(57)【要約】【課題】複数のコントローラ間の情報伝達において、通信回数の低減及び各電動機の運転タイミングの同時性を得ることのできる空気調和装置を提供する。【解決手段】圧縮機１、２、送風機５をそれぞれインバータ駆動する複数のインバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、この複数のインバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃと伝送線９を介して接続された空調制御用コントローラ１０とを備え、この空調制御用コントローラ１０は、複数のインバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃのうち同一属性を有するインバータコントローラ１１ａ、１１ｂに同じ制御データを送信する際、その送信先に対して予め設定されている属性情報を前記制御データに組み込んだ通信情報を伝送線９上に配信し、前記属性情報を有するインバータコントローラ１１ａ、１１ｂに受信させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各負荷をそれぞれ駆動する複数のインバータと、各インバータを個々に制御する複数のインバータコントローラと、この複数のインバータコントローラと通信媒体を介して接続された空調制御用コントローラとを備え、
前記空調制御用コントローラは、前記複数のインバータコントローラのうち同一属性を有するインバータコントローラに同じ制御データを送信する際、その送信先に対して予め設定されている属性情報を前記制御データに組み込んだ通信情報を通信媒体上に配信し、前記属性情報を有するインバータコントローラに受信させることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記空調制御用コントローラは、同一属性を有するインバータコントローラに同じ制御データを送信する際、前記の属性情報に代えて、その属性情報に対して予め設定されている属性識別情報を前記制御データに組み込んだ通信情報を通信媒体上に配信し、前記属性識別情報を有するインバータコントローラに受信させることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
属性情報が組み込まれた通信情報を受信したインバータコントローラは、その受信に対する応答信号を前記空調制御用コントローラに送信しないことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和装置。
【請求項４】
属性情報が組み込まれた通信情報を受信したインバータコントローラは、その受信に対する応答信号の前記空調制御用コントローラへの送信タイミングを、予め設定された自己アドレスに基づいて決定することを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記属性情報は、前記インバータの容量、前記負荷の種類及び容量の何れか一つの情報、或いは組み合わせの情報であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記複数のインバータコントローラは、予め自己アドレスがそれぞれ設定され、前記空調制御用コントローラからのアドレスによる通信情報を受信したとき、その受信に対する応答信号以外の信号送信を実施しないことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記複数のインバータコントローラに、インバータである同一属性の属性情報が設定されており、前記空調制御用コントローラは、本装置の運転を緊急停止に関わる情報を検知したとき、その属性情報に全インバータを停止させる命令を組み込んだ通信情報を通信媒体上に配信し、前記の全インバータコントローラに受信させることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記複数のインバータコントローラは、前記インバータを駆動する出力周波数のキャリア周波数がそれぞれ設定され、複数のインバータコントローラ間でそのキャリア周波数の値が異なっていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記複数のインバータコントローラは、前記キャリア周波数の出力タイミングの起点を設定するキャリア起点設定部を有し、このキャリア起点設定部により設定されたキャリア起点を基準とする前記キャリア周波数の開始位相が定められたキャリア位相が設定され、複数のインバータコントローラ間でそのキャリア位相の値が異なっていることを特徴とする請求項８記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記複数のインバータコントローラは、前記インバータを駆動する出力周波数の出力タイミングの起点を設定する出力起点設定部を有し、この出力起点設定部により設定された出力起点を基準とする前記出力周波数の開始位相が定められた出力位相が設定され、複数のインバータコントローラ間でその出力位相の値が異なっていることを特徴とする請求項８又は９記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記複数のインバータコントローラは、前記キャリア位相を、それぞれ自己のアドレスの値に基づいて決定することを特徴とする請求項９又は１０記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記複数のインバータコントローラは、前記出力位相を、それぞれ自己のアドレスの値に基づいて決定することを特徴とする請求項１０又は１１記載の空気調和装置。
