(57)【要約】  空気調和システムは、室外ユニットと、伝送線によって室外ユニットに接続される室内ユニットと、室外ユニット又は室内ユニットに設けられ、伝送線による室外ユニットと室内ユニットとの接続状態を検出する状態検出部と、を備え、状態検出部は、室外ユニットと室内ユニットとの間において、伝送線を介してデータを送信してから受信データを受信するまでの応答時間を計測するタイマと、タイマによって計測された応答時間に基づいて、接続状態を検出する制御回路と、を有する。
2018189810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外ユニットと、
伝送線によって前記室外ユニットに接続される室内ユニットと、
前記室外ユニット又は前記室内ユニットに設けられ、前記伝送線による前記室外ユニットと前記室内ユニットとの接続状態を検出する状態検出部と、を備え、
前記状態検出部は、
前記室外ユニットと前記室内ユニットとの間において、前記伝送線を介してデータを送信してから受信データを受信するまでの応答時間を計測するタイマと、
前記タイマによって計測された応答時間に基づいて、前記接続状態を検出する制御回路と、を有する
空気調和システム。
【請求項２】
前記接続状態として、
前記室外ユニットと前記室内ユニットとが前記伝送線によって接続される接続状況と、
前記伝送線の伝送異常と、を有する
請求項１記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記制御回路は、
前記応答時間の時間閾値からの遅延量に基づいて、前記接続状態を検出する
請求項１又は２記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記時間閾値は、
伝送遅延がないと想定したときの理想的な基準応答時間として設定される
請求項３記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記制御回路は、
検出された受信データの電圧に基づいて、前記接続状態を報知する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記状態検出部は、
検出された受信データの電圧が電圧閾値を下回るかを判定する復号用コンパレータを更に有し、
前記制御回路は、
前記復号用コンパレータによって、受信データの電圧が電圧閾値を下回ると判定された場合、受信データを正常に復号することができないという伝送異常が生じている接続状態であることを検出する
請求項５記載の空気調和システム。
【請求項７】
前記状態検出部は、
受信データの電圧が電圧閾値よりも高い異常電圧閾値を下回るかを判定する異常検出用コンパレータを更に有し、
前記制御回路は、
前記異常検出用コンパレータによって、受信データの電圧が異常電圧閾値を下回ると判定された場合、接続不良による伝送異常が生じている接続状態であることを検出する
請求項６記載の空気調和システム。
【請求項８】
前記制御回路は、
前記応答時間と受信データの電圧とが比例関係でない場合、接続不良による伝送異常が生じている接続状態であることを検出する
請求項７記載の空気調和システム。
【請求項９】
前記制御回路によって検出された前記接続状態を表示する表示部を更に備える
請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１０】
前記表示部は、
前記接続状態として、前記室外ユニットと前記室内ユニットとが前記伝送線によって接続される接続状況を示す配線図を表示する
請求項９記載の空気調和システム。
【請求項１１】
前記表示部は、
前記接続状態として、前記制御回路によって接続不良による伝送異常が生じている箇所を表示する
請求項６〜８のいずれか１項に従属する請求項９又は１０記載の空気調和システム。
【請求項１２】
前記表示部は、
配線状況として、前記配線図上に、接続不良による伝送異常が生じている箇所を表示する
請求項１０に従属する請求項１１記載の空気調和システム。
【請求項１３】
前記室外ユニット又は前記室内ユニットに接続される端末を更に備え、
前記表示部は、
前記端末に設けられている
請求項９〜１２のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１４】
前記室外ユニットに接続され、前記室外ユニット及び前記室内ユニットを制御する集中コントローラを更に備え、
前記表示部は、
前記集中コントローラに設けられている
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１５】
前記室外ユニット又は前記室内ユニットに無線接続される携帯端末を更に備え、
前記表示部は、
前記携帯端末に設けられている
請求項９〜１４のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１６】
前記室内ユニットは複数設けられており、
複数の前記室内ユニットのうち、２台以上の前記室内ユニットに前記状態検出部が設けられている
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１７】
前記制御回路は、
複数の応答時間が、それぞれ比例関係でない場合、複数の前記室内ユニットが、前記室外ユニットに対し並列に接続されていることを検出する
