KR101725245B1 - 공기조화시스템 및 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화시스템의 제어방법에 관한 것으로, 적어도 하나 이상의 실외기와 상기 실외기에 연결된 적어도 하나 이상의 실내기를 포함하는 공기조화시스템의 제어방법에 있어서, 상기 실외기 내에 설치된 전압 감지장치 및 전류 감지장치를 통해 전류값 및 전압값을 수집하는 단계; 상기 실외기 및 실내기의 운전 정보를 수집하는 단계; 및, 상기 수집된 전류값, 전압값 및 운전정보를 이용하여 상기 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 실외기 내에 구비된 전류 감지장치 및 전압 감지장치를 이용하여 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 계산함으로써 별도의 전력량계 및 전력 사용량 분배 장치의 구비에 따른 문제점을 해소할 수 있다.

Description

공기조화시스템 및 제어방법{AN AIR CONDITIONING SYSTEM AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 공기조화시스템 및 제어방법에 관한 것으로서, 특히 적어도 하나 이상의 실외기와 상기 실외기에 연결된 적어도 하나 이상의 실내기를 포함하는 공기조화시스템에 있어서 실외기 내에 설치된 전압 감지장치 및 전류 감지장치를 통해 전류값 및 전압값을 수집하고 상기 실외기 및 실내기의 운전 정보를 수집하여 상기 수집된 전류값, 전압값 및 운전정보를 이용하여 상기 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 계산하는 공기조화시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 들어 에어컨의 사용이 크게 증가하면서 가정 내의 각 방마다 또는 건물 내의 사무실마다 실내기가 구비되고, 각 실마다 구비된 실내기와 공유 연결되는 실외기로 구성된 멀티에어컨 시스템이 설치되고 있다.
상기 멀티에어컨 시스템은 동일한 실외기에 다수의 실내기가 연결되도록 구성되어 실외기에 설치된 실내기들은 가정 내의 각 방 또는 건물내의 사무실에 공조기능을 제공한다.
각 실내기별로 전기요금을 분배하기 위해 실내기 또는 실외기별로 전력 사용량에 대한 정보가 요구되는데, 종래 기술에 따른 공기조화시스템에서는 각 실외기에 인입되는 전력선에 전력량계와 전력 사용량 분배 장치를 설치하고, 상기 전력 사용량 분배장치는 실외기로부터 실내기 운전 정보와 계량기로부터 얻어진 실외기 이하 시스템의 전력 사용량을 조합하여 각 실내기의 전력 사용량을 구한다.
그러나 종래 기술에 따른 공기조화시스템은 각 실외기별로 전력량계와 전략 사용량 분배 장치를 설치해야 하고 이는 설치 비용 및 시간의 증가를 야기하는 문제점을 가지고 있다.
또한, 상기 종래 기술에 따른 공기조화시스템은 관리가 필요한 장비가 증가하여 향후 추가적인 관리 비용이 증가하는 문제점을 가지고 있다.
본 발명의 목적은 전력 사용량 분배 장치와 같은 별도의 장비를 이용하지 않고, 실외기 내에 설치된 전압 감지장치 및 전류 감지장치를 통해 전류값 및 전압값을 수집하고, 상기 실외기 및 실내기의 운전 정보를 수집하여 상기 수집된 전류값, 전압값 및 운전정보를 이용하여 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 계산하는 공기조화시스템 및 제어방법을 제공하는데 있다.
또한, 각 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 표시하는 정보 표시장치를 포함함으로써 실시간으로 각 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 확인할 수 있는 공기조화시스템 및 제어방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공기조화시스템의 제어방법은, 적어도 하나 이상의 실외기와 상기 실외기에 연결된 적어도 하나 이상의 실내기를 포함하는 공기조화시스템에 있어서, 상기 실외기 내에 설치된 전압 감지장치 및 전류 감지장치를 통해 전류값 및 전압값을 수집하는 단계; 상기 실외기 및 실내기의 운전 정보를 수집하는 단계; 및, 상기 수집된 전류값, 전압값 및 운전정보를 이용하여 상기 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 계산하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 공기조화시스템의 제어방법은, 상기 운전 정보가 실내기의 운전 시간 정보, 운전 모드 정보 및 LEV 개도량 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
상기 공기조화시스템의 제어방법은, 상기 전류값, 전압값 및 운전 정보의 수집 명령을 미리 설정된 주기로 수신할 수 있다.
