KR101295057B1 - Air conditioner and communicating apparatus of the same - Google Patents
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Abstract
공기 조화기 및 이의 통신 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예들은 공기 조화기의 실내외기 사이의 통신에 필요한 전원을 변경하여 대기 전력 시의 소비 전력을 감소시킨다. 또, 본 발명의 실시 예들은 통신 전원을 반파 정류된 전원을 이용함으로써 통신에 필요한 전력을 감소시켜 시스템의 효율을 증대한다. 또, 본 발명의 실시 예들은 입력 전원을 변환함에 있어서 인터리브 컨버터를 이용하여 역률 개선 동작을 수행하고, 인터리브 컨버터를 구성하는 듀얼 리액터의 용량 차가 없도록 설계함으로써 전류의 불균형, 전류 리플, 소음 및 노이즈 등을 저감한다.An air conditioner and communication device thereof are disclosed. Embodiments of the present invention reduce the power consumption during standby power by changing the power required for communication between the indoor and outdoor air conditioner. In addition, embodiments of the present invention increase the efficiency of the system by reducing the power required for communication by using a half-wave rectified power supply. In addition, embodiments of the present invention are designed to perform the power factor improvement operation using an interleaved converter in the conversion of the input power, and to design such that there is no capacity difference between the dual reactors constituting the interleaved converter, such as current imbalance, current ripple, noise and noise Reduce.
Description
본 발명은 반파 전원을 이용한 실내외기 통신 장치와 이를 포함한 공기 조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an indoor and outdoor air communication apparatus using a half-wave power source and an air conditioner including the same.
일반적으로 공기 조화기는 고온고압으로 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에서 이송된 고온고압의 냉매가스를 주변의 공기와 열 교환하여 저온 고압의 액체 냉매상태로 변화시키는 응축기와, 상기 응축기에서 액체 상태로 변화되어 이송된 냉매를 저온 저압의 액체 및 기체 상태로 감압하는 팽창밸브 또는 모세관에서 이송된 저온 저압의 냉매를 통과시키면서 증발되어 주변의 열을 빼앗아 외부온도를 낮은 온도로 유지하는 증발기와, 상기 증발기에서 냉각된 공기를 실내로 토출하는 송풍용 팬과, 상기 증발기에서 기화된 냉매가스로부터 액체 상태의 냉매를 여과하여 다시 압축기로 유입되도록 하는 어큐뮬레이터(Accumulator), 및 에어컨의 전체적인 구동을 제어하는 제어부로 구성된다.In general, an air conditioner includes a compressor for compressing at a high temperature and high pressure, a condenser for exchanging a high temperature and high pressure refrigerant gas transferred from the compressor with ambient air, and a liquid refrigerant at low temperature and high pressure, and a liquid state changing from the condenser to a liquid state. And the evaporator which is evaporated while passing the low temperature low pressure refrigerant transferred from an expansion valve or capillary tube which decompresses the transferred refrigerant to a low temperature low pressure liquid and gas state to take the surrounding heat at a low temperature, and in the evaporator A blower fan for discharging the cooled air into the room, an accumulator for filtering liquid refrigerant from the refrigerant gas evaporated in the evaporator to be introduced into the compressor, and a controller for controlling the overall operation of the air conditioner. do.
한편, 공기 조화기는 실내기, 실외기, 제어장치, 및 연결관 등 구성의 종류와 개수에 따라 구분되는데, 하나의 실내기와 실외기로 구성된 RAC(Rotary Air Conditioner), 하나의 실외기와 하나 이상의 실내기와 덕트(duct)로 구성된 유니터리 공기 조화기(Unitary Air Conditioner), 하나 이상의 실외기와 하나 이상의 실내기와 중앙제어장치로 구성된 멀티 에어컨(Multi Air Conditioner) 등이 그것이다. 또, 공기 조화기는 실내기와 실외기가 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합 된 일체형 공기조화기와, 벽에 장착되도록 구성된 벽걸이형 공기조화기 및 액자형 공기조화기와, 거실에 세울 수 있도록 구성된 슬림형 공기조화기와, 하나의 실내기를 구동시킬 수 있는 용량으로 구성되어 가정집과 같이 좁은 장소에서 이용되도록 구성된 싱글형 공기조화기로 더 구분될 수 있다.On the other hand, air conditioners are classified according to the type and number of configurations, such as the indoor unit, outdoor unit, control unit, and connection pipe, RAC (Rotary Air Conditioner) consisting of one indoor unit and outdoor unit, one outdoor unit and one or more indoor unit and duct ( These include unitary air conditioners composed of ducts, multi air conditioners composed of one or more outdoor units and one or more indoor units and a central control unit. In addition, the air conditioner includes a separate air conditioner in which the indoor unit and the outdoor unit are separately separated, an integrated air conditioner in which the indoor unit and the outdoor unit are combined into one device, a wall-mounted air conditioner and a frame type air conditioner configured to be mounted on a wall, and a living room. It can be further divided into a slim air conditioner configured to stand and a single air conditioner configured to be used in a narrow place such as a home, which is configured with a capacity capable of driving one indoor unit.
