KR102364622B1 - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

공기조화기 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102364622B1
KR102364622B1 KR1020170032670A KR20170032670A KR102364622B1 KR 102364622 B1 KR102364622 B1 KR 102364622B1 KR 1020170032670 A KR1020170032670 A KR 1020170032670A KR 20170032670 A KR20170032670 A KR 20170032670A KR 102364622 B1 KR102364622 B1 KR 102364622B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
communication
address
units
communication unit
Prior art date
Application number
KR1020170032670A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180105519A (ko
Inventor
이상우
박철민
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020170032670A priority Critical patent/KR102364622B1/ko
Publication of KR20180105519A publication Critical patent/KR20180105519A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102364622B1 publication Critical patent/KR102364622B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46Improving electric energy efficiency or saving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/49Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring ensuring correct operation, e.g. by trial operation or configuration checks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/50Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/56Remote control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • H04L61/20
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/16Details or features not otherwise provided for mounted on the roof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/40Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 실외기 및 실내기를 포함하고, 복수의 층에 분산되어 설치되는 복수의 유닛, 상기 복수의 유닛을 모니터링 하고 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기 및 상기 복수의 유닛은 무선통신방식으로 데이터를 송수신하는 통신부를 각각 포함하며, 복수의 유닛이 무선통신방식으로 데이터를 송수신하도록 구성됨에 따라, 설치환경에 관계없이 실내기와 실내기, 실내기와 실외기간에 무선으로 직접 통신할 뿐 아니라, 실내기와 제어기가 실외기를 통하지 않고 직접 통신할 수 있고, 무선통신 환경에서, 통신부가 단순히 데이터를 전달하는 것이 아니라, 통신부에서 일부의 데이터를 처리하도록 구성하여, 다른 유닛의 요청에 대하여 통신부에서 응답을 처리할 수 있고, 그에 따른 시간지연을 최소화하여, 통신의 안정성이 향상되는 효과가 있으며, 초기 동작시, 통신부에서 임시로 주소를 할당하여 통신부 간에 연결하여 통신을 수행하고, 주소설정 시, 통신부와 유닛 간의 데이터 전송을 통해 유닛에서 주소를 설정하여 설정된 주소를 전송함으로써, 주소 설정과정에서의 유닛과 유닛 간의 불필요한 데이터 전송을 감소시켜 통신부하를 감소시킬 수 있다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{Air-conditioner and method for controlling the same}
본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 공기조화기에 포함되는 복수의 유닛에 주소를 할당하는 공기조화기 및 그 제어방법에 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. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다.
공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 실외기 및 실내기가 냉매배관으로 연결되어, 실외기의 압축기로부터 압축된 냉매가 냉매배관을 통해 실내기의 열교환기로 공급되고, 실내기의 열교환기에서 열교환된 냉매는 다시 냉매배관을 통해 실외기의 압축기로 유입된다. 그에 따라 실내기는 냉매를 이용한 열교환을 통해 냉온의 공기를 실내로 토출한다.
공기조화기는 건물단위 또는 소그룹 단위로 상호 연결되어 데이터를 송수신하며 송수신되는 데이터를 통해 각 유닛의 상태를 모니터링하고 제어한다.
데이터를 송수신하기 위해, 공기조화기는 통신용 주소를 할당하고, 할당된 주소를 바탕으로 특정 유닛에 데이터를 전송한다.
종래발명은, 사용자가 각 유닛에 접근하여 스위치 입력을 통해 주소를 설정하였다. 이 경우 인력이 낭비되고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
그에 따라 자동으로 주소를 할당하는 방법이 모색되어 왔다.
한국등록특허 KR20010063356A에는 실외기에 구비되는 스위치를 입력하여 실외기에서 실내기로 주소를 자동으로 할당하도록 구성된다.
그러나 이러한 방식은 유선으로 연결되는 구조에서 가능한 것으로 무선으로 통신하는 경우, 신호변환으로 인한 시간지연으로 인하여 적용할 수 없다는 문제점이 있다.
최근에는 무선으로 유닛 간에 통신하는 시도가 증가하는 추세로, 무선통신 시 자동으로 주소를 할당할 수 있는 방안이 모색되어야 한다.
본 발명의 목적은 공기조화기 및 그 제어방법에 있어서, 공기조화기의 복수의 유닛에 자동으로 주소를 할당하여 무선으로 데이터를 송수신하는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 공기조화기는, 실외기 및 실내기를 포함하고, 복수의 층에 분산되어 설치되는 복수의 유닛; 상기 복수의 유닛을 모니터링 하고 제어하는 제어기;를 포함하고, 상기 제어기 및 상기 복수의 유닛은, 무선통신방식으로 데이터를 송수신하는 통신부를 각각 포함하며, 상기 통신부는, 연결된 유닛으로 제품번호를 요청하여 상기 유닛에 대한 주소를 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 유닛과 연결된 통신부가, 설정된 주파수 대역으로 신호를 전송하여 동일한 주파수 대역을 사용하는 다른 유닛과의 연결을 확인하는 단계; 연결이 확인된 복수의 유닛 중, 제 1 유닛에 연결된 제 1 통신부가, 상기 제 1 유닛의 주소설정명령에 대응하여 상기 복수의 유닛에서 주소설정이 수행되도록 신호를 전송하는 단계; 상기 복수의 유닛 중, 제 2 유닛에 연결된 제 2 통신부가, 상기 제 2 유닛으로 제품번호를 요청하는 단계; 상기 제 2 통신부가 상기 제 2 유닛의 제품번호를 바탕으로 상기 제 2 유닛에 대한 주소를 설정하는 단계; 상기 제 2 통신부가 상기 제 2 유닛의 주소를 상기 제 1 통신부로 전송하는 단계; 및 상기 제 1 통신부가 수신되는 주소를 저장하고 주소설정을 완료하는 단계를 포함한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 제어방법은, 공기조화기의 복수의 유닛이 무선통신방식으로 데이터를 송수신하도록 구성됨에 따라, 설치환경에 관계없이 실내기와 실내기, 실내기와 실외기간에 무선으로 직접 통신할 뿐 아니라, 실내기와 제어기가 실외기를 통하지 않고 직접 통신할 수 있게 된다.
본 발명은, 무선통신 환경에서, 통신부가 단순히 데이터를 전달하는 것이 아니라, 통신부에서 일부의 데이터를 처리하도록 구성하여, 다른 유닛의 요청에 대하여 통신부에서 응답을 처리할 수 있고, 그에 따른 시간지연을 최소화하여, 통신의 안정성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 초기 동작시, 통신부에서 임시로 주소를 할당하여 통신부 간에 연결하여 통신을 수행하고, 주소설정 시, 통신부와 유닛 간의 데이터 전송을 통해 유닛에서 주소를 설정하여 설정된 주소를 전송함으로써, 주소 설정과정에서의 유닛과 유닛 간의 불필요한 데이터 전송을 감소시켜 통신부하를 감소시킬 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기가 건물에 설치되는 구성을 개략적으로 도시한 도이다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성이 도시된 도이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 유닛간 통신에 대해 설명하는데 참조되는 도이다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 유닛의 제어 구성이 개략적으로 도시된 블록도이다.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 무선통신을 위한 통신부의 구성이 개략적으로 도시된 블록도이다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 유닛과 통신부 간의 동작을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 무선통신에 있어서 신호 전송을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 무선통신에 있어서 주소할당방법을 설명하는데 참조되는 도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기가 건물에 설치되는 구성을 개략적으로 도시한 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공기조화기는 실외기(10), 실내기(20), 제어기(50)를 포함한다.