【請求項１３】
前記複数のインバータコントローラのキャリア起点設定部は、電源印加時或いは前記空調制御用コントローラからのリセット信号の受信時を基準にして前記キャリア起点を設定することを特徴とする請求項９乃至１２の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１４】
前記複数のインバータコントローラの出力起点設定部は、電源印加時或いは前記空調制御用コントローラからのリセット信号の受信時を基準にして前記出力起点を設定することを特徴とする請求項１０乃至１３の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１５】
前記複数のインバータコントローラは、前記キャリア起点を、前記通信情報の受信時に基づくことを特徴とする請求項９乃至１４の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１６】
前記複数のインバータコントローラは、前記出力起点を、前記通信情報の受信時に基づくことを特徴とする請求項１０乃至１５の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１７】
前記複数のインバータコントローラのアースは、それぞれ共通のアース線を通じて行われていることを特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項１８】
前記複数のインバータコントローラは、直流回路部を、電源の３相４線の線間電圧による全波整流回路と、その電源の中性点と直流母線の中点とを接続した相電圧による半波整流重畳回路とに分けて構成することを特徴とする請求項１乃至１７の何れかに記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複数の圧縮機を備えた空気調和装置に係わり、さらに詳しくは、その複数の圧縮機を各インバータで駆動する空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の圧縮機を備えた従来の空気調和装置として、例えば複数の室内機からの要求に応じて、それぞれ圧縮機の回転数制御を行う制御装置を備えたものがある。この制御装置は、各室内機にそれぞれ設けられたマイクロコンピュータと、この各マイクロコンピュータからの要求信号に応じて各圧縮機の運転周波数を設定する複数のインバータとを備えた構成となっている。この制御によって圧縮機間の回転数を常に一定以上異なるようにして、共振や共鳴を防止して運転時の低騒音化、機器破壊の防止等を図っている（例えば、特許文献１参照）。
また、複数のインバータを一体化して直流回路を共有化し、さらにインバータの小型化の目的で各インバータに供給する三角波キャリアの位相を相互にずらすようにしたものもあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１４９６０４号公報（第３−４頁、図１、図２）
【特許文献２】
特開平８−３３１８５３号公報（第２−３頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の技術では、複数のインバータによる電動機制御により、圧縮機の共振や共鳴を防止したり、直流母線の平滑用コンデンサ（バイパス用）の容量低減を目的としているが、これらの制御においては、制御の複雑さの面で大規模なコントローラ用のマイコン１台による集中制御ではなく、比較的小容量のマイコンの複数台使用による連携制御が一般的となるが、製品全体としての空気調和装置の制御と個々の圧縮機の駆動のためのインバータの制御とのマイコン間の役割分担と連係が課題であり、特にタイミングの同期をとる機能を得ることが困難であった。
また、１台のインバータコントローラでは、電動機のトルク脈動に起因する振動抑制や、整流回路側の電源高調波の抑制などの課題に対して、その対応方法が複雑・高価になるという課題もあった。
【０００５】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、複数のコントローラ間の情報伝達において、通信回数の低減及び各電動機の運転タイミングの同時性を得ることのできる空気調和装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気調和装置は、各負荷をそれぞれ駆動する複数のインバータと、各インバータを個々に制御する複数のインバータコントローラと、この複数のインバータコントローラと通信媒体を介して接続された空調制御用コントローラとを備え、空調制御用コントローラは、複数のインバータコントローラのうち同一属性を有するインバータコントローラに同じ制御データを送信する際、その送信先に対して予め設定されている属性情報を前記制御データに組み込んだ通信情報を通信媒体上に配信し、属性情報を有するインバータコントローラに受信させるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
