JP2008101911A

JP2008101911A - Air conditioning equipment and signal transmission method

Info

Publication number: JP2008101911A
Application number: JP2008009040A
Authority: JP
Inventors: Toshiyasu Higuma; 利康樋熊; Noriyuki Kushiro; 紀之久代; Yoshiaki Koizumi; 吉秋小泉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2008-01-18
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2024-03-09
Also published as: JP4506839B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal transmission method using existing refrigerant pipes as a communication medium easily without difficult and complicated work. <P>SOLUTION: The air conditioning equipment has an indoor unit connected to one end of the refrigerant piping and an outdoor unit connected to the other end of the refrigerant piping. The indoor unit comprises a first coupler for coupling an electrical signal to the refrigerant piping to transmit a radio signal generated by the coupling to the outdoor unit along a surface layer of the refrigerant piping, and extracting a radio signal transmitted from the outdoor unit to convert it to an electrical signal. The outdoor unit comprises a second coupler for coupling an electrical signal to the refrigerant piping to transmit a radio signal generated by the coupling to the indoor unit along the surface layer of the refrigerant piping, and extracting a radio signal transmitted from the indoor unit to convert it to an electrical signal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、室内外に分離して機器が配置され、互いに制御信号を授受しながら機能を奏する空気調和機器に関し、特に制御信号の伝送方法に関するものである。 The present invention relates to an air-conditioning apparatus in which devices are arranged separately indoors and outdoors and perform functions while exchanging control signals with each other, and more particularly to a method for transmitting control signals.

従来の空気調和機器の伝送方法は、室内ユニットと室外ユニットに分割した空気調和機器のガス側冷媒配管と液側冷媒配管のそれぞれの室内ユニット側、室外ユニット側に電気的絶縁装置を設け、室内ユニットの制御基板とガス側冷媒配管および液側冷媒配管を接続し、また室外ユニットの制御基板とガス側冷媒配管および液側冷媒配管を接続し、ガス側及び液側の冷媒配管を室内ユニットと室外ユニットの制御信号の通信媒体として使用するように構成されていた（特許文献１参照）。 A conventional air conditioner transmission method includes an electrical insulation device provided on the indoor unit side and the outdoor unit side of each of the gas-side refrigerant pipe and the liquid-side refrigerant pipe of an air-conditioning apparatus divided into an indoor unit and an outdoor unit. The control board of the unit is connected to the gas side refrigerant pipe and the liquid side refrigerant pipe, the control board of the outdoor unit is connected to the gas side refrigerant pipe and the liquid side refrigerant pipe, and the gas side and liquid side refrigerant pipes are connected to the indoor unit. It was comprised so that it might use as a communication medium of the control signal of an outdoor unit (refer patent document 1).

特開平６−２８８０号公報（請求項１、第１図、第２図）Japanese Patent Laid-Open No. 6-2880 (Claims 1, 1 and 2)

従来の空気調和機器の伝送方法は、以上のように構成されており、以下に示すような課題を有していた。 Conventional transmission methods for air-conditioning equipment are configured as described above and have the following problems.

従来の伝送方法を、ビルや住宅に既設された空気調和機器に対して適用しようとすると、通信媒体となる冷媒配管と、室内ユニットと、室外ユニットの間を絶縁する必要があり、冷媒配管の両端付近の鋼管を電気的絶縁装置に交換しなければならなかった。またビル空調システムのように冷媒配管が長くなると、配管支持部などから電気的ノイズが混入するおそれがあるので、両端以外の部分についても、電気的絶縁処理を施さなければならなかった。 If the conventional transmission method is applied to an air conditioner already installed in a building or a house, it is necessary to insulate between the refrigerant pipe serving as a communication medium, the indoor unit, and the outdoor unit. The steel pipes near both ends had to be replaced with electrical insulation devices. In addition, when the refrigerant pipe becomes long as in a building air conditioning system, there is a possibility that electrical noise may be mixed in from the pipe support portion and the like, and therefore, it has been necessary to perform electrical insulation processing on portions other than both ends.

このように、従来の伝送方法を、既設の空気調和機器に対して適用しようとすると、困難かつ煩雑な作業が発生していた。この結果、既設の空気調和機器に対して従来の伝送方法が適用されること、即ち既設の冷媒配管が通信媒体として利用されることはなかった。 As described above, when the conventional transmission method is applied to the existing air-conditioning apparatus, a difficult and complicated work has occurred. As a result, the conventional transmission method is not applied to the existing air-conditioning equipment, that is, the existing refrigerant pipe is not used as a communication medium.

本発明は係る課題を解決するためになされたもので、困難かつ煩雑な作業を伴わずに、既設の冷媒配管を簡単に通信媒体として利用できる伝送方法を提供することを目的にしている。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a transmission method in which an existing refrigerant pipe can be easily used as a communication medium without a difficult and complicated operation.

本発明に係る空調調和機器は、冷媒配管の一端に接続された室内ユニットと、冷媒配管の他端に接続された室外ユニットとを有する空気調和機器であって、室内ユニットは、冷媒配管に電気信号を結合し、この結合によって発生した電波信号を冷媒配管の表層を沿って室外ユニットに伝送させると共に、室外ユニットから伝送された電波信号を抽出して電気信号に変換する第１の結合器を備え、室外ユニットは、冷媒配管に電気信号を結合し、この結合によって発生した電波信号を冷媒配管の表層を沿って室内ユニットに伝送させると共に、室内ユニットから伝送された電波信号を抽出して電気信号に変換する第２の結合器を備えたものである。 An air conditioner according to the present invention is an air conditioner having an indoor unit connected to one end of a refrigerant pipe and an outdoor unit connected to the other end of the refrigerant pipe, and the indoor unit is electrically connected to the refrigerant pipe. A first coupler that combines the signals, transmits the radio signal generated by the coupling to the outdoor unit along the surface of the refrigerant pipe, extracts the radio signal transmitted from the outdoor unit, and converts it to an electrical signal; The outdoor unit couples an electric signal to the refrigerant pipe, transmits a radio signal generated by this coupling to the indoor unit along the surface of the refrigerant pipe, and extracts the electric signal transmitted from the indoor unit. A second coupler for converting the signal into a signal is provided.

電気的絶縁装置を使わずに信号を伝送できるようにしたので、冷媒配管の両端付近の鋼管を電気的絶縁装置に交換する作業や電気的ノイズの混入を防ぐための電気的絶縁処理などの作業が不要となり、既設の冷媒配管を簡単に通信媒体として利用できるようになる。この結果、新たな信号線の敷設なしに、既設の冷媒配管を通信媒介として利用する空気調和機器を構築することができる。 Since the signal can be transmitted without using an electrical insulation device, work such as replacing the steel pipes near both ends of the refrigerant piping with electrical insulation devices or electrical insulation treatment to prevent the introduction of electrical noise Becomes unnecessary, and the existing refrigerant piping can be easily used as a communication medium. As a result, it is possible to construct an air conditioner that uses an existing refrigerant pipe as a communication medium without laying a new signal line.

実施の形態１．
図１は本実施の形態に係る空気調和機器の構成を示したブロック図である。
図において室内ユニット２と室外ユニット３は、外壁１を間に挟んで、ガス側冷媒配管４と液側冷媒配管５を介して接続されている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an air-conditioning apparatus according to the present embodiment.
In the figure, the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 are connected via a gas side refrigerant pipe 4 and a liquid side refrigerant pipe 5 with the outer wall 1 interposed therebetween.

室内ユニット２は、室内ユニット冷媒回路７と室内ユニット制御回路８と信号分配回路９と屋内アンテナ１０から構成されている。また室内ユニット制御回路８は、電波を媒介として制御信号を交換しており、室内ユニット制御回路８より出力された制御信号（電気信号）は、信号分配回路９を経て液側冷媒配管５と室内アンテナ１０を介して、それぞれ室内／室外に伝送される。 The indoor unit 2 includes an indoor unit refrigerant circuit 7, an indoor unit control circuit 8, a signal distribution circuit 9, and an indoor antenna 10. The indoor unit control circuit 8 exchanges control signals via radio waves, and the control signal (electrical signal) output from the indoor unit control circuit 8 passes through the signal distribution circuit 9 and the liquid side refrigerant pipe 5 and the room. The signals are transmitted indoors / outdoors via the antenna 10.

