JPWO2016157444A1 - 空気調和システム - Google Patents

Abstract

空気調和システムは、ファンを有する室内機と、室内機に冷媒配管を介して接続され、室内機との間で通信信号の送受信を行う室外機と、室内機に接続され、停電したときに室内機へ給電する非常用電源と、を有している。室内機は、室外機との間の通信状態に応じてファンの動作を制御する制御部を有している。制御部は、室外機との通信に通信エラーが発生したときに、通信エラーが、商用電源から室外機に給電される通電時に固有の通電時エラーであるか否かを判定する通電時エラー判定部と、通電時エラー判定部において通電時エラーではないと判定されたときに、通信エラーが、室外機との接続確立時に生じる接続確立エラーであるか否かを判定して室外機の停電を検知する接続確立エラー判定部と、接続確立エラー判定部において接続確立エラーであると判定されたときに非常用電源からの給電によりファンを駆動させるファン制御部と、を有している。

Description

本発明は、室内機に非常用電源を有する空気調和システムに関する。

従来から、商用電源の停止といった非常時の電力を賄う非常用電源を備え、通常時は商用電源から供給される電力によって稼働する空気調和システムが知られている。空気調和システムは、非常用電源として、バッテリー又は自家発電機の何れか一方又は双方を備えている（例えば特許文献１）。

特許文献１の空気調和システムでは、停電等に起因して、非常用電源から給電される状態に切り替わると、非常用電源が制御部に給電信号を送信し、非常用電源から給電信号を受信した制御部が、圧縮機を最低周波数に設定し、ファンの風量を最低風量に設定する。

特開２００７−２４４３１号公報

しかしながら、特許文献１の空気調和システムでは、商用電源からの給電が途絶えたことを通知するためのハードウェア部品が別途必要となる。このため、特別なハードウェア部品を設けることなく、商用電源からの給電が途絶えたことを検知するシステムが望まれている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ハードウェア部品を別途設けずに室外機の給電が途絶えたことを検知する空気調和システムを提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和システムは、ファンを有する室内機と、室内機に冷媒配管を介して接続され、室内機との間で通信信号の送受信を行う室外機と、室内機に接続され、停電したときに室内機へ給電する非常用電源と、を有し、室内機は、室外機との間の通信状態に応じて、ファンの動作を制御する制御部を有し、制御部は、室外機との通信に通信エラーが発生したときに、通信エラーが、商用電源から室外機に給電される通電時に固有の通電時エラーであるか否かを判定する通電時エラー判定部と、通電時エラー判定部において通電時エラーではないと判定されたときに、通信エラーが、室外機との接続確立時に生じる接続確立エラーであるか否かを判定して室外機の停電を検知する接続確立エラー判定部と、接続確立エラー判定部において接続確立エラーであると判定されたときに非常用電源からの給電によりファンを駆動させるファン制御部と、を有するものである。

本発明によれば、室内機に設けられた制御部が、室外機との間で送受信される通信信号に発生する通信エラーを解析することにより、室内機と室外機との通信状態をもとに、室外機が電源遮断されたか否かを判定するため、ハードウェア部品を別途設けることなく、室外機の給電が途絶えたことを検知することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの構成を示すブロック図である。 図１の空気調和システムにおける室内機と室外機との接続関係を示すブロック図である。 図１の空気調和システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る空気調和システムの構成を示すブロック図である。 図４の空気調和システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る空気調和システムの構成を示すブロック図である。 図６の空気調和システムの室内機が有する制御部の構成を示すブロック図である。

［実施の形態１］
図１は、本実施の形態１に係る空気調和システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、空気調和システム１０は、ファン４０を有する室内機２０と、室内機２０に冷媒配管９０を介して接続され、室内機２０との間で通信信号の送受信を行う室外機３０と、室内機２０から給電され、ファン４０の駆動操作を含む空調及び換気操作を受け付ける室内操作部５０と、室内機２０に接続され、商用電源５００からの給電が途絶えて停電したときに室内機２０へ給電する非常用電源７０と、を有している。

ここで、図２を参照して、空気調和システム１０が有する冷媒回路の概略構成を説明する。図２は、空気調和システム１０における室内機２０と室外機３０との接続関係を示すブロック図である。室内機２０は、減圧装置２０ａ、蒸発器２０ｂ、ファン４０、及び制御部６０を有している。

室外機３０は、圧縮機３０ａ、凝縮器３０ｂ、及び室外ファン３０ｃを有している。圧縮機３０ａ、凝縮器３０ｂ、減圧装置２０ａ、および蒸発器２０ｂは、冷媒配管９０によって順次接続されて冷媒回路を形成しており、冷媒配管９０内では、冷媒が循環するように構成されている。

ファン４０は、室内空間に空気を送風するものである。室内操作部５０は、例えば、リモコン又は接点式入力装置などにより構成され、各種情報を表示する表示部５０ａを有している。室内操作部５０は、ファン４０の発停制御及び回転数制御に関する操作を受け付けて実行するものである。非常用電源７０は、非常時に室内機２０へ給電する室内機用電源７０ａと、非常時に室内機２０及び室内操作部５０を含む緊急給電領域８０内へ給電する緊急用電源７０ｂと、を有している。

本実施の形態１における空気調和システム１０は、非常用電源７０からの給電によってファン４０の運転制御のみを行うように構成されている。すなわち、空気調和システム１０は、非常用電源７０から室外機３０への給電を不要とすることで、ＢＣＰ（Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｐｌａｎ）対応を実現するように構成したため、従来よりも低いコストで最小限の空調環境を確保することができる。ここで、ＢＣＰとは、通常時の電源供給状態（通電時）ではない非常時において、機器運転及び環境調整を継続して実行できる状態を指す。ＢＣＰ時とは、商用電源５００からの給電が途絶えた後、室内機２０が非常用電源７０からの給電により復電した状態を指すものとする。なお、通電時とは、商用電源５００から室外機３０へ給電されているときであり、すなわち、商用電源５００からの給電によって空気調和システム１０の電力を賄う状態にあるときをいう。

