KR20110055684A - 통신 모듈, 통신 시스템 및 공기 조화기 - Google Patents

Abstract

제1 및 제3 전류 경로(101, 103)는 서로의 일단부(81)에 있어서 접속되어 있고, 제2 및 제4 전류 경로(102, 104)는 서로의 일단부(87)에 있어서 접속되어 있다. 송신부(200)는, 제1 및 제2 전류 경로(101, 102)의 타단부(203, 204) 사이에 흐르는 전류를 변화시킴으로써 전류 변화를 이용한 신호를 송출한다. 스위칭부(300)는, 제어부(230)로부터 제어 신호(SC)가 인가됨으로써, 제3 전류 경로(103)의 타단부(301)와 제4 전류 경로(104)의 타단부(302) 사이를 비도통 상태로 한다. 한편, 스위칭부(300)는, 제어 신호(SC)의 불인가에 의해, 제3 전류 경로(103)의 타단부(301)와 제4 전류 경로(104)의 타단부(302) 사이를 도통 상태로 한다.

Description

통신 모듈, 통신 시스템 및 공기 조화기{COMMUNICATION MODULE, COMMUNICATION SYSTEM AND AIR CONDITIONER}

본 발명은, 통신 모듈, 통신 시스템 및 공기 조화기에 관한 것이다.

예를 들어 특허문헌 1, 2에 기재된 바와 같이, 종래부터 소위 커런트 루프 방식에 의한 통신 시스템이 알려져 있다. 커런트 루프 방식을 사용한 통신(이하 「커런트 루프 통신」이라고도 함)에서는, 루프 형상의 통신 라인 상에 복수의 통신 모듈이 설치되어 있고, 각 모듈이 통신 라인에 흐르는 전류를 변화시킴으로써 송신 신호를 생성한다.

각 통신 모듈은, 통신 라인 중에 삽입된 포토트랜지스터(포토커플러 중의 포토트랜지스터)를 갖고 있고, 상기 포토트랜지스터를 개폐 제어하여 루프 전류를 단속시킴으로써, 상기의 전류 변화를 이용한 신호(전류 신호)를 생성하고 있다.

일본 특허 공개 소59-228451호 공보 일본 특허 공개 제2002-213803호 공보

복수의 통신 모듈이 1개의 통신 라인 상에 설치된 구성에서는, 어느 1대의 통신 모듈에 있어서 문제가 발생하여 상기 포토트랜지스터가 개방 상태로 되면, 통신 라인의 단선 상태가 계속되고, 그 결과, 다른 통신 모듈이 통신을 행할 수 없게 되어 버린다.

본 발명은, 문제가 발생한 경우라도 통신 라인 상에 단선이 발생하는 것을 방지 가능한 통신 모듈을 제공하는 것, 이러한 통신 모듈이 적용된 통신 시스템을 제공하는 것, 및 이러한 통신 시스템이 적용된 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제1 형태는, 제1 및 제2 신호선 접속 단자(65, 66)와, 상기 제1 신호선 접속 단자에 전기적으로 접속된 일단부(81)를 갖는 제1 전류 경로(101)와, 상기 제2 신호선 접속 단자에 전기적으로 접속된 일단부(87)를 갖는 제2 전류 경로(102)와, 상기 제1 전류 경로의 타단부(203)와 상기 제2 전류 경로의 타단부(204) 사이에 흐르는 전류를 변화시킴으로써 전류 변화를 이용한 신호를 송출하는 송신부(200)와, 상기 제1 전류 경로의 상기 일단부에 접속된 일단부(81)를 갖는 제3 전류 경로(103)와, 상기 제2 전류 경로의 상기 일단부에 접속된 일단부(87)를 갖는 제4 전류 경로(104)와, 상기 제3 전류 경로의 타단부(301;303;331)와 상기 제4 전류 경로의 타단부(302;304;332) 사이의 도통/비도통 상태를 전환하는 스위칭부(300;300B;300E;300F;300G)와, 상기 제1 및 제2 신호선 접속 단자와는 전기적으로 접속되지 않고 설치된 전원부(240)와, 상기 송신부와 상기 스위칭부와 상기 전원부에 접속되어 있고, 상기 전원부로부터의 급전에 의해 동작하여, 상기 송신부와 상기 스위칭부를 제어하는 제어부(230)를 구비하고, 상기 스위칭부는, 상기 제어부로부터 제어 신호(SC)가 인가됨으로써, 상기 제3 전류 경로의 상기 타단부와 상기 제4 전류 경로의 상기 타단부 사이를 비도통 상태로 하는 한편, 상기 제어 신호의 불인가에 의해, 상기 제3 전류 경로의 상기 타단부와 상기 제4 전류 경로의 상기 타단부 사이를 도통 상태로 한다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제2 형태는, 상기 제1 형태이며, 상기 제3 또는 제4 전류 경로에 전류가 흐른 경우에 통지하는 통지부(320)를 더 구비한다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제3 형태는, 상기 제1 또는 제2 형태이며, 상기 제어부는, 모듈 외부로부터 통신 중지의 인터럽트를 취득한 경우, 상기 제어 신호의 출력을 정지한다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제4 형태는, 상기 제1 내지 제3 중 어느 하나의 형태이며, 상기 제1 또는 제2 전류 경로에 흐르는 전류를 검출함으로써 신호를 수신하는 수신부(210)를 더 구비한다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제5 형태는, 상기 제1 내지 제3 중 어느 하나의 형태이며, 상기 제1 신호선 접속 단자와 상기 제1 전류 경로의 상기 일단부를 접속하는 전류 경로, 또는 상기 제2 신호선 접속 단자와 상기 제2 전류 경로의 상기 일단부를 접속하는 전류 경로로서 설치된 제5 전류 경로(105)와, 상기 제5 전류 경로에 흐르는 전류를 검출함으로써 신호를 수신하는 수신부(210)를 더 구비한다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제6 형태는, 상기 제4 또는 제5 형태이며, 상기 제어부는, 상기 수신부에 접속되어 있고, 상기 송신부를 통한 송신과 병행하여 상기 수신부를 통한 수신을 행하고, 송신한 신호와 수신한 신호가 일치하지 않는다고 판단한 경우, 상기 제어 신호의 출력을 정지한다.

본 발명에 관한 통신 시스템의 일 형태는, 상기 제1 내지 제6 중 어느 하나의 형태에 의한 통신 모듈을 복수(41 내지 44) 구비하고, 상기 복수의 통신 모듈은, 하나의 통신 모듈의 상기 제2 신호선 접속 단자와 다른 통신 모듈의 상기 제1 신호선 접속 단자가 순차, 전기적으로 접속됨으로써, 직렬 접속되어 있다.

본 발명에 관한 공기 조화기의 제1 형태는, 상기 1 형태에 의한 통신 시스템과, 각각이 상기 복수의 통신 모듈 중 어느 하나에 접속되어 있고, 상기 통신 모듈을 통한 통신을 이용하여 동작하는, 복수의 장치(261 내지 264)를 구비하고, 상기 복수의 장치는, 기체 상태의 냉매를 압축하는 압축기(263, 264)와, 상기 냉매가 흐르는 열교환기에 송풍하는 팬(261, 262) 중 적어도 한쪽을 포함한다.

본 발명에 관한 공기 조화기의 제2 형태는, 상기 제1 형태에 의한 공기 조화기이며, 상기 복수의 장치는 동종의 장치를 복수(261, 262;263, 264) 포함한다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제1 형태에 따르면, 예를 들어, 제어부가 상기 제어 신호를 출력 불가능한 경우, 혹은 제어부가 소정의 동작으로서 상기 제어 신호를 출력하지 않는 경우, 제3 전류 경로와 제4 전류 경로가 스위칭부를 통하여 도통한다. 따라서, 예를 들어 송신부의 사용 불가능 혹은 사용하지 않음에 따라 제1 전류 경로와 제2 전류 경로 사이가 비도통 상태로 되는 경우라도, 통신 라인 상에 단선이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제2 형태에 따르면, 스위칭부가 도통 상태에 있는 것을 용이하게 발견할 수 있다. 이로 인해, 예를 들어 수리 작업에 신속하게 착수할 수 있다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제3 형태에 따르면, 통신 중지의 인터럽트를 가지고, 제3 전류 경로의 타단부와 제4 전류 경로의 타단부 사이가 도통 상태로 된다. 이로 인해, 예를 들어, 고장에 의해 잘못된 내용의 신호가 생성되어 송신되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제4 형태에 따르면, 동일한 신호선 접속 단자를 사용하여, 즉 동일한 신호선을 사용하여, 신호의 송신뿐만 아니라 수신도 가능한 모듈을 제공할 수 있다. 이에 의해, 신호선 접속 단자 및 신호선을 송신용과 수신용으로 따로따로 설치한 구성에 비하여, 구성 간략화, 저비용화를 도모할 수 있다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제5 형태에 따르면, 동일한 신호선 접속 단자를 사용하여, 즉 동일한 신호선을 사용하여, 신호의 송신뿐만 아니라 수신도 가능한 모듈을 제공할 수 있다. 이에 의해, 신호선 접속 단자 및 신호선을 송신용과 수신용으로 따로따로 설치한 구성에 비하여, 구성 간략화, 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 제5 형태에 따르면, 제3 전류 경로와 제4 전류 경로 사이가 도통 상태이어도, 수신부에 의한 신호 수신이 가능하게 된다.

본 발명에 관한 통신 모듈의 제6 형태에 따르면, 송신 신호와 수신 신호의 불일치의 원인으로서 송신부 또는/및 수신부의 문제를 들 수 있지만, 그와 같은 문제가 발생한 경우, 제3 전류 경로의 타단부와 제4 전류 경로의 타단부 사이가 도통 상태로 된다. 이에 의해, 통신 라인 상에 단선이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 통신 시스템의 일 형태에 따르면, 복수의 통신 모듈이 직렬 접속된 시스템에 있어서, 일부의 모듈에 문제가 발생한 경우라도, 잔여의 모듈이 통신 불가능이 되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 공기 조화기의 제1 형태에 따르면, 예를 들어 통신 모듈의 문제에 의해 일부의 장치가 통신을 행할 수 없는 경우라도, 잔여의 장치가 통신 불가능이 되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 공기 조화기의 제2 형태에 따르면, 예를 들어 통신 모듈의 문제에 의해 일부의 동종 장치가 통신을 행할 수 없는 경우라도, 잔여의 동종 장치를 사용한 응급 운전이 가능하게 된다.

본 발명의 목적, 특징, 국면 및 이점은, 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의해, 보다 명백해진다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 공기 조화기를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 통신 시스템의 주 모듈의 일례를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 통신 시스템의 부 모듈을 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 통신 시스템에 의한 통신의 기본적 동작을 개략적으로 설명하는 타이밍 차트이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 통신 시스템의 부 모듈의 동작예(기동시 처리)를 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관한 통신 시스템의 부 모듈의 동작예(인터럽트 처리)를 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 7은 제1 실시 형태에 관한 통신 시스템의 부 모듈의 동작예(자기 진단 처리)을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 8은 제2 실시 형태에 관한 통신 시스템의 부 모듈을 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 9는 제2 실시 형태에 관한 스위칭부의 포토커플러 구동 회로를 예시하는 구성도이다.
도 10은 제3 실시 형태에 관한 통신 시스템의 부 모듈의 제1 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 11은 제3 실시 형태에 관한 통신 시스템의 부 모듈의 제2 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 12는 제4 실시 형태에 관한 부 모듈을 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 13은 제5 실시 형태에 관한 부 모듈을 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 14는 제6 실시 형태에 관한 부 모듈을 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 15는 제7 실시 형태에 관한 부 모듈의 제1 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 16은 제7 실시 형태에 관한 부 모듈의 제2 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 17은 제7 실시 형태에 관한 부 모듈의 제3 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 18은 제7 실시 형태에 관한 부 모듈의 제4 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 19는 제7 실시 형태에 관한 부 모듈의 제5 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 20은 제7 실시 형태에 관한 부 모듈의 제6 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 21은 제7 실시 형태에 관한 부 모듈의 제7 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
도 22는 제1 내지 제7 실시 형태의 변형예에 관한 공기 조화기를 개략적으로 설명하는 구성도이다.

