KR20060133230A

KR20060133230A - 에어컨 제어 시스템

Info

Publication number: KR20060133230A
Application number: KR1020050052972A
Authority: KR
Inventors: 허원행
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-12-26

Abstract

본 발명은 무선 통신이 가능하도록 RF통신부가 각각 구비된 복수개의 실내기와, 상기 실내기에서 전송한 제어신호에 따라 냉매의 흐름을 제어하는 1 이상의 실외기와, 상기 1이상의 실외기와 통신선을 통해 연결되고, 상기 복수개의 실내기와 무선으로 신호를 송수신하여 이를 상기 1 이상의 실외기로 전송하는 RF허브를 포함하여 구성되어, 실내기와 RF허브가 무선으로 신호를 송수신하므로 배선으로 인한 공간적 제약을 극복할 수 있고, 각각의 실외기마다 RF통신부가 내장되지 않더라도 이와 공유되는 RF허브를 통해 복수개의 실외기로 송수신되는 신호를 중계할 수 있으므로 무선 통신의 비용이 절감된다는 효과가 있다.

싱글형, 멀티형, 시스템 그룹, RF

Description

에어컨 제어 시스템{Air-conditioner system}

도 1 은 종래 발명의 에어컨 제어 시스템의 구성도,

도 2 는 본 발명의 에어컨 제어 시스템 구성의 제 1 실시예도,

도 3 은 본 발명의 에어컨 제어 시스템 구성의 제 2 실시예도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 실내기 11: 실내기 마이컴

12: RF 통신부 20: 실외기

30: RF허브 31: 마이컴

32: RF통신부 33: 유선통신부

본 발명은 복수개의 실내기 및 실외기로 구성되는 에어컨 시스템에 관한 것으로서, 실내기와 RF허브가 무선으로 신호를 송수신하므로 배선으로 인한 공간적 제약을 극복할 수 있고, 복수개의 실외기와 공유되는 RF허브를 통해 신호를 중계할 수 있는 에어컨 시스템에 관한 것이다.

실내의 공기 조화를 수행하는 에어컨은 실외기 및 실내기로 구성되며, 상기 실외기 및 실내기를 순환하는 냉매가 압축, 응축, 팽창, 증발과정을 통해 냉방 또는 난방 사이클을 형성하여 실내 공기조화를 수행한다.

이러한 에어컨 시스템은 실내기 및 실외기의 연결방식에 따라 싱글형 공기조화 시스템과 멀티형 공기조화 시스템으로 구분되는데, 먼저 싱글형 공기조화 시스템은 각 실마다 배치되는 실내기와, 상기 실내기와 일대일로 연결되어, 상기 실내기에서 전송된 제어명령에 따라 냉매의 순환을 제어하는 실외기로 구성된다.

반면, 멀티형 공기조화 시스템은 각 실마다 배치되는 실내기와, 상기 다수 실내기와 공유되어 각 실내기에서 전송된 제어명령에 따라 냉매량의 분배 및 순환을 제어하는 실외기로 구성된다. 도 1 은 이러한 멀티형 공기조화 시스템의 구성을 예시한 도면으로서, 이를 참조하여 종래 발명의 문제점을 살펴본다.

도시된 바와 같이, 공기조화 시스템에서 실내기(1)와 실외기(2)는 냉매 배관 이외에 신호가 송수신되는 통신선(L)을 통해 연결되고, 리모콘 또는 실내기 본체를 통해 입력된 제어명령에 따른 제어신호가 상기 통신선을 통해 실외기(2)로 전달된다. 따라서, 실외기는 제어명령에 따라 냉매를 순환 제어함으로써 실내 공기조화가 이루어지도록 한다.

그러나, 일체형으로 실내/외기가 구성되는 경우를 제외하고는 일반적으로 실 내기(1)와 실외기(2)가 공간적으로 분리되어 구성되는바, 냉매 배관 및 통신선(L)을 위한 배관/배선 공사를 위하여 시간 및 비용이 많이 소모된다는 문제점이 있었다. 특히, 멀티형 에어컨 시스템의 경우 실외기(2)에 연결되는 실내기 대수가 증가하므로, 이러한 배관/배선 공사로 인한 공간적 제약이 심하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수개의 실내기마다 제어신호를 무선으로 송수신하기 위한 RF통신부를 포함하여 구성되고, 상기 복수개의 실내기와 무선으로 제어신호를 송수신하는 RF허브와, 상기 RF허브를 공유하여 통신선을 통해 연결되는 1대 이상의 실외기가 구비되어, 배선으로 인한 실내/외기간 공간적 제약을 극복할 수 있는 에어컨 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 에어컨 시스템은 무선 통신이 가능하도록 RF통신부가 각각 구비된 복수개의 실내기와, 상기 실내기에서 전송한 제어신호에 따라 냉매의 흐름을 제어하는 1 이상의 실외기와, 상기 1이상의 실외기와 통신선을 통해 연결되고, 상기 복수개의 실내기와 무선으로 신호를 송수신하여 이를 상기 1 이상의 실외기로 전송하는 RF허브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 에어컨 시스템의 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

멀티형 공기조화 시스템은 각 실마다 배치되는 실내기(10)와, 상기 복수개의 실내기와 공유되어 각 실내기를 순환하는 냉매의 흐름을 분배 및 제어하는 실외기(20)로 구성된다. 이는 시스템 그룹 1(SG_1)에 예시된 바와 같다.

