JPH0257748B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複数台の空気調和機とこの複数台の空
気調和機を集中的に制御する制御機器との間の信
号伝達装置に関する。

従来例の構成とその問題点 従来、この種の信号伝達装置では、電気エネル
ギーを信号として信号伝達を行う場合、特に２つ
以上に分離されたそれぞれの機器の信号伝達部を
構成する電気回路相互間の共通電位間に雑音が生
じやすく、雑音の抑圧などをはじめ、確実に相手
側に信号伝達するに必要な手段を要した。また、
被制御機器の数が増すに従い、被制御機器相互間
あるいは被制御機器と制御機器相互を接続する信
号伝達線数が非常に多くなつて信号伝達線の断線
確率が高くなるとともに、信号伝達線布線の工事
作業性および保守性が悪い。

第１図は、通常よく用いられるホトカプラー結
合による信号伝達の方法を示す。１は制御機器側
の命令信号送受信部、２は被制御機器側の作動信
号送受信部、１１，２１は基準電圧供給端子、
８，２８は送出信号駆動用スイツチング素子、１
９，２９は受信用終端抵抗、１６，２６はホトカ
プラーで、発光素子１４，２４と受光素子１５，
２５より構成されている。１７，２７は発光電流
制限用抵抗、３，４，５，６は信号伝達線、１
２，２２は伝送信号入力端子、１３，２３は伝送
信号出力端子を示す。かかる構成における信号伝
達は周知のごとく、制御機器、被制御機器がそれ
ぞれ備える信号送受信部内の各受光素子１５，２
５と、相手側機器より駆動される各発光素子１
４，２４とが光結合されることによつて可能とし
ている。ところが、かかる構成は同図に見られる
ごとく前記両機間の信号送受のために少なくとも
４本の信号伝達線３，４，５，６を必要として経
済性に欠けるとともに、このように信号伝達線数
が多くなつてくると誤結線や断線の確率が高くな
り、それだけ配線工事、保守の面で問題が多いの
が現状である。

発明の目的 本発明は雑音による誤動作を防止するとともに
少ない信号線にて空気調和機と制御機器間の信号
伝達を行い、また各空気調和機の信号送受信部を
並列に渡り配線する信号伝達線、たとえば各空気
調和機相互あるいは、空気調和機と制御機器間を
接続する信号伝達線の断線検出を確実に行い、さ
らに空気調和機と制御機器間の信号伝達に関する
信号授受に複雑な制御を必要としない信号伝達装
置を提供することを目的としている。

発明の構成 本発明の空気調和機の信号伝達装置は、複数の
空気調和機と、この各空気調和機の運転状況を集
中的に監視ならびに管理する制御内容を出力する
命令信号送受信部を備えた制御機器とを、少なく
とも２本の信号伝達線を介して接続し、前記各空
気調和機に前記命令信号送受信部からの出力信号
を受けて作動する第１の作動信号送受信部をそれ
ぞれ設け、前記各空気調和機の第１の作動信号送
受信部を前記信号伝達線で並列に渡り配線してそ
の途中あるいは末端に前記制御機器に設けた第２
の作動信号送受信部を接続し前記命令信号送受信
部より出力される制御出力を、前記第２の作動信
号送受信部で受けて一致照合するよう構成すると
共に、前記第２の作動信号送受信部より出力され
る信号を前記命令信号送受信部で受けて一致照合
する送受信信号一致検出回路部を設けたことを特
徴とする。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第２図〜第４図に基
づいて説明する。第２図において３０は制御機器
側の信号伝達部を示し、１は制御機器側に設けら
れた命令信号送受信部、２は空気調和機に設けら
れた第１の作動信号送受信部、３，４は前記命令
信号送受信部１と第１作動信号送受信部２とを接
続する信号伝達線、３１は信号伝達線３，４の中
継用接続端子台、３２は第２の作動信号送受信部
で、制御機器側に設けられた命令信号送受信部１
により接続端子台３１を介して順次各空気調和機
の第１の作動信号送受信部２を経て接続されてき
た帰りの信号伝達線３，４を受けて、前記第１の
作動信号送受信部２へ信号伝達されるべく信号を
確認する。３３は信号一致検出回路部で、命令信
号送受信部１より各第１の作動信号送受信部２へ
発せられた信号が、前記接続端子台３１を順次経
て信号伝達線３，４が途中で断線することなし
に、あるいは信号伝達線３，４の渡り結線が途中
で入れ替つていないかを確認するものである。

