KR20080045566A - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

공기조화기 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원공급이 독립적으로 이루어지는 복수의 실내기를 구비한 공기조화기의 실내외기간 통신방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 제어방법은 전원공급이 독립적으로 이루어지는 복수의 실내기를 구비한 공기조화기에 있어서, 대기전력 소비를 절감하기 위해 사용자가 사용이 중지된 실내기의 전원을 임의로 차단하여 해당 실내기에 통신에러가 발생한 경우, 공기조화기의 운전상태를 유지하면서 해당 실내기 다음 순서의 실내기와 통신하도록 제어함으로써 다른 실내기에서의 냉난방이 지속되도록 한다.
따라서, 공기조화기의 전체 운전에 영향을 미치지 아니하고 사용이 중지된 실내기의 전원을 차단할 수 있으므로 대기전력 소비를 절감할 수 있다.
또한, 사용자가 일부 실내기의 전원을 차단한 경우 그 실내기에 구비된 냉매차단장치가 자동으로 폐쇄되기 때문에 불필요한 냉매흐름을 방지하여 공기조화기 전체의 운전효율 저감을 방지할 수 있게 된다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{Air Conditioner and Control Method thereof}
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 구성을 나타내는 개략도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 동작제어를 나타내는 블럭도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10: 실외기 15: 실외기 전원공급장치
20,30,40: 제1,2,3실내기 23,33,43: 제1,2,3실내기 냉매차단장치
25,35,45: 제1,2,3실내기 전원공급장치
60: 통신라인 80; 전원라인
본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원공급이 독립적으로 이루어지는 복수의 실내기를 구비한 공기조화기의 실내외기간 통신방법에 관한 것이다.
공기조화기는 압축기,실외열교환기,팽창장치 및 실내열교환기등의 주요 구성요소를 냉매가 순환되는 배관으로 연결하여 냉동사이클을 이루고, 상기 구성요소를 실외기와 실내기에 분리 장착하여 상기 실내기를 통해 냉난방을 제공하도록 하는 기기이다.
최근에는 하나의 실외기에 복수의 실내기가 연결되어 있는 멀티형 공기조화기가 일반적으로 개발되고 있으며, 이러한 실외기와 복수 실내기는 서로 다른 장소에 설치되어 통신라인을 통해 연결된 후 공기조화기의 운전과 관련된 정보를 송수신하여 공기조화기의 운전을 제어하게 된다.
상기 멀티형 공기조화기의 경우 사용자가 일부 실내기의 동작을 중지하게 되면 그 실내기는 전력소비를 저감하기 위해 제어동작을 최소화하는 대기모드로 전환되어 운전되는데, 이러한 대기모드를 실시하는 경우에도 사용자가 운전명령을 입력하면 언제든지 실외기와 통신할 수 있도록 실내기는 통신 대기상태를 유지하기 때문에 어느 정도의 전력소비는 불가피하다.
따라서, 사용자가 운전을 중지한 실내기의 전원을 수동으로 차단하여 대기모드에서의 전력소모를 자체를 배제하는 것이 가장 바람직하나, 종래의 멀티형 공기조화기는 실외기에 메인전원이 공급되면 직렬로 배선된 전원라인을 통하여 각 실내기의 구동전원이 공급되는 방식이기 때문에 일부 실외기의 전원만 차단할 수 없다는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 각 실내기의 전원을 개별적으로 차단할 수 있도록 각 실내기의 전원공급이 독립적으로 이루어지는 방식을 적용할 수 있으나, 이 경우에도 여러 가지 문제점이 있다.
즉, 실외기는 각 실내기를 인식하기 위한 통신 트래킹(tracking)과정에서 정해진 순서에 따라 주기적으로 각 실내기와 통신하고 이때 인식한 실내기 수와 미리 설정된 실내기 수가 일치하는 경우 통신상태가 정상이라고 판단하는데, 사용자가 대기모드인 실내기의 전원을 임의로 차단한 경우 실외기는 전원이 차단된 실내기와 통신할 수 없기 때문에 공기조화기의 운전을 중지하고 통신에러를 표시하게 되므로 공기조화기의 사용이 중단된다는 문제점이 있다.
