KR100248765B1 - 공기조화기의운전제어장치및그운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 운전제어장치 및 그 운전제어방법에 관한 것으로, 실내온도를 감지하는 실내온도감지수단와, 상하풍향조절날개의 개방단계를 감지하는 개방단계감지수단, 실내팬모터의 회전속도를 감지하는 속도감지수단 및, 상기 실내온도감지수단과 개방단계감지수단 및 속도감지수단의 출력을 받아 이슬이 맺힐 조건이 되면 토출 풍량을 한 단계 증가시켜서 냉방운전을 수행하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되어, 냉방운전시 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺힐 조건이 되면 풍량을 한 단계 증가시켜 상기 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺히는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

공기조화기의 운전제어장치 및 그 운전제어방법{OPERATION CONTROL APPARATUS FOR AIR CONDITIONER AND OPER ATION CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 공기조화기의 운전제어장치 및 그 운전제어방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 냉방운전시 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺히는 현상을 방지하기 위한 공기조화기의 운전제어장치 및 그 운전제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 뜨거운 공기를 차갑게 하여 실내로 공급하는 냉방장치와, 실내의 차가운 공기를 따뜻하게 하여 실내로 공급하는 난방장치가 있다.

또한, 상기의 냉방기능과 난방기능를 겸한 냉난방장치도 있으며, 오염된 실내공기를 청정시키는 청정기능도 포함되어지는 상황이다.

도 1에는 상기한 공기조화기들중에 냉난방 기능을 하는 냉난방장치(통상적으로 "에어콘"이라 한다.)의 실내 유닛(이하, 실내기라 한다.)이 도시되어 있으며, 상기 냉난방장치는 도시하지 않은 실외 유닛(이하, 실외기라 한다.)을 포함함은 물론이다.

도 1에 도시된 종래의 에어콘의 실내기(10)는, 실내공기를 흡입하도록 전면 상부에 형성된 흡입구(11)와, 상기 흡입구(11)를 통하여 흡입되는 실내공기중에 부유하는 이물질등을 깨끗하게 필터링하도록 흡입구(11)의 후측에 장착된 공기필터(12)와, 흡입된 공기가 다시 실내로 토출되도록 전면 하부에 형성된 토출구(13)와, 상기 토출구(13)를 통하여 토출되는 공기를 상하 및 좌우 방향으로 풍향조절하도록 토출구(13)에 장착된 풍향조절날개(14)와, 상기 흡입구(11)를 통하여 상기 토출구(13)로 토출되는 실내공기의 흐름을 안내하도록 내부에 장착된 덕트(15)와, 상기 흡입구(11)의 후측에 장착되어 상기 흡입구(11)를 통해 흡입된 공기를 열교환하는 실내열교환기(16)와, 상기 흡입구(11)를 통하여 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 실내열교환기(16)에 의해 열교환된 공기를 상기 토출구(13)를 통하여 실내로 토출하도록 상기 실내열교환기(16)의 후측 하부에 장착된 실내팬모터(18)로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기에서 냉방운전이 시작되면 미도시된 제어수단이 실내팬모터(18)을 구동시키고, 이와 같이 실내팬모터(18)가 구동됨에 따라 흡입구(11)를 통해 실내공기가 실내기(10)내로 흡입되기 시작한다.

상기 흡입구(11)를 통해 흡입된 실내공기에 부유하는 먼지 등의 이물질은 공기필터(17)를 통과하면서 제거되고, 상기 공기필터(17)에 의해 먼지등의 이물질이 제거된 실내공기는 실내열교환기(16)를 통과하면서 실내열교환기(16)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 열교환되어 차거워진다.

그리고, 상기 실내열교환기(16)에서 열교환되어 차거워진 공기는 덕트(15)에 의해 하부로 안내되어 토출구(13)를 통해 실내로 토출되는데, 상기 토출구(13)를 통해 토출되는 냉풍은 풍향조절날개(14)의 풍향각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절된다.

그러나, 상기와 같이 공기조화기가 냉방운전을 수행하게 되면 실내기로부터 배출되는 차거운 공기가 실내의 더운 공기와 만나서 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺히는데, 이와 같이 이슬이 맺힘에 따라 공기조화기의 외관이 더러워지는 문제점이 있었다.