室外ユニット３は、室外ユニット冷媒回路１１と室外ユニット制御回路１２と結合器１３から構成されている。また室外ユニット制御回路１２は、室内ユニット制御回路８と同様、電波を媒介として制御信号を交換しており、室外ユニット制御回路１２より出力された制御信号（電気信号）は、結合器１３を経て液側冷媒配管５に結合されて、室内に伝送される。さらにリモコン６も、室内ユニット２や室外ユニット３と同様、電波を媒介として操作信号を交換しており、室内ユニット２に対して、種々の操作／設定等を行う。 The outdoor unit 3 includes an outdoor unit refrigerant circuit 11, an outdoor unit control circuit 12, and a coupler 13. The outdoor unit control circuit 12 exchanges control signals using radio waves as in the case of the indoor unit control circuit 8, and the control signal (electric signal) output from the outdoor unit control circuit 12 passes through the coupler 13. It couple | bonds with the liquid side refrigerant | coolant piping 5, and is transmitted indoors. Further, like the indoor unit 2 and the outdoor unit 3, the remote controller 6 also exchanges operation signals through radio waves, and performs various operations / settings on the indoor unit 2.

次に図２は、本実施の形態に係る室内ユニット２内の信号分配回路９の詳細を示したブロック図である。
図において分配器１４は、室内ユニット制御回路８から出力される制御信号（電気信号）を室内アンテナ１０と結合器１５に所定の比率で分配する機能、ならびに室内アンテナ１０、結合器１５からの制御信号（電気信号）を所定の比率で混合し、室内ユニット制御回路８に伝達する機能を有している。 Next, FIG. 2 is a block diagram showing details of the signal distribution circuit 9 in the indoor unit 2 according to the present embodiment.
In the figure, the distributor 14 distributes a control signal (electric signal) output from the indoor unit control circuit 8 to the indoor antenna 10 and the coupler 15 at a predetermined ratio, and controls from the indoor antenna 10 and the coupler 15. A signal (electrical signal) is mixed at a predetermined ratio and transmitted to the indoor unit control circuit 8.

以下、図１、２を参照しながら動作について説明する。
リモコン６が運転操作されると、運転指令が電波信号（操作信号）として室内ユニット２に伝送される。この電波信号は、室内ユニット２の室内アンテナ１０によって受信され、信号分配器９内の分配器１４を経由して室内ユニット制御回路８に電気信号として伝達される。室内ユニット制御回路８は受信した電気信号を解読し、運転指令であることを判断すると、直ちに室内ユニット冷媒回路７に運転の指示を与える。 The operation will be described below with reference to FIGS.
When the remote controller 6 is operated, an operation command is transmitted to the indoor unit 2 as a radio wave signal (operation signal). This radio signal is received by the indoor antenna 10 of the indoor unit 2 and transmitted as an electrical signal to the indoor unit control circuit 8 via the distributor 14 in the signal distributor 9. When the indoor unit control circuit 8 decodes the received electrical signal and determines that it is an operation command, it immediately gives an operation instruction to the indoor unit refrigerant circuit 7.

これと併行して室内ユニット制御回路８は、室外ユニット３宛とした運転指令の電気信号を生成し、信号分配器９に出力する。信号分配器９の分配器１４はこの電気信号を室内アンテナ１０と結合器１５へ適当な比率、例えば等しく分配する。そして結合器１５へ分配された電気信号は、結合器１５を介して液側冷媒配管５に結合される。 At the same time, the indoor unit control circuit 8 generates an electric signal of an operation command addressed to the outdoor unit 3 and outputs it to the signal distributor 9. The distributor 14 of the signal distributor 9 distributes this electric signal to the indoor antenna 10 and the coupler 15 at an appropriate ratio, for example, equally. The electric signal distributed to the coupler 15 is coupled to the liquid side refrigerant pipe 5 via the coupler 15.

ここで電気信号を液側冷媒配管５に結合させる結合方法について説明する。
結合方法は、静電結合方法と誘導結合方法に大別できる。図３、４は、それぞれ静電結合方法、誘導結合方法を採用した場合における結合器１５の構成を示したものである。 Here, a coupling method for coupling an electric signal to the liquid side refrigerant pipe 5 will be described.
Coupling methods can be broadly classified into electrostatic coupling methods and inductive coupling methods. 3 and 4 show the configuration of the coupler 15 when the electrostatic coupling method and the inductive coupling method are employed, respectively.

図３に示すように静電結合方法では、電気信号が結合コンデンサ１６を経由して液側冷媒配管５に直接結合され、この結合によって発生した電波信号が液側冷媒配管５の表層を伝搬する。また、図４に示すように誘導結合方法では、誘導コイル１６に高周波電気信号が流れると、近接する液側冷媒配管５に誘導電流が、図の矢印のように流れ、信号が結合される。そして、この結合によって発生した電波信号が液側冷媒配管５の表層を伝搬する。 As shown in FIG. 3, in the electrostatic coupling method, an electric signal is directly coupled to the liquid side refrigerant pipe 5 via the coupling capacitor 16, and a radio wave signal generated by this coupling propagates through the surface layer of the liquid side refrigerant pipe 5. . As shown in FIG. 4, in the inductive coupling method, when a high-frequency electric signal flows through the induction coil 16, an induced current flows through the adjacent liquid-side refrigerant pipe 5 as shown by the arrow in the figure, and the signal is coupled. A radio signal generated by this coupling propagates through the surface layer of the liquid side refrigerant pipe 5.

ここで冷媒配管の素材は一般に銅であり、直径は１２．７ｍｍ程度である。
また電波信号の周波数をマイクロ周波数帯（例えば２から３ＧＨｚの間）から選ぶようにする。このような設定により電波信号は銅表面から深さ１μｍ程度の表層を伝播することになる。この時の（マイクロ周波数帯における）冷媒配管の電気抵抗は、次の式（１）よって与えられる。
Ｒ＝Ｐ×Ｌ／Ｓ式（１）
ここでＲ：電気抵抗（Ω）
Ｐ：抵抗率（Ωｍ）
Ｌ：長さ（ｍ）
Ｓ：面積（ｍ２） Here, the material of the refrigerant pipe is generally copper, and the diameter is about 12.7 mm.
The frequency of the radio signal is selected from a micro frequency band (for example, between 2 and 3 GHz). With such a setting, the radio signal propagates from the copper surface to the surface layer having a depth of about 1 μm. The electrical resistance of the refrigerant pipe (in the micro frequency band) at this time is given by the following equation (1).
R = P × L / S Formula (1)
Where R: electrical resistance (Ω)
P: resistivity (Ωm)
L: Length (m)
S: Area (m2)

したがってこの式に、Ｐとして銅の抵抗率１７ｎΩｍ、Ｌとして冷媒配管長１００ｍを代入し、電気抵抗を求めると、約３５Ωとなる。受信側のインピーダンスを５０Ωとすると、冷媒配管１００ｍにおける減衰は約４．６ｄＢとなる。
一方、電波信号が自由空間を伝播する場合は、距離１００ｍにおいて約８０ｄＢ減衰する。したがって両者を比べると、前者は格段に小さく、極めて低い損失で電波信号を伝送できることが判る。 Therefore, when the resistivity of copper is 17 nΩm as P and the refrigerant pipe length of 100 m is substituted as L in this equation and the electric resistance is obtained, it becomes about 35Ω. If the impedance on the receiving side is 50Ω, the attenuation in the refrigerant pipe 100m is about 4.6 dB.
On the other hand, when a radio signal propagates through free space, it is attenuated by about 80 dB at a distance of 100 m. Therefore, comparing the two, it can be seen that the former is much smaller and can transmit radio signals with extremely low loss.

このように本実施の形態の伝送方法では、電波信号としてマイクロ周波数帯の電波を用い、表層効果によって伝送させるようにしたので、極めて低い損失で伝送することができる。この結果、液側冷媒配管５と室内ユニット２と室外ユニット３の間が絶縁されていなくても、室内ユニット２や室外ユニット３による損失分も小さいので、十分なレベルの電波信号を室内ユニット２から室外ユニット３に送信することができる。 As described above, in the transmission method according to the present embodiment, radio waves in the micro frequency band are used as radio wave signals and are transmitted by the surface layer effect. Therefore, transmission can be performed with extremely low loss. As a result, even if the liquid-side refrigerant pipe 5, the indoor unit 2, and the outdoor unit 3 are not insulated, the loss due to the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 is small, so that a sufficient level of radio signal is transmitted to the indoor unit 2 To the outdoor unit 3.

