WO2010120053A2 - 천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템 - Google Patents

천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템 Download PDF

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WO2010120053A2
WO2010120053A2 PCT/KR2010/001921 KR2010001921W WO2010120053A2 WO 2010120053 A2 WO2010120053 A2 WO 2010120053A2 KR 2010001921 W KR2010001921 W KR 2010001921W WO 2010120053 A2 WO2010120053 A2 WO 2010120053A2
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unit
signal
ceiling
control
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조항민
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Cho Hang Min
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
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    • F24F1/0043—Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices

Definitions

  • the present invention relates to an indoor power management system using a ceiling air conditioner. More specifically, the present invention relates to an indoor power management system using a ceiling-type air conditioner that not only functions as a cooling function but also distributes electric power in a room to indicate whether the power is used and manages each on / off.
  • An air conditioner (commonly called an air conditioner) is a general term for a device for forming indoor air in a comfortable state by controlling temperature, humidity, and air flow distribution in a broad sense, but in a narrow sense. Refers to a cooling device that draws heat from a specific area through the cooling cycle of the refrigerant.
  • the general air conditioner is an essential component of the compressor, condenser, expander, and evaporator for the cooling circulation of refrigerants, condensation, expansion, and evaporation.
  • the pressure of the refrigerant through the vaporization in the evaporator represents the driving principle of taking away the surrounding heat.
  • the air conditioner is divided into a centralized method of introducing cold air into the indoor space by using a duct and a unit method of directly cooling the space by installing the main device in the indoor space instead of separately installing the main equipment in a separate space.
  • the unit method an integrated body is installed on a window or a wall to expose the condenser to the outside, and a window type for cooling the indoor condenser and an outdoor unit with a condenser are separately installed. It is divided into split type connecting by pipe.
  • the centralized method is mainly limited to a large building, and thus, the window type of the unit method is gradually avoided due to the inconvenience of installation and movement.
  • the most widely used air conditioners are the unit type split type air conditioners, and as the air conditioner is actively utilized as an interior element in the present time, the split type air conditioners have developed into various types such as wall-mounted, stand type, and ceiling type. Ceiling air conditioners installed in the ceiling of the building is in the spotlight due to the need for a separate installation area and advantageous advantages for air circulation.
  • indoor wiring is a general term for electric wiring existing in a building, and it is a general term for light, circuit, and communication.
  • Attached Figure 1 is a system diagram showing the indoor wiring in any house, the external service wire (2) is transmitted through the ground or underground through the customer's power meter (watt-hour meter: 10) through the indoor distribution panel ( cabinet panel: 20), divided into a plurality of branch circuits in the distribution panel (20) and connected throughout the house. Therefore, it is used according to the intended use by connecting electric appliances directly to branch circuits or through indoor distribution devices such as outlets and sockets.
  • a typical electric appliance exhibits several levels of power consumption, ranging from the “full off state” of zero power consumption to the “operating state” during normal use.
  • 'Incomplete Off', 'Passive Standby' and 'Active Standby' are the 'Standby Power' states that consume more than 0 power consumption, respectively. Consumption follows.
  • Table 2 below shows the average standby power of various electric appliances. Given the recent trend of the rapid increase in the use of electric appliances, it is easy to predict that unnecessary power consumption due to 'standby power' is already large but will continue to increase. Can be.
  • the plug and the like In order to prevent unnecessary power consumption by such standby power, in addition to switching off the electric appliance after use, the plug and the like must be pulled out to be completely turned off.
  • the branch circuit of the indoor wiring is connected to each space in the building for the convenience of use, and considering the fact that the usage of electric appliances will increase steadily now and in the future, the user checks the connection state of various electric appliances one by one. It is very cumbersome to pull out.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has an object of presenting a concrete strategy for more efficient indoor power management.
  • the present invention is characterized by using a ceiling-type air conditioner, by using the user can easily check the indoor distribution situation and to provide an indoor power management system that can efficiently manage indoor power.
  • the distribution unit for distributing the external power delivered to the interior through the electricity meter to a plurality of branch circuits, the first distribution display unit for displaying whether each of the branch circuits, the branch circuit
  • a ceiling type air conditioner having a signal receiving unit for receiving a control signal containing respective on / off commands, and a distribution control unit for controlling each of the branch circuits according to the control signal;
  • the control signal by the first interface unit is provided on the wall of the indoor unit to be interlocked with the ceiling air conditioner, and provides a second distribution unit displaying whether each branch circuit is used, and a first interface unit for user operation.
  • a control panel having a signal control unit for generating a signal or relaying the control signal received from the outside to the signal receiving unit; And providing a second interface unit for user operation to generate the control signal by the second interface unit and to transmit the generated control signal to the signal controller or the signal receiver.
  • the ceiling air conditioner includes a compressor and an evaporator, and further includes an outdoor unit connected to the ceiling air conditioner by a pipe.
  • the power distribution unit may include an earth leakage circuit breaker that cuts off the branch circuits in case of short circuit, short circuit, and overload of each branch circuit, and the first power distribution display unit includes a power meter for measuring the amount of power of each branch circuit and a measurement result of the power meter. And a plurality of first LEDs each turned on / off according to the present invention, and the distribution control unit includes a plurality of relays for turning each of the branch circuits on and off.
