KR102305090B1 - Ac dc 겸용 냉방장치 - Google Patents

Ac dc 겸용 냉방장치 Download PDF

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유종이
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주식회사 천우이엔지
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Abstract

본 발명은 AC DC 겸용 냉방장치에 관한 것으로, 교류전원(AC)에 연결되고, 상용교류전압을 저부하 동작전압(Vy)으로 변환하는 AC/DC 컨버터(301)와, 실내기(100)에 구비된 실내기팬(150)과 실외기(210,220)에 구비된 실외기팬(211,221)을 구동하기 위하 고부하 구동전압(Vx)을 출력하는 배터리(Bt)와, 배터리(Bt)에 연결되고, 상기 배터리(Bt)에서 출력되는 고부하 구동전압(Vx)을 저부하 동작전압(Vy)으로 변환하는 DC/DC 컨버터(302)와, AC/DC 컨버터(301)와 DC/DC 컨버터(302)의 출력단에 연결되어서 저부하 동작전압(Vy)을 입력받고, 입력받은 저부하 동작전압을 출력하며, 실내기팬(150)과 실외기팬(211,221)의 동작을 제어하기 위한 제어전류를 출력하는 제어기(310)와, 교류전원(AC)과 실내기팬(150) 사이에 결선되어서 교류전원(AC)에서 공급되는 교류전류를 단속하는 실내기팬 AC 스위치(331)와, 배터리(Bt)와 실내기팬(150) 사이에 결선되어서 배터리(Bt)에서 공급되는 고부하 구동전류를 단속하는 실내기팬 DC 스위치(332)와, 교류전원(AC)과 실외기팬(211,221) 사이에 결선되어서 상기 교류전원(AC)에서 공급되는 교류전류를 단속하는 실외기팬 AC 스위치(351,361)와, 배터리(Bt)와 실외기팬(211,221) 사이에 결선되어서 배터리(Bt)에서 공급되는 고부하 구동전류를 단속하는 실외기팬 DC 스위치(352,362)와, 교류전원이 인가되는 경우에는, 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 상기 실내기팬 AC 스위치(331)로 인가되도록 스위칭 제어하고, 교류전원이 인가되지 않는 경우에는 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 실외기팬 DC 스위치(352,362)로 인가되도록 스위칭 제어하는 실내기팬 변환 릴레이(320)와, 교류전원이 인가되는 경우에는, 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 실외기팬 AC 스위치(351,361)로 인가되도록 스위칭 제어하고, 교류전원이 인가되지 않는 경우에는 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 실외기팬 DC 스위치(352,362)로 인가되도록 스위칭 제어하는 실외기팬 변환 릴레이(340)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 교류전원의 공급이 없는 경우에는 기계적으로 DC로 자동 전환되어서 전력 공급을 유지할 수 있는 이점이 있다.

Description

AC DC 겸용 냉방장치{AC DC COMBINED COOLING APPARATUS}
본 발명은 냉방장치에 관한 것으로, 특히 AC(Alternating Current) 전력와 DC(Direct Current) 전력을 함께 사용할 수 있도록 하기에 적당하도록 AC DC 겸용 냉방장치에 관한 것이다.
일반적으로 기업, 은행, 학교, 빌딩, 연구소, 실험실 등의 전자계산실과 전화국의 교환실과 같은 전산실에는 통신장비(예컨대, 네트워크 장비, 서버, 통신 교환기 등)가 마련되어 있고, 이러한 통신장비에서 다량의 열이 발생되어 항상 실내온도가 높아지는데, 이를 냉각시켜 주지 않으면 과열에 의해 통신장비의 오동작이 발생되는 우려가 있어 별도의 냉방기를 이용해 실내를 적정 온도로 유지해야 한다.
따라서 대부분의 전산실에는 에어컨이나 항온항습기와 같은 냉방기를 설치하여 실내를 적정하게 냉각시켜서 적정 온도를 유지하고 있다.
그리고, 이러한 전산실의 특성상 통신장비 등의 발열로 인하여 24시간 상시 냉방 또는 공조설비의 가동이 필수적이다.
그러나, 정전이 있는 경우 또는 자가 전기공급 계통의 이상 발생으로 단전이 되었을 경우 전산실의 냉방시설의 운전이 중단될 수 밖에 없었다.
이를 해결하기 위하여 발전기 등 예비전원을 확보하여 운용중인 기관이 대부분이나, 이들 예비전원설비는 가동에 필요한 일정시간이 필요함에 따라 해당 공간의 온도는 장비 발열이 축적되어 급속한 온도상승으로 인한 장비의 가동정지(Shut-down) 등 비상 상황이 발생될 수 밖에 없게 된다.
그리고, 대부분의 중요한 전기적 부하에는 이러한 비상 상황을 대비하여 축전지를 설치하고 있으나, 축전지는 직류(DC)로 전원 공급(방전)이 가능한 설비로 이를 냉방기에 적용할 경우 교류(AC)를 사용하는 냉방(공조) 설비는 사용할 수 없다는 기술적 한계가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 출원된 기술이 등록특허공보 제 10-1906965 호(공고일: 2018년 12월 10일)에 의한 "BLDC 모터를 이용한 직류 입력형 전산실 냉방시스템"으로 알려져 있다.
그러나, 위 제 10-1906965 호에 의한 "BLDC 모터를 이용한 직류 입력형 전산실 냉방시스템"은 센서 방식 채택에 따른 DC 전력 공급의 지연 등의 문제가 있었다. 특히 AC에서 DC로 전환되는 동작 신뢰성에 문제가 있어서 실제로 구현에 어려움이 있었다.
