JP4833168B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、室内機と室外機とを備えた空気調和機に関する。

従来、交流電源から給電される室外機と、室外機を介して給電される室内機と、を備えた空気調和機が提案されている。このように室外機側に交流電源が供給される構成の空気調和機に利用される室外機は、一つの室外機に複数の室内機を接続されるマルチタイプの空気調和機と、一つの室外機に一つの室内機が接続されるシングルタイプの空気調和機と、のどちらのタイプの室外機にも対応させることができる。また、室内機側に室外機への電源供給の可否を決定する制御装置を設けることで、待機時に室外機への給電を抑制するものがある。

このような空気調和機として、例えば特許文献１に、室内機から室外機へと送られる信号に基づいて、室外機の制御装置への電力供給の可否を決定する空気調和機が提案されている。
特開２００５−２５７２３９号公報

しかしながら、このような空気調和機では、室外機の制御装置への給電の可否を制御することは可能であるが、室外機全体の給電の可否まで制御することはできない。そのため、省電力化を図ることができないとともに室外機内の部品が早期に劣化して空気調和機が短寿命化する問題がある。特に、マルチタイプの空気調和機であれば、室外機が故障すると全ての室内機が動作できなくなる問題がある。

そこで、本発明は、待機時において室外機への給電を完全に停止することで省電力化を図るととともに長寿命化を図った空気調和機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、交流電力を供給する交流電源と、前記交流電源から供給される交流電力により駆動する室外機及び室内機と、を備える空気調和機において、前記交流電源が供給する交流電力を前記室外機及び前記室内機に供給する第一交流電源ライン及び第二交流電源ラインを備え、前記室内機が、前記第一交流電源ライン及び第二交流電源ラインを介して供給される交流電源を変換して直流電力を生成するとともに前記第二交流電源ラインを介して前記室外機に供給する室内機電源部を備えるとともに、前記室外機が、供給される交流電力を変換して当該室外機を駆動させる電力を生成する室外機電源部と、前記第二交流電源ラインを介して直流電力が供給されることにより動作して前記室外機電源部と交流電源とを電気的に接続するリレースイッチと、を備えることを特徴とする。

このように構成することによって、室内機が始動を開始してリレースイッチに電流を供給するまでは、室外機電源部と交流電源とが遮断された状態となる。そのため、室内機が始動するまで室外機が完全に停止した状態となる。

また、上記構成の空気調和機において、前記室外機電源部と前記第一交流電源ラインとが接続されるとともに、前記リレースイッチが前記第二交流電源ラインと前記室外機電源部との接続の可否を制御するものであることとしても構わない。

また、上記構成の空気調和機において、前記リレースイッチと前記室外機電源部との間に設けられる抵抗部と、前記リレースイッチ及び前記抵抗部を介することなく前記第二交流電源ラインと前記室外機電源部とを接続するか否かを制御するスイッチと、をさらに備え、前記リレースイッチが動作して前記室外機電源部と前記交流電源とが電気的に接続された後に、前記スイッチによって前記第二交流電源ラインと前記室外機電源部とが接続されることとしても構わない。

このように構成することによって、リレースイッチが室外機電源部と交流電源とを電気的に接続した際に発生する室外機電源部への突入電流を抵抗部が抑制することができる。さらに、室外機電源部が動作したあとに、抵抗部を備えない別経路によって室外機電源部と第二交流電源ラインとが接続されることによって、抵抗部による電力の損失を防ぐことができる。

また、上記構成の空気調和機において、前記抵抗部が、温度上昇に伴い抵抗値が上昇するポジスターであることとしても構わない。このように構成することによって、万が一スイッチによる上述した別経路の形成が行われなかった場合に、室外機電源部に供給される電力を大きく低下させることができる。したがって、室外機の破損を防止することができる。

また、上記構成の空気調和機において、一つの前記室外機に対して複数の前記室内機が備えられ、前記リレースイッチが、前記室内機のそれぞれに対応するように前記室外機に複数備えられることとしても構わない。

このように構成すると、一つの室内機を動作させることによって室外機電源部に交流電力を供給させて始動することが可能となる。そのため、始動回路を室内機の数だけ揃える必要などがなくなるため空気調和機の構成を簡略化することができる。

また、上記構成の空気調和機において、前記室外機に備えられるとともに前記室内機と通信を行う室外機通信部と、前記室内機に備えられるとともに前記室外機と通信を行う室内機通信部と、前記室外機と前記室内機とを接続する通信ラインと、をさらに備え、前記第二交流電源ラインと前記室外機通信部とが接続されるとともに、前記室内機通信部と前記室内機電源部とが接続され、前記室外機電源部と前記交流電源とが電気的に接続された後に、前記室外機通信部と前記室内機通信部とが通信ラインによって接続されて、前記室内機電源部と、前記第二交流電源ラインと、前記室外機通信部と、前記通信ラインと、前記室内機通信部と、が直列に接続された通信用回路が形成されるとともに、前記室内機通信部または前記室外機通信部が、前記通信用回路を流れる電流を制御して信号を送信することとしても構わない。

このように構成することで、室外機通信部や室内機通信部が電流を遮断したり流したりする切り替えのみによって、信号を送信することができる。また、通信を行うために追加で必要となるラインが一つであるため、構成が簡易なものとなる。

また、上記構成の空気調和機において、前記室内機通信部と前記室外機通信部とが、交互に信号を送信することとしても構わない。

このように構成することで、室内機側で室外機からの返信の有無を調べることによって、室外機や通信用回路の状態を調べることができる。また、室外機及び室内機から同時に信号が送信されることを防ぐことができる。

また、上記構成の空気調和機において、前記室内機が、前記通信用回路を流れる電流によって前記室外機及び前記室内機に発生する不具合を検出することとしても構わないし、検出した不具合を前記室内機において表示することとしても構わない。

また、上記構成の空気調和機において、前記室外機に対して複数の前記室内機が備えられ、前記リレースイッチと、前記室外機通信部と、前記通信ラインと、が前記室内機のそれぞれに対応するように前記室外機に複数備えられることとしても構わない。

このように構成することによって、前記室内機のそれぞれが前記室外機と通信を行うことができる。そのため、どの室内機が始動しても室外機を始動させることができる。

また、上記構成の空気調和機において、前記室外機と前記室内機の少なくとも一つとが動作しているとき、全ての前記室内機に対応する前記通信用回路が形成されることとしても構わない。さらに、前記室内機が始動後に前記室外機に信号を送信し、前記室外機から当該室内機に送信される信号の有無によって、前記室外機のリレースイッチを動作させるか否かを制御しても構わない。

このように構成することによって、後から始動した室内機は、始動直後に室外機と通信を行うことができる。そのため、室内機が始動する毎に室外機が始動動作を行うことを防止することができるとともに、迅速な起動を行うことができる。

本発明の構成によれば、室内機が始動することによって室外機の駆動電力を生成する室外機電源部と交流電源とが電気的に接続される。したがって、室外機が動作しないときは室外機電源部と交流電源とは電気的に接続されない構成となるため、室外機において電力が消費されないこととなる。そのため、空気調和機の省電力化を図ることができる。さらに、室外機内の部品に電流が流れ続けることによる劣化を防ぐことができる。

