KR100215069B1 - 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 흡입구를 통해 흡입된 실내공기를 열교환시켜 토출구를 통해 토출시킴과 동시에 상기 토출구를 통해 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 토출구를 개폐하는 토출구도어를 구비하는 공기조화기에 있어서, 상기 토출구도어의 개방시에 압축기의 구동조건을 판단하는 제어수단과, 상기 토출구도어의 개방시에 냉난방운전을 수행하도록 상기 제어수단의 제어에 따라 압축기를 구동하는 압축기구동수단과, 상기 토출구도어의 개방시에 냉난방운전을 수행하도록 상기 제어수단의 제어에 따라 실외팬을 구동하는 실외팬모터구동수단으로 이루어져, 토출구도어의 개방시에 압축기 구동조건이면 압축기 및 실외팬을 구동하여 냉/난방을 수행하므로 냉난방효울을 높인다.

Description

공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법

본 발명은 토출구를 개폐하는 공기조화기에 관한 것으로, 특히 토출구의 개방시에 압축기 및 실외팬을 구동하여 냉난방효율을 높이는 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래의 공기조화기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와같이, 실내공기가 흡입되는 다수의 흡입구(3)가 형성된 흡입그릴부재(5)가 실내기본체(1;이하, 본체라한다)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.

그리고, 상기 토출구(7)에는 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는 공기의 방향을 상하로 조절하는 상하풍향날개(9)와 좌우로 조절하는 좌우풍향날개(11)가 설치되어 있고, 상기 토출구(7)의 내부에는 공기조화기의 운전시에 후술하는 실내열교환기에서 열교환된 공기가 원활하게 실내로 공급되도록 상기 토출구(7)를 개방시키고, 공기조화기의 운전대기중에는 상기 토출구(7)를 통해 본체(1)내부로 먼지나 이물질등이 유입되지 않도록 함과 동시에 외관을 미려하게하기 위하여 상기 토출구(7)를 폐쇄시키는 토출구도어(13)가 설치되어 있다.

상기 본체(1)의 전면에는 실내기의 외관을 미려하게 함과 동시에 내장물을 보호하는 커버부재(15)가 고착되어 있으며, 상기 커버부재(15)의 하측부에는 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 둥)와 운전의 시작/정지, 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기의 풍량 및 풍향 등을 조절하는 조작부(17)가 구비되어 있다.

도3에 도시한 바와같이, 상기 토출구도어(13)를 상방 또는 하방으로 이동시키는 구동수단은 상기 본체(1)의 전면상부에 고착된 지지부재(19)와, 상기 지지부재(19)에 의해 고착되어서 상기 토출구도어(13)를 상방 또는 하방으로 이동시키기위한 동력을 발생하는 토출구모터(21)와, 상기 토출구모터(21)에서 발생된 동력에 의해 회전가능토록 상기 토출구모터(21)의 축에 결합되어 있는 피니언(23)과, 상기 피니언(23)의 회전시에 이에 연동되어 상기 토출구도어(13)를 상방 또는 하방으로 이동시키도록 상기 피니언(23)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 랙(25)으로 구성되어 있다.

상기 본체(1)의 내부 중앙에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환시키도록 일자형상의 실내열교환기(27)가 설치되어 있고, 상기 실내열교환기(27)의 상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 실내열교환기(27)에서 열교환된 공기를 상기 토출구(7)를 통해 실내로 토출하도록 실내팬모터의 구동에 따라 회전하는 블로워팬(29;이하, 실내팬이라 한다)이 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기가 냉난방을 겸하여 사용하는 인버터에어콘인 경우, 난방시에는 사방밸브(51)가 온되어 냉매가 도 4의 점선(--)으로 도시한 바와같이, 압축기(59)→ 사방밸브(51)→ 실내열교환기(37)→ 팽창밸브(53)→ 난방용 팽창밸브(54)→ 실외열교환기(55)→ 사방밸브(51)→ 압축기(59)순으로 순환되도록 한다.