문헌1: 등록특허공보 제 10-1906965 호(공고일: 2018. 12. 10) 문헌2: 공개특허공보 10-2016-0007845(공개일: 2016. 01. 21)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 AC DC 겸용 냉방장치의 목적은,
교류전원으로부터 전력공급이 차단되는 경우(예컨대 교류전원의 정전이나 자가 전기공급 계통의 이상 등의 경우)에 배터리의 DC 전원에 의해서 냉방장치를 정상적으로 운전할 수 있도록 하되, 즉, AC 전력의 공급이 차단되는 경우에 배터리의 DC 전력을 사용할 수 있도록 하는 냉방장치를 제공하되, 고부하[실내기팬(150), 실외기팬(211,221), 압축기 및 펌프(213,223)]와 저부하[온도센서, 수위감지센서, 밸브, 경보등, 표시LED 등을 포함한다.]를 구분하고, 저부하의 경우에는, 교류전원을 DC로 컨버팅하여서 DC의 저부하 동작전압을 공급하고, 교류전원에 정전이 발생하는 경우에는 배터리의 출력전압을 저압으로 변환하여서 DC의 저부하 동작전압을 제어기를 통해서 상시적으로 공급할 수 있도록 하며, 고부하의 경우에는 센서 감지 등의 방식을 채택하지 않고 간단한 릴레이 결선 방식의 채택에 의해서 AC의 공급이 중단됨과 동시에 자동으로 배터리 DC 전원이 공급될 수 있도록 하며,
따라서, 센서 방식 채택에 따른 DC 전력 공급의 지연 등의 문제를 해결하고 동작 신뢰성을 담보할 수 있도록 하며, 또한 유지 보수 관리 비용을 절감할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 AC DC 겸용 냉방장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 AC DC 겸용 냉방장치는, 냉방대상인 실내에 구비되고, 냉방사이클의 운전에 의해서 냉기를 생성하여서 실내로 냉기를 공급하는 실내기와, 냉방대상인 실내의 바깥영역인 실외에 설치되는 실외기를 포함하여 구성되는 냉방장치에 있어서,
교류전원에 연결되고, 상용교류전압을 저부하 동작전압으로 변환하는 AC/DC 컨버터와, 상기 실내기에 구비된 실내기팬과 상기 실외기에 구비된 실외기팬을 구동하기 위하 고부하 구동전압을 출력하는 배터리와, 상기 배터리에 연결되고, 상기 배터리에서 출력되는 고부하 구동전압을 저부하 동작전압으로 변환하는 DC/DC 컨버터와, 상기 AC/DC 컨버터와 DC/DC 컨버터의 출력단에 연결되어서 저부하 동작전압을 입력받고, 입력받은 저부하 동작전압을 출력하며, 실내기팬과 실외기팬의 동작을 제어하기 위한 제어전류를 출력하는 제어기와, 교류전원과 실내기팬 사이에 결선되어서 교류전원에서 공급되는 교류전류를 단속하는 실내기팬 AC 스위치와, 상기 배터리와 실내기팬 사이에 결선되어서 배터리에서 공급되는 고부하 구동전류를 단속하는 실내기팬 DC 스위치와, 교류전원과 실외기팬 사이에 결선되어서 상기 교류전원에서 공급되는 교류전류를 단속하는 실외기팬 AC 스위치와, 상기 배터리와 실외기팬 사이에 결선되어서 상기 배터리에서 공급되는 고부하 구동전류를 단속하는 실외기팬 DC 스위치와, 교류전원이 인가되는 경우에는 상기 제어기로부터 출력되는 제어전류가 상기 실내기팬 AC 스위치로 인가되도록 스위칭 제어하고, 교류전원이 인가되지 않는 경우에는 상기 제어기로부터 출력되는 제어전류가 상기 실외기팬 DC 스위치로 인가되도록 스위칭 제어하는 실내기팬 변환 릴레이와, 교류전원이 인가되는 경우에는, 상기 제어기로부터 출력되는 제어전류가 상기 실외기팬 AC 스위치로 인가되도록 스위칭 제어하고, 교류전원이 인가되지 않는 경우에는 상기 제어기로부터 출력되는 제어전류가 상기 실외기팬 DC 스위치로 인가되도록 스위칭 제어하는 실외기팬 변환 릴레이를 포함하여 구성되고,
상기 실내기팬 AC 스위치는 상기 실내기팬 변환 릴레이의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 교류전원의 공급을 실내기팬로 스위칭하고, 상기 실내기팬 DC 스위치는 상기 실내기팬 변환 릴레이의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 배터리의 구동전원의 공급을 실내기팬(150)로 스위칭하며, 상기 실외기팬 AC 스위치는 상기 실외기팬 변환 릴레이의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 교류전원의 공급을 실외기팬으로 스위칭하고, 상기 실외기팬 DC 스위치는 상기 실외기팬 변환 릴레이의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 배터리의 구동전원의 공급을 실외기팬로 스위칭하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 AC DC 겸용 냉방장치는 다음과 같은 효과가 있다.
교류전원으로부터 전력공급이 차단되는 경우(예컨대 교류전원의 정전이나 자가 전기공급 계통의 이상 등의 경우)에 배터리의 DC 전원에 의해서 냉방장치를 정상적으로 운전할 수 있도록 하되, 즉, AC 전력의 공급이 차단되는 경우에 배터리의 DC 전력을 사용할 수 있도록 하는 냉방장치를 제공하되, 고부하[실내기팬(150), 실외기팬(211,221), 압축기 및 펌프(213,223)]와 저부하[온도센서, 수위감지센서, 밸브, 경보등, 표시LED 등을 포함한다.]를 구분하고, 저부하의 경우에는, 교류전원을 DC로 컨버팅하여서 DC의 저부하 동작전압을 공급하고, 교류전원에 정전이 발생하는 경우에는 배터리의 출력전압을 저압으로 변환하여서 DC의 저부하 동작전압을 제어기를 통해서 상시적으로 공급할 수 있도록 하며, 고부하의 경우에는 센서 감지 등의 방식을 채택하지 않고 간단한 릴레이 결선 방식의 채택에 의해서 AC의 공급이 중단됨과 동시에 자동으로 배터리 DC 전원이 공급될 수 있는 효과가 있다.
그 결과, 센서 방식 채택에 따른 DC 전력 공급의 지연 등의 문제를 해결할 수 있고, 동작 신뢰성을 담보할 수 있는 효과가 있으며, 또한 유지 보수 관리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 하나의 열교환 사이클이 구비되고 하나의 실외기가 구비된 경우의 냉방 계통도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 2 개의 열교환 사이클이 구비되고 2 개의 실외기가 구비된 경우의 냉방 계통도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 교류전원과 직류전원이 공급되는 계통도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 실내기팬(150)에 교류전원과 직류전원이 선택적으로 공급되는 전력 및 제어 계통도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 실내기팬(150)에 교류전원과 직류전원이 선택적으로 공급되는 전력 및 제어 계통도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 제어기(310)와 압축기 인버터(373)와 펌프 인버터(383) 간의 제어 결선도이다.
다음은 본 발명인 AC DC 겸용 냉방장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치는, 냉방대상인 실내(R)에 구비되고, 냉방사이클의 운전에 의해서 냉기를 생성하여서 실내(R)로 냉기를 공급하는 실내기(100)와, 냉방대상인 실내(R)의 바깥영역인 실외(F)에 설치되는 실외기(210,220)를 포함하여 구성되는 냉방장치에 있어서, AC/DC 컨버터(301)와 배터리(Bt)와 DC/DC 컨버터(302)와 제어기(310)와 실내기팬 AC 스위치(331)와 실내기팬 DC 스위치(332)와 실외기팬 AC 스위치(351,361)와 실외기팬 DC 스위치(352,362)와 실내기팬 변환 릴레이(320)와 실외기팬 변환 릴레이(340)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 AC/DC 컨버터(301)는 교류전원(AC)에 연결되고, 상용교류전압(예컨대 220 V ~ 380 V)을 저부하 동작전압(Vy)(예컨대 24 V)으로 전압을 변환(즉 고압을 저압으로 변압)하는 구성이다.
