KR100470474B1 - 멀티 에어컨의 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전체 실내기의 용량보다 실외기의 용량이 적은 멀티 에어컨의 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명은 한 대의 실외기와 다수대의 실내기를 구비하고, 상기 실외기내의 마이컴의 제어에 의해 상기 다수대의 실내기의 냉방운전이 행해지는 멀티 에어컨에서 각 실내기의 운전상태를 상기 실외기의 마이컴에서 파악하는 제 1과정; 상기 파악된 결과에 근거하여 현재 냉방운전중인 실내기의 수가 소정의 한계수치를 초과하는지를 판단하는 제 2과정; 상기 소정의 한계수치를 초과하면 실내상태가 기설정된 설정온도에 근접하는 실내기가 있는지를 판단하는 제 3과정; 상기 설정온도에 근접한 실내기의 수가 특정사항에 해당하는 개수인지의 여부에 따라 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 이방변을 폐쇄시키는 제 4과정; 및 상기 설정온도에 근접한 실내기가 없으면 모든 냉방운전 중인 실내기의 온도변화 상태를 실내 온도의 시간에 대한 변화율이 작은 순서대로 우선 순위를 정하고, 그 정해진 우선 순위에 근거하여 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 이방변을 폐쇄시키는 제 5과정을 구비함으로써, 각 실내의 환경에 따라 우선 순위를 설정하여 에어컨의 운전을 제어할 수 있는 멀티 에어컨의 제어장치 및 방법을 제공한다.

Description

멀티 에어컨의 제어장치 및 방법{Apparatus and Method for Controlling Multiple Air Conditioner}

본 발명은 멀티 에어컨의 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설치된 전체 실내기의 용량이 실외기 용량보다 높은 형태의 멀티 에어컨의 실내기의 운전을 적절하게 제어할 수 있도록 한 멀티 에어컨의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화장치는 모든 기후조건과 실내환경에 따라서 최적의 온도 및 습도를 유지하기 위한 것으로서, 실내공기를 시원하게 하거나 따뜻하게 하는 냉방장치 및 난방장치를 비롯하여, 습도를 적당하게 유지하기 위한 가습장치와, 실내공기를 외부로 배출시키는 환기장치 등이 포함된다.

이중에서 냉방장치의 일종으로서 에어컨은 액체가 증발할 때의 주위의 열을 흡수하는 현상을 이용하여 냉방작용을 하는 것으로서, 이러한 냉방작용 이외에도 제습작용을 함께 수행한다.

이러한 기능을 갖는 에어컨은 냉매를 고온, 고압의 가스형태로 압축하는 압축기와, 압축된 고온, 고압의 냉매를 액화시키는 응축기와, 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기로 구성되어 있으며, 증발기를 통과하면서 열교환된 냉각공기는 블로어에 의해 냉방이 필요한 실내로 강제 송풍된다.

그리고, 상기 에어컨 중에서 일반 가정이나 음식점과 같이 냉방공간이 작은 곳에 주로 설치하는 패키지 에어컨은 실외기와 실내기로 분리되어 있다.

상기 실외기는 냉매를 압축시키는 압축기와 이를 응축시키는 응축기에 해당되는 것으로서, 소음 및 열방출로 인하여 건물의 옥상이나 베란다 외부에 설치하게 되고, 상기 실내기는 응축기에서 보내진 냉매를 증발시켜 실내로 공급하는 부분이다.

요즘에는 실외기는 한대인데 실내기는 여러 대인 멀티 에어컨이 판매되고 있는데, 이는 한 대의 실외기의 용량이 전체 실내기의 용량과 동일한 경우가 있고, 한 대의 실외기의 용량보다 전체 실내기의 용량이 큰 경우가 있다.

상기 후자의 경우, 모든 실내기가 동시에 운전되는 조건이 많지 않기 때문에 전체 실내기의 용량보다 실외기 용량이 적더라도 사용이 가능하다는 판단 하에 제공되는 것으로서, 만약 실내기 전체가 한꺼번에 운전되는 경우에는 실외기의 냉방용량이 작기 때문에 모든 실내의 냉방효과가 상대적으로 떨어지게 되는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 이러한 경우에는 사용자는 시간이 흐를수록 냉방에 대한 불쾌감이 상승됨은 물론 에어컨 자체에도 과부하가 걸려 작동에 문제를 일으킬 수 있는 소지가 있었다.

