KR20040074546A - Method for calculating power consumption in multi-airconditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 멀티-에어컨에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 실내기를 사용하는 제품에서 각 실내기별 사용요금을 산출하기 위한 멀티- 에어컨의 전력량계산방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-air conditioner, and more particularly, to a power amount calculation method of a multi-air conditioner for calculating a usage fee for each indoor unit in a product using a plurality of indoor units.
일반적으로 에어컨는 사용자 요구에 의해서 난방운전 및 냉방운전을 수행하고, 상기 난방운전에 의해서 난방사이클을 구동시켜서 추운 겨울에 실내를 따뜻하게 조성하며, 상기 냉방운전에 의해서 냉방사이클을 구동시켜서 더운 여름에 실내를 시원하게 조성한다. 또한 에어컨는 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다.In general, an air conditioner performs a heating operation and a cooling operation according to a user's request, drives the heating cycle by the heating operation to create a warm room in the cold winter, and drives the cooling cycle by the cooling operation to operate the interior in a hot summer. Make it cool. In addition, the air conditioner controls the humidity in the room, and regulates the air in a comfortable clean state.
최근에는 상기와 같이 에어컨의 구동으로 실내공기를 쾌적하게 유지시켜 주는 기능은 기본이고, 에어컨 사용에 따른 전력량을 낮춰 높은 효율성을 가지는 제품을 도모하고 있다. 그리고 실내공기를 쾌적하게 유지시켜주는 기능 이외에도 부가적으로 모닝콜 기능이나, 보안 기능 등의 부가기능을 겸비한 에어컨가 등장하여 사용자에게 다양한 서비스를 제공하고 있다.Recently, the function of maintaining indoor air comfortably by the operation of the air conditioner as described above is the basic, it is planned a product having a high efficiency by lowering the amount of power according to the use of the air conditioner. In addition to the function of keeping indoor air comfortably, air conditioners with additional functions such as a wake-up call function and a security function have appeared to provide various services to users.
한편, 학교나 회사, 그리고 빌딩과 같이 분리된 공간이 다수개 존재하는 장소에서는, 냉난방 조절을 위해서 멀티-에어컨을 사용하고 있다. 상기 멀티-에어컨은, 하나의 실외기에 다수개의 실내기가 연결되고 있는 형태를 취하게 된다. 따라서 하나의 실외기와 다수개의 실내기는 모두 연결되고 있는 형태로 냉방사이클을 구성한다.On the other hand, in a place where a large number of separate spaces such as a school, a company, and a building exist, multi-air conditioners are used for air conditioning. The multi-air conditioner has a form in which a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit. Therefore, one outdoor unit and a plurality of indoor units form a cooling cycle in the form of being connected to all.
도 1a은 종래 멀티-에어컨의 구성도를 도시하고, 도 1b는 실내기의 구성도를 도시하고 있다.FIG. 1A shows a block diagram of a conventional multi-air conditioner, and FIG. 1B shows a block diagram of an indoor unit.
도시되고 있는 멀티-에어컨은, 여러 종류의 실내기(슬림형, 벽걸이형, 천정 덕트형 등)(20,30,40)를 하나의 실외기(10)에 연결하고 있는 형태를 도시하고 있다. 멀티-에어컨은, 도시된 구성에서와 같이 여러가지 종류의 실내기를 실외기에 연결해서 사용하는 것이 가능하다. 이때 상기 하나의 실외기(10)는 다수개의 실내기(20,30,40...)의 총 용량에 비례하는 용량으로 구성되어진다.The illustrated multi-air conditioner shows a form in which various types of indoor units (slim, wall-hung, ceiling duct, etc.) 20, 30, 40 are connected to one outdoor unit 10. As shown in FIG. Multi-air conditioners can be used by connecting various types of indoor units to outdoor units as in the illustrated configuration. At this time, the one outdoor unit 10 is configured with a capacity proportional to the total capacity of the plurality of indoor units (20, 30, 40 ...).
상기 구성으로 이루어진 종래 멀티-에어컨의 냉방사이클은, 냉방운전 또는 난방운전을 제어한다. 그리고 이하 설명에서는 냉방운전시의 냉방사이클을 기준으로 설명한다. 상기 냉방운전의 제어를 위해서 상기 실외기(10)에는, 도시하지는 않고 있지만, 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기와, 상기 냉매를 응축시켜서 외부로 온풍을 토출시키는 열교환기와, 압축기로 액냉매 유입을 방지하기 위한 어큐물레이터 등을 포함하고 있다.The cooling cycle of the conventional multi-air conditioner having the above configuration controls the cooling operation or the heating operation. In the following description, the cooling cycle during the cooling operation will be described as a reference. Although not shown in the outdoor unit 10 for controlling the cooling operation, a compressor for compressing the refrigerant at high temperature and high pressure, a heat exchanger for condensing the refrigerant to discharge hot air to the outside, and preventing liquid refrigerant from entering the compressor Accumulators for this purpose are included.
그리고 상기 실내기(20)는, 상기 실외기(10)로부터 공급되는 냉매를 흡입하여 열교환된 동작에 의해서 공조공간 내부로 냉풍을 토출시키는 열교환기(25)를 포함하여 구성되어진다. 상기 실내기(20) 외 다른 실내기들(30,40)도 상기 실내기(20)와 동일한 구성으로 이루어진다.The indoor unit 20 is configured to include a heat exchanger 25 for sucking the coolant supplied from the outdoor unit 10 and discharging the cold air into the air conditioning space by the heat exchange operation. Other indoor units 30 and 40 besides the indoor unit 20 also have the same configuration as the indoor unit 20.
