JP5996952B2

JP5996952B2 - 空気調和システム

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Publication number: JP5996952B2
Application number: JP2012156175A
Authority: JP
Inventors: 和史飯尾
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-07-12
Also published as: JP2014020576A

Description

本発明は、室内機と室外機とを備える分離型の空気調和システムに関する。

空気調和システムの室外機が内部板金部品の転売目的等のために盗まれることが発生している。

このため、空気調和システムの室外機の盗難を防止する技術が特許文献１で提案されている。具体的には、室内機と室外機との間で熱を伝達する冷媒が流れる配管の圧力を検知する圧力検知手段と、音を発生する音響装置とを備え、前記配管内の圧力が大気圧になったことを前記圧力検知手段が検知すると前記音響装置を作動させる空気調和システムが、特許文献１で提案されている。

特開２００９−２５７６１３号公報特開２０１１−２２６６９４号公報

しかしながら、特許文献１で提案されている空気調和システムは、音響装置が作動しても盗難作業が中断されることなく完遂されてしまうと、盗難された室外機を捜索する術がないという問題を有している。

本発明は、上記の状況に鑑み、室外機が盗難されてしまった場合に、盗難された室外機の捜索を補助できる空気調和システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係る空気調和システムは、室内機と、室外機とを備え、前記室外機が、前記室外機の位置情報を生成する位置情報生成部と、前記室外機の位置情報を無線送信する無線送信部とを備える構成とする。

このような構成によると、室外機の位置情報が室外機から無線送信されることになる。これにより、室外機が盗難されてしまった場合に、盗難された室外機の位置情報を確認しながら盗難された室外機を捜索することが可能になるので、盗難された室外機の捜索を補助できる。

また、前記室外機が物理的に前記空気調和システムから分離したことを検出する分離検出部を備え、前記分離検出部によって前記室外機の前記空気調和システムからの分離が検出されてから、前記無線送信部が前記室外機の位置情報の無線送信を開始することが好ましい。

このような構成によると、室外機が空気調和システムから分離していないのに室外機の位置情報が室外機から無線送信されることを防止して、無駄な無線送信をなくすことができる。

また、前記室外機が、前記分離検出部によって前記室外機の前記空気調和システムからの分離が検出されてから、前記無線送信部への電力供給を開始する電力供給部を備えることが好ましい。

このような構成によると、室外機が空気調和システムから分離していないのに無線送信部が無駄に電力を消費することを防止できる。

また、前記分離検出部が、前記室内機と前記室外機とを接続する分離検知用ケーブルと、前記空気調和システムと外部電源とが接続されている状態で、前記空気調和システムが運転状態か運転停止状態かに関係なく、前記分離検知用ケーブルに電流を流す通電部と、前記分離検知用ケーブルに流れる電流に基づいて前記分離検知用ケーブルの断線の有無を検知する断線検知部とを備え、前記断線検知部が前記室外機に設けられることが好ましい。

このような構成によると、室外機の空気調和システムからの分離を低コストで検出することができる。

また、前記室外機が、空気調和システム毎に固有に付与される識別情報を予め記憶する記憶部を備え、前記無線送信部が、前記室外機の位置情報と前記識別情報とを対で無線送信することが好ましい。

このような構成によると、空気調和システムから分離された室外機の所有者を特定すること等が容易になる。

本発明によると、室外機が盗難されてしまった場合に、盗難された室外機の捜索を補助できる空気調和システムを実現することができる。

本発明の第１及び第２実施形態に係る空気調和システムの外観斜視図である。本発明の第３及び第４実施形態に係る空気調和システムの外観斜視図である。本発明の各実施形態に係る空気調和システムの冷凍サイクルを示す図である。本発明の第１実施形態に係る空気調和システムの要部構成図である。本発明の第２実施形態に係る空気調和システムの要部構成図である。本発明の第３実施形態に係る空気調和システムの要部構成図である。本発明の第４実施形態に係る空気調和システムの要部構成図である。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。

