KR100210082B1

KR100210082B1 - 공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100210082B1
Application number: KR1019960051547A
Authority: KR
Inventors: 최광수
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 1999-07-15
Also published as: CN1181486A; US5833531A; KR19980033782A; JP3194898B2; JPH10141742A; CN1104600C

Abstract

본 발명은 공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 토출구(7)를 통해 토출되는 공기가 회오리풍을 구현하도록 키이신호를 입력하는 운전조작수단(102)과, 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 키이신호에 따라 토출공기가 회오리풍을 구현하도록 풍향날개(23, 25)의 풍향각도와 실내팬(19)의 풍량을 제어하는 제어수단(104)과, 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 상기 풍향날개(23, 25)의 풍향각도를 이동시키는 풍향조절수단(110)과, 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 상기 실내팬(19)의 풍량을 가변시키는 풍량조절 수단으로 이루어져, 풍향날개(23, 25)의 각도를 다각도로 조절하여 맴돌이 곡선을 그리듯이 안에서 밖으로, 밖에서 안으로 풍향을 조절하면서 풍향각도에 따라 풍량(풍속)을 비례적으로 증감시켜 회오리풍을 구현함으로써 실내전체의 온도분포를 일정하게 유지할 수 있다.

Description

공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법

본 발명은 토출되는 공기의 풍향을 다각도로 조절하면서 풍향각도에 따라 풍량(풍속)을 비례적으로 증감시켜 회오리풍을 구현함으로써 실내온도분포를 일정하게 유지하는 공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래의 공기조화기는 제1도에 도시한 바와같이, 실내공기가 흡입되는 다수의 흡입구(3)가 형성된 흡입그릴부재(5)가 실내기본체(1; 이하, 본체라 한다)의 전면하부에 설치되어 있고, 상기 본체(1)의 전면상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 냉풍 또는 온풍으로 열교환된 공기를 실내로 토출하는 토출구(7)가 형성되어 있다.

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

그리고, 상기 흡입그릴부재(5)의 내측에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기에 부유하는 먼지등의 이물질을 필터링하는 필터부재(13)가 설치되어 있고, 상기 필터부재(13)의 내측에는 상기 필터부재(13)에 의해 필터링된 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환시키도록 일자형상의 열교환기(15)가 설치되어 있으며, 상기 열교환기(15)의 하측에는 상기 열교환기(15)에 의해 실내공기가 열교환될때에 생성되는 공기중의 수분 즉, 증발수를 모아 외부로 배수하는 배수접시(17)가 설치되어 있다.

상기 열교환기(15)의 상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 열교환기(15)에서 열교환된 공기를 상기 토출구(7)를 통해 실내로 토출하도록 도시되지 않은 실내팬모터의 구동에 따라 회전하는 블로워팬(19; 이하, 실내팬이라 한다)이 설치되어 있고, 상기 실내팬(19)의 외측에는 상기 실내팬(19)을 카바함과 동시에 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 상기 토출구(7)로 토출되는 공기의 흐름을 안내하는 덕트부재(21)가 설치되어 있다.

또한, 상기 토출구(7)에는 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는 공기의 방향을 상하로 조절하는 상하풍향날개(23)와 좌우로 조절하는 좌우풍향날개(25)가 다수개 설치되어 있다.

상기 상하풍향날개(23)는 제2도에 도시한 바와같이, 홀더부재(27)에 의해 각각 회전가능케 설치되어 있고, 상기 홀더부재(27)의 일측에는 상기 상하풍향날개(23)를 상하로 구동시키는 상하풍향조절모터(29)가 설치되어 있고, 상기 상하풍향조절모터(29)가 설치된 상하풍향날개(23)의 타측에는 상기 상하풍향조절모터(29)의 구동에 따라 연동되어 다수개의 상하풍향날개(23)를 동시에 회전시키는 링크부재(31)가 설치되어 있으며, 상기 링크부재(31)에는 상기 상하풍향날개(23)의 지지부(23a)가 삽입되어 고정되도록 고리모양을 한 고정부(31a)가 형성되어 있다.

