KR100452771B1 - 공기조화기의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절전기능을 최대한 살릴 수 있는 공기조화기의 제어방법에 관한 것으로, 사용자가 설정한 설정온도와 현재 실내온도의 온도차를 산출하고, 그 온도차가 미리 설정된 기준값 이상일 경우 공기조화기의 압축기를 최대주파수로 운전하며, 최대주파수 운전시 소정시간이 경과후의 온도차에 따라 절전운전여부를 판단하며, 그 결과에 따라 미리 설정된 운전주파수로 압축기를 운전하는 절전운전을 행하여, 일정시간 이상 최대운전주파수로 압축기를 운전하였을 경우 설정온도에 무관하게 압축기를 일정 운전주파수로 운전함으로써 에너지 효율을 향상시키고 소비전력을 절감할 수 있다.

Description

공기조화기의 제어방법{Cotrol method of air-conditioner}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 효과적인 절전운전을 행할 수 있는 공기조화기의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 인버터 공기조화기는 교류전압을 직류전압으로 변환한 후 다시 교류로 변환하여 냉방 부하조건에 따라 운전주파수를 변화시키는 것으로, 압축기의 운전주파수를 가변함으로써 냉방 능력을 가변시킬 수 있다.
이와 같이 인버터 공기조화기는 부하에 따라 운전주파수를 변화시킬 수 있기 때문에 실내온도를 원하는 설정온도에 도달하는 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 종래의 공기조화기의 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 운전시작을 판단(S10)하고, 운전시작을 행할 경우 압축기를 작동시켜 운전을 행한다. 그리고 설정온도와 현재 실내온도와의 온도차(△T)를 산출(S20)하고, 온도차(△T)가 미리 설정된 기준값이상인지를 판단한다(S30). 이때 상기 기준값은 약 2℃이다. 단계(S30)에서 온도차가 기준값 이상이라고 판단되면 압축기가 최대운전주파수로 운전되도록 제어(S40)한다. 그러나 단계(S30)에서 온도차가 기준값 이상이 아니라고 판단되면 압축기가 현재 설정대로 운전되도록 제어한다(S31).
단계(S31) 및 단계(S40)를 수행 후 설정온도와 현재 실내온도와의 온도차(△T)를 산출(S50)하고, 온도차(△T)가 없는지, 즉 온도차가 영(zero)인지를 판단한다(S60). 단계(S60)에서 온도차가 영이 아니라고 판단되면 단계(S20)를 수행하고, 온도차가 영이라고 판단되면 압축기를 정지(S70)시킨다.
즉, 종래의 공기조화기의 제어방법에 의하면, 사용자가 설정한 설정온도와현재 실내온도와의 온도차가 일정값 이상이면 공기조화기를 최대운전주파수로 운전하고, 일정값 이내이면 설정된 제어를 실시한다.
상기한 종래의 공기조화기의 제어방법은, 실내온도와 설정온도의 차이에 따라 압축기의 운전주파수를 제어함으로써, 실내의 냉방부하가 공기조화기의 냉방능력에 비하여 적을 때는 원활한 제어가 이루어진다. 그러나, 실내의 냉방부하가 공기조화기의 냉방부하보다 클 경우에는 설정온도에 도달하기 위하여 압축기를 최대주파수로 연속 운전해야 한다. 이에 따라 인버터 공기조화기의 특징인 절전운전 능력을 발휘할 수 없게 되어 에너지 효율이 나빠지고 소비전력이 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 절전기능을 최대한 살릴 수 있는 공기조화기의 제어방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 공기조화기의 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기를 설명하기 위한 블록도.
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100:실내기 110:입력부
120:실내온도감지부 131:실내팬구동부
132:실내팬 140:표시부
150:실내기제어부 200:실외기
210:실외기제어부 221:실외열교환기 온도감지부
222:실외온도감지부 231:실외팬구동부
232:실외팬 241:압축기구동부
242:인버터부 243:압축기
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법은, 사용자가 설정한 설정온도와 현재 실내온도의 온도차를 산출하는 온도차산출단계, 온도차산출단계에서의 온도차가 미리 설정된 기준값 이상일 경우 상기공기조화기의 압축기를 최대주파수로 운전하는 최대주파수운전단계, 최대주파수 운전시 소정시간이 경과후의 온도차에 따라 절전운전여부를 판단하는 절전운전 판단단계, 절전운전 판단단계의 결과에 따라 미리 설정된 운전주파수로 압축기를 운전하는 절전운전을 행하는 절전운전단계를 행하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 공기조화기의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화기는 실내기(100)와 실외기(200)로 구성된다.
상기 실내기(100)는 사용자로부터 작동명령을 입력받기 위한 입력부(110), 실내온도를 검출하기 위한 실내온도감지부(120)와, 실내팬(132)을 구동하는 실내팬구동부(131)와, 작동정보를 표시하는 표시부(140)를 구비하고, 이들은 실내기제어부(150)의 제어를 받는다.
또한 본 발명에 공기조화기의 실외기(200)는, 상기 실내기제어부(150)와 통신을 하며 정보를 송수신하는 실외기제어부(210)를 구비한다. 상기 실외기제어부(210)에는 실외열교환기의 온도를 검출하기 위한 실외열교환기 온도감지부(221)와 실외온도를 검출하기 위한 실외온도감지부(222)가 접속되고, 실외팬(232)을 구동하는 실외팬구동부(231)가 상기 실외기제어부(210)와 접속된다. 또한 압축기(243)를 주파수제어하는 인버터부(242)를 구동하는 압축기구동부(241)가 상기 실외기제어부(210)와 접속된다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 실내기제어부(150)는 입력부(110)를 통하여 운전명령이 입력되는지를 판단한다(S110). 단계(S110)에서 입력부(110)를 통하여 운전명령이 입력된다고 판단되면 실내기제어부(150)는 운전명령에 따른 신호를 실외기제어부(210)로 전송한다. 이에 따라 실외기제어부(210)는 압축기구동부(241)로 운전신호를 출력한다. 이에 따라 압축기구동부(241)는 인버터부(242)를 통하여 압축기(243)를 설정된 운전주파수로 운전시킨다.
압축기운전 후 설정된 설정온도와 실내온도감지부를 통하여 감지된 실내온도의 온도차인 제 1 온도차을 산출한다(S120). 그리고 상기 제 1 온도차가 미리설정된 기준값, 예를 들어 약 2℃이상인지를 판단한다(S130).
단계(S130)에서 제 1 온도차가 기준값 이상이라고 판단되면 실외기제어부(210)는 압축기(243)가 최대운전주파수로 운전되도록 압축기구동부(241)를 제어한다(S140). 이에 따라 압축기구동부(241)는 인버터부(242)를 통하여 압축기(243)를 최대운전주파수로 운전시킨다.
그리고 실내기제어부(150)는 실내온도감지부(120)를 통하여 현재실내온도(A)를 검출(S150), 압축기(243)가 최대운전주파수로 운전된 운전시간을 적산한다(S160). 그리고 적산된 시간이 미리 설정된 기준시간, 약 90분이상인지를 판단한다(S170). 단계(S170)에서 적산된 시간이 기준시간 이상이 아니라고 판단되면 운전시간을 계속 적산하며, 적산된 시간이 기준시간 이상이라고 판단되면 실내온도감지부(120)를 통하여 실내온도(B)를 검출한다(S180).
그리고 압축기(243)가 최대운전주파수로 운전된 시점의 실내온도, 즉 단계(S150)에서 검출된 실내온도(A)와 소정시간 경과 후의 실내온도인 단계(S180)에서 검출된 실내온도(B)의 온도차인 제 2 온도차를 산출한다(S190).
단계(S190)에서 제 2 온도차를 산출한 후 상기 제 2 온도차가 미리 설정된 기준값(2℃) 이하인지를 판단한다(S200). 단계(S200)에서 제 2 온도차가 상기기준값 이하가 아니라고 판단되면 단계(S180)을 수행한다.
그러나 단계(S200)에서 제 2 온도차가 기준값 이하라고 판단되면 실외기제어부(210)는 압축기(243)의 운전주파수를 미리 설정된 절전운전주파수로 설정한다(S210). 그리고 실외기제어부(210)는 설정된 상기 절전운전주파수에 따라 압축기(243)가 운전되도록 압축기구동부(241)를 제어한다(S220).
절전운전되는 도중 실내기제어부(150)는 입력부(110)를 통하여 온도조절 명령이 입력되는지를 판단한다(S230). 단계(S230)에서 입력부(110)를 통해 온도조절 명령이 입력된다고 판단되면 실내기제어부(150)는 그에 따른 신호를 실외기제어부9210)로 전송한다. 이에 따라 실외기제어부(210)는 현재운전중인 압축기(243)의 절전운전을 정지(S240)하고, 사용자가 입력한 온도에 따른 설정제어 운전을 실행하도록 압축기구동부(241)를 제어한다(S250).
한편, 단계(S130)에서 제 1 온도차가 기준값 이상이 아니라고 판단되거나, 혹은 단계(S230)에서 온도조절명령이 입력되지 않는다고 판단되면 실외기제어부(210)는 압축기(243)의 현재 절전운전을 유지한다(S231).
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법에 의하면, 일정시간 이상 최대운전주파수로 압축기를 운전하였을 경우 설정온도에무관하게 압축기를 일정 운전주파수로 운전함으로써 에너지 효율을 향상시키고 소비전력을 절감할 수 있다.

