KR20110080643A - 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품에 관한 것으로서, 상세하게는 실시간 변동요금제에 대응하여 전력요금을 절약하는 한편, 소비전력 및 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 전기제품에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 소모전력을 계측하고 시간대에 따라 변동되는 전력요금과 관련된 전력정보를 처리하는 계측장치 또는 에너지관리장치와 통신하는 통신부와;상기 통신부와 연결되어 현재 시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간인지 판단하고, 기 설정된 소비전력 또는 전력요금 절약모드 중 어떤 절약모드가 선택되었는지 판단하여, 선택된 절약모드에 따라서 소정의 구성요소의 동작을 구동 또는 정지 또는 전력저감운전이 될 수 있도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품을 제공한다.

Description

에너지 절약기능을 구비하는 전기제품{An electric appliance having a function for saving energy}

본 발명은 본 발명은 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품에 관한 것으로서, 상세하게는 실시간 변동요금제에 대응하여 전력요금을 절약하는 한편, 소비전력 및 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 전기제품에 관한 것이다.

가정에서 사용되는 전기제품 또는 사무실에서 사용되는 사무기기등과 같은 전기제품이 작동하기 위한 전력은 일반적으로 한국전력공사에서 운영하는 전력발전소와, 송전선로, 그리고, 배선선로의 순서를 통하여 공급되는 것이 특징이다.

이는 분산전원이 아닌 중앙전원의 성격을 가지고 있으며, 중앙에서 주변부로 퍼져나가는 방사형구조이고, 수요자 중심이 아닌 단방향의 공급자 중심이라는 특징을 가지고 있다.

또한, 그 기술기반은 아날로그 또는 전자기계적이고, 사고시 수동적으로 복구되어야하고, 설비 또한 수동적으로 복구되어야 한다는 문제점이 있었다.

전기에 대한 가격의 정보도 실시간으로 알 수 있는 것이 아니라, 전력거래소를 통하여 제한적으로만 알 수 있었고, 가격제도 또한 사실상의 고정가격제이기 때문에 가격변화를 통한 수요자에 대한 인센티브와 같은 유인책을 사용할 수 없다는 문제점도 있었다.

이러한 문제점을 해결하고, 에너지의 효율성을 제고하기 위하여 최근에는 스마트 그리드(Smart Grid, 지능형 전력망)에 대한 연구가 활발하게 진행중이다.

스마트 그리드라 함은 현대화된 전력기술과 정보통신 기술의 융합과 복합을 통하여 구현된 차세대 전력시스템 및 이의 관리체제를 의미한다.

상술한 바와 같이, 현재의 전력망은 중앙에 집중되고 생산자가 통제하는 수직적, 중앙 집중적인 네트워크인 반면에, 스마트 그리드는 공급자에게 덜 집중되어 있고, 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능케 해주는 수평적, 협력적, 분산적 네트워크이다.

스마트 그리드에서는 모든 전기기기, 전력저장장치 및 분산된 전원이 네트워크로 연결되어 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능하게 하므로, 스마트 그리드를 "에너지 인터넷"으로 부르기도 한다.

한편, 이러한 스마트 그리드가 가정이나 빌딩과 같은 전력수요자 입장에서 구현되기 위해서는 개별적인 가전기기 및 복수개의 가전기기가 연결되는 네트워크가 일방적으로 전력을 받기만 하는 것에서 벗어나서 전력공급원과 전력정보에 관하여 양방향 통신을 해야 한다는 필요성과, 이러한 양방향 통신을 위한 새로운 장치들에 대한 필요성이 제기 되었다.

또한, 전기제품의 사용시 실시간으로 전력요금을 판단하고, 전력요금의 피크타임을 인식하게 하여, 그 시간에서의 전기제품의 사용을 가급적 자제시킴으로써 전력요금을 절약 할 수 있는 전기제품이 필요하다는 공감대가 형성되었다.

본 발명은 실시간으로 변동되는 전력요금제에 대응하여, 전력요금 또는 소비전력, 또는 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 전기제품을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 전력요금 또는 소비전력을 줄일 수 있는 절약모드가 다양하게 마련되어 소비자의 다양한 필요성을 충족시키면서도 전력요금이나 소비전력을 줄일 수 있는 전기제품을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소모전력을 계측하고 시간대에 따라 변동되는 전력요금과 관련된 전력정보를 처리하는 계측장치 또는 에너지관리장치와 통신하는 통신부와; 상기 통신부와 연결되어 현재 시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간인지 판단하고, 기 설정된 소비전력 또는 전력요금 절약모드 중 어떤 절약모드가 선택되었는지 판단하여, 선택된 절약모드에 따라서 소정의 구성요소의 동작을 구동 또는 정지 또는 전력저감운전이 될 수 있도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품을 제공한다.

상기 전기제품이 냉장고로 구성되는 경우, 상기 냉장고의 제어부는 냉매 압축을 위한 압축기 작동 중 제1절약모드가 선택된 경우 제상히터의 작동이 필요한지 판단하여, 상기 제상히터를 작동하고, 현재 시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 경과하는 때 까지 상기 압축기의 소비전력이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉장고의 제어부는 상기 압축기 작동 중 상기 제1절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제2절약모드가 선택된 경우, 상기 제상히터의 작동이 필요한지 판단하되, 현재 시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 상기 제상히터의 작동을 유보하고, 상기 압축기의 소비전력이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 냉장고의 제어부는 상기 압축기 작동 중 상기 제2절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제3절약모드가 선택된 경우, 상기 제상히터의 작동이 필요한지 판단하되, 현재시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 상기 제상히터의 작동을 유보하고, 상기 압축기를 정지시키되, 냉동실과 냉장실을 연통시키는 댐퍼를 개방하여 상기 냉동실의 냉기를 상기 냉장실로 안내하는 것을 특징으로 한다.

상기 전기제품이 에어컨으로 구성되는 경우, 상기 에어컨의 제어부는 냉매 압축을 위한 압축기 및 실외기 팬과 실내기 팬 작동 중 제1절약모드가 선택되고, 현재 시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 경과하는 때 까지 상기 압축기의 소비전력이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 에어컨의 제어부는 상기 압축기 작동 및 상기 실외기 팬과 상기 실내기 팬 작동 중 상기 제1절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제2절약모드가 선택되고, 현재 시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 상기 실내기 팬 또는 상기 실외기 팬의 회전속도를 감소시키고, 상기 압축기의 소비전력이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 에어컨의 제어부는 상기 압축기 작동 및 상기 실외기 팬과 상기 실내기 팬 작동 중 상기 제2절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제3절약모드가 선택되고, 현재 시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 상기 실내기 팬 및 상기 실외기 팬의 회전속도를 감소시키거나 정지시키고, 상기 압축기의 소비전력이 감소되도록 하거나 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 전기제품이 세탁기 또는 건조기로 구성되는 경우, 상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 회전드럼과 발열히터의 작동 중 상기 제1절약모드가 선택되고, 현재 시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 경과하는 때 까지 상기 회전드럼 또는 발열히터 중 어느 하나의 소비전력이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 상기 회전드럼 및 상기 발열히터 작동 중 상기 제1절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제2절약모드가 선택되고, 현재 시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 발열히터의 작동을 정지시키거나 소비전력을 저감시키고, 상기 회전드럼의 소비전력을 저감시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 상기 회전드럼 및 상기 발열히터 작동 중 상기 제2절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제3절약모드가 선택되고, 현재 시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 상기 발열히터의 작동을 정지하고, 상기 회전드럼의 동작을 정지시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 소모전력을 계측하고 시간대에 따라 변동되는 전력요금과 관련된 전력정보를 처리하는 계측장치 또는 에너지관리장치와 통신하는 통신부와;

상기 통신부와 연결되어 현재의 전력요금이 최저요금과 최고요금 사이에 있는 요금범위 중 어떤 요금범위에 속하는지 판단하고, 해당 요금범위에 대응되는 절약모드에 따라서 누적되는 전력요금 또는 소비전력을 절약할 수 있도록 소정의 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품을 제공한다.

상기 전기제품이 냉장고로 구성되고, 현재 시간당 전력요금이 최저요금과 제1기준요금사이에 있는 제1요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 상기 냉장고의 제어부는 압축기 작동 중 제1절약모드 수행명령을 내려 상기 압축기가 제1단계 소비전력저감운전을 하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

현재 시간당 전력요금이 제1기준요금과 제1기준요금보다 높은 제2기준요금사시에 있는 제2요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 상기 냉장고의 제어부는 제2절약모드 수행명령을 내려, 압축기가 제1단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제2단계소비전력저감운전을 수행하도록 하고, 제상히터 작동필요시 상기 제상히터가 제1 또는 제2단계 소비전력저감운전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

현재 시간당 전력요금이 제2기준요금과 최고요금 사이에 있는 제3요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 상기 냉장고의 제어부는 제3절약모드 수행명령을 내려, 상기 압축기 및 상기 제상히터가 제2단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제3단계소비전력저감운전을 수행하거나 정지되도록 하거나, 상기 제상히터의 작동필요시 그 작동을 유보하도록 하고, 냉동실의 냉기가 냉장실로 유입되도록 냉동실과 냉장실 사이에 있는 댐퍼를 개방하는 것을 특징으로 한다.

