KR20110103760A

KR20110103760A - 공기 조화기와, 이의 통신 장치 및 통신 방법

Info

Publication number: KR20110103760A
Application number: KR1020100022980A
Authority: KR
Inventors: 김준태; 윤상철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-21
Also published as: KR101257080B1

Abstract

공기 조화기와, 이의 통신 장치 및 통신 방법이 개시된다. 본 발명은 별도의 전용 통신선을 설치하지 아니하거나, 전용 통신선의 사용을 줄이면서 실외기 또는 실내기가 무선 통신 방식과 배관 통신 방식, 무선 통신 방식과 전용선 통신 방식의 복수의 통신 방식을 이용하여 중앙제어기와 통신을 수행함으로써 설치 및 운용 비용을 절감하고, 설치 환경에 구애됨이 없이 시스템 운용 효율을 증대하여 시스템의 안정성을 제고한다.

Description

공기 조화기와, 이의 통신 장치 및 통신 방법{AIR CONDITIONING SYSTEM, AND COMMUNICATING APPARATUS AND METHOD OF THE SAME}

본 발명은 공기 조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실외기 또는 실내기가 복수의 통신 방식을 이용하여 중앙제어기와 통신을 수행하는 공기 조화기와, 이의 통신 장치 및 통신 방법에 관한 것이다.

일반적인 멀티 공기 조화기는 도 1에 도시한 바와 같이, 냉매의 배분 및 순환을 제어하는 실외기(200) 및 상기 실외기(200)와 공유되어 각 실에 공기를 토출하는 실내기(100)와, 상기 실외기(200)와 연결되어 중앙 제어할 수 있는 중앙제어기(300)로 구성된다.

상기 중앙제어기(300)는, 네트워크 정보, 실내기(100) 및 실외기(200)의 기기 정보 등 에어컨의 설정 정보를 사용자 등에 의해 미리 설정받고, 등록된 설정 정보에 따라 각각의 유닛을 개별적으로 제어할 수 있는 제어 프로그램을 포함한다.

최근 에어컨이 설치되는 회사, 학교 등의 공동 건물에서 에어컨 관리의 효율성을 증대하기 위해 공기 조화기는 일반적으로 중앙제어기(300)를 구비하고 있으며, 실외기(200)의 성능이 개선됨에 따라 많은 수의 실내기(100)가 실외기(200)에 공유되어 연결되고, 중앙제어기(300)를 통해 다수의 실외기 및 실내기들을 통합 제어하는 추세이다.

상기 중앙제어기(300)가 상기 실외기 및 실내기와 통신을 수행하기 위해서는 통신선이 필요한데, 종래에는 별도의 전용선을 이용하여 상기 실외기 및 실내기와 통신을 수행하였다. 최근에는 실내기가 전력선을 통해 전력선 통신 방식으로 데이터를 송수신하도록 구성하여 실내기 측에 별도의 통신선을 구비하지 않도록 하였다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 전용 통신선을 설치하지 아니하거나, 전용 통신선의 사용을 줄이면서 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기를 중앙 제어하는 공기 조화기와, 이의 통신 장치 및 통신 방법을 제공함에 일 목적이 있다.

본 발명은 실외기 또는 실내기가 무선 통신 방식과 배관 통신 방식, 또는 무선 통신 방식과 전용선 통신 방식의 복수의 통신 방식을 이용하여 중앙제어기와 통신을 수행하는 공기 조화기와, 이의 통신 장치 및 통신 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 조화기는, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기와, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 연결되고, 복수의 통신 방식을 통해 상기 실내기, 상기 실외기, 및 상기 중앙제어기의 통신을 수행하는 통신 장치를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 공기 조화기에 있어서, 상기 통신 장치는, 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하는 무선 통신부를 포함한다. 또한, 상기 통신 장치는, 배관 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 배관 통신부를 더 포함한다.

본 발명에 따른 공기 조화기에 있어서, 상기 통신 장치는, 상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 배관 통신 방식에 따른 배관 통신 신호로 변환하거나, 상기 배관 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하거나, 또는 상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 전용선 통신 방식에 따른 전용선 통신 신호로 변환하거나, 상기 전용선 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부를 더 포함한다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 조화기의 통신 장치는, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기를 포함하는 공기 조화기에 있어서, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 연결되고, 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하고, 배관 통신 방식을 통해 상기 실내기와 상기 실외기 간에 통신을 수행한다.

본 발명에 따른 공기 조화기의 통신 장치는, 상기 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하는 무선 통신부와, 상기 배관 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 배관 통신부와, 상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 배관 통신 방식에 따른 배관 통신 신호로 변환하거나, 또는 상기 배관 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부를 포함하여 구성된다.

