KR101679842B1 - 공기조화기의 통신방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기간에 냉매 배관을 이용하여 데이터 통신을 수행하는 공기조화기의 통신방법에 있어서, 하나 이상의 실내기를 실외기의 그룹으로 설정하고, 실외기의 그룹별로 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 통신하는 공기조화기의 통신방법으로 통신 간섭으로 인한 통신 오류를 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 공기조화기의 통신방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기간에 냉매 배관을 이용하여 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 난방 운전을 수행하는 공기조화기(AIR CONDITIONER)에 대한 사용자의 요구가 증가하는 추세이다.
일반적으로 실외기와 실내기간에는 RS-485 통신방식으로 통신하였으나, RS-485 통신방식은 실외기 및 실내기의 수가 증가할수록 통신 케이블의 사용량도 함께 증가하기 때문에 설치 및 관리가 용이하지 않은 문제가 있었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 실외기와 실내기간에 냉매 배관을 통신 매체로 하여 통신하는 방식을 사용하였다.
그러나, 냉매 배관은 통신 선로가 아니므로 냉매 배관이 서로 인접하게 설치될 경우, 냉매 배관의 통신신호가 다른 냉매 배관의 통신신호에 간섭을 일으켜 통 신 오류를 발생할 수 있는 문제가 있었다.
본 발명의 사상은 냉매 배관을 이용한 공기조화기의 통신방법에 있어서, 실외기의 그룹마다 서로 다른 주파수 채널로 통신하는 공기조화기의 통신방법을 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 통신방법은 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기간에 냉매 배관을 이용하여 데이터 통신을 수행하는 공기조화기의 통신방법에 있어서, 하나 이상의 실내기를 실외기의 그룹으로 설정하고, 실외기의 그룹별로 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 통신한다.
여기서, 실외기의 그룹을 설정하는 것은 실외기를 운전시키고, 실외기는 실내기의 온도변화를 감지하여 실내기의 온도변화가 미리 설정된 설정범위 이상인 실내기를 검출하고, 검출된 실내기를 자신의 그룹으로 설정하는 것이다.
또한, 실외기는 실내기로 실내기의 온도를 송신할 것을 요청하고, 실내기는 자신의 온도와 함께 자신의 주소를 실외기로 송신하는 것을 더 포함한다.
이때, 실내기의 온도는 실내열교환기의 온도이다.
덧붙여, 실외기의 그룹별로 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 통신하는 것은 실외기는 자신의 그룹으로 설정된 실내기에게 다른 주파수 채널로 변경할 것을 요청하고, 실외기 자신도 다른 주파수 채널로 변경하고, 실내기는 실외기의 요청에 따라 다른 주파수 채널로 변경하는 것이다.
게다가, 실외기의 그룹 설정이 완료된 후, 실외기는 이전의 주파수 채널로 변경하여 실내기를 호출하고, 호출에 응답하는 실내기가 있는지 검출하고, 호출에 응답하는 실내기가 있을 경우, 실내기에 에러가 발생한 것으로 판단한다.
그리고, 실외기는 실내기에 에러가 발생한 것으로 판단되면, 실내기로 에러 메시지가 출력되도록 제어하여 실내기의 에러 발생을 알린다.
이를 위해 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기조화기의 통신방법은 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기간에 냉매 배관을 이용하여 데이터 통신을 수행하는 공기조화기의 통신방법에 있어서, 실외기를 운전시키고, 실외기는 실내기의 온도변화를 감지하여 온도변화가 미리 설정된 설정범위 이상인 실내기를 검출하고, 검출된 실내기를 자신의 그룹으로 설정한다.
또한, 실외기는 실외기의 그룹마다 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 통신하는 것을 더 포함한다.
여기서, 실외기의 그룹마다 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 통신하는 것은 실외기는 자신의 그룹으로 설정된 실내기에게 다른 주파수 채널로 변경할 것을 요청하고, 실외기 자신도 다른 주파수 채널로 변경하고, 실내기는 실외기의 요청에 따라 다른 주파수 채널로 변경시키는 것이다.
실외기의 그룹 설정이 완료된 후, 실외기는 이전의 주파수 채널로 변경하여 실내기를 호출하고, 호출에 응답하는 실내기가 있는지 검출하고, 호출에 응답하는 실내기가 있을 경우, 실내기에 에러가 발생한 것으로 판단한다.