상기 공기조화시스템의 제어방법은, 상기 계산된 전력 소비량을 정보 표시 장치에 표시할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공기조화시스템은, 적어도 하나 이상의 실외기; 상기 실외기 각각에 연결된 적어도 하나 이상의 실내기; 상기 실외기 내에 설치된 전압 감지장치; 상기 실외기 내에 설치된 전류 감지장치; 및, 상기 실외기 및 실내기의 운전 정보를 수집하며 상기 수집된 운전정보와 상기 전압 감지장치 및 전류감지장치에서 감지된 전압 및 전류를 이용하여 상기 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 계산하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 공기조화시스템은, 상기 운전 정보가 실내기의 운전 시간 정보, 운전 모드 정보 및 LEV 개도량 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
상기 공기조화시스템은, 상기 제어부와 데이터의 송수신이 가능한 통신모듈을 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 통신모듈을 통해 전력사용량 전송을 요청받는 경우, 상기 제어부는 통신모듈을 통해 전력사용량을 전송할 수 있다.
상기 공기조화시스템은, 상기 계산된 전력 소비량을 표시하는 정보 표시장치를 더 포함할 수 있다.
상기 공기조화시스템은, 상기 정보 표시장치가 상기 실내기 중 어느 하나에 장착될 수 있다.
상기 공기조화시스템은, 상기 정보 표시장치가 상기 실내기의 운전 정보를 더 표시할 수 있다.
상기 공기조화시스템은, 상기 정보 표시 장치가 상기 실내기를 제어하기 위한 원격제어기에 장착될 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과와 이점을 제공한다.
우선, 실외기 내에 설치된 전압 감지장치 및 전류 감지장치를 통해 전류값 및 전압값을 수집하고 상기 수집된 전류값 및 전압값에 근거하여 실외기 및 실내기의 전략 소비량을 계산함으로써 별도의 전력 분배 장치를 설치하는데 따른 시간 및 비용을 최소화할 수 있다.
둘째, 상기 전력 분배 장치와 같은 추가적인 장비를 설치함에 따른 추가적인 관리 비용을 감소시킬 수 있고, 그에 따라 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화시스템을 구성하는 공기조화기의 일예를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화시스템의 구성이 도시된 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화시스템의 구성을 상세히 나타낸 블록도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화시스템을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화시스템의 제어방법의 흐름도를 나타낸다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화시스템을 구성하는 공기조화기의 일예를 나타낸다.
도 1a는 실내기 및 실외기를 포함하는 스탠드형 공기조화기의 일예를 나타내고, 도 1b는 하나의 실외기와 복수의 실내기를 포함하는 천장형 공기조화기의 일예를 나타낸다.
여기서, 본 발명의 따른 공기조화기는 도면에 도시된 스탠드형 또는 천장형인 것을 예로 하여 설명하나, 벽걸이형에도 사용될 수 있고 실외기와 실내기의 구분이 없는 일체형에도 사용될 수 있으며, 그 형태는 도면에 한정되지 않음을 명시한다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 공기조화기는 실외기와, 실외기에 연결된 적어도 하나의 실내기를 포함한다. 이때, 실내기(I1)와 실외기(O1)는 냉매배관으로 연결되어 냉매의 순환에 따라 실내기로부터 냉온의 공기가 실내로 토출되며 실내기는 실외기에 복수로 연결될 수 있다.
또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 공기조화기는 복수의 실내기(I11 내지 I16)와, 복수의 실내기에 연결되는 적어도 하나의 실외기(O11)를 포함할 수 있다. 복수의 실내기와 실외기는 냉매배관으로 연결될 뿐 아니라, 통신선으로 연결되어 소정의 통신방식에 따라 제어명령을 송수신할 수 있다.