공기 조화기는 일반적으로 실외기와 실내기로 구성되는데, 실내기는 공조 공간에 대하여 공기 조화를 수행하고, 실외기는 실내기의 상태 정보를 모니터링하여 연결된 실내기로 냉매가 분배 및 순환되도록 제어한다. 이러한 공기 조화기는 냉매를 순환하여 공기 조화를 수행하는 특성상 사용 전력량이 타 가전 기기에 비해 상당하고 따라서 이로 인한 관리비용이 상당하다.The air conditioner generally includes an outdoor unit and an indoor unit. The indoor unit performs air conditioning for the air conditioning space, and the outdoor unit monitors the state information of the indoor unit to control the refrigerant to be distributed and circulated to the connected indoor unit. Such air conditioners have a considerable amount of power used compared to other home appliances due to the nature of performing air conditioning by circulating a refrigerant, and thus, a management cost thereof is considerable.
실외기와 실내기는 서로 데이터를 교환하기 위해 통신 장치를 구비하게 되는데, 일반적으로 별도의 전원 선을 이용하여 통신하는 방법을 많이 사용하고 있다. 예를 들어, 실외기 회로의 전원을 변환하여 통신 장치의 전원으로 사용하게 되는데, 전원 전압의 강압에 의해 대부분의 에너지는 열로 손실되고, 열 손실은 대기 전력으로 작용하게 된다.The outdoor unit and the indoor unit are provided with a communication device for exchanging data with each other, and generally use a method of communicating using a separate power line. For example, the power of an outdoor unit circuit is converted and used as a power source of a communication device. Most of the energy is lost to heat by the step-down of the power supply voltage, and the heat loss acts as standby power.
본 발명의 실시 예들은 공기 조화기의 통신 장치에 사용되는 전원을 변경하여 소비 전력을 감소하는 공기 조화기 및 이의 통신 장치를 제공하는 데에 일 목적이 있다. 또, 본 발명의 실시 예들은 반파 정류된 전원을 통신 전원으로 사용하는 공기 조화기의 통신 장치 및 이를 포함한 공기 조화기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an air conditioner and a communication device thereof in which power consumption is reduced by changing a power source used in the communication device of the air conditioner. Another object of the present invention is to provide a communication device of an air conditioner using a half-wave rectified power source as a communication power source and an air conditioner including the same.
일 실시 예에 따른 공기 조화기의 통신 장치는, 공기 조화기에 인가되는 입력 전원을 반파 정류한 전원을 입력받고, 이를 통신 전원으로 강압하여 공급하는 통신 전원 유닛과, 상기 통신 전원을 입력받고, 실외기 및 실내기 상호 간에 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 유닛을 포함하여 구성된다.According to an embodiment, a communication device of an air conditioner includes a communication power supply unit that receives power input by half-wave rectifying input power applied to an air conditioner, and supplies it by stepping down and supplying the communication power to a communication power source, and receives the communication power source, and an outdoor unit And a data transmitting and receiving unit for transmitting and receiving data between the indoor units.
상기 통신 장치에 있어서, 상기 통신 전원 유닛에 구비된 두 개의 통신 전원 라인 중 하나의 통신 전원 라인은 상기 입력 전원에 구비된 하나의 입력 전원 라인에 연결되고, 다른 하나의 통신 전원 라인은 상기 공기 조화기에 구비된 컨버터의 그라운드 라인에 연결되는 것을 특징으로 한다.In the communication apparatus, one communication power line of two communication power lines provided in the communication power unit is connected to one input power line provided in the input power, and the other communication power line is the air conditioner. It is characterized in that connected to the ground line of the converter provided in the.
일 실시 예에 따른 공기 조화기는, 실외기와, 상기 실외기와 냉매 배관을 통해 연결되고 공기 조화를 수행하는 실내기와, 입력 전원을 직류 전원으로 정류하는 컨버터를 구비하고, 운전 명령을 근거로 상기 실외기 또는 상기 실내기를 운전하는 제어 장치와, 상기 입력 전원을 반파 정류한 전원을 입력받아 통신 전원으로 강압하여 이용하고, 상기 실외기 및 실내기 상호 간에 데이터를 송수신하는 통신 장치를 포함하여 구성된다.An air conditioner according to an embodiment includes an outdoor unit, an indoor unit connected to the outdoor unit through a refrigerant pipe and performing air conditioning, and a converter for rectifying input power to a DC power source. And a control device for driving the indoor unit, a communication device for receiving the power received by half-wave rectifying the input power and using the communication power as a communication power, and transmitting and receiving data between the outdoor unit and the indoor unit.
