KR100239538B1 - 공기조화기의 정음운전장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 정음운전장치 및 그 방법에 관한 것으로, 리모콘의 설정모드에 따라 실내기를 운전시키는 공기조화기에 있어서, 상기 리모콘의 시간을 입력받아 실내기 시간을 리모콘 시간과 같이 설정하고 실시간으로 시간을 카운터하여 정음운전을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단에서 카운터한 시간에 따라 정음운전의 주파수로 압축기를 구동시키는 압축기구동수단으로 이루어져, 리모콘으로 실내기 운전시 리모콘의 시간을 실내기 마이컴에서 읽어들여 실내기 마이컴이 시간을 카운터함에 따라 시간에 맞추어 정음운전을 수행하므로 센서를 사용하지 않음은 물론, 실내기의 설치장소에 관계없이 정음운전을 정확히 수행할 수 있다.

Description

공기조화기의 정음운전장치 및 그 방법

본 발명은 인버터 공기조화기에 관한 것으로, 특히 리모콘의 시간을 실내기에서 읽어들여 실내기 자체의 시간진행에 따라 밤, 낮을 판단하여 정음운전을 수행하는 공기조화기의 정음운전장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 차가운 공기를 따뜻하게 하여 실내로 공급하는 난방장치와, 실내의 뜨거운 공기를 차갑게 하여 실내로 공급하는 냉방장치가 있다.

또한, 상기의 냉방기능과 난방기능을 겸한 냉난방장치도 있으며, 오염된 실내공기를 청정시키는 청정기능도 포함되어지는 상황이다.

도 1에는 상기한 공기조화기들중에 냉난방기능을 하는 냉난방장치(통상적으로, 에어콘이라 한다)의 실내유닛이 도시되어 있다.

물론, 상기 냉난방장치는 도시하지 않은 실외유닛을 포함함은 물론이다.

도 1에 도시한 바와같이, 참조부호 1은 공기조화기의 실내기본체(이하, 실내기라 한다)이고, 상기 실내기(1)의 전면상부에는 실내공기를 흡입하는 흡입구(3)가 형성되어 있으며, 상기 실내기(1)의 전면하부에는 후술하는 열교환기에 의해 열교환된 공기(냉풍 또는 온풍)를 실내로 토출하는 토출구(5)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 토출구(5)의 우측에는 리모트 콘트롤러(9;이하, 리모콘이라 한다)로부터 송신되는 원격제어신호를 수신하는 리모콘신호수신부(7)가 구비되어 있고, 상기 토출구(5)에는 상기 토출구(5)를 통해 실내로 토출되는 공기의 방향을 상하로 조절하는 풍향날개(11)가 설치되어 있다.

한편, 상기 리모콘(9)에는 공기조화기의 운전/정지, 운전선택(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등), 풍량선택(강풍, 약풍, 미풍 등), 터보, 마일드, 온도조절 등을 입력하는 다수의 운전모드키와, 현재시각, 간편예약, 시작/종료예약 등을 입력하는 다수의 타이머모드키가 구비되어 있다.

도 2는 도 1의 실내기를 벽면에 설치한 상태의 측단면도로써, 도1과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 붙이고 중복되는 설명을 생략한다.

도 2에 도시한 바와같이, 실내기(1)의 내부에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환하도록 상기 흡입구(3)의 후측에 일자형상의 열교환기(13)가 설치되어 있고, 상기 열교환기(13)의 후측하부에는 상기 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 열교환기(13)에서 열교환된 공기를 상기 토출구(5)를 통해 실내로 토출시키는 실내팬(15)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 실내기(1)의 내부에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 상기 토출구(5)로 토출되는 공기의 흐름을 안내하는 덕트부재(17)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기에 있어서, 사용자가 리모콘(9)을 조작하여 운전/정지키를 누른다음 원하는 운전모드(예를들면, 냉방)와 설정온도를 입력하면, 키입력에 해당하는 원격제어신호를 소정의 프로토콜에 의해 부호화하고, 이렇게 부호화된 신호를 변조하여 적외선신호를 송신한다.