상기 전기제품이 에어컨으로 구성되고, 현재 시간당 전력요금이 최저요금과 제1기준요금사이에 있는 제1요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 상기 에어컨의 제어부는 압축기 작동 중 제1절약모드 수행명령을 내려 상기 압축기가 제1단계 소비전력저감운전을 하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

현재 시간당 전력요금이 제1기준요금과 제1기준요금보다 높은 제2기준요금사시에 있는 제2요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 상기 에어컨의 제어부는 상기 압축기 및 실내기 팬과 실외기 팬 작동 중 제2절약모드 수행명령을 내려, 압축기가 제1단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제2단계소비전력저감운전을 수행하도록 하고, 상기 실외기 팬 또는 상기 실내기 팬이 제1 또는 제2소비전력저감운전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

현재 시간당 전력요금이 제2기준요금과 최고요금 사이에 있는 제3요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 상기 에어컨의 제어부는 상기 압축기 및 상기 실내기 팬과 상기 실외기 팬 작동 중 제3절약모드 수행명령을 내려, 상기 압축기 및 상기 실외기 팬과 실내기 팬이 제2단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제3단계소비전력저감운전을 수행하거나 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 전기제품이 세탁기 또는 건조기로 구성되고, 현재 시간당 전력요금이 최저요금과 제1기준요금사이에 있는 제1요금범위에 속한다고 판단되는 경우,

상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 회전드럼 또는 발열히터 작동 중 제1절약모드 수행명령을 내려 회전드럼 또는 발열히터가 제1단계 소비전력저감운전을 하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

현재 시간당 전력요금이 제1기준요금과 제1기준요금보다 높은 제2기준요금사시에 있는 제2요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 상기 회전드럼 또는 발열히터 작동 중 제2절약모드 수행명령을 내려, 상기 회전드럼 또는 상기 발열히터가 제1단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제2단계소비전력저감운전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

현재 시간당 전력요금이 제2기준요금과 최고요금 사이에 있는 제3요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 상기 회전드럼 또는 발열히터 작동 중 제3절약모드 수행명령을 내려, 상기 회전드럼 및 상기 발열히터가 제2단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제3단계소비전력저감운전을 수행하거나 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

제1 및 2 기준요금은 상기 최저요금 또는 상기 최고요금 대비 소정의 비율만큼 증감된 값을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량 또는 전력요금 또는 저감된 이산화탄소 배출량을 계산하되,

상기 제어부와 연결되어 상기 제어부에 의하여 계산수행된 절약된 전력사용량 또는 전력요금 또는 저감된 이산화탄소 배출량을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하여, 시간대 별로 전력요금이 달라지는 변동요금제 하에서 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간에서의 전기제품의 사용을 조절할 수 있는 절약모드 수행을 통하여 전력요금을 절약할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 전력요금 또는 소비전력을 줄일 수 있는 절약모드가 다양하게 마련되어 소비자의 다양한 필요성을 충족시키면서도 전력요금이나 소비전력을 줄일 수 있기 때문에 에너지 절약을 함에 있어서도 다양한 선택의 폭을 넓힐 수 있다는 장점이 있다.

또한, 변동요금제 하에서 각 전력요금의 수준을 고려하여 그에 걸맞은 전기제품의 전력사용제어가 가능하게 되므로, 사용자가 별도로 절약모드를 선택하지 않아도 자동적으로 전력요금의 수준에 따라서 탄력적인 전력사용이 가능하게 되어 전력요금을 줄일 수 있다는 장점도 있다.

도1은 스마트 그리드의 개략도이다.
도2는 본 발명에 의한 전력관리네트워크의 개략도이다.
도3은 본 발명에 의한 전력관리네트워크의 제어블록도이다.
도4와 도5는 본 발명에 의한 일반적인 전기제품에서의 절약운전모드의 제어흐름도를 도시한 것이다.
도6과 도7은 본 발명에 의한 냉장고에서의 절약운전모드의 제어흐름도를 도시한 것이다.
도8과 도9는 본 발명에 의한 에어컨에서의 절약운전모드의 제어흐름도를 도시한 것이다.
도10와 도11은 본 발명에 의한 세탁기 또는 건조기에서의 절약운전모드의 제어흐름도를 도시한 것이다.
도12와 도13은 본 발명에 의한 일반적인 전기제품에서의 절약운전모드의 다른 실시예의 의 제어흐름도를 도시한 것이다.
도14과 도15는 본 발명에 의한 냉장고에서의 절약운전모드의 다른 실시예의 제어흐름도를 도시한 것이다.
도16과 도17은 본 발명에 의한 에어컨에서의 절약운전모드의 다른 실시예의 제어흐름도를 도시한 것이다.
도18와 도19는 본 발명에 의한 세탁기 또는 건조기에서의 절약운전모드의 다른 실시예의 제어흐름도를 도시한 것이다.
도20와 도21은 본 발명에 의한 에너지관리장치의 정면도이다.
도22는 시간별 소비전력량 및 전력요금의 추이를 도시한 그래프이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다.

도1은 스마트 그리드의 개략도에 관한 것으로서, 스마트 그리드는 화력발전이나 원자력발전 또는 수력발전을 통하여 전력을 발생시키는 발전소와, 신재생에너지인 태양광 또는 풍력을 이용한 태양광 발전소와 풍력발전소를 포함한다.

그리고, 상기 화력발전 또는 원자력발전소 또는 수력발전소는 송전선을 통하여 전력소로 전력을 보내고, 전력소에서는 변전소로 전기를 보내어 전기가 가정이나 사무실 같은 수요처로 분배되도록 한다.

그리고, 신재생 에너지에 의하여 생산된 전기도 변전소로 보내져 각 수요처로 분배되도록 한다. 그리고, 변전소에서 송전된 전기는 전력저장장치를 거쳐서 삼무실이나 각 가정으로 분배된다.

가정용 전력관리네트워크(HAN, Home Area Network)를 사용하는 가정에서도 태양광이나 PHEV(하이브리드 전기자동차, Plug in Hybrid Electric Vehicle)에 장착된 연료전지를 통하여 전기를 자체적으로 생산하여 전기를 자체공급할 수 있고, 남는 전기는 외부에 되팔수도 있다.

그리고, 사무실이나 가정에는 스마트 계측장치가 마련되어서 각 수요처에서 사용되는 전력 및 전력요금을 실시간을 파악할 수 있고, 이를 통하여 사용자는 현재 사용되는 전력량 및 전력요금을 인지하여 상황에 따라 전력소모량이나 전력요금을 줄이는 방안을 강구할 수 있다.

한편, 상기 발전소, 전력소, 저장장치 및 수요처는 양방향 통신이 되기 때문에 수요처에서 일방적으로 전기를 받도록 하는 것만을 떠나서, 수요처의 상황을 저장장치, 전력소, 발전소로 통지함으로써 수요처의 상황에 맞게 전기 생산 및 전기분배를 수행할 수 있게 된다.

한편, 상기 스마트 그리드에서는 수요처의 실시간 전력관리 및 소요전력의 실시간 예측을 담당하는 에너지관리장치(EMS, Energy Management System) 및 전력의 소모량을 실시간으로 계측하는 계측장치(AMI,Advanced Metering infrastructure)가 중추적인 역할을 담당한다.

여기서 스마트 그리드 하에서의 계측장치는 오픈 아키텍쳐를 근거로 하여 소비자를 통합하려는 기반기술로서 소비자에게는 전기를 효율적으로 사용하도록 하고, 전력공급자에게는 시스템상의 문제를 탐지하여 시스템을 효율적으로 운영할 수 있는 능력을 제공한다.

여기서, 오픈아키텍쳐란 일반적인 통신망과는 달리 스마트 그리드 시스템에서 전기기구가 어느 제조업체에서 제조되었는지 상관없이 모든 전기기구가 서로 연결될 수 있도록 하는 기준을 의미한다.

따라서, 상기 스마트 그리드에서 사용되는 계측장치는 "가격 대 장치(Prices to Devices)" 와 같은 소비자 친화적인 효율성 개념을 가능케 한다.

즉, 전력시장의 실시간 가격신호가 각 가정에 설치된 에너지관리장치(EMS)를 통하여 중계되며, 에너지관리장치(EMS)는 각 전기장치와 통신을 하며 이를 제어하므로 사용자는 에너지관리장치(EMS)를 보고 각 전기장치의 전력정보를 인식하고 이를 기초로 소모전력량이나 전력요금 한계설정 등과 같은 전력정보처리를 수행함으로써 에너지 및 비용을 절약할 수 있다.

여기서 에너지관리장치(EMS)는 사무실이나 가정에서 사용되는 로컬에너지관리장치(EMS)와, 상기 로컬에너지관리장치(EMS)와 양방향 통신을 하여 로컬에너지관리장치(EMS)에서 취합된 정보를 처리하는 중앙에너지관리장치(EMS)로 구성되는 것이 바람직하다.

