KR20210092471A - 통신 키트 - Google Patents

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KR20210092471A
KR20210092471A KR1020200005908A KR20200005908A KR20210092471A KR 20210092471 A KR20210092471 A KR 20210092471A KR 1020200005908 A KR1020200005908 A KR 1020200005908A KR 20200005908 A KR20200005908 A KR 20200005908A KR 20210092471 A KR20210092471 A KR 20210092471A
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unit
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KR1020200005908A
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서범수
윤준식
황준호
윤필현
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트는 서모스탯, 실내기 및 실외기와 통신하는 통신 모듈 및 서모스탯으로부터 수신한 신호에 기초하여 실내기 및 실외기로 전송할 운전 신호를 생성하는 컨트롤러를 포함하고, 컨트롤러는 서모스탯의 백업 기능이 실행되면, 실내 온도에 기초하여 실내기 및 실외기의 운전 모드를 결정할 수 있다.

Description

통신 키트{A communication kit}
본 개시는 통신 키트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유니터리 시스템의 연동 운전에 사용되는 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. 실내기 또는 실외기는 서모스탯으로부터 수신된 온/오프 신호에 따라 동작하게 된다.
이러한 서모스탯이 고장날 경우 서모스탯은 실내기 또는 실외기에 온/오프 신호를 전송할 수 없고, 이에 따라 실내 공간의 온도가 조절되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 실내기 및 실외기는 정상 동작이 가능함에도 서모스탯에 고장이 발생하면, 실내기 및 실외기는 설정 온도를 알 수 없기 때문에 실내 공기가 너무 과열되거나 냉각될 수 있고, 이에 따라 사용자 불편을 초래하는 문제가 발생할 수 있다.
본 개시는 서모스탯이 고장난 경우 비상 운전을 실시 가능한 통신 키트를 제공하고자 한다.
본 개시는 서모스탯이 고장난 경우 실내 공기가 지나치게 과열되거나 냉각되는 경우를 최소화하는 통신 키트를 제공하고자 한다.
본 개시는 서모스탯이 고장난 경우에도 실내 온도를 선택 가능한 통신 키트를 제공하고자 한다.
본 개시는 비상 운전시 서모스탯에서 신호가 수신될 경우 발생 가능한 혼선을 최소화한 통신 키트를 제공하고자 한다.
본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트는 서모스탯의 백업 기능을 실행시 실내 온도를 기초로 실내기 및 실외기를 운전시킬 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트는 서모스탯이 고장난 경우 실내 온도가 냉방기준온도 보다 낮고 난방기준온도 보다 높게 조절되도록 실내기 및 실외기를 운전시킬 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트는 서모스탯의 백업 기능이 실행 중인 경우 냉방기준온도 또는 난방기준온도를 변경하는 입력을 수신할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트는 가스퍼니스를 통한 난방 운전시에는 실외 온도를 기초로 난방 운전 시간을 조절할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트는 비상 운전시에는 서모스탯에서 수신되는 신호를 처리하지 않을 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트는 스모스탯의 백업 기능 실행 여부 또는 백업 기능 실행시의 동작 모드를 선택받는 딥 스위치를 구비할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 실내 온도에 기초하여 실내기 및 실외기가 운전 가능하므로, 서모스탯이 고장나더라도 유니터리 시스템이 비상 운전을 실시 가능한 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 실내 온도가 냉방기준온도 보다 낮고 난방기준온도 보다 높게 조절되므로, 실내 공기가 지나치게 과열되거나 냉각되는 문제를 최소화할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트는 냉방기준온도 또는 난방기준온도를 변경하는 입력을 수신할 수 있기 때문에 서모스탯이 고장난 경우에도 실내 온도를 사용자 선호에 따라 조절 가능한 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 통신 키트는 실내 온도를 알 수 없는 경우에도 실외 온도를 기초로 난방 운전 시간을 조절함으로써, 난방 운전이 지나치게 짧게 혹은 길게 실시되는 경우를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 통신 키트는 비상 운전시에는 서모스탯에서 수신되는 신호를 처리하지 않음으로써, 실내기 및 실외기의 동작 혼선을 최소화하는 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 딥 스위치를 통해 백업 기능 실행 여부 또는 백업 기능 실행시의 동작 모드를 선택받으므로, 백업 기능 실행 여부 또는 백업 기능 실행시의 동작 모드를 선택받기 위한 통신 키트의 구조 및 제어 알고리즘의 단순화, 제조를 위한 비용 추가를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 유니터리 시스템의 설치 모습을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 유니터리 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 유니터리 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트의 제어 블록도이다.
