マルチ型空気調和機
【課題】
室外機と複数の室内機とが同一冷媒配管と通信線で接続され、異なる系統のＡＣ電源で構成されるマルチ型空気調和機において、一部の室内機の電源が遮断されても空調運転を継続することができるマルチ型空気調和機を提供する。
【解決手段】
室内機２は自らの系統のＡＣ電源４の電圧を監視することにより電源遮断を検出し、制御可能な電力が残る時間以内に室外機１へ電源遮断信号を送信する。一方、電源遮断信号を受信した室外機１は、各室内機へ通信停止信号を送信後、通信・電源切換リレー１０を３０秒間だけ室外機電源部１５側へ切り換え、電源遮断の室内機へ電源供給を開始する。電源遮断の室内機は室外機１からの一時的な電源供給を受けて、電源遮断前の運転モードに応じ電子膨張弁を所定の開度に制御する。
室外機と複数の室内機とが同一冷媒配管と通信線で接続され、異なる系統のＡＣ電源で構成されるマルチ型空気調和機において、一部の室内機の電源が遮断されても空調運転を継続することができるマルチ型空気調和機を提供する。
【解決手段】
室内機２は自らの系統のＡＣ電源４の電圧を監視することにより電源遮断を検出し、制御可能な電力が残る時間以内に室外機１へ電源遮断信号を送信する。一方、電源遮断信号を受信した室外機１は、各室内機へ通信停止信号を送信後、通信・電源切換リレー１０を３０秒間だけ室外機電源部１５側へ切り換え、電源遮断の室内機へ電源供給を開始する。電源遮断の室内機は室外機１からの一時的な電源供給を受けて、電源遮断前の運転モードに応じ電子膨張弁を所定の開度に制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の室内機と室外機とで構成されるマルチ型空気調和機に係わり、より詳細には、一部の室内機の意図しない電源遮断時に一時的に室外機から室内機へ通信線を利用して給電することにより、電源遮断が発生した室内機の電子膨張弁を所定開度に制御する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マルチ型空気調和機では、圧縮機、四方弁、室外機熱交換器、室外機電子膨張弁とを順次接続し、さらに、室内機熱交換器と室内機電子膨張弁とを室内機の数だけ順次接続して冷凍サイクルを構成している。
このため、運転中の室内機に意図しない電源遮断が発生し、室内機電子膨張弁が運転中の開度のまま停止した場合、液バック現象による圧縮機の破損や冷媒配管内で冷媒の寝込み現象による冷媒不足を招いてしまう虞があった。
【０００３】
上記のような問題を解決するために、電源が遮断された室内機が室外機による伝送線からの供給電力で、自らの制御部を動作させて電子膨張弁を閉止し、冷媒配管を主たる冷媒配管から分離する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、室内機の電源遮断時に電池などの補助電源からの供給電力で、電子膨張弁を閉止する技術、電源遮断時に慣性で回転するファンモータの回生電力により、電子膨張弁を閉止する技術、弁体を閉止方向に付勢するばね部材を備えた膨張弁閉止技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７７０５６号公報（第５〜６頁、図１〜３）
【特許文献２】特開２００５−１２１３３３号公報（第６〜１１頁、図１〜７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１は、室外機が伝送線を介して常に室内機への非常用電力供給を行い、かつ通信可能とした冗長構成であることから、製品、伝送線のコストアップの要因となる。
また、通信線の設置において誤接続の可能性がある。
【０００７】
上記特許文献２における補助電源からの供給電力で電子膨張弁を閉止する技術では、補助電源となる電池を、蓄電池や太陽電池などを用いることで、点検や交換作業などの軽減を図る事ができると記されているが、いづれも電池切れによる制御不能、メンテナンス性の低下、製品のコストアップの要因となることに変わりない。
また、電池切れの場合には、動作不良や圧縮機の破損を防止するために、空気調和機全体を停止させる必要がある。
【０００８】
上記特許文献２における電源遮断時に慣性で回転するファンモータの回生電力により電子膨張弁を閉止する技術では、空気調和機の運転モードにより電源遮断の直前にファンモータが充分な回生電力を得られる回転が行われていない状態が想定され、電子膨張弁を閉止できない虞がある。この場合にも動作不良や圧縮機の破損を防止するために、空気調和機全体を停止させる必要がある。
【０００９】
上記特許文献２における弁体を閉止方向に付勢するばね部材を備えた膨張弁閉止技術では、ばね部材による付勢が通常運転中にも常時行われることから、この膨張弁の開度維持と開度を広げる制御には、通常の電子膨張弁では不要な電力を消費する。
【００１０】
本発明は以上述べた問題点を解決し、室外機と接続された通信線を一定時間のみ非常用電源の供給線として利用することで、電源遮断された室内機の電子膨張弁を所定の開度に制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、室外機と、熱交換器と同熱交換器の冷媒量を調節する電子膨張弁とを備えた複数の室内機とが冷媒管と通信線とで接続されると共に、前記室外機と前記室内機とが独立した電源系統に接続されたマルチ型空気調和機において、
前記室外機は、前記通信線に接続される室外機通信部と、直流電源を出力する室外機電源部と、前記通信線を前記室外機通信部と前記室外機電源部の出力とのいずれかに切り換えて接続する通信・電源切換手段と、前記通信部と前記通信・電源切換手段とを制御する室外機制御部とを備え、
前記室内機は、前記通信線に接続される室内機通信部と、直流電源を出力する室内機電源部と、前記室内機電源部へ供給される交流電源を検出する交流電源検出手段と、前記通信線を介して供給される前記室外機電源部の直流電源、又は前記室内機電源の直流電源を選択して出力する電源選択手段と、同電源選択手段で選択された電源を用いて動作すると共に、前記電子膨張弁を制御し、前記交流電源検出手段を介して前記交流電源の遮断を監視する室内機制御部とを備え、
前記交流電源の遮断を検出した前記室内機制御部は、前記室外機制御部へ該当室内機の電源遮断発生を通知する電源遮断信号を送信し、一方、前記室外機制御部は前記電源遮断信号を受信した場合、前記通信・電源切換手段を前記室外機電源部側に切換えて前記室外機電源部の直流電源を前記通信線から前記室内機へ供給し、所定時間経過後に前記通信・電源切換手段を前記室外機通信部側に切換えて前記通信線を前記室外機通信部に接続し、前記通信線を介して前記直流電源が供給された前記室内機制御部は、前記交流電源の遮断を検出した時の運転モードに対応して前記電子膨張弁を所定の開度にすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、前記室内機制御部は前記交流電源の遮断を検出した時の運転モードに対応し、前記運転モードが冷房運転の場合には前記電子膨張弁を全閉に、前記運転モードが暖房運転の場合には電子膨張弁を少なくとも冷媒が循環する開度にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上の手段を用いることにより、本発明による空気調和機によれば、請求項１に係わる発明は、室内機で意図しない電源遮断が生じても、室外機から所定時間のみ供給される通信線を介した直流電源の供給により、電源遮断中の室内機制御部は電子膨張弁の開度を制御することができる。このため、通信線に電源を重畳させる回路と補助電源となる電池が不要となり、コストダウンを図ることができる。また電池切れによる制御不能やメンテナンス性の低下を招く虞が無い。
