KR19990074032A - 공조기의 통신장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공조기의 실내기와 실외기 사이의 직류 전원선과 데이터선을 1배선으로 통합하여 실내기와 실외기 사이의 통신 및 직류 전원을 공급하도록 한 공조기의 통신장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 일방향으로 직류(DC) 전원을 공급함과 아울러 양방향으로 데이터를 송/수신하기 위한 직류 전원 및 데이터선(L3)과 접지선(L4)이 상호간에 연결된 실내기(100) 및 실외기(200)와, 상기 실내기(100) 및 실외기(200)에 각각 설치되어 상호간의 데이터 송/수신에 관여하는 복수의 송신 회로부(110,210) 및 수신 회로부(120,220)와, 상기 실내기(100) 및 실외기(200)에 각각 설치되어 전체 시스템의 동작을 제어하는 복수의 제어부(130,230)와, 상기 실내기(100) 및 실외기(200)에 각각 설치되어 상기 제어부(130,230)의 제어 신호에 따라 상기 송신 회로부(110,210)와 수신 회로부(120,220) 중 어느 하나의 기능만을 선택하는 복수의 송/수신 선택부(140,240)와, 상기 실내기(100) 및 실외기(200)에 각각 설치되어 각기 전원을 공급하는 복수의 전원 회로부(150,250)로 구성된다.
Description
본 발명은 공조기의 통신장치에 관한 것으로, 특히 실내기와 실외기 사이의 통신을 직류 전원선을 통하여 구현하여 옥내 배선을 최소화한 공조기의 통신장치에 관한 것이다.
종래 공조기에서 실내기와 실외기 사이의 통신을 위한 옥내 배선은 도 1에 도시된 바와 같이, 실내기(1)를 통하여 실외기(2)에 교류(AC) 전원을 공급하기 위한 교류 전원선쌍(ℓ1,ℓ2)과, 상기 실외기(2)내의 변압기(도시 생략됨)에 의한 직류(DC) 전원을 상기 실내기(1)에 공급하기 위한 직류 전원선(ℓ3)과, 상기 실내기(1)와 실외기(2) 사이의 데이터 송/수신을 위한 데이터선(ℓ4)과, 상기 직류 전원선(ℓ3)과 데이터선(ℓ4)의 공통선인 접지선(ℓ5)으로 구성되어져 있다.
이와 같이 구성된 종래 공조기에서 옥내 배선의 기능을 첨부한 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 외부로부터 실내기(1)로 교류 전원이 공급되면 이 교류 전원은 교류 전원선쌍(ℓ1,ℓ2)을 통하여 실외기(2)로 공급된다.
그러면, 실외기(2)에 공급된 교류 전원은 실외기(2)내 교류 부하에 전원을 공급함과 동시에 실외기(2)내의 변압기(도시 생략됨)를 통하여 직류 전원으로 변환된다.
그리고, 변압기(도시 생략됨)에서 출력되는 직류 전원은 실외기(2)내의 직류 부하에 공급됨과 동시에 직류 전원선(ℓ3)을 통하여 실내기(1)내의 직류 부하에 공급된다.
한편, 실내기(1)와 실외기(2) 사이의 통신시에는 데이터선(ℓ4)을 통하여 소정의 데이터를 송/수신하는데 이러한 데이터 송/수신시와 전술한 직류 전원선(ℓ3)을 통한 직류 전원 공급시에는 접지선(ℓ5)이 공통으로 사용되어 진다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 실내기와 실외기 사이의 통신방식을 적용할 때에는 직류 전원 공급과 데이터 송/수신을 위하여 최소한 3배선이 필요하므로 전체 옥내 배선은 5배선이 필요하게 된다.
