KR100488010B1 - 에어컨의 자동제어방법 - Google Patents

에어컨의 자동제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내기에서 토출되는 냉기의 온도가 지나치게 저하되는 현상을 방지할 수 있는 에어컨의 자동제어방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 에어컨의 자동제어방법은 에어컨의 전원을 켜는 전원공급 단계(s10)와; 사용자의 자동제어키 조작에 의해 기준온도(TH1)가 설정되는 기준온도 설정단계(s20)와; 설정된 기준온도(TH1)에 의한 냉방부하를 감지하고, 이를 해소하기 위해 순환팬 및 압축기 등의 구성요소가 작동되는 일반운전모드 실행단계(s30)와; 일반운전모드 실행시점으로 부터의 경과시간을 체크하는 타이머 작동단계(s40)와; 사용자의 조작에 의한 쾌적운전키의 입력여부를 판단하는 쾌적운전모드 판단단계(s50)와; 상기 쾌적운전모드 판단단계(s50)에서 쾌적운전키가 입력된 경우, 사용자가 설정한 설정온도를 유지하며 토출냉기의 풍량, 풍향, 풍온을 자동으로 조절하여 쾌적운전을 수행하는 쾌적운전모드 실행단계(s60)와; 쾌적운전모드에서 사용자에 의한 자동제어키의 재조작 여부를 판단하여, 자동제어키가 입력된 경우, 상기 일반운전모드 실행단계(s30)로 리턴하는 자동제어키 재조작 판단단계(s70)와; 일반운전모드에서, 타이머를 통해 일반운전모드 실행시점으로부터의 설정시간 경과여부를 판단하여, 초기운전시간(t0)이 설정치(t1)를 경과한 경우, 상기 쾌적운전모드 실행단계(s60)로 진행되는 초기운전시간 판단단계(s80);를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 쾌적운전모드 실행단계에서는 순환팬의 회전속도를 감소시켜 토출냉기속도를 저감시킴으로써 토출냉기의 풍량을 조절하고, 토출베인이 스윙작동함으로써 토출냉기의 풍향을 조절하며, 가변압축기의 단위시간당 냉매압축용량을 감소시킴으로써 풍온을 조절하는데, 상기 토출베인의 작동은 냉기특성의 변화에 따라 부가적으로 이루어진다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 에어컨의 자동제어방법에 의하면 일정한 실내온도를 일정하게 유지하기 위하여 자동제어를 선택할 경우, 일정시간이 경과하여 사용자가 강한 냉기에 의한 한기를 느낄 때쯤, 에어컨의 운전모드가 쾌적운전모드로 전환되는데, 전술한 것처럼, 상기 쾌적운전모드에서는 냉기의 온도가 높아지고 풍속이 느려지며, 베인의 스윙작동으로 인해 토출되는 냉기가 일측으로 집중되지 않고 분산된다.
따라서, 실내기에 근접한 사람이라도 강한 냉기를 오랜동안 접하게 됨으로써 냉기의 풍량과 풍향 및 온도특성을 고려하여 사용자에게 쾌적함을 제공할 수 있는 쾌적운전모드가 자동수행 됨으로써 에어컨의 상품성 향상에 도움이 된다는 이점이 있다.