그리고 상기 실외기(10)와 실내기(20,30,40) 사이에는 냉매가 흐르는 유로가형성되는데, 상기 유로는 실외기(10)와 실내기(20,30,40) 사이의 냉매 순환을 위해서 형성된다. 즉, 상기 실외기(10)에서 고온고압으로 압축된 냉매를 각각의 실내기(20,30,40) 측으로 공급하기 위한 유로와, 상기 각각의 실내기(20,30,40)에서 열교환작용이 일어난 냉매를 실외기(10) 측으로 복귀시키기 위한 유로로 구성되어진다.A flow path through which a coolant flows is formed between the outdoor unit 10 and the indoor units 20, 30, and 40, and the flow path is formed for refrigerant circulation between the outdoor unit 10 and the indoor units 20, 30, 40. That is, a flow path for supplying the refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the outdoor unit 10 to each of the indoor units 20, 30 and 40, and the refrigerant in which the heat exchange action occurs in each of the indoor units 20, 30 and 40 are performed. The flow path for returning to the outdoor unit 10 side is comprised.
따라서 상기 유로와 유로에는 실내기와 실외기 사이의 냉매 순환을 개폐하기 위한 밸브가 설치되어진다. 또한, 상기 유로를 통해서 각각의 실내기(20,30,40) 측으로 공급되는 냉매량 제어를 위해서 상기 실내기(20,30,40)의 흡입구 측에 전자팽창밸브(LEV1,LEV2,LEV3)가 설치되어진다.Therefore, the flow path and the flow path is provided with a valve for opening and closing the refrigerant circulation between the indoor unit and the outdoor unit. In addition, electromagnetic expansion valves LEV1, LEV2, and LEV3 are provided on the inlet side of the indoor units 20, 30, and 40 for controlling the amount of refrigerant supplied to the respective indoor units 20, 30, and 40 through the flow path. .
상기 구성으로 이루어진 종래의 멀티-에어컨은, 제어부(도시하지 않음)의 제어하에 사방변(도시하지 않음)을 제어해서 냉방운전을 위한 냉방사이클을 형성한다. 이때, 압축기로부터 발생된 고온고압의 냉매가 순환되면서 실내기(20,30,40) 내부의 열교환기(25,...)는 냉풍을 토출하고, 실외기(10) 내부의 열교환기는 온풍을 토출하게 된다.The conventional multi-air conditioner having the above configuration controls the four sides (not shown) under the control of a controller (not shown) to form a cooling cycle for the cooling operation. At this time, the high-temperature, high-pressure refrigerant generated from the compressor is circulated to the heat exchanger (25, ...) inside the indoor unit (20, 30, 40) to discharge cold air, the heat exchanger inside the outdoor unit 10 to discharge the warm air do.
다음은 종래 멀티-에어컨의 동작 제어 과정에 대해서 살펴본다.Next, an operation control process of a conventional multi-air conditioner will be described.
제품이 구동을 시작하면, 압축기에서 고온고압으로 압축된 냉매가 실외기의 열교환기에서 응축작용을 수행한다. 상기 열교환기를 통과하는 냉매는 유로를 통해서 각각의 실내기(20,30,40) 내부의 열교환기 측으로 공급되어진다. 상기 실내기들(20,30,40)은, 공급되는 냉매를 공기와 열교환작용을 통해서 실내측으로는 차가운 냉풍을 토출시키게 되고, 이때 토출되는 냉풍에 의해서 실내온도는 점차적으로 낮아진다.When the product starts running, the refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the compressor performs condensation on the heat exchanger of the outdoor unit. The refrigerant passing through the heat exchanger is supplied to the heat exchanger side inside each indoor unit 20, 30, 40 through a flow path. The indoor units 20, 30, and 40 discharge cool cold air to the indoor side through heat exchange with the refrigerant supplied, and the indoor temperature gradually decreases due to the discharged cold air.
제어부(도시하지 않음)는, 실내기(20)가 위치한 공조공간 내부의 실내온도와 희망온도를 비교하고, 그 차에 대응되는 만큼 열교환기(25) 측으로 공급되는 냉매량을 조절하고, 상기 냉매량 조절은 전자팽창밸브(LEV1)를 통해서 이루어진다. 이와 마찬가지로 실내기(30) 측으로 공급되는 냉매량은 또 다른 전자팽창밸브에 의해서 조절되어진다.The controller (not shown) compares the indoor temperature with the desired temperature in the air conditioning space where the indoor unit 20 is located, and adjusts the amount of refrigerant supplied to the heat exchanger 25 as much as the difference, and the amount of refrigerant is adjusted. It is achieved through the solenoid expansion valve (LEV1). Similarly, the amount of refrigerant supplied to the indoor unit 30 is controlled by another electromagnetic expansion valve.