그런데, 근래의 주거 및 사업용 건축물은 시공시 옥내 배선으로 4배선을 미리 설치하는 경우가 다반사인데, 공조기를 설치할 경우에는 5배선이 필요함에 따라 1배선을 추가로 설치하기 위하여 장해되는 벽을 뚫거나 창문 등의 틈새를 이용하기 위하여 전선을 우회하여야만 하였기에 설치비가 과도하게 소요되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, 공조기의 실내기와 실외기 사이의 직류 전원선과 데이터선을 1배선으로 통합하여 옥내 배선의 최소화가 가능하게 한 공조기의 통신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 실내기와 실외기 사이의 배선 중 1배선의 직류 전원 및 데이터선과 다른 1배선의 접지선을 이용하여 실외기로부터 직류 전원을 실내기에 공급함과 아울러 실내기와 실외기 사이의 데이터 송/수신을 행하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 공조기에서 실내기와 실외기 사이의 통신을 위한 옥내 배선도.
도 2는 본 발명에 의한 공조기에서 실내기와 실외기 사이의 통신을 위한 옥내 배선도.
도 3은 본 발명에 의한 실내기와 실외기 사이의 통신장치.
도 4는 도 3에 도시된 일부 구성의 상세 블록 구성도.
도 5는 본 발명의 이해를 돕기 위한 각종 신호 파형의 일예.
도 6은 도 3에 도시된 변조 회로에 의한 신호파의 변조 파형도.
도 7은 본 발명에 의한 실내기와 실외기 사이의 전송방식 개념도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
100 : 실내기 200 : 실외기
110,210 : 송신 회로부 120,220 : 수신 회로부
130,230 : 제어부 140,240 : 송/수신 선택부
150,250 : 전원 회로부
이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 공조기에서 실내기와 실외기 사이의 통신을 위한 옥내 배선도를 나타낸 것으로서, 실내기(100)를 통하여 실외기(200)에 교류(AC) 전원을 공급하기 위한 2배선의 교류 전원선쌍(L1,L2)과, 상기 실외기(200)내의 변압기(도시 생략됨)에 의한 직류(DC) 전원을 상기 실내기(100)에 공급함과 아울러 상기 실내기(100)와 실외기(200) 사이의 데이터 송/수신을 위한 1배선의 직류 전원 및 데이터선(L3)과, 상기 직류 전원 및 데이터선(L3)과 동시에 사용하는 1배선의 접지선(L4)으로 구성되어져 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 옥내 배선의 기능은, 종래 기술에 의한 옥내 배선과 전체적으로는 동일 기능을 수행하나 실외기(200)내의 변압기(도시 생략됨)에서 출력하는 직류 전원을 직류 전원 및 데이터선(L3)을 통하여 실내기(100)내의 직류 부하에 공급함과 아울러 실내기(100)와 실외기(200) 사이의 통신시에도 직류 전원 및 데이터선(L3)을 통하여 소정의 데이터를 송/수신한다.
상술한 바와 같은 옥내 배선을 공조기에 적용할 수 있도록 하는 본 발명에 의한 실내기와 실외기 사이의 통신장치는 도 3의 블록 구성도에 도시하였다.
본 발명에 의한 공조기의 통신장치는, 일방향으로 직류(DC) 전원을 공급함과 아울러 양방향으로 데이터를 송/수신하기 위한 직류 전원 및 데이터선(L3)과 접지선(L4)이 상호간에 연결된 실내기(100) 및 실외기(200)와, 상기 실내기(100) 및 실외기(200)에 각각 설치되어 상호간의 데이터 송/수신에 관여하는 복수의 송신 회로부(110,210) 및 수신 회로부(120,220)와, 상기 실내기(100) 및 실외기(200)에 각각 설치되어 전체 시스템의 동작을 제어하는 복수의 제어부(130,230)와, 상기 실내기(100) 및 실외기(200)에 각각 설치되어 상기 제어부(130,230)의 제어 신호에 따라 상기 송신 회로부(110,210)와 수신 회로부(120,220) 중 어느 하나의 기능만을 선택하는 복수의 송/수신 선택부(140,240)와, 상기 실내기(100) 및 실외기(200)에 각각 설치되어 각기 전원을 공급하는 복수의 전원 회로부(150,250)로 구성되어져 있다.
