KR101257086B1 - 냉동 설비 원격 관제 시스템 및 이의 원격 관리 방법 - Google Patents

Abstract

냉동 설비 원격 관제 시스템 및 이의 원격 관리 방법이 개시된다. 본 발명은 게이트웨이를 통해 냉동 설비들의 운전 데이터를 수집하고, 통신 네트워크를 통해 원격지에서 냉동 설비들의 상태를 관제한다. 또, 본 발명은 냉동 설비들의 운전 데이터의 경시 변화를 관찰하고, 냉동 설비들의 고장이나 이상 발생 여부, 유지 보수 시기의 도달 여부 등을 판단하며, 그 결과를 사용자 단말을 통해 사용자 등에게 알릴 수 있다.

Description

냉동 설비 원격 관제 시스템 및 이의 원격 관리 방법{REMOTE CONTROL SYSTEM FOR REFRIGERATING FACILITIES AND CONTROLLING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 냉동 설비를 원격지에서 유지 보수 및 관리할 수 있는 냉동 설비 원격 관제 시스템 및 이의 원격 관리 방법에 관한 것이다.

냉동 설비는 밀폐된 용기 속의 온도를 그 주위의 온도보다 낮추는 장치로서, 예를 들어 증기 압축식 냉동 설비는, 압축기, 응축기, 증발기, 팽창밸브로 구성된다. 모터로 압축기를 운전하여 기체상태인 냉매를 압축해서 응축기로 보내고, 이것을 냉동 설비 밖에 있는 물이나 공기 등으로 냉각해서 액화한다. 이 액체상태로 된 냉매가 팽창밸브에서 유량이 조정되면서 증발기로 분사되면 급팽창하여 기화하고, 증발기 주위로부터 열을 흡수하여 용기 속을 냉각한다. 기체로 된 냉매는 다시 압축기로 돌아와서 압축되어 액체상태가 된다. 이와 같이 반복되는 압축, 응축, 팽창, 기화의 4단계 변화를 냉동사이클이라고 한다.

상기 냉동 설비는 열 매체의 방열방식에 따라 수냉식과 공랭식으로 구분할 수 있다. 수냉식 냉동 설비는 냉각탑에서 열 매체를 비산시켜 방열하는 방식이고, 공랭식 냉동 설비는 열 매체가 흐르는 열교환기를 공기와 접촉시켜 방열하는 방식이다. 공랭식 냉동 설비는 전열관에 물을 뿌리지 않으므로 산수조나 집수조 등이 불필요하다. 이에 따라, 공랭식 냉동 설비는 산수에 의한 전열관의 부식이나 스케일이 발생하지 않아 수냉식 냉동 설비보다 보수가 간단하다. 또, 냉각수를 공급하는 펌프가 불필요하여 소비 전력을 절약할 수 있다. 한편, 공랭식 냉동 설비는 압축기의 출구에 냉매 전환 밸브를 설치하여 냉매의 순환방향을 제어하면서 하절기에는 냉수를 제공하고, 동절기에는 온수를 공급하는 히트 펌프 방식이 널리 사용된다. 상기 냉동 설비의 응용은 매우 광범위한데, 가정용 냉장고, 식품냉동용 냉동창고, 공기냉각장치(공기조화기), 칠러(Chiller) 등 다양한 분야에서 상기 냉동 설비가 사용된다.

종래 기술에 따른 냉동 설비는 현장에 설치되고, 현장 관리자가 방재실 등에 전용의 관리 프로그램을 설치하여 상기 냉동 설비를 운영한다. 즉, 현장 관리자는 현장의 관리 사무실에 로컬 제어기를 설치하고, 상기 로컬 제어기는 냉동 설비 및 주변 설비에 대한 운전 데이터를 수집하여 화면에 출력한다. 현장 관리자는 로컬 제어기를 통해 설비의 상태를 모니터링하고, 설비에 대한 제어를 수행한다. 또, 고장이나 이상이 발생하는 경우에도 현장 관리자가 이를 인지하여 서비스 업체에 연락을 하고, 유지보수의 경우도 서비스업체와의 계약을 통해 주기적으로 유지보수 서비스를 실시한다.

