KR20200102247A - 유니터리 시스템의 연동 운전을 위한 통신 키트 - Google Patents

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KR20200102247A
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Abstract

본 발명은 유니터리 시스템의 연동 운전을 가능하게 하는 통신 키트를 제공하기 위한 것으로, 통신 키트는 실내 공간의 온도를 감지하기 위한 실내 온도 센서, 서모스탯 또는 실내기로부터 온 신호 또는 오프 신호를 수신하는 접점신호 수신부, 실내 온도 센서가 감지한 실내 온도와, 접점신호 수신부가 수신하는 신호에 기초하여 희망 온도를 산출하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

유니터리 시스템의 연동 운전을 위한 통신 키트{Communication kit for interlocking operation of unitary system}
본 발명은 유니터리 시스템의 연동 운전을 위한 통신 키트에 관한 것이다.
일반적으로, 유니터리 시스템(Unitary System)는 공장, 사무실, 호텔, 가정 등의 지하실에 구비하는 냉난방 기구를 이용하여 냉풍 또는 온풍을 만들고, 이를 건물내 벽체 등에 구비한 덕트(duct)를 통해 개별 공간으로 이송하여 공급하는 중앙집중식 냉난방 시스템의 일종이다.
유니터리 시스템은 냉난방이 필요한 영역과 필요하지 않은 영역을 구분하여 개별 영역마다 냉풍 또는 온풍을 독립적으로 공급할 수 있도록 대개 덕트의 중간에 영역제어기(zone controller)를 설치하거나, 또는 영역의 개수에 따라 복수 개의 냉난방 기구를 독립적으로 설치하고 있다.
유니터리 시스템은 건물 외부에 설치되는 실외기와, 건물 지하실이나 천장부 등에 설치되는 실내기와, 서모스탯(thermostat)을 포함할 수 있다. 서모스탯은 온도 조절기로, 실내에 설치될 수 있다. 사용자는 서모스탯을 통해 실내 공간의 온도를 설정할 수 있고, 서모스탯은 실내 공간의 온도가 설정 온도를 유지하도록 실내기 및 실외기 등에 온/오프 신호를 전송할 수 있다.
한편, 서모스탯은 실내기 또는 실외기와 연동이 어려울 수 있다. 예를 들어, 서모스탯의 제조 회사가 실내기 또는 실외기의 제조 회사가 다를 수 있고, 이 경우 서모스탯은 실내기 또는 실외기와 연동되지 않을 수 있다.
실내기 또는 실외기는 서모스탯과 연동되지 않으면 서모스탯을 통해 설정된 온도를 알지 못하고, 서모스탯으로부터 수신되는 온/오프 신호를 통해 온/오프 운전을 반복할 수 밖에 없는 문제가 있다. 예를 들어, 인버터 실외기의 경우 설정 온도에 대응하여 냉/난방 출력을 조절함으로써 에너지를 절약할 수 있음에도 불구하고, 설정 온도를 알지 못하여 에너지 절감 효과가 줄어들며, 잦은 온, 오프로 인해 사용자가 느끼는 쾌적감이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 유니터리 시스템의 연동 운전을 가능하게 하는 통신 키트를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 통신 키트는 실내 공간의 온도를 감지하기 위한 실내 온도 센서, 서모스탯 또는 실내기로부터 온 신호 또는 오프 신호를 수신하는 접점신호 수신부, 실내 온도 센서가 감지한 실내 온도와, 접점신호 수신부가 수신하는 신호에 기초하여 희망 온도를 산출하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
컨트롤러는 접점신호 수신부가 수신한 신호에 기초하여 서모스탯 접점 상태를 획득하고, 서모스탯의 접점 상태가 온 상태인 경우 실내 온도 센서가 감지한 실내 온도에 설정 온도를 합하여 희망 온도를 산출할 수 있다.
컨트롤러는 접점신호 수신부가 냉방 운전에 대한 온 신호 또는 오프 신호를 수신한 경우 설정 온도를 음의 값으로 설정하고, 접점신호 수신부가 난방 운전에 대한 온 신호 또는 오프 신호를 수신한 경우 설정 온도를 양의 값으로 설정할 수 있다.
희망 온도는 온도 조절 명령을 통해 서모스탯에 설정된 것으로 예측되는 온도일 수 있다.
