KR101214490B1 - 공기 조화기 및 이의 배관 통신 방법 - Google Patents

공기 조화기 및 이의 배관 통신 방법 Download PDF

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Abstract

공기 조화기 및 공기 조화기의 배관 통신 방법이 개시된다. 본 발명은 냉매 배관을 전송선로로 이용하여 실내외기간 통신을 수행함으로써 별도의 통신선을 사용하지 아니하고 데이터를 송수신할 수 있다. 본 발명은 실내기 또는 실외기 측에 연결된 배관 통신 장치뿐만 아니라 타 기기 측에 연결된 배관 통신 장치의 이상 유무를 용이하게 진단할 수 있다.

Description

공기 조화기 및 이의 배관 통신 방법{AIR CONDITIONING SYSTEM AND COMMUNICATING METHOD USING REFRIGERANT PIPES OF THE SAME}
본 발명은 공기 조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉매 배관을 통해 실내기 또는 실외기의 데이터를 통신하는 공기 조화기 및 이의 배관 통신 방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기 조화기는 실내기와 실외기를 구비하여 사용자의 요구에 따라 냉방 및 난방 사이클을 구동한다. 이때, 상기 실내기와 실외기는 냉매 배관을 통해 연결된다.
최근에는 냉매의 배분 및 순환을 제어하는 실외기 및 상기 실외기와 공유되어 각 실에 공기를 토출하는 실내기로 구성되는 다수의 멀티에어컨과 다수의 멀티에어컨을 연결하여 제어하는 제어 장치를 포함하여 멀티 공기조화기를 구성하기도 한다. 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 공기 조화기는 하나의 실외기(200)에 복수의 실내기(100A 내지 100D)가 냉매 배관(300)을 통해 연결된다.
공기 조화기는 작동 유체인 냉매를 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기의 순서로 순환시키거나, 또는 그 역으로 순환시킴으로써 실내에 냉방 또는 난방을 수행한다. 이러한 냉매는 공기 조화기의 설치 시에 공기 조화기의 용량에 맞게 적정량을 충전한다.
한편, 최근 공기 조화기는 그 설치 환경이 복잡해지고, 다수의 실외기와 실내기를 구비함에 따라 실외기와 실내기 간의 통신이 어려워지는 단점을 보완하기 위해 종래의 전용선 통신 외에 상기 냉매 배관을 이용한 배관 통신 기술을 구비하도록 개발, 발전되고 있다.
본 발명의 실시 예들은 배관 통신 신호를 이용하여 실외기 또는 실내기의 데이터를 송수신하는 배관 통신 장치를 포함하는 공기 조화기 및 이의 배관 통신 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예들은 배관 통신을 하기 위해서 실내기 또는 실외기의 배관 통신 장치가 정상적으로 연결되고 동작하는지 진단하는 공기 조화기 및 이의 배관 통신 방법을 제공함에 일 목적이 있다.
본 발명의 실시 예들은 실내기 또는 실외기 측에 연결된 배관 통신 장치뿐만 아니라 타 기기 측에 연결된 배관 통신 장치의 이상 유무를 확인하는 공기 조화기 및 이의 배관 통신 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
일 실시 예에 따른 공기 조화기는, 실내기 제어 유닛을 구비하고, 공기 조화를 수행하는 실내기와, 실외기 제어 유닛을 구비하고, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되며, 상기 실내기를 구동하는 실외기와, 상기 실내기 또는 상기 실외기의 데이터를 배관 통신 신호로 변환하여 상기 냉매 배관을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기에 전달하는 배관 통신 장치를 포함하고, 상기 실내기 제어 유닛 또는 상기 실외기 제어 유닛은, 진단 데이터를 이용하여 상기 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시 예에 따른 공기 조화기는, 각각 실내기 제어 유닛을 구비하고, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 각각 실외기 제어 유닛을 구비하고, 상기 복수의 실내기 중 일부 또는 전부와 연결되어 상기 복수의 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 하나 이상의 분지점을 포함하고, 상기 실내기와 상기 실외기를 연결하는 냉매 배관과, 상기 실내기 또는 상기 실외기의 데이터를 배관 통신 신호로 변환하여 상기 냉매 배관을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기에 전달하는 배관 통신 장치를 포함하고, 상기 실내기 제어 유닛 또는 상기 실외기 제어 유닛은, 진단 데이터를 이용하여 상기 실내기 또는 상기 실외기에 연결된 상기 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.