종래 기술에 따른 냉동 설비 관제 시스템은, 현장 관리자가 현장에서 이상 상태를 인지해야만 고장에 대해 대응을 할 수 있다는 문제점이 있다. 냉동 설비 관제 시스템은 대규모 중앙 공조 구조를 가지므로, 고장 발생 시 즉각적인 조치가 필요하고, 그렇지 않을 경우 많은 비용의 손실을 가져온다. 냉동 설비, 특히 칠러는 수백 마력 이상의 대규모 시설이므로, 유지 보수 비용이 많다. 종래 기술에 따른 냉동 설비 관제 시스템은, 일반적으로 계약시에 정해진 주기에 따라 유지 보수를 수행하게 됨으로써 설비의 효율과 상관없이 수행되고, 불필요한 유지보수 비용이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 게이트웨이를 통해 냉동 설비들의 운전 데이터를 수집하고 통신 네트워크를 통해 원격지에서 냉동 설비들의 상태를 관제하는 냉동 설비 원격 관제 시스템 및 이의 원격 관리 방법을 제공함에 일 목적이 있다.

본 발명은 냉동 설비들의 운전 데이터를 이용하여 냉동 설비들에 고장이나 이상이 발생하는지를 판단하고, 시간 흐름에 따라 운전 데이터의 변화를 관찰하여 유지 보수 시기를 결정할 수 있는 냉동 설비 원격 관제 시스템 및 이의 원격 관리 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

본 발명은 냉동 설비들에 고장 또는 이상 발생하거나 유지 보수 시기에 이를 경우에 사용자 단말을 통해 사용자 등에게 알릴 수 있는 냉동 설비 원격 관제 시스템 및 이의 원격 관리 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템은, 하나 이상의 냉동 설비와, 상기 하나 이상의 냉동 설비에 연결되어 상기 냉동 설비의 운전 데이터를 수집하는 게이트웨이와, 상기 게이트웨이와 네트워크망을 통해 연결되어 상기 운전 데이터를 전송받고, 상기 운전 데이터를 근거로 상기 냉동 설비의 상태를 판단하고 상기 냉동 설비의 유지 보수 시기를 결정하는 중앙 제어 서버를 포함하여 구성된다.

상기 중앙 제어 서버는, 상기 게이트웨이와 상기 네트워크망을 통해 상기 운전 데이터를 수신하고, 상기 냉동 설비를 제어하는 원격 제어 데이터를 전송하는 통신 유닛과, 시간 흐름에 따라 상기 운전 데이터를 저장하는 저장 유닛과, 상기 운전 데이터를 근거로 상기 냉동 설비의 고장 또는 이상 상태를 판단하고, 상기 운전 데이터의 경시 변화를 이용하여 상기 유지 보수 시기를 결정하는 제어 유닛을 포함하여 구성된다.

상기 냉동 설비는, 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 상기 냉매를 공기와 열 교환하여 방열하는 증발기와, 상기 증발기에서 방열된 상기 냉매를 저온, 저압으로 팽창하는 팽창 밸브와, 상기 저온, 저압의 냉매를 물과 열 교환하는 응축기와, 상기 압축기의 출구에 구비되어 상기 압축기에서 압축된 상기 냉매를 상기 증발기 또는 상기 응축기로 안내하는 냉매전환밸브를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도의 차의 경시 변화를 이용하여 상기 유지 보수 시기를 결정한다. 또, 상기 제어 유닛은, 상기 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도의 차가 미리 설정된 기준 온도차 이상이면, 상기 유지 보수 시기에 도달한 것으로 판단한다.

본 발명에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템에 있어서, 상기 통신 유닛은, 상기 냉동 설비의 상태 또는 상기 유지 보수 시기를 사용자 단말에 전송한다.

본 발명에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템은, 상기 중앙 제어 서버에 구비되거나 연결되고, 상기 냉동 설비를 관리하는 설비 관리 데이터를 생성하여 제공하는 원격 관리 서버를 더 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 원격 관리 서버는, 상기 냉동 설비의 상태, 및 상기 유지 보수 시기를 포함하는 설비 관리 화면을 웹 페이지의 형태로 생성하는 웹 서버일 수 있다.