前記の命令信号送受信部１において、３４は基
準電圧供給端子、３５，３６，３７，３８はスイ
ツチング用トランジスタ、３９，４０，４１，４
２，４３，４４，４５はバイアス抵抗、４６は発
光電流制限抵抗、４７，４８，４９，５０はそれ
ぞれスイツチング用ダイオード、９６は終端抵
抗、５１は前記トランジスタ３５の逆耐圧保護用
ダイオード、５２は信号反転用のインバータ回
路、５３は受信端子、５４は信号の送信と受信を
切換える信号送受切換入力端子、５５は送信信号
入力端子、５６，５７はノイズ除去用コンデンサ
である。

一方、空気調和機側の第１の作動信号送受信部
２及び制御機器側の第２の作動信号送受信部３２
において、５８，５９，６０，６１はホトカプラ
ーで、それぞれ発光素子６２，６３，６４，６５
及び発光素子６６，６７，６８，６９でそれぞれ
光結合されて構成されている。７０，７１，７
２，７３は逆流防止用ダイオード、７４，７５は
スイツチング素子、７６，７７は基準電圧供給端
子、７８，７９は終端抵抗、８０，８１は受信端
子、８２，８３は発光電流制限抵抗、８４，８５
は送信信号入力端子を示す。なお、ここで第１の
作動信号送受信部２は、同じ構造からなるものが
それぞれ接続端子台３１を介して命令信号送受信
部１と並列になるように接続されている。

かかる装置による信号伝達は、２線式の半２重
通信によるものであり、まず最初に例えば空気調
和機を運転開始するなどのように、制御機器側の
命令信号送受信部１より送出された信号を空気調
和機側の第１の作動信号送受信部２にて受信する
モードについて説明する。

本実施例における信号送受の方向制御は、制御
機器側の命令信号送受信部１に設けられている。
命令信号送受信部１の信号送受切換入力端子５４
に供給される信号によりトランジスタ３８が非導
通とされ、同時にインバータ回路５２を介してト
ランジスタ３６が導通とされる。これにより命令
信号送受信部１は、送信モードに設定される。こ
のモードにおいて、送信信号入力端子５５へトラ
ンジスタ３７を駆動されるべく、パルス信号ある
いはアナログ信号等の伝達したい信号を供給する
と、基準電圧供給端子３４より供給される電圧
は、発光電流制限抵抗４６→ダイオード４７→信
号伝達線３→空気調和機側の第１の作動信号送受
信部２内の発光素子６２→ダイオード７０を経
て、再び信号伝達線４を介して制御機器側の命令
信号送受信部１内へ流れる。そしてトランジスタ
３７のコレクタからエミツタを流れ、ダイオード
５０を介して導通状態のトランジスタ３６へ印加
される。したがつて前記空気調和機側の第１の作
動信号送受信部２内の発光素子６２が駆動され
る。その結果、受光素子６６のエミツタ側の受光
端子８０に、受信出力が誘起され所定の動作、た
とえば空気調和機の圧縮機の運転動作が行われ
る。また、制御機器側の命令信号送受信部１より
発せられた信号を、前記空気調和機側に設けられ
た第１の作動信号送受信部２と同構成の第２の作
動信号送受信部３２の受光素子６８のエミツタ側
の受光素子８１にも、空気調和機側の第２の作動
信号送受信部２内の受光端子８０に誘起した受信
出力と同様な出力が得られる。

次に、例えば温度調節の関係から空気調和機の
圧縮機の運転・停止状況など、空気調和機側の第
１の作動信号送受信部２より出力された信号を制
御機器側の命令信号送受信部１にて受信するモー
ドについて説明する。

この場合は、まず制御機器側の命令信号送受信
部１の信号送受切換入力端子５４に供給される信
号によりトランジスタ３８を導通させ、同時にイ
ンバータ回路５２を介して、トランジスタ３６を
非導通に導き、命令信号送受信部１を受信モード
に設定することよりはじまる。このモードにおい
ては、基準電圧供給端子３４より供給される電圧
は、トランジスタ３５→ダイオード５１→信号伝
達線４を介して空気調和機側第１の作動信号送受
信部２内の受光素子６７→逆流防止用ダイオード
７１→信号伝達線３を介して再び命令信号送受信
部１内へ流れる。そして終端抵抗９６→スイツチ
ングダイオード４８→トランジスタ３８を経てア
ースへ接続される。したがつて空気調和機側の第
１の作動信号送受信部２内の発光素子６３を駆動
させるべく設けられたトランジスタ７４によつて
送信信号入力端子８４より入力される信号により
トランジスタ７４を駆動させると、制御機器側の
命令信号送受信部１内の受信端子５３へ受信出力
が誘起する。

第３図は命令信号送受信部１と第１の作動信号
送受信部２の相互間の信号伝達のタイミングを示
し、Ａは商用電源波形、Ｂは前記商用電源波形Ａ
に示される正弦波を全波整流し、そのあと波形成
形回路にてパルス状の信号に変換した同期信号波
形を示す。Ｃは前記同期信号Ｂに同期して相手型
機器へ送信する送信信号波形を示す。

送信信号Ｃは、同図に示すごとく「１」、「０」
の符号化されたシリアル信号であり、同期信号Ｂ
の立ち上がりに同期している。送信信号Ｃにおい
て、TSは、送信する信号成分の先頭部を示す符
号であり、同実施例においては３クロツク分を
「０」としている。またTQ部は、前記先頭部符
号につづいて送信する休止符号で「１」に保たれ
る。さらにTD部は、先頭符号TSにつづいて送
る信号成分であり、TQ部とTD部の信号成分を
組合わせた形でデータの１ビツトが形成されてい
る。以下この形式の信号成分が、必要なビツト数
付与されて送信信号が形成される。TD部の符号
部は、同図中では２クロツク分割り当てられてい
るが、この２クロツクのうち前半の１クロツク目
は常に「０」に保たれ、後半の１クロツクは
「１」、「０」が不定であり伝達する情報内容によ
つて変化する符号部である。

以上述べたのは、送信信号の送信モードに関す
る内容である。前記送信信号の受信に関しては、
前記、送信モード時に行つた信号処理と逆の信号
処理を行うことによりつて実現できる。すなわ
ち、信号受信は、相手方より送られてくる送信信
号が立ち下がつたことを検出することより始ま
り、引きつづき、相手方より送られてくるシリア
ル信号を受信するため、本実施例においてはシリ
アル信号を作成した時に用いた前記同期信号を前
記した方法にて作成し、この同期信号を受信のタ
イミング用として用いる。

前記送信信号Ｃの先頭符号TS部の検出は、先
頭符号部が立ち下がつてから少なくとも２クロツ
ク分の間「０」に保たれることを確認して先頭符
号であるか否かを判断し、もし、正常受信であれ
ば受信モードを継続し、以上異常受信であれば受
信モード打ち切りの動作へ入る処理動作を行う。

TS部を正常に受信した場合、次の信号成分
TD部の検出は、前記TS部の検出と同様、信号
の立ち下がつたことを検出することから始まる。
すなわちTQ部の立ち下がりを検出し、かつ１ク
ロツク経過後の、すなわち第３図に示すごとく
TD部のうち、転送の情報内容が割り当ててある
後半の１クロツク期間中において、「１」及び
「０」いずれの成分が多いかを判断することによ
つて信号成分１ビツトを受信することができる。
以下、同様な検出方法で、継続して送信されてく
る信号を受信する。以上が受信モードに関する動
作である。

命令信号送受信部１と第１の作動信号送受信部
２間を結合する信号伝達線３，４の断線検出は、
前記第２の作動信号受信部３２の受信端子８１に
誘起する受信信号〔第３図C′〕と、前記命令信号
送受信部１の送信信号入力端子５５より供給する
送信信号Ｃの立ち下がつた時点よりTrの遅延の
かかつた、すなわち信号伝達線３，４による信号
電圧の減衰及び、信号伝達線３，４の浮遊容量に
起因する送信信号の伝搬遅延時間を含め、かつ伝
送情報の位置するタイミング信号〔第３図ｄ〕の
信号を信号一致検出回路部３３の端子８６よりア
ンド回路８７に印加して得られた前記アンド回路
８７の出力を排他的論理和回路〔以下、EX−
ORと称す〕８８の一方に入力し、他方には、前
記送信信号Ｃと前記タイミング信号ｄとをアンド
回路８９に入力して得られた送信信号を入力し、
EX−OR８８の出力端子９０の出力状態を見る
ことによつて信号伝達線３，４の断線検出の有無
を知ることができる。第３図のｅは出力端子９０
の出力信号を示すものであり、出力が「０」であ
るということは送信信号Ｃと受信信号C′が一致し
ていることを示すものであり、信号伝達線３，４
において断線がないことを示す。また上記構成に
おいて、送信信号Ｃと受信信号C′が一致しなかつ
た場合は、前記EX−OR８８の出力端子９０の
出力信号において「１」となる信号が出力され
る。第４図のｅはこの時の状態を示すもので、送
信信号Ｃと受信信号C′が不一致の時の状態を示
す。第４図は、信号伝達線３，４で信号伝達して
いる途中、断線した場合のそれぞれ第３図と同様
な箇所の信号波形を示すものである。

また、９１，９２のアンド回路９１，９２及び
EX−OR９３は、空気調和機側の第１の作動信
号送受信部２へ命令信号を供給することなしに、
すなわち前記空気調和機の制御とは無関係に、前
記信号伝達線３，４の断線検出を行うために設け
た検出部である。すなわち、前記した命令信号送
受信部１が受信モードに設定されている時、送信
信号入力端子８５より「１」、「０」のたとえば第
３図Ｃに示す送信信号を供給したとき、前記命令
信号受信部１の受光端子５３より受信した信号
と、入力端子９４より入力する第３図ｄに示すタ
イミング信号を、アンド回路９２で一致をとり、
その出力を前記送信信号入力端子８５より供給し
た信号と前記タイミング信号とでアンド回路９１
で一致をとつた出力とをEX−OR９３へ入力す
ることによつても、前記のごとくアンド回路８
７，８９及びEX−OR８８から成る構成で検出
した方法と同じ結果が出力端子９５にあらわれ
る。

発明の効果 以上説明のように本発明の空気調和機の信号伝
達装置は、複数の空気調和機と、この各空気調和
機の運転状況監視ならびに制御する信号内容を出
力する命令信号送受信部とを、２本の信号伝達線
を介して接続し、また前記各空気調和機に、前記
命令信号送受信部からの出力信号を受けて作動す
る第１の作動信号送受信部をそれぞ設け、さらに
前記各空気調和機の第１の作動信号送受信部を相
互に並列に接続して前記２本の信号伝達線に接続
し、さらに前記各空気調和機の第１の作動信号送
受信部を順次接続されてきた信号伝達線の末端あ
るいは途中から、制御機器側に設ける前記第２の
作動信号送受信部３２へ接続し、命令信号送受信
部と空気調和機の第１の作動信号送受信部２及び
前記第１の作動信号送受信部２相互間を電気的に
分離しているため、たとえば空気調和機内の圧縮
機が、オン又オフ時に雑音などを発生しても、そ
の影響を受けにくい。

また、特に制御機器側の信号伝達部には命令信
号送受信部１より出力した送信信号を、モニター
できる第２の作動信号送受信部及び送受信号一致
検出回路部を備えているため、信号伝達線の断線
検出をはじめ、より精度よく第１の作動信号送受
信部への信号伝達が可能となる。また、本構成の
信号伝達装置によれば、前記命令信号送受信部及
び第１、第２の作動信号送受信部間を伝達する信
号成分中へ、少なくとも個々の空気調和機番号情
報と、制御情報と付与することにより、数多くの
空気調和機が接続でき、さらに回路構成もきわめ
て簡単となるなど、種々の利点を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の信号伝達装置の回路図、第２図
は本発明の空気調和機の信号伝達装置の一実施例
の回路図、第３図と第４図は、同信号伝達装置に
おける送受信信号の伝達タイミングを示す説明図
である。 １……命令信号送受信部、２……第１の作動信
号送受信部、３，４……信号伝達線、３２……第
２の作動信号送受信部、３３……送受信信号一致
検出回路部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の空気調和機と、この各空気調和機の運
   転状況を集中的に監視ならびに管理する制御内容
   を出力する命令信号送受信部を備えた制御機器と
   を、少なくとも２本の信号伝達線を介して接続
   し、前記各空気調和機に前記命令信号送受信部か
   らの出力信号を受けて作動する第１の作動信号送
   受信部をそれぞれ設け、前記各空気調和機の第１
   の作動信号受信部を前記信号伝達線で並列に渡り
   配線してその途中あるいは末端に前記制御機器に
   設けた第２の作動信号送受信部を接続し前記命令
   信号送受信部より出力される制御出力を前記第２
   の作動信号送受信部で受けて一致照合するよう構
   成すると共に、前記第２の作動信号送受信部より
   出力される信号を前記命令信号送受信部で受けて
   一致照合する送受信信号一致検出回路部を設けた
   空気調和機の信号伝達装置。