상기 실시 예들에 따른 공기 조화기에 있어서, 실내기 제어 유닛은, 상기 진단 데이터를 실내기 측 배관 통신 장치에 송신하고, 상기 실내기 측 배관 통신 장치로부터 응답 데이터를 수신하여 상기 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다.
또, 상기 실내기 측 배관 통신 장치는, 상기 진단 데이터를 상기 배관 통신 신호로 변환하여 실외기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실내기 측 배관 통신 장치에 전송하고, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하여 상기 실내기 제어 유닛에 전송하며, 상기 실내기 제어 유닛은, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 이용하여 상기 실외기 측 배관 통신 장치 또는 상기 다른 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다.
상기 실시 예들에 따른 공기 조화기에 있어서, 상기 실외기 제어 유닛은, 상기 진단 데이터를 실외기 측 배관 통신 장치에 송신하고, 상기 실외기 측 배관 통신 장치로부터 응답 데이터를 수신하여 상기 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다.
또, 상기 실외기 측 배관 통신 장치는, 상기 진단 데이터를 상기 배관 통신 신호로 변환하여 실내기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실외기 측 배관 통신 장치에 전송하고, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하여 상기 실외기 제어 유닛에 전송하며, 상기 실외기 제어 유닛은, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 이용하여 상기 실내기 측 배관 통신 장치 또는 상기 다른 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다.
일 실시 예에 따른 공기 조화기의 배관 통신 방법은, 하나 이상의 실외기와, 냉매 배관을 통해 상기 실외기에 연결되어 공기 조화를 수행하는 하나 이상의 실내기와, 상기 냉매 배관에 결합되어 상기 실외기와 상기 실내기의 데이터를 송수신하는 배관 통신 장치를 포함하는 공기 조화기의 배관 통신 방법에 있어서, 상기 실내기가 진단 데이터를 실내기 측 배관 통신 장치에 송신하는 단계와, 상기 실내기가 상기 실내기 측 배관 통신 장치로부터 상기 진단 데이터에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계와, 상기 실내기가 상기 응답 데이터를 근거로 상기 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 단계를 포함하여 구성된다.
다른 실시 예에 따른 공기 조화기의 배관 통신 방법은, 하나 이상의 실외기와, 냉매 배관을 통해 상기 실외기에 연결되어 공기 조화를 수행하는 하나 이상의 실내기와, 상기 냉매 배관에 결합되어 상기 실외기와 상기 실내기의 데이터를 송수신하는 배관 통신 장치를 포함하는 공기 조화기의 배관 통신 방법에 있어서, 상기 실외기가 진단 데이터를 실외기 측 배관 통신 장치에 송신하는 단계와, 상기 실외기가 상기 실외기 측 배관 통신 장치로부터 상기 진단 데이터에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계와, 상기 실외기가 상기 응답 데이터를 근거로 상기 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시 예들에 따른 공기 조화기 및 공기 조화기의 배관 통신 방법에 따르면 냉매 배관을 전송선로로 이용하여 실내외기간 통신을 수행함으로써 별도의 통신선을 사용하지 아니하고 데이터를 송수신할 수 있고, 시스템 안정성을 제고하며, 통신 효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따라 용이하게 실내기 또는 실외기 측에 연결된 배관 통신 장치뿐만 아니라 타 기기 측에 연결된 배관 통신 장치의 이상 유무를 진단할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 배관 통신 주파수 특성에 적합한 인덕턴스 값을 가지는 코어를 이용하고, 신호 커플링 유닛을 사용하여 배관 통신을 수행함으로써 노이즈 간섭 및 서지의 영향을 최소화할 수 있다.
도 1은 일반적인 공기 조화기의 구성을 개략적으로 보인 도;
도 2 내지 도 4는 실시 예들에 따른 공기 조화기의 구성을 개략적으로 보인 도;
도 5는 일 실시 예에 따른 배관 통신 장치의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 6은 실시 예들에 따라 실내기 또는 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 진단하는 동작을 설명하기 위한 도;
도 7은 실시 예들에 따라 타 기기 측 배관 통신 장치의 상태를 진단하는 동작을 설명하기 위한 도;
도 8은 일 실시 예에 따른 신호 결합 유닛을 보인 도;
도 9a 및 도 9b는 실시 예들에 따른 신호 커플링 유닛을 보인 도;
도 10 내지 도 13은 실시 예들에 따른 공기 조화기의 배관 통신 방법을 개략적으로 보인 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 공기 조화기는, 실내기 제어 유닛(110)을 구비하고, 공기 조화를 수행하는 실내기(100)와, 실외기 제어 유닛(210)을 구비하고, 상기 실내기(100)와 냉매 배관을 통해 연결되며, 상기 실내기를 구동하는 실외기(200)와, 상기 실내기 또는 상기 실외기의 데이터를 배관 통신 신호로 변환하여 상기 냉매 배관(300)을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기에 전달하는 배관 통신 장치(400)를 포함하고, 상기 실내기 제어 유닛(110) 또는 상기 실외기 제어 유닛(210)은, 진단 데이터를 이용하여 상기 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.
