KR100792520B1 - Method for controlling operation of a multi air conditioner system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 의한 시스템 에어컨의 연결 구성도,1 is a connection configuration diagram of a system air conditioner according to the present invention;
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 시스템 에어컨의 제어 블록도,2 is a control block diagram of a system air conditioner according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 시스템 에어컨의 실내기 설치위치를 나타낸 도면,3 is a view showing the indoor unit installation position of the system air conditioner according to the present invention,
도 4는 본 발명에 의한 시스템 에어컨의 냉난방 운전모드 전환을 위한 동작 흐름도,4 is an operation flowchart for switching a heating and cooling operation mode of a system air conditioner according to the present invention;
도 5는 본 발명에 의한 시스템 에어컨의 냉난방 운전모드 전환 시 실내온도변화를 종래와 비교한 그래프.Figure 5 is a graph comparing the change in the room temperature in the conventional air-conditioning operation mode switching of the system air conditioner according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
10 : 실외기 12 : 실외기 마이컴10: outdoor unit 12: outdoor unit microcomputer
14 : 입력부 20 : 실내기14: input unit 20: indoor unit
24 : 온도센서 40 : 중앙제어기24: temperature sensor 40: central controller
본 발명은 하나의 실외기에 복수의 실내기를 연결한 시스템 에어컨에 관한 것으로, 특히 시스템 에어컨의 냉난방 운전모드를 부하 변동에 따라 실시간으로 제어할 수 있는 시스템 에어컨의 운전제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system air conditioner connecting a plurality of indoor units to one outdoor unit, and more particularly, to an operation control method of a system air conditioner capable of controlling a cooling / heating operation mode of a system air conditioner according to a load change in real time.
일반적으로, 에어컨은 실내의 냉방 또는 난방을 수행하기 위한 목적으로 사용되는 장치로서, 실내기 및 실외기 상호간에 냉매를 순환시켜 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의하여 냉방 또는 난방작용을 수행하게 되며, 에어컨의 냉방 또는 난방작용은 그 냉매의 순환방향에 따라 결정된다.In general, an air conditioner is a device used for cooling or heating indoors, and circulates a refrigerant between an indoor unit and an outdoor unit to absorb ambient heat when the liquid refrigerant evaporates and absorbs the heat when liquefied. Cooling or heating is performed by the releasing property, and cooling or heating of the air conditioner is determined according to the circulation direction of the refrigerant.
통상의 에어컨은 하나의 실외기에 하나의 실내기를 설치하는 것이 일반적이나, 최근에는 하나 또는 하나 이상의 실외기에 다양한 형태와 용량을 갖는 복수의 실내기를 연결하여 학교나 회사, 그리고 병원과 같이 분리된 공간이 다수 개 존재하는 대형 건물에 대하여 각각 냉방 또는 난방운전을 수행하는 멀티 시스템 에어컨(Multi system air conditioner)에 대한 사용자의 요구가 증가하는 추세이다.A typical air conditioner is to install one indoor unit in one outdoor unit, but recently, a plurality of indoor units having various shapes and capacities are connected to one or more outdoor units to separate a space such as a school, a company, and a hospital. Increasingly, users' demands for multi-system air conditioners, which perform cooling or heating operations for a large number of existing large buildings, are increasing.
이러한 시스템 에어컨은 하나의 실외기에 연결된 복수의 실내기가 다양한 위치에 설치됨에 따라 공조부하의 변동이 각 실내기마다 다르게 발생한다. 이는 시간에 따라 재실인원이 변화하고 설비 또는 전원기기의 사용량이 변화하여 내부 부하가 변화하며, 또한 일사량(日射量)이 방위별로 변화함에 따라 실내기의 냉난방 운전모드를 적절히 변화해 주어야 한다.In such a system air conditioner, as a plurality of indoor units connected to one outdoor unit are installed at various locations, the air conditioning load fluctuates differently for each indoor unit. It is necessary to change the indoor / cooling operation mode of the indoor unit appropriately as the number of occupants changes with time, the amount of equipment or power supply changes, the internal load changes, and the amount of solar radiation varies by orientation.
