図面 (/)

技術 空気調和機および空気調和機における運転制御方法

出願人 ダイキン工業株式会社
発明者 川上久寿角田寿史
出願日 1998年6月26日 (22年6ヶ月経過) 出願番号 1998-180748
公開日 2000年1月18日 (20年11ヶ月経過) 公開番号 2000-018684
状態 拒絶査定
技術分野 空調制御装置1 空調制御装置
主要キーワード 制御親機 応答指令 自己データ 無応答状態 循環制御 集中コントローラ 通信用アドレス 各冷媒系統
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年1月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

空気調和機冷媒制御を行っている制御部に異常が発生したとしても、自動復帰すること。

解決手段

室外機21〜23と室内機31〜34とは、1つの通信ライン52に接続されており、各室外機各室内機は、通信ライン52を流れる情報を全てモニタすることができる。各室外機21〜23のそれぞれには制御部11〜13が設けられており、これら複数の制御部11〜13のうちから1つの制御親機を決定する。制御親機として決定された制御部以外の制御部は制御子機となる。制御親機は、室外機21〜23によって行う冷媒循環動作の統括的な制御を行うとともに、各制御子機に対してライフメッセージ所定時間ごとに送信する。制御子機は、ライフメッセージを受信しないときに制御親機の異常と判断し、制御子機のうちから新たな制御親機を決定して冷媒制御の自動復帰を実現する。

概要

背景

従来より、1つの冷媒系統を介して複数の室外機が複数の室内機に対して冷媒循環供給を行うように構成された空気調和機が知られている。

図9は、このような従来の空気調和機200の構成を示す概略図である。図9に示すように、従来の空気調和機200では、室外側に複数の室外機221,222と1つの機能ユニット210とが設けられ、室内側に複数の室内機231〜234が設けられている。

機能ユニット210は、複数の室外機221,222と通信ライン251を介して電気的に接続されているとともに、複数の室内機231〜234とも通信ライン252を介して電気的に接続されている。また、機能ユニット210は、通信ライン253を介して他の冷媒系統に設けられた機能ユニットとも通信することができるが、内部に設けられているスイッチ215をOFF切り換えることにより、他の冷媒系統との通信を切断状態にすることができる。この機能ユニット210は、各室内機231〜234から得られる情報に基づいて、複数の室外機221,222に対して制御指令送出する。

そして、室外機221,222は、機能ユニット210から得られる制御指令に基づいて、自身の内部に設けられているコンプレッサなどのオンオフ動作を行うように構成されている。

室外機221,222においてコンプレッサなどがオン状態となって冷媒の循環供給が開始されると、冷媒配管261を介して複数の室内機231〜234に冷媒が循環供給される。

概要

空気調和機の冷媒制御を行っている制御部に異常が発生したとしても、自動復帰すること。

室外機21〜23と室内機31〜34とは、1つの通信ライン52に接続されており、各室外機と各室内機は、通信ライン52を流れる情報を全てモニタすることができる。各室外機21〜23のそれぞれには制御部11〜13が設けられており、これら複数の制御部11〜13のうちから1つの制御親機を決定する。制御親機として決定された制御部以外の制御部は制御子機となる。制御親機は、室外機21〜23によって行う冷媒循環動作の統括的な制御を行うとともに、各制御子機に対してライフメッセージ所定時間ごとに送信する。制御子機は、ライフメッセージを受信しないときに制御親機の異常と判断し、制御子機のうちから新たな制御親機を決定して冷媒制御の自動復帰を実現する。

目的

この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、空気調和機の冷媒制御を行っている制御部に異常が発生したとしても、自動復帰することが可能な空気調和機および空気調和機における運転制御方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
13件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

複数の室外機(21,22,23)と複数の室内機(31〜34)とが1系統冷媒配管(61)に接続された空気調和機であって、(a) 前記複数の室外機のそれぞれに設けられ、前記複数の室外機による冷媒循環動作を制御する制御手段(11,12,13)と、(b) 前記複数の室外機と前記複数の室内機とが接続された通信ライン(52)と、を備えることを特徴とする空気調和機。

請求項2

請求項1に記載の空気調和機において、前記複数の室外機のそれぞれに設けられた前記制御手段が前記通信ラインを介して相互にデータの送受信を行うことにより、前記複数の室外機の制御手段のうちから、前記複数の室外機による前記冷媒循環動作の統括的な制御を主導する1つの制御親機を決定することを特徴とする空気調和機。

請求項3

請求項2に記載の空気調和機において、インバータで駆動される前記室外機の前記制御手段が、インバータで駆動されない前記室外機の前記制御手段よりも優先的に前記制御親機として設定されることを特徴とする空気調和機。

請求項4

請求項2に記載の空気調和機において、前記制御親機の決定は、前記制御親機として一旦決定された前記制御手段が停止した後にも行われることを特徴とする空気調和機。

請求項5

請求項4に記載の空気調和機において、前記制御親機となった制御手段は、他の制御手段に対して所定時間ごと自己の正常動作を示すライフメッセージを送信することを特徴とする空気調和機。