반면, 냉방시에는 사방밸브(51)가 오프되어 냉매가 도 4의 실선(→)으로 도시한 바와같이, 압축기(59)→ 사방밸브(51)→ 실외열교환기(55)→ 한방향밸브(56)→ 팽창밸브(53)→ 실내열교환기(37)→ 사방밸브(51)→ 압축기(59)순으로 순환되도록 한다.

이때, 사방밸브(51)는 오프시에 실선(→)으로 냉매가 순환하도록 유로를 조절하고, 온시에는 점선(--)으로 냉매가 순환하도록 유로를 조절한다.

상기와 같이 구성된 냉난방겸용의 공기조화기에 있어서, 사용자가 리모콘이나 조작부(17)를 조작하여 원하는 운전모드(예를들면, 난방 또는 냉방)를 선택한다음 운전키를 온시키면, 토출구모터(21)가 정방향으로 구동되면서 토출구모터(21)의 축에 결합되어 있는 피니언(23)이 이에 연동되어 랙(25)을 따라 하방으로 회전되어 랙(25)과 결합된 토출구도어(13)를 하방으로 이동시켜 토출구(7)를 개방시킨다.

이때, 상기 토출구모터(21)의 구동에 의해 하방향으로 이동된 토츨구도어(13)의 위치를 토출구(7)의 상하부 소정위치에 부착된 도어개폐센서에서 감지하여 토출구(7)가 완전히 개방되었다고 감지되면, 토출구모터(21)가 정지하면서 실내팬(29), 압축기(39) 및 실외팬(37)이 구동하여 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기가 실내열교환기(27)를 통과하면서 실내열교환기(27)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 온풍 또는 냉풍으로 열교환되는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 난방운전시에는 압축기(39)에서 고온고압의 기체상태로 압축된 냉매가 사방밸브(31)의 온동작에 따라 실내열교환기(27)에 유입되면, 상기 실내열교환기(27)에서는 실내팬(29)의 회전에 의해 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기를 상온의 냉각수 또는 공기에 의해 열교환하여 상온고압의 냉매로 냉각시킴에 따라 따뜻해진 공기(온풍)를 토출구(7)를 통해 실내로 토출해서 실내를 난방시킨다.

상기 실내열교환기(27)에서 액확된 냉매는 팽창밸브(53) 및 난방용 팽창밸브(54)를 통해 저온저암의 냉매로 감압되어 실외열교환기(35)에 유입된다.

따라서, 상기 실외열교환기(35)에서는 팽창밸브(33) 및 난방용 팽창밸브(34)에서 감암된 냉매를 실외팬(37)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 냉각하고, 상기 실외열교환기(35)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 사방밸브(31)를 통해 다시 상기 압축기(39)로 흡입되어 도4의 점선(--)으로 도시한 바와같이, 반복순환되는 난방싸이클을 형성하면서 난방운전을 수행한다.

반면, 냉방운전시에는 압축기(410)에서 고온고압의 기체상태로 압축된 냉매가 사방밸브(31)의 오프동작에 따라 실외열교환기(35)에 유입되면, 실외열교환기(35)에서는 고온고압으로 압축된 기체냉매를 실외팬(37)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 냉매를 강제냉각시켜 액화하고, 상기 실외열교환기(35)에서 액화된 저온고압의 액상냉매는 팽창밸브(36)를 통과하면서 저온저압의 무상냉매로 감압되어 실내열교환기(27)에 유입된다.

따라서, 상기 실내열교환기(27)에서는 팽창밸브(36)에서 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할때 실내팬(29)의 회전에 의해 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기와 열교환되어 실내공기를 냉각시킨다음, 그 냉각된 공기(냉풍)를 토출구(7)를 통해 실내로 토출시킴으로서 실내를 냉방시키고, 상기 실내열교환기(27)에서 토출된 저온저압의 기체냉매는 다시 압축기(410)로 흡입되어 도4의 실선(→)으로 도시한 바와같이, 반복순환하는 냉방싸이클을 형성하면서 냉방운전을 수행한다.

