WO2023068358A1 - 制御装置及び空気調和装置 - Google Patents

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WO2023068358A1
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control
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board
control device
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輝久 福島
和平 山田
成重 植田
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ダイキン工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing

Definitions

  • the present disclosure relates to a control device and an air conditioner including the same.
  • an object of the present disclosure is to reduce the number of parts even when a plurality of control boards are mounted on one device.
  • the control device of the present disclosure includes a first control board connected to an AC power supply and mounting a first control unit, and another board separated from the first control board, wherein the second control a second control board mounted with a section, wherein the first control board includes a noise filter, an AC/DC converter that generates a DC voltage from an AC voltage, and the DC voltage to the inside of the board and a DC output circuit used in the second control board and also provided to the outside of the substrate, wherein the second control board receives a DC voltage from the DC output circuit.
  • the second control board does not require a noise filter and an AC/DC converter, which makes it possible to reduce the number of parts related to the power supply circuit. Therefore, even when a plurality of control boards are mounted on one device, the number of parts can be reduced.
  • the first control board and the second control board are located in a common housing. In this case, it is possible to suppress noise from being transmitted to the communication circuit for inter-control unit communication between the first control unit and the second control unit.
  • the second control board may include a communication circuit for performing inter-control unit communication between the first control unit and the second control unit using a current signal. and the communication circuit is connected in series with an input section for providing an input signal from the first control board to the second control section, and is connected in series with the input section to provide a signal from the second control section to the first control board. an output section for outputting an output signal; and a bypass circuit formed in parallel with the output section and including a first switch, wherein the second control section closes the first switch when entering a sleep mode. , the first switch is opened when canceling the sleep mode.
  • the communication circuit using the current signal can be preserved.
  • the first switch is, for example, a semiconductor switch, and a resistor is connected in series from the control terminal to the positive potential side. In this case, the control current flowing through the semiconductor switch can be suppressed.
  • the energization resistance when the first switch is closed is smaller than the energization resistance of the output section. In this case, it is possible to reliably flow a current through the bypass circuit.
  • the second control section controls the function of ventilation, humidification, or washing.
  • Such functions can be realized by the second control section independently of the first control section.
  • the second control board has a switching power supply that receives the DC voltage, and the switching power supply has a second power supply on the output side. It may be configured to have a switch.
  • the second control board whose second control unit has entered the sleep mode can suppress power consumption by opening the second switch.
  • the air conditioner has the control device described in (1) to (7) above.
  • FIG. 1 is a circuit connection diagram showing an example of a central part of a control device in an air conditioner;
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a communication circuit for inter-microcomputer communication;
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a first example of an interface circuit of the function control board;
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a second example of an interface circuit of the function control board;
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a third example of the interface circuit of the function control board;
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a fourth example of the interface circuit of the function control board;
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the appearance of an air conditioner 100.
  • the air conditioner 100 includes an outdoor unit 101 and an indoor unit 102 .
  • a housing 101c of the outdoor unit 101 is composed of a main body unit 101a containing a refrigerant circuit and a ventilation/humidifying unit 101b provided on the top.
  • the housing 101c referred to here is a portion of the outer box forming the maximum dimension of the outdoor unit 101, and it does not matter whether there is a partition inside.
  • the outdoor unit 101 and the indoor unit 102 are connected via refrigerant pipes 103 and air pipes 104 .
  • FIG. 2 is a functional schematic diagram of the air conditioner 100.
  • a main unit 101a of the outdoor unit 101 includes a filter 106, an expansion valve 107, a heat exchanger 108, a four-way switching valve 109, a compressor 110, an accumulator 111, and a gas shutoff valve 112 in order from the liquid shutoff valve 105. It constitutes a known refrigerant circuit connected as shown.
  • the heat exchanger 108 is provided with a fan 113 for passing air.
  • the indoor unit 102 includes a heat exchanger 113, an expansion valve 114, and a fan 115, which are connected as shown.
  • the outdoor unit 101 and the indoor unit 102 are interconnected by a liquid refrigerant pipe 103L and a gas refrigerant pipe 103G.
  • the ventilation and humidification unit 101b includes a fan 120 for air intake and exhaust, a heater 121, a humidification rotor 122, and a fan 123 for adsorption.
  • the ventilation/humidification unit 101b can discharge the indoor air taken into the indoor unit 102 to the outside, and also can add moisture to fresh outdoor air and send it indoors. Also, in winter, the air warmed by the heater 121 can be taken into the room. Ventilation humidification unit 101b is connected to indoor unit 102 via air pipe 104 .
  • the main unit 101a of the outdoor unit 101 is operated by its own basic microcomputer, which will be described later.
  • the ventilation/humidification unit 101b is operated by its own functional microcomputer, which will be described later.
  • FIG. 3 is a circuit connection diagram showing an example of the central portion of the control device 50 in the air conditioner 100.
  • the control board configured by a printed circuit board includes a basic control board 1 (first control board) having control functions for realizing the basic operation of the air conditioning apparatus 100, and a control function for realizing ancillary functions.
  • a function control board 2 (second control board) provided.
  • the function control board 2 is a board separate from the basic control board 1 . In the illustrated example, one function control board 2 is provided, but a plurality of boards may be provided.
  • the basic control board 1 is connected to an external AC power supply 3.
  • a noise filter 11 On the basic control board 1 are a noise filter 11, an AC/DC converter 14 having a rectifier circuit 12 and a smoothing capacitor 13, a terminal block 15 for supplying power to the outside, a switching power supply 16, a capacitor 17, a basic A microcomputer (first control unit) 18 and an interface circuit 19 are provided, and these are connected as shown.
  • the noise filter 11 suppresses leakage of noise from the basic control board 1 to the AC power supply 3 .