상기 배터리(Bt)는 실내기(100)에 구비된 실내기팬(150)과 상기 실외기(210,220)에 구비된 실외기팬(211,221)을 구동하기 위하 고부하 구동전압(Vx)(예컨대 495 V)을 출력하는 구성이다.
상기 DC/DC 컨버터(302)는 배터리(Bt)에 연결되고, 상기 배터리(Bt)에서 출력되는 고부하 구동전압(Vx)을 저부하 동작전압(Vy)으로 변환하는 구성이다.
상기 제어기(310)는 AC/DC 컨버터(301)와 DC/DC 컨버터(302)의 출력단에 연결되어서 저부하 동작전압(Vy)을 입력받고, 입력받은 저부하 동작전압을
고부하[실내기팬(150), 실외기팬(211,221), 압축기(111,121) 및 펌프(213,223)]를 제외한 냉방장치의 나머지 부하인 저부하[온도센서, 수위감지센서, 밸브, 경보등, LED, 통신부 등을 포함한다.]로 출력하며, 실내기팬(150)과 실외기팬(211,221)의 동작을 제어하기 위한 제어전류를 출력하는 구성이다.
따라서 고부하[실내기팬(150), 실외기팬(211,221), 압축기(111,121) 및 펌프(213,223)]를 제외한 나머지 부하인 저부하의 전원은 제어기(310)에서 공급되며, 항상 예컨대 24 V의 DC전원이 공급된다.
상기 실내기팬 AC 스위치(331)는 교류전원(AC)과 실내기팬(150) 사이에 결선되어서 교류전원(AC)에서 공급되는 교류전류를 단속하는 구성이다.
상기 실내기팬 DC 스위치(332)는 배터리(Bt)와 실내기팬(150) 사이에 결선되어서 배터리(Bt)에서 공급되는 고부하 구동전류를 단속하는 구성이다.
상기 실외기팬 AC 스위치(351,361)는 교류전원(AC)과 실외기팬(211,221) 사이에 결선되어서 상기 교류전원(AC)에서 공급되는 교류전류를 단속하는 구성이다.
상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)는 배터리(Bt)와 실외기팬(211,221) 사이에 결선되어서 상기 배터리(Bt)에서 공급되는 고부하 구동전류를 단속하는 구성이다.
상기 실내기팬 변환 릴레이(320)는 교류전원이 인가되는 경우에는, 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 상기 실내기팬 AC 스위치(331)로 인가되도록 스위칭 제어하고, 교류전원이 인가되지 않는 경우에는 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)로 인가되도록 스위칭 제어하는 구성이다.
상기 실외기팬 변환 릴레이(340)는 교류전원이 인가되는 경우에는, 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 상기 실외기팬 AC 스위치(351,361)로 인가되도록 스위칭 제어하고, 교류전원이 인가되지 않는 경우에는 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)로 인가되도록 스위칭 제어하는 구성이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 실내기팬 AC 스위치(331)는 상기 실내기팬 변환 릴레이(320)의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 교류전원(AC)의 공급을 실내기팬(150)으로 스위칭하고, 상기 실내기팬 DC 스위치(332)는 상기 실내기팬 변환 릴레이(320)의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 배터리(Bt)의 구동전원의 공급을 실내기팬(150)으로 스위칭한다.
그리고, 상기 실외기팬 AC 스위치(351,361)는 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 교류전원의 공급을 실외기팬(211,221)으로 스위칭하고, 상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)는 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 배터리(Bt)의 구동전원의 공급을 실외기팬(211,221)으로 스위칭한다.
따라서, 실내기팬 변환 릴레이(320)는 교류전원의 입력되는지의 여부에 따라서 기계적으로 실내기팬(150)으로 교류전원(AC) 또는 배터리(Bt)의 DC 전원이 공급되도록 실내기팬 AC 스위치(331) 및 실내기팬 DC 스위치(332)를 교호적으로 스위칭 제어하는 것이다.
따라서, 실내기팬 AC 스위치(331)이 스위칭 온되는 경우에는 실내기팬 DC 스위치는 반드시 스위칭 오프되며, 반대로 실내기팬 AC 스위치(331)이 스위칭 오프되는 경우에는 실내기팬 DC 스위치(332)는 반드시 스위칭 온되게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, AC/DC 컨버터(301)와 제어기(310) 사이에 결선된 제1 다이오드(D1)와, AC/DC 컨버터(301)와 제어기(310) 사이에 결선된 제2 다이오드(D2)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 실내기팬 변환 릴레이(320)는, 상기 교류전원(AC)에 직렬 연결되는 제1 구동 코일(321)과, 상기 제어기(310)에 연결되어서 제어전류가 입력되는 실내기 공통접점(322c)과, 상기 실내기팬 AC 스위치(331)와 연결되는 실내기 AC 접점(322a)과, 상기 실내기팬 DC 스위치(332)와 연결되는 실내기 DC 접점(322b)과, 상기 제1 구동 코일(321)에 교류전원의 전류가 입력되는 경우에는 상기 실내기 AC 접점(322a)으로 가동되어서 실내기 AC 접점(322a)에 접촉하여서 상기 실내기 AC 접점(322a)과 실내기 공통접점(322c)을 연결하고, 상기 제1 구동 코일(321)에 교류전원의 전류가 입력되지 않는 경우에는 원위치로 복귀하여서 실내기 DC 접점(322b)에 접촉하여서 상기 실내기 DC 접점(322b)과 실내기 공통접점(322c)을 연결하는 실내기 가동단자(322d)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 교류전원에 직렬 연결된 제1 구동 코일(321)에 교류전원(AC)의 교류전류가 입력되는지의 여부에 따라서 자동으로(기계적으로) 교류전원 또는 DC전원을 실내기팬(150)으로 공급하게 된다.
