KR101502098B1

KR101502098B1 - 공기조화기의 통신방법

Info

Publication number: KR101502098B1
Application number: KR1020080084316A
Authority: KR
Inventors: 김성훈; 명관주
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2008-08-28
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2015-03-16
Also published as: EP2159502A3; KR20100025672A; CN101660825B; CN101660825A; EP2159502A2

Abstract

본 발명은 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기간에 데이터 통신을 수행하는 공기조화기의 통신방법에 있어서, 데이터를 변동하는 정도에 따라 복수 개로 분류하고, 분류된 데이터를 서로 다른 통신방식으로 통신하는 공기조화기의 구성과 통신방법으로 데이터의 통신속도를 개선하여 전체통신시간을 감소시킨다.

Description

공기조화기의 통신방법{COMMUNICATION METHOD OF AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기의 통신방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기간에 데이터 통신을 수행하는 공기조화기의 통신방법에 관한 것이다.

최근에는 하나 또는 하나 이상의 실외기에 다양한 형태와 용량을 갖는 복수의 실내기를 연결하여 학교나 회사, 그리고 병원과 같이 분리된 공간이 다수 개 존재하는 장소에 대하여 냉방 또는 난방운전을 수행하는 공기조화기(Air conditioner)에 대한 사용자의 요구가 증가하는 추세이다.

공기조화기에서는 주로 실외기가 통신 마스터(Master)가 되어 통신 슬레이브(Slave)인 복수의 실내기와 중계기를 순차적으로 호출하여 응답하는 방식(마스터-슬레이브 방식)으로 통신한다.

또한, 각 실내기별로 시간을 할당하여 할당된 시간이 되면 실내기는 자신의 데이터를 정해진 시간 안에 실외기로 송신하는 방식(시분할 방식)으로 통신하거나 실내기에서 송신할 데이터가 발생할 때마다 데이터를 실외기로 바로 송신하는 방식(이벤트 방식)으로 통신하는 방식도 있다.

그러나, 공기조화기가 보다 거대해지고 통신 마스터와 연결되는 통신 슬레이브의 수가 증가할수록 통신하는데 많은 시간이 소요되었으며, 이를 설명하면 다음과 같다.

마스터-슬레이브 방식은 호출 및 응답과 같은 불필요한 과정으로 인해 긴급한 데이터가 발생하여도 이를 제때에 전달하지 못하였으며, 시분할 방식은 각 실내기별로 시간을 할당해야 하므로 실내기의 수가 증가할수록 통신시간이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 이벤트 방식은 통신량이 많아지면 각 실내기간에 데이터 충돌이 증가하여 다른 방식보다 데이터를 전송하는 시간이 오히려 길어지므로 실내기의 수가 증가할수록 데이터의 충돌 확률은 기하급수적으로 증가하였다.

본 발명의 사상은 데이터를 변동하는 정도에 따라 실외기와 실내기간에 서로 다른 통신방식으로 통신하는 공기조화기를 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 통신방법은 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기간에 데이터 통신을 수행하는 공기조화기의 통신방법에 있어서, 데이터를 변동하는 정도에 따라 제1 데이터 및 제2 데이터로 분류하고, 분류된 데이터를 서로 다른 통신방식으로 통신한다.

여기서, 제1 데이터는 자주 변동하는 정보로서, 센서정보, 밸브 동작정보 및 압축기 동작정보를 포함하고, 제2 데이터는 자주 변동하지 않는 정보로서, 추가된 디바이스 정보, 운전정보, 시스템정보 및 에러메시지정보를 포함한다.

이때, 제1 데이터는 주기적으로 통신하고, 제2 데이터는 비주기적으로 통신한다.

또한, 실외기와 복수의 실내기간에 제1 데이터에 대한 통신을 완료한 후, 실외기와 복수의 실내기 간의 제2 데이터에 대한 통신을 행한다.

게다가, 실외기와 어느 하나의 실내기 간에 제1 데이터에 대한 통신을 완료한 후, 상실외기와 복수의 실내기 간의 제2 데이터에 대한 통신을 행한다. 이때, 통신 과정을 복수의 실내기에 대하여 반복 수행하여 복수의 실내기에 대하여 제1 통신을 완료한다.

한편, 제1 데이터를 주기적으로 통신하는 것은 통신 마스터인 실외기에서 통 신 슬레이브인 실내기를 호출하면, 실내기에서는 호출에 응답하여 제1 데이터를 송신하는 마스터-슬레이브 방식을 말한다.

또한, 제1 데이터를 주기적으로 통신하는 것은 실내기에서는 할당된 시간이 되면, 제1 데이터를 실외기로 송신하는 시분할 방식을 말한다.

그리고, 제1 데이터를 주기적으로 통신하는 것은 어느 하나의 실내기에 토큰제어신호가 전달되면, 송신할 제1 데이터가 있는지 판단하여 실외기로 송신하고, 송신이 완료되면 다음 실내기로 토큰제어신호를 전달하는 토큰링 방식을 말한다.

또, 제2 데이터를 비주기적으로 통신하는 것은 실내기에서는 송신할 제2 데이터가 발생하면, 실외기로 제2 데이터를 송신하는 이벤트 방식을 말한다.