본 발명에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템은, 상기 하나 이상의 냉동 설비에 연결되어 상기 냉동 설비를 제어하고, 상기 냉동 설비의 운전 데이터를 상기 게이트웨이에 전달하는 로컬 제어기를 더 포함하여 구성된다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템의 원격 관리 방법은, 하나 이상의 냉동 설비에 대한 운전 데이터를 수집하는 단계와, 상기 운전 데이터를 근거로 상기 냉동 설비의 상태를 판단하는 단계와, 상기 운전 데이터의 경시 변화를 근거로 상기 냉동 설비의 유지 보수 시기를 결정하는 단계와, 상기 냉동 설비의 상태 및 상기 유지 보수 시기를 사용자 단말에 전송하는 단계를 포함하여 구성된다.

상기 원격 관리 방법에 있어서, 상기 유지 보수 시기를 결정하는 단계는, 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 응축기 출력 온도의 차의 경시 변화를 이용하여 상기 유지 보수 시기를 결정한다. 또, 상기 유지 보수 시기를 결정하는 단계는, 일정 시점에서의 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 응축기 출력 온도의 차를 기준 온도차로 설정하는 과정과, 경시 변화에 따라 상기 기준 온도차와 현재 시점에서의 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 응축기 출력 온도의 차를 비교하는 과정을 포함하고, 상기 비교하는 과정의 비교 결과, 현재 시점의 온도차가 상기 기준 온도차 이상이면, 상기 유지 보수 시기에 도달한 것으로 판단할 수 있다.

상기 원격 관리 방법은, 시간 흐름에 따라 상기 운전 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하여 구성된다.

상기 원격 관리 방법에 있어서, 상기 사용자 단말에 전송하는 단계는, 상기 냉동 설비를 관리하는 설비 관리 화면을 생성하는 과정과, 상기 설비 관리 화면에 상기 냉동 설비의 상태 및 상기 유지 보수 시기를 표시하는 과정과, 상기 설비 관리 화면을 웹 페이지의 형태로 변환하는 과정을 포함하여 구성된다. 또, 상기 사용자 단말에 전송하는 단계는, 상기 냉동 설비의 상태 및 상기 유지 보수 시기를 이용하여 설비 관리 데이터를 생성하는 과정과, 상기 설비 관리 데이터를 상기 사용자 단말에 송신하는 과정을 포함할 수 있다.

본 발명은 게이트웨이를 통해 냉동 설비들의 운전 데이터를 수집하고, 통신 네트워크를 통해 원격지에서 냉동 설비들의 상태를 관제할 수 있다.

본 발명은 냉동 설비들의 운전 데이터를 이용하여 냉동 설비들에 고장이나 이상이 발생하는지를 판단하고, 시간 흐름에 따라 운전 데이터의 변화를 관찰하여 유지 보수 시기를 결정함으로써 사용자의 편의성 및 시스템의 안정성을 제고하고, 운용 효율을 증대하고 운용 비용을 줄인다.

본 발명은 냉동 설비들에 고장 또는 이상 발생하거나 유지 보수 시기에 이를 경우에 사용자 단말을 통해 사용자 등에게 알림으로써 시간 및 비용을 줄이면서 시스템이 안정적으로 동작하도록 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도;
도 4는 도 1 내지 도 3에서의 냉동 설비의 세부 구성의 일 예를 보인 도;
도 5는 도 1 내지 도 3에서의 중앙 제어 서버의 세부 구성 및 연결 관계를 보인 블록도;
도 6은 본 발명에 따라 냉동 설비의 운전 데이터의 경시 변화를 이용하여 유지 보수 시기를 결정하는 동작을 설명하기 위한 그래프;
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템의 원격 관리 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템 및 이의 원격 관리 방법을 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템은, 하나 이상의 냉동 설비(100)와, 상기 하나 이상의 냉동 설비(100)에 연결되어 상기 냉동 설비의 운전 데이터를 수집하는 게이트웨이(200)와, 상기 게이트웨이(200)와 네트워크망을 통해 연결되어 상기 운전 데이터를 전송받고, 상기 운전 데이터를 근거로 상기 냉동 설비의 상태를 판단하고 상기 냉동 설비의 유지 보수 시기를 결정하는 중앙 제어 서버(300)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 운전 데이터는 순수한 운전 데이터뿐만 아니라 설정 데이터, 속성 데이터 등의 상기 냉동 설비와 관련된 모든 데이터를 포함한다.

