KR100550562B1 - 멀티에어컨 시스템 및 그 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 실별 전력사용량을 표시하는 멀티에어컨 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 공기조화를 위해 건물내 각 실마다 설치되는 다수개의 실내기 및 상기 다수 실내기와 공유되어 냉매의 순환을 제어하는 실외기를 포함하는 멀티에어컨과, 상기 실외기와 연결되어 상기 멀티에어컨 가동시 소비되는 총 전력사용량을 측정하는 적산전력계와, 상기 적산전력계에서 측정된 총 전력사용량을 입력받아 각 실내기별 운전조건에 따른 실별 전력사용량을 산출 및 표시하는 전력표시기를 포함하여 구성됨에 따라, 실내기가 설치된 가정 또는 사무실의 전력소비 패턴을 보다 정확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 공동건물에서 각 실마다 정확한 냉난방 요금을 고지할 수 있어 효율적인 전력관리를 수행할 수 있다는 효과가 있다.

에어컨, 중앙 제어기, 전력사용량, 실내기, 실외기

Description

멀티에어컨 시스템 및 그 동작방법{Multi-air conditioner system and its operating method therefor}

도 1 은 종래 발명의 에어컨 시스템의 구성도,

도 2 는 본 발명의 멀티에어컨 시스템이 설치도,

도 3 은 본 발명의 멀티에어컨 시스템의 구성도,

도 4 는 본 발명의 멀티에어컨 시스템의 동작방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 실내기 200: 실외기

300: 적산전력계 400: 전력표시기

410: 에어컨 통신부 420:전력량 판단부

430: 표시부

본 발명은 각 실마다 실내기가 설치되고, 다수 실내기와 공용되는 실외기가 냉매를 배분함으로써 실내 공기조화가 수행되는 멀티에어컨 시스템에 관한 것으로서, 특히 전력표시기가 실외기와 통신함으로써 각 실별 냉난방을 위해 소비된 전력사용량을 산출할 수 있어 전력관리가 용이한 멀티에어컨 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.

최근 들어 에어컨의 사용이 크게 증가하면서 가정 내의 각 방마다, 또는 건물 내의 사무실마다 에어컨이 설치되고 있다.

이러한 에어컨은 크게 소규모 실내의 공기조화에 적합한 싱글형 에어컨과, 대형 건물에 설치되어 공동 관리가 가능한 멀티에어컨 시스템으로 구분할 수 있는데, 먼저 상기 통상의 에어컨은 실내기(10)가 내실에 설치되고, 상기 실내기(10)와 연결되어 냉매를 순환시키는 실외기(20)가 실외에 설치됨에 따라 각 실마다 독립적으로 개별 제어가 가능하다.

이러한 에어컨은 공동 관리가 불필요한 소규모 건물 등에서 각 실마다 독립적으로 설치/운영되므로, 사용자의 제어명령 입력은 각 실에 설치되어 있는 실내기(10)를 통해 이루어진다.

반면, 멀티에어컨 시스템은 다수개의 실내기(10)가 각 실마다 설치되고, 상기 다수 실내기와 연결되는 소수개의 실외기(20)가 설치된다. 상기 실외기(20)는 연결된 다수 실내기(10)의 상태정보를 모니터링하고, 연결된 다수 실내기(10)를 거쳐 순환되는 냉매의 분배 및 순환을 제어한다.

이러한 멀티에어컨 시스템은 통상의 에어컨보다는 건물 전체의 관리 측면에서 전기 에너지 소비로 인한 비용 부담이 감소되어 경제적인 이점이 있긴 하나, 냉매를 순환하여 공기조화를 수행하는 에어컨의 특성상, 사용 전력량이 타 가전기기에 비해 상당하고, 따라서 이로 인한 관리비용이 상당하다.

특히, 에어컨은 가동시 소비되는 전력사용량이 상당하므로 이로 인한 비용적 부담이 높다. 또한 한국전력과 같은 전력공급업체에서는 계절/시간대/지역 별로 각 건물당 전력소비가 허용되는 최대허용 전력치를 한정하는 것이 일반적이므로, 에어컨이 다수대 설치되어 있는 공동건물의 경우 상기 최대허용 전력치를 초과하여 전력을 소비할 우려가 있었다.

따라서, 통상의 가정 또는 건물에는 도 1에 도시된 바와 같이 적산전력계(30)가 전력인입선과 연결되어 일정기간동안 사용한 가정 또는 건물의 사용 전력량을 측정한다. 상기 적산전력계(30)에는 상기 최대허용 전력치가 표시되어 있어 이 허용값을 초과하면 누진적으로 전기세가 과세되어 전기 관리비용의 상승하게 되는 것은 물론, 퓨즈가 끊어져 가정 또는 건물 내로 인가되는 전력을 자동으로 차단시킨다.

이러한 적산전력계(30)는 보통 kWh(킬로와트시) 단위로 수치 표시되며, 전력회사가 관리하므로 개인이 교환할 수 없도록 봉인되어 있다. 이러한 적산전력계(30)는 건물 내 설치된 가전기기 전부에 의해 소비된 전체 전력사용량을 측정하는 것이 통상적이다.

