KR100321240B1 - 공기조화기의청정운전제어장치및그제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기의 청정운전 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 실내팬모터 및 전기집진기를 구동시켜 청정운전을 시작하는 청정운전시작단계와, 소정시간 동안 실내오염도감지수단을 예열하는 예열단계와, 상기 실내오염도감지수단을 이용하여 감지한 실내공기의 오염도를 기준값으로 설정하는 초기기준값설정단계와, 상기 실내오염도감지수단을 이용하여 실내공기의 오염도를 감지하는 오염도감지단계와, 상기 오염도감지단계에서 감지된 실내공기의 오염도가 기준값 이상인가를 판단하여 실내공기의 오염도가 기준값 이상이면 실내팬모터를 강풍으로 구동시키고, 실내공기의 오염도가 기준값 보다 작으면 실내팬모터를 약풍으로 구동시키는 풍속조절단계와, 상기 오염도감지단계에서 감지된 실내공기의 오염도가 소정시간 이상 변화되지 않으면 상기 기준값을 재설정하는 기준값재설정단계와, 상기 오염도감지단계에서 감지된 실내공기의 오염도가 소정값 이상인 상태로 소정시간 이상 지속되면 환기하라는 표시를 하는 환기표시단계로 이루어져, 청정운전을 장시간동안 계속해도 실내공기의 오염도가 소정값 보다 낮아지지 않을 경우에 청정운전을 정지하고 실내를 환기하라는 표시를 함으로써, 실내를 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

공기조화기의 청정운전 제어장치 및 그 제어방법
본 발명은 공기조화기의 청정운전 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 실내공기의 오염도를 감지하고 감지된 실내공기의 오염도에 따라 청정운전을 제어하는 공기조화기의 청정운전 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 뜨거운 공기를 차갑게 하여 실내로 공급하는 냉방장치와, 실내의 차가운 공기를 따뜻하게 하여 실내로 공급하는 난방장치가 있다.
또한, 상기의 냉방기능과 난방기능를 겸한 냉난방장치도 있으며, 오염된 실내공기를 청정시키는 청정기능도 포함되어지는 상황이다.
종래에 의한 공기조화기의 실내기는 도 1에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하도록 실내기본체(1)의 전면에는 전면판넬(3)이 배설되어 있고, 상기 전면판넬(3)의 일측에는 공기조화기의 동작을 조작하도록 운전조작수단(9)이 설치되어 있으며, 상기 운전조작수단(9)의 내측면에는 공기조화기를 제어하도록 제어수단(19)이 설치되어 있다.
상기 전면판넬(3)의 상측에는 열교환된 공기를 토출하기 위한 토출구(7)가 형성되어 있고, 상기 토출구(7)에는 그 토출구(7)를 통해서 실내로 토출되는 공기의 흐름을 상하 및 좌우방향으로 제어하도록 복수개의 풍향상하조절판(13) 및 풍향좌우조절판(15)이 설치되어 있다.
상기 전면판넬(3)의 하측에는 실내공기를 흡입하기 위한 흡입구(5)가 형성되어 있고, 상기 흡입구(5)에는 그 흡입구(5)를 외부로부터 보호하면서 그 흡입구(5)와 통로가 설치되도록 복수개의 관통구멍(11a)을 가진 흡입그릴체(11)가 설치되어 있다.
상기 흡입그릴체(11)의 내측면에는 상기 흡입구(5)로부터 실내기의 내부로 유입되는 공기중에 부유하는 각종 이물질을 필터링하도록 에어필터(17)가 착탈가능하게 설치되어 있고, 상기 에어필터(17)의 후면에는 고압의 전기를 이용하여 공기중에 부유하는 먼지를 분해 및 대전시킨 후 반대전하를 띤 집진판에 흡착 제거함과 동시에 냄새를 제거하도록 대전부와 집진부를 일체로 조합한 전기집진기(29)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 흡입구(5)의 후방에는 그 흡입구(5) 및 에어필터(17)와 전기집진기(29)를 통하여 실내기의 내부로 흡입된 공기를 차가운 공기로 열교환시키도록 열교환기(21)가 설치되어 있고, 상기 열교환기(21)의 상측에는 공기의 유동력을 증가시키도록 송풍수단(22)이 설치되어 있다.