상기 공기 조화기에 있어서, 상기 통신 장치는, 두 개의 통신 전원 라인 중 하나의 통신 전원 라인은 상기 입력 전원과 상기 컨버터의 사이에 구비된 하나의 입력 전원 라인에 연결되고, 다른 하나의 통신 전원 라인은 상기 컨버터의 그라운드 라인에 연결되며, 상기 두 개의 통신 전원 라인을 통해 입력된 전원을 상기 통신 전원으로 변환하는 통신 전원 유닛과, 상기 통신 전원을 입력받고, 상기 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 유닛을 포함하여 구성된다.In the air conditioner, the communication device, one communication power line of the two communication power lines is connected to one input power line provided between the input power and the converter, the other communication power line A communication power unit connected to the ground line of the converter and converting power input through the two communication power lines into the communication power, and a data transmission / reception unit receiving the communication power and transmitting and receiving the data; It is composed.
상기 공기 조화기에 있어서, 상기 컨버터는, 상기 입력 전원을 상기 직류 전원으로 정류하는 정류부와, 상기 직류 전원을 승압하는 승압부와, 상기 변환부 및 승압부의 사이에 구비되고, 두 개의 입력 경로를 형성하는 두 개의 리액터를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 리액터는, 바닥부와, 상기 바닥부의 양측에 구비된 측벽부로 구성된 코어 바디, 및 상기 코어 바디의 중심에 형성된 코일 지지부로 구성된 코어와, 상기 코일 지지부에 감아 돌려져 형성되는 평각선 에지 와이즈 코일을 포함하여 구성된다.In the air conditioner, the converter includes a rectifier for rectifying the input power to the DC power, a booster for boosting the DC power, and the converter and the booster to form two input paths. It consists of two reactors. Here, the reactor is a core line composed of a bottom portion, sidewall portions provided on both sides of the bottom portion, and a core composed of a coil support portion formed at the center of the core body, and a flat line edgewise wound around the coil support portion. It is configured to include a coil.
본 발명의 실시 예들은 공기 조화기의 실내외기 사이의 통신에 필요한 전원을 변경하여 대기 전력 시의 소비 전력을 감소시킨다. 또, 본 발명의 실시 예들은 통신 전원을 반파 정류된 전원을 이용함으로써 통신에 필요한 전력을 감소시켜 시스템의 효율을 증대한다.Embodiments of the present invention reduce the power consumption during standby power by changing the power required for communication between the indoor and outdoor air conditioner. In addition, embodiments of the present invention increase the efficiency of the system by reducing the power required for communication by using a half-wave rectified power supply.
또, 본 발명의 실시 예들은 입력 전원을 변환함에 있어서 인터리브 컨버터를 이용하여 역률 개선 동작을 수행하고, 인터리브 컨버터를 구성하는 듀얼 리액터의 용량 차가 없도록 설계함으로써 전류의 불균형, 전류 리플, 소음 및 노이즈 등을 줄이는 장점이 있다.In addition, embodiments of the present invention are designed to perform the power factor improvement operation using an interleaved converter in the conversion of the input power, and to design such that there is no capacity difference between the dual reactors constituting the interleaved converter, such as current imbalance, current ripple, noise and noise Has the advantage of reducing
도 1은 일반적인 공기 조화기의 외관을 보인 사시도;
도 2는 도 1의 공기 조화기의 냉매 사이클을 개략적으로 보인 도;
도 3은 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 4는 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 제어 장치 중 전원 공급 유닛을 개략적으로 보인 도;
도 5는 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 통신 장치를 개략적으로 보인 도;
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 소비 전력의 감소를 설명하기 위한 도;
도 7은 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 제어 장치를 보인 블록도; 및
도 8은 도 4 또는 도 7의 전원 공급 유닛에 구비된 리액터의 일 형상을 보인 도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a general air conditioner;
FIG. 2 is a schematic illustration of a refrigerant cycle of the air conditioner of FIG. 1; FIG.
3 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an air conditioner according to an embodiment;
4 is a schematic view of a power supply unit of a control device of an air conditioner according to an embodiment;
5 schematically illustrates a communication device of an air conditioner according to an embodiment;
6 is a view for explaining a reduction in power consumption according to embodiments of the present invention;
7 is a block diagram illustrating a control device of an air conditioner according to an embodiment; And
FIG. 8 is a diagram illustrating a shape of a reactor provided in the power supply unit of FIG. 4 or 7.
