JP4423029B2 - 電気機器制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、定格や形式の異なる電気機器に、ハードウェアを共通にした制御ユニットを用いる電気機器制御装置に関する。

従来、空気調和機の室内機や室外機では、マイクロコンピュータを含む制御装置の共通化を図るために、マイクロコンピュータのＲＯＭには予め複数の異なる機種の制御プログラムや制御データを記憶させておき、この制御装置が搭載される機種に応じてこれら制御プログラムや制御データが自動的に切り換えられるようにしている。この制御プログラムや制御データを切り換える方法として、例えば、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリを用いるもの（特許文献１参照）や制御装置の基板上にジャンパ線やディップスイッチを設けているものがある。

この場合、マイクロコンピュータは、不揮発性メモリ内の機種データやジャンパ線の接続状態に基づいて制御装置が搭載されている機種を認識し、その機種に対応する制御プログラムや制御データを使用して運転制御を実行する。
特開平７−１０３５５８号公報

上記のように共通化された制御装置は製造段階において以下のように取り扱われる。すなわち、不揮発性メモリを用いるものにおいては、共通の制御装置を準備しておき、この制御装置が搭載される機種が決定された段階で、外部のパソコン等の書き込み装置からその機種データ及び制御データが不揮発メモリ内に書き込まれる。ジャンパ線を設けるものにおいては、その機種に対応する接続状態に切り換えて機種データとしての読み取らせている。

一方、制御装置が組み込まれた室内機や室外機が、その設置後に何等かの故障が生じて制御装置を取り替える必要性が出てきた場合、新しい制御装置の不揮発性メモリに古い制御装置のデータを事前に書き込まなくてはならない。制御装置の取り替えが行われる現場には書き込み装置が無いため、通常は現場での書き込みはできない。そのため、交換用として予めその機種に対応したデータを不揮発性メモリに書き込んだ制御装置を準備しておくか、制御装置の出荷の段階でその都度対応する機種のデータを書き込むかのいずれかの方法で対応しなければならない。

データを不揮発性メモリに書き込んだ制御装置を準備する場合、交換用の制御装置を事前に機種の数だけ準備しておかなければならないため、在庫が増加して交換用の制御装置の標準化ができ難いという問題がある。また、出荷の段階でデータを書き込む場合には、予め機種データの部分のみを空白にした制御装置を準備しておくだけで済むため、それらの共通化は図られるが、交換予定の機種とその交換用制御装置に書き込んだ機種データとが正確に対応していなければならず、さらに、交換修理を行う配送先と発送する交換用制御装置とも正確に対応させなければならないため、製造元で手間が掛かってしまうという問題がある。

一方、ジャンパ線の接続状態を切り換えるものは、例えば、製造段階で複数のジャンパ線の全てが接続されている制御装置を準備しておき、製造段階でそれが搭載される機種が決定されたところでこの機種に対応するようにジャンパ線を切断し、その上で機器に搭載される。この場合、ジャンパ線の切断に手間が掛かり、誤って切断した場合には制御基板上で半田付けをやり直さなければならないことから、面倒な作業を余儀なくされる。

本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、その目的は、制御装置の共通化及び標準化を図ると共に、制御装置の交換時における製造元の手間を省き、交換現場での作業の確実化を図ることのできる電気機器制御装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、
制御データ及び機種データに基づいて制御動作を実行することが可能な制御処理部と、
前記制御データ及び機種データの書き換えが可能な不揮発性メモリと、
外部から切断可能で、その切断状態が前記機種データと対応する複数のジャンパ線と、
前記制御処理部、不揮発性メモリ及びジャンパ線を実装して制御ユニットとする基板と、
点検を促すための報知手段と、
を備え、
前記制御処理部は、前記不揮発性メモリのデータを読み出すと共に、読み出したデータに機種データが記憶されていたか否かを判定し、機種データが記憶されていた場合には読み出された制御データ及び機種データに従って制御動作を実行し、前記不揮発性メモリに機種データが記憶されていない場合には、前記ジャンパ線のいずれも切断されていなければ制御動作を停止し、前記報知手段を動作させ、いずれかの前記ジャンパ線が切断されていれば、前記ジャンパ線の切断状態が対応する機種データと前記不揮発性メモリから読み出された制御データに従って制御動作を実行する電気機器制御装置である。

本発明は、上記のように構成したことにより、制御装置の共通化及び標準化を図ると共に、制御装置の交換時における製造元の手間を省き、交換現場での作業の確実化を図ることのできる電気機器制御装置が提供される。

