KR100248769B1 - 공기조화기의풍량제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 풍량 제어방법에 관한 것으로, 미풍 운전중에 터보 운전모드가 설정되면 제어수단(104)이 실내팬구동수단(117)을 제어하여 공기조화기에서 토출되는 풍량을 다단계로 제어하여 터보 운전을 수행하고, 터보 운전이 종료된 다음 소정의 강풍 운전 시간 동안 공기조화기에서 토출되는 풍량을 다단계로 제어하여 강풍 운전을 수행하고, 이어서 소정의 약풍 시간 동안 약풍 운전을 수행한 다음 미풍 운전으로 복귀시킴으로써, 터보 운전시와 미풍 운전으로 복귀시의 실내온도 편차를 작게 하여 공조 공간을 좀더 쾌적하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

공기조화기의 풍량 제어방법{A METHOD OF CONTROLLING AMOUNT OF THE WIND}

본 발명은 공기조화기의 풍량 제어방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 공기조화기에서 터보 운전 기능을 작동시킬 때 풍량이 점차 낮아지도록 제어함으로써, 터보 운전시와 기존 운전 모드로 복귀시의 실내온도 편차를 작게 하여 공조 공간을 좀더 쾌적하게 유지시켜 주는 공기조화기의 풍량 제어방법에 관한 것이다.

종래의 공기조화기는 도 1과 같이 도시될 수 있는 바, 상기 도 1은 상치형 공기조화기(PAC)를 예로 들어 도시한 것이다.

상기 도 1에 도시된 종래의 공기조화기는, 실내공기가 흡입되는 다수의 흡입구(3)가 형성된 흡입그릴(5)이 실내기본체(1 : 이하, 본체라한다.)의 전면 하부에 설치되어 있고, 상기 흡입그릴(5)의 내측에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기에 부유하는 먼지등의 이물질을 필터링하는 필터(17)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 필터(17)의 내측에는 상기 필터(17)에 의해 필터링된 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환시키는 열교환기(19)가 설치되어 있다.

또, 상기 열교환기(19)의 상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 열교환기(19)에서 열교환된 공기를 토출구(7)를 통해 실내로 토출하도록 실내팬모터(21)의 구동에 따라 회전하는 실내팬(23)이 설치되어 있고, 상기 실내팬(23)의 외측에는 상기 실내팬(23)을 커버함과 동시에 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 상기 토출구(7)로 토출되는 공기의 흐름을 안내하는 덕트(25)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 토출구(7)에는 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는 공기의 방향을 상하로 조절하는 상하풍향조절날개(9)와 좌우로 조절하는 좌우풍향조절날개(11)가 설치되어 있고, 상기 본체(1)의 전면에는 실내기의 외관을 미려하게 함과 동시에 내장물을 보호하는 커버(13)가 고착되어 있으며, 상기 커버(13)의 하측부에는 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(15)가 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기에 있어서, 사용자가 리모콘이나 조작부(15)를 조작하여 운전키를 온시킨 다음 원하는 운전모드를 선택하면, 실내팬모터(21)가 구동함에 따라 실내팬(23)이 회전하면서 흡입구(3)를 통해 실내공기가 본체(1)내로 흡입된다.

상기 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기에 부유하는 먼지 등의 이물질은 필터(17)를 통과하면서 제거되고, 상기 필터(17)에 의해 먼지등의 이물질이 제거된 실내공기는 열교환기(19)를 통과하면서 열교환기(19)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 열교환된다.

상기 열교환기(19)에서 열교환된 공기는 덕트(25)에 의해 상부로 안내되어 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는데, 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기는 상하풍향조절날개(9) 및 좌우풍향조절날개(11)의 풍향각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절된다.

상기와 같은 공기조화기에서 터보 운전 제어방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 터보운전이 시작되면 상하풍향조절날개(9)를 하방향으로 10°이동시키고, 좌우풍향조절날개(11)를 중심으로 이동시킨다.(S1) 이어서, 실내팬(23)을 최고속도(터보)로 회전시켜 터보 풍량을 발생한다.(S2)

상기 터보 풍량 발생시 실내팬(23)의 회전 속도는 공기조화기의 종류에 따라 다른 것이 일반적인데, 예를 들어, 미풍이 720RPM, 약풍이 895RPM, 강풍이 1035RPM, 터보풍이 1245RPM이다.

