KR101580169B1 - 공기조화기 및 그 이상원인 검출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수신되는 통신신호와 정상통신신호를 비교하여 통신이상인지 판단하고, 판단결과 통신이상으로 판단되면, 통신신호가 복수의 통신이상조건 중에서 어느 조건에 해당하는지 검색하여 통신이상의 원인을 검출하는 공기조화기의 이상원인 검출방법으로 통신이상의 발생 시 통신이상의 원인까지 정확하게 검출할 수 있다.

Description

공기조화기 및 그 이상원인 검출방법{AIR CONDITIONER AND METHOD TO DETECT CAUSE OF ERROR}

본 발명은 공기조화기 및 그 이상원인 검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RS-485 통신방식으로 통신하는 공기조화기 및 그 이상원인 검출방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 수행하기 위한 목적으로 사용되는 장치로서, 실내기 및 실외기 상호간에 냉매를 순환시켜 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의하여 냉방 또는 난방작용을 수행하게 되며, 공기조화기의 냉방 또는 난방작용은 그 냉매의 순환방향에 따라 결정된다.

이러한 공기조화기는 실내기와 실외기 간의 상호 연동을 위해 RS-485 통신 방식을 사용하여 통신을 수행한다.

그러나, RS-485 통신 방식을 사용하는 공기조화기는 통신신호의 수신여부에 따라 통신이상의 발생유무만 확인할 수 있으며, 통신이상의 정확한 원인은 파악하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 공기조화기의 수리 시 통신이상의 원인을 파악하기 위하여 많은 시간이 소모되었으며, 이로 인해 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명의 사상은 통신이상의 발생 시 통신이상의 원인을 검출하는 공기조화기 및 그 이상원인 검출방법을 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 이상원인 검출방법은 수신되는 통신신호와 정상통신신호를 비교하여 통신이상인지 판단하고, 판단결과 통신이상으로 판단되면, 통신신호가 복수의 통신이상조건 중에서 어느 조건에 해당하는지 검색하여 통신이상의 원인을 검출한다.

이때, 복수의 통신이상조건 중에서 제1 통신이상조건은 RS-485 방식으로 통신하는 신호가 수신되지 않고, 통신신호인 제1 및 제2 통신신호를 제1 및 제2 통신신호의 크기로 변환하는 제1 및 제2 변환부에서 수신하는 제1 및 제2 통신신호가 소정시간 동안 없을 경우이고, 통신신호가 제1 통신이상조건에 해당하면, 통신이상의 원인을 통신선의 단락으로 검출한다.

또한, 복수의 통신이상조건 중에서 제2 통신이상조건은 통신신호인 제1 및 제2 통신신호를 제1 및 제2 통신신호의 크기로 변환하는 제1 및 제2 변환부 중 적어도 하나의 변환부에서 통신신호의 수신이 있고, 제1 통신신호와 제2 통신신호의 크기 차이가 소정크기보다 큰 상태를 소정시간 동안 유지하는 경우이고, 통신신호가 상기 제2 통신이상조건에 해당하면, 통신이상의 원인을 485통신부의 파손으로 검출한다.

그리고, 복수의 통신이상조건 중에서 제3 통신이상조건은 통신신호의 기울기 가 통신신호의 기준치보다 큰 경우가 소정시간 연속으로 없는 경우이고, 통신신호가 제3 통신이상조건에 해당하면, 통신이상의 원인을 과다 감쇄로 검출한다.

게다가, 복수의 통신이상조건 중에서 제4 통신이상조건은 RS-485 방식으로 통신하는 신호가 수신되지 않고, 통신신호인 제1 및 제2 통신신호를 제1 및 제2 통신신호의 크기로 변환하는 제1 및 제2 변환부에서 통신신호의 수신이 있는 경우이고, 통신신호가 제4 통신이상조건에 해당하면, 통신이상의 원인을 통신충돌로 검출한다.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기 수신되는 통신신호와 정상통신신호를 비교하여 통신이상인지 판단하고, 판단결과 통신이상으로 판단되면, 통신신호가 복수의 통신이상조건 중에서 어느 조건에 해당하는지 검색하여 통신이상의 원인을 검출하는 제어부를 포함한다.