도 4를 참조하면, 상기 냉동 설비(100)는, 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기(120)와, 상기 압축기(120)에서 압축된 상기 냉매를 공기와 열 교환하여 방열하는 증발기(130)와, 상기 증발기(130)에서 방열된 상기 냉매를 저온, 저압으로 팽창하는 팽창 밸브와, 상기 저온, 저압의 냉매를 물과 열 교환하는 응축기(150)와, 상기 압축기(120)의 출구에 구비되어 상기 압축기에서 압축된 상기 냉매를 상기 증발기 또는 상기 응축기로 안내하는 냉매전환밸브(170)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 냉동 설비(100)는, 케이스(110)의 내부에 압축기(120)와 증발기(130) 그리고 팽창 밸브(140)와 응축기(150)로 된 냉동사이클이 설치되고, 상기 케이스(110)의 상면 또는 측면에는 외부의 공기를 흡입하여 증발기(130)와 열교환되도록 하기 위한 복수 개의 흡기팬(160)이 설치되며, 상기 응축기(150)에는 실내기(미도시)들로 냉수 또는 온수를 공급하기 위한 매질 순환관(미도시)이 연결된다. 그리고 상기 압축기(120)의 출구에는 그 압축기(120)에서 압축되는 냉매를 운전조건에 따라 증발기(130) 방향 또는 응축기(150) 방향으로 전환하기 위한 냉매전환밸브(170)가 설치된다. 상기 냉매전환밸브(170)는 통상 4방밸브로 이루어진다. 상기와 같은 냉동 설비(100)는 하절기에는 냉방기로 운전을 하는 반면 동절기에 난방기로 전환하여 운전할 수 있다. 예를 들어, 하절기에는 압축기(120)에서 고온,고압으로 압축된 냉매를 냉매전환밸브가 증발기(130)로 안내하여 그 증발기(130)에서 공기와 열교환되어 방열하고 팽창 밸브(140)에서 저온, 저압으로 만든 후 응축기(150)에서 물과 열교환되어 그 열교환된 물을 냉방 열원으로 사용하는 실내기들에 공급한다. 한편, 동절기에는 상기 냉매전환밸브(170)가 냉매를 제2 열교환기 방향으로 안내하여 고온,고압의 냉매가 응축기(150)에서 물과 열교환되어 그 열교환된 물을 난방 열원으로 사용하는 실내기들에 공급한다.

상기 게이트웨이(Gateway, 200)는 각 냉동 설비들(100)과 RS-485 등의 전용선 통신 방식이나, LAN(Local Area Network) 등으로 연결되어 상기 냉동 설비로부터 운전 데이터를 수신하고, 상기 냉동 설비에 제어 데이터를 송신한다. 상기 게이트웨이(200)는 인터넷망과 같은 네트워크망을 통해 중앙 제어 서버(300)와 연결되어 냉동 설비들에 대한 운전 데이터를 전송하고, 냉동 설비들에 대한 제어 프로그램, 원격 제어 데이터를 수신한다. 또, 상기 게이트웨이(200)는 중앙 제어 서버가 상기 냉동 설비들을 제어하도록 하거나, 내장된 제어 알고리즘에 따라 직접 제어한다.

상기 중앙 제어 서버(200)는 상기 게이트웨이(200)와 상기 네트워크망을 통해 연결되어 냉동 설비들(100)의 운전 데이터를 실시간으로, 또는 일정 주기마다 전송받는다. 도 5를 참조하면, 상기 중앙 제어 서버(300)는, 상기 게이트웨이(200)와 상기 네트워크망을 통해 상기 운전 데이터를 수신하고, 상기 냉동 설비를 제어하는 원격 제어 데이터를 전송하는 통신 유닛(310)과, 시간 흐름에 따라 상기 운전 데이터를 저장하는 저장 유닛(320)과, 상기 운전 데이터를 근거로 상기 냉동 설비(100)의 고장 또는 이상 상태를 판단하고, 상기 운전 데이터의 경시 변화를 이용하여 상기 유지 보수 시기를 결정하는 제어 유닛(330)을 포함하여 구성된다.