상기와 같은 회전속도(1245RPM)으로 실내팬(23)을 회전시켜 터보 운전을 수행한 시간이 30분을 경과하였는가를 판단하여 30분이 경과하였으면 터보 운전을 수행하기 이전의 풍량을 발생하도록 상기 실내팬의 속도를 제어한 다음 종료한다.(S3, S4)

그러나, 상기와 같은 종래의 터보 운전 제어방법은, 터보 운전시에 터보 풍량을 발생하도록 실내팬을 최고속도(1245RPM)로 터보 운전 종료시까지 구동시킴에 따라 터보 운전 종료후 기존 운전 모드로 복귀시 터보 운전을 수행하기 이전의 실내 환경과 터보 운전을 종료할 때의 실내 환경이 서로 다르게 되어 터보 운전 종료시 터보 운전 이전의 운전 모드로 빠르고 전환되지 못하여 공조 공간을 쾌적한 상태로 유지하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 미풍 운전을 수행하고 있다가 터보 운전을 수행할 때 풍량을 다단계로 제어함으로써, 터보 운전시와 미풍 운전으로 복귀시의 실내 온도 편차를 작게 하여 공조 공간을 쾌적한 상태로 유지할 수 있는 공기조화기의 풍량 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 공기조화기의 풍량 제어방법은, 공기조화기를 미풍으로 운전중에 터보 운전이 선택된 경우의 공기조화기의 풍량 제어방법에 있어서,

터보 운전 시간을 다구간으로 분할하여 순차적으로 풍량이 감소되도록 실내팬을 구동시키는 제 1 풍량제어단계와, 소정의 강풍 운전 시간을 다구간으로 분할하여 순차적으로 풍량이 감소되도록 실내팬을 구동시키는 제 2 풍량제어단계, 소정의 약풍 운전 시간 동안 약풍을 발생하도록 실내팬을 구동시키는 제 3 풍량제어단계 및, 미풍을 발생하도록 실내팬을 구동시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 공기조화기의 개략적인 종단면도,

도 2는 종래 기술에 의한 공기조화기의 터보 운전 제어방법의 순서도,

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 풍량 제어방법을 수행하는 공기조화기의 운전 제어장치의 블록 구성도,

도 4은 본 발명에 따른 공기조화기의 풍량 제어방법의 순서도,

도 5A는 종래 기술에 의한 공기조화기의 터보 운전 제어방법을 설명하기 위한 타이밍도,

도 5B는 본 발명에 따른 공기조화기의 풍량 제어방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 전원수단 102 : 운전조작수단

104 : 제어수단 106 : 실내온도감지수단

108 : 압축기구동수단 109 : 압축기

110 : 풍향조절수단 112 : 상하풍향조절모터구동부

113 : 상하풍향조절모터 114 : 좌우풍향조절모터구동부

115 : 좌우풍향조절모터 116 : 팬모터구동수단

117 : 실내팬구동수단 118 : 표시수단

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 풍량 제어방법을 수행하는 공기조화기의 운전 제어장치의 블록 구성도로서, 공기조화기의 운전 제어장치는, 전원수단(100)과, 운전조작수단(102), 제어수단(104), 실내온도감지수단(106), 압축기구동수단(108), 압축기(109), 풍향조절수단(110) 및, 실내팬구동수단(117)으로 이루어져 있다.

상기 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 구비하고 있다.

그리고, 상기 제어수단(104)은 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택신호 및 운전시작/운전정지신호에 따라 상기 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터이다.

상기 제어수단(104)는 약풍 운전 도중에 터보 운전이 시작되면 상기 표시수단(118)을 제어하여 터보 운전이 진행되고 있음을 표시하고, 상기 풍향조절수단(110)을 제어하여 상하풍향조절날개를 하방향으로 10°이동시키고, 좌우풍향조절날개를 중심으로 이동시킨다.

