KR100529951B1 - 멀티에어컨 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수 실내기에 장착된 스위치에 의해 하드웨어적으로 실내기 번호 및 상위 연결되는 실외기 번호를 설정함으로써 멀티에어어컨을 통합제어하는 중앙제어기가 상기 실내기를 보다 정확하게 인식할 수 있어 제어 신뢰성이 향상되는 멀티에어컨 시스템에 관한 것으로서, 장착된 스위치 조작을 통해 실내기번호 및 상위 연결되는 실외기 번호가 설정되는 다수개의 실내기 및 각 실내기를 순환하는 냉매를 제어하는 한 개 이상의 실외기로 이루어지는 멀티에어컨과, 상기 스위치를 통해 설정된 실내기 번호 및 실외기 번호를 인식하여 통신선을 통해 신호를 송수신함으로써 상기 멀티에어컨의 동작을 통합제어하는 중앙제어기와, 상기 멀티에어컨과 상기 중앙제어기 사이에 송수신되는 신호의 프로토콜 변환을 수행하는 프로토콜 변환기를 포함하여 구성됨에 따라, 중앙제어기에서 실내기 인식오류로 인한 신뢰성 저하문제를 극복하고 중앙제어기를 이용한 통합제어의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

멀티에어컨 시스템{Multi-air conditioning system}

본 발명은 멀티에어컨 시스템에 관한 것으로서, 특히 다수 실내기에 장착된 스위치에 의해 하드웨어적으로 실내기 번호 및 상위 연결되는 실외기 번호를 설정함으로써 멀티에어어컨을 통합 제어하는 중앙제어기가 상기 실내기를 보다 정확하게 인식할 수 있어 제어 신뢰성이 향상되는 멀티에어컨 시스템에 관한 것이다.

먼저, 멀티에어컨은 소수개의 실외기와, 상기 실외기와 공유되어 각 실마다 배치되는 복수개의 실내기로 구성된 시스템으로서, 실외기가 차지하는 공간효율은 물론, 복수개의 실내기를 순환하는 냉매의 흐름이 상기 소수개의 실외기에 의해 조절됨에 따라 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 에어컨 시스템이다.

이와 같이 상기 실외기가 상기 복수개의 실내기에서 입력된 제어명령에 따라 각 실내기로 적절한 냉매를 배분시키기 위해서는 상기 실외기가 상기 복수개의 실내기 각각을 구별할 수 있어야 한다.

이를 위해 상기 복수개의 실내기 각각은 실내기 1,2,3,…n번의 번호가 부여되고, 상기 실외기는 부여된 번호를 인식하여 실내기를 구분함으로써 상호간의 데이터 교환이 이루어지게 된다.

상기와 같이 실내기에 번호를 부여하고 실외기와 통신이 이루어지도록 하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 실외기(20)에는 냉매의 배분 및 흐름을 제어하는 실외기 마이컴(21)이 구비된다. 또한, 입력된 제어명령에 따라 실내기 제반사항을 제어하고, 상기 실외기(20)와 신호를 송수신하는 실내기 마이컴(11)이 내장된 제 1 실내기(10)는 통신선(L)을 통해 상기 실외기(20)와 연결된다.

상기 실외기(20)와 상기 실내기(10)는 입력된 제어명령 및 그에 따른 각종 제어신호를 상기 통신선(L)을 통해 주고받으며, 특히 상기 실외기(20)는 현재 송수신되는 신호가 어느 실내기에 관한 것인지를 파악하기 위하여 실내기(10)에 부여된 번호를 판독한다. 즉, 실외기가 온(on) 신호를 발령하여 특정 실내기를 제어하는 경우에는 상기 특정 실내기의 번호 및 위치정보를 알아야 한다.

종래에는 각 실내기의 번호부여를 위해서 IP 주소를 할당하였으므로 실내기마이컴(11)은 할당된 IP 주소를 상기 실외기 마이컴(21)으로 전달하고, 그에 따라 상기 실외기 마이컴은 새로 연결된 실내기(10)를 제어할 수 있었다.

