KR101880429B1 - 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치 - Google Patents

중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치에 있어서, 냉방 및 난방 온도제어 장치(10); 온도를 검출하기 위한 제1 온도센서(11); 상기 제1 온도센서(11)와 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)를 연결하기 위한 제1,2 선로(24,25); 상기 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’)과 상기 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’)사이의 연결 여부를 결정하는 제1 릴레이(20); 상기 제1 릴레이(20)는 A접점인 경우, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)와 상기 제1 온도센서(11)가 연결되며, 상기 제1 릴레이(20)는 B접점인 경우, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)는 제2 릴레이(21)을 통하여 온도 상한값 제어저항(18) 또는 온도 하한값 제어저항(19)과 연결되어 온도를 밴드폭(Band Width)으로 제어하는 것을 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치를 제안한다.

Description

중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치{Heating and cooling band-width temperature control device capable of central control}
본 발명은 중앙에서 통합적으로 제어가 가능한 냉방 및 난방 온도제어 장치에 관한 것이다. 최근 냉방 및 난방을 동시에 할 수 있는 시스템 에어컨이 대중화되고 있으며, 본 발명은 개별적으로 온도를 제어하는 것이 아닌 중앙에서 통합적으로 온도를 제어할 수 있으며, 온도 센서와 결합하여 간단하게 밴드폭(대역폭)을 가지면서 온도를 제어할 수 있는 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치에 관한 것이다.
현재 스마트(Smart) 빌딩의 등장과 냉방 및 난방을 동시에 제어할 수 있는 시스템 에어컨의 설치가 보편화되면서, 중앙에서 통합적으로 시스템 에어컨을 관리하는 것에 대한 기술의 필요성이 대두되고 있다.
이를 위하여 복수의 멀티(Multi)에어컨을 제어하는 방법으로 국내의 대표적인 가전회사인 LG 전자는 대한민국 등록특허공보 제10-1554180호(공고일 2015.09.18.)(이하 [특허문헌1]이라함)를 통하여 복수의 멀티에어컨 시스템의 운전제어 장치 및 방법에 대하여 제안하였다.
[특허문헌1]에서는 실내기에 대하여 온도를 설정한 후, 바깥의 온도가 실내기 설정온도를 추정하는 속도를 바탕으로 하여 복수의 멀티에어컨을 제어하는 것을 기술적인 특징으로 하였다.
또한 국내의 대표적인 또 다른 대표적인 가전회사인 삼성전자는 대한민국 등록특허공보 제10-0794602호(공고일 2008.01.14.)(이하 [특허문헌2]이라함)을 통하여 시스템 에어컨의 피크전력 운전장치 및 그 제어방법에 대하여 제안하였다.
[특허문헌2]에서는 복수의 시스템 에어컨을 제어하는 방법으로 피크전력인지 여부를 판단하고, 현재 운전모드, 실내온도, 열교환기 입출구 온도를 검출하고, 결정된 운전모드에 따라서 운전모드를 변경하는 시스템 에어컨의 피크전력 운전모드에 대하여 제안하였다. 냉방 및 난방의 온도제어 장치와 관련하여 아래와 같은 선행기술문헌이 존재하고 있다.
[특허문헌1] 대한민국 등록특허공보 제10-1554180호, 공고일 2015.09.18. [특허문헌2] 대한민국 등록특허공보 제10-0794602호, 공고일 2008.01.14.
본 발명에서는 기존의 냉방 및 난방 온도제어 장치와 다르게, 중앙에서 통합적으로 제어가 가능하며, 냉방 및 난방을 위하여 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치를 제안하고자 한다. 제안된 온도제어 장치는 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)의 제1 온도센서(11)를 기준으로 여름철의 경우 온도의 하한(下限)의 온도를 설정(셋팅)하고 겨울철의 경우 상한(上限)의 온도를 설정(셋팅)하는 것을 기술적인 특징으로 한다. 특징적인 것은 냉방장치(에어컨), 난방장치(히터) 또는 냉방 및 난방장치(시스템에어컨) 등의 온도 센서의 일부에 접속하여서, 전체적인 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)를 밴드폭으로 용이하게 통합 온도제어 할 수 있는 것을 본 발명의 목적으로 한다.