<제1 실시 형태>

<통신 시스템 전체의 구성예>

도 1에 제1 실시 형태에 관한 공기 조화기의 일례를 개략적으로 설명하는 구성도를 도시한다. 도 1에 예시되는 공기 조화기(10)는 실내기(11)와 실외기(12)를 포함하고 있고, 실외기(12)는 통신 시스템(20)을 갖고 있다.

통신 시스템(20)으로서 도 1에는, 소위 커런트 루프 방식을 채용한 통신 시스템이 예시된다. 여기서는 일례로서, 통신 시스템(20)이, 1대의 통신 모듈(30)과, 4대의 통신 모듈(41 내지 44)을 포함하여 구성되는 경우를 든다. 이하에서는, 설명을 이해하기 쉽게 하기 위하여, 통신 모듈(30)을 주 모듈(30)이라고도 부르고, 통신 모듈(41 내지 44)을 부 모듈(41 내지 44)이라고도 부르기로 한다. 또한, 주 모듈 및 부 모듈의 대수는 상기 예시에 한정되는 것은 아니다.

모듈(30, 41 내지 44)은 도 1의 예에서는 단일 루프 형상에 접속되어 있다. 구체적으로는, 도 1의 예에서는, 주 모듈(30)은 전기 신호선(이하, 간단히 신호선이라고 부름)(51)을 통하여 부 모듈(41)에 접속되어 있고, 부 모듈(41)은 신호선(52)을 통하여 부 모듈(42)에 접속되어 있다. 또한, 부 모듈(42)은 신호선(53)을 통하여 부 모듈(43)에 접속되고, 부 모듈(43)은 신호선(54)을 통하여 부 모듈(44)에 접속되어 있다. 또한, 부 모듈(44)은 신호선(55)을 통하여 주 모듈(30)에 접속되어 있다.

통신 시스템(20)에서는, 상기한 바와 같이 모듈(30, 41 내지 44) 및 신호선(51 내지 55)을 포함하여 구성되는 루프 형상의 통신 라인 혹은 전류 경로에 흐르는 루프 전류(I)의 변화를 이용하여 정보의 송수신, 즉 통신을 행한다. 통신 동작의 구체예에 대해서는 후술한다.

주 모듈(30)은, 통신 시스템(20)에 있어서 기간적인 역할을 하는 것이다. 예를 들어, 주 모듈(30)은, 실내기(11)의 제어부(13)와의 사이에서 각종 정보의 송수신을 행하고(유선, 무선의 어느 것이든 좋음), 또한 제어부(13)와 부 모듈(41 내지 44) 사이에서의 정보의 송수신을 중개한다. 또한, 예를 들어, 주 모듈(30)은, 제어부(13) 및 부 모듈(41 내지 44)로부터 수신한 정보에 기초하여 소정의 처리를 행한다.

부 모듈(41 내지 44)은, 주 모듈(30)과의 사이에서 정보의 송수신을 행한다. 또한, 이후에 예시하는 구성으로부터 이해되는 바와 같이, 부 모듈(41 내지 44)끼리의 사이에서의 통신도 가능하다.

부 모듈(41 내지 44)에는 소정의 장치(261 내지 264)가 각각 접속되어 있고, 소정 장치(261)는 부 모듈(41)을 통한 통신을 이용하여 동작하고, 마찬가지로 소정 장치(262 내지 264)는 각각, 자신이 접속된 부 모듈(42 내지 44)을 통한 통신을 이용하여 동작한다.

여기서는 장치(261, 262)로서 실외기(12)에 설치된 팬을 예시하고, 장치(263, 264)로서 실외기(12)에 설치된 압축기를 예시한다. 그러나, 장치(261 내지 264)는 상기 예시에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이러한 예시에서는 실외기(12)는 2대의 팬(261, 262)과 2대의 압축기(263, 264)를 갖는, 즉 동종의 장치를 복수대 갖게 되지만, 실외기(12)의 구성은 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다. 또한, 장치(261 내지 264)는 모두가 이종의 장치이어도 된다.

압축기(263, 264)는, 기체 상태의 냉매를 압축하는 장치이며, 여기서는 압축기 본체부와, 상기 본체부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것으로 한다. 또한, 팬(261, 262)은, 상기 냉매가 흐르는 열교환기(도시 생략)에 송풍하는 장치이며, 여기서는 팬 본체부와, 상기 본체부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것으로 한다. 이때, 이들 장치(261 내지 264)의 상기 제어부에 부 모듈(41 내지 44)이 각각 접속되어 있고, 이에 의해 상기한 바와 같이 장치(261 내지 264)는 통신 시스템(20)을 이용하여 동작 가능하다.

<주 모듈의 구성예>

도 2에 주 모듈(30)의 구성을 예시한다. 또한, 도 2에서는 도 1에 예시한 실내기(11)와의 접속을 생략하고 있다. 주 모듈(30)은, 송신부(120)와, 수신부(130)와, 제어부(150)와, 전원부(160)와, 배선(급전선)(170)을 포함하고 있다.

송신부(120)는, 제어부(150)에 접속되어 있고, 제어부(150)가 신호선(51, 55)에 신호를 송신하기 위한 인터페이스이다. 송신부(120)는, 도 2의 예에서는, 포토커플러(121)와, 송신 회로(122)를 포함하고 있다.

포토커플러(121)는, 입력부로서 발광 소자의 일례인 포토다이오드를 갖고, 출력부로서 수광 소자의 일례인 포토트랜지스터(72)를 갖고 있다.

송신 회로(122)는, 포토커플러(121)의 포토다이오드의 애노드 단자 및 캐소드 단자와, 제어부(150)에 접속되어 있다. 송신 회로(122)는, 포토커플러(121)의 포토다이오드를 구동하는 회로이며, 제어부(150)로부터의 제어 신호에 기초하여 상기 포토다이오드에 흐르는 전류량, 바꾸어 말하면 포토다이오드의 발광량을 조정한다. 포토다이오드의 발광량에 따라서, 포토트랜지스터(72)의 콜렉터 단자와 이미터 단자 사이에 흐르는 전류(콜렉터 전류)의 진폭이 조정된다. 이러한 구성에 의해, 전류 변화를 이용한 전류 신호가, 포토트랜지스터(72)를 통하여 송신부(120)로부터 송출된다.

수신부(130)는, 제어부(150)에 접속되어 있고, 제어부(150)가 신호선(51, 55)으로부터 신호를 수신하기 위한 인터페이스이다. 수신부(130)는, 도 2의 예에서는, 포토커플러(131)와, 수신 회로(132)를 포함하고 있다.

포토커플러(131)는, 입력부로서 발광 소자의 일례인 포토다이오드(74)를 갖고, 출력부로서 수광 소자의 일례인 포토트랜지스터를 갖고 있다. 수신 회로(132)는, 포토커플러(131)의 포토트랜지스터의 콜렉터 단자 및 이미터 단자와, 제어부(150)에 접속되어 있다.

포토커플러(131)에 따르면, 포토다이오드(74)의 애노드 단부와 캐소드 단자 사이에 흐르는 전류량에 따라서 포토다이오드(74)의 발광량이 변화하고, 상기 발광량에 따라서 포토트랜지스터의 콜렉터 단자와 이미터 단자 사이에 흐르는 전류(콜렉터 전류)의 진폭이 변화한다. 이로 인해, 포토다이오드(74)에 전류 신호가 입력되면, 상기 입력 전류 신호와 같은 전류 변화를 갖는 전류 신호가 포토커플러(131)의 포토트랜지스터로부터 출력된다. 수신 회로(132)는, 포토커플러(131)로부터 출력된 전류 신호를, 제어부(150)에 입력 가능한 형식의 신호(여기서는 전압 신호)로 변환하여 제어부(150)에 출력한다. 이러한 구성에 의해, 전류 신호가, 포토다이오드(74)에 의한 전류 검출에 의해 수신부(130)에서 수신되어, 제어부(150)로 전달된다.

제어부(150)는, 주 모듈(30)에 있어서의 각종 처리나 제어를 행한다. 예를 들어, 제어부(150)는, 소정 형식의 신호(여기서는 전압 신호)를 생성하여 송신부(120)에 출력하고, 또한 수신부(140)를 통하여 수신한 신호에 기초하여 각종 처리를 행한다. 또한, 예를 들어, 제어부(150)는 실내기(11)의 제어부(13)와의 사이에서 통신을 행한다(도 1 참조).

제어부(150)는, 배선(170)을 통하여 전원부(160)에 접속되어 있다. 이에 의해, 제어부(150)는, 배선(170)을 통한 전원부(160)로부터의 전력 공급에 의해, 동작한다. 여기서는, 전원부(160)는 후술하는 신호선 접속 단자(61, 62)에는 전기적으로 접속되어 있지 않고, 제어부(150)로의 공급 전력을 루프 전류(I)로부터 취득하는 구성을 채용하고 있지 않다.

여기서는, 제어부(150)가 마이크로컴퓨터와 기억 장치를 포함하여 구성되고, 상기 마이크로컴퓨터가 프로그램에 기술된 각 처리 스텝(환언하면 수순)을 실행하고, 또한 송신부(120) 등을 제어하는 경우를 예시한다. 또한, 일반적으로 마이크로컴퓨터의 입출력 신호에는 전압 신호가 사용된다.

이러한 구성의 제어부(150)에 따르면, 마이크로컴퓨터는 처리 스텝에 대응하는 각종 수단으로서 기능하거나, 또는 마이크로컴퓨터에 의해 처리 스텝에 대응하는 각종 기능이 실현된다. 또한, 제어부(150)에 의해 실현되는 각종 수단 또는 각종 기능의 일부 또는 전부를 하드웨어에 의해 실현하는 것도 가능하다.

제어부(150)의 상기 기억 장치는, 예를 들어 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 재기입 가능한 불휘발성 메모리(EPROM(Erasable Programmable ROM) 등), 하드 디스크 장치 등의 각종 기억 장치의 1개 또는 복수로 구성 가능하다. 상기 기억 장치는, 각종 정보나 데이터 등을 저장하고, 또한 제어부(150)가 실행하는 프로그램을 저장하고, 또한 프로그램을 실행하기 위한 작업 영역을 제공한다.

주 모듈(30)은, 또한 제1 및 제2 신호선 접속 단자(61, 62)와, 배선(신호선)(70, 71, 73, 75)과, 전원부(110)를 포함하고 있다.

신호선 접속 단자(61, 62)는 모듈 외부의 신호선(51, 55)이 각각 접속되는 단자이다. 도 2의 예에서는, 단자(61)는 루프 전류(I)가 주 모듈(30)로부터 유출되는 측의 단자이며, 단자(62)는 루프 전류(I)가 주 모듈(30)로 유입하는 측의 단자이다.

배선(70)은, 일단부가 단자(61)에 접속되어 있고, 타단부가 전원부(110)에 접속되어 있다. 배선(71)은, 일단부가 전원부(110)에 접속되어 있고, 타단부가 송신부(120)의 포토트랜지스터(72)의 이미터 단자에 접속되어 있다. 배선(73)은, 일단부가 포토트랜지스터(72)의 콜렉터 단자에 접속되어 있고, 타단부가 수신부(130)의 포토다이오드(74)의 캐소드 단자에 접속되어 있다. 배선(75)은, 일단부가 포토다이오드(74)의 애노드 단자에 접속되어 있고, 타단부가 단자(62)에 접속되어 있다.

상기의 구성예에 따르면, 단자(61, 62) 사이에, 배선(70)과, 전원부(110)와, 배선(71)과, 포토트랜지스터(72)와, 배선(73)과, 포토다이오드(74)와, 배선(75)에 의해 전류 경로가 구성되어 있다. 상기 전류 경로에 있어서 전원부(110)로부터 루프 전류(I)가 공급된다.