도 5는 본 개시의 제1 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
도 6은 본 개시의 제2 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
도 7은 본 개시의 제3 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트가 동작하는 방법이 도시된 순서도이다.
도 9은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트의 입력부의 예가 도시된 예시 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 센싱값과 실제 실내 평균 온도가 도시된 그래프이다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 실내 온도에 따라 결정되는 운전 모드가 도시된 그래프의 예시이다.
도 12은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트가 실외 온도에 따라 조절하는 난방 운전 시간이 도시된 그래프이다.
이하에서는 본 개시의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 유니터리 시스템의 설치 모습을 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 개시의 일 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. 실외기(40)는 실외 온도를 감지하는 실외 온도 센서(미도시)를 구비할 수 있다. 실외기(40)는 실외 온도 센서(미도시)로 감지한 실외 온도를 통신 키트(50, 도 3 참고)로 전송할 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 있다. 실내기(60)는 A 코일(20) 또는 가스퍼니스(30) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
A 코일(20)은 냉방 운전 혹은 난방 운전을 수행할 수 있다. 예를 들어, A 코일(20)은 냉방 운전시 덕트로 흐르는 공기를 냉각시키거나, 난방 운전시 덕트로 흐르는 공기를 가열시킬 수 있다. A 코일(20)은 냉매가 흐르는 열교환기 역할을 수행할 수 있다.
가스퍼니스(30)는 송풍 운전 혹은 난방 운전을 수행할 수 있다. 예를 들어, 가스퍼니스(30)는 송풍 운전시 팬만 구동함으로써 공기를 순환시키거나, 난방 운전시 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 유로(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 신호, 즉 접점 신호를 전송할 수 있다.
서모스탯(10)은 실내기(60), 예를 들어 가스퍼니스(30)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.
도 3은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 유니터리 시스템의 블록도이다.
본 개시의 다른 실시 예에 따른 유니터리 시스템은 서모스탯(10), 실외기(40), 실내기(60) 및 통신 키트(50)를 포함할 수 있다. 즉, 본 개시의 다른 실시 예에 따른 유니터리 시스템은 도 2에서 설명한 유니터리 시스템 보다 통신 키트(50)를 더 포함할 수 있다.
통신 키트(50)는 서모스탯(10), 실외기(40) 및 실내기(60)와 통신할 수 있다. 통신 키트(50)는 서모스탯(10)으로부터 온(on) 신호 또는 오프(off) 신호와 같은 접점 신호를 수신하면, 접점 신호에 따라 실외기(40) 및 실내기(60)가 동작하도록 제어하는 운전 신호를 전송할 수 있다.
통신 키트(50)는 비상 운전을 실시할 수 있다. 비상 운전은 서모스탯(10)에 고장 발생시, 서모스탯(10)으로부터의 신호 수신 여부와 관계 없이 통신 키트(50)가 실외기(40) 및 실내기(60)를 제어하는 운전일 수 있다.
통신 키트(50)는 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행할지 여부를 선택하는 입력을 수신할 수 있다. 통신 키트(50)는 수신된 입력에 따라 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행하지 않거나, 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행할 수 있다.
통신 키트(50)는 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행하지 않는 경우, 서모스탯(10)으로부터 수신된 접점 신호에 따라 실외기(40) 및 실내기(60)를 제어할 수 있다.
통신 키트(50)는 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행하는 경우, 실내 온도에 기초하여 실외기(40) 및 실내기(60)를 제어할 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트의 제어 블록도이다.
통신 키트(50)는 컨트롤러(51), 전원부(52), 통신 모듈(53)(54)(55), 배관 온도 센서(56), 실내 온도 센서(57) 및 입력부(58) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 통신 모듈(53)(54)(55)은 제1 통신부(53), 제2 통신부(54) 및 접점신호 수신부(55)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(51)는 전원부(52), 제1 통신부(53), 제2 통신부(54), 접점신호 수신부(55), 배관 온도 센서(56), 실내 온도 센서(57) 및 입력부(58) 각각을 제어할 수 있다.
컨트롤러(51)는 서모스탯(10)으로부터 수신한 신호에 기초하여 실내기(60) 및 실외기(40)로 전송할 운전 신호를 생성할 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, 송풍 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.
이하, 본 명세서에서는 접점 신호 수신부(55)가 서모스탯(10)으로부터 접점 신호를 수신하는 것으로 가정한다.
