KR100238971B1 - Air conditioner and control method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 흡입구와 토출구가 형성된 실내기케이싱과, 상기 실내기케이싱내에 설치되는 송풍팬과, 상기 송풍팬을 수용하며 공기를 흡입하는 유입구과 흡입된 공기를 상기 토출구를 향해 토출하는 유출구를 갖는 송풍팬덕트를 구비한 공조기기에 관한 것으로서, 상기 유출구의 일측변에 회동축으로 지지되어 상기 유출구의 차단위치 및 개방위치를 회동개폐하는 히터와; 상기 히터의 자유단부를 지지하여 상기 유출구의 개구평면에 대해 직교하는 방향으로 슬라이딩이동 가능하며, 슬라이딩 이동방향을 따라 랙부가 형성되어 있는 지지부재와; 상기 랙부와 맞물리는 피니언을 가지고 상기 지지부재를 선형운동시키는 구동모터와; 온도설정부와; 상기 온도설정부로부터의 설정온도에 따라 상기 히터의 회동각을 조절하도록 상기 구동모터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 설정온도에 따라 공조기기의 효율을 향상시킬수 있는 최적온도의 토출공기를 생성할 수 있게 된다.The present invention provides a blower fan duct having an indoor unit casing having a suction port and a discharge port, a blower fan installed in the indoor unit casing, an inlet for accommodating the blower fan and suctioning air, and an outlet for discharging the sucked air toward the discharge port. An air conditioner having a heater, the heater being supported by a rotating shaft on one side of the outlet and rotating and opening and closing the blocking position and the opening position of the outlet; A support member which supports a free end of the heater and is slidable in a direction orthogonal to an opening plane of the outlet and has a rack formed along the sliding movement direction; A drive motor having a pinion engaged with the rack and linearly moving the support member; A temperature setting unit; And a control unit controlling the driving motor to adjust the rotation angle of the heater according to the set temperature from the temperature setting unit. As a result, it is possible to generate the discharge air of the optimum temperature that can improve the efficiency of the air conditioner according to the set temperature.
Description
본 발명은 공조기기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 히터를 이용한 난방운전시 히터에 의해 형성된 토출온도의 조절을 용이하게 한 공조기기 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
본 발명이 적용되는 냉난방겸용 공조기기는, 실내에 설치되어 실내공기를 열교환하는 실내기와, 실외에 설치되어 실내로 공급되는 냉매를 열교환하는 실외기로 이루어진다. 실외기에는, 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 냉방 또는 난방모드에 따라 압축기 또는 실내로부터의 냉매를 실외공기와 열교환하는 실외열교환기가 설치되어 있다.The air-conditioning and combined air conditioning apparatus to which the present invention is applied comprises an indoor unit installed indoors and exchanging indoor air, and an outdoor unit installed in outdoor units and exchanging refrigerant supplied to the indoors. The outdoor unit is provided with a compressor for compressing the refrigerant at high temperature and high pressure, and an outdoor heat exchanger for exchanging refrigerant from the compressor or the room with outdoor air according to the cooling or heating mode.
