(57)【要約】    【課題】  通信に用いる信号レベルを安定させることのできる空気調和機の制御装置を提供すること。    【解決手段】  通信ライン、通信電源共用ライン、電源ラインの３つのラインで接続された少なくとも１台の室外機及び少なくとも１台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信ラインと通信電源共用ラインとの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち少なくとも何れか１台の通信ラインと通信電源共用ラインとの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けた。【選択図】    図１
2005226868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ライン、通信電源共用ライン、電源ラインの３つのラインで接続された少なくとも１台の室外機及び少なくとも１台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信ラインと通信電源共用ラインとの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち少なくとも何れか１台の通信ラインと通信電源共用ラインとの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けたことを特徴とする空気調和機の制御装置。
【請求項２】
通信に用いるラインと電源の供給に用いるラインとで接続された少なくとも１台の室外機及び少なくとも１台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信に用いるラインの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち少なくとも何れか１台の通信に用いるラインの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けたことを特徴とする空気調和機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機において室内機と室外機との間で情報を送受信するための通信回路を制御するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、事務所ビルなどにおいて各フロアに１つずつ設けた室内機とビルに１台設けた室外機とを１箇所で集中制御するような場合のために、これらの間で通信を行うことによって運転制御をする方法が提案されており、例えば、特許文献１に記載の空気調和機の制御装置があった。
【特許文献１】特開平０８−３５７１５号公報
【０００３】
図７は、特許文献１に記載された空気調和機の制御装置である。この図７において、室外機１に設けられた商用電源３は、室内機２ｂ、２ｃ、２ｄと電源配線Ａ、Ｃによって接続されている。また、Ｂは室内機室外機間のシリアル通信の信号線であり、電源配線Ｃを共通線として利用することにより、通信のための電流ループがつくられるように構成されている。なお、各配線Ａ、Ｂ、Ｃは室外機１から室内機２ｂへ、室内機２ｂから室内機２ｃへ、室内機２ｃから室内機２ｄへ渡り配線されており、各室内機に対応して室外機に複数の送信受信回路を設ける必要はない構成となっている。
【０００４】
室外機１はシリアル通信給電用電流源１０、商用電源降圧用変圧器１２を備え、制御装置４ａにより制御される送信用フォトカプラ５ａ及び受信用フォトカプラ６ａを信号線Ｂと電源配線Ｃの間に並列接続し商用電源印加表示用ＬＥＤ１３ａ、及び電流制限用抵抗１４ａを電源配線Ａ、Ｃ間に接続して構成される。ここで電流源１０としては定電流源を使用している。
【０００５】
また、室内機２ｂは誤配線に対する回路保護用の接点１１ｂを信号線Ｂ上に設け、室外機１と同様に制御装置４ｂにより制御される送信用フォトカプラ５ｂ及び受信用フォトカプラ６ｂを信号線Ｂと電源配線Ｃの間に並列に接続し、商用電源印加状態表示用ＬＥＤ１３ｂ、電流制限用抵抗１４ｂを電源配線ＡＣ間に接続して構成される。なお、室内機２ｃ、２ｄについても、室内機２ｂと同様の構成である。
【０００６】
