JPH055545A - 空調システムの電流制御装置 - Google Patents

空調システムの電流制御装置

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JPH055545A
JPH055545A JP3158990A JP15899091A JPH055545A JP H055545 A JPH055545 A JP H055545A JP 3158990 A JP3158990 A JP 3158990A JP 15899091 A JP15899091 A JP 15899091A JP H055545 A JPH055545 A JP H055545A
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Masao Ozu
津 政 雄 小
Harunobu Nukushina
品 治 信 温
Naoyoshi Uesugi
杉 通 可 植
Atsuyuki Hiruma
間 淳 之 蛭
Kazuo Mochizuki
月 和 男 望
Toru Kubo
保 徹 久
Masao Isshiki
色 正 男 一
Oserojiyouin Watabiki
綿引王世呂条胤
Hiroyuki Ota
田 博 之 太
Kazuto Ono
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気調和装置を極力停止させずに、家屋内に
引込まれた電源回路の電流値を、総合電流制限値以下に
抑制することができる空調システムの電流制御装置を提
供する。 【構成】 家屋内に引込まれた電源回路の電流を検出
し、総合電流制限値に対する電流の余裕分を空気調和装
置１１，１２に配分するための配分値を演算する親機２
０，２１と、それぞれ個別電流制限値を超えないように
空気調和装置を制御すると共に、親機２１，２２で演算
された配分値に従って個別電流制限値を増大補正する子
機１１，１５、１２，１６とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも２台の能力
可変形の空気調和装置を含む電気器具の総合消費電流
を、家屋内に引込まれた電源回路の総合電流制限値以下
に抑制する空調システムの電流制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近では、一家に複数台の空気調和装置
を設置したり、あるいはこれと併せて大容量の調理器具
を設置するのが稀ではなくなってきている。この場合、
家屋内に引込まれた電源回路の許容電流容量の増加が図
られる。しかしながら、許容電流容量の増加が、電気器
具の総消費電流に追い付いていないのが実情である。
【０００３】そこで、特開昭５９−２０１３９３号公報
に示されるように、家屋内に引込まれた電源回路の総電
流を検出し、この総電流が遮断器の遮断電流を超えない
ように、家庭内の空気調和装置の運転を停止させたり、
あるいは、特開昭６１−２１１６５９号公報に示される
ように、圧縮機の駆動周波数を低下させたりする、いわ
ゆる、電流制御装置が考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一家に複数台の空気調
和装置が設置されているとき、特開昭５９−２０１３９
３号公報に示された電流制御装置は、総電流が遮断器の
遮断電流に近付くに従って、空気調和装置を順次停止さ
せることになる。このように、空気調和装置を停止させ
たとすると、これが一旦停止であっても再起動までに長
い時間がかかり、さらに、再起動しても即座に空調能力
が発揮できないため、空調効果および省エネルギーの両
方の観点で問題があった。
【０００５】これに対して、特開昭６１−２１１６５９
号公報に示された電流制御装置は、総電流が遮断器の遮
断電流に近付くことがあっても、空気調和装置の圧縮機
の駆動周波数が低下するだけで、圧縮機が安易には停止
されないため、空調効果および省エネルギーに対する問
題は発生し難くなってはいる。しかしながら、１台の空
気調和装置に対してのみ、過電流分を低減させるように
しているため、多くの場合、結局、その空気調和装置が
停止に至るという問題があった。
【０００６】この発明は、上記の問題点を解決するため
になされたもので、少なくとも２台の能力可変形の空気
調和装置を含む電気器具の消費電流を、これらの空気調
和装置を極力停止させずに、家屋内に引込まれた電源回
路の総合電流制限値以下に抑制することのできる空調シ
ステムの電流制御装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも２
台の能力可変形の空気調和装置を含む電気器具の総合消
費電流を、家屋内に引込まれた電源回路の総合電流制限
値以下に抑制する空調システムの電流制御装置におい
て、前記電源回路の電流を検出し、前記総合電流制限値
に対する電流の余裕分を前記空気調和装置に配分するた
めの配分値を演算する親機と、それぞれ個別電流制限値
を超えないように前記空気調和装置を制御すると共に、
前記親機で演算された前記配分値に従って前記個別電流
制限値を増大補正する子機とを備えたものである。
【０００８】この場合、前記親機は電流の配分値を演算
する電流制御部および電源ラインを介して搬送通信する
親側搬送ユニットを備え、前記子機は個別電流制限値を
超えないように前記空気調和装置を制御する本体制御部
および電源ラインを介して搬送通信する子側搬送ユニッ
トを備えると好都合である。
【０００９】多くの場合、家屋内に引込まれた電源回路
は大容量機器を接続するための大電力電源ラインおよび
小電力電源ラインに分岐させる。このとき、空気調和装
置は大電力電源ラインに接続されるが、前記親側搬送ユ
ニットおよび子側搬送ユニットは小電力電源ラインを介
して搬送通信するようにすると良い。
【００１０】また、前記子機は空調対象室内の人を検出
する人体センサを備え、前記親機は空調対象室内で人を
検出中の空気調和装置に対して所定の重みを付けて前記
配分値を演算することが好ましい。
【００１１】
