。 充電状態からウエイト状態への移行完了時における各リレーの状態を示す電装系統のブロック図である。 誤配線時の電装系統のブロック図である。 正常配線時の各リレー及び回路の動作を示すタイムチャートである。 誤配線時の各リレー及び回路の動作を示すタイムチャートである。 空気調和装置の状態遷移図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
〔全体構成〕
図１は、本発明の一実施の形態に係る空気調和装置１の電装系統のブロック図である。
この空気調和装置１は、運転停止中に室外機１０への電力供給を遮断することができる空気調和装置である。空気調和装置１は、図１に示されるように、室外機１０、室内機２０、及びリモートコントローラ３０を備えている。

なお、図示は省略するが、室外機１０は、電動圧縮機、室外熱交換器、室外ファン、膨張弁などの機器が設けられ、室内機２０には、室内熱交換器、室内ファンなどの機器が設けられている。空気調和装置１では、これらの機器によって、冷凍サイクルを行う冷媒回路（図示は省略）が構成されている。

空気調和装置１は、室外機１０において商用交流電源４０（以下、単に交流電源とも言う）から交流（この例では２００Ｖの三相交流）を受電する。交流電源４０の電力は、室外機１０内の回路や電動圧縮機に供給され、さらにこの三相交流の２相分が室内機２０に給電されるようになっている。また、室外機１０と室内機２０とは、室内機２０側から室外機１０を制御するため等の目的で、信号の通信を行うようになっている。そのため、室外機１０と室内機２０との間には、交流電源４０からの交流電力を送電する電力配線Ｌと、信号を伝送する信号線Ｓと、交流電力の送電と前記信号の伝送に共用する共通線Ｎとの３線（内外配線）が設けられている。

本実施の形態では、電力配線Ｌは、室外機１０において交流電源４０のＲ相に接続され、共通線Ｎは、室外機１０において交流電源４０のＳ相に接続されている。したがって、室内機２０は、交流電源４０のＲ相及びＳ相に接続されて単相交流が供給されている。信号線Ｓは、信号の送受信の他に、後述するように、交流電力の送電にも使用される。

〔室外機１０の構成〕
室外機１０は、電装系統として、第１室外側電源回路１４、第２室外側電源回路１２、室外機伝送回路１１、室外側制御回路１３、リレーＫ１３Ｒ，Ｋ１４Ｒ，Ｋ１５Ｒを備えている。

（第１室外側電源回路１４）
第１室外側電源回路１４は、交流電源４０から受電した３相交流を直流に変換し、いわゆるインテリジェントパワーモジュール（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ、図中では「ＩＰＭ」と略記）や室外ファンモータに供給する。なお、インテリジェントパワーモジュールは、入力された直流を所定の周波数及び電圧の交流に変換し、電動圧縮機のモータに給電する。本実施の形態では、第１室外側電源回路１４は、ノイズフィルタ１４ａ、２つのメインリレー１４ｂ、２つのダイオードブリッジ回路１４ｃ、リアクトル１４ｄ、及び平滑コンデンサ１４ｅを備えている。

ノイズフィルタ１４ａは、コンデンサとコイルで形成されている。２つのメインリレー１４ｂは、三相交流のＲ相、Ｔ相の供給ラインにそれぞれ設けられている。２つのダイオードブリッジ回路１４ｃのうち、一方は、三相交流のＲ相及びＳ相を入力とし、もう一方は、三相交流のＳ相及びＴ相を入力とし、入力された交流をそれぞれ全波整流する。これらのダイオードブリッジ回路１４ｃの出力は、リアクトル１４ｄを介して平滑コンデンサ１４ｅに入力され、平滑コンデンサ１４ｅで平滑化される。平滑コンデンサ１４ｅで平滑化された直流は、インテリジェントパワーモジュールや室外ファンモータに供給される。