すなわち、従来の伝送方法では、表層効果を利用していないため、室内ユニット２や室外ユニット３による損失が大きく、冷媒配管の両端付近の鋼管を、電気的絶縁装置に交換する必要があったのに対し、本実施の形態の伝送方法では、このような作業は不要である。 That is, since the conventional transmission method does not use the surface layer effect, the loss due to the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 is large, and it is necessary to replace the steel pipes near both ends of the refrigerant pipes with electrical insulation devices. On the other hand, such a work is unnecessary in the transmission method of the present embodiment.

そして、このようにして室外ユニット３へ到達した電波信号は、液側冷媒配管５に接続された結合器１３を経由して室外ユニット制御回路１２に電気信号として入力される。
ここで結合回路１３は、室内ユニット２の結合器１５と同様、図３若しくは図４いずれかに示した結合方法で構成されている。 The radio signal that has reached the outdoor unit 3 in this way is input as an electrical signal to the outdoor unit control circuit 12 via the coupler 13 connected to the liquid refrigerant pipe 5.
Here, like the coupler 15 of the indoor unit 2, the coupling circuit 13 is configured by the coupling method shown in either FIG. 3 or FIG.

室外ユニット制御回路１２に入力された電気信号は、室外ユニット制御回路１２によって解読され、運転指令であることが判断されると、室外ユニット冷媒回路１１に運転の指示を与える。
このようにして、リモコン６からの運転操作は室内ユニット２と液側冷媒配管５を経由し室外ユニット３に伝達され、空気調和機器としての運転動作を完結させることができる。 The electric signal input to the outdoor unit control circuit 12 is decoded by the outdoor unit control circuit 12, and when it is determined that it is an operation command, an operation instruction is given to the outdoor unit refrigerant circuit 11.
Thus, the driving operation from the remote controller 6 is transmitted to the outdoor unit 3 via the indoor unit 2 and the liquid side refrigerant pipe 5, and the driving operation as an air conditioner can be completed.

なお、ここでは室内ユニット２から室外ユニット３に冷媒配管を介して電波信号が伝送された場合について説明してきたが、逆の場合、すなわち室外ユニット３から室内ユニット２に電波信号が冷媒配管を介して伝送される場合も同様である。例えば、室外ユニット３にトラブルが発生すると、室外ユニット制御回路部１２は停止指令の電気信号を作成し、これを電波信号に変換して冷媒配管に送信する。電波信号は冷媒配管を介して室内ユニット２まで達し、ここで電気信号に変換される。この電気信号を受信した室内ユニット制御回路部８は、直ちに室内ユニット２の動作を停止すると共に、室内ユニット２の表示部（図示せず）に対し、「動作停止」等のメッセージを表示させるように指示する。 Here, the case where the radio signal is transmitted from the indoor unit 2 to the outdoor unit 3 via the refrigerant pipe has been described, but in the opposite case, that is, the radio signal is transmitted from the outdoor unit 3 to the indoor unit 2 via the refrigerant pipe. The same applies to the case of transmission. For example, when a trouble occurs in the outdoor unit 3, the outdoor unit control circuit unit 12 creates an electrical signal for a stop command, converts it into a radio wave signal, and transmits it to the refrigerant pipe. The radio wave signal reaches the indoor unit 2 through the refrigerant pipe and is converted into an electric signal here. The indoor unit control circuit unit 8 that has received this electric signal immediately stops the operation of the indoor unit 2 and displays a message such as “operation stop” on the display unit (not shown) of the indoor unit 2. To instruct.

以上のように、本実施の形態では、室内ユニット２と室外ユニット３とのいずれか一方のユニットから冷媒配管に電気信号を結合し、この結合によって発生した電波信号を冷媒配管の表層を沿って他方のユニットに伝送させるように構成したため、室内ユニット２と室外ユニット３間の制御信号の送受信を外壁等の影響を受けずに、且つ専用の信号配線を必要とせず実現することが可能となった。この結果、既設の空気調和機器に対する工事は、簡単な取付け作業のみとなり、冷媒配管の両端付近の鋼管を、電気的絶縁装置に交換するといった困難かつ煩雑な作業は不要となる。 As described above, in the present embodiment, an electric signal is coupled from one of the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 to the refrigerant pipe, and the radio signal generated by this coupling is transmitted along the surface of the refrigerant pipe. Since the transmission is made to be transmitted to the other unit, transmission / reception of control signals between the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 can be realized without being affected by the outer wall or the like and without requiring a dedicated signal wiring. It was. As a result, the construction of the existing air conditioner is only a simple installation work, and the difficult and cumbersome work of exchanging the steel pipes near the both ends of the refrigerant pipes with the electrical insulation device becomes unnecessary.

なお、室内にある他の機器（本実施の形態ではリモコンを例に取り上げて説明）との制御信号の送受信については、室内／室外ユニット２、３の制御信号と同一の電波信号で通信ができるように構成すれば、リモコン向けに専用に送受信回路を設けるなどのコストを削減することができ、室内ユニットを安価に構成することができる。 As for transmission / reception of control signals with other devices in the room (in this embodiment, taking the remote controller as an example), communication can be performed with the same radio signal as the control signals of the indoor / outdoor units 2 and 3. If comprised in this way, costs, such as providing a transmission / reception circuit for exclusive use for remote controls, can be reduced, and an indoor unit can be comprised cheaply.

また、本実施の形態では、電気信号を液側冷媒配管５に結合する場合について説明したが、ガス側冷媒配管６、あるいは液側冷媒配管５およびガス側冷媒配管６の両方に電気信号を結合しても、同様な効果を得ることができる。 In the present embodiment, the case where the electric signal is coupled to the liquid side refrigerant pipe 5 has been described. However, the electric signal is coupled to the gas side refrigerant pipe 6 or both the liquid side refrigerant pipe 5 and the gas side refrigerant pipe 6. However, similar effects can be obtained.

さらに、室外ユニット３と室内ユニット２が各々1台の場合について説明したが、ビル空調システム（ビルマルチエアコン）のように１台の室外ユニット３に複数台の室内ユニット２が接続される構成であってもよいし、その逆であっても良い。この場合、冷媒配管を利用してネットワークシステムを構築することが可能となる。
また、分配器１４の分配比率は結合器１５と室内アンテナで等分としていたが、冷媒配管伝送の減衰が空間伝送より低いことを考慮し、その分配比率を変化させるようにしてもよい。 Furthermore, although the case where the outdoor unit 3 and the indoor unit 2 were each one was demonstrated, it is the structure by which the several indoor unit 2 is connected to the single outdoor unit 3 like a building air conditioning system (building multi air conditioner). It may be, or vice versa. In this case, it becomes possible to construct a network system using refrigerant piping.
Further, although the distribution ratio of the distributor 14 is equally divided between the coupler 15 and the indoor antenna, the distribution ratio may be changed in consideration that the attenuation of the refrigerant pipe transmission is lower than that of the spatial transmission.

さらにまた、上記実施の形態では、冷媒配管を使用した信号の授受を、室内ユニット２と室外ユニット３との間の制御信号の交換に限定して説明してきたが、例えば、インターネットなど外部のネットワーク回線を室外ユニット３に接続してもよい。この場合、ネットワーク回線に接続された外部制御機器から室内ユニット２と室外ユニット３との双方或いは一方を遠隔操作することが可能となる。室外ユニット３から室内ユニット２への遠隔操作信号の送信は、上述したように、電波信号として冷媒配管５，６の表層を伝送させて行う。このような構成とすることにより、室内に新たなネットワーク回線を引き込む工事が不要となり、安価な空気調和器のネットワークシステムを構築することができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the transmission / reception of the signal using the refrigerant pipe has been limited to the exchange of the control signal between the indoor unit 2 and the outdoor unit 3, but for example, an external network such as the Internet A line may be connected to the outdoor unit 3. In this case, both or one of the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 can be remotely operated from an external control device connected to the network line. As described above, the remote operation signal is transmitted from the outdoor unit 3 to the indoor unit 2 by transmitting the surface layers of the refrigerant pipes 5 and 6 as radio wave signals. By adopting such a configuration, it is not necessary to construct a new network line in the room, and an inexpensive air conditioner network system can be constructed.

