KR20120027641A

KR20120027641A - 공기조화시스템

Info

Publication number: KR20120027641A
Application number: KR1020100089340A
Authority: KR
Inventors: 박경락
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2012-03-22

Abstract

본 발명은 공기조화시스템에 관한 것으로서, 무선전력을 공급할 수 있어 공기조화 시스템의 리모콘의 배터리를 교체할 필요가 없는 공기조화 시스템에 관한 것이다.

Description

공기조화시스템{AIR CONDITIONING SYSTEM}

일반적으로 공기조화 시스템은 냉매를 압축, 응축, 팽창 및 증발시키는 과정을 수행함에 따라 실내 공간을 냉방 또는/및 난방하는 시스템이다. 이러한 공기조화 시스템은 냉매사이클을 일방향으로만 가동하여 실내에 냉기를 공급하는 냉각 시스템과, 냉매사이클을 양방향으로 선택적으로 가동하여 실내에 냉기 또는 온기를 공급하는 냉난방 시스템으로 구분된다.

또한, 한대의 실외기에 한대의 실내기가 연결되는 통상적인 공기조화장치와, 한대의 실외기에 다수대의 실내기가 연결되는 멀티 공기조화 시스템으로 구분된다. 그리고, 상기 멀티 공기조화 시스템은 적어도 한대 이상의 실외기를 갖는 공기조화 시스템을 구성할 수도 있다.

상기 멀티 공기조화 시스템은 냉각시스템의 구조 및 가동방식에 따라, 모든 실내기를 냉방전용모드 또는 난방전용모드로만 운전시키는 절환형 공기조화 시스템과, 일부의 실내기를 냉방모드로 운전시킴과 함께 일부의 실내기를 난방모드로 운전시키는 동시형 공기조화 시스템으로 구분된다.

상기 공기조화시스템은 기본적으로 압축기, 실외 열교환기, 팽창밸브, 실내 열교환기로 구성되는 냉동사이클을 형성한다. 상기 압축기에서 압축된 기체 냉매는 실외 열교환기로 유입되어 액체 냉매로 상변화를 하게 된다.

상기 실외 열교환기에서 냉매가 상변화를 하면서 외부로 열을 방출하게 된다. 이후에 실외 열교환기에서 배출되는 냉매는 팽창밸브를 거치면서 팽창되고 실내 열교환기로 유입되고, 실내 열교환기로 유입된 액체 냉매는 기체 냉매로 상변화를 하게 된다. 마찬가지로, 상기 냉매는 실내 열교환기에서 상변화를 하면서 외부의 열을 흡수하게 된다.

이러한 공기조화시스템의 작동상태(예를 들어, 온도 조절, 풍량 조절, 운전모드 조절 등)를 조절하기 위하여 최근 리모콘이 일반적으로 사용되고 있으나, 종래의 리모콘은 일반적으로 일회용 배터리를 전력원으로 사용하므로, 폐기된 일회용배터리로 인한 환경문제를 유발하고 사용자의 분리수거라는 수고를 필요로 하며 리모콘을 사용하고 있지 않는 경우에도 대기전력이 발생해 배터리의 수명을 단축시킨다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 종래의 공기조화시스템의 리모콘의 문제점을 해결하는 공기조화시스템을 제공하는 것이다.

구제적으로, 본 발명의 목적은 환경오염을 방지하고 사용자의 편의성을 증대시키는 공기조화시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 공기조화시스템의 무선전력을 자신의 전용 리모콘에만 공급하는 공기조화시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 리모콘에 전력이 충분히 저장된 경우 불필요하게 무선전력을 생산하지 않는 공기조화시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결 수단은, 리모콘 및 실내기를 구비하는 공기조화시스템에 있어서, 상기 실내기에 전력을 제공하는 전력 공급부, 상기 전력 공급부로부터 전력을 공급받아 상기 리모콘으로 무선 전력을 공급하는 전력 전송부 및 상기 실내기와 상기 전력 전송부를 제어하는 본체 제어부를 포함하는 실내기 본체; 및 상기 전력 전송부로부터 무선 전력을 공급받는 전력 수신부, 상기 전력 수신부에 공급된 무선 전력을 저장하는 전력 저장부 및 상기 전력 수신부와 상기 전력 저장부를 제어하는 리모콘 제어부를 포함하는 리모콘;을 포함하는 공기조화시스템이다.

