JP2017003193A

JP2017003193A - 空調システム

Info

Publication number: JP2017003193A
Application number: JP2015117619A
Authority: JP
Inventors: 千英山根; Yukihide Yamane; 石井　英宏; Hidehiro Ishii; 英宏石井; 靖黒澤; Yasushi Kurosawa
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2017-01-05
Also published as: US10132520B2; US20160363338A1

Abstract

【課題】本発明の課題は、サーモスタットを用いて空調機の運転を制御する空調システムにおいて、空調機の運転の非動作時には、室外機及び室内機の消費電力を最小限に制御することができる、低コストの空調システムを提供することにある。
【解決手段】空調システム１００では、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３への電源供給が停止されている状態であっても、電源投入回路６０Ａがサーモスタット４０の制御信号の電圧を利用して室内側リレー５２を駆動し、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３を起動させることができる。その結果、運転待機中に室内機２及び室外機３への電源供給を停止することができ、従来タイプに比べて、待機中の空調機の消費電力を最小限に制御することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調システムに関し、特に空調機の運転待機時の電力消費を抑制することができる空調システムに関する。

市場に広く普及しているセパレート型空調機として、例えば特許文献１（特開２０００−１１１１２３号公報）に開示されているものがある。この空調機は、室内制御部と室外制御部の間の信号交信を、信号伝送連絡配線を通して行うように形成し、室外機内の電源ラインに開閉手段を介して室外制御部を接続しており、開閉手段を開にして室外制御部が停止しているときでも、信号伝送連絡配線を通して室内機側から室外機側に起動電力を供給することができる。つまり、この構成によって待機中の室外機側への電源供給を遮断して待機電力を低減している。

これに対し、サーモスタット、室内機、及び室外機から構成されるセパレート型空調機では、サーモスタットが室内機及び室外機に対して制御信号を「出力する」状態及び「出力しない」状態のいずれかに切り換えることによって、各空調モードを制御している。この空調機の待機電力低減について開示した先行技術文献は出願人の現時点における調査範囲では未だ発見できておらず、上記特許文献１に記載の方法を適用することが合理的とも思える。

しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、室内機へは電力を供給したままであるので、その分の電力は消費されている。

本発明の課題は、サーモスタットを用いて空調機の運転を制御する空調システムにおいて、空調機の運転の非動作時には、室外機及び室内機の消費電力を最小限に制御することができる、低コストの空調システムを提供することにある。

本発明の第１観点に係る空調システムは、マイコンと、サーモスタットと、リレーと、電源投入回路とを備えている。マイコンは、空調機の利用側ユニット及び熱源側ユニットを制御する。サーモスタットは、空調機に接続され、空調対象空間の温度を測定し、その測定結果に応じて接点をオン状態またはオフ状態に変化させ、マイコンへの制御信号の入力／非入力を切り換える。リレーは、マイコンへ電源を供給する電源供給状態およびマイコンへ電源を供給しない電源非供給状態のいずれか一方の状態に切り換わる。電源投入回路は、空調機に内蔵あるいは外付けされ、マイコンに入力される制御信号の電圧によってリレーを電源非供給状態から電源供給状態に切り換えさせる。

この空調システムでは、利用側ユニット及び熱源側ユニットを制御するマイコンへの電源供給を停止した状態からでも、サーモスタットからマイコンに入力される制御信号の電圧によってリレーを駆動してマイコンへ電源供給することができるので、待機中は利用側ユニット及び熱源側ユニットへの電源供給を停止することができる。

その結果、室内機（利用側ユニット）へ電力を供給したまま室外機（熱源側ユニット）への電力供給のみを停止する従来タイプに比べて、待機中の空調機の消費電力を最小限に制御することができる。

また、サーモスタットと空調機との接続については、既存の配線を利用することができるので、コスト増を抑制することができる。

本発明の第２観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムであって、電源投入回路が、マイコンに入力される制御信号の電圧によってリレーを直接駆動する。

この空調システムでは、マイコンに入力される制御信号の電圧をリレーの駆動電圧に利用するので、電源投入回路の構成が簡単である。

本発明の第３観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムであって、電源投入回路が、マイコンに入力される制御信号の電圧によってマイコンを起動し、マイコンを介してリレーを駆動する。

この空調システムでは、マイコンに入力される制御信号の電圧でマイコンが起動するので、電源投入回路の回路構成が簡単になる上に、マイコンが自立してリレーの駆動制御を行うことができる。

本発明の第４観点に係る空調システムは、第１観点から第３観点のいずれか１つに係る空調システムであって、電源投入回路が、サーモスタットと空調機との間に設けられる外付け回路である。

この空調システムでは、待機中の消費電力低減の対応ができてない空調機であっても、電源投入回路を外付けすることで、待機電力低減仕様へ変更することができる。

本発明の第５観点に係る空調システムは、第１観点又は第２観点に係る空調システムであって、リレーがマイコンの電源ラインに接続されている。電源投入回路は、ダイオードと、コンデンサとを有している。ダイオードは、アノードが制御信号の通信線に接続されている。コンデンサは、その一方のリードがダイオードのカソードに接続され、コンデンサの他方のリードがアースに接続されている。コンデンサの電位はリレーの駆動電圧として使用される。

この空調システムでは、電源投入回路がダイオードとコンデンサとによる回路構成であるので、簡素で低コストである。

本発明の第６観点に係る空調システムは、第５観点に係る空調システムであって、リレーが、電源投入回路に組み込まれている。

この空調システムでは、電源投入回路にリレーを組み込むことによって、待機中の消費電力低減の対応ができてない空調機であっても、ほとんど改造することなく電源投入回路を外付けすることが可能となり、簡単に待機電力低減仕様へ変更することができる。

本発明の第７観点に係る空調システムは、第１観点又は第３観点に係る空調システムであって、リレーがマイコンの電源ラインに接続されている。電源投入回路は、ダイオードと、抵抗素子とを有している。ダイオードは、アノードが制御信号の通信線に接続されている。抵抗素子は、その一方のリードがダイオードのカソードに接続され、他方のリードが電源ラインのうちリレーとマイコンとの間に接続されている。