이를 위해 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기조화기의 통신방법은 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기간에 데이터 통신을 수행하는 공기조화기의 통신방법에 있어서, 실외기는 데이터 중 자주 변동하는 데이터인 제1 데이터의 송신구간을 복수의 실내기에게 알리고, 제1 데이터의 송신구간에서 실내기는 제1 데이터를 주기적으로 실외기에게 송신하고, 실외기는 데이터 중 자주 변동하지 않는 제2 데이터의 송신구간을 복수의 실내기에게 알리고, 제2 데이터의 송신구간에서 실내기는 제2 데이터를 비주기적으로 실외기에게 송신한다.

여기서, 실외기와 복수의 실내기간에 제1 데이터에 대한 통신을 완료한 후, 실외기와 복수의 실내기 간의 제2 데이터에 대한 통신을 행한다.

또한, 실외기와 어느 하나의 실내기 간에 제1 데이터에 대한 통신을 완료한 후, 실외기와 복수의 실내기 간의 제2 데이터에 대한 통신을 행한다. 이때, 통신 과정을 복수의 실내기에 대하여 반복 수행하여 복수의 실내기에 대하여 제1 통신을 완료한다.

한편, 제1 데이터를 주기적으로 통신하는 것은 통신 마스터인 실외기에서 통신 슬레이브인 실내기를 호출하면, 실내기에서는 호출에 응답하여 제1 데이터를 송신하는 마스터-슬레이브 방식을 말한다.

그리고, 제1 데이터를 주기적으로 통신하는 것은 실내기에서는 할당된 시간이 되면, 제1 데이터를 실외기로 송신하는 시분할 방식을 말한다.

또, 제1 데이터를 주기적으로 통신하는 것은 어느 하나의 실내기에 토큰제어신호가 전달되면, 송신할 제1 데이터가 있는지 판단하여 실외기로 송신하고, 송신이 완료되면 다음 실내기로 토큰제어신호를 전달하는 토큰링 방식을 말한다.

게다가, 제2 데이터를 비주기적으로 송신하는 것은 실내기에서는 송신할 제2 데이터가 발생하면, 실외기로 제2 데이터를 송신하는 이벤트 방식을 말한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 통신방법에 따르면, 데이터를 변동하는 정도에 따라 복수 개로 분류하고 분류된 데이터를 서로 다른 통신방식으로 통신하면, 한 가지 통신방식으로만 통신하는 것에 비해 전체통신시간을 크게 줄일 수 있다. 즉, 데이터를 자주 변동하는 데이터와 자주 변동하지 않는 데이터로 분류하여 자주 변동하는 데이터는 주기적으로 통신하고, 자주 변동하지 않는 데이터는 비주기적으로 통신함으로써 실외기와 실내기간의 통신을 원활히 하여 데이터의 통신속도를 개선하고 전체통신시간을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 전체 구성도로서, 도 1에서 공기조화기(1)는 하나 이상의 실외기(10)와 복수의 실내기(20)를 구비하고, 실외기(10) 및 복수의 실내기(20)의 통신을 중계하는 중계기(30) 및 전체 공기조화기(1)를 중앙 제어하는 중앙제어기(40)를 더 구비한다.

또한, 실외기(10), 복수의 실내기(20) 및 중계기(30)는 RS-485통신선을 통해 정해진 통신 프로토콜에 따라 상호간 제어명령 및 상태정보 등과 같은 각종 데이터를 주고 받아 통신을 수행한다.

이때, RS-485통신선이란 RS-485 통신규격을 사용하는 통신선을 말하는데, RS-485는 시리얼 전송의 인터페이스 규격의 하나로서, 멀티포인트 통신회선을 위한 통신규격이다. RS-485는 낮은 임피던스 구동기와 수신기를 사용함으로써 회선당 노드 수를 32개까지 허용하고, 또한 전송속도에 따라 상이한 전송거리를 가지나 최대 1200m까지 데이터 전송이 가능하다.

대형 건물의 경우, 실내기(20)의 설치대수에 따라 실외기(10)도 하나 이상 설치되고, 이러한 하나 이상의 실외기(10)는 중앙제어기(40)와 연결되는데, 중앙제어기(40)는 연결된 실외기(10)를 제어하고, 실외기(10)는 다시 실내기(20)를 제어함으로서 시스템 관리자는 중앙제어기(40)를 조작하여 전체 공기조화기(1)를 중앙 제어할 수 있다.

이러한 중앙제어기(40)는 RS-485 통신규격을 기반으로 하는 신호 송수신을 통해 내부적으로 공기조화기(1)를 중앙 제어할 수 있으며, 이더넷 통신규격을 기반으로 하는 인터넷망과 접속 가능하다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 상세 구성도이다.

도 2에서 실외기(10), 복수의 실내기(20) 및 중계기(30)는 각각의 제반사항을 제어하는 제어부(12,22,32), 공기조화기(1)에 관한 정보 및 공기조화기(1)의 제어를 위한 제어정보를 저장하는 저장부(14,24,34) 및 데이터를 송수신하는 통신부(16,26,36)를 포함하며, 이하에서는 실외기(10)를 구성하고 있는 제어부(12), 저장부(14) 및 통신부(16)에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

실외기(10)의 제어부(12)는 실외기(10)의 전반적인 동작을 제어하며, 마스터-슬레이브 방식에서 실외기(10)가 통신 마스터일 경우, 전체 통신을 관할하도록 한다.

