KR100630450B1 - 멀티 에어컨 시스템의 자동 통신 주소 할당 기능을 갖는 실내기와 실외기 제어 방법 - Google Patents

멀티 에어컨 시스템의 자동 통신 주소 할당 기능을 갖는 실내기와 실외기 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특히 일개의 실외기에 다수개의 실내기를 접속한 멀티 에어컨 시스템에 있어서, 특히 각 실내기의 배관 연결 정보를 취득하고, 취득된 정보를 기반으로 각 실내기의 통신 주소를 할당하며, 이를 통해 실외기가 실내기의 물리적인 위치정보를 논리적인 통신 주소 정보로 매핑토록 하는 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 자동 통신 주소 할당 기능을 갖는 실내기와 실외기 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로,
적어도 2개 이상의 실내기와, 상기 실내기를 컨트롤하는 실외기로 구성되는 멀티 에어컨 시스템에 있어서, 상기 실내기는 초기 통신 주소값과, 변경되는 통신주소값을 저장하기 위한 메모리와, 통신 주소 인허가의 송수신을 위한 프로그램 코드를 포함하고; 상기 실외기는 상기 실내기의 위치정보를 논리적인 통신주소로 매핑하기 위한 메모리와, 상기 실내기의 주소 요청에 따라 팽창밸브를 열어 규정된 최대온도 하강 대기시간내에 응답하는 실내기를 선택하여 주소를 할당하는 프로그램 코드를 포함하는 것이 특징이다.
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Description

멀티 에어컨 시스템의 자동 통신 주소 할당 기능을 갖는 실내기와 실외기 제어 방법{Automatic Allocation of Communication Address for Multi-airconditioner System}
도 1은 본 발명에 적용되는 멀티 에어컨 시스템 구성도.
도 2는 본 발명의 실내기와 실외기의 통신 시간 흐름도.
도 3은 본 발명의 자동 통신 주소 할당 방식을 위한 실내기의 작업 흐름 예시도.
도 4는 본 발명의 자동 통신 주소 할당 방식을 위한 실외기의 작업 흐름 예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 실외기
2a, 2b, 2c, 2d: 실내기
3a, 3b, 3c, 3d: 팽창밸브
본 발명은 특히 일개의 실외기에 다수개의 실내기를 접속한 멀티 에어컨 제어방법에 있어서, 특히 각 실내기의 배관 연결 정보를 취득하고, 취득된 정보를 기반으로 각 실내기의 통신 주소를 할당하며, 이를 통해 실외기가 실내기의 물리적인 위치정보를 논리적인 통신 주소 정보로 매핑토록 하는 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 자동 통신 주소 할당 기능을 갖는 실내기와 실외기 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 멀티 에어컨 시스템은 1대의 실외기가 1대 이상의 다수 실내기와 연결되고, 다수의 실내기를 이용하여 물리적으로 구분된 다실의 냉난방을 수행할 수 있는 에어컨 시스템이다.
이러한 멀티 에어컨 시스템은 기존의 에어컨 시스템이 하나의 제어기가 실내기와 실외기를 동시 제어하는데 반하여 실내기와 실외기의 제어기가 개별적으로 설치되어 운영되므로 운전 정보의 교환 등을 위해 실내기와 실외기간의 통신이 필수적으로 사용된다.
특히, 제조업체에서 개발된 가정용 멀티 에어컨 시스템의 경우 실외기에 다수의 실내기와 팽창밸브와 배관을 병렬 배치하는 방식을 일반적으로 사용하고 있다.
이러한 병렬 배관 방식의 경우 실내기 각각의 부하량에 따라 실외기의 제어기가 각각의 팽창밸브를 개별 제어하여야 하므로, 실외기는 통신을 통해 수집되는 실내기의 정보가 물리적으로 어떠한 팽창밸브에 연결된 실내기로부터의 정보인지를 구분할 수 있어야 한다.
즉, 여러 개의 실내기중 냉기조작이 일어난 실내기를 판별할 수 있어야 하며, 그 실내기에 해당하는 팽창밸브를 오픈시켜 냉매의 교환이 일어나도록 제어할 수 있는 것이다.
따라서 기존의 병렬 배관 방식 멀티 에어컨 시스템은 이러한 구분을 위해 각각의 실내기에 별도의 고유 통신포트를 할당하여 통신 연결상태를 바탕으로 하여 실내기의 설치위치를 구분하는 방식을 사용한다.
그러나, 이러한 개별적인 통신포트 설치 방식은 제작비용의 증가를 초래할 뿐만 아니라 제어기의 하드웨어 자체가 고정되므로 유연한 확장성을 기대하기 어렵다.
또한, 종래의 일반적인 통신 주소 할당 방식 혹은 통신 초기화 방식은 설치자에 의해 스위치(switch) 등을 이용하여 하드웨어적으로 주소를 수동 설정하는 방식이다.