請求項6

請求項2に記載の空気調和機において、前記制御親機は、前記室内機の各々に対してアドレスを付与することを特徴とする空気調和機。

請求項7

請求項6に記載の空気調和機において、前記制御親機以外の前記制御手段は、前記通信ライン(52)を介して前記アドレスを了知することを特徴とする空気調和機。

請求項8

複数の室外機(21,22,23)と複数の室内機(31〜34)とが1系統の冷媒配管(61)に接続された空気調和機における運転制御方法であって、(a) 前記複数の室外機のそれぞれに設けられた制御手段が通信ラインを介して相互にデータの送受信を行うことにより、前記複数の室外機の制御手段のうちから前記複数の室外機による冷媒循環動作の統括的な制御を主導する1つの制御親機を決定する工程と、(b) 前記制御親機となった制御手段が、前記冷媒循環動作の統括的な制御を行いつつ、他の室外機の制御手段に対して所定時間ごとに自己の正常動作を示すライフメッセージを送信する工程と、を有することを特徴とする空気調和機における運転制御方法。

請求項9

請求項8に記載の空気調和機における運転制御方法であって、前記制御親機が停止した場合には、前記工程(a)が新たに実行されることを特徴とする空気調和機における運転制御方法。

技術分野

0001

この発明は、複数の室外機と複数の室内機とが1系統冷媒循環系によって構成された空気調和機およびその運転制御方法に関する。

背景技術

0002

従来より、1つの冷媒系統を介して複数の室外機が複数の室内機に対して冷媒循環供給を行うように構成された空気調和機が知られている。

0003

図9は、このような従来の空気調和機200の構成を示す概略図である。図9に示すように、従来の空気調和機200では、室外側に複数の室外機221,222と1つの機能ユニット210とが設けられ、室内側に複数の室内機231〜234が設けられている。

0004

機能ユニット210は、複数の室外機221,222と通信ライン251を介して電気的に接続されているとともに、複数の室内機231〜234とも通信ライン252を介して電気的に接続されている。また、機能ユニット210は、通信ライン253を介して他の冷媒系統に設けられた機能ユニットとも通信することができるが、内部に設けられているスイッチ215をOFF切り換えることにより、他の冷媒系統との通信を切断状態にすることができる。この機能ユニット210は、各室内機231〜234から得られる情報に基づいて、複数の室外機221,222に対して制御指令送出する。

0005

そして、室外機221,222は、機能ユニット210から得られる制御指令に基づいて、自身の内部に設けられているコンプレッサなどのオンオフ動作を行うように構成されている。

0006

室外機221,222においてコンプレッサなどがオン状態となって冷媒の循環供給が開始されると、冷媒配管261を介して複数の室内機231〜234に冷媒が循環供給される。

発明が解決しようとする課題

0007

ところが、上記のような従来の空気調和機200では、冷媒循環に関する制御機構集約した機能ユニット210によって冷媒制御が行われるため、機能ユニット210が異常状態又は電源オフ状態となると、冷媒制御機能を失うこととなる。

0008

このため、空気調和機200が停止することになり、機能ユニット210の復旧作業が完了するまで空気調和機200は運転を行うことができないという問題がある。

0009

この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、空気調和機の冷媒制御を行っている制御部に異常が発生したとしても、自動復帰することが可能な空気調和機および空気調和機における運転制御方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、複数の室外機(21,22,23)と複数の室内機(31〜34)とが1系統の冷媒配管(61)に接続された空気調和機であって、(a) 複数の室外機のそれぞれに設けられ、複数の室外機による冷媒循環動作を制御する制御手段(11,12,13)と、(b) 複数の室外機と複数の室内機とが接続された通信ライン(52)とを備えている。

0011

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の空気調和機において、複数の室外機のそれぞれに設けられた制御手段が通信ラインを介して相互にデータの送受信を行うことにより、複数の室外機の制御手段のうちから、複数の室外機による冷媒循環動作の統括的な制御を主導する1つの制御親機を決定することを特徴としている。

0012

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の空気調和機において、インバータで駆動される室外機の制御手段が、インバータで駆動されない室外機の制御手段よりも優先的に制御親機として設定されることを特徴としている。

0013

請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の空気調和機において、制御親機の決定は、制御親機として一旦決定された制御手段が停止した後にも行われることを特徴としている。

0014

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の空気調和機において、制御親機となった制御手段は、他の制御手段に対して所定時間ごと自己の正常動作を示すライフメッセージを送信することを特徴としている。

0015

請求項6に記載の発明は、請求項2に記載の空気調和機において、制御親機は、室内機の各々に対してアドレスを付与することを特徴としている。

0016

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の空気調和機において、制御親機以外の制御手段は、通信ライン(52)を介してアドレスを了知することを特徴としている。

