CN112219067A - 空调机的通信系统和空调机 - Google Patents

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Abstract

在壳体的内部具有控制基板的空调机的通信系统具有：通信转换部，其设置于壳体的内部，从控制基板取出必要的电信号，转换为有线传输用的数字信号；线缆，其一端与通信转换部连接，从壳体的内部向外部引出；以及天线单元，其与处于壳体的外部的所述线缆的另一端连接，能够与基站进行无线通信。

Description

空调机的通信系统和空调机
技术领域
本发明主要涉及商用空调机用的通信。
背景技术
空调机从简单的家庭用到商用的大规模空调机都有，特别地，商用空调机的监视和维护也在空调机制造商的服务提供范围内。例如，还提出了如下技术：为了进行空调机的维护检修或修理等，在空调机的室外机设置提供自己(室外机)保有的信息的发送接收部，使信息终端接近该发送接收部，以非接触的方式读取信息(例如参照专利文献1。)。
另一方面，近年来，互联网关联技术飞跃发展，在各个领域中考虑通过IoT(Internet of Things：物联网)并经由互联网对对象设备进行远程监视和操作。空调机也是其中之一。例如，如果在空调机的室外机安装通信部并利用无线通信而与基站进行通信，则能够从基站与互联网连接并利用空调制造商侧的服务器收集信息，或者进行远程操作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开编号WO2016/080352A1的小册子
发明内容
(发明要解决的课题)
但是，空调机的室外机的壳体为铁系的金属制。因此，当内置通信部时，电波很难到达。
鉴于该课题，在本发明中，其目的在于，提供容易安装且能够没有障碍地进行通信的空调机的通信系统和搭载该通信系统的空调机。
(用于解决课题的手段)
(1)本发明是一种空调机的通信系统，空调机在壳体的内部具有控制基板，其中，所述通信系统具有：通信转换部，其设置于所述壳体的内部，从所述控制基板取出必要的电信号，转换为有线传输用的数字信号；线缆，其一端与所述通信转换部连接，从所述壳体的内部向外部引出；以及天线单元，其与处于所述壳体的外部的所述线缆的另一端连接，能够与基站进行无线通信。
如上所述构成的空调机的通信系统容易安装，并且能够没有障碍地进行通信。
(2)在所述(1)的空调机的通信系统中，例如，所述天线单元与所述基站的通信以LPWA(Low Power Wide Area：低功耗广域)的通信方式进行，所述线缆中的通信以其他数字通信进行。
关于LPWA，一次性能够发送的信息量较少，但是，消耗电力较少，低成本，而且，与Wi-Fi(WiFi为注册商标)和Bluetooth(注册商标)相比，可通信距离格外长。例如，通过采用Sigfox(SIGFOX为注册商标，以下同样。)这样的LPWA的通信方式，能够省电力、低成本地进行天线单元与基站之间的长距离通信。在使用线缆的通信中，例如使用AMI(AlternateMark Inversion：信号交替反转)这样的不容易受浪涌噪声影响的编码数字通信，由此，能够抑制浪涌噪声的影响。
(3)在所述(1)或(2)的空调机的通信系统中，优选所述通信转换部在所述壳体内与所述控制基板接近地设置。
该情况下，通过将通信转换部与控制基板的距离抑制为较短，能够抑制浪涌噪声的侵入。此外，能够利用较短的连接线从控制基板取得控制电源电压。
(4)在所述(2)的空调机的通信系统中，例如，在所述天线单元设置有将所述数字信号转换为所述LPWA的通信信号的通信转换部。
该情况下，能够紧挨着天线生成LPWA的通信信号，因此，能够更加有效地抑制浪涌噪声的影响。
(5)在所述(1)～(4)中的任意一个空调机的通信系统中，所述数字信号也可以在所述天线单元所需要的电源电压中叠加有信号。
该情况下，在天线单元中不需要专用的电源。
(6)在所述(1)～(5)中的任意一个空调机的通信系统中，所述线缆也可以是2芯的乙烯绝缘软性线缆。