이러한 종래의 방식은 설치자의 잘못된 설정을 근본적으로 방지할 수 없기 때문에 설정의 신뢰성을 보장할 수 없다는 문제점을 갖게 된다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 자동으로 주소 할당 혹은 통신 초기화를 수행하는 개발이 개시된바 있으나(출원번호:10-2001-0063356; 공기조화 시스템 및 그 세팅방법, 출원번호: 10-1999-0006480; 멀티 에어컨 시스템의 통신을 위한 초기화 방법), 주소 할당 방식이 임의의 방식 혹은 내부 고유 번호인 생산번호를 따르는 것으로 시스템 구성시의 물리적인 연결을 감안한 개발은 아직 개시된 바 없다.
또한, 유사한 분야의 발명으로 실내기 배관 온도 변화 인식을 통한 초기설치 상태 확인 방법을 목적으로 한 발명이 개시된바 있으나(출원번호: 10-2001-0027455; 멀티 에어컨의 초기 배관 탐색방법, 출원번호: 10-1998-0019295; 멀티 에어컨의 시운전 방법), 상기 발명기술은 배관 연결 상태 탐색의 정확성 향상을 목적으로 하거나, 오결선 감지 및 표시를 목적으로 한 발명으로서 구체적으로 논리적인 통신 주소의 할당을 물리적인 설치정보를 이용하여 제작하는 기술사상이 아니다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로 실내기와 실외기 사이의 통신에 있어 고유의 개별 포트를 사용하지 않고 단일 브로드캐스팅 통신 포트를 사용하는 멀티 에어컨 시스템을 대상으로 하여,
첫째, 통신 주소의 할당은 설치자의 오설정을 근본적으로 방지할 수 있도록 자동으로 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다.
둘째, 상기의 자동 통신 주소 할당은 설치자의 요구에 따른 수행과 함께 실내기의 자체 주소 인식을 통한 플래그 앤 플레이 방식의 실내기 통신 주소 할당을 지원하는데 그 목적이 있다.
셋째, 상기의 자동 통신 주소 할당은 배관 연결 정보 취득을 기반으로 하여 이루어지며, 이를 통해 실외기는 실내기의 물리적인 위치정보를 논리적인 통신 주소 정보로 매핑할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 적어도 2개 이상의 실내기와, 상기 실내기를 컨트롤하는 실외기로 구성되는 멀티 에어컨 시스템에 있어서, 상기 실내기는 초기 통신 주소값과, 변경되는 통신주소값을 저장하기 위한 메모리와, 통신 주소 인허가의 송수신을 위한 프로그램 코드를 포함하고; 상기 실외기는 상기 실내기의 위치정보를 논리적인 통신주소로 매핑하기 위한 메모리와, 상기 실내기의 주소 요청에 따라 팽창밸브를 열어 규정된 최대온도 하강 대기시간내에 응답하는 실내기를 선택하여 주소를 할당하는 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 자동 통신 주소 할당 기능을 갖는 것이 특징이다.
실내기에서는 전원이 투입되면, 내부의 비활성 메모리로부터 통신주소를 읽는 단계(S1 - S2)와; 통신주소가 유효범위내에 있는가를 판단하는 단계(S3)와; 상기 단계(S3)에서 통신주소가 유효범위인 경우 통신주소 테스트 메시지가 실외기로부터 수신되지 않은 상태에서 기동신호가 인가되면 유효통신주소를 자신의 주소로 하여 정상 운전하는 단계(S4 - S6)와; 상기 단계(S3)에서 통신주소가 유효범위이면서 통신주소 테스트 메시지가 수신되면 유효 통신 주소를 0으로 초기화하는 단계(S12)와; 최대 온도 하강 대기 시간동안 대기하며, 냉매배관 온도가 임계치 이상으로 저하되는지를 판단하여 임계치를 벗어나지 못할 경우 배관설치 이상 신호를 출력하는 단계(S13 - S14)와; 상기 단계(S13 - S14)에서 냉매배관 온도가 임계치를 벗어날 경우 배관이 이상이 없는 것으로 판단하고 통신주소 대기 응답 메시지를 전송하는 단계(S15)와; 실외기로부터 통신주소가 담긴 메시지를 수신대기하여, 최대 수신 대기 시간 내에 응답이 오면 비활성 메모리에 통신주소를 저장하고, 저장된 상황을 실외기에 통보하는 단계(S16 - S20)와; 상기 단계(S16 - S20)에서 최대 수신 대기 시간내에 실외기로부터 응답이 오지 않으면 이를 3회 반복하고, 상기 횟수내에 응답이 되면 상기 단계를 반복하고, 상기 횟수내에 응답이 오지 않으면 통신에러를 통보하는 단계(S17 - S18)와; 상기 단계(S3)에서 통신주소가 유효범위내에 있지 않은 경우 기동신호가 인가되면 실외기에 응답 메시지를 전송하고, 실외기로부터 테스트 메시지가 수신되면 다음단계를 진행하고, 테스트 메시지가 수신되지 않으면 3회 반복하고, 이때에도 응답이 없으면 통신에러 신호를 통보하는 단계(S7 - S11)로 이루어져 순차 진행함이 특징이다.
실외기에서는 전원이 투입되면, 운전중인지 아닌지를 점검하고, 운전중이 아니면 누름버튼 스위치가 온인가를 판단하여 누름버튼 스위치가 온이 아니면 본 단계를 반복하는 단계(S21 - S23)와; 상기 단계(S21 - S23)에서 운전중이면 실내기로부터 통신주소 요청 메세지가 있는가를 판단하여 요청이 없으면 상기 단계를 반복하는 단계(S24)와; 상기 단계(S24)에서 통신주소 요청 메시지 요청이 있으면 통신주소 테스트 메시지를 전송하고 압축기를 기동하는 단계(S25 - S26)와; 팽창밸브를 개방하고, 최대 하강 대기시간 이내에 실내기로부터 통신 주소 테스트 메시지에 대한 응답 메시지의 수신을 판단하는 단계(S27 - S28)와; 상기 단계(S27 - S28)에서 최대 하강 대기시간 이내에 통신주소 대기응답 메시지가 수신되면 통신주소 설정 메시지를 실내기로 전송하는 단계(S29)와; 통신주소 설정 메시지에 대한 통신주소 인식 응답이 실내기로부터 최대수신 대기시간이내에 들어오면 정상처리로 정리하고, 이후 전자팽창 밸브의 시험이 모두 완료되었는가를 판단하여 시험할 밸 브가 있으면 전자팽창밸브를 개방하는 단계를 반복하는 단계(S30 - S32)와; 상기 단계(S30 - S32)에서 통신주소 인식 메시지가 실내기로부터 수신되지 않으면 3회 반복하여 통신주소 메시지를 보내고 그래도 응답이 없으면 통신이상을 통보하는 단계(S33 - S34)와; 상기 단계(S27 - S28)에서 최대 하강 대기시간 이내에 실내기로부터 통신주소 대기 응답 메시지가 수신되지 않으면, 해당 팽창밸브 통신주소 할당을 생략하고, 모든 팽창밸브 시험이 완료되지 않았으면 상기 단계(S27 - S28)를 반복하고, 모든 팽창밸브의 시험이 완료되었으면 정상운전을 하는 단계(S35 - S37)로 이루어져 순차 진행함이 특징이다. 또한, 운전중이 아니고 누름버튼 스위치가 온이 되면 상기의 통신주소 테스트 메시지를 전송하고 압축기를 기동하는 단계(S25 - S26)이후의 운전 단계가 순차적으로 진행됨이 특징이다.
상기의 실내기와 실외기의 순차 진행 운전 단계에 의해, 실내기는 전원이 투입된 상태에서 비활성 메모리에 저장된 통신주소를 읽어들여 유효성 여부를 판단하는 단계와; 통신주소를 유효하지 않은 값으로 판단한 경우 실내기는 자동 주소 할당 요청대기 상태가 되며 이러한 상태는 사용자에 의해 에어컨 기동 입력이 인가될 때가지 지속하는 단계와; 사용자에 의해 에어컨 기동 신호가 인가되면, 실내기는 통신 주소 응답 요청(ART; Address Request) 메세지를 실외기에 전송하는 단계와; 통신 주소 요청(ART) 메시지를 수신한 실외기는 최대 응답 지연시간 이내에 통신 주소 테스트(ATE; Address Test) 메시지를 발송하며, 동시에 실외기는 압축기를 기동하고 팽창밸브 중 하나를 개방하는 단계와; 통신주소 테스트(ATE) 메시지는 전체 통신 선로에 브로드 캐스팅 되므로 모든 실내기에서 수신이 되며, 통 신주소 테스트(ATE)를 수신한 모든 실내기는 자신의 통신 주소의 유효성 여부에 상관없이 자신의 통신 주소를 유효하지 않은 초기 통신 주소로 변환하는 단계와; 통신주소 테스트(ATE)를 수신한 실내기 중 자신의 배관에 연결된 팽창 밸브가 개발된 실내기는 실외기의 최대 온도 하강 대기시간이내에 실내기 코일 온도가 임계치 이상으로 하강하게 되고, 실내기가 이를 인식하면 통신주소 대기 응답(ARS; Address Response) 메시지를 실외기로 발송하는 단계와; 통신주소 대기 응답(ARS) 메시지를 수신한 실외기는 역시 최대 응답 지연시간 이내에 개방한 팽창 밸브의 번호에 해당하는 논리적인 통신 주소를 내용으로 하는 통신주소 설정(AAS) 메시지를 전송하는 단계와; 통신주소 대기 응답(ARS)를 발송한 실내기는 통신주소 설정(AAS) 메시지가 수신되면, 자신의 통신 주소를 통신주소 설정(AAS) 메시지의 내용에 따라 유효한 통신주소로 변경하고, 최대 응답 대기 지연시간 이내에 통신주소 인식(AAC; Application Acknowledge) 메시지를 전송하고, 통신주소 인식(AAC) 메시지를 실외기가 수신함으로서 하나의 팽창 밸브에 대해 순차적으로 개방을 수행하면서 상기의 통신주소 대기 응답(ARS) 수신에서 통신주소 인식(AAC)의 수신까지의 절차를 반복하는 단계로 이루어져 순차 진행함이 특징이다.