상시 좌우풍향날개(25)는 제3도에 도시한 바와같이, 홀더부재(33)에 의해 각각 회전가능케 설치되어 있고, 상기 홀더부재(33)의 일측에는 상기 좌우풍향날개(25)를 상하로 구동시키는 좌우풍향조절모터(35)가 모터고정부(33a)에 설치되어 있고, 상기 좌우풍향조절모터(35)의 일측에는 상기 좌우풍향조절모터(35)의 구동에 따라 연동되어 다수개의 좌우풍향날개(25)를 동시에 회전시키는 링크부재(37)가 설치되어 있으며, 상기 링크부재(37)에는 상기 좌우풍향날개(25)의 지지부(25a)가 삽입되어 고정되도록 고리모양을 한 고정부(37a)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기에 있어서, 사용자가 리모콘이나 조작부(11)를 조작하여 원하는 운전모드를 선택한다음 운전키를 온시키면, 도시되지 않은 실내팬모터의 구동에 따라 실내팬(19)이 회전하면서 흡입구(3)를 통해 실내공기가 본체(1)내로 흡입된다.

상기 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기에 부유하는 먼지 등의 이물질은 필터부재(13)를 통과하면서 제거되고, 상기 필터부재(13)에 의해 먼지 등의 이물질이 제거된 실내공기는 열교환기(15)를 통과하면서 열교환기(15)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 열교환된다.

상기 열교환기(15)에서 열교환된 공기는 덕트부재(21)에 의해 상부로 안내되어 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는데, 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기는 상하풍향날개(23) 및 좌우풍향날개(25)의 풍향각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절된다.

이때, 상하풍향날개(23)에 의해 토출되는 공기의 풍향을 상하로 조절하는 방법은, 먼저 조작부(11)에 구비된 상하풍향날개(23) 동작용 키를 온하면, 상하풍향조절모터(29)가 구동되면서 링크부재(31)가 연동작동하여 상하풍향날개(23)의 각도가 상하로 변화하고, 키를 오프하면 상하풍향조절모터(29)가 오프되면서 상하풍향날개(23)가 정지하는 동작에 따라 토출공기의 풍향을 상하로 조절한다.

또한, 좌우풍향날개(25)에 의해 토출되는 공기의 풍향을 좌우로 조절하는 방법은, 먼저 조작부(11)에 구비된 좌우풍향날개(25) 동작용 키를 온하면, 좌우풍향조절모터(35)가 구동되면서 링크부재(37)가 연동작동하여 좌우풍향날개(25)의 각도가 좌우로 변화하고, 키를 오프하면 좌우풍향조절모터(35)가 오프되면서 좌우풍향날개(25)가 정지하는 동작에 따라 토출공기의 풍향을 좌우로 조절하도록 하였다.

그런데, 이와같이 구성된 종래의 공기조화기에서는, 사용자가 상하풍향날개(23) 및 좌우풍향날개(25)의 위치를 직접 확인하면서 키를 조작하여 원하는 토출기류패턴을 찾아야 하므로 사용하기가 불편하고, 상하풍향날개(23) 및 좌우풍향날개(25)의 풍향각도에 따라 토출공기가 상하 또는 좌우의 일정한 방향으로만 토출되어 풍향조절범위가 좁고, 방안 전체의 공기흐름을 제어할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 방안 전체의 온도분포를 일정하게 유지하기 위해 상하풍향날개(23) 및 좌우풍향날개(25)의 위치를 일정시간 간격으로 이동시켜 와이드풍을 구현하는 방식도 있으나, 이 방식도 고정된 패턴을 반복하여 풍향을 조절하므로 토출공기가 미치지 못하는 영역이 발생하여 실내온도분포를 쾌적하게 유지할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 풍향날개의 각도를 다각도로 이동시켜 맴돌이곡선을 그리듯이 안에서 밖으로, 밖에서 안으로 풍향을 조절하면서 풍향각도에 따라 풍량(풍속)을 비례적으로 증감시켜 회오리풍을 구현함으로써 실내전체의 온도분포를 일정하게 유지하는 공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 토출기류 제어장치는 흡입구를 통해 흡입된 실내공기를 열교환시켜 토출구를 통하여 토출시키는 공기조화기에 있어서, 상기 토출구를 통해 토출되는 공기가 회오리풍을 구현하도록 키이신호를 입력하는 운전조작수단과, 상기 운전조작수단에 의해 입력된 키이신호에 따라 토출공기가 회오리풍을 구현하도록 상기 풍향날개의 풍향각도와 상기 실내팬의 풍량을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 풍향날개의 풍향각도를 이동시키는 풍향조절수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 실내팬의 풍량을 가변시키는 풍량조절수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 토출기류 제어방법은 운전조작수단에 의해 회오리풍을 선택하였는지를 판별하는 운전판별스텝과, 상기 운전판별스텝에서 회오리풍을 선택하였다고 판별되면 회오리풍을 구현하도록 풍향날개의 풍향각도와 실내팬의 풍량을 제어하는 제어스텝과, 상기 제어스텝에서의 제어에 따라 상기 풍향날개의 풍향각도를 이동시켜 토출공기의 풍향을 조절하는 풍향조절스텝과, 상기 풍향날개의 풍향각도에 따라 상기 실내팬의 풍량을 가변시켜 토출공기의 풍량을 조절하는 풍량조절스텝과, 상기 풍향조절스텝 및 풍량조절스텝에서 조절된 토출공기의 풍향과 풍량에 따라 열교환된 공기를 실내로 토출하여 실내공기조화를 수행하는 공조운전스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래 공기조화기의 실내기를 도시한 분리사시도.

