KR20070013540A - 에어컨시스템 및 에어컨시스템의 배관길이 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨시스템 및 에어컨시스템의 배관길이 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관을 통해 전달되는 진동을 이용하여 실외기와 실내기 사이의 배관길이를 측정하는 에어컨시스템 및 그 측정방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 실외기와 각 실내기사이의 배관길이를 간편하고 정확하게 측정할 수 있도록 함에 있다. 이를 위해 본 발명의 에어컨시스템은 실외기와 하나 이상의 실내기 사이의 연결배관과, 상기 연결배관에 진동을 일으키는 진동원과, 상기 실내기측 및 상기 실외기측의 배관에 각각 장치되어 상기 실내기측 및 상기 실외기측 각각의 배관의 진동을 감지하는 진동센서와, 상기 연결배관을 통해 전달되는 진동을 이용하여 상기 실외기와 상기 실내기 사이의 배관의 길이를 측정하는 제어부를 포함한다.

Description

에어컨시스템 및 에어컨시스템의 배관길이 측정방법{Air Conditioner and its Measuring Method of pipe length}

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 에어컨시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 배관길이의 측정을 나타내는 구성도.

도 3는 본 발명에 따른 배관길이의 측정의 타임 챠트.

도 4는 본 발명에 따른 배관길이의 측정과정을 나타내는 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

11a~e : 실내기 12a~b : 냉매분류기

13 : 실외기 14 : 전동밸브

15 : RS-485 통신라인 16, 17 : 진동센서

22 : 실외기의 제어부 23 : 실내기의 제어부

24, 25 : 증폭기

본 발명은 에어컨시스템 및 에어컨시스템의 배관길이 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관을 통해 전달되는 진동을 이용하여 실외기와 실내기 사이 의 배관길이를 측정하는 에어컨시스템 및 그 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로, 에어컨시스템은 실내기와 실외기를 구비하여 사용자의 요구에 의해서 난방 및 냉방사이클을 구동하고 실내기와 실외기는 냉매의 통로가 되는 배관에 의해 연결되어 있다.

통상적인 냉난방사이클은 압축기와 응축기와 팽창밸브와 증발기로 이루어져 있다. 냉방 및 난방이 모두 가능한 히트펌프에서 4way 밸브를 이용하여 냉방시와 난방시의 냉매의 순환을 반대로 하여 냉난방을 하나의 시스템에서 모두 구현한다. 냉방모드에서는 실외기에 압축기와 응축기가 실내기에는 팽창밸브와 증발기가 포함된다. 난방모드에서는 냉매가 반대로 순환하며 실외기의 응축기가 증발기의 역할을 실내기의 증발기가 응축기의 역할을 수행하며 실내를 난방한다.

최근에는 단일 에어컨시스템보다는 다수의 실외기와 다수의 실내기가 연결된 멀티타입 에어컨시스템이 많이 이용된다. 이러한 멀티타입 에어컨시스템의 실외기와 각 실내기 사이에는 각 실내기의 제어를 위해 통신라인으로 연결되어 있는 것이 보통이다. 각 실내기에는 고유의 어드레스가 부여되고 이 어드레스를 이용하여 실외기는 통신라인을 통해 각 실내기를 개별적으로 냉난방 제어하게 된다. 멀티타입 에어컨시스템에서는 동시 냉난방이 가능한데 이 경우 냉매분류기가 설치되어 각 실내기에서 원하는 운전모드에 따라 냉매분류기로부터 냉방밸브 또는 난방밸브가 개폐되어 각 실내기로 냉매를 순환시켜 원하는 모드로 운전할 수 있게 구성되어 있다.