또한, 공기조화기 운전 중에 사용자가 대기모드로 전환하지 않고 사용을 중지하려고 하는 실내기의 전원을 차단하는 경우 그 실내기의 전자팽창밸브가 완전히 닫히지 않은 상태로 방치되기 때문에 불필요한 냉매흐름으로 인하여 공기조화기의 운전효율이 저하되는 문제점도 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전원공급이 독립적으로 이루어지는 복수의 실내기를 구비한 공기조화기에 있어서, 대기전력 소비를 배제하기 위해 사용자가 사용이 중지된 실내기의 전원을 차단하더라도 공기조화기의 운전이 유지될 수 있는 통신방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 사용자가 일부 실내기의 운전 중에 전원을 차단하여 강제로 그 실내기의 운전을 중지한 경우에 상기 중지된 실내기에 공급되는 냉매를 차단하여 운전효율의 저감을 방지할 수 있는 공기조화기를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실외기, 상기 실외기와 통신하는 복수의 실내기를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 실외기 및 복수의 실내기에 전원을 공급하기 위한 전원공급부와 상기 실외기와 복수 실내기가 정해진 순서에 따라 통신하는 중 통신에러가 발생한 실내기가 있는 경우, 공기조화기의 운전상태를 유지하면서 상기 통신에러가 발생한 실내기 다음 순서의 실내기와 통신하도록 상기 실외기와 복수 실내기를 제어하는 제어부를 포함하는 공기조화기를 특징으로 한다.
또한, 상기 전원공급부는 각 실내기마다 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 통신에러를 표시하기 위한 표시부를 더 구비하고, 상기 제어부는 통신에러가 발생한 실내기의 전원이 차단되었는지 여부를 판단하여 전원이 차단되지 아니한 경우이면 해당 실내기가 통신에러임을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 각 실내기에 공급되는 냉매를 차단하기 위한 냉매차단장치를 더 구비하고, 상기 제어부는 통신에러가 발생한 실내기의 전원이 차단된 경우이면 해당 실내기에 공급되는 냉매를 차단하도록 상기 냉매차단장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 실외기, 상기 실외기와 통신하는 복수의 실내기를 구비한 공기조화기의 제어방법에 있어서, 상기 실외기와 복수 실내기의 통신상태가 정상인지 여부를 판단하고, 정상인 경우 각 실내기의 통신순서를 정하여 정해진 순서대로 상기 실외기와 각 실내기가 통신하고, 통신 중에 통신에러가 발생한 실내기가 있는 경우 공기조화기의 운전상태를 유지하면서 상기 통신에러가 발생한 실내기 다음 순서의 실내기와 통신하는 공기조화기의 제어방법을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1단계에서 통신이 이루어진 실내기 대수와 미리 저장된 설정대수를 비교하여 서로 동일하면 통신이 정상이라고 판단하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 구성을 나타내는 개략도이다.
도1의 공기조화기(1)는 하나의 실외기(10)와 냉매관(50)에 의하여 상기 실외기(10)에 연결된 3개의 실내기(20,30,40)를 구비한다.
실외기(10)와 각 실내기(20,30,40)는 별개의 전원라인(80)에 의해 연결된 전원부(70)로부터 각각의 운전에 필요한 구동전원을 공급받게 되며, 각 전원라인(80)의 중도에는 실외기에 공급되는 전원의 온오프를 제어하는 전원공급장치(15)와 이에 대응하여 각 실내기(20,30,40)에 공급되는 전원의 온오프를 제어하는 전원공급장치(25,35,45)가 마련된다.
또한, 실외기(10)와 각 실내기(20,30,40)는 통신라인(60)에 의하여 서로 연결되어 공기조화기(1)의 운전에 필요한 정보를 서로 송수신할 수 있다.
각 실내기(20,30,40)는 실내열교환기(21,31,41) 및 전자팽창밸브(22,32,42)와, 사용자 등에 의하여 각 실내기(20,30,40)의 전원공급장치(25,35,45)가 강제로 오프되어 전원이 차단되는 경우 전원이 차단된 실내기의 냉매흐름을 차단하기 위한 냉매차단장치(23,33,43)를 각각 구비한다.
본 실시예에서 상기 각 실내기(20,30,40)의 냉매차단장치(23,33,43)는 일예로서 솔레노이드 밸브로 구성되며, 전원공급장치(25,35,45)가 온 되어 각 실내기(20,30,40)에 전원이 공급되는 경우이면 코일에 전원이 인가되어 밸브가 개방상태를 유지하다가 전원공급장치(24,35,45)가 오프 되어 각 실내기(20,30,40)의 전원이 차단되면 상기 코일에 공급되는 전원이 차단되어 자동으로 폐쇄되도록 동작된다.
한편, 상기 냉매차단장치(23,33,43)의 구성 및 동작 방식은 이에 한정되지 아니하며, 각 실내기(20,30,40)의 전원이 차단된 경우 그 실내기에 유입되는 냉매를 차단할 수 있는 구성 및 동작 방식이면 어느 것이든 적용 가능하다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 동작제어를 나타내는 블럭도이다.
