(57)【要約】【課題】電源線、グランド線、及び信号線を含み、空気調和機の室外機と室内機とを接続するケーブルの配線長が最大配線長以下であるかを確認することができるようにする。【解決手段】電源線とグランド線との間に交流電圧を印加させ、信号線とグランド線とを用いて、室外機と室内機との間で信号の送信を行わせ（１２１）、信号線とグランド線との間の電圧を信号電圧として測定し（１２２）、測定された信号電圧から、交流電圧によって信号電圧に加えられた誘導ノイズの量（Ｖｎｓ）を求め、求められた誘導ノイズの量に基づいてケーブルの配線長が予め定められた最大配線長以下であるか否かを判定する（１２５）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源線、グランド線、及び信号線を含み、空気調和機の室外機と室内機とを接続するケーブルの前記電源線と前記グランド線との間に交流電圧を印加させ、前記信号線と前記グランド線とを用いて、前記室外機と前記室内機との間で信号の送信を行わせる制御部と、
前記信号線と前記グランド線との間の電圧を信号電圧として測定する電圧検出部と、
測定された信号電圧から、前記交流電圧によって前記信号電圧に加えられた誘導ノイズの量を求め、前記誘導ノイズの量に基づいて前記ケーブルの配線長が予め定められた最大配線長以下であるか否かを判定する演算部とを有する
検査装置。
【請求項２】
前記演算部は、測定された信号電圧の値と、既知の信号電圧の値との差の絶対値に基づいて前記誘導ノイズの量を求める請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記差の絶対値の、各ビット期間におけるピーク値に基づいて前記誘導ノイズの量を求める請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記各ビット期間におけるピーク値の、一定期間に亘る平均値を前記誘導ノイズの量として用いる請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記演算部は、前記誘導ノイズの量から、前記電源線と前記信号線との間の線間容量を求め、前記線間容量から前記配線長を求める請求項１から４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記電圧検出部は、前記電源線と前記グランド線の間の電圧を測定することで前記交流電圧の値を求め、
前記演算部は、前記電圧検出部で求められた前記交流電圧の値を、前記配線長が前記最大配線長以下であるか否かの判定に用いる
請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記演算部による演算結果を出力する出力部を更に備える請求項１から６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項８】
電源線、グランド線、及び信号線を含み、空気調和機の室外機と室内機とを接続するケーブルの前記電源線と前記グランド線との間に交流電圧を印加させ、前記信号線と前記グランド線とを用いて、前記室外機と前記室内機との間で信号の送信を行わせ、
前記信号線と前記グランド線との間の電圧を信号電圧として測定し、
測定された信号電圧から、前記交流電圧によって前記信号電圧に加えられた誘導ノイズの量を求め、前記誘導ノイズの量に基づいて前記ケーブルの配線長が予め定められた最大配線長以下であるか否かを判定する
検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置及び方法に関する。本発明は特に、電源線、グランド線及び信号線を含み、空気調和装置の室外機と室内機とを接続するケーブルの配線長が予め定められた最大長以内であるか否かを判定する検査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、室外機と室内機とに分かれたセパレートタイプの空気調和機において、室外機と室内機とを３芯ケーブルで接続することが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
そのようなケーブルでは、電源線とグランド線とを用いて電源として交流電力の供給が行われ、信号線とグランド線とを用いて信号の送信が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９３９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのようなケーブルは、線種に応じて仕様等により最大配線長が決まっており、最大配線長を超えると信号授受を正常に行うことができなくなるおそれがある。
【０００６】
