KR20170027164A - 공기조화기 및 그 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기 및 그 동작방법에 관한 것으로, 실내를 복수의 영역으로 구분하고, 복수의 영역에 대한 정보를 수집하고, 댐퍼를 단순 온오프 하는 것이 아니라 영역별로 댐퍼의 개도를 제어함으로써, 실내로 토출되는 공기에 대하여 용이하게 풍량을 조절할 수 있고, 수집되는 영역에 대한 실내 정보를 다음 제어에 반영함으로써 사용자의 요구에 따른 영역별 제어가 가능하여, 공기조화기의 효율성이 향상되고, 사용자의 편의성이 향상되며 보다 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

공기조화기 및 그 동작방법 {Air-conditioner and the method for the same}

본 발명은 공기조화기 진단시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로, 특히 덕트형 공기조화기에서 실내영역으로 토출되는 공기를 제어하고 그에 대한 정보를 피드백 받아 제어하는 공기조화기 및 그 동작방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다.

이러한 공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 압축기 또는 열교환기로 공급되는 전원을 제어함으로써 동작된다. 또한, 공기조화기는 실외기에 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있으며, 요청되는 운전 상태에 따라, 실내기로 냉매를 공급하여, 냉방 또는 난방모드로 운전된다.

공기조화기는 실외기 및 실내기가 냉매배관으로 연결되어, 실외기의 압축기로부터 압축된 냉매가 냉매배관을 통해 실내기의 열교환기로 공급되고, 실내기의 열교환기에서 열교환된 냉매는 다시 냉매배관을 통해 실외기의 압축기로 유입된다. 그에 따라 실내기는 냉매를 이용한 열교환을 통해 냉온의 공기를 실내로 토출한다.

이러한 공기화기는 실내기가 각 룸에 설치되어 실내기로부터 열교환된 공기가 각 룸으로 토출되고, 또는 실내기로부터 토출되는 공기가 덕트를 통해 각 룸으로 공급되어 룸에 설치된 토출구로부터 토출될 수 있다. 특히 규모가 큰 건물이 등에서는 실내기로서 공조유닛이 구비되어 각 룸이 덕트로 연결될 수 있다.

이때, 각 룸으로 연결되는 덕트의 끝단, 토출구에는 각각 댐퍼가 설치되고, 댐퍼를 온/오프 제어함에 따라 룸으로 열교환된 공기가 공급되도록 한다.

그러나, 이러한 덕트형 공기조화기의 경우, 토출구에 구비되는 댐퍼를 제어하기는 하나, 온오프제어만 가능하므로 풍량이나 온도를 제어하는데에 한계가 있다.

덕트형 공기조화기의 경우, 토출구의 개방 정도는 각 실내에서 사용자가 수동으로 토출구를 조절하여 개폐정도를 조절할 수도 있으나 토출구가 천장에 설치되므로 조절이 용이하지 않고, 그대로 방치되는 경우가 많다. 이러한 토출구는 공기조화기에서 제어할 수 없으므로, 사용자의 요구에 대응하여 풍량과 온도를 조절하여 실내의 공기를 제어할 수 없다는 문제점이 있다.

그에 따라 토출되는 공기를 제어할 수 없으므로, 실내로 열교환된 공기가 과다 토출되거나, 토출량이나 토출온도가 부족하여 사용자가 불쾌감을 느끼는 문제가 발생한다.