【００１４】
請求項２に係わる発明は、通信線を介して直流電源の供給を受けた電源遮断中の室内機制御部は、自らが電源遮断される直前の運転モードに応じて、直前の運転モ−ドが冷房運転の場合には電子膨張弁を全閉することで、室内機熱交換器で吸熱、気化されていない低温低圧の冷媒液が、そのまま冷媒配管へ吐出され室外機の圧縮器へ流れ込む液バック現象を抑制し、一方、直前の運転モードが暖房運転の場合には電子膨張弁を少なくとも冷媒が循環する開度とするとで、室内機熱交換器で放熱、液化されていない高温高圧の冷媒蒸気が電源遮断中である室内機の冷媒配管内で循環されずに残留する冷媒寝込みを抑制することができる。
従って電源遮断される直前の運転モードに応じて電子膨張弁の開度を制御することで、液バック現象による圧縮機の破損と、冷媒寝込みによる空気調和機の動作不良を防止し空気調和機全体を停止することなく運転を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による空気調和機の、概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による空気調和機の、動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明による室内機と室外機の制御部の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明による空気調和機の実施例の概略構成を示すブロック図である。尚、本発明と直接関係ない構成と、同一の構成となる３台目以降の室内機については図示と説明を省略している。
本発明の特徴は、マルチ型空気調和機で複数の室内機を運転中に意図しない電源遮断が発生し、運転中の室内機と電源が遮断された室内機とが同時に存在した場合、室外機と室内機との通信線の接続を一時的に切り換えて、電源が遮断された室内機の制御部へ室外機から通信線を介して電源供給し、この室内機制御部が電子膨張弁を所定の開度にする。その後、通信線の接続を元の状態に戻して電源が遮断されていない室内機の運転を継続することである。
【００１８】
本実施形態のマルチ型空気調和機は、図１に示すように、室外機１と少なくとも２台以上の室内機２、室内機３が同一の冷媒配管５ａ、５ｂと通信線６で接続され、室外機１はＡＣ電源４からの配線に備えられるブレーカー１００を介して接続され、室内機２は前記ＡＣ電源４からの配線に備えられるブレーカー２００を介して接続され、室内機３は前記ＡＣ電源４からの配線に備えられるブレーカー３００を介して接続され、室外機１と室内機２と室内機３がそれぞれ異なる系統で前記ＡＣ電源４からの電源供給を受けるよう設置されている。
【００１９】
まず室外機１の冷媒系統について説明する。
室外機１には圧縮機１３と、圧縮機１３から吐出／吸入される冷媒の循環方向を切り換える四方弁１４と、四方弁１４の一方の切換口に接続された室外機熱交換器１２と、室外機熱交換器１２の他方に一方が接続された室外機電子膨張弁１１とを備えている。
また、四方弁１４の他方には冷媒配管５ａが接続され、室外機電子膨張弁１１の他方には冷媒配管５ｂが接続されている。
【００２０】
次に室外機１の制御系統について説明する。
室外機１にはブレーカー１００を介してＡＣ電源４を入力し直流電源Ｖｃｃを出力する室外機電源部１５と、室外機電子膨張弁１１を駆動する室外機電子膨張弁駆動部１６と、通信線６の正極側線６ａに接続される通信・電源切換リレー１０と、通信・電源切換リレー１０を介して接続される室外機通信部１８と、室外機電子膨張弁駆動部１６と室外機通信部１８と通信・電源切換リレー１０と圧縮機１３と、四方弁１４とを制御する室外機制御部１７とを備えている。
また、正極側線６ａに接続されている通信・電源切換リレー１０は、室外機通信部１８か室外機電源部１５から出力される直流電源出力電圧Ｖｃｃかのいずれかに切り換えて接続する通信・電源切換手段である。
【００２１】
続いて室内機２の冷媒系統について説明する。
室内機２には、室内機熱交換器２２と室内機熱交換器２２の一方に一方を接続された室内機電子膨張弁２１とを備えている。
また、室内機熱交換器２２の他方には冷媒配管５ａが接続され、室内機電子膨張弁２１の他方には冷媒配管５ｂが接続されている。
【００２２】
次に室内機２の制御系統について説明する。
室内機２はブレーカー２００を介してＡＣ電源４を入力し、直流電源電圧Ｖｃｃを出力する室内機電源部２５と、室内機電源部２５の入力電圧により、電源遮断を検出する交流電源検出手段である室内機電圧検出部２４と、室内機２動作時の運転情報などを不揮発性の媒体に記憶する室内機記憶部２３と、室内機電子膨張弁２１を駆動する室内機電子膨張弁駆動部２６と、通信線６の正極側線６ａに接続される室内機通信部２８と、正極側線６ａと室内機通信部２８との通信接続を開閉する開閉手段である通信接続リレー２０と、室内機電子膨張弁駆動部２６と室内機電圧検出部２４と室内機記憶部２３と室内機通信部２８と通信接続リレー２０とを制御する室内機制御部２７と、アノード側を室内機電源部２５の直流電源出力端に、カソード側を室内機制御部２７側に接続され室内機制御部２７と室内機電子膨張弁駆動部２６とへ電源を供給するダイオード２９ａと、アノード側を正極側線６ａに、カソード側を室内機制御部２７側に接続され室内機制御部２７と室内機電子膨張弁駆動部２６とへ電源を供給するダイオード２９ｂとを備えている。
【００２３】
室内機２に備えられている電源選択手段であるダイオード２９ａ、２９ｂは、室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃと、室外機電源部１５の直流電源出力電圧Ｖｃｃとのいずれかにより、互いのカソード側に接続される室内機制御部２７と室内機電子膨張弁駆動部２６とへ電力が供給され、それぞれが動作するように構成されている。
【００２４】
なお、本実施例では、室内機２及び３の正極側線６ａと室内機通信部２８及び３８の間に通信接続リレー２０及び３０を備えているが、通信線６の正極側線６ａを介して室外機電源部１５からの直流電源出力電圧Ｖｃｃを受ける際に、室内機通信部２８及び３８がこの直流出力電圧電源Ｖｃｃに対する耐圧性能を有するように設計されている場合には不要な構成となる。
【００２５】
また、室内機３及び図示しない３台目以降の室内機については、室内機２の冷媒系統及び制御系統と同様の構成である。
【００２６】
次に、図２のタイミングチャートを用いて、室内機２に供給される交流電源が遮断された場合の室外機１と、通常運転中の室内機３の各部動作を説明する。図２（１）から（６）は電源遮断が生じた室内機２の各部動作を、図２（７）と（８）はこの時の室外機１の各部動作を、図２（９）と（１０）はこの時に通常運転中の室内機３の各部動作を、それぞれ大別して示している。
【００２７】