また、図５に示すように、遠隔操作する対象は、室内ユニット２と室外ユニット３に限定されることなく、室内ユニット２と無線或いは有線で接続された情報／家電機器２０を、ネットワーク回線に接続された外部制御機器２１から遠隔操作できるようにしてもよい（本例は無線により室内アンテナ１０を介して信号を送受信する）。情報／家電機器２０としては、例えば、炊飯器、洗濯機、ビデオ装置、パソコンなどでよく、外部制御機器２１としては、例えば、携帯電話や携帯端末などでよい。このような構成とすることにより、室内にネットワーク環境が構築されていない場合であっても、室内ユニット２を介して、外部から家電機器２０の操作が可能となり、安価な情報／家電機器のネットワークシステムを構築することができる。 Further, as shown in FIG. 5, the object to be remotely controlled is not limited to the indoor unit 2 and the outdoor unit 3, but the information / home appliance 20 connected to the indoor unit 2 by radio or wire is connected to the network line. Remote control may be performed from the connected external control device 21 (in this example, signals are transmitted and received via the indoor antenna 10 by radio). The information / home appliance 20 may be, for example, a rice cooker, a washing machine, a video device, a personal computer, and the like, and the external control device 21 may be, for example, a mobile phone or a mobile terminal. By adopting such a configuration, even when the network environment is not constructed indoors, the home appliance 20 can be operated from the outside via the indoor unit 2, and an inexpensive information / home appliance network is provided. A system can be constructed.

なお、上記実施の形態では、空気調和機器の冷媒配管を使用した信号伝送方法について説明してきたが、このような信号伝送方法は冷媒配管に限定されるものではない。電波信号を、表層に沿って伝送させることのできる通電材質で出来た配管であればなんであっても良い。例えば水道管、ガス管、ファンコイルユニットなどを用いた給湯システムの給湯管、ＦＦ式暖房機の配管などを利用しても良い。ビルや住宅に既設されたこのような配管を利用することにより容易にネットワークシステムを構築することができる。 In addition, although the signal transmission method using the refrigerant | coolant piping of an air conditioning apparatus was demonstrated in the said embodiment, such a signal transmission method is not limited to refrigerant | coolant piping. Any pipe made of a current-carrying material capable of transmitting a radio signal along the surface layer may be used. For example, a hot water supply pipe of a hot water supply system using a water pipe, a gas pipe, a fan coil unit, or the like, or a pipe of an FF type heater may be used. A network system can be easily constructed by using such piping already installed in a building or house.

実施の形態２．
実施の形態１では、冷媒配管の表層を伝わって室内ユニット２まで達した電波信号を信号分配器９によって取り出す場合について説明してきたが、本実施の形態では、信号分配器９を使わずに取り出す場合について説明する。
図６は本実施の形態に係る空気調和機器の構成を示したブロック図である。図１と同一もしくは相当部分には同じ符号が付されている。図１の構成と異なる点は、室内ユニット２から信号分配器９が除かれていること、及びガス側冷媒配管４が信号伝送路として使われていることである。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the case where the signal distributor 9 extracts the radio signal that has traveled through the surface layer of the refrigerant pipe and reached the indoor unit 2 has been described. However, in the present embodiment, the radio signal is extracted without using the signal distributor 9. The case will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the air-conditioning apparatus according to the present embodiment. The same or corresponding parts as those in FIG. The difference from the configuration of FIG. 1 is that the signal distributor 9 is removed from the indoor unit 2 and that the gas side refrigerant pipe 4 is used as a signal transmission path.

一般にガス側冷媒配管４や液側冷媒配管５などの冷媒配管は、銅を素材としているため、無線で用いるアンテナと同じ原理により、その一部に高周波電流を流すと配管全体から電波が放射される。また逆に電波を受けると冷媒配管の表層には高周波電流が励起され、配管全体に伝送される。
本実施の形態は、このように冷媒配管がアンテナとして機能することに着目したものである。 In general, refrigerant pipes such as the gas-side refrigerant pipe 4 and the liquid-side refrigerant pipe 5 are made of copper. Therefore, radio waves are radiated from the entire pipe when a high-frequency current is passed through a part of the pipe according to the same principle as that of a wireless antenna. The Conversely, when receiving radio waves, a high-frequency current is excited on the surface of the refrigerant pipe and transmitted to the entire pipe.
In this embodiment, attention is paid to the fact that the refrigerant pipe functions as an antenna.

以下、図をもとに動作を説明する。
室外ユニット制御回路１２より出力された制御電気信号は、結合器１３を介し、室内まで敷設されているガス側冷媒配管４に結合される。この結合によりガス側冷媒配管４周辺に電磁界が発生し、ガス側冷媒配管４自身がアンテナ素子として機能し、電波信号が放射される。この電波信号は、室内ユニット２のアンテナ１０によって受信され、電気信号に変換され、室内ユニット制御回路８に入力される。 Hereinafter, the operation will be described with reference to the drawings.
The control electric signal output from the outdoor unit control circuit 12 is coupled via the coupler 13 to the gas side refrigerant pipe 4 laid to the room. By this coupling, an electromagnetic field is generated around the gas side refrigerant pipe 4, the gas side refrigerant pipe 4 itself functions as an antenna element, and a radio signal is radiated. The radio signal is received by the antenna 10 of the indoor unit 2, converted into an electric signal, and input to the indoor unit control circuit 8.

一方、屋内では、室内ユニット２のアンテナ１０から放射された電波信号の電磁界により、ガス側冷媒配管４に高周波電流が励起される。この高周波電流は、表層を伝わって室外ユニット３まで達し、室外ユニット３内の結合器１３によって電気信号として取り出され、室外ユニット制御回路１２に入力される。
このようにして室内ユニット２と室外ユニット３の間で双方向通信が実現される。 On the other hand, a high frequency current is excited in the gas side refrigerant pipe 4 by an electromagnetic field of a radio wave signal radiated from the antenna 10 of the indoor unit 2 indoors. This high-frequency current reaches the outdoor unit 3 through the surface layer, is taken out as an electrical signal by the coupler 13 in the outdoor unit 3, and is input to the outdoor unit control circuit 12.
In this way, bidirectional communication is realized between the indoor unit 2 and the outdoor unit 3.

またリモコン６やセンサ１８も電波送受信部（図示せず）を内蔵しており、室内ユニット２や室外ユニット３と同様、電波を介して操作信号やセンサ信号などのデータを相互に交換する。 The remote controller 6 and the sensor 18 also have a built-in radio wave transmission / reception unit (not shown), and, like the indoor unit 2 and the outdoor unit 3, exchange data such as operation signals and sensor signals with each other via radio waves.

ここでアンテナ１０の具体的な構成としてホイップアンテナを用いた例を図７に示す。図においてホイップアンテナから放射された電波がガス側冷媒配管４と交錯すると配管銅管部の表面には高周波電流が励起される。また逆に配管から放射された電波はホイップアンテナの表面に高周波電流を励起する。 Here, an example in which a whip antenna is used as a specific configuration of the antenna 10 is shown in FIG. In the figure, when radio waves radiated from the whip antenna intersect with the gas side refrigerant pipe 4, a high frequency current is excited on the surface of the pipe copper pipe portion. Conversely, the radio wave radiated from the pipe excites a high-frequency current on the surface of the whip antenna.

次に本実施の形態に係る空気調和機器を用いたシステム構成の一例を図８に示す。
図において第１の室内ユニット２２及び第２の室内ユニット２３は、ガス側冷媒配管４もしくは液側冷媒配管５を介し、室外ユニット３と接続されている。また第１のリモコン６１は第１の室内ユニット２２と第２の室内ユニット２３からそれぞれａ、ｂ（ａ＜ｂ）の距離に位置し、第２のリモコン６２は第１の室内ユニット２２と第２の室内ユニット２３からそれぞれｃ、ｄ（ｃ＞ｄ）の距離に位置している。 Next, FIG. 8 shows an example of a system configuration using the air-conditioning apparatus according to the present embodiment.
In the figure, the first indoor unit 22 and the second indoor unit 23 are connected to the outdoor unit 3 via the gas side refrigerant pipe 4 or the liquid side refrigerant pipe 5. The first remote controller 61 is located at distances a and b (a <b) from the first indoor unit 22 and the second indoor unit 23, and the second remote controller 62 is connected to the first indoor unit 22 and the second indoor unit 23. The two indoor units 23 are located at distances c and d (c> d), respectively.

さらに第１の室内ユニット２２と第２の室内ユニット２３は、第１のリモコン６１及び第２のリモコン６２から通信品質、例えば信号の強度を表すＲＳＳＩ（ＲｅｃｅｉｖｅＳｉｇｎａｌＳｔｒｅｎｇｔｈＩｎｄｉｃａｔｏｒ「受信信号強度インジケータ」の略）に関するデータを取得し、このデータを相互に交換する。 In addition, the first indoor unit 22 and the second indoor unit 23 are connected to the first remote controller 61 and the second remote controller 62 from an RSSI (Receive Signal Strength Indicator “Received Signal Strength Indicator”) indicating communication quality, for example, signal strength. (Omitted) is acquired, and this data is exchanged with each other.

