KR102206460B1 - 공기조화기 시스템 및 그 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 전력소비에 따른 정보를 사용자가 단말을 통해 표시함으로써 다른 데이터와의 비교를 통해 실질적인 전력 사용 정도를 확인할 수 있도록 하는 공기조화기 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로, 간편하게 전력정보를 확인할 수 있어 편의성이 향상되고, 다양한 전력정보를 제공하여 전력소비의 정도를 사용자가 쉽게 확인할 수 있도록 하여 전력소비의 감소를 유도하고 효과적으로 전력소비를 감소시키는 효과가 있다.

Description

공기조화기 시스템 및 그 동작방법 { Air-conditioning system and method }

본 발명은 공기조화기 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로, 특히 단말을 이용하여 공기조화기를 제어할 뿐 아니라, 공기조화기의 소비 전력량을 단말을 통해 확인하고 관리하는 공기조화기 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 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 제어함으로써 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.

최근 전력문제가 이슈가 되고 있어서 공기조화기에서 소비되는 전력을 조절하고 더불어 전기요금을 감소시키고자 제품에 전력량이 표시하고 있다. 그러나 사용 전력량에 대해 대략적인 수치만을 제공하고 있어, 실질적인 소비전력 감소로 이어지고 있지 않다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 공기조화기의 전력소비에 따른 정보를 사용자가 단말을 통해 표시함으로써 다른 데이터와의 비교를 통해 실질적인 전력 사용 정도를 확인할 수 있도록 하여 전력소비를 감소시키는 공기조화기 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공기조화기 시스템은, 적어도 하나의 공기조화기 유닛; 및

상기 공기조화기 유닛의 동작을 모니터링하고, 운전을 제어하는 단말을 포함하고, 상기 단말은 상기 공기조화기 유닛이 초기 설치된 후, 상기 공기조화기 유닛의 운전을 시작하여 설정 시간이 경과 하면, 상기 공기조화기 유닛에 대한 에너지 솔루션 기능을 활성화하여 상기 공기조화기 유닛의 전력정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 공기조화기 시스템의 동작방법은 공기조화기 유닛이 초기 설치된 후, 상기 공기조화기 유닛의 사용전력량 및 운전시간을 누적하여 저장하는 단계; 상기 공기조화기 유닛의 설치 후 설정기간이 경과 하면, 상기 단말이 상기 공기조화기 유닛에 대한 에너지 솔루션 기능을 활성화하는 단계; 및 상기 단말이 상기 공기조화기 유닛의 전력정보를 화면에 표시하는 단계를 포함하는 공기조화기 시스템의 동작방법.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기 시스템 및 그 동작방법은, 공기조화기에서 소비되는 전력량을 단말을 통해 표시하고, 다른 전력데이터와의 비교값을 표시함으로써, 간편하게 전력정보를 확인할 수 있어 편의성이 향상되고, 다양한 전력정보를 제공하여 전력소비의 정도를 쉽게 확인할 수 있도록 하여 전력소비 감소를 유도하여, 효과적으로 전력소비를 감소시키는 효과가 있어, 전력소비를 용이하게 관리하여 전력문제를 효과적으로 해소할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 공기조화기 시스템의 구성이 도시된 도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 공기조화기 유닛의 구성이 도시된 블록도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 공기조화기 시스템의 단말의 구성이 도시된 블록도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 단말의 동작방법이 도시된 순서도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 공기조화기를 위한 단말의 제어화면의 구성이 도시된 예시도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 공기조화기의 전력소비에 대한 전력정보가 도시된 예시도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 단말의 전력정보 산출 및 표시방법을 도시된 순서도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 공기조화기의 전력소비에 대한 전력정보가 표시되는 다른 예가 도시된 도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 공기조화기의 전력소비에 따른 비교정보가 도시된 예시도이다.

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.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 공기조화기 시스템의 구성이 도시된 도이다.

도 1을 참조하면, 공기조화기 시스템은 실외기 및 실내기를 포함하는 공기조화기 유닛(10), 실외기 및 실내기를 모니터링하고 제어하는 단말(20), 정보를 제공하는 서버(30)를 포함한다.

또한, 공기조화기에서 소비되는 전력량을 측정하는 전력량계가 더 포함될 수 있고, 서버(30)로 전체 전력소비에 대한 정보를 제공하는 전력서버가 더 포함될 수 있다.

공기조화기 유닛(10)은 실외기 및 실내기로 구성되어, 실외기 및 실내기가 냉매배관으로 연결되어 냉매의 순환에 따라 실내기로부터 냉온의 공기를 실내로 토출한다. 이때 실내기는 실외기에 복수로 연결될 수 있고 그 수는 도면에 한정되지 않는다. 복수의 실내기와 실외기는 냉매배관으로 연결될 뿐 아니라, 통신선으로 연결되어 소정의 통신방식에 따라 제어명령을 송수신할 수 있다.

공기조화기는 실내기 및 실외기 이외에도 환기유닛, 공기청정유닛, 가습유닛, 제습유닛, 히터와 같은 유닛을 더 포함할 수 있으나 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.

