(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源の一方が接続されるとともにエアコン本体側に設けられ、かつ一次コイルと直列接続された３つのコイルからなる二次コイルを有する単相モーターの、オン／オフ及び風量を決定し、しかもエアコン本体側から独立した空調システムの操作スイッチ部であって、
前記単相モーターの二次コイル間の２点と、一次コイルと二次コイルとの間に、それぞれ一端側が接続された３つのダイオードと、
該３つのダイオードの他端側が一つに接続されたものと、前記交流電源の他方とが入力端子とされ、入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力する電源回路と、
前記エアコンのオン／オフ及び風量を選択するための押ボタンスイッチと、前記単相モーターを、各々の風量で運転させるリレーと、前記押ボタンスイッチと前記リレーとの間に設けられ押ボタンスイッチのオン／オフ信号に対応してリレーを駆動する信号を出力するコントローラーを有するとともに、前記電源回路に接続され電源回路で変換した直流電圧が供給される制御回路と、および、
前記リレーの駆動の有／無に対応して閉／開するとともに、一端が対応する前記ダイオードの一端側に接続され、他端が一つにされて前記交流電源の他方に接続された３つの開閉式接点と、を備え、
該開閉式接点のうち１つが閉じられると、その閉じられた開閉式接点に接続されたダイオードからは前記電源回路に電圧を供給しないが、残りの２つのダイオードから前記二次コイルの相互作用により発生する誘起電圧を前記電源回路に供給するようにしたことを特徴とする空調システムの操作スイッチ部。
【請求項２】
前記二次コイルの３つのコイルに接続された前記３つのダイオードのうち、真中のダイオードをなくしショートさせたことを特徴とする請求項１に記載の空調システムの操作スイッチ部。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばホテルや病院等で使用される空調システムの操作スイッチ部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、ホテルや病院等で使用されている空調システムにおいて、そのファンコイルモーターを制御する操作スイッチ部は、機械式の回転タイプが多く使用されてきた。この機械式回転タイプは、手でつまみを回転させて操作する必要があるため操作が面倒であるといった欠点がある。そのため、近年では、これに代わって、タッチ式の操作スイッチ部が多く使用されるようになってきた。
このタッチ式の操作スイッチ部で制御される空調システムにおいては、電源回路が操作スイッチ部側ではなく、エアコン本体に設けられている。それは、電源回路に大型であるトランスを使用しているので、操作スイッチ部に設けることができないことによる。
そこで、電源回路に商用交流電圧を直流電圧に変えるダイオードブリッジとそれを保護するコンデンサーを設けて小型化して、当該電源回路を他の回路と共に一つの集積回路にまとめて操作スイッチ部に設けることを可能とし、これによって、空調システムの簡素化を図り、製造コストが低廉でメンテナンスが容易な空調システムの操作スイッチ部が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実用新案登録第３０６９６３４号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の空調システムの操作スイッチ部は、例えば図４で示すように、スイッチ部１０に設けられた制御回路１２の電源を確保するために電源回路１１の配線はリード線が５本、すなわち、交流電源２０の一方側Ａと、他方側Ｂと、Ｈ（ＨＩＧＨ  高），Ｍ（ＭＩＤ  中），Ｌ（ＬＯＷ  低）の風量を選択するための線とが必要である。
しかしながら、汎用の操作スイッチ部の多くはリード線が４本、すなわち、交流電源２０の他方側Ｂと、Ｈ（ＨＩＧＨ  高），Ｍ（ＭＩＤ  中），Ｌ（ＬＯＷ低）の風量を選択するための線しかないため空調システムをリニューアル等で取り替える場合には、そのまま、特許文献１の空調システムの操作スイッチ部を使用することはできなかった。
なお、図４において、風量Ｈ，Ｍ，Ｌの選択は制御回路１２に設けられた風量に対応した押ボタンスイッチ（図示しない）をオンするとリレーがはたらき、対応する開閉式接点１３，１４，１５が開閉することによって行われる。
【０００５】
そこで、本発明の目的とするところは、既存の４本のリード線しか取れない電源回路を有するシステムでも、制御回路とともに電源回路を一つの集積回路にまとめて操作スイッチ部に設けることを可能とし、これによって、空調システムの簡素化を図り、製造コストが低廉でメンテナンスやリニューアルが容易な空調システムの操作スイッチ部を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の空調システムの操作スイッチ部は、交流電源（２０）の一方（Ａ）が接続されるとともにエアコン本体側に設けられ、かつ一次コイル（３１）と直列接続された３つのコイルからなる二次コイル（３２〜３４）を有する単相モーター（３０）の、オン／オフ及び風量を決定し、しかもエアコン本体側から独立した空調システムの操作スイッチ部であって、
前記単相モーター（３０）の二次コイル間（３２と３３，３３と３４）の２点と、一次コイル（３１）と二次コイル（３４）との間に、それぞれ一端側（例えばアノード側）が接続された３つのダイオード（４１〜４３）と、
該３つのダイオード（４１〜４３）の他端側（例えばカソード側）が一つに接続されたものと、前記交流電源（２０）の他方（Ｂ）とが入力端子とされ、入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力する電源回路（２１）と、
前記エアコンのオン／オフ及び風量を選択するための押ボタンスイッチ（６０〜６３）と、前記単相モーター（３０）を、各々の風量で運転させるリレー（７１〜７３）と、前記押ボタンスイッチ（６０〜６３）と前記リレー（７１〜７３）との間に設けられ押ボタンスイッチ（６０〜６３）のオン／オフ信号に対応してリレー（７１〜７３）を駆動する信号を出力するコントローラー（８０）を有するとともに、前記電源回路（２１）に接続され電源回路（２１）で変換した直流電圧が供給される制御回路（２２）と、および、
前記リレー（７１〜７３）の駆動の有／無に対応して閉／開する（すなわち、駆動が有る場合に閉じ、駆動が無い場合に開く）とともに、一端が対応する前記ダイオード（４１〜４３）の一端側（例えばアノード側）に接続され、他端が一つにされて前記交流電源（２０）の他方（Ｂ）に接続された３つの開閉式接点（５１〜５３）と、を備え、
該開閉式接点（５１〜５３）のうち１つ（例えば５１）が閉じられると、その閉じられた開閉式接点（例えば５１）に接続されたダイオード（４１）からは前記電源回路（２０）に電圧を供給しないが、残りの２つのダイオード（４２，４３）から前記二次コイルの相互作用により発生する誘起電圧を前記電源回路（２０）に供給するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また本発明の請求項２に記載の空調システムの操作スイッチ部は、前記二次コイルの３つのコイル（３２〜３４）に接続された前記３つのダイオード（４１〜４３）のうち、真中のダイオード（４２）をなくしショートさせたことを特徴とする。
【０００８】
なお、括弧内の記号は、図面および後述する発明の実施の形態に記載された対応要素または対応事項を示す。
【０００９】
本発明に記載の空調システムの操作スイッチ部によれば、３つの開閉式接点のうちどの１つが閉じられても、ダイオードを介して二次コイルの相互作用により発生する誘起電圧を電源回路に供給するように構成したので、既存の４本のリード線（交流電源の他方側と、例えば、Ｈ（ＨＩＧＨ  高），Ｍ（ＭＩＤ  中），Ｌ（ＬＯＷ  低）の風量を選択するための線）しか取れない電源回路を有するシステムでも、制御回路とともに電源回路を一つの集積回路にまとめて操作スイッチ部に設けることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３を参照して、本発明の実施形態に係る空調システムの操作スイッチ部１について説明する。なお、従来例で示した図４のものと同一部分には同一符号を付した。
この操作スイッチ部１は、単相モーター３０の、オン／オフ及び風量を決定するもので、しかもエアコン本体側から独立している。単相モーター３０は、交流電源２０の一方側Ａが接続されるとともにエアコン本体側に設けられ、かつ１つの一次コイル３１と直列接続された３つのコイル３２，３３，３４からなる二次コイルを有している。コイル３１とコイル３２の間には、コンデンサ３５が介挿されている。
【００１１】
また操作スイッチ部１は、互いに接続された電源回路２１と、制御回路２２と、電源回路２１と、単相モーター３０との間に設けられた３つのダイオード４１，４２，４３と、３つの開閉式接点５１，５２，５３とを備えていて、これらは一つの集積回路でまとめられている。一つ目のダイオード４１のアノード側は、二次コイルとなるコイル３２とコイル３３の間に接続され、二つ目のダイオード４２のアノード側は、同じく二次コイルとなるコイル３３とコイル３４の間に接続され、そして、三つ目のダイオード４３のアノード側は、コイル３４と一次コイル３１の間に接続されている。
【００１２】
電源回路２１には、３つのダイオード４１，４２，４３のカソード側が一つに接続されたものと、交流電源２０の他方側Ｂとが入力端子とされ、図２に示す回路によって、入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力するようになっている。
すなわち、ポートから入力される１００Ｖの商用交流電圧は、ポート間に設けられた電解コンデンサー９１によってそれより低い２４Ｖの交流電圧に変換される。そして、電解コンデンサー９１に並列に接続したトランジスタ９２とツェナーダイオード９３と、トランジスタ９２とツェナーダイオード９３間に設けられた抵抗９４のはたらきにより、２４Ｖの直流電圧Ｖｅｅに変換される。その後、トランジスタ９２とツェナーダイオード９３による直列回路に並列に設けられた電解コンデンサー９５によって、５Ｖの直流電圧Ｖｃｃに変換される。
【００１３】
また、制御回路２２は、図３に示すように、エアコンのオン／オフ及び風量を選択するための押ボタンスイッチ６０（オン／オフ用），６１（風量Ｌ（ＬＯＷ低）用），６２（風量Ｍ（ＭＩＤ  中）用），６３（風量Ｈ（ＨＩＧＨ  高）用）と、単相モーター３０を、各々の風量で運転させる風量Ｌ，Ｍ，Ｈに対応したリレー７１，７２，７３と、押ボタンスイッチ６０〜６３とリレー７１〜７３との間に設けられ押ボタンスイッチ６０〜６３のオン／オフ信号に対応してリレー７１〜７３を駆動する信号を出力するコントローラー（ＣＰＵ）８０を有している。コントローラー（ＣＰＵ）８０には、サーミスタ８１と温度や選択スイッチの状況等を表示可能なＬＣＤ表示器８２が接続されている。また、コントローラー（ＣＰＵ）８０には、電源回路２１で変換された５Ｖの直流電圧Ｖｃｃが供給されており、リレー７１〜７３には、電源回路２１で変換された２４Ｖの直流電圧Ｖｅｅが供給されている。
【００１４】
３つの開閉式接点５１〜５３は、リレー７１〜７３の駆動の有／無に対応して閉／開するとともに、開閉式接点５１〜５３の一端は対応するダイオード４１〜４３のアノード側にそれぞれ接続され、他端は一つにされて交流電源２０の他方側Ｂに接続されている。
【００１５】
なお、ダイオード４１〜４３のアノード側とカソード側とを逆にして、すなわち、カソード側をコイル３１〜３４に、アノード側を一つにまとめて接続し、電源回路２１に入力するようにしてもよい。
【００１６】
電源２０を投入した時点では、各リレー７１〜７３に対応した開閉式接点５１〜５３は開いている。そのため電源回路２１には、ダイオード４１〜４３によって半波整流された１００Ｖの交流電圧がかかり、電源回路２１で直流に変換された電圧Ｖｅｅ，Ｖｃｃによって制御回路２２を駆動する。
【００１７】
次に、例えば風量をＬに指定するための押ボタンスイッチ６１がオンされると、出力リレー７１がはたらき、開閉式接点５１のみが閉じるので、ダイオード４１からは電源回路２１に電圧は供給されない。しかし、このとき、ダイオード４２からは、コイル３２とコイル３３の相互作用によりその両コイル３２，３３間に発生した誘起電圧が電源回路２１に供給され、そして、ダイオード４３からは、コイル３２とコイル３４の相互作用により両コイル３２，３４間に発生した誘起電圧が電源回路２１に供給される。なお、このときの誘起電圧は、単相モーター３０が３０Ｗのものであるとき、２０〜３０Ｖである。
【００１８】
また、例えば風量をＭに指定するための押ボタンスイッチ６２がオンされると、出力リレー７２がはたらき、開閉式接点５２のみが閉じるので、ダイオード４２からは電源回路２１に電圧は供給されない。しかし、このとき、ダイオード４１からは、コイル３２とコイル３３の相互作用により両コイル３２，３３間に発生した誘起電圧が電源回路２１に供給され、そして、ダイオード４３からは、コイル３３とコイル３４の相互作用により両コイル３３，３４間に発生した誘起電圧が電源回路２１に供給される。
さらにまた、例えば風量をＨに指定するための押ボタンスイッチ６３がオンされると、出力リレー７３がはたらき、開閉式接点５３のみが閉じるので、ダイオード４３からは電源回路２１に電圧は供給されない。しかし、このとき、ダイオード４１からは、コイル３２とコイル３４の相互作用により両コイル３２，３４間に発生した誘起電圧が電源回路２１に供給され、そして、ダイオード４２からは、コイル３３とコイル３４の相互作用により両コイル３３，３４間に発生した誘起電圧が電源回路２１に供給される。
