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KR100791926B1 - 공기조화기의 운전제어방법 - Google Patents

공기조화기의 운전제어방법 Download PDF

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KR100791926B1
KR100791926B1 KR1020060111816A KR20060111816A KR100791926B1 KR 100791926 B1 KR100791926 B1 KR 100791926B1 KR 1020060111816 A KR1020060111816 A KR 1020060111816A KR 20060111816 A KR20060111816 A KR 20060111816A KR 100791926 B1 KR100791926 B1 KR 100791926B1
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indoor
indoor unit
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air
air conditioner
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KR1020060111816A
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김경록
서형준
정재효
이종문
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 천장형 공기조화기의 실내기 운전제어방법에 관한 것으로, 실내기가 실내공간의 외주부에 설치된 경우 외기온도에 따라 실내기의 풍량 또는 풍향을 조절하여 외기온도로 인한 실내공간의 수직온도차를 줄임으로서 재실자의 쾌적도를 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 공기조화기의 운전방법에 있어서, 외기온도를 감지하고, 감지된 외기온도를 미리 정해진 기준온도와 비교하여 상기 외기온도가 기준온도 이하인 경우 실내기의 풍량을 조절하고, 조절된 실내기의 풍량에 따라 실내팬의 풍속을 조절하여 실내기가 설치된 실내공간의 수직온도차를 줄이는 것이다.

Description

공기조화기의 운전제어방법{Method for controlling operation of air conditioner}
도 1은 본 발명에 의한 멀티 공기조화기에서 천장에 매립된 형태의 실내기를 도시한 구조도,
도 2는 도 1의 천장형 실내기를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 천장형 공기조화기의 제어 블록도,
도 4는 본 발명에 의한 천장형 공기조화기의 운전제어방법의 동작 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10 : 실내기 18 : 토출구
20 : 블레이드 24 : 실내팬
120 : 외기온도감지부 130 : 제어부
본 발명은 천장형 공기조화기의 실내기 운전제어에 관한 것으로, 특히 실내기가 실내공간의 외주부(외벽 근처)에 설치된 경우 실내공간의 수직온도차를 줄이기 위한 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 위한 목적으로 사용되는 장치로, 실내기 및 실외기 상호간에 냉매를 순환시켜 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의하여 냉방 또는 난방운전을 수행한다.
통상의 공기조화기는 하나의 실외기에 하나의 실내기를 설치하는 것이 일반적이나, 최근에는 하나 또는 하나 이상의 실외기에 다양한 형태와 용량을 갖는 복수의 실내기를 연결하여 학교나 회사, 그리고 병원과 같이 분리된 공간이 다수 개 존재하는 대형 건물에 대하여 각각 냉방 또는 난방운전을 수행하는 멀티 공기조화기(Multi system air conditioner)의 사용이 증가하는 추세이다.
이러한 멀티 공기조화기는 하나의 실외기에 연결된 복수의 실내기가 천장에 매립되는 형태로 실내공간의 다양한 위치에 설치됨에 따라 공조부하의 변동이 각 실내기마다 다르게 발생한다. 예를 들어 실내기가 실내공간의 외주부(외벽 근처)에 설치된 경우 외기온도가 낮은 겨울철이나 동절기에는 외벽이나 창을 타고 내려온 찬 공기가 바닥으로 깔리게 되어 재실자의 머리 쪽은 천장에 설치된 실내기로부터 토출된 더운 공기에 의해 따뜻한 반면에 재실자의 발 쪽은 춥게 되는 기류분포가 형성되어 재실자의 불쾌감을 유발할 수 있다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 실내기가 실내공간의 외주부에 설치된 경우 외기온도에 따라 실내기의 풍량 또는 풍향을 조절하여 외기온도로 인한 실내공간의 수직온도차를 줄임으로 서 재실자의 쾌적도를 향상시킬 수 있는 공기조화기의 운전제어방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공기조화기의 운전방법에 있어서, 외기온도를 감지하고, 감지된 외기온도를 미리 정해진 기준온도와 비교하여 상기 외기온도가 기준온도 이하인 경우 실내기의 풍량을 조절하고, 조절된 실내기의 풍량에 따라 실내팬의 풍속을 조절하여 실내기가 설치된 실내공간의 수직온도차를 줄이는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실내기는 건물 외벽 근처의 실내측 천장에 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실내기가 설치된 실내공간의 수직온도차를 줄이는 것은, 외기온도가 낮을수록 상기 실내팬의 풍속을 높게 조절하여 상기 실내기로부터 토출되는 공기의 풍량을 많게 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 감지된 외기온도를 미리 정해진 기준온도와 비교 시 상기 외기온도가 기준온도 이하인 경우에 실내기의 풍향을 조절하고, 조절된 실내기의 풍향에 따라 블레이드의 각도를 조절하여 실내기가 설치된 실내공간의 수직온도차를 줄이는 더 포함한다.