상기 배관 통신부는, 상기 실외기 또는 상기 실내기에서 데이터를 수신하고, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 데이터를 송신하는 데이터 송수신 유닛과, 상기 데이터를 상기 배관 통신 신호로 변환하거나, 상기 배관 통신 신호를 상기 데이터로 변환하는 배관 통신 신호 변환 유닛을 포함한다. 또한, 상기 배관 통신부는, 상기 배관 통신 신호를 상기 냉매 배관에 결합하는 배관 통신 신호 결합 유닛을 더 포함한다. 상기 배관 통신부는, 상기 배관 통신 신호 변환 유닛과 상기 배관 통신 신호 결합 유닛의 사이에 구비되고, 상기 배관 통신 신호를 필터링하고, 노이즈 및 서지를 차단하는 배관 통신 신호 커플링 유닛을 더 포함한다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 조화기의 통신 장치는, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기를 포함하는 공기 조화기에 있어서, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 연결되고, 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하고, 전용선 통신 방식을 통해 상기 실내기와 상기 실외기 간에 통신을 수행한다.

본 발명에 따른 공기 조화기의 통신 장치는, 상기 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하는 무선 통신부와, 전용선 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 전용선 통신부와, 상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 전용선 통신 방식에 따른 전용선 통신 신호로 변환하거나, 또는 상기 전용선 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부를 포함하여 구성된다.

상기 전용선 통신부는, 상기 실외기 또는 상기 실내기에서 데이터를 수신하고, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 데이터를 송신하는 데이터 송수신 유닛과, 상기 데이터를 상기 전용선 통신 신호로 변환하거나, 상기 전용선 통신 신호를 상기 데이터로 변환하는 전용선 통신 신호 변환 유닛을 포함한다. 또한, 상기 전용선 통신부는, 상기 전용선 통신 신호를 상기 전용선에 결합하는 전용선 통신 신호 결합 유닛을 더 포함한다. 상기 전용선 통신부는, 상기 전용선 통신 신호 변환 유닛과 상기 전용선 통신 신호 결합 유닛의 사이에 구비되고, 상기 전용선 통신 신호를 필터링하는 전용선 통신 신호 커플링 유닛을 더 포함한다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 조화기의 통신 방법은, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기를 포함하는 공기 조화기의 통신 방법에 있어서, 상기 중앙제어기가 제어 명령을 무선 신호로 변환하는 단계와, 상기 중앙제어기가 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 무선 신호를 송신하는 단계와, 상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 무선 신호를 배관 통신 신호로 변환하는 단계와, 상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 제어 명령의 대상이 되는 실외기 또는 실내기에 상기 배관 통신 신호를 전송하는 단계를 포함하여 구성된다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 조화기의 통신 방법은, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기를 포함하는 공기 조화기의 통신 방법에 있어서, 상기 중앙제어기가 제어 명령을 무선 신호로 변환하는 단계와, 상기 중앙제어기가 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 무선 신호를 송신하는 단계와, 상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 무선 신호를 전용선 통신 신호로 변환하는 단계와, 상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 제어 명령의 대상이 되는 실외기 또는 실내기에 상기 전용선 통신 신호를 전송하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명은 별도의 전용 통신선을 설치하지 아니하거나, 전용 통신선의 사용을 줄이면서 하나 이상의 실외기와 복수의 실내기를 중앙 제어함으로써 설치 및 운용 비용을 절감한다.

본 발명은 실외기 또는 실내기가 무선 통신 방식과 배관 통신 방식, 무선 통신 방식과 전용선 통신 방식의 복수의 통신 방식을 이용하여 중앙제어기와 통신을 수행함으로써 설치 환경에 구애됨이 없이 시스템 운용 효율이 증대되고, 시스템의 안정성이 제고된다.

도 1은 일반적인 멀티 공기 조화기의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 개략적으로 도시한 도;
도 5는 도 2 내지 도 4에서의 통신 장치의 구성을 보인 블록도;
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 개략적으로 도시한 도;
도 8은 도 6 및 도 7에서의 통신 장치의 구성을 보인 블록도;
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 공기 조화기의 통신 방법을 개략적으로 보인 흐름도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기 조화기와, 이의 통신 장치 및 통신 방법을 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 8을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 공기 조화기는, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기(100)와, 상기 실내기와 냉매 배관(500)을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기(200)와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기(300)와, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 연결되고, 복수의 통신 방식을 통해 상기 실내기, 상기 실외기, 및 상기 중앙제어기의 통신을 수행하는 통신 장치(400)를 포함하여 구성된다.

