KR100826601B1 - 시스템 에어컨 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실외기 및 복수의 실내기를 포함하는 시스템 에어컨에 있어서, 상기 실외기 및 복수의 실내기에 전원이 입력되도록 터미널 단자가 접속되는 접속부와; 상기 접속부의 전원을 감지하는 감지부와; 상기 감지부에서 감지된 전원이 불규칙적일 경우, 상기 감지부를 서로 비교하여 전류 크기가 가장 큰 적어도 어느 하나의 접속부로 입력되는 전원을 차단하는 제어부를를 포함한다. 이에 의하여, 실내기의 화재 발생을 사전에 방지하고 고장을 사용자에게 알림으로 서비스성을 증대시킬 수 있다.

Description

시스템 에어컨 및 그 제어 방법{SYSTEM AIR CONDITIONER AND CONTROL METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 시스템 에어컨의 구성을 도시한 블록도이며,
도 2는 본 발명에 따른 시스템 에어컨의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 실외기 20 실내기
30: 접속부 40: 감지부
50: 표시부 60: 제어부
본 발명은 시스템 에어컨에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 전원을 제어하여 자동 오프시키는 시스템 에어컨에 관한 것이다.
일반적으로, 독립형 에어컨은 증발기와 송풍기 및 컨트롤러로 이루어진 실내기와, 응축기와 콤프레셔로 이루어진 실외기로 구성되어 있으며, 사무실이나 가정집과 같은 사용처에 따라 독립적으로 구비되어 사용되고 있는 실정으로, 독립형 에어컨은 이 각 사용처 마다 독립적으로 실외기와 실내기로 구성되는 에어컨을 구 비하여서 설치하여야 하므로 많은 비용이 소비되고 에너지 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 이를 보완하기 위하여 하나의 인버터 실외기와 다수의 정속실외기로 구성되는 실외기 장치와, 각 사용처마다 구비되어서 상기 실외기 장치로부터 냉매를 공급받아 동작되는 다수의 실내기와, 각 사용처의 사용자 설정에 따른 실내온도와 설정온도의 편차에 따라 0~15 사이의 동작 요구값을 실외기로 전송하는 실내기 컨트롤러와, 상기 각 실내기 컨트롤러를 통하여 전송되는 동작 요구값에 따라 실외기 장치의 동작을 제어하는 실외기 컨트롤러로 구성된 시스템 에어컨이 개발되어 사용되고 있다.
시스템 에어컨은 한 대의 실외기에 다수의 실내기를 냉매배관으로 연결하는 냉난방시스템으로 중앙공조방식에서 필요한 기계실이나 냉각탑 공조기 등 부대적인 기계설비가 필요 없어 공간절약 공기 건축비 등의 저렴하고 간단한 조작만으로 온/오프(ON/OFF)를 할 수 있어 따로 관리자를 둘 필요도 없다.
따라서 공간절약성이 뛰어나며 건축비 절감 및 공기 단축효과가 기존 시스템에 비해 우수해 미래지향적 공조시스템으로 각광받고 있다. 일반 에어컨이 건물 완성 후 설치하는 냉방방식이라면 시스템에어컨은 건물 설계시 반영되는 공조시스템이라는 점도 다른 점이다. 또 실내공간에 따라 여러 종류의 실내기를 조합한 복합형과 천장카세트형, 천장매립덕트형, 벽걸이형, 코너형 등을 설치할 수 있어 인테리어 비중이 커지는 최근 건물에 적합하다.
그러나, 이와 같은 시스템 에어컨의 경우 복수개의 실내기가 각 방이나 다른 위치에 설치되어 동작을 하게 되는데 이때, 실내기 접속 부분과 PCB에서 노이즈나 잦은 전기적 스파크(spark)가 발생할 경우 화재가 발생할 우려가 있다.
또한, 실내기로 전원이 들어가는 터미널 단자의 밀착성의 결여는 전원 투입시 마다 고압의 스파크를 유발케 하여 화재로 이어질 수 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화재가 발생될 수 있는 실내기를 미리 파악하여 사전에 화재를 방지할 수 있는 시스템 에어컨 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은, 실외기 및 복수의 실내기를 포함하는 시스템 에어컨에 있어서, 상기 실외기 및 복수의 실내기에 전원이 입력되도록 터미널 단자가 접속되는 접속부와; 상기 접속부의 전원을 감지하는 감지부와; 상기 감지부에서 감지된 전원이 불규칙적일 경우, 상기 감지부를 서로 비교하여 전류 크기가 가장 큰 적어도 하나의 접속부로 입력되는 전원을 차단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어컨에 의해 달성된다.