以下、図６、８を参照しながらシステムにおける一連の動作について説明する。
最初に各機器に対するアドレス番号の付与について説明する。
室外ユニット３の室外ユニット制御回路１２には、例えばフロア番号などに基づいたＩＤ番号が設定される。そして室外ユニット制御回路１２は、室内ユニット２やリモコン６などの存在を確認するためのディスカバリコマンドを作成し、自身のＩＤ番号を付して発行する。発行されたコマンド電気信号は、結合器１３によってガス側冷媒配管４に結合され、コマンド電波信号として放射される。 Hereinafter, a series of operations in the system will be described with reference to FIGS.
First, assignment of an address number to each device will be described.
In the outdoor unit control circuit 12 of the outdoor unit 3, for example, an ID number based on a floor number or the like is set. Then, the outdoor unit control circuit 12 creates a discovery command for confirming the presence of the indoor unit 2 and the remote controller 6 and issues it with its own ID number. The issued command electric signal is coupled to the gas-side refrigerant pipe 4 by the coupler 13 and radiated as a command radio wave signal.

このコマンド電波信号は、室内ユニット２のアンテナ１０で受信され、電気信号に変換された後、室内ユニット制御回路８に入力される。室内ユニット制御回路８は、入力された信号からディスカバリコマンドを認識すると、室内ユニット２を特定するコード、例えば室内ユニット制御回路８の通信部の物理アドレスと機器の種別「室内ユニット」を含んだ応答を作成する。そしてこの応答電気信号はアンテナ１０を介して応答電波信号として放射される。 This command radio wave signal is received by the antenna 10 of the indoor unit 2, converted into an electrical signal, and then input to the indoor unit control circuit 8. When the indoor unit control circuit 8 recognizes the discovery command from the input signal, the response including a code for identifying the indoor unit 2, for example, the physical address of the communication unit of the indoor unit control circuit 8 and the device type “indoor unit” Create The response electrical signal is radiated as a response radio signal via the antenna 10.

一方、屋内配管を経由して放射されたコマンド電波信号を受信したリモコン６も、室内ユニット２と同様、自身を特定するコードを含んだ応答を作成し、これを応答電波信号として放射する。 On the other hand, similarly to the indoor unit 2, the remote controller 6 that has received the command radio wave signal radiated via the indoor pipe creates a response including a code identifying itself and radiates this as a response radio signal.

このようにして室内ユニット２やリモコン６から放射された応答電波信号は、それぞれガス側冷媒配管４を介し室外ユニット３内の結合器１３によって電気信号に変換され、室外ユニット制御回路１２に入力される。
そして室外ユニット制御回路１２は、受信した応答内容に基づいて返答を作成する。 The response radio wave signals radiated from the indoor unit 2 and the remote controller 6 in this way are converted into electrical signals by the coupler 13 in the outdoor unit 3 via the gas side refrigerant pipe 4 and input to the outdoor unit control circuit 12. The
Then, the outdoor unit control circuit 12 creates a response based on the received response content.

図のケースでは、室外ユニット３は２台の室内ユニット２２、２３と２台のリモコン６１、６２のそれぞれに対し、自身に設定されたＩＤ番号に関連付けたアドレス番号を決定し、アドレス管理テーブルに記録すると共に、このアドレス番号を、それぞれの応答に含まれたコードに付し、ディスカバリコマンドの発行と同じ手順で返送する。
なおこの返送の手順は、コードとアドレス番号を対応させた表を１つのコマンドとして同報などにより送信するようにしても良い。 In the case shown in the figure, the outdoor unit 3 determines an address number associated with the ID number set for each of the two indoor units 22 and 23 and the two remote controllers 61 and 62 and stores them in the address management table. In addition to recording, this address number is attached to the code included in each response and returned in the same procedure as the discovery command issuance.
In this return procedure, a table in which codes and address numbers are associated may be transmitted as a single command by broadcast or the like.

このアドレス番号を受けた室内ユニット、リモコンは付与されたアドレス番号を記憶し、以降はこのアドレス番号に基づいて通信を行う。
なお、室外ユニット３のアドレス番号については、最初に設定したＩＤ番号そのものを使っても良いし、室内ユニット２やリモコン６などにアドレス番号を配布した際に用いた番号を使うようにしても良い。
以上の手順により室内ユニット２やリモコン６などの冷媒配管を介して通信できる機器に対するアドレス番号の付与が完了する。 Upon receiving this address number, the indoor unit and remote controller store the assigned address number, and thereafter perform communication based on this address number.
As the address number of the outdoor unit 3, the ID number set first may be used, or the number used when the address number is distributed to the indoor unit 2, the remote controller 6, or the like may be used. .
With the above procedure, the assignment of address numbers to devices that can communicate via the refrigerant pipes such as the indoor unit 2 and the remote controller 6 is completed.

次に機器同士、即ち室外ユニット３と室内ユニット２、室内ユニット２とリモコン６の関連付けについて説明する。
まず室外ユニット３と室内ユニット２の関連付けについて説明する。
室外ユニット３の室外ユニット制御回路１２は、アドレス番号を付与した室内ユニット２に対し、試験運転指令を個別に、１台ずつ送信する。そして室内ユニット運転により、室外ユニット３の制御状態が変化すること、例えば冷媒の流量の変化などを検出し、自身の冷媒回路に接続されている室内ユニットであるかどうかの確認を行う。 Next, the association between the devices, that is, the outdoor unit 3 and the indoor unit 2, and the indoor unit 2 and the remote controller 6 will be described.
First, the association between the outdoor unit 3 and the indoor unit 2 will be described.
The outdoor unit control circuit 12 of the outdoor unit 3 individually transmits a test operation command to the indoor unit 2 to which the address number is assigned one by one. Then, a change in the control state of the outdoor unit 3 due to the indoor unit operation, for example, a change in the flow rate of the refrigerant is detected, and it is confirmed whether the indoor unit is connected to its own refrigerant circuit.

確認された室内ユニットについては、識別コードの付与を行ない、ディスカバリコマンドの発行と同じ手順で送信する。
一方、自身の冷媒回路への接続が確認できない場合には、リモコン６の表示器等を用いて前述のコードと共にアラーム表示などを行い、設定の確認を促したりする。
また最終的に確認できない場合には、当該室内ユニット２にアドレス番号の破棄を通知すると共に、室外ユニット３の管理テーブルから除外する処理を行う。
このような処理により室外ユニット３と室内ユニット２の関連付けを確実なものとすることができる。 The confirmed indoor unit is given an identification code and transmitted in the same procedure as the discovery command issuance.
On the other hand, if the connection to the refrigerant circuit cannot be confirmed, an alarm is displayed together with the above-described code by using the display of the remote controller 6 or the like to prompt confirmation of the setting.
If it cannot be finally confirmed, the indoor unit 2 is notified of the discarding of the address number, and is excluded from the management table of the outdoor unit 3.
By such processing, the association between the outdoor unit 3 and the indoor unit 2 can be ensured.

続いて室内ユニット２とリモコン６の関連付けについて説明する。
室外ユニット３の室外ユニット制御部１２は、第１の室内ユニット２２と第２の室内ユニット２３に対し、第１のリモコン６１及び第２のリモコン６２と通信するように指示する。 Next, the association between the indoor unit 2 and the remote controller 6 will be described.
The outdoor unit controller 12 of the outdoor unit 3 instructs the first indoor unit 22 and the second indoor unit 23 to communicate with the first remote controller 61 and the second remote controller 62.

第１の室内ユニット２２は第１のリモコン６１と通信を行い、そのときの通信品質情報、例えばＲＳＳＩ信号を記憶する。同様に第２のリモコン６２と通信を行いＲＳＳＩ信号を記憶する。このとき受信した第１のリモコン６１、第２のリモコン６２によるＲＳＳＩ信号レベルは、第１の室内ユニット２２からそれぞれのリモコンまでの距離に依存する。 The first indoor unit 22 communicates with the first remote controller 61 and stores communication quality information at that time, for example, an RSSI signal. Similarly, it communicates with the second remote controller 62 and stores the RSSI signal. The RSSI signal level received by the first remote controller 61 and the second remote controller 62 at this time depends on the distance from the first indoor unit 22 to each remote controller.

