KR20180117963A - 절전 모드를 구비하는 팬 코일 유닛 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

절전 모드를 구비하는 팬 코일 유닛 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛 시스템은, 적어도 하나 이상의 팬 코일 유닛; 상기 팬 코일 유닛과의 데이터의 입출력을 수행하고, 상기 팬 코일 유닛에 절전 전력을 공급하는 중계기; 상기 중계기로부터 상기 절전 전력을 상기 팬 코일 유닛으로 전달하고, 서로간에 통신하기 위한 PLC 통신선; 및 상기 팬 코일 유닛으로 구동 전력을 공급하는 AC 전원부를 포함할 수 있다.

Description

절전 모드를 구비하는 팬 코일 유닛 시스템 및 그 제어 방법{FAN COIL UNIT SYSTEM WITH SLEEP MODE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
이하의 설명은 절전 모드를 구비하는 팬 코일 유닛 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
팬 코일 유닛(fan coil unit)은 중앙 냉/난방 설비의 하나로써, 냉동기(chiller) 또는 보일러(boiler)로부터 냉수나 온수를 공급받아 열교환기(heat exchanger)를 통과시키면서 주변의 공기를 냉각 또는 가열한 뒤, 이 공기를 송풍기(blower)에 의해 실내로 토출함으로써 냉방 또는 난방을 수행하는 공기조절장치이다.
이러한 팬 코일 유닛은 설치형태에 따라 상치형이나 스탠드형, 타워형 또는 천장형으로 제작되어 온풍이나 냉풍을 배출한다.
팬 코일 유닛을 작동시키기 위해서 외부 전원으로부터 연결되어 있어야 하는데, 이 경우, 팬 코일 유닛의 전원을 '오프'시키더라도 대기 전력의 소모가 발생한다. 특히, 팬 코일 유닛이 천장형으로 설치되는 경우, 전원이 항상 연결되어 있어야 하기 때문에, 대기 전력에 의한 에너지 낭비를 막기 힘들다는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 전원 및 전원 플러그가 계속 연결되어 있더라도, 대기 전력에 의한 전력 낭비를 줄일 수 있는 팬 코일 유닛 시스템이 필요한 실정이다.
일 실시 예의 목적은 절전 모드를 구비하는 팬 코일 유닛 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 팬 코일 유니 시스템은 적어도 하나 이상의 팬 코일 유닛; 상기 팬 코일 유닛과의 데이터의 입출력을 수행하고, 상기 팬 코일 유닛에 절전 전력을 공급하는 중계기; 상기 중계기로부터 상기 절전 전력을 상기 팬 코일 유닛으로 전달하고, 서로간에 통신하기 위한 PLC 통신선; 및 상기 팬 코일 유닛으로 구동 전력을 공급하는 AC 전원부를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 팬 코일 유닛은, 송풍 팬을 회전시키기 위한 BLDC 모터; 및 상기 BLDC 모터를 제어하고, 상기 팬 코일 유닛을 절전 모드 또는 구동 모드로 구동 시키기 위한 제어 보드를 더 포함하고, 상기 제어 보드는, 상기 PLC 통신선과 연결되어 상기 팬 코일 유닛의 동작을 제어하는 컨트롤러 유닛; 상기 컨트롤러 유닛에 의해 동작하고, 상기 AC 전원부와 연결되어, 상기 AC 전원부로부터 인가되는 상기 구동 전력을 공급 또는 차단하는 래치 릴레이; 상기 래치 릴레이와 연결되어 상기 구동 전력을 변압하여 상기 BLDC 모터를 동작시키는 제 1 전원부; 및 상기 래치 릴레이 와 연결되어 상기 구동 전력을 변압하여 상기 컨트롤러 유닛을 동작시키는 제 2 전원부를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 구동 모드는, 상기 래치 릴레이가 작동되어, 상기 AC 전원부에서 출력되는 상기 구동 전력이 상기 래치 릴레이를 통해 상기 제 1 전원부 및 제 2 전원부에 인가되고, 상기 제 1 전원부의 전원은 상기 BLDC 모터에 인가됨과 동시에, 상기 제 2 전원부의 전원은 상기 컨트롤러 유닛에 인가되는 모드이고, 상기 절전 모드는, 상기 래치 릴레이가 차단되어, 상기 AC 전원부에서 출력되는 상기 구동 전력이 상기 래치 릴레이에서 차단되고, 상기 컨트롤러 유닛은 상기 중계기에서 출력되는 절전 전력만으로 작동하는 모드일 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 팬 코일 유닛은, 상기 BLDC 모터를 수용하는 하우징을 더 포함하고, 상기 BLDC 모터는, 내부에 배치되고, 상기 BLDC 모터의 회전 수를 감지하기 위한 홀 센서가 장착되는 모터 드라이버 보드를 포함하고, 상기 제어 보드는, 상기 모터 드라이버 보드와 전기적으로 연결되고 상기 하우징의 외면에 설치될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제어 보드는, 상기 제어 보드에 설치되는 복수개의 FET 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 복수개의 FET 트랜지스터는 상기 BLDC 모터의 3 상 구동 제어를 수행할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제어 보드는, 상기 복수개의 FET 트랜지스터를 각각 수용할 수 있는 복수개의 FET 트랜지스터 단자를 더 포함하고, 상기 복수개의 FET 트랜지스터는 각각 상기 복수개의 FET 트랜지스터 단자에 탈부착 가능한 팬 코일 유닛 시스템.
일 측에 따르면, 상기 팬 코일 유닛의 내부에 생기는 물을 제거하기 위한 드레인 펌프를 더 포함하고, 상기 컨트롤러 유닛은, 상기 드레인 펌프의 동작 여부를 결정하기 위한 수위 센서를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제어 보드는, 상기 BLDC 모터가 정지하는 경우, 서서히 감속하여 정지시키고, 상기 컨트롤러 유닛은, 상기 홀 센서를 통해 완전히 멈춘 것을 확인하고, 상기 래치 릴레이를 차단할 수 있다.
일 실시 예에 따른 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법은, 팬 코일 유닛, 상기 팬 코일 유닛과의 데이터의 입출력을 수행하고, 상기 팬 코일 유닛에 절전 전력을 공급하는 중계기, 상기 중계기로부터 상기 절전 전력을 상기 팬 코일 유닛으로 전달하고, 서로간에 통신하기 위한 PLC 통신선 및 상기 팬 코일 유닛으로 구동 전력을 공급하는 AC 전원부를 포함하는 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법에 있어서,
상기 AC 전원부로부터 상기 구동 전력을 인가 받아 상기 팬 코일 유닛을 정상 구동시키는 구동 모드 단계; 상기 AC 전원부로부터 인가되는 상기 구동 전력을 차단하고, 상기 중계기로부터 상기 절전 전력을 인가 받아 상기 팬 코일 유닛을 작동 시키는 절전 모드 단계; 및 상기 컨트롤러 유닛에서, 구동 모드 또는 절전 모드를 선택하기 위한 신호를 입력 받는 신호 입력 단계를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 팬 코일 유닛은, 팬을 회전시키기 위한 BLDC 모터 및 상기 BLDC 모터를 제어하고 상기 팬 코일 유닛을 절전 모드 또는 구동 모드로 구동 시키기 위한 제어 보드를 더 포함하고, 상기 제어 보드는, 상기 PLC 통신선과 연결되어 상기 팬 코일 유닛의 동작을 제어하는 컨트롤러 유닛 상기 컨트롤러 유닛에 의해 동작하고, 상기 AC 전원부와 연결되어, 상기 AC 전원부로부터 인가되는 상기 구동 전력을 공급 또는 차단하는 래치 릴레이, 상기 래치 릴레이와 연결되어 상기 구동 전력을 통해 상기 BLDC 모터를 동작시키는 제 1 전원부 및 상기 래치 릴레이와 연결되어 상기 구동 전력을 통해 상기 제어 보드를 동작시키는 제 2 전원부를 포함하는 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법에 있어서,
일 실시 예에 따른 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법은 초기 구동 시, 상기 중계기로부터 상기 절전 전력 및 입력 신호를 입력 받는 절전 전력 인가 단계; 상기 구동 모드 단계 이전에, 상기 제 1 전원부 및 제 2 전원부로 상기 구동 전력을 공급하기 위해, 상기 래치 릴레이를 작동시키는 단계; 및 상기 절전 모드 단계 이전에, 상기 제 1 전원부 및 제 2 전원부로 인가되는 상기 구동 전력을 차단하기 위해서, 상기 래치 릴레이를 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 신호 입력 단계는, 상기 컨트롤러 유닛이 리모트 컨트롤러를 통해 무선으로 신호를 입력 받거나, 상기 중계기로부터 상기 PLC 통신선을 통해서 신호를 입력 받아, 동작 모드를 결정할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 신호 입력 단계는,
상기 컨트롤러 유닛과 연결되고, 배관에 설치되는 배관 온도 센서를 통해서, 상기 배관의 온도가 일정 온도 이하일 때, 상기 팬 코일 유닛을 상기 구동 모드로 동작시키는 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법.
일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법은 상기 팬 코일 유닛이, 상기 구동 모드 단계에서 상기 절전 모드 단계로 변환되는 과정 사이에서 상기 BLDC 모터의 회전수를 감소시키는 단계; 및 상기 BLDC 모터의 회전수가 미리 설정해 놓은 회전수보다 이하인지의 여부를 감지하는 회전수 감지 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법은 상기 팬 코일 유닛 시스템상의 이상 여부를 파악하기 위한, 이상 유무 점검 단계를 더 포함하고,
상기 이상 유무 점검 단계는, 상기 팬 코일 유닛의 이상 작동을 감지하는 이상 발생 여부 감지 단계; 상기 팬 코일 유닛의 드레인 펌프의 수위를 감지하여 상기 수위가 미리 설정해 놓은 수위보다 높을 경우, 드레인 펌프를 작동시키는 단계; 상기 팬 코일 유닛의 코일의 온도를 감지하여 상기 코일의 온도가 이상 변화 하는 경우, 코일 이상 경보를 전달하는 단계; 및 상기 BLDC 모터의 소비 전력을 감지하여 상기 BLDC 모터의 소비 전력이 이상 변화하는 경우 BLDC 모터 이상 경보를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 팬 코일 유닛은 중계기로부터, PLC 통신선을 통해, 데이터와 전력을 제공할 수 있기 때문에, AC 전원부로부터 구동 전력을 인가 받지 않은 채, 상기 PLC 통신선을 통해 최소한의 전력과, 입출력 신호를 주고 받을 수 있는 절전 모드로 구동 가능하다.
일 실시 예에 의하면, 팬 코일 유닛을 절전 모드로 동작하는 것이 가능하기 때문에, 팬 코일 유닛에 인가되는 대기 전력을 차단하여 에너지를 절감할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 구동 모드에서, 절전 모드로 변환하는 경우, BLDC 모터를 서서히 감속시켜서 완전히 멈춘 후에, 구동 전력을 차단함으로써, 갑작스러운 전력의 차단에 의한 BLDC 모터의 고장을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 팬 코일 유닛 내부에 설치되는 BLDC 모터의 3상 제어를 수행하는 FET 트랜지스터가 팬 코일 유닛의 외부에 노출된 제어 보드에 설치될 수 있고, 탈부착 가능하기 때문에, FET 트랜지스터의 고장으로 BLDC 모터가 작동하지 않을 경우, BLDC 모터를 꺼내서 분해하거나 또는 교체하지 않고, 제어 보드의 FET 트랜지스터를 교체함으로써 문제를 해결할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 팬 코일 유닛의 배관 펌프에 일정 수위 이상의 물이 찼을 경우, 드레인 펌프를 이용하여 물을 제거할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 팬 코일 유닛의 코일의 온도 및 BLDC 모터의 소비전력을 실시간으로 감지하여, 이상 변화가 감지되는 경우, 경보를 울려서, 사전에 팬 코일 유닛 및 BLDC 모터를 정비 및 수리를 할 수 있다.
도 1은, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛 시스템의 블록도이다.
도 2는, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛이 설치된 천장을 나타내는 도면이다.
도 3은, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛이 설치된 실내의 단면이다.
도 4는, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛의 사시도이다.
도 5는, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛의 분해 사시도이다.
도 6는, 일 실시 예에 따른, BLDC 모터의 분해 사시도이다.
도 7은, 일 실시 예에 따른, 제어 보드의 정면도이다.
도 8은, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는, 일 실시 예에 따른, 이상 유무 점검 단계를 나타내는 순서도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛 시스템(1)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛 시스템(1)은, 적어도 하나 이상의 팬 코일 유닛(13)을 구동 모드 또는 절전 모드로 구동시키기 위한 시스템일 수 있다.
팬 코일 유닛 시스템(1)은, 중계기(11), AC 전원부(12), PLC 통신선(14) 및 적어도 하나 이상의 팬 코일 유닛(13)을 포함할 수 있다.
중계기(11)는, 예를 들어, PLC 통신선(14)을 통해서, 적어도 하나 이상의 팬 코일 유닛(13)과 데이터 통신을 수행함과 동시에 팬 코일 유닛(13)에 전력을 제공할 수 있고, 복수개의 팬 코일 유닛(13)을 개별적으로 제어할 수도 있다.
예를 들어, 중계기(11)가 출력하는 전력은, 9V 내지 12V 사이일 수 있고, 상기 팬 코일 유닛 시스템(1)을 절전 모드로 구동시키기 위한 절전 전력으로 사용될 수 있다.
AC 전원부(12)는 팬 코일 유닛(13)에 교류 전원을 공급하는 장치일 수 있다. 예를 들어, AC 전원부(12)는, 220V의 교류 전원을 공급할 수 있고, 팬 코일 유닛 (13)을 구동 모드로 구동시키기 위한 구동 전력을 공급할 수 있다.
PLC 통신선(14)은, 중계기(11) 및 팬 코일 유닛(13) 사이에 연결되는 통신선으로서, 데이터 및 전력이 동시에 이동하는 경로일 수 있다. 예를 들어, PLC 통신선(14)은, 중계기(11)의 입력 신호 및/또는 절전 전력을 팬 코일 유닛(13)에 전달할 수 있다.
팬 코일 유닛(13)은, 실내에 설치되어 실내 공기를 냉각 또는 가열하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 팬 코일 유닛(13)은 천장에 설치될 수 있고, 또한, 복수개로 설치될 수 있다.
또한, 팬 코일 유닛(13)은, AC 전원부(12) 및 중계기(11)로부터 각각 구동 전력 및 절전 전력을 인가 받을 수 있고, 해당 구동 전력 또는 절전 전력을 바탕으로, 구동 모드 또는 절전 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 팬 코일 유닛(13)은, 도 4 내지 도 7과 같이 BLDC 모터(131), 하우징(133), 제어 보드(132), 분리 판(134), 열교환기(135), 송풍 팬(136), 모터 캡(C), 드레인 판(137), 마감 부재(138), 가이드 부재(139) 및 필터(F)를 포함할 수 있다.
BLDC 모터(131)는, 팬 코일 유닛(13)의 송풍을 위한 모터로서, 예를 들어, 회전 샤프트에는, 송풍 팬(136)이 설치될 수 있고, 3 상(相)으로 제어될 수 있다. 예를 들어, BLDC 모터(131)는, 도 6과 같이 모터 본체(1311), BLDC 모터(131)의 회전수를 감지하는 홀 센서를 포함하는 모터 드라이버 보드(1312) 및 모터 분리 케이스(1313)를 포함할 수 있다.
예를 들어, BLDC 모터(131)의 작동을 정지시키는 경우, 갑작스럽게 전력을 끊음으로 인해서 생기는 고장을 방지하고자, 제어 보드(132)를 통해서, 서서히 회전수를 감속하여 정지한 후에, 전력을 차단할 수 있다. BLDC 모터(131)의 자세한 구성은 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
하우징(133)은, 베이스(1331)와, 베이스(1331)로부터 연장되며 내부에 수용 공간을 형성하는 수용 벽(1332)을 포함할 수 있고, 상기 수용 공간에는 BLDC 모터(131), 분리 판(134), 열교환기(135) 및 송풍 팬(136)이 수용될 수 있다. 하우징(133)의 자세한 구성 또한, 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
제어 보드(132)는, BLDC 모터(131)에 전력을 제공하여, BLDC 모터(131)를 동작 및 제어할 수 있고, 절전 모드 또는 구동 모드에 따라서, 팬 코일 유닛(13)의 동작 모드를 전환할 수 있다. 예를 들어, 제어 보드(132)는, 회로 보드일 수 있고, 하우징(133) 외부에 노출되도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 제어 보드(132)는, 수용 벽(1332)의 측면에 설치될 수 있다.
예를 들어, 제어 보드(132)는, 컨트롤러 유닛(1321), 래치 릴레이(1322), 제 1 전원부(1323), 제 2 전원부(1324), FET 트랜지스터(1325, 도 7 참조) 및 FET 트랜지스터 단자(1326, 도 7 참조)을 포함할 수 있다.
컨트롤러 유닛(1321)은, 래치 릴레이(1322) 및 BLDC 모터(131) 등을 제어하여, 팬 코일 유닛(13)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러 유닛(1321)은, 별도의 입출력 모듈 및 연산 프로세서를 포함하는, 마이크로 컨트롤러(micro controller)일 수 있다.
또한, 컨트롤러 유닛(1321)은, 중계기(11)로부터 PLC 통신선(14)을 통해 연결되어 절전 전력 및 입력 신호를 입력 받을 수 있으며, 이것을 바탕으로, 절전 모드로 구동될 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러 유닛(1321)은, 어떠한 동작을 수행하지 않고, 중계기(11)로부터 최소한의 전력, 즉, 절전 전력만을 제공받으며 입력 신호를 기다리는 절전 모드로 동작할 수 있다.
또한, 컨트롤러 유닛(1321)은, 팬 코일 유닛(13)의 이상 상태를 감지하기 위하여, 배관 온도 감지 센서, 수위 센서, 코일 온도 감지 센서 및 BLDC 모터 소비전력 감지 센서를 포함할 수 있다.
배관 온도 감지 센서는, 팬 코일 유닛(13)의 열교환기(135)로 유입되는 냉매를 안내하기 위한 배관의 온도를 측정하는 센서일 수 있고, 배관의 동파를 방지하기 위하여, 일정 온도 이하, 예를 들어, 영상 5도 보다 낮아지면, 컨트롤러 유닛(1321)은, 이를 감지하여 순환 펌프를 동작 시킬 수 있다.
수위 센서는, 팬 코일 유닛(13) 내부의 드레인 판(137)에 수집된 응축수의 수위를 감지하여 일정 이상의 수위를 넘어서면, 컨트롤러 유닛(1321)이 이를 감지하고, 드레인 펌프를 가동시켜, 응축수를 밖으로 배출할 수 있다.
코일 온도 감지 센서는, 팬 코일 유닛(13) 내부의 코일, 즉, 열교환기(135)의 온도를 실시간으로 측정하는 센서일 수 있고, 이를 통해서, 코일의 온도가 이상 변화하는 경우, 컨트롤러 유닛(1321)이 이를 감지하고, 경보 신호를 울리거나, 경보 신호를 중계기(11)로 전달할 수 있다.
