KR200399062Y1 - 공기조화기의 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실내기와 실외기간에 무선으로 제어신호를 송수신하도록 구성함으로써 설치를 신속 간편하게 하고 각 제조사의 신호선을 일치시키도록 하는 공기조화기의 제어 시스템에 관한 것이다. 본 고안은 실외기 및 실내기를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 실외기는 압축기 및 PWM밸브와 신호의 전달이 가능하게 연결된 실외제어부와, 상기 실외제어부의 데이터를 무선으로 송수신하는 실외 통신회로부를 포함하며; 상기 실내기는 온도검지부와 온도설정부가 연결된 실내제어부와, 상기 실내제어부의 데이터를 무선으로 송수신하여 상기 실외 통신회로부와 통신하는 실내 통신회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 실내제어부는 상기 실외 통신회로부 및 실내 통신회로부의 송수신 주파수를 임의로 설정할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 실외 통신회로부 및 실내 통신회로부는, 블루투스 근거리 통신방식으로 데이터를 송수신하는 것이 더욱 바람직하다.

Description

공기조화기의 제어 시스템{Air conditioner control system}

본 고안은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내기와 실외기간에 무선으로 제어신호를 송수신하도록 구성하는 공기조화기의 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 냉동사이클을 사용하여 주거용 건물이나 사무용 건물의 실내 온도와 습도와 같은 상태량을 조절함으로써 공기조화를 실현한다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 블록도이고, 도 2는 종래 공기조화기의 실외기와 실내기를 연결하는 단자부를 상세히 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 공기조화기(1)는 폐회로를 구성하도록 냉매관에 의해 순차적으로 연결된 압축기(2), 응축기(3), 전동팽창밸브(4), 그리고 증발기(5)를 포함한다.

냉매관 중에서 압축기(2)의 토출 측과 전동팽창밸브(4)의 유입측을 연결하는 냉매관은 압축기(2)에서 토출된 고압 냉매의 흐름을 안내하는 고압관(6)이고, 전동팽창밸브(4)의 유출측과 압축기(2)의 흡입측을 연결하는 냉매관은 전동팽창밸브(4)에서 팽창된 저압 냉매의 흐름을 안내하는 저압관(7)이다.

응축기(3)는 고압관(6)의 중도에 설치되고, 증발기(5)는 저압관(7)의 중도에 설치된다. 압축기(2)가 운전하면 냉매는 실선 화살표 방향으로 흐른다.

한편, 본 고안의 공기조화기(1)는 실외기(8)와 실내기(9)를 포함한다. 실외기(8)는 전술한 압축기(2)와 응축기(3)를 포함하며, 압축기(2) 상류의 저압관(7)에 설치된 어큐뮬레이터(10)와 응축기(3)의 하류의 고압관(6)에 설치된 리시버(11)를 포함한다.

어큐뮬레이터(10)는 증발기(5)에서 미처 증발하지 못한 액냉매를 모아 기화시켜 압축기(2)로 유입되게 하는 역할을 한다. 즉 증발기(5)에서 완전한 증발이 이루어지지 않을 경우 어큐뮬레이터(10)로 들어오는 냉매는 액체와 기체 상태의 혼합인데, 어큐뮬레이터(10)는 액상의 냉매를 기화시켜 기체 상태의 냉매(가스 냉매)만이 압축기로 흡입되도록 한다.

이를 위해 어큐뮬레이터(10) 내부의 냉매관 입구단과 냉매관 출구단은 어큐뮬레이터(10) 내의 상부에 위치하는 것이 바람직하다.

유사하게 응축기(3)에서 완전한 응축이 이루어지지 않을 경우 리시버(11)로 들어오는 냉매는 액상과 기상의 혼합이다. 리시버(11)는 액상의 냉매과 기상의 냉매를 분리하여 액상의 냉매만을 유출하도록 구성되는데, 이를 위해 리시버(11)의 내부의 냉매관 입구단과 출구단은 리시버(11) 내부의 하측까지 연장된다.