상기 경로로 유로를 통해서 각각의 실내기(20,30,40) 측으로 공급된 냉매는 각각의 실내기(20,30,40) 내부의 열교환기(25)에서 열교환작용을 수행한 후, 궤환 유로를 통해서 다시 실외기(10) 측으로 복귀되어진다. 상기와 같은 동작을 반복하면서 각각의 실내기(20,30,40)가 위치하고 있는 공조공간 내부의 온도가 사용자가 요구하는 수준의 희망온도로 조절되어진다.The refrigerant supplied to the respective indoor units 20, 30, 40 through the passage is heat-exchanged in the heat exchanger 25 inside the indoor units 20, 30, 40, and then through the feedback passage. It returns to the outdoor unit 10 side again. While repeating the above operation, the temperature inside the air conditioning space where each indoor unit 20, 30, 40 is located is adjusted to a desired temperature of the level required by the user.
한편, 상기와 같은 구성으로 이루어진 멀티-에어컨는, 모든 실내기를 동일 사용자가 소유하는 경우에는 문제가 발생되지 않지만, 각 실내기의 사용자가 다를 경우 냉난방 사용량에 따른 전력사용 계산이 번거로운 문제점이 발생되었다.On the other hand, a multi-air conditioner having the above configuration does not cause a problem when all indoor units are owned by the same user. However, when the users of each indoor unit are different, it is troublesome to calculate power usage according to air-conditioning usage.
따라서 종래 멀티-에어컨에서는, 각 실내기에 개별적으로 연결된 전자팽창밸브의 개도를 이용하여 전력사용량을 산출하고 있다. 그러나 상기 전자팽창밸브는, 과냉도와 과열도를 조절하는 것이므로, 상기 전자팽창밸브의 개도를 가지고 전력사용요금을 측정하는 것은 부정확할 수 밖에 없었다.Therefore, in the conventional multi-air conditioner, power consumption is calculated by using the opening degree of the electromagnetic expansion valve individually connected to each indoor unit. However, since the electromagnetic expansion valve controls the supercooling degree and the superheat degree, it is inaccurate to measure the electric charge using the opening degree of the electromagnetic expansion valve.
또한, 종래 멀티-에어컨에서는, 각 실내기별로 운전시간을 이용해서 전력사용량을 산출하고 있다. 그러나 실내기별로 각 실내기에 공급되는 냉매량의 최적과열도/과냉도에 차이가 발생되기 때문에, 상기 실내기의 운전시간만을 이용한 전력사용요금 측정은 부정확하였다.In addition, in the conventional multi-air conditioner, the power consumption is calculated by using the operation time for each indoor unit. However, since the difference in the optimum superheat / subcooling degree of the refrigerant amount supplied to each indoor unit for each indoor unit occurs, the measurement of the power usage fee using only the operating time of the indoor unit was inaccurate.
따라서 종래 기술에 따른 멀티-에어컨는 사용요금을 정확히 측정하는 방법이 제시되지 못하여, 사용자로 하여금 불편함을 초래하는 문제점이 발생되었다.Therefore, the multi-air conditioner according to the prior art has not been presented a method of accurately measuring the usage fee, causing a problem that causes the user inconvenience.
따라서 본 발명의 목적은 멀티-에어컨에서 각 실내기별로 정확한 사용요금을 산출할 수 있는 멀티-에어컨의 전력량계산방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power calculation method of a multi-air conditioner, which can calculate an accurate usage fee for each indoor unit in a multi-air conditioner.
도 1a은 멀티-에어컨의 구성도,1A is a block diagram of a multi-air conditioner,
도 1b는 실내기의 구성도,1b is a block diagram of an indoor unit;
도 2는 본 발명에 따른 멀티-에어컨의 실내기 구성도,2 is a block diagram of an indoor unit of a multi-air conditioner according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 멀티-에어컨의 실외기 구성도,3 is a block diagram of an outdoor unit of a multi-air conditioner according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 멀티-에어컨에서 각 실내기별로 전기요금 산출을 위한 제어 흐름도.4 is a control flowchart for calculating an electric charge for each indoor unit in a multi-air conditioner according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
500, 556 : 통신부 503 : 실외온도검출센서500, 556: communication unit 503: outdoor temperature detection sensor
505, 555 : 메모리 506, 559 : 제어부505 and 555: Memory 506 and 559: Control part
509 : 사방변구동부 512 : 압축기구동부509: four sides driving unit 512: compressor driving unit
515 : 실외팬구동부 210 : 압력센서515: outdoor fan drive unit 210: pressure sensor
550 : 신호입력부 553 : 실내온도검출센서550: signal input unit 553: room temperature detection sensor
557 : 타이머 562 : 전자팽창밸브구동부557: timer 562: electromagnetic expansion valve drive unit
565 : 표시부 568 : 실내팬구동부565: display unit 568: indoor fan drive unit
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티-에어컨의 전력량계산방법은, 다수개의 실내기를 구비하고, 각 실내기별로 전력량을 측정하기 위한 멀티-에어컨에 있어서, 각 실내기별 용량을 검출하는 제 1 단계와; 각 실내기별로 운전 상태에서, 팽창밸브의 개도와 냉매의 압력을 검출하는 제 2 단계와; 상기 제 1,2 단계에서 검출된, 용량, 개도, 압력을 이용하여 각 실내기별 사용량을 계산하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 계산된 사용량을 전기요금과 비교하여, 각 실내기별 전기요금을 산출하는 제 4 단계를 포함하여 구성된다.In the multi-air conditioner calculating method according to the present invention for achieving the above object, in a multi-air conditioner for measuring the amount of power for each indoor unit, a first step of detecting the capacity of each indoor unit Wow; A second step of detecting the opening of the expansion valve and the pressure of the refrigerant in the operating state for each indoor unit; A third step of calculating the amount of use of each indoor unit using the capacity, the opening degree, and the pressure detected in the first and second steps; And a fourth step of calculating an electric charge for each indoor unit by comparing the amount of electricity calculated in the third step with the electric charge.
