KR20090066101A

KR20090066101A - 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20090066101A
Application number: KR1020070133721A
Authority: KR
Inventors: 김희경
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2009-06-23
Also published as: KR101495159B1

Abstract

본 발명에 의한 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법은, 하나 이상의 실내기의 소비 전력량을 감지하는 전력량 감지부와; 상기 감지된 각 실내기의 소비 전력량을 합산하고, 상기 합산된 전체 소비 전력량과 기설정된 기준 전력량의 비교 결과를 근거로 상기 하나 이상의 실내기의 운전을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 각각의 실내기의 운전 상태를 고려하여 관리의 편의성 및 사용자의 불편을 최소화할 수 있도록 구성한다.

멀티 에어컨 시스템, 피크 전력

Description

멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법{Apparatus for controlling peak power of a multi-air conditioner system and method thereof}

본 발명은 멀티에어컨 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는, 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 들어 에어컨의 사용이 많이 증가하면서 가정 내의 방마다 또는 건물 내의 사무실마다 실내기가 구비되고, 각 실마다 구비된 실내기와 공유 연결되는 실외기로 구성된 멀티에어컨 시스템이 설치되고 있다.

상기 멀티에어컨 시스템은 전력 회사를 통해 전력을 공급받아 분리된 공간에 복수 설치된 실외기들 및 실내기들의 냉난방 조절을 제어한다.

상기 전력 회사를 통해 공급되는 전력은 그 사용량에 따른 비용이 발생하므로, 상기 멀티에어컨 시스템은 약정된 사용 전력 이내에서 전력을 소비할 수 있도록 피크 전력을 수행한다.

종래 기술에 따른 멀티 에어컨의 피크 전력 제어 방법은, 피크 전력이 기준 전력량을 초과하는 경우, 멀티 에어컨의 동작을 정지시키도록 구성한다.

그러나 종래 기술에 따른 멀티 에어컨의 피크 전력 제어 방법은, 에어컨의 절대주소, 에어컨의 실내온도, 실외기 주소 중 어느 하나를 기준으로 피크 테이블을 만들고, 상기 멀티 에어컨의 동작을 정지시, 상기 피크 테이블 내의 순서에 의해 실내기의 온오프를 제어함으로써, 각각의 실내기의 운전 상태를 고려하지 않는다는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 상기 종래 기술에 따른 멀티 에어컨의 피크 전력 제어 방법은, 생성되는 피크 테이블에 각 실내기의 우선 순위가 고려되어 있지 않음으로써, 상기 멀티 에어컨의 동작을 정지시, 각각의 실내기의 운전 상태를 고려하지 않는다는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은, 피크 전력 제어시, 실내기의 운전 모드, 운전 시간, 실내기 고유의 기설정된 우선 순위 및 설정온도와 현재온도의 차이값 중 적어도 하나 이상을 근거로 운전을 전환할 실내기의 우선 순위를 설정하여 피크 테이블을 생성하고, 상기 생성된 피크 테이블을 근거로 상기 설정된 우선 순위에 의해 실내기 또는 실외기의 운전을 제어할 수 있는 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 피크 전력 제어시, 작동 중인 실내기의 운전 상태를 고려하여 실내기의 운전을 제어할 수 있는 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법은, 하나 이상의 실내기의 소비 전력량을 감지하는 전력량 감지부와; 상기 감지된 각 실내기의 소비 전력량을 합산하고, 상기 합산된 전체 소비 전력량과 기설정된 기준 전력량의 비교 결과를 근거로 상기 하나 이상의 실내기의 운전을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법은, 멀티에어컨 시스템 내에 포함된 하나 이상의 실내기의 소비 전력량을 감지하는 단계와; 상기 감지된 각 실내기의 소비 전력량을 합산하는 단계와; 상기 합산된 전체 소비 전력량과 기설정된 기준 전력량을 비교하는 단계와; 상기 비교 결과를 근거로 상기 하나 이상의 실내기의 운전을 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법은, 피크 전력 제어시, 작동 중인 실내기의 운전 상태를 고려하여 실내기의 운전을 제어함으로써, 효율적인 피크 전력 제어가 가능하여 전력 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법은, 피크 전력 제어시, 작동 중인 실내기의 운전 상태를 고려하여 실내기의 운전을 제어함으로써, 사용자의 불편을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는, 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 도 1 ~ 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치는, 적어도 하나 이상의 실외기 및 실내기를 포함하는 에어컨 및 환기 시스템(100)과; 상기 에어컨 및 환기 시스템과 데이터를 송수신하는 중앙 제어부(200)를 포함하여 이루어진다.

