KR20090066829A - 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법 - Google Patents

시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 통신 마스터(실외기)에 연결된 기기의 대수(臺數)에 비례하여 변경되는 통신 사이클 시간에 따라 통신에러 검지시간을 가변 설정함으로써 통신에러 오판단의 가능성을 배제할 수 있고, 제품 개발시(1대의 실외기에 연결 가능한 최대 실내기 대수의 증가)마다 통신에러 검지시간을 별도로 변경 설정해야 하는 번거로움을 해소할 수 있도록 하는 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법을 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명에 따른 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법은 실외기와 복수의 실내기 및 중계기가 통신선을 통해 연결된 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법에 있어서, 통신 마스터인 상기 실외기와 통신 슬레이브인 상기 복수의 실내기 및 중계기 간에 통신 데이터를 주고 받는데 걸리는 통신 사이클 시간을 산정하는 단계; 상기 통신 사이클 시간을 이용하여 통신에러 검지시간을 설정하는 단계를 포함한다.
시스템 에어컨, 통신에러

Description

시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법{Method for setting time of detecting communication error of system air conditioner}
본 발명은 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신에러 검지시간을 가변적으로 설정하는 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법에 관한 것이다.
일반적으로, 에어컨은 실내의 냉방 또는 난방을 위한 목적으로 사용되는 장치로, 냉매가 순환되는 통상의 냉동사이클이 적용되어 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 기체상태의 냉매가 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의해 열교환된 공기(냉기 또는 온기)를 토출하여 실내온도를 조절하게 된다.
통상의 에어컨은 하나의 실외기에 하나의 실내기를 설치하는 것이 일반적이나, 최근에는 하나 또는 둘 이상의 실외기에 다양한 형태와 용량을 갖는 복수의 실내기를 연결하여 학교나 회사, 그리고 병원과 같이 분리된 공간이 다수개 존재하는 대형 건물에 대하여 각각 냉방 또는 난방운전을 수행하는 시스템 에어컨(System air conditioner)에 대한 사용자의 요구가 증가하는 추세이다.
이러한 시스템 에어컨에서 실외기와 복수의 실내기 사이에는 전원선 및 통신 선 등이 연결되어 이 통신선을 통해 정해진 통신 프로토콜에 따라 상호간 통신을 통해 운전 제어를 수행하며, 통신 프로토콜의 하나로서 RS-485를 사용한다.
이러한 시스템 에어컨은 통신의 경우 통상 실외기를 마스터(Master)로 하고 복수의 실내기를 슬레이브(Slave)로 하여 통신 마스터인 실외기에서 통신 슬레이브인 복수의 실내기를 순차적으로 호출하는 방식으로 제어하고 있으며, 여기서 실외기는 실내기 및 실외기 자체의 정보를 이용하여 통신에러에 대한 자가진단 기능을 수행하게 된다.
이 때, 시스템 에어컨에서 통신에러가 발생하였는가 여부는 통신 마스터인 실외기의 통신 슬레이브인 각 실내기에 대한 호출 요청에 대해 통신에러 검지시간 내에 각 실내기의 통신 응답 데이터가 실외기에 도달하는지 여부로 판단한다. 즉, 실외기의 호출 요청에 대해 통신에러 검지시간 내에 실내기의 통신 응답이 있으면 실외기와 해당 실내기 간 정상적인 통신 연결상태로 보고, 반면 통신에러 검지시간 내에 실내기의 통신 응답이 없으면 실외기와 해당 실내기 간에 통신에러가 발생한 것으로 판단하게 된다.
종래의 시스템 에어컨의 경우 상술한 통신에러 발생여부를 판단하기 위한 기준이 되는 통신에러 검지시간이 제품(시스템 에어컨)을 출시할 때 이미 실외기 마이컴 및 각 실내기 마이컴 등에 각각 설정(setting)된 상태로 출시되었다. 즉, 제품 개발 과정에서 1대의 실외기에 연결 가능한 최대 실내기 대수를 상정하고, 그에 따른 통신 사이클 시간(통신 마스터(실외기)와 통신 마스터에 연결된 모든 연결기기(복수의 실내기) 간에 1:1 통신을 통해 1회 통신 데이터를 주고 받는데 걸리는 시간)을 예측한 후, 예측된 통신 사이클 시간을 기초로 하여 통신에러 검지시간을 결정한 뒤 이 검지시간이 설정된 제품을 출시하게 되는 것이다.