상기 송풍수단(22)은 전원을 인가받아 구동되는 모터(25)와, 상기 모터(25)의 구동력에 따라 회전되는 송풍팬(23)과, 상기 모터(25)와 송풍팬(23)을 지지하면서 공기의 흐름을 제어하도록 실내기본체(1)내의 소정높이에 설치되는 덕트(27)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 공기조화기의 청정운전 제어방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 단계(S1)에서는 사용자가 운전조작수단(9)을 조작하여 청정운전모드를 선택하였는가를 제어수단(19)이 판단하여 청정운전모드가 선택되었으면 단계(S2)를 진행한다.
상기 단계(S2)에서는 제어수단(19)이 송풍팬(23) 및 전기집진기(29)를 구동시키고 단계(S3, S4)를 진행한다.
상기 단계(S3, S4)에서는 제어수단(19)이 소정시간 동안 미도시된 실내오염도감지수단으로 전원을 공급하여 예열한 다음 단계(S5)를 진행한다.
상기 단계(S5)에서는 미도시된 실내오염도감지수단이 실내공기의 오염도를 감지하여 제어수단(19)으로 입력하고, 이어서 단계(S6)에서는 상기 제어수단(19)이 상기 실내오염도감지수단에 의해 감지된 실내공기의 오염도를 기준값으로 설정한 다음 단계(S7)를 진행한다.
상기 단계(S7)에서는 미도시된 실내오염도감지수단이 실내공기의 오염도를 감지하여 제어수단(19)으로 입력하고, 이어서 단계(S8)에서는 상기 제어수단(19)이 상기 실내오염도감지수단에 의해 감지된 실내공기의 오염도가 기준값 이상인가를 판단하여 감지된 실내공기의 오염도가 기준값 이상이면 단계(S9)를 진행하고, 실내공기의 오염도가 기준값 보다 작으면 단계(S11)를 진행한다.
상기 단계(S9)에서는 제어수단(19)이 미도시된 표시수단에 실내공기가 오염되었다는 표시를 하고, 이어서 단계(S10)에서는 상기 제어수단(19)이 송풍팬(23)을 강풍으로 구동시킨 다음 단계(S13, S14)를 진행한다.
그리고, 상기 단계(S11)에서는 상기 제어수단(19)이 미도시된 표시수단에 실내공기가 청정하다는 표시를 하고, 이어서 단계(S12)에서는 상기 제어수단(19)이 송풍팬(23)을 약풍으로 구동시킨 다음 단계(S13, S14)를 진행한다.
이어서, 단계(S13, S14)에서는 제어수단(19)이 실내오염도감지수단에 의해감지된 실내공기의 오염도가 소정시간 이상 변화되지 않는가를 판단하여 실내공기의 오염도가 소정시간 이상 변화되지 않으면 불변하는 실내공기의 오염도를 기준값으로 재설정한 다음 상기 단계(S7)를 반복 진행한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 공기조화기의 청정운전 제어방법은, 청정운전을 일정시간 이상 계속함에 따라 담배연기등의 부유분진이 모두 제거되어 시각적으로 실내가 청정한 상태가 되더라도 실제 실내공기는 가스로 오염되어 있는데 이러한 가스는 청정운전을 계속하더라도 현실적으로 제거하기가 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 청정운전을 장시간동안 계속해도 실내공기의 오염도가 낮아지지 않을 경우에 청정운전을 정지시키고 실내를 환기하라는 표시를 하는 공기조화기의 청정운전 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 청정운전 제어장치는, 실내공기의 오염도를 감지하는 실내오염도감지수단과, 청정운전시 상기 실내오염도감지수단에 의해 감지된 실내공기의 오염도가 소정값 이상인 상태로 소정시간 이상 지속될 경우에 송풍팬 및 전기집진기를 정지시켜 청정운전을 정지하고, 표시수단에 실내를 환기하라는 표시를 하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 청정운전 제어방법은, 실내팬모터 및 전기집진기를 구동시켜 청정운전을 시작하는 청정운전시작단계와, 소정시간 동안 실내오염도감지수단을 예열하는 예열단계와, 상기 실내오염도감지수단을 이용하여 감지한 실내공기의 오염도를 기준값으로 설정하는 초기기준값설정단계와, 상기 실내오염도감지수단을 이용하여 실내공기의 오염도를 감지하는 오염도감지단계와, 상기 오염도감지단계에서 감지된 실내공기의 오염도가 기준값 이상인가를 판단하여 실내공기의 오염도가 기준값 이상이면 실내팬모터를 강풍으로 구동시키고, 실내공기의 오염도가 기준값 보다 작으면 실내팬모터를 약풍으로 구동시키는 풍속조절단계와, 상기 오염도감지단계에서 감지된 실내공기의 오염도가 소정시간 이상 변화되지 않으면 상기 기준값을 재설정하는 기준값재설정단계와, 상기 오염도감지단계에서 감지된 실내공기의 오염도가 소정값 이상인 상태로 소정시간 이상 지속되면 환기하라는 표시를 하는 환기표시단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 공기조화기의 개략적인 단면도,
도 2은 종래의 공기조화기의 청정운전 제어방법의 순서도,
도 3는 본 발명에 따른 공기조화기의 청정운전 제어장치의 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 청정운전 제어방법의 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 전원수단 102 : 운전조작수단
104 : 제어수단 106 : 실내온도감지수단
108 : 실내열교환기온도감지수단 110 : 실외온도감지수단
112 : 실내오염도감지수단 120 : 풍향조절수단
122 : 압축기구동수단 124 : 실외팬모터구동수단
126 : 실내팬모터구동수단 128 : 사방밸브구동수단
130 : 전기집진기구동수단 132 : 표시수단
146 : 메모리
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 청정운전 제어장치의 블록도로서, 본 발명에 따른 공기조화기의 청정운전 제어장치는, 전원수단(100)과, 운전조작수단(102), 제어수단(104), 실내온도감지수단(106), 실내열교환기온도감지수단(108), 실외온도감지수단(110), 실내오염도감지수단(112), 풍향조절수단(120), 압축기구동수단(122), 실외팬모터구동수단(124), 실내팬모터구동수단(126), 사방밸브구동수단(128), 전기집진기구동수단(130), 표시수단(132) 및, 메모리(146)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 전원수단(100)은 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 상기 운전조작수단(102)은 사용자가 원하는 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방, 청정)와 운전의 시작/정지, 설정온도, 토출공기의 설정풍량 및 설정풍향을 입력하도록 되어 있다.
그리고, 상기 제어수단(104)은 상기 전원수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 운전조작수단(102)에 의해 입력된 운전선택신호 및 운전시작/운전정지신호에 따라 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터이다.
또한, 상기 제어수단(104)는 청정운전시 실내공기의 오염도가 미리 설정된 소정시간 이상 변화되지 않으면 상기 기준값을 재설정하여 상기 메모리(146)에 저장하는 한편, 상기 실내오염도감지수단(112)에 의해 감지된 실내공기의 오염도가 미리 설정된 소정값 이상인 상태로 미리 설정된 소정시간 이상 계속될 경우에 실내팬모터(140) 및 전기집진기(144)를 정지시키도록 제어신호를 실내팬모터구동수단(126) 및 전기집진기구동수단(130)으로 출력하고, 실내를 환기하라는 표시신호를 표시수단(132)에 출력하도록 되어 있다.
그리고, 상기 실내온도감지수단(106)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 온도로 실내온도를 제어하여 공기조화기의 운전을 수행하도록 흡입구를 통해 흡입되는 실내공기의 온도를 감지하여 상기 제어수단(104)으로 입력하도록되어 있고, 실내열교환기온도감지수단(108)은 공기조화기의 운전시에 변화하는 실내열교환기의 배관온도 즉, 상기 실내열교환기를 통과하는 냉매온도를 감지하며, 실외온도감지수단(110)은 공기조화기의 운전시에 변환하는 실외공기의 온도를 감지하여 상기 제어수단(104)으로 입력한다.
그리고, 상기 실내오염도감지수단(112)는 가스센서로 이루어져, 실내공기의 오염도 즉, 실내공기에 포함되는 담배연기등의 부유분진을 감지하여 상기 제어수단(104)으로 입력하도록 되어 있다.
그리고, 상기 풍향조절수단(120)은 상기 제어수단(104)의 제어에 의해 풍향조절날개(134)의 각도를 조절하여 토출공기의 방향을 상하 및 좌우조절하고, 상기 압축기구동수단(122)은 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 압축기(133)를 구동제어한다.
상기 실외팬모터구동수단(124)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 사용자가 설정한 온도 및 상기 실내온도감지수단(106)에 의해 감지된 실내온도의 차에 따라 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 실외열교환기에서 열교환된 공기를 실외로 송풍하도록 실외팬모터(138)를 제어 구동시킨다.
상기 실내팬모터구동수단(126)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 선택된 풍량에 따라 열교환된 공기(냉풍, 온풍)를 실내로 송풍하도록 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아 실내팬모터(140)의 회전 속도를 제어하여 구동시킨다.
