KR200333277Y1 - 산업용 제어반 에어컨의 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 산업용 제어반 에어컨의 제어시스템에 관한 것으로서, 특히 제어반 내의 온도와 습도를 감지하는 온도 및 습도센서를 구비하고, 사용자가 제어반 내의 제어온도 및 습도를 입력하여 설정할 수 있도록 하며, 제어반 내의 현재 온도 및 습도 중 어느 하나가 사용자가 설정한 온도 및 습도 보다 일정치 이상 높을 경우 에어컨이 동작되도록 하는 제어수단을 구성하므로서, 제어반의 온도 문제 뿐만 아니라 습도 문제를 동시에 해결하여 제어반 내부의 전자부품 및 기기의 효율을 증대시키면서 에어컨의 효율을 증대시킬 수 있고, 에어컨의 작동 빈도를 줄여주어 전체적인 수명을 연장시키며, 전력손실을 줄여줄 수 있도록 한 산업용 제어반 에어컨의 제어시스템에 관한 것이다.

Description

산업용 제어반 에어컨의 제어시스템{Control system of airconditioner}

본 고안은 산업용 제어반 에어컨의 제어시스템에 관한 것으로서, 특히 제어반의 온도 문제 뿐만 아니라 습도 문제를 동시에 해결하여 제어반 내부의 전자부품및 기기의 효율을 증대시키면서 에어컨의 효율을 증대시킬 수 있고, 에어컨의 작동 빈도를 줄여주어 전체적인 수명을 연장시키며, 전력손실을 줄여줄 수 있도록 한 산업용 제어반 에어컨의 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공장 설비의 전반적인 제어를 위해 산업용 제어반이 제공되고 있으며, 이러한 제어반은 전기 및 전자회로로 구성되어 있어서 온도가 높아지거나 습도가 높아지면 자주 오동작을 발생하게 되고, 또한 고장의 직접적인 원인이 되어 공장 자동화에 걸림돌이 되고 있다.

이와같이 산업용 제어반 내의 온도 문제는 과거 오랜 기간동안 꾸준하게 인식되어져 왔고, 제어반용 각종 쿨러 및 에어컨을 이용하여 온도문제를 해결하고 있는 실정이다.

즉, 도 5 에 도시된 바와같이 산업용 제어반(1)의 일측에 제어반(1) 내부를 냉각시키는 에어컨(2)을 설치하여 제어반(1) 내의 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지하고 있었다.

제어반(1)에 설치된 에어컨(2)은 제어반(1) 내의 현재 온도가 설정온도 이상일경우 동작하도록 제어되면서 제어반(1) 내부가 일정한 온도로 유지되도록 동작한다.

그러나, 종래에는 제어반(1) 내의 온도변화에 대해서만 에어컨(2)이 작동하도록 되어 있기 때문에 제어반 내부를 일정온도 이하로 유지시킬 수 있는 장점을 갖고 있는 반면 저온 다습한 장마철에는 제어반 내부가 높은 습도에 그대로 노출되어 있는 상태인데도 불구하고 에어컨이 작동하지 않아서 높은 습도에 의해 제어반내의 전기 및 전자부품들이 오동작을 일으키게되는 문제점이 발생하고 있었다.

즉, 종래의 제어반 에어컨의 제어장치는 제어반 내의 온도변화에 대해서만 에어컨이 작동하도록 제어하기 때문에 제어반 내의 습도변화에 대해서는 대처하지 못하는 문제점입 발생하게되고, 이러한 문제점을 해결하기 위해 에어컨의 제어온도를 낮추게되면 에어컨이 너무 빈번히 동작하게됨에 따라 에어컨의 수명이 단축됨은 물론 잦은 동작으로 인해 막대한 전력손실이 발생하게되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 제어반 내의 온도와 습도를 감지하는 온도 및 습도센서를 구비하고, 사용자가 제어반 내의 제어온도 및 습도를 입력하여 설정할 수 있도록 하며, 제어반 내의 현재 온도 및 습도 중 어느 하나가 사용자가 설정한 온도 및 습도 보다 일정치 이상 높을 경우 에어컨이 동작되도록 하는 제어수단을 구성하므로서, 제어반의 온도 문제 뿐만 아니라 습도 문제를 동시에 해결하여 제어반 내부의 전자부품 및 기기의 효율을 증대시키면서 에어컨의 효율을 증대시킬 수 있고, 에어컨의 작동 빈도를 줄여주어 전체적인 수명을 연장시키며, 전력손실을 줄여줄 수 있도록 한 산업용 제어반 에어컨의 제어시스템을 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

