WO2024069943A1 - 空気調和装置 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to air conditioning devices.
- Patent Document 1 describes a transmission device for an air conditioning system in which a central control unit and multiple outdoor units are daisy-chained on a central transmission line configured with Ethernet (registered trademark).
- a daisy-chain connection is a multi-stage connection when there are three or more devices. For example, when an apparatus includes a first device, a second device, and a third device, a daisy-chain connection is a connection method in which the first device is connected to the second device, the second device is connected to the third device, the first device is not connected to the third device, and when the first device and the third device communicate, they communicate via the second device.
- Patent Document 1 describes a configuration in which, in the transmission device of the above air conditioning system, a three-port switching hub is used to connect multiple outdoor units using a spanning tree method, and a detour transmission line is formed that connects the inlet and outlet ports in the network of outdoor units that are daisy-chained, and in the event of a communication error in the centralized transmission line, which is the original communication path, communication is carried out using this detour transmission line.
- Patent Document 1 has the problem that the detour transmission line itself is costly, and the wiring work is laborious and costly. There is also the problem that it is not possible to deal with power supply problems that occur in devices that communicate via the detour transmission line.
- the present disclosure has been made to solve the above problems, and aims to provide an air conditioner that can realize, at low cost, a configuration that ensures that communication is not interrupted even if a power problem occurs in one of the indoor units on the communication path.
- the air conditioning device comprises: An air conditioning apparatus comprising an outdoor unit, a first indoor unit, and a second indoor unit, the outdoor unit and the first indoor unit being connected via a first communication line, and the first indoor unit and the second indoor unit being connected via a second communication line
- the outdoor unit includes: a communication line power supply unit that supplies power to the first indoor unit via the first communication line; a communication unit that communicates with the first indoor unit via the first communication line, the first indoor unit is operated by power supplied via the first communication line, supplies power based on the supplied power to the second indoor unit via the second communication line, and includes a first relay unit that communicates with the outdoor unit via the first communication line and communicates with the second indoor unit via the second communication line;
- the second indoor unit includes a second relay unit that operates using power supplied via the second communication line and communicates with the first indoor unit via the second communication line.
- This disclosure makes it possible to realize, at low cost, a configuration that ensures that communication is not interrupted even if a power problem occurs in one of the indoor units on the communication path.
- FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an air conditioning apparatus according to a first embodiment.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an outdoor unit according to a first embodiment
- FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a control unit provided in the outdoor unit according to the first embodiment
- FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a superimposition/separation unit included in the outdoor unit according to the first embodiment
- FIG. 1 shows a configuration of an indoor unit according to a first embodiment.
- FIG. 1 is a diagram for explaining power supply in the first embodiment
- FIG. 1 is a diagram for explaining power supply in the first embodiment
- FIG. 1 is a diagram for explaining power supply in the first embodiment;
- FIG. 1 is a diagram for explaining power supply in the first embodiment;
- FIG. 1 is a diagram for explaining power supply in the first embodiment;
- FIG. 1 is a diagram for explaining power supply in the first embodiment;
- FIG. 1 is a diagram for explaining power supply in the first embodiment; FIG
- FIG. 11 is a diagram for explaining the process of the outdoor unit when command data is transmitted and received in the first embodiment.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of the indoor unit when command data is received in the first embodiment.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of the indoor unit when command data is received in the first embodiment.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of the indoor unit when transmitting command data in the first embodiment.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of the indoor unit when transmitting command data in the first embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing the overall configuration of an air conditioning apparatus according to a second embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an outdoor unit according to a second embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an indoor unit according to a second embodiment.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the process of the outdoor unit when command data is transmitted and received in the second embodiment.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of the indoor unit when command data is received in the second embodiment.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of the indoor unit when command data is received in the second embodiment.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of the indoor unit when transmitting command data in the second embodiment.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of the indoor unit when transmitting command data in the second embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing the overall configuration of an air conditioning apparatus according to a third embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an indoor unit according to a third embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a switching unit included in an indoor unit according to a third embodiment.
- FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of a switching unit included in an indoor unit in embodiment 3.
- FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an indoor unit according to a fourth embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an indoor unit in a fifth embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a switching unit included in an indoor unit according to a fifth embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a power supply device according to a sixth embodiment.
- FIG. 23 is a diagram showing another configuration of the power supply device according to the sixth embodiment;
- FIG. 13 is a diagram showing the overall configuration of an air conditioning apparatus according to a seventh embodiment.
- FIG. 23 shows a configuration of a remote control according to a seventh embodiment.
- 13 is a flowchart showing a procedure for application voltage determination processing according to the seventh embodiment.
- FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an air conditioning device 1 in embodiment 1.
- the air conditioning device 1 is an example of an air conditioning device according to the present disclosure.
- the air conditioning device 1 is, for example, a device that performs air conditioning for a building such as a building or a store, and includes an outdoor unit 100, an indoor unit 200, and an indoor unit 300.
- the outdoor unit 100 and the indoor unit 200 are connected via a communication line 150
- the indoor unit 200 and the indoor unit 300 are connected via a communication line 250.
- the indoor unit 300 is also connected to another indoor unit (not shown) via a communication line 350.
- the outdoor unit 100 is an example of an outdoor unit according to the present disclosure. As shown in FIG. 2, the outdoor unit 100 includes a power supply unit 110, a control unit 120, a communication line power supply unit 130, and a communication unit 140. Although not shown, the outdoor unit 100 also includes mechanisms necessary for air conditioning, such as a compressor, a heat exchanger, a fan, and an expansion valve (hereinafter referred to as an "outdoor unit main unit").
- the power supply unit 110 receives power from an external power source 10 and supplies the power required for the respective operations to the control unit 120, the communication line power supply unit 130, the communication unit 140, and the outdoor unit main unit.
- the external power source 10 is, for example, a commercial power source supplied by a power company. Note that the external power source 10 may be, for example, a private generator or a power source based on renewable energy.
- the control unit 120 performs overall control of the outdoor unit 100.
- the control unit 120 includes a CPU (Central Processing Unit) 121, a ROM (Read-Only Memory) 122, a RAM (Random-Access Memory) 123, an I/O (Input/Output) interface 124, and an auxiliary storage device 125.
- the control unit 120 performs operations such as generating command data or notification data for each indoor unit (indoor unit 200, indoor unit 300, etc.), processing based on command data or notification data received from each indoor unit, and controlling the outdoor unit main unit.
- command data refers to data indicating instructions to other devices
- notification data refers to data to be notified to other devices (e.g., response data to received command data, etc.).
- the command data and notification data include a destination address, which is information indicating the destination device.
- the communication line power supply unit 130 is an example of a communication line power supply unit according to the present disclosure.
- the communication line power supply unit 130 generates DC power based on the power supplied from the power supply unit 110 and sends it to the communication line 150.
- the communication line 150 is an example of a first communication line according to the present disclosure.
- the communication unit 140 is an example of a communication unit according to the present disclosure.
- the communication unit 140 includes a protocol conversion unit 141 and a superposition/separation unit 142.
- the protocol conversion unit 141 converts the protocol of the command data or notification data for each indoor unit generated by the control unit 120 into a format that can be exchanged with each indoor unit, and sends the command data or notification data after protocol conversion to the superposition/separation unit 142.
- the superposition/separation unit 142 superimposes the command data or notification data sent from the protocol conversion unit 141 on the communication line 150 and sends it to the indoor unit 200.
- the superposition/separation unit 142 separates the signal voltage from the voltage applied to the communication line 150, extracts the command data or notification data sent from the indoor unit 200, and sends it to the protocol conversion unit 141.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of the superposition separation unit 142.
- the superposition separation unit 142 utilizes the characteristics of a capacitor, which is to block DC voltage and DC current and pass AC voltage and AC current, and shows that an AC signal passes between areas with different DC voltages, that is, between the terminals of a capacitor.
- the command data or notification data received from each indoor unit is transmitted as an AC signal (i.e., signal voltage), so it can pass through the superposition separation unit 142.
- the power sent via the communication line 150 is DC, so it cannot pass through the superposition separation unit 142. Therefore, the signal after passing through the capacitor is in a state where DC power is not superimposed, and the superposition separation unit 142 can separate the signal voltage and extract the command data or notification data.
- V1 and V2 may be the same value.
- the protocol conversion unit 141 converts the protocol of the command data or notification data sent from the superposition/separation unit 142 into a format that the control unit 120 can understand, and sends the command data or notification data after the protocol conversion to the control unit 120.
- the indoor unit 200 is an example of a first indoor unit according to the present disclosure. As shown in Fig. 5, the indoor unit 200 includes a power supply unit 210, a control unit 220, a communication unit 230, and a relay unit 240. Although not shown, the indoor unit 200 also includes mechanisms necessary for air conditioning, such as a heat exchanger, a solenoid valve, and a fan (hereinafter referred to as an "indoor unit main unit").
- the power supply unit 210 receives power from an external power supply 20, which is a power supply system separate from the external power supply 10 used by the outdoor unit 100, and supplies the control unit 220, the communication unit 230, and the indoor unit main unit with the power required for their respective operations.
- the external power supply 20 is, for example, a commercial power supply supplied by a power company. Note that the external power supply 20 may also be, for example, a private generator or a power supply based on renewable energy.
- the control unit 220 like the control unit 120 of the outdoor unit 100 (see FIG. 3), includes a CPU, ROM, RAM, an I/O interface, and an auxiliary storage device.
- the control unit 220 operates using power supplied from the power supply unit 210, and performs processing based on command data or notification data received from other devices (the outdoor unit 100, the indoor unit 300, etc.), generates command data or notification data for other devices, controls the indoor unit main unit, etc.
- the communication unit 230 is a communication interface for communicating with other devices.
- the communication unit 230 operates using power supplied from the power supply unit 210, and performs protocol conversion of command data or notification data.
- the relay unit 240 is an example of a first relay unit according to the present disclosure.
- the relay unit 240 includes a communication line power supply unit 241, a first superimposition/separation unit 242, an intermediary unit 243, and a second superimposition/separation unit 244.
- the relay unit 240 does not receive power from the power supply unit 210, but operates using power sent from the outdoor unit 100 via the communication line 150.
- the communication line power supply unit 241 receives power sent from the outdoor unit 100 via the communication line 150, and supplies power to the relay unit 243 and also supplies power to the indoor unit 300 via the communication line 250.
- the communication line 250 is an example of a second communication line according to the present disclosure.
- the first superposition separation unit 242 extracts the command data or notification data sent from the outdoor unit 100 via the communication line 150 by separating the signal voltage from the voltage applied to the communication line 150, and sends the extracted command data or notification data to the relay unit 243.
- the first superposition separation unit 242 also superimposes the command data or notification data sent from the relay unit 243 on the communication line 150 and transmits it to the outdoor unit 100.
- the configuration of the first superposition separation unit 242 is the same as that of the superposition separation unit 142 of the outdoor unit 100 (see FIG. 4).
- the intermediary unit 243 checks the destination address of the command data or notification data sent from the first superimposition separation unit 242 and determines whether it is addressed to itself (i.e., the indoor unit 200). As a result, the intermediary unit 243 sends the command data or notification data addressed to itself to the communication unit 230, and sends the command data or notification data not addressed to itself to the second superimposition separation unit 244. The intermediary unit 243 also checks the destination address of the command data or notification data sent from the second superimposition separation unit 244 and determines whether it is addressed to itself. As a result, the intermediary unit 243 sends the command data or notification data addressed to itself to the communication unit 230, and sends the command data or notification data not addressed to itself to the first superimposition separation unit 242.
- the second superposition separation unit 244 extracts the command data or notification data sent from the indoor unit 300 via the communication line 250 by separating the signal voltage from the voltage applied to the communication line 250, and sends the extracted command data or notification data to the relay unit 243.
- the second superposition separation unit 244 also superimposes the command data or notification data sent from the relay unit 243 on the communication line 250 and transmits it to the indoor unit 300.
- the configuration of the second superposition separation unit 244 is the same as the superposition separation unit 142 of the outdoor unit 100 (see FIG. 4).
- the indoor unit 300 is an example of a second indoor unit according to the present disclosure. As shown in Fig. 5, the indoor unit 300 includes a power supply unit 310, a control unit 320, a communication unit 330, and a relay unit 340. The indoor unit 300 also includes an indoor unit main unit, which is a mechanism necessary for air conditioning, such as a heat exchanger, a solenoid valve, and a fan, although not shown.
- an indoor unit main unit which is a mechanism necessary for air conditioning, such as a heat exchanger, a solenoid valve, and a fan, although not shown.
- the power supply unit 310 receives power from an external power supply 30, which is a power supply system separate from the external power supply 10 used by the outdoor unit 100, and supplies the control unit 320, the communication unit 330, and the indoor unit main unit with the power required for their respective operations.
- the external power supply 30 is, for example, a commercial power supply supplied by a power company. Note that the external power supply 30 may also be, for example, a private generator or a power supply based on renewable energy.
- the control unit 320 like the control unit 120 of the outdoor unit 100 (see FIG. 3), includes a CPU, ROM, RAM, an I/O interface, and an auxiliary storage device.
- the control unit 320 operates using power supplied from the power supply unit 310, and performs processing based on command data or notification data received from other devices (the outdoor unit 100, the indoor unit 200, etc.), generates command data or notification data for other devices, controls the indoor unit main unit, etc.
- the communication unit 330 is a communication interface for communicating with other devices.
- the communication unit 330 operates using power supplied from the power supply unit 310, and performs protocol conversion of command data or notification data.
- the relay unit 340 is an example of a second relay unit according to the present disclosure.
- the relay unit 340 includes a communication line power supply unit 341, a first superimposition/separation unit 342, an intermediary unit 343, and a second superimposition/separation unit 344.
- the relay unit 340 does not receive power from the power supply unit 310, and operates using power sent from the indoor unit 200 via the communication line 250.
- the communication line power supply unit 341 receives power sent from the indoor unit 200 via the communication line 250, and supplies power to the relay unit 343, as well as to other indoor units (not shown) via the communication line 350.
- the first superposition separation unit 342 extracts the command data or notification data sent from the indoor unit 200 via the communication line 250 by separating the signal voltage from the voltage applied to the communication line 250, and sends the extracted command data or notification data to the relay unit 343.