しかるに、配線工事に当たっては、配線長を確認することが困難である。例えば、配線長の測定に物差しを用いることも考えられるが、ケーブルが壁内部、床板下などに配される場合には、物差しによる測定が困難である。配線長が最大配線長よりも長いことに気付かずにいると、信号授受に不具合が生じ、不具合の原因究明に時間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、配線工事に際し、配線長が最大配線長以下であるか否かを確認することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の検査装置は、
電源線、グランド線、及び信号線を含み、空気調和機の室外機と室内機とを接続するケーブルの前記電源線と前記グランド線との間に交流電圧を印加させ、前記信号線と前記グランド線とを用いて、前記室外機と前記室内機との間で信号の送信を行わせる制御部と、
前記信号線と前記グランド線との間の電圧を信号電圧として測定する電圧検出部と、
測定された信号電圧から、前記交流電圧によって前記信号電圧に加えられた誘導ノイズの量を求め、前記誘導ノイズの量に基づいて前記ケーブルの配線長が予め定められた最大配線長以下であるか否かを判定する演算部とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、配線工事に際し、配線長が最大配線長以下であるか否かを確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１の検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、ケーブルの線間に現れる交流電圧及び信号電圧の波形の例を示す図である。
【図３】図２（ｂ）の信号電圧の波形の拡大図である。
【図４】実施の形態１の検査装置の処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】ノイズの量と線間容量の関係を示すテーブルの一例を示す図である。
【図６】線間容量と配線長との関係を示すテーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１の検査装置を、検査対象であるケーブル、及び該ケーブルで接続される室外機及び室内機とともに示す図である。
【００１３】
ケーブル１１０は、電源線１１１、グランド線１１２、及び信号線１１３を含み、室外機１０１と室内機１０２とを接続している。
電源線１１１とグランド線１１２とは室外機１０１及び室内機１０２の一方から他方へ交流電力を供給するために用いられる。以下の説明では、室外機１０１から室内機１０２に交流電力が供給されるものとする。交流電力の供給の際に電源線１１１とグランド線１１２との間には、例えば図２（ａ）に示される交流電圧が印加される。
図２（ａ）並びに後述の図２（ｂ）で横軸は時間を示す。
【００１４】
グランド線１１２と信号線１１３とは、室外機１０１と室内機１０２との間で信号の授受を行うために用いられる。信号の授受の際にグランド線１１２と信号線１１３との間に現れる信号電圧の例を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）で、送信期間Ｔａは室内機１０２から室外機１０１へ信号が送信される期間であり、送信期間Ｔｂは室外機１０１から室内機１０２へ信号が送信される期間である。図３は、図２（ｂ）の信号波形を拡大して示す。
図２（ｂ）及び図３に示される信号は、各ビット期間において信号がＬｏｗ又はＨｉｇｈとなる。
【００１５】
図２（ｂ）及び図３に点線で示すように、送信期間Ｔａにおいては、送信される信号がＬｏｗであるビット期間には信号電圧が第１の既知の値Ｖａ０となり、送信される信号がＨｉｇｈであるビット期間には信号電圧が第２の既知の値Ｖａ１となる。Ｖａ０は図示の例では０Ｖである。Ｖａ１は例えば１０Ｖ程度である。一方、送信期間Ｔｂにおいては、送信される信号がＬｏｗであるビット期間には、信号電圧が第３の既知の値Ｖｂ０となり、送信される信号がＨｉｇｈであるビット期間には、信号電圧が第４の既知の値Ｖｂ１となる。
【００１６】
信号の送信と同時に交流電力の供給が行われていると、誘導ノイズの影響で信号電圧に変化が生じる。この誘導ノイズは、主に電源線１１１と信号線１１３との静電結合によるものである。図２（ｂ）及び図３には、誘導ノイズの影響で変化した信号電圧が実線で示されている。本実施の形態では、誘導ノイズの影響で変化した信号電圧と、既知の信号電圧の値との差を誘導ノイズとして抽出する。
【００１７】
そして、例えば、各ビット期間に測定された信号電圧の値と既知の信号電圧の値との差の絶対値のピーク値を求め、各ビット期間におけるピーク値の、予め定められた平均化期間ごとの平均値を誘導ノイズの量Ｖｎｓとして算出する。
例えば、ビット期間Ｔａ１においては、Ｎａ１がピーク値として求められ、ビット期間Ｔａ２においては、Ｎａ２がピーク値として求められる。同様に、ビット期間Ｔｂ１においては、Ｎｂ１がピーク値として求められ、ビット期間Ｔｂ２においては、Ｎｂ２がピーク値として求められる。
【００１８】
なお、ビット期間Ｔｂ１についての説明から理解されるように、ビット期間の最初の部分で信号電圧の値の立ち上がりが遅れる場合には、そのような遅れの部分は除外して、測定された信号電圧の値と既知の信号電圧の値とのピーク値を求めるものとする。同様に、ビット期間の最初の部分で信号電圧の値の立ち下がりが遅れる場合には、そのような遅れの部分は除外して、測定された信号電圧の値と既知の信号電圧の値とのピーク値を求めるものとする。例えば、各ビット期間の最初の部分（予め定められた長さの部分）における信号電圧の値を無視することとしても良い。
【００１９】
上記の平均化期間は、例えば室外機１０１及び室内機１０２の一方から他方への送信の期間（Ｔａ又はＴｂ）よりも短くても長くても良い。
【００２０】
検査装置１２０は、電源線１１１及びグランド線１１２を介して交流電力の供給を行わせ、それとともに、グランド線１１２及び信号線１１３を介して試験用の信号の送信を行わせ、そのときの、電源線１１１とグランド線１１２の間の電圧及びグランド線１１２と信号線１１３との間の電圧を検出して、検出結果から誘導ノイズの量Ｖｎｓを算出し、算出された誘導ノイズの量Ｖｎｓに基づいてケーブルの配線長を求める。
【００２１】
図１に示される検査装置１２０は、制御部１２１と、電圧検出部１２２と、情報入力部１２３と、データ保持部１２４と、演算部１２５と、出力部１２６とを有する。
制御部１２１及び演算部１２５は、処理回路で構成することができる。処理回路は、その一部又は全部が、プログラムされたコンピュータで構成されていても良い。
【００２２】
制御部１２１は、室外機１０１及び室内機１０２を制御して、室外機１０１から室内機１０２への交流電力の供給を行わせるとともに、室外機１０１と室内機１０２との間で、予め定められたスケジュールに従って、試験用の信号の授受を行わせる。
試験用の信号は、例えば予め定められたビット列に対応するパルス列であり、各ビットの長さ（各ビットに対応する信号レベルが持続する期間の長さ）及び各ビットが第１の状態（Ｌｏｗ）であるときの信号電圧の値及び各ビットが第２の状態（Ｈｉｇｈ）であるときの信号電圧の値が既知である。
【００２３】
電圧検出部１２２は、電源線１１１とグランド線１１２との間の電圧、及びグランド線１１２と信号線１１３との間の電圧を検出し、デジタル信号に変換して出力する。
【００２４】
情報入力部１２３は、ユーザがケーブルの線種を示す情報の入力に用いられる。ここで言うユーザは、例えば配線工事を行う者である。
情報入力部１２３は、例えば、スイッチ群、キーボード等により構成される。
【００２５】
データ保持部１２４は、配線長の算出に必要な既知のデータを保持するメモリを備える。
データ保持部１２４に保持されるデータには、上記した試験用の信号を構成するビット列の、各ビットの長さ（持続時間）及び各ビットが第１の状態（Ｌｏｗ）であるときの信号電圧の値及び各ビットが第２の値（Ｈｉｇｈ）であるときの信号電圧の値が含まれる。ここで言う試験用の信号には、室外機１０１から室内機に送信される信号と、室内機１０２から室外機１０１に送信される信号とが含まれる。従って、各ビットが第１の状態（Ｌｏｗ）であるときの信号電圧の値には、上記した値Ｖａ０、Ｖｂ０が含まれ、各ビットが第２の状態（Ｈｉｇｈ）であるときの信号電圧の値には、上記した値Ｖａ１、Ｖｂ１が含まれる。
【００２６】
データ保持部１２４に保持されるデータには、さらに、後述の計算式（１）及び（２）で用いられる定数Ｋα、Ｋβの値が含まれる。定数Ｋα、Ｋβの値としてはケーブルの線種毎に異なる値が記憶されている。
【００２７】
演算部１２５は、電圧検出部１２２で検出された電圧の値と、データ保持部１２４に保持してあるデータと、情報入力部１２３で入力された線種を示す情報とを用いて、ケーブル配線長Ｌの算出を行い、算出結果を出力部１２６に出力する。
具体的には、電圧検出部１２２から出力される電圧の値と、データ保持部１２４に保持してあるデータのうち、各ビット期間における信号電圧の値とに基づいてノイズの量Ｖｎｓを求め、ノイズの量Ｖｎｓから、ケーブルの電源線と信号線と線間容量Ｃｐを算出し、算出された線間容量Ｃｐから配線長Ｌを算出する。
これらの算出には、下記の式（１）及び（２）を用いる。
Ｃｐ＝（Ｖｎｓ／Ｖａｃ）×Ｋα    （１）
Ｌ＝Ｃｐ×Ｋβ                    （２）
【００２８】
式（１）で、Ｖａｃは測定された交流電圧の値を示す。交流電圧の値としては、例えば実効値が用いられる。
Ｋαは予め定められた定数である。
【００２９】
式（１）は、ノイズの量が線間容量Ｃｐ及び交流電圧Ｖａｃに比例することから得られる式である。