본 발명의 과제해결수단에 따르면, 본 발명은 환경오염을 방지하고 사용자의 공기조화시스템의 제어 편의성을 증대시키는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 공기조화시스템의 무선전력을 자신의 전용 리모콘에만 공급되어 타인의 가전기기 또는 타 가전기기에는 무선전력을 공급하지 않아 전력을 도난당하는 것을 방지하는 효과가 있다. 게다가, 본 발명은 리모콘에 전력이 충분히 저장된 경우 불필요하게 무선전력을 생산하지 않아 불필요한 전력 낭비를 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템의 개략적인 블록선도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템 중 실내기의 전력 전송부 및 리모콘의 전력 수신부의 개략적인 블록선도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템에서 실내기와 리모콘 사이의 전력 및 신호 흐름을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기조화시스템의 개략적인 블록선도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기조화시스템 중 실내기의 전력 전송부 및 리모콘의 전력 수신부의 개략적인 블록선도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기조화시스템에서 실내기와 리모콘 사이의 전력 및 신호 흐름을 나타내는 개략도이다.
도 8a 및 도 8b는 다른 일 실시예에 따른 본 발명에 따른 공기조화시스템의 제어방법에 대한 순서흐름도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

이하 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 참고로, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명확하게 할 염려가 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화시스템의 개략도이다.

공기조화시스템은 적어도 1개 이상의 실내기(I), 상기 실내기에 연결된 적어도 1개 이상의 실외기(도시되지 않음) 및 상기 실내기와 상기 실외기를 제어하는 중앙제어부를 포함한다. 여기서, 상기 적어도 1개 이상의 실내기 및 상기 적어도 1개 이상의 실외기는 복수의 건물로 구성된 단지 내의 실내기 및 실외기이거나 또는 하나의 건물 내에서의 각 실내의 실내기 및 실외기일 수 있고, 바람직하게는 상기 적어도 1개 이상의 실내기 및 상기 적어도 1개 이상의 실외기는 그룹별 제어를 위해 그룹화될 수 있다.

실내기(I)는 각 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 실내측 열교환기(도시되지 않음), 실내측 열교환기의 일측에 배치되어 냉매의 방열를 촉진시키는 실내팬(도시되지 않음)과 실내팬을 회전시키는 전동기로 이루어진 실내 송풍기(도시되지 않음) 및 다수의 센서(도시되지 않음), 실내기의 동작을 제어하는 제어수단(도시되지 않음)을 포함한다. 또한, 상기 실내기(I)는 사용자가 실내기 또는 실외기의 작동상태(예를 들어, 온도 설정, 풍량 설정, 예약 설정, 운전모드 설정 등)을 조절하기 용이하고 편리하게 하기 위한 리모콘(R)을 포함한다.

실내기(I)는 열교환된 공기를 토출하는 토출구를 포함하고, 토출구에는 토출구를 여닫고 토출되는 공기의 방향을 제어하는 풍향조절수단이 구비된다. 실내기는 실내기팬의 회전속도를 제어하여 흡입되는 공기 및 토출되는 공기를 제어함으로써, 풍량을 조절한다. 또한, 실내기는 실내 공간에 존재하는 인체를 감지하는 인체감지수단을 더 포함할 수 있다.

이때, 각 공기 흡입구와 좌측 토출구, 우측 토출구, 상부 토출구 등의 공기 토출구 중 적어도 하나를 여닫음과 아울러 공기를 안내하는 베인이 설치되고, 베인은 공기 흡입구와 각 토출구를 여닫을 뿐 아니라, 흡입 공기와 토출 공기의 방향을 안내한다.

또한, 실내기(I)는 실내기의 운전 모드 및 설정정보가 표시되는 표시부 및 설정 데이터 입력을 위한 입력부(10)를 더 포함할 수 있다. 실내기 본체(I)는 유선 또는 무선방식으로 로컬제어기와 연결되어, 로컬제어기로부터 입력되는 데이터에 따라 동작이 설정되고, 운전상태가 로컬제어기를 통해 표시될 수 있다.

실외기는 연결된 실내기(I)의 요구 또는 중앙제어장치의 제어신호에 대응하여, 냉방모드 또는 난방모드 등의 다양한 운전 모드로 동작되며, 복수의 실내기(I)로 냉매를 공급한다.

이러한 실외기는 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기, 압축기를 구동하는 압축기용 전동기, 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외측 열교환기, 실외측 열교환기의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬과 실외팬을 회전시키는 전동기로 이루어진 실외 송풍기와 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구, 압축된 냉매의 유로를 바꾸는 냉/난방 절환밸브, 기체화된 냉매를 잠시 저장하여 수분과 이물질을 제거한 뒤 일정한 압력의 냉매를 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터 등을 포함한다. 실외기는 그 외 다수의 센서, 밸브, 과냉각 장치 등을 더 포함하나, 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.

실외기는 각각 연결된 실내기(I) 중 적어도 어느 하나의 요구, 또는 중앙제어장치의 제어신호에 의해 구동되고, 구동되는 실내기에 대응하여 냉/난방 용량이 가변됨에 따라 실외기의 작동 개수 및 실외기에 설치된 압축기의 작동 개수가 가변된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템의 개략적인 블록선도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화시스템은 실내기 본체(I) 및 사용자의 입력신호를 입력받아 제어신호를 상기 실내기 본체(I)에 전송하는 리모콘(R)을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템의 실내기 본체(I)는, 사용자의 입력신호를 수신하는 입력부(10), 상기 사용자의 입력신호에 대응하여 실내기 또는 실외기의 작동상태를 조절하고 실내기 또는 실외기의 작동상태를 표시하는 출력부(40), 전력공급원(예를 들어, 한국전력)으로부터 전력을 공급받아 실내기에 전력을 제공하는 전력 공급부(20), 리모콘(R)의 제어신호를 수신하는 신호 수신부(60), 상기 전력 공급부(20)의 전력 중 일부를 리모콘(R)으로 무선 전송하는 전력 전송부(50)를 포함한다.