상기 에어컨 및 환기 시스템(100)은, 적어도 하나 이상의 실외기 및 실내기 를 포함하도록 구성하며, 상기 적어도 하나 이상의 실외기 및 실내기는 자체적으로 구축된 케이블을 통해 네트워크를 구축할 수 있다. 여기서, 상기 구축된 네트워크는, RS-485 통신 방식으로 상기 적어도 하나 이상의 실외기 및 실내기를 상호 연결하여, 데이터 통신을 수행한다. 또한, 상기 RX-485 통신 방식 이외에도 추가적인 유무선의 통신 방식 설정이 가능하다.

또한, 상기 에어컨 및 환기 시스템(100)은, 상기 중앙 제어부(200)와는 별도로 사용자가 직접 상기 에어컨 및 환기 시스템(100)에 포함된 임의의 실외기 또는 실내기의 동작을 제어할 수 있는 리모컨(미도시)을 포함하여 구성할 수도 있다.

상기 중앙 제어부(200)는, 유무선 통신 방식 중 어느 하나의 통신 방식으로 상기 에어컨 및 환기 시스템(100)과 데이터를 송수신하는 통신부(210)와, 상기 통신부(210)에서 수신된 데이터를 근거로 하나 이상의 실내기의 소비 전력량을 감지하는 전력량 감지부(220)와, 상기 감지된 각 실내기의 소비 전력량을 합산하고, 상기 합산된 전체 소비 전력량과 기설정된 기준 전력량의 비교 결과를 근거로 상기 하나 이상의 실내기의 운전을 제어하는 제어 신호를 생성하는 제어부(230)와, 상기 감지된 각 실내기의 소비 전력량을 저장하는 데이터베이스부(240)와, 상기 제어부(230)의 제어에 의해 상기 감지된 각 실내기의 소비 전력량을 그래픽 처리하여 표시하는 표시부(250)와, 사용자로부터 제어 명령을 입력받는 입력부(260)를 포함하여 이루어진다.

상기 전력량 감지부(220)는, 기설정된 시간간격으로 또는 매순간마다 상기 하나 이상의 실내기의 소비 전력량을 감지하고, 상기 감지된 각 실내기의 소비 전 력량을 상기 제어부(230)에 제공한다.

상기 제어부(230)는, 상기 전력량 감지부(220)부로부터 제공된 각 실내기별 소비 전력량을 합산하고, 상기 합산된 전체 소비 전력량을 상기 기설정된 기준 전력량과 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 합산된 전체 소비 전력량이 상기 기설정된 기준 전력량보다 작은 경우, 상기 에어컨 및 환기 시스템(100) 내의 하나 이상의 실내기 또는 실외기의 운전 상태를 이전 상태 그대로 유지하도록 제어한다.

또한, 상기 제어부(230)는, 상기 비교 결과, 상기 합산된 전체 소비 전력량이 상기 기설정된 기준 전력량보다 크거나 같은 경우, 상기 에어컨 및 환기 시스템(100)으로부터 제공된 데이터 중, 상기 각각의 실내기의 운전 모드, 운전 시간, 각 실내기 고유의 기설정된 우선 순위, 및 설정온도와 현재온도의 차이값 중 적어도 하나 이상을 근거로 피크 테이블을 생성하도록 제어한다. 즉, 상기 제어부(230)는, 현재 운전 중인 각 실내기의 운전 상태를 고려하여, 피크 테이블을 생성하도록 제어한다. 여기서, 상기 피크 테이블은, 운전 모드를 전환할 실내기의 우선 순위가 설정된 테이블이며, 상기 피크 테이블은, 각 실내기의 운전 상태가 반영된 것이다.

또한, 상기 제어부(230)는, 상기 피크 테이블 생성시, 운전 중인 실내기들 중에서, 피크 전력 제어를 수행하지 않을 실내기들은 제외하고, 남은 실내기들의 운전 상태를 근거로 상기 피크 테이블을 생성한다.

또한, 상기 제어부(230)는, 상기 합산된 전체 소비 전력량이 상기 기설정된 기준 전력량보다 크거나 같은 경우, 상기 생성된 피크 테이블을 근거로 상기 생성된 피크 테이블 내의 순서에 따라 해당하는 실내기의 운전을 제어하는 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 해당 실내기에 전송하며, 상기 제어 신호를 수신한 해당 실내기는, 상기 제어 신호에 따른 제어를 수행한다.