컨트롤러는 서모스탯 접점 상태가 오프 상태인 경우 실내 온도 센서가 감지한 실내 온도를 희망 온도로 인식할 수 있다.
컨트롤러는 서모스탯 접점 상태의 변화 발생 여부를 획득하고, 서모스탯 접점 상태의 변화가 있는 경우 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단하고, 서모스탯 접점 상태의 변화가 없는 경우에는 일정 시간이 경과한 후 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단할 수 있다.
컨트롤러는 서모스탯 접점 상태의 변화가 있는 경우 타이머를 0으로 초기화한 후 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단하고, 서모스탯 접점 상태의 변화가 없는 경우에는 타이머를 특정값만큼 카운트한 후 타이머가 기준값에 도달하면 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단할 수 있다.
컨트롤러는 타이머가 특정값에 도달한 경우 타이머를 0으로 초기화한 후 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단할 수 있다.
컨트롤러는 타이머가 특정값에 도달하지 않으면 서모스탯 접점 상태의 변화 발생 여부를 재획득할 수 있다.
실내 온도 센서는 실내기의 공기 흡입단 및 실내기와 연결되는 흡입 유로 중 어느 하나에 설치될 수 있다.
컨트롤러는 희망 온도에 따라 실내기 및 실외기중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
컨트롤러는 희망 온도에 따라 동작하도록 제어하는 운전 신호를 실내기 및 실외기 중 적어도 하나로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 실내 온도 센서와, 접점 신호 수신부를 구비함으로써 서모스탯의 설정 온도를 용이하게 추정할 수 있는 이점이 있다.
이 경우, 유니터리 시스템은 추정되는 설정 온도에 따라 운전함로써, 에너지 소비를 절감하고, 불필요한 모터의 온, 오프 반복을 최소화하여 고장 발생을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 서모스탯의 제조 회사, 실내기 및 실외기의 제조 회사가 다른 경우에도 설정 온도를 추정함으로써 유니터리 시스템의 연동 운전이 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유니터리 시스템의 설치 모습을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유니터리 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유니터리 시스템 및 통신 키트의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 키트의 제어 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 키트의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 희망 온도 산출 방법을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 키트에 의한 실외기의 운전 모습을 나타내는 예시 도면이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유니터리 시스템의 설치 모습을 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유니터리 시스템의 블록도이다.
유니터리 시스템은 온도 조절 명령을 수신하는 서모스탯(10)과, 서모스탯이 수신한 온도 조절 명령에 기초하여 운전하는 실외기(40) 및 실내기(60)를 포함할 수 있다.
실외기(40)는 건물 외부에 설치될 수 있고, 압축기, 실외팬 등을 구비할 수 있다.
서모스탯(10)과 실내기(60)는 실내 공간(S)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 서모스탯(10)은 사용자가 머무르는 공간에 설치되고, 실내기(60)는 건물의 지하실, 천장부, 별채 등에 설치될 수 있다.
실내기(60)의 예로는 A 코일(20)과 가스퍼니스(30) 등이 있을 수 잇다. A 코일(20)은 작동시 차가워지면서 덕트로 흐르는 공기를 냉각시킬 수 있다. 가스퍼니스(30)는 연료의 연소에 의해 발생하는 고온의 배기가스를 통해 공기를 가열시킬 수 있다. 그러나, A 코일(20)과 가스퍼니스(30)는 설명의 편의를 위해 예시로 든 것에 불과하므로 이에 제한되지 않는다.
실내기(60)는 냉각 또는 가열된 공기를 공급 유로(2)를 통해 실내 공간(S)으로 공급하고, 실내 공간(S)과 연통된 회수 유로(1)를 통해 실내의 공기를 회수해 다시 냉각 또는 가열시킬 수 있다.
공급 유로(2)와 회수 유로(1)는 덕트로 형성될 수 있고, 공급 유로(2)와 회수 요로(1)는 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
실내 공간(S)이 복수개인 경우 공급 유로(2)는 복수개로 분지되어 각각의 실내 공간(S)으로 냉각 또는 가열된 공기가 공급될 수 있다.
서모스탯(10)은 온도 조절기로, 서모스탯(10)은 온도 센서를 구비할 수 있고, 사용자로부터 온도 조절 명령을 수신할 수 있다. 서모스탯(10)은 온도 센서가 측정한 온도와 온도 조절 명령을 통해 설정된 온도가 상이할 경우 실외기(40) 및 실내기(60)가 동작하도록 온/오프 신호를 전송할 수 있다.