0017

請求項8に記載の発明は、複数の室外機(21,22,23)と複数の室内機(31〜34)とが1系統の冷媒配管(61)に接続された空気調和機における運転制御方法であって、(a) 複数の室外機のそれぞれに設けられた制御手段が通信ラインを介して相互にデータの送受信を行うことにより、複数の室外機の制御手段のうちから複数の室外機による冷媒循環動作の統括的な制御を主導する1つの制御親機を決定する工程と、(b) 制御親機となった制御手段が、冷媒循環動作の統括的な制御を行いつつ、他の室外機の制御手段に対して所定時間ごとに自己の正常動作を示すライフメッセージを送信する工程とを有している。

0018

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の空気調和機における運転制御方法であって、制御親機が停止した場合には、工程(a)が新たに実行されることを特徴としている。

0019

この発明のうち請求項1にかかる空気調和機においては、複数の室外機のそれぞれに設けられた各制御手段(11,12,13)が、他の制御手段と各室内機(31〜34)とに対して通信ライン(52)を介して常に通信可能な状態となっている。

0020

請求項2にかかる空気調和機において唯一に決定される制御親機は、複数の室外機による冷媒循環動作の統括的な制御を主導する。

0021

請求項3にかかる空気調和機においては、インバータで駆動される室外機の制御手段が、制御親機として優先的に設定される。

0022

請求項4にかかる空気調和機においては、制御親機として一旦決定された制御手段が故障した後に、新たに制御親機の決定がなされる。

0023

請求項5にかかる空気調和機においては、制御親機となった制御手段が、通信ラインを介して他の制御手段に対して所定時間ごとにライフメッセージを送信する。

0024

請求項6にかかる空気調和機においては、制御親機が室内機の各々に対してアドレスを付与する。

0025

請求項7にかかる空気調和機においては、御親機以外の制御手段も、室内機の各々に対して付与されたアドレスを了知する。

0026

請求項8にかかる空気調和機における運転制御方法において、唯一に決定される制御親機は、複数の室外機による冷媒循環動作の統括的な制御を主導する。この制御親機は、自己が正常に動作している場合に、所定時間ごとに他の室外機の制御手段に対してライフメッセージを送信する。

0027

請求項9にかかる空気調和機における運転制御方法においては、制御親機が停止した場合に新たに制御親機が制御手段の中から決定される。

発明を実施するための最良の形態

0028

この実施の形態における空気調和機の構成について説明する。図1は、この実施の形態における空気調和機100aの構成を示す概略図である。図1に示すように、この空気調和機100aには、複数の室外機21,22,23と複数の室内機31〜34とが設けられており、これら室外機と室内機とは1系統の冷媒配管61に接続されている。

0029

また、室外機21〜23と室内機31〜34とは、1つの通信ライン52に接続されている。このため、各室外機と各室内機はそのいずれもが、通信ライン52を流れる情報をモニタすることができる。

0030

また、この空気調和機100aにおいては、従来のような制御機構を集約した機能ユニットを設けることなく、各室外機21,22,23の内部に冷媒循環に関する制御機構として制御部11,12,13が設けられている。

0031

さらに、各室外機21〜23のそれぞれには、図示しない他の冷媒系統の室外機を接続するためのインタフェースIF1〜IF3が設けられており、このインタフェースIF1〜IF3のいずれかに他の冷媒系統からの通信ライン53を接続することにより、他の冷媒系統とのデータ通信が可能となる。そして、各室外機21〜23には、インタフェースIF1〜IF3に接続された他の冷媒系統との通信接続状態オンオフするためのスイッチ15〜17が設けられている。なお、図1においては、室外機21のインタフェースIF1に他の冷媒系統が通信ライン53によって接続されている例を示している。

0032

ここで、複数の室外機21〜23は、全て同様の室外機である必要はなく、インバータ駆動タイプのコンプレッサやインバータ駆動でない標準タイプのコンプレッサなど種々のタイプの室外機が使用される。

0033

図2は、室外機21に設けられた制御部11の構成を示す概略図である。図2に示すように、制御部11には、CPU11aとEEPROM11bとデータ送信部11cとデータ受信部11dとが設けられている。

0034

EEPROM11bには、室外機21に固有シリアル番号、室外機のタイプ、通信のための自己アドレス、後述する制御マップなどが格納される。データ送信部11cは、CPU11aからのデータを通信ライン52,53に対して送出するためのものであり、データ受信部11dは、通信ライン52,53からのデータをCPU11aに導くためのものである。

0035

そして、CPU11aは、EEPROM11bに対してデータの読み出しや書き込みの動作を行ったり、データ送信部11cに対してデータを送出したり、データ受信部11dを介して得られる通信ライン52,53上のデータを解析したりすることができるとともに、スイッチ15をオンオフ制御することにより他の冷媒系統への接続状態を切り換えることができるように構成されている。