공기조화기는 복수의 실내기 및 실외기를 제어하는 원격제어기(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 또한, 공기조화기는 실내기에 연결되어 사용자 명령을 입력하고 실내기의 동작상태를 출력하는 로컬제어기(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있으며, 실내기 및 실외기 이외에도 환기유닛, 공기청정유닛, 가습유닛, 제습유닛, 히터와 같은 유닛을 더 포함할 수 있다. 또한, 공기조화기는 원격제어기에 조명유닛, 경보유닛이 연결되어 상호 연동하여 동작될 수 있다.
실내기(I1, I11 내지 I16)는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(도시되지 않음), 실내측 열교환기의 일측에 배치되어 냉매의 방열를 촉진시키는 실내팬(도시되지 않음)과 실내팬을 회전시키는 전동기로 이루어진 실내 송풍기(도시되지 않음) 및 다수의 센서(도시되지 않음), 실내기의 동작을 제어하는 제어수단(도시되지 않음)을 포함한다.
실내기(I1, I11 내지 I16)는 열교환된 공기를 토출하는 토출구를 포함하고, 토출구에는 토출구를 여닫고 토출되는 공기의 방향을 제어하는 풍향조절수단이 구비된다. 실내기는 실내기팬의 회전속도를 제어하여 흡입되는 공기 및 토출되는 공기를 제어함으로써, 풍량을 조절한다. 또한, 실내기는 실내 공간에 존재하는 인체를 감지하는 인체감지수단을 더 포함할 수 있다.
이때, 각 공기 흡입구와 좌측 토출구, 우측 토출구, 상부 토출구 등의 공기 토출구 중 적어도 하나를 여닫음과 아울러 공기를 안내하는 베인이 설치되고, 베인은 공기 흡입구와 각 토출구를 여닫을 뿐 아니라, 흡입 공기와 토출 공기의 방향을 안내한다.
또한, 실내기(I1, I11 내지 I16)는 실내기의 운전상태 및 설정정보가 표시되는 표시부 및 설정 데이터 입력을 위한 입력부를 더 포함할 수 있다. 실내기 본체는 유선 또는 무선방식으로 로컬제어기와 연결되어, 로컬제어기로부터 입력되는 데이터에 따라 동작이 설정되고, 운전상태가 로컬제어기를 통해 표시될 수 있다.
실외기(O1, O11)는 연결된 실내기의 요구 또는 외부의 제어명령에 대응하여, 냉방모드 또는 난방모드로 동작되며, 복수의 실내기로 냉매를 공급한다.
이러한 실외기(O1, O11)는 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기, 실외측 열교환기의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬과 실외팬을 회전시키는 전동기로 이루어진 실외 송풍기와 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터 등을 포함한다. 실외기는 그 외 다수의 센서, 밸브, 과냉각 장치 등을 더 포함하나, 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.
실외기(O1, O11)는 각각 연결된 실내기 중 적어도 어느 하나의 요구, 또는 원격제어기의 제어명령에 의해 구동되고, 구동되는 실내기에 대응하여 냉/난방 용량이 가변됨에 따라 실외기의 작동 개수 및 실외기에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변된다.
초기에는 중앙 제어장치(110)에 다수의 실내기(130) 및 실외기(120)를 개별 제어하기 위한 제어 프로그램이 구현되어 있지 않아서, 각 실내기(130) 또는 실외기(120)의 세부기능을 개별적으로 제어할 수 없었고, 단순히 연결된 모든 실내기(130) 및 실외기(120)의 전원을 동시에 연결 또는 차단하거나 모든 실내기(130) 및 실외기(120)의 희망 온도를 동일하게 적용하여 운전함으로써 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 일반적으로 중앙 제어장치(110)에 연결되는 각각의 실내기(130) 또는 실외기(120)에 관한 네트워크 정보, 실내기(130) 또는 실외기(120)의 기기 정보 등 에어컨의 설정 정보를 사용자가 중앙 제어장치(110)에 미리 등록하고, 등록된 설정 정보에 따라 각각의 에어컨을 개별적으로 제어할 수 있는 제어 프로그램을 중앙 제어장치(110)에 구현하였다.