  • the AC/DC converter 14 doubles and smoothes the AC voltage (for example, 100 V) into a DC voltage (approximately 280 V). Note that the voltage doubler rectification is merely an example, and any circuit that rectifies and smoothes an AC voltage may be used.
  • This DC voltage is stepped down to a predetermined voltage by the switching power supply 16 to provide the basic microcomputer 18 with a stable control voltage.
  • the basic microcomputer 18 implements basic operations of the air conditioner 100 by software. Software is stored in a memory (not shown) mounted on the basic microcomputer 18 .
  • the function control board 2 is connected to the basic control board 1 by a DC output electric circuit 4.
  • the function control board 2 is supplied with a DC voltage from the DC output line 4 .
  • a switching power supply 26, a capacitor 27, a function microcomputer (second control section) 28, and an interface circuit 29 are provided on the function control board 2, and these are connected as shown.
  • the DC voltage supplied from the DC output circuit 4 is stepped down to a predetermined voltage by the switching power supply 26 to provide the functional microcomputer 28 with a stable control voltage.
  • the functional microcomputer 28 implements incidental functional operations of the air conditioner 100 by software.
  • Software is stored in a memory (not shown) installed in the functional microcomputer 28 .
  • the basic microcomputer 18 and the functional microcomputer 28 are connected to each other via the interface circuit 19, the transmission line 5, and the interface circuit 29, and communication between the microcomputers is performed.
  • the function control board 2 can control, for example, ventilation, humidification, or cleaning functions independently of the basic control board 1 .
  • control device 50 shown in FIG. 3 by separating the basic control board 1 that implements the basic functions and the function control board 2 that implements the supplementary functions, a wide variety of supplementary functions can be prepared by the function control boards 2. can be done.
  • the function control board 2 does not require a noise filter and an AC/DC converter, which makes it possible to reduce the number of parts related to the power supply circuit.
  • Both the basic control board 1 and the function control board 2 are in a common housing 101c (Fig. 1). Since both control boards 1 and 2 are relatively close when they are in a common housing, a communication circuit (interface circuit 19, transmission line 5, interface circuit 29 ) can be suppressed.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing the communication circuit 6 for inter-microcomputer communication.
  • communication between the basic microcomputer 18 and the functional microcomputer 28 is illustrated as a one-to-one relationship, but FIG. 4 shows a case where there are two (one example of a plurality of) function control boards.
  • another function control board 2x includes a function microcomputer 28x and an interface circuit 29x.
  • the communication circuit 6 is a closed circuit that passes current signals in a time division manner.
  • the communication circuit 6 composed of the interface circuits 19, 29, and 29x is a circuit capable of flowing a current in a loop.
  • the operating state of the microcomputer includes a normal mode in which it operates at high speed and a sleep mode in which it operates at low speed and suppresses functions to save power.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a first example of the interface circuit 29 of the function control board 2.
  • the interface circuit 29 includes a photocoupler 291 as an input section for signals transmitted from the basic microcomputer 18, a receiving circuit 292, a photocoupler 293 as an output section for signals to be transmitted to the basic microcomputer 18, and a transmission circuit. It has a circuit 294 and a bypass circuit (also called an ACS through circuit) 295 .
  • the bypass circuit 295 is a circuit for short-circuiting both ends of the output section 293 in sleep mode to disable it.
  • an input signal ACS_INPUT is given to the functional microcomputer 28 via the receiving circuit 292 .
  • An output signal ACS_OUTPUT from the functional microcomputer 28 turns on/off the photocoupler 293 via the transmission circuit 294 .
  • the bypass circuit 295 is configured by connecting a drive circuit 295a, a photocoupler 295b, a resistor 295c, and a transistor 295d as shown.
  • the resistor 295c is a high resistance of about 24 k ⁇ , for example.
  • the ACS_THRU signal is H level, and in sleep mode (low-speed operation), it is L level.
  • the driving circuit 295a turns on the photocoupler 295b.
  • the transistor 295d since no voltage is generated between the base and the emitter of the transistor 295d, the transistor 295d is off and the current of the communication circuit 6 (FIG. 4) flows through the photocoupler 293.
  • FIG. In other words, the photocoupler 293 is ready to output a signal.
  • a current flows through the bypass circuit 295 from the resistor 295c through the photocoupler 295b, but the current is very small because the resistance of the resistor 295c is high.
  • the driving circuit 295a turns off the photocoupler 295b. In this case, a voltage is applied across the base and emitter of the transistor 295d through the resistor 295c, so the transistor 295d is on.
  • the photocoupler 293 is bypassed by the transistor 295d connected in parallel, and the phototransistor 293d of the photocoupler 293 is short-circuited. Therefore, the output port (ACS_OUTPUT port) of the functional microcomputer 28 is disabled.
  • the switching power supply 26 also supplies power to the functional microcomputer 28 and, for example, supplies a voltage of 5V to the load 31a via the switch 30a. Similarly, a voltage of 14V is provided to load 31b through switch 30b, and a voltage of 15V is provided to load 31c through switch 30c.
  • the functional microcomputer 28 can control the switches 30a, 30b, and 30c to turn on or off through the output port 281.
  • FIG. 6 is an example of a time chart when the function microcomputer 28 enters sleep mode from normal mode.
  • ACS_OUTPUT, ACS_INPUT, ACS_THRU, port status, load off port (5V, 14V, 15V), and microcomputer operation mode are shown in order from the top.
  • the port state represents whether an output port (ACS_OUTPUT port) is enabled or disabled. Also, when the port state is invalid, the input port is also invalid except for microcomputer reset and ACS_INPUT.
  • a load off port is the output port 281 .
  • ACS_THRU is at H level and the ACS_OUTPUT port is valid.
  • the load disconnection port is also at H level, and the switches 30a, 30b, 30c are closed.
  • the microcomputer operating mode is the normal mode (high speed).
  • a signal asking for permission to switch to the sleep mode is sent from the functional microcomputer 28 to the basic microcomputer 18 .