상기 통신 장치(400)는 상기 실외기(200) 또는 상기 실내기(100)에 연결되거나, 구비되어 상기 중앙제어기(300)와 무선 통신을 수행하고, 상기 실외기와 상기 실내기 간에는 상기 무선 통신이 아닌 배관 통신 또는 전용선 통신 중 하나의 통신 방식으로 데이터를 송수신한다. 상기 통신 장치(400)는 상기 중앙제어기(300)와 가장 인접한 실외기(200) 또는 실내기(100)에 구비되는 것이 좋다. 예를 들어, 상기 중앙제어기(300)와 가장 인접하게 설치된 실내기에 상기 통신 장치(400)가 설치된 경우, 상기 중앙제어기(300)가 무선 통신 방식을 이용하여 상기 실내기에 운전/정지, 냉난방, 풍량 조절 등의 제어 명령을 발신하면, 상기 실내기는 상기 제어 명령에 따라 운전을 수행한다. 이때, 상기 중앙제어기(300)는 상기 통신 장치(400)가 설치되지 아니한 다른 실내기에도 제어 명령을 발신할 수 있는데, 상기 중앙제어기(300)는 상기 통신 장치를 구비한 실내기에 무선 통신 방식을 이용하여 상기 제어 명령을 발신하고, 상기 제어 명령을 수신한 실내기는 해당 실내기에 상기 무선 통신 방식이 아닌 배관 통신 또는 전용선 통신 방식으로 상기 제어 명령을 전달한다.

도 2 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기에 있어서, 상기 통신 장치(400)는, 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하는 무선 통신부(410)를 포함한다. 또한, 상기 통신 장치는, 배관 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 배관 통신부(430)를 더 포함한다.

상기 통신 장치(400)는, 상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 배관 통신 방식에 따른 배관 통신 신호로 변환하거나, 또는 상기 배관 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부(420)를 더 포함하여 구성된다.

도 2를 참조하면, 하나의 실외기(200)에 두 대의 실내기(100a, 100b)가 연결되어 있고, 상기 실외기는 통신 장치(400)를 구비한다. 또한, 중앙제어기(300)는 무선 통신 수단(310)을 포함한다. 이때, 상기 중앙제어기(300)는 무선 통신 방식을 이용하여 제어 명령을 상기 실외기(200)에 발신하고, 상기 실외기(200)는 상기 제어 명령을 배관 통신 신호로 변환하고, 수신한 제어 명령에 해당하는 실내기에 상기 제어 명령에 상응하는 배관 통신 신호를 전달한다.

도 3을 참조하면, 하나의 실외기(200)에 두 대의 실내기(100a, 100b)가 벽 또는 층 등을 사이에 두고 연결되어 있고, 중앙제어기(300)는 실내에 설치되어 있다. 상기 중앙제어기(300)에 가장 인접한 실내기(100b)에 통신 장치(400)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이는 거리에 따라 신호 감쇄의 효과를 줄이고, 중앙제어기(300)의 위치가 실내에 있도록 하는 장점이 있다. 예를 들어, 상기 중앙제어기(300)가 실내기(100a)에 제어 명령을 내리려고 하는 경우, 상기 중앙제어기(300)는 내부에 설치된 무선 통신 수단(310)을 통해 제어 명령을 실내기(100b)에 설치된 통신 장치(400)에 발신하고, 상기 통신 장치(400)가 수신한 제어 명령을 배관 통신 신호로 변환하면, 상기 실내기(100b)는 해당 실내기(100a)에 배관 통신 방식을 이용하여 전달한다.

도 4를 참조하면, 두 대의 실외기(200a, 200b)에 벽 또는 층 등을 사이에 두고 네 대의 실내기(100a 내지 100d)가 연결되어 있고, 상기 실외기들은 각각 통신 장치(400)를 포함한다. 또한, 중앙제어기(300)는 무선 통신 수단(310)을 포함하고, 실내에 설치되어 있다. 예를 들어, 중앙제어기(300)가 제어 명령을 실내기(100a)에 보내려고 하는 경우, 상기 중앙제어기(300)는 무선 통신 방식을 이용하여 가장 인접한 실내기(100d)에 제어 명령을 무선 신호로 변환하여 발신하고, 무선 신호를 수신한 통신 장치(400)는 상기 무선 신호를 배관 통신 신호로 변환하며, 상기 실내기(100d)는 상기 배관 통신 신호를 냉매 배관을 통해 연결된 실외기(200b)에 전달한다. 상기 배관 통신 신호를 수신한 실외기(200b)는 이를 다시 무선 신호로 변환하여 해당 실내기(100a)가 연결된 실외기(200a)에 송신하고, 상기 무선 신호를 수신한 실외기(200a)는 이를 배관 통신 신호로 변환하여 해당 실내기(100a)에 전달한다.