0036

なお、図2においては、室外機21の制御部11を例にあげて説明したが、他の室外機22,23の制御部12,13についても同様の構成となっている。

0037

次に、図3は、上記のような1系統の冷媒配管によって構成される空気調和機100aと、空気調和機100aと同じ構成(但し、室外機数、室内機数は異なっても可)を有する空気調和機100bとが集合して構成される空気調和システム100を示す概略図である。

0038

図3に示すように、複数の空気調和機100a,100b通信ライン53を介して互いに接続されており、空気調和機100bの通信ラインには、集中コントローラ110が接続されている。集中コントローラ110は、各冷媒系統内の室外機や室内機の動作運転状況監視し、設定温度等の設定情報を各冷媒系統に対して送出するコントローラである。

0039

この実施の形態の空気調和機100aは、図1に示したような構成において、各室外機21〜23の制御部11〜13のうちのいずれか1つの制御部を制御親機と決定する一方、他の制御部を制御子機と決定する。そして、制御親機となった制御部は、それ以後、全ての室外機21〜23の統括的な制御を担当するように実現されている。従って、この制御親機となった制御部により、複数の室外機21〜23によって行われる冷媒循環動作の全体的な統制が図られることとなる。これに対して制御子機となった制御部は、制御親機からの指令に基づいて自己の室外機のみの動作を制御する。

0040

また、制御親機となっている室外機が何らかの原因によって異常停止又は電源オフ状態となった場合は、それまで制御子機として機能していた室外機の制御部のうちから新たに制御親機と機能する制御部を決定し、冷媒循環の運転制御を自動復帰させる。

0041

以下、このような動作の詳細をフローチャートを参照しつつ説明する。

0042

まず、図1の空気調和機100aにおいてデータ通信に必要な室外機および室内機ごとに固有のアドレスが設定されていない場合について説明する。図4は、この場合のフローチャートである。

0043

テップS1で電源投入されると、ステップS2に進み、室外機および室内機ごとにアドレスを自動設定するためのオートアドレス設定が行われる。

0044

このオートアドレス設定では、例えば、特開平5−157335号公報に開示されたアドレス設定の手法が適用される。一例を挙げると、図3のように構成された空気調和システム100において、集中コントローラ110が各冷媒系統内の全ての室外機および室内機に対して固有のアドレスを設定する。その際、集中コントローラ110は、各室外機および室内機が保有するシリアル番号の、例えば小さいものから順にアドレスを付与していく。

0045

集中コントローラ110は、オートアドレス設定を行うにあたって、各冷媒系統内の全ての室外機および室内機に対してシリアル番号を返信するよう指示する。この指示に基づいて、未だアドレスが設定されていない各室外機および室内機は、自己のシリアル番号をビットごとに通信ライン上に送出する。

0046

各室外機および室内機は、各ビットごとにシリアル番号を送出する際に、論理レベル反転させ、「1」であればローレベルの信号を送出し、「0」であればハイレベルの信号を送出する。こうすることにより、各室外機および室内機は、あるビットについて「1」の信号を送出したにもかかわらず、通信ライン上の論理レベルがハイレベルとなっていれば、自己のシリアル番号よりも小さいシリアル番号を有する他の室外機又は室内機が存在することを認識することができる。そして、各室外機および室内機は、自己のシリアル番号よりも小さいシリアル番号を有する他の室外機又は室内機が存在することを認識した場合は、それ以降のビットごとの送出を停止し、無応答状態とする。このような処理を繰り返すことにより、シリアル番号の小さい室外機又は室内機がシリアル番号を送出し続け、最終的にシリアル番号の最も小さい1台の室外機又は室内機を特定することができる。そして、集中コントローラ110は、この特定された1台の室外機又は室内機に対して固有のアドレスを付与する。

0047

そして、図3に示した空気調和システム100を構成する全ての室外機および室内機に対して固有のアドレスが付与されるまで、上記処理を繰り返すことにより、図4に示すステップS2のオートアドレス設定が行われる。

0048

そして、ステップS3に進み、1系統の冷媒配管に接続された空気調和機100aにおいてのみデータ通信を行うために、図1に示す各室外機21〜23の制御部11〜13は、内部のスイッチ15,16,17をOFFに切り換える。この動作により、空気調和機100aは、他の冷媒系統との接続が切断された状態となる。

0049

そして、ステップS4に進み、室外機21〜23の制御部11〜13の間で通信ライン52を介して通信が行われ、制御親機と制御子機の決定が行われる。この制御親機と制御子機との決定においては、室外機のタイプごとに設定されているプライオリティが高いものが優先して制御親機として決定され、また、プライオリティが同等である場合は、室外機ごとに異なるシリアル番号の小さいものが優先して制御親機として決定されるようになっている。このようなステップS4の制御親機と制御子機とを決定する際の各室外機21〜23の制御部11〜13において行われる詳細な処理内容図5に示す。