스마트 그리드에서 공급자와 수요자간의 전력정보에 관한 실시간 통신이 가능하게 되기 때문에, "실시간 전력망 반응"을 현실화 시킬 수 있고, 이에 따라서, 피크 수요(peak demand)를 맞추는데 소요되는 높은 비용을 줄일 수 있다.

도2는 스마트 그리드의 주요 수요처인 가정에서의 전력관리네트워크(10)를 도시한 것이다.

상기 전력관리네트워크(10)는 각 가정에 공급되는 전력 및 전력요금을 실시간으로 측정할 수 있는 계측장치(스마트미터)(20) 또는 에너지관리장치(EMS)(30)를 포함한다.

여기서 전력요금은 시간당 요금제를 기준으로 하여 과금되며, 전력소모량이 급격하게 증대되는 시간구간에서는 시간당 전력요금이 비싸지며, 전력소모량이 상대적으로 적은 심야시간구간와 같은 때에는 시간당 전력요금이 저렴해진다.

여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 현재의 전기 소모상태 및 외부의 환경(온도, 습도)를 표시하는 화면(31)을 구비하고, 사용자의 조작이 가능한 입력버튼(32) 등을 구비한 단말기 형태로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 에너지관리장치(EMS)(30) 또는 상기 계측장치(스마트 미터)(20)는 다시 가정 내부의 네트워크망을 통하여 냉장고(101), 세탁기 또는 건조기(102), 에어컨(103), TV(105) 또는 조리기기(104)와 같은 전기제품과 연결되어, 이들과 양방향 통신을 하게 된다.

집안 내부에서의 통신은 무선 또는 PLC와 같은 유선을 통하여 이루어질 수 있다.

그리고, 각 전기제품들도 다른 전기제품들과 연결되어 통신이 가능해지도록 배치하는 것이 바람직하다.

도3은 전력관리네트워크 상에 각 구성요소들이 연결되는 제어블록도를 도시한 것이다.

여기서, 전력관리프로그램 운영주체(50)는 일반적인 발전장비(화력, 원자력, 수력)을 구비하거나 신재생에너지(태양광, 풍력, 지열)등을 이용한 발전장비등을 구비한 전력회사가 될 수 있으나 이에만 한정할 것은 아니다.

또한, 전력관리네트워크는 각 가정에 구비될 수 있는 태양열 발전시설과 같은 자가발전시설(51)과, 연료전지 자동차나 또는 가정에 구비될 수 있는 연료전지(52)를 포함하고 있다.

이러한 전력공급원과 상기 전력관리프로그램 운영주체(50)는 상기 계측장치(스마트미터)(20) 및 상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 연결된다.

그리고, 상기 계측장치(스마트미터)(20) 및 상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 상기 전기제품들과 통신가능하게 마련된다.

여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)의 구성을 보면, 제어부(35) 및 입력부(38), 통신부(34), 표시부(39)를 포함하고 있으며, 상기 계측장치(스마트미터)(20)도, 제어부(25) 및 입력부(28), 통신부(24), 표시부(29)를 포함하고 있다.

상기 통신부(34, 24)는 가정내의 전기제품, 즉, 냉장고(101), 세탁기 또는 건조기(102), 그리고, 공기조화기(103), 조리기기(104)에 장착되어 있는 통신부(101c,102c,103c,104c)와 통신가능하게 연결된다.

상기 각 전기제품에 마련되는 통신부(101c,102c,103c,104c)는 상기 에너지관리장치(EMS) 또는 상기 계측장치(20)로부터 실시간 전력정보 등을 받을 수 있다.

상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 상기 계측장치(스마트미터)(20) 중 적어도 어느 하나에서 상기 제어부(25, 35)는 상기 입력부(28, 38)에 의하여 사용자가 입력한 설정정보 및 기존에 누적된 전기제품의 동작 및 전력사용 히스토리 정보, 그리고 외부에서 공급되는 전력량을 실시간으로 파악하고 처리한다.

그리고, 이들 정보를 실시간으로 처리하여 전기제품들의 동작을 제어하고, 이들 전기제품에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.

상기 표시부(29, 39)에는 전력공급원에서 공급되는 전력정보 또는 전기제품의 작동정보 및 전력정보, 그리고 각 전기제품의 통신상태에 관한 사항이 표시된다.

상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 상기 계측장치(스마트미터)(20)의 가장 큰 역할은 전기제품 작동시 전력요금 또는 소비전력 또는 이산화탄소 배출량을 절약하거나 감소할 수 있게 하는 절약모드를 제공하는 것이다.

여기서 전력요금을 위한 절약모드는 전기제품이 작동되는 시간에 따라 달라지는 변동요금제(도14참조) 하에서의 전력요금에 대한 정보를 근거로 하여 수행된다.

상기 에너지관리장치(EMS)(30) 또는 상기 계측장치(스마트미터)(20)는 하루 중 전력요금이 제일 비싸지는 피크타임을 고려하거나, 소비전력 또는 전력요금의 상한 목표치를 고려하여 전기제품을 제어하는 역할을 한다.

여기서, 절약모드 운전은 전력회사와 같이 전력관리프로그램 운영주체에서 제공하는 전력관리프로그램에 가입함으로써 수행되는 것이 바람직하다.

이러한 전력관리프로그램에 가입하여 전력관리를 받게 되면, 전력요금을 절약할 수 있을 뿐더러 전력회사에서 제공하는 전력요금인하정책과 같은 유리한 효과를 향유할 수 있기 때문이다.

상기 전기제품(100;101~104)에는 제어부(101a,102a,103a,104a), 표시부(101b,102b,103b,104b), 통신부(101c,102c,103c,104c), 입력부(101,102,103,104)가 구비되어 있어서, 현재의 통신상태를 표시할 수 있고, 사용자의 명령을 입력받을 수 있다.

상기 통신부(101c,102c,103c,104c)는 상기 에너지관리장치(EMS)(30) 또는 상기 계측장치(스마트미터)(20)와 통신가능하게 연결되어 상기 이들을 통하여 내려오는 전력관리프로그램에 따른 명령이 상기 제어부(101a,102a,103a,104a)에 의하여 상기 전기제품(100)에서 수행되도록 한다.

또는, 상기 제어부(101a,102a,103a,104a)가 설치된 각 전기제품 별로 상기 에너지관리장치(EMS)(30) 또는 상기 계측장치(20)에서 받은 전력정보를 이용하여 현재시간이 상기 피크타임구간인지 판단하여 자체적으로 절약운전을 수행할 수 있다.

여기서 상기 절약운전은 하나의 운전모드로만 이루어지는 것이 아니라 소비전력 또는 전력요금 등의 절약폭을 고려하여 다양한 절약운전을 할 수 있다.

이하에선 그와 같이 절약되는 정도를 반영하여 상기 절약운전이 제1절약모드와, 제2절약모드, 제3절약모드로 구성되고, 그에 따라서 전기제품이 작동되는 것에 대하여 알아보기로 하겠다.

여기서, 제2절약모드는 제1절약모드보다 전력요금이나 소비전력 또는 이산화탄소 배출량을 절감할 수 있으며, 제3절약모드는 제2절약모드보다 더 절약할 수 있는 것이라 전제하겠다.

그리고, 제1절약모드는 전력요금 절약에 주안점을 두고, 제2절약모드는 전력요금 절약과 소비전력 저감에 주안점을 두며, 그리고 제3절약모드는 전력요금절약 및 소비전력 저감 그리고, 이산화 탄소 배출량 저감에 주안점을 두고 제어되는 것이 바람직하나 이에만 한정되는 것은 아니다.

도4는 일반적인 전기제품에서의 제1 내지 제3절약모드에 따른 제어동작을 도시한 것으로서, 우선, 전기제품이 작동하고, 그에 따라 소정의 기능(냉매압축기능 또는 송풍기능 또는 발열기능)을 수행하는 제1구성요소가 작동하고, 이에 따라 소비전력이 증가한다(S401).

그 상태에서 사용자가 에너지를 절약할 수 있는 절약모드를 선택하였는지 판단하여(S402), 선택하지 않은 경우에는 사용자가 선택한 설정대로 작동한다(S403).

그런데, 사용자가 절약모드를 선택한 경우에는 절약폭이 제일 작은 제1절약모드 내지 절약폭이 제일 제3절약모드 중 어느 절약모드가 선택되었는지 판단한다(S404).

여기서, 제1절약모드가 선택된 경우에는 상기 제1구성요소와 별도로 마련되는 제2구성요소가 작동되어야 할 필요성이 있는지 판단하여(S405), 필요하다면 이를 작동시킨다(S406).

그러면서, 현재 시간이 피크타임구간에 속하는지 판단하여(S407), 현재 시간이 피크타임구간에 속한다고 판단 경우에는 도5에서 도시한 바와 같이, 전력요금 또는 소비전력 또는 이산화탄소배출량을 줄이기 위여 제1구성요소의 소비전력이 저감되는 운전을 수행한다(S501).