<부 모듈의 구성예>

도 3에 부 모듈(40)의 구성을 예시한다. 상기 부 모듈(40)은 상기의 부 모듈(41 내지 44)로서 적용 가능하며, 여기서는 모든 부 모듈(41 내지 44)이 도 3의 구성을 갖는 경우를 예시한다. 또한, 신호선(50)은 도 1의 예에 있어서의 신호선(51 내지 55)에 상당한다.

부 모듈(40)은, 송신부(200)와, 수신부(210)와, 제어부(230)와, 외부 접속 단자(69)와, 전원부(240)와, 배선(급전선)(250)을 포함하고 있다.

송신부(200)는, 제어부(230)에 접속되어 있고, 제어부(230)가 신호선(50)에 신호를 송신하기 위한 인터페이스이다. 송신부(200)는, 도 3의 예에서는, 포토커플러(201)와, 송신 회로(202)를 포함하고 있다. 포토커플러(201)는, 입력부로서 발광 소자의 일례인 포토다이오드를 갖고, 출력부로서 수광 소자의 일례인 포토트랜지스터(85)를 갖고 있다.

송신 회로(202)는, 포토커플러(201)의 포토다이오드의 애노드 단자 및 캐소드 단자와, 제어부(230)에 접속되어 있다. 송신 회로(202)는, 포토커플러(201)의 포토다이오드를 구동하는 회로이며, 제어부(230)로부터의 제어 신호에 기초하여 상기 포토다이오드에 흐르는 전류량, 바꾸어 말하면 포토다이오드의 발광량을 조정한다. 포토다이오드의 발광량에 따라서, 포토트랜지스터(85)의 콜렉터 단자(203)와 이미터 단자(204) 사이에 흐르는 전류(콜렉터 전류)의 진폭이 조정된다. 이러한 구성에 의해, 전류 변화를 이용한 전류 신호가, 포토트랜지스터(85)를 통하여 송신부(200)로부터 송출된다.

수신부(210)는, 제어부(230)에 접속되어 있고, 제어부(230)가 신호선(50)으로부터 신호를 수신하기 위한 인터페이스이다. 수신부(210)는, 도 3의 예에서는, 포토커플러(211)와, 수신 회로(212)를 포함하고 있다. 포토커플러(211)는, 입력부로서 발광 소자의 일례인 포토다이오드(83)를 갖고, 출력부로서 수광 소자의 일례인 포토트랜지스터를 갖고 있다. 수신 회로(212)는, 포토커플러(211)의 포토트랜지스터의 콜렉터 단자 및 이미터 단자와, 제어부(230)에 접속되어 있다.

포토커플러(211)에 따르면, 포토다이오드(83)의 애노드 단자(213)와 캐소드 단자(214) 사이에 흐르는 전류량에 따라서 포토다이오드(83)의 발광량이 변화하고, 상기 발광량에 따라서 포토트랜지스터의 콜렉터 단자와 이미터 단자 사이에 흐르는 전류(콜렉터 전류)의 진폭이 변화한다. 이로 인해, 포토다이오드(83)에 전류 신호가 입력되면, 상기 입력 전류 신호와 같은 전류 변화를 갖는 전류 신호가 포토커플러(211)의 포토트랜지스터로부터 출력된다. 수신 회로(212)는, 포토커플러(211)로부터 출력된 전류 신호를, 제어부(230)에 입력 가능한 형식의 신호(여기서는 전압 신호)로 변환하여 제어부(230)에 출력한다. 이러한 구성에 의해, 전류 신호가, 포토다이오드(83)에 의한 전류 검출에 의해 수신부(210)에서 수신되어, 제어부(230)로 전달된다.

제어부(230)는, 부 모듈(40)에 있어서의 각종 처리나 제어를 행한다. 예를 들어, 제어부(230)는, 소정 형식의 신호(여기서는 전압 신호)를 생성하여 송신부(200)에 출력하고, 또한 수신부(210)를 통하여 수신한 신호에 기초하여 각종 처리를 행한다. 예를 들어, 도 3에 예시되는 바와 같이 외부 접속 단자(69)를 통하여 제어부(230)에 장치(260)가 접속되는 경우, 제어부(230)는 장치(260)의 운전 상황에 관한 정보를 상기 장치(260)로부터 취득하고, 취득한 정보를 송신부(200)를 통하여 주 모듈(30)에 송신한다. 또한, 제어부(230)는 주 모듈(30)로부터 수신부(210)를 통하여 수신한 신호를 장치(260)로 전달한다. 또한, 장치(260)로서, 여기서는 상기의 팬(261, 262)과 압축기(263, 264) 중 어느 하나가 예시된다.

제어부(230)는, 배선(250)을 통하여 전원부(240)에 접속되어 있다. 이에 의해, 제어부(230)는, 배선(250)을 통한 전원부(240)로부터의 전력 공급에 의해, 동작한다. 여기서는, 전원부(240)는, 후술하는 신호선 접속 단자(65, 66)에는 전기적으로 접속되어 있지 않고, 제어부(230)에의 공급 전력을 루프 전류(I)로부터 취득하는 구성을 채용하고 있지 않다.

여기서는, 제어부(230)가 마이크로컴퓨터와 기억 장치를 포함하여 구성되고, 상기 마이크로컴퓨터가 프로그램에 기술된 각 처리 스텝(환언하면 수순)을 실행하고, 또한 송신부(200) 등을 제어하는 경우를 예시한다.

이러한 구성의 제어부(230)에 따르면, 마이크로컴퓨터는 처리 스텝에 대응하는 각종 수단으로서 기능하거나, 또는 마이크로컴퓨터에 의해 처리 스텝에 대응하는 각종 기능이 실현된다. 또한, 제어부(230)에 의해 실현되는 각종 수단 또는 각종 기능의 일부 또는 전부를 하드웨어에 의해 실현하는 것도 가능하다.

제어부(230)의 상기 기억 장치는, 예를 들어 ROM, RAM, 재기입 가능한 불휘발성 메모리(EPROM 등), 하드 디스크 장치 등의 각종 기억 장치의 하나 또는 복수로 구성 가능하다. 상기 기억 장치는, 각종 정보나 데이터 등을 저장하고, 또한 제어부(230)가 실행하는 프로그램을 저장하고, 또한 프로그램을 실행하기 위한 작업 영역을 제공한다.

제어부(230)에 대해서는, 또한 후술한다.

부 모듈(40)은, 또한 제1 및 제2 신호선 접속 단자(65, 66)와, 배선(신호선)(80, 82, 84, 86, 88, 255)과, 스위칭부(300)를 포함하고 있다.

신호선 접속 단자(65, 66)는 각각 모듈 외부의 신호선(50)이 접속되는 단자이다. 도 3의 예에서는, 단자(65)는 루프 전류(I)가 부 모듈(40)에 유입하는 측의 단자이며, 단자(66)는 루프 전류(I)가 부 모듈(40)로부터 유출하는 측의 단자이다.

도 1의 예도 참조하면, 부 모듈(41)의 단자(66)가 신호선(52)을 통하여 부 모듈(42)의 단자(65)에 접속되고, 부 모듈(42)의 단자(66)가 신호선(53)을 통하여 부 모듈(43)의 단자(65)에 접속되고, 부 모듈(43)의 단자(66)가 신호선(54)을 통하여 부 모듈(44)의 단자(65)에 접속되어 있다.

즉, 부 모듈(41 내지 44)은, 하나의 부 모듈의 단자(66)와 다른 부 모듈의 단자(65)가 순차, 전기적으로 접속됨으로써, 직렬 접속되어 있다. 도 1의 예에서는, 또한 부 모듈(44)의 단자(66)가 신호선(55)과 주 모듈(30)과 신호선(51)을 통하여 부 모듈(41)의 단자(65)에 접속되어 있음으로써, 모듈(30, 41 내지 44)이 단일 루프 형상으로 순차 접속되어 있다.

배선(80)은, 일단부가 단자(65)에 접속되어 있고, 타단부가 배선(82)의 일단부에 접속되어 있다. 배선(82)의 타단부는 수신부(210)의 포토다이오드(83)의 애노드 단자(213)에 접속되어 있다. 배선(84)은, 일단부가 포토다이오드(83)의 캐소드 단자(214)에 접속되어 있고, 타단부가 송신부(200)의 포토트랜지스터(85)의 콜렉터 단자(203)에 접속되어 있다. 배선(86)은, 일단부가 포토트랜지스터(85)의 이미터 단자(204)에 접속되어 있고, 타단부가 배선(88)의 일단부에 접속되어 있다. 배선(88)의 타단부는 단자(66)에 접속되어 있다.

배선(90)은, 일단부가 배선(80, 82)의 접속점(81)에 접속되어 있다. 배선(91)은, 일단부가 배선(86, 88)의 접속점(87)에 접속되어 있다.

스위칭부(300)는, 배선(90)의 타단부(301)와 배선(91)의 타단부(301) 사이의 개폐, 즉 2개의 단부(301, 302) 사이의 비도통 상태와 도통 상태로의 전환을 제어 가능하게 구성되어 있고, 상기 전환을 위한 제어 신호(SC)가 입력되는 제어 단자를 갖고 있다. 상기 제어 단자는 배선(255)을 통하여 제어부(230)에 접속되어 있고, 이에 의해 단부(301, 302) 사이의 도통/비도통 상태는 제어부(230)에 의해 제어된다.

예를 들어 제어부(230)가 전압값이 0(제로)이 아닌 전압으로 이루어지는 제어 신호(SC)를 스위칭부(300)의 제어 단자에 인가함으로써, 스위칭부(300)는 배선(90, 91)의 단부(301, 302) 사이를 비도통 상태(개방 상태)로 한다. 이에 대하여, 스위칭부(300)는, 제어부(230)로부터 상기 제어 신호(SC)가 인가되지 않는 상태(신호 불인가 상태 또는 무신호 상태라고 부를 수 있음)에서는, 단부(301, 302) 사이를 도통 상태(폐쇄 상태)로 한다. 즉, 스위칭부(300)는 소위 상시 폐쇄형(노멀리ㆍ클로즈형이라고도 불림)으로 구성되어 있다.

여기서는 스위칭부(300)가, 소위 b 접점 릴레이에 의해 구성되는 경우를 예시한다(도 3 참조). b 접점 릴레이의 경우, 상기 단부(301, 302)는 각각 접점에 대응하고, 상기 접점(301, 302) 사이를 개방 상태로 하기 위한 제어 신호(SC)는 여자 전압에 대응한다.

상기 구성에 따르면, 배선(80, 82)의 접속점(81)과 포토트랜지스터(85)의 콜렉터 단자(203) 사이에, 배선(82)과 포토다이오드(83)와 배선(84)에 의해 전류 경로(제1 전류 경로)(101)가 구성되어 있다. 또한, 포토트랜지스터(85)의 이미터 단자(204)와 배선(86, 88)의 접속점(87) 사이에, 배선(86)에 의해 전류 경로(제2 전류 경로)(102)가 구성되어 있다. 또한, 배선(80, 82)의 접속점(81)과 스위칭부(300)의 접점(301) 사이에는, 배선(90)에 의해 전류 경로(제3 전류 경로)(103)가 구성되어 있다. 또한, 스위칭부(300)의 접점(302)과 배선(86, 88)의 접속점(87) 사이에는, 배선(91)에 의해 전류 경로(제4 전류 경로)(104)가 구성되어 있다.

