KR100243077B1 - 공조기기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 공조기기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 공조기기는, 실내기와, 상기 실내기의 일측벽에서 외부로 연결되어 실외공기를 안내하는 덕트와, 상기 덕트상에 설치되어 상기 덕트를 개폐할 수 있도록 회동가능하게 설치된 적어도 하나의 댐퍼부재와, 상기 댐퍼부재를 구동시키는 댐퍼모터를 갖는 댐퍼구동수단과, 소정의 제어모드에 따라 상기 댐퍼모터를 제어하여 상기 댐퍼부재를 개폐시키는 제어부를 갖는다. 이에 의해, 압축기의 수명이 연장되고 전력소비가 감소되며, 토출공기의 온도저하로 인해 인체가 느끼는 불쾌감을 제거한 공조기기 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

공조기기 및 그 제어방법{}
본 발명은, 공조기기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 토출공기의 온도저하로 인한 인체의 불쾌감을 제거하고, 압축기의 수명을 연장하고 전력소비를 감소시킨 공조기기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
공조기기는 실내에 설치되어 실내공기를 열교환하는 실내기와, 실외에 설치되어 냉매를 열교환하는 실외기를 가진다.
도 7은 종래의 공조기기 중 실내기의 사시도이고, 도 8은 도 7의 측단면도이다. 실내기(51)는, 외관을 형성하는 실내기케이싱(52)의 전면 상부 및 하부에 냉기를 토출하는 토출구(56)와 실내공기를 흡입하는 흡입구(57)가 형성되어 있다. 토출구(56)에는 상하방향을 따라 가로로 설치된 복수의 루버(60)가 마련되어 있으며, 루버(60)는 풍향을 조절하는 역할을 한다. 이 루버(60)의 전면에는 상하방향으로 유동가능하게 설치된 거의 사각판상의 토출구도어(58)가 형성되어 있다. 한편, 흡입구(57)에는 상하방향을 따라 가로로 마련된 복수개의 흡입구도어(59)가 양측의 회동축을 중심으로 상하 회동가능하게 설치되어 있다. 그리고, 이러한 실내기케이싱(52)의 전면 일측에는 다수의 조작버턴이 형성된 조작패널(62)이 설치되어 있다.
한편, 실내기(51)내에는 하부에는 실외에서 공급된 냉매를 증발시키는 증발기(54)가 설치되어 있고, 증발기(54)의 상부에는 송풍팬(55)이 설치되어 있다. 송풍팬(55)은, 실내공기를 흡입하고 증발기(54)를 통과하면서 냉매와 열교환하여 냉각된 공기를 외부로 토출시키게 된다.
이러한 구성에 의한 종래의 공조기기는, 외부로부터 전원이 인가되어 조작버턴에 의해 설정온도가 입력되고 운전이 개시되면, 토출구도어(58) 및 흡입구도어(59)가 구동하여 토출구(56)와 흡입구(57)가 개방된다. 그런 다음, 도시않은 압축기가 가동되고 압축기로부터의 냉매는 응축기를 거쳐 증발기(54)에서 증발되게 된다. 이 때, 송풍팬(55)이 구동하여 흡입구(57)를 통해 실내공기를 흡입하고, 흡입된 공기는 증발기(54)를 거치면서 열교환되어 냉각된 공기가 토출구(56)를 통해 실내로 토출되게 된다. 이에 따라, 순환되는 공기에 의해 실내의 냉각이 이루어지게 되며, 실내온도가 설정온도에 도달하면 압축기는 가동을 중단하게 된다. 그리고, 실내온도가 설정온도보다 소정 이상 올라가면 압축기가 다시 가동하여 설정온도에 따라 실내온도를 유지하게 된다.
이에 따라, 종래의 공조기기는 실내온도와 설정온도를 비교하여 빈번하게 압축기를 온 오프함으로써, 전력수급의 불안정을 초래하고 압축기의 수명을 단축하는 요인이 되었다. 또한, 설정온도를 유지하기 위한 계속적인 운전으로 토출공기의 온도가 저하되어 인체가 불쾌감을 느끼고, 심한 경우에는 감기몸살 등에 걸리는 경우가 발생하였다.
따라서 본 발명의 목적은, 전력수급의 안정을 꾀하고, 기기의 수명을 연장시키며, 토출공기의 온도 저하로 인해 인체가 느끼는 불쾌감을 제거한 공조기기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 공조기기의 사시도,
도 2는 도 1의 측단면도,
도 3은 도 2의 요부확대도,
도 4는 도 3의 단면도,
도 5는 도 4의 작동도,
도 6은 본 발명에 따른 공조기기의 제어블럭도,
도 7은 종래의 공조기기의 사시도,
도 8은 도 7의 측단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
4 : 증발기 5 : 송풍팬
20 : 덕트 25 : 댐퍼구동수단
26 : 댐퍼 27 : 댐퍼모터
28 : 힌지 29 : 아암
30 : 연동링크 40 : 타이머
41 : 덕트팬 42 : 압축기구동회로
43 : 송풍팬구동회로 44 : 댐퍼모터구동회로
45 : 덕트팬구동회로
상기 목적은, 본 발명에 따라, 공조기기에 있어서, 실내기와, 상기 실내기의 일측벽에서 외부로 연결되어 실외공기를 안내하는 덕트와, 상기 덕트상에 설치되어 상기 덕트를 개폐할 수 있도록 회동가능하게 설치된 적어도 하나의 댐퍼부재와, 상기 댐퍼부재를 구동시키는 댐퍼모터를 갖는 댐퍼구동수단과, 소정의 제어모드에 따라 상기 댐퍼모터를 제어하여 상기 댐퍼부재를 개폐시키는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 공조기기에 의해 달성된다.