0050

まず、ステップS10において、送信回数nの値を1に初期化した後、ステップS11に進む。

0051

ステップS11では、各制御部11〜13は、EEPROM11bから固有のシリアル番号、室外機のタイプを読み出し、これらのデータを含めた自己データを生成して、通信ライン52に対して自己データを送信する。この自己データ送信は、通信相手先を特定して送信するものではない同報送信である。ここで、各制御部11〜13は既述したように図2のような構成となっているため、CPU11aにおいては、自己データを通信ライン52に送出するとともに、通信ライン52上のデータをモニタすることができる。従って、CPU11aは、自己データの送出を行うととともに、通信ライン52においてデータの衝突が生じた場合には、一旦自己データの送出を停止し、その後通信ライン52のデータが検知されなくなってから再度自己データを送出するように構成される。

0052

そして、ステップS12において、CPU11aはタイマカウントを開始した後、ステップS13に進む。

0053

ステップS13では、CPU11aは、他の室外機が送出した自己データを受信したか否かを判定する。そして、他の室外機が送出した自己データを既に受信している場合はステップS14に進み、未だ受信していない場合はステップS17に進む。

0054

ステップS14では、CPU11aは、他の室外機から受信した受信データ(他の室外機が送出した自己データ)のうちからその室外機のタイプを示すデータを抽出する。そして、他の室外機タイプと自己の室外機タイプとを比較し、他の室外機のプライオリティが自己の室外機よりも高いか、低いか、又は同等であるかを判断する。このプライオリティは、例えば、インバータ駆動タイプの室外機が最も高く設定され、標準タイプの室外機はインバータ駆動タイプの室外機よりも低く設定される。図1のような構成であると、インバータ駆動タイプの室外機を標準タイプの室外機の制御部が制御しようとすると、インバータ制御に必要な周波数制御用等の多様なデータを通信ライン52を介して送信しなければばらないが、通信ライン52を介しての通信はデータ遅延を生じさせる。このようなデータ遅延が生じると適時のインバータ制御を行うことができない場合も生じるため、インバータ駆動タイプの室外機は、自己の制御部によって制御されることが好ましい。このため、上記のように、プライオリティは、インバータ駆動タイプの室外機が最も高く設定され、標準タイプの室外機はインバータ駆動タイプの室外機よりも低く設定されることが好ましい。

0055

そして、ステップS14において、他の室外機のプライオリティが自己の室外機のプライオリティよりも低いと判断した場合は、自己の制御部が制御親機となるのに優先的な立場にあるためステップS10に戻り、逆に、他の室外機のプライオリティが自己の室外機のプライオリティよりも高いと判断した場合は、制御親機となることに関して、自己の制御部よりも優先されるべき他の制御部が存在することなるので、自己の制御部を制御子機として確定するためにステップS16に進む。さらに、他の室外機のプライオリティが自己の室外機のプライオリティと同等である場合は、室外機のタイプでの判断ができないため、ステップS15に進む。

0056

ステップS15では、CPU11aは、他の室外機から受信した受信データ(他の室外機が送出した自己データ)のうちからその室外機のシリアル番号を示すデータを抽出する。そして、他の室外機のシリアル番号と自己の室外機のシリアル番号とを比較し、他の室外機のシリアル番号が自己の室外機のシリアル番号よりも大きいか、小さいかを判断する。

0057

そして、他の室外機のシリアル番号が自己の室外機のシリアル番号よりも大きいと判断した場合は、自己の制御部が制御親機となるのに優先的な立場にあるためステップS10に戻り、逆に、他の室外機のシリアル番号が自己の室外機のシリアル番号よりも小さいと判断した場合は、制御親機となることに関して、自己の制御部よりも優先されるべき他の制御部が存在することなるので、自己の制御部を制御子機として確定するためにステップS16に進む。なお、シリアル番号は、室外機の製造時に付与される各室外機に固有の番号であるため、同等の番号となることはありえない。また、最終的に1台の制御親機が決定されれればよいため、シリアル番号が大きい順に優先的に制御親機と決定されるようにしてもよいことは言うまでもない。

0058

そして、ステップS16において、CPU11aは、自己の制御部11を制御子機として確定する。

0059

一方、ステップS13において「NO」と判断された場合は、ステップS17の処理において、CPU11aがステップS12においてカウント開始したタイマ値が例えば2秒を経過したか否かを判断する。そして、未だ2秒経過していない場合に再びステップS13に戻ることとなる。このステップS13とS17とのループにより、CPU11aが自己データを送信してから2秒経過するまでは、他の室外機が送出する自己データの受信待機状態となる。

0060

例えば、図1の構成において、室外機21の制御部11が自己データの送出に成功した場合、他の室外機22,23の各制御部12,13が室外機21が送出した自己データを受信して上記のようなプライオリティ比較およびシリアル番号比較を行った結果、各制御部12,13が制御子機として確定したとすると、その後室外機22,23から自己データが送出されることはない。従って、ステップS13とS17とのループ中に、他の室外機からの自己データを受信しなかった場合は、室外機21の制御部11が制御親機となる可能性が高いこととなる。