상기 실내기 본체(I)는 본체 제어부(30)를 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력부(10)로부터의 입력신호 또는 상기 신호 수신부(60)로부터 제어신호에 기초하여 공기조화시스템에 대한 제어신호를 출력부(40)에 전송하고, 상기 전력 공급부(20)로부터 상기 전력 전송부(50)로 전력을 공급하거나 차단하도록 전력 공급을 제어한다.

바람직하게는, 상기 실내기 본체(I)는 리모콘(R)의 충전 상태에 대한 정보 또는 전력 전송부(50)에서 전송되는 무선 전력에 대한 정보를 표시하는 상태 표시부(70)를 더 포함한다. 상기 충전 상태에 대한 정보는 실시간 리모콘(R) 충전율 또는 충전 속도 또는 충전 완료 예상 시간 등이고, 상기 무선 전력에 대한 정보는 무선 전력 전송률, 무선 전력 전송시의 장애 또는 외란의 존재 유무, 무선 전력 전송 감도 등이다. 상기 상태 표시부(70)는 디스플레이 장치일 수도 있고, 복수개의 LED일 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템의 리모콘(R)은, 사용자의 입력신호를 수신하는 입력부(110), 상기 실내기 본체(I)의 전력 전송부(50)로부터 무선 전력을 공급받는 전력 수신부(130), 상기 전력 수신부(130)에 공급된 무선 전력을 저장하는 전력 저장부(140) 및 상기 사용자의 입력신호에 기초한 제어신호를 실내기 본체(I)로 전송하는 신호 수신부(60)를 포함할 수 있다.

상기 리모콘(R)은 리모콘 제어부(120)를 포함하고, 상기 리모콘 제어부(120)는 상기 전력 수신부(130)와 상기 전력 저장부(140)를 제어하고, 상기 입력부(110)에 입력된 사용자의 입력신호에 기초하여 실내기 본체(I)를 제어하는 제어신호로 생성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 리모콘(R)은 리모콘(R)의 충전 상태에 대한 정보 또는 전력 수신부(130)에서 전송되는 무선 전력에 대한 정보를 표시하는 상태 표시부(160)를 더 포함한다. 상기 충전 상태에 대한 정보는 실시간 리모콘(R) 충전율 또는 충전 속도 또는 충전 완료 예상 시간 등이고, 상기 무선 전력에 대한 정보는 무선 전력 전송률, 무선 전력 전송시의 장애 또는 외란의 존재 유무, 무선 전력 전송 감도 등이다. 상기 상태 표시부(160)는 디스플레이 장치일 수도 있고, 복수개의 LED일 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템 중 실내기의 전력 전송부(50)와 신호 수신부(60) 및 리모콘(R)의 전력 수신부(130)와 신호 송신부(150)의 개략적인 블록선도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 실내기의 전력 전송부(50)는 주파수 생성부(51), 전류 센서부 및 제1 코일부(55)를 포함할 수 있고, 리모콘(R)의 전력 수신부(130)는 제2 코일부(131) 및 전류 센서부를 포함할 수 있다.

무선 전력의 전송의 원리에 대해 설명하면, 실내기 본체(I)의 전력 공급부(20)에서 AC 전력을 공급받은 전력 전송부(50)가 고속으로 변화하는 자기장을 발생시켜 출력하면, 리모콘(R)의 전력 수신부(130)에서는 상기 전력 공급부(20)에서 출력된 고속으로 변화하는 자기장에 의한 자기공명현상으로 자기장이 발생되어 유도 전력을 발생시켜 리모콘(R)의 전력 저장부(140)에 전력을 공급한다.

전력 전송부(50)의 주파수 생성부(51)는 실내기의 전력 공급원 및 본체 제어부(30)에 연결된다. 바람직하게는, 상기 전력 공급부(20)와 상기 주파수 생성부(51) 사이에는 AC 전력을 DC 전원으로 바꾸는 정류기(rectifier)가 설치될 수 있다. 상기 주파수 생성부(51)는 실내기의 전력 공급부(20)로부터의 전류를 공급받아 상기 전류를 이용하여 고주파수의 전류로 변화시킬 수 있다. 이는 에너지 전송률을 향상시키고 제1 코일부(55)에서 고주파수의 자기장을 생성하여 리모콘(R)의 제2 코일부(131)에서 자기공명현상을 유도하기 위해서이다.