여기서, 상기 댐퍼구동수단은, 상호 평행한 축선에 대해 회동가능하게 설치되는 복수의 판상의 댐퍼부재를 연동가능하게 상호 연결하는 연동부재와, 상기 연동부재를 구동하는 구동모터를 더 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 덕트의 유로상에 설치되어 실외공기를 실내로 공급하는 덕트팬을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제어모드는, 전원이 공급되면 상기 실내기의 운전시간을 적산하는 타이머로부터의 적산시간에 기초하여 상기 덕트를 일정 시간간격을 두고 개폐하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 공조기기의 제어방법에 있어서, 실내기의 일측에 외부로 연결되어 실외공기를 안내하는 덕트를 마련하는 단계와, 소정의 제어모드를 선택하는 단계와, 상기 제어모드에 따라, 일정 시간마다 상기 덕트를 개폐하여 실외공기를 상기 실내기 내부로 도입시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기의 제어방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 실외공기를 도입하는 단계는, 상기 실내기의 운전시간을 적산하는 타이머로부터의 적산시간에 기초하여 시간에 따라 상기 덕트를 개폐하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 공조기기 중 실내기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 측단면도, 도 3은 도 2의 요부확대도이다. 실내기(1)는 외관을 형성하는 실내기케이싱(2)의 전면에 흡입구(7)와 토출구(6)가 각각 형성되어 있으며, 전면 일측에는 기기의 구동을 위한 다수의 조작버턴이 형성된 조작패널(12)이 설치되어 있다. 이러한 실내기(1)내에는 외부로부터의 냉매를 증발시키는 증발기(4)와, 실내공기를 흡입 토출하여 공기를 대류시키는 송풍팬(5)이 설치되어 있다.
한편, 실내기(1)의 일측벽에는, 실내기케이싱(2)을 관통하며 실내기(1)에서 실외까지 연장된 덕트(20)가 설치되어 있다. 덕트(20)는, 실내기(1)의 송풍팬(5)과 증발기(4)의 사이에서 외부로 연장 설치되어 실외공기를 실내기내로 안내하며, 이러한 덕트(20)의 유로상에는 실내로 실외공기를 송풍하는 덕트팬(41)과, 덕트(20)를 개폐하는 댐퍼구동수단(25)이 설치되어 있다. 댐퍼구동수단(25)은, 일축을 중심으로 회동가능하게 설치되어 세로방향으로 다수개가 마련된 판상의 댐퍼(26)와, 댐퍼(26)의 일축에 설치되어 댐퍼(26)를 구동하는 댐퍼모터(27)로 이루어진다.
여기서, 각 댐퍼(26)의 회동축상의 일측 말단부에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 댐퍼(26)의 회동을 위한 힌지(28)가 마련되어 있으며, 각 힌지(28)에는 힌지(28)의 회동축의 반경방향 외측으로 돌출한 아암(29)이 형성되어 있다. 이들 각 아암(29)의 회동축은 연동링크(30)에 의해 연속적으로 연결되어 있으며, 한편, 다수의 댐퍼(26)중 일개의 댐퍼(26)의 힌지(28)의 회동축상에는 댐퍼(26)를 회동시키는 댐퍼모터(27)가 설치되어 있어, 댐퍼모터(27)가 구동하면 각 댐퍼(26)가 일체로 회동하게 된다.
이러한 공조기기를 제어하는 제어부는, 도 6에 도시된 바와 같이, 전원공급부(11)로부터 전원인가 신호를 입력받고, 조작패널(12)의 조작에 의해 설정온도를 입력받으면, 압축기구동회로(42)와 송풍팬구동회로(43)로 신호를 출력하여 압축기(35)와 송풍팬(5)의 구동을 제어하게 된다. 그리고, 제어부(10)는 압축기(35)가 구동하면, 타이머(40)에 의해 시간의 경과를 감지하여 일정시간마다 덕트팬구동회로(45)와 댐퍼모터구동회로(44)에 신호를 출력하여 덕트팬(41)과 댐퍼모터(27)의 구동을 제어함으로써, 실외공기를 실내로 공급하게 된다.