- the first superposition separation unit 342 also superimposes the command data or notification data sent from the relay unit 343 on the communication line 250 and transmits it to the indoor unit 200.
- the configuration of the first superposition separation unit 342 is the same as the superposition separation unit 142 of the outdoor unit 100 (see FIG. 4).
- the relay unit 343 checks the destination address of the command data or notification data sent from the first superimposition separation unit 342 and determines whether it is addressed to itself (i.e., the indoor unit 300). As a result, the relay unit 343 sends the command data or notification data addressed to itself to the communication unit 330, and sends the command data or notification data not addressed to itself to the second superimposition separation unit 344. The relay unit 343 also checks the destination address of the command data or notification data sent from the second superimposition separation unit 344 and determines whether it is addressed to itself. As a result, the relay unit 343 sends the command data or notification data addressed to itself to the communication unit 330, and sends the command data or notification data not addressed to itself to the first superimposition separation unit 342.
- the second superimposition separation unit 344 extracts command data or notification data sent from other indoor units via the communication line 350 by separating the signal voltage from the voltage applied to the communication line 350, and sends the extracted command data or notification data to the relay unit 343.
- the second superimposition separation unit 344 also superimposes the command data or notification data sent from the relay unit 343 on the communication line 350 and transmits it to the other indoor units.
- the configuration of the second superimposition separation unit 344 is the same as the superimposition separation unit 142 of the outdoor unit 100 (see FIG. 4).
- the external power source 10 when the external power source 10 is started up (step S100), the external power source 10 supplies power to the power source unit 110 of the outdoor unit 100 (step S101).
- the power source unit 110 receives power from the external power source 10, it starts up (step S102).
- the power source unit 110 also supplies power to the control unit 120 of the outdoor unit 100 (step S103), supplies power to the communication line power supply unit 130 of the outdoor unit 100 (step S104), and supplies power to the protocol conversion unit 141 in the communication unit 140 of the outdoor unit 100 (step S105).
- the control unit 120 starts itself when it receives power from the power supply unit 110 (step S106).
- the communication line power supply unit 130 starts itself when it receives power from the power supply unit 110 (step S107).
- the communication line power supply unit 130 also supplies power to the indoor unit 200 via the communication line 150 (step S108).
- the protocol conversion unit 141 starts itself when it receives power from the power supply unit 110 (step S109).
- step S200 when the external power source 20 is started (step S200), the external power source 20 supplies power to the power source unit 210 of the indoor unit 200 (step S201).
- the power source unit 210 starts itself when it receives power from the external power source 20 (step S202).
- the power source unit 210 also supplies power to the control unit 220 of the indoor unit 200 (step S203) and to the communication unit 230 of the indoor unit 200 (step S204).
- the control unit 220 starts itself when it receives power from the power source unit 210 (step S205), and the communication unit 230 starts itself when it receives power from the power source unit 210 (step S206).
- the communication line power supply unit 241 in the relay unit 240 of the indoor unit 200 starts itself when it receives power from the outdoor unit 100 (step S207).
- the communication line power supply unit 241 also supplies power to the indoor unit 300 via the communication line 250 (step S208), and supplies power to the intermediary unit 243 in the relay unit 240 of the indoor unit 200 (step S209).
- the intermediary unit 243 starts itself when it receives power from the communication line power supply unit 241 (step S210).
- the external power source 30 supplies power to the power source unit 310 of the indoor unit 300 (step S301).
- the power source unit 310 starts itself when it receives power from the external power source 30 (step S302).
- the power source unit 310 also supplies power to the control unit 320 of the indoor unit 300 (step S303) and to the communication unit 330 of the indoor unit 300 (step S304).
- the control unit 320 starts itself when it receives power from the power source unit 310 (step S305), and the communication unit 330 starts itself when it receives power from the power source unit 310 (step S306).
- the communication line power supply unit 341 in the relay unit 340 of the indoor unit 300 starts itself when it receives power from the indoor unit 200 (step S307).
- the communication line power supply unit 341 also supplies power to other indoor units via the communication line 350 (step S308), and supplies power to the intermediary unit 343 in the relay unit 340 of the indoor unit 300 (step S309).
- the intermediary unit 343 starts itself when it receives power from the communication line power supply unit 341 (step S310).
- each device outdoor unit 100, indoor unit 200, and indoor unit 300
- command refers to "command data.”
- the control unit 120 of the outdoor unit 100 generates command data addressed to the indoor unit 300 (step S110).
- the command data addressed to the indoor unit 300 generated by the control unit 120 includes the address of the indoor unit 300 as the destination address.
- the control unit 120 sends the generated command data to the protocol conversion unit 141 of the communication unit 140 (step S111).
- the protocol conversion unit 141 performs protocol conversion of the command data sent from the control unit 120 (step S112).
- the protocol conversion unit 141 sends the protocol-converted command data to the superimposition/separation unit 142 (step S113).
- the superposition/separation unit 142 superimposes the command data sent from the protocol conversion unit 141 onto the communication line 150 (step S114) and transmits it to the indoor unit 200 (step S115).
- the first superposition/separation unit 242 in the relay unit 240 of the indoor unit 200 extracts the command data sent from the outdoor unit 100 via the communication line 150 by separating the signal voltage from the voltage applied to the communication line 150 (step S211).
- the first superposition/separation unit 242 sends the extracted command data to the relay unit 243 (step S212).
- the relay unit 243 determines whether the command data sent from the first superimposition/separation unit 242 is addressed to itself (i.e., the indoor unit 200). In this example, since the command data contains the address of the indoor unit 300 as the destination address, the relay unit 243 determines that the command is not addressed to itself. In this case, the relay unit 243 sends the command data to the second superimposition/separation unit 244 (step S213).
- the second superimposition/separation unit 244 superimposes the command data sent from the intermediary unit 243 onto the communication line 250 (step S214) and transmits it to the indoor unit 300 (step S215).
- the intermediary unit 243 sends the command data to the communication unit 230 (step S216).
- the communication unit 230 converts the protocol of the command data (step S217) and sends it to the control unit 220 (step S218).
- the control unit 220 executes a process (e.g., a process to control the indoor main unit) based on the contents indicated in the command data sent from the communication unit 230 (step S219).
- the first superposition/separation unit 342 in the relay unit 340 of the indoor unit 300 extracts the command data sent from the indoor unit 200 via the communication line 250 by separating the signal voltage from the voltage applied to the communication line 250 (step S311).
- the first superposition/separation unit 342 sends the extracted command data to the relay unit 343 (step S312).
- the relay unit 343 determines whether the command data sent from the first superimposition/separation unit 342 is addressed to itself (i.e., the indoor unit 300). In this example, since the command data contains the address of the indoor unit 300 as the destination address, the relay unit 343 determines that the command data is addressed to itself. In this case, the relay unit 343 sends the command data to the communication unit 330 (step S313).
- the communication unit 330 converts the protocol of the command data (step S314) and sends it to the control unit 320 (step S315).
- the control unit 320 executes processing (e.g., processing to control the indoor unit main unit) based on the contents indicated in the command data sent from the communication unit 330 (step S316).
- the intermediary unit 343 sends the command data to the second superimposition/separation unit 344 (step S317).
- the second superimposition/separation unit 344 superimposes the command data sent from the intermediary unit 343 onto the communication line 350 (step S318) and transmits it to other indoor units (step S319).
- each device outdoor unit 100, indoor unit 200 and indoor unit 300
- command refers to "command data.”
- the control unit 320 of the indoor unit 300 generates command data addressed to the outdoor unit 100 (step S320).
- the command data addressed to the outdoor unit 100 generated by the control unit 320 includes the address of the outdoor unit 100 as the destination address.
- the control unit 320 sends the generated command data to the communication unit 330 (step S321).
- the communication unit 330 performs protocol conversion of the command data sent from the control unit 320 (step S322).
- the communication unit 330 sends the protocol-converted command data to the intermediary unit 343 of the relay unit 340 (step S323).
- the intermediary unit 343 sends the command data sent from the communication unit 330 to the first superimposition/separation unit 342 (step S324).
- the first superimposition/separation unit 342 superimposes the command data sent from the intermediary unit 343 onto the communication line 250 (step S325), and transmits it to the indoor unit 200 (step S326).
- the second superposition/separation unit 244 in the relay unit 240 of the indoor unit 200 extracts the command data sent from the indoor unit 300 via the communication line 250 by separating the signal voltage from the voltage applied to the communication line 250 (step S220).
- the second superposition/separation unit 244 sends the extracted command data to the relay unit 243 (step S221).
- the relay unit 243 determines whether the command data sent from the second superimposition/separation unit 244 is addressed to itself (i.e., the indoor unit 200). In this example, since the command data contains the address of the outdoor unit 100 as the destination address, the relay unit 243 determines that the command data is not addressed to itself. In this case, the relay unit 243 sends the command data to the first superimposition/separation unit 242 (step S222).
- the first superimposing/separating unit 242 superimposes the command data sent from the intermediary unit 243 onto the communication line 150 (step S223) and transmits it to the outdoor unit 100 (step S224).
- the intermediary unit 243 determines that the command data sent from the second superimposing/separating unit 244 is addressed to itself, it sends the command data to the communication unit 230.
- the communication unit 230 converts the protocol of the command data sent from the intermediary unit 243 and sends it to the control unit 220.
- the control unit 220 executes processing based on the contents indicated in the command data sent from the communication unit 230 (for example, processing to control the indoor unit main unit).
- the superposition/separation unit 142 in the communication unit 140 of the outdoor unit 100 extracts the command data sent from the indoor unit 200 via the communication line 150 by separating the signal voltage from the voltage applied to the communication line 150 (step S116).
- the superposition/separation unit 142 sends the extracted command data to the protocol conversion unit 141 (step S117).
- the protocol conversion unit 141 performs protocol conversion of the command data sent from the superposition/separation unit 142 (step S118).
- the protocol conversion unit 141 sends the protocol-converted command data to the control unit 120 (step S119).
- the control unit 120 executes processing (e.g., processing to control the outdoor unit main unit) based on the contents indicated in the command data sent from the protocol conversion unit 141 (step S120).
- the air conditioning device 1 of this embodiment power is supplied to the relay unit 240 of the indoor unit 200 by the communication line power supply unit 130 of the outdoor unit 100 via the communication line 150, and power is supplied to the relay unit 340 of the indoor unit 300 via the communication line 250 by the relay unit 240.
- the relay unit 240 of the indoor unit 200 without relying on the external power source 20
- This makes it possible to ensure that communication is not interrupted even if a power supply problem occurs in the indoor unit 200, the indoor unit 300, etc.
- the effort of wiring work can be reduced and costs can be reduced.
- FIG. 14 is a diagram showing the overall configuration of an air conditioning apparatus 1A in embodiment 2.
- Air conditioning apparatus 1A is an example of an air conditioning apparatus according to the present disclosure.
- Air conditioning apparatus 1A includes an outdoor unit 100A, an indoor unit 200A, and an indoor unit 300A.
- Outdoor unit 100A and indoor unit 200A are connected via power line 151 and communication line 152, and indoor unit 200A and indoor unit 300A are connected via power line 251 and communication line 252.
- Indoor unit 300A is also connected to another indoor unit (not shown) via power line 351 and communication line 352. There is no limit to the number of indoor units included in air conditioning apparatus 1A, as long as there are two or more.
- the power lines and communication lines between each device are configured with a multi-core cable that contains multiple core wires in a single cable, such as PoE (Power over Ethernet). Note that the power lines and communication lines between each device may also be configured with a power cable arranged in parallel with an Ethernet (registered trademark) cable.
- PoE Power over Ethernet
- the outdoor unit 100A is an example of an outdoor unit according to the present disclosure. As shown in Fig. 15, the outdoor unit 100A includes a power supply unit 110, a control unit 120, a communication line power supply unit 130, and a communication unit 140. The outdoor unit 100A also includes an outdoor unit main unit, which is a mechanism necessary for air conditioning, such as a compressor, a heat exchanger, a fan, and an expansion valve, although not shown.
- an outdoor unit main unit which is a mechanism necessary for air conditioning, such as a compressor, a heat exchanger, a fan, and an expansion valve, although not shown.
- the power supply unit 110 receives power from the external power supply 10, and supplies the control unit 120, the communication line power supply unit 130, the communication unit 140, and the outdoor unit main unit with the power required for their respective operations.
- the external power supply 10 is, for example, a commercial power supply supplied by a power company. Note that the external power supply 10 may also be, for example, a private generator or a power supply based on renewable energy.
- the communication line power supply unit 130 is an example of a communication line power supply unit according to the present disclosure.
- the communication line power supply unit 130 generates DC power based on the power supplied from the power supply unit 110 and sends it out to the power supply line 151.
- the power supply line 151 is an example of a first power supply line according to the present disclosure.
- the communication unit 140 is an example of a communication unit according to the present disclosure.
- the communication unit 140 includes a protocol conversion unit 141.
- the protocol conversion unit 141 converts the protocol of the command data or notification data for each indoor unit generated by the control unit 120 into a format that can be exchanged with each indoor unit, and transmits the protocol-converted command data or notification data to the indoor unit 200A via the communication line 152.
- the protocol conversion unit 141 also converts the protocol of the command data or notification data received from the indoor unit 200A via the communication line 152 into a format that can be understood by the control unit 120, and transmits the protocol-converted command data or notification data to the control unit 120.
- the communication line 152 is an example of a first communication line according to the present disclosure.
- the indoor unit 200A is an example of a first indoor unit according to the present disclosure. As shown in Fig. 16, the indoor unit 200A includes a power supply unit 210, a control unit 220, a communication unit 230, and a relay unit 240. The indoor unit 200A also includes an indoor unit main unit, which is a mechanism necessary for air conditioning, such as a heat exchanger, a solenoid valve, and a fan, although not shown.
- an indoor unit main unit which is a mechanism necessary for air conditioning, such as a heat exchanger, a solenoid valve, and a fan, although not shown.
- the power supply unit 210 receives power from an external power supply 20, which is a power supply system separate from the external power supply 10 used by the outdoor unit 100A, and supplies the control unit 220, the communication unit 230, and the indoor unit main unit with the power required for their respective operations.
- the external power supply 20 is, for example, a commercial power supply supplied by a power company. Note that the external power supply 20 may also be, for example, a private generator or a power supply based on renewable energy.