본 발명에서는 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)와 연결되는 제1 온도센서(11)의 제1 선로(24) 및 제2 선로(25)를 절단하고, 상기 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’) 및 상기 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’) 그 사이에 제1 릴레이(20) 및 제2 릴레이(21)의 단지 2개의 릴레이를 사용하여 온도의 하한(下限)값과 상한(上限)값을 설정하는 것을 기술적 특징으로 한다. 상기 제1,2 릴레이(20,21)은 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)와 온도 하한값 제어저항(19) 및 온도 상한값 제어저항(18)과 연결되는 것을 또 다른 기술적 특징으로 한다. 무엇보다 제1 릴레이(20)는 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)가 제1 온도센서(11)와의 결합을 결정하며, 제2 릴레이(21)는 온도의 하한(下限)값과 상한(上限)값을 결정하는 기능을 한다. 동시에 제2 온도센서(70)는 A/D(아날로그-디지털 변환) 컨버터(60)를 통하여 현재의 온도를 검출하여 주 제어기(23)로 전달한다. 이렇게 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)와 제1 온도센서(11) 사이에 위치한 냉방 및 난방 밴드폭 온도 제어부(400)을 통하여 아주 간단하면서 저렴한 방법으로 온도의 하한(下限)값과 상한(上限)값의 밴드폭(Band Width)을 갖는 온도제어가 가능하다. 더불어 외부통신 IC(26)를 통하여 중앙에서 기준온도(Tref) 값을 주 제어기(23)에 전달하기 때문에 중앙에서 모든 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)를 통합적으로 관리할 수 있는 것을 본 발명에서 과제의 해결 수단으로 한다.
본 발명은 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)와 연결되는 제1 온도센서(11)의 제1 선로(24) 및 제2 선로(25)를 절단하고, 상기 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’) 및 상기 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’) 그 사이에 제1 릴레이(20) 및 제2 릴레이(21)의 단지 2개의 릴레이를 통하여 온도의 하한(下限)값과 상한(上限)값을 설정하는 냉방 및 난방 밴드폭 온도 제어부(400)를 삽입하는 것을 기술적 특징으로 한다. 본 발명의 냉방 및 난방 밴드폭 온도 제어부(400)를 포함한 온도제어 장치는 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10) 내부 제어기를 사용하는 것이 아니라 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)와 연결된 제1 온도센서(11)과 연결된 제1,2 선로(24,25)를 절단하고, 그 사이에 본 발명의 냉방 및 난방 밴드폭 온도 제어부(400)를 삽입하여 설치하는 것이 기술적 특징이다. 이를 통하여 첫째, 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)에 본 발명의 온도제어 장치의 설치가 매우 용이하다. 둘째, 릴레이 2개(제1,2 릴레이(20,21))와 온도제어 저항(18,19) 및 주 제어기(23)를 이용하기 온도제어를 하므로 가장 저렴하다. 셋째, 주 제어기(23)와 연결된 간단한 외부통신 IC(26)를 통하여 중앙에서 모든 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)의 기준온도(Tref) 값을 통합적으로 제어가 가능하다. 넷째, 매우 간단한 방식으로 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치의 구현이 가능한 상승된 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(겨울철 정상상태)
도 2는 본 발명의 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(겨울철 온도 상한값 도달상태)
도 3은 본 발명의 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(여름철 정상상태)
도 4는 본 발명의 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(여름철 온도 하한값 도달상태)
도 5는 본 발명의 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치의 세부 회로도
도 6은 겨울과 여름의 온도제어 도면
도 7은 릴레이 동작검출 세부 회로도
도 8은 제작된 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(평면도)
도 9는 제작된 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(좌측면도)
도 10은 제작된 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(우측면도)
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(겨울철 정상상태)를 나타낸다. 도 1에서 가장 큰 기술적 특징이라면, 냉방 및 난방 온도제어 장치(10) 및 이의 온도 센서인 제1 온도센서(11)를 연결하는 제1 선로(24) 및 제2 선로(25)를 절단하고 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’) 및 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’) 사이에 본 발명에서 제안하는 냉방 및 난방 밴드폭 온도 제어부(400)를 삽입하는 것을 본 발명의 기술적 특징으로 한다. 상기 냉방 및 난방 밴드폭 온도 제어부(400)는 간단하게 제1 릴레이(20), 제2 릴레이(21)의 2개 릴레이와, 온도 상한값 제어저항(18), 온도 하한값 제어저항(19)의 2가지 저항과, 상기 제1,2 릴레이(20,21)를 제어하는 릴레이 구동 IC(22) 및 전체적으로 제어하는 주 제어기(23), 상기 주 제어기(23)와 외부의 통신을 연결시키는 외부통신 IC(26)로 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.
