JP4548360B2

JP4548360B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP4548360B2
Application number: JP2006043745A
Authority: JP
Inventors: 武司横山
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2026-02-21
Also published as: JP2007225138A

Description

本発明は、空気調和機に係わり、より詳細には、供給される電源電圧の異常を検出する異電圧検出回路に、待機状態時、電源が供給されないようにして待機電力を低減した構成に関する。

従来の空気調和機の異電圧検出回路は、例えば、特許文献１に開示されているように、コンセントへのプラグの差し込み等によって空気調和機に電源が投入されると、異電圧検出回路から交流電源の電圧レベル（１００Ｖ又は２００Ｖ）に応じたハイレベル又はローレベルの検出信号がマイコンに送出され、同マイコンは、検出信号と空調機の定格能力との比較によって入力電圧の正誤を判定し、入力された交流電力が定格能力と異なる場合には、運転ランプを点滅させて、異常発生を設置業者に知らせるようにしていた。

又、特許文献２に開示されているように、スイッチング電源の入力電圧ラインに接続されてこの入力電圧ラインを電気的に接続または遮断する遮断回路と、入力電圧を整流平滑する整流平滑回路と、この整流平滑回路出力から入力電圧のレベルを検出する検出回路とを制御部に設け、入力電圧のレベルが所定電圧より低下、あるいは上昇した場合には遮断回路を動作させて入力電圧ラインを遮断する駆動回路を設けた技術が提示されている。

又、特許文献３に開示されているように、電源ユニットの交流電圧の異常を検出する異電圧検出回路を備え、同異電圧検出回路からの検出信号に基づいてマイコンが室内ユニット及び室外ユニットの運転を停止するようにした空気調和機において、前記異電圧検出回路を前記電源ユニットの二次側の電圧の異常を検出する電圧検出部とし、二次側の整流電圧の異常を検出することにより、供給される交流電圧の異常を検出するようにしたので、使用する部品に耐圧の低い部品を使用することができ、コストを低減すると共に、消費電力を削減することができる技術が提示されている。

しかしながら、上記した特許文献１に開示されている技術は、入力される交流電圧を直接検出し、また、特許文献２に開示されている技術は、入力される交流電圧を整流・平滑して電圧を検出し、特許文献３に開示されている技術は、二次側の整流電圧の異常を検出することにより入力される交流電圧の異常を検出するようにしており、いずれも、これらの回路は、運転の待機状態でも常に動作しており、常時、電力を消費していることになる。

又、運転の待機状態時、前記異電圧検出回路へ供給される電源を遮断する遮断信号を制御部に備えられたマイコンから送出しようとすると、遮断信号を送出するマイコンの出力ポートが新たに必要となり、未使用のポートがないような場合には、新規のポートあるいは新規のマイコンを制御部に設けることとなり、コストが上昇してしまう懸念があった。

特開平０７−２８６７４６号（６頁、第１図）特開平０９−１６２７４号（６頁、第１図）特開２００３−１８５２２８号（５頁、第１図）

本発明は、上記問題点に鑑み、供給される電源電圧の異常を検出する異電圧検出回路に、運転の待機状態時、電力が供給されないようにして、待機電力の低減を図る一方、前記異電圧検出回路へ供給される電源を遮断する遮断信号を送出するマイコンに未使用のポートがなくても、新規のポートあるいは新規のマイコンを必要とせず、コストを上昇させない空気調和機を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、商用電源から供給される電圧に応じて信号を送出する異電圧検出回路と、同異電圧検出回路から送出された信号と、記憶部に記憶された機種の定格電圧とを比較して、商用電源から供給される電圧が適正かどうか判別する室内機制御部とにより異電圧検出を行う一方、前記室内機制御部からの信号により、少なくとも前記異電圧検出回路へ電力を供給又は遮断する制御電源回路を設けた空気調和機において、
前記空気調和機が待機状態になった場合、前記室内機制御部から前記制御電源回路へ制御信号を送出して前記異電圧検出回路への電力供給を遮断し、前記空気調和機が待機状態でなくなった場合、前記室内機制御部から前記制御電源回路へ制御信号を送出して、前記異電圧検出回路へ電力を供給するようにした構成となっている。

