KR20060131179A - 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템 및 그동작방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 멀티형 공기조화 시스템에 관한 것으로서, 메인전원과 연결되고, 온/오프됨에 따라 상기 전원의 공급/차단을 결정하는 제 1 스위치와 연결되는 실외기와, 메인전원과 연결되는 제 2 스위치를 온/오프 제어하여 상기 실외기와 연결된 1개 이상의 실내기로 대기전력을 공급/차단하고, 임의의 실내기로부터 운전 제어명령이 입력되지 않는 경우 통신선을 통해 상기 실외기의 제 1 스위치를 오프 제어하는 제어부가 구비된 대표 실내기와, 상기 제 1 스위치가 온 되는 경우 실외기로부터 통신선을 통해 구동전력을 공급받아 공기조화 운전을 수행하고, 상기 제 2 스위치가 온 되는 경우 상기 대표 실내기로부터 통신선을 통해 대기전력을 공급받아 운전 제어명령의 입력을 대기하는 1개 이상의 실내기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
멀티형, 공기조화기, 대기전력, 구동전력, 실외기
Description
도 1 은 종래 발명에 의한 멀티형 공기조화 시스템의 구성도,
도 2 는 본 발명에 의한 멀티형 공기조화 시스템의 구성도,
도 3 은 본 발명에 의한 멀티형 공기조화 시스템의 동작방법이 도시된 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10: 실외기 20: 실내기
21: 대표실내기 L,L1,L2: 통신선
SW1: 제 1 스위치 SW2: 제 2 스위치
본 발명은 공기조화 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수개의 실내기와 공유되어 냉매 순환을 제어하는 실외기에서 소비되는 대기전력을 최소화하기 위하여 상기 실외기로의 전원공급 및 차단을 실내기에서 제어할 수 있는 공기조화 시스템에 관한 것이다.
공기조화기는 실내에 설치된 실내기와, 상기 실내기와 배관을 통해 연결되어 냉매 순환을 제어하는 실외기로 구성되어 실내공기를 냉방 또는 난방으로 기능하는 장치이다.
또한, 멀티형 공기조화 시스템은 각 실마다 배치되는 다수개의 실내기가 한 개의 실외기를 공유하여 연결되는 구조로서, 하나의 실외기를 통해 다수개의 실내기로 분배되는 냉매의 순환이 제어되므로 에너지 효율성이 뛰어나고, 배관구조가 단순해진다는 장점이 있다.
이러한 멀티형 공기조화기 시스템에서 각 실마다 동시/부분 냉난방을 위해서는 상기 실외기가 다수개의 실내기 상태를 개별적으로 제어 관리할 수 있어야 하고, 각 실내기로부터 어떠한 제어명령이 입력되었는지를 파악하여 냉매의 압축정도를 조절함으로써 냉매 순환을 제어한다.
이와 같이 각 실내기(2)로부터 제어신호를 수신하여야 하는 실외기(1)는 항시 대기전력을 소비하여 구동상태를 유지하는바, 멀티형 공기조화 시스템에서 이용되는 실외기의 경우 연결되는 실내기의 허용대수에 따라 그 규모가 커지고, 이에 따라 소비전력이 상당하였으므로 대기시 전력소모가 크다는 문제점이 있었다.
이때, 상기 실외기(1) 및 실내기(2)에 전원이 공급되는 바를 도 1에 도시하였는바, 상기 실외기는 많은 전류를 소비하므로 일반 가정용 콘센트에서 전원을 공급받는게 아니라, 누전 차단기를 통해 메인 전원을 직접 공급받으며, 실내기는 콘센트를 통해 전원을 공급받는다. 이와 같이 종래 발명에서의 실외기 및 실내기는 전원을 공급받는 경로가 독립적이므로, 어느 하나를 통한 종속적인 전원 제어가 불가능하였다.
따라서, 실내의 사용자가 실내기(2) 운전을 중지한 상태여서 제어명령의 입력이 없는 경우에도 실외기(1)는 실내기로부터의 제어명령 수신 대기를 위한 대기전력을 소비하였다.
