KR102167330B1

KR102167330B1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR102167330B1
Application number: KR1020180064150A
Authority: KR
Inventors: 김상범
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2020-10-19
Also published as: KR20190138059A

Abstract

본 발명은, 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 실내기와, 적어도 하나의 실내기에 연결되는 실외기와, 입력 전압 값 또는 입력 저항 값을 제1 제어 신호로, 출력하는 제어 신호 출력기와, 제1 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력단에 병렬 접속되는 제1 회로부 및 제2 회로부와, 제1 제어 신호의 종류에 따라 제1 회로부 및 제2 회로부를 제어하여, 제어 전압을 입력 받고, 제어 전압을 기초로, 실내기를 제어하는 제2 제어 신호를 생성하는 제어부를 구비하는 접점 제어기를 포함하고, 제1 회로부는, 제어 신호 입력단과, 기준 전압 사이에 직렬 접속되는 제1 저항 소자 및 제1 스위칭 소자를 포함하고, 제2 회로부는, 제어 전압이 입력되는 제어 전압 입력단과, 접지단 사이에 직렬 접속되는 제2 저항 소자 및 제2 스위칭 소자를 포함한다. 이에 따라, 본 발명의 공기조화기는, 제어 신호 출력기에서 출력된 제어 신호의 종류를 용이하게 파악할 수 있고, 제어 신호가 입력 저항 값이고, 제어 전압이 과전압 조건인 경우, 제어 전압을 감압하여, 과전압으로부터 제어부를 보호할 수 있다.

Description

공기조화기 {air conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 제어 신호 출력기의 신호 종류를 파악하는 동시에, 과전압으로부터 마이컴(micom)을 보호할 수 있는, 공기조화기에 관한 것이다.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다.

이러한 공기조화기는 실외기 및 실내기가 냉매배관으로 연결되어, 실외기의 압축기로부터 압축된 냉매가 냉매배관을 통해 실내기의 열교환기로 공급되고, 실내기의 열교환기에서 열 교환된 냉매는 다시 냉매배관을 통해 실외기의 압축기로 유입된다. 그에 따라 실내기는 냉매를 이용한 열교환을 통해 냉온의 공기를 실내로 토출한다.

한편, 대형 건물 등에 있어서, 공기조화기는 하나의 실외기에 복수의 실내기가 연결되거나 복수의 실외기가 상호 연결되어 복수의 실내기에 연결되는, 이른바 멀티형 공기조화기 형태로 구성되고 있는 것이 현실이다.

또한, 기 설치된 공기조화기와 통신 방법이 상이한 공기조화기를 추가로 설치하는 경우, 드라이 컨택트(dry contact)와 같은 접점 제어기가 사용될 수 있다. 이때, 제어 신호 출력기는, 스위치의 조작에 따라 가변 되는 저항 값 또는 전압 값을, 접점 제어기로 출력하고, 접점 제어기는, 저항 값 또는 전압 값을 기초로, 공기조화기의 목표 온도 또는 풍량을 제어하게 된다.

그러나, 종래의 접점 제어기는, 제어 신호 출력기의 입력 신호 종류, 즉, 입력 신호가, 저항 값인지, 또는, 전압 값인지 구분할 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 접점 제어기는, 입력 신호가 저항 값인 경우, 접점 제어기 내부의 정 전압을 기준 전압으로 사용하므로, 기준 전압이 마이컴(micom)의 정격 전압 보다 높거나, 제어 신호 출력기의 단선 등으로 인해, 기준 전압이 상기 마이컴(micom)에 직접 인가되는 경우, 마이컴(micom)의 소손 가능성이 존재하였다.

본 발명의 목적은, 제어 신호 출력기에서 출력된 제어 신호의 종류를 파악하고, 제어 신호가 입력 저항 값이고, 제어 전압이 과전압 조건인 경우, 제어 전압을 감압하여, 과전압으로부터 제어부를 보호할 수 있는 공기조화기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 실시예에 따른, 공기조화기는, 실내기와, 적어도 하나의 실내기에 연결되는 실외기와, 입력 전압 값 또는 입력 저항 값을 제1 제어 신호로, 출력하는 제어 신호 출력기와, 제1 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력단에 병렬 접속되는 제1 회로부 및 제2 회로부와, 제1 제어 신호의 종류에 따라 제1 회로부 및 제2 회로부를 제어하여, 제어 전압을 입력 받고, 제어 전압을 기초로, 실내기를 제어하는 제2 제어 신호를 생성하는 제어부를 구비하는 접점 제어기를 포함하고, 제1 회로부는, 제어 신호 입력단과, 기준 전압 사이에 직렬 접속되는 제1 저항 소자 및 제1 스위칭 소자를 포함하고, 제2 회로부는, 제어 전압이 입력되는 제어 전압 입력단과, 접지단 사이에 직렬 접속되는 제2 저항 소자 및 제2 스위칭 소자를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 스위칭 조작만으로, 제어 신호의 종류를 용이하게 파악할 수 있다.

또한, 공기조화기 내의 제1 회로부 및 제2 회로부는, 입력되는 제어 신호의 종류에 대응하여 동작하므로, 입력되는 제어 신호의 종류에 따라, 내부 회로 설계를 변경하거나 추가할 필요가 없고, 한정된 제어 신호 출력기만 사용할 수 있는 것도 아니다.

또한, 공기조화기는, 제어부에 과전압이 인가될 우려가 있는 경우, 제어 전압을 감압하여, 제어부의 소손을 방지할 수 있다.

또한, 공기조화기는, 제어부의 소손을 방지하여, 제품 신뢰 향상 및, 사용 편의성을 증대시킬 수 있다.

또한, 공기조화기내의 제1 회로부 및 제2 회로부는, 저항 소자 및 스위칭 소자로 구성되어 있어, 회로 설계가 용이하고, 비용면에서 유리하다.

또한, 공기조화기 내의 제어 신호 출력기는, 스위치 조작에 따라 가변되는 가변 저항 또는 가변 전압을, 제어 신호로써 접점 제어기에 출력할 수 있다. 이에 따라, 공기조화기의 온도 또는 풍량을 간단하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 중앙 제어기에 의해 제어하는 경우보다 정확한 공기조화기 제어가 가능하다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성이 도시된 구성도이다.
도 2는, 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 내부 블록도의 일예이다.
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 내부 회로도의 일예이다.
도 5는, 도 4의 설명에 참조되는 도면이다.
도 6은, 도 4의 설명에 참조되는 도면이다.
도 7은, 도 4의 설명에 참조되는 도면이다.
도 8은, 도 5는, 도 4의 설명에 참조되는 도면이다.
도 9는, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
도 10은, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것들의 존재, 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성이 도시된 구성도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기(100)는, 중앙 제어기(10), 접점 제어기(200), 제어 신호 출력기(300), 실외기(21, 22, 이하 구분의 필요가 없는 경우 21이라 함), 실내기(31, 32, 33, 34, 35, 이하 구분의 필요가 없는 경우 31이라 함)를 포함하여 구성될 수 있다.