상기 제 2 단계는, 냉방운전시에, 과열도와, 냉매의 저압을 검출하는 것을 특징으로 한다.In the second step, the superheat degree and the low pressure of the coolant are detected during the cooling operation.
상기 제 2 단계는, 난방운전시에, 과냉도와, 냉매의 고압을 검출하는 것을특징으로 한다.The second step is characterized by detecting the supercooling and the high pressure of the refrigerant during the heating operation.
상기 제 4 단계는, 일정주기동안 상기 제 3 단계까지의 산출방법으로 각 실내기의 사용량을 계산 누적한 누적사용량을 계산하고, 상기 모든 실내기별로 누적된 누적사용량을 합산해서 전체사용량을 계산하고, 상기 전체사용량에 따른 각 실내기별의 전기요금비율을 계산하고, 상기 전기요금비율에 전체전기요금을 승산해서 각 실내기별로 전기요금을 계산하는 것을 특징으로 한다.In the fourth step, the cumulative usage amount calculated by calculating the usage amount of each indoor unit is calculated using the calculation method up to the third step for a predetermined period, and the total usage amount is calculated by summing the accumulated usage amount accumulated for all the indoor units, The electric charge rate of each indoor unit is calculated according to the total usage, and the electric charge is calculated for each indoor unit by multiplying the electric rate by the total electric charge.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티-에어컨의 전력량계산방법에 대해서 살펴보기로 한다.Hereinafter, a power calculation method of a multi-air conditioner according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 멀티-에어컨에서 실내기의 제어를 위한 구성도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 멀티-에어컨에서 실외기의 제어를 위한 구성도이다. 도시되고 있는 도 2의 실내기 제어 구성은, 모든 실내기 측에 동일한 구성으로 구비되는 것이 바람직하다. 그리고 필요한 멀티-에어컨의 냉동사이클 구성에 대해서는 도 1을 참조해서 설명하기로 한다. 그리고 이하 설명에서는 냉방운전을 기준으로 설명하기로 한다.2 is a configuration diagram for the control of the indoor unit in the multi-air conditioner of the present invention. 3 is a configuration diagram for the control of the outdoor unit in the multi-air conditioner of the present invention. It is preferable that the indoor unit control structure of FIG. 2 shown is provided with the same structure in all the indoor unit sides. And the configuration of the refrigeration cycle of the multi-air conditioner will be described with reference to FIG. In the following description, the cooling operation will be described as a reference.
본 발명의 멀티-에어컨은, 실외기(10)에 실내기(20)와 데이터 송수신을 위한 통신부(500)를 구비하고 있다. 상기 통신부(500)에서 송수신되는 데이터는 제어부(506)에서 제공하거나 입력한다. 제어부(506)는, 실외기(10)에 구비된 각종 전기부품들의 제어를 수행한다.The multi-air conditioner according to the present invention includes a communication unit 500 for transmitting and receiving data with the indoor unit 20 in the outdoor unit 10. The data transmitted and received by the communication unit 500 is provided or input by the control unit 506. The controller 506 performs control of various electrical components provided in the outdoor unit 10.
즉, 상기 제어부(506)는, 압축기 동작을 압축기구동부(512)를 통해서 제어한다. 그리고 제어부(506)는 사방변구동부(509)를 통해서 냉난방의 전환을 제어한다. 또한, 제어부(506)는 도시하지는 않고 있지만, 실외팬을 구동하기 위한 실외팬구동부(515)를 제어한다. 이 외에도 실외기(10)에는 실외온도검출센서(503)가 구비되고, 상기 실외온도검출센서(503)에서 검출되는 실외온도는 제어부(506)에 인가되어, 냉방운전의 제어를 수행할 때, 기초정보로 이용되어진다.That is, the controller 506 controls the compressor operation through the compressor driver 512. And the control unit 506 controls the switching of the heating and cooling through the four-side drive unit 509. Although not shown, the controller 506 controls the outdoor fan driver 515 for driving the outdoor fan. In addition to the outdoor unit 10 is provided with an outdoor temperature detection sensor 503, the outdoor temperature detected by the outdoor temperature detection sensor 503 is applied to the control unit 506, when performing the control of the cooling operation, Used as information.
그리고 실내기(20) 제어 구성은, 도 2에 도시되고 있는 바와 같다. 우선, 사용자가 각종 제어신호를 입력하기 위한 신호입력부(550)가 구비되고, 상기 신호입력부(550)를 통해서 선택된 제어신호는 제어부(559)에 입력되도록 구성되고 있다.And the indoor unit 20 control structure is as showing in FIG. First, a signal input unit 550 is provided for a user to input various control signals, and the control signal selected through the signal input unit 550 is input to the controller 559.
