专利名称：空调机控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及室内冷气用空调、热泵式空调和利用天然气、石油的致冷剂加热式空调等空调机的控制装置。
一般就空调机而言，随冷冻循环构成的差异，包括室内冷气专用空调、热泵式空调、和称为天然气空调、石油空调等的致冷剂加热式空调。而且，根据可连接的室内机台数可分为单机型空调和多机型空调。此外，对于多机型空调还有室内机为2台的2室多机型空调，和室内机为3台的3室多机型空调等。另外，这些空调机还可以按空调能力、电源电压的差异分为种种规格。
以往开发制造上述种种空调机时，要分别重新设计、开发和制造分别适合其冷冻循环构成方式、空调能力和电源电压等种种规格的各种控制装置的完整电路。
但这种现有的种种空调机存在这样的问题，在开发空调能力、输入电源电压和可连接室内机台数等不同规格的空调机时，即便是修改处很少的场合，仍然需要从头开始再次设计控制装置的完整电路，重新从PC板起开始开发，因而费时费力。
本发明正是要解决这种问题，其目的在于提供一种空调机控制装置，可以通过将空调能力、电源电压规格不同的各种电动机控制用PC板和单机型空调或多机型空调、或是室内冷气专用空调、热泵式空调、致冷剂加热式空调等不同的各种循环控制用PC板分别形成模块，适当组合，来迅速、方便地开发制造不同规格的种种空调机的控制装置。
权项1发明的空调机控制装置，具有压缩机电动机控制电路、风机电动机控制电路、传感器电路、阀控制电路、和与室内机的通信电路，其特征在于，利用至少将所述压缩机电动机控制电路和风机电动机控制电路形成在一片印刷线路板上而成的电动机控制用PC板，和至少将所述传感器电路、阀控制电路、与室内机的通信电路形成在一片印刷线路板上而成的循环控制用PC板来构成上述电路。
按照本发明，可将空调能力、电源电压等规格不同的各种电动机控制用PC板和单机型空调、多机型空调或致冷剂加热式空调等功能类型不同的各种循环控制用PC板分别形成模块，因而，通过对这两片PC板适当组合，可以迅速、方便地开发制造不同规格的种种空调机的控制装置。
权项2发明的空调机控制装置，其特征在于，电动机控制用PC板对于不同的空调能力，分别按AC100V、AC200V/230V用等空调能力、电源电压不同的种类构成。
按照本发明，除了权项1发明的作用，由于电动机控制用PC板包括AC100V和AC200V/230V用，因而对于输入电源电压为AC100V和AC200V/230V规格的空调机，通过选用适合其规格的电动机控制用PC板，就不需要从头开始再次设计控制装置的完整电路，不需要重新从PC板起开始开发，从而可以迅速、方便地开发制造。
权项3发明的空调机控制装置，其特征在于，循环控制用PC板分别按单机型空调控制、多机型空调控制、致冷剂加热式空调用等功能不同的种类构成。
按照本发明，除了权项1或权项2发明的作用，由于循环控制用PC板包括单机型空调控制、多机型空调控制、致冷剂加热式空调控制等，因而通过选用适合这些空调控制的循环控制用PC板，就不需要从头开始再次设计控制装置的完整电路，不需要重新从PC板起开始开发，从而可以迅速、方便地开发制造。
权项4发明的空调机控制装置，其特征在于，电动机控制用PC板构成为在该印刷线路板上搭载控制电路用电源电路，由该电源电路向电动机控制用PC板和循环控制用PC板提供电源。
按照本发明，除了权项1～3中任一项发明的作用，由于能够利用电动机控制用PC板的控制电路用电源电路向电动机控制用PC板和循环控制用PC板提供电源，因而，即便对这两片控制用PC板进行种种组合，也能够向电动机控制用PC板和循环控制用PC板提供电源。因此，对于不同规格的空调机不需要重新开发控制电路用电源电路，从而可以迅速、方便地开发制造控制装置。
权项5发明的空调机控制装置，其特征在于，电动机控制用PC板和循环控制用PC板分别在它们各自印刷线路板上分别搭载微控制器单元，并且在这些微控制器单元之间互相通信。
