CN101216206A - 空调及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调及其控制方法，且更具体地涉及这样一种空调及其控制方法，其能够在包括多个室内单元的多联式空调中将该空调的功率消耗量维持在低于可允许最大功率消耗量的水平。在空调及其控制方法中，功率消耗量是基于所输入的计划信息根据时区来计算的，且将计算的功率消耗量与最大功率消耗相比较。如果存在计算的功率消耗量超出最大功率消耗的时区，则空调处于关闭状态，但需要计划信息的输入以便在不另外使用峰值功率控制单元的情况下在最大功率消耗以下操作。另外，空调的操作计划能够由用户进行不同的预设，而不仅限于减少功率消耗量。

Description

空调及其控制方法
相关申请的参照
本申请要求于2007年1月2日在韩国知识产权局申请的、编号为2007-155的韩国专利申请的权益，其公开内容被并入此处供参考。
技术领域
本发明涉及一种空调及其控制方法，更具体地，本发明涉及这样一种空调及其控制方法，其能够在包括多个室内单元的多联式空调(multi-typeair conditioner)中将空调的功率消耗量维持在低于可允许最大功率消耗量的水平。
背景技术
一般而言，空调用于冷却或加热房间。具体而言，空调通过在室内单元和室外单元之间循环液态制冷剂，以在制冷剂被蒸发时吸收环境热量以及在制冷剂被液化时放出热量，从而来进行冷却/加热操作。
典型的空调具有一个室外单元和一个室内单元。然而，近来，用户对多系统空调(multi system air conditioner)的需求增加，该多系统空调在诸如学校、公司、或医院之类的、存在多个分开空间的地方通过将具有多种形状和容量的多个室内单元连接至一个或更多的室外单元来进行冷却或加热操作。
由于这样的多联式空调需要高功率消耗，故该多联式空调包括峰值功率控制单元以便于管理功率，这样空调的功率消耗量在导致大量功率消耗的峰值时间内不会超出预定时段(例如15分钟)的最大功率消耗，该最大功率消耗是通过与供电公司的合约而建立的。
如果将电力供应给传统的多联式空调，功率消耗测量单元检测瞬时功率并分析检测到的功率数据，使得传统多联式空调的峰值功率控制单元判定15分钟的功率消耗量是否超出最大功率消耗。如果从判定结果预期到15分钟的功率消耗量超出最大功率消耗，则峰值功率控制单元会顺序停止在多个室内单元之中要控制的室内单元的操作，或在低功率操作模式下操作室内单元，由此防止15分钟的空调功率消耗总量超出最大功率消耗。
然而，根据传统方案，由于必须另外提供峰值功率控制单元，因此会增加制造成本。另外，如果用户在设置将要被控制的室内单元时因为失误而过度排除室内单元，则会只通过从控制中被排除的室内单元的操作而超出最大功率消耗。
此外，如果大多数要被控制的室内单元根据操作状况处于断开状态或低功率操作模式，则即使预期空调的功率消耗量超出最大功率消耗，功率消耗也不能再被降低。
另外，多联式空调通常根据由用户预设的操作计划而被操作预定时段，即，无论何时使用多联式空调，用户并不单独地控制室内单元，当考虑多联式空调的特性时，如果由传统的峰值功率控制单元控制功率消耗量，则用于要控制的室内单元的计划功能会被忽视。由此，不能在具有这种室内单元的空间中正确地执行加热/冷却操作。
发明内容
因此，为解决上述在现有技术中出现的问题而作出了本发明，且本发明的一个目的是提供一种空调及其控制方法，其能够在空调中没有另外采用传统的峰值功率控制单元的情况下，将空调的功率消耗量维持在低于最大功率消耗的水平，其中该空调具有多个室内单元，且通过计划功能操作。
本发明的另一目的是提供一种空调及其控制方法，其能够防止由用户预设的操作计划受到不必要的限制以便将功率消耗量维持在低于最大功率消耗的水平。
为实现这些目的，根据本发明的一方面，提供了一种空调，该空调包括：多个室内单元；输入模块，所述输入模块用于输入计划，所述计划是所述室内单元根据时间的操作状况；以及控制器，所述控制器用于基于所输入的计划预先计算所述空调的功率消耗量，并比较所述功率消耗量与可允许的最大功率消耗，以根据比较的结果来控制所述空调的操作。
另外，至少一个计划被输入至所述输入模块中，且所述计划包括所述室内单元的编号、操作时间、操作模式、和风扇速度。
所述操作模式包括冷却模式、加热模式和送风模式，并且，所述风扇速度包括高速、中速和低速。
所述控制器将一天分为多个时区，并根据所述时区来计算功率消耗量。