그리고 본 발명의 실내기(20)에는, 압축기의 냉매 유입구 또는 토출구 측에 설치되어서 냉매의 압력을 검출하기 위한 압력센서(210)가 구비되고 있다. 상기 압력센서(210)는, 냉방운전시에는 저압(PL)을 측정하고, 난방운전시에는 고압(PH)을 측정하므로, 저압센서와 고압센서를 모두 포함하여 이루어진다. 상기 압력센서(210)에서 발생된 신호는 제어부(559)에 입력되도록 구성되어진다.In the indoor unit 20 of the present invention, a pressure sensor 210 is provided at the refrigerant inlet or outlet of the compressor to detect the pressure of the refrigerant. Since the pressure sensor 210 measures the low pressure PL during the cooling operation and the high pressure PH during the heating operation, the pressure sensor 210 includes both the low pressure sensor and the high pressure sensor. The signal generated by the pressure sensor 210 is configured to be input to the controller 559.
이 외에도 본 발명의 실내기(20)에는, 실내온도를 검출하기 위한 실내온도검출센서(553)와, 상기 실외기(10) 측과 데이터 송수신을 위한 통신부(556)와, 실내기에 구비된 실내팬의 동작을 제어하기 위한 실내팬구동부(568)와, 실내기(20) 측의 열교환기에 유입되는 냉매량 조절을 위한 전자팽창밸브구동부(562)와, 그리고 각종 표시신호를 표시하여 사용자에게 제공하기 위한 표시부(565)를 구비하고 있다.In addition to the indoor unit 20 of the present invention, the indoor temperature detection sensor 553 for detecting the indoor temperature, the communication unit 556 for transmitting and receiving data with the outdoor unit 10 side, and the indoor fan of the indoor unit An indoor fan driver 568 for controlling the operation, an electronic expansion valve driver 562 for adjusting the amount of refrigerant flowing into the heat exchanger on the indoor unit 20 side, and a display unit for displaying and displaying various display signals ( 565).
상기 전자팽창밸브구동부(562)는, 제어부(559)에 의해서 그 개도(OPEN)가 조절되어진다. 따라서 제어부(559)는, 냉방운전시에는 상기 전자팽창밸브의 과열도(SH)를 조절하고, 난방운전시에는 상기 전자팽창밸브의 과냉도(SC)를 조절한다.The opening degree OPEN of the electromagnetic expansion valve driver 562 is controlled by the controller 559. Therefore, the control unit 559 adjusts the superheat degree SH of the electromagnetic expansion valve during the cooling operation, and adjusts the supercooling degree SC of the electromagnetic expansion valve during the heating operation.
그리고 본 발명의 실외기(10)와 실내기(20)에는, 본 발명의 실시예에 따라서 각 실내기별로 전기사용량 계산을 위한 각종 변수와, 에어컨의 제어를 위한 알고리즘 및 실내기별 전기사용량 계산을 위한 알고리즘, 제품의 용량(Q)을 저장하는 메모리(505), 메모리(555)를 포함하고 있다. 상기 데이터는 어느 하나의 메모리에만 저장해도 상관없다. 그리고 부호 557은 타이머이다.In the outdoor unit 10 and the indoor unit 20 of the present invention, according to an embodiment of the present invention, various variables for calculating electricity consumption for each indoor unit, an algorithm for controlling air conditioners, an algorithm for calculating electricity consumption for each indoor unit, And a memory 505 and a memory 555 for storing the capacity Q of the product. The data may be stored in only one memory. And 557 is a timer.
다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명의 멀티-에어컨의 동작과정에 대해서 설명한다.The following describes the operation process of the multi-air conditioner of the present invention having the above configuration.
제품에 구동신호가 인가되어서 제품의 각종 전기적 부품으로 전기가 공급되면, 실내기(20) 측의 통신부(556)와 실외기(10) 측의 통신부(500)는 제품의 구동에 필요한 각종 신호를 주고받는다.When a driving signal is applied to the product and electricity is supplied to various electrical components of the product, the communication unit 556 on the indoor unit 20 side and the communication unit 500 on the outdoor unit 10 side exchange various signals necessary for driving the product. .
이때 실외기(10)의 제어부(506)는, 압축기 구동을 위한 신호를 전달받고, 압축기구동부(512)를 통해서 압축기(1)를 구동시킨다. 그리고 실외팬구동부(515)에 구동신호를 인가해서 실외팬을 구동시킨다. 이때, 사방변구동부(509)는, 현재 운전모드에 따른 상태로 제어되어진다.At this time, the control unit 506 of the outdoor unit 10 receives a signal for driving the compressor and drives the compressor 1 through the compressor driving unit 512. Then, a driving signal is applied to the outdoor fan driver 515 to drive the outdoor fan. At this time, the four-side drive unit 509 is controlled in a state corresponding to the current operation mode.
한편, 실내기(20) 측의 제어부(559)는, 실내팬구동부(568)를 통해서 실내팬을 구동시키고, 전자팽창밸브구동부(562)를 통해서 전자팽창밸브(LEV11)를 일정개도로 열어준다.On the other hand, the control unit 559 on the indoor unit 20 side drives the indoor fan through the indoor fan driver 568, and opens the electromagnetic expansion valve LEV11 to a certain degree through the electromagnetic expansion valve driver 562.
