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

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 Download PDF

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Description

本発明は、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に係り、特に、給電線及び通信線で接続される2つの機器においてその誤配線に対する内部回路の保護に関するものである。
従来の給電線及び信号線の誤配線時における内部回路を構成する基板及び電子部品等の保護機能を有する冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機として、通信回路端子部に過電圧検出器を設け、その出力であるリレー接点を通信回路に直列に接続し、その通信回路に過電圧が印加された時、直ちにその通信回路を通信回路端子から電気的に切り離すものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開平7−217972号公報
しかしながら、上記冷凍サイクル装置においては、誤配線保護のために過電圧検出器が必要であり、さらには回路切断用のリレーも必要となるため、広い基板スペースが必要となったり、部品及び実装のコストが高くなる等の問題点があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、誤配線保護のために必要となる基板スペース及びコストについて、省スペースもしくはスペース0又は省コストもしくはコスト0で誤配線保護を実施することができる冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
本発明に係る冷凍サイクル装置は、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。
本発明に係る冷凍サイクル装置は、本来別の目的で使用されているゼロクロス回路を流用することで誤配線検知するため、誤配線検知のために新たに必要になるスペース及びコストは0であるという効果を有する。
実施の形態1.
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。
まず、室外機における熱源側ユニット51の回路構成について説明する。
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。
抵抗R607とツェナーダイオードZD602との接続点から、直列に送信フォトカプラPC602、受信フォトカプラPC601、ダイオードD601、抵抗R601の順に接続されており、その抵抗R601の他端は、端子台の端子S3に接続されている。また、受信フォトカプラPC601の両端には、抵抗R602及びコンデンサC602がそれぞれ並列に接続されている。そして、端子S3から端子S2の間は、直列に接続された抵抗R605、ダイオードD605及び抵抗R603によって接続されている。その抵抗R603の両端には、フォトカプラPC603が並列に接続されており、上記の抵抗R605、ダイオードD605、抵抗R603、フォトカプラPC603及び図1には示していないその他の部品によって誤接続検知回路4が構成されている。
次に、室内機における利用側ユニット52の回路構成について説明する。
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。
端子S1及び端子S2には、電源回路11が接続されている。また、その電源回路11の両端には、直列に接続されたダイオードD122、抵抗R121及びダイオードD121が、並列に接続されている。そして、そのダイオードD122の両端には、フォトカプラIC121が接続されており、上記のダイオードD122、抵抗R121、ダイオードD121及びフォトカプラIC121及び図1には示していないその他の部品で構成される部品によってゼロクロス回路12が構成されている。
次に、図1に示されているように、熱源側ユニット51及び利用側ユニット52の端子台の配線が正常に実施されている場合の回路の動作について説明する。
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及び利用側ユニット52における上記のような回路の構成と、端子S3−S3間及びS2−S2間が接続される経路とによってカレントループが形成されている。また、熱源側ユニット51における抵抗R601及び利用側ユニット52における抵抗R132は、このカレントループに流れる電流を制限し過電流を抑制している。また、熱源側ユニット51におけるダイオードD601及び利用側ユニット52におけるダイオードD132は、カレントループの電流の方向を制限している。そして、熱源側ユニット51における送信フォトカプラPC602及び利用側ユニット52における送信フォトカプラIC131が、このカレントループに流れる電流のON/OFF状態を生成し、熱源側ユニット51における受信フォトカプラPC601及び利用側ユニット52における受信フォトカプラIC132が、この電流のON/OFFを検出することによって、熱源側ユニット51及び利用側ユニット52は、互いに通信を行う。