공기조화기는 실내기 및 실외기 이외에도, 환기장치, 공기청정장치, 가습장치, 히터 등을 포함할 수 있고, 규모에 따라 칠러, 공조유닛, 냉각탑 등의 유닛을 더 포함할 수 있다. 공기조화기는 각 유닛이 상호 연결되어 실내기 및 실외기의 동작에 연동하여 동작할 수 있다. 또한, 공기조화기는 건물 내, 이동장치, 보안장치, 경보장치 등과 연결되어 동작할 수 있다.
제어기(50)는 입력되는 사용자 명령에 대응하여 실내기(20) 및 실외기(10)의 동작을 제어하고, 그에 대응하는 실내기 및 실외기의 동작상태에 대한 데이터를 주기적으로 수신하여 저장하며, 모니터링화면을 통해 동작상태를 출력한다. 제어기는 실내기(20)에 연결되어 실내기에 대한 운전설정, 잠금설정, 스케줄제어, 그룹제어, 전력사용에 대한 피크제어, 디멘드제어 등을 수행할 수 있다.
실외기(10)는 각각 실내기(20)에 냉매배관으로 연결되어, 실내기로 냉매를 공급한다. 또한, 실외기(10)는 복수의 실내기와 주기적으로 통신하여 상호 데이터를 송수신하고, 실내기로부터 변경되는 운전설정에 따라 동작을 변경한다.
실내기(20)는 실외기(10)로부터 공급되는 냉매를 팽창시키는 전자팽창밸브(미도시), 냉매의 열교환시키는 실내열교환기(미도시), 실내공기가 실내열교환기로 유입되도록 하고, 열교환된 공기가 실내로 노출되도록 하는 실내기팬(미도시), 다수의 센서(미도시), 실내기의 동작을 제어하는 제어수단(미도시)을 포함한다.
또한, 실내기(20)는 열교환된 공기를 토출하는 토출구(미도시)를 포함하고, 토출구에는 토출구를 여닫고, 토출되는 공기의 방향을 제어하는 풍향조절수단(미도시)이 구비된다. 실내기는 실내기팬의 회전속도를 제어함으로써 흡입되는 공기 및 토출되는 공기를 제어하며, 풍량을 조절한다. 실내기(20)는 실내기의 운전상태 및 설정정보가 표시되는 출력부 및 설정 데이터 입력을 위한 입력부를 더 포함할 수 있다. 이때 실내기(20)는 공기조화기 운전에 대한 설정정보를 연결되는 리모컨(미도시)으로 전송하여 리모컨을 통해 출력하고, 데이터를 입력받을 수 있다.
실외기(10)는 연결된 실내기(20)로부터 수신되는 데이터 또는 제어기의 제어명령에 대응하여, 냉방모드 또는 난방모드로 동작하며, 연결된 실내기로 냉매를 공급한다.
복수의 실외기가 연결되는 경우, 각 실외기는 복수의 실내기에 연결될 수 있고, 또한, 분배기를 통해 복수의 실내기로 냉매를 공급할 수 있다.
실외기(10)는 냉매를 압축하여 고압의 기체 냉매를 토출하는 적어도 하나의 압축기, 냉매로부터 기체 냉매와 액체냉매를 분리하여 기화되지 않은 액체냉매가 압축기로 유입되는 것을 방지하는 어큐뮬레이터, 압축기에서 토출된 냉매 중 오일을 회수하는 오일회수기, 외기와의 열교환에 의하여 냉매를 응축하거나 증발되도록 하는 실외열교환기, 실외열교환기의 열교환을 보다 원활하게 하기 위하여 실외 열교환기로 공기를 유입하고 열교환된 공기를 외부로 토출하는 실외기팬, 실외기의 운전모드에 따라 냉매의 유로를 변경하는 사방밸브, 압력을 측정하는 적어도 하나의 압력센서, 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도센서, 실외기의 동작을 제어하고 다른 유닛과의 통신을 수행하는 제어구성을 포함한다. 실외기(10)는 그 외 다수의 센서, 밸브, 과냉각기 등을 더 포함하나, 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.
또한, 공기조화기는 인터넷 등의 네트워크 연결을 통해, 다른 공기조화기와 데이터를 송수신할 수 있다. 공기조화기는 제어기를 통해 외부의 서비스센터, 관리서버, 데이터베이스 등에 접속할 수 있고, 네트워크를 통해 접속되는 외부의 단말과 통신할 수 있다. 단말은 공기조화기에 접속하여 제 2의 제어기로써 공기조화기의 동작을 모니터링하고, 제어할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성이 도시된 도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 공기조화기는 복수의 실내기(20), 복수의 실외기(10), 제어기(50)가 무선통신방식으로 데이터를 송수신한다.
실외기(10)는 복수의 실내기와 냉매배관(P1, P2, P3)으로 각각 연결되고, 무선통신방식으로 데이터를 송수신한다.
실외기(10)는 복수의 실내기(20)와 주기적으로 통신하여 상호 데이터를 송수신하고, 실내기로부터 변경되는 운전설정에 따라 동작을 변경한다. 복수의 실외기와 복수의 실내기는 무선통신방식으로 데이터를 송수신한다.
실내기(20)는 실외기(10)와 통신할 뿐 아니라, 제어기(50)와 무선통신방식으로 통신한다.
제 1 실외기(10)는 제 1 내지 제 3 실내기(21 내지 23)와 제 1 냉매배관(P1)으로 연결되고, 제 2 실외기(12)는 제 4 내지 제 6 실내기(23 내지 26)와 제 2 냉매배관(P2)로 연결되며, 제 3 실외기(13)는 제 7 내지 제 9 실내기(27 내지 29)와 제 3 냉매배관(P3)으로 연결된다. 설명의 편의상 각 실외기에 3대의 실내기가 연결되는 것으로 설명하나, 이는 일예일뿐 도시된, 실내기의 수 또는 실내기의 형태에 한정되지 않음을 명시한다.
제 1 실외기(11)가 동작함에 따라 제 1 실외기(10)로부터 제 1 내지 제 3 실내기로 냉매가 공급되고, 제 2 실외기(12)의 동작에 의해 제 4 내지 제 6 실내기(23 내지 26)로 제 2 냉매배관(P2)을 통해 냉매가 공급되며, 제 3 실외기(13)로부터 제 7 내지 제 9 실내기(27 내지 29)로 제 3 냉매배관(P3)을 통해 냉매가 공급된다.
공기조화기는 실외기를 기준으로 그룹이 설정될 수 있고, 각 그룹은 상이한 채널을 이용하여 통신한다. 실내기는 실외기로부터 공급되는 냉매를 바탕으로 열교환을 수행하여 냉, 온의 공기를 토출하므로, 냉매배관으로 연결되는 실내기와 실외기는 하나의 그룹으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 제 1 실외기(11)는 제 1 냉매배관(P1)으로 연결되는 제 1 내지 제 3 실내기(21 내지 23)와 제 1 그룹을 형성하고, 제 2 실외기(12)는 제 2 냉매배관(P2)으로 연결되는 제 4 내지 제 6 실내기(24 내지 26)와 제 2 그룹을 형성하며, 제 3 실외기(13)는 제 3 냉매배관(P3)으로 연결되는 제 7 내지 제 9 실내기(27 내지 29)와 제 3 그룹을 형성할 수 있다. 실외기와 제어기 또한, 설치 위치에 따라 그룹을 설정할 수 있다. 냉매배관에 의한 연결상태는 실외기와 실내기를 운전하여 실외기의 냉매공급에 따른 실내기의 온도변화 여부를 바탕으로 구분할 수 있다.