전력 전송부(50)의 제1 코일부(55)는 주파수 생성부(51) 및 본체 제어부(30)에 연결된다. 상기 제1 코일부(55)는 상기 주파수 생성부(51)에서 고주파수의 전류를 공급받아 고주파수의 자기장을 생성할 수 있다. 상기 제1 코일부(55)에서 생성되는 자기장의 주파수는 제2 코일부(131)의 자기공명주파수와 (거의) 일치한다.

전력 전송부(50)의 전류 센서부는 주파수 생성부(51), 본체 제어부(30) 및 제1 코일부(55)에 연결된다. 상기 전류 센서부는 주파수 생성부(51)에서 형성된 고주파수의 전류의 크기를 감지할 수 있다. 상기 전류 센서부는 감지된 고주파수의 전류의 크기에 대한 정보를 상기 본체 제어부(30)로 전송할 수 있다. 이때, 본체 제어부(30)는 상기 전류 센서부에서 감지된 전류의 크기가 기설정된 전류 크기 이상인지를 판단할 수 있다. 본체 제어부(30)가 상기 전류 센서부에서 감지된 전류의 크기가 기설정된 전류 크기 이상인 것으로 판단하는 경우 상기 전력 공급부(20)에서 상기 주파수 생성부(51)로 전류가 공급되는 것을 차단하도록 상기 전력 공급부(20)를 제어할 수 있다.

전류 센서부에서 전류의 크기를 감지하여 상기 전류의 크기가 기설정된 크기 이상인 경우 본체 제어부(30)를 통하여 전력의 공급을 제어함으로써, 주파수 생성부(51)에서 전류의 크기가 과도하게 커 전력 전송부(50)에 전기 또는 자기 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있으므로, 전력 전송부(50)를 보호할 수 있고 과도한 전기 또는 자기 부하로 인한 안전사고를 방지할 수 있다.

리모콘(R)에 포함된 전력 수신부(130)의 제2 코일부(131)는 리모콘(R)의 전류 센서부 및 리모콘 제어부(120)를 경유하여 전력 저장부(140)에 연결된다. 상기 제2 코일부(131)는, 실내기 본체(I)에 포함된 전력 전송부(50)의 제1 코일부(55)에서 생성된 고주파수의 자기장에 의해 자기공명되어 (유도) 전류를 발생시킬 수 있다.

전력 수신부(130)의 전류 센서부는 제2 코일부(131) 및 리모콘 제어부(120)에 연결된다. 상기 전류 센서부는 상기 제2 코일부(131)에서 발생된 전류의 크기를 감지할 수 있고, 상기 전류 센서부는 상기 제2 코일부(131)에서 발생된 전류의 크기를 감지하여 이에 대한 정보를 상기 리모콘 제어부로 전송할 수 있다. 이때, 리모콘 제어부(120)는 상기 전류 센서부에서 감지된 전류의 크기가 기설정된 전류 크기 이상인지를 판단할 수 있다. 리모콘 제어부(120)가 상기 전류 센서부에서 감지된 전류의 크기가 기설정된 전류 크기 이상인 것으로 판단하는 경우, 상기 리모콘 제어부(120)는 신호 송신부(150)를 통하여 실내기 본체(I)의 본체 제어부(30)로 제어신호를 전송하여 상기 주파수 생성부(51)로 전류가 공급되는 것을 차단하도록 상기 전력 공급부(20)를 제어할 수 있다.

전류 센서부에서 전류의 크기를 감지하여 상기 전류의 크기가 기설정된 크기 이상인 경우 리모콘 제어부(120)를 통하여 전력의 공급을 제어함으로써, 제2 코일부(131)에서 발생되는 전류의 크기가 과도하게 커 전력 수신부(130) 또는 리모콘(R)에 전기 또는 자기 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있으므로, 전력 수신부(130) 또는 리모콘(R)을 보호할 수 있고 과도한 전기 또는 자기 부하로 인한 안전사고를 방지할 수 있다.

상기 리모콘(R)은 리모콘 입력부(110)를 통한 사용자의 입력에 의해 리모콘 제어부에서 생성된 제어신호를 전송하는 신호 송신부(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 신호 송신부(150)는 통상의 리모콘(R)과 같이 실내기 본체(I)의 온도 설정, 풍량 설정, 예약 설정 또는 운전모드 등을 사용자가 편리하게 조절할 수 있도록 실내기 본체(I)의 작동 상태 또는 설정을 변화시키는 제어신호를 실내기 본체(I)의 본체 제어부(30)로 전송한다.

상기 리모콘(R)의 신호 송신부(150)에 대응되게, 상기 실내기 본체(I)는 상기 신호 송신부(150)에서 전송된 상기 제어신호를 수신하는 신호 수신부(60)를 더 포함할 수 있다. 상기 신호 수신부(60)는 리모콘(R)의 신호 송신부(150)로부터 전송된 제어신호를 본체 제어부(30)로 전송할 수 있다.