공기조화기(100)는 스탠드형 공기조화기, 벽걸이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 중 어느 것이라도 적용 가능하나, 이하 설명의 편의를 위하여 천장형 공기조화기를 예로 설명한다. 또한, 공기조화기(100)는 환기장치, 공기청정장치, 가습장치 및 히터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 실내기(31) 및 실외기(21)의 동작에 연동하여 동작할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(100)는, 대형의 공기조화기(100)로서, 복수의 실내기(31), 복수의 실내기에 연결되는 복수의 실외기(21), 복수의 실내기 각각과 연결되는 리모컨(41 내지 45)을 포함할 수 있다.

공기조화기(100)는, 제1 실외기(21) 및 제1 실외기(21)에 연결된 적어도 하나의 실내기(31 내지 33)를 포함하는 제1 그룹(100a)과, 제2 실외기(22) 및 제2 실외기(22)에 연결된 적어도 하나의 실내기(34 내지 35)를 포함하는 제2 그룹(100a)으로 구분될 수 있다.

한편, 도 1에서는, 공기조화기(100)가 제1 그룹(100a)과 제2 그룹(100b) 만을 포함하는 것으로 도시되나, 실시예에 따라 그 수가 증가될 수 있고, 실내기(31) 및 실외기(21)의 수도 변경될 수 있음은 물론이다.

한편, 제2 그룹(100b)은 제1 그룹(100a)과 상이한 통신 프로토콜을 사용할 수 있고, 따라서, 제2 그룹(100b)을 접점 제어 유닛(100b)이라 명명할 수 있다.

이 때, 접점 제어기(200)는, 추가 연결되는 접점 제어 유닛(100b)이 기 설치된 유닛(도 1에서는, 100a)과 상이한 통신 방식으로 데이터를 송수신하거나 상이한 프로토콜을 이용하더라도, 연결된 기기, 즉 중앙 제어기(10), 실내기(34, 35) 및 실외기(22) 중 어느 하나와 데이터를 송수신하여, 접점 제어 유닛(100b)의 데이터를 중앙 제어기(10)에 전송하고, 접점 제어 유닛(100b)으로 제어 명령을 전송하여, 접점 제어 유닛(100b)이 동작되도록 할 수 있다.

실외기(21)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기(미도시)와, 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기 (미도시)와, 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(미도시)와, 난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브(미도시)를 포함한다. 또한, 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함할 수 있다.

실외기(21)는 구비되는 압축기 및 실외 열교환기를 동작시켜 설정에 따라 냉매를 압축하거나 열교환하여 실내기(31)로 냉매를 공급할 수 있다.

실외기(21)는 중앙 제어기(10), 접점 제어기(200), 실내기(31) 중 적어도 어느 하나의 요구에 의해 구동되고, 구동되는 실내기(31)에 대응하여 냉, 난방 용량이 가변됨에 따라 실외기(21)의 작동 개수 및 실외기(21)에 설치된 압축기(102)의 작동 개수가 가변 될 수 있다.

이때, 실외기(21)는 복수의 실외기(21)가, 각각 연결된 실내기(31)로 각각 냉매를 공급하는 것을 기본으로 하여 설명하나, 실외기(21) 및 실내기(31)의 연결구조에 따라 복수의 실외기(21)가 상호 연결되어 복수의 실내기(31)로 냉매를 공급할 수도 있다.

실내기(31)는 복수의 실외기(21) 중 어느 하나에 연결되어, 냉매를 공급받아 실내로 냉온의 공기를 토출할 수 있다. 실내기(31)는 실내 열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시), 공급되는 냉매가 팽창되는 팽창 밸브(미도시), 다수의 센서(미도시)를 포함할 수 있다.

실외기(21) 및 실내기(31)는 통신선으로 연결되어 상호 데이터를 송수신하고, 실외기(21) 및 실내기(31)는 중앙 제어기(10)와 별도의 통신선으로 연결되어 중앙 제어기(10)의 제어에 따라 동작할 수 있다.

또는, 실외기(21) 및 실내기(31)는, 접점 제어기(200)와 별도의 통신선으로 연결되어 접점 제어기(200)의 제어에 따라 동작할 수 있다.

복수의 리모컨(41 내지 45)는 실내기(31)에 각각 연결되어, 실내기(31)로 사용자의 제어명령을 입력하고, 실내기(31)의 상태정보를 수신하여 표시할 수 있다. 이때 리모컨(41 내지 45)은 실내기(31)와의 연결 형태에 따라 유선 또는 무선으로 통신하며, 경우에 따라 복수의 실내기(31)에 하나의 리모컨이 연결되어 하나의 리모컨 입력을 통해 복수의 실내기(31)의 설정이 변경될 수 있다.

또한, 리모컨(41 내지 45)은 내부에 온도감지센서를 더 포함할 수도 있다.

중앙 제어기(10)는 제1 그룹(100a) 및 제2 그룹(100b)을 중앙 제어할 수 있다. 구체적으로 중앙 제어기(10)는, 복수의 실내기(31 내지 36) 및 복수의 실외기(21, 22)와 연결되어 그 동작을 모니터링하고 제어할 수 있다. 이때, 중앙 제어기(10)는 복수의 실내기(31 내지 36)에 연결되어, 실내기(31)에 대한 운전 설정, 잠금 설정, 스케줄제어, 그룹제어 등을 수행할 수 있다.

중앙 제어기(10)는, 각 실내에 설치되어 있는 실내기(31)의 개별 운전 및 정지가 가능하고, 각 실내기(31)의 운전상태 및 이상을 파악할 수 있으며, 중앙 제어기(10)가 컴퓨터로 구성되는 경우에는 인터넷 또는 로컬 네트워크(Local Network) 환경에서 제어하여 원격제어 및 모니터링 하는 것도 가능하다.

중앙 제어기(10)는, 명령을 입력할 수 있는 입력 수단 및 제어 데이터 또는 정보를 표시하는 출력 수단을 포함할 수 있다.

중앙 제어기(10)의 상기 입력 수단에 기계식 버튼 또는 터치 입력을 감지하는 터치패드 등 광의의 입력장치를 포함할 수 있다. 중앙 제어기(10)의 출력수단은 광원(Light Emitting Diode: LED, 또는 Organic Light Emitting Diode: OLED 등 빛을 내는 장치)을 포함하여 빛을 발생시키는 장치를 포함할 수 있다.

중앙 제어기(10)는 정보처리를 수행할 수 있는 마이크로프로세서를 포함할 수 있고, 그와 연동하여 중앙 제어 신호를 송신할 수 있다. 도 1 에서 도시된 것처럼 중앙 제어기(10)는 실내기(31) 또는 실외기(21)와 연결될 수 있고, 실내기(31) 또는 실외기(21)와 무선 또는 유선 통신을 수행할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

중앙 제어기(10)는, 접점 제어기(200) 및/또는 제2 공기조화기(100b)에 중앙 제어 신호를 전송하여, 실내기(31)의 운전 모드를 변환할 수 있다. 예를 들어 중앙 제어기(10)는, 실내기(31)를 냉방 모드, 제습 모드, 공기청정 모드, 난방 모드 등으로 동작하도록 제어할 수 있다.

중앙 제어기(10)는, 실시간으로 실내기(31) 또는 실외기(21)의 동작상태를 확인할 수 있다. 중앙 제어기(10)가 실시간으로 실내기(31) 또는 실외기(21)의 동작상태를 확인하는 경우, 실시간으로 데이터 정보를 수신하고, 수신한 데이터 정보를 표시할 수 있다.

