KR100261695B1 - 공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 실내팬에 의해 순환되는 공기를 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기에 의해 열교환되어 토출구를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 풍향날개를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 토출구를 통해 토출되는 공기가 중앙집중 토출되도록 건조키를 구비한 운전조작수단과, 상기 운전조작수단의 키조작에 따라 토출공기가 건조풍을 구현하도록 토출공기의 풍향 및 풍량을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 풍향날개의 풍향각도를 제어하여 토출공기의 풍향을 조절하는 풍향조절수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 실내팬의 풍량을 가변시켜 토출공기의 풍량을 조절하는 팬모터구동수단으로 이루어져, 간단한 키조작으로 토출공기의 풍향과 풍량을 조절하여 공기를 중앙집중시켜 토출시키는 토출기류 패턴으로 머리나 작은 세탁물 등을 말릴 수 있는 건조기능을 갖는다.

Description

공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법

본 발명은 냉난방운전을 수행하는 공기조화기에 관한 것으로, 특히 냉난방운전시 토출되는 공기의 풍향각도와 풍량을 조절하여 공기를 중앙집중 토출시키므로 머리나 작은 세탁물 등을 말릴 수 있는 공기조화기의 토출기류 제어장치 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, 본체라 한다)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 도시되지 않은 열교환기에서 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 미려하게 하기 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 등)와 운전의 시작/정지, 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기의 풍량 및 풍향 등을 조절하는 조작부(17)가 구비되어 있다.

도 3에 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 축(22)에 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.

또, 상기 상하풍향날개(9)를 이동시키는 구동수단은 상기 본체(1)의 내측에 설치된 루버모터(27;예를들면, 스텝핑모터)와, 상기 루버모터(27)의 구동에 따라 연동되어 상기 다수개의 상하풍향날개(9)를 동시에 회전시키는 다수의 링크부재(29)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기에 있어서, 사용자가 리모콘이나 조작부(17)를 조작하여 원하는 운전모드를 선택한다음 운전/정지키(이하, 운전키라 한다)를 온시키면, 토출구모터(21)가 정방향으로 구동되면서 토출구모터(21)의 축(22)에 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 토출구(7)의 상하부 소정위치에 부착된 도어개폐센서에서 토출구(7)가 완전히 개방되었다고 감지되면, 토출구모터(21)가 정지하면서 도시되지 않은 실내팬이 회전하여 흡입구(3)를 통해 실내공기가 본체(1)내로 흡입되고, 상기 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기는 도시되지 않은 열교환기를 통과하면서 열교환기내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 열교환된다.

상기 열교환기에서 열교환된 공기는 상부로 안내되어 토출구(7)를 통해 실내로 토출되는데, 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기는 상하풍향날개(9) 및 좌우풍향날개(11)의 풍향각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절되면서 실내 공기조화를 수행한다.

이때, 상기 상하풍향날개(9) 및 좌우풍향날개(11)에 의해 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 방법은, 먼저 조작부(17)에 구비된 상하풍향날개(9) 동작용 키를 온할때마다 루버모터(27)가 구동되면서 다수의 링크부재(29)가 연동 작동하여 상하풍향날개(9)의 각도가 상하로 변화하고, 키를 오프하면 루버모터(27)가 오프되면서 상하풍향날개(9)가 정지하는 동작에 따라 토출공기의 풍향을 상하로 조절한다.

또한, 상기 조작부(17)에 구비된 좌우풍향날개(11) 동작용 키를 온하면 좌우풍향날개(11)가 좌우로 스윙하고, 키를 다시 온하면 좌우풍향날개(11)가 정지하는 동작에 따라 토출공기의 풍향을 좌우로 조절하였다.

상기와 같은 공기조화기의 정상운전시에 운전키를 오프시키면, 모든 부하(압축기, 실내팬, 풍향날개 등)의 동작이 정지되고, 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 토출구(7)의 상하부 소정위치에 부착된 도어개폐센서에서 토출구(7)가 완전히 폐쇄되었다고 감지되면, 토출구모터(21)가 정지하면서 운전키가 다시 온될때까지 공기조화기는 운전대기상태로 들어간다.

