KR20020040966A - 냉방기용 에너지 절약 제어시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 교환실 및 기지국 등의 실내 공기를 청정하게 유지시킴과 동시에 에너지를 절약할 수 있는 기술에 관한 것으로서,
특히 소정형상의 케이싱내에 설치되어 실외공기가 실내로 유입되도록 팬구동수단을 구비함에 있어서, 실내온도 및 습도를 감지하는 실내 온도/습도센서와, 실외온도를 감지하는 실외온도센서와, 실내온도 설정을 위한 입력버튼 및 표시창이 구비된 모니터 및 설정부와, 설정부에서 입력된 설정온도 조건에 따라 각 실내온 도/습도 및 실외온도를 비교하되 실내설정온도보다 외부온도가 낮은 것으로 판단되면 설정온도에 도달할때까지 팬을 구동 제어하는 MPU와, 상용의 교류전원을 입력받으며 상기 MPU의 제어구동신호에 의해 팬 구동을 위한 단속신호를 인가하도록 된 SSR 모듈로 이루어진 것을 그 구성적 특징으로 한 것으로, 기존 사용하는 냉방기기 등과 연동시켜 기기의 운전을 최소조건으로 운영 가능케 함으로써 냉방기의 빈번한 가동을 줄일 수 있음에 따른 에너지 절약에 효과가 있다.

Description

냉방기용 에너지 절약 제어시스템{An energy saving control system for air conditioning}
본 발명은 교환실 및 기지국 등의 실내 공기를 청정하게 유지시킴과 동시에 에너지를 절약할 수 있는 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내보다 일정온도이하로 하강하면 실외공기를 실내로 유입시키는 장치를 구현하되, 특히 기존 사용하는 냉방기기 등과 연동시켜 기기의 운전을 최소조건으로 운영 가능케 함으로써 에너지 절약에 기여한 냉방기용 에너지 절약 제어시스템에 관한 것이다.
최근 기술의 발달에 힙입어 각종의 고기능들이 부가된 제품들이 출시되고 있는 추세이며 이러한 추세에 부응하여 본 발명과 관련된 냉방기, 공기청정기 등 역시 각종 다기능이 부가된 제품이 개발되고 있다.
특히, 이러한 장비들은 실내공기의 적정온도, 공기청정이 필수적인 장소 예컨대, 교환실, 기지국 등 고가의 정밀장치가 설치된 곳에 주로 이용되고 있는바 적정조건에 따른 단독운전을 실시함에 있어 냉방기의 빈번한 가동으로 에너지 소비가 매우 컸다.
따라서 본 발명은 상기한 사항을 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적은 외기의 온도(18。C이하인) 중간기 및 동절기에 외부공기를 직접 실내로 유입시켜 실내온도를 조절함으로써 기존 사용하던 냉방기의 운전시간을 대폭 줄일 수 있음에 따른 냉방기 수명연장, 장비 유지보수비 절감, 에너지 절감 등 다양한 효과를 기대할 수 있도록 한 냉방기용 에너지 절약 제어시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 기존에 설치된 냉방기, 냉·난방기, 항온항습기 등의 장비와 연동사용할 수 있도록 함으로써 제품의 효율성을 일층 향상시킨 에너지 절약 제어시스템을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 기기 외형 정면도,
도 2는 도 1의 측면도,
도 3은 본 발명 자동 제어 회로도,
도 4는 도 3의 동작 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 취출구,31 : 컨트롤함,
310 : 모니터,320 : 제어수단,
321 : MPU.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소정형상의 케이싱내에 설치되어 실외공기가 실내로 유입되도록 팬구동수단을 구비함에 있어서, 실내온도 및 습도를 감지하는 실내 온도/습도센서와, 실외온도를 감지하는 실외온도센서와, 실내온도 설정을 위한 입력버튼 및 표시창이 구비된 모니터 및 설정부와, 설정부에서 입력된 설정온도 조건에 따라 각 실내온도/습도 및 실외온도를 비교하되 실내설정온도보다 외부온도가 낮은 것으로 판단되면 설정온도에 도달할때까지 팬을 구동 제어하는 MPU와, 상용의 교류전원을 입력받으며 상기 MPU의 제어구동신호에 의해 팬 구동을 위한 단속신호를 인가하도록 된 SSR 모듈로 구성된 특징이 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용된 기기 외형 정면도, 도 2는 도 1의 측면도, 도 3은 본 발명 자동 제어 회로도, 도 4는 도 3의 동작 흐름도이다.