제어기(50)는 그룹에 관계없이 실내기(20) 또는 실외기(10)와 통신한다.
제어기(50)는 입력되는 사용자 명령에 대응하여 복수의 실내기(20) 및 실외기(10)의 동작을 제어하고, 그에 대응하는 복수의 실내기 및 실외기의 동작상태에 대한 데이터를 주기적으로 수신하여 저장하며, 모니터링화면을 통해 동작상태를 출력한다.
제어기(50)는 복수의 실내기(20)에 연결되어 실내기에 대한 운전설정, 잠금설정, 스케줄제어, 그룹제어, 전력사용에 대한 피크제어, 디멘드제어 등을 수행할 수 있다. 또한, 제어기(50)는 실외기와 통신하여 실외기를 제어하고 실외기의 동작을 모니터링한다.
제어기가 복수로 구비되는 경우, 상호 무선통신을 통해 데이터를 송수신할 수 있고, 외부의 소정 네트워크를 통해 외부의 제어기와도 연결될 수 있다.
제어기 및 복수의 유닛이 무선통신방식으로 데이터를 송수신하는데 있어서, 제어기와 각 유닛에는 통신을 위한 주소가 저장된다. 각 주소는 실외기와, 제어기에 의해 할당될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 실외기는 냉매배관으로 연결되는 실내기와 그룹을 설정한다. 이때, 실외기를 동일한 그룹에 포함되는 실내기에 주소를 할당할 수 있다. 또한, 실외기를 중심으로 그룹이 설정되더라도 모든 실외기 및 모든 실내기와 통신한다. 그에 따라 제어기는 그룹단위의 통신을 위한 주소 이외에 중앙제어용 주소를 복수의 유닛에 할당할 수 있다. 경우에 따라 제어기는 별도의 주소 할당 없이, 실외기와 실내기에 할당된 주소를 중앙제어용 주소로써 사용할 수도 있다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 유닛간 통신에 대해 설명하는데 참조되는 도이다. 도 3의 (a)는 유선통신을 이용한 유닛 간의 통신을 도시한 도이고 도 3의 (b)는 본 발명에 따른 무선통신을 이용한 유닛 간의 통신을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 공기조화기는 통신선으로 복수의 유닛이 연결된다. 복수의 유닛은 통신선의 연결에 한계가 있으므로 상호 일대일로 연결되는 것이 아니라, 통신선의 연결 형태에 따라 단계적으로 연결된다.
복수의 실내기는 하나의 실외기에 통신선으로 연결되고, 실외기는 제어기와 연결된다. 복수의 실외기가 구비되는 경우, 냉매배관의 연결상태를 기준으로 복수의 실내기가 실외기로 연결된다. 복수의 실외기는 제어기와 연결된다.
실내기를 실외기로 데이터를 전송하고, 실외기는 실외기데이터와 수신된 실내기데이터를 제어기로 전송한다. 제어기는 실외기로부터 수신되는 데이터를 바탕으로 실내기의 동작상태를 확인할 수 있다.
제어기가 실내기에 제어명령을 전달하는 경우, 제어기는 해당 실내기가 연결된 실외기로 제어명령을 전송하고, 실외기는 수신된 제어명령을 해당 실내기로 전송한다.
이와 같이, 유선통신을 이용한 통신의 경우 복수의 유닛의 일대일로 연결되는 것이 아니라 데이터가 통신선의 연결상태에 따라 단계적으로 전송된다.
그에 따라 실내기의 데이터가 직접적으로 전송되지 못하므로 데이터 전송에 시간 지연이 발생하게 된다. 또한, 실외기는 실외기 데이터가 아닌 다른 유닛의 데이터를 처리해야하므로, 그에 따른 부하가 증가하고, 하나의 실외기에서 복수의 실내기의 데이터를 처리해야하므로, 연결된 실내기의 수에 따라 데이터를 전송하는데 많은 시간이 소요된다.
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 실외기(10), 실내기(20), 제어기(50)는 상호 무선통신방식으로 데이터를 송수신한다.
제어기(50)는 실외기(10)와 실내기(20)로 각각 데이터를 요청할 수 있고, 실외기(10)와 실내기(20)로부터 각각 수신되는 데이터를 바탕으로 각 유닛의 동작상태를 판단하고, 이상을 판단한다.
앞서 설명한 바와 같이, 냉매의 유동을 고려하여 실외기와 실내기간에 그룹을 설정하는 것을 설명하였으나, 공기조화기는 실외기와 실내기간의 통신채널 이외에도, 제어기, 실외기, 실내기를 포함하는 통신채널이 별도로 설정될 수 있다.
제어기(50)는 실내기로부터 수신되는 데이터를 바탕으로 실내기(20)가 설치되는 실내공간의 상태(온도 또는 습도)에 따라 실내기(20)의 운전설정을 변경할 수 있고, 운전설정 변경에 따른 데이터를 실내기로 직접 전송한다. 이때, 실내기는 운전설정이 변경되면 해당 데이터를 실외기로 전송하고, 그에 따라 실외기 또한 운전을 변경하게 된다.
제어기(50)는 실내기(20)가 지정된 시간에 설정된 운전을 수행하도록 스케줄이 설정된 경우, 실내기 및 실내기와 연결된 실외기로 각각 운전명령을 전송할 수 있고, 실내기는 그에 대한 응답을 제어기(50)로 전송하고, 소정시간 간격으로 동작상태에 대한 데이터를 전송한다.
실내기(20)는 구비되는 입력부를 통해 입력되는 데이터 또는 제어기(50)로부터 수신되는 데이터에 대응하여, 운전을 설정하고 실외기로 데이터를 전송한다.
실외기(10)는 수신되는 실내기의 데이터와, 복수의 실내기의 동작 상태에 따른 부하를 산출하여 압축기를 제어한다.
실외기(10)와 실내기(20)는 소정시간 간격으로 제어기(50)로 데이터를 전송하고, 고장 또는 이상 발생 시 주기에 관계없이 제어기(50)로 고장 또는 이상에 대한 데이터를 전송할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 유닛의 제어 구성이 개략적으로 도시된 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 공기조화기의 유닛(100)은, 구동부(140), 감지부(170), 통신부(200), 출력부(160), 입력부(150), 데이터부(130), 연결부(120) 그리고 동작 전반을 제어하는 제어부(110)를 포함한다.
또한, 유닛(100)은 통신부(200)와 연결된다. 통신부(200)는 유닛에 내장되거나, 또는 유닛의 외부에 설치될 수 있다.
이는 각 유닛(100)에 공통으로 포함되는 구성으로, 제품의 특성에 따라 별도의 구성이 추가될 수 있다.
예를 들어 실외기(10)는 압축기, 실외기팬, 복수의 밸브를 포함한다. 그에 따라 실외기의 구동부는 압축기 구동부, 실외기팬구동부, 밸브제어부로 구분될 수 있다.
실내기(20)는 풍향조절수단으로 루버 또는 베인이 구비되고, 실내기팬, 복수의 밸브를 포함함에 따라 실내기팬구동부, 밸브제어부, 풍향제어부 등이 각각 구비될 수 있다.