도 3을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 공기 조화기는, 각각 실내기 제어 유닛(110)을 구비하고, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기(100)와, 각각 실외기 제어 유닛(210)을 구비하고, 상기 복수의 실내기 중 일부 또는 전부와 연결되어 상기 복수의 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기(200)와, 하나 이상의 분지점을 포함하고, 상기 실내기와 상기 실외기를 연결하는 냉매 배관(300)과, 상기 실내기 또는 상기 실외기의 데이터를 배관 통신 신호로 변환하여 상기 냉매 배관을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기에 전달하는 배관 통신 장치(400)를 포함하고, 상기 실내기 제어 유닛(110) 또는 상기 실외기 제어 유닛(210)은, 진단 데이터를 이용하여 상기 실내기 또는 상기 실외기에 연결된 상기 배관 통신 장치(400)의 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.
도 6을 참조하면, 실내기 제어 유닛(110)은, 진단 데이터를 실내기 측 배관 통신 장치(400)에 송신한다. 그런 다음, 실내기 제어 유닛은, 실내기 측 배관 통신 장치로부터 응답 데이터를 수신하여 상기 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다. 여기서, 진단 데이터는 일정 바이트의 길이를 가진 데이터 신호를 가지고, 데이터 신호는 확인하고자 하는 배관 통신 장치의 주소를 포함한다.
도 7을 참조하면, 실내기 측 배관 통신 장치(400)는, 실내기 제어 유닛(110)으로부터 진단 데이터를 수신한다. 실내기 측 배관 통신 장치는, 진단 데이터를 배관 통신 신호로 변환하여 실외기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실내기 측 배관 통신 장치에 전송한다. 즉, 실내기 측 배관 통신 장치는 진단 데이터 내에 기록된 어드레스를 참조하여 실내기 제어 유닛(110)이 확인/진단하고자 하는 배관 통신 장치에 전송한다. 실내기 측 배관 통신 장치는, 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하여 상기 실내기 제어 유닛에 전송한다. 상기 실내기 제어 유닛(110)은, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 이용하여 상기 실외기 측 배관 통신 장치 또는 상기 다른 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다.
도 6을 다시 참조하면, 실외기 제어 유닛(210)은, 진단 데이터를 실외기 측 배관 통신 장치(400)에 송신한다. 그런 다음, 실외기 제어 유닛은, 실외기 측 배관 통신 장치로부터 응답 데이터를 수신하여 상기 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다. 여기서, 진단 데이터는 일정 바이트의 길이를 가진 데이터 신호를 가지고, 데이터 신호는 확인하고자 하는 배관 통신 장치의 주소를 포함한다.
도 7을 다시 참조하면, 실외기 측 배관 통신 장치는, 상기 실외기 제어 유닛(210)으로부터 수신한 진단 데이터를 배관 통신 신호로 변환하여 실내기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실외기 측 배관 통신 장치에 전송한다. 즉, 실외기 측 배관 통신 장치는 진단 데이터 내에 기록된 어드레스를 참조하여 실외기 제어 유닛(210)이 확인/진단하고자 하는 배관 통신 장치에 전송한다. 실외기 측 배관 통신 장치는, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하여 상기 실외기 제어 유닛에 전송한다. 상기 실외기 제어 유닛(210)은, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 이용하여 상기 실내기 측 배관 통신 장치 또는 상기 다른 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다.
도 5를 참조하면, 상기 실시 예들에 따른 공기 조화기에 있어서, 상기 배관 통신 장치(400)는, 실외기(200) 또는 실내기(100)로부터 상기 데이터를 입력받고, 상기 실외기(200) 또는 상기 실내기(100)에 데이터를 출력하는 데이터 통신 유닛(410)을 포함한다. 또, 상기 배관 통신 장치는, 상기 데이터를 배관 통신 신호로 변환하거나, 상기 배관 통신 신호를 상기 데이터로 변환하는 신호 변환 유닛(420)을 더 포함하여 구성된다.