2芯的乙烯绝缘软性线缆容易得到，还不需要末端的专用连接器，整体上廉价，耐候性也优异。
(7)在所述(1)～(6)中的任意一个空调机的通信系统中，也可以在所述天线单元附带有磁吸附用的磁体。
该情况下，如果是能够确保与基站之间的无线通信的场所，则只要是铁板，在任意位置都能够容易地固定天线单元。例如，也可以固定于空调机(室外机)的壳体的外表面。因此，不用进行开孔等施工，此外，还不需要与开孔相伴的防水处理，能够进行通信系统的迅速安装。
(8)另一方面，如果作为空调机来体现，则是一种空调机，空调机在壳体的内部具有控制基板，其中，所述空调机具有：通信转换部，其设置于所述壳体的内部，从所述控制基板取出必要的电信号，转换为有线传输用的数字信号；线缆，其一端与所述通信转换部连接，从所述壳体的内部向外部引出；以及天线单元，其与所述壳体的外部的所述线缆的另一端连接，能够与基站进行无线通信。
如上所述构成的空调机从通信转换部到天线单元容易安装，并且能够没有障碍地进行通信。
附图说明
图1是示出空调机的通信系统的一个实施方式的图。
图2是以电气框图的形式观察图1而得到的图，并且是还附记了互联网连接的图。
图3是示出天线单元3的实际的设备结构的一例的图。
具体实施方式
图1是示出空调机的通信系统的一个实施方式的图。下面，省略空调机本来的与空调有关的构造和功能的说明，以空调机的作为通信系统的结构和功能为中心进行说明。
另外，图1中的各部的大小是以明确示出各自的存在的方式描绘的，并不是与实际的大小成比例。
在附图中，空调机(这里为室外机)1具有由铁系金属形成的壳体11。在壳体11的内部设置有控制基板12和紧挨着该控制基板12的通信转换部13。线缆2的一端与通信转换部13连接。线缆2从壳体11的例如下部向壳体11的外部引出。线缆2例如是2芯的乙烯绝缘软性线缆(VCT)。
2芯的乙烯绝缘软性线缆容易得到，还不需要同轴线缆的F型接头这样的末端的专用连接器。因此，整体上廉价。此外，耐候性也优异，适合于在室外使用。线缆2的另一端(图1的右上端)与天线单元3连接。
线缆2不是空调机1或天线单元3的附属品，可以说是施工方的现场采购品。因此，没有固定的长度。在空调机1的附近，在适合与基站4进行通信的场所设置天线单元3，并且准备必要长度的线缆2以使通信转换部13和天线单元3彼此连接即可。线缆2例如能够设为最长30m左右的长度。另外，在空调机1自身的设置场所也能够以良好的灵敏度进行通信的情况下，也可以将天线单元3安装于空调机1的壳体11外表面。
天线单元3例如是Sigfox用的通信器件，能够与基站4进行Sub-GHz频带(日本920MHz、欧州868MHz、北美915MHz)的无线通信。通信速度例如大约为100bps。基站4是Sigfox专用的基站。从天线单元3到基站4的距离的最大值、换言之最大传播距离例如是50km左右。
图2是以电气框图的形式观察图1而得到的图，并且是还附记了互联网连接的图。在图2中，在空调机(室外机)1的壳体11内设置有控制基板12和与该控制基板12连接的通信转换部13。通信转换部13与控制基板12接近地设置，将两者彼此连接的电路14被配置成尽可能短。通过将通信转换部13与控制基板12的距离抑制为较短，能够抑制浪涌噪声的侵入。此外，能够利用较短的连接线从控制基板12取得控制电源电压(Vcc)。
通信转换部13从控制基板12取出各种信息作为电信号。然后，通信转换部13将取出的电信号转换为例如AMI(Alternate Mark Inversion)这样的编码数字信号。AMI是以半双工通信的方式传输数字信号的方式之一，使传输路径即线缆2的2线之间的、除了直流分量以外的信号电压取零、正、负中的任意一方，由此传输信号。在线缆2的2线之间被施加空调机1的控制电源电压(Vcc：例如DC16V)作为基本电压。通过在该控制电源电压中叠加与AMI信号的编码对应的信号电压，来进行信号传输。
