JP2007134914A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ファイバの屋内配線によって美観が損なわれるのを防止し、さらに、光ファイバの損傷などの危険性を克服する。
【解決手段】 室内機と室外機とを繋ぐ複合管に通信路（例えば、光ファイバ、同軸線路、イーサネット線路など）を内包することにより、空調機を設置することで、室内外をつなぐ通信路を確保する。その上で、室内機、あるいは室外機にモデム装置、室内機に無線ＬＡＮなどの無線通信装置を内蔵することにより、内外の配線を最小にし、美観が損なわれることや損傷などの危険性を克服する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電器機器に係り、特に、通信線路の配線を最小にし、安定した高速通信環境を構築する際に有効な技術に関する。

インターネットによる音楽や、ビデオの配信が普及しつつある。そして、各家庭において、インターネットにより配信される音楽や、ビデオを視聴するためには、各家庭の通信環境として安定した高速通信環境を構築する必要がある。この安定した高速通信環境を構築するには、アクセス網として光ファイバが最適である。
図１２は、後から光ファイバを家屋内に引き込む場合の、従来の布設方法を説明するための図である。
同図において、１０は、空調機（所謂、クーラ）の室内機、１１は空調機の室外機、１２は光ファイバ、１３は配管、２０は家屋、２１は壁、２２は配管孔である。
図１２に示すように、後から光ファイバ１２を家屋内に引き込む場合に、従来の方法では、光ファイバの伝送性能低下の防止を目的として、曲率半径を大きくとれる、例えば、空調機器の配管孔２２や、換気扇などが利用されている。

前述したように、光ファイバを家屋の屋外から室内に引き込む場合には、空調機器の配管孔や換気扇などを利用しているが、室内に引き込んだ光ファイバはモデム装置などの送受装置まで屋内配線を行う必要があり、美観を損ねるとともに、光ファイバの損傷などの危険性があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、光ファイバの屋内配線によって美観が損なわれるのを防止し、さらに、光ファイバの損傷などの危険性を克服することが可能な電気機器を提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
前述の課題を解決するために、本発明は、室外機と、室内機と、前記室外機と前記室内機とを繋ぐ配管とを備える電器機器であって、前記配管は、通信路（例えば、メタリック配線）を内包し、前記室外機は、モデム装置を有し、前記室内機は、前記通信路を介して前記モデム装置に接続される無線通信装置を有し、前記無線通信装置は、少なくとも１個のアンテナ素子を有する。
また、本発明は、室外機と、室内機と、前記室外機と前記室内機とを繋ぐ配管とを備える電器機器であって、前記配管は、通信路（例えば、光ファイバ）を内包し、前記室内機は、前記通信路に接続されるモデム装置と、前記モデム装置に接続される無線通信装置を有し、前記無線通信装置は、少なくとも１個のアンテナ素子を有する。

また、本発明では、前記無線通信装置は、室内機の両端に配置される２個のアンテナ素子を有し、前記室内機の配置位置に応じて、前記２個のアンテナ素子の中のいずれか、あるいは、両方を選択し、指向特性を調整する。
また、本発明では、前記無線通信装置は、室内機の両端と、室内機の中央に配置される３個のアンテナ素子を有し、前記室内機の配置位置に応じて、前記３個のアンテナ素子の中の１つを選択し、指向特性を調整する。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の電気機器によれば、光ファイバの屋内配線によって美観が損なわれるのを防止し、さらに、光ファイバの損傷などの危険性を克服することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明を空調機に適用した実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１は、本実施例の空調機の特徴を説明するための模式図である。
同図において、１はアンテナ素子、２は無線モジュール、３は通信・制御装置、４はモデム装置、５はコネクタ、１０は空調機の室内機、１１は空調機の室外機、１２は光ファイバ、１５は通信路、３３は複合管、２０は家屋、２１は壁、２２は配管孔である。
一般的に、後から通信路（例えば、光ファイバ、同軸線路、イーサネット線路）を、室内に引き込む場合には空調機の配管孔が用いられる。
本実施例では、室内機１０と室外機１１とを繋ぐ複合管３３に、光ファイバ、同軸線路、イーサネット線路などを内包する事により、空調機を設置することで、室内外をつなぐ通信路１５を確保する。
その上で、室内機１０、あるいは室外機１１にモデム装置、室内機１０に無線ＬＡＮなどの無線通信装置を内蔵することにより、内外の配線を最小にし、美観が損なわれることや損傷などの危険性を克服する。

図２は、本実施例の室内機と室外機に設置される装置を説明するための模式図である。
図２では、室内機１０に、アンテナ素子１と、無線モジュール２と、通信・制御装置３と、モデム装置(例えば、光モデム装置）４とが設置される。
ここで、通信・制御装置３は、ＴＡ（ターミナルアダプタ）、あるいはルータと、指向特性調整装置などを備える。また、アンテナ素子１と、無線モジュール２と、通信・制御装置３とが、本発明の無線通信装置（例えば、無線ＬＡＮ）を構成する。
したがって、図２の場合では、室内機１０と室外機１１とを繋ぐ複合管３３に内包され通信路１５は、光ファイバとされる。
図３は、本実施例の変形例の室内機１０と室外機１１に設置される装置を説明するための模式図である。
図３では、室外機１１にモデム装置(例えば、光モデム装置）が設置され、室内機１０に、アンテナ素子１と、無線モジュール２と、通信・制御装置３とが設置される。
図３の場合でも、通信・制御装置３は、ＴＡ（ターミナルアダプタ）、あるいはルータと、指向特性調整装置などを備える。
したがって、図３の場合では、室内機１０と室外機１１とを繋ぐ複合管３３に内包され通信路１５は、光ファイバ、あるいは、メタリック配線（例えば、同軸線路、イーサネット線路）とされる。
本実施例によれば、空調機器の室外機１１のコネクタ５に接続するだけで、無線通信装置を介してインターネットに接続することが可能となる。
そのため、本実施例では、光ファイバ１２を家屋の屋外から室内に引き込むことなく、しかも、光ファイバの屋内配線を行うことがないので、光ファイバの屋内配線によって美観が損なわれるのを防止し、さらに、光ファイバの損傷などの危険性を克服することができる。

一般に、室内機１０は、天井もしくは天井に近い位置で、室内の四隅に配置される場合が多い。そのため、室内機１０の配置位置に応じて指向特性を調整する必要がある。
以下、本実施例の指向特性の調整方法について説明する。
図４は、本実施例のアンテナ素子の実際の配置方法を説明するための模式図である。図４に示すように、本実施例では、室内機１０の左右両端にアンテナ素子（１ａ，１ｂ）が設置される。
なお、このアンテナ素子（１ａ，１ｂ）は、室内機１０の表面側、例えば、室内機１０が表面のカバーが開閉自在とされるタイプであれば、表面のカバーを開けた状態の表面に配置するのが好ましい。
そして、アンテナ素子（１ａ，１ｂ）における、指向特性が最大となる方向は、室内機１０の中心部を通り鉛直な面から外側に向かう方向とされる。
したがって、図５（ａ）に示すように、室内機１０が、ユーザから見て室内の右側の隅に配置される場合には、アンテナ素子１ａを使用することにより、アンテナ素子１ａの指向特性が最大となる方向が室内の中心に向かう方向となるので、良好な指向特性を得ることができる。
同様に、図５（ｂ）に示すように、室内機１０が、ユーザから見て室内の左側の隅に配置される場合には、アンテナ素子１ｂを使用することにより、アンテナ素子１ｂの指向特性が最大となる方向が室内の中心に向かう方向となるので、良好な指向特性を得ることができる。

このように、本実施例では、室内機１０の配置位置を考慮し、室内機１０の左右両端にアンテナ素子（１ａ，１ｂ）を配置し、さらに、アンテナ素子（１ａ，１ｂ）の指向特性が最大となる方向を、それぞれ外側に向かう方向としたので、室内機１０の配置位置に応じて、アンテナ素子（１ａ，１ｂ）のいずれか一方を使用することにより、室内機１０の配置位置に係わらず、良好な指向特性を得ることが可能となる。
なお、図４に示す場合において、室内機１０が、天井もしくは天井に近い位置で、室内の中央に配置される場合には、アンテナ素子（１ａ，１ｂ）の両方を使用すればよい。
また、図６示すように、室内機１０の左右両端にアンテナ素子（１ａ，１ｂ）を設置するとともに、室内機１０の中央部にアンテナ素子１ｃを配置し、室内機１０が、ユーザから見て室内の右側の隅に配置される場合には、アンテナ素子１ａを使用し、また、室内機１０が、ユーザから見て室内の左側の隅に配置される場合には、アンテナ素子１ｂを使用し、さらに、室内機１０が、室内の中央に配置される場合には、アンテナ素子１ｃを使用するようにしてもよい。
この場合に、アンテナ素子１ｃの指向特性が最大となる方向は、室内機１０の中心部を通り鉛直な面に沿った方向とされるのは言うまでもない。

以下、本実施例において、室内機１０の左右両端、および中央部にアンテナ素子（１ａ〜１ｃ）を設置し、各アンテナ素子（１ａ〜１ｃ）のみを使用した時の水平面内指向特性を計算した結果を説明する。
図７は、室内機１０の左右両端、および中央部にアンテナ素子（１ａ〜１ｃ）を設置した場合の計算モデルを示す図である。図８は、図７に示す計算モデルの寸法を示す図である。
図７において、５０は、室内機１０の放熱フィンであり、この放熱フィン５０は、正面部５０ｃと、側壁部（５０ａ，５０ｂ）とで構成され、上側から見たときは、コの字（あるいは、凹部）型形状となる。
なお、空調機の室内機１０の放熱フィン５０は、アルミや銅といった導電性のよい素材が使用されている。
図８に示すように、正面部５０ｃは、８．２λ×２．４５λの矩形形状であり、側壁部（５０ａ，５０ｂ）は、奥行き方向に、０．４λの側壁を有する。ここで、λは、アンテナ素子（１ａ〜１ｃ）から放射される電波の使用中心周波数の波長である。
また、アンテナ素子１ｃと、放熱フィン５０の正面部５０ｃとの間の間隔は、０．３λである。アンテナ素子（１ａ，１ｂ）は、各アンテナ素子（１ａ，１ｂ）と、放熱フィン５０の正面部５０ｃと側壁部（５０ａ，５０ｂ）との接続部（即ち、コーナー）とを結ぶ直線が、正面部５０ｃに鉛直な直線と所定の角度（ここでは、４５°）を形成するように、かつ、各アンテナ素子（１ａ，１ｂ）と、放熱フィン５０の正面部５０ｃと側壁部（５０ａ，５０ｂ）との接続部（即ち、コーナー）との間の間隔が、０．１６λとなるように、配置される。

図７、図８に示す計算モデルにおいて、放熱フィン５０の正面部５０ｃから見て左側に配置されるアンテナ素子１ａを使用したときの水平面内指向特性（図７のＸ−Ｙ面）を図９に、放熱フィン５０の正面部５０ｃから見て右側に配置されるアンテナ素子１ｂを使用したときの水平面内指向特性（図７のＸ−Ｙ面）を図１０に、放熱フィン５０の正面部５０ｃから見て中央に配置されるアンテナ素子１ｃのみを使用したときの水平面内指向特性（図７のＸ−Ｙ面）を図１１に示す。
これらのグラフから分かるように、室内機１０の放熱フィン５０が反射板の役目を果たし、アンテナ素子１ａ、あるいは、アンテナ１ｂのみを使用することにより、水平面内指向特性が最大となる方向を、室内機１０の中心部を通り鉛直な面から外側に向かう方向とでき、また、アンテナ１ｃのみを使用することにより、水平面内指向特性が最大となる方向を、室内機１０の中心部を通り鉛直な面に沿った方向とすることができる。
以上説明したように、本実施例によれば、室内機１０は、天井もしくは天井に近い位置に設置されるため、電波を制限することなく良好なスループットがもたらされる。
また、空調機の室内機１０の放熱フィン５０を、内部空間を制限することなく、アンテナ素子の反射板として有効に利用することができる。
なお、前述までの説明では、本発明を空調機器に適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、室外機と、室内機と、室外機と室内機とを繋ぐ配管とを備える電器機器であれば全てに適用可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の実施例の空調機の特徴を説明するための模式図である。 本発明の実施例の室内機と室外機に設置される装置を説明するための模式図である。 本発明の実施例の変形例の室内機と室外機に設置される装置を説明するための模式図である。 本発明の実施例のアンテナ素子の実際の配置方法を説明するための模式図である。 本発明の実施例において、アンテナの指向特性を調整する方法を説明するための模式図である。 本発明の実施例の変形例のアンテナ素子の実際の配置方法を説明するための模式図である。 室内機の左右両端、および中央部にアンテナ素子を設置した場合の計算モデルを示す図である。 図７に示す計算モデルの寸法を示す図である。 図７、図８に示す計算モデルにおいて、アンテナ素子１ａを使用したときの水平面内指向特性（図７のＸ−Ｙ面）を示すグラフである。 図７、図８に示す計算モデルにおいて、アンテナ素子１ｂを使用したときの水平面内指向特性（図７のＸ−Ｙ面）を示すグラフである。 図７、図８に示す計算モデルにおいて、アンテナ素子１ｃを使用したときの水平面内指向特性（図７のＸ−Ｙ面）を示すグラフである。 後から光ファイバを家屋内に引き込む場合の、従来の布設方法を説明するための図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１ｃ アンテナ素子
２ 無線モジュール
３ 通信・制御装置
４ モデム装置
５ コネクタ
１０ 室内機
１１ 室外機
１２ 光ファイバ
１３ 配管
１５ 通信路
２０ 家屋
２１ 壁
２２ 配管孔
３３ 複合管
５０ 放熱フィン
５０ａ，５０ｂ 側壁部
５０ｃ 正面部

Claims (4)

1. 室外機と、
   室内機と、
   前記室外機と前記室内機とを繋ぐ配管とを備える電器機器であって、
   前記配管は、通信路を内包し、
   前記室外機は、モデム装置を有し、
   前記室内機は、前記通信路を介して前記モデム装置に接続される無線通信装置を有し、
   前記無線通信装置は、少なくとも１個のアンテナ素子を有することを特徴とする電気機器。
2. 室外機と、
   室内機と、
   前記室外機と前記室内機とを繋ぐ配管とを備える電器機器であって、
   前記配管は、通信路を内包し、
   前記室内機は、前記通信路に接続されるモデム装置と、
   前記モデム装置に接続される無線通信装置を有し、
   前記無線通信装置は、少なくとも１個のアンテナ素子を有することを特徴とする電気機器。
3. 前記無線通信装置は、室内機の両端に配置される２個のアンテナ素子を有し、
   前記室内機の配置位置に応じて、前記２個のアンテナ素子の中のいずれか、あるいは、両方を選択し、指向特性を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気機器。
4. 前記無線通信装置は、室内機の両端と、室内機の中央に配置される３個のアンテナ素子を有し、
   前記室内機の配置位置に応じて、前記３個のアンテナ素子の中の１つを選択し、指向特性を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気機器。

Images