以上説明したように、異電圧検出回路の入力端子にマイコンの出力ポートを接続し、待機状態時、異電圧検出回路の電源供給を遮断して、待機電力の低減が計れるとともに、マイコンの出力ポートが既に全て使用済であり、新規のポートを追加、あるいは新規のマイコンを設けたことにより、コストが上昇してしまうような場合、ＲＥＧ回路のスイッチ出力端子または、レギュレータ出力端子を前記異電圧検出回路の入力端子に接続することにより、新規のポートを追加、あるいは新規のマイコンを設けることなく、前記異電圧検出回路へ供給される電力を遮断して待機電力の低減を計ることができる空気調和機とすることができるようになっている。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は本発明に係わる空気調和機の制御系統の概略ブロック図、図２は異電圧検出回路の回路図である。

本発明による空気調和機の概略ブロック図は、図１に示すように構成されている。１はＡＣ１００Ｖ系又はＡＣ２００Ｖ系の電力ラインを入力するＡＣ入力回路であり、２は前記ＡＣ入力回路１から供給されたＡＣ電力を整流する整流回路であり、９は整流された電流の平滑化を行うコンデンサである。３は前記整流回路２で整流された電圧をスイッチングして所定の直流電圧（例えばＤＣ２０Ｖ）を得るスイッチング電源回路であり、４は前記スイッチング電源回路で得た直流電圧をさらに所定の電圧まで降圧して安定化させる１５Ｖ系ＲＥＧ回路である。５は前記１５Ｖ系ＲＥＧ回路４から入力される電圧により駆動されるファンモータであり、６は入力端子Ａより入力された電圧レベル（１００Ｖ又は２００Ｖ）に応じて、出力端子にハイレベル又はローレベルの検出信号を出力する異電圧検出回路である。７は前記異電圧検出回路６から出力された信号を入力端子Ｂにより受け、記憶部（ＲＯＭ）に記憶された空調機の機種情報との比較により、入力電圧の正誤を判定する室内機制御部のマイコンである。

以上の構成において、次に、動作を説明する。設置業者が室内機のプラグをＡＣラインのコンセントに挿入して電源を供給すると、ＡＣ入力回路１にライン電圧が入力され、整流回路２で整流された電圧が前記異電圧検出回路６に印加される。また、前記スイッチング電源回路３は、前記整流回路２で整流された電圧をスイッチングして所定の直流電圧（例えばＤＣ２０Ｖ）に変換し、前記１５Ｖ系ＲＥＧ回路４に電力を供給している。一方、前記異電圧検出回路６においては、前記整流回路２で整流された電圧が所定の電圧と比較され、電圧レベル（１００Ｖ又は２００Ｖ）に応じたハイレベル又はローレベルの検出信号を出力し、同検出信号がマイコン７の入力端子Ｂに入力される。室内機制御部に備えられたマイコン７は、その入力端子Ｂにハイレベル又はローレベルの検出信号が入力されると、ＲＯＭに記憶された空調機の機種情報との比較によって入力電圧の正誤を判定し、供給された電圧が機種情報と不適合の場合は、信号を警告手段８に送出して、同警告手段８により室内機の表示部等に備えられた警告ランプを点灯させたり、ブザーから警告音を発するようになっている。空気調和機の設置業者は、これら警告が発せられたら、コンセントからプラグを引き抜いて空気調和機への電源供給を遮断するようになっている。

図１及び図２において、前記異電圧検出回路６の入力端子Ａは前記整流回路２からの電圧入力端子である。入力端子Ｂは前記異電圧検出回路６で検出された検出信号を受ける前記マイコン７の入力端子である。入力端子Ｃは前記マイコン７の判定結果に基づいてマイコン７からの制御信号を受ける前記異電圧検出回路６の入力端子であり、前記マイコン７に未使用のポートがある場合、同ポートから直接信号を受けるようになっている。Ｒ２、Ｒ３は入力端子Ａに入力される前記整流回路２からの出力電圧を分圧する抵抗である。Ｄ２は所定電圧でブレークダウンするツェナーダイオードであり、ブレーク電流は前記一方の分圧抵抗Ｒ２により制限している。ＩＣ２４は出力電圧をマイコンの動作電圧に変換するとともに、絶縁機能も備えたフォトカプラである。Ｑ５は前記分圧用抵抗Ｒ２、Ｒ３に流れる電流をオン・オフするトランジスタであり、Ｒ６３は前記トランジスタＱ５のベースをアース電位に保持する為のプルダウン抵抗である。Ｒ６２は前記トランジスタＱ５のベース電流を制限する入力抵抗であり、Ｑ３は前記フォトカプラＩＣ２４の出力を反転増幅するデジタルトランジスタである。又、Ｒ６５は前記デジタルトランジスタＱ３のコレクタ抵抗、Ｒ６６は入力抵抗である。

