KR20000059640A - 멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3선식 송수신장치에서 발생되는 오결선 문제를 해결할 수 있는 멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치에 관한 것으로서,

하나의 실외기 및 다수의 실내기를 포함하고, 각각의 실내기 및 실외기에는 시스템의 동작에 필요한 구동전원을 공급하는 전원회로부, 외부와의 정보 송수신을 수행하는 송수신회로부, 및 상기 송수신회로부를 통해 수신된 외부의 정보에 따라 시스템의 동작을 제어하는 마이컴이 구비하되,

각 실내기와 실외기의 전원회로부는 서로 무극성 2선식 전력선을 통해 연결되고, 송수신회로부는 상기 전원회로부의 무극성 2선식 전력선과 연결되어 정보를 펄스신호로 변환하여 AC전압에 실어줌으로써 상기 무극성 2선식 전력선을 통해 송수신을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치 { 2 line communication apparatus of multi airconditioner }

본 발명은 멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치에 관한 것으로서 특히, 3선식 송수신장치에서 발생되는 오결선 문제를 해결할 수 있는 멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치에 관한 것이다.

일반적으로 에어콘 시스템은 증발기, 압축기, 응축기, 팽창밸브를 포함하여 이루어지는데, 상기 증발기는 실내기에 장착되고, 압축기와 응축기 및 팽창밸브는 실외기에 장착된다. 이때, 실외기의 압축기에서 냉매를 압축시켜 고온고압의 상태로 변환시키고, 응축기에서 고온고압의 냉매가 주위의 공기와 열교환되어 고압의 액상태로 응축되고, 팽창밸브에서 고압의 액상태가 된 냉매가 증발하기 쉬운 상태가 되도록 팽창되고, 실내기의 증발기에서 저온저압의 저건조상태가 된 냉매를 주위의 공기와 열교환시켜 냉매를 저온저압의 증기상태로 변환시킴으로써 실내공기의 온도를 하강시킨다. 즉, 상기 증발기를 통해 실내의 온도를 낮추어주는 기능을 수행한다.

최근, 고층건물과 같이 다수개의 방을 구비한 건물에서는 하나의 실외기를 공유하도록 다수의 실내기를 연결하는 멀티에어콘 시스템이 적용되고 있는데, 각각의 실내기 및 실외기에는 마이컴이 존재하여 서로 통신을 수행하면서 동작이 제어된다, 즉, 실외기의 마이컴에서는 각 실내기의 동작상태를 확인하여 전체부하를 판단하고 그에 따라 압축기와 응축기 및 팽창밸브의 동작을 결정하게 된다. 또한, 별도의 센서를 이용하여 실내의 상태를 판단하는 경우에는 실내기의 마이컴으로 제어신호를 송신함으로써 각 실내기의 동작을 결정할 수 도 있다.

결국, 상기의 동작을 위해서는 각각의 실내기에서 각 방의 부하를 감지하여 그 정보를 실외기에 송신하고, 실외기는 각 방에서 송신된 부하정보를 통합처리하여 각 방에 어떠한 제어를 수행할 것인가를 결정할 뿐 아니라 실내기에 결정사항을 다시 송신하여 계속 정보를 주고받으면서 부하상태를 파악하는 일련의 과정이 필요하게 된다.

일반적으로 실내기와 실외기 간에 통신을 위해서는 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 전원선과 통신선이 각각 2선씩 모두 4선이 필요하다. 이때, 2선의 전원선을 통해서 구동전원의 공급이 이루어지고, 2선의 통신선을 통해 정보의 교환이 이루어지기 때문에 많은 선의 사용으로 인해 재료비가 증가하는 문제점이 발생되고 있다. 그에 따라, 종래 기술에 의한 3선식 송수신장치에서는 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이 전원선과 통신선의 1선을 공통으로 사용하여 3선으로 함으로써 재료비를 절감하는 동시에 전원선과 통신선을 잘못 연결함으로써 발생되는 전기적인 쇼트(short)를 방지하고 있다. 상기에서 공통선은 접지로 사용된다.

도 2는 종래 기술에 의하여 3선식 송수신을 이용한 멀티에어콘 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 각각의 실내기 및 실외기에는 마이컴과 전원회로 및 송수신회로가 구비되어 있다. 이때, 상기 각각의 실내기로부터 연장된 3선은 실외기의 커넥터로 모아져 연결된다. 상기에서 마이컴은 각 시스템의 동작을 결정하는 기능을 수행하고, 전원회로는 시스템의 동작에 필요한 구동전원을 공급하는 기능을 수행하며, 송수신회로는 외부와의 정보 송수신 기능을 수행한다.