【００１９】
このように、３つの開閉式接点５１〜５３のうちどの一つの接点が閉じても、ダイオードを介して電源回路２１に電圧を供給することができるようになっているので、制御回路２２を確実に駆動することができる。
なお、開閉式接点５１〜５３は、必ず１個のみが選択され閉じるようになっており、２個以上の接点が同時に閉じることはない。また、ダイオード４１〜４３は接点が閉じたときに他の回路から電流が流れ込むことを防止する機能を有している。
【００２０】
なおエアコン本体の運転を停止する場合は、制御回路２２の押ボタンスイッチ６０を押す。これによって、電源回路２１、制御回路２２に供給されていた電源電圧の供給が止まり、単相モーター３０が停止し、当該空調システムは停止状態となるようにされている。
【００２１】
本実施形態によれば、既存の４本のリード線（交流電源２０の他方側Ｂと、Ｈ（ＨＩＧＨ  高），Ｍ（ＭＩＤ  中），Ｌ（ＬＯＷ  低）の風量を選択するための線）しか取れない電源回路２２を有するシステムでも、制御回路２２とともに電源回路２１を一つの集積回路にまとめて操作スイッチ部１に設けることができる。
【００２２】
本実施形態では、開閉式接点５１〜５３を使用したが、これにかえて半導体の無接点を使用することもできる。
温度制御を行う高価な空調システムでは、接点のかわりにトライアック等の半導体無接点を使用することか多いが、無接点の場合、どうしても漏れ電流が発生し微小な交流電流が単相モーター３０に流れそのため単相モーター３０が微動し続け、ファンが完全には停止しないことがあるが、本実施形態では単相モーター３０にはダイオードにより半波電流しか流れていないためファンは完全に停止するようになっている。
【００２３】
また二次コイルの３つのコイル３２〜３４に接続された３つのダイオード４１〜４３のうち、真中のダイオード４２をなくしショートさせるようにしても、電源回路２１に電圧を供給し、制御回路２２を確実に駆動することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に記載の空調システムの操作スイッチ部によれば、３つの開閉式接点のうちどの１つが閉じられても、ダイオードを介して二次コイルの相互作用により発生する誘起電圧を電源回路に供給するように構成したので、既存の４本のリード線（交流電源の他方側と、例えば、Ｈ（ＨＩＧＨ  高），Ｍ（ＭＩＤ  中），Ｌ（ＬＯＷ  低）の風量を選択するための線）しか取れない電源回路を有するシステムでも、制御回路とともに電源回路を一つの集積回路にまとめて操作スイッチ部に設けることができる。
これによって、空調システムの簡素化を図り、製造コストが低廉でメンテナンスやリニューアルが容易な空調システムの操作スイッチ部を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る空調システムの操作スイッチ部の概略を示すブロック図である。
【図２】図１に示す操作スイッチ部に設けられた電源回路を示す回路図である。
【図３】図１に示す操作スイッチ部に設けられた制御回路を示す回路図である。
【図４】従来例に係る空調システムの操作スイッチ部の概略を示すブロック図である。
【符号の説明】
１      操作スイッチ部
１０      操作スイッチ部
１１      電源回路
１２      制御回路
１３，１４，１５      開閉式接点
２０      交流電源
２１      電源回路
２２      制御回路
３０      単相モーター
３１      一次コイル
３２，３３，３４      二次コイル
３５      コンデンサ
４１，４２，４３      ダイオード
５１，５２，５３      開閉式接点
６０，６１，６２，６３      押ボタンスイッチ
７１，７２，７３      リレー
８０      コントローラー（ＣＰＵ）
８１      サーミスタ
８２      ＬＣＤ表示器
９１      電解コンデンサー
９２      トランジスタ
９３      ツェナーダイオード
９４      抵抗
９５      電解コンデンサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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