该空调进一步包括存储模块，所述存储模块用于储存每个室内单元根据操作模式和风扇速度而定的功率消耗，其中，所述控制器搜索所述存储模块以检测对应于所输入的计划的、所述室内单元的功率消耗，并通过利用所述室内单元的功率消耗和操作时间来计算功率消耗量。
如果没有时区表现出功率消耗量超出最大功率消耗，则所述控制器根据所输入的计划来操作所述空调。
该空调包括显示模块，所述显示模块允许用户重设所述计划，其中，如果有时区表现出的功率消耗量超出所述最大功率消耗，则所述控制器控制所述显示模块以允许用户在不操作所述空调的情况下重设所述计划。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制包括多个室内单元的空调的方法，所述方法包括步骤：(1)如果输入了计划，则基于所述计划预先计算空调的功率消耗量，所述计划是所述室内单元根据时间的操作状况；以及(2)比较所述功率消耗量与可允许的最大功率消耗，从而根据所述比较的结果来控制所述空调的操作。
在步骤(1)中输入至少一个计划，且所述计划包括所述室内单元的编号、操作时间、操作模式和风扇速度。
所述操作模式包括冷却模式、加热模式和送风模式，且所述风扇速度包括高速、中速和低速。
在步骤(1)中将一天分为多个时区，且根据所述时区来计算功率消耗量。
所述空调包括存储模块，所述存储模块用于储存所述室内单元根据所述操作模式和风扇速度而定的功率消耗，从所述存储模块搜索对应于在步骤(1)中所输入的计划的、所述室内单元的功率消耗，且通过利用所述室内单元的功率消耗和操作时间来计算功率消耗量。
在步骤(2)中，如果没有时区表现出功率消耗量超出可允许的最大功率消耗，则根据所输入的计划来操作所述空调，并且，如果有时区表现出功率消耗量超出所述最大功率消耗，则不操作所述空调而显示用于重设所述计划的消息。
附图说明
本发明的上述和其它目的、特征和优点从以下结合附图的详细描述中将更显而易见，其中：
图1是方块图，示出了根据本发明的一个实施例的空调的结构；
图2是方块图，示出了根据本发明的一个实施例、用于控制空调操作的结构；
图3是根据本发明的一个实施例、示出空调的计划设置信息的视图；
图4是根据本发明的一个实施例、示出空调的每日控制列表的视图；以及
图5是流程图，示出了根据本发明一个实施例的空调的控制程序。
具体实施方式
以下，将参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。
图1是方块图，示出了根据本发明一个实施例的空调的结构。
在图1中示出的空调包括：一个室外单元20，该室外单元连接至外部电源10；和连接至室外单元20的4个室内单元30a、30b、30c和30d，并且室内单元30a、30b、30c和30d可具有相同的容量，或者，如果必要，可具有不同的容量。
尽管设置了一个室外单元20作为示例以实现本实施例所述的空调，但是也可设置多个室外单元。另外，根据另一实施例，室内单元的数量可与本实施例所述的室内单元30a、30b、30c和30d的数量相同或不同。
另外，如果用户同时输入预定时段的、室内单元30a、30b、30c和30d的操作状况，则在图1中示出的空调具有根据操作状况来操作室内单元30a、30b、30c和30d的计划功能。另外，如果室内单元30a、30b、30c和30d具有不同的容量，则室内单元30a、30b、30c和30d在相同的操作状况下消耗不同量的功率。
图2是方块图，示出了根据本发明、用于控制空调操作的结构。
如果用户将关于室内单元30a、30b、30c和30d操作计划的信息输入至输入模块110，则控制器100将控制信号发送至室外单元驱动模块150和室内单元驱动模块160，以便利用用于测量时间的计时器115、根据输入的计划操作空调。
室外单元驱动模块150和室内单元驱动模块160根据控制信号驱动室外单元20和室内单元30a、30b、30c和30d。
此时，如果输入了计划信息，控制器100允许容纳在其中的计划管理模块120在空调操作前、基于输入的计划信息、根据时区来制作每日控制列表，且然后通过利用预先储存在存储器130中的信息根据时区来计算空调的功率消耗总量。
计划信息包括关于根据时区的、室内单元30a、30b、30c和30d的操作状况的信息，且在图3中示出了计划信息的示例。
可根据在相同状况下操作的室内单元30a、30b、30c和30d的组数输入多个名称不同的计划，并且关于属于计划的操作状况的信息可在需要的情况下被不同地分类。例如，所述信息包括有效期、室内单元的序号、对应于该计划的室内单元的操作时间、操作模式、预设温度、以及风扇速度。