＜空気調和機の構成＞
以下に本発明の実施形態における空気調和機の構成の概略について図１を参照して説明する。図１は本実施形態における空気調和機の概略を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態における空気調和機１は、交流電源２と、交流電源２から給電される室外機３と、室外機３を介して交流電源２から給電される室内機４と、を備える。室外機３は、第一端子３１ａと第二端子３１ｂとを備えた第一端子板３１と、第一端子３２ａと第二端子３２ｂと第三端子３２ｃとを備えた第二端子板３２とを備える。また室内機４は、第一端子４１ａと第二端子４１ｂと第三端子４１ｃとを備えた端子板４１を備える。

室外機３は、交流電源２と第一交流電源ラインＳＬ１、第二交流電源ラインＳＬ２の二本のラインによって接続されて交流電力が供給される。第一交流電源ラインＳＬ１は室外機３の第一端子板３１の第一端子３１ａと接続しており、交流電源ラインＳＬ２は第一端子板３１の第二端子３１ｂと接続される。

室外機３と室内機４とは、第一交流電源ラインＬ１と、第二交流電源ラインＬ２と、シリアル信号による通信が行われるシリアル信号通信ラインＬ３と、によって接続される。第一交流電源ラインＬ１は、室外機３の第二端子板３２の第一端子３２ａと、室内機４の端子板４１の第一端子４１ａとにそれぞれ接続される。第二交流電源ラインＬ２は、室外機３の第二端子板３２の第二端子３２ｂと、室内機４の端子板４１の第二端子４１ｂとにそれぞれ接続される。シリアル信号通信ラインＬ３は、室外機３の第二端子板３２の第三端子３２ｃと、室内機４の端子板４１の第三端子４１ｃとにそれぞれ接続される。

室外機３は、第一端子板３１の第一端子３１ａと第二端子板３２の第一端子３２ａとを接続する第一交流電源ラインＯＬ１と、第一端子板３１の第二端子３１ｂと第二端子板３２の第二端子３２ｂとを接続する第二交流電源ラインＯＬ２とを備える。また、第一交流電源ラインＯＬ１及び第二交流電源ラインＯＬ２から供給される交流電力を直流電力に変換して出力する電源回路３３と、電源回路３３から供給される直流電力を交流電力に変換して圧縮機（不図示）などの室外機３に備えられる機器に供給するインバータ回路３４と、電源回路３３及びインバータ回路３４から出力される電力を監視してこれらの動作を制御するとともに室外機３全体の制御を行う制御回路３５と、一端が電源回路３３に接続されるポジスター（正温度特性を有するサーミスタ、以下ポジスターとする）３６と、ポジスター３６の他端と第二交流電源ラインＯＬ２との接続の可否を制御する第一スイッチＳＷ１と、ポジスター３６と電源回路３３との接続ノードと第二交流電源ラインＯＬ２との接続の可否を制御回路３５によって制御されることにより制御する第二スイッチＳＷ２と、制御回路３５によって制御されるとともに室外機３に設けられた表示用ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子（不図示）の発光を制御するＬＥＤ表示回路３７と、第二交流電源ラインＯＬ２に接続するとともに制御回路３５の制御によってシリアル信号を出力したり室内機４から送信されるシリアル信号を受信して制御回路３５に伝達したりするシリアル信号通信回路３８と、第二交流電源ラインＯＬ２にアノードが接続されるダイオードＤ１と、ダイオードＤ１のカソードに一端が接続さされるとともに第一スイッチＳＷ１を制御するリレーコイルＲＹと、リレーコイルＲＹの他端と接続する接点ＳＷ３ａとシリアル信号通信回路３８と接続する接点ＳＷ３ｂとから一方を選択して第二端子板３２の第三端子３２ｃに接続するとともに制御回路３５によって制御される第三スイッチＳＷ３と、を備える。

一方、室内機４は、端子板４１の第一端子４１ａと接続する電源回路４２と、電源回路４２に備えられ電源回路４２に与えられる交流電力を直流電力に変換して出力するとともに正極側が端子板４１の第二端子４１ｂと接続される直流電源回路４３と、電源回路４２から出力される電力を監視するとともに制御を行う制御回路４４と、赤外線信号を出力するリモコンなどの操作装置（不図示）からの信号を受信して制御回路４４に信号を与える受信回路４５と、制御回路４４によって制御されるとともに室内機４に設けられたＬＥＤ素子（不図示）の発光を制御するＬＥＤ表示回路４６と、直流電源回路４３の負極側に接続されるともに制御回路４４の制御によってシリアル信号を出力したり室外機３から送信されるシリアル信号を受信して制御回路４４に伝達したりするシリアル信号通信回路４７と、直流電源回路４３の負極側にカソードが接続されるダイオードＤ２と、ダイオードＤ２のアノードに一端が接続される抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ１の他端と接続する接点ＳＷ４ａとシリアル信号通信回路４７と接続する接点ＳＷ４ｂとから一方を選択して端子板４１の第三端子４１ｃに接続するとともに制御回路４４によって制御される第四スイッチＳＷ４と、を備える。

室内機４のシリアル信号通信回路４７の構成について図２を用いて説明する。図２は本実施形態における空気調和機の室内機のシリアル信号通信回路の構成を示したブロック図である。図２に示すように、シリアル信号通信回路４７は、第四スイッチＳＷ４の接点４ｂに一端が接続される抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ２の他端にアノードが接続されるダイオードＤ３と、ダイオードＤ３のカソードにアノードが接続される発光ダイオードＰＤ１と、発光ダイオードＰＤ１の発光を受光してＯＮになるとともにコレクタが定電圧源Ｖ１に接続されるフォトトランジスタＰＴ１と、フォトトランジスタＰＴ１のエミッタに一端が接続されるとともに他端が接地される抵抗Ｒ３と、アノードが定電圧源Ｖ１とフォトトランジスタＰＴ１との接続ノードに接続される発光ダイオードＰＤ２と、発光ダイオードＰＤ２のカソードに一端が接続される抵抗Ｒ４と、発光ダイオードＰＤ２の発光を受光してＯＮになるとともにコレクタに発光ダイオードＰＤ１のカソードが接続されるフォトトランジスタＰＴ２と、を備える。

フォトトランジスタＰＴ２のエミッタは、直流電源回路４３の負極側とダイオードＤ２との接続ノードに接続される。さらに、抵抗Ｒ３とフォトトランジスタＰＴ１との接続ノードの電圧値が制御回路４４に入力され、抵抗Ｒ４の他端が制御回路４４に接続される。また、発光ダイオードＰＤ１とフォトトランジスタＰＴ１とでフォトカプラＰＣ１を構成し、発光ダイオードＰＤ２とフォトトランジスタＰＴ２とでフォトカプラＰＣ２を構成する。

室外機３のシリアル信号通信回路３８の構成について図３を用いて説明する。図３は室外機のシリアル信号通信回路の構成を示したブロック図である。図３に示すように、シリアル信号受信回路３８は、第二交流電源ラインＯＬ２にアノードが接続されるダイオードＤ４と、ダイオードＤ４のカソードがアノードに接続される発光ダイオードＰＤ３と、発光ダイオードＰＤ３の発光を受光してＯＮになるとともにコレクタが定電圧源Ｖ２に接続されるフォトトランジスタＰＴ３と、フォトトランジスタＰＴ３のエミッタに一端が接続されるとともに他端が接地される抵抗Ｒ５と、アノードが定電圧源Ｖ２とフォトトランジスタＰＴ３との接続ノードに接続される発光ダイオードＰＤ４と、発光ダイオードＰＤ４のカソードに一端が接続される抵抗Ｒ６と、発光ダイオードＰＤ４の発光を受光してＯＮになるとともにコレクタに発光ダイオードＰＤ３のカソードが接続されるフォトトランジスタＰＴ４と、一端がフォトトランジスタＰＴ４のエミッタに接続されるとともに他端が第三スイッチの接点ＳＷ３ｂに接続される抵抗Ｒ７と、を備える。