그리고, 현재 시간이 피크타임구간이 경과되었는지 판단하여(S502), 피크타임이 경과되었다면, 제1구성요소가 피크타임구간 진입 전의 정상작동 상태로 복귀한다(S503).

한편, 도4에서, S404 단계에서 제2절약모드가 선택된 경우, 상기 제2절약모드가 작동될 필요가 있는지 판단하되, 현재 시간이 상기 피크타임구간인지 판단하여, 피크타임구간이 아니라면, 상기 제2구성요소를 작동한다(S410).

한편, 피크타임구간이라고 판단되면, 제2구성요소의 작동을 유보하거나, 또는 제2구성요소 작동시에는 그 작동을 정지시킨다(S411).

그리고, 도5에서 도시한 바와 같이, 제1구성요소의 소비전력저감 운전을 수행하여(S504), 제1구성요소 및 제2구성요소의 운전을 제어하여 소비전력 저감 및 전력요금을 저감할 수 있다.

그리고, 피크타임구간이 경과되었는지 판단하여(S505), 상기 피크타임구간이 경과한 경우에는 제1,2구성요소를 피크타임 이전의 상태로 작동 시킨다(S506,S507).

마지막으로 제3절약모드가 선택된 경우에는, 제2구성요소가 작동할 필요가 있는지 판단하되(S508), 현재 시간이 상기 피크타임구간인지 판단하여(S509), 피크타임구간이 아니라면, 상기 제2구성요소를 작동한다(S510).

한편, 피크타임구간이라고 판단되면, 제2구성요소의 작동을 유보하거나, 또는 제2구성요소 작동시에는 그 작동을 정지시킨다(S511).

그리고, 제1구성요소를 정지시키고(S512), 그 상태에서 상기 피크타임구간이 경과되었는지 판단한다(S513).

아직 피크타임구간이 경과되지 않았다면 상기 제1,2구성요소의 작동정지상태또는 작동유보상태를 유지하고, 피크타임구간이 경과되었다고 판단되면, 제1,2구성요소를 원상태로 작동시켜 정상적으로 운전되도록 한다(S514,S515).

그리고, 상기 제1 내지 제3 절약모드 중 어느 하나에 대한 선택으로 인하여 절약된 전략사용량이나 전력요금 또는 이산화탄소 배출량을 계산하고 표시하여 사용자가 각 절약운전모드에 수행에 의한 가시적이며 수량적인 효과를 알 수 있도록 한다.

위에서는 전기제품에서의 제1내지 제3절약운전의 일반적인 모습을 설명하였다면, 도6내지 도7에서는 전기제품이 냉장고인 경우, 도8내지 도9에서는 전기제품이 에어컨인 경우, 도10내지 도11에서는 세탁기 또는 건조기에서의 절약운전모드에 대해서 구체적을 알아보기로 하겠다.

도6에서 도시한 바와 같이, 냉장고에 전원이 인가되어 압축기가 작동하면(S601), 우선 에너지 절약모드가 선택되었는지 판단한다(S602). 그리고, 선택되지 않은 경우에는 사용자가 설정한 모드대로 작동한다(S603).

한편, 에너지 절약모드가 선택된 경우에는, 상기 제1 내지 제3절약모드 중에서 어떤 절약모드가 선택되었는지 판단한다(S604).

우선, 제1절약모드가 선택된 경우에, 제상히터 작동이 필요한지 판단하고(S605), 제상히터 작동이 필요하다면 제상히터를 작동시켜 증발기에 있는 서리를 녹이는 작업을 한다(S605).

이러한 작업을 하면서, 현재 시간이 피크타임구간에 속하는지 판단하여(S607), 현재 시간이 피크타임구간에 속한다고 판단되면, 도7에서 도시한 바와 같이 압축기의 소비전력을 저감할 수 있는 운전을 수행한다(S701). 여기서 압축기의 소비전력저감운전은 구동주파수를 저감시켜 수행한다.

그리고, 그 상태에서 피크타임이 경과되었는지 판단하여(S702). 피크타임구간이 경과하였다고 판단된 경우에는 상기 압축기가 원상태로 복귀하여 정상상태로 작동하도록 한다. 즉, 구동주파수를 원 상태가 되도록 제어하는 것이다(S703).

한편, 도6의 S604 단계에서 제2절약모드가 선택된 경우에, 우선 제상히터의 작동이 필요한지 판단한다(S608). 현재 증발기에 서리가 많이 형성되어 냉기발생작용이 원활하지 않은지 여부를 판단하는 것이다.

다만, 현재 시간이 피크타임구간에 속하는지 판단하여, 피크타임구간에 속하지 않는다면 제상히터를 작동시켜 증발기에 대한 제상작용을 수행한다(S610).

그러나, 현재시간이 피크타임구간에 속한다면, 전력요금 및 소비전력을 저감하는 차원에서 상기 제상히터의 작동을 유보하거나, 제상히터가 작동시에는 그 작동을 정지시킨다(S611).

그리고, 도7에서 도시한 바와 같이, 상기 압축기의 구동주파수를 저감시켜서, 압축기의 소비전력 저감운전을 수행한다(S704).

이와 같이 운전 중에 , 피크타임구간이 경과되었는지 판단하여(S705), 피크타임구간이 경과되지 않은 경우에는 지속적으로 제상히터의 작동정지상태 및 압축기 소비전력저감운전을 유지한다.

만약에 피크타임구간이 경과된 경우에는 압축기의 구동주파수를 원상태로 복귀시켜 정상상태로 작동하도록 하고(S706), 작동유보 되거나 작동 정지된 제상히터도 제상작용이 필요한 경우 정상적으로 작동을 한다(S707).

한편, 도6의 S604 단계에서 제3절약모드가 선택된 경우에, 도7에서 도시한 바와 같이, 우선 제상히터의 작동이 필요한지 판단한다(S708). 여기서도 현재 증발기에 서리가 많이 형성되어 냉기발생작용이 원활하지 않은지 여부를 판단하는 단계를 거친다.

다만, 현재 시간이 피크타임구간에 속하는지 판단하여, 피크타임구간에 속하지 않는다면 제상히터를 작동시켜 증발기에 대한 제상작용을 수행한다(S710).

그러나, 현재시간이 피크타임구간에 속한다면, 전력요금 및 소비전력을 저감하는 차원에서 상기 제상히터의 작동을 유보하거나, 제상히터가 작동시에는 그 작동을 정지시킨다(S711).

그리고, 상기 압축기를 정지시켜서 냉매의 압축과정을 중지한다(S712).

그리고, 냉동실과 냉장실 사이에 마련되는 댐퍼를 개방하여, 냉동실의 냉기가 냉장실로 이동하도록 하여, 냉장실의 온도를 유지하는 하는 것이 바람직하다(S713).

압축기가 구동되지 않는 경우에도 냉동실의 온도가 일정범위에서 유지될 수 있도록 상기 피크타임구간 직전에 상기 압축기의 구동주파수를 일시적으로 올려서 냉동실의 온도를 평소보다 일시적으로 낮추고, 그 후, 압축기가 꺼지면, 냉동실의 온도가 서서히 올라가도록 하되 올라간 온도가 피크시간 구간 내에서 냉동실의 냉동작용에 필요한 온도범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 피크타임구간이 경과되었는지 판단하고(S714), 피크타임구간이 경과한 경우에는 압축기를 정상상태로 작동시키는 한편, 상기 냉장실과 냉동실에 있는 댐퍼를 닫는다(S715).

그리고, 상기 제상히터는 상술한 과정 이후에 여전히 제상작용을 할 필요가 있는 경우에 정상적으로 작동하여 제상동작을 수행한다(S716).

그리고, 상기 제1절약모드 내지 제3절약모드를 선택하여 냉장고가 운전한 경우에는, 그러한 절약모드가 선택됨으로써 절약된 전력사용량 또는 전력요금, 또는 저감된 이산화탄소량이 표시된다(S717).

여기서 절약된 전력사용량 및 전력요금, 또는 저감된 이산화 탄소량을 계산하는 방법은 절약모드로 구동된 시간동안에 만약 절약모드가 아닌 평소운전모드로 운전하였다면 나왔을 전력요금이나, 전력사용량 또는 이산화탄소 배출량에서 상기 절약모드로 운전하여 나온 전력요금, 또는 전력사용량, 또는 이산화탄소 배출량을 뺀 값이 될 것이다.

도8내지 도9는 에어컨의 절약모드에 관련된 제어흐름이다.

도8에서 도시한 바와 같이, 상기 에어컨이 작동하면, 압축기와, 실외기팬, 실내기팬이 작동한다(S801). 사용자가 에너지 절약모드를 선택하였는지 판단하여(S802), 절약모드를 선택하지 아니하였다면 사용자가 설정한 대로 작동하도록 한다(S803).