図１Ａは、本発明の第１及び第２実施形態に係る空気調和システムの外観斜視図である。本発明の第１及び第２実施形態に係る空気調和システムは、室内機１と室外機２とを備える分離型の空気調和システムであって、室内機１と室外機２との間で電力及び制御信号を伝送するためのＶＡ線３と、室内機１と室外機２との間で冷媒を循環させるための冷媒配管４及び５と、水を排出するドレイン管６と、室内機１から延出する電源コードの端部に設けられる電源プラグ７と、リード線等の分離検知用ケーブル８とを備えている。なお、図１Ａにおいては図示を省略しているが、通常、ＶＡ線３と、冷媒配管４及び５と、ドレイン管６と、分離検知用ケーブル８とは化粧カバーによってまとめて覆われる。

図１Ｂは、本発明の第３及び第４実施形態に係る空気調和システムの外観斜視図である。本発明の第３及び第４実施形態に係る空気調和システムは、室内機１と室外機２とを備える分離型の空気調和システムであって、室内機１と室外機２との間で電力及び制御信号を伝送するためのＶＡ線３と、室内機１と室外機２との間で冷媒を循環させるための冷媒配管４及び５と、水を排出するドレイン管６と、室内機１から延出する電源コードの端部に設けられる電源プラグ７とを備えている。なお、図１Ｂにおいては図示を省略しているが、通常、ＶＡ線３と、冷媒配管４及び５と、ドレイン管６とは化粧カバーによってまとめて覆われる。

図２は、本発明の各実施形態に係る空気調和システムの冷凍サイクルを示す図である。なお、図２において図１Ａ及び図１Ｂと同一の部分には同一の符号を付す。

室外機２内には、圧縮機１１と、四方弁１２と、室外熱交換器１３と、膨張弁１４と、室外ファン１５とが設けられる。室内機１内には、室内熱交換器１６と、室内ファン１７とが設けられる。

圧縮機１１は、冷媒管１８内に冷媒を流通させ冷凍サイクルを運転する。冷媒管１８の一部が、室内機１と室外機２との間で冷媒を循環させるための冷媒配管４及び５に該当する。

室外熱交換器１３及び室内熱交換器１６は、冷媒管１８に近接する多数のフィン（不図示）を有しており、フィン間を通過する空気と熱交換を行う。

圧縮機１１には四方弁１２及び冷媒管１８を介して室外熱交換器１３及び室内熱交換器１６の各一端が接続される。室外熱交換器１３及び室内熱交換器１６の他端同士は膨張弁１４及び冷媒管１８を介して接続される。

室外ファン１５は室外熱交換器１３に対向配置される。室外ファン１５の駆動によって室外の空気が室外熱交換器１３に供給され、室外熱交換器１３と室外の空気との熱交換が促進される。室外熱交換器１３と熱交換した空気は室外ファン１５に面して室外機２の正面に開口する排気口（図１Ａ及び図１Ｂ参照）を介して外部に排気される。

室内熱交換器１６及び室内ファン１７は室内機１に設けた送風通路（不図示）内に配される。室内ファン１７の駆動によって室内の空気が送風通路に流入して室内熱交換器１６に供給され、送風通路を流通する空気と室内熱交換器１６とが熱交換される。室内熱交換器１６と熱交換した空気は室内機１の正面下方に運転状態において開口し運転停止状態において閉口する吹出口（図１Ａ及び図１Ｂ参照）を介して室内に送出される。

暖房運転時には室外ファン１５及び室内ファン１７が駆動され、四方弁１２が図中、実線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機１１の駆動によって矢印Ａに示す方向に冷媒が流通し、圧縮機１１により圧縮された高温高圧の冷媒は室内熱交換器１６で放熱しながら凝縮する。

高温の冷媒は膨張弁１４で低温低圧となり、室外熱交換器１３に送られる。室外熱交換器１３に流入する冷媒は吸熱しながら蒸発して低温のガス冷媒となり、圧縮機１１に送られる。この冷凍サイクルにより、冷凍サイクルの高温部となる室内熱交換器１６と熱交換した空気が室内ファン１７により室内に送出され、室内の暖房が行われる。また、冷凍サイクルの低温部となる室外熱交換器１３と熱交換した空気が室外ファン１５により外部に排気される。