- the control unit 220 like the control unit 120 of the outdoor unit 100 in the first embodiment (see FIG. 3), includes a CPU, ROM, RAM, an I/O interface, and an auxiliary storage device.
- the control unit 220 operates using power supplied from the power supply unit 210, and performs processing based on command data or notification data received from other devices (the outdoor unit 100A, the indoor unit 300A, etc.), generates command data or notification data for other devices, controls the indoor unit main unit, etc.
- the communication unit 230 is a communication interface for communicating with other devices.
- the communication unit 230 operates using power supplied from the power supply unit 210, and performs protocol conversion of command data or notification data.
- the relay unit 240 is an example of a first relay unit according to the present disclosure.
- the relay unit 240 includes a communication line power supply unit 241 and an intermediary unit 243.
- the relay unit 240 does not receive power from the power supply unit 210, but operates using power sent from the outdoor unit 100A via the power line 151.
- the communication line power supply unit 241 receives power sent from the outdoor unit 100A via the power supply line 151, and supplies power to the relay unit 243, and also supplies power to the indoor unit 300A via the power supply line 251.
- the power supply line 251 is an example of a second power supply line according to the present disclosure.
- the intermediary unit 243 checks the destination address of the command data or notification data received via the communication line 152 and determines whether it is addressed to itself (i.e., the indoor unit 200A). As a result, the intermediary unit 243 sends the command data or notification data addressed to itself to the communication unit 230, and sends the command data or notification data not addressed to itself to the indoor unit 300A via the communication line 252. The intermediary unit 243 also checks the destination address of the command data or notification data received via the communication line 252 and determines whether it is addressed to itself. As a result, the intermediary unit 243 sends the command data or notification data addressed to itself to the communication unit 230, and sends the command data or notification data not addressed to itself to the outdoor unit 100A via the communication line 152.
- the communication line 252 is an example of a second communication line according to the present disclosure.
- the indoor unit 300A is an example of a second indoor unit according to the present disclosure. As shown in Fig. 16, the indoor unit 300A includes a power supply unit 310, a control unit 320, a communication unit 330, and a relay unit 340. The indoor unit 300A also includes an indoor unit main unit, which is a mechanism necessary for air conditioning, such as a heat exchanger, a solenoid valve, and a fan, although not shown.
- an indoor unit main unit which is a mechanism necessary for air conditioning, such as a heat exchanger, a solenoid valve, and a fan, although not shown.
- the power supply unit 310 receives power from an external power supply 30, which is a power supply system separate from the external power supply 10 used by the outdoor unit 100A, and supplies the control unit 320, the communication unit 330, and the indoor unit main unit with the power required for their respective operations.
- the external power supply 30 is, for example, a commercial power supply supplied by a power company. Note that the external power supply 30 may also be, for example, a private generator or a power supply based on renewable energy.
- the control unit 320 like the control unit 120 of the outdoor unit 100 in the first embodiment (see FIG. 3), includes a CPU, ROM, RAM, an I/O interface, and an auxiliary storage device.
- the control unit 320 operates using power supplied from the power supply unit 310, and performs processing based on command data or notification data received from other devices (the outdoor unit 100A, the indoor unit 200A, etc.), generates command data or notification data for other devices, controls the indoor unit main unit, etc.
- the communication unit 330 is a communication interface for communicating with other devices.
- the communication unit 330 operates using power supplied from the power supply unit 310, and performs protocol conversion of command data or notification data.
- the relay unit 340 is an example of a second relay unit according to the present disclosure.
- the relay unit 340 includes a communication line power supply unit 341 and an intermediary unit 343.
- the relay unit 340 does not receive power from the power supply unit 310, but operates using power sent from the indoor unit 200A via the power line 251.
- the communication line power supply unit 341 receives power sent from the indoor unit 200A via the power supply line 251, and supplies power to the relay unit 343, as well as to other indoor units (not shown) via the power supply line 351.
- the relay unit 343 checks the destination address of the command data or notification data received via communication line 252 and determines whether it is addressed to itself (i.e., indoor unit 300A). As a result, the relay unit 343 sends the command data or notification data addressed to itself to the communication unit 330, and transmits the command data or notification data not addressed to itself to another indoor unit (not shown) via communication line 352. The relay unit 343 also checks the destination address of the command data or notification data received via communication line 352 and determines whether it is addressed to itself. As a result, the relay unit 343 sends the command data or notification data addressed to itself to the communication unit 330, and transmits the command data or notification data not addressed to itself to indoor unit 200A via communication line 252.
- the power supply logic in the air conditioning device 1A configured as described above is the same as that in the air conditioning device 1 of embodiment 1 (see Figures 6 to 8), so a description thereof will be omitted.
- each device outdoor unit 100A, indoor unit 200A, and indoor unit 300A
- command refers to "command data.”
- the control unit 120 of the outdoor unit 100A generates command data addressed to the indoor unit 300A (step S130).
- the command data addressed to the indoor unit 300A generated by the control unit 120 includes the address of the indoor unit 300A as the destination address.
- the control unit 120 sends the generated command data to the protocol conversion unit 141 of the communication unit 140 (step S131).
- the protocol conversion unit 141 performs protocol conversion of the command data sent from the control unit 120 (step S132).
- the protocol conversion unit 141 transmits the protocol-converted command data to the indoor unit 200A via the communication line 152 (step S133).
- the intermediary unit 243 in the relay unit 240 of the indoor unit 200A receives the command data sent from the outdoor unit 100A via the communication line 152, and determines whether the received command data is addressed to itself (i.e., the indoor unit 200A). In this example, since the command data contains the address of the indoor unit 300A as the destination address, the intermediary unit 243 determines that the command data is not addressed to itself. In this case, the intermediary unit 243 transmits the command data to the indoor unit 300A via the communication line 252 (step S230).
- relay unit 243 sends the command data to communication unit 230 (step S231).
- Communication unit 230 converts the protocol of the command data (step S232) and sends it to control unit 220 (step S233).
- Control unit 220 executes processing (e.g., processing to control the indoor unit main unit) based on the contents indicated in the command data sent from communication unit 230 (step S234).
- the relay unit 343 in the relay unit 340 of the indoor unit 300A receives the command data sent from the indoor unit 200A via the communication line 252 and determines whether the received command data is addressed to itself (i.e., the indoor unit 300A). In this example, since the command data includes the address of the indoor unit 300A as the destination address, the relay unit 343 determines that the command data is addressed to itself. In this case, the relay unit 343 sends the command data to the communication unit 330 (step S330).
- the communication unit 330 converts the protocol of the command data (step S331) and sends it to the control unit 320 (step S332).
- the control unit 320 executes a process (e.g., a process to control the indoor unit main unit) based on the contents indicated in the command data sent from the communication unit 330 (step S333).
- the relay unit 343 transmits the command data to another indoor unit via communication line 352 (step S334).
- each device outdoor unit 100A, indoor unit 200A and indoor unit 300A
- command refers to "command data.”
- the control unit 320 of the indoor unit 300A generates command data addressed to the outdoor unit 100A (step S335).
- the command data addressed to the outdoor unit 100A generated by the control unit 320 includes the address of the outdoor unit 100A as the destination address.
- the control unit 320 sends the generated command data to the communication unit 330 (step S336).
- the communication unit 330 performs protocol conversion of the command data sent from the control unit 320 (step S337).
- the communication unit 330 sends the protocol-converted command data to the intermediary unit 343 of the relay unit 340 (step S338).
- the intermediary unit 343 transmits the command data sent from the communication unit 330 to the indoor unit 200A via the communication line 252 (step S339).
- the intermediary unit 243 in the relay unit 240 of the indoor unit 200A determines whether the command data sent from the indoor unit 300A via the communication line 252 is addressed to itself (i.e., the indoor unit 200A). In this example, since the command data contains the address of the outdoor unit 100A as the destination address, the intermediary unit 243 determines that the command data is not addressed to itself. In this case, the intermediary unit 243 transmits the command data to the outdoor unit 100A via the communication line 152 (step S235).
- the intermediary unit 243 determines that the command data sent from the indoor unit 300A is addressed to itself, it sends the command data to the communication unit 230.
- the communication unit 230 converts the protocol of the command data sent from the intermediary unit 243 and sends it to the control unit 220.
- the control unit 220 executes processing based on the contents indicated in the command data sent from the communication unit 230 (for example, processing to control the indoor unit main unit).
- the protocol conversion unit 141 in the communication unit 140 of the outdoor unit 100A performs protocol conversion of the command data sent from the indoor unit 200A via the communication line 152 (step S134).
- the protocol conversion unit 141 sends the protocol-converted command data to the control unit 120 (step S135).
- the control unit 120 executes processing (e.g., processing to control the outdoor unit main unit) based on the contents indicated in the command data sent from the protocol conversion unit 141 (step S136).
- the air conditioning device 1A of this embodiment power is supplied to the relay unit 240 of the indoor unit 200A via the power line 151 by the communication line power supply unit 130 of the outdoor unit 100A, and power is supplied to the relay unit 340 of the indoor unit 300A via the power line 251 by the relay unit 240.
- the relay unit 240 of the indoor unit 200A without relying on the external power source 20
- This makes it possible to ensure that communication is not interrupted even if a power supply problem occurs in the indoor unit 200A, indoor unit 300A, etc.
- the effort of wiring work can be reduced and costs can be reduced.
- FIG. 22 is a diagram showing the overall configuration of an air conditioning device 1B in embodiment 3.
- Air conditioning device 1B is an example of an air conditioning device according to the present disclosure.
- Air conditioning device 1B includes an outdoor unit 100, an indoor unit 200B, and an indoor unit 300B.
- Outdoor unit 100 and indoor unit 200B are connected via a communication line 150
- indoor unit 200B and indoor unit 300B are connected via a communication line 250.
- indoor unit 300B is connected to another indoor unit (not shown) via a communication line 350. Note that there is no limit to the number of indoor units included in air conditioning device 1B, and it is sufficient that there are two or more.
- Indoor unit 200B is an example of a first indoor unit according to the present disclosure
- indoor unit 300B is an example of a second indoor unit according to the present disclosure.
- switching units 245a and 245b are added to relay unit 240 of indoor unit 200B, and switching units 345a and 345b are added to relay unit 340 of indoor unit 300B.
- the power supply source can be switched to external power source 20 (i.e. power supply unit 210) in indoor unit 200B, and can be switched to external power source 30 (i.e. power supply unit 310) in indoor unit 300B.
- Switching units 245a and 245b are an example of a first switching unit according to the present disclosure.
- FIG. 24 is a diagram showing the configuration of the switching units 245a, 245b, 345a, and 345b.
- a DC voltage is applied to the C terminal, but this DC voltage may have unnecessary high-frequency signals or noise superimposed on it.
- Coil L1 is provided to remove this unnecessary high-frequency signal or noise.
- Resistors R1 and R2 divide the voltage V1 of node1 and output it to node2.
- Q1 and Q2 are digital transistors.
- SW1 is a normally-off relay that opens its contacts when control current I1 does not flow.
- SW2 is a normally-on relay that closes its contacts when control current I2 does not flow.
- D1 is a diode that prevents the generation of back electromotive force in SW1.
- D2 is a diode that prevents the generation of back electromotive force in SW2.
- comparator COMP1 When the voltage V1 of node1 becomes greater than the value calculated by Vref x (R1 + R2) / R1, comparator COMP1 outputs a high-level voltage (approximately equal to V1). In this case, digital transistors Q1 and Q2 turn on because base current flows through them, and as a result, control current I1 of relay SW1 and control current I2 of relay SW2 flow, closing the contacts of relay SW1 and opening the contacts of relay SW2. This establishes electrical continuity between the PO and PA terminals.
- the power supply switching operation in the indoor unit 200B when the power supplied from the communication line power supply unit 130 of the outdoor unit 100 is interrupted will be described in detail below.
- the communication line power supply unit 341 supplies power to the relay unit 343, and power is supplied to other indoor units (not shown) via the communication line 350.
- the air conditioning apparatus 1B of this embodiment even if the power supply from the outdoor unit 100 is interrupted, power generated by the power supply unit 210 of the indoor unit 200B can be used to supply power to the relay unit 240, the relay unit 340 of the indoor unit 300B, and the relay units of one or more other indoor units connected thereafter. This makes it possible to avoid a disruption in communication between the indoor units due to a disruption in the power supply from the outdoor unit 100.
- FIG. 26 is a diagram showing the configuration of the indoor unit 200B and the indoor unit 300B in the present embodiment.
- the indoor unit 200B in the present embodiment further includes a switching unit 245c in addition to the configuration of the indoor unit 200B in the third embodiment.
- the indoor unit 300B in the present embodiment further includes a switching unit 345c in addition to the configuration of the indoor unit 300B in the third embodiment.
- the PO terminal of the switching unit 245c is electrically connected to the solenoid valve 246, and the PO terminal of the switching unit 345c is electrically connected to the solenoid valve 346.
- one or more other actuators may be connected to the switching unit 245c.
- the solenoid valve 346, or together with the solenoid valve 346 one or more other actuators may be connected to the switching unit 345c.
- the indoor unit 200B of this embodiment normally, power is supplied to the solenoid valve 246 from the power supply unit 210.
- the power supply from the power supply unit 210 is interrupted due to an abnormality in the external power supply 20 or the power supply unit 210, power is supplied to the solenoid valve 246 from the communication line power supply unit 241 (i.e., the communication line 150).
- the communication line power supply unit 241 i.e., the communication line 150.
- the switching unit 245c is an example of a second switching unit according to the present disclosure.
- the indoor unit 300B of this embodiment if the power supply from the power supply unit 310 is interrupted due to an abnormality in the external power source 30 or the power supply unit 310, the voltage at the C terminal of the switching unit 345c drops, so that the PO terminal and the PB terminal become conductive, and the source of power supply to the solenoid valve 346 switches from the power supply unit 310 to the communication line 250.
- FIG. 27 is a diagram showing the configurations of indoor unit 200B and indoor unit 300B in the present embodiment.
- Indoor unit 200B in the present embodiment differs from indoor unit 200B in the fourth embodiment in that it includes switching unit 247 instead of switching unit 245c.
- indoor unit 300B in the present embodiment differs from indoor unit 300B in the fourth embodiment in that it includes switching unit 347 instead of switching unit 345c.
- switching unit 247 and switching unit 347 are provided with PF terminals, which are connected to relay unit 243 and relay unit 343, respectively.
- FIG. 28 is a diagram showing the configuration of switching units 247 and 347. As shown in FIG. 28, the PF terminal is connected to the output (node 3) of comparator COMMP1.
- the intermediary unit 243 of the relay unit 240 determines that an abnormality has occurred in the power supply unit 210 or the external power supply 20, and notifies other devices (outdoor unit 100, indoor unit 300B, etc.).
- the intermediary unit 343 of the relay unit 340 determines that an abnormality has occurred in the power supply unit 310 or the external power supply 30, and notifies other devices (outdoor unit 100, indoor unit 200B, etc.).
- the air conditioning apparatus 1 in the first embodiment may be configured to further include a power supply device that supplies power to the communication lines between the indoor units.
- a power supply device 400A may be connected between the indoor unit 200 and the indoor unit 300.
- a power supply device may be added to the air conditioning device 1A in embodiment 2.
- a power supply device 400B may be connected between indoor unit 200A and indoor unit 300A.
- the power supply device 400A includes a power supply unit 410, an intermediary unit 420, a first superimposition/separation unit 430, and a second superimposition/separation unit 440.
- the power supply unit 410 generates a power supply voltage based on power supplied from an external power supply 40, which is a power supply system separate from the external power supply 10 used by the outdoor unit 100, and supplies the power supply voltage to the intermediary unit 420 and the communication line 250b.
- the external power supply 40 is, for example, a commercial power supply supplied by a power company. Note that the external power supply 40 may be, for example, a private generator or a power supply based on renewable energy.
- the first superimposition/separation unit 430 extracts command data or notification data sent from the indoor unit 200 via the communication line 250a by separating the signal voltage from the voltage applied to the communication line 250a, and sends the command data or notification data to the intermediary unit 420. In addition, the first superimposition/separation unit 430 superimposes the command data or notification data sent from the intermediary unit 420 onto the communication line 250a and transmits it to the indoor unit 200.
- the intermediary unit 420 receives the power required for operation from the power supply unit 410.
- the intermediary unit 420 sends the command data or notification data sent from the first superposition separation unit 430 to the second superposition separation unit 440.
- the intermediary unit 420 also sends the command data or notification data sent from the second superposition separation unit 440 to the first superposition separation unit 430.
- the second superimposition/separation unit 440 superimposes the command data or notification data sent from the intermediary unit 420 onto the communication line 250b and transmits it to the indoor unit 300.
- the second superimposition/separation unit 440 also extracts the command data or notification data sent from the indoor unit 300 via the communication line 250b by separating the signal voltage from the voltage applied to the communication line 250b, and sends it to the intermediary unit 420.
- the intermediary unit 420 is assumed to only relay the command data or notification data, but may also perform operations such as traffic management when each device transmits simultaneously.
- the power supply device 400B includes a power supply unit 410 and an intermediary unit 420.
- the power supply unit 410 generates a power supply voltage based on the power supplied from the external power source 40 and supplies it to the intermediary unit 420 and the power line 251b. In other words, the power supply device 400B does not use the power supplied from the indoor unit 200A via the power line 251a.
- the intermediary unit 420 receives the power required for operation from the power supply unit 410.
- the intermediary unit 420 receives command data or notification data sent from the indoor unit 200A via the communication line 252a, and transmits the received command data or notification data to the indoor unit 300A via the communication line 252b.
- the intermediary unit 420 also receives command data or notification data sent from the indoor unit 300A via the communication line 252b, and transmits the received command data or notification data to the indoor unit 200A via the communication line 252a.
- the relay unit 420 of the power supply device 400A and the power supply device 400B is assumed to only relay command data or notification data, but may also perform operations such as traffic management when each device transmits simultaneously.
- FIG. 31 is a diagram showing the overall configuration of an air conditioning apparatus 1C in embodiment 7.
- Air conditioning apparatus 1C is an example of an air conditioning apparatus according to the present disclosure.
- Air conditioning apparatus 1C includes an outdoor unit 100, an indoor unit 200, an indoor unit 300, and a remote control 500.
- the outdoor unit 100 and the indoor unit 200 are connected via a communication line 150
- the indoor unit 200 and the indoor unit 300 are connected via a communication line 250
- the indoor unit 300 and the remote control 500 are connected via a communication line 350.
- the configuration of air conditioning apparatus 1C differs from the configuration of air conditioning apparatus 1 in embodiment 1 in that the remote control 500 is connected to the end.
- the remote control 500 is a remote controller for receiving air conditioning-related operations from the user.
- the remote control 500 includes a communication line power supply unit 510, a user I/F unit 520, a control unit 530, and a communication unit 540.
- the communication line power supply unit 510 receives power sent from a connected indoor unit (indoor unit 300 in this example) via a communication line (communication line 350 in this example), and supplies power to the user I/F unit 520, the control unit 530, and the communication unit 540.
- An identification resistor R is provided at the power receiving end of the communication line power supply unit 510.
- the input voltage Vri of the communication line power supply unit 510 is smaller than the input voltage Vii of the communication line power supply units (communication line power supplies 241, 341 in this example) of each indoor unit.
- the user I/F unit 520 includes a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro Luminescence) display, and one or more input devices such as a push button, a touch panel, or a touch pad, and displays various screens and receives operational input from the user under the control of the control unit 530.
- the control unit 530 includes a CPU, ROM, RAM, an I/O interface, and an auxiliary storage device, similar to the control unit 120 of the outdoor unit 100 (see FIG. 3).
- the control unit 530 performs user I/F processing, generates command data for other devices (in this example, the outdoor unit 100, the indoor unit 200, or the indoor unit 300), and performs processing based on notification data received from other devices.
- the communication unit 540 is a communication interface for communicating with other devices.
- the input voltages of the communication line power supply units 241, 341 of the indoor units 200, 300 and the communication line power supply unit 510 of the remote control 500 are different.
- the communication line power supply units 241, 341 of the indoor units 200, 300 must determine whether the downstream device connected to them is the remote control 500 or not, and execute a process (hereinafter referred to as the "applied voltage determination process") to determine the DC voltage to be applied to the communication line between the device.
- FIG. 33 is a flowchart showing the procedure for the applied voltage determination process.
- the communication line power supply units 241 and 341 will be referred to as the “communication line power supply unit” without the reference numerals
- the communication lines 250 and 350 will be referred to as the "communication line” without the reference numerals.
- Step S400 The communication line power supply unit applies voltages V0 and V0' to the rear communication line, which are smaller than input voltage Vri of communication line power supply unit 510 in remote control 500, and measures the respective current values. After that, the process of the communication line power supply unit transitions to step S401.
- Step S401 The communication line power supply unit calculates the slope of the measured current value. After that, the process of the communication line power supply unit proceeds to step S402.
