JP2009228921A - 冷凍空調システム - Google Patents

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賢治 松井
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Abstract

【課題】冷凍空調装置の新機種が発売された場合にもバージョンアップを必要とせずに機種固有のセンサ情報のみを操作・表示できる集中管理装置を得、同時に必要最小限の通信で最適な情報伝送ができる冷凍空調システムを得る必要があった。
【解決手段】1乃至複数台の冷凍空調装置と集中管理装置とを伝送線を介して通信接続した冷凍空調システムにおいて、集中管理装置2が、モニタ手段15と、情報作成手段16と、情報記憶手段17と、情報入手手段18とを具備することを特徴とする冷凍空調システムを得る。
【選択図】図1

Description

本発明は、冷凍空調システムに係り、更に詳しくは集中管理装置またはデータ送受信・表示装置が冷凍空調装置の情報を迅速にモニタ・設定・変更することを可能とする情報伝送システムを有する冷凍空調システムに関するものである。
従来の冷凍空調システムとしては、システムを構成する冷凍空調装置に機種番号などの機種識別情報、各機種が有するセンサ類などの機種固有情報を記憶させておき、冷凍空調装置の各センサのデータのモニタ・設定・変更を行う場合には各センサに対応する設定データなどの情報類が記憶されている専用のリモコンなどのデータ送受信・表示装置を使って、上記リモコンから冷凍空調装置に各設定データを伝送するシステムが知られている。また、リモコンではなく、冷凍空調装置の集中管理装置を利用して上記設定データを伝送するシステムも知られている。
しかし、例えば冷凍空調装置の入出力情報には、冷凍空調装置の運転状態や各部温度、圧力、電圧、電流等の入力情報、冷媒圧縮機、送風機、膨張弁、四方弁等の冷媒回路アクチュエータ等の出力情報などがある。これらの情報に関しては、冷凍空調装置の機種毎に入出力情報の内容が異なるため、従来の冷凍空調システムでは、冷凍空調装置側にあらかじめ考えられる入出力情報を網羅した共通の通信フォーマットを保持しておく必要があった。
そのため、冷凍空調装置の新機種が発売されると、リモコン側も新機種用の通信フォーマットを追加するバージョンアップを行う必要があった。
図8は一般的な冷凍空調システムの構成を示す図である。図において、室内機31a〜33a、31b〜33b、31c〜33cはそれぞれ複数台接続された室内機であり、1a〜1cはそれらと共に冷凍空調装置を構成する室外機である。室内機31a〜33a、31b〜33b、31c〜33cは個別の手元リモコンによって運転制御されるが、同時に集中管理装置2aによっても運転制御可能である。また、データ送受信・表示装置2bと接続し、操作または運転情報をモニタすることによって試運転、定期点検、運転状態監視等を行うことが可能である。一般的な集中管理装置またはデータ送受信・表示装置と冷凍空調装置の構成図である。
図9は一般的な冷凍空調装置が機種ごとに異なるセンサを有することを示す図である。ここでは、機種1にはセンサ1、センサ2、センサ3、センサ5という4つのセンサがあり、機種2にはセンサ1、センサ2、センサ4、センサ5という4つのセンサがある場合を仮定している。
図10は従来の冷凍空調装置のデータ送受信内容を示す図である。ここでは、機種1、機種2ともに有するセンサは4つであるが、他の冷凍空調装置は5つのセンサを採用する可能性も考えられることから、最大限の入出力に対応するため、共通の通信フォーマット(a)としてセンサ1〜センサ5のデータを通信フォーマットとしている。そのため、機種1の通信フォーマット(b)と機種2の通信フォーマット(c)は存在しないセンサに関しては有り得ない値として“FF”を入れている。このように、共通の通信フォーマットは発売時に想定される全センサ情報項目を採用しなければならず、結果として通信トラフィックが高くなるという問題があった。
また、このような方法では、発売時に想定できていないセンサ情報が追加となった場合には共通の通信フォーマットに存在しないため、既存の集中管理装置やリモコンでは対応できず、バージョンアップが必要となるという問題があった。