상기와 같은 난방 또는 냉방싸이클에 따라 실내열교환기(27)에서 열교환된 온풍 또는 냉풍은 상부로 안내되어 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는데, 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 온풍은 상하풍향날개(9) 및 좌우풍향날개(11)의 풍향각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절되면서 실내공기조화를 수행한다.

상기와 같은 공기조화기의 운전시에 운전키를 오프시키면, 모든 부하(실내팬, 압축기, 실외팬 등)가 구동을 정지함과 동시에 토출구모터(21)가 역방향으로 구동되면서 피니언(23)이 이에 연동되어 랙(25)을 따라 상방으로 회전되어 토출구도어(13)를 상방으로 이동시켜 토출구(7)를 폐쇄시킨다.

이때, 상기 토출구모터(21)의 구동에 의해 상방향으로 이동된 토출구도어(13)의 위치를 토출구(7)의 상하부 소정위치에 부착된 도어개폐센서에서 감지하여 토출구(7)가 완전히 폐쇄되었다고 감지되면, 토출구모터(21)가 정지하면서 공기조화기는 운전대기상태로 들어간다.

그런데, 이와같은 종래의 공기조화기에서는, 토출구모터(21)의 구동에 따라 토출구도어(13)가 개폐되는동안(약, 10초)에는 모든 부하(실내팬, 압축기, 실외팬 등)의 구동이 정지되어 있으므로 빠른 냉난방운전에 어려움이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 토출구도어의 개방시에 압축기 구동조건이면 압축기 및 실외팬을 구동하여 냉/난방을 수행하므로 냉난방효율을 높이는 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어장치는 흡입구를 통해 흡입된 실내공기를 열교환시켜 토출구를 통해 토출시킴과 동시에 상기 토출구를 통해 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 토출구를 개폐하는 토출구도어를 구비하는 공기조화기에 있어서, 상기 토출구도어의 개방시에 압축기의 구동조건을 판단하는 제어수단과, 상기 토출구도어의 개방시에 냉난방운전을 수행하도록 상기 제어수단의 제어에 따라 압축기를 구동하는 압축기구동수단과, 상기 토출구도어의 개방시에 냉난방운전을 수행하도록 상기 제어수단의 제어에 따라 실외팬을 구동하는 실외팬모터구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어방법은 운전조작수단에 의해 입력된 운전신호에 따라 토출구모터를 구동하여 토출구도어를 개방시키는 도어개방스텝과, 상기 토출구도어의 개방시에 압축기가 구동조건인가를 판별하는 구동판별스텝과, 상기 압축기가 구동조건이면 압축기 및 실외팬을 구동하여 냉난방운전을 개시하는 운전개시스텝과, 상기 토출구도어가 개방되면 실내팬을 구동하여 열교환된 공기를 토출시키는 공조운전스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 토출구가 열린 상태에서의 일반적인 공기조화기를 도시한 사시도,

도 2는 토출구가 닫힌 상태에서의 일반적인 공기조화기를 도시한 사시도,

도 3은 도 2의 공기조화기를 도시한 종단면도,

도 4는 일반적인 공기조화기의 냉,난방싸이클도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 운전제어장치의 제어블록도,

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 흡입구 7 : 토출구

13 : 토출구도어 21 : 토출구모터

27 : 실내열교환기 29 : 실내팬

31 : 사방밸브 35 : 실외열교환기

37 : 실외팬 39 : 압축기

100 : 전원수단 102 : 운전조작수단

104 : 제어수단 106 : 실내온도감지수단

108 : 토출구개폐구동수단 110 : 토출구개폐감지수단

112 : 풍향조절수단 113 : 풍향모터

114 : 압축기구동수단 116 : 실외팬모터구동수단

118 : 실내팬모터구동수단 120 : 사방밸브구동수단

122 : 표시수단

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5에 도시한 바와같이, 전원수단(100)은 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 운전조작수단(102)은 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기의 풍량(강풍, 약풍, 미풍 등) 및 회망온도(Ts;이하, 설정온도라 한다)를 선택하는 다수의 기능키를 구비합은 물론, 상기 공기조화기의 운전시작신호 및 운전정지신호를 입력하도록 운전키를 구비하고 있다.

