JPH0689925B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は空気調和機に関するもので、特に、室内機と
室外機との間で行なわれる各種の運転情報の通信異常を
検出し、各種機器の誤動作を防止する空気調和機に関す
るものである。

［従来の技術］ 第７図は、例えば、特開昭59−46439号公報に示された
従来の空気調和機の電気的構成を示すブロック図、第８
図は第７図の可変周波数装置の内部構成を示すブロック
図である。

第７図において、（１）は室内側に位置する空気調和機
の室内機、（２）は室外側に位置する空気調和機の室外
機である。（３）は空気調和機の室内機（１）を制御す
る室内制御用マイクロコンピュータ、（４）は室内制御
用マイクロコンピュータ（３）に接続され、室外機
（２）との間で運転情報であるシリアルデータの送受信
を行なう室内送受信装置、（５）は室温を検出し、室内
制御用マイクロコンピュータ（３）にその室温情報を供
給するサーミスタ、（６）は室内制御用マイクロコンピ
ュータ（３）によって制御されるリレー、（７）はこの
空気調和機の交流電源である。リレー（６）の接点（6
a）は交流電源（７）と室外機（２）とを接続する電源
ライン（Ｌ）に直接接続されている。

このように、上記室内機（１）は上記室内制御用マイク
ロコンピュータ（３）、室内送受信装置（４）、サーミ
スタ（５）、リレー（６）、交流電源（７）等の各構成
部分からなっている。

また、（８）は空気調和機の室外機（２）を制御する室
内制御用マイクロコンピュータ、（９）は室外制御用マ
イクロコンピュータ（８）に接続され室内機（１）との
間で運転情報であるシリアルデータの送受信を行なう室
外送受信装置、（10）は室外制御用マイクロコンピュー
タ（８）によって制御される可変周波数装置である。前
記室外機（２）は上記室外制御用マイクロコンピュータ
（８）、室外送受信装置（９）、可変周波数装置（10）
等の各構成部分からなっている。

なお、（11）は室内機（１）の室内送受信装置（４）と
室外機（２）の室外送受信装置（９）とを接続する信号
線である。

第８図において、（12）は交流電源（７）に接続され交
流を直流に変換するコンバータ、（13）はコンバータ
（12）の直流出力電圧を平滑化するコンデンサ、（14）
はコンバータ（12）の直流出力を室外制御用マイクロコ
ンピュータ（８）からの制御信号により任意の周波数の
三相交流に変換するインバータ、（15）はインバータ
（14）の交流出力端子に接続されている誘導電動機であ
る。上記可変周波数装置（10）は上記コンバータ（1
2）、コンデンサ（13）、インバータ（14）、誘導電動
機（15）等の各構成部分からなっている。

従来の空気調和機のシステム構成は上記のように構成さ
れていた。この動作について、以下に説明する。

まず、室内制御用マイクロコンピュータ（３）は、サー
ミスタ（５）から供給された室内温度情報と予め設定さ
れている室内設定温度とを比較する。この比較結果から
得られた制御量を、PCM変換等によりディジタル化し、
シリアルデータとして室内送受信装置（４）に出力す
る。そして、室内送受信装置（４）から信号線（11）を
経て室外機（２）に送信する。例えば、室温が設定温度
より低い場合には、この温度差に応じた「誘導電動機運
転信号」がシリアルデータとして室内送受信装置（４）
から信号線（11）を経て室外機（２）に送信される。

室外機（２）側では、このシリアルデータを室外送受信
装置（９）で受信し、室外制御用マイクロコンピュータ
（８）に供給する。室外制御用マイクロコンピュータ
（８）はこの信号を受けインバータ制御信号に変換する
とともに、制御信号を可変周波数装置（10）に出力す
る。そして、インバータ（14）をオン／オフ制御して誘
導電動機（15）の制御を行なう。そして、前記誘導電動
機（15）の制御により、空気調和機が設定されている室
温が設定温度を維持するように制御されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の空気調和機では、室内機（１）と室
外機（２）との間の運転情報を送受信にシリアルデータ
を利用しており、このシリアルデータに異常が発生した
場合、その異常を検出することができなかった。したが
って、空気調和機が誤動作を発生すると、室温を設定温
度に維持することができないという問題点があった。