上記のような通信フォーマットに存在しないセンサ情報の通信に対応するため、集中管理装置やリモコンがセンサ情報と各センサの設定データを合わせて送信するという方法が知られており、例えば下記の特許文献1に記載されている。
図11は特許文献1に係る冷凍空調装置のデータ送受信内容を示す図である。ここでは、共通の通信フォーマット(d)としてセンサ1〜センサ5のセンサ情報と、各センサの設定データを1組にして送信する方式にしている。これによって集中管理装置やリモコンの発売時に想定されていなかったセンサ情報が出てきた場合にも、新たなセンサ情報と設定データを追加して送信すれば、集中管理装置やリモコンをバージョンアップすることなく冷凍空調装置のデータのモニタ・設定・変更を行うことができる。
特許第3980419号公報
しかし、本方式では、機種1の通信フォーマット(e)および機種1の通信フォーマット(f)に見られるように、設定データだけでなくセンサ情報も送信することから、定常的に通信量が増加し、LANなどの高速通信回線が必要になるという問題があった。
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであって、冷凍空調装置の新機種が発売された場合にもバージョンアップを必要とせずに機種固有の入出力情報のみを操作・表示できる集中管理装置あるいはデータ送受信・表示装置を得るものであり、同時に必要最小限の通信で最適な情報伝送ができる冷凍空調システムを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明に係る冷凍空調システムは、1乃至複数台の冷凍空調装置と集中管理装置とを伝送線を介して通信接続した冷凍空調システムにおいて、集中管理装置またはデータ送受信・表示装置が、集中管理装置から冷凍空調装置への通信時に冷凍空調装置の機種識別情報および機種固有情報をモニタするモニタ手段と、モニタ手段によりモニタされた冷凍空調装置の機種固有情報を入手する情報入手手段と、情報入手手段により入手された冷凍空調装置の機種固有情報に対応する運転データのみを表示する表示手段と、外部からの設定入力により、機種固有情報の設定データを変更可能に設定する変更設定手段と、変更設定手段により設定された機種固有情報を冷凍空調装置の記憶手段に送信する情報送信手段とを具備する構成としたものである。
本発明に係る冷凍空調システムによれば、集中管理装置またはデータ送受信・表示装置が冷凍空調装置の機種識別情報および機種固有情報をモニタし、入手する手段を備えているので、新機種の冷凍空調装置が発売された場合にも、集中管理装置などが新機種の冷凍空調装置の機種固有情報を入手し、各入出力のデータのモニタ・設定・変更等の操作を行うことができる。従って、新機種の冷凍空調装置発売時に対応するための新たな集中管理装置などを導入することなく簡便に冷凍空調システムの更新をすることが可能となる。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における冷凍空調システムの構成を示すブロック図である。図1において、情報収集の対象となる冷凍空調装置1と、冷凍空調装置1の情報をモニタし入手する集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3は専用回線4で接続され、伝送手段5および6による通信方式で情報伝送を行なう。また、専用回線4には1台の冷凍空調装置1以外に複数の冷凍空調装置1,2,3,4,・・・,nが接続されることが一般的である。
冷凍空調装置1は、伝送手段5と、マイコンなどで構成されている第1の制御手段7と、RAM8と、不揮発メモリ9とを備えている。
第1の制御手段7は、集中管理装置2から冷凍空調装置1の運転操作の設定データを専用回線4を介して入手をするようになっている。入手された上記の情報類は、第1の制御手段7の制御によりRAM8に一時的に記憶され、さらに保持が必要なものは不揮発性メモリ9に記憶されるようになっている。RAM8は冷凍空調装置1の運転操作の設定データを第1の制御手段7の制御により、不揮発性メモリ9から入手し、一時的に記憶し、第1の制御手段7に出力するようになっている。
集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3は、伝送手段6と、マイコンなどで構成されている第2の制御手段10と、表示手段11と、外部操作入力手段12と、RAM13と、不揮発メモリ14とを備えている。