여기서, 제어부는 통신신호와 정상통신신호를 비교하여 두 통신신호가 동일하지 않으면, 통신이상으로 판단한다.

그리고, RS-485 방식으로 통신하는 485통신부에서 전송하는 신호를 수신하는 수신부를 포함한다.

또한, 통신신호는 제1 및 제2 통신신호이고, 제1 및 제2 통신신호를 제1 및 제2 통신신호의 크기로 변환하는 제1 및 제2 변환부를 포함한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기 및 그 이상원인 검출방법에 따르면, 공기조화기의 통신신호와 정상통신신호를 비교하여 통신이상이 발생하였는지 판단하고, 통신이상의 발생 시 통신신호가 복수의 통신이상조건들 중 에서 어느 조건에 해당하는지 검색함으로써 통신이상의 원인을 정확하게 파악할 수 있는 장점이 있다. 즉, 통신선의 단락, 통신충돌 등과 같은 통신이상의 세부원인을 정확하게 파악할 수 있는 장점이 있다.

또한, 공기조화기의 수리 시 통신이상의 원인에 따라 고장이 발생된 부분만 수리함으로써 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 제어 구성도이다.

도 1에서 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기(1)는 수신부(10), 제1 및 제2 변환부(20)(30), 제어부(40), 저장부(50) 및 표시부(60)를 포함하여 구성된다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기는 RS-485 통신 방식으로 통신하는 것을 전제로 한다.

수신부(10)는 485통신부(2)를 거쳐서 전달되는 통신신호(3)를 수신하는 것으로, 제어명령 및 상태정보 등과 같은 각종 통신신호(3)를 수신하여 통신을 수행한다. 이때, 수신부(10)로 수신하는 통신신호(3)는 다른 통신신호(4)(5)(6)(7)와 구분하기 위하여 수신신호(3)라 명명하기로 한다.

제1 및 제2 변환부(20)(30)는 A/D(Analog to Digital Conversion input)로, 아날로그 형식의 통신신호를 디지털 형식의 통신 값 즉, 크기로 변환하여 제어부(40)에 입력한다. 예를 들어, 제1 및 제2 변환부(20)(30)는 도 2와 같은 통신신호를 t=0일 때, 1v와 같은 통신 값(통신크기)로 변환하고, t=1일 때, 0v와 같은 통신 값으로 변환한다.

보다 구체적으로 설명하면, 485통신부(2)로 들어오는 제1 및 제2 통신신호(4)(5)의 통신이상을 판단하기 위해 제1 및 제2 통신신호(4)(5)와 제1 및 제2 변환부(20)(30)를 연결하는 제1 및 제2 연결선(6)(7)을 추가하여 제1 및 제2 연결선(6)(7)을 통해 들어오는 제1 및 제2 통신신호(4)(5)를 제1 및 제2 변환부(20)(30)에서 수신하여 제1 및 제2 통신신호(4)(5)의 크기로 변환할 수 있게 되는 것이다.

이때, RS-485 통신 규약에 따라 제1 연결선(6)을 통해 들어오는 제1 통신신호(4)의 파형은 제2 연결선(7)을 통해 들어오는 제2 통신신호(5)의 파형과는 반전된 형태이다.

제어부(40)는 공기조화기(1)의 전반적인 동작을 제어하며, 통신신호와 정상통신신호를 비교하여 통신이상인지 판단한다. 도 2를 참조하여 설명하면, 제1 통신신호(4)의 파형과 제2 통신신호(5)의 파형을 제1 정상통신신호의 파형과 제2 정상통신신호의 파형과 각각 비교하여 그 비교결과, 두 통신신호의 파형이 정상통신신호의 파형과 모두 동일할 경우에만 정상으로 판단하고, 모두 동일하지 않을 경우에는 통신이상으로 판단한다.