보다 상세하게 설명하면, 제어부(12)는 일반(Normal) 통신에서 통신 슬레이브인 실내기(20)를 실내기(20)의 주소(1,2,3??n) 증가 순으로 호출하고, 호출에 대한 응답으로 실내기(20)에서 데이터를 송신하면, 데이터를 수신하여 통신을 수행한다.

또한, 제어부(12)는 통신 마스터의 권한을 중계기(30)로 넘길 수 있다. 즉, 제어부(120)는 마스터 전환 패킷을 송수신하여 통신 마스터의 권한을 중계기(30)로 넘기거나 중계기(30)로 넘어간 통신 마스터의 권한을 다시 넘겨받을 수 있으며, 통신 슬레이브로 전환하기 위해 슬레이브 전환 패킷을 송수신 처리할 수 있다.

그리고, 제어부(12)는 시분할 방식에서 각 실내기(20)별로 할당된 시간이 되어 실내기(20) 자신의 데이터를 실외기(10)로 송신하면, 통신부(16)를 이용하여 데이터를 수신하도록 제어한다.

또, 제어부(12)는 토큰링 방식에서 어느 하나의 실내기(20)로 토큰제어신호를 전달하여 실외기(10) 및 복수의 실내기(20)간에 토큰링 방식으로 통신할 수 있도록 제어하며, 토큰링 방식 및 이벤트 방식에서 실내기(20)가 실외기(10)로 데이터를 송신하면, 제어부(12)는 통신부(16)를 통해 데이터를 수신하도록 제어한다.

여기서, 토큰링 방식이란 공유하고 있는 통신선에 대하여 토큰이라는 제어신호를 각 실내기간에 순차적으로 전달받아 통신하는 방식으로서, 토큰제어신호를 전달받은 실내기가 통신선을 차지하여 통신을 수행할 수 있다.

실외기(10)의 저장부(14)는 실내기(20)의 주소(1,2,3??n) 증가 순으로 각 실내기(20)의 주소를 저장하는 주소 리스트 테이블을 저장한다. 이러한 저장부(12)는 디램(Direct Random Access Memory: DRAM), 에스디램(Syncronous DRAM: SDRAM), 알디램(Rambus DRAM: RDRAM), 디디알램(Double rate DRAM: DDRAM), 에스램(Static Random Access Memory: SRAM)과 같이 주소 리스트 테이블을 저장할 수 있는 저장매체이다.

실외기(10)의 통신부(16)는 마스터 전환 패킷 및 슬레이브 전환 패킷을 송수신하거나 실내기(20)에서 송신한 데이터를 수신한다.

이하, 실내기(20)를 구성하고 있는 제어부(22), 저장부(24) 및 통신부(26)에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

실내기(20)의 제어부(22)는 실내기(20)의 전반적인 동작을 제어하며, 데이터를 복수 개로 분류하여 분류된 데이터를 서로 다른 통신방식으로 통신하도록 제어한다.

보다 상세하게 설명하면, 제어부(22)는 데이터를 변동하는 정도에 따라 제1 데이터 및 제2 데이터로 분류하여 제1 데이터는 주기적으로 통신하고, 제2 데이터는 비주기적으로 통신하도록 제어한다. 이때, 제1 데이터는 자주 변동하는 데이터로서, 센서정보, 밸브 동작정보, 압축기 동작정보 등을 포함하고, 제2 데이터는 자주 변동하지 않는 데이터로서, 추가된 디바이스에 대한 정보, 운전정보, 시스템정보, 에러메시지정보 등을 포함한다.

위에서 센서정보는 실내온도센서, 실외온도센서 등에서 감지한 정보이고, 밸브 동작정보는 밸브의 온/오프 정보와 개도량 정보 등이며, 압축기 동작정보는 압축기 모터의 회전속도(RPM)와 같은 압축기의 현재 동작상태를 나타내는 정보를 말한다. 또한, 추가된 디바이스에 대한 정보는 공기조화기(1)에 새로 추가되어 설치된 실내기(20)에 대한 정보이고, 운전정보는 실내기(20)의 온/오프 정보이며, 시스템정보는 마이크로 컨트롤러 유닛과 같은 제어부(22)의 버젼정보를 말하며, 에러메시지정보는 에러식별부호에 대한 메시지정보를 말한다(일예로, 1번 에러: 과전류, 2번 에러: 냉매부족 등).

이처럼, 자주 변동하는 데이터인 제1 데이터는 주기적으로 통신하고, 자주 변동하지 않는 데이터인 제2 데이터는 비주기적으로 통신하는 이유는 제1 데이터와 같이 자주 업데이트 해야 하는 데이터를 비주기적으로 통신하면, 데이터 충돌로 인한 지연시간이 발생하여 데이터를 전송하는데 많은 시간이 걸릴 것이며, 제2 데이터와 같이 자주 업데이트 하지 않아도 될 데이터를 주기적으로 전송하면, 불필요한 데이터의 전송으로 인해 통신시간이 길어지기 때문이다. 또한, 이러한 이유로 데이 터를 전송하는데 걸리는 시간이 길어지면 정확한 시점에 제어가 이루어지지 않을 수도 있기 때문이다.

한편, 제1 데이터를 주기적으로 통신하기 위한 첫 번째 방식으로 마스터-슬레이브 방식을 예로 들 수 있다.

