JPS6054566B2 - 空気調和機用信号伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 一、、・ １を一ーー、、１１−一、ｉ、讐 警 −ｆ
Ｊ４に、一番＝０する空気調和機の、室内外ユニット間
の信号伝送装置に関する。

さらに詳しく言えば、室内外ユニット間の伝送に多重伝
送方式を用いることにより、以下に述べる従来装置の欠
点を解消せんとするものである。近年マイクロコンピュ
ータ等のＬＳｉが比較的安価に入手できるようになるに
つれ、空気調和機の制御装置へ、これらＬＳｉを導入し
、従来の電気機械式の制御からいわゆる電子式の制御へ
と移行しつつある。

このようないわゆる電子式制御装置を用いた空気調和機
の電気回路例を第１図に示す。第１図に於いて、１は室
内ユニットで、運転スイッチ１０１、送風ファンモータ
１０２、暖房補助ヒータ１０３、送風ファンモータ１０
２の速度や、暖房補助ヒータ１０３のオンオフを、オン
オフする接点１１１、１１２を介して運転モードに応じ
てオンオフ制御するとともに、２なる室外ユニット内に
設けた室外ユニット制御器２１０に対し、圧縮機モータ
２０１や送風ファンモータ２０２や四方弁２０３のオン
オフ情報を出力する室内ユニット制御器１１０を含む。
制御器１１０は、室温検知器や室内ユニット状態検知器
（熱交換器温度センサや、吹出温度センサ）などのセン
サ、ユーザが操作する冷暖スイッチ、室温設定器等の操
作スイッチを含み、これらの情報および室外ユニット制
御器２１０からの情報により、空調機の運転モードを決
定するためのマイクロコンピュータ等のモード決定手段
を含む。２は室外ユニットで、圧縮機モータ２０１、送
風ファンモータ２０２、冷暖切換用の四方弁２０３を含
み、２１０なる室外ユニット制御器によつて制御される
接点２１１，２１２，２１３によりオンオフ制御される
。

室外ユニット制御器２１０は、室内ユニット制御器１１
０から送られる情報にもとづいて、接点２１１，２１２
のオンオフを制御する論理回路と、接点２１３を制御す
るデアイサを含む。３は商用電源である。

Ｓ１〜４は信号伝送線で、例えばＳ１は、圧縮機モータ
２０１オンオフ用、Ｓ２は四方弁オンオフ用、Ｓ３は除
霜運転用、Ｓ４は共通電位用である。

デアイサは例えば第２図の構成をとる。

このデアイサは待機型デアイサで、室外ユニット熱交換
器温度検出サーミスタ２１４、サーモスタット２１５、
第１タイマ２１６、第２タイマ２１７、論理回路２１８
、リレー２１３Ｃで構成される。もしも暖房運転になる
と、室内ユニット制御器１１０から室外ユニット制御器
２１０へＳ２を使つて暖房信号が伝送される。この信号
により室外ユニット制御器２１０は接点２１２を閉じて
、四方弁２０３をオンし、冷凍サイクルとする。暖房サ
イクルて暖房開始と同時にデアイサの第１タイマ２１６
が動作を開始して、一定時間Ｔｉだけ、サーモスタット
２１５の動作を禁止する。暖房運転をｔ１以上続けたこ
とにより、室外熱交換器温度がその着霜により低下する
と、これがサーミスタ２１４に検出され、サーモスタッ
ト２１５が動作し、制御回路２１８を通して、リレーコ
イル２１３Ｃを付勢し、接点２１３がオフして、四方弁
２０３がオフし冷房サイクルに切換えるとともに、室外
送風ファンモータ２０２が停止し、除霜運転にはいる。
同時にＳ３を介して、室内ユニット制御器１１０に伝送
され、除霜運転中の室内ユニットのコールドドラフト発
生を抑止すべく、ファンモータ１０２は最低速度に制御
されるとともにヒータ１０３は強制オンされる。除霜運
転開始とともに、デアイサの制御回路２１８は、サーモ
スタットの基準レベルを復帰レベルまで高め、第２タイ
マ２１７をトリガする。除霜の完了はサーミスタ２１４
で検出する熱交換器温度がサーモスタットの高められた
基準レベルに上昇するか、第２タイマにて設定された時
間Ｔｔのいずれか早い方で行なわれる。除霜が完了する
と、制御回路２１８はリレーコイル２１３Ｃの付勢を停
止し、接点２１３が閉じ通常の暖房サイクルに戻すとと
もに、室内ユニット制御器１１０は、ファンモータ１０
２やヒータ１０３の除霜運転を解除する。このような構
成に於ける利点は、接点２１１や２１２を制御するリレ
ーを室外ユニット２に設けるから室内ユニット１の制御
器１１０のスペースを小さくでき、ために室内ユニット
１そのものを小さくすることができる点にある。