또한, 유닛의 종류에 따라 감지부(170)에 포함되는 센서의 종류 및 그 수, 설치 위치는 상이하게 구성된다.
데이터부(130)에는, 유닛(100)의 동작을 제어하기 위한 제어데이터, 다른 유닛과 통신하기 위한 주소 또는 그룹설정에 대한 통신데이터, 외부로부터 송수신되는 데이터, 동작 중 발생하거나 또는 감지되는 동작데이터가 저장된다. 데이터부(130)는 유닛의 기능별 실행프로그램, 동작 제어를 위한 데이터, 송수신되는 데이터가 저장된다.
데이터부(130)는 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다.
입력부(150)는 버튼, 스위치, 터치입력수단과 같은 입력수단을 적어도 하나를 포함한다. 입력부(150)는 입력수단의 조작에 대응하여 사용자 명령 또는 소정의 데이터가 입력되면, 입력되는 데이터에 제어부(110)로 인가한다. 실외기에는 전원키, 시운전키, 주소설정키가 구비될 수 있고, 실내기에는 전원키, 메뉴입력키, 운전설정키, 온도조절키, 풍량키, 잠금키 등이 구비될 수 있다.
출력부(160)는 점등 또는 점멸제어되는 램프, 스피커 및 디스플레이부 중 적어도 하나를 포함하여 유닛의 동작상태를 출력한다. 램프는 점등 여부, 점등색상, 점멸 여부에 따라 유닛이 동작중인지 여부를 출력하고, 스피커는 소정의 경고음, 효과음을 출력하여 동작상태를 출력한다. 디스플레이부는 유닛의 제어를 위한 메뉴화면을 출력하고, 유닛의 운전설정 또는 동작상태를, 문자, 숫자, 이미지 중 적어도 하나의 조합으로 구성된 안내 메시지 또는 경고를 출력할 수 있다.
감지부(170)는 복수의 센서를 포함한다. 감지부(170)는 압력센서, 온도센서, 가스센서, 습도센서, 유량센서가 포함될 수 있다.
예를 들어 온도센서는 복수로 구비되어, 실내온도, 실외온도, 실내열교환기온도, 실외열교환기온도, 배관온도를 감지하여 제어부(110)로 입력한다. 압력센서는 냉매배관의 입출입구에 각각 설치되어, 유입되는 냉매의 압력과 토출되는 냉매의 압력을 각각 측정하여 제어부(110)로 입력한다. 압력센서는 냉매배관뿐 아니라, 수관에도 설치될 수 있다.
구동부(140)는 제어부(110)의 제어명령에 따라 제어대상으로 동작전원을 공급하고 그 구동을 제어한다. 앞서 설명한 바와 같이, 실외기의 경우, 구동부(140)는 압축기, 실외기팬, 및 밸브를 각각 제어하는 압축기구동부, 실외기팬구동부, 밸브제어부가 각각 별도로 구비될 수 있다. 구동부(140)는 압축기, 실외기팬, 밸브 등에 각각에 구비되는 모터로 동작전원을 인가하여 모터가 동작함에 따라 지정된 동작을 수행하도록 한다.
통신부(200)는 적어도 하나의 무선통신모듈을 포함하여, 제어부(110)의 제어명령에 따라 다른 유닛과 통신한다. 통신부(200)는 제어기, 실외기, 실내기 간에 지정된 무선통신방식으로 데이터를 송수신하고, 수신되는 데이터를 제어부로 인가한다.
통신부(200)는 유닛 간의 통신을 위한 주소를 설정하고, 송수신되는 데이터를 변환 및 신호를 처리한다. 통신부(200)는 유닛의 동작을 시작하면, 무선통신을 통해 동일한 주파수 대역의 유닛을 탐색하고, 연결을 확인한다. 통신부(200)는 초기 동작 시 임시주소를 할당하거나 수신되는 임시주소를 설정하여, 통신한다. 또한, 통신부(200)는 제어부의 제어명령에 대응하여 주소설정을 수행하는 경우, 제어부로 제품번호를 요청하여 제품번호를 바탕으로 주소를 설정할 수 있다. 이때 제품번호는 유닛의 고유번호, 시리얼번호, 맥어드레스 등이 사용될 수 있다.
제어부(110)는 입력부(150) 및 출력부(160)를 통해 입출력되는 데이터를 제어하고, 데이터부(130)에 저장되는 데이터를 관리하며, 통신부(200)를 통한 데이터의 송수신을 제어한다. 제어부(110)는 연결부(120)를 통한 통신부(200)의 연결상태 및 통신상태를 감지하고, 에러를 판단한다.
제어부(110)는 다른 유닛으로부터의 요청 또는 설정된 운전설정에 따라 동작하도록 제어명령을 생성하여 구동부(140)로 인가한다. 그에 따라 구동부(140)는 연결되는 구성, 예를 들어 압축기, 실외기팬, 밸브, 실내기팬, 풍향조절수단 등이 각각 동작하도록 한다.
또한, 제어부(110)는 유닛이 동작중인 상태에서, 감지부(170)의 복수의 센서로부터 입력되는 데이터에 대응하여 동작상태를 판단하고, 이상을 판단하여 에러를 출력한다.
통신부(200)는 연결부(120)를 통해 유닛(100)과 연결된다. 통신부(200)는 연결부를 통해 유닛의 데이터를 수신하여 송출하고, 수신되는 데이터를 유닛으로 인가한다.
통신부(200)는 건물 내 벽면, 바닥면, 장애물 등에도 통신 가능하도록 서브기가(Sub-GHz) 대역의 주파수를 이용하여 무선으로 통신한다. 서브기가대역의 주파수는 투과 및 회전 특성이 우수하여 벽체나 층간 장애물에 대한 감쇠영향이 적다.
통신부(200)는 서비기가대역 중, 소출력 무선국용으로 활용가능한 비면허 대역인 400MHz대역과 900MHz 대역 중 어느 하나의 대역을 사용하여 통신한다. 통신부(200)는 지역 또는 나라에 따라 상이한 규정에 대응하여, 선택적으로 400MHZdhk 900MHZ대역의 주파수를 사용할 수 있다.
또한, 통신부(200)는 근거리 통신방식인 지그비, 블루투스, NFC 등의 통신모듈을 더 포함할 수 있다.
통신부(200)는 복수의 통신모듈을 포함하여 실외기 및 다른 실내기와의 통신, 리모컨과의 통신, 제어기와의 통신 시 각각 동일하거나 또는 상이한 통신모듈을 통해 통신할 수 있다. 통신부(200)는 통신하고자하는 대상에 대응하여 선택적으로 통신방식을 변경함으로써 대상에 따라, 각각 상이한 통신방식으로 통신할 수 있다.
통신부(200)는 실내기와의 통신, 제어기와의 통신에 있어서 상이한 채널을 사용하는 경우, 각각 통신하고자 하는 대상에 따라 채널을 설정하여 데이터를 송수신할 수 있다.
대한민국의 전파법 규정에 따르면, 400MHz 또는 900MHz의 주파수 대역에 대하여, 데이터 전송용 특정 소출력무선국용 무선설비를 위해, 424.7MHz 내지 424.95MHz 의 21개 채널, 447.8625MHz 내지 447.9875MHz 11개 채널, 그리고, RFID/USN 등의 무선설비를 위한 917 내지 923.5MHz 32개 채널이 존재하므로, 이러한 채널을 사용하여 통신할 수 있다.