制御部６０は、運転モードとして、室外機３０に設けられた圧縮機３０ａ（図２参照）の運転が不要な送風モードと、圧縮機３０ａの運転が必要な冷房モード、ドライモード、及び暖房モードと、を有している。冷房モード、ドライモード、及び暖房モードは、室内機２０と室外機３０との間に冷媒を通して空気調和を行うモードである。制御部６０は、室外機３０との間の通信状態に応じてファン４０の動作等を制御するものである。

制御部６０は、ファン４０の発停制御を含む回転数制御を行うファン制御部６０ａと、停電前の運転モードが送風モードであるか否かを判定するモード判定部６０ｂと、室外機３０との通信に通信エラーが発生したときに、通信エラーが、商用電源５００から室外機３０へ給電される通電時に固有の通電時エラーであるか否かを判定する通電時エラー判定部６０ｃと、通電時エラー判定部６０ｃにおいて通電時エラーではないと判定されたときに、通信エラーが、室外機３０との間の接続確立エラー（Ａｃｋなしエラー）であるか否かを判定する接続確立エラー判定部６０ｄと、を有している。

また、制御部６０は、接続確立エラー判定部６０ｄにおいて接続確立エラーではないと判定されたときに、室内操作部５０による運転制御が可能な状態であるか否かを判定する操作部状態判定部６０ｅと、操作部状態判定部６０ｅにおいて室内操作部５０による運転制御が可能な状態であると判定されたときに、室内機２０と室外機３０との間で送受信される通信信号における波形つぶれの存否を判定する波形判定部６０ｆと、表示部５０ａに各種情報を表示させる表示処理部６０ｇと、を有している。

ファン制御部６０ａは、商用電源５００からの給電が途絶している場合、非常用電源７０からの給電によりファン４０の駆動状態を制御するものである。ファン制御部６０ａは、接続確立エラー判定部６０ｄにおいて接続確立エラーであると判定されたときにファン４０を駆動させるものである。ファン制御部６０ａは、接続確立エラー判定部６０ｄにおいて接続確立エラーであると判定され、かつモード判定部６０ｂにおいて送風モードであると判定されたときに、室内操作部５０によるファン４０の回転数制御を許可する許可設定とするものである。ファン制御部６０ａは、操作部状態判定部６０ｅにおいて室内操作部５０との通信が確保されていると判定されたときにファン４０を駆動させるものである。ファン制御部６０ａは、波形判定部６０ｆにおいて波形つぶれが存在しないと判定されたときに許可設定とするものである。ファン制御部６０ａは、波形判定部６０ｆにおいて波形つぶれが存在すると判定され、かつモード判定部６０ｂにおいて送風モードであると判定されたときに許可設定とするものである。

本実施の形態１における空気調和システム１０は、非常用電源７０に切り替わり、非常用電源７０から室内機２０への給電が立ち上がった復電直後においては、停電前の運転モードを含む設定状態を再現するように構成されている。すなわち、ファン制御部６０ａは、ファン４０を駆動する場合に、ファン４０を停電前の運転状態で駆動するように構成されている。もっとも、空気調和システム１０は、停電前の設定状態を再現するという構成に限定されず、例えば、非常用電源７０による復電後は、常に運転させる又は常に停止させるといった具合に、ファン制御部６０ａが、予め決められた固定の設定状態でファン４０を駆動させるようにしてもよい。そして、非常用電源７０による復電後は、室外機３０の状態が所定の条件を満たす場合に、室内操作部５０からの操作による運転状態の変更が可能である。すなわち、室内機２０は、ファン制御部６０ａによって許可設定とされていれば、室内操作部５０を介して運転状態の変更指令を受信したときに、受信した変更指令に応じて稼働する。

ところで、通信エラーには、通電時とＢＣＰ時とに共通して発生するＢＣＰに関係するエラー（例えばＡｃｋなしエラー又はハードウェアエラー）と、通電時に固有の通電時エラーとが存在する。したがって、通電時エラーが発生している場合は、ＢＣＰ時には該当しないと考えられる。そこで、本実施の形態１における空気調和システム１０は、通信信号に発生した通信エラーが、通電時エラーではなく、かつ接続確立エラーではない場合に、商用電源５００からの給電が途絶えたことを検知するように構成されている。すなわち、接続確立エラー判定部６０ｄは、室外機３０の停電を検知するものである。よって、空気調和システム１０によれば、室外機３０が電源遮断されたことを確実に検知する構成を設けることなく、室内機２０と室外機３０との通信状態から、通電時エラー判定部６０ｃ及び接続確立エラー判定部６０ｄにより、商用電源５００からの給電が途絶えたことを検知することができる。

モード判定部６０ｂは、停電前の運転状態が停止状態であるか否かを判定する停止状態判定機能を有している。ファン制御部６０ａは、モード判定部６０ｂにおいて停止状態であると判定されたときに、ファン４０の停止状態を維持するように構成されている。通電時エラー判定部６０ｃは、通電時エラーであると判定した通信エラーが、室外機３０から応答のない状態を示す応答なしエラーであるか否かを判定する応答なしエラー判定機能を有している。応答なしエラーは、室外機３０からのＡｃｋ受信はあるが、応答がされない場合のエラーである。応答なしエラーは、一部の通信及び機能に対し、室外機３０が未だ準備中であり、応答が遅れている場合も含むものである。

応答なしエラー以外のエラーとしては、Ｂｕｓｂｕｓｙエラー又はドライバエラーなどが想定される。Ｂｕｓｂｕｓｙエラー又はドライバエラーなどの場合は、室外機３０だけではなく、他の機器との通信が不可である可能性も高いため、機器の状態が不明である。そこで、本実施の形態１では、通電時エラー判定部６０ｃにおいて応答なしエラーであると判定されたときは、安全面を考慮して、ファン制御部６０ａがファン４０の駆動を停止するという構成を採っている。