서모스탯(10)은 실내기(60)와 연결되고, 실내기(60)가 실외기(40)와 연결될 수 있고, 서모스탯(10)은 실내기(60)에 온 신호 또는 오프 신호를 전송하고, 실내기(60)가 실외기(40)에 온 신호 또는 오프 신호를 전송할 수 있다. 또는, 도 2에 도시된 바와 달리 서모스탯(10)은 실외기(40) 및 실내기(60) 각각과 연결되어, 실외기(40) 및 실내기(60) 각각으로 온 신호 또는 오프 신호를 전송할 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 통신 키트(50)는 서모스탯(10), 실외기(40) 및 실내기(60) 각각과 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유니터리 시스템 및 통신 키트의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 키트의 제어 블록도이다.
통신 키트(50)는 컨트롤러(51), 전원부(52), 제1 통신부(53), 제2 통신부(54), 접점신호 수신부(55), 배관 온도 센서(56) 및 실내 온도 센서(57) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
컨트롤러(51)는 전원부(52), 제1 통신부(53), 제2 통신부(54), 접점신호 수신부(55), 배관 온도 센서(56) 및 실내 온도 센서(57) 각각을 제어할 수 있다.
전원부(52)는 통신 키트(50)의 구동에 필요한 전원을 외부로부터 공급받을 수 있다. 전원부(52)는 외부에서 공급된 전원을 변환하여 통신 키트(50)에 구비된 구성요소 각각으로 공급할 수 있다. 전원부(52)는 SMPS(switched mode power supply)를 구비할 수 있다.
제1 통신부(53)는 실외기(40)와 유선 또는 무선으로 연결되어 실외기(40)와 신호를 송수신할 수 있다. 제2 통신부(54)는 실내기(60)와 유선 또는 무선을 연결되어 실내기(60)와 신호를 송수신할 수 있다. 한편, 도 4에서 실외기(40)와 통신하기 위한 구성요소와 실내기(60)와 통신하기 위한 구성요소를 제1 통신부(53)와 제2 통신부(54)와 구분하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 하나의 통신부가 실외기(40) 및 실내기(60)와 통신할 수도 있다.
접점 신호 수신부(55)는 온(on) 신호 또는 오프(off) 신호를 수신할 수 있다. 접점 신호 수신부(55)는 드라이 컨텍(dry contact)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 접점 신호 수신부(55)는 서모스탯(10)으로부터 온/오프 신호를 수신할 수 있다.
구체적으로, 서모스탯(10)은 통신 키트(50)에 온/ 오프 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 서모스탯(10)은 통신 키트(50)에 냉방 운전에 대한 온/오프 신호, 난방 운전에 대한 온/오프 신호 등을 전송할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 달리, 서모스탯(10)은 실내기(60)와 연결되고, 통신 키트(50)는 실외기(40) 및 실내기(60) 사이에 연결될 수 있다. 이 경우, 서모스탯(10)은 실내기(60)에 온/오프 신호를 전송하고, 실내기(60)가 통신 키트(50)에 온/오프 신호를 전송함에 따라 접점 신호 수신부(55)는 실내기(60)로부터 온/오프 신호를 수신할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 서모스탯(10)은 통신 키트(50)와 함께 실내기(60)에도 온/오프 신호를 전송하고, 접점신호 수신부(55)는 서모스탯(10) 및 실내기(60) 중 적어도 하나로부터 온/오프 신호를 수신할 수 있다.