도 6 내지 도 8을 함께 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 조화기에 있어서, 상기 통신 장치(400)는, 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하는 무선 통신부(410)와, 전용선 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 전용선 통신부(440)를 포함하여 구성된다.

상기 통신 장치(400)는, 상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 전용선 통신 방식에 따른 전용선 통신 신호로 변환하거나, 또는 상기 전용선 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부(421)를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 전용선 통신 방식으로는 직렬 통신, 병렬 통신, LAN 통신 등을 사용할 수 있으나, 일반적으로 RS-485 통신 방식을 사용한다.

도 6을 참조하면, 하나의 실외기(200)에 두 대의 실내기(100a, 100b)가 냉매 배관(500)을 통해 연결되고, 상기 실외기(200)와 실내기들은 전용선(600)을 통해 데이터를 송수신한다. 또한, 중앙제어기(300)는 무선 통신 수단(310)을 구비하고 실내기(100b)에 인접하게 설치된다. 예를 들어, 상기 중앙제어기(300)가 실내기(100a)에 제어 명령을 보내려고 하는 경우, 상기 중앙제어기(300)는 상기 무선 통신 수단(310)을 통해 제어 명령을 무선 신호로 변환하여 상기 실내기(100b)에 발신하고, 상기 실내기(100b)에 설치된 통신 장치(400)가 상기 무선 신호를 전용선 통신 신호로 변환하며, 상기 실내기(100b)는 해당 실내기(100a)에 상기 전용선 통신 신호를 전달한다.

도 7을 참조하면, 두 대의 실외기(200a, 200b)에 각각 두 대씩 네 대의 실내기(100a 내지 100d)가 연결되어 있고, 상기 실외기들은 각각 통신 장치(400)를 포함한다. 또한, 중앙제어기(300)는 무선 통신 수단(310)을 포함하고, 실내에 설치되어 있다. 예를 들어, 중앙제어기(300)가 제어 명령을 실내기(100a)에 보내려고 하는 경우, 상기 중앙제어기(300)는 무선 통신 방식을 이용하여 가장 인접한 실내기(100d)에 제어 명령을 무선 신호로 변환하여 발신하고, 무선 신호를 수신한 통신 장치(400)는 상기 무선 신호를 전용선 통신 신호로 변환하며, 상기 실내기(100d)는 상기 전용선 통신 신호를 전용선(600)을 통해 연결된 실외기(200b)에 전달한다. 상기 배관 통신 신호를 수신한 실외기(200b)는 이를 다시 무선 신호로 변환하여 해당 실내기(100a)가 연결된 실외기(200a)에 송신하고, 상기 무선 신호를 수신한 실외기(200a)는 이를 전용선 통신 신호로 변환하여 해당 실내기(100a)에 전달한다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 공기 조화기의 통신 장치(400)는, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기(100)와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기(200)와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기(300)를 포함하는 공기 조화기에 있어서, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 연결되고, 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하고, 배관 통신 방식을 통해 상기 실내기와 상기 실외기 간에 통신을 수행한다.

상기 통신 장치(400)는, 상기 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하는 무선 통신부(410)와, 상기 배관 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 배관 통신부(430)와, 상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 배관 통신 방식에 따른 배관 통신 신호로 변환하거나, 또는 상기 배관 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부(420)를 포함하여 구성된다.

상기 무선 통신부(410)는 상기 중앙제어기(300)로부터 실외기 또는 실내기의 운전 명령이나 제어 데이터를 수신하고, 상기 실외기 또는 실내기의 데이터를 상기 중앙제어기(300)에 전달한다. 상기 무선 통신부(410)는 일반적으로 사용되는 무선 통신 방식들을 모두 사용할 수 있는데, 예를 들어 무선랜, RF 통신, 블루투스, 적외선 통신 등을 사용할 수 있다.

상기 배관 통신부(430)는, 상기 실외기 또는 상기 실내기에서 데이터를 수신하고, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 데이터를 송신하는 데이터 송수신 유닛(431)과, 상기 데이터를 상기 배관 통신 신호로 변환하거나, 상기 배관 통신 신호를 상기 데이터로 변환하는 배관 통신 신호 변환 유닛(432)을 포함한다. 상기 배관 통신 신호의 반송파 (Carrier) 주파수는 전송 매체로 이용하는 상기 냉매 배관(500)의 특성을 고려하여 선정된다. 즉, 상기 냉매 배관(500)에 주파수 신호를 결합하고, 신호 감쇄와 외부 노이즈로부터의 간섭을 줄여 통신 신뢰성을 높이기 위한 주파수 대역을 사용한다. 상기 데이터 송수신 유닛(431)은 상기 실외기 또는 실내기로부터 운전 데이터 등의 데이터를 수신하여 이를 상기 배관 통신 신호 변환 유닛(432)에 전달한다. 상기 배관 통신 신호 변환 유닛(432)은 상기 데이터를 상기 배관 통신 신호로 변환하여 상기 냉매 배관을 통해 다른 실외기 또는 실내기에 전송되도록 한다.