또한, 터보 운전 시간을 3구간(t1, t2, t3)으로 분할하고, 상기 팬모터구동수단(116)을 제어하여 첫 번째 구간(t1)에서는 강풍보다 3단계 높은 속도(예를 들어, 1245RPM)로 실내팬(21)을 회전시키고, 두 번째 구간(t2)에서는 강풍보다 2단계 높은 속도(예를 들어, 1175RPM)로 실내팬(21)을 회전시키며, 세 번째 구간(t3)에서는 강풍보다 1단계 높은 속도(예를 들어, 1105RPM)로 실내팬(21)을 회전시킨다.

이어서, 소정의 강풍 운전 시간을 3구간(t4, t5, t6)으로 분할하고, 상기 팬모터구동수단(116)을 제어하여 네 번째 구간(t4)에서는 약풍보다 3단계 높은 속도(예를 들어, 1035RPM)로 실내팬(21)을 회전시키고, 다섯 번째 구간(t5)에서는 약풍보다 2단계 높은 속도(예를 들어, 985RPM)로 실내팬(21)을 회전시키며, 여섯 번째 구간(t6)에서는 약풍보다 1단계 높은 속도(예를 들어, 940RPM)로 실내팬(21)을 회전시킨다. 이어서, 소정 시간(t7) 약풍 속도(예를 들어, 895RPM)로 실내팬(21)을 회전시킨다.

그리고, 상기와 같은 운전 시간이 종료되면 상기 풍향조절수단(110)을 제어하여 상하풍향조절날개와 좌우풍향조절날개의 각도를 터보 운전 시작 이전의 각도로 이동시키고, 상기 팬모터구동수단(116)을 제어하여 미풍을 발생하도록 한다.

상기 실내온도감지수단(106)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 온도로 실내온도를 제어하여 상기 공기조화기의 공조운전을 수행하도록 흡입구를 통해 흡입되는 실내공기의 온도를 감지하고, 압축기구동수단(108)은 상기 제어수단(104)에서 제어된 설정온도와 상기 실내온도감지수단(106)에 의해 감지된 실내온도의 차에 따라 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 압축기(109)를 구동제어한다.

또한, 상기 풍향조절수단(110)은 토출공기의 방향을 상하 및 좌우조절하는 것으로써, 상기 풍향조절수단(110)은 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상하풍향조절날개가 상향 일정각에 고정되도록 상하풍향조절모터(113)를 구동하는 상하풍향조절모터구동부(112)와, 좌우풍향조절날개가 좌우로 일정구간을 스윙하도록 좌우풍향조절모터(115)를 구동하는 좌우풍향조절모터구동부(114)로 구성되어 있다.

또, 상기 팬모터구동수단(116)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 선택된 풍량에 따라 열교환된 공기(냉풍, 온풍)를 실내로 송풍하도록 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 실내팬모터(21)의 회전속도를 제어하여 실내팬(21)을 구동하고, 표시수단(118)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 선택신호에 따라 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 운전선택모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방)와 설정온도 및 실내온도를 표시한다.

상기와 같이 구성된 공기조화기의 풍량 제어 방법의 작용 및 효과를 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 풍량 제어방법의 순서도로서, 도 4에서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.

터보 운전이 시작되면 제어수단(104)은 터보 운전이 진행되고 있음을 표시하도록 표시수단(118)을 제어한다.(S11)

이어서, 상기 제어수단(104)은 상하풍향조절날개가 하방향으로 약 10°이동하도록 상하풍향조절모터구동부(112)를 제어하고, 상기 상하풍향조절모터구동부(112)는 상하풍향조절모터(113)를 동작시켜 상하풍향조절날개를 하방향으로 약 10°이동시킨다.

또한, 상기 제어수단(104)은 좌우풍향조절날개가 중심으로 이동하도록 좌우풍향조절모터구동부(114)를 제어하고, 상기 좌우풍향조절모터구동부(114)는 좌우풍향조절모터(115)를 동작시켜 좌우풍향조절날개를 중심으로 이동시킨다.(S12)

이어서, 상기 제어수단(104)은 미리 정하여진 제 1 시간(t1)동안 팬모터구동수단(116)을 제어하여 강풍보다 3단계(예를들어, 1245RPM) 높은 속도로 실내팬을 구동시키고, 미리 정하여진 제 2 시간(t2)동안 팬모터구동수단(116)을 제어하여 강풍보다 2단계 높은 속도(예를 들어, 1175RPM)로 실내팬을 구동시키며, 미리 정하여진 제 3 시간(t3)동안 팬모터구동수단(116)을 제어하여 강풍보다 1단계 높은 속도(예를들어, 1105RPM)로 실내팬을 구동시킨다.(S13, S14, S15)