이에 따라 최근 에어컨이 설치되는 회사, 학교 등의 공동 건물에서 에어컨 관리의 효율성을 증대하기 위해 중앙 제어장치(110)를 설치하고 있으며, 실외기(120)의 성능이 개선됨에 따라 많은 수의 실내기(130)가 실외기(120)에 공유되어 연결되고 중앙 제어장치(110)를 통해 다수의 실내기(130) 및 실외기(120)를 통합하여 제어하는 추세이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화시스템의 구성이 도시된 블록도를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화시스템은 복수의 실내기(130)가 연결된 적어도 하나 이상의 실외기(120)와, 실내기(130)가 연결된 실외기(130)를 중앙 제어하는 중앙 제어장치(110)로 구성되며, 상기 실외기(120)는 냉매의 배분 및 순환을 제어하고, 상기 실내기(130)는 상기 실외기(120)에 연결되어 각 실에 공기를 토출한다. 또한 실외기(120)와 중앙 제어장치(110) 사이에 구비되어 실내기(130)와 중앙 제어장치(110)를 연결하는 플랫폼(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화시스템의 구성을 상세히 나타낸 블록도를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화시스템은 복수의 실내기가 연결된 적어도 하나 이상의 실외기(120)와, 실내기가 연결된 실외기(130)를 중앙 제어하는 중앙 제어장치(110)로 구성되며, 상기 실외기(120)는 상기 실외기(120)의 제품번호 또는 통제 제어에 필요한 제어데이터를 포함한 상기 실외기(120)의 자체정보가 저장되며, 상기 실외기(120)와 연결된 상기 실내기(130)의 고유정보 또는 연결상태에 대한 정보가 저장되는 데이터 저장부(240), 상기 실내기와 연결되어 데이터를 송수신하는 통신모듈(250), 상기 실내기(130)의 연결된 상태를 자동으로 탐색하여 주소를 할당하는 제어부(210)를 포함하여 구성된다.
상기 데이터 저장부(240)는 상기 실외기(120)의 제품번호 또는 통제 제어에 필요한 제어데이터를 포함한 상기 실외기(120)의 자체정보가 저장되며, 상기 실외기(120)와 연결된 상기 실내기(130)의 고유정보 또는 연결상태에 대한 정보가 저장된다.
상기 제어부(210)는 상기 실외기(120)로 상기 실내기(130)에 대한 제어 명령이 입력되면, 상기 데이터 저장부(240)에 저장되어 있는 상기 실내기(130)의 주소를 확인하여 해당 실내기에 제어명령을 내리게 된다.
상기 중앙제어장치(110)는 사용자의 동작 명령이 입력되고 그에 따른 상태 정보를 외부에 출력하는 출력부(미도시)와, 상기 출력부로부터 수신된 제어명령에 따라 그에 해당하는 실외기 또는 실내기의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 중앙제어장치(110)에 연결되어 있는 각 실외기(120) 및 실내기(130)의 설정 정보 및 상태 정보가 저장되는 저장부(미도시)와 상기 실외기(120)에 포함된 통신모듈(250)과 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 통신모듈을 포함할 수 있다.
상기 중앙제어장치(110)는 범용의 PC(Personal Computer)를 이용하거나 별도의 전용 제어기를 이용하며, 상기 실외기 또는 실내기로부터 미리 설정된 주기로 실외기 또는 실내기의 상태 정보 등을 수집하는 게이트웨이(미도시)를 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 전송된 실외기 또는 실내기의 상태 정보 등은 통합관리 서버(미도시)로 전송되고 저장됨으로써 사용자(고객, 서비스 센터)들은 전국 어디서나 인터넷으로 웹접속을 통해 원격에 위치한 실외기 또는 실내기의 상태 정보 등을 확인할 수 있다.
상기 실외기(120)는 실외기 및 실내기의 상태 정보, 운전 정보 또는 설정 정보를 파악하여 상기 중앙제어장치(110)로 전달하므로 상기 실외기(120)에 연결된 실내기(130)에 직접 냉방 명령을 입력하면 상기 중앙제어장치(110)는 어느 실외기와 연결된 어느 실내기의 상태 및 설정 정보 등을 파악할 수 있으며 그에 따라 냉매의 응축 정도를 조절하는 제어명령을 상기 실외기로 전달할 수 있다.