상기 통신 유닛(310)은 인터넷망과 같은 네트워크망을 통해 상기 게이트웨이(200)와 연결되어, 상기 냉동 설비들(100)의 운전 데이터를 수신한다. 또, 상기 통신 유닛(310)은 상기 제어 유닛(330)이 판단한 상기 냉동 설비의 상태 또는 상기 유지 보수 시기를 사용자 단말에 전송한다. 즉, 상기 통신 유닛(310)은 냉동 설비들의 고장, 이상, 오류, 유지 보수 시기 등의 정보를 사용자 단말에 전송한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 사용자 단말은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등의 이동 단말기(610)일 수 있고, 노트북 컴퓨터(laptop computer) 등의 인터넷 접속이 가능한 단말 장치(620)일 수 있다.

상기 저장 유닛(320)은 상기 냉동 설비들의 운전 데이터를 저장하는데, 상기 운전 데이터의 경시 변화, 즉 시간 흐름에 따른 온도, 압력 등의 운전 데이터를 계속해서 저장한다.

상기 제어 유닛(330)은, 상기 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도의 차의 경시 변화를 이용하여 상기 유지 보수 시기를 결정할 수 있다. 또, 상기 제어 유닛(330)은, 상기 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도의 차가 미리 설정된 기준 온도차 이상이면, 상기 유지 보수 시기에 도달한 것으로 판단한다.

도 6은, 냉동 설비의 열 교환기 효율 저하를 판단하여 유지 보수 시기를 결정하는 일 예를 보인 도로서, 상기 제어 유닛(330)은 상기 냉매의 응축 온도(Tc)와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도(Tw)의 차를 이용하여 유지 보수 시기를 결정한다. 도 6을 참조하면, 상기 제어 유닛(330)은 먼저 t1 시점에서의 상기 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도의 차, 즉 ΔT1을 기준 온도차로 설정한다. 그런 다음, 상기 제어 유닛(330)은 일정 주기 마다 또는 연속적으로 상기 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도의 차를 관찰한다. 상기 제어 유닛(330)은 현재 시점(t2)에서의 온도차(ΔT2)가 기준 온도차(ΔT1) 이상이 되면 유지 보수 시기에 도달한 것으로 판단한다. 여기서, 상기 t1 시점은 최초 운전 시 또는 이전 유지 보수 시점 등으로 설정되거나, 또는 상기 최초 운전 시 또는 이전 유지 보수 시점으로부터 일정 시간이 경과한 시점으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 기준 온도차(ΔT1)는 최초 운전 시 또는 이전 유지 보수 시점에서의 온도차로 설정되거나, 여기에 일정 마진, 예를 들어 3 내지 5℃,을 두어 설정될 수 있다. 상기 냉매의 응축 온도는 고압 압력 값에 의한 포화 온도 계산에 의해 산출될 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템은, 상기 중앙 제어 서버(300)에 구비되거나 연결되고, 상기 냉동 설비를 관리하는 설비 관리 데이터를 생성하여 제공하는 원격 관리 서버(400)를 더 포함하여 구성된다. 즉, 상기 원격 관제 시스템은 상기 중앙 제어 서버(300)에서 직접 사용자 단말로 정보들을 전송하도록 구성될 수도 있고, 원격 관리 서버(400)를 별도로 구비하여 이를 통해 사용자 등에게 정보들을 제공하도록 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 원격 관리 서버(400)는, 상기 냉동 설비의 상태, 및 상기 유지 보수 시기를 포함하는 설비 관리 화면을 웹 페이지의 형태로 생성하는 웹 서버일 수 있다. 사용자 등은 인터넷을 통해 상기 웹 서버에 연결하고, 상기 냉동 설비들에 대한 상태를 설비 관리 화면을 통해 모니터링할 수 있다. 또, 상기 원격 관리 서버(400)는 데이터 관리 서버의 형태로 구성되어 사용자 등에게 전화나 메시지, 이메일 등의 형태로 상기 냉동 설비의 상태, 및 상기 유지 보수 시기 등을 제공할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 냉동 설비 원격 관제 시스템은, 상기 하나 이상의 냉동 설비에 연결되어 상기 냉동 설비를 제어하고, 상기 냉동 설비의 운전 데이터를 상기 게이트웨이에 전달하는 로컬 제어기(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 로컬 제어기(500)는 이에 연결된 하나의 냉동 설비를 제어한다. 또, 상기 냉동 설비의 운전 데이터를 상기 게이트웨이(200)에 전달한다. 또, 상기 로컬 제어기(500)는 현장 관리자에게 상기 운전 데이터를 화면을 통해 제공하는 디스플레이를 구비할 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템의 원격 관리 방법은, 하나 이상의 냉동 설비에 대한 운전 데이터를 수집하는 단계(S100)와, 상기 운전 데이터를 근거로 상기 냉동 설비의 상태를 판단하는 단계(S200)와, 상기 운전 데이터의 경시 변화를 근거로 상기 냉동 설비의 유지 보수 시기를 결정하는 단계(S300)와, 상기 냉동 설비의 상태 및 상기 유지 보수 시기를 사용자 단말에 전송하는 단계(S400)를 포함하여 구성된다. 이하 장치의 구성은 도 1 내지 도 5를 참조한다.