제1 전류 경로(101)의 일단부(81)(설명을 이해하기 쉽게 하기 위하여 대응하는 접속점(81)과 동일 부호를 사용하기로 하고, 다른 요소에 대해서도 같은 부호 표기 방법을 사용함)는, 도 3의 예에서는, 배선(80)을 통하여 간접적으로 단자(65)에 접속되어 있다. 이에 대하여, 상기 일단부(81)를 단자(65)에 직접 접속해도 된다. 즉, 상기 일단부(81)가 단자(65)와 전기적으로 접속되어 있으면, 양자(81, 65)의 접속 형태는 직접적인지 간접적인지를 불문한다. 마찬가지로, 제2 전류 경로의 일단부(87)는, 도 3에 예시되는 바와 같이 배선(88)을 통하여 간접적으로 단자(66)에 접속되어 있어도 되고, 단자(66)에 직접 접속되어 있어도 상관없다.

상기 구성예에 있어서, 제1 전류 경로(101)의 타단부(203)와 제2 전류 경로(102)의 타단부(204) 사이에 흐르는 전류(I)는 송신부(200)의 포토트랜지스터(85)에 의해 변화시키는 것이 가능하고, 이에 의해 전류 변화를 이용한 전류 신호가 단자(65, 66)를 통하여 모듈 외부로 송출된다.

또한, 제3 전류 경로(103)의 일단부(81)는 제1 전류 경로(101)의 일단부(81)에 접속되어 있고, 제4 전류 경로(104)의 일단부(87)는 제2 전류 경로(102)의 일단부(87)에 접속되어 있다. 또한, 제3 전류 경로(103)의 타단부(301)와 제4 전류 경로(104)의 타단부(302) 사이의 도통/비도통 상태는 스위칭부(300)에 의해 전환된다. 보다 구체적으로는, 스위칭부(300)는, 제어부(230)로부터 제어 신호(SC)가 인가됨으로써, 제3 전류 경로(103)의 타단부(301)와 제4 전류 경로(104)의 타단부(302) 사이를 비도통 상태로 한다. 한편, 스위칭부(300)는, 제어 신호(SC)의 불인가에 의해, 상기 타단부(301, 302) 사이를 도통 상태로 한다.

또한, 상기 구성예에 따르면, 수신부(210)의 포토다이오드(83)는 제1 전류 경로(101)를 구성하고 있고, 상기 경로(101)에 흐르는 전류(I)를 검출함으로써 신호를 수신한다. 상기한 바와 같이 제1 전류 경로(101)는, 일단부(81)가 배선(80)을 통하여 단자(65)에 접속되고, 타단부(203)가 송신부(200)의 포토트랜지스터(85)와 제2 전류 경로(102)와 배선(88)을 통하여 단자(66)에 접속되어 있다. 이로 인해, 부 모듈(40)에서는, 신호의 송신과 수신을 같은 단자(65, 66)를 사용하여, 즉 같은 신호선(50)을 사용하여 행해진다. 따라서, 신호선 접속 단자 및 외부 신호선을 송신용과 수신용으로 따로따로 설치한 구성에 비하여, 구성 간략화, 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 수신부(210)는, 그 포토다이오드(83)를 제2 전류 경로(102) 중에 삽입하여 상기 경로(102)에 흐르는 전류(I)를 검출하도록 구성하는 것도 가능하다.

도 1 내지 도 3의 구성예에서는, 신호선(51 내지 55)과, 주 모듈(30)에 있어서 단자(61, 62) 사이에 구성되는 전류 경로와, 각 부 모듈(41 내지 44)에 있어서 단자(65, 66) 사이에 구성되는 전류 경로를 포함하고, 통신 시스템(20)의 통신 라인이 구성된다.

<통신 시스템의 기본 동작예>

도 4에 통신 시스템(20)에 의한 통신의 기본적 동작을 개략적으로 설명하는 타이밍 차트를 예시한다. 도 4에는, 주 모듈(30) 및 부 모듈(41, 42)이 송출하는 전류 신호와, 신호선(51 내지 55) 상에서 전파하는 전류 신호(환언하면, 각 모듈(30, 41 내지 44)에 의해 수신되는 전류 신호)를 나타내고 있다. 단, 각 전류 신호의 파형은, 도 4의 예시에 한정되는 것은 아니다. 또한, 부 모듈(43, 44)이 송출하는 전류 신호는, 도 4에서는 생략하고 있지만, 부 모듈(41, 42)로부터의 송출 신호와 마찬가지로 설명된다.

모듈(30, 41 내지 44)은, 루프 전류(I)를 다른 전류값 Im, Is 사이에서 천이시킴으로써, 송출하는 전류 신호를 생성한다. 구체적으로는, 제어부(150, 230)가, 송신부(120, 200)의 포토트랜지스터(72, 85)(도 2 및 도 3 참조)의 온(ON) 상태와 오프(OFF) 상태를, 송신 데이터에 기초하여 전환한다. 이에 의해, 전류값 Im, Is 사이에서 천이하는(환언하면 전류값 Im, Is의 차를 진폭으로 함) 전류 펄스열이 송신 신호로서 단자(61, 62, 65, 66)로부터 송출된다.

도 4의 예에서는, 전류값 Im은 송신부(120, 200)의 포토트랜지스터(72, 85)가 온 상태일 때에 발생하는 전류값이며, 여기서는 주 모듈(30)에 설치된 전원부(110)로부터 공급되는 전류의 전류값이다. 한편, 전류값 Is는, 송신부(120, 200)의 포토트랜지스터(72, 85)가 오프 상태일 때에 발생하는 전류값이며, 여기서는 0(제로)이다. 또한, 전류값 Im을 취하는 루프 전류(I)는 마크 전류라고 불리고, 전류값 Is를 취하는 루프 전류(I)는 스페이스 전류라고 불리는 경우가 있다.

또한, 예를 들어, 전류값 Is를 0(제로) 이외의 값으로 설정해도 된다. 이러한 예에서는, 전류값 Im, Is의 모든 경우에 있어서도 포토트랜지스터(72, 85)가 온 상태(도통 상태)에 있는 것으로 되지만, 다른 전류값 Im, Is를 생성하는 것은 가능하다. 또한, 전류값 Im은 전원부(110)에 의한 설정값 이외의 값이어도 된다. 또한, 전류값 Im, Is의 2값뿐만 아니라, 3개 이상의 전류값을 이용하여 전류 신호를 형성해도 된다.

도 4의 예시에서는, 각 모듈(30, 41 내지 44)의 송신 기간은 서로 어긋나 있고, 이로 인해 신호선(51 내지 55) 상에는 각 모듈(30, 41 내지 44)로부터의 송신 신호가 순차, 간섭하지 않도록 나타난다. 또한, 송신 기간의 분리는 일반적인 커런트 루프 통신에서 채용되어 있으므로, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.

신호선(51 내지 55) 상에서 전달되는 전류 신호는, 각 모듈(30, 41 내지 44)에 의해 수신 가능하다. 예를 들어, 각 모듈(30, 41 내지 44)은, 신호선(51 내지 55)을 통하여 전달된 신호를 모두 수신부(130, 210)에서 수신하고, 제어부(150, 230)에 의한 해독에 의해 자신에 관련한 정보를 선택적으로 취득한다.

<부 모듈의 동작예: 기동시 처리>

도 5의 흐름도도 참조하여, 부 모듈(40)의 동작예로서 기동시 처리 S10을 예시한다. 부 모듈(40)의 제어부(230)는, 예를 들어 전원부(240)로부터의 전력 공급이 개시됨으로써 또는 리셋 조작이 행해짐으로써 기동한다(스텝 S11). 그리고, 제어부(230)는, 상기 기동에 수반하여, 스위칭부(300)(b 접점 릴레이(300))를 개방 상태로 하는 처리 S12와, 송신부(200)를 도통 상태로 하는 처리 S13을 행한다. 단, 처리 S12, S13은 어느 것을 먼저 실행해도 된다.

구체적으로는, 처리 S12에서는, 제어부(230)는, b 접점 릴레이(300)의 제어 단자에 제어 신호(SC)(여기서는 여자 전압)를 입력함으로써, b 접점 릴레이(300)를 개방 상태로 제어한다. 즉, 릴레이(300)는 제어부(230)의 기동 전에는 상기 제어 신호(SC)가 입력되어 있지 않으므로 폐쇄 상태에 있고, 이러한 폐쇄 상태의 릴레이(300)가 제어부(230)의 기동에 수반하여 개방 상태로 된다. 이에 의해, 제3 및 제4 전류 경로(103, 104)의 상기 타단부(301, 302) 사이가 도통 상태로부터 비도통 상태로 천이한다.

또한, 제어부(230)는 기본적으로는 자신이 동작 상태에 있는 동안은 상기 제어 신호(SC)를 계속해서 인가하여 릴레이(300)의 개방 상태를 유지하고, 이에 의해 전류 경로(103, 104) 사이의 비도통 상태가 계속된다.

처리 S13에서는, 제어부(230)는, 송신 회로(202)를 제어하여 포토커플러(201)의 포토다이오드를 통전함으로써, 상기 포토다이오드를 발광시켜 포토트랜지스터(85)의 콜렉터 단자(203)와 이미터 단자(204) 사이를 도통 상태로 한다. 즉, 제어부(230)의 기동 전에는, 포토커플러(201)의 포토다이오드는 통전되어 있지 않고 비발광 상태에 있고, 이로 인해 포토트랜지스터(85)의 콜렉터 단자(203)와 이미터 단자(204) 사이는 비도통 상태에 있다. 이러한 폐쇄 상태의 포토트랜지스터(85)가 제어부(230)의 기동에 수반하여 도통 상태로 된다. 이에 의해, 제1 및 제2 전류 경로(101, 102)의 타단부(203, 204) 사이가 비도통 상태로부터 도통 상태로 천이한다.

처리 S12, 13의 실행에 의해 송신부(200) 및 수신부(210)가 이용 가능하게 되고, 부 모듈(40)은 통신 대기 상태로 된다(스텝 S14 참조). 또한, 제어부(230)의 기동 전의 상태로부터 통신 대기 상태로의 천이는, 도 4에 예시한 흐름도에 있어서 시각 t0 전후의 상태로서 도시되어 있다.

기동시 처리 S10에 따르면, 제어부(230)가 정상적으로 기동하지 않는 경우, 예를 들어 제어부(230) 자체가 고장나 있는 경우나, 예를 들어 전원부(240)로부터 제어부(230)로의 급전이 정상적으로 행해지지 않는 경우, 제1 전류 경로(101)와 제2 전류 경로(102) 사이는 비도통 상태 그대로이다. 그러나, 이때, b 접점 릴레이(300)에 의해 제3 전류 경로(103)와 제4 전류 경로(104) 사이는 도통 상태에 있으므로, 릴레이(300)를 통하여 신호선 접속 단자(65, 66) 사이가 도통한다. 이로 인해, 제어부(230)가 정상적으로 기동하지 않는 경우라도, 커런트 루프 상(통신 라인 상)에 단선이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 부 모듈(40)에 따르면, 기동시뿐만 아니라, 정상적으로 기동한 후에 있어서도, 상기의 단선 방지 효과를 얻을 수 있다. 구체적으로는, 정상적으로 기동한 후에 있어서, 예를 들어 제어부(230) 자체에 고장이 발생함으로써, 혹은 예를 들어 전원부(240)로부터 제어부(230)로의 급전에 문제가 발생함으로써, 제어부(230)가 동작 불가능해지는 경우가 있다. 이 경우, 송신부(200)는 제어부(230)에 의해 제어되지 않고, 그 결과, 제1 전류 경로(101)와 제2 전류 경로(102) 사이는 비도통 상태로 되어 버린다.

그러나, 제어부(230)의 동작 불가능에 수반하여, 제어부(230)로부터 제어 신호(SC)가 출력되지 않게 된다. 이에 의해, 스위칭부(300)는, 제어 신호(SC)의 불인가에 의해 폐쇄 상태로 된다. 즉, 제3 전류 경로(103)와 제4 전류 경로(104) 사이가 도통 상태로 된다. 따라서, 통신 라인 상에 단선이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

여기서는 제어부(230)가 제어 신호(SC)를 출력 불가능한 상태로 되는 경우를 예시하였다. 이에 대하여, 이하에 예시한 바와 같이, 제어부(230)가 소정의 동작으로서, 제어 신호(SC)를 출력하지 않음으로써, 제3 전류 경로(103)와 제4 전류 경로(104) 사이를 도통시키는 것도 가능하다.