- Step S402 The communication line power supply unit determines whether or not the rear device is equipped with an identification resistor R, in other words, whether or not the rear device is the remote control 500, based on the slope of the calculated current value. If it is determined that the rear device is not equipped with an identification resistor R (step S402; NO), the process of the communication line power supply unit transitions to step S403. On the other hand, if it is determined that the rear device is equipped with an identification resistor R (step S402; YES), the process of the communication line power supply unit transitions to step S404.
- Step S403 The communication line power supply unit applies the voltage Vii corresponding to the indoor unit to the rear communication line, and ends the applied voltage determination process.
- Step S404 The communication line power supply unit applies voltage Vri corresponding to remote control 500 to the rear communication line, and ends the applied voltage determination process.
- each indoor unit applies a voltage corresponding to the device to the communication line between the devices connected to the rear, so even if a device other than the indoor unit, such as a remote control 500 or a sensor, is connected to the rear, the indoor unit can supply power appropriately to the device.
- the outdoor unit may broadcast a notification to each indoor unit that an abnormality has occurred in the operation of the indoor unit.
- the indoor unit detects a device (outdoor unit, indoor unit) that has not transmitted command data and notification data for a certain period of time, it may broadcast a notification to each device that an abnormality has occurred in the operation of the device.
- This disclosure can be suitably used in air conditioning systems equipped with multiple indoor units.
- 1, 1A to 1C Air conditioning device, 10, 20, 30, 40 External power supply 100, 100A Outdoor unit, 200, 200A, 200B, 300, 300A, 300B Indoor unit, 110, 210, 310 Power supply unit, 120, 220, 320, 530 Control unit, 121 CPU, 122 ROM, 123 RAM, 124 I/O interface, 125 Auxiliary storage device, 130 Communication line power supply unit, 140, 230, 330, 540 Communication unit, 141 Protocol conversion unit, 142 Superposition separation unit, 150, 152, 250, 250 a, 250b, 252, 252a, 252b, 350, 352 communication line, 151, 251, 251a, 251b, 351 power line, 240, 340 relay unit, 241, 341, 510 communication line power supply unit, 242, 342, 430 first superposition separation unit, 243, 343, 420 intermediary unit, 244, 344, 440 second superposition separation unit, 245a to 245c, 247, 345a to 345c, 347
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Abstract
室外機は、通信線(150)を介して室内機(200)に電力を供給する通信線給電部と、通信線(150)を介して室内機(200)と通信を行う通信部とを備える。室内機(200)は、通信線(150)を介して供給された電力により動作して、供給された電力に基づく電力を通信線(250)を介して室内機(300)に供給するとともに、通信線(150)を介して室外機と通信し、通信線(250)を介して室内機(300)と通信する中継部(240)を備える。室内機(300)は、通信線(250)を介して供給された電力により動作して、通信線(250)を介して室内機(200)と通信する中継部(340)を備える。
Description
本開示は、空気調和装置に関する。
近年、室外機と複数の室内機とを備える空気調和装置において、制御の高度化のため、あるいは、空気調和装置が備えるセンサデータを活用した故障解析、故障前兆予知などのサービス実現のため通信トラフィックは増加傾向にある。この通信トラフィック増加に対応するため、Ethernet(登録商標)などのより高速な通信方式を用いることが検討されている。
特許文献1には、集中制御ユニットと複数の室外機とが、Ethernet(登録商標)で構成された集中伝送ラインにおいてデイジーチェーン接続された空気調和装置の伝送装置について記載されている。デイジーチェーン接続とは、3つ以上の機器がある場合に多段的に接続することである。例えば、装置が第1機器、第2機器及び第3機器を備える場合において、第1機器と第2機器が接続され、第2機器と第3機器が接続され、第1機器と第3機器が接続されず、第1機器と第3機器が通信を行う際には第2機器を介するような接続方式がデイジーチェーン接続である。
特許文献1には、上記の空気調和装置の伝送装置において、3ポートのスイッチングハブを用いて複数の室外機をスパニングツリー方式で接続し、デイジーチェーン接続された室外機のネットワークにおける入口ポート及び出口ポートを接続した迂回伝送ラインを形成しておき、元の通信路である集中伝送ラインが通信異常となった場合には、この迂回伝送ラインを使用して通信を行う構成が記載されている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、迂回伝送ライン自体のコストがかかる上、配線作業の手間及びコストがかかるという課題がある。また、当該迂回伝送ラインを介して通信を行う機器に電源トラブルが生じた場合には対処ができないという課題もある。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、通信経路上のいずれかの室内機に電源トラブルが生じた場合であっても通信が途絶えないようにする構成を低コストで実現することが可能な空気調和装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示に係る空気調和装置は、
室外機と第1室内機と第2室内機とを備え、前記室外機と前記第1室内機は第1通信線を介して接続され、前記第1室内機と前記第2室内機は第2通信線を介して接続される空気調和装置であって、
前記室外機は、
前記第1通信線を介して前記第1室内機に電力を供給する通信線給電部と、
前記第1通信線を介して前記第1室内機と通信を行う通信部と、を備え、
前記第1室内機は、前記第1通信線を介して供給された電力により動作して、前記供給された電力に基づく電力を前記第2通信線を介して前記第2室内機に供給するとともに、前記第1通信線を介して前記室外機と通信し、前記第2通信線を介して前記第2室内機と通信する第1中継部を備え、
前記第2室内機は、前記第2通信線を介して供給された電力により動作して、前記第2通信線を介して前記第1室内機と通信する第2中継部を備える。
室外機と第1室内機と第2室内機とを備え、前記室外機と前記第1室内機は第1通信線を介して接続され、前記第1室内機と前記第2室内機は第2通信線を介して接続される空気調和装置であって、
前記室外機は、
前記第1通信線を介して前記第1室内機に電力を供給する通信線給電部と、
前記第1通信線を介して前記第1室内機と通信を行う通信部と、を備え、
前記第1室内機は、前記第1通信線を介して供給された電力により動作して、前記供給された電力に基づく電力を前記第2通信線を介して前記第2室内機に供給するとともに、前記第1通信線を介して前記室外機と通信し、前記第2通信線を介して前記第2室内機と通信する第1中継部を備え、
前記第2室内機は、前記第2通信線を介して供給された電力により動作して、前記第2通信線を介して前記第1室内機と通信する第2中継部を備える。
本開示によれば、通信経路上のいずれかの室内機に電源トラブルが生じた場合であっても通信が途絶えないようにする構成を低コストで実現することが可能となる。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における空気調和装置1の全体構成を示す図である。空気調和装置1は、本開示に係る空気調和装置の一例である。空気調和装置1は、例えば、ビル、店舗等の建物の空気調和を行う装置であり、室外機100と、室内機200と、室内機300とを備える。室外機100と室内機200は、通信線150を介して接続され、室内機200と室内機300は、通信線250を介して接続される。また、室内機300は、通信線350を介して図示しない他の室内機と接続される。なお、空気調和装置1が備える室内機の台数に限定はなく、2台以上であればよい。
図1は、実施の形態1における空気調和装置1の全体構成を示す図である。空気調和装置1は、本開示に係る空気調和装置の一例である。空気調和装置1は、例えば、ビル、店舗等の建物の空気調和を行う装置であり、室外機100と、室内機200と、室内機300とを備える。室外機100と室内機200は、通信線150を介して接続され、室内機200と室内機300は、通信線250を介して接続される。また、室内機300は、通信線350を介して図示しない他の室内機と接続される。なお、空気調和装置1が備える室内機の台数に限定はなく、2台以上であればよい。
<室外機100>
室外機100は、本開示に係る室外機の一例である。図2に示すように、室外機100は、電源部110と、制御部120と、通信線給電部130と、通信部140とを備える。また、室外機100は、図示しないが、圧縮機、熱交換器、ファン、膨張弁等の空気調和に必要な機構(以下「室外機メインユニット」という。)も備える。電源部110は、外部電源10より電力の供給を受け、制御部120、通信線給電部130、通信部140及び室外機メインユニットに対して、それぞれの動作に必要な電力を供給する。外部電源10は、例えば、電力会社から供給される商用電源である。なお、外部電源10は、例えば自家発電機、再生可能エネルギーに基づく電源であってもよい。
室外機100は、本開示に係る室外機の一例である。図2に示すように、室外機100は、電源部110と、制御部120と、通信線給電部130と、通信部140とを備える。また、室外機100は、図示しないが、圧縮機、熱交換器、ファン、膨張弁等の空気調和に必要な機構(以下「室外機メインユニット」という。)も備える。電源部110は、外部電源10より電力の供給を受け、制御部120、通信線給電部130、通信部140及び室外機メインユニットに対して、それぞれの動作に必要な電力を供給する。外部電源10は、例えば、電力会社から供給される商用電源である。なお、外部電源10は、例えば自家発電機、再生可能エネルギーに基づく電源であってもよい。
制御部120は、室外機100を統括的に制御する。図3に示すように、制御部120は、CPU(Central Processing Unit)121と、ROM(Read-Only Memory)122と、RAM(Random-Access Memory)123と、I/O(Input/Output)インタフェース124と、補助記憶装置125とを備える。制御部120は、各室内機(室内機200、室内機300等)に対するコマンドデータ又は通知データの生成、各室内機から受信したコマンドデータ又は通知データに基づく処理、室外機メインユニットに対する制御等を行う。ここで、コマンドデータとは、他の機器に対する指令を示すデータを指し、通知データとは、他の機器に対して通知すべきデータ(例えば、受信したコマンドデータに対する応答データ等)を指す。コマンドデータ及び通知データには、送信先の機器を示す情報である宛先アドレスが含まれている。
通信線給電部130は、本開示に係る通信線給電部の一例である。通信線給電部130は、電源部110から供給された電力に基づいて直流の電力を生成し、通信線150に送り出す。通信線150は、本開示に係る第1通信線の一例である。通信部140は、本開示に係る通信部の一例である。通信部140は、プロトコル変換部141と、重畳分離部142とを備える。プロトコル変換部141は、制御部120によって生成された各室内機に対するコマンドデータ又は通知データのプロトコルを各室内機とやり取りができる形式に変換し、プロトコル変換後のコマンドデータ又は通知データを重畳分離部142に送る。重畳分離部142は、プロトコル変換部141から送られてきたコマンドデータ又は通知データを通信線150に重畳させて室内機200に送信する。また、重畳分離部142は、通信線150に印加された電圧から信号電圧を分離することで、室内機200から送られてきたコマンドデータ又は通知データを抽出し、プロトコル変換部141に送る。
図4は、重畳分離部142の一例を示す図である。この例では、重畳分離部142は、直流電圧及び直流電流を遮断し、交流電圧及び交流電流を通過させるというコンデンサの特性を活用したものであり、直流電圧が異なるエリア間、つまりコンデンサの端子間を交流信号が通過することが示されている。各室内機から受信されるコマンドデータ又は通知データは交流信号(すなわち信号電圧)で伝達されるため重畳分離部142を通過できる。一方、通信線150を介して送られる電力は直流であるため重畳分離部142を通過できない。このため、コンデンサを通過したあとの信号は直流電力が重畳されていない状態であり、重畳分離部142は信号電圧を分離してコマンドデータ又は通知データを抽出することができる。なお、図4において、V1とV2が同一値であっても構わない。
プロトコル変換部141は、重畳分離部142から送られてきたコマンドデータ又は通知データのプロトコルを制御部120が理解できる形式に変換し、プロトコル変換後のコマンドデータ又は通知データを制御部120に送る。
<室内機200>
室内機200は、本開示に係る第1室内機の一例である。図5に示すように、室内機200は、電源部210と、制御部220と、通信部230と、中継部240とを備える。また、室内機200は、図示しないが、熱交換器、電磁弁、ファン等の空気調和に必要な機構(以下「室内機メインユニット」という。)も備える。
室内機200は、本開示に係る第1室内機の一例である。図5に示すように、室内機200は、電源部210と、制御部220と、通信部230と、中継部240とを備える。また、室内機200は、図示しないが、熱交換器、電磁弁、ファン等の空気調和に必要な機構(以下「室内機メインユニット」という。)も備える。
電源部210は、室外機100が使用する外部電源10とは別系統の電源である外部電源20より電力の供給を受け、制御部220、通信部230及び室内機メインユニットに対して、それぞれの動作に必要な電力を供給する。外部電源20は、例えば、電力会社から供給される商用電源である。なお、外部電源20は、例えば自家発電機、再生可能エネルギーに基づく電源であってもよい。
制御部220は、室外機100の制御部120と同様(図3参照)、CPUと、ROMと、RAMと、I/Oインタフェースと、補助記憶装置とを備える。制御部220は、電源部210から供給される電力により動作し、他の機器(室外機100、室内機300等)から受信したコマンドデータ又は通知データに基づく処理、他の機器に対するコマンドデータ又は通知データの生成、室内機メインユニットに対する制御等を行う。
通信部230は、他の機器との通信を行うための通信インタフェースである。通信部230は、電源部210から供給される電力により動作し、コマンドデータ又は通知データのプロトコル変換を行う。
中継部240は、本開示に係る第1中継部の一例である。中継部240は、通信線電源部241と、第1重畳分離部242と、取次部243と、第2重畳分離部244とを備える。中継部240は、電源部210から電力の供給を受けず、室外機100から通信線150を介して送られる電力により動作する。
通信線電源部241は、室外機100から通信線150を介して送られてきた電力を受け、取次部243に対して電力を供給するとともに、通信線250を介して室内機300に電力を供給する。通信線250は、本開示に係る第2通信線の一例である。
第1重畳分離部242は、通信線150に印加された電圧から信号電圧を分離することで、室外機100から通信線150を介して送られたコマンドデータ又は通知データを抽出し、抽出したコマンドデータ又は通知データを取次部243に送る。また、第1重畳分離部242は、取次部243から送られてきたコマンドデータ又は通知データを通信線150に重畳させて室外機100に送信する。なお、第1重畳分離部242の構成は、室外機100の重畳分離部142と同様(図4参照)である。