（第２室外側電源回路１２）
第２室外側電源回路１２は、三相交流のＲ相及びＳ相の２相を直流（この例では５Ｖ）に変換し、室外側制御回路１３に供給する。本実施の形態では、第２室外側電源回路１２は、ダイオードブリッジ回路１２ａ、平滑コンデンサ１２ｂ、及びスイッチング電源１２ｃを備えている。ダイオードブリッジ回路１２ａは、一方の入力が、後に詳述するリレーＫ１３Ｒに接続され、もう一方の入力が、三相交流のＳ相に接続されている。ダイオードブリッジ回路１２ａの出力は、平滑コンデンサ１２ｂで平滑化された後に、スイッチング電源１２ｃに入力されている。スイッチング電源１２ｃは、例えばＤＣ−ＤＣコンバータで構成され、入力された直流を所定の電圧（例えば、５Ｖ）に変換して室外側制御回路１３に出力する。

（室外機伝送回路１１）
室外機伝送回路１１は、室内機伝送回路２１との間で信号の通信を行う。この通信では、信号線Ｓと共通線Ｎとの間の電位差に基づいて、ハイレベル及びローレベルの２値のデジタル信号の通信を行う。室外機伝送回路１１内の通信回路（図示は省略）は、一端が共通線Ｎに接続され、通信回路の他端はリレーＫ１４Ｒを介して信号線Ｓに接続されている。

（リレーＫ１３Ｒ）
リレーＫ１３Ｒは、第２室外側電源回路１２への交流供給の経路を切り替えるリレーである。リレーＫ１３Ｒは、いわゆるＣ接点リレーで構成されている。詳しくは、リレーＫ１３Ｒは、２つの固定接点と、ひとつの可動接点を有し、リレーＫ１３Ｒのコイルに通電されていない場合は、一方の固定接点（ノーマルクローズ接点とよぶ）と可動接点とが接続され、該コイルに通電されると、もう一方の固定接点（ノーマルオープン接点とよぶ）と可動接点とが接続される。リレーＫ１３Ｒの切換え（コイルへの通電の有無）は、室外側制御回路１３が制御する。

本実施の形態では、リレーＫ１３Ｒの可動接点は、ダイオードブリッジ回路１２ａの入力に接続されている。また、ノーマルクローズ接点は、信号線Ｓに接続され、ノーマルオープン接点は、前記三相交流のＲ相に接続されている。したがって、リレーＫ１３Ｒのコイルに通電されていない場合は、ノーマルクローズ接点と可動接点とが接続されて、ダイオードブリッジ回路１２ａの一方の入力は信号線Ｓに接続される。リレーＫ１３Ｒのコイルに通電されると、可動接点とノーマルオープン接点とが接続されて、第２室外側電源回路１２のダイオードブリッジ回路１２ａに交流が入力される状態になる。

（リレーＫ１４Ｒ）
リレーＫ１４Ｒは、信号線Ｓと室外機伝送回路１１との接続及び非接続を切り替えるリレーである。リレーＫ１４Ｒのオンオフは、室外側制御回路１３が制御する。

（リレーＫ１５Ｒ）
リレーＫ１５Ｒは、室外機伝送回路１１への電力供給の有無を切り替えるリレーである。リレーＫ１５Ｒをオンにすれば、交流電源４０から室外機伝送回路１１に電力供給され、リレーＫ１５Ｒをオフにすれば、交流電源４０から室外機伝送回路１１への給電が断たれる。リレーＫ１５Ｒのオンオフは、室外側制御回路１３が制御する。

（室外側制御回路１３）
室外側制御回路１３は、マイクロコンピュータと、それを動作させるプログラムを格納したメモリー等を含んでいる。室外側制御回路１３は、例えば室外機伝送回路１１が室内機伝送回路２１から受信した信号に応じて電動圧縮機等の制御を行う他、室外機１０の起動時の制御（後述）も行う。室外側制御回路１３は、空気調和装置１がサスペンド状態（詳しくは後述）の場合には、電力供給が断たれて動作を停止する。