그러나 상기 종래 발명에서는 다수개의 에어컨이 설치된 공동건물의 각 실에 배치된 실내기(10)별 전력사용량을 측정할 수 없었으므로 정확한 전력요금 분배가 이루어지지 않아 비효율적이었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 건물 내에 설치된 멀티에어컨 시스템에 적산전력계를 연결하여 측정된 전력사용량을 전력표시기가 실별로 분리하여 산정하는 것은 물론, 이를 디스플레이함으로써 실내기 각각이 소비한 전력사용량을 실시간으로 확인할 수 있어 전력관리가 용이한 멀티에어컨 시스템 및 그 동작방법을 제공하는데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 의한 멀티에어컨 시스템은, 공기조화를 위해 건물내 각 실마다 설치되는 다수개의 실내기 및 상기 다수 실내기와 공유되어 냉매의 순환을 제어하는 실외기를 포함하는 멀티에어컨과; 상기 실외기와 연결되어 상기 멀티에어컨 가동시 소비되는 총 전력사용량을 측정하는 적산전력계와; 상기 적산전력계에서 측정된 총 전력사용량을 펄스통신을 통해 수신하여 각 실내기별 운전조건에 따른 실별 전력사용량을 산출 및 표시하는 전력표시기를 포함하여 구성되고, 상기 전력표시기는 통신선을 통해 상기 실외기와 신호를 송수신하는 에어컨 통신부와, 상기 에어컨 통신부를 통해 전달받은 각 실내기별 가중치를 기반으로 실별 전력사용량을 판단하는 전력량 판단부와, 상기 전력량 판단부에서 판단된 실별 전력사용량을 외부로 디스플레이하는 표시부를 포함하여 구성된다.

또한, 멀티에어컨 시스템의 동작방법은 소정의 주기마다 에어컨의 가동에 따른 총 전력사용량을 전달받는 제 1 단계와, 상기 주기동안의 실내기의 상태정보를 전달받는 제 2 단계와, 상기 실내기의 상태정보를 기반으로 입력된 실내기별 가중치 및 총 전력사용량에 따라 실별 전력사용량을 산정하는 제 3 단계와, 버튼 조작에 따라 상기 산정된 실별 전력사용량, 월별 누적 사용량, 누적된 총 전력사용량을 디스플레이하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 멀티에어컨 시스템이 설치된 예를 도 2를 참조하고, 전력관리가 용이한 본 발명의 멀티에어컨 시스템의 구성도를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

멀티에어컨은 한 대의 실외기(200)에 다수개의 실내기(100)를 연결하여 해당 건물의 냉난방 용량을 충족시킬 수 있는 공조 설비로서, 다수개의 실내기(100)와 공유되는 실외기(200)는 제어명령에 따라 연결된 실내기의 팽창밸브의 개폐량을 적산하여 실외기(200) 내 압축기의 회전수를 제어함으로써 적절한 양의 냉매가 순환되도록 한다.

또한 실외기(200)의 운전상태에 따라 실외기의 응축기 팬의 속도를 제어할 수 있으므로 에너지 소비를 최소화하기 위해 실외기(200)는 연결된 실내기(100)의 동작상태를 실시간으로 감지하여야 한다. 이를 위해 상기 실외기(200)는 다수 실내기(100)와 직렬통신으로 연결되어 신호를 송수신한다. 도 2에서는 한개이상의 실(room)이 있는 가정을 예로 들었지만 공동건물의 경우 이러한 단위 멀티에어컨 시스템이 확장 설치될 것이다.

각 실에 설치된 실내기(100)는 천정형, 벽걸이형, 입식형 등 그 종류에 구애받지 않으며, 설치되는 실내기(100)의 종류 또는 모델에 따라 상이한 전력사용량을 가질 수 있다. 그리고 실외기(200)는 다수 실내기(100)와 연결되어 제어명령에 따라 냉매의 순환을 제어함으로써 각 실의 공기조화가 이루어지도록 한다.

또한, 상기 실외기(200)는 주전원선과 연결되어 일정기간동안 에어컨 가동시 소비된 전력사용량을 측정하는 적산전력계(300)와 연결되며, 상기 적산전력계는 펄스통신을 통해 측정된 총 전력사용량을 전력표시기(400)로 출력한다.

상기 전력표시기(400)는 총 전력사용량을 기반으로 각 실내기(100)별 전력사용량을 산출하고, 이를 외부 디스플레이한다. 이러한 전력표시기(400)역시 통신선을 통해 상기 멀티에어컨의 실외기(200)와 연결된다.

특히, 상기 다수 실내기(100)는 종류, 기능, 모델, 설치년도, 사용빈도 등에 따라 가동시 소비되는 전력사용량이 각각 상이하므로, 상기 전력표시기(400)는 실내기별 가중치를 부가하여 보다 정확하게 실내기별 전력사용량이 산출되도록 한다.

