KR100376419B1 - 산소부화공기를 공급할 수 있는 공기조화기의 산소부화공기 공급기 제어 방법 - Google Patents

산소부화공기를 공급할 수 있는 공기조화기의 산소부화공기 공급기 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산소부화공기를 공급할 수 있는 공기조화기의 산소부화공기 공급기를 제어하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 제어 방법은, 자동 운전 모드가 설정되었는지 판단하는 단계; 자동 운전 모드인 것으로 판단되면, 자동 운전 모드가 해제될 때까지 주기적으로 산소 농도를 검출하여, 검출된 산소 농도가 기준치 이상이면 산소부화공기 공급부를 오프(Off시키고 검출된 산소 농도가 기준치 이하이면 산소부화공기 공급부를 온(On)시키는 단계; 및 자동 운전 모드가 아닌 것으로 판단되면, 희망 작동 시간을 입력받아 입력된 작동시간 동안 산소부화공기 공급부를 작동시키는 단계를 포함한다.

Description

산소부화공기를 공급할 수 있는 공기조화기의 산소부화공기 공급기 제어 방법{Method for controlling an apparatus for supplying oxygen-rich air in an air conditioner capable of supplying oxygen-rich air}
본 발명은 본 출원인의 동일자 특허 출원(명칭 "산소부화공기를 공급할 수 있는 공기조화기")에 개시된 공기조화기의 산소부화공기 공급기를 제어하는 방법에 관한 것이다.
본 출원인은 동일자로 출원된 특허 출원에서 밀폐된 실내의 산소 농도를 높일 수 있도록 산소부화공기를 공급할 수 있는 공기조화기를 개시하였다.
개시된 공기조화기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 공기조화기의 구성인 실내기(100)와 실외기(200)에 더하여 산소부화공기 공급기를 포함하고 있다.
산소부화공기 공급기는 공기 압축기(310)와, 산소부화공기 분리기(320)와, 1차 필터 조립체(330)와, 2차 필터 조립체(340)와, 소음기(350)와, 센서(360)와, 제어부(미도시)를 가진다.
공기 압축기(310)는 외부 공기를 흡입하여 압축하며, 공기 압축기(310)로 흡입되는 공기에서 발생되는 소음을 저감하기 위한 소음기(350)는 공기 압축기(310)의 흡입측에 설치되어 있다.
산소부화공기 분리기(320)는 그 내부에 설치되고 공기 중의 산소를 특히 더 잘 투과시키는 산소에 대한 선택적 투과성을 가지는 분리막 부재를 이용하여 공기 압축기(310)에 의해 압축된 공기를 산소부화공기와 질소부화공기로 분리한다. 분리된 산소부화공기는 산소부화공기 출구를 통해 실내기(100)에 설치된 토출구(305)를 통해 실내로 토출되며, 분리된 질소부화공기는 질소부화공기 출구를 통해 실외로 배출된다.
1차 필터 조립체(330)와 2차 필터 조립체(340)는 공기 압축기(310)와 산소부화공기 분리기를 연결하는 연결관(302)의 중간에 각각 설치되어 있으며, 압축 공기로부터 이물질을 제거한다. 동시에, 1차 필터 조립체(330)는 공기 압축기(310)의 맥동 압력을 감소시키며, 2차 필터 조립체(340)는 압축 공기에 포함된 응축수를 분리한다. 2차 필터 조립체(340)는 분리된 응축수를 배출하는 배출 밸브를 가지고 있으며, 이 배출 밸브는 2차 필터 조립체(340)의 내외부의 압력차 또는 분리된 응축수의 수위, 즉 응축수량에 의해 작동된다.
제어부는 실내외기(100, 200)의 작동을 제어하는 동시에, 실내기(100)의 일측에 설치된 센서(350)를 통해 실내 공기의 산소 농도를 검출하고, 검출된 산소 농도에 따라 산소부화공기 공급기의 작동을 제어한다.
본 발명의 목적은, 상술된 산소부화공기를 공급할 수 있는 공기조화기의 산소부화공기 공급기를 제어하는 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제어 방법이 적용되는 산소부화공기를 공급할 수 있는 공기조화기를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 실내기 200 : 실외기
310 : 공기 압축기 320 : 산소부화공기 분리기
330 : 1차 필터 조립체 340 : 2차 필터 조립체
350 : 소음기 360 : 센서
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 산소부화공기를 공급할 수 있는 공기조화기의 산소부화공기 공급기를 제어하는 방법은, 자동 운전 모드가 설정되었는지 판단하는 단계; 자동 운전 모드인 것으로 판단되면, 자동 운전 모드가 해제될 때까지 주기적으로 산소 농도를 검출하여, 검출된 산소 농도가 기준치 이상이면 산소부화공기 공급부를 오프(Off)시키고 검출된 산소 농도가 기준치 이하이면 산소부화공기 공급부를 온(On)시키는 단계; 및 자동 운전 모드가 아닌 것으로 판단되면, 희망 작동 시간을 입력받아 입력된 작동시간 동안 산소부화공기 공급부를 작동시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은 산소부화공기 공급부가 소정 시간 동안 연속적으로 작동되면 제 2 필터 조립체에서 걸러진 응축수를 제 2 필터 조립체의 외부로 배출하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 제 2 필터 조립체의 응축수를 외부로 배출하는 단계는 수회 반복하여 산소부화공기 공급부를 오프(Off)시킨 다음 다시 온시키는 것에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 방법은, 자동 운전 모드인 것으로 판단되면, 검출되는 산소 농도에 관계없이 최초의 일정 시간동안 산소부화공기 공급부를 작동시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 방법은, 자동 운전 모드에서 산소부화공기 공급부가 오프(Off)된 상태로 소정 시간이 경과하면 검출된 산소 농도에 관계없이 산소부화공기 공급부를 온(On)시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
우선, 공기 조화기의 전원이 온(On)되면, 공기조화기의 자동 운전 모드가 선택되었는지 판단한다(S1).
