JP5407184B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に関し、特に配線の複雑化を低減する技術に関する。

特許文献１には、複数のモジュール型駆動装置と、これらを制御する制御用計算機とを備える制御システムが記載されている。モジュール型駆動装置は、複数のセンサーと、複数の電磁弁と、モータと、ブレーキと、ＬＡＮ対応型サーボアンプとを備えている。ＬＡＮ対応型サーボアンプは、複数のセンサー、複数の電磁弁、モータ、ブレーキとそれぞれ電気的に接続されている。制御計算機は、複数のモジュール型駆動装置の各々に設けられたＬＡＮ対応型サーボアンプと接続され、これと相互に通信してモジュール型駆動装置の各々を制御する。

また、特許文献２には室外機と室内機の間で通信を行う空気調和機について記載されている。

特開平１１−１２３６７６号公報 特開２００６−２３４３６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ＬＡＮ対応型サーボアンプと、センサー、電磁弁、モータ、ブレーキの部品群とがどのような態様で接続されているのか記載されていない。例えば、部品群の各々と、ＬＡＮ対応型サーボアンプとを個々に配線で繋ぐ場合、全体として配線長が長くなり、配線の複雑化を招く。

特許文献２に記載の技術では、室外機と室内機との間の通信を行うが、例えば室外機内に設けられる部品と制御回路との間の配線については記載されていない。

そこで、本発明は、配線の複雑化を抑制できる空気調和機を提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和機の第１の態様は、冷媒経路の構成要素である冷媒配管（５）と、前記冷媒経路上に設けられた複数の部品（２，３）と、一対の信号線（４１，４２）を有する通信線（４）と、前記部品の各々に設けられ、前記通信線上を流れる信号の宛先情報を認識し、前記宛先情報に応じて前記信号を受信し、前記宛先情報を含む前記信号を前記通信線に送信する複数の第１通信制御部（２１，３１）と、前記部品の動作を制御し、前記通信線を介して前記第１通信制御部と前記信号の送受信を行う第２通信制御部（１１）を有する制御回路（１）と、前記冷媒配管と電気的に接続された電源（７）とを備え、前記部品（２，３）及び前記制御回路（１）は前記冷媒配管と電気的に接続され、前記通信線は前記冷媒配管に沿って隣接して配置され、前記一対の信号線及び前記冷媒配管のいずれもが互いに接する。

本発明に係る空気調和機の第２の態様は、冷媒経路の構成要素である冷媒配管（５）と、前記冷媒経路上に設けられた複数の部品（２，３）と、通信線（４）と、前記部品の各々に設けられ、前記通信線上を流れる信号の宛先情報を認識し、前記宛先情報に応じて前記信号を受信し、前記宛先情報を含む前記信号を前記通信線へと送信する複数の第１通信制御部（２１，３１）と、前記部品の動作を制御し、前記通信線を介して前記第１通信制御部と前記信号の送受信を行う第２通信制御部（１１）を有する制御回路（１）と、前記冷媒配管と電気的に接続された電源（７）と、前記通信線（４）とは別の第２通信線（４０）と、複数の第２部品（２０，３０）と、前記第２部品の各々に設けられ、前記第２通信線上を流れる第２信号の第２宛先情報を認識し、前記第２宛先情報に応じて前記第２信号を受信し、前記第２宛先情報を含む前記第２信号を前記第２通信線に送信する複数の第３通信制御部（２０１，３０１）とを備え、前記部品（２，３）及び前記制御回路（１）は前記冷媒配管と電気的に接続され、前記制御回路（１）は、前記第３通信制御部と前記第２通信線を介して前記第２信号の送受信を行い、前記第２通信制御部とは別体の第４通信制御部（１５）を更に備える。

本発明に係る空気調和機の第３の態様は、冷媒経路の構成要素である冷媒配管（５）と、前記冷媒経路上に設けられた複数の部品（２，３）と、通信線（４）と、前記部品の各々に設けられ、前記通信線上を流れる信号の宛先情報を認識し、前記宛先情報に応じて前記信号を受信し、前記宛先情報を含む前記信号を前記通信線へと送信する複数の第１通信制御部（２１，３１）と、前記部品の動作を制御し、前記通信線を介して前記第１通信制御部と前記信号の送受信を行う第２通信制御部（１１）を有する制御回路（１）とを備え、前記制御回路（１）は前記通信線（４）を介して電源電圧を前記部品（２，３）に供給し、前記部品は、自身が消費する電流が大きいほど、前記制御回路に近い位置で前記通信線に接続される。

本発明に係る空気調和機の第４の態様は、冷媒経路の構成要素である冷媒配管（５）と、前記冷媒経路上に設けられた複数の部品（２，３）と、通信線（４）と、前記部品の各々に設けられ、前記通信線上を流れる信号の宛先情報を認識し、前記宛先情報に応じて前記信号を受信し、前記宛先情報を含む前記信号を前記通信線へと送信する複数の第１通信制御部（２１，３１）と、前記部品の動作を制御し、前記通信線を介して前記第１通信制御部と前記信号の送受信を行う第２通信制御部（１１）を有する制御回路（１）とを備え、前記制御回路（１）は前記通信線（４）を介して電源電圧を前記部品（２，３）に供給し、前記部品は、自身が発生するノイズが大きいほど、前記制御回路に近い位置で前記通信線に接続される。

本発明に係る空気調和機の第５の態様は、第２または第３の態様に係る空気調和機であって、前記通信線（４）は前記冷媒配管（５）に沿って隣接して配置される。

本発明に係る空気調和機の第６の態様は、第１乃至第５のいずれか一つの態様に係る空気調和機であって、前記電源と前記冷媒配管（５）との間で接続され、前記電源と絶縁されており、前記電源からの電源電圧をより低い電圧に変換する絶縁トランス（９１）を更に備える。

本発明に係る空気調和機の第７の態様は、第１乃至第４のいずれか一つの態様に係る空気調和機であって、前記部品（２，３）の各々に対応して設けられ、対応する前記部品の動作状況を記録する不揮発性記録媒体（２２，３２）を更に備える。

