JP3144810B2

JP3144810B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP3144810B2
Application number: JP02659291A
Authority: JP
Inventors: 正則小川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-02-21
Filing date: 1991-02-21
Publication date: 2001-03-12
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JPH04268156A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠隔操作装置（リモコ
ン）を備えた空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機、空気調和設備は、そ
の運転制御装置の操作装置として、その操作性の改善の
ために、一般には有線式リモコン、超音波式リモコン、
赤外線を用いたワイヤレス式のリモコンを具備してい
た。そして、そのリモコンとしては取扱い上の容易性や
信号の対応性の面から、一般には赤外線式リモコンが使
用されている。

【０００３】従来の赤外線式リモコンを使用した空気調
和機を図10の構成図に基づいて説明する。赤外線発光部
１を具備した赤外線リモコン２は、操作スイッチ２Ａを
操作することにより、発光部１より、予め設定したパル
スコードにより変調された赤外線信号３を発光する。一
方、空気調和機の室内機４は、この赤外線信号３を受光
し、電気信号に変換する受光部５を具備しており、室内
機４の運転制御装置（図示せず）は、この受光部５から
赤外線信号３より変換された電気信号を入力して、所定
の運転制御を行っている。一般には、発光部１にはＬＥ
Ｄが、受光部５にはＰＩＮダイオードなどが用いられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の赤外線
式遠隔操作装置（リモコン）２を具備した空気調和機、
空気調和設備では、下記のような問題があった。

【０００５】（１）たとえば、赤外線の性質である直進
性および指向性のために、特に、リビングなどの広い部
屋では、特にリモコン２の設置場所、設置方向と室内機
４の設置場所の位置関係によっては、操作できず、リモ
コン２の設置場所が制約されるといった問題があった。
同様のリモコンを具備するＡＶ機器と異なって、空気調
和機のリモコン２の操作は、リモコン２を手元におい
て、必要時に随時、機器に向かって操作するといった使
用方法と異なり、一般には壁面に取り付けられて運転停
止、温度設定、風量調整設定を行い、以後は室内機４の
運転制御装置の制御に依存するのが普通である。そのた
めに、リモコン２を操作する度に室内機４に向かって、
操作されるといったことはない。その結果、リモコン２
の設置場所としても、必ずしも使用者の望む場所、使用
しやすい場所に設置されずに、赤外線の到達する場所を
優先して、設置されていた。

【０００６】（２）また、有線式リモコンの場合には、
空気調和機の設定条件、運転状況、温度、湿度など室内
機４の運転制御装置が有している情報をリモコンに表示
することは容易であったが、赤外線式リモコン２では、
リモコン２が机上に置かれたりすると、リモコン２の受
光部が、室内機４の発光部に向くといったことは期待で
きず、室内機４から送信した赤外線信号を受信できない
ため、前記情報を表示することは実用的に不可能である
という問題があった。

【０００７】（３）一般に、空気調和機においては、室
内機４と室外機とリモコン２はそれぞれの制御装置によ
り独立して制御されている。そのために、室内機４と室
外機の運転制御装置間は常時通信を行って、互いに協調
して運転制御すること必要であり、有線式の通信によっ
て信号の送受信を行っている。しかしながら、リモコン
２と室内機４の運転制御装置間は常に、リモコン２から
の一方向通信が一般的であり、そのためにたとえば、リ
モコン２の温度設定通りの室温状態にて運転しているか
は、不明であった。また、運転状況のモニター表示を、
室内機４に具備する方法もあるが、必ずしもデザイン、
視認性の面から有効ではない。また、室外機にて知り得
る情報としては、戸外の天気、温度、湿度条件など種々
あるが、それを表示する手段としても、リモコン２の操
作、表示部に行うが適当であるが、従来の赤外線式リモ
コン２では、前記理由から同様に実現に問題があった。

