(57)【要約】【課題】取り付け容易で、かつ、支障なく通信できる空調機の通信システム及び、これを搭載する空調機を提供する。【解決手段】筐体の内部に制御基板を有する空調機についての、通信システムであって、筐体の内部に設けられ、制御基板から必要な電気信号を取り出し、有線伝送用のディジタル信号に変換する通信変換部と、一端が、通信変換部に接続され、筐体の内部から外部へ引き出されたケーブルと、筐体の外部での前記ケーブルの他端に接続され、基地局との無線通信が可能なアンテナユニットと、を備えている。【選択図】図２
2020008261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体（１１）の内部に制御基板（１２）を有する空調機（１）についての、通信システムであって、
前記筐体（１１）の内部に設けられ、前記制御基板（１２）から必要な電気信号を取り出し、有線伝送用のディジタル信号に変換する通信変換部（１３）と、
一端が、前記通信変換部（１３）に接続され、前記筐体（１１）の内部から外部へ引き出されたケーブル（２）と、
前記筐体（１１）の外部での前記ケーブル（２）の他端に接続され、基地局（４）との無線通信が可能なアンテナユニット（３）と、
を備えている空調機の通信システム。
【請求項２】
前記アンテナユニット（３）と前記基地局（４）との通信はＬＰＷＡの通信方式で行われ、前記ケーブル（２）での通信は、他のディジタル通信で行われる請求項１に記載の空調機の通信システム。
【請求項３】
前記通信変換部（１３）は、前記筐体（１１）内で、前記制御基板（１２）に近接して設けられる請求項１又は請求項２に記載の空調機の通信システム。
【請求項４】
前記アンテナユニット（３）には、前記ディジタル信号を前記ＬＰＷＡの通信信号に変換する通信変換部（３３）が設けられている請求項２に記載の空調機の通信システム。
【請求項５】
前記ディジタル信号は、前記アンテナユニット（３）に必要な電源電圧に信号が重畳されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の空調機の通信システム。
【請求項６】
前記ケーブル（２）は、２芯のビニルキャブタイヤケーブルである請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の空調機の通信システム。
【請求項７】
前記アンテナユニット（３）には、磁気吸着用のマグネット（３６）が付いている請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の空調機の通信システム。
【請求項８】
筐体（１１）の内部に制御基板（１２）を有する空調機（１）であって、
前記筐体（１１）の内部に設けられ、前記制御基板（１２）から必要な電気信号を取り出し、有線伝送用のディジタル信号に変換する通信変換部（１３）と、
一端が、前記通信変換部（１３）に接続され、前記筐体（１１）の内部から外部へ引き出されたケーブル（２）と、
前記筐体（１１）の外部での前記ケーブル（２）の他端に接続され、基地局（４）との無線通信が可能なアンテナユニット（３）と、
を備えている空調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、主として業務用の空調機のための通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調機は、シンプルな家庭用から、業務用の大規模なものまであり、特に業務用の空調機は、監視や保守が、空調機メーカーのサービス提供範囲にもなる。例えば、空調機の保守点検あるいは修理等のために、空調機の室外機に、自己（室外機）の保有する情報を提供する送受信部を設け、これに、情報端末を近づけて非接触で情報を読み取る技術も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
一方、近年、インターネット関連技術が飛躍的に進み、ＩｏＴ（Internet of Things）により、対象機器をインターネット経由で遠隔監視・操作することが、色々な分野で考えられている。空調機も、その一つである。例えば、空調機の室外機に通信部を取り付け、無線通信で基地局と通信すれば、基地局からインターネットに接続して空調メーカー側のサーバで情報を収集したり、遠隔操作したりすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ２０１６／０８０３５２Ａ１のパンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、空調機の室外機の筐体は鉄系の金属製である。そのため、通信部を内蔵させると、電波が届きにくくなる。
