JP5012166B2 - 空気調和機用制御装置及び空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、書換え可能なＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）に制御用データを記憶し、同制御データに基づいて運転制御を行う制御装置、および空気調和機に関するものである。

従来、図５に示すように、圧縮機１０１の運転周波数をインバータ１０２にて可変速制御する室外制御装置１０３において、マイコン１０４のＲＯＭ１０５にプログラムと制御データを貯えておく必要があり、ほぼ同等の機能を持つ機種の制御装置として、同じ制御装置を使う場合でも、制御データが個別に異なっていては、類似した機能であっても共用化は難しく、個別の制御データが必要になる。

このため、制御データについては、マイコンのＲＯＭ１０５に書込まず、外部メモリーに書込んでおき、この外部メモリーの書込み内容を変更することで類似機種に対応することが行われており、この外部メモリーとして、電気消去書込み可能な不揮発性メモリー１０６を用いることで、一般的なＲＯＭよりも柔軟に対応する提案が行われている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−１５９７６１号公報

しかしながら、従来の技術では、次のような課題が発生していた。すなわち、類似した構成を持つ空気調和機の制御装置を共用化し、個別の制御データを、マイコンのＲＯＭに書込まず、電気消去書込み可能な不揮発性メモリーに書込むことで類似機種に対応する場合でも、不揮発性メモリーに制御データを書込むのは、空気調和機本体の生産時に行われる必要があり、不揮発性メモリーに制御データが書込まれた時点で固有の機種となり、他の類似機種とは異なったものとなる。

このため、同じ室外機構成を共用し、室内機との組み合わせが異なる類似機種で、生産工場からの出荷段階では、室内機との組み合わせが特定できない場合でもそれぞれ個別の機種となってしまい、特定の室内機との組み合わせが求められる。この結果、生産および流通においては特定の室内機との組み合わせとして管理されねばならず、生産、在庫管理の損失を招く。

またサービス修理において、制御装置部分をアッセンブリー交換する場合、制御データが書込まれている状態であれば、各々個別の部品として重複して管理する必要が生じる。制御データが書込まれていない状態であれば共用品として１つの種類の制御装置を管理するだけで良いが、製品への装着に際しては、制御データの書込み作業が必要になる。また不揮発性メモリーはマイコンの外部に別部品として装着されるため、構成が複雑になり、かつ、高価になる。

本発明にかかる空気調和機用制御装置は、据え付け設置作業後に、室内側に設置される、室内コントローラから制御用データを室外側のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）に有線または無線の通信により書込む空気調和機用制御装置であり、生産あるいは流通、サービスにおいては類似機種に対応した共用部品として汎用性を持ち、据え付け設置作業後に各機種固有の制御データを書込むことで、特定機種としての機能を発揮するものである。

また本発明は、室内側に設置される室内コントローラを当該機種固有のものとし、この室内コントローラから、機種固有の制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込むものである。

また本発明は、室内側に設置される室内コントローラを類似複数機種用の各々の制御用データを内蔵することにより、類似機種共用の室内コントローラとし、この室内コントローラから、当該機種固有の制御用データを選択により室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込むもので、室外制御装置と、室内コントローラの汎用性を向上させるものである。

また本発明は、室外側マイコンの内部または外部のＲＯＭ（リードオンリーメモリー）に類似複数機種用の各々の圧縮機駆動用データと、制御プログラムとを内蔵することにより類似複数機種共用とし、室外制御装置に配された、機種選定手段による選択により当該機種固有の圧縮機駆動用データを決定することで選択された機種と、一方室内側に設置される室内コントローラの機種情報が一致した場合に、室内コントローラから機種固有の制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込むものであり、室外制御装置の適用範囲を広げつつ、正しい制御データを選択採用させるものである。

また本発明は、室外機側マイコン内部または外部のＲＡＭに、必要なデータが書込まれていない時、室内コントローラに対し、制御用データを送る様要求し、室外機側マイコンから、制御用データを送る様要求されたとき、室内コントローラから制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込むもので、機器運転中の瞬時停電等で、室外側のＲＡＭが初期化され、一方、室内コントローラの機種選択がなされた以降であっても、制御データ書込みの専用ツールを必要とせず、正しい制御データを選択採用させるものである。