소정형상의 케이싱내에 설치되어 실외공기가 실내로 유입되도록 팬구동수단을 구비함에 있어 본 발명에서 언급하고 있는 팬구동수단의 설치를 위한 도면을 도 1과 도 2에 나타내었다. 이에 도시된 바와 같이, 하측으로 팬구동수단이 내재설치되는 팬케이싱(40), 상측으로 실내에 유입되고 있는 공기중 오염된 먼지를 거르는 필터(21)가 내재설치된 필터케이싱(20), 상기 필터케이싱(20) 상측으로 필터(21)를 통과한 공기가 배출되는 취출구(10), 기기 전체를 제어하는 컨트롤함(31)이 설치되는 컨트롤부케이싱(30)으로 구비되며,
여기서 상기 팬구동수단은 그 후면으로 공기를 강제로 흡입하기 위해 동작하는 모터(41), 브로워(42), 캔바스(CANVAS)(43)로 이루어지며, 그 전면으로 흡입공기중 먼지를 제거하는 전필터가 게재된 구성이다.
도 3은 본 발명 자동 제어 회로도로서, 상기와 같은 구성을 가진 기기를 제어하도록 마련된 것에 있어 부호 330은 제어수단의 단자대(324) (GND,H,T,+5V)에 각각 접속되며 현재 실내온도 및 습도를 감지하여 MPU에 인가하는 실내 온도/습도센서이며, 331은 제어수단의 단자대(324)(+5V, T1)에 접속되며 현재 실외온도를 감지하여 MPU에 인가하는 실외온도센서이고, 310은 실내온도 설정을 위한 입력(313, 314), 선택(312), 파워버튼(311)이 마련되며, 그 상측으로 입력조건, 동작상태가 표시되는 표시창(315)이 구비된 모니터 및 설정부이다.
또한, 부호 321은 상기 모니터 및 설정부(310)에서 입력된 설정온도 조건에 따라 각 실내온도/습도 및 실외온도를 비교하되 실내설정온도보다 외부온도가 낮은 것으로 판단되면 설정온도에 도달할때까지 팬을 구동 제어하는 MPU이며, 322는 상용의 교류전원을 입력받으며 상기 MPU(321)의 제어구동신호에 의해 팬 구동을 위한 단속신호를 인가하도록 된 SSR 모듈이다.
한편, 냉방기(C1,C2) 및 댐퍼(DP), 주변기기를 SSR 모듈(322)의 단속에 따라 동작되게 제어수단의 단자대(323)에 연결하되, 설정온도보다 실외온도가 높을 경우, 우기철 습도 상한 경보이상일 경우, 외기에 의한 필터오염으로 차압센서가 작동할 경우, 혹한기로 실내설정온도보다 일정온도 낮을 경우, 운전중 이상발생으로 정지하는 경우 SSR 모듈의 단속으로 주변기기가 절체운전이 되도록 하는 것이 그동작상 바람직하다.
미설명된 부호 C1A,C3A는 차압센서, 팬a접점이며, SH, RE는 소화설비 연동설비를 위한 b접점이다.