다만, 절약모드를 선택한 경우, 어떤 절약모드가 선택되었는지 판단한다(S804). 만약에 제1절약모드가 선택된 경우에는 현재시간이 피크타임구간에 속하는지 판단하고(S805), 도9에서 도시한 바와 같이, 압축기를 제1단계와 제2단계 소비전력 저감운전 중 제1단계 소비전력 저감운전이 되도록 구동주파수를 저감시킨다(S901).

여기서 제1단계 저감운전과 제2단계 저감운전은 각각 소비전력을 저감하기 위한 운전이나, 제2단계 저감운전이 제1단계보다 소비전력을 더 저감할 수 있는 운전이다.

한편, 현재시간이 피크타임구간을 경과하였는지 판단하여(S902), 피크타임구간을 경과한 경우에는 압축기의 구동주파수를 원상태로 복귀시켜 정상작동이 되도록 한다(S903).

도8의 S804 단계에서 제2절약모드가 선택된 경우에는, 현재시간이 피크타임구간인지 판단하여(S806), 현재 시간이 피크타임구간에 속한다고 판단되면, 실외기 팬 또는 실내기 팬의 회전속도를 감소시킨다(S807).

그리고 도9에서 도시한 바와 같이, 상기 압축기의 구동주파수를 저감시켜 제1단계 또는 제2단계 소비전력 저감운전을 수행한다(S904).

이러한 상태에서 현재 시간이 피크타임구간을 경과하였는지 판단하여(S905), 경과한 경우, 상기 압축기의 주파수가 정상상태로 되도록 하여 압축기가 정상적으로 작동하도록 하고, 실외기팬 또는 실내기팬을 정상회전속도로 작동시킨다.

제3절약모드가 선택된 경우에는 현재시간이 피크타임구간에 속하는지 판단하여(S908), 그렇다면, 실외기 팬 및 실내기 팬의 회전속도를 감소시키거나, 정지시킨다(S909).

그리고, 압축기의 구동주파수를 낮추어 제3단계 소비전력저감운전을 하게 하거나, 또는 정지시킨다. 여기서 3단계 소비전력저감운전은 제1,2단계보다 소비전력절약정도가 큰 특징을 갖는다.

이로 인하여 냉매 순환량 감소로 인하여 실내기 증발기의 표면온도가 제1절약모드 또는 제2절약모드 또는 사용자 설정운전시보다 현저하게 높아질 것이고, 소비전력은 현저하게 낮아질 것이다(S910).

이 상태에서 피크타임 구간이 경과되었는지 판단하여(S911), 경과되었다면, 압축기의 주파수를 피크타임구간 이전 상태로 복귀시켜 정상상태가 되도록 하고, 그에 의하여 상기 압축기가 정상작동을 하여 시간당 냉매 압축량이 증가되고, 증발기의 표면온도가 떨어져서 냉기생성이 원활하게 이루어진다(S912).

그리고, 실외기 팬과, 실내기 팬이 피크타임구간 이전의 정상상태로 복귀하여 정상회전속도로 구동하게 된다(S913).

그리고, 상기 제1절약모드 내지 제3절약모드를 선택하여 에어컨이 운전한 경우에는, 그러한 절약모드가 선택됨으로써 절약된 전력사용량 또는 전력요금, 또는 저감된 이산화탄소량이 표시된다(S914).

여기서 절약된 전력사용량 및 전력요금, 또는 저감된 이산화 탄소량을 계산하는 방법은 에어컨이 절약모드로 구동된 시간동안에 만약 절약모드가 아닌 평소운전모드로 운전하였다면 나왔을 전력요금이나, 전력사용량 또는 이산화탄소 배출량에서 상기 절약모드로 운전하여 나온 전력요금, 또는 전력사용량, 또는 이산화탄소 배출량을 뺀 값이 될 것이다.

한편, 발열히터 및 회전드럼을 구비한 세탁기나 건조기의 경우, 도9에서 도시한 바와 같이, 작동을 시작하면 회전드럼과 발열히터가 작동한다(S1001).

그리고, 사용자가 에너지 절약모드를 선택하였는지 판단하여(S1002), 절약모드를 선택하지 아니하였다면 사용자가 설정한 대로 작동하도록 한다(S1003).

다만, 절약모드를 선택한 경우, 어떤 절약모드가 선택되었는지 판단한다(S1004).

만약에 제1절약모드가 선택된 경우에는 현재시간이 피크타임구간에 속하는지 판단하고(S1005), 도11에서 도시한 바와 같이, 회전드럼 또는 발열히터에 대한 소비전력 저감운전을 수행한다(S1101).

한편, 현재시간이 피크타임구간을 경과하였는지 판단하여(S1102), 피크타임구간을 경과한 경우에는 회전드럼 또는 발열히터를 피크타임구간 전의 원상태로 복귀시켜 정상작동이 되도록 한다(S1103).

도10의 S1004 단계에서 제2절약모드가 선택된 경우에는, 현재시간이 피크타임구간인지 판단하여(S1006), 현재 시간이 피크타임구간에 속한다고 판단되면, 발열히터의 작동을 정지하거나, 소비전력 저감운전을 한다(S1007).

예를 들자면, 히터가 복수개인 경우, 모두 작동정지시키거나 일부의 히터만 작동시키는 것을 생각할 수 있을 것이다.

그리고 도11에서 도시한 바와 같이, 상기 회전드럼의 회전수를 낮추어 소비전력저감운전이 가능하도록 한다. 이는 상기 회전드럼을 구동시키는 구동모터의 회전속도를 낮추어 이루어질 수 있을 것이다(S1104).

이러한 상태에서 현재 시간이 피크타임구간을 경과하였는지 판단하여(S1105), 경과한 경우, 회전드럼의 회전속도와 발열히터의 발열량이 피크타임구간 진입 전의 상태인 정상상태로 복귀할 수 있도록 제어한다(S1106, S1107)

제3절약모드가 선택된 경우에는 현재시간이 피크타임구간에 속하는지 판단하여(S1108), 그렇다면, 발열히터의 작동을 정지시키고 회전드럼의 회전을 정지시킨다(S1109,S1110).

이 상태에서 피크타임 구간이 경과되었는지 판단하여(S1111), 경과되었다면, 회전드럼의 회전속도와 발열히터의 발열량이 피크타임구간 진입 전의 상태인 정상상태로 복귀할 수 있도록 제어한다(S1112, S1113)

그리고, 상기 제1절약모드 내지 제3절약모드를 선택하여 세탁기 또는 건조기가 운전한 경우에는, 그러한 절약모드가 선택됨으로써 절약된 전력사용량 또는 전력요금, 또는 저감된 이산화탄소량이 표시된다(S1114).

여기서 절약된 전력사용량 및 전력요금, 또는 저감된 이산화 탄소량을 계산하는 방법은 에어컨이 절약모드로 구동된 시간동안에 만약 절약모드가 아닌 평소운전모드로 운전하였다면 나왔을 전력요금이나, 전력사용량 또는 이산화탄소 배출량에서 상기 절약모드로 운전하여 나온 전력요금, 또는 전력사용량, 또는 이산화탄소 배출량을 뺀 값이 될 것이다.

도12 내지 도19는 상술한 바와 같은 피크타임에 따른 소비전력 제어와 다른 전력요금범위의 변동에 따라 전기제품의 소비전력을 제어하여 누적전력요금을 절약하기 위한 제어방법에 관한 것이다.

우선, 도12에서 도시한 바와 같이, 일반적인 전기제품이 작동을 시작하면, 그에 따라 소정의 기능(냉매압축기능 또는 송풍기능 또는 발열기능)을 수행하는 제1구성요소가 작동하고, 이에 따라 전력소비가 발생한다(S1201).

여기서, 사용자가 에너지 절약모드를 선택하였는지 판단하여(S1202), 사용자가 에너지 절약을 선택하지 않았다면, 이는 사용자가 실시간으로 변동하는 전력요금에 무관하게 자신의 의도대로 전기제품이 작동하는 것을 원하는 것이므로, 전기제품은 사용자가 선택한 설정대로 작동한다(S1203).

한편, 사용자가 에너지 절약모드를 선택했다고 판단되는 경우, 현재 전력요금이 어떤 요금범위에 속하는지 판단하여, 각 요금수준에 맞는 절약모드를 수행한다.

본 실시예에서는 전력요금이 속하는 요금범위를 실시간 또는 그 전날 제공되는 전력요금의 최고요금과 최저요금을 기준으로 하여, 그 사이를 3개의 구간으로 나누었다.

즉, 도22에서 도시한 바와 같이, 요금범위를 제1~3요금범위로 나누었으며, 여기서 편의상 제1요금범위는 최저요금에서 제1기준요금 사이의 범위, 제2요금범위는 제1기준요금과 제2기준요금 사이, 제3요금범위는 제2기준요금과 최고요금 사이 값을 갖는다.

상기 제1기준요금과 제2기준요금은 금액이 항상 고정되는 것이 아니라, 매일 제공되는 전력요금의 최저요금과 최고요금 대비 소정의 비율만큼 증감하여 정해진다.

