JPWO2023210036A5

JPWO2023210036A5 -

Info

Publication number: JPWO2023210036A5
Application number: JP2022575877A
Authority: JP
Publication date: 2024-04-05
Anticipated expiration: 2042-08-24

Description

前記した課題を解決するために、本発明に係る空気調和機は、第１室内ユニットと、前記第１室内ユニットから給電される第２ユニットと、室外ユニットと、を含み、前記第２ユニットは、第２端子台を備え、前記第１室内ユニットは、第１制御基板と、前記第２端子台への通電を中継するパワーリレーと、を備え、前記第２端子台は、温度ヒューズを有し、前記温度ヒューズが溶断した場合、前記第１制御基板は前記パワーリレーを開放し、前記第２端子台への通電が止められることとした。なお、その他については実施形態の中で説明する。

≪第１実施形態≫
＜空気調和機の構成＞
図１は、第１実施形態に係る空気調和機の室内機１及び換気ユニット３を右前方から見下ろした場合の斜視図である。
図１に示す空気調和機１００は、冷房運転や暖房運転といった空気調和の機能を有する室内機１（第１室内ユニット）及び室外機２（室外ユニット：図３参照）を備えるとともに、換気の機能を有する換気ユニット３（第２ユニット）を備えている。室内機１及び換気ユニット３は、室内（空調室）に設置されている。室外機２は、屋外に設置されている。以下では、まず、換気ユニット３の構成について説明した後、室内機１や室外機２の構成について説明し、さらに、空気調和機１００の電気系統の構成について詳細に説明する。

まず、電気的な接続関係について大まかに説明すると、図５に示すように、電力線５１，５２及び通信線５３を含む第１ケーブル５を介して、室内機１と換気ユニット３とが接続されている。そして、室内機１（第１室内ユニット）から換気ユニット３（第２ユニット）に給電されるようになっている。第１ケーブル５は、２本の電力線５１，５２と、１本の通信線５３と、が隣り合うように配置されたケーブルであり、所定の外皮で覆われている。第１ケーブル５に含まれる電力線５１，５２及び通信線５３は、それぞれ、所定の絶縁体で被覆されている。このような第１ケーブル５として、ＶＶＦケーブル（Vinyl insulated Vinyl sheathed Flat-type cable; VVF)等のＦケーブル（Flat-type cable：平形ケーブルともいう）が用いられてもよい。

室内機１と室外機２との間の通信は、図５の一点鎖線の通信線で示すように、換気ユニット３を介して行われる。すなわち、室内機１と室外機２とは、第１ケーブル５の通信線５３の他、通信線Ｃ２及び第２ケーブル６の通信線６３を順次に介して接続されている。また、室内機１と換気ユニット３との間の通信は、図５の実線で示す通信線８ａ，８ｂやフォトカプラ４４を介して行われる。すなわち、室内機１と換気ユニット３（第２ユニット）とは、第１ケーブル５の通信線５３とは異なる通信線８ａ，８ｂを介して接続されている。

パワーリレー１６は、換気ユニット３（第２ユニット）等への電力供給を中継するものである。つまり、パワーリレー１６は、端子台３１（第２端子台）又は端子台３２（第２端子台）への通電を中継する。具体的には、パワーリレー１６は、室内機１から換気ユニット３や室外機２への電力の供給又は遮断を切り替える。パワーリレー１６は、コイル１６ａと、スイッチ１６ｂと、を含んで構成されている。コイル１６ａは、一端側が配線Ｌ１を介してＦＥＴ５０に接続され、他端側が別の配線Ｌ２を介して温度ヒューズ９に接続されている。

図５に示すように、換気ユニット３の端子台３１（第２端子台）は、温度ヒューズ４７を備えている。また、換気ユニット３の端子台３２（第２端子台）も、温度ヒューズ４８を備えている。これらの温度ヒューズ４７，４８は、その温度が所定値以上になった場合に溶断する素子である。すなわち、温度ヒューズ４７，４８のいずれかが溶断した場合、換気ユニット３（第２ユニット）への電力供給が止められるようになっている。つまり、温度ヒューズ４７，４８のいずれかが溶断した場合、端子台３１（第２端子台）及び端子台３２（第２端子台）への通電が止められる。

なお、図５の例では、換気ユニット３（第２ユニット）には、パワーリレーが特に設けられていない。つまり、本実施形態では、端子台３１や端子台３２が過熱した場合に換気ユニット３への給電を遮断するための構成として、室内機１のパワーリレー１６を用いるようにしている。言い換えると、室内機１（第１室内ユニット）の温度ヒューズ９（第１温度ヒューズ）が溶断した場合でも、また、換気ユニット３（第２ユニット）の温度ヒューズ４７，４８が溶断した場合でも、共通の（つまり、同一の）パワーリレー１６が開放されるようになっている。これによって、換気ユニット３にパワーリレーを設ける必要がなくなるため、換気ユニット３の製造コストを削減できる。また、換気制御基板３６のＭＣＵ４２（第２制御マイコン）には、温度ヒューズ４７，４８を介さずに電力が供給される。したがって、温度ヒューズ４７，４８が溶断した後も、パワーリレー１６が開かれるまでは、換気ユニット３に異常が生じたことを換気制御基板３６から通信線８ａを介して、室内機制御基板１２に通知できる。