そこで、特開昭57−60132号公報では、中央制御装置か
ら制御信号が所定時間内に到来しなかったとき、中央制
御装置の異常として、それまで送信されていた信号を使
用して制御を行なう冷暖房制御方式に関する技術を開示
している。

しかし、制御信号の重みによっては、現状運転を維持す
ることは、システムの安定さを欠く場合がある。例え
ば、システムの緊急停止を行なう必要がある場合には、
この方式は適用できない。

そこで、この発明は上記のような問題点を解決するため
になされたものであり、室内機と室外機との間で送受信
されるデータの異常判定の信頼性を高くし、かつ、異常
の発生を使用者に表示できる空気調和機の提供を課題と
するものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明にかかる空気調和機は、空気調和機の室内機お
よび室外機と、この室内機及び室外機のそれぞれとシリ
アルデータを送受信すると共に、互いにデータ通信をす
る室内送受信装置及び室外送受信装置と、この室内送受
信装置及び室外送受信装置からのそれぞれの前記シリア
ルデータに基づいて前記室内機及び室外機のそれぞれの
各種制御機器をそれぞれに制御する室内制御用マイクロ
コンピュータ及び室外制御用マイクロコンピュータと、
異常判定手段と、この判定手段の異常判定結果により前
記各種制御機器への電源の供給を停止する電源制御装置
とを具備する空気調和機において、前記異常判定手段
は、前記室内制御用マイクロコンピュータに、この室内
制御用マイクロコンピュータから所定時間内に送信した
複数の同一の送信データに対応する前記室外制御用マイ
クロコンピュータからの前記所定時間内に返信される同
一の返信データの所定の受信回数に基づいて前記データ
通信が異常であるか、異常でないかを判定することを特
徴とするものである。

［作用］ この発明の空気調和機においては、室内機と室外機との
間の各種の運転情報のデータの通信中に、室内制御用マ
イクロコンピュータが室外制御用マイクロコンピュータ
からの送信データを所定時間内に所定の回数受信できな
いとき判定手段が異常判定する。判定手段が異常判定す
ると、表示器によって異常を表示するとともに、室内機
及び／または室外機の各種制御機器への電源の供給を停
止する。したがって、データ通信に異常が発生した場
合、空気調和機の誤作動を防止できるとともに、空気調
和機が正常状態で運転されているか否かを確認すること
ができる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例である空気調和機の電気的
構成を示すブロック図、第２図は第１図のシリアルデー
タの送受信部のブロック図である。なお、図中、（４）
から（７）、（９）から（11）は上記従来例の構成部分
と同一または相当する構成部分である。

第１図において、（20）は室内側に位置する空気調和機
の室内機、（21）は室外側に位置する空気調和機の室外
機である。（22）は空気調和機の室内機器を制御する室
内制御用マイクロコンピュータ、（23）は室内制御用マ
イクロコンピュータ（22）に接続され、異常の判定によ
りそれを表示する表示器、（24）は表示器（23）で異常
状態を表示するための短絡用のテストピンで、前記室内
制御用マイクロコンピュータ（22）の異常表示入力ポー
ト（Px）及び（Py）に接続されている。前記室内機（2
0）は上記室内制御用マイクロコンピュータ（22）、表
示器（23）、テストピン（24）、及び室内送受信装置
（４）、サーミスタ（５）、リレー（６）、交流電源
（７）等の各構成部分からなる。

また、（25）は空気調和機の室外機器を制御する室外制
御用マイクロコンピュータであり、前記室外機（21）は
この室外制御用マイクロコンピュータ（25）及び室外送
受信装置（９）、可変周波数装置（10）の各構成部分か
らなる。そして、室内機（20）の室内送受信装置（４）
と室外機（21）の室外送受信装置（９）とは従来と同
様、信号線（11）によって接続されている。

次に、この実施例の空気調和機の電気的構成を示すブロ
ック図におけるシリアルデータの送受信部について、第
２図を用いて説明する。なお、図中、第１図と同一符号
は同一の構成部分を示している。

室内送受信装置（４）と室外送受信装置（９）とを接続
する信号線（11）には、可変周波数装置（10）への電源
ライン（Ｌ）の一部が利用されている。そして、この信
号線（11）を有するラインと室内送受信装置（４）及び
室外送受信装置（９）とは、各々送信用フォトカプラ
（4a）と送信用フォトカプラ（9a）、及び受信用フォト
カプラ（4b）と受信用フォトカプラ（9b）とによって接
続されている。

上記のように構成されたこの実施例では、シリアルデー
タ通信による可変周波数装置（10）の制御動作は上記従
来例と同一動作なので説明を省略する。

ここで、室内機（20）と室外機（21）との間で行なわれ
るシリアルデータの送受信について説明する。第３図は
この実施例の空気調和機の室内機（20）と室外機（21）
との間で行なわれるシリアルデータの送受信を示すプロ
トルコである。

図において、（26）は室内制御用マイクロコンピュータ
（22）から出力されるシリアルデータである送信データ
である。（27）は逆に室外制御用マイクロコンピュータ
（25）から出力されるシリアルデータである送信データ
であり、この送信データ（27）は室外制御用マイクロコ
ンピュータ（25）が室内制御用マイクロコンピュータ
（22）からの送信データ（26）を受信後に送信される。
室内制御用マイクロコンピュータ（22）は送信データ
（26）をt2秒の時間をおいて再び送信する。そして、室
外制御用マイクロコンピュータ（25）からは送信データ
（27）が再び送信される。シリアルデータ通信は上記の
送受信を繰り返す。

しかし、室内制御用マイクロコンピュータ（22）が室外
制御用マイクロコンピュータ（25）からの送信データ
（27）を連続して所定の回数（ｎ回）受信できないとき
は、室外制御用マイクロコンピュータ（25）が暴走等の
何等かの異常の発生と判定し、シリアルデータの送受信
の異常電源制御に入る。前記異常電源制御では、まず、
室内機（20）の室内制御用マイクロコンピュータ（22）
で制御する各制御機器の出力をオフ状態にする。続い
て、リレー（６）をオフ状態にしてその接点（6a）を開
放し、室外機（21）への電源の供給を停止する。同時
に、テストピン（24）の異常表示入力ポート（Px）及び
（Py）を短絡して自己保持し、表示器（23）で異常状態
を表示する。

これを、室内制御用マイクロコンピュータ（22）、室外
制御用マイクロコンピュータ（25）のプログラム制御で
示すと第４図から第６図のようになる。第４図は『異常
判定ルーチン』のフローチャート、第５図は『異常電源
制御ルーチン』のフローチャート、第６図は『室外機送
信ルーチン』のフローチャートである。

室内制御用マイクロコンピュータ（22）は通常の温度制
御のメインプログラムを実行し、その際に、この『異常
判定ルーチン』をコールする。なお、送信データの受信
回数を測定する時限設定用のタイマ、及び異常検出用と
して計数を行なうカウンタは初期化でクリア及びスター
トされている。

まず、『異常判定ルーチン』がコールされると、ステッ
プS1が室外機（21）からの送信データの受信を開始した
か判断し、データ受信を開始したときに、ステップS2で
所定時間内に何度データ受信があったかを判断するカウ
ンタをインクリメントする。ステップS3で室外機（21）
からの送信データの受信回数を測定する時限設定用のタ
イマの終了を判断し、タイマの設定時限を終了するま
で、このルーチンを脱する。