멀티타입 에어컨시스템의 경우 다수의 실내기가 연결되어 있어 각 실내기의 설치환경에 따라 배관의 길이가 다르게 된다. 실내기에 연결된 총 배관의 길이가 길어질 경우 냉매를 보충 주입하거나 보상운전을 하기 위해서는 실외기와 각 실내기 사이의 배관길이의 측정이 필요한데 설치대수가 많을 경우 이를 일일이 측정하는데 어려움이 있어 왔다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 실외기와 각 실내기사이의 배관길이를 간편하고 정확하게 측정할 수 있도록 하는 에어컨시스템과 측정방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어컨시스템은 실외기와 하나 이상의 실내기 사이의 연결배관과, 상기 연결배관에 진동을 일으키는 진동원과, 상기 실내기측 및 상기 실외기측의 배관에 각각 장치되어 상기 실내기측 및 상기 실외기측 각각의 배관의 진동을 감지하는 진동센서와, 상기 연결배관을 통해 전달되는 진동을 이용하여 상기 실외기와 상기 실내기 사이의 배관의 길이를 측정하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 제어부는 배관의 길이측정에 이용되는 진동은 상기 제어부의 제어에 의해 구동되는 상기 연결배관 상의 전동밸브의 구동음인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 배관의 진동을 상기 실외기의 진동센서와 상기 각 실내기의 진동센서가 감지한 시간의 차이와 배관의 음파전달속도를 이용하여 상기 실외기와 상기 각 실내기 사이의 배관의 길이를 측정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배관길이 측정방법은 실외기와 실내기 사이의 연결배관과 상기 연결배관에 진동을 일으키는 진동원과 상기 실내기측 및 실외기측의 배관 각각에 장치되어 각 배관의 진동을 감지한 진동센서와 상기 실내기 및 실외기를 제어하는 제어부가 포함된 에어컨시스템에 있어서, 상기 제어부가 통신라인을 통해 배관길이측정개시신호를 상기 실외기와 상기 각 실내기로 송출하고 상기 진동원에 의해 상기 배관에 진동을 일으키는 단계; 상기 실외측 및 각 실내측의 배관의 진동검출 시간을 측정하는 단계; 상기 실외측 및 각 실내측의 배관의 진동검출 시간을 상기 제어부로 전송하는 단계; 상기 제어부가 상기 전송된 실외측 및 각 실내측의 배관의 진동검출 시간에 기초하여 배관길이를 계산하여 상기 실외기와 각 실내기 사이의 배관길이를 측정한다.

또한, 상기 배관길이의 측정에 이용되는 진동은 상기 제어부의 제어에 의해 구동되는 상기 연결배관 상의 전동밸브의 구동음인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배관길이 계산단계에서 상기 실외기의 진동감지시간과 상기 각 실내기의 진동감지시간의 차이와 배관의 음파전달속도를 이용하여 상기 실외기와 각 실내기 사이의 배관길이를 측정하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 에어컨시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 실내기(11a~e)가 구비되어 있고 각 실내기는 통신라인(15) 을 통해 실외기(13)과 연결되어 있다. 실외기는 압축기(미도시)와 응축기(미도시)와 4way 밸브(미도시)로 이루어져 액체상태의 냉매와 기체상태의 냉매를 냉매분류기(12a~b)로 보낸다. 냉매분류기(12a~b)는 실외기(13)로부터 냉매를 받아 각 실내기의 냉난방 여부에 따라 냉방 중인 실내기에는 액체상태의 냉매를 난방중인 실내기에는 기체상태의 냉매를 전달한다.

실외기(13)에는 실내기로 냉매를 보내는 배관을 개폐하는 전동밸브(14)가 마련되어 있는데 실외기의 제어부(22)의 제어에 의해 개폐시 일정한 진동이 일어나게 된다. 이러한 진동은 금속으로 이루어진 배관을 타고 전달되게 된다. 실외기(13)와 실내기(11a~e)에는 실외기와 실내기를 연결하는 배관에 진동센서를 장치하여 전동밸브의 구동에 의해 생긴 진동을 감지한다. 실외기의 제어부(22)는 이렇게 실외기 및 각 실내기의 진동이 감지된 시간을 이용하여 배관의 길이를 측정하게 되는데 이에 대한 설명은 도 3부분에서 상세히 하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 배관길이의 측정을 나타내는 구성도이다. 실외기와 각 실내기 사이에 냉매의 전달통로가 되는 배관에는 도 2에 도시된 바와 같이 실외기의 제어부(22)의 제어에 따라 전동밸브 구동부(21)에 의해 구동되는 전동밸브(14)와 실외기의 진동센서(17)과 각 실내기에 마련된 진동센서(16)가 구비되어 있다. 실외기의 제어부(22)는 배관길이의 측정이 필요한 경우 배관길이 측정개시신호를 각 실내기의 제어부(23)에 RS-485통신라인(15)을 통해 알리게 된다. 또한 이와 동시에 실외기의 제어부(22)는 전동밸브(14)의 구동신호를 전동밸브구동부(21)에 지시한다. 전동밸브구동부(21)의 구동에 의해 전동밸브(14)가 구동하게 되면 일정 한 진동이 생기게 되고 이 진동은 금속으로 이루어진 배관을 타고 전달되게 된다.