예를 들어, 시간당 전력요금의 최저요금이 Kwh 당 300원이고, 최고요금이 900원 이라고 하는 경우에, 그 600원 차이를 3구간으로 나눌 수 있도록, 제1기준요금은 상기 최저요금보다 약 66% 높은 500원으로 할 수 있고, 제2기준요금은 최저요금보다 133% 정도 높은 700원 정도로 하여 제1,2기준요금에 따라서 상기 제1~3요금범위를 정할 수 있다. 여기서 제1,2기준요금은 최고요금 대비 감산하여 계산될 수도 있다.

상기 증감비율이나, 최고요금, 최저요금은 상황에 따라 바뀔 수 있다. 이하에서는 상술한 제1내지 3요금 범위를 토대로 한 전기제품의 소비전력제어에 대하여 알아볼 것이다.

상기 S1204단계에서, 현재 전력요금이 제1요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 전기제품의 제어부는 전기제품이 제1절약모드로 작동되도록 명령을 내린다(S1205).

이로 인하여, 상기 제1구성요소는 전력절약효과가 가장 적은 제1단계 소비전력저감운전을 하거나, 또는 정상적인 운전을 수행한다(S1206). 이는 현재 전기요금이 저렴하기 때문에 소비전력의 저감폭이 작거나 없어도 충분히 경제적인 운전을 할 수 있기 때문이다.

한편, 이 상태에서 제1구성요소와 다른 별개의 제2구성요소의 작동이 필요한지 판단하여(S1207), 필요하다면, 그러한 제2구성요소를 작동시킨다(S1208).

그리고, 도13에서 도시한 바와 같이, 현재 전력요금이 상기 제1요금범위를 이탈하여 제2 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1301), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1308).

한편, 도12의 S1204단계에서 현재 전력요금이 제2요금범위에 속한다고 판단되면, 제2절약모드가 작동된다(S1209).

이러한 제2절약모드에 의하여, 제1구성요소는 제1단계 소비전력저감운전보다는 보다 절약정도가 큰 제2단계 소비전력저감운전을 수행한다(S1210).

그리고, 제2구성요소의 작동이 필요한지 판단하여, 필요하다면, 제2구성요소가 제1단계 또는 제2단계 소비전력저감운전을 수행하도록 한다(S1311,S1312). 현재 상태가 제2요금범위 내에서도 상대적으로 낮은 전력요금 수준이라면 제2구성요소가 제1단계를 수행하면 되고, 상대적으로 높은 수준이라면 제2단계를 수행하면 될 것이다.

그리고, 도13에서 도시한 바와 같이, 현재 전력요금이 상기 제2요금범위를 이탈하여 제1 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1302), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1308).

한편, 도12의 S1204단계에서 현재 전력요금이 제3요금범위에 속한다고 판단되면, 도13에서 도시한 바와 같이 제3절약모드가 작동된다(S1303).

이러한 제3절약모드에 의하여, 제1구성요소는 제2단계 소비전력저감운전보다는 보다 절약정도가 큰 제3단계 소비전력저감운전을 수행하거나, 상황에 따라서 단위시간당 전력요금의 수준이 현저하게 높은 경우 그 작동을 정지할 수도 있다.(S1304).

그리고, 제2구성요소의 작동이 필요한지 판단하여, 필요하다면, 제2구성요소가 제3단계 소비전력저감운전을 수행하도록 하거나, 그 작동을 제3요금범위 이탈시까지 유보할 수 있다 (S1305,S1306).

그리고, 도13에서 도시한 바와 같이, 현재 전력요금이 상기 제2요금범위를 이탈하여 제1 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1307), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1308).

도14와 도15는 전기제품이 냉장고로 구성되는 경우의 제어흐름을 도시한 것이다.

우선, 도14에서 도시한 바와 같이, 냉장고가 작동을 시작하면, 그에 따라 냉매를 압축하기 위한 압축기가 작동하여 증발기에 냉매가 유입되어 열교환작용을 하고, 이에 따라 전력소비가 발생한다(S1401).

여기서, 사용자가 에너지 절약모드를 선택하였는지 판단하여(S1402), 사용자가 에너지 절약을 선택하지 않았다면, 이는 사용자가 실시간으로 변동하는 전력요금에 무관하게 자신의 의도대로 전기제품이 작동하는 것을 원하는 것이므로, 전기제품은 사용자가 선택한 설정대로 작동한다(S1403).

한편, 사용자가 에너지 절약모드를 선택했다고 판단되는 경우, 현재 전력요금이 어떤 상기 제1 내지 3요금범위 중 어디에 속하는지 판단하여, 각 요금수준에 맞는 절약모드를 수행한다.

현재 전력요금이 제1요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 냉장고의 제어부는 냉장고가 제1절약모드로 작동되도록 명령을 내린다(S1405).

이로 인하여, 상기 압축기는 전력절약효과가 가장 적은 제1단계 소비전력저감운전을 하거나, 또는 정상적인 운전을 수행한다(S1406)

한편, 이 상태에서 증발기에 형성된 서리의 제상을 위한 제상히터의 작동이 필요한지 판단하여(S1407), 필요하다면, 상기 제상히터를 작동시켜 제상작용을 수행한다(S1408).

한편, 후술하는 바와 같이 제3절약모드에 따라서 냉동실의 냉기를 냉장실로 유입시키기 위해 댐퍼가 개방되어 있는 경우에는 이를 닫는다(S1409). 이는 냉동실의 냉기가 과도하게 냉장실 방향으로 공급되는 것을 방지하기 위함이다.

그리고, 도15에서 도시한 바와 같이, 현재 전력요금이 상기 제1요금범위를 이탈하여 제2 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1501), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1509).

한편, 도14의 S1404단계에서 현재 전력요금이 제2요금범위에 속한다고 판단되면, 제2절약모드가 작동된다(S1410).

이러한 제2절약모드에 의하여, 상기 압축기는 제1단계 소비전력저감운전보다는 보다 절약정도가 큰 제2단계 소비전력저감운전을 수행한다(S1411).

그리고, 상기 제상히터의 작동이 필요한지 판단하여, 필요하다면, 상기 제상히터가 제1단계 또는 제2단계 소비전력저감운전을 수행하도록 한다(S1412,S1413).

현재 상태가 제2요금범위 내에서도 상대적으로 낮은 전력요금 수준이라면 제제상히터가 제1단계를 수행하면 되고, 상대적으로 높은 수준이라면 제2단계를 수행하여 제상히터의 발열량을 제1단계보다 작게하면 될 것이다.

한편, 여기서도, 댐퍼가 개방된 상태에서 냉동실 냉기가 냉장실로 과도하게 유입되는 것을 방지하도록 제3절약모드시 개방되었던 댐퍼를 폐쇄한다(S1414).

그리고, 도15에서 도시한 바와 같이, 현재 전력요금이 상기 제2요금범위를 이탈하여 제1 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1502), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1509).

한편, 도14의 S1404단계에서 현재 전력요금이 제3요금범위에 속한다고 판단되면, 도15에서 도시한 바와 같이 제3절약모드가 작동된다(S1503).

이러한 제3절약모드에 의하여, 상기 압축기는 제2단계 소비전력저감운전보다는 보다 절약정도가 큰 제3단계 소비전력저감운전을 수행하거나, 상황에 따라서 단위시간당 전력요금의 수준이 현저하게 높은 경우 그 작동을 정지할 수도 있다.(S1504).

그리고, 상기 제상히터의 작동이 필요한지 판단하여, 필요하다면, 상기 제상히터가 제3단계 소비전력저감운전을 수행하도록 하거나, 또는 단위시간당 전력요금이 과도하게 높은 경우, 전력요금이 낮은 시간대에서 제상작용을 할 수 있도록 그 작동을 제3요금범위 이탈시까지 유보할 수 있다(S1505,S1506).

한편, 상기 압축기가 제3단계 소비전력저감운전을 하거나 정지되는 경우, 냉장실 및 냉동실의 온도가 시간이 지날 수록 상승하게 된다.

냉동실의 경우에는 원래 그 내부의 온도가 대략 -18~-20도 정도 되어 어느 정도 온도의 상승이 있어도 냉동보관을 수행할 수 있으나, 냉장실의 경우, 영상의 온도이고, 외부의 온도 변화에 대하여 상대적으로 민감하게 반응한다.

따라서, 냉장실의 온도를 어느정도 일정하게 유지할 필요가 있기 때문에 냉동실의 냉기 일부가 냉장실로 유입될 수 있도록 냉장실과 냉동실 사이에 있는 댐퍼를 개방한다(S1507).

이 상태에서 현재 전력요금이 상기 제3요금범위를 이탈하여 제1 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1508), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1509).

도16와 도17는 전기제품이 에어컨으로 구성되는 경우의 제어흐름을 도시한 것이다.

우선, 도16에서 도시한 바와 같이, 에어컨이 작동을 시작하면, 그에 따라 냉매를 압축하기 위한 압축기 및 실내기 팬과 실외기 팬이 작동하여 증발기에 냉매가 유입되어 실내공기와 열교환작용을 하고, 이에 따라 전력소비가 발생한다(S1601).