마스터-슬레이브 방식에서 통신 마스터인 실외기(10)가 실내기(20)의 주소 증가 순으로 실내기(20)를 호출하면, 제어부(22)는 실외기(10)의 호출에 응답하여 실내기(20)의 제1 데이터를 송신하도록 제어한다.

또한, 제1 데이터를 주기적으로 통신하기 위한 두 번째 방식으로 시분할 방식을 예로 들 수 있다.

시분할 방식에서 제어부(22)는 시간을 카운트하여 미리 정해진 할당된 시간이 되었는지 판단하고, 할당된 시간이 되었으면, 자신의 제1 데이터를 실외기(10)로 송신하여 제1 데이터가 주기적으로 실외기(10)로 송신될 수 있도록 구성된다.

그리고, 제1 데이터를 주기적으로 통신하기 위한 마지막 방식으로 토큰링 방식을 예로 들 수 있는데, 토큰링 방식에서 제어부(22)는 토큰제어신호가 전달되면, 실외기(10)로 송신할 제1 데이터가 있는지 판단하고, 그 판단결과 송신할 제1 데이터가 있으면, 실외기(10)로 데이터를 송신한다.

또한, 제어부(220)는 송신이 완료되면 다음 주소의 실내기(20)로 토큰제어신호를 전달하여 통신하고, 만약, 제어부(22)는 송신할 데이터가 없으면, 다음 주소의 실내기(20)로 토큰제어신호를 전달하여 통신한다.

한편, 제2 데이터를 비주기적으로 통신하는 방식으로는 이벤트 방식을 예로 들 수 있는데, 이벤트 방식에서 제어부(22)는 송신할 제2 데이터가 발생하였는지 판단하여 송신할 제2 데이터가 발생하면, 제2 데이터를 실외기(10)로 송신하도록 제어한다. 이처럼, 제2 데이터의 특성상 자주 업데이트 하지 않아도 되기 때문에 제어부(22)는 제2 데이터가 새로 발생할 때마다 실외기(10)로 송신한다.

이와 같이, 자주 변동하는 데이터는 주기적으로 통신하고, 자주 변동하지 않는 데이터는 비주기적으로 통신함으로써 한 가지 통신방식만 사용하는 것에 비해 데이터의 통신속도를 향상시킬 수 있으며, 전체통신시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 공기조화기의 규모를 확장하여도 전체통신시간이 크게 증가하지 않는 장점이 있다.

한편, 실내기(20)의 저장부(24)는 자신의 주소와 자신의 다음 순서에 있는 실내기(20) 주소를 저장하고, 자주 변동하는 데이터인 제1 데이터와 자주 변동하지 않는 데이터인 제2 데이터에 따른 통신방식을 기재한 데이터 테이블을 저장한다(아래의 표 1 참조).

	자주 변동하는 데이터 (제1 데이터)	자주 변동하지 않는 데이터 (제2 데이터)
데이터의 종류	센서정보 밸브 동작정보 압축기 동작정보	추가된 디바이스 정보 운전정보 시스템정보 에러메시지정보
통신방식	마스터-슬레이브 방식 시분할 방식 토큰링 방식	이벤트 방식

[표 1]

표 1에서 저장부(24)는 자주 변동하는 데이터인 제1 데이터와 자주 변동하지 않는 데이터인 제2 데이터를 분류하여 저장하고, 제1 데이터의 통신방식으로는 마 스터-슬레이브 방식, 시분할 방식 및 토큰링 방식을 저장하며, 제2 데이터의 통신방식으로는 이벤트 방식을 저장한다.

게다가, 저장부(24)는 시분할 방식을 위해 각 실내기(20)에게 할당된 시간을 저장한다.

통신부(26)는 실외기(10)의 호출을 수신하거나 실내기(20) 자신의 제1 및 제2 데이터를 송신하는 역할을 수행한다.

중계기(30)의 제어부(32), 저장부(34) 및 통신부(36)는 마스터-슬레이브 방식에서 중계기(30)가 통신 마스터일 경우, 전술한 실외기(10)의 제어부(12), 저장부(14) 및 통신부(16)와 동일한 동작을 수행하며, 중계기(30)가 통신 슬레이브일 경우에는 실내기(20)의 제어부(22), 저장부(24) 및 통신부(26)와 동일한 동작을 수행한다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 실외기, 복수의 실내기 및 중계기 간의 통신 방식을 기술하였으나, 냉매분류장치나 중앙제어기 같은 디바이스 간의 통신방식에도 적용 가능하다.

하기에서는 상기와 같이 구성된 공기조화기의 통신과정을 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도(A구간: 마스터-슬레이브 방식, B구간: 이벤트 방식) 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하면, 실외기(10)에서는 제1 데이터의 송신구간(A구간)을 알리는 제1 알 림신호(P)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제1 데이터의 송신구간임을 알린다(S100). 이때, 제1 데이터는 자주 변동하는 데이터로서 센서정보, 밸브 동작정보 및 압축기 동작정보를 포함한다.

실외기(10)에서 제1 데이터의 송신구간임을 복수의 실내기(20a~20n)에게 알린 후, 실외기(10)에서 실내기 #1(20a)을 호출(S110)하면, 실내기 #1(20a)에서는 실외기(10)의 호출에 응답하여 자신의 제1 데이터를 송신(S120)하고, 실외기(10)에서 다음 주소인 실내기 #2(20b)를 호출(S110)하면, 실내기 #2(20b)에서는 실외기(10)의 호출에 응답하여 자신의 제1 데이터를 송신한다(S120).