그런데, 이와같이 구성된 종래의 공기조화기에서는, 사용자가 상하풍향날개(9) 및 좌우풍향날개(11)의 위치를 직접 확인하면서 키를 조작하여 원하는 토출기류패턴을 찾아야 하므로 사용하기가 불편하고, 상하풍향날개(9) 및 좌우풍향날개(11)의 풍향각도에 따라 토출공기가 상하 또는 좌우의 일정한 방향으로만 토출되어 풍향조절범위가 좁고, 공기를 중앙으로 집중시켜 토출시키지 못하므로 머리나 작은 세탁물 등을 말리는 건조기능을 수행할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 간단한 키조작으로 토출공기의 풍향과 풍량을 조절하여 공기를 중앙집중시켜 토출시키는 토출기류 패턴으로 머리나 작은 세탁물 등을 말릴 수 있는 건조기능을 갖는 공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 토출기류 제어장치는 실내팬에 의해 순환되는 공기를 열교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기에 의해 열교환되어 토출구를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 풍향날개를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 토출구를 통해 토출되는 공기가 중앙집중 토출되도록 건조키를 구비한 운전조작수단과, 상기 운전조작수단의 키조작에 따라 토출공기가 건조풍을 구현하도록 토출공기의 풍향 및 풍량을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 풍향날개의 풍향각도를 제어하여 토출공기의 풍향을 조절하는 풍향조절수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 실내팬의 풍량을 가변시켜 토출공기의 풍량을 조절하는 팬모터구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 토출기류 제어방법은 흡입구를 통해 흡입되는 실내공기를 열교환시켜 토출구를 통해 토출시키는 공기조화기의 운전방법에 있어서, 운전조작수단에 의해 건조키가 온되었는지를 판별하는 키판별단계와, 상기 키판별단계에서 건조키가 온되면 상하풍향날개를 하향 일정각, 좌우풍향날개를 중앙 일정각에 고정시켜 토출공기의 풍향을 중앙집중 토출시키는 풍향 조절단계와, 상기 키판별단계에서 건조키가 온되면 실내팬을 터보풍량으로 구동시켜 토출공기의 풍량을 증가시키는 풍량조절단계와, 상기 단계에서의 토출공기의 풍향 및 풍량조절에 의한 건조운전시에 건조키가 오프되었는지를 판별하는 키오프판별단계와, 상기 키오프판별단계에서 건조키가 오프되면 실내팬 및 풍향날개를 이전의 운전모드로 복귀시켜 냉난방운전을 행하는 냉난방운전단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래에 의한 토출구가 열린 상태에서의 공기조화기를 도시한 사시도.

제2도는 종래에 의한 토출구가 닫힌 상태에서의 공기조화기를 도시한 사시도.

제3도는 종래 공기조화기의 구성을 개략적으로 도시한 구성도.

제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기를 도시한 사시도.

제5도는 본 발명의 일실시예에 의한 흡입구와 토출구가 닫힌 상태에서의 공기조화기를 도시한 종단면도.

제6도는 본 발명에 의한 주요구성부분의 분리사시도.

제7도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 토출기류 제어장치의 제어블록도.

제8도는 본 발명에 적용되는 흡입구개폐구동수단의 상세한 회로도.

제9a도 내지 제9c도는 본 발명에 의한 공기조화기의 토출기류제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.

제10도는 본 발명에 적용되는 풍향날개의 동작상태도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

3 : 흡입구 7 : 토출구

9 : 상하풍향날개 11 : 좌우풍향날개

41 : 실내팬 102 : 운전조작수단

104 : 제어수단 106 : 실내온도감지수단

116 : 풍향조절수단 118 : 상하풍향조절부

119 : 상하풍향모터 120 : 좌우풍향조절부

121 : 좌우풍향모터 124 : 팬모터구동수단

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 명기하여 중복되는 설명을 생략한다.

도 4에 도시한 바와같이, 본체(1)의 하측에 형성되어 실내공기를 흡입하는 흡입구(3)에는 공기조화기의 운전시에 흡입구(3)를 통해 실내공기가 원활하게 흡입되도록 상기 흡입구(3)를 개방시키고, 공기조화기의 운전대기중(비가동시)에는 상기 흡입구(3)를 통해 본체(1)내부로 먼지나 이물질등이 유입되지 않도록 함과 동시에 외관을 미려하게 하기위하여 상기 흡입구(3)를 폐쇄시키는 흡입구개폐수단(30)이 설치되어 있다.

