KR20060122290A - 공기조화기 및 그 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 전압 및 소모 전류를 감지하는 감지부와, 상기 감지된 전압 및 소비 전류를 기반으로 소비 전력을 계산하는 전력 계산부와, 상기 소비 전력을 디스플레이 하는 출력부를 포함하여 구성되어, 공기조화기의 소비 전력을 계산하여 이를 디스플레이하고, 상기 소비전력에 따라 실제 전기요금을 계산하여 표시함에 따라 공기조화기의 사용을 적절하게 조절할 수 있다.

공기조화기, 전력, 전기요금

Description

공기조화기 및 그 동작방법 {The Air Conditioner and the operating methode of the same}

도 1 은 종래 기술에 의한 공기조화기가 도시된 도,

도 2 는 본 발명에 의한 공기조화기의 구성이 도시된 도,

도 3 은 본 발명에 의한 공기조화기의 출력부가 도시된 도,

도 4 는 본 발명에 의한 공기조화기의 동작방법이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

110: 감지부 120: 전력 계산부

140: 출력부

본 발명은 공기조화기 및 그 동작방법에 관한 것으로써, 특히 공기조화기 사용에 따른 실제 소비 전력을 계산하여 이를 디스플레이하고, 상기 소비 전력에 따 라 전기요금을 계산하여 표시함에 따라 공기조화기의 소비 전력 및 전기요금에 따라 공기조화기의 사용을 적절하게 조절하여 과다하게 전기료가 부과되는 것을 막을 수 있는 공기조화기 및 그 동작방법에 관한 것이다.

도 1 은 종래 기술에 의한 공기조화기가 도시된 도이다.

일반적으로 공기조화기는 난방기, 냉방기, 공기정화기 등으로 실내를 냉난방 시키거나 공기를 정화할 목적으로 설치되어 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 설치된다.

상기 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 열교환기로 구성된 실내기와(10), 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기(20)로 분리되어 구성되며 상기 실내기와 실외기는 냉매 배관으로 각각 연결된다.

상기 실내기(10) 전면에는 복수개의 흡입그릴(11a)이 형성된 흡입패널(11)이 구비되어, 상기 흡입그릴 사이에 형성된 개구부를 통해 공기가 흡입된다.

또한 상기 공기조화기는 상기 실내기(10) 일측에 형성된 입력 버튼 또는 별도 구비되는 원격제어기(Remote Controller)의 조작을 통해 공기 조화기의 동작 제어명령이 입력되고, 상기 입력된 명령에 의해 수행되는 결과가 표시되는 디스플레이 창(12)가 상기 상기 공기조화기 외면에 위치한다.

따라서, 상기 공기조화기는 사용자로부터 냉/난방, 풍향, 바람의 방향 등의 제어명령을 수신하여 수신된 제어명령에 따라 실내의 공기조화를 수행하는데, 난방운전시에는 상기 실내측 열교환기에 고온고압의 냉매가 흐르고 상기 냉매가 상기 실내측 열교환기를 순환하는 공기에 열을 방출함으로써 실내측으로 따뜻한 바람이 배출되도록 하며, 냉방운전시에는 상기 실내측 열교환기에 저온고압의 냉매가 흐르고 상기 냉매가 상기 실내측 열교환기를 순환하는 공기에 포함된 열을 흡수함으로써 실내측으로 차가운 바람이 배출되도록 한다.

일반적으로 공기조화기의 소비 전력은 공기조화기 냉/난방 능력, 냉/난방 면적에 따라 다양하게 이루어지는데, 절전형 공기조화기의 경우 일반적으로 700W 내지 1.3kW 내외의 전력을 소비한다.

특히, 공기조화기의 경우에는 기타 가전기기에 비해 전력 소모가 커 전기료 부담이 가중되는데, 최근에는 전력 사용량을 기준으로 전기료과 부과되어, 전력 사용량이 증가하면 누진세가 적용되어 부과되는 전기료가 더욱 증가하게 된다.

그러나, 사용자는 공기조화기에서 실제로 소모되는 전력이 어느 정도인지 알 수 없어 제조업자가 제공하는 냉/난방 소비 전력대로 공기조화기가 구동되는지를 확인할 수 없고, 사용 환경에 따라 공기조화기의 소비 전력을 알 수 없어 공기조화기에서 사용되는 소비 전력에 따라 공기조화기를 구동할 수 없다는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 상기 공기 조화기 사용에 따른 전기요금도 예측할 수 없어서, 공기조화기 사용이 과다한 경우에도 이를 미리 알고 공기조화기의 동작을 제한할 수 없어 과다한 전기요금이 청구되는 경우도 발생한다.