또한, 제어부(40)는 제1 및 제2 변환부(20)(30)에서 전달된 제1 및 제2 통신신호의 크기와 저장부(50)에 저장된 정상통신신호의 크기를 수치적으로 비교하여 두 값이 모두 동일할 경우에만 정상으로 판단하고, 모두 동일하지 않을 경우에는 통신이상으로 판단한다.

그리고, 제어부(40)는 통신이상으로 판단되면, 통신신호가 미리 저장된 복수 의 이상통신조건들 중에서 어느 조건에 해당하는지 검색하여 통신이상의 세부적인 원인을 검출한다.

통신이상의 원인을 검출하는 과정을 보다 상세하게 설명하면, 우선, 통신이 시작되면, 제어부(40)는 제1 및 제2 변환부(20)(30)를 통해 소정의 주기로 통신신호의 크기를 입력받는다.

그리고, 제어부(40)는 수신부(10)를 통해 수신되는 수신신호가 없고, 제1 및 제2 변환부(20)(30)를 통해 들어오는 통신신호의 수신이 소정시간 동안 없을 경우, 통신이상의 제1 원인을 통신선의 단락으로 검출한다. 여기서, 통신신호의 수신이란 소정주기(5u sec)로 통신신호를 측정하여 통신신호의 크기가 일정한 크기 일례로 0.2v 보다 큰 값을 가지는 상태가 10회 연속으로 유지될 때를 말한다.

상기에서 설명한 바를 정리하면, 제어부(40)는 제1 및 제2 통신신호가 복수의 이상통신조건 중에서 어느 조건에 해당하는지 검색하는데, 제1 및 제2 통신신호가 복수의 이상통신조건 중에서 제1 이상통신조건인 수신부(10)를 통해 수신되는 수신신호가 없고, 제1 및 제2 변환부(20)(30)를 통해 들어오는 통신신호의 수신이 소정시간 동안 없을 경우에 해당하면, 통신이상의 원인을 통신선의 단락으로 검출한다.

또한, 제어부(40)는 제1 및 제2 변환부(20)(30) 중 어느 하나의 변환부에서 통신신호의 수신이 있고, 제1 통신신호와 제2 통신신호의 크기 차이가 소정크기(일례로 1v)보다 큰 상태를 소정시간 동안 유지하면, 통신이상의 제2 원인을 485통신부(2)의 파손 또는 파형 치우침으로 검출한다.

상기에서 설명한 바를 정리하면, 제어부(40)는 제1 및 제2 통신신호가 복수의 이상통신조건 중에서 어느 조건에 해당하는지 판단하는데, 제1 및 제2 통신신호가 복수의 이상통신조건 중에서 제2 이상통신조건인 제1 및 제2 변환부(20)(30) 중 어느 하나의 변환부에서 통신신호의 수신이 있고, 제1 통신신호와 제2 통신신호의 크기 차이가 소정크기보다 큰 상태를 소정시간 동안 유지하면, 통신이상의 원인을 485통신부의 파손으로 검출한다.

이하, 통신이상의 제3 및 제4 원인을 연속하여 설명하도록 한다.

제어부(40)는 ⓛ 통신시작시점부터 소정시간 동안 들어오는 통신신호의 크기를 평균하여 통신신호의 최대크기(P)을 산출하고, ② 소정주기(5u sec)로 통신신호의 크기를 측정하여 첫 번째로 측정한 통신신호와 두 번째로 측정한 통신신호의 크기 차이인 제1 편차(R1)를 산출한다.

또한, ③ 두 번째로 측정한 통신신호와 세 번째로 측정한 통신신호의 크기 차이인 제2 편차(R2)를 산출하고, ④ 측정한 통신신호의 크기가 통신신호의 최대크기(P)에 ㅁ 소정 치(일례로 0.2v) 이내에 도달할 때까지 편차를 계속 산출한다.

그리고, ⑤ 제1 편차(R1)에서 제n 편차(Rn)까지를 평균한 값에서 소정주기(5u sec)를 나누어 기울기를 산출하고, ⑥ 통신신호의 최대크기(P)에서 일정주기(100u sec)를 나누어 기준치를 산출한다.

