KR0152142B1 - 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 다수개의 실내기와 하나의 실외기로 이루어진 멀티에어콘에 있어서 각 실내기별로 소비 전력을 구하여 각 실내기별 소비 전력량을 표시수단에서 표시함으로써 각 실내기당 전기 요금을 용이하게 계산할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Description

공기조화기의 소비 전력량 계산 장치 및 그 제어 방법

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 소비 전력량 계산장치의 제어 회로 블록도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 소비 전력량 계산장치의 제어 방법의 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 실외기 4 : 실외기측 마이크로컴퓨터

6 : 압축기 16 : 표시수단

32 : 제1실내기 34 : 실내기측 마이크로컴퓨터

36 : 냉매 밸브 38 : 냉매 밸브 개방 수단

42 : 제2실내기 44 : 제3실내기

46 : 제4실내기

본 발명은 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로. 특히 다수개의 실내기와 하나의 실외기로 이루어진 멀티에어콘에 있어서 각 실내기별 소비 전력량을 표시수단에서 표시하는 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

종래 실내기와 실외기로 구성된 공기조화기에 있어서, 공기조화기의 전체 운전에 따른 소비 전력이 실외기에 대해서만 하나의 값으로 산출되었다. 이 경우 멀티 에어콘에 있어서, 실내기별로 소비 전력을 산출할 수가 없어 다세대주택에서와 같이 실내기에 대응하는 세대가 다를 경우 한 세대당 공기조화기의 사용에 따른 전기 요금을 계산하는데 어려움이 많은 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서 본 발명의 목적은 실내기별로 소비 전력을 구함으로써 각 실내기당 전기 요금을 용이하게 계산할 수 있는 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치는 제어수단과, 상기 제어 수단으로부터 제어신호를 받아서 실내기에 냉매를 공급하도록 냉매 밸브를 개방하는 냉매 밸브 개방 수단과, 압축기에 흐르는 전류의 양을 검출하는 전류 검출 수단과, 상기 냉매 밸브가 개방된 시간과 상기 전류 검출 수단에서 검출한 전류의 양에 따라 상기 제어수단으로부터 표시신호를 받아서 각 실내기별 소비전력량을 표시하는 표시수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치의 제어 방법은 다수의 실내기와 하나의 실외기로 이루어진 공기조화기의 소비전력량 계산 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 각 실내기에 냉매가 공급된 시간을 계산하는 냉매 공급 시간 계산 스텝과, 압축기에 흐르는 전류를 소비 전력으로 환산하여 총 소비 전력을 산출하는 총 소비 전력 산출 스텝과, 실내기별 소비 전력량을 실내기별 냉매 밸브의 동작 시간에 비례하여 산출하는 실내기별 소비 전력량 산출 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도에 도시된 바와 같이, 실외기(2)는 실외기측 마이크로컴퓨터(4)와, 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)로부터 출력된 제어 신호에 따라 압축기(6)를 구동하는 압축기 구동 회로(8)와, 실외기의 열교환기(도시 생략)를 냉각하도록 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)로부터 출력된 제어 신호에 따라 실외 팬 모터(10)를 구동하는 실외 팬 모터 구동 회로(12)로 이루어져 있다.

상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)에는 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)를 후술하는 제1실내기의 실내기측 마이크로컴퓨터와 송수신시키는 실외기측 송수신회로(14)가 접속되어 있다.

표시수단(16)은 후술하는 제1 내지 제4실내기의 냉매 밸브가 개방된 시간과 후술하는 전류 검출 수단에서 검출한 전류의 양에 따라 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)로부터 표시신호를 받아서 각 실내기별 소비전력량을 표시하도록 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)에 접속되어 있다.

조작 수단(22)은 후술하는 제1 내지 제4실내기의 소비 전력량을 상기 표시 수단(16)에 표시하도록 어드레스신호를 입력하는 조작 스위치이다.

실외기측 전원 수단(24)은 외부의 교류 전원으로부터 220V의 교류전압을 받아서 상기 압축기 구동 회로(8)에 직류전압을 출력하는 정류회로(26)와, 상기 외부의 교류 전원이 차단될 경우 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)에 백업 전원을 공급하는 백업 전원 공급 회로(28)로 이루어져 있다.