さらに室内機２の動作として、図２（１）は室内機電源部２５の出力電圧の状態を、図２（２）は室内機電圧検出部２４の出力状態を、図２（３）は室内機通信部２８の通信状態を、図２（４）は室内機制御部２７の動作を、図２（５）は通信接続リレー２０の状態を、図２（６）は室内機電子膨張弁２１の動作をそれぞれ示している。
室外機１の動作として、図２（７）は室外機通信部１８の通信処理を、図２（８）は通信・電源切換リレー１０の状態を、室内機３の動作として、図２（９）は室内機通信部３８の通信状態を、図２（１０）は通信接続リレー３０の状態をそれぞれ示している。
【００２８】
説明開始の条件として、空気調和機全体が通常運転中であることを前提とし、室外機１の通信・電源切換リレー１０により正極側線６ａが、室外機１の室外機通信部１８側に接続され、室内機２の通信接続リレー２０により正極側線６ａが室内機通信部２８に接続され、室内機３の通信接続リレー３０により正極側線６ａが室内機通信部３８に接続され、さらに室外機１及び室内機２と室内機３は、それぞれ異なる系統からＡＣ電源４の供給を受けて動作中の状態とする。
【００２９】
また、この説明では室内機２で電源遮断が生じた際の動作を説明するが、室内機３及び
、図示しない３台目以降の室内機で電源遮断が生じた場合においても同様の動作となる。
【００３０】
室内機２で例えばブレーカー２００が落ちて電源遮断が生じた場合、図２（１）に示すように室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃは徐々に低下した後０Ｖになる。図２（２）に示すように室内機制御部２７は室内機電圧検出部２４を介して室内機電源部２５に供給される交流電圧を監視しており、この電圧が室内機２の動作保障電圧幅の下方値を基準とした閾値たとえば定格が１００Ｖの機器であれば９０Ｖより下回った場合にＡＣ電源４の遮断が発生したと判断する。
【００３１】
次に、室内機制御部２７はＡＣ電源４の遮断を検出すると、直流電源出力電圧Ｖｃｃから、室内機制御部２７が動作不能となる直流電源出力電圧Ｖｃｃ値が、たとえば５Ｖから４．５Ｖまで低下するまでに要する時間の１秒以内に、図２（３）に示すように室内機通信部２８から室外機１へ電源遮断信号を送信し、通信接続リレー２０によって室内機通信部２８を正極側線６ａから切断する。やがて電源遮断から１秒経過後に室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃが、室内機制御部２７の動作可能電圧の４．５Ｖを下回り室内機２全体が停止する。
【００３２】
一方、図２（７）に示すように室外機制御部１７は室外機通信部１８を介して、室内機２からの電源遮断信号を受信すると、各室内機へ通信停止信号を送信後、図２（８）に示すように通信・電源切換リレー１０を室外機電源部１５側へ切り替え、正極側線６ａへ室外機１の直流電源出力電圧Ｖｃｃの供給を開始し、３０秒経過後に元の状態に復帰させる。
【００３３】
また、図２（９）に示すように、通常運転中の室内機３の室内機制御部３７は室内機通信部３８を介して室外機１からの通信停止信号を受信すると自らの通信を休止し、図２（１０）に示すように、通信接続リレー３０によって室内機通信部３８を正極側線６ａから切断する。そして３０秒経過後に元の状態に復帰させる。
【００３４】
次に、図２（４）に示すように室内機制御部２７は正極側線６ａを介して供給される室外機１からの直流電源出力電圧Ｖｃｃを得て動作可能となり、起動時のイニシャライズを実施した後、図２（６）に示すように室内機電子膨張弁２１を電源遮断前の運転モードに応じた開度に制御する。
【００３５】
この、図２（４）に示す室内機制御部２７の動作時間は本実施例の場合、起動時のイニシャライズの１０．２秒と室内機電子膨張弁２１の最大可動時間である１１．１３秒を足した、最大２１．３３秒で完了することから、室外機１の通信・電源切換リレー１０及び
、通常運転中の室内機３の通信接続リレー３０は３０秒のみ切り換え又は切断することで
、室内機電子膨張弁２１の制御完了に不足することのない時間としている。
【００３６】
続いて、室内機２が電源遮断から復旧した場合の動作を説明する。図２（１）に示すようにＡＣ電源４の供給により室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃは、０Ｖから５Ｖまで上昇する。
【００３７】
図２（４）に示すように室内機制御部２７は、室内機電源部２５からの直流電源出力電圧Ｖｃｃを得て動作可能となり起動時のイニシャライズを行うと、図２（５）に示すように通信接続リレー２０を介して正極側線６ａを室内機通信部２８側に接続し元の状態とした後に、図２（３）に示すように室内機通信部２８から室外機１へ復電信号を送信し、以降は通常運転に復帰する
【００３８】
また、図２（７）に示すようにの室外機通信部は、室内機２からの復電信号を受信し、室内機２が通常運転可能となったことを認識する。
【００３９】
次に、図３のフローチャートを用いて、室内機を代表して室内機制御部２７の処理（１）と、室外機制御部１７の処理（２）を説明する。また図３の（１）及び図３（２）に記載のＳＴはステップを表し、これに続く数字はステップ番号を、また、ＹはＹｅｓを
、ＮはＮｏをそれぞれ表している。
【００４０】
また、図３（１）の室内機制御部２７の処理の開始については、室内機制御部２７が室内機２の直流電源出力電圧Ｖｃｃもしくは、正極側線６ａを介して室外機１からの直流電源出力電圧Ｖｃｃが供給された後、制御が開始されるものとする。
【００４１】
図３（１）の室内機制御部２７の処理において、室内機制御部２７は直流電源出力電圧Ｖｃｃが供給されて動作を開始するとまず最初にイニシャライズを実行する（ＳＴ１）。
【００４２】
次に、室内機２の室内機記憶部２３に格納された電源遮断前運転情報の有無により、電源遮断直後の再起動、つまり、図２のＴ３のタイミングであるかを確認する（ＳＴ２）。電源遮断前運転情報とは電源遮断検出時に室内機制御部２７から不揮発性の室内機記憶部２３に記憶される現在の運転モードの種別であり、この電源遮断前運転情報が存在しない場合（ＳＴ２−Ｎ）、室内機電圧検出部２４を介して電源遮断検出の有無、つまり、図２のＴ１のタイミングを確認する（ＳＴ３）。電源遮断を検出している場合（ＳＴ３−Ｙ）
、室内機通信部２８から室外機１に対し電源遮断信号を送信する（ＳＴ４）。続いて室内機記憶部２３に電源遮断前運転情報を記憶する（ＳＴ５）。通信接続リレー２０を介して正極側線６ａを切断する（ＳＴ６）。やがて電源遮断から１秒経過後に室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃが、室内機制御部２７が動作可能な電圧を下回り制御不能となり、室内機制御部２７は停止する。つまり、図２のＴ２〜Ｔ３の期間は停止状態となる。
【００４３】
一方、電源遮断前運転情報が存在する場合（ＳＴ２−Ｙ）、室内機記憶部２３に格納された電源遮断前運転情報を読出す（ＳＴ７）。電源遮断前の運転情報、つまり、運転モードが冷房運転であるか、暖房運転であるかを確認する（ＳＴ−８）。電源遮断前の運転情報が冷房運転の場合（ＳＴ８−冷房）室内機電子膨張弁２１を全閉に制御する（ＳＴ９）
。
【００４４】