操作部状態判定部６０ｅは、上記の通り、室内操作部５０による運転制御が可能な状態であるか否かを判定するものである。室内操作部５０による運転制御が可能な状態とは、例えば、室内操作部５０との通信が確保されている状態、室内操作部５０によるファン４０の発停操作及び回転数制御に関する操作が有効な設定となっている状態、又はファン４０の接点制御が有効な状態等をいう。なお、ファン４０の運転制御が不能な状態のうち、室内操作部５０からの操作が不能な状態には、例えば、室内操作部５０の配線が切れている等の理由により、ユーザが室内機２０に対してファン４０の制御を指示できない状態が含まれる。

本実施の形態１において、操作部状態判定部６０ｅは、室内操作部５０との通信が確保されているか否かを判定する機能を有している。そして、波形判定部６０ｆは、室内操作部５０との通信が確保されていると判定されたときに、通信信号における波形つぶれの存否を判定する機能を有している。波形判定部６０ｆは、通信信号における波形つぶれの存否を判定することにより、ハードウェアエラー（Ｈ／Ｗエラー）が生じているか否かを判定するものである。

そして、空気調和システム１０は、停電の後、商用電源５００から室外機３０へ給電される通電時に戻ったとき（商用電源５００により復電したとき）に、ファン４０の回転数制御に制限がなく、かつ冷媒運転（圧縮機３０ａの運転）が可能な通常運転状態に遷移する。より具体的に、室外機３０は、商用電源５００によって復電したときに、復電したことを示すエラークリア要求を出力する機能を有している。通電時エラー判定部６０ｃは、室外機３０からエラークリア要求が出力されたときに、エラークリア後の通信信号に電源遮断を要因としないエラーが発生しているか否かを判定する機能を有している。本実施の形態１において、通電時エラー判定部６０ｃは、電源遮断を要因としないエラーとして通電時エラーを用いるように構成されている。そして、ファン制御部６０ａは、通電時エラー判定部６０ｃにおいて、通信信号に通電時エラーが発生していないと判定された場合に許可設定とするように構成されている。

続いて、図３に基づき、空気調和システム１０の動作を説明する。図３は、空気調和システム１０の動作を示すフローチャートである。空気調和システム１０は、室内機２０と室外機３０との通信状態に基づき、下記のように各種エラーの有無を判定して、発停制御を含むファン４０の回転数制御を実行する。

まず、室内機２０は、停電前の運転モードを確認する。すなわち、室外機３０との通信に通信エラーが発生したときに、モード判定部６０ｂは、停止状態判定機能により、停電前の運転状態が停止状態であるか否かを判定する（図３：ステップＳ３０１）。モード判定部６０ｂにおいて停止状態であると判定されたときに（図３：ステップＳ３０１／ＹＥＳ）、ファン制御部６０ａは、正常な状態であると判断し、ファン４０の停止状態を維持する。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに停止中である旨を表示させる（図３：ステップＳ３０２）。一方、モード判定部６０ｂにおいて停止状態ではないと判定されたときに（図３：ステップＳ３０１／ＮＯ）、通電時エラー判定部６０ｃは、通信エラーが通電時に固有の通電時エラーであるか否かを判定する（図３：ステップＳ３０３）。

通電時エラー判定部６０ｃは、通電時エラーであると判定したとき（図３：ステップＳ３０３／ＹＥＳ）、さらに、通信エラーが応答なしエラーであるか否かを判定する（図３：ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４は、ファン４０の制御に影響を与えるかどうかを判断するための工程である。

通電時エラー判定部６０ｃにおいて応答なしエラーではないと判定されたときに（図３：ステップＳ３０４／ＮＯ）、ファン制御部６０ａは、異常発生中であると判断し、ファン４０を停止さる。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに異常が発生している旨を表示させる。ステップＳ３０４において、通信エラーが応答なしエラーではない場合は、室外機３０との通信のみならず、他の機器との通信ができない可能性も高く、機器の状態が不明である。このため、本実施の形態１では、安全面を考慮して、ファン４０を停止する（図３：ステップＳ３０５）。

通電時エラー判定部６０ｃにおいて、応答なしエラーであると判定されたときは（図３：ステップＳ３０４／ＹＥＳ）、モード判定部６０ｂが、停電前の運転モードが送風モードであるか否かを判定する。すなわち、モード判定部６０ｂは、停電前の運転モードが、送風モードであるか、又は圧縮機３０ａの運転を伴う冷房モード、ドライモード、もしくは暖房モードであるかについて判断する（図３：ステップＳ３０６）。

モード判定部６０ｂにおいて送風モードであると判定されたときに（図３：ステップＳ３０６／ＹＥＳ）、ファン制御部６０ａは、正常な状態であると判断し、室内操作部５０によるファン４０の回転数制御を許可する許可設定とする。また、ファン制御部６０ａは、ファン４０の運転を開始し継続させる。送風モードによるファン４０の運転は、室外機３０の状態如何によらず可能だからである。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに正常である旨を表示させる（図３：ステップＳ３０７）。

モード判定部６０ｂにおいて送風モード以外の運転モードであると判定された場合、すなわち、冷媒制御を伴う運転モードであると判定された場合に（図３：ステップＳ３０６／ＮＯ）、ファン制御部６０ａは、異常発生中であると判断し、室内操作部５０によるファン４０の回転数制御を許可しない不許可設定とする。また、上記ステップＳ３０５とは異なり、機器の状態が不明ではないため、ファン制御部６０ａは、ファン４０の運転を開始し継続させる。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに異常が発生している旨を表示させる（図３：ステップＳ３０８）。

通電時エラー判定部６０ｃにおいて通電時エラーではないと判定されたときに（図３：ステップＳ３０３／ＮＯ）、接続確立エラー判定部６０ｄは、通信エラーが接続確立エラー（Ａｃｋなしエラー）であるか否かを判定する（図３：ステップＳ３０９）。接続確立エラー判定部６０ｄにおいて、接続確立エラーであると判定された場合に（図３：ステップＳ３０９／ＹＥＳ）、モード判定部６０ｂは、停電前の運転モードが送風モードであるか否かを判定する（図３：ステップＳ３１０）。