在该情况下，操作时间是指每个室内单元被打开/关闭的时段，操作模式对应于冷却模式、加热模式和送风模式(wind blowing mode)中的一种。风扇速度包括高、中、低速中的一个。
图3示出了第一和第二室内单元30a和30b通过第一计划来操作、而第三和第四室内单元30c和30d通过第二计划来操作的情况。具体而言，图3示出，将计划设置为使得室内单元30a、30b、30c和30d从2006年7月26日至2006年8月25日通过第一和第二计划来操作。
另外，可将计划预设为使第一和第二室内单元30a和30b在13:00至14:00之间在冷却模式下以高速操作一小时，并且第三、第四室内单元30c和30d在09:00至18:00之间在冷却模式下以低速操作9小时。
图4中代表性地示出了由计划管理模块120基于第一、第二计划制作的每日控制列表。
尽管可以像图4所示的那样、关于以1小时为时间间隔的24个时区来计算一日的功率消耗，但是，如果需要，可以减小或增大该时间间隔。此外，优选将这些室内单元中操作时间最短的室内单元的操作时间设定为上述时间间隔，以便容易计算功率消耗。
此外，在采用第一、第二计划的预定时段期间，每天都同样采用该每日控制列表。
首先，将被控制的室内单元的列表示出了根据第一和第二计划、在每个时区中被操作的室内单元。在13:00至14:00之间，操作所有的室内单元30a、30b、30c和30d，在除去13:00至14:00之间的时区以外剩下的时区中，操作第三和第四室内单元30c和30d。
同时，计划管理模块120通过使用储存在存储器130内的信息、根据时区来计算功率消耗，且存储器130储存关于功率消耗的信息，其中该功率消耗信息依据室内单元30a、30b、30c和30d的操作模式和风扇速度而定。
储存在存储器130中的信息代表了实验值。在以下的表1和表2中示出了室内单元30a、30b、30c和30d根据操作模式和风扇速度而定的功率消耗。另外，功率消耗的单位是“瓦特(W)”。
表1在第一和第三室内单元中的功率消耗
高速 中速 低速
冷却模式 100  80  60
加热模式 150  130  110
送风模式 50  40  30
表2在第二和第四室内单元中的功率消耗
高速 中速 低速
冷却模式 120  100  80
加热模式 200  170  140
送风模式 80  60  40
以第一、第二、第三和第四室内单元30a、30b、30c和30d的顺序来计算在除去13:00至14:00之间的时区以外的剩余时区中空调的功率消耗(P1)，且功率消耗(P1)如下：
功率消耗(P1)＝0+0+60+80＝140[W]
另外，以第一、第二、第三和第四室内单元30a、30b、30c和30d的顺序来计算在13:00至14:00之间的时区中空调的功率消耗(P2)，且功率消耗(P2)如下：
功率消耗(P2)＝100+120+60+80＝360[W]
在该情况下，假设所定的最大功率消耗是15分钟180kWh，则空调的功率消耗必须少于200W，这样空调可将功率消耗量维持在低于最大功率消耗的水平。
因此，尽管在剩下的时区中可将空调的功率消耗量维持在低于最大功率消耗的水平，但是，在13:00至14:00之间的时区中，15分钟324kWh的功率消耗量会超出最大功率消耗。
在该情况下，计划管理模块120指示在每日控制列表13:00至14:00之间的时区中需要重设计划。认识到这一点时，控制器100将控制信号发送至显示模块140，使得显示模块140显示消息，以使用户能够认识到计划重设。
图5是示出根据本发明的一个实施例的空调的控制程序的流程图。
如果用户通过输入模块110输入室内单元30a、30b、30c和30d的操作计划、以便根据理想的计划来操作空调(步骤S210)，则控制器100的计划管理模块120如上所述、基于输入的计划根据时区制作每日控制列表(步骤S220)。
在步骤S220之后，控制器100判定在每个时区内的功率消耗量是否低于最大功率消耗(步骤S230)。如果在每个时区中的功率消耗量低于最大功率消耗，则根据输入的计划来操作空调(步骤S240)。
同时，如果在步骤S230中功率消耗量超出最大功率消耗，则控制器100不会操作空调，而是控制显示模块140显示关于相应的时区需要计划重设(步骤S250)。相应地，如果用户通过输入模块110重设计划，则控制器100执行步骤S220(步骤S260)。