또한, 상기 배관 통신부(430)는, 상기 배관 통신 신호를 상기 냉매 배관에 결합하는 배관 통신 신호 결합 유닛(434)을 더 포함한다. 상기 배관 통신 신호 결합 유닛(434)은, 상기 배관 통신 신호에 대하여 소정의 인덕턴스를 형성하는 자성체 코어를 구비하여 통신 신뢰성을 높인다.

상기 배관 통신부(430)는, 상기 배관 통신 신호 변환 유닛(432)과 상기 배관 통신 신호 결합 유닛(434)의 사이에 구비되고, 상기 배관 통신 신호를 필터링하고, 노이즈 및 서지를 차단하는 배관 통신 신호 커플링 유닛(433)을 더 포함한다. 상기 배관 통신 신호 커플링 유닛(434)은, Non-Isolated 방식으로 인덕터와 커패시터로 구성되어 신호를 필터링하거나, 또는 Transformer-Isolated 방식으로 트랜스포머(Transformer)를 구비하여 외부 노이즈와 서지를 차단한다.

상기 신호 변환부(420)는 상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 배관 통신 신호로 변환하거나, 상기 배관 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환한다. 상기 신호 변환부(420)는 상기 무선 통신부(410) 또는 상기 배관 통신부(430)에 포함될 수 있다.

도 2 내지 도 4에 대한 설명은 상기 본 발명에 따른 공기 조화기에 대한 설명으로 갈음하고, 이하 생략한다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 공기 조화기의 통신 장치(400)는, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기(100)와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기(200)와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기(300)를 포함하는 공기 조화기에 있어서, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 연결되고, 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하고, 전용선 통신 방식을 통해 상기 실내기와 상기 실외기 간에 통신을 수행한다.

상기 통신 장치(400)는, 상기 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하는 무선 통신부(410)와, 전용선 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 전용선 통신부(440)와, 상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 전용선 통신 방식에 따른 전용선 통신 신호로 변환하거나, 또는 상기 전용선 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부(421)를 포함하여 구성된다.

상기 전용선 통신부(440)는, 상기 실외기 또는 상기 실내기에서 데이터를 수신하고, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 데이터를 송신하는 데이터 송수신 유닛(441)과, 상기 데이터를 상기 전용선 통신 신호로 변환하거나, 상기 전용선 통신 신호를 상기 데이터로 변환하는 전용선 통신 신호 변환 유닛(442)을 포함한다. 또한, 상기 전용선 통신부(440)는, 상기 전용선 통신 신호를 상기 전용선에 결합하는 전용선 통신 신호 결합 유닛(444)을 더 포함한다. 상기 전용선 통신부(440)는, 상기 전용선 통신 신호 변환 유닛(442)과 상기 전용선 통신 신호 결합 유닛(444)의 사이에 구비되고, 상기 전용선 통신 신호를 필터링하는 전용선 통신 신호 커플링 유닛(443)을 더 포함한다.

상기 데이터 송수신 유닛(441)은 상기 실외기 또는 상기 실내기로부터 데이터를 수신하여 이를 상기 전용선 통신 신호 변환 유닛에 전달하거나, 상기 전용선 통신 신호 변환 유닛으로부터 수신한 데이터를 상기 실외기 또는 상기 실내기에 전달한다. 상기 전용선 통신 신호 변환 유닛(442)는 상기 데이터를 전용선 통신 신호로 변환하거나, 전용선 통신 신호를 데이터로 변환하여 상기 데이터 송수신 유닛(442)에 전달한다. 상기 전용선 통신 신호 결합 유닛(444)은 정합 수단을 구비하여 상기 전용선 통신 신호를 전용선에 결합한다. 상기 전용선 통신 신호 커플링 유닛(443)은 외부 노이즈나 서지의 영향을 차단하고, 상기 전용선 통신 신호를 필터링한다.