BLDC 모터 소비전력 감지 센서는, BLDC 모터(131)의 동작 중에, BLDC 모터(131)의 소비전력을 실시간으로 측정하는 센서일 수 있고, 이를 통해서, BLDC 모터(131)의 소비전력이 이상 변화하는 경우, 컨트롤러 유닛(1321)은, 이를 감지하여 경보 신호를 울리거나, 경보 신호를 중계기(11)로 전달할 수 있다.
래치 릴레이(1322)는, 제어 보드(132)에 설치될 수 있고, AC 전원부(12)와 연결되어, 컨트롤러 유닛(1321)의 제어 신호에 따라, AC 전원부(12)로부터 인가되는 구동 전력을 차단하거나, 구동 전력을 제 1 전원부(1323) 및 제 2 전원부(1324)에 전달할 수 있다.
제 1 전원부(1323)는, 제어 보드(132)에 설치되어 AC 전원부(12)에서 인가 받은 구동 전력의 전압을 BLDC 모터(131)를 구동시키기 위한 전압으로 변압하는 어댑터 또는 회로일 수 있으며, 변압된 전력을 BLDC 모터(131)로 제공할 수 있다. 제 1 전원부(1323)는 "제 1 변압부"라고 할 수도 있다.
제 2 전원부(1324)는, 제어 보드(132)에 설치되어 AC 전원부(12)에서 인가 받은 구동 전력의 전압을 컨트롤러 유닛(1321)을 구동시키기 위한 전압으로 변압하는 어댑터 또는 회로일 수 있으며, 변압된 전력을 컨트롤러 유닛(1321)으로 제공할 수 있다. 제 2 전원부(1324)는 "제 2 변압부"라고 할 수도 있다.
FET 트랜지스터(1325, 도 7 참조) 및 FET 트랜지스터 단자(1326, 도 7 참조)에 관한 설명은, 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
위와 같은, 제어 보드(132)에 의하면, 제어 보드(132)는, AC 전원부(12)의 구동 전력을 사용하여, BLDC 모터(131) 및 컨트롤러 유닛(1321)을 구동하는 "구동 모드" 및, AC 전원부(12)로부터의 구동 전력을 차단하고, 중계기(11)의 절전 전력만을 사용하여, 컨트롤러 유닛(1321)을 구동하는 "절전 모드" 중 어느 하나의 모드로 구동할 수 있다.
이 과정에서, 컨트롤러 유닛(1321)은, 래치 릴레이(1322)를 작동 또는 차단함으로써, 팬 코일 유닛(13)을 구동 모드 또는 절전 모드로 동작시킬 수 있다.
도 2는, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛이 설치된 천장을 나타내는 도면이고, 도 3은, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛이 설치된 실내의 단면이고, 도 4는, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛의 사시도이고, 도 5는, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛의 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 팬 코일 유닛(13)은, 천장 벽(21)을 관통하도록 천장 내부(22)에 설치되어, 실내 공간(23)의 공기를 조화할 수 있다. 팬 코일 유닛(13)는, 예를 들어, 천장 내부(22)에서 전산 볼트(24) 등에 의해 고정될 수 있다.
팬 코일 유닛(13)은, 하우징(133), BLDC 모터(131), 분리 판(134), 열교환기(135), 송풍 팬(136), 모터 캡(C), 드레인 판(137), 마감 부재(138), 가이드 부재(139) 및 필터(F)를 포함할 수 있다.
하우징(133)은, 베이스(1331)와, 베이스(1331)로부터 연장되며 내부에 수용 공간을 형성하는 수용 벽(1332)을 포함할 수 있다. 베이스(1331)의 상단부의 가장자리는, 전산 볼트(24)를 통해 고정될 수 있고, 수용 벽(1332)에는 제어 보드(132)가 외부로 노출되도록 설치될 수 있다.
수용 벽(1332)의 내부에 형성되는 수용 공간에는, 분리 판(134), 열교환기(135) 및 송풍 팬(136)이 수용될 수 있다. 상기 수용 공간의 입구에는, 예를 들어, 스냅 체결 방식으로 드레인 판(137)이 탈부착될 수 있다.
BLDC 모터(131)는 베이스(1331)에 고정되고, 송풍 팬(136)을 회전 시킬 수 있다. BLDC 모터(131)의 회전 샤프트는 송풍 팬(136)을 관통하고, BLDC 모터(131)의 회전 샤프트의 단부에는 예를 들어, 나사 결합 방식 등으로 모터 캡(C)이 탈부착될 수 있다. 탈부착 가능한 모터 캡(C)에 의하면, 송풍 팬(136)을 쉽게 분리하여 세척할 수 있게 된다.
분리 판(134)은, 베이스(1331) 및 열교환기(135) 사이에 배치될 수 있다. 분리 판(134)은, 송풍 팬(136)의 보조 블레이드(1361)에 의해 토출되는 공기의 회전력을 상승시키기 위한 유동 가이드(1341)를 포함할 수 있다. 유동 가이드(1341)는, 예를 들어, 일정한 간격으로 분리 판(134)의 둘레 방향을 따라서 이격 배치되고, 분리 판(134)의 상방으로 돌출 형성될 수 있으며, 공기의 부드러운 유동을 위하여 곡면 형상을 포함할 수 있다.
분리 판(134)의 중심부로부터 유동 가이드(1341)까지의 최소 길이(R1)는, 송풍 팬(136)의 회전 중심으로부터 보조 블레이드(1361)까지의 최대 길이(R2)보다 길 수 있다. 다시 말하면, 팬 코일 유닛(13)이 결합된 상태에서, 유동 가이드(1341)는, 보조 블레이드(1361)의 외측에 배치될 수 있다.
열교환기(135)는, 송풍 팬(136) 및 수용 벽(1332) 사이에 배치되어, 열교환기(135)의 내부에 흐르는 냉매와 송풍 팬(136)으로부터 토출되는 공기 간에 열을 교환시킬 수 있다. 예를 들어, 열교환기(135)는, 복수 회 절곡된 형상의 냉매 튜브와, 핀을 이용한 핀튜브형 열교환기일 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서 열교환기(135)의 종류가 제한되는 것은 아님을 밝혀둔다. 열교환기(135)는, 도 5에 개략적으로 도시한 바와 같이 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
송풍 팬(136)은, 하우징(133)의 내부에 위치하며 중앙으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출할 수 있다.
드레인 판(137)은, 하우징(133)의 내부와 유통되는 공기의 통로이자, 하우징(133)을 감싸는 커버 부재로 기능함과 동시에, 열교환기(135)로부터 낙하하는 응축수를 수집하여 외부로 배출할 수 있다. 드레인 판(137)은, 중앙에 형성되며 실내 공간(23)의 공기를 송풍 팬(136)으로 안내하기 위한 흡입구(1371)와, 흡입구(1371)의 외측에 형성되며 송풍 팬(136)으로부터 토출되는 공기를 실내 공간(23)으로 안내하기 위한 토출구(1372)를 포함할 수 있다. 토출구(1372)는, 열교환기(135)보다 더 큰 지름을 갖는 도넛 형상일 수 있다.