この空調システムは、電源投入回路がダイオードと抵抗素子とによる回路構成あるので、簡素で低コストである。

本発明の第１観点に係る空調システムでは、利用側ユニット及び熱源側ユニットを制御するマイコンへの電源供給を停止した状態からでも、サーモスタットからマイコンに入力される制御信号の電圧によってリレーを駆動してマイコンへ電源供給することができるので、待機中は利用側ユニット及び熱源側ユニットへの電源供給を停止することができる。

本発明の第２観点に係る空調システムでは、マイコンに入力される制御信号の電圧をリレーの駆動電圧に利用するので、電源投入回路の構成が簡単である。

本発明の第３観点に係る空調システムでは、マイコンに入力される制御信号の電圧でマイコンが起動するので、電源投入回路の回路構成が簡単になる上に、マイコンが自立してリレーの駆動制御を行うことができる。

本発明の第４観点に係る空調システムでは、待機中の消費電力低減の対応ができてない空調機であっても、電源投入回路を外付けすることで、待機電力低減仕様へ変更することができる。

本発明の第５観点に係る空調システムでは、電源投入回路がダイオードとコンデンサとによる回路構成であるので、簡素で低コストである。

本発明の第６観点に係る空調システムでは、電源投入回路にリレーを組み込むことによって、待機中の消費電力低減の対応ができてない空調機であっても、ほとんど改造することなく電源投入回路を外付けすることが可能となり、簡単に待機電力低減仕様へ変更することができる。

本発明の第７観点に係る空調システムでは、電源投入回路がダイオードと抵抗素子とによる回路構成あるので、簡素で低コストである。

本発明の第１実施形態に係る空調システムにおける空調機及びサーモスタットの電気的接続状態を示すブロック図。空調システムの制御フローチャート。冷房運転モード選択後の空調システムの制御フローチャート。暖房運転モード選択後の空調システムの制御フローチャート。第１実施形態の第１変形例に係る空調システムにおける空調機及びサーモスタットの電気的接続状態を示すブロック図。第１実施形態の第２変形例に係る空調システムにおける空調機及びサーモスタットの電気的接続状態を示すブロック図。第１実施形態の第３変形例に係る空調システムにおける空調機及びサーモスタットの電気的接続状態を示すブロック図。本発明の第２実施形態に係る空調システムにおける空調機及びサーモスタットの電気的接続状態を示すブロック図。第２実施形態の第１変形例に係る空調システムにおける空調機及びサーモスタットの電気的接続状態を示すブロック図。第２実施形態の第２変形例に係る空調システムにおける空調機及びサーモスタットの電気的接続状態を示すブロック図。第２実施形態の第３変形例に係る空調システムにおける空調機及びサーモスタットの電気的接続状態を示すブロック図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

＜第１実施形態＞
（１）空調システム１００の概要
図１は本発明の第１実施形態に係る空調システム１００における空調機１０及びサーモスタット４０の電気的接続状態を示すブロック図である。図１において、空調機１０は、建物の屋内に据え付けられる室内機２と、建物の屋外に据え付けられる室外機３とを備えている。

サーモスタット４０は、室内機２と同じ屋内空間に取り付けられる。また、サーモスタット４０は、室内機２及び室外機３それぞれの制御系と通信線で繋がっている。

トランス２０は、商用電源９０の電圧を使用可能な低電圧へ変圧後、電源ライン８０１，８０２を介して室内機２、室外機３及びサーモスタット４０それぞれに供給する。

（２）空調機１０
空調機１０は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する冷凍装置であって、利用側である室内機２と熱源側である室外機３とが冷媒連絡配管（図示せず）によって接続されている。

（２−１）室内機２
室内機２は、室内側制御基板２１を搭載している。室内側制御基板２１には、室内側マイコン３２、室内側スイッチング電源３４、室内側コンデンサ３６、室内側ダイオード３８、室内側リレー５２、及び電源投入回路６０Ａを有している。

（２−１−１）室内側マイコン３２
室内側マイコン３２は、室外側マイコン３３と互いに交信しながら、空調機１０の運転を制御する。室内側マイコン３２には、サーモスタット４０から通信線１５を介して複数の指令信号がそれぞれ異なる入力ポートに入力される。なお、サーモスタット４０からの通信線１５は、便宜上、複数の通信線を束ねたケーブルとして一本の太線で記載されている。

本実施形態では、室内側マイコン３２は、少なくともサーモスタット４０からの送風運転指令用通信線ＳＧ１、冷房運転指令用通信線ＳＧ２、暖房運転指令用通信線ＳＧ３、及び他の運転指令用通信線ＳＧ４と接続されている。

各通信線にはＡＣ２４Ｖが印加されるので、室内側マイコン３２の各入力ポートと対応する各通信線との間には、図示しないコンバータが接続されており、室内側マイコン３２の各入力ポートにはＤＣ信号が入力される。

（２−１−２）室内側スイッチング電源３４
室内側スイッチング電源３４は、室内側リレー５２と室内側マイコン３２との間に介在し、室内側リレー５２を介して供給される交流電源を直流電源に変換する。

（２−１−３）室内側コンデンサ３６
室内側コンデンサ３６は、室内側リレー５２と室内側スイッチング電源３４とを結ぶ電源線とアースＧＮＤとの間を繋ぐバイパスコンデンサであり、室内側スイッチング電源３４への供給電位を維持する。

（２−１−４）室内側ダイオード３８
室内側ダイオード３８は、室内側リレー５２と室内側スイッチング電源３４とを結ぶ電源線上で、且つ室内側コンデンサ３６の正極の接続点と室内側リレー５２との間に接続されている。室内側ダイオード３８のカソードが室内側コンデンサ３６の正極側に、アノードが室内側リレー５２に接続されている。室内側ダイオード３８は、室内側コンデンサ３６に蓄えられた電荷が放電されたときに室内側リレー５２へ流れることを防止する。