【０００８】（４）また、空気調和機においては、運転
停止タイマーが具備されているが、従来のタイマー運転
停止は、リモコン２側の時計機能によりセットされた室
内機４側の限時タイマーにより実現している。しかしな
がら、この方式では、リモコン２側は電池によるバック
アップにて動作しているが、室内機４において停電が発
生すると、室内機４の限時タイマーがクリアされるため
に、タイマーが的確に動作しないといった問題があっ
た。

【０００９】（５）また、従来の空気調和機のリモコン
２では、空気調和機の運転状況、たとえば圧縮機の運
転、停止について不明であるために、サーモスタットに
て停止状態の空気調和機に対して、使用者が運転停止操
作を繰り返したり、サーモスタット設定の変更操作を繰
り返すといった問題があった。さらに、圧縮機の停止時
間後、復帰した空気調和機が、不快なために再度運転を
変更するといった問題があった。

【００１０】（６）また、分離型空気調和機において
は、室外機の運転制御装置は、室外の気温、湿度などを
各種センサにより、収集しているが、室内機４あるいは
リモコン２にそのデータが表示されないため、特に全館
空調の集合住宅、ホテルなどにおいては、室内から、室
外の気温などを知ることができず、外出時において、服
装の選択や雨具などの準備が的確にできないといった問
題があった。

【００１１】（７）また、従来の空気調和機において
は、使用者の設定に対して、省エネルギー運転において
は温度を自動的にシフトさせたり、立ち上がりの空気調
和機の能力を稼ぐために、風量を自動的に補正している
が、それらの設定が運転制御装置独自で制御されている
ために、リモコン２の運転表示と空気調和機の運転モー
ド、設定が異なり、使用者に不信感をもたれるという問
題があった。

【００１２】（８）また、分離型空気調和機において、
室内機４の運転制御装置と室外機の運転制御装置間の通
信方式においては、有線式の信号伝送が一般的であるた
めに、何らかの通信線とその設置工事が必要であるとい
う問題があった。

【００１３】（９）また、いわゆるマルチタイプの空気
調和機においては、異なる室内機の運転制御装置毎に受
光部５を具備しているために、設定を変更したり、運転
停止毎にその受光部５を設置した部屋にて、操作するこ
とが必要であるという問題があった。

【００１４】（10）また、複数台の空気調和機を備えた
空気調和設備では、運転制御を集中的に行う制御方式と
して、電灯線搬送式、専用通信線を用いた方式などが一
般的に使用されているが、いずれも専用の工事が必要で
あり、汎用的でなく、また移動やシステムの変更毎に対
応することが容易でないという問題があった。また、シ
ステムの汎用性のために、空気調和機毎の具備する特有
の運転制御機能が操作できないといった問題があった。

【００１５】本発明は上記問題を解決するものであり、
遠隔操作装置（リモコン）における操作性と表示内容を
改善し、より合理的な運転制御を実現する空気調和機を
提供することを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の空気調和機は、室内機と室外機から構成さ
れ、空気調和機の遠隔操作装置を具備した分離型の空気
調和機であって、前記室内機の運転制御装置と室外機の
運転制御装置と遠隔操作装置それぞれに無線送受信手段
を具備し、前記３者間の信号伝送を、１波以上の周波数
電波を用いて双方向通信を行い、運転制御を行うことを
特徴とするものである。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【作用】上記発明の構成により、室内機の運転制御装置
と、室外機の運転制御装置と、遠隔操作装置（リモコ
ン）との間の通信が１波以上の周波数電波を用いて行わ
れ、運転制御が行われる。

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、従来例の図10と同一の構成には同一の符
号を付して説明を省略する。

【００３３】本発明の第１の実施例を図１〜図４の空気
調和機の構成図、ブロック図に基づいて説明する。室内
機４とリモコン２はそれぞれは送受信兼用のアンテナ
６，７を具備している。

【００３４】図２により、リモコン２の構成について説
明する。リモコン２は、上記アンテナ７と、このアンテ
ナ７に接続され、電気信号と電波との変換を行う無線送
受信ユニット９と、この無線送受信ユニット９に接続さ
れたマイクロコンピュータからなる制御装置10と、図１
に示すようにリモコン２の表面に設けられ、制御装置10
に接続された液晶表示板11と、リモコン２の表面に設け
られ、制御装置10に接続された操作スイッチ12とから構
成されている。