또한, 상기 실내기가 설치된 실내공간의 수직온도차를 줄이는 것은, 외기온도가 낮을수록 상기 블레이드의 각도를 크게 조절하여 상기 실내기로부터 토출되는 공기의 풍향범위를 넓게 조절하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 멀티 공기조화기에서 천장에 매립된 형태의 실내기를 도시한 구조도이고, 도 2는 도 1의 천장형 실내기를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에서, 실내기(10)는 천장에 매립된 상태로 설치되어 그 하면이 개방된 상자형의 캐비닛(12)과, 상기 캐비닛(12)의 하면 개방부를 덮도록 캐비닛(12)의 하단에 설치되는 천장패널(14)을 구비한다.
상기 천장패널(14)의 중앙에는 실내공기가 흡입되는 흡입구(16)가 형성되고, 상기 흡입구(16)의 양측 외곽 쪽에는 흡입된 공기가 열교환되어 다시 실내로 토출되도록 두 개의 토출구(18)가 형성되며, 상기 토출구(18)에는 토출구(18)를 개폐시킴은 물론, 토출되는 공기의 방향을 조절하는 블레이드(20)가 설치되며, 상기 블레이드(20)는 회동구간(예를 들면, 0°에서 70°범위)에서의 분산각도 변화에 따라 토출구(18)를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절하고, 그 분산각도(default angle)의 위치에 따라 토출구(18)를 개폐시킨다.
상기 캐비닛(12)의 내부에는 흡입된 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환시키는 두 개의 실내열교환기(22)가 대칭형상으로 흡입구(16)의 후측에 설치되고, 상기 두 개의 실내열교환기(22)의 후측에는 흡입구(16)를 통해 공기를 흡입하고 열교환된 공기를 두 개의 토출구(18)를 통해 토출시키는 크로스 플로어(cross flower) 실내팬(24)이 두 개 설치된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 천장형 공기조화기의 제어 블록도로서, 입력부(100), 실내온도감지부(110), 외기온도감지부(120), 제어부(130), 압축기구동부(140), 실외팬구동부(150), 실내팬구동부(160), 블레이드구동부(170) 및 표시 부(180)를 포함하여 구성된다.
상기 입력부(100)는 사용자가 선택하는 운전모드(냉방 또는 난방운전)와 설정온도, 설정풍량, 설정풍향 등의 운전정보를 입력하도록 조작부 등으로 구성되고, 실내온도감지부(110)는 흡입구(16)를 통해 실내기(10)내로 흡입되는 실내공기의 온도를 감지한다.
상기 외기온도감지부(120)는 실내기(10)가 설치된 실내공간의 외기온도 즉, 건물 외벽온도를 감지하는 것으로, 건물 외벽이나 창에 온도센서를 설치하여 직접적으로 감지하는 방법과 실내측에 적외선 카메라를 설치하여 건물 외벽이나 창의 외기온도를 간접적으로 감지하는 방법이 있다.
상기 제어부(130)는 입력부(100)로부터 입력된 운전모드에 따라 냉방 또는 난방운전을 제어하는 마이컴으로서, 난방운전 시 외기온도에 따라 실내팬(24)의 풍속이나 블레이드(20)의 각도를 제어하여 실내기(10)의 풍량이나 풍향을 조절한다.
즉, 동절기 등에 외기온도가 낮을수록 건물 외벽이나 창을 타고 내려오는 찬 공기의 온도가 낮아지고 바닥에 깔리는 찬 공기의 유동이 많아짐에 따라 실내공간의 외주부에 수직온도차가 크게 발생하는 경우 실내기(10)의 풍량을 늘리고 풍향범위를 넓게 조절함으로서 외주부 근처 실내공간의 수직온도차를 줄이도록 제어한다.
상기 압축기구동부(140)는 제어부(130)의 압축기제어신호에 따라 압축기(142)의 구동을 제어하고, 실외팬구동부(150)는 제어부(130)의 실외팬제어신호에 따라 실외팬(152)의 구동을 제어한다.
상기 실내팬구동부(160)는 제어부(130)의 실내팬제어신호에 따라 실내팬(24) 의 구동을 제어하고, 블레이드구동부(170)는 제어부(130)의 블레이드제어신호에 따라 토출구(18)를 통해 토출되는 공기의 방향을 조절하도록 블레이드(20)를 회동시키는 구동모터이다.
상기 표시부(180)는 제어부(130)의 표시제어신호에 따라 공기조화기의 운전상태와 에러모드 등을 표시한다.
이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 운전제어방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 천장형 공기조화기의 운전제어방법의 동작 흐름도로서, 하나의 실외기(미도시)에 연결된 복수의 실내기(10)가 천장에 매립되는 형태로 실내공간의 다양한 위치에 설치되는 멀티 공기조화기에서 실내기(10)가 실내공간의 외주부(외벽 근처)에 설치된 경우를 예로 들어 설명한다.