次に、このような構成における通信方法を説明する。先ず、室外機１から室内機２ｂ、２ｃ、２ｄへ送信する場合は、室外機１の送信用フォトカプラ５ａと受信端末となる各室内機の送信用フォトカプラ５ｂ、５ｃ、５ｄをオフにして受信に備えていることがシリアル通信を実現する条件となる。この状態では、室外機１自身及び各室内機２の受信用フォトカプラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと室外機１の定電流源１０と信号線Ｂ、電源線Ｃとの間に電流ループが構成され、室外機１自身及び各室内機２の受信用フォトカプラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄはオンとなっている。ここで、室外機１の送信用フォトカプラ５ａをオンにすると、定電流源１０と室外機１の送信用フォトカプラ５ａとの間が短絡され、電流はすべて送信端末である室外機１の送信用フォトカプラ５ａを流れるため、室外機１自身及び各室内機２の受信用フォトカプラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄには電流は流れずオフとなる。このようにして受信用フォトカプラ６のオンとオフを繰り返すことでパルス状の信号を生成して室外機１と室内機２の間で通信を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図８に示すのは、上記特許文献１に記載の空気調和機の制御装置において、全ての送信用フォトカプラ５をオフにした状態での受信用フォトカプラ６に流れる電流量を表した模式図であり、（ａ）は室外機１と室内機２を１：１で接続した場合、（ｂ）は室外機１と室内機を１：１０で接続した場合を表している。この図８からも分かるように、定電流源１０からの出力電流は常に一定値（図の例では１００ｍＡ）であるため、図８（ａ）のように接続された室内機が１台の場合には、その室内機の受信用フォトカプラ６に流れる電流量は略定電流源の出力電流そのまま（１００ｍＡ）となるが、図８（ｂ）のように接続された室内機が１０台の場合には、１０台の室内機は並列接続となるため、各室内機の受信用フォトカプラ６に流れる電流量は定電流源の出力電流の１／１０の値（１０ｍＡ）となる。このように、接続する室内機の数によって受信用フォトカプラ６に流れる電流量は変化するが、変化した電流値でも受信用フォトカプラ６をオンさせなければならないため、ダイナミックレンジで動作させる回路を設計する必要があるが、この動作範囲を広く設定するのは非常に困難であるという問題があった。大規模なビルに用いる場合には接続台数も多くなるため、この様な問題はますます切実となる。
【０００８】
次に、この図８（ａ）（ｂ）に示すような接続関係における電流−電圧特性を図９に示す。この図９からも分かるように、定電流源１０を用いているので、電流値Ｉは一定値Ｉで固定された状態となり、接続される室内機の数に応じて電圧値Ｖが変化する。例えば、図８（ａ）のように室内機が１台の場合には、電圧値は図９（ａ）に示すように最も高い値となるが、図８（ｂ）のように室内機が１０台の場合には、図示しない回路中の抵抗により、電圧値は図９（ｂ）に示すように低い値に下がってしまうことになる。
ここで、室外機１と室内機の間での通信は受信用フォトカプラ６のオンとオフを繰り返すことでパルス状の信号を生成して行うことは上述した通りだが、そのときのパルスの波高値は、図９に示す電圧値に比例する。つまり、接続された室内機が１台の場合には、図９（ａ）の電圧値を「Ｈレベル」とし図９（ｃ）を「Ｌレベル」とする通信を行うが、室内機の接続台数を増やせば増やすほど、図９（ａ）→図９（ｂ）のように、通信において「Ｈレベル」として用いる電圧値は小さくなり、その結果、ノイズマージンが低下してしまい、外来ノイズに弱いという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、室内機の接続台数の変化、外来ノイズ、誤接続等の通信の安定性を害する要因が発生しても、通信に用いる信号レベルを安定させることができ、かつ、消費電力を抑えることのできる空気調和機の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１は、通信ライン、通信電源共用ライン、電源ラインの３つのラインで接続された少なくとも１台の室外機及び少なくとも１台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信ラインと通信電源共用ラインとの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち何れか１台の通信ラインと通信電源共用ラインとの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けたことを特徴とする空気調和機の制御装置である。