그러나 현재의 시스템 에어컨은 실외기에서 하나의 운전모드가 선택된 경우 선택된 운전모드로 복수의 실내기를 운전하여 연결된 모든 실내기가 설정온도를 만족하여야만 운전모드 전환이 가능하도록 되어 있다. 예를 들어 실외기에서 난방 운 전모드를 선택한 경우 복수의 실내기 중 하나의 실내기라도 설정온도에 도달하지 못하면 실외기가 난방 운전모드로 운전되어 특정 실내기의 공조공간이 일사량의 변화, 재실인원 증가, 설비가동 등으로 냉방운전이 필요한 경우에도 현재 운전 중인 실외기가 모드 전환되기 전에는 냉방운전이 불가능하여 정지상태에 있게 된다.However, in the current system air conditioner, when a single operation mode is selected in an outdoor unit, a plurality of indoor units operate by operating a plurality of indoor units in the selected operation mode so that the operation mode can be switched only when the set temperature satisfies the set temperature. For example, if the heating operation mode is selected in the outdoor unit, and even if one indoor unit of the plurality of indoor units does not reach the set temperature, the outdoor unit operates in the heating operation mode, and the air conditioning space of the specific indoor unit changes in the amount of insolation, increases in the number of occupants, and equipment operation Even if the cooling operation is required due to a lamp, the cooling operation is impossible because the outdoor unit currently operating mode is switched to the mode.
또한, 반대의 경우도 마찬가지로 냉방운전 중에는 난방운전이 필요한 경우에도 실외기가 모드 전환이 되기 전에는 난방운전이 불가능하기 때문에 실내의 공조부하 변동 또는 외부영향으로 인한 부하 변동에 대하여 적절한 대응이 어렵고, 부하 변동에 대해 적절한 냉난방 운전제어가 이루어지지 못함에 따라 재실자의 불쾌감을 초래할 수 있다는 문제점이 있었다.In the opposite case, the heating operation is not possible until the outdoor unit is switched to the mode even when the heating operation is required during the cooling operation. Therefore, it is difficult to properly cope with the load variation due to the air conditioning load or the external influence in the room. There is a problem that can cause the discomfort of the occupants as the proper heating and heating operation control is not made for the.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 실외기에 복수의 실내기를 연결한 시스템 에어컨에서 냉난방 운전모드를 실내의 부하 변동패턴에 따라 적절히 전환하여 재실자의 쾌적도를 향상시킬 수 있는 시스템 에어컨의 운전제어방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention is to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to switch the air-conditioning operation mode in accordance with the load fluctuation pattern of the room in the system air conditioner connected to a plurality of indoor units in one outdoor unit appropriately in the occupant The present invention provides a method of controlling the operation of a system air conditioner that can improve comfort.
본 발명의 다른 목적은, 복수의 실내기 중 대표 실내기를 선정하여 대표 실내기의 부하 변동에 따라 시스템 에어컨의 냉난방 운전모드를 전환할 수 있는 시스템 에어컨의 운전제어방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an operation control method of a system air conditioner which selects a representative indoor unit among a plurality of indoor units and can switch the air conditioning operation mode of the system air conditioner according to the load variation of the representative indoor unit.
본 발명의 또 다른 목적은, 실내기가 설치되는 공조부하의 변화패턴을 확인하여 실내기의 방위별 설치위치에 따라 시간대별로 대표 실내기를 선정하여 냉난방 운전모드를 보다 효율적으로 결정할 수 있는 시스템 에어컨의 운전제어방법을 제공 하는데 있다.Another object of the present invention is to check the change pattern of the air conditioning load is installed indoor unit by selecting a representative indoor unit according to the installation time of the indoor unit by the time zone operation control of the air conditioning system that can more efficiently determine the heating and cooling operation mode Is to provide a way.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하나의 실외기에 복수의 실내기가 연결된 시스템 에어컨에서 냉난방 운전모드를 전환하는 방법에 있어서, 상기 복수의 실내기 중 대표 실내기를 선정하고, 선정된 대표 실내기의 실내온도를 감지하고, 감지된 대표 실내기의 실내온도를 설정온도와 비교하여 상기 대표 실내기의 실내온도가 설정온도에 도달한 경우 모든 실내기의 운전모드를 전환하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for switching a cooling and heating operation mode in a system air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, selecting a representative indoor unit among the plurality of indoor units, and selecting an indoor temperature of the selected representative indoor unit. Detects and compares the detected indoor temperature of the indoor unit with the set temperature when the indoor temperature of the representative indoor unit reaches the set temperature, it characterized in that the operating mode of all the indoor unit is switched.
또한, 상기 대표 실내기의 실내온도가 설정온도에 도달하지 않은 경우 모든 실내기의 운전모드를 현재상태로 유지하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the indoor temperature of the representative indoor unit does not reach the set temperature, it is characterized in that the operating mode of all the indoor units to maintain the current state.
또한, 상기 복수의 실내기 중 대표 실내기를 선정하는 것은, 각 실내기가 설치된 방위별 설치위치에 따라 시간대별로 대표 실내기를 다르게 선정하는 것을 특징으로 한다.In addition, selecting the representative indoor unit of the plurality of indoor units, it characterized in that the representative indoor unit is selected for each time zone according to the installation position for each bearing installed indoor unit.