실내기는 연결된 실외기로부터 공급되는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(미도시), 냉매의 열교환시키는 실내열교환기, 실내공기가 실내열교환기로 유입되도록 하고, 열교환된 공기가 실내로 노출되도록 하는 실내기팬(미도시), 다수의 센서(미도시), 실내기의 동작을 제어하는 제어수단(미도시)을 포함한다. 실내기는 열교환된 공기를 토출하는 토출구를 포함하고, 토출구에는 토출구를 여닫고, 토출되는 공기의 방향을 제어하는 풍향조절수단이 구비된다. 실내기는 실내기팬의 회전속도를 제어함으로써 흡입되는 공기 및 토출되는 공기를 제어함으로써, 풍량을 조절한다. 또한, 실내기는 경우에 따라 실내 공간에 존재하는 인체를 감지하는 인체감지수단을 더 포함할 수 있다. 또한, 실내기는 실내기의 운전상태 및 설정정보가 표시되는 출력부 및 설정 데이터 입력을 위한 입력부를 더 포함할 수 있다.

실내기는 유선 또는 무선방식으로 리모컨(미도시)과 연결되어, 리모컨으로부터 입력되는 데이터에 따라 동작이 설정되고, 운전상태가 리모컨을 통해 표시될 수 있다.

실외기는 연결된 실내기의 요구 또는 외부의 제어명령에 대응하여, 냉방모드 또는 난방모드로 동작되며, 복수의 실내기로 냉매를 공급한다.

실외기는 유입되는 냉매를 압축하여 고압의 기체 냉매를 토출하는 적어도 하나의 압축기(미도시), 냉매로부터 기체 냉매와 액체냉매를 분리하여, 기화되지 않은 액체냉매가 압축기로 유입되는 것을 방지하는 어큐뮬레이터(미도시), 압축기에서 토출된 냉매 중 오일을 회수하는 오일분리기, 외기와의 열교환에 의하여 냉매를 응축하거나 증발되도록 하는 실외열교환기(미도시), 실외 열교환기의 열교환을 보다 원활하게 하기 위하여 실외 열교환기로 공기를 유입하고 열교환된 공기를 외부로 토출하는 실외기팬(미도시), 실외기의 운전모드에 따라 냉매의 유로를 변경하는 사방밸브(미도시), 압력을 측정하는 적어도 하나의 압력센서(미도시), 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도센서(미도시), 실외기의 동작을 제어하고 다른 유닛과의 통신을 수행하는 제어구성을 포함한다. 실외기는 그 외 다수의 센서, 밸브, 과냉각 장치 등을 더 포함하나, 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.

이때 공기조화기 유닛(10)은 하나의 유닛뿐 아니라, 복수의 유닛으로 구성되는 그룹 또는 존이 될 수 있다.

중앙서버(40)는 복수의 공기조화기 사이트에 대한 기본데이터, 복수의 공기조화기 사이트로부터 수신되는 동작상태에 대한 데이터가 저장된다. 이때 기본데이터는 각 공기조화기 사이트에 포함되는 유닛의 수, 유닛의 종류, 유닛의 용량, 데이터 송수신을 위한 주소정보를 포함한다. 동작상태 데이터는 일정시간 간격으로 업데이트 된다.

단말(20)은 네트워크에 연결되어 서버(30)와 상호 데이터를 송수신함은 물론, 공기조화기 유닛(10)과 데이터를 송수신하여 공기조화기 유닛(10)의 상태를 모니터링하고 제어한다.

단말(20)은 공기조화기 제어용 어플리케이션이 구비되어, 어플리케이션을 실행하면 공기조화기 유닛(10)을 제어하기 위한 제어메뉴가 제공되고, 공기조화기 유닛(10)으로부터 수신되는 데이터를 모니터링 화면이 표시된다.

또한, 단말(20)은 공기조화기의 전력소비에 관련하여, 전력소비를 제어하는 에너지 솔루션 메뉴가 구비된다.

단말(20)은 공기조화기의 소비전력에 대한 정보를 수신하여 표시하며, 기존의 데이터와 비교하여 전력 소비의 변화 정도 및 설정된 목표값 도달 여부, 소비전력에 따른 요금정보를 제공한다.

서버(30)는 공기조화기 유닛(10)의 동작상태에 대한 데이터를 수집하고, 공기조화기의 소비전력에 대한 정보를 저장한다. 서버(30)는 단말(20)의 요청에 따라 공기조화기에 대한 정보를 제공한다. 또한, 서버(30)는 공기조화기 유닛(10)의 동작정보 및 소비전력에 대한 데이터를 소정시간 누적하여 저장할 수 있다.

서버(30)는 단말(20)로 공기조화기 제어용 어플리케이션을 제공하고, 어플리케이션이 설치된 단말(20)의 정보를 등록하여, 등록된 단말에 대해 앞서 설명한 바와 같이 공기조화기에 대한 정보를 제공한다.

도 2 는 본 발명에 따른 공기조화기 유닛의 구성이 도시된 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 유닛(10)의 구성에 대한 것으로 실외기 또는 실내기를 포함하는 공기조화기 유닛에 적용될 수 있고, 복수의 유닛에 대하여 공통적으로 구비되는 구성에 대하여 설명한 것임을 명시한다.