이어서, 상기 제어수단(104)은 미리 정하여진 제 4 시간(t4)동안 팬모터구동수단(116)을 제어하여 약풍보다 3단계(예를들어, 1035RPM) 높은 속도로 실내팬을 구동시키고, 미리 정하여진 제 5 시간(t5)동안 팬모터구동수단(116)을 제어하여 약풍보다 2단계 높은 속도(예를 들어, 985RPM)로 실내팬을 구동시키며, 미리 정하여진 제 6 시간(t6)동안 팬모터구동수단(116)을 제어하여 약풍보다 1단계 높은 속도(예를들어, 940RPM)로 실내팬을 구동시킨다.(S16, S17, S18)

이어서, 상기 제어수단(104)는 소정 시간(t7)동안 약풍 속도(예를 들어, 895RPM)로 실내팬을 구동시킨 다음, 터보 운전이 수행되기 이전의 풍량 즉, 미풍으로 실내팬을 회전시키기 위해 팬모터구동수단(116)을 제어하고, 터보 운전이 종료되었음을 상기 표시수단(118)을 제어하여 표시한다.(S19, S20, S21)

즉, 도 5A에 도시된 바와 같이, 종래에는 터보 운전이 시작되면 터보 운전시간 동안 강풍보다 3단계 높은 속도로 실내팬을 계속해서 회전시킨다. 따라서, 터보 운전 시간동안 계속해서 터보 풍량이 발생하다가 터보 운전 시간이 종료하면 기존 모드의 풍량을 발생하는 것이다.

반면에 도 5B에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 터보 운전이 시작되면 첫 번째 구간(t1)에서는 강풍보다 3단계 높은 속도로 실내팬을 회전시키고, 두 번째 구간(t2)에서는 강풍보다 2단계 높은 속도로 실내팬을 회전시키며, 세 번째 구간(t3)에서는 강풍보다 1단계 높은 속도로 실내팬을 회전시키는 것이다. 그리고, 네 번째 구간(t4)에서는 약풍 보다 3단계 높은 속도로 실내팬을 회전시키고, 다섯 번째 구간(t5)에서는 약풍 보다 2단계 높은 속도로 실내팬을 회전시키고, 여섯 번째 구간(t6)에서는 약풍 보다 1단계 높은 속도로 실내팬을 회전시키고, 이어서, 일곱 번째 구간(t7)에서 약풍 속도로 실내팬을 회전시킨다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 미풍으로 운전중에 터보 운전이 선택되면 풍량을 다단계로 제어함으로써, 터보 운전시와 기존 운전 모드로 복귀시의 실내 온도 편차를 작게 하여 공조 공간을 쾌적하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. (정정) 공기조화기를 미풍으로 운전하던 중에 터보 운전이 선택된 경우의 공기조화기의 풍량 제어방법에 있어서,

   터보 운전 시간을 다구간으로 분할하여 단계적으로 풍량이 감소되도록 실내팬을 구동시키는 제 1 풍량제어단계와,

   상기 제 1 풍량제어단계를 수행한 다음, 소정의 강풍 운전 시간을 다구간으로 분할하여 단계적으로 풍량이 감소되도록 실내팬을 구동시키는 제 2 풍량제어단계와,

   상기 제 2 풍량제어단계를 수행한 다음, 소정의 약풍 운전 시간 동안 약풍을 발생하도록 실내팬을 구동시키는 제 3 풍량제어단계 및,

   상기 제 3 풍량제어단계를 수행한 다음, 미풍을 발생하도록 실내팬을 구동시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍량 제어방법.
2. (정정) 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 풍량제어단계는,

   미리 정하여진 소정의 제 1 시간동안 약풍보다 1단계 높은 속도로 실내팬을 구동시키는 단계와,

   미리 정하여진 소정의 제 2 시간동안 약풍보다 2단계 높은 속도로 실내팬을 구동시키는 단계 및,

   미리 정하여진 소정의 제 3 시간동안 약풍보다 1단계 높은 속도로 실내팬을 구동시키는 단계를 순차 수행하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 풍량 제어방법.

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