데이터 통신 유닛(410)은, 실외기(200) 또는 실내기(100)의 제어 유닛(110, 210)과 연결되고, 실외기(200) 또는 실내기(100)로부터 운전 데이터, 상태 정보 등의 데이터를 수신하거나, 또는 실외기(200) 또는 실내기(100)에 상기 데이터들을 송신한다. 여기서, 데이터 통신 유닛(410)은 범용의 유무선 통신 방식, 예를 들어 RS-232c, RS-485, LAN 등을 통해 실외기(200) 또는 실내기(100)와 연결된다.
신호 변환 유닛(430)은, 데이터 통신 유닛(410)이 수신한 데이터를 배관 통신 신호로 변환, 즉 부호화하여 냉매 배관(300) 측으로 보내는 신호 송신부(431)와, 냉매 배관으로부터 수신한 배관 통신 신호를 데이터 포맷으로 다시 변환, 즉 복호화하여 상기 실내기(100) 또는 상기 실외기(200) 측으로 보내는 신호 수신부(432)를 포함한다. 배관 통신 신호의 반송파 (Carrier) 주파수는 전송 매체로 이용하는 냉매 배관(300)의 특성을 고려하여 선정된다. 즉, 배관 통신 장치는 상기 냉매 배관(300)에 주파수 신호를 결합하고, 신호 감쇄와 외부 노이즈로부터의 간섭을 줄여 통신 신뢰성을 높이기 위한 주파수를 선정한다.
도 8을 참조하면, 배관 통신 장치(400)는, 배관 통신 신호에 대하여 소정의 인덕턴스를 형성하는 자성체 코어(441)를 구비하고, 상기 배관 통신 신호를 상기 냉매 배관에 결합하는 신호 결합 유닛(440)을 더 포함한다. 상기 자성체 코어(441)는 배관 통신 신호에 대해 인덕턴스로 동작하게 되는데, 상기 자성체 코어의 인덕턴스 값은 냉매 배관(300)의 특성을 고려하여 선정된다. 자성체 코어(441)는 상기 냉매 배관(300)에 체결된다. 따라서, 자성체 코어(441)는 상기 냉매 배관(300)을 감싸도록 하는 구조가 좋은데, 특히 도 8과 같이 원통형의 구조를 가진다. 이때, 상기 자성체 코어는, 내경(a)과 외경(b), 두께(t) 길이에 제약을 가지며, 배관이 원통형 코어의 가운데로 지나가므로 신호선의 권선 수(N)는 1이 된다.
도 9A 및 도 9B를 함께 참조하면, 배관 통신 장치(400)는, 신호 변환 유닛(420)과 신호 결합 유닛(440)의 사이에 구비되고, 상기 배관 통신 신호를 필터링하는 신호 커플링 유닛(430)을 더 포함하여 구성된다. 상기 신호 커플링 유닛(430)은, 도 9A에 도시한 바와 같이, Non-Isolated 방식으로 인덕터(L1)과 커패시터(C1)으로 구성되어 신호를 필터링한다. 또한, 상기 신호 커플링 유닛(430)은, 노이즈 및 서지를 차단할 수 있다. 상기 신호 커플링 유닛(430)은, 도 9B에 도시한 바와 같이, Transformer-Isolated 방식으로 트랜스포머(Transformer, T1)를 구비하여 외부 노이즈와 서지를 차단한다.
도 4를 참조하면, 상기 실내기(100) 또는 실외기(200)는, 배관 통신 장치의 주소를 저장하는 저장 유닛(120, 220)을 더 포함한다. 상기 저장 유닛은 공기 조화기를 구성하는 실내기 및 실외기에 연결된 배관 통신 장치의 주소를 저장한다. 각 배관 통신 장치의 주소는 운영자에 의해 설정될 수 있고, 실외기 또는 중앙 제어기가 자동으로 설정할 수 있다.
