JP2021131184A - 空気調和機及び空気調和機の運転方法 - Google Patents

空気調和機及び空気調和機の運転方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021131184A
JP2021131184A JP2020026482A JP2020026482A JP2021131184A JP 2021131184 A JP2021131184 A JP 2021131184A JP 2020026482 A JP2020026482 A JP 2020026482A JP 2020026482 A JP2020026482 A JP 2020026482A JP 2021131184 A JP2021131184 A JP 2021131184A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
voltage
outdoor unit
power supply
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020026482A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7363562B2 (ja
Inventor
拓真 大津
Takuma Otsu
拓真 大津
成樹 本田
Seiki Honda
成樹 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
Priority to JP2020026482A priority Critical patent/JP7363562B2/ja
Publication of JP2021131184A publication Critical patent/JP2021131184A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7363562B2 publication Critical patent/JP7363562B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

【課題】空気調和機を過電圧から保護する際に、過電圧が解消された時には使用者に手間をかけることなく通常の動作状態に復帰させることの可能な空気調和機を提供する。【解決手段】室内機2は、電源ラインの電圧が第1しきい値以上のことを検出した場合に、高電圧時制御用の指令信号を通信線Mを介して出力し、室外機3は、高電圧時制御用の指令信号を受信したとき、メインリレー251を遮断状態に切り替える。そして、室内機2は、電源ラインの電圧が第1しきい値以上の状態から第1しきい値未満の状態となった時、通信線Mを介して室外機3に電力供給を行って室外機3を起動させる。【選択図】図1