이러한 종래의 시스템 에어컨의 경우 제품 출시 당시에 고정 설정된 통신에러 검지시간을 주기로 통신에러 발생여부를 체크하게 된다. 따라서, 제품 개발 시 상술한 통신 사이클 시간을 예측하기 위한 시험 과정에서 통신 사이클 시간을 잘못 예측하였거나(예: 실외기에 충분한 대수의 실내기를 연결하지 않은 상태에서의 시험), 시험 당시의 통신 연결 상태보다 실제 제품 설치시의 통신 연결 상태가 좋지 않은 경우 등에는 통신에러 검지시간이 비교적 짧게 설정되어 있어, 기기 간 통신의 정상적인 연결 상태임에도 불구하고 통신에러를 발생시키는 등 통신에러 판단의 오류가 발생되는 문제점이 있었다.
또한 종래의 시스템 에어컨의 경우에는 제품 개발 과정에서 1대의 실외기에 연결할 수 있는 최대 실내기의 대수가 증가(변경)됨에 따라 통신에러 검지시간을 변경 설정해야 하는 번거로움이 있었다. 예를 들어, 1대의 실외기에 연결할 수 있는 최대 실내기의 대수가 16대인 경우를 기준으로 통신에러 검지시간(예: 1분)을 설정하였는데, 추후 개발 과정에서 1대의 실외기에 연결할 수 있는 최대 실내기의 대수가 32대 또는 48대 등으로 증가하게 되면, 그에 따라 출시되는 제품(실외기 마이컴 및 각 실내기 마이컴)에 대해 통신에러 검지시간도 별도로 변경 설정(예: 2분 또는 3분)해야 하는 문제점이 발생하였다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 통신 마스터(실외기)에 연결된 기기의 대수(臺數)에 비례하여 변경되는 통신 사이클 시간에 따라 통신에러 검지시간을 가변 설정함으로써 통신에러 오판단의 가능성을 배제할 수 있고, 제품 개발시(1대의 실외기에 연결 가능한 최대 실내기 대수의 증가)마다 통신에러 검지시간을 별도로 변경 설정해야 하는 번거로움을 해소할 수 있도록 하는 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법은 실외기와 복수의 실내기 및 중계기가 통신선을 통해 연결된 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법에 있어서, 통신 마스터인 상기 실외기와 통신 슬레이브인 상기 복수의 실내기 및 중계기 간에 통신 데이터를 주고 받는데 걸리는 통신 사이클 시간을 산정하는 단계; 상기 통신 사이클 시간을 이용하여 통신에러 검지시간을 설정하는 단계를 포함한다.
또한 상기 산정 단계에서는 설정된 횟수의 통신 사이클을 수행한 후 상기 사 이클의 최대 시간을 확인하고, 상기 최대 시간을 상기 통신 사이클 시간으로 산정한다.
또한 상기 통신에러 검지시간은 상기 통신 사이클 시간×기준 사이클 수로 설정한다.
또한 상기 산정 단계에서는 설정된 횟수의 통신 사이클을 수행한 후 상기 사이클의 평균 시간을 산출하고, 상기 평균 시간을 상기 통신 사이클 시간으로 산정한다.
또한 상기 통신에러 검지시간은 상기 통신 사이클 시간×기준 사이클 수로 설정한다.