本発明に係る空気調和機の第８の態様は、第７の態様に係る空気調和機であって、前記部品（２，３）の異常を検知する異常検知部（２３）を更に備え、前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、対応する前記部品（２，３）に発生した異常に関する情報が記録される。

本発明に係る空気調和機の第９の態様は、第８の態様に係る空気調和機であって、日時を計時する計時部（１３）を更に備え、前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、前記異常が発生した日時が記録される。

本発明に係る空気調和機の第１０の態様は、第８又は第９の態様に係る空気調和機であって、時間を計時する計時部（１３）を更に備え、前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、対応する前記部品（２，３）が動作する累積期間が記録される。

本発明に係る空気調和機の第１１の態様は、第７乃至第１０のいずれか一つの態様に係る空気調和機であって、前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、対応する前記部品（２，３）の製造情報、及び対応する前記部品が前記第１通信制御部（２１，３１）を介して前記通信線（４）に接続された日時情報が記録される。

本発明に係る空気調和機の第１２の態様は、第１乃至第４のいずれか一つの態様に係る空気調和機であって、前記部品（２，３）の各々に近接して設置され、それぞれ前記宛先情報を示すＮ次元バーコードが印刷された識別部（８）と、 前記部品（２，３）の各々に対応して設けられ、対応する前記部品についての前記宛先情報がそれぞれ記録される不揮発性記録媒体（２２，３２）とを更に備える。

本発明に係る空気調和機の第１３の態様は、第１乃至第４のいずれか一つの態様に係る空気調和機であって、前記部品（２，３）の各々に対応して設けられ、対応する前記部品についての前記宛先情報が、前記制御回路（１）によって前記通信線（４）を介して又は専用装置によってそれぞれ記録される不揮発性記録媒体（２２，３２）を更に備える。

本発明に係る空気調和機の第１４の態様は、第１２又は第１３の態様に係る空気調和機であって、前記部品（２，３）が計測対象又は制御対象とする部品（５）を更に備え、前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、前記部品が設置される位置情報が記録され、前記制御回路（１）は前記位置情報に基づいて前記部品の動作を制御する。

本発明に係る空気調和機の第１５の態様は、第１乃至第４のいずれか一つの態様に係る空気調和機であって、前記第１通信制御部（２１，３１）には電源（７，７０）から直流電圧が供給され、前記第１通信制御部は、前記信号を前記直流電圧に重畳して前記通信線（４）へと送出する。

本発明に係る空気調和機の第１６の態様は、第１乃至第４のいずれか一つの態様に係る空気調和機であって、前記制御回路（１）及び前記部品（２，３）と接続された電源線を更に備える。

本発明に係る空気調和機の第１７の態様は、第１乃至第４の何れか一つに記載の空気調和機であって、前記部品（２，３）の各々に対応して設けられ、対応する前記部品（２，３）の前記宛先情報を記録する不揮発性記録媒体（２２，３２）を更に備える。

本発明に係る空気調和機の第１８の態様は、第１７の態様に係る空気調和機であって、前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、自身が設けられた前記部品（２，３）の仕様に関する属性情報が記録される。

本発明に係る空気調和機の第１９の態様は、第１乃至第１８の何れか一つの態様に係る空気調和機であって、前記第１通信制御部（２１，３１）は前記通信線（４）と着脱可能に接続されている。

本発明に係る空気調和機の第１乃至第４の態様によれば、例えば１本の通信線に部品と制御回路とを全て接続することができ、配線数を減らすことができる。また部品の複数に対して一つの通信制御部を設ける場合であれば、部品の設置場所の相互間の間隔が大きくなるに従って、又は部品の数が多くなるに従って、通信制御部と部品とを繋ぐ配線が複雑になるが、本請求項１に記載の発明では、部品の各々に通信制御部を設けている。よって、部品の各々と通信制御部の各々とを相互に近接した位置で接続できるので、配線が容易であり、また部品の数が多くても、部品と通信制御部1本の通信線に接続するだけでよいので、配線の複雑化を防止できる。しかも第１の態様によれば、電源から冷媒配管を介して部品及び制御回路へと電力を供給できる。よって、電力を供給するための専用のラインを設ける必要がなく、製造コストを低減できる。また通信線からの不要輻射ノイズが冷媒配管近傍に集中するため、不要輻射ノイズが拡散することを抑制できる。

本発明に係る空気調和機の第２の態様によれば、電源から冷媒配管を介して部品及び制御回路へと電力を供給できる。よって、電力を供給するための専用のラインを設ける必要がなく、製造コストを低減できる。しかも、部品と第２部品とを特定のカテゴリーで分類して制御回路と接続することができる。

本発明に係る空気調和機の第３の態様によれば、通信線に起因する電圧降下が小さい位置で、より消費電流が大きい部品に信号を与えることができ、以って制御回路が通信線に印加する電圧を低減できる。

本発明に係る空気調和機の第４の態様によれば、電流経路を短くすることによってノイズを低減でき、他の部品への影響を低くできる。

本発明に係る空気調和機の第５の態様によれば、通信線からの不要輻射ノイズが冷媒配管近傍に集中するため、不要輻射ノイズが拡散することを抑制できる。

本発明に係る空気調和機の第６の態様によれば、より低い電圧に対応した部品を用いることができるので、部品の大規模化を抑制できる。

本発明に係る空気調和機の第７の態様によれば、部品が故障した場合に、これらの動作状況を把握できるので故障解析に寄与する。また、制御回路が一括的に動作状況を記録するのではなく、部品の各々に対応して不揮発性記録媒体を備えている。よって、故障した部品を新たな部品に取り替えて、空気調和機の動作を維持しつつ、取り外した部品を用いて故障解析を実行できる。