  • the second distribution display unit may include a plurality of second LEDs turned on / off in association with the first distribution display unit.
  • the indoor power management system makes it easier to check the indoor distribution situation through the ceiling type air conditioner and at the same time can control each of the branch circuits to enable more efficient indoor power management.
  • the present invention utilizes a ceiling type air conditioner for the display and control of the indoor distribution situation, so that the user can be easily checked and operated at any position, it is possible to prevent the cost of the separate installation.
  • the present invention uses the lighting of the LED to display the indoor distribution situation can be conveniently used at night, and can be freely operated by a control panel or a remote control can be easily used by everyone.
  • 1 is a schematic diagram of a typical indoor wiring.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the indoor power management system according to the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of the ceiling air conditioner of the indoor power management system according to the present invention.
  • Figure 4 is a plan view of the ceiling air conditioner of the indoor power management system according to the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of a control panel of the indoor power management system according to the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of a control panel of the indoor power management system according to the present invention.
  • Figure 7 is a block diagram of a remote control of the indoor power management system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an indoor power management system according to the present invention, which includes a ceiling air conditioner 50 installed in an indoor ceiling T, a control panel 90 installed on an indoor wall W, and a remote control thereof. And a remote controller 100 for adjusting.
  • the ceiling type air conditioner (50) is divided into a plurality of branch circuits and the external power supplied indoors through the electricity meter in addition to the normal cooling function, and displays the use of each branch circuit, the control panel 90 to be described later Or on / off each of the branch circuits based on the control signal transmitted through the remote controller 100.
  • the control panel 90 displays whether each branch circuit is used, and generates a control signal according to a user's direct operation and transmits the control signal to the ceiling type air conditioner 50 or relays a control signal transmitted through the remote controller 100 to the ceiling type. Transfer to air conditioner 50.
  • the remote controller 100 generates a control signal according to a user's direct manipulation and transmits the control signal to the ceiling type air conditioner 50 or the control panel 90.
  • the user can determine whether power is supplied to various electric appliances in the indoor distribution situation based on whether each branch circuit displayed through the ceiling air conditioner 50 or the control panel 90 is used, and the control panel 90 or the remote controller ( By controlling the on / off of each of the branch circuits 100 to control the power supply of various electric appliances to perform more efficient indoor power management.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a ceiling air conditioner 50 of the indoor power management system according to the present invention
  • Figure 4 is a plan view showing a preferred aspect thereof. Reference is made together with FIG. 2 above.
  • the ceiling type air conditioner 50 can be divided into a cooling module (C) for the cooling function and a power management module (E) for the indoor power management function for convenience.
  • Cooling module (C) is a part that functions as a cooling function similar to that of a conventional ceiling air conditioner, its configuration and operation may also be the same or similar to a typical ceiling air conditioner. That is, in the indoor power management system according to the present invention, the cooling module C of the ceiling type air conditioner 50 is mounted with a condenser and an evaporator to form an indoor unit of a split air conditioner, and an external outdoor unit having a built-in compressor and a condenser. It is connected to the pipe (P) to cool the relevant space by the cooling circulation action of the compression, condensation, expansion, evaporation of the refrigerant.
  • the cooling module C may include other components for cooling control, for example, various mechanical and electrical elements for controlling the wind direction, air volume, and control circuits. Since the cooling module (C) is based on a general technical idea, it can be easily understood by those skilled in the art without a separate description.
  • the power management module E includes a power distribution unit 52, a first power distribution display unit 62, a signal receiver 72, and a power distribution control unit 82.
  • the distribution unit 52 distributes the external power delivered to the interior through the electricity meter (WH) into a plurality of branch circuits (B), the branched circuit (B) thus distributed is directly or outlets in the appropriate place in the building It is connected to various electrical appliances 200 through a distribution mechanism such as a socket.
  • a distribution mechanism such as a socket.
  • a circuit breaker No Fuse Breaker, NFB or MCCB may be included to block the branch circuit (B).
  • the first distribution display unit 62 includes a power meter 64 for measuring the amount of power of each branch circuit B, and a plurality of LEDs 66 blinking according to the measurement result, and are emitted from the plurality of LEDs 66.
  • the light is displayed to the outside through the first display window 68 provided on the front of the ceiling air conditioner 50.
  • the measurement result of the power meter 62 eventually indicates whether the electric appliance 200 connected to the branch circuit B consumes power, so that the user can use the branch circuit B through the light of the LED 66. It is possible to determine whether power consumption of the electric appliance 200 connected to each.
  • the LED 66 is provided in the same number as the branch circuit (B) is also turned off when the power value of each branch circuit (B) measured through the power meter 62 is 0, and is more than 0. It is possible, but preferably, two LEDs 66 emitting light of different wavelengths for each branch circuit B are all turned off when the power value is zero and above any preset color value of more than zero and below the preset reference value. Only the LED is on and the remaining second color LED can be on when the reference value is exceeded.
  • the complete off state (see Table 1) of the electric appliance 200 connected to the branch circuit (B) through the LED 66 on and off and other The status (see Table 1) can be checked, and when using two LEDs 66 per branch circuit (B), turn off all LEDs 66, turn on the first color LED, turn on the second color LED.