상기 신호 변환부(421)는 상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 전용선 통신 신호로 변환하거나, 상기 전용선 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환한다. 상기 신호 변환부(421)는 상기 무선 통신부(410) 또는 상기 전용선 통신부(440)에 포함될 수 있다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 공기 조화기의 통신 방법은, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기를 포함하는 공기 조화기의 통신 방법에 있어서, 상기 중앙제어기가 제어 명령을 무선 신호로 변환하는 단계(S110)와, 상기 중앙제어기가 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 무선 신호를 송신하는 단계(S120)와, 상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 무선 신호를 배관 통신 신호로 변환하는 단계(S130)와, 상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 제어 명령의 대상이 되는 실외기 또는 실내기에 상기 배관 통신 신호를 전송하는 단계(S140)를 포함하여 구성되고, 상기 제어 명령을 수신한 해당 실외기 또는 실내기는 제어 명령을 근거로 운전된다. 여기서, 무선 통신 방식으로는 무선랜, RF 통신, 블루투스, 적외선 통신 등의 범용 무선 통신 방식 중 하나 이상의 방식을 사용할 수 있다. 이하 장치의 구성은 도 2 내지 도 5를 참조한다.

도 2를 참조하면, 하나의 실외기(200)에 두 대의 실내기(100a, 100b)가 연결되어 있고, 상기 실외기는 통신 장치(400)를 구비한다. 또한, 중앙제어기(300)는 무선 통신 수단(310)을 포함한다. 이때, 상기 무선 통신 수단(310)은 제어 명령을 무선 신호로 변환하고(S110), 상기 중앙제어기(300)는 무선 통신 방식을 이용하여 제어 명령을 상기 실외기(200)에 발신한다(S120). 상기 실외기(200)는 상기 제어 명령을 배관 통신 신호로 변환하고(S130), 수신한 제어 명령에 해당하는 실내기에 상기 제어 명령에 상응하는 배관 통신 신호를 전달한다(S140).

도 3을 참조하면, 하나의 실외기(200)에 두 대의 실내기(100a, 100b)가 벽 또는 층 등을 사이에 두고 연결되어 있고, 중앙제어기(300)는 실내에 설치되어 있다. 상기 중앙제어기(300)에 가장 인접한 실내기(100b)에 통신 장치(400)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이는 거리에 따라 신호 감쇄의 효과를 줄이고, 중앙제어기(300)의 위치가 실내에 있도록 하는 장점이 있다. 예를 들어, 상기 중앙제어기(300)가 실내기(100a)에 제어 명령을 보내려고 하는 경우, 상기 중앙제어기(300)는 내부에 설치된 무선 통신 수단(310)을 통해 제어 명령을 무선 신호로 변환하여 실내기(100b)에 설치된 통신 장치(400)에 발신하고(S110, S120), 상기 통신 장치(400)가 수신한 제어 명령을 배관 통신 신호로 변환하면(S130), 상기 실내기(100b)는 해당 실내기(100a)에 배관 통신 방식을 이용하여 전달한다(S140).

도 4를 참조하면, 두 대의 실외기(200a, 200b)에 벽 또는 층 등을 사이에 두고 네 대의 실내기(100a 내지 100d)가 연결되어 있고, 상기 실외기들은 각각 통신 장치(400)를 포함한다. 또한, 중앙제어기(300)는 무선 통신 수단(310)을 포함하고, 실내에 설치되어 있다. 예를 들어, 중앙제어기(300)가 제어 명령을 실내기(100a)에 보내려고 하는 경우, 상기 중앙제어기(300)는 무선 통신 방식을 이용하여 가장 인접한 실내기(100d)에 제어 명령을 무선 신호로 변환하여 발신하고(S110, S120), 무선 신호를 수신한 통신 장치(400)는 상기 무선 신호를 배관 통신 신호로 변환하며(S130), 상기 실내기(100d)는 상기 배관 통신 신호를 냉매 배관을 통해 연결된 실외기(200b)에 전달한다(S140). 상기 배관 통신 신호를 수신한 실외기(200b)는 이를 다시 무선 신호로 변환하여 해당 실내기(100a)가 연결된 실외기(200a)에 송신하고, 상기 무선 신호를 수신한 실외기(200a)는 이를 배관 통신 신호로 변환하여 해당 실내기(100a)에 전달한다(S140).

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 공기 조화기의 통신 방법은, 공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기를 포함하는 공기 조화기의 통신 방법에 있어서, 상기 중앙제어기가 제어 명령을 무선 신호로 변환하는 단계(S210)와, 상기 중앙제어기가 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 무선 신호를 송신하는 단계(S220)와, 상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 무선 신호를 전용선 통신 신호로 변환하는 단계(S230)와, 상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 제어 명령의 대상이 되는 실외기 또는 실내기에 상기 전용선 통신 신호를 전송하는 단계(S240)를 포함하여 구성되고, 해당 실외기 또는 실내기가 해당 제어 명령을 수신하면 이를 수행하게 된다(S250). 이하 장치의 구성은 도 6 내지 도 8을 참조한다.