싱글형 공기조화 시스템은 실내기(10) 및 실외기(20)가 일대일로 연결되어 구성되는 것으로서, 시스템 그룹 N(SG_N)에 예시된 바와 같다.

이와 같이 1대 이상의 실내기 및 이와 연결되는 1대의 실외기를 시스템 그룹이라 하면, 이러한 시스템 그룹은 건물 규모에 따라 복수개로 구성될 수 있다.

실내기(10)는 제어명령이 입력되는 본체에 형성된 입력부(미도시) 또는 리모콘(미도시)을 포함하며, 이러한 제어명령에 따라 제어신호를 생성하여 상기 실외기(20)와 신호를 송수신하도록 신호 흐름을 제어하는 마이컴(11)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 실내기(10)는 상기 마이컴의 제어에 의해 상기 제어신호를 무선으로 송신하고, 실외기로부터 회신되는 소정의 신호를 무선으로 수신하는 RF통신부(12)를 더 포함하여 구성된다. 이러한 RF통신부는 일종의 무선 네트워크 모뎀이며, 이용되는 주파수 대역은 설계자에 의해 변경이 가능한 수치로서, 본 실시예에 의해 한정되지 않는다.

또한, 상기 RF통신부(12)는 실내기 본체에 내장되어 상기 마이컴(11)과 연결 될 수도 있고, 외장형으로 상기 마이컴과 연결될 수도 있다.

상기 복수개의 실내기(10)에서 무선으로 송신되는 제어신호는 RF허브(30)에서 수신된다. 상기 RF허브는 1대 이상의 실외기(20)와 통신선(L)을 통해 연결되는바, 종래에는 실내기와 실외기 사이의 배선을 위한 공간범위가 넓었으나, 본 발명에서는 실내기(10)와 RF허브(30)는 무선으로 신호를 송수신하고, RF허브(30)와 실외기(20)가 통신선(L)을 통해 연결되므로 배선을 위한 공간범위가 협소화된다.

즉, 상기 RF허브(30)는 시스템 그룹 내에서 제어신호가 무선으로 송수신되도록 중계하는 장치로서, 1 이상의 시스템 그룹은 한 개의 RF허브를 공유한다.

이러한 RF허브(30)는 복수개의 실내기(10)와 무선으로 신호를 송수신하는 RF통신부(32)와, 복수개의 실외기와 통신선을 통해 신호를 송수신하는 유선 통신부(33)와, 상기 RF 통신부 및 유선 통신부를 통해 전송되는 신호를 상호 중계하는 마이컴(31)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 하나의 RF허브가 복수개의 시스템 그룹으로부터 송수신되는 제어신호를 중계하기 위해서는, 신호의 헤더 또는 테일부분에 각 실내기마다 부여된 고유한 실내기 식별번호 또는 그룹 식별번호가 포함된다.

즉, 실내기 시스템 그룹 1(SG_1)에 속하는 실내기 #2가 실외기 #1로 제어신호를 전송하는 경우, 상기 제어신호에는 시스템 그룹 1을 표시하는 그룹 식별번호를 포함한다. 따라서, 상기 RF허브(30)가 수신한 제어신호를 수신한 복수개의 실외기는 자기와 상이한 그룹 식별번호가 포함된 제어신호를 드랍(DROP)하고, 동일한 그룹 식별번호가 포함된 제어신호만을 수신하여 그에 따라 냉매 순환을 제어한다.

마찬가지로, 실외기 #1이 실내기로 응답신호를 전송하는 경우, 상기 응답신호에는 시스템 그룹 1(SG_1)을 표시하는 그룹 식별번호를 포함하며, 제어신호를 전송한 실내기 #2의 식별번호가 포함된다. 따라서 상기 RF허브(30)에 의해 무선으로 전송된 응답신호를 수신한 복수개의 실내기(10)는 동일한 그룹 식별번호 및 실내기 식별번호가 동일한 응답신호만을 수신하는 것이다.

이와 같이 본 시스템은 실내기 및 실외기의 식별번호, 그리고 그룹 식별번호에 대한 정보를 신호의 포함하여 양측의 신호를 중계할 수 있고, 또는 각 실내기마다 고유한 주파수를 기반으로 무선 통신을 수행함으로써 주변 실내기와의 혼선을 방지할 수 있다.

이때, 상기 복수개의 실내기(10)는 RS-485규격을 기반으로 하는 신호를 송수신하고, 실외기 역시 RS-485규격을 기반으로 하는 신호를 송수신하며, 상기 RS-485 통신규격은 시리얼 전송의 인터페이스 규격의 하나로서 멀티포인트 통신회선을 위한 표준이 되는 규격이다.