  • the basic microcomputer 18 sends a signal to the functional microcomputer 28 permitting switching to the sleep mode.
  • communication between microcomputers is stopped.
  • ACS_THRU goes low, and at time t4, transistor 295d (FIG. 5) turns on, disabling the port state of ACS_OUTPUT.
  • the load disconnection port becomes L level, and the power supply to the loads 31a, 31b, and 31c is also stopped.
  • the functional microcomputer 28 that has entered the sleep mode can suppress unnecessary power consumption by opening the switches 30a, 30b, and 30c.
  • the microcomputer operating mode becomes sleep mode.
  • the transistor 295d (FIG. 5) is turned on (closed) to form a bypass circuit at the output of the functional microcomputer 28 in sleep mode. This disables the output section.
  • the communication circuit for communication between microcomputers using current signals can be preserved. Since the resistor 295c connected in series with the positive potential side of the base of the transistor 295d has a high resistance (for example, 24 k ⁇ ), the current flowing through the resistor 295c to the transistor 295d can be suppressed during the sleep mode.
  • the on-resistance (current resistance) of the transistor 295d in FIG. 5 is smaller than the on-resistance of the photocoupler 293. Therefore, it is possible to suppress the current from flowing to the photocoupler 293 side and to reliably flow the current to the transistor 295 d of the bypass circuit 295 .
  • FIG. 7 is an example of a time chart when the functional microcomputer 28 returns from sleep mode to normal mode.
  • ACS_OUTPUT, ACS_INPUT, ACS_THRU, port status, load off port, and microcomputer operation mode are shown in order from the top.
  • a signal to cancel the sleep mode is sent from the basic microcomputer 18.
  • the functional microcomputer 28 that has received the sleep mode release signal changes the microcomputer operating mode from the sleep mode to the normal mode.
  • the load disconnection port turns to H level, enabling power supply to the loads 31a, 31b, and 31c.
  • the port state of the functional microcomputer 28 becomes valid, and at time t4, ACS_THRU becomes H level.
  • the functional microcomputer 28 notifies the basic microcomputer 18 of the return to the normal mode, after which communication between the microcomputers becomes possible.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing a second example of the interface circuit 29 of the function control board 2.
  • This is a circuit diagram that can be said to be a more simplified basic circuit than the circuit in FIG. Since the circuit configuration other than the switch 296 is the same as that of the circuit of FIG.
  • the switch 296 opens when ACS_THRU is at H level, and closes when ACS_THRU is at L level to short-circuit the phototransistor 293d of the photocoupler 293 and disable ACS_OUTPUT.
  • the switch 296 a semiconductor switch as well as a relay can be used. In the case of a relay, since the conduction resistance is smaller than that of a semiconductor switch, attenuation of the signal level of the communication circuit 6 (FIG. 4) can be suppressed.
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing a third example of the interface circuit 29 of the function control board 2. As shown in FIG. Since the components of the circuit are the same as those in FIG. The difference from FIG. 5 is that the anode of the photocoupler 291 is connected to the collector of the transistor 295d and the resistor 295c. The operation of bypass circuit 295 is the same as in FIG.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing a fourth example of the interface circuit 29 of the function control board 2. As shown in FIG. Since the components of the circuit are the same as those in FIG. 8, the same reference numerals are given and the description of each part is omitted. The difference from FIG. 8 is that the photocoupler 291 and the photocoupler 293 are vertically reversed, and the operation is the same as that of the circuit of FIG.
  • interface circuits described above may be arbitrarily combined with each other. Also, the interface circuit may have various other variations. In short, a bypass circuit that enables/disables ACS_OUTPUT of the functional microcomputer should be constructed.
  • This control device 50 includes a first control board (basic control board 1) connected to an AC power supply 3 and having a first control section (basic microcomputer 18) mounted thereon, and a separate control board 1 separated from the first control board 1.
  • the control device includes a second control board (function control board 2) on which a second control unit (function microcomputer 28) is mounted.
  • the first control board includes a noise filter 11, an AC/DC converter 14 that generates a DC voltage from the supplied AC voltage, and a DC output circuit 4 that uses the DC voltage inside the board and also provides it to the outside of the board. and the second control board receives a DC voltage from the DC output line 4 .
  • the first control board is a board that implements the basic functions of the device
  • the second control board is a board that implements the supplementary functions of the device.
  • incidental functions can be prepared.
  • the second control board does not require a noise filter and an AC/DC converter, and the number of parts related to the power supply circuit can be reduced accordingly. Therefore, even when a plurality of control boards are mounted on one device, the number of parts can be reduced.
  • first control board and the second control board are in a common housing.
  • the two control boards are relatively close to each other. noise can be suppressed.
  • casing refers to a portion of the outer box that forms the maximum size of the device, regardless of whether or not there is a partition inside.
  • the second control board includes a communication circuit that performs inter-control unit communication between the first control unit and the second control unit using a current signal, and the communication circuit receives an input signal from the first control board to the second control unit.
  • an input section for providing an input, an output section connected in series with the input section and outputting an output signal from the second control section to the first control board, and formed in parallel with the output section to switch the first switch (295d, 296) a bypass circuit 295 including;
  • the second control unit closes the first switch when entering the sleep mode, and opens the first switch when canceling the sleep mode.
  • the first switch can be closed to form a bypass circuit that disables the output section of the second control section in sleep mode.
  • the bypass circuit even if there is another control board having ancillary function similar to that of the second control board, the communication circuit using the current signal can be preserved.
  • the first switch is a semiconductor switch, and a resistor is connected in series from the control terminal to the positive potential side. In this case, the control current flowing through the semiconductor switch can be suppressed.
  • the energization resistance when the first switch is closed is smaller than the energization resistance of the output section. In this case, it is possible to suppress the current from flowing to the output section side, and to reliably flow the current to the bypass circuit.