按照本发明，除了权项1～4中任一项发明的作用，电动机控制用PC板和循环控制用PC板可以通过它们各自的微控制器单元(以下称为MCU)互相进行数据交换。所以，可以由例如电动机控制用PC板上搭载的MCU将压缩机电动机、风机电动机等的转速或电流值等数据传送至循环控制用PC板上的MCU，而该循环控制用PC板上的MCU则将电动机转速的目标值等数据传送至电动机控制用PC板上的MCU。
权项6发明的空调机控制装置，其特征在于，电动机控制用PC板和循环控制用PC板一上一下配置在控制盒内，这两片PC板互相通过引线电连接。
按照本发明，除了权项1～5中任一项发明的作用，由于在控制盒内一上一下配置电动机控制用PC板和循环控制用PC板，因而可以达到节约这两片PC板设置空间的目的。因此，可达到控制盒小型化的目的，而且可达到这两片PC板间连接的引线缩短的目的。
权项7发明的空调机控制装置，其特征在于，循环控制用PC板在控制盒内配置在与该循环控制用PC板对置的电动机控制用PC板相对方向的投影上。
按照本发明，除了权项1～5中任一项发明的作用，由于在控制盒内重叠配置电动机控制用PC板和循环控制用PC板，因而可以达到节约这两片PC板设置空间的目的。因此，可达到控制盒小型化的目的，而且可达到这两片PC板间连接的引线缩短的目的。
图1是本发明第一实施例空调机控制装置的平面图。
图2是包括图1所示室外控制装置的空调机的冷冻循环图。
图3是表示图1所示循环控制用PC板和电动机控制用PC板各个种类及其组合例的示意图。
图4是放置图1所示循环控制用PC板和电动机控制用PC板的控制盒的纵向剖面图。
图5是从底面仰视图4所示控制盒的水平剖面的水平剖面图。
图6是图5的侧向剖面图。
以下根据图1～图6说明本发明实施例。另外，这些图中对于相同或相应部分加相同标号。
图1是表示本发明第一实施例空调机室外控制装置总体构成的平面图，图2是包括图1所示室外控制装置的空调机的冷冻循环图。
该空调机如图2所示，由致冷剂配管8顺序连通压缩机1、四通阀2、包括室内风机3的室内热交换器4、电动膨胀阀5、包括室外风机6的室外热交换器7，构成使致冷剂循环的封闭冷冻循环。另外，图1中，9是室内单元，10是室外单元，11是检测外界气温的外界气温传感器。
室外控制装置12通过图中虚线所示的信号线分别与控制压缩机1转速的压缩机电动机控制电路13、四通阀2、电动膨胀阀5、室外风机电动机6a电连接。
室外控制装置12受理未图示遥控器等发出的控制指令信号，切换操作四通阀2，通过按图中虚线箭头方向使冷冻循环得以周期循环，使致冷剂进行制冷运行，通过按图中实线箭头方向使冷冻循环得以周期循环，使致冷剂进行制暖运行。
室外控制装置12还构成为通过压缩机电动机控制电路13控制压缩机1转速，或控制室外风机电动机6a转速，或是控制电动膨胀阀5的开度，还能够经未图示通信电路与未图示室内控制装置进行双向数据通信。
图1是表示该室外控制装置12总体构成的平面图。该室外控制装置12由循环控制用PC板14和电动机控制用PC板15构成。
循环控制用PC板在其一片印刷线路板(PC板)16上分别形成对图2所示的四通阀2、电动膨胀阀5和未图示开闭阀等种种阀门17进行切换控制、进行无开度开闭控制的阀控制电路18；驱动图2所示的外界气温传感器11等传感器19，同时读取其温度检测值的传感器电路20；以及可与未图示室内控制装置进行双向数据通信的未图示通信电路和连接器21等。
而循环控制用PC板14在其PC板上搭载循环控制用MCU(微控制器单元)22，通过印刷线路板16上未图示电路图箔，将该MCU22的输入输出端口分别与上述阀控制电路18、传感器电路20、通信电路和连接器21电连接。
循环控制用MCU21可通过阀控制电路18读取四通阀2、电动膨胀阀5等阀门17的实际切换角或开度等，同时控制这些切换角或开度，而且可通过传感器电路20读取传感器19检测出的温度检测值等所需数据，存储至存储器中。
而电动机控制用PC板15在其一片印刷线路板23上分别形成控制室外风机电动机6a转速的室外风机电动机控制电路24；与外部交流(AC)电源电连接，将交流变换为规定电压直流的控制电路用电源电路25；压缩机电动机控制电路13和连接器26。
电动机控制用PC板15在其印刷线路板23上搭载电动机控制用MCU27，将该MCU27的输入输出端口通过印刷线路板23上未图示电路图箔分别与上述室外风机电动机控制电路24、控制电路用电源电路25、压缩机电动机控制电路13和连接器26电连接。另外，图1中标号30是电解电容器，31是大功率晶体管(G-Tr)。
电动机控制用MCU27可通过室外风机电动机控制电路24读取室外风机电动机6a的实际转速，同时控制其转速，并且可通过压缩机电动机控制电路13读取压缩机1的实际转速，同时适当控制其转速。
而且，通过引线即两根一对通信电缆28和两根一对电源线29，将该电动机控制用PC板15的连接器26与循环控制用PC板14的连接器21电连接，在电动机控制用MCU27和循环控制用MCU22之间可双向数据通信，而且构成为可由电动机控制用PC板15的控制电路用电源电路25向电动机控制用PC板15和循环控制用PC板14提供电源。
例如电动机控制用MCU27可以通过室外风机电动机控制电路24读取室外风机电动机6a的实际转速的同时，通过压缩机电动机控制电路13读取压缩机1的实际转速，并将这些实际转速传送至循环控制用PC板14的MCU22。
而循环控制用MCU22则可以将其存储器中存储的室外风机电动机6a和压缩机1电动机的目标转速等所需数据传送至电动机控制用MCU27。
图3是表示这样构成的循环控制用PC板14和电动机控制用PC板16种类及其组合例的一览表。
例如，对于电动机控制用PC板15的种类而言，按输入电源电压(V)和空调能力(级)来分，包括1φ(相)100V 40级用的电动机控制用PC板15A、1φ200V 40/50级用的电动机控制用PC板15B、3φ200V 40/50级用的电动机控制用PC板15C、符合出口国电源电压的电源电压和所需空调能力规格的世界范围逆变器所用的电动机控制用PC板15D。
而对于循环控制用PC板14的种类而言，包括连接有2台室内机的2室多机型空调用的循环控制用PC板14A、连接有3台室内机的3室多机型空调用的循环控制用PC板14B、致冷剂加热器燃料为天然气的天然气空调用的循环控制用PC板14C、致冷剂加热器燃料为石油的石油空调用的循环控制用PC板14D、连接有1台室内机的单机型空调等上述以外其他空调用的循环控制用PC板14E。
因而，按照该图3中的组合，对于4种电动机控制用PC板15A～15D来说，可分别与5种循环控制用PC板14A～14E组合，因而可以有20种组合。
所以，对于输入电源电压和空调能力规格以及冷冻循环构成不同的上述20种室外控制装置11来说，在其开发方面就不需要再次设计整个控制电路，不需要重新开发PC板，可节约大量时间和人力。而且，这些PC板14A～14E、15A～15D不限于上述种类，也可适当增加或减少其种类。
图4是示意上述电动机控制用PC板15和循环控制用PC板14在控制盒32内上下并排设置状态的控制盒32的纵向剖面图，图5是从底面仰视该控制盒32的水平剖面的水平剖面图，图6是图5的侧向剖面图。
控制盒32配置于室外单元10中，外侧面形成散热片33，而将长方形板状循环控制用PC板14固定于内部固定用铸模34上。
如图4所示，在控制盒32的上端部内面固定比循环控制用PC板14大的长方形板状电动机控制用PC板15，将它配置于循环控制用PC板14的上方。这两片PC板14、15通过这些各个连接器21、26上装着的通信电缆28和电源线29这种引线电连接。另外，图5、图6中标号25是SL连接器装配部。
所以，按照本实施例，由于将空调能力、电源电压等规格不同的各种电动机控制用PC板15和单机型空调、多机型空调或致冷剂加热式空调等不同的各种循环控制用PC板14形成模块，因而通过适当组合这两片PC板，可以迅速、方便地开发制造不同规格的种种空调机的控制装置。
由于电动机控制用PC板15包括AC100V和AC200V/230V用等，因而对于输入电源电压为AC100V和AC200V/230V规格的空调机，通过选用适合其规格的电动机控制用PC板15，就不需要从头开始再次设计控制装置11的完整电路，不需要重新从PC板起开始开发，从而可以迅速、方便地开发制造。
