JP4448489B2

JP4448489B2 - 空気調和機の制御装置

Info

Publication number: JP4448489B2
Application number: JP2005355609A
Authority: JP
Inventors: 克也綾部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2025-12-09
Also published as: JP2007162957A

Description

本発明は、空気調和機の制御装置に関し、特に、機器の運転停止状態において待機電力の低減を図りつつ、オプションパーツの接続時には給電を優先させる制御装置に関する。

従来の空気調和機の制御装置には、例えば「通常運転モードと運転待機モードで使用される電源制御装置において、交流商用電源１から機器の各部分の駆動部用の直流電源を作り出すスイッチング電源と、スイッチング電源の直流電源を入力としマイクロコンピュータを含む信号入力回路用の一定直流電圧を作り出すマイクロコンピュータ用電源と、スイッチング電源の出力電圧に基づいて安定電圧制御を行う誤差増幅回路（シャントレギュレータ）と、誤差増幅回路に与えるスイッチング電源の出力電圧を変化させる出力電圧変更手段（抵抗…とトランジスタ…）とを設け、運転待機モード中は出力電圧変更手段によって誤差増幅回路に与えるスイッチング電源の出力電圧を低下させる。」というものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２０００−２０９５２４号公報（要約、図１）

しかしながら、上記の特許文献１において提案されている空気調和機の制御装置においては、運転待機中に無条件に出力電圧を低下させるので、例えば空気調和機からの給電を必要とするオプションパーツが接続された場合においても、運転待機中には出力電圧を低下させることになる。このため、オプションパーツへの給電電圧も同時に低下してしまい、オプションパーツが正常に動作しなくなるという課題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、オプションパーツ接続時にはオプションパーツの正常動作を優先しつつ、非接続時には消費電力を低減することができるようにした空気調和機の制御装置を提供することを目的としている。

本発明に係る空気調和機の制御装置は、交流電源から生成される機器駆動用の直流電源及び該直流電源から生成される制御部用の直流電源をそれぞれ作り出す電源装置と、前記機器駆動用の直流電源の出力電圧を変化させる出力電圧可変手段と、運転待機中であるかどうかの判定を行い、運転待機中と判定した場合には前記出力電圧可変手段を介して前記機器駆動用の直流電源の出力電圧を低下させる制御部とを備えた空気調和機において、前記制御部は、前記空気調和機からの給電により動作を行い、運転操作情報、室内温度等の運転モニタ情報の通信を行うオプションパーツが接続されると、前記運転待機中であっても前記機器駆動用の直流電源の出力電圧を低下させないようにし、前記オプションパーツが主局、前記空気調和機が従局となり、前記空気調和機が前記オプションパーツからの受信に対して、返信を返す方式の通信を行う。

以上のように本発明においては、運転待機中と判定した場合には機器駆動用の直流電源の出力電圧を低下させ、消費電力を低減させるようにしているが、オプションパーツが接続された場合には、運転待機中という判定にもかかわらず機器駆動用の直流電源の出力電圧を低下させないようにしている。このため、オプションパーツ接続時にはオプションパーツの正常動作を確保し、また、オプションパーツの非接続時には適正に運転待機時の消費電力を低減することができる。更に、オプションパーツは空気調和機からの給電により正常動作が確保できるため、オプションパーツ専用に交流電源の給電を行わなくてもよく、オプションパーツを安価に構成することが可能になる。

図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和機のシステム構成図である。同図において、１は空気調和機、２は空気調和機に内蔵されている室内基板に接続されるオプションパーツ、３は空気調和機１に付属のワイヤレスリモコンであり、４は空気調和機を外部操作によりＯＮ／ＯＦＦするための外部スイッチである。例えば、ホテル客室のキースイッチのように入室と連動して空気調和機１をＯＮする空調システムにおいては、キースイッチに相当する外部スイッチが必要となる。このように外部スイッチによって空気調和機１を遠隔操作する場合には、外部スイッチ４はオプションパーツ２を中継して空気調和機１に接続される。また、オプションパーツ２は汎用コインタイマーに接続して、運転の許可禁止を制御する機能もある。更に、オプションパーツ２を介しインターネット等のネットワークに接続し、ネットワーク経由での空気調和機１の遠隔操作をすることも可能である。このように、本発明のオプションパーツとは、標準的な空気調和機に対して選択的に機能を付加することができる機能部品をいうものとする。