  • the second control unit (function microcomputer 28) controls the functions of ventilation, humidification, or washing. Such functions can be realized by the second control section independently of the first control section.
  • the second control unit is not limited to the functions described above, and may control a plurality of indoor units in the case of multi-connection with a plurality of indoor units.
  • the water heater may be controlled when the water heater is connected to the outdoor unit. If two or more fans are installed in the outdoor unit, the second and subsequent fans may be controlled.
  • the second control board has a switching power supply 26 that receives a DC voltage, and the switching power supply 26 has second switches (30a, 30b, 30c) on the output side.
  • the second control board whose second control unit has entered the sleep mode can suppress unnecessary power consumption by opening the second switch.
  • An air conditioner has any of the control devices described above.

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Abstract

制御装置は、交流電源と接続され、第１制御部を搭載する第１制御基板と、第１制御基板とは分離している別の基板であって、第２制御部を搭載する第２制御基板と、を備えた制御装置である。第１制御基板は、ノイズフィルタと、交流電圧から直流電圧を生成するＡＣ／ＤＣコンバータと、直流電圧を基板内部で使用するとともに基板外部へも提供する直流出力電路と、を備える。第２制御基板は、直流出力電路から直流電圧の提供を受ける。

Description

制御装置及び空気調和装置
　本開示は、制御装置及び、これを含む空気調和装置に関する。
　空気調和装置では、室外機及び室内機がそれぞれマイコンを搭載した制御基板を備えていることが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。２つの制御基板のマイコン同士は、伝送線により接続されており、相互に通信することができる。近年、空気調和装置の高機能化に伴い、例えば室外機の１つの機体内に、複数の制御基板を設ける場合もある。
特開２００１－４１５３０号公報
　複数の制御基板を設ける場合、それぞれに外部の商用交流電源から、基板上で必要な直流電圧を得るための電源回路が必要であり、電源回路に要するトータルの部品数が増える。
　そこで本開示は、複数の制御基板を１つの機器に搭載する場合でも、部品点数を抑えることを目的とする。
　（１）本開示の制御装置は、交流電源と接続され、第１制御部を搭載する第１制御基板と、前記第１制御基板とは分離している別の基板であって、第２制御部を搭載する第２制御基板と、を備えた制御装置であって、前記第１制御基板は、ノイズフィルタと、交流電圧から直流電圧を生成するＡＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電圧を基板内部で使用するとともに基板外部へも提供する直流出力電路と、を備え、前記第２制御基板は、前記直流出力電路から直流電圧の提供を受ける、制御装置である。
　このような制御装置では、第２制御基板には、ノイズフィルタ及びＡＣ／ＤＣコンバータが不要であり、その分、電源回路に関する部品点数の削減が可能となる。従って、複数の制御基板を１つの機器に搭載する場合でも、部品点数を抑えることができる。
　（２）前記（１）の制御装置において、前記第１制御基板と前記第２制御基板とは、共通の筐体内にあることが好ましい。
　この場合、第１制御部と第２制御部との制御部間通信を行う通信回路にノイズがのることを抑制できる。
　（３）前記（１）又は（２）の制御装置において、例えば、前記第２制御基板は、電流信号によって前記第１制御部と前記第２制御部との制御部間通信を行う通信回路を含み、当該通信回路は、前記第１制御基板から前記第２制御部への入力信号を与える入力部と、前記入力部と直列に接続され、前記第２制御部から前記第１制御基板への出力信号を発出する出力部と、前記出力部と並列に形成され、第１スイッチを含むバイパス回路と、を備え、前記第２制御部は、スリープモードに入るときは前記第１スイッチを閉路し、スリープモードを解除するときは前記第１スイッチを開路する。
　この場合、バイパス回路を形成することにより、他にも第２制御基板と同様な付帯機能の制御基板があっても、電流信号による通信回路を温存することができる。
　（４）前記（３）の制御装置において、前記第１スイッチは、例えば、半導体スイッチであり、制御端子から正電位側に直列に抵抗が接続されている。
　この場合、半導体スイッチに流れる制御電流を抑制することができる。
　（５）前記（３）又は（４）の制御装置において、前記第１スイッチの閉路時における通電抵抗は、前記出力部の通電抵抗より小さい。
　この場合、バイパス回路に確実に電流を流すことができる。