次に室内機２の室内機記憶部２３に記憶されている電源遮断前運転情報を削除する（ＳＴ１１）。そして室内機２の不揮発性の室内機記憶部２３に復電待ち情報を記憶する（ＳＴ１２）。そして室外機１の直流電源出力電圧Ｖｃｃ供給の開始から３０秒経過後に供給が停止され、やがて室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃが、室内機制御部２７が動作可能な電圧を下回り制御不能となるが、それまでの間、つまり、図２のＴ４〜Ｔ５の期間に室内機電圧検出部２４を介して復電検出の有無を確認する（ＳＴ２２）。複電を検出していない場合（ＳＴ２２−Ｎ）、再びＳＴ２２へジャンプし制御不能となるまで繰り返して待機する。
一方、電源遮断前の運転情報が暖房運転の場合（ＳＴ８−暖房）室内機電子膨張弁２１を少なくとも冷媒が循環する開度に制御する（ＳＴ１０）。そしてＳＴ１１へジャンプする。
【００４５】
一方、電源遮断を検出していない場合、つまり、図２のＴ６のタイミングの場合（ＳＴ３−Ｎ）、不揮発性の室内機記憶部２３に格納された復電待ち情報の有無により、電源遮断後のＡＣ電源復旧による再起動であるかを確認する（ＳＴ１３）。復電待ち情報とは室外機１からの直流電源出力電圧Ｖｃｃの供給により室内機制御部２７が電子膨張弁２１を制御した後に、不揮発性の室内機記憶部２３に記憶される情報であり、自らのＡＣ電源が復旧した時に復電信号の送信を行うための判断に用いるものである。
復電待ち情報が存在する場合（ＳＴ１３−Ｙ）。通信接続リレー２０を接続する（ＳＴ１４）。室外機１へ復電信号を送信する（ＳＴ１５）。室内機記憶部２３に記憶されている復電待ち情報を削除する（ＳＴ１６）。その後室内機２の通常運転を再開する（ＳＴ２１）。そしてＳＴ２へジャンプする。
【００４６】
一方、復電待ち情報が存在しない場合、つまり、電源遮断が発生した室内機以外の室内機は（ＳＴ１３−Ｎ）、室内機通信部２８を介して通信停止信号が有るかを確認する（ＳＴ１７）。通信停止信号を受信している場合、つまり、図２のＴ２ａのタイミングの場合（ＳＴ１７−Ｙ）、室内機通信部２８からの通信を休止する（ＳＴ１８）。続いて通信接続リレー２０を介して室内機通信部２８から正極側線６ａを３０秒切断する（ＳＴ１９）
。３０秒経過後に通信接続リレー２０を接続し室内機通信部２８からの通信を再開する（ＳＴ２０）。そしてＳＴ２１へジャンプする。
一方、通信停止信号を受信していない場合（ＳＴ１７−Ｎ）ＳＴ２１へジャンプする。
以上、説明したＳＴ１〜ＳＴ２２が室内機制御部２７の処理である。
【００４７】
変わって、図３（２）室外機制御部１７の処理について説明する。室外機制御部１７は各室内機から室外機通信部１８への受信データの有無を確認する（ＳＴ３０）。受信データが有る場合（ＳＴ３０−Ｙ）。受信データの内容が電源遮断信号であるか否かを確認する（ＳＴ３１）。受信データの内容が電源遮断信号の場合（ＳＴ３１−Ｙ）、室外機通信部１８から通常運転中の室内機３へ通信休止信号を送信する（ＳＴ３２）。その後、通信・電源切換手段である通信・電源切換リレー１０を室外機電源部１５側に接続し、正極側線６ａを介して電源遮断の室内機２へ室外機１の直流電源出力Ｖｃｃを供給し、３０秒後に室外機通信部１８側に接続する（ＳＴ３３）。そしてＳＴ３０へジャンプする。
【００４８】
一方、各室内機からの受信データが無い場合（ＳＴ３０−Ｎ）、室外機１は現在の運転を継続する（ＳＴ３４）。そしてＳＴ３０へジャンプする。
また、各室内機からの受信データの内容が電源遮断信号ではない場合（ＳＴ３１−Ｎ）
、受信データの内容に従い運転を行う（ＳＴ３５）。そしてＳＴ３０へジャンプする。
以上、説明したＳＴ３０〜ＳＴ３５が室外機制御部１７の処理である。
【００４９】
なお、本実施例では室内機電源遮断前の運転モードを、冷房運転、暖房運転の２種類としているが、これ以外の運転モードが存在する場合や、さらにその運転モードにより電源遮断室内機の電子膨張弁の制御として最適な開度がある場合には、運転モードの判断に分岐し制御を追加することも可能である。
このようにすることで、空気調和機の冷媒配管で生じる液バック現象による圧縮機の破損や、冷媒寝込みによる動作不良等の現象をより高度に防止することができる。
【００５０】
また、本実施例では電源遮断が起きた室内機２からの電源遮断信号を、室外機１に対して発信し、電源遮断信号を受信した室外機１から通常運転中の室内機３へ通信休止信号を発信する通信処理を行っているが、これに限るものではなく、電源遮断が起きた室内機２からの電源遮断信号を室外機１と通常運転中の室内機３へ送信し、室内機２からの電源遮断信号を受信した通常運転中の室内機３は、本実施例で説明した室外機１からの通信休止信号を受信した場合と同様の処理を行うことも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 室外機
２ 室内機
３ 室内機
４ ＡＣ電源
５ａ 冷媒配管
５ｂ 冷媒配管
６ 通信線
６ａ 正極側線
６ｂ 負極側線
１０ 通信・電源切換リレー
１１ 室外機電子膨張弁
１２ 室外機熱交換機
１３ 圧縮機
１４ 四方弁
１５ 室外機電源部
１６ 室外機電子膨張弁駆動部
１７ 室外機制御部
１８ 室外機通信部
２０ 通信接続リレー
２１ 室内機電子膨張弁
２２ 室内機熱交換機
２３ 室内機記憶部
２４ 室内機電圧検出部
２５ 室内機電源部
２６ 室内機電子膨張弁駆動部
２７ 室内機制御部
２８ 室内機通信部
２９ａ ダイオード
２９ｂ ダイオード
３０ 通信接続リレー
３１ 室内機電子膨張弁
３２ 室内機熱交換機
３３ 室内機記憶部
３４ 室内機電圧検出部
３５ 室内機電源部
３６ 室内機電子膨張弁駆動部
３７ 室内機制御部
３８ 室内機通信部
３９ａ ダイオード
３９ｂ ダイオード
１００ 室外機ブレーカー
２００ 室内機ブレーカー
３００ 室内機ブレーカー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の室内機と室外機とで構成されるマルチ型空気調和機に係わり、より詳細には、一部の室内機の意図しない電源遮断時に一時的に室外機から室内機へ通信線を利用して給電することにより、電源遮断が発生した室内機の電子膨張弁を所定開度に制御する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マルチ型空気調和機では、圧縮機、四方弁、室外機熱交換器、室外機電子膨張弁とを順次接続し、さらに、室内機熱交換器と室内機電子膨張弁とを室内機の数だけ順次接続して冷凍サイクルを構成している。
このため、運転中の室内機に意図しない電源遮断が発生し、室内機電子膨張弁が運転中の開度のまま停止した場合、液バック現象による圧縮機の破損や冷媒配管内で冷媒の寝込み現象による冷媒不足を招いてしまう虞があった。
【０００３】
上記のような問題を解決するために、電源が遮断された室内機が室外機による伝送線からの供給電力で、自らの制御部を動作させて電子膨張弁を閉止し、冷媒配管を主たる冷媒配管から分離する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、室内機の電源遮断時に電池などの補助電源からの供給電力で、電子膨張弁を閉止する技術、電源遮断時に慣性で回転するファンモータの回生電力により、電子膨張弁を閉止する技術、弁体を閉止方向に付勢するばね部材を備えた膨張弁閉止技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７７０５６号公報（第５〜６頁、図１〜３）
