KR101295057B1 - 공기 조화기 및 이의 통신 장치 - 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.

Description

공기 조화기 및 이의 통신 장치{AIR CONDITIONER AND COMMUNICATING APPARATUS OF THE SAME}
본 발명은 반파 전원을 이용한 실내외기 통신 장치와 이를 포함한 공기 조화기에 관한 것이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 줄이는 장점이 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
도 2를 참조하여, 공기 조화기의 운전 동작을 간단히 설명한다.
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.
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.
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.
어큐뮬레이터(24)는 사방 밸브(23)에서 토출된 냉매를 공급받아 정속 압축기(22a) 또는 인버터 압축기(22b)에 기체 상태의 냉매만을 공급한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 4를 참조하여 상기 컨버터(310)의 동작을 간단히 설명한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 유닛

Claims (10)

  1. 공기 조화기에 인가되는 입력 전원을 반파 정류한 전원을 입력받고, 이를 통신 전원으로 강압하여 공급하는 통신 전원 유닛; 및
    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.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 컨버터는,
    브리지 다이오드를 구비하고, 상기 입력 전원을 직류 전원으로 정류하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 컨버터는,
    듀얼 리액터를 구비하는 인터리브 컨버터인 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 통신 장치.
  5. 실외기;
    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.
  6. 삭제
  7. 제5 항에 있어서, 상기 제어 장치는,
    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.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 데이터 송수신 유닛은,
    포토 커플러를 구비하여 상기 실외기 제어 유닛 및 실내기 제어 유닛과 각각 절연되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  9. 제5 항, 제7항 및 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨버터는,
    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.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 리액터는,
    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.
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JP2010101609A (ja) 2008-10-27 2010-05-06 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置、並びにそれを備えた空気調和機及び給湯器

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