〔室内機２０の構成〕
室内機２０は、電装系統として、室内側電源回路２２、室内機伝送回路２１、室内側制御回路２３、リレーＫ２Ｒ、第１ダイオードＤ１、及び第２ダイオードＤ２を備えている。

（室内側電源回路２２）
室内側電源回路２２は、ノイズフィルタ２２ａ、ダイオードブリッジ回路２２ｂ、平滑コンデンサ２２ｃ、及びスイッチング電源２２ｄを備えている。室内側電源回路２２は、電力配線Ｌ及び共通線Ｎを介して交流電源４０から供給された交流を直流（例えば、５Ｖの直流）に変換し、室内側制御回路２３に供給する。

本実施の形態では、ノイズフィルタ２２ａは２つのコイルで形成されている。ダイオードブリッジ回路２２ｂは、ノイズフィルタ２２ａを介して電力配線Ｌ及び共通線Ｎから入力された交流を全波整流する。平滑コンデンサ２２ｃは、例えば電解コンデンサで形成され、ダイオードブリッジ回路２２ｂの出力を平滑化する。スイッチング電源２２ｄは、例えばＤＣ−ＤＣコンバータなどで構成され、平滑コンデンサ２２ｃが平滑化した直流を所定の電圧（５Ｖ）に変換して室内側制御回路２３に出力する。なお、平滑コンデンサ２２ｃは、第２室外側電源回路１２における平滑コンデンサ１２ｂよりも静電容量が大きくなっている。例えば、第２室外側電源回路１２の平滑コンデンサ１２ｂを３０μＦ程度とし、室内側電源回路２２の平滑コンデンサ２２ｃを１８０μＦ程度とすることができる。

（室内機伝送回路２１）
室内機伝送回路２１は、既述の通り、室外機伝送回路１１との間で信号の通信を行う。この通信では、信号線Ｓと共通線Ｎとの間の電位差に基づいて、デジタル信号の通信を行うので、室内機伝送回路２１の通信回路の一端は、第２ダイオードＤ２を介して信号線Ｓに接続され、通信回路の他端は共通線Ｎに接続されている。

（リレーＫ２Ｒ）
リレーＫ２Ｒは、電力配線Ｌと信号線Ｓとを結ぶバイパス線２５に設けられており、電力配線Ｌと信号線Ｓとの接続及び非接続を切り換えるスイッチとして機能する。すなわち、このリレーＫ２Ｒをオンにすれば、電力配線Ｌと信号線Ｓとが接続され、リレーＫ２Ｒをオフにすれば、電力配線Ｌと信号線Ｓとが切断される。リレーＫ２Ｒのオンオフは、室内側制御回路２３が制御する。このリレーＫ２Ｒは、本発明における第１スイッチの一例であり、電力供給が遮断された室外機１０に対して電力供給を開始する起動手段としての機能を有する。

（第１ダイオードＤ１）
第１ダイオードＤ１は、電力配線Ｌと信号線Ｓとを結ぶバイパス線２５にリレーＫ２Ｒと直列に設けられている。具体的には、第１ダイオードＤ１は、アノードがバイパス線２５と信号線Ｓとの接続ノードＮＤ１に接続され、カソードがリレーＫ２Ｒに接続されている。第１ダイオードＤ１は、室内機伝送回路２１へ流入する方向の交流電流を阻止する機能を有する。

（第２ダイオードＤ２）
第２ダイオードＤ２は、アノードが信号線Ｓの接続ノードＮＤ１に接続され、カソードが室内機伝送回路２１における信号入力ノードＮＤ２に接続されている。この第２ダイオードＤ２は、室内機伝送回路２１から流出方向の交流電流を阻止する機能を有する。

（室内側制御回路２３）
室内側制御回路２３は、マイクロコンピュータと、それを動作させるプログラムを格納したメモリーを含んでいる。室内側制御回路２３は、リモートコントローラ３０からの指令を受けて、空気調和装置１の運転状態を制御する。室内側制御回路２３は、リモートコントローラ３０からの指令を受信するために、常に室内側電源回路２２によって給電されている。

