KR100345487B1 - 공기조화기의 운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것으로, 종래에는 사용자가 낮은 희망온도를 선택하면 초기에 공기조화기가 낮은 설정온도로 가동하고 그에 따라 실내온도도 낮아지므로 사용자는 높은 온도로 실내가 제어되었을 때보다 빨리 한냉감을 느끼게 되고 이로 인해 쾌적감이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명은 전원이 인가된후 쾌적 운전모드로 전환되면 사용자에 의해 희망온도가 입력되는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 희망온도를 최소 설정온도 및 최대 설정온도와 비교하여 그에 따라 희망온도를 상승 및 하강시키는 제어패턴으로 최대 설정온도까지운전하다가 정지모드로 전환되면 동작을 종료하는 제 2 단계로 수행하여 사용자가 한냉감을 느끼기 전에 실내온도를 상승시켜 줌으로써 쾌적감을 유지시킴과 아울러 일정시간 상승후 하강시키는 동작을 반복 수행하여 전력 소모를 감소시키는 효과가 있다.

Description

공기조화기의 운전제어방법{DRIVING CONTROL METHOD FOR AIRCONDITIONER}

본 발명은 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것으로, 특히 사용자가 초기 설정한 희망온도에 따라서 소정시간 가동후 일정한 패턴을 가지고 실내온도를 상승과 하강을 반복하여 제어하도록 한 공기조화기의 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 난방기능을 겸한 냉난방장치도 있으며, 오염된 실내공기를 청정시키는 청정기능도 포함되어지는 상황이다.

도1에는 상기한 공기조화기들중에 냉난방 기능을 하는 냉난방장치(통상적으로 '공기조화기'이라 한다.)의 실내 유닛(이하, 실내기라 한다)이 도시되어 있으며, 상기 냉낭방장치는 도시하지 않은 실외 유닛(이하, 실외기라 한다.)을 포함함은 물론이다.

도1에 도시한 종래 공기조화기의 실내기(10)는, 실내공기를 흡입하도록 전면 상부에 형성된 흡입구(11)와, 상기 흡입구(11)을 통하여 흡입되는 실내 공기중에 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 좌우방향으로 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)을 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 실내 열교환기(16)의 후측 하부에 장착된 실내팬모터 (18)로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 실내기를 가지는 분리형 공기조화기가 냉난방을 겸하여 사용하도록 되어 있는 경우, 난방시에는 사방밸브(22)가 온되어 냉매가 도2의 점선으로 도시된 바와같이, 압축기 (21) →사방밸브(22) →실내열교환기 (16)→팽창밸브(23) → 난방용 팽창밸브(24)→실외열교환기(25)→사방밸브(22)→압축기(21)순으로 순환되도록 되어 있다.

반면, 냉방시에는 사방밸브(22)가 오프되어 냉매가 도2의 실선으로 도시한 바와같이, 압축기(21)→사방밸브(22)→실외열교환기(25)→한방향밸브(26)→팽창밸브(23)→실내열교환기(16)→사방밸브(22)→압축기(21)순으로 순환되도록 되어 있다.

상기와 같은 냉매싸이클을 가지는 냉난방겸용의 공기조화기에 있어서, 사용자가 리모콘이나 조작부를 조작하여 원하는 운전모드(예를들면, 냉방)를 선택한 다음 운전키를 온시키면, 실내팬모터(18)의 구동에 따라 실내팬이 회전하면서 흡입구(11)를 통해 실내 공기가 본체내로 흡입된다.

상기 흡입구(11)을 통해 흡입된 실내공기의 온도와 설정온도를 비교하여 설정온도가 실내온도보다 낮은 경우 설정온도와 실내온도의 차에 따라 압축기(21)의 운전주파수를 결정하여 압축기를 구동시킨다.