（２−１−５）室内側リレー５２
室内側リレー５２は、電源ライン８０１，８０２から電源を取り込む。また、室内側リレー５２は、機械的な有接点式、及び電子的な無接点式のいずれでもよく、オンのときには室内側マイコン３２に電源を供給する電源供給状態となり、オフのときには室内側マイコン３２に電源を供給しない電源非供給状態となる。

（２−１−６）電源投入回路６０Ａ
電源投入回路６０Ａは、室内側リレー５２に駆動電圧を供給する。電源投入回路６０Ａは、複数のダイオード６１と、コンデンサ６２と、抵抗素子６３とを有している。

ダイオード６１の数量は、室内側マイコン３２に接続される運転指令用通信線の数量と一致し、アノード側が複数の通信線のいずれかに接続されている。

本実施形態では、送風運転指令用通信線ＳＧ１、冷房運転指令用通信線ＳＧ２、暖房運転指令用通信線ＳＧ３、その他の運転指令用通信線ＳＧ４の通信線それぞれにダイオード６１のアノードが接続されている。

コンデンサ６２は、ダイオード６１のカソードの電位を維持安定させるため、アースＧＮＤとダイオード６１のカソードとの間に接続されている。

抵抗素子６３は、一方のリードがダイオード６１のカソードに接続され、他方のリードが室内側リレー５２の駆動コイル（図示せず）に接続されている。抵抗素子６３は、印加される電圧を室内側リレー５２の駆動に適した電圧にまで降下させる。

なお、電源投入回路はこれに限定されるものではないので、以後、登場する電源投入回路には「６０」と「英数字」とを組み合せた符合を付与し、総称する場合は電源投入回路６０と称する。

（２−２）室外機３
室外機３は、室外側制御基板３１を搭載している。室外側制御基板３１には、室外側マイコン３３、室外側スイッチング電源３５、室外側コンデンサ３７、室外側ダイオード３９、及び室外側リレー５３を有している。

（２−２−１）室外側マイコン３３
室外側マイコン３３は、室内側マイコン３２と互いに交信しながら、空調機１０の運転を制御する。室外側マイコン３３には、室内側マイコン３２と同様に、サーモスタット４０から通信線１５を介して複数の指令信号がそれぞれ異なる入力ポートに入力される。

つまり、室外側マイコン３３は、少なくともサーモスタット４０からの送風運転指令用通信線ＳＧ１、冷房運転指令用通信線ＳＧ２、暖房運転指令用通信線ＳＧ３、及び他の運転指令用通信線ＳＧ４と接続されている。

各通信線にはＡＣ２４Ｖが印加されるので、室外側マイコン３３の各入力ポートと対応する各通信線との間には、図示しないコンバータが接続されており、室外側マイコン３３の各入力ポートにはＤＣ信号が入力される。

なお、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３を総称してマイコン３０と呼ぶ。

（２−２−２）室外側スイッチング電源３５
室外側スイッチング電源３５は、室外側リレー５３と室外側マイコン３３との間に介在し、室外側リレー５３を介して供給される交流電源を直流電源に変換する。

（２−２−３）室外側コンデンサ３７
室外側コンデンサ３７は、室外側リレー５３と室外側スイッチング電源３５とを結ぶ電源線とアースＧＮＤとの間を繋ぐバイパスコンデンサであり、室外側スイッチング電源３５への供給電位を維持する。

（２−２−４）室外側ダイオード３９
室外側ダイオード３９は、室外側リレー５３と室外側スイッチング電源３５とを結ぶ電源線上で、且つ室外側コンデンサ３７の正極の接続点と室外側リレー５３との間に接続されている。室外側ダイオード３９のカソードが室外側コンデンサ３７の正極側に、アノードが室外側リレー５３に接続されている。室外側ダイオード３９は、室外側コンデンサ３７に蓄えられた電荷が放電されたときに室外側リレー５３へ流れることを防止する。

（２−２−５）室外側リレー５３
室外側リレー５３は、電源ライン８０１，８０２から電源を取り込む。また、室外側リレー５３は、機械的な有接点式、及び電子的な無接点式のいずれでもよく、オンのときには室外側マイコン３３に電源を供給する電源供給状態となり、オフのときには室外側マイコン３３に電源を供給しない電源非供給状態となる。

また、室外側リレー５３は、室内側マイコン３２から駆動電圧が供給されたときに、オンして電源供給状態となる。

なお、室内側リレー５２、室外側リレー５３、及び後述の外付リレー５１を総称してリレー５０と呼ぶ。

（３）サーモスタット４０
サーモスタット４０は、通信線１５を介して室内機２の室内側マイコン３２と室外機３の室外側マイコン３３と接続されている。サーモスタット４０は、室内機２が据え付けられている空調対象空間に設置される。

サーモスタット４０は、温調用マイコン４１、温調用スイッチング電源４２、温調用コンデンサ４３、温調用ダイオード４４、送風運転用リレー４５、冷房運転用リレー４６、暖房運転用リレー４７、及び他の運転用リレー４８を有している。

（３−１）温調用マイコン４１
温調用マイコン４１は、例えば、設定手段７１で設定された室内設定温度Ｔｓと温度センサ７３で検出された室内温度Ｔｒとの差が所定範囲内か否かを判定し、所定温度範囲外と判定したとときに、冷房運転用リレー４６或いは暖房運転用リレー４７をオンさせて空調機１０への運転指令信号を出力させる。

（３−２）温調用スイッチング電源４２
温調用スイッチング電源４２は、トランス２０と温調用マイコン４１とに間に介在し、トランス２０から供給される交流電源を直流電源に変換する。

（３−３）温調用コンデンサ４３
温調用コンデンサ４３は、トランス２０と温調用スイッチング電源４２とを結ぶ電源線とアースＧＮＤとの間を繋ぐバイパスコンデンサであり、温調用スイッチング電源４２への供給電位を維持する。