この集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3は上記した冷凍空調装置1の設置後、第2の制御手段10によって、冷凍空調装置1から冷凍空調装置1の機種識別情報、各部温度、圧力、電圧、電流等の機種固有情報および運転データを専用回線4を介してモニタし、入手をするようになっている。表示手段11は集中管理装置2が入手した各部温度、圧力、電圧、電流等の機種固有情報に対応する運転データを表示するようになっている。外部操作入力手段12はパソコンのキーボードなどであり、第2の制御手段10による冷凍空調装置1の機種識別情報、各部温度、圧力、電圧、電流等の機種固有情報、運転データのモニタ、入手の開始または終了を操作し、さらに、各設定データの入力を行うようになっている。
上記の情報類は、第2の制御手段10の制御によりRAM13に一時的に記憶され、さらに保持が必要なものは不揮発性メモリ14に記憶されるようになっている。RAM13は冷凍空調装置1の機種識別情報、機種固有情報、各センサの設定データを第2の制御手段10の制御により、不揮発性メモリ14から入手し、一時的に記憶し、第2の制御手段10に出力するようになっている。
第2の制御手段10は後で詳述する、モニタ手段15、情報作成手段16、情報記憶手段17、情報入手手段18の機能を備えている。
次に動作について説明する。
図2は第2の制御手段10のプログラムで集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3と冷凍空調装置1との間における情報類の送受信の処理を示す流れ図である。図2においてステップ100からステップ107までは集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3を制御する第2の制御手段10の処理を示す。
まず、集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3を制御する第2の制御手段10の処理について説明する。ステップ100は、第2の制御手段10のイニシャル処理を開始する処理であり、ステップ101に進む。ステップ101では、専用回線4で接続された冷凍空調装置1に対して、冷凍空調装置の機種識別情報のモニタを実施し、ステップ102に進む。
ステップ102では冷凍空調装置からモニタした機種識別情報を集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3の不揮発性メモリ9が既に保持しているかどうかを判定し、保持している場合はステップ106に進み、保持してない場合はステップ103に進む。ステップ103では、冷凍空調装置1の機種固有情報をモニタし、ステップ104に進む。このステップ100から103において実行される処理が、第2の制御手段10のモニタ手段15の機能の例である。
ステップ104では、冷凍空調装置1からモニタした機種固有情報から機種毎の機種固有情報を作成し、ステップ105に進む。このステップ104から105において実行される処理が、第2の制御手段10の情報作成手段16の機能の例である。
ステップ105では、ステップ104にて作成した機種固有情報を不揮発性メモリ9に記憶し、ステップ107に進む。このステップ105から106において実行される処理が、第2の制御手段10の情報記憶手段17の機能の例である。
ステップ106では、不揮発性メモリ9から機種毎の機種固有情報を読み出し、ステップ107に進む。このステップ106から107において実行される処理が、第2の制御手段10の情報入手手段18の機能の例である。
以上のように、集中管理装置またはデータ送受信・表示装置が冷凍空調装置の機種識別情報および機種固有情報をモニタし、冷凍空調装置から当該センサ情報を入手する手段を備えているので、新機種の冷凍空調装置が発売された場合にも、集中管理装置またはデータ送受信・表示装置が新機種の冷凍空調装置の機種固有情報を入手し、集中管理装置またはデータ送受信・表示装置において入手した機種固有のデータのモニタ・設定・変更等の操作を行うことができる。従って、新機種の冷凍空調装置発売時に当該冷凍空調装置に対応するための新たな集中管理装置またはデータ送受信・表示装置を導入することなく簡便に冷凍空調システムの更新をすることが可能となる。
実施の形態2.