상기와 같은 동작이 수행되면, 압축기(1)에서 고온고압으로 압축된 냉매가 열교환기(3)에서 1차 열교환작용을 수행한 후, 유로(L1)를 통해서 각 실내기(20,30,40) 측으로 공급되어진다.When the above operation is performed, the refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the compressor 1 performs the first heat exchange operation in the heat exchanger 3, and then each indoor unit 20, 30, 40 through the flow path L1. It is supplied to the side.
각 실내기(20,30,40)에 공급된 냉매는, 실내공기와 열교환작용을 수행한 후, 다시 유로(L2)를 통해서 실외기(10) 측으로 복귀되어진다. 상기 실외기(10) 측으로 복귀된 냉매는 어큐물레이터(5)를 통과하여 압축기(1)에 유입된다. 압축기(1)는 유입된 냉매를 다시 고온고압으로 압축하여 토출한다.The refrigerant supplied to each indoor unit 20, 30, 40 is heat-exchanged with the indoor air and then returned to the outdoor unit 10 through the flow path L2. The refrigerant returned to the outdoor unit 10 passes through the accumulator 5 and flows into the compressor 1. The compressor 1 compresses and discharges the introduced refrigerant to high temperature and high pressure again.
상기와 같은 동작이 반복 수행되면서 실내측 공기는 점차 낮아지고, 실내기(20) 측에 설치된 실내온도검출센서(553)는 실내공기 온도를 검출해서 제어부(559)에 출력한다.As the above-described operation is repeatedly performed, the indoor air gradually decreases, and the indoor temperature detection sensor 553 installed on the indoor unit 20 detects the indoor air temperature and outputs it to the controller 559.
제어부(559)는 상기 검출된 실내온도를 설정되고 있는 희망온도와 비교해서 그 차에 대응되는 제어를 수행한다. 즉, 실내온도가 희망온도와 비교해서 상대적으로 높은 경우, 압축기(1)를 계속 구동시키면서 실내온도가 낮아지도록 유도한다. 또한, 실내기(20) 측으로 유입되는 냉매량 제어를 위한 전자팽창밸브(LEV1)의 개도를 조절해서 실내기(20) 측으로 냉매 유입량을 늘인다. 이렇게 되면, 실내기(20)에서 열교환되는 양이 많아지면서 실내공기가 급속하게 낮아진다.The controller 559 compares the detected room temperature with a desired temperature, and performs control corresponding to the difference. That is, when the indoor temperature is relatively high compared with the desired temperature, the indoor temperature is induced to be lowered while the compressor 1 is continuously driven. In addition, by adjusting the opening degree of the electronic expansion valve (LEV1) for controlling the amount of refrigerant flowing into the indoor unit 20 side, the amount of refrigerant flowing into the indoor unit 20 side is increased. In this case, the indoor air is rapidly lowered while the amount of heat exchanged in the indoor unit 20 increases.
반대로 실내온도가 희망온도와 비교해서 상대적으로 낮은 경우, 제어부(559)는 통신부(556)를 통해서 압축기 오프신호를 실외기(10) 측으로 전송한다. 이 경우는, 압축기를 일정시간 정지시켜서 과도한 냉방운전이 일어나는 것을 방지한다. 또한, 이 경우 제어부(559)는 전자팽창밸브의 개도를 조절하여 실내기(20) 측으로유입되는 냉매량을 작게 조절한다.On the contrary, when the room temperature is relatively low compared to the desired temperature, the controller 559 transmits the compressor off signal to the outdoor unit 10 through the communication unit 556. In this case, the compressor is stopped for a certain time to prevent excessive cooling operation from occurring. In this case, the controller 559 adjusts the opening degree of the electromagnetic expansion valve to adjust the amount of refrigerant flowing into the indoor unit 20 to be small.
상기와 같은 제어는, 실외기(10)와 실내기(20) 사이에 그리고 실외기(10)와 실내기(30) 사이에 동일한 과정으로 이루어진다. 그리고 상기와 같은 제어동작의 반복 수행으로, 각 실내기가 설치되고 있는 공조공간 내부는 사용자가 요구하는 온도에 맞게 조절되어진다.Such control is performed in the same process between the outdoor unit 10 and the indoor unit 20 and between the outdoor unit 10 and the indoor unit 30. And by repeating the control operation as described above, the interior of the air conditioning space where each indoor unit is installed is adjusted to the temperature required by the user.
즉, 상기 설명에서와 같이, 멀티-에어컨에서 각 실내기별 제어는, 사용자가 설정한 희망온도와 실내온도의 차에 의해서 이루어진다. 이때, 실내온도가 희망온도와 비교해서 상대적으로 높을 때는, 전자팽창밸브(LEV1)의 개도를 많이 열어서 실내기(20) 측으로 유입되는 냉매량을 조절하고 있다. 또한, 실내온도가 희망온도와 비교해서 상대적으로 낮을 때는, 전자팽창밸브(LEV1)의 개도를 적게 열어서 실내기(20) 측으로 유입되는 냉매량을 조절하고 있다. 이와 같이 상기 전자팽창밸브(LEV1)의 개도 조절을, 냉방운전시에는 과열도(SH) 제어, 난방운전시에는 과냉도(SC) 제어라고 한다.That is, as described above, the control for each indoor unit in the multi-air conditioner is made by the difference between the desired temperature and the indoor temperature set by the user. At this time, when the room temperature is relatively higher than the desired temperature, the amount of refrigerant flowing into the indoor unit 20 is adjusted by opening the opening degree of the electromagnetic expansion valve LEV1 a lot. In addition, when the room temperature is relatively low compared with the desired temperature, the amount of refrigerant flowing into the indoor unit 20 is adjusted by opening the electromagnetic expansion valve LEV1 with less opening. Thus, the opening degree control of the said electromagnetic expansion valve LEV1 is called superheat degree SH control at the time of cooling operation, and supercooling degree SC control at the time of heating operation.