실외기(10)와 각 실내기(20,30,40)에 마련된 전원공급장치(15,25,35,45)를 통하여 실외기 제어부(100)와 각 실내기 제어부(200,300,400)에 구동전원이 공급되면, 실외기 제어부(100)는 실외기 통신부(110)를 제어하여 통신라인(60)으로 연결된 각 실내기 통신부(210,310,410)와 통신을 하게 된다.
또한, 실외기 제어부(100)는 상기 통신을 수행하기 위해 필요한 정보 및 프로그램이 미리 저장되어 있고 통신과정에서 인식한 각 실내기(20,30,40)의 통신정보를 저장하기 위한 메모리(120)가 구비되며, 통신에러가 발생한 경우 이를 표시하기 위한 표시부(130)를 구비한다.
상기 메모리(120)에 미리 저장되는 정보에는 실외기(10)에 연결된 실내기(20,30,40)의 대수에 관한 정보를 포함하고, 각 실내기(20,30,40)의 통신정보에는 해당 실내기의 통신주소와 통신순서 등을 포함한다.
한편, 각 실내기의 제어부(200,300,400)는 각 실내기(20,30,40)에 전원이 공급되고 있는 상황에서 통신에러가 발생하는 경우 이를 사용자가 인식할 수 있도록 표시하기 위한 표시부(220,320,420)을 각각 구비한다.
또한, 각 실내기(20,30,40)의 전원공급장치(25,35,45)는 각 실내기(20,30,40)에 공급되는 냉매를 차단하기 위한 냉매차단장치(23,33,43)와 연결되어, 전원공급장치(25,35,45)의 온오프 상태에 그에 대응하는 실내기의 냉매차단장치(23,33,43)가 개방 또는 폐쇄된다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
공기조화기(1)에 전원이 인가되면(S10), 실외기 제어부(100)는 메모리(120)에 저장된 프로그램에 따라 제어신호를 출력하여 실외기 통신부(110)가 통신 트래킹을 실시하도록 한다(S20).
상기 통신 트래킹이라 함은 각 실내기 통신부(210,310,410)와 공기조화기(1) 운전을 위한 본격적인 통신을 하기 전에 각 실내기 통신부(210,310,410)의 통신주소를 인식하고 통신순서를 정하기 위한 초기통신을 의미한다.
이때, 실외기 통신부(100)와 각 실내기 통신부(210,310,410)는 공지된 통신수단 및 방식 중 어느 하나를 사용하여 통신하게 되는데, 본 실시예에서 일예로서 RS-485 방식을 적용한다.
S20 단계가 완료되면 실외기 제어부(100)는 통신상태가 정상인지 여부를 판단하여(S30), 정상이 아닌 경우 통신라인(60) 연결오류 또는 통신장치의 물리적 오류 등이 있는 것으로 판단하여 표시부(130)에 통신에러를 표시하고 제어를 종료한다(S120).
이때, 실외기 제어부(100)는 메모리(120)에 저장되어 있는 실내기의 설치대수와 통신에 성공한 실내기의 대수를 비교하여 양자가 동일하면 각 실내기 통신부(210,310,410)의 통신상태가 정상이라고 판단한다.
한편, S30 단계에서 통신상태가 정상인 경우 실외기 제어부(100)는 각 실내기 통신부(210,310,410)의 통신정보를 메모리(120)에 저장하고(S40), 공기조화기(1)의 운전을 제어하기 위한 본격적인 통신이 이루어지도록 실외기 통신부(110)의 동작을 제어한다.
본격적인 통신이 시작되면 실외기 제어부(100)는 S40 단계에서 메모리(120)에 저장된 통신순서에 따라 실외기 통신부(110)가 첫번 째 실내기부터 순차적으로 통신하도록 제어한다(S50,S60).
S60 단계에서 각 실내기 통신부(210,310,410)와 통신을 수행한 후 실외기 제어부(100)는 해당 순서의 실내기 통신부의 통신상태가 정상인지 여부를 판단하여(S70), 정상인 경우이면 다음 순서의 실내기 통신부와 통신하도록 실외기 통신부(110)를 제어하고 이러한 과정을 연결된 실내기 대수만큼 반복한다(S90,S100).
한편, S70 단계에서 실내기 통신부의 통신상태가 정상이 아닌 경우 실외기 제어부(100)는 해당 실내기에 공급되는 전원이 차단되었는지 여부를 판단하여(S80), 차단된 경우이면 S90 단계를 수행하고, 차단되지 않은 경우이면 해당 실내기가 통신에러임을 표시하고 S90 단계를 수행한다(S85).
상기 설명한 바와 같이, 공기조화기 운전 중에 통신에러가 발생한 경우 S80 단계 또는 S80 단계와 S85 단계를 수행한 후 모두 S90 단계로 리턴하므로 본 발명에 따른 공기조화기(1)는 종래기술과 달리 공기조화기(1)의 운전을 중단하지 아니하고 운전상태를 유지하기 때문에 사용자가 일부 실내기에 공급되는 전원을 차단하더라도 다른 실내기를 통한 냉난방이 지속된다는 장점이 있고, 그 결과 사용을 중단한 실내기에 대해 사용자가 임의로 전원차단을 할 수 있으므로 불필요한 대기전력 소비를 절감할 수 있다.
뿐만 아니라, 전원이 공급되고 있음에도 불구하고 해당 통신장치의 실제적인 결함에 의해 통신이 이루어지지 않는 경우에도 공기조화기는 운전을 계속하게 되므로 실제 통신에러가 발생시 이를 사용자에 알리는 것은 물론이고 다른 실내기의 운전을 유지할 수 있다는 장점도 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기조화기(1)는 사용자가 사용을 중지한 실내기의 전원을 차단한 경우 자동으로 그 실내기에 구비된 냉매차단장치가 폐쇄되기 때문에 불필요한 냉매흐름을 방지하여 공기조화기(1) 전체의 운전효율 저감을 방지할 수 있게 된다.
한편, S100 단계가 완료되면 실외기 제어부(100)는 공기조화기(1)의 운전종료 신호가 입력되었는지 여부를 판단하여 입력된 경우이면 제어동작을 종료하고, 입력되지 아니한 경우이면 S50 단계로 리턴하여 공기조화기(1)의 운전제어를 위한 통신을 반복하게 된다(S110).
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 제어방법은 전원공급이 독립적으로 이루어지는 복수의 실내기를 구비한 공기조화기에 있어서, 대기전력 소비를 절감하기 위해 사용자가 사용이 중지된 실내기의 전원을 임의로 차단하여 해당 실내기에 통신에러가 발생한 경우, 공기조화기의 운전상태를 유지하면서 해당 실내기 다음 순서의 실내기와 통신하도록 제어함으로써 다른 실내기에서의 냉난방이 지속되도록 한다.
따라서, 공기조화기의 전체 운전에 영향을 미치지 아니하고 사용이 중지된 실내기의 전원을 차단할 수 있으므로 대기전력 소비를 절감할 수 있다.
또한, 사용자가 일부 실내기의 전원을 차단한 경우 그 실내기에 구비된 냉매차단장치가 자동으로 폐쇄되기 때문에 불필요한 냉매흐름을 방지하여 공기조화기 전체의 운전효율 저감을 방지할 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 실외기, 상기 실외기와 통신하는 복수의 실내기를 구비한 공기조화기에 있어서,
    상기 실외기 및 복수의 실내기에 전원을 공급하기 위한 전원공급부;와
    상기 실외기와 복수 실내기가 정해진 순서에 따라 통신하는 중 통신에러가 발생한 실내기가 있는 경우, 공기조화기의 운전상태를 유지하면서 상기 통신에러가 발생한 실내기 다음 순서의 실내기와 통신하도록 상기 실외기와 복수 실내기를 제어하는 제어부를 포함하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급부는 각 실내기마다 구비되어 있는 공기조화기.
  3. 제2항에 있어서,
    통신에러를 표시하기 위한 표시부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 통신에러가 발생한 실내기의 전원이 차단되었는지 여부를 판단하여 전원이 차단되지 아니한 경우이면 해당 실내기가 통신에러임을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 공기조화기.
  4. 제3항에 있어서,
    각 실내기에 공급되는 냉매를 차단하기 위한 냉매차단장치를 더 포함하고,
    상기 제어부는 통신에러가 발생한 실내기의 전원이 차단된 경우이면 해당 실내기에 공급되는 냉매를 차단하도록 상기 냉매차단장치를 제어하는 공기조화기.
  5. 실외기, 상기 실외기와 통신하는 복수의 실내기를 구비한 공기조화기의 제어방법에 있어서,
    상기 실외기와 복수 실내기의 통신상태가 정상인지 여부를 판단하고, 정상인 경우 각 실내기의 통신순서를 정하여 정해진 순서대로 상기 실외기와 각 실내기가 통신하고, 통신 중에 통신에러가 발생한 실내기가 있는 경우 공기조화기의 운전상태를 유지하면서 상기 통신에러가 발생한 실내기 다음 순서의 실내기와 통신하는 공기조화기의 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1단계에서 통신이 이루어진 실내기 대수와 미리 저장된 설정대수를 비교하여 서로 동일하면 통신이 정상이라고 판단하는 공기조화기의 제어방법.
KR1020060114803A 2006-11-20 2006-11-20 공기조화기 및 그 제어방법 KR100836819B1 (ko)

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