JP4476830B2 - Piping transmission device, air conditioner equipped with the same, and air conditioning network system - Google Patents
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Description
本発明は、第１の機器と第２の機器とを配管で接続した配管伝送装置に関するものである。また、その配管伝送装置を備えた空気調和機及びその空気調和機を１または２以上備えた空気調和ネットワークシステムに関するものである。 The present invention relates to a pipe transmission device in which a first device and a second device are connected by piping. The present invention also relates to an air conditioner including the pipe transmission device and an air conditioner network system including one or more of the air conditioners.
従来の空気調和機の伝送方式は、室内ユニットと室外ユニットとに分割した空気調和機のガス側冷媒配管と液側冷媒配管とのそれぞれの室内ユニット側、室外ユニット側に電気的絶縁装置を設け、室内ユニットの制御基板とガス側冷媒配管及び液側冷媒配管を接続し、また室外ユニットの制御基板とガス側冷媒配管及び液側冷媒配管を接続し、ガス側及び液側の冷媒配管を室内ユニットと室外ユニットとの制御信号の通信媒体として使用するように構成されていた（例えば、特許文献１参照）。 In the conventional air conditioner transmission method, an electrical insulation device is provided on the indoor unit side and the outdoor unit side of the gas side refrigerant pipe and liquid side refrigerant pipe of the air conditioner divided into an indoor unit and an outdoor unit. The control board of the indoor unit is connected to the gas side refrigerant pipe and the liquid side refrigerant pipe, and the control board of the outdoor unit is connected to the gas side refrigerant pipe and the liquid side refrigerant pipe to connect the gas side and liquid side refrigerant pipes to the room. It was comprised so that it might use as a communication medium of the control signal of a unit and an outdoor unit (for example, refer patent document 1).
また、空気調和機を構成する室内機のアドレスを設定するために、伝達する信号が混信しないように配管系統毎に通信配線を分離した空気調和機のアドレス設定装置があった（例えば、特許文献２参照）。このアドレス設定装置は、空気調和機を構成する室外機と室内機とのローカルネットワークを１の冷媒系統で構成し、室内機のアドレスを自動的に割当てるように構成されていた。 In addition, there is an air conditioner address setting device in which communication wiring is separated for each piping system so that signals to be transmitted do not interfere with each other in order to set addresses of indoor units constituting the air conditioner (for example, Patent Documents). 2). This address setting device is configured such that a local network of outdoor units and indoor units constituting an air conditioner is configured by one refrigerant system, and addresses of the indoor units are automatically assigned.
さらに、複数の冷媒系統を統合管理する空気調和システムの室内機アドレス設定方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。この室内機アドレス設定方法は、系統毎に通信回線を切り換えて室内機のアドレスを設定するように構成されていた。 Furthermore, an indoor unit address setting method of an air conditioning system that integrates and manages a plurality of refrigerant systems is disclosed (for example, see Patent Document 3). This indoor unit address setting method is configured to set the address of the indoor unit by switching the communication line for each system.
上記の空気調和機の伝送方式は、ビル空調システムのように冷媒配管が長くなると、配管支持部等から電気的ノイズが混入するおそれがあった。また、信号の減衰は冷媒配管の長さに比例するという特性があり、冷媒配管が長くなればなるほど、室外ユニットと室内ユニットとを通信するのが困難であった。さらに、一般的に冷媒配管は複数並行して敷設されるものであり、異なる冷媒配管に接続されている室外ユニットと室内ユニットとが相互に通信が可能となっているので、系統判別も困難であった。 In the transmission method of the air conditioner, when the refrigerant pipe becomes long as in the building air conditioning system, there is a possibility that electrical noise is mixed from the pipe support portion and the like. Further, the signal attenuation is proportional to the length of the refrigerant pipe, and the longer the refrigerant pipe is, the more difficult it is to communicate between the outdoor unit and the indoor unit. Furthermore, in general, a plurality of refrigerant pipes are laid in parallel, and outdoor units and indoor units connected to different refrigerant pipes can communicate with each other, so system identification is also difficult. there were.
また、上記のアドレス設定装置は、複数の冷媒系統に接続した室内機のアドレス設定を統括してできないという問題があった。すなわち、冷媒配管と通信回線とを別々に設けているので、系統毎に通信回線を切り換える必要があった。さらに、上記のアドレス設定方法でも、室内機が同一系統に接続されたものであるのか、異なる系統に接続されたものであるのかという判断を、通信回線を切り換えて行なっていた。 In addition, the above address setting device has a problem that the address setting of indoor units connected to a plurality of refrigerant systems cannot be integrated. That is, since the refrigerant pipe and the communication line are provided separately, it is necessary to switch the communication line for each system. Further, even in the above address setting method, it is determined whether the indoor unit is connected to the same system or is connected to a different system by switching the communication line.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、冷媒配管を通信回線として使用することにより、冷媒配管とは別に通信回線を設けるという手間を省略しつつ、室内機のアドレス設定を容易に行うことができる信号伝送装置、それを備えた空気調和機及び空気調和ネットワークシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem. By using the refrigerant pipe as a communication line, it is possible to set the address of the indoor unit while omitting the trouble of providing a communication line separately from the refrigerant pipe. It is an object of the present invention to provide a signal transmission device that can be easily performed, an air conditioner including the signal transmission device, and an air conditioning network system.