また本発明は、本制御装置を空気調和機に適用することにより、空気調和機を類似機種間で共用化させるものである。

本発明の空気調和機用制御装置によって、生産あるいは流通、サービスにおいては類似機種に対応した共用部品として汎用性を持ちながら、据え付け設置作業後に各機種固有の制御データを書込むことで、特定機種としての機能を発揮させることができる。

また本発明によって、室内側に設置される室内コントローラを当該機種固有のものとし、この室内コントローラから、機種固有の制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込むことにより、室外制御装置を共用部品として汎用性を持ちながら、据え付け設置作業後に各機種固有の制御データを書込むことで、特定機種としての機能を発揮させることができる。

また本発明により、室内コントローラと室外制御装置を類似複数機種共用とし、各々の汎用性を向上させることができる。

また本発明により、室外制御装置の適用範囲を広げつつ、正しい制御データを選択採用させることができる。

また本発明により、制御データ書込みの専用ツール無しで、正しい制御データを選択採用させることができる。

また本発明により、瞬時停電等で、室外側のＲＡＭが初期化され、一方、室内コントローラの機種選択がなされた以降であっても、必要に応じて、正しい制御データを選択採用させることができる。

また本発明により、簡便、安価な構成で空気調和機を類似機種間で共用化させることができ、生産および流通において特定の室内機との組み合わせとして管理される必要がなく、生産、在庫管理の損失が低減できる。またサービス修理においては、制御装置部分をアッセンブリー交換する場合、制御データは書込まれていない状態にしておけるので、共用品として１つの種類の制御装置を管理するだけで良い。

第１の発明は、圧縮機を、供給される交流電源を整流し改めて異なる周波数の電源を圧縮機に出力して圧縮機の回転数を変更するインバータ回路を介してマイコンの制御下に配し、マイコン内部または外部のＲＯＭ（リードオンリーメモリー）に書込まれた制御プログラムと、マイコン内部または外部に設けられたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）に書込まれた制御用データの内容を参照しながらインバータ回路を通じて圧縮機を運転させる空気調和機用の制御装置において、室内側に設置される、室内コントローラから制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込むものである。

第２の発明は、室内側に設置される室内コントローラを当該機種固有のものとし、機種固有の制御用データを保有させ、この室内コントローラから、機種固有の制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込むものである。

第３の発明は、室内側に設置される室内コントローラを類似複数機種共用とし、類似複数機種用の各々の制御用データを保有させ、この類似機種共用の室内コントローラから、選択により当該機種固有の制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込むものである。

第４の発明は、室外側マイコンの内部または外部のＲＯＭ（リードオンリーメモリー）に類似複数機種用の各々の圧縮機駆動用データと、制御プログラムとを内蔵し、室外制御装置に配された、機種選定手段による選択により当該機種固有の圧縮機駆動用データを決定する、室外制御装置の機種選定手段によって選択された機種と、室内側に設置される室内コントローラの機種情報が一致した場合に、室内コントローラから機種固有の制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込むものである。

第５の発明は、室外機側マイコン内部または外部のＲＡＭに、必要なデータが書込まれていない時、室内コントローラに対し、制御用データを送る様要求し、室外機側マイコンから、制御用データを送る様要求されたとき、室内コントローラから制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込むものである。

第６の発明は、前記第１の発明または前記第２の発明または前記第３の発明または前記第４の発明または前記第５の発明に記載の空気調和機用制御装置を、空気調和機に内蔵するものである。

（実施の形態１）
図１は第１の発明を示す実施の形態１における空気調和機用制御装置のブロック図である。図１において、交流電源１はコンバータ部２で整流により直流電源化され、インバータ部３に連なる。インバータ部３では異なる周波数の交流電源を圧縮機４に出力することで圧縮機４の回転数を変更する。インバータ部３はマイコン５の制御下に配され、マイコン５は室外制御装置６上に配された定電圧回路７から駆動用の電源を供給されている。マイコン５内部または外部に制御プログラムを書込んだＲＯＭ（リードオンリーメモリー）８があり、マイコン５の内部または外部にＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）９が配される。本実施の形態では、以下ＲＡＭ９はマイコン５の内部に示す。