한편, 상기 중앙제어장치(110)는 실외기 및 실내기의 상태 정보, 운전 정보 또는 설정 정보가 출력되고 그에 따라 사용자가 제어명령을 입력할 수 있도록 하는 제어프로그램을 더 포함할 수 있으며 상기 제어프로그램으로부터 입력된 제어명령을 수행하는 명령데이터를 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화시스템을 나타낸다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화시스템(400)은 실외기(410), 실내기(460) 및, 중앙 제어장치(490)를 포함하고, 상기 중앙 제어장치(490)는 제어부(470) 및 정보 표시 장치(480)를 포함하며, 상기 실외기(410)는 전류 감지장치(420), 전압 감지장치(430), 내부회로(440) 및 통신모듈(450)을 포함할 수 있다.
상기 실외기(410) 및 실내기(460)는 자체적으로 구축된 케이블을 통해 네트워크를 구축할 수 있으며, 여기서 상기 구축된 네트워크는 직렬 통신 방식(Serial Communication Protocol) 또는 TCP-IP를 이용한 이더넷 방식일 수 있다. 또한, 직렬 통신 방식에는 RS-232C, RS-422 또는 RS-485 등이 있으나, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화시스템은 예컨대, RS-485 통신 방식으로 상기 실외기(410) 및 실내기(460)를 상호 연결하여 데이터 통신을 수행한다.
또한, 상기 중앙 제어장치(490)는 유무선 통신 방식 중 어느 하나의 통신 방식으로 상기 실외기(410) 및 실내기(460)와 데이터를 송수신하는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 실외기에 설치된 각 실내기 별로 전기 요금을 분배하기 위해서는, 실내기 또는 실외기 별로 전력 사용량에 대한 정보가 필요하다.
이를 위해, 종래에는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화시스템(400)과 달리 각 실외기에 인입되는 전력공급선에 연결되는 전력량계, 상기 전력량계 및 상기 실외기와 연결되는 전력 사용량 분배 장치 및, 상기 전력 사용량 분배 장치와 연결된 정보 수집 장치 및 정보 표시 장치를 포함하는 공기조화시스템을 이용하였다.
상기 전력 사용량 분배 장치는 각 실외기별로 설치된 전력량계를 통해 실외기 및 실내기의 전력 사용량을 파악하고, 상기 전력 사용량 분배 장치는 실외기로부터 상기 실외기 및 실내기의 운전 정보를 수집하여, 상기 전력 사용량 및 상기 운전 정보에 기초하여 각 실내기의 전력 사용량을 구할 수 있다.
[수학식 1]
W [Wh] = P (전력) [W] × T (시간) [h]
수학식 1에 설명된 바와 같이, 전력 사용량 분배 장치를 통해 수집된 전력 사용량과 실외기로부터 수집된 운전 정보에 기초하여 상기 실외기 및 실내기의 전력 사용량을 구할 수 있다.
또한, 정보 수집 장치는 전력 사용량 분배 장치에서 구해진 실외기 및 실내기의 전력 사용량을 수집하여 정보 표시 장치에 전달하며, 상기 전력 사용량은 상기 정보 표시 장치를 통해 표시될 수 있다.
그러나 전력량계 및 전력 사용량 분배 장치를 이용하여 각 실내기별로 전력 사용량을 구할 경우, 각 실외기 별로 전력량계와 전력 사용량 분배 장치를 설치해야하므로 이는 설치 비용 및 시간의 증가를 야기할 수밖에 없으며, 또한 상기 전력량계 및 전력 사용량 분배 장치와 같은 추가적으로 관리가 필요한 장비가 증가함으로써 향후 관리 비용의 증가를 초래할 수밖에 없는 문제점을 가진다.
수학식 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화시스템(400)에 있어서 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 계산하는데 필요한 수식을 나타낸다.
[수학식 2]
P (전력) [W] = I (전류) [A] × V (전압) [V]
수학식 2에 설명된 바와 같이, 상기 공기조화시스템(400)에 공급되고 소비되는 전류량 및 전압량을 알 수 있다면 전력(P)을 구할 수 있으며, 수학식 1에 설명된 바와 같이, 상기 전력(P) 및 실외기(410) 및 실내기(460)의 운전 시간을 알 수 있다면 실외기(410) 및 실내기(460)의 전력 소비량을 알 수 있다.