한편, 실내기는, 도 5에 도시된 바와 같이, 전면 하부 및 상부에 실내공기를 흡입하는 흡입구(57) 및 열교환된 공기를 토출하는 토출구(56)가 형성된 실내기케이싱(52)에 의해 외관이 형성된다. 여기서, 토출구(56)에는 상하방향을 따라 가로로 설치된 복수의 루버(58)가 마련되어 있으며, 루버(58)는 풍향을 조절하는 역할을 한다. 이 루버(58)의 전면에는 상하방향으로 유동가능하게 설치된 거의 사각판상의 토출구도어(63)가 형성되어 있다. 한편, 흡입구(57)에는 상하방향을 따라 가로로 마련된 복수개의 흡입구도어(61)가 양측의 회동축을 중심으로 상하 회동가능하게 설치되어 있다.On the other hand, the indoor unit, as shown in Figure 5, the appearance is formed by the
이러한 실내기케이싱(52)내에는 실외로부터의 냉매를 증발시켜 냉기를 생성하는 실내열교환기(54)가 설치되어 있고, 실내열교환기(54)의 상부에는 실내공기를 흡입 및 토출시키는 송풍팬(55)이, 실내공기를 흡입하여 열교환하는 열교환실(90)과 토출되는 공기가 통과하는 토출실(100)을 구분하는 분리판(67)에 설치되어 있다. 그리고, 분리판(67)에는 전기에 의해 열을 생성하는 히터(65)가 설치되어 있고, 히터(65)에는 히터(65)로부터 생성되는 열기의 온도를 측정하는 온풍온도센서(70)가 설치되어 있다.The
이러한 공조기기의 실내기를 제어하는 제어부는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전원공급부(59)와, 온풍온도센서(70) 및 모드선택부(62)로부터 감지된 신호를 입력받으며, 입력된 신호에 기초하여 모드선택부(62)로부터 냉방모드가 선택되면, 압축기구동회로(75)와 송풍팬구동회로(76)로 신호를 보내어 압축기(74)와 송풍팬(55)의 구동을 제어한다. 그리고, 난방모드가 선택되면, 히터구동회로(85)와 송풍팬구동회로(76)로 신호를 보내어 히터(65)와 송풍팬(55)의 구동을 제어한다.The control unit for controlling the indoor unit of the air conditioner, as shown in Figure 6, receives the signal sensed from the
이러한 공조기기에 전원이 인가되고 냉방모드가 선택되면, 송풍팬(55)에 의해 흡입된 실내공기가 실내열교환기(54)를 통과하며 열교환되어 다시 실내로 토출되며, 열교환된 공기는 송풍팬(55)의 상부에 설치된 히터(65)를 통과하여 실내로 토출되게 된다.When power is supplied to the air conditioning apparatus and the cooling mode is selected, the indoor air sucked by the
한편, 난방모드가 선택되면, 제어부(60)는 히터(65)와 송풍팬(55)을 구동하고, 송풍팬(55)에 의해 유입된 실내공기는 히터(65)를 통과하며 열교환되어 온도가 상승된 공기가 실내로 토출되어 실내온도를 상승시키게 된다. 제어부(60)는 히터(65)를 일정시간마다 온오프하여 실내를 난방하도록 하며, 온풍온도센서(70)로부터 감지된 히터(65)의 온도가 소정 이상이 되면 히터(65)가 과열된 것으로 판단하여 히터(65)의 구동을 정지시키게 된다.On the other hand, when the heating mode is selected, the
그런데, 이러한 공조기기에 장착되는 히터(65)는, 히터(65)의 용량이나 특성에 따라 항상 같은 온도로 발열을 하게 되며, 히터(65)를 통과하는 실내공기의 유동단면적이 항상 같으므로, 히터(65)를 통과한 실내공기의 토출온도가 항상 일정하게 된다. 이에 따라, 사용자가 설정한 설정온도가 소정 낮을 경우에는 설정온도에 빨리 도달하게 되어 실내온도가 급변하게 되며, 설정온도가 소정 높을 경우에는 설정온도 도달에 걸리는 시간이 오래 걸리므로 공조기기의 신뢰성이 저하된다.By the way, the
이에 따라, 설정온도에 따라 히터(65)를 통과하는 실내공기의 유동단면적을 적절히 조절하여 신뢰성을 향상시킨 히터(65)를 마련하는 것이 필요하다.Accordingly, it is necessary to provide a
따라서 본 발명의 목적은, 난방운전시 설정온도에 따라 히터를 통과하는 실내공기의 유동단면적을 적절히 조절할 수 있는 히터를 장착한 공조기기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an air conditioner equipped with a heater capable of appropriately adjusting the flow cross-sectional area of indoor air passing through a heater according to a set temperature during heating operation, and a control method thereof.
도 1은 본 발명에 따른 공조기기 실내기의 부분 절취사시도,1 is a partial cutaway perspective view of an indoor unit of an air conditioner according to the present invention;
도 2는 도 1의 요부확대 사시도,2 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. 1;
도 3은 도 2의 작동중 사시도,3 is a perspective view of the operation of FIG.