【００１１】
本発明の請求項２は、通信に用いるラインと電源の供給に用いるラインとで接続された少なくとも１台の室外機及び少なくとも１台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信に用いるラインの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち少なくとも何れか１台の通信に用いるラインの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けたことを特徴とする空気調和機の制御装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、通信ライン、通信電源共用ライン、電源ラインの３つのラインで接続された少なくとも１台の室外機及び少なくとも１台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信ラインと通信電源共用ラインとの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち何れか１台の通信ラインと通信電源共用ラインとの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けたので、ノイズなどの外乱によって信号レベルが変動することがなく、受信能力が安定し、かつ、高速通信を実現することができる。また、ＡＣ電源の変動が起こったとしても、安定した受信能力を保証できる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、通信に用いるラインと電源の供給に用いるラインとで接続された少なくとも１台の室外機及び少なくとも１台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信に用いるラインの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち少なくとも何れか１台の通信に用いるラインの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けたので、ノイズなどの外乱によって信号レベルが変動することがなく、受信能力が安定し、かつ、高速通信を実現することができる。また、ＡＣ電源の変動が起こったとしても、安定した受信能力を保証できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明による空気調和機の制御装置は、通信ライン、通信電源共用ライン、電源ラインの３つのラインで接続された少なくとも１台の室外機及び少なくとも１台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信ラインと通信電源共用ラインとの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち少なくとも何れか１台の通信ラインと通信電源共用ラインとの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に、定電流素子を設けたことを特徴とするものであり、以下、その構成及び作用について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、室外機１５、室内機１６ａ、室内機１６ｂ、リモコン装置１７等の接続関係、及び、これらの回路における通信に用いる部分を表した回路図である。この図１において、室外機１５と室内機１６ａは３線で接続されており、室外機１５の端子ａと室内機１６ａの端子Ａ１とは通信線１８で接続され、室外機１５の端子ｂと室内機１６ａの端子Ｂ１とは通信電源共用線１９で接続され、室外機１５の端子ｃと室内機１６ａの端子Ｃ１とは電源線２０で接続されている。
また、他の室内機１６ｂやリモコン装置１７についても、室外機１５と室内機１６ａとの接続関係に対して並列接続となるように、通信線１８、通信電源共用線１９及び電源線２０の３線で接続されている。
【００１６】
先ず、前記室外機１５の構成を図１に基づいて説明する。
前記室外機１５の端子ｄと端子ｅの間には商用電源２１が接続されており、端子ｄから端子ｂまで及び端子ｂに接続されるラインが通信電源共用ラインとなり、端子ｅから端子ｃまで及び端子ｃに接続されるラインが電源ラインとなる。この通信電源共用ラインと電源ラインとの間には降圧用トランス２２が接続されており、この降圧用トランス２２で降圧された電圧は、整流平滑回路２３で整流平滑化された後、室外機１５を制御するための制御装置２４に入力される。