Description

本発明は、空気調和機及び空気調和機の運転方法に関する。
一般に、電気部品や電子部品を含む機器は、供給電圧が定格電圧に対して変動する場合、特に定格電圧よりも高圧のときは、機器の破壊に直結するため対策が必要とされている。そのため、例えば、変動する供給電圧(入力電圧)の最大電圧に応じて、この最大電圧に対する耐電圧を持った部品を選定することが行われている。また、耐圧の高い部品は高価であることから、過電圧を検出したときには、被電力供給回路への電力供給を停止する方法等も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−92844号公報
しかしながら、空気調和機の場合、室外機に使用するスイッチング素子や平滑コンデンサ等の高耐電圧品は高価である。また、過電圧を検出したときに電力供給を停止する方法は、電源事情が悪く、電源電圧の変動が激しい環境下で使用される場合には、過電圧になる都度空気調和機が停止し、その都度手動で再起動させる必要があり、使い勝手が悪いという問題がある。
そこで、この発明は、従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、空気調和機を過電圧から保護する際に、過電圧が解消された時に使用者に手間をかけることなく通常の動作状態に復帰させることの可能な空気調和機及び空気調和機の運転方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、電源ラインに接続される室内機と、電源ラインにスイッチを介して接続される室外機と、を有し、室内機と室外機とは通信線を介して接続され、室内機は、空調制御用の指令信号を、通信線を介して送信する室内機制御部を有し、室外機は、通信線を介して受信された空調制御用の指令信号に応じて空調制御を行う室外機制御部を有する空気調和機であって、室内機は、電源ラインの電圧を検出する室内機用電圧検出部と、当該室内機用電圧検出部の検出電圧が予め定めた第1しきい値以上になった時、高電圧時制御用の指令信号を通信線を介して送信する一方、検出電圧が第1しきい値未満になった時、予め設定した所定時間のみ通信線に電源ラインの電力を供給する室内機高電圧動作制御部と、を有し、室外機は、高電圧時制御用の指令信号が通信線を介して受信されたとき、スイッチを遮断状態に切り替える室外機高電圧動作制御部と、スイッチとは異なる経路で電源ラインの電力を室外機高電圧動作制御部に供給し、室外機高電圧動作制御部を起動させる起動時電源供給回路と、を備え、室内機高電圧動作制御部は、室内機用電圧検出部の検出電圧が第1しきい値未満の状態から第1しきい値以上の状態となった時、高電圧時制御用の指令信号を室外機へ送信してスイッチを遮断状態に切り替えた後、室内機用電圧検出部の検出電圧が第1しきい値以上の状態から第1しきい値未満の状態となった時、通信線に電源ラインの電力を供給し、電源ラインの電力が供給されることで起動された室外機高電圧動作制御部は、スイッチを導通状態に切り替えることを特徴とする空気調和機が提供される。
また、本発明の他の態様によれば、電源ラインに接続される室内機と、電源ラインにスイッチを介して接続される室外機と、を有し、室内機と室外機とは通信線を介して接続され、室内機は、空調制御用の指令信号を、通信線を介して送信する室内機制御部を有し、室外機は、通信線を介して受信された空調制御用の指令信号に応じて空調制御を行う室外機制御部を有する空気調和機であって、室内機は、電源ラインの電圧を検出する室内機用電圧検出部と、検出電圧が第1しきい値未満になった時、予め設定した所定時間のみ通信線に電源ラインの電力を供給する室内機高電圧動作制御部と、を有し、室外機は、電源ラインの電圧を検出する室外機用電圧検出部と、室外機用電圧検出部の検出電圧が予め定めた第2しきい値を上回る状態であることを検出した場合に、スイッチを遮断状態に切り替える室外機高電圧動作制御部と、を備え、室外機高電圧動作制御部は、スイッチとは異なる経路で電源ラインの電力を室外機高電圧動作制御部に供給し、室外機高電圧動作制御部を起動させる起動時電源供給回路を備え、室外機高電圧動作制御部は、室外機用電圧検出部の検出電圧が第2しきい値未満の状態から第2しきい値以上の状態となった時、スイッチを遮断状態に切り替えた後、室内機高電圧動作制御部は、室内機用電圧検出部の検出電圧が第1しきい値以上の状態から第1しきい値未満の状態となった時、通信線に電源ラインの電力を供給し、電源ラインの電力が供給されることで起動された室外機高電圧動作制御部は、スイッチを導通状態に切り替えることを特徴とする空気調和機が提供される。
また、本発明の他の態様によれば、電源ラインに接続される室内機と、電源ラインにスイッチを介して接続される室外機と、を有し、室内機と室外機とは通信線を介して接続され、室内機は、空調制御用の指令信号を通信線を介して送信し、室外機は、通信線を介して受信された空調制御用の指令信号に応じて空調制御を行う空気調和機であって、室内機は、電源ラインの電圧を検出し、電源ラインの電圧が予め定めた第1しきい値未満の状態から第1しきい値以上の状態を検出したとき、室外機によりスイッチを遮断させて室内機のみ稼働させ、電源ラインの電圧が第1しきい値以上の状態から第1しきい値未満の状態となったとき、通信線を介して室外機に電源ラインの電力の供給を行って室外機を起動し、当該室外機によりスイッチを導通状態に復帰させるようになっていることを特徴とする空気調和機の運転方法が提供される。
さらに、本発明の他の態様によれば、電源ラインに接続される室内機と、電源ラインにスイッチを介して接続される室外機と、を有し、室内機と室外機とは通信線を介して接続され、室内機は、空調制御用の指令信号を通信線を介して送信し、室外機は、通信線を介して受信された空調制御用の指令信号に応じて空調制御を行う空気調和機であって、室外機は、電源ラインの電圧を検出し、電源ラインの電圧が予め定めた第2しきい値未満の状態から第2しきい値以上の状態を検出した時、スイッチを遮断状態に切り替え、室内機は、電源ラインの電圧が第1しきい値以上の状態から第1しきい値未満の状態となったとき、通信線を介して室外機に電源ラインの電力の供給を行って室外機を起動し、当該室外機によりスイッチを導通状態に復帰させるようになっていることを特徴とする空気調和機の運転方法が提供される。
本発明の一態様によれば、空気調和機を過電圧から保護すると共に、過電圧が解消された時には、使用者に手間をかけることなく、通常の動作状態に復帰させることができる。
本発明の一実施形態に係る空気調和機の一例を示す機能ブロック図である。 本発明の動作説明に供するタイミングチャートの一例である。 本発明の動作説明に供するタイミングチャートの一例である。
以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかである。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴的な構成の組み合わせの全てを含むものである。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一部分には同一符号を付している。
図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和機の一例を示すブロック図である。
空気調和機1は、室内機2及び室外機3を備え、室外機3は、室内機2からの指令信号に応じて動作する。また、室内機2及び室外機3では、電源ラインL及びNから供給される交流電源の電圧を監視し、入力される交流電圧(以下、入力電圧ともいう。)が高電圧状態つまり過電圧状態にあると判定された場合には、室外機3への電力供給のみを停止して室内機2は稼働させたまま室外機3のみを停止させる。具体的には、入力電圧が高電圧状態にあると判定された場合、室外機3は、当該室外機3への電力供給を停止させ動作を停止する。もしくは、室内機2は室外機3に対して、室外機3を停止させる指令信号を出力し、室外機3のみを停止させる。
室内機2に使用されるパワー部品は小電力用なので高耐電圧品を採用しており、これによるコスト増加はわずかである。このため、室内機2は高電圧状態であっても耐えることができる。一方、室外機3には、整流器211、昇圧チョッパ213、平滑コンデンサ214、インバータ回路216など大電力用の部品が採用されている。これらの部品を高耐電圧品、例えば800ボルト耐圧のものに置き換えるとコストアップとなるため、通常はコストパフォーマンスに優れた600ボルト耐圧の部品を採用している。
図1に示すように、室外機給電方式の空気調和機1は、室内機2及び室外機3がそれぞれ電源ラインL及びN間に並列に接続され、電源ラインL及びNは、端子tl及びtnを介して交流電源に接続される。
後述の整流器211と端子tlとの間には後述の電源リレー25が設けられ、電源リレー25を遮断することによって、室外機3への電力供給が停止するようになっている。また、室内機2と室外機3とは通信線Mで接続されている。
室内機2は、室内機2を制御する制御部11と、室内機2用の電源を生成する電源部12と、室外機3との間でシリアル通信を行うシリアル通信部13と、室外機3の動作管理を行う室外機動作管理部14と、通信遮断リレー15と、を備える。
制御部11は、室内機2に対する室内機制御処理と室外機3に対する室外機制御処理とを行い、これら室内機制御処理及び室外機制御処理として、公知の手順で室内機2及び室外機3の起動及び停止等の駆動制御を行うと共に空調制御を行う(以後、通常の動作制御ともいう。)。また、制御部11は、通信線Mを介して室外機3との間でシリアル通信を行い指令信号を出力する等の処理を行う。
また、制御部11は、室外機3に対する運転開始と運転停止の動作制御処理を、室外機動作管理部14により行う。具体的には、室外機動作管理部14は、入力電圧の実効値を監視し、例えば入力電圧の実効値がしきい値θ1以上になったときには、室外機3の状態に関わらず、通信線Mによるシリアル通信により、室外機3を停止させる指令信号を出力し、室外機3が停止状態にある間は空気調和機1がサーモオフ状態にある場合の処理を行う。そして、入力電圧の実行値がしきい値θ1未満となったときには、後述する方法で室外機3を再起動させたのちに指令信号をシリアル通信により出力し、以後、通常の動作制御処理を行い、空気調和機1を通常の動作状態で動作させる。しきい値θ1は、入力される交流電圧及び空気調和機1の仕様等に応じて設定すればよく、例えば「定格電圧である230V+20%程度」程度に設定される。
電源部12は、入力電圧を直流電圧に変換する整流器101と、平滑コンデンサ102と、室内機電圧検出部103と、制御部用電源104と、を備え、これらは、この順に電源ラインL及びN間に接続される。室内機2に供給された入力電圧は整流器101及び平滑コンデンサ102で整流・平滑されて直流電圧に変換され、制御部用電源104で降圧されて制御部11に供給される。