도 4는 본 발명에 따른 공조기기의 제어블럭도,4 is a control block diagram of an air conditioner according to the present invention;
도 5는 종래의 공조기기 실내기의 부분 절취사시도,5 is a partial cutaway perspective view of a conventional air conditioner indoor unit,
도 6은 종래의 공조기기의 제어블럭도이다.6 is a control block diagram of a conventional air conditioner.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
2 : 실내기케이싱 5 : 송풍팬2: indoor unit casing 5: blowing fan
6 : 토출구 7 : 흡입구6
10 : 제어부 11 : 송풍팬덕트10 control unit 11: blowing fan duct
13 : 유입구 14 : 유출구13: inlet port 14: outlet port
15 : 히터 16 : 온도설정부15: heater 16: temperature setting section
20 : 온풍온도센서 30 : 지지부재20: hot air temperature sensor 30: support member
31 : 랙부 32 : 피니언31: rack 32: pinion
33 : 구동모터33: drive motor
상기 목적은, 본 발명에 따라, 흡입구와 토출구가 형성된 실내기케이싱과, 상기 실내기케이싱내에 설치되는 송풍팬과, 상기 송풍팬을 수용하며 공기를 흡입하는 유입구과 흡입된 공기를 상기 토출구를 향해 토출하는 유출구를 갖는 송풍팬덕트를 구비한 공조기기에 있어서, 상기 유출구의 일측변에 회동축으로 지지되어 상기 유출구의 차단위치 및 개방위치를 회동개폐하는 히터와; 상기 히터의 자유단부를 지지하여 상기 유출구의 개구평면에 대해 직교하는 방향으로 슬라이딩이동 가능하며, 슬라이딩 이동방향을 따라 랙부가 형성되어 있는 지지부재와; 상기 랙부와 맞물리는 피니언을 가지고 상기 지지부재를 선형운동시키는 구동모터와; 온도설정부와; 상기 온도설정부로부터의 설정온도에 따라 상기 히터의 회동각을 조절하도록 상기 구동모터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기에 의해 달성된다.According to the present invention, an object of the present invention is an indoor air casing having an inlet and a discharge port, a blower fan installed in the indoor machine casing, an inlet for accommodating the air blower, and an outlet for discharging the sucked air toward the discharge port. An air conditioner having a blowing fan duct having a heater, comprising: a heater supported by a rotating shaft on one side of the outlet to rotate the opening and closing positions of the outlet and the opening; A support member which supports a free end of the heater and is slidable in a direction orthogonal to an opening plane of the outlet and has a rack formed along the sliding movement direction; A drive motor having a pinion engaged with the rack and linearly moving the support member; A temperature setting unit; And a control unit for controlling the drive motor to adjust the rotation angle of the heater in accordance with the set temperature from the temperature setting unit.
여기서, 상기 제어부는 상기 온도설정부로부터 설정된 온도가 소정 고온일 경우에는 상기 히터가 상기 유출구에 인접되도록 상기 히터구동부를 제어하는 것이 바람직하다.Here, the control unit preferably controls the heater driving unit so that the heater is adjacent to the outlet when the temperature set from the temperature setting unit is a predetermined high temperature.
또한, 상기 지지부재에는 상기 히터를 지지하는 지지돌기가 형성되어 있는 것이 효과적이다.In addition, it is effective that the support member is provided with a support protrusion for supporting the heater.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
실내기 본체는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 사각통상의 실내기케이싱(2)으로 형성되며, 실내기케이싱(2)의 전면에는 상부 및 하부에 실내공기를 흡입하는 흡입구(7)와 열교환된 공기를 토출하는 토출구(6)가 각각 형성되어 있다. 그리고, 전면 일측에는 운전모드와 풍향 등을 설정하는 모드선택부(12)가 설치되어 있다.1 and 2, the indoor unit main body is formed of a rectangular cylindrical indoor air casing (2), the front of the indoor air casing (2), the heat exchange with the suction port (7) for sucking the indoor air in the upper and lower