본 발명은 상기한 종래 멀티 에어컨의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명은 전체 연결된 실내기의 용량보다 실외기의 용량이 적은 멀티 에어컨에서 실내기의 운전을 보다 효율적으로 제어하도록 한 멀티 에어컨의 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전체 연결된 실내기의 용량보다 실외기의 용량이 적은 멀티 에어컨에서 실내기의 운전을 보다 효율적으로 제어하도록 한 멀티 에어컨의 제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 에어컨의 제어장치의 블럭구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 에어컨의 냉매 사이클 구성도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 에어컨의 제어방법을 설명하는 플로우차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10, 20, 30, 40 : 실내기 12, 22, 32, 42 : 리모컨 수신부

14, 24, 34, 44 : 실내기 구동부 16, 26, 36, 46 : 메인 실내기 설정부

50 : 실외기 52 : 실내기 송수신부

54 : 압축기 구동부 56 : 팬 구동부

58 : 마이컴 60 : 주전원 입력부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 에이컨의 제어장치는, 한 대의 실외기와 다수대의 실내기를 구비한 멀티 에어컨에 있어서, 상기 실외기는 각 실내기의 운전상태를 파악하여 현재 냉방운전중인 실내기의 수가 소정의 한계수치를 초과하는지를 판단한 후 상기 소정의 한계수치를 초과하면 실내상태가 기 설정된 설정온도에 근접하는 실내기가 있는지를 판단하고, 상기 설정온도에 근접한 실내기의 수가 특정사항에 해당하는 개수인지의 여부에 따라 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 이방변을 폐쇄시키며, 상기 설정온도에 근접한 실내기가 없으면 모든 냉방운전중인 실내기의 온도변화 상태를 실내 온도의 시간에 대한 변화율이 작은 순서대로 우선 순위를 정하고, 그 정해진 우선 순위에 근거하여 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 이방변을 폐쇄시키는 마이컴; 및 상기 마이컴으로부터의 제어신호를 각 실내기에게로 송신하고, 각 실내기로부터의 정보를 상기 마이컴에게 제공하는 실내기 송수신부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 에이컨의 제어방법은, 한 대의 실외기와 다수대의 실내기를 구비하고, 상기 실외기내의 마이컴의 제어에 의해 상기 다수대의 실내기의 냉방운전이 행해지는 멀티 에어컨의 제어방법에 있어서, 각 실내기의 운전상태를 상기 실외기의 마이컴에서 파악하는 제 1과정; 상기 파악된 결과에 근거하여 현재 냉방운전중인 실내기의 수가 소정의 한계수치를 초과하는지를 판단하는 제 2과정; 상기 소정의 한계수치를 초과하면 실내온도가 기 설정된 설정온도에 근접하는 실내기가 있는지를 판단하는 제 3과정; 상기 설정온도에 근접한 실내기의 수가 특정사항에 해당하는 개수인지의 여부에 따라 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 이방변을 폐쇄시키는 제 4과정; 및 상기 설정온도에 근접한 실내기가 없으면 모든 냉방운전중인 실내기의 온도변화 상태를 실내 온도의 시간에 대한 변화율이 작은 순서대로 우선 순위를 정하고, 그 정해진 우선 순위에 근거하여 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 이방변을 폐쇄시키는 제 5과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 멀티 에어컨의 제어장치 및 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 에어컨의 제어장치의 블록구성도로서, 다수의 실내기(10, 20, 30, 40)가 한 대의 실외기(50)의 제어를 받고, 상기 실외기(50)에는 주전원을 제공하는 주전원 입력부(60)가 연결된다.

상기 실내기(10)는 리모컨으로부터 원격적으로 입력되는 키입력신호를 수신하는 리모컨 수신부(12); 팽창밸브, 증발기 등과 같은 내부구성요소를 구동시키는 실내기 구동부(14); 사용자에 의해 조작되어 설정온도 등과 같은 운전 조건의 입력이 가능한 메인 실내기 설정부(16); 및 해당 실내기(10)의 전체적인 동작을 제어하는 마이컴(18)을 구비한다.

