KR101852824B1 - 공기조화장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 공기조화장치의 제어방법은, 적어도 하나의 실외기와, 복수의 실내기와, 상기 실외기 및 실내기의 작동을 제어하는 중앙제어장치를 포함하는 공기조화장치의 제어방법에 있어서, 상기 실내기에 구비된 온도센서로 실내 온도를 측정하는 단계, 상기 중앙제어장치에 각 실내기의 현재온도와 설정온도범위를 적어도 하나의 관리그룹으로 묶어서 표시하는 단계, 및 각 실내기의 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 경우 그 실내기들을 별도그룹으로 표시하는 단계를 포함한다.

Description

공기조화장치의 제어방법{Control method of air conditioning apparatus}

본 발명은 공기조화장치의 제어방법에 관한 것이다.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로써 더욱 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. 일반적으로 공기조화기는 열교환기와 송풍팬으로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기, 열교환기 및 방열팬 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다.

이러한 공기조화기는 실내기와 실외기로 분리되어 제어되며, 압축기 또는 열교환기로 공급되는 전원을 제어함으로써 작동된다. 또한, 공기조화기는 실외기에 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있으며, 요청되는 운전 상태에 따라, 실내기로 냉매를 공급하여, 냉방 또는 난방 모드로 운전된다.

공기조화기는 냉매의 흐름에 따라 냉방 운전되거나 난방 운전되는데, 냉방 운전시, 실외기의 압축기에서 실외기의 열교환기를 거쳐 고온고압의 액체 냉매가 실내기로 공급되면 실내기의 열교환기에서 냉매가 팽창되어 기화되면서 주변공기의 온도가 내려가 실내기에 설치된 송풍팬이 실내로 냉기를 토출한다.

반대로 난방 운전시에는, 실외기의 압축기에서 고온고압의 기체 냉매가 실내기로 공급되면, 실내기의 열교환기에서 고온고압의 기체 냉매가 액화되어 방출된 에너지에 의해 따뜻해진 공기가 송풍팬의 작동에 따라 실내로 토출된다.

각 실내기에는 그 실내기가 설치된 주변의 공기 온도를 측정하는 온도센서가 구비되어 측정된 공기 온도에 따라 온도가 설정 온도보다 높으면 냉방 운전을 하고, 온도가 설정 온도보다 낮으면 난방 운전을 하도록 제어한다.

공기조화기가 복수의 실내기가 구비되는 경우, 이들을 제어하는 중앙제어장치에 각 실내기의 현재온도와 원하는 설정온도범위가 표시부에 표시될 수 있다.

최근에 에너지 관련 규제 강화 등으로 대형 빌딩들에 대해서 적정 실내 온도를 강제하고 있지만, 사용자가 개인적으로 전열기구를 사용하는 등으로 인해서, 관리자가 설정한 온도범위 밖으로 실내 온도가 유지되는 경우가 발생할 수 있다.

그러한 경우, 공기조화기를 관리하는 관리자는 위치, 관리 기반의 실내기 그룹을 모두 탐색하여 각 실내기의 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 실내기를 찾아야 하는 불편함이 있었다.

그래서, 현장의 특수성에 대해 관리자가 신속하게 능동적으로 대처하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 복수의 실내기의 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 경우 그 실내기들을 상위 또는 하위의 별도그룹으로 묶어서 중앙제어장치의 표시부에 표시함으로써, 관리자가 이를 보고 적절한 조치를 신속하게 취할 수 있도록 하는 공기조화장치의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기조화장치의 제어방법은, 적어도 하나의 실외기와, 복수의 실내기와, 상기 실외기 및 실내기의 작동을 제어하는 중앙제어장치를 포함하는 공기조화장치의 제어방법에 있어서, 상기 실내기에 구비된 온도센서로 실내 온도를 측정하는 단계, 상기 중앙제어장치에 각 실내기의 현재온도와 설정온도범위를 적어도 하나의 관리그룹으로 묶어서 표시하는 단계, 및 각 실내기의 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 경우 그 실내기들을 별도그룹으로 표시하는 단계를 포함한다.

상기 별도그룹 표시 단계는 각 실내기의 현재온도가 설정온도범위보다 높은 실내기들을 상위의 별도그룹으로 묶어서 표시하는 것이 바람직하다.

상기 별도그룹 표시 단계는 각 실내기의 현재온도가 설정온도범위보다 낮은 실내기들을 하위의 별도그룹으로 묶어서 표시하는 것이 바람직하다.

상기 중앙제어장치는 상기 별도그룹을 표시부에 별도의 아이콘으로 제공할 수 있다.