空気調和機の制御用データは、室内側に設置される室内コントローラ１０から室外制御装置６のＲＡＭ９に、有線または無線の通信手段１１を介し書込みがなされる。

室外制御装置６のマイコン５は、ＲＯＭ８に書込まれた制御プログラムと、ＲＡＭ９に書込まれた制御用データの内容を参照しながらインバータ部３を通じて圧縮機４を運転させる。

ＲＡＭ９に書込まれる制御用データは、室内コントローラ１０から送られるものであるから、生産段階において、機種固有の制御用データを確定しておく必要がなく、生産あるいは流通、サービスにおいては類似機種に対応可能の共用部品として汎用性を持ちながら、据え付け設置作業後に各機種固有の制御データを書込むことで、特定機種としての機能を発揮させることができる。すなわち、類似した構成を持つ空気調和機の制御装置を共用化し、個別の制御データを、マイコンのＲＯＭ８に書込まず、ＲＡＭ９に書込むことで類似機種に対応する場合でも、ＲＡＭ９に制御データが書込まれるまでは、他の類似機種との共用化が可能になり、同じ室外機構成を共用し、室内機との組み合わせが異なる類似機種で、生産工場からの出荷段階では、室内機との組み合わせが特定できない場合にも対応が可能になる。生産および流通においては特定の室内機との組み合わせを考慮する必要がなくなるので、生産、または流通での在庫管理の損失を低減できる。またサービス修理において、室外制御装置６部分をアッセンブリー交換する場合、制御データが書込まれていない状態であれば、各々個別の部品として重複して管理する必要もなく、共用品として１つの種類の制御装置を管理するだけで良い。

（実施の形態２）
図２は第２の発明を示す実施の形態２における空気調和機用制御装置のブロック図である。図２において、交流電源１はコンバータ部２で整流により直流電源化され、インバータ部３に連なる。インバータ部３では異なる周波数の交流電源を圧縮機４に出力することで圧縮機４の回転数を変更する。インバータ部３はマイコン５の制御下に配され、マイコン５は室外制御装置６上に配された定電圧回路７から駆動用の電源を供給されている。マイコン５内部または外部に制御プログラムを書込んだＲＯＭ（リードオンリーメモリー）８があり、マイコン５の内部または外部にはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）９が配されている。なお本実施の形態では、以下ＲＡＭ９はマイコン５の内部に示す。室内側に設置される室内コントローラ１０は当該空気調和機固有のもので、マイコン１２の内部または外部のＲＯＭ１３に当該空気調和機固有の制御用データを内蔵している。

空気調和機の制御用データは、室内コントローラ１０から室外制御装置６のＲＡＭ９に、有線または無線の通信手段１１を介し書込みがなされる。

室外制御装置６のマイコン５は、ＲＯＭ８に書込まれた制御プログラムと、ＲＡＭ９に書込まれた制御用データの内容を参照しながらインバータ部３を通じて圧縮機４を運転させる。

ＲＡＭ９に書込まれる制御用データは、室内コントローラ１０から送られるものであるから、生産段階において、機種固有の制御用データを確定しておく必要がなく、生産あるいは流通、サービスにおいては類似機種に対応可能の共用部品として汎用性を持ちながら、据え付け設置作業後に各機種固有の制御データを書込むことで、特定機種としての機能を発揮させることができる。すなわち、類似した構成を持つ空気調和機の制御装置を共用化し、個別の制御データを、マイコンのＲＯＭ８に書込まず、ＲＡＭ９に書込むことで類似機種に対応する場合でも、ＲＡＭ９に制御データが書込まれるまでは、他の類似機種との共用化が可能になり、同じ室外機構成を共用し、室内機との組み合わせが異なる類似機種で、生産工場からの出荷段階では、室内機との組み合わせが特定できない場合にも対応が可能になる。生産および流通においては特定の室内機との組み合わせを考慮する必要がなくなるので、生産、または流通での在庫管理の損失を低減できる。またサービス修理において、室外制御装置６部分をアッセンブリー交換する場合、制御データが書込まれていない状態であれば、各々個別の部品として重複して管理する必要もなく、共用品として１つの種類の制御装置を管理するだけで良い。