まず、図１乃至図３を用いて本発明の実施の形態に係る空気調和装置の全体構成を説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る空気調和装置を示す冷媒回路図、図２は室外機コントローラ内の空調制御用コントローラとインバータコントローラの構成を示すブロック図、図３はインバータコントローラに設けられた電動機駆動のための主回路の構成を示す回路図である。
【０００８】
図１に示す室外機Ａと室内機Ｂ１，Ｂ２は冷媒配管６、７を通じて接続されており、そして、室外機Ａは室外機コントローラａにより制御され、室内機Ｂ１、Ｂ２はそれぞれの室内機コントローラｂ１、ｂ２によって制御される。室外機コントローラａと室内機コントローラｂ１、ｂ２は伝送線８を介して相互に情報伝達可能に接続されている。
【０００９】
室外機Ａは、例えば２台の圧縮機１、２と、四方弁３と、熱交換器４と、この熱交換器４用の送風機５とを備えている。室外機コントローラａは、空調制御用コントローラ１０と、圧縮機１を制御するためのインバータコントローラ１１ａと，圧縮機２を制御するためのインバータコントローラ１１ｂと、送風機５を制御するためのインバータコントローラ１１ｃとを備え、空調制御用コントローラ１０と３台のインバータコントローラ１１ａ〜１１ｃは、伝送線９を介して相互に制御伝達可能に接続されている。
【００１０】
前述した空調制御用コントローラ１０は、図２に示すように、空調制御部２１と、伝送線９を介して各インバータコントローラ１１ａ〜１１ｃと相互に接続された第１の伝送部２２と、伝送線８を介して室内機コントローラｂ１、ｂ２と相互に接続された第２の伝送部２３と、本コントローラ１０の自己認証のためのアドレスが格納された自己アドレス記憶部２４と、室内機コントローラｂ１、ｂ２との通信における室外機Ａ認証のためのアドレスが格納された室外機アドレス記憶部２５と、各インバータコントローラ１１ａ〜１１ｃに設定されたアドレス及び属性情報が格納されたアドレス・属性情報記憶部２６と、本コントローラ１０に電源が印加されたときに各インバータコントローラ１１ａ〜１１ｃにリセットコマンドを送信するリセット部２７と、各種の運転パターンに応じて設定された制御データ（キャリア周波数、キャリア位相、出力位相など）が格納された制御データ記憶部２８とを備えている。
【００１１】
前記の制御データ記憶部２８に格納されている制御データは、後述するインバータコントローラ１１ａ〜１１ｃに設定されている初期値の変更用である。自己アドレス記憶部２４と室外機アドレス記憶部２５とに格納されている各アドレスは、本コントローラ１０に設けられた例えばロータリスイッチ（図示せず）の操作によって入力されたものである。アドレス・属性情報記憶部２６に格納されているアドレスと属性情報は、空調制御部２１がインバータコントローラ１１ａ〜１１ｃにアドレス確認コマンドと属性確認コマンドをそれぞれ送信して入手したものである。
【００１２】
インバータコントローラ１１ａは、インバータ制御部３１ａと、通信線９を介して空調制御用コントローラ１０及び他のインバータコントローラ１１ｂ、１１ｃと相互に接続された第１の伝送部３２ａと、本コントローラ１１ａの自己認証のためのアドレスが格納された自己アドレス記憶部３３ａと、本コントローラ１１ａの自己認証のための属性情報が格納された属性情報記憶部３４ａと、前記のリセット部２７からのリセットコマンドに基づくリセット信号をインバータ制御部３１に出力して、後述する第１のインバータ回路６４の動作を停止させると共に、そのインバータ制御部３１を初期化させるリセット部３５ａと、キャリア起点設定部３６ａと、キャリア周波数保持部３７ａと、キャリア位相保持部４２ａと、出力起点設定部３８ａと、出力周波数保持部３９ａと、出力位相保持部４３ａと、初期値の制御データ（キャリア周波数、キャリア周波数の位相、運転周波数の位相など）が格納された初期値記憶部４４ａと、駆動回路４０ａと、第１のインバータ回路６４を有する主回路４１ａとを備えている。
【００１３】
属性情報記憶部３４ａに格納されている属性情報は、例えば、負荷である圧縮機１の電動機ＭＣ１の容量を示す情報、及びインバータであることを示す情報であり、前者の属性情報は、本コントローラ１１ａと同一属性、即ち電動機ＭＣ１と同じ容量の電動機ＭＣ２を備えたインバータコントローラ１１ｂ側にも設定されており、後者の属性情報は、全コントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃに設定されている。この後者の属性情報は、例えば、運転中の空気調和装置に何らかの原因で緊急停止に関わる情報を検知したときに出力周波数を「０」にする命令を各コントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃに同時に読み込ませるためのの情報である。
【００１４】
キャリア起点設定部３６ａは、インバータ制御部３１ａの動作クロックに基づいて時間をカウントアップし、本コントローラ１１ａの初期化時、また、空調制御用コントローラ１０からの通信情報の受信をインバータ制御部３１ａを通じて検知したときに、そのカウントアップした時間を「０」にリセットして再びカウントアップし、このカウントアップした時間が所定値に達する毎に、キャリア周波数の起点としてインバータ制御部３１ａに通知する。キャリア周波数保持部３７ａは、第１のインバータ回路６４を駆動する出力周波数のキャリア周波数を保持するものであり、キャリア位相保持部４２ａは、キャリア起点に基づくキャリア周波数の開始位相が定められたキャリア位相を保持するものである。
【００１５】