モード判定部６０ｂにおいて送風モードであると判定されたときに（図３：ステップＳ３１０／ＹＥＳ）、ファン制御部６０ａは、正常な状態であると判断し、許可設定とした上で、ファン４０の運転を開始し継続させる。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに正常である旨を表示させる（図３：ステップＳ３１１）。

モード判定部６０ｂにおいて送風モードではないと判定されたときに（図３：ステップＳ３１０／ＮＯ）、ファン制御部６０ａは、異常発生中であると判断し、不許可設定とした上で、ファン４０の運転を開始し継続させる。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに異常が発生している旨を表示させる（図３：ステップＳ３１２）。

接続確立エラー判定部６０ｄにおいて接続確立エラーではないと判定されたときは（図３：ステップＳ３０９／ＮＯ）、操作部状態判定部６０ｅが、室内操作部５０による運転制御が可能な状態であるか否かを判定する。すなわち、操作部状態判定部６０ｅは、例えば、室内操作部５０との通信が確保されているか否か、室内操作部５０によるファン４０の発停操作及び回転数制御に関する操作が有効な設定となっているか否か、又はファン４０の接点制御が有効であるか否か等を確認する（図３：ステップＳ３１３）。

操作部状態判定部６０ｅにおいて室内操作部５０による運転制御が不能な状態であると判定されたときは（図３：ステップＳ３１３／ＮＯ）、波形判定部６０ｆが、室内機２０と室外機３０との間で送受信される通信信号における波形つぶれの存否を判定することにより、ハードウェアエラー（Ｈ／Ｗエラー）であるか否かを判定する（図３：ステップＳ３１４）。

波形判定部６０ｆにおいて波形つぶれが存在すると判定された場合には（図３：ステップＳ３１４／ＹＥＳ）、室内機２０の送信回路（図示せず）が破損している可能性があり、送信回路が破損していれば、ファン４０を停止する手段が存在しないこととなる。よって、ファン制御部６０ａは、安全のために、異常発生中であると判断した上で、ファン４０を停止させる。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに異常が発生している旨を表示させる（図３：ステップＳ３１５）。

波形判定部６０ｆにおいて波形つぶれが存在しないと判定された場合には（図３：ステップＳ３１４／ＮＯ）、室内機２０自身の送信回路は正常であるが、室内操作部５０との通信が何らかの理由により不能となっている状態である。このため、制御部６０は、室内機２０の運転を停止させる（図３：ステップＳ３１６）。ステップＳ３１６は、室内操作部５０との通信が不能な状態であれば、非常時における室内操作部５０からの発停操作も不能となるため、安全性を考慮して取り入れた動作である。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに正常である旨を表示させる（図３：ステップＳ３１７）。

操作部状態判定部６０ｅにおいて室内操作部５０による運転制御が可能な状態であると判定された場合にも（図３：ステップＳ３１３／ＹＥＳ）、波形判定部６０ｆは、室内機２０から室外機３０への通信信号における波形つぶれの存否を判定することにより、ハードウェアエラー（Ｈ／Ｗエラー）であるか否かを判定する（図３：ステップＳ３１８）。

波形判定部６０ｆにおいて波形つぶれが存在しないと判定されたときに（図３：ステップＳ３１８／ＮＯ）、ファン制御部６０ａは、正常な状態であると判断し、許可設定とした上で、ファン４０の運転を開始し継続させる。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに正常である旨を表示させる（図３：ステップＳ３１９）。波形判定部６０ｆにおいて、波形つぶれが有ると判定されたときは（図３：ステップＳ３１８／ＹＥＳ）、モード判定部６０ｂが、停電前の運転モードが送風モードであるか否かを判定する（図３：ステップＳ３２０）。

モード判定部６０ｂにおいて送風モードであると判定されたときに（図３：ステップＳ３２０／ＹＥＳ）、ファン制御部６０ａは、軽微異常が発生していると判断した上で、ファン４０の運転を開始し継続させる。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに軽微異常が発生している旨を表示させる（図３：ステップＳ３２１）。ここで、軽微異常とは、ファン４０の回転数及び運転モード等の変更が許容される軽微な異常のことをいう。

モード判定部６０ｂにおいて送風モード以外の運転モードであると判定されたときに（図３：ステップＳ３２０／ＮＯ）、ファン制御部６０ａは、異常発生中であると判断し、不許可設定とした上で、ファン４０の運転を開始し継続させる。表示処理部６０ｇは、表示部５０ａに異常が発生している旨を表示させる（図３：ステップＳ３２２）。

以上のように、本実施の形態１における空気調和システム１０は、室内機２０に設けられた制御部６０が、室外機３０との間で送受信される通信信号に発生する通信エラーを解析することにより、室外機３０が電源遮断されたか否かを判定するように構成されている。このため、ハードウェア部品を別途設けることなく、室内機２０と室外機３０との通信状態をもとに、商用電源５００からの給電が途絶えたことを検知することができる。また、制御部６０は、室外機３０との通信状態に基づいて、ファン４０の発停制御及び室内操作部５０によるファンの回転数制御を許可するか否かを決定するように構成されている。このため、ファン４０の駆動が許容される程度を把握することができることから、非常時においても、機能を限定した状態で室内機２０を運転させることができる。すなわち、従来の空気調和装置では、非常用電源使用時にファンの回転数が固定されるため、状況及び環境に合わせてファン発停状態を変更したい（運転→停止／停止→運転）、もしくはファンの風量を変更したいといったニーズに応えることができない。しかし、空気調和システム１０によれば、室外機３０との通信状態に基づく処理により、非常用電源７０の使用時においても、ファンの発停状態及び風量を変更することができる。