도1의 온도제어 장치의 가장 큰 장점은 무엇보다, 상기 온도제어 장치의 설치 및 철거가 매우 용이한 장점이 있다. 즉 냉방 및 난방 온도제어 장치(10) 및 이의 온도 센서인 제1 온도센서(11)를 연결하는 제1 선로(24) 및 제2 선로(25)를 절단하고, 상기 온도제어 장치를 배치하면 되는 것이므로 설치 및 철거가 용이하며, 매우 간단한 구조이기에 가격도 매우 저렴한 장점이 있다.
개별 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 개별 사용자가 온도를 마음대로 설정할 수 있다. 특히 사용자라면, 겨울의 경우 실내의 온도를 높이는 방향으로 온도를 설정하고, 여름의 경우 실내의 온도를 낮추는 방향으로 온도를 설정할 것이다. 이러한 온도 설정은 추위 및 더위에 대응하는 사용자의 본능이기 때문에 어쩔 수 없다.
만약 온도를 적절한 범위로 제어하는 제어장치가 없다면, 사용자가 겨울에 온도를 상당히 올리게 되고, 반대로 여름의 경우 온도를 상당히 낮추게 된다. 즉 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)를 오프(OFF)시키지 않고 떠나는 경우, 여름철 또는 겨울철 모두 에너지의 낭비가 상당할 것이다.
본 발명에서는 이러한 사용자의 기본적인 온도설정에 대해서, 온도의 하한(下限)값과 상한(上限)값을 설정하는 기능을 추가적으로 부가하는 것을 기술적 특징으로 한다. 그리하여 사용자가 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)를 오프(OFF)시키지 않고 떠나는 경우에도 온도의 하한(下限)값 또는 온도 상한(上限)값 범위 이내에서 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)를 밴드폭(Band Width)으로 온도 제어할 수 있는 것을 가장 큰 특징으로 하며, 이를 통하여 효과적으로 에너지를 절감할 수 있다.
도 1(겨울철 정상상태)에서 세부적인 동작을 설명하면, 도 1에서는 겨울철에 가령 온도의 상한 값(TH)을 30도로 설정한 경우로 가정하면, 30도 미만의 온도에서 본 발명의 온도제어 장치의 연결을 나타낸다. 제1 릴레이(20)는 A접점이며, 제2 릴레이(21)는 A접점에 연결된 것을 기술적 특징으로 하며, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)가 제1 온도센서(11)와 정상적으로 연결되어 난방기능을 수행하는 것을 기술적 특징으로 한다. 온도가 상한(上限)값이 30도 미만인 경우 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 난방으로 하도록 동작한다.
도 2는 본 발명의 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(겨울철 온도 상한값 도달상태)한 상태를 의미한다. 도 2(겨울철 온도 상한값 도달상태)에서는 온도가 상한(上限)값이 30도가 되었는데도 사용자가 제어하지 않는 경우에 해당한다. 이 경우 제1 릴레이(20)는 A접점에서 B접점으로 이동하는 것을 기술적인 특징으로 한다. 이 경우 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)와 제1 온도센서(11)는 연결이 차단된다. 그리고 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’)과 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’)의 연결 관계를 살펴보면, 접점(X)은 제1 릴레이의 제1 스위치부(12)의 B접점을 통하여 제2 릴레이의 제1 스위치부(15)의 A접점을 통하여 온도 상한값 제어저항(18)과 연결된다. 또한 상기 온도 상한값 제어저항(18)은 제2 릴레이의 제2 스위치부(16)의 A접점과 제1 릴레이의 제2 스위치부(13)의 B접점 및 접점(X’)을 통하여 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)에 연결된다.
즉 이 경우 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 온도 상한값 제어저항(18) 값을 온도검출 값으로 인식하게 되는 것이다. 이미 온도가 상한(上限)값이 30도에 도달했기 때문에 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 오프(OFF)되어 동작되지 않게된다.