このオプションパーツ２と空気調和機１とは専用のリード線によって接続されて使用される。オプションパーツ２の接続時には空気調和機１から直流電源が供給され、直流電源によりオプションパーツ２は動作する。更に、空気調和機１とオプションパーツ２との間では、運転操作情報、室内温度等の運転モニタ情報の通信を常時行うものとする。

図２は図１の空気調和機の制御装置のブロック図である。同図において、交流電源１１は電源回路１２により直流電源に変換され、電源回路１２は定常的には例えば１２Ｖの直流電圧を出力する。電源回路１２の出力電圧は定電圧回路１３により例えば５Ｖの直流電圧に変換されて制御部（ＣＰＵ）１４に駆動電圧として供給される。なお、電源回路１２及び定電圧回路１３は本発明の電源装置に相当するものである。制御部（マイクロコンピュータ）１４は、空気調和機１の室内ファン等の各種の制御するためのものである。制御部１４は、例えば受信回路１５、本体運転スイッチ回路１６からの信号に基づいて駆動回路１７を制御することにより、電源回路１２から１２Ｖの直流電圧が供給される負荷回路１８、例えば室外機給電用リレー１９、風向モータ２０、ファンモータ（図示せず）等のアクチュエータ、運転表示ランプ２１を制御する。また、本実施の形態においてはオプションパーツ２が接続されており、これには駆動電源として電源回路１２から１２Ｖの直流電圧が供給される。また、制御部１４は、上記の通常の機能の他に、運転状態監視部１４ａ及びオプションパーツ接続判断部１４ｂの機能を備えている。運転状態監視部１４ａは、空気調和機１が運転中か或いは運転待機中かを監視するものである。オプションパーツ接続判断部１４ｂは、オプションパーツ２の接続有無を自動的に判定する機能を備えたものである。

出力電圧可変手段２２は、制御部１４からの制御信号に基づいて、例えば検出電圧の帰還電圧を切り換えることにより、電源回路１２の出力電圧を例えば１２Ｖから９Ｖ又は９Ｖから１２Ｖに切り換えるようにしており、待機運転時においては低い電圧（９Ｖ）を出力させて、待機電力の低減を実現している。なお、出力電圧の切換えは、上記の例の他に、例えば基準となる電圧を変更して電源回路１２に出力することによっても実現できる。

また、運転状態監視部１４ａは、空気調和機１の負荷回路１８の動作を常時監視し、例えば全てのアクチュエータが停止した場合には「運転待機中」、その状態の以外を「運転中」と判断している。

ここで、空気調和機１にオプションパーツ２が接続されている場合の動作について説明する。空気調和機１とオプションパーツ２との間は、運転操作情報、室内温度等の運転モニタ情報の通信を、例えばオプションパーツ２が主局、空気調和機１が従局となり、空気調和機１は常にオプションパーツ２からの受信に対し、返信を返す方式で通信を行っている。従って、空気調和機１はオプションパーツ２からの信号が一定時間以上受信できない場合には、「オプションパーツ接続なし」と判定することが可能であり、オプションパーツ接続判断部１４ｂはこのオプションパーツの有無判断を上記の判断基準に基づいて行っている。