여기서, 무선 통신 방식으로는 무선랜, RF 통신, 블루투스, 적외선 통신 등의 범용 무선 통신 방식 중 하나 이상의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 상기 전용선 통신 방식으로는 직렬 통신, 병렬 통신, LAN 통신 등을 사용할 수 있으나, 일반적으로 RS-485 통신 방식을 이용한다.

도 6을 참조하면, 하나의 실외기(200)에 두 대의 실내기(100a, 100b)가 냉매 배관(500)을 통해 연결되고, 상기 실외기(200)와 실내기들은 전용선(600)을 통해 데이터를 송수신한다. 또한, 중앙제어기(300)는 무선 통신 수단(310)을 구비하고 실내기(100b)에 인접하게 설치된다. 예를 들어, 상기 중앙제어기(300)가 실내기(100a)에 제어 명령을 보내려고 하는 경우, 상기 중앙제어기(300)는 상기 무선 통신 수단(310)을 통해 제어 명령을 무선 신호로 변환하여 상기 실내기(100b)에 발신하고(S210, S220), 상기 실내기(100b)에 설치된 통신 장치(400)가 상기 무선 신호를 전용선 통신 신호로 변환하며(S230), 상기 실내기(100b)는 해당 실내기(100a)에 상기 전용선 통신 신호를 전달한다(S240).

도 7을 참조하면, 두 대의 실외기(200a, 200b)에 각각 두 대씩 네 대의 실내기(100a 내지 100d)가 연결되어 있고, 상기 실외기들은 각각 통신 장치(400)를 포함한다. 또한, 중앙제어기(300)는 무선 통신 수단(310)을 포함하고, 실내에 설치되어 있다. 예를 들어, 중앙제어기(300)가 제어 명령을 실내기(100a)에 보내려고 하는 경우, 상기 중앙제어기(300)는 무선 통신 방식을 이용하여 가장 인접한 실내기(100d)에 제어 명령을 무선 신호로 변환하여 발신하고(S210, S220), 무선 신호를 수신한 통신 장치(400)는 상기 무선 신호를 전용선 통신 신호로 변환하며(S230), 상기 실내기(100d)는 상기 전용선 통신 신호를 전용선(600)을 통해 연결된 실외기(200b)에 전달한다(S240). 상기 배관 통신 신호를 수신한 실외기(200b)는 이를 다시 무선 신호로 변환하여 해당 실내기(100a)가 연결된 실외기(200a)에 송신하고, 상기 무선 신호를 수신한 실외기(200a)는 이를 전용선 통신 신호로 변환하여 해당 실내기(100a)에 전달한다(S240).

이상 실시예들에서는 무선 통신 방식과 함께 배관 통신 방식 또는 전용선 통신 방식을 사용하였으나, 전력선 통신 방식 등 다른 유무선 통신 방식을 함께 사용하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 조화기와, 이의 통신 장치 및 통신 방법은 별도의 전용 통신선을 설치하지 아니하거나, 전용 통신선의 사용을 줄이면서 실외기 또는 실내기가 무선 통신 방식과 배관 통신 방식, 무선 통신 방식과 전용선 통신 방식의 복수의 통신 방식을 이용하여 중앙제어기와 통신을 수행함으로써 설치 및 운용 비용을 절감하고, 설치 환경에 구애됨이 없이 시스템 운용 효율을 증대하여 시스템의 안정성을 제고한다.

100: 실내기 200: 실외기
300: 중앙제어기 400: 통신 장치
410: 무선 통신부 420, 421: 신호 변환부
430: 배관 통신부 440: 전용선 통신부
500: 냉매 배관 600: 전용선