ステップS3で室外機（21）からの送信データの受信回数
を測定する時限設定用のタイマの終了を判断すると、ス
テップS4で次回の異常検出用として再度タイマをクリア
すると同時にスタートさせる。ステップS5で所定時間内
に何度データ受信があったかを判断するカウンタの値が
ｎ以上であるか判断し、カウンタの値がｎ以上で正常で
あると判断されたとき、ステップS8で次回の異常検出用
として再度計数を行なうカウンタをクリアして、このル
ーチンを脱する。

しかし、カウンタの値がｎ未満で異常であると判断され
たとき、ステップS6で『異常電源制御ルーチン』をコー
ルし、ステップS7で『異常電源制御ルーチン』に入った
ことを記憶する異常フラグを立て、この異常フラグによ
ってメインプログラムの処理を停止させる。

ステップS6でコールされた『異常電源制御ルーチン』
は、次のように処理を行なう。

ステップS11で室内機（20）の室内制御用マイクロコン
ピュータ（22）で制御する制御機器をオフ状態にする。
そして、ステップS12でリレー（６）をオフ状態にして
その接点（6a）を開放し、室外機（21）への電源の供給
を停止する。また、ステップS13でテストピン（24）の
異常表示入力ポート（Px）及び（Py）を短絡した入力状
態が継続するようにフラグを立てることにより保持し、
表示器（23）で異常状態を表示する。

また、室外制御用マイクロコンピュータ（25）は、次の
ように『室外機送信ルーチン』の処理を行なう。

まず、ステップS21で室内機（20）の室内制御用マイク
ロコンピュータ（22）側からのデータ受信の終了を判断
する。データ受信の終了が判断されると、ステップS22
で室外制御用マイクロコンピュータ（25）側から室内機
（20）にデータ送信を行なう。ステップS23でデータ送
信の終了が判断されたとき、このルーチンを脱する。

上記のように本実施例の空気調和機は、室内制御用マイ
クロコンピュータ（22）を有する室内機（20）と、室外
制御用マイクロコンピュータ（25）を有する室外機（2
1）と、前記室内機（20）と室外機（21）との間でシリ
アルデータ通信を行なう室内送受信装置（４）及び室外
送受信装置（９）と、前記室内制御用マイクロコンピュ
ータ（22）が室外制御用マイクロコンピュータ（25）か
らの送信データを、前記室外機（21）からのシリアルデ
ータが受信されているか否かによりシリアルデータ通信
の異常を判定する室内機（20）の『異常判定ルーチン』
の処理を行なう判定手段と、前記判定手段によるシリア
ルデータ通信の異常の判定により異常を表示する表示器
（23）と、前記判定手段によるシリアルデータ通信の異
常の判定により電源の供給を停止する『異常電源制御ル
ーチン』の処理を行なう電源制御手段とを具備するもの
である。

したがって、この実施例の空気調和機では、シリアルデ
ータ通信に異常が発生した場合に、室外機（21）の誤作
動を確実に防止することができる。また、空気調和機が
正常状態で運転されているか否かを確認することも容易
である。故に、空気調和機の信頼性の高い制御を経済的
に行なうことができる。

ところで、上記実施例では、シリアルデータ通信の異常
を判定する手段として、室外機（21）からシリアルデー
タが送信されているか否かを室内機（20）の判定手段に
より判定するものについて説明したが、本発明を実施す
る場合には、上記実施例に限定されるものではなく、こ
れを室外機（21）側に設けてもよい。また、その判定に
ついても、室内機（20）から室外機（21）側に、室外機
（21）から室内機（20）側に送信するデータ送信の回数
を比較して判断してもよいし、或いは、データ内容を判
断してもよい。そして、データ受信の判断はシリアルデ
ータのデータ通信の開始或いは終了或いはその継続時間
を判断してもよい。