請求項１６記載の空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送線による室外ユニットと室内ユニットとの接続状態を検出する空気調和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室外ユニットと室内ユニットとが伝送線によって接続された空気調和システムが知られている。特許文献１には、室外機と室内機とが伝送線によって接続され、運転時のデータを収集するデータ収集装置を有する空気調和装置が開示されている。特許文献１は、データ収集装置によって収集されたデータを閾値処理することによって、空気調和装置を構成する各機器の異常を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４４９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された空気調和装置は、伝送線の通信環境に異常が発生したことを検出する機能を有していない。概して、空気調和システムが施工される場合、施工ミス等によって伝送線の配線長が規定値を満たしていなくても、伝送線の通信がかろうじて成立する可能性がある。これは、信号の減衰量及び遅延量が小さいため、受信データが正常に復号化されてしまう軽度の伝送異常状態におかれているといえる。しかし、施工後しばらくしてから、通信異常が顕在化する可能性がある。このため、伝送線の配線長が規定値を満たしているか否かを検出することが求められている。また、室外ユニットと室内ユニットとを接続する伝送線の配線方法は、施工時の配線の引き回し方に依存する。施工時の配線情報が残されていない場合、伝送不具合の調査に時間を要する。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、伝送不具合の調査を迅速に実施することができる空気調和システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空気調和システムは、室外ユニットと、伝送線によって室外ユニットに接続される室内ユニットと、室外ユニット又は室内ユニットに設けられ、伝送線による室外ユニットと室内ユニットとの接続状態を検出する状態検出部と、を備え、状態検出部は、室外ユニットと室内ユニットとの間において、伝送線を介してデータを送信してから受信データを受信するまでの応答時間を計測するタイマと、タイマによって計測された応答時間に基づいて、接続状態を検出する制御回路と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、タイマによって計測された応答時間に基づいて、接続状態を検出する。このように、接続状態を検出することができるため、伝送不具合が発生しても、接続状態をもとに、伝送不具合の調査を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和システム１を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和システム１を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における室外ユニット２を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１における制御回路１４及び伝送回路１３を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る空気調和システム１の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２に係る空気調和システム１００を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る空気調和システム１００の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３における制御回路１４及び伝送回路１３を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る空気調和システム２００を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る空気調和システム３００を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明に係る空気調和システムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和システム１を示す回路図である。この図１に基づいて、空気調和システム１について説明する。図１に示すように、空気調和システム１は、空調空間の空気を調整するシステムであり、室外ユニット２と、室内ユニット３と、集中コントローラ４と、リモートコントローラ５とを備えている。室外ユニット２には、圧縮機７、流路切替装置８、室外熱交換器９、室外送風機９ａ及び膨張部１０が設けられている。室内ユニット３には、室内熱交換器１１及び室内送風機１１ａが設けられている。
【００１０】
（冷媒回路６）
圧縮機７、流路切替装置８、室外熱交換器９、膨張部１０及び室内熱交換器１１が配管６ａにより接続されて冷媒回路６が構成されている。圧縮機７は、低温低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。流路切替装置８は、冷媒回路６において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。室外熱交換器９は、例えば室外空気と冷媒との間で熱交換するものである。
【００１１】
室外熱交換器９は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。室外送風機９ａは、室外熱交換器９に室外空気を送る機器である。膨張部１０は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。膨張部１０は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。室内熱交換器１１は、例えば室内空気と冷媒との間で熱交換するものである。室内熱交換器１１は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。室内送風機１１ａは、室内熱交換器１１に室内空気を送る機器である。
【００１２】
（運転モード、冷房運転）