그리고, 실외기는 실내기에 에러가 발생한 것으로 판단되면, 실내기로 에러 메시지가 출력되도록 제어하여 실내기의 에러 발생을 알린다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 통신방법에 따르면, 실내기의 온도변화를 이용하여 실외기의 그룹을 설정하고, 실외기의 그룹마다 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 통신함으로써 통신 간섭으로 인한 통신 오류를 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 실외기의 그룹을 설정하면서 실내기의 에러유무까지 검출할 수 있는 효과를 창출한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 전체 구성도로서, 도 1에서 공기조화기(1)는 하나 이상의 실외기(10:10a~10n)와 복수의 실내기(20:20a₁~20nn)를 구비하고, 하나 이상의 실외기(10)와 복수의 실내기(20) 전체의 동작을 중앙 제어하는 중앙제어기(30)를 더 구비한다.
또한, 하나 이상의 실외기(10)와 복수의 실내기(20)는 냉매 배관을 이용한 통신방식을 사용하여 상호간 제어명령 및 상태정보 등과 같은 각종 데이터를 냉매 배관을 통해 주고 받아 통신을 수행한다.
여기서, 냉매 배관을 이용한 통신방식이란 별도의 통신 케이블없이 하나 이상의 실외기(10)와 복수의 실내기(20) 사이를 연결하는 냉매 배관을 통신 매체로 하여 통신하는 방식을 말한다.
대형 건물의 경우, 실내기(20)의 설치대수에 따라 실외기(10)도 하나 이상 설치되고, 이러한 하나 이상의 실외기(10)는 중앙제어기(30)와 연결되는데, 중앙제어기(30)는 자신과 연결된 실외기(10)를 제어하고, 실외기(10)는 다시 실내기(20) 를 제어함으로서 시스템 관리자는 중앙제어기(30)를 조작하여 전체 공기조화기(1)를 중앙 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 상세 구성도이다.
도 2에서 실외기(10) 및 실내기(20)는 각각의 제반사항을 제어하는 제어부(12,22), 실외기(10) 및 실내기(20)에 관한 정보 및 실외기(10) 및 실내기(20)의 제어를 위한 제어정보를 저장하는 저장부(14,24) 및 데이터를 송수신하는 통신부(16,26)를 공통으로 포함한다. 이때, 하나 이상의 실외기(10) 및 복수의 실내기(20)는 냉매 배관을 이용하여 통신하고, 통신을 위한 주파수 채널은 동일하게 설정된 것을 전제로 한다.
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, 냉매 배관을 이용한 통신방식에서 전체 통신을 관할하도록 한다.
보다 구체적으로 설명하면, 제어부(12)는 실외기(10)가 냉방 운전을 시작하면, 실내기(20)에게 실내기의 온도 즉, 실내기(20)에 있는 실내열교환기의 온도를 송신할 것을 요청한다. 즉, 제어부(12)는 실외기(10)가 냉방 운전을 시작하면, 냉매 배관이 연결된 실내기(20)로 실내기의 온도를 전송하라는 알림 신호(Broadcast signal)를 보낸다. 이때, 제어부(12)는 냉매 배관이 연결된 실내기(20)뿐만 아니라 통신 간섭으로 인해 인접하게 설치된 냉매 배관의 실내기에게도 알림 신호를 전송할 수 있다.
제어부(12)는 실내기의 온도를 주기적으로 수신하여 실내기의 온도변화를 감지한다. 즉, 제어부(12)는 실내기의 온도를 수신하고 일정시간이 경과한 후, 실내기의 온도를 다시 수신하여 실내기의 온도변화를 감지한다.
그리고, 제어부(12)는 실내기의 온도변화가 미리 설정된 설정범위 이상인 실내기를 검출하고, 검출된 실내기(20)를 자신의 그룹으로 설정한다.
보다 구체적으로 설명하면, 복수의 실외기(10:10a~10n) 중에서 어느 하나의 실외기(10a)를 냉방 운전시키면, 실외기(10a)의 냉방 운전에 의해 실외기(10a)와 실제로 냉매 배관이 연결된 실내기(20a₁~20an)도 냉방 운전하기 때문에 실내기(20a₁~20an)의 실내열교환기 온도는 급격하게 하강하게 된다. 이러한 현상을 이용하여 제어부(12)는 실내기(20)의 온도변화 즉, 실내열교환기의 온도변화를 감지하여 실내열교환기의 온도변화가 미리 설정된 설정범위 이상인 실내기가 있으면, 이 실내기(20a~20c)를 자신과 실제로 연결된 실내기로 판단하여 자신의 그룹으로 설정하는 것이다.
여기서, 실내기의 온도변화란 정지 중인 실내기의 실내열교환기 온도와 냉방 운전 중인 실내기의 실내열교환기 온도 차이를 말하며, 미리 설정된 설정범위란 실내기가 냉방 운전하는지 판단하기 위한 기준이 되는 온도범위를 말한다.
제어부(12)는 자신의 그룹으로 설정된 실내기(20a₁~20an)에게 다른 주파수 채널로 변경할 것을 요청하고, 자신도 다른 주파수 채널로 변경한다. 즉, 제어부(12)는 자신의 그룹으로 설정된 실내기(20a₁~20an)에게 주파수 채널을 다른 주파수 채널로 변경하라는 신호를 보내고, 자신도 다른 주파수 채널로 변경함으로써 통신 간섭으로 인한 통신 오류를 방지할 수 있도록 한다.
예를 들어 설명하면, 실외기(10) 및 실내기(20)의 주파수 채널이 "제1 주파수 채널"로 설정된 경우, 제어부(12)는 자신의 그룹으로 설정된 실내기(20a₁~20an)에게 "제1 주파수 채널"을 "제2 주파수 채널"로 변경하라는 신호를 보내고, 자신도 "제2 주파수 채널"로 변경한다.
또한, 제어부(12)는 모든 실외기(10)의 그룹 설정이 완료된 후, 이전의 주파수 채널로 변경하여 실내기(20)를 호출하고, 호출에 응답하는 실내기(20)가 있는지 검출한다. 예를 들면, 제어부(12)는 실외기(10)의 주파수 채널을 "제2 주파수 채널"에서 이전의 주파수 채널인 "제1 주파수 채널"로 다시 변경하고, "제1 주파수 채널"을 통해 실내기(20)를 호출하여 호출에 응답하는 실내기(20)가 있는지 검출한다. 이러한 동작은 모든 실외기(10a~10n)에서 순차적으로 수행한다.
만약, 호출에 응답하는 실내기가 있을 경우, 제어부(12)는 실내기(20)에 에러가 발생한 것으로 판단하여 실내기(20)로 에러 메시지가 표시되도록 제어하여 실내기(20)의 에러 발생을 사용자에게 알린다. 즉, "제1 주파수 채널"을 통해 실외기(10)의 호출에 응답하는 실내기(20)가 있을 경우, 그 실내기(20)는 에러가 발생하여 자신의 온도 및 주소가 실외기에게 제대로 전달되지 않아 어느 실외기(10)의 그룹으로도 설정이 안된 경우이므로 제어부(12)는 이러한 실내기(20)에 에러가 발생한 것으로 판단한다.
정리하면, 실외기(10)의 그룹 설정이 모두 완료된 후, 각각의 실외기(10)는 이전 주파수 채널로 다시 변경하여 실내기(20)를 순차적으로 호출함으로써 실내 기(20)의 에러유무까지 판단할 수 있게 한다.
실외기(10)의 저장부(14)는 실내기의 온도를 저장한다. 또한, 저장부(14)는 자신의 그룹으로 설정된 실내기(20)의 주소를 저장하는 주소 리스트 테이블을 저장한다.
이러한 저장부(14)는 디램(Dynamic Random Access Memory: DRAM), 에스디램(Synchronous DRAM: SDRAM), 알디램(Rambus DRAM: RDRAM), 디디알램(Double date rate DRAM: DDRAM), 에스램(Static Random Access Memory: SRAM)과 같이 실내기의 온도 및 주소 리스트 테이블을 저장할 수 있는 저장매체이다.
실외기(10)의 통신부(16)는 냉매 배관을 통해 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, 실외기(10)로부터 실내기(20)의 온도 즉, 실내열교환기의 온도를 전송하라는 알림 신호를 수신하면, 실내열교환기 온도센서에서 감지한 온도를 실외기(10)로 송신한다. 이때, 제어부(22)는 실내기의 온도뿐만 아니라 자신의 주소도 함께 송신한다.
또한, 제어부(22)는 실외기(10)에서 다른 주파수 채널로 변경할 것을 요청하면, 실외기(10)의 요청에 따라 주파수 채널을 다른 주파수 채널로 변경한다.
예를 들면, 실외기(10) 및 실내기(20)의 주파수 채널이 "제1 주파수 채널"로 설정된 경우, 실외기(10a)에서 실내기(20a₁~20an)로 "제1 주파수 채널"을 "제2 주 파수 채널"로 변경하라는 신호를 보내면, 각 실내기(20a₁~20an)에 상응하는 제어부(22)는 실내기(20a₁~20an)의 주파수 채널을 "제2 주파수 채널"로 변경한다.
제어부(22)는 실외기(10)에서 에러 메시지를 표시하라는 신호를 전송하면, 화면표시수단을 통해 에러 메시지를 표시하여 사용자에게 에러가 발생한 것을 안내한다. 예를 들면, 제어부(22)는 실외기(10)에서 에러 메시지를 표시하라는 신호를 전송하면, 실내기(20)의 화면표시수단을 통해 "실내기에 에러가 발생하였습니다. 가까운 서비스 센터에 연락하시기 바랍니다."와 같은 에러 메시지를 표시하여 사용자에게 실내기(20)에 에러가 발생한 것을 안내한다.
실내기(20)의 저장부(24)는 실내열교환기의 온도 및 자신의 주소를 저장한다. 즉, 저장부(20)는 실내열교환기 온도센서에서 감지한 실내열교환기의 온도를 저장하여 실내열교환기의 온도가 통신부(26)를 통해 실외기(10)로 전송할 수 있도록 한다.
통신부(26)는 실외기(10)의 신호를 수신하거나 실내기(20) 자신의 데이터를 송신하는 역할을 수행한다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 하나 이상의 실외기(10) 및 복수의 실내기(20) 간의 통신 방식을 기술하였으나, 냉매분류장치나 중앙제어기 같은 디바이스 간의 통신방식에도 적용 가능하다.
하기에서는 상기와 같이 구성된 공기조화기의 통신과정을 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 하나 이상의 실외기(10)와 복수의 실내기(20)는 냉매 배관을 이용하여 통신하고, 모두 전원이 온(On) 되어 있으며, 통신을 위한 주파수 채널이 동일하게 설정된 상태에서 어느 하나의 실외기(10a)를 냉방 운전시킨다(300).
냉방 운전을 시작한 실외기(10a)는 주파수 채널을 통해 실내기(20)에게 실내기의 온도를 송신할 것을 요청한다(310). 즉, 실외기(10a)는 실내기의 온도를 전송하라는 알림 신호를 실내기(20)로 전송한다. 이때, 실외기(10a)는 냉매 배관을 통해 자신과 연결된 실내기뿐만 아니라 통신 간섭으로 인해 인접한 냉매 배관과 연결된 실내기에게도 알림 신호를 전송할 수 있다.
냉방 운전이 진행되는 동안, 실내기(20)는 자신의 온도와 함께 자신의 주소를 실외기(10a)로 송신한다(320).
그러면, 실외기(10a)는 실내기(20)에서 송신하는 실내기의 온도를 체크하고, 일정시간 경과 후, 실내기의 온도를 다시 체크하여 각 실내기(20)의 온도변화를 감지한다(330).
330단계를 수행한 후, 실외기(10a)는 실내기의 온도변화가 미리 설정된 설정범위 이상인 실내기가 있는지 판단한다(340).
340단계에서 실내기의 온도변화가 미리 설정된 설정범위 이상인 실내기가 있으면, 실외기(10a)는 그 실내기(20a₁~20an)를 자신의 그룹으로 설정한다(350).
그리고, 실외기(10a)는 자신의 그룹으로 설정된 실내기(20a₁~20an)에게 다른 주파수 채널로 변경할 것을 요청하고, 자신도 다른 주파수 채널로 변경한다(360). 즉, 실외기(10a)와 실제로 냉매 배관이 연결된 실내기의 실내열교환기 온 도만이 급격하게 하강하는 현상이 발생하기 때문에 실외기(10a)는 실내기의 온도변화를 감지하여 자신과 냉매 배관이 실제로 연결된 실내기(20a₁~20an)를 검출하고, 이 실내기(20a~20c)를 자신의 그룹으로 설정하는 것이다.
다음으로, 실내기(20a₁~20an)는 다른 주파수 채널로 변경하여 실외기(10a)의 그룹 설정을 완료한다(370).
그 다음, 모든 실외기(10a~10n)의 그룹 설정이 완료되었는지 판단(380)하여 모든 실외기(10a~10n)의 그룹 설정이 완료되었으면(380단계의 '예'), 운전을 종료하고, 모든 실외기(10a~10n)의 그룹 설정이 완료되지 않았으면(380단계의 '아니오'), 실외기를 냉방 운전시키는 단계(300)로 돌아가서 상기와 같은 과정을 반복적으로 수행한다.