즉, 제1 구동 코일(321)에 교류전원(AC)의 교류전류가 입력되면 실내기팬(150)으로 교류전원의 전류가 입력되고, 정전, 과부하 등의 이유로 교류전원(AC)의 공급이 차단되면 자동으로(기계적으로) 배터리(Bt)의 DC전원의 전류가 실내기팬(150)으로 공급하게 되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)는, 상기 교류전원(AC)에 직렬 연결되는 제2 구동 코일(341)과, 상기 제어기(310)에 연결되어서 제어전류가 입력되는 실외기 공통접점(342c,343c)과, 상기 실외기팬 AC 스위치(351,361)와 연결되는 실외기 AC 접점(342a,343a)과, 상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)와 연결되는 실외기 DC 접점(342b,343b)과, 상기 제2 구동 코일(341)에 교류전원의 전류가 입력되는 경우에는 상기 실외기 AC 접점(342a,343a)으로 가동되어서 실외기 AC 접점(342a,343a)에 접촉하여서 상기 실외기 AC 접점(342a,343a)과 실외기 공통접점(342c,343c)을 연결하고, 상기 제2 구동 코일(341)에 교류전원의 전류가 입력되지 않는 경우에는 원위치로 복귀하여서 실외기 DC 접점(342b,343b)에 접촉하여서 상기 실외기 DC 접점(342b,343b)과 실외기 공통접점(342c,343c)을 연결하는 실외기 가동단자(342d,343d)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
마찬가지로, 제2 구동 코일(341)에 교류전원(AC)의 교류전류가 입력되면 실외기팬(211,221)으로 교류전원의 전류가 입력되고, 정전, 과부하 등의 이유로 교류전원(AC)의 공급이 차단되면 자동으로(기계적으로) 배터리(Bt)의 DC전원의 전류가 실외기팬(211,221)으로 공급하게 되는 것이다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 실내기팬 AC 스위치(331)에는 실내기팬 AC 구동코일(331a)이 구비되어 있고, 실내기팬 변환 릴레이(320)의 실내기 가동단자(322d)가 실내기 AC 접점(322a)으로 접속되어서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 실내기팬 AC 구동코일(331a)에 인가되는 경우에는 스위칭 온되어서 교류전원(AC)의 교류전류를 실내기팬(150)으로 보내고, 실내기팬 변환 릴레이(320)의 실내기 가동단자(322d)가 실내기 AC 접점(322a)으로 접촉되지 않아서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 실내기팬 AC 구동코일(331a)에 인가되지 않는 경우에는 스위칭 오프된다.
마찬가지로, 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 실내기팬 DC 스위치(332)에는 실내기팬 DC 구동코일(332a)이 구비되어 있고, 실내기팬 변환 릴레이(320)의 실내기 가동단자(322d)가 실내기 DC 접점(322b)으로 접속되어서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 실내기팬 DC 구동코일(332a)에 인가되는 경우에는 스위칭 온되어서 배터리(Bt)의 DC 구동전류를 실내기팬(150)으로 보내고, 실내기팬 변환 릴레이(320)의 실내기 가동단자(322d)가 실내기 DC 접점(322b)으로 접촉되지 않아서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 실내기팬 DC 구동코일(332a)에 인가되지 않는 경우에는 스위칭 오프되어서 배터리(Bt)에서 실내기팬(150)으로 입력되는 DC 구동전류를 차단하게 된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 실외기팬 AC 스위치(351,361)에는 실외기팬 AC 구동코일(351a,361a)이 구비되어 있고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 실외기 가동단자(342d,343d)가 실외기 AC 접점(342a,343a)으로 접속되어서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 실외기팬 AC 구동코일(351a,361a)에 인가되는 경우에는 스위칭 온되어서 교류전원(AC)의 교류전류를 실외기팬(211,221)으로 보내고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 실외기 가동단자(342d,343d)가 실외기 AC 접점(342a,343a)으로 접촉되지 않아서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 실외기팬 AC 구동코일(351a,361a)에 인가되지 않는 경우에는 스위칭 오프된다.
마찬가지로, 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)에는 실외기팬 DC 구동코일(352a,362a)이 구비되어 있고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 실외기 가동단자(342d,343d)가 실외기 DC 접점(342b,343b)으로 접속되어서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 실외기팬 DC 구동코일(352a,362a)에 인가되는 경우에는 스위칭 온되어서 배터리(Bt)의 DC 구동전류를 실외기팬(211,221)으로 보내고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 실외기 가동단자(342d,343d)가 실외기 DC 접점(342b,343b)으로 접촉되지 않아서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 실외기팬 DC 구동코일(352a,362a)에 인가되지 않는 경우에는 스위칭 오프되어서 배터리(Bt)에서 실외기팬(211,221)으로 입력되는 DC 구동전류를 차단하게 된다.
그리고, 상기 실내기팬 AC 스위치(331)와 실내기팬 DC 스위치(332)와 실외기팬 AC 스위치(351,361)와 실외기팬 DC 스위치(352,362)는 예컨대 전자 접촉기(Magnetic Contactors, M/C)[마그네트 스위치]로 구성될 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 실내기팬 변환 릴레이(320)의 실내기 AC 접점(322a)과 실내기팬 AC 스위치(331)에 직렬 연결되고, 동시에 상기 실내기팬 변환 릴레이(320)의 실내기 DC 접점(322b)과 실내기팬 DC 스위치(332)에 직렬 연결되고, 상기 실내기 AC 접점(322a)에서 실내기팬 AC 스위치(331)로 제어전류가 흐르는 경우에는 상기 실내기팬 DC 스위치(332)의 푸시 버튼(미도시)에 의한 스위칭 온 동작이 되지 않도록 차단하고, 상기 실내기 DC 접점(322b)에서 실내기팬 DC 스위치(332)로 제어전류가 흐르는 경우에는 상기 실내기팬 AC 스위치(331)의 푸시 버튼(미도시)에 의한 스위칭 온 동작이 되지 않도록 차단하는 실내기팬 가역유닛(333)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)의 실외기 AC 접점(342a,343a)과 실외기팬 AC 스위치(351,361)에 직렬 연결되고, 동시에 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)의 실외기 DC 접점(342b,343b)과 실외기팬 DC 스위치(352,362)에 직렬 연결되고, 상기 실외기 AC 접점(342a,343a)에서 실외기팬 AC 스위치(351,361)로 제어전류가 흐르는 경우에는 상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)의 푸시 버튼(미도시)에 의한 스위칭 온 동작이 되지 않도록 차단하고, 상기 실외기 DC 접점(342b,343b)에서 실외기팬 DC 스위치(352,362)로 제어전류가 흐르는 경우에는 상기 실외기팬 AC 스위치(351,361)의 푸시 버튼(미도시)에 의한 스위칭 온 동작이 되지 않도록 차단하는 실외기팬 가역 유닛(353,363)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 혹시라도 있을 작업자의 푸시 버튼 오동작에 의한 전력 공급 오동작을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.
일반적으로는 도 1에 도시된 바와 같이 실외기팬(211)이 하나만 구비되지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 실외기팬(211,221)이 제1 실외기팬(211)과 제2 실외기팬(221)의 2 개로 구성될 수도 있는데, 이 경우의 구성에 대해서 설명한다.
먼저, 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)에 있어서, 상기 실외기 공통접점(342c,343c)은, 상기 제어기(310)에 연결되어서 제1 실외기팬(211)을 제어하기 위한 제어전류가 입력되는 제1 실외기 공통접점(342c)과, 상기 제어기(310)에 연결되어서 제2 실외기팬(221)을 제어하기 위한 제어전류가 입력되는 제2 실외기 공통접점(343c)을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)에 있어서, 상기 실외기 AC 접점(342a,343a)은, 상기 제1 실외기팬 AC 스위치(351)와 연결되는 제1 실외기 AC 접점(342a)과, 상기 제2 실외기팬 AC 스위치(352)와 연결되는 제2 실외기 AC 접점(343a)을 포함하여 구성된다.