상기 중앙제어장치는 상기 별도그룹을 표시부에 하이라이트로 표시할 수 있다.

상기한 본 발명의 공기조화장치의 제어방법에 의하면, 설정온도범위를 벗어나는 실내기를 일목요연하게 표시함으로써 관리자가 이를 쉽게 알 수 있으므로, 관리자는 그 실내기와 그 실내기가 있는 방에 대해 신속하게 적절한 조치를 취할 수 있다.

실내기의 설정온도범위를 벗어나는 원인이 사용자의 개별적인 전열기 또는 냉방기 사용 때문이라면, 관리자는 그러한 개인적 난방기 또는 냉방기 사용을 규제함으로써 에너지 낭비를 최소화할 수 있다.

또한, 관리자가 일괄적으로 입력한 설정온도범위와 달리 운전되어야 하는 방이 있는 경우, 관리자는 설정온도범위를 변경하여 사용자의 요구를 적절하게 반영할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 중앙제어장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 3은 각 실내기의 현재온도와 설정온도범위를 관리그룹별로 표시하여 나타내는 개략도이다.
도 4는 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 실내기를 별도그룹으로 생성하여 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치의 구성을 나타내는 개략도이다.

도 1에는 복수의 실외기(31, 33, 35, 37)가 도시되어 있는데, 실외기는 냉방 또는 난방하려는 방 내지 공간의 크기에 따라 하나 또는 복수개가 설치될 수 있다.

실외기에는 압축기와 열교환기 및 송풍팬이 구비되며, 상기 열교환기는 냉방시에 응축기로 기능하고 난방시에 증발기로 기능할 수 있다.

상기 복수의 실외기는 각각 하나 또는 복수의 실내기(41 ~ 53)와 냉매관 및 전선을 통해 연결될 수 있다.

실내기에는 열교환기 및 송풍팬이 구비되며, 상기 열교환기는 냉방시에 증발기로 기능하고 난방시에 응축기로 기능할 수 있다.

상기 실외기와 실내기는 냉매관을 통해 냉매가 순환하도록 연결되고, 외부 전원과 연결되어 상기 압축기와 송풍팬 등에 전력이 공급된다.

상기 복수의 실내기(41 ~ 53)에는 각각 그 실내기가 설치된 위치의 실내 공기 온도를 측정하는 온도센서가 구비된다.

상기 복수의 실외기(31, 33, 35, 37)는 중앙제어장치(20)와 연결되어 관리자는 복수의 실외기 및 복수의 실내기를 개별적으로 또는 동시에 작동하도록 제어할 수 있다.

상기 중앙제어장치(20)는 제어 대상이 되는 실내기 번호와 그 온도센서에 의해 측정된 실내 온도 등의 상태 정보를 표시하는 표시부(21)와, 관리자가 목표 온도 범위 등을 설정하기 위해 입력하는 입력버튼들(23, 24)을 구비할 수 있다.

상기 중앙제어장치(20)는 관리자 컴퓨터(10)와 연결되어 더 큰 모니터를 통해 제어 대상들이 일목요연하게 표시될 수 있고, 키보드와 마우스 등의 입력장치를 통해 더욱 편리하게 공기조화장치를 제어할 수 있다.

다만, 상기 관리자 컴퓨터(10)가 없더라도 상기 중앙제어장치(20) 자체에 마이크로컴퓨터와 메모리부, 통신부 등을 구비하고 있기 때문에, 관리자는 상기 중앙제어장치(20)를 통해서만 공기조화장치를 제어할 수 있다.

상기 중앙제어장치(20)는 기기 온/오프, 모드 변경, 설정값 입력, 송풍팬 속도 조절, 루버 스윙(Louver Swing) 등의 기본적인 기능 외에, 상기 기본 기능들의 작동 예약, 설정값 자동 변경, 온도 설정범위 제한, 리모컨 잠금 설정, 디지털 출력 키트(Digital Output Kit)의 매뉴얼 제어 및 스케줄링(Manual Control and Scheduling), 피크/디맨드 제어(Peak/Demand Control), SD 카드 슬롯, 파워 분배 표시기(PDI: Power Distribution Indicator) 통합 등의 고급 기능들을 제공하는 고급 제어 플랫폼(ACP: Advanced Control Platform)인 것이 바람직하다.

상기 복수의 실외기(31, 33, 35, 37)에는 각각 실외기와 중앙제어장치(20) 사이에 통신할 수 있도록 하는 게이트웨이(32, 34, 36,38)가 구비될 수 있다.