상기와 같은 종래 기술에 의한 멀티에어콘 시스템의 3선식 통신장치는 초기 에어콘 설치과정에서 실내기와 연결된 모든 선이 실외기의 커넥터로 연결되기 때문에 많은 선으로 인해 도 3에 도시된 바와 같이 전원선과 공통선 및 통신선의 정확한 위치를 잘못 판단하여 다른 단자에 연결함으로 인해 오결선 에러가 발생될 수 있다.

또한, 상기의 상황은 실내기의 대수가 많아질수록 에러가 발생될 가능성이 커지게 되는데, 시스템 설치후 설치자가 확인작업을 하지 않는 경우에는 오결선이 존재하는 경우 동작불량이 발생되어 사용이 불가능해지기 때문에 사용자가 문제해결을 위해 서비스맨을 호출하는 등 또다른 문제점을 야기시키고, 그에 따라 소비자 클레임률이 높아지는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 교류전원이 공급되는 무극성 2선식 전력선을 이용하여 실내기와 실외기 사이의 전원공급 및 정보교환이 이루어지도록 함으로써 설치작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하고, 오결선 문제를 해결할 수 있도록 하는 멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치를 제공하는데 있다.

도 1은 다선식 송수신장치의 신호라인 연결상태를 나타내는 블록도,

도 2는 종래 기술에 의한 멀티에어콘 시스템의 구성을 나타내는 블록도,

도 3은 종래 기술에서 발생될 수 있는 오결선의 예를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명에 의한 멀티에어콘 시스템의 구성을 나타내는 블록도,

도 5는 본 발명에 적용되는 송수신회로의 구성을 나타내는 블록도,

도 6은 본 발명에서 송수신 동작시 신호형태를 나타내는 파형도.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉

11,21,31 : 마이컴 12,22,32 : 전원회로

13,23,33 : 송수신회로 34 : 실외기 커넥터

35 : 노이즈 필터 36 : 블록킹 필터

41 : 캐리어신호 발생부 42 : 커플링 회로부

43 : 증폭부 44 : 캐리어신호 감지부

45 : 클램핑부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 각각의 실내기 및 실외기에 시스템의 동작에 필요한 구동전원을 공급하고 무극성 2선식 전력선을 통해 연결되는 전원회로부와, 상기 전원회로부의 무극성 2선식 전력선과 연결되어 정보를 펄스신호로 변환하여 AC전압에 실어줌으로써 상기 무극성 2선식 전력선을 통해 정보의 송수신을 수행하는 송수신회로부, 및 상기 송수신회로부를 통해 수신된 정보에 따라 시스템의 동작을 제어하는 마이컴을 포함하는 멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치를 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 송수신회로부는 전력선에 송신정보를 실어주기 위한 펄스신호를 발생시키는 캐리어신호 발생부와, 전력선에 연결되어 신호의 정합을 수행하는 커플링 회로부와, 상기 캐리어신호 발생부에서 발생된 펄스신호를 증폭하여 상기 커플링 회로부로 제공함으로써 정보의 송신이 이루어지도록 하는 증폭부와, 상기 커플링 회로부를 통해 전력선으로부터 수신된 정보의 복조를 수행하는 캐리어신호 감지부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 시스템 전체의 구동전원이 입력되는 전원입력 단자에는 정보가 외부로 송신되는 것을 방지하는 블록킹 필터(blocking filter)가 구비되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 의하여 2선식 송수신을 이용한 멀티에어콘 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명이 적용된 시스템은 하나의 실외기 및 다수의 실내기를 포함하고, 110V 또는 220V, 50㎐ 또는 60㎐의 교류전원을 구동전원으로 사용하며, 상기 전원에 높은 주파수의 정보를 실어보내는 방식을 사용한다. 또한, 시스템을 이루는 각각의 실내기 및 실외기에는 종래 기술과 동일하게 마이컴(11,21,31)과 전원회로(12,22,32) 및 송수신회로(13,23,33)가 구비되어 있다. 이때, 상기 각각의 실내기로부터 연장된 무극성의 전력선 2선은 모두 실외기의 커넥터(34)로 모아져 연결된다.