【作用】この発明においては、家屋内に引込まれた電源
回路の電流を検出し、遮断器の遮断電流よりも僅かに小
さい総合電流制限値に対する電流の余裕分を演算すると
共に、この余裕分を能力可変形の空気調和装置に分配す
る一方、各空気調和装置がその配分値に従って増大補正
した個別電流制限値を超えないように能力制御するた
め、空気調和装置を極力停止させることなく消費電流制
御ができる。
【００１２】ここで、総合電流制限値に対する余裕分の
配分値を演算する電流制御部と、電源ラインを介して搬
送通信する親側搬送ユニットとで親機を構成し、個別電
流制限値を超えないように空気調和装置を制御する本体
制御部と、電源ラインを介して搬送通信する子側搬送ユ
ニットで子機を構成することにより、新たな信号線を必
要としないシステムが実現できる。
【００１３】大電力電源ラインを用いて搬送通信しよう
とすれば、比較的大きい搬送電流を重畳させなければな
らず、しかも、ノイズを外部に漏らさない対策を必要と
するが、親機および子機が小電力電源ラインを用いて搬
送通信するようにしたことにより、小電流を重畳させる
だけで済みノイズ漏洩に対するフィルタが小型化され
る。
【００１４】また、子機に空調対象室内の人を検出する
人体センサを設け、親機が空調対象室内で人を検出中の
空気調和装置に対して所定の重みを付けて配分値を演算
するようにすれば、無駄な配分を避けた有効な空気調和
が可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例について詳
細に説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施例を、各種電気器具
の配線と併せて示した系統図である。同図において、商
用電源が多く用いられる交流電源１から家屋内に引込ま
れる電源経路に遮断器（以下、ブレーカという）２が設
けられている。このブレーカ２の負荷側は、ブレーカ３
を介在させた大電力機器電源ライン５と、ブレーカ４を
介在させた小電力機器電源ライン６とに分岐配線されて
いる。
【００１７】そして、大電力機器電源ライン５には電子
レンジ７、能力可変形空気調和装置（以下、インバータ
エアコンという）１１，１２および圧縮機オン・オフ端
子付空気調和装置（以下、通常エアコンという）１３等
の大電力機器が接続されている。また、小電力機器電源
ライン６にはテレビジョン受像機８および照明器具１４
等の小電力機器が接続されている。
【００１８】このうち、電子レンジ７、テレビジョン受
像機８はそれぞれコンセント２５，２６にプラグを差込
むようにして接続され、同様に、インバータエアコン１
１，１２、通常エアコン１３はそれぞれコンセント２
７，２８，２９にプラグを差込むようにして接続され
る。
【００１９】一方、インバータエアコン１１を制御する
ためにその本体部には、室内の人を検出する人体検知機
能、計器用変流器（以下、ＣＴという）３２によってそ
れ自体の消費電流を検出する電流検知機能、および、赤
外線で制御情報を送受信する通信機能を持たせている。
同様に、インバータエアコン１２の本体部には、ＣＴ３
３によってそれ自体の消費電流を検出する電流検知機
能、および、赤外線で制御情報を送受信する通信機能を
持たせていてる。また、通常エアコン１３の本体部に
は、信号線によって制御情報を送受信する通信機能を持
たせている。
【００２０】さらに、これらのエアコンの本体部とそれ
ぞれ制御情報を送受信するために、送受信アダプタ１
５，１６，１７が設けられている。送受信アダプタ１５
は小電力機器電源ライン６と照明器具１４との間に設け
られ、赤外線によってインバータエアコン１１の本体部
と送受信する通信機能、小電力機器電源ライン６を用い
て搬送通信する搬送通信機能、電流表示機能等を備えて
いる。送受信アダプタ１６はコンセント３０にプラグを
指し込むようにして小電力機器電源ライン６に接続さ
れ、それ自体、赤外線によってインバータエアコン１２
の本体部と送受信する通信機能、小電力機器電源ライン
６を用いて搬送通信する搬送通信機能、電流表示機能等
を備えている。また、送受信アダプタ１７はコンセント
３１にプラグを差し込むようにして小電力機器電源ライ
ン６に接続され、信号線によって通常エアコン１３の本
体部と送受信する通信機能、小電力機器電源ライン６を
用いて搬送通信する搬送通信機能、電流表示機能等を備
えている。
【００２１】一方、ブレーカ２の電源側から動作電力を
得、ブレーカ３の負荷側に設置されたＣＴ３４の電流情
報を取込んで、電源回路の総合電流制限値に対する電流
の余裕分を演算し、この余裕分をインバータエアコン１
１，１２に配分するための配分値を演算したり、全エア
コンに対して停止指令を出力したりする電流コントロー
ラ２０と、信号線２２を介してこの電流コントローラ２
０と制御情報を授受し、これらの制御情報を小電力機器
電源ライン６を用いて搬送通信する信号搬送ユニット２
１とが設けられている。
【００２２】なお、この実施例中の電流コントローラ２
０および信号搬送ユニット２１が本発明の親機に対応
し、エアコンの本体部および送受信アダプタ１５とが本
発明の子機に対応している。
【００２３】図２は上記各種電気器具の実態配線図であ
り、屋外の電柱から家屋１０に引込まれた電源経路にブ
レーカ２が設けられ、その近傍に電流コントローラ２０
および信号搬送ユニット２１が設けられている。ブレー
カ２の負荷側は大電力機器電源ライン５と小電力機器電
源ライン６とに分岐され、それぞれ建物の１階と２階の
両方に配線されている。このうち、１階の大電力機器電
源ライン５には電子レンジ７、インバータエアコン１
１、通常エアコン１３等が接続され、小電力機器電源ラ
イン６には照明器具１４、送受信アダプタ１７等が接続
されている。また、２階の大電力機器電源ライン５には
インバータエアコン１２が接続され、小電力機器電源ラ
イン６にはテレビジョン受像機８、送受信アダプタ１６
等が接続されている。
【００２４】なお、１階のインバータエアコン１１は、
照明器具１４と小電力機器電源ライン６との間に介装さ
れた送受信アダプタ１５と、赤外線を用いて送受信する