중앙 제어기(10)는, 실내기(31) 및/또는 실외기(21)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램을 저장할 수 있고, 제어 프로그램이 효율적으로 실행될 수 있도록, 기본 환경을 제공하는 운영체제와, 제어 프로그램을 통해 실내기(31) 및/또는 실외기(21)의 제어 상태를 주기적으로 모니터링하는 모니터링 매니저, 사용자 제어 명령이 실행되도록 하는 제어 매니저 등을 포함하여 구성될 수 있다.

접점 제어기(200)는, 접점 제어 유닛(100b)에 연결되어, 제2 실외기(22) 및 제2 실외기(22)에 연결된 적어도 어느 하나의 실내기(34 내지 35)를 제어할 수 있다.

접점 제어기(200)는, 중앙 제어기(10)에 연결되어, 기 설치된 제1 그룹(100a)과는 상이한 통신 방식 또는 상이한 프로토콜을 갖는 제2 그룹(100b)을 접점 제어 유닛(100b)으로서 연결할 수 있다.

접점 제어기(200)는, 공기조화기 네트워크, 빌딩 제어 네트워크에 대한 각 프로토콜의 정보를 저장할 수 있고, 상이한 프로토콜에 대한 데이터 처리를 위한 변환기를 포함하거나 게이트웨이로써 동작할 수 있다.

예를 들어, 접점 제어기(200)는, 제2 실외기(22)와 RS-485 등의 전용선 통신 방식이나, LAN(Local Area Network) 등으로 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 접점 제어기(200)는, Lonworks, BACnet 등의 통신 프로토콜을 실내기(34, 35) 및/또는 제2 실외기(22) 내의 통신 프로토콜로 변환하거나 역으로 변환할 수 있다.

접점 제어기(200)는 추가 연결되는 옵션 유닛이 기 설치된 유닛과 상이한 통신방식으로 데이터를 송수신하거나, 상이한 프로토콜을 이용하더라도, 연결된 기기, 즉 중앙 제어기(10), 실내기(34 내지 35) 및 제2 실외기(22) 중 어느 하나와 데이터를 송수신하여, 접점 제어 유닛(100b)의 데이터를 중앙 제어기(10)로 전송하고, 중앙 제어기(10)의 제어명령을 수신하여 접점 제어 유닛(100b)이 동작되도록 제어할 수 있다. 이때, 접점 제어기(200)는 연결된 복수의 실내기(34, 35)가 복수의 동작모드로 동작되도록 설정을 가변 제어할 수 있다.

한편, 도 1에서는, 접점 제어기(200)가 실외기(22) 외부에 배치되는 것이 도시되나, 실시예에 따라, 접점 제어기(200)가 중앙 제어기(10) 내부 또는, 제2 실외기(22) 내부, 또는, 제2 실외기(22)에 연결된 실내기(34, 35) 내부에 설치되는 것도 가능하다.

제어 신호 출력기(300)는, 접점 제어기(200)에 연결되어, 입력 전압 값 또는 입력 저항 값을 제어 신호로써, 상기 접점 제어기(200)에 출력할 수 있다.

제어 신호 출력기(300)는, 스위치 등의 조작에 따라 가변되는 입력 전압 값 또는 입력 저항 값을 제어 신호로써, 접점 제어기(200)에 출력할 수 있다. 접점 제어기(200)는, 제어 신호 출력기(300)로부터 수신 받은 제어 신호를 기초로, 접점 제어 유닛(100b)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호에는, 목표 온도 정보가 포함될 수 있고, 접점 제어 유닛(100b)은, 제어 신호를 기초로, 실내기(34, 35)가 목표 온도로 동작하도록 제어할 수 있다.

도 2는, 도 1의 실외기와 실내기의 개략도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 공기조화기(100)는, 크게 실내기(31)와 실외기(21)로 구분된다.

실내기(31)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(108)와, 실내측 열교환기(108)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(109a)과 실내팬(109a)을 회전시키는 전동기(109b)로 이루어진 실내 송풍기(109) 등을 포함한다.

실내측 열교환기(108)는 적어도 하나가 설치될 수 있다. 압축기(102)는 인버터 압축기, 정속 압축기 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.

또한, 공기조화기(100)는 실내를 냉방 시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방 시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.

실외기(21)는, 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(102)와, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기(102b)와, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기(104)와, 실외 열교환기(104)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진 시키는 실외팬(105a)과 실외팬(105a)을 회전시키는 전동기(105b)로 이루어진 실외 송풍기(105)와, 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(106)와, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브(150)와, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(103) 등을 포함한다.

도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 내부 블록도의 일예이고, 도 4는, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 내부 회로도의 일예이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(100)는, 실내기(31), 적어도 하나의 실내기(31)에 연결되는 실외기(21), 입력 전압 값 또는 입력 저항 값을 제1 제어 신호(Sc1)로, 출력하는 제어 신호 출력기(300), 제1 제어 신호(Sc1)를 기초로, 실내기(31) 및/또는 실외기(21)를 제어하는 제2 제어 신호(Sc2)를 출력하는 접점 제어기(200), 접점 제어 유닛(100b)을 중앙 제어하는 중앙 제어기(10)를 포함할 수 있다.

접점 제어기(200)는, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력되는 제어 신호 입력단(P1)에 병렬 접속되는 제1 회로부(202) 및 제2 회로부(203)와, 제1 제어 신호(Sc1)의 종류에 따라 제1 회로부(202) 및 제2 회로부(203)를 제어하여, 제어 전압(Vc1, Vc2, 이하 구분의 필요가 없는 경우, Vc라 함)을 입력 받고, 제어 전압(Vc)을 기초로, 실내기(31)를 제어하는 제2 제어 신호(Sc2)를 생성하는 제어부(207)를 포함할 수 있다.

접점 제어기(200)는, 상이한 통신 방식 또는 상이한 프로토콜을 이용한 통신 간에 데이터 송수신을 위한, 프로토콜 변환부(201), 제2 제어 신호(Sc2)를 실내기(31) 및/또는 실외기(21)에 출력하는 제어 신호 출력부(206), 접점 제어기(200)의 모드를 설정하는 모드 설정부(205), 접점 제어기(200)의 제어에 필요한 데이터가 저장되는 저장부(204)를 더 포함할 수 있다.

제어 신호 출력기(300)는, 접점 제어 유닛(100b)의 냉방 및 난방 모드에서, 목표 온도를 설정할 수 있다.

제어 신호 출력기(300)는, 접점 제어기(200)에 연결되어, 입력부(301)의 조작에 따라 가변되는 제1 제어 신호(Sc1)를 접점 제어기(200)로 출력할 수 있다.

제어 신호 출력기(300) 내의 입력부(301)는, 누름 조작에 의해 신호를 인가하는 버튼, 스위치, 회전 조작에 의해 소정 신호를 인가하는 회전 스위치, 로터리 스위치 등의 입력 수단을 적어도 하나 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 입력부(301)는, 터치 패드, 터치 스크린을 포함하여, 사용자 명령을 입력 받을 수 있다.

이때, 제어 신호로는, 제어 신호 출력기(300)에 구비된 입력부(301)의 조작에 따라 가변되는 직류 전압 또는, 가변 저항 값을 사용할 수 있다.