국가별 비면허 주파수 대역을 살펴보면, 북미, 남미지역은, 902 내지 928MHz(FCC Part 15.247)이고, 유럽은 433MHz, 915MHz, 863 내지 868MHz(ETSIEN300220), 일본 920 내지 928MHz(ARIB STD-T108), 중국 920MHz, 한국 424 내지 447MHz, 917 내지 923.5MHz(KC), 인도는 865 내지 867MHz(G.S.R 564(E))이고, 호주 433, 915MHZ, 남아프리카 433MHz, 전세계 공통으로 2.4GHz와, 5.725GHz 이 사용 가능하다.
또한, 북미 및 남미지역은, 902 내지 928MHz이고, 유럽은 863 내지 868MHz, 일본 920 내지 928MHz, 한국 917 내지 923.5MHz, 인도는 865 내지 867MHz 전세계 공통으로 2.4GHz와, 5.725GHz 을 이용하는 경우 전송속도 50kbps 이상으로 통신이 가능하다.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 무선통신을 위한 통신모듈의 구성이 개략적으로 도시된 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 통신부(200)는, 안테나(290), 신호제어부(240), 메모리(230), 표시부(260), 유닛연결부(220), 그리고 동작 전반을 제어하는 통신제어부(210)를 , 유닛연결부(220)를 포함한다.
건물에는 층간 벽, 가구 등의 장애물이 존재하므로, 건물 내의 장애물을 통과하면서 일정거리 이상 신호가 도달할 수 있는 주파수대역을 사용할 필요가 있다.
그에 따라, 통신부는 400MHz대역 또는 900MHz 대역의 주파수를 이용하여 통신한다.
안테나(290)는 서브기가 대역의, 400MHz대역 또는 900MHz 대역 중 사용되는 주파수 대역에 따라 선택적으로 사용된다. 사용되는 주파수대역에 따라 안테나는 그 형태 및 크기가 변경될 수 있다.
예를 들어, 안테나 길이는 전송 주파수의 λ/2 또는 λ/4이므로, 전송 주파수가 447MHz인 경우, 파장이 0.67m이므로, λ/2를 연산하면, 안테나의 길이는 0.34m, λ/4의 경우 0.17m가 된다.
서브 기가 대역 중, ISM대역(100MHz, 200MHz, 400MHz, 900MHz)의 경우 건물내 투과 특성이 우수하여 층간 통신이 가능하다는 장점이 있으나, 전송 주파수의 대역에 따라 안테나(290)의 길이가 결정되므로, 100MHz, 200MHz 대역의 경우 안테나가 길어지므로 설치에 제약이 발생하게 된다. 통신부는 층간 통신 및 안테나 길이를 고려하여, 앞서 개시된 주파수 대역 중, 400MHz 또는 900MHz의 주파수 대역을 사용하여 통신한다.
안테나(290)는 신호제어부(240)로부터 출력되는 신호를 공기 중으로 송출하고, 공기 중의 지정된 주파수 대역의 신호를 수신하여 신호제어부(240)로 인가한다.
통신부가 유닛(100)의 내부에 내장되는 경우에도, 안테나(290)는 유닛의 외부에 설치된다. 공기조화기의 유닛은, 철판으로 제작된 케이스가 사용되는 경우가 많으므로 무선신호를 송수신하기 위해서는 내장안테나보다는 외장안테나가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 유닛(100)의 설치위치가 고정되어 있는 것이 아니고 다양한 위치에 설치될 수 있으므로, 안테나(290)는 전방향성 안테나가 사용된다.
신호제어부(240)는 송수신되는 데이터를 수신대상 또는 사용하는 통신방식에 따라 변환한다.
또한, 신호제어부(240)는 안테나를 통한 신호의 송출 및 수신을 관리하고 제어한다. 신호제어부(240)는 안테나(290)의 임피던스가 설정값을 갖도록 제어함으로써 신호의 출력을 조절한다. 신호제어부(240)는 안테나(290)를 통해 송출 및 수신할 신호의 주파수대역에 맞춰 임피던스를 조절한다. 통신부(200)는 400 또는 900 MHz 대역의 서브기가대역을 사용하므로, 신호제어부(240)는 사용되는 주파수 대역에 따라 임피던스매칭을 수행한다.
유닛연결부(220)는 유닛(100)의 연결부와 전기적으로 연결되어, 통신부(200)와 유닛을 상호 연결한다. 유닛연결부(220)는 유닛(100)에 구비되는 연결부(120)에 결합되는 연결단자일 수 있다. 유닛연결부 및 연결부는 통신부가 유닛의 외부에 구비되는 경우와 내부에 장착되는 경우 그 형태는 변경될 수 있다.
유닛연결부(220)는 유닛(100)으로부터 인가되는 신호를 신호제어부(240)로 인가하고, 신호변환부에 의해 변환된 신호를 유닛(100)의 제어부(110)로 전달한다.
통신제어부(210)는 통신설정에 따라 신호제어부(240)를 제어하여 유닛의 데이터가 설정된 출력으로, 지정된 주파수 대역의 신호로 송출되도록 한다. 또한, 수신되는 데이터를 처리하여 유닛으로 인가한다. 또한, 통신제어부(210)는 사용되는 통신방식에 따라 데이터가 지정된 형태로 변환되도록 제어한다.
통신제어부(210)는 연결되는 네트워크의 통신상태를 확인하고, 통신 가능 여부를 판단하여 표시부를 통해 출력하고, 통신에 이상이 있는 경우, 그에 따른 경고가 표시부(260)를 통해 출력되도록 한다. 또한, 통신제어부(210)는 통신 이상에 대하여 유닛연결부(220)를 통해 유닛(100)으로 전송한다.
통신제어부(210)는 유닛 간의 통신에 있어서 통신채널이 설정되는 경우 지정된 채널을 통해 데이터가 송수신되도록 제어한다.
또한, 통신제어부(210)는 복수의 유닛 간의 주소를 할당하고, 할당된 주소를 처리한다. 통신제어부(210)는 유닛(100)의 요청에 따라, 주소할당을 시작하거나, 또는 대기상태에서, 다른 유닛으로부터 수신되는 요청에 따라 응답을 전송하여 할당된 주소를 저장한다.
통신제어부(210)는 초기 동작시 임시번호를 설정하여 통신하고, 각 유닛에 주소가 설정되면, 각 유닛의 주소를 수신하여 저장한다. 통신제어부는 임시주소를 폐기하고 할당된 주소를 이용하여 복수의 유닛과 데이터를 전송한다.
복수의 유닛 중, 마스터로 설정되는 유닛(이하 마스터 유닛)에서 복수의 유닛에 대한 임시주소를 할당한다. 이때 마스터유닛의 통신부는 유닛의 제어부로부터 수신되는 주소설정요청에 따라, 복수의 유닛으로 주소설정에 대한 신호를 전송하고, 그 응답에 대응하여 각 통신제어부는 유닛에 대한 주소를 설정한다.
통신제어부는 유닛의 제어부로 제품번호를 요청하고, 수신되는 제품번호에 대응하여 유닛의 주소를 설정한다. 통신제어부는 설정된 주소를 임시주소를 이용하여 마스터 유닛으로 전송한다.
통신제어부(210)는 유닛(100)에 요청에 따라 특정 대상으로 데이터를 전송하는 경우, 해당 유닛의 주소를 확인하여 지정된 유닛으로 데이터가 전송되도록 데이터를 변화하여 안테나를 통해 송출한다.