次に、空気調和システム１の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機７に吸入された冷媒は、圧縮機７によって圧縮されて高温高圧のガス状態で吐出する。圧縮機７から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置８を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器９に流入し、室外熱交換器９において、室外送風機９ａによって送られる室外空気と熱交換されて凝縮液化する。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部１０に流入し、膨張部１０において膨張及び減圧されて低温低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室内熱交換器１１に流入し、室内熱交換器１１において、室内送風機１１ａによって送られる室内空気と熱交換されて蒸発ガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置８を通過して、圧縮機７に吸入される。
【００１３】
（運転モード、暖房運転）
次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機７に吸入された冷媒は、圧縮機７によって圧縮されて高温高圧のガス状態で吐出する。圧縮機７から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置８を通過して、凝縮器として作用する室内熱交換器１１に流入し、室内熱交換器１１において、室内送風機１１ａによって送られる室内空気と熱交換されて凝縮液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、膨張部１０に流入し、膨張部１０において膨張及び減圧されて低温低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器９に流入し、室外熱交換器９において、室外送風機９ａによって送られる室外空気と熱交換されて蒸発ガス化する。蒸発した低温低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置８を通過して、圧縮機７に吸入される。
【００１４】
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和システム１を示すブロック図である。次に、空気調和システム１の通信環境について説明する。図２に示すように、室外ユニット２と室内ユニット３とリモートコントローラ５とは、伝送線２２によって接続されている。室外ユニット２と室内ユニット３とリモートコントローラ５とは、伝送線２２を介して通信を行う。伝送線２２は、室内外専用の伝送線である。リモートコントローラ５は、利用者が操作することによって、室内ユニット３に設定温度等の情報を送信する。
【００１５】
また、集中コントローラ４と、室外ユニット２のうち冷媒系統を統括する通信アドレスが５１の室外ユニット２とは、管理専用伝送線２３によって接続されている。集中コントローラ４は、管理専用伝送線２３を介して冷媒系統を統括する室外ユニット２と通信を行い、主に運転情報を監視する。また、室外ユニット２、室内ユニット３、リモートコントローラ５及び集中コントローラ４は、それぞれ伝送回路１３を有している。伝送回路１３は、送信データを符号化して送信信号を生成する回路である。また、伝送回路１３は、受信信号を復号化して受信データを生成する。なお、本実施の形態１では、３台の室外ユニット２と、６台の室内ユニット３とが接続されている場合について例示しているが、室外ユニット２は１台でも２台でも４台以上でもよいし、室内ユニット３は、１台〜５台でもよいし７台以上でもよい。例えば、１台の室外ユニット２に対し複数の室内ユニット３が接続されてもよい。
【００１６】
図３は、本発明の実施の形態１における室外ユニット２を示すブロック図である。次に、室外ユニット２に設けられた制御箱２０について説明する。制御箱２０は、室外ユニット２の全体を制御する。図３に示すように、制御箱２０は、状態検出部２１と、端子台１２とを有している。状態検出部２１は、例えば制御箱２０内の各種回路が設けられた制御基板から構成されている。端子台１２は、伝送線２２の端子が接続される台であり、伝送線２２と状態検出部２１とを接続する。ここで、状態検出部２１は、データ保存装置１５と、前述した伝送回路１３と、制御回路１４とを有している。伝送回路１３と制御回路１４とは、データ信号線１９によって接続されている。
【００１７】
データ保存装置１５は、伝送回路１３によって検出される伝送線２２の異常を示す信号電圧波高値情報を保存する。伝送回路１３は、前述の如く、伝送線２２を介して受信信号を復号して受信データに変換し、変換した受信データを、データ信号線１９を介して制御回路１４に供給する。制御回路１４は、室外ユニット２に設けられた各機器を制御する回路である。制御回路１４には、圧縮機７及び室外送風機９ａが接続されている。制御回路１４は、例えば室内ユニット３から供給される室内温度の情報に基づいて、圧縮機７及び室外送風機９ａの動作を制御する。また、制御回路１４は、伝送線２２を介して他の機器に送信する送信データを生成し、データ信号線１９を介して伝送回路１３に供給する。
【００１８】
更に、制御回路１４は、伝送回路１３から供給された受信データに含まれるチェックサム等を用いて、誤り検出の処理を行い、受信データが正常なデータであるか否かの判断を行う。ここで、制御回路１４は、通信先毎の電圧値をデータ保存装置１５に記憶する。なお、制御回路１４は、例えばマイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算装置上で実行されるソフトウェアで構成されてもよいし、各種処理を実現する回路デバイス等のハードウェアで構成されてもよい。
【００１９】
図４は、本発明の実施の形態１における制御回路１４及び伝送回路１３を示すブロック図である。次に、伝送回路１３について詳細に説明する。図４に示すように、伝送回路１３は、送受信回路１６を有している。送受信回路１６は、制御回路１４と伝送線２２との間で信号の送受信を行う回路である。送受信回路１６には、端子台１２を介して伝送線２２が接続され、データ信号線１９を介して制御回路１４が接続されている。ここで、送受信回路１６は、復号用コンパレータ１７と、タイマ１８とを有している。
