KR20090077263A - 공기조화 시스템 - Google Patents

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KR20090077263A
KR20090077263A KR1020080003107A KR20080003107A KR20090077263A KR 20090077263 A KR20090077263 A KR 20090077263A KR 1020080003107 A KR1020080003107 A KR 1020080003107A KR 20080003107 A KR20080003107 A KR 20080003107A KR 20090077263 A KR20090077263 A KR 20090077263A
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김윤규
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 공기조화 시스템은, 원격제어장치에서 실외기가 설치된 곳의 실외상태정보에 근거하여 실내기의 희망온도를 자동으로 설정할 수 있다. 따라서, 사용자가 직접 희망온도를 변경할 필요가 없으므로 사용자의 편의성이 증대되고, 일교차가 심한 경우, 최적의 실내온도를 유지할 수 있으므로 냉방병을 방지할 수 있으며, 과도한 냉방 또는 난방을 방지하여 에너지를 절약할 수 있는 이점이 있다.
Figure P1020080003107
원격제어장치, 로컬제어장치, 희망온도, 실외온도센서

Description

공기조화 시스템{Air conditioning system}
본 발명은 공기조화 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실외기가 설치된 곳의 실외상태정보에 근거하여 실내기의 희망온도를 자동으로 설정할 수 있는 원격제어장치를 포함하는 공기조화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 냉방, 난방, 공기정화를 위해 구비되어, 실내로 냉/온의 공기를 토출하고, 실내 공기를 정화하여 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 설치된다. 상기 공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 최근에는 설치 자원을 절약하고, 에너지 효율을 향상시키기 위해 한 층 또는 한 건물에서 실외기 한 대와 상기 실외기를 공유하는 복수개의 실내기로 구성되어 제어되는 멀티형 공기조화기가 많이 보급되는 추세이다.
그러나, 종래의 공기조화기는 전원을 인가하고 구동을 설정할 당시, 실외의 환경변화(실외온도, 습도 등)와는 무관하게 사용자 또는 공기조화기의 초기 설정에 의해 입력된 희망온도로만 실내온도가 제어되므로, 일교차가 심한 경우 실내온도와 실외온도의 온도차이가 적정하게 유지되지 않아, 실내온도와 실외온도의 차이가 클 경우 과도한 냉방으로 인해 에너지를 과소비하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 실외기가 설치된 곳의 실외상태정보에 근거하여 실내기의 희망온도를 자동으로 설정할 수 있는 원격제어장치를 포함하는 공기조화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 공기조화 시스템은, 적어도 하나의 실내기 및 상기 실내기와 연결되는 적어도 하나의 실외기를 포함하는 공기조화기와, 상기 실외기가 설치된 곳의 실외상태정보를 검출하는 실외상태검출부 및 상기 실외상태검출부에서 검출된 실외상태정보에 근거하여 상기 실내기의 희망온도를 설정하는 원격제어장치를 포함한다. 이 때, 상기 실외상태검출부는 실외온도를 검출하는 실외온도센서일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 원격제어장치는 상기 실외온도센서에서 검출된 실외온도의 증감에 근거하여, 상기 실외온도와 소정의 편차를 갖도록 희망온도를 설정할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 원격제어장치는 실외상태정보를 복수의 그룹들로 구 획하고, 상기 각 그룹에 대응되는 희망온도를 저장하는 데이터베이스와, 상기 실외상태검출부로부터 검출된 실외상태정보가 상기 데이터베이스에 저장된 상기 각 그룹 중 일 그룹에 대응되면, 상기 일 그룹에 대응되는 희망온도를 새로운 희망온도로 설정하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 실내기에는 실내온도를 검출하는 실내온도센서가 구비되고, 상기 실내온도센서에서 검출된 실내온도는 소정의 상한 및 하한의 온도범위 내에서 가변될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 실내기의 복수의 운전변수들을 설정하여 상기 실내기를 제어하는 로컬제어장치를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 원격제어장치는 상기 로컬제어장치의 조작을 제한할 수 있고, 상기 원격제어장치가 상기 로컬제어장치의 조작을 제한하는 경우, 상기 복수의 운전변수들 중 적어도 하나의 운전변수의 설정을 제한할 수 있다.