【特許文献２】特開２００５−１２１３３３号公報（第６〜１１頁、図１〜７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１は、室外機が伝送線を介して常に室内機への非常用電力供給を行い、かつ通信可能とした冗長構成であることから、製品、伝送線のコストアップの要因となる。
また、通信線の設置において誤接続の可能性がある。
【０００７】
上記特許文献２における補助電源からの供給電力で電子膨張弁を閉止する技術では、補助電源となる電池を、蓄電池や太陽電池などを用いることで、点検や交換作業などの軽減を図る事ができると記されているが、いづれも電池切れによる制御不能、メンテナンス性の低下、製品のコストアップの要因となることに変わりない。
また、電池切れの場合には、動作不良や圧縮機の破損を防止するために、空気調和機全体を停止させる必要がある。
【０００８】
上記特許文献２における電源遮断時に慣性で回転するファンモータの回生電力により電子膨張弁を閉止する技術では、空気調和機の運転モードにより電源遮断の直前にファンモータが充分な回生電力を得られる回転が行われていない状態が想定され、電子膨張弁を閉止できない虞がある。この場合にも動作不良や圧縮機の破損を防止するために、空気調和機全体を停止させる必要がある。
【０００９】
上記特許文献２における弁体を閉止方向に付勢するばね部材を備えた膨張弁閉止技術では、ばね部材による付勢が通常運転中にも常時行われることから、この膨張弁の開度維持と開度を広げる制御には、通常の電子膨張弁では不要な電力を消費する。
【００１０】
本発明は以上述べた問題点を解決し、室外機と接続された通信線を一定時間のみ非常用電源の供給線として利用することで、電源遮断された室内機の電子膨張弁を所定の開度に制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、室外機と、熱交換器と同熱交換器の冷媒量を調節する電子膨張弁とを備えた複数の室内機とが冷媒管と通信線とで接続されると共に、前記室外機と前記室内機とが独立した電源系統に接続されたマルチ型空気調和機において、
前記室外機は、前記通信線に接続される室外機通信部と、直流電源を出力する室外機電源部と、前記通信線を前記室外機通信部と前記室外機電源部の出力とのいずれかに切り換えて接続する通信・電源切換手段と、前記通信部と前記通信・電源切換手段とを制御する室外機制御部とを備え、
前記室内機は、前記通信線に接続される室内機通信部と、直流電源を出力する室内機電源部と、前記室内機電源部へ供給される交流電源を検出する交流電源検出手段と、前記通信線を介して供給される前記室外機電源部の直流電源、又は前記室内機電源の直流電源を選択して出力する電源選択手段と、同電源選択手段で選択された電源を用いて動作すると共に、前記電子膨張弁を制御し、前記交流電源検出手段を介して前記交流電源の遮断を監視する室内機制御部とを備え、
前記交流電源の遮断を検出した前記室内機制御部は、前記室外機制御部へ該当室内機の電源遮断発生を通知する電源遮断信号を送信し、一方、前記室外機制御部は前記電源遮断信号を受信した場合、前記通信・電源切換手段を前記室外機電源部側に切換えて前記室外機電源部の直流電源を前記通信線から前記室内機へ供給し、所定時間経過後に前記通信・電源切換手段を前記室外機通信部側に切換えて前記通信線を前記室外機通信部に接続し、前記通信線を介して前記直流電源が供給された前記室内機制御部は、前記交流電源の遮断を検出した時の運転モードに対応して前記電子膨張弁を所定の開度にすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、前記室内機制御部は前記交流電源の遮断を検出した時の運転モードに対応し、前記運転モードが冷房運転の場合には前記電子膨張弁を全閉に、前記運転モードが暖房運転の場合には電子膨張弁を少なくとも冷媒が循環する開度にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上の手段を用いることにより、本発明による空気調和機によれば、請求項１に係わる発明は、室内機で意図しない電源遮断が生じても、室外機から所定時間のみ供給される通信線を介した直流電源の供給により、電源遮断中の室内機制御部は電子膨張弁の開度を制御することができる。このため、通信線に電源を重畳させる回路と補助電源となる電池が不要となり、コストダウンを図ることができる。また電池切れによる制御不能やメンテナンス性の低下を招く虞が無い。
【００１４】
請求項２に係わる発明は、通信線を介して直流電源の供給を受けた電源遮断中の室内機制御部は、自らが電源遮断される直前の運転モードに応じて、直前の運転モ−ドが冷房運転の場合には電子膨張弁を全閉することで、室内機熱交換器で吸熱、気化されていない低温低圧の冷媒液が、そのまま冷媒配管へ吐出され室外機の圧縮器へ流れ込む液バック現象を抑制し、一方、直前の運転モードが暖房運転の場合には電子膨張弁を少なくとも冷媒が循環する開度とするとで、室内機熱交換器で放熱、液化されていない高温高圧の冷媒蒸気が電源遮断中である室内機の冷媒配管内で循環されずに残留する冷媒寝込みを抑制することができる。
従って電源遮断される直前の運転モードに応じて電子膨張弁の開度を制御することで、液バック現象による圧縮機の破損と、冷媒寝込みによる空気調和機の動作不良を防止し空気調和機全体を停止することなく運転を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による空気調和機の、概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による空気調和機の、動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明による室内機と室外機の制御部の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明による空気調和機の実施例の概略構成を示すブロック図である。尚、本発明と直接関係ない構成と、同一の構成となる３台目以降の室内機については図示と説明を省略している。
本発明の特徴は、マルチ型空気調和機で複数の室内機を運転中に意図しない電源遮断が発生し、運転中の室内機と電源が遮断された室内機とが同時に存在した場合、室外機と室内機との通信線の接続を一時的に切り換えて、電源が遮断された室内機の制御部へ室外機から通信線を介して電源供給し、この室内機制御部が電子膨張弁を所定の開度にする。その後、通信線の接続を元の状態に戻して電源が遮断されていない室内機の運転を継続することである。
【００１８】
本実施形態のマルチ型空気調和機は、図１に示すように、室外機１と少なくとも２台以上の室内機２、室内機３が同一の冷媒配管５ａ、５ｂと通信線６で接続され、室外機１はＡＣ電源４からの配線に備えられるブレーカー１００を介して接続され、室内機２は前記ＡＣ電源４からの配線に備えられるブレーカー２００を介して接続され、室内機３は前記ＡＣ電源４からの配線に備えられるブレーカー３００を介して接続され、室外機１と室内機２と室内機３がそれぞれ異なる系統で前記ＡＣ電源４からの電源供給を受けるよう設置されている。