（３−４）温調用ダイオード４４
温調用ダイオード４４は、トランス２０と温調用スイッチング電源４２とを結ぶ電源線上で、且つ温調用コンデンサ４３の正極の接続点とトランス２０との間に接続されている。温調用ダイオード４４のカソードが温調用コンデンサ４３の正極側に、アノードがトランス２０側に接続されている。温調用ダイオード４４は、温調用コンデンサ４３に蓄えられた電荷が放電されたときにトランス２０側へ流れることを防止する。

（３−５）送風運転用リレー４５
送風運転用リレー４５は、ユーザーが設定手段７１で送風運転モードを選択したとき、温調用マイコン４１からの駆動電圧を受けてオン動作し、送風運転指令用通信線ＳＧ１にＡＣ２４Ｖを印加する。

（３−６）冷房運転用リレー４６
温調用マイコン４１は、ユーザーが設定手段７１で冷房運転モードを選択し、且つ温度センサ７３で検出された室内温度Ｔｒが、ユーザーによって設定手段７１から設定された室内設定温度Ｔｓよりも高いと判定したときに、冷房運転用リレー４６の駆動コイルに駆動電圧を印加する。

冷房運転用リレー４６は、温調用マイコン４１からの駆動電圧を受けてオン動作し、冷房運転指令用通信線ＳＧ２にＡＣ２４Ｖを印加する。

（３−７）暖房運転用リレー４７
温調用マイコン４１は、ユーザーが設定手段７１で暖房運転モードを選択し、且つ温度センサ７３で検出された室内温度Ｔｒが、ユーザーによって設定手段７１から設定された室内設定温度Ｔｓよりも低いと判定したときに、暖房運転用リレー４７の駆動コイルに駆動電圧を印加する。

暖房運転用リレー４７は、温調用マイコン４１からの駆動電圧を受けてオン動作し、暖房運転指令用通信線ＳＧ３にＡＣ２４Ｖを印加する。

（３−８）設定手段７１
設定手段７１は、少なくとも運転モード選択部（図示せず）、室内温度設定部（図示せず）が設けられている。運転モード選択部は、例えば、送風運転モード、冷房運転モード、及び暖房運転モードを選択ボタンで決定する構成であってもよい。室内温度設定機能は、例えば、設定温度を増減するボタン式又はダイヤル式の構成であってもよい。

（４）空調システム１００の動作
以下、制御フローチャートを参照しながら、空調システム１００の動作について説明する。図２Ａは、空調システム１００の制御フローチャートである。また、図２Ｂは、冷房運転モード選択後の空調システム１００の制御フローチャートである。さらに、図２Ｃは、暖房運転モード選択後の空調システム１００の制御フローチャートである。

温調用マイコン４１は、ステップＳ１において電源がオンされると、ステップＳ２に進み、運転モードが選択されているか否かを判定する。なお、図２ＡのステップＳ２では、便宜上、他の運転モードの記載を省略している。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ３において、運転モード毎に進むべきルーチンを決定する。ここで、温調用マイコン４１が送風運転モードであると判定したときはステップＳ４へ進む、冷房運転モードであると判定したときはステップＳ１４へ進み、暖房運転モードであると判定したときはステップＳ３４へ進む。

（４−１）送風運転の場合
温調用マイコン４１は、ステップＳ４において送風運転用リレー４５をオンさせる。その結果、送風運転指令用通信線ＳＧ１にＡＣ２４Ｖが印加される。

このとき、室内側制御基板２１の電源投入回路６０Ａにも送風運転指令用通信線ＳＧ１を介してＡＣ２４Ｖが供給され、室内側リレー５２の駆動コイルに駆動電圧が供給される。

室内側リレー５２がオンすることによって、トランス２０から供給される電源が室内側スイッチング電源３４に供給され、室内側マイコン３２が起動する。

室内側マイコン３２は、室外側リレー５３の駆動コイルに駆動電圧を供給し、室外側リレー５３をオンさせる。

室外側リレー５３がオンすることによって、トランス２０から供給される電源が室外側スイッチング電源３５に供給され、室外側マイコン３３が起動する。

少なくとも室内側マイコン３２が起動することによって、室内側マイコン３２が室内機２の室内ファン（図示せず）を稼動させ、送風運転を行う。

以上のように、空調機１０が待機中に電力消費抑制のため室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３への電源供給を停止していても、サーモスタット４０からの運転指令用通信線に印加された電圧によって室内側マイコン３２を起動させることができる。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ５において、運転モードの変更の有無を判定し、「運転モードの変更有り」と判定したきはステップＳ３へ戻り、「運転モードの変更無し」と判定したきはステップＳ６へ進む。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ６において、電源オフ指令の有無を判定し、「電源オフ指令無し」と判定したきはステップＳ５へ戻り、「電源オフ指令有り」と判定したきは制御を終了する。

（４−２）冷房運転の場合
冷房運転モードが選択されていた場合、温調用マイコン４１は、ステップ１４において室内設定温度Ｔｓを把握し、ステップＳ１５へ進む。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ１５において室内温度Ｔｒを検出し、ステップＳ１６へ進む。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ１６において室内温度Ｔｒが室内設定温度Ｔｓよりも大きく、且つ室内温度Ｔｒと室内設定温度Ｔｓとの差の絶対値が所定の閾値ａ１より大きいか否かを判定し、前記条件を充足する場合はステップＳ１７へ進み、前記条件を充足していないときは引き続き判定を継続する。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ１７において冷房運転用リレー４６をオンさせる。その結果、冷房運転指令用通信線ＳＧ２にＡＣ２４Ｖが印加される。