제2도는 종래 공기조화기의 상하풍향날개의 구성을 도시한 분리사시도.

제3도는 종래 공기조화기의 좌우풍향날개의 구성을 도시한 분리사시도.

제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 토출기류 제어장치의 제어블록도.

제5도는 본 발명에 의한 공기조화기의 토출기류제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.

제6a도 및 제6b도는 본 발명에 의한 공기조화기의 회오리풍구현 동작순서를 도시한 플로우챠트.

제7도는 본 발명에 의한 회오리풍구현에 따른 풍향각도와 풍량의 테이블을 도시한 도표.

제8도는 본 발명에 의한 회오리풍구현에 따른 풍향날개의 위치이동을 도시한 도면.

제9도는 본 발명에 의한 풍향날개의 위치에 따른 풍량조절을 도시한 도면.

제10도는 본 발명에 의한 공기조화기의 회오리풍 구현동작을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 흡입구 7 : 토출구

15 : 열교환기 19 : 실내팬

23 : 상하풍향날개 25 : 좌우풍향날개

29 : 상하풍향조절모터 35 : 좌우풍향조절모터

100 : 전원수단 102 : 운전조작수단

104 : 제어수단 106 : 실내온도감지수단

108 : 압축기구동수단 110 : 풍향조절수단

112 : 상하풍향모터구동부 114 : 좌우풍향모터구동부

116 : 팬모터구동수단 117 : 실내팬모터

118 : 표시수단

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 공기조화기는 제1도 내지 제3도에 도시한 종래의 구성과 동일하므로 동일명칭 및 동일부호를 명기하여 중복되는 설명을 생략한다.

제4도에 도시한 바와같이, 전원수단(100)은 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 운전조작수단(102)은 사용자가 원하는 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방)와 운전의 시작/정지, 설정온도(Ts), 토출공기의 설정풍량 및 설정풍향을 입력하도록 다수의 기능키를 구비하는 것으로, 이 운전조작수단(102)은 토출공기의 풍향을 안에서 밖으로, 밖에서 안으로 맴돌이곡선을 그리듯이 조절함과 동시에 풍향이 안에서 밖으로, 밖에서 안으로 조절시 풍량을 비례적으로 증가시키거나 감소시켜 회오리풍을 구현하는 회오리풍키를 구비하고 있다.

그리고, 제어수단(104)은 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택신호 및 운전시작/운전정지신호에 따라 상기 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(104)은 상기 회오리풍키의 온동작에 따라 상기 풍향날개(23, 25)의 현재이동각도를 인식하면서 풍향날개(23, 25)를 안에서 밖으로, 밖에서 안으로 이동시켜 맴돌이곡선을 그리듯이 토출공기의 풍향을 조절함과 동시에 풍향각도에 따라 풍량을 비례적으로 증가 또는 감소시켜 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기를 회오리풍으로 구현하도록 풍향날개(23, 25)의 풍향각도와 그 풍향각도에 따른 풍량을 제7도의 도표에 도시한 바와같이, 롬테이블상에 저장하고 있다.

실내온도감지수단(106)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts)로 실내온도를 제어하여 상기 공기조화기의 공조운전을 수행하도록 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 감지하고, 압축기구동수단(108)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(109)를 구동제어한다.

또한, 풍향조절수단(110)은 상기 회오리풍키의 온동작에 따라 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기의 풍향을 다각도로 조절하여 회오리풍을 구현하는 것으로써, 이 풍향조절수단(110)은 상기 제어수단(104)에서 결정된 이동순서에 따라 상기 상하풍향날개(23)가 이동하도록 상하풍향조절모터(29)를 구동하는 상하풍향모터구동부(112)와, 상기 제어수단(104)에서 결정된 이동순서에 따라 상기 좌우풍향날개(25)가 이동하도록 좌우풍향조절모터(35)를 구동하는 좌우풍향모터구동부(114)로 구성되어 있다.