室内機電圧検出部103は、整流後の電圧を測定し、測定した電圧を室内機DC電圧Vdcとして室外機動作管理部14に出力する。
シリアル通信部13は、通信遮断リレー15を介して通信線Mに接続される。通信遮断リレー15は室外機動作管理部14により制御される。
室外機動作管理部14は、室内機高電圧検出部111と、論理積回路(以下、AND回路ともいう。)112と、停止指示データ送出部113と、起動信号生成部114と、開始指示データ送出部115と、起動リレー(起動スイッチ)116と、を備える。室内機高電圧検出部111は、室内機電圧検出部103から室内機DC電圧Vdcを入力し、室内機DC電圧Vdcと予め設定したしきい値θ1との比較結果に応じた室内機高電圧信号s111を出力する。なお、しきい値θ1は、室内機DC電圧Vdcと対応する入力電圧(実効値)と対応しており、例えば、入力電圧(実効値)が276ボルトの時の室内機DC電圧Vdcの値を示している。
以後、しきい値は、このしきい値で示される入力電圧(実効値)と対応する整流後の直流電圧の値を示す。
なお、室内機DC電圧Vdcは制御部11にも入力されており、制御部11は室内機DC電圧Vdcを監視することにより、交流電源の電源断や瞬時電圧変動を検出してそれぞれの処理を行う。例えば制御部11は交流電源の電源断を検出した場合、室外機3に指示を出して図示しない圧縮機を停止させる。また、制御部11は瞬時電圧変動を検出した場合、室外機3に指示を出して電圧低下で不足する電力に対応して圧縮機の回転数を低下させる。
室内機高電圧検出部111は、室内機DC電圧Vdcがしきい値θ1以上の場合にはHIGHレベルの室内機高電圧信号s111を出力し、室内機DC電圧Vdcがしきい値θ1未満である場合にはLOWレベルの室内機高電圧信号s111を出力する。
AND回路112は制御部11から空気調和機1の動作指示信号s11と、室内機高電圧検出部111からの室内機高電圧信号s111の反転信号とを入力し、これらの論理積を動作状態信号s112として出力する。動作状態信号s112は、制御部11と、停止指示データ送出部113と、起動信号生成部114とに入力される。
ここで、制御部11は、空気調和機1を稼働状態とするときにはHIGHレベル、空気調和機1を停止状態とするときにはLOWレベルの動作指示信号s11を出力する。したがって、AND回路112は、空気調和機1が稼働状態であり室内機DC電圧Vdcがしきい値θ1以上の場合は、LOWレベルの動作状態信号s112を出力し、それ以外のときにはHIGHレベルの動作状態信号s112を出力する。
停止指示データ送出部113は、AND回路112からの動作状態信号s112がHIGHレベルからLOWレベルに切り替わったとき、つまり、室内機DC電圧Vdcがしきい値θ1以上となったとき高電圧状態であるとして、室外機3の運転停止を指示する運転停止指示信号s113をシリアル通信部13経由で室外機3に出力する。
起動信号生成部114は、AND回路112からの動作状態信号s112がLOWレベルからHIGHレベルに切り替わったとき、つまり、空気調和機1が起動される時、また、入力電圧が過電圧状態から正常な電圧状態、つまり定格電圧範囲内に復帰した時には、予め設定した所定時間のみHIGHレベルとなる起動指示信号s114を生成し、開始指示データ送出部115と起動リレー116と通信遮断リレー15とに出力する。
開始指示データ送出部115は、起動信号生成部114からの起動指示信号s114がLOWレベルからHIGHレベルに切り替わった時刻から予め設定した運転待機時間が経過したとき、室外機3の運転を開始するための運転開始指示信号s115をシリアル通信部13に出力する。運転待機時間は、起動リレー116、後述の切替リレー224、及び通信遮断リレー15が切り替わり、室内機2のシリアル通信部13と室外機3の後述のシリアル通信部24とが通信線Mを介して通信可能な状態となるために必要な時間である。また、運転待機時間は、室外機3の制御部21が動作を開始して制御部21内の図示しないマイコンがポートの入出力設定や各種設定値の初期化などの初期動作を完了可能な時間に設定される。
起動リレー116は常開接点を有しており、起動リレー116の一方の接点116aは通信線Mに接続され、他方の接点116bは電源ラインLに接続される。起動リレー116は、起動指示信号s114がHIGHレベルである間のみ接点116aと接点116bとを導通状態とする。つまり、通信線Mと電源ラインLとを接続する。
通信遮断リレー15は常閉接点を有しており、通信遮断リレー15の一方の接点15aは通信線Mに接続され、他方の接点15bはシリアル通信部13に接続される。通信遮断リレー15は、起動指示信号s114がHIGHレベルである間のみ接点t15aと接点t15bとを遮断状態とし、通信線Mとシリアル通信部13との接続を遮断する。
一方、室外機3は、室外機3を制御する制御部21と、室外機3用の電源を生成する電源部22と、リレー動作制御部23と、シリアル通信部24と、電源リレー25と、を備える。
以降に説明するしきい値θ2は、室外機DC電圧Vdcoと対応する入力電圧(実効値)と対応しており、例えば、入力電圧(実効値)が276ボルトの時の室外機DC電圧Vdcoの値を示している。
制御部21は、通信線Mとシリアル通信部24を介して室内機2から通知される指令信号にしたがって、公知の起動及び停止等の駆動制御を行うと共に空調制御を行う。また、制御部21は、室内機2からシリアル通信部24を介して通知される指令信号にしたがって、リレー動作制御部23により電源リレー25の制御を行う。
また、リレー動作制御部23は、後述の室外機電圧検出部212で測定された室外機DC電圧Vdcoがしきい値θ2を上回るときには、過電圧状態であるとみなして、後述のメインリレー251を遮断する処理を行う。しきい値θ2は、入力される交流電圧及び空気調和機1の仕様等に応じて設定すればよく、例えば「定格電圧である230V+20%程度」と対応する整流後の直流電圧に設定される。なお、本実施例において、しきい値θ2はしきい値θ1と同じ値に設定される。
なお、しきい値θ1としきい値θ2の大小関係については空気調和機1の仕様によって決定される。このしきい値が小さい方の機器が先に交流電源の過電圧を検出して主体的に過電圧の保護処理を行うことになる。
例えばしきい値θ1<しきい値θ2の場合、主体は室内機2であるが何らかの原因(例えば通信エラー)で室内機2から過電圧による運転停止のシリアル信号が室外機3で受信できない時、さらに上昇する過電圧の保護のために室外機3が自身の判断で交流電源を遮断する。
例えばしきい値θ1>しきい値θ2の場合、主体は室外機3であるが何らかの原因(例えば室外機電圧検出部212の故障)で室外機3で過電圧を検出できない時、さらに上昇する過電圧の保護のために室内機2が過電圧による運転停止のシリアル信号を送信し、これを受信した室外機3が交流電源を遮断する。
なお、しきい値θ1=しきい値θ2の場合は、しきい値θ2で動作する室外機3が動作的に検出タイミングが早いため主体的に過電圧保護を行うことになる。
電源部22は、入力電圧を直流電圧に変換する整流器211と、室外機電圧検出部212と、昇圧チョッパ213と、平滑コンデンサ214と、制御部用電源215と、インバータ回路216が順次接続されている。室外機3に供給された入力電圧は電源ラインL及びNを介して供給され、整流器211、昇圧チョッパ213及び平滑コンデンサ214により整流されて直流電圧に変換され昇圧された後、制御部用電源215で降圧されて制御部21に供給される。一方、昇圧チョッパ213から出力された電圧はインバータ回路216で三相交流電圧に変換されて図示しない圧縮機のモータ217に供給される。
室外機電圧検出部212は、整流器211での整流後の電圧を測定し、測定した電圧を室外機DC電圧Vdcoとしてリレー動作制御部23に出力する。なお、室外機DC電圧Vdcoは制御部21にも入力されており、制御部21はこの室外機DC電圧Vdcoを監視することにより、交流電源の電源断や瞬時電圧変動を検出してそれぞれの処理を行う。例えば制御部21は交流電源の電源断を検出した場合、図示しない圧縮機の停止を行う。また、制御部21は瞬時電圧変動を検出した場合、交流電圧が低下してから元の電圧に復帰する場合に備え、昇圧チョッパ213の出力電圧を事前に低下させておき、電圧復帰時の出力電圧の跳ね上がりを抑止する。
リレー動作制御部23は、室外機高電圧検出部221と、論理積回路(以下、AND回路ともいう。)222と、遅延回路223と、切替リレー224と、を備える。室外機高電圧検出部221は室外機DC電圧Vdcoを入力し、室外機DC電圧Vdcoと予め設定したしきい値θ2との比較結果に応じた室外機高電圧検出信号s221を出力する。室外機高電圧検出部221は、室外機DC電圧Vdcoがしきい値θ2以上の場合にはHIGHレベルの室外機高電圧検出信号s221を出力し、室外機DC電圧Vdcoがしきい値θ2未満である場合にはLOWレベルの室外機高電圧検出信号s221を出力する。
AND回路222は制御部21からメインリレー251の開閉状態を指示するメインリレー指示信号s21と室外機高電圧検出部221からの室外機DC電圧Vdcoの反転信号とを入力し、これらの論理積をメインリレー駆動信号s222として出力する。メインリレー駆動信号s222は、遅延回路223と、メインリレー251の開閉用制御端子(リレー駆動用の端子)に出力される。
ここで、制御部21は、メインリレー251を導通状態にするときにはHIGHレベル、メインリレー251を遮断状態にするときにはLOWレベルのメインリレー指示信号s21を出力する。したがって、AND回路222は、メインリレー251を導通状態とする指示があり、且つ室外機DC電圧Vdcoがしきい値θ2以上のときに、メインリレー251を遮断状態に指示するLOWレベルのメインリレー駆動信号s222を出力する。
遅延回路223は、メインリレー駆動信号s222を入力し、予め設定した遅延時間だけメインリレー駆動信号s222を遅延させて接続切替信号s223として切替リレー224の開閉用制御端子に出力する。
遅延時間は、少なくともメインリレー駆動信号s222によりメインリレー251が導通状態となるまでの時間に設定される。
切替リレー224は、可動接点t224aと固定接点224b及び224cを有し、可動接点t224aが通信線Mと接続され、固定接点t224bがサブリレー252の後述のコイル252bの一端と接続され、固定接点t224cがシリアル通信部24に接続される。切替リレー224は、非制御時には、可動接点t224aと固定接点t224bとが導通状態となるリレー回路で構成される。切替リレー224は、接続切替信号s223により制御され、接続切替信号s223がHIGHレベルである場合は、可動接点t224aと固定接点t224cとを接続して、通信線Mとシリアル通信部24とを接続し、接続切替信号s223がLOWレベルである場合は、可動接点t224aと固定接点t224bとを接続して通信線Mとコイル252bとを接続する。