【００２０】
制御回路１４は、検出された受信データの電圧に基づいて、接続状態を報知する。ここで、接続状態とは、伝送線２２による室外ユニット２と室内ユニット３との接続状態である。接続状態としては、例えば、室外ユニット２と室内ユニット３とが伝送線２２によって接続される接続状況である配線図と、伝送線２２の伝送異常とが挙げられる。例えば、実施の形態４のように、空気調和システム１が表示部４２を有している場合、例えば表示部４２に接続状態が表示される。具体的には、復号用コンパレータ１７は、受信データの電圧が電圧閾値を下回るかを判定する。制御回路１４は、復号用コンパレータ１７によって、受信データの電圧が電圧閾値を下回ると判定された場合、受信データを正常に復号することができない接続状態であることを検出する。電圧閾値は、復号用コンパレータ１７に予め設定されている。なお、復号用コンパレータ１７は、基板等に実装されるハードウェアで構成されてもよいし、ソフトウェアで構成されてもよい。
【００２１】
図５は、本発明の実施の形態１に係る空気調和システム１の動作を示すタイミングチャートである。図５に示すように、タイマ１８は、室外ユニット２と室内ユニット３との間において、伝送線２２を介してデータを送信してから返信される受信データを受信するまでの応答時間Ｔを計測する。制御回路１４は、タイマ１８によって計測された応答時間Ｔと時間閾値Ｔｒとの差ΔＴに基づいて、接続状態を検出する。本実施の形態１において、タイマ１８によって計測された応答時間に基づいて、空気調和システム１が図２のような配線図で配線されていることを検出することができる。また、本実施の形態１において、タイマ１８によって計測された応答時間の時間閾値からの遅延量が所定値よりも大きければ、伝送異常が発生していると判断することができる。また、復号用コンパレータ１７によって受信データを正常に復号することができないことが検出された場合も、伝送異常が発生していると判断することができる。
【００２２】
ここで、時間閾値Ｔｒは、送信してから受信するまでの理想的な基準応答時間である。伝送遅延を考慮しない理想環境においては、データ送信完了から一定期間間隔を空けてＡＣＫ応答が返信される。この時間が、時間閾値Ｔｒとして設定される。即ち、タイマ１８によって計測された応答時間と時間閾値Ｔｒとの差ΔＴは、ＡＣＫ応答を受信するまでの伝送遅延に相当する。伝送線２２は、長ければ長いほど、抵抗が増加して伝送遅延が生じる。このため、差ΔＴが大きいほど伝送線２２が長く、差ΔＴが小さいほど伝送線２２が短いと判断することができる。伝送遅延時間は、距離と伝送線２２の特性とから決定される。伝送線２２は、例えば誘電率等である。よって、取得された伝送遅延時間と、予め取得されている伝送線２２の特性とから、伝送線２２の長さ（配線長）を推定することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態１では、制御回路１４が、タイマ１８によって計測された応答時間Ｔと時間閾値Ｔｒとの差ΔＴに基づいて、接続状態を検出しているが、これに限らず、制御回路１４は、時間閾値Ｔｒを使用せずに、タイマ１８によって計測された応答時間Ｔ自体に基づいて、接続状態を検出してもよい。
【００２４】
本実施の形態１によれば、タイマ１８によって計測された応答時間に基づいて、接続状態を検出する。このように、接続状態を検出することができるため、伝送不具合が発生しても、接続状態をもとに、伝送不具合の調査を迅速に行うことができる。更に、応答時間の時間閾値からの遅延量に基づいて、接続状態を検出する。ここで、タイマ１８によって計測された時間と、予め取得されている伝送線２２の特性とから、伝送線２２の配線長を推定することができる。これにより、伝送線２２の配線長が規定値を満たしているか否かを判断することができる。従って、配線時の施工ミス及び規定違反等を発見することができる。ここで、伝送線２２の配線長の導出は、施工時及び試運転時に行われることによって、実使用前に、施工ミス及び規定違反等を認識することができる。
【００２５】
また、伝送異常が発生したときに、伝送線２２の配線長の推定が行われることによって、施工ミス及び規定違反等を認識し、直ちに対応することができる。このように、伝送線２２の配線長の推定は、いずれのタイミングで実施されてもよい。また、本実施の形態１は、伝送通信のみの簡易な構成によって空気調和システム１上における通信先との距離を測定することができる。また、得られた伝送線２２の距離情報によって、保守メンテナンス作業時の効率が向上する。
【００２６】
また、状態検出部２１は、検出された受信データの電圧が電圧閾値を下回るかを判定する復号用コンパレータ１７を更に有し、制御回路１４は、復号用コンパレータ１７によって、受信データの電圧が電圧閾値を下回ると判定された場合、受信データを正常に復号することができないという伝送異常が生じている接続状態であることを検出する。即ち、伝送線２２の配線長が長すぎると推測できる。このように、本実施の形態１では、時間と電圧との両方の閾値処理によって、伝送線２２による配線図等を検出しつつ伝送異常を引き起こす施工不良等の箇所を検出することができる。
【００２７】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る空気調和システム１００を示すブロック図である。本実施の形態２は、１台の室外ユニット２に、９台の室内ユニット３が接続されており、接続される伝送線２２が枝分かれして結線されている点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、実施の形態１と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００２８】