在使用线缆2的通信中，使用AMI这样的不容易受浪涌噪声影响的编码数字通信，由此，能够抑制浪涌噪声的影响。线缆2不是用于运送无线用信号的天线线路，而是运送有线传输用的数字信号，因此，不容易受浪涌噪声影响。
此外，能够向天线单元3输送电源电压。因此，在天线单元3中不需要专用的电源。
天线单元3的通信转换部33将AMI的信号转换为Sigfox的信号。被转换而得到的Sigfox的信号从通信部34及其天线35作为例如920MHz的电波进行放射。在天线单元3内设置有通信转换部33，由此，能够紧挨着天线35生成Sigfox的通信信号，因此，能够更加有效地抑制浪涌噪声的影响。
基站4接收来自天线单元3的电波。通过Sigfox这样的LPWA的通信方式，天线单元3能够省电力、低成本地与基站4进行通信。
接收到电波的基站4经由互联网5向服务器6发送与空调机1有关的信息。另外，实际上，电波从多个(大量)空调机1到达基站4，各个空调机的信息被发送到服务器6。通过设置这种系统，能够利用服务器6对多个空调机进行远程监视。
另外，现状是Sigfox的通信仅被认可上行通信，因此，在图2中着眼于从空调机1到服务器6的发送，但是，如果使该通信系统具有上行和下行的双向性，则还能够容易地实现从服务器6向空调机1发送控制信号等。
图3是示出天线单元3的实际的设备结构的一例的图。在附图中，天线单元3例如构成为在左侧的主体部分设置右侧的盖3a。附图示出取下了盖3a的状态。在左侧的主体部分，在基板31安装有端子座32、通信转换部33、通信部34和天线35。线缆2的2芯的电线分别与端子座32连接。如果是同轴线缆，则在终端需要F型接头这样的专用的连接器，但是，在乙烯绝缘软性线缆的情况下，不需要专用的连接器，能够进行图示的简易连接。
关闭盖3a，夹着防水用的衬垫(未图示)对4角进行螺纹紧固，由此，能够设为室外防水规格的天线单元3。这种天线单元3可以通过螺纹紧固等固定于安装部位，但是，通过在背面设置磁体36，不进行螺纹加工，也能够简单地安装于空调机1的铁系金属制的壳体11或其他铁部。
(发明的总结)
上述发明例如能够如下总括地表述。但是，这些只不过是一个表述。
本发明的空调机的通信系统是在壳体11的内部具有控制基板12的空调机1的通信系统。在壳体11的内部设置有通信转换部13，该通信转换部13从控制基板12取出必要的电信号，转换为有线传输用的数字信号。而且，具有一端与通信转换部13连接且从壳体11的内部向外部引出的线缆2、以及与壳体11的外部的线缆2的另一端连接且能够与基站4进行无线通信的天线单元3。
如果作为空调机来体现，则是一种空调机，空调机1在壳体11的内部具有控制基板12，其中，该空调机具有：通信转换部13，其设置于壳体11的内部，从控制基板12取出必要的电信号，转换为有线传输用的数字信号；线缆2，其一端与通信转换部13连接，从壳体11的内部向外部引出；以及天线单元3，其与处于壳体11的外部的线缆2的另一端连接，能够与基站4进行无线通信。
在这样构成的空调机的通信系统和空调机中，不限于空调机1的壳体11，还能够经由线缆2在适合于通信的期望位置自由地设置天线单元3。因此，即使壳体为金属，也不会妨碍通信。线缆2不是用于运送无线用信号的天线线路，而是运送有线传输用的数字信号，因此，不容易受浪涌噪声影响。在这种通信系统中，天线单元3的设置的自由度高，因此，容易安装，并且能够设置成能够没有障碍地进行通信。因此，容易后装于现有的空调机。
例如，天线单元3与基站4的通信以LPWA(例如Sigfox)的通信方式进行，线缆2中的通信以其他数字通信(例如AMI)进行。
通过采用Sigfox这样的LPWA的通信方式，能够省电力、低成本地进行天线单元与基站之间的长距离通信。在使用线缆的通信中，例如使用AMI这样的不容易受浪涌噪声影响的编码数字通信，由此，能够抑制浪涌噪声的影响。
优选通信转换部13在壳体11内与控制基板12接近地设置。
该情况下，通过将通信转换部13与控制基板12的距离抑制为较短，能够抑制浪涌噪声的侵入。此外，能够利用较短的连接线从控制基板12取得控制电源电压。