  • the preset reference value which is a switching reference between the first color LED and the second color LED, may be 10W based on the household electric appliance 200.
  • the signal receiving unit 72 receives a control signal containing an on / off command of each branch circuit B.
  • the control signal is generated and transmitted through the control panel 90 or the remote controller 100 to be described later according to the user's intention, and will be described in the corresponding part.
  • the distribution control unit 82 controls on / off each of the branch circuits B in accordance with a control signal containing an on / off command of each branch circuit B, and for this purpose, the same number is provided in each branch circuit B.
  • switch 84 is included.
  • the switch 84 may be preferably a relay switch that is easy to control on / off switching.
  • letters or the like may be written on the outer surface of the ceiling type air conditioner 50 so as to easily distinguish the branch circuit B for each of the first display windows 68.
  • Figure 5 is a block diagram showing a control panel 90 of the indoor power management system according to the present invention
  • Figure 5 is a plan view showing a preferred aspect thereof. Reference is made together to FIGS. 2 to 4 above.
  • the control panel 90 includes a second distribution display unit 92 and a signal control unit 94 and is wired to be connected to the ceiling air conditioner 50 so as to be embedded in the wall.
  • the reason why the ceiling type air conditioner 50 and the control panel 90 are wired is concerned about a decrease in reliability due to a wireless connection, and thus wireless connection may be possible if necessary.
  • the second distribution display unit 92 determines whether power consumption of the electric appliance 200 connected to each of the branch circuits B or each of the branch circuits B is consumed. To help. For this purpose, the second distribution display unit 92 is only required to display the same display state of the first LED 66 in conjunction with the first distribution display unit 62, and thus is directly and indirectly connected to the first LED 66 to operate together. There is no need for a separate power meter other than the plurality of second LEDs 93.
  • the light of the plurality of second LEDs 93 is displayed to the outside through the second display window 98 on the front of the control panel 90, and the second display window 98 is also displayed on the outer surface of the control panel 90 as shown in FIG. 6. Letters and the like may be written to easily distinguish the branch circuit B, and the quantity of the second LEDs 93 and the display method thereof have been sufficiently described above through the first distribution display unit 62. Omit.
  • the signal controller 94 provides a first interface unit 96, and generates a control signal containing on / off commands of each branch circuit B according to a user's command input to the first interface unit 96.
  • the control signal transmitted to the ceiling air conditioner 50 or transmitted through the remote controller 100 to be described later is relayed to the ceiling air conditioner 50.
  • the first interface unit 96 may include a plurality of buttons appropriately allocated to each branch circuit B, and these are arranged in one-to-one correspondence on the second display window 98 as shown in FIG. Promote.
  • Figure 7 is a block diagram of the remote control 100 of the indoor power management system according to the present invention. Reference is made together with FIGS. 2 to 6 above.
  • the remote controller 100 has a signal generator 102 that provides a second interface unit 104 for the user's operation, and the control signal generated therein to the signal receiver 72 or the ceiling type air conditioner 50. And a signal transmitter 106 for transmitting to the signal controller 94 of the control panel 90.
  • the second interface unit 104 may include a plurality of buttons assigned to each branch circuit B.
  • the signal generation unit 102 attaches to the button.
  • the corresponding control signal is generated, and the signal transmitter 106 transmits the corresponding signal to the control panel 90 or the ceiling air conditioner 50 so that the power distribution controller 82 of the ceiling air conditioner 50 performs an appropriate control operation. Let's do it.
  • the remote controller 100 includes a power source, but since it is based on the general technical concept, a separate display and explanation in the drawings will be omitted.
  • the user checks an indoor distribution situation through the first display unit 62 of the ceiling type air conditioner 50 or the second display unit 92 of the control panel 90.
  • the indoor distribution situation has the same meaning as whether the power consumption of the electric appliance 200 connected to each of the branch circuits B or each of the branch circuits B is used.
  • the signal controller 94 of the control panel 90 or the signal generator 102 and the signal transmitter 106 of the remote controller 100 respectively turn on / off commands of the branch circuit B corresponding to the user's intention.
  • This control signal is generated and finally transmitted to the signal receiver 72 of the ceiling type air conditioner 50, and the power distribution controller 82 of the ceiling type air conditioner 50 turns on / off each branch circuit B according to the control signal. OFF to perform indoor power management.

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Abstract

본 발명에 따른 천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템은 냉방의 기능은 물론 옥내 전력을 분전하고 그 사용 여부를 표시하며 각각을 온/오프 관리할 수 있어 보다 효율적인 옥내 전력관리를 가능케 한다. 구체적으로 본 발명은 전력량계를 통해 옥내로 전달되는 외부전력을 복수의 분기회로로 분전하는 분전부, 상기 분기회로 각각의 사용여부를 표시하는 제 1 분전표시부, 상기 분기회로 각각의 온/오프 명령이 담긴 제어신호를 수신하는 신호수신부, 상기 제어신호에 따라 상기 분기회로 각각을 온/오프 제어하는 분전제어부가 구비된 천정형 에어컨; 상기 천정형 에어컨과 연동되게 상기 옥내의 벽면에 설치되고, 상기 분기회로 각각의 사용여부를 표시하는 제 2 분전표시부, 사용자 조작을 위한 제 1 인터페이스 유닛을 제공하여 상기 제 1 인터페이스 유닛에 의한 상기 제어신호를 생성하거나 외부에서 수신되는 상기 제어신호를 중계해서 상기 신호수신부로 전송하는 신호제어부가 구비된 컨트롤패널; 및 사용자 조작을 위한 제 2 인터페이스 유닛을 제공하여 상기 제 2 인터페이스 유닛에 의한 상기 제어신호를 생성해서 상기 신호제어부 또는 상기 신호수신부로 송신하는 리모컨을 포함하는 천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템을 제공한다.