本発明に係る空気調和機の第８の態様によれば、異常が発生したことを記録するので、故障解析に寄与する。

本発明に係る空気調和機の第９の態様によれば、いつ異常が発生したかを知ることができ、故障解析に寄与する。

本発明に係る空気調和機の第１０の態様によれば、どの程度の期間に渡って部品を動作させたかを知ることができる。以って、故障解析に寄与する。

本発明に係る空気調和機の第１１の態様によれば、部品の製造情報又は取り付け日時情報を確認することができる。以って、故障解析に寄与する。

本発明に係る空気調和機の第１２の態様によれば、Ｎ次元バーコードを読み取って部品に宛先情報を記録することができるので、宛先情報の記録ミスを低減できる。

本発明に係る空気調和機の第１３の態様によれば、適切に宛先情報を部品に与えることができる。

本発明に係る空気調和機の第１４の態様によれば、適切な制御の実現に寄与する。

本発明に係る空気調和機の第１５の態様によれば、電源線と通信線を共有できるので、電源線を設置する必要がなく、配線数を低減できる。

本発明に係る空気調和機の第１６の態様によれば、第１通信制御部及び第２通信制御部が信号を電源電圧に重畳するという機能を有する必要がないために第１通信制御部及び第２通信制御部の大規模化を抑制できる。

本発明に係る空気調和機の第１７の態様によれば、第１の態様に係る空気調和機の実現に寄与する。

本発明に係る空気調和機の第１８の態様によれば、制御回路が例えば属性情報を用いて部品についての通信線への接続可否を判定できる。

本発明に係る空気調和機の第１９の態様によれば、部品と第１通信制御部との一組を容易に交換することができる。

第１の実施の形態．
図１は、第１の実施の形態に係る空気調和機の一部の概念的な構成の一例を示している。具体的には、空気調和機が有する例えば室外機の概念的な構成の一例を示している。

一般的に室外機は室内機とともに冷媒回路を構成し、室内機と通信して冷媒回路を流れる冷媒の流れを制御する。そして、冷媒の潜熱を利用して室内の温度が調整される。冷媒回路は、冷媒を循環させる冷媒配管と、冷媒の流量を調整する電磁弁、冷媒を圧縮する圧縮機、外気と冷媒の熱移動を行う熱交換器、外気と冷媒の熱移動を促進させるファン、冷媒の圧力を測定するセンサーなどを備えている。言い換えると、これらは冷媒経路上に設けられている。

本室外機は、制御回路１と、複数のアクチュエータ２と、複数のセンサー３と、通信線４と、冷媒配管５と、電源線６と、電源７と、識別部８とを備えている。識別部８については別の実施の形態で述べ、冷媒配管５、電源線６、電源７については後に詳述する。

アクチュエータ２は例えば電磁弁、モータなどである。ここではアクチュエータ２を電磁弁２として説明する。電磁弁２は、冷媒経路上に設けられて（冷媒配管５に取り付けられて）、冷媒配管５を流れる冷媒流量を調整する。電磁弁２は通信制御部２１と、不揮発性メモリ２２とを備えている。不揮発性メモリ２２には自身を備える電磁弁２の宛先を示す宛先情報と、制御回路１の宛先を示す宛先情報とが記録される。通信制御部２１は通信線４に接続されて、通信線４を流れる信号をモニタする。そして信号に含まれた宛先情報を認識し、宛先情報に応じて信号を受信する。より具体的には、信号に含まれた宛先情報と不揮発性メモリ２２に記録された自身の宛先情報とが一致する場合に信号を受け取る。また不揮発性メモリ２２に記録された制御回路１の宛先情報を含んだ信号を通信線４に送出する。

センサー３は例えば圧力センサーである。圧力センサーは冷媒経路上に設けられて（冷媒配管５に取り付けられて）、冷媒配管５を流れる冷媒の圧力を検出する。センサー３は通信制御部３１と、不揮発性メモリ３２とを備えている。不揮発性メモリ３２には自身を備えるセンサー３の宛先を示す宛先情報と、制御回路１の宛先情報とが記録される。通信制御部３１は通信線４に接続されて通信線４を流れる信号をモニタする。そして信号に含まれた宛先情報を認識し、宛先情報に応じて信号を受信する。より具体的には、信号に含まれた宛先情報と不揮発性メモリ３２に記録された自身の宛先情報とが一致する場合に当該信号を受け取る。また不揮発性メモリ３２に記録された制御回路１の宛先情報を含んだ信号を通信線４に送出する。

制御回路１は、電磁弁２、センサー３の動作を制御する。制御回路１は通信制御部１１と、不揮発性メモリ１２とを備えている。不揮発性メモリ１２には制御回路１の宛先を示す宛先情報と、複数の電磁弁２、複数のセンサー３の各々の宛先を示す宛先情報とが記録される。通信制御部１１は通信線４と接続されて通信線４を介して通信制御部２１，３１と信号の送受信を行う。通信制御部１１は、通信線４を流れる信号をモニタし、当該信号に含まれた宛先情報と不揮発性メモリ１２に記録された自身の宛先情報とが一致する場合に当該信号を受け取る。また不揮発性メモリ１２に記録された電磁弁２、センサー３の宛先情報を含んだ信号を個別に通信線４に送出する。

以下、具体的に制御回路１が電磁弁２、センサー３を制御する方法について述べる。例えば制御回路１は、通信制御部１１を介して、所定の電磁弁２の宛先情報と、当該電磁弁２の開度を指定とする指令とを含む信号を、通信線４に送出する。通信制御部２１を介して当該指令を受け取った電磁弁２は自身の開度を指定された開度に調整する。また、制御回路１は通信制御部１１を介して、所定のセンサー３の宛先情報と、当該センサー３の測定値を要求する指令とを含む信号を、通信線４に送出する。通信制御部３１を介して当該指令を受け取ったセンサー３は、制御回路１の宛先情報と、測定した値とを含む信号を、通信線４に送出する。制御回路１は通信制御部１１を介して当該センサー３が測定した値を受け取る。