이러한 구성에 의하여, 공조기기에 전원을 인가하고 설정온도를 입력하여 구동을 온하면, 흡입구(7)와 토출구(6)가 각각 개방되고, 제어부는 송풍팬과 압축기(35)를 구동하게 된다. 그러면, 압축기(35)에서 압축된 냉매는 응축기를 지나면 응축되어 증발기(4)로 유입되며, 증발기(4)에서는 냉매가 증발하며 주위의 공기로부터 증발잠열을 빼앗아 주위 공기의 온도를 저하시키게 된다. 그리고, 송풍팬(5)의 구동에 의해 흡입된 실내공기가 증발기(4)를 통과하며 열교환되어 토출구(6)를 통하여 실내로 토출되어 실내공기 온도를 저하시키게 된다. 이 때, 제어부는 타이머(40)에 의해 경과된 시간을 감지하여 일정시간이 경과하였으면, 도 5에 도시된 바와 같이, 댐퍼모터(27)와 덕트팬(41)을 구동하게 된다. 댐퍼모터(27)가 구동하면 연동링크(30)에 의해 연결된 아암(29)들이 일체로 구동하여 댐퍼(26)를 회동시켜 덕트(20)를 개방하고, 덕트팬(41)에 의해 실외공기가 덕트를 따라 실내기내로 유입되게 된다.
이에 따라, 실내공기가 송풍팬(5)의 흡입력에 의해 증발기(4)와 송풍팬(5) 사이로 흡입되고, 흡입된 실내공기는 증발기(4)를 통과하며 냉각된 공기와 혼합되어 실내로 토출되게 된다. 그리고, 타이머(40)에 의해 시간의 경과를 감지하여 일정시간이 경과하면 댐퍼모터(27)와 덕트팬(41)의 구동을 중지시켜 덕트(20)를 폐쇄하게 된다.
따라서, 일정시간마다 덕트(20)를 개폐하여 실외공기가 실내로 유입되므로, 실내로 토출되는 공기의 온도와 실내공기와의 온도차가 비교적 작아지게 되어, 온도가 낮은 토출공기로 인해 인체가 느끼는 불쾌감을 방지할 수 있다. 그리고, 설정온도까지 도달하는데 걸리는 시간이 연장되어 설정온도 도달시 압축기(35)가 설정온도를 유지하기 위해 빈번하게 온 오프되는 것이 방지됨으로써, 압축기(35)의 수명이 연장되고 전력소비도 감소된다.
한편, 상술한 실시예에서는, 타이머(40)에 감지된 시간에 따라 덕트(20)를 개폐하였으나, 타이머(40) 대신 실내기에 공기오염센서를 설치하여 실내오염도를 감지하여 감지값에 따라 덕트(20)를 개폐하도록 할 수도 있다. 그리고, 덕트팬(41)을 마련하지 아니하고, 실내기의 송풍팬(5)의 구동시 발생하는 압력에 의해 실외공기를 실내로 공급할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 압축기의 수명이 연장되고 전력소비가 감소되며, 토출공기의 온도저하로 인해 인체가 느끼는 불쾌감을 제거한 공조기기 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims (6)

  1. (정정)
    실내에 설치되어 실내공기를 열교환하는 실내기와, 실외에 설치되어 냉매를 열교환하는 실외기를 갖는 공조기기에 있어서,
    상기 실내기의 일측벽과 외부를 연결하며, 실외공기가 유동하는 덕트와,
    상기 덕트상에 설치되어 상기 덕트를 회동개폐하는 적어도 하나의 댐퍼부재와,
    상기 댐퍼부재를 구동시키는 댐퍼모터와,
    상기 덕트의 유로상에 설치되어 실외공기를 상기 실내기로 공급하는 덕트팬과,
    상기 실내기의 운전시간을 적산하는 타이머와,
    상기 타이머로부터의 적산시간에 기초하여 상기 댐퍼부재를 개방하고, 이와 연동하여 덕트팬을 구동시키는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 공조기기.
  2. (정정)
    제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼부재는, 상호 평행한 축선에 대해 회동가능하게 설치되는 복수의 판상의 댐퍼를 포함하며, 상기 각 댐퍼는 링크에 의해 상호 연동가능하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 공조기기.
  3. (삭제)
  4. (삭제)
  5. (정정)
    실내에 설치되어 실내공기를 열교환하는 실내기와, 실외에 설치되어 냉매를 열교환하는 실외기를 갖는 공조기기의 제어방법에 있어서,
    상기 실내기의 일측에 외부로 연결되어 실외공기를 안내하는 덕트를 마련하는 단계와;
    상기 덕트상에 설치되어 상기 덕트를 회동개폐하는 적어도 하나의 댐퍼부재와, 상기 댐퍼부재를 구동시키는 댐퍼모터와, 상기 덕트의 유로상에 설치되어 실외공기를 상기 실내기로 공급하는 덕트팬을 마련하는 단계와;
    상기 실내기의 운전시간을 적산하는 단계와;
    상기 타이머로부터의 적산시간에 기초하여 상기 댐퍼모터를 구동시켜 상기 댐퍼부재를 개방하고, 이와 연동하여 덕트팬을 구동시켜 실외공기를 상기 실내기 내부로 도입시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기의 제어방법.
  6. (삭제)
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