（実施の形態３）
図３は第３の発明を示す実施の形態３における空気調和機用制御装置のブロック図である。図３において、交流電源１はコンバータ部２で整流により直流電源化され、インバータ部３に連なる。インバータ部３では異なる周波数の交流電源を圧縮機４に出力することで圧縮機４の回転数を変更する。インバータ部３はマイコン５の制御下に配され、マイコン５は室外制御装置６上に配された定電圧回路７から駆動用の電源を供給されている。マイコン５内部または外部に制御プログラムを書込んだＲＯＭ（リードオンリーメモリー）８があり、マイコン５の内部または外部にはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）９が配されている。なお本実施の形態では、以下ＲＡＭ９はマイコン５の内部に示す。

室内側に設置される室内コントローラ１０には、類似複数機種用の各々の制御用データをマイコン１２の外部の不揮発性メモリー１４に内蔵している。この室内コントローラ１０から、当該空気調和機固有の制御用データを選択により、室内コントローラ１０から室外制御装置６のＲＡＭ９に、有線または無線の通信手段１１を介し書込みがなされる。

室外制御装置６のマイコン５は、ＲＯＭ８に書込まれた制御プログラムと、ＲＡＭ９に書込まれた制御用データの内容を参照しながらインバータ部３を通じて圧縮機４を運転させる。

ＲＡＭ９に書込まれる制御用データは、室内コントローラ１０から送られるものであるから、生産段階において、機種固有の制御用データを確定しておく必要がなく、生産あるいは流通、サービスにおいては類似機種に対応可能の共用部品として汎用性を持ちながら、据え付け設置作業後に各機種固有の制御データを書込むことで、特定機種としての機能を発揮させることができる。すなわち、類似した構成を持つ空気調和機の制御装置を共用化し、個別の制御データを、マイコンのＲＯＭ８に書込まず、ＲＡＭ９に書込むことで類似機種に対応する場合でも、ＲＡＭ９に制御データが書込まれるまでは、他の類似機種との共用化が可能になり、同じ室外機構成を共用し、室内機との組み合わせが異なる類似機種で、生産工場からの出荷段階では、室内機との組み合わせが特定できない場合にも対応が可能になる。生産および流通においては特定の室内機との組み合わせを考慮する必要がなくなるので、生産、または流通での在庫管理の損失を低減できる。またサービス修理において、室外制御装置６部分をアッセンブリー交換する場合、制御データが書込まれていない状態であれば、各々個別の部品として重複して管理する必要もなく、共用品として１つの種類の制御装置を管理するだけで良い。

また室内コントローラ１０も、類似複数機種の制御用データを予め内蔵していることから、高い汎用性を有する。

（実施の形態４）
図４は第４の発明を示す、実施の形態４における空気調和機用制御装置のブロック図である。図４において、交流電源１はコンバータ部２で整流により直流電源化され、インバータ部３に連なる。インバータ部３では異なる周波数の交流電源を圧縮機４に出力することで圧縮機４の回転数を変更する。インバータ部３はマイコン５の制御下に配され、マイコン５は室外制御装置６上に配された定電圧回路７から駆動用の電源を供給されている。マイコン５内部または外部に類似複数機種用の各々の圧縮機駆動用データと、制御プログラムを書込んだＲＯＭ（リードオンリーメモリー）８があり、室外制御装置６に配された、機種選定手段１５による選択により当該機種固有の圧縮機駆動用データが選択決定される。さらにマイコン５の内部または外部にはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）９が配されている。なお本実施の形態では、以下ＲＡＭ９はマイコン５の内部に示す。

室内側に設置される室内コントローラ１０には、類似複数機種用の各々の制御用データをマイコン１２の外部の不揮発性メモリー１４に内蔵している。この室内コントローラ１０において、当該空気調和機固有の制御用データを選択により決定する。

室外制御装置６の機種選定手段１５によって選択された機種と、室内側に設置される室内コントローラ１０で選択決定された機種が一致した場合に、当該空気調和機固有の制御用データを室内コントローラ１０から室外制御装置６のＲＡＭ９に、有線または無線の通信手段１１を介し書込みがなされる。

室外制御装置６のマイコン５は、ＲＯＭ８に書込まれた制御プログラムと、ＲＡＭ９に書込まれた制御用データの内容を参照しながらインバータ部３を通じて圧縮機４を運転させる。