이와 같이, 각 실내기의 운전능력은, 전자팽창밸브(LEV1)의 개도와 밀접한 관계가 있다. 따라서 냉방운전시에는 운전조건에 따라서 상기 과열도(SH)가 변화하고, 난방운전시에는 운전조건에 따라서 상기 과냉도(SC)가 변화하게 된다.In this way, the driving capability of each indoor unit is closely related to the opening of the electromagnetic expansion valve LEV1. Therefore, in the cooling operation, the superheat degree SH changes according to the operating conditions, and in the heating operation, the supercooling degree SC changes according to the operating conditions.
또한, 각 실내기의 운전능력은 압력과 밀접한 관련이 있다. 이것은 압력과 온도가 비례관계에 있기 때문이다. 즉 압력이 높을 수록 온도가 높으며, 압력이 낮을 수록 온도가 낮다. 따라서 난방운전시에 실내의 난방상태가 높음은 압력이 높은 경우에 나타내며(PH), 냉방운전시에 실내의 냉방상태가 높음은 압력이 낮은경우에 나타난다(PL).In addition, the driving capacity of each indoor unit is closely related to the pressure. This is because pressure and temperature are in proportion. In other words, the higher the pressure, the higher the temperature. The lower the pressure, the lower the temperature. Therefore, high heating state in the room during heating operation is indicated by high pressure (PH), and high cooling state in the room during cooling operation is shown by low pressure (PL).
이와 같이 실내기의 운전능력은, 냉방운전시에 과열도(SH)와 저압(PL)에 밀접한 관련이 있고, 난방운전시에 과냉도(SC)와 고압(PH)에 밀접한 관련이 있다. 따라서 본 발명에서는 상기와 같은 운전조건을 이용하여 각 실내기별 사용량을 측정하는 것이다.As described above, the driving capability of the indoor unit is closely related to the superheat degree SH and the low pressure PL in the cooling operation, and closely related to the supercooling degree SC and the high pressure PH in the heating operation. Therefore, in the present invention, the usage of each indoor unit is measured using the above operating conditions.
도 4는 본 발명에 따른 멀티-에어컨에서 각 실내기별 사용량에 따른 전기요금을 계산하기 위한 동작 흐름도이다. 본 발명의 실시예는 각 실내기에서 개별적으로 수행해도 되고, 멀티-에어컨을 전체적으로 제어하는 실외기(또는 다른 제어장치)에서 수행해도 상관없다. 본 발명에서는 실외기 측 제어부(506)에서 수행하는 것을 예로서 설명한다.4 is an operation flowchart for calculating an electric charge according to the usage of each indoor unit in the multi-air conditioner according to the present invention. Embodiments of the present invention may be performed individually in each indoor unit, or may be performed in an outdoor unit (or other control device) which controls the multi-air conditioner as a whole. In the present invention, what is performed by the outdoor unit side control unit 506 will be described as an example.
제어부(506)는, 우선, 각 실내기별 용량(Q)을 검출한다(제 100 단계). 실외기(10)에 연결되고 있는 모든 실내기(20,30,40)가 용량이 같을 수도 있지만, 다를 수도 있다. 따라서 제어부(506)는, 각 실내기별 용량(Q)을 확인한다.The control unit 506 first detects the capacity Q for each indoor unit (step 100). All indoor units 20, 30, and 40 connected to the outdoor unit 10 may have the same capacity, but may be different. Therefore, the control unit 506 confirms the capacity Q for each indoor unit.
다음, 제어부(506)는, 각 실내기(20,30,40)의 제어부(559)로부터 냉방운전시에는 과열도(SH)를 난방운전시에는 과냉도(SC)를 읽어온다(제 103 단계). 상기 동작은 제어부(506)에서 통신부(500)를 통해서 각 실내기 측에 요구함에 의해서 이루어질 수 있다.Next, the control unit 506 reads the superheat degree SH in the cooling operation and the supercooling degree SC in the heating operation from the control unit 559 of each indoor unit 20, 30, 40 (step 103). . The operation may be performed by requesting each indoor unit side through the communication unit 500 from the control unit 506.
그리고 제어부(506)는, 각 실내기의 동작 과정 중에 각 실내기의 압력센서(210)로부터 검출되어진 압력을 읽어온다. 상기 압력은, 냉방운전시에는 저압(PL) 검출치 이고, 난방운전시에는 고압(PH) 검출치 이다(제 106 단계).The controller 506 reads the pressure detected from the pressure sensor 210 of each indoor unit during the operation of each indoor unit. The pressure is a low pressure (PL) detection value in the cooling operation and a high pressure (PH) detection value in the heating operation (step 106).