또한, 통신주소 테스트(ATE) 메시지의 경우, 실외기가 실내기로부터의 응답에 최대 대기하는 시간은 각 특정 팽창 밸브 개방 이후 최대 온도 하강 대기 시간동안이며, 이 시간이 지나면, 실외기는 해당 팽창 밸브에 실내기가 연결되지 않은 것으로 판단하고 해당 팽창밸브에 해당하는 논리적인 통신주소 할당을 생략하는 단계를 더 포함하는 것이 특징이다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명이 포함되는 광의의 범주는 멀티 에어컨 시스템에서의 실내기와 실내기 사이의 통신 운영방법이며, 세부적으로 통신 주소 할당 방식 혹은 통신 초기화에 해당한다.
도 1은 본 발명에 적용되는 멀티 에어컨 시스템으로서, 실외기(1)에 다수의 실내기(2a, 2b, 2c, 2d)와 팽창밸브(3a, 3b, 3c, 3d)와 배관을 병렬 배치하는 방식을 일반적으로 사용하고 있으며,
상기 실내기는 초기 통신 주소값과 변경되는 통신주소값을 저장하기 위한 메모리와, 통신 주소 인허가의 송수신을 위한 프로그램 코드를 포함하고;
상기 실외기는 상기 실내기의 위치정보를 논리적인 통신주소로 매핑하기 위 한 메모리와, 상기 실내기의 주소 요청에 따라 팽창밸브를 열어 규정된 최대온도 하강 대기시간내에 응답하는 실내기를 선택하여 주소를 할당하는 프로그램 코드를 포함하여 이루어진다.
즉, 상기 실내기의 프로그램 코드는 초기 통신 주소값을 유효한 주소값으로 변경하기 위해 실외기에 통신주소 할당을 위한 주소를 요청하고, 실외기의 프로그램 코드는 상기 실내기의 통신주소 할당 요청에 따라 팽창배관을 제어하여 이에 응답하는 실내기에 통신주소를 할당하게 되며, 이를 각 메모리에 저장토록 하여 실외기와 실내기의 통신채널을 확보하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명을 이용하게 되면 일개의 실외기에 2개이상 다수개의 실내기를 접속시에 각각의 프로그램 코드의 작동에 따라서 자동으로 통신채널을 확보하게 됨으로서 플래그 앤 플레이 방법으로 ID가 확보된다.
또한, 본 발명의 자동 통신 주소 할당은 2가지 방법에 의해 개시되며, 2가지 방식에서 실내기와 실외기의 통신 시간 흐름도는 도 2와 같다.
첫째, 통신 주소의 자동 할당은, 실내기에 통신 주소가 할당되지 않은 경우 실내기가 이를 감지하여 실외기에 통신 주소 할당을 요청함으로서 시작될 수 있다.
따라서, 모든 실내기는 시스템 구성 이전 출고 상태에 유효하지 않은 초기 통신 주소값을 갖고 있으며, 실내기는 이러한 유효하지 않은 통신 주소를 유효한 통신주소와 구분할 수 있다.
실내기는 전원이 투입된 상태에서 비활성 메모리에 저장된 통신주소를 읽어들여 유효성 여부를 판단한다.
통신주소를 유효하지 않은 값으로 판단한 경우 실내기는 자동 주소 할당 요청대기 상태가 되며 이러한 상태는 사용자에 의해 에어컨 기동 입력이 인가될 때가지 지속된다.
사용자에 의해 에어컨 기동 신호가 인가되면(4), 실내기는 통신 주소 응답 요청(ART; Address Request) 메세지(5)를 실외기에 전송한다.
통신 주소 요청(ART) 메시지를 수신한 실외기(6)는 최대 응답 지연시간(7) 이내에 통신 주소 테스트(ATE; Address Test) 메시지(8)를 발송하며, 동시에 실외기는 압축기를 기동하고 팽창밸브 중 하나를 개방한다.
통신주소 테스트(ATE) 메시지는 전체 통신 선로에 브로드 캐스팅 되므로 모든 실내기에서 수신이 되며, 통신주소 테스트(ATE)를 수신한 모든 실내기(9)는 자신의 통신 주소의 유효성 여부에 상관없이 자신의 통신 주소를 유효하지 않은 초기 통신 주소로 변환한다.