리모콘(R)의 신호 송신부(150)는 실내기 본체(I)의 신호 수신부(60)로 리모콘(R)의 전력 저장부(140)의 충전률에 대한 정보를 전송할 수 있다. 구체적으로, 리모콘 제어부(120)는 전력 저장부(140)의 전력 충전률을 주기적으로 또는 항상 검토하여 전력 충전률에 대한 정보를 신호 송신부(150)를 통하여 실내기 본체(I)의 신호 수신부(60)로 전송할 수 있다. 상기 전력 충전률에 대한 정보는 전력 저장부(140)의 충전률 또는 충전 속도 또는 충전 완료 예상 시간 등이다.

상기 신호 송신부(150)로부터 전송된 전력 저장부(140)의 충전률에 대한 정보를 신호 수신부(60)를 통하여 획득한 본체 제어부(30)는 전력 저장부(140)의 충전률에 대한 정보에 기초하여 상기 충전률이 기설정된 범위를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 전력 공급부(20)에서 상기 전력 전송부(50)로의 전력 공급을 차단할 수 있다. 즉, 본체 제어부(30)가 전력 저장부(140)의 충전률이 기설정된 범위를 초과하는 것을 판단하는 경우, 상기 본체 제어부(30)는 무선 전력 전송을 통한 전력 저장부(140)의 충전을 중지한다.

이렇게, 리모콘(R)의 전력 저장부(140)에 일정 범위 이상의 전력이 충전된 경우 충전을 중지함으로써, 실내기 본체(I)에서 무선 전력 공급을 위하여 불필요하게 전력을 소비하지 않을 수 있어 공기조화시스템에서 소요되는 전력을 절약할 수 있다.

반대로, 본체 제어부(30)가 전력 저장부(140)의 충전률에 대한 정보에 기초하여 상기 충전률이 기설정된 최소 전력 범위 이하인 것으로 판단되는 경우 상기 전력 공급부(20)에서 상기 전력 전송부(50)로 전력 공급을 개시한다. 일반적으로 충전식 전력 저장부(140)(예를 들어, 2차 전지)의 경우 저장된 전력이 모두 방전된 경우에 재충전을 실행하게 되면 전력 저장부(140)에 전기적 부하가 걸려 전력 저장부(140)를 손상시킬 우려가 있는바, 본 발명에 따라서 전력 저장부(140)가 전력을 모두 방전하기 전에(즉, 최소 전력 범위에 도달하기 전에) 전력 저장부(140)의 충전을 실행함으로써 전력 저장부(140)를 보호하여 전력 저장부(140)의 수명을 향상시킬 수 있다.

바람직하게는, 상기 신호 송신부(150) 및 상기 신호 수신부(60)는, 저전력을 소모하고 비용이 저렴하며 신호 응답성이 높은 지그비 통신모듈로 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템에서 실내기와 리모콘(R) 사이의 전력 및 신호 흐름을 나타내는 개략도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 리모콘(R)의 입력부(110)에서 입력신호를 입력하면 리모콘 제어부(120)는 상기 입력신호에 기초하여 제어신호를 생성하여 상기 제어신호를 신호 송신부(150)를 통하여 본체 제어부(30)의 신호 수신부(60)로 전송한다. 상기 신호 수신부(60)로 전송된 제어신호는 본체 제어부(30)로 전송되어 사용자의 입력신호에 대응되게 실내기 본체(I)를 제어한다.

또한, 리모콘 제어부(120)는 전력 저장부(140)의 충전률을 검토하여 충전률에 대한 정보를 생성하고 상기 충전률에 대한 정보를 신호 송신부(150) 및 상태 표시부(160)로 전송한다. 상기 리모콘 제어부(120)는 상기 충전률에 대한 정보가 상태 표시부(160)에 표시되도록 상태 표시부(160)를 제어할 수 있고, 동시에 상기 충전률에 대한 정보가 신호 송신부(150)에서 실내기 본체(I)의 신호 수신부(60)로 전송되도록 신호 송신부(150)를 제어할 수 있다.

리모콘(R)의 신호 송신부(150)에서 전송된 충전률에 대한 정보는 신호 수신부(60)를 통하여 본체 제어부(30)로 전송된다. 이때, 본체 제어부(30)는 상기 충전률에 대한 정보가 상태 표시부(70)에 표시되도록 상태 표시부(70)를 제어할 수 있고, 동시에 상기 충전률에 대한 정보에 기초하여 충전률이 기설정된 범위를 이하인 것으로 판단되는 경우 전력 공급부(20)에서 전력 전송부(50)로 전력을 공급하도록 전력 공급부(20) 및 전력 전송부(50)를 제어할 수 있다.

전력 공급부(20)에서 공급된 전력은 전력 전송부(50)의 주파수 생성부(51)로 입력되어 고주파수의 전류로 변환된 후 전류 센서부를 통과한다. 이때, 본체 제어부(30)가 전류 센서부를 통하여 상기 고주파수의 전류의 크기가 기설정된 크기 이하인 것으로 판단하는 경우 본체 제어부(30)는 상기 고주파수의 전류를 제1 코일부(55)로 전송하여 제1 코일부(55)에서 고속으로 변화하는 자기장을 생성하도록 전력 전송부(50)를 제어할 수 있다.