상기 압축기(6)에는 상기 압축기(6)에 흐르는 전류의 양을 검출하여 상기 압축기(6)에 흐르는 전류의 양을 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)에 출력하도록 전류 검출 수단(18)이 접속되어 있다.

제1실내기(32)는 상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)와. 상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)로부터 출력된 제어 신호를 받아서 상기 제1실내기(32)의 열교환기(도시 생략)에 냉매를 공급하도록 냉매밸브(36)를 개방하는 냉매 밸브 개방 수단(38)으로 이루어져 있다. 상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)에는 상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)를 상기 실외기(2)의 실외기측 송수신회로(14)를 개재해서 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)와 송수신시키는 실내기측 송수신회로(40)가 접속되어 있다.

상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)와 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치에 있어서, 상기 제1실내기(32)와 제2실내기(42), 제3실내기(44), 제4실내기(46) 및 실외기의 전체적인 공기 조화 동작을 제어하는 제어 수단을 구성한다.

키입력수단(43)은 상기 냉매 밸브(36)의 개폐에 관한 사용자의 조작 명령을 상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)에 입력하도록 상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)에 접속되어 있다.

정류회로(45)는 외부의 교류 전원으로부터 220V의 교류 전압을 받아서 상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)에 직류전압을 출력하도록 상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)에 접속되어 있다.

온도/습도 감지 회로(47)는 실내의 온도와 습도를 감지하여 실내의 온도와 습도를 상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)에 출력하도록 상기 실내기측 마이크로컴퓨터(34)에 접속되어 있다.

제2실내기(42), 제3실내기(44) 및 제4실내기(46)의 구성은 상기 제1실내기(32)의 구성과 유사하다. 상기 제2실내기(42), 제3실내기(44) 및 제4실내기(46)의 구성 중 제1실내기(32)의 구성과 다른 점은 다음과 같다.

상기 제2실내기(42)에는 상기 제2실내기(42)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)를 상기 제1실내기(32)의 실내기측 송수신회로(40)를 개재해서 상기 제1실내기(32)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)와 송수신시키도록 실내기측 송수신회로(48)가 설치되어 있다.

상기 제3실내기(44)에는 상기 제3실내기(44)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)를 상기 제2실내기(42)의 실내기측 송수신회로(40)와 상기 제1실내기(32)의 실내기측 송수신회로(40)를 개재해서 상기 제1실내기(32)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)와 송수신시키도록 실내기측 송수신회로(50)가 설치되어 있다.

상기 제4실내기(46)에는 상기 제4실내기(46)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)를 상기 제3실내기(44)의 실내기측 송수신 회로(40), 상기 제2실내기(42)의 실내기측 송수신회로(40) 및 상기 제1실내기(32)의 실내기측 송수신회로(40)를 개재해서 상기 제1실내기(32)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)와 송수신시키도록 실내기측 송수신회로(52)가 설치되어 있다.

이하 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치와 연관하여 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치의 제어 방법을 설명한다.

제2도에 있어서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.

먼저 동작 설명을 위한 초기 조건으로서 상기 실외기(2)의 전원 플러그는 콘센트로부터 분리되어 있어서 상기 실외기(2)와 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)에는 교류전원이 공급되고 있지 않은 것으로 가정한다.

사용자가 상기 실외기측의 전원 플러그를 콘센트에 삽입하면 외부의 교류전원으로부터 상기 실외기(2)의 정류회로(26)에 220V의 교류전압이 공급됨과 동시에 외부의 교류 전원으로부터 상기 제1실내기(32) 내지 제4실내기(46)의 정류회로(26)에 220V의 교류 전압이 출력된다.

다음에 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 온도/습도 감지 회로(47)로부터 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)에 제1내지 제4실내기(32,42,44,46)의 온도와 습도가 각각 출력된다.

다음에 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 사용자가 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 키입력수단(43)에 조작 명령을 입력한다. 이어서 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 키입력수단(43)으로부터 상기 제1 내지 제4실내기(32, 42, 44, 46)의 키입력수단(43)에 조작 명령이 출력된다.

다음에 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)로부터 상기 냉매 밸브 개방 수단(38)에 제어신호가 출력된다. 그러면 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 냉매 밸브 개방 수단(38)으로부터 상기 냉매 밸브(36)에 전압이 인가되어 상기 냉매 밸브(36)가 개방된다.