本発明に係る配管伝送装置は、第１の機器に１または２以上の第２の機器を配管を介して接続して構成された系統を１または２以上備え、各機器が相互に情報を通信する配管伝送装置であって、前記配管に、前記第１の機器と前記第２の機器との間で信号を送受信するための信号接続部を設け、前記第１の機器は、該第１の機器が属する系統の系統識別信号を前記第２の機器に送信し、前記第２の機器は、前記系統識別信号に基づき、該第２の機器が属する系統内の第１の機器から送信された信号であるかどうかを判断する判断部を備え、前記判断部が該第２の機器が属する系統内の第１の機器から送信された信号であると判断すると、該第１の機器にアドレス設定を要求するアドレス要求信号を送信し、前記第１の機器は、前記アドレス要求信号を受信すると、前記アドレス要求信号を送信した第２の機器のアドレスを設定するためのアドレス設定信号を該第２の機器に送信し、前記第２の機器は、前記アドレス設定信号の受信レベルが所定以上のときは、前記第１の機器に応答信号を送信し、前記第１の機器は、前記アドレス設定信号の信号レベルを順に上げていき、前記第２の機器からの応答信号を受信すると、応答があった第２の機器から順にアドレスを割り当てることを特徴とする。 The piping transmission device according to the present invention includes one or more systems configured by connecting one or more second devices to a first device via piping, and each device communicates information with each other. A pipe transmission device, wherein the pipe is provided with a signal connection unit for transmitting and receiving signals between the first device and the second device, and the first device includes the first device. The system identification signal of the system to which the device belongs is transmitted to the second device, and the second device is transmitted from the first device in the system to which the second device belongs based on the system identification signal. A determination unit configured to determine whether the signal is a signal, and when the determination unit determines that the signal is transmitted from a first device in a system to which the second device belongs, an address is set in the first device. The first device transmits an address request signal for requesting the address. When the signal is received, an address setting signal for setting the address of the second device that has transmitted the address request signal is transmitted to the second device, and the second device receives the reception level of the address setting signal. When is greater than or equal to a predetermined value, a response signal is transmitted to the first device, and the first device sequentially increases the signal level of the address setting signal and receives the response signal from the second device. Then, an address is assigned in order from the second device that has responded .
本発明に係る配管伝送装置は、第１の機器に１または２以上の第２の機器を配管を介して接続して構成された系統を１または２以上備え、各機器が相互に情報を通信する配管伝送装置であって、前記配管に、前記第１の機器と前記第２の機器との間で信号を送受信するための信号接続部を設け、前記第１の機器は、該第１の機器が属する系統の系統識別信号を前記第２の機器に送信し、前記第２の機器は、前記系統識別信号に基づき、該第２の機器が属する系統内の第１の機器から送信された信号であるかどうかを判断する判断部を備え、前記判断部が該第２の機器が属する系統内の第１の機器から送信された信号であると判断すると、該第１の機器にアドレス設定を要求するアドレス要求信号を送信し、前記第１の機器は、前記アドレス要求信号を受信すると、前記アドレス要求信号を送信した第２の機器のアドレスを設定するためのアドレス設定信号を該第２の機器に送信し、前記第２の機器は、前記アドレス設定信号の受信レベルが所定以上のときは、前記第１の機器に応答信号を送信し、前記第１の機器は、前記アドレス設定信号の信号レベルを順に上げていき、前記第２の機器からの応答信号を受信すると、応答があった第２の機器から順にアドレスを割り当てるので、配管とは別に通信回線を設ける必要がなく、室内機（第２の機器）のアドレス設定作業を容易に行なうことが可能となる。 The piping transmission device according to the present invention includes one or more systems configured by connecting one or more second devices to a first device via piping, and each device communicates information with each other. A pipe transmission device, wherein the pipe is provided with a signal connection unit for transmitting and receiving signals between the first device and the second device, and the first device includes the first device. The system identification signal of the system to which the device belongs is transmitted to the second device, and the second device is transmitted from the first device in the system to which the second device belongs based on the system identification signal. A determination unit configured to determine whether the signal is a signal, and when the determination unit determines that the signal is transmitted from a first device in a system to which the second device belongs, an address is set in the first device. The first device transmits an address request signal for requesting the address. When the signal is received, an address setting signal for setting the address of the second device that has transmitted the address request signal is transmitted to the second device, and the second device receives the reception level of the address setting signal. When is greater than or equal to a predetermined value, a response signal is transmitted to the first device, and the first device sequentially increases the signal level of the address setting signal and receives the response signal from the second device. Then, since addresses are assigned in order from the second device that has responded, it is not necessary to provide a communication line separately from the piping, and the address setting operation of the indoor unit (second device) can be easily performed. .