以上のように、通信線４を介して、制御回路１は電磁弁２、センサー３の動作を制御できる。また電磁弁２、センサー３の複数に対して一つの通信制御部を設ける場合、即ち制御回路１が通信制御部１１，２１，３１の機能を纏めた一つの通信制御部を設ける場合であれば、電磁弁２、センサー３が当該通信制御部と例えば個別のハーネスで接続される。このような場合、電磁弁２、センサー３の設置場所の相互間の間隔が大きくなるに従って、又は電磁弁２、センサー３の数が多くなるに従って、一つの通信制御部と複数の電磁弁２、センサー３を繋ぐ配線（ハーネス）が複雑になる。一方、本第１の実施の形態では、電磁弁２、センサー３の各々に通信制御部２１，３１を設けているので、電磁弁２、センサー３の各々と通信制御部２１，３１の各々とを相互に近接した位置で接続でき、また電磁弁２、センサー３の数が多くても、通信制御部２１，３１の各々を通信線４に接続するだけでよいので、配線の複雑化を防止できる。

また、通信制御部１１，２１，３１はそれぞれ例えばコネクタなどの接続部を介して通信線４と接続されていることが望ましい。例えば、空気調和機の機種によって、電磁弁２、センサー３の冷媒配管５への取り付け位置が異なる場合があるが、通信線４の長さを変更するのみで、電磁弁２と通信制御部２１の一組、センサー３と通信制御部３１の一組、とを、異なる機種の空気調和機に対して共通に用いることができる。

次に、冷媒配管５、電源線６、電源７について説明する。冷媒配管５は冷媒を循環させる導電性の配管である。冷媒配管５の表面は例えば金属で形成されている。電源７は例えば直流電源であって、電源線６及び冷媒配管５と電気的に接続されている。制御回路１、電磁弁２、センサー３は電源線６、冷媒配管５と電気的に接続されている。これによって、電源７から冷媒配管５、電源線６を介して制御回路１、電磁弁２、センサー３へと電力を供給できる。以上のように、冷媒配管５は電力を供給するための電源線として機能しているので、電源線の１本を省略でき、以って製造コストを低減できる。

この場合、通信線４は次のように配置されることが望ましい。図２は通信線４と冷媒配管５の模式的な断面を示している。通信線４は２本の信号線４１，４２を備えている。信号線４１，４２は冷媒配管５に隣接して、これに沿って配置されている。また冷媒配管５は接地されている。

接地された金属のすぐ傍にある帯電体は、電気力線の多くが接地された金属を通る。よって、信号線４１，４２から放射される電気力線は接地された冷媒配管５に集中するため、信号線４１，４２から放射される不要輻射ノイズを低減することができる。図２では電気力線も示されている。

図３は空気調和機の概念的な構成の他の一例を示している。図１に示す空気調和機と比較して、電源７の替わりに交流電源７０を備え、整流回路９０と、絶縁トランス９１と、強電回路９２と、安定化電源回路９３とを備えている。

交流電源７０はいわゆる強電に分類される電源電圧（例えば２００Ｖ）を出力する。

絶縁トランス９１は、交流電源７０と絶縁され、交流電源７０の電源電圧を降圧して、いわゆる安全電源（例えば実効値３０Ｖ）に分類される電圧を整流回路９０に出力する。

強電回路９２は交流電源７０と絶縁トランス９１との間で交流電源７０と接続されている。強電回路９２は交流電源７０の電源電圧を動作源として動作する。

整流回路９０は絶縁トランス９１によって降圧された交流電圧を整流して直流電圧に変換し、安定化電源回路９３に出力する。安定化電源回路９３は受け取った直流電圧を安定して冷媒配管５と電源線６との間に印加する。

これによって、制御回路１、電磁弁２、センサー３へ与えられる電源電圧として強電側と絶縁された電源電圧を用いることができる。よって、安全電源用の電磁弁２、センサー３を用いることができ、以って電磁弁２、センサー３の大規模化を抑制できる。また、通信制御部２１，３１についても、安全電源に対応していればよいので、これらを小型化できる。例えば通信制御部１１，２１，３１の各々は小規模のワンチップマイコンで実現することができる。

第２の実施の形態．
第２の実施の形態にかかる空気調和機においては、不揮発性メモリ２２，３２には自身を備える電磁弁２、センサー３の動作状況が記録される。これによって、例えば電磁弁２、センサー３の動作状況を把握できるので、電磁弁２、センサー３が故障した際の故障解析に寄与する。以下、より具体的に説明する。

図４は第２の実施の形態にかかる制御システムの概念的な一例を示している。図１に示す制御システムと比較して、異常検知部２３を更に備え、制御回路１が計時部１３を更に備えている。

異常検知部２３は電磁弁２、センサー３の少なくとも何れか一つの異常を検知する。図２に示す制御システムおいては、一つの電磁弁２の異常を検知する。そして、当該電磁弁２が備える不揮発性メモリ２２に、検知した異常を記録する。例えば異常検知部２３は電磁弁２に過電流が流れたことを検知し、これを不揮発性メモリ２２に記録する。なお、図４においては異常検知部２３が電磁弁２と接続されている態様が例示されているが、これに限らない。例えば異常検知部２３が制御回路１に接続されていてもよい。この場合、異常検知部２３が検知した異常に関する情報は通信線４を介して不揮発性メモリ２２に記録される。また異常検知部２３が電磁弁２に内蔵されていてもよい。

よって、異常が生じて電磁弁２が故障した場合であっても、例えば不揮発性メモリ２２と送受信可能に接続された読み取り装置を用いて、不揮発性メモリ２２から情報を読み取ることで、電磁弁２にどのような異常が発生したのかを知ることができる。よって、電磁弁２の故障解析に寄与する。センサー３についても同様である。

計時部１３は日時を計時する。そして、電磁弁２は通信制御部２１、通信線４、通信制御部１１をこの順で介して異常が発生したことを制御回路１に通知する。当該通知を受け取った制御回路１は、計時部１３から現在の日時を読み取って、通信制御部１１、通信線４、通信制御部２１をこの順で介して当該日時を電磁弁２に送信する。電磁弁２は発生した異常と、当該日時（異常が発生した日時）とを不揮発性メモリ２２に記録する。

よって、不揮発性メモリ２２から情報を読み取ることで、電磁弁２にどのような異常がいつ発生したのかを知ることができ、以って電磁弁２の故障解析に寄与する。センサー３についても同様である。なお、計時部１３は必ずしも制御回路１が備えている必要はなく、電磁弁２、センサー３の各々が備えていてもよい。

また計時部１３は電磁弁２、センサー３の通電時間を個別に計時する。例えば電源７から制御回路１、電磁弁２、センサー３への電源供給を遮断するスイッチを設け、これが導通している累積期間を電磁弁２、センサー３の通電時間として算出してもよい。また電磁弁２、センサー３が、自身への電源の供給／遮断を検知し、これを制御回路１に通知して、計時部１３が電磁弁２、センサー３ごとに通電時間を計時してもよい。そして、電磁弁２は異常検知部２３が異常を検知したことを制御回路１に通知し、制御回路１は異常が発生した電磁弁２の通電時間を電磁弁２に送信し、これを受け取った電磁弁２が当該通電時間を不揮発性メモリ２２に記録する。

よって、不揮発性メモリ２２から情報を読み取ることで、電磁弁２がどの程度の期間に渡って動作して異常が発生したのか知ることができ、以って故障解析に寄与する。センサー３についても同様である。

また、不揮発性メモリ２２には、電磁弁２の製造情報（例えばメーカ、型番など）や電磁弁２を制御システムに取り付けた日時（以下、取付日時と呼ぶ。言い換えると通信制御部２１を通信線４に接続した日時）が記録されてもよい。このような記録は、例えば不揮発性メモリ２２と接続可能な専用装置を用いて製造情報や取付日時を専用装置に入力することで実現できる。

よって、不揮発性メモリ２２を読み取ることで、電磁弁２の製造情報や、取付日時を知ることができ、以って故障解析に寄与する。センサー３についても同様である。

また、電磁弁２、センサー３は通信線４、冷媒配管５、電源線６と着脱可能に接続されていることが望ましい。通信制御部２１，３１は通信線４と着脱可能に接続されている。これによって、故障した電磁弁２を新たな電磁弁２に容易に交換ことができる。また異常に関する情報は制御回路１が備える不揮発性メモリ１２に一括的に記録されるのではなく、故障した電磁弁２、センサー３の各々が備える不揮発性メモリ２２，３２に記録されている。よって、故障した電磁弁２、センサー３を新たな電磁弁２、センサー３に交換して制御システムの機能を維持すると共に、取り外した電磁弁２、センサー３を用いて故障解析を行うことができる。

第３の実施の形態．
第３の実施の形態にかかる制御システムは図１と同一である。第３の実施の形態では宛先情報を不揮発性メモリ２２，３２に記録する方法について説明する。なお、制御回路１、電磁弁２、センサー３の各々についての宛先情報は例えば相互に同一のビット数で構成される。

Ｎ次元バーコードが印刷された複数の識別部８は、複数の電磁弁２、複数のセンサー３の各々の近傍に配置されている。例えば識別部８は冷媒配管５の表面に取り付けられている。但し、図１においては一つの識別部８のみが示されている。Ｎ次元バーコードは、自身の近傍に取り付けられる電磁弁２又はセンサー３の宛先情報を示している。

当該識別部８に印刷されたＮ次元バーコードは、図示しないＮ次元バーコード読取装置によって読み取ることができる。当該Ｎ次元バーコード読取装置は不揮発性メモリ２２，３２と着脱可能且つ送受信可能に接続することができる。そして、不揮発性メモリ２２又は不揮発性メモリ３２に接続された状態で、接続された不揮発性メモリに、Ｎ次元バーコードを読み取って認識した宛先情報を記録する。

これによって、作業員が電磁弁２、センサー３の宛先情報を不揮発性メモリ２２，３２にそれぞれ記録（登録）するに際して、誤登録を抑制することができる。

制御回路１の宛先情報もＮ次元バーコードを用いて不揮発性メモリ１２に記録されてもよい。

制御回路１は通信線４を介して自身の宛先情報を電磁弁２、センサー３へと同報で送信する。なお、通信制御部２１，３１は同報で送信された信号について、その宛先情報を確認することなく当該信号を受け取る。通信制御部２１，３１をそれぞれ介して制御回路１の宛先情報を受け取った電磁弁２、センサー３はこれを不揮発性メモリ２２，３２にそれぞれ記録する。また制御回路１は通信線４を介して電磁弁２、センサー３の宛先情報をそれぞれ受け取って不揮発性メモリ１２に記録する。このようにして、不揮発性メモリ１２，２２，３２には、それぞれ必要な宛先情報が記録される。

なお、宛先情報は必ずしもＮ次元バーコードを読み取って不揮発性メモリに記録される必要はない。例えば制御回路１によって通信線４を介して登録されてもよい。以下、具体的にその一例について説明する。

宛先情報が登録されていない不揮発性メモリ２２，３２には未登録であることを示す未登録情報、及び自身の属性（電磁弁／センサーなどの仕様、冷媒配管５への取付位置など）を表す属性情報が記録される。不揮発性メモリ１２には、通信線４に接続されるべき電磁弁２、センサー３の属性情報が記録されている。属性情報は、通信線４に接続される電磁弁２、センサー４の各々について、相互に異なる情報である。

そして、制御回路１は、通信線４を介して接続された電磁弁２、センサー３が未登録か否かを確認する。このような確認は、例えば制御回路１が、通信制御部１１，２１，３１を介して電磁弁２，センサー３に未登録情報の送信を要求し、未登録情報が記録された不揮発性メモリ２２，３２を有する電磁弁２，センサー３が当該未登録情報を制御回路１に送信することで実行できる。なお、既に不揮発性メモリ２２，３２に宛先情報が記録されている電磁弁２，センサー３は未登録情報を送信しない。