배관 온도 센서(56)는 실내기(60), 특히 A 코일(20)의 내부에 설치될 수 있다. 컨트롤러(51)는 배관 온도 센서(56)가 감지한 배관 온도에 기초하여 A 코일(20) 및 실외기(40) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
실내 온도 센서(57)는 실내 공간(S)의 온도를 감지하기 위한 온도 센서일 수 있다. 실내 온도 센서(57)는 실내기(60)의 공기 흡입단 또는 실내기(60)와 연결되는 흡입 유로(1) 상에 설치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
실내 온도 센서(57)는 A 코일(20)의 공기 흡입단에 설치될 수 있다. A 코일(20)에는 회수 유로(1)와 연결되는 공기 흡입단과, 공급 유로(2)와 연결되는 공기 토출단이 형성될 수 있고, 이 경우 실내 온도 센서(57)는 A 코일(20)의 공기 흡입단에 설치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
실내 온도 센서(57)는 가스퍼니스(30)의 공기 흡입단에 설치될 수 있다. 구체적으로, 가스퍼니스(30)와 A 코일(20)이 연결되고, 가스퍼니스(30)에는 제1 공기 흡입단과 제1 공기 토출단이 형성되고, A 코일(20)에는 제2 공기 흡입단과 제2 공기 토출단이 형성될 수 있다. 가스퍼니스(30)의 제1 공기 흡입단은 회수 유로(1)와 연결되고, 가스 퍼니스(30)의 제1 공기 토출단은 A 코일(20)의 제2 공기 흡입단과 연결되고, A 코일(20)의 제2 공기 토출단은 공급 유로(2)와 연결될 수 있다. A 코일(20)은 가스퍼니스(30)의 상부에 설치될 수 있다. 이 경우, 실내 온도 센서(57)는 가스퍼니스(30)의 제1 공기 흡입단에 설치될 수 있다.
한편, 가스퍼니스(30)는 연료를 연소시키는 버너(31), 연료의 연소에 의해 발생한 배기가스가 통과하는 배기 유로(32), 제1 공기 흡입단을 통해 공급된 공기를 배기 유로(32)로 안내하는 블로워(33), 배기 유로(32) 상에 설치되는 열교환기(34) 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 실내 온도 센서(57)는 회수 유로(1)와 블로워(33) 사이에 설치될 수 있다.
앞에서 사용된 제1, 제2 등과 같은 서수는 설명의 편의를 위해 사용한 것에 불과하므로, 이에 의해 본 발명은 제한되지 않는다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 실내 온도 센서(57)는 회수 유로(1) 상에 설치될 수 있다.
본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따르면, 실내 온도 센서(57)는 실내 공간(S)의 온도를 감지할 수 있다. 실내 공간(S)의 온도는 실내기(60)의 흡입 온도일 수 있다.
한편, 통신 키트(50)는 컨트롤러(51), 전원부(52), 제1 및 제2 통신부(53)(54) 및 접점신호 수신부(55) 중 적어도 하나를 수용하는 케이스(59)를 더 포함할 수 있고, 케이스(59)는 A 코일(20)의 외면에 설치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 통신 키트(50)는 실내 온도 센서(57)가 감지한 온도 및 서모스탯(10)의 접점 상태에 기초하여 서모스탯(10)에 설정된 온도를 예측할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 키트의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
컨트롤러(51)는 서모스탯 접점 상태의 변화 발생 여부를 획득할 수 있다(S101).
컨트롤러(51)는 접점신호 수신부(55)가 수신한 신호에 기초하여 서모스탯 접점 상태를 획득할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(51)는 접점신호 수신부(55)가 수신한 신호가 온(on) 신호이면 서모스탯 점점 상태를 온 상태로 획득하고, 컨트롤러(51)는 접점신호 수신부(55)가 수신한 신호가 오프(off) 신호이면 서모스탯 점점 상태를 오프 상태로 획득할 수 있다. 한편, 접점신호 수신부(55)는 서모스탯(10) 및 실내기(60) 중 적어도 하나로부터 온/오프 신호를 수신할 수 있다.
컨트롤러(51)는 서모스탯 점점 상태가 온 상태에서 오프 상태로 변경되거나, 서모스탯 점점 상태가 오프 상태에서 온 상태로 변경되면 서모스탯 접점 상태에 변화가 발생한 것으로 획득할 수 있다.
컨트롤러(51)는 서모스탯 접점 상태에 변화가 없으면, 타이머를 특정값만큼 카운트하고(S108), 카운트한 타이머가 기 설정된 기준값에의 도달 여부를 판단할 수 있다(S109).
즉, 컨트롤러(51)는 서모스탯 접점 상태에 변화가 없는 경우에는, 타이머를 통해 서모스탯 접점 상태의 유지 시간이 일정 시간이 경과하였는지 판단할 수 있다. 즉, 컨트롤러(51)는 서모스탯 접점 상태의 변화가 없는 경우에는 일정 시간이 경과한 후 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단할 수 있다. 예를 들어, 특정값은 1이고, 기준값은 180일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하므로 이에 제한되지 않는다.
한편, 컨트롤러(51)는 실내 공간(S)의 면적 등에 기초하여 기준값을 설정할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(51)는 실내 공간(S)의 면적이 클수록 기준값을 높게 설정할 수 있다. 실내 공간(S)의 면적이 클수록 실내 온도의 변화가 느리기 때문이다.
컨트롤러(51)는 카운트한 타이머를 기 설정된 기준값과 비교함으로써 카운트한 타이머가 기 설정된 기준값에 도달하였는가 판단할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(51)는 카운트한 타이머가 기준값 미만이면 기준값에 도달하지 않은 것으로 판단하고, 카운트한 타이머가 기준값 이상이면 기준값에 도달한 것으로 판단할 수 있다.
컨트롤러(51)는 카운트한 타이머가 기준값에 도달하지 않은 경우, 서모스탯 접점 상태의 변화 발생 여부를 다시 판단할 수 있다.
한편, 컨트롤러(51)는 타이머가 기준값에 도달한 경우 타이머를 0으로 초기화하고(S103), 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단할 수 있다(S105).
또한, 컨트롤러(51)는 서모스탯 점점 상태에 변화가 있는 경우 타이머를 0으로 초기화하고(S103), 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단할 수 있다(S105).
즉, 컨트롤러(51)는 서모스탯 접점 상태의 변화가 있거나, 서모스탯 접점 상태의 변화가 없지만 서모스탯 접점 상태의 유지 시간이 일정 시간을 경과한 경우 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단할 수 있다.
컨트롤러(51)는 서모스탯 점점 상태에 변화가 있는 경우에는, 즉시 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단할 수 있다.
컨트롤러(51)는 서모스탯 접점 상태가 오프 상태이면, 서모스탯 접점 상태의 변화 발생 여부를 다시 판단할 수 있다.
컨트롤러(51)는 서모스탯 접점 상태가 온 상태이면, 실내 온도 센서(57)가 감지한 실내 온도에 설정 온도(△T)를 합하여 희망 온도를 산출할 수 있다(S107).
여기서, 희망 온도는 사용자가 온도 조절 명령을 통해 서모스탯(10)에 설정한 것으로 예측되는 온도를 의미할 수 있다.
설정 온도(△T)는 희망 온도의 산출을 위해 미리 설정된 단위 온도로, 희망 온도의 산출시 가감되는 온도일 수 있다.
설정 온도(△T)는 운전 모드에 따라 상이할 수 있고, 운전 모드가 냉방 운전(cooling mode)인 경우 설정 온도(△T)는 음의 값이고, 운전 모드가 난방 운전(heating mode)인 경우 설정 온도(△T)는 양의 값일 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(51)는 접점신호 수신부(51)가 냉방 운전에 대한 온 신호를 수신하여 서모스탯 점점 상태가 온 상태인 경우 설정 온도(△T)를 -1℃으로 획득하고, 접점신호 수신부(51)가 난방 운전에 대한 온 신호를 수신하여 서모스탯 점점 상태가 온 상태인 경우 설정 온도(△T)를 +1℃으로 획득할 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하므로 이에 제한되지 않는다.
다음으로, 도 9의 예시를 참고하여, 컨트롤러(51)가 서모스탯 접점 상태 및 실내 온도 센서(57)가 감지한 실내 온도에 기초하여 희망 온도를 산출하는 방법을 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 희망 온도 산출 방법을 설명하기 위한 예시 도면이다.
서모스탯 설정온도(91)는 서모스탯(10)에 설정된 온도를 의미할 수 있다. 서모스탯 설정온도(91)는 컨트롤러(51)가 예측하는 희망 온도의 실제 온도를 의미할 수 있다. 컨트롤러(51)가 산출한 희망 온도와 가까울수록 컨트롤러(51)의 예측 정확도가 높음을 의미할 수 있다.
서모스탯 접점 상태(92)는 컨트롤러(51)가 획득한 서모스탯의 접점 상태를 의미할 수 있다.
실내 온도(93)는 실내 온도 센서(57)가 감지한 실내 온도일 수 있다.
희망 온도(94)는 컨트롤러(51)가 산출한 온도로, 서모스탯에 설정된 것으로 예측하는 온도일 수 있다.