（リモートコントローラ３０）
リモートコントローラ３０は、ユーザーの操作を受け付けるとともに、ユーザーの操作に応じた信号を室内側制御回路２３に送信する。ユーザーは、例えば、リモートコントローラ３０のボタン操作により、空気調和装置１の運転開始、停止、設定温度調整などを行えるようになっている。リモートコントローラ３０は、信号線で室内側制御回路２３と結線されたいわゆるワイヤードリモコンとして構成してもよいし、赤外線や電波を用いて室内側制御回路２３と通信を行う、いわゆるワイヤレスリモコンとして構成してもよい。

〔空気調和装置１の動作〕
本実施の形態の空気調和装置１は、図７に示されるように、サスペンド状態、充電状態、ウエイト状態、及び運転状態の４つの状態を遷移する。そして、空気調和装置１の運転を開始する場合には、図７に実線矢印で示した順で、サスペンド状態から運転状態に遷移し、運転停止する場合には、同図に破線矢印で示した順で、運転状態からサスペンド状態に遷移するようになっている。
なお、以下において、待機電力とは「機器が非使用状態、若しくは何らかの入力（命令指示等）待ちの時に定常的に消費している電力」をいう。具体的に、空気調和装置１では、リモートコントローラ３０の待ち受けのみを行うのに必要な電力が待機電力である。

（１）サスペンド状態
サスペンド状態とは、室内機２０には電力が供給され、室外機１０には電力が供給されていない状態である。
本実施の形態のサスペンド状態は、一例として、空気調和装置１全体として消費電力が最小になる状態となっている。具体的に、本実施の形態のサスペンド状態では、室外機１０は電力を受電してそれを室内機２０へ供給はするが、室外機１０内部の各回路や電動圧縮機などには電力が供給されていない状態である。このように、サスペンド状態では、室外機１０の各回路への電力供給が断たれ、待機電力の低減を図ることができる。

一方、室内機２０は、待機電力が最小となる状態であり、室内側制御回路２３においてリモートコントローラ３０からの信号受信にかかわる部分は、室内側電源回路２２から電力を受けて動作している。なお、リモートコントローラ３０も、待機電力が最小となる状態であるが、ボタン操作の受け付けは可能な状態である。なお、室内機２０及びリモートコントローラ３０の消費電力（待機電力）の程度はこれに限らない。

（２）充電状態
充電状態とは、室外機１０では、第２室外側電源回路１２の平滑コンデンサ１２ｂに充電される回路が形成され、室外機伝送回路１１と室内機伝送回路２１の間の信号伝送が開始されるまでの期間における状態をいう。このとき、室内機２０の電力消費は、サスペンド状態と同様である。

（３）ウエイト状態
ウエイト状態とは、運転開始時には前記充電状態を抜けた状態であり、運転停止時には運転状態（後述）から遷移する状態である。何れも、室外機１０が、即時、運転状態（後述）へ移行可能な状態をいう。ウエイト状態では、室外機伝送回路１１及び室外側制御回路１３の動作も可能である。特に、運転停止時のウエイト状態は、電動圧縮機における冷媒圧力を均圧させるためや、運転開始と運転停止を繰り返すスケジュール運転が設定されている場合などのために設けられており、その時間は例えば１０分である。なお、室内機２０の電力消費はサスペンド状態と同様である。なお、図７において、ウエイト状態からサスペンド状態に戻った後は、リモートコントローラ３０の操作による運転開始の指示等により、再び充電状態〜ウエイト状態への遷移がなされる。

（４）運転状態
運転状態とは、メインリレー１４ｂをオンにして、電動圧縮機や室外ファンが運転可能な状態、若しくは運転している状態をいう。いわゆる欠相通電やサーモオフ状態もこれにあたる。なお、室内機２０では、室内ファン等が運転状態となり、電力消費は、上記の各状態よりも増える。