자동 운전 모드가 선택되지 않았으면, 즉 수동 운전 모드가 선택되었으면, 실내기(100)의 전면 일측에 설치된 제어 패널을 통해 공기 조화기의 여러 가지 작동 조건들과 함께 산소부화공기 공급기의 희망 작동 시간(Tod)을 입력받는다(S2). 희망 작동 시간(Tod)이 입력되면, 산소부화공기 공급기를 온(On)시킨다(S3). 이에따라, 산소부화공기 공급기가 작동되어 산소부화공기가 실내로 공급된다. 여기서, 산소부화공기 공급기가 작동된다는 것은 공기 압축기(310)가 작동된다는 것을 의미한다.
다음으로, 산소부화공기의 총 작동 시간(Tot)을 입력된 희망 작동 시간(Tod)과 비교하여 총 작동 시간(Tot)이 희망 작동 시간(Tod)을 초과했는지 판단한다(S4). 총 작동 시간(Tot)이 희망 작동 시간(Tod)을 초과했으면, 산소부화공기 공급기를 오프(Off)시켜 산소부화공기의 공급을 중단하고(S5), 제 2 필터 조립체(340)에서 압축 공기로부터 분리된 응축수를 배출한다(S6). 그리고 나서, 다시 S1 단계로 되돌아간다.
S6 단계에서, 응축수의 배출은 산소부화공기 공급기를 오프시킨 다음 다시 온시키는 것에 의해 이루어진다. 보다 상세하게는, 산소부화공기 공급기를 오프(Off)시키면 제 2 필터 조립체(340) 내의 압력이 낮아져 응축수 배출 밸브 외부의 대기압과 같아진다. 그리고, 다시 산소부화공기 공급기를 온(On)시키면 제 2 필터 조립체(340) 내의 압력이 크게 높아지면서 대기압과의 압력차에 의해 응축수 배출 밸브가 개방된다. 이에 따라 제 2 필터 조립체(340) 내의 응축수는 제 2 조립체(340) 외부로 배출된다. 제 2 필터 조립체(340) 내의 응축수를 완전히 배출하도록 대략 5회 정도 반복하여 산소부화공기 공급기를 온/오프(On/Off)시키는 것이 바람직하다.
총 작동 시간(Tot)이 희망 작동 시간(Tod)을 초과하지 않았으면, S7단계에서작동 시간(To, 여기서 작동 시간은 산소부화공기 공급기가 일단 온(On)된 다음 오프되기 전까지 연속적으로 작동되는 시간을 말한다)이 1시간을 초과했는지 판단한다. 산소부화공기 공급기가 1시간 정도 작동되면 제 2 필터 조립체(340) 내에서 압축 공기로부터 분리된 응축수가 제 2 필터 조립체(340) 내에 거의 가득 차게 된다. 응축수가 더 많이 모이면, 응축수가 산소부화공기 분리기(320)로 흘러 넘칠 수 있기 때문에, 산소부화공기 공급기가 대략 1시간 정도 작동되면, 제 2 필터 조립체(340)의 응축수를 배출하는 단계(S8)를 실시한다. 물론, 산소부화공기 공급기의 작동 상태에 따라 산소부화공기 공급기의 작동 시간이 1시간이 되지 않아도 압축 공기로부터 분리되어 제 2 필터 조립체(340)에 채워지는 응축수가 제 2 필터 조립체(340) 내에 거의 가득 차는 경우 제 2 필터 조립체(340)의 응축수를 배출하는 단계(S8)가 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.
응축수를 배출하는 방법은 S6 단계와 동일하게 실시된다. 제 2 필터 조립체(340) 및 공기 압축기(310)의 용량에 따라 응축수가 제 2 필터 조립체(340)에 가득차는 시간이 변화될 수 있기 때문에, S7 단계에서 비교되는 작동 시간(To)과 비교되는 시간은 반드시 1시간에 한정되지 않고 달라질 수 있다는 것은 자명한 사실이다. 응축수를 배출한 다음, 다시 S3단계로 되돌아가서, 총 작동 시간(Tot)이 희망 작동 시간(Tod)을 초과할 때까지 S4, S7, S8 단계들을 반복해서 실시한다.