　（６）前記（１）から（５）の制御装置において、例えば、前記第２制御部は、換気、加湿、または、洗浄の機能を制御する。
　このような機能を第１制御部とは独立して、第２制御部により実現することができる。
　（７）前記（１）から（６）のいずれかの制御装置において、前記第２制御基板は、前記直流電圧の提供を受けるスイッチング電源を有し、前記スイッチング電源は、出力側に、第２スイッチを有する、という構成であってもよい。
　第２制御部がスリープモードに入った第２制御基板は、第２スイッチを開路することで、電力消費を抑制することができる。
　空気調和装置としては、前記（１）から（７）に記載の制御装置を有するものである。
空気調和装置の外観の一例を示す図である。 空気調和装置の機能概略図である。 空気調和装置における制御装置の中心部の一例を示す回路接続図である。 マイコン間通信の通信回路を示す回路図である。 機能制御基板のインターフェース回路の第１例を示す回路図である。 機能マイコンが、通常モードからスリープモードに入るときのタイムチャートの一例である。 機能マイコンが、スリープモードから通常モードに復帰するときのタイムチャートの一例である。 機能制御基板のインターフェース回路の第２例を示す回路図である。 機能制御基板のインターフェース回路の第３例を示す回路図である。 機能制御基板のインターフェース回路の第４例を示す回路図である。
　以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して説明する。
　《空気調和装置の外観構成》
　図１は、空気調和装置１００の外観の一例を示す図である。空気調和装置１００は、室外機１０１と、室内機１０２とを備えている。室外機１０１の筐体１０１ｃは、冷媒回路を内蔵する本体ユニット１０１ａと、上部に設けられた換気加湿ユニット１０１ｂとにより、構成されている。なお、ここで言う筐体１０１ｃとは、室外機１０１の最大寸法を成す外箱の部分であり、内部に仕切があるか否かは問わない。室外機１０１と、室内機１０２とは、冷媒配管１０３と、空気配管１０４とを介して接続されている。
　《空気調和装置の機能概略図》
　図２は、空気調和装置１００の機能概略図である。室外機１０１の本体ユニット１０１ａは、液閉鎖弁１０５から順に、フィルタ１０６、膨張弁１０７、熱交換器１０８、四路切替弁１０９、圧縮機１１０、アキュムレータ１１１、ガス閉鎖弁１１２を備え、これらは図示のように接続された既知の冷媒回路を構成している。熱交換器１０８には、空気を通すファン１１３が設けられている。
　室内機１０２は、熱交換器１１３と、膨張弁１１４と、ファン１１５とを備え、図示のように接続されている。室外機１０１と、室内機１０２とは、液冷媒管１０３Ｌ及びガス冷媒管１０３Ｇにより相互接続されている。
　換気加湿ユニット１０１ｂは、吸排気用のファン１２０と、ヒータ１２１と、加湿ロータ１２２と、吸着用送風機１２３とを備えている。換気加湿ユニット１０１ｂは、室内機１０２に取り込んだ室内空気を屋外へ排出できるほか、室外の新鮮な空気に湿気を付与して室内に送り込むことができる。また、冬期には、ヒータ１２１により暖めた空気を室内に取り入れることができる。換気加湿ユニット１０１ｂは、空気配管１０４を介して、室内機１０２と接続されている。
　室外機１０１の本体ユニット１０１ａは、後述する自身の基本マイコンにより動作する。換気加湿ユニット１０１ｂは、後述する自身の機能マイコンにより、動作する。
　《制御装置》
　図３は、空気調和装置１００における制御装置５０の中心部の一例を示す回路接続図である。図において、プリント基板によって構成される制御基板には、空気調和装置１００としての基本動作を実現する制御機能を備える基本制御基板１（第１制御基板）と、付帯する機能を実現する制御機能を備える機能制御基板２（第２制御基板）とがある。機能制御基板２は、基本制御基板１とは分離している別の基板である。図示の例では、機能制御基板２は１枚であるが、複数枚設けられる場合もある。
　基本制御基板１は、外部の交流電源３と接続されている。基本制御基板１上には、ノイズフィルタ１１と、整流回路１２及び平滑コンデンサ１３を有するＡＣ／ＤＣコンバータ１４と、外部への給電用の端子台１５と、スイッチング電源１６と、コンデンサ１７と、基本マイコン（第１制御部）１８と、インターフェース回路１９とが設けられ、これらは図示のように接続されている。
　ノイズフィルタ１１は、基本制御基板１から交流電源３へのノイズの漏出を抑制する。ＡＣ／ＤＣコンバータ１４は、交流電圧（例えば１００Ｖ）を倍電圧整流して平滑し、直流電圧（約２８０Ｖ）とする。なお、倍電圧整流は一例にすぎず、交流電圧を整流して平滑する回路であればよい。この直流電圧は、スイッチング電源１６により所定の電圧に降圧され、基本マイコン１８に、安定した制御電圧を提供する。基本マイコン１８は、空気調和装置１００としての基本動作をソフトウェアにより実現する。ソフトウェアは、基本マイコン１８に搭載されたメモリ（図示せず。）に記憶されている。
　機能制御基板２は、基本制御基板１と、直流出力電路４により接続されている。機能制御基板２は、直流出力電路４から直流電圧の供給を受ける。機能制御基板２上には、スイッチング電源２６と、コンデンサ２７と、機能マイコン（第２制御部）２８と、インターフェース回路２９とが設けられ、これらは図示のように接続されている。
　直流出力電路４から供給された直流電圧は、スイッチング電源２６により所定の電圧に降圧され、機能マイコン２８に、安定した制御電圧を提供する。機能マイコン２８は、空気調和装置１００の付帯的な機能動作をソフトウェアにより実現する。ソフトウェアは、機能マイコン２８に搭載されたメモリ（図示せず。）に記憶されている。基本マイコン１８と、機能マイコン２８とは、インターフェース回路１９、伝送線５、及び、インターフェース回路２９を介して、互いに接続され、マイコン間通信が行われる。機能制御基板２は、基本制御基板１とは独立して、例えば、換気、加湿、または、洗浄の機能を制御することができる。