상기 리모콘(9)에서 적외선신호가 송신되면, 실내기(1)의 리모콘신호수신부(7)에서는 이를 수신하여 전기신호로 변환하고, 이 변환된 전기신호를 복조하여 실내기(1)의 운전을 시작한다.

이때, 상기 실내기(1)내의 도시되지 않은 온도센서에서 실내기(1)가 있는 위치의 실내온도를 감지하면, 실내기(1)에서는 리모콘(9)으로부터 전송된 설정온도 및 실내온도의 차에 따라 압축기의 운전주파수를 결정하여 압축기를 구동시키는데, 상기 압축기의 운전주파수는 설정온도 및 실내온도의 차에 따라 가변되므로 압축기의 구동소음이 계속적으로 달라진다.

따라서, 동일한 소음일지라도 주야간에 따라 듣는 느낌은 다르므로 야간에는 다소 시끄럽다고 느껴지기 때문에 야간에는 압축기의 구동소음이 가장 작은 운전주파수로 고정시켜 구동하는 정음운전을 수행한다.

이에, 종래의 공기조화기에서는 도 3에 도시한 바와같이, 빛의 조사량에 따라 저항값이 변화하는 조도센서(cds)를 이용하여 저항(R1)과 조도센서(cds)의 분배전압값{(Rcds·Vcc)/(R1+Rcds)}을 마이컴(21)에서 읽어들여 밤과 낮을 구분하여 정음운전을 수행하였다.

그런데, 조도센서(cds)를 이용하여 정음운전을 수행하는 종래의 공기조화기에서는, 조도센서(cds)를 막는 물질이나 실내기(1)의 설치장소에 따라 밤낮을 정확히 감지하지 못하여 정음운전을 제대로 수행할 수 없고, 조도센서(cds)의 단품불량시 정음운전이 불가능하다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 리모콘으로 실내기 운전시 리모콘의 시간을 실내기 마이컴에서 읽어들여 실내기 마이컴이 시간을 카운터함에 따라 시간에 맞추어 정음운전을 수행하므로 센서를 사용하지 않음은 물론, 실내기의 설치장소에 관계없이 정음운전을 정확히 수행할 수 있는 공기조화기의 정음운전장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 정음운전장치는 리모콘의 설정모드에 따라 실내기를 운전시키는 공기조화기에 있어서, 상기 리모콘의 시간을 입력받아 실내기 시간을 리모콘 시간과 같이 설정하고 실시간으로 시간을 카운터하여 정음운전을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단에서 카운터한 시간에 따라 정음운전의 주파수로 압축기를 구동시키는 압축기구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 정음운전방법은 리모콘의 설정모드에 따라 실내기를 운전시키는 공기조화기의 운전방법에 있어서, 상기 리모콘의 시간을 제어수단에서 입력받아 실내기 시간을 리모콘 시간과 같이 설정하고 실시간으로 시간을 카운터하는 카운터단계와, 상기 카운터단계에서 카운터한 시간이 정음운전시간인지를 판별하는 정음시간판별단계와, 상기 정음시간판별단계에서 정음운전시간이면 압축기를 정음운전주파수로 구동시켜 정음운전을 수행하는 정음운전단계와, 상기 정음운전단계에서의 정음운전시 시간을 카운터하여 정음운전 해제시간인지를 판별하는 정음해제시간판별단계와, 상기 정음해제시간판별단계에서 정음운전 해제시간이면 압축기를 가변운전주파수로 구동시켜 공조운전을 수행하는 공조운전단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 실내기를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 실내기를 벽면에 설치한 상태의 측단면도,

도 3은 종래의 공기조화기에서 밤낮을 감지하는 회로도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 정음운전장치의 제어블록도,

도 5는 본 발명에 의한 공기조화기의 정음운전제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 실내기 9 : 리모콘

104 : 제어수단 106 : 실내온도감지수단

110 : 압축기구동수단

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 명기하여 중복되는 설명을 생략한다.