최근에는 전기요금을 줄일 수 있게, 공기조화기에서 사용되는 전력 소모를 최적화시켜 소모 전력을 줄일 수 있는 '절전기능'을 제공하는 공기조화기가 일반화 되어 있으나, 소비자는 상기 '절전기능'을 사용하여 전력 소모 또는 전기 요금이 얼마나 줄어드는지 눈으로 직접 확인할 수 없다는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기조화기 사용에 따른 실제 소비 전력 및 이에 따른 전기 요금을 계산하여 사용자가 알 수 있도록 표시함에 따라 상기 공기조화기의 소비 전력 및 전기요금에 따라 공기조화기의 사용을 적절하게 조절할 수 있는 공기조화기 및 그 동작방법을 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 전압 및 소모 전류를 감지하는 감지부와, 상기 감지된 전압 및 소비 전류를 기반으로 소비 전력을 계산하는 전력 계산부와, 상기 소비 전력을 디스플레이 하는 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 공기조화기 동작방법은 공기조화기의 사용 전압 및 소모 전류를 감지하는 제 1 단계와, 소비 전력을 계산하는 제 2 단계와, 일정 기간동안의 누적 소비 전력을 계산하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 공기조화기를 설명하면 다음과 같 다. 도 2 는 본 발명에 의한 공기조화기의 구성이 도시된 도이고, 도 3 는 본 발명에 의한 공기조화기의 출력부가 도시된 도이다.

본 발명의 공기조화기는 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화기의 사용 전압 및 소모 전류를 감지하는 감지부(110)를 포함한다. 상기 감지부는 상기 공기조화기로 전원을 인가하는 전원부(160)에서 인가되는 전압을 감지하는 전압 감지모듈(111)과, 상기 공기조화기의 소모 전류를 감지하는 전류 감지모듈(112)를 포함하여 구성된다.

상기 전압 감지모듈(111)과 전류 감지모듈(112)은 각각 전압 또는 전류를 측정할 수 있도록 전압계 및 전류계로 구성 가능하고, 특히 상기 전압 감지모듈은 전압 트랜지스터를 사용하여 상기 전원부(160)에서 인가되는 전압을 감압한 후, 교류 전원을 직류 전원으로 정류한다.

이때, 상기 감압되는 전압의 비율은 상기 전압 감지모듈(111)의 회로 구성에 따라 달라질 수 있고, 예를 들어 전원부(160)에서 인가되는 전압대비 상기 전압 감지모듈을 통과한 전압의 비율이 50:1로 가정하면, 상기 전압 감지모듈을 통과한 전원은 220V에서 4.4V로 감압된다.

본 발명의 공기조화기는 상기 감지부(110)에서 감지된 전압 및 소비 전류를 사용하여 상기 공기조화기에서 소모되는 전력을 계산하는 전력 계산부(120)를 포함하여 구성된다.

상기 전력 계산부(120)는 상기 전압 감지모듈(111)에서 감압, 정류된 전압과 상기 전류 감지모듈(112)을 통해 감지된 소모 전류를 곱하고, 이에 상기 공기조화기가 구동된 시간을 곱하여 공기조화기 소비 전력을 계산한다.

이때, 상기 전력 계산부(120)는 공기조화기가 구동될 때마다, 상기 공기조화기 구동에 소모된 소모 전력을 계산하도록 설정될 수도 있고, 매 시간마다 소비되는 시간당 소비 전력을 계산하도록 설정될 수 있다.

또한 상기 전력 계산부(120)는 일정 기간동안의 공기조화기 소비 전력을 합하여 누적 소비 전력을 계산하여, 기 설정된 기간동안 공기조화기가 구동됨에 따라 상기 공기조화기에 의해 소비되는 누적 전력을 산출한다.