본 발명에 의할 경우 통신 마스터(실외기)에 연결된 기기의 대수(臺數)에 비례하여 변경되는 통신 사이클 시간에 따라 통신에러 검지시간을 가변 설정함으로써 통신에러 오판단의 가능성을 배제할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의할 경우 제품 개발 과정에서 1대의 실외기에 연결할 수 있는 최대 실내기의 대수가 증가(변경)됨에 따라 통신에러 검지시간을 별도로 변경 설정해야 하는 번거로움을 해소할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명이 적용되는 시스템 에어컨은 도 1에 도시한 바와 같이 하나의 실외 기(10)와 복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n)를 구비하고, 실외기(10) 및 복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n) 사이에는 이들을 유기적으로 연결시켜 주며, 실외기(10)와 복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n) 간의 통신시 통신의 중복을 방지하기 위한 중계기(30)가 설치된다.
실외기(10)는 실외기(10)의 제반 동작을 제어하는 실외기 마이컴(12)과, 복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n)와 데이터를 송수신하는 통신회로(14)를 포함한다.
복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n)는 실내기(20a, 20b, …, 20n)의 제반 동작을 제어하는 실내기 마이컴(22a, 22b, …, 22n)과, 실외기(10)와 데이터를 송수신하기 위해 통신신호를 송수신하는 통신회로(24a, 24b, …, 24n)를 각각 포함한다.
그리고, 실외기(10)와 복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n) 및 중계기(30) 사이에는 통신선(40)으로 연결되어 있으며, 이 통신선(40)을 통해 정해진 통신 프로토콜에 따라 상호간 ACK/제어 명령 및 상태 정보 등과 같은 각종 정보를 주고 받는다. 여기서 통신 프로토콜로는 RS-232, RS-485, AC 통신 등이 이용될 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법을 설명하도록 한다.
본 발명이 적용되는 시스템 에어컨은 하나의 실외기(10), 복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n) 및 중계기(30)가 통신선(40)으로 연결되어 있으며, 실외기(10)가 통신 마스터(Master)가 되고 같은 통신선(40) 상에 연결된 복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n) 및 중계기(30)가 통신 슬레이브(Slave)가 되어 상호간에 통 신 주소 및 정보를 교환하는 방식을 취하게 된다.
또한 본 발명에 따른 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정은 시스템 에어컨의 설치 후 최초로 전원이 인가되는 단계에서 이루어진다.
먼저, 시스템 에어컨의 설치 후 사용자에 의해 실외기(10)와 각 실내기(20a, 20b, …, 20n) 및 중계기(30)에 전원이 투입된다(110).
시스템 에어컨의 초기 기동 시에는 실외기(10)와 복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n) 및 중계기(30) 사이에 통신선(40)이 정상적으로 연결되어 정상 통신을 수행할 수 있는지의 여부를 테스트 하는 과정이 필요하다.
따라서, 실외기 마이컴(12)은 실외기 통신회로(14) 및 통신선(40)을 통해 각 설치기기 즉, 복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n) 및 중계기(30)로 통신 주소 송신 명령을 전송함으로써 설치기기 확인 통신을 시작한다(120). 이 때, 통신 주소 송신 명령을 받은 각 설치기기들은 각자 자신의 통신 주소를 실외기 마이컴(12)으로 송신하게 된다. 여기서, 설치기기 확인 통신이란 통신 마스터인 실외기(10)에 어떠한 기기들이 몇 대 연결되어 있는지를 확인하는 통신 과정으로, (실외기 마이컴(12)이 장착된) PCB 기판 상에 마련된 스위치를 통해 설치자가 설정한 설치기기의 대수와 각 설치기기들로부터 시간차를 두고 송신된 통신 주소 정보의 수를 비교하는 과정으로 진행된다. 예를 들어, 통신 마스터인 실외기(10)에 3대의 실내기와 1대의 중계기가 연결 설치되어 있다고 가정할 경우, 설치자는 스위치를 조작하여 설치기기의 대수를 4대로 설정하게 된다. 이 때, 실외기 마이컴(12)의 복수의 설치기기들에 대한 통신 주소 송신 명령에 대하여 모든 설치기기들이 시간차를 두고 각자 자신의 통신 주소(4개의 통신 주소)를 실외기 마이컴(12)으로 전송하게 되면 설정된 설치기기의 대수(4대)와 송신된 통신 주소 정보의 수(4개)가 일치하므로, 실외기 마이컴(12)은 모든 설치기기가 통신선(40)을 통해 정상적으로 연결되었다고 판단하게 되는 것이다.