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る配管伝送装置を備えた空気調和機５０の全体構成を示す概略図である。空気調和機５０は、系統１と系統２とで構成されている。そして、系統１は、室外機１０に室内機１１と、室内機１２と、室内機１３とが冷媒配管１５を介して接続されて構成されている。系統２は、室外機２０に室内機２１と、室内機２２と、室内機２３とが冷媒配管２５を介して接続されて構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an
冷媒配管１５及び冷媒配管２５は、ガスや液体等の冷媒を導通する機能を果たすとともに、通信回線の機能を果たすようになっている。すなわち、冷媒配管１５及び冷媒配管２５の素材は一般に銅であるため、無線で用いるアンテナと同様な原理により、冷媒配管１５及び冷媒配管２５はアンテナ素子として機能し、その一部に高周波電流を流すことにより、配管全体から電波が放射される。また、電磁界を配管が受けると、高周波電流が流れ、これを図示省略のコンデンサや誘導コイルで構成される結合器により、電気信号として取り出すことで電波信号の送受信が可能となっている。なお、冷媒配管１５及び冷媒配管２５の素材は、一般に銅であるが、これに限定するものではない。
The
室外機１０及び室外機２０は、冷媒を圧縮する図示省略の圧縮機と、冷媒が外気と熱交換される図示省略の室外熱交換器等を含んで構成されている。また、室外機１０及び室外機２０は、屋外に据え付けられるようになっており、ビルの屋上等に配置するとよい。室内機１１〜１３及び室内機２１〜２３は、室外機１０及び室外機２０から送られる冷媒が室内の空気と熱交換される図示省略の室内熱交換器室と熱交換された空気を室内に送り出す図示省略の送風装置等含んで構成されている。また、室内機１１〜１３及び室内機２１〜２３は、室内の天井に組み込まれるように配置されてもよく、床面に直接据え付けられるように配置されても構わない。
The
本発明に係る配管伝送装置は、室外機１０及び室外機２０と室内機１１〜１３及び室内機２１〜２３とのいずれか一方から冷媒配管１５及び冷媒配管２５に電気信号を結合し、この結合によって発生した電波信号を冷媒配管１５及び冷媒配管２５の表層を沿って他方に伝送させるように構成したので、各機器を送受信する信号を外壁等の影響を受けずに、かつ専用の通信回線を必要とせず実現することが可能になっている。
The pipe transmission device according to the present invention couples an electrical signal from any one of the
なお、ここでは、空気調和機５０が系統１と系統２とで構成されている場合を例に示すが、空気調和機５０を構成する系統は１つでもよく、また２つ以上であっても構わない。また、１台の室外機に接続する室内機は１台でもよく、複数台あっても構わない。さらに、１つの系統を構成する冷媒配管が途中で分岐される場合については後述する。
In addition, although the case where the
図２は、空気調和機５０を構成する系統１の電気的構成を示すブロック図である。室外機１０は、少なくとも信号送受信部３０と制御部３１とを備えている。信号送受信部３０は、室外機１０の属する系統を示すための系統識別信号（試験フレーム）や室内機のアドレスを設定するためのアドレス設定信号等を室内機に向けて送信し、また、室内機から送信されるアドレス要求信号や応答信号等を受信する機能を果たす。制御部３１は、判断部３２を含んで構成されており、図示省略のリモコン等からのユーザ指示に基づいて室内機を管理・制御する機能を果たす。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the
また、制御部３１は、アドレス設定信号の信号レベルを変更する機能を果たすようになっている。判断部３２は、室内機から送信された信号の周波数特性に基づきその信号を送信した室内機が室外機１０の属する系統内の室内機であるかを判断する機能を有している。なお、制御部３１は、マイクロコンピュータ等で構成するとよい。また、室内機から送信された信号の周波数特性は、図示省略の記憶部等に記憶しておくとよい。
In addition, the
室内機１１は、少なくとも信号送受信部４０と制御部４１とを備えている。信号送受信部４０は、アドレス設定を要求するアドレス要求信号やアドレス設定信号の受信レベルを通知する応答信号等を室外機１０に向けて送信し、室外機から送信される系統識別信号やアドレス設定信号等を受信する機能を果たす。制御部４１は、判断部４２を含んで構成されており、室内の温度や湿度等に基づいて室内環境を管理・制御する機能を果たす。判断部４２は、系統識別信号の周波数特性に基づきその信号を送信した室外機が室内機１１の属する系統内の室外機であるかを判断する機能を有している。なお、制御部４１は、マイクロコンピュータ等で構成するとよい。また、この系統識別信号の周波数特性は、図示省略の記憶部等に記憶しておくとよい。
The
室外機１０と室内機１１とは、信号接続部（第１信号接続部３３、第２信号接続部４３）を介して冷媒配管１５で接続されている。第１信号接続部３３は、室外機１０と冷媒配管１５とを電気的に接続するものである。第２信号接続部４３は、室内機１１と冷媒配管１５とを電気的に接続するものである。すなわち、信号送受信部３０や信号送受信部４０で送受信される各信号は、この第１信号接続部３３と第２信号接続部４３とを介して冷媒配管１５を伝送するようになっている。また、この信号接続部は、磁性材料で構成された筒状のコアを含む結合クランプ等であることが望ましい。
The
なお、ここでは系統１を例に示したが、系統２についても同様である。また、室外機１０と室内機１１との接続を例に示したが、室外機１０と室内機１２、室内機１３とも同様に接続されている。さらに、室外機２０も室外機１０と同様に信号送受信部３０と判断部３２を備えた制御部３１とを備えており、室内機１２及び室内機１３も室内機１１と同様に信号送受信部４０と判断部４２を備えた制御部４１とを備えている。
In addition, although the system |
図３は、冷媒配管１５が分岐している場合を示す概略構成図である。図１や図２では、冷媒配管の系統が異なる場合を例に示したが、図３では、１つの冷媒配管が途中で分岐されている場合を例に示す。特に、空気調和機５０の規模が大きくなると、冷媒配管も多数に分岐されることが多くなる場合を想定している。図３（ａ）は、室外機１０の制御部３１が分岐されている冷媒配管１５を選択的に接続し、室内機にアドレスを設定する場合を示している。図３（ｂ）は、切替スイッチ４７を設けて、室内機にアドレスを設定する場合を示している。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a case where the
図３（ａ）に示す空気調和機５０ａは、分岐管４５で冷媒配管１５を分岐して、室外機側（一次側）の冷媒配管１５と室内機側（二次側）の冷媒配管１５とを渡り配線４６で接続している。分岐管４５には、フォーク型の分岐管を用いるとよい。この分岐管４５が、金属的に建物躯体に設置されていると、通信信号における高周波のインピーダンスが低下し、通信不可能な状態になってしまうことがある。そこで、インピーダンスを確保するために、一次側と二次側とを電気的及び磁気的に渡り配線４６で結合している。また、副系統１ａ及び副系統１ｂは、制御部３１が選択的に接続した冷媒配管１５のサブグループを示している。
The
図３（ｂ）に示す空気調和機５０ｂは、渡り配線４６の操作を行なう切替スイッチ４７を渡り配線４６に設けてある。空気調和機５０ａでは、室外機１０の制御部３１が選択的に冷媒配管１５を切り離す場合を例に示したが、空気調和機５０ｂでは、冷媒配管１５の切り離しを図示省略のＰＨＳや携帯電話、Ｚｉｇｂｅｅ等の遠隔操作端末装置から操作可能な場合を例に示している。Ｚｉｇｂｅｅとは、家電向けの短距離無線通信規格の一つである。また、矢印４８は、冷媒配管１５の選択的な切り離しが終了したことを室外機１０に伝達するための信号を示している。
The
図４は、冷媒配管１５の配管長に対応する周波数特性を示す説明図である。図４（ａ）は、室外機１０と室内機１１〜１３とを接続する冷媒配管１５の配管長を示している。ここでは、室外機１０と室内機１１とを接続している冷媒配管１５の配管長は５メートル、室外機１１と室内機１２とを接続している冷媒配管１５の配管長は１０メートル、室外機１０と室内機１３とを接続している冷媒配管１５の配管長は２０メートルとした場合を例に示している。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing frequency characteristics corresponding to the pipe length of the
図４（ｂ）は、冷媒配管１５の配管長に対応して変化する信号の周波数特性を示している。冷媒配管１５を伝送する信号の周波数は、冷媒配管１５の配管長が長くなるにつれてゲインが小さくなっていく。すなわち、冷媒配管１５を伝送する信号の周波数は、冷媒配管１５の配管長に対応して、減衰していくという特性を有していることを示している。なお、冷媒配管１５を伝送する信号は、系統識別信号やアドレス要求信号、アドレス設定信号等である。
FIG. 4B shows the frequency characteristics of a signal that changes corresponding to the pipe length of the
図５は、異なる系統相互間における通信状態を示す説明図である。ここでは、系統１は冷媒配管１５ａと冷媒配管１５ｂとの２つの冷媒配管で構成され、系統２は冷媒配管２５ａと冷媒配管２５ｂとの２つの冷媒配管で構成されている場合を例に示す。一般的に、ビル等の建物に空気調和機５０を備える場合には、冷媒配管１５や冷媒配管２５は複数並行して敷設されるようになっている（図１参照）。そうすると、冷媒配管は、上述したように金属（銅）で構成されているので、複数の冷媒配管相互間で信号漏洩が発生し、異なった系統間（例えば、系統１と系統２）で相互に通信が可能となる。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a communication state between different systems. Here, the
すなわち、室外機１０と室内機２１とが、室外機２０と室内機１１とがそれぞれ通信可能な状態となる。さらに、室外機相互及び室内機相互でもそれぞれ通信可能な状態となる。なお、このように冷媒配管を複数並行して敷設する場合には、各冷媒配管を図示省略のコンデンサや誘導コイル等で結合されている。したがって、異なる系統を伝送する信号の周波数は、冷媒配管の配管長に対応して減衰していくという特性を有しないようになっている。
That is, the
図６は、異なった系統の冷媒配管を伝送する信号の周波数特性を示す説明図である。図５で示したように、室外機１０から送信される各信号は、系統１の冷媒配管１５と系統２の冷媒配管２５との双方を伝送する。１つの系統だけを伝送する信号の周波数特性は、図４で示したように配管長に対応して減衰する特性を有している。しかしながら、異なった冷媒配管に接続されている系統を伝送する信号の周波数特性は、図示省略のコンデンサ等の作用により、配管長に対応して減衰するという特性を有しない。すなわち、信号の周波数が大きくなれば、ゲインも大きくなるという正比例の関係が成立する周波数特性を有するようになる。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing frequency characteristics of signals transmitted through refrigerant pipes of different systems. As shown in FIG. 5, each signal transmitted from the
図７は、室外機から送信される信号を室内機が受信したときの受信信号レベルを示す説明図である。図７（ａ）は、同一系統の冷媒配管を伝送する信号の受信信号レベルを示しており（室外機１０→室内機１１）、図７（ｂ）は、異なった系統の冷媒配管を伝送する信号の受信信号レベルを示している（室外機１０→室内機２１）。ここでは、室外機１０から送信される信号を室内機１１及び室内機２１が受信した際の受信信号レベルを例に示すが、これに限定するものではない。例えば、室内機１１〜１３から送信される信号を室外機１０及び室外機２０が受信した際の受信信号レベルであっても構わない。すなわち、同一系統及び異なった系統の冷媒配管を伝送する信号であれば、その信号を受信する装置が室外機であっても、室内機であっても構わない。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the received signal level when the indoor unit receives a signal transmitted from the outdoor unit. FIG. 7A shows the received signal level of the signal transmitted through the refrigerant piping of the same system (
室内機１１や室内機２１の制御部４１は、受信した信号の周波数に対応させたトーンを立てるようになっている。例えば、ここでは１〜５、１’〜５’の５本のトーンをそれぞれ立てた場合を例に示す。トーンを立てた室内機１１や室内機２１は、各トーンの差分を計算するようになっている。Δ１は、トーン１とトーン２との差分を、Δ５は、トーン４とトーン５との差分を、Δ１’は、トーン１’とトーン２’との差分を、Δ５’は、トーン４’とトーン５’との差分それぞれ示している。なお、ここでは５本のトーンを立てた場合を例に示すがこれに限定するものではない。
The
また、同一系統の室外機から送信される信号の周波数特性と、異なった系統の室外機から送信される信号の周波数には、図４や図６で示したようにその特性に差異がある。すなわち、図７（ｂ）に示すように、異なった系統を伝送する信号は、同一系統を伝送する信号と比較して、減衰（各トーンの差分）が小さいという特徴を有している。これは、配管長に対応して減衰する周波数特性（図４（ｂ））と、コンデンサ等が作用するために配管長の長さに対応して減衰しない周波数特性（図６）とが相殺するからである。 Further, there is a difference between the frequency characteristics of signals transmitted from outdoor units of the same system and the frequencies of signals transmitted from outdoor systems of different systems as shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 7B, a signal transmitted through a different system has a feature that attenuation (difference between each tone) is smaller than a signal transmitted through the same system. This cancels out the frequency characteristic (FIG. 4B) that attenuates corresponding to the pipe length and the frequency characteristic (FIG. 6) that does not attenuate corresponding to the length of the pipe because a capacitor or the like acts. Because.