특히, 저온에서 실내팬 풍량을 작게하고 상하풍향조절날개가 최소로 열린 상태로 냉방운전을 수행할 경우에 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺히기 쉽다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 냉방운전시 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺히는 현상을 방지하기 위한 공기조화기의 운전제어장치 및 그 운전제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어장치는, 상하풍향조절날개 및 좌우풍향조절날개의 각도를 조절하여 토출 기류의 방향을 제어하고, 실내팬모터의 회전속도를 조절하여 토출 기류의 풍량을 제어하는 공기조화기의 운전제어장치에 있어서,

실내온도를 감지하는 실내온도감지수단와, 상기 상하풍향조절날개의 개방단계를 감지하는 개방단계감지수단, 상기 실내팬모터의 회전속도를 감지하는 속도감지수단, 상기 실내온도감지수단과 개방단계감지수단 및 속도감지수단의 출력을 받아 이슬이 맺힐 조건이되면 토출 풍량을 한 단계 증가시켜서 냉방운전을 수행하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어방법은, 상하풍향조절날개 및 좌우풍향조절날개의 각도를 조절하여 토출 기류의 방향을 제어하고, 실내팬모터의 회전속도를 조절하여 토출 기류의 풍량을 제어하는 공기조화기의 운전제어방법에 있어서,

공기조화기의 운전시작신호가 입력되었는가를 판단하는 단계와, 공기조화기의 운전시작신호가 입력되었으면 공기조하기의 운전 조건을 설정하는 단계, 설정된 운전 조건이 냉방 운전인가를 판단하여 냉방 운전이 아니면 선택된 운전 조건에 따라 공기조화기를 운전시키는 단계, 설정된 운전 조건이 냉방 운전이면 공기조화기를 정상적으로 냉방운전시키는 단계, 상기 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺힐 조건이 되었는가를 판단하는 판단단계 및, 상기 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺힐 조건이 되면 설정 풍량보다 한 단계 증가시킨 풍량으로 실내팬모터을 회전시키면서 냉방운전을 수행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 1실시예에 의한 공기조화기 실내기의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어장치의 블록구성도,

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어장치를 설명하기 위한 실내기의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어방법의 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 전원수단 102 : 운전조작수단

104 : 제어수단 106 : 실내온도감지수단

108 : 실내열교환기온도감지수단 110 : 압축기구동수단

111 : 압축기 120 : 풍향조절수단

122 : 실내팬구동수단 124 : 표시수단

126 : 개방단계감지수단 128 : 속도감지수단

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어장치의 블록구성도로서, 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어장치는, 공기조화기의 운전제어장치는, 전원수단(100)과, 운전조작수단(102), 제어수단(104), 실내온도감지수단(106), 실내열교환기온도감지수단(108), 압축기구동수단(110), 풍향조절수단(120), 실내팬모터구동수단(122), 표시수단(124), 개방단계감지수단(126) 및, 속도감지수단(128)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 전원수단(100)은 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 상기 운전조작수단(102)은 사용자가 원하는 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방)와 운전의 시작/정지, 설정온도, 토출공기의 설정풍량 및 설정풍향을 입력한다.

그리고, 상기 실내온도감지수단(106)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 온도로 실내온도를 제어하여 공기조화기의 운전을 수행하도록 흡입구를 통해 흡입되는 실내공기의 온도를 감지하여 상기 제어수단(104)으로 입력하도록 되어 있고, 실내열교환기온도감지수단(108)은 공기조화기의 운전시에 변화하는 실내열교환기의 배관온도 즉, 상기 실내열교환기를 통과하는 냉매온도를 감지한다.

그리고, 상기 압축기구동수단(110)은 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 압축기(111)를 구동제어하고, 상기 풍향조절수단(120)은 상기 제어수단(104)의 제어에 의해 풍향조절날개(14)의 각도를 조절하여 토출공기의 방향을 상하 및 좌우조절하며, 상기 실내팬모터구동수단(122)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 선택된 풍량에 따라 열교환된 공기(냉풍, 온풍)를 실내로 송풍하도록 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 실내팬모터(18)의 회전 속도를 제어하여 구동시킨다.

또한, 상기 표시수단(124)은 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방)와 설정온도 및 실내온도등을 표시한다.

그리고, 상기 개방단계감지수단(126)은 상하풍향조절날개의 개방단계를 감지하여 상기 제어수단(104)으로 입력하고, 상기 속도감지수단(128)은 실내팬모터(18)의 회전속도를 감지하여 상기 제어수단(104)으로 입력한다.