그리고, 제어수단(104)은 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택신호에 따라 상기 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(104)은 상기 토출구도어(13)의 개방시에 압축기(39)가 구동조건인가를 판단하여 압축기(39) 및 실외팬(37)의 구동을 제어한다.

실내온도감지수단(106)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts)로 실내온도를 제어하여 상기 공기조화기의 냉난방운전을 수행하도록 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 감지한다.

또한, 토출구개폐구동수단(108)은 상기 운전조작수단(102)에 의한 운전시작신호 및 운전징지신호의 입력시 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상기 토출구(7)를 개폐하는 토출구도어(13)를 상하로 이동시키도록 토출구모터(21)를 구동제어하고, 토출구개폐감지수단(110)은 상기 토출구개폐구동수단(108)에 의해 상하로 이동되는 토출구도어(13)의 개폐위치에 따라 상기 토출구(7)가 개폐되였는지를 감지하여 상기 제어수단(104)에 출력한다.

또, 풍향조절수단(112)은 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기가 방안전체에 골고루 확산되도록 토출공기의 방향을 상하 및 좌우조절하는 풍향모터(121)를 구동제어하고, 압축기구동수단(114)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(39)를 구동제어한다.

실외팬모터구동수단(116)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts)와 상기 실내온도감지수단(106)에 의해 감지된 실내온도(Tr)의 차에 따라 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 실외열교환기(35)에서 열교환된 공기를 실외로 송풍하도록 실외팬모터(117)의 회전수를 제어하여 실외팬(37)을 구동제어하고, 실내팬모터구동수단(118)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 풍량에 따라 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 실내열교환기(27)에서 열교환된 공기(냉풍 또는 온풍)를 실내로 송풍하도록 실내팬모터(119)의 회전수를 제어하여 실내팬(29)을 구동제어한다.

또한 도면에 있어서, 사방밸브구동수단(120)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전조건(냉방 또는 난방)에 따라 냉매가 순환하는 유로를 변경하도록 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 사방밸브(51)를 온/오프구동제어하고, 표시수단(122)은 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택모드(자동, 냉방, 제습,송풍, 난방 등)와 제상운전/제상완료를 표시하는 제상표시램프를 온/오프시킴은 물론, 상기 공기조화기의 운전상태를 표시한다.

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

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 도 6a 및 도 6b에서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.

본 발명의 동작설명을 위한 초기조건으로서 토출구(7)는 폐쇄되어 있다고 가정한다.

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(예를들면, 난방)와 설정온도(Ts), 설정풍량을 입력한다음 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 암은 경우(NO일경우)에는 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S2에서의 판별결과, 운전신호가 입력된 경우(YES일 경우)에는 스텝S3으로 나아가서 제어수단(104)은 폐쇄되어 있는 토출구(7)를 개방하기위한 제어신호를 토출구개폐구동수단(108)에 출력한다.

이에 따라, 토출구개폐구동수단(l08)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 토출구모터(21)를 구동시킴으로써 토출구모터(21)가 정방향으로 구동되면서 토출구모터(21)의 축에 결합되어 있는 피니언(23)이 이에 연동되어 랙(25)을 따라 하방으로 회전되어 랙(25)과 결합된 토출구도어(13)를 하방으로 이동시켜 토출구(7)를 개방시킨다.

상기 토출구도어(13)의 개방시에, 스텝S4에서 제어수단(104)은 압축기(39)가 구동조건인가를 판별하여, 압축기(39)의 구동조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S5로 나아가서 토출구모터(21)의 구동에 의해 하방향으로 이동된 토출구도어(13)의 위치를 토출구개폐감지수단(110)에서 감지한다.