以上の構成において、次に、図１および図２を参照して異電圧検出回路の動作を説明する。まず、空気調和機の設置業者が室内機のプラグをＡＣラインのコンセントに挿入して電源を供給すると、ＡＣ入力回路１にライン電圧が入力され、整流回路２で整流され、前記コンデンサ９により平滑化された電圧がスイッチング電源回路３と，入力端子Ａを介して異電圧検出回路６に供給される。入力端子Ｃには前記マイコン７からの制御信号のハイレベルが入力され、トランジスタＱ５は導通する。入力端子Ａに入力された前記整流回路２からの整流電圧は、抵抗Ｒ２、Ｒ３により分圧され、ツェナーダイオードＤ２に印加される。例えば、ＡＣ入力回路１に入力されるＡＣ入力電圧が２００Ｖの場合、前記抵抗Ｒ２、Ｒ３により分圧された電圧がツェナーダイオードＤ２のブレークダウン電圧より高くなり、ＡＣ入力電圧が１００Ｖの場合は、分圧された電圧がブレークダウン電圧より低くなるように設計されている。従って、ＡＣ入力回路１に入力されるＡＣ入力電圧が２００Ｖの場合、ツェナーダイオードＤ２がブレークダウンして、前記フォトカプラＩＣ２４のフォトダイオードに電流が流れ、同フォトカプラＩＣ２４のフォトトランジスタが導通し、後段のデジタルトランジスタＱ３を導通させるので、マイコン７の入力端子Ｂのレベルをローレベルとなる。

同様にして、ＡＣ入力回路１に入力されるＡＣ入力電圧が１００Ｖの場合、ツェナーダイオードＤ２がブレークダウンせず、前記フォトカプラＩＣ２４のフォトダイオードに電流が流れないため、同フォトカプラＩＣ２４のフォトトランジスタが導通せず、後段のデジタルトランジスタＱ３を開放させるので、マイコン７の入力端子Ｂのレベルがハイレベルとなる。そこで、前記マイコン７は入力端子Ｂにローレベルが入力された場合は、ＡＣ入力回路１に入力されるＡＣ入力電圧が２００Ｖ、ハイレベルが入力された場合は、ＡＣ入力回路１に入力されるＡＣ入力電圧が１００Ｖであると判断するようになっている。

マイコン７は、上記したように、その入力端子Ｂにハイレベル又はローレベルの検出信号が入力されると、ＲＯＭに記憶された空調機の機種情報との比較によって入力電圧の正誤を判定し、供給された電圧が機種情報と不適合の場合は、信号を警告手段８に送出して、同警告手段８により、室内機の表示部等に備えられた警告ランプを点灯させたり、ブザーから警告音を発するようになっている。空気調和機の設置業者は、これら警告が発せられたら、コンセントからプラグを引き抜いて空気調和機への電源供給を遮断するようになっている

又、前記マイコン７は、リモートコントローラからの信号を受信する受信部と接続されており、リモートコントローラからの起動信号が入力されない場合は、運転の待機状態と認識し、待機状態時は、前記異電圧検出回路６の入力端子Ｃにローレベルの信号を入力して、前記トランジスタＱ５を非導通とすることにより、同異電圧検出回路６の回路を切断して待機電力が消費されないように制御することができるようになっている。この場合、前記マイコン７に未使用のポートがあった場合は、これと、前記入力端子Ｃとを直接接続して行われるようになっている。