도 1은 일반적으로 가정이나 소형 사무실 등에 사용되는 공기 조화기의 형태로서, RAC(Room Air Conditioner)라 불린다. 물론 본 발명의 특징들은 다른 형태의 공기 조화기에 적용될 수 있다.1 is a type of air conditioner generally used in homes or small offices, and is called a room air conditioner (RAC). Of course, features of the present invention can be applied to other types of air conditioners.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 공기 조화기는, 실외기(20)와, 상기 실외기(20)와 냉매 배관을 통해 연결되고 공기 조화를 수행하는 실내기(10)와, 입력 전원을 직류 전원으로 정류하는 컨버터를 구비하고, 운전 명령을 근거로 상기 실외기 또는 상기 실내기를 운전하는 제어 장치(30)와, 상기 입력 전원을 반파 정류한 전원을 입력받아 통신 전원으로 강압하여 이용하고, 상기 실외기 및 실내기 상호 간에 데이터를 송수신하는 통신 장치(40)를 포함하여 구성된다.1 to 3, an air conditioner according to an embodiment may include an
일 실시 예에 따른 통신 장치(40)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 공기 조화기에 인가되는 입력 전원을 반파 정류한 전원을 입력받고, 이를 통신 전원으로 강압하여 공급하는 통신 전원 유닛(410)과, 상기 통신 전원을 입력받고, 실외기 및 실내기 상호 간에 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 유닛(420)을 포함하여 구성된다. 즉, 통신 전원 유닛(410)은, 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이, 반파 정류된 전원을 입력받는다.As illustrated in FIG. 5, the
상기 통신 전원 유닛에 구비된 두 개의 통신 전원 라인 중 하나의 통신 전원 라인(A)은 상기 입력 전원에 구비된 하나의 입력 전원 라인에 연결되고, 다른 하나의 통신 전원 라인(B)은 상기 공기 조화기에 구비된 컨버터의 그라운드 라인에 연결된다. 통신 전원 유닛(410)의 입력단에는 저항(R1)이 구비되는데, 저항(R1)은 입력되는 전압을 강압하기 위하여 대부분의 에너지를 열로 소비하는 역할을 한다. 상기 통신 장치(40)는 도 6에 도시한 바와 같이, 반파 정류한 전원을 입력받음으로써 저항(R1)의 저항값을 줄일 수 있다. 또, 이에 따라 대기 전력이 저감된다.One communication power line A of two communication power lines provided in the communication power unit is connected to one input power line provided in the input power source, and the other communication power line B is the air conditioner. It is connected to the ground line of the converter provided in the unit. A resistor R1 is provided at an input terminal of the communication
도 2를 참조하여, 공기 조화기의 운전 동작을 간단히 설명한다.Referring to Fig. 2, the operation operation of the air conditioner will be briefly described.
도 2를 참조하면, 실내기(10)는, 냉매와 실내 공기를 열 교환하는 실내 열교환기(11)와, 상기 실외기로부터 공급된 상기 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(미도시)와, 실내 팬(미도시)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the
도 2를 참조하면, 실외기(20)는, 상기 냉매를 압축하는 압축기(22)와, 상기 냉매를 실외 공기와 열 교환하는 실외 열교환기(21)와, 상기 냉매가 상기 실외 열교환기(21) 또는 상기 실내 열교환기(11)로 토출되도록 연결하는 사방밸브(23)와, 액체 상태의 냉매를 여과하여 기체 상태의 냉매를 상기 압축기에 공급하는 어큐뮬레이터(24)와, 실외 팬(미도시)을 포함하여 구성된다. 압축기(22)는 정속 압축기(22a)와 인버터 압축기(22b)로 구분되어 포함될 수 있다. 또, 실외기(20)는, 인버터 압축기(22b)와 사방 밸브(23) 사이에 배치되어 유동되는 냉매 중 오일을 분리시키는 오일분리장치를 포함할 수 있다.2, the
사방 밸브(23)는 냉매의 유동 흐름을 전환시켜 정속 압축기(22a) 및 인버터 압축기(22b)에서 토출된 냉매를 실외 열 교환기(21) 또는 실내 열 교환기(11)에 공급하도록 냉방 또는 난방 사이클이 구동되도록 한다.Four-
어큐뮬레이터(24)는 사방 밸브(23)에서 토출된 냉매를 공급받아 정속 압축기(22a) 또는 인버터 압축기(22b)에 기체 상태의 냉매만을 공급한다.The
정속 압축기(22a)는 일정한 양의 냉매를 압축하여 토출하고, 인버터 압축기(22b)는 소정의 범위 내에서 냉매의 압축량을 조절하여 토출하는 것이 가능하다. 특히, 정속 압축기(22a) 및 인버터 압축기(22b)는 제어 장치에 의해 어느 하나 또는 모두 구동되는 것이 가능하고, 정속 압축기(22a) 및 인버터 압축기(22b) 중 어느 하나만 구동될 경우 다른 하나의 압축기로 냉매가 유입되는 것을 방지하기 위해 정속 압축기 및 인버터 압축기의 토출측 냉매배관에는 각각 체크 밸브가 설치될 수 있다. 그리고, 어큐뮬레이터(24)와, 정속 압축기(22a) 및 인버터 압축기(22b)는 연결관을 통해 연결된다.The