따라서, 제어수단(104)에서는 상기 토출구개폐감지수단(110)에 의해 감지된 신호를 입력받아 토출구도어(13)가 열렸는지를 판별하여, 토출구도어(13)가 열리지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S3으로 복귀하여 토출구도어(13)가 열릴때까지 토출구모터(21)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S5에서의 판별결과, 토출구도어(13)가 열린 경우(YES일 경우)에는 스텝S6으로 나아가서 토출구개폐구동수단(108)은 제어수단(104)의 제어에 따라 토출구모터(21)의 구동을 정지시켜 토출구도어(13)의 열림동작을 완료한다.

상기 토출구도어(13)가 개방되면, 스텝S7에서 제어수단(104)은 실내팬(29)을 구동하기위한 제어신호를 실내팬모터구동수단(118)에 출력한다.

이에 따라, 실내팬모터구동수단(118)은 설정풍량에 따라 실내팬모터(119)의 회전수를 제어하여 실내팬(29)을 구동시킨다.

상기 실내팬(29)이 구동되면, 흡입구(3)를 통해 실내공기가 본체(1)내로 흡입되기 시작하는데, 이때에 상기 흡임구(3)를 통해 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 실내온도감지수단(106)에서 감지하여 제어수단(104)에 출력한다.

따라서, 스텝S8에서 제어수단(104)은 실내온도감지수단(106)에 의해 감지된 실내온도(Tr)와 사용자가 설정한 온도(Ts)를 비교하여 압축기(39)가 구동조건인가를 판별하여, 압축기(39)의 구동조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 운전동작을 대기하면서 상기 스텝S7로 복귀하여 스텝S7이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S8에서의 판별결과, 압축기(39)의 구동조건인 경우(YES일 경우)에는 스텝S9로 나아가서 제어수단(104)은 실내온도(Tr)와 설정온도(Ts)의 차에 따라 압축기(39)의 운전주파수와 실외팬모터(117)의 회전수를 결정하여 압축기(39)와 실외팬(57)을 구동하기의한 제어신호를,압축기구동수단(114)과 실외팬모터구동수단(116)에 출력함과 동시에 사방밸브(51)를 구동하기위한 제어 신호를 사방밸브구동수단(120)에 출력 한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(114)에서는 제어수단(104)에서 결정된 운전주파수에 따라 압축기(39)를 구동시키고, 실외팬모터구동수단(116)에서는 제어수단(104)에서 결정된 회전수에 따라 실외팬(57)을 구동시키며, 사방밸브구동수단(120)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 사방밸브를 구동(온)시킴으로써 냉매가 압축기(39)→ 사방밸브(31)→ 실내열교환기(27)→ 팽창밸브(33)→난방용 팽창밸브(34)→ 실외열교환기(35)→ 사방밸브(31)→ 압축기(39)순으로 순환되도록 한다.

상기 압축기(39), 실외팬(37) 및 실내팬(27)이 구동하면, 스텝S10에서는 압축기(39)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 사방밸브(31)를 통해 실내열교환기(27)에 유입되고, 실내열교환기(27)에서는 고온고압으로 압축된 기체냉매를 실내팬(29)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 상온고압의 냉매로 냉각시킴에 따라 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기가 실내열교환기(27)를 통과하면서 온풍으로 열교환된다.

상기 실내열교환기(27)에서 온풍으로 열교환된 공기는 상부로 이동되어 토출구(7)에 회동가능케 설치된 상하풍향날개(9) 및 좌우풍향날개(11)의 풍향각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절되면서 실내를 난방시킨다.

이때, 상기 실내열교환기(27)에서 액학된 저온고압의 액상냉매는 증발압력까지 팽창시키는 팽창밸브(33)와 난방용 팽창밸브(34)를 통과하면서 저온저압의 무상냉매로 감압되어 실외열교환기(35)에 유입된다.

따라서, 상기 실외열교환기(35)에서는 팽창밸브(33)와 난방용 팽창밸브(34)에서 감압된 저온저압의 무상냉매를 받아서 실외팬(37)에 의해 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 열교환하여 냉각하고, 상기 실외열교환기(35)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 사방밸브(31)를 통해 다시 압축기(39)로 흡입되면서 도4의 점선(--)으로 도시한 바와같이, 반복순환하는 난방싸이클을 형성하면서 실내난방을 수행한다.

상기와 같은 공기조화기의 정상운전시에, 스텝S11에서는 운전조작수단(102)의 운전키가 오프되어 운전정지신호가 입력되었는지를 판별하여, 운전정지신호가 입력되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S10으로 복귀하여 정상운전을 계속해서 수행하면서 스텝S10이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S11에서의 판별결과, 정상운전중 운전정지신호가 입력된 경우(YES일 경우)에는 스텝S12로 나아가서 제어수단(104)은 압축기(123), 실외팬(37), 실내팬(29) 및 사방밸브(31)를 정지하기위한 제어신호를 압축기구동수단(114), 실외팬모터구동수단(116), 실내팬모터구동수단(118) 및 사방밸브구동수단(120)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(114)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 압축기(123)를 정지시키고, 실외팬모터구동수단(116)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 실외팬모터(117)를 정지시켜 실외팬(57)의 구동을 정지하고, 실내팬모터구동수단(118)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 실내팬모터(119)를 정지시켜 실내팬(41)의 구동을 정지하며, 사방밸브구동수단(120)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 사방밸브(51)를 정지(오프)시킨다.

이어서, 스텝S13에서 제어수단(104)은 개방되어 있는 토출구(7)를 폐쇄하기위한 제어신호를 토출구개폐구동수단(108)에 출력한다.

따라서, 토출구개폐구동수단(108)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 토출구모터(21)를 구동시킴으로써 토출구모터(21)가 역방향으로 구동되면서 토출구모터(21)의 축(22)에 결합되어 있는 피니언(23)이 이에 연동되어 랙(25)을 따라 상방으로 회전되어 랙(25)과 결합된 토출구도어(13)를 상방으로 이동시켜 토출구(7)를 폐쇄시킨다.

이때, 스텝S14에서는 상기 토출구모터(21)의 구동에 의해 상방향으로 이동된 토출구도어(13)의 위치를 토출구개폐감지수단(110)에서 감지하고, 제어수단(104)에서는 토출구개폐감지수단(110)에 의해 감지된 신호를 입력받아 토출구도어(13)가 닫혔는지를 판별한다.

상기 스텝S14에서의 판별결과, 토출구도어(13)가 닫히지 않은 경우(NO일경우)에는 상기 스텝S13으로 복귀하여 토출구도어(13)가 원전히 닫힐때까지 토출구모터(21)를 계속해서 구동시키고, 토출구도어(13)가 닫힌 경우(YES일 경우)에는 스텝S15로 나아가서 토출구개폐구동수단(108)은 제어수단(104)의 제어에 따라 토출구모터(21)의 구동을 정지시켜 토출구도어(13)의 닫힘동작을 완료한다.

이어서, 스텝S16에서 제어수단(104)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 운전신호가 다시 입력될때까지 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 상기 스텝S2로 복귀하여 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

한편, 상기 스텝S4에서의 판별결과, 토출구도어(13)의 개방중에 압축기(39)의 구동조건인 경우(YES일 경우)에는 스텝S20으로 나아가서 압축기구동수단(114)에서는 제어수단(104)에서 결정된 운전주파수에 따라 압축기(123)를 구동시키고, 실외팬모터구동수단(116)에서는 제어수단(104)에서 결정된 회전수에 따라 실외팬(57)을 구동시 키 며, 사방밸브구동수단(120)에서는 제어수단(104 )의 제어에 따라 사방밸브를 구동(온)시킴으로써 냉매가 압축기(39)→ 사방밸브(31)→ 실내열교환기(27)→ 팽창밸브(33)→ 난방용 팽창밸브(34)→ 실외열교환기(35)→ 사방밸브(31)→ 압축기(39)순으로 순환되도록 한다.