図６に示すように、室外ユニット２には９台の室内ユニット３が伝送線２２によって接続されている。９台の室内ユニット３のうち、通信アドレスが１〜３の３台の室内ユニット３と、通信アドレスが４〜６の３台の室内ユニット３と、通信アドレスが７〜９の３台の室内ユニット３とが、並列に接続されている。この場合、室外ユニット２と各室内ユニット３との間の伝送遅延は、それぞれ相違する。例えば、通信アドレスが５１の室外ユニット２と、各室内ユニット３との間の伝送遅延時間を、表１に示す。
【００２９】
【表１】
2018189810.tif 000003
【００３０】
表１に示すように、各室内ユニット３の伝送遅延時間は、通信アドレスが若い順に長くなっているものではなく、例えば通信アドレス６の伝送遅延時間は通信アドレス７の伝送遅延時間よりも長い。次に、通信アドレスが３の室内ユニット３と、通信アドレスが１、２、４〜９の室内ユニット３及び通信アドレスが５１の室外ユニット２との間の伝送遅延時間を、表２に示す。
【００３１】
【表２】
2018189810.tif 000004
【００３２】
表２に示すように、通信アドレス６の伝送遅延時間は通信アドレス７の伝送遅延時間よりも長い。これは、表１の場合と同様である。表１と表２とによって、通信アドレス６の室内ユニット３と通信アドレス７の室内ユニット３とは、距離が離れていると推測することができる。次に、通信アドレスが６の室内ユニット３と、通信アドレスが１〜５、７〜９の室内ユニット３及び通信アドレスが５１の室外ユニット２との間の伝送遅延時間を、表３に示す。
【００３３】
【表３】
2018189810.tif 000005
【００３４】
表３に示すように、通信アドレス３の伝送遅延時間は通信アドレス４の伝送遅延時間よりも長い。これにより、通信アドレス３の室内ユニット３と通信アドレス４の室内ユニット３とは、距離が離れていると推測することができる。次に、通信アドレスが９の室内ユニット３と、通信アドレスが１〜８の室内ユニット３及び通信アドレスが５１の室外ユニット２との間の伝送遅延時間を、表４に示す。
【００３５】
【表４】
2018189810.tif 000006
【００３６】
表４に示すように、通信アドレス３の伝送遅延時間は通信アドレス４の伝送遅延時間よりも長く、通信アドレス６の伝送遅延時間は通信アドレス７の伝送遅延時間よりも長い。表１〜表４によって、通信アドレス３の室内ユニット３と通信アドレス４の室内ユニット３とは、距離が離れており、また、通信アドレス６の室内ユニット３と通信アドレス７の室内ユニット３とは、距離が離れていると推測することができる。
【００３７】
即ち、複数の室外ユニット２及び複数の室内ユニット３のうち、２台以上の室外ユニット２及び室内ユニット３に状態検出部２１が設けられ、それぞれの状態検出部２１が有する制御回路１４は、それぞれの状態検出部２１が有するタイマ１８によって計測された応答時間と時間閾値との差に基づいて、接続状態を検出する。また、制御回路１４は、複数のタイマ１８によって計測された応答時間が、それぞれ比例関係でない場合、複数のタイマ１８をそれぞれ有する複数の室内ユニット３が、室外ユニット２に対し並列に接続されていることを検出する。即ち、本実施の形態２は、伝送線２２が枝分かれして結線されるといった複雑な配線状況も把握することができる。なお、計測された伝送遅延時間は、例えば室外ユニット２のなかで通信アドレスが最も若い通信アドレス５１の室外ユニット２に収集され、室外ユニット２は、収集された伝送遅延時間に基づいて、空気調和システム１００全体の接続状況を検出する。
【００３８】
図７は、本発明の実施の形態２に係る空気調和システム１００の動作を示すフローチャートである。次に、空気調和システム１００の動作について説明する。図７に示すように、先ず、配線状況の検索が開始されると、空気調和システム１００に接続された全ての装置に検索開始の信号を送信する。これにより、全ての装置は、データを送信する（ステップＳＴ１）。
【００３９】
次に、全ての装置毎に、ＡＣＫ応答の遅延時間が計測される（ステップＳＴ２）。そして、通信先の通信アドレス毎の遅延時間が各データ保存装置１５に保存される（ステップＳＴ３）。このとき、自己アドレスが、室外ユニット２のなかで最も若い通信アドレスであるか否かが判断される（ステップＳＴ４）。自己アドレスが最も若い通信アドレスの室外ユニット２でない場合（ステップＳＴ４のＮｏ）、その装置は、計測された遅延時間の情報を、最も若い通信アドレスの室外ユニット２に伝送線２２を介して送信する（ステップＳＴ７）。これにより、当該装置の配線状況の検索が終了する。
【００４０】
一方、自己アドレスが最も若い通信アドレスの室外ユニット２である場合（ステップＳＴ４のＹｅｓ）、室外ユニット２は、空気調和システム１００に接続されている全ての装置から、計測された遅延時間を、伝送線２２を介して受信する（ステップＳＴ５）。即ち、最も若い通信アドレスの室外ユニット２は、ステップＳＴ７において、最も若い通信アドレスの室外ユニット２以外の装置から送信された遅延時間を、伝送線２２を介して受信して収集する。そして、室外ユニット２は、収集した遅延時間の情報に基づいて、空気調和システム１００全体の接続状況を検出する（ステップＳＴ６）。これにより、配線状況の検索が終了する。
【００４１】
本実施の形態２によれば、室内ユニット３は複数設けられており、複数の室内ユニット３のうち、２台以上の室内ユニット３に状態検出部２１が設けられ、複数の室内ユニット３に設けられた状態検出部２１は、それぞれ制御回路１４及びタイマ１８を有しており、複数の室内ユニット３に設けられた制御回路１４は、複数の室内ユニット３に設けられたタイマ１８によって計測された応答時間の時間閾値からの遅延量に基づいて、接続状態を検出する。このため、単一の装置が遅延時間を求める場合よりも、より精度良く、伝送線２２による接続状況を検出することができる。
【００４２】
また、制御回路１４は、複数のタイマ１８によって計測された応答時間が、それぞれ比例関係でない場合、複数のタイマ１８をそれぞれ有する複数の室内ユニット３が、室外ユニット２に対し並列に接続されていることを検出する。このように、本実施の形態２は、伝送線２２が枝分かれして結線されるといった複雑な配線状況も把握することができる。
【００４３】