먼저, 사용자가 선택하는 운전모드(예를 들어, 난방운전)와 설정온도, 설정풍량, 설정풍향 등의 운전정보가 입력부(100)를 통해 제어부(130)에 입력된다(S200).
따라서, 제어부(130)는 운전 온인가를 판단하여(S202), 운전 온이면 선택된 난방운전모드에 따라 실내기(10)의 난방운전을 개시한다(S204).
실내기(10)의 난방운전이 개시되면, 두 개의 실내팬(24)이 설정풍량에 따라 회전하면서 흡입구(16)를 통해 실내공기가 실내기(10)내로 흡입되고, 흡입구(16)를 통해 흡입되는 실내공기의 온도와 설정온도를 비교하여 실내온도와 설정온도의 차에 따라 압축기(142)의 운전주파수를 제어하여 압축기(142)를 구동시킴으로서 난방 운전을 수행한다.
이때, 난방운전 중인 실내기(10)가 설치된 실내공간의 외기온도(To) 즉, 건물의 외벽온도를 외기온도감지부(120)에서 감지하여 제어부(130)에 입력한다(S206).
이에 따라, 상기 제어부(130)는 입력된 외기온도(To)을 미리 정해진 기준온도(T1;외기온도가 낮을 때의 기준온도)와 비교하여(S208), 외기온도(To)가 기준온도(T1)보다 작으면 외기온도(To)가 낮다고 판단하여 실내팬(24)의 풍속을 높이거나 또는 블레이드(20)의 각도를 크게 조절한다(S210).
이와 같이, 실내팬(24)의 풍속을 높이거나 또는 블레이드(20)의 각도를 크게 조절함에 따라 실내기(10)에서 토출되는 더운 공기의 풍량을 늘리고 풍향범위를 넓게 함으로서 건물 외벽이나 창을 타고 내려오는 찬 공기의 유동을 적게 하여 외주부 근처 실내공간의 수직온도차를 줄일 수 있게 된다.
한편, 상기 외기온도(To)가 기준온도(T1)보다 작지 않으면 외기온도(To)를 미리 정해진 기준온도(T2;외기온도가 높을 때의 기준온도)와 비교하여(S212), 상기 외기온도(To)가 기준값(T2)보다 크면 외기온도(To)가 높다고 판단하여 실내팬(24)의 풍속을 낮추거나 또는 블레이드(20)의 각도를 작게 조절한다(S214).
이와 같이, 실내팬(24)의 풍속을 낮추거나 또는 블레이드(20)의 각도를 작게 조절함에 따라 실내기(10)에서 토출되는 더운 공기의 풍량을 적게 함으로서 에너지소비를 줄이고, 또한 실내기(10)에서 토출되는 더운 공기의 풍향범위를 상대적으로 좁게 함으로서 원하는 실내공간의 난방효율을 높일 수 있게 된다.
이후, 입력부(100)를 통해 공기조화기의 운전정지명령이 입력되면(S216) 천 장형 공기조화기의 모든 동작을 종료한다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 두 개의 토출구(18)가 형성된 실내기(10)를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 토출구(18)가 하나 이상 형성된 어떠한 실내기(10)에서도 본 발명과 동일한 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어방법에 의하면, 실내기가 실내공간의 외주부에 설치된 경우 외기온도에 따라 실내기의 풍량 또는 풍향을 조절하여 외기온도로 인한 실내공간의 수직온도차를 줄임으로서 재실자의 쾌적도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 공기조화기의 운전방법에 있어서,
    외기온도를 감지하고,
    감지된 외기온도를 미리 정해진 기준온도와 비교하여 상기 외기온도가 기준온도 이하인 경우 실내기의 풍량을 조절하고,
    조절된 실내기의 풍량에 따라 실내팬의 풍속을 조절하여 실내기가 설치된 실내공간의 수직온도차를 줄이는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 실내기는 건물 외벽 근처의 실내측 천장에 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 실내기가 설치된 실내공간의 수직온도차를 줄이는 것은,
    외기온도가 낮을수록 상기 실내팬의 풍속을 높게 조절하여 상기 실내기로부터 토출되는 공기의 풍량을 많게 조절하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 감지된 외기온도를 미리 정해진 기준온도와 비교 시
    상기 외기온도가 기준온도 이하인 경우에 실내기의 풍향을 조절하고,
    조절된 실내기의 풍향에 따라 블레이드의 각도를 조절하여 실내기가 설치된 실내공간의 수직온도차를 줄이는 더 포함하는 공기조화기의 운전제어방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 실내기가 설치된 실내공간의 수직온도차를 줄이는 것은,
    외기온도가 낮을수록 상기 블레이드의 각도를 크게 조절하여 상기 실내기로부터 토출되는 공기의 풍향범위를 넓게 조절하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
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