이러한 실내기케이싱(2)내에는 실외로부터의 냉매를 증발시켜 증발잠열을 빼앗아 주위공기를 냉각시키는 실내열교환기(4)와, 실내열교환기(4)의 상부에 설치되어 실내공기를 흡입 및 토출하는 송풍팬(5)을 가진 냉동시스템이 형성되어 있다. 여기서, 송풍팬(5)은 브로어팬으로 형성되며, 송풍팬(5)은 송풍팬(5)에 의해 유동하는 공기의 유로를 형성하는 송풍팬덕트(11)내에 수용되어 있다. 송풍팬덕트(11)는 실내공기를 열교환하는 열교환실(40)과 토출되는 공기가 이동하는 토출실(50)을 구분하는 분리판(17)의 하부에 설치되어 있으며, 송풍팬덕트(11)의 측부에는 송풍팬(5)의 구동에 의해 실내공기를 유입하는 유입구(13)가 형성되어 있고, 송풍팬덕트(11)의 상부에는 공기를 유출하는 유출구(14)가 분리판(17)을 관통하여 형성되어 있다. 한편, 분리판(17)에는 전기에 의해 열을 생성하는 히터(15)가 히터(15)를 둘러싸는 히터가이드(16)에 의해 유출구(14)를 차단하도록 설치되어 있다. 그리고, 히터(15)와 인접한 영역에는 히터(15)에 의해 열교환된 공기의 온도를 감지하는 온풍온도센서(20)가 설치되어 있다.In the indoor air casing (2), the indoor heat exchanger (4) for evaporating the refrigerant from the outside to take the latent heat of evaporation to cool the surrounding air, and the upper part of the indoor heat exchanger (4) to suck and discharge the indoor air. A refrigeration system with a blowing
여기서, 히터(15)는 전방을 향한 일모서리를 따라 히터가이드(16)에 고정되어 회동하는 회동축이 형성되어 있고, 회동축이 형성된 모서리에 반대되는 모서리에는 히터(15)를 회동축을 중심으로 회동하도록 구동하는 구동수단이 설치되어 있다. 이 구동수단은 유출구(14)에 대해 세로방향으로 기립설치되며 후방을 향한 면에 랙부(31)가 형성된 지지부재(30)와, 랙부(31)와 맞물리는 피니언(32)과, 피니언(32)의 회동축상에 설치되어 피니언(32)을 구동하여 지지부재를 상하방향으로 이동시키는 구동모터(33)를 포함한다. 한편, 지지부재(30)에는 히터(15)를 향해 지지돌기(29)가 형성되어 히터(15)의 하부를 지지하게 된다. 따라서, 구동모터(33)가 구동하면 피니언(32)과 랙부(31)가 맞물리며 회전하여 지지부재(30)가 상하로 이동하게 된다. 한편, 지지부재(30)의 하부에는 지지부재(30)의 말단부가 수용되는 'U' 자 형상의 수용부(18)가 형성되어 지지부재(30)의 상하방향 이동시 지지부재(30)를 지지하고 유동을 방지한다.Here, the
그러면, 지지부재(30)의 지지돌기(29)에 안착된 히터(15)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 이동하여 유출구(14)로부터 이격 및 접근하게 된다. 이 때, 히터(15)가 유출구(14)에 접근하여 유출구(14)를 폐쇄하게 되면 송풍팬(5)에 의한 실내공기는 모두 히터(15)를 지나게 되므로 실내공기의 유동단면적이 커지며, 히터(15)가 유출구로부터 이격되면 이격거리가 커질수록 실내공기가 히터(15)를 지나는 유동단면적이 작아진다.Then, the
도 4는 본 발명에 따른 공조기기의 제어블럭도이다. 이러한 공조기기를 제어하는 제어부(10)는, 모드선택부(12)와, 사용자가 원하는 온도를 설정하는 온도설정부(16), 히터(15)로부터 생성되는 열기의 온도를 측정하는 온풍온도센서(20)로부터 정보를 입력받는다. 그리고, 입력된 정보에 따라, 압축기구동회로(25), 송풍팬구동회로(26), 구동모터구동회로(43), 히터구동회로(35)로 신호를 보내어 압축기(24), 송풍팬(5), 구동모터(33), 히터(15)의 구동을 제어하게 된다.4 is a control block diagram of an air conditioner according to the present invention. The
이러한 공조기기에 전원을 공급하고, 난방모드를 선택한 다음, 원하는 실내온도를 설정한다. 그러면, 제어부(10)는, 히터(15)와 송풍팬(5)을 구동하고, 설정된 실내온도가 소정 높을 경우에는 구동모터(33)를 구동하여 히터(15)를 유출구(14)에 인접하도록 이동시킨다. 그리고, 설정된 실내온도가 소정 낮을 경우에는 구동모터(33)를 구동하여 히터(15)가 유출구(14)로부터 이격되도록 이동시킨다.Power the air conditioner, select the heating mode, and set the desired room temperature. Then, the
이에 따라, 히터(15)를 유출구(14)에 인접하도록 이동시키면, 송풍팬(5)으로부터의 실내공기가 히터(15)의 전영역을 걸쳐 통과하여 실내공기의 토출온도가 비교적 높지만, 히터(15)를 유출구에서 이격되도록 유동시키면, 실내공기는 실내공기의 유동경로상에 위치하는 히터(15)의 유동단면적이 작아지게 되어 실내공기의 토출온도가 비교적 낮아진다.Accordingly, when the
따라서, 히터(15)를 실내공기의 유동경로상에서 유동단면적이 조절되도록 이동시킴으로써, 히터(15)를 통과한 토출공기의 온도를 조절할 수 있게 된다.Therefore, by moving the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 설정온도에 따라 공조기기의 효율을 향상시킬수 있는 최적온도의 토출공기를 생성할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to generate the discharge air of the optimum temperature that can improve the efficiency of the air conditioning equipment according to the set temperature.
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