상기 송/수신 선택부(140,240)는 각각 상기 제어부(130,230)의 제어 신호에 따라 송/수신 선택 신호를 출력하는 셀렉터(141,241)와, 상기 셀렉터(141,241)의 선택 신호에 따라 스위칭되어 상기 송신 회로부(110,210)와 수신 회로부(120,220) 중 어느 하나의 기능만을 선택하는 선택 스위치(142,242)로 구성되어져 있다.
동 도면 중 미설명 부호 101은 상기 실외기(200)내의 변압기(도시 생략됨)로부터 공급되는 직류 전원에 의하여 구동되는 실내 모터이고, 102는 상기 직류 전원 및 데이터선(L3)과 접지선(L4)이 역극성으로 연결되었을 때 역전압으로부터 상기 실내기(100)내의 각종 회로를 보호하는 오결선 보호부이다.
도 4는 상기 실내기(100)내의 송신 회로부(110)와 수신 회로부(120) 및 전원 회로부(150)의 상세 블록 구성도로서, 각각 하기한 바와 같이 구성되고, 도면에 도시하지는 않았으나 도 3에서 실외기(200)내 송신 회로부(210) 및 수신 회로부(220)도 동일한 구성을 갖는다.
상기 송신 회로부(110)는 반송파에 송신하고자하는 신호파(피변조파)를 실어 변조파를 출력하는 변조 회로(111)와, 일정한 주파수에 동조되어 상기 변조파로부터 노이즈를 제거하는 동조 회로(112)와, 상기 동조 회로(112)를 거친 변조파를 송신 라인에 중첩시킴과 아울러 진폭을 조절하는 진폭 조절 회로(113)와, 상기 진폭 조절 회로(113)를 거친 변조파를 증폭시켜 전송하는 증폭 회로(114)로 구성되어져 있다.
상기 수신 회로부(120)는 일정한 주파수에 동조되어 상기 변조파를 수신하는 동조 회로(121)와, 수신된 상기 변조파에서 반송파를 제외한 신호파를 꺼내어 필터링하는 복조 및 필터 회로(122)로 구성되어져 있다.
상기 전원 회로부(150)는 실외기내 변압기로부터 공급되는 직류 전원에 포함된 반송파 성분을 제거하여 직류 부하(실내 모터, 101)로 공급함과 아울러 상기 직류 부하의 구동에 따른 노이즈를 제거하여 상호 신호 간섭을 방지하는 필터 회로(151)와, 상기 필터 회로(151)를 통하여 상기 실외기로 교류 전원을 공급하는 파워단 회로(152)로 구성되어져 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과를 첨부한 도면 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 실내기(100)와 실외기(200) 사이에서 데이터의 송/수신이 이루어질 경우에 제어부(130,230)의 제어 신호에 따라 송/수신 선택부(140,240)의 셀렉터(141,241)는 각기의 선택 스위치(142,242)로 서로 상반된 송/수신 선택 신호를 인가한다.
일예로, 실내기(100)에서 실외기(200)로 데이터가 전송될 경우에 실내기(100)내 셀렉터(141)는 송신 선택 신호(도 5에서 (다)파형)를 출력함과 아울러 실외기(200)내 셀렉터(241)는 수신 선택 신호를 출력함에 따라 선택 스위치(142,242)가 상호 상반되게 스위칭되면 실내기(100)의 송신 회로부(110)와 실외기(200)의 수신 회로부(220) 사이에서 직류 전원 및 데이터선(L3)을 통하여 데이터 송/수신이 이루어진다.
즉, 도 7에 도시한 바와 같이 실내기(100)가 송신 모드일 때 실외기(200)는 수신 모드가 됨과 아울러 반대로 실내기(100)가 수신 모드일 때 실외기(200)는 송신 모드가 되어 송/수신을 시분할하여 교대로 수행하는 반이중 전송(half duplex transmission)방식이 적용된다.
다음으로, 이와 같은 데이터 송/수신 과정을 설명하기 위하여 실내기(100)내 송신 회로부(110)와 수신 회로부(120)의 동작과정을 별도로 설명하면 아래와 같다.
먼저, 변조 회로(111)에서 반송파에 송신하고자하는 신호파(피변조파)(도 5에서 (가)파형)를 실어 변조파를 출력하는데 도 6에 도시한 바와 같이 디지털 신호의 부호 "1"과 "0"을 펄스의 장단(시간축상의 길이)으로 변환하되 펄스의 유무에 따라 특정 주파수의 정현파 진폭을 다르게 대응시켜 변조 즉, 펄스 지속 변조(Pulse Duration Modulation ;PDM)와 진폭 위상 변조(Amplitude Shift Keying;ASK) 방식이 적용된다.
이후, 변조파는 동조 회로(112)에서 반송파 이외의 주파수 성분을 갖는 신호(노이즈)가 제거된 후 진폭 조절 회로(113)를 통하여 송신 라인에 중첩됨과 아울러 진폭이 조절된다. 이때의 신호 파형은 직류 전원 및 데이터선(L3)을 통하여 실외기(200)에서 실내기(100)로 공급되는 직류 전원에 중첩되므로 도 5에서 (나)파형과 같이 나타난다.
그러면, 증폭 회로(114)에서 송신 라인에 중첩된 변조파를 증폭시켜 실외기(200)로 전송한다.
한편, 실외기(200)로 전송된 변조파는 실외기(200)내의 수신 회로부(220)에서 수신 처리되는데 설명의 이해를 돕기위하여 동일한 변조파가 실외기(200)내의 송신 회로부(210)에서 실내기(100)로 전송되는 경우를 가정하여 실내기(100)내 수신 회로부(120)의 동작을 설명하면, 실외기(200)로부터 전송되는 변조파는 일정한 주파수에 동조되는 동조 회로(121)를 통하여 수신된 후 복조 및 필터 회로(122)에서 반송파를 제외한 신호파가 꺼내어져 필터링된 후 수신 신호로 재현된다.(도 5에서 (마)파형)
이때, 신호파의 필터링은 직류 전원 및 데이터선(L3)을 통하여 실외기(200)에서 실내기(100)로 공급되는 직류 전원에 의한 노이즈가 전송 신호에 영향을 미치므로 이러한 신호 간섭의 감소를 위하여 인덕터와 캐패시터를 사용한 소정의 필터 회로를 이용하여 복조된 신호파를 필터링하게 된다.
다음으로, 실외기(200)의 변압기(도시 생략됨)에서 실내기(100)로 직류 전원이 공급될 때 이 직류 전원의 신호 파형은 반송파의 영향으로 노이즈가 포함되어 도 5에서 (라)파형을 갖는다.
따라서, 전원 회로부(150)의 필터 회로(151)는 이 직류 전원에 포함된 노이즈를 제거한 후 실내기(100)내의 직류 부하인 실내 모터(101)로 공급하고, 파워단 회로(152)는 교류 전원을 이 필터 회로(151)를 통하여 실외기(200)내 교류 부하와 변압기(도시 생략됨)에 공급한다.
동시에, 필터 회로(151)는 실내 모터(101)의 구동에 따라 발생되는 노이즈가 신호 전송에 영향을 주는 것을 방지하기 위하여 직류 전원 및 데이터선(L3)으로 유입되는 노이즈를 제거하여 상호 신호 간섭을 방지한다.
또한, 실내기(100)와 실외기(200)의 설치시 오류로 직류 전원 및 데이터선(L3)과 접지선(L4)이 역극성으로 연결되었을 때 오결선 보호부(102)(일예: 스위칭 다이오드)는 역전압 발생으로 인한 전류의 흐름을 차단하여 실내기(100)내 전원 회로부(150)를 보호한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 공조기의 실내기와 실외기 사이의 직류 전원선과 데이터선을 1배선(통합선)으로 통합하여 옥내 배선을 최소화할 뿐만 아니라 통합선과 접지선이 역극성으로 연결되었을 경우에는 실내기내 전원 회로를 보호하는 효과가 있다.
Claims (7)
- 실내기와 실외기 사이의 배선 중 1배선의 직류 전원 및 데이터선과 다른 1배선의 접지선을 이용하여 상기 실외기로부터 직류 전원을 상기 실내기에 공급함과 아울러 상기 실내기와 상기 실외기 사이의 데이터 송/수신을 행하는 공조기의 통신장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 실내기 및 실외기에 각각 설치되어 상기 직류 전원 및 데이터선과 접지선을 통한 상호간의 데이터 송/수신에 관여하는 송신 회로부 및 수신 회로부와,상기 실내기 및 실외기에 각각 설치되어 전체 시스템의 동작을 제어하는 제어부와,상기 실내기 및 실외기에 각각 설치되어 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 송신 회로부와 수신 회로부 중 어느 하나의 기능만을 선택하는 송/수신 선택부와,상기 실내기 및 실외기에 각각 설치되어 각기 전원을 공급하는 전원 회로부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공조기의 통신장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 직류 전원 및 데이터선과 접지선이 역극성으로 연결되었을 때 역전압으로부터 상기 실내기내의 각종 회로를 보호하는 오결선 보호부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공조기의 통신장치.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 송신 회로부는 반송파에 송신하고자하는 신호파(피변조파)를 실어 변조파를 출력하는 변조 회로와,일정한 주파수에 동조되어 상기 변조파로부터 노이즈를 제거하는 동조 회로와,상기 동조 회로를 거친 변조파를 송신 라인에 중첩시킴과 아울러 진폭을 조절하는 진폭 조절 회로와,상기 진폭 조절 회로를 거친 변조파를 증폭시켜 전송하는 증폭 회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공조기의 통신장치.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 수신 회로부는 일정한 주파수에 동조되어 상기 변조파를 수신하는 동조 회로와, 수신된 상기 변조파에서 반송파를 제외한 신호파를 꺼내어 필터링하는 복조 및 필터 회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공조기의 통신장치.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 송/수신 선택부는 각각 상기 제어부의 제어 신호에 따라 송/수신 선택 신호를 출력하는 셀렉터와,상기 셀렉터의 선택 신호에 따라 스위칭되어 상기 송신 회로부와 수신 회로부 중 어느 하나의 기능만을 선택하는 선택 스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공조기의 통신장치.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 전원 회로부는 반송파의 영향으로 실외기내 변압기로부터 공급되는 직류 전원에 포함된 노이즈를 제거하여 직류 부하로 공급함과 아울러 상기 직류 부하의 구동에 따른 노이즈를 제거하여 신호 간섭을 방지하는 필터 회로와,상기 필터 회로를 통하여 상기 실외기로 교류 전원을 공급하는 파워단 회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공조기의 통신장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980007358A KR19990074032A (ko) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 공조기의 통신장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019980007358A KR19990074032A (ko) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 공조기의 통신장치 |
Publications (1)
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|---|---|
| KR19990074032A true KR19990074032A (ko) | 1999-10-05 |
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Family Applications (1)
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| KR1019980007358A KR19990074032A (ko) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 공조기의 통신장치 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR19990074032A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100498305B1 (ko) * | 2002-10-23 | 2005-07-01 | 엘지전자 주식회사 | 멀티에어컨의 데이터 통신장치 |
| KR101277212B1 (ko) * | 2010-03-29 | 2013-06-24 | 엘지전자 주식회사 | 배관 통신 장치, 이를 포함한 공기 조화기 및 공기 조화기의 배관 통신 방법 |
-
1998
- 1998-03-05 KR KR1019980007358A patent/KR19990074032A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100498305B1 (ko) * | 2002-10-23 | 2005-07-01 | 엘지전자 주식회사 | 멀티에어컨의 데이터 통신장치 |
| KR101277212B1 (ko) * | 2010-03-29 | 2013-06-24 | 엘지전자 주식회사 | 배관 통신 장치, 이를 포함한 공기 조화기 및 공기 조화기의 배관 통신 방법 |
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