즉, 상기 개방단계감지수단(126)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 풍향조절날개(14)중 상하풍향조절날개(14-1)의 개방단계를 감지하여 상기 제어수단(104)으로 입력하는데, 상기 상하풍향조절날개(14-1)는 다단계로 각도가 변화하여 토출되는 풍향을 상하로 조절하며, 상기 상하풍향조절날개(14-1)의 각도가 변화하는 단계는 0단계에서 6단계로서, 0단계는 토출구(13)를 완전히 개방한 상태이며, 6단계는 토출구(13)를 완전히 닫은 상태이다.

그리고, 상기 제어수단(104)은 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택신호 및 운전시작/운전정지신호에 따라 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로서, 상기 실내온도감지수단(106)과 개방단계감지수단(126) 및 속도감지수단(128)의 출력을 받아 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺핼 조건이 되면 토출 풍량을 한 단계 증가시켜서 냉방운전을 수행하도록 공기조화기를 제어한다.

즉, 상기 제어수단(104)은, 실내온도가 소정온도 이하인 상태에서 공기조하기가 냉방운전시 실내팬모터(18)의 회전속도가 소정속도 이하임과 동시에 상하풍향조절날개(14-1)의 개방단계가 토출구(13)가 최소로 개방된 상태에 해당하는 단계인 경우에 이슬 맺힘 조건으로 판단하여 토출 풍량을 한 단계 증가시켜서 냉방운전을 수행한다.

상기와 같이 구성된 공기조화기의 운전제어장치 및 그 운전제어방법의 작용 및 효과를 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 운전제어방법의 순서도로서, 도 4에서 S는 단계(step)를 표시한다.

먼저, 공기조화기에 전원이 인가되면, 전원수단(100)에서는 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 공기조화기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(104)에 출력한다.

상기와 같이 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압이 제어수단(104)으로 인가되면 상기 제어수단(104)은 공기조화기를 초기화시킨다.(S1)

그리고, 사용자가 운전조작수단(102)을 조작하여 운전시작신호를 제어수단(104)으로 입력하고, 이어서 공기조화기의 운전 조건(운전모드, 설정온도, 설정풍량등)을 설정하기 위해 운전 선택 신호를 제어수단(104)으로 입력한다.(S2, S3)

즉, 운전조작수단(102)으로부터 운전시작신호가 입력되었는지를 판별하여, 운전시작신호가 입력되지 않은 경우에는 공기조화기를 운전대기상태로 유지하는 것이다.

그리고, 운전조작수단(102)으로부터 운전시작신호가 입력된 상태에서 사용자가 운전조작수단(102)을 조작하여 운전 조건을 설정하기 위해 운전 선택 신호를 제어수단(104)으로 입력하여 공기조화기의 운전 조건을 설정한다.

이어서, 제어수단(104)은 상기 운전조작수단(102)으로부터 입력된 운전 조건이 냉방운전인가를 판별하여, 냉방운전이 아닌 경우에는 설정된 운전 조건에 따라 공기조화기를 운전한다.(S4, S5)

그리고, 상기 단계(S4)의 판별 결과, 냉방운전인 경우에 상기 제어수단(104)은 정상적인 냉방운전을 수행하도록 공기조화기를 제어하고, 이어서 냉방운전이 해제되었는가를 판단하여 해제되었으면 종료한다.(S6, S7)

한편, 상기 단계(S7)의 판별 결과, 냉방운전이 해제되지 않았으면 상기 제어수단(104)은 정상적인 냉방운전을 수행하면서 실내온도감지수단(106)의 출력을 받아 실내온도가 소정온도(25℃) 이하인가를 판단하여 소정온도(25℃) 이하가 아니면 정상적인 냉방운전을 수행하도록 공기조화기를 제어한다.(S8)

그리고, 실내온도가 소정온도(25℃) 이하인 경우에 상기 제어수단(104)은 속도감지수단(128)의 출력을 받아 실내팬모터(18)의 회전속도가 소정속도(800RPM) 이하인가를 판단하여 소정속도(800RPM) 이하가 아니면 정상적인 냉방운전을 수행하도록 공기조화기를 제어한다.(S9)

그리고, 실내팬모터(18)의 회전속도가 소정속도(800RPM) 이하인 경우에 상기 제어수단(104)은 상기 개방단계감지수단(126)의 출력을 받아 상하풍향조절날개(14-1)의 개방단계가 토출구(13)가 최소로 개방된 상태에 해당하는 제5단계 이상인가를 판단하여 제5단계 이상이 아니면 정상적인 냉방운전을 수행하도록 공기조화기를 제어한다.(S10)

반면에, 상기 상하풍향조절날개(14-1)의 개방단계가 제5단계 이상인 경우에는 상기 제어수단(104)은 실내팬구동수단(122)을 제어하여 상기 실내팬모터(18)의 회전속도를 한 단계 증가시킨 상태로 냉방운전을 수행한다.