한편, 도 4에서 참조번호 35는 시스템의 입력전원에 포함된 노이즈 성분을 제거하기 위한 노이즈 필터를 나타내고, 36은 시스템 내부에서 송수신이 이루어지는 정보가 외부로 송신되는 것을 방지하는 블록킹 필터(blocking filter)를 나타낸다. 본 발명에서는 전력선을 통하여 정보의 송수신이 이루어지기 때문에 다른 건물과 같이 본 발명의 시스템과 관계없는 에어콘과도 동일한 전원을 사용할 수 있게 된다. 이때, 본 발명의 시스템에서 송수신되는 정보가 다른 에어콘을 동작시키는 경우가 발생될 수 있기 때문에 상기의 블록킹 필터(36)를 사용하여 외부로 정보가 송신되는 것을 방지하여야 한다.

한편, 도 5는 본 발명에 의한 송수신회로의 구성을 나타내는 블록도이다.

상기 도 5를 참조하면, 상기 송수신회로부(13,23,33)는 전력선에 송신정보를 실어주기 위한 펄스신호를 발생시키는 캐리어신호 발생부(41)와, 전력선에 연결되어 신호의 정합을 수행하는 커플링 회로부(42)와, 상기 캐리어신호 발생부(41)에서 발생된 펄스신호를 증폭하여 상기 커플링 회로부(42)로 제공함으로써 정보의 송신이 이루어지도록 하는 증폭부(43)와, 상기 커플링 회로부(42)를 통해 전력선으로부터 수신된 정보의 복조를 수행하는 캐리어신호 감지부(44)와, 상기 커플링 회로부(42)와 캐리어신호 감지부(44) 사이에 배치되어 캐리어 신호의 진폭을 일정하게 유지시켜주는 클램핑부(45)를 포함한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에서의 송수신 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 마이컴(11,21,31)에서 시스템의 상태를 판단하여 정보의 송신이 결정되면, 상기 송수신회로(13,23,33)의 캐리어신호 발생부(41)에서는 전원선에 정보를 실어주기 위한 펄스신호를 발생시킨다.(도 6의 (A) 참조) 이때의 펄스신호는 구형파의 형태이기 때문에 정보의 의미를 부여하기 위해 송신제어신호에 의해 펄스신호의 발생유무를 온/오프(on/off) 해주어야 한다.

상기의 펄스신호는 상기 증폭부(43)에서 아날로그 증폭되어(도 6의 (B) 참조), 인덕터 및 커패시터로 이루어지는 상기 커플링 회로부(42)로 전달됨으로써 60㎐의 교류전압에 실리게 되어 전력선을 통해 송신된다.(도 6의 (C) 참조)

상기와 같이 송신된 신호가 다른 실내기 또는 실외기로 전달되면 커플링 회로부(42)에서는 60㎐의 전원신호를 제거하고 캐리어신호 만을 통과시킨다.(도 6의 (D) 참조) 이때의 파형은 그 진폭이 일정하지 않기 때문에 상기 클램핑부(45)에서 진폭을 일전하게 유지시킨다.(도 6의 (E) 참조) 그후, 상기 캐리어신호 감지부(44)에서 도 6의 (A)에 도시된 바와 같은 펄스신호를 검출함으로써 정보의 복조가 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치는 전력선을 이용하여 2선으로써 통신을 수행하기 때문에 시스템의 설치시 설치작업의 복잡함이 해소되고 재료비를 절감할 수 있으며, 무극성 2선식이기 때문에 오결선을 근복적으로 없앨 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 각각의 실내기 및 실외기에 시스템의 동작에 필요한 구동전원을 공급하고 무극성 2선식 전력선을 통해 연결되는 전원회로부와, 상기 전원회로부의 무극성 2선식 전력선과 연결되어 정보를 펄스신호로 변환하여 AC전압에 실어줌으로써 상기 무극성 2선식 전력선을 통해 정보의 송수신을 수행하는 송수신회로부, 및 상기 송수신회로부를 통해 수신된 정보에 따라 시스템의 동작을 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 송수신회로부는 전력선에 송신정보를 실어주기 위한 펄스신호를 발생시키는 캐리어신호 발생부와, 전력선에 연결되어 신호의 정합을 수행하는 커플링 회로부와, 상기 캐리어신호 발생부에서 발생된 펄스신호를 증폭하여 상기 커플링 회로부로 제공함으로써 정보의 송신이 이루어지도록 하는 증폭부와, 상기 커플링 회로부를 통해 전력선으로부터 수신된 정보의 복조를 수행하는 캐리어신호 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 시스템 전체의 구동전원이 입력되는 전원입력 단자에는 정보가 외부로 송신되는 것을 방지하는 블록킹 필터(blocking filter)가 구비되는 것을 특징으로 하는 멀티에어콘 시스템의 2선식 통신장치.