しかし、このために、室内外ユニット１，２間の接続電
線数が６本となり、コストアップになるとともに、工事
性が悪化する。すなわち、接続数が多いため、わずられ
しくなるとともに、接続ミスも多発しやすくなる。第３
図は本発明の一実施例の回路図てある。

第１図と同一番号は同一物を示す。１１０Ａはマイクロ
コンピュータで、その出力端子１１は停止で“ＬＯ―冷
房オンで“Ｈｉ゛となる。

Ｎ２は暖房オフで“Ｈｉ゛その他で“゜ｂ゛、Ｎ３は暖
房オンで“゜Ｈｉ゛その他で“゜ｂ゛である。了１〜１
１′３によつて、冷房オン、オフ、暖房オン、オフを制
御している。ｎ１〜′ｎ′３は全て゜゛ＬＯ゛か、いず
れか一つだけが“Ｈｉ゛となつて４つの状態に対応して
いる。１１０Ｂ−Ｄはインバータて出力はオープンコレ
クタタイプとなつている。

１１０Ｅ−Ｇは抵抗であつて、抵抗２１０Ａとともに伝
送ラインＳ５の直流信号のレベルＶｓを決定している。

Ｖ，は（１）式で表わせる。ここで、Ｒｘは、ｎ１〜Ｎ
３のうち“゜Ｈｉ゛レベルになつている端子に接続され
たインバータに接続された抵抗の値である。

ＲＡは抵抗２１０Ａの抵抗値である。■Ｃｃは室外ユニ
ット制御器２１０の直流電源電圧である。Ｔ１〜Ｔ３が
全て“肪゛ならば、これは停止に相当し、このときの伝
送レベルをＶ１とすると、■１＝■Ｃｃとなる。

次に冷房オンの場合、Ｉｌｌが゛Ｈｉ゛となつて、抵抗
１１０Ｅがはいり、このレベルをＶ２とすると下のよう
になる。以下同様にして、暖房オフの場合、Ｎ２が゜゛
Ｈｉ゛となり、このレベルＶ３は 暖房オンの場合、Ｎ３が゛゜Ｈｉ゛となり、このときの
レベルＶ４はここで、ＲＥは抵抗１１０Ｅの、ＲＦは抵
抗１１０Ｆの、ＲＧは抵抗１１０Ｇの各々抵抗値である
。

このようにして、冷房オフ、冷房オン、暖房オフ、暖房
オンの４つの状態をＳ５なる単一の伝送路を用いてそれ
ぞれに対応する複数の離数的直流レベルにて室内ユニッ
ト１から室外ユニット２へ伝送することができる。すな
わちインバータ１１０Ｂ，Ｃ，Ｄと抵抗１１０Ｅ，Ｆ，
Ｇ，２１０Ａとて構成するＤ／Ａ変換器により室外ユニ
ット制御用の信号を離散的直流信号に変換して、これを
伝送する。今そのレベルの大小関係を、Ｖ１〉Ｖ２〉Ｖ
３〉Ｖ４と仮定する。室外ユニット制御器２１０はこの
信号を受けて、Ａ／Ｄ変換器、論理回路て構成する復調
器により室外ユニット制御信号を得ればよい。それを次
のようにして行なう。■３を、電圧コンパレータ２１０
Ｆ−Ｈの反転入力に入力する。非反転入力は、Ｖｃｃを
抵抗２１０Ｂ〜Ｅの抵抗て分割した各々異なる電圧Ｅ１
〜Ｅ３を入力する。抵抗２１０Ｂ上の抵抗値をＲ２ｊ３
〜Ｒ詑で表わすと、但しＲ２＝Ｒ２Ｂ＋Ｒ２Ｃ＋Ｒ２Ｄ
＋Ｒ２。