Description

천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템
본 발명은 천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 냉방의 기능은 물론 옥내의 전력을 분전하여 그 사용 여부를 표시하고 각각을 온/오프 관리하는 천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템에 관한 것이다.
흔히 에어컨이라 불리는 에어컨디셔너(air conditioner, 공기조화기(空氣調和器))는 넓은 의미로는 온도, 습도, 기류분포 등을 조절해서 실내공기를 쾌적한 상태로 조성하기 위한 장치를 총칭하지만, 좁은 의미로는 냉매의 냉각순환작용을 통해 특정지역으로부터 열을 끌어내는 냉방장치를 지칭한다.
이에 따라 일반적인 에어컨은 냉매(refrigerants)의 압축, 응축, 팽창, 증발의 냉각순환작용을 위한 압축기, 응축기, 팽창기, 증발기를 필수구성요소로 하며, 압축기에서 압축된 냉매를 응축기에서 냉각 액화한 다음 팽창기를 통해 냉매의 압력을 낮춘 후 증발기에서 기화시켜 주변의 열을 빼앗는 구동원리를 나타낸다.
또한 에어컨은 주요장치를 별도의 공간에 분리 설치하는 대신 덕트(duct)를 이용해서 실내 공간에 냉기를 도입하는 중앙집중방식과 실내공간에 주요장치를 설치해서 해당 공간을 직접 냉방하는 유닛방식으로 구분되는데, 유닛방식은 또다시 일체형의 본체를 창이나 벽 등에 설치해서 응축기 등을 실외로 노출시켜 냉각하는 윈도우형 그리고 증발기 등이 내장된 실내기와 응축기 등이 내장된 실외기를 실내외에 분리 설치해서 서로를 파이프로 연결하는 스플릿형으로 나뉜다.
이 중 중앙집중방식은 주로 대형의 건물 등에 한정적으로 활용되므로 논외로 하면 유닛방식 중 윈도우형은 설치 및 이동의 불편함이 커서 점차 지양되고 있다.
그 결과 현재 가장 널리 사용되는 에어컨은 대부분 유닛방식의 스플릿형 에어컨으로서, 요사이 들어서는 에어컨이 인테리어적 요소로 적극 활용되면서 스플릿형 에어컨은 벽걸이형, 스탠드형, 천정형 등 매우 다양한 형태로 발전하고 있고, 특히 건물 내 천정에 설치되는 천정형 에어컨은 별도의 설치면적이 불필요하고 공기순환에 유리한 장점을 보여 크게 각광받고 있다.
한편, 에어컨을 비롯한 전등, 통신기기 등 건물 내 각종 전기기구는 옥내배선(interior wiring)을 통해 전기를 공급받는다. 여기서 옥내배선이란 건축물 내 존재하는 전기배선을 총칭하며 전등용, 회로용, 통신용을 총칭한다.
첨부된 도 1은 임의의 가옥 내 옥내배선을 나타낸 계통도로서, 지상 또는 지하를 통해 전달되는 외부의 인입선(service wire : 2)은 수용가의 전력량계(watt-hour meter : 10)를 거쳐 옥내의 분전반(cabinet panel : 20)으로 연결되고, 분전반(20)에서 다수의 분기회로로 나뉘어 가옥 내 곳곳으로 연결된다. 따라서 분기회로에 직접 또는 콘센트, 소켓 등의 옥내 배전기구를 매개로 전기기구를 연결해서 목적하는 용도에 따라 사용한다.
하지만, 최근 들어 전가기구의 종류 및 사용이 급증하면서 과도한 전력소모에 따른 우려의 목소리가 높아졌고, 여기에 발맞추어 불필요한 전력소모를 막을 수 있는 효율적인 옥내 전력관리방안이 중요하게 논의되고 있다. 그 일환으로 국가적 차원에서 각종 전기기구의 '대기전력(standby power)' 감소를 강조하고 있는데, 여기서 '대기전력'이란 전원 연결된 전기기구가 주기능을 수행하지 않거나 주기능 수행을 위한 명령을 기다리는 동안 소모되는 전력을 일컫는다.
아래의 표 1처럼 일반적인 전기기구는 소비전력 0의 '완전꺼짐상태'에서부터 정상 사용 중의 '동작상태'에 이르기까지 몇 단계의 전력소비상태를 보인다. 이 중 '불완전꺼짐상태', '수동대기상태', '능동대기상태'는 각각 소비전력 0을 초과하는 '대기전력' 상태이며, 사용자는 전기기구가 꺼진 것으로 착각할 수 있지만 엄연히 수 W의 전력소비가 뒤따른다.
표 1
Figure PCTKR2010001921-appb-T000001
아래의 표 2는 각종 전기기구의 평균 대기전력을 나타낸 것으로, 전기기구의 사용이 급증하는 최근의 추세를 감안할 때 '대기전력'에 의한 불필요한 전력소모량은 이미 크지만 앞으로도 계속 증가할 것이라는 것을 쉽게 예측할 수 있다.
표 2
Figure PCTKR2010001921-appb-T000002
이 같은 대기전력에 의한 불필요한 전력소모를 막기 위하여는 사용 후 전기기구의 스위치를 끄는 것 이외에도 플러그 등을 뽑아 완전꺼짐상태로 만들어야 한다. 하지만 옥내배선의 분기회로는 사용상의 편의를 위해 건물 내 각 공간으로 연결되고, 현재는 물론 앞으로도 전기기구의 사용량이 꾸준히 증가할 것이라는 점을 감안하면 사용자가 각종 전기기구의 연결상태를 일일이 확인하여 플러그를 뽑는 것은 대단히 번거롭다.
때문에 보다 효율적이고 사용자 중심적인 옥내 전력관리방안이 시급히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출된 것으로, 보다 효율적인 옥내 전력관리를 위한 구체적인 방도를 제시하는데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은 천정형 에어컨을 이용하는 것을 특징으로 하는바, 이를 이용하여 사용자가 옥내의 분전상황을 간편하게 확인할 수 있는 동시에 옥내 전력을 효율적으로 관리할 수 있는 옥내 전력관리시스템을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전력량계를 통해 옥내로 전달되는 외부전력을 복수의 분기회로로 분전하는 분전부, 상기 분기회로 각각의 사용여부를 표시하는 제 1 분전표시부, 상기 분기회로 각각의 온/오프 명령이 담긴 제어신호를 수신하는 신호수신부, 상기 제어신호에 따라 상기 분기회로 각각을 온/오프 제어하는 분전제어부가 구비된 천정형 에어컨; 상기 천정형 에어컨과 연동되게 상기 옥내의 벽면에 설치되고, 상기 분기회로 각각의 사용여부를 표시하는 제 2 분전표시부, 사용자 조작을 위한 제 1 인터페이스 유닛을 제공하여 상기 제 1 인터페이스 유닛에 의한 상기 제어신호를 생성하거나 외부에서 수신되는 상기 제어신호를 중계해서 상기 신호수신부로 전송하는 신호제어부가 구비된 컨트롤패널; 및 사용자 조작을 위한 제 2 인터페이스 유닛을 제공하여 상기 제 2 인터페이스 유닛에 의한 상기 제어신호를 생성해서 상기 신호제어부 또는 상기 신호수신부로 송신하는 리모컨을 포함하는 천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템을 제공한다.
이때, 상기 천정형 에어컨은 압축기 및 증발기를 포함하고, 상기 천정형 에어컨과 파이프로 연결된 실외기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분전부는 상기 분기회로 각각의 누전, 합선, 과부하 시 해당 분기회로를 차단하는 누전차단기를 포함하고, 상기 제 1 분전표시부는 상기 분기회로 각각의 전력량을 측정하는 전력계 및 상기 전력계의 측정결과에 따라 각각 온/오프 되는 복수의 제 1 LED를 포함하며, 상기 분전제어부는 상기 분기회로 각각을 온 오프하는 복수의 릴레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제 2 분전표시부는 상기 제 1 분전표시부와 연동되어 온/오프 되는 복수의 제 2 LED를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 옥내 전력관리시스템은 천정형 에어컨을 통해 옥내 분전상황을 쉽게 확인할 수 있도록 하는 동시에 분기회로 각각을 온/오프 제어할 수 있어 한층 더 효율적인 옥내 전력관리를 가능케 한다.
특히, 본 발명은 옥내 분전상황의 표시 및 제어를 위해 천정형 에어컨을 활용하므로 사용자가 어느 위치에 있더라도 쉽게 확인 및 운영할 수 있고, 별도 설치에 따른 비용소모도 막을 수 있다. 또한, 본 발명은 옥내 분전상황을 표시하기 위해 LED의 점등을 이용하므로 야간에도 편리하게 사용할 수 있으며, 콘트롤 패널 또는 리모컨으로 자유롭게 운용할 수 있어 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있다.
도 1은 일반적인 옥내배선의 계통도.
도 2는 본 발명에 따른 옥내전력관리시스템의 모식도.
도 3은 본 발명에 따른 옥내전력관리시스템의 천정형 에어컨에 대한 블럭도.
도 4는 본 발명에 따른 옥내전력관리시스템의 천정형 에어컨에 대한 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 옥내전력관리시스템의 콘트롤 패널에 대한 블럭도.
도 6은 본 발명에 따른 옥내전력관리시스템의 콘트롤 패널에 대한 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 옥내전력관리시스템의 리모컨에 대한 블럭도.
이하, 도면을 참조해서 본 발명을 상세히 살펴본다.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 옥내 전력관리시스템에 대한 모식도로서, 옥내의 천정(T)에 설치되는 천정형 에어컨(50)과 옥내의 벽면(W)에 설치되는 콘트롤 패널(90) 그리고 이들을 원격 조정하기 위한 리모컨(100)을 포함한다.