이와 같이 종래 멀티에어컨 시스템의 실내기(10)는 랜덤한 IP 주소가 부여됨에 따라 각 실내기의 위치 연관도에 따른 규칙적인 번호할당이 불가능하였고, 소프트웨어적으로 IP주소를 할당하였으므로 통신선(L)이 불안정한 경우에는 실외기(20)가 실내기(10)를 제대로 인식하지 못하는 결과를 초래하여 제어 신뢰성을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 복수개의 실내기 및 실외기로 구성되는 멀티에어컨 시스템을 중앙에서 관리할 수 있는 중앙제어기가 각 실내기를 인식할 수 있도록 각 실내기의 구분을 위해 랜덤하게 부여되는 IP주소 이외에도, 각 실내기에 로터치 스위치를 장착함으로써 실내기 인식오류로 인한 신뢰성 저하문제를 극복하고 중앙제어기를 통한 실내기의 위치파악이 용이해지는 멀티에어컨 시스템을 제공하는데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 멀티에어컨 시스템의 특징에 따르면, 장착된 스위치 조작을 통해 실내기번호 및 상위 연결되는 실외기 번호가 설정되는 다수개의 실내기 및 각 실내기를 순환하는 냉매를 제어하는 한 개 이상의 실외기로 이루어지는 멀티에어컨과, 상기 스위치를 통해 설정된 실내기 번호 및 실외기 번호를 인식하여 통신선을 통해 신호를 송수신함으로써 상기 멀티에어컨의 동작을 통합제어하는 중앙제어기와, 상기 멀티에어컨과 상기 중앙제어기 사이에 송수신되는 신호의 프로토콜 변환을 수행하는 프로토콜 변환기를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 멀티에어컨 시스템이 도시된 구성도로서, 이를 참조하여 본 시스템을 구성하는 구성요소를 살펴보기로 한다.

멀티에어컨의 중앙 통합제어를 위한 시스템은 기본적으로 복수개의 실내기(100) 및 이와 공유되어 연결되는 소수개의 실외기(200)로 구성되는 멀티에어컨과, 상기 멀티에어컨과 통신선을 통해 신호를 송수신함으로써 상기 멀티에어컨의 동작을 통합 제어하는 중앙제어기(400)와, 상기 멀티에어컨과 상기 중앙제어기 사이에서 송수신되는 신호의 프로토콜 변환을 수행하는 프로토콜 변환기(300)를 포함하여 구성된다.

각 실에 배치되는 실내기(100)는 천장형, 벽걸이형, 입식형 등 그 종류에 구애받지 않는다. 상기 실내기와 통신선을 통해 연결되는 실외기(200)는 입력된 제어명령에 따라 냉매의 순환을 제어함으로써 각 실의 공기조화가 이루어지도록 한다.

여기서, 상기 실내기(100)는 IP 주소 이외에 각각의 실내기 구분을 위한 번호가 하드웨어적으로 설정될 수 있도록 하는 로터리 스위치(121)가 장착되고, 상기 로터리 스위치는 실내기 마이컴(110)과 연결되는데 이를 도 3에 도시하였다.

상기 로터리 스위치(121,122)는 일정각도를 회전함에 따라 상이한 저항값을 가변시켜 전류값을 조절하는 스위치로서, 상기 실내기 마이컴(110)은 변화하는 전류값을 감지함으로써 상기 로터리 스위치의 조작에 의해 설정된 실내기 번호를 인식하고, 이를 저장한다.

이와 같이 상기 실내기에 장착되는 로터리 스위치는 실내기 번호부여를 위한 실내기용 스위치(121)와, 해당 실내기와 연결되는 실외기 번호부여를 위한 실외기용 스위치(122)가 각각 장착되어 실내기 마이컴과 연결된다.

따라서, 에어컨 설치자는 두 개의 로터리 스위치(121,122)를 조작함으로써 실내기 번호를 지정하고, 상기 실내기와 연결되는 실외기 번호를 지정하며, 이를 인식한 실내기 마이컴(110)은 설정된 실내기 번호 및 실외기 번호를 저장함으로써 해당 실내기 번호가 호출되는 경우 전송되는 제어명령에 따른 동작 제어를 수행한다.

상기 실외기(200)는 건물 전체의 에어컨 시스템을 중앙제어할 수 있는 중앙제어기(400)와 통신선을 통해 네트워크 연결되므로, 관리자는 상기 중앙제어기를 이용하여 에어컨으로 제어명령을 입력하거나 상태 모니터링을 수행할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 상기 중앙제어기는 외부 인터넷망과도 연결 가능하므로 원격지의 제어자가 상기 인터넷망을 통해 중앙제어기에 접속함으로써 건물 내 에어컨 시스템의 동작을 원격 제어할 수 있게 된다.