여기서, 사용자가 에너지 절약모드를 선택하였는지 판단하여(S1602), 사용자가 에너지 절약을 선택하지 않았다면, 이는 사용자가 실시간으로 변동하는 전력요금에 무관하게 자신의 의도대로 전기제품이 작동하는 것을 원하는 것이므로, 전기제품은 사용자가 선택한 설정대로 작동한다(S1603).

한편, 사용자가 에너지 절약모드를 선택했다고 판단되는 경우, 현재 전력요금이 어떤 상기 제1 내지 3요금범위 중 어디에 속하는지 판단하여, 각 요금수준에 맞는 절약모드를 수행한다.

현재 전력요금이 제1요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 냉장고의 제어부는 냉장고가 제1절약모드로 작동되도록 명령을 내린다(S1605).

이로 인하여, 상기 압축기는 전력절약효과가 가장 적은 제1단계 소비전력저감운전을 하거나, 또는 정상적인 운전을 수행한다(S1606). 또한, 실내기 팬과 실외기팬의 소비전력은 원래 작동상태에 따른 수준을 유지한다.

그리고, 도17에서 도시한 바와 같이, 현재 전력요금이 상기 제1요금범위를 이탈하여 제2 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1701), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1707).

한편, 도16의 S1604단계에서 현재 전력요금이 제2요금범위에 속한다고 판단되면, 제2절약모드가 작동된다(S1607).

이러한 제2절약모드에 의하여, 상기 압축기는 제1단계 소비전력저감운전보다는 보다 절약정도가 큰 제2단계 소비전력저감운전을 수행한다(S1608).

그리고, 상기 실외기팬 또는 실내기팬이 제1단계 또는 제2단계 소비전력저감운전을 수행하도록 한다(S1609).

현재 상태가 제2요금범위 내에서도 상대적으로 낮은 전력요금 수준이라면 제실외기팬 또는 실내기팬이 제1단계 소비전력 저감운전을 수행하면 되고, 상대적으로 높은 수준이라면 제2단계를 수행하여 소비전력량을 제1단계보다 작게 하면 될 것이다.

그리고, 도17에서 도시한 바와 같이, 현재 전력요금이 상기 제2요금범위를 이탈하여 제1 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1702), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1707).

한편, 도16의 S1604단계에서 현재 전력요금이 제3요금범위에 속한다고 판단되면, 도17에서 도시한 바와 같이 제3절약모드가 작동된다(S1703).

이러한 제3절약모드에 의하여, 상기 압축기는 제2단계 소비전력저감운전보다는 보다 절약정도가 큰 제3단계 소비전력저감운전을 수행하거나, 상황에 따라서 단위시간당 전력요금의 수준이 현저하게 높은 경우 그 작동을 정지할 수도 있다.(S1704).

그리고, 상기 실외기 팬 및 실내기 팬도 제3단계 소비전력저감운전을 수행하도록 하거나, 또는 단위시간당 전력요금이 과도하게 높은 경우, 그 작동이 정지될 수 있다(S1705).

이 상태에서 현재 전력요금이 상기 제3요금범위를 이탈하여 제1 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1706), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1707).

도18와 도19는 전기제품이 발열히터를 구비하는 세탁기 또는 건조기로 구성되는 경우의 제어흐름을 도시한 것이다.

우선, 도18에서 도시한 바와 같이, 세탁기 또는 건조기가 작동을 시작하면, 세탁 또는 건조를 위한 대상물을 회전시키기 위한 회전드럼이 작동한다. 그리고, 세탁기에 의한 건조 또는 스팀생성을 위한 발열히터 또는 건조기에서의 발열히터가 작동한다. 이에 따라 전력소비가 발생한다(S1801).

여기서, 사용자가 에너지 절약모드를 선택하였는지 판단하여(S1802), 사용자가 에너지 절약을 선택하지 않았다면, 이는 사용자가 실시간으로 변동하는 전력요금에 무관하게 자신의 의도대로 전기제품이 작동하는 것을 원하는 것이므로, 전기제품은 사용자가 선택한 설정대로 작동한다(S1803).

한편, 사용자가 에너지 절약모드를 선택했다고 판단되는 경우, 현재 전력요금이 어떤 상기 제1 내지 3요금범위 중 어디에 속하는지 판단하여, 각 요금수준에 맞는 절약모드를 수행한다.

현재 전력요금이 제1요금범위에 속한다고 판단되는 경우, 세탁기 또는 건조기의 제어부는 세탁기 또는 건조기가 제1절약모드로 작동되도록 명령을 내린다(S1805).

이로 인하여, 상기 발열히터 또는 회전드럼은 전력절약효과가 가장 적은 제1단계 소비전력저감운전을 하거나, 또는 정상적인 운전을 수행한다(S1806).

그리고, 도19에서 도시한 바와 같이, 현재 전력요금이 상기 제1요금범위를 이탈하여 제2 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1901), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1906).

한편, 도18의 S1804단계에서 현재 전력요금이 제2요금범위에 속한다고 판단되면, 제2절약모드가 작동된다(S1807).

이러한 제2절약모드에 의하여, 상기 발열히터 또는 회전드럼은 제1단계 소비전력저감운전보다는 보다 절약정도가 큰 제2단계 소비전력저감운전을 수행한다(S1808).

그리고, 도19에서 도시한 바와 같이, 현재 전력요금이 상기 제2요금범위를 이탈하여 제1 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1902), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1906).

한편, 도18의 S1804단계에서 현재 전력요금이 제3요금범위에 속한다고 판단되면, 도19에서 도시한 바와 같이 제3절약모드가 작동된다(S1903).

이러한 제3절약모드에 의하여, 상기 발열히터 또는 회전드럼은 제2단계 소비전력저감운전보다는 보다 절약정도가 큰 제3단계 소비전력저감운전을 수행하거나, 상황에 따라서 단위시간당 전력요금의 수준이 현저하게 높은 경우 그 작동을 정지할 수도 있다.(S1904).

이 상태에서 현재 전력요금이 상기 제3요금범위를 이탈하여 제1 또는 제3요금범위에 속하는지 판단하여(S1905), 이탈하였다면, 그러한 해당요금범위에 대응하는 절약운전모드를 수행하도록 한다.

만약에, 이탈하지 않은 상태라면, 현재의 작동상태를 유지한다. 그리고, 작동 중이거나 작동이 완료된 후에는 이러한 에너지 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량이나 전력요금 또는 이산화 탄소 배출량을 표시한다(S1906).

도20과 도21는 상기 에너지관리장치(30) 또는 상기 전기제품에 마련된 표시부(도3참조, 101b,102b,103b,104b)에서 전력정보 및 이산화탄소 배출정보를 나타낸 것을 도시한 것이다.

상기 에너지관리장치(EMS)는 터치패널(33)을 구비한 단말기 형태를 띠고 있는데, 상기 전기제품의 표시부도 단말기 형태로 구현될 수 있으며, 아래에서 서술할 내용도 상기 제품제품의 표시부에 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 터치패널(33)에는 현재 전기사용량, 및 전기요금, 그리고 누적된 히스토리에 의하여 예상되는 예상요금 및 이산화 탄소 발생량과 같은 금일의 에너지 정보와, 현재 시간 구간의 전기요금 및, 다음 시간구간의 전기요금 그리고, 전기요금이 변하는 시간구간를 포함하는 실시간 에너지 정보 및 날씨정보가 디스플레이되는 화면(31)이 표시된다.

그리고, 터치패널(33)의 화면(31)은 각 가전기기의 시간구간별 전력소모량 및 그 변화를 나타내는 그래프를 포함하고 있으며, 도22에서 개시된 시간구간별 전기요금 추이 그래프도 나타날 수 있다.

이러한 화면(31)의 일측에는 사용자가 필요에 따라 전기제품의 동작 등을 설정할 수 있는 버튼부(32)가 마련된다.

이러한 버튼부(32)를 이용하여 사용자는 자기가 사용하고자하는 전력량 또는 전기요금의 한계를 설정할 수 있고, 이러한 설정에 따라 에너지관리장치(EMS)(30)는 각 전기제품의 동작을 제어할 수 있게 되는 것이다.

또한, 사용자가 선택한 일반모드에 따른 예상 전력정보, 전력요금, 이산화탄소배출량과 사용자가 선택한 절약모드에 따른 예상 전력정보, 전력요금, 이산화탄소배출량이 표시됨으로써 사용자가 두가지 모드에 대한 비교를 확실히 할 수 있도록 하고 있다.

한편, 도22의 경우, 운전종료 후 사용자의 선택에 의한 일반모드와 절약모드 간의 비교를 한 것이며, 이에 따라 사용자는 실제적으로 자신의 선택에 의하여 절약된 전력요금, 전력소모량 또는 저감된 이산화 탄소 배출량을 인식할 수 있다.