본 발명에 따른 공기조화 시스템은, 원격제어장치에서 실외기가 설치된 곳의 실외상태정보에 근거하여 실내기의 희망온도를 자동으로 설정할 수 있다. 따라서, 사용자가 직접 희망온도를 변경할 필요가 없으므로 사용자의 편의성이 증대되고, 일교차가 심한 경우, 최적의 실내온도를 유지할 수 있으므로 냉방병을 방지할 수 있으며, 과도한 냉방 또는 난방을 방지하여 에너지를 절약할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화 시스템의 구성을 도시한 블록 다이어그램이다. 도 2는 도 1에 도시된 원격제어장치의 내부구성을 도시한 구성도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화 시스템(100)의 구성을 도시한 블록 다이어그램이고, 도 2는 도 1에 도시된 원격 제어장치(110)의 구성 및 제어신호의 흐름을 도시한 블록 다이어그램이다. 도 1을 참조하면, 공기조화 시스템(100)은 공기조화기(140)들, 로컬제어장치(150)들 및 원격제어장치(110)를 포함한다. 각 공기조화기(140)는 복수 개의 실내기(130)들 및 실외기(120)를 포함한다. 실내기(130)들은 실내 공간들에 각각 배치되고, 실외기(120)는 실외 공간에 배치되어 있다. 각 공기조화기(140)에서, 실내기(130)들과 실외기(120)는 제1네트워크(161)를 통하여 서로 통신 연결되어 있다. 또한, 실외기(120)들은 제2네트워크(162)를 통하여 서로 통신 연결되어 있다. 제1네트워크(161) 상에서는 RS-485 통신이 수행되고, 제2네트워크(162) 상에서는 RS-485 통신을 수행된다. 상기 RS485 통신이란 시리얼 전송의 인터페이스 규격의 하나로서 멀티포인트 통신회선을 위한 표준을 말한다. 하지만, 본 발명은 상기의 통신 방법에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 각 로컬제어장치(150)는 각 실내 공간에 배치되고, 각 로컬제어장치(150)는 실내 공간에 배치되어 있는 실내기(130)와 통신을 하여 공기조화기(140)의 운전정보들을 조작한다. 각 로컬제어장치(150)는 복수 개의 운전 조작키(미도시)들을 구비하고, 사용자는 복수 개의 운전 조작키(미도시)들을 조작하여 공기조화기(140)의 운전을 제어한다. 또한, 각 로컬제어장치(150)는, 공기조화기(140)의 운전정보를 디스플레이하는 디스플레이패널(미도시)을 더 포함한다. 로컬제어장치(150)와 실내기(130)는 유선 또는 무선을 이용하여 통신을 수행하며, 로컬제어장치(150)는 일반적인 유선 리모트 컨트롤러 또는 무선 리모트 컨트롤러일 수 있다.
도 1을 참조하면, 원격제어장치(110)는 공기조화기(140)들과 제2 네트워크(162)를 통하여 통신 연결되어 있고, 로컬제어장치(150)들과 독립적으로 공기조화기(140)들의 운전을 제어한다. 로컬제어장치(140)는 실내기(130)의 복수의 운전변수들을 설정하여 실내기(130)를 제어한다.
또한, 원격제어장치(110)는 로컬제어장치(150)들의 설정 정보를 제어할 수 있으며, 로컬제어장치(150)의 일부 조작 기능 또는 전체 조작 기능을 제한할 수도 있다.
원격제어장치(110)는 공기조화기의 실외기(120)와 연결되어 공기조화기의 운전상태를 모니터링하고 그 운전을 통합 또는 개별적으로 제어한다. 원격제어장치(120)는 실외기(120)에 통신선을 통해 연결되는 외부 입력장치로 구성될 수 있고, 실내 공간에 배치되어 있는 실내기(130)의 운전을 제어하기 위해, 실외기(120)와 통신 연결되어 있다. 여기서, 원격제어장치(110)와 실외기(120)는 상기 케이블을 통한 RS-485 통신 뿐만 아니라 전력선, 무선통신, LAN 등 다양한 방식으로 데이터를 송수신할 수 있다. 따라서, 원격제어장치(110)와 실외기(120) 사이에는, 원격제어장치(110)와 실외기(120)에서 송수신되는 데이터와, 실외기(120)와 실내 기(130)에서 송수신되는 데이터를 상호변환하는 프로토콜 변환기(170)를 더 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 공기조화 시스템(100)은 실외기(120)가 설치된 곳의 실외상태정보를 검출하는 실외상태검출부를 더 포함한다. 공기조화기(140)의 운전시 실외의 환경변화(실외온도, 습도 등)를 고려하기 위해서는 실외상태정보를 검출할 필요가 있다. 실외상태검출부에서 검출된 실외상태정보는 소정의 통신선(126)을 통해 원격제어장치(110)로 전송된다.