실내기 본체(I)의 제1 코일부(55)에서 생성된 자기장은 실내기 본체(I)와 리모콘(R) 사이의 공간을 가로질러 리모콘(R)의 제2 코일부(131)에서 자기공명현상으로 인한 유도 전류(또는 전력)를 생성할 수 있다. 제2 코일부(131)에서 생성된 유도 전류는 전류 센서부 및 리모콘 제어부(120)를 경유하여 전력 저장부(140)로 전송되어 저장된다. 이때, 전술한 바와 같이, 리모콘 제어부(120)는 제2 코일부(131)에서 생성된 유도 전류의 크기가 기설정된 크기 이하인 것으로 판단하는 경우 상기 유도 전류가 전력 저장부(140)로 공급될 수 있도록 전력 수신부(130) 및 전력 저장부(140)를 제어할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기조화시스템의 개략적인 블록선도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공기조화시스템은 실내기 본체(I) 및 사용자의 입력신호를 입력받아 제어신호를 상기 실내기 본체(I)에 전송하는 리모콘(R)을 포함한다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기조화시스템의 실내기 본체(I)는, 사용자의 입력신호를 수신하는 입력부(10), 상기 사용자의 입력신호에 대응하여 실내기 또는 실외기의 작동상태를 조절하고 실내기 또는 실외기의 작동상태를 표시하는 출력부(40), 전력공급원(예를 들어, 한국전력)으로부터 전력을 공급받아 실내기에 전력을 제공하는 전력 공급부(20), 리모콘(R)의 제어신호를 수신하는 신호 수신부(60), 상기 전력 공급부(20)의 전력 중 일부를 리모콘(R)으로 무선 전송하는 전력 전송부(50) 및 상기 리모콘(R)의 식별 정보를 수신하는 식별정보 수신부(80)를 포함할 수 있다.

상기 실내기 본체(I)는 본체 제어부(30)를 포함하고, 상기 본체 제어부(30)는 상기 입력부(10)로부터의 입력신호 또는 상기 신호 수신부(60)로부터 제어신호에 기초하여 공기조화시스템에 대한 제어신호를 출력부(40)에 전송할 수 있고, 상기 전력 공급부(20)로부터 상기 전력 전송부(50)로 전력을 공급하거나 차단하도록 전력 공급을 제어할 수 있다.

또한, 본체 제어부(30)가 상기 식별정보 수신부(80)를 통하여 수신된 상기 리모콘(R)의 식별정보에 기초하여 상기 리모콘(R)의 식별정보가 기설정된 인증 식별정보인 것으로 판단되는 경우, 상기 본체 제어부(30)는 상기 전력 전송부(50)를 통하여 상기 리모콘(R)의 전력 수신부(130)로 무선 전력을 공급하도록 전력 전송부(50)를 제어할 수 있다. 이렇게, 본체 제어부(30)가 본체 제어부(30)에 기설정된 식별정보를 전송하는 리모콘(R)에만 무선 전력을 공급하도록 전력 전송부(50)를 제어함으로써, 타인의 가전기기 또는 타 가전기기에 무선전력이 공급되어 실내기 본체(I)에서 제공되는 전력이 도난 또는 분실되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 실내기 본체(I)의 상태 표시부(70)는 식별정보 송신부(170)를 통하여 전송된 리모콘(R)의 식별정보가 본체 제어부(30)에 기설정된 식별정보인지를 표시할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기조화시스템의 리모콘(R)은, 사용자의 입력신호를 수신하는 입력부(110), 상기 실내기 본체(I)의 전력 전송부(50)로부터 무선 전력을 공급받는 전력 수신부(130), 상기 전력 수신부(130)에 공급된 무선 전력을 저장하는 전력 저장부(140) 및 상기 사용자의 입력신호에 기초한 제어신호를 실내기 본체(I)로 전송하는 신호 수신부(60) 및 상기 리모콘(R)의 식별정보를 전송하는 식별정보 송신부(170)를 포함할 수 있다.

또한, 리모콘(R)의 상태 표시부(160)는 리모콘(R)의 식별정보가 본체 제어부(30)에 기설정된 식별정보와 일치하는지를 표시할 수 있다.

바람직하게는, 상기 식별정보 수신부(80)는 RFID 판독기이고, 상기 식별번호 송신부는 RFID 태그일 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기조화시스템 중 실내기의 전력 전송부(50)와, 신호 수신부(60)와 식별정보 수신부(80) 및 리모콘(R)의 전력 수신부(130)와, 신호 송신부(150)와 식별정보 송신부(170)의 개략적인 블록선도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 실내기의 전력 전송부(50)는 주파수 생성부(51), 전류 센서부 및 제1 코일부(55)를 포함할 수 있고, 리모콘(R)의 전력 수신부(130)는 제2 코일부(131) 및 전류 센서부를 포함할 수 있다.