상기 압축기가 구동되면, 냉매가 도2의 실선으로 도시한 바와같이, 압축기(21)→사방밸브(22)→실외열교환기(25)→한방향밸브(26)→팽창밸브(23)→실내열교환기(16)→사방밸브(22)→압축기(21)순으로 순환되어 실내열교환기(16)가 냉각되기 시작한다.

따라서, 흡입구(11)를 통해 본체로 흡입된 공기가 실내열교환기(16)을 통과하면서 실내열교환기(16)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍으로 열교환되고, 실내열교환기(16)에서 열교환된 냉풍은 상부로 안내되어 토출구(13)를 통해 실내로 토출되는데, 상기 토출구(13)을 통해 토출되는 냉풍은 풍향조절날개(14)의 각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절되면서 실내 냉방을 수행한다.

반면, 설정온도가 실내온도보다 높은 경우에는 난방싸이클만 동작시킨다.

즉, 도2의 점선으로 도시한 바와같이, 압축기(21)→사방밸브(22)→실내열교환기(16)→팽창밸브(23)→난방용 팽창밸브(24)→실외열교환기(25)→사방밸브(22)→압축기(21)순으로 순환되어 실내열교환기(16)가 가열되기 시작한다.

이때, 사용자가 희망온도를 선택하면 그 희망온도로 일정시간 동안 냉방운전을 수행한후, 냉방 온도를 1도씩 상승시켜 초기 설정된 최고 설정온도(보통 27도)에 이를 때까지 수행하는데, 1도 상승시마다 각 단계별로 운전시간을 늘리면서 운전을 수행하며, 도3은 이와같은 공기조화기의 운전제어방법에 대한 타임챠트를 나타낸 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 공기조화기의 운전제어방법은, 사용자가 낮은 희망온도를 선택하면 초기에 공기조화기가 낮은 설정온도로 가동하고 그에 따라 실내온도도 낮아지므로 사용자는 높은 온도로 실내가 제어되었을 때보다 빨리 한냉감을 느끼게 되고 이로 인해 쾌적감이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 사용자가 초기 설정한 희망온도에 따라서 일정한 패턴을 가지고 실내온도를 상승과 하강을 반복하도록 운전 제어하여 쾌적감을 향상시킬 수 있도록 한 공기조화기의 운전제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 공기조화기의 실내기에 대한 단면도.

도2는 일반적인 공기조화기의 냉동싸이클을 보인도.

도3은 종래 공기조화기의 운전제어방법에 대한 타임챠트를 보인도.

도4는 본 발명 공기조화기의 운전제어방법에 대한 동작흐름도.

도5는 본 발명 공기조화기의 운전제어방법에 대한 실내온도 제어패턴의 동작흐름도.

도6은 본 발명 공기조화기의 운전제어방법이 적용되는 장치의 블록구성도.

도7은 일반적인 공기조화기의 실내기에 대한 측면도.

도8 내지 도14는 사용자가 선택한 희망온도에 따른 제어패턴을 보인 타임챠트.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

30:실내온도센서부 31:공조기가동시간검출부

32:마이콤 33:실내팬구동부

34:상하풍향구동부 35:좌우풍향구동부

36:압축기구동부 37:실내팬

38:상하풍향베인 39:좌우풍향베인

40:압축기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공기조화기의 운전방법에 있어서, 전원이 인가된후 쾌적 운전모드로 전환되면 사용자에 의해 희망온도가 입력되는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 희망온도를 최소 설정온도 및 최대 설정온도와 비교하여 그에 따라 희망온도를 상승 및 하강시키는 제어패턴으로 최대 설정온도까지운전하다가 정지모드로 전환되면 동작을 종료하는 제 2 단계로 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어방법에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도4는 본 발명 공기조화기의 운전제어방법에 대한 동작흐름도로서, 이에 도시한 바와같이 전원이 인가된후 쾌적 운전모드로 전환되면 사용자에 의해 희망온도가 입력되는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 희망온도를 최소 설정온도 및 최대 설정온도와 비교하여 그에 따라 희망온도를 상승 및 하강시키는 제어패턴으로 운전하다가 정지모드로 전환되면 동작을 종료하는 제 2 단계로 이루어진다.