また、抵抗Ｒ５とフォトトランジスタＰＴ３との接続ノードの電圧値が制御回路３５に入力され、抵抗Ｒ６の他端が制御回路３５に接続される。また、発光ダイオードＰＤ３とフォトトランジスタＰＴ３とでフォトカプラＰＣ３を構成し、発光ダイオードＰＤ４とフォトトランジスタＰＴ４とでフォトカプラＰＣ４を構成する。

なお、定電圧源Ｖ１及びＶ２の大きさを共に５Ｖとしても構わないし、直流電源回路４３から出力される直流電圧の大きさを２４Ｖとしても構わない。また、定電圧源Ｖ１、Ｖ２が、室外機３及び室内機４のそれぞれの電力回路３５、４２から供給されることとしても構わない。また、交流電源２を、１００Ｖまたは２００Ｖの単相商用電源としても構わない。

また、図１〜図３に示す室外機３及び室内機４の構成は一例であり、他の装置や回路を備えることとしても構わない。例えば、温度検出素子、ファンモータや羽板などの送風機構を駆動させるモータなどを備えることとしても構わない。また、これらの装置や回路を制御回路３５、４４によって制御することとしても構わない。

また、室外機３及び室内機４の電源回路３３、４２が、内部に雑音低減や高調波を抑制するためのフィルタ回路を備えることとしても構わない。また、ダイオードを用いて交流電力を整流する整流回路や、電解コンデンサを用いて整流した電力を平滑化する平滑回路、さらに平滑化された電力のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるとともに変圧を行い再度整流及び平滑化して一種類以上の電圧値の直流電力を出力するスイッチング電源回路を備えることとしても構わない。

また、室内機４の電源回路４２に備えられる直流電源回路４３が、電源回路４２から出力される直流電力の一種類を出力するものであるとしても構わない。また、電源回路４２から出力される直流電力が、送風用ファンのモータなどの各装置で用いられることとしても構わない。また、室内機４において、モータの駆動などのために交流電力を必要とする場合はインバータ回路を備える構成としても構わない。

＜空気調和機の動作＞
〔１〕始動動作
最初に、図１〜図３を用いて本実施形態における空気調和機の始動動作について説明する。始動動作とは、空気調和機１が使用者の指示が入力されるまで動作を行わず待機する待機状態から、室外機３及び室内機４のそれぞれに交流電力が供給されて動作を行う動作状態となるまでの動作を指すものとする。

空気調和機１が待機状態である場合、室内機４の電源回路４２に第一交流電源ラインＳＬ１、ＯＬ１、Ｌ１と第二交流電源ラインＳＬ２、ＯＬ２、Ｌ２を介して交流電力が供給される。そして、電源回路４２が動作して直流電力を室内機４の各装置に供給する。これにより、制御回路４４や受信回路４５が動作して、使用者から空気調和機１を動作させる指示が入力されるか否かが監視される。

待機状態においては、第一スイッチＳＷ１及び第二スイッチＳＷ２はＯＦＦとなる。また、第三スイッチは接点ＳＷ３ａが接続され、第四スイッチＳＷ４は接点ＳＷ４ｂが接続される。即ち、図１に示す状態となる。

また、待機状態において操作装置から動作を開始させる信号が受信回路４５に与えられるまでは、制御回路４４は発光ダイオードＰＤ２に電流が流れないように制御する。例えば、制御回路４４の抵抗Ｒ４と接続する端部をハイインピーダンス状態にするような制御を行う。なお、以下このように発光ダイオードＰＤ２に電流が流れない状態をＯＦＦと表現する。

そして、操作装置から空気調和機１を始動させる信号を受信回路４５が受信すると、制御回路４４が始動動作を行うための制御を開始する。最初に、制御回路４４が発光ダイオードＰＤ２に電流が流れるような制御を行う。例えば、制御回路４４が制御回路４４と抵抗Ｒ４との接続する端部をプルダウンするような制御を行う。すると、発光ダイオードＰＤ２に電流が流れて発光し、フォトトランジスタＰＴ２がＯＮとなる。なお、以下このように発光ダイオードＰＤ２に電流が流れる状態をＯＮと表現する。

すると、直流電源回路４３と、第二交流電源ラインＬ２、ＯＬ２と、ダイオードＤ１と、リレーコイルＲＹと、接点ＳＷ３ａが接続される第三スイッチＳＷ３と、シリアル信号通信ラインＬ３と、接点ＳＷ４ｂが接続される第四スイッチＳＷ４と、抵抗Ｒ２と、ダイオードＤ３と、発光ダイオードＰＤ１、ＯＮであるフォトトランジスタＰＴ２と、が接続されて構成される回路に電流が流れることとなる。以下、この回路をチェック用回路とする。

チェック用回路に電流が流れると、発光ダイオードＰＤ１が発光する。そのため、フォトトランジスタＰＴ１がＯＮになる。すると、制御回路４４にはフォトトランジスタＰＴ１と抵抗Ｒ３との接続ノードにおける電圧が入力される。このとき、制御回路４４においてシリアル信号通信回路４７から入力される信号がＨであると認識される。なお、発光ダイオードＰＤ１に電流が流れない場合はフォトトランジスタＰＴ１がＯＦＦとなるため、制御回路４４に入力される電圧値は０となる。このとき、制御回路４４においてシリアル信号通信回路４７から入力される信号がＬであると認識される。

以上のように制御回路４４がシリアル信号送受信回路４７からＨの信号が入力されていることを認識することで、チェック用回路やシリアル信号通信回路４７に異常がないことが確認される。そして、制御回路４４が第四スイッチＳＷ４を接点ＳＷ４ａが接続されるように切り替える。

このとき、上述したチェック用回路の室内機４側が、接点ＳＷ４ａが接続される第四スイッチＳＷ４、抵抗Ｒ１、ダイオードＤ２、直流電源回路４３と接続される回路に変更される。以下、この回路を始動用回路とする。

すると、発光ダイオードＰＤ１がＯＦＦになるためフォトトランジスタＰＴ１もＯＦＦになり、制御回路４４にＬの信号が入力される。また、発光ダイオードＰＤ２やフォトトランジスタＰＴ２の状態に関わらず、リレーコイルＲＹに電流が流れることとなる。

始動用回路に電流が流れ、室外機３においてリレーコイルＲＹに継続して電流が流れると、リレーコイルＲＹが励磁されて第一スイッチＳＷ１がＯＮになる。第一スイッチＳＷ１がＯＮになると、第一スイッチＳＷ１及びポジスター３６を通じて第二交流電源ラインＯＬ２と電源回路３３とが接続される。これにより、電源回路３３が第一交流電源ラインＯＬ１及び第二交流電源ラインＯＬ２に接続されて交流電源と電気的に接続される。そのため、交流電力が電源回路３３に供給されることとなり、電源回路３３が動作を開始する。

このとき、電源回路３３が平滑用の大容量の電解コンデンサを備えるものである場合、コンデンサが瞬時にチャージされないために大きな突入電流が流れる。そのため、低温時にも所定の大きさの抵抗値を有するポジスター３６を備え、突入電流を抑制する。