또한, 통신제어부(210)는 수신되는 데이터가 연결된 유닛의 데이터인지 여부를 확인하여 다른 유닛으로 전달하거나, 또는 유닛으로 전달하여 데이터가 처리되도록 한다. 통신제어부(210)는 유닛으로 데이터를 전달하기 전, 유닛에서 처리 가능한 형태로 변환하여 전송한다.
표시부(260)는 통신부(200)의 동작상태, 네트워크 연결상태, 데이터의 송수신상태를 출력한다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 유닛과 통신부 간의 동작을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 유닛(100)은 구비되는 통신부(200)를 통해 무선으로 데이터를 전송하고, 수신한다. 통신부(200)는 서브기가대역의 주파수를 이용하여 신호를 송수신한다.
유닛(100)은 유닛 내의 동작을 수행하고, 통신부(200)를 통해 송수신되는 데이터를 처리하고 운전설정을 변경하거나, 동작을 제어하고 다른 유닛의 동작상태를 판단한다. 또한, 유닛(100)은 동작상태 변경을 요청하거나, 운전설정 변경에 따른 제어명령을 통신부로 인가하여 다른 유닛으로 전송할 수 있다.
예를 들어 실내기는 실외기로부터 공급되는 냉매를 통해 실내열교환기에서 열교환이 이루어지면, 열교환된 공기를 실내로 토출한다. 실내기는 제어기로부터 수신되는 데이터에 따라 운전설정, 예를 들어 운전모드 또는 온도와 같은 설정을 변경하여 토출되는 공기의 온도를 제어하고, 실외기팬을 제어함으로써 토출되는 공기의 풍량을 제어한다. 또한, 실내기는 운전설정 변경에 따른 데이터를 실외기로 전송하여 공급되는 냉매가 조절되도록 한다. 실외기는 실내기와 데이터를 송수신하여, 실내기가 소정 운전모드로 동작됨에 따라 사방밸브를 제어하여 난방 또는 냉방모드로 동작하며 실내기로 냉매를 공급한다. 또한, 실외기는 실내기의 요청에 따라 부하의 변동을 판단하여 압축기의 운전주파수를 제어하고 그에 따른 실외기팬의 회전속도를 제어한다. 제어기는 실외기와 실내기의 데이터를 수신하여 실외기와 실내기의 운전상태를 판단하고, 모니터링 화면에 표시하며, 입력되는 데이터에 대응하여 실외기와 실내기로 제어명령을 전송한다.
한편, 각 유닛에 연결되는 통신부(200)는 유닛(100)으로부터 인가되는 데이터를 송출하고, 다른 유닛으로부터 데이터를 수신하여 유닛(100)으로 인가한다.
통신부(200)는 유닛 간의 통신을 위한 주소를 할당하고 관리하며, 송수신되는 데이터는 지정된 형태/포맷으로 신호변환하여 전송하고, 수신되는 데이터를 변환하여 유닛에서 처리 가능한 데이터의 형태로 인가한다. 또한, 통신부(200)는 수신되는 데이터가 유닛의 데이터인지 다른 유닛의 데이터 인지 판단하여, 유닛의 데이터를 처리하여 유닛으로 전송하거나 또는 데이터를 다른 유닛으로 전송하거나 폐기할 수 있다.
통신부(200)는 수신되는 데이터에 대응하여, 데이터를 분석하여 단순응답이 필요한 경우, 그에 대한 응답신호를 생성하고 응답신호를 해당 유닛으로 전송한다. 또한, 통신부(200)는 유닛(100)과 데이터를 송수신하여 데이터를 통신부에 임시저장하고, 다른 유닛으로부터의 요청에 있는 경우 저장된 데이터를 바탕으로 즉시 응답을 전송한다. 또한, 통신부(200)는 수신된 데이터를 저장하고 유닛의 요청에 있는 경우 데이터를 유닛으로 전달할 수 있다.
예를 들어 통신부(200)는 마스터 유닛에 연결되는 경우 유닛(100)의 제어명령에 따라 주소할당을 시작할 수 있다. 마스터 유닛이 아닌 경우에는 통신부(200)는 마스터 유닛에 연결된 통신부로부터 수신되는 데이터에 대응하여 응답을 전송하고, 할당된 주소를 저장하여 이후 통신에 사용한다.
통신부(200)는 데이터를 전송할 통신방식에 따라 특정 형태로 데이터를 변환할 수 있고, 수신되는 데이터를 유닛에서 인식 가능한 형태로 변환하여 전송할 수 있다. 통신부(200)는 유닛(100)과 주기적으로 통신하여 데이터를 저장하고, 다른 유닛의 요청이 있는 경우 유닛으로 해당 데이터를 요청하는 것이 아니라 저장된 데이터를 바탕으로 응답을 생성하여 전송한다.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 무선통신에 있어서 신호 전송을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 무선 통신에 따른 신호응답의 예가 도시된 도이고 도 7의 (b)는 단순 무선 적용 시 발생하는 신호지연의 예가 도시된 도이다.
도 7(a) 에 도시된 바와 같이, 유닛과 유닛이 통신하는 경우, 예를 들어 실외기와 실내기가 통신하는 경우, 실외기로부터의 요청에 대응하는 실내기가 응답을 전송한다.
예를 들어, 실외기의 요청에 따라 실내기가 0468의 데이터를 실외기로 전송하는 경우, 도시된 바와 같이 응답을 전송한다. 이때, 실내기는 실외기의 요청에 대하여, 시간지연 없이 데이터를 전송할 수 있다.
이때, 통신부는 유닛과의 데이터 송수신을 통해, 데이터를 저장하고 있으므로 실외기의 요청에 시간지연 없이 즉시 응답이 가능하다.
한편, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 단순히 무선통신을 적용하는 경우, 실내기의 통신부는 실외기의 요청에 대응하여 실내기 본체로 수신된 요청에 대하여 전송하고, 실내기 본체는 수신된 요청을 분석하여 그에 대한 데이터를 생성한다. 실내기 본체는 데이터를 통신부로 인가하고, 통신부를 실외기와의 통신방식 및 통신규격에 따라 응답데이터를 생성하여 전송한다.
이때 응답 생성 및 신호변환 과정에서 시간지연이 발생하게 된다. 그에 따라 D0에 응답이 전송되어야 하나, 시간이 지연되어 D1에 0에 대한 응답이 전송되고, 전체적으로 응답이 지연되어 D2에 4, D3에 6, D4에 8에 대한 응답이 실외기로 전송된다.
이와 같은 시간지연이 누적되는 경우, 실내기의 데이터를 판단하는 많은 시간이 소요되고, 따라 특정 상황, 예를 들어 에러 발생 등에 대하여 대응하기 어려워진다.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같이, 통신부가 단순히 신호를 수신하여 유닛으로 인가하는 것이 아니라, 주소할당, 신호변화 및 신호처리에 대한 동작을 수행함으로써, 유닛의 부하가 감소되고, 통신부에서 처리 가능한 데이터에 대하여 즉각적인 응답이 가능하므로, 응답시간을 단축할 수 있다.
도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 무선통신에 있어서 주소할당방법을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 유닛, 즉 실외기, 실내기, 제어기는 무선으로 통신하여 주소를 할당한다.
복수의 유닛 중, 제 1 실외기(11), 제 1 실내기(21) 그리고 제 2 실내기(22)를 예로 하여 설명한다.
복수의 유닛 중 어느 하나는 마스터 유닛으로써, 다른 유닛에 주소를 할당할 수 있다. 이하, 제 1 실외기(11)는 마스터 유닛으로 복수의 유닛에 주소를 할당하는 것을 예로 하여 설명한다.