　図３に示す制御装置５０では、基本機能を実現する基本制御基板１と、付帯機能を実現する機能制御基板２とを分離することで、機能制御基板２による付帯機能を多種多様に用意することができる。機能制御基板２には、ノイズフィルタ及びＡＣ／ＤＣコンバータが不要であり、その分、電源回路に関する部品点数の削減が可能となる。
　基本制御基板１と機能制御基板２とは、共に、共通の筐体１０１ｃ（図１）内にある。共通の筐体内にある場合は、両制御基板１，２が比較的接近するので、基本マイコン１８と機能マイコン２８とのマイコン間通信を行う通信回路（インターフェース回路１９、伝送線５、インターフェース回路２９）にノイズがのることを抑制できる。
　《マイコン間通信》
　次に、マイコン間通信に注目して説明する。図４は、マイコン間通信の通信回路６を示す回路図である。図３では、基本マイコン１８と機能マイコン２８との通信は一対一の関係として例示したが、図４では、機能制御基板が２つ（複数の一例）ある場合を示している。他の機能制御基板２ｘは、機能制御基板２と同様に、機能マイコン２８ｘとインターフェース回路２９ｘとを備えている。
　通信回路６は電流信号を、時分割で流す閉回路になっている。インターフェース回路１９，２９，２９ｘにより構成される通信回路６は、ループ状に電流を流すことができる回路である。マイコンの動作状態には、高速に動作する通常モードと、低速で動作し、機能を抑制し節電するスリープモードとがある。
　《機能制御基板のインターフェース回路：第１例》
　図５は、機能制御基板２のインターフェース回路２９の第１例を示す回路図である。図５において、インターフェース回路２９は、基本マイコン１８から送信される信号の入力部としてのフォトカプラ２９１と、受信回路２９２と、基本マイコン１８へ送信する信号の出力部としてのフォトカプラ２９３と、送信回路２９４と、バイパス回路（ＡＣＳスルー回路とも言う。）２９５と、を備えている。バイパス回路２９５は、スリープモードにおける出力部２９３の両端を短絡して無効化するための回路である。
　フォトカプラ２９１に電流信号が流れると、受信回路２９２を介して、機能マイコン２８に入力信号ＡＣＳ＿ＩＮＰＵＴが与えられる。機能マイコン２８からの出力信号ＡＣＳ＿ＯＵＴＰＵＴは、送信回路２９４を介してフォトカプラ２９３を、オン／オフ動作させる。
　バイパス回路２９５は、駆動回路２９５ａ、フォトカプラ２９５ｂ、抵抗２９５ｃ、及び、トランジスタ２９５ｄを図示のように接続して構成されている。抵抗２９５ｃは、例えば２４ｋΩ程度の高抵抗である。機能マイコン２８が通常モード（高速動作）のときは、ＡＣＳ＿ＴＨＲＵ信号はＨレベル、スリープモード（低速動作）ではＬレベルとなる。
　ＡＣＳ＿ＴＨＲＵ信号がＨレベルのときは、駆動回路２９５ａがフォトカプラ２９５ｂをオン状態にする。この場合、トランジスタ２９５ｄのベース－エミッタ間には電圧が生じないので、トランジスタ２９５ｄはオフ状態であり、通信回路６（図４）の電流はフォトカプラ２９３を通って流れている。言い換えれば、フォトカプラ２９３が信号を出力できる状態である。この場合、バイパス回路２９５には、抵抗２９５ｃからフォトカプラ２９５ｂを通る電流が流れているが、抵抗２９５ｃの抵抗値が高いので、電流はごく僅かである。
　ＡＣＳ＿ＴＨＲＵ信号がＬレベルのときは、駆動回路２９５ａがフォトカプラ２９５ｂをオフ状態にする。この場合、抵抗２９５ｃを介してトランジスタ２９５ｄのベース－エミッタ間には電圧が印加されるので、トランジスタ２９５ｄはオン状態である。フォトカプラ２９３は、並列接続されたトランジスタ２９５ｄによりバイパスされた状態となり、フォトカプラ２９３のフォトトランジスタ２９３ｄが短絡された状態となる。そのため、機能マイコン２８の出力ポート（ＡＣＳ＿ＯＵＴＰＵＴのポート）は無効化されている。
　スイッチング電源２６は、機能マイコン２８以外にも給電しており、例えば、スイッチ３０ａを介して負荷３１ａに電圧５Ｖを提供している。同様に、スイッチ３０ｂを介して負荷３１ｂに電圧１４Ｖを提供し、スイッチ３０ｃを介して負荷３１ｃに電圧１５Ｖを提供している。機能マイコン２８は、出力ポート２８１により、スイッチ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを、オンまたはオフに制御することができる。
　（機能マイコンの動作）
　図６は、機能マイコン２８が、通常モードからスリープモードに入るときのタイムチャートの一例である。上から順に、ＡＣＳ＿ＯＵＴＰＵＴ、ＡＣＳ＿ＩＮＰＵＴ、ＡＣＳ＿ＴＨＲＵ、ポート状態、負荷切ポート（５Ｖ，１４Ｖ，１５Ｖ）、及び、マイコン動作モードを表している。ポート状態とは、出力ポート（ＡＣＳ＿ＯＵＴＰＵＴのポート）の有効／無効を表す。また、ポート状態が無効のときは、入力ポートも、マイコンリセットとＡＣＳ＿ＩＮＰＵＴ以外は無効となる。負荷切ポートとは、出力ポート２８１のことである。
　初期状態では、基本マイコン１８と機能マイコン２８との間で通信が行われている。ＡＣＳ＿ＴＨＲＵはＨレベルであり、ＡＣＳ＿ＯＵＴＰＵＴのポートは有効である。負荷切ポートもＨレベルであり、スイッチ３０ａ，３０ｂ，３０ｃは閉路されている。マイコン動作モードは、通常モード（高速）である。
　時刻ｔ１において、機能マイコン２８から基本マイコン１８へ、スリープモードへの切替許可の伺いの信号が送られる。時刻ｔ２において、基本マイコン１８は機能マイコン２８に対してスリープモードへの切替を許可する信号を送る。以後、マイコン間通信は停止される。時刻ｔ３には、ＡＣＳ＿ＴＨＲＵがＬレベルに転じ、時刻ｔ４にはトランジスタ２９５ｄ（図５）がオンになり、ＡＣＳ＿ＯＵＴＰＵＴのポート状態は無効となる。時刻ｔ５には、負荷切ポートがＬレベルになり、負荷３１ａ，３１ｂ，３１ｃへの給電も停止される。スリープモードに入った機能マイコン２８は、スイッチ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを開路することで、不要な電力消費を抑制することができる。時刻ｔ６には、マイコン動作モードがスリープモードとなる。
　このように、機能制御基板２の機能を使用しない場合は、トランジスタ２９５ｄ（図５）をオン（閉路）にして、スリープモードの機能マイコン２８の出力部にバイパス電路を形成する。これにより、出力部は無効化される。バイパス電路を形成することにより、他にも付加機能の機能制御基板があっても、電流信号によるマイコン間通信の通信回路を温存することができる。トランジスタ２９５ｄのベースの正電位側に直列に存在する抵抗２９５ｃは、高抵抗（例えば２４ｋΩ）であるので、スリープモード中に、抵抗２９５ｃを通してトランジスタ２９５ｄに流れる電流を抑制することができる。
　なお、図５におけるトランジスタ２９５ｄのオン抵抗（通電抵抗）は、フォトカプラ２９３のオン抵抗より小さい。従って、フォトカプラ２９３側に電流が流れることを抑制し、バイパス回路２９５のトランジスタ２９５ｄに、確実に電流を流すことができる。
　図７は、機能マイコン２８が、スリープモードから通常モードに復帰するときのタイムチャートの一例である。図５と同様に、上から順に、ＡＣＳ＿ＯＵＴＰＵＴ、ＡＣＳ＿ＩＮＰＵＴ、ＡＣＳ＿ＴＨＲＵ、ポート状態、負荷切ポート、及び、マイコン動作モードを表している。
　スリープモード解除の信号は、基本マイコン１８から送られてくる。時刻ｔ１において、スリープモード解除の信号を受信した機能マイコン２８は、マイコン動作モードを、スリープモードから通常モードに変更する。時刻ｔ２において、負荷切ポートはＨレベルに転じ、負荷３１ａ，３１ｂ，３１ｃへの給電が可能となる。時刻ｔ３には、機能マイコン２８のポート状態が有効となり、時刻ｔ４にはＡＣＳ＿ＴＨＲＵがＨレベルになる。時刻ｔ５には、機能マイコン２８から基本マイコン１８に対して、通常モードに復帰したことを知らせ、以後、マイコン間通信が可能となる。
　以下、機能制御基板のインターフェース回路のバリエーションについて例示する。
　《機能制御基板のインターフェース回路：第２例》
　図８は、機能制御基板２のインターフェース回路２９の第２例を示す回路図である。これは、図５の回路を、より単純化した基本回路とも言える回路図である。スイッチ２９６以外の回路構成は、図５の回路と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。スイッチ２９６は、ＡＣＳ＿ＴＨＲＵがＨレベルのとき開路し、ＡＣＳ＿ＴＨＲＵがＬレベルのとき閉路してフォトカプラ２９３のフォトトランジスタ２９３ｄを短絡し、ＡＣＳ＿ＯＵＴＰＵＴを無効化する。スイッチ２９６としては、半導体スイッチの他、リレーを使うこともできる。リレーの場合、通電抵抗が半導体スイッチの場合より小さいので、通信回路６（図４）の信号レベルの減衰を抑制することができる。
　《機能制御基板のインターフェース回路：第３例》
　図９は、機能制御基板２のインターフェース回路２９の第３例を示す回路図である。図５と回路の構成部品は同じであるので、同一符号を付して各部の説明は省略する。図５との違いは、フォトカプラ２９１のアノードに、トランジスタ２９５ｄのコレクタ及び、抵抗２９５ｃが接続されている点である。バイパス回路２９５の動作は図５の場合と同様である。
　《機能制御基板のインターフェース回路：第４例》
　図１０は、機能制御基板２のインターフェース回路２９の第４例を示す回路図である。図８と回路の構成部品は同じであるので、同一符号を付して各部の説明は省略する。図８との違いは、フォトカプラ２９１と、フォトカプラ２９３との上下関係が逆になっている点であり、図８の回路と動作は同様である。
　なお、上述のインターフェース回路の各例については、その少なくとも一部を、相互に任意に組み合わせてもよい。また、インターフェース回路は、その他種々のバリエーションがあり得る。要するに、機能マイコンのＡＣＳ＿ＯＵＴＰＵＴを有効化／無効化できるバイパス回路を構成すればよい。
　《開示のまとめ》
　上記開示は、以下のように一般化して表現することができる。
　この制御装置５０は、交流電源３と接続され、第１制御部（基本マイコン１８）を搭載する第１制御基板（基本制御基板１）と、第１制御基板１とは分離している別の基板であって、第２制御部（機能マイコン２８）を搭載する第２制御基板（機能制御基板２）と、を備えた制御装置である。そして、第１制御基板は、ノイズフィルタ１１及び、供給された交流電圧から直流電圧を生成するＡＣ／ＤＣコンバータ１４と、直流電圧を基板内部で使用するとともに基板外部へも提供する直流出力電路４と、を備え、第２制御基板は、直流出力電路４から直流電圧の提供を受ける。
　このような制御装置５０では、例えば第１制御基板は装置の基本機能を実現する基板であり、第２制御基板は装置の付帯機能を実現する基板である、とすることで、第２制御基板による付帯機能を多種多様に用意することができる。第２制御基板には、ノイズフィルタ及びＡＣ／ＤＣコンバータが不要であり、その分、電源回路に関する部品点数の削減が可能となる。従って、複数の制御基板を１つの機器に搭載する場合でも、部品点数を抑えることができる。
　第１制御基板と第２制御基板とは、共通の筐体内にあることが好ましい。
　第１制御基板と第２制御基板とが、共通の筐体内にある場合は、両制御基板が比較的接近するので、第１制御部と第２制御部との制御部間通信を行う通信回路にノイズがのることを抑制できる。なお、ここで言う筐体とは、装置の最大寸法を成す外箱の部分であり、内部に仕切があるか否かは問わない。
　第２制御基板は、電流信号によって第１制御部と第２制御部との制御部間通信を行う通信回路を含み、当該通信回路は、第１制御基板から第２制御部への入力信号を与える入力部と、入力部と直列に接続され、第２制御部から第１制御基板への出力信号を発出する出力部と、出力部と並列に形成され、第１スイッチ（２９５ｄ，２９６）を含むバイパス回路２９５と、を備える。第２制御部は、スリープモードに入るときは第１スイッチを閉路し、スリープモードを解除するときは第１スイッチを開路する。
　この場合、第２制御基板の機能を使用しない場合は、第１スイッチを閉路して、スリープモードの第２制御部の出力部を無効化するバイパス回路を形成することができる。バイパス回路を形成することにより、他にも第２制御基板と同様な付帯機能の制御基板があっても、電流信号による通信回路を温存することができる。
　第１スイッチは、半導体スイッチであり、制御端子から正電位側に直列に抵抗が接続されている。この場合、半導体スイッチに流れる制御電流を抑制することができる。
　第１スイッチの閉路時における通電抵抗は、出力部の通電抵抗より小さいことが好ましい。この場合、出力部側に電流が流れることを抑制し、バイパス回路に確実に電流を流すことができる。
　第２制御部（機能マイコン２８）は、換気、加湿、または、洗浄の機能を制御するものである。このような機能を第１制御部とは独立して、第２制御部により実現することができる。第２制御部は、上記の機能に限らず、室内機が複数あるマルチ接続の場合に複数の室内機を制御するものであってもよい。室外機に給湯装置が接続される場合に、給湯装置を制御するものであってもよい。室外機に搭載されるファンが２台以上の場合に、２台目以降のファンを制御するものであってもよい。
　第２制御基板は、直流電圧の提供を受けるスイッチング電源２６を有し、スイッチング電源２６は、出力側に、第２スイッチ（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）を有する。
　第２制御部がスリープモードに入った第２制御基板は、第２スイッチを開路することで、不要な電力消費を抑制することができる。
　空気調和装置としては、上述のいずれかの制御装置を有するものである。
　《補記》
　以上、実施形態について説明したが、請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
１：基本制御基板（第１制御基板）、２：機能制御基板（第２制御基板）、３：交流電源、４：直流出力電路、５：伝送線、６：通信回路、１１：ノイズフィルタ、１２：整流回路、１３：平滑コンデンサ、１４：ＡＣ／ＤＣコンバータ、１５：端子台、１６：スイッチング電源、１７：コンデンサ、１８：基本マイコン（第１制御部）、１９：インターフェース回路、２６：スイッチング電源、２７：コンデンサ、２８：機能マイコン（第２制御部）、２９，２９ｘ：インターフェース回路、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ：スイッチ（第２スイッチ）、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ：負荷、５０：制御装置、１００：空気調和装置、１０１：室外機、１０１ａ：本体ユニット、１０１ｂ：換気加湿ユニット、１０１ｃ：筐体、１０２：室内機、１０３：冷媒配管、１０３Ｌ：液冷媒管、１０３Ｇ：ガス冷媒管、１０４：空気配管、１０５：液閉鎖弁、１０６：フィルタ、１０７：膨張弁、１０８：熱交換器、１０９：四路切替弁、１１０：圧縮機、１１１：アキュムレータ、１１２：ガス閉鎖弁、１１３：熱交換器、１１４：膨張弁、１１５：ファン、１２０：ファン、１２１：ヒータ、１２２：加湿ロータ、１２３：吸着用送風機、２８１：出力ポート（負荷切ポート）、２９１：フォトカプラ（入力部）、２９２：受信回路、２９３：フォトカプラ（出力部）、２９３ｄ：フォトトランジスタ、２９４：送信回路、２９５：バイパス回路、２９５ａ：駆動回路、２９５ｂ：フォトカプラ、２９５ｃ：抵抗、２９５ｄ：トランジスタ（第１スイッチ）、２９６：スイッチ（第１スイッチ）

Claims (8)

  1. 　交流電源（３）と接続され、第１制御部（１８）を搭載する第１制御基板（１）と、
    　前記第１制御基板（１）とは分離している別の基板であって、第２制御部（２８）を搭載する第２制御基板（２）と、を備えた制御装置であって、
    　前記第１制御基板（１）は、ノイズフィルタ（１１）と、交流電圧から直流電圧を生成するＡＣ／ＤＣコンバータ（１４）と、前記直流電圧を基板内部で使用するとともに基板外部へも提供する直流出力電路（４）と、を備え、
    　前記第２制御基板（２）は、前記直流出力電路（４）から直流電圧の提供を受ける、
    　制御装置。
  2. 　前記第１制御基板（１）と前記第２制御基板（２）とは、共通の筐体（１０１ｃ）内にある請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記第２制御基板（２）は、電流信号によって前記第１制御部（１８）と前記第２制御部（２８）との制御部間通信を行う通信回路（６）を含み、当該通信回路（６）は、
    　前記第１制御基板（１）から前記第２制御部（２８）への入力信号を与える入力部（２９１）と、
    　前記入力部（２９１）と直列に接続され、前記第２制御部（２８）から前記第１制御基板（１）への出力信号を発出する出力部（２９３）と、
    　前記出力部（２９３）と並列に形成され、第１スイッチ（２９５ｄ，２９６）を含むバイパス回路（２９５）と、を備え、
    　前記第２制御部（２８）は、スリープモードに入るときは前記第１スイッチ（２９５ｄ，２９６）を閉路し、スリープモードを解除するときは前記第１スイッチ（２９５ｄ，２９６）を開路する、請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記第１スイッチ（２９５ｄ）は、半導体スイッチであり、制御端子から正電位側に直列に抵抗（２９５ｃ）が接続されている請求項３に記載の制御装置。
  5. 　前記第１スイッチ（２９５ｄ，２９６）の閉路時における通電抵抗は、前記出力部（２９３）の通電抵抗より小さい請求項３又は請求項４に記載の制御装置。
  6. 　前記第２制御部（２８）は、換気、加湿、または、洗浄の機能を制御する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の制御装置。
  7. 　前記第２制御基板（２）は、前記直流電圧の提供を受けるスイッチング電源（２６）を有し、
    　前記スイッチング電源（２６）は、出力側に、第２スイッチ（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）を有する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の制御装置。
  8. 　請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の制御装置を有する空気調和装置。
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