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 흡입부 또는 실내기(60)와 연결되는 흡입 유로(1) 상에 설치될 수 있다. 실내 온도 센서(57)의 위치에 대해서는 도 5 내지 도 7에서 자세히 설명하기로 한다.
입력부(58)는 사용자로부터의 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력부(58)는 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행할 지 여부를 선택하는 입력 또는 서모스탯(10)의 백업 기능이 온일 때 동작 모드를 선택하는 입력 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
입력부(58)는 사용자로부터의 입력을 수신하기 위한 키 또는 버튼 등을 구비할 수 있다. 예를 들어, 입력부(58)는 딥 스위치(DIP switch)일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하므로 이에 제한되지 않는다.
도 5는 본 개시의 제1 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
실내 온도 센서(57)는 A 코일(20)의 공기 흡입부에 설치될 수 있다.
구체적으로, A 코일(20)에는 회수 유로(1)와 연결되는 공기 흡입부(20a)과, 공급 유로(2)와 연결되는 공기 토출부(20b)이 형성될 수 있고, 실내 온도 센서(57)는 A 코일(20)의 공기 흡입부(20a)에 설치될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 실내 온도 센서(57)는 A 코일(20)의 공기 흡입부(20a)와 A 코일(20)의 공기 토출부(20b) 중 공기 흡입부(20a)에 가깝게 설치될 수 있다.
도 6은 본 개시의 제2 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 설치 모습을 나타내는 예시 도면이다.
실내 온도 센서(57)는 가스퍼니스(30)의 공기 흡입부에 설치될 수 있다.
구체적으로, 가스퍼니스(30)와 A 코일(20)이 연결될 수 있다. 즉, A 코일(20)의 아래에 가스퍼니스(30)가 배치되고, A 코일(20)과 가스퍼니스(30)는 연통될 수 있다. 가스퍼니스(30)에는 제1 공기 흡입부(30a)과 제1 공기 토출부(30b)가 형성되고, A 코일(20)에는 제2 공기 흡입부(20a)와 제2 공기 토출부(20b)가 형성될 수 있다. 가스퍼니스(30)의 제1 공기 흡입부(30a)는 회수 유로(1)와 연결되고, 가스 퍼니스(30)의 제1 공기 토출부(30b)는 A 코일(20)의 제2 공기 흡입부(20a)와 연결되고, A 코일(20)의 제2 공기 토출부(20b)는 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 흡입부(30a)에 설치될 수 있다.
한편, 가스퍼니스(30)는 연료를 연소시키는 버너(31), 연료의 연소에 의해 발생한 배기가스가 통과하는 배기 유로(32), 제1 공기 흡입부(30a)를 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 개시는 제한되지 않는다.
도 7은 본 개시의 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.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 실내 온도 센서(57)가 설치될 경우, 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, 상술한 도 5 내지 도 7에서 설명한 실내 온도 센서(57)의 위치들은 예시적인 것에 불과하므로, 이에 제한되지 않는다. A 코일(20)이 가스퍼니스(30)의 상부에 배치될 때에도, 실내 온도 센서(57)는 A 코일(20)에 설치될 수도 있다.
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 있으나, 케이스(59)의 위치는 예시적인 것에 불과하다.
또한, 입력부(58)는 케이스(59) 내부에 수용되거나, 케이스(59)의 외면에 배치될 수 있다. 이 경우, 사용자는 케이스(59)를 열거나 케이스(59) 외면에 형성된 입력부(58)를 통해 서모스탯(10)의 백업 기능을 온 또는 오프시키거나, 백업 기능의 동작 모드를 선택할 수 있다. 한편, 상술한 입력부(58)의 위치는 예시적인 것에 불과하고, 입력부(58)의 위치는 제한되지 않는다. 예를 들어, 입력부(58)는 케이스(59)와 분리되어, 실내 공간(S)에 배치될 수도 있다.
통신 키트(50)는 입력부(58)를 통해 서모스탯(10)의 백업 기능을 온으로 선택하는 명령을 수신하면, 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행할 수 있다. 컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능이 실행되면, 실내 온도에 기초하여 실내기(60) 및 실외기(40)의 운전 모드를 결정할 수 있고, 이하 구체적인 방법을 설명한다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트가 동작하는 방법이 도시된 순서도이다.
컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행 중인지 판단할 수 있다(S11).
