KR0144203B1 - 공기조화기의 제습 운전 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 실외로 배출되는 응축수의 양을 증가시켜 절대 습도를 낮추고 실내의 상대 습도는 일정한 수준으로 유지시켜 쾌적한 실내환경을 도모하도록 한 공기조화기의 제습 운전 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 목적은 냉방 운전이 시작되면 현재의 실내온도와 압축기 오프 온도와를 비교하여 실내온도가 압축기 오프 온도보다 클 경우 냉방운전을 계속 수행하고, 실내온도가 압축기 오프 온도보다 작을 경우 송풍 모드로 전환하는 제 1 운전 모드 전환 과정과, 송풍모드 전환후 제 1 설정시간이 경과되지 않았을 경우 현재의 실내온도와 압축기 구동온도와를 재 비교하여 대소관계에 따라 냉방 운전 또는 송풍 운전으로 모드를 전환하는 제 2 운전 모드 전환과정과, 송풍모드 전환 후 제 1 설정시간이 경과되면 송풍팬과 히터를 연동시키고 송풍팬과 히터의 연동시간인 제 2 설정시간의 경과여부에 따라 냉방 운전 또는 송풍운전 모드로 전환하는 제 3 운전 모드 전환과정을 순차 실행 시킴으로써 달성 된다.

Description

공기조화기의 제습 운전 방법

제 1 도는 종래 공기조화기의 운전 방법을 설명하기 위한 설명도.

제 2 도는 종래 공기조화기의 냉방운전시 운전 패턴도.

제 3 도는 종래 공기조화기의 냉방운전시 습도 패턴도.

제 4 도는 본 발명이 적용되는 공기조화기의 개략 구성도.

제 5 도는 본 발명이 적용되는 공기조화기 회로도.

제 6 도는 본 발명에 의한 공기조화기의 운전시 온도 패턴도.

제 7 도는 본 발명에 의한 공기조화기의 운전시 습도 패턴도.

제 8 도는 본 발명에 의한 공기조화기의 제습운전 패턴도.

제 9 도는 본 발명에 의한 공기조화가의 제습 운전 과정 흐름도.

제 10 도는 종래 기술과 본 발명에 따른 공기조화기의 운전 결과 비교도.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 흡입구 2: 증발기

3: 송풍팬 4: 고온탈취촉매용 히터

5: 토출구 6: 마이콤

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 실외로 배출되는 응축수의 양을 증가시켜 절대 습도를 낮추고 실내의 상대 습도는 일정한 수준으로 유지시켜 쾌적한 실내환경을 도모하도록 한 공기조화기의 제습 운전 방법에 관한 것이다.

종래 공기조화기는 제 1도에 도시된 바와 같이 냉방 운전시에는 송풍팬과 실외기를 구동시켜 냉방운전을 수행하고, 송풍시에는 송풍팬을 구동시키고 실외기는 오프 시키게 된다.

즉, 상기한 냉방 운전시 온도의 변화에 따른 공기조화기의 동작은 제 2도에 도시된 바와 같이 구간(A)은 냉방 구간으로 압축기를 동작시켜 실내의 공기를 냉각시키게 되고 아울러 히터를 연동시키게 됨과 아울러 송풍팬은 설정 풍량이 되도록 구동시키게 된다.

그리고 구간(B)은 송풍구간으로 압축기 및 히터를 오프시키고, 송풍팬만을 설정 풍량으로 구동시키게 된다.

또한, 구간(C)은 다시 냉방구간으로 상기와 같이 압축기와 히터를 연동시키게 되고, 송풍팬은 설정 풍량으로 구동 시키게 된다.

제 3도는 종래 공기조화기의 냉방 운전시 습도의 변화를 나타낸 것으로, 구간(A)은 냉방운전 구간으로 실내의 수분이 감소하므로 상대습도도 아울러 낮아지는 현상을 보이고, 구간(B)는 송풍구간으로 압축기와 히터를 오프시키고 송풍팬만을 구동시키게 됨으로써 실내의 상대습도가 높아지는 현상을 보인다.

그리고 구간(C)는 다시 냉방구간으로 압축기와 히터의 동작에 의해 실내의 수분이 감소되어 상대 습도가 낮아지는 현상을 보인 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 공기조화기는 압축기가 동작하는 냉방 구간에 히터가 연동되므로 히터를 구동시키지 않는 경우보다 실내 공기의 수분이 많이 배출되어 실내의 절대 습도 측면에서는 효과가 있으나 실제로 인체나 실내의 환경에 영향을 미치는 상대 습도는 제어되지 않아 실내의 온도는 낮아도 습도가 높아 불쾌감을 느끼게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 종래 공기조화기의 제반 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 실외로 배출되는 응축수의 양을 증가시켜 절대 습도를 낮추고 실내의 상대 습도는 일정한 수준으로 유지시켜 쾌적한 실내환경을 도모하도록 공기조화기의 제습 운전 방법을 제공 하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은 냉방 운전이 시작되면 현재의 실내온도와 압축기 오프 온도와를 비교 하여 실내온도가 압축기 오프 온도보다 클 경우 냉방운전을 계속 수행하고, 상기 실내온도가 압축기 오프 온도 보다 작을 경우 송풍모드로 전환하는 제 1운전모드 전환 과정과, 상기 송풍모드로 전환한 후 압축기와 히터 및 송풍팬을 오프 시키고 제 1설정시간의 경과여부를 검색하는 송풍종료 판단과정과, 상기 송풍모드 전환후 제 1설정시간이 경과되지 않았을 경우 현재의 실내온도와 압축기 구동 온도와를 재비교하여 대소 관계에 따라 냉방 운전 또는 송풍 운전으로 모드를 전환하는 제 2운전 모드 전환 과정과 상기 송풍모드 전환후 제 1설정시간이 경과되면 송풍팬과 히터를 구동시키고 송풍팬과 히터의 연동시간인 제 2설정시간의 경과 여부에 따라 냉방 운전 또는 송풍운전 모드로 전환하는 제 3운전 모드 전환과정으로 이루어 진다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 4도는 본 발명이 적용되는 공기조화기의 개략 구성도로써, 도시된 바와 같이 실내의 공기가 흡입되는 흡입구(1)와, 흡입된 공기를 냉각 시켜주는 증발기(2)와, 실내의 공기를 순환시켜 주는 송풍팬(3)과, 실내의 공기속에 포함되어 있는 냄새 성분을 흡착하고 실재생시키는 고온탈취 촉매와 촉매를 재생시킬 때 열원을 공급해주는 히터로 이루어진 고온탈취촉매용 히터(4)와, 냉각된 공기를 실내로 토출시키기 위한 토출구(5)로 구성되었다.

제 5도는 제 4도의 회로도로써, 상기 송풍팬(3) 및 고온탈취촉매용 히터(4)를 제어하기 위한 마이콤(6)이 구비 되었다.

이와 같이 구성된 본 발명이 적용되는 공기조화기를 참조하여 본 발명에 의한 제습 운전의 작용, 효과를 첨부한 도면 제 6도 내지 제 10도에 의거 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공기조화기가 동작을 하게 되면 흡입구(1)로 흡입된 실내의 공기는 냉각기(증발기 : 2)에서 냉각 된다.

실내의 공기 속에 포함되어 있던 수분은 차가운 증발기(2)를 통하면서 물로 응고되는데, 이는 증발기(2)의 온도가 실내공기의 노점온도 이하이므로 수분이 응고되어 물방울로 토출구(5)를 통해 실내로 배출된다.

이로인해 공기속에 포함되어 있던 수분이 감소하므로 실내의 공기속에 있는 절대습가 감소한다(예를 들면 100g --- 50g).

이를 위한 운전 패턴이 제 6도와 제 7도에 나타나 있다.

즉, 제 6도는 온도에 의한 운전 패턴도로써, 구간(A)은 실내의 공기를 냉각시키는 냉방운전 구간으로 송풍팬(3)을 구동 시킴과 아울러 히터(4)도 연동 시킨다.

히터(4)를 동작 시키게 되면 히터(4)가 동작하지 않았을 경우 보다 냉방 운전 시간이 길어 지게 된다.

다시 말해 압축기의 오프 온도에 도달하는 시간이 길어 지게 된다.

이로 인해 냉방 운전시간이 길어지게 되므로 증발기(2)에서 응축되어 실외로 배출되는 응축수의 양은 증가 하게 된다(실내공기중의 절대습도가 감소한다).

이후, 압축기 오프 온도에 도달되어 냉방 운전이 종료되면 (B)(C)구간의 송풍운전을 한다.

이때, (B)구간의 T1시간 동안은 송풍팬을 오프시키고, 히터도 오프시키게 된다.

왜냐하면 이구간에서는 온도 측면 보다는 실내의 상대 습도 측면이 강하기 때문이다.

아울러 (C)구간의 T2시간 동안에서는 송풍팬(3)을 동작 시키면서 히터(4)도 연동시킨다.

이때, 히터(4)를 동작 시키는 이유는 실내의 온도가 압축기 온(ON)온도에 빨리 도달되도록 하기 위해서이다.

그리고 이때의 송풍팬(3)의 풍량은 종래와 같이 풍량 및 풍속도가 사용자가 설정한 풍량 및 풍속이 아니라 기실험에 의한 풍량, 풍속으로 송풍팬(3)이 동작 된다.

송풍구간에 히터를 동작시키는 것은 실내의 상대 습도에 영향을 미치는 송풍팬(3)의 동작을 최대한 줄이기 위해서다.

그리고 송풍 구간이 종료되면 (D)구간으로 다시 냉방 운전 모드로 전환하여 냉방 운전을 수행하게 된다.

제 7도는 습도에 따른 운전 패턴도로써, 먼저 (A)구간인 냉방 운전 구간에서는 냉방운전에 의해 실내공기속의 절대 습도가 감소함에 따라 상대 습도도 감소한다(X% ---- Y%).

(B)구간인 송풍구간에서는 송풍팬 및 히터를 오프 시키기 때문에 실내의 상대 습도는 Y%로 일정하게 유지된다.

(C)구간에서는 히터와 송풍팬을 동작시키게 되므로, 실내의 상대 습도는 증가한다(Y% --- Z%).

상기에서 송풍팬이 동작을 하면 실내의 습도가 증가하는 것은 냉방구간에서 응축된 수분이 밖으로 배출되지 않고 증발기에 묻어있는 물방울이 송풍팬의 회전으로 인해 물방울이 실내로 재토출되어 절대 습도가 증가하고 이로 인해 상대 습도도 증가하게 된다.

(D)구간인 냉방 구간에서는 다시 응축 동작이 발생되므로 절대 습도 및 상대 습도는 감소하게 된다.

제 8도는 본 발명에 의한 제습 운전 패턴도로써, 도시된 바와 같이 구간 1, 3, 5, 7은 냉방 운전 구간이고, 구간 2, 4, 6은 송풍 운전 구간이다.

이때, 냉방 운전 구간에서는 히터와 송풍팬을 연동시키고, 송풍 구간에서는 구간2의 송풍 동작 시간이 구간4의 송풍 동작 시간보다도 짧게 하고, 구간2의 송풍 동작 시간과 구간6의 송풍 동작 시간이 같도록 송풍 동작을 하게 된다.

그리고, 냉방 운전 구간인 구간 1, 3, 5, 7 에서는 사용자가 선택한 설정 풍량으로 송풍팬이 동작하고, 냉방 구간인 2, 4, 6 구간에서는 송풍팬이 설정 풍량과 관계없이 기실험에 의한 풍량으로 동작을 함과 아울러 히터도 동작된다.

한편, 구간 2, 4 에서와 같이 실선의 그래프와 점선 그래프와 일점 쇄선 그래프가 있는데, 이때 실선의 그래프는 이상적인 제습 운전의 패턴이고, 점선의 그래프는 시간 T가 되기 전에 압축기가 온(ON)온도에 도달하면 시간 T에 관계없이 구간3의 냉방 운전을 실시하고, 일점 쇄선 그래프는 시간 T가 경과된 후에 압축기 온(ON)온도에 도달되지 않아도 냉방 운전으로 전환되는 패턴을 나타낸 것이다.

그리고, 제 9도는 본 발명에 의한 제습 운전과정을 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 냉방 운전이 시작되면 송풍팬을 설정된 풍량으로 제어를 하고, 압축기를 동작시키고 일정기간이 경과되면 히터를 동작시킨다(S1).

이때, 압축기 구동후 일정 시간이 경과한 후에 히터를 동작시키는 이유는 압축기와 히터가 초기에 기동 전류를 많이 소모하기 때문이다.

이후, 현재의 실내 온도를 검출하여 냉방 운전이 종료되는 압축기 오프온도와를 비교를 하게 되고(S2), 이 비교 결과 현재의 실내 온도가 압축기 오프 온도 보다 클 경우 상기한 단계(S1)로 리턴하여 계속 냉방 운전을 하게 된다.

아울러 상기 비교 결과 현재의 실내 온도와 압축기 오프 온도가 동일하면 냉방 운전을 종료하고, 송풍 운전 모드로 전환을 하여 압축기를 오프시키고, 히터와 송풍팬도 오프시키게 된다.

이때, 송풍팬도 오프시키는 것은 송풍팬에 의해 증발기에 묻어 있는 수분이 재토출되어 실내의 상대 습도를 상승시키는 것을 방지하기 위해서이다.

전술한 바와 같이 송풍 운전을 진행시키다가 제 8도의 구간2인 T3시간의 경과 여부를 검색하여(S4) 상기한 T3시간이 경과 되지 않았을 경우에는 현재의 실내 온도와 압축기 구동 온도(ON온도)와를 재비교 하게 된다(S8).

이 비교 결과 현재의 실내 온도가 압축기 구동 온도 보다 작을 경우에는 상기 송풍 운전 단계(S3)로 리턴하여 계속 송풍 운전을 하게 되고, 이와는 달리 상기 현재의 실내 온도가 압축기 구동 온도 보다 크게 될 경우에는 냉방 운전 모드로 전환을 하고 냉방 운전을 수행하게 된다(S7).

한편, 전술한 단계(S4)에서 T3시간이 경과 되었을 경우에는 다음 단계로 송풍팬과 히터를 구동시켜 송풍 동작을 행하게 된다(S5).

이때, 송풍팬의 풍량은 설정된 풍량이 아니라 기실험에 의한 풍량으로 자동 조정 된다.

한편, 상기와 같이 송풍팬과 히터를 연동시킨 상태에서 제 8도에 도시된 히터와 송풍팬이 연동하는 시간(T4)의 경과 유무를 검색 한다(S6).

이 검색 결과 상기 히터와 송풍팬이 연동하는 시간(T4)이 경과 하지 않았을 경우에는 다시 현재의 실내 온도와 압축기를 구동 시키는 온도와를 재 비교한다.(S9)

이 비교 결과 현재 실내의 온도가 압축기 구동 온도 보다 작을 경우에는 전술한 송풍팬과 히터를 연동시키는 단계(S5)로 리턴하고 계속 송풍팬과 히터를 구동 시키게 된다.

아울러 상기 비교 결과 현재의 실내 온도가 압축기 구동 온도 보다 클 경우에는 냉방 운전 모드로 전환을 하고 냉방 운전을 수행하게 된다(S7).

그리고 상기 송풍팬과 히터를 연동 시키는 T4시간이 경과 되면 바로 냉방 운전 모드로 전환을 하고 냉방 운전을 수행하게 된다(S7).

제 10도는 종래 기술에 의한 공기조화기의 운전 결과와 본 발명에 의한 공기조화기의 운전 결과를 비교한 것이다.

여기서 실선은 종래 운전 방식에 의한 결과이고, 점선은 본 발명의 운전 방식에 의한 결과로써, (가)에 도시된 바와같이 실내온도 변화는 송풍 구간에서 본 발명이 히터를 동작시키면서 송풍팬을 동작 시키게되므로 압축기의 온(ON) 온도에 도달하는 시간이 종래 보다 짧아 진 것을 알수 있다.

여기서 종래의 압축기 온 온도 도달시간은 T + △T이고, 본 발명의 압축기 온 온도 도달시간은 T이다.

(나)는 실내의 상대 습도 변화를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명은 송풍팬의 동작 시간이 짧아지므로 실내의 상대 습도 증가폭도 낮다.

여기서 종래의 상대 습도는 C%이고, 본 발명에 의한 상대 습도는 B%이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 실내의 상대 습도를 일정하게 유지할 수 있으므로 실내에 생존하는 습식, 건식 곰팡이가 생존할 수 없는 환경이 되므로 쾌적한 실내 환경의 조성이 가능한 효과가 있다.

또한, 온도에 관계없이 습도에 의한 불쾌감을 해소 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 냉방 운전이 시작되면 현재의 실내온도와 압축기 오프 온도와를 비교 하고 실내온도가 압축기 오프 온도보다 클 경우 냉방운전을 계속 수행하고, 상기 실내온도가 압축기 오프 온도보다 작을 경우 송풍모드로 전환하는 제 1운전 모드 전환 과정과, 상기 송풍모드로 전환한 후 압축기와 히터 및 송풍팬을 오프 시키고 제 1설정시간의 경과여부를 검색하는 송풍종료 판단과정과, 상기 송풍모드 전환 후 제 1설정시간이 경과되지 않았을 경우 현재의 실내온도와 압축기 구동 온도와를 재 비교하여 대소 관계에 따라 냉방 운전 또는 송풍 운전으로 모드를 전환하는 제 2 운전 모드 전환 과정과, 상기 송풍모드 전환후 제 1설정시간이 경과되면 송풍팬과 히터를 연동시키고 송풍팬과 히터의 연동시간인 제 2설정시간의 경과여부에 따라 냉방 운전 또는 송풍 운전 모드로 전환하는 제 3운전 모드 전환과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 공기조화기의 제습 운전 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 2운전 모드 전환 과정은 제 1설정 시간이 경과되지 않았을 경우 현재 실내 온도와 압축기 구동 온도와를 비교하는 단계와, 상기 현재 실내 온도가 압축기 구동 온도 보다 작을 경우 송풍 운전을 유지하는 단계와, 상기 현재 실내 온도가 압축기 구동 온도 보다 클 경우 냉방 운전모드로 전환하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 공기조화기의 제습 운전 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제 3운전 모드 전환 과정은 제 2설정 시간이 경과되지 않았을 경우 현재 실내 온도와 압축기 구동 온도와를 비교하는 단계와, 상기 현재 실내 온도가 압축기 구동 온도 보다 작을 경우 송풍팬과 히터를 계속 연동 시키는 단계와, 상기 현재 실내 온도가 압축기 구동 온도 보다 클 경우 냉방 운전 모드로 전환하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 공기조화기의 제습 운전 방법.