상기 실외기팬 변환 릴레이(340)에 있어서, 상기 실외기 DC 접점(342b,343b)은, 상기 제1 실외기팬 DC 스위치(352,362)와 연결되는 제1 실외기 DC 접점(342b)과 상기 제2 실외기팬 DC 스위치(352,362)와 연결되는 제2 실외기 DC 접점(343b)을 포함하여 구성된다.
상기 실외기팬 변환 릴레이(340)에 있어서, 상기 실외기 가동단자(342d,343d)는, 제1 실외기팬(211)을 제어하기 위한 제어전류가 제1 실외기 공통접점(342c)으로 입력되고 동시에 상기 제2 구동 코일(341)에 교류전원의 전류가 입력되는 경우에는, 상기 제1 실외기 AC 접점(342a)으로 가동되어서 제1 실외기 AC 접점(342a)에 접촉하여서 상기 제1 실외기 AC 접점(342a)과 제1 실외기 공통접점(342c)을 연결하고, 제1 실외기팬(211)을 제어하기 위한 제어전류가 제1 실외기 공통접점(342c)으로 입력되더라도 상기 제2 구동 코일(341)에 교류전원의 전류가 입력되지 않는 경우에는 원위치로 복귀하여서 제1 실외기 DC 접점(342b)에 접촉하여서 상기 제1 실외기 DC 접점(342b)과 제1 실외기 공통접점(342c)을 연결하는 제1 실외기 가동단자(342d)와, 제2 실외기팬(221)을 제어하기 위한 제어전류가 제2 실외기 공통접점(343c)으로 입력되고 동시에 상기 제2 구동 코일(341)에 교류전원의 전류가 입력되는 경우에는, 상기 제2 실외기 AC 접점(343a)으로 가동되어서 제2 실외기 AC 접점(343a)에 접촉하여서 상기 제2 실외기 AC 접점(343a)과 제2 실외기 공통접점(343c)을 연결하고, 제2 실외기팬(221)을 제어하기 위한 제어전류가 제2 실외기 공통접점(343c)으로 입력되더라도 상기 제2 구동 코일(341)에 교류전원의 전류가 입력되지 않는 경우에는, 원위치로 복귀하여서 제2 실외기 DC 접점(343b)에 접촉하여서 상기 제2 실외기 DC 접점(343b)과 제2 실외기 공통접점(343c)을 연결하는 제2 실외기 가동단자(343d)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 실외기팬 AC 스위치(351,361)는, 교류전원(AC)과 제1 실외기팬(211) 사이에 결선되어서 상기 교류전원(AC)에서 공급되는 교류전류를 단속하는 제1 실외기팬 AC 스위치(351)와, 교류전원(AC)과 제2 실외기팬(221) 사이에 결선되어서 상기 교류전원(AC)에서 공급되는 교류전류를 단속하는 제2 실외기팬 AC 스위치(361)로 구성된다.
상기 제1 실외기팬 AC 스위치(351)에는 제1 실외기팬 AC 구동코일(351a)이 구비되어 있고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 제1 실외기 가동단자(342d)가 제1 실외기 AC 접점(342a)으로 접속되어서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 제1 실외기팬 AC 구동코일(351a)에 인가되는 경우에는 스위칭 온되어서 교류전원(AC)의 교류전류를 제1 실외기팬(211)으로 보내고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 제1 실외기 가동단자(342d)가 제1 실외기 AC 접점(342a)으로 접촉되지 않아서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 제1 실외기팬 AC 구동코일(351a)에 인가되지 않는 경우에는 스위칭 오프된다.
상기 제2 실외기팬 AC 스위치(352)에는 제2 실외기팬 AC 구동코일(352a)이 구비되어 있고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 제2 실외기 가동단자(343d)가 제2 실외기 AC 접점(343a)으로 접속되어서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 제2 실외기팬 AC 구동코일(352a)에 인가되는 경우에는 스위칭 온되어서 교류전원(AC)의 교류전류를 제2 실외기팬(221)으로 보내고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 제2 실외기 가동단자(343d)가 제2 실외기 AC 접점(343a)으로 접촉되지 않아서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 제2 실외기팬 AC 구동코일(352a)에 인가되지 않는 경우에는 스위칭 오프된다.
그리고, 상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)는, 배터리(Bt)와 제1 실외기팬(211) 사이에 결선되어서 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 배터리(Bt)의 구동전원의 공급을 제1 실외기팬(211)으로 스위칭하는 제1 실외기팬 DC 스위치(352,362)와, 배터리(Bt)와 제2 실외기팬(221) 사이에 결선되어서 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 배터리(Bt)의 구동전원의 공급을 제2 실외기팬(221)으로 스위칭하는 제1 실외기팬 DC 스위치(352,362)로 구성된다.
상기 제1 실외기팬 DC 스위치(352)에는 제1 실외기팬 DC 구동코일(352a)이 구비되어 있고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 제1 실외기 가동단자(342d)가 제1 실외기 DC 접점(342b)으로 접속되어서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 제1 실외기팬 DC 구동코일(352a)에 인가되는 경우에는 스위칭 온되어서 배터리(Bt)의 DC 구동전류를 제1 실외기팬(211)으로 보내고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 제1 실외기 가동단자(342d)가 제1 실외기 DC 접점(342b)으로 접촉되지 않아서 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 제1 실외기팬 DC 구동코일(352a)에 인가되지 않는 경우에는 스위칭 오프되어서 배터리(Bt)에서 제1 실외기팬(211)으로 입력되는 DC 구동전류를 차단하게 된다.