실내기 또한 마스터 유닛으로 설정될 수 있다. 다만, 실외기와 실내기는 냉매배관으로 연결됨에 따라 상호 연동하여 동작하게 되므로, 실외기를 기준으로 실내기의 주소를 할당하는 것을 예로 하여 설명함을 명시한다.
제 1 실외기와 제 1, 2 실내기의 제어부와 통신부는 앞서 도 4에서 설명한 제어부와 통신부에 대응되나, 각 제어부와 통신부를 구분하기 위하여 실외기의 경우, 실외기제어부(111)와 실외기통신부(121)로 기재하고, 제 1 실내기(21)는 제 1 제어부(112)와 제 1 통신부(122)로 기재하였으며, 제 2 실내기(22)는 제 2 제어부(113)와 제 2 통신부(123)인 것으로 한다.
각 통신부는 유닛에 전원이 인가되어 동작을 시작하면, 즉시 통신상태를 확인한다.
실외기통신부(121)는 무선통신을 통해, 연결확인신호를 전송하여 그에 대한 응답 여부에 따라 제 1 통신부(122)와, 제 2 통신부(123)의 연결을 확인한다(S311)(S312).
실외기통신부(121)는 실외기제어부(111)의 제어명령 없이도, 다른 유닛, 즉 제 1, 2 실내기와의 통신상태를 확인한다. 이때, 실외기통신부(121)는 소정 시간 이상 응답이 수신되지 않는 경우, 통신에러를 실외기제어부로 인가할 수 있다. 그에 따라 실외기제어부는 통신에러를 출력할 수 있다.
실외기통신부(121), 제 1 통신부(122), 제 2 통신부(123)는 상호 신호 송수신을 통해 연결을 확인한다. 각 유닛에 주소가 할당되기 전인 경우, 실외기통신부는 브로드캐스팅을 통해 신호를 전송할 수 있다.
실외기통신부(121)는 무선을 통해 연결되는 유닛, 제 1 실내기(21)와 제 2 실내기(22)를 확인한다(S320). 실외기통신부(121)는 연결확인을 통해 제 1 실내기(21)와 제 2 실내기(22)에 대한 정보를 수신할 수 있다. 제 1 통신부(122)와 제 2 통신부(123) 또한, 실외기(11)의 정보를 수신하여 저장한다. 수신되는 정보는 유닛의 종류, 모델명을 포함될 수 있다. 유닛의 정보는 임시주소에 대하여 유닛을 구분하기 위해 사용될 수 있다.
통신부(200)는 제어부(110)로부터 수신된 유닛의 정보를 메모리에 저장한 후, 이와 같이 연결을 확인하거나 다른 유닛으로부터 요청이 있는 경우, 별도로 제어부로 데이터를 요청하지 않고, 메모리에 저장된 데이터에 대응하여 응답을 전송한다.
실외기통신부(121)는 연결이 확인된, 연결기기에 대하여 임시주소를 할당한다(S330). 실외기통신부(121)는 제 1 실내기와 제 2 실내기에 대하여 임시주소를 할당한다. 임시주소는 연결이 확인된 순서에 따라 할당될 수 있고, 연결확인중에 수신되는 유닛의 정보에 대응하여 할당될 수 있다. 실외기통신부(121)는 실외기의 주소 또한 임시로 할당한다.
실외기제어부(111)로부터 주소설정시작 명령이 인가되면, 실외기통신부(121)는 미리 할당한 임시주소(제 1 주소)를 제 1 실내기(21)로 전송하고(S351), 제 1 통신부(122)는 실외기통신부(121)로부터 전송되는 임시주소를 수신하여 저장한다.
또한, 실외기통신부(121)는 제 2 실내기에 대하여, 미리 할당한 임시주소(제 2 주소)를 제 2 실내기(22)로 전송하고(S352), 제 2 통신부(123)는 실외기통신부(121)로부터 수신되는 임시주소를 수신하여 저장한다.
실외기통신부, 제 1 통신부, 제 2 통신부는 각각 임시주소를 바탕으로 상호 통신을 시작한다. 실외기통신부, 제 1 통신부, 제 2 통신부는 브로드캐스트뿐 아니라, 임시주소를 바탕으로 유니캐스트로 통신한다.
실외기통신부(121)는 주소설정을 위해, 실외기제어부(111)로 제품번호를 요청한다(S361). 실외기제어부(111)는 실외기통신부(121)의 요청에 대응하여 제품번호를 실외기통신부(121)로 인가한다.
제품번호는 유닛의 고유번호, 시리얼번호, 맥어드레스 등이 사용될 수 있다.
실외기통신부(121)는 수신되는 제품번호와 임시주소를 이용하여 실외기 주소를 설정한다(S381). 실외기통신부(121)는 제품번호를 바탕으로 새로운 실외기 주소를 설정할 수 있고, 또한, 임시주소를 제품번호와 매칭하거나, 또는 제품번호와 임시주소를 결합하여 실외기 주소를 설정할 수 있다.
제 1 통신부(122)는 주소설정을 위해, 제 1 제어부(112)로 제품번호를 요청하고(S362), 제 1 제어부(112)는 제 1 통신부(122)의 요청에 따라 제 1 실내기의 제품번호를 제 1 통신부(122)로 인가한다(S372).
제 1 통신부(122)는 제 1 제어부로부터 인가된 제품번호를 바탕으로 제 1 실내기주소를 설정한다(S382).
제 2 통신부(123)는 주소설정을 위해, 제 2 제어부(113)로 제품번호를 요청하고(S363), 제 2 제어부(113)는 제 2 통신부(123)의 요청에 따라 제 2 실내기의 제품번호를 제 2 통신부(123)로 인가한다(S373).
제 2 통신부(123)는 제 2 제어부로부터 인가된 제품번호를 바탕으로 제 2 실내기주소를 설정한다(S383).
제 1 통신부 및 제 2 통신부는 입력된 제품번호를 바탕으로, 임시주소와 관계없이 실내기주소를 설정한다. 또한, 제 1 통신부 및 제 2 통신부는 임시주소와 제품번호를 매칭하거나, 임시주소와 제품번호를 결합하여 실내기 주소를 설정할 수도 있다.
제 1 통신부(122)는 설정된 제 1 실내기주소를 실외기(실외기통신부)로 전송하고(S391), 제 2 통신부(123) 또한, 설정된 제 2 실내기주소를 실외기(실외기통신부)로 전송한다(S392).
제 1 통신부와 제 2 통신부는 임시주소를 바탕으로 실외기로 실내기주소를 전송한다.
실외기통신부(121)는 수신되는 제 1 실내기주소와 제 2 실내기주소를 저장한다(S400). 실외기통신부(121)는 모든 유닛에 대한 주소설정이 완료되면, 주소 설정을 완료한다.
모든 유닛에 대한 주소설정이 완료되면, 실외기통신부(121)는 임시주소를 폐기한다.
실외기통신부(121)는 주소설정이 완료됨을 알리는 신호를 실외기제어부(111)로 전송한다(S410).
실외기제어부(111)는 주소설정 완료 알림에 따라 주소설정을 종료한다(S420).
그에 따라, 본 발명은 설정된 주소를 바탕으로 복수의 유닛이 무선으로 통신하게 된다.