このように、図７（ａ）で示す同一系統の冷媒配管を伝送する信号の受信信号レベルでは、Δ１＜Δ５の関係が成立するのに対し、図７（ｂ）で示す異なった系統の冷媒配管を伝送する信号の受信信号レベルでは、そのような関係が成立しない。すなわち、同一系統の冷媒配管を伝送する信号の受信レベルと異なった系統の冷媒配管を伝送する信号の受信レベルとでは、Δ５’とΔ５との間に顕著に差異が生じることになる（Δ５’＜Δ５の関係が成立）。したがって、この二つの周波数特性を比較することで、同一系統なのか異なった系統なのかを容易に判断することが可能になる。 As described above, the relationship of Δ1 <Δ5 is established at the reception signal level of the signal transmitted through the refrigerant piping of the same system shown in FIG. 7A, whereas the refrigerants of different systems shown in FIG. Such a relationship does not hold at the reception signal level of the signal transmitted through the pipe. That is, there is a significant difference between Δ5 ′ and Δ5 between the reception level of the signal transmitted through the refrigerant piping of the same system and the reception level of the signal transmitted through the refrigerant piping of a different system (Δ5 ′). <The relationship of Δ5 is established). Therefore, by comparing the two frequency characteristics, it is possible to easily determine whether the systems are the same system or different systems.
これは、今までユーザが室内機を直接操作して行っていたアドレス設定作業に要する手間を、大きく低減することが可能になる。また、冷媒配管を通信回線として使用するので、冷媒配管とは別に新たにネットワーク回線を引き込む工事が不要になる。さらに、室外機を外部の監視端末等と接続すれば、容易に外部とのネットワークを構築することができるので、一元管理可能な空気調和機を提供することができる。 This can greatly reduce the labor required for the address setting work that has been performed by the user directly operating the indoor unit until now. In addition, since the refrigerant pipe is used as a communication line, it is not necessary to construct a new network line separately from the refrigerant pipe. Furthermore, if the outdoor unit is connected to an external monitoring terminal or the like, a network with the outside can be easily constructed, so that an air conditioner capable of centralized management can be provided.
以下、室内機にアドレス設定するための処理の流れを図に基づいて詳細に説明する。まず、室外機と室内機とが、同一系統の冷媒配管に接続されているのか、異なった系統の冷媒配管に接続されているのかを判断する系統識別処理について説明する。 Hereinafter, the flow of processing for setting an address in an indoor unit will be described in detail with reference to the drawings. First, system identification processing for determining whether the outdoor unit and the indoor unit are connected to the refrigerant pipe of the same system or the refrigerant pipe of a different system will be described.
図８は、室外機１０が行なう系統識別処理の流れを示すフローチャートである。
室外機１０は、系統識別信号である試験フレームを室内機に向けて送信する（ステップＳ１０１）。この試験フレームは、信号送受信部３０から第１信号接続部３３を介して冷媒配管１５の表層を伝送する。冷媒配管１５と冷媒配管２５とは並行して敷設されており相互に信号漏洩するので、冷媒配管１５を伝送する試験フレームは系統をまたいで冷媒配管２５にも伝送する。すなわち、室外機１０から送信された試験フレームは、系統２を構成する室内機２１〜２３にも受信されるようになっている。
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of system identification processing performed by the
The
なお、通信方式にＣＳＭＡ／ＣＤ方式を採用するのが望ましい。ＣＳＭＡ／ＣＤとは、ブロードキャスト型ＬＡＮ媒体における通信モデルの１つであり、複数のノードが衝突を起こさずに（もしくはなるべく起こさないようにして）通信するための方式である。 It is desirable to adopt the CSMA / CD method as the communication method. CSMA / CD is one of communication models in a broadcast LAN medium, and is a method for communication between a plurality of nodes without causing a collision (or as little as possible).
試験フレームを送信した室外機１０は、室内機から送信されるアドレス要求信号を受信するまで待機状態である（ステップＳ１０２；Ｎｏ）。アドレス要求信号を受信すると（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、室外機１０の制御部３１はそのアドレス要求信号の周波数に５本のトーンを立てて、各トーンの差分を比較する（ステップＳ１０３）。この時点では、まだ系統の識別ができていないので、室外機１０は受信したアドレス要求信号全部を判断対象とする。例えば、図７で示したように、それぞれの信号周波数に１〜５及び１’〜５’のトーンを立てる。
The
そして、図７（ａ）の関係が成立するときは（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、そのアドレス要求信号を送信した室内機を同一系統に接続されているものと判断部３２が判断し、アドレス設定モードに移行する（ステップＳ１０４）。一方、図７（ａ）の関係が成立しないとき、すなわち図７（ｂ）の関係が成立するときは（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、そのアドレス要求信号を送信した室内機を同一系統に接続されていないものと判断部３２が判断し、アドレス設定モードへは移行しない。
When the relationship of FIG. 7A is established (step S103; Yes), the
上述したように、同一系統の冷媒配管を伝送する信号の周波数特性と、異なった系統の冷媒配管を伝送する信号の周波数特性とでは、トーンの差分（Δ５とΔ５’）に顕著に差異が現れることになる。したがって、このトーンの差分を計算して比較すれば、同一系統であるか異なった系統であるかは比較的容易に識別できる。すなわち、同一系統の冷媒配管を伝送する信号では、Δ１＜Δ５の関係が成立し、異なった系統の冷媒配管を伝送する信号では、その関係が成立しない。また、複数台の室内機から応答があった場合には、併せてΔ５’＜Δ５の関係が成立するので、制御部３１はこの関係も判断対象にすれば系統の識別がより確実になる。
As described above, there is a significant difference in the tone difference (Δ5 and Δ5 ′) between the frequency characteristic of the signal transmitted through the refrigerant pipe of the same system and the frequency characteristic of the signal transmitted through the refrigerant pipe of a different system. It will be. Therefore, if the difference between the tones is calculated and compared, it can be relatively easily discriminated whether they are the same system or different systems. That is, the relationship of Δ1 <Δ5 is established for signals transmitted through the refrigerant pipes of the same system, and the relationship is not established for signals transmitted through the refrigerant pipes of different systems. Further, when there is a response from a plurality of indoor units, the relationship of Δ5 ′ <Δ5 is also established, so that the
図９は、室内機１１が行なう系統識別処理の流れを示すフローチャートである。
室内機１１は、室外機から送信される試験フレーム（系統識別信号）を受信すると（ステップＳ２０１）、室内機１１の制御部４１はその試験フレームの周波数に５本のトーンを立てて、各トーンの差分を比較する（ステップＳ２０２）。この時点では、まだ系統の識別ができていないので、室内機１１は受信した試験フレーム全部を判断対象とする。
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of system identification processing performed by the
When the
そして、図７（ａ）の関係が成立するときは（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、その試験フレームを送信した室外機を同一系統に接続されているものと判断部４２が判断し、アドレス要求信号を送信する（ステップＳ２０３）。一方、図７（ａ）の関係が成立しないとき、すなわち図７（ｂ）の関係が成立するときは（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、その試験フレームを送信した室外機を同一系統に接続されていないものと判断部３２が判断し、アドレス要求信号を送信しない。このように、室内機でも系統識別処理が可能となっている。
When the relationship shown in FIG. 7A is established (step S202; Yes), the
図１０は、室外機１０にアドレス設定を要求する室内機１１及び室内機２１の処理の流れ（室内機側アドレス設定モード）を示すフローチャートである。室内機１１や室内機２１は、室外機１０から送信される試験フレームを受信するまでは待機状態である（ステップＳ３０１；Ｎｏ）。室外機１０から送信された試験フレームを室内機１１や室内機２１の信号送受信部４０が受信すると（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、その制御部４１は試験フレームの周波数に５本のトーンを立てて、各トーンの差分を計算する（ステップＳ３０２）。そして、制御部４１の判断部４２は、その計算したトーン差分データに基づいて同一系統の冷媒配管に接続されている室外機から送信されたものであるか判断する（ステップＳ２０３）。
FIG. 10 is a flowchart showing a processing flow (indoor unit side address setting mode) of the
この判断部４２は、室外機１０の判断部３２と同様にΔ１とΔ５との差分及びΔ１’とΔ５’との差分の比較により系統を識別する（系統識別処理）。この時点では、まだ系統の識別ができていない。室内機１１は、図７（ａ）の関係が成立すると判断したときは、同一系統の冷媒配管１５に接続された室外機１０であると系統を識別する（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）。また、室内機２１は、図７（ａ）の関係が成立せず、図７（ｂ）の関係が成立すると判断したときは、異なった系統の冷媒配管２５に接続された室外機１０であると系統を識別する（ステップＳ３０３；Ｎｏ）。したがって、室内機２１は同一系統の室外機２０から送信される試験フレームを受信するまで、アドレスは設定されない。
Similar to the
室内機１１は、同一系統の冷媒配管１５に接続された室外機１０であると系統識別すると、室外機１０に固有のＩＤが付されたアドレス要求信号を信号送受信部４０から送信する（ステップＳ３０４）。このアドレス要求信号を受信した室外機１０は、室内機１１のアドレスを設定するためのアドレス設定信号を室内機１１に送信する。アドレス設定信号を受信するまでの間、室内機１１は待機状態である（ステップＳ３０５；Ｎｏ）。そして、待機状態のまま所定時間経過すると（ステップＳ３０６；Ｙｅｓ）、試験フレーム受信前の待機状態に戻る。
When the
室内機１１がアドレス設定信号を受信すると（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）、室内機１１に固有のアドレスが付与されて、室内機１１が行なう一連の処理が終了するようになっている。なお、アドレスの付与された室内機１１の情報は、室外機１０や室内機１１の図示省略の記憶部等に記憶するとよい。
When the
また、空気調和機５０を管理するユーザが系統識別を行なう装置（室外機／室内機）を任意に設定できるようにしてもよい。そうすれば、ユーザは容易に管理できる方を選択することができる。例えば、空気調和機５０を外部ネットワークと接続して、遠隔操作端末装置等から室外機１０及び室外機２０を操作して、室内機のアドレス設定操作を行なうことも可能である。なお、固有のアドレスは、ＭＡＣアドレスであることが好ましいが、これに限定するものではなく、管理可能であればどのようなアドレスであっても構わない。
In addition, a user who manages the
図１１は、同一系統の冷媒配管に接続されている複数台の室内機からアドレス要求信号が送信されたときの室外機１０の処理の流れ（室外機側アドレス設定モード）を示すフローチャートである。同一系統の冷媒配管を伝送する信号の周波数は、図４で示したように、配管長に対応して減衰するという特徴を有している。したがって、室外機１０は、同一系統の冷媒配管１５に接続されている室内機であるか、異なった系統の冷媒配管２５に接続されている室内機であるかの判断を行い、同一系統の冷媒配管に接続されている複数台の室内機１１〜１３のそれぞれに固有のアドレスを付与する。
FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow (outdoor unit side address setting mode) of the
まず、室外機１０は、室内機に送信する試験フレームの出力設定を行なう（ステップＳ４０１）。その後、試験フレームを室内機に向けて送信する（ステップＳ４０２）。室外機１０は、室内機から応答があるまで待機状態である（ステップＳ４０３；Ｎｏ）。室内機から応答があると（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、その室内機の系統を識別する（ステップＳ４０４）。この系統識別処理は、図８で示したように行われる。
First, the
系統識別処理の結果、同一系統の冷媒配管に接続されていると判断された室内機が１台のときは（ステップＳ４０５；Ｎｏ）、室外機１０はその室内機に固有のアドレスを付与する（ステップＳ４０６）。同一系統の冷媒配管に接続されていると判断された室内機が複数台あるときは（ステップＳ４０５；Ｙｅｓ）、室外機１０は受信した信号の受信レベルを比較して、その受信レベルの高い順にアドレスを付与する（ステップＳ４０７）。
As a result of the system identification process, when there is one indoor unit that is determined to be connected to the refrigerant pipe of the same system (step S405; No), the
受信レベルの高さは、受信できる信号周波数（信号レベル）の大きさに基づいて決められるようになっている。これは、室外機１０からの距離が短い室内機１１ほど、受信できる信号周波数は小さくて済むことを意味している。すなわち、室外機１０は試験フレームの出力設定を変化（信号レベルを小から大に変化）させて、応答信号が返送された順（室内機１１、室内機１２、室内機１３の順）にアドレスを付与する。そうすれば、距離の短い室内機から順番にアドレスを付与することが可能になる。なお、この試験フレームの出力設定の変化は、制御部３１が行うようになっている。
The height of the reception level is determined based on the magnitude of the signal frequency (signal level) that can be received. This means that the shorter the distance from the
室外機１０は、室内機に固有のアドレスを付与し、このアドレスを図示省略の記憶部に記憶する（ステップＳ４０８）。その後、所定時間を経過するまで、アドレス設定モードを継続し（ステップＳ４０９；Ｎｏ）、所定時間を経過すると、アドレス設定モードは終了する（ステップＳ４０９；Ｙｅｓ）。
The
図１２は、同一系統の冷媒配管が分岐しているときの室内機にアドレスを設定する室外機１０の処理の流れ（室外機側アドレス設定モード）を示すフローチャートである。この場合は、同一系統の冷媒配管１５であることは明白なので、系統識別処理を行なわなくてよい。また、ここでは系統１を例に説明する。なお、このような分岐は、空気調和機５０が冷暖同時空調を行なう場合に特に有効である。
FIG. 12 is a flowchart showing a processing flow (outdoor unit side address setting mode) of the
アドレス設定モードにある室外機１０の制御部３１は、分岐されている冷媒配管１５を意図的に切り離し、分岐されている冷媒配管１５を一つずつ順に接続していく（ステップＳ５０１）。この操作により、系統１を構成する冷媒配管１５を所定の副系統に分離することができる。すなわち、副系統１ａの冷媒配管１５に接続されている室外機１０と室内機１１及び室内機１２のみが通信可能な状態となる。
The
副系統１ａの接続が完了すると、室外機１０は試験フレームを室内機１１及び室内機１２に送信する（ステップＳ５０２）。室外機１０は、室内機から送信されるアドレス要求信号を受信するまで待機状態である（ステップＳ５０３；Ｎｏ）。アドレス要求信号を受信すると（ステップＳ５０３；Ｙｅｓ）、アドレス要求信号が複数台の室内機からあったものか判断する（ステップＳ５０４）。１台の室内機（室内機１１）からの応答だけであれば（ステップＳ５０４；Ｎｏ）、室外機１０はその室内機１１に固有のアドレスを付与する（ステップＳ５０５）。
When the connection of the sub system 1a is completed, the
複数台の室内機（室内機１１及び室内機１２）からアドレス要求信号があった場合は（ステップＳ５０４；Ｙｅｓ）、複数台の室内機から送信される応答信号の受信レベルを比較して、受信レベルの高い順にアドレスを付与する（ステップＳ５０６）。そして、そのアドレスを図示省略の記憶部等に記憶する（ステップＳ５０７）。その後、所定時間を経過するまで、アドレス設定モードを継続し（ステップＳ５０８；Ｎｏ）、所定時間を経過すると、アドレス設定モードは終了する（ステップＳ５０８；Ｙｅｓ）。その後、制御部３１は、副系統１ａを切り離し、副系統１ｂを接続して同様の処理を行なう。
When there is an address request signal from a plurality of indoor units (
また、ここでは制御部３１が、分岐されている冷媒配管１５を意図的に切り離し、分岐されている冷媒配管１５を一つずつ順に接続した場合を例に示したが、図６（ｂ）で示したように切替スイッチ４７が冷媒配管１５の切り離し及び接続を行なっても構わない。この切替スイッチ４７は、二次側の冷媒配管１５からの信号（矢印４８）で接続の完了を検知するようになっている。この信号は、電気的な信号の他、音波や超音波等の信号であっても構わない。なお、アドレスの設定は、図９及び図１０と同様に行なう。ただし、上述したように系統識別処理は行わない。
In addition, here, the
上記実施の形態では、本発明に係る配管電送装置を空気調和機に備えた場合を例に説明したが、これに限定するものではない。例えば、冷凍機とショーケース、冷凍機と冷蔵倉庫、熱源とファンコイルユニット、ハウジングエアコンの室外機と室内機等をそれぞれ接続する冷媒配管に使用してもよい。また、冷媒配管が分岐している場合を例に説明したが、これは冷暖同時空調を行なう分流制御装置で顕著に有効である。すなわち、分流制御装置では、副系統毎に冷房／暖房が切り替わるので、同一の副系統であるかの情報は、その装置の協調運転にとって必須のものだからである。 In the said embodiment, although the case where the piping electric power transmission apparatus which concerns on this invention was provided in the air conditioner was demonstrated to the example, it is not limited to this. For example, it may be used for a refrigerant pipe connecting a refrigerator and a showcase, a refrigerator and a refrigerator warehouse, a heat source and a fan coil unit, an outdoor unit and an indoor unit of a housing air conditioner, respectively. Moreover, although the case where the refrigerant piping is branched has been described as an example, this is remarkably effective in a flow dividing control device that performs simultaneous cooling and heating air conditioning. That is, in the shunt control device, since cooling / heating is switched for each sub system, information on whether or not they are the same sub system is essential for cooperative operation of the device.