보다 상세하게는, 제어 신호 출력기(300)는, 접점 제어기(200)에 연결되어, 입력 전압 값(Vin)을 제1 제어 신호(Sc1)로써 접점 제어기(200)에 출력할 수 있다. 또는, 제어 신호 출력기(300)는, 접점 제어기(200)에 연결되어, 입력 저항 값(Rin)을 제1 제어 신호(Sc1)로써 접점 제어기(200)에 출력할 수 있다.

이를 위해, 제어 신호 출력기(300)는, 직류 전압원 및 입력부(301)의 조작에 따라 저항 값이 가변되는 가변 저항을 구비할 수 있다.

제어 신호 출력기(300)는, 입력 전압 값(Vin) 또는 입력 저항 값(Rin)을 제1 제어 신호(Sc1)로써, 출력할 수 있다. 접점 제어기(200)를 중앙 제어기(10)의 중앙 제어 신호가 아닌, 제어 신호 출력기(300)의 제1 제어 신호(Sc1)로 제어하는 경우, 실내기(31)의 목표 온도를 간단하게 설정할 수 있음은 물론, 중앙 제어기(10)에 의해 제어하는 경우보다 정확하고, 신속한 공기조화기 제어가 가능하다.

접점 제어기(200)는, 제어 신호 출력기(300)에서 수신 받은 제어 신호(Sc1)의 종류를 파악할 수 있다. 예를 들어, 접점 제어기(200)는, 후술하는, 제1 회로부(202) 및 제2 회로부(203)를 제어하여, 제어 신호(Sc1)가 입력 전압 값(Vin) 인지 또는, 입력 저항 값(Rin)인지 여부를 연산할 수 있다.

접점 제어기(200)는, 제어 신호 출력기(300)에 수신 받은, 제1 제어 신호(Sc1)의 종류에 따라, 제1 회로부(20) 및 제2 회로부(203)를 제어하여, 제2 제어 신호(Sc2)를 생성할 수 있다.

접점 제어기(200)는, 제어 신호 출력기(300)에서 수신 받은 제1 제어 신호(Sc1)를 기초로, 접점 제어기(200)에 연결된 접점 제어 유닛(100b)을 제어하기 위한, 제2 제어 신호(Sc2)를 출력할 수 있다.

접점 제어기(200) 내의 제1 회로부(202) 및 제2 회로부는, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력되는 제어 신호 입력단(P1)에 병렬 접속될 수 있다.

제1 회로부(202)는, 제어 신호 입력단(P1)과, 기준 전압(Vr) 사이에 직렬 접속되는 제1 저항 소자(R1) 및 제1 스위칭 소자(S1)를 포함할 수 있다. 제2 회로부(203)는, 제어 전압(Vc)이 입력되는 제어 전압 입력단(P2)과, 접지단(GND) 사이에 직렬 접속되는 제2 저항 소자(R2) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 포함할 수 있다.

한편, 접점 제어기(200)는, 제1 회로부(202)가 접속되는 a 노드와, 제2 회로부(203)가 접속되는 b 노드 사이에 제3 저항 소자(R3)를 더 포함할 수 있다. 제3 저항 소자(R3)의 저항 값은, 제어 신호 출력기(300) 내의 가변 저항 소자(Rin), 제1 회로부(202) 내의 제1 저항 소자(R1), 제2 회로부(203) 내의 제2 저항 소자(R2)의 저항 값에 비해 무시할 수 있을 정도로 작은 값일 수 있다.

제어부(207)는, 제1 회로부(202) 내의 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 회로부(203) 내의 제2 스위칭 소자(S2)의 온, 오프를 제어할 수 있다.

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1)의 온, 오프를 제어하기 위한, 제1 스위칭 제어 신호(Ss1)를 제어부(207) 내의 제2 포트(Po2)를 통해, 제1 스위칭 소자(S1)에 전송할 수 있다. 또한, 제어부(207)는, 제2 스위칭 소자(S2)의 온, 오프를 제어하기 위한, 제2 스위칭 제어 신호(Ss2)를 제어부(207) 내의 제4 포트(Po4)를 통해, 제2 스위칭 소자(S2)에 전송할 수 있다. 한편, 이하에서 포트(port) 는, 핀(pin), 단자(terminal) 등을 의미할 수도 있다.

제어부(207)는, 제1 회로부(202) 및 제2 회로부(203)를 제어하여, 제어 전압(Vc)을 입력 받을 수 있다. 제어 전압(Vc)은, 제어부(207) 내의 제3 포트(Po3)를 통해 제어부(207)에 입력될 수 있다.

제어부(207)는, 제1 회로부(202) 및 제2 회로부(203)를 제어하여, 입력되는 제어 전압(Vc)을 기초로, 제1 제어 신호(Sc1)의 종류를 연산할 수 있다. 제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)의 온, 오프를 제어하여, 제1 제어 신호(Sc1)의 종류를 연산할 수 있다.

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)의 온, 오프를 제어하고, 입력 받은, 제어 전압(Vc)을 기초로, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 전압 값(Vin) 인지, 또는, 입력 저항 값(Rin)인지 여부를 연산할 수 있다.

구체적으로, 제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시켰음에도, 제어 전압(Vc)을 입력 받은 경우, 제1 제어 신호(Sc1)가, 입력 전압 값(Vin)이라고 연산할 수 있다.

또한, 제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시킨 상태에서, 제어 전압(Vc)을 입력 받지 못한 경우, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시키고, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 턴 온된 상태에서, 입력 받은 제어 전압(Vc)이, 기설정된 저항 감지 전압 보다 작은 경우, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 저항 값(Rin)이라고 연산할 수 있다.

이 때, 저항 감지 전압은, 제어 신호 출력기(300)가 연결되지 않은 상태에서, 제1 스위칭 소자(S1)가 턴 온 되는 경우, 제1 저항 소자(R1)에 의해 감압된 기준 전압(Vr)의 감압 전압을 기초로 연산될 수 있다.

또는, 제3 저항 소자(R3)의 저항 값을 연산 값에 포함하는 경우, 저항 감지 전압은, 제어 신호 출력기(300)가 연결되지 않은 상태에서, 제1 스위칭 소자(S1)가 턴 온 되는 경우, 제1 저항 소자(R1) 및 제3 저항 소자(R3)에 의해 감압된 기준 전압(Vr)의 감압 전압을 기초로 연산될 수 있다.

제어부(207)는, 제1 제어 신호(Sc1)의 종류를 연산한 후, 연산된 제1 제어 신호(Sc1)의 종류에 따라, 제1 회로부(202) 및 제2 회로부(203)를 제어할 수 있다.

제어부(207)는, 연산된 제1 제어 신호(Sc1)의 종류에 따라, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 제어하여, 제어 전압(Vc)을 입력 받을 수 있다.

구체적으로, 제어부(207)는, 제1 제어 신호(Sc1)가, 입력 전압 값(Vin)인 경우, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 오프 시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시켜, 입력 전압 값(Vin)이, 제어 전압(Vc)으로써, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어 전압(Vc)을 제1 제어 전압(Vc1)이라 할 수 있다.

한편, 제3 저항 소자(R3)를 고려하는 경우, 제어부(207)는, 제3 저항 소자(R3)에 의해 감압된, 입력 전압 값(Vin)의 감압 전압 값이, 제어 전압(Vc)으로써, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되도록 제어할 수 있다.

제어부(207)는, 제1 제어 신호(Sc1)가, 입력 저항 값(Rin)인 경우, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 온 시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시켜, 입력 저항 값(Rin)에 따라 가변되는 기준 전압(Vr)의 가변 전압이, 제어 전압(Vc)으로써, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어 전압(Vc)을 제2 제어 전압(Vc2)이라 할 수 있다.

마찬가지로, 제3 저항 소자(R3)를 고려하는 경우, 제어부(207)는, 제3 저항 소자(R3)에 의해 감압된, 가변 전압이, 제어 전압(Vc)으로써, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되도록 제어할 수 있다.

한편, 제1 제어 신호(Sc1)가, 입력 저항 값(Rin)인 경우, 접점 제어기(200)는, 내부 기준 전압(Vr)을 사용하여 제어 전압(Vc)을 발생시키므로, 기준 전압(Vr)의 변동 등으로 인해, 제어부(207)에, 정격 전압 보다 높은 전압이 인가될 수 있다.

또는, 제어 신호 출력기(300) 등의 단선 등으로 인해, 제어부(207)에, 정격 전압 보다 높은 전압이 인가될 수 있다.

본 발명의 접점 제어기(200)는, 제1 회로부(202) 및 제2 회로부(203)를 제어하여, 이러한 과전압으로부터 제어부(207)를 보호할 수 있다.

제어부(207)는, 제어 전압(Vc)이 기설정된 이상 감지 전압을 초과하는 경우, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시켜, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되는 제어 전압(Vc)을 감압시킬 수 있다.

제어부(207)는, 기설정된 시간 이후, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시켜, 제어 전압(Vc)의 레벨을 재연산할 수 있다.

제어부(207)는, 재연산된 제어 전압(Vc)의 레벨이, 기설정된 이상 감지 전압 이하인 경우, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 온 시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시킬 수 있다.

한편, 제어부(207)는, 제어 전압(Vc)이 기설정된 이상 감지 전압을 초과하는 경우, 제어 전압(Vc)을 기초로, 제2 제어 신호(Sc2)를 생성하지 않고, 재연산된 제어 전압(Vc)의 레벨이 이상 감지 전압 이하인 경우, 제어 전압(Vc)을 기초로, 제2 제어 신호(Sc2)를 생성할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 접점 제어기(200)는 과전압으로부터 제어부(207)를 안전하게 보호함과 동시에, 제어 전압(Vc)이 정상 레벨인 경우, 제어 전압(Vc)을 기초로, 실내기(31)를 보다 정확하게 제어할 수 있게 된다.

한편, 제어부(207)는, 제어부 구동 전압(Vsy)을 제1 포트(Po1)를 통해 인가 받을 수 있다. 제어부 구동 전압(Vsy)은, 제어부(207)의 정격 전압을 기초로 설정될 수 있다. 제어부 구동 전압(Vsy)이 정격 전압에 대응하여 설정되므로, 상기 이상 감지 전압은, 제어부 구동 전압(Vsy)의 레벨과 동일할 수 있다.

한편, 제어부(207)는, 제1 제어 전압(Vc1) 또는, 제2 제어 전압(Vc2)을 기초로, 실내기(31)를 제어하는 제2 제어 신호(Vc2)를 생성할 수 있다.

제1 제어 전압(Vc1) 또는 제2 제어 전압(Vc2)은, 사용자 제어 명령을 판단하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 사용자 제어 명령이 목표 온도 설정 명령인 경우, 제어부(207)는, 제1 제어 전압(Vc1) 또는 제2 제어 전압(Vc2)을, 저장부(204)에 저장된 온도 테이블과 매칭시켜, 제어 명령을 판단할 수 있다.

제어부(207)는, 제2 제어 신호(Vc2)를 실내기(31) 및/또는 실외기(21)에 출력하여, 실내기(31) 및/또는 실외기(21)를 제어할 수 있다.

이를 위해, 접점 제어기는, 제2 제어 신호(Vc2)를 출력하는 제어 신호 출력부(206)를 더 포함할 수 있다. 제어 신호 출력부(206)는, 통신선을 통해, 유선으로, 또는 무선으로, 실내기(31) 및/또는 실외기(21)에 연결되어, 제2 제어 신호(Vc2)를 전송할 수 있다. 실내기(31) 및/또는 실외기(21)는, 제2 제어 신호(Vc2)를 기초로, 내부 구성을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제2 제어 신호(Vc2)가 실내 온도 설정 명령에 대응하는 제어 신호인 경우, 제2 제어 신호(Vc2)에는, 압축기(102) 운전 주파수에 대한 정보, 실내팬(109a) 및 실외팬(105a) 회전 속도에 대한 정보 등이 포함될 수 있고, 실내기(31) 및/또는 실외기(21)는, 제2 제어 신호(Vc2)를 기초로, 압축기(102), 실내팬(109a), 실외팬(105a) 등의 동작을 제어할 수 있다.

한편, 저장부(204)는, 접점 제어기(200)의 동작에 필요한 전반적인 데이터를 저장할 수 있다.

저장부(204)는, 접점 제어 유닛(100b)을 제어하기 위한 제어 프로그램, 실내기(34, 35) 및 실외기(22) 고유 정보, 주소와 같은 데이터를 저장할 수 있다.

저장부(204)는, 접점 제어 유닛(100b)의 제어 이력 정보, 에러 데이터, 로그 데이터, 스케쥴 데이터를 저장할 수 있다.

저장부(204)는, 제어 전압(Vc)에 대응하는 온도 테이블을 저장할 수 있다. 예를 들어, 온도 테이블에는 제어 전압(Vc)에 대응하는 목표 온도 값이 맵핑(mapping) 되어 있을 수 있다. 온도 테이블은, 제조사에 의해, 압축기(102)의 용량, 실내기(31) 및 실외기(21)의 개수 등을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.

저장부(204)는, 기준 전압(Vr)의 전압 값은 물론, 저항 감지 전압의 레벨, 이상 감지 전압의 레벨 등을 저장할 수 있다.

한편, 본 발명의 접점 제어기(200)는, 프로토콜이 상이한 중앙 제어기(10)와의 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 접점 제어기(200)는, 프로토콜 변환부(201)를 더 포함할 수 있다.

프로토콜 변환부(201)는, 상이한 통신 방식 또는 상이한 프로토콜을 이용한 통신 간에 데이터 송수신이 가능하도록 복수의 통신 방식 또는 프로토콜에 따른 변환수단을 구비할 수 있다.

구체적으로, 프로토콜 변환부(201)는, 중앙 제어기(10)에 연결되며, 통신 방식이 상이한 접점 제어 유닛(100b) 및 중앙 제어기(10) 사이의 프로토콜을 변환할 수 있다. 이에 따라, 접점 제어기(200)는 게이트웨이로써 동작할 수 있다.

프로토콜 변환부(201)는, 중앙 제어기(10)에서 전송된 중앙 제어 신호를 프로토콜 변환하여, 제어부(207)에 전송할 수 있다. 또한, 프로토콜 변환부(201)는, 접점 제어 유닛(100b)의 상태 정보를 프로토콜 변환하여, 중앙 제어기(10)에 전송할 수 있다.