또, 팬모터구동수단(116)은 상기 회오리풍키의 온동작에 따라 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기의 풍량을 비례적으로 증감시켜 회오리풍을 구현하도록 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 실내팬모터(117)의 회전수를 제어하여 실내팬(19)을 구동하고, 표시수단(118)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 키이신호에 따라 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 운전선택모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방)와 설정온도(Ts) 및 실내온도(Tr)를 표시함은 물론, 상기 공기조화기의 운전상태를 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법의 작용효과를 설명한다.

제5도는 본 발명에 의한 공기조화기의 토출기류제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 제5도에서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.

먼저, 공기조화기에 전원이 인가되면, 전원수단(100)에서는 도시되지 않은 교류전원단으로부터 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 운전키가 온되었는지를 판별하여, 운전키가 온되지 않은 경우(NO일 경우)에는 운전키가 온될때까지 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S2에서의 판별결과, 운전키가 온된 경우(YES일 경우)에는 스텝S3으로 나아가서 제어수단(104)은 운전조작수단(102)의 회오리풍키가 온되었는지를 판별하여, 회오리풍키가 온된 경우(YES일 경우)에는 풍향과 풍량을 동시에 조절하여 회오리풍을 구현하도록 스텝S4로 나아가서 제어수단(104)은 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)를 기준점(상하측, 좌우측)으로 이동시킨다음, 맴돌이곡선을 그리듯이 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)의 풍향각도를 이동시키면서 그 풍향각도에 따라 풍량을 비례적으로 증가 또는 감소시켜 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기를 회오리풍으로 구현하는데, 이를 제6도를 참조하여 구체적으로 설명한다.

제6a도 및 제6b도는 본 발명에 의한 공기조화기의 회오리풍구현 동작순서를 도시한 플로우챠트이다.

먼저, 스텝S41에서 제어수단(104)은 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)의 현재 풍향각도를 인식하도록 상하풍향조절모터(29)와 좌우풍향조절모터(35)를 구동하기 위한 제어신호를 상햐풍향모터 구동부(112)와 좌우풍향모터구동부(114)에 출력한다.

따라서, 상기 상하풍향모터구동부(112)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상하풍향조절모터(29)를 구동시켜 상하풍향날개(23)를 상측 또는 하측으로 완전히 이동시키고, 좌우풍향모터구동부(114)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 좌우풍향조절모터(35)를 구동시켜 좌우풍향날개(25)를 좌측 또는 우측으로 완전히 이동시킨다.

이어서, 스텝S42에서 제어수단(104)은 이때의 상하풍향날개(23) 및 좌우풍향날개(25)의 풍향각도를 0°또는 기준점으로 정하고, 그 기준각도에서부터 상하풍향날개(23) 및 좌우풍향날개(25)가 맴돌이곡선을 안쪽에서 바깥쪽으로 그리는 것같이 이동시키기위한 위치제어신호(제7도의 '0'점)를 상하풍향모터구동부(112)와 좌우풍향모터구동부(114)에 출력한다.

따라서, 상기 상하풍향모터구동부(112) 및 좌우풍향모터구동부(114)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상하풍향조절모터(29) 및 좌우풍향조절모터(35)를 구동시켜 제8도에 도시된 바와같이, 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)를 이동가능한 각도의 중앙('0'점)으로 이동시키고, 스텝S43에서 제어수단(104)은 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)의 회전방향을 시계방향으로 할것인지 또는 반시계방향으로 할것인지를 결정한 다음 풍향날개(23, 25)가 이동가능한 각도의 중앙에 위치할때의 풍량을 롬테이블상에 저장된 데이터로 조절하도록 풍량제어신호를 팬모터구동수단(116)에 출력한다.

이에 따라, 상기 팬모터구동수단(116)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 풍량제어신호를 입력받아 실내팬모터(117)의 회전수를 제7도의 도표에 도시한 바와같이, 풍향위치('0'점)에 따른 1단계 풍량으로 구동시키고, 스텝S44에서는 풍향위치('0'점)에 따른 풍향날개(23, 25)의 풍향각도와 실내팬모터(117)의 풍량을 조절하는 시간을 카운터하여 제어수단(104)에 미리 설정되어 있는 ⓐ초(풍향위치'0'에서 소요되는 소정시간)가 경과하였는지를 판별한다.