冷房運転時には室外ファン１５及び室内ファン１７が駆動され、四方弁１２が図中、破線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機１１の駆動によって矢印Ａと逆方向に冷媒が流通し、室内熱交換器１６が冷凍サイクルの低温部となるとともに室外熱交換器１３が冷凍サイクルの高温部となる。室内熱交換器１６と熱交換した空気が室内ファン１７により室内に送出され、室内の冷房が行われる。室内熱交換器１６と熱交換した空気の水蒸気の凝集によって発生する水はドレイン管６（図１Ａ及び図１Ｂ参照）から外部に排出される。また、冷凍サイクルの高温部となる室外熱交換器１３と熱交換した空気が室外ファン１５により外部に排気される。

＜第１実施形態＞
図３は、本発明の第１実施形態に係る空気調和システムの要部構成図である。なお、図３において図１Ａと同一の部分には同一の符号を付す。本発明の第１実施形態に係る空気調和システムでは、室内機１が、電源部２１を備え、室外機２が、電流検出部２２と、抵抗２３と、コンデンサやバッテリ等の蓄電部２４と、スイッチ２５と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部２６と、無線送信部２７とを備える。本実施形態では、ＧＰＳ受信部２６が請求項中の「位置情報生成部」の一例に該当し、電源部２１、分離検知用ケーブル８、電流検出部２２、及び抵抗２３が請求項中の「分離検出部」の一例に該当し、蓄電部２４およびスイッチ２５が請求項中の「電力供給部」の一例に該当し、電源部２１及び抵抗２３が請求項中の「通電部」の一例に該当し、無線送信部２７内の不揮発性メモリ２８が請求項中の「記憶部」の一例に該当する。

電源プラグ７（図１Ａ参照）が電源コンセントに差し込まれている状態で、電源部２１は、商用交流電圧Ｖａｃを受け取り、空気調和システムが運転状態か運転停止状態かに関係なく、商用交流電圧Ｖａｃを所定値の直流電圧に変換し、その所定値の直流電圧を分離検知用ケーブル８に供給する。

分離検知用ケーブル８は、電源部２１から受け取った所定値の直流電圧を抵抗２３及び蓄電部２４に供給する。これにより、分離検知用ケーブル８に電流が流れる。なお、分離検知用ケーブル８に流れる電流を小さくして抵抗２３での電力消費を少なくするために、抵抗２３の抵抗値を大きくすることが望ましい。

電流検出部２２は、分離検知用ケーブル８に流れる電流を検出し、検出結果をスイッチ２５に出力する。分離検知用ケーブル８に流れる電流の検出結果は分離検知用ケーブル８の断線の有無の検知結果に対応しているため、電流検出部２２は、分離検知用ケーブル８に流れる電流がゼロであることを検出したときに分離検知用ケーブル８の断線を検知していることになる。

分離検知用ケーブル８に流れる電流がゼロでない場合、電流検出部２２の検出結果に基づいてスイッチ２５はオフ状態になり、蓄電部２４とＧＰＳ受信部２６及び無線送信部２７との電気的接続を遮断する。この場合、蓄電部２４は、分離検知用ケーブル８によって室内機１から伝送されてくる電力を蓄える。

一方、分離検知用ケーブル８に流れる電流がゼロである場合すなわち分離検知用ケーブル８が断線した場合、電流検出部２２の検出結果に基づいてスイッチ２５はオン状態になり、蓄電部２４とＧＰＳ受信部２６及び無線送信部２７とが電気的に接続され、蓄電部２４から出力される電力によってＧＰＳ受信部２６及び無線送信部２７が電源ＯＮ状態になる。これにより、室外機２の空気調和システムからの物理的な分離が検出されてから蓄電部２４の電力が枯渇するまで、ＧＰＳ受信部２６は、所定の周期（例えば１２時間おきや２４時間おき等）でＧＰＳ衛星から送信される電波を受信して室外機２の位置情報を生成して無線送信部２７に送信し、無線送信部２７は、室外機２の位置情報と不揮発性メモリ２８が予め記憶している空気調和システム毎に固有に付与される識別番号とを対で無線送信する。