제어반에 설치된 에어컨의 동작 제어를 위해 딜레이 타임 설정, 제어온도 및 습도 설정을 위한 키이부와;

제어반 내의 온도를 감지하는 온도센서와;

제어반 내의 습도를 감지하는 습도센서와;

사용자의 키이부 조작에 의해 입력된 제어온도 및 제어습도를 저장하고, 상기 온도센서와 습도센서에서 감지된 제어반 내의 온도와 습도 중 어느 하나가 제어온도 및 습도 보다 일정치 이상일때 에어컨이 동작하도록 제어하는 제어부와;

상기 온도센서와 습도센서에서 감지된 현재의 온도와 습도를 표시함과 동시에 사용자의 키이부 조작에 다른 설정온도 및 습도를 표시하는 표시부; 로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제어부는 온도센서와 습도센서에서 감지된 제어반 내의 온도와 습도가 설정온도 보다 과도하게 높은 경우 경보부를 구동시켜 경보되도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 고안의 산업용 제어반 에어컨의 제어시스템을 보인 블럭도.

도 2 는 본 고안이 적용된 제어반 에어컨의 제어회로를 보인 도면.

도 3 은 본 고안의 제어과정을 보인 플로우챠트.

도 4 는 본 고안에 적용된 표시부를 보인 도면.

도 5 는 종래의 산업용 제어반 에어컨의 설치상태를 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 키이부, 11: 습도센서,

12: 온도센서, 13: 전원부,

14: 제어부, 15: 표시부,

16: 경보부, k1: 업키이,

k2: 다운키이, k3: 셋키이,

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 4 를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.

도 1 은 본 고안의 에어컨 제어시스템을 도시한 것으로서,

제어반(1)에 설치된 에어컨(2)의 동작 제어를 위해 온도, 습도 dif(편차값) 설정, 콤프레서 보호용 dLt(지연시간값) 설정, 제어온도 및 습도 설정을 위한 키이부(10), 제어반 내의 온도를 감지하는 온도센서(12), 제어반(1) 내의 습도를감지하는 습도센서(11), 사용자의 키이부(10) 조작에 의해 입력된 제어온도 및 제어습도를 저장하고, 상기 온도센서(12)와 습도센서(11)에서 감지된 제어반(1) 내의 온도와 습도 중 어느 하나가 제어온도 및 습도 보다 일정치 이상일때 에어컨(2)이 동작하도록 제어하는 제어부(14), 상기 온도센서(12)와 습도센서(11)에서 감지된 현재의 온도와 습도를 표시함과 동시에 사용자의 키이부(10) 조작에 다른 설정온도 및 습도를 표시하는 표시부(15), 온도센서(12)와 습도센서(11)에서 감지된 제어반(1) 내의 온도와 습도가 설정온도 보다 과도하게 높은 경우 제어부(14)에서 출력된 제어신호에 따라 구동하여 경보음이 출력되도록 하는 경보부(16)로 구성된다.

상기와같이 구성된 제어시스템은 도 2 에 도시된 바와같이 에어컨의 제어회로에 적용되어 증발기모터, 응축기 모터, 콤프레서 등의 동작을 제어반 내의 온도조건과 습도조건에 따라 제어하게 된다.

상기한 키이부(10)는 도 4 에 도시된 바와같이 표시부(15)의 외주연에 형성되며, 업키이(k1), 다운키이(k2), 셋키이(k3) 등으로 구성되며, 상기 표시부(15)로는 현재온도 및 습도, 사용자가 입력하는 제어온도 및 습도 및 현재 출력상황 등이 표시된다.