即ち電磁理論によれば自由空間における電波信号の減衰量は距離の２乗に比例して増加し、次式によって与えられる。
Γ＝（４πｄ／λ）２式（２）
ただし Γ：減衰量
ｄ：距離（ｍ）
λ：波長（ｍ） That is, according to electromagnetic theory, the attenuation amount of the radio signal in free space increases in proportion to the square of the distance, and is given by the following equation.
Γ = (4πd / λ) 2 Equation (2)
Where Γ: attenuation d: distance (m)
λ: Wavelength (m)

ここで第１の室内ユニット２２が受信した第１のリモコン６１、第２のリモコン６２によるＲＳＳＩ信号レベルをそれぞれＳａ、Ｓｂとし、第２の室内ユニット２３が受信した第１のリモコン６１、第２のリモコン６２によるＲＳＳＩ信号レベルをそれぞれＳｃ、Ｓｄとすると、図８のケースではリモコンから室内ユニットまでの距離に関し、ａ＜ｂ、ｃ＞ｄなる関係が成立しているので、式（２）よりＳａ＞Ｓｂ、Ｓｄ＞Ｓｃなる関係が成立することが分かる。 Here, the RSSI signal levels by the first remote controller 61 and the second remote controller 62 received by the first indoor unit 22 are Sa and Sb, respectively, and the first remote controller 61 and the second remote controller 61 received by the second indoor unit 23 are the second. Assuming that the RSSI signal levels by the remote controller 62 are Sc and Sd, respectively, in the case of FIG. 8, the relationship a <b, c> d is established with respect to the distance from the remote controller to the indoor unit. It can be seen that the relationships Sa> Sb and Sd> Sc are established.

それぞれの室内ユニット２は、このＲＳＳＩ信号レベルの大小関係に関する情報を、室外ユニット３に対して送信する。室外ユニット３は、当該情報をもとに、第１の室内ユニット２２には第１のリモコン６１を、また第２の室内ユニット２３には第２のリモコン６２を関連付けることを決め、管理テーブルに記憶する。これと併行して関連付けられた室外ユニットとリモコンに対し、識別コードを発行し、ディスカバリコマンドと同じ手順で各々の室内ユニットとリモコンに送信する。
このようにして室内ユニット２と、この室内ユニットの近くに配置されたリモコン６との関連付けを確実なものとすることができる。 Each indoor unit 2 transmits information related to the magnitude relationship of the RSSI signal level to the outdoor unit 3. Based on the information, the outdoor unit 3 decides to associate the first remote controller 61 with the first indoor unit 22 and the second remote controller 62 with the second indoor unit 23, and stores them in the management table. Remember. In parallel with this, an identification code is issued to the associated outdoor unit and remote controller, and transmitted to each indoor unit and remote controller in the same procedure as the discovery command.
In this way, the association between the indoor unit 2 and the remote controller 6 disposed near the indoor unit can be ensured.

また室内に配置された同じ電波信号による通信手段を有するセンサ１８も、同じようにして、室内ユニット２と関連付けられ、管理テーブルに記憶される。そして室外ユニット３は、関連付けられた室外ユニットとセンサに対し、識別コードを発行し、ディスカバリコマンドと同じ手順で各々の室内ユニットとセンサに送信する。
この結果、室内ユニット２は空調範囲内に配置されたセンサ１８の情報を自由に活用することができる。 Similarly, the sensor 18 having a communication means using the same radio signal disposed indoors is associated with the indoor unit 2 and stored in the management table. The outdoor unit 3 issues an identification code to the associated outdoor unit and sensor, and transmits the identification code to each indoor unit and sensor in the same procedure as the discovery command.
As a result, the indoor unit 2 can freely utilize the information of the sensor 18 arranged in the air conditioning range.

このようにして機器同士が関連付けられた後、第１のリモコン６１により運転操作がなされると、運転指令が電波信号として放射される。この指令電波信号は、第１の室内ユニット２２の室内アンテナ１０によって受信され、室内ユニット制御回路８に指令電気信号として伝達される。 After the devices are associated in this way, when a driving operation is performed by the first remote controller 61, the driving command is emitted as a radio wave signal. This command radio wave signal is received by the indoor antenna 10 of the first indoor unit 22 and transmitted to the indoor unit control circuit 8 as a command electrical signal.

室内ユニット制御回路８は、受信した信号を解読し、運転指令であることを判断すると、直ちに室内ユニット冷媒回路７に運転の指示を与える。これと併行して室内ユニット制御回路８は、室外ユニット３を宛先とする運転指令の電気信号を生成し、室内アンテナ１０から指令電波信号として放射する。 When the indoor unit control circuit 8 decodes the received signal and determines that it is an operation command, it immediately gives an operation instruction to the indoor unit refrigerant circuit 7. At the same time, the indoor unit control circuit 8 generates an electric signal of an operation command with the outdoor unit 3 as a destination, and radiates it as a command radio wave signal from the indoor antenna 10.

この指令電波信号はガス側冷媒配管４及び結合器１３を介して電気信号となり、室外ユニット３の室外ユニット制御回路１２に受信される。そして受信した電気信号を解読し、運転指令であることを解読すると直ちに室外ユニット冷媒回路１１に運転の指示を与える。
このようにしてリモコン６の操作により室内ユニット２、室外ユニット３を円滑に運転することが可能となる。 This command radio wave signal becomes an electrical signal through the gas side refrigerant pipe 4 and the coupler 13 and is received by the outdoor unit control circuit 12 of the outdoor unit 3. Then, the received electric signal is decoded, and when the operation command is decoded, an instruction for operation is given to the outdoor unit refrigerant circuit 11 immediately.
In this way, the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 can be smoothly operated by operating the remote controller 6.

なおここでは、アンテナ１０を用いて運転指令の電波信号を送受信するようにしたが、図９に示すようにアンテナ１０を用いずに、液側冷媒配管４もしくはガス側冷媒配管５などの冷媒配管をアンテナ素子として利用しても良い。
この場合、結合器９を介して冷媒配管に電気信号を結合し、この結合によって冷媒配管から電波信号を空間に放射させると共に、飛来してきた電波信号によって冷媒配管に励起された電波信号を抽出して電気信号に変換するようにする。 Here, the radio signal of the operation command is transmitted and received using the antenna 10, but the refrigerant pipe such as the liquid side refrigerant pipe 4 or the gas side refrigerant pipe 5 is used without using the antenna 10 as shown in FIG. May be used as an antenna element.
In this case, an electrical signal is coupled to the refrigerant pipe via the coupler 9, and a radio signal is emitted from the refrigerant pipe to the space by this coupling, and a radio signal excited in the refrigerant pipe by the incoming radio signal is extracted. To convert it into an electrical signal.

また、室内ユニット２から室外ユニット３に冷媒配管を介して指令電波信号が伝送された場合について説明してきたが、逆の場合、すなわち室外ユニット３から室内ユニット２に指令電波信号が冷媒配管を介して伝送される場合も同様である。例えば、室外ユニット３にトラブルが発生すると、室外ユニット制御回路１２は停止指令の電気信号を作成する。この指令電気信号は、結合器を介して液側冷媒配管４もしくはガス側冷媒配管５に結合され、指令電波信号として放射される。この指令電波信号は室内ユニット２まで達し室内アンテナ１０により受信され、指令電気信号に変換される。室内ユニット制御回路部８は、この指令電気信号を解読し、停止指令であることを判断すると、直ちに室内ユニット２の動作を停止すると共に、室内ユニット２の表示部（図示せず）に対し、「動作停止」等のメッセージを表示させるように指示する。また同じ識別コードを持つリモコンにも同じ停止指令を送信し、同様なメッセージを表示させても良い。
このようにして逆からの指令であっても円滑に伝えられ、トラブルの発生に対し、迅速な対応が可能となる。 Further, the case where the command radio signal is transmitted from the indoor unit 2 to the outdoor unit 3 via the refrigerant pipe has been described, but in the opposite case, that is, the command radio signal is transmitted from the outdoor unit 3 to the indoor unit 2 via the refrigerant pipe. The same applies to the case of transmission. For example, when a trouble occurs in the outdoor unit 3, the outdoor unit control circuit 12 creates an electrical signal for a stop command. This command electric signal is coupled to the liquid side refrigerant pipe 4 or the gas side refrigerant pipe 5 via a coupler and is emitted as a command radio wave signal. This command radio wave signal reaches the indoor unit 2 and is received by the indoor antenna 10 and converted into a command electric signal. When the indoor unit control circuit unit 8 decodes the command electric signal and determines that the command is a stop command, the indoor unit control circuit unit 8 immediately stops the operation of the indoor unit 2, and displays the display unit (not shown) of the indoor unit 2. Instructs to display a message such as “Operation Stop”. Moreover, the same stop command may be transmitted to remote controllers having the same identification code to display a similar message.
In this way, even a command from the reverse direction is transmitted smoothly, and a quick response to the occurrence of a trouble becomes possible.