ようになっている。１階に設けられたもう一つの通常エ
アコン１３は、送受信アダプタ１７と通信線を用いて送
受信するようになっている。また、２階のインバータエ
アコン１２は、送受信アダプタ１６と送受信するように
なっている。
【００２５】図３は上記インバータエアコン１１、送受
信アダプタ１５および照明器具１４の設置状態を示した
もので、部屋の天井に送受信アダプタ１５が取り付けら
れ、この送受信アダプタ１５に照明器具１４が接続され
る一方、送受信アダプタ１５と壁部に設けられたインバ
ータエアコン１１とが赤外線を送信し得るようになって
いる。なお、インバータエアコン１１は、正面上部に送
信器６５、正面下部に受信器６４を備えている。
【００２６】図４（ａ），（ｂ）は送受信アダプタ１５
の詳細な構成を示す斜視図および側面図である。この送
受信アダプタ１５は上下に偏平で、水平方向に正四角形
をなし、その下面に照明コンセント３６を、一つの側面
に制限電流値表示部４０Ａ、人体センサ４１およびアド
レス設定スイッチ４３を備えている。そして、四つの角
部にはそれぞれ光受信部４４を、また、各側面の中央部
には光送信部４５を備えている。さらに、四つの側面の
各下端部に電流制限表示部４０Ｂを備えている。ここ
で、人体センサ４１は室内の人を検知し易い面に設けら
れ、光送信部４５は前述のインバータエアコン１１と対
向する面に設けられる。
【００２７】この送受信アダプタ１５の詳細な構成を図
５に示す。これは、電源ラインに対して、照明コンセン
ト３６と、内部動作電力を得る電源３７と、搬送通信す
る送受信部３８とが直接、接続されている。このうち、
送受信部３８にマイクロプロセッサユニット（以下、Ｃ
ＰＵという）３９が接続され、このＣＰＵ３９に対して
前述の電流値表示部（制限電流値表示部４０Ａ、電流制
限表示部４０Ｂを併せたもの）４０、人体センサ４１、
アドレス設定スイッチ４３、光受信部４４および光送信
部４５が接続される他、電気的に書き込み消去可能な不
揮発性メモリ（以下、Ｅ2 ＰＲＯＭ４２という）も接続
されている。
【００２８】図６（ａ），（ｂ）は送受信アダプタ１６
の概略構成を示す斜視図である。図中、図４と同一の符
号を付したものはそれぞれ同一の要素を示す。この送受
信アダプタ１６の外形々状は直方体をなし、その前面に
配線コンセント３６Ａを、後面に差込みプラグ４６を備
え、差込みプラグ４６を壁部のコンセントに差込んだと
しても、さらに、別の電気器具をも接続できるようにな
っている。また、前面に制限電流値表示部４０Ａ、電流
制限表示部４０Ｂおよびアドレス設定スイッチ４３が設
けられ、上方角部に光受信部４４および光送信部４５
が、側方角部に人体センサ４１がそれぞれ設けられてい
る。
【００２９】この送受信アダプタ１６の詳細な構成を図
７に示す。図５に示す送受信アダプタ１５はこれに照明
器具１４を接続するために照明コンセント３６を備えて
いたが、この送受信アダプタ１６は照明コンセント３６
の代わりに配線コンセント３６Ａを備え、この配線コン
セント３６Ａに種々の電気器具を接続できるようにして
ある。
【００３０】図８は送受信アダプタ１７の概略構成を示
す斜視図である。図中、図６と同一の符号を付したもの
はそれぞれ同一の要素を示す。この送受信アダプタ１７
は通常エアコン１３に対応して設けられるもので、前述
の制限電流値表示部４０Ａ、電流制限表示部４０Ｂ、光
受信部４４および光送信部４５を除去し、その代わりに
起動電流を設定するための起動電流設定スイッチ４７を
設け、しかも、通常エアコン１３と有線通信するための
信号線４８が導出されている。図９はこの送受信アダプ
タ１７の詳細な構成を示すブロック図であり、前述の電
流表示部４０に代えて電流設定スイッチ４７がＣＰＵ３
９に接続され、光受信部４４、光送信部４５に代えて受
信部４４Ａ、送信部４５ＡがＣＰＵ３９に接続されてい
る。
【００３１】図１０はインバータエアコン１１の本体部
の構成を、冷凍サイクルと併せて示したブロック図であ
る。これは室外ユニット５０および室内ユニット６０で
なるスプリット形で、室外ユニット５０中の圧縮機５
１、四方弁５２、膨脹弁５３、室外熱交換器５４および
室外ファン５５と、室内ユニット６０中の室内熱交換器
６１および室内ファン６２とによって周知の冷凍サイク
ルを形成し、暖房運転時に圧縮機５１から吐出された冷
媒は四方弁５２→室内熱交換器６１→膨脹弁５３→室外
熱交換器５４→四方弁５２→圧縮機５１の経路で循環す
る。ここで、室外ファン５５は室外熱交換器５４の熱交
換を促進し、室内ファン６２は室内熱交換器６１の熱交
換を促進する。また、室外ユニット５０には圧縮機５１
の駆動電動機の周波数を制御するインバータ装置５６
と、このインバータ装置５６に周波数指令を与えたり、
四方弁５２を切換えたり、室外ファン５５をオン・オフ
制御する室外制御部５７とが設けられている。
【００３２】一方、室内ユニット６０にはＣＰＵを主体
に構成される室内制御部６３と、電流を検出するＣＴ３
２と、送受信アダプタ１５およびワイヤレスリモコン装
置７０からの光信号を受信して室内制御部６３に加える
受信器６４と、室内制御部６３からの電流信号を送受信
アダプタ１５に送信する送信器６５と、温度センサとが
設けられている。なお、ワイヤレスリモコン装置７０は
赤外線送信部７１、温度設定器７２および運転モード選
択スイッチ７３等を備えている。
【００３３】以上のように構成された本実施例の動作を
以下に説明する。
【００３４】この装置は、インバータエアコン１１，１
２、通常エアコン１３のアドレスを登録する「アドレス
登録機能」、送受信アダプタ１５，１６が電流値、運転
時間等のデータを収集する「データ収集機能」、送受信
アダプタ１５，１６および１７から電流コントローラ２
０にデータを転送する「データ転送機能」、電流コント
ローラ２０が転送されたデータに基づいて電流制御指令
や停止指令等を生成し、これらの指令に従って送受信ア
ダプタおよびエアコン本体部が電流制限をする「電流制
限機能」を備えている。
【００３５】以下、これらの機能をそれぞれＣＰＵの処