서모스탯(10)의 백업 기능은 서모스탯(10) 대신 통신 키트(50)가 실외기(40) 및 실내기(60)를 제어하는 기능을 의미할 수 있다. 서모스탯(10)의 백업 기능은 서모스탯(10)에 고장이 발생한 경우를 대비하여 구비된 기능일 수 있다. 사용자는 서모스탯(10)에 고장이 발생한 경우 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행할 수 있다. 통신 키트(50)는 입력부(58)를 통해 서모스탯(10)의 백업 기능 실행 여부를 입력받을 수 있다.
도 9은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트의 입력부의 예가 도시된 예시 도면이다.
도 9에 도시된 예시와 같이, 입력부(58)는 딥 스위치(Dip switch)일 수 있다. 딥 스위치는 서모스탯(10)의 백업 기능을 온 또는 오프시키는 입력 또는 서모스탯(10)의 백업 기능이 온일 때 동작 모드를 선택하는 입력을 받을 수 있다. 예를 들어, 딥 스위치의 7번(No. 7)이 서모스탯의 백업 기능의 온/오프를 결정하고, 딥 스위치의 8번(No. 8)이 서모스탯의 백업 기능이 온일 때 동작 모드를 결정할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(51)는 딥 스위치의 7번이 0(off)일 때 백업 기능을 오프시키고, 딥 스위치의 7번이 1(on)일 때 백업 기능을 온시킬 수 있다.
그리고, 컨트롤러(51)는 딥 스위치의 7번이 1(on)일 때 딥 스위치의 8번이 0(off)이면 동작 모드를 제1 비상 운전 모드로 결정하고, 딥 스위치의 7번이 1(on)일 때 딥 스위치의 8번이 1(on)이면 동작 모드를 제2 비상 운전 모드로 결정할 수 있다. 한편, 도 9에서는 서모스탯의 백업 기능이 온일 때 동작 모드가 2개 중 하나로 선택되는 것으로 예를 들었으나, 동작 모드는 1개이거나, 2개 이상일 수도 있다.
제1 비상 운전 모드는 최소 비상 운전 모드로, 실외기(40) 및 실내기(60)가 동작을 정지하는 경우를 방지하여 실내 공간(S)의 공기가 지나치게 과열되거나 냉각되는 경우를 최소화하기 위한 운전 모드일 수 있다. 제2 비상 운전 모드는 쾌적 비상 운전 모드로, 실외기(40) 및 실내기(60)를 제1 비상 운전 모드일 때 보다 자주 구동시킴으로써 실내 공간(S)의 공기를 비교적 쾌적하게 만들기 위한 운전 모드일 수 있다.
제1 비상 운전 모드일 때 난방기준온도가 제1 온도, 냉방기준온도가 제2 온도로 제어되고, 제2 비상 운전 모드일 때 난방기준온도가 제1 온도 보다 높은 제3 온도, 냉방기준온도가 제2 온도 보다 낮은 제4 온도로 제어될 수 있다. 그리고, 제1 온도 및 제3 온도는 제4 온도 보다 낮고, 제2 온도 및 제4 온도는 제3 온도 보다 높을 수 있다.
컨트롤러(51)는 딥 스위치의 7번이 0(off)인 경우 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행 중인지 않은 것으로 판단하고, 딥 스위치의 7번이 1(on)인 경우 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행 중인 것으로 판단할 수 있다.
다시, 도 8을 설명한다.
컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행 중이면, 실내 온도를 산출할 수 있다(S13).
컨트롤러(51)는 실내 온도 센서(57)의 센싱값을 기초로 실내 온도를 산출할 수 있다.
제1 실시 예에 따르면, 컨트롤러(51)는 실내 온도 센서(57)의 센싱값을 실내 온도를 산출할 수 있다.
제2 실시 예에 따르면, 컨트롤러(51)는 소정 시간 동안 송풍 운전을 실시한 후 실내 온도 센서(57)의 센싱값을 실내 온도로 산출할 수 있다.
본 개시에서 송풍 운전은 실내기(60)의 실내팬만 구동시키는 운전일 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(51)는 송풍 운전시 가스퍼니스(30)에 구비된 팬만 구동시킬 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 실내 온도 센서의 센싱값과 실제 실내 평균 온도가 도시된 그래프이다.
도 10에 도시된 On 구간은 실내팬이 동작 중인 구간을 의미하고, 도 10에 도시된 Off 구간은 실내팬을 포함하는 실내기(60)와 실외기(40)가 동작하지 않는 구간을 의미할 수 있다. 그리고, 도 10에 도시된 점선은 실제 실내 평균 온도를 나타내는 그래프로, 실제 실내 평균 온도는 실내 공간(S)의 공기 온도의 평균을 의미할 수 있다. 도 10에 도시된 실선은 실내 온도 센서(57)의 센싱값을 나타내는 그래프일 수 있다.