誤接続検知回路4は、熱源側ユニット51における交流電源接続及びアース線接続に対する誤接続を検知する。
ゼロクロス回路12は、熱源側ユニット51から利用側ユニット52の端子S1及びS2間に入力される交流電圧のゼロクロスを検出する。そして、その端子S1及びS2から電源回路11に交流電圧が供給され、内部IC部品等に供給するための直流電圧を生成する。
次に、図2及び図3を参照しながら、熱源側ユニット51と利用側ユニット52とが誤配線された場合の動作について説明する。
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。
その手法の一つとして、交流電圧入力の遮断検知及び長時間タイマ等、別の目的で用いられているゼロクロス回路12を流用することによって、室内外端子のS1、S2及びS3間の誤配線を検知し、送信フォトカプラIC131がONしないようにすることが可能である。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、ゼロクロス回路12に交流電圧が印加されず、そのゼロクロス検出出力はマイコン(図示せず)に入力されない。これによって、誤配線であることが判別できるので、送信フォトカプラIC131がONしないようにすることで、通信回路の保護が可能となる。また、図1の正常配線及び図2(1)の誤配線の場合においては、ゼロクロス回路12に、交流電圧が印加され、そのゼロクロス検出出力がマイコンに入力されることで、交流電圧の入力があることを検出でき、図2(1)の誤配線状態においては、通信回路に高電圧である交流電圧が印加されないので、通信回路の破壊はない。
以上のような構成及び動作によって、他の目的で使用されているゼロクロス回路12を流用することによって、室内外端子のS1、S2及びS3間の誤配線を検知し、送信フォトカプラIC131がONしないようにすることによって、通信回路の保護が可能となる。
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。
なお、上記の実施の形態1に係る冷凍サイクル装置においては、室外機における熱源側ユニット51は、交流電源1から交流電圧を受電し、その内部に備える通信電源生成回路3によって通信用電源が生成され、そして、室内機における利用側ユニット52は、ゼロクロス回路12を備える構成となっているが、この構成に限定するものではなく、室内機における利用側ユニット52が、交流電源1から交流電圧を受電し、その内部に通信電源生成回路3を備え、そして、室外機における熱源側ユニット51が、ゼロクロス回路12を備える構成としてもよい。
実施の形態2.
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。
まず、図4を参照しながら、電源回路11の回路構成について説明する。
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。
トランスT111の2次側、すなわちトランスT111の出力端のうちの一端は、ダイオードD113を経由して、3端子レギュレータIC112の入力端子に接続されている。また、3端子レギュレータIC112の入力端子及びトランスT111の出力端のうちの他端には、平滑コンデンサC113が接続されており、そのトランスT111の出力端のうちの他端は、3端子レギュレータIC112のCOM端子に接続されている。また、平滑コンデンサC113の両端には、負荷抵抗R1が並列に接続されている。そして、3端子レギュレータIC112の出力端子は、平滑コンデンサC116の一端に接続されており、その他端は3端子レギュレータIC112のCOM端子に接続され接地されている。さらに、3端子レギュレータIC112の出力端子は、マイコン21及びリセットIC22に接続されており、そのリセットIC22の出力端子は、マイコン21に接続されている。
次に、熱源側ユニット51及び利用側ユニット52の端子台の配線が正常に実施されている場合の電源回路の動作について説明する。
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。
トランスT111を介して1次側より伝達された電圧は、ダイオードD113によって半波整流される。そして、その半波整流された電圧は平滑コンデンサC113によって平滑され、その平滑コンデンサC113の両端にVDD12V電源を生成する。さらに、このVDD12V電源は、3端子レギュレータIC112によって、電圧を落とされマイコン駆動用電源であるVDD5V電源を生成する。このVDD5V電源は、平滑コンデンサC116によって平滑されている。また、リセットIC22は、マイコン駆動用電源であるVDD5Vを監視し、所定の電圧よりも低い場合は、マイコン21を駆動させないためにマイコン21にリセット信号を出力する。
次に、図1〜図3を参照しながら、熱源側ユニット51と利用側ユニット52とが誤配線された場合の動作について説明する。
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。