도 3은 본 발명의 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(여름철 정상상태)를 나타낸다. 도 3(여름철 정상상태)에서는 제1 릴레이(20)는 A접점이고 제2 릴레이(21)는 B접점인 것을 특징으로 한다. 즉 여름철에는 온도의 하한(下限) 값(TL)을 설정하게 되며, 상기 온도의 하한(下限) 값(TL)은 온도 하한값 제어저항(19)에 의해서 설정하게 된다.
도 3에서 예로서 여름철 온도 하한(下限) 값(TL)을 18도로 설정하게 되면, 18도 이상인 경우 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 상기 제1 온도센서(11)에 접속되며 정상적으로 냉방 기능을 수행하게 된다.
도 4는 본 발명의 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치(여름철 온도 하한값 도달상태)를 나타낸다. 도 4(여름철 온도 하한값 도달상태)에서 예로서 실제 온도가 하한(下限) 값(TL) 18도에 도달하는 경우 제1 릴레이(20)는 A접점에서 B접점으로 접점이 이동하게 된다. 이 경우 그리고 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’)과 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’)의 연결 관계를 살펴보면 접점(X)은 제1 릴레이의 제1 스위치부(12)의 B접점을 통하여 제2 릴레이의 제1 스위치부(15)의 B접점을 통하여 온도 하한값 제어저항(19)과 연결된다. 또한 상기 온도 하한값 제어저항(19)은 제2 릴레이의 제2 스위치부(16)의 B접점과 제1 릴레이의 제2 스위치부(13)의 B접점 및 접점(X’)을 통하여 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)에 연결된다. 즉 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 온도 하한값 제어저항(19) 값을 온도검출 값으로 인식하게 되는 것이다. 이미 온도가 하한(上限) 값(TL)이 15도에 도달했기 때문에 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)은 오프(OFF)되어 동작되지 않는 것을 기술적 특징으로 한다.
따라서 본 발명에서 가장 핵심적인 릴레이(Relay)로는 1개의 릴레이 안에 2개의 스위치가 동시에 A접점 또는 B접점으로 동작하는 릴레이를 사용하는 것을 기술적 특징으로 한다. 본 발명에서는 제1,2 릴레이(20,21)의 소자로서 파나소닉(Panasonic) DS2Y 릴레이를 사용하였지만, 1개의 릴레이 안에 2개의 스위치가 동시에 A접점 또는 B접점으로 동작하는 모든 릴레이는 사용이 가능하다.
도 5는 본 발명의 대표도이며, 중앙제어가 가능한 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치의 세부 회로도를 나타낸다. 도 5에서는 무엇보다 제2 온도센서(70)가 A/D 컨버터(60)를 통하여 주 제어기(23)와 연결되는 것을 기술적 특징으로 한다. 상기 제2 온도센서(70)는 실제의 온도를 검출하여 주 제어기(23)로 전달된다. 이를 통하여 주 제어기(23)에서는 온도를 밴드폭(Band Width)으로 제어가 가능한 것이 가장 큰 기술적 특징이다.
도 1 및 도 2에서 이미 설명한 바와 같이 상기 주 제어기(23)는 겨울철에는 온도의 상한(上限)을 예로 30도로 설정(셋팅)한다고 가정해본다. 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)와 연결된 제1 온도센서(11)의 연결여부를 제1 릴레이(20)가 결정하게 된다. 겨울철에 온도의 상한(上限)값이 30도 보다 작은 경우 제1 릴레이(20)는 A접점에 접속하게 되며 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)와 상기 제1 온도센서(11)가 정상적으로 접속되며, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 난방으로 동작하게 된다.
상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)가 계속 난방하여, 제1 온도센서(11)의 온도 값이 상한(上限) 값인 30도에 도달하는 경우 제1 릴레이(20)는 A접점에서 B접점으로 동작하게 되며, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)의 온도 검출값이 온도 상한값 제어저항(18)의 값으로 설정되게 된다. 이를 통하여 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 오프(Off)되며, 이제 실제 난방을 안 하기 때문에 온도는 점차 내려가게 된다.
이 경우 주 제어기(23)는 외부통신 IC(26)을 통하여 중앙으로부터 설정 기준 온도를 전달받게 되며, 중앙으로부터 외부통신 IC(26)을 통하여 전송받은 기준온도(Tref)가 25도라고 한다면, 온도가 점차 내려가서, 25도에 도달하는 경우 제1 릴레이(20)는 B접점에서 A접점으로 동작하게 되며, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 제1 온도센서(11)의 온도 값(11)을 검출하기 때문에 다시 난방을 시작하게 된다. 즉 이를 통하여 온도가 상한(上限) 값인 30도와 기준온도인 25도 사이에서 밴드폭(Band Width)을 가지고 제어되게 된다.
도 3 및 도 4에서 이미 설명한 바와 같이 여름철의 경우는 겨울철과 반대로 온도의 하한(下限)값이 설정(셋팅)되게 된다. 여름철에 온도의 하한(下限)값을 18도로 설정하게 되면 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 냉방을 하며, 18도 이상인 경우 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 상기 제1 온도센서(11) 값을 전달받게 된다. 하지만, 상기 제1 온도센서(11)가 18도의 하한(下限) 값에 도달하는 경우 제1 릴레이(20)는 A접점에서 B접점으로 동작하게 되며, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)의 온도 검출값이 온도 하한값 제어저항(19)의 값으로 설정되게 된다. 이를 통하여 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 오프(Off)되며, 이제 실제 냉방을 안 하므로 온도는 점차 올라가게 된다.
이 경우 주 제어기(23)는 외부통신 IC(26)을 통하여 중앙으로부터 설정 기준온도(Tref)를 전달받게 되며, 중앙으로부터 외부통신 IC(26)을 통하여 전송받은 기준온도(Tref)가 22도라고 한다면, 온도가 점차 올라가서, 22도에 도달하는 경우 제1 릴레이(20)는 B접점에서 A접점으로 동작하게 되며, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)(10)는 제1 온도센서(11)의 온도 값(11)을 검출하기 때문에 다시 냉방을 시작하게 된다. 즉 이를 통하여 온도가 하한(下限) 값인 18도와 기준온도인 22도 사이에서 밴드폭(Band Width)을 가지고 제어되게 된다.
도 6은 겨울과 여름의 온도제어 도면을 나타낸다. 앞의 설명을 예로서 도 6에서 겨울철에는 온도가 상한(上限) 값인 30도와 기준온도인 25도 사이에서 밴드폭(Band Width)을 가지고가 온도가 제어되며, 여름철에서는 온도가 하한(下限) 값인 18도와 기준온도인 22도 사이에서 밴드폭(Band Width)을 가지고 제어되는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 온도의 상한(上限) 값(TH)은 온도 상한값 제어저항(18)의 온도 상한값 제어용 가변저항(18-1)에 의해서 가변이 가능하며, 온도의 하한(下限) 값(TL)은 온도 하한값 제어저항(19)의 온도 하한값 제어용 가변저항(19-1)에 의해서 가변이 가능하다. 상기 기준온도(Tref)는 주 제어기(23)에서 미리 입력도 가능하며, 외부통신 IC(26)를 통하여 중항에서 일괄적으로 전송받을 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.
도 7은 릴레이 동작검출 세부 회로도를 나타낸다. 도 7에서 제1 릴레이(20)가 A접점인지 아니면 B접점인지에 대한 검출은 제1,2 포토커플러(111,211)를 통하여 수행되는 것을 특징으로 한다. 제1 릴레이의 제1 스위치부(12)의 A접점인지 아니면 B접점인지에 대한 검출은 제16 저항(107) 및 제11 가변저항(108)을 통해서 제1 포토커플러(111)에 의해서 검출된다. 또한 제1 릴레이의 제2 스위치부(13)의 A접점인지 아니면 B접점인지에 대한 검출은 제26 저항(207) 및 제21 가변저항(208)을 통해서 제2 포토커플러(211)에 의해서 검출되어 주 제어기(23)로 검출된 정보가 전달된다. 따라서 주 제어기(23)는 외부통신 IC(26)를 통하여 중앙으로부터 기준온도(Tref)를 전송받으며, 상기 제1,2 포토커플러(111,211)를 통하여 제1 릴레이(20)가 A접점인지 아니면 B접점인지 검출하며, 동시에 온도의 하한(下限) 값(TL) 및 상한(上限) 값(TH)과 기준온도(Tref) 사이에 밴드폭(Band Width)으로 온도를 제어하는 것을 기술적 특징으로 한다.
도 8 내지 도 10은 실제 제작된 냉방 및 난방 밴드폭 온도제어 장치 및 소자를 나타낸다.
본 발명에서는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치에 있어서, 냉방 및 난방 온도제어 장치(10); 온도를 검출하기 위한 제1 온도센서(11); 상기 제1 온도센서(11)와 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)를 연결하기 위한 제1,2 선로(24,25); 상기 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’)과 상기 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’)사이의 연결 여부를 결정하는 제1 릴레이(20); 상기 제1 릴레이(20)는 A접점인 경우, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)와 상기 제1 온도센서(11)가 연결되며, 상기 제1 릴레이(20)는 B접점인 경우, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)는 제2 릴레이(21)을 통하여 온도 상한값 제어저항(18) 또는 온도 하한값 제어저항(18)과 연결되어 온도를 밴드폭(Band Width)으로 제어하는 것을 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치를 제안하고자 한다.
또한 본 발명에서는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치에 있어서,
냉방 및 난방 온도제어 장치(10); 온도를 검출하기 위한 제1 온도센서(11); 상기 제1 온도센서(11)와 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)를 연결하기 위한 제1,2 선로(24,25); 상기 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’)과 상기 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’)사이의 연결 여부를 결정하는 제1 릴레이(20); 온도 상한값 제어저항(18) 또는 온도 하한값 제어저항(19)과 연결여부를 결정하는 제2 릴레이(21); 상기 제1,2 릴레이(20,21)를 구동하기 위한 릴레이 구동 IC(22)를 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치를 제안하고자 한다.

끝으로 본 발명에서는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치에 있어서, 냉방 및 난방 온도제어 장치(10); 온도를 검출하기 위한 제1 온도센서(11); 상기 제1 온도센서(11)와 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)를 연결하기 위한 제1,2 선로(24,25); 상기 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’)과 상기 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’)사이의 연결 여부를 결정하는 제1 릴레이(20); 온도 상한값 제어저항(18) 또는 온도 하한값 제어저항(19)과 연결여부를 결정하는 제2 릴레이(21); 상기 제1 릴레이(20)는 제1 릴레이의 제1 스위치부(12) 및 제1 릴레이의 제2 스위치부(13)로 구성되며; 상기 제2 릴레이(21)는 제2 릴레이의 제1 스위치부(15) 및 제2 릴레이의 제2 스위치부(16)로 구성되며; 상기 제1 릴레이(20)의 제1 릴레이의 제1 스위치부(12) 및 제1 릴레이의 제2 스위치부(13)를 A접점 또는 B접점으로 제어하기 위한 제1 릴레이 제어용 전자석(14); 상기 제2 릴레이(21)의 제2 릴레이의 제1 스위치부(15) 및 제2 릴레이의 제2 스위치부(16)를 A접점 또는 B접점으로 제어하기 위한 제2 릴레이 제어용 전자석(17); 상기 제1,2 릴레이(20,21)를 구동하기 위한 릴레이 구동 IC(22); 온도의 상한(上限) 값(TL)을 설정하는 온도 상한값 제어저항(18); 온도의 하한(下限) 값(TH)을 설정하는 온도 하한값 제어저항(19);
기준온도(Tref)를 외부통신 IC(26)로부터 설정(셋팅)받아서 실제 온도가 온도의 상한(上限) 값(TL)과 기준온도(Tref) 사이로 제어되거나 아니면, 실제 온도가 온도의 하한(下限) 값(TL)과 기준온도(Tref) 사이로 제어되는 것을 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치를 제안하고자 한다.
삭제
상기 제1,2 릴레이(20,21)는 1개의 릴레이 안에 2개의 스위치가 동시에 A접점 또는 B접점으로 동작하는 릴레이인 것을 특징으로 하며, 또한, 냉방 및 난방 밴드폭 온도 제어부(400)는 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)와 상기 제1 온도센서(11) 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다. 더불어 제1 릴레이의 제1 스위치부(12)의 A접점인지 아니면 B접점인지에 대한 검출은 제1 포토커플러(111)에 의해서 검출되며, 제1 릴레이의 제2 스위치부(13)의 A접점인지 아니면 B접점인지에 대한 검출은 제2 포토커플러(211)에 의해서 검출되어 주 제어기(23)로 전달되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이 분야의 통상의 지식을 가진자가 다양한 변형에 의하여 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치에 적용시킬 수 있으며, 기술적으로 용이하게 변형시키는 기술의 범주도 본 특허의 권리범위에 속하는 것으로 인정해야 할 것이다.
10 : 냉방 및 난방 온도제어 장치(시스템 에어컨)
11 : 제1 온도센서
12 : 제1 릴레이의 제1 스위치부
13 : 제1 릴레이의 제2 스위치부
14 : 제1 릴레이 제어용 전자석
15 : 제2 릴레이의 제1 스위치부
16 : 제2 릴레이의 제2 스위치부
17 : 제2 릴레이 제어용 전자석
18 : 온도 상한값 제어저항
18-1 : 온도 상한값 제어용 가변저항
18-2 : 온도 상한값 제어용 고정저항
19 : 온도 하한값 제어저항
19-1 : 온도 하한값 제어용 가변저항
19-2 : 온도 하한값 제어용 고정저항
20 : 제1 릴레이
21 : 제2 릴레이
22 : 릴레이 구동 IC
23 : 주 제어기
24 : 제1 선로
25 : 제2 선로
26 : 외부통신 IC
35 : 제1 커패시터
36 : 제1 인덕터
37 : 제1 저항
38 : 제1 LED
45 : 제2 커패시터
46 : 제2 인덕터
47 : 제2 저항
48 : 제2 LED
51 : 제3 커패시터
60 : A/D 컨버터
70 : 제2 온도센서
100 : 제1 릴레이 동작 검출부
101 : 제11 커패시터
102 : 제11 저항
103 : 제12 저항
104 : 제13 저항
105 : 제14 저항
106 : 제15 저항
107 : 제16 저항
108 : 제11 가변저항
109 : 제11 인덕터
111 : 제1 포토커플러
112 : 제11 LED
200 : 제2 릴레이 동작 검출부
201 : 제21 커패시터
202 : 제21 저항
203 : 제22 저항
204 : 제23 저항
205 : 제24 저항
206 : 제25 저항
207 : 제26 저항
208 : 제21 가변저항
209 : 제21 인덕터
211 : 제2 포토커플러
212 : 제21 LED
301 : 외부통신 IC
302 : 주 제어기
303 : 전원공급장치
304 : 라인필터
305 : 릴레이 구동 IC
306 : 제1 온도센서 접속부
307 : 온도 상한값 및 하한값 제어용 가변저항
308 : 제1,2 릴레이
400 : 냉방 및 난방 밴드폭 온도 제어부
A : 제1,2 릴레이의 A 접점
B : 제1,2 릴레이의 B 접점
TH : 상한 온도 기준 값
Tref : 원하는 온도 기준 값
TL : 하한 온도 기준값
Vcc1 : 제1 전원(5[V] 내지 12[V])
Vcc2 : 제2 전원(2.5[V] 내지 3.3[V])
X,X’ : 제1 선로(24)의 절단한 접점
Y,Y’ : 제2 선로(25)의 절단한 접점

Claims (7)

  1. 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치에 있어서,
    냉방 및 난방 온도제어 장치(10);
    온도를 검출하기 위한 제1 온도센서(11);
    상기 제1 온도센서(11)와 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)를 연결하기 위한 제1,2 선로(24,25);
    상기 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’)과 상기 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’)사이의 연결 여부를 결정하는 제1 릴레이(20);
    상기 제1 릴레이(20)는 A접점인 경우, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)와 상기 제1 온도센서(11)가 연결되며, 상기 제1 릴레이(20)는 B접점인 경우, 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)는 제2 릴레이(21)을 통하여 온도 상한값 제어저항(18) 또는 온도 하한값 제어저항(19)과 연결되어 온도를 밴드폭(Band Width)으로 제어하는 것을 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치
  2. 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치에 있어서,
    냉방 및 난방 온도제어 장치(10);
    온도를 검출하기 위한 제1 온도센서(11);
    상기 제1 온도센서(11)와 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)를 연결하기 위한 제1,2 선로(24,25);
    상기 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’)과 상기 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’)사이의 연결 여부를 결정하는 제1 릴레이(20);
    온도 상한값 제어저항(18) 또는 온도 하한값 제어저항(19)과 연결여부를 결정하는 제2 릴레이(21);
    상기 제1,2 릴레이(20,21)를 구동하기 위한 릴레이 구동 IC(22)를 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치
  3. 청구항 제1항 또는 청구항 제2항에 있어서,
    상기 제1,2 릴레이(20,21)는 1개의 릴레이 안에 2개의 스위치가 동시에 A접점 또는 B접점으로 동작하는 릴레이인 것을 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치
  4. 청구항 제1항 또는 청구항 제2항에 있어서,
    냉방 및 난방 밴드폭 온도 제어부(400)는 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)와 상기 제1 온도센서(11) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치
  5. 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치에 있어서,
    냉방 및 난방 온도제어 장치(10);
    온도를 검출하기 위한 제1 온도센서(11);
    상기 제1 온도센서(11)와 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)를 연결하기 위한 제1,2 선로(24,25);
    상기 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’)과 상기 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’)사이의 연결 여부를 결정하는 제1 릴레이(20);
    온도 상한값 제어저항(18) 또는 온도 하한값 제어저항(19)과 연결여부를 결정하는 제2 릴레이(21);
    상기 제1 릴레이(20)는 제1 릴레이의 제1 스위치부(12) 및 제1 릴레이의 제2 스위치부(13)로 구성되며;
    상기 제2 릴레이(21)는 제2 릴레이의 제1 스위치부(15) 및 제2 릴레이의 제2 스위치부(16)로 구성되며;
    상기 제1 릴레이(20)의 제1 릴레이의 제1 스위치부(12) 및 제1 릴레이의 제2 스위치부(13)를 A접점 또는 B접점으로 제어하기 위한 제1 릴레이 제어용 전자석(14);
    상기 제2 릴레이(21)의 제2 릴레이의 제1 스위치부(15) 및 제2 릴레이의 제2 스위치부(16)를 A접점 또는 B접점으로 제어하기 위한 제2 릴레이 제어용 전자석(17);
    상기 제1,2 릴레이(20,21)를 구동하기 위한 릴레이 구동 IC(22);
    온도의 상한(上限) 값(TL)을 설정하는 온도 상한값 제어저항(18);
    온도의 하한(下限) 값(TH)을 설정하는 온도 하한값 제어저항(19);
    기준온도(Tref)를 외부통신 IC(26)로부터 설정(셋팅)받아서 실제 온도가 온도의 상한(上限) 값(TL)과 기준온도(Tref) 사이로 제어되거나 아니면, 실제 온도가 온도의 하한(下限) 값(TL)과 기준온도(Tref) 사이로 제어되는 것을 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치
  6. 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치에 있어서,
    냉방 및 난방 온도제어 장치(10);
    온도를 검출하기 위한 제1 온도센서(11);
    상기 제1 온도센서(11)와 상기 냉방 및 난방 온도제어 장치(10)를 연결하기 위한 제1,2 선로(24,25);
    상기 제1 선로(24)의 절단한 접점(X,X’)과 상기 제2 선로(25)의 절단한 접점(Y,Y’)사이의 연결 여부를 결정하는 제1 릴레이(20);
    온도 상한값 제어저항(18) 또는 온도 하한값 제어저항(19)과 연결여부를 결정하는 제2 릴레이(21);
    상기 제1 릴레이(20)는 제1 릴레이의 제1 스위치부(12) 및 제1 릴레이의 제2 스위치부(13)로 구성되며, 상기 제2 릴레이(21)는 제2 릴레이의 제1 스위치부(15) 및 제2 릴레이의 제2 스위치부(16)로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치
  7. 청구항 제5항 또는 청구항 제6항에 있어서,
    상기 제1 릴레이(20)의 제1 스위치부(12)의 A접점인지 아니면 B접점인지에 대한 검출은 제1 포토커플러(111)에 의해서 검출되며, 상기 제1 릴레이(20)의 제2 스위치부(13)의 A접점인지 아니면 B접점인지에 대한 검출은 제2 포토커플러(211)에 의해서 검출되어 주 제어기(23)로 검출된 정보가 전달되는 것을 특징으로 하는 냉방 및 난방 밴드폭(Band Width) 온도제어 장치
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