出力起点設定部３８ａは、前記と同様に時間をカウントアップし、本コントローラ１１ａの初期化時、また、空調制御用コントローラ１０からの通信情報の受信をインバータ制御部３１ａを通じて検知したときに、そのカウントアップした時間を「０」にリセットして再びカウントアップし、このカウントアップした時間が所定値に達する毎に、出力周波数の起点としてインバータ制御部３１ａに通知する。出力周波数保持部３９ａは、空調制御用コントローラ１０によって設定された出力周波数を保持するものであり、出力位相保持部４３ａは、出力起点に基づく前記出力周波数の開始位相が定められた出力位相を保持するものである。
【００１６】
駆動回路４０ａは、インバータ制御部３１ａによって設定されたキャリア周波数、キャリア位相、出力周波数及び出力位相に基づいて主回路４１ａの第１のインバータ回路６４を駆動する。この第１のインバータ回路６４の駆動タイミングは、キャリア起点設定部３６ａ及び出力起点設定部３８ａによって設定されたキャリア起点と出力起点に基づいている。
【００１７】
なお、他のインバータコントローラ１１ｂ、１１ｃは、前述したインバータコントローラ１１ａとほぼ同じ構成となっているが、例えば、インバータコントローラ１１ａの初期値記憶部４４ａに格納されているキャリア位相及び出力位相を０°としたとき、インバータコントローラ１１ｂの初期値記憶部４４ｂに格納されているキャリア位相及び出力位相は１８０°ずれた値になっている。また、インバータコントローラ１１ｃには、例えば、インバータコントローラ１１ａと同じキャリア位相及び出力位相が設定されている。さらに、インバータコントローラ１１ａ、１１ｂの属性情報記憶部３４ａ、３４ｂには、前述したように電動機ＭＣ１、ＭＣ２の同じ容量を示す属性情報と、インバータであることを示す属性情報とが格納されているが、インバータコントローラ１１ｃの属性情報記憶部３４ｃには、インバータであることを示す属性情報のみが格納されている。
【００１８】
各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃの主回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、図３に示すように端子台ＴＢを介して３相４線式の商用電源５１と接続されている。前記の主回路４１ａは、商用電源５１の線間電圧の三相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）を第１の整流回路６１で全波整流して直流化し、第１のＤＣリアクトル６２と第１の平滑コンデンサ６３とで平滑した後、駆動回路４０ａからの駆動信号に基づいて動作する電圧形ＰＷＭインバータの素子構成を持つ第１のインバータ回路６４で略正弦波状の電圧を生成し、圧縮機１を駆動する。
【００１９】
主回路４１ｂは、商用電源５１の線間電圧の三相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）から中性点（Ｎ）に流れる向きの電流を第２の整流回路８１の上段部と第２のＤＣリアクトル８２と第２の平滑コンデンサ８４とで整流平滑する経路と、商用電源５１の中性点（Ｎ）から線間電圧の三相（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）に流れる向きの電流を第２の整流回路８１の下段部と第３のＤＣリアクトル８３と第３の平滑コンデンサ８５とで整流平滑する経路とを、第２の平滑コンデンサ８４と第３の平滑コンデンサ８５を中性点（Ｎ）に接続する極を連結して直列接続した整流回路の平滑直流電圧を用いて、駆動回路４０ｂからの駆動信号に基づいて動作する電圧形ＰＷＭインバータの素子構成を持つ第２のインバータ回路８６で略正弦波状の電圧を生成し、圧縮機２を駆動する。
【００２０】
また、主回路４１ｃは、交流から直流を作る第１の整流回路６１及びその最終段である第１の平滑コンデンサ６３を併用し、駆動回路４０ｃからの駆動信号に基づいて動作する電圧形ＰＷＭインバータの素子構成を持つ第３のインバータ回路７１で略正弦波状の電圧を生成し、送風機５を駆動する。この主回路４１ｃを前記のような構成とすることは、圧縮機１に比して送風機５の電気容量が小さく、併用しても主回路４１ａの整流回路部が大幅な変更を必要としないため、部品点数の削減による小型化・低コスト化を図ったものである。なお、個別に整流回路を備える構成とすることも可能である。
【００２１】
このように構成された空気調和装置における特徴を以下に説明する。
まず、主回路４１の構成における特徴を図４を用いて説明する。図４は商用電源５１の例えば線間電圧（Ｌ１−Ｌ２間）に対する主回路４１ａの整流回路による電流（Ｌ１相）と、商用電源５１の例えば相電圧（Ｌ１−Ｎ間）に対する主回路４１ｂの整流回路による電流（Ｌ１相）の関係を示しており、他の相についても同様である。
【００２２】
主回路４１ａの相電流は、３相線間電圧の全波整流から切り出されたものであり、よく知られるように図中の（ａ）に示すような線間電圧の正負各後半の１２０°区間を中心とした二こぶの形状となる。これに対し、主回路４１ｂの相電流は、単相相電圧に対する全波整流成分であり、これもよく知られるように（ｂ）に示すような相電圧のピーク部付近を中心とした一こぶの形状となる。この複数の主回路４１ａ、４１ｂでこのような異なる整流回路を用いることで、足し合わされた商用電源５１に流れる電流は（ｃ）に示すような波形となり、高調波成分が相殺されたより正弦波に近い形状となる。これは、ＤＣリアクトルと平滑コンデンサ６３の各容量、及び各主回路４１ａ、４１ｂの負荷容量のバランスにより効果としては変化するが、同一の整流回路の並列接続に対しては高調波成分は減少する。高調波電流は歪み電流による力率低下や、電源設備に悪影響を与えることが懸念され、抑制されることが望まれているものであるため、複数のインバータを適用する場合に、このような構成をとることは特別な制御が不要であり有効である。