그리고, 다른 실내기(20, 30, 40)도 역시 상술한 실내기(10)와 동일한 기능을 수행하는 내부요소들을 구비한다.

상기 실외기(50)는 각 실내기(10, 20, 30, 40)의 운전상태를 파악하여 현재 냉방운전중인 실내기의 수가 소정의 한계수치(즉, 실외기의 용량과 일대일의 비율이 되는 실내기의 수; N(전체 설치된 실내기의 수)-n(n개의 실내기는 운전신호를 무시하여야 될 실내기))를 초과하는지를 판단한 후 그 소정의 한계수치를 초과하면실내온도(Xr)가 기 설정된 설정온도(Xs)에 근접하는 실내기가 있는지를 판단하고, 상기 설정온도(Xs)에 근접한 실내기가 소정개수(즉, 냉방운전중인 실내기 중에서 실외기의 용량이 넘쳐 무시되어야 할 실내기의 수; q(여기서, q는 1에서 n까지의 수를 의미함)까지 있으면 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 이방변(솔레노이드 밸브)을 폐쇄시키며, 상기 설정온도(Xs)에 근접한 실내기가 없으면, 모든 냉방운전중인 실내기의 온도변화 상태를 실내 온도(Xr)의 시간에 대한 변화율(dT/dt)이 작은 순서대로 우선 순위를 정하고, 그 정해진 우선 순위에 근거하여 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 이방변을 폐쇄시키는 마이컴(58); 상기 마이컴(58)으로부터의 제어신호를 각 실내기(10, 20, 30, 40)에게로 송신하고, 각 실내기(10, 20, 30, 40)로부터의 정보를 상기 마이컴(58)에게 제공하는 실내기 송수신부(52); 상기 마이컴(58)의 제어신호에 의해 압축기(도시 생략)를 구동하는 압축기 구동부(54); 및 상기 마이컴(58)의 제어신호에 의해 응축기(도시 생략)를 냉각시키기 위한 팬(도시 생략)을 구동하는 팬 구동부(56)를 구비한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 에어컨의 냉매 사이클 구성도로서, 실내기(도시 생략)를 순환하여 어큐뮬레이터(72)로 들어온 저압의 가스상태의 냉매가 다시 압축기(70)로 유입되고, 고온, 고압의 가스상태로 토출되어 응축기(74)를 거쳐 증발이 용이한 조건의 액상으로 감압된 후 증발기(82a∼82n)에서 증발과정을 수행하고 다시 실외기(도시 생략)측으로 유입되는 사이클 과정을 반복한다.

이때, 상기 어큐뮬레이터(72)는 냉매가스를 압축기(70)에게로 제공한다.

미설명 부호 76은 응축기(74)로부터 냉매를 전달받아 팽창시켜 소정의 저압상태로 만드는 팽창장치이며, 미설명 부호 78a∼78n은 이방변이고, 미설명 부호 80a∼80n은 액측 서비스 밸브이며, 미설명 부호 84a∼84n은 가스측 서비스 밸브이다.

이어, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 에어컨의 제어동작에 대하여 도 3의 플로우차트를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기 실외기(50)의 마이컴(58)은 각 실내기(10, 20, 30, 40)의 운전상태에 대한 정보를 실내기 송수신부(52)로부터 입력받아 각 실내기(10, 20, 30, 40)의 운전상태를 감지한다(단계 S10).

이러한 감지에 근거하여 상기 마이컴(58)은 현재 냉방운전 중인 실내기의 수가 실제 실외기(50)의 용량과 일대일의 비율이 되는 실내기의 수(N-n)보다 큰지를 판단한다.

그 판단결과, 현재 냉방운전중인 실내기의 수가 실제 실외기(50)의 용량과 일대일의 비율이 되는 실내기의 수(N-n)보다 작거나 같으면(단계 S12에서 "N"), 상기 마이컴(58)은 현재 실외기(50)의 용량이 충분한 것으로 파악하여 현재 냉방운전중인 실내기들을 정상 운전시킨다(단계 S14).