도 5에 도시한 바와같이, 상기 흡입구개폐수단(30)은 흡입구모터(31)의 동력을 전달받아 정·역회전하는 피니언(32)과, 상기 피니언(32)의 일측에 기어물림되어 상기 피니언(32)의 정·역회전에 따라 상하로 직선운동하는 슬라이드부재(33)와, 상기 슬라이드부재(33)가 직선운동함에 따라 연동되어 회전운동하여 상기 흡입구(3)를 개폐시키는 복수개의 흡입그릴(34)과, 상기 흡입그릴(34)의 양측에 설치되어 상기 흡입그릴(34)을 회전가능케 지지함과 동시에 상기 흡입그릴(34)이 개폐되도록 안내하는 가이드부재(35)로 이루어져 있다.

상기 흡입구개폐수단(30)의 내측에는 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환시키도록 일자형상의 열교환기(37)가 설치되어 있고, 상기 열교환기(37)의 상부에는 상기 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 열교환기(37)에서 열교환된 공기를 상기 토출구(7)를 통해 실내로 토출하도록 실내팬모터(39)의 구동에 따라 회전하는 블로워팬(41;이하, 실내팬이라 한다)이 설치되어 있다.

또한, 상기 실내팬(41)의 외측에는 상기 실내팬(41)을 카바함과 동시에 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 상기 토출구(7)로 토출되는 공기의 흐름을 안내하는 덕트부재(43)가 설치되어 있다.

도 6에 도시한 바와같이, 상기 흡입그릴(34)의 양측에는 상기 흡입그릴(34)을 회전가능케 지지하는 힌지축(34a)이 설치되어 있고, 상기 힌지축(34a)의 일측에는 상기 슬라이드부재(33)의 일측에 형성된 슬롯홈(33a)에 의해 회전되는 돌기부(34b)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 가이드부재(35)의 일측에는 상기 흡입그릴(34)의 힌지축(34a)이 회전가능케 고정되는 고정홈(35a)이 형성되어 있고, 상기 고정홈(35a)의 일측에는 상기 슬라이드부재(33)가 직선운동함에 따라 상기 돌기부(34b)가 회전운동하도록 원호를 이루는 가이드홀(35b)이 형성되어 있으며, 상기 슬라이드부재(33)의 일측에는 상기 피니언(32)과 기어물림 되도록 기어부(33b)가 형성되어 있다.

다음에는, 상기와 같이 구성된 공기조화기에서 토출구도어(13)와 흡입그릴(34)의 개폐동작을 제어하는 회로블록도를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

도 7 및 도 8에 도시한 바와같이, 전원수단(100)은 교류전원단(101)으로 부터 공급되는 상용교류전압을 상기 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 운전조작수단(102)은 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 운전의 시작/정지, 설정온도(Ts), 토출공기의 설정풍량 및 설정풍향을 입력하는 다수의 기능키를 구비하는 것으로, 이 운전조작수단(102)은 토출공기가 본체(1)의 중앙으로 집중되어 토출되도록 토출공기의 풍향과 풍량을 조절하는 건조키를 구비하고 있다.

그리고, 제어수단(104)은 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택신호 및 운전시작/운전정지신호에 따라 상기 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로서, 이 제어수단(104)은 상기 운전조작수단(102)의 건조키조작에 따라 토출공기를 중앙집중시켜 토출시키도록 상하, 좌우풍향날개(9,11)의 풍향각도와 실내팬(41)의 속도를 제어한다.

실내온도감지수단(106)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts)로 실내온도를 제어하여 상기 공기조화기의 공조운전을 수행하도록 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 감지하고, 토출구개폐구동수단(108)은 상기 운전조작수단(102)에 의한 운전시작신호 및 운전정지신호의 입력시 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상기 토출구(7)를 개폐하는 토출구도어(13)를 상하로 이동시키도록 토출구모터(21)를 구동제어한다.

또한, 토출구개폐감지수단(110)은 상기 토출구개폐구동수단(108)에 의해 상하로 이동되는 토출구도어(13)의 개폐위치에 따라 상기 토출구(7)가 개폐되었는지를 감지하여 상기 제어수단(104)에 출력한다.