본 발명의 목적은 공기조화기 및 그 동작방법에 있어서, 실내를 복수의 영역으로 구분하고, 복수의 영역에 대한 정보를 수집하여 영역별로 댐퍼의 개도를 제어함으로써 사용자의 요구에 따라 온도와 풍량을 조절하는 공기조화기 및 그 동작방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공기조화기는 실내영역을 순환하고 되돌아오는 공기를 열교환하여 실내영역으로 공급하는 공조유닛, 상기 공조유닛과 연결되어, 상기 공조유닛으로부터 공급되는 공기를 실내로 유동하는 덕트, 공기가 토출되는 토출구에 구비되어, 공기의 토출량을 조절하는 댐퍼, 실내영역에 설치되어 실내온도와 풍량에 대한 실내데이터를 측정하는 서브리모컨, 적어도 하나의 상기 서브리모컨으로부터 상기 실내데이터를 수신하고, 상기 실내데이터에 대응하여, 복수의 실내영역에 대한 정보를 표시하는 메인리모컨 및 상기 공조유닛의 동작을 제어하고, 상기 메인리모컨으로부터 수신되는 상기 실내데이터에 대응하여 상기 복수의 영역에 대한 운전설정을 변경하여 제어하는 제어기를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 동작방법은, 공조유닛이, 덕트를 통해 연결된 복수의 실내영역으로 열교환된 공기를 공급하여, 상기 덕트의 일단에 구비되는 토출구를 통해 열교환된 공기가 각 실내영역으로 토출되는 단계, 각 실내영역에 설치된 서브 리모컨이, 실내온도 및 풍량정보를 포함하는 실내 데이터를 수집하는 단계, 상기 서브리모컨이 수집된 상기 실내데이터를 메인리모컨으로 전송하는 단계, 상기 메인리모컨이 상기 실내데이터에 대응하여 상기 복수의 실내영역에 대한 정보를 표시하는 단계, 상기 메인리모컨이 상기 실내데이터를 제어기로 전송하는 단계 및 상기 제어기가 상기 실내데이터를 분석하여 상기 복수의 실내영역에 대한 운전설정을 변경하고, 변경된 운전설정에 따라 상기 복수의 실내영역으로 토출되는 공기를 제어하는 단계를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 동작방법은, 댐퍼를 단순 온오프 하는 것이 아니라 개도를 제어함으로써 용이하게 풍량을 조절할 수 있고, 실내 정보를 수집하여 다음 제어에 반영함으로써 사용자의 요구에 따른 영역별 제어가 가능하여, 공기조화기의 효율성이 향상되고, 사용자의 편의성이 향상되며 보다 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 공기조화기의 구성이 간략하게 도시된 도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 실내 영역에 대한 공기 순환 및 영역별 제어에 따른 공기조화기의 구성을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 공기조화기의 제어기의 구성이 간략하게 도시된 블록도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 공기조화기의 제어기, 메인 리모컨, 서브 리모컨, 그리고 댐퍼 제어기의 연결관계를 설명하는데 참조되는 도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 공기조화기의 덕트의 끝단에 설치되는 댐퍼 및 토출구의 구성이 도시된 예시도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 공기조화기의 동작방법이 도시된 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 공기조화기의 구성이 간략하게 도시된 도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 공기조화기는 실외기(10), 공조유닛(20), 그리고 제어기(50)를 포함한다.

공기조화기는 실외기(10), 공조유닛(20)이 냉매배관으로 연결되어 실외기(10)로부터 토출된 냉매는 냉매배관을 통해 공조유닛으로 공급되고, 실외기(10)로 유입된다. 또한, 공기조화기는 실외기(10), 공조유닛(20), 그리고 제어부(50)가 각각 통신선(L1 내지 L32)으로 연결되어 상호 데이터를 전송한다. 이때 통신선으로 연결되어 통신함은 물론, 전력선을 이용한 통신이나 냉매배관을 이용한 통신이 가능하며, 무선통신방식에 따라 상호 데이터를 송수신 할 수 있다.

공조유닛(20)은 실내기로 동작하여, 실외기(10)로부터 공급되는 냉매를 이용하여 열교환을 수행하고 복수의 실내영역으로 열교환된 공기를 공급한다. 또한, 공기유닛(20)은 환기유닛으로 동작하여, 실내영역을 순환하는 공기를 외부로 배출하거나 외부로부터 유입되는 외기를 조절하여 실내영역으로 공급한다. 이때, 공기조화기는 덕트에 연결되는 실내기를 포함할 수도 있다.

공조유닛(AHU, Air Handling Unit)(20)은 실내로 공급되는 급기(Supply Air), 실내를 순환하고 돌아오는 환기, 외부로부터 유입되는 외기, 외부로 배출되는 배기의 양을 조절하고, 열교환 된 급기가 실내도 공급되도록 한다.

공조유닛(20)은 실외기(10)로부터 공급되는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(미도시), 냉매를 열교환시키는 실내열교환기(미도시), 복수의 팬(미도시) 복수의 센서(미도시), 실내기의 동작을 제어하는 제어수단(미도시)을 포함한다.

이때 공조유닛(20)은 복수의 실내영역을 순환하고 되도록 오는 공기를 조절하는 환기팬과 열교환되거나 혼합된 공기를 복수의 실내영역으로 공급하는 급기팬이 구비된다.