電源リレー25は、電源ラインLに介挿されたメインリレー251と、メインリレー251と並列に接続されたサブリレー252とを備える。
メインリレー251は、AND回路222から出力されるメインリレー駆動信号s222により制御され、メインリレー駆動信号s222がHIGHレベルである場合には導通状態に制御され、メインリレー駆動信号s222がLOWレベルである場合には遮断状態に制御される。
サブリレー252は接点部252aと、接点励磁用のコイル252bとを有し、接点部252aは2つの接点a1、a2と可動接点a3とを有し、一方の接点a1は、電源ラインLの、メインリレー251よりも上流側に、抵抗Rを介して接続され、他方の接点a2は電源ラインLの、メインリレー251よりも下流側に接続される。コイル252bの一端は切替リレー224の固定接点224bに接続され、コイル252bの他端は電源ラインNに接続される。サブリレー252は、切替リレー224を介して供給される交流電力によって制御される。
切替リレー224の可動接点224aと固定接点224bが接続された場合、通信線Mとコイル252bとが接続され、通信線Mを介して供給される交流電力によってコイル252bが励磁されてサブリレー252が導通状態となる。一方、切替リレー224の可動接点224aと固定接点224cが接続された場合は、コイル252bが励磁されないため、サブリレー252は遮断状態となる。つまり、サブリレー252は、遅延回路223から出力される接続切替信号s223がLOWレベルである間、通信線Mを介して供給される交流電力の有無によって、サブリレー252の開閉状態が制御され、接続切替信号s223がHIGHレベルである場合は、遮断状態に制御される。
なお、特許請求の範囲に記載の文言は、制御部11及びシリアル通信部13が室内機制御部に対応し、制御部21及びシリアル通信部24が室外機制御部に対応している。また、しきい値θ1が第1しきい値に対応し、しきい値θ2が第2しきい値に対応し、室内機高電圧信号s111がHIGHレベルのときに停止指示データ送出部113から出力される運転停止指示信号s113が高電圧時制御用の指令信号に対応し、室外機動作管理部14が室内機高電圧動作制御部に対応している。また、リレー動作制御部23が室外機高電圧動作制御部に対応している。また、起動リレー116及び通信遮断リレー15が室内機切替スイッチに対応し、サブリレー252が起動時電源供給回路に対応している。
次に、空気調和機1の各部の動作を、各部の信号を表す図2及び図3のタイミングチャートを用いて説明する。図2は、室外機3で高電圧であることを検出した場合の動作を説明するタイミングチャートである。図3は、室内機2で高電圧であることを検出した場合の動作を説明するタイミングチャートである。なお、t1〜t72は時刻を示している。
図2及び図3において、(1)は電源ラインL及びN間に供給される交流電圧の実効値を表す。ここでは、定格電圧として230Vの交流電圧が供給される場合に、電圧変動により交流電圧が一旦上昇し、その後230Vに復帰する場合を示す。ここではしきい値θ1及びしきい値θ2を276V(定格電圧である230V+20%)としている。図2及び図3において(2)は室内機高電圧検出部111から出力される室内機高電圧信号s111を表す。(3)は室内機2から室外機3に通信線Mを介して通知される指令信号を表す。(4)は空気調和機1に対するリモコン等により動作指示を表す。(5)は起動信号生成部114から出力される起動指示信号s114を表す。(6)は遅延回路223から出力される接続切替信号s223を表す。(7)は切替リレー224の状態を表す。(8)は平滑コンデンサ214の両端電圧(以下、コンデンサ電圧ともいう。)、(9)は制御部21の動作状態、(10)は制御部21から出力されるメインリレー指示信号s21、(11)はメインリレー251の開閉状態(遮断/導通状態)、(12)は室外機高電圧検出部221で検出される室外機高電圧検出信号s221、(13)はAND回路222から出力されるメインリレー駆動信号s222、(14)は空気調和機1の動作状態を示す。なお、図2及び図3中の「開」は遮断状態であることを表し、「閉」は導通状態であることを表す。
図2及び図3に示すように、今、入力電圧として定格電圧230Vが空気調和機1に供給されている。また、空気調和機1は運転停止状態である。
この状態で使用者が時刻t1でリモコン操作を行い、空気調和機1の運転開始の指示が行われると(図2(4))、空気調和機は運転状態となり(図2(14))、制御部11から動作中としてHIGHレベルの動作指示信号s11が出力される。室内機電圧検出部103から出力される室内機DC電圧Vdcはしきい値θ1よりも低いため、AND回路112から出力される動作状態信号s112はHIGHレベルとなり、動作状態として稼働状態であることが、制御部11に通知されると共に、起動信号生成部114及び起動リレー116に通知され、起動信号生成部114でHIGHレベルとなる起動指示信号s114(図2(5))が生成されて開始指示データ送出部115に出力される。起動信号生成部114は起動指示信号s114として、予め設定した所定時間のみ起動を指示するHIGHレベルの信号を出力する。
この所定時間は、HIGHレベルの起動指示信号s114により起動リレー116が導通状態になり、この結果、切替リレー224を介してサブリレー252が導通状態になることにより制御部21がメインリレー25を導通状態にするまでの時間が設定される。
起動指示信号s114が通知されたことから、起動リレー116が、前述した所定時間のみ導通状態となり、電源ラインLと通信線Mとが起動リレー116を介して導通状態となり、室内機2から通信線Mを介して室外機3へ電力が供給される。また、通信遮断リレー15が、所定時間のみ遮断状態となり、シリアル通信部13と通信線Mとの間が遮断される。
一方、室外機3では、切替リレー224の可動接点224aは固定接点224bに接続されているため、通信線Mを介して室内機2から供給される電力によって、サブリレー252が導通状態に制御され、電源ラインLがサブリレー252を介して電源部22に接続される。この時刻ではメインリレー251は遮断状態である。通信線M、サブリレー252を介して電力供給が行われるため、平滑コンデンサ214のコンデンサ電圧(図2(8))が徐々に上昇し、コンデンサ電圧が時刻t2で、制御用電源部215が動作可能な電圧(例えば100V)に達すると、制御部21は動作を開始し動作中となる(図2(9))。
続いて、制御部21が、時刻t3でリレー動作制御部23に導通状態を指示するメインリレー指示信号s21(図2(10))を出力する。この時、室外機電圧検出部212で検出される室外機DC電圧Vdcoは、しきい値θ2よりも低いことから、AND回路222の出力、つまりメインリレー駆動信号s222(図2(13))がHIGHレベルとなり導通状態を指示する。そのため、メインリレー251が導通状態に切り替わる(図2(11))。
これによって、室外機3に対して、メインリレー251を介しての電源供給が開始される。このため、制御部21はインバータ216を用いた圧縮機のモータ217の駆動を行うことが可能になる。なお、サブリレー252は、交流電源投入時に平滑コンデンサ214に流れ込む突入電流を抵抗Rにて抑制するためのものである。従ってメインリレー251を介しての電源供給が開始された場合、サブリレー252は遮断状態にしても問題ない。
そして、起動指示信号s114により起動指示が行われた時刻t2から前述した所定時間が経過した時刻t4で起動指示信号s114(図2(5))がLOWレベルに切り替わると、起動リレー116が遮断状態となり、通信遮断リレー15が導通状態に切り替わる。これにより、通信線Mとシリアル通信部13とが接続される。
一方、室外機3では、時刻t3で導通状態を指示するメインリレー駆動信号s222が出力された時刻から前述した遅延時間が経過した時刻t5で遅延回路223から接続先をシリアル通信部24側に切り替える接続切替信号s223(図2(6))が切替リレー224に出力される。そのため、切替リレー224が切り替わり(図2(7))通信線Mとシリアル通信部24とが接続される。
なお、切替リレー224が切り替わり(図2(7))通信線Mとシリアル通信部24とが接続されるに先立って、時刻t4で起動指示信号s114(図2(5))がLOWレベルに切り替わる。これにより、サブリレー252は遮断状態となり、サブリレー252を介しての電源ラインLによる電力供給が終了する。
時刻t5以降、室内機2のシリアル通信部13と室外機3のシリアル通信部24とが通信線Mを介して接続された状態となり、時刻t1で起動指示信号s114が送信されてから前述した運転待機時間が経過した時刻t6で、開始指示データ送出部115から運転開始を指示する運転開始指示信号s115が出力され、この運転開始指示信号s115は、シリアル通信部13から通信線Mを介して室外機3のシリアル通信部24に通知される(図2(3))。
室外機3は、シリアル通信部24により、シリアル通信部13から運転開始指示信号s115が入力されると、以後、公知の通常の起動及び停止等の駆動制御を行うと共に空調制御を行う。
この状態から、電源ラインL及びNにより供給される交流電圧の実効値が上昇し、時刻t11でしきい値θ2(例えば276V)を上回ると(図2(1))、室外機3では、室外機高電圧検出部221でHIGHレベルの室外機高電圧検出信号s221(図2(12))を出力する。そのため、AND回路222から出力されるメインリレー駆動信号s222(図2(13))がLOWレベルに切り替わる。これによって、メインリレー251が遮断状態に切り替えられる(図2(11))。
空気調和機1では、メインリレー251及びサブリレー252によって、室外機3が電源ラインL及びNから切り離された状態となる。これに伴い、平滑コンデンサ214のコンデンサ電圧が低下し、時刻t14で制御部用電源215が動作可能な電圧(例えば100V)を下回ると、制御部用電源215から電圧が出力されなくなり制御部21は停止する(図2(9))。つまり、室外機3は完全に停止状態となる。このとき、空気調和機1は、リモコン等によって運転指示が行われている状態であるが、入力電圧が高電圧であるため、室外機3のみ動作を停止させたサーモオフ状態となる(図2(14))。
また、時刻t11でメインリレー駆動信号s222がLOWレベルに切り替わった時刻から、前述した遅延時間が経過した時刻t13で、接続先をサブリレー252に切り替える接続切替信号s223(図2(6))が遅延回路223から出力され、これによって、切替リレー224が切り替わり(図2(7))、通信線Mとシリアル通信部24との接続が遮断される。
