KR101125546B1 - 공기조화기용 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉,난방용 팬코일유니트 또는 환기팬 같은 공기조화기의 전원공급선 또는 전동밸브의 구동부에 출력제어기를 연결하여 전원이 상기 출력제어기를 거쳐 공급되도록 하고 상기 출력제어기는 설정기와 양방향 무선 방식으로 연결되도록 함으로써, 상기 공기조화기의 온/오프 시간을 제어하여 실내 온도 및 공기를 쾌적한 상태로 만들어 줄 수 있으며, 또한 상기 설정기와 출력제어기는 ID가 자동 인식되도록 하고 상기 출력제어기는 자기고장진단 기능을 부여하여 사용의 편리성을 증진시켰으며, 무선방식이므로 쉽고 간단하게 설치되는 공기조화기용 제어장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 상기 설정기 및 출력제어기는 양방향 RF모듈로 무선통신하며, 상기 설정기에서 변경된 ID를 설정하여 송신하면 상기 출력제어기는 ID를 자동으로 수신하고 상기 설정기 및 출력제어기의 RF모듈이 초기화되어 정상패킷 송수신모드로 전환되도록 한 특징이 있다.

설정기, 출력제어기, RF모듈, 전원입력부, 전원출력부,

Description

공기조화기용 제어장치{Control apparatus for the air conditioner}

본 발명은 냉,난방 공기조화기용 무선 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선제어가 않되는 냉,난방용 팬코일유니트 또는 환기팬 같은 공기조화기의 전원선이나 무선제어가 않되는 전동밸브 구동부 또는 가동신호선을 출력제어기에 연결하고 온도 및 습도를 설정하는 설정기와 상기 출력제어기를 쌍으로 구성하여 실내온도 및 습도에 따라 장치가 무선으로 온/오프 제어되도록 한 것이며, 양방향 무선 신호에 의해 ID가 자동 인식되도록 하고 상기 출력제어기는 자기고장진단 기능을 부여하여 사용의 편리성을 증진시킨 공기조화기용 제어장치에 관한 것이다.

본 발명이 적용되는 공기조화기는 팬코일유니트 또는 환기팬을 지칭하는 것으로서, 팬코일유니트는 배관 내부로 흐르는 온수 또는 냉수를 외부 팬으로 실내공기와 열교환시키는 것이며, 환기팬은 창문에 설치되어 실내 공기를 강제 배기시키는 것이다.

상기 팬코일유니트나 환기팬의 경우 전원을 온/오프하는 스위치가 있으며, 또한 팬의 강약을 조절하는 버튼이 구비되는데, 종래에는 이들 공기조화기를 수동으로 조작하여 온/오프 시켰다. 대형 빌딩의 경우 대부분 냉,난방을 팬코일유니트 방식으로 하고 있는데, 한번 켜진 팬코일유니트는 끄기 전까지 계속 작동되기 때문에 사람이 없는 빈 사무실의 경우 에너지 낭비의 문제가 있었으며, 또한 예약기능이 없으므로 입실하기 전에 미리 냉,난방 하여 쾌적한 상태로 만들수 없는 등의 기술적인 단점이 있었다.

