JP4740991B2 - 冷凍サイクル装置、並びにそれを備えた空気調和機及び給湯器 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置における構成回路の概略図であり、図2は、室外機における熱源側ユニットと室内機における利用側ユニットとの配線の誤配線の組み合わせを示す図(パターン(1)〜パターン(3))であり、そして、図3は、室外機における熱源側ユニットと室内機における利用側ユニットとの配線の誤配線の組み合わせを示す図(パターン(4)及びパターン(5))である。
S1、S2及びS3は室外機における熱源側ユニット51及び室内機における利用側ユニット52の端子台の端子番号であり、室内外端子番号を一致させるように配線するのが正常配線である。
熱源側ユニット51の外部の交流電源1は、熱源側ユニット51内に設置されている電源回路2の両端に接続されている。直列に接続されたダイオードD602、抵抗R607及びツェナーダイオードZD602が、電源回路2の両端に並列に接続されており、電源回路2とダイオードD602とを接続する接続点は端子S1に接続され、電源回路2とツェナーダイオードZD602の接続点は端子S2に接続されている。そして、そのツェナーダイオードZD602の両端には、コンデンサC603が並列に接続されており、上記のダイオードD602、抵抗R607、ツェナーダイオードZD602及びコンデンサC603によって通信電源生成回路3が構成されている。
端子S3から、抵抗R132、ダイオードD132、受信フォトカプラIC132、送信フォトカプラIC131の順に直列に接続され、最後に端子S2に接続され、通信回路を構成している。また、直列に接続されている受信フォトカプラIC132及び送信フォトカプラIC131の両端には、ダイオードD131及びコンデンサC134がそれぞれ並列に接続されている。そして、受信フォトカプラIC132の両端には、抵抗R133及びコンデンサC133がそれぞれ並列に接続されている。
交流電源1は、電源回路2に交流電圧を供給し、その電源回路2は、内部IC部品等に供給するための直流電圧を生成している。また、交流電源1によって供給される交流電圧は、ダイオードD602によって半波整流され、その半波整流された電流は、抵抗R607によって電流制限される。そして、ツェナーダイオードZD602によって定電圧が生成され、さらに、コンデンサC603によって平滑されて、25V程度の通信用電源が生成される。
熱源側ユニット51が交流電源1から受電される場合、室内外端子のS1、S2及びS3間の誤配線によって利用側ユニット52の低圧回路部、すなわち通信回路に交流電圧が印加されることがある(図2(2)及び図3(4)参照)。このとき、送信フォトカプラIC131には高耐圧のフォトカプラを用い、ダイオードD131及びダイオードD132において電流が流れないようにして保護している。しかし、交流電圧が印加されている状態においてこの送信フォトカプラIC131がONした場合、通信回路に使用されている部品が破壊されてしまう可能性がある。そのため、誤配線時において送信フォトカプラIC131がONしないようにすることが必要となる。
また、誤配線保護の目的のみに新たに部品等を追加する必要がないため、スペース0及びコスト0によって誤配線保護を実施することができる。
図4は、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の室内機における利用側ユニット52の電源回路11の概略図であり、必要最低限の部品のみを示している。以下、前述の実施の形態1のものと相違する構成及び動作を中心に説明する。実施の形態2においては、ゼロクロス回路12が設置されていない場合において、室内外端子のS1、S2及びS3間の配線についての誤配線保護を実施する方法について説明する。
利用側ユニット52における端子S1及びS2は、ダイオードブリッジDB1の入力側に接続されている。そのダイオードブリッジDB1の出力端には、平滑コンデンサC111が並列に接続されている。そして、その平滑コンデンサC111の両端には、直列に接続されたトランスT111の1次側及びスイッチング素子IC111が、並列に接続されている。
利用側ユニット52における端子S1及びS2間には、熱源側ユニット51における端子S1及びS2より交流電圧が供給され、その交流電圧は、ダイオードブリッジDB1に入力され、全波整流される。そして、その全波整流された電圧は平滑コンデンサC111によって平滑される。さらに、スイッチング素子IC111は、平滑コンデンサC111の両端電圧が、所定の電圧に達すると、スイッチングON状態となり、トランスT111を介して、2次側に電力エネルギーが伝達される。
図2(2)及び(3)並びに図3(4)及び(5)で示される誤配線状態においては、利用側ユニット52における端子S1及びS2間に、直接交流電圧が入力されない。詳しくは、図2(2)及び図3(5)においては、通信用電源が、利用側ユニット52側の交流電圧用端子に入力され、図2(3)及び図3(4)においては、誤接続検知回路4を経由して交流電圧用端子に入力される。
また、上記のような誤配線保護が、負荷抵抗R1の追加のみで可能となるため、省スペースかつ省コストを実現できる。
実施の形態3における以下の説明では、前述の実施の形態2のものと相違する構成及び動作を中心に説明する。
実施の形態2においては、トランスT111の2次側に負荷抵抗R1が設けられているが、実施の形態3においては、図4で示されるように、その1次側の平滑コンデンサC111の両端に、負荷抵抗R2が並列に接続されている。