도 2를 참조하면, 공기조화기 유닛(10)은 제어부(110), 구동제어부(170), 감지부(160), 입력부(140), 표시부(150), 데이터부(120), 통신부(130), 그리고 유닛의 동작 전반을 제어하는 제어부(110)를 포함한다.

통신부(130)는 복수의 통시모듈을 포함하여, 유선 또는 무선으로 단말(20) 또는 서버(30)와 데이터를 송수신한다. 통신부(130)는 공기조화기의 동작상태에 대한 데이터를 서버(30)로 전송할 뿐 아니라, 경우에 따라 단말(20)로 직접 전송할 수 있다.

통신부(130)는 실외기와 실내기간의 데이터 송수신을 수행한다. 이때 실외기와 실내기는 공기조화기 통신 방식에 따라 데이터를 송수신하고, 단말(20) 또는 서버(30)와 통신하는 경우에는 공기조화기 통신 방식과는 상이한 통신방식으로 데이터를 송수신할 수 있다. 경우에 따라 유닛은 상이한 통신방식 간의 데이터를 변환하는 게이트 웨이를 포함할 수 있다.

구동제어부(170)는 제어부(110)의 제어명령에 따라 유닛의 동작을 제어한다. 구동제어부(170)는 유닛의 종류에 따라 그 구성이 상이할 수 있다. 예를 들어 실외기에서 구동제어부는 압축기, 밸브, 실외기팬의 동작을 제어하며, 이때 각각 압축기 구동제어부, 밸브 구동제어부, 팬 구동 제어부가 각각 구비될 수 있다. 실내기의 경우 구동제어부는 실내기팬 및 밸브의 동작을 제어한다.

감지부(160)는 온도, 압력, 회전속도, 전압, 전류 등의 데이터를 측정하는 복수의 센서를 포함한다. 감지부(160)는 복수의 센서를 통해 유닛의 내부 또는 외부에서 유닛에 대한 정보를 측정하여 제어부(110)로 입력한다. 또한, 감지부(160)는 실내기인 경우, 그 설치된 위치에 따라 재실자를 감지하는 감지수단을 더 포함할 수 있다.

입력부(140)는 적어도 하나의 버튼 또는 터치패드와 같은 소정의 입력수단이 구비되어, 입력수단이 조작됨에 따라 소정의 신호를 제어부(110)로 입력한다.

표시부(150)는 숫자, 문자, 특수문자 또는 이미지를 출력하는 소정의 표시수단을 포함한다. 또한, 유닛은 표시부 이외에도 소정의 효과음 또는 경고음을 출력하는 버저 또는 스피커, 그리고 점등되거나 점멸되어 동작상태, 각 기기와의 연결상태 또는 경고를 출력하는 램프를 포함할 수 있다.

표시부(150)는 입력부(140)를 통해 입력되는 사용자 명령을 화면에 출력하고, 또는 입력된 사용자 명령에 대응하는 소정의 화면이 출력되도록 하여, 공기조화기에 대한 운전설정, 운전상태, 이상 여부에 대한 정보를 표시한다.

데이터부(120)에는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터, 통신부(130)를 통해 수신되는 데이터가 저장된다.

제어부(110)는 입출력되는 데이터를 처리하고 통신부(130)를 통해 유닛 간의 데이터 송수신, 단말(20) 또는 서버(30)와의 데이터 송수신을 제어한다.

제어부(110)는 단말(20) 또는 서버(30)로부터 수신되는 제어설정을 저장하고, 수신된 제어설정에 따라 동작하도록 하고, 단말(20) 또는 서버(30)로부터 통신부(130)를 통해 소정의 데이터가 요구되는 경우, 요구된 데이터가 통신부(130)를 통해 전송되도록 제어한다.

또한, 제어부(110)는 입력되는 설정에 따라 유닛이 설정된 동작을 수행하도록 제어한다. 제어부(110)는 입력되는 설정 및 감지부(160)의 감지데이터에 대응하여, 유닛이 소정의 동작을 수행하도록 제어명령을 구동제어부(170)로 인가하고, 그 동작상태를 확인한다.

도 3 은 본 발명에 따른 단말의 구성이 도시된 블록도이다.

도 3을 참조하면, 단말(20)은 통신부(230), 표시부(250), 입력부(240), 메모리(220), 그리고 단말의 동작 전반을 제어하는 단말제어부(210)를 포함한다. 또한, 단말은 그 형태에 따라 위치정보센서, 가속도센서 등의 센서를 포함하고 카메라가 구비되나, 그 외의 구성에 대해서는 그 설명을 생략함을 명시한다.

통신부(230)는 유선 또는 무선의 통신방식에 따라 데이터를 송수신하는 복수의 통신모듈을 포함한다. 예를 들어 통신부(230)는 무선통신모듈(미도시), 이동통신모듈(미도시), 근거리통신모듈(미도시)을 포함한다.