⑦ 기울기가 기준치보다 크면 1회 정상으로 판단하고, ⑧ ② ~ ⑦ 단계를 반복하여 소정시간 연속으로 정상이 없으면, 통신이상의 제3 원인을 과다 감쇄(통신선의 길이가 스펙(Spec)을 초과하거나 커패시터(Capacitor)의 오연결)로 검출한다.

그리고, 제어부(40)는 수신부(10)에서 수신되는 수신신호가 없고, 통신이상의 제1 내지 제3 원인에 해당하지 않으며, 통신신호의 수신이 있는 경우가 소정횟수 이상 발생하면, 통신이상의 제4 원인을 복수의 통신신호가 겹쳐지는 통신충돌로 검출한다.

저장부(50)는 공기조화기(1)에 관한 정보, 공기조화기(1)의 제어를 위한 제어정보, 통신이상인지 판단하기 위하여 정상통신신호의 정보 및 통신이상의 원인을 판별하기 위한 복수의 통신이상조건들을 저장한다.

이러한 저장부(50)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 같은 저장매체로 구성된다.

표시부(60)는 통신이상이 발생하면, 통신이상이 발생하였음을 표시하여 사용자에게 안내하고, 통신이상의 세부적인 원인을 더 표시한다. 이러한 표시부(60)는 엘씨디(LCD), 피디피(PDP), 디에프티(TFT), 유기이엘(EL), 씨알티(CRT) 등과 같은 장치로 구성된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 이상원인을 검출하는 과정을 설명하기 위한 제어 흐름도로서, 도 3을 참조하면, 제어부(40)는 공기조화기의 통신신호와 정상통신신호를 비교하여 통신신호와 정상통신신호가 동일한지 판단(300)하고, 통신신호와 정상통신신호가 동일하지 않으면, 통신이상으로 판단한다(301).

그리고, 제어부(40)는 통신신호가 복수의 통신이상조건 중에서 어느 조건에 해당하는지 검색한다.

제어부(40)는 통신신호가 제1 통신이상조건에 해당하는지 검색(302)하여 제1 통신이상조건에 해당하면, 통신이상의 원인을 통신선의 단락으로 검출한다(303). 여기서, 제1 통신이상조건이란 수신부(10)에서 수신하는 수신신호가 없고, 제1 및 제2 변환부(20)(30)에서 수신하는 제1 및 제2 통신신호가 소정시간 동안 없는 것을 말한다.

또한, 302단계에서 통신신호가 제1 통신이상조건에 해당하지 않으면, 제어부(40)는 통신신호가 제2 통신이상조건에 해당하는지 검색(304)하여 제2 통신이상조건에 해당하면, 통신이상의 원인을 485통신부(2)의 파손으로 검출한다(305). 여기서, 제2 통신이상조건이란 제1 및 제2 변환부(20)(30) 중 적어도 하나의 변환부에서 통신신호의 수신이 있고, 제1 변환부(20)의 통신신호와 제2 변환부(30)의 통신신호의 크기 차이가 소정크기보다 큰 경우를 말한다.

304단계에서 통신신호가 제2 통신이상조건에 해당하지 않으면, 제어부(40)는 통신신호가 제3 통신이상조건에 해당하는지 검색(306)하여 제3 통신이상조건에 해당하면, 통신이상의 원인을 과다 감쇄로 검출한다(307). 여기서, 제3 통신이상조건이란 통신신호의 기울기가 통신신호의 기준치보다 큰 경우가 소정시간 연속으로 없는 경우를 말한다.

그리고, 306단계에서 통신신호가 제3 통신이상조건에 해당하지 않으면, 제어부(40)는 통신신호가 제4 통신이상조건에 해당하는지 검색(308)하여 제4 통신이상 조건에 해당하면, 통신이상의 원인을 통신충돌로 검출한다(309). 여기서, 제4 통신이상조건이란 수신부(10)에서 수신하는 수신신호가 없고, 상기의 제1 내지 제3 통신이상조건에 해당하지 않으며, 제1 및 제2 변환부(20)(30)로 통신신호의 수신이 있는 경우를 말한다.

한편, 300단계에서 공기조화기의 통신신호와 정상통신신호가 동일하면, 정상으로 판단한다(310).

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 제어 구성도이다.

도 2는 제1 및 제2 정상통신신호의 타이밍도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 이상원인을 검출하는 과정을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10...수신부 20, 30...제1 및 제2 변환부

40...제어부 50...저장부

60...표시부

Claims (9)

1. 수신되는 통신신호와 정상통신신호를 비교하여 통신이상인지 판단하고,

   상기 판단결과 상기 통신이상으로 판단되면, 상기 통신신호가 복수의 통신이상조건 중에서 어느 조건에 해당하는지 검색하여 상기 통신이상의 원인을 검출하고,

   상기 통신신호는 제1 및 제2 통신신호를 포함하고,

   상기 제1 및 제2 통신신호는, 상기 제1 및 제2통신신호를 상기 제1 및 제2 통신신호의 크기로 변환하는 제1 및 제2 변환부에서 수신되는 공기조화기의 이상원인 검출방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 통신이상조건 중에서 제1 통신이상조건은,

   RS-485 방식으로 통신하는 신호가 수신되지 않고,

   상기 통신신호인 제1 및 제2 통신신호를 상기 제1 및 제2 통신신호의 크기로 변환하는 제1 및 제2 변환부에서 수신하는 제1 및 제2 통신신호가 소정시간 동안 없을 경우이고,

   상기 통신신호가 상기 제1 통신이상조건에 해당하면, 상기 통신이상의 원인을 통신선의 단락으로 검출하는 공기조화기의 이상원인 검출방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 통신이상조건 중에서 제2 통신이상조건은,

   상기 통신신호인 제1 및 제2 통신신호를 상기 제1 및 제2 통신신호의 크기로 변환하는 제1 및 제2 변환부 중 적어도 하나의 변환부에서 상기 통신신호의 수신이 있고,

   상기 제1 통신신호와 상기 제2 통신신호의 크기 차이가 소정크기보다 큰 상 태를 소정시간 동안 유지하는 경우이고,

   상기 통신신호가 상기 제2 통신이상조건에 해당하면, 상기 통신이상의 원인을 485통신부의 파손으로 검출하는 공기조화기의 이상원인 검출방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 통신이상조건 중에서 제3 통신이상조건은,

   상기 통신신호의 기울기가 상기 통신신호의 기준치보다 큰 경우가 소정시간 연속으로 없는 경우이고,

   상기 통신신호가 상기 제3 통신이상조건에 해당하면, 상기 통신이상의 원인을 과다 감쇄로 검출하는 공기조화기의 이상원인 검출방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 통신이상조건 중에서 제4 통신이상조건은,

   RS-485 방식으로 통신하는 신호가 수신되지 않고,

   상기 통신신호인 제1 및 제2 통신신호를 상기 제1 및 제2 통신신호의 크기로 변환하는 제1 및 제2 변환부에서 통신신호의 수신이 있는 경우이고,

   상기 통신신호가 상기 제4 통신이상조건에 해당하면, 상기 통신이상의 원인을 통신충돌로 검출하는 공기조화기의 이상원인 검출방법.
6. 수신되는 통신신호와 정상통신신호를 비교하여 통신이상인지 판단하고,

   상기 판단결과 상기 통신이상으로 판단되면, 상기 통신신호가 복수의 통신이상조건 중에서 어느 조건에 해당하는지 검색하여 상기 통신이상의 원인을 검출하는 제어부를 포함하고,

   상기 통신신호는, 제1및 제2 통신신호이고,

   상기 제1 및 제2 통신신호를 상기 제1 및 제2 통신신호의 크기로 변환하는 제1 및 제2 변환부를 포함하는 공기조화기.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 통신신호와 상기 정상통신신호를 비교하여 두 통신신호가 동일하지 않으면, 상기 통신이상으로 판단하는 공기조화기.
8. 제 6 항에 있어서,

   RS-485 방식으로 통신하는 485통신부에서 전송하는 신호를 수신하는 수신부를 포함하는 공기조화기.
9. 삭제

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