본 발명은 전력량계 및 전력 사용량 분배 장치 대신, 실외기(410) 내부에 전류 감지장치(420) 및 전압 감지장치(430)를 장착하여, 이를 통해 실외기(410) 및 실내기(420)의 전력 소비량을 도출해 낼 수 있다.
따라서, 각 실외기 별로 전력량계와 전력 사용량 분배 장치를 설치함으로써 발생하는 문제점을 해소할 수 있다.
또한, 상기 전류 감지장치(420) 및 전압 감지장치(430)는 실내기 및 실외기의 운전 상태 및 사이클의 제어, 및 이상 여부 판단에 필요한 정보 수집을 추가적으로 수행할 수 있다.
중앙 제어장치(490)는 상기 중앙 제어장치(490) 내에 포함된 통신 모듈(미도시) 및 상기 실외기에 포함된 통신 모듈(450)을 통해 제어부(470)가 실내기 및 실외기의 전류량 및 전압량과 실내기 및 실외기의 운전 정보를 수집할 것을 통신 프로토콜을 통해 전달할 수 있으며, 제어부(470)는 상기 수집된 정보들을 이용하여 수학식 1 및 2에 따라 실내기 및 실외기의 개별 전력 소비량을 계산할 수 있다.
한편, 상기 실외기(410) 및 실내기(460)의 운전 정보는 실내기의 운전 시간 정보, 운전 모드 정보 및 LEV(전자팽창밸브) 개도량 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
상기 전류값, 전압값 및 운전 정보의 수집은 제어부(470)로부터 상기 실외기(410) 별로 미리 설정된 주기로 수집 명령을 수신함으로써 행해질 수 있으며, 상기 정보 표시 장치(480)는 상기 수집된 정보에 기초하여 상기 실외기(410) 및 실내기(460)의 전력 소비량을 표시할 수 있다.
또한, 상기 공기조화시스템(400)은 공기조화시스템의 설치 현장에 미리 설정된 주기로 상기 운전 정보를 수집하는 게이트웨이(미도시)를 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 게이트웨이는 예컨대, 1시간에 한 번씩 상기 운전 정보를 수집하여 원격에 위치한 데이터 수집서버(미도시)로 전송함으로써, 사용자가 상기 운전 정보에 기초하여 제어 명령을 내리는 것이 가능하게 한다.
상기 제어부(470)는 상기 중앙 제어장치 내에 포함된 통신 모듈(미도시)을 통해 전력 사용량 전송을 요청받는 경우, 통신 모듈을 통해 전력사용량을 정보 표시 장치(480)에 전송할 수 있다. 상기 정보 표시 장치(480)는 상기 실내기(420) 중 어느 하나에 장착되거나 상기 실내기(420)를 제어하기 위한 원격제어기(미도시)에 장착될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
한편, 상기 정보 표시 장치(480)는 전력 사용량뿐만 아니라 실내외기의 운전 정보를 함께 표시할 수 있으며, 연도별, 월별, 일별, 시간별, 상기 사용자에 의해 설정된 시간별 중 선택된 어느 하나를 기준으로 다수의 전력 사용량 표시 영역을 구분하여 표시할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화시스템의 제어방법의 흐름도를 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 일정한 주기로 실외기 별로 전류값 및 전압값을 수집하고(S510), 일정한 주기로 실외기 별로 하부에 연결된 실내기의 운전정보(실내기의 운전 시간 정보, 운전 모드 정보 및 LEV 개도량 정보 중 적어도 하나의 정보)를 수집한다(S520).
이후, 상기 수집된 전류값 및 전압값에 기초하여 일정한 주기(예컨대, 15분에 1회)로 실내외기의 소비 에너지를 구한다(S530).
이후, 상기 실내기의 운전정보에 기초하여 실내기 별 상대적인 에너지 소비율을 구한다(S540).
이후, 상기 실내외기의 소비 에너지 및 실내기 별 상대적인 에너지 소비율에 기초하여 수학식 3을 통해 각 실내기의 에너지 소비량을 획득한다(S550).