図５は、正常配線時の各リレーや回路の動作を示すタイムチャートである。特に、図５には、電源投入後におけるサスペンド状態〜ウエイト状態の各リレーや回路の動作が示されている。図５において、電源ブレーカーがオンされると、室内機２０の室内側電源回路２２は、交流電源４０から給電されて起動し、さらに室内側制御回路２３は、室内側電源回路２２から給電されて起動する。これによってサスペンド状態となる。その後、所定時間経過後に充電状態となり、室外機１０における第２室外側電源回路１２は、平滑コンデンサ１２ｂが充電されることによって起動し、さらに室外側制御回路１３が第２室外側電源回路１２から給電されて起動する。さらに、所定時間経過後に、室外機伝送回路１１が室内機伝送回路２１と通信可能なウエイト状態となる。

〔サスペンド状態における電装系統〕
サスペンド状態における電装系統の状態を説明する。
図１において、サスペンド状態では、室外機１０は、メインリレー１４ｂがオフの状態であり、第１室外側電源回路１４からインテリジェントパワーモジュールや室外ファンモータには電力が供給されていない。また、リレーＫ１４Ｒ及びリレーＫ１５Ｒもオフ状態である。そのため、室外機伝送回路１１は、信号線Ｓとの接続が断たれるとともに、電力の供給も断たれている。また、室内側電源回路２２における平滑コンデンサ２２ｃは、交流電源４０からの電力により充電され、スイッチング電源２２ｄが立ち上がった状態となり、室内側制御回路２３は、室内側電源回路２２からの給電により起動した状態となる。

リレーＫ１３Ｒは、ノーマルクローズ接点と可動接点とが接続された状態である。したがって、第２室外側電源回路１２のダイオードブリッジ回路１２ａは、一方の入力が信号線Ｓに接続されている。この状態では、第２室外側電源回路１２に電力が供給されず、室外側制御回路１３への給電も行われない。したがって、サスペンド状態では、室外機１０は電力の供給が遮断されている。

サスペンド状態における室内機２０では、リレーＫ２Ｒがオフ状態であり信号線Ｓと電力配線Ｌとの間のバイパス線２５が非接続状態になっている。

〔サスペンド状態から充電状態への移行〕
図２は、第２室外側電源回路１２の平滑コンデンサ１２ｂに充電される回路が形成された時点の各リレーの状態を示す電装系統のブロック図である。
図２及び図５に示されるように、例えば、電源投入後に室内側制御回路２３が起動してから所定時間ｔ１が経過した後や、サスペンド状態からユーザーがリモートコントローラ３０を操作して空気調和装置１の運転開始（例えば冷房運転の開始）を指示した場合等に、室内側制御回路２３は、リレーＫ２Ｒをオン状態にする。そうすると、三相交流のＲ相から、電力配線Ｌ、リレーＫ２Ｒ、第１ダイオードＤ１、信号線Ｓ、及びリレーＫ１３Ｒを介してダイオードブリッジ回路１２ａの一方の入力に到る送電経路が形成される。ダイオードブリッジ回路１２ａの他方の入力は、三相交流のＳ相に接続されているので、ダイオードブリッジ回路１２ａには単相交流が供給される。これにより、平滑コンデンサ１２ｂを充電する回路が形成された状態になる。

そして、三相交流のＲ相の電位がＳ相の電位よりも高い場合には、第１ダイオードＤ１によって、電力配線Ｌから室内機伝送回路２１及び室外機１０へ流入する方向の交流電流が阻止される。また、室内機伝送回路２１は、室内側電源回路２２を介してＲ相とつながるが、室内機伝送回路２１から信号線Ｓへ流出する方向の交流電流は、第２ダイオードＤ２によって阻止される。逆に、三相交流のＳ相の電位がＲ相の電位よりも高い場合は、ダイオードブリッジ回路１２ａに電流が流れる。