상기 중앙제어장치(20)는 하나의 실외기(31)에 구비된 게이트웨이(32)와 연결되고 상기 게이트웨이(32)는 다른 게이트웨이(34, 36,38)들과 순차적으로 연결됨으로써, 모든 게이트웨이(32, 34, 36,38)와 연결되어 통신할 수 있으므로 각 실외기(31, 33, 35, 37) 및 이들에 연결된 실내기(41~53)를 제어할 수 있다.

각 실내기에 구비된 온도센서에 의해 측정되는 실내 온도 데이터는 상기 중앙제어장치(20)로 전송되고, 중앙제어장치(20)는 측정된 실내 온도에 따라 실외기와 실내기를 냉방 또는 난방 모드로 작동하도록 제어한다.

도 2에는 상기 중앙제어장치(20)의 구성이 도시되어 있다.

상기 중앙제어장치(20)는 입력부(140), 표시부(150), 통신부(130), 메모리부(120), 및 공기조화장치의 작동 전반을 제어하는 제어부(110)를 포함한다. 또한, 복수의 센서를 포함하는 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 통신부(130)는 실내기 및 실외기의 데이터를 수신하고, 입력부(140)를 통해 입력되는 제어명령을 실외기 및 실내기로 전송한다.

통신부(160)는 실내기 및 실외기와 유선 또는 무선통신을 통해 데이터를 송수신할 수 있고, 그 연결방식에 따라 직접 실내기에 연결되거나 실외기를 통해 실내기의 데이터를 수신할 수 있다.

상기 입력부(140)는 적어도 하나의 버튼 또는 스위치와 같은 소정의 입력수단을 포함한다. 입력부(140)는 구비되는 입력수단이 조작됨에 따라 소정의 신호를 제어부(110)로 입력한다.

상기 표시부(150)는 숫자, 문자, 특수문자 또는 이미지를 출력하는 표시수단을 포함한다. 표시부(150)는 각 실내기에 구비되거나 또는 실내기마다 마련되는 리모컨에 구비되는 온도센서에서 감지하는 실내 온도와, 공기조화장치에서 소비되는 전력량과, 각 실내기의 운전 시간 또는 운전률 등에 대한 정보를 표시할 수 있다.

상기 메모리부(120)에는 공기조화장치와 각 실내기의 소비전력량 데이터, 각 실내기의 운전 설정, 각 실내기의 온도 데이터, 제어대상 실내기의 운전 시간 및 운전률에 대한 데이터, 및 제어데이터가 저장된다. 상기 실내기의 운전 설정은 각 실내기의 온도범위 설정, 운전시간 및 운전률 설정, 공기조화장치 또는 각 실내기의 허용 소비전력량 설정 등을 포함할 수 있다.

또한, 메모리부(120)에는 통신부(130)를 통해 데이터를 송수신하기 위한 각 실내기의 주소 등 통신데이터가 저장되고, 송수신되는 데이터가 임시저장된다.

상기 제어부(110)는 입출력되는 데이터를 처리하고 통신부(130)를 통해 실내기와의 데이터 송수신을 제어하며, 공기조화장치의 소비전력량에 대응하여 복수의 실내기에 대한 제어를 수행한다. 제어부(110)는 복수의 실내기 또는 실외기에 대한 소비전력량에 대한 데이터를 산출하고 이를 표시부(150)를 통해 출력한다.

또한, 제어부(110)는 복수의 실내기의 온도센서로부터 현재온도 데이터를 수신하여 미리 설정된 설정온도범위와 함께 표시부(150)에 표시할 수 있다.

도 3에는 각 실내기의 현재온도와 설정온도범위를 관리그룹별로 표시하여 나타내는 개략도가 도시되어 있다.

도 3에는 관리그룹1과 관리그룹2에는 각각 3개의 실내기가 설치된 경우가 도시되어 있다.

하나의 관리그룹은 하나의 방 또는 공간에 설치된 복수의 실내기를 포함할 수 있으나, 복수의 방 또는 공간에 설치된 복수의 실내기를 포함할 수도 있다. 또한 하나의 큰 공간에 설치된 복수의 실내기 중 일부만을 포함할 수도 있다.

이러한 관리그룹은 각 실내기의 종류와 형태, 배치 관계, 상호 연관성 등에 의해 분류될 수 있다.

도 3에 예시된 바와 같이, 관리그룹1은 실내기1, 실내기2, 실내기3을 포함하고, 각 실내기의 현재온도와 설정온도범위가 표시되어 있다.

실내기2의 현재온도는 설정온도범위에 포함되지만, 실내기1의 현재온도는 설정온도범위보다 낮고, 실내기3의 현재온도는 설정온도범위보다 높은 것으로 표시되어 있다.