또한, 본 발명은 현재 시간이 대표 실내기가 선정된 시간대인가를 판단하여, 상기 현재 시간이 대표 실내기가 선정된 시간대인 경우 대표 실내기의 실내온도와 설정온도를 비교하여 그 비교결과에 따라 대표 실내기를 포함한 모든 실내기의 운전모드를 결정하고, 상기 현재 시간이 대표 실내기가 선정된 시간대가 아닌 경우 모든 실내기의 운전모드를 현재상태로 유지하는 것을 특징으로 한다.Also, the present invention determines whether the current time is the time zone in which the representative indoor unit is selected, and when the current time is the time zone in which the representative indoor unit is selected, comparing the indoor temperature and the set temperature of the representative indoor unit and comparing the representative indoor unit according to the comparison result. The driving modes of all indoor units are determined, and if the current time is not the selected time zone, the driving modes of all indoor units are maintained in the current state.
또한, 상기 현재상태로 유지되는 모든 실내기의 운전모드는 실외기에서 선택된 하나의 운전모드인 것을 특징으로 한다.In addition, the operation mode of all indoor units maintained in the current state is characterized in that the one operation mode selected from the outdoor unit.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 시스템 에어컨의 연결 구성도로서, 하나의 실외기(10)에 통신선(30)을 통해 복수의 실내기(20)가 연결되는 시스템 에어컨이 전용라인과 연결되어 네트워킹 되는데, 이를 위해 RS-485 통신규격을 사용한다.1 is a connection diagram of a system air conditioner according to the present invention. A system air conditioner in which a plurality of
상기 실외기(10)는 자체 연결된 복수의 실내기(20)를 관리할 수 있으며, 냉매의 응축정도를 조절하여 해당 실내기(20)에 송출할 수 있다.The
여기서, RS-485란 시리얼 전송의 인터페이스 규격의 하나로서, 멀티포인트 통신회선을 위한 통신규격이다. RS-485는 낮은 임피던스 구동기와 수신기를 사용함으로서 회선당 노드수를 32개까지 허용하고, 또한 전송속도에 따라 상이한 전송거리를 가지나 최대 1200m까지 데이터 전송이 가능하다.Here, RS-485 is one of the interface standards for serial transmission, and is a communication standard for a multipoint communication line. RS-485 allows up to 32 nodes per line by using low impedance drivers and receivers, and also has a different transmission distance depending on the transmission speed, but can transmit data up to 1200m.
대형 건물의 경우, 실내기(20)의 설치대수에 따라 실외기(10)도 다수 개 설치 가능하며, 이러한 실외기(10)는 중앙제어기(40)와 연결되는데, 중앙제어기(40)는 연결된 실외기(10)를 제어하고, 상기 실외기(10)는 다시 실내기(20)를 제어함으로서 시스템 관리자는 중앙제어기(40)를 조작하여 전체 시스템 에어컨을 중앙 제어할 수 있다.In the case of a large building, a plurality of
이러한 중앙제어기(40)는 RS-485 통신규격을 기반으로 하는 신호 송수신을 통해 내부적으로 시스템 에어컨을 중앙 제어할 수 있으며, 이더넷 통신규격을 기반으로 하는 인터넷망과 접속 가능하다.The
아울러, 원격에서 실내의 시스템 에어컨을 제어하고자 하는 원격제어기(50)는 인터넷망을 통해 중앙제어기(40)에 접속할 수 있으며, 제어명령을 입력함에 따 라 시스템 에어컨을 원격 제어할 수 있고, 시스템 에어컨이 인터넷망을 통해 송출한 제어결과 데이터를 확인할 수도 있다.In addition, the
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 시스템 에어컨의 제어 블록도이다.2 is a control block diagram of a system air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 2에서, 실외기(10)는 실외기(10)의 각 장치들을 제어하는 실외기 마이컴(12)과, 각 실내기(20)의 설정온도와 복수의 실내기(20)가 설치된 방위별 설치위치에 따라 시간대별로 대표 실내기(20)를 선정하기 위한 설정정보를 입력하는 입력부(14)를 포함한다.In FIG. 2, the
상기 실외기 마이컴(12)은 입력부(14)에 의해 선정된 대표 실내기(20)의 실내온도를 시간대별로 체크하여 체크된 실내온도를 입력된 설정온도와 비교하여 시스템 에어컨의 냉난방 운전모드를 전환한다.The
상기 복수의 실내기(20)는 각각의 실내기(20) 장치들을 제어하는 실내기 마이컴(22)과, 각각의 실내기(20)에 유입되는 공기온도를 감지하는 온도센서(24)를 포함한다.The plurality of
한편, 본 발명에서는 실외기 마이컴(12)과 실내기 마이컴(22)을 별도로 구성한 것을 예로 들어 설명하였으나, 시스템의 사양 또는 설계 조건에 따라 실외기 마이컴(12)과 실내기 마이컴(22)을 일체로 구성할 수도 있다.Meanwhile, in the present invention, the
도 3은 본 발명에 의한 시스템 에어컨의 실내기 설치위치를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the indoor unit installation position of the system air conditioner according to the present invention.