실외상태검출부는 실외기(120)가 설치된 곳의 실외상태정보 중 실외온도를 검출하는 실외온도센서(125)이다. 하지만, 실외상태정보는 이에 한정되지 않고 실외기가 설치된 곳의 습도일 수 있고, 이 경우에는 상기 실외상태검출부는 습도센서일 수 있다.
원격제어장치(110)는 실외상태검출부에서 검출된 실외상태정보에 근거하여 실내기(130)의 희망온도를 설정한다. 따라서, 일교차가 심한 경우 실내온도와 실외온도의 온도차이를 적정하게 유지할 수 있으므로, 과도한 냉방으로 인한 에너지 과소비를 방지할 수 있게 된다.
이 때, 실외온도센서(125)는 실외기(120)마다 별도로 구비되며, 실외기(120)의 외측에 부착될 수 있지만, 실외기(120)와 이격되어 연결되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 실외온도센서(125)는 실외기(120)로부터 소정거리(약 3m~10m) 이상 이격된 곳에 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 실외온도센서(125)가 실외기(120)로부터 소정거리 내에 설치되는 경우, 실외기(120)로부터 방출되는 온기/냉기의 영 향을 받을 수 있으므로, 실외기(120)로부터 방출되는 온기/냉기의 영향을 최소화하기 위함이다. 한편, 각 실내기(130)에는 실내온도를 검출하는 실내온도센서(135)가 구비된다.
도 2를 참조하면, 원격제어장치(110)는 입력부(111), 디스플레이부(113), 데이터베이스(112), 통신모듈(115) 및 제어부(114)를 포함한다.
원격제어장치(110)의 통신모듈(115)는 실외기(120)에 구비된 통신모듈(미도시)과의 데이터 통신을 통해 공기조화기(140)의 운전을 제어하는 제어신호를 전송하거나, 공기조화기(140)의 운전정보를 수신할 수 있다.
데이터베이스(112)는 디스플레이부(113)에 표시되는 화상데이터를 저장하고, 통신모듈(115)을 통해 수신된 공기조화기(140)의 운전조건들을 저장한다. 또한, 실외상태검출부, 즉 실외온도센서(125)를 통해 검출된 실외온도의 변화 추이를 저장한다. 제어부(114)는 실외상태검출부로부터 검출된 실외상태정보가 데이터베이스(112)에 저장된 상기 각 그룹 중 일 그룹에 대응되면, 상기 일 그룹에 대응되는 희망온도를 새로운 희망온도로 설정한다.
구체적으로, 데이터베이스(112)는 실외상태정보를 복수의 그룹들로 구획하고, 상기 각 그룹에 대응되는 희망온도를 저장한다. 즉, 실외상태정보들을 복수의 그룹들로 그룹핑하고, 각 그룹마다 이에 대응되는 희망온도를 테이블(table)화하여 데이터베이스화 한다. 예를 들면, 실외상태정보가 실외온도인 경우, 실외온도가 10℃ ~ 20℃ 인 경우를 제1그룹, 20℃ ~ 30℃ 인 경우를 제2그룹, 30℃ ~ 40℃ 인 경 우를 제3그룹 등으로 그룹핑하고, 제1그룹에 대응하는 희망온도는 5℃, 제2그룹에 대응하는 희망온도는 15℃, 제3그룹에 대응하는 희망온도는 25℃ 등으로 테이블화하여 저장한다. 이 경우, 제어부(114)는 실외온도센서(125)에서 검출된 실외온도가 35℃ 인 경우에는 제3그룹에 해당하는 희망온도인 25℃를 새로운 희망온도로 설정하게 된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 실내기(130)의 냉방운전시, 실외온도의 증감에 근거하여 희망온도가 증감되는 동작을 설명하는 그래프이다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 실내기의 난방운전시, 실외온도의 증감에 근거하여 희망온도가 증감되는 동작을 설명하는 그래프이다.
제어부(114)는 실외온도센서(125)에서 검출된 실외온도의 증감에 근거하여 상기 실외온도와 소정의 편차(d)를 갖는 희망온도를 산출한다. 상기 편차는 사용자가 입력부(111)로부터 입력되는 조작신호에 근거하여 입력가능하다.