また、従来の空気調和システムは、非常用電源によって、室内機及び室外機の双方に電力を供給するように構成されている。このため、小容量のバッテリー接続により、室内機の最低限の運転を確保することは困難であり、バッテリー容量の大きな非常用電源を装備する必要がある。この点、空気調和システム１０は、非常用電源７０によって、室内機２０及び室内操作部５０を含む緊急給電領域８０に電力を供給するように構成されている。このため、空気調和システム１０によれば、非常時における室外機３０への給電が不要であることから、室内機２０及び室内操作部５０の最低限の運転を確保する程度の小容量の自家発電機等を非常用電源７０として採用することができる。したがって、室外機３０への伝送用給電がされておらず、圧縮機３０ａの運転不可の状態であっても、小容量の非常用電源７０により、ファン４０の運転制御及び風量操作を確保することができ、柔軟な換気運転を実現することができる。

空気調和システム１０では、ファン４０の運転を継続するか否かの判断のみならず、正常な状態と、軽微異常が発生している状態と、異常が発生している状態とを段階的に判断し、判断の結果に応じてファン４０の操作の可否を判断するという構成を採っている。このため、空気調和システム１０によれば、電源供給が通常とは異なる非常時であっても、運転モード等の運転状態と段階分けされた各状態とに応じたファン４０の回転数制御を実現することができる。

なお、図１では、空気調和システム１０が、一台の室内機２０を有する場合を例示しているが、これに限定されず、空気調和システム１０は、二以上の任意の台数の室内機２０を有していてもよい。すなわち、本実施の形態１では、空気調和システムが有する室内機２０の台数が現地環境により変動することを想定している。このため、室外機３０の電源遮断後に、電源遮断の旨を、室外機３０から全ての室内機２０に確実に通信させるような電力を確保するためのコンデンサ容量は、室内機２０の台数及び接続環境等により変動する。特に、多くの室内機２０が接続された場合に見合う大容量コンデンサを室外機３０に搭載することは非現実的である。この点、空気調和システム１０では、室外機３０との通信状態により発生するエラーの種類を判別することで、ＢＣＰ状態（室外機側電源遮断状態）を検知することができるため、特別なハードウェア部品を増加することなく、最小限の構成により換気及び空調を実現することができる。

また、図２では、ファン４０として、室内機２０に設けられた室内ファンを例示したが、これに限定されず、例えば、制御部６０が、換気装置のファン又は外気処理装置（外気取り込み装置）のファン等の回転数を下記同様に制御するようにしてもよい。すなわち、室内機２０の代わりに、換気装置又は外気処理装置を実装してもよい。

［実施の形態２］
続いて、図４及び図５に基づき、ＢＣＰ時と通電時との間でファン操作の可否設定を区別する本実施の形態２の空気調和システムについて説明する。図４は、本実施の形態２に係る空気調和システム１１０の構成を示すブロック図である。実施の形態１と同一の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。

空気調和システム１１０は、前述した実施の形態１と同様に、室外機３０の電源遮断状態を、室内機１２０と室外機３０との通信状態から判断するように構成されている。すなわち、上記ステップＳ３０９に示すＡｃｋなしエラー、及び上記ステップＳ３１８に示すＨ／Ｗエラーは、通電時とＢＣＰ時とに共通して発生するエラーであるため、通電時エラー判定部６０ｃは、上記ステップＳ３０３において、電源遮断状態だけではなく、配線切断時又は接触不良時といった他の要因によっても、室外機３０が停電状態にあると判定する場合がある。そこで、本実施の形態２の空気調和システム１１０は、通信エラーがＢＣＰに関係するエラーである場合に、ファン操作の可否設定が選択可能な構成を採っている。

空気調和システム１１０の制御部１６０は、図４に示すように、実施の形態１のファン制御部６０ａと同様にファン４０の駆動状態を制御するファン制御部１６０ａと、室内操作部１５０に設けられた表示部１５０ａに各種情報を表示させる表示処理部１６０ｇと、を有している。そして、ファン制御部１６０ａは、通信エラーがＢＣＰに関係するエラーである場合に、室内操作部１５０によるファン４０の回転数制御を許可する許可設定とするか否かを判定する許可判定機能を有している。

表示部１５０ａは、許可設定とするか否かの選択要求（選択要求画面）を表示するものであり、表示処理部１６０ｇは、モード判定部６０ｂにおいて送風モード以外の運転モードであると判定されたとき、表示部１５０ａに選択要求を表示させるものである。ファン制御部１６０ａは、表示処理部１６０ｇによって表示部１５０ａに表示された選択要求に応じて、室内操作部１５０からファン４０の回転数制御を許可する旨が入力されたときに許可設定とするように構成されている。

また、ファン制御部１６０ａは、モード判定部６０ｂにおいて送風モード以外の運転モードであると判定された場合に、ＢＣＰ時にはファン４０の回転数制御を許可する旨が予め入力されていれば許可設定とするようにしてもよい。なお、ファン４０の回転数制御を許可する旨は、外部入力された際に、制御部６０の内部又は外部に設けられた記憶部（図示せず）に記憶しておくようにし、ファン制御部１６０ａが、許可設定とするか否かを判定する際に適宜参照するようにするとよい。

続いて、図５に基づき、空気調和システム１１０の動作を説明する。図５は、空気調和システム１１０の動作を示すフローチャートである。まず、図３と同様に、制御部１６０は、ステップＳ３０１〜ステップＳ３１１までの処理を実行する。

次に、モード判定部６０ｂにおいて、送風モードではないと判定されたときに（図５：ステップＳ３１０／ＮＯ）、ファン制御部１６０ａは、ＢＣＰ時に軽微異常の設定にするか否か、すなわち、ＢＣＰ時に許可設定とするか否かを判定する（図５：ステップＳ５０１）。

ファン制御部１６０ａは、軽微異常の設定にしないと判定した場合に（図５：ステップＳ５０１／ＮＯ）、不許可設定とした上で、ファン４０の運転を開始し継続させる。表示処理部１６０ｇは、表示部１５０ａに異常が発生している旨を表示させる（図５：ステップＳ５０２）。一方、ファン制御部１６０ａは、軽微異常の設定にすると判定した場合に（図５：ステップＳ５０１／ＹＥＳ）、許可設定とした上で、ファン４０の運転を開始し継続させる。表示処理部１６０ｇは、表示部１５０ａに軽微異常が発生している旨を表示させる（図５：ステップＳ５０３）。