또, 상기 실내기(100) 및 실외기(200)는, 전용선 통신 방식으로 데이터를 송수신하는 통신 유닛(130, 230)을 더 포함한다. 여기서, 상기 전용선 통신 방식으로는 직렬 통신, 병렬 통신, LAN 통신 등을 사용할 수 있으나, 일반적으로 RS-485 통신 방식을 이용한다. 이 경우, 실내기 또는 실외기는 공기 조화기 내에 포함된 모든 실내기 또는 실외기에 연결된 배관 통신 장치의 상태를 진단하도록 하는 진단 명령을 전송할 수 있다. 예를 들어, 임의의 실외기가 연결된 실내기들에 진단 명령을 송신하고, 각 실내기들은 연결된 배관 통신 장치에 진단 데이터를 송신한 다음, 응답 데이터를 수신하여 배관 통신 장치의 상태를 진단할 수 있다. 배관 통신 장치의 상태를 판단한 실내기들은 진단 명령을 송신했던 실외기에 확인 메시지를 송신하고, 실외기는 메시지들을 이용하여 전체 배관 통신 장치의 상태를 진단할 수 있다.
상기 실내기(100) 또는 상기 실외기(200)는, 상기 배관 통신 장치의 상태를 출력하는 출력 유닛(140, 240)을 더 포함할 수 있다. 출력 유닛(140, 240)은 실내기 또는 실외기에 구비되어, 실내기 또는 실외기의 상태를 표시할 수 있고, 배관 통신 장치의 상태를 출력한다. 출력 유닛(140, 240)은 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED), 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마표시패널(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 중 어느 하나의 소자로 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 배관 통신 방법은, 실내기가 진단 데이터를 실내기 측 배관 통신 장치에 송신하는 단계(S110)와, 상기 실내기가 상기 실내기 측 배관 통신 장치로부터 상기 진단 데이터에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계(S120)와, 상기 실내기가 상기 응답 데이터를 근거로 상기 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 단계(S130)를 포함하여 구성된다. 이하 장치의 구성은 도 2 내지 도 9를 참조한다.
도 6을 참조하면, 실내기 (실내기 제어 유닛)은, 진단 데이터를 실내기 측 배관 통신 장치에 송신한다(S110). 그런 다음, 실내기는, 실내기 측 배관 통신 장치로부터 응답 데이터를 수신하고(S120), 응답 데이터를 이용하여 상기 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다(S130). 여기서, 진단 데이터는 일정 바이트의 길이를 가진 데이터 신호를 가지고, 데이터 신호는 확인하고자 하는 배관 통신 장치의 어드레스(주소)를 포함한다. 상기 실내기는 배관 통신 장치의 상태가 확인되지 아니하는 경우에 일정 회수 동안 상기 동작들을 반복할 수 있고(S150), 배관 통신 장치의 상태가 진단되면 그 상태를 출력할 수 있다(S141, S143).
응답 데이터를 수신하는 단계(S120)와 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 단계(S130)가 구분되어 있으나, 하나의 단계로 수행될 수 있다. 즉, 응답 데이터의 수신 여부로 배관 통신 장치의 상태를 확인할 수 있다. 도 11을 참조하면, 상기 공기 조화기의 배관 통신 방법은, 실내기가 진단 데이터를 실내기 측 배관 통신 장치에 송신하는 단계(S210)와, 상기 실내기가 상기 실내기 측 배관 통신 장치로부터 상기 진단 데이터에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계(S220)와, 상기 응답 데이터가 수신되면, 해당 배관 통신 장치를 정상 상태로 확인하는 단계(S230)를 포함하여 구성된다.
도 11을 참조하면, 상기 배관 통신 방법은, 상기 실내기가 일정 시간(예를 들어, 1초) 동안 응답 데이터의 수신을 대기하는 단계(S240)와, 상기 일정 시간이 경과하면, 상기 실내기가 일정 회수(예를 들어, 3회) 동안 상기 진단 데이터를 송신하는 단계(S250)를 더 포함하여 구성된다. 일정 회수 동안 응답 데이터가 없는 경우에, 상기 실내기는 연결된 배관 통신 장치가 이상 동작을 하는 것으로 판단하여 이상 상태를 출력한다(S260).
도 12를 참조하면, 상기 공기 조화기의 배관 통신 방법은, 상기 실내기 측 배관 통신 장치가 상기 진단 데이터를 배관 통신 신호로 변환하는 단계(S331)와, 상기 실내기 측 배관 통신 장치가 상기 배관 통신 신호를 실외기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실내기 측 배관 통신 장치에 전송하는 단계(S333)와, 상기 실내기 측 배관 통신 장치가 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계(S335)와, 상기 실내기 측 배관 통신 장치가 상기 배관 통신 신호에 대한 상기 응답 데이터를 상기 실내기에 전송하는 단계(S340)를 더 포함하여 구성된다.