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３における制御回路１４及び伝送回路１３を示すブロック図である。本実施の形態３は、状態検出部２１が異常検出用コンパレータ１９ａを有している点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態３では、実施の形態１と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４４】
図８に示すように、状態検出部２１の送受信回路１６は、例えば複数の異常検出用コンパレータ１９ａを有している。異常検出用コンパレータ１９ａは、受信データの電圧が異常電圧閾値を下回るかを判定する。即ち、異常検出用コンパレータ１９ａは、通信先の波高値を監視することによって、通信先の波高値レベルを検出する。なお、波高値レベルの検出は、終端抵抗を有する室外ユニット２によって行われる。また、波高値レベルの情報は、通信アドレスが最も若い室外ユニット２に収集される。ここで、異常電圧閾値は、復号用コンパレータ１７によって用いられる電圧閾値よりも高い値に設定されている。また、異常電圧閾値は、伝送線２２が正常である場合に受信する受信信号の信号電圧と、伝送線２２の抵抗による最大減衰量とを考慮して設定され、異常検出用コンパレータ１９ａに記憶されている。なお、異常検出用コンパレータ１９ａは、基板等に実装されるハードウェアで構成されてもよいし、ソフトウェアで構成されてもよい。
【００４５】
通信先との電圧レベルは、伝送線２２の配線距離が長くなるほど、伝送線２２の抵抗が大きくなって、低下していく。即ち、電圧レベルの低下量は、伝送線２２の配線距離と比例関係にあるといえる。一方、伝送線２２の遅延時間は、伝送線２２の配線距離が長くなるほど大きくなる。即ち、伝送線２２の遅延時間も、伝送線２２の配線距離と比例関係にあるといえる。よって、遅延時間と電圧降下とが比例関係である場合、機器同士の全体の抵抗は、ほぼ伝送線２２の配線抵抗のみであると判断される。なお、遅延時間と電圧降下とが比例関係でない場合、機器同士の全体の抵抗は、伝送線２２の配線抵抗のみではなく、端子台１２のネジの不締まり等に起因する接触抵抗も含まれると判断することができる。ここで、通信アドレスが５１の室外ユニット２と、各室内ユニット３との間の伝送遅延時間及び電圧降下を、表５に示す。
【００４６】
【表５】
2018189810.tif 000007
【００４７】
表５において、遅延時間［μｓ］は、隣り合う機器同士の遅延時間の差を示す。また、表５において、電圧降下［Ｖ］は、隣り合う機器同士の電圧降下の差を示す。表５に示すように、遅延時間の差が０．１μｓのとき電圧降下の差は０．２Ｖであり、遅延時間の差が０．２μｓのとき電圧降下の差は０．６Ｖであり、遅延時間の差が０．３μｓのとき電圧降下の差は０．９Ｖである。即ち、伝送線２２の遅延時間の差及び電圧レベルの差は、伝送線２２の配線距離と比例関係にあるといえる。
【００４８】
ここで、施工ミス等によって、端子台１２のネジの不締まり等が生じる場合がある。この場合、接触抵抗が発生するため、全体の抵抗は、伝送線２２の抵抗に接触抵抗が加算されるものとなる。従って、上記の比例関係が崩れる。即ち、隣接する装置同士において、伝送遅延時間の差と、電圧の波高値の差とを比較すると、伝送遅延時間の差に対し、波高値の差が比例せずに大きく変動する。
【００４９】
本実施の形態３では、異常検出用コンパレータ１９ａは、受信データの電圧が異常電圧閾値を下回るかを判定する。そして、制御回路１４は、異常検出用コンパレータ１９ａによって、受信データの電圧が異常電圧閾値を下回ると判定された場合、施工不良と判断する。受信データの電圧が電圧閾値を上回っているとしても、電圧が異常電圧閾値を上回っているかまでは判定されない場合、電圧の減少が、伝送線２２の抵抗による減衰に起因するもののみであるのか、それ以外の因子に起因しているのか区別することができない。これに対し、本実施の形態３では、制御回路１４が、タイマ１８によって計測された応答時間と受信データの電圧とが比例関係でない場合、ネジの不締まり等の施工不良といった接続不良による伝送異常が発生していることを検出する。
【００５０】
ここで、異常検出用コンパレータ１９ａは、複数設けられている。そして、それぞれに設定される異常電圧閾値は、相違する。これにより、電圧の閾値処理をより細かく実施することができる。
【００５１】
図９は、本発明の実施の形態３に係る空気調和システム２００を示すフローチャートである。次に、空気調和システム２００の動作について説明する。図９に示すように、送信データが送信された後、受信データの受信待ち状態となる（ステップＳＴ１１）。その後、受信データが受信される（ステップＳＴ１２）。ここで、受信信号の受信処理が開始される（ステップＳＴ１３）。次に、復号用コンパレータ１７によって電圧が電圧閾値以上であるかが判定される（ステップＳＴ１４）。電圧が電圧閾値を下回る場合（ステップＳＴ１４のＮｏ）、受信信号を正常に復号することができないと判断される（ステップＳＴ２０）。そして、受信信号の受信処理が終了し（ステップＳＴ２１）、ステップＳＴ１１に戻る。一方、電圧が電圧閾値以上の場合（ステップＳＴ１４のＹｅｓ）、異常検出用コンパレータ１９ａによって電圧が異常電圧閾値以上であるかが判定される（ステップＳＴ１５）。
【００５２】
電圧が異常電圧閾値を下回る場合（ステップＳＴ１５のＮｏ）、即ち電圧が電圧閾値以上で且つ異常電圧閾値未満の場合、軽度の伝送異常であると判断される（ステップＳＴ１７）。そして、受信信号が復号化され（ステップＳＴ１８）、受信信号と、信号電圧波高値情報とがデータ保存装置１５に記憶される（ステップＳＴ１９）。そして、受信信号の受信処理が終了し（ステップＳＴ２１）、ステップＳＴ１１に戻る。また、電圧が異常電圧閾値以上の場合（ステップＳＴ１５のＹｅｓ）、正常な伝送状況であると判断され、受信信号が復号化される（ステップＳＴ１６）。そして、受信信号の受信処理が終了し（ステップＳＴ２１）、ステップＳＴ１１に戻る。
【００５３】