このとき、室内側制御基板２１の電源投入回路６０Ａにも冷房運転指令用通信線ＳＧ２を介してＡＣ２４Ｖが供給され、室内側リレー５２の駆動コイルに駆動電圧が供給される。

そして、室内側マイコン３２は、室外側リレー５３の駆動コイルに駆動電圧を供給し、室外側リレー５３をオンさせる。

室内側マイコン３２と室外側マイコン３３とは相互に交信しながら空調機１０の冷房運転を行う。

以上のように、空調機１０が待機中に電力消費抑制のため室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３への電源供給を停止していても、サーモスタット４０からの冷房運転指令用通信線ＳＧ２に印加された電圧によって室内側マイコン３２を起動させることができる。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ１８において室内温度Ｔｒと室内設定温度Ｔｓとの差の絶対値が所定の閾値ａ２以下になったか否かを判定し、｜Ｔｒ−Ｔｓ｜≦ａ２と判定したときはステップＳ１９に進み、｜Ｔｒ−Ｔｓ｜＞ａ２と判定したときは引き続き判定のための温度監視を継続する。なお、閾値ａ１と閾値ａ２との間にはａ１＞ａ２の関係がある。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ１９において、ステップＳ１７の｜Ｔｒ−Ｔｓ｜≦ａ２という結果から室内温度Ｔｒが室内設定温度Ｔｓに到達したと推定し、冷房運転用リレー４６をオフする。

その結果、冷房運転指令用通信線ＳＧ２にＡＣ２４Ｖが印加されなくなり、室内側制御基板２１の電源投入回路６０ＡにＡＣ２４Ｖが供給されず、室内側リレー５２の駆動コイルへの電圧供給が停止し、室内側リレー５２がオフする。

室内側リレー５２がオフすることによって、トランス２０から供給される電源が室内側スイッチング電源３４に供給されなくなり、室内側マイコン３２が停止する。そのため、室内側マイコン３２から室外側リレー５３の駆動コイルへの電圧供給が停止し、室外側リレー５３がオフする。

室外側リレー５３がオフすることによって、トランス２０から供給される電源が室外側スイッチング電源３５に供給されなくなり、室外側マイコン３３も停止する。そして、室内側マイコン３２と室外側マイコン３３とは待機状態に入る。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ２０において、運転モードの変更の有無を判定し、「運転モードの変更有り」と判定したきはステップＳ３へ戻り、「運転モードの変更無し」と判定したきはステップＳ２１へ進む。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ２１において、電源オフ指令の有無を判定し、「電源オフ指令無し」と判定したきはステップＳ２０へ戻り、「電源オフ指令有り」と判定したきは制御を終了する。

（４−３）暖房運転
暖房運転モードが選択されていた場合、温調用マイコン４１は、ステップＳ３４において室内設定温度Ｔｓを把握し、ステップＳ３５へ進む。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ３５において室内温度Ｔｒを検出し、ステップＳ３６へ進む。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ３６において室内温度Ｔｒが室内設定温度Ｔｓよりも小さく、且つ室内温度Ｔｒと室内設定温度Ｔｓとの差の絶対値が所定の閾値ｂより大きいか否かを判定し、前記条件を充足する場合はステップＳ３７へ進み、前記条件を充足していないときは引き続き判定を継続する。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ３７において暖房運転用リレー４７をオンさせる。その結果、暖房運転指令用通信線ＳＧ３にＡＣ２４Ｖが印加される。

このとき、室内側制御基板２１の電源投入回路６０Ａにも暖房運転指令用通信線ＳＧ３を介してＡＣ２４Ｖが供給され、室内側リレー５２の駆動コイルに駆動電圧が供給される。

次に、室内側マイコン３２は、室外側リレー５３の駆動コイルに駆動電圧を供給し、室外側リレー５３をオンさせる。

室内側マイコン３２と室外側マイコン３３とは相互に交信しながら空調機１０の暖房運転を行う。

以上のように、空調機１０が待機中に電力消費抑制のため室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３への電源供給を停止していても、サーモスタット４０からの暖房運転指令用通信線ＳＧ３に印加された電圧によって室内側マイコン３２を起動させることができる。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ３８において室内温度Ｔｒと室内設定温度Ｔｓとの差の絶対値が所定の閾値ｂ２以下になったか否かを判定し、｜Ｔｒ−Ｔｓ｜≦ｂ２と判定したときはステップＳ３９に進み、｜Ｔｒ−Ｔｓ｜＞ｂ２と判定したときは引き続き判定のための温度監視を継続する。なお、閾値ｂ１と閾値ｂ２との間にはｂ１＞ｂ２の関係がある。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ３９において、ステップＳ３７の｜Ｔｒ−Ｔｓ｜≦ｂ２という結果から室内温度Ｔｒが室内設定温度Ｔｓに到達したと推定し、暖房運転用リレー４７をオフする。

その結果、暖房運転指令用通信線ＳＧ３にＡＣ２４Ｖが印加されなくなり、室内側制御基板２１の電源投入回路６０ＡにＡＣ２４Ｖが供給されず、室内側リレー５２の駆動コイルへの電圧供給が停止し、室内側リレー５２がオフする。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ４０において、運転モードの変更の有無を判定し、「運転モードの変更有り」と判定したきはステップＳ３へ戻り、「運転モードの変更無し」と判定したきはステップＳ４１へ進む。

次に、温調用マイコン４１は、ステップＳ４１において、電源オフ指令の有無を判定し、「電源オフ指令無し」と判定したきはステップＳ４０へ戻り、「電源オフ指令有り」と判定したきは制御を終了する。

（５）第１実施形態の特徴
（５−１）
空調システム１００では、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３への電源供給が停止されている状態であっても、電源投入回路６０Ａがサーモスタット４０の制御信号の電圧を利用して室内側リレー５２を駆動し、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３を起動させることができる。その結果、運転待機中に室内機２及び室外機３への電源供給を停止することができ、従来タイプに比べて、待機中の空調機の消費電力を最小限に制御することができる。

また、サーモスタット４０と空調機１０との接続については、既存の配線を利用することができるので、コスト増を抑制することができる。

（５−２）
空調システム１００では、電源投入回路６０Ａが、複数のダイオード６１と、コンデンサ６２と、抵抗素子６３とを有している。コンデンサ６２は、ダイオード６１のカソードの電位を維持安定させ、抵抗素子６３は、印加された電圧を室内側リレー５２の駆動に適した電圧まで降下させて、室内側リレー５２に供給する。このように、回路構成が簡素であるので、低コストである。

（６）変形例
第１実施形態における電源投入回路６０Ａを基本形として、その数量又は配置を異ならせることによって、多様な態様を提供することができる。

（６−１）第１変形例
第１実施形態では、電源投入回路６０Ａによって室内側リレー５２を駆動して室内側マイコン３２を起動させた後、室内側マイコン３２で室外側リレー５３を駆動して室外側マイコン３３を起動させていが、室内側リレー５２及び室外側リレー５３をそれぞれ別個の電源投入回路で駆動してもよい。

図３は、第１変形例に係る空調システム１００における空調機１０及びサーモスタット４０の電気的接続状態を示すブロック図である。図３において、室内機２は、室内側リレー５２に駆動電圧を供給する室内側電源投入回路６０Ａ２を搭載している。また、室外機３は、室外側リレー５３に駆動電圧を供給する室外側電源投入回路６０Ａ３を搭載している。

室内側電源投入回路６０Ａ２は、図１に示す電源投入回路６０Ａと構成及び接続状態において同じである。

室外側電源投入回路６０Ａ３は、図１に示す電源投入回路６０Ａと構成が同じである。但し、各ダイオード６１のアノードは、室外側マイコン３３に接続される送風運転指令用通信線ＳＧ１、冷房運転指令用通信線ＳＧ２、暖房運転指令用通信線ＳＧ３、その他の運転指令用通信線ＳＧ４の通信線それぞれに接続されている。

例えば、サーモスタット４０の温調用マイコン４１が、冷房運転用リレー４６をオンさせると、冷房運転指令用通信線ＳＧ２にＡＣ２４Ｖが印加される。

このとき、室内側電源投入回路６０Ａ２及び室外側電源投入回路６０Ａ３ともに冷房運転指令用通信線ＳＧ２を介してＡＣ２４Ｖが供給され、室内側リレー５２及び室外側リレー５３の駆動コイルに駆動電圧が供給される。

このように、室内側リレー５２及び室外側リレー５３をそれぞれ別個の電源投入回路で駆動してもよい。

（６−２）第２変形例
第１実施形態では、電源投入回路６０Ａが室内側制御基板２１上に構成されているが、外付けタイプにすることができる。

図４は、第２変形例に係る空調システム１００における空調機１０及びサーモスタット４０の電気的接続状態を示すブロック図である。図４において、外付電源投入回路６０Ａ１は、室内側制御基板２１及び室外側制御基板３１のいずれにも属していない。ここで言う「外付け」とは、外付電源投入回路６０Ａ１が、サーモスタット４０と空調機１０との間に設けられるという意味であり、室内側制御基板２１又は室外側制御基板３１に隣接するように配置されるタイプ、或いは空調機１０に外付けされるタイプの総称である。

ここでは、第１実施形態と異なる外付電源投入回路６０Ａ１の構成についてのみ説明し、その他は第１実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。

（６−２−１）外付電源投入回路６０Ａ１の構成
外付電源投入回路６０Ａ１は、室内側マイコン３２に電源を供給するためのリレーを駆動する回路であって、外付リレー５１と、複数のダイオード６１と、コンデンサ６２と、抵抗素子６３とを有している。外付リレー５１は、第１実施形態における室内側リレー５２と同じ構成である。

第２変形例では、送風運転指令用通信線ＳＧ１、冷房運転指令用通信線ＳＧ２、暖房運転指令用通信線ＳＧ３、その他の運転指令用通信線ＳＧ４の通信線それぞれにダイオード６１のアノードが接続されている。

抵抗素子６３は、一方のリードがダイオード６１のカソードに接続され、他方のリードが室内側リレー５２の駆動コイル（図示せず）に接続されている。抵抗素子６３は、印加された電圧を室内側リレー５２の駆動に適した電圧にまで降下させて、外付リレー５１に供給する。

（６−２−２）第２変形例に係る空調システム１００の動作
ここでは、冷房運転を例として説明する。例えば、サーモスタット４０の温調用マイコン４１が、冷房運転用リレー４６をオンさせると、冷房運転指令用通信線ＳＧ２にＡＣ２４Ｖが印加される。このとき、外付電源投入回路６０Ａ１にも冷房運転指令用通信線ＳＧ２を介してＡＣ２４Ｖが供給され、外付リレー５１の駆動コイルに駆動電圧が供給される。

外付リレー５１がオンすることによって、トランス２０から供給される電源が室内側スイッチング電源３４に供給され、室内側マイコン３２が起動する。

（６−２−３）第２変形例の効果
空調システム１００では、外付電源投入回路６０Ａ１に外付リレー５１を組み込むことによって、待機中の消費電力低減の対応ができてない空調機であっても、ほとんど改造することなく外付電源投入回路６０Ａ１を外付けすることが可能となり、簡単に待機電力低減仕様へ変更することができる。

（６−３）第３変形例
図５は、第３変形例に係る空調システム１００における空調機１０及びサーモスタット４０の電気的接続状態を示すブロック図である。図５において、第３変形例に係る空調システムは、図４の第２変形例に係る空調システム１００との対比において、室外側制御基板３１から室外側リレー５３が廃止され、替わって外付電源投入回路６０Ａ１の外付リレー５１から電源供給が受けられるように、外付リレー５１と室外側スイッチング電源３５とを繋ぐ配線が設けられており、この点で両者は相違している。

したがって、第２変形例のように室内側マイコン３２が起動してから室外側マイコン３３が起動するのではなく、外付リレー５１がオンすると同時に室内側スイッチング電源３４及び室外側スイッチング電源３５の双方に電源が供給され、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３が同時に起動する。

その結果、一つの外付リレー５１から室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３の双方に電源供給ができるので、低コストである。

＜第２実施形態＞
（１）空調システム２００の概要
図６は、本発明の第２実施形態に係る空調システム２００における空調機１０及びサーモスタット４０の電気的接続状態を示すブロック図である。図６において、サーモスタット４０は、第１実施形態のサーモスタットと同じである。空調機１０のうちの電源投入回路６０Ｂ以外の構成は第１実施形態と同様である。したがって、第２実施形態では、電源投入回路６０Ｂの構成のみを説明する。

（２）電源投入回路６０Ｂ
上述の第１実施形態では、電源投入回路６０Ａは、室内側リレー５２を直接駆動するための回路であったが、第２実施形態では、電源投入回路６０Ｂは、室内側マイコン３２を直接起動させるための回路である。

図６に示すように、電源投入回路６０Ｂは、複数のダイオード６１と、抵抗素子６４とを有している。ダイオード６１の数量は、室内側マイコン３２に接続される運転指令用通信線の数量と一致し、アノード側が複数の通信線のいずれかに接続されている。

抵抗素子６４は、一方のリードが各ダイオード６１のカソードに接続され、他方のリードが室内側スイッチング電源３４に接続されている。抵抗素子６４は、サーモスタット４０側の電流許容値を考慮して、室内側コンデンサ３６に流入する電流を制限している。

（３）空調システム２００の動作
空調システム２００の動作は、フローチャート上は、図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに記載の第１実施形態の制御フローと同じである。相違点は、第１実施形態では室内側リレー５２が駆動してから室内側マイコン３２が起動する動作であったが、第２実施形態では室内側マイコン３２が起動してから室内側リレー５２が駆動する。以下、冷房運転を例として説明する。

例えば、サーモスタット４０の温調用マイコン４１が、冷房運転用リレー４６をオンさせると、冷房運転指令用通信線ＳＧ２にＡＣ２４Ｖが印加される。このとき、電源投入回路６０Ｂにも冷房運転指令用通信線ＳＧ２を介してＡＣ２４Ｖが供給される。

電源投入回路６０Ｂに供給されたＡＣ２４Ｖが、ダイオード６１と抵抗素子６４とを介して室内側コンデンサ３６を充電する。室内側スイッチング電源３４は、充電された室内側コンデンサ３６から印加される電圧を制御用電圧に変えて室内側マイコン３２に供給し、室内側マイコン３２を起動する。

起動した室内側マイコン３２は、室内側リレー５２の駆動コイルに駆動電圧を供給して室内側リレー５２をオンさせ、トランス２０から室内側スイッチング電源３４に安定的に電源を供給させる。

また、室内側マイコン３２は、室外側リレー５３の駆動コイルにも駆動電圧を供給し、室外側リレー５３をオンさせる。室外側リレー５３がオンすることによって、トランス２０から室外側スイッチング電源３５に電源が安定的に供給され、室外側マイコン３３が起動する。

以降、室内側マイコン３２と室外側マイコン３３とは相互に交信しながら空調機１０の冷房運転を行う。

（４）第２実施形態の特徴
（４−１）
空調システム１００では、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３への電源供給が停止されている状態であっても、電源投入回路６０Ｂがサーモスタット４０の室内側マイコン３２に入力される制御信号の電圧を利用して室内側マイコン３２を起動させ、起動した室内側マイコン３２が室内側リレー５２及び室外側リレー５３を駆動し、以後、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３に安定的に電源が供給される。その結果、運転待機中に室内機２及び室外機３への電源供給を停止することができ、従来タイプに比べて、待機中の空調機の消費電力を最小限に制御することができる。

（４−２）
空調システム１００では、電源投入回路６０Ｂが、複数のダイオード６１と、抵抗素子６４とを有している。サーモスタット４０から供給される電源（ＡＣ２４Ｖ）は、ダイオード６１と抵抗素子６３とを介して室内側コンデンサ３６を充電する。充電された室内側コンデンサ３６が室内側スイッチング電源３４に印加され、室内側マイコン３２が起動するので、電源投入回路６０Ｂの回路構成が簡単になる上に、室内側マイコン３２が自立して室内側リレー５２及び室外側リレー５３の駆動制御を行うことができる。

（５）変形例
第２実施形態における電源投入回路６０Ｂを基本形として、その数量又は配置を異ならせることによって、多様な態様を提供することができる。

（５−１）第１変形例
第２実施形態では、電源投入回路６０Ｂによって室内側マイコン３２を起動させた後、室内側マイコン３２で室外側リレー５３を駆動して室外側マイコン３３を起動させていが、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３をそれぞれ別個の電源投入回路で起動してもよい。

図７は、第１変形例に係る空調システム２００における空調機１０及びサーモスタット４０の電気的接続状態を示すブロック図である。図７において、室内機２は、室内側マイコン３２を起動させるための室内側電源投入回路６０Ｂ２を搭載している。また、室外機３は、室外側マイコン３３を起動させるための室外側電源投入回路６０Ｂ３を搭載している。

室内側電源投入回路６０Ｂ２は、図６に示す電源投入回路６０Ｂと構成及び接続状態において同じである。

室外側電源投入回路６０Ｂ３は、図６に示す電源投入回路６０Ｂと構成が同じである。但し、各ダイオード６１のアノードは、室外側マイコン３３に接続される送風運転指令用通信線ＳＧ１、冷房運転指令用通信線ＳＧ２、暖房運転指令用通信線ＳＧ３、その他の運転指令用通信線ＳＧ４の通信線それぞれに接続されている。

このとき、室内側電源投入回路６０Ｂ２及び室外側電源投入回路６０Ｂ３ともに冷房運転指令用通信線ＳＧ２を介してＡＣ２４Ｖが供給され、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３が起動する。

このように、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３をそれぞれ別個の電源投入回路で起動してもよい。

（５−２）第２変形例
第２実施形態では、電源投入回路６０Ｂが室内側制御基板２１上に構成されているが、室内側制御基板２１の外付けタイプにすることができる。

図８は、第２変形例に係る空調システム２００における空調機１０及びサーモスタット４０の電気的接続状態を示すブロック図である。図８において、外付電源投入回路６０Ｂ１は、室内側制御基板２１及び室外側制御基板３１のいずれにも属していない。ここで言う外付けタイプとは、外付電源投入回路６０Ｂ１が、サーモスタット４０と空調機１０との間に設けられるという意味であり、室内側制御基板２１又は室外側制御基板３１に隣接するように配置されるタイプ、或いは空調機１０に外付けされるタイプの総称である。