상기 원격 관제 시스템은 게이트웨이를 구비하여 냉동 설비들 또는 냉동 ㅅ서설비들을 제어하는 로컬 제어기로부터 주기적으로 운전 데이터를 수집한다. 상기 원격 관제 시스템의 중앙 제어 서버는 상기 게이트웨이와 인터넷망 등으로 연결되어 상기 운전 데이터를 전송받고(S100), 이를 이용하여 냉동 설비들의 고장, 이상, 오류 등의 상태를 판단한다(S200).

상기 유지 보수 시기를 결정하는 단계(S300)는, 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 응축기 출력 온도의 차의 경시 변화를 이용하여 상기 유지 보수 시기를 결정한다. 또, 도 8을 참조하면, 상기 유지 보수 시기를 결정하는 단계(S300)는, 일정 시점에서의 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 응축기 출력 온도의 차를 기준 온도차로 설정하는 과정(S310)과, 경시 변화에 따라 상기 기준 온도차와 현재 시점에서의 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 응축기 출력 온도의 차를 비교하는 과정(S320)을 포함하고, 상기 비교하는 과정의 비교 결과, 현재 시점의 온도차가 상기 기준 온도차 이상이면, 상기 유지 보수 시기에 도달한 것으로 판단할 수 있다(S330).

도 6은, 냉동 설비의 열 교환기 효율 저하를 판단하여 유지 보수 시기를 결정하는 일 예를 보인 도로서, 상기 원격 관제 시스템의 중앙 제어 서버는 먼저 t1 시점에서의 상기 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도의 차, 즉 ΔT1을 기준 온도차로 설정한다(S310). 그런 다음, 상기 원격 관제 시스템의 중앙 제어 서버는 일정 주기 마다 또는 연속적으로 상기 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도의 차를 관찰하면서, 현재 시점(t2)에서의 온도차(ΔT2)가 기준 온도차(ΔT1) 이상이 되면 유지 보수 시기에 도달한 것으로 판단한다(S320, S330). 여기서, 상기 t1 시점은 최초 운전 시 또는 이전 유지 보수 시점 등으로 설정되거나, 또는 상기 최초 운전 시 또는 이전 유지 보수 시점으로부터 일정 시간이 경과한 시점으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 기준 온도차(ΔT1)는 최초 운전 시 또는 이전 유지 보수 시점에서의 온도차로 설정되거나, 여기에 일정 마진, 예를 들어 3 내지 5℃,을 두어 설정될 수 있다. 또, 상기 냉매의 응축 온도는 고압 압력 값에 의한 포화 온도 계산에 의해 산출될 수 있다.

상기 원격 관리 방법은, 시간 흐름에 따라 상기 운전 데이터를 저장하는 단계(S110)를 더 포함하여 구성된다. 상기 원격 관제 시스템의 중앙 관제 서버는 상기 냉동 설비들의 운전 데이터를 저장하는데, 상기 운전 데이터의 경시 변화, 즉 시간 흐름에 따른 온도, 압력 등의 운전 데이터를 계속해서 저장한다.