平滑コンデンサ１２ｂへの充電が開始されてスイッチング電源１２ｃへの入力が安定すると、スイッチング電源１２ｃが規定の直流電圧（この例では５Ｖ）を出力できるようになる。つまり、スイッチング電源１２ｃが起動する。これにより、スイッチング電源１２ｃから室外側制御回路１３に電力が供給され、室外側制御回路１３が起動する。

室外側制御回路１３は、起動から所定時間ｔ５が経過すると、リレーＫ１３Ｒのコイルに通電させて、ノーマルオープン接点と可動接点とを接続する状態（オン状態）に切り換える（図３参照）。これにより、ダイオードブリッジ回路１２ａの一方の入力は、三相交流のＲ相に、室外機１０内の送電経路を介して接続される。すなわち、室外側制御回路１３は、信号線Ｓを経由せずに交流電源４０から給電される状態に切り換わる。また、室外側制御回路１３は、同時にリレーＫ１５Ｒもオンにする（図３参照）。これにより、室外機伝送回路１１に電力が供給される。以上により、充電状態への移行が完了する。

〔充電状態からウエイト状態への移行〕
図３は、充電状態からウエイト状態への移行完了時における各リレーの状態を示す電装系統のブロック図である。
図３及び図５に示されるように、室内機２０において、室内側制御回路２３は、リレーＫ２Ｒをオンにしてから所定の時間（少なくとも室外側制御回路１３が起動するに十分な時間）ｔ２が経過した後に、リレーＫ２Ｒをオフにする。これにより、信号線Ｓを信号の送受信に使用できるようになる。

室外機１０において、室外側制御回路１３は、自己が起動してから所定時間ｔ６が経過した後にリレーＫ１４Ｒをオンにする。これにより、室外機伝送回路１１内の通信回路が、信号線Ｓ及び共通線Ｎを介して室内機伝送回路２１と接続され、室内機伝送回路２１と通信可能な状態になる。所定時間ｔ６は、リレーＫ２Ｒがオフに切り替わった後にリレーＫ１４Ｒがオンになるように設定されている。

そして、室外機伝送回路１１は、室外側制御回路１３が起動してから所定時間ｔ４が経過すると、室内機伝送回路２１と通信を開始する。
以上により、空気調和装置１は、充電状態を抜け、即時運転状態へ移行可能な状態（すなわちウエイト状態）となる。

〔ウエイト状態から運転状態への移行〕
図３に示されるウエイト状態から運転状態へ移行する際には、室外側制御回路１３は、２つのメインリレー１４ｂをオンにする。これにより、第１室外側電源回路１４によって、前記インテリジェントパワーモジュールや室外ファンモータに電力が供給されて、電動圧縮機などが運転状態になり、例えば冷房が行われる。

〔誤配線時の回路保護について〕
以上のように構成された空気調和装置１では、誤配線が生じていなければ、室内機２０の電源端子Ｔ_Ｌ、共通端子Ｔ_Ｎ、信号端子Ｔ_Ｓがそれぞれ、室外機１０の電源端子Ｔ_Ｌ、共通端子Ｔ_Ｎ、信号端子Ｔ_Ｓに結線される（図１参照）。

しかし、据付時に作業者が結線を誤って誤配線する場合がある。このような誤配線が生じていると、三相交流の相関短絡が生じて回路部品が損傷する可能性がある。したがって、誤配線が生じている場合にはユーザーが配線をやり直すなどの対策を講じる必要がある。
そこで、本実施の形態では、三相交流の相間短絡が生じると、その回路内を流れる電流を制限する保護手段を設けている。

具体的に、本実施の形態では、図４に示されるように、室内機２０の共通端子Ｔ_Ｎと、室外機１０の信号端子Ｔ_Ｓとが接続され、室外機１０の共通端子Ｔ_Ｎと室内機２０の信号端子Ｔ_Ｓとが接続される誤配線が生じた場合に、三相交流のＲ相とＳ相との間の相間短絡回路を流れる電流を保護手段により制限するように構成されている。