<부 모듈의 동작예: 인터럽트시 처리>

도 6에, 부 모듈(40)의 동작예로서 인터럽트시 처리 S30의 흐름도를 예시한다. 여기서는, 접속처 장치(260)(도 3 참조)가, 고장 진단의 실행에 의해 고장을 발견하고, 고장 발생의 통지 신호를 인터럽트 신호로서 부 모듈(40)에 전송하는 경우를 예시한다. 또한, 장치(260)에 있어서의 고장 진단은 공지의 각종 기술을 채용 가능하므로, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.

인터럽트시 처리 S30에 있어서, 제어부(230)는, 장치(260)로부터 인터럽트 신호를 취득한 경우(스텝 S31), 고장이 발생한 취지 및 통신을 중지하는 취지를 주 모듈(30)에, 혹은 또 다른 부 모듈에 보고한다(스텝 S32). 그리고, 제어부(230)는, 송신부(200)를 비도통 상태로 하는 처리 S33과, 스위칭부(300)(b 접점 릴레이(300))를 폐쇄 상태로 하는 처리 S34를 행한다. 단, 처리 S33, S34는 어느 것을 먼저 실행해도 된다.

구체적으로는, 처리 S33에서는, 제어부(230)는, 송신 회로(202)를 제어하여 포토커플러(201)의 포토다이오드의 통전을 정지함으로써, 상기 포토다이오드를 소등시켜 포토트랜지스터(85)의 콜렉터 단자(203)와 이미터 단자(204) 사이를 비도통 상태로 한다. 이에 의해, 제1 및 제2 전류 경로(101, 102)의 타단부(203, 204) 사이가 도통 상태로부터 비도통 상태로 천이한다.

처리 S34에서는, 제어부(230)는, b 접점 릴레이(300)에의 제어 신호(SC)의 인가를 정지함으로써, b 접점 릴레이(300)를 개방 상태로 한다. 이에 의해, 제3 및 제4 전류 경로(103, 104)의 상기 타단부(301, 302) 사이가 비도통 상태로부터 도통 상태로 천이한다.

여기서는, 제어부(230)는, 장치(260)로부터의 인터럽트 신호를 수신하고 있는 동안, 포토커플러(201)의 포토다이오드로의 통전 정지와, b 접점 릴레이(300)로의 제어 신호(SC)의 인가 정지를 계속하는 것으로 한다. 즉, 장치(260)가 수리 등 되어 인터럽트 신호가 정지함으로써, 제어부(230)는 상기의 통전 정지 및 제어 신호 인가 정지를 해제한다.

또한, 장치(260)로부터의 인터럽트 신호가 없으면(스텝 S31 참조), 스텝 S32 내지 S34는 실행되지 않는다(도 6 참조). 또한, 스텝 S32를 채용하지 않고 인터럽트시 처리 S30을 구성해도 된다.

상기에서는 장치(260)로부터의 고장 통지의 인터럽트를 가지고 부 모듈(40)이 통신을 중지하는 경우를 예시하였지만, 통신 중지의 인터럽트는 그 밖의 요인에 의한 것이어도 된다.

인터럽트시 처리 S30에 따르면, 예를 들어, 장치(260)의 고장이 원인으로서 제어부(230)가 잘못된 내용의 신호를 생성하여 송신하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 예를 들어, 장치(260)가 주 모듈(30) 등으로부터의 수신 신호를 따라서 동작을 계속함으로써 고장의 상태를 악화시키는 경우를 생각할 수 있지만, 인터럽트시 처리 S30에 의해 이러한 사태를 방지할 수 있다.

<부 모듈의 동작예: 자기 진단 처리>

이하에, 제어부(230)가 제어 신호(SC)의 출력을 정지하는 다른 예를 설명한다.

도 7에, 부 모듈(40)의 이러한 동작예로서, 자기의 통신 기능의 진단 처리 S50의 흐름도를 예시한다. 이러한 자기 진단 처리 S50은, 부 모듈(40)의 구성에 기초하는 것이다. 즉, 도 3에 예시되는 바와 같이 부 모듈(40)에 있어서 송신용 포토트랜지스터(85)와 수신용 포토다이오드(83)는 직렬 접속되어 있으므로, 부 모듈(40)은 송신부(200)로부터 송출한 신호를 자신의 수신부(210)에 의해 수신 가능하다. 이로 인해, 송신부(200)와 수신부(210)가 정상적으로 동작하고 있는 경우에는 송신 동작 중에 수신부(210)가 수신하는 신호는 송신 신호와 일치하는 것을 이용하여, 통신 기능의 진단을 행한다.

자기 진단 처리 S50에 있어서, 제어부(230)는 송신부(200)를 통한 송신과 병행하여 수신부(210)를 통한 수신을 행하여(스텝 S51), 송신한 신호와 수신한 신호가 일치하는지 여부를 판정한다(스텝 S52).

스텝 S52에 있어서 양 신호가 일치하지 않는다고 판단한 경우, 제어부(230)는, 송신부(200)를 비도통 상태로 하는 처리 S53과, 스위칭부(300)(b 접점 릴레이(300))를 폐쇄 상태로 하는 처리 S54를 행한다. 단, 처리 S53, S54는 어느 것을 먼저 실행해도 된다. 또한, 처리 S53, S54는 상기의 인터럽트시 처리 S30(도 6 참조)의 처리 S33, S34와 마찬가지로 실행 가능하므로, 그 설명을 원용하고, 여기서는 중복된 설명은 생략한다.

스텝 S52에 있어서 양 신호가 일치한다고 판단한 경우, 제어부(230)는, 상기 처리 S53, S54를 실행하지 않고, 자기 진단 처리 S50을 종료한다.

또한, 자기 진단 처리 S50은, 언제 행해도 되고, 예를 들어 제어부(230)의 타이머 기능을 이용하여 정기적으로 행하는 것도 가능하고, 예를 들어 주 모듈(30)로부터의 지시에 의해 행하는 것도 가능하다.

상기의 송신 신호와 수신 신호의 불일치의 원인으로서 송신부(200) 또는/및 수신부(210)의 문제를 생각할 수 있지만, 통신 기능 자기 진단 처리 S50에 따르면, 그와 같은 문제가 발생한 경우라도, 커런트 루프 상(통신 라인 상)에 단선이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

<부 모듈의 상기 동작예에 관하여>

상기한 각종 처리 S10, S30, S50에 따르면, 부 모듈(41 내지 44) 중 일부에 있어서, 제어부(230)가 제어 신호(SC)를 출력 불가능한 경우(예를 들어, 제어부(230)가 기동시 또는 기동 후에 제어 신호(SC)를 출력 불가능한 경우) 또는, 제어부(230)가 소정의 동작으로서 제어 신호(SC)의 출력을 정지하는 경우(예를 들어, 통신 중지의 인터럽트가 있었던 경우, 송신부(200) 또는/및 수신부(210)의 문제에 의해 통신을 중지하는 경우)이어도, 잔여의 부 모듈도 통신 불가능이 되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 공기 조화기(10)의 실외기(12)(도 1 참조)에 있어서는, 장치(261 내지 264) 중 일부가 통신을 행할 수 없는 경우라도, 잔여의 장치가 통신 불가능해지는 것이 방지된다.

또한, 상기 예시의 실외기(12)는 2대의 팬(261, 262)을 갖고 있는, 즉 동종 장치를 복수대 갖고 있다. 이로 인해, 팬(261, 262)의 한쪽이 통신 시스템(20)으로 통신을 행할 수 없는 경우라도, 팬(261, 262)의 다른 쪽을 사용하여 응급 운전을 할 수 있다. 그 결과, 실외기(12)의 완전 정지를 피하는 것이 가능하다. 이러한 점은 2대의 압축기(263, 264)에 대해서도 마찬가지이다.

<제2 실시 형태>

여기서, 부 모듈(41 내지 44)(도 1 참조)로서, 도 8에 예시하는 부 모듈(40B)을 채용하는 것도 가능하다. 상기한 부 모듈(40)(도 3 참조)에서는 스위칭부(300)를 단품 부품인 b 접점 릴레이로 구성하는 경우를 예시하였지만, 도 8의 부 모듈(40B)에서는 b 접점 릴레이와 같은 기능을 회로적으로 구성하고 있다. 도 8에 예시한 부 모듈(40B)은, 상기 스위칭부(300)를 스위칭부(300B)로 변경한 점을 제외하고, 상기 부 모듈(40)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 이로 인해, 여기서는 스위칭부(300B)를 중심으로 설명한다.

스위칭부(300B)는, NPN형의 트랜지스터(311)와, 저항(312)과, 포토커플러(313)와, 포토커플러(313)의 구동 회로(314)를 포함하고 있다. 또한, 포토커플러(313)는, 입력부로서 발광 소자의 일례인 포토다이오드를 갖고, 출력부로서 수광 소자의 일례인 포토트랜지스터를 갖고 있다.

트랜지스터(311)는 콜렉터 단자(303)가 배선(90)에 접속되어 있고, 이미터 단자(304)가 배선(91)에 접속되어 있다. 트랜지스터(311)의 베이스 단자는, 저항(312)을 통하여 배선(90)의 도중에 접속되어 있고, 이에 의해 콜렉터 단자(303)에 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 트랜지스터(311)의 베이스 단자는, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터의 콜렉터 단자에 접속되어 있다. 포토커플러(313)의 포토트랜지스터의 이미터 단자는 배선(91)의 도중에 접속되어 있고, 이에 의해 트랜지스터(311)의 이미터 단자(304)에 전기적으로 접속되어 있다. 포토커플러(313)의 포토다이오드의 애노드 단자 및 캐소드 단자는 구동 회로(314)에 접속되어 있고, 구동 회로(314)는 배선(255)을 통하여 제어부(230)에 접속되어 있다.

여기서 도 9에, 구동 회로(314)의 구성예를 나타낸다. 또한, 도 9에는, 설명을 이해하기 쉽게 하기 위하여, 상기 구동 회로(314) 이외의 요소도 병기하고 있다.

도 9의 예에서는, 구동 회로(314)는 NPN형의 트랜지스터(3141)와, 저항(3142)을 포함하고 있다. 트랜지스터(3141)는, 콜렉터 단자가 직류 전원(243)에 접속되고, 베이스 단자가 제어부(230)에 접속되고, 이미터 단자가 포토커플러(313)의 포토다이오드의 애노드 단자에 접속되어 있다. 저항(3142)은, 일단부가 포토커플러(313)의 포토다이오드의 캐소드 단자에 접속되고, 타단부가 접지되어 있다.

또한, 직류 전원(243)의 출력 전력은, 루프 전류(I)(도 8 참조)를 근원으로 하는 것은 아니다. 이 점에 있어서, 직류 전원(243)은, 전원부(240)(도 8 참조)와 공통된다.

상기 구성예에 따르면, 접속점(81)을 일단부로 하여 트랜지스터(311)의 콜렉터 단자(303)를 타단부로 하는 전류 경로(제3 전류 경로)(103)가 배선(90)에 의해 구성되고, 접속점(87)을 일단부로 하여 트랜지스터(311)의 이미터 단자(304)를 타단부로 하는 전류 경로(제4 전류 경로)(104)가 배선(91)에 의해 구성되어 있다.

이 경우, 전류 경로(103)의 타단부(303)와 전류 경로(104)의 타단부(304) 사이의 도통/비도통 상태는 스위칭부(300B)에 의해 전환된다.