리시버(11) 내부의 기체 상태의 냉매를 바이패싱하기 위해 리시버(11)와 어큐뮬레이터(10) 상류의 저압관(7)을 연결시키는 벤트바이패스관(12)이 마련된다. 벤트바이패스관(12)의 입구단은 리시버(11)의 상측에 마련되어 기상의 냉매만이 유입되게 하며 중도에는 벤트밸브(13)가 마련되어 바이패싱되는 가스 냉매의 유량을 조절한다. 도 1의 이점쇄선화살표는 벤트바이패스관(12)을 흐르는 가스 냉매의 유동방향을 나타낸다.

리시버(11)에서 나온 고압관은 어큐뮬레이터(10)를 통과하도록 구성된다. 이는 이 고압관을 통과하는 상대적으로 높은 온도의 냉매를 이용하여 어큐뮬레이터(10) 내의 저온의 액상 냉매를 기화시키기 위한 것이다.

어큐뮬레이터(10)에서의 기화를 효과적으로 수행하기 위해 어큐뮬레이터(10) 내부의 저압 냉매관은 U 형상으로 형성되고, 어큐뮬레이터(10)를 통과하는 고압 냉매관은 U 형 저압 냉매관의 내부를 통과하도록 배치된다.

또한 실외기(8)는 압축기(2)와 응축기(3) 사이의 고압관과 어큐뮬레이터(10)를 연결하는 핫가스바이패스관(14)과 리시버(11)의 하류와 어큘뮬레이터(10)의 상류를 연결하는 리퀴드바이패스관(15)을 포함한다. 핫가스바이패스관(14)의 중도에는 핫가스밸브(16)가 설치되어 바이패스되는 핫가스의 유량을 조절하고 리퀴드바이패스관(15)의 중도에는 리퀴드밸브(17)가 설치되어 바이패스되는 액냉매의 유량을 조절한다.

따라서 핫가스밸브(16)가 개방되면 압축기(2)에서 나온 핫가스의 일부는 핫가스바이패스관(14)을 따라 점선 화살표 방향으로 흐르고, 리퀴드밸브(17)가 개방되면 리시버(11)에서 나온 액냉매의 일부는 리퀴드바이패스관(15)을 따라 일점쇄선 화살표 방향으로 흐른다. 실내기(9)는 전동팽창밸브(4)와 증발기(5)를 포함한다.

그러나, 이와 같은 종래의 공기조화기는 도 2에 도시된 바와 같이, 실내기와 실외기간에 신호선과, 파워선 및 배관 등 각각의 케이블들로 연결되어 설치가 복잡하고 시간이 오래 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실내기와 실외기간에 무선으로 제어신호를 송수신하도록 구성함으로써 설치를 신속 간편하게 하고 각 제조사의 신호선을 일치시키도록 하는 공기조화기의 제어 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 공기조화기의 제어 시스템은, 실외기 및 실내기를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 실외기는 압축기 및 PWM밸브와 신호의 전달이 가능하게 연결된 실외제어부와, 상기 실외제어부의 데이터를 무선으로 송수신하는 실외 통신회로부를 포함하며; 상기 실내기는 온도검지부와 온도설정부가 연결된 실내제어부와, 상기 실내제어부의 데이터를 무선으로 송수신하여 상기 실외 통신회로부와 통신하는 실내 통신회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실내제어부는 상기 실외 통신회로부 및 실내 통신회로부의 송수신 주파수를 임의로 설정할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실외 통신회로부 및 실내 통신회로부는, 블루투스 근거리 통신방식으로 데이터를 송수신하는 것이 더욱 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 공기조화기의 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이 본 고안은, 각각 무선으로 연결된 실외기(8) 및 실내기(9)를 포함한다.

실외기(8)는 압축기(2) 및 PWM밸브(26)와 신호의 전달이 가능하게 연결된 실외제어부(27)를 포함한다. 실외제어부(27)는 실외 통신회로부(28)와 연결되어 데이터를 송수신한다.

실내기(9)는 실내제어부(29)를 포함하고, 이 실내제어부(29)의 입력포트에는 온도검지부(30)와 온도설정부(31)가 연결되고, 출력포트에는 전동팽창밸브(4)가 연결된다.

온도검지부(30)는 조화공간인 실내의 온도를 센싱하는 온도센서이며, 온도검지부(30)에 의해 센싱된 온도에 기초하여 냉방요구능력이 산출된다.

실내기(9)는 실내제어부(29)와 데이터 송수신이 가능하게 연결된 실내 통신회로부(32)를 포함한다.