각각을 간략하게 살펴보면, 천정형 에어컨(50)은 통상의 냉방기능과 더불어 전력량계를 통해 옥내로 공급되는 외부전력을 복수의 분기회로로 분전하고 분기회로 각각의 사용여부를 표시하며 후술하는 콘트롤패널(90) 또는 리모컨(100)을 통해 전송되는 제어신호를 토대로 분기회로 각각을 온/오프 제어한다. 그리고 콘트롤 패널(90)은 분기회로 각각의 사용여부를 표시하는 한편 사용자의 직접적인 조작에 따른 제어신호를 생성하여 천정형 에어컨(50)에 전송하거나 리모컨(100)을 통해 전달되는 제어신호를 중계해서 천정형 에어컨(50)에 전송한다. 또한 리모컨(100)은 사용자의 직접적인 조작에 따른 제어신호를 생성해서 천정형 에어컨(50) 또는 콘트롤 패널(90)에 전송한다.
그 결과 사용자는 천정형 에어컨(50) 또는 콘트롤 패널(90)을 통해 표시되는 분기회로 각각의 사용여부를 토대로 옥내 분전상황인 각종 전기기구의 전력공급 여부를 파악하고, 콘트롤 패널(90) 또는 리모컨(100)으로 분기회로 각각을 온/오프 제어함으로써 각종 전기기구의 전력공급 여부를 조절하여 보다 효율적인 옥내 전력관리를 수행한다.
이를 위한 세부적인 구성 및 작용을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 옥내 전력관리시스템의 천정형 에어컨(50)에 대해 살펴본다. 첨부된 도 3은 본 발명에 따른 옥내 전력관리스템의 천정형 에어컨(50)을 나타낸 블럭도이고, 도 4는 이의 바람직한 일 양태(樣態)를 나타낸 평면도이다. 앞서 도 2와 함께 참조한다.
보이는 것처럼, 천정형 에어컨(50)은 편의상 냉방 기능을 위한 냉방모듈(C)과 옥내 전력관리 기능을 위한 전력관리모듈(E)로 나누어 볼 수 있다.
냉방모듈(C)은 통상의 천정형 에어컨의 그것과 유사하게 냉방의 기능을 하는 부분으로서, 그 구성 및 작용 역시 일반적인 천정형 에어컨과 동일 또는 유사할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 옥내 전력관리시스템 중 천정형 에어컨(50)의 냉방모듈(C)에는 응축기와 증발기 등이 실장되어 실질적인 스플릿형 에어컨의 실내기를 이루고, 압축기와 응축기 등이 내장된 외부의 실외기와 파이프(P)로 연결되어 냉매의 압축, 응축, 팽창, 증발에 따른 냉각순환작용으로 해당공간을 냉방한다.
그 외에도 필요하다면 냉방모듈(C)에는 냉방제어를 위한 기타의 구성요소, 예컨대 풍향, 풍량 조절 등을 위한 각종 기계 및 전기적 요소와 제어회로 등이 내장될 수 있다. 이러한 냉방모듈(C)은 일반적인 기술사상을 바탕으로 하므로 별도의 설명이 없더라도 당업자에게 쉽게 이해될 수 있다.
전력관리모듈(E)은 분전부(52), 제 1 분전표시부(62), 신호수신부(72), 분전제어부(82)를 포함한다.
이 중에서 분전부(52)는 전력량계(WH)를 통해 옥내로 전달되는 외부 전력을 복수의 분기회로(B)로 분전하며, 이렇게 분전된 분기회로(B)는 해당 건물 내 적절한 곳에서 직접 또는 콘센트, 소켓 등의 배전기구를 매개로 각종 전기기구(200)와 연결된다. 이때, 바람직하게는 분전부(52)에는 분기회로(B)의 누전, 합선, 과부하 시 해당 분기회로(B)를 차단하는 누전차단기(Earth Leakage Circuit Breaker, ELB : 54) 또는 합선, 과부하 시 해당 분기회로(B)를 차단하는 배선용차단기(No Fuse Breaker, NFB 또는 MCCB)가 포함될 수 있다.
그리고 제 1 분전표시부(62)는 분기회로(B) 각각의 전력량을 측정하는 전력계(64) 및 이의 측정결과에 따라 점멸되는 복수의 LED(66)를 포함하며, 복수의 LED(66)로부터 출사된 빛은 천정형 에어컨(50)의 전면에 마련된 제 1 표시창(68)을 통해 외부로 표시된다. 이 경우 전력계(62)의 측정결과는 결국 해당 분기회로(B)에 연결된 전기기구(200)의 전력소모 여부를 나타내므로 사용자는 LED(66)의 불빛을 통해 분기회로(B)의 사용여부 내지는 각각에 연결된 전기기구(200)의 전력소모 여부를 파악할 수 있다.
이때, LED(66)는 분기회로(B)와 동수(同數)로 마련되어 전력계(62)를 통해 측정된 각 분기회로(B)의 전력값이 0 일 때 오프되고 0 초과일 때 온 되는 것도 가능하지만, 바람직하게는 분기회로(B) 별로 서로 다른 파장대의 빛을 발하는 두 개의 LED(66)가 할당되어 전력값이 0 일때 모두 오프되고 0 초과 사전에 설정된 기준값 이하일 때 임의의 제 1 컬러의 LED 만 온 되며 기준값 초과일 때 나머지 제 2 컬러의 LED 가 온 될 수 있다.