이와 같이 상기 중앙제어기(400)를 이용하는 멀티에어컨 시스템은 실외기(200) 대수를 절감할 수 있는 것은 물론, 별도의 기계실이 구비될 필요가 없으므로 초기 설비비용이 30~40%이상 절감되며, 운전 및 관리비용도 크게 절감할 수 있다. 아울러 히트펌프식 실외기인 경우 난방을 겸할 수 있으므로 상기 중앙제어기(400)를 이용하여 건물내 냉방 및 난방을 관리할 수 있다.

여기서, 멀티에어컨 시스템의 통합 제어를 수행하는 중앙제어기(400)의 구성을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이더넷 통신부(410)는 이더넷 통신선을 통해 데이터를 송수신함으로써 TCP/IP 규격의 인터넷 접속이 가능하도록 하고, 상기 프로토콜 변환기(300)를 거쳐 변환된 신호가 제어부(430)로 전달됨에 따라 실외기(200), 실내기(100)와 인터페이싱을 수행한다.

또한, 상기 중앙제어기(400)에는 실내기(100)에 구비된 로터리 스위치를 통해 하드웨어적으로 설정된 실내기 번호 및 실외기 번호, 그리고 소프트웨어적으로 할당된 실내기 및 실외기의 IP주소, 포트넘버 등이 저장되는 데이터베이스(420)가 구비된다.

그리고, 상기 중앙제어기(400)는 제어관련 명령이 입력되는 입력부(401)와, 실내 에어컨의 모니터링 상태정보 또는 제어결과가 디스플레이되는 화면부(402), 그리고 입력된 제어명령에 따라 해당 실내기(100) 및 실외기(200)가 동작되도록 제어신호를 발령하고, 상기 멀티에어컨과 원활한 신호 송수신이 가능하도록 제반사항을 관리하는 제어부를 포함하여 구성된다. 이러한 입력부(401) 및 화면부(402)는 터치스크린 방식으로 일체 형성되어 터치입력의 간편 조작이 가능하도록 할 수 있다.

상기 입력부(401) 또는 화면부(402)를 통해 사용자와 인터페이싱을 수행할 수 있도록 하는 제어 프로그램이 중앙제어기의 제어프로그램 구동부(440)에서 구동되는데, 이러한 사용자 그래픽 인터페이스(GUI)로 구현된 제어 프로그램을 통해 사용자는 제어명령, 셋팅정보를 입력하고, 동작결과를 확인할 수 있다.

여기서, 상기 멀티에어컨은 RS-485 통신선을 통해 연결되고, 상기 중앙제어기(400)는 인터넷 접속이 가능하도록 이더넷 통신선(LAN 선)을 통해 연결되므로 상호 통신규격을 변환하기 위하여 프로토콜 변환기(300)가 상기 멀티에어컨과 중앙제어기(400) 사이에 구비된다. 이때, 상기 프로토콜 변환기(300)는 RS-232 직렬통신으로 상기 중앙제어기(400)에 내/외장되어 설치되어 상기 이더넷 통신부(410)를 통해 전달된 TCP/IP 규격의 신호를 입력받는 동시에, 해당 신호의 통신 프로토콜을 변환 처리한다.

즉, 본 발명의 중앙제어기(400)가 상기 멀티에어컨 시스템을 통합 제어하기 위해서는 각 실내기(100)에 장착된 두 개의 로터리 스위치(121,122)를 통해 설정된 실내기 번호 및 실외기 번호가 인식되어야 하는바, 이는 중앙제어기(400)에서 구동되는 제어 프로그램을 통해 설정될 수 있다. 이를 도 5에 도시하였다.

먼저, 실외기 8대에 하나의 게이트웨이가 할당되고, 하나의 게이트웨이당 하나의 IP 주소가 부여된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이 게이트번호 0번에는 [192.168.1.201]이 부여되고, 6001번의 포트넘버를 할당받는 것이다. 총 0~15까지의 게이트웨이가 할당되는 실시예를 도시하였다.

도 5b를 참조하면 하나의 게이트웨이에는 8개의 실외기가 물려있으며, 각 실외기는 하위에 최대 16대의 실내기가 연결되어 그룹을 이룬다. 즉, 0번의 게이트웨이에는 0~7까지의 실외기번호를 가지는 실외기 8대가 연결되며, 각 실외기에는 00그룹, 01그룹, 내지 07그룹명을 가진다. 그 외에도 실외기 타입, 모델명, 최대소비전력 등과 같은 기기정보가 추가적으로 설정될 수 있다.