또한, 공조유닛(20)은 덕트를 통해 복수의 실내영역으로 열교환된 공기를 공급한다. 덕트의 일단에는 토출구가 구비되고, 토출구에는 댐퍼가 설치되어, 공기가 실내영역으로 토출된다.

실외기(10)는 설정에 따라 냉방모드 또는 난방모드로 동작되어 공조유닛(20)으로 냉매를 공급한다. 이때 실외기(10)는 공조유닛(20)에서 공기의 열교환을 위한 열원을 제공하는 것으로, 실외기 이외에도 다른 열원이 사용될 수 있다. 예를 들어 히트펌프, 지열판 등을 통해 열원의 공급이 가능하다.

실외기(10)는 냉매를 압축하여 고압의 기체 냉매를 토출하는 적어도 하나의 압축기(미도시), 냉매로부터 기체 냉매와 액체냉매를 분리하여 기화되지 않은 액체냉매가 압축기로 유입되는 것을 방지하는 어큐뮬레이터(미도시), 압축기에서 토출된 냉매 중 오일을 회수하는 오일분리기(미도시), 외기와의 열교환에 의하여 냉매를 응축하거나 증발되도록 하는 실외열교환기(미도시), 실외 열교환기의 열교환을 보다 원활하게 하기 위하여 실외 열교환기로 공기를 유입하고 열교환된 공기를 외부로 토출하는 실외기팬(미도시), 실외기의 운전모드에 따라 냉매의 유로를 변경하는 사방밸브(미도시), 압력을 측정하는 적어도 하나의 압력센서(미도시), 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도센서(미도시), 실외기의 동작을 제어하고 다른 유닛과의 통신을 수행하는 제어구성을 포함한다. 실외기(10)는 그 외 다수의 센서, 밸브, 과냉각 장치 등을 더 포함하나, 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.

공기조화기는 설치형태에 따라 천장형, 스탠드형, 벽걸이형 등으로 구분될 수 있고, 실내기 및 실외기의 수는 도면에 한정되지 않음을 명시한다. 또한, 공기조화기는 실외기 및 실내기뿐 아니라, 환기유닛, 공기청정유닛, 가습유닛, 제습유닛, 히터와 같은 유닛을 더 포함하여 구성할 수 있으나 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 실내 영역에 대한 공기 순환 및 영역별 제어에 따른 공기조화기의 구성을 설명하는데 참조되는 도이다.

공기조화기는, 실내영역을 복수의 실내영역(Z1 내지 Z3)으로 구분하여 각 실내영역으로 토출되는 공기를 제어하여 실내영역에 대한 온도와 풍량을 제어한다. 한편, 공기조화기는 실내영역의 공기를 덕트를 통해 다시 공조유닛(20)으로 유동하도록 함으로써 복수의 실내영역의 공기가 순환되어 환기되도록 한다. 공조유닛(20)은 환기를 열교환하거나, 외부로 배출할 수 있고, 외기를 유입하여 공급할 수 있다.

공조유닛(20)은 앞서 설명한 바와 같이 덕트를 통해 열교환된 공기를 복수의 실내영역(Z1 내지 Z3)으로 공급하고, 덕트(P1)(P2)의 일단에 공기가 토출되는 토출구에는 댐퍼(91 내지 93)가 설치되어 각 실내영역(Z1)(Z2)(Z3)으로 공급되는 공기를 조절한다. 댐퍼(91 내지 93)는 개폐 여부에 따라 실내영역으로 공기를 공급하거나 공급되지 않도록 한다.

댐퍼(90)(91 내지 93)에는 댐퍼제어기(60)(61 내지 63)가 구비되어, 댐퍼의 개도량을 조절하여 실내영역으로 공급되는 풍량을 조절한다.

복수의 실내영역(Z1 내지 Z3)에는 각각 서브리모컨(30)(32 내지 33)이 설치되고, 복수의 실내영역(Z1 내지 Z3) 중 어느 하나의 실내영역(Z1)에는 메인리모컨(40)이 설치된다. 또한, 공기조화기는 제어기(50)에 접속되는 단말(70)을 더 포함한다.

이때 제어기(50)는 댐퍼제어기(60), 메인리모컨(40)과 통신선(L5)으로 연결되어 상호 데이터를 송수신한다. 또한, 서브리모컨(30)은 각각 댐퍼제어기(60)(61 내지 63)에 통신선(L11 내지 L12)으로 연결된다.

서브리모컨(30)은 내부에 온도센서가 구비되어 실내영역의 온도를 측정한다.

또한, 서브리모컨(30)은 각각 댐퍼제어기(60)(61 내지 63)에 통신선(L11 내지 L12)와 연결되어, 댐퍼제어기(60)로부터 수신되는 정보에 따라 풍량을 측정한다. 이때, 서브리모컨(30)은 댐퍼제어기(60)에 의해 제어되는 댐퍼(90)의 개도량 정보를 수신하고 댐퍼의 크기 또는 토출구의 크기에 대응하여 토출되는 공기의 량을 산출함으로써 풍량을 측정한다.

서브리모컨(30)는 측정되는 실내온도와 풍량에 대한 실내데이터를 저장하고, 해당 실내영역에 대한 정보를 구비되는 표시수단을 통해 출력한다. 또한, 서브리모컨(30)는 입력수단이 구비되어 사용자 명령을 입력받아 저장한다.

서브리모컨(30)은 실내데이터를 소정시간 간격으로 메인리모컨(40)으로 전송한다.

메인리모컨(40)은 복수의 실내영역에 각각 설치되는 서브리모컨(30)으로부터 각 실내영역에 대한 실내데이터를 수신하여 저장한다. 이때 메인리모컨(40)은 메인리모컨(40)이 설치된 실내영역(Z1)에 대하여, 온도를 측정하고, 댐퍼제어기(61)와 통신하여 풍량을 산출할 수 있다.

메인리모컨(40)은 복수의 서브리모컨(30)으로부터 수신되는 실내데이터에 대응하여, 메인리모컨이 설치된 실내영역뿐 아니라, 복수의 실내영역에 대한 정보를 구비되는 표시수단을 통해 출력한다. 또한, 메인리모컨(40)은 구비되는 입력수단을 통해 사용자명령을 입력받을 수 있다.

메인리모컨(40)은 복수의 서브리모컨(30)으로부터 수신되는 실내데이터를 제어기(50)로 전송하고, 제어기(50)로부터 수신되는 데이터에 대응하여 변경된 운전정보를 출력한다.

제어기(50)는 메인리모컨(40)으로부터 복수의 실내영역(Z1 내지 Z3)에 대한 실내데이터를 수신하여 복수의 영역에 대한 실내온도와 풍량을 판단하여 운전설정을 변경한다.

이때 제어기(50)는 복수의 실내영역(Z1 내지 Z3)에 대하여 복수의 실내영역을 동일하게 제어하거나, 각 실내영역 별로 운전설정을 개별 변경하며, 각각의 실내영역을 상이하게 제어할 수 있다. 제어기(50)는 개별 설정되는 운전설정에 대하여 각각의 제어명령을 각 실내영역의 댐퍼제어기(60)로 전송함으로써 복수의 실내영역을 제어한다.

제어기(50)는 변경되는 운전설정에 따라 실외기(10)를 제어하고, 공조유닛(20)을 제어함으로써, 복수의 실내영역으로 공급되는 공기의 온도를 제어하고, 또한, 댐퍼제어기(60)를 통해 실내영역으로 공급되는 공기의 풍량을 제어한다.

또한, 제어기(50)는 서브리모컨(30) 또는 메인리모컨(40)으로부터 수신되는 사용자명령에 대응하여 복수의 실내영역에 대한 운전설정을 변경한다. 경우에 따라 제어기(50)는 무선통신방식으로 접속되는 단말(70)로부터 입력되는 사용자명령에 따라 복수의 실내영역에 대한 운전설정을 변경할 수 있다.

이때, 단말(70)은 공기조화기 제어용, 제어프로그램을 실행하여 제어기에 접속한다. 단말(70)은 제어기 접속을 위한 접속정보, 예를 들어 아이디와 패스워드를 부여 받아 제어기(50)에 접속할 수 있다.

단말(70)은 제어기(50)로 공기조화기에 대한 정보를 요청하고, 제어기(50)는 단말의 요청에 대응하여 복수의 실내영역에 대한 정보, 즉 실내데이터를 단말로 전송한다. 그에 따라 단말(70)은 복수의 실내영역에 대한 정보를 제어프로그램 상의 화면에 표시하고, 제어프로그램을 통해 입력되는 사용자명령을 제어기(50)로 전송한다.

도 3 은 본 발명에 따른 공기조화기의 제어기의 구성이 간략하게 도시된 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제어기(50)는 전원부(140), 데이터부(120), 구동부(130), 통신부(160), 연결부(150), 그리고 동작 전반을 제어하는 제어부(110)를 포함한다.

또한, 제어기(50)는 입력부(미도시)와 출력부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 입력부는 소정의 버튼 또는 스위치와 같은 입력수단을 포함하고, 출력부는 실외기의 동작상태를 출력한다. 이때, 출력부는 소정의 표시부, 스피커, 부저, 램프 등을 포함하여, 운전상태를 출력할 수 있다. 경우에 따라 제어기(50)는 데이터를 메인리모컨(40)으로 전송하여 메인리모컨(40)을 통해 데이터를 출력하고, 데이터를 입력받을 수 있다. 즉 메인리모컨(40)은 제어기(50)의 입출력장치로써 동작할 수 있다.

전원부(140)는 외부로부터 공급되는 전원을 변환하여 제어부(110)로 공급하고, 또한, 연결부(150)를 통해 다른 유닛으로 전원을 공급한다. 이때 연결부(150)는 복수의 유닛과 연결되어 전원을 공급하거나 제어부(110)의 제어명령을 전송한다.

이때, 제어기(50)는 연결부(150)를 통해 연결되는 실외기(10)를 제어하고, 구동부(130)를 통해 공조유닛(20)을 제어할 수 있다.

구동부(130)는 공조유닛(20)과 연결되어 공조유닛의 팬(21), 밸브(22) 그리고 댐퍼(23)를 제어한다. 구동부(30)는 팬구동부, 밸브구동부, 댐퍼구동부가 각각 개별적으로 구비될 수 있다. 이때, 공조유닛(21)의 팬은 환기팬과 급기팬이고, 밸브는 열교환, 냉매량, 냉매유로의 변경을 위한 복수의 밸브이며, 댐퍼(23)는 환기, 급기, 외기, 배기의 양을 조절하기 위한 것이다.

데이터부(120)에는 실외기(10) 및 공조유닛(20)을 제어하기 위한 제어데이터와 운전설정데이터, 단말의 접속정보, 댐퍼제어기(60) 및 메인리모컨(40)과 통신하기 위한 통신데이터, 수신되는 사용자명령에 대한 데이터가 저장된다. 특히 데이터부(120)에는 메인리모컨(40)으로부터 수신된 복수의 실내영역에 대한 실내데이터가 저장된다.

통신부(160)는 메인리모컨(40)과 댐퍼제어기(60)와 데이터를 송수신한다. 또한, 통신부(160)는 유선 또는 무선으로 실외기(10) 또는 공조유닛(20)과 통신할 수 있다.

통신부(160)는 메인리모컨(40)으로부터 데이터를 수신하고, 제어부(110)의 제어에 따라 변경된 운전설정에 대한 데이터를 메인리모컨(40)으로 전송한다. 또한, 통신부(160)는 제어부(110)의 제어에 따라 댐퍼제어기(60)로 제어명령을 전송한다.

또한, 통신부(160)는 무선통신방식으로 접속하는 단말(70)과 통신하여, 단말의 요청 또는 데이터를 제어부(110)로 인가하고, 제어부(110)의 제어에 따라 공기조화기에 대한 데이터를 단말(70)로 전송한다. 이때 통신부(160)는 단말(70)에 접속에 대하여, 단말(70)에 대한 인증을 수행할 수 있다.

제어부(110)는 운전설정에 따라 실외기(10)와 공조유닛(20)을 제어하여 열교환된 공기가 복수의 실내영역으로 공급되도록 제어한다.

제어부(110)는 운전설정에 따라 제어명령을 생성하여 복수의 실내영역에 각각 설치되는 댐퍼(90)를 제어하기 위한 제어명령을 통신부(160)를 통해 댐퍼제어기(60)로 전송하여 각 실내영역으로 토출되는 공기를 조절한다.

또한, 제어부(110)는 메인리모컨(40)으로부터 통신부(160)를 통해 수신되는 복수의 실내영역에 대한 실내데이터를 분석하여 복수의 실내영역에 대하여 각 실내영역별로 동작상태를 판단하고, 그에 대응하여 운전설정을 변경한다.

이때, 제어부(110)는 실내데이터에 대응하여, 복수의 실내영역에 대하여 전체 풍량과 각 실내영역에 대한 풍량을 변경하고, 목표온도 또는 운전모드를 변경함으로써 운전설정을 변경한다.

제어부(110)는 복수의 실내영역에 대하여 공동으로 설정을 변경할 수 있고, 또한 각 실내영역에 대하여 개별적으로 운전설정을 변경할 수 있다.

제어부(110)는 변경된 운전설정에 대응하여 제어명령을 생성하여 통신부(160)를 통해 댐퍼제어기(60)로 전송함으로써 실내영역으로 토출되는 풍량이 변경되도록 한다. 또한, 제어부(110)는 실외기(10)와 공조유닛(20)을 제어하여 공급되는 공기의 온도를 변경한다.

또한, 제어부(110)는 서브리모컨(30), 메인리모컨(40) 또는 단말(70)로부터 수신되는 사용자명령에 대응하여 운전설정을 변경할 수 있다.

제어부(110)는 변경되는 운전설정에 대한 정보를 통신부(160)를 통해 메인리모컨(40)으로 전송하여, 메인리모컨(40)에 변경된 운전설정에 대한 정보가 표시되도록 한다.

그에 따라 공기조화기는, 실내영역으로 토출되는 공기의 온도를 제어하고, 풍량이 댐퍼제어기에 의해 조절하며, 서브리모컨에 의해 온도와 풍량을 측정하여 메인리모컨을 통해 제어기로 피드백되도록 함에 따라, 운전설정 또는 사용자명령에 대응하여 실내영역에 대한 제어를 수행할 수 있다. 또한, 메인리모컨(40)을 통해 복수의 실내영역에 대한 정보가 표시됨에 따라 사용자가 복수의 실내영역에 대한 상태를 쉽게 확인할 수 있게 된다.

도 4 는 본 발명에 따른 공기조화기의 제어기, 메인 리모컨, 서브 리모컨, 그리고 댐퍼 제어기의 연결관계를 설명하는데 참조되는 도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어기(50)는 메인리모컨(40)과 댐퍼제어기(60)와 연결된다. 또한, 서브리모컨(30)은 댐퍼제어기(60)와 연결된다.

그에 따라 서브리모컨(30)은 각 실내영역에 대한 정보, 즉 실내온도와 풍량을 측정하여 실내데이터로써 메인리모컨(40)으로 전송한다.

메인리모컨(40)은 복수의 서브리모컨(30)과 연결되어 복수의 영역에 대한 실내데이터를 수신하여 저장하고, 이를 제어기(50)로 전송한다.

제어기(50)는 댐퍼제어기(60)로 전송한 제어명령에 대한 결과를 서브리모컨 및 메인리모컨을 통해 실내데이터로써 피드백 받게 되며, 수신되는 실내데이터를 바탕으로 운전설정을 변경하여 다시 제어명령을 댐퍼제어기(60)로 전송하여 온도와 풍량을 제어한다.

또한, 제어기(50)는 서브리모컨(30), 메인리모컨(40) 그리고 단말(70)을 통해 수신되는 사용자명령에 대응하여 운전설정을 변경함으로써, 사용자의 요구에 대응하여 온도 및 풍량을 조절하게 된다.

도 5 는 본 발명에 따른 공기조화기의 덕트의 끝단에 설치되는 댐퍼 및 토출구의 구성이 도시된 예시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 덕트의 일단에 형성되는 토출구(93)에는 댐퍼(90)가 설치된다. 이때 댐퍼(90)는 VAV(Variable Air Volume) 댐퍼로써 개도량의 조절이 가능한 댐퍼이다.

댐퍼(90)에는 모터(91)가 구비되고, 모터(91)에 의해 동작하는 베인(92)이 구비된다. 또한 댐퍼(90)는 댐퍼제어기(60)와 연결되어, 댐퍼제어기(60)에 의해 모터(91)가 동작함에 따라, 모터에 연결된 베인(92)이 이동하여 덕트로부터 실내영역으로 공기가 토출된다.

이때 댐퍼제어기(60)는 제어기(50)의 제어명령에 따라 댐퍼(60)의 베인(92)이 개방 또는 패쇄되도록 하며, 또한, 개도량을 조절하여 실내영역으로 토출되는 공기의 풍량을 조절한다.

도 6 은 본 발명에 따른 공기조화기의 동작방법이 도시된 순서도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 공조유닛(20)이, 덕트를 통해 연결된 복수의 실내영역(Z1 내지 Z3)으로 열교환된 공기를 공급하면, 토출구를 통해 열교환된 공기가 각 실내영역으로 토출된다.