도5는 본 발명 공기조화기의 운전제어방법에 대한 실내온도 제어패턴의 동작흐름도로서, 이에 도시된 바와같이 사용자에 의해 선택된 희망온도가 최소 설정온도보다 작거나 같으면 공조기를 그 최소 설정온도로 운전하고, 최소 설정온도와 최대 설정온도 사이의 온도값이면 선택된 희망온도로 운전하며, 최대설정온도와 같거나 크면 그 최대설정온도로 운전하여 일정 시간이 경과하였는지를 판단하는 제1 단계와; 제1 단계의 판단결과 일정시간이 경과되면 실내온도를 소정 온도만큼 상승시켜 공조운전한후 소정 시간이 경과하였는지를 판단하는 제2 단계와; 상기 제2 단계의 판단결과 소정 시간이 경과하였으면 상기 제2 단계의 상승온도를 소정 온도만큼 하강시켜 공조 운전하는 제3 단계로 이루어진다.

도6은 본 발명 공기조화기의 운전제어방법이 적용되는 장치의 블록구성도로서,이에 도시한 바와같이 실내온도를 센싱하는 실내온도센서부(30)와, 공조기의 가동시간을 체크하는 공조기가동시간검출부(31)와, 상기 공조기가동시간검출부(31)의 검출시간 및 실내온도를 입력받아 그에 따른 제어신호를 출력하는 마이콤(32)과, 상기 마이콤(32)의 제어신호에 따른 상하풍향 구동신호를 출력하는 상하풍향구동부 (34)와, 상기 마이콤(32)의 제어신호에 따른 좌우풍향 구동신호를 출력하는 좌우풍향구동부(35)와, 상기 상하풍향구동부(34)의 구동신호에 의해 위치 및 속도가 제어되는 상하풍향베인(38)과, 상기 좌우풍향구동부(35)의 구동신호에 의해 위치 및 속도가 제어되는 좌우풍향베인(39)을 구비하며, 이와같이 구성된 공기조화기의 운전제어방법을 도7내지 도13을 참조하여 설명한다.

먼저, 전원이 인가된후 쾌적운전모드로 전환되면, 사용자에 의해 희망온도가 입력되고, 마이콤(32)은 그 희망온도를 기설정된 최소 설정온도(21도)및 최대 설정온도(27도)와 비교하여 그에 따라 각기 달리 실내온도를 상승 및 하강시키는 제어패턴으로 운전을 제어하고, 그러면 압축기 구동부(36)는 상기 마이콤(32)의 제어신호에 의해 압축기(40)를 구동시킨다.

상기 압축기(40)가 구동되면 , 압축기→사방밸브→실외열교환기→한방향밸브→팽창밸브→실내열교환기→사방밸브→압축기순으로 순환되어 실내열교환기가 냉각되기 시작한다.

이를 도7의 공기조화기의 실내기에 대한 측면도를 참조하여 설명하면, 흡입부를 통해 본체로 흡입된 공기가 실내열교환기를 통과하면서 실내열교환기내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍으로 열교환되고, 실내열교환기에서 열교환된 냉풍은 실내팬구동부에 의해 구동되는 실내팬에 의해 상부로 안내되어 토출구를 통해 실내로 토출되는데, 상기 토출구을 통해 토출되는 냉풍은 상하풍향베인과 좌우풍향베인의 각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절되면서 실내 냉방을 수행한다.

이때, 마이콤(32)은 사용자에 의해 선택된 희망온도가 최소 설정온도보다 작거나 같으면 공조기를 그 최소 설정온도(예를 들어 21도)로 초기 운전하고, 최소 설정온도(21도)와 최대 설정온도(27도) 사이의 온도값이면 선택된 희망온도로 초기운전하며, 최대 설정온도(27도)와 같거나 크면 그 최대 설정온도(27)로 초기운전하여 일정 운전시간이 경과하였는지를 판단하는데, 여기서 상기 운전시간은 초기 희망온도가 높을 수록 길어진다.