이러한 실외기(10)와 복수의 실내기(20a~20n) 간의 제1 데이터에 대한 마스터-슬레이브 방식의 제1 통신이 완료되었는지 판단한다(S130).

130단계의 판단결과, 제1 통신이 완료되면, 실외기(10)에서는 제2 데이터의 송신구간(B구간)을 알리는 제2 알림신호(L)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제2 데이터의 송신구간임을 알린다(S140). 이때, 제2 데이터는 추가된 디바이스 정보, 운전정보, 시스템정보 및 에러메시지정보를 포함하는 자주 변동하지 않는 데이터를 의미한다.

다음으로, 모든 복수의 실내기(20a~20n)에서는 송신할 제2 데이터가 발생하는지 판단하여 송신할 제2 데이터가 발생하면, 제2 데이터를 실외기(10)로 송신하여 제2 통신을 수행한다(S150). 예를 들면, 모든 복수의 실내기(20)에서는 새로 추가되는 디바이스가 있는지 판단하여 새로 추가되는 디바이스가 있으면, 추가된 디바이스에 관한 정보를 실외기(10)로 송신한다.

150단계를 수행한 후, 실외기(10)와 모든 복수의 실내기(20a~20n) 간의 이벤트 방식의 제2 통신의 완료여부를 판단(S160)하고, 이벤트 방식의 제2 통신이 완료되면, 전체 통신이 완료되었는지 판단(S170)하여 전체 통신이 완료되면 종료한다. 이때, 전체 통신이 완료되었다는 것은 공기조화기(1)의 구동이 정지된 것을 의미한다.

한편, 도 3에서는 A구간에서 실외기와 복수의 실내기 간에 제1 데이터에 대한 마스터-슬레이브 방식으로 통신을 완료한 후, B구간에서 실외기와 복수의 실내기 간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식을 행하였으나, 도 5와 같이 실외기와 어느 하나의 실내기 간에 제1 데이터에 대한 마스터-슬레이브 방식으로 통신을 완료한 후, 실외기와 복수의 실내기 간에 제2 데이터에 대한 이벤트 통신을 수행하는 것도 가능하다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도(A₁~An구간: 마스터-슬레이브 방식, B₁~Bn: 이벤트 방식) 및 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하면, 실외기(10)에서는 제1 데이터의 송신구간(A₁구간)을 알리는 제1 알림신호(P₁)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제1 데이터의 송신구간임을 알린다(S200).

다음으로, A₁구간에서 실외기(10)가 어느 하나의 실내기 즉, 실내기 #1(20a)을 호출(S210)하면, 실내기 #1(20a)에서는 실외기(10)의 호출에 응답하여 실내기 #1(20a) 자신의 제1 데이터를 송신(S220)하고, 실외기(10)와 실내기 #1(20a)간에 제1 데이터에 대한 마스터-슬레이브 방식의 제1 통신이 완료되었는지 판단한다(S230).

230단계에서 실외기(10)와 실내기 #1(20a)간에 제1 데이터에 대한 마스터-슬레이브 방식의 제1 통신이 완료되면, 실외기(10)에서는 제2 데이터의 송신구간(B₁구간)을 알리는 제2 알림신호(L₁)를 모든 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제2 데이터의 송신구간임을 알린다(S240).

그 다음, B₁구간에서 모든 복수의 실내기(20a~20n)는 송신할 제2 데이터가 있는지 판단하여 송신할 제2 데이터가 있으면, 실외기(10)로 제2 데이터를 송신하여 통신하고(S250), 실외기(10)와 모든 복수의 실내기(20a~20n) 간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식의 제2 통신이 완료되었는지 판단한다(S260).

B₁구간에서 실외기(10)와 모든 복수의 실내기(20a~20n) 간에 이벤트 방식의 제2 통신은 완료되었으나 전체 통신이 완료되지 않았으면, 실외기(10)에서는 제1 데이터의 송신구간(A₂구간)을 알리는 제1 알림신호(P₂)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제1 데이터의 송신구간임을 알린다(S200).

A₂구간에서 실외기(10)가 실내기 #2(20b)를 호출(S210)하면, 실내기 #2(20b)에서는 실외기(10)의 호출에 응답하여 실내기 #2(20b)의 제1 데이터를 실외기(10)로 송신(S220)하고, 실외기(10)와 실내기 #2(20b) 간에 마스터-슬레이브 방식의 제1 통신이 완료되었으면(230단계의 "예"), 실외기(10)에서는 제2 데이터의 송신구간(B₂구간)을 알리는 제2 알림신호(L₂)를 모든 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제2 데이터의 송신구간임을 알린다(S240).

B₂구간에서 모든 복수의 실내기(20)는 송신할 제2 데이터가 있는지 판단하여 송신할 제2 데이터가 없으면, 제2 데이터를 실외기(10)로 송신하지 않는다. 이와 같은 과정을 (A₁~ An)구간과 (B₁~ Bn)구간에서 반복하여 전체 통신이 완료되었으면, 종료한다.

