KR20120085123A

KR20120085123A - 배관 통신 장치

Info

Publication number: KR20120085123A
Application number: KR1020110006551A
Authority: KR
Inventors: 안치선; 윤상철; 고승태
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2012-07-31
Also published as: WO2012099362A2; EP2665976B1; US20130333856A1; EP2665976A2; WO2012099362A3; KR101257095B1; EP2665976A4

Abstract

본 발명은 배관 통신 장치에 관한 것이다. 본 발명은 실외기 케이스 또는 실내기 케이스와 냉매배관 사이에 그 냉매배관을 감싸는 진동방지부재가 구비됨에 따라 냉매배관에 진동이 전달되더라도 그 진동을 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스에 고정된 진동방지부재가 흡수하거나 억제시켜 냉매배관의 진폭을 줄일 수 있다. 그리고 이를 통해 신호전달유닛이 실외기 케이스 또는 실내기 케이스의 내부에 설치되더라도 그 신호전달유닛이 주변의 부품들과 접촉되어 쇼트되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Description

배관 통신 장치{PIPING CUMMUNITION SYSTEM}

본 발명은 배관 통신 장치에 관한 것으로, 특히 실외기 또는 실내기의 내부에 신호전달유닛이 설치되는 배관 통신 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기기는 실내기와 실외기로 구분되고, 상기 실내기와 실외기 사이는 전기신호를 전달할 수 있도록 전기적으로 연결되어 있다. 하지만, 한 대의 실외기에 복수 개의 실내기들이 병렬 연결되거나 또는 건물의 벽체 내부에 냉매배관이 설치되고 그 냉매배관에 다수 개의 실내기들이 병렬로 연결되는 경우에는 각각의 실내기들을 그보다 적은 개수의 실외기와 전기적으로 연결하기가 곤란한 경우가 많다.

이에, 최근에는 복수 개의 실내기들과 그보다 적은 실외기 사이를 연결하는 냉매배관을 이용하여 전기신호를 송 수신하도록 하는 기술이 소개되고 있다. 예를 들어, 가스측 냉매배관(이하, 가스배관)과 액측(液側) 냉매배관(이하, 액배관)을 실외기의 제어기판과 실내기의 제어기판에 전기적으로 연결하여 상기 가스배관과 액배관을 각각 실내기들과 실외기 사이의 제어 신호를 전달하기 위한 통신 매체로 사용하는 것이다. 이를 위해, 상기 냉매배관에 신호전달유닛이 설치되어 그 신호전달유닛의 신호선이 상기 각 제어기판과 냉매배관 사이를 전기적으로 연결하고 있다.

상기 신호전달유닛은 실외기 케이스 또는 실내기 케이스의 외부에 설치되는 경우도 있으나, 경우에 따라서는 상기 신호전달유닛이 실외기 케이스 또는 실내기 케이스의 내부에 설치되어 조립상태가 양호하게 유지될 수 있도록 할 수도 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 배관 통신 장치에 있어서, 상기 신호전달유닛이 실외기 케이스 또는 실내기 케이스의 내부에 설치되는 경우에는 상기 냉매배관이 진동에 흔들릴 때 그 냉매배관에 결합된 신호전달유닛이 주변의 다른 도체와 접촉되어 쇼트(short)가 발생될 우려가 있었다.

본 발명의 목적은, 상기 냉매배관의 진동을 억제시켜 그 냉매배관에 결합된 신호전달유닛이 쇼트되는 것을 미연에 방지할 수 있는 배관 통신 장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 실외기 케이스와 실내기 케이스를 관통하여 상기 실외측 열교환기와 실내측 열교환기 사이를 연결하는 냉매배관; 상기 냉매배관에 전기적으로 연결되어 상기 냉매배관을 통해 송 수신되는 신호를 마이콤에 전달하는 신호전달유닛; 및 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스와 상기 냉매배관 사이에 설치되어 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스에 대해 상기 냉매배관을 지지하는 진동방지부재;를 포함하는 배관 통신 장치가 제공된다.

본 발명의 배관 통신 장치는, 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스와 냉매배관 사이에 그 냉매배관을 감싸는 진동방지부재가 구비됨에 따라 상기 냉매배관에 진동이 전달되더라도 그 진동을 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스에 고정된 진동방지부재가 흡수하거나 억제시켜 냉매배관의 진폭을 줄일 수 있고 이를 통해 신호전달유닛이 실외기 케이스 또는 실내기 케이스의 내부에 설치되더라도 그 신호전달유닛이 주변의 부품들과 접촉되어 쇼트되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 배관 통신 장치를 갖는 공기조화기를 보인 계통도,
도 2는 도 1에 따른 공기조화기에서 신호전달유닛이 실외기의 내부에 설치된 경우 냉매배관과 실외기 케이스의 조립상태를 보인 사시도,
도 3은 도 2에서 "A"부를 확대한 것으로 진동방지부재를 보인 분해사시도,
도 4는 도 3에 따른 진동방지부재의 조립방법에 대한 일실시예를 보인 종단면도,
도 5는 도 3에 따른 진동방지부재의 조립방법에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도,
도 6은 도 3에 따른 진동방지부재의 지지부에 대한 다른 실시예를 보인 정면도.

이하, 본 발명에 의한 배관 통신 장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 배관 통신 장치를 갖는 공기조화기를 보인 계통도이고, 도 2는 도 1에 따른 공기조화기에서 신호전달유닛이 실외기의 내부에 설치된 경우 냉매배관과 실외기 케이스의 조립상태를 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 배관 통신 장치를 갖는 공기조화기는 실외기(10)와 실내기(20)가 건물의 외벽을 사이에 두고 배치되어 가스배관(30)과 액배관(40) 또는 가스배관(30)이나 액배관(40)을 통해 전기신호가 송 수신되도록 연결된다.

상기 가스배관(30)과 액배관(40)의 양단에는 각각 실외기(10)의 실외측 열교환기(11)와 실내기(20)의 실내측 열교환기(21)가 연결되고, 상기 실외측 열교환기(11)와 실내측 열교환기(21)의 사이에는 전달되는 전기신호를 상기 실외기(10)의 실외측 제어유닛(12)과 상기 실내기(20)의 실내측 제어유닛(22)에 전달하기 위한 실외측 신호전달유닛(13)과 실내측 신호전달유닛(23)이 설치된다.

상기 실외측 신호전달유닛(여기서, 실외측 신호전달유닛과 실내측 신호전달유닛은 서로 동일하게 구성되므로 이하에서는 실외측 신호전달유닛을 대표예로 들어 살펴본다.)(13)은 냉매배관(여기서, 냉매배관은 가스배관과 액배관 모두 해당할 수 있지만, 이하에서는 액배관을 중심으로 살펴본다)(40)에 결합되어 교류 전기신호에 대해 임피던스를 이루도록 하는 코어조립체(50)와, 상기 코어조립체(50)와 분리되어 상기 액배관(40)에 결합되고 그 액배관(40)과 상기 실외측 제어유닛(12) 사이를 전기적으로 연결하는 복수 개의 신호단자(61)(62)들로 이루어진다.

상기 코어조립체(50)는 통상 반원형 단면으로 형성되는 한 쌍의 코어들이 코어홀더에 수용되어 액배관(40)을 감싸도록 결합된다. 상기 코어조립체(50)는 권수(卷數) 1의 인덕턴스를 이루도록 자성(磁性)을 갖고 상기 가스배관(30)이나 액배관(40)을 감싸도록 결합된다.

예를 들면, 내반경 R1, 외반경 R2, 높이 h, 투자율 μ의 트로이달 코어(toroidal core)의 경우, 자기(自己) 인덕턴스(L)는 L=(μh/2π)ln(R2/R1)이고, 주파수 f의 교류 신호에 대해서는 Z=j2πfL의 임피던스를 갖는다. 따라서 실외측 제어유닛(12)이 송신하는 교류 제어 신호에 대해서는 가스배관(30)과 액배관(40)을 관통시킨 코어의 작용에 의해 실외측 열교환기(11)측에는 2*Z의 임피던스로 종단(終端)된 전송선로가 형성된다.

따라서, 상기 실외기(10)와 실내기(20) 사이에 설치된 냉매배관(30)(40)에 교류신호를 흐르게 하면, 상기 배관 자체의 전송선로 임피던스(Z₀)에 의해 교류신호는 거리에 따라 감쇠 특성을 나타나게 된다. 그리고, 상기 전송선로의 임피던스(Zo)는 거리에 따라 비례하게 되고, 상기 냉매배관(30)(40)의 거리를 감지하기 위해 사용하는 교류신호는 전송선로 임피던스(Z₀)와 코어에 의해 신호 세기가 줄어든다. 즉, 상기 코어의 임피던스 값과 송 수신단의 교류제어 신호 세기를 알면 역으로 거리정보를 알 수 있게 된다. 그리고 상기 냉매배관을 거리 감지신호의 전송 통로로 이용할 수 있고 이를 통해 냉매량 계산에 사용되는 실외기와 실내기 사이의 배관 거리를 자동으로 산출할 수 있다.

여기서, 상기 냉매배관(30)(40)은 실외기 케이스(실내기 케이스도 동일하지만 이하에서는 실외기 케이스를 예로들어 살펴본다)(14)를 관통하여 상기 실외측 열교환기(11)에 연결되고, 상기 코어조립체(50)와 신호단자(61)(62)는 상기 실외기 케이스(14)의 외부에 설치될 수도 있지만 경우에 따라서는 상기 실외기 케이스(14)의 내부에 설치될 수도 있다.

상기 코어조립체(50)와 신호단자(61)(62)가 실외기 케이스(14)의 외부에 설치되는 경우에는 상기 액배관(40)이 주변 환경에 의해 다소 흔들리더라도 실외기(10) 주변의 부품들과 쇼트가 발생되지 않지만 상기 코어조립체(50)와 신호단자(61)(62)가 실외기 케이스(14)의 내부에 설치되는 경우에는 상기 액배관(40)의 진동시 주변 부품들과 접촉되면서 쇼트가 발생될 수 있다.

따라서, 상기 코어조립체(50)와 신호단자(61)(62)가 실외기 케이스(14)의 내부에 설치되는 경우에는 상기 액배관(40)의 진동을 방지할 수 있는 진동방지부재가 필요하게 된다.

도 3은 도 2에서 "A"부를 확대한 것으로 진동방지부재를 보인 분해사시도이고, 도 4는 도 3에 따른 진동방지부재의 조립방법에 대한 일실시예를 보인 종단면도이며, 도 5는 도 3에 따른 진동방지부재의 조립방법에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 진동방지부재(100)는 상기 냉매배관(이하, 액배관을 예로들어 살펴본다)(40)과 실외기 케이스 또는 실내기 케이스(이하, 실외기 케이스를 예로들어 살펴본다)(14)의 사이에 구비되어 상기 실외기 케이스(11)에 대해 상기 액배관(40)을 지지하도록 결합된다.

상기 진동방지부재(100)는 상기 액배관(40)이 삽입되어 지지되는 지지부(110)와, 상기 지지부(110)의 외주면에서 연장 형성되어 상기 실외기 케이스(14)에 고정되는 고정부(120)로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 진동방지부재(100)는 상기 실외기 케이스(14)보다 탄성계수가 큰 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 지지부(110)는 소정의 길이, 즉 실외기 케이스(14)의 두께보다는 길고 상기 고정부(110)의 일측면보다는 돌출되는 길이를 갖도록 원통모양으로 형성되어 상기 실외기 케이스(14)의 배관구멍(14a)에 삽입된다. 하지만, 상기 지지부(110)는 그 외주면이 반드시 원형으로 형성될 필요는 없고 사각이나 다른 모양으로 형성될 수도 있다.

그리고 상기 지지부(110)는 도 3에서와 같이 원통모양으로 형성될 수도 있지만 경우에 따라서는 도 6에서와 같이 절개면(111)을 갖도록 형성될 수도 있다. 상기 지지부(110)에 절개면(111)이 구비되는 경우에는 상기 진동방지부재(100)를 액배관(40)에 결합할 때 상기 지지부(110)를 양쪽으로 벌려 액배관(40)의 반경방향으로 끼울 수 있으므로 코어조립체를 미리 조립하거나 액배관을 미리 연결한 상태에서도 상기 진동방지부재(100)를 결합할 수 있다.

상기 고정부(120)는 도면과 같이 양측에 각각 돌출되도록 형성될 수도 있고 어느 한 쪽으로만 돌출되도록 형성될 수도 있으며 3개 이상으로 형성될 수도 있다. 그리고 상기 고정부(120)에는 관통공(121)이 각각 형성되어 상기 실외기 케이스(14)에 구비되는 체결공(14b)에 나사 체결될 수 있다. 하지만, 상기 고정부(120)는 도 5에서와 같이 후크돌기(122)가 형성되어 상기 실외기 케이스(14)에 구비된 후크공(14c)에 후크 결합될 수도 있다.

상기와 같은 본 발명에 의한 배관 통신 장치는 다음과 같은 작용효과가 있다.

즉, 상기 실외기 케이스(14)의 배관구멍(14a)과 그 배관구멍(14a)에 삽입되는 액배관(40)의 사이에 진동방지부재(100)가 설치된다. 상기 진동방지부재(100)는 액배관(40)이 삽입되는 지지부(110)와 상기 실외기 케이스(14)에 고정되는 고정부(120)로 이루어져 상기 액배관(40)을 지지하게 됨에 따라 상기 액배관(40)에 진동이 전달되더라도 그 진동을 상기 실외기 케이스(14)에 고정된 진동방지부재(100)가 흡수하거나 억제시켜 상기 액배관(40)의 진폭을 줄일 수 있다.

이에 따라, 상기 코어조립체와 신호단자가 실외기 케이스(14)의 내부에 위치하도록 결합된 경우에도 그 코어조립체와 신호단자가 주변의 실외기 부품들과 접촉되는 것을 방지할 수 있어 상기 배관 통신 장치가 쇼트되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 실외기 케이스와 액배관 사이에 진동방지부재가 설치되는 경우에 대해 살펴보았으나, 실내기 케이스와 액배관 또는 실외기 케이스와 가스배관 또는 실내기 케이스와 가스배관 사이에도 진동방지부재가 설치될 수 있다. 이들 경우에도 그 기본적인 구성과 작용 효과는 전술한 실시예와 유사하다.

14 : 실외기 케이스 14a : 배관구멍
14b : 체결공 14c : 후크공
40 : 액배관 100 : 진동방지부재
110 : 지지부 111 : 절개면
120 : 고정부 121 : 관통공
122 : 후크돌기

Claims

실외기 케이스와 실내기 케이스를 관통하여 실외측 열교환기와 실내측 열교환기 사이를 연결하는 냉매배관;
상기 냉매배관에 전기적으로 연결되어 상기 냉매배관을 통해 송 수신되는 신호를 마이콤에 전달하는 신호전달유닛; 및
상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스와 상기 냉매배관 사이에 설치되어 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스에 대해 상기 냉매배관을 지지하는 진동방지부재;를 포함하는 배관 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 진동방지부재는,
상기 배관이 삽입되어 지지되는 지지부; 및
상기 지지부의 외주면에서 연장 형성되어 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스에 고정되는 고정부;로 이루어지는 배관 통신 장치.
제2항에 있어서,
상기 지지부는 적어도 일측면이 상기 고정부의 일측면보다 돌출되어 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스에 구비된 배관구멍에 삽입되는 길이를 갖도록 형성되는 배관 통신 장치.
제2항에 있어서,
상기 고정부는 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스에 나사 체결되는 배관 통신 장치.
제2항에 있어서,
상기 고정부는 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스에 후크 결합되는 배관 통신 장치.
제2항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서,
상기 지지부는 상기 배관에 벌려 끼워지도록 적어도 한 개의 절개면을 갖도록 형성되는 배관 통신 장치.
제1항에 있어서,
상기 진동방지부재는 상기 실외기 케이스 또는 실내기 케이스보다 탄성계수가 큰 재질로 형성되는 배관 통신 장치.