なお、通信エラーがＢＣＰに関係するエラーである場合に軽微異常の設定にするか否かの判定は、ファン制御部１６０ａが、ユーザによる選択に応じて行うようにしてもよい。また、ファン制御部１６０ａは、ＢＣＰ時にファン４０の回転数制御を許可しない旨が予め記憶されていた場合に、軽微異常の設定にすると判定する構成としてもよい（図５：ステップＳ５０１）。

すなわち、モード判定部６０ｂにおいて送風モード以外の運転モードであると判定されたときに（図５：ステップＳ３１０／ＮＯ）、表示処理部１６０ｇが、表示部１５０ａに、許可設定とするか否かをユーザに選択させる選択要求（選択要求画面）を表示させるようにしてもよい。そして、表示部１５０ａに表示された選択要求に応じて、室内操作部１５０からファン４０の回転数制御を許可しない旨が入力されたときに（図５：ステップＳ５０１／ＮＯ）、ファン制御部１６０ａが不許可設定にし、表示処理部１６０ｇが表示部１５０ａに異常が発生している旨を表示させるようにしてもよい（図５：ステップＳ５０２）。また、表示部１５０ａに表示された選択要求に応じてファン４０の回転数制御を許可する旨が入力されたときに（図５：ステップＳ５０１／ＹＥＳ）、ファン制御部１６０ａが許可設定にし、表示処理部１６０ｇが表示部１５０ａに軽微異常が発生している旨を表示させるようにしてもよい（図５：ステップＳ５０３）。

次いで、制御部１６０は、図３と同様に、ステップＳ３１３〜ステップＳ３２１までの処理を実行する。次に、制御部１６０は、上記ステップＳ５０１〜ステップＳ５０３と同様に、ステップＳ５０４〜ステップＳ５０６の処理を実行する。

以上のように、本実施の形態２における空気調和システム１１０は、室内機１２０に設けられた制御部１６０が、室外機３０との間で送受信される通信信号に発生する通信エラーを解析することにより、室外機が電源遮断されたか否かを判定するように構成されている。このため、ハードウェア部品を別途設けることなく、室内機１２０と室外機３０との通信状態をもとに、商用電源５００からの給電が途絶えたことを検知することができる。加えて、制御部６０は、室外機３０との通信状態に基づいて、ファン４０の発停制御及び室内操作部５０によるファン４０の回転数制御を許可するか否かを決定するように構成されている。このため、空気調和システム１１０によれば、非常用電源７０の使用時においても、ファンの発停状態及び風量を変更することができる。

また、空気調和システム１１０は、通信エラーがＢＣＰに関係するエラーである場合に、ファン操作の可否設定が選択できるように構成されている。このため、例えば、通電時はファン４０の風量を弱風に固定していても十分であるが、ＢＣＰ時には、冷媒運転ができないため、ファン４０の風量を強風にしたいといったニーズに対応することができる。また、商用電源５００から室外機３０への給電が途絶えた時点で、通電時とは異なる環境に応じた風量となるように、ファン４０の回転数制御を実行したいといったニーズにも対応することができる。さらに、停電以外の他の要因が考えられるエラーに対しては、安全面を優先して、必ず異常状態であると判断させて、ファン操作不可な状態に設定したいといったユーザの要求に応じたファン４０の回転数制御を実現することができる。

［実施の形態３］
続いて、図３及び図５〜図７を参照して、本実施の形態３の空気調和システム２１０の構成を説明する。図６は、本実施の形態３に係る空気調和システム２１０の構成を示すブロック図である。図７は、空気調和システム２１０が有する制御部２６０の構成を示すブロック図である。上述した実施の形態１及び２と同一の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。

図６に示すように、空気調和システム２１０は、ファン２４０Ａを有する室内機２２０Ａと、ファン２４０Ｂを有する室内機２２０Ｂと、室内機２２０Ａから給電され、ファン２４０Ａ及び２４０Ｂの駆動操作を含む空調及び換気操作を受け付ける室内操作部２５０と、停電したときに室内機２２０Ａへ給電する非常用電源７０と、を有している。非常用電源７０は、非常時に室内機２２０Ａ及び室内機２２０Ｂへ給電する室内機用電源７０ａと、非常時に室内機２２０Ａ、室内機２２０Ｂ、及び室内操作部２５０を含む緊急給電領域８０内へ給電する緊急用電源７０ｂと、を有している。

また、空気調和システム２１０は、商用電源５００から給電される室外機２３０Ａと、室外機２３０Ａに接続された室外機２３０Ｂと、室外機２３０Ａから給電され、ファン２４０Ａ及び２４０Ｂの駆動操作を含む空調及び換気操作を受け付ける室外操作部３５０と、を有している。室内機２２０Ａ及び室内機２２０Ｂは、それぞれ、冷媒配管２９０によって室外機２３０Ａ及び室外機２３０Ｂと接続されている。そして、室内機２２０Ａは、前述した実施の形態１又は２における制御部６０又は制御部１６０と同様の構成である制御部２６０を有している。

図７に示すように、制御部２６０は、ファン２４０Ａ及びファン２４０Ｂの発停制御を含む回転数制御を行うファン制御部２６０ａと、室内操作部２５０による運転制御が可能な状態であるか否かを判定する操作部状態判定部２６０ｅを有している。操作部状態判定部２６０ｅは、室内操作部２５０と室外操作部３５０とを区別して認識する機能を有している。なお、ファン２４０Ａ及び２４０Ｂの運転制御が不能な状態のうち、室内操作部２５０及び室外操作部３５０からの操作が不能な状態には、例えば、室内操作部２５０の配線が切れている等の理由により、室内機２２０Ａ及び２２０Ｂに対してユーザがファン２４０Ａの制御を指示できない状態、及び室内機用電源７０ａのみから給電されている状況であるため、室外操作部３５０に給電されていない状態が含まれる。