まず、図2(2)及び図3(5)で示される誤配線状態においては、通信用電源は25V程度しかなく、かつ抵抗R607及びR601等によって電流制限を受けるため、利用側ユニット52への電力の供給力が非常に小さいものとなる。この電力の供給によって平滑コンデンサC111の両端電圧が上昇し、スイッチング素子IC111がON状態となるが、平滑コンデンサC111への充電よりも、スイッチング素子IC111がスイッチングON状態となることによる放電の方が大きく、短時間のスイッチングON動作によって平滑コンデンサC111の電圧が大きく低下する。そのため、スイッチング素子IC111のON状態が継続せず、平滑コンデンサC111の両端電圧が、再びスイッチング素子IC111の起動に必要な所定の電圧になるとスイッチング動作を再開するという間欠スイッチングとなる。その結果、図5で示されるように、2次側の電圧が周期的に充電・放電を繰り返し、安定しない。この図5において、Ch1がVDD12V、Ch2がVDD5V、そして、Ch3がリセットIC22の出力(Hiがリセット解除状態)となっている。このとき、VDD12Vを生成している平滑コンデンサC113の両端に、適切な負荷抵抗R1が接続されることで、誤配線時における電力の供給力が低い状態においては、VDD12Vが十分に立ち上がらなくなる。さらに、これを元に生成されるVDD5Vについても十分に立ち上がらなくなり、リセットIC22がリセットを解除する電圧(以下、リセット解除電圧という)より低く抑えられることによってリセットが解除されなくすることができる。一般に、3端子レギュレータの入出力電圧差は2V程度であるため、例えば、リセットIC22によるリセット解除電圧を4Vとした場合、誤配線時における電力の供給力が低い状態のときにVDD12VのMAX値を6V以下とするような負荷抵抗R1が接続されることで、リセットIC22によるリセット解除をさせなくすることができる。
次に、図2(3)及び図3(4)で示される誤配線状態においては、誤接続検知回路4と利用側ユニット52における電源回路11のインピーダンスにより分圧された電圧が利用側ユニット52における端子S1及びS2に印加されることになる。抵抗R605は100kΩと大きな抵抗値のものが使用されており、利用側ユニット52における端子S1及びS2に印加される電圧が低く抑えられているのに加え、電流も大きく絞られている。したがって、図2(2)及び図3(5)の誤配線状態における場合と同様に利用側ユニット52への電力の供給力が非常に小さいものとなっており、この供給によるVDD12V及びVDD5Vの立ち上がりが負荷抵抗R1の接続によって抑制され、リセットIC22によるリセット解除がされなくすることができる。
もちろん、負荷抵抗R1の値は、図1で示される正常配線における電源立ち上がりに問題のない値にする必要があるが、上記のように図1における正常配線時と図2(2)及び(3)並びに図3(1)及び(2)における誤配線状態とでは明確な電力の供給力の差があるため、問題なく設定可能である。また、図2(1)の誤配線状態においては、通信回路に高電圧である交流電圧が印加されないので、通信回路の破壊はない。
以上のような構成及び動作によって、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を接続することによって、リセットIC22によるマイコン21のリセット解除をさせないようにできるので、送信フォトカプラIC131がONせず、通信回路の保護が可能となる。
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。
なお、上記の実施の形態2に係る冷凍サイクル装置においては、室外機における熱源側ユニット51は、交流電源1から交流電圧を受電し、室内機における利用側ユニット52に交流電圧を供給し、そして、室内機における利用側ユニット52は、前述した誤配線保護を実施可能とする電源回路11を備えているが、この構成に限定するものではなく、室内機における利用側ユニット52が、交流電源1から交流電圧を受電し、室外機における熱源側ユニット51に交流電圧を供給し、そして、室外機における熱源側ユニット51が備える電源回路2が、前述した誤配線保護を可能とするような構成としてもよい。
実施の形態3.
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。
このとき、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ける場合の、電力の供給力が低い状態においては、適切な負荷抵抗R2が設けられることによって、平滑コンデンサC111の両端電圧が十分に立ち上がらなくなる。そして、これを元に、トランスT111を介して生成されるVDD12V及びVDD5Vについても十分に立ち上がらなくなり、リセットIC22によるリセットが解除されなくすることができる。ただし、負荷抵抗R2は、正常配線時の電源動作に支障がない抵抗値を持つものにする必要がある。
以上のような構成及び動作によって、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R2を接続することによって、リセットIC22によるマイコン21のリセット解除をさせないようにできるので、送信フォトカプラIC131がONせず、通信回路の保護が可能となる。
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。
なお、さらに負荷抵抗R2として適切なものを設け、さらに平滑コンデンサC111の両端電圧の立ち上がりを十分に抑えることによって、スイッチング素子IC111がスイッチングOFF状態とさせることできる。
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。
実施の形態4.