次に、制御回路１は、未登録情報を送信した電磁弁２、センサー３についての属性情報を確認する。このような確認は、例えば制御回路１が、通信制御部１１，２１，３１を介して未登録情報を送信した電磁弁２，センサー３に対して属性情報の送信を要求し、電磁弁２，センサー３が当該属性情報を制御回路１に送信することで実行できる。

次に、制御回路１は、受信した属性情報と不揮発性メモリ１２に記録された属性情報とを照合して接続可否を判定する。肯定的な判断がなされると、宛先情報を電磁弁２，センサー３に送信する。当該宛先情報を受け取った電磁弁２、センサー３は不揮発性メモリ２２、３２に宛先情報を記録する。制御回路１は、電磁弁２、センサー３に対応づけて宛先情報を不揮発性メモリ１１に記録する。

否定的な判断がなされた場合は、例えば図示せぬ表示部にエラーを表示すればよい。

なお、未登録である電磁弁２、センサー３の複数が通信線４に接続されている場合は、制御回路１は、属性情報に基づいて、宛先情報を電磁弁２、センサー３に登録する。なお、２つ以上の同じ属性情報を受信した場合には、図示せぬ表示部にエラーを表示してもよい。また、制御回路１は、電磁弁２、センサー３の動作を制御するのに先だって、属性情報を確認してもよい。これによって、誤って宛先情報が登録されていたとしても、属性情報を確認することで、通信線４に接続されるべき電磁弁２、センサー３以外のものが接続されていることを認識できる。この場合、例えば図示せぬ表示部にエラーを表示するとよい。

以上のような動作によって、制御回路１が通信線４を介して電磁弁２、センサー３に宛先情報を登録できる。この場合であれば、作業員による登録が不要となるため宛先情報の誤登録を防止でき、適切に宛先情報を電磁弁２、センサー３に与えることができる。

なお、制御回路１は、電磁弁２、センサー３についての未登録の確認に先立って、正常に登録されている電磁弁２、センサー３を確認してもよい。このような確認は、通信線４を介して例えば制御回路１が、通信制御部１１，２１，３１を介して電磁弁２，センサー３に宛先情報の送信を要求し、宛先情報が記録された不揮発性メモリ２２，３２を有する電磁弁２，センサー３が当該宛先情報を制御回路１に送信することで実行できる。

このとき、制御回路１は宛先情報が記録された電磁弁２、センサー３の属性情報についても確認することが望ましい。不揮発性メモリ１２には、通信線４に接続されるべき電磁弁２、センサー３の属性情報が記録されているので、これと照合することによって制御回路１は接続されるべき未登録の電磁弁２、センサー３の属性情報を把握できる。そして、未登録の電磁弁２、センサー３の接続可否を判定するに際して、制御回路１は、通信線４に接続された未登録の電磁弁２、センサー３から受け取った属性情報が、接続されるべき電磁弁２、センサー３の属性情報と一致しているときに、肯定的な判断をする。

また、不揮発性メモリ１２には、電磁弁２の各々が制御対象とする部品、センサー３の各々が計測対象とする部品の位置情報（例えば冷媒配管５における電磁弁２、センサー３の取り付け位置の情報）が、宛先情報又は製造シリアル番号に対応付けて記録されてもよい。

例えばＮ次元バーコードを読み取って宛先情報を登録する場合であれば、Ｎ次元バーコードに宛先情報と位置情報とを記録し、これを読み取って宛先情報と位置情報とを不揮発性メモリ２２，３２に記録してもよい。そして、通信制御部２１，３１が自身の宛先情報と位置情報とを通信制御部１１に送信して制御回路１に通知するとよい。

また制御回路１が電磁弁２、センサー３の製造シリアル番号に基づいて宛先情報を登録する場合であれば、作業員が例えば不揮発性メモリ２２，３２に位置情報を記録すればよい。そして、制御回路１が宛先情報を登録したあとに電磁弁２、センサー３から位置情報を取得すればよい。

そして、制御回路１は位置情報に基づいて電磁弁２、センサー３の動作を制御する。

以上のように、制御回路１は、どの電磁弁２、センサー３が冷媒配管５のどの位置に取り付けられているのかを知ることができ、当該位置情報に基づいて電磁弁２、センサー３の動作を適切に制御することができる。

第４の実施の形態．
第４の実施の形態にかかる制御システムについて説明する。ここでは電源を供給する態様について述べる。第１乃至第３の実施の形態では、冷媒配管５と電源線６とを用いて電源を制御回路１、電磁弁２、センサー３に供給していたが、必ずしも冷媒配管５を用いる必要はない。

図５は第４の実施の形態にかかる制御システムの概念的な構成の一例を示している。制御回路１は電源７に接続されて、電源７から例えば直流電圧が入力される。なお、電源７から交流電圧が入力されてもよい。この場合、例えば制御回路１は、当該交流電圧を直流電圧に変換する整流回路を備えていればよい。

制御回路１は直流電圧を動作電圧として用いると共に、通信線４を介して当該直流電圧を電磁弁２、センサー３に供給する。

また制御回路１、電磁弁２、センサー３の相互間での信号の送受信も通信線４を介して行われる。具体的には、通信制御部１１，２１，３１は直流電圧に信号を重畳した重畳信号を通信線４へと送出し、通信線４から受け取った重畳信号から直流電圧と信号とを分離して信号を受け取る。

このような制御システムによれば、電源７から電磁弁２、センサー３へと電源線を接続する必要がないので、配線数を低減することができる。

また必ずしも通信線４を介して電磁弁２、センサー３へと電源を供給する必要もない。例えば、冷媒配管５や通信線４を介さずに電源７と接続された２本の電源線を介して、制御回路１、電磁弁２、センサー３に直流電圧を供給してもよい。通信線４を介さずに電源供給の専用ライン（２本の電源線又は電源線６と冷媒配管５の一組）を介して電源を供給する場合であれば、通信制御部１１，２１，３１は、直流電圧と信号を重畳する機能、重畳信号から直流電圧と信号とを分離する機能を有する必要がない。よって、通信制御部１１，２１，３１の大規模化を抑制できる。