図６は、第２実施形態に係る空気調和機１００Ａの電気系統の構成図である。
図６に示すように、空気調和機１００Ａは、室内機１Ａ（第１室内ユニット）と、室外機２（室外ユニット）と、換気ユニット３Ａ（第２ユニット）と、を備えている。室内機１Ａは、室内機端子台１１（第１端子台）と、室内機制御基板１２Ａ（第１制御基板）と、を備えている。室内機制御基板１２Ａには、第１実施形態と同様にＭＣＵ１９（第１制御マイコン）等が実装されている他、ホームオートメーション端子６４と、第２抵抗器５６と、が実装されている。

空気調和機１００Ａは、温度ヒューズ４に並列接続される「抵抗器」として、換気ユニット３Ａ（第２ユニット）に配置される第１抵抗器５５と、室内機１Ａ（第１室内ユニット）に配置される第２抵抗器５６と、を備えている。つまり、第２抵抗器５６は、温度ヒューズ４及び第１抵抗器５５に並列接続されている。

また、各実施形態では、換気ユニット３が２つの端子台（端子台３１及び端子台３２）を備える場合について説明したが、換気ユニット３に設けられる端子台の個数が３つ以上であってもよい。すなわち、換気ユニット３等の所定の第２ユニット（オプションユニット）が複数の第２端子台を備え、複数の第２端子台のそれぞれが温度ヒューズを有するようにしてもよい。この場合において、複数の第２端子台に対応して設けられる複数の温度ヒューズが直列接続されていることが好ましい。これによって、複数の温度ヒューズのうち少なくとも一つが溶断した場合、換気ユニット３のＭＣＵ４２によって、温度ヒューズの溶断を検知できる。

また、各実施形態では、端子台３１が６つの「電力線挿入部」（接続端子３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ）を有し、また、端子台３２が４つの「電力線挿入部」（接続端子３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）を有する構成について説明したが、これに限らない。すなわち、換気ユニット等の「第２ユニット」の「第２端子台」が「電力線挿入部」を少なくとも２つ有する構成であってもよい。

また、各実施形態では、換気ユニット３（第２ユニット）が室内機１の付近に設置される場合について説明したが、これに限らない。すなわち、換気ユニット３が室内機１から所定に離れた位置に設置されるようにしてもよい。
また、各実施形態では、所定の「第２ユニット」が換気ユニット３である場合について説明したが、これに限らない。例えば、空気清浄の機能を有する所定の第２ユニットや、室内を撮像するカメラ（図示せず）やセンサ類を有する第２ユニットといったように、さまざまな機能の第２ユニットにも各実施形態を適用できる。

１，１Ａ室内機（第１室内ユニット）
１Ｂ第１室内ユニット
９温度ヒューズ（第１温度ヒューズ）
１１室内機端子台（第１端子台）
１２，１２Ａ室内機制御基板（第１制御基板）
１４コンバータ
１５スイッチング電源
１６パワーリレー
１９ＭＣＵ（第１制御マイコン）
９２表示部（第１表示部）
２室外機（室外ユニット）
２１室外機端子台
３，３Ａ換気ユニット（第２ユニット）
３Ｂ第２室内ユニット（第２ユニット）
３１端子台（第２端子台）
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ接続端子（電力線挿入部）
３２端子台（第２端子台）
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ接続端子（電力線挿入部）
３４筐体（第２室内ユニットの筐体）
３５表示部（第２表示部）
３６換気制御基板（第２制御基板）
４２ＭＣＵ（第２制御マイコン）
４７，４８温度ヒューズ
４９抵抗器
５第１ケーブル
６第２ケーブル
５１，５２，６１，６２電力線
５５第１抵抗器
５６第２抵抗器
８ａ，８ｂ通信線
９ｄ配線
８８筐体（室外機の筐体）
１００，１００Ａ空気調和機
Ｌ８（第１配線、所定の配線）
Ｌ９（所定の配線）
Ｌ１１，９ｂ，９ｃ，９ｄ配線（第１配線）
９ｅ、（第２配線）
１０Ｂ室内機
１０Ｂａ筐体（室内機の筐体）
Ｌ７，Ｌ６，Ｌ５，Ｌ４配線（第３配線）
Ｌ３配線（第４配線）