Claims (4)

  1. 공기조화기의 제어방법에 있어서,
    사용자가 설정한 설정온도와 현재 실내온도의 온도차를 산출하는 온도차산출단계,
    상기 온도차산출단계에서의 온도차가 미리 설정된 기준값 이상일 경우 상기 공기조화기의 압축기를 최대주파수로 운전하는 최대주파수운전단계,
    상기 최대주파수운전단계 시작시의 실내온도와 상기 최대주파수운전단계 시작 후 소정시간 경과후의 실내온도와의 차이가 미리 설정된 기준값 이하인지에 따라 절전운전여부를 판단하는 절전운전 판단단계,
    상기 절전운전 판단단계의 결과에 따라 미리 설정된 절전운전주파수로 상기 압축기를 운전하는 절전운전을 행하는 절전운전단계를 행하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절전운전판단단계는,
    상기 최대주파수 운전시작시의 실내온도를 검출하는 제 1 단계와, 상기 최대주파수 운전 후 미리 설정된 소정시간이 경과하면 실내온도를 검출하는 제 2 단계와, 상기 제 1 단계에서의 실내온도와 상기 제 2 단계에서의 실내온도의 차가 상기 기준값과 비교하는 비교단계를 포함하고,
    상기 비교단계에서 실내온도의 차가 상기 기준값 이하일 경우 상기 절전운전을 행하는 것을 특징으로 히는 공기조화기의 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 온도차 산출단계에서의 온도차가 미리 설정된 기준값 이상이 아닐 경우 설정에 따라 상기 압축기의 운전주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 절전운전단계 후 사용자가 온도조절명령을 입력하면 입력된 온도에 따라 상기 압축기의 운전주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
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