즉, 사용자가 벽체에 매설되어 있는 누전 차단기를 직접 조작하거나 실외에 설치된 실외기(1)를 직접 off시켜야만 실외기 대기전력의 차단이 가능하였으므로 불편하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실내기가 구동되지 않아 실외기가 제어명령의 수신대기를 할 필요가 없는 상황에서 상기 실외기가 소비하는 대기전력을 차단하는 제 1 스위치를 실외기에 구비하고, 다수개의 실내기가 소비하는 대기전력을 차단하는 제 2 스위치를 대표 실내기에 구비함으로써 효율적 전력관리 및 제어 편의성을 향상시킬 수 있는 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템 및 그 동작방법을 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템은 메인전원과 연결되고, 온/오프됨에 따라 상기 전원의 공급/차단을 결정하는 제 1 스위치와 연결되는 실외기와, 메인전원과 연결되는 제 2 스위치를 온/오프 제어하여 상기 실외기와 연결된 1개 이상의 실내기로 대기전력을 공급/차단하고, 임의의 실내기로부터 운전 제어명령이 입력되지 않는 경우 통신선을 통해 상기 실외기의 제 1 스위치를 오프 제어하는 제어부가 구비된 대표 실내기와, 상기 제 1 스위치가 온 되는 경우 실외기로부터 통신선을 통해 구동전력을 공급받아 공기조화 운전을 수행하고, 상기 제 2 스위치가 온 되는 경우 상기 대표 실내기로부터 통신선을 통해 대기전력을 공급받아 운전 제어명령의 입력을 대기하는 1개 이상의 실내기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 공기조화 시스템의 동작방법은 실외기와 연결된 다수개의 실내기중 임의의 실내기로부터 운전 제어명령이 입력되는지 감지되는 제 1 단계와, 입력이 감지되지 않는 경우 상기 실외기로 공급되는 구동전력이 차단되도록 제 1 스위치를 오프(OFF) 제어하는 제 2 단계와, 상기 다수 실내기로 공급되는 대기전력이 공급되도록 제 2 스위치를 온(ON) 제어하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 2 는 본 발명에 따른 공기조화 시스템의 구성이 도시된 구성도이다.
먼저, 실내기(20)는 고온고압의 기체냉매를 액냉매로 응축시키는 응축수단으로서 압축기에서 나온 고온고압의 기체냉매가 실외기(10)를 통과하는 동안 점차 응축되어 중온고압의 액체냉매가 된다. 따라서 실외기는 공기를 송풍하여 열교환 효율을 상승시키는 실외팬 및 모터로 이루어진 실외 송풍기를 포함하여 구성된다.
이러한 중온고압의 액체 냉매가 팽창밸브에서 팽창되어 저온저압의 액체냉매가 된 후 실내기를 통과하면, 상기 액체냉매는 증발 및 기화되어 실내공기 온도를 떨어뜨린다. 따라서 상기 실내기는 차가워진 공기를 실내로 토출시키는 모터 및 실내팬으로 이루어진 실내 송풍기 등을 포함하여 구성된다.
여기서, 멀티 공기조화 시스템은 상기 실외기(10) 및 이와 배관 및 통신선을 통해 공유 연결되는 복수개의 실내기(20)로 구성되는바, 이러한 실내기는 각 실마다 배치되고, 실외기(10)는 상기 통신선을 통해 다수개의 실내기로(20)부터 전송되는 제어명령에 따라 냉매의 압축정도를 조절하고, 이를 해당 실내기로 분배하여 실내공기 조화가 이루어지도록 한다. 이를 위해 실내기 및 실외기는 각 제어부(12,22) 사이에 신호 송수신이 이루어지도록 하는 통신부(13,23)를 포함하여 구성된다.
이러한 실외기(10)로의 전원 공급은 도 2에 도시된 바와 같이 벽체에 매설되어 실외측에 설치된 누전 차단기를 통해서 메인전원을 공급받고, 연결된 다수개의 실내기(20)로 구동전력을 공급한다.
이때, 실외기로 인가되는 전원공급을 차단 또는 허용하는 제 1 스위치(SW1)가 상기 누전차단기와 실외기 제어부(12) 사이에 구비된다.
