JP3720287B2 - 通信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力供給を受けることで第1信号による通信が可能な第1通信手段と、電力供給を受けることで第2信号による通信が可能な第2通信手段とを備え、他の通信装置との間で第1信号及び第2信号のいずれか一方による通信が可能とされる通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
住居等において、温水供給装置から供給される温水を熱源として温風暖房運転を行う温風暖房装置が利用されている。温風暖房運転中、両装置間の通信に基づいて温水供給装置から温風暖房装置への温水供給量や温水温度等、ひいては暖房温度が制御される。
【0003】
両装置間の通信として、パルス信号による双方向通信と、レベル信号による温風暖房装置から温水供給装置への単方向通信との2つの態様がある。しかし、温風暖房装置が有する通信機能に対応する信号と、温水供給装置が有する通信機能に対応する信号の種類が相違する場合、両装置間の通信を実現できない。
【0004】
そこで、パルス信号及びレベル信号の双方による通信機能を有する温風暖房装置を用いることが考えられる。この場合、温風暖房装置は温水供給装置に対してパルス信号及びレベル信号の双方を送信する。このため、温風暖房装置は温水供給装置がパルス信号及びレベル信号のいずれによる通信機能を有するかに関わらず、当該温水供給装置との通信が可能となる。即ち、温水供給装置がパルス信号による通信機能のみを有する場合には、両装置がパルス信号により通信が可能となり、パルス信号に基づいて温水供給運転及び温風暖房運転が制御される。また、温水供給装置がレベル信号による通信機能のみを有する場合には、両装置がレベル信号により通信が可能となり、レベル信号に基づいて温水供給運転及び温風暖房運転が制御される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、温風暖房装置は温水供給装置に対してパルス信号及びレベル信号の双方を送信するため、両装置間でレベル信号により通信が行われる場合には、温風暖房装置においてパルス信号を送信するために消費される電力は無駄になる。同様に、両装置間でパルス信号により通信が行われる場合には、温風暖房装置においてレベル信号を送信するために消費される電力は無駄になる。
【0006】
そこで、本発明は通信時におけるかかる無駄な電力消費を回避可能な通信装置を提供することを解決課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の通信装置は、第1通信手段に電力供給し、その上で第1通信手段に前記他の通信装置に対して第1信号を送信させる通信制御手段と、該通信制御手段によって第1通信手段から送信された第1信号に対する該他の通信装置の応答であって、第1信号により通信可能な場合と第2信号により通信可能な場合とで相違する応答に基づき、該他の通信装置との間で第1信号及び第2信号のいずれによる通信が可能かを判定する判定手段とを備え、該通信制御手段は該判定手段により該他の通信装置との間で通信可能と判定された信号に対応する第1通信手段又は第2通信手段にのみ電力供給することを特徴とする。
【0008】
また、本発明は、前記通信装置において、前記判定手段は前記他の通信装置からの応答として第1信号により通信可能な場合のみ第1通信手段に返信される第1信号の有無に基づき、該他の通信装置との間で第1信号及び第2信号のいずれによる通信が可能かを判定することを特徴とする。
【0009】
さらに、本発明は、前記通信装置において、第1通信手段は第1信号としてのパルス信号の送信及び受信が可能であり、第2通信手段は第2信号としてのレベル信号の送信のみが可能であることを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、第1信号を受けた他の通信装置の応答に基づき、当該他の通信装置との間で第1信号及び第2信号のいずれによる通信が可能かが判定される。また、当該応答が第1信号の返信の有無により区分されている場合、第1信号の返信があった場合は他の通信装置との間で第1信号による通信が可能で、第1信号の返信がなかった場合は当該他の通信装置との間で第2信号による通信が可能と判定される。