由于循环控制用PC板14包括多机型空调控制、致冷剂加热式空调控制等，因而通过选用适合这些空调控制的循环控制用PC板，就不需要从头开始再次设计控制装置11的完整电路，不需要重新从PC板起开始开发，从而可以迅速、方便地开发制造。
由于能够利用电动机控制用PC板15的控制电路用电源电路25向循环控制用PC板提供电源，因而，即便对这两片控制用PC板14、15进行种种组合，也能够向循环控制用PC板14提供电源。因此，对于不同规格的空调机不需要重新开发控制电路用电源电路25，从而可以迅速、方便地开发制造控制装置11。
电动机控制用PC板15和循环控制用PC板14可以通过它们各自的MCU22、27互相进行数据交换。所以，可以由例如电动机控制用PC板15上搭载的MCU27将压缩机电动机、风机电动机6a等的转速或电流值等数据传送至循环控制用PC板14上的MCU22，而该循环控制用PC板14上的MCU22将电动机转速的目标值等数据传送至电动机控制用PC板15上的MCU27。
由于在控制盒32内一上一下配置电动机控制用PC板15和循环控制用PC板14，因而可以达到节约这两片PC板15、14设置空间的目的。因此，可达到控制盒32小型化的目的，而且可达到这两片PC板15、14间连接的通信电缆28和电源线29缩短的目的。
综上所述，按照本发明，由于将空调能力、电源电压等规格不同的各种电动机控制用PC板和单机型空调、多机型空调或致冷剂加热式空调等功能类型不同的各种循环控制用PC板形成模块，因而通过适当组合这两片PC板，可以迅速、方便地开发制造不同规格的种种空调机的控制装置。
权利要求
1．一种空调机控制装置，具有压缩机电动机控制电路、风机电动机控制电路、传感器电路、阀控制电路、和与室内机的通信电路，其特征在于，利用至少将所述压缩机电动机控制电路和风机电动机控制电路形成在一片印刷线路板上而成的电动机控制用PC板，和至少将所述传感器电路、阀控制电路、与室内机的通信电路形成在一片印刷线路板上而成的循环控制用PC板来构成上述电路。
2．如权利要求1所述的空调机控制装置，其特征在于，电动机控制用PC板对于不同的空调能力，分别按AC100V、AC200V/230V用等空调能力、电源电压不同的种类构成。
3．如权利要求1所述的空调机控制装置，其特征在于，循环控制用PC板分别按单机型空调控制、多机型空调控制、致冷剂加热式空调用等功能不同的种类构成。
4．如权利要求1所述的空调机控制装置，其特征在于，电动机控制用PC板构成为在该印刷线路板上搭载控制电路用电源电路，由该电源电路向电动机控制用PC板和循环控制用PC板提供电源。
5．如权利要求1所述的空调机控制装置，其特征在于，电动机控制用PC板和循环控制用PC板分别在它们各自印刷线路板上分别搭载微控制器单元，并且在这些微控制器单元之间互相通信。
6．如权利要求1所述的空调机控制装置，其特征在于，电动机控制用PC板和循环控制用PC板一上一下配置在控制盒内，这两片PC板互相通过引线电连接。
7．如权利要求1所述的空调机控制装置，其特征在于，循环控制用PC板在控制盒内配置在与该循环控制用PC板对置的电动机控制用PC板相对方向的投影上。
全文摘要
本发明的空调机控制装置,可以通过将空调能力、电源电压规格不同的各种电动机控制用PC板和单机型空调、多机型空调或致冷剂加热式空调等功能类型不同的各种循环控制用PC板分别形成模块,适当组合,来迅速、方便地开发制造不同规格的种种空调机的控制装置。其中,利用至少将压缩机电动机控制电路13和室外风机电动机控制电路24形成在一片印刷线路板16上而成的电动机控制用PC板15,和至少将所述传感器电路20、阀控制电路18、与室内机的通信电路形成在一片印刷线路板23上而成的循环控制用PC板14,来构成空调机控制装置。
文档编号F24F11/00GK1214435SQ9812340
公开日1999年4月21日 申请日期1998年10月14日 优先权日1997年10月15日
发明者宫崎浩, 田熊顺一, 金泽秀俊, 佐藤永治 申请人:东芝株式会社