상기 실외 통신회로부(28)와 실내 통신회로부는(32) 무선으로 데이터 송수신이 가능하게 설치되어 있다. 이를 위하여 적외선 통신방식 또는 블루투스와 같은 근거리 통신방식이 적용됨이 바람직하다.

또한, 상기 실내제어부(29)는 상기 실외 통신회로부(28) 및 실내 통신회로부(32)의 송수신 주파수를 임의로 설정할 수 있게 한다.

실내제어부(29)는 온도검지부(30) 및 온도설정부(31)로부터 신호를 받아 실내온도와 설정온도의 차에 기초하여 실내기(9)의 냉방요구능력을 산출한다.

또한 실내제어부(29)는 자신의 냉방능력에 대한 정보를 가지고 있으며, 냉방요구능력을 산출할 때 실내온도와 설정온도의 차 및 자신의 냉방능력 양자에 기초하여 냉방요구능력을 산출할 수도 있고 실내기의 냉방능력만에 기초하여 냉방요구능력을 산출할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

전술한 바와 같이, 본 고안의 공기조화기(1)는 폐회로를 구성하도록 냉매관에 의해 순차적으로 연결된 압축기(2), 응축기(3), 전동팽창밸브(4), 그리고 증발기(5)를 포함한다.

이와 같은 구성된 상태에서, 사용자가 공기조화기(1)를 동작시키면, 실내제어부(29)는 실내 통신회로부(32)를 통하여 무선제어신호로 실외기 동작명령을 송신한다.

따라서, 실외 통신회로부(28)는 상기 실내 통신회로부(32)에서 송신된 실외기 동작명령을 무선으로 수신하고, 실외제어부(27)에 전달한다.

이에 따라 실외제어부(27)는 압축기(2)를 구동시켜 냉매를 순환시킨다.

한편, 실외 통신회로부(28)는 상기 실외기의 동작상태를 상기 실내 통신회로부(32)에 다시 송신하고, 실내 통신회로부(32)는 이를 실내제어부(29)에 전달하여 실외기의 동작상태를 확인한다.

이때, 상기 실외 통신회로부(28)와 실내 통신회로부는(32) 무선으로 데이터 송수신이 가능하게 설치되며, 특히 적외선 통신방식 또는 블루투스와 같은 근거리 통신방식이 적용된다.

또한, 상기 실내제어부(29)는 상기 실외 통신회로부(28) 및 실내 통신회로부(32)의 송수신 주파수를 임의로 설정할 수 있게 하여, 여러대의 제품을 설치할 경우 상호 제어신호의 혼선이 발생하지 않도록 한다.

따라서, 본 고안은 실내기(8)와 실외기(9)간에 무선으로 제어신호를 송수신하도록 구성함으로써 설치를 신속 간편하게 하고, 각 제조사의 신호선을 일치시키도록 한다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 공기조화기의 제어 시스템에 의하면, 실내기와 실외기간에 무선으로 제어신호를 송수신하도록 구성함으로써 설치를 신속 간편하게 하고, 각 제조사의 신호선을 일치시키도록 하는 다양한 효과가 있다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 블록도.

도 2는 종래 공기조화기의 실외기와 실내기를 연결하는 단자부를 상세히 나타낸 블록도.

도 3은 본 고안에 따른 공기조화기의 제어 시스템을 나타낸 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: 압축기 5: 증발기

8: 실외기 9: 실내기

26: PWM밸브 27: 실외제어부

28: 실외통신회로부 29: 실내제어부

30: 온도검지부 32: 실내통신회로부

Claims (3)

1. 실외기 및 실내기를 포함하는 공기조화기에 있어서,

   상기 실외기는;

   압축기 및 PWM밸브와 신호의 전달이 가능하게 연결된 실외제어부와, 상기 실외제어부의 데이터를 무선으로 송수신하는 실외 통신회로부를 포함하며;

   상기 실내기는;

   온도검지부와 온도설정부가 연결된 실내제어부와, 상기 실내제어부의 데이터를 무선으로 송수신하여 상기 실외 통신회로부와 통신하는 실내 통신회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 실내제어부는

   상기 실외 통신회로부 및 실내 통신회로부의 송수신 주파수를 임의로 설정할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 실외 통신회로부 및 실내 통신회로부는, 블루투스 근거리 통신방식으로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어 시스템.