다음에 스텝S1에서 상기 제2 내지 제4실내기(42,44,46)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)는 실내기측 송수신회로(48,50,52,40)를 개재해서 상기 제1실내기(32)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)에 제2 내지 제4실내기(42,44,46)의 온도 및 습도와 사용자가 상기 키입력수단(43)에 입력한 조각 명령 및 상기 각 냉매 밸브(36)의 개방 시간을 출력한다.

다음에 상기 제1실내기(32)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)는 상기 실내기측 송신회로(40)와 상기 실외기측 송신회로(14)를 개재해서 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)에 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 온도 및 습도와 사용자의 조작 명령 상기 각 냉매 밸브(36)의 개방시간을 출력한다.

다음에 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)는 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 냉매 밸브(36)의 개방 시간을 메모리에 저장한다.

동시에 상기 제1실내기(32)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)로부터 출력된 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 온도, 습도, 사용자의 조작 명령 및 상기 각 냉매 밸브(36)의 개방 시간에 따라 압축기(6)의 구동 조건을 결정한다. 상기 압축기(6)의 구동 조건은 압축기(6)의 회전 속도 및 압축기(6)의 구동시간이다. 다음에 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)로부터 상기 압축기 구동 회로(8)에 제어신호가 출력됨과 동시에 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)로부터 상기 실외 팬 모터 구동 회로(12)에 제어신호가 출력된다. 다음에 상기 압축기 구동 회로(8)로부터 상기 압축기(6)에 전압이 인가되어 상기 압축기(6)가 동작한다. 동시에 상기 실외 팬 모터 구동 회로(12)로부터 상기 실외 팬 모터(10)에 전압이 인가되어 상기 실외 팬 모터(10)가 회전한다. 그러면 도시되지 않은 실외 팬이 회전함으로써 실외기(2)의 열교환기를 냉각한다.

상기 압축기(6)가 동작하면 상기 실외기(2)로부터 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 냉매 밸브(36)를 개재해서 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 열교환기(도시 생략)에 냉매가 공급된다. 그러면 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46) 주위의 공기가 상기 열교환기에 의해 열교환된다.

다음에 스텝S2에서 주기적으로 제1내지 제4실내기(32,42,44,46) 사이의 통신에 의하여 제2 내지 제4실내기(42,44,46)의 냉매 밸브(36)의 온시간을 제1실내기(32)에 주기적으로 전송한다. 이 경우 제4실내기(46)는 상기 제4실내기(46)의 냉매 밸브 온 시간을 제3실내기(44)에, 제3실내기(44)는 제4실내기(46)와 제3실내기(44)의 냉매 밸브 온 시간을 제2실내기(42)에, 제2실내기(42)는 제4실내기(46), 제3실내기(44) 및 제2실내기(42)의 냉매 밸브 온 시간을 각각 제1실내기(32)에 주기적으로 전송한다.

다음에 스텝S3에서 상기 제1실내기(32)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)는 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 냉매 밸브(36)의 온 시간을 상기 제1실내기(32)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)와, 상기 실외기(2)의 실외기측 송수신회로(14)를 개재해서 상기 실외기(2)의 실외기측 마이크로컴퓨터(4)에 출력한다.

다음에 스텝S4에서 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)는 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 냉매 밸브(36)의 온 시간을 메모리에 저장한다.

다음에 스텝S5에서 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)는 상기 제1실내기(32)의 실내기측 마이크로컴퓨터(34)로부터 주기적으로 전송되어온 상기 제1 내지 제4실내기(32,42,44,46)의 냉매 밸브(36)의 온 시간을 누적하여 메모리에 저장한다.

한편, 상기 압축기(6)가 동작하면 스텝S6에서 상기 전류 검출 수단(18)은 상기 압축기(6)에 흐르는 전류의 양을 검출한다. 다음에 상기 전류 검출 수단(18)으로부터 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)에 상기 압축기(6)에 흐르는 전류의 양이 출력된다. 다음에 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)는 상기 압축기(6)에 흐르는 전류의 양을 메모리에 저장한다. 다음에 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)는 상기 압축기(6)에 흐르는 전류의 양을 주기적으로 검출한다.