상기 제2 실외기팬 DC 스위치(362)에는 제2 실외기팬 DC 구동코일(362a)이 구비되어 있고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 제2 실외기 가동단자(343d)가 제2 실외기 DC 접점(343b)으로 접속되어서 상기 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 제2 실외기팬 DC 구동코일(362a)에 인가되는 경우에는 스위칭 온되어서 배터리(Bt)의 DC 구동전류를 제2 실외기팬(211)으로 보내고, 실외기팬 변환 릴레이(340)의 제2 실외기 가동단자(343d)가 제2 실외기 DC 접점(343b)에 접촉되지 않아서 제어기(310)에서 출력된 제어전류가 제2 실외기팬 DC 구동코일(362a)에 인가되지 않는 경우에는 스위칭 오프되어서 배터리(Bt)에서 제1 실외기팬(211)으로 입력되는 DC 구동전류를 차단하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 교류전원(AC)과 연결되는 AC 입력단자(373a)와, 배터리(Bt)와 연결되는 DC 입력단자(373b)와, 압축기(111,121)와 연결되는 출력단자(373c)가 구비되어 있고, 실내기(100)에 구비된 압축기(111,121)의 출력을 제어하되, 교류전원(AC)으로부터 교류전류가 입력되는 경우에는 입력되는 교류전압 및 교류전압에 의해서 압축기(111,121)를 구동하고, 교류전원(AC)으로부터 교류전류가 입력되지 않는 경우에는 배터리(Bt)의 고부하 구동전압(Vx) 및 구동전류에 의해서 압축기(111,121)를 구동하는 압축기 인버터(373)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 압축기 인버터(373)는, 제어기(310)로부터 입력되는 인버터 제어신호를 기초로 압축기(111,121)의 운전전압과 운전주파수(Hz)를 산출하고, 산출된 운전전압과 운전주파수에 기초하여 압축기(111,112a)의 출력을 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 DC 입력단자(373b)의 전단에 배터리(Bt)와 압축기 인버터(373) 사이에 직렬 연결되어서 압축기 인버터(373)로부터 배터리(Bt)로 전류가 역류되는 것을 차단하기 위한 제3 다이오드(D3)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 압축기 인버터(373)에 연결되어서 상기 압축기(111,121)의 전압 변화에 따른 역률을 개선하기 위한 리액터(375)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 AC DC 겸용 냉방장치에 있어서, 상기 실외기(210,220)는 수냉식 실외기(210,220)로 구성되고, 교류전원(AC)과 연결되는 AC 입력단자(383a)와, 배터리(Bt)와 연결되는 DC 입력단자(383b)와, 수냉식 실외기(210,220)의 펌프(213,223)와 연결되는 출력단자(383c)가 구비되어 있고, 수냉식 실외기(210,220)에 구비된 펌프(213,223)의 출력을 제어하되, 교류전원(AC)으로부터 교류전류가 입력되는 경우에는 입력되는 교류전압 및 교류전압에 의해서 펌프(213,223)를 구동하고, 교류전원(AC)으로부터 교류전류가 입력되지 않는 경우에는 배터리(Bt)의 고부하 구동전압(Vx) 및 구동전류에 의해서 펌프(213,223)를 구동하는 펌프 인버터(383)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 DC 입력단자(373b)의 전단에 배터리(Bt)와 압축기 인버터(373) 사이에 직렬 연결되어서 압축기 인버터(373)로부터 배터리(Bt)로 전류가 역류되는 것을 차단하기 위한 제4 다이오드(D4)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 제어기(310)와 압축기 인버터(373) 간에는 압축기 릴레이(371)가 결선되어서 압축기(111,121)를 온오프를 제어하고, 제어기(310)와 펌프 인버터(383) 간에는 펌프 릴레이(381)가 결선되어서 펌프(213,223)를 온오프를 제어한다.
이제 실내기(100) 및 실외기(210,220)의 구성에 대해서 예를 들어서 설명한다.
실내기(100) 및 실외기(210,220) 자체는 본원발명의 출원 전에 공지된 공냉식 냉방장치 또는 수냉식 냉방장치에 개시되어 있는 것으로 구성될 수 있는데, 이하에서는 수냉식 냉방장치를 예를 들어서 설명한다.
상기 실내기(100)는, 실내공기 유입구(Ai)와 냉기 토출구(Ao)가 형성되어 있으며 냉기가 공급되는 공간인 실내(R)에 설치되는 하우징(H)과, 상기 하우징(H)의 내부에 구비되는 냉방사이클을 포함하여 구성된다.
상기 냉방사이클은, 냉매가스를 고온 고압으로 압축하는 압축기(111,121)와, 상기 압축기(111,121)를 통과한 고온 고압으로 압축된 냉매가스를 실외기(210,220)로부터 공급받은 냉수와의 열교환에 의해서 냉매액으로 응축하는 수냉식 열교환기(112,122)와, 상기 수냉식 열교환기(112,122)에서 응축된 냉매액을 팽창시키는 팽창밸브(113,123)와, 상기 팽창밸브(113,123)를 통과하면서 팽창되면서 압력과 온도가 낮아진 냉매액이 실내공기와 열교환하여 냉매가스로 상변화하면서 냉기를 생성하는 증발기(114,124)를 포함하여 구성된다.
상기 실내기팬(150)은 하우징(H)의 상측 또는 전면에 구비되고, 실내공기를 실내공기 유입구(Ai)를 통해서 강제로 유입한 후에 증발기(114,124)에서 생성된 냉기를 냉기 토출구(Ao)를 통해서 강제로 실내(R)로 토출한다.
상기 실외기(210,220)는 냉수공급관(P1,P3)을 통해서 상기 수냉식 열교환기(112,122)에 냉수를 공급하여 수냉식 열교환기(112,122)를 냉각한다.
실시예에 따라서는 상기 냉수공급관(P1,P3)에서 분기되는 냉수분배관(P2,P4)을 통해서 상기 실외기(210,220)와 연결되고, 상기 실외기(210,220)로부터 냉수를 공급받아서 실내기팬(150)의 동작에 의해서 실내공기와 열교환하여 냉기를 생성하는 냉수 코일(131,132)이 더 포함되어서 구성될 수도 있다.
실외기(210,220)에는 냉수를 냉각하기 위한 실외기팬(211,221)이 구비되고, 냉수공급관(P1,P3)에 설치되어서 냉수를 강제 공급하는 펌프(213,223)가 구비된다.
그리고, 실외기(210,220)에는 냉수를 공급하기 위한 냉수탱크(215,225)가 실외기의 내부에 구비될 수도 있다.
그리고, 냉방사이클은 냉방장치의 용량에 따라서 1 개의 냉방사이클이 구비될 수도 있고(도 1 참조), 또는 2 개의 냉방사이클이 구비될 수도 있다(도 2 참조). 도 1과 같이 1 개의 냉방사이클이 구비된 경우에는 그에 대응하여서 실외기도 1 개의 실외기(210)가 설치되며, 도 2와 같이 2 개의 냉방사이클이 구비된 경우에는 그에 대응하여서 실외기도 2 개의 실외기(210,220)가 설치된다.
예컨대, 2 개의 냉방사이클이 구비된 경우에는, 상기 냉방사이클은,
냉매가스를 고온 고압으로 압축하는 제1 압축기(111)와, 상기 제1 압축기(111)를 통과한 고온 고압으로 압축된 냉매가스를 제1 실외기(210)로부터 공급받은 냉수와의 열교환에 의해서 냉매액으로 응축하는 제1 수냉식 열교환기(112)와, 상기 제1 수냉식 열교환기(112)에서 응축된 냉매액을 팽창시키는 제1 팽창밸브(113)와, 상기 제1 팽창밸브(113)를 통과하면서 팽창되면서 압력과 온도가 낮아진 냉매액이 실내공기와 열교환하여 냉매가스로 상변화하면서 냉기를 생성하는 제1 증발기(114)를 포함하는 제1 냉방사이클과,
냉매가스를 고온 고압으로 압축하는 제2 압축기(121)와, 상기 제2 압축기(121)를 통과한 고온 고압으로 압축된 냉매가스를 제2 실외기(220)로부터 공급받은 냉수와의 열교환에 의해서 냉매액으로 응축하는 제2 수냉식 열교환기(122)와, 상기 제2 수냉식 열교환기(122)에서 응축된 냉매액을 팽창시키는 제2 팽창밸브(123)와, 상기 제2 팽창밸브(123)를 통과하면서 팽창되면서 압력과 온도가 낮아진 냉매액이 실내공기와 열교환하여 냉매가스로 상변화하면서 냉기를 생성하는 제2 증발기(124)를 포함하는 제2 냉방사이클로 구성된다.