取次部243は、第1重畳分離部242から送られてきたコマンドデータ又は通知データの宛先アドレスを確認して自身(すなわち室内機200)宛てであるか否かを判定する。その結果、取次部243は、自身宛てのコマンドデータ又は通知データについては通信部230に送り、自身宛てではないコマンドデータ又は通知データについては第2重畳分離部244に送る。また、取次部243は、第2重畳分離部244から送られてきたコマンドデータ又は通知データの宛先アドレスを確認して自身宛てであるか否かを判定する。その結果、取次部243は、自身宛てのコマンドデータ又は通知データについては通信部230に送り、自身宛てではないコマンドデータ又は通知データについては第1重畳分離部242に送る。
第2重畳分離部244は、通信線250に印加された電圧から信号電圧を分離することで、室内機300から通信線250を介して送られてきたコマンドデータ又は通知データを抽出し、抽出したコマンドデータ又は通知データを取次部243に送る。また、第2重畳分離部244は、取次部243から送られてきたコマンドデータ又は通知データを通信線250に重畳させて室内機300に送信する。なお、第2重畳分離部244の構成は、室外機100の重畳分離部142と同様(図4参照)である。
<室内機300>
室内機300は、本開示に係る第2室内機の一例である。図5に示すように、室内機300は、電源部310と、制御部320と、通信部330と、中継部340とを備える。また、室内機300は、図示しないが、熱交換器、電磁弁、ファン等の空気調和に必要な機構である室内機メインユニットも備える。
室内機300は、本開示に係る第2室内機の一例である。図5に示すように、室内機300は、電源部310と、制御部320と、通信部330と、中継部340とを備える。また、室内機300は、図示しないが、熱交換器、電磁弁、ファン等の空気調和に必要な機構である室内機メインユニットも備える。
電源部310は、室外機100が使用する外部電源10とは別系統の電源である外部電源30より電力の供給を受け、制御部320、通信部330及び室内機メインユニットに対して、それぞれの動作に必要な電力を供給する。外部電源30は、例えば、電力会社から供給される商用電源である。なお、外部電源30は、例えば自家発電機、再生可能エネルギーに基づく電源であってもよい。
制御部320は、室外機100の制御部120と同様(図3参照)、CPUと、ROMと、RAMと、I/Oインタフェースと、補助記憶装置とを備える。制御部320は、電源部310から供給される電力により動作し、他の機器(室外機100、室内機200等)から受信したコマンドデータ又は通知データに基づく処理、他の機器に対するコマンドデータ又は通知データの生成、室内機メインユニットに対する制御等を行う。
通信部330は、他の機器との通信を行うための通信インタフェースである。通信部330は、電源部310から供給される電力により動作し、コマンドデータ又は通知データのプロトコル変換を行う。
中継部340は、本開示に係る第2中継部の一例である。中継部340は、通信線電源部341と、第1重畳分離部342と、取次部343と、第2重畳分離部344とを備える。中継部340は、電源部310から電力の供給を受けず、室内機200から通信線250を介して送られる電力により動作する。
通信線電源部341は、室内機200から通信線250を介して送られてきた電力を受け、取次部343に対して電力を供給するとともに、通信線350を介して図示しない他の室内機に電力を供給する。
第1重畳分離部342は、通信線250に印加された電圧から信号電圧を分離することで、室内機200から通信線250を介して送られたコマンドデータ又は通知データを抽出し、抽出したコマンドデータ又は通知データを取次部343に送る。また、第1重畳分離部342は、取次部343から送られてきたコマンドデータ又は通知データを通信線250に重畳させて室内機200に送信する。なお、第1重畳分離部342の構成は、室外機100の重畳分離部142と同様(図4参照)である。
取次部343は、第1重畳分離部342から送られてきたコマンドデータ又は通知データの宛先アドレスを確認して自身(すなわち室内機300)宛てであるか否かを判定する。その結果、取次部343は、自身宛てのコマンドデータ又は通知データについては通信部330に送り、自身宛てではないコマンドデータ又は通知データについては第2重畳分離部344に送る。また、取次部343は、第2重畳分離部344から送られてきたコマンドデータ又は通知データの宛先アドレスを確認して自身宛てであるか否かを判定する。その結果、取次部343は、自身宛てのコマンドデータ又は通知データについては通信部330に送り、自身宛てではないコマンドデータ又は通知データについては第1重畳分離部342に送る。
第2重畳分離部344は、通信線350に印加された電圧から信号電圧を分離することで、他の室内機から通信線350を介して送られてきたコマンドデータ又は通知データを抽出し、抽出したコマンドデータ又は通知データを取次部343に送る。また、第2重畳分離部344は、取次部343から送られてきたコマンドデータ又は通知データを通信線350に重畳させて他の室内機に送信する。なお、第2重畳分離部344の構成は、室外機100の重畳分離部142と同様(図4参照)である。
続いて、図6~図8を参照して、空気調和装置1における電源供給について説明する。図6において、外部電源10が起動されると(ステップS100)、外部電源10は、室外機100の電源部110に給電する(ステップS101)。電源部110は、外部電源10から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS102)。また、電源部110は、室外機100の制御部120に給電し(ステップS103)、室外機100の通信線給電部130に給電し(ステップS104)、室外機100の通信部140におけるプロトコル変換部141に給電する(ステップS105)。
制御部120は、電源部110から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS106)。通信線給電部130は、電源部110から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS107)。また、通信線給電部130は、通信線150を介して室内機200に給電する(ステップS108)。プロトコル変換部141は、電源部110から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS109)。
図7において、外部電源20が起動されると(ステップS200)、外部電源20は、室内機200の電源部210に給電する(ステップS201)。電源部210は、外部電源20から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS202)。また、電源部210は、室内機200の制御部220に給電し(ステップS203)、室内機200の通信部230に給電する(ステップS204)。制御部220は、電源部210から電力の供給を受けると自身を起動し(ステップS205)、通信部230は、電源部210から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS206)。
室内機200の中継部240における通信線電源部241は、室外機100から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS207)。また、通信線電源部241は、通信線250を介して室内機300に給電し(ステップS208)、室内機200の中継部240における取次部243に給電する(ステップS209)。取次部243は、通信線電源部241から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS210)。
図8において、外部電源30が起動されると(ステップS300)、外部電源30は、室内機300の電源部310に給電する(ステップS301)。電源部310は、外部電源30から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS302)。また、電源部310は、室内機300の制御部320に給電し(ステップS303)、室内機300の通信部330に給電する(ステップS304)。制御部320は、電源部310から電力の供給を受けると自身を起動し(ステップS305)、通信部330は、電源部310から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS306)。
室内機300の中継部340における通信線電源部341は、室内機200から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS307)。また、通信線電源部341は、通信線350を介して他の室内機に給電し(ステップS308)、室内機300の中継部340における取次部343に給電する(ステップS309)。取次部343は、通信線電源部341から電力の供給を受けると自身を起動する(ステップS310)。
続いて、図9~図11を参照して、室外機100から室内機300に対するコマンドデータ送信時における各機器(室外機100、室内機200及び室内機300)の処理について説明する。なお、図9~図11において、「コマンド」は「コマンドデータ」を示す。図9において、室外機100の制御部120は、室内機300宛てのコマンドデータを生成する(ステップS110)。制御部120によって生成される室内機300宛てのコマンドデータには、宛先アドレスとして室内機300のアドレスが含まれている。制御部120は、生成したコマンドデータを通信部140のプロトコル変換部141に送る(ステップS111)。
プロトコル変換部141は、制御部120から送られてきたコマンドデータのプロトコル変換を行う(ステップS112)。プロトコル変換部141は、プロトコル変換したコマンドデータを重畳分離部142に送る(ステップS113)。
重畳分離部142は、プロトコル変換部141から送られてきたコマンドデータを通信線150に重畳させて(ステップS114)、室内機200に送信する(ステップS115)。
図10において、室内機200の中継部240における第1重畳分離部242は、通信線150に印加された電圧から信号電圧を分離することで、通信線150を介して室外機100から送られたコマンドデータを抽出する(ステップS211)。第1重畳分離部242は、抽出したコマンドデータを取次部243に送る(ステップS212)。
取次部243は、第1重畳分離部242から送られてきたコマンドデータが自身(すなわち室内機200)宛てか否かを判定する。本例では、当該コマンドデータには、宛先アドレスとして室内機300のアドレスが含まれているため、取次部243は、自身宛てのコマンドではないと判定する。この場合、取次部243は、当該コマンドデータを第2重畳分離部244に送る(ステップS213)。
第2重畳分離部244は、取次部243から送られてきたコマンドデータを通信線250に重畳させて(ステップS214)、室内機300に送信する(ステップS215)。
なお、第1重畳分離部242から送られてきたコマンドデータが自身宛ての場合、取次部243は、当該コマンドデータを通信部230に送る(ステップS216)。通信部230は当該コマンドデータをプロトコル変換し(ステップS217)、制御部220に送る(ステップS218)。制御部220は、通信部230から送られてきたコマンドデータで示される内容に基づいた処理(例えば、室内機メインユニットを制御する処理)を実行する(ステップS219)。
図11において、室内機300の中継部340における第1重畳分離部342は、通信線250に印加された電圧から信号電圧を分離することで、通信線250を介して室内機200から送られたコマンドデータを抽出する(ステップS311)。第1重畳分離部342は、抽出したコマンドデータを取次部343に送る(ステップS312)。
取次部343は、第1重畳分離部342から送られてきたコマンドデータが自身(すなわち室内機300)宛てか否かを判定する。本例では、当該コマンドデータには、宛先アドレスとして室内機300のアドレスが含まれているため、取次部343は、自身宛てのコマンドデータであると判定する。この場合、取次部343は、当該コマンドデータを通信部330に送る(ステップS313)。通信部330は当該コマンドデータをプロトコル変換し(ステップS314)、制御部320に送る(ステップS315)。制御部320は、通信部330から送られてきたコマンドデータで示される内容に基づいた処理(例えば、室内機メインユニットを制御する処理)を実行する(ステップS316)。
なお、第1重畳分離部342から送られてきたコマンドデータが自身宛てではない場合、取次部343は、当該コマンドデータを第2重畳分離部344に送る(ステップS317)。第2重畳分離部344は、取次部343から送られてきたコマンドデータを通信線350に重畳させて(ステップS318)、他の室内機に送信する(ステップS319)。
続いて、図9、図12及び図13を参照して、室内機300から室外機100に対するコマンドデータ送信時における各機器(室外機100、室内機200及び室内機300)の処理について説明する。なお、図12及び図13において、「コマンド」は「コマンドデータ」を示す。図12において、室内機300の制御部320は、室外機100宛てのコマンドデータを生成する(ステップS320)。制御部320によって生成される室外機100宛てのコマンドデータには、宛先アドレスとして室外機100のアドレスが含まれている。制御部320は、生成したコマンドデータを通信部330に送る(ステップS321)。
通信部330は、制御部320から送られてきたコマンドデータのプロトコル変換を行う(ステップS322)。通信部330は、プロトコル変換したコマンドデータを中継部340の取次部343に送る(ステップS323)。
取次部343は、通信部330から送られてきたコマンドデータを第1重畳分離部342に送る(ステップS324)。第1重畳分離部342は、取次部343から送られてきたコマンドデータを通信線250に重畳させて(ステップS325)、室内機200に送信する(ステップS326)。
図13において、室内機200の中継部240における第2重畳分離部244は、通信線250に印加された電圧から信号電圧を分離することで、通信線250を介して室内機300から送られたコマンドデータを抽出する(ステップS220)。第2重畳分離部244は、抽出したコマンドデータを取次部243に送る(ステップS221)。
取次部243は、第2重畳分離部244から送られてきたコマンドデータが自身(すなわち室内機200)宛てか否かを判定する。本例では、当該コマンドデータには、宛先アドレスとして室外機100のアドレスが含まれているため、取次部243は、自身宛てのコマンドデータではないと判定する。この場合、取次部243は、当該コマンドデータを第1重畳分離部242に送る(ステップS222)。
第1重畳分離部242は、取次部243から送られてきたコマンドデータを通信線150に重畳させて(ステップS223)、室外機100に送信する(ステップS224)。なお、図示していないが、取次部243は、第2重畳分離部244から送られてきたコマンドデータが自身宛てであると判定した場合には、当該コマンドデータを通信部230に送る。通信部230は取次部243から送られてきたコマンドデータをプロトコル変換し、制御部220に送る。制御部220は、通信部230から送られてきたコマンドデータで示される内容に基づいた処理(例えば、室内機メインユニットを制御する処理)を実行する。
図9において、室外機100の通信部140における重畳分離部142は、通信線150に印加された電圧から信号電圧を分離することで、通信線150を介して室内機200から送られたコマンドデータを抽出する(ステップS116)。重畳分離部142は、抽出したコマンドデータをプロトコル変換部141に送る(ステップS117)。
プロトコル変換部141は、重畳分離部142から送られてきたコマンドデータのプロトコル変換を行う(ステップS118)。プロトコル変換部141は、プロトコル変換したコマンドデータを制御部120に送る(ステップS119)。
制御部120は、プロトコル変換部141から送られてきたコマンドデータで示される内容に基づいた処理(例えば、室外機メインユニットを制御する処理)を実行する(ステップS120)。
以上説明したように、本実施の形態における空気調和装置1では、室外機100の通信線給電部130によって通信線150を介して室内機200の中継部240に電力が供給され、中継部240によって通信線250を介して室内機300の中継部340に電力が供給される。つまり、室内機200の中継部240の動作に必要な電力を外部電源20に依存することなく確保することが可能であり、また、室内機300の中継部340の動作に必要な電力を外部電源30に依存することなく確保することが可能である。これにより、室内機200、室内機300等に電源トラブルが生じた場合であっても通信が途絶えないようにすることが可能となる。また、迂回用の通信経路を設ける必要がないため、配線作業の手間を軽減でき、低コスト化も図れる。
(実施の形態2)
続いて、本開示の実施の形態2について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
続いて、本開示の実施の形態2について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図14は、実施の形態2における空気調和装置1Aの全体構成を示す図である。空気調和装置1Aは、本開示に係る空気調和装置の一例である。空気調和装置1Aは、室外機100Aと、室内機200Aと、室内機300Aとを備える。室外機100Aと室内機200Aは、電源線151及び通信線152を介して接続され、室内機200Aと室内機300Aは、電源線251及び通信線252を介して接続される。また、室内機300Aは、電源線351及び通信線352を介して図示しない他の室内機と接続される。なお、空気調和装置1Aが備える室内機の台数に限定はなく、2台以上であればよい。
各機器間の電源線及び通信線は、例えばPoE(Power over Ethernet)のように1本のケーブル内に複数本の芯線を含む多芯ケーブルによって構成される。なお、各機器間の電源線及び通信線が、Ethernet(登録商標)のケーブルに電源ケーブルを並列配置した構成であってもよい。
<室外機100A>
室外機100Aは、本開示に係る室外機の一例である。図15に示すように、室外機100Aは、電源部110と、制御部120と、通信線給電部130と、通信部140とを備える。また、室外機100Aは、図示しないが、圧縮機、熱交換器、ファン、膨張弁等の空気調和に必要な機構である室外機メインユニットも備える。
室外機100Aは、本開示に係る室外機の一例である。図15に示すように、室外機100Aは、電源部110と、制御部120と、通信線給電部130と、通信部140とを備える。また、室外機100Aは、図示しないが、圧縮機、熱交換器、ファン、膨張弁等の空気調和に必要な機構である室外機メインユニットも備える。
電源部110は、外部電源10より電力の供給を受け、制御部120、通信線給電部130、通信部140及び室外機メインユニットに対して、それぞれの動作に必要な電力を供給する。外部電源10は、例えば、電力会社から供給される商用電源である。なお、外部電源10は、例えば自家発電機、再生可能エネルギーに基づく電源であってもよい。
通信線給電部130は、本開示に係る通信線給電部の一例である。通信線給電部130は、電源部110から供給された電力に基づいて直流の電力を生成し、電源線151に送り出す。電源線151は、本開示に係る第1電源線の一例である。