관리그룹2는 실내기3, 실내기4, 실내기5를 포함하고, 마찬가지로 각 실내기의 현재온도와 설정온도범위가 표시되어 있다.

실내기4와 실내기5의 현재온도는 각각 설정온도범위에 포함되지만, 실내기6의 현재온도는 설정온도범위보다 낮은 것으로 표시되어 있다.

도 4에는 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 실내기를 별도그룹으로 생성하여 나타내는 개략도가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 실내기1과 실내기3은 현재온도가 설정온도범위보다 낮기 때문에, 하위의 별도그룹으로 자동 생성하여 중앙제어장치(20)의 표시부(150)에 표시한다.

관리자는 이를 보고 실내기1과 실내기3이 비정상적으로 강하게 작동하거나, 온도센서가 오작동하는지 여부를 확인하는 등 적절한 조치를 취할 수 있다.

그리고, 실내기6은 현재온도가 설정온도범위보다 높기 때문에, 상위의 별도그룹으로 자동 생성하여 중앙제어장치(20)의 표시부(150)에 표시한다.

관리자는 이를 보고 실내기6에 대해 제대로 작동하지 않는지 또는 개인적으로 전열기와 같은 난방기를 사용하는지 여부 등을 확인하고 적절한 조치를 취할 수 있다.

도 5를 참조하여 공기조화장치의 제어방법을 상세히 설명한다.

먼저, 관리자가 상기 중앙제어장치(20)를 통해 각 실내기의 현재온도 감지 명령을 입력하면, 각 실내기의 온도센서에서 현재온도를 감지하여 중앙제어장치(20)로 현재온도 데이터를 전송한다(S10).

그러면, 상기 중앙제어장치(20)는 전송받은 각 실내기의 현재온도와 설정온도범위를 각 실내기의 식별번호와 함께 표시부(150)에 표시한다(S20).

상기 설정온도범위는 관리자가 각 실내기에 대해 목표로 하는 온도범위로서 미리 입력된 수치범위이다.

즉, 관리자는 공기조화장치를 작동시키기 전에 목표온도범위를 상기 입력부(140)를 통해 입력할 수 있고, 기본적으로 설정되어 있는 목표온도범위를 변경할 수도 있다.

각 실내기의 설정온도범위는 방마다 다를 수 있지만, 동일할 수도 있다. 또한, 서로 다른 방이더라도 같은 빌딩 내의 구획된 공간이라면 동일한 설정온도범위로 설정될 수도 있다. 하나의 빌딩에 대해 관리자가 각 실내기가 목표로 하는 설정온도범위를 설정하고 공기조화장치를 작동시키므로, 관리자는 대체로 동일한 설정온도범위를 설정하는 것이 일반적이다.

각 방의 사용자도 그 방에 리모컨 등의 제어기가 구비된 경우, 설정온도범위 이내에서 목표온도를 변경할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 중앙제어장치(20)는 각 실내기의 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는지 여부를 판단한다(S30).

각 실내기의 현재온도가 모두 설정온도범위 이내라면 표시부(150)에 현재온도와 설정온도범위를 표시하던 것을 소정 시간 유지하거나 관리자가 표시부(150)를 끌 때까지 유지한다.

각 실내기 중 하나라도 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 것이 있는 경우, 그 현재온도가 설정온도범위보다 높은지 낮은지 판단한다(S40).

현재온도가 설정온도범위보다 높은 실내기가 있는 경우, 그 실내기들을 상위의 별도그룹으로 묶어서 표시부(150)에 표시한다(S51). 이때, 그 실내기들의 식별번호와 함께 현재온도와 설정온도범위를 표시한다.

반대로, 현재온도가 설정온도범위보다 낮은 실내기가 있는 경우, 그 실내기들을 상위의 별도그룹으로 묶어서 표시부(150)에 표시한다(S52).

만약, 현재온도가 설정온도범위보다 높은 것과 낮은 것이 동시에 있는 경우라면, 표시부(150)에 상위의 별도그룹과 하위의 별도그룹을 동시에 표시할 수 있다.

상기 중앙제어장치(20)는 상기 별도그룹을 표시부(150)에 별도의 아이콘으로 제공할 수 있다.

도 4에 도시된 것은 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 실내기들을 별도그룹으로 묶어서 직접 표시한 것인데, 이렇게 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 실내기가 있는 경우 도 4처럼 직접 표시하지 않고 아이콘을 생성하여 별도그룹이 존재함을 표시하고 관리자가 그 아이콘을 선택하면 별도그룹이 도 4처럼 팝업창을 통해 표시되도록 할 수 있다.