例如，在天线单元3设置有将数字信号转换为LPWA的通信信号的通信转换部33。
该情况下，能够紧挨着天线35生成LPWA的通信信号，因此，能够更加有效地抑制浪涌噪声的影响。
数字信号例如在天线单元3所需要的电源电压中叠加有信号。
该情况下，在天线单元3中不需要专用的电源。
线缆2例如是2芯的乙烯绝缘软性线缆。
2芯的乙烯绝缘软性线缆容易得到，还不需要末端的专用连接器，整体上廉价，耐候性也优异。
例如，在天线单元3附带有磁吸附用的磁体36。
该情况下，如果是能够确保与基站3之间的无线通信的场所，则只要是铁板，在任意位置都能够容易地固定天线单元4。例如，也可以固定于空调机1(室外机)的壳体11的外表面。因此，不用进行开孔等施工，此外，还不需要与开孔相伴的防水处理，能够进行通信系统的迅速安装。
(其他)
另外，在上述发明中，作为通信方式，举出LPWA，但是不限于此。在当前或将来，有时还能够应用其他通信方式。进而，作为LPWA的具体例，举出Sigfox，但是不限于此，例如还能够采用LoRa(注册商标)、NB-IoT等其他的LPWA。
此外，线缆2中的通信也不限于AMI，也不排除其他数字通信。
以上说明了实施方式，但是，能够理解到在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下能够进行方式和详细情况的多种变更。
标号说明
1：空调机(室外机)；2：线缆；3：天线单元；3a：盖；4：基站；5：互联网；6：服务器；11：壳体；12：控制基板；13：通信转换部；14：电路；31：基板；32：端子座；33：通信转换部；34：通信部；35：天线；36：磁体。

Claims (8)

1.一种空调机(1)的通信系统，该空调机(1)在壳体(11)的内部具有控制基板(12)，其中，所述通信系统具有：
通信转换部(13)，其设置于所述壳体(11)的内部，从所述控制基板(12)取出必要的电信号，转换为有线传输用的数字信号；
线缆(2)，其一端与所述通信转换部(13)连接，从所述壳体(11)的内部向外部引出；以及
天线单元(3)，其与处于所述壳体(11)的外部的所述线缆(2)的另一端连接，能够与基站(4)进行无线通信。
2.根据权利要求1所述的空调机的通信系统，其中，
所述天线单元(3)与所述基站(4)的通信以LPWA的通信方式进行，所述线缆(2)中的通信以其他数字通信进行。
3.根据权利要求1或2所述的空调机的通信系统，其中，
所述通信转换部(13)在所述壳体(11)内与所述控制基板(12)接近地设置。
4.根据权利要求2所述的空调机的通信系统，其中，
在所述天线单元(3)设置有将所述数字信号转换为所述LPWA的通信信号的通信转换部(33)。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的空调机的通信系统，其中，
所述数字信号在所述天线单元(3)所需要的电源电压中叠加有信号。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的空调机的通信系统，其中，
所述线缆(2)是2芯的乙烯绝缘软性线缆。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的空调机的通信系统，其中，
在所述天线单元(3)附带有磁吸附用的磁体(36)。
8.一种空调机(1)，该空调机(1)在壳体(11)的内部具有控制基板(12)，其中，所述空调机(1)具有：
通信转换部(13)，其设置于所述壳体(11)的内部，从所述控制基板(12)取出必要的电信号，转换为有线传输用的数字信号；
线缆(2)，其一端与所述通信转换部(13)连接，从所述壳体(11)的内部向外部引出；以及
天线单元(3)，其与处于所述壳体(11)的外部的所述线缆(2)的另一端连接，能够与基站(4)进行无线通信。
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