【0011】
そして、この判定結果に基づき、第1通信手段及び第2通信手段のいずれか一方にのみ電力が供給される。従って、当該他の通信装置との通信に利用されない信号に対応する他方の通信手段において無駄な電力が消費される事態を回避することができる。また、第1信号がパルス信号であり、第2信号がレベル信号の場合、パルス信号及びレベル信号のうち他の通信装置との通信に利用されない一方の信号に対応する通信手段における無駄な電力消費を回避することができる。
【0012】
また、本発明は、主装置の作動に基づいて作動する副装置に設けられ、該主装置に設けられた前記他の通信装置との通信に基づき、該主装置の作動を制御することで、該副装置の作動を制御することを特徴とする。
【0013】
本発明によれば、副装置に設けられた通信装置の第1通信手段又は第2通信手段であって、主装置が有する他の通信装置との通信に利用されない信号に対応する通信手段における無駄な電力消費を防止することができる。
【0014】
さらに、本発明は、前記通信装置において、前記副装置に該副装置の作動のON/OFFを切り替える運転スイッチが設けられ、前記通信制御手段は該副装置が通電状態となってから第1通信手段にのみ電力を供給して前記他の通信装置に対して第1信号を送信させるとともに、前記判定手段による前記判定前に該副装置の運転スイッチがOFFからONに切り替えられたとき、第1通信手段及び第2通信手段の双方に電力供給し、第1信号及び第2信号による通信を可能とすることを特徴とする。
【0015】
本発明によれば、原則として第1、第2信号のいずれにより通信が可能であるかの判定があるまでは第1通信手段にのみ電力が供給され、第2通信手段には電力が供給されないのでその分電力消費を節約することができる。
【0016】
また、当該判定前に運転スイッチがOFFからONに切り替えられたとき、第1及び第2通信手段のいずれにも電力が供給され、第1信号及び第2信号による通信可能とされる。このため、当該通信により副装置及び主装置を作動させることを、電力節約よりも優先させることができる。
【0017】
本発明は、前記通信装置において、前記主装置は温水供給装置であり、前記副装置は該温水供給装置から供給される温水を熱源として暖房運転を行う暖房装置であることを特徴とする。
【0018】
本発明によれば、かかる暖房装置に設けられた通信装置であって、温水供給装置に設けられた他の通信装置との通信が可能な通信装置が有する第1、第2通信手段の一方における無駄な電力消費を防止することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の通信装置の実施形態について図面を用いて説明する。図1は本実施形態の通信装置が適用される暖房システムの構成説明図であり、図2は本実施形態の通信装置の機能説明図であり、図3は他の実施形態の通信装置の機能説明図である。
【0020】
図1に示す暖房システムは、温水供給装置(主装置)1と、温水供給装置1から温水回路3を通じて供給される温水を熱源として温風暖房運転を行う温風暖房装置(副装置)2とを備えている。
【0021】
温水供給装置1は、温水供給コントローラ10と、温水回路3の水を温水熱交換器11を介して加熱するバーナ12と、バーナ12に燃焼用空気を供給する燃焼ファン13と、バーナ12にガスを供給するガス供給路14と、ガス供給路14を通じバーナ12に供給されたガスに点火する点火電極15とを備えている。ガス供給路14には、バーナ12に対してガス供給路14を開放・遮断する元ガス電磁弁141及びガス電磁弁142と、ガス供給路14の開度を調節するガス比例弁143とが設けられている。
【0022】
また、温水供給装置1は、温水回路3の水を循環させる循環ポンプ16と、循環ポンプ16の下流で且つ温水熱交換器11の上流で温水回路3の水温を測定するための第1温水サーミスタ17と、温水熱交換器11の下流で温水回路3の水温を測定するための第2温水サーミスタ18とを備えている。
【0023】