이러한 전력표시기(400)는 통신선을 통해 연결되는 실외기(200)와 신호를 송수신하는 에어컨 통신부(410)와, 상기 에어컨 통신부를 통해 전달받은 각 실내기별 가중치를 기반으로 실별 전력사용량을 판단하는 전력량 판단부(420)와, 상기 전력량 판단부에서 판단된 실별 전력사용량을 외부로 디스플레이하는 표시부(430)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 전력량 판단부(420)는 실내기 운전여부, 실내기 냉방능력, 압축기 운전량, LEV 개도량값, 실내기팬 회전단계와 같은 인자가 반영된 실내기별 가중치를 입력받는다. 상기 실내기별 가중치는 상기 인자를 반영하여 설계자 또는 사용자에 의해 입력된 값이거나, 상기 전력량 판단부(420)에 의해 판단되는 값이다.

상기 전력량 판단부(420)는 총 가중치에 대한 상기 실외기의 총 전력사용량과 상기 실내기별 가중치의 곱으로 각 실별 전력사용량을 산정한다.

이와 같이 산정된 실별 전력사용량을 기반으로 표시부(430)는 누적된 총 전력사용량, 각 실별 전력사용량, 월별 전력사용량을 디스플레이한다.

본 발명의 멀티에어컨 시스템이 동작하는 바를 도 4의 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전력표시기는 적산전력계로부터 소정의 주기마다 에어컨의 가동에 따른 총 전력사용량을 전달받는다.(S1)

또한, 연결된 실외기를 통해 각 실내기의 상태정보를 전달받는다.(S2)

전달받은 실내기의 상태정보를 기반으로 실내기별 가중치를 산정한 후, 상기 적산전력계에 의해 측정된 총 전력사용량 및 상기 실내기별 가중치에 따라 실별 전력사용량을 산정한다. (S3,S4)

이때, 상기 실내기별 가중치는 실내기 운전여부, 실내기 냉방능력, 압축기 운전량, 실내기 팬 회전단계, LEV 개도량값 등의 인자를 바탕으로 계산되며, 상기 실별 전력사용량은 [총 전력사용량 X (실내기별 가중치/총 가중치)]의 식에 의해 산정된다.

버튼 조작에 따라 상기 산정된 실별 전력사용량, 월별 누적 사용량, 누적된 총 전력사용량을 디스플레이한다. (S5)

이상과 같이 본 발명에 의한 멀티에어컨 시스템 및 그 동작방법을 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 멀티에어컨 시스템 및 그 동작방법은 각 실에서 공기조화를 위해 소비된 전력사용량을 실시간으로 파악할 수 있어 보다 효율적인 전력관리가 이루어질 수 있고, 공동건물에서의 보다 정확한 전력요금 고지가 가능하다는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 공기조화를 위해 건물내 각 실마다 설치되는 다수개의 실내기 및 상기 다수 실내기와 공유되어 냉매의 순환을 제어하는 실외기를 포함하는 멀티에어컨과; 상기 실외기와 연결되어 상기 멀티에어컨 가동시 소비되는 총 전력사용량을 측정하는 적산전력계와; 상기 적산전력계에서 측정된 총 전력사용량을 펄스통신을 통해 수신하여 각 실내기별 운전조건에 따른 실별 전력사용량을 산출 및 표시하는 전력표시기를 포함하여 구성되고,

   상기 전력표시기는 통신선을 통해 상기 실외기와 신호를 송수신하는 에어컨 통신부와, 상기 에어컨 통신부를 통해 전달받은 각 실내기별 가중치를 기반으로 실별 전력사용량을 판단하는 전력량 판단부와; 상기 전력량 판단부에서 판단된 실별 전력사용량을 외부로 디스플레이하는 표시부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 실내기별 가중치는 실내기 운전여부, 실내기 냉방능력, 압축기 운전량의 인자가 반영되어 입력되는 값인 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 전력량 판단부는 총 가중치에 대한 상기 실외기의 총 전력사용량과 상기 실내기별 가중치의 곱으로 실별 전력사용량을 산정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 전력량 판단부는 누적된 총 전력사용량, 각 실별 전력사용량, 월별 전력사용량을 산정하여 상기 표시부를 통해 디스플레이되도록 하는 멀티에어컨 시스템.
7. 소정의 주기마다 에어컨의 가동에 따른 총 전력사용량을 전달받는 제 1 단계와, 상기 주기동안의 실내기의 상태정보를 전달받는 제 2 단계와, 상기 실내기의 상태정보를 기반으로 입력된 실내기별 가중치 및 총 전력사용량에 따라 실별 전력사용량을 산정하는 제 3 단계와, 버튼 조작에 따라 상기 산정된 실별 전력사용량, 월별 누적 사용량, 누적된 총 전력사용량을 디스플레이하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 동작방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 실내기별 가중치는 실내기 운전여부, 실내기 냉방능력, 압축기 운전량

   의 인자를 기반으로 입력되는 값인 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 동작방법.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 제 3 단계는 총 가중치에 대한 상기 실외기의 총 전력사용량과 상기 실내기별 가중치의 곱으로 실별 전력사용량을 산정하는 과정을 포함하여 이루어지는 멀티에어컨 시스템의 동작방법.

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