상기 표시부(15)의 상단에는 ℃램프, %램프, Temp 램프, Humi 램프가 구비되는데, 상기 ℃램프가 점등되어 있으면 표시부(15)에 표시된 숫자는 온도를 표시하는 것이고, 상기 %램프가 점등되어 있으면 표시부(15)에 표시된 숫자는 습도를 나타내는 것이며, Temp 램프가 점등되어 있으면 설정된 제어온도에 의해 에어컨이 동작중에 있음을 나타내고, Humi 램프가 점등되어 있으면 설정된 제어습도에 의해 에어컨이 동작하고 있음을 나타내는 것이다.

상기 표시부(15)를 통해 현재의 온도 및 습도 값을 보고자 할 때에는 업키이(k1)를 누름에 따라 표시부(15)에 현재온도가 표시되고, 다운키이(k2)를 누름에 따라 현재습도가 표시된다.

그리고, 설정된 제어온도값을 조절하기 위해서는 업키이(k1)를 눌러서 현재온도가 표시되게 한 다음 셋키이(k3)를 한번 누르면 설정된 제어온도가 표시되고, 그 제어온도 설정치가 깜빡일때 업키이(k1)와 다운키이(k2)를 눌러 원하는 제어온도를 설정할 수 있게되며, 설정이 끝나면 셋키이(k3)를 한번 누름으로서 제어온도값이 제어부(14)에 기억된다.

또한 설정된 제어습도값을 조절하기 위해서는 다운키이(k2)를 눌러서 현재 습도가 표시되게 한 다음 셋키이(k3)를 한번 누르면 설정된 제어습도가 표시되고, 그 제어습도 설정치가 깜빡일때 업키이(k1)와 다운키이(k2)를 눌러 원하는 제어습도를 절정하게되며, 설정이 끝나면 셋키이(k3)를 한번 누름으로서 제어습도값이 제어부(14)에 기억된다.

한편, 본 고안에서는 특수기능으로서 dLT, dif, ALM 기능이 있다.

현재 온도 및 습도값이 표시된 상태에서 셋키이(k3)를 3초간 누르면 dLt가 나타나고, 이후 셋키이(k3)를 한번 누를때마다 dif와 ALM 항목들이 순차적으로 표시되며, 업키이(k1)와 다운키이(k2)를 조작하여 원하는 정보를 입력하면 된다.

항 목	기 능 설 명	범 위
dLt	부하가 동작되기 전 지연시간을 지정합니다.	0분~9분
dif	부하가 온/오프 되는 온도/습도 간격(편차)을 지정합니다.	1~9(℃/%)
ALM	경보음 온도치를 지정합니다.	-40℃~100℃

또한, 본 고안에서의 고급기능으로서 HSP,LSP, Cot, CoH(아래 표 참조) 등을 설정할 수 있다.

항 목	기 능 설 명	범 위
HSP	제습습도 설정값 조정시 최대치를지정합니다.	LSP~100
LSP	제습 습도 설정값 조정시 최소치를 지정합니다.	0 ~ HSP
Cot	현재온도가 표준온도와의 편차가 발생할 때 보정치를 지정합니다.	-10℃~ +10℃
CoH	현재습도가 표준온도와의 편차가 발생할때 보정치를 지정합니다.	-10℃ ~ + 10℃

즉, 셋키이(k3)를 누른 채 전원을 켜서 HSP가 표시부(15)상에 나타날때까지 기다리면 화면상에 HSP가 나타나고, HSP가 나타난 후 업키이(k1)와 다운키이(k2)를 눌러 HSP 값을 설정하고, 설정이 끝나면 다시 셋키이(k3)를 눌러 HSP 값을 기억시킨다.

이후, 셋키이(k3)를 한번씩 누를때마다 LSP, Cot, CoH 항목이 순차적으로 표시부(15) 상에 나타나며, 이때 사용자는 상기 설명과같이 업키이(k1)와 다운키이(k2)를 조작하여 상기 항목의 설정값을 기억시킨다.

상기 설명과같이 설정된 HSP,LSP,Cot, CoH 값들은 온도센서(12)와 습도센서(11)에서 감지된 정보에 따른 제어부(14)의 제어동작시 보정값으로서 사용된다.

이와같이 구성된 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 앞서 설명된 바와같이 키이부(10)를 조작하여 제어온도 및 습도, 딜레이타임(dLt), dif 온도/습도를 설정한다.