また、空気調和システム２１０の動作は、上述した実施の形態１及び２における空気調和システム１０及び１１０と同様である。ここで、図３及び図５を参照すると、操作部状態判定部２６０ｅは、運転制御が可能であるか否かの判定を、例えば、室内操作部２５０との通信が確保されているか否かを判定することにより実行する（図３及び図５：ステップＳ３１３）。すなわち、操作部状態判定部２６０ｅは、室外操作部３５０との通信が電源遮断により不能であるといった条件だけではなく、室内操作部２５０との通信が何らかの理由により不能であるといった条件を満たす場合に、運転制御が不能な状態であると判定する（図３及び図５：ステップＳ３１３／ＮＯ）。一方、操作部状態判定部２６０ｅは、室内操作部２５０との通信が確保されている場合等に、運転制御が可能な状態であると判定する（図３及び図５：ステップＳ３１３／ＹＥＳ）。

以上のように、本実施の形態３における空気調和システム２１０は、室外機２３０Ａに設けられた制御部２６０が、室外機２３０Ａ及び２３０Ｂとの間で送受信される通信信号に発生する通信エラーを解析することにより、商用電源５００からの給電が途絶えたか否かを判定するように構成されている。すなわち、空気調和システム２１０によれば、室外機２３０Ａ及び２３０Ｂが電源遮断されたこと、もしくは商用電源５００から室外機２３０Ｂを介して給電される室外操作部３５０が電源遮断されたことを確実に検知する構成を設けることなく、室外機２３０Ａ及び２３０Ｂとの通信状態をもとに、商用電源５００から室外機２３０Ａ及び２３０Ｂへの給電が途絶したことを検知することができる。加えて、制御部６０は、室外機２３０Ａ及び２３０Ｂとの通信状態をもとに、ファン２４０Ａ及び２４０Ｂの回転数制御を許可するか否かを決定するように構成されている。このため、空気調和システム２１０によれば、非常用電源７０の使用時においても、ファン２４０Ａ及び２４０Ｂの発停状態及び風量を変更することができる。

また、従来、室外リモコンと室内リモコンとが混在する空気調和システムでは、一部のリモコンに給電されていない場合がある。例えば、室内機のみが通電している状態では、室外リモコンは給電されない。給電されていないリモコンは、表示画面が消灯し、運転停止の操作ができないため、非常時の発停操作等を受け付けることができない。このため、従来の空気調和システムでは、室内機が通電中であるにもかかわらず、一部のリモコンが給電されていない状態であれば、室内機に設けられたファンの駆動を停止するように構成されている。

これに対し、本実施の形態３における空気調和システム２１０では、室内操作部２５０によるファン運転制御が可能であれば、ファン制御部２６０ａが、ファン２４０Ａ及び２４０Ｂの回転数制御を許可するように構成されている。したがって、例えば、室内機２２０Ａ及び２２０Ｂが通電中であり、室内操作部２５０に給電されている状態であれば、室外操作部３５０に給電されていない状態であっても、室内操作部２５０によるファン２４０Ａ及び２４０Ｂの発停及び回転数制御を実行することができる。

なお、図６では、ファン２４０Ａ及びファン２４０Ｂの回転数制御を行う制御部２６０が室内機２２０Ａに設けられた例を示しているが、これに限定されず、例えば、空気調和システム２１０は、室内機２２０Ａに設けられ、ファン２４０Ａの回転数制御を制御部２６０と同様に行う制御部と、室内機２２０Ｂに設けられ、ファン２４０Ｂの回転数制御を制御部２６０と同様に行う制御部と、を有していてもよい。

ところで、従来の空気調和システムには、室外機の電源遮断を通知する手段を有するものもあるが、室内機が複数台ある場合も想定されるため、室外機の電源低下時に、接続された全ての室内機への通信による電源遮断通知完了を保障するほどのコンデンサ容量を確保することができない。この点、上記実施の形態１〜３における空気調和システム１０、１１０、及び２１０は、室外機３０との通信状態により発生するエラーの種類を判別してＢＣＰ状態を検知するという構成を採ったため、特別なハードウェア部品を増加することなく、最小限の構成で換気及び空調を実現することができる。

なお、上述した各実施の形態は、空気調和システムにおける好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態１〜３では、各制御部が室内機に設けられた構成を例示しているが、これに限定されず、各制御部は、緊急給電領域８０内における室内機の外部に設けられていてもよい。また、図１及び図４では、一台の室内機と一台の室外機とを有する空気調和システムを例示しており、図６では、２台の室内機と２台の室外機とを有する空気調和システムを例示している。しかし、これら限定されず、すなわち、上記実施の形態１〜３における空気調和システムは、一台以上の室内機と一台以上の室外機とを適宜組み合わせて構成してもよい。

さらに、図１及び図４では、一台の室内操作部を有する空気調和システムを例示しており、図６では、一台の室内操作部と一台の室外操作部とが混在する空気調和システムを例示している。しかし、室内操作部及び室外操作部は、それぞれ複数台設けられていてもよい。加えて、図１、図４、及び図６では、空気調和システム１０、１１０、及び２１０が、通電時において、商用電源５００から供給される電力によって動作する場合を例示したが、これに限定されず、例えば、室内機と室外機とが別電源となっていてもよい。すなわち、室内機用電源７０ａが室内機用の商用電源であり、非常用電源として緊急用電源７０ｂのみを有する構成としてもよい。また、上記各実施の形態では、非常用電源７０が、室内機用電源７０ａと緊急用電源７０ｂとを有する構成を例示したが、これに限定されず、非常用電源７０は、室内機用電源７０ａ及び緊急用電源７０ｂのうちの何れか一方を有していてもよい。