次に、前記マイコン７に未使用のポートがない場合について説明する。図３は１５Ｖ系ＲＥＧ回路４の一実施例を示す部分回路図である。図３に於いて２０Ｖはスイッチング電源回路３の出力電圧を示す。また、ＩＣ１０は、前記スイッチング電源回路３から入力される電圧２０Ｖを１５Ｖに降圧して安定化するレギュレータであり、また、Ｑ１２は前記スイッチング電源回路３の出力電圧２０Ｖの前記レギュレータＩＣ１０への供給をオン・オフするスイッチ回路を形成するトランジスタである。ＩＣ２１は前記トランジスタＱ１２のベースに接続されるベース抵抗Ｒ７９を接地するか開放するためのフォトカプラであるり、ＩＣ１３−７はマイコン７から入力端子Ｆに入力される制御信号を反転すると共に電圧を５Ｖから１２Ｖに変換するためのオープンコレクタのインバータで、前記フォトカプラＩＣ２１のフォトダイオードの通電・非通電を制御するようになっている。

以上の構成において、次にその動作を説明する。前記マイコン７が、待機状態を認識し、前記入力端子Ｆにローレベルの信号の入力すると、インバータＩＣ１３−７の出力がハイレベルとなり、前記フォトカプラＩＣ２１のフォトダイオードが非通電となり、同フォトカプラＩＣ２１の出力トランジスタを開放するため、前記トランジスタＱ１２のエミッタとコレクタ間が開放される。これにより、スイッチ出力端子Ｅまたは、レギュレータ出力端子Ｄの出力がローレベルとなる。スイッチ出力端子Ｅまたはレギュレータ出力端子Ｄのいずれかは、図１の点線で示すように、前記異電圧検出回路６の入力端子Ｃに接続されており、同入力端子Ｃにローレベルの信号を入力して、前記トランジスタＱ５を非導通とすることにより、同異電圧検出回路６の回路を切断して待機電力が消費されないようにすることができるようになっている。

前記マイコン７の出力ポートが既に全て使用済であり、新規のポートを追加、あるいは新規のマイコンを設けてコストが上昇してしまうような場合、上記したように前記１５ＶＲＥＧ回路のスイッチ出力端子Ｅまたは、レギュレータ出力端子Ｄを前記異電圧検出回路６の入力端子Ｃに接続することにより、新規のポートを追加、あるいは新規のマイコンを設けることなく、待機状態時、前記異電圧検出回路６へ供給される電力を遮断して、待機電力の低減を計ることができるようになっている。尚、前記マイコン７から前記異電圧検出回路６に信号を中継する回路は、前記１５ＶＲＥＧ回路に限定されるものではなく、待機状態時と運転時とで動作が異なる回路、例えば、表示部の表示回路、あるいは、温度センサのセンサ回路等を中継させても同様の効果を得ることができる。

本発明による空気調和機の異電圧検出回路の概略ブロック配線図である。本発明による空気調和機の異電圧検出回路を示す回路図である。１５Ｖ系ＲＥＧ回路の回路図である。本発明に係わる空気調和機に於ける異電圧検出回路の従来例を示す回路図である。

符号の説明

１ＡＣ入力回路
２整流回路
３スイッチング電源回路
４１５Ｖ系ＲＥＧ回路
５ファンモータ
６異電圧検出回路
７マイコン
８警告手段
９コンデンサ

Claims

商用電源から供給される電圧に応じて信号を送出する異電圧検出回路と、同異電圧検出回路から送出された信号と、記憶部に記憶された機種の定格電圧とを比較して、商用電源から供給される電圧が適正かどうか判別する室内機制御部とにより異電圧検出を行う一方、前記室内機制御部からの信号により、少なくとも前記異電圧検出回路へ電力を供給又は遮断する制御電源回路を設けた空気調和機において、
前記空気調和機が待機状態になった場合、前記室内機制御部から前記制御電源回路へ制御信号を送出して前記異電圧検出回路への電力供給を遮断し、前記空気調和機が待機状態でなくなった場合、前記室内機制御部から前記制御電源回路へ制御信号を送出して、前記異電圧検出回路へ電力を供給するようにしたことを特徴とする空気調和機。