定数Ｋαは、ケーブルの線種毎に異なる値を有するものであり、線間容量Ｃｐが既知のケーブルについて実験を行うことで求め、データ保持部１２４に記憶させておくことができる。より詳しくは、各線種のケーブルについて線間容量Ｃｐを別途求め、求められた線間容量Ｃｐと、実験で測定された交流電圧の値Ｖａｃ及びノイズの量Ｖｎｓとから、定数Ｋαの値を求め、求められた定数Ｋαの値を、データ保持部１２４に記憶させておくことができる。
【００３０】
式（２）で、Ｋβは予め定められた定数である。
式（２）は、配線長Ｌが線間容量Ｃｐに比例することから得られる式である。
定数Ｋβは、ケーブルの線種毎に異なる値を有するものであり、線間容量Ｃｐと配線長Ｌが既知であるケーブルについて実験により求め、データ保持部１２４に記憶させておくことができる。
【００３１】
出力部１２６は、演算部１２５で算出されたケーブル配線長Ｌを出力する。
出力部１２６は、受け取った情報を表示する装置であっても良く、音声等で報知する装置であっても良い。
【００３２】
以下、演算部１２５でのケーブル配線長Ｌの算出の手順を、図４を参照して説明する。
【００３３】
検査においては、室外機１０１と室内機１０２とがケーブルで接続された状態で、電源線１１１及びグランド線１１２を介して交流電力の供給を行わせ、それとともに、グランド線１１２及び信号線１１３を介して試験用の信号の送信を行わせる。
そして、そのときの、電源線１１１とグランド線１１２の間の電圧及びグランド線１１２と信号線１１３との間の電圧を測定する（ＳＴ１１）。
【００３４】
次に、測定された信号電圧と、データ保持部に保持されている既知の信号電圧の値（Ｖａ０、Ｖａ１、Ｖｂ０、Ｖｂ１）とから誘導ノイズの量を算出する（ＳＴ１２）。
【００３５】
次に、情報入力部１２３でユーザが行った線種情報を演算部１２５で取得する（ＳＴ１３）。なお、線種情報の取得は、ステップＳＴ１１及びステップＳＴ１２よりも前に行っても良く、これらのステップＳＴ１１及びＳＴ１２と並行に行っても良い。
【００３６】
次に線種情報に基づいて、定数Ｋαの値をデータ保持部１２４から読み出し、読み出した定数Ｋαの値を用いて、式（１）により、ケーブルの線間容量Ｃｐの算出を行う（ＳＴ１４）。
【００３７】
次に線種情報に基づいて、定数Ｋβの値をデータ保持部１２４から読み出し、読み出した定数Ｋβの値を用いて、式（２）により、ケーブルの配線長Ｌの算出を行う（ＳＴ１５）。
【００３８】
次に、算出されたケーブルの配線長Ｌを出力部１２６に供給する。出力部１２６は、算出されたケーブルの配線長Ｌを表示する。
【００３９】
実施の形態２．
実施の形態１では、算出された配線長Ｌを出力部１２６で出力することとしているが、代わりに、ステップＳＴ１５の後で、演算部１２５が、配線長が最大配線長以下であるか否かの判定を行い、判定結果を出力部１２６が出力するようにしても良い。
【００４０】
実施の形態３．
実施の形態１では、交流電圧Ｖａｃを測定により求めているが、交流電圧Ｖａｃが既知の値であれば、該既知の値を用いても良い。ここで言う既知の値は、例えば商用電源の定格電圧である。この場合には、電圧検出部１２２は、交流電圧の測定をしなくても良い。既知の交流電圧の値をデータ保持部１２４に記憶させておき、線間容量の算出に用いることとしても良い。
【００４１】
複数の商用電源のいずれかが選択される可能性がある場合には、いずれであるかを示す情報を、情報入力部１２３を用いて入力し、入力された情報に応じて、交流電圧の値を示すデータをデータ保持部１２４から読み出すようにしても良い。
【００４２】
実施の形態４．
実施の形態１では、式（１）及び（２）で線間容量Ｃｐ及び配線長Ｌを求めているが、代わりに、ノイズの量と線間容量の関係を示す第１のテーブル、及び線間容量と配線長との関係を示す第２のテーブルを用意しておき、第１のテーブルを参照することで線間容量を求め、第２のテーブルを参照することで配線長を求めることとしても良い。第１のテーブルは、線種毎に且つ交流電圧の値毎に用意する必要がある。第２のテーブルは、線種毎に且つ交流電圧の値毎に用意する必要がある。ある線種及びある交流電圧についての第１のテーブルの例を図５に示し、ある線種についての第２のテーブルの例を図６に示す。
【００４３】
以上本発明の実施の形態について説明をしたが、上記の実施の形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記の実施の形態に対しては、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０１  室外機、  １０２  室内機、  １１０  ケーブル、  １１１  電源線、  １１２  グランド線、  １１３  信号線、  １２０  検査装置、  １２１  制御部、  １２２  電圧検出部、  １２３  情報入力部、  １２４  データ保持部、  １２５  演算部、  １２６  出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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