본 발명은 주소설정에 대한 동작을 통신부에서 처리함에 따라, 초기 동작 시, 주소가 설정되지 않은 상태에서 임시주소를 이용하여 우선 통신하고, 각 유닛의 제품번호를 바탕으로 정식 주소를 설정함으로써, 시간지연 없이 복수의 유닛이 무선으로 통신할 수 있다.
본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 실시예에 따라서는 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
10, 11 내지 13: 실외기 20, 21 내지 29: 실내기
50: 제어기
100: 유닛 200: 통신부
210: 통신제어부

Claims (16)

  1. 실외기 및 실내기를 포함하고, 복수의 층에 분산되어 설치되는 복수의 유닛;
    상기 복수의 유닛을 모니터링 하고 제어하는 제어기; 및
    무선통신방식으로 상호 간에 데이터를 송수신하는 복수의 통신부를 포함하고,
    상기 제어기 및 상기 복수의 유닛은, 상기 복수의 통신부 중 대응하는 통신부에 각각 연결되며,
    상기 복수의 통신부 중 적어도 하나는,
    소정 주파수 대역으로 신호를 전송하여, 상기 소정 주파수 대역을 사용하는 다른 유닛의 통신부와의 연결을 확인하고,
    연결된 소정 유닛의 제품번호에 기초하여, 상기 소정 유닛에 대한 주소를 설정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 유닛 중, 제 1 유닛에 연결되는 제 1 통신부는,
    초기 동작 시, 상기 복수의 유닛에 대한 임시주소를 할당하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 1 통신부는, 상기 제 1 유닛으로부터 주소설정명령이 입력되면, 상기 복수의 유닛 중 상기 제 1 유닛을 제외한 나머지 유닛에서 주소설정이 수행되도록, 상기 임시주소를 상기 나머지 유닛의 통신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 유닛 중, 제 2 유닛에 연결되는 제 2 통신부는,
    상기 제 1 통신부로부터 수신된 상기 임시주소를 저장하고,
    상기 제 2 유닛의 제품번호를 바탕으로 상기 제 2 유닛의 주소를 설정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 통신부는 상기 제 2 유닛의 주소를, 상기 임시주소를 이용하여 상기 제 1 통신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 통신부는 상기 제 2 통신부로부터 수신된 상기 제 2 유닛의 주소를 저장하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 통신부는 상기 복수의 유닛 모두에 대한 주소가 수신되면, 상기 제 1 유닛으로 주소설정완료에 대한 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제품번호는 상기 유닛의 고유번호, 시리얼번호, 맥어드레스 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는, 상기 유닛과 전기적으로 연결되는 유닛연결부;
    안테나;
    상기 안테나를 통해 송출되고 수신되는 신호를 변환하는 신호변환부;
    상기 신호변환부를 제어하고, 수신되는 신호를 바탕으로 통신상태를 판단하며, 상기 유닛연결부를 통해 상기 유닛으로 데이터를 요청하고, 상기 유닛의 데이터를 저장하여 다른 유닛으로부터 수신되는 요청에 대한 응답을 생성하는 통신제어부를 포함하는 공기조화기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는 서브 기가 대역의 주파수를 이용하여 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는 170MHz, 200MHz, 400MHz, 900Mhz 중 어느 하나의 주파수 대역을 사용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  13. 소정 유닛에 연결된 통신부가, 소정 주파수 대역으로 신호를 전송하여, 상기 소정 주파수 대역을 사용하는 다른 유닛의 통신부와의 연결을 확인하는 단계;
    연결이 확인된 복수의 유닛 중, 제 1 유닛에 연결된 제 1 통신부가, 상기 제 1 유닛의 주소설정명령에 대응하여 상기 복수의 유닛에서 주소설정이 수행되도록 신호를 전송하는 단계;
    상기 복수의 유닛 중, 제 2 유닛에 연결된 제 2 통신부가, 상기 제 2 유닛으로 제품번호를 요청하는 단계;
    상기 제 2 통신부가 상기 제 2 유닛의 제품번호에 기초하여, 상기 제 2 유닛에 대한 주소를 설정하는 단계;
    상기 제 2 통신부가 상기 제 2 유닛의 주소를 상기 제 1 통신부로 전송하는 단계; 및
    상기 제 1 통신부가, 상기 복수의 유닛에 연결된 각각의 통신부로부터 수신되는 주소를 저장하고 주소설정을 완료하는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 연결을 확인한 후, 상기 제 1 통신부가, 상기 복수에 대한 임시주소를 설정하는 단계;를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 주소설정명령에 대응하여 상기 제 1 통신부가 상기 임시주소를 상기 복수의 유닛으로 전송하는 단계;를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 통신부가, 상기 제 1 통신부로부터 수신되는 상기 임시주소를 저장하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제 2 통신부가 상기 제 2 유닛의 주소를 상기 임시주소를 이용하여 상기 제 1 통신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
KR1020170032670A 2017-03-15 2017-03-15 공기조화기 및 그 제어방법 KR102364622B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170032670A KR102364622B1 (ko) 2017-03-15 2017-03-15 공기조화기 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170032670A KR102364622B1 (ko) 2017-03-15 2017-03-15 공기조화기 및 그 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180105519A KR20180105519A (ko) 2018-09-28
KR102364622B1 true KR102364622B1 (ko) 2022-02-17

Family

ID=63721381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170032670A KR102364622B1 (ko) 2017-03-15 2017-03-15 공기조화기 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102364622B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011242030A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Daikin Industries Ltd 空調制御装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192347B1 (ko) * 2010-07-08 2012-10-18 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 주소설정방법
KR20160004712A (ko) * 2014-07-04 2016-01-13 삼성전자주식회사 비인가 주파수 대역에서 무선 통신하는 방법 및 이를 구현하는 전자장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011242030A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Daikin Industries Ltd 空調制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180105519A (ko) 2018-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102300791B1 (ko) 공기조화기 및 그 제어방법
KR102058048B1 (ko) 공기조화기 시스템의 제어 방법
KR101908306B1 (ko) 공기조화기 및 그 제어방법
KR101979278B1 (ko) 공기조화기 시스템의 제어 방법
KR102366020B1 (ko) 공기조화기
JP5084502B2 (ja) 空気調和システム
US7721558B2 (en) Multi-air conditioner and group-unit control method thereof
KR102140069B1 (ko) 공기조화기 및 그 동작방법
CN103807975A (zh) 用于控制空调的装置及其操作方法
US10760811B2 (en) Method for controlling air conditioner system
KR102140070B1 (ko) 공기조화기 및 그 동작방법
KR20120026374A (ko) 공기조화기 및 그 주소설정방법
KR20100041230A (ko) 공기조화기 및 그 제어방법
KR102393603B1 (ko) 공기조화기 및 그 제어방법
KR101962628B1 (ko) 멀티형 공기 조화기 및 그의 제어방법
KR102364622B1 (ko) 공기조화기 및 그 제어방법
KR102509992B1 (ko) 공기조화기 및 그 제어방법
KR102205162B1 (ko) 공기조화기 시스템 및 그 동작방법
KR102106910B1 (ko) 공기조화기 및 그 동작방법
KR102436703B1 (ko) 공기조화기 및 그 제어방법
KR102039489B1 (ko) 공기조화기 및 그 동작방법
KR101972042B1 (ko) 공기조화기 시스템 및 그 제어 방법
KR20120005299A (ko) 공기조화기 및 그 통신방법
KR101290729B1 (ko) 공기조화시스템 및 그 옵션설정방법
KR102000071B1 (ko) 공기조화기 시스템 및 그 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant