KR0136727B1 - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 압축기의 휴지시간이 설정시간 보다 클 경우에는 전원을 온시켰을 때 즉시 압축기를 구동함으로써 실내의 온도 제어를 빠르게 할 수 있고, 사용자에게 쾌적한 느낌을 줄 수 있으며, 시간과 인력을 절약할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 제어회로 블록도,

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 플로우챠트.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2:제어수단4:설정조건 입력수단

12:실내온도센서14:실내습도센서

18:휴지시간 검출수단20:압축기 구동회로

Q1:트랜지스터C1:커패시터

R1:저항

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 압축기를 빠르게 기동시키는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

종래 공기조화기는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터 구동신호를 받아서 압축기를 구동하는 압축기 구동회로 및 본체에 전원이 공급되는 초기에 상기 제어 수단을 초기화하도록 상기 제어수단으로 초기화신호를 출력하는 초기화회로로 이루어져 있었다.

또한 상기 압축기 구동회로는 상기 제어수단에서 출력된 구동신호를 받아서 온되어 압축기에 220V의 교류전압을 인가하는 릴레이로 이루어져 있었다.

상기와 같이 구성된 종래 공기조화기는 전원이 본체에 공급되어 상기 제어수단이 초기화되면 상기 제어수단은 압축기의 운전조건을 체크하며 압축기의 운전조건이 성립되었을 경우 압축기의 무리한 운전을 방지하기 위해 3분지연한 다음 상기 압축기구동회로로 구동신호를 출력하여 압축기를 구동시켰다.

그런데 상기와 같은 종래 공기조화기는 본체에 전원이 공급되어 상기 제어수단이 초기화되면 상기 제어수단은 최소한 3분의 시간이 경과한 후 압축기를 동작시킴으로써 실내의 온도 제어를 더디게 하고 사용자에게 지루한 느낌을 주는 문제점이 있었다. 또한 공기조화기의 동작순서를 잘 모르는 사용자는 공기조화기가 오동작하는게 아닌가하는 오해를 가져서 공기조화기를 점검하기 위해 서비스기사들을 호출함으로써 시간과 인력을 낭비하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서 본 발명의 목적은 실내의 온도 제어를 빠르게 할 수 있고, 사용자에게 쾌적한 느낌을 줄 수 있으며, 시간과 인력을 절약할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 공기조화기는 제어수단과, 사용자의 설정조건을 상기 제어수단에 입력하는 설정조건 입력수단과, 실내온도를 나타내는 온도신호를 상기 제어수단으로 출력하도록 실내온도를 검출하는 실내온도센서와, 실내습도를 나타내는 습도신호를 상기 제어수단으로 출력하도록 실내습도를 검출하는 실내습도센서와, 압축기의 휴지시간을 나타내는 신호를 상기 제어수단에 출력하도록 압축기의 휴지시간이 설정시간 이상 경과된 것을 검출하는 휴지시간 검출수단과, 사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 자동, 냉방, 제습 모드 중 하나임과 동시에 실내온도가 제어수단에 설정된 설정온도 이상이고 압축기의 휴지시간이 설정시간 이상 경과되었을 경우 상기 제어수단으로부터 구동신호를 받아서 압축기를 즉시 구동하고, 압축기의 휴지시간이 상기 설정시간 이상 경과되지 않았을 경우 상기 설정시간만큼 경과후 상기 제어수단으로부터 구동신호를 받아서 압축기를 구동하는 압축기 구동회로로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법은 전원이 온되어서 제어수단을 초기화시키는 초기화스텝과, 사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 자동, 냉방, 제습 모드 중 하나임과 동시에 실내온도가 제어수단에 설정된 설정온도 이상이라고 판별하는 운전조건 판별스텝과, 상기 운전조건 판별스텝에서 사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 자동, 냉방, 제습 모드 중 하나임과 동시에 실내온도가 제어수단에 설정된 설정온도 이상이라고 판별하였을 경우에 압축기의 휴지시간이 설정시간 이상인지를 판별하는 휴지시간 판별스텝과, 상기 휴지시간 판별스텝에서 압축기의 휴지시간이 설정시간 이상이라고 판별하였을 경우 압축기를 즉시 구동하는 압축기 구동스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도에 도시된 바와 같이, 제어수단(2)은 공기조화기의 전체동작을 제어하는 마이크로컴퓨터이다.

사용자의 설정조건을 상기 제어수단(2)에 입력하는 설정조건 입력수단(4)은 본체로부터 이격된 거리에서 사용자의 설정조건을 입력하는 리모트 콘트롤러(6)와, 상기 리모트 콘트롤러(6)에서 출력된 적외선 형태의 설정조건신호를 수신하여 상기 제어수단(2)에 전달하는 적외선 수신부(8) 및 본체에 설치되어 사용자의 설정조건을 입력하는 키입력부(10)로 이루어져 있다.

실내온도를 나타내는 온도신호를 상기 제어수단(2)으로 출력하도록 실내온도를 검출하는 실내온도센서(12)는 서미스터이다.

실내습도를 검출하는 실내습도센서(14)는 실내습도를 나타내는 습도신호를 상기 제어수단으로 출력하도록 상기 제어수단(2)의 입력단자(14)에 접속되어 있다.

압축기(16)의 휴지시간을 나타내는 신호를 상기 제어수단(2)에 출력하도록 압축기(16)의 휴지시간이 설정시간 이상 경과된 것을 검출하는 휴지시간 검출수단(18)은 전원 온시에 상기 제어수단(2)으로부터 하이레벨의 전압을 받아서 턴온되는 트랜지스터(Q1)와, 전원 온시에 상기 제어수단(2)으로부터 출력된 하이레벨의 전압을 상기 트랜지스터(Q1)를 개재하여 받아서 충전되는 커패시터(C1)와, 상기 커패시터(C1)에 충전된 전압을 압축기의 오프시에 접지단으로 방전시키는 저항(R1)으로 이루어져 있다.

사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 자동, 냉방, 제습 모드 중 하나임과 동시에 실내온도가 제어수단(2)에 설정된 설정온도 이상이고 압축기(16)의 휴지시간이 설정시간 이상 경과되었을 경우 상기 제어수단(2)으로부터 구동신호를 받아서 압를 즉시 구동하고, 압축기(16)의 휴지시간이 상기 설정시간 이상 경과되지 않았을 경우 상기 설정시간만큼 경과후 상기 제어수단(2)으로부터 구동신호를 받아서 압축기(16)를 구동하는 압축기 구동회로(20)는 상기 제어수단(2)으로 부터 출력된 구동신호를 반전시키는 인버터(22)와, 상기 인버터(22)의 출력이 로우레벨일 경우 온되어서 상기 압축기(16)에 220V의 교류전압을 인가하는 릴레이(RY)로 이루어져 있다.

상기 설정시간은 압축기(16)의 무리한 운전을 방지하도록 제품제조시 상기 제어수단(2)에 설정된 압축기(16)의 휴지기간이며, 일예로 3분이다.

전원수단(24)은 외부의 220V의 교류전압을 받아서 상기 제어수단(2)에 5V의 직류전압을 출력하고, 상기 압축기구동회로(20)의 릴레이(RY)와 인버터(22)에 12V의 직류전압을 출력하도록 상기 제어수단(2)과 상기 압축기 구동회로(20)에 접속되어 있다.

상기 제어수단(2)에 전원이 공급되는 초기에 상기 제어수단(2)을 초기화하도록 상기 제어수단(2)으로 초기화신호를 출력하는 초기화회로(26)는 상기 전원수단(24)으로부터 출력된 5V의 직류전압을 받아서 상기 제어수단(2)의 입력단자(I8)에 직류5V의 초기화신호를 출력하는 초기화 집적회로(28)와, 상기 초기화 집적회로(28)에 입력되는 신호와 상기 초기화 집적회로(28)로부터 출력되는 신호를 안정화시키는 저항(R5) 및 커패시터(C3, C5)로 이루어져 있다.

이하 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기와 연관하여 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 제어방법을 설명한다.

제2도에 있어서, S는 스텝(STEP)을 표시한다.

동작설명을 위한 초기조건으로서 상기 릴레이(RY)의 스위치(SW1)의 가동접점(SW1a)은 고정접점(SW1b)으로부터 분리되어 스위치(SW1)가 오프된 상태로 가정한다. 또한 상기 휴지시간 검출수단(18)의 커패시터(C1)에는 전압이 충전되어 있지 않은 것으로 가정한다.

먼저 스텝S1에서 사용자가 도시되지 않은 전원플러그를 콘센트에 삽입하면, 외부의 교류전원(30)으로부터 상기 전원수단(24)으로 220V의 교류전압이 출력된다. 다음에 상기 전원수단(24)으로부터 상기 제어수단(2)의 입력단자(I7)와 상기 초기화회로(26)의 초기화 집적회로(28)의 입력단자, 상기 적외선 수신부(8), 키입력부(10), 실내온도센서(12), 실내습도센서(14) 및 상기 휴지시간 검출수단(18)의 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 5V의 직류전압이 출력된다. 동시에 상기 전원수단(24)으로부터 상기 압축키 구동회로(20)의 인버터(22)의 전원단자에 12V의 직류전압이 출력된다.

그러면 상기 제어수단(2)은 동작가능상태가 된다.

이어서, 상기 초기화회로(26)의 초기화 집적회로(28)로부터 저항(R5)과 커패시터(C5)를 개재해서 상기 제어수단(2)의 입력단자(I8)로 직류5V전압의 초기화신호가 출력된다. 그러면 상기 제어수단(2)의 메모리에 설정되어 있던 설정조건들이 지워져서 상기 제어수단(2)이 초기화된다.

다음에 스텝S2에서 제어수단(2)은 상기 리모트 콘트롤러(6)에 설치된 운전스위치가 온되었는지를 판별한다. 이 판별결과, 운전스위치가 온되었다고 판별하였을 경우에는 (YES일 경우에는), 스텝S3로 진행한다.

스텝S3에서 상기 제어수단(2)은 사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 자동, 냉방, 제습 모드 중 하나임과 동시에 실내온도가 제어수단(2)에 설정된 설정온도 이상이거나 사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 제습모드임과 동시에 실내의 상대습도가 상기 제어수단(2)에 설정된 설정습도 이상인지를 판별한다. 이 판별 결과, 사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 자동, 냉방, 제습 모드 중 하나임과 동시에 실내온도가 제어수단(2)에 설정된 설정온도 이상이거나 사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 제습모드임과 동시에 실내의 상대습도가 상기 제어수단(2)에 설정된 설정습도이상이라고 판별하였을 경우에는 압축기(16)를 온시킬 만한 조건이 만족된 것이므로 스텝S4로 진행한다.

스텝S4에서 상기 제어수단(2)은 상기 제어수단(2)의 입력단자(I6)의 전위가 로우레벨인지를 판별한다. 이 판별결과, 상기 제어수단(2)의 입력단자(I6)의 전위가 로우레벨인지를 판별하였을 경우에는 (YES일 경우에는), 압축기(16)의 휴지시간이 상기 제어수단(2)에 설정된 설정시간보다 큰 것이므로 스텝S5으로 진행한다.

스텝S5에서, 상기 제어수단(2)의 출력단자(O2)로부터 상기 압축기 구동회로(20)의 인버터(22)로 하이레벨의 전압이 출력됨과 동시에 상기 제어수단(2)의 출력단자(O1)로부터 저항(R3)을 개재해서 상기 휴지시간 검출수단(18)의 트랜지스터(Q1)의 베이스로 하이레벨의 전압이 출력된다. 그러면 상기 압축기 구동회로(20)의 인버터(22)의 출력단자의 전위가 로우레벨로 됨으로써 상기 릴레이(RY)의 릴레이코일(RY)의 양단에 +12V의 전위가 인가된다. 따라서 상기 릴레이코일(RY)에 전류가 흘러서 릴레이코일(L1)로부터 자력이 발생하여 상기 스위치(SW1)의 가동접점(SW1a)이 고정접점(SW1b)에 접속됨으로써 교류전원(30)으로부터 상기 압축기(16)에 220V 교류전압이 인가된다. 그러면 상기 압축기(16)가 동작한다.

동시에 상기 트랜지스터(Q1)가 턴온됨으로써 상기 커패시터(C1)에 전류가 흘러서 상기 커패시터(C1)가 충전되어서 상기 커패시터(C1)의 일측단자로부터 상기 제어수단(2)의 입력단자(I6)로 5V의 직류전압이 출력된다. 그러면 상기 제어수단(2)은 상기 압축기(16)가 동작 중이라고 판단한다.

한편, 상기 스텝S4에서 상기 제어수단(2)의 입력단자(I6)의 전위가 로우레벨이 아니라고 판별하였을 경우에는 (NO일 경우에는), 상기 제어수단(2)의 입력단자(I6)의 전위가 하이레벨이어서 상기 압축기(16)의 휴지시간이 설정시간 미만이므로 스텝S8으로 진행한다.

스텝S8에서, 상기 제어수단(2)은 설정시간이 경과한 다음 상기 스텝S5로 진행하여 압축기(16)를 동작시킴과 동시에 커패시터(C1)을 충전시킨다.

한편, 상기 스텝S2에서 상기 운전스위치가 온되지 않았다고 판별하였을 경우에는 (NO일 경우에는), 스텝S6로 진행한다.

스텝S6에서 상기 제어수단(2)의 출력단자(O2)로부터 상기 압축기 구동회로(20)의 인버터(22)로 로우레벨의 전압이 출력됨과 동시에 상기 제어수단(2)의 출렬단자(O1)로부터 저항(R3)을 개재해서 상기 휴지시간 검출수단(18)의 트랜지스터(Q1)의 베이스로 로우레벨의 전압이 출력된다. 그러면 상기 압축기 구동회로(20)의 인버터(22)의 출력단자의 전위가 하이레벨로 됨으로써 상기 릴레이(RY)의 릴레이코일(L1)의 양단에 OV의 전위가 인가된다. 따라서 상기 릴레이코일(L1)에 전류가 흐르지 않아서 상기 릴레이코일(L1)로부터 자력이 발생하지 않아 상기 스위치(SW1)의 가동접점(SW1a)이 고정접점(SW1b)으로부터 분리됨으로써 교류전원(30)으로부터 상기 압축기(16)에 전압이 인가되지 않는다. 그러면 상기 압축기(16)가 정지한다.

동시에 상기 트랜지스터(Q1)가 턴오프으로써 상기 전원수단(24)의 출력단자와 상기 커패시터(C1)가 차단된다. 그러면 상기 커패시터(C1)에 충전되어 있던 전하가 상기 저항(R1)을 통하여 접지단으로 방출된다. 따라서 상기 커패시터(C1)의 일측단자의 전위는 시간의 경과에 따라 낮아져서 상기 제어수단(2)에 설정된 설정시간 까지는 0.7V보다 큰 값을 유지하고 설정시간 이후에는 0.7V이하로 된다.

따라서 상기 제어수단(2)은 상기 커패시터(C1)가 방전을 개시한 후 상기 설정시간까지는 상기 제어수단(2)의 입력단자(I6)의 전위를 하이레벨로 판단하고 상기 커패시터(C1)가 방전을 개시한 후 상기 설정시간이 경과한 다음에는 상기 제어수단(2)의 입력단자(I6)의 전위를 로우레벨로 판단한다.

한편, 상기 스텝S3에서 사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 송풍모드일 경우나 사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 제습모드임과 동시에 실내의 상대습도가 상기 제어수단에 설정된 설정습도 미만이라고 판별하였을 경우에는 (NO일 경우에는) 상기 압축기(16)를 온시킬만한 조건이 만족되지 않은 것이므로 상기 스텝S7로 진행한다. 스텝S7에서는 상기 스텝S6에서와 동일한 작용으로써 상기 압축기(16)를 오프시킴과 동시에 상기 휴지시간 검출수단(18)의 커패시터(C1)를 방전시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 제어방법에 의하면, 압축기의 휴지시간이 설정시간 보다 클 경우에는 전원을 온시켰을 때 즉시 압축기를 구동함으로써 실내의 온도 제어를 빠르게 할 수 있고, 사용자에게 쾌적한 느낌을 줄 수 있으며, 시간과 인력을 절약할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (5)

1. 사용자의 설정조건을 입력하는 설정조건입력수단과, 실내온도를 검출하여 온도신호를 출력하는 실내온도센서와, 실내습도를 검출하여 습도신호를 출력하는 실내습도센서와, 현재시간이 압축기가 온되었던 시점으로부터 설정시간 이상 경과된 것을 검출하여 압축기의 휴지시간을 나타내는 신호를 출력하는 휴지시간 검출수단과, 상기 설정조건입력수단으로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 자동, 냉방, 제습 모드 중 하나임과 동시에 실내온도가 설정온도 이상인 상태에서 압축기의 휴지시간이 설정시간 이상 경과되었을 경우 압축기를 즉시 구동시키도록 구동신호를 출력하고, 압축기의 휴지시간이 상기 설정시간 이상 경과되지 않았을 경우 상기 설정시간만큼 경과후 압축기를 구동시키도록 구동신호를 출력하는 제어수단 및, 상기 제어수단으로부터 구동신호를 받아서 압축기를 구동하는 압축기구동회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 제1항에 있어서, 상기 휴지시간 검출수단은, 전원 온시에 상기제어수단으로부 하이레벨의 전압을 받아서 턴온되는 트랜지스터와, 전원 온시에 상기 제어수단으로부터 출력된 하이레벨의 전압을 상기 트랜지스터를 통해 받아서 충전되는 캐패시터와, 상기 캐패시터에 충전된 전압을 압축기의 오프시에 접지단으로 방전시키는 저항으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 공기조화기의 제어방법에 있어서, 전원이 온되어서 제어수단을 초기화시키는 초기화스텝과, 사용자로부터 입력된 설정조건 중 동작모드가 자동, 냉방, 제습 모드중 하나임과 동시에 실내온도가 제어수단에 설정된 설정온도 이상인지를 판별하는 운전조건 판별스텝과, 상기 운전조건 판별스텝에서 사용자로부터 입력된 설정조건중 동작모드가 자동, 냉방, 제습모드 중 하나임과 동시에 실내온도가 제어수단에 설정된 설정온도 이상이라고 판별하였을 경우에 압축기의 휴지시간이 설정시간 이상인지를 판별하는 휴지시간 판별스텝과, 상기 휴지시간 판별스텝에서 압축기의 휴지시간이 설정시간 이상이라고 판별하였을 경우 압축기를 즉시 구동하는 압축기 구동스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 휴지시간 판별스텝에서 압축기의 휴지시간이 설정시간보다 작다고 판별하였을 경우 설정시간만큼 경과 후 압축기를 구동하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 공기조화기 제어방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 설정시간은 압축기의 무리한 운전을 방지하도록 상기 제어수단에 설정된 압축기의 휴지기간인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.