도 7을 참조하면, 실내기 측 배관 통신 장치는, 실내기 (실내기 제어 유닛)로부터 진단 데이터를 수신한다(S320). 실내기 측 배관 통신 장치는, 진단 데이터를 배관 통신 신호로 변환하여 실외기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실내기 측 배관 통신 장치에 전송한다(S331, S333). 즉, 실내기 측 배관 통신 장치는 진단 데이터 내에 기록된 어드레스(주소)를 참조하여 실내기가 확인/진단하고자 하는 배관 통신 장치에 전송한다(S333). 실내기 측 배관 통신 장치는, 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하여 상기 실내기 제어 유닛에 전송한다(S335, S340). 실내기는, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 이용하여 상기 실외기 측 배관 통신 장치 또는 상기 다른 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다(S350). 상기 공기 조화기는 배관 통신 장치의 상태가 확인되지 아니하는 경우에 일정 회수 동안 상기 동작들을 반복할 수 있고(S370), 배관 통신 장치의 상태가 진단되면 그 상태를 출력할 수 있다(S361, S363).
도 10을 다시 참조하면, 다른 실시 예에 따른 공기 조화기의 배관 통신 방법은, 실외기가 진단 데이터를 실외기 측 배관 통신 장치에 송신하는 단계(S110)와, 상기 실외기가 상기 실외기 측 배관 통신 장치로부터 상기 진단 데이터에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계(S120)와, 상기 실외기가 상기 응답 데이터를 근거로 상기 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 단계(S130)를 포함하여 구성된다.
도 6을 다시 참조하면, 실외기 (실외기 제어 유닛)는, 진단 데이터를 실외기 측 배관 통신 장치에 송신한다(S110). 그런 다음, 실외기 제어 유닛은, 실외기 측 배관 통신 장치로부터 응답 데이터를 수신하여 상기 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다(S120, S130). 여기서, 진단 데이터는 일정 바이트의 길이를 가진 데이터 신호를 가지고, 데이터 신호는 확인하고자 하는 배관 통신 장치의 주소를 포함한다.
도 11을 참조하면, 상기 공기 조화기의 배관 통신 방법은, 실외기가 진단 데이터를 실외기 측 배관 통신 장치에 송신하는 단계(S210)와, 상기 실외기가 상기 실외기 측 배관 통신 장치로부터 상기 진단 데이터에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계(S220)와, 상기 응답 데이터가 수신되면, 해당 배관 통신 장치를 정상 상태로 확인하는 단계(S230)를 포함하여 구성된다. 또, 상기 배관 통신 방법은, 상기 실외기가 일정 시간(예를 들어, 1초) 동안 응답 데이터의 수신을 대기하는 단계(S240)와, 상기 일정 시간이 경과하면, 상기 실외기가 일정 회수(예를 들어, 3회) 동안 상기 진단 데이터를 송신하는 단계(S250)를 더 포함하여 구성된다. 일정 회수 동안 응답 데이터가 없는 경우에, 상기 실외기는 연결된 배관 통신 장치가 이상 동작을 하는 것으로 판단하여 이상 상태를 출력한다(S260).
도 7을 다시 참조하면, 실외기 측 배관 통신 장치는, 상기 실외기 (실외기 제어 유닛)으로부터 수신한 진단 데이터를 배관 통신 신호로 변환하여 실내기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실외기 측 배관 통신 장치에 전송한다(S331, S333). 즉, 실외기 측 배관 통신 장치는 진단 데이터 내에 기록된 어드레스를 참조하여 실외기가 확인/진단하고자 하는 배관 통신 장치에 전송한다(S333). 실외기 측 배관 통신 장치는, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하여 상기 실외기 제어 유닛에 전송한다(S335, S340). 상기 실외기는, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 이용하여 상기 실내기 측 배관 통신 장치 또는 상기 다른 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인한다(S350).