무선통신모듈(미도시)은 네트워크를 통해 서버(30), 공기조화기 유닛(10)과 통신하여 데이터를 송수신한다. 또한, 무선통신모듈은 공기조화기 이외의 다른 서버에 접속하여 데이터를 송수신한다. 근거리통신모듈은 블루투스, 지그비, 적외선통신, NFC 등의 통신방식을 포함하며, 소정 거리 내에서 다른 기기와 데이터를 송수신한다. 공기조화기에 근거리통신모듈이 포함되는 경우 단말은 공기조화기와 근거리 통신방식에 따라 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 단말(20)은 그 형태에 따라 이동통신모듈을 통해 이동통신 네트워크에 접속하여 데이터의 송수신은 물론 음성통화, 영상통화 등의 서비스를 이용할 수 있다.

입력부(240)는 적어도 하나의 버튼 또는 터치입력수단을 포함하며, 경우에 따라 버튼과 터치입력수단을 모두 포함할 수 있다. 입력부는 구비되는 입력수단의 조작에 따라 입력되는 사용자 명령을 단말제어부(210)로 인가한다.

표시부(250)는 숫자, 문자, 특수문자 또는 이미지를 출력하는 소정의 표시수단으로 구성된다. .

표시부(250)는 입력부(240)를 통해 입력되는 사용자 명령을 화면에 출력하고, 또는 입력된 사용자 명령에 대응하는 소정의 메뉴화면을 표시하고, 사용자 명령을 입력할 수 있는 입력인터페이스를 화면에 출력한다.

표시부(250)는 단말의 동작에 따른 동작화면을 표시함은 물론, 통신부(230)를 통해 수신되는 데이터를 화면에 표시한다. 예를 들어 표시부(250)는 공기조화기의 데이터가 수신되면, 공기조화기 유닛에 따른 운전상태 등에 대한 모니터링 정보를 표시한다.

이때 공기조화기 제어용 어플리케이션이 실행되면, 표시부(250)는 어플리케이션 데이터를 바탕으로 공기조화기 제어를 위한 제어메뉴 및 공기조화기의 데이터를 모니터링 화면으로 출력한다. 예를 들어 표시부(250)에는 공기조화기의 현재 동작상태에 대한 정보와 함께 전력정보가 포함되는 에너지 솔루션 정보가 표시된다.

표시부(250)는 제어메뉴에 따라 입력인터페이스를 함께 표시할 수 있고, 네트워크의 상태에 따라, 공기조화기 유닛(10) 또는 서버(30)와의 연결상태를 표시한다.

메모리(220)에는 입력부(240)를 통해 입력되는 설정데이터, 단말의 동작제어를 위한 제어데이터, 통신부(230)를 통해 수신되는 공기조화기 유닛(10) 또는 서버(30)의 데이터가 저장된다.

특히 메모리(220)에는 공기조화기 설정데이터(221), 통계데이터(222), 평균데이터(223), 어플리케이션 데이터(224)가 저장된다.

공기조화기 설정데이터(221)는 어플리케이션을 통해 입력되어 공기조화기 유닛(10)으로 전송되는 데이터이고, 통계데이터(222) 및 평균데이터(223)는 서버로부터 수신되는 것으로, 통계데이터(222)는 공기조화기 유닛에서 소비되는 전력에 대한 통계데이터이고, 평균데이터(223)는 다른 공기조화기 유닛에 대한 평균데이터이다. 어플리케이션 데이터(224)는 공기조화기를 모니터링하고 제어하는 어플리케이션에 대한 것으로, 어플리케이션 자체 데이터, 어플리케이션을 통해 입출력되고 연산처리되는 데이터, 어플리케이션 업그레이드 데이터가 저장될 수 있다.

단말제어부(210)는 통신부(230)를 통해 송수신되는 데이터를 메모리(220)에 저장하고, 입력부(240) 및 표시부(250)를 통한 데이터의 입출력을 제어한다. 단말제어부(210)는 통신부(230) 및 입력부(240)를 통해 입력되는 데이터에 따라 단말의 동작을 제어하고, 또는 수신되는 데이터에 대응하여 소정의 메시지를 화면에 출력하며, 입력되는 명령에 따라 어플리케이션을 실행하도록 한다.

단말제어부(210)는 사용자 명령 입력을 위한 메뉴화면을 표시부(250)에 표시하고, 입력부(240)의 입력에 따라 통신부(230)를 통해 서버(30) 또는 공기조화기 유닛(10)으로 데이터가 전송되도록 하고, 경우에 따라 데이터를 요청하도록 한다.

단말제어부(210)는 입력부(240)의 조작에 따라 공기조화기 제어용 어플리케이션이 실행되면, 공기조화기 유닛(10) 또는 서버(30)에 접속하여 공기조화기의 데이터를 수신하고, 어플리케이션의 GUI에 따라 표시부(250)에 모니터링 화면이 출력되도록 하고, 어플리케이션의 제어메뉴를 표시하여, 입력부(240)를 통해 입력되는 제어설정을 공기조화기 유닛(10) 또는 서버(30)로 전송한다.

또한, 단말제어부(210)는 설정에 따라, 공기조화기 유닛의 소비전력에 따른 전력정보를 표시부(250)를 통해 출력한다. 단말제어부(210)는 제어메뉴를 통해 에너지 솔루션 기능이 설정되면, 공기조화기 유닛의 소비전력에 대한 데이터는 저장하고, 서버(30)로부터 데이터를 수신하여 상호 비교한 후, 공기조화기에 대한 전력정보를 표시부(250)를 통해 출력하도록 한다.

단말제어부(210)는 공기조화기 유닛의 소비전력에 대한 전력 사용정보를 비교하여 비교값을 출력하고, 또한 요금정보를 제공한다.

이때 단말제어부(210)는 공기조화기 유닛의 전력 사용정보가 일정 시간 이상 누적 저장된 후에 에너지 솔루션 기능을 활성화 시킨다. 즉 에너지 솔루션 기능은 이전의 사용 데이터와 현재 데이터를 비교하여 표시하므로, 이전의 사용 데이터와 비교할 정도의 데이터가 누적된 이후에 설정 가능하다.

단말제어부(210)는 에너지 솔루션 기능을 통해 설정된 목표값, 즉 소비전력에 대한 목표값에 근접하는 경우 단계적으로 경고를 출력하고, 설정된 목표값을 초과하는 경우에도 경고를 출력한다. 나아가 단말제어부(210)는 설정된 목표값에 도달하거나 초과하는 경우 공기조화기 유닛의 동작을 강제 제어할 수 있다.

도 4 는 본 발명에 따른 단말의 동작방법이 도시된 순서도이다.

도 4를 참조하면, 단말(20)의 공기조화기 제어용 어플리케이션이 실행되고, 제어메뉴를 통해 공기조화기 제어에 따른 정보를 설정한다(S310).

입력된 설정정보는 공기조화기 유닛(10)으로 전송되거나, 또는 서버(30)로 전송되어 서버로부터 공기조화기 유닛(10)으로 전달되어, 공기조화기 유닛이 설정에 따라 운전한다.

제어설정 후, 일정 시간이 경과하면(S320), 단말제어부(210)는 제어메뉴 중 에너지 솔루션 메뉴를 활성화 시킨다(S330). 에너지 솔루션 메뉴가 비활성화된 상태에서는 선택이 불가하다.

이때, 제어 설정 후 일정 시간 경과 후 에너지 솔루션 메뉴를 활성화하는 것은 비교를 위한 데이터를 수집하기 위한 기간으로, 예를 들어 7일이 설정될 수 있다. 데이터를 수집하기 위한 기간은 설정에 따라 변경될 수 있다.

일정시간이 지나지 않은 경우, 단말제어부(210)는 제어설정에 따라 운전되는 공기조화기에 대한 데이터를 수집한다. 특히 단말제어부(210)는 설정에 따라 운전되는 경우 소비되는 전력량과 공기조화기 유닛의 운전시간에 대한 정보를 수집하여 저장한다. 이때, 단말제어부(210)는 공기조화기 유닛(10) 또는 서버(30)로부터 데이터를 수집할 수 있고, 경우에 따라 자체 연산하여 데이터를 산출할 수 있다.

단말제어부(210)는 일정 기간 누적된 공기조화기의 데이터를 바탕으로 주간 사용 전력량과, 운전시간에 대한 정보를 산출하여 표시부(250)를 통해 표시한다.

소비전력에 따른 요금정보가 설정되어 있는 경우, 단말제어부(210)는 요금정보에 따라 소비 전력량에 대한 요금을 연산하여 표시부(250)를 통해 출력한다(S360).

이때 요금정보는 서버(30) 또는 외부의 전력서버(미도시)로부터 수신될 수 있고, 시간대별, 전력사용량별 요율에 대한 데이터이다.

도 5 는 본 발명에 따른 공기조화기를 위한 단말의 제어화면의 구성이 도시된 예시도이다.

단말(20)은 공기조화기 제어용 어플리케이션을 실행하면 도 5의 a에 도시된 바와 같이 제어메뉴가 표시부(250)에 표시된다.

제어메뉴에는 운전(251), 운전모드(252), 온도(253), 풍량(254), 풍향(255), 예약설정(256), 필터교체(257), Q컨트롤추가설정(258)이 제어 가능한 항목으로 표시된다.

운전(251)은 공기조화기 유닛(10)의 운전 여부에 대한 것으로 온, 오프 선택 가능하고, 운전모드(252)는 냉방, 난방, 제습, 송풍, 자동운전 등의 설정이 가능하다. 온도(253)는 희망온도뿐 아니라, 최대온도 최소온도 또한 설정 가능하고, 풍량(254)은 자동, 저, 중, 고의 단계로 설정 가능하며, 풍향(255)은 설정에 따라 각 방향 및 거리에 따라 설정 가능하다. 예약설정(256)은 운전시작 또는 운전종료 시간을 설정할 수 있고, 필터교체(257)는 공기조화기 내부의 필터 교환시기에 대한 설정이며, Q컨트롤추가설정(258)은 위와 같은 제어설정을 공기조화기 간편 제어를 위한 별도의 Q컨트롤 제어메뉴에 등록할지 여부에 대한 것이다.

단말제어부(210)는 제어메뉴에서 설정되는 제어설정을 공기조화기 유닛(10)으로 전송하여 그 동작을 제어한다. 이때 네트워크 연결 상태에 따라 공기조화기의 유닛으로 직접 전송하거나 또는 서버(30)를 통해 전송할 수 있다.

화면의 하단에는 어플리케이션의 메인메뉴가 표시된다.

공기조화기 유닛(10)은 위와 같이 단말(20)에 의해 입력되는 제어설정에 대응하여 동작한다.

공기조화기 유닛(10)이 초기 설치된 후, 일정 시간 이상 운전하면, 예를 들어 7일 동안 운전하면, 도 5의 b에 도시된 바와 같이, 단말제어부(210)는 제어메뉴가 에너지 솔루션(259) 항목을 추가하여 표시한다.

이때 에너지 솔루션(259)은 항목은 도시된 바와 같이 새로이 추가되어 표시되거나, 기존에 선택 불가능하게 비활성화상태로 표시되어 있다가 일정 시간 후 선택 가능하도록 활성화되어 표시될 수도 있다.

단말제어부(210)는 에너지 솔루션(259)을 통해 공기조화기 유닛의 전력소비에 대한 설정 및 전력정보를 제공할 수 있다.

도 6 은 본 발명에 따른 공기조화기의 전력소비에 대한 전력정보가 도시된 예시도이다.

제어메뉴에서 에너지 솔루션(259)이 선택되면, 도 6의 a에 도시된 바와 같이, 공기조화기 유닛(10)에 대한 전력정보가 표시된다.

단말제어부(210)는 일정시간 동안 누적된 데이터를 바탕으로 전력소비에 대한 사용정보(261)를 표시한다. 이때 단말제어부(210)는 제어설정에 따라 운전시간을 연산할 수 있고, 서버(30) 또는 공기조화기 유닛(10)으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 별도의 전력량계(미도시)를 통해 소비전력을 확인할 수 있다.

단말제어부(210)는 연산결과에 따라, 지난주 사용량을 화면의 일 영역에 표시한다(262). 이때 지난 1주일 간의 사용전력량과 공기조화기 유닛의 운전시간이 표시된다.

또한, 설정된 목표값을 바탕으로 현재 소비된 전력량과 잔여 전력량을 표시한다. 이때 목표값은 지난주 사용전력량이 될 수 있다.

예를 들어 목표값 대비 50% 전력을 소비하고 잔여 전력량이 50%인 경우 도시된 바와 같이, 잔여 전력량(264)에 대해 50%로 수치를 표시하고, 그에 따른 원형 그래프를 표시한다.

즉, 지난주 사용전력량이 20000 Wh이면, 지난주 대비 현재 사용량이 10000 Wh인 경우 지난주 대비 잔여전력량은 10000 Wh 이므로 50%로 표시한다.

화면의 하단에는 원형그래프에 관련하여 사용전력량 및 운전시간과, 잔여전력량 및 운전시간에 대한 추가정보(265)를 표시한다.

또한, 화면의 일 영역에는 요금키(266)가 구비된다.

요금키(266)가 선택되면, 도 6의 b에 도시된 바와 같이, 요금정보(267)가 표시된다. 이때 요금정보(267)는 별도의 팝업창으로 표시될 수 있다.

단말제어부(210)는 서버(30)로부터 전기요금에 대한 데이터가 수신되면, 사용전력량에 대한 요금을 연산하여 요금정보에 표시한다. 이때 전기요금은 누적사용량 또는 사용시간대에 따라 달라질 수 있으므로 단말제어부(210)는 서버(30)로부터 전기요금 데이터를 수신하여 요금을 연산한다.

이때, 소정기간에 대한 구간요금(268)과, 토탈요금(269)을 함께 표시할 수 있다. 소정기간에 대한 구간요금(268)은 선택된 기간에 대한 요금이 표시되는 것으로, 약 7주일 단위로 8월 1주, 8월 2주에 대한 요금이 연산되어 표시되며, 지난주 사용량과 비교하여 지난주 사용전력량보다 금주 사용전력량이 더 많으면 플러스(+), 금주 사용전력량이 적으면 마이너스(-)로 표시된다. 이때 색상을 상이하게 표시할 수도 있다.

도 7 은 본 발명에 따른 단말의 전력정보 산출 및 표시방법을 도시된 순서도이다.

도 7을 참조하면, 단말(20)은 공기조화기 유닛(10)에서 사용되는 사용전력량과 운전시간은 산출한다(S410). 이때 기 설정된 운전설정과 전력량계의 데이터를 바탕으로 연산할 수 있다. 또한, 단말(20)은 공기조화기 유닛(10) 또는 서버(30)로 부터 공기조화기 유닛(10)에 대한 운전시간과 사용전력량에 대한 정보를 수신하여 연산할 수 있다.

단말제어부(210)는 설정된 기간 동안의 누적된 데이터를 바탕으로, 설징 기간 단위로 비교정보를 산출한다.

단말제어부(210)는 제어메뉴의 에너지솔루션 항목을 통해 설정기간 별 통계정보를 표시한다.

앞서 설명한 바와 같이 지난 1주일 간의 데이터와 금주 1주일간의 데이터를 각각 연산하고, 그에 대한 비교데이터를 생성하여 표시부(250)를 통해 수치 또는 그래프로 표시한다. 또한, 지난주와 금주의 사용전력량 또는 운전시간을 함께 표시하고, 전력소비가 증가하였는지 또는 감소하였는지 여부를 플러스(+) 또는 마이너스(-)로 표시하여 사용자가 쉽게 비교하고 확인할 수 있도록 한다.

또한, 단말제어부(210)는 통신부(230)를 통해 서버(30)로부터 평균소비전력량데이터를 수신한다(S440).

평균소비전력량은, 하나 또는 그룹의 공기조화기 유닛이 아니라, 전체 공기조화기에서 소비된 전력량의 평균값이다. 이때 단말(20)은 서버(30)로부터 지역별 평균소비전력량 또는 전국의 평균소비전력량을 수신할 수 있고, 설정기간 단위의 평균소비전력량을 수신할 수 있다.

단말제어부(210)는 공기조화기 유닛(10)에 대한 사용전력량과 수신된 평균 소비전력량을 비교하여, 표시부(250)의 화면에 출력한다. 이때 총 전력량은 물론 설정기간 단위로 소비된 전력량을 비교하여 표시할 수 있고, 지역별 평균소비전력량이 수신되는 경우에는 최대 지역과 최소지역을 함께 표시할 수 있다.

단말제어부(210)는 공기조화기 유닛(10)에 대한 사용전력량과 수신된 평균소비전력량을 비교하여(S460), 공기조화기 유닛(10)의 사용전력량이 평균소비전력량을 초과하는 경우, 전력사용량 과다에 따른 경고를 출력한다(S480).

또한, 단말제어부(210)는 사용전력량이 평균소비전력량보다 적은 경우에도, 기간별 사용전력량을 비교하여(S470), 제 1 기간과 제 2 기간에 대한 사용전력량이 더 큰 경우, 즉 지난주 사용전력량보다 금주의 사용전력량이 더 큰 경우에는 경고를 출력한다(S480).

사용전력량이 평균소비전력량보다 적고, 기간별 사용전력량 비교 시, 금주의 사용전력량이 적은 경우에는 별도의 경고 없이 전력정보만은 표시한다.

도 8 은 본 발명에 따른 공기조화기의 전력소비에 대한 전력정보가 표시되는 다른 예가 도시된 도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 단말(20)의 표시부(250) 화면에는 공기조화기 유닛(10)에 대한 전력정보가 표시된다.

앞서 설명한 바와 같이, 기간별 사용전력량을 비교하여, 지난주 사용전력량보다 금주의 사용전력량이 더 큰 경우, 또는 목표값을 초과하는 경우에는 설정된 목표값을 초과하였음을 알리는 메시지와 함께 원형그래프가 100% 사용으로 표시된다(273). 또한, 사용된 전력량과 함께 남은 전력량이 0임을 표시한다. 이때 목표값은 지난주 사용량이고, 초과시에는 붉은색으로 경고가 표시된다.

예를 들어 지난주 사용전력량이 45000 Wh이고, 이번주 사용전력량이 50000 Wh인 경우, 사용전력량과 운전시간을 그래프 하단에 표시하고, 잔여전력량이 0임을 표시한다. 목표값인 지난주 사용전력량 45000 Wh를 이미 초과하였으므로, 그에 따른 경고가 출력되고, 50000 Wh를 모두 사용하였으므로 이를 표시한다.

도 9 는 본 발명에 따른 공기조화기의 전력소비에 따른 비교정보가 도시된 예시도이다.

앞서 설명한 사용정보(271)에서 요금키를 선택하면 도 9에 도시된 바와 같이 요금정보가 표시된다.

도 9의 a에 도시된 바와 같이, 설정기간 별 사용전력량이 감소한 경우에는 구간요금과 함께 마이너스(-)가 표시되고, 사용전력량이 증가한 경우에는 도 9의 b에 도시된 바와 같이 구간요금과 함께 플러스(-)로 표시된다. 또한, 총액이 함께 표시된다. 이때 사용전력량의 증가 또는 감소를 나타내는 플러스와 마이너스 표시는 각각 상이한 색상으로 표시될 수 있다.

본 발명은 전력소비의 정도를 단말을 통해 표시하고, 사용전력량을 단순히 10000Wh만으로 표시하는 것이 아니라, 사용정도를 그래프 또는 기호로 표시한다. 그에 따라 사용자가 사용전력량의 증가 감소를 쉽게 확인할 수 있고, 사용전력량이 증가하는 경우, 이를 쉽게 인지하게 되므로 사용자의 자발적인 전력소비 절약을 유도할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 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.

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.

10: 공기조화기 유닛 20: 단말
30: 서버
210: 단말제어부 220: 메모리
230: 통신부

Claims (19)

1. 적어도 하나의 공기조화기 유닛; 및
   상기 공기조화기 유닛의 동작을 모니터링하고, 운전을 제어하며,
   상기 공기조화기 유닛이 초기 설치된 후, 일정 시간이 경과 하면, 상기 공기조화기 유닛에 대한 에너지 솔루션 기능을 활성화하여 상기 공기조화기 유닛의 전력정보를 표시하는 단말을 포함하고,
   상기 단말은 설정기간 단위로 상기 공기조화기 유닛의 사용전력량 및 운전시간에 대한 정보를 산출하고, 상기 설정기간별 비교데이터를 생성하여 표시하고, 제 1 기간에 대한 사용전력량을 제 2 기간에 대한 목표값으로 설정하고, 상기 제 2 기간의 사용전력량이 상기 제 1 기간의 사용전력량을 초과하는 경우 경고를 출력하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 단말은 상기 공기조화기 유닛이 초기 설치된 후, 상기 일정 시간 동안 상기 공기조화기 유닛의 사용전력량 및 운전시간에 대한 정보를 누적하여 저장하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 단말은 상기 비교데이터를 숫자, 문자, 그래프 중 적어도 하나의 조합으로 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 단말은 상기 제 1 기간에 대한 사용전력량 및 운전시간과, 상기 제 2 기간에 대한 사용전력량 및 운전시간을 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 단말은 상기 제 2 기간의 사용전력량이 상기 제 1 기간의 사용전력량보다 적은 경우, 상기 목표값을 기준으로 사용전력량과, 남은전력량을 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 단말은 상기 제 1 기간의 사용전력량에 따른 제 1 구간요금과, 상기 제 2 기간에 대한 제 2 구간요금을 연산하여 누적 사용전력량에 대한 총액을 표시하고, 사용전력량의 증가 또는 감소를 기호 또는 색상으로 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 단말은 상기 제 2 구간요금이 상기 제 1 구간요금보다 적은 경우 마이너스(-)를 표시하고, 상기 제 2 구간요금이 상기 1 구간요금을 초과하는 경우 플러스(+)를 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 일정 시간이 경과한 후, 상기 에너지 솔루션 기능에 대한 소프트키를 화면에 추가하여 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은 선택 불가능하도록 비활성화된 상기 에너지 솔루션 기능에 대한 소프트키를 표시한 후, 상기 일정 시간이 경과한 후 활성화하여 선택 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기조화기 유닛과 연결되어 상기 공기조화기 유닛을 관리하고 제어하는 서버를 더 포함하고,
    상기 단말은 상기 공기조화기 유닛과 통신이 불가능한 경우, 상기 서버를 통해 상기 공기조화기 유닛에 대한 제어설정을 전송하고, 상기 공기조화기 유닛의 동작상태에 대한 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 단말은 네트워크를 통해 상기 공기조화기 유닛 또는 상기 서버와 연결되어, 상기 공기조화기 유닛의 동작을 모니터링하고 제어하는 프로그램을 구비하고,
    상기 프로그램은 상기 공기조화기 유닛에 대한 운전모드, 온도, 풍량, 풍향, 예약, 필터교체시기, 및 에너지 솔루션 중 적어도 하나의 기능을 설정하는 제어메뉴를 제공하는 것을 특징으로 공기조화기 시스템.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 서버로부터 일정 지역 또는 전국에 대한 평균소비전력량 을 수신하고,
    상기 평균소비전력량을 상기 공기조화기 유닛의 사용전력량과 비교하여 비교데이터를 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 공기조화기 유닛의 사용전력량이 상기 평균소비전력량을 초과하는 경우 경고를 출력하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템.
16. 공기조화기 유닛이 초기 설치된 후, 상기 공기조화기 유닛의 사용전력량 및 운전시간을 누적하여 저장하는 단계;
    상기 공기조화기 유닛의 설치 후 일정 시간이 경과 하면, 단말이 상기 공기조화기 유닛에 대한 에너지 솔루션 기능을 활성화하는 단계; 및
    상기 에너지 솔루션 기능이 선택되면, 상기 단말이 상기 공기조화기 유닛의 전력정보를 화면에 표시하는 단계;
    상기 공기조화기 유닛의 사용전력량 및 운전시간에 대한 전력정보를 산출하고, 설정기간 별로 비교하여 비교데이터를 표시하는 단계;
    제 1 기간에 대한 사용전력량을 제 2 기간에 대한 목표값으로 설정하고, 상기 제 2 기간의 사용전력량이 상기 제 1 기간의 사용전력량을 초과하는 경우 경고를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템의 동작방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 단말이 상기 공기조화기 유닛을 제어하기 위한 제어메뉴에 에너지 솔루션 기능에 대한 소프트키를 추가하거나, 비활성화된 소프트키를 활성화하여 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템의 동작방법.
18. 삭제
19. 제 16 항에 있어서,
    상기 에너지 솔루션 기능이 선택되면, 상기 공기조화기 유닛의 사용전력량에 따른 설정기간별 요금정보를 연산하여 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 시스템의 동작방법.
    

Images