따라서 상기 전력 계산부(120)는 매 시간마다 공기조화기에서 소모되는 소비 전력을 계산하여 시간당 소모 전력을 산출할 수 있고, 하룻동안 소비되는 일간 소미전력, 일주일 단위로 상기 공기조화기 구동에 소모되는 주간 소비전력을 산출하도록 구성될 수 있는데, 상기 전력 계산부는 기본적으로 한달동안 상기 공기조화기 구동에 의해 소모되는 소비 전력을 합산하여 월간 소비 전력을 산출하도록 설정된다.

상기 출력부(140)는 상기 전력 계산부(120)에서 산출된 소비 전력을 디스플레이 하는데, 상기 출력부는 공기조화기 외관에 별도 구비되는 LED 또는 LCD로 이루어진 표시창을 예로 들 수 있는데, 이는 본 명세서에 한정되지 않는다.

즉, 상기 출력부(140)는 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화기를 구동함에 따라 소모되는 소비 전력을 실시간으로 디스플레이하여 사용자가 공기조화기 소비 전력을 쉽게 확인할 수 있도록 한다.

또한 본 발명의 공기조화기는 일정기간동안 상기 공기조화기에서 사용된 소비전력을 기반으로 실제 공기조화기 구동에 따른 전기요금을 계산하는 요금 계산부(130)를 더 포함하여 구성된다.

상기 요금 계산부(130)는 기 설정된 소비 전력량에 따른 전기 요금에 따라 일정기간동안 상기 공기조화기 구동에 따른 전기요금을 계산한다.

한 달을 주기로 상기 요금 계산부(130)가 전기 요금을 계산하도록 설정되면, 상기 전력 계산부(120)에서 산출된 한달동안의 누적 소비 전력을 기반으로 상기 요금계산부는 월간 전기요금을 산출하게 된다.

특히, 상기 출력부(140)는 상기 전력 계산부(120)에서 산출된 누적 소비 전력에 따라 상기 요금 계산부(130)에서 산출되는 전기요금을 디스플레이하여 사용자가 상기 전기요금에 따라 공기조화기 사용을 조절할 수 있다.

또한 본 발명의 공기조화기가 사용자 입력을 수신하는 입력부(150)을 더 포함하여 구성되면, 사용자는 누적 소비 전력이 계산되는 기간 및 전기 요금이 산출되는 기간을 사용자가 원하는 대로 바꾸어 설정 할 수 있고, 이에 따라 주간/월간/분기간 또는 연간 소비 전력 및 전기 요금이 출력부(140)에 디스플레이 된다.

그리고 사용자는 다른 가전기기에서 사용되는 소비 전력을 상기 입력부(150)를 통해 입력함에 따라 일정 기간동안 가정 또는 건물내에서 사용되는 소비 전력에 따른 전기 요금이 상기 요금 계산부(130)에서 산출되어 상기 출력부(140)에 디스플레이 됨에 따라 사용자는 월간 소비 전력에 따른 전기요금을 쉽게 예상할 수 있게 된다.

최근에는 전력 사용량에 따라 전기 요금이 다르게 부과되는 누진세가 적용됨에 따라, 상기 전력 사용량에 따라 달라지는 전기요금을 상기 입력부(150)를 통해 업그레이드하여 전기 요금 부과 기준이 변경되어도 정확하게 소비 전력에 따른 전기요금을 산출할 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같이 공기조화기 구동에 소모되는 전압 및 전류를 감지하여 소비 전력을 계산하고, 일정 기간동안 공기조화기 구동에 의해서 소비되는 누적 소비전력을 통해 전기요금을 산출함에 따라 사용자는 제조업자가 제공하는 공기조화기 소비전력과 실제 소비전력을 비교할 수 있고, 공기조화기 사용에 따른 전기요금을 확인할 수 있어 상기 전기 요금에 따라 공기조화기 동작을 제어할 수 있게 된다.

특히, 최근 전기요금을 줄일 수 있도록 공기조화기에서 사용되는 전력 소모를 최적화 시켜 소모 전력을 최소로 하는 '절전기능'을 제공하는 공기조화기가 일반화 되어 있는 만큼, 사용자는 '절전기능'으로 공기조화기가 구동되는 경우와 일반 모드에서의 공기조화기의 소비 전력을 상기 출력부(140)에 디스플레이 되는 소비전력을 통해 쉽게 확인할 수 있다.

도 4 는 본 발명에 의한 공기조화기의 동작방법이 도시된 순서도이다. 도 4 를 참조로 하여, 본 발명의 공기조화기의 동작방법을 살펴보자.