通信部140は、本開示に係る通信部の一例である。通信部140は、プロトコル変換部141を備える。プロトコル変換部141は、制御部120によって生成された各室内機に対するコマンドデータ又は通知データのプロトコルを各室内機とやり取りができる形式に変換し、プロトコル変換後のコマンドデータ又は通知データを通信線152を介して室内機200Aに送信する。また、プロトコル変換部141は、通信線152を介して室内機200Aから受信したコマンドデータ又は通知データのプロトコルを制御部120が理解できる形式に変換し、プロトコル変換後のコマンドデータ又は通知データを制御部120に送る。通信線152は、本開示に係る第1通信線の一例である。
<室内機200A>
室内機200Aは、本開示に係る第1室内機の一例である。図16に示すように、室内機200Aは、電源部210と、制御部220と、通信部230と、中継部240とを備える。また、室内機200Aは、図示しないが、熱交換器、電磁弁、ファン等の空気調和に必要な機構である室内機メインユニットも備える。
室内機200Aは、本開示に係る第1室内機の一例である。図16に示すように、室内機200Aは、電源部210と、制御部220と、通信部230と、中継部240とを備える。また、室内機200Aは、図示しないが、熱交換器、電磁弁、ファン等の空気調和に必要な機構である室内機メインユニットも備える。
電源部210は、室外機100Aが使用する外部電源10とは別系統の電源である外部電源20より電力の供給を受け、制御部220、通信部230及び室内機メインユニットに対して、それぞれの動作に必要な電力を供給する。外部電源20は、例えば、電力会社から供給される商用電源である。なお、外部電源20は、例えば自家発電機、再生可能エネルギーに基づく電源であってもよい。
制御部220は、実施の形態1における室外機100の制御部120と同様(図3参照)、CPUと、ROMと、RAMと、I/Oインタフェースと、補助記憶装置とを備える。制御部220は、電源部210から供給される電力により動作し、他の機器(室外機100A、室内機300A等)から受信したコマンドデータ又は通知データに基づく処理、他の機器に対するコマンドデータ又は通知データの生成、室内機メインユニットに対する制御等を行う。
通信部230は、他の機器との通信を行うための通信インタフェースである。通信部230は、電源部210から供給される電力により動作し、コマンドデータ又は通知データのプロトコル変換を行う。
中継部240は、本開示に係る第1中継部の一例である。中継部240は、通信線電源部241と、取次部243とを備える。中継部240は、電源部210から電力の供給を受けず、室外機100Aから電源線151を介して送られる電力により動作する。
通信線電源部241は、室外機100Aから電源線151を介して送られてきた電力を受け、取次部243に対して電力を供給するとともに、電源線251を介して室内機300Aに電力を供給する。電源線251は、本開示に係る第2電源線の一例である。
取次部243は、通信線152を介して受信したコマンドデータ又は通知データの宛先アドレスを確認して自身(すなわち室内機200A)宛てであるか否かを判定する。その結果、取次部243は、自身宛てのコマンドデータ又は通知データについては通信部230に送り、自身宛てではないコマンドデータ又は通知データについては、通信線252を介して室内機300Aに送信する。また、取次部243は、通信線252を介して受信したコマンドデータ又は通知データの宛先アドレスを確認して自身宛てであるか否かを判定する。その結果、取次部243は、自身宛てのコマンドデータ又は通知データについては通信部230に送り、自身宛てではないコマンドデータ又は通知データについては、通信線152を介して室外機100Aに送信する。通信線252は、本開示に係る第2通信線の一例である。
<室内機300A>
室内機300Aは、本開示に係る第2室内機の一例である。図16に示すように、室内機300Aは、電源部310と、制御部320と、通信部330と、中継部340とを備える。また、室内機300Aは、図示しないが、熱交換器、電磁弁、ファン等の空気調和に必要な機構である室内機メインユニットも備える。
室内機300Aは、本開示に係る第2室内機の一例である。図16に示すように、室内機300Aは、電源部310と、制御部320と、通信部330と、中継部340とを備える。また、室内機300Aは、図示しないが、熱交換器、電磁弁、ファン等の空気調和に必要な機構である室内機メインユニットも備える。
電源部310は、室外機100Aが使用する外部電源10とは別系統の電源である外部電源30より電力の供給を受け、制御部320、通信部330及び室内機メインユニットに対して、それぞれの動作に必要な電力を供給する。外部電源30は、例えば、電力会社から供給される商用電源である。なお、外部電源30は、例えば自家発電機、再生可能エネルギーに基づく電源であってもよい。
制御部320は、実施の形態1における室外機100の制御部120と同様(図3参照)、CPUと、ROMと、RAMと、I/Oインタフェースと、補助記憶装置とを備える。制御部320は、電源部310から供給される電力により動作し、他の機器(室外機100A、室内機200A等)から受信したコマンドデータ又は通知データに基づく処理、他の機器に対するコマンドデータ又は通知データの生成、室内機メインユニットに対する制御等を行う。
通信部330は、他の機器との通信を行うための通信インタフェースである。通信部330は、電源部310から供給される電力により動作し、コマンドデータ又は通知データのプロトコル変換を行う。
中継部340は、本開示に係る第2中継部の一例である。中継部340は、通信線電源部341と、取次部343とを備える。中継部340は、電源部310から電力の供給を受けず、室内機200Aから電源線251を介して送られる電力により動作する。
通信線電源部341は、室内機200Aから電源線251を介して送られてきた電力を受け、取次部343に対して電力を供給するとともに、電源線351を介して図示しない他の室内機に電力を供給する。
取次部343は、通信線252を介して受信したコマンドデータ又は通知データの宛先アドレスを確認して自身(すなわち室内機300A)宛てであるか否かを判定する。その結果、取次部343は、自身宛てのコマンドデータ又は通知データについては通信部330に送り、自身宛てではないコマンドデータ又は通知データについては、通信線352を介して図示しない他の室内機に送信する。また、取次部343は、通信線352を介して受信したコマンドデータ又は通知データの宛先アドレスを確認して自身宛てであるか否かを判定する。その結果、取次部343は、自身宛てのコマンドデータ又は通知データについては通信部330に送り、自身宛てではないコマンドデータ又は通知データについては、通信線252を介して室内機200Aに送信する。
以上の構成の空気調和装置1Aにおける電源供給のロジックについては、実施の形態1の空気調和装置1と同様(図6~図8参照)であるため説明を省略する。
続いて、図17~図19を参照して、室外機100Aから室内機300Aに対するコマンドデータ送信時における各機器(室外機100A、室内機200A及び室内機300A)の処理について説明する。なお、図17~図19において、「コマンド」は「コマンドデータ」を示す。図17において、室外機100Aの制御部120は、室内機300A宛てのコマンドデータを生成する(ステップS130)。制御部120によって生成される室内機300A宛てのコマンドデータには、宛先アドレスとして室内機300Aのアドレスが含まれている。制御部120は、生成したコマンドデータを通信部140のプロトコル変換部141に送る(ステップS131)。
プロトコル変換部141は、制御部120から送られてきたコマンドデータのプロトコル変換を行う(ステップS132)。プロトコル変換部141は、プロトコル変換したコマンドデータを通信線152を介して室内機200Aに送信する(ステップS133)。
図18において、室内機200Aの中継部240における取次部243は、通信線152を介して室外機100Aから送られたコマンドデータを受信し、受信したコマンドデータが自身(すなわち室内機200A)宛てか否かを判定する。本例では、当該コマンドデータには、宛先アドレスとして室内機300Aのアドレスが含まれているため、取次部243は、自身宛てのコマンドデータではないと判定する。この場合、取次部243は、当該コマンドデータを通信線252を介して室内機300Aに送信する(ステップS230)。
なお、室外機100Aから送られたコマンドデータが自身宛ての場合、取次部243は、当該コマンドデータを通信部230に送る(ステップS231)。通信部230は当該コマンドデータをプロトコル変換し(ステップS232)、制御部220に送る(ステップS233)。制御部220は、通信部230から送られてきたコマンドデータで示される内容に基づいた処理(例えば、室内機メインユニットを制御する処理)を実行する(ステップS234)。
図19において、室内機300Aの中継部340における取次部343は、通信線252を介して室内機200Aから送られたコマンドデータを受信し、受信したコマンドデータが自身(すなわち室内機300A)宛てか否かを判定する。本例では、当該コマンドデータには、宛先アドレスとして室内機300Aのアドレスが含まれているため、取次部343は、自身宛てのコマンドデータであると判定する。この場合、取次部343は、当該コマンドデータを通信部330に送る(ステップS330)。通信部330は当該コマンドデータをプロトコル変換し(ステップS331)、制御部320に送る(ステップS332)。制御部320は、通信部330から送られてきたコマンドデータで示される内容に基づいた処理(例えば、室内機メインユニットを制御する処理)を実行する(ステップS333)。
なお、室内機200Aから送られたコマンドデータが自身宛てではない場合、取次部343は、当該コマンドデータを通信線352を介して他の室内機に送信する(ステップS334)。
続いて、図17、図20及び図21を参照して、室内機300Aから室外機100Aに対するコマンドデータ送信時における各機器(室外機100A、室内機200A及び室内機300A)の処理について説明する。なお、図20及び図21において、「コマンド」は「コマンドデータ」を示す。図20において、室内機300Aの制御部320は、室外機100A宛てのコマンドデータを生成する(ステップS335)。制御部320によって生成される室外機100A宛てのコマンドデータには、宛先アドレスとして室外機100Aのアドレスが含まれている。制御部320は、生成したコマンドデータを通信部330に送る(ステップS336)。
通信部330は、制御部320から送られてきたコマンドデータのプロトコル変換を行う(ステップS337)。通信部330は、プロトコル変換したコマンドデータを中継部340の取次部343に送る(ステップS338)。
取次部343は、通信部330から送られてきたコマンドデータを通信線252を介して室内機200Aに送信する(ステップS339)。
図21において、室内機200Aの中継部240における取次部243は、通信線252を介して室内機300Aから送られたコマンドデータが自身(すなわち室内機200A)宛てか否かを判定する。本例では、当該コマンドデータには、宛先アドレスとして室外機100Aのアドレスが含まれているため、取次部243は、自身宛てのコマンドデータではないと判定する。この場合、取次部243は、当該コマンドデータを通信線152を介して室外機100Aに送信する(ステップS235)。
なお、図示していないが、取次部243は、室内機300Aから送られたコマンドデータが自身宛てであると判定した場合には、当該コマンドデータを通信部230に送る。通信部230は取次部243から送られてきたコマンドデータをプロトコル変換し、制御部220に送る。制御部220は、通信部230から送られてきたコマンドデータで示される内容に基づいた処理(例えば、室内機メインユニットを制御する処理)を実行する。
図17において、室外機100Aの通信部140におけるプロトコル変換部141は、通信線152を介して室内機200Aから送られたコマンドデータのプロトコル変換を行う(ステップS134)。プロトコル変換部141は、プロトコル変換したコマンドデータを制御部120に送る(ステップS135)。
制御部120は、プロトコル変換部141から送られてきたコマンドデータで示される内容に基づいた処理(例えば、室外機メインユニットを制御する処理)を実行する(ステップS136)。
以上説明したように、本実施の形態における空気調和装置1Aでは、室外機100Aの通信線給電部130によって電源線151を介して室内機200Aの中継部240に電力が供給され、中継部240によって電源線251を介して室内機300Aの中継部340に電力が供給される。つまり、室内機200Aの中継部240の動作に必要な電力を外部電源20に依存することなく確保することが可能であり、また、室内機300Aの中継部340の動作に必要な電力を外部電源30に依存することなく確保することが可能である。これにより、室内機200A、室内機300A等に電源トラブルが生じた場合であっても通信が途絶えないようにすることが可能となる。また、迂回用の通信経路を設ける必要がないため、配線作業の手間を軽減でき、低コスト化も図れる。
(実施の形態3)
続いて、本開示の実施の形態3について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
続いて、本開示の実施の形態3について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図22は、実施の形態3における空気調和装置1Bの全体構成を示す図である。空気調和装置1Bは、本開示に係る空気調和装置の一例である。空気調和装置1Bは、室外機100と、室内機200Bと、室内機300Bとを備える。室外機100と室内機200Bは、通信線150を介して接続され、室内機200Bと室内機300Bは、通信線250を介して接続される。また、室内機300Bは、通信線350を介して図示しない他の室内機と接続される。なお、空気調和装置1Bが備える室内機の台数に限定はなく、2台以上であればよい。室内機200Bは、本開示に係る第1室内機の一例であり、室内機300Bは、本開示に係る第2室内機の一例である。
図23に示すように、室内機200Bの中継部240には、切替部245a,245bが追加され、室内機300Bの中継部340には、切替部345a,345bが追加されている。これにより、室外機100からの電力供給が途絶えたり、あるいは、供給電圧が低下した場合には、電力の供給元を室内機200Bでは外部電源20(すなわち電源部210)に切り替えることが可能となり、また、室内機300Bでは外部電源30(すなわち電源部310)に切り替えることが可能となる。切替部245a,245bは、本開示に係る第1切替部の一例である。
図24は、切替部245a,245b,345a,345bの構成を示す図である。図24において、C端子には直流電圧が印加されるが、この直流電圧には不要な高周波信号又はノイズが重畳されることもある。この不要な高周波信号又はノイズを除去するためにコイルL1が設けられている。抵抗R1と抵抗R2は、node1の電圧V1を分圧してnode2に出力させる。REF1は基準電圧発生器であり、基準電圧Vrefを発生させる。Vref<V1の関係にある場合は、一定の電圧値Vrefを出力する。反対にVref>V1の関係にある場合は、もはや基準電圧発生器として機能しなくなり、Vref=V1付近の値となる場合もあれば、VrefがほぼGNDと同等の値になる場合もあり得る。
Q1及びQ2はディジタルトランジスタである。SW1はノーマリーオフ型リレーであり、制御電流I1が流れない場合は接点を解放する。SW2はノーマリーオン型リレーであり、制御電流I2が流れない場合は接点を閉じる。D1はSW1での逆起電力発生を防止するダイオードである。D2はSW2での逆起電力発生を防止するダイオードである。
図25に示すように、node1の電圧V1が、Vref×(R1+R2)/R1にて算出される値よりも小さくなった時に、コンパレータCOMP1からはLowレベル(ほぼGND)の電圧が出力される。この場合、ディジタルトランジスタQ1及びQ2はベース電流が流れないためオフとなり、その結果、リレーSW1の制御電流I1と、リレーSW2の制御電流I2が遮断されるため、リレーSW1の接点が開放され、リレーSW2の接点は閉じる。これにより、PO端子とPB端子が導通する。
node1の電圧V1が、Vref×(R1+R2)/R1にて算出される値よりも大きくなった時に、コンパレータCOMP1からはHighレベル(V1とほぼ等しい値)の電圧が出力される。この場合、ディジタルトランジスタQ1及びQ2はベース電流が流れるためオンとなり、その結果、リレーSW1の制御電流I1と、リレーSW2の制御電流I2が流れるため、リレーSW1の接点が閉じられ、リレーSW2の接点が開放される。これにより、PO端子とPA端子が導通する。
以下、室外機100の通信線給電部130から供給される電力が途絶えた場合の室内機200Bにおける電源切替動作について詳細に説明する。
この場合、通信線150の電圧がほぼGND電位と同等となるので、室内機200Bの中継部240における切替部245a及び切替部245bについては、C端子にGND電位付近の値が入力され、PO端子とPB端子が導通する。これにより、室内機200Bの電源部210からの電力が取次部243に供給されるとともに通信線250に供給される。室内機300Bにおいては、通信線250の電圧がVsを超える値となるので、切替部345a及び切替部345bではPO端子とPA端子が導通する。このため、通信線電源部341によって、取次部343に対して電力が供給されるとともに、通信線350を介して図示しない他の室内機に電力が供給される。
以上説明したように、本実施の形態における空気調和装置1Bでは、室外機100からの電力の供給が途絶えても、室内機200Bの電源部210で生成した電力を用いて、中継部240、室内機300Bの中継部340及びその後に接続される1又は複数の他の室内機の中継部に対して電力を供給することができる。このため、室外機100からの電力の供給が途絶えることによる室内機間の通信の途絶を回避することが可能となる。
(実施の形態4)
続いて、本開示の実施の形態4について説明する。図26は、本実施の形態における室内機200B及び室内機300Bの構成を示す図である。本実施の形態における室内機200Bは、実施の形態3における室内機200Bの構成に加え、切替部245cをさらに備えている。また、本実施の形態における室内機300Bは、実施の形態3における室内機300Bの構成に加え、切替部345cをさらに備えている。さらに、切替部245cのPO端子と電磁弁246とが電気的に接続され、切替部345cのPO端子と電磁弁346とが電気的に接続されている。なお、電磁弁246に替えて、又は、電磁弁246とともに他の1又は複数のアクチュエータが切替部245cに接続される構成であってもよい。同様に、電磁弁346に替えて、又は、電磁弁346とともに他の1又は複数のアクチュエータが切替部345cに接続される構成であってもよい。
続いて、本開示の実施の形態4について説明する。図26は、本実施の形態における室内機200B及び室内機300Bの構成を示す図である。本実施の形態における室内機200Bは、実施の形態3における室内機200Bの構成に加え、切替部245cをさらに備えている。また、本実施の形態における室内機300Bは、実施の形態3における室内機300Bの構成に加え、切替部345cをさらに備えている。さらに、切替部245cのPO端子と電磁弁246とが電気的に接続され、切替部345cのPO端子と電磁弁346とが電気的に接続されている。なお、電磁弁246に替えて、又は、電磁弁246とともに他の1又は複数のアクチュエータが切替部245cに接続される構成であってもよい。同様に、電磁弁346に替えて、又は、電磁弁346とともに他の1又は複数のアクチュエータが切替部345cに接続される構成であってもよい。