한편, S1 단계에서 자동 운전 모드가 선택된 경우, 자동 운전 모드를 온(On)시킨다(S9). 이에 따라, 공기 조화기는 자동 운전 모드로 작동된다. 또한, 산소부화공기 공급기도 온(On)되어(S10), 실내로 산소부화공기를 공급한다. S10 단계에서 산소부화공기 공급기가 온되면, 최초 30분 동안(이 시간 또한 공기 조화기가 설치되는 실내 공간의 크기 등에 따라 변경될 수 있다)은 실내 공기 중의 산소 농도에 관계없이 산소부화공기 공급기는 작동된다(S11).
30분 동안의 초기 작동이 완료되면, S12 단계에서 실내 공기 중의 산소 농도를 측정한다. 이는 실내기의 일측에 산소 센서(360)가 설치된 경우 산소 센서를 통해 직접 검출하거나, 산소 센서 대신 이산화탄소 센서가 설치된 경우 이산화탄소 센서에서 검출된 값을 근거로 산소 농도를 추정하여 산출한다.
측정된 산소 농도를 미리 설정된 기준치와 비교한다(S13). 여기서, 기준치는 대략 22%이며, 경우에 따라 달라질 수 있다. 산소 농도가 기준치 이상이면 산소부화공기 공급기를 오프(Off)시킨다(S14). 이에 따라, 산소부화공기는 실내로 공급되지 않는다.
그리고 나서, 산소부화공기 공급기가 오프된 다음 경과된 시간, 즉 비작동 시간(Tno)이 10분을 초과하면(S15), 다시 이 비작동 시간(Tno)이 30분을 초과하는지 비교한다(S16). 비작동 시간(Tno)이 30분을 초과하지 않았으면, 자동 운전 모드가 해제되었는지 판단하고(S17), 자동 운전 모드가 해제되지 않았으면 S12 단계로 되돌아간다. 만약, 자동 운전 모드가 해제되었으면, 자동 운전 모드를 오프(Off)시키고(S18), S1 단계로 되돌아간다. 만약, 비작동 시간(Tno)이 30분을 초과한 경우, 후술할 S19 단계를 실시한다.
한편, S13 단계에서 산소 농도가 22% 이하인 경우, 산소부화공기 공급기를 온(On)시킨다(S19). 이에 따라 실내로 산소부화공기가 공급된다. 그리고, 산소부화공기 공급기의 작동 시간(To)이 60분을 초과하면(S20), 제 2 필터 조립체(340)의 응축수를 배출하는 단계를 실시한다(S21). 이 S21 단계는 상술한 S6 단계와 동일하게 실시된다.
S21단계가 끝나면, S17 단계로 가서 자동 운전 모드가 해제되었는지 판단한다. 자동 운전 모드가 해제되었으면, 자동 운전 모드를 오프시킨 다음(S18) S1단계로 되돌아가고, 그렇지 않으면 S12 단계로 되돌아간다.
상기된 바와 같은 본 발명은 실내 공기 중의 산소 농도 및 사용자에 의해 설정된 공기조화기의 운전 모드에 따라 적절하게 공기조화기의 산소부화공기 공급기를 제어할 수 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 자동 운전 모드가 설정되었는지 판단하는 단계;
    자동 운전 모드인 것으로 판단되면, 자동 운전 모드가 해제될 때까지 주기적으로 산소 농도를 검출하여, 검출된 산소 농도가 기준치 이상이면 산소부화공기 공급부를 오프(Off)시키고 검출된 산소 농도가 기준치 이하이면 산소부화공기 공급부를 온(On)시키는 단계; 및
    자동 운전 모드가 아닌 것으로 판단되면, 희망 작동 시간을 입력받아 입력된 작동시간 동안 산소부화공기 공급부를 작동시키는 단계를 포함하는 산소부화공기를 공급할 수 있는 공기조화기의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 산소부화공기 공급부가 소정 시간 동안 연속적으로 작동되면 제 2 필터 조립체에서 걸러진 응축수를 제 2 필터 조립체의 외부로 배출하는 단계를 더 포함하는 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 필터 조립체의 응축수를 외부로 배출하는 단계는 수회 반복하여 산소부화공기 공급부를 오프(Off)시킨 다음 다시 온시키는 것에 의해 이루어지는 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 자동 운전 모드인 것으로 판단되면, 검출되는 산소 농도에 관계없이 최초의 일정 시간동안 산소부화공기 공급부를 작동시키는 단계를 더 포함하는 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 자동 운전 모드에서 산소부화공기 공급부가 오프(Off)된 상태로 소정 시간이 경과하면 검출된 산소 농도에 관계없이 산소부화공기 공급부를 온(On)시키는 단계를 더 포함하는 제어 방법.
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