이와 반대로, 현재 냉방운전중인 실내기의 수가 실제 실외기(50)의 용량과 일대일의 비율이 되는 실내기의 수(N-n)보다 크면(단계 S12에서 "Y"), 상기 마이컴(58)은 실내기 송수신부(52)로부터의 각 실내기 정보에 근거하여 각 실내기의 실내 상태가 리모컨의 설정온도(Xs)에 근접하여 있는 실내기가 있는지를 판단한다.

본 발명의 실시예에서는 실내온도(Xr)가 설정온도(Xs)와 1℃범위에서 근접하는지의 여부로 판단한다(단계 S16).

물론, 그 근접 온도차 설정은 제조자의 설정에 따라 달라질 수 있다.

만약, 상기 설정온도(Xs)에 근접한 실내기가 있으면(단계 S16에서 "Y"), 상기 마이컴(58)은 해당 실내기의 수가 q(냉방운전중인 실내기 중 실외기 용량이 넘쳐 무시되어야 할 실내기의 수)개인지를 판단한다(단계 S18).

상기 마이컴(58)은 상기 설정온도(Xs)에 근접한 실내기의 수가 q개이면 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 해당 이방변(78a∼78n중 어느 하나)을 닫는다(단계 S20).

그런데, 상기 단계 S16에서 그 설정온도(Xs)에 근접한 실내기가 없거나(단계 S16에서 "N") 상기 단계 S18에서 해당 실내기의 수가 q(냉방운전중인 실내기 중 실외기 용량이 넘쳐 무시되어야 할 실내기의 수)개가 아니면(단계 S18에서 "N"), 상기 마이컴(58)은 모든 냉방운전중인 실내기의 온도변화 상태를 실내온도의 시간에 대한 변화율(dT/dt)이 작은 순서대로 우선 순위를 정하는데, 그 실내온도의 시간에 대한 변화율(dT/dt)이 작은 순위를 q순위의 실내기까지 정한다(단계 S22, 단계 S24).

그리고 나서, 상기 마이컴(58)은 상기 우선 순위에 근거하여 상기 단계 S20에서와 같이 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 해당 이방변(78a∼78n중 어느 하나)을 닫는다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 각 실내기의 설정온도차 및 시간에 대한 실내온도 변화율을 근거로 하여 실내기의 우선 순위를 판단하여 실내기의 운전을 제어함으로써, 실외기보다 전체 실내기의 용량이 큰 멀티 에어컨에 있어 운전되고 있는 각 실내의 환경에 따라 우선 순위를 설정하여 쾌적한 환경내에서 실내기의 운전을 제어할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 한 대의 실외기와 다수대의 실내기를 구비하고, 상기 실외기내의 마이컴의 제어에 의해 상기 다수대의 실내기의 냉방운전이 행해지는 멀티 에어컨의 제어방법에 있어서,

   각 실내기의 운전상태를 상기 실외기의 마이컴에서 파악하는 제 1과정;

   상기 파악된 결과에 근거하여 현재 냉방운전중인 실내기의 수가 상기 실외기의 용량과 일대일의 비율이 되는 실내기의 수인지를 판단하는 한계수치를 초과하는지를 판단하는 제 2과정;

   상기 한계수치를 초과하지 않으면 각 실내기를 정상 운전시키면서 각 실내기의 운전상태를 반복적으로 감지하고, 상기 한계수치를 초과하면 실내상태가 기설정된 설정온도에 근접하는 실내기가 있는지를 판단하는 제 3과정;

   상기 설정온도에 근접한 실내기의 수가 냉방운전중인 실내기 중에서 실외기의 용량이 넘쳐 무시되어야 할 실내기의 수인지를 판단하는 특정사항에 해당하는 개수인지의 여부에 따라 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 이방변을 폐쇄시키는 제 4과정; 및

   상기 설정온도에 근접한 실내기가 없으면 모든 냉방운전중인 실내기의 온도변화 상태를 실내 온도의 시간에 대한 변화율이 작은 순서대로 우선 순위를 정하고, 그 정해진 우선 순위에 근거하여 해당 실내기의 운전신호를 무시하고 이방변을 폐쇄시키는 제 5과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨의 제어방법.
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