そして、時刻t14でコンデンサ電圧が、制御部用電源215が動作可能な電圧(例えば100V)を下回ると(図2(8))、制御部用電源215から電圧が出力されなくなり制御部21は停止する(図2(9))。このため、室外機高電圧検出部221から出力される室外機高電圧検出信号s221はLOWレベルに切り替わる(図2(12))。
一方、室内機2では、時刻t11で入力電圧の実効値が267ボルト以上になると、室内機DC電圧Vdcがしきい値θ1以上になり、動作状態信号s112がLOWレベルに切り替わることから、停止指示データ送出部113では、室外機運転停止信号を、シリアル通信部13、通信線M、室外機3のシリアル通信部24を介して制御部21に通知する(図2(3))。制御部21では時刻t12でメインリレー指示信号s21をLOWレベルに切り替える(図2(10))。これに先立って室外機3では、メインリレー指示信号s21がLOWレベルに切り替えられるが、室外機3の各構成部品や回路に故障などがなく、室外機3側での制御が正常に行われていれば、時刻t11で室外機3が高電圧状態であることを検出した時刻で既にメインリレー251は遮断状態に切り替えられている。
一方、高電圧により室外機3が運転を停止した状態から、入力電圧が低下し始めた時刻t21で、室内機DC電圧Vdcが、しきい値θ1未満となった場合(図2(1))、室内機高電圧検出部111から出力される室内機高電圧信号s111が、室内機DC電圧Vdcがしきい値θ1以下であることを表すLOWレベルに切り替わる(図2(2))。
このとき、空気調和機1では、室外機3がサーモオフ状態である場合も、動作指示信号s11として作動を指示するHIGHレベルの信号を出力しているため、AND回路112からHIGHレベルの動作状態信号s112が出力され、起動信号生成部114から所定時間のみHIGHレベルとなる起動指示信号s114(図2(5))が出力される。起動指示信号s114を受けて起動リレー116は所定時間のみ通信線Mと電源ラインLとを接続し、通信遮断リレー15は、所定時間のみシリアル通信部13と通信線Mとの接続を遮断する。起動リレー116が通信線Mと電源ラインLとを接続するため、室内機2から交流電源が通信線Mを介して室外機3へ供給される。
室外機3では、切替リレー224により通信線Mとサブリレー252とが接続されているため、通信線M、切替リレー224を介してサブリレー252のコイル232bに通電され、サブリレー252が導通状態となり、サブリレー252を介して交流電源が電源部22に供給される。
そのため、コンデンサ電圧が上昇し、時刻t22でコンデンサ電圧が100Vを超えた時刻(図2(8))で制御部21が起動し(図2(9))、時刻t23でメインリレー指示信号s21が導通状態を指示するHIGHレベルとして出力される。このとき、室外機DC電圧Vdcoはしきい値θ1未満であることから、室外機高電圧検出部221ではLOWレベルの室外機高電圧検出信号s221を出力する。そのため、時刻t23でAND回路222からHIGHレベルのメインリレー駆動信号s231が出力され(図2(10)、(13))。これを受けて、メインリレー251が導通状態となる(図2(11))。これによって、メインリレー251を介して室外機3へ交流電源の供給が開始される。
そして、以後、上記と同様に、時刻t21でHIGHレベルの起動指示信号s114が出力されてから、所定時間が経過した時刻t24で、起動指示信号s114がLOWレベルに切り替わる。これによって、室内機2の起動リレー116が遮断状態、通信遮断リレー15がオン状態に切り替わる。そして、メインリレー駆動信号s222がHIGHレベルに切り替わった時刻t23から遅延回路223の遅延時間が経過した時刻t25で、接続切替信号s223によって切替リレー224が、シリアル通信部24側に切り替えられる(図2(6)、(7))。
なお、切替リレー224が切り替わり(図2(7))通信線Mとシリアル通信部24とが接続されるのに先立って、時刻t24で起動指示信号s114(図2(5))がLOWレベルに切り替わる。これにより、サブリレー252は遮断状態となり、サブリレー252を介しての電源ラインLによる電力供給が終了し、メインリレー251だけを介しての給電が開始される。
そして、室内機2において起動信号生成部114が起動指示信号s114を出力した時刻t21から運転待機時間が経過した時刻t26で、開始指示データ送出部115が運転開始指示信号s115を出力し、この運転開始指示信号s115は、シリアル通信部13から通信線Mを介して室外機3のシリアル通信部24に通知される。
室外機3は、シリアル通信部13から運転開始指示信号s115が入力されると、以後、公知の通常の起動及び停止等の駆動制御を行うと共に空調制御を行う。
そして、時刻t31で、使用者のリモコン操作等により、運転停止が指示されると(図2(4))、空気調和機1は運転停止状態への移行を開始し(図2(14))、制御部11から動作停止を指示する動作指示信号s11が出力され、動作状態信号s112が動作停止を指示するLOWレベルに切り替わる。そのため、停止指示データ送出部113が運転停止指示信号s113をシリアル通信部13に出力する(図2(3))。これにより、制御部21ではメインリレー251を遮断状態とするメインリレー指示信号s21に切り替え(図2(10))、これに伴いAND回路222から出力されるメインリレー駆動信号s222(図2(13))によりメインリレー251が遮断状態に制御され(図2(11))、交流電源の室外機3への入力が停止される。
以上の動作を行うことによって、交流電圧が高電圧であるときには、室外機3は電源ラインLから切り離され、交流電圧が規定範囲内に復帰したときには、電源ラインLに接続されることにより室外機3は自動的に再起動されることになる。
一方、何らかの原因によって、入力電圧がしきい値θ1と対応する電圧以上となったにも関わらず室外機3によりメインリレー251が遮断されない場合には、室内機2によりメインリレー251が制御される。
図3に示すように、使用者が時刻t41でリモコン操作を行い、空気調和機1の運転開始の指示が行われると(図3(4))、空気調和機1は運転状態となり、制御部11からHIGHレベルの動作指示信号s11が出力される。室内機電圧検出部103から出力される室内機DC電圧Vdcはしきい値θ1未満であるため、動作状態信号s112は、LOWレベルとなり、動作状態は稼働状態であることが、制御部11に通知されると共に、起動信号生成部114に通知され、起動を指示する起動指示信号s114(図3(5))が生成されて開始指示データ送出部115及び起動リレー116に出力される。このとき、起動信号生成部114は起動指示信号s114として、予め設定した所定時間のみHIGHレベルとなる信号を出力する。
起動指示信号s114が通知されたことから、起動リレー116が、所定時間のみ導通状態となり、電源ラインLと通信線Mとが起動リレー116を介して導通状態となり、室内機2から通信線Mを介して室外機3へ電力が供給される。また、通信遮断リレー15が、所定時間のみ遮断状態となり、シリアル通信部13と通信線Mとの間が遮断される。
一方、室外機3では、切替リレー224の可動接点224aは固定接点224bに接続された状態で停止しているため、サブリレー252が導通状態に制御され、交流電源がサブリレー252を介して電源部22に供給される。そのため、平滑コンデンサ214のコンデンサ電圧が徐々に上昇し、コンデンサ電圧が、時刻t42で制御用電源部215が動作可能な電圧(例えば100V)に達すると、制御部21は動作を開始する(図3(9))。
制御部21が、時刻t43でリレー動作制御部23に、導通状態を指示するメインリレー指示信号s21(図3(10))を出力すると、このとき室外機電圧検出部212で検出される室外機DC電圧Vdcoは、しきい値θ2未満であるため、AND回路222の出力、つまりメインリレー駆動信号s222(図3(13))がHIGHレベルとなり、メインリレー251が導通状態に切り替わる(図3(11))。
これによって、室外機3には、メインリレー251を介して電力供給が行われる。
そして、時刻t44で所定時間が経過したことから起動指示信号s114がLOWレベルに切り替わると(図3(5))、起動リレー116が遮断状態となり、通信遮断リレー15が導通状態に切り替わることから、通信線Mとシリアル通信部13とが接続される。
一方、室外機3では、時刻t43でメインリレー駆動信号s222が出力された時刻から所定時間が経過した時刻t45で接続先をシリアル通信部24に切り替える接続切替信号s223が遅延回路223から切替リレー224に出力される(図3(6))。そのため、切替リレー224が切り替わり通信線Mとシリアル通信部24とが接続される(図3(7))。
なお、切替リレー224が切り替わり(図3(7))通信線Mとシリアル通信部24とが接続されるに先立って、時刻t44で起動指示信号s114(図3(5))がLOWレベルに切り替わる。これにより、サブリレー252は遮断状態となり、サブリレー252を介しての電源ラインLによる電力供給が終了する。
これにより、室内機2のシリアル通信部13と室外機3のシリアル通信部24とが通信線Mを介して接続された状態となり、時刻t41で起動指示信号s114が出力されてから運転待機時間が経過した時刻t46で、開始指示データ送出部115が運転開始指示信号s115を出力し、この運転開始指示信号s115は、シリアル通信部13から通信線Mを介して室外機3のシリアル通信部24に通知される。
室外機3は、シリアル通信部13から運転開始指示信号s115が入力されると(図3((2))、以後、公知の通常の起動及び停止等の駆動制御を行うと共に空調制御を行う。
この状態から、電源ラインL及びNにより供給される入力電圧の実効値が上昇し、時刻t51でしきい値θ2と対応する値(例えば276V)以上となる。この場合、図2で説明したように、本来室外機3では、時刻t51で、室外機DC電圧Vdcoがしきい値θ2以上であることを検出して、室内機2からの室外機運転停止指示の通知に関係なく、メインリレー251を遮断状態に切り替えるはずである。しかしながら、図3(12)に示すように、時刻t51で室外機DC電圧Vdcoがしきい値θ1以上であることが検出されない場合には、室外機3では、室内機2からの指示に応じてメインリレー251を遮断状態に切り替える。
すなわち、室内機2では、室内機DC電圧Vdcが、しきい値θ1以上であることを検出すると、室内機高電圧検出部111からHIGHレベルの室内機高電圧信号s111が出力される。そのため、AND回路112から出力される動作状態信号s112がHIGHレベルからLOWレベルに切り替わる。これを受けて、停止指示データ送出部113では運転停止指示信号s113をシリアル通信部13に出力し、通信線Mを介して室外機3のシリアル通信部24に運転停止を通知する。
シリアル通信部24は運転停止が指示されたことを制御部21に出力する(図3(3))。制御部21により、室外機3の運転停止時の所定の処理が実行された後、時刻t52でメインリレー251の遮断を指示するLOWレベルのメインリレー指示信号s21を出力すると(図3(10))、AND回路222からLOWレベルのメインリレー駆動信号s222が出力され(図3(13))、これによって、メインリレー251が遮断状態に切り替えられると共に(図3(11))、所定の遅延時間が経過した時刻t53で遅延回路223から接続先をサブリレー252側に切り替える接続切替信号s223が出力されて(図3(6))、切替リレー224が通信線Mとサブリレー252とを接続する状態となる(図3(7))。これによって、メインリレー251及びサブリレー252によって、室外機3は電源ラインL及びNから切り離された状態となる。これに伴い、平滑コンデンサ214のコンデンサ電圧が低下し、時刻t54で制御部用電源215が動作可能な電圧(例えば100V)を下回ると、制御部用電源215から電圧が出力されなくなり制御部21は停止する(図3(9))。つまり、室外機3は停止状態となる。このとき、空気調和機1は、リモコンによる指示によって空気調和機1は運転状態であるが、入力電圧が高電圧であるため、室外機3のみ動作を停止させたサーモオフ状態となる。
一方、高電圧により室外機3が運転を停止した状態から、入力電圧が低下し始めた時刻t61で、室内機DC電圧Vdcが、しきい値θ1未満となった場合、室内機高電圧検出部111から、室内機DC電圧Vdcがしきい値θ1未満であることを表すLOWレベルの室内機高電圧信号s111が出力される。
このため、AND回路112からHIGHレベルの動作状態信号s112が出力され、起動信号生成部114から所定時間のみHIGHレベルとなる起動指示信号s114(図3(5))が出力される。起動指示信号s114を受けて起動リレー116は所定時間のみ通信線Mと電源ラインLとを接続し、通信遮断リレー15は、シリアル通信部13と通信線Mとの接続を遮断する。起動リレー116が通信線Mと電源ラインLとを接続するため、室内機2から交流電源が通信線Mを介して室外機3へ供給される。
室外機3では、切替リレー224により通信線Mとサブリレー252とが接続されているため、通信線M、切替リレー224を介してサブリレー252に交流電源が供給される。その結果、サブリレー252がオン状態となり、サブリレー252を介して交流電源が電源部22に供給される。
これに伴い、コンデンサ電圧が上昇し、時刻t62でコンデンサ電圧が100Vを超えた時刻で制御部21が起動し(図3(9))、時刻t63でメインリレー指示信号s21を導通状態に指示するHIGHレベルとして出力する(時刻t63)。このとき、室外機DC電圧Vdcoはしきい値θ1未満であるため、室外機高電圧検出部221ではLOWレベルの室外機高電圧検出信号s221を出力する。そのため、時刻t63でAND回路222から導通態を指示するHIGHレベルのメインリレー駆動信号s222が出力され(図3(10)、(13))。これを受けて、メインリレー251が導通状態となる(図3(11))。これによって、メインリレー251を介して室外機3へ交流電源の供給が開始される。
そして、以後、時刻t61でHIGHレベルの起動指示信号s114が出力されてから、所定時間が経過した時刻t64で、起動指示信号s114がLOWレベルに切り替わる。これによって、室内機2の起動リレー116が遮断状態、通信遮断リレー15が導通状態に切り替わる。そして、時刻t63でメインリレー駆動信号s222がHIGHレベルに切り替わった時刻から、遅延回路223の遅延時間が経過した時刻t65で、接続切替信号s223によって切替リレー224が、シリアル通信部24側に切り替えられる。
なお、切替リレー224が切り替わり(図3(7))通信線Mとシリアル通信部24とが接続されるのに先立って、時刻t64で起動指示信号s114(図3(5))がLOWレベルに切り替わる。これにより、サブリレー252は遮断状態となり、サブリレー252を介しての電源ラインLによる電力供給が終了し、メインリレー251だけを介しての給電が開始される。
以後、上記と同様に処理が行われ、時刻t71で、使用者によるリモコン操作等により、空気調和機1の運転停止が指示されると、制御部11からシリアル通信部13を介して、室外機3の運転停止を指示する指令信号が出力される。これを受けて室外機3では、メインリレー251を遮断状態に制御した後、処理を終了する。
このように、本実施形態に係る空気調和機1は、入力電圧がしきい値θ1又はしきい値θ2と対応する値以上となったときには、メインリレー251を遮断することで室外機3への電力供給のみを遮断して室外機3のみを停止させている。そのため、室外機3に定格外の高電圧が入力されることによって、室外機3に用いる各種スイッチング素子やコンデンサ等の部品が破壊されることを回避することができる。
また、このように、入力電圧が変動した場合でも、少なくとも室外機3の部品を高電圧から保護することができる。そのため、室外機3を構成する部品として耐圧性が比較的低い部品であっても適用することができ、すなわちコスト低減を図ることができる。特に、室内機2に比較して室外機3は比較的高価な部品、例えば電力用のスイッチング素子や高耐電圧の電解コンデンサを用いている。そのため、入力電圧が高電圧である場合には、耐圧性が要求される室外機3のみを停止させ、室内機2のみを稼働させることによって、入力電圧の変動から室外機3を確実に保護することができると共に、空気調和機1を継続して稼働することができる。
また、室内機2では、動作状態信号s112を制御部11に入力しているため、制御部11では、高電圧時に室外機3がどのような稼働状態にあるのかを認識することができる。そのため、室内機2では、室外機動作管理部14による室外機3の制御への移行と、制御部11による入力電圧が高電圧ではない通常時の制御への移行とを確実に行うことができる。
また、入力電圧がしきい値θ2と対応する電圧以上となったとき、室外機3側でこれを検出して室内機2からの指示に関係なくメインリレー251を遮断するだけでなく、室外機3が入力電圧が高電圧であることを検出することができない場合に備えて、室内機2で入力電圧が高電圧であることを検出したときには、室外機3に対してメインリレー251の停止指示を行うようにしている。したがって、空気調和機1をより確実に高電圧から保護することができる。
さらに、入力電圧がしきい値θ1やしきい値θ2と対応する電圧以上になった場合には、人手を介することなく室外機3のみを停止状態にきり替え、且つその後、入力電圧が許容電圧に復帰したときには、人手を介することなく室外機3を再起動することができる。そのため、電源事情が悪く、入力電圧が頻繁に変動する環境下で空気調和機1を稼働させる場合であっても、入力電圧の変動に伴って、人手を介することなく室外機3を停止させて室外機3を過電圧から保護し、また人手を介することなく再起動させて通常の動作を継続することができる。そのため、使い勝手を向上させることができる。また、室外機3を自動的に停止または再起動させることができるため、例えば、入力電圧が高電圧である期間が比較的短時間であれば、室外機3を停止させた、いわゆるサーモオフ状態とした場合であっても、使用者は気付きにくい。したがって、入力電圧が変動することによって空気調和機1がその都度停止して、ユーザーが手動で運転を再開させる手間をなくすことができる。
また、室外機3側で、室外機3の停止及び起動の処理を行うようにしているため、室内機2は、室外機3に対して運転停止指示信号s113を出力した後は、室外機3の動作制御を行う必要はなく、サーモオフ状態と同等の制御を行えばよく、室内機2での処理を複雑化することなく実現することができる。
なお、上記実施形態において、リレー動作制御部23及び室外機動作管理部14の処理は、それぞれハードウェアで実現してもよく、またソフトウェアで実現してもよく、ハードウェアとソフトウェアとで実現してもよい。
また、上記実施形態においては、入力電圧が高電圧である場合また高電圧でない場合のいずれも、リレー動作制御部23及び室外機動作管理部14において、処理を行う場合について説明したが、例えば、高電圧時の処理を行う第1の処理部と、高電圧時を除く通常の処理を行う第2の処理部とを設け、通常は、第2の処理部によって処理を行い、高電圧時には、第2の処理部に替えて第1の処理部を実行するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、サブリレー252を設け、通信線Mを介して電力供給を行うことによりサブリレー252を導通状態にした後、メインリレー251を導通状態に切り替える場合について説明したが、これに限るものではない。平滑コンデンサの要領が小さく、突入電流が小さい場合には、サブリレー252を設けずに、メインリレー251を通信線Mを介して供給される電力によって通電状態に切り替える構成とすることも可能である。
また、上記実施形態においては、室内機高電圧検出部111は、室内機DC電圧Vdcがしきい値θ1以上の場合にはLOWレベルの室内機高電圧信号s111を出力し、室内機DC電圧Vdcがしきい値θ1未満である場合にはHIGHレベルの室内機高電圧信号s111を出力するようにしている。この場合、しきい値θ1よりも小さいしきい値を新たに設け、各しきい値を通過する室内機DC電圧Vdcの上昇と下降においてヒステリス制御をおこなうようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、室内機2及び室外機3の両方で入力電圧の過電圧状態を検出して室外機3のみを停止させるようにしているが、これに限るものではない。例えば、室内機2側のみで入力電圧を監視し、過電圧状態であるとき室内機2側から室外機3を停止させるようにしてもよく、逆に室外機3側のみで入力交流電力を監視し、過電圧状態であるとき、室外機3側で室外機3を停止させるようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、回路の切り替えにスイッチの一種であるリレーを用いているが、これに限るものでなく、電磁開閉器やトライアック、スイッチ素子などを用いてもよい。
また、上記実施形態においては、通信線に電源ラインの交流電力を供給して室外機を起動する構成になっているが、これに限るものでなく、請求項に記載したスイッチとして安価な直流リレーを用い、さらに、通信線に電源ラインの電力、例えばこれを整流した直流電力を供給して室外機を起動させるようにすることも請求範囲に含まれる。これにより、スイッチ関連部品のコスト低減を図ることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
1 空気調和機
2 室内機
3 室外機
11 制御部
12 電源部
13 シリアル通信部
14 室外機動作管理部
15 通信遮断リレー
21 制御部
22 電源部
23 リレー動作制御部
24 シリアル通信部
116 起動リレー(起動スイッチ)
25 電源リレー
251 メインリレー(スイッチ)
252 サブリレー回路