【０００６】
かかる課題に鑑み、本開示では、取り付け容易で、かつ、支障なく通信できる空調機の通信システム及び、これを搭載する空調機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】
【０００７】
（１）本開示は、筐体の内部に制御基板を有する空調機についての、通信システムであって、前記筐体の内部に設けられ、前記制御基板から必要な電気信号を取り出し、有線伝送用のディジタル信号に変換する通信変換部と、一端が、前記通信変換部に接続され、前記筐体の内部から外部へ引き出されたケーブルと、前記筐体の外部での前記ケーブルの他端に接続され、基地局との無線通信が可能なアンテナユニットと、を備えている。
【０００８】
上記のように構成された空調機の通信システムは、取り付け容易で、かつ、支障なく通信することができる。
【０００９】
（２）また、（１）の空調機の通信システムにおいて、例えば、前記アンテナユニットと前記基地局との通信はＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）の通信方式で行われ、前記ケーブルでの通信は、他のディジタル通信で行われる。
ＬＰＷＡは、一度に送信できる情報量は少ないが、消費電力が少なく、低コストで、しかも、Ｗｉ−Ｆｉ（ＷｉＦｉは登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と比べて格段に通信可能距離が長い。例えばＳｉｇｆｏｘ（ＳＩＧＦＯＸは登録商標、以下同様。）のようなＬＰＷＡの通信方式を採用することにより、省電力、低コストで、アンテナユニットと基地局との間での長距離通信が可能である。ケーブルを用いる通信には例えばＡＭＩ（Alternate Mark Inversion）のようなサージノイズに影響されにくい符号化ディジタル通信を用いることで、サージノイズの影響を抑制することができる。
【００１０】
（３）また、（１）又は（２）の空調機の通信システムにおいて、前記通信変換部は、前記筐体内で、前記制御基板に近接して設けられることが好ましい。
この場合、通信変換部と制御基板との距離を短く抑制することで、サージノイズの侵入を抑制することができる。また、制御基板から短い接続線で、制御電源電圧を取ることができる。
【００１１】
（４）また、（２）の空調機の通信システムにおいて、例えば、前記アンテナユニットには、前記ディジタル信号を前記ＬＰＷＡの通信信号に変換する通信変換部が設けられている。
この場合、アンテナの直近でＬＰＷＡの通信信号を生成することができるので、サージノイズの影響を、より効果的に、抑制することができる。
【００１２】
（５）また、（１）〜（４）のいずれかの空調機の通信システムにおいて、前記ディジタル信号は、前記アンテナユニットに必要な電源電圧に信号が重畳されていてもよい。
この場合、アンテナユニットには、専用の電源は不要である。
【００１３】
（６）また、（１）〜（５）のいずれかの空調機の通信システムにおいて、前記ケーブルは、２芯のビニルキャブタイヤケーブルであってもよい。
２芯のビニルキャブタイヤケーブルは、入手が容易であり、末端の専用コネクタも不要であって全体的に安価であり、耐候性にも優れている。
【００１４】
（７）また、（１）〜（６）のいずれかの空調機の通信システムにおいて、前記アンテナユニットには、磁気吸着用のマグネットが付いていてもよい。
この場合、基地局との無線通信が確保できる場所ならば、鉄板であれば、どこにでも容易にアンテナユニットを固定できる。例えば、空調機（室外機）の筐体の外面に固定してもよい。従って、孔開け等の工事をしなくて済み、また、孔開けに伴う防水処理も不要であり、通信システムの迅速な取り付けが可能となる。
【００１５】
（８）一方、空調機として表現すれば、筐体の内部に制御基板を有する空調機であって、前記筐体の内部に設けられ、前記制御基板から必要な電気信号を取り出し、有線伝送用のディジタル信号に変換する通信変換部と、一端が、前記通信変換部に接続され、前記筐体の内部から外部へ引き出されたケーブルと、前記筐体の外部での前記ケーブルの他端に接続され、基地局との無線通信が可能なアンテナユニットと、を備えている空調機である。
【００１６】
上記のように構成された空調機は、通信変換部からアンテナユニットまで取り付け容易で、かつ、支障なく通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】空調機の通信システムについての一実施形態を示す図である。
【図２】図１を、電気的なブロック図として見た図で、かつ、インターネット接続も付記した図である。