また、上記のような誤配線保護が、負荷抵抗R2の追加のみで可能となるため、省スペースかつ省コストを実現できる。
これによって、トランスT111の2次側への電圧の供給を遮断し、マイコン21の起動を停止させることができるので、送信フォトカプラIC131がONすることがなく、通信回路の保護が可能となる。
また、実施の形態2及び実施の形態3を組み合わせて誤配線保護を実現させることも可能である。
図6は、実施の形態4に係る冷凍サイクル装置における誤配線時においてリセット解除まで遅延を持たせた場合の2次側電圧波形図である。実施の形態4における以下の説明では、前述の実施の形態2及び実施の形態3のものと相違する構成及び動作を中心に説明する。
また、上記の遅延を持たせることで、リセットIC22によるリセット解除をさせないようにできるので、負荷抵抗R1又は負荷抵抗R2の抵抗値を高く設定することができ、正常配線時におけるこれらの負荷抵抗での消費電力を抑えることができる。
図7は、実施の形態5に係る冷凍サイクル装置の正常配線時の運転中において負荷抵抗における消費電力を0とする電源回路図である。実施の形態5における以下の説明では、前述の実施の形態2〜実施の形態4のものと相違する構成及び動作を中心に説明する。
電源投入時においてVDD5Vがリセット解除電圧以下である場合、リセットIC22の出力はLoであり、この出力がマイコン21に送信され、リセット状態となっている。このVDD5Vがある程度の電圧まで上昇すると、PNPトランジスタのベース・エミッタ間電圧が大きくなり、PNPトランジスタがON状態になる。そして、NPNトランジスタQ2のベースがHiとなり、NPNトランジスタQ2のベース・エミッタ間電圧が大きくなり、NPNトランジスタがON状態になる。その結果、負荷抵抗R1に通電される。
また、図2(2)及び(3)並びに図3(4)及び(5)で示される誤配線状態においては、負荷抵抗R1に通電されるので、通信回路の保護が可能となる。
そして、上記のような回路構成が、トランジスタ2つ及び負荷抵抗R1の追加のみで可能となり、省スペースかつ省コストを実現できる。
図8は、実施の形態6に係る冷凍サイクル装置におけるマイコン21のプログラムによって設けられた通信開始遅延時間を示す図である。実施の形態6における以下の説明では、前述の実施の形態2のものと相違する構成及び動作を中心に説明する。
また、電子部品等のハードウェアではなく、マイコン21のプログラムであるソフトウェアによって誤配線保護が可能となるので、スペース0かつコスト0が実現できる。
図9は、実施の形態7に係る冷凍サイクル装置における構成回路の概略図である。実施の形態7における以下の説明では、前述の実施の形態2のものと相違する構成及び動作を中心に説明する。
この場合、センシング抵抗の追加もしくは追加部品無しでこの機能を使用することができ、省スペースかつ省コストを実現できる。
ここでは低入力電圧検知機能を活用することを説明したが、スイッチング開始起動電圧が誤配線状態図2(2)及び(3)並びに図3(4)及び(5)における低電圧入力よりも高いスイッチング素子を使用することでも同様な効果を得ることができる。
図10は、実施の形態1〜実施の形態7に係る冷凍サイクル装置を空気調和機に搭載した場合の構成図の例である。
実施の形態8に係る空気調和機における冷凍サイクルの内部を循環する冷媒の流路は、まず、室外機101における圧縮機61から、四方弁62、第1熱交換器63、そして、膨張弁64を経由し、室外機101の外部へ流出する。室外機101の外部へ流出した冷媒は、室内機102における第2熱交換器65を経由し、室内機102の外部へ流出する。そして、室内機102の外部へ流出した冷媒は、再び室外機101における四方弁62を経由して、圧縮機61へ戻る。
図11は、実施の形態1〜実施の形態7に係る冷凍サイクル装置を給湯器に搭載した場合の構成図の例である。
冷凍サイクル部111内において、圧縮機61、放熱器67、膨張弁64及び蒸発器66によって冷凍サイクルが構成されている。その冷凍サイクル内部を循環する冷媒の流路は、圧縮機61から、放熱器67、膨張弁64、そして、蒸発器66を経由して、再び圧縮機61へ戻る。
Claims (3)
- 少なくとも3本の線によって互いの接続端を経由して接続される利用側ユニット及び熱源側ユニットを備え、
該利用側ユニット及び該熱源側ユニットは、それぞれ通信回路を有し、
前記利用側ユニット及び前記熱源側ユニットのうち一方の機器は、
交流電源から交流電圧を受電し、
前記利用側ユニット及び前記熱源側ユニットのうち他方の機器に対して、前記3本の線のうち2本の線を、交流ラインとして利用することによって、前記接続端を経由して給電し、もう1本の線及び前記交流ラインの一方の線を、前記通信回路を構成する通信ラインとして利用することによって、カレントループを形成し、前記接続端を経由して通信を実施し、
前記他方の機器は、前記一方の機器から受電した交流電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス回路を有し、
前記ゼロクロス回路によって前記交流電圧のゼロクロスが検出されない場合、前記3本の線に誤配線があると判定し、前記通信回路を遮断状態に維持する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 - 請求項1記載の冷凍サイクル装置を搭載した
ことを特徴とする空気調和機。 - 請求項1記載の冷凍サイクル装置を搭載した
ことを特徴とする給湯器。
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