このような動作により、室外機２が盗難されて室外機２が空気調和システムから分離されてしまった場合に、盗難された室外機２の位置情報を確認しながら盗難された室外機２を捜索することが可能になるので、盗難された室外機２の捜索を補助できる。

また、室外機２の空気調和システムからの分離が検出されてからＧＰＳ受信部２６及び無線送信部２７に電力が供給されるので、ＧＰＳ受信部２６及び無線送信部２７の無駄な電力消費を防止することができるとともに、室外機２が空気調和システムから分離していないのに室外機２の位置情報が室外機２から無線送信されることを防止して、無駄な無線送信をなくすことができる。

また、特許文献１で提案されている空気調和システムに設けられる圧力検知手段と比較して、分離検知用ケーブル８は格段に安価であるため、室外機２の空気調和システムからの分離を低コストで検出することができる。

また、室外機２の位置情報と不揮発性メモリ２８が予め記憶している空気調和システム毎に固有に付与される識別番号とが対で無線送信されるので、空気調和システムから分離された室外機２の所有者が空気調和システムの製造販売会社に対してユーザー登録を行っていた場合等では、空気調和システムから分離された室外機２の所有者を特定すること等が容易になる。

なお、抵抗２３の代わりにＬＥＤ等の発光部を設けてもよい。当該発光部は、室外機２の正面、側方、上方の少なくとも一つから視認可能な位置に設けると良い。このような構成によると、電源プラグ７（図１Ａ参照）が電源コンセントに差し込まれている状態では、分離検知用ケーブル８が断線しない限り、発光部が発光し続ける。発光部の発光によって室外機２を盗もうとする者を威嚇することができるので、盗難作業の開始を抑止することができる。

＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係る空気調和システムの要部構成図である。なお、図４において図３と同一の部分には同一の符号を付す。本実施形態に係る空気調和システムは、本発明の第１実施形態に係る空気調和システムの室外機２に設けられていた蓄電部２４の代わりに一次電池等の直流電源２９を設け、直流電源２９と抵抗２３とを接続しない構成である。本実施形態では、ＧＰＳ受信部２６が請求項中の「位置情報生成部」の一例に該当し、電源部２１、分離検知用ケーブル８、電流検出部２２、及び抵抗２３が請求項中の「分離検出部」の一例に該当し、直流電源２９およびスイッチ２５が請求項中の「電力供給部」の一例に該当し、電源部２１及び抵抗２３が請求項中の「通電部」の一例に該当し、無線送信部２７内の不揮発性メモリ２８が請求項中の「記憶部」の一例に該当する。なお、本実施形態においても、第１実施形態での変形例と同様に、抵抗２３の代わりに発光部を設けても良い。

分離検知用ケーブル８に流れる電流がゼロでない場合、電流検出部２２の検出結果に基づいてスイッチ２５はオフ状態になり、直流電源２９とＧＰＳ受信部２６及び無線送信部２７との電気的接続を遮断する。

一方、分離検知用ケーブル８に流れる電流がゼロである場合すなわち分離検知用ケーブル８が断線した場合、電流検出部２２の検出結果に基づいてスイッチ２５はオン状態になり、直流電源２９とＧＰＳ受信部２６及び無線送信部２７とが電気的に接続され、直流電源２９から出力される電力によってＧＰＳ受信部２６及び無線送信部２７が電源ＯＮ状態になる。これにより、室外機２の空気調和システムからの物理的な分離が検出されてから直流電源２９の電力が枯渇するまで、ＧＰＳ受信部２６は、所定の周期（例えば１２時間おきや２４時間おき等）でＧＰＳ衛星から送信される電波を受信して室外機２の位置情報を生成して無線送信部２７に送信し、無線送信部２７は、室外機２の位置情報と不揮発性メモリ２８が予め記憶している空気調和システム毎に固有に付与される識別番号とを対で無線送信する。

＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係る空気調和システムの要部構成図である。なお、図５において図４と同一の部分には同一の符号を付す。本実施形態に係る空気調和システムは、スイッチ２５と、ＧＰＳ受信部２６と、無線送信部２７と、直流電源２９とを室外機２に設ける構成である。本実施形態では、ＧＰＳ受信部２６が請求項中の「位置情報生成部」及び「分離検出部」の一例に該当し、直流電源２９およびスイッチ２５が請求項中の「電力供給部」の一例に該当し、無線送信部２７内の不揮発性メモリ２８が請求項中の「記憶部」の一例に該当する。

ＧＰＳ受信部２６は、所定の周期（例えば１２時間おきや２４時間おき等）でＧＰＳ衛星から送信される電波を受信して室外機２の位置情報を生成する。また、ＧＰＳ受信部２６は、前回生成した室外機２の位置情報を一時的に記憶している。ＧＰＳ受信部２６で生成した室外機２の位置情報は、最大十数メートル程度の誤差を含むため、前回生成した室外機２の位置情報と今回生成した室外機２の位置情報とが各々の誤差を加味しても明らかに異なっている場合に、室外機２が空気調和システムから物理的に分離していると判断し、その判断以後ずっとスイッチ２５がオン状態になるようにスイッチ２５を制御する。つまり、室外機２が空気調和システムから物理的に分離しているとＧＰＳ受信部２６によって判断されると、直流電源２９から出力される電力によって無線送信部２７が電源ＯＮ状態になり、その電源ＯＮ状態が継続する。

これにより、室外機２の空気調和システムからの物理的な分離が検出されてから直流電源２９の電力が枯渇するまで、無線送信部２７は、ＧＰＳ受信部２６から出力される室外機２の位置情報と不揮発性メモリ２８が予め記憶している空気調和システム毎に固有に付与される識別番号とを対で無線送信する。

また、室外機２の空気調和システムからの分離が検出されてから無線送信部２７に電力が供給されるので、無線送信部２７の無駄な電力消費を防止することができるとともに、室外機２が空気調和システムから分離していないのに室外機２の位置情報が室外機２から無線送信されることを防止して、無駄な無線送信をなくすことができる。

また、「位置情報生成部」と「分離検出部」を共用することができるので、室外機２の空気調和システムからの分離を低コストで検出することができる。

＜第４実施形態＞
図６は、本発明の第４実施形態に係る空気調和システムの要部構成図である。なお、図６において図５と同一の部分には同一の符号を付す。本実施形態に係る空気調和システムは、直流電源２９と、Ｗｉ-Ｆｉ（登録商標）通信部３０とを室外機２に設ける構成である。本実施形態では、Ｗｉ-Ｆｉ通信部３０が請求項中の「位置情報生成部」及び「分離検出部」の一例に該当し、Ｗｉ-Ｆｉ通信部３０内の不揮発性メモリ２８が請求項中の「記憶部」の一例に該当する。

Ｗｉ-Ｆｉ通信部３０は、所定の周期（例えば１２時間おきや２４時間おき等）で周辺のＷｉ-Ｆｉアクセスポイントから発信される電波情報を用いて室外機２の位置情報を取得する。また、Ｗｉ-Ｆｉ通信部３０は、前回取得した室外機２の位置情報を一時的に記憶している。Ｗｉ-Ｆｉ通信部３０で生成した室外機２の位置情報は、第３実施形態におけるＧＰＳ受信部２６で生成した室外機２の位置情報よりも一般的に誤差が大きく、さらにＷｉ-Ｆｉアクセスポイントの検出状況が時間帯によっても左右される不安定さがある。このため、前回取得した室外機２の位置情報と今回取得した室外機２の位置情報とが明らかに異なっている場合に、室外機２が空気調和システムから物理的に分離していると判断し、その判断以後、室外機２の位置情報と不揮発性メモリ２８が予め記憶している空気調和システム毎に固有に付与される識別番号とを対で無線送信する。なお、前回取得した室外機２の位置情報と今回取得した室外機２の位置情報とが明らかに異なっている場合としては、例えば、上記所定の周期を１２時間おきにし、連続する２つの時間帯各々（例えば同日の午前９時と午後９時等）において、前回生成した室外機２の位置情報と今回生成した室外機２の位置情報とが各々の誤差を加味しても明らかに異なっている場合とすることが考えられる。