그 결과 분기회로(B) 별 하나의 LED를 사용하는 경우에는 LED(66)의 온 오프를 통해 해당 분기회로(B)에 연결된 전기기구(200)의 완전꺼짐상태(표 1 참조)와 그외의 상태(표 1 참조)를 각각 확인할 수 있고, 분기회로(B) 별 두 개의 LED(66)를 사용하는 경우에는 모든 LED(66)의 오프, 제 1 컬러 LED의 온, 제 2 컬러 LED의 온을 통해 해당 분기회로에 연결된 전기기구(200)의 완전꺼짐상태(표 1 참조), 대기전력상태(표 1의 불완전꺼짐상태, 수동대기상태, 능동대기상태 참조), 동작상태를 각각 확인할 수 있다. 여기서 제 1 컬러 LED와 제 2 컬러 LED의 전환기준인 사전에 설정된 기준값은 가정용 전기기구(200)를 전제로 10W가 될 수 있다.
또한, 신호수신부(72)는 분기회로(B) 각각의 온/오프 명령이 담긴 제어신호를 수신한다. 이때, 제어신호는 사용자의 의도에 따라 후술하는 콘트롤 패널(90) 또는 리모컨(100)을 통해 생성 및 전송되는 것으로, 해당 부분에서 살펴본다.
또한, 분전제어부(82)는 분기회로(B) 각각의 온/오프 명령이 담긴 제어신호에 따라 분기회로(B) 각각을 온/오프 제어하며, 이를 위해 각각의 분기회로(B)에 설치된 동수(同數)의 스위치(84)를 포함한다. 이때, 스위치(84)는 바람직하게는 온/오프 전환제어가 쉬운 릴레이 스위치가 사용될 수 있다.
참고로, 도 4에 나타난 것처럼 천정형 에어컨(50)의 외면에는 제 1 표시창(68) 별 분기회로(B)를 쉽게 구분할 수 있도록 글자 등이 쓰여질 수 있다.
다음으로, 첨부된 도 5는 본 발명에 따른 옥내 전력관리시스템의 콘트롤 패널(90)을 나타낸 블럭도이고, 도 5는 이의 바람직한 일 양태(樣態)를 나타낸 평면도이다. 앞서 도 2 내지 도 4를 함께 참조한다.
보이는 것처럼, 콘트롤 패널(90)은 제 2 분전표시부(92)와 신호제어부(94)를 포함하며, 천정형 에어컨(50)과 연동 가능하도록 유선 연결되어 벽면에 매립 설치된다. 이때, 천정형 에어컨(50)과 콘트롤 패널(90)이 유선 연결되는 이유는 무선 연결에 따른 신뢰성 저하를 염려한 것이므로 필요하다면 무선 연결되는 것도 가능하다.
제 2 분전표시부(92)는 천정형 에어컨의 제 1 분전표시부(62)와 유사하게 분기회로(B) 각각의 사용여부 내지는 분기회로(B) 각각에 연결된 전기기구(200)의 전력소모 여부를 파악할 수 있도록 한다. 이를 위한 제 2 분전표시부(92)는 제 1 분전표시부(62)와 연동해서 제 1 LED(66)의 표시상태를 동일하게 나타내면 족하고, 따라서 제 1 LED(66)와 직 간접적으로 연결되어 함께 동작하는 복수의 제 2 LED(93) 이외에 별도의 전력계는 불필요하다.
그리고 복수의 제 2 LED(93)의 빛은 콘트롤 패널(90) 전면의 제 2 표시창(98)을 통해 외부로 나타나는데, 도 6에 나타난 것처럼 콘트롤 패널(90)의 외면에도 제 2 표시창(98) 별 분기회로(B)를 쉽게 구분할 수 있도록 글자 등이 쓰여질 수 있고, 제 2 LED(93)의 수량 및 이에 따른 표시방식은 앞서 제 1 분전표시부(62)를 통해 충분히 살펴보았으므로 중복된 설명은 생략한다.
신호제어부(94)는 제 1 인터페이스 유닛(96)을 제공하며, 제 1 인터페이스 유닛(96)으로 입력되는 사용자의 명령에 따라 분기회로(B) 각각의 온/오프 명령이 담긴 제어신호를 생성해서 천정형 에어컨(50)으로 전송하거나, 후술하는 리모컨(100)을 통해 전송되는 제어신호를 천정형 에어컨(50)으로 중계한다.
이를 위한 제 1 인터페이스 유닛(96)은 분기회로(B) 별로 적절히 할당된 복수의 버튼을 포함할 수 있고, 이들은 도 6에 나타낸 것처럼 제 2 표시창(98)에 일대일 대응 배치되어 사용자의 입력에 편의를 도모한다.