컨트롤러(51)는 희망 온도를 산출할 때 서모스탭 접점 상태가 온 상태이면 실내 온도 28℃에 설정 온도 -1℃를 합하여 희망 온도를 27로 산출할 수 있다. 이후, 컨트롤러(51)는 서모스탭 접점 상태의 변화가 없는 경우에는 일정 시간이 경과한 후 서모스탭 점점 상태가 온 상태인가 판단하고, 서모스탭 점점 상태가 온 상태이면 실내 온도 27℃에 설정 온도 -1℃를 합하여 희망 온도를 26로 산출할 수 있다. 마찬가지로, 컨트롤러(51)는 서모스탭 접점 상태의 변화가 없으면 일정 시간이 경과한 후 서모스탭 점점 상태가 온 상태인가 판단하여 실내 온도 26℃에 설정 온도 -1℃를 합하여 희망 온도를 25로 산출하고, 실내 온도 25℃에 설정 온도 -1℃를 합하여 희망 온도를 24로 산출하고, 실내 온도 24℃에 설정 온도 -1℃를 합하여 희망 온도를 23로 산출하고, 실내 온도 23℃에 설정 온도 -1℃를 합하여 희망 온도를 22로 산출할 수 있다.
만약, 실내 온도 센서(57)가 감지한 실내 온도가 22℃인 경우에는 실내 공간(S)의 온도가 22℃인 것을 의미할 수 있고, 이 경우 서모스탯(10)은 서모스탯 설정온도(91)와 실내 공간(S)의 온도가 22℃로 동일하므로 통신 키트(10) 및 실내기(60) 중 적어도 하나로 오프 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(51)는 서모스탯 접점 상태를 오프 상태로 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컨트롤러(51)는 서모스탯 접점 상태가 오프 상태인 경우, 실내 온도 센서(57)가 감지한 실내 온도를 희망 온도로 인식할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 컨트롤러(51)는 서모스탯 접점 상태가 오프 상태인 경우, 마지막으로 산출된 희망 온도를 유지할 수 있다.
한편, 컨트롤러(51)는 최초 1회에 한하여 서모스탭 점점 상태가 오프 상태일 때의 실내 온도를 희망 온도로 인식하고, 이후 서모스탭 접점 상태가 온 상태로 변경될 때 인식한 희망 온도를 이용할 수 있다.
컨트롤러(51)는 희망 온도에 따라 실내기(60) 및 실외기(40) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
컨트롤러(51)는 희망 온도에 따라 동작하도록 제어하는 운전 신호를 실내기(60) 및 실외기(40)로 적어도 하나로 전송할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(51)는 희망 온도를 설정 온도로 하는 운전 신호를 실내기(60) 및 실외기(40) 중 적어도 하나로 전송할 수 있다. 통신 키트(50)로부터 운전 신호를 수신한 실내기(60) 및 실외기(40)는 실내 공간(S)이 설정 온도에 도달하도록 동작할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 키트에 의한 실외기의 운전 모습을 나타내는 예시 도면이다.
도 10에 도시된 점선은 실내 온도를 나타내고, 실선은 실외기(40)에 구비된 압축기의 주파수(Hz)를 나타낼 수 있다.
도 10의 a)는 기존 유니터리 시스템에 따른 압축기의 운전 패턴을 나타내고, 도 10의 b)는 통신 키트(50)가 유니터리 시스템을 제어할 경우 압축기의 운전 패턴을 나타낼 수 있다.
먼저, 도 10의 a)를 참고하면, 실외기(40)는 설정 온도를 알지 못하므로, 압축기는 실내 온도가 특정 온도에 도달할 때까지 주파수를 점차 증가시키며 동작할 수 있다. 압축기는 실내 온도가 특정 온도에 도달하면 오프(off)될 수 있다. 압축기가 동작하지 않음에 따라 실내 온도는 다시 높아질 수 있고, 압축기는 실내 온도가 일정 수준 이상 높아지면 다시 온(on)되고, 특정 온도에 도달할 때까지 주파수를 점차 증가시킬 수 있다.
즉, 기존 유니터리 시스템의 경우, 실외기(40)는 설정 온도를 알지 못하므로 압축기를 적정 주파수로 조절하지 못하고, 온, 오프를 반복하며 동작하였다.