また、室外機２の空気調和システムからの分離が検出されてから室外機２の位置情報がＷｉ-Ｆｉ通信部３０によって無線送信されるので、室外機２が空気調和システムから分離していないのに室外機２の位置情報が室外機２から無線送信されることを防止して、無駄な無線送信をなくすことができる。

＜空気調和システムから分離された室外機の位置情報の受信形態＞
空気調和システムから分離された室外機２から無線送信される室外機２の位置情報の受信形態は特に限定されないが、例えば、専用の受信機を各地（例えば、大手家電量販店やコンビニエンスストアなど）に設置してもよく、また、例えば、既存の携帯電話キャリアの回線やインターネットを利用して、所定のメールアドレス（例えば、警察のメールアドレスやセキュリティサービス会社のメールアドレスなど）に所定の周期（例えば１２時間おきや２４時間おき等）でメール送信するようにしてもよい。なお、既存の携帯電話キャリアの回線を利用する場合は、例えば、利用料金を先払いして予め決まった回数のデータ送信ができるようにしておくようにするとよい。

＜その他＞
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、分離検知用ケーブルに供給する電圧を直流電圧ではなく、交流電圧にすることも可能である。また、本発明の各実施形態は矛盾のない限り適宜組み合わせて実施することができる。

１室内機
２室外機
３ＶＡ線
４、５冷媒配管
６ドレイン管
７電源プラグ
８分離検知用ケーブル
１１圧縮機
１２四方弁
１３室外熱交換器
１４膨張弁
１５室外ファン
１６室内熱交換器
１７室内ファン
１８冷媒管
２１電源部
２２電流検出部
２３抵抗
２４蓄電部
２５スイッチ
２６ＧＰＳ受信部
２７無線送信部
２８不揮発性メモリ
２９直流電源
３０Ｗｉ-Ｆｉ通信部

Claims

室内機と、室外機とを備える空気調和システムであって、
前記室外機が、
前記室外機の位置情報を生成する位置情報生成部と、
前記室外機の位置情報を無線送信する無線送信部とを備え、
前記空気調和システムは、前記室外機が物理的に前記空気調和システムから分離したことを検出する分離検出部を備え、
前記分離検出部によって前記室外機の前記空気調和システムからの分離が検出されてから、前記無線送信部が前記室外機の位置情報の無線送信を開始し、
前記分離検出部が、
前記室内機と前記室外機とを接続する分離検知用ケーブルと、
前記空気調和システムと外部電源とが接続されている状態で、前記空気調和システムが運転状態か運転停止状態かに関係なく、前記分離検知用ケーブルに電流を流す通電部と、
前記分離検知用ケーブルに流れる電流に基づいて前記分離検知用ケーブルの断線の有無を検知する断線検知部とを備え、
前記断線検知部が前記室外機に設けられ、
前記通電部が発光部を有し、
前記発光部が、前記室外機の視認可能な位置に設けられ、前記分離検知用ケーブルによって前記室内機から伝送されてくる電力を用いて発光し、
前記空気調和システムに電力が供給されている状態では、前記分離検知用ケーブルが断線しない限り、前記発光部が発光し続けることを特徴とする空気調和システム。
前記室外機が、
前記分離検出部によって前記室外機の前記空気調和システムからの分離が検出されてから、前記無線送信部への電力供給を開始する電力供給部を備える請求項１に記載の空気調和システム。
前記室外機が、空気調和システム毎に固有に付与される識別情報を予め記憶する記憶部を備え、
前記無線送信部が、前記室外機の位置情報と前記識別情報とを対で無線送信する請求項１または請求項２に記載の空気調和システム。