도 10을 참조하면, 실내팬이 동작 중일 때 실내 온도 센서(57)의 센싱값과 실제 실내 평균 온도이 유사한 반면에, 실내팬이 동작 중이지 않으면 실내 온도 센서(57)의 센싱값과 실제 실내 평균 온도 사이에 비교적 큰 차이가 발생함을 확인할 수 있다.
따라서, 도 10을 통해 송풍 운전을 실시한 후 실내 온도 센서(57)의 센싱값을 통해 실내 온도를 예측 가능함을 확인할 수 있다.
이와 같이, 송풍 운전이 소정 시간 동안 실시된 후 실내 온도 센서(57)의 센싱값을 실내 온도로 산출할 경우, 어느 정도 순환된 실내 공기의 온도가 실내 온도로 산출되므로, 일시적으로 차갑거나 뜨거운 바람이 부는 등의 특수한 상황으로 인해 실내 온도를 잘못 감지하는 경우를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
제3 실시 예에 따르면, 컨트롤러(51)는 소정 시간 동안 송풍 운전을 실시한 경우 송풍 운전이 종료되기 전 설정 시간 동안 실내 온도 센서(57)의 센싱값의 평균을 실내 온도로 산출할 수 있다. 예를 들어, 소정 시간은 3분이고, 설정 시간은 1분일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하므로, 이에 제한되지 않는다. 이와 같이, 송풍 운전이 소정 시간 동안 실시되며, 송풍 운전이 종료되기 전 설정 시간 동안 실내 온도 센서(57)의 센싱값의 평균을 실내 온도로 산출할 경우, 특수한 상황으로 인해 실내 온도를 잘못 감지하는 경우를 최소화하는 동시에 평균 온도를 통해 실내 온도 산출의 정확도를 높일 수 있는 이점이 있다.
다시, 도 8을 설명한다.
컨트롤러(51)는 실내 온도를 산출하면, 실내 온도를 냉방기준온도 및 난방기준온도와 비교할 수 있다(S15).
컨트롤러(51)는 실내 온도가 냉방기준온도 보다 작은지, 큰지 여부와 실내 온도가 난방기준온도 보다 작은지, 큰지 여부를 검출할 수 있다.
냉방기준온도와 난방기준온도는 실외기(40) 및 실내기(60)의 운전 여부가 결정되도록 미리 설정된 기준값일 수 있다. 특히, 냉방기준온도는 실외기(40) 및 실내기(60)의 냉방 운전 여부가 결정되도록 미리 설정된 기준값이고, 난방기준온도는 실외기(40) 및 실내기(60)의 난방 운전 여부가 결정되도록 미리 설정된 기준값일 수 있다.
실시 예에 따라, 통신 키트(50)는 서모스탯(10)의 백업 기능이 온일 때 2 이상의 동작 모드를 지원할 수 있고, 이 경우 동작 모드에 따라 냉방기준온도 및 난방기준온도가 상이할 수 있다. 예를 들어, 백업 기능이 온일 때 동작 모드가 제1 비상 운전 모드이면 난방기준온도는 제1 온도(예를 들어, 18℃), 냉방기준온도가 제2 온도(예를 들어, 29℃)이고, 백업 기능이 온일 때 동작 모드가 제2 비상 운전 모드이면 난방기준온도는 제3 온도(예를 들어, 20℃), 냉방기준온도가 제4 온도(예를 들어, 26℃)일 수 있다. 컨트롤러(51)는 실내 온도를 현재 동작 모드에 대응하는 냉장기준온도 및 난방기준온도와 비교할 수 있다.
따라서, 컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능이 실행 중인 경우, 냉방기준온도 또는 난방기준온도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(51)는 입력부(58)를 통해 동작 모드를 변경하는 명령을 수신할 경우 냉방기준온도 또는 난방기준온도를 변경할 수 있다. 컨트롤러(51)는 동작 모드를 제1 비상 운전 모드로 선택하는 명령을 수신하면 난방기준온도를 제1 온도(예를 들어, 18℃)로 설정하고 냉방기준온도를 제2 온도(예를 들어, 29℃)로 변경하고, 동작 모드를 제2 비상 운전 모드로 선택하는 명령을 수신하면 난방기준온도를 제3 온도(예를 들어, 20℃)로 설정하고 냉방기준온도를 제4 온도(예를 들어, 26℃)로 변경할 수 있다.