도 9를 참조하면, 상기 사용자 단말에 전송하는 단계(S400)는, 상기 냉동 설비를 관리하는 설비 관리 화면을 생성하는 과정(S411)과, 상기 설비 관리 화면에 상기 냉동 설비의 상태 및 상기 유지 보수 시기를 표시하는 과정(S412)과, 상기 설비 관리 화면을 웹 페이지의 형태로 변환하는 과정(S413)을 포함하여 구성된다.

도 9를 다시 참조하면, 상기 사용자 단말에 전송하는 단계(S400)는, 상기 냉동 설비의 상태 및 상기 유지 보수 시기를 이용하여 설비 관리 데이터를 생성하는 과정(S421)과, 상기 설비 관리 데이터를 상기 사용자 단말에 송신하는 과정(S422)을 포함할 수 있다.

상기 원격 관제 시스템은, 상기 중앙 제어 서버에서 직접 사용자 단말로 정보들을 전송하도록 구성될 수도 있고, 상기 중앙 제어 서버에 구비되거나 연결되고, 상기 냉동 설비를 관리하는 설비 관리 데이터를 생성하여 제공하는 원격 관리 서버를 별도로 구비하여 이를 통해 사용자 등에게 정보들을 제공하도록 구성될 수도 있다. 상기 원격 관제 시스템은, 상기 냉동 설비의 상태, 및 상기 유지 보수 시기를 포함하는 설비 관리 화면을 웹 페이지의 형태로 생성하여, 사용자 등이 인터넷을 통해 상기 웹 서버에 연결하고 상기 냉동 설비들에 대한 상태를 설비 관리 화면을 통해 모니터링하도록 할 수 있다(S411 내지 S413). 또, 상기 원격 관제 시스템은, 사용자 등에게 전화나 메시지, 이메일 등의 형태로 상기 냉동 설비의 상태, 및 상기 유지 보수 시기 등을 제공할 수 있다(S421, S422).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉동 설비 원격 관제 시스템 및 이의 원격 관리 방법은 게이트웨이를 통해 냉동 설비들의 운전 데이터를 수집하여 통신 네트워크를 통해 원격지에서 냉동 설비들의 상태를 관제하고, 냉동 설비들의 운전 데이터의 경시 변화를 관찰하여 냉동 설비들의 고장이나 이상 발생 여부, 유지 보수 시기의 도달 여부 등을 판단하며, 그 결과를 사용자 단말을 통해 사용자 등에게 알릴 수 있다.

100: 냉동 설비 200: 게이트웨이
300: 중앙 제어 서버 400: 원격 관리 서버
500: 로컬 제어기 610, 620: 사용자 단말

Claims (16)