이를 감안하여 종래에는 유선 방식으로 설정기와 공기조화기를 연결하여 실내 팬코일유니트 및 환기팬을 온/오프 시키거나 또는 작동시간을 예약하도록 하였다. 그러나 설정기는 사용의 편의성을 감안하여 대부분 출입문 옆 벽면에 고정시키기 때문에 창가쪽에 설치된 팬코일유니트 및 환기팬들과 유선으로 연결하다 보면 배선에 어려움이 있으며, 전선들이 바닥이나 천정으로 지나가야 되므로 대형건물에 시공할 경우 시간이 많이 걸리고 인건비가 증가되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 무선제어가 않되는 냉,난방용 팬코일유니트 또는 환기팬 같은 공기조화기의 전원 공급선에 출력제어기를 연결하여 전원이 상기 출력제어기를 거쳐 공급되도록 하고 상기 출력제어기는 설정기와 양방향 RF 방식으로 연결되도록 함으로써, 상기 공기조화기의 내부회로를 개량하지 않고 별도의 출력제어기를 통하여 무선제어가 가능하므로 공기조화기의 기종에 관계없이 널리 적용가능하며, 시간예약 기능으로 원하는 시간에 냉,난방을 제어하여 에너지 절감 및 쾌적한 환경을 조성할 수 있으며, 또한 상기 설정기와 출력제어기는 ID가 자동 인식되도록 하고 상기 출력제어기는 자기고장진단 기능을 부여하여 사용의 편리성을 증진시킨 공기조화기용 제어장치를 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 팬코일유니트 및 환기팬 같은 공기조화기의 전원공급선이나 전동밸브 구동부를 출력제어기의 신호에 의해 전원이 공급되도록 하고, 상기 출력제어기는 설정기와 무선으로 연결하여 출력제어기에 연결되어 있는 장치의 전원을 온/오프 제어되도록 구성하였다. 상기 설정기는 24시간 예약기능으로 원하는 시간에 예약 냉,난방 할 수 있게 상기 출력제어기를 제어하며, 출력제어기는 다른 무선기기와의 혼선을 방지하기 위하여 상기 설정기의 ID설정 대기모드에서 주변의 출력제어기 중 전원이 투입되는 제품과 최초 송수신하여 자동으로 ID설정이 셋팅되도록 하고 RF모듈이 초기화되면 정상패킷 송수신모드로 전환되도록 한 특징이 있다.

본 발명에 따르면 온/오프 및 강약 조절 기능밖에 없는 무선제어가 않되는 팬코일유니트 및 환기팬 같은 공기조화기에 출력제어기를 설치하여 전원이 상기 출력제어기를 거쳐 공기조화기에 투입되도록 하고 상기 출력제어기는 무선방식으로 설정기와 연결하여 온/오프 시간 조절 및 예약운전이 가능하도록 함으로써, 빈 사무실에서 공기조화기가 작동되는 문제점을 해소하여 에너지 절감 효과를 얻었으며, 또한 예약운전으로 사무실에 도착하기 전에 미리 실내를 냉,난방하거나 환기시켜 쾌적한 상태로 만들어 줄 수 있다. 따라서 공기조화기의 내부회로를 개량할 필요가 없으므로 공기조화기의 기종에 관계없이 널리 사용할 수 있다.

또한 상기 설정기와 출력제어기는 ID가 주변기기와의 혼선 없이 자동인식 되도록 하여 조작이 편리하고, 상기 출력제어기는 전압 및 전류를 검출하여 고장유무 등의 이상을 미리 알려주는 자기고장진단기능이 추가된 것이므로 제품의 신뢰성이 향상된다. 그리고 상기 출력제어기는 몸체의 전방으로 벽면 콘센트에 꼽기위한 플러그가 돌출되고 후방에는 공기조화기의 전선을 연결하기 위한 플러그잭이 마련된 것이므로 구성이 간단하여 제작이 편리한 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 제어장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명 한 실시예의 출력제어기의 사시도 이며, 도 3은 본 발명 한 실시예의 설정기의 블록도 이고, 도 4는 본 발명 한 실시예의 출력제어기의 블록도 이다. 본 발명 한 실시예의 제어장치는 220V 전원이 출력제어기(200)를 거쳐 공기조화기(300)에 공급되도록 하기 위하여 상기 출력제어기(200)에는 벽면의 콘센트에 꼽기위한 플러그(211)가 전방으로 돌출되고 후방에는 상기 공기조화기(300)의 전선을 꼽기위한 플러그잭(212)이 마련되며 내부에는 상기 플러그(211) 및 플러그잭(212)을 지탱하면서 각종 회로가 실장된 회로기판(213)이 구비된다.