Claims (5)

  1. 電源ラインに接続される室内機と、
    前記電源ラインにスイッチを介して接続される室外機と、を有し、
    前記室内機と前記室外機とは通信線を介して接続され、
    前記室内機は、空調制御用の指令信号を、前記通信線を介して送信する室内機制御部を有し、前記室外機は、前記通信線を介して受信された前記空調制御用の指令信号に応じて空調制御を行う室外機制御部を有する空気調和機であって、
    前記室内機は、
    前記電源ラインの電圧を検出する室内機用電圧検出部と、
    当該室内機用電圧検出部の検出電圧が予め定めた第1しきい値以上になった時、高電圧時制御用の指令信号を前記通信線を介して送信する一方、前記検出電圧が前記第1しきい値未満になった時、予め設定した所定時間のみ前記通信線に前記電源ラインの電力を供給する室内機高電圧動作制御部と、を有し、
    前記室外機は、
    前記高電圧時制御用の指令信号が前記通信線を介して受信されたとき、前記スイッチを遮断状態に切り替える室外機高電圧動作制御部と、
    前記スイッチとは異なる経路で前記電源ラインの電力を前記室外機高電圧動作制御部に供給し、前記室外機高電圧動作制御部を起動させる起動時電源供給回路と、を備え、
    前記室内機高電圧動作制御部は、
    前記室内機用電圧検出部の検出電圧が前記第1しきい値未満の状態から前記第1しきい値以上の状態となった時、前記高電圧時制御用の指令信号を前記室外機へ送信して前記スイッチを遮断状態に切り替えた後、
    前記室内機用電圧検出部の検出電圧が前記第1しきい値以上の状態から前記第1しきい値未満の状態となった時、前記通信線に前記電源ラインの電力を供給し、
    前記電源ラインの電力が供給されることで起動された前記室外機高電圧動作制御部は、前記スイッチを導通状態に切り替えることを特徴とする空気調和機。
  2. 電源ラインに接続される室内機と、
    前記電源ラインにスイッチを介して接続される室外機と、を有し、
    前記室内機と前記室外機とは通信線を介して接続され、
    前記室内機は、空調制御用の指令信号を、前記通信線を介して送信する室内機制御部を有し、前記室外機は、前記通信線を介して受信された前記空調制御用の指令信号に応じて空調制御を行う室外機制御部を有する空気調和機であって、
    前記室内機は、
    前記電源ラインの電圧を検出する室内機用電圧検出部と、
    前記検出電圧が前記第1しきい値未満になった時、予め設定した所定時間のみ前記通信線に前記電源ラインの電力を供給する室内機高電圧動作制御部と、を有し、
    前記室外機は、
    前記電源ラインの電圧を検出する室外機用電圧検出部と、
    前記室外機用電圧検出部の検出電圧が予め定めた第2しきい値を上回る状態であることを検出した場合に、前記スイッチを遮断状態に切り替える室外機高電圧動作制御部と、を備え、
    前記室外機高電圧動作制御部は、
    前記スイッチとは異なる経路で前記電源ラインの電力を前記室外機高電圧動作制御部に供給し、前記室外機高電圧動作制御部を起動させる起動時電源供給回路を備え、
    前記室外機高電圧動作制御部は、
    前記室外機用電圧検出部の検出電圧が前記第2しきい値未満の状態から前記第2しきい値以上の状態となった時、前記スイッチを遮断状態に切り替えた後、
    前記室内機高電圧動作制御部は、
    前記室内機用電圧検出部の検出電圧が前記第1しきい値以上の状態から前記第1しきい値未満の状態となった時、前記通信線に前記電源ラインの電力を供給し、
    前記電源ラインの電力が供給されることで起動された前記室外機高電圧動作制御部は、前記スイッチを導通状態に切り替えることを特徴とする空気調和機。
  3. 前記室内機高電圧動作制御部は、
    前記通信線を、前記電源ラインと前記室内機制御部とのいずれか一方に接続する室内機切替スイッチを有し、
    前記室内機高電圧動作制御部は、前記室内機用電圧検出部の検出電圧が前記第1しきい値以上の状態から前記第1しきい値未満の状態となった後、前記所定時間のみ、前記通信線を前記電源ラインに接続し、それ以外は前記通信線と前記室内機制御部とを接続することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気調和機。
  4. 電源ラインに接続される室内機と、
    前記電源ラインにスイッチを介して接続される室外機と、を有し、
    前記室内機と前記室外機とは通信線を介して接続され、
    前記室内機は、空調制御用の指令信号を前記通信線を介して送信し、前記室外機は、前記通信線を介して受信された前記空調制御用の指令信号に応じて空調制御を行う空気調和機であって、
    前記室内機は、前記電源ラインの電圧を検出し、前記電源ラインの電圧が予め定めた第1しきい値未満の状態から前記第1しきい値以上の状態を検出したとき、前記室外機により前記スイッチを遮断させて前記室内機のみ稼働させ、
    前記電源ラインの電圧が前記第1しきい値以上の状態から前記第1しきい値未満の状態となったとき、前記通信線を介して前記室外機に前記電源ラインの電力の供給を行って前記室外機を起動し、当該室外機により前記スイッチを導通状態に復帰させるようになっていることを特徴とする空気調和機の運転方法。
  5. 電源ラインに接続される室内機と、
    前記電源ラインにスイッチを介して接続される室外機と、を有し、
    前記室内機と前記室外機とは通信線を介して接続され、
    前記室内機は、空調制御用の指令信号を前記通信線を介して送信し、前記室外機は、前記通信線を介して受信された前記空調制御用の指令信号に応じて空調制御を行う空気調和機であって、
    前記室外機は、前記電源ラインの電圧を検出し、前記電源ラインの電圧が予め定めた第2しきい値未満の状態から前記第2しきい値以上の状態を検出した時、前記スイッチを遮断状態に切り替え、
    前記室内機は、
    前記電源ラインの電圧が前記第1しきい値以上の状態から前記第1しきい値未満の状態となったとき、前記通信線を介して前記室外機に前記電源ラインの電力の供給を行って前記室外機を起動し、当該室外機により前記スイッチを導通状態に復帰させるようになっていることを特徴とする空気調和機の運転方法。
JP2020026482A 2020-02-19 2020-02-19 空気調和機 Active JP7363562B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020026482A JP7363562B2 (ja) 2020-02-19 2020-02-19 空気調和機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020026482A JP7363562B2 (ja) 2020-02-19 2020-02-19 空気調和機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021131184A true JP2021131184A (ja) 2021-09-09
JP7363562B2 JP7363562B2 (ja) 2023-10-18