즉, 실내온도가 소정온도(25℃) 이하인 상태에서 냉방운전시 실내팬모터(18)의 회전속도가 소정속도(800RPM) 이하임과 동시에 상하풍향조절날개(14-1)의 개방단계가 토출구(13)가 최소로 개방된 상태에 해당하는 제5단계 이상인 경우에 상기 상하풍향조절날개(14-1) 및 토출구(13) 주변에 이슬 맺힐 조건으로 판단하여 풍량을 한 단계 증가시켜 실내팬모터(18)를 구동시킴으로써, 이슬이 맺히는 것을 방지하는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 냉방운전시 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺히는 조건이 되면 풍량을 한 단계 증가시켜 상기 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺히는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. (정정) 상하풍향조절날개 및 좌우풍향조절날개의 각도를 조절하여 토출 기류의 방향을 제어하고, 실내팬모터의 회전속도를 조절하여 토출 기류의 풍량을 제어하는 공기조화기의 운전제어장치에 있어서,

   실내온도를 감지하는 실내온도감지수단과,

   상기 상하풍향조절날개의 개방단계를 감지하는 개방단계감지수단과,

   상기 실내팬모터의 회전속도를 감지하는 속도감지수단과,

   상기 실내온도감지수단과 개방단계감지수단 및 속도감지수단의 출력을 받아 실내온도와 상하풍향조절날개의 개방단계 및 실내팬모터의 회전속도를 판별하고 판별된 실내온도와 상하풍향조절날개의 개방단계 및 실내팬모터의 회전속도를 각기 미리 설정된 값과 비교하여 그 비교결과에 의해 상기 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺힐 조건인가를 판단하며 판단결과 이슬이 맺힐 조건이면 토출 풍량을 한 단계 증가시켜서 냉방운전을 수행하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어수단은, 실내온도가 소정온도 이하인 상태에서 냉방운전시 실내팬모터의 회전속도가 소정속도 이하임과 동시에 상하풍향조절날개의 개방단계가 토출구가 최소로 개방된 상태에 해당하는 단계인 경우에 이슬 맺힘 조건으로 판단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어장치.
3. (정정) 상하풍향조절날개 및 좌우풍향조절날개의 각도를 조절하여 토출 기류의 방향을 제어하고, 실내팬모터의 회전속도를 조절하여 토출 기류의 풍량을 제어하는 공기조화기의 운전제어방법에 있어서,

   공기조화기의 운전시작신호가 입력되었는가를 판단하는 단계와,

   공기조화기의 운전시작신호가 입력되었으면 공기조화기의 운전 조건을 설정하는 단계,

   설정된 운전 조건이 냉방 운전인가를 판단하여 냉방 운전이 아니면 선택된 운전 조건에 따라 공기조화기를 운전시키는 단계,

   설정된 운전 조건이 냉방 운전이면 공기조화기를 정상적으로 냉방운전시키는 단계,

   설정된 운전 조건이 냉방운전조건인 경우 실내온도와 상하풍향조절날개의 개방단계 및 실내팬모터의 회전속도를 감지하는 단계와,

   상기 감지된 실내온도와 상하풍향조절날개의 개방단계 및 실내팬모터의 회전속도를 각기 미리 설정된 값과 비교하여 그 비교결과에 의해 이슬이 맺힐 조건을 판단하는 판단단계 및,

   상기 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺힐 조건이 되면 설정 풍량보다 한 단계 증가시킨 풍량으로 실내팬모터를 회전시키면서 냉방운전을 수행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
4. (정정) 제 3 항에 있어서,

   상기 판단단계는, 실내온도가 소정온도 이하인 조건을 만족하는가를 판단하는 단계와, 상기 실내팬모터의 회전속도가 소정속도 이하인 조건을 만족하는가를 판단하는 단계와, 상기 상하풍향조절날개의 개방단계가 토출구가 최소로 개방된 상태인 조건을 만족하는가를 판단하는 단계로 이루어져, 상기 각 단계의 조건이 모두 만족되면 상기 상하풍향조절날개 및 토출구 주변에 이슬이 맺힐 조건으로 판단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.

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