如上所述，当用户输入计划信息时，根据本发明的空调按照时区来判定是否超出了最大功率消耗。如果存在超出最大功率消耗的时区，则不操作空调，而是需要计划重设。因此，即使在用户由于错误制作计划使得在特定时区内超出功率消耗量时，也可预先阻止空调的操作。
根据本发明的空调能够在不另外使用峰值功率控制单元的情况下、在最大功率消耗以下操作。另外，空调的操作计划能够由用户来进行不同的预设，而不仅限于减少功率消耗量。
如上所述，在根据本发明的空调和控制该空调的方法中，基于输入的计划信息根据时区来计算功率消耗量，且将计算的功率消耗量与最大功率消耗比较。如果存在计算的功率消耗量超出最大功率消耗的时区，则空调并不操作，而是要求计划信息的输入以便在最大功率消耗以下操作，而不用另外使用峰值功率控制单元。另外，根据本发明，空调的操作计划可由用户来进行不同的预设，而不仅限于减小功率消耗量。
尽管为说明的目的描述了本发明的示例性实施例，然而，本领域的技术人员将了解，在不脱离在所附权利要求中公开的本发明的范围和精髓的情况下，可作出不同的修改、添加和替换。

Claims (13)

1.一种空调，包括：
多个室内单元；
输入模块，所述输入模块用于输入计划，所述计划是所述室内单元根据时间的操作状况；以及
控制器，所述控制器用于基于所输入的计划预先计算所述空调的功率消耗量，并比较所述功率消耗量与可允许的最大功率消耗，以根据比较的结果来控制所述空调的操作。
2.根据权利要求1所述的空调，其中，至少一个计划被输入至所述输入模块中，且所述计划包括所述室内单元的编号、操作时间、操作模式、和风扇速度。
3.根据权利要求2所述的空调，其中，所述操作模式包括冷却模式、加热模式和送风模式，并且，所述风扇速度包括高速、中速和低速。
4.根据权利要求3所述的空调，其中，所述控制器将一天分为多个时区，并根据所述时区来计算功率消耗量。
5.根据权利要求4所述的空调，进一步包括存储模块，所述存储模块用于储存每个室内单元根据操作模式和风扇速度而定的功率消耗，其中，所述控制器搜索所述存储模块以检测对应于所输入的计划的、所述室内单元的功率消耗，并通过利用所述室内单元的功率消耗和操作时间来计算功率消耗量。
6.根据权利要求5所述的空调，其中，如果没有时区表现出功率消耗量超出最大功率消耗，则所述控制器根据所输入的计划来操作所述空调。
7.根据权利要求6所述的空调，进一步包括显示模块，所述显示模块允许用户重设所述计划，其中，如果有时区表现出功率消耗量超出所述最大功率消耗，则所述控制器控制所述显示模块以允许用户在不操作所述空调的情况下重设所述计划。
8.一种用于控制包括多个室内单元的空调的方法，所述方法包括步骤：
(1)如果输入了计划，则基于所述计划预先计算空调的功率消耗量，所述计划是所述室内单元根据时间的操作状况；以及
(2)比较所述功率消耗量与可允许的最大功率消耗，从而根据所述比较的结果来控制所述空调的操作。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在步骤(1)中输入至少一个计划，且所述计划包括所述室内单元的编号、操作时间、操作模式和风扇速度。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述操作模式包括冷却模式、加热模式和送风模式，且所述风扇速度包括高速、中速和低速。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(1)中将一天分为多个时区，且根据所述时区来计算功率消耗量。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述空调包括存储模块，所述存储模块用于储存所述室内单元根据所述操作模式和风扇速度而定的功率消耗，从所述存储模块搜索对应于在步骤(1)中所输入的计划的、所述室内单元的功率消耗，且通过利用所述室内单元的功率消耗和操作时间来计算功率消耗量。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在步骤(2)中，如果没有时区表现出功率消耗量超出可允许的最大功率消耗，则根据所输入的计划来操作所述空调，并且，如果有时区表现出功率消耗量超出所述最大功率消耗，则不操作所述空调而显示用于重设所述计划的消息。
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