이때 각 실내영역에 설치된 서브 리모컨(30)은 실내온도를 측정하고 풍량을 산출하여 실내데이터를 수집하고 저장한다(S320). 서브리모컨(30)은 소정시간 간격으로 수집된 실내데이터를 메인리모컨(40)으로 전송한다.

메인리모컨(40)은 복수의 서브리모컨(30)으로부터 수신되는 실내데이터에 대응하여 복수의 실내영역에 대한 영역별 정보를 표시한다(S330). 또한, 메인리모컨은 복수의 서브리모컨으로부터 수신된 실내데이터를 제어기(50)로 전송한다.

이때, 제어기(50)는 수신되는 실내데이터를 분석하여 복수의 실내영역에 대한 동작상태를 판단하고, 그에 대응하여 복수의 실내영역에 대한 운전설정을 변경한다(S340). 또한 제어기(50)는 수신되는 사용자명령에 대응하여 운전설정을 변경할 수 있다.

제어기(50)는 변경된 운전설정에 따라 복수의 실내영역으로 토출되는 공기를 제어하기 위한 제어명령을 생성하여 댐퍼제어기(60)로 전송한다. 또한, 제어기(50)는 실외기(10)와 공조유닛(20)을 제어하여 실내영역으로 공급되는 공기의 온도를 조절한다.

댐퍼제어기(60)는 수신되는 제어명령에 따라 댐퍼의 개도량을 조절하여 실내영역으로 토출되는 공기의 풍량을 조절한다.

서브리모컨(30)은 변경되는 실내온도와 풍량에 대한 정보를 수집하여 실내데이터를 메인리모컨(40)으로 전송하고 메인리모컨(40)은 변경되는 정보를 표시하고, 제어기(50)로 전송한다.

그에 따라 제어기(50)는 변경된 운전설정에 따른 제어결과의 피드백으로써 실내데이터를 수신하게 된다.

제어기(50)는 실내데이터를 분석하여 복수의 실내영역에 대한 운전상태를 판단하고 정상동작여부를 확인하게 된다(S370).

따라서 본 발명은 덕트형 공기조화기에서 각 실내영역으로 토출되는 공기의 온도와 풍량을 개별적으로 제어할 수 있고, 실내영역에 대한 데이터를 서브리모컨과 메인리모컨을 통해 수신하여 피드백 받음으로써 제어결과를 확인하고 동작상태를 판단하게 된다.

본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 실시예에 따라서는 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

10: 실외기 20: 공조유닛
30: 서브리모컨 40: 메인리모컨
50: 제어기 60: 댐퍼제어기
70: 단말
110: 제어부 130: 구동부
160: 통신부

Claims (20)

1. 실내영역을 순환하고 되돌아오는 공기를 열교환하여 실내영역으로 공급하는 공조유닛;
   상기 공조유닛과 연결되어, 상기 공조유닛으로부터 공급되는 공기를 실내로 유동하는 덕트;
   공기가 토출되는 토출구에 구비되어, 공기의 토출량을 조절하는 댐퍼;
   실내영역에 설치되어 실내온도와 풍량에 대한 실내데이터를 측정하는 서브리모컨;
   적어도 하나의 상기 서브리모컨으로부터 상기 실내데이터를 수신하고, 상기 실내데이터에 대응하여, 복수의 실내영역에 대한 정보를 표시하는 메인리모컨; 및
   상기 공조유닛의 동작을 제어하고, 상기 메인리모컨으로부터 수신되는 상기 실내데이터에 대응하여 상기 복수의 영역에 대한 운전설정을 변경하여 제어하는 제어기;를 포함하는 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 메인리모컨은 상기 서브리모컨으로부터 수신되는 상기 실내데이터에 대응하여, 상기 복수의 영역에 대한 실내온도 및 풍량에 대한 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 메인리모컨은 상기 실내데이터를 상기 제어기로 전송하고, 상기 제어기에 의해 변경되는 상기 운전설정에 대한 정보를 수신하여 표시하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 메인리모컨은 상기 복수의 영역에 대한 온도 및 풍량을 제어하기 위한 사용자명령을 입력받아 상기 제어기로 입력하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 댐퍼에 연결되어 상기 댐퍼의 개도량을 조절하는 댐퍼제어기를 더 포함하는 공기조화기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 댐퍼는 개도량이 조절되는 VAV(Variable Air Volume) 댐퍼이고,
   상기 댐퍼제어기는 상기 제어기로부터 수신되는 제어명령에 따라 상기 댐퍼의 개도량을 조절하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 서브리모컨은 상기 댐퍼제어기에 연결되어 상기 토출구를 통해 토출되는 공기의 풍량을 측정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 서브리모컨은 각 실내영역에 적어도 하나 구비되어, 상기 실내영역에 대한 상기 실내온도 및 풍량에 대한 상기 실내데이터를 수집하여 표시하고, 상기 실내영역에 대한 사용자 명령을 입력받아 상기 메인리모컨으로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
9. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어기는, 상기 댐퍼제어기 및 상기 메인리모컨과 연결되어, 상기 메인리모컨으로부터 수신되는 상기 실내데이터를 바탕으로 상기 복수의 실내영역에 대한 상기 운전설정을 변경하고, 변경된 운전설정에 대응하여 상기 댐퍼제어기로 제어명령을 인가하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 복수의 실내영역에 대하여, 각 영역별로 목표온도와 풍량을 설정하여 상기 댐퍼제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조유닛으로 냉매를 공급하는 실외기;를 더 포함하고,
    상기 제어기는 변경되는 상기 운전설정에 대응하여 상기 실외기로 제어신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
12. 제 1 항에 있어서,
    제어프로그램을 실행하여 상기 제어기에 접속하는 단말을 더 포함하고,
    상기 단말은 상기 제어기로 상기 공기조화기에 대한 정보를 요청하고, 상기 요청에 대응하여 수신되는 상기 복수의 실내영역에 대한 정보를 표시하며,
    상기 제어프로그램을 통해 입력되는 사용자명령을 상기 제어기로 전송하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
13. 공조유닛이, 덕트를 통해 연결된 복수의 실내영역으로 열교환된 공기를 공급하여, 상기 덕트의 일단에 구비되는 토출구를 통해 열교환된 공기가 각 실내영역으로 토출되는 단계;
    각 실내영역에 설치된 서브 리모컨이, 실내온도 및 풍량정보를 포함하는 실내 데이터를 수집하는 단계;
    상기 서브리모컨이 수집된 상기 실내데이터를 메인리모컨으로 전송하는 단계;
    상기 메인리모컨이 상기 실내데이터에 대응하여 상기 복수의 실내영역에 대한 정보를 표시하는 단계;
    상기 메인리모컨이 상기 실내데이터를 제어기로 전송하는 단계; 및
    상기 제어기가 상기 실내데이터를 분석하여 상기 복수의 실내영역에 대한 운전설정을 변경하고, 변경된 운전설정에 따라 상기 복수의 실내영역으로 토출되는 공기를 제어하는 단계를 포함하는 공기조화기의 동작방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어기가, 상기 변경된 운전설정에 따른 제어명령을 상기 토출구에 구비되는 댐퍼제어기로 전송하여 단계를 더 포함하는 공기조화기의 동작방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 댐퍼제어기가, 상기 토출구에 설치된 댐퍼의 개도량을 제어하여, 상기 실내영역으로 토출되는 공기를 조절하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 동작방법.
16. 제 13 항에 있어서,
    상기 메인리모컨이, 상기 복수의 실내영역에 대한 사용자명령이 입력받아, 상기 실내데이터와 함께 상기 제어기로 전송하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 동작방법.
17. 제 13 항에 있어서,
    상기 서브리모컨이, 상기 실내데이터를 표시하는 단계; 및
    상기 서브리모컨이, 입력되는 사용자명령을 상기 메인리모컨으로 전송하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 동작방법.
18. 제 14 항에 있어서,
    상기 서브리모컨이, 상기 댐퍼제어기에 연결되어, 상기 댐퍼로부터 상기 실내영역으로 토출되는 공기의 풍량을 측정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작방법.
19. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어기가, 상기 서브리모컨 또는 상기 메인리모컨으로부터 수신되는 사용자명령에 따라 운전설정을 변경하는 단계;를 더 포함하는 공기조화기의 동작방법.
20. 제 13 항에 있어서,
    단말이, 제어프로그램을 실행하여, 상기 제어기에 접속하는 단계;
    상기 제어기로 상기 복수의 영역에 대한 데이터를 요청하고, 상기 요청에 대응하여 수신되는 상기 복수의 영역에 대한 데이터를 화면에 표시하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 제어프로그램을 통해 입력된 사용자명령을 상기 제어기로 전송하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 동작방법.

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