理手順を示すフローチャートに従って説明する。 （ａ）アドレス登録機能 図１１は送受信アダプタ１５の処理手順を示したもので
ある。ここで、アドレス設定スイッチ４３をオン操作す
ると、内部のカウンタｍに「１」を設定し、続いて、イ
ンバータエアコン１１の本体部に対して「機種設定およ
び起動電流データ」を要求して、タイマＴg をスタート
させる（ステップ１０１〜１０４）。
【００３６】そして、インバータエアコン１１の本体部
からデータを受信した段階で電流コントローラ２０に
「アドレス要求」および「機種設定および起動電流デー
タ」を送信し、タイマＴa をスタートさせる（ステップ
１０５〜１０７）。
【００３７】これらの要求に対して、電流コントローラ
２０は後述するように、インバータエアコン１１のアド
レスを指定して返送するが、送受信アダプタ１５におい
ては、タイマＴa のタイムアップ以前にこの指定アドレ
スを受信したとすれば、これを自己のアドレスとしてＥ
2 ＰＲＯＭ４２に書込む（ステップ１０８〜１０９）。
これにより自己アドレスの登録を終了する。
【００３８】もしも、タイマＴa がタイムアップするま
で指定アドレスを受信しなかったとすれば、指定アドレ
スを受信しなかった旨のエラー表示をする（ステップ１
１０〜１１１）。この場合、制限電流値表示部４０Ａに
「Ｅ1 」の表示が行なわれる。
【００３９】一方、タイマＴg がタイムアップしてもイ
ンバータエアコン１１の本体部からのデータを受信でき
なかった場合には上述したと同様にデータ要求を繰返
し、その度毎にカウンタｍの値を「１」インリメントし
て、その値が３になったときにはデータが受信できない
旨のエラー表示をする（ステップ１１２〜１１５）。す
なわち、３回繰返してもデータを受信できないときにエ
ラー表示をする。この場合は、制限電流値表示部４０Ａ
に「Ｅ2 」表示が行なわれる。
【００４０】なお、送受信アダプタ１６はこれと同様に
動作するのでその説明を省略する。また送受信アダプタ
１７は表示部を有しないためエラー表示はない。
【００４１】図１２は送受信アダプタ１５からのアドレ
ス要求に対する電流コントローラ２０の処理手順を示し
たもので、アドレス要求に対して空きアドレスの有無を
判断し、空きアドレスが有ったときにはここに「機種設
定および起動電流データ」を記憶させ、続いて、この空
きアドレスを指定アドレスとして出力する（ステップ１
２１〜１２４）。もし、空きアドレスが無いとすれば、
当然のことながらエラー表示をする（ステップ１２
５）。これらのアドレス要求および指定アドレスは信号
搬送ユニット２１および送受信部３８により、小電力機
器電源ライン６を用いた、電力線搬送通信によって行わ
れる。 （ｂ）データ収集機能 図１３は電流コントローラ２０から送受信アダプタ１５
に対して制御データを要求した場合の送受信アダプタ１
５の処理手順を示したものである。送受信アダプタ１５
はアドレスｎが付加された状態要求信号を受信したと
き、このアドレスｎが自己のアドレスと一致するか否か
を判定し、自己のアドレスと一致した場合にデータ収集
回数を計数するカウンタｍの値を「１」とし、続いて、
インバータエアコン１１の本体部にデータ出力要求を
し、タイマＴb をスタートさせる（ステップ１３１〜１
３５）。データ要求の結果、インバータエアコン１１本
体からのデータを受信した場合には、人体センサ４１に
よる人体有無データ、消費電流データ等の運転状態デー
タを電流コントローラ２０に送信する（ステップ１３６
〜１３７）。
【００４２】一方、インバータエアコン１１の本体部に
データ要求したにも拘らず、データを受信できずにタイ
マＴb がタイムアップした場合には、繰返してデータ要
求をし、タイマＴb が３回タイムアップしたとき、前述
したようにデータ収集ができない旨のエラー表示をする
と共に、データ収集が不能であることの信号を電流コン
トローラ２０に送信する（ステップ１３８〜１４２）。
【００４３】図１４は電流コントローラ２０が送受信ア
ダプタ１５，１６，１７に順次データ要求を出力してデ
ータ収集する処理手順である。
【００４４】この場合、アドレスの小さいものから、そ
のアドレスをアドレス登録に使用したものか否かを判定
し、使用したものであればこのアドレスに状態要求信号
を付加して送信し、この段階でタイマＴc をスタートさ
せる（ステップ１５１〜１５４）。次に、要求したアド
レスの状態信号が送信されたとすれば、これを記憶する
と共に、運転状態データに基づき運転中の時間ｔonを積
算し、登録された全アドレスに対して同様な処理を繰返
す（ステップ１５５〜１５９）。もしも、データを収集
できなかったり、あるいは、データ収集ができないうち
にタイマＴc がタイムアップした場合には、そのアドレ
スを空きアドレスとして登録し、次のアドレスに対する
データ収集を行う（ステップ１６０〜１６３）。
【００４５】かかるデータ収集により、表１に示したよ
うに、インバータエアコン１１，１２および通常エアコ
ン１３について、空き状態、機種設定、起動電流値Ｉ
K(n)、運転状態、現在の使用電流値ＩL(n)、制限電流値
ＩLIM(n)、人体検知の有無、運転時間が電流コントロー
ラ２０の記憶部に記憶される。
【００４６】
【表１】 （ｃ）データ転送機能 図１５は送受信アダプタ１５からデータ要求があった場
合のインバータエアコン１１の本体部の処理手順であ
り、データ要求信号があれば室温Ｔa 、設定温度Ｔs を
読込み、冷房運転時に室温Ｔa が設定温度Ｔs より高
く、かつ、圧縮機が運転中であったとすると、その時の
電流値ＩL 、人体センサ４１の検知データを読込み、こ
れらのデータを送信する（ステップ１７１〜１７６）。
もし、冷房運転時に室温Ｔa が設定温度Ｔs より高い状
態で、圧縮機が停止中であれば、運転要求信号を出力
し、室温Ｔa が設定温度Ｔs より低いとすれば、停止中
信号を出力する（ステップ１７７，１７８）。
【００４７】図１６は送受信アダプタ１７からデータ要
求があった場合の通常エアコン１３の本体部の処理手順
を示したもので、これは圧縮機の運転中信号および人体
センサ４１の人体有無データを読込んで送信し（ステッ
プ１８１〜１８６）、冷房運転時に室温Ｔa が設定温度
Ｔs より高い状態で、圧縮機が停止中であれば、運転要
求信号を出力し、室温Ｔa が設定温度Ｔs より低いとす
れば、停止中信号を出力する（ステップ１８７，１８
８）。 （ｄ）電流制限機能 図１７乃至図１９はそれぞれ送受信アダプタ１５，１６
および１７から制御データが転送された場合の電流コン
トローラ２０の処理手順を示している。
【００４８】ここでは、先ず、ＣＴ３４の出力に基いて
電源回路の電流値Ｉを読込み、この電流値Ｉが電流制限
値Ｉs の２０％増しの値１．２Ｉs より小さいか否かを
判定して、１．２Ｉs より小さいときには、さらに、電
流値Ｉが電流制限値Ｉs より大きいか否かを判定する
（ステップ２０１〜２０３）。もしも、電流値Ｉが電流
制限値Ｉs を超えておれば、何等かの処置を講じなけれ
ばならず、その段階で全エアコンが停止しておれば他の
原因であるという理由で他の制御に移る。しかし、全エ
アコンが停止中でなかったとすれば、ブレーカ２が遮断
に至るまでの許容時間を設定するタイマＴF をスタート
させると共に、このタイマＴF がタイムアップする以前
の状態、すなわち、動作中であるか否かを判定する（ス
テップ２０５，２１０）。これは、ブレーカ２が遮断動
作する前に何かの処理をしようとするための判定であ
り、このタイマＴF が動作中であったとすれば、運転中
の全インバータエアコンについて、最小周波数での運転
指令中か、あるいは、停止指令中かを判定し、運転周波
数を低下させて消費電流を低減させる余地のないときに
は、運転時間が最長であるエアコンを停止する。もし、
最小周波数での運転指令中、停止指令中のいずれでもな
いときには、運転中の全インバータエアコンに対して最
小周波数での運転指令を出力する（ステップ２０６，２
０７，２１１）。このような指令を出力しても、依然と
して電流値Ｉが電流制限値Ｉs を超えている状態が継続
すれば、タイマＴF のタイムアップを待って全エアコン
に対して停止指令を出力する（ステップ２０８，２０
９）。
【００４９】ところで、電流値Ｉが電流制限値Ｉs の２
０％増しの値１．２Ｉs より大きいと判定された場合に
は、即時に全エアコンに対して停止指令を出力し、仮
に、タイマＴF が動作中であったとすれば、停止指令の
出力と合わせてこれをリセットする（ステップ２１２，
２１３）。この場合、即座に全エアコンを停止させるの
は短時間でブレーカが遮断状態に至ることを防止するた
めである。
【００５０】また、電流値Ｉが電流制限値Ｉs 以下であ
ったとすれば、停止中のエアコンを運転したり、あるい
は、インバータエアコンの能力を上げたりすることがで
きる。そこで、電流制限値Ｉs と電流値Ｉとの偏差、す
なわち、余裕分ＩY を演算し、この段階で新規運転要求
の有無を調べる（ステップ２１４，２１５）。運転要求
があれば新規運転希望のあるエアコンを運転できること
になる。したがって、その段階で、現在運転中のインバ
ータエアコンの電流制限値ＩLIM(n)) を現在の運転中の
電流値ＩL(n)以下に制限し、新規に運転希望のあるエア
コンがどれであるかを判定したのち、このエアコンに対
して余裕分ＩY を電流制限値ＩLIM(n)) として出力し、
続いて、この新規運転希望のあった送受信アダプタに運
転許可信号を出力する（ステップ２１６〜２２１）。し
かるに、起動電流ＩK に比べて余裕分ＩY が小さいとす
れば、新規運転希望があってもこれを運転することはで
きない。そこで、全エアコン停止中か否かを判定し、停
止中でなければ運転中の全インバータエアコンはそれぞ
れ最小周波数での運転指令中又は停止指令中かを判断
し、運転指令中又は停止指令中であれば運転時間が最長
のエアコンに停止指令を出力し、最小周波数での運転指
令中および停止指令中のどちらでも無い場合には運転中
の全インバータエアコンに最小周波数運転指令を出力す
る（ステップ２２２〜２２５）。
【００５１】一方、電流に余裕がある状態で、新規運転
要求がなかったとすれば、電流値Ｉが電流制限値Ｉs の
９０％、すなわち、０．９Ｉs より大きいか否かを調
べ、若し、大きかったとすれば運転中のインバータエア
コンに対して、現在の電流値ＩL(n)を電流制限値Ｉ
LIM(n)として出力する（ステップ２２６，２２７）。
又、電流値Ｉが０．９Ｉs よりも小さい場合には、運転
中で、インバータエアコンで、かつ、人体検出中のエア
コンの台数Ｋを算出し、続いて、運転中で、インバータ
エアコンで、かつ、人体非検出中のインバータエアコン
の台数Ｇを算出する（ステップ２２８，２２９）。そし
て、電流の余裕分ＩY を運転中のインバータエアコンの
総台数（Ｋ＋Ｇ）で割り算し、電流配分値ΔＩを演算す
る（ステップ２３０）。次いで、人体検出中のインバー
タエアコンに対して、現在の電流値ＩL に電流配分値Δ
Ｉを２倍した２ΔＩを加算した値を電流制限値ＩLIM(n)
として出力し、人体非検出中のインバータエアコンに対
しては、現在の電流値ＩL に電流配分値ΔＩを加算した
値を電流制限値ＩLIM(n)として出力する。
【００５２】図２０および図２１は、電流の大きさに応
じて電流コントローラ２０がそれぞれ出力する指令に対
応する送受信アダプタ１５の処理手順を示している。こ
の場合、対応するエアコンに電流が流れていることを確
認し、その後、アドレスに電流制限値ＩLIM(n)が付加さ
れたデータを受信したか否かを判定する（ステップ２４
１，２４２）。これらのデータを受信したとすれば、受
信アドレスが自己のアドレスと一致するか否かを調べ、
一致しておれば電流制限値ＩLIM(n)と現在の電流値ＩL
とを比較し、ＩLIM(n)≧ＩL であれば電流制限表示部４
０Ｂを消灯して電流制限値ＩLIM(n)をインバータエアコ
ン１１の本体部に送信し、反対に、ＩLIM(n)＜ＩL であ
れば電流制限表示部４０Ｂを点灯して電流制限値Ｉ
LIM(n)をインバータエアコン１１の本体部に送信する
（ステップ２４３〜２４７）。
【００５３】なお、アドレス電流制限値ＩLIM(n)が付加
されたデータを受信しなかったときには、アドレスに最