0061

そして、ステップS17において、CPU11aが自己データを送信してから2秒経過したと判断した場合は、ステップS18に進む。

0062

ステップS18では、CPU11aは、自己データの送信回数nが「n=3」となったか否かを判断する。ここで「NO」と判断されれば、ステップS19において送信回数nを1だけインクリメントしてステップS11に戻ることとなり、再びステップS11からの処理が「n=3」となるまで繰り返される。

0063

このステップS11〜S13,S17,S18で構成されるループにより、CPU11aが3回連続して自己データの送信を行うことができたときに、ステップS18で「YES」と判断され、ステップS20に進むこととなる。なお、ステップS18におけるnの値は、他の値であってもよい。

0064

そして、ステップS20においては、CPU11aは、自己データを3回送出する間に他の室外機の自己データを受信していないこととなるため、既に他の室外機は制御子機として確定されたものと判断することができるので自己の制御部11を制御親機として確定する。

0065

以上で、制御親機と制御子機の決定が終了する。なお、以下においては、図1に示す室外機21の制御部11が制御親機となった場合を例に挙げて説明する。

0066

図4のフローチャートに戻り、次にステップS5の制御マップの作成処理が行われる。この制御マップの作成の処理の詳細を図6に示す。制御マップの作成では、まず、ステップS22において制御親機と制御子機との制御マップの作成が行われる。

0067

このステップS22においては、制御親機と決定された室外機21の制御部11が制御対象となる制御子機の室外機22,23の接続状態を認識するための通信が行われる。制御親機となった制御部11は、制御子機に対する応答指令メッセージを通信ライン52に同報で送信する。このとき制御親機である制御部11は、通信のための自己アドレスを付与した状態で送信する。

0068

そして、制御子機である室外機22,23の各制御部12,13は、制御親機からの応答指令メッセージを受信すると、自己の室外機のタイプや通信のための自己アドレスなどを含む応答メッセージを制御親機に向けて送信する。この送信の際に通信ライン52でのデータの衝突が生じた場合には、各制御部12,13は所定時間待機した後に応答メッセージを再送する。制御親機である制御部11は、各制御子機からの応答メッセージを受信すると、その応答メッセージの内容から制御対象の室外機のタイプや通信先指定のためのアドレスを認識することができる。

0069

そして、制御親機である制御部11は、より確実に全ての室外機からの応答メッセージを受信するために、例えば応答指令メッセージを5秒間隔ごとに所定回数送信する。こうすることにより、全ての室外機からの応答メッセージを確実に受信することができ、複数の制御子機についてのアドレスや室外機タイプを特定することができる。そして、制御部11は、このようにして得られる全ての制御子機についての情報、すなわち制御マップをEEPROM11bに格納し、冷媒循環の統括的な制御を行う際に使用するデータとして保持しておく。

0070

このようにして制御親機と制御子機との制御マップの作成処理(ステップS22)が終了すると、ステップS23の系統アドレス設定の処理に進む。系統アドレスとは、制御親機が複数の室内機に付与する通信用アドレスである。

0071

この系統アドレス設定の処理は上述のオートアドレス設定と同様の手順により行われるアドレス設定である。例えば、図1の空気調和機において、制御親機である室外機21の制御部11が同一冷媒系統内の全ての室内機に対して固有の系統アドレスを設定する。その際、制御親機である制御部11は、室内機が保有するシリアル番号の、例えば小さいものから順にアドレスを付与していく。

0072

制御部11は、系統アドレスの設定を行うにあたって、同一冷媒系統内の全ての室内機に対してシリアル番号を返信するよう指示する。この指示に基づいて、未だアドレスが設定されていない各室内機は、自己のシリアル番号をビットごとに通信ライン上に送出する。

0073

各室内機は、各ビットごとにシリアル番号を送出する際に、論理レベルを反転させ、「1」であればローレベルの信号を送出し、「0」であればハイレベルの信号を送出する。こうすることにより、各室内機は、あるビットについて「1」の信号を送出したにもかかわらず、通信ライン上の論理レベルがハイレベルとなっていれば、自己のシリアル番号よりも小さいシリアル番号を有する他の室内機が存在することを認識することができる。そして、各室内機は、自己のシリアル番号よりも小さいシリアル番号を有する他の室内機が存在することを認識した場合は、それ以降のビットごとの送出を停止し、無応答状態とする。このような処理を繰り返すことにより、シリアル番号の小さい室内機がシリアル番号を送信し続け、最終的にシリアル番号の最も小さい1台の室内機を特定することができる。そして、制御親機である制御部11は、この特定された1台の室内機に対して固有の系統アドレスを付与することができる。

