JP2018091535A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】空調制御の通信用の通信インタフェースで空気調和機の内部データの出力を可能とすることで、専用の通信インタフェースを不要とし、内部データの取得を可能とする空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機は、空調制御を行う制御部と、記憶部と、他機との通信を行う通信ポートを有する通信部と、を備え、制御部は、空調制御のための通信を行う第１モード（例えば、通常モード２４ａ）と、記憶部に記憶されている内部データを出力するための通信を行う第２モード（例えば、高速モード２４ｂ）と、を有する。ここでの空気調和機は、室外ユニット、室内ユニット、該室外ユニットおよび該室内ユニットを集中制御する集中コントローラ、および該室内ユニットを制御する空調制御端末のいずれかである。【選択図】図５

Description

本発明は、空気調和機のデータ収集に関する。

空気調和機の故障原因究明には、故障前における一定期間の動作状況や通信状況を知ることが有効である。そのため、空気調和機は運転中に運転データおよび通信データを保存し、空気調和機の基板にデータ採取用（取得用）の通信インタフェースや、ストレージ接続用のスロットが設けられることで、過去の運転データなどの内部データを出力可能としている。データ採取時は、データ採取用の通信インタフェースに専用のサービスツール（サービスチェッカ）を接続し室内機と１対１で通信を行う。

特許文献１には、空気調和機（空調機）に接続されて空調機のコントローラからバイナリ形式の内部ログデータを取得するデータ受信部と、予めバイナリ形式で設定された条件値と取得した前記内部ログデータとを比較して出力条件を満たすか否かを判定する出力判定部と、前記出力判定部が出力条件を満たすと判定した場合に、通知信号を出力する外部出力部と、を備えるデータ収集装置が記載されている。空調機には、外部の装置とデータ通信を行うことができる外部インタフェースが設けられている。

特開２０１６−１１４３４１号公報

空気調和機の専用通信線は、全室内機、室外機、集中コントローラを接続する通信線と、リモコンと室内機を接続する通信線の二つを実装している。しかし、大容量ログデータの出力のために、さらに別途専用の通信インタフェースが設けられており、その回路の実装などによりコストが増大していた。

本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、空調制御の通信用の通信インタフェースで空気調和機の内部データの出力を可能とすることで、専用の通信インタフェースを不要とし、内部データの取得を可能とする空気調和機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の空気調和機は、空調制御を行う制御部と、記憶部と、他機との通信を行う通信部と、を備え、制御部は、空調制御のための通信を行う第１モード（例えば、通常モード２４ａ）と、記憶部に記憶されている内部データを出力するための通信を行う第２モード（例えば、高速モード２４ｂ）と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、空調制御の通信用の通信インタフェースで空気調和機の内部データの出力を可能とすることで、専用の通信インタフェースを不要とし、内部データの出力を可能とする。

空気調和システムの全体構成を示す図である。 室外ユニット、室内ユニット、集中コントローラ、およびリモコンの内部の構成と制御配線を示す図である。 室外ユニットから内部データを取得する際の構成と制御配線を示す図である。 室外ユニットのディップスイッチの切り替えを示す図であり、（ａ）は通常モード時を示す図であり、（ｂ）は高速モード時を示す図である。 室外ユニットの通信モードの切り替えを示す図であり、（ａ）は通常モード時を示す図であり、（ｂ）は高速モード時を示す図である。 制御部の通常モードと高速モードの切り替えを示すフローチャートである。

図１は、空気調和システムＡＣＳの全体構成を示す図である。空気調和システムＡＣＳは、集中コントローラ１（集中制御装置）、室外ユニット２、室内ユニット３、およびリモコン４（空調制御端末、リモートコントローラ）などを含んで構成される。室内ユニット３には、４方向に気流を風向できる室内ユニット３Ａ、２方向に気流を風向できる室内ユニット３Ｂなどが必要に応じて適宜配設されている。室外ユニット２には、冷暖房能力の異なる室外ユニット２Ａ，２Ｂなどがある。