電源回路３３が動作すると、直流電力が制御回路３５に供給されて制御回路３５が動作を開始する。制御回路３５が動作すると、第二スイッチＳＷ２がＯＮになり、第二スイッチＳＷ２を通じて第二交流電源ラインＯＬ２と電源回路３３とが接続される。

そして、制御回路３５が第三スイッチＳＷ３を接点ＳＷ３ｂが接続されるように切り替える。すると、上述した始動用回路が途切れてリレーコイルＲＹに電流が流れなくなる。そのため、スイッチＳＷ１がＯＦＦになり、ＯＬ２と電源回路３３とがＯＮ状態であるＳＷ２を通じてのみ接続されることとなる。これによって、室外機３の始動動作が完了する。

このとき、ポジスター３６は継続して電流が流れると温度が上昇して抵抗値が大きくなるため、故障などによって上述した第二スイッチＳＷ２がＯＮにならない場合などにはポジスター３６の抵抗値が極端に高くなる。すると、電源回路３３に流れる電流が抑制されることで電源回路３３が動作できなくなり、制御回路３５などの装置が保護される。

また、室内機４のシリアル信号通信回路４７では、上述したように第四スイッチＳＷ４の接続される接点が接点ＳＷ４ａとなっているが、接点ＳＷ４ａに切り替えられてから所定の時間が経過した後に再度接点ＳＷ４ｂに切り替えられる。これによって、室内機４の始動動作が完了する。

すると、直流電源回路４３と、第二交流電源ラインＬ２、ＯＬ２と、ダイオードＤ４と、発光ダイオードＰＤ３と、フォトトランジスタＰＴ４と、抵抗Ｒ７と、接点ＳＷ３ｂが接続される第三スイッチＳＷ３と、シリアル信号通信ラインＬ３と、接点ＳＷ４ｂが接続される第四スイッチＳＷ４と、抵抗Ｒ２と、ダイオードＤ３と、発光ダイオードＰＤ１と、フォトトランジスタＰＴ２と、が接続された回路が構成される。以下においてこの回路を、通信用回路と表現する。

この通信用回路が形成されることによって、室外機３のシリアル信号通信回路３８及び室内機４のシリアル信号通信回路４７が通信可能となる。また、通信用回路が形成されている場合、室内機４及び室外機３はそれぞれ図２及び図３に示す状態となる。なお、通信方法の詳細については後述する。

このように室外機３の電源回路３３を始動させることによって、室外機３の待機時に交流電力を供給しない構成とすることができる。したがって、待機時における室外機３の電力消費を無くすことが可能となり、省電力化を図ることが可能となる。また、待機時に室外機３のそれぞれの部品に電流が流れることが防止されるため、部品の劣化を防ぐことが可能となる。したがって、空気調和機１における室外機３の長寿命化及び安定化を図ることができる。

また、室外機３及び室内機４の制御回路３５、４４が、それぞれ室外機３及び室内機４に備えられる各装置を駆動するための電源回路３３、４２から直接電力の供給を受ける構成となる。そのため、制御回路３５、４４が電源回路３３、４２の出力電力を容易に制御することが可能となる。

〔２〕運転動作
次に、始動動作が完了した後において使用者の運転指示に基づいた運転が行われる運転動作について説明する。上述した始動動作が完了すると、室外機３および室内機４にそれぞれ交流電力が供給されるとともに制御回路３５、４４が動作する状態となる。また、このとき上述した通信用回路が形成されることとなり、室外機３と室内機４との間で通信が行われるとともに室外機３及び室内機４がそれぞれ動作を行う。

ここで、室外機３と室内機４との間の通信方法について説明する。最初に、室外機３から室内機４に対して信号が送信される場合について説明する。このとき、室内機４では室外機３からの信号を受信するために、制御回路４４によって発光ダイオードＰＤ２がＯＮにされる。これにより、フォトトランジスタＰＴ２がＯＮとなる。すると、通信用回路の室内機４側は常に導通可能な状態となり、送信を行う室外機３の動作にのみ基づいて通信用回路の電流が制御されることとなる。

送信を行う室外機３では、制御回路３５が発光ダイオードＰＤ４の制御を行うことで通信用回路に断続的に電流を流す、即ち、信号を送信する。発光ダイオードＰＤ４の制御方法は、室内機４における発光ダイオードＰＤ２の制御方法と同様である。即ち、制御回路３５が、制御回路３５と抵抗Ｒ６との接続する端部をプルダウンするような制御を行うなどして、発光ダイオードＰＤ４に電流を流して発光させ、フォトトランジスタＰＴ４をＯＮとする。また、制御回路３５の抵抗Ｒ６と接続する端部をハイインピーダンス状態にするような制御を行うなどして、発光ダイオードＰＤ４に電流が流ないように制御し、フォトトランジスタＰＴ４をＯＦＦとする。なお、以下発光ダイオードＰＤ４が発光する状態をＯＮ、発光しない状態をＯＦＦと表現する。

発光ダイオードＰＤ４がＯＮになりフォトトランジスタＰＴ４がＯＮになると、室内機４のフォトトランジスタＰＴ２がＯＮであるために通信用回路に電流が流れる。すると、制御回路４４にはフォトトランジスタＰＴ１と抵抗Ｒ３との接続ノードにおける電圧が入力される。このとき、制御回路４４においてシリアル信号通信回路４７から入力される信号がＨであると認識される。このように、フォトトランジスタＰＴ２がＯＮであれば、室外機３の制御回路３５が発光ダイオードＰＤ４をＯＮにすることで、室内機４の制御回路４４にＨの信号が入力される。

反対に、発光ダイオードＰＤ４をＯＦＦにしてフォトトランジスタＰＴ４がＯＦＦになると、通信用回路に電流が流れないこととなる。この時、室内機４では発光ダイオードＰＤ１に電流が流れずフォトトランジスタＰＴ１がＯＦＦとなるため、制御回路４４に入力される電圧値が０となる。このとき、制御回路４４においてシリアル信号通信回路４７から入力される信号がＬであると認識される。このように、室外機３の制御回路３５が発光ダイオードＰＤ２をＯＦＦにすることで、室内機４の制御回路４４にＬの信号が入力される。

以上のように、室外機３の制御回路３５が発光ダイオードＰＤ２のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、室内機４の制御回路４４にＨ／Ｌの信号が入力され、室外機３から室内機４への通信が行われる。

一方、室内機４から室外機３に対して信号を送信する場合も同様である。即ち、通信用回路が形成されるとともに、受信を行う室外機３において制御回路３５が発光ダイオードＰＤ４をＯＮとする。これにより、フォトトランジスタＰＴ４がＯＮとなる。そして、通信用回路の室外機３側が常に導通可能な状態となり、送信を行う室内機４の動作にのみ基づいて通信用回路の電流が制御される。

送信を行う室内機４では、制御回路４４が発光ダイオードＰＤ２の制御を行うことで断続的に電流を流し、信号を送信する。具体的には、発光ダイオードＰＤ２がＯＮとなりフォトトランジスタＰＴ２がＯＮとなると、フォトトランジスタＰＴ４がＯＮであるために通信用回路に電流が流れる。この時、室外機３側では発光ダイオードＰＤ３に電流が流れてフォトトランジスタＰＴ３がＯＮとなるため、制御回路３５にＨの信号が入力される。このように、室内機４の制御回路４４が発光ダイオードＰＤ２をＯＮにすることで、室外機３の制御回路３５にＨの信号が入力される。