【００２３】
次に、図３に示す接地についての特徴について説明する。
先の図３の説明においては明記しなかったが、各主回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、各インバータ回路６４，８６，７１が設置される放熱板を共通化し、そこから接地したり、異なる放熱板を使用する場合も放熱板を相互に電気的に接続し、その上で空気調和装置全体として１点から接地するなどして、互いに空気調和装置のアース接続点（図中Ｅで表記）に対して接続するように構成する。このようにすることで、各主回路４１ａ，４１ｂ，４１ｃから発生する対地に抜ける漏洩電流成分中の逆位相成分は相殺され、実際に対地に流れる電流を抑制することができる。
【００２４】
ここで、より積極的な漏洩電流の相殺原理としては、各インバータ回路６４，８６，７１のスイッチング素子の動作により、各相の出力電圧が平滑コンデンサのプラス極側からマイナス極側に切り替わる場合とマイナス極側からプラス極側に切り替わる場合、対地に対する出力の電位変動（ｄｖ／ｄｔ）が逆極性になることにより漏洩電流（Ｉ＝Ｃ×ｄｖ／ｄｔ）も反転することを利用する。図２に示したような各ブロックの手段を活用し、出力電圧、出力周波数を同等とし、かつ出力電圧とキャリア周波数の位相を反転調整することで、前記のようなスイッチングのタイミングを逆位相でほぼ同時に発生させることが可能となり、漏洩電流を個別には小さくできなくとも相殺させ、空気調和装置全体としての漏洩電流を抑制することができる。
【００２５】
また、主回路４１ａ、４１ｃを共通の整流平滑回路とし、各インバータ回路６４、７１を共通の平滑コンデンサに接続しつつ、各インバータ回路６４、７１の動作タイミングを規定するキャリアを異なる位相にすることで、キャリア位相に対応する直流部のリプル電流を相殺し、リプル電流低減による平滑コンデンサの責務抑制による小型化の効果が得られる。また、互いに異なるキャリア周波数とすることでリプル電流のピーク値の重畳によるレベル増加を抑制する効果も期待できる。これらのことも、圧縮機１と送風機５を同じ整流平滑回路としてもその回路が大幅な変更を必要としないことに寄与するものである。
【００２６】
次に、本実施の形態の動作を図５及び図６に示すフローチャートに基づいて説明する。図５は空調制御用コントローラの動作を示すフローチャート、図６はインバータコントローラの動作を示すフローチャートである。最初に空調制御用コントローラの動作を説明し、次にインバータコントローラの動作を説明する。
【００２７】
空調制御用コントローラ１０の空調制御部２１は、まず電源ＯＮかどうかを判定し（Ｓ１）、電源ＯＮのときはＳ２へ進み、電源ＯＮでないときはこの動作を繰り返す。この動作は、電源が投入されたときに本コントローラ１０の制御が立ち上がるので事実上ありえないが、制御フローの起点を示す意味で合えて記載している。電源ＯＮを検知したときは、アドレス・属性情報記憶部２６から各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃのアドレスを読み込んでリセット部２７に通知し、リセット部２７は各アドレスにリセットコマンドを組み合わせて通信情報とし、第１の伝送部２２を介して通信線９上に配信し（Ｓ２）、各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃに受信させる。その後、空調制御部２１は、本装置の運転パターンに応じた初期値の制御データ（キャリア周波数、キャリア位相、運転周波数位相）を制御データ記憶部２８からインバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ毎に読み出して順次に送信し、初期設定させる（Ｓ３）。この場合、各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃにそれぞれ設定されたアドレスと個々の制御データを組み合わせた通信情報を送信する。
【００２８】
そして、空調制御部２１は、空気調和装置が運転モードになっているかどうかを判定し（Ｓ４）、運転モードを確認したときは、空気調和装置の運転状態、例えば冷房運転時の圧縮機１、２の吸入圧力と吐出圧力をセンシングし、この各圧力に応じて圧縮機１、２と送風機５の各インバータ回路６４、８６、７１を駆動する出力周波数をそれぞれ設定する（Ｓ５）。また、運転モードでないときは、各インバータ回路６４、８６、７１の出力周波数を「０」に設定する（Ｓ６）。運転モードでないときの出力周波数の「０」設定は、確実に各インバータ６４、８６、７１の駆動を停止させるためで、停止直前のインバータ回路の駆動も強制的に停止させるようにしている。この場合、インバータである属性情報と停止コマンドを組み合わせた通信情報を送信して、各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃに受信させ、同時に停止させる。これにより、各コントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃにに対して一斉に認知させることができ、１階の通信で済む。
【００２９】
その後、空調制御部２１は、同一属性を有するインバータコントローラ１１ａ、１１ｂに送信する前記の出力周波数が同じかどうかを判定し（Ｓ７）、それらの出力周波数が同じになっているときは、アドレス・属性情報記憶部２６から属性情報を読み出してその出力周波数と組み合わせて通信情報とし、第１の伝送部２２を介して伝送線９上に配信する（Ｓ８）。ここで、属性情報を用いて通信することにより、インバータコントローラ１１ａ、１１ｂに対して１回の通信で済み、伝送線９上でのデータの衝突を抑制することができる。
【００３０】
一方、インバータコントローラ１１ｃに送信する出力周波数は、そのインバータコントローラ１１ｃに設定されたアドレスと組み合わせて送信する（Ｓ９）。また、同一属性を有するインバータコントローラ１１ａ、１１ｂに送信する出力周波数が異なっているときは、各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂにそれぞれ設定されているアドレスを用いて送信する（Ｓ９）。そして、この送信に対して所定時間内に各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃから応答信号があったかどうかを判定する（Ｓ１０、Ｓ１２）。前記の所定時間は、図６で述べるが、各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃがそれぞれのインバータ回路６４、８６、７１を駆動してから応答信号を送信するまでの時間（図６のＳ５１）よりも長く設定されている。
【００３１】
所定時間内に応答信号がなかったときはＳ２に戻って、前述した一連の動作を繰り返す。この動作は、全インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃからの応答信号を検知できなかったときに行い、全インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃの圧縮機１、２と送風機５を一旦停止させてから再起動のための動作に入る。一方、所定時間経過する前に応答信号を検知したときは、応答信号の内容を確認し（Ｓ１１）、Ｓ４以降の動作を繰り返す。応答信号の内容として、例えば、各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃに設けられた各種センサ（図示せず）の検出による直流部電圧や電流、部品温度、出力周波数などである。
【００３２】
次に、空調制御用コントローラの制御に対するインバータコントローラの動作を以下に説明する。なお、それぞれのインバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃの動作はほぼ同じであるため、ここでは、主にインバータコントローラ１１ａの動作について説明する。
【００３３】
インバータコントローラ１１ａのインバータ制御部３１は、まず電源ＯＮかどうかを判定し（Ｓ２１）、電源ＯＮのときはＳ２２へ進み、電源ＯＮでないときはこの動作を繰り返す。この場合も、電源が投入されたときに本コントローラ１１ａの制御が立ち上がるので事実上ありえないが、制御フローの起点を示す意味で合えて記載している。電源ＯＮの後に、第１の伝送部３２ａを介して空調制御用コントローラ１０からのリセットコマンドが受信されると、リセット部３５ａは、インバータ制御部３１ａを通じて主回路４１ａの第１のインバータ回路６４の出力を停止させる（Ｓ２２）。第１のインバータ回路６４の出力停止は、この時点では、設定内容と動作状態が不定であるため、初期化の動作としてその出力を停止させるようにしている。なお、他のインバータコントローラ１１ｂ、１１ｃについても、それぞれ第２及び第３のインバータ回路８６、７１の出力を停止させる。
【００３４】
この時、インバータ制御部３１ａは、キャリア起点設定部３６ａ及び出力起点設定部３８ａのカウントアップを「０」にリセットし、キャリア起点と出力起点をセットするためにカウントアップさせる（Ｓ２３）。この処理は、他のインバータコントローラ１１ｂ、１１ｃも電源立ち上がり時に行っている。これにより、各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃで各インバータ回路６４、８６、７１を駆動するタイミングを合わせることが可能になる。その後は、初期値記憶部４２ａから初期値のキャリア周波数、キャリア位相、出力位相を読み出して、キャリア周波数をキャリア周波数保持部３７ａに、キャリア位相をキャリア位相保持部４２ａに、出力位相を出力位相保持部４３ａにそれぞれセットする（Ｓ２４）。
【００３５】
そして、空調制御用コントローラ１０からの通信情報の受信があったかどうかを第１の伝送部３２ａを通じて判定し（Ｓ２７）、通信情報の受信がなかったときはこの判定を繰り返し、通信情報の受信を検知したときは、キャリア起点設定部３６ａ及び出力起点設定部３８ａがそれぞれカウントアップしている値を「０」にリセットして再びカウントアップさせる（Ｓ２８）。この処理は、部品のバラツキなどで各コントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ間でカウントアップ値のずれが生じることが懸念されるので、空調制御用コントローラ１０からの通信情報の受信タイミングで確実に同期を取ることができる。
【００３６】
次いで、その通信情報が自己に対するものかどうかを通信情報上のアドレス或いは属性情報に基づいて判定する（Ｓ２９）。アドレスが異なるときは自己を対象としていないと判断してＳ４１に進むが、アドレスから自己への通信と判断したときは、通信コマンドの内容がキャリア周波数、キャリア位相及び出力位相の設定に対するものかどうかを判定する（Ｓ３０）。キャリア周波数、キャリア位相及び出力位相の設定に対するものと判断したときは、通信情報上のキャリア周波数をキャリア周波数保持部３７ａに、キャリア位相をキャリア位相保持部４２ａに、出力位相を出力位相保持部４３ａにそれぞれ上書きして再設定し（Ｓ３１）、前記の通信コマンドが設定に対するものでないときは、通信コマンドの内容が出力周波数の設定かどうかを判定する（Ｓ３２）。
【００３７】
一方、Ｓ２９において、通信情報上のアドレスから自己対象の通信でないと判断したとき、また、アドレスがなく属性情報を検知したときは、属性情報記憶部３４ａに格納されている属性情報と比較して自己対象の通信かどうかを判定する（Ｓ４１）。属性情報から自己への通信でないと判断したきは新たな通信情報の受信を待つが（Ｓ２７）、通信情報上の属性情報と一致したときは同一属性保有対象の通信と判断して、前記と同様に通信コマンドの内容が出力周波数の設定かどうかを判定する（Ｓ３２）。なお、他のインバータコントローラ１１ｂ、１１ｃも、空調制御用コントローラ１０からの通信情報に基づいてＳ２７〜Ｓ３２までの動作を実行している。
【００３８】
インバータ制御部３１ａは、Ｓ３２において、通信コマンドの内容が出力周波数の設定でないと判断したときはＳ５１へ進み、出力周波数の設定と判断したときは、通信情報上の出力周波数を出力周波数保持部３９ａに設定する。この時、インバータ制御部３１ａは、本フローチャートに図示していないが、キャリア起点設定部３６ａ及び出力起点設定部３８ａから出力される所定値（時間）毎の起点通知を検知したかどうかを判定する。その起点通知を検知したときは、第１のインバータ回路６４の駆動タイミングとして、キャリア周波数保持部３７ａからキャリア周波数を、キャリア位相保持部４２ａからキャリア位相を、出力周波数保持部３９ａから出力周波数を、出力位相保持部４３ａから出力位相をそれぞれ読み出して、第１のインバータ回路６４の駆動データとして駆動回路４０ａに出力し、第１のインバータ回路６４を駆動させる（Ｓ３３）。この場合、第１のインバータ回路６４を駆動するキャリア周波数と出力周波数の各位相は「０°」を起点とし、本コントローラ１１ａと同一属性を有するもう一つのインバータコントローラ１１ｂでは、第２のインバータ回路８６を駆動するキャリア周波数と出力周波数の各位相は「１８０°」を起点とし、また、送風機５を制御するインバータコントローラ１１ｃ側は、インバータコントローラ１１ａと同様にキャリア周波数と出力周波数の各位相の起点が「０°」になっている。
【００３９】
出力周波数の設定でないと判断したとき、またインバータ駆動した後は、所定時間経過したかどうかを判定し（Ｓ５１）、所定時間経過していないときはこの判定を繰り返すが、所定時間を経過したときは、インバータコントローラ１１ａに設けられた各種センサの検出による直流部電圧や電流、部品温度、第１のインバータ回路６４の出力値などの情報を応答信号として空調制御用コントローラ１０に送信し（Ｓ５２）、Ｓ２７に戻る。
【００４０】
前記の所定時間、即ち応答信号の送信タイミングは、各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃが備えている自己のアドレスの関数とすることで、他のインバータコントローラ１１ｂ、１１ｃから送信される伝送線９上の複数の応答信号の衝突を回避することができる。なお、本実施の形態においては、同一属性を有するインバータコントローラ１１ａ、１１ｂは、属性情報が組み込まれた通信情報の受信に対する応答信号を送信しないようになっている。これは、応答信号の送信タイミングが同時となって、伝送線９上で衝突を起こす可能性があるため、これを避けることができる。また、アドレスによる通信情報を受信した際、応答信号以外の一方的な信号を送信しないようにしている。これは前記と同様に伝送線９上で信号の衝突が考えられるので、これを避けるためである。
【００４１】
ここで、より具体的な通信コマンドの構成としては、送信元アドレス、宛先アドレス、着信側の属性情報を含むようにし、宛先アドレスと属性情報については、何れか一方に例えば「ＦＦｈ」などの値が設定された場合には、その部分を無視して自己への通信かどうかを判定する。例えば、インバータコントローラ１１ａの制御アルゴリズムで示したように、通信情報を受信した際、宛先アドレスが「ＦＦｈ」かどうかを判定し、そのアドレスが「ＦＦｈ」のときは属性情報を確認して自己への通信かどうかを判定する。
【００４２】
また、自分宛でない場合でも何らかの通信を検知したときは（より具体的には受信割り込み発生）、キャリア起点及び出力起点の再セットを実行して、各コントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃの制御周期（クロック）のバラツキによるタイミングずれの発生を極力抑制するようにしている。
【００４３】
ここで、属性情報として、インバータかどうか、負荷の種類（圧縮機、送風機）、及びインバータの容量を挙げているが、これらの使い分けについて補足する。
インバータかどうかは、前述したように緊急の運転停止時に出力周波数の「０」を一斉に認知させるときに有効である。
【００４４】
負荷の種類は、送風機が複数ある場合、回転数・風量が異なると気流が変化し、ショートサイクルに至ったり、能力不足になったりすることがあるので、同じ速度にするのが一般的であること、同じｖ／ｆ特性をもち、同じ出力周波数では、同じＰＷＭ波形が適用できるということを負荷種類で分類することができ、キャリア位相の反転や出力位相の反転の効果を確実なものとするグループを一まとまりとして制御できること、により有効である。
【００４５】
インバータの容量は、先と同じｖ／ｆ特性を持つ同一種類の負荷であっても容量が異なっていると負荷電流が異なり、挙動が相違して同期制御による効果が得られない場合も想定されるので、識別できるようにするのが有効である。
【００４６】
なお、属性情報において、前記のような個々の特性の相違点で識別するのではなく、適宜グルーピングしてそのグループ毎にグループ名を属性識別情報として与えることも可能である。例えば、図１の例における整流回路を共用している圧縮機１と送風機５のような場合、整流回路部に不良があったときは、これらをグループとして取り扱って異常停止処理を行うのが有効である。なお、属性情報を１つに固定する必要はなく、複数の属性情報を持つことができることは言うまでもない。
【００４７】
以上のように本実施の形態においては、構成および制御アルゴリズムの適用により、圧縮機１、２及び送風機５の駆動の中で以下に述べるような種々の効果が期待できる。
（１）キャリア周波数の変化について言えば、複数のインバータ回路を異なるキャリア周波数で動作させることで、キャリアに起因する漏洩電流及び磁気音（キャリア周波数による機械的振動を含む）を分散させることが可能になり、漏洩電流のピーク値の低下と聴感上の低騒音化に寄与することができる。
（２）キャリア位相の変化について言えば、同じく漏洩電流及び磁気音（キャリア周波数による機械的振動を含む）の発生位相を変化させることができ、先に述べた相殺効果が漏洩電流のみならず磁気音についても得られる。
（３）出力周波数の変化について言えば、トルク脈動などに起因する圧縮機１、２及び送風機５の機械振動の分散を可能とし、振動・騒音の抑制に寄与する。
（４）出力位相の変化について言えば、先に述べたキャリア位相との組合せでの漏洩電流相殺効果の他に、トルク脈動などに起因する圧縮機１、２及び送風機５の機械振動の相殺を可能とし、振動・騒音の抑制に寄与する。
（５）キャリア起点と出力起点の設定の同時性や、同一出力周波数の設定の同時性を得ることは、複数のインバータ間での出力波形のタイミング設定により前記のような効果を得るためには重要であり、このために、アドレスによる識別での通信だけでなく、属性情報の指定による複数への同時通信の機能が効果を奏している。
【００４８】
なお、前記の実施の形態では、空気調和装置に利用する場合について述べたが、複数の電動機をそれぞれインバータで駆動する複数のインバータコントローラと、このインバータコントローラを通じて電動機の運転状態など監視・制御する上位のコントローラとを備えた装置にも利用できることは言うまでもない。
【００４９】
また、本実施の形態では、空調制御用コントローラ１０がＳ３において各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃに初期値のキャリア位相及び出力位相を設定するとき、それぞれの運転パターンに応じた値を制御データ記憶部２８から選択し、かつ、個々に設定されているアドレスと組み合わせて送信するようにしたが、例えば、アドレスが奇数のときは各位相が「０°」、偶数のときは各位相が「１８０°」となるように空調制御用コントローラ１０と各インバータコントローラ１１ａ、１１ｂ、１１ｃとの間でルールを決めておいてもよい。このようにした場合、各位相のデータを送信する必要がないので初期設定時の処理が速やかに行える。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、空調制御用コントローラは、複数のインバータコントローラのうち同一属性を有するインバータコントローラに同じ制御データを送信する際、その送信先に対して予め設定されている属性情報を制御データに組み込んだ通信情報を通信媒体上に配信し、属性情報を有するインバータコントローラに受信させるようにしたので、通信回数の低減及び各負荷の運転開始タイミングの同時性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図２】室外機コントローラ内の空調制御用コントローラとインバータコントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】インバータコントローラに設けられた電動機駆動のための主回路の構成を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す空気調和装置の電気回路の入力電流の説明図である。
【図５】空調制御用コントローラの動作を示すフローチャートである。
【図６】インバータコントローラの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ  室外機、Ｂ１、Ｂ２  室内機、ａ  室外機コントローラ、１０  空調制御用コントローラ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  インバータコントローラ、９  伝送線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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