[수학식 3]
실내기의 에너지 소비량 = 실내외기 소비 에너지 × 실내기 별 상대적인 에너지 소비율
상술한 것처럼, 실외기 별로 전류값 및 전압값을 수집한 후에 실외기 별로 하부에 연결된 실내기의 운전정보를 수집하는 것으로 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 전류값 및 전압값과, 상기 운전정보는 동시에 수집되거나 운전정보가 먼저 수집되고 이후에 전류값 및 전압값을 수집하는 경우를 모두 포함한다.
본 발명에 따른 공기조화시스템 및 그 제어방법은 별도의 전력량계와 전력 사용량 분배장치를 구비와 설치가 필요하지 않고 실내기의 에너지 소비량의 측정이 가능하다. 따라서, 상기 전력량계와 전력 사용량 분배장치의 설치에 따른 설치시간 및 비용을 최소화할 수 있고, 나아가, 설치해야 하는 장비가 줄어듦으로써 관리 비용이 감소하며, 전체 시스템의 고장 원인을 줄이게 되어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
본 발명은 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 계산하는데 적용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 적어도 하나 이상의 실외기와 상기 실외기에 연결된 복수 개의 실내기를 포함하는 공기조화시스템의 제어방법에 있어서,
    상기 실외기 내에 설치된 전압 감지장치 및 전류 감지장치를 통해 전류값 및 전압값을 수집하는 단계;
    상기 실외기 및 실내기의 운전 정보를 수집하는 단계; 및,
    상기 수집된 전류값, 전압값 및 운전정보를 이용하여 상기 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 계산하는 단계;를 포함하고,
    상기 전력 소비량을 계산하는 단계는,
    수집된 전류값 및 전압값에 기초하여 실내기 및 실외기의 소비에너지를 구하는 단계;
    상기 실내기의 운전정보에 기초하여 실내기 별 상대적인 에너지 소비율을 구하는 단계; 및
    상기 소비에너지와 상기 상대적인 에너지 소비율을 곱하여 각 실내기의 에너지 소비량을 획득하는 단계를 포함하며,
    상기 운전 정보는 실내기의 운전 시간 정보, 운전 모드 정보 및 LEV 개도량 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전류값, 전압값 및 운전 정보의 수집 명령을 미리 설정된 주기로 수신하는 단계를 더 포함하는 공기조화시스템의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 계산된 전력 소비량을 정보 표시 장치에 표시하는 단계를 더 포함하는 공기조화시스템의 제어방법.
  5. 적어도 하나 이상의 실외기;
    상기 실외기 각각에 연결된 복수 개의 실내기;
    상기 실외기 내에 설치된 전압 감지장치;
    상기 실외기 내에 설치된 전류 감지장치; 및,
    상기 실외기 및 실내기의 운전 정보를 수집하며 상기 수집된 운전정보와 상기 전압 감지장치 및 전류감지장치에서 감지된 전압 및 전류를 이용하여 상기 실외기 및 실내기의 전력 소비량을 계산하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 전압 및 전류에 기초하여 실내기 및 실외기의 소비에너지를 계산하고, 실내기의 운전정보에 기초하여 실내기 별 상대적인 에너지 소비율을 계산한 후, 상기 소비에너지와 상기 상대적인 에너지 소비율을 곱하여 각 실내기의 에너지 소비량을 계산하며,
    상기 운전 정보는 실내기의 운전 시간 정보, 운전 모드 정보 및 LEV 개도량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부와 데이터의 송수신이 가능한 통신모듈을 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 통신모듈을 통해 전력사용량 전송을 요청받는 경우, 상기 제어부는 통신모듈을 통해 전력사용량을 전송하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 계산된 전력 소비량을 표시하는 정보 표시장치를 더 포함하는 공기조화시스템.
  9. 제 8 항 있어서,
    상기 정보 표시장치는 상기 실내기 중 어느 하나에 장착되는 공기조화시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 정보 표시장치는 상기 실내기의 운전 정보를 더 표시하는 공기조화시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 정보 표시 장치는 상기 실내기를 제어하기 위한 원격제어기에 장착되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
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