또한, 상기 다수개의 실내기(20)중 임의의 한 대를 대표 실내기(21)라 칭하며, 상기 대표 실내기에는 메인전원이 직접 공급되며, 이는 통신선(L1)을 통해 다수개의 실내기(20)의 대기전력으로 공급되는 전원이다. 이러한 대표 실내기(21)에는 나머지 실내기로 대기전력을 공급 또는 차단하는 제 2 스위치(SW2)가 구비된다.
여기서, 제어명령의 입력을 대기하는 중에 소비되는 전력을 대기전력이라 하고, 제어명령의 입력에 따라 실외기로부터 공급받아 운전에 소비되는 전력을 구동전력이라 한다.
즉, 제 1 스위치(SW1)는 실외기 대기전력의 공급 또는 차단을 결정하는 전기적 스위치이고, 상기 제 2 스위치(SW2)는 대표 실내기를 포함한 전체 실내기의 대기전력의 공급 또는 차단을 결정하는 전기적 스위치이며, 이러한 제 1 및 제 2 스위치는 대표 실내기의 제어부(22)에 의해 온/오프가 제어된다.
이를 위해, 상기 대표 실내기(21)와 나머지 실내기(20)는 통신선(L1)을 통해 연결되고, 대표 실내기는 나머지 실내기로 제어명령이 입력되는지 여부를 감지할 수 있어 대기전력의 공급/차단을 결정한다.
또한, 실외기(10) 및 이와 연결된 다수개의 실내기(20,21)는 종래와 마찬가지로 통신선(L)을 통해 연결되어 공기조화 운전을 위한 신호가 송수신되고, 이를 통해 상기 실외기가 실내기측으로 구동전력을 공급할 수 있게 된다.
여기서, 상기 실외기(10)와 대표 실내기(21) 사이에 상기 제 1 스위치 제어를 위한 제어신호가 전송되는 통신선(L2)을 별도로 도시하였으나, 이는 기존의 통신선(L)과 혼용될 수 있다.
이러한 통신선(L,L1,L2)은 RS-485 통신규격을 기반으로 하는 것을 예시하는바, RS-485란 시리얼 전송의 인터페이스 규격의 하나로서 멀티포인트 통신회선을 위한 표준으로서, 낮은 임피던스 구동기와 수신기를 사용함으로써 회선당 노드수를 32개까지 허용하고, 최대 1200m까지 데이터 전송이 가능한 규격이다.
만약, 대표 실내기(21)를 포함한 전체 실내기(20,21)가 운전이 정지된 동안에는 실외기(10)가 구동될 필요가 없고, 이에 따라 상기 대표 실내기의 제어부(22)는 제 1 스위치(SW1)의 오프를 요청하는 제어신호를 상기 실외기로 전송하고, 임의의 실내기를 통해 운전 제어명령이 입력될 수 있도록 상기 제 2 스위치(SW2)를 온 하여 실내기로 대기전력을 공급한다.
그러나, 임의의 실내기에서 운전 제어명령이 입력되면, 이를 감지한 대표 실내기의 제어부(22)는 상기 제 1 스위치 온(on)을 요청하는 제어신호를 상기 실외기(10)로 전송하고, 이에 따라 누전 차단기를 통해 메인전원이 상기 실외기로 공급되며 아울러 상기 실외기에서 다수개의 실내기로 구동전력이 공급되어, 상기 제어부는 비로소 제 2 스위치(SW2)를 오프한다.