図1はこの発明の実施の形態2における冷凍空調システムの構成を示すブロック図である。具体的な構成は実施の形態1における記載と同様である。
次に動作について説明する。
図3は第2の制御手段10のプログラムで集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3と冷凍空調装置1との間における情報類の送受信の処理を示す流れ図である。図3においてステップ200からステップ203までは集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3を制御する第2の制御手段10の処理を示す。
まず、集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3を制御する第2の制御手段10の処理について説明する。ステップ200は、第2の制御手段10のイニシャル処理を開始する処理であり、ステップ201に進む。ステップ201では、新たな冷凍空調装置が設置された場合に第2の制御手段10の不揮発性メモリ14から当該冷凍空調装置の機種識別情報と機種固有情報と各センサの設定データを読み出し、ステップ202に進む。
ステップ202では、当該冷凍空調装置に対して読み出した情報類を伝送する。
ステップ203では、ステップ200で読み出した情報類を新たに設置された冷凍空調装置の不揮発性メモリ9に記憶する。
その後、当該冷凍空調装置の各センサの設定データの変更をする場合には、図2の流れ図による処理を行うが、集中管理装置またはデータ送受信・表示装置が機種識別情報を有していることから、ステップ102より後は、ステップ103とステップ104とステップ105の処理を省略し、ステップ106に進むことができる。
以上のように、集中管理装置またはデータ送受信・表示装置が冷凍空調装置設置時に当該冷凍空調装置の機種識別情報、機種固有情報、各入出力の設定データを当該冷凍空調装置に記憶させる手段を備えているので、当該冷凍空調装置設置後は集中管理装置またはデータ送受信・表示装置が機種識別情報のみをモニタすることで、改めて機種固有情報を作り直すことなく、機種固有情報内の設定データのみを書き換えることができる。従って、集中管理装置またはデータ送受信・表示装置と冷凍空調装置間で伝送する情報量の削減を図ることができ、当該装置間に高速通信回線を設置することなく迅速に冷凍空調装置の運転条件を変更することが可能となる。
実施の形態3.
図1はこの発明の実施の形態3における冷凍空調システムの構成を示すブロック図である。具体的な構成は実施の形態1における記載と同様である。
次に動作について説明する。
図4は第2の制御手段10のプログラムで集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3と冷凍空調装置1との間における情報類の送受信の処理を示す流れ図である。図4においてステップ300からステップ308までは集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3を制御する第2の制御手段10の処理を示す。
まず、集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3を制御する第2の制御手段10の処理について説明する。ステップ300は、第2の制御手段10のイニシャル処理を開始する処理であり、ステップ301に進む。ステップ301では、専用回線4で接続された冷凍空調装置1に対して、冷凍空調装置1の機種識別情報のモニタを実施し、ステップ302に進む。ステップ302では冷凍空調装置からモニタした機種識別情報を集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3の不揮発性メモリ14が既に保持しているかどうかを判定し、保持している場合はステップ307に進み、保持してない場合はステップ303に進む。ステップ303では、冷凍空調装置1の機種固有情報をモニタし、ステップ304に進む。ステップ304では、冷凍空調装置から入手した機種固有情報から機種毎の機種固有情報を作成し、ステップ305に進む。ステップ305では、ステップ304で作成した機種固有情報の各入出力の設定データに入力必要なものがある場合には入力する。このステップ300から305において実行される処理が、第2の制御手段10のデータ入手手段19の機能の例である。
ステップ306では、ステップ304から305にて作成したセンサ情報と設定データを不揮発性メモリ14に記憶し、ステップ307に進む。このステップ306において実行される処理が、第2の制御手段10の記憶手段20の機能の例である。
ステップ307では、当該冷凍空調装置の基板修理作業および新たな冷凍空調装置の増設作業が終了したか否かの判断を行う。作業が終了した場合にはステップ308に進み、そうでない場合には再度ステップ307に戻る。