상기 스텝S44에서의 판별결과, ⓐ초가 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S42로 복귀하여 풍향위치'0'에 따른 풍향과 풍량을 조절하면서 스텝S42이하의 동작을 반복수행하고, ⓐ초가 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S45로 나아가서 제어수단(104)은 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)를 안쪽에서 바깥쪽으로 이동시키기위한 위치제어신호(제7도의 '1'점)를 상하풍향모터구동부(112)와 좌우풍향모터구동부(114)에 출력한다.

따라서, 상기 상하풍향모터구동부(112)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상하풍향조절모터(29)를 구동시켜 제8도에 도시된 바와같이, 상하풍향날개(23)를 A각도로 이동시키고, 좌우풍향모터구동부(114)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 좌우풍향조절모터(35)를 구동시켜 제8도에 도시된 바와 같이, 좌우풍향날개(25)를 a각도로 이동시킨다.

이어서, 스텝S46에서 제어수단(104)은 풍향날개(23, 25)가 풍향위치'1'에 위치할때의 풍량을 롬테이블상에 저장된 데이터로 조절하도록 풍량제어신호를 팬모터구동수단(116)에 출력한다.

이에 따라, 상기 팬모터구동수단(116)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 풍량제어신호를 입력받아 실내팬모터(117)의 회전수를 제7도의 도표에 도시한 바와같이, 풍향위치('1'점)에 따른 2단계 풍량으로 증가시키고, 스텝S47에서는 풍향위치('1점')에 따른 풍향날개(23, 25)의 풍향각도와 실내팬모터(117)의 풍량을 조절하는 시간이 제어수단(104)에 기설정된 ⓑ초(풍향위치'1'에서 소요되는 소정시간)가 경과하였는지를 판별한다.

상기 스텝S47에서의 판별결과, ⓑ초가 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S45로 복귀하여 풍향위치'1'에 다른 풍향과 풍량을 조절하면서 스텝S45이하의 동작을 반복수행하고, ⓑ초가 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S48로 나아가서 제어수단(104)은 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)를 안쪽에서 바깥쪽으로 이동시키기위한 위치제어신호(제7도의 '2'점)를 상하풍향모터구동부(112)와 좌우풍향모터구동부(114)에 출력한다.

따라서, 상기 상하풍향모터구동부(112)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상하풍향조절모터(29)를 구동시켜 제8도에 도시된 바와같이, 상하풍향날개(23)를 0각도로 이동시키고, 좌우풍향모터구동부(114)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 좌우풍향조절모터(35)를 구동시켜 제8도에 도시된 바와같이, 좌우풍향날개(25)를 c각도로 이동시킨다.

이어서, 스텝S49에서 제어수단(104)은 풍향날개(23, 25)가 풍향위치'2'에 위치할때의 풍량을 롬테이블상에 저장된 데이터로 조절하도록 풍량제어신호를 팬모터구동수단(116)에 출력한다.

이에 따라, 상기 팬모터구동수단(116)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 풍량제어신호를 입력받아 실내팬모터(117)의 회전수를 제7도의 도표에 도시한 바와같이, 풍향위치('2'점)에 따른 3단계 풍량으로 증가시키고, 스텝S50에서는 풍향위치('2'점)에 따른 풍향날개(23, 25)의 풍향각도와 실내팬모터(117)의 풍량을 조절하는 시간이 제어수단(104)에 기설정된 ⓒ초(풍향위치'2'에서 소요되는 소정시간)가 경과하였는지를 판별한다.

상기 스텝S50에서의 판별결과, ⓒ초가 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S48로 복귀하여 풍향위치'2'에 따른 풍향과 풍량을 조절하면서 스텝S48이하의 동작을 반복수행하고, ⓒ초가 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S51로 나아가서 제어수단(104)은 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)를 안쪽에서 바깥쪽으로 이동시키기위한 위치제어신호(제7도의 '3', '4', '5'.......'42'점)를 상하풍향모터구동부(112)와 좌우풍향모터구동부(114)에 출력한다.

따라서, 상기 상하풍향모터구동부(112)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상하풍향조절모터(29)를 구동시켜 제8도에 도시된 바와같이, 상하풍향날개(23)를 풍향위치('3', '4', '5'......'42'점)에 따른 해당각도(A', C', B'......0)로 순차적으로 이동시키고, 좌우풍향모터구동부(114)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 좌우풍향조절모터(35)를 구동시켜 제8도에 도시된 바와같이, 좌우풍향날개(25)를 풍향위치('3', '4', '5'......'42'점)에 따른 해당각도(b, 0, a'....q)로 순차적으로 이동시킨다.

이어서, 스텝S52에서 제어수단(104)은 풍향날개(23, 25)가 풍향위치('3', '4', '5'......'42'점)에 위치할때의 풍량을 롬테이블상에 저장된 데이터로 조절하도록 풍량제어신호를 팬모터구동수단(116)에 출력한다.

이에 따라, 상기 팬모터구동수단(116)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 풍량제어신호를 입력받아 실내팬모터(117)의 회전수를 제8도의 도표에 도시한 바와같이, 풍향위치('3', '4', '5'......'42'점)에 따라 4, 5, 6.....43단계 풍량으로 증가시키고, 스텝S53에서는 풍향위치('3', '4', '5'......'42'점)에 다른 풍향날개(23, 25)의 풍향각도와 실내팬모터(117)의 풍량을 조절하는 시간이 제어수단(104)에 기설정된 소정시간(각 풍향위치'3', '4', '5'......'42'에서 소요되는 시간)이 경과하였는지를 판별한다.

상기 스텝S53에서의 판별결과, 소정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S51로 복귀하여 풍향위치'3', '4', '5'.......'42'에 따른 풍향과 풍량을 조절하면서 스텝S51이하의 동작을 반복수행하여 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)의 풍향각도를 제8도에 도시한 바와같이, 안에서 밖으로 맴돌이곡선을 그리듯이 이동시키고, 각 풍향각도에 따른 실내팬모터(117)의 풍량을 제9도에 도시한 바와같이, 비례적으로 증가시켜 제10도에 도시한 바와같이, 회오리풍을 구현한다.

한편, 상기 스텝S53에서의 판별결과, 소정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S54로 나아가서 풍향위치가 최종위치 '42'까지 변하였는지를 판별하여, 최종위치까지 변하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S51로 복귀하여 스텝S51이하의 동작을 반복수행하고, 최종위치까지 변한경우(YES일 경우)에는 스텝S55로 나아가서 제어수단(104)은 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)를 바깥쪽에서 안쪽으로 이동시키도록 최종위치에서 1씩 감소된 위치제어신호(제7도의 '42', '41', '40'......'0'점)를 상하풍향모터구동부(112)와 좌우풍향모터구동부(114)에 출력한다.

따라서, 상기 상하풍향모터구동부(112)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상하풍향조절모터(29)를 구동시켜 제8도에 도시된 바와같이, 상하풍향날개(23)를 풍향위치('42', '41', '40'......'0'점)에 따른 해당각도(0, 0, 0......0)로 순차적으로 이동시키고, 좌우풍향모터구동부(114)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 좌우풍향조절모터(35)를 구동시켜 제8도에 도시된 바와같이, 좌우풍향날개(25)를 풍향위치('42', '41', '40'......'0'점)에 따른 해당각도(q, o, 0....0)로 순차적으로 이동시킨다.

이어서, 스텝S56에서 제어수단(104)은 풍향날개(23, 25)가 풍향위치('42', '41', '40'......'0'점)에 위치할때의 풍량을 롬테이블상에 저장된 데이터로 조절하도록 풍량제어신호를 팬모터구동수단(116)에 출력한다.

이에 따라, 상기 팬모터구동수단(116)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 풍량제어신호를 입력받아 실내팬모터(117)의 회전수를 제7도의 도표에 도시한 바와같이, 풍향위치('42', '41', '40'......'0'점)에 따른 43, 42, 41.....1단계 풍량으로 감소시키고, 스텝S57에서는 각 풍향위치('42', '41', '40'......'0'점)에 따른 풍향날개(23, 25)의 풍향각도와 실내팬모터(117)의 풍량을 조절하는 시간이 제어수단(104)에 기설정된 소정시간(각 풍향위치'42', '41', '40'......'0'에서 소요되는 시간)가 경과하였는지를 판별한다.

상기 스텝S57에서의 판별결과, 소정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝55로 복귀하여 풍향위치'42', '41', '40'......'0'에 따른 풍향과 풍량을 조절하면서 스텝S55 이하의 동작을 반복수행하여 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)의 풍향각도를 제8도에 도시한 바와같이, 밖에서 안으로 맴돌이곡선을 그리듯이 이동시키고, 각 풍향각도에 따른 실내팬모터(117)의 풍량을 제9도에 도시한 바와같이, 비례적으로 감소시켜 제10도에 도시한 바와같이, 회오리풍을 구현한다.

한편, 상기 스텝S57에서의 판별결과, 소정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S58로 나아가서 풍향위치가 처음위치'0'로 변하였는지를 판별하여, 처음위치로 변하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S55로 복귀하여 스텝S55이하의 동작을 반복수행하고, 처음위치로 변한 경우(YES일 경우)에는 상기 스텝S42로 복귀하여 스텝S42이하의 동작을 반복수행하므로 실내전체의 온도분포를 일정하게 유지할 수 있다.

상기와 같이, 풍향날개(23, 25)의 풍향각도와 풍량을 조절하여 회오리풍을 구현하면, 냉방 또는 난방운전을 수행하기 위해 스텝S5로 나아가서 흡입구(3)를 통해 본체(1)내로 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 실내온도감지수단(106)에서 감지하여 제어수단(104)에 출력하면, 상기 실내온도감지수단(106)에 의해 감지된 실내온도(Tr)와 운전조작수단(102)에 사용자가 설정한 온도(Ts)를 비교하여 압축기(109)의 구동조건인가를 판별한다.

상기 압축기(109)의 구동조건이라 함은, 냉방운전시에는 실내온도감지수단(106)에 의해 감지된 실내온도(Tr)가 설정온도(Ts)보다 큰 경우이고, 난방운전시에는 실내온도(Tr)가 설정온도(Ts)보다 작은 경우를 말하는데, 본 발명에서는 냉방 또는 난방운전을 예로들어 설명한다.

상기 스텝S5에서의 판별결과, 압축기(109)의 구동조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S4로 복귀하여 회오리풍을 구현하면서 스텝S4이하의 동작을 반복수행하고, 압축기(109)의 구동조건인 경우(YES일 경우)에는 스텝S6으로 나아가서 제어수단(104)은 실내온도(Tr)와 설정온도(Ts)의 차에 따라 압축기(109)의 운전주파수를 결정하여 압축기(109)를 구동하기 위한 제어신호를 압축기구동수단(108)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(108)에서는 제어수단(104)에서 결정된 운전주파수에 따라 압축기(109)를 구동시킨다.

상기 압축기(109)가 구동되면, 스텝S7에서는 실내팬(19)이 구동되면서 흡입구(3)를 통해 실내공기가 본체(1)내로 흡입되고, 상기 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기에 부유하는 먼지 등의 이물질은 필터부재(13)를 통과하면서 제거되며, 상기 필터부재(13)에 의해 먼지 등의 이물질이 제거된 실내공기는 열교환기(15)를 통과하면서 열교환기(15)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 열교환된다.

상기 열교환기(15)에서 열교환된 공기는 덕트부재(21)의 안내를 상부로 이동되어 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는데, 이때 토출구(7)에 설치된 상하풍향날개(23) 및 좌우풍향날개(25)의 위치이동과 풍향날개(23, 25)의 위치이동에 따른 풍량조절로 토출기류가 방안 전체에 골고루 확산되어 실내온도분포를 쾌적하게 유지하면서 실내공기조화를 수행한다.

상기와 같은 공기조화기의 정상운전시에, 스텝S8에서 제어수단(104)은 운전키가 오프되었는지를 판별하여, 운전키가 오프되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S7로 복귀하여 정상운전을 계속해서 수행한다.

상기 스텝S8에서의 판별결과, 운전키가 오프된 경우(YES일 경우)에는 스텝S9로 나아가서 제어수단(104)은 압축기(109)와 실내팬모터(117)를 정지하기위한 제어신호를 압축기구동수단(108)과 팬모터구동수단(116)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(108)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 압축기(109)를 정지시키고, 팬모터구동수단(116)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 실내팬모터(117)를 정지시켜 실내팬(19)의 구동을 정지한다.

이어서, 스텝S10에서 상하 및 좌우풍향모터구동부(112, 114)는 제어수단(104)의 제어에 따라 상하 및 좌우풍향조절모터(29, 35)의 구동을 오프하여 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)를 정지시키고, 스텝S11에서 제어수단(104)은 상기 운전조작수단(102)의 운전키가 다시 온될때까지 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

한편, 상기 스텝S3에서의 판별결과, 회오리풍키가 온되지 않은 경우(NO일 경우)에는 스텝S12로나아가서 제어수단(104)은 운전조작수단(102)에 의해 입력된 설정풍향에 따라 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)의 풍향각도를 조절하도록 상하 및 좌우풍향조절모터(29, 35)를 구동하기 위한 제어신호를 상하 및 좌우풍향모터구동부(112, 114)에 출력한다.

따라서, 상기 상하 및 좌우풍향모터구동부(112, 114)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상하 및 좌우풍향조절모터(29, 35)를 구동시킴으로써 상하풍향날개(23)와 좌우풍향날개(25)의 풍향각도를 사용자가 설정한 풍향에 따라 조절하고, 스텝S13에서 제어수단(104)은 실내팬모터(117)를 구동하기 위한 제어신호를 팬모터구동수단(116)에 출력한다.

이에 따라, 상기 팬모터구동수단(116)에서는 운전조작수단(102)에 의해 입력된 설정풍량에 따라 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 실내팬모터(117)의 회전수(속도)를 제어하여 실내팬(19)를 구동시키면서 스텝S5로 나아가서 스텝S5이하의 동작을 반복수행한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화의 토출기류 제어장치 및 그 방법에 의하면, 풍향날개의 각도를 다각도로 조절하여 맴돌이곡선을 그리듯이 안에서 밖으로, 밖에서 안으로 풍향을 조절하면서 풍향각도에 따라 풍량(풍속)을 비례적으로 증감시켜 회오리풍을 구현함으로써 실내전체의 온도분포를 일정하게 유지할 수 있다.

Claims

실내공기를 흡입하는 흡입구와, 상기 흡입구를 통해 흡입되어 열교환된 공기를 토출하는 토출구와, 상기 토출구를 통해 토출되는 공기의 풍량을 조절하는 실내팬과, 상기 토출구를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 풍향날개를 구비하는 공기조화기에 있어서, 상기 토출구를 통해 토출되는 공기의 풍향과 풍량을 동시에 조절하도록 회오리풍신호를 입력하는 회오리풍키와, 상기 회오리풍키의 조작에 따라 회오리풍신호가 입력되면 상기 풍향날개의 풍향각도를 다각도로 이동시키면서 그 풍향각도에 따라 상기 실내팬의 풍량을 가변시켜 토출공기를 회오리풍으로 구현하도록 상기 풍향날개의 풍향각도 및 실내팬의 풍량을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 상기 풍향날개의 풍향각도를 안쪽에서 바깥쪽으로, 바깥쪽에서 안쪽으로 반복이동시켜 토출공기를 맴돌이곡선의 풍향으로 조절하는 풍향조절수단과, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 상기 풍향날개의 풍향각도가 안쪽에서 바깥쪽으로 이동할 때에 상기 실내팬의 풍량을 점차 증가시키고, 상기 풍향날개의 풍향각도가 바깥쪽에서 안쪽으로 이동할 때에 상기 실내팬의 풍량을 점차 감소시켜 토출공기의 회오리풍의 풍량으로 조절하는 풍량조절수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출기류 제어장치.
흡입구를 통해 흡입되는 실내공기를 열교환시켜 토출구를 통해 토출시키는 공기조화기의 제어방법에 있어서, 운전조작수단으로부터 회오리풍신호가 입력되었는지를 판별하는 회오리풍신호판별단계와, 상기 회오리풍신호판별단계에서 회오리풍신호가 입력되었다고 판별되면 풍향날개의 풍향각도를 안쪽에서 바깥쪽으로, 바깥쪽에서 안쪽으로 반복이동시켜 토출공기의 풍향을 맴돌이곡선으로 조절하는 풍향조절단계와, 상기 풍향날개의 풍향각도가 안쪽에서 바깥쪽으로 이동할 때에 상기 실내팬의 풍량을 점차 증가시키고, 상기 풍향날개의 풍향각도가 바깥쪽에서 안쪽으로 이동할 때에 상기 실내팬의 풍량을 점차 감소시켜 토출공기의 풍량을 회오리풍으로 조절하는 풍량조절단계와, 상기 풍향조절단계 및 풍량조절단계에서 조절된 토출공기의 풍향과 풍량에 따라 상기 토출구를 통해 토출되는 공기를 회오리풍으로 구현하여 실내공기조화를 수행하는 공조운전단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출기류 제어방법.