상기 실외기(210,220)는, 제1 냉수공급관(P1)을 통해서 상기 제1 수냉식 열교환기(112)에 냉수를 공급하여 제1 수냉식 열교환기(112)를 냉각하는 제1 실외기(210)와, 제2 냉수공급관(P3)을 통해서 상기 제2 수냉식 열교환기(122)에 냉수를 공급하여 제2 수냉식 열교환기(122)를 냉각하는 제2 실외기(210)로 구성된다.
제1 실외기(210)에는 냉수를 냉각하기 위한 제1 실외기팬(211)이 구비되고, 제1 냉수공급관(P1,P3)에 설치되어서 냉수를 강제 공급하는 제1 펌프(213)가 구비된다.
그리고, 제2 실외기(220)에는 냉수를 냉각하기 위한 제2 실외기팬(221)이 구비되고, 제2 냉수공급관(P1,P3)에 설치되어서 냉수를 강제 공급하는 제2 펌프(223)가 구비된다.
그리고, 제1,2 실외기(210,220)에는 냉수를 공급하기 위한 제1,2 냉수탱크(215,225)가 제1,2 실외기(210,220)의 내부에 구비된다.
그리고, 상기 냉수 코일(131,132)는 상기 제1 냉수공급관(P1)에서 분기되는 제1 냉수분배관(P2)을 통해서 상기 제1 실외기(210)와 연결되고, 상기 제1 실외기(210)로부터 냉수를 공급받아서 실내기팬(150)의 동작에 의해서 실내공기와 열교환하여 냉기를 생성하는 제1 냉수 코일(131)과, 상기 제2 냉수공급관(P3)에서 분기되는 제2 냉수분배관(P4)을 통해서 상기 제2 실외기(220)와 연결되고, 상기 제2 실외기(220)로부터 냉수를 공급받아서 실내기팬(150)의 동작에 의해서 실내공기와 열교환하여 냉기를 생성하는 제2 냉수 코일(132)로 구성될 수도 있다.
미설명의 도면부호 Vm1,Vm2는 냉수공급관(P1,P3)이나 냉수분배관(P2,P4)을 통해서 실외기(210,220)에서 수냉식 열교환기(112,122)나 냉수 코일(131,132)로 냉수공급을 선택적으로 공급을 제어하기 위한 밸브(Vm1,Vm2)이다.
도 3에는 압축기(111)와 펌프(213)가 하나만 개시되어서 결선되어 있는 계통도를 설명하고 있으나, 2 개의 열교환 사이클과 2 개의 실외기가 구비된 경우에도 동일한 계통을 가짐은 물론이다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에서는 냉방사이클을 수냉식 공조기에 대해서 설명하였으나 공냉식 냉방장치에도 적용이 가능하며 공냉식인 경우에는 실외기는 응축기가 될 것임은 물론이다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것은 해당 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 실내기 H : 하우징
Ai : 실내공기 유입구 Ao : 냉기 토출구
111,121 : 압축기 112,122 : 수냉식 열교환기
113,123 : 팽창밸브 114,124 : 증발기
131,132 : 냉수 코일 150 : 실내기팬
P1,P3 : 냉수공급관 P2,P4: 냉수분배관
210 : 제1 실외기 211 : 제1 실외기팬
213 : 제1 펌프 215 : 제1 냉수탱크
220 : 제2 실외기 221 : 제2 실외기팬
213 : 제2 펌프 225 : 제2 냉수탱크
AC : 교류전원 Bt : 배터리
301 : AC/DC 컨버터 302 : DC/DC 컨버터
D1 : 제1 다이오드 D2 : 제2 다이오드
310 : 제어기
320 : 실내기팬 변환 릴레이 321 : 제1 구동 코일
322a : 실내기 AC 접점 322b : 실내기 DC 접점
322c : 실내기 공통접점 322d : 실내기 가동단자
331 : 실내기팬 AC 스위치 331a : 실내기팬 AC 구동코일
332 : 실내기팬 DC 스위치 332a : 실내기팬 DC 구동코일
333 : 실내기팬 가역유닛
340 : 실외기팬 변환 릴레이 341 : 제2 구동 코일
342a,343a : 실외기 AC 접점 342b,343b : 실외기 DC 접점
342c,343c : 실외기 공통접점 342d,343d : 실외기 가동단자
342a : 제1 실외기 AC 접점 342b : 제1 실외기 DC 접점
342c : 제1 실외기 공통접점 342d : 제1 실외기 가동단자
343a : 제1 제2 실외기 AC 접점 343b : 제1 제2 실외기 DC 접점
343c : 제2 실외기 공통접점 343d : 제2 실외기 가동단자
351 : 제1 실외기팬 AC 스위치 351a : 제1 실외기팬 AC 구동코일
352 : 제1 실외기팬 DC 스위치 352a : 제1 실외기팬 DC 구동코일
353 : 제1 실외기팬 가역유닛
361 : 제2 실외기팬 AC 스위치 361a : 제2 실외기팬 AC 구동코일
362 : 제2 실외기팬 DC 스위치 362a : 제2 실외기팬 DC 구동코일
363 : 제2 실외기팬 가역유닛
371 : 압축기 릴레이 373 : 압축기 인버터
373a : 압축기 인버터의 AC 입력단자
373b : 압축기 인버터의 DC 입력단자
373c : 압축기 인버터의 출력단자
375 : 리액터
381 : 펌프 릴레이 383 : 펌프 인버터
383a : 펌프 인버터의 AC 입력단자
383b : 펌프 인버터의 DC 입력단자
383c : 펌프 인버터의 출력단자

Claims (4)

  1. 냉방대상인 실내(R)에 구비되고, 냉방사이클의 운전에 의해서 냉기를 생성하여서 실내(R)로 냉기를 공급하는 실내기(100)와, 냉방대상인 실내(R)의 바깥영역인 실외(F)에 설치되는 실외기(210,220)를 포함하여 구성되는 냉방장치에 있어서,
    교류전원(AC)에 연결되고, 상용교류전압을 저부하 동작전압(Vy)으로 변환하는 AC/DC 컨버터(301)와,
    상기 실내기(100)에 구비된 실내기팬(150)과 상기 실외기(210,220)에 구비된 실외기팬(211,221)을 구동하기 위하 고부하 구동전압(Vx)을 출력하는 배터리(Bt)와,
    상기 배터리(Bt)에 연결되고, 상기 배터리(Bt)에서 출력되는 고부하 구동전압(Vx)을 저부하 동작전압(Vy)으로 변환하는 DC/DC 컨버터(302)와,
    상기 AC/DC 컨버터(301)와 DC/DC 컨버터(302)의 출력단에 연결되어서 저부하 동작전압(Vy)을 입력받고, 입력받은 저부하 동작전압을 출력하며, 실내기팬(150)과 실외기팬(211,221)의 동작을 제어하기 위한 제어전류를 출력하는 제어기(310)와,
    교류전원(AC)과 실내기팬(150) 사이에 결선되어서 교류전원(AC)에서 공급되는 교류전류를 단속하는 실내기팬 AC 스위치(331)와,
    상기 배터리(Bt)와 실내기팬(150) 사이에 결선되어서 배터리(Bt)에서 공급되는 고부하 구동전류를 단속하는 실내기팬 DC 스위치(332)와,
    교류전원(AC)과 실외기팬(211,221) 사이에 결선되어서 상기 교류전원(AC)에서 공급되는 교류전류를 단속하는 실외기팬 AC 스위치(351,361)와,