電力配線Ｌと信号線Ｓとを接続するバイパス線２５には、リレーＫ２Ｒと直列に、保護手段を構成するＰＴＣサーミスタ２６が設けられている。このＰＴＣサーミスタ２６は、温度により抵抗値が変化する抵抗体であって、特に、温度の上昇に対して抵抗値が増大する正特性サーミスタである。そして、ＰＴＣサーミスタ２６は、過電流が流れると自己発熱によって抵抗が増大し、電流を制限することが可能となっている。

図６は、誤配線時の各リレー及び回路の動作を示すタイムチャートである。
図４に示すような誤配線が生じている状態では、三相交流のＲ相が、電力配線Ｌ、室内側電源回路２２、端子Ｔ_Ｎ，Ｔ_Ｓ間の誤配線電路、リレーＫ１３Ｒ、及び第２室外側電源回路１２を介してＳ相に繋がる通電経路が形成され、室内側電源回路２２と室外側電源回路とが直列に接続される。したがって、図６に示されるように電源ブレーカーがオンされると、室内側電源回路２２の平滑コンデンサ２２ｃだけでなく、第２室外側電源回路１２の平滑コンデンサ１２ｂに対しても充電が開始され、各スイッチング電源２２ｄ、１２ｃが起動する。しかし、室内側電源回路２２の平滑コンデンサ２２ｃは、第２室外側電源回路１２の平滑コンデンサ１２ｂよりも静電容量が大きくなっているので、スイッチング電源２２ｄの動作を継続させるのに十分な電荷が供給できず、電圧の低下により当該スイッチング電源２２ｄが停止してしまう。そのため、室内側制御回路２３は起動しなくなる。

一方、第２室外側電源回路１２の平滑コンデンサ１２ｂには、スイッチング電源１２ｃを動作させるのに十分な電荷を供給することができ、スイッチング電源１２ｃの起動後に室外側制御回路１３も起動する。

室外側制御回路１３が起動してから所定時間ｔ５が経過すると、正常配線時と同様に、リレーＫ１３Ｒ及びＫ１５Ｒがオンされ、さらに所定時間ｔ６が経過すると、リレーＫ１４Ｒがオンされる。そして、リレーＫ１４Ｒがオンされることによって、室外機伝送回路１１を経由し、室内側電源回路２２の平滑コンデンサ２２ｃへ給電する経路が形成される。そのため、スイッチング電源２２ｄが再度起動するとともに室内側制御回路２３も起動する。

室内側制御回路２３が起動してから所定時間ｔ１が経過すると、リレーＫ２Ｒがオンされる。しかし、図４の誤配線時にリレーＫ２Ｒがオンされると、三相交流のＲ相が、電力配線Ｌ、バイパス線２５上のリレーＫ２Ｒ及び第１ダイオードＤ１、端子Ｔ_Ｓ，Ｔ_Ｎ間の誤配線電路を介してＳ相に繋がる通電経路が形成され、Ｒ相とＳ相との間で相間短絡が生じ、回路内の部品の損傷等を招く可能性がある。

そのため、本実施の形態では、相間短絡回路の電路となるバイパス線２５にＰＴＣサーミスタ２６を設けている。すなわち、誤配線によってＲ相とＳ相との間で相間短絡が生じると、バイパス線２５に過電流が流れるが、この過電流によってＰＴＣサーミスタが自己発熱し、抵抗値が増大する。そのため、バイパス線２５を流れる電流が制限され、相間短絡回路に設けられた部品の損傷を防止することができる。

バイパス線２５に設けられたＰＴＣサーミスタ２６には、正常配線時には、第２室外側電源回路１２における平滑コンデンサ１２ｂを充電するために電流が流れるが、その電流値はそれほど大きくないので抵抗値もそれほど増大せず、平滑コンデンサ１２ｂの充電には支障が生じることはない。また、バイパス線２５は、常時用いられるのではなく、第２室外側電源回路１２を起動させる際に一時的に用いられる電路であり、例えば、運転状態では用いられない。そのため、ＰＴＣサーミスタ２６による抵抗値増大の影響を小さくすることができる。