이때, 실내팬모터(119)는 토출구도어(13)의 개방중에 구동하면, 소음이 발생하기 때문에 실내팬모터(119)는 동작을 시키지 않는다.

이어서, 스텝S21에서는 상기 토출구모터(21)의 열림구동에 의해 하방향으로 이동된 토출구도어(13)의 위치를 토출구개폐감지수단(110)에서 감지한다.

이에 따라, 제어수단(104)에서는 상기 토출구개폐감지수단(110)에 의해 감지된 신호를 입력받아 토출구도어(13)가 열렸는지를 판별하여, 토출구도어(13)가 열리지 않은 경우(N0일 경우)에는 상기 스텝S3으로 복귀하여 토출구도어(13)가 열릴때까지 토출구모터(21)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S21에서의 판별결과, 토출구도어(13)가 열린 경우(YES일 경우)에는 스텝S22로 나아가서 토출구개폐구동수단(108)은 제어수단(104)의 제어에 따라 토출구모터(21)의 구동을 정지시켜 토출구도어(13)의 열림동작을 완료한다.

상기 토출구도어(13)가 개방되면, 스텝S23에서 제어수단(104)은 실내팬(29)을 구동하기위한 제어신호를 실내팬모터구동수단(118)에 출력한다.

이에 따라, 실내팬모터구동수단(118)은 설정풍량에 따라 실내팬모터(119)의 회전수를 제어하여 실내팬(29)을 구동시킨다.

상기 실내팬(29)이 구동되면, 상기 스텝S20에서의 압축기(39), 실외팬(37) 및 사방밸브(31)의 구동과 더불어 공기조화기의 정상적인 난방운전을 수행하기위해 상기 스텝S10으로 나아가서 스텝S10이하의 동작을 반복수행한다.

상기와 같이, 토출구도어(13)의 개방중에 실내팬(29)을 오프시킨 상태에서 압축기(39)와 실외팬(37)을 구동하면, 냉방운전시에는 실내열교환기(27)의 온도가 내려가므로 토출구도어(13)가 개방되는 시점에서 실내팬(29)을 구동하면 즉시 찬 공기를 실내로 토출할 수 있으며, 난방운전시에는 실내열교환기(27)가 가열되므로 토출구도어(13)가 개방되는 시점에서 실내팬(29)을 구동하면 별도의 냉풍방지기능을 수행하지 앞고도 바로 따뜻한 공기를 실내로 토출할수 있다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어장치 및 그 방법에 의하면, 토출구도어의 개방시에 압축기 구동조건이면 압축기 및 실외팬을 구동하여 냉/난방을 수행하므로 냉난방효율을 높일 수 있다는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 흡입구를 통해 흡입된 실내공기를 열교환시켜 토출구를 통해 토출시킴과 동시에 상기 토출구를 통해 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 토출구를 개폐하는 토출구도어를 구비하는 공기조화기에 있어서, 상기 토출구도어의 개방시에 압축기의 구동조건을 판단하는 제어수단과, 상기 토출구도어의 개방시에 냉난방운전을 수행하도록 상기 제어수단의 제어에 따라 압축기를 구동하는 압축기구동수단과, 상기 토출구도어의 개방시에 냉난방운전을 수행하도록 상기 제어수단의 제어에 따라 실외팬을 구동하는 실외팬모터구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어장치.
2. 운전조작수단에 의해 입력된 운전신호에 따라 토출구모터를 구동하여 토출구도어를 개방시키는 도어개방스텝과, 상기 토출구도어의 개방시에 압축기가 구동조건인가를 판별하는 구동판별스텝과, 상기 압축기가 구동조건이면 압축기 및 실외팬을 구동하여 냉난방운전을 개시하는 운전개시스텝과, 상기 토출구도어가 개방되면 실내팬을 구동하여 열교환된 공기를 토출시키는 공조운전스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 구동판별스텝에서 압축기가 구동조건이 아니면 상기 토출구도어를 완전히 개방시킨 후에 압축기 및 실외팬을 구동하여 공조운전을 수행하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.

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