도 3을 참조하면, 실내기(130)가 냉방운전을 하는 경우, 실외온도는 소정의 상승구간 및 하강구간을 따라 가변하며, 제어부(114)는 실외온도와 소정의 편차(d)를 갖는 희망온도를 산출한다. 예를 들어, 현재의 실외온도가 35 ℃, 상기 편차를 10℃ 라고 하면, 희망온도는 25 ℃가 된다. 실외온도의 가변에 따라, 소정의 편차(d)를 유지한 채 희망온도도 가변될 수 있으므로, 실내기(130)의 냉방운전시, 실외온도가 너무 높이 상승하는 경우에도, 실내의 희망온도가 고정된 상태로 낮은 온도로 설정되는 것을 방지할 수 있으므로, 실내가 너무 차가워지는 것을 방지하고, 그로 인해 실내기의 소비전력이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 실내기(130)의 난방운전시에도, 냉방운전시와 마찬가지로 실외온도의 가변에 따라, 소정의 편차(d)를 유지한채 희망온도도 가변될 수 있음은 물론이다.
한편, 전술한 바와 같이, 각 실내기(130)에는 실내기가 설치된 곳의 실내온도를 검출하는 실내온도센서(135)가 구비되고, 제어부(114)는 실내온도센서(135)에서 검출된 실내온도를 소정의 상한 및 하한의 온도범위 내에서 가변시킨다. 즉, 전술한 바와 같은 방법으로 희망온도를 가변시키더라도, 실내온도는 소정의 상항 및 하한의 온도범위 내에서 가변되도록 함으로써, 일교차가 큰 날씨인 경우에도, 실내의 온도를 일정 범위 내에서 유지함으로써, 실내의 쾌적도를 유지할 수 있게 된다.
한편, 전술한 바와 같이, 원격제어장치(110)는 로컬제어장치(150)들의 설정 정보를 제어할 수 있으며, 로컬제어장치(150)의 일부 조작 기능 또는 전체 조작 기능을 제한할 수도 있다.
로컬제어장치(150)는 실내기(130)와의 유선 또는 무선 통신을 하여 공기조화기(140)의 운전을 제어한다. 즉, 로컬제어장치(150)는 각 공기조화기(140)의 복수 개의 운전변수들의 설정을 조작한다. 여기서 운전변수들은 희망온도, 설정 풍향, 설정 공조모드, 설정 풍량 등을 포함한다. 로컬제어장치(150)는 각 사용자의 운전 조작을 위한 입력키(미도시)들을 가지며, 사용자는 입력키(미도시)들을 이용하여 공기조화기(140)의 운전변수의 설정값을 입력한다. 여기서, 원격제어장치(110)는 로컬제어장치(150)의 조작을 완전히 제한할 수 있다. 이 경우, 로컬제어장치(150) 를 이용하여 공기조화기(140)로 운전변수들에 대응되는 신호를 전송할 수 없다. 따라서, 원격제어장치(110)의 제어부(114)에서 실외상태정보에 근거하여 희망온도를 설정하는 경우, 사용자는 로컬제어장치(150)를 이용하여 공기조화기(140)의 희망온도를 설정할 수 없다.
한편, 원격제어장치(110)는 로컬제어장치(150)의 조작을 제한하는 경우, 복수의 운전변수들 중 적어도 하나의 운전변수의 설정을 제한할 수 있다. 즉, 모든 운전변수의 설정을 제한하는 것이 아니라, 특정한 운전변수의 설정만을 제한할 수 있다. 예를 들어, 원격제어장치(110)의 제어부(114)에서 실외상태정보에 근거하여 희망온도를 가변시키는 경우, 사용자는 로컬제어장치(150)를 이용하여 공기조화기(140)의 희망온도를 설정할 수 없지만, 설정 풍향, 설정 공조모드, 설정 풍량 등과 같은 다른 운전변수들의 설정은 가능하도록 할 수 있다. 따라서, 비록 희망온도는 원격제어장치(110)에 의해 설정되어, 로컬제어장치(150)를 통한 희망온도의 입력은 불가능하더라도, 다른 운전변수들에 대한 설정은 가능하므로, 최적의 실내온도를 유지함과 동시에 사용자의 편의성이 증대되는 이점이 있다.
도 5는 도 1에 도시된 원격제어장치가 실외온도에 근거하여 희망온도를 설정하는 과정을 나타내는 일 실시예의 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 우선 공기조화기(140)의 운전이 시작하였는지를 판단한다(S 100단계). 공기조화기(140)의 운전이 시작되면, 원격제어장치(110)에 의해 희망온도를 자동으로 설정할 수 있는 자동운전모드인지를 판단한다(S 200단계).
자동운전모드가 아닌 경우에는 사용자가 로컬제어장치(150) 또는 실내 기(130)의 입력키(미도시)를 통해 희망온도를 직접 입력할 수 있는 사용자설정모드로 진입한다(S 210단계). 사용자에 의해 희망온도가 입력되면 초기모드로 리턴한다(S 220단계).
원격제어장치(110)에 의해 희망온도를 자동으로 설정할 수 있는 자동운전모드인 경우, 실외온도센서(125)를 이용하여 실외기(120)가 설치된 곳의 실외온도를 검출한다(S300 단계). 검출된 실외온도는 통신선(126)을 통해 원격제어장치(110)로 전송되고, 원격제어장치(110)의 제어부(114)는 상기 전송된 실외온도가 속하는 그룹을 탐색한다(S 400단계). 제어부(114)는 전송된 실외온도가 속하는 그룹에 해당하는 희망온도를 새로운 희망온도로 설정한다(S 500단계).
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화 시스템의 구성을 도시한 블록 다이어그램이다.
도 2는 도 1에 도시된 원격제어장치의 내부구성을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 실내기(130)의 냉방운전시, 실외온도의 증감에 근거하여 희망온도가 증감되는 동작을 설명하는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 실내기의 난방운전시, 실외온도의 증감에 근거하여 희망온도가 증감되는 동작을 설명하는 그래프이다.
도 5는 도 1에 도시된 원격제어장치가 실외온도에 근거하여 희망온도를 설정하는 과정을 나타내는 일 실시예의 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
100: 공기조화 시스템 110: 원격제어장치
111: 입력부 112: 데이터베이스
113: 디스플레이부 114: 제어부
115: 통신모듈 120: 실외기
125: 실외온도센서 130: 실내기
140: 공기조화기 150: 로컬제어장치
170: 프로토콜 변환기

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 실내기 및 상기 실내기와 연결되는 적어도 하나의 실외기를 포함하는 공기조화기;
    상기 실외기가 설치된 곳의 실외상태정보를 검출하는 실외상태검출부; 및
    상기 실외상태검출부에서 검출된 실외상태정보에 근거하여 상기 실내기의 희망온도를 설정하는 원격제어장치를 포함하는 공기조화 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 실외상태검출부는 실외온도를 검출하는 실외온도센서인 공기조화 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 실외온도센서는 상기 실외기로부터 소정거리 이상 이격된 곳에 설치되는 공기조화 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 원격제어장치는 상기 실외온도센서에서 검출된 실외온도의 증감에 근거하여, 상기 실외온도와 소정의 편차를 갖도록 희망온도를 설정하는 공기조화 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 원격제어장치는 실외상태정보를 복수의 그룹들로 구획하고, 상기 각 그룹에 대응되는 희망온도를 저장하는 데이터베이스; 및
    상기 실외상태검출부로부터 검출된 실외상태정보가 상기 데이터베이스에 저장된 상기 각 그룹 중 일 그룹에 대응되면, 상기 일 그룹에 대응되는 희망온도를 새로운 희망온도로 설정하는 제어부를 포함하는 공기조화 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내기에는 실내온도를 검출하는 실내온도센서가 구비되고,
    상기 실내온도센서에서 검출된 실내온도는 소정의 상한 및 하한의 온도범위 내에서 가변되는 공기조화 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내기의 복수의 운전변수들을 설정하여 상기 실내기를 제어하는 로컬제어장치를 더 포함하는 공기조화 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 원격제어장치는 상기 로컬제어장치의 조작을 제한할 수 있는 공기조화 시스템.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 원격제어장치는 상기 로컬제어장치의 조작을 제한하는 경우, 상기 복수의 운전변수들 중 적어도 하나의 운전변수의 설정을 제한할 수 있는 공기조화 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108826604A (zh) * 2018-04-18 2018-11-16 广东美的制冷设备有限公司 控制方法、控制装置、制冷设备和计算机可读存储介质

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