오일분리장치는 체크 밸브와 인버터 압축기(22b) 사이에 설치되는 오일분리기(22e)와, 오일분리기(22e)와 인버터 압축기(22b)의 사이에 설치되어 오일분리기(22e)에서 분리된 오일을 바이패스시키는 모세관(22f) 및 솔레노이드밸브(22g)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 모세관(22f)은 오일분리기 측에 설치되고, 솔레노이드밸브는 인버터 압축기(22b)의 입력 측에 설치된다. 솔레노이드밸브는 제어 장치에 의해 제어되어 소정 주기로 개폐됨으로써 오일분리기(22e)에서 분리된 오일이 인버터 압축기(22b)의 입력 측으로 유입되도록 한다. 일반적으로 정속 압축기(22a)의 용량은 인버터 압축기(22b)의 용량보다 크고, 인버터 압축기(22b)는 냉방 및 난방 운전 시, 실내 부하 용량에 기초하여 초기에 구동된다.The oil separator is installed between the
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제어 장치(30)는, 상기 실외기(20)에 구비되어 상기 실외기 및 실내기를 운전하고, 상기 데이터를 생성하는 실외기 제어 유닛(32)과, 상기 실내기(10)에 구비되어 상기 실내기를 운전하고, 상기 데이터를 생성하는 실내기 제어 유닛(31)과, 컨버터를 포함하고, 상기 입력 전원을 상기 직류 전원으로 변환하며, 상기 직류 전원을 구동 전원으로 변환하는 전원 공급 유닛(33)을 포함하여 구성된다.3 and 4, the
도 4에 도시한 바와 같이, 컨버터(310)는, 브리지 다이오드를 구비하고, 상기 입력 전원을 직류 전원으로 정류하는 것을 특징으로 한다. 또, 상기 컨버터(310)는 듀얼 리액터를 구비하는 인터리브 컨버터일 수 있다.As shown in FIG. 4, the
도 4를 참조하면, 컨버터(310)는, 상기 입력 전원을 상기 직류 전원으로 정류하는 정류부(311)와, 상기 직류 전원을 승압하는 승압부(312)와, 상기 정류부(311) 및 승압부의 사이에 구비되고, 두 개의 입력 경로를 형성하는 두 개의 리액터(313)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, the
도 7을 참조하면, 제어 장치는, 컨버터(310)의 후단에 연결되고, 상기 컨버터(310)의 출력 전원을 평활화하고 저장하는 평활 유닛(320)과, 인버터 제어 신호를 근거로 상기 평활 유닛(320)에 저장된 전원을 모터 구동 전원으로 변환하는 인버터(330)와, 상기 운전 명령을 근거로 상기 컨버터 제어 신호 및 인버터 제어 신호를 생성하는 제어 유닛(31, 32)을 더 포함하여 구성된다. 즉, 제어 장치는 실내기 또는 실외기에 구비되거나, 별도로 설치될 수 있다. RAC의 경우, 일반적으로 실내기에 설치된다. 여기서, 상기 컨버터 제어 신호는, 승압부(312)에 구비된 상기 두 개의 스위칭 소자를 180도 위상이 되도록 하는 스위칭 신호이다.Referring to FIG. 7, the control device may be connected to a rear end of the
입력 전원은 상용 교류 전원으로서, 단상 또는 3상일 수 있다. 예를 들어, 냉동기 압축기용 모터로 유도 전동기를 사용하는 경우에, 입력 전원은 380V 3상 전원을 사용한다. 평활 유닛(320)은 직류 링크 커패시터(DC Link Capacitor)로서, 컨버터(310)와 인버터(330)의 사이에 연결되어 컨버터(310)의 출력 직류 전압을 평활화하고, 저장한다. 인버터(330)는 복수의 스위칭 소자와 다이오드들을 구비한다. 인버터(330)는 제어 유닛으로부터 발생된 인버터 제어 신호, 예를 들어 PWM(Pulse Width Modulation) 구동 신호를 이용하여 지령에 따른 모터 구동 전압 및 전류를 모터에 인가한다.The input power source is a commercial AC power source, and may be single phase or three phase. For example, in the case of using an induction motor as a motor for a refrigerator compressor, the input power source uses a 380V three-phase power source. The smoothing
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 컨버터(310)는, 승압부(312)에 구비된 두 개의 스위칭 소자(S1, S2)에 각각 상기 스위칭 신호를 출력하는 구동 유닛(314)을 더 포함하여 구성된다. 여기서, 스위칭 신호는, 각각 50%의 듀티 사이클(Duty Cycle)을 갖는 것이 좋다.As illustrated in FIG. 7, the
정류부(311)는, 풀-브리지 다이오드(Full-Bridge Diode)로 구성된다. 즉, 정류부(311)는 전파 정류 회로를 구성하는 것이 좋다. 물론 정류부는, 몇 개의 다이오드로 반파 정류 회로를 구성할 수도 있다. 통신 전원 유닛(410)에 구비된 두 개의 통신 전원 라인 중 하나의 통신 전원 라인(A)은 입력 전원과 컨버터(310)의 사이에 구비된 하나의 입력 전원 라인, 즉 입력 전원(50)과, 정류부(311)를 형성하는 브리지 다이오드의 입력단의 사이에 연결된다. 또, 다른 하나의 통신 전원 라인(B)은 컨버터(310)의 그라운드 라인, 즉 정류부(311)를 형성하는 브리지 다이오드의 그라운드에 연결된다.The