예를 들어 제어부(230)가 전압값이 0(제로)이 아닌 전압으로 이루어지는 제어 신호(SC)를 구동 회로(314)에 인가함으로써, 구동 회로(314)는 포토커플러(313)의 발광 다이오드를 발광시킨다. 이러한 발광에 의해 포토커플러(313)의 포토트랜지스터가 도통 상태로 됨으로써, 트랜지스터(311)는 베이스-이미터간 전압이 0(제로)이 되어 오프 상태, 즉 개방 상태(비도통 상태)로 된다. 반대로, 제어부(230)로부터 상기 제어 신호(SC)가 구동 회로(314)로 인가되지 않는 상태(무신호 상태)에서는, 트랜지스터(311)는 온 상태, 즉 폐쇄 상태(도통 상태)로 된다. 즉, 스위칭부(300B)는 상시 폐쇄형으로 구성되어 있다.

스위칭부(300B)를 갖는 부 모듈(40B)에 의해서도, 상술한 부 모듈(40)(도 3 참조)과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<제3 실시 형태>

부 모듈(41 내지 44)(도 1 참조)로서, 도 10 및 도 11에 예시하는 부 모듈(40C, 40D)을 채용하는 것도 가능하다. 부 모듈(40C, 40D)은, 상기 부 모듈(40, 40B)(도 3 및 도 8 참조)에 통지부(320)를 추가한 구성을 갖고 있다. 이로 인해, 여기서는 통지부(320)를 중심으로 설명한다.

통지부(320)는, 여기서는, 제3 전류 경로(103)에 전류가 흐른 경우에 통지하는 요소이며, 도 10 및 도 11에는 발광 다이오드에 의해 구성되는 경우를 예시하고 있다.

도 10 및 도 11의 예에서는, 발광 다이오드(320)는 배선(90)의 도중에 삽입되어 있고, 배선(90)과 발광 다이오드(320)에 의해 제3 전류 경로(103)가 구성되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 스위칭부(300, 300B)가 도통 상태로 되면, 제3 전류 경로(103)에 전류(I)가 흘러 발광 다이오드(320)가 발광한다. 즉, 발광 다이오드(320)의 발광에 의해, 제3 전류 경로(103)에 전류(I)가 흐르고 있는 것이 통지된다. 이로 인해, 스위칭부(300, 300B)가 도통 상태에 있는 것을 용이하게 발견할 수 있고, 예를 들어 수리 작업에 신속하게 착수할 수 있다.

발광 다이오드(320)는 예를 들어 배선(91)의 도중에 삽입해도 된다. 이러한 경우, 배선(91)과 발광 다이오드(320)에 의해 제4 전류 경로(104)가 구성되고, 제4 전류 경로(104)에 전류가 흐른 것이 발광 다이오드(320)에 의해 통지된다. 또한, 발광 다이오드(320)를 배선(90, 91)의 양쪽에 설치해도 된다.

또한, 통지부(320)는 발광 다이오드 이외의 소자나 장치로 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제3 또는 제4 전류 경로(103, 104)에 전류(I)가 흐른 것을 검출한 경우에 소정의 메시지를 표시하도록 구성된 표시 장치를, 통지부(320)에 적용하는 것도 가능하다. 또한, 발광 다이오드에 따르면 통지부(320)를 간단하고 저렴하게 구성할 수 있다.

또한, 통지부(320)는, 발광이나 표시 등과 같이 시각적으로 통지하는 구성에 한정되는 것은 아니며, 경보음이나 음성 등의 청각적으로 통지하는 구성이어도 된다. 또한, 복수의 요소를 조합하여, 예를 들어 발광 다이오드와 버저를 조합하여, 통지부(320)를 구성해도 된다.

<제4 실시 형태>

도 12에, 제4 실시 형태에 관한 부 모듈(40E)의 구성을 예시한다. 상기 부 모듈(40E)은, 통신 시스템(20)(도 1 참조)의 부 모듈(41 내지 44)로서 채용 가능하다. 또한, 도 12에서는 장치(260)(도 3 및 도 8 참조)의 병기를 생략하고 있다.

도 12에 예시한 부 모듈(40E)은, 스위칭부(300, 300B)(도 3 및 도 8 참조)를 스위칭부(300E)로 변경한 점을 제외하고, 부 모듈(40, 40B)(도 3 및 도 8 참조)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 이로 인해, 여기서는 스위칭부(300E)를 중심으로 설명한다.

스위칭부(300E)는, 릴레이(330)와, 저항(341)과, NPN형의 트랜지스터(342)와, 전해 콘덴서(343)와, 포토커플러(313)와, 포토커플러(313)의 구동 회로(314)를 포함하고 있다.

릴레이(330)는, 도 12에 모식적으로 도시한 바와 같이, 접점(331, 332)과, 여자 코일(333)을 갖고 있다. 접점(331)은, 제3 전류 경로(103)를 구성하고 있는 배선(90)의 상기 타단부(접속점(81)에 접속되어 있는 단부와는 반대측 단부)에 접속되어 있다. 접점(332)은, 제4 전류 경로(104)를 구성하고 있는 배선(91)의 상기 타단부(접속점(87)에 접속되어 있는 단부와는 반대측 단부)에 접속되어 있다. 여자 코일(333)은, 전해 콘덴서(343)에 병렬로 접속되어 있다.

릴레이(330)는, 여기서는, 소위 a 접점 릴레이에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 여자 코일(333)에 전류가 흐르고 있지 않은 상태에서는, 접점(331, 332) 사이는 개방 상태(비도통 상태)로 된다. 반대로, 여자 코일(333)에 전류가 흐르고 있는 상태에서는, 접점(331, 332) 사이는 폐쇄 상태(도통 상태)로 된다.

저항(341)은, 일단부가 배선(90)의 도중에 접속되고, 타단부가 트랜지스터(342)의 콜렉터 단자에 접속되어 있다. 트랜지스터(342)는 콜렉터 단자와 베이스 단자가 접속됨으로써, 소위 다이오드 구조를 구성하고 있다. 트랜지스터(342)의 콜렉터 단자 및 베이스 단자는, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터의 콜렉터 단자에 접속되어 있다. 트랜지스터(342)의 이미터 단자는, 전해 콘덴서(343)의 정극에 접속되어 있다. 전해 콘덴서(343)의 부극은 배선(91)의 도중에 접속되어 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 전해 콘덴서(343)에 대하여, 릴레이(300)의 여자 코일(333)이 병렬 접속되어 있다.

포토커플러(313)의 포토트랜지스터의 콜렉터 단자는, 상기한 바와 같이 다이오드 구조를 한 트랜지스터(342)의 콜렉터 단자 및 베이스 단자에 접속되어 있다. 또한, 상기 포토트랜지스터의 이미터 단자는 배선(88)에 접속되어 있다. 배선(88)은, 상술한 바와 같이, 제2 전류 경로(102)와 제4 전류 경로(102)의 접속점(87)을 신호선 접속 단자(66)에 연결하고 있는 배선이다. 포토커플러(313)의 포토다이오드는, 구동 회로(314)에 접속되어 있다. 구동 회로(314)는, 배선(255)을 통하여 제어부(230)에 접속되어 있다.

스위칭부(300E)의 동작에 대하여, 우선, 제어부(230)로부터의 제어 신호(SC)가 인가되어 있지 않은 경우를 설명한다. 이 경우, 구동 회로(314)는 포토커플러(313)를 구동하지 않으므로, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터는 비도통 상태로 된다. 이로 인해, 신호선 접속 단자(65)로부터 모듈 내부에 유입한 루프 전류(I)의 일부가, 접속점(81)에서 배선(90)으로 분류되어, 저항(341)과 트랜지스터(342)를 통하여 전해 콘덴서(343)에 유입한다. 전해 콘덴서(343)는 전하가 축적됨으로써 직류 전원으로서 기능한다. 그 결과, 릴레이(330)의 코일(333)이 여자되고, 접점(331, 332) 사이가 도통 상태(폐쇄 상태)로 된다. 이에 의해, 제3 전류 경로(103)의 타단부(331)와 제4 전류 경로(104)의 타단부(332) 사이가 도통 상태로 된다.

이에 대하여, 스위칭부(300E)에 제어 신호(SC)가 인가되어 있는 경우, 구동 회로(314)가 포토커플러(313)를 구동함으로써, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터가 도통 상태로 된다. 이로 인해, 접속점(81)에서 분류되어 배선(90)에 유입한 전류는, 저항(314)과 포토커플러(313)의 포토트랜지스터를 통하여 배선(88)에 흐른다. 이때, 전해 콘덴서(343)에서는 전하의 축적이 행해지지 않는다. 그 결과, 릴레이(330)의 코일(333)은 여자되지 않고, 접점(331, 332) 사이는 비도통 상태(개방 상태)로 된다. 이에 의해, 제3 전류 경로(103)의 타단부(331)와 제4 전류 경로(104)의 타단부(332) 사이가 비도통 상태로 된다.

이와 같이, 스위칭부(300E)는, 제어 신호(SC)의 불인가 상태에서는 전류 경로(103, 104) 사이를 도통 상태(폐쇄 상태)로 하고, 제어 신호(SC)의 인가 상태에서는 전류 경로(103, 104) 사이를 비도통 상태(개방 상태)로 한다. 즉, 스위칭부(300E)는 상시 폐쇄형으로 구성되어 있다.

스위칭부(300E)를 갖는 부 모듈(40E)에 의해서도, 상술한 부 모듈(40)(도 3 참조) 등과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 부 모듈(40E)에, 상술한 통지부(320)(도 10 및 도 11 참조)를 추가하는 것도 가능하다.

<제5 실시 형태>

도 13에, 제5 실시 형태에 관한 부 모듈(40F)의 구성을 예시한다. 상기 부 모듈(40F)은, 통신 시스템(20)(도 1 참조)의 부 모듈(41 내지 44)로서 채용 가능하다. 또한, 도 13에서는 장치(260)(도 3 및 도 8 참조)의 병기를 생략하고 있다.

도 13에 예시한 부 모듈(40F)은, 스위칭부(300, 300B, 300E)(도 3, 도 8 및 도 12 참조)를 스위칭부(300F)로 변경한 점을 제외하고, 부 모듈(40, 40B, 40E)(도 3, 도 8 및 도 12 참조)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 이로 인해, 여기서는 스위칭부(300F)를 중심으로 설명한다.

스위칭부(300F)는, 릴레이(330)와, 저항(351)과, 직류 전원(352)과, 포토커플러(313)와, 포토커플러(313)의 구동 회로(314)를 포함하고 있다.

릴레이(330)는, 여기서, 상기의 스위칭부(300E)(도 12 참조)와 마찬가지로, 소위 a 접점 릴레이에 의해 구성되어 있다. 릴레이(330)의 접점(331)은, 제3 전류 경로(103)를 구성하고 있는 배선(90)의 상기 타단부(접속점(81)에 접속되어 있는 단부와는 반대측 단부)에 접속되어 있다. 릴레이(330)의 접점(332)은, 제4 전류 경로(104)를 구성하고 있는 배선(91)의 상기 타단부(접속점(87)에 접속되어 있는 단부와는 반대측 단부)에 접속되어 있다.

릴레이(330)의 여자 코일(333)의 일단부는 저항(351)의 일단부에 접속되고, 상기 저항(351)의 타단부는 직류 전원(352)의 정극에 접속되어 있다. 여자 코일(333)의 타단부는, 직류 전원(352)의 부극에 접속되어 있다. 또한, 여자 코일(333)의 상기 일단부 및 저항(351)의 상기 일단부는, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터의 콜렉터 단자에 접속되어 있다. 여자 코일(333)의 상기 타단부는, 배선(91)의 도중에 접속되어 있다.

직류 전원(352)은, 예를 들어 전지 등에 의해 구성 가능하다. 직류 전원(352)의 출력 전력은, 루프 전류(I)를 근원으로 하는 것은 아니다. 이 점에 있어서, 직류 전원(352)은, 전원부(240)와 공통된다.