【００３５】また、図３により、室内機４の運転制御装
置の構成について説明する。室内機４の運転制御装置
は、上記アンテナ６と、このアンテナ６に接続され、電
気信号と電波との変換をおこなう無線送受信ユニット13
と、この無線送受信ユニット13に接続されたマイクロコ
ンピュータからなり、室内機４の機器を制御する制御装
置14と、この制御装置14に接続された室内外通信回路１
５とから構成されている。

【００３６】なお、無線送受信ユニット９、１３は、同
一の送受信ユニットであり、その構成を図４に示す。な
お周知の通信構成であるために特に説明はしない。また
送受信ユニットの主要な性能は次の様である。出力周波数：２４０ＭＨｚ周波数変調方式：ＦＭ変調周波数偏位：３ｋＨｚ（入力３Ｖ）出力電力：−１１ｄｂｍ（５０ohm 負荷）受信感度：−５ｄｂｍ上記構成により、リモコン２の操作スイッチ12を操作す
ると、制御装置１０はこれを検出し、所定の運転コード
に変更し電気信号に変換して、無線送受信ユニット９に
送信する。すると、無線送受信ユニット９は電波信号８
に変換して、アンテナ７から送信する。その電波を、室
内機４のアンテナ６により受信すると、無線送受信ユニ
ット１３は電波信号８を電気信号に変換して制御装置１
４へ送信し、制御装置14は入力した電気信号のコード
（運転コード）に応じて、所定の運転を行う。また、室
内機４の吸い込み温度、すなわち、室温の情報を室内機
４の吸い込み口に設けたサーミスタにて温度を測定し、
それを所定の電波信号８に変換し、リモコン２に対して
送信している。

【００３７】このように、第１の実施例によれば、リモ
コン２と室内機４の運転制御装置間の信号伝送が少なく
とも一方向通信において無線電波を用いて行われること
によって、リモコン２の設置場所の制約が無くすことが
できる。

【００３８】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。上記図１〜図４に示す本発明の第１の実施例にお
いては、無線送受信ユニット６、９の無線電波の周波数
は、同一の周波数を用いており、双方向通信を行うにあ
って、リモコン２と室内機４とで時間的に相互に切り替
えて、通信し、混信を防止しているが、制御によっては
同時に通信を必要とする。そこで、第２の実施例におい
ては、無線送受信ユニット９，13の機能を変更して、リ
モコン２から室内機４への送信周波数と、室内機４から
リモコン２への送信周波数を変えることにより、同時双
方向通信を実現する。

【００３９】第２の実施例によれば、緊急的に送信で
き、また送信のタイミングにおいて、常に相手が送信し
ていないことを確認する必要がないために、非常に高速
のプロトコルを採用できる。たとえば、空気調和機の運
転停止タイマー運転は、リモコン側の時計機能によりセ
ットされた室内機側の限時タイマーにより実現されてい
るが、この方式では、リモコン２側は電池によるバック
アップにて動作しているが、室内機４において停電が発
生すると、室内機４の限時タイマーがクリアされてい
た。そこで、第２の実施例においては、周期的にリモコ
ン２側から、タイマーデータ、時刻データなどを送信す
ることにより、両者の運転モード、時間を常に合致させ
ることができる。

【００４０】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。上記第１の実施例の図３において、空気調和機の
運転状況、たとえば圧縮機の運転、停止状態などは、制
御装置14により、制御されており、その運転状況を予め
設定したコードにより、無線送受信ユニット13により、
リモコン２に対して送信している。このとき、確実に送
信、受信したことを確認するために、リモコンから再送
信（受信したことを返信）している。リモコン２は受信
した運転状況を液晶表示板11に表示する。

【００４１】このように第３の実施例によれば、リモコ
ン２において、たとえば、圧縮機の運転周波数など室内
機４の情報をリアルタイムにて把握することができる。
次に、本発明の第４の実施例について説明する。

【００４２】図５は第４の実施例における空気調和機の
室外機の運転制御装置の構成図である。同図において、
室外機の運転制御装置のマイクロコンピュータからなる
制御装置１６は、室内外通信回路１７および図３に示し
た室内機４の運転制御装置の室内外通信回路１５を介し
て室内機４の制御装置１４に有線で接続されており、ま
た圧縮機１８および送風機１９などの運転を制御する。
また、この制御装置16に室外温度センサ（サーミスタ）
２０と室外湿度センサ２１が接続されており、制御装置
16はこの温度センサ２０と湿度センサ２１により測定し
た温度、湿度および圧縮機18の運転状況（回転数）を室
内外通信回路１７および室内外通信回路１５を介して室
内機４の制御装置１４へ伝送する。室内機４の制御装置
１４は入力した温度、湿度および圧縮機18の運転状況
（回転数）を、無線送受信ユニット１３およびアンテナ
６を介してリモコン２へ送信し、リモコン２の制御装置
10はこの情報をアンテナ７および無線送受信ユニット９
を介して受信し、液晶表示板11に室外機の運転状況およ
び温度、湿度を表示する。なお、確実に、室内機４から
リモコン２に送信が、実施されたことを確認するため
に、リモコン２から再送信して、室内機４の制御装置14
にて、送信データとの照合を行い、必要であれば、再送
信している。

【００４３】このように第４の実施例によれば、リモコ
ン２により室内に居ながら、室外機の運転状況、戸外の
温度、湿度を知ることができる。次に、本発明の第５の
実施例を図６の特性図を用いて説明する。

【００４４】たとえば、おやすみ運転を設定された場
合、一定時間（ｔ₁）後、設定温度を＋１度上げ、さら
に一定時間（ｔ₂）後に＋１度上げるといった運転制御
を行っている。この制御において、従来、室内機４およ
びリモコン２の液晶表示板11に’おやすみ’表示を行う
とともに、図６に示すように、温度表示は初期の設定を
表示していた。第５の実施例では、図３に示す室内機４
の制御装置１４において、おやすみ運転制御の温度シフ
トと時間管理を実施しており、この時間による、設定温
度のシフトにしたがって、無線送受信ユニット１３を介
して、リモコン２に対して設定温度を送信し、リモコン
２は液晶表示板１１に、現時点の温度設定を表示する。
このとき、再送信により、信号伝送の信頼性を向上して
いるのは、前記実施例と同様である。

【００４５】このように第５の実施例によれば、リモコ
ン２において、シフトされた設定温度を知ることがで
き、さらに室内機４と室外機の運転状況および室内機４
と室外機が観測した環境状態などの情報によりリモコン
２の設定条件を補正することによって、リモコン２にお
ける設定条件を補正した運転モードで運転を行った場合
においても、使用者に的確な情報を提供することができ
る。

【００４６】次に、本発明の第６の実施例を図７に基づ
いて説明する。同図において、室内機４１、室外機４４
は、図３に示した構成と同一の構成の運転制御装置をそ
れぞれ具備している。図７において、４３は室内機４１
のアンテナ、４２は室内機４１の制御装置、４５は室外
機４４のアンテナ、４６は室外機４４の制御装置、５０
は室外機４４の温度センサを示しており、アンテナ４５
は室外機４４の外箱が金属であるために、外に取り付け
られている。またリモコン４７も図２の構成と同じ構成
である。また室内機４１と室外機４４とリモコン４７に
はそれぞれ所定のアドレスが設定されている。

【００４７】上記構成により、互いに通信を行い、協調
しながら空気調和機の運転制御を行うとともに、室外機
４４に設けられた温度センサ５０により、室外の温度を
計測し、室外機４４より直接リモコン47にこの温度デー
タを送信して外気温度をリモコン47に表示する。また運
転指令を、リモコン４７の操作により、同時に室内機４
１の制御装置４２と室外機４４の制御装置４６に対して
送信する。また、室外機４４からは、温度状態のほか
に、圧縮機の実運転回転数のデータが送信される。また
運転・停止タイマー設定時間の管理は、電池にて駆動さ
れるリモコン４７にて実施されており、停電時などで室
内機側にてデータが無くなった場合には、室内機４１か
らの要求に応じて、リモコン４７から再送信するように
している。

【００４８】このように第６の実施例によれば、室内機
４１の制御装置４２と室外機４４の制御装置４６との間
の通信制御電線が特に必要とならないばかりか、通信回
路に異常のあった場合に、直接的にリモコン４７におい
て、故障、正常の判断表示を行うことができる。

【００４９】次に、本発明の第７の実施例を図８のいわ
ゆるマルチタイプの空気調和機の構成図に基づいて説明
する。室内機Ａ２２と室内機Ｂ２３は、共に一台の室外
機２４に接続され、いわゆるマルチタイプの空気調和機
を構成している。室内機Ａ２２および室内機Ｂ２３は図
３に示した、運転制御装置をそれぞれ具備し、さらにそ
れぞれ無線通信に使用する周波数を切り替える周波数ス
イッチ２６および周波数スイッチ２７を具備している。
一方、リモコン２５も図２の構成と同じ構成であり、室
内機Ａ２２に対する送受信と、室内機Ｂ２３に対する送
受信と、室内機Ａ２２および室内機Ｂ２３の双方に対す
る同時送受信とを切り替える周波数スイッチ２８を具備
している。

【００５０】上記構成により、たとえば室内機Ａ２２に
対する送信を行う場合には、室内機Ａ２２に設定された
周波数Ａの設定に合わして、周波数スイッチ２８を’
Ａ’に設定して操作すると、リモコン25は’Ａ’の周波
数にて変調した信号を送信し、一方、室内機Ｂ２３に対
する送信を行う場合には、室内機Ｂ２３に設定された周
波数Ｂの設定に合わして、周波数スイッチ２８を’Ｂ’
に設定して操作すると、リモコン25は’Ｂ’の周波数に
て変調した信号を送信することにより、所定の運転制御
を実現している。また、周波数スイッチを’Ａ＋Ｂ’と
した場合には、時間差をおいて、双方の周波数にて送信
することにより、同時制御を実現している。

【００５１】このように第７の実施例によれば、１台の
リモコン25によって、１箇所から、各室内機Ａ２２，Ｂ
２３を操作できるとともに、運転制御および運転状況の
モニターを行うことができる。なお、本実施例におい
て、周波数（キャリヤ）を変更することにより、複数台
の室内機に対する操作を実現しているが、同一の周波数
においても、それぞれの室内機に対してアドレスコード
を設定しておいて、操作データコードに機器アドレスを
付加しても、同様の機能を実現することができる。

【００５２】次に、本発明の空気調和設備の一実施例を
図９の構成図に基づいて説明する。同図において、室内
機Ａ２９、室内機Ｂ３０、室内機Ｃ３１はそれぞれ、個
別リモコンと室外機を具備した、独立した空気調和機で
ある。また、これら室内機Ａ２９，Ｂ３０，Ｃ３１は、
図３に示した、運転制御装置をそれぞれ具備している。
図８において、５１，５２，５３は室内機Ａ２９，Ｂ３
０，Ｃ３１のアンテナ、３４，３５，３６は室内機Ａ２
９，Ｂ３０，Ｃ３１の無線送受信ユニットを示す。一
方、集中リモコン３７も図２の構成と同じ構成であり、
それぞれの室内機２９，３０，３１を個別に操作するた
めの送信ボタン３８と、同時に各室内機を操作する一括
運転停止ボタン３９を具備し、アンテナとして、印刷配
線板上の銅箔により形成されたアンテナ４０を具備して
いる。各室内機Ａ２９，Ｂ３０，Ｃ３１およびリモコン
３７には、予め所定の機器アドレスが設定されている。

【００５３】上記構成により、各室内機２９、３０、３
１を単独にて操作する場合には、所定の設定（温度、フ
ァン速）後に、対応する室内機の送信ボタン３８を操作
することによって、操作に対応した制御コードは、前記
実施例と同様に、無線変調されて、アンテナ４０によ
り、各室内機のアンテナ５１、５２、５３に対して送信
される。この際、送信データ中にその対象機器のアドレ
スをも送信しており、室内機においては、機器アドレス
を解読し、自分に対する操作データであれば、その操作
に応じた運転を行い、対応する室内機の所定の運転操作
が実現される。なお、個別の運転停止は送信ボタン３８
と同様に室内機に対応した送信ボタンによって操作する
ことにより、また全空気調和機の停止は一括運転停止ス
イッチ３９を操作することによって実現される。また、
一括運転停止スイッチ３９の操作の場合には、全機器に
対するアドレスが送信される。また、逆に各室内機２
９、３０、３１から、集中リモコン３７への送信の場合
には、リモコンアドレスの送信によりデータの判別を行
っている。なお、この場合に、データ送信用の電波の周
波数は、単一周波数を使用しているために、混信を防止
するために、ＣＳＭＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅ
ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式（キャリアを検
出して他局が送信していないことを確認してこちらが送
信する通信方式）を採用している。本実施例において
は、受信アンテナを１／１６波長ダイポールを使用し
て、受信到達距離として、実用上１５ｍ以上を確保して
いる。このために、一般住居においては何ら問題なく、
空気調和機の運転制御を実現している。なお、この受信
アンテナをさらに高感度、大型化することにより、より
実用範囲を広げることは容易である。

【００５４】このように本実施例によれば、少なくとも
１台以上の独立した空気調和機の室内機Ａ２９，Ｂ３
０，Ｃ３１と、１台のリモコン３７との間を、少なくと
も１波以上の周波数電波を用いた双方向通信により行う
ことによって、同時にまた個別に空気調和機の運転制御
および運転状況のモニターが行うことができ、専用通信
線などを設置すること無く、容易にホームオートメショ
ン（ＨＡ）システムを構築でき、きめ細かな運転制御を
実現できる。

【００５５】なお、この実施例においては、単一の周波
数を用いたが、複数の周波数を送信と受信とに選択的に
使用しても同様の効果を得ることができる。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、室内
機の運転制御装置と、室外機の運転制御装置と、遠隔操
作装置（リモコン）との間の通信を１波以上の周波数電
波を用いて行い、運転制御を行うことにより、室内機と
室外機間の通信電線を不要とすることができ、設置工事
を容易にすることができる。

【００５７】

【００５８】

【００５９】

【００６０】

【００６１】

【００６２】

【００６３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す空気調和機の構成
図である。

【図２】本発明の一実施例における空気調和機のリモコ
ンの構成図である。

【図３】同空気調和機の室内機の運転制御装置の構成図
である。

【図４】同空気調和機の無線送受信ユニットの回路構成
図である。

【図５】本発明の第４の実施例を示す空気調和機の室外
機の運転制御装置の構成図である。

【図６】本発明の第５の実施例を示す空気調和機の運転
制御の一例を示すタイムチャート図である。

【図７】本発明の第６の実施例を示す空気調和機の構成
図である。

【図８】本発明の第７の実施例を示す空気調和機の構成
図である。

【図９】本発明の一実施例における空気調和設備の構成
図である。

【図10】従来の空気調和機の構成図である。

【符号の説明】

２，２５，４７リモコン４，２２，２３，２９，３０，３１，４１空気調
和機（室内機）２４，４４空気調和機（室外機）９，１３無線送受信手段（無線送受信ユニット）６，７，４０，４３，４５，５１，５２，５３ア
ンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 103 F24F 11/02 104

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】室内機と室外機から構成され、空気調和
機の遠隔操作装置を具備した分離型の空気調和機であっ
て、前記室内機の運転制御装置と室外機の運転制御装置と遠
隔操作装置それぞれに無線送受信手段を具備し、前記３者間の信号伝送を、１波以上の周波数電波を用い
て双方向通信を行い、運転制御を行うことを特徴とする
空気調和機。