따라서, 사용자는 천정형 에어컨(50) 또는 콘트롤 패널(90)을 통해 표시되는 옥내 분전상황 내지는 분기회로(B) 별 사용여부를 확인한 후 특정 분기회로(B)를 온/오프 시키고자 할 때 제 1 인터페이스 유닛(96)의 해당 버튼을 눌러 그에 대응되는 제어신호를 천정형 에어컨(50)에 전송하고, 천정형 에어컨(50)의 분전제어부(84)는 적절한 제어동작을 수행한다.
마지막으로, 첨부된 도 7은 본 발명에 따른 옥내 전력관리시스템의 리모컨(100)에 대한 블럭도이다. 앞서 도 2 내지 도 6과 함께 참조한다.
보이는 것처럼, 리모컨(100)은 사용자의 조작을 위한 제 2 인터페이스 유닛(104)을 제공하는 신호생성부(102)와, 여기에서 생성된 제어신호를 천정형 에어컨(50)의 신호수신부(72) 또는 콘트롤패널(90)의 신호제어부(94)로 전송하는 신호전송부(106)를 포함한다.
이때, 제 2 인터페이스 유닛(104)은 앞서 제 1 인터페이스 유닛(96)과 마찬가지로 분기회로(B) 별로 할당된 복수의 버튼으로 이루어질 수 있고, 사용자가 적절한 버튼을 누르면 신호생성부(102)는 그에 대응되는 제어신호를 생성하고, 신호전송부(106)는 해당 신호를 콘트롤 패널(90) 또는 천정형 에어컨(50)으로 전송하여 최종적으로 천정형 에어컨(50)의 분전제어부(82)가 적절한 제어동작을 수행하게 한다. 그외 리모컨(100)에는 전원 등이 포함되지만 이는 일반적인 기술사상을 바탕으로 하므로 도면상 별도의 표시 및 설명을 생략한다.
이상에서 살펴본 도 2 내지 도 6을 참조해서 본 발명에 따른 옥내 전력관리시스템을 이용한 옥내 전력관리방법을 살펴본다.
우선, 사용자는 천정형 에어컨(50)의 제 1 표시부(62) 또는 콘트롤 패널(90)의 제 2 표시부(92)를 통해 옥내 분전상황을 확인한다. 이때, 옥내 분전상황은 분기회로(B) 각각의 사용여부 내지는 분기회로(B) 각각에 연결된 전기기구(200)의 전력소모 여부와 동일한 의미이다.
그리고, 해당 내용을 토대로 꼭 필요한데 꺼진 분기회로(B)가 없는지 아니면 불필요하게 켜진 분기회로(B)가 있는지 등을 확인해서 컨트롤 패널(90)의 제 1 인터페이스 유닛(96) 또는 리모컨(100)의 제 2 인터페이스 유닛(104)을 적절히 조작한다.
이에 따라 콘트롤 패널(90)의 신호제어부(94) 또는 리모컨(100)의 신호생성부(102)와 신호전송부(106)는 각각 사용자의 의도에 부합되는 분기회로(B)의 온/오프 명령이 담긴 제어신호를 생성하여 최종적으로 천정형 에어컨(50)의 신호수신부(72)로 전송하고, 천정형 에어컨(50)의 분전제어부(82)는 제어신호에 알맞게 각각의 분기회로(B)를 온/오프 하여 옥내 전력관리를 수행한다.

Claims (4)

  1. 전력량계를 통해 옥내로 전달되는 외부전력을 복수의 분기회로로 분전하는 분전부, 상기 분기회로 각각의 사용여부를 표시하는 제 1 분전표시부, 상기 분기회로 각각의 온/오프 명령이 담긴 제어신호를 수신하는 신호수신부, 상기 제어신호에 따라 상기 분기회로 각각을 온/오프 제어하는 분전제어부가 구비된 천정형 에어컨;
    상기 천정형 에어컨과 연동되게 상기 옥내의 벽면에 설치되고, 상기 분기회로 각각의 사용여부를 표시하는 제 2 분전표시부, 사용자 조작을 위한 제 1 인터페이스 유닛을 제공하여 상기 제 1 인터페이스 유닛에 의한 상기 제어신호를 생성하거나 외부에서 수신되는 상기 제어신호를 중계해서 상기 신호수신부로 전송하는 신호제어부가 구비된 컨트롤패널; 및
    사용자 조작을 위한 제 2 인터페이스 유닛을 제공하여 상기 제 2 인터페이스 유닛에 의한 상기 제어신호를 생성해서 상기 신호제어부 또는 상기 신호수신부로 송신하는 리모컨을 포함하는 천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 천정형 에어컨은 압축기 및 증발기를 포함하고 상기 천정형 에어컨과 파이프 연결된 실외기를 더 포함하는 천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 분전부는 상기 분기회로 각각의 누전, 합선, 과부하 시 해당 분기회로를 차단하는 누전차단기를 포함하고,
    상기 제 1 분전표시부는 상기 분기회로 각각의 전력량을 측정하는 전력계 및 상기 전력계의 측정결과에 따라 각각 온/오프 되는 복수의 제 1 LED를 포함하며,
    상기 분전제어부는 상기 분기회로 각각을 온 오프하는 복수의 릴레이를 포함하는 천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 분전표시부는 상기 제 1 분전표시부와 연동되어 온/오프 되는 복수의 제 2 LED를 포함하는 천정형 에어컨을 이용한 옥내 전력관리시스템.
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