이와 같이 대표 실내기(21)에 의해 제 1 스위치(SW1)의 온/오프가 제어되는 것은 이하의 알고리즘이 제어부에 구현됨에 따라 자동으로 수행될 수도 있으나, 실내기(또는 실내기 리모콘)구비된 버튼이 조작됨에 따라 상기 제 1 스위치의 온/오프를 제어할 수 있도록 하여 누전 차단기를 직접 조작하지 않고서도 실내에서 버튼 조작만으로 상기 제 1 스위치의 온/오프를 제어할 수도 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템의 동작방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 대표 실내기의 제어부는 실외기와 연결된 다수 실내기중 한 개 이상의 실내기로부터 운전 제어명령이 입력되는지를 감지하여 실외기 운전이 요구되는 조건인지를 판단한다.(S1)
실외기 운전조건이면 상기 제어부는 실외기로 메인전원의 공급 또는 차단을 결정하는 제 1 스위치의 온(on)을 요청하는 제어신호를 발령하여 실외기로 전원이 인가되도록 한다.(S2)
전원이 인가됨에 따라 운전되는 실외기는 연결된 다수 실내기로 구동전력을 공급하므로 상기 대표 실내기의 제어부는 다수 실내기로 대기전력의 공급 또는 차단을 결정하는 제 2 스위치의 오프(off)를 요청하는 제어신호를 발령하여 대표 실내기와 메인전원과의 연결을 차단한다. (S3)
만약, 실외기 운전조건이 아니면 실외기와 메인전원과의 연결을 차단하기 위하여 제 1 스위치의 오프(off)를 요청하는 제어신호를 발령하고, 아울러 제 2 스위치를 온(on)하여 임의의 실내기로부터 제어명령이 입력될 수 있도록 전체 실내기로 대기전력을 공급한다. (S4,S5)
따라서, 본 발명은 대표 실내기에 구비된 제 1 스위치를 제어하여 실내기에 비해 월등히 대기전력을 많이 소모하는 실외기로 공급되는 전원을 차단함으로써 대기전력의 소모를 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의한 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템 및 그 동작방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템 및 그 동작방법은 실내기로 제어명령이 입력되지 않아 실외기가 제어명령의 수신대기를 할 필요가 없는 상황에서 상기 실외기로 인가되는 메인전원과의 연결을 차단시키는 제 1 스위치를 구비하고, 이를 대표 실내기의 제어부가 제어하는 알고리즘이 구현됨에 따라 멀티 공기조화 시스템이 구축된 건물에서 경제적인 전력관리가 가능해지고, 관리자의 제어 편의성이 증대된다는 효과가 있다.
Claims (7)
- 메인전원과 연결되고, 온/오프됨에 따라 상기 전원의 공급/차단을 결정하는 제 1 스위치와 연결되는 실외기와, 메인전원과 연결되는 제 2 스위치를 온/오프 제어하여 상기 실외기와 연결된 1개 이상의 실내기로 대기전력을 공급/차단하고, 임의의 실내기로부터 운전 제어명령이 입력되지 않는 경우 통신선을 통해 상기 실외기의 제 1 스위치를 오프 제어하는 제어부가 구비된 대표 실내기와, 상기 제 1 스위치가 온 되는 경우 실외기로부터 통신선을 통해 구동전력을 공급받아 공기조화 운전을 수행하고, 상기 제 2 스위치가 온 되는 경우 상기 대표 실내기로부터 통신선을 통해 대기전력을 공급받아 운전 제어명령의 입력을 대기하는 1개 이상의 실내기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템.
- 청구항 1에서,상기 실외기는 누전 차단기를 통해 메인전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템.
- 청구항 1에서,상기 통신선은 RS-485 통신규격을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템.
- 청구항 1에서,상기 실외기에서 소비되는 대기전력 차단을 위하여 상기 제 1 스위치의 온/오프를 제어하는 버튼이 상기 실내기 본체 또는/및 실내기 리모콘에 구비되는 것을 특징으로 하는 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템.
- 청구항 4에서,상기 실내기에 구비된 제어부는 상기 버튼이 조작됨에 따라 상기 제 1 스위치의 온/오프를 제어하는 신호를 생성 및 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템.
- 실외기와 연결된 다수개의 실내기중 임의의 실내기로부터 운전 제어명령이 입력되는지 감지되는 제 1 단계와, 입력이 감지되지 않는 경우 상기 실외기로 공급되는 구동전력이 차단되도록 제 1 스위치를 오프(OFF) 제어하는 제 2 단계와, 상기 다수 실내기로 공급되는 대기전력이 공급되도록 제 2 스위치를 온(ON) 제어하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템의 동작방법.
- 청구항 6에서,상기 제 2 단계는 입력이 감지되는 경우, 상기 실외기로 구동전력이 공급되 도록 제 1 스위치를 온(ON) 제어하는 제 1 과정과, 상기 실외기가 다수개의 실내기로 구동전력을 공급함에 따라, 상기 다수 실내기로 공급되는 대기전력이 차단되도록 제 2 스위치를 오프(OFF) 제어하는 제 2 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대기전력 차단 스위치가 구비된 공기조화 시스템의 제어방법.
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |