KR100197707B1 - 공기조화기의 개폐제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내공기를 열 교환시키는 열교환기(37)의 온도에 따라 흡입구(3)와 토출구(5)를 개폐시키는 공기조화기의 개폐제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 실내공기를 흡입하는 흡입구(3)와, 실내공기를 열 교환시키는 열교환기(37)와, 열 교환된 공기를 토출하는 토출구(5)와, 상기 흡입구(3)를 개폐하는 흡입그릴(34)과, 상기 토출구(5)를 개폐하는 토출구도어(15)를 구비하는 공기조화기에 있어서, 상기 공기조화기의 운전 시 변화하는 상기 열교환기(37)의 온도를 감지하는 배관온도감지수단(108)과, 상기 배관온도감지수단(108)에 의해 감지된 상기 열교환기(37)의 온도에 따라 상기 흡입그릴(34) 및 토출구도어(15)의 개폐동작을 제어하는 제어수단(104)으로 이루어진 것으로, 변화하는 열교환기(37)의 온도에 따라 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)의 개폐동작을 제어하여 초기 운전 시 열 교환된 공기가 실내로 바로 토출되도록 하여 쾌적한 공조효과를 얻을 수 있다.

Description

공기조화기의 개폐제어장치 및 그 방법

제1도는 종래 공기조화기의 실내기를 도시한 사시도.

제2도는 제1도의 종단면도.

제3도는 종래에 의한 개폐수단의 분리사시도.

제4도는 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기를 도시한 종단면도.

제5도는 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기의 개폐제어장치의 제어 블록도.

제6도는 본 발명에 적용되는 주요구성 부분의 상세한 회로도.

제7a도 내지 제7c도는 본 발명에 의한 공기조화기의 개폐제어동작순서를 도시한 플로우차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 흡입구 5 : 토출구

15 : 토출구도어 21 : 도어모터

30 : 개폐수단 31 : 그릴모터

34 : 흡입그릴 37 : 열교환기

100 : 전원수단 102 : 운전조작수단

104 : 제어수단 106 : 실내온도감지수단

108 : 배관온도감지수단 110 : 도어모터구동수단

112 : 도어개폐감지수단 114 : 그릴모터구동수단

116 : 그릴개방감지수단 118 : 압축기구동수단

120 : 팬모터구동수단 122 : 표시수단

본 발명은 실내로부터 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 토출구도어와 흡입그릴을 구비하는 공기조화기에 관한 것으로, 특히 열 교환기의 온도에 따라 토출구 도어와 흡입그릴을 개폐시키는 공기조화기의 개폐제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래의 공기 조화기는 제1도에 도시한 바와 같이, 실내공기가 흡입되는 흡입구(3)가 실내기 본체(1; 이하, 본체라 한다)의 전면하부에 설치되어 있고, 상기 본체(1)의 전면상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 냉풍 또는 온풍으로 열 교환된 공기를 실내로 토출하는 토출구(5)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 본체(1)의 전면에는 실내기의 외관을 미려하게 함과 동시에 내장물을 보호하는 커버부재(7)가 고착되어 있으며, 상기 커버부재(7)의 하측 부에는 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 운전의 시작/정지, 상기 토출구(5)를 통해 토출되는 공기의 풍량 및 풍향 등을 조절하는 조작부(9)가 구비되어 있다.

또한, 상기 토출구(5)에는 토출구(5)를 통해 실내로 토출되는 공기의 방향을 상하로 조절하는 상하풍향날개(11)와 좌우로 조절하는 좌우풍향날개(13)가 설치되어 있고, 상기 토출구(5)의 내부에는 공기조화기의 운전 시에 후술하는 열 교환기에서 열 교환된 공기가 원활하게 실내로 공급되도록 상기 토출구(5)를 개방시키고, 공기조화기의 운전대기 중에는 상기 토출구(5)를 통해 본체(1)내부로 먼지나 이물질 등이 유입되지 않도록 함과 동시에 외관을 미려하게 하기 위하여 상기 토출구(5)를 폐쇄시키는 토출구 도어(15)가 설치되어 있다.

또, 상기 흡입구(3)에는 공기조화기의 운전 시에 흡입구(3)를 통해 실내공기가 원활하게 흡입되도록 상기 흡입구(3)를 개방시키고, 공기조화기의 운전대기 중(비가동시)에는 상기 흡입구(3)를 통해 본체(1)내부로 먼지나 이물질 등이 유입되지 않도록 함과 동시에 외관을 미려하게 하기 위하여 상기 흡입구(3)를 폐쇄시키는 개폐수단(30)이 설치되어 있다.

제2도에 도시한 바와 같이, 상기 토출구 도어(15)를 상방 또는 하방으로 이동시키는 구동수단은 상기 본체(1)의 전면상부에 고착된 지지부재(19)와, 상기 지지부재(19)에 의해 고착되어서 상기 토출구 도어(15)를 상방 또는 하방으로 이동시키기 위한 동력을 발생하는 도어모터(21)와, 상기 도어모터(21)에서 발생된 동력에 의해 회전 가능토록 상기 도어모터(21)의 축에 결합되어 있는 피니언(23)과, 상기 피니언(23)의 회전 시에 이에 연동되어 상기 토출구 도어(15)를 상방 또는 하방으로 이동시키도록 상기 피니언(23)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 랙(B5)으로 구성되어 있다.

상기 개폐수단(30)은 그릴모터(31)의 동력을 전달받아 정·역회전하는 피니언(32)과, 상기 피니언(32)의 일측에 기어 물림되어 상기 피니언(32)의 정·역회전에 따라 상하로 직선 운동하는 슬라이드부재(33)와, 상기 슬라이드부재(33)가 직선 운동함에 따라 연동되어 회전 운동하여 상기 흡입구(3)를 개폐시키는 복수개의 흡입그릴(34)과, 상기 흡입그릴(34)의 양측에 설치되어 상기 흡입그릴(34)을 회전 가능케 지지함과 동시에 상기 흡입그릴(34)이 개폐되도록 안내하는 가이드부재(35)로 이루어져 있다.

상기 개폐수단(30)의 내측에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열 교환시키도록 일자형상의 열교환기(37)가 설치되어 있고, 상기 열교환기(37)의 상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 열교환기(37)에서 열 교환된 공기를 상기 토출구(5)를 통해 실내로 토출하도록 실내 팬모터(39)의 구동에 따라 회전하는 블로워팬(41; 이하, 실내팬이라 한다)이 설치되어 있다.

또한, 상기 실내팬(41)의 외측에는 상기 실내팬(41)을 카바함과 동시에 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 상기 토출구(5)로 토출되는 공기의 흐름을 안내하는 덕트부재(43)가 설치되어 있다.

제3도에 도시한 바와 같이, 상기 흡입그릴(34)의 양측에는 상기 흡입그릴(34)을 회전 가능케 지지하는 힌지축(34a)이 설치되어 있고, 상기 힌지축(34a)의 일측에는 상기 슬라이드부재(33)의 일측에 형성된 슬롯흠(33a)에 의해 회전되는 돌기부(34b)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 가이드부재(35)의 일측에는 상기 흡입그릴(34)의 힌지축(34a)이 회전 가능케 고정되는 고정홈(35a)이 형성되어 있고, 상기 고정홈(35a)의 일측에는 상기 슬라이드부재(33)가 직선 운동함에 따라 상기 돌기부(34b)가 회전 운동하도록 원호를 이루는 가이드홀(35b)이 형성되어 있으며, 상기 슬라이드부재(33)의 일측에는 상기 피니언(32)과 기어물림 되도록 기어부(33b)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기에 있어서, 사용자가 리모콘이나 조작부(9)를 조작하여 원하는 운전모드를 선택한 다음 운전/정지키(이하, 운전키라 한다)를 온시키면, 도어모터(21)가 정방향으로 구동되면서 도어모터(21)에 결합되어 있는 피니언(23)이 이에 연동되어 랙(25)을 따라 하방으로 회전되어 토출구 도어(15)를 하방으로 이동시켜 토출구(5)를 개방시킨다.

이때, 그린모터(31)도 정방향으로 구동되면서 그릴모터(31)의 축(32)에 결합되어 있는 피니언(32)이 회전되고, 상기 피니언(32)의 일측에 기어 물림된 슬라이드부재(33)가 상승되고, 상기 슬라이드부재(33)가 상승됨에 따라 상기 슬라이드부재(33)의 일측에 일정도로 경사지게 형성된 슬롯홈(33a)이 상승하고, 상기 슬롯홈(33a)이 상승됨에 따라 흡입그릴(34)의 돌기부(34b)가 원호형상을 한 가이드홈(35b)의 안내를 받아 회전 운동되고, 상기 돌기부(34b)의 일측에 형성된 힌지축(34a)은 고정홈(35a)에 고정되어 축을 이룸에 따라 상기 흡입그릴(34)이 일정각도로 회전되어 흡입구(3)를 개방시킨다.

소정시간(흡입구(3)와 토출구가 열리는데 소요되는 시간)이 경과하여 상기 흡입구(3)와 토출구(5)가 완전히 개방되면, 실내 팬모터(39)의 구동에 따라 실내팬(41)이 회전하면서 흡입구(3)를 통해 실내공기가 본체(1)내로 흡입되고, 상기 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공시는 열교환기(37)를 통과하면서 열교환기(37)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 열 교환된다.

상기 열교환기(37)에서 열 교환된 공기는 덕트부재(43)에 의해 상부로 안내되어 토출구(5)를 통해 실내로 토출되는데, 상기 토출구(5)를 통해 토출되는 공기는 상하풍향날개(11) 및 좌우풍향날개(13)의 풍향각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절되면서 실내공기조화를 수행한다.

상기와 같은 공기조화기의 정상운전 시에 운전키를 오프시키면, 실내팬(41)이 정지되고, 도어모터(21)가 역방향으로 구동되면서 피니언(23)이 이에 연동되어 랙(25)을 따라 상방으로 회전되어 토출구 도어(15)를 상방으로 이동시켜 토출구(5)를 폐쇄시킨다.

이때, 그릴모터(31)도 역방향으로 구동되면서 그릴모터(31)의 축(32)에 결합되어 있는 피니언(32)이 역회전되고, 상기 피니언(32)의 일측에 기어 물림된 슬라이드부재(33)가 하강되고, 상기 슬라이드부재(33)가 하강 됨에 따라 상기 슬라이드부재(33)의 일측에 일정도로 경사지게 형성된 슬롯홈(33a)이 하강하고, 상기 슬롯홈(33a)이 하강함에 따라 흡입그릴(34)의 돌기부(34b)가 원호형상을 한 가이드홈(35b)의 안내를 받아 회전 운동되고, 상기 돌기부(34b)의 일측에 형성된 힌지축(34a)은 고정홈(35a)에 고정되어 축을 이룸에 따라 상기 흡입그릴(34)이 일정각도로 회전되어 흡입구(3)를 폐쇄시킨다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 공기조화기는, 운전키가 온되면 토출구 도어(15)와 흡입그릴(34)이 자동으로 열린 다음 실내팬모터(39)의 구동에 따라 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기가열교환기(37)를 통과하면서 토출구(5)를 통해 실내로 토출되는데, 냉방운전 시 초기에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기의 열 교환이 이루어지지 않아 상기 토출구(5)를 통해 더운 공기가 토출된다.

이는, 압축기가 구동되어야 냉동 싸이클에 의해 열교환기(37)의 온도가 차갑게 떨어지는데, 상기 압축기는 실내팬모터(39)의 구동 후 소정의 지연시간(약, 3분)을 가지고 구동하므로, 실내팬모터(39)의 초기 구동시점에는 압축기가 구동하지 않으므로 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기가 열교환기(37)를 통과하여도 찬 공기로 열 교환되지 못하고 더운 공기가 그대로 토출되어 사용자에게 불쾌감을 주고, 쾌적한 냉방효과를 얻을 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 변화하는 열 교환기의 온도에 따라 토출구도어와 흡입그릴의 개폐동작을 제어하여 초기운전 시 열 교환된 공기가 실내로 바로 토출되도록 하여 쾌적한 공조효과를 얻을 수 있는 공기조화기의 개폐제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 개폐제어장치는 실내공기를 흡입하는 흡입구와, 상기 흡입구를 통해 흡입되는 실내공기를 열 교환시키는 열 교환기와, 상기 열 교환기에 의해 열 교환된 공기를 토출하는 토출구와, 상기 흡입구를 통해 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 흡입구를 개폐하는 흡입그릴과, 상기 토출구를 통해 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 토출구를 개폐하는 토출구 도어를 구비하는 공기조화기에 있어서, 상기 공기조화기의 운전 시 변화하는 상기 열 교환기의 온도를 감지하는 배관온도감지수단과, 상기배관온도감지수단에 의해 감지된 상기 열 교환기의 온도에 따라 상기 흡입그릴 및 토출구도어의 개폐동작을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 개폐제어방법은 운전조작 수단에 의해 입력된 운전 및 정지신호에 따라 압축기의 구동을 제어하는 압축기구동스텝과, 상기 압축기의 구동제어 시에 변화하는 열 교환기의 온도를 감지하는 온도감지스텝과, 상기 열 교환기에 의해 열 교환된 공기가 실내로 토출되도록 상기 온도감지스텝에서 감지된 상기 열 교환기의 온도에 따라 흡입그릴과 토출구도어를 개폐하는 개폐스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도 내지 제3도에 도시한 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 명기하여 중복되는 설명을 생략한다.

제4도에 도시한 바와 같이, 상기 본체(1)의 내측에 형성되어 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열 교환시키도록 일자형상으로 설치된 열교환기(37)에는 상기 조작부(9)의 키 조작에 의한 냉방/난방 운전 시에 변화하는 상기 열교환기(37)의 배관온도 즉, 상기 열교환기(37)를 통과하는 냉매온도를 감지하는 온도센서(108)가 부착되어 있다.

다음에는, 상기와 같이 구성된 공기조화기에서 흡입구(3)와 토출구(5)의 개폐동작을 제어하는 회로블록도를 제5도 및 제6도를 참조하여 설명한다.

제5도 및 제6도에 도시한 바와 같이, 전원수단(100)은 교류전원단(99)으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 운전조작수단(lO2)은 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 상기 토출구(5)를 통해 토출되는 공기의 풍량(강풍, 약풍, 미풍 등) 및 희망온도(Ts; 이하, 설정온도라 한다)를 선택하는 다수의 기능 키를 구비함은 물론, 상기 공기조화기의 운전시작신호 및 운전정지신호를 입력하도록 운전키를 구비하고 있다.

그리고, 제어수단(104)은 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 인가 받아 상기 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택신호에 따라 상기 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(104)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전시작/운전정지신호에 따라 상기 토출구도어(15)를 개폐하는 도어모터(21) 및 흡입그릴(34)을 개폐하는 그릴모터(31)에 인가되는 전원을 제어함과 동시에 상기 그릴모터(31)의 닫힘구동시간을 카운터하여 상기 흡입그릴(34)의 폐쇄동작을 제어한다.

실내온도감지수단(106)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts)로 실내온도를 제어하여 상기 공기조화기의 공조운전을 수행하도록 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 감지하고, 배관온도감지수단(108)은 상기 운전조작수단(102)에 의한 운전시작신호 및 운전정지신호의 입력 시 상기 토출구(5)를 통해 토출되는 공기가 냉풍 또는 온풍으로 열 교환되어 토출되도록 상기 공기조화기의 냉방/난방운전 시에 변화하는 상기 열교환기(37)의 배관온도 즉, 상기 열교환기(37)를 통과하는 냉매온도를 감지하는 온도센서이다.

또한, 도어모터구동수단(110)은 상기 운전조작수단(102)에 의한 운전시작신호 및 운전정지신호의 입력 시 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상기 토출구(5)를 개폐하는 토출구도어(15)를 상하로 이동시키도록 도어모터(21)를 구동 제어하는 것으로써, 이 도어모터구동수단(110)은 상기 제어수단(104)의 출력단자(P1,P2)로부터 출력되는 하이레벨의 열림 및 닫힘제어 신호를 반전시키는 인버터IC(111)와, 상기 인버터IC(111)에 의해 반전된 로우레벨의 열림제어신호 출력 시에 상기 도어모터(21)가 정방향으로 구동하도록 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압(12V)을 인가 받아 구동하는 릴레이(RY1)와, 상기 인버터IC(109)에 의해 반전된 로우레벨의 닫힘제어신호 출력 시에 상기 도어모터(21)가 역방향으로 구동하도록 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압(12V)을 인가받아 구동하는 릴레이(RY2)로 구성되어 있다.

또한, 도어개폐감지수단(112)은 상기 도어모터구동수단(110)에 의해 상하로 이동되는 토출구도어(15)의 개폐위치에 따라 상기 토출구(5)가 개폐되었는지를 감지하여 상기 제어수단(104)에 출력한다.

그릴모터구동수단(114)은 상기 운전조작수단(102)에 의한 운전시작신호 및 운전정 입력 시 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상기 흡입구(3)를 개폐하는 흡입그릴(34)을 이동시키도록 그릴모터(31)를 구동 제어하는 것으로써, 이 그릴모터구동수단(114)은 상기 제어수단(104)의 출력단자(P3,P4)로부터 출력되는 하이레벨의 열림 및 닫힘제어신호를 반전시키는 인버터IC(115)와, 상기 인버터IC(115)에 의해 반전된 로우레벨의 열림제어신호 출력시에 상기 그릴모터(31)가 정방향으로 구동하도록 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압(12V)을 인가받아 구동하는 릴레이(RY3)와, 상기 인버터IC(113)에 의해 반전된 로우레벨의 닫힘제어신호 출력시에 상기 그릴모터(31)가 역방향으로 구동하도록 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압(12V)을 인가받아 구동하는 릴레이(RY4)로 구성되어 있다.

그릴개방감지수단(116)은 상기 그릴모터(31)의 구동에 따라 상방으로 이동하는 슬라이드부재(33)의 상승위치에 따라 상기 흡입그릴(34)이 흡입구(3)를 개방하였는지를 감지하여 상기 제어수단(104)에 출력하고, 압축기구동수단(118)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts) 및 상기 실내온도감지수단(106)에 의해 감지된 실내온도(Tr)의 차에 따라 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 압축기(119)를 구동제어한다.

또, 팬모터구동수단(120)은 상기 열교환기(37)에서 열 교환된 공기를 실내로 송풍하도록 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 실내팬모터(39)의 회전수를 제어하여 실내팬(41)을 구동시키고, 표시수단(122)은 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 설정온도(Ts) 및 실내온도(Tr)를 표시함은 물론, 상기 공기조화기의 운전상태를 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 개폐제어장치 및 그 방법의 작용효과를 설명한다.

제7a도 내지 제7c도는 본 발명에 의한 공기조화기의 개폐제어동작순서를 도시한 플로우차트로써, 제7a도 내지 7c도에서 5는 스텝(STEP)을 표시한다.

본 발명의 동작설명을 위한 초기조건으로서 흡입구(3)와 토출구(5)는 폐쇄되어 있다고 가정한다.

먼저, 공기조화기에 전원이 인가되면, 전원수단(100)에서는 교류전원단(99)으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 공기조화기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(104)에 출력한다.

따라서, 스텝S1에서는 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(104)에서 입력받아 공기조화기를 초기화시킨다.

이때, 사용자가 운전조작수단(102)을 조작하여 원하는 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 설정온도(Ts)를 입력한 다음 운전키를 누르면, 상기 운전조작수단(102)으로부터 운전선택신호 및 운전시작신호(이하, 운전신호라 한다)가 제어수단(104)에 입력된다.

이에 따라, 스텝S2에서 제어수단(104)은 상기 운전조작수단(102)으로부터 운전신호가 입력되었는지를 판별하여, 운전신호가 입력되지 않은 경우(NO일 경우)에는 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 스텝S2이하의 동작을 반복 수행한다.

상기 스텝S2에서의 판별결과, 운전신호가 입력된 경우(YES일 경우)에는 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 운전조건을 수행하기 위해 스텝S3으로 나아가서 제어수단(104)은 시간을 카운터하여 소정시간(압축기를 보호하기 위한 지연시간, 약, 3분 정도)이 경과하였는지를 판별한다.

상기 스텝S3에서의 판별결과, 소정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S3으로 복귀하여 소정시간이 경과할 때까지 스텝S3이하의 동작을 반복 수행하고, 소정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 소비전류가 일정하여 압축기(119)를 구동시켜도 압축기(119)에 무리가 없으므로 스텝S4에서 제어수단(104)은 실내온도(Tr)와 설정온도(Ts)의 차에 따라 압축기(119)의 운전주파수를 결정하여 압축기(119)를 구동하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(118)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(118)에서는 제어수단(104)에서 결정된 운전주파수에 따라 압축기(119)를 구동시킨다.

상기 압축기(119)가 구동되면, 압축기(119)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 냉동싸이클에 의해 순환되면서 냉매온도가 변화하므로 열교환기(37)의 온도가 차갑게(예를 들면, 냉방운전 시)떨어지기 시작한다.

이때, 스텝S5에서는 압축기(119)의 구동 시에 변화하는 상기 열교환기(37)의 배관온도(Tp)를 배관온도감지수단(108)에서 감지하고, 상기 배관온도감지수단(108)에서 감지된 배관온도의 아날로그데이터는 디지털로 변환되어 제어수단(104)에 입력된다.

이에 따라, 스텝S6에서는 배관온도감지수단(108)에 의해 감지된 열교환기(37)의 배관온도(Tp)가 제어수단(104)에 미리 설정되어 있는 기준배관온도(Tps; 열 교환기에 의해 실내공기가 차게 열 교환할 수 있는 최저배관온도)이하인가를 판별하여, 배관온도(Tp)가 기준배관온도(Tps)이하가 아닌 경우(NO일 경우)에는 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기가 차게 열 교환되지 않는 상태라고 판단하여 상기 스텝S5로 복귀하여 스텝S5이하의 동작을 반복 수행한다.

상기 스텝S6에서의 판별결과, 배관온도(Tp)가 기준배관온도(Tps)이하인 경우(YES일 경우)에는 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기가 차게 열 교환되는 상태라고 판단하여 스텝S7로 나아가서 제어수단(104)은 폐쇄되어 있는 흡입구(3)와 토출구(5)를 개방하도록 출력단자(P1,P3)를 통해 하이레벨(High level)의 제어 신호를 도어 모터구동수단(110)과 그릴모터구동수단(114)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(104)의 출력단자(P1,P3)로부터 출력되는 하이레벨(High level)의 열림제어신호가 인버터IC(111,115)를 통해 로우레벨(Low level)로 반전되고, 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압(12V)에 의해 릴레이(RY1,RY3)가 구동하여 릴레이(RY1,RY3)의 접점( RY1c,RY3c)이 폐쇄된다.

상기 릴레이(RY1)의 접점(RY1c)이 폐쇄되면, 스텝S8에서는 교류전원단(99)으로부터 교류전압이 도어모터(21)의 권선(21a)에 인가되어 상기 도어모터(21)가 정방향으로 구동되면서 도어모터(21)의 축에 결합되어 에 결합되어 있는 피니언(23)이 이에 연동되어 랙(25)을 따라 하방으로 회전되어 랙(25)과 결합된 토출구도어(15)를 하방으로 이동시켜 토출구(5)를 개방시킨다.

그리고, 상기 릴레이(RY3)의 접점(RY3c)이 폐쇄되면, 교류전원단(99)으로부터 교류전압이 그릴모터(31)의 권선(31a)에 인가되어 상기 그릴모터(31)가 정방향으로 구동되면서 그릴모터(31)의 축(32)에 결합되어 있는 피니언(32)이 회전되고, 상기 피니언(32)의 일측에 기어 물림된 슬라이드부재(33)가 상승되고, 슬라이드부재(33)가 상승 됨에 따라 슬라이드부재(33)의 일측에 일정도로 경사지게 형성된 슬롯홈(33a)이 상승하고, 상기 슬롯홈(33a)이 상승됨에 따라 흡입그릴(34)의 돌기부(34b)가 원호형상을 한 가이드홈(35b)의 안내를 받아 회전 운동되고, 상기 돌기부(34b)의 일측에 형성된 힌지축(34a)은 고정홈(35a)에 고정되어 축을 이룸에 따라 상기 흡입그릴(34)이 일정각도로 회전되어 흡입구(3)를 개방시킨다.

이때, 스텝S10에서는 상기 도어모터(21)의 구동에 의해 하방향으로 이동된 토출구도어(15)의 위치를 도어개폐감지수단(112)에서 감지하고, 상기 그릴모터(31)의 구동에 의해 상방향으로 이동하는 슬라이드부재(33)의 상승위치를 그릴개방감지수단(116)에서 감지한다.

따라서, 제어수단(104)에서는 상기 도어개폐감지수단(112) 및 그릴개방감지수단(116)에 의해 감지된 신호를 입력받아 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)이 열렸는지를 판별하여, 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)이 열리지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S8로 복귀하여 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)이 열릴 때까지 도어모터(21)와 그릴모터(31)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S10에서의 판별결과, 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)이 열린 경우(YES일 경우)에는 스텝S11로 나아가서 도어모터구동수단(110)은 제어수단(104)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 로우레벨의 열림제어신호에 따라 도어모터(21)의 구동을 정지시켜 토출구도어(15)의 열림동작을 완료하고, 그릴모터구동수단(114)은 제어수단(104)의 출력단자(P3)로부터 출력되는 로우레벨의 열림제어신호에 따라 그릴모터(31)의 구동을 정지시켜 흡입그릴(34)의 열림동작을 완료한다.

상기 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)이 열리면, 스텝S12에서 제어수단(104)은 사용자가 설정한 운전조건을 수행하기 위해 실내팬(41)을 구동하기 위한 제어신호를 팬모터구동수단(120)에 출력한다.

따라서, 상기 팬모터구동수단(120)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 실내팬모터(39)의 회전수를 제어하여 실내팬(41)을 구동시킨다.

상기 실내팬(41)이 구동하면, 스텝S13에서는 흡입구(3)를 통해 실내공기가 본체(1)내로 흡입되고, 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기는 열교환기(37)를 통과하면서 열교환기(37)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열 교환된다.

상기 열교환기(37)에서 냉풍 또는 온풍으로 열 교환된 공기는 상부로 이동되어 토출구(5)에 회동 가능케 설치된 상하풍향날개(11) 및 좌우풍향날개(13)의 풍향각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절되면서 실내공기조화를 수행한다.

상기와 같은 공기조화기의 정상운전 시에, 스텝S14에서는 운전조작수단(102)의 운전키가 오프되어 운전정지신호가 입력되었는지를 판별하여 운전정지신호가 입력되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S13으로 복귀하여 정상운전을 계속해서 수행하면서 스텝S13이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S14에서의 판별결과, 정상운전 중 운전정지신호가 입력된 경우(YES일 경우)에는 스텝S15로 나아가서 제어수단(104)은 압축기(119)를 정지하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(118)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(118)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 압축기(119)를 정지시킨다.

상기 압축기(119)가 정지되면, 압축기(119)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 순환되지 않으므로 냉매온도가 변화하여 열교환기(37)의 온도가 올라가기 시작한다.

이때, 스텝S16에서는 압축기(119)의 구동 시에 변화하는 상기 열교환기(37)의 배관온도(Tp)를 배관온도감지수단(108)에서 감지하고, 스텝S17에서는 배관온도감지수단(108)에 의해 감지된 열교환기(37)의 배관온도(Tp)가 제어수단(104)에 미리 설정되어 있는 기준배관온도(Tps)이상인가를 판별하여, 배관온도(Tp)가 기준배관온도(Tps)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기가 차게 열 교환되는 상태라고 판단하여 상기 스텝S16으로 복귀하여 스텝S16이하의 동작을 반복 수행한다.

상기 스텝S17에서의 판별 결과, 배관온도(Tp)가 기준배관온도(Tps)이상인 경우(YES일 경우)에는 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기가 차게 열 교환되지 않는 상태라고 판단하여 스텝S18로 나아가서 제어수단(104)은 실내 팬모터(39)를 정지하기 위한 제어신호를 팬모터구동수단(120)에 출력한다.

이에 따라, 상기 팬모터구동수단(120)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 실내 팬모터(39)를 정지시켜 실내팬(41)의 구동을 정지하고, 스텝S19에서 제어수단(104)은 개방되어 있는 흡입구(3)와 토출구(5)를 폐쇄하도록 출력단자(P2,P4)를 통해 하이레벨(High 1evel)의 제어신호를 도어 모터 구동수단(110)과 그릴모터 구동수단(114)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(104)의 출력단자(P2,P4)로부터 출력되는 하이레벨(High level)의 닫힘 제어신호가 인버터IC(111,115)를 통해 로우레벨(Low level)로 반전되고, 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압(12V)에 의해 릴레이(RY2,RY4)가 구동하여 릴레이(RY2,RY4)의 접점(RY2c,RY4c)이 폐쇄된다.

상기 릴레이(RY2)의 접점(RY2c)이 폐쇄되면, 스텝S20에서는 교류전원단(99)으로부터 교류전압이 도어모터(21)의 권선(21b)에 인가되어 상기 도어모터(21)가 역방향으로 구동되면서 도어모터(21)의 축에 결합되어 있는 피니언(23)이 이에 연동되어 랙(25)을 따라 상방으로 회전되어 랙(25)과 결합된 토출구도어(15)를 상방으로 이동시켜 토출구(5)를 폐쇄시킨다.

그리고, 상기 릴레이(RY4)의 접점(RY4c)이 폐쇄되면, 스텝S21에서는 교류전원단(99)으로부터 교류전압이 그릴모터(31)의 권선(31b)에 인가되어 상기 그릴모터(31)가 역방향으로 구동되면서 그릴모터(31)의 축(32)에 결합되어 있는 피니언(32)이 역회전되고, 상기 피니언(32)의 일측에 기어 물림된 슬라이드부재(33)가 하강되고, 슬라이드부재(33)가 하강됨에 따라 상기 슬라이드부재(33)의 일측에 일정도로 경사지게 형성된 슬롯흠(33a)이 하강하고, 상기 슬롯홈(33a)이 하강함에 따라 흡입그릴(34)의 돌기부(34b)가 원호형상을 한 가이드홈(35b)의 안내를 받아 회전 운동되고, 상기 돌기부(34b)의 일측에 형성된 힌지축(34a)은 고정홈(35a)에 고정되어 축을 이룸에 따라 상기 흡입그릴(34)이 일정각도로 회전되어 흡입구(3)를 폐쇄시킨다.

이때, 스텝S22에서는 상기 도어모터(21)의 구동에 의해 상방향으로 이동된 토출구도어(15)의 위치를 도어개폐감지수단(112)에서 감지하고, 상기 그릴모터(31)의 닫힘구동시간을 제어수단(104)에서 카운터한다.

따라서, 제어수단(104)에서는 상기 도어개폐감지수단(112)에 의해 감지된 신호와 카운터 한 닫힘구동시간이 소정시간(흡입그릴이 닫히는데 소요되는 시간)을 경과하였는지를 비교하여 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)이 닫혔는지를 판별한다.

상기 스텝S22에서의 판별결과, 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)이 닫히지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S20으로 복귀하여 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)이 닫힐 때까지 도어모터(21)와 그릴모터(31)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S22에서의 판별결과, 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)이 닫힌 경우(YES일 경우)에는 스텝S23으로 나아가서 도어모터구동수단(110)은 제어수단(104)의 출력단자(P2)로부터 출력되는 로우레벨의 닫힘제어신호에 따라 도어모터(21)의 구동을 정지시켜 토출구도어(15)의 닫힘동작을 완료하고, 그릴모터구동수단(114)은 제어수단(104)의 출력단자(P4)로부터 출력되는 로우레벨의 닫힘제어신호에 따라 그릴모터(31)의 구동을 정지시켜 흡입그릴(34)의 닫힘동작을 완료한다.

상기 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)이 완전히 닫히면, 스텝S24에서 제어수단(104)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 운전신호가 다시 입력될 때까지 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 상기 스텝S2로 복귀하여 스텝S2이하의 동작을 반복 수행한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 개폐제어장치 및 그 방법에 의하면, 변화하는 열교환기(37)의 온도에 따라 토출구도어(15)와 흡입그릴(34)의 개폐동작을 제어하여 초기운전 시 열 교환된 공기가 실내로 바로 토출되도록 하여 쾌적한 공조효과를 얻을 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (6)

1. 실내공기를 흡입하는 흡입구(3)와, 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기를 열 교환시키는 열교환기(37)와, 상기 열교환기(37)에 의해 열 교환된 공기를 토출하는 토출구(5)와, 상기 흡입구(3)를 통해 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 흡입구(3)를 개폐하는 흡입그릴(34)과, 상기 토출구(5)를 통해 먼지나 이물질이 투입되는 것을 방지하도록 상기 토출구(5)를 개폐하는 토출구도어(15)를 구비하는 공기조화기에 있어서, 상기 공기조화기의 운전 시 변화하는 상기 열교환기(37)의 온도를 감지하는 배관온도감지수단(108)과, 상기 배관온도감지수단(108)에 의해 감지된 상기 열교환기(37)의 온도에 따라 상기 흡입그릴(34) 및 토출구도어(15)의 개폐동작을 제어하는 제어수단(104)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 개폐제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단(104)은 상기 토출구(5)를 통해 열 교환된 공기가 토출되도록 변화하는 상기 열교환기(37)의 온도에 따라 상기 흡입구(3) 및 토출구(5)를 개폐시키는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 개폐제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어수단(104)은 상기 배관온도감지수단(108)에 의해 감지된 열교환기(37) 온도를 기 설정된 기준배관온도와 비교하여 상기 흡입그릴(34)과 토출구도어(15)의 개폐동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 개폐제어장치.
4. 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전 및 정지신호에 따라 압축기(119)의 구동을 제어하는 압축기구동스텝과, 상기 압축기(119)의 구동제어 시에 변화하는 열교환기(37)의 온도를 감지하는 온도감지스텝과, 상기 열교환기(37)에 의해 열 교환된 공기가 실내로 토출되도록 상기 온도감지스텝에서 감지된 상기 열교환기(37)의 온도에 따라 흡입그릴(34)과 토출구도어(15)를 개폐하는 개폐스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 개폐제어방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 개폐스텝은 상기 온도감지스텝에서 감지된 상기 열교환기(37) 온도가 기준배관온도이하일 때 상기 흡입그릴(34)과 토출구도어(15)를 개방시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 개폐제어 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 개폐스텝은 상기 온도감지스텝에서 감지된 상기 열교환기(37) 온도가 기준배관온도이상일 때 상기 흡입그릴(34)과 토출구도어(15)를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 개폐제어 장치.