모드 설정부(205)는, 적어도 하나의 스위치를 포함하여, 모드 설정 스위치의 설정에 대응되는 모드 정보를 제어부(207)로 전송할 수 있다. 모드 설정부(205)는, 접점 제어 모드 또는 중앙 제어 모드를 설정할 수 있다.

접점 제어 모드는, 제어 신호 출력기(300)에서 입력된 제1 제어 신호(Sc1)를 기초로, 접점 제어 유닛(100b)을 제어하는 모드일 수 있다. 또한, 중앙 제어 모드는, 중앙 제어기(10)에서 입력된 중앙 제어 신호를 기초로, 접점 제어 유닛(100b)을 제어하는 모드일 수 있다.

제어부(207)는, 접점 제어 모드가 설정되는 경우, 제어 신호 출력기(300)에서 입력된 제1 제어 신호(Sc1)를 기초로, 접점 제어 유닛(100b)을 제어하는 제2 제어 신호(Sc2)를 생성할 수 있다.

제어부(207)는, 중앙 제어 모드가 설정되는 경우, 중앙 제어기(10)에서 입력된 중앙 제어 신호를 기초로, 제2 제어 신호(Sc2)를 생성할 수 있다.

도 5 내지 도 8은, 본 발명의 설명에 참조되는 도면이다.

보다 상세하게는, 도 5 내지 도 6은, 접점 제어기(200)로 인가되는 제1 제어 신호(Sc1)의 종류를 연산하기 위한, 제어부(207)의 제1 회로부(202) 및 제2 회로부(203)의 제어를 설명하기 위한 도면이고, 도 7 내지 도 8은, 도 5 내지 도 6에서 연산된 제1 제어 신호(Sc1)의 종류에 따른, 제어부(207)의 제1 회로부(202) 및 제2 회로부(203) 제어를 설명하기 위한 도면이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 제어 신호 출력기(300)는, 입력 전압 값(Vin) 또는 입력 저항 값(Rin)을 제1 제어 신호(Sc1)로 접점 제어기(200)에 출력할 수 있다.

도 5에서, 제어 신호 출력기(300)에서 출력된 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 전압 값(Vin)인 경우, 제1 경로(Path 1)를 통해, 입력 전압 값(Vin)이 제어 전압(Vc)으로써, 제어부(207)에 입력될 수 있다.

또는, 도 6에서, 제어 신호 출력기(300)에서 출력된 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 저항 값(Rin)인 경우, 제2 경로(Path 2)를 통해, 기준 전압(Vr)의 분배 전압이 제어 전압(Vc)으로써, 제어부(207)에 입력될 수 있다.

한편, 접점 제어기(200)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)의 온, 오프를 제어하여, 제어 신호 출력기(300)에서 출력된 제1 제어 신호(Sc1)의 종류를 연산할 수 있다.

먼저, 제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 모두 턴 오프 시킬 수 있다. 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 모두 턴 오프 된 경우, 제1 제어 신호(Sc1)로써, 입력 저항 값(Rin)이 입력되더라도, 기준 전압(Vr)의 분배 전압이, 제어 전압(Vc)으로써, 제어부(207)에 인가될 수 없다.

반면, 도 5에서와 같이, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 전압 값(Vin)인 경우, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 모두 턴 오프 되더라도, 입력 전압 값(Vin)이 제어 전압(Vc)으로써, 제어부(207)에 인가될 수 있다.

또는, 도 5에서와 같이, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 전압 값(Vin)인 경우, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 모두 턴 오프 되더라도, 제3 저항 소자(R3)에 의한 입력 전압 값(Vin)의 감압 전압 값이, 제어 전압(Vc)으로써, 제어부(207)에 인가될 수 있다.

상술한 예 어느 경우나, 제어부(207)가 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시켰음에도, 제어 전압(Vc)을 입력 받은 경우, 제1 제어 신호(Sc1)는 입력 전압 값(Vin)일 수 밖에 없다.

따라서, 제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시킨 상태에서, 제어 전압(Vc)을 입력 받는 경우, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 전압 값(Vin)이라고 연산할 수 있다.

다음, 제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시킨 상태에서, 제어 전압(Vc)을 입력 받지 못한 경우, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시킬 수 있다.

도 6에서와 같이, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 모두 턴 온 된 경우, 기준 전압(Vr)의 분배 전압이 제어 전압(Vc)으로써 제어부(207)에 인가될 수 있다.

한편, 제어 신호 출력기(300)가 접점 제어기(200)에 연결되지 않는 경우, 제어부(207)에 인가되는 기준 전압(Vr)의 분배 전압(Vd1)은, 전압 분배 법칙에 의해 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

또는, 제3 저항 소자(R3)의 저항 값을 고려하는 경우, 제어부(207)에 인가되는 기준 전압(Vr)의 분배 전압(Vd2)은, 다음의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

한편, 제어 신호 출력기(300)가 접점 제어기(200)에 연결되고, 제1 제어 신호(Sc1)로써, 입력 저항 값(Rin)이 입력되는 경우, 기준 전압(Vr)의 분배 전압은, 상술한 수학식 1 및 수학식 2에서 연산한 분배 전압 보다 작을 수 있다.

따라서, 상술한, 수학식 1 및 수학식 2는, 제어 신호 출력기(300)의 연결 여부 및 입력 저항 값의 입력 여부를 연산하기 위한 기준이 될 수 있다. 본 명세서에서는, 이를 저항 감지 전압이라고 명명할 수 있다.

즉, 저항 감지 전압은, 제어 신호 출력기(300)가 연결되지 않은 상태에서, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 턴 온 되는 경우, 제1 저항 소자(R1) 및 제2 저항 소자(R2)에 의해 감압된 기준 전압(Vr)의 감압 전압을 기초로 연산될 수 있다.

또는, 저항 감지 전압은, 제어 신호 출력기(300)가 연결되지 않은 상태에서, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 턴 온 되는 경우, 제1 저항 소자(R1), 제2 저항 소자(R2) 및 제3 저항 소자(R3)에 의해 감압된 기준 전압(Vr)의 감압 전압을 기초로 연산될 수 있다.

결국, 제어 신호 출력기(300)가 접점 제어기(200)에 연결되고, 제1 제어 신호 (Sc1)로써, 입력 저항 값(Rin)이 입력되는 경우, 기준 전압(Vr)의 분배 전압은, 저항 감지 전압 보다 작을 수 있다.

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시킨 상태에서, 제1 제어 전압(Vc1)을 입력 받지 못한 경우, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시키고, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 턴 온 된 상태에서, 입력 받은 제2 제어 전압(Vc2)이, 기설정된 저항 감지 전압 보다 작은 경우, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 저항 값(Rin)이라고 연산할 수 있다.

제어부(207)는, 제어 신호 입력단(P1)에 입력되는, 제1 제어 신호(Sc1)의 종류에 따라, 제1 회로부(202) 및 제2 회로부(203)를 제어하여, 제어 전압(Vc)을 입력 받을 수 있다.

도 7에서, 제어부(207)는, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 전압 값(Vin)인 경우, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 오프 시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시켜, 입력 전압 값(Vin)이, 제1 제어 전압(Vc1)으로써, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되도록 제어할 수 있다.