흡입구개폐구동수단(112)은 상기 운전조작수단(102)에 의한 운전시작신호 및 운전정지신호의 입력시 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상기 흡입구(3)를 개폐하는 흡입그릴(34)을 이동시키도록 흡입구모터(31)를 구동제어하는 것으로써, 이 흡입구개폐구동수단(112)은 상기 제어수단(104)의 출력단자(P1,P2)로부터 출력되는 하이레벨의 열림 및 닫힘제어신호를 반전시키는 인버터IC(113)와, 상기 인버터IC(113)에 의해 반전된 로우레벨의 열림제어신호 출력시에 상기 흡입구모터(31)가 정방향으로 구동하도록 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압(12V)을 인가받아 구동하는 릴레이(RY1)와, 상기 인버터IC(113)에 의해 반전된 로우레벨의 닫힘제어신호 출력시에 상기 흡입구모터(31)가 역방향으로 구동하도록 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압(12V)을 인가받아 구동하는 릴레이(RY2)로 구성되어 있다.

흡입구개방감지수단(114)은 상기 흡입구모터(31)의 구동에 따라 상방으로 이동하는 슬라이드부재(33)의 상승위치에 따라 상기 흡입그릴(34)이 흡입구(3)를 개방하였는지를 감지하여 상기 제어수단(104)에 출력한다.

또, 풍향조절수단(116)은 상기 운전조작수단(102)의 건조키조작에 따라 토출구(7)를 통해 토출되는 공기가 중앙집중되어 토출되도록 토출공기의 방향을 상하 및 좌우조절하는 것으로써, 이 풍향조절수단(116)은 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상하풍향날개(9)가 이동하도록 상하풍향모터(119)를 구동하는 상하풍향조절부(118)와, 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 좌우풍향날개(11)가 이동하도록 좌우풍향모터(121)를 구동하는 좌우풍향조절부(120)로 구성되어 있다.

한편, 상기 좌우풍향날개(11)는 하나의 좌우풍향모터(121)로서 좌측과 우측으로 동시에 분리되는 기구적 구성을 갖는다.

압축기구동수단(122)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(123)를 구동제어하고, 팬모터구동수단(124)은 상기 운전조작수단(102)의 건조키조작에 따라 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기가 중앙집중되어 토출되도록 토출공기의 풍량을 조절함과 동시에 상기 운전조작수단(102)에 의해 선택된 풍량에 따라 열교환기(37)에서 열교환된 공기(냉풍 또는 온풍)를 실내로 송풍하도록 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 실내팬모터(39)의 회전수를 제어하여 실내팬(41)을 구동시킨다.

또한 도면에 있어서, 표시수단(126)은 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 설정온도(Ts) 및 실내온도(Tr)를 표시함은 물론, 상기 공기조화기의 건조운전상태를 표시한다.

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

도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 의한 공기조화기의 토출기류제어 제어동작 순서를 도시한 플로우챠트로써, 도 9a 내지 도 9c에서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.

본 발명의 동작설명을 위한 초기조건으로서 흡입구(3)와 토출구(7)는 폐쇄되어 있다고 가정한다.

먼저, 공기조화기에 전원이 인가되면, 전원수단(100)에서는 교류전원단(101)으로부터 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 운전키를 누른다음 냉방 또는 난방하고자 하는 실내의 설정온도(Ts), 설정풍량 및 설정풍향을 입력하면, 운전조작수단(102)으로부터 운전선택신호 및 운전시작신호가 제어수단(104)에 입력된다.

이에 따라, 스텝S2에서 제어수단(104)은 운전키가 온되었는지를 판별하여, 운전키가 온되지 않은 경우(NO일 경우)에는 운전키가 온될때까지 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S2에서의 판별결과, 운전키가 온된 경우(YES일 경우)에는 스텝S3으로 나아가서 제어수단(104)은 폐쇄되어 있는 흡입구(3)를 개방하도록 출력단자(P1)를 통해 하이레벨(High level)의 제어신호를 흡입구개폐구동수단(112)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(104)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 하이레벨(High level)의 열림제어신호가 인버터IC(113)를 통해 로우레벨(Low level)로 반전되고, 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압(12V)에 의해 릴레이(RY1)가 구동하여 릴레이(RY1)의 접점(RY1c)이 폐쇄된다.