도 13을 참조하면, 또 다른 실시 예에 따른 공기 조화기의 배관 통신 방법은, 전용선 통신 또는 전용선과 배관 통신을 이용하여 실내기 또는 실외기에 연결된 배관 통신 장치의 상태를 진단한다. 실내기 또는 실외기는 공기 조화기 내에 포함된 모든 실내기 또는 실외기에 연결된 배관 통신 장치의 상태를 진단하도록 하는 진단 명령을 전송할 수 있다(S410). 예를 들어, 임의의 실외기가 연결된 실내기들에 진단 명령을 송신하고(S410), 각 실내기들은 연결된 배관 통신 장치에 진단 데이터를 송신한 다음(S420), 응답 데이터를 수신하여 배관 통신 장치의 상태를 진단할 수 있다(S430, S440). 배관 통신 장치의 상태를 판단한 실내기들은 진단 명령을 송신했던 실외기에 확인 메시지를 전송하고(S450), 실외기는 메시지들을 이용하여 전체 배관 통신 장치의 상태를 진단할 수 있다.
실외기 또는 실내기는 냉매 배관을 통해 데이터를 송수신하기 위해, 먼저 배관 통신 장치에 데이터를 전송한다. 배관 통신 장치는 데이터 통신 유닛을 통해 상기 데이터를 수신한다. 배관 통신 장치는 신호 변환 유닛을 통해 수신한 데이터를 배관 통신 신호로 변환하고 냉매 배관에 전송한다. 이때, 배관 통신 장치는 신호 커플링 유닛을 통해 신호를 필터링하고, 자성체 코어를 구비한 신호 결합 유닛을 통해 냉매 배관에 배관 통신 신호를 전달한다.
배관 통신 장치는 신호 결합 유닛을 통해 냉매 배관으로부터 배관 통신 신호를 수신하고, 신호 커플링 유닛을 통해 수신된 배관 통신 신호를 필터링하여 노이즈를 제거하고, 서지를 차단한 다음, 신호 변환 유닛의 신호 수신부를 통해 실외기 또는 실내기에서 사용하는 데이터 포맷으로 변환한다. 배관 통신 장치는 상기 변환된 데이터를 데이터 통신 유닛을 통해 실외기 또는 실내기에 전송한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 공기 조화기의 배관 통신 방법은, 냉매 배관을 전송선로로 이용하여 실내외기간 통신을 수행함으로써 별도의 통신선을 사용하지 아니하고 데이터를 송수신할 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 실내기 또는 실외기 측에 연결된 배관 통신 장치뿐만 아니라 타 기기 측에 연결된 배관 통신 장치의 이상 유무를 용이하게 진단할 수 있다.
100: 실내기 110: 실내기 제어 유닛
200: 실외기 210: 실외기 제어 유닛
300: 냉매 배관 400: 배관 통신 장치
10: 데이터 통신 유닛 420: 신호 변환 유닛
430: 신호 커플링 유닛 440: 신호 결합 유닛
441: 자성체 코어 500: 전용선

Claims (16)

  1. 실내기 제어 유닛을 구비하고, 공기 조화를 수행하는 실내기;
    실외기 제어 유닛을 구비하고, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되며, 상기 실내기를 구동하는 실외기; 및
    상기 실내기 또는 상기 실외기의 데이터를 배관 통신 신호로 변환하여 상기 냉매 배관을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기에 전달하는 배관 통신 장치;를 포함하고,
    상기 실내기 제어 유닛 또는 상기 실외기 제어 유닛은, 진단 데이터를 이용하여 상기 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  2. 각각 실내기 제어 유닛을 구비하고, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기;
    각각 실외기 제어 유닛을 구비하고, 상기 복수의 실내기 중 일부 또는 전부와 연결되어 상기 복수의 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기;
    하나 이상의 분지점을 포함하고, 상기 실내기와 상기 실외기를 연결하는 냉매 배관; 및
    상기 실내기 또는 상기 실외기의 데이터를 배관 통신 신호로 변환하여 상기 냉매 배관을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기에 전달하는 배관 통신 장치;를 포함하고,
    상기 실내기 제어 유닛 또는 상기 실외기 제어 유닛은, 진단 데이터를 이용하여 상기 실내기 또는 상기 실외기에 연결된 상기 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 실내기 제어 유닛은, 상기 진단 데이터를 실내기 측 배관 통신 장치에 송신하고, 상기 실내기 측 배관 통신 장치로부터 응답 데이터를 수신하여 상기 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 실내기 측 배관 통신 장치는, 상기 진단 데이터를 상기 배관 통신 신호로 변환하여 실외기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실내기 측 배관 통신 장치에 전송하고, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하여 상기 실내기 제어 유닛에 전송하며,
    상기 실내기 제어 유닛은, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 이용하여 상기 실외기 측 배관 통신 장치 또는 상기 다른 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 실외기 제어 유닛은, 상기 진단 데이터를 실외기 측 배관 통신 장치에 송신하고, 상기 실외기 측 배관 통신 장치로부터 응답 데이터를 수신하여 상기 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 실외기 측 배관 통신 장치는, 상기 진단 데이터를 상기 배관 통신 신호로 변환하여 실내기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실외기 측 배관 통신 장치에 전송하고, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하여 상기 실외기 제어 유닛에 전송하며,