第５の実施の形態．
第５の実施の形態にかかる制御システムについて説明する。ここでは、電磁弁２、センサー３の配置について説明する。電磁弁２、センサー３は、例えば自身が消費する電流が大きいほど電源に近い位置に配置される。例えば図１に示す制御システムにおいては、消費する電流が大きいものほど電源７に近い位置で冷媒配管５、電源線６に接続される。また図５に示す制御システムにおいては、電磁弁２、センサー３には制御回路１から通信線４を介して直流電圧が供給される。よって、消費する電流が大きいものほど、制御回路１に近い位置で通信線４に接続される。

なお、消費する電流の大小関係は例えば定格電流の大小関係で判断されてもよい。

通常、所定の位置で電源供給線（図１においては冷媒配管５と電源線６、図５においては通信線４）に印加された直流電圧は、当該所定の位置から遠ざかるほど電源供給線の抵抗によって降下する。

例えば図５に示す制御システムにおいて、制御回路１は、当該電圧降下分を加算した直流電圧を通信線４出力する。具体的には、最も遠い位置に接続されたセンサー３に与えるべき直流電圧に、通信線４の抵抗によって降下する電圧分を加算した直流電圧を、通信線４に出力する。

本制御システムにおいては、制御回路１から最も遠い位置に接続されたセンサー３の消費電流は電磁弁２及びセンサー３の中で最も小さいので、これに与えるべき直流電圧は最も小さい。よって、制御回路１から通信線４に出力する直流電圧を低減できる。

また、電磁弁２、センサー３は、自身が発生するノイズが大きいほど電源に近い位置に配置されてもよい。なお、自身が発生するノイズは、例えば電磁弁２、センサー３の各々を単体で駆動したときに電源供給線を流れる電流を例えば磁気プローブで測定することで、測定されてもよい。

ノイズを含んだ電流が流れる電源供給線は輻射ノイズを周囲に放射するところ、大きいノイズを発生する電磁弁２、センサー３ほど電源に近い位置に接続されるので、大きいノイズを含んだ電流が流れる電源供給線の長さを短くでき、以って輻射ノイズを低減できる。

第６の実施の形態．
図６は第６の実施の形態にかかる制御システムの概念的な一例を示している。図１に示す制御システムと比較して、通信線４０と複数のアクチュエータ２０と複数のセンサー３０とを更に備え、制御回路１は通信制御部１４を更に備えている。なお、図６においては、直流電源７、冷媒配管５、電源線６の図示を省略している。

アクチュエータ２０は例えば電磁弁２０であって、電磁弁２と同様に通信制御部２０１と不揮発性記録メモリ２０２とを備えている。センサー３０はセンサー３と同様に通信制御部３０１と不揮発性メモリ３０２とを備えている。通信線４０は通信制御部１４と通信制御部２０１，３０１との相互間を電気的に接続する。

通信制御部１４，２０１，３０１と、不揮発性メモリ２０２，３０２と、通信線４０とは通信制御部１１，２１，３１と、不揮発性メモリ２２，３２と、通信線４にそれぞれ対応し、同様の動作によって、制御回路１が通信線４０を介して電磁弁２０、センサー３０の動作を制御する。

このような制御システムによれば、電磁弁２、センサー３の一組と、電磁弁２０、センサー３０の一組とを、所定のカテゴリーで分類して制御回路１に接続することができる。例えば電磁弁２、センサー３の一組と、電磁弁２０、センサー３０の一組とは、動作電圧の違いによって分類されてもよい。これは、例えば第４の実施の形態で述べたように通信線４，４０をそれぞれ介して電磁弁２、センサー３の一組と電磁弁２０，センサー３０の一組とに直流電圧を供給する場合に特に有効である。

なお、第１乃至第６の実施の形態で説明した空気調和機を相互に組み合わせてもよい。

空気調和機の概念的な構成の一例を示す図である。 空気調和機の概念的な構成の他の一例を示す図である。 空気調和機の概念的な構成の他の一例を示す図である。 空気調和機の概念的な構成の他の一例を示す図である。 空気調和機の概念的な構成の他の一例を示す図である。 空気調和機の概念的な構成の他の一例を示す図である。

符号の説明

１ 制御回路
２，２０ 電磁弁
３，３０ センサー
４，４０ 通信線
５ 冷媒配管
１１，１４，２１，３１ 通信制御部
１２，２２，３２ 不揮発性メモリ
１３ 計時部
２３ 異常検知部
９１ 絶縁トランス

Claims (19)