図３は図２の制御部１４（運転状態監視部１４ａ、オプションパーツ接続判断部１４ｂ）の制御動作の概要を示すフローチャートである。運転状態監視部１４ａが「運転中」か「運転待機中」の判定処理を行い（Ｓ１）、ファンモータ等のアクチュエータが動作している場合には「運転中」と判定する。また、全てのアクチュエータが停止した場合には「運転待機中」と判定する。「運転待機中」と判定された場合には、オプションパーツ接続判断部１４ｂが「オプションパーツ接続あり」又は「オプションパーツ接続なし」の判定処理に移行する（Ｓ２）。オプションパーツ接続判断部１４ｂはオプションパーツ２からの信号が一定時間以上受信できない場合には、「オプションパーツ接続なし」と判定し、出力電圧可変手段２２に出力電圧を下げるようにするための制御信号を出力し、出力電圧可変手段２２は電源回路１２の出力電圧を例えば９Ｖに下げさせる（Ｓ３）。このように「運転待機中」で且つ「オプション接続なし」の場合には電源回路１２の出力電圧を下げて待機電力を低減するようにしている。しかし、「運転待機中」であっても、オプションパーツ２が接続されている場合には、電源回路１２の出力電圧を下げないようにしており、オプションパーツ２に対して適切な駆動電源を供給することができ、その機能が維持されるようになっている。

以上のように本実施の形態においては、運転状態監視部１４ａで監視した運転状態だけでなく、オプションパーツ接続判断部１４ｂによりオプションパーツ２の接続状態を省電力に移行する際の判断に加えるようにしており、オプションパーツ２の接続時にはオプションパーツ２の正常動作を確保し、また、オプションパーツ２の非接続時には適正に運転待機時の消費電力を低減させることができる。

更に、オプションパーツ２は、空気調和機１からの給電のみでも正常動作が確保できるため、オプションパーツ専用に交流商用電源の給電を行わなくてもよく、オプションパーツ２を安価に構成することが可能になる。

また、オプションパーツ接続判断部１４ｂは、オプションパーツ２が接続されたかどうかの判定を、制御部１４とオプションパーツ２との間の定期的な通信の有無に基づいて行うようにしており、このため、確実に且つ簡単に判定することが可能になっている。

本発明の実施の形態１に係るシステム構成図である。図１の空気調和機の制御装置のブロック図である。制御部の制御動作の概略を示すフローチャートである。

符号の説明

１空気調和機、２オプションパーツ、４外部スイッチ、１１交流電源、１２電源回路、１３定電圧回路、１４制御部、１４ａ運転状態監視部、１４ｂオプションパーツ接続判断部、１５受信回路、１６本体運転スイッチ回路、１７駆動回路、１８負荷回路、１９室外機給電用リレー、２０風向モータ、２１運転表示ランプ、２２出力電圧可変手段。

Claims

交流電源から生成される機器駆動用の直流電源及び該直流電源から生成される制御部用の直流電源をそれぞれ作り出す電源装置と、
前記機器駆動用の直流電源の出力電圧を変化させる出力電圧可変手段と、
運転待機中であるかどうかの判定を行い、運転待機中と判定した場合には前記出力電圧可変手段を介して前記機器駆動用の直流電源の出力電圧を低下させる制御部と
を備えた空気調和機において、
前記制御部は、
前記空気調和機からの給電により動作を行い、運転操作情報、室内温度等の運転モニタ情報の通信を行うオプションパーツが接続されると、前記運転待機中であっても前記機器駆動用の直流電源の出力電圧を低下させないようにし、
前記オプションパーツが主局、前記空気調和機が従局となり、前記空気調和機は前記オプションパーツからの受信に対して、返信を返す方式の通信を行う
ことを特徴とする空気調和機の制御装置。
前記制御部は、
運転状態を監視し、運転待機中であるかどうかを判定する運転状態監視部と、
前記オプションパーツが接続されたかどうかを判定するオプション接続判断部と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機の制御装置。
前記オプション接続判断部は、前記オプションパーツが接続されたかどうかの判定を、前記空気調和機とオプションパーツとの定期的な通信の有無に基づいて行うことを特徴とする請求項２記載の空気調和機の制御装置。