이후, 습도센서(11)와 온도센서(12)는 제어반(1) 내의 습도와 온도를 감지하여 제어부(14)로 출력하고, 상기 제어부(14)는 습도센서(11)와 온도센서(12)에서 가지된 제어반(1) 내의 현재 온도 및 습도가 사용자가 설정한 제어온도/습도 + dif 온도/습도 값 보다 높은지를 판단하고, 그 결과 현재의 온도 또는 습도가 높은 경우 에어컨(2)의 동작을 위한 제어신호를 출력하여 에어컨(2)을 구성하는 증발기모터, 응축기모터, 콤프레서 등이 작동하도록 하므로서 제어반(1) 내의 온도 또는 습도가 낮아지도록 하는 것이다.

상기 설명과같이 동작하는 본 고안에 의하면,

에어컨(2)을 제어반(1) 내의 습도에 따라 선택적으로 동작하도록 제어하므로서, 에어컨 구동 인자인 제어온도를 너무 낮게 설정하지 않아도 되어 에어컨(2)의 작동빈도를 줄여줄 수 있게된다.

또한, 제어반 내의 온도와 습도 상태에 따라 에어컨을 동작시키므로 제어반 내부가 일정온도 및 습도를 유지하게되어 제어반에 구비된 각종 전기 및 전자부품의 오동작을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 작동효율을 향상시킬 수 있게되는 것이며, 또한 제어반 내의 온도 및 습도가 최적의 상태로 유지되도록 에어컨이 동작하게되므로 에어컨의 전체적인 수명을 연장시킬 수 있다.

그리고, 에어컨(2)의 고장이나 작동 이상등에 의해 제어반(1) 내의 온도 또는 습도가 과도하게 상승하였을때 경보부(16)가 동작하여 소정의 경보음이 출력되게되므로 사용자가 에어컨(2)의 이상여부를 신속히 판단하여 대처할 수 있게되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 제어반 내의 온도와 습도를 감지하는 온도 및 습도센서를 구비하고, 사용자가 제어반 내의 제어온도 및 습도를 입력하여 설정할 수 있도록 하며, 제어반 내의 현재 온도 및 습도 중 어느 하나가 사용자가 설정한 온도 및 습도 보다 일정치 이상 높을 경우 에어컨이 동작되도록 하는 제어수단을 구성하므로서, 제어반의 온도 문제 뿐만 아니라 습도 문제를 동시에 해결하여 제어반 내부의 전자부품 및 기기의 효율을 증대시키면서 에어컨의 효율을 증대시킬 수 있고, 에어컨의 작동 빈도를 줄여주어 전체적인 수명을 연장시키며, 전력손실을 줄여줄 수 있도록 한 산업용 제어반 에어컨의 제어시스템을 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 제어반(1)에 설치된 에어컨(2)의 동작 제어를 위한 온도, 습도 dif(편차값) 설정, 콤프레서 보호용 dLt(지연시간값) 설정, 제어온도 및 습도 설정, 경보출력 온도값 설정, 습도 및 온도 보정값(HSP,LSP,Cot,CoH) 설정을 위한 키이부(10)와;

   제어반 내의 온도를 감지하는 온도센서(12)와;

   제어반(1) 내의 습도를 감지하는 습도센서(11)와;

   사용자의 키이부(10) 조작에 의해 설정된 제어온도 및 제어습도 값을 저장하고, 상기 온도센서(12)와 습도센서(11)에서 감지된 제어반(1) 내의 온도와 습도 중 어느 하나가 제어온도 및 습도 보다 일정치 이상일때 에어컨(2)이 동작하도록 제어하는 제어부(14)와;

   상기 온도센서(12)와 습도센서(11)에서 감지된 현재의 온도와 습도를 표시함과 동시에 사용자의 키이부(10) 조작에 다른 설정온도 및 습도를 표시하는 표시부(15); 로 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 제어반 에어컨의 제어시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부(14)는 온도센서(12)와 습도센서(11)에서 감지된 제어반(1) 내의 온도와 습도가 설정온도 보다 과도하게 높은 경우 경보부(16)를 구동시켜 경보되도록 하는 것을 특징으로 하는 산업용 제어반 에어컨의 제어시스템.