集中コントローラ１、室外ユニット２、および室内ユニット３は、通信路７Ａ（制御配線）の空気調和機専用の通信路で接続されている。室内ユニット３、リモコン４は、通信路７Ｂ（制御配線）の通信路７Ａとは別の専用の通信路で接続されている。集中コントローラ１は、室外ユニット２、室内ユニット３から送信される情報の取得およびそれらへの運転、停止、および設定温度の変更などの制御が可能である。それらの制御結果は、室内ユニット３から通信路７Ｂを経てリモコン４の表示内容にも反映される。リモコン４から制御を実施した場合は、室内ユニット３から通信路７Ａを介して、室外ユニット２、集中コントローラ１にも制御内容が反映される。

図２は、集中コントローラ１、室外ユニット２、室内ユニット３、およびリモコン４の内部の構成と制御配線を示す図である。集中コントローラ１は、通信部１ａ、制御部１ｂ、記憶部１ｃ、表示部１ｄ、スピーカ１ｅ、入力部１ｆなどを有している。室外ユニット２は、通信部２ａ、制御部２ｂ、記憶部２ｃなどを有している。室内ユニット３は、通信部３ａ、制御部３ｂ、記憶部３ｃ、人を検知する感知部３ｄなどを有している。リモコン４は、通信部４ａ、制御部４ｂ、記憶部４ｃ、表示部４ｄ、スピーカ４ｅ、入力部４ｆ、温度感知部４ｇなどを有している。

通信路７Ａ，７Ｂは、ともに極性のない２本の通信線で通信されている。通信データや感知部のデータを元に各制御部１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂで内部の制御、および他の機器への制御指令を実施する。他の機器への指令、および発信内容以外の内部の制御、および感知部の内部データは各記憶部１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃに保存される。

通信データや感知部の内部データとは、室外ユニット２、室内ユニット３の場合はアラームとその発生時刻、各サーミスタ（吸込、吹出、凍結、リモート、ガス管、湿度）入力値基板のスイッチの設定、外部との通信記録である。一方、集中コントローラ１、リモコン４では、スケジュール、異常履歴、自身の表示の明るさなどの設定、使用電力量、ＣＯ２排出量などがある。

内部データを取得する際には、保守員（サービスマン）が携帯するサービスチェッカ５を接続して使用する。ここでは、室外ユニット２から内部データを取得する場合について、図３を参照して説明する。なお、集中コントローラ１、室内ユニット３、およびリモコン４について、内部データを取得する場合も、室外ユニット２と同様に取得することができる。

図３は、室外ユニットから内部データを取得する際の構成と制御配線を示す図である。保守員が携帯するサービスチェッカ５は、通信部５ａ、制御部５ｂ、記憶部５ｃを有している。保守員は、内部データを採取（取得）する機器である室外ユニット２の通信路７Ａの接続口である通信ポートに、サービスチェッカ５を、通信路７Ａを介して接続する。内部データは、サービスチェッカ５を経てパソコン６（パーソナルコンピュータ）の内部に保存することができる。

パソコン６は、通信部６ａ、制御部６ｂ、記憶部６ｃ、表示部６ｄ、入力部６ｆなどを有している。サービスチェッカ５は、ＵＳＢケーブル６Ｋにてパソコン６と接続され、電源もそのＵＳＢケーブル６Ｋから供給される。

次に、内部データを取得する場合の操作について、図４〜図６を参照して説明する。
図４は、室外ユニット２のディップスイッチの切り替えを示す図であり、（ａ）は通常モード時を示す図であり、（ｂ）は高速モード時を示す図である。

空気調和機の構成品である室外ユニット２は、空調制御を行う制御部２ｂと、記憶部２ｃと、他機との通信を行う通信ポート２８を有する通信部２ａと、を備え、制御部２ｂは、空調制御のための通信を行う通常モード２４ａ（第１モード）（図５参照）と、記憶部２ｃに記憶されている内部データを出力するための通信を行う高速モード２４ｂ（第２モード）（図５参照）と、を有する。

制御部２ｂは、ディップスイッチ部２１を有し、そのうちの一つに、通常モード２４ａと高速モード２４ｂとを切り替えるディップスイッチ２２がある。図４（ａ）に示すように、通常運用時は、ディップスイッチ２２は、高速モードがＯＦＦに設定されている。また、制御部２ｂは、高速モード２４ｂでの出力の開始指令をするプッシュ式スイッチ２３を有する。

内部データを取得する場合、図４（ｂ）に示すように、保守員は、サービスチェッカ５の電源を入れ、通常運用で使用している通信路７Ａの通信接続部分である通信ポート２８に、通信路７Ａの制御配線を介して接続する。そして、制御部２ｂは、通信による接続確認を開始し、接続確認の結果、接続相手はサービスチェッカ５であると認識する。

その後、プッシュ式スイッチ２３、または、サービスチェッカ５から内部データ送信開始の信号を送ると、制御部２ｂは、高速モード２４ｂでの内部データの送信を実施する。

図４においては、室外ユニット２について説明したが、他の機器である集中コントローラ１、室内ユニット３、リモコン４についても同様である。すなわち、各機器に設置されたディップスイッチを高速モードに切り替えると各機器は、通信による接続確認を開始し、接続確認の結果、接続相手はサービスチェッカ５であると認識する。

実際のビルでは施工性、信頼性を確保するため、配線長、配線自由度、対ノイズ性を図るべく、従来、通信速度は低く、９．６ｋｂｐｓに設定されている。そうすると、空気調和機の内部データを取得する場合、そのデータ容量が大きいと通信に時間が掛かかり空調運転を阻害してしまう。

本実施形態では、サービスチェッカ５の接続を制御部２ｂが検知した場合に、空調運転しているときの通常モードの通信よりも約１００倍速い高速モードの高速通信に制御部２ｂが切り替えるため、内部データの出力完了までの時間を短縮することができ、空調運転の阻害を抑制することができる。また、室外ユニット２などの構成機器に直接サービスチェッカの本体を接続可能なため、配線長を短くでき、信頼性、対ノイズ性を向上させ、内部データの通信を実行することができる。

図５は、室外ユニットの通信モードの切り替えを示す図であり、（ａ）は通常モード時を示す図であり、（ｂ）は高速モード時を示す図である。制御部２ｂは、マイコン２４と、切り替え回路２５とを有している。制御部２ｂの切り替え回路２５で通常モード２４ａと高速モード２４ｂの切り替えを可能とする。マイコン２４は通常モード２４ａ、高速モード２４ｂそれぞれの通信処理機能を実装しており、切り替えによってモードを選択する。

図６は、制御部２ｂの通常モード２４ａと高速モード２４ｂの切り替えを示すフローチャートである。内部データを取得する場合、保守員は、まず通信ポート２８から他の機器と接続していた通信線を外し、サービスチェッカ５の通信線を差し込む。その後に、制御部２ｂに設置されたディップスイッチ２２（図４参照）を高速モードに切り替える。

制御部２ｂは、ディップスイッチ２２が高速モードであるか否かを判定し（ステップＳ１１）、高速モードでない場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）通常モードを維持する。一方、高速モードである場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、制御部２ｂは、サービスチェッカ５が接続されているか否かを判定する（ステップＳ１２）。サービスチェッカ５が接続されていない場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻る。

サービスチェッカ５が接続されている場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、制御部２ｂは、プッシュ式スイッチ２３、または、サービスチェッカ５から内部データ送信開始指令があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。送信開始指令がない場合（ステップＳ１３，Ｎｏ）、ステップＳ１３に戻る。送信開始指令がある場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、制御部２ｂは、高速モードへ切り替え（ステップＳ１４）、高速モードで内部データの送信を開始する（ステップＳ１５）。制御部２ｂは、内部データの送信が完了したか否かを判定し（ステップＳ１６）、内部データの送信が完了していない場合（ステップＳ１６，Ｎｏ）、データ送信を継続し（ステップＳ２０）、ステップＳ１６に戻る。一方、内部デーの送信が完了した場合（ステップＳ１６，Ｙｅｓ）、ステップＳ１７に進む。

制御部２ｂは、ステップＳ１７において、サービスチェッカ５が通信ポート２８から外されているか否かを判定し、外されていない場合（ステップＳ１７，Ｎｏ）、ステップＳ１７に戻り、外されている場合（ステップＳ１７，Ｙｅｓ）、ステップＳ１８に進む。

制御部２ｂは、ステップＳ１８において、ディップスイッチ２２が通常モードであるか否かを判定し、通常モードでない場合（ステップＳ１８，Ｎｏ）、ステップＳ１８に戻り、通常モードである場合（ステップＳ１８，Ｙｅｓ）、高速モードから通常モードへ切り替え（ステップＳ１９）、一連の処理を終了する。

すなわち、空気調和機の制御部は、サービスチェッカ５が接続されているか否かを確認する。制御部は、サービスチェッカ５の接続確認後、プッシュ式スイッチ２３、または、サービスチェッカ５から内部データの送信開始指示により、通常モードから高速モードへの切り替えを行う。そして制御部は、内部データの送信開始指令により、各機器より内部データの送信を行う。内部データ送信後はサービスチェッカ５の接続を外されたことを確認、ディップスイッチ２２が通常モードに変更されていること確認した後に、通常モードに戻す。

以上をまとめると、本実施形態の空気調和機は、空調制御を行う制御部と、記憶部と、他機との通信を行う通信ポートを有する通信部と、を備え、制御部は、空調制御のための通信を行う第１モード（例えば、通常モード）と、前記記憶部に記憶されている内部データを出力するための通信を行う第２モード（例えば、高速モード）と、を有する。ここでの空気調和機は、室外機（例えば、室外ユニット２）、室内機（例えば、室内ユニット３）、該室外機および該室内機を集中制御する集中コントローラ１、および該室内機を制御する空調制御端末（例えば、リモコン４）のいずれかである。また、第２モードは、第１モードと比較して、前記したように約１００倍近い高速通信である。

通信部は、内部データの収集用の端末（例えば、サービスチェッカ５）が接続されたことを検知する検知手段を有する。検知手段は、アナログスイッチである。なお、アナログスイッチとは、入力された信号の状態に応じて回路のオン/オフの切り替えを行う電子部品の一つである。

制御部は、端末が接続されたことを検知した場合、第２モードに切り替えて内部データの出力を開始することができる。

本実施形態の空気調和機は、過去の動作データや通信データの内部データに関し、新規にデータ取得用のポートなどを付加せずに、空調制御の通常の通信ポートを用いて内部データを取得するものである。すなわち、本実施形態では、空気調和機の通信用の通信インタフェースで回路による通信モードの切り替えで、内部データの高速出力を可能とすることができる。内部データ取得用の通信インタフェースが不要となり、追加コストを低減して内部データの高速取得ができる。

空気調和機を構成する空調ユニットにおいて、空調運転の通信に用いる通信ポートを有する通信部と、空調運転を制御する制御部と、空調運転の制御情報を記憶する記憶部、制御部を備え、制御部は、通常モード（第１モード）から、回路により空気調和機に保存された内部データ取得用の高速モード（第２モード）に切り替えることができる。また、通信ポートには、その内部データを回収する端末（例えば、サービスチェッカ５）を接続可能に構成される。このため、高速モードの高速通信により、大容量の内部データを、短時間に回収を可能とする。また、内部データを取得のために別途設置していた専用の通信インタフェースが不要となり、追加コストを低減して大容量の内部データの取得が可能となる。

１ 集中コントローラ
１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａ 通信部
１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ 制御部
１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ、５ｃ 記憶部
２ 室外ユニット
３ 室内ユニット
４ リモコン（空調制御端末、リモートコントローラ）
５ サービスチェッカ（データ取得端末）
６ パソコン（パーソナルコンピュータ）
６Ｋ ＵＳＢケーブル
７Ａ，７Ｂ 通信路
２１ ディップスイッチ部
２２ ディップスイッチ
２３ プッシュ式スイッチ
２４ マイコン
２４ａ 通常モード
２４ｂ 高速モード
２５ 切り替え回路
２８ 通信ポート
ＡＣＳ 空気調和システム

Claims (6)

1. 空調制御を行う制御部と、記憶部と、他機との通信を行う通信部と、を備え、
   前記制御部は、空調制御のための通信を行う第１モードと、前記記憶部に記憶されている内部データを出力するための通信を行う第２モードと、を有する
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 前記第２モードは、前記第１モードと比較して高速通信である
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記通信部は、前記内部データの収集用の端末が接続されたことを検知する検知手段を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
4. 前記検知手段は、アナログスイッチである
   ことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記制御部は、前記端末が接続されたことを検知した場合、前記第２モードに切り替えて前記内部データの出力を開始する
   ことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
6. 前記空気調和機は、室外機、室内機、該室外機および該室内機を集中制御する集中コントローラ、および該室内機を制御する空調制御端末のいずれかである
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の空気調和機。

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