【００１９】
まず室外機１の冷媒系統について説明する。
室外機１には圧縮機１３と、圧縮機１３から吐出／吸入される冷媒の循環方向を切り換える四方弁１４と、四方弁１４の一方の切換口に接続された室外機熱交換器１２と、室外機熱交換器１２の他方に一方が接続された室外機電子膨張弁１１とを備えている。
また、四方弁１４の他方には冷媒配管５ａが接続され、室外機電子膨張弁１１の他方には冷媒配管５ｂが接続されている。
【００２０】
次に室外機１の制御系統について説明する。
室外機１にはブレーカー１００を介してＡＣ電源４を入力し直流電源Ｖｃｃを出力する室外機電源部１５と、室外機電子膨張弁１１を駆動する室外機電子膨張弁駆動部１６と、通信線６の正極側線６ａに接続される通信・電源切換リレー１０と、通信・電源切換リレー１０を介して接続される室外機通信部１８と、室外機電子膨張弁駆動部１６と室外機通信部１８と通信・電源切換リレー１０と圧縮機１３と、四方弁１４とを制御する室外機制御部１７とを備えている。
また、正極側線６ａに接続されている通信・電源切換リレー１０は、室外機通信部１８か室外機電源部１５から出力される直流電源出力電圧Ｖｃｃかのいずれかに切り換えて接続する通信・電源切換手段である。
【００２１】
続いて室内機２の冷媒系統について説明する。
室内機２には、室内機熱交換器２２と室内機熱交換器２２の一方に一方を接続された室内機電子膨張弁２１とを備えている。
また、室内機熱交換器２２の他方には冷媒配管５ａが接続され、室内機電子膨張弁２１の他方には冷媒配管５ｂが接続されている。
【００２２】
次に室内機２の制御系統について説明する。
室内機２はブレーカー２００を介してＡＣ電源４を入力し、直流電源電圧Ｖｃｃを出力する室内機電源部２５と、室内機電源部２５の入力電圧により、電源遮断を検出する交流電源検出手段である室内機電圧検出部２４と、室内機２動作時の運転情報などを不揮発性の媒体に記憶する室内機記憶部２３と、室内機電子膨張弁２１を駆動する室内機電子膨張弁駆動部２６と、通信線６の正極側線６ａに接続される室内機通信部２８と、正極側線６ａと室内機通信部２８との通信接続を開閉する開閉手段である通信接続リレー２０と、室内機電子膨張弁駆動部２６と室内機電圧検出部２４と室内機記憶部２３と室内機通信部２８と通信接続リレー２０とを制御する室内機制御部２７と、アノード側を室内機電源部２５の直流電源出力端に、カソード側を室内機制御部２７側に接続され室内機制御部２７と室内機電子膨張弁駆動部２６とへ電源を供給するダイオード２９ａと、アノード側を正極側線６ａに、カソード側を室内機制御部２７側に接続され室内機制御部２７と室内機電子膨張弁駆動部２６とへ電源を供給するダイオード２９ｂとを備えている。
【００２３】
室内機２に備えられている電源選択手段であるダイオード２９ａ、２９ｂは、室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃと、室外機電源部１５の直流電源出力電圧Ｖｃｃとのいずれかにより、互いのカソード側に接続される室内機制御部２７と室内機電子膨張弁駆動部２６とへ電力が供給され、それぞれが動作するように構成されている。
【００２４】
なお、本実施例では、室内機２及び３の正極側線６ａと室内機通信部２８及び３８の間に通信接続リレー２０及び３０を備えているが、通信線６の正極側線６ａを介して室外機電源部１５からの直流電源出力電圧Ｖｃｃを受ける際に、室内機通信部２８及び３８がこの直流出力電圧電源Ｖｃｃに対する耐圧性能を有するように設計されている場合には不要な構成となる。
【００２５】
また、室内機３及び図示しない３台目以降の室内機については、室内機２の冷媒系統及び制御系統と同様の構成である。
【００２６】
次に、図２のタイミングチャートを用いて、室内機２に供給される交流電源が遮断された場合の室外機１と、通常運転中の室内機３の各部動作を説明する。図２（１）から（６）は電源遮断が生じた室内機２の各部動作を、図２（７）と（８）はこの時の室外機１の各部動作を、図２（９）と（１０）はこの時に通常運転中の室内機３の各部動作を、それぞれ大別して示している。
【００２７】
さらに室内機２の動作として、図２（１）は室内機電源部２５の出力電圧の状態を、図２（２）は室内機電圧検出部２４の出力状態を、図２（３）は室内機通信部２８の通信状態を、図２（４）は室内機制御部２７の動作を、図２（５）は通信接続リレー２０の状態を、図２（６）は室内機電子膨張弁２１の動作をそれぞれ示している。
室外機１の動作として、図２（７）は室外機通信部１８の通信処理を、図２（８）は通信・電源切換リレー１０の状態を、室内機３の動作として、図２（９）は室内機通信部３８の通信状態を、図２（１０）は通信接続リレー３０の状態をそれぞれ示している。
【００２８】
説明開始の条件として、空気調和機全体が通常運転中であることを前提とし、室外機１の通信・電源切換リレー１０により正極側線６ａが、室外機１の室外機通信部１８側に接続され、室内機２の通信接続リレー２０により正極側線６ａが室内機通信部２８に接続され、室内機３の通信接続リレー３０により正極側線６ａが室内機通信部３８に接続され、さらに室外機１及び室内機２と室内機３は、それぞれ異なる系統からＡＣ電源４の供給を受けて動作中の状態とする。
【００２９】
また、この説明では室内機２で電源遮断が生じた際の動作を説明するが、室内機３及び
、図示しない３台目以降の室内機で電源遮断が生じた場合においても同様の動作となる。
【００３０】
室内機２で例えばブレーカー２００が落ちて電源遮断が生じた場合、図２（１）に示すように室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃは徐々に低下した後０Ｖになる。図２（２）に示すように室内機制御部２７は室内機電圧検出部２４を介して室内機電源部２５に供給される交流電圧を監視しており、この電圧が室内機２の動作保障電圧幅の下方値を基準とした閾値たとえば定格が１００Ｖの機器であれば９０Ｖより下回った場合にＡＣ電源４の遮断が発生したと判断する。
【００３１】
次に、室内機制御部２７はＡＣ電源４の遮断を検出すると、直流電源出力電圧Ｖｃｃから、室内機制御部２７が動作不能となる直流電源出力電圧Ｖｃｃ値が、たとえば５Ｖから４．５Ｖまで低下するまでに要する時間の１秒以内に、図２（３）に示すように室内機通信部２８から室外機１へ電源遮断信号を送信し、通信接続リレー２０によって室内機通信部２８を正極側線６ａから切断する。やがて電源遮断から１秒経過後に室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃが、室内機制御部２７の動作可能電圧の４．５Ｖを下回り室内機２全体が停止する。
【００３２】
一方、図２（７）に示すように室外機制御部１７は室外機通信部１８を介して、室内機２からの電源遮断信号を受信すると、各室内機へ通信停止信号を送信後、図２（８）に示すように通信・電源切換リレー１０を室外機電源部１５側へ切り替え、正極側線６ａへ室外機１の直流電源出力電圧Ｖｃｃの供給を開始し、３０秒経過後に元の状態に復帰させる。
【００３３】
また、図２（９）に示すように、通常運転中の室内機３の室内機制御部３７は室内機通信部３８を介して室外機１からの通信停止信号を受信すると自らの通信を休止し、図２（１０）に示すように、通信接続リレー３０によって室内機通信部３８を正極側線６ａから切断する。そして３０秒経過後に元の状態に復帰させる。
【００３４】
次に、図２（４）に示すように室内機制御部２７は正極側線６ａを介して供給される室外機１からの直流電源出力電圧Ｖｃｃを得て動作可能となり、起動時のイニシャライズを実施した後、図２（６）に示すように室内機電子膨張弁２１を電源遮断前の運転モードに応じた開度に制御する。
【００３５】
この、図２（４）に示す室内機制御部２７の動作時間は本実施例の場合、起動時のイニシャライズの１０．２秒と室内機電子膨張弁２１の最大可動時間である１１．１３秒を足した、最大２１．３３秒で完了することから、室外機１の通信・電源切換リレー１０及び
、通常運転中の室内機３の通信接続リレー３０は３０秒のみ切り換え又は切断することで
、室内機電子膨張弁２１の制御完了に不足することのない時間としている。
【００３６】
続いて、室内機２が電源遮断から復旧した場合の動作を説明する。図２（１）に示すようにＡＣ電源４の供給により室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃは、０Ｖから５Ｖまで上昇する。
【００３７】
図２（４）に示すように室内機制御部２７は、室内機電源部２５からの直流電源出力電圧Ｖｃｃを得て動作可能となり起動時のイニシャライズを行うと、図２（５）に示すように通信接続リレー２０を介して正極側線６ａを室内機通信部２８側に接続し元の状態とした後に、図２（３）に示すように室内機通信部２８から室外機１へ復電信号を送信し、以降は通常運転に復帰する
【００３８】
また、図２（７）に示すようにの室外機通信部は、室内機２からの復電信号を受信し、室内機２が通常運転可能となったことを認識する。
【００３９】
次に、図３のフローチャートを用いて、室内機を代表して室内機制御部２７の処理（１）と、室外機制御部１７の処理（２）を説明する。また図３の（１）及び図３（２）に記載のＳＴはステップを表し、これに続く数字はステップ番号を、また、ＹはＹｅｓを
、ＮはＮｏをそれぞれ表している。
【００４０】
また、図３（１）の室内機制御部２７の処理の開始については、室内機制御部２７が室内機２の直流電源出力電圧Ｖｃｃもしくは、正極側線６ａを介して室外機１からの直流電源出力電圧Ｖｃｃが供給された後、制御が開始されるものとする。
【００４１】
図３（１）の室内機制御部２７の処理において、室内機制御部２７は直流電源出力電圧Ｖｃｃが供給されて動作を開始するとまず最初にイニシャライズを実行する（ＳＴ１）。
【００４２】
次に、室内機２の室内機記憶部２３に格納された電源遮断前運転情報の有無により、電源遮断直後の再起動、つまり、図２のＴ３のタイミングであるかを確認する（ＳＴ２）。電源遮断前運転情報とは電源遮断検出時に室内機制御部２７から不揮発性の室内機記憶部２３に記憶される現在の運転モードの種別であり、この電源遮断前運転情報が存在しない場合（ＳＴ２−Ｎ）、室内機電圧検出部２４を介して電源遮断検出の有無、つまり、図２のＴ１のタイミングを確認する（ＳＴ３）。電源遮断を検出している場合（ＳＴ３−Ｙ）
、室内機通信部２８から室外機１に対し電源遮断信号を送信する（ＳＴ４）。続いて室内機記憶部２３に電源遮断前運転情報を記憶する（ＳＴ５）。通信接続リレー２０を介して正極側線６ａを切断する（ＳＴ６）。やがて電源遮断から１秒経過後に室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃが、室内機制御部２７が動作可能な電圧を下回り制御不能となり、室内機制御部２７は停止する。つまり、図２のＴ２〜Ｔ３の期間は停止状態となる。
【００４３】
一方、電源遮断前運転情報が存在する場合（ＳＴ２−Ｙ）、室内機記憶部２３に格納された電源遮断前運転情報を読出す（ＳＴ７）。電源遮断前の運転情報、つまり、運転モードが冷房運転であるか、暖房運転であるかを確認する（ＳＴ−８）。電源遮断前の運転情報が冷房運転の場合（ＳＴ８−冷房）室内機電子膨張弁２１を全閉に制御する（ＳＴ９）
。
【００４４】
次に室内機２の室内機記憶部２３に記憶されている電源遮断前運転情報を削除する（ＳＴ１１）。そして室内機２の不揮発性の室内機記憶部２３に復電待ち情報を記憶する（ＳＴ１２）。そして室外機１の直流電源出力電圧Ｖｃｃ供給の開始から３０秒経過後に供給が停止され、やがて室内機電源部２５の直流電源出力電圧Ｖｃｃが、室内機制御部２７が動作可能な電圧を下回り制御不能となるが、それまでの間、つまり、図２のＴ４〜Ｔ５の期間に室内機電圧検出部２４を介して復電検出の有無を確認する（ＳＴ２２）。複電を検出していない場合（ＳＴ２２−Ｎ）、再びＳＴ２２へジャンプし制御不能となるまで繰り返して待機する。
一方、電源遮断前の運転情報が暖房運転の場合（ＳＴ８−暖房）室内機電子膨張弁２１を少なくとも冷媒が循環する開度に制御する（ＳＴ１０）。そしてＳＴ１１へジャンプする。
【００４５】
一方、電源遮断を検出していない場合、つまり、図２のＴ６のタイミングの場合（ＳＴ３−Ｎ）、不揮発性の室内機記憶部２３に格納された復電待ち情報の有無により、電源遮断後のＡＣ電源復旧による再起動であるかを確認する（ＳＴ１３）。復電待ち情報とは室外機１からの直流電源出力電圧Ｖｃｃの供給により室内機制御部２７が電子膨張弁２１を制御した後に、不揮発性の室内機記憶部２３に記憶される情報であり、自らのＡＣ電源が復旧した時に復電信号の送信を行うための判断に用いるものである。
復電待ち情報が存在する場合（ＳＴ１３−Ｙ）。通信接続リレー２０を接続する（ＳＴ１４）。室外機１へ復電信号を送信する（ＳＴ１５）。室内機記憶部２３に記憶されている復電待ち情報を削除する（ＳＴ１６）。その後室内機２の通常運転を再開する（ＳＴ２１）。そしてＳＴ２へジャンプする。
【００４６】
一方、復電待ち情報が存在しない場合、つまり、電源遮断が発生した室内機以外の室内機は（ＳＴ１３−Ｎ）、室内機通信部２８を介して通信停止信号が有るかを確認する（ＳＴ１７）。通信停止信号を受信している場合、つまり、図２のＴ２ａのタイミングの場合（ＳＴ１７−Ｙ）、室内機通信部２８からの通信を休止する（ＳＴ１８）。続いて通信接続リレー２０を介して室内機通信部２８から正極側線６ａを３０秒切断する（ＳＴ１９）
。３０秒経過後に通信接続リレー２０を接続し室内機通信部２８からの通信を再開する（ＳＴ２０）。そしてＳＴ２１へジャンプする。
一方、通信停止信号を受信していない場合（ＳＴ１７−Ｎ）ＳＴ２１へジャンプする。
以上、説明したＳＴ１〜ＳＴ２２が室内機制御部２７の処理である。
【００４７】
変わって、図３（２）室外機制御部１７の処理について説明する。室外機制御部１７は各室内機から室外機通信部１８への受信データの有無を確認する（ＳＴ３０）。受信データが有る場合（ＳＴ３０−Ｙ）。受信データの内容が電源遮断信号であるか否かを確認する（ＳＴ３１）。受信データの内容が電源遮断信号の場合（ＳＴ３１−Ｙ）、室外機通信部１８から通常運転中の室内機３へ通信休止信号を送信する（ＳＴ３２）。その後、通信・電源切換手段である通信・電源切換リレー１０を室外機電源部１５側に接続し、正極側線６ａを介して電源遮断の室内機２へ室外機１の直流電源出力Ｖｃｃを供給し、３０秒後に室外機通信部１８側に接続する（ＳＴ３３）。そしてＳＴ３０へジャンプする。
【００４８】
一方、各室内機からの受信データが無い場合（ＳＴ３０−Ｎ）、室外機１は現在の運転を継続する（ＳＴ３４）。そしてＳＴ３０へジャンプする。
また、各室内機からの受信データの内容が電源遮断信号ではない場合（ＳＴ３１−Ｎ）
、受信データの内容に従い運転を行う（ＳＴ３５）。そしてＳＴ３０へジャンプする。
以上、説明したＳＴ３０〜ＳＴ３５が室外機制御部１７の処理である。
【００４９】
なお、本実施例では室内機電源遮断前の運転モードを、冷房運転、暖房運転の２種類としているが、これ以外の運転モードが存在する場合や、さらにその運転モードにより電源遮断室内機の電子膨張弁の制御として最適な開度がある場合には、運転モードの判断に分岐し制御を追加することも可能である。
このようにすることで、空気調和機の冷媒配管で生じる液バック現象による圧縮機の破損や、冷媒寝込みによる動作不良等の現象をより高度に防止することができる。
【００５０】
また、本実施例では電源遮断が起きた室内機２からの電源遮断信号を、室外機１に対して発信し、電源遮断信号を受信した室外機１から通常運転中の室内機３へ通信休止信号を発信する通信処理を行っているが、これに限るものではなく、電源遮断が起きた室内機２からの電源遮断信号を室外機１と通常運転中の室内機３へ送信し、室内機２からの電源遮断信号を受信した通常運転中の室内機３は、本実施例で説明した室外機１からの通信休止信号を受信した場合と同様の処理を行うことも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 室外機
２ 室内機
３ 室内機
４ ＡＣ電源
５ａ 冷媒配管
５ｂ 冷媒配管
６ 通信線
６ａ 正極側線
６ｂ 負極側線
１０ 通信・電源切換リレー
１１ 室外機電子膨張弁
１２ 室外機熱交換機
１３ 圧縮機
１４ 四方弁
１５ 室外機電源部
１６ 室外機電子膨張弁駆動部
１７ 室外機制御部
１８ 室外機通信部
２０ 通信接続リレー
２１ 室内機電子膨張弁
２２ 室内機熱交換機
２３ 室内機記憶部
２４ 室内機電圧検出部
２５ 室内機電源部
２６ 室内機電子膨張弁駆動部
２７ 室内機制御部
２８ 室内機通信部
２９ａ ダイオード
２９ｂ ダイオード
３０ 通信接続リレー
３１ 室内機電子膨張弁
３２ 室内機熱交換機
３３ 室内機記憶部
３４ 室内機電圧検出部
３５ 室内機電源部
３６ 室内機電子膨張弁駆動部
３７ 室内機制御部
３８ 室内機通信部
３９ａ ダイオード
３９ｂ ダイオード
１００ 室外機ブレーカー
２００ 室内機ブレーカー
３００ 室内機ブレーカー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外機と、熱交換器と同熱交換器の冷媒量を調節する電子膨張弁とを備えた複数の室内機とが冷媒管と通信線とで接続されると共に、前記室外機と前記室内機とが独立した電源系統に接続されたマルチ型空気調和機において、
前記室外機は、前記通信線に接続される室外機通信部と、直流電源を出力する室外機電源部と、前記通信線を前記室外機通信部と前記室外機電源部の出力とのいずれかに切り換えて接続する通信・電源切換手段と、前記通信部と前記通信・電源切換手段とを制御する室外機制御部とを備え、
前記室内機は、前記通信線に接続される室内機通信部と、直流電源を出力する室内機電源部と、前記室内機電源部へ供給される交流電源を検出する交流電源検出手段と、前記通信線を介して供給される前記室外機電源部の直流電源、又は前記室内機電源の直流電源を選択して出力する電源選択手段と、同電源選択手段で選択された電源を用いて動作すると共に、前記電子膨張弁を制御し、前記交流電源検出手段を介して前記交流電源の遮断を監視する室内機制御部とを備え、
前記交流電源の遮断を検出した前記室内機制御部は、前記室外機制御部へ該当室内機の電源遮断発生を通知する電源遮断信号を送信し、一方、前記室外機制御部は前記電源遮断信号を受信した場合、前記通信・電源切換手段を前記室外機電源部側に切換えて前記室外機電源部の直流電源を前記通信線から前記室内機へ供給し、所定時間経過後に前記通信・電源切換手段を前記室外機通信部側に切換えて前記通信線を前記室外機通信部に接続し、前記通信線を介して前記直流電源が供給された前記室内機制御部は、前記交流電源の遮断を検出した時の運転モードに対応して前記電子膨張弁を所定の開度にすることを特徴とする。
【請求項２】
前記室内機制御部は前記交流電源の遮断を検出した時の運転モードに対応し、前記運転モードが冷房運転の場合には前記電子膨張弁を全閉に、前記運転モードが暖房運転の場合には電子膨張弁を少なくとも冷媒が循環する開度にすることを特徴とする、請求項１のマルチ型空気調和機。
【請求項１】
室外機と、熱交換器と同熱交換器の冷媒量を調節する電子膨張弁とを備えた複数の室内機とが冷媒管と通信線とで接続されると共に、前記室外機と前記室内機とが独立した電源系統に接続されたマルチ型空気調和機において、
前記室外機は、前記通信線に接続される室外機通信部と、直流電源を出力する室外機電源部と、前記通信線を前記室外機通信部と前記室外機電源部の出力とのいずれかに切り換えて接続する通信・電源切換手段と、前記通信部と前記通信・電源切換手段とを制御する室外機制御部とを備え、
前記室内機は、前記通信線に接続される室内機通信部と、直流電源を出力する室内機電源部と、前記室内機電源部へ供給される交流電源を検出する交流電源検出手段と、前記通信線を介して供給される前記室外機電源部の直流電源、又は前記室内機電源の直流電源を選択して出力する電源選択手段と、同電源選択手段で選択された電源を用いて動作すると共に、前記電子膨張弁を制御し、前記交流電源検出手段を介して前記交流電源の遮断を監視する室内機制御部とを備え、
前記交流電源の遮断を検出した前記室内機制御部は、前記室外機制御部へ該当室内機の電源遮断発生を通知する電源遮断信号を送信し、一方、前記室外機制御部は前記電源遮断信号を受信した場合、前記通信・電源切換手段を前記室外機電源部側に切換えて前記室外機電源部の直流電源を前記通信線から前記室内機へ供給し、所定時間経過後に前記通信・電源切換手段を前記室外機通信部側に切換えて前記通信線を前記室外機通信部に接続し、前記通信線を介して前記直流電源が供給された前記室内機制御部は、前記交流電源の遮断を検出した時の運転モードに対応して前記電子膨張弁を所定の開度にすることを特徴とする。
【請求項２】
前記室内機制御部は前記交流電源の遮断を検出した時の運転モードに対応し、前記運転モードが冷房運転の場合には前記電子膨張弁を全閉に、前記運転モードが暖房運転の場合には電子膨張弁を少なくとも冷媒が循環する開度にすることを特徴とする、請求項１のマルチ型空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−４０６９８（Ｐ２０１３−４０６９８Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７６０９６（Ｐ２０１１−１７６０９６）
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
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