상기 릴레이(RY1)의 접점(RY1c)이 폐쇄되면, 교류전원단(101)으로부터 교류전압이 흡입구모터(31)의 권선(31a)에 인가되어 상기 흡입구모터(31)가 정방향으로 구동되면서 흡입구모터(31)의 축에 결합되어 있는 피니언(32)이 회전되고, 상기 피니언(32)의 일측에 기어물림된 슬라이드부재(33)가 상승되고, 슬라이드부재(33)가 상승됨에 따라 슬라이드부재(33)의 일측에 일정도로 경사지게 형성된 슬롯홈(33a)이 상승하고, 상기 슬롯홈(33a)이 상승됨에 따라 흡입그릴(34)의 돌기부(34b)가 원호형상을 한 가이드홀(35b)의 안내를 받아 회전운동되고, 상기 돌기부(34b)의 일측에 형성된 힌지축(34a)은 고정홈(35a)에 고정되어 축을 이룸에 따라 상기 흡입그릴(34)이 일정각도로 회전되어 흡입구(3)를 개방시킨다.

이때, 스텝S4에서 제어수단(104)은 상기 흡입구모터(31)의 열림구동시간을 카운터하여 소정시간(약, 1초)이 경과하였는지를 판별하여, 소정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S3으로 복귀하여 흡입구모터(31)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S4에서의 판별결과, 소정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S5로 나아가서 제어수단(104)은 폐쇄되어 있는 토출구(7)를 개방하기위한 제어신호를 토출구개폐구동수단(108)에 출력한다.

따라서, 토출구개폐구동수단(108)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 토출구모터(21)를 구동시킴으로써 토출구모터(21)가 정방향으로 구동되면서 토출구모터(21)의 축(22)에 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.

이는, 구조적으로 상기 흡입그릴(34)의 개방시간(약, 11.5초)이 토출구도어(13)의 개방시간(약, 10.5초)보다 약 1초정도 길므로, 토출구도어(13)가 열린 후에도 흡입그릴(34)이 계속 열리게 되어 발생할 수 있는 소비자의 불만을 방지하기 위해, 흡입그릴(34)이 열리기 시작하는 흡입구모터(31)의 구동시점을 토출구도어(13)가 열리기 시작하는 토출구모터(21)의 구동시점보다 1초정도 빠르게 셋팅하여 상기 흡입그릴(34)과 토출구도어(13)의 개방완료시점을 동일하게 한다.

이때, 스텝S6에서는 상기 토출구모터(21)의 구동에 의해 하방향으로 이동된 토출구도어(13)의 위치를 토출구개폐감지수단(110)에서 감지하고, 상기 흡입구모터(31)의 구동에 의해 상방향으로 이동하는 슬라이드부재(33)의 상승위치를 흡입구개방감지수단(114)에서 감지한다.

따라서, 제어수단(104)에서는 상기 토출구개폐감지수단(110) 및 흡입구개방감지수단(114)에 의해 감지된 신호를 입력받아 토출구도어(13)와 흡입그릴(34)이 열렸는지를 판별하여, 토출구도어(13)와 흡입그릴(34)이 열리지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S6으로 복귀하여 토출구도어(13)와 흡입그릴(34)이 열릴 때까지 토출구모터(21)와 흡입구모터(31)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S6에서의 판별결과, 토출구도어(13)와 흡입그릴(34)이 열린 경우(YES일 경우)에는 스텝S7로 나아가서 토출구개폐구동수단(108)은 제어수단(104)의 제어에 따라 토출구모터(21)의 구동을 정지시켜 토출구도어(13)의 열림동작을 완료하고, 흡입구개폐구동수단(112)은 제어수단(104)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 로우레벨의 열림제어신호에 따라 흡입구모터(31)의 구동을 정지시켜 흡입그릴(34)의 열림동작을 완료한다.

상기 토출구도어(13)와 흡입그릴(34)이 개방되면, 스텝S8에서 제어수단(104)은 실내팬모터(39)를 구동하기위한 제어신호를 팬모터구동수단(124)에 출력한다.