0074

そして、図1の空気調和機を構成する全ての室内機に対して固有の系統アドレスが付与されるまで、上記処理を繰り返すことにより、ステップS23の系統アドレスの設定が行われる。

0075

また、制御親機である制御部11は、系統アドレスの設定が進行していく伴って、各室内機の接続状態を示す制御マップの作成が行われる。これにより、全ての室内機に系統アドレスを設定すると、全ての室内機についての制御マップも完成することとなる。そして、制御部11は、全ての室内機についての制御マップをEEPROM11bに格納する。

0076

一方、制御子機となっている各制御部12,13は、通信ライン52のデータをモニタすることができるため、制御親機と各室内機とが系統アドレス設定のための通信データをモニタすることにより、各室内機に対して付与される系統アドレスを了知することができ、制御親機と同様に全ての室内機についての制御マップを作成することができる。そして、各制御部12,13は、通信ライン52をモニタすることによって作成した制御マップをEEPROMに格納する。

0077

以上で、制御マップの作成は終了する。

0078

図4のフローチャートに戻り、次にステップS6の処理が行われる。ステップS6では、他の冷媒系統とのデータ通信を再開するために、図1に示す各室外機21〜23の制御部11〜13は、内部のスイッチ15〜17をONに切り換える。この動作により、空気調和機100aは冷媒系統が異なる空気調和機100bと接続状態となり、通信可能になる。

0079

そして、ステップS7に進み、運転初期設定が行われる。ステップS7では、制御親機である制御部11は、自系統内の各室内機31〜34に対して各室外機21〜23の初期情報を送信するとともに、各室内機31〜34からそれぞれの初期情報を受信することにより、各室内機31〜34と制御親機との間で運転初期設定のための通信を行う。このとき、制御子機である室外機22,23の各制御部12,13は、通信データをモニタして各室内機31〜34の初期情報を取り込む。

0080

運転初期設定が終了すると、ステップS8に進み、空気調和機100aの通常運転が開始される。この通常運転において、制御親機である制御部11は、各室外機21〜23で行われる冷媒循環の統括的な制御を行うとともに、各制御子機に対して例えば1分ごとに自己の正常動作を示すライフメッセージを送信し続ける。

0081

一方、各制御子機である制御部12,13は、制御親機からのライフメッセージを受信することにより、制御親機である室外機21は正常に稼動していることを認識することができる。また、制御部12,13が所定時間内に制御親機からのライフメッセージを受信しないときは、制御親機である室外機21が何らかの異常により停止したことを認識することができる。

0082

この制御子機における通常運転時のフローチャートを図7に示す。制御子機である制御部12,13のそれぞれは、通常運転が開始されるステップS31においてタイマのカウント動作を開始する。そして、ステップS32に進み、制御親機からライフメッセージを受信したか否かを判断する。ここで、「YES」と判断されれば、制御親機は正常であるため、ステップS33においてタイマ値をリセットして再びステップS31に戻りタイマのカウント動作を開始する。

0083

ステップS32において「NO」と判断されれば、ステップS34に進み、タイマ値が、例えば2分経過したか否かの判定を行う。ここで、2分経過していないならば、ステップS32に戻り2分が経過するまで制御親機からのライフメッセージの受信待機状態となる。

0084

そして、ステップS34において「YES」と判断されると、制御親機に何等かの異常が発生してライフメッセージを送信することができない状態となっていることがわかるため、残っている制御子機のうちから新たに1台の制御親機を決定すべく、図4に示すステップS3に進み、制御親機と制御子機との決定のための処理に移る。

0085

このように通常運転時において制御子機が制御親機のライフメッセージをモニタすることにより、制御親機である室外機が異常停止した場合であっても、残された制御子機のうちから制御親機を決定するための処理に進むように構成されているため、この実施の形態の空気調和機100aでは、空気調和機の冷媒制御を行っている制御親機に異常が発生したとしても、自動復帰することが可能な構成となっている。このため、例えば、空気調和機100aの室外機21が異常停止したとしても、室外機21の復旧作業の完了を待つまでもなく、他の室外機22,23で冷媒の循環制御復帰させることができる。

0086

次に、図1の空気調和機100aにおいてデータ通信に必要な室外機および室内機ごとに固有のアドレスが既に設定されており、また、制御親機と制御子機とも既に決定されている場合について説明する。このような場合は、例えば、図4のフローチャートの処理が行われて各制御部内のEEPROM中にアドレスや制御親機などの決定が既に格納されている場合である。この場合のフローチャートを図8に示す。各ステップにおける処理内容の詳細は、図4のフローチャートで説明したものと同様であるため、その説明を省略するが、この場合においては、既にデータ通信に必要な室外機および室内機ごとに固有のアドレスが設定されており、また、制御親機と制御子機とも決定されているため、図4の処理からステップS2,S4を省略した手順となっている。