温水供給コントローラ10は、通信線4を介して後述の本発明の通信装置200との間でパルス信号(第1信号)、レベル信号(第2信号)のいずれか一方により通信可能に接続された主通信装置(他の通信装置)100を備えている。温水供給コントローラ10は、主通信装置100による通信や、第1温水サーミスタ17、第2温水サーミスタ18による測定水温等に基づいてバーナ12の燃焼等を制御する。
【0024】
温水回路3には、循環ポンプ16の上流で温水回路3の温水の膨張及び収縮を吸収するシスターン3aと、温水熱交換器11の下流で温水回路3から分岐し、シスターン3aの上流で温水回路3に合流するバイパス路3bとが設けられている。
【0025】
温風暖房装置2は、温風暖房コントローラ20と、操作パネル21と、外部空気を取り込んでこれを温風熱交換器22を介して温水回路3の温水により加熱させ、温風として吹き出す温風ファン23と、温水回路3の流水量を調節する流量調節弁24と、コンセント(図示略)に接続されて外部から電力を取り出す電源プラグ25とを備えている。
【0026】
操作パネル21は、温風暖房装置2の温風暖房運転のON/OFFを切り替える運転スイッチ21bと、暖房温度を設定する温度設定ボタン21cとを備えている。
【0027】
温風暖房コントローラ20は本発明の「通信装置」200を備えている。通信装置200は第1通信手段210と、第2通信手段220と、通信制御手段230と、判定手段240と、記憶手段250と、タイマ260とを備えている。
【0028】
第1通信手段210はマイコンやフォトカプラ等により構成されている双方向通信回路を有する(詳細は特開2001−111635号公報等を参照)。マイコンの出力ポートからの断続的な出力によりフォトカプラが断続的にON/OFFされ、電流が断続的に出力されることで、第1通信手段210はパルス信号(第1信号)を送信する。また、電流の断続的な入力に応じてフォトカプラが断続的にON/OFFされ、マイコンの入力ポートへの断続的な入力が認識されることで、第1通信手段210はパルス信号(同上)を受信する。
【0029】
第2通信手段220は、マイコンやトランジスタ、ツェナーダイオード等により構成されている単方向通信回路を有する(詳細は前記公報を参照)。マイコンの2つの出力ポートからの出力に応じた2つのトランジスタのON/OFFの組み合わせにより3通りの電圧が出力されることで、第2通信手段220はレベル信号(第2信号)を送信する。
【0030】
通信制御手段230は第1通信手段210、第2通信手段220への電力供給及び通信を制御する。判定手段240は温水供給装置1に設けられた他の通信装置100との間でパルス信号(第1信号)、レベル信号(第2信号)のいずれによる通信が可能であるかを判定する。記憶手段250はRAM、ROM等により構成され判定手段240による判定結果等を記憶保持する。タイマ260は温風暖房装置2が通電状態とされてからの経過時間等を測定する。
【0031】
上記構成の通信装置200の機能について図2を用いて説明する。
【0032】
まず、電源プラグ25がコンセントに差し込まれて温風暖房装置2が通電状態になったとき(s1)、通信制御手段230は第1通信手段210にのみ電力を供給し、他の通信装置100に対してパルス信号を送信させる(s2)。なお、電源プラグ25がコンセントに差し込まれた状態で図示しない電源スイッチのON/OFFに応じ、温風暖房装置2の通電状態が開始・解除されてもよい。
【0033】
次に判定手段240が他の通信装置100から第1通信手段210へのパルス信号の返信の有無を判定する(s3)。当該返信があった場合(s3でYES)、判定手段240は他の通信装置100との間でパルス信号(第1信号)により通信可能であると判定する(s5a)。このとき、記憶手段250はこの判定結果を記憶保持する。
【0034】
当該返信がない場合(s3でNO)、判定手段240はタイマ260による計時に基づいて電源スイッチ21aがONにされてから所定時間(例えば90秒)が経過したか否かを判定する(s4)。
【0035】
パルス信号の返信がないまま所定時間が経過した場合(s4でYES)、判定手段240は他の通信装置100との間でパルス信号による通信が不可能で、その一方レベル信号による通信が可能であると判定する(s5b)。このとき、記憶手段250はこの判定結果を記憶保持する。
【0036】
パルス信号の返信がなく(s3でNO)且つ所定時間経過前(s4でNO)では、判定手段240は他の通信装置100との間でいずれの信号により通信可能かという判定を留保する。このとき、記憶手段250は判定手段240による判定結果を記憶保持していない。
【0037】
そして、運転スイッチ21bがOFFに維持されている間(s6でNO)、上記s2〜s5の処理が継続して実施される。
【0038】
また、運転スイッチ21bがONとされ(s6でYES)、いずれの信号による通信が可能であるかが未判定であるとき(s7でYES)、通信制御手段230により1通信手段210及び第2通信手段220の双方に電力が供給され、パルス信号及びレベル信号の双方による通信が可能な状態とされる(s9a)。そして、電源プラグ25がコンセントから抜かれて温風暖房装置2の通電状態が解除されない限り(s10aでNO)、遅くとも所定時間が経過するまでに判定手段240によっていずれの信号による通信が可能であるかが判定される(s5a、s5b)。
【0039】
一方、運転スイッチ21bがONとされ(s6でYES)、パルス信号による通信が可能であると判定済みであるとき(s7でNO且つs8でYES)、通信制御手段230により第1通信手段210にのみ電力が供給され、パルス信号のみによる通信が可能な状態とされる(s9b)。そして、温風暖房装置2の通電状態が解除されない限り(s10bでNO)、この状態が維持される。
【0040】
また、運転スイッチ21bがONとされ(s6でYES)、レベル信号による通信が可能であると判定済みであるとき(s7及びs8でNO)、通信制御手段230により第2通信手段220にのみ電力が供給され、レベル信号のみによる通信が可能な状態とされる(s9c)。そして、温風暖房装置2の通電状態が解除されない限り(s10bでNO)、この状態が維持される。
【0041】
運転スイッチ21bがONとされたとき(s6でYES)、通信装置200は通信が可能な状態とされた第1通信手段210又は第2通信手段220を介して主通信装置100との間でパルス信号を送信・受信し、又はレベル信号を送信する。この通信に基づき、温水供給コントローラ10は循環ポンプ16を作動させるとともに、循環水温を80℃等の所定温度に維持する制御を行う。循環水温の制御に際し、まず、水温センサ(図示略)により循環水温が測定され、この測定水温が60℃等、所定の下限温度未満のとき、燃焼ファン13を作動させ、点火電極15による点火制御を行い、元ガス電磁弁14a、ガス電磁弁14bを開いてガスをバーナ12に供給してバーナ12を燃焼させる。そして、水温センサにより測定される循環水温が所定温度に維持されるように、ガス比例弁14cによりガス供給路14の開度を調節し、燃焼ファン13による燃焼用空気量を調節することでバーナ12の燃焼量を調節する。これにより温水供給装置1から温風暖房装置2に対して温水回路3を通じて当該所定温度の温水が供給される。なお、水温センサによる測定温度が所定の下限温度以上であるときは、燃焼ファン13は作動されず、バーナ12も燃焼しない。
【0042】
また、温風暖房コントローラ20は温度設定ボタン21cによる設定暖房温度等に基づき、温風ファン23によって風量を調節し、流量調節弁24により温水回路3の流量を調節する。これにより温風暖房運転が行われる。
【0043】
また、判定手段240による判定の有無を問わず、温風暖房装置2の通電状態が解除された場合(s10a、10bでYES)、通信制御手段230は第1通信手段210及び第2通信手段220への電力供給を停止する(s11)。
【0044】
本通信装置200によれば、主通信装置100から第1通信手段210に対するパルス信号(第1信号)の返信の有無に応じ、主通信装置100との間でパルス信号(第1信号)、レベル信号(第2信号)のいずれにより通信可能かが判定される(図2s5a、5b)。そして、この判定結果に基づいて第1通信手段210、第2通信手段220のいずれか一方にのみ電力が供給されるので(図2s9b、9c)、他方における無駄な電力消費を防止することができる。
【0045】
また、原則としてパルス信号(第1信号)、レベル信号(第2信号)のいずれにより通信が可能であるかの判定があるまでは第1通信手段210にのみ電力が供給され、第2通信手段220には電力が供給されない(図2s2)。従って、その分だけ当該判定中の第2通信手段220における電力消費を節約することができる。
【0046】
さらに、パルス信号(第1信号)、レベル信号(第2信号)のいずれかにより通信が可能であるかが未判定である場合に運転スイッチ21bがOFFからONに切り替えられたとき(図2s6でYES)、第1通信手段210及び第2通信手段220の双方に電力が供給され、パルス信号(第1信号)及びレベル信号(第2信号)による通信が可能とされる(図2s9a)。このため、当該通信により温風暖房装置(副装置)2及び温水供給装置(主装置)の作動運転を電力節約より優先することができる。
【0047】
なお、本実施形態では温水供給装置1から供給される温水を熱源とする副装置として温風暖房装置2のみが存在し、主通信装置100に通信装置200が1つのみ接続されていたが、他の実施形態として温風暖房装置2に加えて通信装置を各自有する床暖房装置等の複数の副装置が存在し、主通信装置100に複数の通信装置200が接続されてもよい。
【0048】
また、図1に示す暖房システムにおいて図2に示した本実施形態の判定処理の外に、他の実施形態として図3に示す判定処理が実施されてもよい。当該他の実施形態の判定処理によっても上述と同様に第1通信手段210、第2通信手段220のいずれか一方にのみ電力が供給され、他方における無駄な電力消費を防止することができる等の効果が得られる。
【0049】
図3に示す判定処理によれば、まず、電源プラグ25がコンセントに差し込まれて温風暖房装置が通電状態になったとき(s21)、通信制御手段230は第1通信手段210にのみ電力を供給し、他の通信装置100に対してパルス信号を送信させる(s22)。
【0050】
次に判定手段240が他の通信装置100から第1通信手段210へのパルス信号の返信の有無を判定する(s23)。当該返信があった場合(s23でYES)、判定手段240は他の通信装置100との間でパルス信号(第1信号)により通信可能であると判定する(s26a)。このとき、記憶手段250はこの判定結果を記憶保持する。また、この判定結果に基づき、通信制御手段230により第1通信手段210にのみ電力が供給され、パルス信号のみによる通信が可能な状態とされる(s27a)。そして、温風暖房装置2の通電状態が解除されない限り(s28aでNO)この状態が維持される。
【0051】
当該返信がない場合(s23でNO)、判定手段240はタイマ260による計時に基づいて電源スイッチ21aがONにされてから所定時間(例えば90秒)が経過したか否かを判定する(s24)。
【0052】
パルス信号の返信がないまま所定時間が経過した場合(s24でYES)、判定手段240は他の通信装置100との間でパルス信号による通信が不可能で、その一方レベル信号による通信が可能であると判定する(s26b)。このとき、記憶手段250はこの判定結果を記憶保持する。また、この判定結果に基づき、通信制御手段230により第2通信手段220にのみ電力が供給され、レベル信号のみによる通信が可能な状態とされる(s27b)。そして、温風暖房装置2の通電状態が解除されない限り(s28bでNO)この状態が維持される。
【0053】
パルス信号の返信がなく(s23でNO)、且つ、所定時間経過前(s24でNO)であって、運転スイッチ21bがOFFに維持されている場合(s25でNO)、判定手段240は他の通信装置100との間でいずれの信号により通信可能かという判定を留保する。このとき、記憶手段250は判定手段240による判定結果を記憶保持していない。この状態で運転スイッチ21bがONとされた場合(s25でYES)、通信制御手段230により1通信手段210及び第2通信手段220の双方に電力が供給され、パルス信号及びレベル信号の双方による通信が可能な状態とされる(s27c)。そして、温風暖房装置2の通電状態が解除されない限り(s28cでNO)、遅くとも所定時間が経過するときまでに判定手段240によっていずれの信号による通信が可能であるかが判定される(s26a、26b)。
【0054】
判定手段240による判定(s26a、26b)の後、運転スイッチ21bがONとされた場合、通信装置200は主通信装置100との間でパルス信号を送信・受信し、又はレベル信号を送信する。この通信に基づき、温水供給コントローラ10は循環ポンプ16を作動させるとともに、上述と同様に循環水温を80℃等の所定温度に維持する制御を行う。
【0055】
また、温風暖房コントローラ20は温度設定ボタン21cによる設定暖房温度等に基づき、温風ファン23によって風量を調節し、流量調節弁24により温水回路3の流量を調節する。これにより温風暖房運転が行われる。
【0056】
また、温風暖房装置2の通電状態が解除された場合(s28a、28b、28cでYES)、通信制御手段230は第1通信手段210及び第2通信手段220への電力供給を停止する(s29)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の通信装置が適用される暖房システムの構成説明図
【図2】本実施形態の通信装置の機能説明図
【図3】他の実施形態の通信装置の機能説明図
【符号の説明】
1‥温水供給装置(主装置)、2‥温風暖房装置(副装置)、21a‥電源スイッチ、21b‥運転スイッチ、100‥主通信装置(他の通信装置)、200‥通信装置(本発明)、210‥第1通信手段、220‥第2通信手段、230‥通信制御手段、240‥判定手段
Claims (6)
- 電力供給を受けることで第1信号による通信が可能な第1通信手段と、電力供給を受けることで第2信号による通信が可能な第2通信手段とを備え、他の通信装置との間で第1信号及び第2信号のいずれか一方による通信が可能とされる通信装置であって、
第1通信手段に電力供給し、その上で第1通信手段に前記他の通信装置に対して第1信号を送信させる通信制御手段と、
該通信制御手段によって第1通信手段から送信された第1信号に対する該他の通信装置の応答であって、第1信号により通信可能な場合と第2信号により通信可能な場合とで相違する応答に基づき、該他の通信装置との間で第1信号及び第2信号のいずれによる通信が可能かを判定する判定手段とを備え、
該通信制御手段は該判定手段により該他の通信装置との間で通信可能と判定された信号に対応する第1通信手段又は第2通信手段にのみ電力供給することを特徴とする通信装置。 - 前記判定手段は前記他の通信装置からの応答として第1信号により通信可能な場合のみ第1通信手段に返信される第1信号の有無に基づき、該他の通信装置との間で第1信号及び第2信号のいずれによる通信が可能かを判定することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
- 第1通信手段は第1信号としてのパルス信号の送信及び受信が可能であり、
第2通信手段は第2信号としてのレベル信号の送信のみが可能であることを特徴とする請求項1又は2記載の通信装置。 - 主装置の作動に基づいて作動する副装置に設けられ、該主装置に設けられた前記他の通信装置との通信に基づき、該主装置の作動を制御することで、該副装置の作動を制御することを特徴とする請求項1、2又は3記載の通信装置。
- 前記副装置に該副装置の作動のON/OFFを切り替える運転スイッチが設けられ、
前記通信制御手段は該副装置が通電状態となってから第1通信手段にのみ電力を供給して前記他の通信装置に対して第1信号を送信させるとともに、前記判定手段による前記判定前に該副装置の運転スイッチがOFFからONに切り替えられたとき、第1通信手段及び第2通信手段の双方に電力供給し、第1信号及び第2信号による通信を可能とすることを特徴とする請求項4記載の通信装置。 - 前記主装置は温水供給装置であり、前記副装置は該温水供給装置から供給される温水を熱源として暖房運転を行う暖房装置であることを特徴とする請求項4又は5記載の通信装置。
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