통신 전원 유닛(410)에 연결되는 통신 전원 라인(A) 상에는 저항(R1)이 구비된다. 저항(R1)은 입력되는 전압을 강압하기 위하여 대부분의 에너지를 열로 소비한다. 상기 통신 장치(40)는 도 6에 도시한 바와 같이, 컨버터의 하나의 입력 전원 라인과 그라운드 라인을 통해 반파 정류한 전원을 입력받음으로써 저항(R1)의 저항값을 줄일 수 있다. 또, 이에 따라 대기 전력이 저감된다.A resistor R1 is provided on the communication power line A connected to the
여기서, 리액터(313, L1, L2)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 바닥부(3131a)와, 상기 바닥부(3131a)의 양측에 구비된 측벽부(3131b)로 구성된 코어 바디(3132), 및 상기 코어 바디의 중심에 형성된 코일 지지부로 구성된 코어와, 상기 코일 지지부(3132)에 감아 돌려져 형성되는 평각선 에지 와이즈 코일(3133)을 포함하여 구성된다.Here, the
상기 코어는 평면을 이루는 바닥부(3131a)의 양 측면에 각각 측벽을 형성하는 측벽부(3131b)를 구비한다. 또, 각 측벽부는 코일을 감싸도록 중심 방향으로 약간 구부러지거나 더 두껍게 형성될 수 있다. 이렇게 함으로써 상기 코어는 코어 바디를 형성한다. 또, 상기 코어는 코어 바디의 중앙에 코일 지지부(3132)를 구비한다. 여기서, 코일 지지부는 코일이 감기도록 형성되어야 하므로, 원기둥 형태가 좋다. 여기서, 코어는 전기 절연 재료로 형성될 수 있으나, 페라이트(Ferrite)와 같은 전기 전도성 재료로 형성되는 것이 좋다. 코일(3133)은 에지 와이즈 와인딩의 형태로 형성되고, 측벽부의 안쪽으로 설치되고, 코일 지지부를 둘러싼다. 즉, 코일은 얇은 띠 모양의 코일이 나선형으로 감기는 형태를 갖는다. 본 실시 예들에 따른 리액터는 에지 와이즈 와인딩을 적용함으로써 멀티 와인딩과 다르게 다른 리액터와 용량의 차이를 줄일 수 있다. 더 나아가, 에지 와이즈 와이딩 기술을 사용함으로써 같은 용량의 리액터들을 제작할 수 있다.The core has
상기 리액터(313)는, 두 개의 코어의 코어 바디와 코일 지지부가 서로 마주보게 접합하여 형성될 수 있다. 엄밀하게는, 코어 바디의 측벽부들이 서로 접합되고, 코일 지지부들이 서로 접합된다. 즉, 리액터는 ER형 코어 두 개가 결합된 형태일 수 있다. 이렇게 함으로써, 코어 상에 갭(Gap)이 없어지게 되고, 전류 리플이 저감되며, 리액터의 소음 및 노이즈가 저감된다. 물론, 리액터는 ER형 코어 하나에 평형 코어, 예를 들어 I형 코어가 결합될 수 있다. 이 경우에도 갭이 없도록 형성되어야 한다.The
도 4를 참조하여 상기 컨버터(310)의 동작을 간단히 설명한다.An operation of the
스위칭 소자(S1)이 턴 오프되어 정류부(311)의 출력 전원이 인덕터(L1) 및 다이오드(D1)을 통하여 평활 유닛(320)에 공급되는 전류 경로가 형성된다. 또, 스위칭 소자(S2)가 턴 온되어 정류부(311)의 출력 전원이 인덕터(L2) 및 스위칭 소자(S2)를 통하여 그라운드로 공급되는 전류 경로가 형성된다. 반면, 스위칭 소자(S1)가 턴 온되어 정류부(311)의 출력 전원이 인덕터(L1) 및 스위칭 소자(S1)를 통하여 그라운드로 공급되는 전류 경로가 형성되고, 전류 IL1이 흐르게 된다. 또, 스위칭 소자(S2)가 턴 오프되어 정류부(311)의 출력 전원이 인덕터(L2) 및 다이오드(D2)를 통하여 평활 유닛(320)에 공급되는 전류 경로가 형성되고, 전류 IL2가 흐르게 된다.The switching element S1 is turned off to form a current path through which the output power of the
도 5를 다시 참조하면, 데이터 송수신 유닛(420)은, 포토 커플러를 구비하여 상기 실외기 제어 유닛(32) 및 실내기 제어 유닛(31)과 각각 절연된다. 도 5를 참조하고, 실외기를 중심으로 실내기와 데이터를 송수신하는 동작을 간단히 설명한다.Referring back to FIG. 5, the data transmission /
먼저 도 5를 참조하여 데이터 송수신 유닛(420)의 구성을 간단히 설명한다. 송신단을 살펴보면, +5V 전원은 저항을 통해 송신 측 포토 커플러의 내부 다이오드의 애노드(Anode) 측에 연결되고, 실외기 제어 유닛(31)의 TX 단에 연결된다(송신 측 포토 커플러의 2번을 통해 실외기 제어 유닛에 연결된다). 실외기 제어 유닛의 TX 단과 송신 측 포토 커플러의 내부 다이오드의 캐소드(Cathode) 사이에는 커패시터가 연결되고, 커패시터의 다른 쪽은 그라운드된다.First, the configuration of the data transmission /
수신단을 살펴보면, 다른 +5V 전원이 수신 측 포토 커플러(실제로, 4번)와 연결되고, 수신 측 포토 커플러는 실외기 제어 유닛(31)의 RX 단과 연결되며, 수신측 포토 커플러(실제로, 3번)와 실외기 제어 유닛의 RX 단의 사이에는 저항이 병렬로 연결된다. 실외기 제어 유닛의 RX 단과 저항 사이에는 커패시터가 연결될 수 있고, 다른 쪽은 그라운드된다.Looking at the receiving end, another + 5V power is connected to the receiving side photo coupler (actually 4), the receiving side photo coupler is connected to the RX stage of the outdoor