Claims

공기 조화를 수행하는 복수의 실내기;
상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기;
상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기; 및
상기 실외기 또는 상기 실내기에 연결되고, 복수의 통신 방식을 통해 상기 실내기, 상기 실외기, 및 상기 중앙제어기의 통신을 수행하는 통신 장치;를 포함하는 공기 조화기.
제1 항에 있어서, 상기 통신 장치는,
무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하는 무선 통신부;를 포함하는 공기 조화기.
제2 항에 있어서, 상기 통신 장치는,
배관 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 배관 통신부;를 더 포함하는 공기 조화기.
제3 항에 있어서, 상기 통신 장치는,
상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 배관 통신 방식에 따른 배관 통신 신호로 변환하거나, 또는 상기 배관 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부;를 더 포함하는 공기 조화기.
제2 항에 있어서, 상기 통신 장치는,
전용선 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 전용선 통신부;를 더 포함하는 공기 조화기.
제5 항에 있어서, 상기 통신 장치는,
상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 전용선 통신 방식에 따른 전용선 통신 신호로 변환하거나, 또는 상기 전용선 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부;를 더 포함하는 공기 조화기.
제2 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 통신부는,
상기 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기들 간에 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제7 항에 있어서,
상기 무선 신호를 수신하는 실외기 또는 실내기는 상기 중앙제어기와 가장 인접하게 설치된 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기를 포함하는 공기 조화기에 있어서,
상기 실외기 또는 상기 실내기에 연결되고, 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하고, 배관 통신 방식을 통해 상기 실내기와 상기 실외기 간에 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
제9 항에 있어서,
상기 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하는 무선 통신부;
상기 배관 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 배관 통신부; 및
상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 배관 통신 방식에 따른 배관 통신 신호로 변환하거나, 또는 상기 배관 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부;를 포함하는 공기 조화기의 통신 장치.
제10 항에 있어서, 상기 배관 통신부는,
상기 실외기 또는 상기 실내기에서 데이터를 수신하고, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 데이터를 송신하는 데이터 송수신 유닛; 및
상기 데이터를 상기 배관 통신 신호로 변환하거나, 상기 배관 통신 신호를 상기 데이터로 변환하는 배관 통신 신호 변환 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
제11 항에 있어서, 상기 배관 통신부는,
상기 배관 통신 신호를 상기 냉매 배관에 결합하는 배관 통신 신호 결합 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
제12 항에 있어서, 상기 배관 통신부는,
상기 배관 통신 신호 변환 유닛과 상기 배관 통신 신호 결합 유닛의 사이에 구비되고, 상기 배관 통신 신호를 필터링하고, 노이즈 및 서지를 차단하는 배관 통신 신호 커플링 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기를 포함하는 공기 조화기에 있어서,
상기 실외기 또는 상기 실내기에 연결되고, 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하고, 전용선 통신 방식을 통해 상기 실내기와 상기 실외기 간에 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
제14 항에 있어서,
상기 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기 또는 상기 실내기와, 상기 중앙제어기 간에 통신을 수행하는 무선 통신부;
전용선 통신 방식을 통해 상기 실외기와 상기 실내기 간에 통신을 수행하는 전용선 통신부; 및
상기 무선 통신 방식에 따른 무선 신호를 상기 전용선 통신 방식에 따른 전용선 통신 신호로 변환하거나, 또는 상기 전용선 통신 신호를 상기 무선 신호로 변환하는 신호 변환부;를 포함하는 공기 조화기의 통신 장치.
제15 항에 있어서, 상기 전용선 통신부는,
상기 실외기 또는 상기 실내기에서 데이터를 수신하고, 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 데이터를 송신하는 데이터 송수신 유닛; 및
상기 데이터를 상기 전용선 통신 신호로 변환하거나, 상기 전용선 통신 신호를 상기 데이터로 변환하는 전용선 통신 신호 변환 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
제16 항에 있어서, 상기 전용선 통신부는,
상기 전용선 통신 신호를 상기 전용선에 결합하는 전용선 통신 신호 결합 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
제17 항에 있어서, 상기 전용선 통신부는,
상기 전용선 통신 신호 변환 유닛과 상기 전용선 통신 신호 결합 유닛의 사이에 구비되고, 상기 전용선 통신 신호를 필터링하는 전용선 통신 신호 커플링 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
제9 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 무선 통신 방식을 통해 상기 실외기들 간에 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
제19 항에 있어서,
상기 무선 신호를 수신하는 실외기 또는 실내기는 상기 중앙제어기와 가장 인접하게 설치된 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기를 포함하는 공기 조화기의 통신 방법에 있어서,
상기 중앙제어기가 제어 명령을 무선 신호로 변환하는 단계;
상기 중앙제어기가 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 무선 신호를 송신하는 단계;
상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 무선 신호를 배관 통신 신호로 변환하는 단계; 및
상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 제어 명령의 대상이 되는 실외기 또는 실내기에 상기 배관 통신 신호를 전송하는 단계;를 포함하는 공기 조화기의 통신 방법.
공기 조화를 수행하는 복수의 실내기와, 상기 실내기와 냉매 배관을 통해 연결되어 상기 실내기를 구동하는 하나 이상의 실외기와, 상기 실내기와 상기 실외기의 운전을 제어하는 중앙제어기를 포함하는 공기 조화기의 통신 방법에 있어서,
상기 중앙제어기가 제어 명령을 무선 신호로 변환하는 단계;
상기 중앙제어기가 상기 실외기 또는 상기 실내기에 상기 무선 신호를 송신하는 단계;
상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 무선 신호를 전용선 통신 신호로 변환하는 단계; 및
상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 제어 명령의 대상이 되는 실외기 또는 실내기에 상기 전용선 통신 신호를 전송하는 단계;를 포함하는 공기 조화기의 통신 방법.