우선, 제 1 단계에서는 공기조화기에서 사용되는 전압 및 전류가 감지된다 (S2).

제 2 단계에서는 상기 제 1 단계에서 감지된 전압 및 전류를 통해 소비전력이 계산된다(S3).

상기 소비전력은 상기 감지된 전압 및 전류값에 공기조화기가 동작되는 시간을 곱하여 소비 전력이 계산되는데, 매 시간마다 상기 소비전력을 계산할 수도 있고, 공기조화기가 1회 구동되는 시간 전체의 소비전력을 계산할 수도 있다.

제 3 단계에서는 일정 기간동안의 누적 소비 전력이 계산된다(S4). 즉, 이전 누적 소비 전력에 상기 제 2 단계에서 산출된 소비 전력을 더하여 누적 소비 전력을 갱신한다. 예를 들어, 매 시간마다 소비 전력이 계산된다면, 1시간 이전까지의 누적 소비 전력에 상기 신규로 계산된 소비 전력을 더하여 누적 소비 전력을 산출한다.

이때, 상기 제 3 단계는 일정 기간동안의 누적 소비 전력을 디스플레이 하는 과정(S5)을 더 포함하여 이루어질 수 있는데, 상기 계산된 누적 소비 전력이 공기조화기 외부에 별도 구비되는 출력부에 디스플레이 되면 사용자는 일정 기간동안에 사용된 소비 전력을 쉽게 확인할 수 있다.

상기 공기조화기 동작방법은 제 4 단계 이후에 상기 일정 기간동안의 누적 소비 전력을 바탕으로 전기 요금을 산출하여(S6) 이를 디스플레이 하는(S7) 단계를 더 포함하여 이루어진다.

즉, 소정의 기간동안 공기조화기 구동에 의한 누적 소비 전력에 소비 전력당 전기요금을 곱하여 전기 요금이 산출되고, 상기 전기 요금이 출력부에 디스플레이 됨에 따라 사용자는 전기 요금에 따라 공기조화기의 동작을 제어할 수 있어 에너지 절약 효율을 높이고 과도한 공기조화기 사용에 의해 전기요금이 과도하게 부과되는 것을 방지할 수 있다.

이때, 본 발명의 공기조화기 동작 방법은 제 1 단계 이전에 상기 기준 소비 전력이 설정되는 단계(S1)를 더 포함하여 이루어져, 상기 누적 소비 전력 또는 전기요금이 산출되는 기간을 설정하여 사용자 주변 환경 및 공기 조화기 사용 패턴에 따라 적절하게 소비 전력 또는 전기요금을 산출하도록 설정되어 사용자 편의를 높일 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의한 공기조화기 및 그 동작방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 동작방법은 공기조화기 사용에 따른 실제 소비 전력과 상기 공기조화기에서 실제 소비되는 소비 전력에 따라 예상되는 전기 요금을 계산하여 표시함에 따라 사용자가 공기조화기의 소비 전력 또는 전기 요금에 따라 공기조화기 사용을 조절하여 과다하게 전기 요금이 청구되는 것을 방지하여 사용자 편의를 높이는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 전압 및 소모 전류를 감지하는 감지부와;

   상기 감지된 전압 및 소비 전류를 기반으로 소비 전력을 계산하는 전력 계산부와;

   상기 소비 전력을 디스플레이 하는 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 감지부는 공기조화기의 사용 전압을 감지하는 전압 감지모듈과, 상기 공기조화기의 소모 전류를 감지하는 전류 감지모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전력 계산부는 일정 기간동안의 소비 전력을 합하여 누적 소비 전력을 계산하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 전력 계산부는 일정기간동안 공기조화기에서 사용된 소비전력을 기반으로 실제 공기조화기 사용에 따른 전기요금을 계산하는 요금 계산부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 공기조화기의 사용 전압 및 소모 전류를 감지하는 제 1 단계와;

   소비 전력을 계산하는 제 2 단계와;

   일정 기간동안의 누적 소비 전력을 계산하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기 동작방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제 3 단계는 일정 기간동안의 누적 소비 전력을 디스플레이 하는 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기 동작방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 공기조화기 동작방법은 상기 누적 소비 전력을 기반으로 일정 기간동안의 전기 요금이 산출되는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기 동작방법.

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