本実施の形態における室内機200Bにおいて、通常の場合、電磁弁246には、電源部210からの電力が供給される。一方、外部電源20又は電源部210の異常によって電源部210からの電力の供給が途絶えた場合、電磁弁246には、通信線電源部241(すなわち通信線150)からの電力が供給される。具体的には、電源部210からの電力の供給が途絶えると、切替部245cのC端子の電圧が低下するので、PO端子とPB端子が導通し、電磁弁246への電力の供給元が通信線150に切り替わる。切替部245cは、本開示に係る第2切替部の一例である。同様に、本実施の形態における室内機300Bにおいて、外部電源30又は電源部310の異常によって電源部310からの電力の供給が途絶えた場合、切替部345cのC端子の電圧が低下するので、PO端子とPB端子が導通し、電磁弁346への電力の供給元が電源部310から通信線250に切り替わる。
以上のように、本実施の形態では、電源部210からの電力の供給が途絶えた場合であっても、室内機200Bが備える電磁弁246等のアクチュエータに通信線150からの電力を供給することができる。同様に、電源部310からの電力の供給が途絶えた場合であっても、室内機300Bが備える電磁弁346等のアクチュエータに通信線250からの電力を供給することができる。このため、例えば、開状態の電磁弁246,346を閉じることが可能となり、冷媒の無用な循環を防止することができる。
(実施の形態5)
続いて、本開示の実施の形態5について説明する。図27は、本実施の形態における室内機200B及び室内機300Bの構成を示す図である。本実施の形態における室内機200Bは、切替部245cに替えて切替部247を備える点が実施の形態4における室内機200Bと相違する。また、本実施の形態における室内機300Bは、切替部345cに替えて切替部347を備える点が実施の形態4における室内機300Bと相違する。
続いて、本開示の実施の形態5について説明する。図27は、本実施の形態における室内機200B及び室内機300Bの構成を示す図である。本実施の形態における室内機200Bは、切替部245cに替えて切替部247を備える点が実施の形態4における室内機200Bと相違する。また、本実施の形態における室内機300Bは、切替部345cに替えて切替部347を備える点が実施の形態4における室内機300Bと相違する。
図27に示すように、切替部247及び切替部347には、PF端子が設けられており、それぞれ取次部243及び取次部343に接続されている。図28は、切替部247,347の構成を示す図である。図28に示されるように、PF端子はコンパレータCOMMP1の出力(node3)と繋がっている。
本実施の形態における室内機200Bにおいて、切替部247のPF端子から外部電源低下信号が出力されている場合、中継部240の取次部243は、電源部210又は外部電源20に異常が発生したと判定し、その旨を他の機器(室外機100、室内機300B等)に向けて発報する。同様に、本実施の形態における室内機300Bにおいて、切替部347のPF端子から外部電源低下信号が出力されている場合、中継部340の取次部343は、電源部310又は外部電源30に異常が発生したと判定し、その旨を他の機器(室外機100、室内機200B等)に向けて発報する。
以上のように構成することで、電源異常が発生中の室内機宛てにコマンドデータ又は通知データを送信することを防止でき、無用な通信トラフィックの抑制が図れる。
(実施の形態6)
実施の形態1における空気調和装置1において、室内機間の通信線に電力を供給する給電装置が追加される構成にしてもよい。例えば、図29に示すように、室内機200と室内機300との間に給電装置400Aが接続されるようにしてもよい。
実施の形態1における空気調和装置1において、室内機間の通信線に電力を供給する給電装置が追加される構成にしてもよい。例えば、図29に示すように、室内機200と室内機300との間に給電装置400Aが接続されるようにしてもよい。
同様に、実施の形態2における空気調和装置1Aにおいて給電装置が追加される構成にしてもよい。例えば、図30に示すように、室内機200Aと室内機300Aとの間に給電装置400Bが接続されるようにしてもよい。
図29において、給電装置400Aは、給電部410と、取次部420と、第1重畳分離部430と、第2重畳分離部440とを備える。給電部410は、室外機100が使用する外部電源10とは別系統の電源である外部電源40から供給される電力に基づいて電源電圧を生成し、取次部420及び通信線250bに供給する。外部電源40は、例えば、電力会社から供給される商用電源である。なお、外部電源40は、例えば自家発電機、再生可能エネルギーに基づく電源であってもよい。第1重畳分離部430は、通信線250aに印加された電圧から信号電圧を分離することで、室内機200から通信線250aを介して送られたコマンドデータ又は通知データを抽出して取次部420に送る。また、第1重畳分離部430は、取次部420から送られてきたコマンドデータ又は通知データを通信線250aに重畳させて室内機200に送信する。
取次部420は、動作に必要な電力の供給を給電部410から受ける。取次部420は、第1重畳分離部430から送られてきたコマンドデータ又は通知データを第2重畳分離部440に送る。また、取次部420は、第2重畳分離部440から送られてきたコマンドデータ又は通知データを第1重畳分離部430に送る。
第2重畳分離部440は、取次部420から送られてきたコマンドデータ又は通知データを通信線250bに重畳させて室内機300に送信する。また、第2重畳分離部440は、通信線250bに印加された電圧から信号電圧を分離することで、室内機300から通信線250bを介して送られたコマンドデータ又は通知データを抽出して取次部420に送る。本実施の形態において、取次部420は、コマンドデータ又は通知データを中継する動作のみを想定しているが、各機器が一斉送信した場合のトラフィック整理等の動作を行うようにしてもよい。
また、図30において、給電装置400Bは、給電部410と、取次部420とを備える。給電部410は、外部電源40から供給される電力に基づいて電源電圧を生成し、取次部420及び電源線251bに供給する。つまり、給電装置400Bは、室内機200Aから電源線251aを介して供給される電力を使用しない。取次部420は、動作に必要な電力の供給を給電部410から受ける。取次部420は、室内機200Aから通信線252aを介して送られてきたコマンドデータ又は通知データを受信し、受信したコマンドデータ又は通知データを通信線252bを介して室内機300Aに送信する。また、取次部420は、室内機300Aから通信線252bを介して送られてきたコマンドデータ又は通知データを受信し、受信したコマンドデータ又は通知データを通信線252aを介して室内機200Aに送信する。
本実施の形態において、給電装置400A及び給電装置400Bの取次部420は、コマンドデータ又は通知データを中継する動作のみを想定しているが、各機器が一斉送信した場合のトラフィック整理等の動作を行うようにしてもよい。
以上のように、給電装置400A,400Bを備えることで、室外機100又は室外機100Aにおける通信線給電部130の電源容量を抑えつつ、より多くの室内機の接続が可能となる。
(実施の形態7)
続いて、本開示の実施の形態7について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
続いて、本開示の実施の形態7について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図31は、実施の形態7における空気調和装置1Cの全体構成を示す図である。空気調和装置1Cは、本開示に係る空気調和装置の一例である。空気調和装置1Cは、室外機100と、室内機200と、室内機300と、リモコン500とを備える。室外機100と室内機200は、通信線150を介して接続され、室内機200と室内機300は、通信線250を介して接続され、室内機300とリモコン500は、通信線350を介して接続される。このように、空気調和装置1Cの構成は、末端にリモコン500が接続される点が実施の形態1における空気調和装置1の構成と相違する。なお、空気調和装置1Cが備える室内機の台数に限定はなく、2台以上であればよい。
リモコン500は、ユーザから空調に係る操作を受け付けるためのリモートコントローラである。図32に示すように、リモコン500は、通信線電源部510と、ユーザI/F部520と、制御部530と、通信部540とを備える。通信線電源部510は、接続される室内機(本例では。室内機300)から通信線(本例では、通信線350)を介して送られてきた電力を受け、ユーザI/F部520、制御部530及び通信部540に対して電力を供給する。通信線電源部510の受電部端には識別抵抗Rが設けられている。通信線電源部510の入力電圧Vriは、各室内機の通信線電源部(本例では、通信線電源部241,341)の入力電圧Viiより小さい。
ユーザI/F部520は、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の表示デバイスと、押しボタン、タッチパネル、タッチパッド等の1つ以上の入力デバイスとを含んで構成され、制御部530の制御の下、各種の画面等を表示するとともに、ユーザからの操作入力を受け付ける。制御部530は、室外機100の制御部120と同様(図3参照)、CPUと、ROMと、RAMと、I/Oインタフェースと、補助記憶装置とを備える。制御部530は、ユーザI/F処理、他の機器(本例では、室外機100、室内機200又は室内機300)に対するコマンドデータの生成、他の機器から受信した通知データに基づく処理等を行う。通信部540は、他の機器との通信を行うための通信インタフェースである。
上記のように、室内機200,300の通信線電源部241,341と、リモコン500の通信線電源部510は、入力電圧が異なる。このため、本実施の形態において、室内機200,300の通信線電源部241,341は、自身に接続される後方の機器がリモコン500が否かを判別し、当該機器との間の通信線に印加する直流電圧を決定する処理(以下「印加電圧決定処理」という。)を実行する必要がある。
図33は、印加電圧決定処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下において、通信線電源部241,341は、符号を省略して「通信線電源部」と称して説明し、通信線250,350は、符号を省略して「通信線」と称して説明する。
(ステップS400)
通信線電源部は、後方の通信線にリモコン500における通信線電源部510の入力電圧Vriより小さい電圧V0,V0’を印加し、それぞれの電流値を計測する。その後、通信線電源部の処理は、ステップS401に遷移する。
通信線電源部は、後方の通信線にリモコン500における通信線電源部510の入力電圧Vriより小さい電圧V0,V0’を印加し、それぞれの電流値を計測する。その後、通信線電源部の処理は、ステップS401に遷移する。
(ステップS401)
通信線電源部は、計測した電流値の傾きを算出する。その後、通信線電源部の処理は、ステップS402に遷移する。
通信線電源部は、計測した電流値の傾きを算出する。その後、通信線電源部の処理は、ステップS402に遷移する。
(ステップS402)
通信線電源部は、算出した電流値の傾きに基づいて、後方の機器に識別抵抗Rが実装されているか否か、換言すると、後方の機器がリモコン500であるか否かを判定する。後方の機器に識別抵抗Rが実装されていないと判定した場合(ステップS402;NO)、通信線電源部の処理は、ステップS403に遷移する。一方、後方の機器に識別抵抗Rが実装されていると判定した場合(ステップS402;YES)、通信線電源部の処理は、ステップS404に遷移する。
通信線電源部は、算出した電流値の傾きに基づいて、後方の機器に識別抵抗Rが実装されているか否か、換言すると、後方の機器がリモコン500であるか否かを判定する。後方の機器に識別抵抗Rが実装されていないと判定した場合(ステップS402;NO)、通信線電源部の処理は、ステップS403に遷移する。一方、後方の機器に識別抵抗Rが実装されていると判定した場合(ステップS402;YES)、通信線電源部の処理は、ステップS404に遷移する。
(ステップS403)
通信線電源部は、室内機に対応した電圧Viiを後方の通信線に印加し、印加電圧決定処理を終了する。
通信線電源部は、室内機に対応した電圧Viiを後方の通信線に印加し、印加電圧決定処理を終了する。
(ステップS404)
通信線電源部は、リモコン500に対応した電圧Vriを後方の通信線に印加し、印加電圧決定処理を終了する。
通信線電源部は、リモコン500に対応した電圧Vriを後方の通信線に印加し、印加電圧決定処理を終了する。
以上説明したように、本実施の形態における空気調和装置1Cでは、各室内機は、後方に接続される機器間の通信線に当該機器に対応する電圧を印加するため、リモコン500あるいはセンサ等の室内機以外の機器が後方に接続されている場合であっても、当該室内機は当該機器に対して適切に電力を供給することができる。
本開示は、上記の各実施の形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
例えば、上記各実施の形態において、室外機は、コマンドデータ及び通知データの送信を一定時間行っていない室内機を検出した場合、当該室内機の動作に異常が生じたことを各室内機に対してブロードキャストで通知してもよい。同様に、上記各実施の形態において、室内機は、コマンドデータ及び通知データの送信を一定時間行っていない機器(室外機、室内機)を検出した場合、当該機器の動作に異常が生じたことを各機器に対してブロードキャストで通知してもよい。このように構成することで、動作異常が発生中の機器宛てにコマンドデータ又は通知データを送信することを防止でき、無用な通信トラフィックの抑制が図れる。
また、上記の各実施の形態に係る技術思想は、それぞれ単独で実現されてもよいし、適宜組み合わされて実現されてもよい。
本開示は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能である。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。
本開示は、複数の室内機を備える空気調和装置に好適に採用され得る。
1,1A~1C 空気調和装置、10,20,30,40 外部電源、100,100A 室外機、200,200A,200B,300,300A,300B 室内機、110,210,310 電源部、120,220,320,530 制御部、121 CPU、122 ROM、123 RAM、124 I/Oインタフェース、125 補助記憶装置、130 通信線給電部、140,230,330,540 通信部、141 プロトコル変換部、142 重畳分離部、150,152,250,250a,250b,252,252a,252b,350,352 通信線、151,251,251a,251b,351 電源線、240,340 中継部、241,341,510 通信線電源部、242,342,430 第1重畳分離部、243,343,420 取次部、244,344,440 第2重畳分離部、245a~245c,247,345a~345c,347 切替部、246,346 電磁弁、400A,400B 給電装置、410 給電部、500 リモコン、520 ユーザI/F部
Claims (8)
- 室外機と第1室内機と第2室内機とを備え、前記室外機と前記第1室内機は第1通信線を介して接続され、前記第1室内機と前記第2室内機は第2通信線を介して接続される空気調和装置であって、
前記室外機は、
前記第1通信線を介して前記第1室内機に電力を供給する通信線給電部と、
前記第1通信線を介して前記第1室内機と通信を行う通信部と、を備え、
前記第1室内機は、前記第1通信線を介して供給された電力により動作して、前記供給された電力に基づく電力を前記第2通信線を介して前記第2室内機に供給するとともに、前記第1通信線を介して前記室外機と通信し、前記第2通信線を介して前記第2室内機と通信する第1中継部を備え、
前記第2室内機は、前記第2通信線を介して供給された電力により動作して、前記第2通信線を介して前記第1室内機と通信する第2中継部を備える、空気調和装置。 - 前記第1室内機は、前記第1中継部の動作に必要な電力が前記第1通信線から供給されていない場合、前記第1中継部への電力の供給元を前記第1室内機が備える電源部に切り替える第1切替部をさらに備える、請求項1に記載の空気調和装置。
- 前記第1室内機は、前記第1室内機が備えるアクチュエータの運転に必要な電力が前記第1室内機が備える電源部から供給されていない場合、前記アクチュエータへの電力の供給元を前記第1通信線に切り替える第2切替部をさらに備える、請求項1又は2に記載の空気調和装置。
- 前記第1室内機は、前記アクチュエータの運転に必要な電力が前記電源部から供給されていない場合、電源異常を前記室外機及び前記第2室内機に通知する、請求項3に記載の空気調和装置。
- 室外機と第1室内機と第2室内機とを備え、前記室外機と前記第1室内機は第1電源線及び第1通信線を介して接続され、前記第1室内機と前記第2室内機は第2電源線及び第2通信線を介して接続される空気調和装置であって、
前記室外機は、
前記第1電源線を介して前記第1室内機に電力を供給する通信線給電部と、
前記第1通信線を介して前記第1室内機と通信を行う通信部と、を備え、
前記第1室内機は、前記第1電源線を介して供給された電力により動作して、前記供給された電力に基づく電力を前記第2電源線を介して前記第2室内機に供給するとともに、前記第1通信線を介して前記室外機と通信し、前記第2通信線を介して前記第2室内機と通信する第1中継部を備え、
前記第2室内機は、前記第2電源線を介して供給された電力により動作して、前記第2通信線を介して前記第1室内機と通信する第2中継部を備える、空気調和装置。 - 前記第1室内機は、前記第1中継部の動作に必要な電力が前記第1電源線から供給されていない場合、前記第1中継部への電力の供給元を前記第1室内機が備える電源部に切り替える第1切替部をさらに備える、請求項5に記載の空気調和装置。
- 前記第1室内機は、前記第1室内機が備えるアクチュエータの運転に必要な電力が前記第1室内機が備える電源部から供給されていない場合、前記アクチュエータへの電力の供給元を前記第1電源線に切り替える第2切替部をさらに備える、請求項5又は6に記載の空気調和装置。
- 前記第1室内機は、前記アクチュエータの運転に必要な電力が前記電源部から供給されていない場合、電源異常を前記室外機及び前記第2室内機に通知する、請求項7に記載の空気調和装置。
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JP2002013785A (ja) * | 2000-04-24 | 2002-01-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和機の通信制御システム |
EP3176516A1 (en) * | 2015-12-01 | 2017-06-07 | Toshiba Carrier Corporation | Air-conditioning apparatus |
WO2017130282A1 (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
-
2022
- 2022-09-30 WO PCT/JP2022/036731 patent/WO2024069943A1/ja unknown
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