상술한 바와 같이, 제2 실시예에 따르면 각 실내기에 대해 마스터-슬레이브 방식으로 통신한 후, 바로 이벤트 방식으로 통신하는 방식은 도 3의 통신방식과 동일하게 제1 데이터는 주기적으로 통신하게 되며, 실외기에 보고해야 할 정보 즉, 자주 변동하지 않는 제2 데이터는 모든 실내기의 제1 데이터 통신이 완료된 다음에 보내는 경우보다 보다 빨리 실외기에 전달할 수 있기 때문에 제어를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도(C구간: 시분할 방식, D구간: 이벤트 방식) 및 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하면, 실외기(10)에서는 제1 데이터의 송신구간(C구간)을 알리는 제1 알림신호(P)를 복수의 실내기(20a~20n)로 전송하여 제1 데이터의 송신구간(C구간)임을 알린다(S300).

다음으로, 실내기 #1(20a)에서는 실내기 #1(20a)에게 할당된 시간이 되었는지 판단(S310)하고, 실내기 #1(20a)은 할당된 시간에 제1 데이터를 실외기(10)로 송신한다(S320).

이와 같이, 각 실내기(20)는 각 실내기(20)에게 할당된 시간이 되었는지 판단하여 할당된 시간에 각 실내기(20)의 제1 데이터를 송신하는 과정을 모든 복수의 실내기(실내기 #1~실내기 #N)에 대해 반복 수행한 후, 모든 복수의 실내기에 대하여 제1 데이터에 대한 시분할 방식의 제1 통신이 완료되었는지 판단한다(S330).

만약, 시분할 방식의 제1 통신이 완료되면, 실외기(10)에서는 제2 데이터의 송신구간(D구간)을 알리는 제2 알림신호(L)를 모든 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제2 데이터의 송신구간임을 알린다(S340).

그 다음, 모든 복수의 실내기(20a~20n))에서는 송신할 제2 데이터가 발생하는지 판단하여 송신할 제2 데이터가 발생하면, 제2 데이터를 실외기(10)로 송신하여 제2 통신을 수행한다(S350).

350단계를 수행한 후, 실외기(10)와 모든 실내기(20a~20n)간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식의 제2 통신이 완료되었는지 판단(S360)하고, 제2 통신이 완료되면, 전체 통신이 완료되었는지 판단하여(S370) 전체통신의 종료여부를 결정한다.

한편, 도 7에서는 C구간에서 실외기와 복수의 실내기 간에 제1 데이터에 대한 시분할 방식으로 통신을 완료한 후, D구간에서는 실외기와 복수의 실내기 간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식으로 통신하였으나, 도 9와 같이 실외기와 어느 하나의 실내기간에 제1 데이터에 대한 시분할 방식으로 통신을 완료한 후, 실외기와 복수의 실내기 간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식으로 통신하는 것도 가능하다.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도(C₁~Cn: 시분할 방식, D₁~Dn:이벤트 방식) 및 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하면, 실외기(10)에서는 제1 데이터의 송신구간(C₁구간)을 알리는 제1 알림신호(P₁)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제1 데이터의 송신구간임을 알린다(S400).

다음으로 C₁구간에서 어느 하나의 실내기(20) 즉, 실내기 #1(20a)은 실내기 #1(20a)에게 할당된 시간이 되었는지 판단(S410)하여 실내기 #1(20a)은 할당된 시간에 실외기(10)로 제1 데이터를 송신(S420)하고, 실외기(10)와 실내기 #1(20a) 간에 제1 데이터에 대한 시분할 방식의 제1 통신이 완료되었는지 판단한다(S430).

만약, 실외기(10)와 실내기 #1(20a) 간에 제1 데이터에 대한 시분할 방식의 제1 통신이 완료되었으면, 실외기(10)에서는 제2 데이터의 송신구간(D₁구간)을 알리는 제2 알림신호(L₁)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제2 데이터의 송신구간임을 알린다(S440).

다음으로, D₁구간에서 모든 복수의 실내기(20a~20n)는 송신할 제2 데이터가 있는지 판단하여 송신할 제2 데이터가 있으면, 실외기(10)로 제2 데이터를 송신하여 제2 통신을 수행한다(S450).

450단계를 수행한 후, 실외기(10)와 모든 복수의 실내기(20a~20n)간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식의 제2 통신이 완료되었는지 판단(S260)하여 이벤트 방식의 제2 통신은 완료되었으나, 전체 통신이 완료되지 않았으면, 실외기(10)에서는 제1 데이터의 송신구간(C₂구간)을 알리는 제1 알림신호(P₂)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제1 데이터의 송신구간임을 알린다(S400).

C₂구간에서 실내기 #2(20b)는 실내기 #2(20b)에게 할당된 시간을 되었는지 판단(S410)하여 실내기 #2(20b)는 할당된 시간에 실외기(10)로 제1 데이터를 송신하여 제1 통신을 수행한다(S420).

그 다음, 실외기(10)와 실내기 #2(20b)간에 제1 데이터에 대한 시분할 방식의 제1 통신이 완료되었으면(430단계의 "예"), 실외기(10)에서는 제2 데이터의 송신구간(D₂구간)을 알리는 제2 알림신호(L₂)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제2 데이터의 송신구간임을 알린다(S440).

D₂구간에서 모든 복수의 실내기(20a~20n)는 송신할 제2 데이터가 있는지 판단하여 송신할 제2 데이터가 없으면, 제2 데이터를 실외기(10)로 송신하지 않는다. 이와 같은 과정을 (C₁~ Cn)구간과 (D₁~ Dn)구간에서 반복하여 전체 통신이 완료되었으면, 종료한다.