한편, 도 10의 b)를 참고하면, 실외기(40)는 통신 키트(50)로부터 수신되는 운전 신호에 기초하여 설정 온도를 추정할 수 있고, 설정 온도에 따라 압축기의 주파수를 조절하며 동작할 수 있고, 이 경우 온, 오프의 반복 횟수를 a)의 경우 보다 줄일 수 있다.
이와 같이, 실외기(40)는 설정 온도를 인지 가능하며 설정 온도를 인지하지 못한 경우보다 온, 오프의 반복 횟수를 줄일 수 있고, 이에 따라 잦은 온, 오프 반복으로 인한 고장을 최소화하며, 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공할 수 있다. 또한, 실외기(40)는 설정 온도에 기초하여 냉/난방 출력을 조절 가능하므로 에너지 손실을 최소화할 수 있는 이점이 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.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 서모스탯 40: 실외기
50: 통신 키트 60: 실내기
51: 컨트롤러 55: 접점신호 수신부
57: 실내 온도 센서

Claims (13)

  1. 온도 조절 명령을 수신하는 서모스탯과, 실내기 및 실외기를 포함하는 유니터리 시스템의 연동 운전을 위한 통신 키트에 있어서,
    실내 공간의 온도를 감지하기 위한 실내 온도 센서;
    상기 서모스탯 또는 실내기로부터 온 신호 또는 오프 신호를 수신하는 접점신호 수신부; 및
    상기 실내 온도 센서가 감지한 실내 온도와, 상기 접점신호 수신부가 수신하는 신호에 기초하여 희망 온도를 산출하는 컨트롤러를 포함하는
    통신 키트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 접점신호 수신부가 수신한 신호에 기초하여 서모스탯 접점 상태를 획득하고, 상기 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단하고, 상기 서모스탯의 접점 상태가 온 상태인 경우 상기 실내 온도 센서가 감지한 실내 온도에 설정 온도를 합하여 희망 온도를 산출하는
    통신 키트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접점신호 수신부는
    냉방 운전에 대한 온 신호 또는 오프 신호와, 난방 운전에 대한 온 신호 또는 오프 신호를 수신하고,
    상기 컨트롤러는
    상기 냉방 운전에 대한 온 신호 또는 오프 신호를 수신한 경우 상기 설정 온도를 음의 값으로 설정하고, 상기 난방 운전에 대한 온 신호 또는 오프 신호를 수신한 경우 상기 설정 온도를 양의 값으로 설정하는
    통신 키트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 희망 온도는
    상기 온도 조절 명령을 통해 상기 서모스탯에 설정된 것으로 예측되는 온도인
    통신 키트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 서모스탯 접점 상태가 오프 상태인 경우 상기 실내 온도 센서가 감지한 실내 온도를 상기 희망 온도로 인식하는
    통신 키트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 서모스탯 접점 상태의 변화 발생 여부를 획득하고,
    상기 서모스탯 접점 상태의 변화가 있는 경우 상기 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단하고,
    상기 서모스탯 접점 상태의 변화가 없는 경우에는 일정 시간이 경과한 후 상기 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단하는
    통신 키트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 서모스탯 접점 상태의 변화가 있는 경우 타이머를 0으로 초기화한 후 상기 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단하고,
    상기 서모스탯 접점 상태의 변화가 없는 경우에는 상기 타이머를 특정값만큼 카운트한 후 상기 타이머가 기준값에 도달하면 상기 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단하는
    통신 키트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 타이머가 특정값에 도달한 경우 상기 타이머를 0으로 초기화한 후 상기 서모스탯 접점 상태가 온 상태인가 판단하는
    통신 키트.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 타이머가 특정값에 도달하지 않으면 상기 서모스탯 접점 상태의 변화 발생 여부를 재획득하는
    통신 키트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 실내 온도 센서는 상기 실내기의 공기 흡입단에 설치되는
    통신 키트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 실내 온도 센서는 상기 실내기와 연결되는 흡입 유로 상에 설치되는
    통신 키트.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 희망 온도에 따라 상기 실내기 및 상기 실외기중 적어도 하나를 제어하는
    통신 키트.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 희망 온도에 따라 동작하도록 제어하는 운전 신호를 상기 실내기 및 실외기 중 적어도 하나로 전송하는
    통신 키트.
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