【００１７】
また、通信電源共用ラインと電源ラインとの間には、通信用電源としての降圧用トランス２５が接続されており、この降圧用トランス２５で降圧された電圧は、整流平滑回路２６で整流平滑化された後、一方端は通信電源共用ラインに接続され、他方端は後述する電流制限回路２７と誤接続保護回路２８とを介して端子ａと接続されている。この整流平滑回路２６の他方端から端子ａまで及び端子ａに接続されるラインが通信ラインとなる。
【００１８】
通信ラインと通信電源共用ラインとの間には、室外機１５の受信に関する構成として、定電流素子３０、受信用フォトカプラ３１及びツェナーダイオード３２が、図１に示すように順次直列的に接続されており、前記電流制限回路２７と通信電源共用ラインとの間には、室外機１５の送信に関する構成として、電流制限特性切換えスイッチ２９が接続されている。ここで、定電流素子３０としては、定電流ダイオード等の素子又はトランジスタを使用した定電流回路等を採用することができる。
【００１９】
また、通信ラインと通信電源共用ラインとの間には、後段のインピーダンスを低下させる構成として、電流制限抵抗３４とインピーダンス低下用トランジスタ３５が図１のように接続され、このインピーダンス低下用トランジスタ３５と整流平滑回路２６の他方端との間には電圧検出用トランジスタ３３が接続され、この電圧検出用トランジスタ３３のベースは通信ライン上の電流制限回路２７の後段に接続されている。
【００２０】
前記電流制限回路２７の構成を図２に基づいて説明する。図２に示すように、電流制限回路２７は主に２つのトランジスタで構成されており、その接続関係を説明する。通信ライン上において、前記整流平滑回路２６の他方端側には、電流検知用抵抗５３が接続され、この電流検知用抵抗５３側にエミッタ、前記誤接続保護回路２８側にコレクタとなるように電流制限用トランジスタ５４が接続されている。この電流制限用トランジスタ５４のベース−エミッタ間の電圧を調整するためのＶｂｅ調整用トランジスタ５５が、電流検知用抵抗５３の両端にエミッタ、ベースが接続され、電流制限用トランジスタ５４のベースにコレクタが接続されるように設けられている。また、Ｖｂｅ調整用トランジスタ５５のベースは、ベース抵抗５６を介して電流制限用トランジスタ５４のコレクタに接続され、電流制限用トランジスタ５４のベースは、ベース抵抗５７を介して通信電源共用ラインに接続されている。さらに、Ｖｂｅ調整用トランジスタ５５のベースと通信電源共用ラインとの間には、抵抗５８を介して電流制限特性切換えスイッチ２９が接続されており、この電流制限特性切換えスイッチ２９には、室外機１５の送信用フォトカプラとしての機能と、電流制限回路２７の電流制限特性を切換える機能とを持たせている。
【００２１】
前記誤接続保護回路２８は、ヒューズと２つのダイオードとバリスタとからなる構成であり、その接続関係を説明する。通信ラインの端子ａにヒューズ３６の一方側が接続され、このヒューズ３６の他方側と通信電源共用ラインとの間にダイオード３８とバリスタ３９が互いに並列となるように接続されている。また、前記電流制限回路２７とヒューズ３６との間には、ダイオード３７が接続されている。
【００２２】
次に、前記室内機１６ａの構成を図１に基づいて説明する。
室内機１６ａの通信ラインと電源ラインとの間には、室内機１６ａの負荷部分である室内機負荷４０が接続されている。室内機１６ａの通信電源共用ラインと電源ラインとの間には、降圧用トランス４１が接続されており、この降圧用トランス４１で降圧された電圧は、整流平滑回路４２で整流平滑化された後、室外機１６ａを制御するための制御装置４３に入力される。
【００２３】
室内機１６ａの通信ラインと通信電源共用ラインとの間には、室外機１６ａの受信に関する構成として、定電流素子４８、受信用フォトカプラ４９ａ及びツェナーダイオード５０が、図１に示すように順次直列的に接続されており、同様に、通信ラインと通信電源共用ラインとの間には、室外機１６ａの送信に関する構成として、電流制限抵抗５１と送信用フォトカプラ５２ａが図１に示すように順次直列的に接続されている。ここで、定電流素子４８は、定電流ダイオード等の素子又はトランジスタを使用した定電流回路等を採用することができる。また、室内機１６ａの通信ラインと通信電源共用ラインとの間の端子Ａ１と端子Ｂ１に最も近い側には、誤接続保護回路４４が接続されている。
【００２４】