도 3에서, 복수의 실내기(20) 중 실내기1과 실내기8이 건물 외벽의 동측과 남측에 맞닿은 상태로 설치된 경우 동측에 설치된 실내기8의 경우 일사(日射)의 영 향으로 온도 상승이 빠르게 일어나는 반면에 남측에 설치된 실내기1의 경우 온도 상승이 늦은 관계로 실내기1 또는 실내기8의 부하 변동에 따라 적절한 시기에 냉난방 운전모드가 전환되지 못하는 경우가 발생할 수 있다.In FIG. 3, when the indoor unit 1 and the indoor unit 8 of the plurality of
이를 방지하기 위해 본 발명에서는 입력부(14)를 통해 오전에는 실내기8를 대표 실내기(20)로 선정하고 오후에는 실내기1을 대표 실내기(20)로 선정하여 시간대별로 대표 실내기(20)를 달리 선정함으로써 대표 실내기(20)의 실내온도변화에 따라 냉난방 운전모드를 전환할 수 있도록 한다.In order to prevent this, in the present invention, the indoor unit 8 is selected as the representative
이하, 상기와 같이 구성된 시스템 에어컨의 운전제어방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.Hereinafter, an operation process and an effect of the operation control method of the system air conditioner configured as described above will be described.
도 4는 본 발명에 의한 시스템 에어컨의 냉난방 운전모드 전환을 위한 동작 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation for switching a heating and cooling operation mode of a system air conditioner according to the present invention.
먼저, 시스템 에어컨을 설치하기 위해 실외기(10)와 복수의 실내기(20)를 각각 실외 및 실내의 적절한 위치에 설치한 후 도시되지 않은 냉매배관, 전원선 및 통신선(30)을 이용하여 실외기(10)와 복수의 실내기(20)를 연결한다.First, in order to install the system air conditioner, the
시스템 에어컨의 설치 후, 상기 실외기(10)에 구비된 입력부(14)를 통해 냉난방 운전모드를 결정할 수 있는 대표 실내기(20)를 선정하고(S100), 대표 실내기(20)를 포함한 각 실내기(20)의 제어하고자 하는 설정온도를 입력한다(S102).After installation of the system air conditioner, through the
이때, 대표 실내기(20)의 선정은 각 실내기(20)가 설치되는 공조부하의 변화패턴을 확인하여 실내기(20)의 방위별 설치위치에 따라 시간대별로 대표 실내기(20)를 선정한다.At this time, the representative
예를 들어, 복수의 실내기(20) 중 실내기1과 실내기8이 도 3에 도시한 바와 같이, 방위별로 다르게 설치되어 있는 경우 동측에 설치된 실내기8는 일사(日射)의 영향으로 온도 상승이 빠르게 일어나고 남측에 설치된 실내기1는 온도 상승이 늦게 일어나는 점을 고려하여 오전에는 실내기8를 대표 실내기(20)로 선정하고 오후에는 실내기1을 대표 실내기(20)로 선정한다.For example, when the indoor unit 1 and the indoor unit 8 of the plurality of
이후, 입력부(14)를 통해 시스템 에어컨의 운전명령이 입력되면(S104), 실외기(10)는 입력부(14)의 운전명령에 따라 모든 실내기(20)의 운전을 개시한다(S106).Thereafter, when an operation command of the system air conditioner is input through the input unit 14 (S104), the
이때, 실내기(20)의 운전모드는 실외기(10)에서 선택된 하나의 운전모드(냉방 또는 난방)로 운전되고, 각 실내기(20)에 설치된 온도센서(24)에서는 해당 실내기(20)로 유입되는 공기의 온도변화를 감지하여 실외기(10)로 전송한다.At this time, the operation mode of the
따라서, 상기 실외기(10; 구체적으로는 실외기 마이컴)는 각 실내기(20)로부터 전송되는 실내온도를 체크하면서(S108) 현재 시간이 대표 실내기(20)가 선정된 시간대인가를 판단한다(S110).Therefore, the outdoor unit 10 (specifically, the outdoor unit microcomputer) checks the indoor temperature transmitted from each indoor unit 20 (S108) and determines whether the current time is a time zone in which the representative
현재 시간이 대표 실내기(20)가 선정된 시간대인 경우 체크된 실내온도로부터 대표 실내기(20)의 실내온도와 입력된 설정온도를 비교하여(S112) 운전모드 전환조건인가를 판단한다(S114).When the current time is the time zone in which the representative
운전모드의 전환조건은 실외기(10)에서 선택된 운전모드에 관계없이 대표 실내기(20)의 실내온도와 설정온도를 비교하여 대표 실내기(20)가 냉방운전이 필요한가 또는 난방운전이 필요한가를 판단하여 결정하는 것이다.The switching condition of the operation mode is determined by comparing the indoor temperature and the set temperature of the representative
상기 대표 실내기(20)의 실내온도가 설정온도에 도달하여 운전모드 전환조건인 경우 실외기(10)는 대표 실내기(20)를 포함한 모든 실내기(20)의 냉난방 운전모드를 전환시킴으로서(S116) 냉난방 운전모드를 보다 효율적으로 결정할 수 있도록 하였다.When the indoor temperature of the representative