【図３】アンテナユニット３の実際の機器構成の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、空調機の通信システムについての一実施形態を示す図である。以下、空調機本来の、空調に関する構造や機能については説明を省略し、空調機の通信システムとしての構成及び機能を中心に説明する。
なお、図１における各部の大きさは、それぞれの存在を明瞭に示すべく描いており、実際の大きさに比例するものではない。
【００１９】
図において、空調機（これは室外機）１は、鉄系金属により形成された筐体１１を有している。筐体１１の内部には、制御基板１２と、そのすぐ傍に通信変換部１３とが設けられている。ケーブル２の一端は、通信変換部１３に接続されている。ケーブル２は、筐体１１の例えば下部から、筐体１１の外部へ引き出されている。ケーブル２は、例えば２芯のビニルキャブタイヤケーブル（ＶＣＴ）である。
【００２０】
２芯のビニルキャブタイヤケーブルは、入手が容易であり、同軸ケーブルのＦ型接栓のような末端の専用コネクタも不要である。従って、全体的に安価である。また、耐候性にも優れていて、屋外での使用に適している。ケーブル２の他端（図１の右上端）はアンテナユニット３に接続されている。
【００２１】
ケーブル２は、空調機１やアンテナユニット３の付属品ではなく、いわば工事業者の現地調達品である。従って、決まった長さはない。空調機１の近辺で、基地局４との通信に適した場所にアンテナユニット３を設置し、かつ、必要な長さのケーブル２を用意して通信変換部１３とアンテナユニット３とを互いに接続すればよい。ケーブル２は、例えば最長３０ｍぐらいまでの長さとすることができる。なお、空調機１自身の設置場所でも感度良好に通信できる場合は、アンテナユニット３を空調機１の筐体１１外面に取り付けてもよい。
【００２２】
アンテナユニット３は、例えばＳｉｇｆｏｘ用の通信デバイスであり、基地局４と、サブＧＨｚ帯（日本９２０ＭＨｚ、欧州８６８ＭＨｚ、北米９１５ＭＨｚ）の無線通信を行うことができる。通信速度は例えば約１００ｂｐｓである。基地局４は、Ｓｉｇｆｏｘ専用の基地局である。アンテナユニット３から基地局４までの距離の最大値すなわち最大伝搬距離は例えば５０ｋｍ程度である。
【００２３】
図２は、図１を、電気的なブロック図として見た図で、かつ、インターネット接続も付記した図である。図２において、空調機（室外機）１の筐体１１内には、制御基板１２と、これに接続された通信変換部１３とが設けられている。通信変換部１３は、制御基板１２に近接して設けられ、両者を互いに繋ぐ電路１４は、できるだけ短くなるように配置されている。通信変換部１３と制御基板１２との距離を短く抑制することで、サージノイズの侵入を抑制することができる。また、制御基板１２から短い接続線で、制御電源電圧（Ｖｃｃ）を取ることができる。
【００２４】
通信変換部１３は、制御基板１２から種々の情報を電気信号として取り出す。そして、通信変換部１３は、取り出した電気信号を、例えばＡＭＩ（Alternate Mark Inversion）のような符号化ディジタル信号に変換する。ＡＭＩは、半二重通信でディジタル信号を伝送する方式の一つであり、伝送路であるケーブル２の２線間の、直流分を除く信号電圧を、ゼロ、プラス、マイナスのいずれかとすることにより、信号を伝送する。ケーブル２の２線間には、空調機１の制御電源電圧（Ｖｃｃ：例えばＤＣ１６Ｖ）が基本電圧として印加されている。信号伝送は、この制御電源電圧に、ＡＭＩ信号の符号に対応した信号電圧を重畳することにより、行われる。
【００２５】
ケーブル２を用いる通信に、ＡＭＩのようなサージノイズに影響されにくい符号化ディジタル通信を用いることで、サージノイズの影響を抑制することができる。すなわち、ケーブル２は、無線用信号を運ぶためのアンテナ線ではなく、有線伝送用のディジタル信号を運ぶものであるので、サージノイズに影響されにくい。
また、アンテナユニット３に電源電圧を送ることができる。従って、アンテナユニット３に専用の電源は不要である。
【００２６】
アンテナユニット３の通信変換部３３は、ＡＭＩの信号をＳｉｇｆｏｘの信号に変換する。変換されて得たＳｉｇｆｏｘの信号は、通信部３４及びそのアンテナ３５から例えば９２０ＭＨｚの電波として放射される。アンテナユニット３内に通信変換部３３が設けられていることにより、アンテナ３５の直近でＳｉｇｆｏｘの通信信号を生成することができるので、サージノイズの影響を、より効果的に、抑制することができる。
基地局４は、アンテナユニット３からの電波を受信する。ＳｉｇｆｏｘのようなＬＰＷＡの通信方式により、アンテナユニット３は、省電力、低コストで、基地局４と通信することができる。
【００２７】