前記誤接続保護回路４４は、ヒューズとダイオードとバリスタとからなる構成であり、その接続関係を説明する。通信ラインの端子Ａ１にヒューズ４５の一方側が接続され、このヒューズ４５の他方側と通信電源共用ラインとの間にダイオード４６とバリスタ４７が互いに並列となるように接続されている。
【００２５】
前記室内機１６ｂは、室外機１６ａと同様の構成であり、受信用フォトカプラ４９ｂ及び送信用フォトカプラ５２ｂを通信ラインと通信電源共用ラインとの間に設けている。リモコン装置１７は、受信用フォトカプラ４９ｃ及び送信用フォトカプラ５２ｃを通信ラインと通信電源共用ラインとの間に設けている点を含め、略室内機１６ａと同様の構成である。また、室内機１６ａ、室内機１６ｂ以外であっても、複数の室内機を同様の構成で接続可能であり、さらに、室外機１５と同様の構成からなる商用電源２１が接続されていない室外機についても複数接続可能である。
【００２６】
このような構成における作用を説明する。
上記のように接続された室外機１５、複数の室内機１６ａ、１６ｂ、・・・及びリモコン装置１７の間で通信によって運転制御を行う場合、主に一本の信号線に複数のデータを時系列に並べて直列に伝送するシリアル伝送方式が採用されている。伝送方式の詳細については説明を省略するが、その場合に使用されるデータ列としてのパルス波を図１の回路によって生成する際の作用を図面に基づいて用いて説明する。
【００２７】
先ず、室外機１５、室内機１６ａ、室内機１６ｂ、リモコン装置１７等の間で通信を行うための前提条件として、室外機１５の電流制限特性切換えスイッチ２９、室内機１６ａ、１６ｂの送信用フォトカプラ５２ａ、５２ｂ、及び、リモコン装置１７の送信用フォトカプラ５２ｃの全てをオフにしておく必要がある。この状態では、室外機１５の受信用フォトカプラ３１、室内機１６ａ、１６ｂの受信用フォトカプラ５２ａ、５２ｂ、及び、リモコン装置１７の受信用フォトカプラ５２ｃは、室外機１６の整流平滑回路２６と接続された通信ラインと通信電源共用ラインとの間に並列に接続されて、各受信用フォトカプラがそれぞれ整流平滑回路２６との間で電流ループを形成するため、これら全ての受信用フォトカプラはオン状態となる。
【００２８】
このときの電流−電圧特性を図３に示す。各受信用フォトカプラに掛かる電圧は、並列接続であるため一定値となる。また、それぞれの受信用フォトカプラに流れる電流値が接続された室内機の数に影響を受けることはないが、装置全体としての電流量は室内機の数によって異なり、接続された室内機の数が少ない場合には図３（ａ）のように電流量は少なくなり、接続された室内機の数が多い場合には図３（ｂ）のように電流量は多くなる。
【００２９】
ここで、例えば室内機１６ａの送信用フォトカプラ５２ａをオンにすると、通信ラインと通信電源共用ラインとの間が短絡されることでこれらのライン間に電位差が略なくなることとなり、電流は全て室内機１６ａの送信用フォトカプラ５２ａを流れるため、前記全ての受信用フォトカプラはオフ状態となる（図３（ｄ）のように略電圧値０となる）。このように、何れかの送信用フォトカプラをオンさせると全ての受信用フォトカプラはオフ状態となり、その送信用フォトカプラをオフさせると全ての受信用フォトカプラは再びオン状態となり、これを短時間のうち繰り返すと、各受信用フォトカプラには図３に示す電流−電圧特性の（ｂ）−（ｄ）間の電圧値を持つパルス波が発生し、このパルス波の組み合わせによって通信を行う。
【００３０】
上記のような通信を行う際の前記電流制限回路２７の作用を図２に基づいて説明する。先ず、商用電源２１が室外機１５に接続されると、室外機１５の整流平滑回路２６に電圧が発生して通信ラインを電流が流れようとする。これを電流検知用抵抗５３で検出するとＶｂｅ調整用トランジスタ５５がコレクタ電流を流し、すると、電流制限用トランジスタ５４のベースに電位が発生して、電流制限用トランジスタ５４もコレクタ電流を流す。結果、通信ラインに電流が流れることになる。
【００３１】
ここで、通信を行うために何れかの送信用フォトカプラがオンすると、上述のように通信ラインと通信電源共用ラインとの間が短絡されることになるため、非常に大きな電流が通信ライン及びオン状態の送信用フォトカプラを流れようとする。これを放置すると、素子の故障を起こしかねないので、電流制限回路２７によって電流値を制限する。通信ライン上の電流制限回路２７に非常に大きな電流が流れようとすると、電流検知用抵抗５３の両端に掛かる電圧値が大きくなることで、Ｖｂｅ調整用トランジスタ５５に流れる電流量が急増する。すると、電流制限用トランジスタ５４のコレクタ電流は継続して流れるが、電流を流さない方向に働くため、電流値がある一定値（図３の縦実線で示す電流値）以上にならないように制限することができる。