ここで電気信号をガス側冷媒配管４に結合させる結合方法の具体的構成について説明する。
実施の形態１で説明したように結合方法は、静電結合方法と誘導結合方法に大別される。静電結合方法の場合、図３で説明したように電気信号が結合コンデンサ１６を経由してガス側冷媒配管４に直接結合される。図１０はこれを実現するための具体的な構成例であって、信号ケーブルの芯線はガス側冷媒配管にコンデンサ１６を介して接続され、信号ケーブルのアース線は配管断熱材の外側に貼り付けた金属テープ等に接続される。 Here, a specific configuration of a coupling method for coupling an electric signal to the gas side refrigerant pipe 4 will be described.
As described in the first embodiment, the coupling method is roughly classified into an electrostatic coupling method and an inductive coupling method. In the case of the electrostatic coupling method, the electric signal is directly coupled to the gas side refrigerant pipe 4 via the coupling capacitor 16 as described in FIG. FIG. 10 shows a specific configuration example for realizing this. The core wire of the signal cable is connected to the gas-side refrigerant pipe via the capacitor 16, and the ground wire of the signal cable is attached to the outside of the pipe heat insulating material. Connected to metal tape etc.

また誘導結合方法の場合、図４で説明したように誘導コイル１６に高周波電気信号を流し、近接するガス側冷媒配管４には高周波の誘導電流が図中の矢印のように流れ、信号が結合される。
図１１はこれを実現するための具体的な構成例であって、誘導コイル１７はトロイダルコアにコイルを巻き付けた形態をしており、信号ケーブルの芯線とアース線はそれぞれコイルの一端と他端に接続されている。そして冷媒配管はトロイダルコアの中空部を通り誘導コイル１７と近接する構成になっている。 In the case of the inductive coupling method, a high-frequency electric signal flows through the induction coil 16 as described with reference to FIG. Is done.
FIG. 11 shows a specific configuration example for realizing this, and the induction coil 17 has a configuration in which a coil is wound around a toroidal core, and the core wire and the ground wire of the signal cable are respectively one end and the other end of the coil. It is connected to the. The refrigerant pipe passes through the hollow portion of the toroidal core and is close to the induction coil 17.

さらにまた、実際の冷媒配管の周囲は、例えば比誘電率ε＞１の発泡ポリエチレンなどの断熱材で囲われている場合がほとんどである。この断熱材による影響について説明する。
結合器１３を介し、断熱材で覆われている冷媒配管に、高周波の電波信号が結合され、励振された場合を考える。
電磁理論によれば冷媒配管周辺の電磁波（表面波）の位相速度は冷媒配管の抵抗と周囲の誘電体により光速度より遅くなる。この結果、表面波の振幅は冷媒配管から離れるにしたがって指数関数的に振幅が減衰する。そして減衰の度合いは冷媒配管の導電率と誘電体の比誘電率で決定される。 Furthermore, the actual refrigerant piping is mostly surrounded by a heat insulating material such as foamed polyethylene having a relative dielectric constant ε> 1. The influence by this heat insulating material is demonstrated.
Consider a case where a high-frequency radio signal is coupled to a refrigerant pipe covered with a heat insulating material via a coupler 13 and excited.
According to electromagnetic theory, the phase velocity of electromagnetic waves (surface waves) around the refrigerant pipe is slower than the speed of light due to the resistance of the refrigerant pipe and the surrounding dielectric. As a result, the amplitude of the surface wave attenuates exponentially as the distance from the refrigerant pipe increases. The degree of attenuation is determined by the conductivity of the refrigerant pipe and the dielectric constant of the dielectric.

例えば、大学課程マイクロ波工学オーム社Ｐ９０、第１２７図には、比誘電率ε＝３の誘電体材料の場合、３ＧＨｚの周波数における電波信号のエネルギーの９０％は、導体から半径１５ｃｍの範囲内に収まるという試算結果が示されている。この試算結果から明らかなように断熱材で囲まれた冷媒配管では、外に向かって放射される電波エネルギーは極めて小さく、ほとんどが冷媒配管周辺に集中する。したがってこのような断熱材で囲まれた冷媒配管を用いることにより、伝送損失の小さい、遠くまで伝送可能な配管伝送を実現することが可能となる。 For example, in the case of a dielectric material with a relative permittivity ε = 3, 90% of radio wave signal energy at a frequency of 3 GHz is within a radius of 15 cm from the conductor. The calculation result is shown to be within the range. As is clear from the results of the trial calculation, the refrigerant pipe surrounded by the heat insulating material has very little radio wave energy radiated outward, and most of it concentrates around the refrigerant pipe. Therefore, by using the refrigerant pipe surrounded by such a heat insulating material, it is possible to realize pipe transmission with a small transmission loss and capable of transmitting far.

以上のように本実施の形態では、室内ユニット２と室外ユニット３から冷媒配管に電気信号を結合し、この結合によって発生した電波信号を冷媒配管表層に沿って伝送させると共に、冷媒配管をアンテナ素子として用い、ここから放射された電波を用いて室内外で通信できるように構成した。
この結果、実施の形態１でも説明したように、電波を利用しない従来の伝送方法と比べると、室内ユニット２や室外ユニット３による伝送損失を低減させることができる他、冷媒配管の両端付近の鋼管を、電気的絶縁装置に交換する困難かつ煩雑な作業も不要となり、既設の冷媒配管を簡単な工事で優れた信号伝送路として活用することができるようになる。 As described above, in the present embodiment, an electric signal is coupled from the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 to the refrigerant pipe, and a radio signal generated by the coupling is transmitted along the refrigerant pipe surface layer. It was configured to be able to communicate indoors and outdoors using radio waves radiated from here.
As a result, as described in the first embodiment, the transmission loss caused by the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 can be reduced as compared with the conventional transmission method that does not use radio waves, and the steel pipes near both ends of the refrigerant pipe Therefore, it is not necessary to perform a difficult and cumbersome operation for replacing the electrical insulation device with the electrical insulation device, and the existing refrigerant pipe can be used as an excellent signal transmission path by a simple construction.

また本実施の形態では、電気信号をガス側冷媒配管４に結合する場合について説明したが、液側冷媒配管５、あるいは液側冷媒配管５とガス側冷媒配管４の両方に電気信号を結合しても、同様な効果を得ることができる。 In the present embodiment, the case where the electric signal is coupled to the gas side refrigerant pipe 4 has been described. However, the electric signal is coupled to the liquid side refrigerant pipe 5 or both the liquid side refrigerant pipe 5 and the gas side refrigerant pipe 4. However, the same effect can be obtained.

さらに本実施の形態では、１台の室外ユニット３と２台の室内ユニット２からなるシステムについて説明したが、ビル空調システム（ビルマルチエアコン）のように１台の室外ユニット３に複数台の室内ユニット２が接続される構成であっても良いし、またその逆に複数台の室外ユニット３に１台の室内ユニット２が接続される構成であっても良いし、さらには複数台の室外ユニット３に複数台の室内ユニット２が接続される構成であっても良い。同様な手順により冷媒配管を用いてネットワークシステムを構築することは可能である。 Furthermore, in the present embodiment, a system including one outdoor unit 3 and two indoor units 2 has been described. However, a plurality of indoor units are provided in one outdoor unit 3 as in a building air conditioning system (building multi air conditioner). The configuration may be such that the unit 2 is connected, or conversely, the configuration may be such that one indoor unit 2 is connected to a plurality of outdoor units 3, or a plurality of outdoor units. 3 may be configured such that a plurality of indoor units 2 are connected. It is possible to construct a network system using refrigerant piping by a similar procedure.