もっとも、ＰＴＣサーミスタ（保護手段）２６は、バイパス線２５以外の相間短絡回路を形成するバイパス線２５以外の電路に設けることも可能である。

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において適宜変更可能である。
例えば、リレーＫ２Ｒ、Ｋ１４Ｒの代わりに半導体スイッチ（例えばトランジスタなど）を用いてもよい。
商用交流電源４０には単相交流を用いてもよい。

１ ：空気調和装置
１０ ：室外機
１２ ：室外側電源回路
１３ ：室外側制御回路
２０ ：室内機
２２ ：室内側電源回路
２３ ：室内側制御回路
２６ ：ＰＴＣサーミスタ（保護手段）
４０ ：交流電源
Ｋ２Ｒ ：リレー（第１スイッチ）
Ｋ１４Ｒ ：リレー（第２スイッチ）
Ｌ ：電力配線
Ｎ ：共通線
Ｓ ：信号線

Claims (2)

1. 複数本の電気配線（Ｌ，Ｎ，Ｓ）で接続される室内機（２０）及び室外機（１０）を備えている空気調和装置であって、
   前記室内機（２０）に、交流電源（４０）から電力が供給されて起動する室内側電源回路（２２）と、前記室内側電源回路（２２）から電力が供給されて起動する室内側制御回路（２３）と、前記室内側制御回路（２３）によりオンオフ制御されるスイッチ（Ｋ２Ｒ）と、が設けられ、
   前記室外機（１０）に、前記室内側制御回路（２３）の起動後に前記スイッチ（Ｋ２Ｒ）がオンされることにより、前記交流電源（４０）から電力が供給されて起動する室外側電源回路（１２）が設けられ、
   いずれかの前記電気配線が互い違いに誤配線されたときに、前記スイッチ（Ｋ２Ｒ）のオン動作に伴って形成される前記交流電源（４０）の相間短絡回路の電流を制限する保護手段（２６）をさらに備えていることを特徴とする、空気調和装置。
2. 前記複数本の電気配線が、前記交流電源（４０）からの交流を送電する電力配線（Ｌ）と、信号を伝送する信号線（Ｓ）と、交流の送電と信号の伝送に共用される共通線（Ｎ）とを含み、
   前記スイッチ（Ｋ２Ｒ）が、前記電力配線（Ｌ）と前記信号線（Ｓ）とを接続するオン状態と当該接続を遮断するオフ状態とに切り換える第１スイッチであり、
   前記室外機（１０）に、前記室外側電源回路（１２）から電力が供給されて起動する室外側制御回路（１３）と、前記室外側制御回路（１３）によってオンオフ制御されるとともに、前記室外側制御回路（１３）の起動後にオンされる第２スイッチ（Ｋ１４Ｒ）とが設けられ、
   前記信号線（Ｓ）と前記共通線（Ｎ）とが互い違いに誤配線されたとき、前記室外側電源回路（１２）は、前記第１スイッチ（Ｋ２Ｒ）がオンされることなく前記交流電源（４０）からの電力供給により起動し、前記室内側電源回路（２２）は、前記室外側制御回路（１３）の起動後に前記第２スイッチ（Ｋ１４Ｒ）がオンされることによって前記交流電源（４０）からの電力供給により起動して前記室内側制御回路（２３）に電力を供給するように構成され、
   前記相間短絡回路は、前記室内側制御回路（２３）の起動後の前記第１スイッチ（Ｋ２Ｒ）のオン動作で接続される前記電力配線（Ｌ）と前記信号線（Ｓ）との間の経路（２５）を含み、
   前記保護手段（２６）は、前記電力配線（Ｌ）と前記信号線（Ｓ）との間の経路（２５）において第１スイッチ（Ｋ２Ｒ）と直列に接続され、かつ当該経路（２５）を流れる過電流による昇温で抵抗値が増大するＰＴＣサーミスタである、請求項１に記載の空気調和装置。

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