【００３２】
また、室外機１５から送信する場合には電流制限特性切換えスイッチ２９をオンさせるが、この場合には、電流制限回路２７における電流制限特性を直接変更することで非常に大きな電流が流れることを防いでいる。図２において、電流制限特性切換えスイッチ２９をオンさせると、ほとんどの電流は電流制限特性切換えスイッチ２９を流れることとなり、電流制限用トランジスタ５４を流れる電流は激減する。この状態を図３に示す電流−電圧特性で説明すると、電流制限特性切換えスイッチ２９がオンする以前の電流制限回路２７の電流制限の上限が図３の縦実線で示す電流値だったとすると、電流制限特性切換えスイッチ２９がオンすると同時に、電流制限回路２７の電流制限の上限が、図３の縦実線で示した値から縦の破線で示した値まで急激に減少することとなる。この結果、電流制限用トランジスタ５４には、図３の破線で示した電流値以上の電流を流すことができず、全ての受信用フォトカプラに流れる電流値はこれらの受信用フォトカプラのオン状態を維持するには足りず、全ての受信用フォトカプラはオフ状態となり、他の送信用フォトカプラをオンさせた場合と同様に通信を行うことができる。このように、電流制限回路２７の電流制限特性を変化させて流れる電流量を減少させることで、回路全体としての省エネルギ効果を得ることができる。
【００３３】
前記定電流素子３０及び定電流素子４８の作用について説明する。
図１の回路については上述した通り、各受信用フォトカプラが通信ラインと通信電源共用ラインとの間に並列に接続されているため、基本的には定電流素子３０又は定電流素子４８の替わりに電流制限抵抗を接続した状態であっても、略一定の電流値を維持する。しかし、この様な状態で商用電源２１の電圧値が変動すると、通信に用いる電源出力も変動することとなり、電流制限抵抗を接続した受信用フォトカプラの順電流は変動するため、受信能力が変動してしまう。また、フォトカプラの場合、順電流が減少すると波形立下がり遅延が大きくなるという問題も生じてしまう。さらに、外来ノイズによって信号レベルが変動してしまう恐れもある。
【００３４】
そこで、各受信用フォトカプラが通信ラインと通信電源共用ラインとの間に接続されている部分の通信ライン側に、前記定電流素子３０又は定電流素子４８として、定電流ダイオード等の素子又はトランジスタを使用した定電流回路等を接続することにより、上記のような要因によって信号レベルが変動しても、各受信用フォトカプラに流れる順電流は安定して一定値となるため、受信能力が安定し、かつ、高速通信可能な通信回路を実現することができる。
【００３５】
前記インピーダンス低下用トランジスタ３５の作用について説明する。
前記電流制限回路２７を設けることで電流値の上限を設定する作用については説明したが、各送信用フォトカプラがオンする場合のように、電流制限回路２７の電流制限用トランジスタ５４を流れる電流に制限が掛かる場合には、後段の回路部分が開ループ状態となることでインピーダンスが増大してしまう。その結果、通信線が持つ浮遊容量によって誘起される電圧が発生し、この電圧は高速通信、長距離通信の妨げとなってしまうという問題があった。この問題を改善するために、電圧検出用トランジスタ３３を設けて、電流制限回路２７の両端の電圧を検出し、検出した場合にはインピーダンス低下用トランジスタ３５をオンさせることによって閉ループ回路を形成するようにしている。
【００３６】
先ず、電流制限回路２７に制限が掛かっていない場合には、回路は図４（ａ）のような閉ループ回路を形成した状態となっている。ここで、電流制限回路２７の電流制限用トランジスタ５４を流れる電流に制限が掛かると、電流制限回路２７の両端に電位差が発生し、これを検出した電圧検出用トランジスタ３３はオンとなる。この電圧検出用トランジスタ３３がオンすると、インピーダンス低下用トランジスタ３５もオンすることとなり、その結果、図４（ｂ）又は（ｃ）に示すような閉ループ回路が形成される。この閉ループ回路を形成することにより、インピーダンスの増大を抑えた回路を実現でき、通信線が持つ浮遊容量によって誘起される電圧を抑え、結果、高速通信、長距離通信を実現できる。
【００３７】
誤接続保護回路２８、及び、誤接続保護回路４４の作用について説明する。
先ず、誤接続保護回路２８、及び、誤接続保護回路４４の基本動作を図５及び図６に基づいて説明する。図６に示すのは、図１に示した室外機１５を外部端子部分のみを用いて簡単に表現したもので、この図６（ａ）に示すように、室外機１５の端子ａ−端子ｂ間に商用電源２１を誤って接続してしまった場合を例に基本動作を説明する。