전력 전송부(50)의 주파수 생성부(51)는 실내기의 전력 공급원 및 본체 제어부(30)에 연결된다. 바람직하게는, 상기 전력 공급부(20)와 상기 주파수 생성부(51) 사이에는 AC 전력을 DC 전원으로 바꾸는 정류기(rectifier)가 설치될 수 있다. 상기 주파수 생성부(51)는 실내기의 전력 공급부(20)로부터의 전류를 공급받아 상기 전류를 이용하여 고주파수의 전류로 변화시킬 수 있다.

또한, 전력 공급부(20)는 본체 제어부(30)가 리모콘(R)의 식별정보 송신부(170)에서 전송된 식별정보가 기설정된 인증 식별정보라고 판단하면 전력 전송부(50)로 전력을 공급한다.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기조화시스템에서 실내기와 리모콘(R) 사이의 전력 및 신호 흐름을 나타내는 개략도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 사용자가 리모콘(R)의 입력부(110)에서 입력신호를 입력하면 리모콘 제어부(120)는 상기 입력신호에 기초하여 제어신호를 생성하여 상기 제어신호를 신호 송신부(150)를 통하여 본체 제어부(30)의 신호 수신부(60)로 전송한다. 상기 신호 수신부(60)로 전송된 제어신호는 본체 제어부(30)로 전송되어 사용자의 입력신호에 대응되게 실내기 본체(I)를 제어한다.

리모콘(R)의 식별정보 송신부(170)에서 식별정보가 송신되어 실내기 본체(I)의 식별정보 수신부(80)로 수신된다. 이때, 본체 제어부(30)가 상기 리모콘(R)의 식별정보가 본체 제어부(30)에 기설정된 인증 식별번호인 것으로 판단하는 경우, 상기 본체 제어부(30)는 전력 공급부(20)가 전력 전송부(50)로 전력을 공급할 수 있도록 전력 공급부(20)를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본체 제어부(30)가 리모콘(R)의 식별정보 송신부(170)로부터 수신된 식별정보가 기설정된 인증 식별정보인 것으로 판단하고 동시에 신호 전송부로부터 전송된 전력 저장부(140)의 충전률이 기설정된 범위 이하라고 판단하는 경우, 본체 제어부(30)는 전력 공급부(20)에서 전력 전송부(50)로 전력을 공급하여 전력 전송부(50)에서 무선 전력을 전송할 수 있도록 전력 공급부(20) 및 전력 전송부(50)를 제어할 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 다른 일 실시예에 따른 본 발명에 따른 공기조화시스템의 제어방법(S200)에 대한 순서흐름도이다.

도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 우선 리모콘 제어부(120)는 식별정보 송신부(170)가 식별정보 수신부(80)로 식별정보를 전송하고 신호 송신부(150)가 신호 수신부(60)로 전력 저장부(140)의 충전률에 대한 정보를 전송하도록 식별정보 송신부(170) 및 신호 송신부(150)를 제어한다(S211).

이후, 본체 제어부(30)는 식별정보 수신부(80)를 통하여 수신된 리모콘(R)의 식별정보가 기설정된 인증 식별정보인지를 판단한다(S213).

이때, 본체 제어부(30)가 상기 식별정보가 기설정된 인증 식별정보인 것으로 판단하는 경우, 상기 본체 제어부(30)는 리모콘(R)의 신호 송신부(150)에서 전송되어 신호 수신부(60)를 통하여 수신된 전력 저장부(140)의 충전률이 기설정된 범위를 초과하는지를 검토한다(S215, S217).

이후, 본체 제어부(30)가 전력 저장부(140)의 충전률이 기설정된 범위 이하인 것으로 판단하는 경우, 본체 제어부(30)는 전력 공급부(20)에서 전력 전송부(50)로 전력을 공급하여 전력 전송부(50)에서 무선 전력을 전송하도록 전력 공급부(20) 및 전력 전송부(50)를 제어한다(S219).

이후, 실내기 본체(I)의 전력 전송부(50)에서 전송된 무선 전력이 자기공명현상에 의해 리모콘(R)의 전력 수신부(130)로 전송된다(S221).

이후, 리모콘 제어부(120)는 상기 무선전력을 전력 저장부(140)에 저장하도록 전력 저장부(140)를 제어한다(S223).

이후, 리모콘 제어부(120)는 전력 저장부(140)의 충전률이 기설정된 범위 이하인지를 판단한다(S225).

이때, 리모콘 제어부(120)가 전력 저장부(140)의 충전률이 기설정된 범위 이하인 것으로 판단하는 경우, 상기 리모콘 제어부(120)는 상기 전력 저장부(140) 충전단계(S221) 및 상기 충전률 검토단계(S223)를 반복한다.

반대로, 리모콘 제어부(120)가 전력 저장부(140)의 충전률이 기설정된 범위를 초과하는 것으로 판단하는 경우, 상기 리모콘 제어부(120)는 무선전력 전송을 차단하는 제어신호를 신호 송신부(150)를 통하여 본체 제어부(30)에 전송한다(S227).