이렇게 읽어온 각 실내기별 용량(Q), 각 실내기별 과열도(SH) 또는 과냉도(SC), 그리고 각 실내기별 저압(PL) 또는 고압(PH)를 이용해서 각 실내기별 사용량(QS)를 하기 식 1, 식2에서와 같이 산출한다(제 109 단계).QS of each indoor unit is calculated by using the capacity of each indoor unit (Q), the superheat degree (SH) or subcooling degree (SC) of each indoor unit, and the low pressure (PL) or high pressure (PH) of each indoor unit. It calculates as following Formula 1, Formula 2 (step 109).
냉방운전시 사용량(QS)QS in cooling operation
= {용량(Q) * 기준저압(a)} / {과열도(SH) * 저압(PL)} ........식1= {Capacity (Q) * reference low pressure (a)} / {superheat degree (SH) * low pressure (PL)} ........ Equation 1
난방운전시 사용량(QS)QS in heating operation
= {용량(Q) * 기준고압(b)} / {과냉도(SC) * 고압(PH)} .........식2= {Capacity (Q) * reference high pressure (b)} / {subcooling (SC) * high pressure (PH)} ......... Equation 2
여기서 상기 기준저압(a)는, 5kgf/cm2, 기준고압(b)는 20kgf/cm2이다.Here, the reference low pressure (a) is 5kgf / cm 2 , and the reference high pressure (b) is 20kgf / cm 2 .
다음, 제어부(506)는, 각 실내기별로 누적사용량(SQS)를 산출한다(제 112 단계). 상기 누적사용량(SQS)은, 각 실내기별로 운전 중일 경우에 상기 제 100 단계에서부터 제 109 단계까지의 과정을 반복 수행하여, 현재 운전상태에서의 사용량을 산출하고, 이렇게 산출된 사용량을 일정주기동안 모두 합산한 값이다. 상기 일정주기는, 전기요금 산출에 따른 주기를 나타낸다.Next, the controller 506 calculates the cumulative usage amount SQS for each indoor unit (step 112). The cumulative usage (SQS), if the operation of each indoor unit by repeating the process from step 100 to step 109, calculates the amount of usage in the current operating state, all the calculated amount of usage for a certain period It is the sum. The said fixed period shows the period according to electric charge calculation.
그리고 제어부(506)는 각 실내기별로 산출된 누적사용량(SQS)를 모두 합산해서 전체 사용량(TSQS)를 계산한다(제 115 단계).The control unit 506 calculates the total usage amount TSQS by summing all the accumulated usage amounts SQS calculated for each indoor unit (step 115).
상기 제 115 단계에서 산출된 전체 사용량(TSQS)과 각 실내기별 사용량을 비교하면, 각 실내기별의 전기요금비율이 계산되어진다(제 118 단계). 이렇게 산출된 각 실내기별의 전기요금 비율과 전체 전기요금을 곱하면, 각 실내기별 전기요금이 계산되는 것이다(제 121 단계). 제어부(506)는, 이렇게 산출된 각 실내기별 전기요금을 통신부(500)를 통해서 각 실내기 측으로 전송하고, 각 실내기 제어부(559)는 표시부(565)에 자신의 전기요금을 표시 제어한다(제 124 단계).Comparing the total usage (TSQS) calculated in step 115 with the usage for each indoor unit, an electric charge ratio for each indoor unit is calculated (step 118). By multiplying the electric charge rate of each indoor unit by the total electric charge, the electric charge for each indoor unit is calculated (step 121). The control unit 506 transmits the electric rate for each indoor unit calculated in this way to each indoor unit side through the communication unit 500, and each indoor unit control unit 559 controls the display unit 565 to display its own electric rate. step).
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 멀티-에어컨에서는 각 실내기별로 사용능력을 결정하는 운전조건인 과열도(또는 과냉도)와 냉매의 압력, 그리고 실내기별 용량을 이용해서 사용량을 측정하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 실제적으로 실내기의 사용량에 따라서 정확하게 전기요금이 부과될 수 있다.As described above, the multi-air conditioner according to the present invention is characterized in that the amount of use is measured using the superheat degree (or supercooling degree), the pressure of the refrigerant, and the capacity of the indoor unit, which are operating conditions for determining the use capacity of each indoor unit. do. Therefore, in the present invention, an electric charge can be imposed accurately according to the actual usage of the indoor unit.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. It is self-evident.
위에서 설명하고 있는 본 발명에 따른 멀티-에어컨의 전력량계산방법은, 실외기는 한대이나 여러대의 실내기를 사용하는 멀티-에어컨에서 각 실내기의 사용자가 다를 경우에 각 실내기별로 정확한 냉난방 사용요금에 따른 전력량을 산출하는 것이 가능하다. 그리고 본 발명의 제어는, 실제적으로 제품 자체에서 수행하여 각 실내기에 제공하도록 하여, 멀티-에어컨이 설치되고 있는 빌딩에서 실사용자들의 의문점 및 문제점을 해소하고, 제품에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 잇점이 있다.In the multi-air conditioner power calculation method according to the present invention described above, when the user of each indoor unit is different in the multi-air conditioner using one or more indoor units, the amount of power according to the exact air-conditioning usage fee for each indoor unit is calculated. It is possible to calculate. In addition, the control of the present invention, by actually performing in the product itself to be provided to each indoor unit, the benefits that can solve the questions and problems of the actual users in the building where the multi-air conditioner is installed, and increase the reliability of the product have.
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