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。
実施の形態2及び実施の形態3においては、リセットIC22によるリセットが解除されないようにするために、実施の形態2においては負荷抵抗R1、そして、実施の形態3においては負荷抵抗R2が設けられているが、実施の形態4では、VDD5Vがリセット解除電圧に達した時点からリセットIC22がリセット解除を実施するまで遅延を持たせている。これによって、VDD5Vがリセット解除電圧以上となるわずかの時間においては、リセットIC22によるリセットが解除されないようにすることができる。図6で示されるように、VDD5Vがリセット解除電圧以上となっているが、上記の遅延が設けられたことによって、リセットが解除されていないことが確認できる。ただし、リセット解除時間の遅延は正常配線時の制御に支障がない時間内に抑える必要がある。
以上のような構成及び動作によって、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、リセットIC22によるリセット解除まで遅延を持たせることによってリセット解除をさせないようにできるので、送信フォトカプラIC131がONせず、通信回路の保護が可能となる。
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。
なお、上記の遅延がない場合で、リセット解除時間が非常に短時間である場合においては、この遅延を設けることで、負荷抵抗R1及び負荷抵抗R2の設置を不要とすることも可能である。
実施の形態5.
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。
図7において、3端子レギュレータIC112の出力端子は、PNPトランジスタQ1のエミッタに接続されている。また、そのPNPトランジスタQ1のコレクタは、NPNトランジスタQ2のベースに接続されている。また、一端が3端子レギュレータIC112の入力端子に接続されている負荷抵抗R1の他端は、NPNトランジスタQ2のコレクタに接続されている。そして、そのNPNトランジスタQ2のエミッタは平滑コンデンサC113の一端に接続されており、かつ、接地されている。さらに、PNPトランジスタQ1のベースには、リセットIC22の出力端子及びマイコン21に接続されている。
次に、図7で示される電源回路11の動作について、その動作概略を示した表1を参照しながら説明する。
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。
次に、VDD5Vの電圧がリセット解除電圧以上になった場合、リセットIC22の出力は、Hiとなり、PNPトランジスタQ1はOFF状態となる。そして、NPNトランジスタQ2のベースもLoとなり、NPNトランジスタQ2はOFF状態となる。その結果、NPNトランジスタQ2によって、負荷抵抗R1に流れる電流が遮断される態様となり、負荷抵抗R1には通電されないようになる。
Figure 0004740991
以上のような構成及び動作によって、正常配線時におけるリセット解除後においては、負荷抵抗R1における通電がないため、負荷抵抗R1における消費電力は0とすることができる。
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。
なお、実施の形態2〜実施の形態4及び実施の形態5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。
実施の形態6.
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。
実施の形態2においては、リセットIC22によるリセットが解除されないようにするために、負荷抵抗R1が設けられることによってVDD5Vの立ち上がりを抑え、リセットIC22によるリセットが解除されないようにしているが、実施の形態6においては、VDD5Vの立ち上がりそのものを電子部品等のハードウェアによって抑えるのではなく、VDD5Vの立ち上がりによってリセットIC22によるリセット解除後、マイコン21のプログラムによって通信開始までの所定の遅延時間、すなわち、通信開始遅延時間tが設けられている。この通信開始遅延時間tが設けられることによって、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電力の供給力が低いために、その通信開始遅延時間tにVDD5Vが低下するので再びリセット状態となる。
以上のような構成及び動作によって、送信フォトカプラIC131がONせず、通信回路の保護が可能となる。
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。
なお、実施の形態2〜実施の形態5及び実施の形態6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。
実施の形態7.