또한, 통신주소 테스트(ATE)를 수신한 실내기 중 자신의 배관에 연결된 팽창 밸브가 개발된 실내기는 실외기의 최대 온도 하강 대기시간이내(10)에 실내기 코일 온도가 임계치 이상으로 하강하게 되고, 실내기가 이를 인식하면 통신주소 대기 응답(ARS; Address Response) 메시지(11)를 실외기로 발송한다.
통신주소 대기 응답(ARS) 메시지를 수신한 실외기(12)는 역시 최대 응답 지연시간(13) 이내에 개방한 팽창 밸브의 번호에 해당하는 논리적인 통신 주소를 내용으로 하는 통신주소 설정(AAS) 메시지(14)를 전송한다.
통신주소 대기 응답(ARS)를 발송한 실내기는 통신주소 설정(AAS) 메시지가 수신되면(15), 자신의 통신 주소를 통신주소 설정(AAS) 메시지의 내용에 따라 유효한 통신주소로 변경하고, 최대 응답 대기 지연시간(16) 이내에 통신주소 인식(AAC; Application Acknowledge) 메시지(17)를 전송하고, 통신주소 인식(AAC) 메시지를 실외기가 수신(18) 함으로서 하나의 팽창 밸브에 대해 순차적으로 개방을 수행하면서 상기의 통신주소 대기 응답(ARS) 수신(12)에서 통신주소 인식(AAC)의 수신(18) 까지의 절차를 반복한다.
상기의 절차에서 다수의 실내기에서 메시지를 전송하고자 할 경우에는 충돌 회피 메커니즘에 의해 출돌이 회피되게 된다.
충돌회피 메커니즘은 최대 응답 지연시간을 통해 이루어지며, 송신 측에서 최대 응답 지연시간의 4배수에 해당하는 시간동안 대기하여 응답이 없으면 충돌로 인식하고, 일정한 발송 지연 시간 이후 재전송을 수행하게 된다.
단 통신주소 테스트(ATE) 메시지의 경우는 실외기가 실내기로부터의 응답에 최대 대기하는 시간은 각 특정 팽창 밸브 개방 이후 최대 온도 하강 대기 시간동안이며, 이 시간이 지나면, 실외기는 해당 팽창 밸브에 실내기가 연결되지 않은 것으로 판단하고 해당 팽창밸브에 해당하는 논리적인 통신 주소 할당을 생략하게 된다.
상기의 자동 주소 할당 방식은 실내기의 설치 이후 어떠한 사용자의 조치도 필요로 하지 않기 때문에 실질적으로 플러그 앤 플레이 기능을 구현한다.
둘째, 통신 주소의 자동 할당은 설치자에 의해 실외기의 누름버튼 스위치가 눌러짐으로써 수행된다. 이러한 통신 주소 자동 할당 방식은 멀티 에어컨 시스템이 정지된 경우에만 유효하다.
정지된 경우에 설치자에 의해 누름 버튼 스위치가 눌러지면 실외기는 바로 통신주소 테스트(ATE) 메시지(8)를 발송하며, 그 다음 절차를 상기의 플러그 앤 플레이 방식과 동일하게 진행한다.
상기의 자동 통신 주소 할당 방식을 위한 실내기의 작업 흐름 예시도 도 3에 나타내고, 실외기의 작업 흐름 예시는 도 4에 나타내었다. 도 3 및 도 4의 예시는 하나의 실외기에 최고 4대까지의 실내기를 병렬 연결할 수 있는 시스템에 대한 예시이다.
도 3에서 실내기는 전원이 투입되면(S1) 먼저 비활성 메모리에서 저장된 자신의 통신주소를 읽어온다(S2).
실내기는 최대 4대 까지 연결 가능함으로 이때 읽어온 통신 주소의 유효 범위인 1에서 4 사이에 있고(S3), 통신주소 테스트(ATE) 메시지가 수신되지 않은 상태(S4)에서 기동 신호가 인가(S5) 된다면, 비활성 메모리에 저장되었던 유효 통신 주소를 자신의 주소로 정상운전(S6)을 시작한다.
비활성 메모리에 저장된 통신 주소가 유효 범위안에 있다고 하더라도 기동 신호 인가이전에 통신주소 테스트(ATE) 메시지가 수신된다면 실내기는 자신의 유효 통신 주소를 0으로 초기화하고(S12), 실내기의 최대 온도 하강 대기시간 동안 대기하며, 사진의 냉매 배관 온도가 임계치 이상으로 저하되는지 여부를 감지한다(S13).
이때의 최대 온도 하강 대기시간은 실외기가 4대의 실내기에 대해서 압축기를 구동하고 팽창 밸브를 개방하는, 총 시간의 1.2배로 설정된다.
설정된 최대 온도 하강 대기 시간 이내에 온도 변화가 임계치 이상으로 감지된 경우, 실내기는 배관 설치 이상으로 판단하고(S14), 이상 정보를 출력한다.