배관길이 측정개시신호에 의해 실외기와 각 실내기의 진동센서(16, 17)는 배관을 타고 전달되는 진동을 검출하게 되는데 노이즈에 의한 진동과 구별하기 위해 실외기 및 각 실내기에 구비된 필터가 포함된 증폭부(24, 25)에서 증폭되어 각각의 제어부(22, 23)으로 전달된다. 각 제어부(22, 23)는 자체의 타이머를 이용하여 측정개시신호가 도착한 때부터 배관을 타고 전달되는 진동이 검출된 때까지의 시간을 측정하게 된다. 이 측정데이터는 통신라인을 통해 실외기의 제어부(22) 또는 서버가 있는 경우에는 서버의 제어부로 전달되어 배관길이를 계산하게 된다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 배관길이의 측정의 타임 챠트와 본 발명에 따른 배관길이의 측정과정을 나타내는 흐름도이다. 배관길이의 측정의 필요성이 있는 경우 실외기의 제어부(22)는 배관길이 측정개시신호를 각 실내기의 제어부(23)로 RS-485 통신라인(15)을 전달함과 동시에 전동밸브(14)를 구동하게 된다.(401, 402) 통신신호는 전기적인 신호음으로 거의 동시에 각 실내기의 제어부(23)에 전달되게 된다. 측정개시신호가 전달되면 실외기 및 각 실내기의 진동센서(16, 17)는 전동밸브(14)의 구동음에 의한 진동을 감지하여 각 제어부(22, 23)에 알리게 되고 각 제어부(22, 23)은 자체의 타이머를 이용하여 배관길이 측정개시신호가 도착한 때부터 진동이 감지된 때까지의 시간(

,

, 밸브구동시간)을 검출한다.(403, 404) 각 실내기의 제어부는 상기 검출시간(

,

)을 실외기의 제어부(22)로 전송하고 이 검출시간과 실외기의 제어부에서 측정한 밸브구동시간에 기초하여 각 실내기의 배관 의 길이를 계산하게 된다.(405) 배관길이의 계산은 각 실내기에서 검출한 시간에서 배관길이 측정개시신호가 전달된 때부터 전동밸브가 구동하여 실외기의 진동센세에 진동이 검출된 때까지의 시간인 밸브구동시간을 뺀 시간(

,

)이 측정하고자 하는 배관의 전동밸브(14)의 구동음에 의한 진동이 전달된 시간이므로 이 시간(

,

)에 금속의 음파전달속도(동관 : 3560m/s)를 곱하게 되면 배관의 길이가 계산되게 된다. 통상 배관의 길이가 수십m에서 200m이내인 경우 측정된 시간은 수ms에서 수십ms이므로 이 시간은 제어부 자체의 타이머로 충분한 정확도로 측정이 가능하고 배관의 길이를 짧은 시간에 정확하게 측정할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 배관의 길이측정에 배관을 통해 전달되는 진동을 이용함으로써 각 실내기의 배관의 길이를 빠르고 정확하고 간편하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 실외기와 하나 이상의 실내기 사이의 연결배관과,

   상기 연결배관에 진동을 일으키는 진동원과,

   상기 실내기측 및 상기 실외기측의 배관에 각각 장치되어 상기 실내기측 및 상기 실외기측 각각의 배관의 진동을 감지하는 진동센서와,

   상기 연결배관을 통해 전달되는 진동을 이용하여 상기 실외기와 상기 실내기 사이의 배관의 길이를 측정하는 제어부를 포함하는 에어컨시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는 배관의 길이측정에 이용되는 진동은 상기 제어부의 제어에 의해 구동되는 상기 연결배관 상의 전동밸브의 구동음인 것이 특징인 에어컨시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 배관의 진동을 상기 실외기의 진동센서와 상기 각 실내기의 진동센서가 감지한 시간의 차이와 배관의 음파전달속도를 이용하여 상기 실외기와 상기 각 실내기 사이의 배관의 길이를 측정하는 것이 특징인 에어컨시스템.
4. 실외기와 실내기 사이의 연결배관과 상기 연결배관에 진동을 일으키는 진동원과 상기 실내기측 및 실외기측의 배관 각각에 장치되어 각 배관의 진동을 감지한 진동센서와 상기 실내기 및 실외기를 제어하는 제어부가 포함된 에어컨시스템에 있어서,

   상기 제어부가 통신라인을 통해 배관길이측정개시신호를 상기 실외기와 상기 각 실내기로 송출하고 상기 진동원에 의해 상기 배관에 진동을 일으키는 단계;

   상기 실외측 및 각 실내측의 배관의 진동검출 시간을 측정하는 단계;

   상기 실외측 및 각 실내측의 배관의 진동검출 시간을 상기 제어부로 전송하는 단계;

   상기 제어부가 상기 전송된 실외측 및 각 실내측의 배관의 진동검출 시간에 기초하여 배관길이를 계산하여 상기 실외기와 각 실내기 사이의 배관길이를 측정하는 에어컨시스템의 배관길이 측정방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 배관에 진동을 일으키는 단계에서 상기 진동은 상기 제어부의 제어에 의해 구동되는 상기 연결배관 상의 전동밸브의 구동음인 것이 특징인 에어컨시스템의 배관길이 측정방법.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 배관길이 계산단계에서 상기 실외기의 진동감지시간과 상기 각 실내기의 진동감지시간의 차이와 배관의 음파전달속도를 이용하여 상기 실외기와 각 실내기 사이의 배관길이를 측정하는 것이 특징인 에어컨시스템의 배관길이 측정방법.

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