도 4에 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 설정풍량, 설정풍향, 설정온도(Ts), 공기조화기의 운전/정지를 입력하는 것으로서, 이 운전조작수단(102)은 실내기(1)의 콘트롤판넬상에 구비된 키입력부(103)와, 상기 리모콘(9)의 키조작에 따라 리모콘(9)으로부터 송신되는 적외선신호를 수신하는 리모콘신호수신부(7)로 구성되어 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 마이크로컴퓨터로서, 이 제어수단(104)은 리모콘(9)의 시간을 읽어들여 리모콘(9)과 시간을 같이 설정하면서 시간을 카운터하여 밤낮을 판단한다.

실내온도감지수단(106)은 실내기(1)가 설치된 위치의 실내온도를 감지하도록 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 감지하고, 압축기구동수단(110)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(111)를 구동제어한다.

또한, 풍향조절수단(112)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 풍향에 따라 토출구(5)를 통해 토출되는 공기의 방향을 조절하도록 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 풍향모터(113)를 구동하여 풍향날개(11)를 이동시킨다.

또, 팬모터구동수단(114)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 풍량에 따라 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 열교환기(13)에서 열교환된 공기(냉풍 또는 온풍)를 실내로 송풍하도록 실내팬모터(115)의 회전수를 제어하여 실내팬(15)을 구동제어하고, 표시수단(116)은 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 온도 및 시간을 표시한다.

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

도 5는 본 발명에 의한 공기조화기의 정음운전제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 도 5에서 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 키입력부(103) 또는 리모콘(9)을 조작하여 운전/정지키를 누른다음 원하는 공기조화기의 운전모드(예를들면, 냉방)와 설정온도(Ts), 설정풍량을 입력하면, 상기 리모콘(9)에서는 키입력에 해당하는 원격제어신호를 소정의 프로토콜에 의해 부호화하고, 이렇게 부호화된 신호를 변조하여 적외선신호를 송신한다.

상기 리모콘(9)에서 적외선신호가 송신되면, 실내기(1)의 리모콘신호수신부(7)에서는 이를 수신하여 전기신호로 변환하고, 이 변환된 전기신호를 복조하여 실내기(1)의 운전을 시작한다.

이에 따라, 스텝S2에서 제어수단(104)은 상기 키입력부(103) 또는 리모콘신호수신부(7)로부터 운전신호가 입력되었는지를 판별하여, 운전신호가 입력되지 않은 경우(NO일 경우)에는 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S2에서의 판별결과, 운전신호가 입력된 경우(YES일 경우)에는 스텝S3으로 나아가서 제어수단(104)은 실내기(1)가 리모콘(9)으로 운전되었는지를 판별하여, 리모콘(9)으로 운전되지 않은 경우(NO일 경우)에는 스텝S31로 나아가서 키입력부(103)의 키입력에 따라 공기조화기의 냉방 또는 난방운전을 수행하면서 동작을 종료한다.

상기 스텝S3에서의 판별결과, 리모콘(9)으로 운전된 경우(YES일 경우)에는 스텝S4로 나아가서 제어수단(104)은 리모콘(9)의 시간을 읽어들여 실내기(1) 시간을 리모콘(9) 시간과 같이 설정하고, 스텝S5에서는 내장되어 있는 타이머에 의해 실시간으로 시간을 카운터하기 시작한다.

이어서, 스텝S6에서 제어수단(104)은 리모콘(9)에서 설정된 운전모드에 따라 실내기(1)를 운전시키는데, 설정된 운전모드가 냉방운전일 경우 설정온도(Ts)와 실내온도(Tr)의 차에 따라 압축기(111)의 운전주파수를 결정하여 압축기(111)를 구동시키는데, 상기 압축기(111)의 운전주파수는 설정온도(Ts) 및 실내온도(Tr)의 차에 따라 가변된다.