【００３８】
（１）商用電源２１の位相が０°〜１８０°のとき（図５（ａ）の状態）
室外機１５において、商用電源２１が端子ａ−ｂ間に印加されると、図５（ａ）に示すように、印加した瞬間はバリスタ間電圧は０Ｖであるが、商用電源２１から電流が流れるにつれてバリスタ間電圧は上昇する。商用電源２１の電圧が、選定したバリスタ電圧以上に達すると（図５（ａ）中のＸ点）、バリスタ３９はバリスタ間電圧を一定に保ち（図５（ａ）の破線）、バリスタ間に電流を流す働きをする。そのバリスタ電流によりヒューズ３６を溶断し、周辺回路を保護する働きをする。このヒューズ３６が溶断するまでの間、電流制限回路２７等の室外機１５の各回路は、ダイオード３７が逆流を防止することで保護される。
【００３９】
（２）商用電源２１の位相が１８０°〜３６０°のとき（図５（ｂ）の状態）
室外機１５において、商用電源２１が端子ａ−ｂ間に印加されると、図５（ｂ）に示すように、印加した瞬間はバリスタ間電圧は０Ｖであるが、商用電源２１から電流が流れる。前記商用電源２１の位相が０°〜１８０°のときには、バリスタ３９はバリスタ間電圧を一定に保つように働いたが、初期位相が１８０°〜３６０°のときには、バリスタ間電圧が上昇する前に、ダイオード３８を通じてヒューズ３６が溶断するので、周辺回路は保護される。
【００４０】
上記図６（ａ）は室外機１５の端子ａ−ｂ間に商用電源２１を印加した場合について説明したが、室内機１６ａの端子Ａ１−Ｂ１間に商用電源２１を印加した場合についても同様であり、この場合には、図１のように定電流素子４８を設けることで、ヒューズ４５が溶断するまでの間、周辺回路を保護する。
【００４１】
上記図６（ａ）は基本動作の説明であったが、図６（ｂ）〜（ｄ）に示す場合を用いて、具体的な接続例における誤接続保護回路２８及び誤接続保護回路４４の作用を説明する。以下に説明する図６（ｂ）〜（ｄ）に示す接続例は、商用電源２１は正しい接続位置である室外機１５の端子ｄ−ｅ間に接続されているが、室外機１５と室内機１６ａとの間の接続関係が誤っている場合を表したものである。
【００４２】
（３）図６（ｂ）に示す接続例の場合
図６（ｂ）に示す接続例は、室外機１５と室内機１６ａとの間を、端子ａと端子Ａ１、端子ｂと端子Ｃ１、端子ｃと端子Ｂ１というように接続してしまっている場合であり、この場合の電流の流れを簡単に説明する。
商用電源２１の位相が０°〜１８０°のときは、商用電源２１→端子ｄ→ダイオード３８→ヒューズ３６→端子ａ→端子Ａ１→ヒューズ４５→バリスタ４７→端子Ｂ１→端子ｃ→端子ｅ→商用電源２１となり、ヒューズ３６又はヒューズ４５が溶断することで周辺回路を保護する。
商用電源２１の位相が１８０°〜３６０°のときは、商用電源２１→端子ｅ→端子ｃ→端子Ｂ１→ダイオード４６→ヒューズ４５→端子Ａ１→端子ａ→ヒューズ３６→バリスタ３９→端子ｄ→商用電源２１となり、ヒューズ３６又はヒューズ４５が溶断することで周辺回路を保護する。
【００４３】
（４）図６（ｃ）に示す接続例の場合
図６（ｃ）に示す接続例は、室外機１５と室内機１６ａとの間を、端子ａと端子Ｃ１、端子ｂと端子Ｂ１、端子ｃと端子Ａ１というように接続してしまっている場合であり、この場合の電流の流れを簡単に説明する。
商用電源２１の位相が０°〜１８０°のときは、商用電源２１→端子ｄ→端子ｂ→端子Ｂ１→ダイオード４６→ヒューズ４５→端子Ａ１→端子ｃ→端子ｅ→商用電源２１となり、ヒューズ４５が溶断することで周辺回路を保護する。
商用電源２１の位相が１８０°〜３６０°のときは、商用電源２１→端子ｅ→端子ｃ→端子Ａ１→ヒューズ４５→バリスタ４７→端子Ｂ１→端子ｂ→端子ｄ→商用電源２１となり、ヒューズ４５が溶断することで周辺回路を保護する。
【００４４】
（５）図６（ｄ）に示す接続例の場合
図６（ｄ）に示す接続例は、室外機１５と室内機１６ａとの間を、端子ａと端子Ｂ１、端子ｂと端子Ａ１、端子ｃと端子Ｃ１というように接続してしまっている場合である。この場合の通信回路部分の電流の流れは、整流平滑回路２６→電流制限回路２７→ダイオード３７→ヒューズ３６→端子ａ→端子Ｂ１→ダイオード４６→ヒューズ４５→端子Ａ１→端子ｂ→整流平滑回路２６となり、短絡状態となるため、電流制限回路２７が働いて通信信号は常にＬレベルとなる。この結果、各受信用フォトカプラがＬレベルしか検出しないことから通信異常であることを判別することができる。
【００４５】