以下、本発明を図面に示す好適な実施例に基づいて詳細に説明する。実施例においては最初から電気機器に搭載される制御装置も交換用の制御装置もハードウェア上、全く同一の構成とし、しかも、制御データ及び機種データの書き換えが可能なＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリと、外部からの手動又は工具による設定操作により機種機種データとすることが可能なジャンパ線等の機種設定手段との両方を備え、両方のデータをマイクロコンピュータにより処理して制御動作を実行するように構成している。

図１は本発明の適用対象である空気調和機の室外機を示し、本実施例では（ａ）に示す２馬力の室外機１と、（ｂ）に示す１馬力の室外機２に対してそれぞれ同一の制御装置１０を搭載する。制御装置１０は後述するようにＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを備えている。そして、製造段階において、パソコン等の書き込み装置３を用いて、不揮発性メモリに制御データ及び機種データの書込みを行う。一方、交換用の制御装置１０は機種データの欄を空白にして制御データのみを記憶させたものを予め準備しておく。なお、機種データの欄を空白にして制御データのみを記憶させたものを室外機１や室外機２に搭載し、その段階で書き込み装置３を用いて機種データのみを記憶させるようにすることも可能である。

図２は本発明に係る電気機器制御装置の第１実施例の制御装置１０の概略構成を示すブロック図である。同図において、制御データ及び機種データに基づいて制御動作を実行することが可能な制御処理部としてのマイクロコンピュータ（以下、ＭＣＵと略記する）１１と、制御データ及び機種データの書き換えが可能な不揮発性メモリ１２と、外部からの手動又は工具による設定操作により機種データとすることが可能な機種設定手段としてのハード設定部１３とがプリント基板１５に実装され、ＭＣＵ１１は不揮発性メモリ１２に記憶された制御データ及び機種データと、ハード設定部１３によって設定された機種データとに基づいて空調制御を行う。

図３は制御装置１０のより具体的な構成を示すブロック図であり、図中、図２と同一の符合を付したものはそれぞれ同一の要素を示している。ここで、ＭＣＵ１１は機種データから機種を判定するＲＯＭ１４を備え、このＭＣＵ１１には制御データを記憶させるＥＥＰＲＯＭ１２Ａと、ハード設定部１３としての並設ジャンパ線１３Ａとが接続されている。並設ジャンパ線１３Ａは、図４（ａ）にその断面を、図４（ｂ）に破断部Ｘを形成したジャンパ線１３１を４個並列にしてプリント基板１５に装着したものでなり、各ジャンパ線１３１の一端が＋５Ｖの電源に接続され、その他端がそれぞれＭＣＵ１１に接続されている。ＭＣＵ１１は図示を省略した接地端子を備え、４個のジャンパ線１３１から入力される電圧信号ａ，ｂ，ｃ，ｄを機種データとして対応する機種名を判別する。この並設ジャンパ線１３Ａは製造元から出荷される段階で４個のジャンパ線１３１の全てが未切断の状態にあり、交換部品として現場に配送され、制御装置１０が実際に交換されたとき機種に対応するように選択切断される。

表１はＲＯＭ１４に記憶されたテーブルの内容を示し、ジャンパ線１３１が未切断で＋５Ｖの電圧信号が入力される場合を「＋」で表し、ジャンパ線１３１が切断されて電圧信号が入力されない場合を「−」で表したものである。そして、ＭＣＵ１１は電圧信号ａ，ｂ，ｃ，ｄを４ビットの機種データとして対応する機種名を判別する。

上記のように構成された実施例１の動作について、ＭＣＵ１１の具体的処理手順を示した図５のフローチャートに従って説明することとする。先ず、ステップ１１１にて、不揮発性メモリ１２に制御データがＲＯＭ１４に機種データがそれぞれ記憶されているか、あるいは、制御データのみが記憶されているかにより、プリント基板１５によってユニット化された制御装置１０が交換用か否かを判定する。制御データ及び機種データの両方が記憶されておれば交換用ではなく、製造元から製品として装着されたものと判定し、制御データのみが記憶され、機種データの領域が空白であれば何等かの事情により交換が行われた交換用であると判定する。ここで、交換用でないと判定された場合にはステップ１１２でＲＯＭ１４及び不揮発性メモリ１２の設定内容を採用して制御動作を実行する。

一方、ステップ１１１で制御装置が交換用であると判定された場合にはステップ１１３でハード設定部１３による機種設定が適正であるか否か、すなわち、並設ジャンパ線１３Ａのいずれかのジャンパ線１３１が切断されておれば適正と判断し、ジャンパ線１３１のいずれも切断されていない切断忘れの場合に適正でとないと判定する。この場合、電圧信号ａ，ｂ，ｃ，ｄの状態が全て未切断の電圧であった場合には機種設定が適正でないと判定し、電圧信号ａ，ｂ，ｃ，ｄの状態が、例えば、ＲＯＭ１４のテーブルのいずれか１つと一致するようになっておれば機種設定は適正であると判定する。ここで、ハード設定部１３による機種設定が適正でないと判定された場合には、ステップ１１４にて制御動作、すなわち、運転を停止する。