１０、１１０、２１０ 空気調和システム、２０、１２０、２２０Ａ、２２０Ｂ 室内機、２０ａ 減圧装置、２０ｂ 蒸発器、３０、２３０Ａ、２３０Ｂ 室外機、３０ａ 圧縮機、３０ｂ 凝縮器、３０ｃ 室外ファン、４０、２４０Ａ、２４０Ｂ ファン、５０、１５０、２５０ 室内操作部、５０ａ、１５０ａ 表示部、６０、１６０、２６０ 制御部、６０ａ、１６０ａ、２６０ａ ファン制御部、６０ｂ モード判定部、６０ｃ 通電時エラー判定部、６０ｄ 接続確立エラー判定部、６０ｅ、２６０ｅ 操作部状態判定部、６０ｆ 波形判定部、６０ｇ、１６０ｇ 表示処理部、７０ 非常用電源、７０ａ 室内機用電源、７０ｂ 緊急用電源、８０ 緊急給電領域、９０、２９０ 冷媒配管、３５０ 室外操作部、５００ 商用電源。

本発明に係る空気調和システムは、ファンを有する室内機と、室内機に冷媒配管を介して接続され、室内機との間で通信信号の送受信を行う室外機と、を有し、商用電源から室外機に給電される通電時には、商用電源からの給電によって室内機及び室外機の電力を賄う空気調和システムであって、室内機に接続され、商用電源から室外機への給電が途絶えたときに室内機へ給電する非常用電源を有し、室内機は、室外機との間の通信状態に応じてファンの動作を制御する制御部と、室内機から給電され、ファンの駆動操作を受け付ける室内操作部と、を有し、制御部は、室外機との通信に通信エラーが発生したときに、通信エラーが通電時に固有の通電時エラーであるか否かを判定する通電時エラー判定部と、通電時エラー判定部において通電時エラーではないと判定されたときに、通信エラーが、室外機との接続確立時に生じる接続確立エラーであるか否かを判定し、接続確立エラーではない場合に商用電源から室外機への給電が途絶えたと判定する接続確立エラー判定部と、接続確立エラー判定部において商用電源から室外機への給電が途絶えたと判定されたときに、室内操作部との通信が確保されているか否かを判定する操作部状態判定部と、操作部状態判定部において室内操作部との通信が確保されていると判定されたときに非常用電源からの給電によりファンを駆動させるファン制御部と、を有するものである。

Claims (8)

1. ファンを有する室内機と、
   前記室内機に冷媒配管を介して接続され、前記室内機との間で通信信号の送受信を行う室外機と、
   前記室内機に接続され、停電したときに前記室内機へ給電する非常用電源と、を有し、
   前記室内機は、前記室外機との間の通信状態に応じて前記ファンの動作を制御する制御部を有し、
   前記制御部は、
   前記室外機との通信に通信エラーが発生したときに、前記通信エラーが、商用電源から前記室外機に給電される通電時に固有の通電時エラーであるか否かを判定する通電時エラー判定部と、
   前記通電時エラー判定部において前記通電時エラーではないと判定されたときに、前記通信エラーが、前記室外機との接続確立時に生じる接続確立エラーであるか否かを判定して前記室外機の停電を検知する接続確立エラー判定部と、
   前記接続確立エラー判定部において前記接続確立エラーであると判定されたときに前記非常用電源からの給電により前記ファンを駆動させるファン制御部と、を有する空気調和システム。
2. 前記室内機から給電され、前記ファンの駆動操作を受け付ける室内操作部をさらに有し、
   前記制御部は、
   運転モードとして、送風モードと、前記室内機と前記室外機との間に冷媒を通して空気調和を行うモードと、を有しており、
   前記停電前の運転モードが前記送風モードであるか否かを判定するモード判定部をさらに有し、
   前記ファン制御部は、前記接続確立エラー判定部において前記接続確立エラーであると判定され、かつ前記モード判定部において前記送風モードであると判定されたときに、前記室内操作部による前記ファンの回転数制御を許可する請求項１に記載の空気調和システム。
3. 前記室内機から給電され、前記ファンの駆動操作を受け付ける室内操作部をさらに有し、
   前記制御部は、前記接続確立エラー判定部において前記接続確立エラーではないと判定されたときに、前記室内操作部との通信が確保されているか否かを判定する操作部状態判定部をさらに有し、
   前記ファン制御部は、前記操作部状態判定部において前記室内操作部との通信が確保されていると判定されたときに前記ファンを駆動させる請求項１又は２に記載の空気調和システム。
4. 前記制御部は、
   前記操作部状態判定部において前記室内操作部との通信が確保されていると判定されたときに、前記通信信号における波形つぶれを判定する波形判定部をさらに有し、
   前記ファン制御部は、前記波形判定部において前記波形つぶれが存在しないと判定されたときに、前記室内操作部による前記ファンの回転数制御を許可する請求項３に記載の空気調和システム。
5. 前記制御部は、
   運転モードとして、送風モードと、前記室内機と前記室外機との間に冷媒を通して空気調和を行うモードと、を有しており、
   前記停電前の運転モードが前記送風モードであるか否かを判定するモード判定部をさらに有し、
   前記ファン制御部は、前記波形判定部において前記波形つぶれが存在すると判定され、かつ前記モード判定部において前記送風モードであると判定されたときに、前記室内操作部による前記ファンの回転数制御を許可する請求項４に記載の空気調和システム。
6. 前記室内操作部は、前記ファンの回転数制御を許可するか否かの選択要求を表示する表示部を有し、
   前記制御部は、前記モード判定部において前記送風モード以外の運転モードであると判定されたとき、前記表示部に前記選択要求を表示させる表示処理部をさらに有する請求項２又は５に記載の空気調和システム。
7. 前記ファン制御部は、前記表示処理部によって前記表示部に表示された前記選択要求に応じて、前記室内操作部から前記ファンの回転数制御を許可する旨が入力されたときに、前記室内操作部による前記ファンの回転数制御を許可する請求項６に記載の空気調和システム。
8. 前記室外機は、復電したときに、復電したことを示すエラークリア要求を出力する機能を有し、
   前記通電時エラー判定部は、前記室外機から前記エラークリア要求が出力されたときに、エラークリア後の前記通信信号に前記通電時エラーが発生しているか否かを判定する請求項１〜７の何れか一項に記載の空気調和システム。

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