ここで、Ｖ，との大小関係を次のように設定しておく。
Ｖ，〉Ｅ１〉Ｖ２〉Ｅ２〉Ｖ３〉Ｅ３〉■４。すなわち
コンパレータ２１０Ｆ−Ｈ１抵抗２１０Ｂ上によりＡ／
Ｄ変換器を構成している。冷房オフでは、■Ｓ＝Ｖ１で
コンパレータ２１０Ｆ〜Ｇの出力は全て“゜ｂ゛で、イ
ンバータ２１０１．．ＡＮＤゲート２１０ｊ，．′０Ｒ
ゲート２１０Ｋで構成する論理回路の出力すなわち′０
Ｒゲート２１０Ｋの出力ぱ゜Ｌ♂で、ドライバ２１０１
出力は“゜Ｈｉ゛となり、リレーコイル２１１Ｃはオフ
で、圧縮機モータ２０１は停止である。コンパレータ２
１０Ｇ出力も“゜ｂ゛だから、ドライバ２１０Ｍ出力は
６“Ｈｉ５５となり、リレーコイル２１２Ｃはオフで、
四方弁はオフとなる。冷房オンになると、ＶＳ＝Ｖ２と
なり、コンパレータ２１０Ｆ出力のみが゜゜Ｈｉ゛とな
り、インバータ２１０１出力が“Ｈｉ゛なので、ＡＮＤ
ゲート２１０ｊ出力が゜“Ｈｉ゛となり、０Ｒゲート２
１０Ｋ出力も“Ｈｉ゛となり、ドライバ２１０１出力ぱ
“ｂ゛となり、リレーコイル２１１Ｃがオンし、圧縮機
モータ２０１は運転する。

暖房オフでは、■＝Ｖ３となり、コンパレータ２１０Ｆ
，Ｇともに出力“゜Ｈｉ゛となり、四方弁２０３はオン
する。

しかし、インバータ２１０１出力は“肪゛となるのでＮ
巾ゲート２１０ｊ出・力が゜“肪゛となり圧縮機モータ
２０１は停止する。暖房オンでは、■，：Ｖ４となり、
コンパレータ２１０Ｆ−Ｈの出力全てが゜゜Ｈ１゛とな
り、σＲゲート２１０Ｋ出力が゜゜Ｈｉ゛となるので、
圧縮・機モータ２０１は運転する。

２１０Ｐは第２図に示したデアイサてある。

２１０Ｎはデアイサの一部をなす抵抗、２１４はサーミ
スタである。

デアイサは、除霜運転時その出力ｎを除霜運転信号とし
て゜“Ｈｉ゛にし、それ以）外でぱ゜Ｌ０゛である。除
霜運転になるとその出力ｎが“゜Ｈｉ゛となり、レベル
変換器としてのドライバ２１０Ｑ出力ぱ“ｂ゛となり、
リレーコイル２１３Ｃがオンして、冷凍サイクルを除霜
サイクルにする。同時にドライバ２１０Ｒ出力が７“゜
ｂ゛となり、伝送レベルをほぼゼロＶＯ）Ｖ５まで低下
させる。このとき、コンパレータ２１０Ｆ〜Ｈ出力ぱ゜
Ｈｉ゛を維持するから暖房オン状態を維持する。室内ユ
ニット制御器１１０では、Ｖ５を、コンパレータ１１０
Ｈ１抵抗１１０ｊ，Ｋのフ回路で構成するレベル検知器
で検知する。コンパレータ１１０Ｈの非反転入力電圧Ｅ
４は、室内ユニット制御器１１０の直流電源電圧ＶＣＣ
２を抵抗１１０ｊ，Ｋで分割した電圧で、反転入力はＶ
ｓである。ここでＶ，〉Ｅ４〉Ｖ５とすると、除霜運転
中はＶｓはＶ５となるから、コンパレータ１１０Ｈの出
力ぱ“Ｈｉ゛となる。これ以外のときの■ｓはＶ，以上
だから、コンパレータ１１０Ｈ出力は“ｂ゛である。従
つてこれをマイクロコンピュータ１１０４に入力すれば
、マイクロコンピュータ１１０Ａは除霜運転中か否かを
判別でき、除霜運転中であれば、室内ユニット１側の運
転状態を除霜運転モードにする。次にタイミングチャー
トである第４図を用いて更に詳しく説明する。