상기와 같이 피크 운전 제어시, 각 실내기의 운전 상태를 고려하여 피크 테이블을 생성하고, 상기 생성된 피크 테이블에 의해 해당 실내기를 제어함으로써, 효율적인 피크 전력 제어를 가능하게 하고, 사용자의 불편을 최소화하여 사용자의 만족도를 높일 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예들에 따른 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 방법을 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 전력량 감지부(220)를 통해 에어컨 및 환기 시스템(100) 내에 포함된 적어도 하나 이상의 실외기 또는 실내기 각각의 소비 전력량을 감지한다(S10).

이후, 상기 감지된 각각의 실내기의 소비 전력량을 합산한다(S20).

이후, 상기 합산된 전체 소비 전력량과 기설정된 기준 전력량을 비교하고(S30), 상기 비교 결과, 상기 합산된 전체 소비 전력량이 상기 기설정된 기준 전력량보다 작은 경우, 상기 하나 이상의 실내기의 운전 상태가 이전 상태와 동일하게 유지되도록 상기 하나 이상의 실내기의 운전을 제어한다(S40).

또한, 상기 비교 결과, 상기 합산된 전체 소비 전력량이 상기 기설정된 기준 전력량보다 크거나 같은 경우, 상기 각각의 실내기의 운전 모드, 운전 시간, 실내기 고유의 기설정된 우선 순위, 및 설정온도와 현재온도의 차이값 중 적어도 하나 이상을 근거로 피크 테이블을 생성한다(S50).

이후, 상기 생성된 피크 테이블을 근거로 상기 피크 테이블 내에 설정된 순서에 따라 해당 실내기의 운전을 제어한다(S60).

상기 일 실시예에서는, 상기 합산된 소비 전력량과 기설정된 소비 전력량의 비교 결과(S30 단계)에 따라 피크 테이블을 생성하는 단계(S50 단계)를 수행하도록 구성하였으나, 상기 피크 테이블을 생성하는 단계는, 상기 소비 전력량을 합산하는 단계 전 또는 후에 구성될 수도 있다. 상기와 같이, 피크 테이블이 상기 소비 전력량을 합산하는 단계 전 또는 후에 생성되면, 상기 합산된 전체 소비 전력량이 상기 기설정된 기준 전력량보다 크거나 같은 경우, 상기 생성된 피크 테이블을 근거로 해당 실내기를 제어하도록 구성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내기의 운전 상태를 근거로 피크 테이블을 생성하는 도이다.

이에 도시한 바와 같이, 도 3(a)는, 각 실내기의 운전 상태 정보를 나타내며, 상기 각 실내기의 운전 상태 정보는, 설정 온도, 현재 온도, 실내기의 운전 모드, 운전 시간, 각 실내기 고유의 기설정된 우선 순위 등을 포함한다.

또한, 상기 도 3(b)는, 상기 실내기의 운전 상태 정보를 근거로 피크 테이블을 생성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 각 실내기별 설정 온도와 현재 온도의 차이값을 구하고, 상기 구한 각 실내기별 온도의 차이값이 기설정된 기준값인 5보다 작은지 비교한다(S110).

상기 비교 결과에 의해, 상기 구한 각 실내기별 온도의 차이값이 기설정된 기준값보다 작은 실내기 1, 실내기 2, 실내기 5를 하나의 그룹 1로 묶고, 상기 구한 각 실내기별 온도의 차이값이 기설정된 기준값보다 큰 실내기 3, 실내기 4를 다른 하나의 그룹 2로 묶는다.

이후, 상기 그룹 1에 대해, 상기 각 실내기별 운전 시간이 기설정된 운전 시간인 30분보다 큰지 비교한다(S120).

상기 운전 시간의 비교 결과, 상기 각 실내기별 운전 시간이 기설정된 운전 시간보다 큰 실내기 1과 실내기 5에 대해, 실내기의 운전 모드가 냉방인지 아닌지를 판단한다(S130).

상기 실내기의 운전 모드 판단 결과, 상기 실내기 1과 실내기 5가 모두 냉방 중이므로, 이후 상기 실내기 고유의 우선 순위를 근거로 피크 테이블에 설정되는 순서를 설정한다. 즉, 상기 실내기 1의 고유 우선 순위가 상기 실내기 5의 고유 우선 순위보다 높으므로, 상기 피크 테이블에 설정되는 순서는 실내기 1, 실내기 5의 순서대로 설정한다(S140).

또한, 상기 운전 시간의 비교 결과, 상기 각 실내기별 운전 시간이 기설정된 운전 시간보다 작은 실내기 2를 상기 피크 테이블의 다음 순서로 설정한다(S150).

이후, 상기 그룹 2에 대해, 상기 각 실내기별 운전 시간이 기설정된 운전 시간인 30분보다 큰지 비교한다(S160).

상기 그룹 2의 운전 시간의 비교 결과, 상기 각 실내기별 운전 시간이 기설정된 운전 시간보다 작은 실내기 3과 실내기 4에 대해, 실내기의 운전 모드가 냉방인지 아닌지를 판단한다(S170).

상기 그룹 2의 실내기의 운전 모드 판단 결과, 상기 실내기 3의 운전 모드가 냉방 상태이므로, 상기 실내기 3을 상기 피크 테이블의 다음 순서에 설정한다(S180).

이후, 상기 그룹 2의 실내기의 운전 모드 판단 결과, 상기 실내기 4의 운전 모드가 냉방 상태가 아니므로, 상기 실내기 4를 상기 피크 테이블의 다음 순서에 설정한다(S190).

도 3(c)는, 도 3(a) 및 도 3(b)를 근거로 생성된 피크 테이블의 일 예를 보여준다. 상기와 같이, 상기 피크 테이블은 상기 실내기들의 상태 정보를 근거로 실내기 1, 5, 2, 3, 4 의 순서로 피크 제어할 실내기를 순서가 설정되며, 피크 전력 제어시, 상기 설정된 순서에 의해 해당 실내기의 제어를 수행한다.

본 발명의 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치 및 그 방법에 의하면, 피크 전력 제어시, 작동 중인 실내기의 운전 상태를 고려하여 실내기의 운전을 제어함으로써, 효율적인 피크 전력 제어를 가능하게 하고, 사용자의 불편을 최소화할 수 있음으로, 그 산업상 이용가능성이 크다고 하겠다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 에어컨 시스템의 피크 전력 제어 방법의 흐름도이다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내기의 운전 상태를 근거로 피크 테이블을 생성하는 도이다.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

100: 에어컨 및 환기 시스템 200: 중앙 제어부

210: 통신부 220: 전력량 감지부

230: 제어부 240: 데이터베이스부

250: 표시부 260: 입력부

Claims

하나 이상의 실내기의 소비 전력량을 감지하는 전력량 감지부와;

상기 감지된 각 실내기의 소비 전력량을 합산하고, 상기 합산된 전체 소비 전력량과 기설정된 기준 전력량의 비교 결과를 근거로 상기 하나 이상의 실내기의 운전을 제어하는 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 전력량 감지부는,

기설정된 시간간격으로 상기 하나 이상의 실내기의 소비 전력량을 감지하는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 합산된 전체 소비 전력량이 상기 기설정된 기준 전력량보다 작은 경우, 상기 하나 이상의 실내기의 운전 상태를 유지하도록 상기 실내기를 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 합산된 전체 소비 전력량이 상기 기설정된 기준 전력량보다 크거나 같은 경우, 상기 각각의 실내기의 운전 모드, 운전 시간, 실내기 고유의 기설정된 우 선 순위, 및 설정온도와 현재온도의 차이값 중 적어도 하나 이상을 근거로 피크 테이블을 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치.
제4항에 있어서, 상기 피크 테이블은,

운전 모드를 전환할 실내기의 우선 순위를 설정하여 테이블화한 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 생성된 피크 테이블을 근거로 해당 실내기의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 장치.
멀티에어컨 시스템 내에 포함된 하나 이상의 실내기의 소비 전력량을 감지하는 단계와;

상기 감지된 각 실내기의 소비 전력량을 합산하는 단계와;

상기 합산된 전체 소비 전력량과 기설정된 기준 전력량을 비교하는 단계와;

상기 비교 결과를 근거로 상기 하나 이상의 실내기의 운전을 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 방법.
제7항에 있어서, 상기 비교 결과,

상기 전체 소비 전력량이 상기 기설정된 기준 전력량보다 작은 경우, 상기 하나 이상의 실내기의 운전 상태가 이전 상태와 동일하게 유지되도록 상기 하나 이상의 실내기의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 방법.
제7항에 있어서, 상기 비교 결과,

상기 전체 소비 전력량이 상기 기설정된 기준 전력량보다 크거나 같은 경우, 상기 각각의 실내기의 운전 모드, 운전 시간, 실내기 고유의 기설정된 우선 순위, 및 설정온도와 현재온도의 차이값 중 적어도 하나 이상을 근거로 피크 테이블을 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 방법.
제9항에 있어서,

상기 생성된 피크 테이블을 근거로 해당 실내기의 운전을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티에어컨 시스템의 피크 전력 제어 방법.