다음에 스텝S7에서 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)는 상기 메모리에 저장된 압축기(6)의 전류를 다음 식(1)에 의해 소비 전력으로 환산하여 저장한다.

소비전력=교류 전원의 출력 전압 × 압축기(6)의 전류 [W]……(1)

다음에 스텝S8에서 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)는 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)의 메모리에 저장된 소비 전력을 다음 주기에서 환산된 소비전력과 누적하여 메모리에 저장한다.

다음에 스텝S9에서 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)는 다음식(2)에 의해 월간 실내기별 소비 전력을 계산한다.

월간 실내기별 소비 전력 = (실내기별 냉매 밸브의 온시간)/(실내기별 냉매 밸브의 총 온 시간)×누적된 압축기(6)의 소비 전력 [W]……(2)

다음에 스텝S10에서는 계산된 월간 실내기별 소비 전력을 실외기측 마이크로컴퓨터(4)의 메모리에 저장한다.

다음에 스텝S11에서는 사용자가 상기 조작수단(22)의 스위치를 1번 온 시킬 경우 상기 조작수단(22)으로부터 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)에 표시지정 신호가 출력된다. 그러면 상기 실외기측 마이크로컴퓨터(4)로부터 상기 표시수단(16)에 표시신호가 출력된다. 그러면 상기 표시수단(16)에서는 상기 제1실내기(32)에서의 월간 소비 전력이 표시된다.

한편, 사용자가 상기 조작수단(22)의 스위치를 2번 온 시킬 경우에는 상기 표시수단(16)에서는 제2실내기(42)의 월간 소비 전력이 표시되고, 사용자가 상기 조작 수단(22)의 스위치를 3번 온시킬 경우에는 상기 표시수단(16)에서 상기 제3실내기(42)의 월간 소비 전력이 표시되며, 사용자가 상기 조작 수단(22)의 스위치를 4번 온시킬 경우에는 상기 표시수단(16)에서 상기 제4실내기(46)의 월간 소비 전력이 표시된다. 한편, 사용자가 상기 조작수단(22)의 스위치를 5번 온시킬 경우에는 누적된 압축기의 소비전력 즉 전체 소비 전력을 상기 표시수단(16)에서 표시한다. 한편, 사용자가 상기 조작수단(22)의 스위치를 6번 온시킬 경우에는 상기 표시수단(16)이 오프되어서 상기 표시수단(16)에서는 아무 것도 표시되지 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 공기조화기의 소비 전력량 계산장치 및 그 제어 방법에 의하면, 다수개의 실내기와 하나의 실외기로 이루어진 멀티 에어콘에 있어서 각 실내기별로 소비 전력을 구하여 각 실내기별 소비 전력량을 표시수단에서 표시함으로써 각 실내기당 전기 요금을 용이하게 계산할 수 있는 매우 뛰어난 효가가 있다.

Claims (4)

1. 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치에 있어서, 제어수단과, 상기 제어 수단으로부터 제어신호를 받아서 실내기에 냉매를 공급하도록 냉매 밸브를 개방하는 냉매 밸브 개방 수단과, 압축기에 흐르는 전류의 양을 검출하는 전류 검출 수단과, 상기 냉매 밸브가 개방된 시간과 상기 전류 검출 수단에서 검출한 전류의 양에 따라 상기 제어수단으로부터 표시신호를 받아서 각 실내기별 소비전력량을 표시하는 표시수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 실내기의 냉매 밸브를 제어하는 실내기측 마이크로컴퓨터와 상기 압축기를 제어하는 실외기측 마이크로컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치.
3. 다수의 실내기와 하나의 실외기로 이루어진 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 각 실내기에 냉매가 공급된 시간을 계산하는 냉매 공급 시간 계산 스텝과, 압축기에 흐르는 전류를 소비 전력으로 환산하여 총 소비 전력을 산출하는 총 소비 전력 산출 스텝과, 실내기별 소비 전력량을 실내기별 냉매 밸브의 동작 시간에 비례하여 산출하는 실내기별 소비 전력량 산출 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치의 제어 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 실내기별 소비 전력량 산출 스텝 다음에는 상기 실내기별 소비 전력량 산출 스텝에서 산출된 실내기별 소비 전력량을 표시수단에서 표시하는 표시 스텝이 진행되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 소비 전력량 계산 장치의 제어 방법.