최대 온도 하강 대기 시간 이내에 온도가 임계치 이상으로 하강하면 실내기는 여기에 대한 응답으로 통신주소 대기 응답(ARS) 메시지를 전송하고(S15), 실외기로부터의 할당 통신 주소 정보가 담긴 메시지인 통신주소 설정(AAS) 메시지를 수신 대기한다.
이때 최대 수신 대기 시간 이내에 메시지가 수신되지 않으면(S16), 실내기는 자신이 전송했던 통신주소 대기 응답(ARS) 메시지의 충돌로 인식하고 최대 3회까지 비정규적인 대기지연시간 이후 통신주소 대기 응답(ARS) 메시지를 발송한다(S17).
여기서 메시지의 최대 수신 대기시간은 통신 메시지 수신시 최대 응답 지연 시간의 4배에 해당하는 시간으로 설정된다.
총 3회의 통신주소 대기 응답(ARS) 메시지 발송에도 정상적인 통신주소 설정(AAS) 메시지를 수신하지 못하는 경우 실내기는 통신 이상으로 인식하고 이상 정보를 출력한다(S18).
3회의 통신주소 대기 응답(ARS) 메시지 발송 이전에 통신주소 설정(AAS) 메시지가 수신되면 실내기는 비활성 메모리에 할당된 주소를 저장하고(S19) 실내기는 통신주소 인식(AAC) 메시지를 전송(S20) 한 후, 다시 운전 대기 상태가 된다.
비활성 메모리에 저장된 통신 주소가 초기 값인 0을 포함하여 유효 범위 안에 있지 않은 경우 실내기는 기동 신호가 인가(S7)되기 전까지 대기 한 후 기동 신호가 인가되면 통신주소 요청(ART) 메시지를 전송하고(S8), 실외기로부터의 응답인 통신주소 테스트(ATE) 메시지를 수신대기한다(S9).
이렇게 실내기가 유효주소가 할당되지 않은 상태에서 실내기의 기동 신호 인가까지 대기하는 이유는 자동 주소 할당을 위한 압축기 운전 및 팽창 밸브 개방 등의 절차 수행을 최대한 사용자의 지각없이 수행하기 위함이다.
이때 최대 수신 대기 시간 이내에 메시지가 수신되지 않으면, 실내기는 자신이 전송했던 통신주소 요청(ART) 메시지의 충돌로 인식하고 최대 3회까지 비정규적인 대기 지연 시간 이후 통신주소 요청(ART) 메시지를 발송한다(S10).
여기서 메시지의 최대 수신 대기 시간은 통신 메시지 수신 시 최대 응답 지연 시간의 4배에 해당하는 시간으로 설정된다.
총 3회의 통신주소 요청(ART) 메시지 발송에도 정상적인 통신주소 테스트(ATE) 메시지를 수신하지 못하는 경우 실내기는 통신 이상으로 인식하고 이상 정보를 현시한다(S11).
3회의 통신주소 요청(ART) 메시지 발송 이전에 통신주소 테스트(ATE) 메시지가 수신되면, 상기의 유효주소가 할당되어 있는 경우의 통신주소 테스트(ATE) 메시지를 수신한 경우와 동일하게 동작한다.
도면 4에서 실외기는 전원이 투입된 이후(40) 자신이 고정 통신 주소로 0을 갖으며, 운전중이 아닌 정지중인 경우에만 누름 버튼 스위치의 상태를 검사하고 운전중(S22)에는 누름 버튼 스위치의 상태를 검사하지 않는다.
정지중인 경우 누름 버튼 스위치가 인가(S23)되거나, 운전중에 통신주소 요청(ART) 메시지가 수신되면(S24) 실외기는 통신주소 테스트(ATE) 메시지를 전송한 다(S54).
실외기는 통신주소 테스트(ATE) 메시지를 전송한 후, 압축기를 기동하고(S26) 즉시 자신에 장착된 팽창 밸브 중 하나를 개방하며 나머지 팽창 밸브를 닫는다(S27).
이후 실외기는 최대 온도 하강 대기 시간동안 대기하여(S28) 어떤 실내기로부터도 응답이 없는 경우 해당하는 팽창 밸브에 연결된 실내기가 없는 것으로 판단하고 통신 주소 할당을 생략하며(S35), 모든 전자 팽창 밸브의 시험이 완료되지 않은 경우(S36), 아직 개방하지 않은 팽창 밸브 중 하나를 개방하고 나머지 팽창밸브를 닫는다(S27).
최대 하강 대기 시간 이내에 통신주소 대기응답(ARS) 메시지가 수신되면(S28), 실외기는 개방한 팽창 밸브 번호에 해당하는 통신 주소를 담은 통신주소 설정(AAS) 메시지를 전송하고(48), 여기에 대한 응답으로 통신주소 인식(AAC) 메시지를 수신대기한다.
이때 최대 수신 대기 시간 이내에 메시지가 수신되지 않으면(S30), 실내기는 자신이 전송했던 통신주소 설정(AAS) 메시지의 충돌로 인식하고 최대 3회까지 비정규적인 대기 지연 시간 이후 통신주소 설정(AAS) 메시지를 발송한다(S33).