外付電源投入回路６０Ｂ１の構成は、第２実施形態の電源投入回路６０Ｂと同一であり、空調システム２００の動作も第２実施形態と同じである。

例えば冷房運転において、サーモスタット４０の温調用マイコン４１が、冷房運転用リレー４６をオンさせると、冷房運転指令用通信線ＳＧ２にＡＣ２４Ｖが印加される。このとき、外付電源投入回路６０Ｂ１にも冷房運転指令用通信線ＳＧ２を介してＡＣ２４Ｖが供給される。

外付電源投入回路６０Ｂ１に供給されたＡＣ２４Ｖが、ダイオード６１と抵抗素子６４とを介して室内側コンデンサ３６を充電する。室内側スイッチング電源３４は、充電された室内側コンデンサ３６から印加される電圧を制御用電圧に変えて室内側マイコン３２に供給し、室内側マイコン３２を起動する。

起動した室内側マイコン３２は、室内側リレー５２の駆動コイルに駆動電圧を供給して室内側リレー５２をオンさせ、トランス２０から室内側スイッチング電源３４へ安定的に電源を供給させる。

また、室内側マイコン３２は、室外側リレー５３の駆動コイルにも駆動電圧を供給し、室外側リレー５３をオンさせる。室外側リレー５３がオンすることによって、トランス２０から室外側スイッチング電源３５へ安定的に電源が供給され、室外側マイコン３３が起動する。

（５−３）第３変形例
図９は、第３変形例に係る空調システム２００における空調機１０及びサーモスタット４０の電気的接続状態を示すブロック図である。図９において、第３変形例に係る空調システムは、外付電源投入回路６０Ｂ１から電源供給が受けられるように、外付電源投入回路６０Ｂ１と室内側コンデンサ３６の高電位側とを繋ぐ配線、及び外付電源投入回路６０Ｂ１と室外側コンデンサ３７の高電位側とを繋ぐ配線が設けられており、この点で図８の第２変形例に係る空調システム２００と相違する。

したがって、第２変形例のように室内側マイコン３２が起動してから室外側マイコン３３が起動するのではなく、室内側スイッチング電源３４及び室外側スイッチング電源３５の双方に電源が供給され、室内側マイコン３２及び室外側マイコン３３が同時に起動する。

以上のように、本願発明によれば、室内機及び室外機それぞれのマイコンへの電源供給を停止している状態からでも、サーモスタットからの制御信号の電圧によってマイコンを起動させることができるので、セパレート型空調機に限らず、サーモスタットからの制御信号によって制御される空調機ならば広く利用され得る。

２室内機（利用側ユニット）
３室外機（熱源側ユニット）
１０空調機
３０マイコン
３２室内側マイコン
３３室外側マイコン
４０サーモスタット
５０リレー
５１外付リレー
５２室内側リレー
５３室外側リレー
６０電源投入回路
６０Ａ電源投入回路
６０Ｂ電源投入回路
６０Ａ１外付電源投入回路
６０Ｂ１外付電源投入回路
６０Ａ２室内側電源投入回路
６０Ｂ２室内側電源投入回路
６０Ａ３室外側電源投入回路
６０Ｂ３室外側電源投入回路
６１ダイオード
６２コンデンサ
６４抵抗素子
１００空調システム
２００空調システム

特開２０００−１１１１２３号公報

Claims

空調機（１０）の利用側ユニット（２）及び熱源側ユニット（３）を制御するマイコン（３０）と、
前記空調機（１０）に接続され、空調対象空間の温度を測定し、その測定結果に応じて接点をオン状態またはオフ状態に変化させ、前記マイコン（３０）への制御信号の入力／非入力を切り換える、サーモスタット（４０）と、
前記マイコン（３０）へ電源を供給する電源供給状態および前記マイコン（３０）へ電源を供給しない電源非供給状態のいずれか一方の状態に切り換わるリレー（５０）と、
前記空調機（１０）に内蔵あるいは外付けされ、前記マイコン（３０）に入力される前記制御信号の電圧によって前記リレー（５０）を前記電源非供給状態から前記電源供給状態に切り換えさせる電源投入回路（６０）と、
を備える、
空調システム。
前記電源投入回路（６０）は、前記マイコン（３０）に入力される前記制御信号の電圧によって前記リレー（５０）を直接駆動する、
請求項１に記載の空調システム。
前記電源投入回路（６０）は、前記マイコン（３０）に入力される前記制御信号の電圧によって前記マイコン（３０）を起動し、前記マイコン（３０）を介して前記リレー（５０）を駆動する、
請求項１に記載の空調システム。
前記電源投入回路（６０）は、前記サーモスタット（４０）と前記空調機（１０）との間に設けられる外付け回路である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空調システム。
前記リレー（５０）は前記マイコン（３０）の電源ラインに接続され、
前記電源投入回路（６０）は、
アノードが前記制御信号の通信線に接続されたダイオード（６１）と、
コンデンサ（６２）であって、前記コンデンサの一方のリードが前記ダイオード（６１）のカソードに接続され、前記コンデンサの他方のリードがアースに接続されたものと、
を有し、
前記コンデンサ（６２）の電位が前記リレー（５０）の駆動電圧として使用される、
請求項１又は請求項２に記載の空調システム。
前記リレー（５０）は、前記電源投入回路（６０）に組み込まれている、
請求項５に記載の空調システム。
前記リレー（５０）は前記マイコン（３０）の電源ラインに接続され、
前記電源投入回路（６０）は、
アノードが前記制御信号の通信線に接続されたダイオード（６１）と、
抵抗素子（６４）であって、前記抵抗素子の一方のリードが前記ダイオード（６１）のカソードに接続され、前記抵抗素子の他方のリードが前記電源ラインのうち前記リレー（５０）と前記マイコン（３０）との間に接続されたものと、
を有する、
請求項１又は請求項３に記載の空調システム。