송신 측 포토 커플러의 타 측은 제너 다이오드를 통해 통신 전원 유닛(410)과 연결된다. 또, 송신 측 포토 커플러의 타 측은 다이오드, 저항, 커패시터 등을 통해 실내기와 연결된다. 마찬가지로 수신 측 포토 커플러도 다이오드, 저항, 커패시터 등을 통해 실내기와 연결된다. 실외기 통신 유닛(42)와 실내기 통신 유닛(41)의 사이에는 커넥터가 구비될 수 있다.The other side of the transmitting side photo coupler is connected to the communication
실외기 제어 유닛(32)이 실내기를 운전하기 위한 제어 신호를 생성하면, +5V 전원이 인가되고, 실외기 통신 유닛(42)의 송신 측 포토 커플러가 동작한다. 송신 측 포토 커플러를 통과한 제어 신호는 실내기 통신 유닛(41)의 수신 측 포토 커플러를 통해 실내기 제어 유닛(31)의 RX 단으로 전달된다.When the outdoor
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 공기 조화기 및 이의 통신 장치는, 공기 조화기의 실내외기 사이의 통신에 필요한 전원을 변경하여 대기 전력 시의 소비 전력을 감소시킨다. 또, 본 발명의 실시 예들은 통신 전원을 반파 정류된 전원을 이용함으로써 통신에 필요한 전력을 감소시켜 시스템의 효율을 증대한다. 또, 본 발명의 실시 예들은 입력 전원을 변환함에 있어서 인터리브 컨버터를 이용하여 역률 개선 동작을 수행하고, 인터리브 컨버터를 구성하는 듀얼 리액터의 용량 차가 없도록 설계함으로써 전류의 불균형, 전류 리플, 소음 및 노이즈 등을 저감한다.As described above, the air conditioner and the communication apparatus thereof according to the embodiments of the present invention change the power required for communication between the indoor and outdoor air of the air conditioner to reduce the power consumption during standby power. In addition, embodiments of the present invention increase the efficiency of the system by reducing the power required for communication by using a half-wave rectified power supply. In addition, embodiments of the present invention are designed to perform the power factor improvement operation using an interleaved converter in the conversion of the input power, and to design such that there is no capacity difference between the dual reactors constituting the interleaved converter, such as current imbalance, current ripple, noise and noise Reduce.
10: 실내기 20: 실외기
30: 제어 장치 40: 통신 장치
31: 실내기 제어 유닛 32: 실외기 제어 유닛
33: 전원 공급 유닛 50: 입력 전원
310: 컨버터 313: 리액터, 듀얼 리액터
410: 통신 전원 유닛 420: 데이터 송수신 유닛10: indoor unit 20: outdoor unit
30: control device 40: communication device
31: indoor unit control unit 32: outdoor unit control unit
33: power supply unit 50: input power
310: converter 313: reactor, dual reactor
410: communication power supply unit 420: data transmission and reception unit
Claims (10)
상기 통신 전원을 입력받고, 실외기 및 실내기 상호 간에 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 유닛;을 포함하되,
상기 통신 전원 유닛에 구비된 두 개의 통신 전원 라인 중 하나의 통신 전원 라인은 상기 입력 전원에 구비된 하나의 입력 전원 라인에 연결되고,
다른 하나의 통신 전원 라인은 상기 공기 조화기에 구비된 컨버터의 그라운드 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.A communication power unit which receives a power obtained by half-wave rectifying the input power applied to the air conditioner and step-down and supplies the power to the communication power; And
A data transmission / reception unit configured to receive the communication power and transmit and receive data between the outdoor unit and the indoor unit;
One communication power line of the two communication power lines provided in the communication power unit is connected to one input power line provided in the input power source,
And the other communication power line is connected to the ground line of the converter provided in the air conditioner.