한편, 천장 벽(21)은 보통 사각 판재 형상을 갖는 복수 개의 마감재를 포함한다. 이 경우 마감 부재(138)는, 상기 마감재와 동일한 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 하우징(133)의 횡면적을 마감 부재(138)보다 작게 할 수도 있다. 위와 같은 형상에 의하면, 단순히 천장 벽(21) 중 하나의 마감재를 제거하고, 팬 코일 유닛(13)를 설치하는 방법으로 천장 벽(21)의 외관을 해치지 않으면서도, 용이하게 공조 시설을 설치할 수 있다. 마감 부재(138)의 중앙에는, 토출구(1372)의 최대 지름에 대응하는 공기 유출입 통로(1381)가 형성될 수 있다.
가이드 부재(139)는, 토출구(1372)로부터 토출되는 공기를 실내 공간(23)으로 균일하게 안내할 수 있다. 예를 들면, 가이드 부재(139)는, 하측으로 함몰된 형상의 곡면을 포함할 수 있다. 가이드 부재(139)에 의하면, 토출구(1372)로부터 토출되는 공기가 360도 전 방향으로 토출될 수 있다.
필터(F)는, 가이드 부재(139)의 중앙에 배치되며, 가이드 부재(139)를 통하여 하우징(133)의 내부로 유입되는 공기를 정화시킬 수 있다. 필터(F)는, 예를 들어, 가이드 부재(139)의 형상에 대응하도록 원형일 수 있다.
도 6은, 일 실시 예에 따른, BLDC 모터(131)의 분해 사시도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른, BLDC 모터(131)는 하우징(133)에 수용되어 송풍 팬(136)을 회전시키는 장치일 수 있다. 예를 들어, BLDC 모터(131)는, 모터 본체(1311), 모터 드라이버 보드(1312) 및 모터 분리 케이스(1313)를 포함할 수 있다.
모터 본체(1311)는, BLDC 모터(131)의 본체를 이루는 부분으로서, 모터 본체(1311)의 외관을 형성하는 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 중심에 배치되는 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트의 둘레에 배치되는 영구 자석과, 상기 영구 자석 및 상기 본체 케이스 사이에 배치되는 복수개의 코일을 포함할 수 있다.
모터 드라이버 보드(1312)는, BLDC 모터(131)의 내부에 설치될 수 있고, 도시되지 않은 전선을 통하여 제어 보드(132)와 전기적으로 연결되고, 제어 보드(132)로부터 전달받은 신호에 기초하여, BLDC 모터(131)의 코일에 전압을 인가해줄 있다. 일 실시 예에 따른 모터 드라이버 보드(1312)에는 홀 효과(Hall effect)를 통해 BLDC 모터(131)의 회전수에 대한 정보를 감지하기 위한 홀 센서(Hall sensor)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 홀 센서는, 도 6을 기준으로 모터 드라이버 보드(1312)의 하면, 즉, BLDC 모터(131)의 코일을 향하는 면에 설치될 수 있다. 한편, 모터 드라이버 보드(1312)에는, FET 트랜지스터가 설치되지 않을 수 있다.
일반적으로 BLDC 모터는, 내부에 구비된 코일에 인가되는 전압을 제어하기 위한 FET 트랜지스터와, 상기 FET 트랜지스터를 장착하기 위한 회로 기판을 필수적으로 구비한다. 또한, BLDC 모터는 완제품 형태로 제공되므로, 일반적으로, FET 트랜지스터는 BLDC 모터의 내부에 마련된 회로 기판에 납땜 방식 등에 의해 고정 설치된다. 한편, BLDC 모터의 경우, 다른 종류의 모터와 비교할 때 비교적 낮은 전력으로 동일한 출력을 낼 수 있는 점에서 각광받고 있으나, 갑작스러운 전력 차단에 따라 파손될 위험성이 더 크다는 점에서 문제가 있었다. 또한, 이러한 파손 문제는 내부에 구비된 FET 트랜지스터의 파손에서 비롯된 경우가 대부분이었다. 하지만, 완제품으로 제공되는 BLDC 모터의 특성상, 이러한 파손이 발생될 경우, BLDC 모터 전체를 교체하는 경우가 대부분이었기 때문에, 교체 비용 및 시간이 많이 소요되는 문제점이 있어왔다. 실시 예에 의할 경우, 구동 모드에서 절전 모드로 전환하는 과정에서 전력을 서서히 차단하면서도, FET 트랜지스터(1325, 도 7 참조)를 BLDC 모터(131)의 내부에 구비된 모터 드라이버 보드(1312)가 아닌, BLDC 모터(131)의 외부에 마련된 제어 보드(132)에 탈부착 가능하게 설치함으로써, BLDC 모터(131)의 내구성 및 유지 보수의 편의성을 이중으로 향상시킬 수 있다.
모터 분리 케이스(1313)는, 예를 들어, 도 6과 같이, BLDC 모터(131)의 후면, 즉, 샤프트가 돌출되는 방향의 반대쪽 면에서 모터 본체(1311)로부터 분리될 수 있다. 모터 분리 케이스(1313)가 분리됨에 따라서, 모터 드라이버 보드(1312)가 외부로 노출될 수 있다.
도 7은, 일 실시 예에 따른, 제어 보드의 정면도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른, 제어 보드(132)는, 컨트롤러 유닛(1321), FET 트랜지스터(1325) 및 FET 트랜지스터 단자(1326)를 포함할 수 있다.
컨트롤러 유닛(1321)은, 프로세서 및 복수 개의 입출력 단자 등을 구비하는, 마이크로 컨트롤러일 수 있으며, 후술할 FET 트랜지스터(1325)와 연결되어, FET 트랜지스터(1325)의 전기적 흐름을 제어하여, BLDC 모터(131)의 동작을 제어할 수 있다.
FET 트랜지스터(1325)는, BLDC 모터(131)의 3 상 제어를 수행하기 위한 소자일 수 있고, FET 트랜지스터 단자(1326)에 복수개가 탈부착 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 7과 같이, FET 트랜지스터(1325)는, 6개로 구성될 수 있고, 컨트롤러 유닛(1321)을 통해서, 제어될 수 있다.
FET 트랜지스터 단자(1326)는, FET 트랜지스터(1325)가 설치되는 단자로서, 제어 보드(132)에 복수개로 설치될 수 있다.
제어 보드(132)에 탈부착 가능한, FET 트랜지스터(1325)에 의하면, 제어 보드(132)가 팬 코일 유닛(13)의 하우징(133, 도 4 참조)의 외면, 즉, 수용 벽(1332, 도 4 참조)에 설치 됨에 따라서, FET 트랜지스터(1325)가 고장이 나서, BLDC 모터(131)가 작동하지 못할 경우, 팬 코일 유닛(13)을 분해해서, BLDC 모터(131)를 꺼낼 필요 없이, FET 트랜지스터 단자(1326)에서 FET 트랜지스터(1325)를 교체함으로써, 문제를 해결할 수 있다.
도 8은, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른, 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법은, 팬 코일 유닛 시스템(1)의 동작을 제어하고, 절전 모드를 통해서, 구동 전력을 차단하여 대기 전력에 의한 에너지의 낭비를 줄이기 위한 방법일 수 있다.
예를 들어, 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법은, 절전 전력 인가 단계(S1), 절전 모드 단계(S2), 이상 유무 점검 단계(S3), 신호 입력 단계(S4), 래치 릴레이 작동 단계(S5), 구동 모드 단계(S6), 회전수 감지 단계(S7), 회전수 감소 단계(S8) 및 래치 릴레이 차단 단계(S9)를 포함할 수 있다.
절전 전력 인가 단계(S1)는, 팬 코일 유닛 시스템(1)을 초기 구동 하는 단계일 수 있고, 여기서, 컨트롤러 유닛(1321)은, 중계기(11)로부터 PLC 통신선(14)을 통해서, 예를 들어 9V 내지 12V의 절전 전력을 입력 받고, 초기 구동 신호를 입력 받을 수 있다.
절전 모드 단계(S2)는, 팬 코일 유닛(13)이 중계기(11)로부터 인가되는 절전 전력만을 사용하는, 절전 모드로 구동하는 단계 일 수 있고, 팬 코일 유닛(13)의 전원을 차단 하더라도, 최소한의 전력으로 컨트롤러 유닛(1321)을 구동 시키는 단계일 수 있다.
예를 들어, 절전 모드 단계(S2)에서, 컨트롤러 유닛(1321)은 최소한의 전력만으로, 중계기(11)와 통신하며, 작동 모드를 지시하는 모드 명령 신호 및 구비한 센서로부터의 입력 신호를 대기할 수 있고, 여기서, BLDC 모터(131)는 작동하지 않을 수 있다.
이상 유무 점검 단계(S3)는, 컨트롤러 유닛(1321)이 구비한 센서들을 통해서, 팬 코일 유닛(13)의 이상을 감지하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 이상 유무 점검 단계(S3)는, 도 8과 같이, 특정 순서 또는 단계들 사이에서 수행될 수도 있지만, 전체 단계가 진행되는 내내, 지속적으로 수행될 수 있고, 바람직하게는, 구동 모드 단계(S6)가 수행되는 과정 중에서 수행될 수 있다.
예를 들어, 이상 유무 점검 단계(S3)는, 이상 발생 감지 단계(S31), 드레인 펌프 작동 단계(S32), 코일 이상 경보 단계(S33) 및 모터 이상 경보 단계(S34)를 포함할 수 있다.
이상 유무 점검 단계(S3)에 대해서는 도 9를 참조하여 후술하기로 한다.
신호 입력 단계(S4)는, 작동 모드를 결정하는 입력 신호를 대기하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 신호 입력 단계(S4)에서는, 컨트롤러 유닛(1321)에 입력되는 신호에 의해서 작동 모드가 결정될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러 유닛(1321)은, PLC 통신선(14)을 통해서, 모드 명령 신호를 입력 받을 수 있고, 컨트롤러 유닛(1321)에 구비되어 있는 무선 송신부를 통해서, 무선으로 모드 명령 신호를 입력 받을 수 있다.
예를 들어, 신호 입력 단계(S4)에서, 컨트롤러 유닛(1321)은, 모드 명령 신호를 입력 받아서, 팬 코일 유닛(13)을, 구동 모드 또는 절전 모드로 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 구동 모드 또는 절전 모드로 동작하도록 명령하는 모드 명령 신호는, 각각 온(ON) 신호 또는 오프(OFF) 신호로 대응될 수 있으며, 예를 들어, 신호 입력 단계(S4)는, 도 8과 같이, 특정 순서 또는 단계들 사이에서 수행될 수도 있지만, 전체 단계가 진행되는 내내, 지속적으로 수행될 수 있는 것으로 이해하여도 무방하다.
또한, 신호 입력 단계(S4)에서는, 컨트롤러 유닛(1321)에 구비된 배관 온도 센서를 통해서, 배관 온도가 일정 온도 이하로 떨어질 경우, 동파를 막기 위하여 팬 코일 유닛(13)의 순환 펌프를 동작시키거나, 팬 코일 유닛(13)을 구동 모드로 동작하도록, 구동 모드 명령 신호, 즉, 온(ON) 신호가 입력될 수 있다.
래치 릴레이 작동 단계(S5)는, 신호 입력 단계(S4)에서, 구동 모드 명령 신호가 입력되는 경우, 바로 다음으로 진행되는 단계일 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러 유닛(1321)은, 구동 모드 명령 신호, 즉, 온(ON) 신호를 입력 받은 직후, 래치 릴레이(1322)를 작동 시킬 수 있다.
래치 릴레이(1322)가 작동하게 되면, AC 전원부(12)에서 인가되는 구동 전력은, 래치 릴레이(1322)를 통과할 수 있고, 제 1 전원부(1323) 및 제 2 전원부(1324)로 구동 전력이 인가될 수 있다. 이를 통해서, 제 1 전원부(1323)는, 구동 전력을 변압하여, BLDC 모터(131)를 구동시킬 수 있고, 제 2 전원부(1324) 또한, 구동 전력을 변압하여, 컨트롤러 유닛(1321)을 정상 작동시킬 수 있다.
예를 들어, 제 2 전원부(1324)를 통해서, 변압되는 전력의 전압은, 컨트롤러 유닛(1321)을 정상 동작시키기 적합한 전압일 수 있고, 예를 들어, 12V 정도 일 수 있으며, 제 1 전원부(1323)에서 출력되는 전력의 전압보다 상대적으로 작을 수 있다
구동 모드 단계(S6)는, 제 1 전원부(1323) 및 제 2 전원부(1324)에서 출력되는 전력을 이용하여, 컨트롤러 유닛(1321) 및 BLDC 모터(131)를 비롯한, 팬 코일 유닛(13)을 정상적으로 구동시키는 단계일 수 있다.
회전수 감지 단계(S7)는, 신호 입력 단계(S4)에서, 절전 모드 명령 신호가 입력된 직후에 수행될 수 있다. 예를 들어, BLDC 모터(131)의 갑작스러운 전원 차단에 의한 고장을 방지하기 위하여, 수행되는 단계일 수 있다.
예를 들어, 회전수 감지 단계(S7)에서는, BLDC 모터(131)의 모터 드라이버 보드(1312)에 구비된 홀 센서를 통해서, BLDC 모터(131)의 회전수를 감지할 수 있고, 이를 통해서, 홀 센서와 연결된 컨트롤러 유닛(1321)은, BLDC 모터(131)의 회전수가 미리 설정해 놓은 기준 회전수 이하로 내려갔는지 또는, 기준 회전수를 0으로 설정하여, 완전히 정지했는지의 여부를 확인할 수 있다.
BLDC 모터(131)의 회전수가 기준 회전수 이하일 경우, 후술할 래치 릴레이 차단 단계(S9)로 진행될 수 있으며, 기준 회전수를 초과한다면, 후술할 회전수 감소 단계(S8)로 진행될 수 있다.
회전수 감소 단계(S8)는, 앞서 설명한, 회전수 감지 단계(S7)에서, BLDC 모터(131)의 회전수가 기준 회전수를 초과하는 경우, 진행되는 단계일 수 있고, 제어 보드(132)를 통해서 BLDC 모터(131)의 회전수를 서서히 감소시키는 단계일 수 있다. 예를 들어, 회전수 감소 단계(S8)는, BLDC 모터(131)의 회전수가 기준 회전수 이하로 내려갈 때까지 계속 반복될 수 있다.
래치 릴레이 차단 단계(S9)는, 회전수 감지 단계(S8)에서, BLDC 모터(131)의 회전수가 기준 회전수 이하인 것을 확인한 직후, 수행되는 단계일 수 있고, 이 경우, 컨트롤러 유닛(1321)은, 래치 릴레이(1322)를 차단하여, AC 전원부(12)로부터 인가되는 구동 전력을 차단시킬 수 있다.
구동 전력이 차단된 이후에는, 절전 모드 단계(S2)로 다시 되돌아 갈 수 있고, 신호 입력 단계(S4)에서의 분기에 따라서, 앞서 설명한, 단계들이 계속 반복될 수 있다.
도 9는, 일 실시 예에 따른, 이상 유무 점검 단계(S3)를 나타내는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 일 실시 예의 따른, 이상 유무 점검 단계(S3)는, 이상 발생 감지 단계(S31), 드레인 펌프를 작동시키는 단계(S32), 코일 이상 경보를 전달하는 단계(S33) 및 모터 이상 경보를 전달하는 단계(S34)를 포함할 수 있다.
이상 발생 감지 단계(S31)는, 팬 코일 유닛(13)의 동작 중에, 이상이 발행했는지의 여부를 판단하는 단계로서, 예를 들어, 컨트롤러 유닛(1321)과 연결된 수위 센서를 통해서, 팬 코일 유닛(13) 내부에 물이 차서, 미리 설정해 놓은 기준 수위를 초과하는지의 여부를 판단할 수 있고, 만약 초과한다면, 후술할 드레인 펌프를 작동시키는 단계(S32)로 진행될 수 있다.
또한, 이상 발생 감지 단계(S31)는, 컨트롤러 유닛(1321)과 연결되고, 팬 코일 유닛(13)의 코일의 온도를 감지하는 코일 온도 감지 센서를 통해 코일의 온도가 이상 변화하는 경우, 이를 감지하여, 코일 이상 경보 단계(S33)로 진행될 수 있다.
또한, 이상 발생 감지 단계(S31)는, 컨트롤러 유닛(1321)과 연결되고, BLDC 모터(131)의 소비전력을 실시간으로 감지하는 BLDC 모터 소비전력 감지 센서를 통해서, BLDC 모터(131)의 소비전력이 이상 변화하는 경우, 이를 감지하여, 모터 이상 경보 단계(S34)로 진행될 수 있다.
드레인 펌프를 작동시키는 단계(S32)에서는, 제어 보드(132)를 통해 드레인 펌프를 작동 시켜, 팬 코일 유닛(13)의 물을 밖으로 배출할 수 있다.
코일 이상 경보 단계(S33)는, 컨트롤러 유닛(1321)에서, 코일 이상 경보를 발생하여, 관리자가 알 수 있도록, 알람을 울리거나, 경보 신호를 중계기(11)로 전달할 수 있다.
모터 이상 경보 단계(S34)는, 컨트롤러 유닛(1321)에서, 모터 이상 경보를 발생하여, 관리자가 알 수 있도록, 알람을 울리거나, 경보 신호를 중계기(11)로 전달할 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

  1. 적어도 하나 이상의 팬 코일 유닛;
    상기 팬 코일 유닛과 데이터의 입출력을 수행하고, 상기 팬 코일 유닛에 절전 전력을 공급하는 중계기;
    상기 중계기로부터 상기 절전 전력을 상기 팬 코일 유닛으로 전달하고, 서로간에 통신하기 위한 PLC 통신선; 및
    상기 팬 코일 유닛으로 구동 전력을 공급하는 AC 전원부를 포함하는 팬 코일 유닛 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 팬 코일 유닛은,
    송풍 팬을 회전시키기 위한 BLDC 모터; 및
    상기 BLDC 모터를 제어하고, 상기 팬 코일 유닛을 절전 모드 또는 구동 모드로 구동 시키기 위한 제어 보드를 더 포함하고,
    상기 제어 보드는,
    상기 PLC 통신선과 연결되어 상기 팬 코일 유닛의 동작을 제어하는 컨트롤러 유닛;
    상기 컨트롤러 유닛에 의해 동작하고, 상기 AC 전원부와 연결되어, 상기 AC 전원부로부터 인가되는 상기 구동 전력을 공급 또는 차단하는 래치 릴레이;
    상기 래치 릴레이와 연결되어 상기 구동 전력을 변압하여 상기 BLDC 모터를 동작시키는 제 1 전원부; 및
    상기 래치 릴레이와 연결되어 상기 구동 전력을 변압하여 상기 컨트롤러 유닛을 동작시키는 제 2 전원부를 포함하는 팬 코일 유닛 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 모드는,
    상기 래치 릴레이가 작동되어, 상기 AC 전원부에서 출력되는 상기 구동 전력이 상기 래치 릴레이를 통해 상기 제 1 전원부 및 제 2 전원부에 인가되고, 상기 제 1 전원부의 전원은 상기 BLDC 모터에 인가됨과 동시에, 상기 제 2 전원부의 전원은 상기 컨트롤러 유닛에 인가되는 모드이고,
    상기 절전 모드는,
    상기 래치 릴레이가 차단되어, 상기 AC 전원부에서 출력되는 상기 구동 전력이 상기 래치 릴레이에서 차단되고, 상기 컨트롤러 유닛은 상기 중계기에서 출력되는 절전 전력만으로 작동하는 모드인 코일 유닛 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 팬 코일 유닛은, 상기 BLDC 모터를 수용하는 하우징을 더 포함하고,
    상기 BLDC 모터는, 내부에 배치되고, 상기 BLDC 모터의 회전 수를 감지하기 위한 홀 센서가 장착되는 모터 드라이버 보드를 포함하고,
    상기 제어 보드는, 상기 모터 드라이버 보드와 전기적으로 연결되고 상기 하우징의 외면에 설치되는 팬 코일 유닛 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 보드는,
    상기 제어 보드에 설치되는 복수개의 FET 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 복수개의 FET 트랜지스터는,
    상기 BLDC 모터의 3 상 구동 제어를 수행하는 팬 코일 유닛 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 보드는,
    상기 복수개의 FET 트랜지스터를 각각 수용할 수 있는 복수개의 FET 트랜지스터 단자를 더 포함하고,
    상기 복수개의 FET 트랜지스터는,
    각각 상기 복수개의 FET 트랜지스터 단자에 탈부착 가능한 팬 코일 유닛 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 팬 코일 유닛의 내부에 생기는 물을 제거하기 위한 드레인 펌프를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러 유닛은,
    상기 드레인 펌프의 동작 여부를 결정하기 위한 수위 센서를 포함하는 팬 코일 유닛 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 보드는,
    상기 BLDC 모터가 정지하는 경우, 서서히 감속하여 정지시키고,
    상기 컨트롤러 유닛은,
    상기 홀 센서를 통해 완전히 멈춘 것을 확인하고, 상기 래치 릴레이를 차단하는 팬 코일 유닛 시스템.
  9. 팬 코일 유닛, 상기 팬 코일 유닛과 데이터의 입출력을 수행하고, 상기 팬 코일 유닛에 절전 전력을 공급하는 중계기, 상기 중계기로부터 상기 절전 전력을 상기 팬 코일 유닛으로 전달하고, 서로간에 통신하기 위한 PLC 통신선 및 상기 팬 코일 유닛으로 구동 전력을 공급하는 AC 전원부를 포함하는 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 AC 전원부로부터 상기 구동 전력을 인가 받아 상기 팬 코일 유닛을 정상 구동시키는 구동 모드 단계;
    상기 AC 전원부로부터 인가되는 상기 구동 전력을 차단하고, 상기 중계기로부터 상기 절전 전력을 인가 받아 상기 팬 코일 유닛을 작동 시키는 절전 모드 단계; 및
    상기 팬 코일 유닛의 동작 모드를 선택하기 위한 신호를 입력 받는 신호 입력 단계를 포함하는 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 팬 코일 유닛은,
    팬을 회전시키기 위한 BLDC 모터; 및
    상기 BLDC 모터를 제어하고 상기 팬 코일 유닛을 절전 모드 또는 구동 모드로 구동 시키기 위한 제어 보드를 더 포함하고,
    상기 제어 보드는,
    상기 PLC 통신선과 연결되어 상기 팬 코일 유닛의 동작을 제어하는 컨트롤러 유닛;
    상기 컨트롤러 유닛에 의해 동작하고, 상기 AC 전원부와 연결되어, 상기 AC 전원부로부터 인가되는 상기 구동 전력을 공급 또는 차단하는 래치 릴레이;
    상기 래치 릴레이와 연결되어 상기 구동 전력을 통해 상기 BLDC 모터를 동작시키는 제 1 전원부; 및
    상기 래치 릴레이와 연결되어 상기 구동 전력을 통해 상기 제어 보드를 동작시키는 제 2 전원부를 포함하고,
    상기 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법은,
    초기 구동 시, 상기 중계기로부터 상기 절전 전력 및 입력 신호를 입력 받는 절전 전력 인가 단계;
    상기 구동 모드 단계 이전에, 상기 제 1 전원부 및 제 2 전원부로 상기 구동 전력을 공급하기 위해, 상기 래치 릴레이를 작동시키는 단계; 및
    상기 절전 모드 단계 이전에, 상기 제 1 전원부 및 제 2 전원부로 인가되는 상기 구동 전력을 차단하기 위해서, 상기 래치 릴레이를 차단하는 단계를 더 포함하는 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 신호 입력 단계는,
    상기 컨트롤러 유닛이 리모트 컨트롤러를 통해 무선으로 신호를 입력 받거나, 상기 중계기로부터 상기 PLC 통신선을 통해서 신호를 입력 받아, 동작 모드를 결정하는 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 신호 입력 단계는,
    상기 컨트롤러 유닛과 연결되고, 배관에 설치되는 배관 온도 센서를 통해서, 상기 배관의 온도가 일정 온도 이하일 때, 상기 팬 코일 유닛을 상기 구동 모드로 동작시키는 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 팬 코일 유닛이, 상기 구동 모드 단계에서 상기 절전 모드 단계로 변환되는 과정 사이에서 상기 BLDC 모터의 회전수를 감소시키는 단계; 및
    상기 BLDC 모터의 회전수가 미리 설정해 놓은 회전수보다 이하인지의 여부를 감지하는 회전수 감지 단계를 더 포함하는 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 팬 코일 유닛 시스템 상의 이상 여부를 파악하기 위한, 이상 유무 점검 단계를 더 포함하고,
    상기 이상 유무 점검 단계는,
    상기 팬 코일 유닛의 이상 작동을 감지하는 이상 발생 여부 감지 단계;
    상기 팬 코일 유닛의 드레인 펌프의 수위를 감지하여 상기 수위가 미리 설정해 놓은 수위보다 높을 경우, 드레인 펌프를 작동시키는 단계;
    상기 팬 코일 유닛의 코일의 온도를 감지하여 상기 코일의 온도가 이상 변화 하는 경우, 코일 이상 경보를 전달하는 단계; 및
    상기 BLDC 모터의 소비 전력을 감지하여 상기 BLDC 모터의 소비 전력이 이상 변화하는 경우 BLDC 모터 이상 경보를 전달하는 단계를 포함하는 팬 코일 유닛 시스템의 제어 방법.
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