이후, 본체 제어부(30)는 상기 리모콘 제어부(120)의 무선전력 전송을 차단하는 제어신호에 기초하여 전력 공급부(20)에서 전력 전송부(50)로 전력이 공급되지 못하도록 전력 공급부(20) 및 전력 전송부(50)를 제어한다(S229).

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

I : 실내기 또는 실내기 본체 R : 리모콘
10 : 입력부 20 : 전력 공급부
30 : 본체 제어부 40 : 출력부
50 : 전력 전송부 60 : 신호 수신부
70 : 상태 표시부 80 : 식별정보 수신부
110 : 입력부 120 : 리모콘 제어부
130 : 전력 수신부 140 : 전력 저장부
150 : 신호 송신부 160 : 상태 표시부
170 : 식별정보 송신부

Claims

리모콘 및 실내기를 구비하는 공기조화시스템에 있어서,
상기 실내기에 전력을 제공하는 전력 공급부, 상기 전력 공급부로부터 전력을 공급받아 상기 리모콘으로 무선 전력을 공급하는 전력 전송부 및 상기 실내기와 상기 전력 전송부를 제어하는 본체 제어부를 포함하는 실내기 본체; 및
상기 전력 전송부로부터 무선 전력을 공급받는 전력 수신부, 상기 전력 수신부에 공급된 무선 전력을 저장하는 전력 저장부 및 상기 전력 수신부와 상기 전력 저장부를 제어하는 리모콘 제어부를 포함하는 리모콘;을 포함하는 공기조화시스템.
제1항에 있어서,
상기 전력 전송부는 상기 전력 공급부로부터의 전류를 고주파수의 전류로 변화시키는 주파수 생성부 및 상기 주파수 생성부에서 고주파수의 전류를 공급받아 고주파수의 자기장을 생성하는 제1 코일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제2항에 있어서,
상기 전력 전송부는 상기 주파수 생성부에서 형성된 고주파수의 전류의 크기를 감지하는 전류 센서부를 더 포함하고, 상기 전류 센서부는 감지된 고주파수의 전류의 크기에 대한 정보를 상기 본체 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제3항에 있어서,
상기 본체 제어부는, 상기 전류 센서부에서 감기된 전류의 크기가 기설정된 전류 크기 이상인 것으로 판단하는 경우 상기 전력 공급부에서 상기 주파수 생성부로 전류가 공급되는 것을 차단하도록 상기 전력 공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제2항에 있어서,
상기 전력 수신부는, 상기 제1 코일부에서 생성된 자기장에 의해 자기공명되어 전류를 발생시키고 상기 전력 저장부에 연결된 제2 코일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제5항에 있어서,
상기 전력 수신부는 상기 제2 코일부에서 발생된 전류의 크기를 감지하는 전류 센서부를 더 포함하고, 상기 전류 센서부는 상기 제2 코일부에서 발생된 전류의 크기에 대한 정보를 상기 리모콘 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제6항에 있어서,
상기 리모콘 제어부는, 상기 전류 센서부에서 감기된 전류의 크기가 기설정된 전류 크기 이상인 것으로 판단하는 경우 상기 제2 코일부와 상기 전력 저장부의 연결을 차단하도록 상기 제2 코일부 및 상기 전력 저장부를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제1항에 있어서,
상기 리모콘은 리모콘 입력부를 통한 사용자의 입력에 의해 리모콘 제어부에서 생성된 제어신호를 전송하는 신호 송신부를 더 포함하고, 상기 실내기 본체는 상기 신호 송신부에서 전송된 상기 제어신호를 수신하는 신호 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제8항에 있어서,
상기 신호 송신부는 상기 신호 수신부로 상기 전력 저장부의 충전률에 대한 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제9항에 있어서,
상기 본체 제어부는, 상기 신호 수신부를 통하여 수신된 상기 전력 저장부의 충전률에 대한 정보에 기초하여 상기 충전률이 기설정된 범위를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 전력 공급부에서 상기 전력 전송부로의 전력 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제8항에 있어서,
상기 신호 송신부 및 상기 신호 수신부는 지그비 통신모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제1항에 있어서,
상기 실내기 본체는 상기 리모콘의 식별 정보를 수신하는 식별정보 수신부를 더 포함하고, 상기 리모콘은 상기 리모콘의 식별 정보를 전송하는 식별정보 송신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제12항에 있어서,
상기 식별정보 수신부는 RFID 판독기이고, 상기 식별번호 송신부는 RFID 태그인 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.
제13항에 있어서
상기 본체 제어부는, 상기 식별정보 수신부를 통하여 수신된 상기 리모콘의 식별정보에 기초하여 상기 리모콘의 식별정보가 기설정된 인증 식별정보인 것으로 판단되는 경우에만 상기 전력 전송부를 통하여 상기 리모콘의 전력 수신부로 무선 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템.