1. 하나 이상의 냉동 설비;
   상기 하나 이상의 냉동 설비에 연결되어 상기 냉동 설비의 운전 데이터를 수집하는 게이트웨이; 및
   상기 게이트웨이와 네트워크망을 통해 연결되어 상기 운전 데이터를 전송받고, 상기 운전 데이터를 근거로 상기 냉동 설비의 상태를 판단하고 상기 냉동 설비의 유지 보수 시기를 결정하는 중앙 제어 서버;를 포함하고,
   상기 냉동 설비는,
   냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기;
   상기 압축기에서 압축된 상기 냉매를 공기와 열 교환하여 방열하는 증발기;
   상기 증발기에서 방열된 상기 냉매를 저온, 저압으로 팽창하는 팽창 밸브;
   상기 저온, 저압의 냉매를 물과 열 교환하는 응축기; 및
   상기 압축기의 출구에 구비되어 상기 압축기에서 압축된 상기 냉매를 상기 증발기 또는 상기 응축기로 안내하는 냉매전환밸브;를 포함하며,
   상기 중앙 제어 서버는,
   상기 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도의 차의 경시 변화를 이용하여 상기 유지 보수 시기를 결정하는 것을 특징으로 하는 냉동 설비 원격 관제 시스템.
2. 제1 항에 있어서, 상기 중앙 제어 서버는,
   상기 게이트웨이와 상기 네트워크망을 통해 상기 운전 데이터를 수신하고, 상기 냉동 설비를 제어하는 원격 제어 데이터를 전송하는 통신 유닛;
   시간 흐름에 따라 상기 운전 데이터를 저장하는 저장 유닛; 및
   상기 운전 데이터를 근거로 상기 냉동 설비의 고장 또는 이상 상태를 판단하고, 상기 운전 데이터의 경시 변화를 이용하여 상기 유지 보수 시기를 결정하는 제어 유닛;을 포함하는 냉동 설비 원격 관제 시스템.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제2 항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
   상기 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 상기 응축기 출력 온도의 차가 미리 설정된 기준 온도차 이상이면, 상기 유지 보수 시기에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 냉동 설비 원격 관제 시스템.
6. 제2 항 또는 제5 항에 있어서, 상기 통신 유닛은,
   상기 냉동 설비의 상태 또는 상기 유지 보수 시기를 사용자 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 냉동 설비 원격 관제 시스템.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 중앙 제어 서버에 구비되거나 연결되고, 상기 냉동 설비를 관리하는 설비 관리 데이터를 생성하여 제공하는 원격 관리 서버;를 더 포함하는 냉동 설비 원격 관제 시스템.
8. 제7 항에 있어서, 상기 원격 관리 서버는,
   상기 냉동 설비의 상태, 및 상기 유지 보수 시기를 포함하는 설비 관리 화면을 웹 페이지의 형태로 생성하는 웹 서버인 것을 특징으로 하는 냉동 설비 원격 관제 시스템.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 냉동 설비에 연결되어 상기 냉동 설비를 제어하고, 상기 냉동 설비의 운전 데이터를 상기 게이트웨이에 전달하는 로컬 제어기;를 더 포함하는 냉동 설비 원격 관제 시스템.
10. 하나 이상의 냉동 설비에 대한 운전 데이터를 수집하는 단계;
    상기 운전 데이터를 근거로 상기 냉동 설비의 상태를 판단하는 단계;
    상기 운전 데이터의 경시 변화를 근거로 상기 냉동 설비의 유지 보수 시기를 결정하는 단계; 및
    상기 냉동 설비의 상태 및 상기 유지 보수 시기를 사용자 단말에 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 유지 보수 시기를 결정하는 단계는,
    냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 응축기 출력 온도의 차의 경시 변화를 이용하여 상기 유지 보수 시기를 결정하는 것을 특징으로 하는 냉동 설비 원격 관제 시스템의 원격 관리 방법.
11. 삭제
12. 제10 항에 있어서, 상기 유지 보수 시기를 결정하는 단계는,
    일정 시점에서의 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 응축기 출력 온도의 차를 기준 온도차로 설정하는 과정; 및
    경시 변화에 따라 상기 기준 온도차와 현재 시점에서의 냉매의 응축 온도와 상기 냉매의 응축기 출력 온도의 차를 비교하는 과정;을 포함하고,
    상기 비교하는 과정의 비교 결과, 현재 시점의 온도차가 상기 기준 온도차 이상이면, 상기 유지 보수 시기에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 냉동 설비 원격 관제 시스템의 원격 관리 방법.
13. 제10 항에 있어서,
    시간 흐름에 따라 상기 운전 데이터를 저장하는 단계;를 더 포함하는 냉동 설비 원격 관제 시스템의 원격 관리 방법.
14. 제10 항에 있어서, 상기 사용자 단말에 전송하는 단계는,
    상기 냉동 설비를 관리하는 설비 관리 화면을 생성하는 과정;
    상기 설비 관리 화면에 상기 냉동 설비의 상태 및 상기 유지 보수 시기를 표시하는 과정; 및
    상기 설비 관리 화면을 웹 페이지의 형태로 변환하는 과정;을 포함하는 냉동 설비 원격 관제 시스템의 원격 관리 방법.
15. 제10 항에 있어서, 상기 사용자 단말에 전송하는 단계는,
    상기 냉동 설비의 상태 및 상기 유지 보수 시기를 이용하여 설비 관리 데이터를 생성하는 과정; 및
    상기 설비 관리 데이터를 상기 사용자 단말에 송신하는 과정;을 포함하는 냉동 설비 원격 관제 시스템의 원격 관리 방법.
16. 제1 항에 있어서, 상기 게이트웨이는,
    상기 하나 이상의 설비와 전용선 통신 방식이나, 또는 LAN으로 연결되는 것을 특징으로 하는 냉동 설비 원격 관제 시스템.

Images