컨트롤러(51)는 비교 결과를 기초로 운전 모드를 결정할 수 있다(S17).
컨트롤러(51)는 실내 온도에 기초하여 냉방 운전 모드, 난방 운전 모드 또는 운전 정지 모드로 동작하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어할 수 있다.
다음으로, 도 11을 참조하여, 컨트롤러(51)가 실내 온도를 냉방기준온도 및 난방기준온도와 비교한 결과에 기초하여 운전 모드를 결정하는 방법을 설명한다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 실내 온도에 따라 결정되는 운전 모드가 도시된 그래프의 예시이다.
컨트롤러(51)는 실내 온도(Tin)가 냉방기준온도(Tcool) 보다 높으면 운전 모드를 냉방 운전 모드로 결정하고, 실내 온도(Tin)가 난방기준온도(Theat) 보다 낮으면 운전 모드를 난방 운전 모드로 결정할 수 있다. 그리고, 컨트롤러(51)는 실내 온도(Tin)가 난방기준온도(Theat) 보다 높고 냉방기준온도(Tcool) 보다 낮으면 운전 모드를 운전 정지 모드로 결정할 수 있다.
즉, 컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능이 실행 중인 경우, 실내 온도(Tin)가 냉방기준온도(Tcool) 보다 높으면 실내기(60) 및 실외기(40)가 냉방 운전하도록 제어하는 운전 신호를 생성하고, 실내 온도(Tin)가 난방기준온도(Theat) 보다 낮으면 실내기(60) 및 실외기(40)가 난방 운전하도록 제어하는 운전 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능이 실행 중인 경우, 실내 온도(Tin)가 냉방기준온도(Tcool) 보다 낮고 난방기준온도(Theat) 보다 높으면 실내기(60) 및 실외기(40)를 운전 정지 모드로 제어할 수 있다.
다시, 도 8을 설명한다.
컨트롤러(51)는 결정된 운전 모드로 동작하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어할 수 있다(S19).
컨트롤러(51)는 운전 모드를 냉방 운전 모드로 결정한 경우 냉방 운전을 실시하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어하고, 운전 모드를 난방 운전 모드로 결정한 경우 난방 운전을 실시하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어하고, 운전 모드를 운전 정지 모드로 결정한 경우 운전을 종료하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어할 수 있다.
컨트롤러(51)는 냉방 운전 또는 난방 운전을 실시하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어한 경우, 기 정해진 운전 시간 동안 냉방 운전 또는 난방 운전을 실시하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(51)는 결정된 운전 모드가 냉방 운전 모드 또는 난방 운전 모드인 경우, 기 정해진 운전 시간(예를 들어, 30분) 동안 냉방 운전 또는 난방 운전을 실시하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어할 수 있다. 컨트롤러(51)는 기 정해진 운전 시간 동안 냉방 운전 또는 난방 운전을 실시하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어한 후에는 운전 모드를 운전 정지 모드로 결정할 수 있다.
컨트롤러(51)는 운전 모드가 운전 정지 모드인가 판단할 수 있다(S21).
컨트롤러(51)는 실내기(60) 및 실외기(40)가 냉방 운전 또는 난방 운전을 실시하고 있는 경우에는 운전 모드가 운전 정지 모드에 해당하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
컨트롤러(51)는 운전 모드가 운전 정지 모드에 해당하지 않으면, 실내 온도를 산출할 수 있다(S22).
즉, 컨트롤러(51)는 운전 모드가 운전 정지 모드에 해당하지 않으면, 실내 온도를 산출하고, 산출된 실내 온도를 냉방기준온도 및 난방기준온도와 비교한 결과 결정된 운전 모드에 따라 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어할 수 있다.
단계 S22에서와 같이, 컨트롤러(51)는 냉방 운전 모드 또는 난방 운전 모드로 동작 중 실내 온도를 산출하는 경우에는, 송풍 운전을 실시하지 않고, 감지된 실내 온도 센서(57)의 센싱값 자체를 실내 온도로 산출할 수 있다. 냉방 운전 모드 또는 난방 운전 모드로 동작 중 송풍 운전이 실시될 경우 실내 공간(S)의 공기가 적절하게 냉방 또는 난방되지 않을 수 있기 때문이다.