그 다음, 상기 판단결과 초기 운전시간이 일정시간 경과되면 실내온도를 소정 온도만큼 상승시켜 공조 운전한후 다시 일정 시간이 경과하면 상승온도를 소정온도만큼 하강시켜 일정시간 공조 운전시키는 동작을 최대 설정온도(27도)에 도달할때까지 반복 수행한다.

보다 상세하게, 도8과 같이 사용자가 희망온도를 최소 설정온도(21도)로 설정한 경우를 참조하여 설명한다.

만약, 희망온도가 최소 설정온도로 설정되면 일정시간 동안 그 최소 설정온도로 운전한 다음, 2도 상승하여 운전을 수행한후 다시 1도 하강 운전을 수행하고, 이와같은 동작을 최대 설정온도(27도)에 도달할 때까지 반복수행한다.

그리고, 도9내지 도13은 사용자가 최소 설정온도(21도)와 최대 설정온도(27도) 사이의 값을 선택하였을 때에 대한 제어패턴으로, 초기 희망온도로 일정시간 운전한후 2도 상승운전 및 1도 하강운전을 수행하는 것은 상기 도8과 동일하고, 다만 운전시간이 사용자에 의해 선택된 희망온도가 높을 수록 길어진다.

만약, 사용자가 도14와 같이 최대 설정온도(27도)와 같거나 큰값을 선택하면 최대 설정온도(27도)로 일정시간 운전한후 소정 시간동안 1도 하강운전을 수행한 다음, 다시 상기 최대 설정온도(27도)로 운전한다.

다시 말해서, 본 발명은 사용자에 의해 희망온도가 선택되면 그에 따라 기설정된 최소 설정온도와 최대 설정온도 사이의 온도값으로부터 각기 다른 제어패턴으로 최고 설정온도에 도달하기까지 실내온도의 상승 및 하강 운전을 반복 수행한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 사용자가 한냉감을 느끼기 전에 실내온도를 상승시켜 줌으로써 쾌적감을 유지시킴과 아울러 일정시간 상승후 하강시키는 동작을 반복 수행하여 전력 소모를 감소시키는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 공기조화기의 운전방법에 있어서,

   전원이 인가된후 쾌적 운전모드로 전환되면 사용자에 의해 희망온도가 입력되는 제1 단계와;

   상기 제1 단계의 희망온도를 기설정된 최소 설정온도 및 최대 설정온도와 비교하여 그에 따라 희망온도를 상승 및 하강시키는 제어패턴으로 최대 설정온도까지운전하다가 정지모드로 전환되면 동작을 종료하는 제 2 단계로 수행함을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
2. 제1 항에 있어서, 제2 단계는 사용자에 의해 선택된 희망온도가 최소 설정온도보다 작거나 같으면 공조기를 그 최소 설정온도로 운전하고, 최소 설정온도와 최대 설정온도 사이의 온도값이면 선택된 희망온도로 운전하며, 최대설정온도와 같거나 크면 그 최대 설정온도로 운전하여 일정 시간이 경과하였는지를 판단하는 제1 단계와;

   제1 단계의 판단결과 일정시간이 경과되면 실내온도를 소정 온도만큼 상승시켜 공조 운전한후 소정 시간이 경과하였는지를 판단하는 제2 단계와;

   상기 제2 단계의 판단결과 소정 시간이 경과하였으면 상기 제2 단계의 상승온도를 소정 온도만큼 하강시켜 공조 운전하는 제3 단계로 수행함을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 최소 설정온도는 21도 이상인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법
4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 최대 설정온도는 27도를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상승온도는 2도를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 하강온도는 1도 이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,실내온도의 상승 운전시간은 초기 희망온도의 운전시간과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 사용자에 의해 선택된 희망온도가 높을 수록 상승 및 하강 운전 시간이 길어지는것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.