ステップ308では、集中管理装置2またはデータ送受信・表示装置3の不揮発性メモリ14から機種識別情報、機種固有情報テーブル、各センサの設定データを読み出し、ステップ309に進む。ステップ309では、冷凍空調装置1に対してステップ309で読み出した情報類を伝送する。このステップ309において実行される処理が、第2の制御手段10の情報送信手段21の機能の例である。
以上のように、集中管理装置またはデータ送受信・表示装置が冷凍空調装置へのモニタ通信および情報入手手段時に当該冷凍空調装置の全データすなわち機種識別情報、機種固有情報および設定データを入手し、記憶する手段を備えているので、当該冷凍空調装置の基板修理または当該冷凍空調装置以外の新たな冷凍空調装置を増設する場合にも、作業終了後に当該冷凍空調装置および増設した冷凍空調装置に全データを伝送することができる。従って、再度、当該冷凍空調装置および増設した冷凍空調装置に対して機種識別情報、機種固有情報および設定データを設定することなく迅速に作業を行うことができる。
図5は、本システムにおいて、使用される機種識別情報、機種固有情報、各運転データを示す図である。(g)は機種固有情報の雛型であり、(g)の各冷凍空調装置入力情報1〜4には機種固有情報を入力し、(j)の各冷凍空調装置入力データ1〜4には各運転データを入力する。
(h)は機種1の機種固有情報であり、センサ1、センサ2、センサ3、センサ5という4つのセンサを有していることを表している。(i)は機種2の機種固有情報であり、センサ1、センサ2、センサ4、センサ5という4つのセンサを有していることを表している。(k)は機種1の各運転データであり、センサ1が11℃、センサ2が22℃、センサ3が33℃、センサ4が55℃となっていることを表している。(l)は機種2の各設定データであり、センサ1が11℃、センサ2が22℃、センサ4が44℃、センサ5が55℃となっていることを表している。
図6はこの発明おける冷凍空調システムがモニタ通信時および情報入手時に、伝送する、入出力の名称、画面表示座標、表示形式、単位などの冷凍空調装置の機種固有情報の具体例を示す図である。
センサ情報の種類は、温度センサ、電流センサ、圧力センサ、湿度センサ、圧縮機の周波数、送風機の出力、膨張弁または四方弁の出力、制御パラメータ等が挙げられる。
また、温度センサなどは室内温度、室外温度、冷媒配管の温度、圧縮機の温度等複数のセンサを使用する場合が多いため、名称のデータも送受信する。名称はASCIIコード等を使用して通信する方法がある。表示形式は、データのバイト数、小数点以上と以下の桁数、10進数または16進数等の形式等である。単位の種類は℃、°F、A、V、kg/cm2、MPa、Hz等である。この情報によって通信データの文字列を解釈することができる。また、データの種類によって最適な形式で送信することにより高速化、通信削減を実現することができる。さらに、表示装置側でデータを換算することにより、例えば日本で使用する場合はセ氏表示とし、海外で使用する場合は華氏表示とするというようなことも可能である。表示座標は、X軸とY軸の座標で設定する方法や、通し番号等で設定する方法が考えられる。
図7は画面表示内容の例を示す図である。表示座標を指定可能とすることによって、機種によって存在しない入出力の部分が不自然な空白とならず、見やすい最適な表示をすることが可能となる。
この発明の実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3における冷凍空調システムの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態1における冷凍空調システムのデータ送受信・モニタ・設定の処理を示す流れ図である。 この発明の実施の形態2における冷凍空調システムのデータ送受信・表示の処理を示す流れ図である。 この発明の実施の形態3における冷凍空調システムのデータ送受信・表示の処理を示す流れ図である。 この発明において、冷凍空調システムが使用するデータ送受信の情報内容を示す図である。 この発明における冷凍空調装置の機種固有情報の具体例を示す図である。 この発明における画面表示内容の例を示す図である。 一般的な冷凍空調システムの構成を示す図である。 一般的な冷凍空調装置が機種ごとに異なるセンサを有することを示す表である。 従来の冷凍空調システムのデータ送受信内容を示す図である。 従来の別の冷凍空調システムのデータ送受信内容を示す図である。
符号の説明