이에 따라, 상기 팬모터구동수단(124)에서는 운전조작수단(102)에 의해 입력된 설정풍량에 따라 실내팬모터(39)의 회전수(속도)를 제어하여 실내팬(41)를 구동시킨다.

상기 실내팬(41)이 설정풍량에 따라 구동하면, 흡입구(3)를 통해 실내공기가 본체(1)내로 흡입되는데, 이때 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 실내온도감지수단(106)에서 감지하여 제어수단(104)에 출력한다.

이어서, 스텝S9에서 제어수단(104)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된 설정풍향에 따라 상하풍향날개(9) 및 좌우풍향날개(11)의 풍향각도를 조절하도록 상하 및 좌우풍향모터(119,121)를 구동하기위한 구동펄스를 상하 및 좌우풍향조절부(118,120)에 출력한다.

따라서, 상기 상하 및 좌우풍향조절부(118,120)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 구동펄스를 입력받아 상하 및 좌우풍향모터(119,121)를 구동시킴으로서 상하 및 좌우풍향날개(9,11)의 풍향각도를 사용자가 설정한 풍향에 따라 조절한다.

이어서, 스텝S10에서는 상기 실내온도감지수단(106)에 의해 감지된 실내온도(Tr)와 운전조작수단(102)에 사용자가 설정한 온도(Ts)를 비교하여 압축기(123)의 구동조건인가를 판별한다.

상기 압축기(123)의 구동조건이라 함은, 냉방운전시에는 실내온도감지수단(106)에 의해 감지된 실내온도(Tr)가 사용자가 설정한 온도(Ts)보다 큰 경우이고, 난방운전시에는 상기 실내온도감지수단(106)에 의해 감지된 실내온도(Tr)가 사용자가 설정한 온도(Ts)보다 작은 경우를 말한다.

상기 스텝S10에서의 판별결과, 압축기(123)의 구동조건이 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S7로 복귀하여 계속해서 실내온도(Tr)를 감지하면서 스텝S7이하의 동작을 반복수행하고, 압축기(123)의 구동조건인 경우(YES일 경우)에는 스텝S11로 나아가서 제어수단(104)은 실내온도(Tr)와 설정온도(Ts)의 차에 따라 압출기(123)의 운전주파수를 결정하여 압축기(123)를 구동하기위한 제어신호를 압축기구동수단(122)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(122)에서는 제어수단(104)에서 결정된 운전주파수에 따라 압축기(123)를 구동시킨다.

상기 압축기(123)가 구동되면, 스텝S12에서는 실내팬(41)이 구동되면서 흡입구(3)를 통해 실내공기가 본체(1)내로 흡입되고, 상기 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기는 열교환기(37)를 통과하면서 열교환기(37)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환된다.

상기 열교환기(37)에서 냉풍 또는 온풍으로 열교환된 공기는 상부로 이동되어 토출구(7)에 회동가능케 설치된 상하풍향날개(9) 및 좌우풍향날개(11)의 풍향각도에 따라 상하 또는 좌우로 풍향이 조절되면서 실내공기조화를 수행한다.

상기와 같은 공기조화기의 정상운전시에, 스텝S13에서는 운전조작수단(102)의 건조키가 온되었는지를 판별하여, 건조키가 온되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S12로 복귀하여 정상운전을 계속해서 수행하면서 스텝S12이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S13에서의 판별결과, 건조키가 온된 경우(YES일 경우)에는 운전조작수단(102)으로부터 드라이 운전모드에 해당하는 키이신호가 입력되므로 스텝S14로 나아가서 제어수단(104)은 토출구(7)를 통해 토출되는 공기가 본체(1)의 중앙으로 집중되어 토출되도록 실내팬모터(39)를 구동하기 위한 제어신호를 팬모터구동수단(124)에 출력한다.

이에 따라, 상기 팬모터구동수단(124)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 실내팬모터(39)의 회전수를 제어하여 실내팬(41)을 터보풍량(약, 670RPM)으로 구동시키고, 스텝S15에서 제어수단(104)은 토출공기가 중앙에 집중적으로 토출되도록 상하풍향날개(9)의 각도를 조절하기 위한 제어신호를 상하풍향조절부(118)에 출력한다.

따라서, 상기 상하풍향조절부(118)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 상하풍향모터(119)를 구동시킴으로서 상하풍향날개(9)의 각도를 도 10(a)에 도시한 바와같이, 하향 일정각(약, 15°)까지 이동시킨 후, 상하풍향모터(119)의 구동을 정지한다.

이어서, 스텝S16에서 제어수단(104)은 토출공기가 중앙에 집중적으로 토출되도록 좌우풍향날개(11)의 각도를 조절하기 위한 제어신호를 좌우풍향조절부(120)에 출력한다.

상기 좌우풍향조절부(120)에서는 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 좌우풍향모터(121)를 구동시킴으로서 좌우풍향날개(11)의 각도를 도 10(b)에 도시한 바와같이, 일부는 우측 일정각(약, 15°), 나머지 일부는 좌측 일정각(약, 15°)으로 이동시켜 좌우풍향날개(11)가 중앙을 향하도록 고정시킨 후, 좌우풍향모터(115)의 구동을 정지한다.

이에 따라, 스텝S17에서는 흡입구(3)를 통해 흡입된 실내공기는 열교환기(37)를 통과하면서 열교환기(37)내에 흐르는 냉매의 증발잠열에 의해 열교환되고, 열교환기(37)에서 열교환된 공기는 상부로 이동되어 토출구(7)에 설치된 상하풍향날개(9)의 하향 일정각 고정, 좌우풍향날개(11)의 좌측 및 우측 일정각 고정에 따라 토출기류가 본체(1)의 중앙에 집중적으로 토출됨과 동시에 실내팬(41)의 터보풍량 구동에 따라 토출되는 공기의 풍량이 많아져 머리, 작은 세탁물 등을 말릴 수 있는 건조기능의 공기조화를 수행한다.

상기와 같은 공기조화기의 건조운전시에, 스텝S18에서는 건조키가 오프되었는지를 판별하여, 건조키가 오프되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S17로 복귀하여 건조운전을 수행하면서 스텝S17이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S18에서의 판별결과, 건조키가 오프된 경우(YES일 경우)에는 운전조작수단(102)으로부터 드라이 운전모드정지에 해당하는 키이신호가 제어수단(104)에 입력되므로 스텝S19로 나아가서 실내팬(41), 상하 및 좌우풍향날개(9,11)는 건조운전 이전의 냉방 또는 난방모드 설정값으로 복귀하여 냉방 또는 난방운전을 수행한다.

이때, 스텝S20에서는 운전키가 오프되었는지를 판별하여, 운전키가 오프되지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S20으로 복귀하여 스텝S20이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S20에서의 판별결과, 운전키가 오프된 경우(YES일 경우)에는 운전조작수단(102)으로부터 냉난방 운전모드정지에 해당하는 키이신호가 제어수단(104)에 입력되므로 스텝S21로 나아가서 제어수단(104)은 압축기(123)와 실내팬모터(39)를 정지하기위한 제어신호를 압축기구동수단(122)과 팬모터구동수단(124)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(122)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 압축기(123)를 정지시키고, 팬모터구동수단(124)에서는 제어수단(104)의 제어에 따라 실내팬모터(39)를 정지시켜 실내팬(41)의 구동을 정지한다.

이어서, 스텝S22에서 제어수단(104)은 개방되어 있는 흡입구(3)를 폐쇄하도록 출력단자(P2)를 통해 하이레벨(High level)의 제어신호를 흡입구개폐구동수단(112)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(104)의 출력단자(P2)로부터 출력되는 하이레벨(High level)의 제어신호가 인버터IC(113)를 통해 로우레벨(Low level)로 반전되고, 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압(12V)에 의해 릴레이(RY2)가 구동하여 릴레이(RY2)의 접점(RY2c)이 폐쇄된다.

상기 릴레이(RY2)의 접점(RY2c)이 폐쇄되면, 교류전원단(101)으로부터 교류전압이 흡입구모터(31)의 권선(31b)에 인가되어 상기 흡입구모터(31)가 역방향으로 구동되면서 흡입구모터(31)의 축에 결합되어 있는 피니언(32)이 역회전되고, 상기 피니언(32)의 일측에 기어물림된 슬라이드부재(33)가 하강되고, 슬라이드부재(33)가 하강됨에 따라 상기 슬라이드부재(33)의 일측에 일정도로 경사지게 형성된 슬롯홈(33a)이 하강하고, 상기 슬롯홈(33a)이 하강함에 따라 흡입그릴(34)의 돌기부(34b)가 원호형상을 한 가이드홀(35b)의 안내를 받아 회전운동되고, 상기 돌기부(34b)의 일측에 형성된 힌지축(34a)은 고정홈(35a)에 고정되어 축을 이룸에 따라 상기 흡입그릴(34)이 일정각도로 회전되어 흡입구(3)를 폐쇄시킨다.

이때, 스텝S23에서는 상기 흡입구모터(31)의 닫힘구동시간을 제어수단(104)에서 카운터하여 소정시간(흡입그릴이 닫히는데 소요되는 시간을 실험을 통해 산출한 데이터, 약 11.5초)이 경과하였는지를 판별하여, 소정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S22로 복귀하여 흡입그릴(34)이 닫힐때까지 흡입구모터(31)를 계속해서 구동시킨다.

상기 스텝S23에서의 판별결과, 소정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 흡입그릴(34)이 완전히 닫힌 상태라고 판단하여 스텝S24로 나아가서 흡입구개폐구동수단(112)은 제어수단(104)의 출력단자(P2)로부터 출력되는 로우레벨의 닫힘 제어신호에 따라 흡입구모터(31)의 구동을 정지시켜 흡입그릴(34)의 닫힘동작을 완료한다.

이어서, 스텝S25에서 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, 스텝S26에서는 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 스텝S26에서의 판별결과, 토출구도어(13)가 닫히지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S25로 복귀하여 토출구도어(13)가 완전히 닫힐때까지 토출구모터(21)를 계속해서 구동시키고, 토출구도어(13)가 닫힌 경우(YES일 경우)에는 스텝S27로 나아가서 토출구개폐구동수단(108)은 제어수단(104)의 제어에 따라 토출구모터(21)의 구동을 정지시켜 토출구도어(13)의 닫힘동작을 완료한다.

한편, 상기 스텝S22~스텝S24에서의 흡입구모터(31) 구동과, 상기 스텝S25~스텝S27에서의 토출구모터(21) 구동은 동시에 이루어지는 것이나, 설명하기 용이하게 편의상 임의의 순서를 부여한 것이다.

이어서, 스텝S28에서 제어수단(104)은 운전키가 다시 온될때까지 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 상기 스텝S2로 복귀하여 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 토출기류 제어장치 및 그 방법에 의하면, 간단한 키조작으로 토출공기의 풍향과 풍량을 조절하여 공기를 중앙집중시켜 토출시키는 토출기류 패턴으로 머리나 작은 세탁물 등을 말릴 수 있는 건조기능을 갖는다는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 실내팬에 의해 순환되는 공기를 열교환시켜 실내로 토출하는 토출구와, 상기 토출구를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 풍향날개를 구비한 공기조화기에 있어서, 건조운전신호를 입력하는 건조키와, 상기 건조키로부터 건조운전신호가 입력되면 그에 상응하는 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 상하풍향날개를 하향 일정각에 고정하고, 좌우풍향날개를 중앙 일정각에 고정시켜 토출공기의 풍향을 조절하는 풍향조절수단과, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 상기 실내팬을 터보풍량으로 구동시켜 토출공기의 풍량을 증가시키는 팬모터구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출기류 제어장치.
2. 공기조화기의 운전시에 건조키가 온되었는지를 판별하는 키온판별단계와, 상기 키온판별단계에서 건조키가 온되면 상하풍향날개를 하향 일정각에 고정시키고 좌우풍향날개를 중앙 일정각에 고정시켜 토출공기의 풍향을 중앙집중시키면서 실내팬을 터보풍량으로 구동시키는 건조운전단계와, 상기 건조운전단계에서 건조키가 오프되었는지를 판별하는 키오프판별단계와, 상기 키오프판별단계에서 건조키가 오프되면 상기 실내팬 및 풍향날개를 건조운전 이전의 모드로 복귀시켜 정상운전을 행하는 정상운전단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출기류 제어방법.

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