図６に示した接続例は多数ある接続パターンのうちの極一例であるが、他の接続例においても、周辺回路に悪影響が出るような接続の場合にはヒューズ３６又はヒューズ４５を溶断して保護し、ヒューズ３６又はヒューズ４５は溶断しないが通信状態などから異常を判別できるようになっており、装置全体の破損という最悪の状態は回避できるようになっている。
【００４６】
前記実施例では、通信ライン、通信電源共用ライン、電源ラインの３つのラインで接続された室外機１５と室内機１６ａ、１６ｂ、・・・、リモコン１７からなる空気調和機の制御装置について説明したが、本発明は３つのラインで接続した場合に限られるものではなく、通信ラインとして２本のライン（これらを通信に用いるラインとする）を用い、電源ラインとして２本のライン（これらを電源の供給に用いるラインとする）を用いるようにしたものであっても、同様の作用効果を奏するものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による空気調和機の制御装置の構成を示した電気回路図である。
【図２】図１の空気調和機の制御装置における室外機１５内の電流制限回路２７の構成を示した電気回路図である。
【図３】電流制限回路２７の出力側の電流−電圧特性を表した特性図である。
【図４】インピーダンス低下用トランジスタ３５が機能した場合に形成される閉ループ回路を説明するための模式図である。
【図５】誤接続保護回路２８又は４４におけるバリスタ３９又は４７にかかる電圧を表したもので、（ａ）は商用電源２１の位相が０°〜１８０°のとき、（ｂ）は商用電源２１の位相が１８０°〜３６０°のときを表している。
【図６】室外機１５と室外機１６ａの誤接続の例を説明するための模式図である。
【図７】従来技術としての空気調和機の制御装置の構成を示した電気回路図である。
【図８】図７に示す従来回路において、室内機２の接続台数と各室内機２に流れる電流量の関係を説明するための模式図であり、（ａ）は接続された室内機２が１台の場合、（ｂ）は接続された室内機２が１０台の場合をそれぞれ表している。
【図９】図７に示す従来回路における定電流源１０の出力側の電流−電圧特性を表した特性図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…室外機、２…室内機、３…商用電源、４…制御装置、５…送信用フォトカプラ、６…受信用フォトカプラ、７…圧縮機、送風機等の駆動部、９…通信給電用定電圧源、１０…定電流源、１１…誤配線時保護用接点、１２…商用電源降圧用変圧器、１３…商用電源印加状態表示用ＬＥＤ、１４…電流制限用抵抗、Ａ…電源配線、Ｂ…信号線、Ｃ…信号線共用電源配線、１５…室外機、１６…室内機、１７…リモコン装置、１８…通信線、１９…通信電源共用線、２０…電源線、２１…商用電源、２２…降圧トランス、２３…整流平滑回路、２４…制御装置、２５…降圧トランス、２６…整流平滑回路、２７…電流制限回路、２８…誤接続保護回路、２９…電流制限特性切換えスイッチ、３０…定電流素子、３１…受信用フォトカプラ、３２…ツェナーダイオード、３３…電圧検出用トランジスタ、３４…電流制限抵抗、３５…インピーダンス低下用トランジスタ、３６…ヒューズ、３７…ダイオード、３８…ダイオード、３９…バリスタ、４０…室内機負荷、４１…降圧トランス、４２…整流平滑回路、４３…制御装置、４４…誤接続保護回路、４５…ヒューズ、４６…ダイオード、４７…バリスタ、４８…定電流素子、４９…受信用フォトカプラ、５０…ツェナーダイオード、５１…電流制限抵抗、５２…送信用フォトカプラ、５３…電流検知用抵抗、５４…電流制限用トランジスタ、５５…Ｖｂｅ調整用トランジスタ、５６…ベース抵抗、５７…ベース抵抗、５８…抵抗。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年2月21日(2005.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に、前記室内機１６ａの構成を図１に基づいて説明する。
室内機１６ａの通信電源共用ラインと電源ラインとの間には、室内機１６ａの負荷部分である室内機負荷４０が接続されている。室内機１６ａの通信電源共用ラインと電源ラインとの間には、降圧用トランス４１が接続されており、この降圧用トランス４１で降圧された電圧は、整流平滑回路４２で整流平滑化された後、室外機１６ａを制御するための制御装置４３に入力される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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