本実施の形態３によれば、伝送線２２の配線状況と、伝送線２２の配線距離と、波高値情報とを組み合わせることによって、伝送遅延時間の差に対し、波高値の差が比例せずに大きく変動する箇所を把握し、その箇所が、接触抵抗が大きい施工不良箇所であると推測することができる。このように、本実施の形態３は、復号用コンパレータ１７では検出し難いような軽度の伝送異常を検出することができる。ここで、軽度の伝送異常とは、例えばこれまで検出することができなかった施工ミス等によって発生する波高値レベルの低下等をいう。軽度の伝送異常は、後に重度の伝送異常に変化するおそれがある。重度の伝送異常が発生すると、空気調和システム２００の運転が停止し、使用者に多大な影響が出てしまう。本実施の形態３は、異常検出用コンパレータ１９ａを有することにより、軽度の伝送異常をも事前に検出することができる。
【００５４】
また、施工時及び試運転時等には異常が発見されなかったが、異常検出用コンパレータ１９ａによって、運転中に施工不良箇所が発見され、異常が発生し易い機器が検出された場合、空気調和システム２００全体を停止することなく、異常が発生した機器のみの運転を停止し、ほかの機器の運転を継続させることができる。なお、制御回路１４は、伝送遅延時間が異常となる寸前の場合、パルス検出タイミングを故意にずらすことによって、通信可能となるようなパルス検出タイミングの切り替え機能を有する。このように、本実施の形態３は、できる限り、空気調和システム２００の運転を停止せずに継続するため、異常による被害を最小限に抑えることができる。また、メンテナンスサービス業者が現地に到着する間も、できる限り空気調和システム２００の運転を停止せずに継続させることができる。
【００５５】
実施の形態４．
図１０は、本発明の実施の形態４に係る空気調和システム３００を示すブロック図である。本実施の形態４は、端末４０を有している点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態４では、実施の形態１と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００５６】
図１０に示すように、端末４０は、通信拡張装置４１を介して、伝送線２２によって室外ユニット２及び室内ユニット３に接続されており、制御回路１４によって検出された接続状態を表示する表示部４２を有している。端末４０は、例えばパーソナルコンピュータである。ここで、表示部４２は、接続状態として、室外ユニット２と室内ユニット３とが伝送線２２によって接続される接続状況を示す例えば図１０のような配線図を表示する。また、表示部４２は、接続状態として、制御回路１４によって施工不良等の接続不良による伝送異常が生じている箇所を表示する。更に、表示部４２は、接続状態として、配線図上に、施工不良等の接続不良による伝送異常が生じている箇所を表示する。例えば、図１０において、通信アドレス３の室内ユニット３に施工不良が発生していることが検出された場合、室内ユニット３を示すブロックが点滅する。
【００５７】
通信拡張装置４１は、伝送回路１３を有しており、端末４０に向けて送信された受信信号を受信データに変換し、端末４０に受信データを送信する。受信データに含まれる配線情報及び施工不良箇所等の情報は、端末４０上に表示され、施工業者は端末４０を視認することによって、状況を把握することができる。
【００５８】
これにより、施工ミス等が発生しても、施工時に不良箇所を認識することができ、直ちに改修作業を行うことができる。また、施工不良箇所の情報に基づいて、現地の作業者は施工不良箇所を確認し、効率的に改修作業を行うことができる。このように、本実施の形態４は、現地作業者の伝送不具合調査時に有益な情報が提供される。また、施工時のみではなく、使用中においても、伝送不具合が発生した場合に、現地調査において不具合調査時間を短縮することができる。
【００５９】
なお、本実施の形態４では、表示部４２が端末４０に設けられている場合について例示したが、これに限らず、表示部４２は、集中コントローラ４に設けられてもよい。また、表示部４２は、室外ユニット２又は室内ユニット３に無線接続される携帯端末（図示せず）に設けられてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１  空気調和システム、２  室外ユニット、３  室内ユニット、４  集中コントローラ、５  リモートコントローラ、６  冷媒回路、６ａ  配管、７  圧縮機、８  流路切替装置、９  室外熱交換器、９ａ  室外送風機、１０  膨張部、１１  室内熱交換器、１１ａ  室内送風機、１２  端子台、１３  伝送回路、１４  制御回路、１５  データ保存装置、１６  送受信回路、１７  復号用コンパレータ、１８  タイマ、１９  データ信号線、１９ａ  異常検出用コンパレータ、２０  制御箱、２１  状態検出部、２２  伝送線、２３  管理専用伝送線、４０  端末、４１  通信拡張装置、４２  表示部、１００，２００，３００  空気調和システム。
【図１】
2018189810.tif 000008
【図２】
2018189810.tif 000009
【図３】
2018189810.tif 000010
【図４】
2018189810.tif 000011
【図５】
2018189810.tif 000012
【図６】
2018189810.tif 000013
【図７】
2018189810.tif 000014
【図８】
2018189810.tif 000015
【図９】
2018189810.tif 000016
【図１０】
2018189810.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月16日(2019.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る空気調和システムは、室外ユニットと、伝送線によって室外ユニットに接続される室内ユニットと、室外ユニット又は室内ユニットに設けられ、伝送線による室外ユニットと室内ユニットとの接続状態を検出する状態検出部と、を備え、状態検出部は、室外ユニットと室内ユニットとの間において、伝送線を介してデータを送信してから受信データを受信するまでの応答時間を計測するタイマと、タイマによって計測された応答時間に基づいて、接続状態を検出する制御回路と、を有し、制御回路は、応答時間と、予め取得されている伝送線の特性とに基づいて、伝送線の配線長を推定する。