포토커플러(313)의 포토트랜지스터의 콜렉터 단자는, 상기한 바와 같이 여자 코일(333) 및 저항(351)에 접속되어 있다. 또한, 상기 포토트랜지스터의 이미터 단자는, 배선(88)에 접속되어 있다. 배선(88)은, 상술한 바와 같이, 제2 전류 경로(102)와 제4 전류 경로(102)의 접속점(87)을 신호선 접속 단자(66)에 연결하고 있는 배선이다. 포토커플러(313)의 포토다이오드는, 구동 회로(314)에 접속되어 있다. 구동 회로(314)는, 배선(255)을 통하여 제어부(230)에 접속되어 있다.

스위칭부(300F)의 동작에 대하여, 우선, 제어부(230)로부터의 제어 신호(SC)가 인가되어 있지 않은 경우를 설명한다. 이 경우, 구동 회로(314)는 포토커플러(313)를 구동하지 않으므로, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터는 비도통 상태로 된다. 이때, 직류 전원(352)에 의해, 저항(351)과 여자 코일(333)에 전류가 흐른다. 그 결과, 릴레이(330)의 접점(331, 332) 사이가 도통 상태(폐쇄 상태)로 된다. 이에 의해, 제3 전류 경로(103)의 타단부(331)와 제4 전류 경로(104)의 타단부(332) 사이가 도통 상태로 된다.

이에 대하여, 스위칭부(300F)에 제어 신호(SC)가 인가되어 있는 경우, 구동 회로(314)가 포토커플러(313)를 구동함으로써, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터가 도통 상태로 된다. 이로 인해, 저항(351)을 흐르는 전류는, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터를 통하여 배선(88)에 흐르고, 여자 코일(333)에는 흐르지 않는다. 그 결과, 코일(333)은 여자되지 않고, 접점(331, 332) 사이는 비도통 상태(개방 상태)로 된다. 이에 의해, 제3 전류 경로(103)의 타단부(331)와 제4 전류 경로(104)의 타단부(332) 사이가 비도통 상태로 된다.

이와 같이, 스위칭부(300F)는, 제어 신호(SC)의 불인가 상태에서는 전류 경로(103, 104) 사이를 도통 상태(폐쇄 상태)로 하고, 제어 신호(SC)의 인가 상태에서는 전류 경로(103, 104) 사이를 비도통 상태(개방 상태)로 한다. 즉, 스위칭부(300F)는 상시 폐쇄형으로 구성되어 있다.

스위칭부(300F)를 갖는 부 모듈(40F)에 의해서도, 상술한 부 모듈(40)(도 3 참조) 등과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 부 모듈(40F)에, 상술한 통지부(320)(도 10 및 도 11 참조)를 추가하는 것도 가능하다.

<제6 실시 형태>

도 14에, 제6 실시 형태에 관한 부 모듈(40G)의 구성을 예시한다. 상기 부 모듈(40G)은, 통신 시스템(20)(도 1 참조)의 부 모듈(41 내지 44)로서 채용 가능하다. 또한, 도 14에서는 장치(260)(도 3 및 도 8 참조)의 병기를 생략하고 있다.

도 14에 예시한 부 모듈(40G)은, 스위칭부(300, 300B, 300E, 300F)(도 3, 도 8, 도 12 및 도 13 참조)를 스위칭부(300G)로 변경한 점을 제외하고, 부 모듈(40, 40B, 40E, 40F)(도 3, 도 8, 도 12 및 도 13 참조)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 이로 인해, 여기서는 스위칭부(300G)를 중심으로 설명한다.

스위칭부(300G)는, 릴레이(330)(도 13 참조)를 스위칭부(300B)(도 8 참조)의 트랜지스터(311)로 변경한 점을 제외하고, 스위칭부(300F)(도 13 참조)와 마찬가지의 구성을 갖고 있다.

구체적으로는, 트랜지스터(311)의 콜렉터 단자(303)는, 제3 전류 경로(103)를 구성하고 있는 배선(90)의 상기 타단부(접속점(81)에 접속되어 있는 단부와는 반대측 단부)에 접속되어 있다. 또한, 트랜지스터(311)의 이미터 단자(304)는, 제4 전류 경로(104)를 구성하고 있는 배선(91)의 상기 타단부(접속점(87)에 접속되어 있는 단부와는 반대측 단부)에 접속되어 있다. 또한, 트랜지스터(311)의 베이스 단자는, 저항(351)의 상기 일단부와, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터의 콜렉터 단자에 접속되어 있다.

스위칭부(300G)의 동작에 대하여, 우선, 제어부(230)로부터의 제어 신호(SC)가 인가되어 있지 않은 경우를 설명한다. 이 경우, 구동 회로(314)는 포토커플러(313)를 구동하지 않으므로, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터는 비도통 상태로 된다. 이때, 직류 전원(352)으로부터 저항(351)을 통하여 트랜지스터(311)의 베이스 단자에 전류가 흐르고, 트랜지스터(311)의 콜렉터 단자(303)와 이미터 단자(304) 사이가 도통 상태(폐쇄 상태)로 된다. 이에 의해, 제3 전류 경로(103)의 타단부(303)와 제4 전류 경로(104)의 타단부(304) 사이가 도통 상태로 된다.

이에 대하여 스위칭부(300G)에 제어 신호(SC)가 인가되어 있는 경우, 구동 회로(314)가 포토커플러(313)를 구동함으로써, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터가 도통 상태로 된다. 이로 인해, 저항(351)을 흐르는 전류는, 포토커플러(313)의 포토트랜지스터를 통하여 배선(88)에 흐른다. 그 결과, 트랜지스터(311)의 베이스 단자에는 전류가 흐르지 않고, 콜렉터 단자(303)와 이미터 단자(304) 사이가 비도통 상태(개방 상태)로 된다. 이에 의해, 제3 전류 경로(103)의 타단부(303)와 제4 전류 경로(104)의 타단부(304) 사이가 비도통 상태로 된다.

이와 같이, 스위칭부(300G)는 제어 신호(SC)의 불인가 상태에서는 전류 경로(103, 104) 사이를 도통 상태(폐쇄 상태)로 하고, 제어 신호(SC)가 인가 상태에서는 전류 경로(103, 104) 사이를 비도통 상태(개방 상태)로 한다. 즉, 스위칭부(300G)는 상시 폐쇄형으로 구성되어 있다.

스위칭부(300G)를 갖는 부 모듈(40G)에 의해서도, 상술한 부 모듈(40)(도 3 참조) 등과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 부 모듈(40G)에, 상술한 통지부(320)(도 10 및 도 11 참조)를 추가하는 것도 가능하다.

<제7 실시 형태>

상기한 제1 내지 제6 실시 형태에서는, 제3 및 제4 전류 경로(103, 104)가, 송신부(200)와 수신부(210)의 직렬 접속 구조를 걸치도록 설치되는 경우를 예시하였다. 이에 대하여, 송신부(200)만을 걸치도록, 제3 및 제4 전류 경로(103, 104)를 설치하는 것도 가능하다. 제7 실시 형태에서는, 이러한 구성예를 설명한다.

도 15 내지 도 20에, 제7 실시 형태의 제1 예 내지 제6 예에 관한 부 모듈(40H 내지 40M)의 구성을 예시한다. 부 모듈(40H 내지 40M)의 각각은, 통신 시스템(20)(도 1 참조)의 부 모듈(41 내지 44)로서 채용 가능하다. 또한, 도 15 내지 도 20에서는 장치(260)(도 3 및 도 8 참조)의 병기를 생략하고 있다.

도 15에 예시한 부 모듈(40H)은, 도 3에 예시한 부 모듈(40)에 있어서 배선(90)의 상기 일단부(81)의 접속처를, 송신부(200)와 수신부(210)를 연결하는 배선(84)으로 변경한 구성을 갖고 있다. 또한, 부 모듈(40H)의 그 밖의 구성은 부 모듈(40)과 마찬가지이다.

보다 구체적으로는, 도 15의 예에서는, 도 3에 예시한 배선(80, 82, 84) 대신에, 배선(180 내지 182)이 설치되어 있다. 배선(180)은, 신호선 접속 단자(65)와, 수신부(210)의 포토다이오드(83)의 애노드 단자(213)를 접속하고 있다. 또한, 배선(181)은, 수신부(210)의 포토다이오드(83)의 캐소드 단자(214)와, 배선(90)의 상기 일단부(81)를 접속하고 있다. 또한, 배선(182)은, 배선(90)의 상기 일단부(81)와 송신부(200)의 포토다이오드(85)의 콜렉터 단자(203)를 접속하고 있다.

도 16에 예시한 부 모듈(40I)은, 도 15에 예시한 부 모듈(40H)에 있어서 스위칭부(300)를 상술한 스위칭부(300B)로 변경한 구성을 갖고 있다. 바꾸어 말하면, 부 모듈(40I)은, 도 8에 예시한 부 모듈(40B)에 있어서 배선(90)의 상기 일단부(81)의 접속처를, 송신부(200)와 수신부(210)를 연결하는 배선으로 변경한 구성을 갖고 있다. 또한, 부 모듈(40I)의 그 밖의 구성은 부 모듈(40H, 40B)과 마찬가지이다.

여기서, 도 16의 예에서는, 저항(312)은 트랜지스터(311)의 베이스 단자와 배선(90)을 접속하고 있다. 이에 대하여, 도 17에 예시한 부 모듈(40J)과 같이, 저항(312)을 트랜지스터(311)의 베이스 단자와 배선(180)을 접속하도록 설치해도 된다. 또한, 도 17의 예에서는, 부 모듈(40J)의 그 밖의 구성은, 도 16에 예시한 부 모듈(40I)과 마찬가지이다.

도 18에 예시한 부 모듈(40K)은, 도 15에 예시한 부 모듈(40H)에 있어서 스위칭부(300)를 상술한 스위칭부(300E)로 변경한 구성을 갖고 있다. 바꾸어 말하면, 부 모듈(40K)은, 도 12에 예시한 부 모듈(40E)에 있어서 배선(90)의 상기 일단부(81)의 접속처를, 송신부(200)와 수신부(210)를 연결하는 배선으로 변경한 구성을 갖고 있다. 또한, 부 모듈(40K)의 그 밖의 구성은 부 모듈(40H, 40E)과 마찬가지이다.

도 19에 예시한 부 모듈(40L)은, 도 15에 예시한 부 모듈(40H)에 있어서 스위칭부(300)를 상술한 스위칭부(300F)로 변경한 구성을 갖고 있다. 바꾸어 말하면, 부 모듈(40L)은, 도 13에 예시한 부 모듈(40F)에 있어서 배선(90)의 상기 일단부(81)의 접속처를, 송신부(200)와 수신부(210)를 연결하는 배선으로 변경한 구성을 갖고 있다. 또한, 부 모듈(40L)의 그 밖의 구성은 부 모듈(40H, 40F)과 마찬가지이다.

도 20에 예시한 부 모듈(40M)은, 도 15에 예시한 부 모듈(40H)에 있어서 스위칭부(300)를 상술한 스위칭부(300G)로 변경한 구성을 갖고 있다. 바꾸어 말하면, 부 모듈(40M)은, 도 14에 예시한 부 모듈(40G)에 있어서 배선(90)의 상기 일단부(81)의 접속처를, 송신부(200)와 수신부(210)를 연결하는 배선으로 변경한 구성을 갖고 있다. 또한, 부 모듈(40M)의 그 밖의 구성은 부 모듈(40H, 40G)과 마찬가지이다.

상기한 각 부 모듈(40H 내지 40M)에 따르면, 배선(182)에 의해 제1 전류 경로(101)가 구성되고, 배선(86)에 의해 제2 전류 경로(102)가 구성되고, 배선(90)에 의해 제3 전류 경로(103)가 구성되고, 배선(91)에 의해 제4 전류 경로(104)가 구성되어 있다.