실외기번호가 모두 입력되었으면, 사용자는 해당 실외기에 연결되는 다수개의 실내기 번호를 제어프로그램을 통해 입력하는데 이를 도 5c에 도시하였다.

도 5c를 보면, 00그룹(실외기 번호 0)과 연결되는 최대 16대의 실내기에 각각에 로터리 스위치를 통해 설정된 실내기 번호를 제어 프로그램의 물리주소란에 입력함으로써 실내기가 인식되도록 한다. 마찬가지로 실내기 모델명, 최대소비전력과 같은 기기정보가 추가적으로 저장될 수 있다.

즉, 실내기 인식을 위해 상기 중앙제어기에는 게이트웨이에 할당되는 IP 주소, 로터리 스위치를 통해 하드웨어적으로 설정된 실외기 번호 및 실내기 번호가 제어프로그램을 통해 입력됨에 따라 통합 제어 대상이 되는 멀티에어컨 시스템을 인식할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의한 멀티에어컨 시스템을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의한 응용이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 멀티에어컨 시스템은 각 실내기마다 장착된 로터리 스위치를 통해 실내기번호 및 상위 연결되는 실외기번호를 설정하고, 설정된 바를 상기 중앙제어기에 입력함으로써 중앙제어기에서 실내기 인식오류로 인한 신뢰성 저하문제를 극복하고 중앙제어기를 이용한 통합제어의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1 은 종래 멀티에어컨 시스템의 구성도,

도 2 는 본 발명의 멀티에어컨 시스템의 구성도,

도 3 은 본 발명에 적용된 실내기의 구성도,

도 4 는 본 발명에 적용된 중앙제어기의 구성도,

도 5 는 본 발명의 중앙제어기에서 구동되는 제어프로그램의 실행화면의 실시예 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 실내기 110: 실내기 마이컴

121: 실내기용 스위치 122: 실외기용 스위치

200: 실외기 300: 프로토콜 변환기

400: 중앙제어기 420: 데이터베이스

430: 제어부 440: 제어프로그램 구동부

Claims (6)

1. 장착된 스위치 조작을 통해 실내기번호 및 상위 연결되는 실외기 번호가 설정되는 다수개의 실내기 및 각 실내기를 순환하는 냉매를 제어하는 한 개 이상의 실외기로 이루어지는 멀티에어컨과; 상기 스위치를 통해 설정된 실내기 번호 및 실외기 번호를 인식하여 통신선을 통해 신호를 송수신함으로써 상기 멀티에어컨의 동작을 통합제어하는 중앙제어기와; 상기 멀티에어컨과 상기 중앙제어기 사이에 송수신되는 신호의 프로토콜 변환을 수행하는 프로토콜 변환기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위치는 회전각도에 따라 전류값을 조절하는 로터리 스위치가 이용되는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 실내기는 상기 스위치의 조작에 의해 설정된 실내기 번호 및 실외기 번호를 인식하는 동시에, 실내기의 동작을 제어하는 실내기 마이컴을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 중앙제어기는 인터넷망을 통한 신호 송수신이 가능하도록 하는 이더넷 통신부와, 상기 스위치 조작에 의해 설정된 실내기 번호 및 실외기 번호, IP주소, 포트넘버가 저장되는 데이터베이스와; 입력된 제어명령에 따라 해당 실내기 및 실외기가 동작되도록 제어신호를 발령하고, 상기 멀티에어컨과 상호 통신이 가능하도록 신호흐름을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 중앙제어기는 제어관련 명령이 입력되는 입력부와; 상기 멀티에어컨의 상태정보 또는 제어결과가 디스플레이되는 화면부와; 상기 입력부를 통해 사용자와 인터페이싱을 수행하고, 상기 제어부와 연동되어 제어상태를 출력하는 제어프로그램이 구동되는 제어프로그램 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제어프로그램 구동부는 상기 제어프로그램을 통해 입력된 게이트웨이마다 할당되는 IP주소, 상기 스위치 조작에 의해 설정된 실내기 번호 및 실외기 번호가 저장되도록 상기 데이터베이스와 연결되는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템.