여기서 메시지의 최대 수신 대기시간은 통신 메시지 수신시 최대 응답 지연시간의 4배에 해당하는 시간으로 설정된다.
총 3회의 통신주소 설정(AAS) 메시지 발송에도 정상적인 통신주소 인식(AAC) 메시지를 수신하지 못하는 경우 실내기는 통신 이상으로 인식하고 이상 정보를 현 시한다(S34).
3회의 통신주소 설정(AAS) 메시지 발송 이전에 통신주소 인식(AAC) 메시지가 수신되면, 모든 팽창 밸브에 대해 시험이 완료되었는지 확인하여(S31), 완료되었으면 정상운전상태(S32)가 되며 그렇지 않은 경우 아직 개방하지 않은 팽창 밸브 중 하나를 개방하고 나머지 팽창밸브를 닫는다(S27).
본 발명은 유연한 확장성을 위해 단일 입출력 통신 포트만을 사용하는 브로드 캐스팅 멀티드롭 구조의 통신사용을 적용대상으로 하여 실내기의 물리적인 연결위치에 따른 자동 주소할당 방식을 제공한다.
또한, 자동 주소 방식에 있어 실내기로부터의 통신 정보 구분이 통상적으로 통신 주소로 이루어지는 것을 감안하여 실내기와 실외기의 협조를 통해 통신 주소와 할당을 물리적인 배관 연결 정보를 기준으로 수행하여 멀티 에어컨 시스템의 통신 주소의 할당이 자동으로 이루어짐으로써, 통신 주소 할당의 간결함과 편리함뿐만 아니라 설치자의 오설정을 근본적으로 방지할 수 있을 것으로 기대된다.
또한 개시된 통신 주소 할당절차가 플래그인 앤 플레이 방식과 설치자의 요구에 의한 방식 양자에 의해 수행됨으로써 에어컨 시스템 초기 설치시의 자동 주소 할당의 편리함과 더불어, 유지보수에 따라 설치자의 필요시기에 버튼 하나로 통신 주소할당이 편리하게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.
또한, 비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 설명과 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형은 포함한 것으로 판단할 수 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 전원이 투입되면, 실내기가 내부의 비활성 메모리로부터 통신주소를 읽는 단계(S1 - S2)와;
    통신주소가 유효범위내에 있는가를 실내기가 판단하는 단계(S3)와;
    상기 단계(S3)에서 통신주소가 유효범위인 경우 통신주소 테스트 메시지가 실외기로부터 수신되지 않은 상태에서 기동신호가 인가되면 유효통신주소를 자신의 주소로 하여 실내기가 정상운전하는 단계(S4 - S6)와;
    상기 단계(S3)에서 통신주소가 유효범위이면서 통신주소 테스트 메시지가 수신되면 실내기의 유효 통신 주소를 0으로 초기화 하는 단계(S12)와;
    최대 온도 하강 대기 시간동안 대기하며, 냉매배관 온도가 임계치 이상으로 저하되는지를 판단하여 임계치를 벗어나지 못할 경우 배관설치 이상 신호를 실내기가 출력하는 단계(S13 - S14)와;
    상기 단계(S13 - S14)에서 냉매배관 온도가 임계치를 벗어날 경우 배관이 이상이 없는 것으로 판단하고 통신주소 대기 응답 메시지를 실외기로 전송하는 단계(S15)와;
    실외기로부터 통신주소가 담긴 메시지를 실내기가 수신대기하여, 최대 수신 대기 시간 내에 응답이 오면 비활성 메모리에 통신주소를 저장하고, 저장된 상황을 실외기에 통보하는 단계(S16 - S20)와;
    상기 단계(S16 - S20)에서 최대 수신 대기 시간내에 실외기로부터 응답이 오지 않으면 이를 3회 반복하고, 상기 횟수내에 응답이 되면 상기 단계를 반복하고, 상기 횟수내에 응답이 오지 않으면 통신에러를 통보하는 단계(S17 - S18)와;
    상기 단계(S3)에서 통신주소가 유효범위내에 있지 않은 경우 기동신호가 인가되면 실외기에 응답 메시지를 전송하고, 실외기로부터 테스트 메시지가 수신되면 다음단계를 진행하고, 테스트 메시지가 수신되지 않으면 3회 반복하고, 이때에도 응답이 없으면 통신에러 신호를 통보하는 단계(S7 - S11)로 이루어져 순차 진행함을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 자동 통신 주소 할당 기능을 갖는 실내기제어 방법.