또한, 상기 RF허브(30)는 혼선, 실내기와의 거리에 따라 신호가 감쇄되는 장애지역에서 원치 않는 제어오류가 발생되는 것을 방지하기 위하여 본 발명의 시스템은 신호 증폭기(34)를 더 포함하여 구성될 수 있는바, 이를 도 3에 도시하였다.

물론, 상기 신호 증폭기(34)는 RF허브(30')의 본체를 이루도록 내장되거나 외장될 수 있는바, 본 도면에 의해 구애받지 않는다.

이러한 RF 허브(30')는 실내기(10) 또는 실외기(20)에서의 송신 출력이 작아도 수신감도가 높도록 신호를 증폭함으로써, 무선 통신의 정확성을 확보할 수 있 다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 에어컨 시스템이 동작되는 실시예를 살펴보면, 먼저 실내기 또는 리모콘을 통해 제어명령이 입력되고, 그에 따른 제어신호가 실내기 마이컴(11)에서 생성됨에 따라 RF 통신부(12)를 통해 무선 전송된다.

RF허브(30)는 이를 수신하여 상기 실내기와 연결되는 실외기로 상기 제어신호를 전송하는바, RF허브와 실외기(20)를 연결하는 유선의 통신선을 이용한다.

상기 제어신호를 수신한 실외기(20)는 이에 따라 압축기, 팬 등의 장치를 구동하여 냉매순환을 제어하고, 상기 실내기측에서 상태 모니터링을 원하는 경우 상태정보가 포함된 응답신호를 생성하여 이를 RF허브(30)로 전송한다.

상기 RF허브(30)는 실외기로부터 수신한 응답신호를 무선 전송하며, 이를 수신한 실내기(10)는 표시부(미도시)로 실외기의 동작상태 등을 출력한다.

이상과 같이 본 발명에 의한 에어컨 시스템을 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 에어컨 시스템은 실내기와 RF허브가 무선으로 신호를 송수신하므로 배선으로 인한 공간적 제약을 극복할 수 있고, 각각의 실외기마다 RF통신부가 내장되지 않더라도 이와 공유되는 RF허브를 통해 복수개의 실외기로 송수신되는 신호를 중계할 수 있으므로 무선 통신의 비용이 절감된다는 효과가 있다.

Claims

무선 통신이 가능하도록 RF통신부가 각각 구비된 복수개의 실내기와, 상기 실내기에서 전송한 제어신호에 따라 냉매의 흐름을 제어하는 1 이상의 실외기와, 상기 1이상의 실외기와 통신선을 통해 연결되고, 상기 복수개의 실내기와 무선으로 신호를 송수신하여 이를 상기 1 이상의 실외기로 전송하는 RF허브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
청구항 1에서,

상기 RF허브는 복수개의 실내기와 무선으로 신호를 송수신하는 RF통신부와, 복수개의 실외기와 통신선을 통해 신호를 송수신하는 유선 통신부와, 상기 RF 통신부 및 유선 통신부를 통해 전송되는 신호를 상호 중계하는 마이컴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
청구항 1에서,

상기 RF허브는 복수개의 실내기로부터 송수신되는 신호의 강도를 증폭시키는 신호 증폭기가 내장 또는 외장되는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
청구항 1에서,

상기 실내기와 실외기가 일대일로 연결되어 구성된 시스템 그룹이 하나 이상 형성되고, 각 시스템 그룹은 상기 RF허브를 공유하는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
청구항 1에서,

상기 복수개의 실내기와 하나의 실외기가 연결되어 구성된 시스템 그룹이 하나 이상 형성되고, 각 시스템 그룹은 상기 RF허브를 공유하는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
청구항 1에서,

상기 실내기는 본체 입력부 및 리모콘에서 입력된 제어명령에 따라 제어신호를 생성하여 상기 RF통신부를 통해 신호가 송수신되도록 하는 마이컴을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
청구항 6에서,

상기 RF통신부는 실내기 본체에 내장되어 상기 마이컴과 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
청구항 6에서,

상기 RF통신부는 외장형으로 장착되어 상기 마이컴과 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
청구항 1에서,

상기 실내기 또는 실외기에서 송수신되는 신호는 RS-485의 통신규격인 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
청구항 1에서,

상기 실내기 또는 실외기에서 송수신되는 신호는 헤더(header) 또는 테일(tail)에 고유한 실내기 식별번호 또는 그룹 식별번호가 포함되는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
청구항 10에서,

상기 실내기의 마이컴은 자신과 동일한 그룹 식별번호 및 실내기 식별번호가 포함된 신호를 필터링하여 수신하도록 구성되는 에어컨 시스템.
청구항 10에서,

상기 실외기의 마이컴은 자신과 동일한 그룹 식별번호가 포함된 신호를 필터링하여 수신하도록 구성되는 에어컨 시스템.
청구항 1에서,

상기 RF통신부는 고유한 주파수대역이 할당되고, 상기 RF허브는 신호가 전송 된 실내기와 동일한 시스템 그룹에 속하는 실외기로 상기 신호를 전송하도록 구성되는 에어컨 시스템.