さらにまた本実施の形態では、冷媒配管を使用した信号の授受を、室内ユニット２と室外ユニット３との間の制御信号の交換に限定して説明してきたが、例えば、インターネットなど外部のネットワーク回線を室外ユニット３に接続してもよい。この場合、実施の形態１でも説明したように、ネットワーク回線に接続された外部制御機器から室内ユニット２と室外ユニット３との双方、或いは一方を遠隔操作することが可能となる。室外ユニット３から室内ユニット２への遠隔操作信号の送信は、電波信号として冷媒配管の表層を伝送させて行う。
このような構成とすることにより、室内に新たなネットワーク回線を引き込む工事が不要となり、安価な空気調和器のネットワークシステムを構築することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the transmission / reception of the signal using the refrigerant pipe has been limited to the exchange of the control signal between the indoor unit 2 and the outdoor unit 3, but for example, an external network line such as the Internet May be connected to the outdoor unit 3. In this case, as described in the first embodiment, both or one of the indoor unit 2 and the outdoor unit 3 can be remotely operated from an external control device connected to the network line. The remote operation signal is transmitted from the outdoor unit 3 to the indoor unit 2 by transmitting the surface layer of the refrigerant pipe as a radio wave signal.
With such a configuration, it is not necessary to construct a new network line indoors, and an inexpensive air conditioner network system can be constructed.

なお本実施の形態では、空気調和機器の冷媒配管を使用した信号伝送方法について説明してきたが、このような信号伝送方法は冷媒配管に限定されるものではない。実施の形態１でも説明したように、電波信号を、表層に沿って伝送させることのできる通電材質で出来た配管であればなんであっても良い。例えば水道管、ガス管、ファンコイルユニットなどを用いた給湯システムの給湯管、ＦＦ式暖房機などの金属性配管などを利用しても良い。ビルや住宅に既設されたこのような配管を利用することにより容易にネットワークシステムを構築することができる。 In the present embodiment, the signal transmission method using the refrigerant pipe of the air conditioner has been described. However, such a signal transmission method is not limited to the refrigerant pipe. As described in the first embodiment, any pipe may be used as long as it is made of a current-carrying material that can transmit a radio wave signal along the surface layer. For example, a hot water supply pipe of a hot water supply system using a water pipe, a gas pipe, a fan coil unit, or the like, or a metallic pipe such as an FF heater may be used. A network system can be easily constructed by using such piping already installed in a building or house.

本発明の実施の形態に係る空気調和機器の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the air conditioning apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る室内ユニット２内の信号分配回路９の詳細を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the detail of the signal distribution circuit 9 in the indoor unit 2 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る結合器１５の静電結合方法を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the electrostatic coupling method of the coupler 15 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る結合器１５の誘導結合方法を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the inductive coupling method of the coupler 15 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る空気調和機器を用いた家電機器ネットワークシステムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the household appliances network system using the air conditioning apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態２に係る空気調和機器の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る室内ユニットのアンテナと冷媒配管の結合の具体的な例を示した図である。It is the figure which showed the specific example of the coupling | bonding of the antenna and refrigerant | coolant piping of the indoor unit which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る空気調和機器を用いたシステム構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the system configuration using the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る空気調和機器の別の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed another structure of the air conditioning apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る結合器１３乃至９の静電結合方法の具体的な構成例を示した図である。It is the figure which showed the specific structural example of the electrostatic coupling method of the couplers 13 thru | or 9 which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る結合器１３乃至９の誘導結合方法の具体的な構成例を示した図である。It is the figure which showed the specific structural example of the inductive coupling method of the couplers 13 thru | or 9 which concerns on Embodiment 2 of this invention.

Explanation of symbols

１外壁
２室内ユニット
３室外ユニット
４ガス側冷媒配管
５液側冷媒配管
６リモコン
７室内ユニット冷媒回路
８室内ユニット制御回路
９信号分配回路
１０室内アンテナ
１１室外ユニット冷媒回路
１２室外ユニット制御回路
１３結合器
１４分配器
１５結合器
１６結合コンデンサ
１７誘導コイル
１８センサ
２０情報／家電機器
２１外部制御機器
２２第１の室内ユニット
２３第２の室内ユニット
６１第１のリモコン
６２第２のリモコン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exterior wall 2 Indoor unit 3 Outdoor unit 4 Gas side refrigerant | coolant piping 5 Liquid side refrigerant | coolant piping 6 Remote control 7 Indoor unit refrigerant circuit 8 Indoor unit control circuit 9 Signal distribution circuit 10 Indoor antenna 11 Outdoor unit refrigerant circuit 12 Outdoor unit control circuit 13 Coupler 14 Distributor 15 Coupler 16 Coupling Capacitor 17 Induction Coil 18 Sensor 20 Information / Home Appliance 21 External Control Device
22 1st indoor unit 23 2nd indoor unit 61 1st remote control 62 2nd remote control

Claims

An air conditioner having an indoor unit connected to one end of a refrigerant pipe and an outdoor unit connected to the other end of the refrigerant pipe, the indoor unit control circuit, or an outdoor unit control circuit and the refrigerant pipe A coupler provided in between, wherein a radio signal is generated from a control signal output from the indoor unit control circuit in the refrigerant pipe coupled to the indoor unit control circuit, and the radio signal is a surface layer of the refrigerant pipe And a refrigerant coupled to the outdoor unit control circuit, and a first coupler that extracts the radio signal transmitted from the outdoor unit and converts it into a control signal. A radio signal is generated from a control signal output from the outdoor unit control circuit in the pipe, and the radio signal propagates along a surface layer of the refrigerant pipe to transmit the indoor unit. A second coupler that extracts a radio signal transmitted from the indoor unit and converts it into a control signal, and at least one of the first and second couplers includes: An air conditioning apparatus comprising an induction coil arranged along the refrigerant pipe, wherein the control signal flows through the induction coil and is inductively coupled to the refrigerant pipe.

The signal transmission method according to claim 1, wherein the coupling of the control signal to the pipe is inductive coupling by causing a control signal to flow through an induction coil arranged along the pipe.

An air conditioner having an indoor unit connected to one end of a refrigerant pipe and an outdoor unit connected to the other end of the refrigerant pipe, the outdoor unit coupling a control signal to the refrigerant pipe, A radio signal generated from the refrigerant pipe by coupling is transmitted to the indoor unit through free space, and a radio signal transmitted along the surface layer of the refrigerant pipe is extracted from the indoor unit and converted into a control signal. The indoor unit excites a radio signal to the refrigerant pipe through free space, transmits the excited radio signal to the outdoor unit along a surface layer of the refrigerant pipe, and An air conditioning apparatus comprising a radio wave transmitting / receiving unit that receives the radio wave signal radiated from a unit into free space.

The outdoor unit creates a discovery command for confirming the existence of a remote control means / sensor means having a radio wave transmission / reception function, radiates the discovery command as a command radio wave signal to a free space, and the remote control means having a radio wave transmission / reception function 4. An air conditioner according to claim 3, wherein an address number is assigned to each response radio wave signal transmitted as a response to the command radio wave signal from a sensor means or the like and returned.

A plurality of indoor units are connected to one outdoor unit via a refrigerant pipe, and the outdoor unit couples a control signal to the refrigerant pipe, and the coupling causes the refrigerant pipe to A coupler for transmitting a radio wave signal generated from each of the indoor units to the indoor unit via a free space and extracting the radio wave signal transmitted from each of the indoor units along the surface layer of the refrigerant pipe to convert it into a control signal The indoor unit excites a radio signal to the refrigerant pipe through free space, transmits the excited radio signal to the outdoor unit along a surface layer of the refrigerant pipe, and is free from the outdoor unit. An air-conditioning apparatus comprising a radio transmission / reception unit that receives a radio signal radiated into space.

The outdoor unit creates a discovery command for confirming the presence of the indoor unit and remote control means / sensor means having a radio wave transmission / reception function, and radiates the discovery command to a free space as a command radio wave signal. 6. The response radio signal transmitted as a response to the command radio wave signal from the remote control means / sensor means having a radio wave transmission / reception function is returned with an address number assigned thereto. Air conditioning equipment.

The outdoor unit individually issues an operation command to each of the indoor units detected by the response radio signal, and confirms whether or not it is connected to the indoor unit. An air conditioning apparatus according to claim 6, wherein an identification code is given.

The indoor unit acquires each communication quality information based on the incoming signal level when the radio signal transmitted from the remote control means / sensor means having a radio wave transmission / reception function is received, and transmits the communication quality information to the outdoor unit. The outdoor unit associates the indoor unit with the remote control means and the sensor means based on the communication quality information transmitted from each of the indoor units, and the indoor unit, remote control means and sensor determined to be associated with each other. 8. An air conditioner according to claim 7, wherein an identification code is assigned to the means.

The radio wave transmission / reception unit couples a control signal to the refrigerant pipe and the refrigerant pipe, radiates a radio signal generated by the coupling to the free space, and is excited by the refrigerant pipe through the free space. The air conditioner according to any one of claims 3 to 8, further comprising: a coupler that extracts a radio signal transmitted along the surface layer and converts the radio signal into a control signal.