小周波数運転指令が付加されたデータを受信したか否か
を判定し、受信したとすれば、受信アドレスが自己のア
ドレスと一致するか否かを調べ、一致しておれば最小周
波数で運転する旨を表示すると共に、電流制限表示部４
０Ｂを点灯してインバータエアコン１１の本体部に対し
て最小周波数指令を出力する（ステップ２４８〜２５
２）。ところで、インバータエアコン１１の電流が零、
すなわち、停止中であったとすれば、アドレスに起動許
可信号が付加されたデータを受信したか否かを判断し、
アドレスが自己のアドレスと一致しておればインバータ
エアコン１１の本体に起動許可信号を渡し、自己のアド
レスと一致していなければ、制限電流値表示部４０Ａお
よび電流制限表示部４０Ｂの両方を消灯させる（ステッ
プ２５３〜２５６）。
【００５４】なおまた、インバータエアコン１１を運転
中に、アドレスに最小周波数指令が付加された信号を受
信しなかったとすれば、アドレスに停止指令が付加され
た信号を受信したか否かを判定し、受信し、しかも自己
のアドレスと一致しておれば、停止する旨を「００」で
表示し、かつ電流制限表示部４０Ｂを消灯してインバー
タエアコン１１の本体に停止指令を出力する（ステップ
２５７〜２６１）。
【００５５】図２２は、電流の大きさに応じて電流コン
トローラ２０がそれぞれ出力する指令に対応する送受信
アダプタ１７の処理手順を示している。ここでは、圧縮
機が停止中か否かを判定し、停止中でなければアドレス
に停止指令が付加された信号を受信したか否かを判定
し、受信しておれば通常エアコン１３の本体部に停止指
令を送信する（ステップ２７１〜２７３）。
【００５６】図２３はインバータエアコン１１の本体部
の処理手順である。ここでは、ワイヤレス信号を受信
し、しかも、圧縮機を運転中である時に限り、電流制限
値ＩLIM(n)データを受信したか否かを判定して、受信し
ておればこれを記憶する（ステップ２８１〜２８４）。
続いて、室温Ｔa 、設定温度Ｔs を読込み、その温度差
に基づいて目標運転周波数を算出する（ステップ２８
５，２８６）。また、現在の電流値ＩL を読込むと共
に、この電流値ＩL と電流制限値ＩLIM(n)から０．３を
指し引いた値と比較し、電流値ＩL が小さく、かつ、目
標周波数ｆが現在の運転周波数ｆL よりも大きい時にこ
れを満たすべくインバータの出力周波数を増大させる
（ステップ２８７〜２９０）。
【００５７】一方、圧縮機の運転中に、電流制限値Ｉ
LIM(n)のデータを受信しなかったときには、最低周波数
指令の有無を判定し、若し、あれば最低周波数に制御
し、最低周波数指令もなかったときには停止指令の有無
を判定して、有ればインバータの出力を０［Ｈｚ］にし
て圧縮機を停止させる（ステップ２９１〜２９４）。ま
た、ワイヤレス信号を受信しても、圧縮機を運転してい
なかったとすれば、運転許可指令の有無を判定し、運転
許可指令の有りに応じてインバータを起動制御する（ス
テップ２９５，２９６）。
【００５８】また、目標運転周波数ｆが現在の運転周波
数ｆL より低い状況では、インバータ出力周波数を低下
させる（ステップ２９７，２９８）。なおまた、電流値
ＩL と電流制限値ＩLIM(n)から０．３を差引いた値と比
較し、電流値ＩL が大きい時には、電流値ＩL と電流制
限値ＩLIM(n)とを比較し、現在の電流ＩLが電流制限値
ＩLIM(n)より大きい時には、インバータ出力周波数を低
下させる（ステップ２９９，３００）。
【００５９】図２４は通常エアコン１３の本体部の処理
手順である。ここでは、送受信アダプタ１７から信号を
受信したか否かを調べ、受信しておれば圧縮機が運転中
か否かを判定し、圧縮機運転中に停止指令を受けたとす
れば圧縮機を停止する（ステップ３１１〜３１４）。一
方送受信アダプタ１７から信号受信しない場合、あるい
は、停止指令を受けとらないときには、室温Ｔa と設定
温度Ｔs とを読込み、暖房時に室温Ｔa が設定温度Ｔs
より低いときには他の制御に移り、高いときには圧縮機
を停止させる（ステップ３１５，３１６）。なお、信号
を受信したときに、圧縮機が停止していたとすれば、運
転許可信号の受信を待って圧縮機の運転を開始する（ス
テップ３１７，３１８）。
【００６０】これら、図１１乃至図２４のフローチャー
トを用いて説明した制御内容をまとめると下表のように
なる。
【００６１】
【表２】 因に、電源回路の総合電流とインバータエアコン１１，
１２および通常エアコン１３の電流変化状態、並びに、
電流制限値ＩLIM(n)の変化状態を、二つの場合について
例示すると図２５および図２６のようになる。ここで
は、インバータエアコン１１をＡ、インバータエアコン
１２をＢ、通常エアコン１３をＣとし、電流コントロー
ラ２０に対する運転要求をａ，電流コントローラ２０か
らの運転許可をｂとして示す。
【００６２】以上、好適な実施例によって本発明を説明
したが、電流コントローラ２０において、エアコンの運
転を停止させたり、圧縮機の駆動周波数を低下させるた
めの電流設定値は、ブレーカ３の遮断電流よりも低く設
定しなければならなかった。
【００６３】このような設定が行われることにより、正
確な値に設定されているブレーカに接続した場合には、
かなりの余裕があるにも拘らず、集中制御における電気
器具の運転が停止されたり、圧縮機の駆動周波数が低下
させられ、必要なときに電気器具の運転が行われなかっ
たり、能力が不足したりするという問題が発生する。
【００６４】図２７はこれを解決するための、電流コン
トローラの他の構成例である。同図において、電流コン
トローラ２０Ａは交流電源１から動作電力を得、ＣＴ３
４の出力信号に基づいて電子レンジ７、インバータエア
コン１１等を制御する。この電流コントローラ２０Ａは
ＣＰＵを主体に構成され、このＣＰＵには破線で囲まれ
た各機能を持たせたものである。しかして、この電流コ
ントローラ２０Ａは電源回路８１、Ａ／Ｄ変換器８２、
ブレーカ動作検出手段８３、電流値記憶手段８４、電流
設定値変更手段８５、電流設定器８６、電流比較手段８
７、優先順位設定手段８８および送受信手段８９で構成
されている。
【００６５】ここで、電源回路８１はブレーカ３の前段