Claims

第１室内ユニットと、前記第１室内ユニットから給電される第２ユニットと、室外ユニットと、を含み、
前記第２ユニットは、第２端子台を備え、
前記第１室内ユニットは、第１制御基板と、前記第２端子台への通電を中継するパワーリレーと、を備え、
前記第２端子台は、温度ヒューズを有し、
前記温度ヒューズが溶断した場合、前記第１制御基板は前記パワーリレーを開放し、前記第２端子台への通電が止められる空気調和機。
前記第２ユニットは、金属とは異なる材料を主成分とする筐体を備えること
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記第２端子台は、電力線が挿入される電力線挿入部を少なくとも２つ有し、
前記電力線挿入部の上方もしくは下方、２つの前記電力線挿入部の間、又は、２つの前記電力線挿入部の間の上方もしくは下方に前記温度ヒューズが配置されること
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記第１室内ユニットは、第１端子台を備え、
前記第１端子台は、第１温度ヒューズを有し、
前記第１温度ヒューズが溶断した場合、前記パワーリレーが開放されること
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記第２ユニットには、パワーリレーが設けられていないこと
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
第１室内ユニットと、前記第１室内ユニットから給電される第２ユニットと、室外ユニットと、を含み、
前記第２ユニットは、第２端子台を備え、
前記第２端子台は、温度ヒューズを有し、
前記第１室内ユニットは、第１制御マイコンが実装された第１制御基板を備え、
前記温度ヒューズは、第１配線を介して、前記第１制御マイコンに接続され、
前記温度ヒューズが溶断した場合、前記第２端子台への通電が止められる空気調和機。
前記温度ヒューズが溶断した場合、前記第１制御マイコンに前記第１配線を介して印加される電圧が低下すること
を特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
前記第２ユニットに配置され、前記温度ヒューズに並列接続される第１抵抗器を有し、
前記温度ヒューズの抵抗値は、前記第１抵抗器の抵抗値よりも小さいこと
を特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
前記第１室内ユニットに配置される第２抵抗器を有し、
前記第２抵抗器は、その一端が前記第１配線に接続され、他端が基準電位の第２配線に接続され、
前記温度ヒューズの抵抗値は、前記第２抵抗器の抵抗値よりも小さいこと
を特徴とする請求項８に記載の空気調和機。
前記第１抵抗器の抵抗値は、前記第２抵抗器の抵抗値よりも小さいこと
を特徴とする請求項９に記載の空気調和機。
前記第１室内ユニットは、交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、前記コンバータから印加される直流電圧の高さを変換するスイッチング電源とを有し、
前記温度ヒューズには、前記第１室内ユニットの前記スイッチング電源から電力が供給されること
を特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
第１室内ユニットと、前記第１室内ユニットから給電される第２ユニットと、室外ユニットと、を含み、
前記第２ユニットは、第２端子台を備え、
前記第２端子台は、温度ヒューズを有し、
前記第２ユニットは、第２制御マイコン及びスイッチング電源が実装された第２制御基板を備え、
前記温度ヒューズの一方は、第３配線を介して、前記第２制御マイコンに接続され、
前記温度ヒューズの他方は、所定の配線を介して、前記スイッチング電源に接続され、
前記温度ヒューズが溶断した場合、前記第２端子台への通電が止められる空気調和機。
前記温度ヒューズが溶断した場合、前記第２制御マイコンに前記第３配線を介して印加される電圧が低下すること
を特徴とする請求項１２に記載の空気調和機。
前記第２制御マイコンには、前記温度ヒューズを介さずに電力が供給されること
を特徴とする請求項１２に記載の空気調和機。
一端が前記第３配線に接続され、他端が基準電位の第４配線に接続される抵抗器を備え、
前記温度ヒューズの抵抗値は、前記抵抗器の抵抗値よりも小さいこと
を特徴とする請求項１２に記載の空気調和機。
前記第１室内ユニットは、第１表示部を備え、
前記温度ヒューズが溶断した場合、前記第１表示部でエラー表示を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記第２ユニットは、第２表示部を備え、
前記温度ヒューズが溶断した場合でも、前記第２表示部ではエラー表示を行わないこと
を特徴とする請求項１６に記載の空気調和機。
前記第２ユニットは、複数の前記第２端子台を備え、
複数の前記第２端子台のそれぞれが前記温度ヒューズを有すること
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
複数の前記第２端子台に対応して設けられる複数の前記温度ヒューズが直列接続されていること
を特徴とする請求項１８に記載の空気調和機。
前記第１室内ユニットは、第１制御基板を備え、
前記第２ユニットは、第２制御基板を備え、
前記第１制御基板又は前記第２制御基板には、フォトカプラが実装され、
前記第１制御基板と前記第２制御基板とが、前記フォトカプラを介して通信線で接続されること
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記室外ユニットは、金属を主成分とする筐体を備えるとともに、室外機端子台を備え、
前記室外機端子台は、温度ヒューズを有さないこと
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記室外ユニットは、室外機端子台を備え、
前記温度ヒューズが溶断した場合、前記室外機端子台への通電も止められること
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
第１室内ユニットと、前記第１室内ユニットから給電される第２室内ユニットと、を含み、
前記第２室内ユニットは、第２端子台を備え、
前記第２端子台は、温度ヒューズを有し、
前記温度ヒューズが溶断した場合、前記第２端子台への通電が止められ、
前記第１室内ユニット及び前記第２室内ユニットを内部に有する１つの筐体を含んで構成される室内機を備えた空気調和機。