상술한 바와 같이 실외기 마이컴(12)은 모든 설치기기가 통신상 정상적으로 연결되었는가 여부를 판단하고(130), 판단결과 정상적으로 연결되지 않았다고 판단되면(단계 130에서의 '아니오') 단계 120으로 돌아가 복수의 설치기기들에 대한 통신 주소 송신 명령을 재전송하여 설치기기 확인 통신을 계속적으로 수행한다.
반면 판단결과 모든 설치기기가 통신상 정상적으로 연결되었다고 판단되면(단계 130에서의 '예') 각 연결기기 즉, 통신 마스터인 실외기(10)와 통신 슬레이브인 복수의 실내기(20a, 20b, …, 20n) 및 중계기(30) 간에는 정상 통신이 시작된다(140). 정상 통신이 시작되면 통신 마스터인 실외기(10)는 각 연결기기들과 1:1 통신으로 통신 데이터를 교환하게 된다.
상술한 예에서와 같이 통신 마스터인 실외기(10)에 3대의 실내기와 1대의 중계기가 연결되어 있다고 가정할 경우, 통신 데이터의 흐름은 실외기→제 1 실내기→실외기→제 2 실내기→실외기→제 3 실내기→실외기→중계기→실외기→제 1 실내기→… 이런 식으로 진행되며, 반드시 통신 마스터인 실외기(10)를 거쳐서 1:1로만 정보를 교환하게 된다. 이 때, 통신 마스터(실외기)와 통신 마스터에 연결된 모든 연결기기(복수의 실내기 및 중계기) 간에 1:1 통신을 통해 1회 통신 데이터를 주고 받는과정(상술한 예에서는 중계기가 응답하는 단계까지)을 통신 (1)사이클이라고 하며, 통신 (1)사이클을 수행하는데 걸리는 시간(이하 '통신 사이클 시간'이라 한다)은 거의 일정하다.
다만, 노이즈나 통신 연결상태에 따라 통신 사이클 시간이 유동적일 수도 있기 때문에 복수 회의 사이클을 완료한 후에 현재 시스템의 통신 사이클 시간을 산정하게 된다.
즉, 실외기 마이컴(12)은 설정 횟수의 사이클이 완료되었는가 여부를 판단한다(150). 판단결과 설정 횟수의 사이클이 완료되지 않았다고 판단되면(단계 150에서의 '아니오') 실외기 마이컴(12)은 설정 횟수에 도달할 때까지 계속적으로 통신 사이클이 진행되도록 제어한다.
반면 판단결과 설정 횟수의 사이클이 완료되었다고 판단되면(단계 150에서의 '예') 실외기 마이컴(12)은 설정 횟수의 사이클 중에서 통신 사이클의 최대 시간(Tmax)을 확인하고(160), 이 최대시간을 통신 사이클 시간으로 산정한다.
상술한 예의 경우 통신 마스터인 실외기의 호출 요청에 대하여 연결기기 중 하나가 응답하는 시간을 0.5초라 가정했을 경우(실제는 이보다 더 짧음) 원칙적으로는 1사이클에 2초(0.5초×4)가 소요되는 것이 정상이다.
하지만, 노이즈나 통신 연결 상태에 따른 통신 사이클 시간의 유동 가능성을 고려하여 설정된 횟수(예: 5회)만큼의 사이클을 완료한 후, 설정 횟수의 사이클 중에서 통신 사이클의 최대 시간을 통신 사이클 시간으로 산정하게 된다면, 예를 들어 설정된 5회의 통신 사이클 소요 시간이 2초, 2.2초, 2.3초, 2.1초, 2.2초로 확인 되었을 때 사이클의 최대 시간인 2.3초가 통신 사이클 시간으로 산정된다.