ステップ１１３でハード設定部１３による機種設定が適正であると判定した場合には、その設定状態から機種を判別すると共に、不揮発性メモリ１２に記憶された制御データに基づいて制御動作を実行する。

かくして、図２ないし図４を用いて説明した制御装置１０の構成と、図５を用いて説明したＭＣＵ１１の機能により、制御装置１０の共通化及び標準化が図られ、また、交換現場で機種の設定忘れを防止することができる。また、制御装置１０の交換時における製造元の面倒な手間を省くことができる。

図６は本発明に係る電気機器制御装置の第２実施例の制御装置１０Ａの概略構成を示すブロック図であり、図中、第１実施例を示す図２と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。ここに示した制御装置１０Ａは運転を停止したときに、機種設定が適正でないことを図示を省略した報知手段としての室内機の表示装置に表示するための信号を送信する出力装置１６を新たに付加した点が図２と構成を異にし、これ以外はハードウェア上、図２と同一に構成されている。

上記のように構成された第２実施例の動作について、ＭＣＵ１１の具体的処理手順を示した図７のフローチャートに従って説明することとする。この場合、図７のフローチャートのうち、ステップ１２１〜１２５においてはそれぞれ図５に示したステップ１１１〜１１５と同一の処理を実行するので、その説明を省略し、ステップ１２４の後で実行されるステップ１２６について説明することとする。すなわち、ＭＣＵ１１はステップ１２４にて運転停止の処理をした後、ステップ１２６にて機種設定が適正でないために点検を促す注意信号を、出力装置１６を介して、室内機の表示装置に送信する。この注意信号に応じて、現場交換員は並設ジャンパ線１３Ａの切断状態を点検し、設定忘れがあれば機種に対応したジャンパ線１３１の切断を行う。

かくして、第２実施例によれば、第１実施例の効果の他に、交換された制御装置に誤設定があったことを報知することにより、設定忘れに対処することができる。

なお、上記の各実施例では、機種設定手段として並設ジャンパ線１３Ａを用い、各ジャンパ線１３１をニッパ等の簡易な工具によって、図４（ｂ）に示した破断部Ｘを形成するものについて説明したが、ジャンパ線１３１の代わりにディップスイッチ等、他のオン、オフスイッチを用いても上述したと同様な動作をさせることができる。

なおまた、上記の実施例はそれぞれ空気調和機の室外機に装着する制御装置について説明したが、本発明はこれに適用を限定されるものではなく、空気調和機の室内機はもちろんのこと、これら以外の殆どの電気機器にも同様に適用することができる。

本発明の適用対象である、定格の異なる空気調和機の室外機の側面図。 本発明に係る電気機器制御装置の第１実施例の制御装置の概略構成を示すブロック図。 第１実施例の制御装置のより具体的な構成を示すブロック図。 第１実施例の制御装置を構成する並設ジャンパ線の詳細な構成及びその切断状態を示したす断面図。 第１実施例のマイクロコンピュータの具体的処理手順を示すフローチャート。 本発明に係る電気機器制御装置の第２実施例の制御装置の概略構成を示すブロック図。 第２実施例のマイクロコンピュータの具体的処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１，２ 室外機
３ 書き込み装置
１０，１０Ａ 制御装置
１１ マイクロコンピュータ
１２ 不揮発性メモリ
１２Ａ ＥＥＰＲＯＭ
１３ ハード設定部
１３Ａ 並設ジャンパ線
１４ ＲＯＭ
１５ プリント基板

Claims (1)

1. 制御データ及び機種データに基づいて制御動作を実行することが可能な制御処理部と、
   前記制御データ及び機種データの書き換えが可能な不揮発性メモリと、
   外部から切断可能で、その切断状態が前記機種データと対応する複数のジャンパ線と、
   前記制御処理部、不揮発性メモリ及びジャンパ線を実装して制御ユニットとする基板と、
   点検を促すための報知手段と、
   を備え、
   前記制御処理部は、前記不揮発性メモリのデータを読み出すと共に、読み出したデータに機種データが記憶されていたか否かを判定し、機種データが記憶されていた場合には読み出された制御データ及び機種データに従って制御動作を実行し、前記不揮発性メモリに機種データが記憶されていない場合には、前記ジャンパ線のいずれも切断されていなければ制御動作を停止し、前記報知手段を動作させ、いずれかの前記ジャンパ線が切断されていれば、前記ジャンパ線の切断状態が対応する機種データと前記不揮発性メモリから読み出された制御データに従って制御動作を実行する電気機器制御装置。

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