또한, 상기 사방밸브구동수단(128)은 상기 운전조작수단(102)에 의해 입력된운전조건(냉방 또는 난방)에 따라 냉매의 흐름을 변환시키도록 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 사방밸브(142)를 온/오프 구동제어하고, 상기 전기집진기구동수단(130)은 상기 제어수단(104)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 전기집진기(144)를 구동 제어한다.
상기 표시수단(132)은 상기 제어수단(104)의 제어에 따라 상기 운전조작수단(101)에 의해 입력된 운전선택모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방, 청정)와 설정온도 및 실내온도, 오염, 청정, 환기등을 표시한다.
상기와 같이 구성된 공기조화기의 청정운전 제어장치 및 그 제어방법의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 청정운전 제어방법의 순서도로서, 도 4에서 S는 단계(step)를 표시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 단계(S21)에서는 사용자가 운전조작수단(102)을 조작하여 청정운전모드를 선택하였는가를 제어수단(104)이 판단하여 청정운전모드가 선택되었으면 단계(S22)를 진행한다.
상기 단계(S22)에서는 제어수단(104)이 실내팬모터(140)를 구동하도록 제어신호를 실내팬모터구동수단(126)으로 출력함과 동시에 전기집진기(144)를 구동하도록 제어신호를 전기집진기구동수단(130)으로 출력하고, 상기 실내팬모터구동수단(126)은 상기 제어수단(140)으로부터 제어신호를 받아 전원수단(100)으로부터 공급된 전원을 실외팬모터(140)로 공급하여 실내팬모터(140)를 구동시키며, 상기 전기집진기구동수단(130)은 상기제어수단(140)으로부터 제어신호를 받아 전원수단(100)으로부터 공급된 전원을 전기집진기(144)로 공급하여 전기집진기(144)를 구동시킨다.
이어서, 단계(S23, S24)에서는 제어수단(104)이 미리 구비되어 있는 타이머를 이용하여 미리 설정된 소정시간 동안 실내오염도감지수단(112)에 전원을 공급하여 실내오염도감지수단(112)을 예열시킨 다음 단계(S25)를 진행한다.
상기 단계(S25)에서는 실내오염도감지수단(112)이 실내공기의 오염도를 감지하여 제어수단(104)으로 입력하고, 이어서 단계(S26)에서는 제어수단(104)이 상기 실내오염도감지수단(112)에 의해 감지된 실내공기의 오염도를 기준값으로 설정하여 메모리(146)에 저장한다.
이어서, 단계(S27)에서는 실내오염도감지수단(112)이 실내공기의 오염도를 감지하여 제어수단(104)으로 입력하고, 이어서 단계(S28)에서는 제어수단(104)이 상기 실내오염도감지수단(112)로부터 입력된 실내공기의 오염도와 메모리(146)에 저장되어 있는 기준값을 비교하여 실내공기 오염도가 기준값 이상이면 단계(S29)를 진행하고, 실내공기 오염도가 기준값 보다 작으면 단계(S31)를 진행한다.
상기 단계(S29)에서는 제어수단(104)이 실내공기가 오염되었음를 표시수단(132)에 표시하고 단계(S30)를 진행하며, 상기 단계(S30)에서는 제어수단(104)이 실내팬모터(140)를 강풍으로 구동하도록 제어신호를 실내팬모터구동수단(126)으로 출력하고, 상기 실내팬모터구동수단(126)은 상기 제어수단(140)으로부터 제어신호를 받아 실내팬모터(140)를 강풍으로 구동시킨다.
그리고, 상기 단계(S31)에서는 제어수단(104)이 실내공기가 청정함을 표시수단(132)에 표시한 다음 단계(S32)를 진행하며, 상기 단계(S32)에서는 제어수단(104)이 실내팬모터(140)를 약풍으로 구동시키도록 제어신호를 실내팬모터구동수단(126)으로 출력하고, 상기 실내팬모터구동수단(126)은 상기 제어수단(140)으로부터 제어신호를 받아 실외팬모터(140)를 약풍으로 구동시킨다.
이어서, 단계(S33)에서는 상기 제어수단(104)이 미리 구비되어 있는 타이머를 이용하여 상기 실내오염도감지수단(112)에 의해 감지된 실내공기의 오염도가 소정시간 이상 변화가 없는가를 판단하여 실내공기의 오염도가 소정시간 이상 변화가 없으면 단계(S34)를 진행하고, 실내공기의 오염도가 변화되면 단계(S35)를 진행한다.
상기 단계(S34)에서는 제어수단(104)이 불변되는 실내공기의 오염도를 기준값으로 재설정하여 메모리(146)에 저장한 다음 단계(S35)를 진행한다.
상기 단계(S35)에서는 제어수단(104)이 미리 구비되어 있는 타이머를 이용하여 실내오염도감지수단(112)로부터 입력되는 실내공기의 오염도가 소정값 이상인 상태로 미리 설정된 소정시간 이상 지속되는가를 판단하여, 소정값 이상의 오염도가 소정시간 이상 지속되지 않으면 상기 단계(S27)를 반복 진행하고, 소정값 이상의 오염도가 소정시간 이상 지속되면 단계(S36)를 진행한다.
상기 단계(S36)에서는 상기 제어수단(104)이 표시수단(132)에 환기표시를 하고, 이어서 단계(S37)에서는 제어수단(104)이 실내팬모터(140)를 정지하도록 제어신호를 실내팬모터구동수단(126)으로 출력함과 동시에 전기집진기(144)를 정지하도록 제어신호를 전기집진기구동수단(130)으로 출력하고, 상기실내팬모터구동수단(126)은 상기 제어수단(140)으로부터 제어신호를 받아 실외팬모터(140)로 공급되던 전원을 차단하여 실내팬모터(140)를 정지시키며, 상기 전기집진기구동수단(130)은 상기 제어수단(140)으로부터 제어신호를 받아 전기집진기(144)로 공급되던 전원을 차단하여 전기집진기(144)를 정지시킨다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 청정운전을 장시간동안 계속해도 실내공기의 오염도가 낮아지지 않을 경우에 청정운전을 정지하고 실내를 환기하라는 표시를 함으로써, 실내를 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 장시간의 청정운전에도 불구하고 실내공기의 오염도가 낮아지지 않을 경우에 실내환기표시를 제공하기 위한 공기조화기의 청정운전 제어장치에 있어서,
    상용교류전압을 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하는 전원수단;
    사용자가 원하는 공기조화기의 운전모드와 운전의 시작/정지, 설정온도, 토출공기의 설정풍량 및 설정풍향 등을 입력하도록 하는 운전조작수단;
    실내공기에 포함되는 담배연기 등의 오염물질에 의한 실내공기의 오염도를 감지하는 실내오염도 감지수단;
    상기 전원수단으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 공기조화기를 초기화 시키고, 운전조작수단에 의해 입력된 운전선택신호 및 운전시작/운전정지신호에 따라 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하며, 청정운전시에는 상기 실내오염도 감지수단에 의하여 감지된 실내공기의 오염도를 수신하여 상기 오염도가 미리 설정된 소정시간 이상 미리 설정된 소정값 이상인 것으로 판단되는 경우에 실내를 환기하라는 표시제어신호를 생성하는 제어수단;
    상기 제어수단의 제어에 따라 상기 운전조작수단에 의해 입력된 운전선택모드와 설정온도 및 실내온도, 오염, 청정, 환기 등을 표시하기 위하여 상기 제어수단에 의하여 생성된 제어신호를 수신하는 표시수단을 포함하는 공기조화기의 청정운전 제어장치.
  2. 실내팬모터 및 전기집진기를 구동시켜 청정운전을 시작하는 청정운전시작단계와,
    소정시간 동안 실내오염도감지수단을 예열하는 예열단계와,
    상기 실내오염도감지수단을 이용하여 감지한 실내공기의 오염도를 기준값으로 설정하는 초기기준값설정단계와,
    상기 실내오염도감지수단을 이용하여 실내공기의 오염도를 감지하는 오염도감지단계와,
    상기 오염도감지단계에서 감지된 실내공기의 오염도가 기준값 이상인가를 판단하여 실내공기의 오염도가 기준값 이상이면실내팬모터를 강풍으로 구동시키고, 실내공기의 오염도가 기준값 보다 작으면 실내팬모터를 약풍으로 구동시키는 풍속조절단계와,
    상기 오염도감지단계에서 감지된 실내공기의 오염도가 소정시간 이상 변화되지 않으면 상기 기준값을 재설정하는 기준값 재설정단계와,
    상기 오염도감지단계에서 감지된 실내공기의 오염도가 소정값 이상인 상태로 소정시간 이상 지속되면 환기하라는 표시를 하는 환기표시단계로 이루어진 공기조화기의 청정운전 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 환기표시단계에서 실내공기의 오염도가 소정값 이상인 상태로 소정시간이상 지속되면 청정운전을 정지하는 청정운전정지단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 청정운전 제어방법.
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