圧縮機駆動用データは圧縮機４に内蔵されたモータ仕様によって圧縮機固有の設定が必要であり、室外制御装置６のＲＯＭ８に類似複数機種用の各々の圧縮機駆動用データ予め書込まれており、機種選択手段１５にて生産時にふさわしい圧縮機駆動用データが選択決定される。機種選択手段１５での選択は、圧縮機駆動用データと同時に当該機種の出力や冷房専用または冷房暖房兼用といった基本機能の選択もなされる。

この室外制御装置６の機種選択手段１５の設定によって選択決定された機種情報と、室内コントローラ１０にて設定される機種情報が一致した時、当該機種固有の制御用データを室内コントローラ１０から室外制御装置６のＲＡＭ９に、通信手段１１を介し書込みがなされるので、誤った制御データが使用されることは無くなる。

次に第５の発明を図４に基づき説明する。

図４において、室外制御装置６のＲＡＭ９に、必要なデータが書込まれていない時、室外制御装置６のマイコン５が、室内コントローラ１０に対し、制御用データを送る様通信手段１１を介し要求し、一方室内コントローラ１０は、室外制御装置６のマイコン５から、制御用データを送る様要求されたとき、制御用データを室外制御装置６のＲＡＭ９に有線または無線の通信により書込むものである。

これにより、瞬時停電等で、室外制御装置６のＲＡＭ９が初期化され、一方、室内コントローラの機種選択がなされた以降であっても、制御データ書込みの専用ツールを必要とせず、正しい制御データを選択採用させることができる。従って空気調和機を類似機種間で共用化させることができ、生産および流通において特定の室内機との組み合わせとして管理される必要がなく、生産、在庫管理の損失が低減できる。またサービス修理においては、制御装置部分をアッセンブリー交換する場合、制御データは書込まれていない状態にしておけるので、共用品として１つの種類の制御装置を管理するだけで良い。

以上のように、本発明にかかる空気調和機用制御装置、および本空気調和機用制御装置を搭載した空気調和機は、類似した構成を持つ空気調和機の制御装置を共用化することによって、多品種少量生産を効果的に行うことができる。

本発明の実施の形態１における空気調和機用制御装置のブロック図 本発明の実施の形態２における空気調和機用制御装置のブロック図 本発明の実施の形態３における空気調和機用制御装置のブロック図 本発明の実施の形態４における空気調和機用制御装置のブロック図 従来の空気調和機用制御装置のブロック図

符号の説明

２ コンバータ部
３ インバータ部
４ 圧縮機
５ マイコン
６ 室外制御装置
８ ＲＯＭ
９ ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）
１０ 室内コントローラ
１１ 通信手段
１４ 不揮発性メモリー
１５ 機種選定手段

Claims (3)

1. 室外機に内装した圧縮機を、供給される交流電源を整流し改めて異なる周波数の電源を圧縮機に出力して圧縮機の回転数を変更するインバータ回路を介してマイコンの制御下に配し、マイコン内部または外部のＲＯＭ（リードオンリーメモリー）に書込まれた制御プログラムと、マイコン内部または外部に設けられたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）に書込まれた空気調和機の制御用データの内容を参照しながらインバータ回路を通じて圧縮機を運転させ、
   室内側に設置される、当該空気調和機固有の室内コントローラから、機種固有の制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込む空気調和機用制御装置において、
   瞬時停電により室外機側のＲＡＭが初期化され、当該ＲＡＭに必要なデータが書き込まれていないとき、室外制御装置のマイコンが室内コントローラに対し、制御用データを送る様要求し、
   室外機側マイコンから制御用データを送る様要求されたとき、室内コントローラから制御用データを、室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込む空気調和機用制御装置。
2. 室外側マイコンの内部または外部のＲＯＭ（リードオンリーメモリー）に類似複数機種用の各々の圧縮機駆動用データと、制御プログラムとを内蔵し、室外制御装置に配された、機種選定手段による選択により当該機種固有の圧縮機駆動用データを決定する、室外制御装置の機種選定手段によって選択された機種と、室内側に設置される室内コントローラの機種情報が一致した場合に、室内コントローラから機種固有の制御用データを室外側のＲＡＭに有線または無線の通信により書込む請求項１に記載の空気調和機用制御装置。
3. 請求項１または２に記載の空気調和機用制御装置を備えた空気調和機。

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