時刻ｔφで暖房運転を開始すると、伝送レベルＶ，はＶ
１からＶ，またはＶ４に移る（イ）。暖房オンならＶ，
、オフならＶ３である。四方弁２０３はオンを維持する
（ハ）。圧縮機モータ２０１はＶ３，Ｖ，に応じてオン
オフする（ニ）。時刻ｔ１になるとデアイサが動作して
、除霜動作にはいる。伝送レベルＶｓはＶ５になる。コ
ンパレータ１１０Ｈ出力ぱ“Ｈｉ゛となる（０）。四方
弁２０３はオフし、圧縮機モータ２０１かオンを維持す
る。除霜運転を終了すると、ＶｓはＶ３，Ｖ４に復帰し
、四方弁２０３はオンし、圧縮機モータ２０１はＶ３，
Ｖ４に対応してオンオフする。コンパレータ１１０Ｈ出
力は“６Ｌ０゛に戻る。本発明によれば、室内ユニット
１から室外ユニット２への複数の信号の伝送に、対応す
る複数の離数的直流レベルにて伝送し、室外ユニット２
の−熱交換器の除霜運転の信号を同一線路を用いて前記
離数的直流レベル以外のレベルを用いて室内ユニット１
へ伝送するので、アース線を含めて二本の伝送線で、信
号を双方向に伝送でき、従来のものより少ない伝送線で
構成することができ、これにより、伝送線路のコストア
ップがなく、また工事に伴なつて発生するトラブルを減
少させることができる。

また除霜運転中には除霜運転完了までＶｓがゼロｖにロ
ックされるので、室内ユニット制御器がどのような信号
を出力しても室外ユニットは除霜運転を維持でき、一度
除霜運転に入れば除霜運転の完了はデアイサ２１０Ｐに
よつてのみ行なえ常に完壁な除霜運転ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の空気調和機用信号伝送装置を示す電気回
路図、第２図はデアイサのブロック図、第３図は本発明
の空気調和機用信号伝送装置を示す電気回路図、第４図
は第３図のタイミングチャート図である。 １・・・・・・室内ユニット、２・・・・・・室外ユニ
ット、Ｓ４，Ｓ５・・・・・・信号伝送線、１１０Ｂ−
Ｄ・・・・・・インバータ、１１０Ｅ−Ｇ，ｌｌＯｊ−
ｋ・・・・・・抵抗、１１０Ｈ・・・・コンパレータ、
２１０Ａ上・・・・・・抵抗、２１０Ｆ−Ｈ・・・・・
・コンパレータ、２１０１・・・・・・インバータ、２
１０ｊ・・・・・・ＡＮＤゲート、２１０ｋ・・・・・
０Ｒゲート、２１０ｐ・・・・・・デアイサ、２１０Ｒ
・・・・・・ドライバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 室内ユニットと室外ユニットから成る空気調和機の
   室内外ユニット送装置間の信号伝送にあつて、室内ユニ
   ットに設けられ室内ユニットから室外ユニットへ伝送す
   る複数の信号を入力とし離散的直流信号に変換するＤ／
   Ａ変換器と、前記離散的直流信号を室内ユニットから室
   外ユニットへ伝送する信号伝送線と、室外ユニットに設
   けられ前記信号伝送線を介して伝送される前記離散的直
   流信号を入力とし室外ユニット制御信号を出力とする復
   調器と、室外ユニットに設けたデアイサの除霜運転信号
   を入力とし前記信号伝送線のレベルを前記離散的直流信
   号のレベル以外のレベルに移すレベル変換器と、室内ユ
   ニットに設けられ前記信号伝送線のレベルが前記離散的
   直流信号のレベル以外のレベルであることを検知するレ
   ベル検知器とを備えた空気調和機用信号伝送装置。 ２ Ｄ／Ａ変換器は、冷房オフ信号を最高レベル、冷房
   オン信号を第２レベル、暖房オフ信号を第３レベル、暖
   房オンを第４レベルの直流信号に変換し、レベル変換器
   は、前記第４レベルよりも低いレベルに変換する特許請
   求の範囲第１項記載の空気調和機用信号伝送装置。