そして、上記実施例の判定手段によるデータ通信の異常
の判定により各種制御機器への電源の供給を停止する電
源制御手段は、『異常電源制御ルーチン』の処理によっ
て行なっているが、本発明を実施する場合には、空気調
和機を構成する室内機（20）及び室外機（21）、室内機
（20）または室外機（21）の各種制御機器の誤動作の影
響力の大きいもの、或いは消費電力の大きいものを遮断
すればよい。通常、データ通信の異常を保持する室内機
（20）の室内制御用マイクロコンピュータ（22）及び表
示器（23）以外の電力を遮断するのが望ましい。

更に、上記実施例のデータ通信の異常の判定により異常
の表示する表示器（23）は、ランプ等の使用者の視覚で
認確するもの、或いは、警報器等の聴覚に訴えるもので
あってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の空気調和機は、室内機
と室外機との間で繰返し複数の同一信号をシリアルデー
タで送受信してデータ通信を行なう室内送受信装置及び
室外送受信装置との具備し、前記室内機が前記室外機か
らの送信データを、データの受信開始から所定時間内に
所定の回数受信できないときに異常と判定し、データ通
信の異常の判定により異常を表示すると共に、データ通
信の異常の判定により各種制御機器への電源の供給を停
止するものである。

したがって、前記室内機が前記室外機からの送信データ
を、データの受信開始から所定時間内に所定の回数受信
できないときに異常と判定するものであるから、データ
通信に異常が発生した場合に、空気調和機の誤作動を確
実に防止できるとともに、空気調和機が正常状態にて運
転されているか否かを容易に確認することができるの
で、空気調和機のより信頼性の高い制御を行なうことが
できる。また、所定時間内に所定の回数受信できないと
きに異常と判定するものであるから、そのデータ受信の
信頼性を高めることができる。

このように、本願発明は、応答の回数によって異常の有
無を判定するから、たとえノイズが１回のって、データ
がこわされても、室外機を停止させないので、空調効果
をそこなわないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である空気調和機の電気的
構成を示すブロック図、第２図は第１図のシリアルデー
タの送受信部のブロック図、第３図はこの実施例の空気
調和機の室内機と室外機との間で行なわれるシリアルデ
ータの送受信を示すプロトコ、第４図は室内機で行なう
『異常判定ルーチン』のフローチャート、第５図は室内
機で行なう『異常電源制御ルーチン』のフローチャー
ト、第６図は室外機で行なう『室外機送信ルーチン』の
フローチャート、第７図は従来の空気調和機の電気的構
成を示すブロック図、第８図は第７図の可変周波数装置
の内部構成を示すブロック図である。 図において、 4:室内送受信装置、9:室外送受信装置、 20:室内機、21:室外機、 22:室内制御用マイクロコンピュータ、 23:表示器、 25:室外制御用マイクロコンピュータ、 26:送信データ、27:送信データ、 である。 なお、図中、同一符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気調和機の室内機および室外機と、この
   室内機及び室外機のそれぞれとシリアルデータを送受信
   すると共に、互いにデータ通信をする室内送受信装置及
   び室外送受信装置と、この室内送受信装置及び室外送受
   信装置からのそれぞれの前記シリアルデータに基づいて
   前記室内機及び室外機のそれぞれの各種制御機器をそれ
   ぞれに制御する室内制御用マイクロコンピュータ及び室
   外制御用マイクロコンピュータと、異常判定手段と、こ
   の判定手段の異常判定結果により前記各種制御機器への
   電源の供給を停止する電源制御装置とを具備する空気調
   和機において、前記異常判定手段は、前記室内制御用マ
   イクロコンピュータに、この室内制御用マイクロコンピ
   ュータから所定時間内に送信した複数の同一の送信デー
   タに対応する前記室外制御用マイクロコンピュータから
   の前記所定時間内に返信される同一の返信データの所定
   の受信回数に基づいて前記データ通信が異常であるか、
   異常でないかを判定することを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】前記データ通信の異常の判定により各種制
   御機器への電源の供給を停止する電源制御装置は、前記
   データの異常により室内機及び室外機の運転に大きい影
   響を与える制御機器のみの電源の供給を停止することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の空気調和機。