그리고, 관리그룹이 표시된 도 3의 화면에서 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 실내기들에 대해 그 실내기들이 눈에 띄이도록 상기 표시부(150)에 하이라이트로 표시할 수 있다.

여기서, 하이라이트라 함은 현재온도가 설정온도범위 이내인 실내기에 대해 설정온도범위를 벗어나는 실내기가 식별될 수 있도록 밝게 표시하거나 다른 색상으로 표시하는 것을 의미한다.

예를 들어, 현재온도가 설정온도범위 이내인 실내기는 흑백으로 표시하고, 현재온도가 설정온도범위보다 높은 실내기는 빨간색으로 표시할 수 있고, 현재온도가 설정온도범위보다 낮은 실내기는 파란색으로 표시할 수 있다.

그러면, 관리자는 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 실내기들을 쉽게 식별하여 적절한 조치를 취할 수 있다.

관리자는 현재온도가 설정온도범위보다 높은 실내기들에 대해 그 실내기가 제대로 작동하는지 여부와 그 실내기가 설치된 방에 있는 사용자가 별도의 전열기 등을 사용하는지 여부를 확인하여 고장 수리 또는 그 방에 있는 사용자에게 전열기 사용을 제한하는 등의 조치를 취할 수 있다.

또한, 관리자는 현재온도가 설정온도범위보다 낮은 실내기들에 대해 그 실내기가 제대로 작동하는지 여부와 그 실내기가 설치된 방에 있는 사용자가 별도의 냉방기를 사용하는지 여부를 확인하여 고장 수리 또는 그 방에 있는 사용자에게 냉방기 사용을 제한하는 등의 조치를 취할 수 있다.

한편, 특정 사용자로부터 어떤 방은 실내 온도가 관리자의 일괄적인 설정온도범위와 달리 유지될 필요가 있다는 요구를 받고 그것을 승인할 수 있다. 이러한 경우, 관리자는 그 방에 있는 실내기의 설정온도범위를 변경함으로써, 중앙제어장치(20)는 그 실내기를 변경된 설정온도범위에서 작동되도록 제어할 수 있다.

관리자가 상기한 조치를 취한 후, 중앙제어장치(20)는 현재온도가 설정온도범위보다 높은 실내기에 대해서는 온도를 낮추기 위해 냉방 제어를 하고(S61), 현재온도가 설정온도범위보다 낮은 실내기에 대해서는 온도를 높이기 위해 난방 제어를 한다(S61).

그러면, 현재온도가 설정온도범위를 벗어난 실내기는 설정온도범위 내의 온도가 되고, 상기 중앙제어장치(20)는 각 실내기의 온도가 설정온도범위 내에서 유지되도록 정상 제어를 하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

10: 관리자 컴퓨터 20: 중앙제어장치
31, 33, 35, 37: 실외기 32, 34, 36, 38: 게이트웨이
41~53: 실내기 110: 제어부
120: 메모리부 130: 통신부
140: 입력부 150: 표시부

Claims (5)

1. 적어도 하나의 실외기와, 복수의 실내기와, 상기 실외기 및 실내기의 작동을 제어하는 중앙제어장치를 포함하는 공기조화장치의 제어방법에 있어서,
   상기 실내기에 구비된 온도센서로 실내 온도를 측정하는 단계;
   상기 중앙제어장치에 각 실내기의 현재온도와 설정온도범위를 적어도 하나의 관리그룹으로 묶어서 표시하는 단계; 및
   각 실내기의 현재온도가 설정온도범위를 벗어나는 경우 그 실내기들을 별도그룹으로 표시하는 단계를 포함하고,
   상기 별도그룹 표시 단계에서, 각 실내기의 현재온도가 설정온도범위보다 높은 실내기들을 상위의 별도그룹으로 묶어서 표시하고, 각 실내기의 현재온도가 설정온도범위보다 낮은 실내기들을 하위의 별도그룹으로 묶어서 표시하며,
   상기 중앙제어장치는 현재온도가 설정온도범위보다 높은 실내기에 대해서 온도를 낮추기 위해 냉방 제어를 하고, 현재온도가 설정온도범위보다 낮은 실내기에 대해서 온도를 높이기 위해 난방 제어를 하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치의 제어방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 중앙제어장치는 상기 별도그룹을 표시부에 별도의 아이콘으로 제공하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치의 제어방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 중앙제어장치는 상기 별도그룹을 표시부에 하이라이트로 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치의 제어방법.

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