【手続補正２】
【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】
室外ユニットと、
伝送線によって前記室外ユニットに接続される室内ユニットと、
前記室外ユニット又は前記室内ユニットに設けられ、前記伝送線による前記室外ユニットと前記室内ユニットとの接続状態を検出する状態検出部と、を備え、
前記状態検出部は、
前記室外ユニットと前記室内ユニットとの間において、前記伝送線を介してデータを送信してから受信データを受信するまでの応答時間を計測するタイマと、
前記タイマによって計測された応答時間に基づいて、前記接続状態を検出する制御回路と、を有し、
前記制御回路は、
前記応答時間と、予め取得されている前記伝送線の特性とに基づいて、前記伝送線の配線長を推定する
空気調和システム。
【請求項２】
室外ユニットと、
伝送線によって前記室外ユニットに接続される室内ユニットと、
前記室外ユニット又は前記室内ユニットに設けられ、前記伝送線による前記室外ユニットと前記室内ユニットとの接続状態を検出する状態検出部と、を備え、
前記状態検出部は、
前記室外ユニットと前記室内ユニットとの間において、前記伝送線を介してデータを送信してから受信データを受信するまでの応答時間を計測するタイマと、
前記タイマによって計測された応答時間に基づいて、前記接続状態を検出する制御回路と、
検出された受信データの電圧が電圧閾値を下回るかを判定する復号用コンパレータと、
受信データの電圧が電圧閾値よりも高い異常電圧閾値を下回るかを判定する異常検出用コンパレータと、を有し、
前記制御回路は、
前記復号用コンパレータによって、受信データの電圧が電圧閾値を下回ると判定された場合、受信データを正常に復号することができないという伝送異常が生じている接続状態であることを検出し、
前記異常検出用コンパレータによって、受信データの電圧が異常電圧閾値を下回ると判定された場合、接続不良による伝送異常が生じている接続状態であることを検出する
空気調和システム。
【請求項３】
前記制御回路は、
前記応答時間と受信データの電圧とが比例関係でない場合、接続不良による伝送異常が生じている接続状態であることを検出する
請求項２記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記制御回路によって検出された前記接続状態を表示する表示部を更に備える
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記表示部は、
前記接続状態として、前記室外ユニットと前記室内ユニットとが前記伝送線によって接続される接続状況を示す配線図を表示する
請求項４記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記表示部は、
前記接続状態として、前記制御回路によって接続不良による伝送異常が生じている箇所を表示する
請求項２又は３に従属する請求項４又は５記載の空気調和システム。
【請求項７】
前記表示部は、
配線状況として、前記配線図上に、接続不良による伝送異常が生じている箇所を表示する
請求項５に従属する請求項６記載の空気調和システム。
【請求項８】
前記室外ユニット又は前記室内ユニットに接続される端末を更に備え、
前記表示部は、
前記端末に設けられている
請求項４〜７のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項９】
前記室外ユニットに接続され、前記室外ユニット及び前記室内ユニットを制御する集中コントローラを更に備え、
前記表示部は、
前記集中コントローラに設けられている
請求項４〜８のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１０】
前記室外ユニット又は前記室内ユニットに無線接続される携帯端末を更に備え、
前記表示部は、
前記携帯端末に設けられている
請求項４〜９のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１１】
前記接続状態として、
前記室外ユニットと前記室内ユニットとが前記伝送線によって接続される接続状況と、
前記伝送線の伝送異常と、を有する
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１２】
前記制御回路は、
前記応答時間の時間閾値からの遅延量に基づいて、前記接続状態を検出する
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１３】
前記時間閾値は、
伝送遅延がないと想定したときの理想的な基準応答時間として設定される
請求項１２記載の空気調和システム。
【請求項１４】
前記制御回路は、
検出された受信データの電圧に基づいて、前記接続状態を報知する
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１５】
前記室内ユニットは複数設けられており、
複数の前記室内ユニットのうち、２台以上の前記室内ユニットに前記状態検出部が設けられている
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の空気調和システム。
【請求項１６】
前記制御回路は、
複数の応答時間が、それぞれ比例関係でない場合、複数の前記室内ユニットが、前記室外ユニットに対し並列に接続されていることを検出する
請求項１５記載の空気調和システム。
【国際調査報告】
2018189810.tif 000018
2018189810.tif 000019
2018189810.tif 000020
2018189810.tif 000021