여기서, 상기 시스템 에어컨은 릴레이 스위치를 더 포함하며, 상기 제어부는 전류의 크기가 가장 큰 접속부의 이전 접속부에 연결된 릴레이 스위치의 전원을 오프하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 시스템 에어컨은 표시부를 더 포함하며, 제어부는 전류의 불규칙성의 크기가 가장 큰 접속부로 전원이 입력되어 동작되는 실외기 및 실내기의 고장을 표시하도록 표시부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 감지부로부터 감지된 전원이 임의의 시간동안 특정 전류치 이상의 값이 임의 번 감지될 경우 불규칙적인 전원으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 실외기 및 복수의 실내기를 포함하는 시스템 에어컨의 제어 방법에 있어서, 상기 실외기 및 복수의 실내기에 접속되는 전원을 감지하는 단계와; 상기 감지된 전원이 불규칙적일 경우, 감지된 전원의 크기를 비교하여 전류의 크기가 가장 큰 적어도 하나의 실외기 및 실내기에 접속되는 전원을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어컨의 제어 방법에 의해서도 상기 목적을 달성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
이하 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 시스템 에어컨에 관하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템 에어컨은 실외기(10)와, n개의 실내기(20a, 20b, 20c,...20n)와, n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)와, n개의 감지부(40a, 40b, 40c,...40n)와, 표시부(50)와, 제어부(60)를 포함한다.
상기 실외기(10)는 제어부(60)의 제어를 받으며 사각 형태의 케이스 내부에 구비되는 공간에 압축기, 응축기, 송풍팬 등을 포함하며, 압축기는 케이스 일측에 설치되며 n개의 실내기(20a, 20b, 20c,...20n)에 설치된 증발기에서 토출된 저온 저압의 기상상태인 냉매를 고온 고압 상태로 가압시켜 응축기로 토출한다.
그리고 실외기(10)의 응축기는 유입된 냉매를 외부공기와 열교환을 통해 상 온 고압의 액상상태로 상변화를 이루면서 팽창밸브로 토출되게 되면, 팽창밸브로 유입된 액상의 냉매는 증발기를 통해 내부공기와의 열 교환이 이루어지도록 저온 저압의 액상상태로 감압된 다음, n개의 실내기(20a, 20b, 20c,...20n)에 장착된 증발기로 유입되면서 증발기에서 외부공기의 열을 흡수하여 냉기를 형성하게 된다.
또한, 실외기(10)의 압축기에서 발생되는 폐열 및 응축기에서 방열되는 열은 송풍팬의 회전에 의해 케이스의 토출그릴을 통해 외부로 방출되면서 응축기와 압축기를 냉각시킨다.
n개의 실내기(20a, 20b, 20c,...20n)는 도시되진 않았지만 일반적으로 베이스와 베이스 상측에 배치되고 전면에 개방된 캐비닛과 캐비닛의 전면에 장착되고 공기 토출구 및 공기 흡입구가 형성된 전면 패널과 캐비닛과 전면 패널의 사이에 배치된 송풍기와 공기 토출구 사이에 배치된 열 교환기와 송풍기의 하측에 배치된 환기 유닛을 포함한다.
n개의 실내기(20a, 20b, 20c,...20n)는 직렬로 연결되어 있으며, 제어부(60)를 통하여 n개의 실내기(20a, 20b, 20c,...20n)와 실외기(10)가 연결되어 구동된다.
n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)는 전원이 입력되도록 외부로부터 터미널 단자가 접속되며, 터미널 단자를 통하여 n번째 접속부(30n)로 전원이 입력되면, n번째 접속부로부터 n-1번째 접속부(30n-1)로 전원이 입력되며,,,,b번째 접속부(20b)에서 a번째 접속부(20a)로 전원이 입력된다. 본 발명에서는 n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)가 n개의 실내기(20a, 20b, 20c,...20d) 내부에 포함되거 나 외부에 구성될 수 있다.
n개의 감지부(40a, 40b, 40c,...40n)는 n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n) 다음 단에 각각 구성되며, C/T(Current Transformer)와 릴레이 스위치(미도시)를 포함한다.
n개의 감지부(40a, 40b, 40c,...40n)는 n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)의 전원을 감지하며, 전기 화재 발생 징후인 채터링이 발생함을 감지하는 것이다. 일반적으로 채터링은 전자 회로 내의 스위치나 계전기의 접점이 붙거나 떨어질 때 기계적인 진동에 의해 실제로는 매우 짧은 시간 안에 접점이 붙었다가 떨어지는 것을 반복하는 현상으로 회로에 나쁜 영향을 끼치므로 제거해야 한다. 따라서 본 발명에서는 n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)에서 발생되는 채터링을 찾아내기 위하여 임의의 정해진 시간(T) 동안 특정 전류치 이상의 값이 임의번 예를 들어 3~5번 불규칙적으로 검지가 된다면, n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)중 적어도 어느 하나에서 이상전압이 발생한 것으로 제어부(50)가 판단한다.
n개의 감지부(40a, 40b, 40c,...40n)에 포함된 릴레이 스위치는 n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)중 적어도 어느 하나에서 이상전압이 발생하면, 전원을 차단하는 역할을 한다.
표시부(50)는 실외기(10) 및 n개의 실내기(20a, 20b, 20c,...20n) 중 적어도 어느 하나의 고장을 표시하며, 표시는 문자나 그래픽 등으로 다양하게 표시될 수 있다.
제어부(60)는 전반적인 시스템 에어컨의 동작을 제어하며, 외부로부터 n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)에 전원이 입력되면 채터링이 발생했는지를 파악한다. 이때 제어부(60)는 n개의 감지부(40a, 40b, 40c,...40n)에서 n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)의 전원을 감지하도록 제어 신호를 전달한다.
제어부(60)는 감지부(40a, 40b, 40c,...40n)에서 감지된 전원이 불규칙적일 경우, n개의 감지부(40a, 40b, 40c,...40n) 각각을 서로 비교하여 불규칙적인 전류 크기가 가장 큰 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)로 입력되는 전원을 차단하도록 제어한다.
그리고 제어부(60)는 전류의 불규칙성의 크기가 가장 큰 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)로 전원이 입력되어 동작되는 실외기(10) 및 n개의 실내기(20a, 20b, 20c,...20n) 중 적어도 어느 하나가 고장임을 표시하도록 표시부(50)를 제어한다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템 에어컨의 제어 방법을 도시한 흐름도로 먼저, 제어부(60)는 n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)에서 채터링이 발생했는지를 파악한다(S100).
채터링이 발생하면(S100), 제어부(60)는 n개의 감지부(40a, 40b, 40c,...40n)를 제어하여, n개의 접속부(30a, 30b, 30c,...30n)에 접속되는 전원을 감지하도록 제어하고(S110), 감지된 전원의 크기를 비교(S120)하여, 전류의 크기가 가장 큰 실내기를 검출하여 실내기에 접속되는 전원을 차단시킨다(S130).
예를 들면, c번째 실내기(20c)에서 채터링이 발생하였을 경우, n개 실내기(20a, 20b, 20c,...20n)의 n개의 감지부(40a, 40b, 40c,...40n)에서는 비정상 파형이 감지되겠지만, c번째 실내기에서 가장 큰 크기의 전류 파형이 나타날 것 이기에 서로 간 파형 비교 후 발생 실내기(20c)를 릴레이로 전원을 오프하고, 표시부(50)에 고장 실내기를 디스플레이 한다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 전원으로 인한 화재를 방지하고 고장 실내기를 검출하여 시스템 에어컨의 서비스성을 증대시키는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 실외기 및 복수의 실내기를 포함하는 시스템 에어컨에 있어서,
    상기 실외기 및 복수의 실내기에 각각 마련되어 전원이 입력되도록 터미널 단자가 접속되는 접속부와;
    상기 실외기 및 복수의 실내기에 각각 마련되고, 상기 접속부를 통해 공급되는 전원의 뷸규칙성을 감지하는 감지부와;
    상기 감지부에서 감지된 전원이 불규칙적일 경우, 상기 감지부를 서로 비교하여 전류의 불규칙성의 크기가 가장 큰 적어도 어느 하나의 접속부로 입력되는 전원을 차단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어컨.
  2. 제 1 항에 있어서,
    릴레이 스위치를 더 포함하며,
    상기 제어부는 전류의 불규칙성의 크기가 가장 큰 접속부와 이전 접속부에 연결된 릴레이 스위치의 전원을 오프하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어컨.
  3. 제 1 항에 있어서,
    표시부를 더 포함하며,
    제어부는 전류의 불규칙성의 크기가 가장 큰 접속부로 전원이 입력되어 동작되는 적어도 어느 하나의 실외기 및 실내기의 고장을 표시하도록 표시부를 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어컨.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 감지부로부터 감지된 전원이 임의의 시간동안 특정 전류치 이상의 값이 임의번 감지될 경우 불규칙적인 전원으로 판단하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어컨.
  5. 실외기 및 복수의 실내기를 포함하는 시스템 에어컨의 제어 방법에 있어서,
    상기 실외기 및 복수의 실내기 각각에 접속되는 전원의 불규칙성을 감지하는 단계와;
    상기 감지된 전원이 불규칙적일 경우, 상기 실외기 및 복수의 실내기 각각에서 감지된 전원의 불규칙성의 크기를 비교하여 전류의 크기가 가장 큰 적어도 하나의 실외기 및 실내기의 접속되는 전원을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 에어컨의 제어 방법.
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