브리지 다이오드를 구비하고, 상기 입력 전원을 직류 전원으로 정류하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.2. The apparatus of claim 1,
And a bridge diode, wherein the input power is rectified by a direct current power source.
듀얼 리액터를 구비하는 인터리브 컨버터인 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.The method of claim 3, wherein the converter,
A communication device of an air conditioner, characterized in that it is an interleaved converter having a dual reactor.
상기 실외기와 냉매 배관을 통해 연결되고 공기 조화를 수행하는 실내기;
입력 전원을 직류 전원으로 정류하는 컨버터를 구비하고, 운전 명령을 근거로 상기 실외기 또는 상기 실내기를 운전하는 제어 장치; 및
상기 입력 전원을 반파 정류한 전원을 입력받아 통신 전원으로 강압하여 이용하고, 상기 실외기 및 실내기 상호 간에 데이터를 송수신하는 통신 장치;를 포함하되,
상기 통신 장치는,
두 개의 통신 전원 라인 중 하나의 통신 전원 라인은 상기 입력 전원과 상기 컨버터의 사이에 구비된 하나의 입력 전원 라인에 연결되고, 다른 하나의 통신 전원 라인은 상기 컨버터의 그라운드 라인에 연결되며, 상기 두 개의 통신 전원 라인을 통해 입력된 전원을 상기 통신 전원으로 변환하는 통신 전원 유닛; 및
상기 통신 전원을 입력받고, 상기 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.Outdoor unit;
An indoor unit connected to the outdoor unit through a refrigerant pipe and performing air conditioning;
A control device having a converter for rectifying an input power source into a direct current power source, and for driving the outdoor unit or the indoor unit based on a driving command; And
And a communication device which receives the input power by half-wave rectifying the power and presses it as communication power, and transmits and receives data between the outdoor unit and the indoor unit.
The communication device comprising:
One communication power line of two communication power lines is connected to one input power line provided between the input power source and the converter, and the other communication power line is connected to the ground line of the converter. A communication power unit converting power input through two communication power lines into the communication power; And
And a data transmission / reception unit configured to receive the communication power and transmit and receive the data.
상기 실외기에 구비되어 상기 실외기 및 실내기를 운전하고, 상기 데이터를 생성하는 실외기 제어 유닛;
상기 실내기에 구비되어 상기 실내기를 운전하고, 상기 데이터를 생성하는 실내기 제어 유닛; 및
상기 컨버터를 포함하고, 상기 입력 전원을 상기 직류 전원으로 변환하며, 상기 직류 전원을 구동 전원으로 변환하는 전원 공급 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method of claim 5, wherein the control device,
An outdoor unit control unit provided in the outdoor unit to drive the outdoor unit and the indoor unit and generate the data;
An indoor unit control unit provided in the indoor unit to drive the indoor unit and generate the data; And
And a power supply unit including the converter, converting the input power into the DC power, and converting the DC power into a driving power.
포토 커플러를 구비하여 상기 실외기 제어 유닛 및 실내기 제어 유닛과 각각 절연되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method of claim 7, wherein the data transmission and reception unit,
And a photo coupler to insulate the outdoor unit control unit and the indoor unit control unit, respectively.
상기 입력 전원을 상기 직류 전원으로 정류하는 정류부;
상기 직류 전원을 승압하는 승압부; 및
상기 정류부 및 승압부의 사이에 구비되고, 두 개의 입력 경로를 형성하는 두 개의 리액터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method of claim 5, 7, or 8, wherein the converter,
A rectifier for rectifying the input power to the DC power;
A boost unit boosting the DC power; And
And two reactors disposed between the rectifying unit and the boosting unit to form two input paths.
바닥부와, 상기 바닥부의 양측에 구비된 측벽부로 구성된 코어 바디, 및 상기 코어 바디의 중심에 형성된 코일 지지부로 구성된 코어; 및
상기 코일 지지부에 감아 돌려져 형성되는 평각선 에지 와이즈 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.The method of claim 9, wherein the reactor,
A core composed of a core body comprising a bottom part, side wall parts provided on both sides of the bottom part, and a coil support part formed at the center of the core body; And
And a flat wire edge-wise coil wound around the coil support.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001355905A (en) | 2000-06-14 | 2001-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | Control circuit for separate type air conditioner |
JP2002213803A (en) * | 2001-01-22 | 2002-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Indoor-outdoor communication control device for air conditioner |
KR20080027076A (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-26 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method for supplying air condionner with dc power source |
JP2010101609A (en) | 2008-10-27 | 2010-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigerating cycle device, air conditioner provided therewith and water heater |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001355905A (en) | 2000-06-14 | 2001-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | Control circuit for separate type air conditioner |
JP2002213803A (en) * | 2001-01-22 | 2002-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Indoor-outdoor communication control device for air conditioner |
KR20080027076A (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-26 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method for supplying air condionner with dc power source |
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