反対に、発光ダイオードＰＤ２がＯＦＦとなりフォトトランジスタＰＴ２がＯＦＦとなると、通信用回路に電流が流れないこととなる。この時、室外機３側では発光ダイオードＰＤ３に電流が流れずフォトトランジスタＰＴ３がＯＦＦとなるため、制御回路４４にＬの信号が入力される。このように、室内機４の制御回路４４が発光ダイオードＰＤ２をＯＦＦにすることで、室外機３の制御回路３５にＬの信号が入力される。

以上のように、室内機４の制御回路４４が発光ダイオードＰＤ４のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、室外機３の制御回路３５にＨ／Ｌの信号が入力され、室内機４から室外機３への通信が行われる。

次に、空気調和機１における運転動作の一例について説明する。本例では、最初に室外機３が、上述した始動動作が完了したことを示す始動動作完了信号を室内機４に送信する。このとき、室外機３は制御回路３５によって発光ダイオードＰＤ４のＯＮ／ＯＦＦを制御することで所定の始動動作完了信号を送信する。このとき、室内機４では始動動作完了信号を受信するために制御回路４４が発光ダイオードＰＤ２をＯＮにして、フォトトランジスタＰＴ２をＯＮにしている。

室内機４の制御回路４４が始動動作完了信号を認識すると、使用者によって受信回路４５に入力された空気調和機１の運転指示を示す運転指示信号が、室内機４から室外機３に送信される。このとき、室内機４の制御回路４４は発光ダイオードＰＤ２のＯＮ／ＯＦＦを制御することで運転指示信号を送信する。このとき、室外機３は始動動作完了信号を送信した後、室内機４からの応答信号を受信するために発光ダイオードＰＤ４をＯＮにしてフォトトランジスタＰＴ４をＯＮにしているため、運転指示信号を受信することができる。

室外機３の制御回路３５は、運転指示信号を得るとともにその運転指示に基づいた制御を行う。例えば、インバータ回路３４を制御して圧縮機の動作を制御したり、ファンモータや膨張弁などの動作を制御したりする。また、室内機４も使用者の運転指示に基づいた動作を行う。例えば、羽板やファンモータなどの送風機構の動作などの制御を行う。

さらに、室内機４から室外機３に運転指示信号が送信された後、室外機３から室内機４に対して、運転指示信号を受信したことや現在の動作状況などを示す返信信号が返信される。これにより、運転指示信号が室外機３において正常に受信されたか否かを室内機４が確認することができるとともに、運転状況を把握することができる。

また、運転動作中には室内機４から継続的に運転指示信号を室外機３に送信され、室外機３からその都度返信信号が送信される。そのため、室内機４は所定の時間内に返信信号の送信が行われないことを認識することによって、不具合が生じていると判断することができる。そのため、空気調和機１の動作中に室内機４や室外機３の一方に不具合が生じたとしても迅速に検出することが可能となる。なお、このようなエラー検出動作についての詳細は後述する。

また、制御回路３５、４４は、フォトカプラＰＣ１〜ＰＣ４によって通信用回路と絶縁される。そのため、通信用回路に発生するノイズの影響を受けにくくなるため、安定して動作をすることができる。

なお、室内機４が室外機３から送信される始動動作完了信号を確認できない場合には、室内機４から所定の信号を室外機３に送ることによって室外機３の動作を確認することとしても構わない。また、この確認用の信号の送信を室内機４が第四スイッチＳＷ４を接点ＳＷ４ａが接続されるように切り替えて始動動作を完了した時から、所定の時間経過した後に行うこととしても構わない。また、この確認を行う場合に運転指示信号を室外機３に送信することとしても構わない。

また、上述した運転指示信号及び返信信号を図４の模式図に示すような構成としても構わない。図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ信号の構成を示した模式図である。図４（ａ）は室内機から室外機へ向けて送信される運転指示信号の構成を示した模式図であり、図４（ｂ）は室外機から室内機へ向けて送信される返信信号の構成を示した模式図である。

図４（ａ）に示すように、室内機４から室外機３へ送信される運転指示信号は、データの送信開始を示すヘッダ信号のＸと、運転指示などのデータを含む８ビットのデータ信号Ａ〜Ｈと、データ信号Ａ〜Ｈのデータの送信完了を示すトレーラ信号のＭと、を備える。また、データ信号Ａ〜Ｈの末尾に備えられるデータ信号Ｈには、先行するデータ４ビット毎の排他的論理和を取りパリティとしたエラーチェック信号が含まれる。

室外機３においてこのエラーチェック信号と受信した運転指示信号とを比較することで、通信中にノイズなどが発生して信号が反転したか否かを簡易的に確認することができる。エラーが検出される場合は、この運転指示信号を無視し次回送信される運転指示信号を待つ。

図４（ｂ）に示すように、室外機３から室内機４へ送信する返信信号においても同様である。この返信信号はヘッダ信号を備えず、運転状況などを示す８ビットのデータ信号Ｉ〜Ｌと、トレーラ信号Ｎと、を備える。データ信号Ｉ〜Ｌの末尾のデータ信号であるＬには、上述したデータ信号Ｈと同様に、先行するデータ４ビット毎の排他的論理和を取りパリティとしたエラーチェック信号が含まれる。

室内機４においてこのエラーチェック信号と受信した返信信号とを比較することで、通信中にノイズなどが発生して信号が反転したか否かを簡易的に確認することができる。エラーが検出される場合は返信信号を無視し、次回の運転指示信号の送信を行う。

次に、それぞれの信号について図５（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。図５（ａ）〜（ｅ）は運転指示信号及び返信信号に含まれるそれぞれの信号について示した模式図である。図５（ａ）に示すように、ヘッダ信号Ｘは、１ｍｓｅｃのＬと、１２ｍｓｅｃのＨと、１ｍｓｅｃのＬとがこの順に送信されるものから成る。このヘッダ信号Ｘが入力されることで、室外機３の制御回路３５においてこれから信号が送信されることが認識される。

そして、３ｍｓｅｃのＨと１ｍｓｅｃのＬとがこの順に送信されることによって表現される信号１と、１ｍｓｅｃのＨと３ｍｓｅｃのＬとがこの順に送信されることによって表現される信号０と、の組み合わせであるデータ信号Ａ〜Ｈがヘッダ信号Ｘに続いて送信される。さらに、データ信号Ａ〜Ｈが送信された後に、８ｍｓｅｃのＬであるトレーラ信号Ｍが送信される。室外機３はトレーラ信号Ｍを受信することで室内機４による運転指示信号の送信が完了したことを認識する。

室内機４は、トレーラ信号Ｍを送信した後に室外機３からの返信信号に備え、受信可能な状態になる。即ち、上述したように図２に示すシリアル信号通信回路４７の発光ダイオードＰＤ２を制御回路４４がＯＮにして、フォトトランジスタＰＴ２をＯＮにする。

室外機３は、トレーラ信号Ｍを受信した後に室内機４へと返信信号の送信を行う。最初に、データ信号Ｉ〜Ｌの送信を行う。データ信号Ｉ〜Ｌは、運転指示信号に含まれるデータ信号Ａ〜Ｈと同様であり、３ｍｓｅｃのＨと１ｍｓｅｃのＬとがこの順に送信されることによって表現される信号１と、１ｍｓｅｃのＨと３ｍｓｅｃのＬとがこの順に送信されることによって表現される信号０と、の組み合わせとなる。