한편, 모든 실외기(10a~10n)의 그룹 설정이 완료된 후, 각 실외기(10)는 이전의 주파수 채널로 변경하여 순차적으로 실내기(20)를 호출하고, 자신의 호출에 응답하는 실내기(20)가 있는지 확인한다. 이러한 동작은 모든 실외기(10a~10n)에서 순차적으로 수행한다.
만약, 호출에 응답하는 실내기(20)가 있을 경우, 실외기(10)는 실내기(20)의 에러 발생을 알리기 위해 실내기(20)에게 에러 메시지를 표시하라는 신호를 전송하여 실내기(20)의 에러 발생을 사용자에게 알린다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 통신과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
1...공기조화기 10a~10n...실외기
12, 22...제어부 14, 24...저장부
16, 26...통신부 20a₁~20nn...실내기
30...중앙제어기
Claims (12)
- 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기간에 냉매 배관을 이용하여 데이터 통신을 수행하는 공기조화기의 통신방법에 있어서,하나 이상의 상기 실내기를 상기 실외기의 그룹으로 설정하고,상기 실외기의 그룹별로 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 통신하며,상기 실외기의 그룹을 설정하는 것은,상기 실외기를 운전시키고 상기 실외기는 상기 실내기의 온도변화를 감지하여 상기 실내기의 온도변화가 미리 설정된 설정범위 이상인 실내기를 검출하고 상기 검출된 실내기를 자신의 그룹으로 설정하며,상기 실외기의 그룹별로 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 통신하는 것은,상기 실외기는 자신의 그룹으로 설정된 상기 실내기에게 다른 주파수 채널로 변경할 것을 요청하고,상기 실외기 자신도 상기 다른 주파수 채널로 변경하고,상기 실내기는 상기 실외기의 요청에 따라 상기 다른 주파수 채널로 변경하는 것인 공기조화기의 통신방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 실외기는 상기 실내기로 상기 실내기의 온도를 송신할 것을 요청하고,상기 실내기는 자신의 온도와 함께 자신의 주소를 상기 실외기로 송신하는 것을 더 포함하는 공기조화기의 통신방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 실내기의 온도는,실내열교환기의 온도인 공기조화기의 통신방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 실외기의 그룹 설정이 완료된 후, 상기 실외기는 이전의 주파수 채널로 변경하여 상기 실내기를 호출하고,상기 호출에 응답하는 실내기가 있는지 검출하고,상기 호출에 응답하는 실내기가 있을 경우, 상기 실내기에 에러가 발생한 것으로 판단하는 공기조화기의 통신방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 실외기는 상기 실내기에 에러가 발생한 것으로 판단되면, 상기 실내기로 에러 메시지가 출력되도록 제어하여 상기 실내기의 에러 발생을 알리는 공기조화기의 통신방법.
- 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기간에 냉매 배관을 이용하여 데이터 통신을 수행하는 공기조화기의 통신방법에 있어서,상기 실외기를 운전시키고,상기 실외기는 상기 실내기의 온도변화를 감지하여 상기 온도변화가 미리 설정된 설정범위 이상인 실내기를 검출하고,상기 실외기는 상기 검출된 실내기를 자신의 그룹으로 설정하고,상기 실외기는 상기 실외기의 그룹마다 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 통신하며,상기 실외기의 그룹마다 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 통신하는 것은,상기 실외기는 자신의 그룹으로 설정된 상기 실내기에게 다른 주파수 채널로 변경할 것을 요청하고,상기 실외기 자신도 상기 다른 주파수 채널로 변경하고,상기 실내기는 상기 실외기의 요청에 따라 상기 다른 주파수 채널로 변경시키는 것인 공기조화기의 통신방법.
- 삭제
- 삭제
- 제 8 항에 있어서,상기 실외기의 그룹 설정이 완료된 후, 상기 실외기는 이전의 주파수 채널로 변경하여 상기 실내기를 호출하고,상기 호출에 응답하는 실내기가 있는지 검출하고,상기 호출에 응답하는 실내기가 있을 경우, 상기 실내기에 에러가 발생한 것으로 판단하는 공기조화기의 통신방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 실외기는 상기 실내기에 에러가 발생한 것으로 판단되면, 상기 실내기로 에러 메시지가 출력되도록 제어하여 상기 실내기의 에러 발생을 알리는 공기조화기의 통신방법.
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