한편, 컨트롤러(51)가 실내 온도를 산출하기 어려운 경우가 발생할 수도 있다. 예를 들어, 실내 온도 센서(57)가 A 코일(20)에 설치된 경우에 가스퍼니스(30)를 이용해 난방 운전 중이면, 실내 온도 센서(57)는 가스퍼니스(30)에 의해 가열된 공기의 온도를 감지하기 때문에 실내 온도를 산출할 수 없다. 이 경우, 컨트롤러(51)는 실외 온도에 기초하여 난방 운전 시간을 조절할 수 있다.
즉, 실시 예에 따라, 컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능을 통해 난방 운전시 실외 온도에 따라 난방 운전 시간을 조절할 수 있고, 이하 자세히 설명한다.
도 12은 본 개시의 실시 예에 따른 통신 키트가 실외 온도에 따라 조절하는 난방 운전 시간이 도시된 그래프이다.
도 12에 도시된 점선은 ASHRAE에서 정의된 실외 온도에 따라 건물에 필요한 난방 부하를 나타낼 수 있다. 즉, 도 12에 도시된 점선을 참조하면, 실외 온도가 낮아질수록 건물에 필요한 난방 부하가 증가하는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 컨트롤러(51)는 실외 온도가 낮을수록 난방 운전 시간을 길게 조절할 수 있다. 도 12에 도시된 실선은 실외 온도에 따른 난방 운전 시간을 나타낼 수 있다. 통신 키트(50)는 도 12에 도시된 실선 그래프와 같이 실외 온도 각각에 맵핑된 난방 운전 시간을 미리 저장하고 있을 수 있다.
컨트롤러(51)는 실내 온도 센서(57)가 A 코일(20)에 설치된 경우에 가스퍼니스(30)를 이용해 난방 운전 중이면, 단계 S22에서 실내 온도를 산출하는 대신에 실외기(40)로부터 실외 온도를 수신하고, 수신된 실외 온도에 따라 난방 운전 시간을 결정할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(51)는 결정된 난방 운전 시간 동안 난방 운전하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어하고, 단계 S21로 돌아가 운전 정지 모드인지 판단할 수 있다.
그러나, 컨트롤러(51)는 가스퍼니스(30)의 공기 흡입구 또는 회수 유로(1) 실내 온도 센서(57)가 설치되거나, 냉방 운전 중인 경우에는 단계 S22와 같이 실내 온도를 산출하고, 산출된 실내 온도를 냉방기준온도 및 난방기준온도와 비교하여 운전 모드를 결정할 수 있다.
다시, 도 8을 설명한다.
한편, 컨트롤러(51)는 운전 모드가 운전 정지 모드이면, 기설정된 주기에 도달 여부를 판단할 수 있다(S23).
컨트롤러(51)는 운전 정지 모드를 진입할 때 타이머를 초기화(리셋)하여 운전 정지 모드로 동작한 시간을 카운트할 수 있다. 즉, 컨트롤러(51)는 실내기(60) 및 실외기(40)가 운전을 종료한 시점마다 주기를 카운트하는 타이머를 초기화할 수 있다. 이를 통해, 컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능이 실행 중인 경우, 기설정된 주기마다 송풍 운전을 실시함으로써 산출된 실내 온도를 기초로 실내기(60) 및 실외기(40)의 운전 모드를 결정할 수 있다.
컨트롤러(51)는 운전 정지 모드로 동작한 시간이 기 설정된 주기에 도달하지 않으면, 단계 S19로 돌아갈 수 있다. 즉, 컨트롤러(51)는 운전 정지 모드로 동작한 시간이 기 설정된 주기에 도달하지 않으면, 현재 운전 모드에 따라 계속해서 동작하도록 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어할 수 있다.
한편, 컨트롤러(51)는 운전 정지 모드로 동작한 시간이 기 설정된 주기에 도달하면, 단계 S13으로 돌아갈 수 있다. 즉, 컨트롤러(51)는 운전 정지 모드로 동작한 시간이 기 설정된 주기에 도달하면, 실내 온도를 재-산출하고, 재-산출된 실내 온도를 냉방기준온도 및 난방기준온도와 비교하여 운전 모드를 재-결정할 수 있다.
즉, 컨트롤러(51)는 운전 정지 모드로 동작하더라도 기 설정된 주기마다 실내 온도를 산출함으로써 실내 온도가 난방기준온도 보다 낮아지거나 실내 온도가 냉방기준온도 보다 높아질 경우 실내기(60) 및 실외기(40)가 다시 운전하도록 제어할 수 있다.