電波を受信した基地局４は、インターネット５経由で、サーバ６に、空調機１に関する情報を送信する。なお、実際には複数（多数）の空調機１から基地局４に電波が届き、それぞれの空調機の情報が、サーバ６に送られる。このようなシステムを設けることにより、多くの空調機をサーバ６により遠隔監視することができる。
なお、現状、Ｓｉｇｆｏｘでの通信は上りのみ認可されているので、図２では空調機１からサーバ６への送信に着目しているが、この通信システムに上り・下りの双方向性を持たせれば、サーバ６から空調機１へ制御信号等を送信することも、容易に実現できる。
【００２８】
図３は、アンテナユニット３の実際の機器構成の一例を示した図である。図において、アンテナユニット３は、例えば、左側の本体部分に、右側の蓋３ａをした構成である。図は、蓋３ａを外した状態を示している。左側の本体部分において、基板３１には端子台３２、通信変換部３３、通信部３４及びアンテナ３５が実装されている。ケーブル２の２芯の電線はそれぞれ、端子台３２に接続される。同軸ケーブルであれば端末にＦ型接栓のような専用のコネクタが必要であるが、ビニルキャブタイヤケーブルの場合、専用のコネクタは不要であり、図示のような簡易な接続が可能である。
【００２９】
蓋３ａを閉じ、防水用のパッキン（図示せず）を挟んで４隅をネジ止めすることにより、屋外防水仕様のアンテナユニット３とすることができる。このようなアンテナユニット３は、ネジ止め等で取り付け箇所に固定してもよいが、裏面にマグネット３６を設けておくことにより、ネジ加工をせずとも、空調機１の鉄系金属製の筐体１１や、その他、鉄部に簡単に取り付けることができる。
【００３０】
《開示のまとめ》
上述の開示は、例えば以下のように総括して表現することができる。但し、これらは一表現に過ぎない。
【００３１】
本開示の空調機の通信システムは、筐体１１の内部に制御基板１２を有する空調機１についての、通信システムである。筐体１１の内部には、制御基板１２から必要な電気信号を取り出し、有線伝送用のディジタル信号に変換する通信変換部１３が設けられる。そして、一端が、通信変換部１３に接続され、筐体１１の内部から外部へ引き出されたケーブル２と、筐体１１の外部でのケーブル２の他端に接続され、基地局４との無線通信が可能なアンテナユニット３と、を備えている。
【００３２】
空調機として表現すれば、筐体１１の内部に制御基板１２を有する空調機１であって、筐体１１の内部に設けられ、制御基板１２から必要な電気信号を取り出し、有線伝送用のディジタル信号に変換する通信変換部１３と、一端が、通信変換部１３に接続され、筐体１１の内部から外部へ引き出されたケーブル２と、筐体１１の外部でのケーブル２の他端に接続され、基地局４との無線通信が可能なアンテナユニット３と、を備えている空調機である。
【００３３】
このように構成された空調機の通信システム及び空調機では、アンテナユニット３を、空調機１の筐体１１に限定されることなく、ケーブル２を介して、通信に適した所望の位置に自由に設置することができる。従って、筐体が金属であっても、通信に支障がない。ケーブル２は、無線用信号を運ぶためのアンテナ線ではなく、有線伝送用のディジタル信号を運ぶものであるので、サージノイズに影響されにくい。このような通信システムは、アンテナユニット３の設置の自由度が高いので、取り付け容易で、かつ、支障なく通信できるように設置することができる。従って、既設の空調機にも後付けが容易である。
【００３４】
また、例えば、アンテナユニット３と基地局４との通信はＬＰＷＡ（例えばＳｉｇｆｏｘ）の通信方式で行われ、ケーブル２での通信は、他のディジタル通信（例えばＡＭＩ）で行われる。
ＳｉｇｆｏｘのようなＬＰＷＡの通信方式を採用することにより、省電力、低コストで、アンテナユニットと基地局との間での長距離通信が可能である。ケーブルを用いる通信には例えばＡＭＩのようなサージノイズに影響されにくい符号化ディジタル通信を用いることで、サージノイズの影響を抑制することができる。
【００３５】
また、通信変換部１３は、筐体１１内で、制御基板１２に近接して設けられることが好ましい。
この場合、通信変換部１３と制御基板１２との距離を短く抑制することで、サージノイズの侵入を抑制することができる。また、制御基板１２から短い接続線で、制御電源電圧を取ることができる。
【００３６】
また、例えば、アンテナユニット３には、ディジタル信号をＬＰＷＡの通信信号に変換する通信変換部３３が設けられている。
この場合、アンテナ３５の直近でＬＰＷＡの通信信号を生成することができるので、サージノイズの影響を、より効果的に、抑制することができる。
【００３７】
また、ディジタル信号は、例えば、アンテナユニット３に必要な電源電圧に信号が重畳されている。