    상기 실외기 제어 유닛은, 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 이용하여 상기 실내기 측 배관 통신 장치 또는 상기 다른 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 배관 통신 장치는,
    상기 실외기 또는 상기 실내기로부터 상기 데이터를 입력받고, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 데이터를 출력하는 데이터 통신 유닛; 및
    상기 데이터를 상기 배관 통신 신호로 변환하거나, 상기 배관 통신 신호를 상기 데이터로 변환하는 신호 변환 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 배관 통신 장치는,
    상기 배관 통신 신호에 대하여 소정의 인덕턴스를 형성하는 자성체 코어를 구비하고, 상기 배관 통신 신호를 상기 냉매 배관에 결합하는 신호 결합 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 배관 통신 장치는,
    상기 신호 변환 유닛과 상기 신호 결합 유닛의 사이에 구비되고, 상기 배관 통신 신호를 필터링하는 신호 커플링 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  10. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 실내기 또는 실외기는, 상기 배관 통신 장치의 주소를 저장하는 저장 유닛;을 더 포함하는 공기 조화기.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 실내기 및 실외기는, 전용선 통신 방식으로 데이터를 송수신하는 통신 유닛;을 더 포함하는 공기 조화기.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 실내기 또는 상기 실외기는, 상기 배관 통신 장치의 상태를 출력하는 출력 유닛;을 더 포함하는 공기 조화기.
  13. 하나 이상의 실외기와, 냉매 배관을 통해 상기 실외기에 연결되어 공기 조화를 수행하는 하나 이상의 실내기와, 상기 냉매 배관에 결합되어 상기 실외기와 상기 실내기의 데이터를 송수신하는 배관 통신 장치를 포함하는 공기 조화기의 배관 통신 방법에 있어서,
    상기 실내기가 진단 데이터를 실내기 측 배관 통신 장치에 송신하는 단계;
    상기 실내기가 상기 실내기 측 배관 통신 장치로부터 상기 진단 데이터에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 실내기가 상기 응답 데이터를 근거로 상기 실내기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 단계;를 포함하는 공기 조화기의 배관 통신 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 실내기 측 배관 통신 장치가 상기 진단 데이터를 배관 통신 신호로 변환하는 단계;
    상기 실내기 측 배관 통신 장치가 상기 배관 통신 신호를 실외기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실내기 측 배관 통신 장치에 전송하는 단계;
    상기 실내기 측 배관 통신 장치가 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 실내기 측 배관 통신 장치가 상기 배관 통신 신호에 대한 상기 응답 데이터를 상기 실내기에 전송하는 단계;를 더 포함하는 공기 조화기의 배관 통신 방법.
  15. 하나 이상의 실외기와, 냉매 배관을 통해 상기 실외기에 연결되어 공기 조화를 수행하는 하나 이상의 실내기와, 상기 냉매 배관에 결합되어 상기 실외기와 상기 실내기의 데이터를 송수신하는 배관 통신 장치를 포함하는 공기 조화기의 배관 통신 방법에 있어서,
    상기 실외기가 진단 데이터를 실외기 측 배관 통신 장치에 송신하는 단계;
    상기 실외기가 상기 실외기 측 배관 통신 장치로부터 상기 진단 데이터에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 실외기가 상기 응답 데이터를 근거로 상기 실외기 측 배관 통신 장치의 상태를 확인하는 단계;를 포함하는 공기 조화기의 배관 통신 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 실외기 측 배관 통신 장치가 상기 진단 데이터를 배관 통신 신호로 변환하는 단계;
    상기 실외기 측 배관 통신 장치가 상기 배관 통신 신호를 실내기 측 배관 통신 장치 또는 다른 실외기 측 배관 통신 장치에 전송하는 단계;
    상기 실외기 측 배관 통신 장치가 상기 배관 통신 신호에 대한 응답 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 실외기 측 배관 통신 장치가 상기 배관 통신 신호에 대한 상기 응답 데이터를 상기 실외기에 전송하는 단계;를 더 포함하는 공기 조화기의 배관 통신 방법.
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