１ 系統、１ａ 副系統、１ｂ 副系統、２ 系統、１０ 室外機、１１ 室内機、１２ 室内機、１３ 室内機、１５ 冷媒配管、１５ａ 冷媒配管、２０ 室外機、２１ 室内機、２２ 室内機、２３ 室内機、２５ 冷媒配管、２５ａ 冷媒配管、３０ 信号送受信部、３１ 制御部、３２ 判断部、３３ 第１信号結合部、４０ 信号送受信部、４１ 制御部、４２ 判断部、４３ 第２信号結合部、４５ 分岐管、４６ 渡り配線、４７ 切替スイッチ、５０ 空気調和機、５０ａ 空気調和機、５０ｂ 空気調和機。
1 system, 1a sub system, 1b sub system, 2 systems, 10 outdoor unit, 11 indoor unit, 12 indoor unit, 13 indoor unit, 15 refrigerant pipe, 15a refrigerant pipe, 20 outdoor unit, 21 indoor unit, 22 indoor unit, 23 indoor units, 25 refrigerant piping, 25a refrigerant piping, 30 signal transmission / reception unit, 31 control unit, 32 determination unit, 33 first signal coupling unit, 40 signal transmission / reception unit, 41 control unit, 42 determination unit, 43 second signal coupling Part, 45 branch pipe, 46 crossover wiring, 47 changeover switch, 50 air conditioner, 50a air conditioner, 50b air conditioner.
Claims (10)
前記配管に、
前記第１の機器と前記第２の機器との間で信号を送受信するための信号接続部を設け、
前記第１の機器は、
該第１の機器が属する系統の系統識別信号を前記第２の機器に送信し、
前記第２の機器は、
前記系統識別信号に基づき、該第２の機器が属する系統内の第１の機器から送信された信号であるかどうかを判断する判断部を備え、
前記判断部が該第２の機器が属する系統内の第１の機器から送信された信号であると判断すると、該第１の機器にアドレス設定を要求するアドレス要求信号を送信し、
前記第１の機器は、
前記アドレス要求信号を受信すると、
前記アドレス要求信号を送信した第２の機器のアドレスを設定するためのアドレス設定信号を該第２の機器に送信し、
前記第２の機器は、前記アドレス設定信号の受信レベルが所定以上のときは、前記第１の機器に応答信号を送信し、
前記第１の機器は、前記アドレス設定信号の信号レベルを順に上げていき、前記第２の機器からの応答信号を受信すると、応答があった第２の機器から順にアドレスを割り当てる
ことを特徴とする配管伝送装置。 1 or 2 or more systems configured by connecting one or two or more second devices to a first device via a pipe, and each device communicates information with each other.
In the piping,
Providing a signal connection unit for transmitting and receiving signals between the first device and the second device;
The first device is:
Transmitting a system identification signal of a system to which the first device belongs to the second device;
The second device is:
Based on the system identification signal, comprising a determination unit that determines whether the signal is transmitted from the first device in the system to which the second device belongs,
When the determination unit determines that the signal is a signal transmitted from the first device in the system to which the second device belongs, an address request signal for requesting address setting to the first device is transmitted.
The first device is:
When receiving the address request signal,
Transmitting an address setting signal for setting an address of the second device that has transmitted the address request signal to the second device;
The second device transmits a response signal to the first device when the reception level of the address setting signal is equal to or higher than a predetermined level.
The first device increases the signal level of the address setting signal in order, and when receiving a response signal from the second device, assigns addresses in order from the second device that responds. Piping transmission equipment.
前記配管の前記第１の機器との接続部に取り付けられた第１信号接続部と、
前記配管の前記第２の機器との接続部に取り付けられた第２信号接続部とを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の配管伝送装置。 The signal connection part is:
A first signal connection portion attached to a connection portion of the pipe with the first device;
The pipe transmission device according to claim 1, further comprising a second signal connection portion attached to a connection portion of the pipe with the second device.
系統毎に異なる周波数特性を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の配管伝送装置。 The system identification signal is
The pipe transmission device according to claim 1, wherein the pipe transmission device has different frequency characteristics for each system.
該渡り配線を介して通信可能にする
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配管伝送装置。 Among the pipes, a wiring is provided in a pipe branched by a branch pipe for branching the pipe,
The pipe transmission device according to any one of claims 1 to 3, wherein communication is enabled via the crossover wiring .
ことを特徴とする請求項４に記載の配管伝送装置。 The piping transmission device according to claim 4 , wherein a changeover switch for switching communication is provided in the crossover wiring .
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配管伝送装置。 The pipe transmission device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first device is an outdoor unit, and the second device is an indoor unit.
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の配管伝送装置。 The pipe transmission device according to any one of claims 1 to 6, wherein the pipe is a refrigerant pipe.
冷媒ガス配管と冷媒液配管とで構成される
ことを特徴とする請求項７に記載の配管伝送装置。 The refrigerant pipe is
The pipe transmission device according to claim 7 , comprising a refrigerant gas pipe and a refrigerant liquid pipe .
ことを特徴とする空気調和機。An air conditioner characterized by that.
ことを特徴とする空気調和ネットワークシステム。An air-conditioning network system characterized by this.
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