단계 160에서 통신 사이클의 최대 시간(Tmax)을 확인하였다면, 실외기 마이컴(12)은 통신에러 검지시간(Tset)을 통신 사이클의 최대 시간(Tmax)×기준 사이클 수로 설정한다(170). 여기서, 기준 사이클 수는 제품 개발자에 의해 결정되어 실외기 마이컴(12) 내의 내부 메모리 등에 기설정 저장되는 수치이며, 이 기준 사이클 수가 작으면 통신에러를 더욱 빠른 시간 내에 검지 가능하게 되며, 기준 사이클 수가 크면 통신에러 검지시간의 마진율(margin rate, 통신에러 검지시간에 대한 통신에러 검지시간에서 실제 통신 마스터 및 통신 슬레이브 간에 통신을 수행하는 통신 사이클 시간을 제외한 시간의 비율)이 높아지게 된다.
이후 실외기 마이컴(12)은 단계 170에서 설정된 통신에러 검지시간(Tset) 정보를 통신선(40)을 통해 각 연결기기로 전송한 후(180) 통신에러 검지시간 설정과정을 종료한다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법을 설명하도록 한다.
먼저, 도 3의 단계 210 내지 250은 앞서 설명한 도 2(제 1 실시예)의 단계 110 내지 150과 동일하므로 여기서는 설명을 생략하도록 한다.
본 실시예(제 2 실시예)는 제 1 실시예에서 설정 횟수의 사이클 완료 후 사이클의 최대 시간(Tmax)을 통신 사이클 시간으로 산정하는 것과는 달리 통신 사이클의 평균 시간(Tav)을 통신 사이클 시간으로 산정하는 것으로 구성된다.
즉, 단계 250에서의 판단결과 설정 횟수의 사이클이 완료되었다고 판단되면(단계 250에서의 '예') 실외기 마이컴(12)은 설정 횟수의 사이클 완료 후 통신 사 이클의 평균 시간(Tav)을 산출하고(260), 이 평균 시간을 통신 사이클 시간으로 산정한다.
예를 들어, 설정된 5회의 통신 사이클 소요 시간이 2초, 2.2초, 2.3초, 2.1초, 2.2초로 확인 되었을 때 사이클의 평균 시간인 2.16초가 통신 사이클 시간으로 산정된다.
단계 260에서 통신 사이클의 평균 시간(Tav)을 산출하였다면, 실외기 마이컴(12)은 통신에러 검지시간(Tset)을 통신 사이클의 평균 시간(Tav)×기준 사이클 수로 설정한다(270).
이후 실외기 마이컴(12)은 단계 270에서 설정된 통신에러 검지시간(Tset) 정보를 통신선(40)을 통해 각 연결기기로 전송한 후(280) 통신에러 검지시간 설정과정을 종료한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 시스템 에어컨의 통신 연결도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법을 도시한 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10 : 실외기 12 : 실외기 마이컴
14 : 실외기 통신회로 20a~20n : 제 1 내지 제 n 실내기
22a~22n : 제 1 내지 제 n 실내기 마이컴
24a~24n : 제 1 내지 제 n 실내기 통신회로
30 : 중계기 40 : 통신선

Claims (5)

  1. 실외기와 복수의 실내기 및 중계기가 통신선을 통해 연결된 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법에 있어서,
    통신 마스터인 상기 실외기와 통신 슬레이브인 상기 복수의 실내기 및 중계기 간에 통신 데이터를 주고 받는데 걸리는 통신 사이클 시간을 산정하는 단계;
    상기 통신 사이클 시간을 이용하여 통신에러 검지시간을 설정하는 단계를 포함하는 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산정 단계에서는 설정된 횟수의 통신 사이클을 수행한 후 상기 사이클의 최대 시간을 확인하고, 상기 최대 시간을 상기 통신 사이클 시간으로 산정하는 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 통신에러 검지시간은 상기 통신 사이클 시간×기준 사이클 수로 설정하는 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 산정 단계에서는 설정된 횟수의 통신 사이클을 수행한 후 상기 사이클 의 평균 시간을 산출하고, 상기 평균 시간을 상기 통신 사이클 시간으로 산정하는 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 통신에러 검지시간은 상기 통신 사이클 시간×기준 사이클 수로 설정하는 시스템 에어컨의 통신에러 검지시간 설정방법
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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