이상의 예는 본 발명의 일 실시예에 불과하며 본 발명의 그 구성요지 범위내에서 얼마든지 변경 및 개조가 가능하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 도 4를 근거로 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 필요에 따라 냉방기, 냉난방기, 항온항습기 등 필요한 장비들과 연동할 수 있도록 구성되어 있는바 그에따른 각 접점의 구성은 별도로 추가됨은 당연하다. 본 발명에서는 냉방기만 연계된 상태이다.
이와같은 상태는 파워 공급에 따른 초기화를 진행한 후 먼저 설정부 및 모니터(310)의 입력버튼(312,313,314)들을 이용하여 실내온도를 설정하면(S10) MPU(32 1)는 각 단자대(324)에 접속된 실내온도/습도센서(330)와 실외온도센서(331)로부터 현재 실내외 온도, 습도를 입력받는다(S11)S12). 이러한 입력데이터를 이용하여 그 내부에 미리 설정한 조건에 따라 팬 온/오프, 타장비 즉 냉방기 절체운전을 실시한다.
즉, 단계S13에서 비교결과 실내 설정온도보다 외부 온도가 낮은 것으로 감지되고(S16), 실내 설정온도보다 실내 온도가 상승되는 것으로 판단되면(S20) MPU( 321)는 SSR모듈(322)을 제어하여 모터를 온시켜 실외의 공기를 실내로 유입시키는 팬동작을 실행한다(S20). 이러한 팬동작은 실내온도가 설정온도에 도달할 때까지지속됨은 당연하다(S23).
한편, 냉방기 역시 SSR 모듈(322)의 단속에 따라 동작되는데, 이때 동작조건은 설정온도보다 실외온도가 높을 경우(S14), 우기철 습도 상한 경보이상일 경우( S15), 외기에 의한 필터오염으로 차압센서가 작동할 경우(S17)(S24), 혹한기로 실내설정온도보다 일정온도 낮을 경우(S18)(S25), 운전중 이상발생으로 정지하는 경우(S19)(S26)이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 외기의 온도 중간기 및 동절기에 외부공기를 직접 실내로 유입시켜 실내온도를 조절함으로써 기존 사용하던 냉방기의 운전시간을 대폭 줄일 수 있음에 따른 냉방기 수명연장, 장비 유지보수비 절감, 에너지 절감 등 다양한 효과를 기대할 수 있고,
특히, 기존에 설치된 냉방기, 냉·난방기, 항온항습기 등의 장비와 연동사용할 수 있도록 함으로써 제품의 효율성을 일층 향상시킨 특징이 있다.

Claims (2)

  1. 소정형상의 케이싱내에 설치되어 실외공기가 실내로 유입되도록 팬구동수단을 구비함에 있어서,
    실내온도 및 습도를 감지하는 실내 온도/습도센서(330)와,
    실외온도를 감지하는 실외온도센서(331)와,
    실내온도 설정을 위한 입력버튼 및 표시창이 구비된 모니터 및 설정부(330)와,
    설정부에서 입력된 설정온도 조건에 따라 각 실내온도/습도 및 실외온도를 비교하되 실내설정온도보다 외부온도가 낮은 것으로 판단되면 설정온도에 도달할때까지 팬을 구동제어하는 MPU(321)와,
    상용의 교류전원을 입력받으며 상기 MPU(321)의 제어구동신호에 의해 팬 구동을 위한 단속신호를 인가하도록 된 SSR 모듈(322)로 구성된 것을 특징으로 한 냉방기용 에너지 절약 제어시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 냉방기 및 댐퍼, 주변기기를 SSR 모듈(322)의 단속에 따라 동작되게 연결하되, 설정온도보다 실외온도가 높을 경우, 우기철 습도 상한 경보이상일 경우, 외기에 의한 필터오염으로 차압센서가 작동할 경우, 혹한기로 실내설정온도보다 일정온도 낮을 경우, 운전중 이상발생으로 정지하는 경우 SSR 모듈의단속으로 주변기기가 절체운전이 되도록 연동하는 것을 특징으로 한 냉방기용 에너지 절약 제어시스템.
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