상기 출력제어기(200)는 설정기(100)의 조작에 의해 온/오프 시간이 제어되는 것으로서, 상기 설정기(100)에는 실내온도를 감지하는 온도센서(103), 실내공기의 연기를 감지하는 탁도센서(102), 시간 및 ID를 설정하기 위한 입력부(104) 및 표시부(105)가 제어부(101)와 연결되어 흐름제어 되며, 상기 출력제어기(200)와의 고유 번호를 맞추기 위한 ID설정부(109), ID를 저장하는 저장부(110), RF송수신부(108), RF모듈(107) 및 작동시간을 계수하는 타이머(106)가 구비된다.

상기 출력제어기(200)는 상기 플러그(211)를 통하여 전원이 공급되는 전원입 력부(204), 상기 플러그잭(212)을 통하여 공기조화기(300)로 전원을 투입하기위한 전원출력부(210), ID수신부(206), RF송수신부(203) 및 RF모듈(202)이 제어부(201)와 연결되어 흐름제어된다. 그리고 ID를 저장하기위한 저장부(207)와 시간을 계수하는 타이머(205)가 구비되며, 자기고장진단부가 추가로 구비된다. 상기 자기고장진단부는 전압 및 전류를 감지하는 전압,전류 검출부(208), 정상 전압 및 전류와 현재 검출된 전압 및 전류를 비교하여 이상발생시 제어부(201)로 통보하는 비교판단부(209)로 구성된다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 벽면에 설치된 설정기(100)가 창가쪽 공기조화기(300)의 출력제어기(200)와 무선으로 연결되므로 시공이 간편하다.

도 5는 상기 설정기(100)의 작동 흐름도로써, 초기에 설정기(100)와 출력제어기(200)의 RF 모듈 ID를 일치시켜 다른 실내에 설치된 설정기 및 출력제어기와의 혼선을 막아야 된다. 이를 위하여 본 발명은 설정기(100)를 작동시켜 어느 특정 키를 약 3초간 누르면 ID설정모드에 진입되며, 표시부(105)에 현재의 ID가 표시된다. 변경하고자 하는 설정기의 ID와 출력제어기의 ID를 ID설정부(109)에 입력하면 변경된 ID가 저장부(110)에 저장되고 표시부(105)에서 입력한 ID가 점멸 표시된다. 이후 ID가 포함된 설정패킷이 상기 RF송수신부(108)를 통하여 출력제어기(200)로 송신된다.

상기 출력제어기(200)는 0.1초 간격으로 3회에 걸쳐 ID를 수신하고 수신 결과를 설정기(100)에 통보하도록 구성되는데, 만약 3회에 걸쳐 수신통보가 없을 경우 약 2초간 대기한 뒤 위의 송신과정을 4회 반복한다. 그 결과 ID 수신통보가 없 으면 설정기(100)는 표시부(105)에 오류라고 표시하고 작동중지시켜 설정기(100)를 점검하거나 또는 출력제어기(200)를 점검할 수 있도록 한다.

또한 ID의 송신결과 출력제어기(200)가 정상적으로 ID를 수신하였다고 통보하면 정상설정완료를 표시부(105)에 표시한다. 그리고 하나의 설정기(100)에 다수개의 출력제어기(200)가 물려 있을 경우 다른 출력제어기(200)도 위와 동일한 방법으로 ID를 설정하고 이후 RF모듈을 초기화를 종료한 뒤 정상패킷 송수신모드로 전환하여 설정기(100)를 사용한다.

도 6은 상기 출력제어기(200)의 작동 흐름도로써, 상기 설정기(100)의 ID설정부(109)에서 변경된 ID가 송신되면 전원을 리셋하고 타이머(205)를 초기화하여 약 5초동안 ID를 수신하게 된다. 만약 5초가 경과되도록 ID가 수신되지 않으면 위의 과정을 4회 반복수행하는데, 이는 설정기(100)에서 4회에 걸쳐 반복적으로 ID를 송신하기 때문에 상기 설정기(100)와 동조되어 자동으로 수행된다.

상기 출력제어기(200)의 ID수신부(206)에 ID가 수신되면 이는 저장부(207)에 저장되며, ID가 설정되면 설정완료 ID를 송신하고 저장된 ID로 RF모듈을 초기화하고 정상패킷 송수신모드로 전환한다.