상기 압축기(111)가 구동되면, 실내팬(15)이 구동되면서 흡입구(3)를 통해 실내공기가 실내기(1)내로 흡입되고, 상기 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기는 열교환기(13)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍으로 열교환된다.

상기 열교환기(13)에서 냉풍으로 열교환된 공기는 덕트부재(17)의 안내를 받아 상부로 이동되어 토출구(5)를 통해 실내로 토출되는데, 상기 토출구(5)를 통해 토출되는 공기는 풍향날개(11)의 풍향각도에 따라 풍향이 조절되어 실내냉방을 수행한다.

상기와 같이, 리모콘(9) 설정모드에 따라 실내기(1)가 운전될 때, 제어수단(104)에서는 일반시간과 동일하게 시간을 카운터하므로 스텝S7에서는 실시간으로 시간을 카운터도중 정음운전시간인지를 판별하여, 정음운전시간이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S6으로 복귀하여 리모콘(9) 설정모드에 따라 실내기(1)를 계속해서 운전하면서 스텝S6이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S7에서의 판별결과, 정음운전시간인 경우(YES일 경우)에는 스텝S8로 나아가서 압축기구동수단(110)은 제어수단(104)의 제어에 따라 압축기(111)의 구동소음이 가장 작은 정음운전의 주파수로 압축기(111)를 구동시켜 정음운전을 수행한다.

상기 정음운전시에도 제어수단(104)에서는 실시간으로 시간을 카운터하므로 스텝S9에서는 정음운전 해제시간인지를 판별하여, 정음운전 해제시간이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S8로 복귀하여 정음운전을 계속해서 수행하면서 스텝S8이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S9에서의 판별결과, 정음운전 해제시간인 경우(YES일 경우)에는 상기 스텝S6으로 복귀하여 설정온도(Ts) 및 실내온도(Tr)의 차에 따라 압축기(111)의 운전주파수를 가변시켜 실내기(1)를 운전시키면서 스텝S6이하의 동작을 반복수행한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 정음운전장치 및 그 방법에 의하면, 리모콘으로 실내기 운전시 리모콘의 시간을 실내기 마이컴에서 읽어들여 실내기 마이컴이 시간을 카운터함에 따라 시간에 맞추어 정음운전을 수행하므로 센서를 사용하지 않음은 물론, 실내기의 설치장소에 관계없이 정음운전을 정확히 수행할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 리모콘의 설정에 따라 실내기를 운전시키는 공기조화기에 있어서, 상기 리모콘의 시간을 입력받아 실내기 시간을 리모콘 시간과 같이 설정하고 실시간으로 시간을 카운터하여 카운터시간이 정음운전시간이면 압축기를 정음운전주파수로 구동하기위한 제어신호를 출력하고, 카운터시간이 정음운전 해제시간이면 상기 압축기를 가변운전주파수로 구동하기위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 상기 압축기를 구동시키는 압축기 구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 정음운전장치.
2. 리모콘의 설정에 따라 실내기를 운전시키는 공기조화기의 운전방법에 있어서, 상기 리모콘의 시간을 제어수단에서 입력받아 실내기 시간을 리모콘 시간과 같이 설정하고 실시간으로 시간을 카운터하는 카운터단계와, 상기 카운터단계에서 카운터한 시간이 정음운전시간인지를 판별하는 정음시간판별단계와, 상기 정음시간판별단계에서 정음운전시간이면 압축기를 정음운전주파수로 구동시켜 정음운전을 행하는 정음운전단계와, 상기 정음운전단계에서의 정음운전시 시간을 카운터하여 정음운전 해제시간인지를 판별하는 정음해제시간판별단계와, 상기 정음해제시간판별단계에서 정음운전 해제시간이면 상기 압축기를 가변운전주파수로 구동시켜 정상운전을 행하는 정상운전단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 정음운전방법.

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