20: 계측장치 30: 에너지관리시스템
100: 전기제품 101: 냉장고
102: 세탁기 또는 건조기 103: 에어컨

Claims (22)

1. 소모전력을 계측하고 시간대에 따라 변동되는 전력요금과 관련된 전력정보를 처리하는 계측장치 또는 에너지관리장치와 통신하는 통신부와;
   상기 통신부와 연결되어 현재 시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간인지 판단하고, 기 설정된 소비전력 또는 전력요금 절약모드 중 어떤 절약모드가 선택되었는지 판단하여, 선택된 절약모드에 따라서 소정의 구성요소의 동작을 구동 또는 정지 또는 전력저감운전이 될 수 있도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전기제품이 냉장고로 구성되는 경우, 상기 냉장고의 제어부는 냉매 압축을 위한 압축기 작동 중 제1절약모드가 선택된 경우 제상히터의 작동이 필요한지 판단하여, 상기 제상히터를 작동하고, 현재 시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 경과하는 때 까지 상기 압축기의 소비전력이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는전기제품.
3. 제2항에 있어서,
   상기 냉장고의 제어부는 상기 압축기 작동 중 상기 제1절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제2절약모드가 선택된 경우, 상기 제상히터의 작동이 필요한지 판단하되, 현재 시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 상기 제상히터의 작동을 유보하고, 상기 압축기의 소비전력이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는전기제품.
4. 제3항에 있어서,
   상기 냉장고의 제어부는 상기 압축기 작동 중 상기 제2절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제3절약모드가 선택된 경우, 상기 제상히터의 작동이 필요한지 판단하되, 현재시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 상기 제상히터의 작동을 유보하고, 상기 압축기를 정지시키되, 냉동실과 냉장실을 연통시키는 댐퍼를 개방하여 상기 냉동실의 냉기를 상기 냉장실로 안내하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
5. 제1항에 있어서,
   상기 전기제품이 에어컨으로 구성되는 경우, 상기 에어컨의 제어부는 냉매 압축을 위한 압축기 및 실외기 팬과 실내기 팬 작동 중 제1절약모드가 선택되고, 현재 시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 경과하는 때 까지 상기 압축기의 소비전력이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
6. 제5항에 있어서,
   상기 에어컨의 제어부는 상기 압축기 작동 및 상기 실외기 팬과 상기 실내기 팬 작동 중 상기 제1절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제2절약모드가 선택되고, 현재 시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 상기 실내기 팬 또는 상기 실외기 팬의 회전속도를 감소시키고, 상기 압축기의 소비전력이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
7. 제6항에 있어서,
   상기 에어컨의 제어부는 상기 압축기 작동 및 상기 실외기 팬과 상기 실내기 팬 작동 중 상기 제2절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제3절약모드가 선택되고, 현재 시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 상기 실내기 팬 및 상기 실외기 팬의 회전속도를 감소시키거나 정지시키고, 상기 압축기의 소비전력이 감소되도록 하거나 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
8. 제1항에 있어서,
   상기 전기제품이 세탁기 또는 건조기로 구성되는 경우, 상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 회전드럼과 발열히터의 작동 중 상기 제1절약모드가 선택되고, 현재 시간이 전력요금이 최대가 되는 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 경과하는 때 까지 상기 회전드럼 또는 발열히터 중 어느 하나의 소비전력이 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
9. 제8항에 있어서,
   상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 상기 회전드럼 및 상기 발열히터 작동 중 상기 제1절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제2절약모드가 선택되고, 현재 시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 발열히터의 작동을 정지시키거나 소비전력을 저감시키고, 상기 회전드럼의 소비전력을 저감시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
10. 제9항에 있어서,
    상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 상기 회전드럼 및 상기 발열히터 작동 중 상기 제2절약모드보다 전기요금 또는 소비전력을 절약할 수 있는 제3절약모드가 선택되고, 현재 시간이 상기 피크타임구간에 속하는 경우, 상기 피크타임구간이 종료될 때 까지 상기 발열히터의 작동을 정지하고, 상기 회전드럼의 동작을 정지시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
11. 소모전력을 계측하고 시간대에 따라 변동되는 전력요금과 관련된 전력정보를 처리하는 계측장치 또는 에너지관리장치와 통신하는 통신부와;
    상기 통신부와 연결되어 현재의 전력요금이 최저요금과 최고요금 사이에 있는 요금범위 중 어떤 요금범위에 속하는지 판단하고, 해당 요금범위에 대응되는 절약모드에 따라서 누적되는 전력요금 또는 소비전력을 절약할 수 있도록 소정의 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
12. 제11항에 있어서,
    상기 전기제품이 냉장고로 구성되고, 현재 시간당 전력요금이 최저요금과 제1기준요금사이에 있는 제1요금범위에 속한다고 판단되는 경우,
    상기 냉장고의 제어부는 압축기 작동 중 제1절약모드 수행명령을 내려 상기 압축기가 제1단계 소비전력저감운전을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
13. 제12항에 있어서,
    현재 시간당 전력요금이 제1기준요금과 제1기준요금보다 높은 제2기준요금사시에 있는 제2요금범위에 속한다고 판단되는 경우,
    상기 냉장고의 제어부는 제2절약모드 수행명령을 내려, 압축기가 제1단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제2단계소비전력저감운전을 수행하도록 하고, 제상히터 작동필요시 상기 제상히터가 제1 또는 제2단계 소비전력저감운전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는전기제품.
14. 제13항에 있어서,
    현재 시간당 전력요금이 제2기준요금과 최고요금 사이에 있는 제3요금범위에 속한다고 판단되는 경우,
    상기 냉장고의 제어부는 제3절약모드 수행명령을 내려, 상기 압축기 및 상기 제상히터가 제2단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제3단계소비전력저감운전을 수행하거나 정지되도록 하거나, 상기 제상히터의 작동필요시 그 작동을 유보하도록 하고,
    냉동실의 냉기가 냉장실로 유입되도록 냉동실과 냉장실 사이에 있는 댐퍼를 개방하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는전기제품.
15. 제11항에 있어서,
    상기 전기제품이 에어컨으로 구성되고, 현재 시간당 전력요금이 최저요금과 제1기준요금사이에 있는 제1요금범위에 속한다고 판단되는 경우,
    상기 에어컨의 제어부는 압축기 작동 중 제1절약모드 수행명령을 내려 상기 압축기가 제1단계 소비전력저감운전을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
16. 제15항에 있어서,
    현재 시간당 전력요금이 제1기준요금과 제1기준요금보다 높은 제2기준요금사시에 있는 제2요금범위에 속한다고 판단되는 경우,
    상기 에어컨의 제어부는 상기 압축기 및 실내기 팬과 실외기 팬 작동 중 제2절약모드 수행명령을 내려, 압축기가 제1단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제2단계소비전력저감운전을 수행하도록 하고, 상기 실외기 팬 또는 상기 실내기 팬이 제1 또는 제2소비전력저감운전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
17. 제16항에 있어서,
    현재 시간당 전력요금이 제2기준요금과 최고요금 사이에 있는 제3요금범위에 속한다고 판단되는 경우,
    상기 에어컨의 제어부는 상기 압축기 및 상기 실내기 팬과 상기 실외기 팬 작동 중 제3절약모드 수행명령을 내려, 상기 압축기 및 상기 실외기 팬과 실내기 팬이 제2단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제3단계소비전력저감운전을 수행하거나 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
18. 제11항에 있어서,
    상기 전기제품이 세탁기 또는 건조기로 구성되고, 현재 시간당 전력요금이 최저요금과 제1기준요금사이에 있는 제1요금범위에 속한다고 판단되는 경우,
    상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 회전드럼 또는 발열히터 작동 중 제1절약모드 수행명령을 내려 회전드럼 또는 발열히터가 제1단계 소비전력저감운전을 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
19. 제18항에 있어서,
    현재 시간당 전력요금이 제1기준요금과 제1기준요금보다 높은 제2기준요금사시에 있는 제2요금범위에 속한다고 판단되는 경우,
    상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 상기 회전드럼 또는 발열히터 작동 중 제2절약모드 수행명령을 내려, 상기 회전드럼 또는 상기 발열히터가 제1단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제2단계 소비전력저감운전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
20. 제19항에 있어서,
    현재 시간당 전력요금이 제2기준요금과 최고요금 사이에 있는 제3요금범위에 속한다고 판단되는 경우,
    상기 세탁기 또는 건조기의 제어부는 상기 회전드럼 또는 발열히터 작동 중 제3절약모드 수행명령을 내려, 상기 회전드럼 및 상기 발열히터가 제2단계 소비전력저감운전보다 소비전력을 감소시킬 수 있는 제3단계소비전력저감운전을 수행하거나 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
21. 제11항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 및 2 기준요금은 상기 최저요금 또는 상기 최고요금 대비 소정의 비율만큼 증감된 값을 갖는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.
22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 절약모드 선택으로 인하여 절약된 전력사용량 또는 전력요금 또는 저감된 이산화탄소 배출량을 계산하되,
    상기 제어부와 연결되어 상기 제어부에 의하여 계산수행된 절약된 전력사용량 또는 전력요금 또는 저감된 이산화탄소 배출량을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약기능을 구비하는 전기제품.

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