또는, 제3 저항 소자(R3)를 고려하는 경우, 제어부(207)는, 제3 저항 소자(R3)에 의해 감압된, 입력 전압 값(Vin)의 감압 전압 값을, 제1 제어 전압(Vc1)으로써, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되도록 제어할 수 있다.

즉, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 전압 값(Vin)인 경우, 제1 제어 신호(Sc1)가 제3 경로(Path 3)을 통해, 제어부(207)에 입력될 수 있다.

도 8에서, 제어부(207)는, 제1 제어 신호(Sc2)가 입력 저항 값(Rin)인 경우, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 온 시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시켜, 입력 저항 값(Rin)에 따라 가변되는 기준 전압(Vr)의 가변 전압이, 제2 제어 전압(Vc2)으로써, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되도록 제어할 수 있다.

또는, 제3 저항 소자(R3)를 고려하는 경우, 제어부(207)는, 제3 저항 소자(R3)에 의해 감압된, 가변 전압의 감압 가변 전압이, 제2 제어 전압(Vc2)으로써, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되도록 제어할 수 있다.

즉, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 저항 값(Rin)인 경우, 제4 경로(Path 4)를 따라, 기준 전압(Vr)의 가변 전압 또는 감압 가변 전압이, 제어부(207)에 입력될 수 있다.

한편, 도 8에서와 같이, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 저항 값(Rin)인 경우, 기준 전압의 가변 전압 또는 감압 가변 전압이, 제어 전압(Vc)으로 사용되므로, 기준 전압의 변동에 의해, 제어 전압(Vc)이 불안정할 우려가 있다.

이러한, 기준 전압의 변동은, 제어의 부정확성을 제공할 뿐만 아니라, 과전압으로 인한 micom 소손을 야기시킬 수 있다.

예를 들어, 기준 전압(Vr)은 점접 제어기 내부 또는 외부 요인으로 인해 변동하여, 고전압이 될 수 있다. 이때, 제2 제어 전압(Vc2)은, 제어부 정격 전압 이상일 수 있다. 제어부 정격 전압 이상의 전압이 제어부(207)에 인가됨에 따라, 제어부(207)가 소손될 수 있다.

또는, 제어 신호 출력기(300)의 단선, 연결 불량 등으로 인해, 정격 전압 이상의 기준 전압(Vr)이, 제어부(207)에 인가되는 경우, 제어부(207)가 소손될 수 있다.

본 발명의 접점 제어기(200)는, 제어부(207)에 과전압이 인가될 우려가 있는 경우, 제어 전압(Vc)을 감압하여, 제어부(207)의 파손을 방지할 수 있다.

구체적으로, 도 8에서, 제2 스위칭 소자(S2)가 턴 온 되는 경우, 제1 저항 소자(R1)에 의해 감압된 기준 전압(Vr)의 감압 전압은, b 노드에서, 제2 저항 소자(R2)에 의해 다시 한 번 감압될 수 있다.

또는, 제3 저항 소자(R3)를 고려하는 경우, 제1 저항 소자(R1) 및 제3 저항 소자(R3)에 의해 감압된 기준 전압(Vr)의 감압 전압은, b 노드에서, 제2 저항 소자(R2)에 의해 다시 한 번 감압될 수 있다.

즉, 제2 스위칭 소자(S2)가 턴 온 됨에 따라, 제어부(207)에 인가되는 제2 제어 전압(Vc2)이 감압될 수 있다.

제어부(207)는, 제2 제어 전압(Vc2)이 기설정된 이상 감지 전압을 초과하는 경우, 제2 스위칭 소자를 턴 온 시켜, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되는 제2 제어 전압(Vc2)을 감압시킬 수 있다.

이때, 이상 감지 전압은, 제어부(207)의 정격 전압을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 이상 감지 전압은, 제어부(207)의 정격 전압의 90% 레벨일 수 있다. 다른 예로, 이상 감지 전압은, 제어부 구동 전압(Vsy)의 90% 레벨일 수 있다.

이상 감지 전압을 정격 전압 또는 제어부 구동 전압(Vsy)의 최대치 보다 작게 설정함으로써, 제어부(207)의 파손 전에 제어부(207)에 인가되는 제2 제어 전압(Vc2)을 감압할 수 있다.

한편, 기준 전압(Vr)은, 소정 시간 후 다시 안정될 수 있다.

따라서, 제어부(207)는, 기설정된 시간 이후, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시켜, 제2 제어 전압(Vc2)의 레벨을 재연산할 수 있다.

제어부(207)는 재연산된, 제2 제어 전압(Vc2)의 레벨이, 기설정된 이상 감지 전압 이하인 경우, 제2 스위칭 소자(S2)의 턴 오프 상태를 유지할 수 있다.

한편, 제어부(207)는, 제1 제어 전압(Vc1) 또는 제2 제어 전압(Vc2)을 기초로, 실내기(31)를 제어하기 위한, 제2 제어 신호(Vc2)를 생성할 수 있다.

예를 들어, 제어 신호가, 온도 설정 명령인 경우, 제어부(207)는, 제1 제어 전압(VC1) 또는, 제2 제어 전압(Vc2)을 저장부(204)에 저장된 온도 테이블과 매칭시켜, 설정 온도를 연산할 수 있다. 제어부(207)는 설정 온도를 기초로, 제2 제어 신호(Sc2)를 생성할 수 있다. 제어부(207)는, 실내기(31)에 제2 제어 신호(Sc2)를 전송하여, 실내기(31)를 목표 설정 온도로 구동시킬 수 있다.

도 9 내지 도 10은, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

보다 상세하게는, 도 9는, 본 발명의 실시예에 따른, 접점 제어기(200)의 제1 제어 신호(Sc1) 종류 연산 방법 및 제어 전압(Vc) 생성 방법을 도시한 순서도이고, 도 10은, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 저항 값(Rin)인 경우, 제어부(207)에 인가되는 과전압을 방지하는 방법을 도시한 순서도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 제어 신호 출력기(300)는, 입력 전압 값(Vin) 또는 입력 저항 값(Rin)을 제1 제어 신호(Sc1)로써, 접점 제어기(200)에 출력할 수 있다.

먼저, 제어부(207)는, 제1 제어 신호(Sc1)의 종류를 연산하기 위해, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시킬 수 있다(S910).

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시킨 상태에서, 제어 전압(Vc)의 입력 여부를 연산할 수 있다(S920).

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시킨 상태에서, 제어 전압(Vc)을 입력 받은 경우, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 전압 값(Vin)이라고 연산할 수 있다(S930).

제어부(207)는, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 전압 값(Vin)인 경우, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 오프 시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시킬 수 있다(S940).

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 오프 시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시켜, 입력 전압 값(Vin)이 제1 제어 전압(Vc1)으로써, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되도록 제어할 수 있다.

제어부(207)는, 제1 제어 전압(Vc1)을 기초로, 제2 제어 신호(Sc2)를 생성하여, 실내기(31)에 출력할 수 있다.

한편, 제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시킨 상태에서, 제어 전압(Vc)을 입력 받지 못한 경우, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시킬 수 있다(S950).

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시킨 상태에서, 제어 전압(Vc)의 레벨을 연산할 수 있다(S960).

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 턴 온 된 상태에서, 입력 받은, 제어 전압(Vc)이, 기설정된 저항 감지 전압 보다 큰 경우, 접점 제어기(200) 내에 구비된 소정의 표시 수단을 통해, 에러를 출력할 수 있다(S990).

즉, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 턴 온 된 상태에서, 입력 받은, 제어 전압(Vc)이, 기설정된 저항 감지 전압 보다 큰 경우, 누설 전류 등이 발생하여, 제어 전압(Vc)이 상승한 것이므로, 제어부(207)는, 소정의 표시 수단을 제어하여 에러 메시지를 출력할 수 있다.

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)가 턴 온 된 상태에서, 입력 받은 제어 전압(Vc)이, 기설정된 저항 감지 전압 보다 작은 경우, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 저항 값(Rin)이라고 연산할 수 있다(S970).

이 때, 기설정된 저항 감지 전압은, 제어 신호 출력기(300)가 연결되지 않은 상태에서, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자가 턴 온 되는 경우, 제1 저항 소자(S1) 및 제2 저항 소자(R2)에 의해 감압된 기준 전압(Vr)의 감압 전압을 기초로 연산될 수 있다.

저항 감지 전압은, 상술한 수학식 1 또는 수학식 2에 의해 연산될 수 있다.

제어부(207)는, 제1 제어 신호(Sc1)가 입력 저항 값(Rin)인 경우, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 온 시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프시킬 수 있다(S980).

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 온 시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프시켜, 입력 저항 값(Rin)에 따라 가변되는 기준 전압(Vr)의 가변 전압이, 제2 제어 전압(Vc2)으로써, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되도록 제어할 수 있다.

한편, 기준 전압(Vr)의 변동, 제어 신호 출력기(300)의 단선, 연결 불량 등으로 인해, 제어부(207)에 고전압이 인가될 수 있다. 제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 제어하여, 제어부(207)를 과전압으로부터 보호할 수 있다.

제어부(207)는, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴 온 시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프시킨 상태에서, 제2 제어 전압(Vc2)의 레벨을 연산할 수 있다(S1010).

제어부(207)는, 제2 제어 전압(Vc2)의 레벨이, 기설정된 이상 감지 전압 이하인 경우, 제1 스위칭 소자(S1)의 턴 온 상태, 제2 스위칭 소자(S2)의 턴 오프 상태를 유지시킬 수 있다(S1070).

제어부(207)는, 제2 제어 전압(Vc2)의 레벨이, 기설정된 이상 감지 전압을 초과하는 경우, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 온 시켜, 제어 전압 입력단(P2)에 입력되는 제2 제어 전압(Vc2)을 감압시킬 수 있다(S1020). 이때, 이상 감지 전압은, 제어부(207)의 정격 전압을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 제어부(207)에 과전압이 인가되는 경우를 방지할 수 있다.

제어부(207)는, 제2 제어 전압(Vc2)을 감압시킨 후, 기설정된 시간 도과 여부를 연산할 수 있다(S1030).

제어부(207)는, 기설정된 시간 이후, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴 오프 시키고, 제2 제어 전압(Vc2)을 재연산할 수 있다(S1040).

제어부(207)는, 재연산된, 제2 제어 전압(Vc2)의 레벨이, 기설정된 이상 감지 전압의 레벨 이하인지 여부를 연산할 수 있다(S1050).

제어부(207)는, 재연산된, 제2 제어 전압(Vc2)의 레벨이, 기설정된 이상 감지 전압 이하인 경우, 제1 스위칭 소자(S1)의 턴 온 상태, 제2 스위칭 소자(S2)의 턴 오프 상태를 유지시킬 수 있다(S1060).

도 9 내지 도 10의 동작 방법에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(100)는, 간단한 스위칭 조작만으로도, 제1 제어 신호(Sc1)의 종류를 용이하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 제어부(207)를 과전압으로부터 보호할 수 있게 된다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나, 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

100: 공기조화기
200: 접점 제어기
202: 제1 회로부
203: 제2 회로부
207: 제어부
300: 제어 신호 출력기

Claims

실내기;
적어도 하나의 상기 실내기에 연결되는 실외기;
입력 전압 값 또는 입력 저항 값을 제1 제어 신호로, 출력하는 제어 신호 출력기; 및
상기 제1 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력단에 병렬 접속되는 제1 회로부 및 제2 회로부와, 상기 제1 제어 신호의 종류에 따라 상기 제1 회로부 및 상기 제2 회로부를 제어하여, 제어 전압을 입력 받고, 상기 제어 전압을 기초로, 상기 실내기를 제어하는 제2 제어 신호를 생성하는 제어부를 구비하는 접점 제어기를 포함하고,
상기 제1 회로부는,
상기 제어 신호 입력단과, 기준 전압 사이에 직렬 접속되는 제1 저항 소자 및 제1 스위칭 소자를 포함하고,
상기 제2 회로부는,
상기 제어 전압이 입력되는 제어 전압 입력단과, 접지단 사이에 직렬 접속되는 제2 저항 소자 및 제2 스위칭 소자를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자를 턴 오프 시킨 상태에서, 상기 제어 전압이 입력되는 경우, 상기 제1 제어 신호를 상기 입력 전압 값으로 판단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자를 턴 오프 시킨 상태에서, 상기 제어 전압을 입력 받지 못한 경우, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자를 턴 온 시키고, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자가 턴 온 된 상태에서, 입력 받은 제어 전압이, 기설정된 저항 감지 전압 보다 작은 경우, 상기 제1 제어 신호가 상기 입력 저항 값이라고 연산하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제3항에 있어서,
상기 저항 감지 전압은,
상기 제어 신호 출력기가 연결되지 않은 상태에서, 상기 제1 스위칭 소자 및 제2 스위칭 소자가 턴 온 되는 경우, 상기 제1 저항 소자 및 제2 저항 소자에 의해 감압된 상기 기준 전압의 감압 전압을 기초로 연산되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 제어 신호가, 상기 입력 전압 값인 경우, 상기 제1 스위칭 소자를 턴 오프 시키고, 상기 제2 스위칭 소자를 턴 온시켜, 상기 입력 전압 값이, 상기 제어 전압으로써, 상기 제어 전압 입력단에 입력 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 제어 신호가, 상기 입력 저항 값인 경우, 상기 제1 스위칭 소자를 턴 온 시키고, 상기 제2 스위칭 소자를 턴 오프시켜, 상기 입력 저항 값에 따라 가변되는 상기 기준 전압의 가변 전압이, 상기 제어 전압으로써, 상기 제어 전압 입력단에 입력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제어 전압이, 기설정된 이상 감지 전압을 초과하는 경우, 상기 제2 스위칭 소자를 턴 온시켜, 상기 제어 전압 입력단에 입력되는 상기 제어 전압을 감압시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제7항에 있어서,
상기 제어부는,
기설정된 시간 이후, 상기 제2 스위칭 소자를 턴 오프시켜, 상기 제어 전압의 레벨을 재연산하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제8항에 있어서,
상기 제어부는,
재연산된 상기 제어 전압의 레벨이, 상기 기설정된 이상 감지 전압 이하인 경우, 상기 제1 스위칭 소자를 턴 온 시키고, 상기 제2 스위칭 소자를 턴 오프 시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기.