도 5는 본 발명에 의한 시스템 에어컨의 냉난방 운전모드 전환 시 실내온도변화를 종래와 비교한 그래프로서, 도 5(a)는 종래 시스템 에어컨의 냉난방 운전모드 전환 시 실내온도변화를 나타낸 그래프이고, 도 5(b)는 본 발명 시스템 에어컨의 냉난방 운전모드 전환 시 실내온도변화를 나타낸 그래프이다.5 is a graph comparing the change in the room temperature of the air conditioner operation mode of the system air conditioner according to the present invention compared to the conventional, Figure 5 (a) is a graph showing the change in room temperature when switching the air conditioning mode of the conventional system air conditioner, Figure 5 (b) is a graph showing the change in the room temperature when switching the heating and cooling operation mode of the system air conditioner of the present invention.
도 5에서 알 수 있듯이, 도 5(a)의 실내온도변화에 비해 도 5(b)의 실내온도변화가 설정온도에 가깝게 제어됨을 확인할 수 있다. 이는 각 실내기(20)의 부하 변동에 따른 대표 실내기(20) 선정으로 실내온도를 이용하여 부하 변동에 실시간으로 대응할 수 있게 되는 것이다.As can be seen in Figure 5, it can be seen that the room temperature change of Figure 5 (b) is controlled closer to the set temperature compared to the room temperature change of Figure 5 (a). This is to select the representative
한편, 상기 S114의 판단결과, 운전모드 전환조건이 아닌 경우 실외기(10)는 대표 실내기(20)를 포함한 모든 실내기(20)를 실외기(10)에서 선택된 현재의 운전모드로 유지시킨다(S118).Meanwhile, as a result of the determination in S114, when the driving mode is not a switching mode, the
또한, 상기 S110에서 현재 시간이 대표 실내기(20)가 선정된 시간대가 아닌 경우에도 실외기(10)에서 선택된 현재의 운전모드를 그대로 유지시킨다.In addition, even if the current time is not the time zone in which the representative
이후, 입력부(14)를 통해 시스템 에어컨의 운전정지명령이 입력되면(S120) 시스템 에어컨의 모든 동작을 종료한다.Thereafter, when the operation stop command of the system air conditioner is input through the input unit 14 (S120), all operations of the system air conditioner are terminated.
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 시스템 에어컨의 운전제어방법에 의하면, 하나의 실외기에 복수의 실내기를 연결한 시스템 에어컨에서 냉난방 운전모드를 실내의 부하 변동패턴에 따라 적절히 전환하여 재실자의 쾌적도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.As described above, according to the operation control method of the system air conditioner according to the present invention, in the system air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, the air-conditioning operation mode is appropriately switched according to the load variation pattern of the room to comfort the occupants. There is an effect that can improve the degree.
또한, 본 발명은 각 실내기가 설치되는 공조부하의 변화패턴을 확인하여 실내기의 방위별 설치위치에 따라 시간대별로 복수의 실내기 중 대표 실내기를 선정하여 대표 실내기의 부하 변동에 따라 시스템 에어컨의 냉난방 운전모드를 보다 효율적으로 결정할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention checks the change pattern of the air conditioning load installed in each indoor unit to select the representative indoor unit of the plurality of indoor units according to the installation time of the indoor unit by the time zone according to the installation position of the indoor unit according to the load variation of the representative indoor unit air-conditioning operation mode of the system The advantage is that it can be determined more efficiently.
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