そして、データ信号Ｉ〜Ｌが送信された後に、８ｍｓｅｃのＨであるトレーラ信号Ｎが送信される。室内機４は、トレーラ信号Ｎを受信することで室外機３による返信信号の送信が完了したことを認識する。

室外機３は、トレーラ信号Ｎを送信した後に室内機４からの次回の運転指示信号に備え、受信可能な状態になる。即ち、上述したように図３に示すシリアル信号通信回路３８の発光ダイオードＰＤ４を制御回路３５がＯＮにして、フォトトランジスタＰＴ４をＯＮにする。以降、上述した通信を繰り返し、継続して運転指示信号と返信信号とによる通信を行う。

〔３〕停止動作
空気調和機１が停止する場合、最初に、停止動作を行う指示が含まれた運転指示信号が室外機３に伝えられる。すると、制御回路３５はそれぞれの装置への電力供給の停止を行う。また、第三スイッチＳＷ３を接点ＳＷ３ａが接続されるように切り替え、最後に第二スイッチＳＷ２をＯＦＦにする。このように動作することによって電源回路３３に交流電源が供給されなくなる。そのため、上述したような待機状態となり、室外機３への交流電力の供給が完全に停止する。

そのため、上述したように待機時における室外機３の電力消費を無くし、省電力化を図ることが可能となる。また、待機時に室外機３に通電しないことによって、室外機３の部品の劣化を防ぐことが可能となるため、空気調和機１における室外機３の長寿命化及び安定化を図ることができる。

また、室内機４も同様であり、制御回路４４がそれぞれの装置への電力供給を停止する。そして、受信回路４５は継続して駆動し、使用者から空気調和機１を始動する指示が入力されるのを待つ。このとき、上述したように第四スイッチＳＷ４は接点ＳＷ４ｂが接続された状態となる。

＜エラー検出動作＞
次に、始動動作や運転動作において不具合が発生して通信不能となる場合を検出するエラー検出動作について図１〜図３を用いて説明する。まず、始動動作中におけるエラー検出動作について説明する。

〔１〕始動動作中のチェック用回路エラー
始動動作の開始時には、上述したようなチェック用回路が構成されるとともに発光ダイオードＰＤ２及びフォトトランジスタＰＴ２がＯＮとなってチェック用回路に電流が流れる。このとき、チェック用回路やシリアル信号通信回路４７に異常がなければ、発光ダイオードＰＤ１及びフォトトランジスタＰＴ１がＯＮになることで、上述したように制御回路４４にＨの信号が入力されてチェック用回路の確認が行われる。

しかしながら、制御回路４４が発光ダイオードＰＤ２及びフォトトランジスタＰＴ２をＯＮとする制御を行ったにも関わらず、シリアル信号送受信回路４７から制御回路４４に与えられる信号がＨにならない場合は、上述したチェック用回路上のいずれかが故障していると判断される。このとき、例えばチェック用回路のいずれかが断線しており電流が流れていない場合や、フォトカプラＰＣ１や制御回路４４が故障していると推定される。

〔２〕運転動作開始時の通信用回路エラー
運転動作開始時には、上述したような通信用回路が形成されるとともに室外機３から始動動作完了信号が送信される。しかしながら、通信用回路が形成された後に室外機３から始動動作完了信号が送信されてこない場合や、室内機４から運転指示信号を所定の時間（例えば、０．５秒）おきに送信しても返信信号が送信されず、所定の時間（例えば、３秒）を経過した場合には、通信用回路上のいずれかにエラーが発生したと判断される。

また、室外機３に設けられるＬＥＤを用いて使用者にエラーが発生したと推定される箇所の通知を行うことができる。以下にその一例について説明する。本例においては、室外機３が正常な通信を行っている場合に室外機３に設けられるＬＥＤが１秒周期で点滅することとする。また、室外機３の始動が完了して通電されている状態であるが、室内機４から送信される運転指示信号を受信できない場合にはＬＥＤが点灯した状態になることとする。さらに、室外機３の始動に失敗して始動していない場合には、電力の供給が行われないためにＬＥＤが消灯した状態となる。

まず、室内機４に対して室外機３から返信信号が送信されないことによってエラーが検出されている場合において、室外機３のＬＥＤが消灯している場合について説明する。この場合は、室外機３が正常に始動されていないと推定される。例えば第三スイッチＳＷ３の切り替え不良によって接点ＳＷ３ａに接続されたままでありポジスター３６が交流電力の供給を妨げている場合や、リレーコイルＲＹや電源回路３３、制御回路３５などの不具合によって室外機３が始動しなかった場合などにこのようなエラーが生じる。

また、上記のエラーが検出されているとともに室外機３のＬＥＤが点灯している場合について説明する。この場合は、室外機３のシリアル信号通信回路３８にエラーが生じていると推定される。例えば、フォトカプラＰＣ３やフォトカプラＰＣ４に不具合が生じており信号を正常に送受信できない場合などにこのようなエラーが生じる。

また、上記のエラーが検出されているとともに室外機３のＬＥＤが点滅している場合について説明する。この場合は、室外機３が正常に送受信を行っていることを示しているため、室内機４にエラーが生じていると推定される。例えば、室内機４のフォトカプラＰＣ１に不具合が生じて室外機３からの返信信号を正常に受信できなくなった場合などにこのようなエラーが生じる。

以上のように室外機３のＬＥＤの点灯パターンを変化させることで、使用者にエラーが発生した箇所を通知することができる。なお、ＬＥＤの点灯パターンはこの場合に限らず、室外機３の三種類の状態（正常、送受信不良、不始動）を区別するものであればどのようなものでも構わない。

〔３〕運転動作中の通信用回路断線エラー
運転動作中では、正常な状態であれば上述したように運転指示信号及び返信信号が室外機３と室内機４との間で送受信される。しかしながら、運転動作中に通信用回路に不具合が発生すると運転指示信号及び返信信号の送受信が行われなくなる。即ち、室内機４から室外機３に運転指示信号を送信しても返信信号が送信されなくなる。

このような場合、室内機４の制御回路４４においてエラーの状態を推定することができる。具体的には、〔１〕のチェック用回路のエラー検出を行う場合と同様である。即ち、発光ダイオードＰＤ２及びフォトトランジスタＰＴ２をＯＮとしてＨの信号を送信する場合に、発光ダイオードＰＤ１及びフォトトランジスタＰＴ１がＯＮになり制御回路４４にＨの信号が入力されるか否か、によってエラーの状態を確認することができる。

このとき、発光ダイオードＰＤ１及びフォトトランジスタＰＴ１が継続してＯＦＦのままであり制御回路４４にＬの信号が入力され続ける場合は、通信用回路の一部が断線しているために電流が流れていないと推定される。例えば、室外機３や室内機４内の配線に不具合が生じたり、フォトカプラＰＣ１に不具合が生じたりする場合などにこのようなエラー発生する。

〔４〕運転動作中の通信用回路ショートエラー
〔３〕とは対照的に、発光ダイオードＰＤ２及びフォトトランジスタＰＴ２をＯＮとしてＨの信号を送信した場合に、発光ダイオードＰＤ１及びフォトトランジスタＰＴ１がＯＮとなり制御回路４４にＨの信号が入力されることが確認されるにも関わらず、室外機３からの返信信号が受信されない場合がある。

この場合は、通信用回路のいずれかがショートしているために室外機３のシリアル信号通信回路３８に電流が流れていないと推定される。例えば第三スイッチＳＷ３に不具合が発生して接続される接点が接点ＳＷ３ａのままになり通信用回路がショートしている場合や、室内機４内の配線がショートしている場合などにこのようなエラーが発生する。