1 冷凍空調装置、2 集中管理装置、3 データ送受信・表示装置、4 専用回線、5 伝送手段、6 伝送手段、7 第1の制御手段、8 RAM、9 不揮発性メモリ、10 第2の制御手段、11 表示手段、12 外部操作入力手段、13 RAM、14 不揮発性メモリ、15 モニタ手段、16 情報作成手段、17 情報記憶手段、18 情報入手手段、19 データ入手手段、20 記憶手段、21 情報送信手段。

Claims (7)

  1. 1乃至複数台の冷凍空調装置と集中管理装置とを伝送線を介して通信接続した冷凍空調システムにおいて、
    上記集中管理装置が、
    上記集中管理装置から上記冷凍空調装置への通信時に上記冷凍空調装置の機種識別情報および機種固有情報をモニタするモニタ手段と、
    上記モニタ手段によりモニタされた上記冷凍空調装置の機種固有情報を作成する情報作成手段と、
    上記情報作成手段により作成された上記冷凍空調装置の機種固有情報を記憶する情報記憶手段と、
    機種識別情報を保持している場合に機種固有情報を上記情報記憶手段から読み出す情報入手手段と、
    を具備することを特徴とする冷凍空調システム。
  2. 1乃至複数台の冷凍空調装置と冷凍空調装置の試運転、定期点検、運転状態監視等をサポートする着脱可能なデータ送受信・表示装置とを伝送線を介して通信接続した冷凍空調システムにおいて、
    上記データ送受信・表示装置が、
    上記データ送受信・表示装置から上記冷凍空調装置への通信時に上記冷凍空調装置の機種識別情報および機種固有情報をモニタするモニタ手段と、
    上記モニタ手段によりモニタされた上記冷凍空調装置の機種固有情報を作成する情報作成手段と、
    上記情報作成手段により作成された上記冷凍空調装置の機種固有情報を記憶する情報記憶手段と、
    機種識別情報を保持している場合に機種固有情報を上記情報記憶手段から読み出す情報入手手段と、
    を具備することを特徴とする冷凍空調システム。
  3. 集中管理装置が、
    新たな冷凍空調装置の設置時に上記冷凍空調装置の記憶手段に設定データを送信する構成とされているとともに、
    モニタ手段が上記新たな冷凍空調装置の設置以降に機種識別情報のみをモニタする構成にされていることを特徴とする請求項1に記載の冷凍空調システム。
  4. データ送受信・表示装置が、
    新たな冷凍空調装置の設置時に上記冷凍空調装置の記憶手段に設定データを送信する構成とされているとともに、
    モニタ手段が上記新たな冷凍空調装置の設置以降に機種識別情報のみをモニタする構成にされていることを特徴とする請求項1に記載の冷凍空調システム。
  5. 集中管理装置またはデータ送受信・表示装置が冷凍空調装置の機種固有情報のモニタ通信時および情報入手時に、入出力の名称、画面表示座標、表示形式、単位を上記冷凍空調装置から上記集中管理装置または上記着脱可能なデータ送受信・表示装置に伝送することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷凍空調システム。
  6. 1乃至複数台の冷凍空調装置と集中管理装置とを伝送線を介して通信接続した冷凍空調システムにおいて、
    上記集中管理装置が、
    上記集中管理装置から上記冷凍空調装置への通信時に上記冷凍空調装置の機種識別情報、機種固有情報および各設定データを入手するデータ入手手段と、
    上記データ入手手段により入手された上記冷凍空調装置の機種識別情報、機種固有情報および各設定データを記憶する記憶手段と、
    上記冷凍空調装置の基板修理作業または新たな冷凍空調装置の増設作業の終了後、上記記憶手段に記憶されている上記機種識別情報、機種固有情報および各設定データを上記冷凍空調装置の記憶手段または上記新たに増設された冷凍空調装置の記憶手段に送信する情報送信手段と、
    を具備することを特徴とする冷凍空調システム。
  7. 1乃至複数台の冷凍空調装置と冷凍空調装置の試運転、定期点検、運転状態監視等をサポートする着脱可能なデータ送受信・表示装置とを伝送線を介して通信接続した冷凍空調システムにおいて、
    上記データ送受信・表示装置が、
    上記データ送受信・表示装置から上記冷凍空調装置への通信時に上記冷凍空調装置の機種識別情報、機種固有情報および各設定データを入手するデータ入手手段と、
    上記データ入手手段により入手された上記冷凍空調装置の機種識別情報、機種固有情報および各設定データを記憶する記憶手段と、
    上記冷凍空調装置の基板修理作業または新たな冷凍空調装置の増設作業の終了後、上記記憶手段に記憶されている上記機種識別情報、機種固有情報および各設定データを上記冷凍空調装置の記憶手段または上記新たに増設された冷凍空調装置の記憶手段に送信する情報送信手段と、
    を具備することを特徴とする冷凍空調システム。
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