に接続されている。したがって、ブレーカ３が遮断状態
になったとしても、電流コントローラ２０Ａは動作可能
になっている。Ａ／Ｄ変換器８２はＣＴ３４の検出値を
直流電圧に変換し、ブレーカ動作検出手段８３に加え
る。ブレーカ動作検出手段８３は直流電圧が略０Ａを示
したとき、ブレーカ３が遮断動作したものと判断する。
また、停電時のように、電流コントローラ２０Ａへの通
電が遮断されたときには、Ａ／Ｄ変換器８２の出力が０
Ａを示しても、電流コントローラ２０Ａに通電されてい
ないことから、ブレーカ動作検出手段８３は何等動作し
ない。
【００６６】このような、ブレーカ３の遮断状態の判断
は電源回路８１をブレーカ３の前段に接続する以外に、
ブレーカ３前段の電圧検出で電圧が検出されているにも
かかわらず、Ａ／Ｄ変換器８２の出力が０Ａを示したと
き、ブレーカ３が遮断状態であると判断してもよい。こ
の際、電流コントローラ２０Ａは電池駆動とするか、コ
ンデンサの電荷を用いて動作させればよい。
【００６７】電流容量設定スイッチ８６は４つの設定ポ
ジションを有している。各ポジションは電源の電流容量
に対応して２０Ａ，３０Ａ，４０Ａ，５０Ａとなってい
る。この電流容量設定スイッチ８６の設定は電流コント
ローラ２０Ａの初期値として用いられる。電流設定値変
更手段８５は、ブレーカ３が動作するまでは電流容量設
定スイッチ８６により設定された電流値を出力し、ブレ
ーカ３が動作した後は、Ａ／Ｄ変換器８２の出力する数
秒間の電流検出値を記憶する電流値記憶手段８４に記憶
された、ブレーカ３が動作する直前の電流値を読出し、
これを電流制限値として出力する。その後、電流設定値
変更手段８５は電流容量設定スイッチ８６が他のポジシ
ョンに変更されるか、再度ブレーカ３が動作しない限り
その値を用いる。すなわち、電流値記憶手段８４が他の
ポジションに変更されたならば、新しい設定ポジション
の電流設定値を電流制限値とし、再度ブレーカ３が動作
した場合には再び、電流値記憶手段８４に記憶されたブ
レーカ３が動作する直前の電流値Ｉを電流制限値として
出力する。
【００６８】電流比較手段８７は電流設定値変更手段８
５から出力された電流制限値と、Ａ／Ｄ変換器８２の電
流検出値とを比較し、後者が大きい時に優先順位設定手
段８８で設定された優先順位の低いものから順に運転停
止させたり、あるいは、圧縮機の運転周波数を低下させ
たりする。
【００６９】図２８は破線で囲まれた各機能を実現する
ＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【００７０】この結果、ブレーカの制限電流のばらつき
により、低い値に制限されているブレーカを使用した場
合にも、使用中のブレーカの遮断発生により、実際に設
置されているブレーカの制限電流値を検出し、この制限
電流値を基準として電流コントローラ２０Ａの制限値を
新たに設定するため、集中制御装置の制限値を確実にブ
レーカの制限電流値に自動設定することができる。した
がって、以後の使用において、ブレーカを遮断状態に至
らせることなく、設置されているブレーカの制限電流値
一杯に電流制限ができる。
【００７１】なお、この実施例の最良の設置方法は電流
コントローラ２０Ａを設置した後、ヒータ等の類似負荷
を用いて宅内の消費電流を増加させ、ブレーカを遮断に
至らせる。これにより、ブレーカの制限電流を基準とし
た値に電流コントローラ２０Ａの制限値が決定される。
この結果、以後の使用においてはブレーカが遮断動作す
る前に電流コントローラ２０Ａが動作することとなり、
ブレーカの遮断発生を未然に防止することができる。
【００７２】なお、この実施例では、ブレーカの遮断発
生直前の実電流値を基準に電流コントローラ２０Ａの制
限値を設定したが、ブレーカの遮断発生直前の実電流値
を用いることなく、ブレーカの遮断発生の都度、電流コ
ントローラ２０Ａの制限値を所定値だけ低下させてもよ
い。
【００７３】このようにすれば、ブレーカの遮断が繰返
されることにより、最終的にブレーカの制限電流よりも
僅かに低い値が電流コントローラの制限値に設定される
こととなり、上述したと同様な効果が得られる。これ
は、電流コントローラの制限値を最終的に設定するまで
にブレーカの遮断が数回行われる可能性があり、この点
に関しては、上述した実施例と比較すると効果は若干劣
るが電流値記憶手段が不要となるという効果がある。
【００７４】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、こ
の発明によれば、家屋内に引込まれた電源回路の電流を
検出し、総合電流制限値に対する電流の余裕分を能力可
変形の空気調和装置に分配する一方、各空気調和装置が
その配分値に従って増大補正した個別電流制限値を超え
ないように能力制御するため、空気調和装置を極力停止
させることなく空調システムの電流制御ができる。
【００７５】ここで、総合電流制限値に対する余裕分の
配分値を演算する親機と、個別電流制限値を超えないよ
うに空気調和装置を制御する子機との構成により、新た
な信号線を必要としないシステムが実現できる。
【００７６】また、親機および子機が小電力電源ライン
を用いて搬送通信するようにしたことにより、小電流を
搬送させるだけであるため、フィルタが小形化される。
【００７７】また、子機に空調対象室内の人を検出する
人体センサを設け、親機が空調対象室内で人を検出中に
空気調和装置に対して所定の重みを付けて配分値を演算
するようにしたので、無駄な配分を避けた有効な空気調
和が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を、各種電気器具の配線と併
せて示した系統図。
【図２】本発明の一実施例の実態配線図。
【図３】本発明の一実施例を構成する送受信アダプタの
設置状態図。
【図４】本発明の一実施例を構成する送受信アダプタの
斜視図。
【図５】本発明の一実施例を構成する送受信アダプタの
詳細な構成を示すブロック図。
【図６】本発明の一実施例を構成する送受信アダプタの
斜視図。
【図７】本発明の一実施例を構成する送受信アダプタの