この場合、アンテナユニット３には、専用の電源は不要である。
【００３８】
また、ケーブル２は、例えば、２芯のビニルキャブタイヤケーブルである。
２芯のビニルキャブタイヤケーブルは、入手が容易であり、末端の専用コネクタも不要であって全体的に安価であり、耐候性にも優れている。
【００３９】
また、例えば、アンテナユニット３には、磁気吸着用のマグネット３６が付いている。
この場合、基地局４との無線通信が確保できる場所ならば、鉄板であれば、どこにでも容易にアンテナユニット３を固定できる。例えば、空調機１（室外機）の筐体１１の外面に固定してもよい。従って、孔開け等の工事をしなくて済み、また、孔開けに伴う防水処理も不要であり、通信システムの迅速な取り付けが可能となる。
【００４０】
《その他》
なお、上記開示では通信方式としてＬＰＷＡを挙げたが、これに限定される訳ではない。現在又は将来にわたって、その他の通信方式でも適用可能な場合がある。さらに、ＬＰＷＡの具体例としてＳｉｇｆｏｘを挙げたが、これに限定される訳でもなく、例えばＬｏＲａ（登録商標）、ＮＢ−ＩｏＴ等、他のＬＰＷＡの採用も可能である。
また、ケーブル２での通信もＡＭＩに限定される訳ではなく、他のディジタル通信も排除しない。
【００４１】
以上、実施形態について説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【００４２】
１：空調機（室外機）、２：ケーブル、３：アンテナユニット、３ａ：蓋、４：基地局、５：インターネット、６：サーバ、１１：筐体、１２：制御基板、１３：通信変換部、１４：電路、３１：基板、３２：端子台、３３：通信変換部、３４：通信部、３５：アンテナ、３６：マグネット
【図１】
2020008261.tif 000003
【図２】
2020008261.tif 000004
【図３】
2020008261.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月26日(2019.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調機（１）についての、通信システムであって、
前記空調機（１）の外枠を成す筐体（１１）の内部に設けられた制御基板（１２）と、
前記筐体（１１）の内部に設けられ、前記制御基板（１２）から必要な電気信号を取り出し、有線伝送用のディジタル信号に変換する通信変換部（１３）と、
一端が、前記通信変換部（１３）に接続され、前記筐体（１１）の内部から前記筐体（１１）の外部へ引き出されたケーブル（２）と、
前記筐体（１１）の外部での前記ケーブル（２）の他端に接続され、基地局（４）との無線通信が可能なアンテナユニット（３）と、
を備えている空調機の通信システム。
【請求項２】
前記アンテナユニット（３）と前記基地局（４）との通信はＬＰＷＡの通信方式で行われ、前記ケーブル（２）での通信は、他のディジタル通信で行われる請求項１に記載の空調機の通信システム。
【請求項３】
前記通信変換部（１３）は、前記筐体（１１）内で、前記制御基板（１２）に近接して設けられる請求項１又は請求項２に記載の空調機の通信システム。
【請求項４】
前記アンテナユニット（３）には、前記ディジタル信号を前記ＬＰＷＡの通信信号に変換する通信変換部（３３）が設けられている請求項２に記載の空調機の通信システム。
【請求項５】
前記ディジタル信号は、前記アンテナユニット（３）に必要な電源電圧に信号が重畳されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の空調機の通信システム。
【請求項６】
前記ケーブル（２）は、２芯のビニルキャブタイヤケーブルである請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の空調機の通信システム。
【請求項７】
前記アンテナユニット（３）には、磁気吸着用のマグネット（３６）が付いている請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の空調機の通信システム。
【請求項８】
外枠を成す筐体（１１）を有する空調機（１）であって、
前記筐体（１１）の内部に設けられた制御基板（１２）と、
前記筐体（１１）の内部に設けられ、前記制御基板（１２）から必要な電気信号を取り出し、有線伝送用のディジタル信号に変換する通信変換部（１３）と、
一端が、前記通信変換部（１３）に接続され、前記筐体（１１）の内部から前記筐体（１１）の外部へ引き出されたケーブル（２）と、
前記筐体（１１）の外部での前記ケーブル（２）の他端に接続され、基地局（４）との無線通信が可能なアンテナユニット（３）と、
を備えている空調機。