상기 출력제어기(200)는 사용중에 자기고장진단기능을 갖는다. 이는 플러그(211)를 통하여 입력되는 전압 및 전류를 전압,전류 검출부(208)에서 검출하고 정상일때와 비정상일때를 비교판단부(209)에서 판단하여 누전이거나 정전일때 출력제어기(200)가 작동되지 않으므로 이를 설정기(100)에 통보하여야 된다. 상기 비교판단부(209)에서 전압 및 전류가 비정상으로 판명되면 제어부(201)는 RF송수신 부(203)에 제어명령을 내려 출력제어기(200)의 이상유무를 설정기(100)에 통보한다. 이로써 사용자가 출력제어기(200)의 이상유무를 감지하여 빠른 조치를 할 수 있다.

또한 상기 설정기(100)는 실내온도를 감지하는 온도센서(103)가 구비되므로 실내온도가 설정치 이하이거나 이상일때 출력제어기(200)를 제어하여 공기조화기(300)의 팬코일유니트를 자동으로 온/오프시켜 항상 쾌적냉,난방이 되도록 할 수 있다. 그리고 탁도센서(102)가 구비되어 실내에 먼지가 많이 유입되거나 또는 연기가 발생될 경우 출력제어기(200)를 제어하여 공기조화기(300)의 환기팬을 작동시켜 실내가 항상 쾌적해지도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 제어장치의 개략도

도 2는 본 발명 한 실시예의 출력제어기의 사시도

도 3은 본 발명 한 실시예의 설정기의 블록도

도 4는 본 발명 한 실시예의 출력제어기의 블록도

도 5는 본 발명 한 실시예의 설정기의 작동 흐름도

도 6은 본 발명 한 실시예의 출력제어기의 작동 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100 : 설정기 101 : 제어부

102 : 탁도센서 103 : 온도센서

104 : 입력부 105 : 표시부

106 : 타이머 107 : RF모듈

108 : RF송수신부 109 : ID설정부

110 : 저장부 200 : 출력제어기

201 : 제어부 202 : RF모듈

203 : RF송수신부 204 : 전원입력부

205 : 타이머 206 : ID수신부

207 : 저장부 208 : 전압,전류검출부

209 : 비교판단부 210 : 전원출력부

211 : 플러그 212 : 플러그잭

213 : 회로기판 300 : 공기조화기

Claims (5)

1. 삭제
2. 무선제어가 않되는 공기조화기가 출력제어기를 거쳐 전원이 공급되도록 하고, 상기 출력제어기는 설정기와 양방향 RF모듈로 무선통신되어 온/오프 제어되도록 한 공기조화기용 제어장치에 있어서,

   상기 설정기에서 변경된 ID를 설정하여 송신하면 상기 출력제어기는 ID를 자동으로 수신하고 상기 설정기 및 출력제어기의 RF모듈이 초기화되어 정상패킷 송수신모드로 전환되도록 하되, 상기 설정기의 ID설정부에서 변경된 ID를 0.1초 간격으로 3회에 걸쳐 상기 출력제어기에 송신하고, 상기 출력제어기는 변경된 ID가 송신되면 전원을 리셋하고 5초동안 ID수신부에서 ID를 수신하도록 하였으며,

   상기 출력제어기는 전원 콘센트에 꼽기위한 플러그를 갖는 전원입력부가 구비되고, 상기 공기조화기와 연결하기 위한 플러그잭을 갖는 전원출력부가 구비되며, 상기 플러그 및 플러그잭은 회로기판에 지탱되도록 한 것을 특징으로 하는 공기조화기용 제어장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 출력제어기에는 자기고장진단기능을 부여하기 위하여 상기 전원입력부로 입력되는 전압 및 전류를 검출하는 전압,전류검출부가 구비되고,

   상기 전압,전류검출부에서 검출된 전압 및 전류를 정상치와 비교하여 이상발생시 이를 상기 설정기에 통보하도록 하는 비교판단부가 구비됨을 특징으로 하는 공기조화기용 제어장치.
4. 삭제
5. 삭제

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