なお、以上の〔１〕〜〔４〕のエラーの状態をそれぞれ区別して、エラーコードを発生させることとしても構わない。また、発生したエラーコードを室内機４に表示することとしても構わないし、リモコンなどの操作装置に表示することとしても構わない。

＜マルチタイプの空気調和機＞
上述した実施形態では、一つの室外機３に対して一つの室内機４が接続された構成であるが、本発明は図６に示すように、一つの室外機３ａにｎ個の室内機４が接続されるマルチタイプの空気調和機１ａの構成とすることができる。図６は、本発明をマルチタイプの空気調和機に適用した場合の概略構成を示すブロック図である。

図６に示すように、マルチタイプの空気調和機１ａには一つの室外機３ａにＮ個の室内機４がそれぞれ接続される。なお、交流電源２及びＮ個の室内機４のそれぞれの構成は上述した図１の交流電源２及び室内機４と同じものであるため、その詳細な説明については省略する。また、室外機３ａにおいても上述した図１の室外機３と同じ部分については同じ符号を付し、その詳細な説明については省略する。

上述した図１の室外機３と本例の室外機３ａと、は、第一端子板３１と、第一交流電源ラインＯＬ１と、第二交流電源ラインＯＬ２と、電源回路３３と、インバータ回路３４と、制御回路３５と、ポジスター３６と、第二スイッチＳＷ２と、ＬＥＤ表示回路３７と、を備える構成が共通しておりそれぞれ一つずつ備えられている。

また、室外機３ａは接続される室内機４と同数であるＮ個の第二端子板３２−１〜３２−Ｎを備える。第二端子板３２−１〜３２−Ｎの第一端子３２ａ−１〜３２ａ−Ｎは第一交流電源ラインＯＬ１と接続しており、第二端子３２ｂ−１〜３２ｂ−Ｎは第二交流電源ラインＯＬ２と接続している。さらに、室外機３ａの第二端子板３２−１〜３２−Ｎの第一端子３２ａ−１〜３２ａ−Ｎと、Ｎ個の室内機４の端子板４１の第一端子４１ａとは、それぞれ第一交流電源供給ラインＬ１−１〜Ｌ１−Ｎによって接続され、第二端子３２ｂ−１〜３２ｂ−Ｎと、端子板４１の第二端子４１ｂとは、それぞれ第二交流電源供給ラインＬ２−１〜Ｌ２−Ｎによって接続されている。また、室外機３ａの第二端子板３２−１〜３２−Ｎの第三端子３２ｃ−１〜３２ｃ−Ｎと、Ｎ個の室内機４の端子板４１の第三端子４１ｃとは、それぞれシリアル信号通信ラインＬ３−１〜Ｌ３−Ｎによって接続されている。

また、室外機３ａはさらに一端が電源回路３３に接続されるポジスター３６の他端と第二交流電源ラインＯＬ２との接続の可否を制御するＮ個の第一スイッチＳＷ１−１〜ＳＷ１−Ｎと、第二交流電源ラインＯＬ２に接続するとともに制御回路３５の制御によってシリアル信号を出力したり室内機４から送信されるシリアル信号を受信して制御回路３５に伝達したりするＮ個のシリアル信号通信回路３８−１〜３８−Ｎと、第二交流電源ラインＯＬ２にアノードが接続されるＮ個のダイオードＤ１−１〜Ｄ１−Ｎと、ダイオードＤ１−１〜Ｄ１−Ｎのそれぞれのカソードに一端が接続さされるとともにそれぞれの第一スイッチＳＷ１−１〜ＳＷ１−Ｎを制御するＮ個のリレーコイルＲＹ−１〜ＲＹ−Ｎと、リレーコイルＲＹ−１〜ＲＹ−Ｎの他端とそれぞれ接続する接点ＳＷ３ａ−１〜ＳＷ３ａ−Ｎとそれぞれのシリアル信号通信回路３８−１〜３８−Ｎとそれぞれ接続する接点ＳＷ３ｂ−１〜ＳＷ３ｂ−Ｎとから一方を選択してそれぞれの第二端子板３２−１〜３２−Ｎのそれぞれの第三端子３２ｃ−１〜３２ｃ−Ｎに接続するとともに制御回路３５によって制御されるＮ個の第三スイッチＳＷ３−１〜ＳＷ３−Ｎと、を備える。また、室外機３ａのシリアル信号通信回路３８−１〜３８−Ｎのそれぞれの構成は、図３に示す構成と同様のものである。

次に、空気調和機１ａの動作について説明する。いずれか一つの室内機４が始動動作を開始することによって、上述した始動動作と同様の始動動作が開始される。ただし、本例では室内機４が複数あるため、ある室内機４が始動動作を開始した際に室外機３ａが既に動作中である場合もある。そのため、室内機４は始動動作を開始した後直ちに室外機３ａに対して信号を送信する。そして、室外機３ａから信号が送信されてくるか否かを確認することで、室外機３ａが動作中か否かを確認する。

なお、室内機４の始動動作開始直後における室内機４と室外機３ａとの通信についての詳細は後述する。また、室内機４が送信する信号は上述した運転指示信号であっても構わない。さらに、室外機３ａが送信する信号は上述した返信信号でも構わない。

室外機３ａの始動動作は、上述した室外機３の始動動作と同様のものとなる。まず、一つの室内機４がチェック用回路及び始動用回路に電流を流し、始動動作を行う室内機４に対応するリレーコイルＲＹ−１〜ＲＹ−Ｎを励磁する。すると、励磁されたリレーコイルＲＹ−１〜ＲＹ−Ｎに対応する第一スイッチＳＷ１−１〜ＳＷ１−ＮがＯＮになる。そのため、電源回路３３に交流電力が供給されるとともに、電源回路３３から電力が供給されて制御回路３５が始動する。そして、始動した制御回路３５が第二スイッチＳＷ２をＯＮにするとともに、全ての第三スイッチＳＷ３を接点ＳＷ３ｂ−１〜ＳＷ３ｂ−Ｎが接続されるように切り替えて上述した通信用回路が形成される。

これにより、後から始動動作を開始した室内機４は、始動動作の開始直後に室外機３ａと通信用回路が形成されることとなる。そのため、室外機３ａが始動していれば、室内機４は始動動作の開始直後に室外機３ａと通信を行うことができる。なお、室外機３ａの始動していない室内機４に対応するシリアル信号通信回路３８−１〜３８−Ｎは、常に受信状態となるように制御しても構わない。ここで受信状態とは、図３に示す発光ダイオードＰＤ３及びフォトトランジスタＰＴ４に相当する発光ダイオード及びフォトトランジスタをＯＮとしている状態を示す。

始動動作の開始直後に室内機４から送信される信号に対して、既に始動動作を行っている室外機３ａから信号が返されることによって、室内機４は室外機３ａが動作していることと、他の室内機４が動作していることとを認識する。そして、この通信を行った後に室内機４は運転動作を開始して引き続き室外機３ａと通信を行うとともに運転動作を行う。

また、この空気調和機１ａにおいては、それぞれの室内機４は独立して停止動作を行う。一方、室外機３ａは室内機４が一つでも動作していれば停止動作を行わない。即ち、室内機４のみ停止動作を行うこととなる。このとき、室外機３ａの制御部３５は、全ての第三スイッチＳＷ３の接点を接点ＳＷ３ｂ−１〜ＳＷ３ｂ−Ｎが接続されたまま維持されるように制御する。