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。
利用側ユニット52における電源回路11に、整流平滑された電圧を検出するための低入力電圧検出手段31をC111と並列に設け、その検出電圧によってスイッチング素子IC111のスイッチングON/OFF動作が可能なように配線されている。
実施の形態2において説明しているように、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ける場合の、電力の供給力が低い状態においては、利用側ユニット52における端子S1及びS2間には低電圧が印加され、C111の両端にかかる電圧は低くなる。このとき、低入力電圧検出手段31によってこの利用側ユニット52における電源回路11への低入力検出され、所定の電圧より低い場合、スイッチング素子IC111はスイッチングOFF状態となる。
以上のような構成及び動作によって、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することなく、通信回路の保護が可能となる。
なお、既存のスイッチング素子には、低入力電圧検出機能を持ち、低電圧の検出時にスイッチングOFF状態にするものがあり、これを使用することも可能である。
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。
実施の形態8.
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。
第1熱交換器63において外気の空気と熱交換が実施され、第2熱交換器65において、室内の空気と熱交換が実施される。
熱源側ユニット51は、室外機101内に設置されており、外部の交流電源1から交流電圧が供給される。また、利用側ユニット52は、室内機102内に設置されており、実施の形態1〜実施の形態7において説明した構成によって、室外機101における熱源側ユニット51と電気的に接続されている。
以上の構成によって、実施の形態1〜実施の形態7において説明した誤配線保護が施された冷凍サイクル装置を備える空気調和機を得ることができる。
なお、図10で示された空気調和機の構成は、あくまで一例であり、異なる構成によって実施の形態1〜実施の形態7に係る冷凍サイクル装置を搭載するものとしてもよい。
実施の形態9.
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。
蓄熱回路部112内においては、ポンプ69、放熱器67及びタンク68によって水循環サイクルが構成されている。その水循環サイクル内部を循環する水の流路は、ポンプ69から、放熱器67、そして、タンク68を経由して、再びポンプ69へ戻る。
水循環サイクルにおける水は、放熱器67を介して、冷凍サイクル内における冷媒から熱エネルギーが供給され、温度が高められた水がタンク68に貯められる。
熱源側ユニット51は、冷凍サイクル部111内に設置されており、外部の交流電源1から交流電圧が供給される。また、利用側ユニット52は、蓄熱回路部112内に設置されており、実施の形態1〜実施の形態7において説明した構成によって、冷凍サイクル部111における熱源側ユニット51と電気的に接続されている。
以上の構成によって、実施の形態1〜実施の形態7において説明した誤配線保護が施された冷凍サイクル装置を備える給湯器を得ることができる。
なお、図11で示された給湯器の構成は、あくまで一例であり、異なる構成によって実施の形態1〜実施の形態7に係る冷凍サイクル装置を搭載するものとしてもよい。
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る。 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))である。 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。 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の概略図である。 誤配線時における2次側の電圧波形である。 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6に係る冷凍サイクル装置におけるマイコン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。
符号の説明
1 交流電源、2 電源回路、3 通信電源生成回路、4 誤接続検知回路、11 電源回路、12 ゼロクロス回路、21 マイコン、22 リセットIC、31 低入力電圧検出手段、51 熱源側ユニット、52 利用側ユニット、61 圧縮機、62 四方弁、63 第1熱交換器、64 膨張弁、65 第2熱交換器、66 蒸発器、67 放熱器、68 タンク、69 ポンプ、101 室外機、102 室内機、111 冷凍サイクル部、112 蓄熱回路部、C111、C113、C116 平滑コンデンサ、C133、C134、C602、C603 コンデンサ、D113、D121、D122、D131、D132、D601、D602、D605 ダイオード、DB1 ダイオードブリッジ、IC111 スイッチング素子、IC112 3端子レギュレータ、IC121_フォトカプラ、IC131 送信フォトカプラ、IC132 受信フォトカプラ、PC601 受信フォトカプラ、PC602 送信フォトカプラ、PC603 フォトカプラ、Q1 PNPトランジスタ、Q2 NPNトランジスタ、R1、R2 負荷抵抗、R121、R132、R133、R601、R602、R603、R605、R607 抵抗、T111 トランス、ZD602 ツェナーダイオード。

Claims (3)

  1. 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。
  2. 請求項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。
  3. 請求項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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