1. 冷媒経路の構成要素である冷媒配管（５）と、
   前記冷媒経路上に設けられた複数の部品（２，３）と、
   一対の信号線（４１，４２）を有する通信線（４）と、
   前記部品の各々に設けられ、前記通信線上を流れる信号の宛先情報を認識し、前記宛先情報に応じて前記信号を受信し、前記宛先情報を含む前記信号を前記通信線へと送信する複数の第１通信制御部（２１，３１）と、
   前記部品の動作を制御し、前記通信線を介して前記第１通信制御部と前記信号の送受信を行う第２通信制御部（１１）を有する制御回路（１）と、
   前記冷媒配管と電気的に接続された電源（７）と
   を備え、
   前記部品（２，３）及び前記制御回路（１）は前記冷媒配管と電気的に接続され、
   前記通信線は前記冷媒配管に沿って隣接して配置され、前記一対の信号線及び前記冷媒配管のいずれもが互いに接する、空気調和機。
2. 冷媒経路の構成要素である冷媒配管（５）と、
   前記冷媒経路上に設けられた複数の部品（２，３）と、
   通信線（４）と、
   前記部品の各々に設けられ、前記通信線上を流れる信号の宛先情報を認識し、前記宛先情報に応じて前記信号を受信し、前記宛先情報を含む前記信号を前記通信線へと送信する複数の第１通信制御部（２１，３１）と、
   前記部品の動作を制御し、前記通信線を介して前記第１通信制御部と前記信号の送受信を行う第２通信制御部（１１）を有する制御回路（１）と、
   前記冷媒配管と電気的に接続された電源（７）と、
   前記通信線（４）とは別の第２通信線（４０）と、
   複数の第２部品（２０，３０）と、
   前記第２部品の各々に設けられ、前記第２通信線上を流れる第２信号の第２宛先情報を認識し、前記第２宛先情報に応じて前記第２信号を受信し、前記第２宛先情報を含む前記第２信号を前記第２通信線に送信する複数の第３通信制御部（２０１，３０１）と
   を備え、
   前記部品（２，３）及び前記制御回路（１）は前記冷媒配管と電気的に接続され、
   前記制御回路（１）は、前記第３通信制御部と前記第２通信線を介して前記第２信号の送受信を行い、前記第２通信制御部とは別体の第４通信制御部（１５）を更に備える、空気調和機。
3. 冷媒経路の構成要素である冷媒配管（５）と、
   前記冷媒経路上に設けられた複数の部品（２，３）と、
   通信線（４）と、
   前記部品の各々に設けられ、前記通信線上を流れる信号の宛先情報を認識し、前記宛先情報に応じて前記信号を受信し、前記宛先情報を含む前記信号を前記通信線へと送信する複数の第１通信制御部（２１，３１）と、
   前記部品の動作を制御し、前記通信線を介して前記第１通信制御部と前記信号の送受信を行う第２通信制御部（１１）を有する制御回路（１）と
   を備え、
   前記制御回路（１）は前記通信線（４）を介して電源電圧を前記部品（２，３）に供給し、前記部品は、自身が消費する電流が大きいほど、前記制御回路に近い位置で前記通信線に接続される、空気調和機。
4. 冷媒経路の構成要素である冷媒配管（５）と、
   前記冷媒経路上に設けられた複数の部品（２，３）と、
   通信線（４）と、
   前記部品の各々に設けられ、前記通信線上を流れる信号の宛先情報を認識し、前記宛先情報に応じて前記信号を受信し、前記宛先情報を含む前記信号を前記通信線へと送信する複数の第１通信制御部（２１，３１）と、
   前記部品の動作を制御し、前記通信線を介して前記第１通信制御部と前記信号の送受信を行う第２通信制御部（１１）を有する制御回路（１）と
   を備え、
   前記制御回路（１）は前記通信線（４）を介して電源電圧を前記部品（２，３）に供給し、前記部品は、自身が発生するノイズが大きいほど、前記制御回路に近い位置で前記通信線に接続される、空気調和機。
5. 前記通信線（４）は前記冷媒配管（５）に沿って隣接して配置される、請求項２又は３に記載の空気調和機。
6. 前記電源と前記冷媒配管（５）との間で接続され、前記電源と絶縁されており、前記電源からの電源電圧をより低い電圧に変換する絶縁トランス（９１）を更に備える、請求項１乃至５の何れか一つに記載の空気調和機。
7. 前記部品（２，３）の各々に対応して設けられ、対応する前記部品の動作状況を記録する不揮発性記録媒体（２２，３２）を更に備える、請求項１乃至４の何れか一つに記載の空気調和機。
8. 前記部品（２，３）の異常を検知する異常検知部（２３）を更に備え、
   前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、対応する前記部品（２，３）に発生した異常に関する情報が記録される、請求項７に記載の空気調和機。
9. 日時を計時する計時部（１３）を更に備え、
   前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、前記異常が発生した日時が記録される、請求項８に記載の空気調和機。
10. 時間を計時する計時部（１３）を更に備え、
    前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、対応する前記部品（２，３）が動作する累積期間が記録される、請求項８又は９に記載の空気調和機。
11. 前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、対応する前記部品（２，３）の製造情報、及び対応する前記部品が前記第１通信制御部（２１，３１）を介して前記通信線（４）に接続された日時情報が記録される、請求項７乃至１０の何れか一つに記載の空気調和機。
12. 前記部品（２，３）の各々に近接して設置され、それぞれ前記宛先情報を示すＮ次元バーコードが印刷された識別部（８）と、
    前記部品（２，３）の各々に対応して設けられ、対応する前記部品についての前記宛先情報がそれぞれ記録される不揮発性記録媒体（２２，３２）と
    を更に備える、請求項１乃至４の何れか一つに記載の空気調和機。
13. 前記部品（２，３）の各々に対応して設けられ、対応する前記部品についての前記宛先情報が、前記制御回路（１）によって前記通信線（４）を介して又は専用装置によってそれぞれ記録される不揮発性記録媒体（２２，３２）を更に備える、請求項１乃至４の何れか一つに記載の空気調和機。
14. 前記部品（２，３）が計測対象又は制御対象とする部品（５）を更に備え、
    前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、前記部品が設置される位置情報が記録され、前記制御回路（１）は前記位置情報に基づいて前記部品の動作を制御する、請求項１２又は１３に記載の空気調和機。
15. 前記第１通信制御部（２１，３１）には電源（７，７０）から直流電圧が供給され、
    前記第１通信制御部は、前記信号を前記直流電圧に重畳して前記通信線（４）へと送出する、請求項１乃至４の何れか一つに記載の空気調和機。
16. 前記制御回路（１）及び前記部品（２，３）と接続された電源線を更に備える、請求項１乃至４の何れか一つに記載の空気調和機。
17. 前記部品（２，３）の各々に対応して設けられ、対応する前記部品（２，３）の前記宛先情報を記録する不揮発性記録媒体（２２，３２）を更に備える、請求項１乃至４の何れか一つに記載の空気調和機。
18. 前記不揮発性記録媒体（２２，３２）には、自身が設けられた前記部品（２，３）の仕様に関する属性情報が記録される、請求項１７に記載の空気調和機。
19. 前記第１通信制御部（２１，３１）は前記通信線（４）と着脱可能に接続されている、請求項１乃至１８の何れか一つに記載の空気調和機。

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