Family

ID=77550787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020026482A Active JP7363562B2 (ja) 2020-02-19 2020-02-19 空気調和機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7363562B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114459137A (zh) * 2022-01-11 2022-05-10 珠海格力电器股份有限公司 一种空调的零火线调理装置及其控制方法、空调
WO2023144920A1 (ja) * 2022-01-26 2023-08-03 三菱電機株式会社 空気調和機
WO2024111090A1 (ja) * 2022-11-24 2024-05-30 三菱電機株式会社 空気調和機
WO2024111091A1 (ja) * 2022-11-24 2024-05-30 三菱電機株式会社 空気調和機

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000111123A (ja) * 1998-10-05 2000-04-18 Daikin Ind Ltd セパレート形空気調和機
JP2012247169A (ja) * 2011-05-31 2012-12-13 Fujitsu General Ltd 空気調和機
JP2013219898A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Daikin Ind Ltd 制御装置及びヒートポンプ装置
JP2014027798A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Daikin Ind Ltd 電力変換装置
US20140118867A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Regal Beloit America, Inc. Drive circuits and systems for motor controller protection

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000111123A (ja) * 1998-10-05 2000-04-18 Daikin Ind Ltd セパレート形空気調和機
JP2012247169A (ja) * 2011-05-31 2012-12-13 Fujitsu General Ltd 空気調和機
JP2013219898A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Daikin Ind Ltd 制御装置及びヒートポンプ装置
JP2014027798A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Daikin Ind Ltd 電力変換装置
US20140118867A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Regal Beloit America, Inc. Drive circuits and systems for motor controller protection

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114459137A (zh) * 2022-01-11 2022-05-10 珠海格力电器股份有限公司 一种空调的零火线调理装置及其控制方法、空调
WO2023144920A1 (ja) * 2022-01-26 2023-08-03 三菱電機株式会社 空気調和機
WO2024111090A1 (ja) * 2022-11-24 2024-05-30 三菱電機株式会社 空気調和機
WO2024111091A1 (ja) * 2022-11-24 2024-05-30 三菱電機株式会社 空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
JP7363562B2 (ja) 2023-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021131184A (ja) 空気調和機及び空気調和機の運転方法
US5465202A (en) Inverter apparatus provided with electric discharge control circuit of dc smoothing capacitor and method of controlling the same
US8988836B2 (en) Power circuit, and computer-readable recording medium storing a control program for power circuits
US9951966B2 (en) Air conditioner
CN108431516B (zh) 空气调节机
JP6797311B2 (ja) 空気調和機
JP2012117704A (ja) 空気調和機
US10910982B2 (en) Air conditioner
CA2999318C (en) Power supply apparatus with soft-start and protection
US11888388B2 (en) Electric compressor control device
WO2019021397A1 (ja) 空気調和機
EP3133354B1 (en) Air-conditioning apparatus
JP2003259648A (ja) 交流−直流変換装置
JP6772827B2 (ja) 空気調和機
EP3572889A1 (en) Control circuit and circuit control method
KR20150109155A (ko) 고전압 인버터 및 이를 구비한 차량용 전동 압축기
JP2005096881A (ja) エレベータの安全回路
EP2179495B1 (en) System and method for energizing an electric motor auxiliary winding and electric motor
CN111525494B (zh) 驱动控制电路、控制方法、装置、压缩机、空调器和介质
JP2001175342A (ja) 交流電圧調整装置及びその制御方法
CN116780881A (zh) 用于开关电源的启动电路
JP2005076993A (ja) 空気調和機の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230418

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230428

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230616

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230918

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7363562

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151