도 11은 본 발명의 제5 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도(E구간: 토큰링 방식, F구간: 이벤트 방식) 및 도 12는 본 발명의 제5 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하면, 실외기(10)에서는 제1 데이터의 송신구간(E구간)을 알리는 제1 알림신호(P)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제1 데이터의 송신구간임을 알린다(S500).

다음으로, 실외기(10)에서 어느 하나의 실내기 즉, 실내기 #1(20a)을 호출하여 토큰제어신호(T)를 실내기 #1(20a)로 전달하면, 실내기 #1(20a)에서는 토큰제어신호(T)를 전달받았는지 확인(S510)하여 토큰제어신호(T)를 전달받았으면, 송신할 제1 데이터가 존재하는지 판단한다(S520).

만약, 실내기 #1(20a)에서는 송신할 제1 데이터가 존재하면, 제1 데이터를 실외기(10)로 송신(S530)하고, 실외기(10)와 실내기 #1(20a) 간에 제1 데이터를 송신하는 과정이 완료되면, 실내기 #1(20a)에서는 다음 실내기 즉, 실내기 #2(20b)로 토큰제어신호(T)를 전달하여 실외기(10)와 실내기 #2(20b) 간에 제1 데이터를 송신하는 과정이 이루어질 수 있도록 한다.

이와 같은 통신 과정을 모든 복수의 실내기(실내기 #1~실내기 #N)에 대해 반복 수행하여 모든 복수의 실내기(20a~20n)에 대하여 제1 데이터에 대한 토큰링 방식의 제1 통신이 완료되었는지 판단한다(S540).

540단계에서 토큰링 방식의 제1 통신이 완료되면, 실외기(10)에서는 제2 데이터의 송신구간(F구간)을 알리는 제2 알림신호(L)를 모든 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제2 데이터의 송신구간임을 알린다(S560).

다음으로, 모든 복수의 실내기(20)에서는 송신할 제2 데이터가 발생하는지 판단하여 송신할 제2 데이터가 발생하면, 제2 데이터를 실외기(10)로 송신하여 이벤트 방식의 제2 통신을 수행한다(S570).

570단계를 수행하고, 실외기(10)와 모든 복수의 실내기(20a~20n) 간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식의 제2 통신이 완료되었는지 판단(S580)하고, 제2 통신 이 완료되면, 전체 통신이 완료되었는지 판단(S590)하여 전체 통신이 완료되면, 종료한다.

한편, 이전 520단계에서 실내기 #1(20a)에서 송신할 제1 데이터가 존재하지 않으면, 실내기 #1(20a)에서는 다음 실내기 즉, 실내기 #2(20b)로 토큰제어신호(T)를 전달(S550)하여 실외기(10)와 실내기 #2(20b) 간에 제1 데이터에 대한 토큰링 방식의 제1 통신이 수행될 수 있도록 한다.

한편, 도 11에서는 E구간에서 실외기와 복수의 실내기 간에 제1 데이터에 대한 토큰링 방식으로 통신을 완료한 후, F구간에서는 실외기와 모든 복수의 실내기 간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식으로 통신하였으나, 도 13과 같이 실외기와 어느 하나의 실내기 간에 제1 데이터에 대한 토큰링 방식으로 통신을 완료한 후, 실외기와 모든 복수의 실내기 간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식으로 통신하는 것도 가능하다.

도 13은 본 발명의 제6 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도(E₁~En구간: 토큰링 방식, F₁~Fn구간: 이벤트 방식) 및 도 14는 본 발명의 제6 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 13 및 도 14를 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하면, 실외기(10)에서는 제1 데이터의 송신구간(E₁구간)을 알리는 제1 알림신호(P₁)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제1 데이터의 송신구간임을 알린다(S600).

다음으로, E₁구간에서 어느 하나의 실내기(20a) 즉, 실내기 #1(20a)은 실외 기(10)로부터 토큰제어신호(T)를 전달받았는지 판단(S610)하여 토큰제어신호(T)를 전달받았으면, 송신할 제1 데이터가 있는지 판단(S620)하고, 실내기 #1(20a)에서는 송신할 제1 데이터가 있으면, 실외기(10)로 제1 데이터를 송신한다(S630).

630단계를 수행한 후, 실외기(10)와 실내기 #1(20a) 간에 제1 데이터에 대한 토큰링 방식의 제1 통신이 완료되었는지 판단(S640)하여 실외기(10)와 실내기 #1(20a) 간의 토큰링 방식의 제1 통신이 완료되었으면(640단계의 '예'), 실외기(10)에서는 제2 데이터의 송신구간(F₁구간)을 알리는 제2 알림신호(L₁)를 복수의 실내기(20a~20n)로 송신하여 제2 데이터의 송신구간임을 알린다(S660).

그 다음, 복수의 실내기(20a~20n)에서는 송신할 제2 데이터가 발생하는지 판단하여 송신할 제2 데이터가 발생하면, 제2 데이터를 실외기(10)로 송신하여 제2 통신을 수행한다(S670).

670단계를 수행한 후, 실외기(10)와 복수의 실내기(20a~20n)간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식의 제2 통신이 완료되었는지 판단(S680)하고, 실외기(10)와 복수의 실내기(20a~20n) 간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식의 제2 통신이 완료되면, 전체 통신이 완료되었는지 판단한다(S690).

한편. 620단계에서 실내기 #1(20a)에서 송신할 제1 데이터가 없으면, 실내기 #1(20a)에서는 다음 실내기인 실내기 #2(20b)로 토큰제어신호(T)를 전달한다. 또는 실외기(10)로 토큰제어신호를 다시 전달하여 실외기로 하여금 다음 실내기인 실내기 #2(20b)로 토큰제어신호를 전달할 수 있도록 구성할 수도 있다.

이때, 실내기 #1(20a)에서는 실외기(10)와 실내기 #1(20a) 간에 제1 및 제2 통신이 모두 완료된 후에 다음 실내기인 실내기 #2(20b)로 토큰제어신호를 전달할 수 있다. 즉, 640단계에 해당하는 토큰제어신호를 다음 실내기 또는 실외기로 전달하는 640단계를 690단계의 '아니오' 리턴 라인 상에서 수행하도록 구성하는 것도 가능하다.

이와 같이, 실외기와 어느 하나의 실내기 간에 제1 데이터에 대한 토큰링 방식으로 제1 통신을 수행한 후, 실외기(10)와 모든 복수의 실내기 간에 제2 데이터에 대한 이벤트 방식으로 제2 통신하는 과정을 (E₁~ En)구간과 (F₁~ Fn)구간에서 반복하여 전체 통신이 완료되었으면, 종료한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 전체 구성도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도이다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도이다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 11은 본 발명의 제5 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도이다.

도 12는 본 발명의 제5 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 13은 본 발명의 제6 실시예에 의한 공기조화기의 통신 타이밍도이다.

도 14는 본 발명의 제6 실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위 한 동작 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1...공기조화기 10...실외기

12, 22, 32...제어부 14, 24, 34...저장부

16, 26, 36...통신부 20...실내기

30...중계기 40...중앙제어기

P...자주 변동하는 데이터인 제1 데이터의 송신구간을 알리는 신호

L...자주 변동하지 않는 데이터인 제2 데이터의 송신구간을 알리는 신호

T...토큰제어신호

Claims

하나 이상의 실외기와 복수의 실내기 사이에 데이터 통신을 수행하는 공기 조화기의 통신 방법에 있어서,

상기 실외기는 상기 데이터 가운데 상대적으로 자주 변동하는 데이터인 제 1 데이터의 송신 구간을 상기 복수의 실내기에게 알리고, 상기 제 1 데이터의 송신 구간에서 상기 실내기는 상기 제 1 데이터를 주기적으로 상기 실외기에게 송신하고;

상기 실외기는 상기 데이터 가운데 상대적으로 자주 변동하지 않는 제 2 데이터의 송신 구간을 상기 복수의 실내기에게 알리고, 상기 제 2 데이터의 송신 구간에서 상기 실내기는 상기 제 2 데이터를 비주기적으로 상기 실외기에게 송신하는 공기 조화기의 통신 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제1 데이터는 센서정보, 밸브 동작정보 및 압축기 동작정보를 포함하는 공기조화기의 통신방법.
제 1항에 있어서,

상기 제2 데이터는 추가된 디바이스 정보, 운전정보, 시스템정보 및 에러메시지정보를 포함하는 공기조화기의 통신방법.
삭제
제 2항에 있어서,

상기 실외기와 복수의 실내기간에 제1 데이터에 대한 통신을 완료한 후, 상기 실외기와 복수의 실내기 간의 제2 데이터에 대한 통신을 행하는 공기조화기의 통신방법.
제 2항에 있어서,

상기 실외기와 어느 하나의 실내기 간에 제1 데이터에 대한 통신을 완료한 후, 상기 실외기와 복수의 실내기 간의 제2 데이터에 대한 통신을 행하는 공기조화기의 통신방법.
제 6항에 있어서,

상기 통신 과정을 상기 복수의 실내기에 대하여 반복 수행하여 복수의 실내기에 대하여 제1 통신을 완료하는 공기조화기의 통신방법.
제 1항에 있어서, 상기 제1 데이터를 주기적으로 통신하는 것은,

통신 마스터인 실외기에서 통신 슬레이브인 실내기를 호출하면, 상기 실내기에서는 상기 호출에 응답하여 상기 제1 데이터를 송신하는 마스터-슬레이브 방식인 공기조화기의 통신방법.
제 1항에 있어서, 상기 제1 데이터를 주기적으로 통신하는 것은,

상기 실내기에서는 할당된 시간이 되면, 상기 제1 데이터를 상기 실외기로 송신하는 시분할 방식인 공기조화기의 통신방법.
제 1항에 있어서, 상기 제1 데이터를 주기적으로 통신하는 것은,

상기 어느 하나의 실내기에 토큰제어신호가 전달되면, 송신할 상기 제1 데이터가 있는지 판단하여 실외기로 송신하고, 상기 송신이 완료되면 다음 실내기로 상기 토큰제어신호를 전달하는 토큰링 방식인 공기조화기의 통신방법.
제 1항에 있어서, 상기 제2 데이터를 비주기적으로 통신하는 것은,

상기 실내기에서는 송신할 상기 제2 데이터가 발생하면, 상기 실외기로 상기 제2 데이터를 송신하는 이벤트 방식인 공기조화기의 통신방법.
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