한편, 컨트롤러(51)는 도 8에 도시된 순서도에 따라 동작하고 있는 경우, 서모스탯(10)의 백업 기능이 실행 종료되었는지 판단할 수 있다. 즉, 컨트롤러(51)는 도 8에 도시된 순서도에 따라 동작하는 중 입력부(58)를 통해 서모스탯(10)의 백업 기능을 오프하는 입력을 수신하면 서모스탯(10)의 백업 기능을 종료할 수 있다. 컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능을 종료하면 서모스탯(10)으로부터 수신되는 접점 신호에 기초하여 실내기(60) 및 실외기(40)를 제어할 수 있다.
그리고, 컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행 중인 동안에는 서모스탯(10)에서 수신되는 신호를 처리하지 않을 수 있다. 컨트롤러(51)가 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행 중인 동안에는 실내 온도에 따라 실내기(60) 및 실외기(40)가 동작하는 바, 서모스탯(10)에서 수신되는 접점 신호에 따라 실내기(60) 및 실외기(40)가 제어될 경우, 실내기(60) 및 실외기(40) 동작에 혼선이 발생할 수 있기 때문이다. 즉, 실내기(60) 및 실외기(40)에서의 신호 혼선을 방지하기 위해 컨트롤러(51)는 서모스탯(10)의 백업 기능을 실행 중인 동안에는 서모스탯(10)에서 수신되는 신호를 처리하지 않을 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 개시에 개시된 실시 예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
50: 통신 키트
51: 컨트롤러
53, 54, 55: 통신 모듈
57: 실내 온도 센서

Claims (15)

  1. 서모스탯, 실내기 및 실외기와 통신하는 통신 모듈; 및
    상기 서모스탯으로부터 수신한 신호에 기초하여 상기 실내기 및 실외기로 전송할 운전 신호를 생성하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는
    상기 서모스탯의 백업 기능이 실행되면, 실내 온도에 기초하여 상기 실내기 및 실외기의 운전 모드를 결정하는
    통신 키트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 서모스탯의 백업 기능이 실행 중인 경우, 상기 실내 온도가 냉방기준온도 보다 높으면 상기 실내기 및 실외기가 냉방 운전하도록 제어하는 운전 신호를 생성하고, 상기 실내 온도가 난방기준온도 보다 낮으면 상기 실내기 및 실외기가 난방 운전하도록 제어하는 운전 신호를 생성하는
    통신 키트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 서모스탯의 백업 기능이 실행 중인 경우, 상기 실내 온도가 냉방기준온도 보다 낮고 난방기준온도 보다 높으면 상기 실내기 및 실외기를 운전 정지 모드로 제어하는
    통신 키트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 서모스탯의 백업 기능이 실행 중인 경우, 상기 냉방기준온도 또는 상기 난방기준온도를 변경하
    통신 키트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    실내 온도 센서의 센싱값을 기초로 상기 실내 온도를 산출하는
    통신 키트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    소정 시간 동안 송풍 운전을 실시한 후 상기 센싱값을 기초로 상기 실내 온도를 산출하는
    통신 키트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 송풍 운전이 종료되기 전 설정 시간 동안 상기 센싱값의 평균을 상기 실내 온도로 산출하는
    통신 키트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 서모스탯의 백업 기능이 실행 중인 경우, 기설정된 주기마다 송풍 운전을 실시함으로써 산출된 실내 온도를 기초로 상기 실내기 및 실외기의 운전 모드를 결정하는
    통신 키트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 실내기 및 실외기가 운전을 종료한 시점마다 상기 주기를 카운트하는 타이머를 초기화하는
    통신 키트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 실내 온도에 기초하여 냉방 운전 모드, 난방 운전 모드 또는 운전 정지 모드로 동작하도록 상기 실내기 및 실외기를 제어하는
    통신 키트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 서모스탯의 백업 기능을 통해 난방 운전시 실외 온도에 따라 난방 운전 시간을 조절하는
    통신 키트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 실외 온도가 낮을수록 상기 난방 운전 시간을 길게 조절하는
    통신 키트.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 서모스탯의 백업 기능을 실행 중인 동안 상기 서모스탯에서 수신되는 신호를 처리하지 않는
    통신 키트.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 서모스탯의 백업 기능의 실행 여부를 선택하는 입력을 수신하는 입력부를 더 포함하는
    통신 키트.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 입력부는
    상기 서모스탯의 백업 기능을 온 또는 오프시키는 입력 또는 상기 서모스탯의 백업 기능이 온일 때 동작 모드를 선택하는 입력을 받는 딥 스위치인
    통신 키트.
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