詳細な構成を示すブロック図。
【図８】本発明の一実施例を構成する送受信アダプタの
斜視図。
【図９】本発明の一実施例を構成する送受信アダプタの
詳細な構成を示すブロック図。
【図１０】本発明を適用するインバータエアコンの本体
部の構成を冷凍サイクルと併せて示したブロック図。
【図１１】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図１２】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図１３】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図１４】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図１５】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図１６】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図１７】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図１８】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図１９】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図２０】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図２１】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図２２】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図２３】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図２４】本発明の一実施例の主要素の詳細な動作を説
明するためのフローチャート。
【図２５】本発明の全体の動作を説明するために、電流
と時間との関係を示した線図。
【図２６】本発明の全体の動作を説明するために、電流
と時間との関係を示した線図。
【図２７】本発明の他の実施例の構成を示すブロック
図。
【図２８】本発明の他の実施例の動作を説明するための
フローチャート。
【符号の説明】
３ 遮断器 ５ 大電力機器電源ライン ６ 小電力機器電源ライン １１ 能力可変形空気調和装置 １２ 能力可変形空気調和装置 １３ 圧縮機オン・オフ端子付空気調和装置 １５ 送受信アダプタ １６ 送受信アダプタ １７ 送受信アダプタ ２９ 電流コントローラ ２０Ａ 電流コントローラ ２１ 信号搬送ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蛭 間 淳 之 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内 (72)発明者 望 月 和 男 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内 (72)発明者 久 保 徹 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内 (72)発明者 一 色 正 男 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内 (72)発明者 綿引王世呂条胤 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内 (72)発明者 太 田 博 之 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内 (72)発明者 大 野 数 人 静岡県富士市蓼原336 株式会社東芝富士 工場内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】少なくとも２台の能力可変形の空気調和装
    置を含む電気器具の総合消費電流を、家屋内に引込まれ
    た電源回路の総合電流制限値以下に抑制する空調システ
    ムの電流制御装置において、前記電源回路の電流を検出
    し、前記総合電流制限値に対する電流の余裕分を前記空
    気調和装置に配分するための配分値を演算する親機と、
    それぞれ個別電流制限値を超えないように前記空気調和
    装置を制御すると共に、前記親機で演算された前記配分
    値に従って前記個別電流制限値を増大補正する子機とを
    備えたことを特徴とする空調システムの電流制御装置。 【請求項２】前記親機は電流の配分値を演算する電流制
    御部および電源ラインを介して搬送通信する親側搬送ユ
    ニットを備え、前記子機は個別電流制限値を超えないよ
    うに前記空気調和装置を制御する本体制御部および電源
    ラインを介して搬送通信する子側搬送ユニットを備えた
    ことを特徴とする請求項１記載の空調システムの電流制
    御装置。 【請求項３】家屋内に引込まれた前記電源回路は大容量
    機器を接続するための大電力電源ラインおよび小電力電
    源ラインに分岐され、前記空気調和装置は前記大電力電
    源ラインに接続され、前記親側搬送ユニットおよび子側
    搬送ユニットは前記小電力電源ラインを介して搬送通信
    することを特徴とする請求項２記載の空調システムの電
    流制御装置。 【請求項４】前記子機は空調対象室内の人を検出する人
    体センサを備え、前記親機は空調対象室内で人を検出中
    の空気調和装置に対して所定の重みを付けて前記配分値
    を演算することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
    に記載の空調システムの電流制御装置。
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