0087

なお、この場合においても、通常運転時の制御子機のシーケンス図7に示しものと同様になるが、制御子機が2分間制御親機からライフメッセージを受信しなかった場合(ステップS34)は、残された制御子機のうちから新たな制御親機を決定する必要があるため、図4のフローチャートのステップS3に進むこととなる。そして、他の冷媒系統との通信接続状態を切断した後に、制御親機と制御子機との決定が行われる。

0088

以上説明したように、この実施の形態の空気調和機100aは、図1に示したように複数の室外機21,22,23と複数の室内機31〜34とが同一の通信ライン52に接続されているため、いずれか1つの室外機が異常停止したとしても、他の室外機は各室内機と通信することが可能な構成となっている。

0089

そして、このような構成であるが故に、制御親機である室外機が異常停止しても、制御子機のうちから新たに制御親機を決定すれば、新たな制御親機は何の障害もなく各室内機や制御子機に対するデータ通信を行うことができるようになっている。

0090

なお、図1に示した空気調和機100aには、3台の室外機21〜23と4台の室内機31〜34が通信ライン52に接続された例を示したが、それぞれの台数については任意であることは言うまでもない。

発明の効果

0091

以上説明したように、請求項1の発明によれば、複数の室外機のそれぞれに冷媒循環動作を制御する制御手段が設けられており、複数の室外機と複数の室内機とが通信ラインに接続されているため、他の室外機の制御手段は各室内機と通信することが可能である。従って、空気調和機の冷媒制御を行っている制御手段のいずれか1つに異常が発生し、室外機が停止したとしても、他の制御手段が通信可能な状態であるため、冷媒制御を自動復帰させることができる。

0092

請求項2の発明によれば、制御親機によって複数の室外機が行う冷媒循環動作の全体的な統制を行うことができるとともに、制御親機として決定されなかった各制御手段は制御親機が異常が発生した場合の制御親機の代替役割を果たすことができる。このため、空気調和機の冷媒制御を行っている制御部に異常が発生したとしても、冷媒制御を自動復帰させることができる。

0093

請求項3の発明によれば、運転初期において採用されることが望ましいインバータ駆動の室外機が備える制御手段を制御親機とするので円滑に運転を開始することができる。

0094

請求項4の発明によれば、制御親機が停止した場合であっても、他の制御手段が制御親機として機能することにより、冷媒制御を自動復帰させることができる。

0095

請求項5の発明によれば、制御親機となった制御手段は、他の制御手段に対して所定時間ごとにライフメッセージを送信するため、他の制御手段は制御親機が正常稼動しているか否かを判断し、以て請求項4に記載された制御親機の再決定を行うことができる。

0096

請求項6の発明によれば、同一の冷媒系統の室内機についての接続状態を示す制御マップを作成することができる。

0097

請求項7の発明によれば、制御子機においても制御マップを作成することができる。

0098

請求項8の発明によれば、他の室外機の制御手段がライフメッセージを監視することにより、空気調和機の冷媒制御を行っている制御手段の異常を検知することができる。

0099

請求項9の発明によれば、制御親機が停止した場合であっても、他の制御手段が制御親機として機能することにより、冷媒制御を自動復帰させることができる。

図面の簡単な説明

0100

図1この発明の実施の形態における空気調和機の構成を示す概略図である。
図2各室外機に設けられた制御部の構成を示す概略図である。
図3空気調和システムを示す概略図である。
図4この発明の実施形態の空気調和機における処理シーケンスを示すフローチャートである。
図5図4の制御親機と制御子機との決定の処理シーケンスを示すフローチャートである。
図6図4の制御マップの作成の処理シーケンスを示すフローチャートである。
図7通常運転時における自動復帰手順を示すフローチャートである。
図8この発明の実施形態の空気調和機における図4とは異なる処理シーケンスを示すフローチャートである。
図9従来の空気調和機の構成を示す概略図である。

--

0101

100空気調和機、11,12,13 制御部、15,16,17 スイッチ、21,22,23室外機、31,32,33,34室内機、52通信ライン、61 冷媒配管

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • アイシン精機株式会社の「 空気調和装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】 室外熱交換器への着霜を回避することができる空気調和装置を提供すること。【解決手段】 空気調和装置(1)が備える制御装置(40)は、暖房運転時に冷媒温度センサ(61,62)により検出された... 詳細

  • ダイキン工業株式会社の「 着氷防止治具」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】空気調和装置で処理された空気の温度及び湿度の少なくとも一方を測定するセンサーが低温時に着氷を生じることを抑制する。【解決手段】0℃以下を含む所定の範囲で空気の温度を調節する温度調節部(10)と... 詳細

  • ダイキン工業株式会社の「 空気調和装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】氷点下でも高精度な湿度制御を可能とする空気調和装置を提供する。【解決手段】空気調和装置は、空気の温度を調節する温度調節部(10)と、空気を加湿する加湿部(20)と、温度調節部(10)及び加湿部... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