一方、室内機４が全て動作を停止した場合は、室外機３ａも動作を停止する。このとき、全ての第三スイッチＳＷ３−１〜ＳＷ３−Ｎの接点を、接点ＳＷ３ａ−１〜ＳＷ３ａ−Ｎが接続されるように切り換えるとともに、第二スイッチＳＷ２をＯＦＦにする。

このように動作することによって、室外機３ａが動作中であればいずれの室内機４も直ちに始動することが可能となる。また、全ての室内機４が停止する場合は上述したように室外機３ａに交流電力が供給されないこととなるため、待機時における室外機３ａの電力消費を無くすことが可能となり、省電力化を図ることができる。また、待機時に室外機３ａに給電しないことによって、室外機３ａの部品の劣化を防ぐことが可能となる。そのため、空気調和機１における室外機３ａの長寿命化及び動作の安定化を図ることができる。

特に、一つの室外機３ａに複数の室内機４が接続されるマルチタイプの空気調和機１ａにおいては、室外機３ａに不具合が発生すると全ての室内機４の動作が停止してしまう。そのため、このように待機時の交流電力の供給を停止して室外機３の動作の安定化を図ることによって、空気調和機１ａ全体の動作の停止を抑制することができる。

また、この空気調和機１ａの構成によれば、少なくとも接続される室内機４の数に対応した第二端子板３２−１〜３２−ＮやリレーコイルＲＹ−１〜ＲＹ−Ｎ、シリアル信号通信回路３８−１〜３８−Ｎ、第一スイッチＳＷ１−１〜ＳＷ１−Ｎ、第二スイッチＳＷ２−１〜ＳＷ２−Ｎ、ダイオードＤ１−１〜Ｄ１−Ｎを室外機３ａに追加するだけで動作を行うことができる。そのため、室外機３ａの構成が簡易なものになるとともに複数の室内機４を容易に接続することができる。

なお、図６では室外機３ａにＮ個の室内機４が接続する構成としているが、室内機がＮ個より少なくても構わない。即ち、室外機３ａに室内機４が増設可能な状態としても構わない。また、このとき室内機４が接続されていない部分のシリアル信号通信回路３８−１〜３８−Ｎに給電しないこととしても構わない。

また、室外機３ａが始動した際に、始動動作完了信号を室外機３ａの全てのシリアル信号通信回路３８−１〜３８−Ｎから全ての室内機４に送信することとしても構わない。また、室内機４から送信される運転指示信号に、どの室内機４から送信された信号であるかを示すデータを含ませても構わない。また、制御回路３５のどのピンに信号が入力されるかによって、どの室内機４から信号が入力されたかを確認することとしても構わない。

これにより、動作している室内機４を室外機３ａが判別することができるとともに、制御回路３５がどのシリアル信号通信回路３８−１〜３８−Ｎを駆動させるかを容易に決定することができる。

また、それぞれの室内機４と室外機３ａとが通信するタイミングをそれぞれ重ならないようにしても構わない。このように構成することで、信号の混線や制御回路３５に一斉に信号が入力されることを防ぐことができる。

本発明は、室内機と室外機とを備えた空気調和機に利用することができる。

は、本発明の実施形態における空気調和機の概略を示すブロック図である。 は、室内機のシリアル信号通信回路の構成を示したブロック図である。 は、室外機のシリアル信号通信回路の構成を示したブロック図である。 は、室内機から室外機へ向けて送信される運転指示信号の構成を示した模式図及び室外機から室内機へ向けて送信される返信信号の構成を示した模式図である。 は、運転指示信号及び返信信号に含まれるそれぞれの信号について示した模式図である。 は、本発明をマルチタイプの空気調和機に適用した場合の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 空気調和機
２ 交流電源
３ 室外機
３１ 第一端子板
３１ａ 第一端子
３１ｂ 第二端子
３１ｃ 第三端子
３２ 第二端子板
３２ａ 第一端子
３２ｂ 第二端子
３２ｃ 第三端子
３３ 電源回路
３４ インバータ回路
３５ 制御回路
３６ ポジスター
３７ ＬＥＤ表示回路
３８ シリアル信号通信回路
４ 室内機
４１ 端子板
４１ａ 第一端子
４１ｂ 第二端子
４１ｃ 第三端子
４２ 電源回路
４３ 直流電源回路
４４ 制御回路
４５ 受信回路
４６ ＬＥＤ表示回路
４７ シリアル信号通信回路
Ｄ１〜Ｄ２ ダイオード
ＳＷ１ 第一スイッチ
ＳＷ２ 第二スイッチ
ＳＷ３ 第三スイッチ
ＳＷ３ａ、ＳＷ３ｂ 接点
ＳＷ４ 第四スイッチ
ＳＷ４ａ、ＳＷ４ｂ 接点
Ｒ１ 抵抗
ＲＹ リレーコイル
ＳＬ１、ＯＬ１、Ｌ１ 第一交流電源ライン
ＳＬ２、ＯＬ２、Ｌ２ 第二交流電源ライン
Ｌ３ シリアル信号通信ライン

Claims (4)

1. 交流電力を供給する交流電源と、前記交流電源から供給される交流電力により駆動する室外機及び室内機と、を備える空気調和機において、
   前記交流電源が供給する交流電力を前記室外機及び前記室内機に供給する第一交流電源ライン及び第二交流電源ラインを備え、
   前記室内機が、前記第一交流電源ライン及び第二交流電源ラインを介して供給される交流電源を変換して直流電力を生成するとともに前記第二交流電源ラインを介して前記室外機に供給する室内機電源部を備えるとともに、
   前記室外機が、供給される交流電力を変換して当該室外機を駆動させる電力を生成する室外機電源部と、前記第二交流電源ラインを介して直流電力が供給されることにより動作して前記室外機電源部と交流電源とを電気的に接続するリレースイッチと、を備えることを特徴とする空気調和機。
2. 前記室外機電源部と前記第一交流電源ラインとが接続されるとともに、前記リレースイッチが前記第二交流電源ラインと前記室外機電源部との接続の可否を制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記リレースイッチと前記室外機電源部との間に設けられる抵抗部と、
   前記リレースイッチ及び前記抵抗部を介することなく前記第二交流電源ラインと前記室外機電源部とを接続するか否かを制御するスイッチと、
   をさらに備え、
   前記リレースイッチが動作して前記室外機電源部と前記交流電源とが電気的に接続された後に、前記スイッチによって前記第二交流電源ラインと前記室外機電源部とが接続されることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記室外機に備えられるとともに前記室内機と通信を行う室外機通信部と、
   前記室内機に備えられるとともに前記室外機と通信を行う室内機通信部と、
   前記室外機と前記室内機とを接続する通信ラインと、をさらに備え、
   前記第二交流電源ラインと前記室外機通信部とが接続されるとともに、前記室内機通信部と前記室内機電源部とが接続され、
   前記室外機電源部と前記交流電源とが電気的に接続された後に、前記室外機通信部と前記室内機通信部とが通信ラインによって接続されて、前記室内機電源部と、前記第二交流電源ラインと、前記室外機通信部と、前記通信ラインと、前記室内機通信部と、が直列に接続された通信用回路が形成されるとともに、
   前記室内機通信部または前記室外機通信部が、前記通信用回路を流れる電流を制御して信号を送信することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気調和機。

Images