부 모듈(40H 내지 40M)에 있어서의 스위칭부(300, 300B, 300E, 300F, 300G)는 상술과 마찬가지로 동작하고, 이에 의해 제3 전류 경로(103)와 제4 전류 경로(104) 사이의 도통/비도통 상태가 전환된다. 그 결과, 부 모듈(40H 내지 40M)에 의해서도, 상술한 부 모듈(40)(도 3 참조) 등과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 부 모듈(40H 내지 40M)에 따르면, 수신부(210)와, 제어부(230)의 각종 기능 중 수신 기능이 동작 가능한 경우에는, 전류 경로(103, 104) 사이가 도통 상태이어도 수신부(210)에 의한 신호 수신은 가능하다. 이에 의해, 부 모듈(40H 내지 40M)은, 예를 들어, 주 모듈(30)(도 1 참조)로부터의 명령을 수신하고, 상기 명령에 따른 처리를 실행 가능하다.

여기서, 도 21에, 제7 실시 형태의 제7 예에 관한 부 모듈(40N)의 구성을 예시한다. 부 모듈(40N)은, 통신 시스템(20)(도 1 참조)의 부 모듈(41 내지 44)로서 채용 가능하다. 또한, 도 21에서는 장치(260)(도 3 및 도 8 참조)의 병기를 생략하고 있다.

도 21에 예시한 부 모듈(40N)은, 도 15에 예시한 부 모듈(40H)에 있어서 송신부(200)와 수신부(210)를 순서를 교체하여 접속한 구성을 갖고 있다.

보다 구체적으로는, 도 21의 예에서는, 도 15에 예시한 배선(180, 181, 88) 대신에, 배선(185 내지 187)이 설치되어 있다. 배선(185)은, 신호선 접속 단자(65)와, 배선(182, 90)의 접속점(81)을 접속하고 있다. 또한, 배선(186)은, 배선(86, 91)의 접속점(87)과, 수신부(210)의 포토다이오드(83)의 애노드 단자(213)를 접속하고 있다. 또한, 배선(187)은, 수신부(210)의 포토다이오드(83)의 캐소드 단자(214)와, 신호선 접속 단자(66)를 접속하고 있다. 또한, 부 모듈(40N)의 그 밖의 구성은 부 모듈(40H)과 마찬가지이다.

부 모듈(40N)에 따르면, 부 모듈(40H)(도 15 참조)과 마찬가지로, 배선(182)에 의해 제1 전류 경로(101)가 구성되고, 배선(86)에 의해 제2 전류 경로(102)가 구성되고, 배선(90)에 의해 제3 전류 경로(103)가 구성되고, 배선(91)에 의해 제4 전류 경로(104)가 구성되어 있다.

부 모듈(40N)에 의해서도, 상기한 부 모듈(40H 내지 40M)과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 부 모듈(40N)에 있어서, 스위칭부(300)를, 다른 스위칭부(300B) 등으로 변경하는 것도 가능하다.

여기서, 부 모듈(40N)과 부 모듈(40H 내지 40M)을 대비하면, 상기한 바와 같이 신호선 접속 단자(65, 66) 사이에 있어서의 송신부(200)와 수신부(210)의 접속 순서가 상이하다.

이러한 차이 하에, 부 모듈(40H 내지 40M)(도 15 내지 도 20 참조)에서는, 배선(180)과 수신부(210)의 포토다이오드(83)와 배선(181)으로 구성되는 전류 경로(제5 전류 경로)(105)에 의해, 신호선 접속 단자(65)와 제1 및 제3 전류 경로(101, 103)의 상기 일단부(81)가 접속되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 수신부(210)는, 포토다이오드(83)가 제5 전류 경로(105)에 흐르는 전류(I)를 검출함으로써, 신호를 수신한다.

이에 대하여, 부 모듈(40N)(도 21 참조)에서는, 수신부(210)가 설치되는 전류 경로(제5 전류 경로)(105)는, 신호선 접속 단자(66)와 제2 및 제4 전류 경로(102, 104)의 상기 일단부(87)를 접속하고 있다. 이 경우, 제5 전류 경로(105)는, 배선(187)과 수신부(210)의 포토다이오드(83)와 배선(186)으로 구성되어 있다.

제5 전류 경로(105)가 어떠한 형태로 설치되는 경우라도, 부 모듈(40)(도 3 참조)과 마찬가지로, 송신용 포토트랜지스터(85)는 신호선 접속 단자(65, 66)와 전기적으로 접속되어 있고, 수신용 포토다이오드(83)도 신호선 접속 단자(65, 66)와 전기적으로 접속되어 있다. 이로 인해, 부 모듈(40H 내지 40N)에 있어서도, 신호의 송신과 수신을 같은 단자(65, 66)를 사용하여, 즉 동일한 신호선(50)을 사용하여 행해진다. 따라서, 신호선 접속 단자 및 외부 신호선을 송신용과 수신용으로 따로따로 설치한 구성에 비하여, 구성 간략화, 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 부 모듈(40H 내지 40N)에, 상술한 통지부(320)(도 10 및 도 11 참조)를 추가하는 것도 가능하다.

<제1 내지 제7 실시 형태에 공통의 변형예>

상기에서는 도 1에 도시한 바와 같이 실외기(12)에 통신 시스템(20)이 적용된 경우를 예시하였지만, 통신 시스템(20)의 적용예는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 22에 예시하는 공기 조화기(10B)와 같이, 실내기(11B)에 주 모듈(30)을 설치하는 것도 가능하다. 또한, 예를 들어, 부 모듈(41 내지 44)의 일부 또는 전부를 실내기에 설치하는 것도 가능하고, 이 경우, 예를 들어 실내기 팬 등이 부 모듈을 통한 통신을 이용하여 동작하는 구성이 예시된다. 또한, 실내기와 실외기가 분리되어 있지 않은(일체화한) 타입의 공기 조화기에도 통신 시스템(20)은 적용 가능하다.

또한, 통신 시스템(20)은 공기 조화기 이외의 각종 기기에도 채용 가능하다.

또한, 예를 들어, 부 모듈(40, 40B 내지 40N)로부터 수신부(210)를 제거한 구성(이 경우, 단자(213, 214) 사이는 단락됨)을 부 모듈(41 내지 44)로서 채용하는 것도 가능하다.

또한, 부 모듈(41 내지 44) 전체가 동일한 구성을 갖고 있을 필요는 없다. 또한, 상기에서는 복수의 모듈(41 내지 44)이 루프 형상에 접속되어 있는 구성을 예시하였지만, 부 모듈(41 내지 44)은 직렬 접속되어 전류 신호를 순차 전달 가능하면 루프 형상에 연결되어 있을 필요는 없다. 또한, 전류 신호용 전류를 공급하는 전원부(110)(도 2 참조)를 부 모듈(41 내지 44) 중 어느 하나에 설치하는 것도 가능하다.

본 발명은 상세하게 설명되었지만, 상기한 설명은, 모든 국면에 있어서, 예시이며, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니다. 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 상정될 수 있는 것으로 이해된다.

10, 10B: 공기 조화기
20: 통신 시스템
40, 40B 내지 40N, 41 내지 44: 부 모듈(통신 모듈)
65, 66: 신호선 접속 단자
81, 87: 전류 경로의 일단부
101 내지 105: 전류 경로
200: 송신부
203, 204, 301 내지 304, 331, 332: 전류 경로의 타단부
210: 수신부
230: 제어부
240: 전원부
260: 장치
261, 262: 팬
263, 264: 압축기
300, 300B, 300E 내지 300G: 스위칭부
320: 통지부
I: 전류
S11 내지 S13, S31, S33, S34, S51 내지 S54: 처리 스텝
SC: 제어 신호

Claims (9)

1. 제1 및 제2 신호선 접속 단자(65, 66)와,
   상기 제1 신호선 접속 단자에 전기적으로 접속된 일단부(81)를 갖는 제1 전류 경로(101)와,
   상기 제2 신호선 접속 단자에 전기적으로 접속된 일단부(87)를 갖는 제2 전류 경로(102)와,
   상기 제1 전류 경로의 타단부(203)와 상기 제2 전류 경로의 타단부(204) 사이에 흐르는 전류를 변화시킴으로써 전류 변화를 이용한 신호를 송출하는 송신부(200)와,
   상기 제1 전류 경로의 상기 일단부에 접속된 일단부(81)를 갖는 제3 전류 경로(103)와,
   상기 제2 전류 경로의 상기 일단부에 접속된 일단부(87)를 갖는 제4 전류 경로(104)와,
   상기 제3 전류 경로의 타단부(301;303;331)와 상기 제4 전류 경로의 타단부(302;304;332) 사이의 도통/비도통 상태를 전환하는 스위칭부(300;300B;300E;300F;300G)와,
   상기 제1 및 제2 신호선 접속 단자와는 전기적으로 접속되지 않고 설치된 전원부(240)와,
   상기 송신부와 상기 스위칭부와 상기 전원부에 접속되어 있고, 상기 전원부로부터의 급전에 의해 동작하여, 상기 송신부와 상기 스위칭부를 제어하는 제어부(230)를 구비하고,
   상기 스위칭부는,
   상기 제어부로부터 제어 신호(SC)가 인가됨으로써, 상기 제3 전류 경로의 상기 타단부와 상기 제4 전류 경로의 상기 타단부 사이를 비도통 상태로 하는 한편
   상기 제어 신호의 불인가에 의해, 상기 제3 전류 경로의 상기 타단부와 상기 제4 전류 경로의 상기 타단부 사이를 도통 상태로 하는, 통신 모듈(40;40B;40C;40D;40E;40F;40G;40H;40I;40J;40K;40L;40M;40N).
2. 제1항에 있어서, 상기 제3 또는 제4 전류 경로에 전류가 흐른 경우에 통지하는 통지부(320)를 더 구비하는, 통신 모듈(40C;40D).
3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 모듈 외부로부터 통신 중지의 인터럽트를 취득한 경우, 상기 제어 신호의 출력을 정지하는, 통신 모듈(40;40B;40C;40D;40E;40F;40G;40H;40I;40J;40K;40L;40M;40N).
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 또는 제2 전류 경로에 흐르는 전류를 검출함으로써 신호를 수신하는 수신부(210)를 더 구비하는, 통신 모듈(40;40B;40C;40D;40E;40F;40G).
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 신호선 접속 단자와 상기 제1 전류 경로의 상기 일단부를 접속하는 전류 경로, 또는 상기 제2 신호선 접속 단자와 상기 제2 전류 경로의 상기 일단부를 접속하는 전류 경로로서 설치된 제5 전류 경로(105)와,
   상기 제5 전류 경로에 흐르는 전류를 검출함으로써 신호를 수신하는 수신부(210)를 더 구비하는, 통신 모듈(40H;40I;40J;40K;40L;40M;40N).
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 수신부에 접속되어 있고,
   상기 송신부를 통한 송신과 병행하여 상기 수신부를 통한 수신을 행하고, 송신한 신호와 수신한 신호가 일치하지 않는다고 판단한 경우, 상기 제어 신호의 출력을 정지하는, 통신 모듈(40;40B;40C;40D;40E;40F;40G;40H;40I;40J;40K;40L;40M;40N).
7. 제1항에 기재된 통신 모듈을 복수(41 내지 44) 구비하고,
   상기 복수의 통신 모듈은, 하나의 통신 모듈의 상기 제2 신호선 접속 단자와 다른 통신 모듈의 상기 제1 신호선 접속 단자가 순차적으로 전기 접속됨으로써, 직렬 접속되어 있는, 통신 시스템(20).
8. 제7항에 기재된 통신 시스템(20)과,
   각각이 상기 복수의 통신 모듈 중 어느 하나에 접속되어 있고, 상기 통신 모듈을 통한 통신을 이용하여 동작하는, 복수의 장치(261 내지 264)를 구비하고,
   상기 복수의 장치는,
   기체 상태의 냉매를 압축하는 압축기(263, 264)와,
   상기 냉매가 흐르는 열교환기에 송풍하는 팬(261, 262) 중 적어도 한쪽을 포함하는, 공기 조화기(10;10B).
9. 제8항에 있어서, 상기 복수의 장치는 동종의 장치를 복수(261, 262;263, 264) 포함하는, 공기 조화기(10;10B).

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