  3. 전원이 투입되면, 운전중인지 아닌지를 점검하고, 운전중이 아니면 누름버튼 스위치가 온인가를 실외기가 판단하여 누름버튼 스위치가 온이 아니면 본 단계를 반복하는 단계(S21 - S23)와;
    상기 단계(S21 - S23)에서 운전중이면 실내기로부터 통신주소 요청 메세지가 있는가를 판단하여 요청이 없으면 상기 단계를 반복하는 단계(S24)와;
    상기 단계(S24)에서 통신주소 요청 메시지 요청이 있으면 실외기가 통신주소 테스트 메시지를 전송하고 압축기를 기동하는 단계(S25 - S26)와;
    팽창밸브를 개방하고, 최대 하강 대기시간 이내에 실내기로부터 통신 주소 테스트 메시지에 대한 응답 메시지의 수신을 판단하는 단계(S27 - S28)와;
    상기 단계(S27 - S28)에서 최대 하강 대기시간 이내에 실내기로부터 통신주소 대기응답 메시지가 수신되면 실외기가 통신주소 설정 메시지를 실내기로 전송하는 단계(S29)와;
    통신주소 설정 메시지에 대한 통신주소 인식 응답이 실내기로부터 최대수신 대기시간이내에 들어오면 정상처리로 정리하고, 이후 전자팽창 밸브의 시험이 모두 완료되었는가를 판단하여 시험할 밸브가 있으면 전자팽창밸브를 개방하는 단계를 반복하는 단계(S30 - S32)와;
    상기 단계(S30 - S32)에서 통신주소 인식 메시지가 실내기로부터 실외기에 수신되지 않으면 3회 반복하여 통신주소 메시지를 보내고 그래도 응답이 없으면 통신이상을 통보하는 단계(S33 - S34)와;
    상기 단계(S27 - S28)에서 최대 하강 대기시간 이내에 실내기로부터 통신주소 대기 응답 메시지가 수신되지 않으면, 실외기가 해당 팽창밸브 통신주소 할당을 생략하고, 모든 팽창밸브 시험이 완료되지 않았으면 상기 단계(S27 - S28)를 반복하고, 모든 팽창밸브의 시험이 완료되었으면 정상운전을 하는 단계(S35 - S37)로 이루어져 순차 진행함을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 자동 통신 주소 할당 기능을 갖는 실외기 제어 방법.
  4. 전원이 투입된 상태에서 실외기가 비활성 메모리에 저장된 통신주소를 읽어들여 유효성 여부를 판단하는 단계와;
    통신주소를 유효하지 않은 값으로 판단한 경우 사용자에 의해 에어컨 기동 입력이 인가될때까지 실내가 자동 주소 할당을 요청하는 단계와;
    사용자에 의해 에어컨 기동 신호가 인가되면, 실내기가 통신 주소 응답 요청(ART; Address Request) 메세지를 실외기에 전송하는 단계와;
    통신 주소 요청(ART) 메시지를 수신한 실외기가 최대 응답 지연시간 이내에 통신 주소 테스트(ATE; Address Test) 메시지를 발송하며, 동시에 실외기가 압축기를 기동하고 팽창밸브 중 하나를 개방하는 단계와;
    통신주소 테스트(ATE)를 수신한 모든 실내기가 자신의 통신 주소의 유효성 여부에 상관없이 자신의 통신 주소를 유효하지 않은 초기 통신 주소로 변환하는 단계와;
    통신주소 테스트(ATE)를 수신한 실내기 중 실외기의 최대 온도 하강 대기시간 이내에 임계치 이상으로 하강한 실내기가 통신주소 대기 응답(ARS; Address Response) 메시지(11)를 실외기로 발송하는 단계와;
    통신주소 대기 응답(ARS) 메시지를 수신한 실외기가 최대 응답 지연시간 이내에 개방한 팽창 밸브의 번호에 해당하는 논리적인 통신 주소를 내용으로 하는 통신주소 설정(AAS) 메시지를 실내기에 전송하는 단계와;
    통신주소 대기 응답(ARS)를 발송한 실내기가 통신주소 설정(AAS) 메시지를 수신되면, 통신주소 설정 메시지의 내용에 따라 자신의 통신주소를 유효한 통신주소로 변경하고, 최대 응답 대기 지연시간 이내에 통신주소 인식(AAC; Application Acknowledge) 메시지를 전송하는 단계와;
    통신주소 인식(AAC) 메시지를 실외기가 수신함으로서 하나의 팽창 밸브에 대해 순차적으로 개방을 수행하면서 상기의 통신주소 대기 응답(ARS) 수신에서 통신주소 인식(AAC)의 수신 까지의 절차를 반복하는 단계로 이루어져 순차 진행함을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 자동 통신 주소 할당 기능을 갖는 실내기와 실외기 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    통신주소 테스트(ATE) 메시지의 경우, 실외기가 실내기로부터의 응답에 최대 대기하는 시간은 각 특정 팽창 밸브 개방 이후 최대 온도 하강 대기 시간동안이며, 이 시간이 지나면 해당 팽창 밸브에 실내기가 연결되지 않은 것으로 판단하고, 실외기가 해당 팽창밸브의 통신주소 할당을 생략하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 자동 통신 주소 할당 기능을 갖는 실내기와 실외기 제어 방법.
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