    상기 배터리(Bt)와 실외기팬(211,221) 사이에 결선되어서 상기 배터리(Bt)에서 공급되는 고부하 구동전류를 단속하는 실외기팬 DC 스위치(352,362)와,
    교류전원이 인가되는 경우에는, 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 상기 실내기팬 AC 스위치(331)로 인가되도록 스위칭 제어하고, 교류전원이 인가되지 않는 경우에는 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)로 인가되도록 스위칭 제어하는 실내기팬 변환 릴레이(320)와,
    교류전원이 인가되는 경우에는, 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 상기 실외기팬 AC 스위치(351,361)로 인가되도록 스위칭 제어하고, 교류전원이 인가되지 않는 경우에는 상기 제어기(310)로부터 출력되는 제어전류가 상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)로 인가되도록 스위칭 제어하는 실외기팬 변환 릴레이(340)를 포함하여 구성되고,
    상기 실내기팬 AC 스위치(331)는 상기 실내기팬 변환 릴레이(320)의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 교류전원(AC)의 공급을 실내기팬(150)으로 스위칭하고,
    상기 실내기팬 DC 스위치(332)는 상기 실내기팬 변환 릴레이(320)의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 배터리(Bt)의 구동전원의 공급을 실내기팬(150)으로 스위칭하며,
    상기 실외기팬 AC 스위치(351,361)는 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 교류전원의 공급을 실외기팬(211,221)으로 스위칭하고,
    상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)는 상기 실외기팬 변환 릴레이(340)의 스위칭 제어에 의해서 제어전류가 인가되는 경우에는 배터리(Bt)의 구동전원의 공급을 실외기팬(211,221)으로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 AC DC 겸용 냉방장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내기팬 변환 릴레이(320)는,
    상기 교류전원(AC)에 직렬 연결되는 제1 구동 코일(321)과,
    상기 제어기(310)에 연결되어서 제어전류가 입력되는 실내기 공통접점(322c)과,
    상기 실내기팬 AC 스위치(331)와 연결되는 실내기 AC 접점(322a)과,
    상기 실내기팬 DC 스위치(332)와 연결되는 실내기 DC 접점(322b)과,
    상기 제1 구동 코일(321)에 교류전원의 전류가 입력되는 경우에는 상기 실내기 AC 접점(322a)으로 가동되어서 실내기 AC 접점(322a)에 접촉하여서 상기 실내기 AC 접점(322a)과 실내기 공통접점(322c)을 연결하고, 상기 제1 구동 코일(321)에 교류전원의 전류가 입력되지 않는 경우에는 원위치로 복귀하여서 실내기 DC 접점(322b)에 접촉하여서 상기 실내기 DC 접점(322b)과 실내기 공통접점(322c)을 연결하는 실내기 가동단자(322d)를 포함하여 구성되고,
    상기 실외기팬 변환 릴레이(340)는,
    상기 교류전원(AC)에 직렬 연결되는 제2 구동 코일(341)과,
    상기 제어기(310)에 연결되어서 제어전류가 입력되는 실외기 공통접점(342c,343c)과,
    상기 실외기팬 AC 스위치(351,361)와 연결되는 실외기 AC 접점(342a,343a)과,
    상기 실외기팬 DC 스위치(352,362)와 연결되는 실외기 DC 접점(342b,343b)과,
    상기 제2 구동 코일(341)에 교류전원의 전류가 입력되는 경우에는 상기 실외기 AC 접점(342a,343a)으로 가동되어서 실외기 AC 접점(342a,343a)에 접촉하여서 상기 실외기 AC 접점(342a,343a)과 실외기 공통접점(342c,343c)을 연결하고, 상기 제2 구동 코일(341)에 교류전원의 전류가 입력되지 않는 경우에는 원위치로 복귀하여서 실외기 DC 접점(342b,343b)에 접촉하여서 상기 실외기 DC 접점(342b,343b)과 실외기 공통접점(342c,343c)을 연결하는 실외기 가동단자(342d,343d)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 AC DC 겸용 냉방장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    교류전원(AC)과 연결되는 AC 입력단자(373a)와, 배터리(Bt)와 연결되는 DC 입력단자(373b)와, 압축기(111,121)와 연결되는 출력단자(373c)가 구비되어 있고,
    실내기(100)에 구비된 압축기(111,121)의 출력을 제어하되,
    교류전원(AC)으로부터 교류전류가 입력되는 경우에는 입력되는 교류전압 및 교류전압에 의해서 압축기(111,121)를 구동하고,
    교류전원(AC)으로부터 교류전류가 입력되지 않는 경우에는 배터리(Bt)의 고부하 구동전압(Vx) 및 구동전류에 의해서 압축기(111,121)를 구동하는 압축기 인버터(373)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 AC DC 겸용 냉방장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 실외기(210,220)는 펌프(213,223)가 구비된 수냉식 실외기(210,220)로 구성되고,
    교류전원(AC)과 연결되는 AC 입력단자(383a)와, 배터리(Bt)와 연결되는 DC 입력단자(383b)와, 수냉식 실외기(210,220)의 펌프(213,223)와 연결되는 출력단자(383c)가 구비되어 있고,
    수냉식 실외기(210,220)에 구비된 펌프(213,223)의 출력을 제어하되,
    교류전원(AC)으로부터 교류전류가 입력되는 경우에는 입력되는 교류전압 및 교류전압에 의해서 펌프(213,223)를 구동하고,
    교류전원(AC)으로부터 교류전류가 입력되지 않는 경우에는 배터리(Bt)의 고부하 구동전압(Vx) 및 구동전류에 의해서 펌프(213,223)를 구동하는 펌프 인버터(383)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 AC DC 겸용 냉방장치.
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