KR102114310B1 - 공기조화기 및 공기조화기 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 실내 공기를 조화하는 공기조화기로서, 냉매를 열교환하는 실외기; 실외기와 냉매를 교환하며, 실내의 공기를 조화하는 실내기; 및 전력을 사용하는 정도에 대한 등급을 제공하는 전력조정신호를 수신하여, 전력조정신호의 등급을 나타내는 등급신호를 실외기 또는 실내기에 전달하는 전력수신장치;를 포함하고, 실외기 또는 실내기는, 프로세서, 메모리 및 메모리에 저장되며, 프로세서에 의해서 실행되고, 실외기 또는 실내기가 상기 등급신호를 수신한 경우, 등급신호로 전력소비요구량을 파악하고, 전력소비요구량을 충족하도록 운전상태를 제어하는 프로그램을 포함한다.

Description

공기조화기 및 공기조화기 제어방법{AN AIR CONDITIONER AND A METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예는 전력회사 등에서 공급하는 전력조정신호에 따라서, 제어방법을 달리하는 공기조화기 및 공기조화기 제어방법에 관한 것이다.
공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내환경을 제공하기 위해 설치된다. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다.
이러한 공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 압축기 또는 열교환기로 공급되는 전원을 제어함으로서 동작된다. 또한, 공기조화기는 실외기에 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있으며, 요청되는 운전 상태에 따라, 실내기로 냉매를 공급하여, 냉방 또는 난방모드로 운전된다.
공기조화기는 냉매의 흐름에 따라 냉방운전되거나 난방운전되는데, 냉방운전 시, 실외기의 압축기에서 실외기의 열교환기를 거쳐 고온고압의 액체냉매가 실내기로 공급되면 실내기의 열교환기에서 냉매가 팽창되어 기화되면서 주변공기의 온도가 내려가 실내기 팬이 회전동작함에 따라 실내로 냉기가 토출되고, 난방운전 시 실외기의 압축기에서 고온고압의 기체냉매가 실내기로 공급되면, 실내기의 열교환기에서 고온고압의 기체냉매가 액화되어 방출된 에너지에 의해 따뜻해진 공기가 실내기팬의 동작에 따라 실내로 토출된다.
여름철이나 겨울철에는 공기조화기의 사용이 전 국가적으로 극대화되어, 전력소모가 극심해질 수 있다. 따라서, 국가적으로 전력사용을 컨트롤할 수 있는 제도에 대한 논의가 심화되고 있다. 전력소모가 많은 시간에는 각종 전자기기의 사용을 줄이도록 지도하는 방법에 대한 제도가 실시되는 경우, 그에 따라 전력소모량을 조절하는 공기조화기에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명의 복수의 실시예는 전력조정신호에 기초하여, 전력사용량을 스스로 제어하는 공기조화기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 실내 공기를 조화하는 공기조화기로서, 냉매를 열교환하는 실외기; 실외기와 냉매를 교환하며, 실내의 공기를 조화하는 실내기; 및 전력을 사용하는 정도에 대한 등급을 제공하는 전력조정신호를 수신하여, 전력조정신호의 등급을 나타내는 등급신호를 실외기 또는 실내기에 전달하는 전력수신장치;를 포함하고, 실외기 또는 실내기는, 프로세서, 메모리 및 메모리에 저장되며, 프로세서에 의해서 실행되고, 실외기 또는 실내기가 상기 등급신호를 수신한 경우, 등급신호로 전력소비요구량을 파악하고, 전력소비요구량을 충족하도록 운전상태를 제어하는 프로그램을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 제어방법은, 전력을 사용하는 정도에 대한 정보를 제공하는 전력조정신호를 수신하는 단계; 전력조정신호가 요구하는 전력소비요구량을 파악하는 단계; 및 전력소비요구량을 충족하도록 운전상태를 제어하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 전력회사 등으로부터 수신한 전력조정신호에 기초하여, 전력소비량을 조절하여, 사용자가 별도로 제어할 필요가 없다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 전력조정신호에 기초하여, 압축기의 운전주파수를 조절하여, 전력조정이 용이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 전력조정신호에 기초하여, 실내기의 설정온도 또는 설정풍량을 조절하여, 실외기와 실내기가 함께 전력조정신호에 대응하여, 효율적인 전력조정이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 실외기가 복수개의 실내기에 우선순위를 부여하고, 우선순위에 따라서, 동작여부를 결정하여, 중요한 공간의 온도 및 습도 등은 전력조정신호의 등급이 높은 경우에도 쾌적하게 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 정보 열람이 가능한 휴대단말기에 전력조정신호를 전송하여, 사용자가 전력조정신호로 인하여, 변동되는 공기조화기의 작동상황을 손쉽게 확인하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 실내기에서 전력조정신호 및 그에 기초한 동작상태를 표시하여, 사용자가 전력조정신호로 인하여, 공기조화기의 설정 등이 조절되고 있음을 파악하도록 할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기가 전원을 공급받는 내용을 나타내는 도면,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구조를 도시한 도면,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 동작방법을 도시한 도면,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 포함하는 시스템을 도시한 도면,
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기 및 실내기의 구성을 도시한 블록도,
도 6 및 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기가 실내기를 제어하는 방법을 도시한 도면,
도 8 및 도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기 및 실내기의 디스플레이의 동작을 도시한 도면,
도 10 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 도시한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용된다. 예를 들어, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서, 제1 접촉이 제2 접촉이라고 칭해질 수 있으며, 마찬가지로, 제2 접촉이 제1 접촉이라고 칭해질 수 있고, 상기 제1 접촉 및 제2 접촉은 둘 모두 접촉이지만, 동일한 접촉은 아닐 수 있다.
발명의 설명에서 이용되는 용어들은 오직 특정 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 발명을 제한하도록 의도된 것이 아니다. 발명의 설명 및 첨부된 청구항에서 이용될 때, 단수 형태는 문맥상 명백하게 다르게 나타나지 않는 한은 복수 형태도 물론 포함하도록 의도된 것이다. 표시의 사용은 그 용어의 단수 용법 또는 복수 형태 중 어느 하나 또는 둘 다를 나타낼 수 있으며, 그 반대도 마찬가지이다.
" 및/ 또는" 이라는 용어는 나열된 관련 항목들 중 하나 이상의 임의의 모든 가능한 조합들을 참조하며 그들을 포괄하는 것임을 이해할 것이다. 본 명세서에서 사용될 때의 "포함한다 (comprises)" 및 / 또는 "포함하는(comprising)" 이라는 용어는 명시된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들 및 또는 컴포넌트들의 존재를 지정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 컴포넌트 들 및 / 또는 그들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않음을 더 이해할 것이다.
"~는 경우(if)"라는 용어는 "~할 때(when)" 또는 "~ 시(upon)", 또는 문맥에 따라 "결정한 것에 응답하여(in response to determining)" 또는 "검출한 것에 응답하여" 를 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 마찬가지로, "결정된 경우" 또는 "[명시된 조건 또는 이벤트가] 검출된 경우"라는 구문은 문맥에 따라, "결정시" 또는 "결정한 것에 응답하여" 또는 "[명시된 조건 또는 이벤트의] 검출 시", 또는 "[명시된 조건 또는 이벤트를] 검출한 것에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
이하에서는, 컴퓨팅 장치들, 그러한 장치들을 위한 사용자 인터페이스들, 및 그러한 장치들을 이용하기 위한 관련 프로세스 들의 실시예들이 설명될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기가 전원을 공급받는 내용을 나타내는 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(30)는 전력회사(10)가 공급하는 전원으로 동작할 수 있다.
공기조화기(30)는 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환한 후 이를 실내로 토출하는 반복 작용에 의해 실내를 냉방시키거나 또는 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 냉/난방시스템으로서, 압축기-응축기-팽창밸브-증발기로 이루어져 일련의 사이클을 형성하는 기기이다.
공기조화기는 주로 실외에 설치되는 실외기와 주로 건물 내부에 설치되는 실내기로 나뉘어지는데 실외기에는 응축기와 압축기가 설치되고, 실내기에는 증발기가 설치될 수 있다. 실외기 및 실내기는 중앙제어기(미도시)와 연결되어 제어신호를 수신할 수 있다.
공기조화기(30)는 전력회사(10)가 공급하는 전원을 전력수신장치(20)를 거쳐서 공급받을 수 있다. 전력수신장치(20)는 전력회사(10)가 공급하는 전원으로부터 전력조정신호를 추출할 수 있다. 전력수신장치(20)는 전원으로부터 전력조정신호를 추출하는 라우터 또는 모뎀 등을 포함할 수 있으나, 그 수단에 한정하지는 아니한다.
공기조화기(30)는 전력조정신호에 기초하여, 전력소비량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 공기조화기(30)는 전력조정신호의 복수개의 등급에 따라서, 동작을 달리 제어하여, 전력소비량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 공기조화기(30)는 복수개의 실내기의 동작을 제어하거나, 실외기의 압축기의 동작을 제어하여 전력소비량을 조절할 수 있다.
전력수신장치(20)는 전력조정신호의 등급에 따라서, 공기조화기(30)에 보내는 신호를 달리하는 스위칭 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 스위칭 회로(미도시)는 전력조정신호의 등급을 공기조화기(30)가 인식할 수 있는 신호로 변환하여 공기조화기(30)에 송신할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구조를 도시한 도면이다.
도 2 를 참조하면, 공기조화기의 실내기(200)는 공조 공간, 즉 실내 공간(100)에 설치될 수 있다. 실내기(200)는 전면에 위치한 실내 흡입구(370), 후방으로 보조 히터(380), 실내 열교환기(360), 실내팬(350)이 구비될 수 있다.
실내 공간(100)의 공기는 실내 흡입구(370)를 통해 공기조화기 내부로 흡입되며, 흡입된 실내 공기는 실내 열교환기(360)를 거치며 열교환하여, 그 온도가 조절된 훌, 실내 토출구(미도시)를 통해 실내 공간으로 배출될 수 있다.
실내팬(350)은 실내 공기를 공기조화기 내부로 흡입한 후 토출시키는 유로를 형성할 수 있고, 보조 히터(380)는 난방 운전 중 제상 운전을 수행할 때, 실내 공간(100)의 온도가 낮아지는 것을 방지하기 위해 보조적으로 작동할 수 있다.
실외기(400)는 공조 공간 외부, 즉 실외에, 냉매가 흐르는 도관(150)을 통해 실내기(200)와 연결된 상태로 설치될 수 있다. 실외기(400)의 내부에는 냉매를 압축시켜 고온고압의 냉매로 변환시키는 압축기(410), 냉방 운전시에는 냉매를 응축시키고, 난방 운전시에는 냉매를 증발시키는 실외 열교환기(420), 실외 공기를 실외기(400) 내부로 흡입한 후 토출시키는 유로를 형성하기 위한 실외팬(430), 및 냉매를 팽창시켜 저온저압의 냉매로 변환시키는 팽창 장치(440)등이 설치될 수 있다.
공기조화기가 난방운전을 시작하면, 프로세서는 전술한 각 구동부들로 동작을 위한 제어신호를 보낼 수 있다. 프로세서가 송신한 제어신호에 따라서, 실내팬(350)은 회전을 시작하고, 압축기(410)는 냉매를 고온고압으로 압축하여 토출할 수 있다.
압축기(410)가 토출한 고온고압의 냉매는 실내 열교환기(360)로 유입되어, 실내팬(350)의 회전력에 의해 실내기(200) 내부로 흡입된 공기와 열교환한다. 상대적으로 저온의 상태로 흡입되었던 실내 공기는 열교환에 의해 그 온도가 상승할 수 있다.
실내 열교환기(360)를 거치며 열교환된 냉매는 팽창 장치(440), 실외 열교환기(420) 순으로 흐른 후 다시 압축기(410)로 유입되고, 이후, 계속해서 압축기(410), 실내 열교환기(360), 팽창 장치(440), 실외 열교환기(420) 순의 난방 싸이클을 반복하면서 실내 온도를 사용자가 원하는 수준으로 상승시킬 수 있다. 냉방 싸이클의 경우에는 압축기(410)에서 압축한 냉매를 팽창 장치(440)를 거치게 하여, 저온으로 변화시켜, 실내기(200)에 공급할 수 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 동작방법을 도시한 도면이다.
도 3 을 참조하면, 일 실시예에 다른 공기조화기는 전력조정신호에 기초하여, 제어방법을 달리할 수 있다.
실외기는 전력조정신호를 수신한 경우, 전력조정신호가 요구하는 전력소비요구량을 파악할 수 있다. 예를 들어, 전력조정신호는 복수개의 등급 중 어느 하나일 수 있다. 실외기(120)는 전력조정신호의 등급을 파악하여, 전력소비요구량을 파악할 수 있다.
실외기(120)는 전력소비량을 충족하도록 공기조화기의 운전상태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 실외기(120)는 전력소비 요구량에 기초하여, 압축기의 운전주파수를 조절할 수 있다. 예를 들어, 전력조정신호는 세 개의 등급(제1 등급, 제2 등급 및 제3 등급)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 공기조화기는 전력조정신호의 등급이 무엇인지를 파악할 수 있다. 실외기는 전력조정신호에 기초하여, 압축기(미도시)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예의 공기조화기가 인버터(inverter)를 이용하여, 압축기의 운전주파수를 조정하는 경우, 전력조정신호에 기초하여, 압축기의 운전주파수를 제어할 수 있다.
예를 들어, 전력조정신호가 제1 등급인 경우, 공기조화기는 압축기를 끌 수 있다. 전력조정신호가 제2 등급인 경우, 공기조화기는 압축기의 운전주파수를 50%로 줄일 수 있다. 전력조정신호가 제3 등급인 경우, 공기조화기는 압축기의 운전 주파수를 75%로 줄일 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예의 공기조화기가 정속형 공기조화기인 경우, 전력조정신호의 등급에 따라서, 압축기의 전원을 온(on)/오프(off)할 수 있다.
예를 들어, 정속형 공기조화기는, 전력조정신호가 제1 등급인 경우, 압축기의 동작을 중단시킬 수 있다. 전력조정신호가 제2 등급 또는 제3 등급인 경우, 공기조화기는 압축기의 동작은 그대로 유지하고, 실내기의 설정온도 또는 설정풍량을 조절하여, 소비전력을 조절할 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며 이에 한정하지 아니한다.
예를 들어, 다른 실시예의 공기조화기는 전력조정신호를 수신한 경우, 그 등급에 상관없이 압축기의 동작을 중단시킬 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
공기조화기는 전력소비요구량을 충족시키기 위한 제어를 수행할 수 있다. 공기조화기는 전력소비요구량을 충족시키기 위하여, 실외기(120)의 압축기의 운전주파수를 조절하거나, 온/오프할 수 있고, 실내기(130)의 동작여부 또는 운전상태를 조절할 수 있다.
공기조화기는 복수 대의 실내기의 동작을 개별적으로 제어할 수 있다. 공기조화기는 복수 대의 실내기에 우선순위를 부여하고, 부여한 우선순위에 기초하여 실내기의 동작여부를 결정할 수 있다.
실외기(120)가 부여한 우선순위가 제1 순위, 제2 순위 또는 제3 순위에 해당하는 실내기는 복수 대일 수 있다. 실내기(130)가 복수 대인 경우, 제1 순위에 해당하는 실내기, 제2 순위에 해당하는 실내기, 제3 순위에 해당하는 실내기는 각각 복수 대일 수 있다.
일 실시예의 공기조화기는 전력조정신호의 등급에 따라서, 복수 대의 실내기의 동작여부를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전력조정신호의 등급이 제3 등급인 경우, 공기조화기는 복수개의 실내기 중 제3 순위 실내기의 동작을 중단시킬 수 있다. 예를 들어, 전력조정신호의 등급이 제2 등급인 경우, 공기조화기는 복수개의 실내기 중 제2 순위 및 제3 순위 실내기의 동작을 중단시킬 수 있다. 예를 들어, 전력조정신호의 등급이 제1 등급인 경우, 공기조화기는 복수개의 실내기 중 모든 실내기의 동작을 중단시킬 수 있다.
실내기의 디스플레이는 실내기의 설정온도 또는 설정풍량을 표시할 수 있다. 실내기는 전력조정신호의 각각의 등급에 대응하는 설정온도 및 설정풍량에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 실내기 디스플레이는 전력조정신호의 등급에 부합하는 설정온도 및 설정풍량을 표시할 수 있다.
그러나, 도 3 의 표의 내용은 일 실시예에 불과하며, 이에 한정하지 아니한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 포함하는 시스템을 도시한 도면이다.
도 4 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 시스템은 전력회사(10) 등으로부터 전력조정신호를 수신하는 전력수신장치(20), 전력수신장치(20)로부터 전력조정신호를 수신하는 실외기(400), 실외기(400)로부터 전력조정신호를 수신하는 실내기(40), 실내기(40)를 제어하는 리모컨(60), 및 실내기(40)로부터 전력조정신호를 수신하여, 정보를 열람하는 휴대단말기(50)를 포함할 수 있다.
실외기(400)는 전력회사(10)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 전력수신장치(20)는 전력회사(10)로부터 공급받은 전원으로부터 전력조정신호를 추출할 수 있다. 전력수신장치(20)와 전력회사(10)는 일종의 전력선 통신을 수행할 수 있다.
전력수신장치(20)는 실외기(400)와 일체이거나, 별도로 존재할 수 있다. 전력수신장치(미도시)는 전원으로부터 전력조정신호를 추출하는 라우터 또는 모델 등을 포함할 수 있으나, 그 수단에 한정하지는 아니한다.
전력수신장치(20)는 전력조정신호의 등급에 따라서, 공기조화기에 보내는 신호를 달리하는 스위칭 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 스위칭 회로(미도시)는 전력조정신호의 등급을 공기조화기가 인식할 수 있는 신호로 변환하여 공기조화기에 송신할 수 있다.
전력수신장치(20)는 전력회사로부터 전원을 공급받아 전력조정신호를 분리하는 전력장치와 전력조정신호를 공기조화기가 인식할 수 있는 신호로 전환하는 스위칭회로를 포함할 수 있다. 상기 전력장치와 상기 스위칭회로는 별개로 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
도 4 에서, 전력수신장치(20)는 실외기(400)와 연결되어 있으나(전력수신장치와 C 연결됨), 이에 한정하지 아니하며, 복수개의 실내기(40) 각각(B) 또는 복수개의 군 각각(A)과 연결될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
예를 들어, 전력수신장치(20)는 복수개의 군(점선 박스 처리된 부분)이 포함하는 복수개의 실내기(40)에 전력조정신호를 송신할 수 있다. 전력수신장치(20)는 A 부분에 연결되는 경우, 하나의 실내기 군에 전력조정신호를 송신할 수 있다.
전력수신장치(20)는 B 부분에 연결되는 경우, 하나의 실내기에 전력조정신호를 송신할 수 있다.
전력수신장치(20)가 연결되는 부분에 따라, 공기조화기의 제어방법은 달라질 수 있다. 예를 들어, 실외기(400)에 전력수신장치(20)가 연결된 경우, 실외기(400)는 자체적으로 전력소비량을 조절할 방향을 결정할 수 있다.
실외기(400)는 실외기 자체적으로 전력소비량을 조절할 방안을 수행한 이후, 실내기(40)에 대응방안을 송신하여, 공기조화기 전체적으로 전력소비량을 줄일 수 있다.
예를 들어, 실외기(400)는 전력조정신호를 수신한 경우, 그 등급에 따라서, 압축기의 동작정도 또는 온/오프여부를 결정할 수 있다. 실외기(400)는 압축기의 동작정도를 조절하는 것 이외에, 실내기(40)의 동작방향을 변화시켜, 공기조화기 전체적인 전력소비량을 조절할 수 있다.
실외기(400)는 전력조정신호에 기초하여, 연결된 실내기(40)의 제어방향을 같거나, 다르게 수행할 수 있다. 예를 들어, 실외기(400)는 전력소비량을 감축시키기 위하여, 연결된 복수개의 실내기(40)의 전력소비량을 전체적으로 감축시키거나, 중요도에 따라 각각 다르게 전력소비량을 조절할 수 있다.
전력수신장치(20)가 실내기(40)와 직접적으로 연결된 경우(B에 연결된 경우), 실내기(40)는 자체적으로 전력소비량을 조절할 방안을 검토할 수 있다. 예를 들어, 실내기(40)는 전력조정신호의 등급을 파악하고, 그에 대응하여 운전을 제어할 수 있다.
실내기(40)는 다른 실내기 또는 실외기와 통신하여, 자신의 동작여부 또는 동작방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 실외기(400)가 자체적으로 전력소비량을 낮춰 전력조정신호가 요구하는 수준 이하로 전력소비량이 유지되고 있는 경우, 실내기(40)는 정상적으로 동작을 계속할 수 있다
실외기(400)가 자체적으로 전력소비량을 줄이기에 어려움이 있는 경우, 복수개의 실내기(40) 각각은 전력소비량을 줄이기 위한 동작을 시작할 수 있다. 예를 들어, 실외기(400)가 압축기 동작을 줄이기에는 현재 전력소비량과 전력조정신호가 요구하는 전력소비량의 차이가 너무 작은 경우, 실내기(40)의 설정온도 또는 설정풍량을 조절하여 전력소비량을 조절할 수 있다.
실외기(400)는 전력조정신호에 기초하여, 공기조화기의 소비전력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 실외기(400)는 전력조정신호에 기초하여, 압축기(미도시)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예의 공기조화기가 인버터(inverter)를 이용하여, 압축기의 운전주파수를 조정하는 경우, 전력조정신호에 기초하여, 압축기의 운전주파수를 제어할 수 있다.
전력조정신호는 복수개의 등급 중 어느 하나일 수 있다. 실외기(400)는 전력조정신호의 등급에 낮춰, 압축기의 운전주파수를 조절할 수 있다. 예를 들어, 전력조정신호는 세 개의 등급을 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예의 공기조화기가 정속형 공기조화기인 경우, 전력조정신호의 등급에 따라서, 압축기의 전원을 온(on)/오프(off)할 수 있다.
실외기(400)는 복수개의 실내기(40)와 연결될 수 있다. 실외기(400)는 복수개의 실내기(40)에 우선순위를 부여할 수 있다. 실외기(400)는 우선순위에 따라서, 실내기(40)의 동작여부를 판단할 수 있다. 실외기(400)는 전력조정신호를 수신한 경우, 복수개의 실내기(40)의 동작여부를 우선순위에 근거하여, 결정할 수 있다.
실내기(40)는 연결된 실외기(400)로부터 공급되는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(미도시), 냉매를 열 교환시키는 실내 열교환기, 실내공기가 실내 열교환기로 유입되도록 하고, 열 교환된 공기가 실내로 노출되도록 하는 실내기팬(미도시), 다수의 센서(미도시), 실내기의 동작을 제어하는 제어수단(미도시)을 포함한다.
실내기(40)는 열교환된 공기를 토출하는 토출구를 포함하고, 토출구에는 토출구를 여닫고, 토출되는 공기의 방향을 제어하는 풍향조절수단이 구비될 수 있다. 실내기(40)는 실내기팬의 회전속도를 제어함으로써 흡입되는 공기 및 토출되는 공기를 제어하여, 풍량을 조절할 수 있다.
복수의 실내기 각각은 개별적으로 리모컨와 연결되어 제어신호를 수신하여 그에 대응하여 동작할 수 있다.
실내기(40)는 리모컨(60)과 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 실내기(130)는 리모컨(60)과 유선 또는 무선으로 통신하기 위한 통신모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 실내기(130)는 리모컨(60)로부터 제어신호를 수신하는 경우, 제어신호를 수신완료했음을 리모컨(60)에 알릴 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
실내기(40)는 운전상태를 리모컨(60)에 송신할 수 있다. 실내기(130)는 온/오프 여부 또는 운전상태가 변화되는 경우, 이를 리모컨(140)에 송신할 수 있다. 실내기(130)는 이벤트 발생시 또는 일정한 주기에 따라서 리모컨(140)과 통신할 수 있다.
실내기(40)는 실외기(400)로부터 전력조정신호를 수신할 수 있다. 실내기(130)는 전력조정신호에 기초하여, 실내기가 토출하는 바람의 양을 설정한 설정풍량 또는 실내기가 조화하는 실내의 공기의 희망온도를 설정한 설정온도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 전력조정신호는 제1 등급, 제2 등급 또는 제3 등급 중 어느 하나일 수 있고, 실내기(40)는 전력조정신호의 등급에 따라서, 설정풍량 또는 설정온도를 상향 또는 하향할 수 있다.
실내기(40)는 전력조정신호의 등급에 따라서, 설정풍량 또는 설정온도를 조정하는 기준에 관한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 실내기(40)는 전력조정신호의 등급에 따른, 설정풍량 또는 설정온도를 설정한 테이블을 저장할 수 있으나, 그 방법에는 한정하지 아니한다.
실내기(40)는 정보를 열람할 수 있는 휴대단말기(50)에 전력조정신호를 송신할 수 있다. 실내기(40)는 휴대단말기(50)에 전력조정신호를 송신하여, 사용자가 공기조화기의 동작 상황을 손쉽게 확인하도록 할 수 있다.
휴대단말기(50)는 실내기(40)와 통신할 수 있다. 휴대단말기(50)는 실내기(40)로부터 전력조정신호를 수신할 수 있다. 휴대단말기(50)는 실내기(40)로부터 공기조화기의 동작에 관한 정보를 수신할 수 있다.
공기조화기는 리모컨(60)을 포함할 수 있다. 리모컨(60)은 각각의 실내기(40)를 제어할 수 있다. 리모컨(60)은 실내기(40)의 운전모드를 변환할 수 있다. 운전모드는 냉방, 제습, 공기청정 또는 난방 등을 포함할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기 및 실내기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5 를 참조하면, 실외기(120)는 실내기(130)로부터 전달받은 냉매의 열을 교환하는 압축기(250) 및 전력조정신호에 대응하여, 압축기(250)의 동작을 제어하는 실외기 프로세서(210)를 포함할 수 있다.
실외기 프로세서(210)는 실외기(120)를 위해 다양한 기능들을 수행하고, 데이터를 처리하기 위해 실외기 메모리(220) 내에 저장된 다양한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 명령어들의 집합들을 실행 또는 수행할 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 실외기 메모리(220)에 저장된 정보에 기반하여 신호를 처리할 수 있다.
전력수신장치(240)는 외부의 전원을 제공받고, 전원으로부터 전력을 사용하는 정도에 대한 정보를 제공하는 전력조정신호를 추출할 수 있다. 전력수신장치(240)는 전력회사로부터 전원을 공급받아 전력조정신호를 분리하는 전력장치와 전력조정신호를 공기조화기가 인식할 수 있는 신호로 전환하는 스위칭회로를 포함할 수 있다. 상기 전력장치와 상기 스위칭회로는 별개로 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
도 5 에서, 전력수신장치(240)는 실외기(120)에 포함되는 구성으로 도시되었으나, 이에 한정하지 아니하고, 실외기(120)와 별개로 구성될 수 있다. 다른 실시예의 경우, 전력수신장치(240)는 실내기(130)에 포함되거나, 실내기(130)에 전력조정신호를 전달할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
예를 들어, 실외기(120)는 전력수신장치(240)의 스위칭회로를 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 전력장치는 전원부(260)에 전원을 제공할 수 있다.
실외기 프로세서(210)는 전력조정신호를 전력수신장치(240)로부터 수신할 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 전력조정신호에 기초하여 압축기의 동작을 제어할 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 압축기(250)가 인버터형인 경우, 전력조정신호에 따라서, 운전주파수를 조절할 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 압축기(250)가 냉매를 일정한 속도로 계속 압축을 하는 정속형 압축기인 경우, 전력조정신호에 기초하여, 온/오프를 결정할 수 있다.
실외기 프로세서(210)는 전력조정신호를 수신한 경우, 전력조정신호가 요구하는 전력소비요구량을 파악할 수 있다. 예를 들어, 전력조정신호는 복수개의 등급 중 어느 하나일 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 전력조정신호의 등급을 파악하여, 전력소비요구량을 파악할 수 있다.
실외기 프로세서(210)는 전력소비량을 충족하도록 공기조화기의 운전상태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 실외기 프로세서(210)는 전력소비 요구량에 기초하여, 압축기의 운전주파수를 조절할 수 있다.
실외기 프로세서(210)는 전력조정신호로부터 전력소비요구량을 파악할 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 전력조정신호의 등급으로 전력소비요구량을 파악할 수 있다.
전력조정신호를 복수개의 등급 중 어느 하나일 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 전력조정신호의 등급에 따라서, 실외기의 전력소비량을 조절하는 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 실외기 프로세서(210)는 압축기(250)의 운전주파수를 조절하여 실외기의 전력소비량을 조절할 수 있다.
실외기 프로세서(210)는 전력조정신호에 기초하여, 압축기의 동작을 제어할 수 있다. 압축기(250)가 인버터(inverter)형인 경우, 실외기 프로세서(210)는 전력조정신호의 등급에 따라서 압축기(250)의 운전주파수를 조절하여, 전력소비량을 조절할 수 있다.
예를 들어, 전력조정신호가 제1 등급인 경우, 실외기 프로세서(210)는 압축기(250)를 끌 수 있다. 전력조정신호가 제2 등급인 경우, 실외기 프로세서(210)는 압축기(250)의 운전주파수를 50%로 줄일 수 있다. 전력조정신호가 제3 등급인 경우, 실외기 프로세서(210)는 압축기(250)의 운전 주파수를 75%로 줄일 수 있다.
실외기 프로세서(210)는 실외기(120)에 연결된 복수개의 실내기의 동작을 각기 다르게 제어할 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 전력조정신호에 기초하여, 복수개의 실내기 각각의 동작을 달리 제어할 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 복수개의 실내기 각각에 우선순위를 부여하고, 우선순위에 기초하여 실내기의 동작여부를 결정할 수 있다.
실외기 프로세서(210)는 전력조정신호의 등급에 따라서, 복수개의 실내기 중 동작시킬 실내기의 대수를 조절할 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 전력조정신호의 등급이 높을수록 작동시키는 실내기의 대수를 줄일 수 있다.
실외기 프로세서(210)는 전력소비요구량을 충족시키기 위한 제어정보를 출력할 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 제어정보를 실외기 통신부(230)로 출력시킬 수 있다. 상기 제어정보는 현재 전력소비요구량, 실외기의 압축기의 동작상태에 관한 정보 또는 실내기를 온/오프하는 명령을 포함할 수 있다. 실외기 프로세서(210)는 실외기 통신부(230)가 현재 압축기(250)의 운전주파수 또는 압축기(250)의 작동여부를 실내기에 전송하도록 할 수 있다.
예를 들어, 실외기(120)에 연결된 실내기(130)기는 세 대이고, 전력조정신호의 등급이 제1 등급인 경우, 실외기 프로세서(210)는 모든 실내기(130)에 전원을 끄라는 신호를 전송할 수 있다. 전력조정신호의 등급이 제2 등급인 경우, 실외기 프로세서(210)는 제1 순위인 실내기(130)를 제외한 나머지 실내기(130)에 전원을 끄라는 신호를 전송할 수 있다. 전력조정신호의 등급이 제3 등급인 경우, 실외기 프로세서(210)는 제1 순위 및 제2 순위인 실내기(130)를 제외한 나머지 실내기(130)에 전원을 끄라는 신호를 전송할 수 있다. 이는 실내기(130)의 대수에 따라서 달라질 수 있는 것이므로, 모든 실시예에 공통되는 것은 아니다.
실외기 메모리(220)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있다. 실외기 메모리(220)는 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치, 또는 기타 비휘발성 고상 메모리 장치 등의 비휘발성 메모리도 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니하고, 판독 가능한 저장매체를 포함할 수 있다.
예를 들어, 실외기 메모리(220)는 EEP-ROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. EEP-ROM 은 실외기 프로세서(210)의 동작 중, 실외기 프로세서(210)에 의해 정보의 기입 및 소거가 행해질 수 있다. EEP-ROM은 실외기(120)의 전원이 오프되어 전력 공급이 정지되어도, 내부에 기억되어 있는 정보가 소거되지 않고 유지되는 기억 디바이스일 수 있다.
실외기 메모리(220)는 실외기 프로세서(210)와 연동하여 각종 프로그램 또는 데이터 등을 저장할 수 있다.
실외기 메모리(220)는 전력을 사용하는 정도에 대한 정보를 제공하는 전력조정신호를 수신하는 경우, 전력조정신호가 요구하는 전력소비요구량을 파악하고, 전력소비요구량을 충족하도록, 운전상태를 제어하며, 통신장치로 상기 전력소비요구량을 충족시키기 위한 제어정보를 출력하는 프로그램을 저장할 수 있다.
상기 프로그램은 실외기 또는 실내기의 동작을 제어할 수 있다. 상기 프로그램은 전력조정신호가 요구하는 전력소비요구량을 파악할 수 있다. 상기 프로그램은 전력소비요구량에 따라서, 실외기의 압축기의 운전주파수를 조절하거나, 실내기의 동작을 제어하여, 공기조화기의 전력소비량을 조절할 수 있다.
상기 프로그램은 실내기의 메모리 또는 실외기의 메모리(220) 모두에 저장될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 상기 프로그램은 실내기에 저장된 실시예의 경우, 실내기(130)의 설명 부분에서 다시 상세하게 설명한다.
전력수신장치(240)는 외부의 전원을 공급받을 수 있다. 전력수신장치(240)는 외부의 전원으로부터 전력조정신호를 추출할 수 있다. 전력수신장치(240)는 전력선 통신의 일측 수신기일 수 있다. 전력선 통신은 가전기기에 전원을 공급하는 전원과는 주파수가 상이한 신호를 부가하여, 통신하는 것일 수 있다.
전력수신장치(240)는 공급받은 전원에서 전력조정신호를 파악하여, 그를 프로세서(210)에 전달할 수 있다. 전력수신장치(240)는 전력조정신호를 추출하고 남은 전력을 전원부(260)에 전달할 수 있다. 전원부(260)는 전력수신장치(240)로부터 수신한 전원을 직류로 변환하여 실외기 프로세서(210)에 공급할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
실외기 통신부(230)는 실외기 프로세서(210)로부터 명령을 받아, 실내기 또는 휴대단말기 등과 통신할 수 있다. 실외기 통신부(230)는 실외기 프로세서(210)와 연결될 수 있다. 실외기 통신부(230)는 실외기 프로세서(210)가 송신한 신호를 전달받을 수 있다. 실외기 통신부(230)는 실외기 프로세서(210)가 발생시킨 신호를 실내기 또는 휴대단말기에 송신할 수 있으나, 통신하는 상대는 한정하지 아니한다. 실외기 통신부(230)는 실내기에 전력조정신호 및 압축기(250)의 동작방식에 관한 정보를 송신할 수 있다.
실외기 통신부(230)는 유/무선 통신을 수행할 수 있다. 실외기 통신부(230)는 무선 통신을 수행하는 경우, RF(Radio Frequency) 회로를 포함할 수 있다. 실외기 통신부(230)는 전자기 신호인 RF 신호를 송수신할 수 있다. RF 회로는 전기 신호와 전자기 신호를 상호변환하고, 전자기 신호를 통해 통신 네트워크 및 기타 통신 장치와 통신할 수 있다.
예를 들어, RF 회로는 안테나 시스템, RF 송수신기, 하나 이상의 증폭기, 튜너, 하나 이상의 발진기, 디지털 신호 프로세서, CODEC 칩셋, 메모리 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니하고, 이러한 기능들을 수행하기 위한 공지된 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예의 실외기(120)는 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기(250), 압축기를 구동하는 압축기용 전동기, 압축된 냉매를 방열시키는 실외측 열교환기, 실외측 열교환기의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬과 실외팬을 회전시키는 전동기로 이루어진 실외 송풍기와 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터 등을 포함할 수 있다. 실외기(120)는 그 외 다수의 센서, 밸브, 과냉각 장치 등을 더 포함할 수 있으나, 그에 한정하지 아니한다.
도 5 의 실내기(130) 블록을 참조하면, 실내기(130)는 각종 신호 처리 및 연산을 수행하는 실내기 프로세서(310), 실내기 프로세서(310)와 연동하여 프로그램 또는 데이터 등을 저장하는 실내기 메모리(320), 실내기 프로세서(310)로부터 제어신호를 수신하여, 정보를 표시하는 디스플레이(340) 및 실외기 등과 통신할 수 있는 실내기 통신부(330)를 포함할 수 있다.
실내기 프로세서(310)는 실내기(130)를 위해 다양한 기능들을 수행하고, 데이터를 처리하기 위해 실내기 메모리(320) 내에 저장된 다양한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 명령어들의 집합들을 실행 또는 수행할 수 있다. 실내기 프로세서(310)는 실내기 메모리(320)에 저장된 정보에 기반하여 신호를 처리할 수 있다. 실내기 메모리(320)는 실내기 프로세서(310)와 연동하여 각종 프로그램 또는 데이터 등을 저장할 수 있다.
실시예에 따라서, 실내기 프로세서(310)는 실외기 또는 전력수신장치로부터 전력조정신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 실내기 프로세서(310)는 실내기 통신부(330)를 통하여, 전력조정신호를 수신할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
실내기 프로세서(310)는 수신된 전력조정신호에 기초하여, 각종 제어를 수행할 수 있다. 실내기 프로세서(310)는 전력조정신호에 기초하여, 설정온도 또는 설정풍량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전력조정신호의 등급이 올라갈수록 설정온도를 실외온도와 가깝도록 설정할 수 있다. 전력조정신호의 등급이 올라갈수록 설정풍량을 낮출 수 있다.
실내기 프로세서(310)는 실내기 통신부(330)로 휴대단말기에 전력조정신호를 전송할 수 있다. 다른 실시예의 경우, 실내기 프로세서(310)는 실내기 통신부(330)로 서버에 전력조정신호를 전송하고, 휴대단말기가 서버로부터 전력조정신호를 수신하도록 할 수 있으나, 그 중간 과정에 한정하지 아니한다. 실내기 프로세서(310)는 실내기 통신부(330)로 휴대단말기에 현재 공기조화기의 작동상태에 관한 정보를 송신할 수 있다.
실내기 프로세서(310)는 제어정보에 기초하여 실내기의 운전을 제어할 수 있다. 제어정보는 전력소비요구량 또는 실외기의 압축기의 동작상태에 관한 정보를 포함할 수 있다. 실내기 프로세서(310)는 실외기의 압축기의 동작상태에 관한 정보에 기초하여 설정온도 또는 설정풍량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 실내기 프로세서(310)는 압축기의 운전주파수가 실외기가 전력조정신호를 수신하기 이전의 운전주파수보다 낮아지는 경우, 설정온도 또는 설정풍량을 유지할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
예를 들어, 실외기의 압축기의 운전주파수를 감소시켜 얻은 전력소비량 감소가 전력조정신호를 충분히 만족시키는 경우, 실내기 프로세서는 실내기의 설정온도 또는 설정풍량을 유지할 수 있다.
일 실시예의 경우, 실외기의 압축기의 운전주파수를 감소시켜 얻은 전력소비량 감소가 전력조정신호를 충분히 만족시키지 못하는 경우, 실내기 프로세서는 실내기의 설정온도를 실외온도와 가깝게 제어하거나 설정풍량을 낮출 수 있다.
실내기 메모리(320)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있다. 실내기 메모리(320)는 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치, 또는 기타 비휘발성 고상 메모리 장치 등의 비휘발성 메모리도 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니하고, 판독 가능한 저장매체를 포함할 수 있다.
실내기(130)의 메모리(320)는 프로그램을 저장할 수 있다. 상기 프로그램은 전력조정신호를 분석하여 전력소비요구량을 파악할 수 있다. 상기 프로그램은 전력조정신호의 등급을 파악하여 전력소비요구량을 파악할 수 있다. 전력소비요구량은 각 국의 법규 등에 따라서, 달라질 수 있다.
예를 들어, 전력조정신호의 등급이 제1 등급인 경우, 전력소비량을 0으로 하고, 제2 등급인 경우, 전력소비량을 75% 수준으로 줄이고, 제3 등급인 경우, 전력소비량을 50% 수준으로 줄이도록 할 수 있으나, 이는 상황에 따라서 다를 수 있다.
상기 프로그램은 제어정보 또는 전력조정신호에 기초하여, 실내기가 토출하는 바람의 양을 설정한 설정품량 또는 실내기가 조화하는 실내의 공기의 희망온도를 설정할 수 있다. 실내기 메모리(320)는 전력조정신호의 등급에 따라서, 설정풍량 또는 설정온도를 조정하는 기준에 관한 정보를 저장할 수 있다.
예를 들어, 실내기 메모리(320)는 전력조정신호의 복수개의 등급에 대응하도록 규정된, 설정풍량 또는 설정온도의 복수개의 단계에 관한 정보를 저장할 수 있다.
실내기(130)는 정보를 표시하는 출력장치 및 입력을 받는 입력장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 출력장치는 소리를 출력하는 스피커 또는 빛을 방출하여 시각적인 표시를 하는 디스플레이(340)를 포함할 수 있다. 입력장치는 물리적 버튼, 다이얼, 슬라이더 스위치, 클릭 휠 등의 외부로부터 입력을 받아들일 수 있는 수단을 포함할 수 있다.
디스플레이(340)는 LPD(light emitting polymer display), 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수도 있으나, 이에 한정되지 아니한 다양한 방식이 적용될 수 있다.
디스플레이(340)는 실내기(130)의 동작정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(340)는 냉방, 난방, 제습 또는 공기청정 등의 운전모드를 표시할 수 있고, 실내온도, 풍향, 실내에 열원의 존재여부 등을 표시할 수 있으나, 이에 한정하지 아니하고, 제어를 위해 필요한 광의의 정보를 표시할 수 있다.
실시예에 따라서, 디스플레이(340)는 사용자에게 시각적인 출력을 디스플레이하고, 촉각 접촉에 기초하여 사용자로부터의 입력을 받아들이는 터치 감지 터치 스크린을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
디스플레이(340)는 전력조정신호 및 전력조정신호에 기초하여, 변경되는 설정사항들을 표시할 수 있다. 디스플레이(340)는 전력조정신호로 인하여, 변경되는 설정풍량 또는 설정온도 등을 표시할 수 있다. 디스플레이(340)는 현재 실내기 또는 실외기는 전력조정신호에 기초하여 제어되고 있음을 표시할 수 있다.
실내기 통신부(330)는 실내기 프로세서(310) 와 연결될 수 있다. 실내기 통신부(330)는 실내기 프로세서(310)가 송신한 신호를 전달받을 수 있다. 실내기 통신부(330)는 실내기 프로세서(310)가 발생시킨 신호를 실외기, 리모컨 또는 휴대단말기에 송신할 수 있으나, 통신하는 상대는 한정하지 아니한다.
실내기 통신부(330)는 제어정보를 수신할 수 있다. 제어정보는 전력소비요구량 또는 실외기의 압축기의 동작상태에 관한 정보를 포함할 수 있다.
실내기 통신부(330)는 휴대단말기에 전력조정신호를 송신할 수 있다. 실내기 통신부(330)는 휴대단말기에 전력조정신호로 인하여, 변동된 제어정보를 송신할 수 있다. 실내기 통신부(330)는 실외기로부터 전력조정신호 및 압축기의 동작상태를 수신할 수 있다. 실내기 통신부(330)는 실외기로부터 전원을 온/오프시키는 신호를 수신할 수 있다.
실내기 통신부(330)는 실외기 통신부(230)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 실내기 통신부(330)는 실외기 통신부(230)와 각종신호를 송수신할 수 있다. 실내기 통신부(330)는 실외기 통신부(230)로부터 전력조정신호 또는 등급신호 등을 수신할 수 있다.
도 6 및 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기가 실내기를 제어하는 방법을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7 을 참조하면, 실외기(120)는 복수개의 실내기(130) 각각에 우선순위를 부여할 수 있다.
실외기(120)는 복수 대의 실내기의 동작을 개별적으로 제어할 수 있다. 실외기(120)는 복수 대의 실내기에 우선순위를 부여하고, 부여한 우선순위에 기초하여 실내기(130)의 동작여부를 결정할 수 있다.
실외기(120)가 부여한 우선순위가 제1 순위, 제2 순위 또는 제3 순위에 해당하는 실내기는 복수 대일 수 있다. 실내기(130)가 복수 대인 경우, 제1 순위에 해당하는 실내기, 제2 순위에 해당하는 실내기, 제3 순위에 해당하는 실내기는 각각 복수 대일 수 있다.
도 7 의 (a) 를 참조하면, 실외기(120)에 연결된 실내기(130)는 세 대이고, 전력조정신호의 등급이 제1 등급인 경우, 프로세서(210)는 모든 실내기(130)에 전원을 끄라는 신호를 전송할 수 있다.
도 7 의 (b) 를 참조하면, 전력조정신호의 등급이 제2 등급인 경우, 프로세서(210)는 제1 순위인 실내기(130)를 제외한 나머지 실내기(130)에 전원을 끄라는 신호를 전송할 수 있다.
도 7 의 (c) 를 참조하면, 전력조정신호의 등급이 제3 등급인 경우, 프로세서(210)는 제1 순위 및 제2 순위인 실내기(130)를 제외한 나머지 실내기(130)에 전원을 끄라는 신호를 전송할 수 있다. 이는 실내기(130)의 대수에 따라서 달라질 수 있는 것이므로, 모든 실시예에 공통되는 것은 아니다.
도 8 및 도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기 및 실내기의 디스플레이의 동작을 도시한 도면이다.
도 8 을 참조하면, 실내기(130)는 실외기(120) 또는 전력수신장치(미도시)로부터 전력조정신호를 수신할 수 있다.
실내기(130)는 전력조정신호에 기초하여, 실내기가 토출하는 바람의 양을 설정한 설정풍량 또는 실내기가 조화하는 실내의 공기의 희망온도를 설정한 설정온도를 조절할 수 있다. 실내기(130)는 전력조정신호의 등급에 따라서, 설정풍량 또는 설정온도를 조정하는 기준에 관한 정보를 저장할 수 있다. 실내기(130)는 전력조정신호의 복수개의 등급에 대응하도록 규정된, 설정풍량 또는 설정온도의 복수개의 단계에 관한 정보에 기초하여, 설정풍량 또는 설정온도를 조절할 수 있다.
예를 들어, 전력조정신호는 제1 등급, 제2 등급 또는 제3 등급 중 어느 하나일 수 있고, 실내기(130)는 전력조정신호의 등급에 따라서, 설정풍량 또는 설정온도를 상향 또는 하향할 수 있다.
실내기(130)는 디스플레이(340)로 각종정보를 표시할 수 있다. 실내기(130)는 디스플레이(340)에 설정온도, 설정풍량(B) 및 전력조정신호의 등급(A)을 표시할 수 있다.
실내기(130)는 전력조정신호의 등급에 따라서, 설정풍량 또는 설정온도를 조정하는 기준에 관한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 실내기(130)는 전력조정신호의 등급에 따른, 설정풍량 또는 설정온도를 설정한 테이블을 저장할 수 있으나, 그 방법에는 한정하지 아니한다.
예를 들어, 도 7 의 (a)를 참조하면, 실내기(130)는 냉방운전을 수행하는 경우, 전력조정신호의 등급이 3 등급인 경우(DRM 3), 설정풍량은 중 이하로 하고, 설정온도는 22℃ 이상으로 하도록 제한할 수 있다. 도 7 의 (b)를 참조하면, 실내기(130)는 냉방운전을 수행하는 경우, 전력조정신호의 등급이 2 등급인 경우(DRM 2), 설정풍량은 약으로 하고, 설정온도는 24℃ 이상으로 하도록 제한할 수 있다. 도 7 의 (c)를 참조하면, 실내기(130)는 냉방운전을 수행하는 경우, 전력조정신호의 등급이 1 등급인 경우(DRM 1), 동작을 중단할 수 있다.
실내기(130)의 디스플레이(340)는 위에서 설명한대로, 전력조정신호의 등급, 설정온도 및 설정풍량을 동시에 또는 별도로 확인할 수 있도록 표시할 수 있다.
위에서 설명한 전력조정신호의 등급별 실내기(130)의 제어값은 발명의 내용을 설명하기 위한 하나의 실시예에 불과하여, 다른 실시예의 경우, 그 제어값을 변동할 수 있다.
도 8 및 도 9 에서 전력조정신호의 등급을 DRM 으로 표시하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하여, 표시하는 방법 또는 수단에는 한정하지 아니한다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 10 을 참조하면, 일 실시예에 따른 공기조화기 제어방법은 전력을 사용하는 정도에 대한 정보를 제공하는 전력조정신호를 수신하는 단계(S510), 전력조정신호가 요구하는 전력소비요구량을 파악하는 단계(S520) 및 전력소비요구량을 충족하도록 운전상태를 제어하는 단계(S530)를 포함할 수 있다.
전력조정신호를 수신하는 단계(S510)에서, 공기조화기는 전력수신장치로부터 전력조정신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 공기조화기의 실외기 또는 실내기는 전력수신장치로부터 전력조정신호를 수신할 수 있다.
전력회사가 공급하는 전원은 전원성분과는 주파수 성분이 상이한 전력조정신호를 포함할 수 있다. 전력수신장치는 전원으로부터 전력조정신호를 추출할 수 있다.
전력소비요구량을 파악하는 단계(S520)에서, 실외기 또는 실내기의 프로세서는 전력조정신호의 등급을 파악하여, 그에 따라 전력소비요구량을 파악할 수 있다. 전력소비요구량은 전력소비량을 퍼센트단위로 절감하는 것을 요구하거나, 일정량 이하로 절감하도록 요구할 수 있으나, 그 요구하는 방법에는 한정하지 아니한다.
공기조화기는 전력조정신호에 기초하여, 운전상태를 제어할 수 있다(S530). 예를 들어, 전력조정신호를 수신한 객체가 공기조화기의 실외기인 경우, 실외기는 압축기가 인버터형인 경우, 전력조정신호에 따라서, 운전주파수를 조절할 수 있다. 운전상태를 제어하는 단계(S530)에서, 실외기는 압축기가 냉매를 일정한 속도로 계속 압축을 하는 정속형 압축기인 경우, 전력조정신호에 기초하여, 온/오프를 결정할 수 있다.
전력조정신호는 복수개의 등급 중 어느 하나일 수 있다. 운전상태를 제어하는 단계(S530)는, 전력소비요구량에 따라서, 압축기의 운전주파수를 조절할 수 있다. 예를 들어, 실외기의 압축기가 인버터(inverter)형인 경우, 실외기의 프로세서는 전력소비요구량에 따라서 압축기의 운전주파수를 조절하여, 전력소비량을 조절할 수 있다.
전력조정신호는 복수개의 등급 중 어느 하나일 수 있다. 운전상태를 제어하는 단계(S530)는, 전력조정신호를 수신한 객체가 실외기인 경우, 전력조정신호의 등급에 따라서, 압축기의 운전주파수를 조절할 수 있다. 예를 들어, 전력조정신호가 제1 등급인 경우, 실외기의 프로세서는 압축기를 끌 수 있다. 전력조정신호가 제2 등급인 경우, 실외기의 프로세서는 압축기의 운전주파수를 50%로 줄일 수 있다. 전력조정신호가 제3 등급인 경우, 실외기의 프로세서는 압축기의 운전 주파수를 75%로 줄일 수 있다.
일 실시예의 공기조화기 제어방법은 전력조정신호에 기초하여, 복수개의 전력소비요구량을 충족시키기 위한 제어정보를 출력하는 단계(S540)를 더 포함할 수 있다. 제어정보는 현재 전력소비요구량 또는 실외기의 압축기의 동작상태에 관한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 실외기가 복수개의 실내기 각각에 우선순위를 부여할 수 있다. 실외기는 부여한 우선순위에 기초하여, 실내기의 동작여부를 결정할 수 있다. 제어정보는 실외기가 상기 우선순위에 기초하여 실내기의 동작여부를 결정한 정보를 포함할 수 있다.
전력조정신호는 복수개의 등급 중 어느 하나이고, 실외기는 복수개의 실내기 각각의 동작을 달리 제어할 수 있다. 전력조정신호의 등급에 따라서, 복수개의 실내기 중 동작시킬 실내기의 대수를 조절할 수 있다.
실외기에 연결된 실내기는 세 대이고, 전력조정신호의 등급이 제1 등급인 경우, 실외기의 프로세서는 모든 실내기에 전원을 끄라는 신호를 전송할 수 있다.
전력조정신호의 등급이 제2 등급인 경우, 실외기의 프로세서는 제1 순위인 실내기를 제외한 나머지 실내기에 전원을 끄라는 신호를 전송할 수 있다. 전력조정신호의 등급이 제3 등급인 경우, 실외기의 프로세서는 제1 순위 및 제2 순위인 실내기를 제외한 나머지 실내기에 전원을 끄라는 신호를 전송할 수 있다. 이는 실내기의 대수에 따라서 달라질 수 있는 것이므로, 모든 실시예에 공통되는 것은 아니다.
실외기가 제어정보를 출력한 경우, 실내기는 제어정보를 수신할 수 있다(S550). 제어정보를 수신한 실내기는 제어정보에 기초하여 운전을 제어할 수 있다(S560).
실내기는 제어정보에 기초하여 운전을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어정보를 출력하는 주체가 실외기인 경우, 실외기는 현재 압축기의 동작상태에 관한 정보를 실내기에 제공하고, 실내기는 현재 추가로 절감해야할 전력량을 파악하도록 할 수 있다.
실내기는 제어정보에 기초하여, 토출하는 바람의 양을 설정한 설정풍량 또는 실내기가 조화하는 실내의 공기의 희망온도를 설정한 설정온도를 조절할 수 있다.
제어정보에 기초하여 운전을 제어하는 단계(S560)는 전력조정신호의 복수개의 등급에 대응하는 설정풍량 또는 설정온도의 복수개의 단계에 관한 정보에 기초하여, 설정풍량 또는 설정온도를 제어할 수 있다.
예를 들어, 실내기는 냉방운전을 수행하는 경우, 전력조정신호의 등급이 3 등급인 경우, 설정풍량은 중 이하로 하고, 설정온도는 22℃ 이상으로 하도록 제한할 수 있다. 실내기는 냉방운전을 수행하는 경우, 전력조정신호의 등급이 2 등급인 경우, 설정풍량은 약으로 하고, 설정온도는 24℃ 이상으로 하도록 제한할 수 있다. 실내기는 냉방운전을 수행하는 경우, 전력조정신호의 등급이 1 등급인 경우, 동작을 중단할 수 있다.
실내기는 제어정보에 기초하여, 동작여부를 결정할 수 있다. 복수 대의 실내기는 각각 전력조정신호에 따라서, 동작여부가 각각 다를 수 있다. 실외기가 결정한 실내기의 동작여부에 관한 정보에 따라서, 실내기는 동작여부를 결정할 수 있다. 실내기는 제어정보에 기초하여, 운전정도를 결정할 수 있다.
예를 들어, 실외기가 정속형인 경우, 공기조화기는 실내기의 설정온도 또는 설정풍량을 조절하여 전력소비량을 조절할 수 있다. 전력조정신호를 수신한 실외기 또는 실내기는 서로 연결된 복수 대의 실외기 및 복수 대의 실내기가 사용하는 전력을 포괄하여, 동작방향을 달리할 수 있다.
일 실시예의 공기조화기 제어방법은 상기 전력조정신호를 정보 열람이 가능한 휴대단말기에 전송하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. 실내기는 정보를 열람할 수 있는 휴대단말기에 전력조정신호를 송신할 수 있다. 실내기(130)는 휴대단말기에 전력조정신호를 송신하여, 사용자가 공기조화기의 동작 상황을 손쉽게 확인하도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 실시예에 따라서는 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있으나, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다.
컴퓨터 프로그램을 구성하는 복수의 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 전력회사
20 : 전력수신장치
30 : 공기조화기

Claims (20)

  1. 실내 공기를 조화하는 공기조화기로서,
    냉매를 열교환하는 실외기;
    상기 실외기와 냉매를 교환하며, 실내의 공기를 조화하는 복수개의 실내기;
    상기 실외기 또는 상기 복수개의 실내기에 대한 정보열람이 가능한 휴대단말기; 및
    전력을 사용하는 정도에 대한 등급을 제공하는 전력조정신호를 수신하여, 상기 전력조정신호의 등급을 나타내는 등급신호를 상기 실외기 또는 상기 실내기에 전달하는 전력수신장치;를 포함하고,
    상기 실외기 또는 상기 실내기는,
    프로세서; 메모리; 및 상기 메모리에 저장되고, 상기 프로세서에 의해서 실행되어 전력 소비량을 조절하기 위한 동작을 설정하는 프로그램을 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 프로그램을 실행하여, 상기 실외기 또는 상기 실내기가 상기 등급신호를 수신한 경우, 상기 등급신호로 전력소비요구량을 파악하고, 상기 전력소비요구량을 충족하도록 운전상태를 제어하기 위한 제어정보를 설정하고, 상기 제어정보를 상기 휴대단말기로 전송하며,
    상기 전력조정신호의 등급에 따라서, 상기 복수개의 실내기 중 동작시킬 실내기의 대수를 조절하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 전력조정신호의 등급에 따라서, 실외기의 냉매를 압축하는 압축기의 운전주파수를 조절하는 공기조화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어정보는 현재 전력소비요구량, 실외기의 압축기의 동작상태에 관한 정보 또는 실내기를 온/오프하는 명령을 포함하는 공기조화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실내기는 상기 제어정보 또는 상기 전력조정신호에 기초하여, 상기 실내기가 토출하는 바람의 양을 설정한 설정풍량 또는 상기 실내기가 조화하는 실내의 공기의 희망온도를 설정한 설정온도를 조정하는 공기조화기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 실내기는 상기 전력조정신호의 등급에 따라서, 상기 설정풍량 또는 설정온도를 조정하는 기준에 관한 정보를 저장하는 공기조화기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 전력조정신호에 기초하여, 상기 복수개의 실내기 각각의 동작을 달리 제어하는 공기조화기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수개의 실내기에 대하여 각각에 우선순위를 부여하고,
    상기 우선순위에 기초하여, 상기 실내기의 동작여부를 결정하는 공기조화기.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 실외기는, 냉매를 압축하는 압축기를 포함하고,
    상기 전력조정신호는 제1 등급, 제2 등급 및 제3 등급 중 어느 하나일 수 있으며,
    상기 프로세서는 상기 전력조정신호가 상기 제1 등급인 경우, 상기 압축기의 동작을 중단하고,
    상기 전력조정신호가 상기 제2 등급인 경우, 상기 압축기의 운전주파수를 50%로 전환하고,
    상기 전력조정신호가 상기 제3 등급인 경우, 상기 압축기의 운전주파수를 75%로 전환하는 공기조화기.
  10. 삭제
  11. 전력을 사용하는 정도에 대한 정보를 제공하는 전력조정신호를 수신하는 단계;
    상기 전력조정신호가 요구하는 전력소비요구량을 파악하는 단계;
    상기 전력소비요구량을 충족시키기 위한 제어정보를 설정하는 단계;
    상기 제어정보에 대응하여 실외기 또는 복수개의 실내기가 운전상태를 제어하는 단계;
    상기 전력조정신호의 등급에 따라서, 상기 복수개의 실내기 중 동작시킬 실내기의 대수를 조절하는 단계; 및
    상기 제어정보를 정보 열람이 가능한 휴대단말기에 전송하는 단계;를 포함하는 공기조화기 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전력조정신호는 복수개의 등급 중 어느 하나이고,
    상기 운전상태를 제어하는 단계;는,
    상기 전력조정신호의 등급에 따라서, 냉매를 압축하는 압축기의 운전주파수를 조절하는 공기조화기 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전력조정신호는 제1 등급, 제2 등급 및 제3 등급 중 어느 하나일 수 있고,
    상기 운전상태를 제어하는 단계;는,
    상기 전력조정신호가 상기 제1 등급인 경우, 상기 압축기의 동작을 중단하고,
    상기 전력조정신호가 상기 제2 등급인 경우, 상기 압축기의 운전주파수를 50%로 전환하고,
    상기 전력조정신호가 상기 제3 등급인 경우, 상기 압축기의 운전주파수를 75%로 전환하는 공기조화기 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어정보는 현재 전력소비요구량, 실외기의 압축기의 동작상태에 관한 정보 또는 실내기를 온/오프하는 명령을 포함하는 공기조화기 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어정보에 기초하여, 실내기가 토출하는 바람의 양을 설정한 설정풍량 또는 상기 실내기가 조화하는 실내의 공기의 희망온도를 설정한 설정온도를 조절하는 단계;를 더 포함하는 공기조화기 제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 설정풍량 또는 설정온도를 조절하는 단계;는,
    상기 전력조정신호의 복수개의 등급에 대응하도록 규정된, 상기 설정풍량 또는 상기 설정온도의 복수개의 단계에 관한 정보에 기초하여, 상기 설정풍량 또는 상기 설정온도를 조절하는 공기조화기 제어방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 전력조정신호에 기초하여, 상기 복수개의 실내기 각각의 동작을 달리 제어하는 단계;를 더 포함하는 공기조화기 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수개의 실내기 각각의 동작을 달리 제어하는 단계;는,
    상기 복수개의 실내기 각각에 우선순위를 부여하고,
    상기 우선순위에 기초하여, 상기 실내기의 동작여부를 결정하는 공기조화기 제어방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 전력조정신호는 복수개의 등급 중 어느 하나이고,
    상기 복수개의 실내기 각각의 동작을 달리 제어하는 단계;는,
    상기 전력조정신호의 등급에 따라서, 상기 복수개의 실내기 중 동작시킬 실내기의 대수를 조절하는 공기조화기 제어방법.

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