Description

에어컨의 자동제어방법{Control method of Airconditioner}
본 발명은 에어컨에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내기에서 토출되는 냉기의 온도가 지나치게 저하되는 현상을 방지할 수 있는 에어컨의 자동제어방법에 관한 것이다.
일반적인 에어컨은 하절기와 같이 기온이 높은 계절에 실내의 더운공기를 흡입하여 열교환 작용을 통해 냉각시킨 다음 다시 실내로 분출함으로써 실내의 기온을 적절히 조절하기 위한 것으로, 압축기와 응축기, 증발기 및 팽창장치 등과 같이 냉동사이클을 이루어 냉기를 생성하기 위한 기기들과, 생성된 냉기를 배출하는 순환팬 등을 포함하여 구성되어 있다.
이러한 에어컨에 의하면 저온 저압의 기체상태 냉매가 압축기에 의해 고온 고압으로 압축되고, 압축된 고온 고압의 기체상태 냉매가 응축기에 의해 냉각 응축되어 고압의 액체상태로 된 다음, 팽창장치(모세관)에 의해 저온 저압의 이상(異狀)상태로 변화되고, 계속해서 증발기에서 저온 저압의 기체상태로 변하면서 주위로부터 열을 빼앗아 증발기 주위 공기를 냉각시키게 된다. 냉각된 공기는 순환팬에 의해 에어컨 외부로 배출됨으로써 실내의 기온이 조절된다.
그리고, 에어컨은 냉동사이클을 이루는 기기들의 배치 구조에 따라 크게 일체형과 분리형으로 구분되며, 도 1에 나타난 것과 같이 분리형의 경우 실내에 설치되어 실내공기의 냉각 순환작용을 행하는 실내기(10)와, 실외에 설치되는 실외기(20)로 분리구성되는데, 실내기(10)에는 증발기(12) 및 순환팬(14)이 구비되며, 실외기(20)에는 응축기(22)와 압축기(24) 및 응축기용 냉각팬(26)이 구비되고, 실내기(10)와 실외기(20)는 냉매관(30)에 의해 연결된다.
상술한 바와 같은 에어컨의 제어방법은 크게 자동제어방법과 수동제어방법의 두가지로 대별되는데, 자동제어방법은 실내온도를 특정치로 설정할 경우 냉방부하에 따라 압축기(24) 및 순환팬(14)의 작동이 자동제어됨으로써 실내온도가 설정된 특정치에 가깝게 유지되도록 하는 방법이며, 수동제어방법은 압축기(24)의 온/오프 및 이에 연계된 순환팬(14)의 작동이 단순히 사용자의 조작에 의해서만 이루어지는 방법이다.
여기서, 상기 자동제어방법은, 정속 압축기를 사용한 단순제어식과, 가변 압축기를 사용한 가변제어식으로 구분된다.
상기 단순제어식은 설정온도를 기준으로 실내온도가 제한 범위(대략 1℃) 이상 낮아지면, 압축기가 멈추게 되고, 실내온도가 제한 범위(대략 1℃) 이상 높아지면 압축기가 재가동되는 방법이다.
이와 같은 단순제어식에 의하면 냉방부하가 클 경우에는 순환팬(14)의 회전속도가 빨라짐으로써 냉기의 배출량이 증대되어 냉방부하 변화에 신속한 대응이 가능하다는 특징이 있다.
반면에, 상기 가변제어식은 인버터 모터가 구비된 가변 압축기를 사용하는 것으로, 이에 따르면 압축기의 단위 시간당 냉매 압축용량을 5 ~ 6단계로 세분화할 수 있기 때문에 보다 세밀한 온도조절이 가능하며, 안정적으로 실내온도를 유지할 수 있게 된다.
한편, 상술한 바와 같은 에어컨의 자동제어방법에 의하면 설정온도에 따라 결정되는 실내공간 전체의 평균적인 냉방부하만를 고려하여 에어컨의 작동상태를 제어하게 되므로, 냉기가 토출되는 실내기(10)를 중심으로 저온영역이 확산되는 특성상, 실내공간 전체가 일정수준의 온도에 도달하여 냉방부하가 해소될 때 까지는 실내기(10)에서 강한 냉기를 토출하게 된다.
그러므로, 이러한 종래기술에 의하면 실내기(10)와 근접한 사람의 경우에는 냉방부하가 해소될 때 까지 강한 냉기와 직접 접하게 되는데, 이러한 상태가 지속될 경우 실내기(10)에 근접한 사람들이 한기를 느끼거나, 국부적인 피부온도의 차이 등 느끼게 되며, 심할 경우에는 감기에 걸리기도 하는 등, 건강에 해로운 결과가 유발된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 시간경과에 따라 냉기의 풍량과 풍향 및 온도를 제어함으로써 쾌적함을 높일 수 있는 쾌적운전모드로 자동전환되도록 하는 에어컨의 자동제어방법 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 에어컨의 자동제어방법은 에어컨의 전원을 켜는 전원공급 단계와; 사용자의 자동제어키 조작에 의해 기준온도가 설정되는 기준온도 설정단계와; 설정된 기준온도에 의한 냉방부하를 감지하고, 이를 해소하기 위해 순환팬 및 압축기 등의 구성요소가 작동되는 일반운전모드 실행단계와; 일반운전모드 실행시점으로 부터의 경과시간을 체크하는 타이머 작동단계와; 사용자의 조작에 의한 쾌적운전키의 입력여부를 판단하는 쾌적운전모드 판단단계와; 상기 쾌적운전모드 판단단계에서 쾌적운전키가 입력된 경우, 사용자가 설정한 설정온도를 유지하며 토출냉기의 풍량, 풍향, 풍온을 자동으로 조절하여 쾌적운전을 수행하는 쾌적운전모드 실행단계와; 쾌적운전모드에서 사용자에 의한 자동제어키의 재조작 여부를 판단하여, 자동제어키가 입력된 경우, 상기 일반운전모드 실행단계로 리턴하는 자동제어키 재조작 판단단계와; 일반운전모드에서, 타이머를 통해 일반운전모드 실행시점으로부터의 설정시간 경과여부를 판단하여, 초기운전시간이 특정치를 경과한 경우, 상기 쾌적운전모드 실행단계로 진행되는 초기운전시간 판단단계;를 포함하여 이루어진다.
상기 쾌적운전모드 실행단계에서는 순환팬의 회전속도를 감소시켜 토출냉기속도를 저감시킴으로써 토출냉기의 풍량을 조절하고, 토출베인이 스윙작동함으로써 토출냉기의 풍향을 조절하며, 가변압축기의 단위시간당 냉매압축용량을 감소시킴으로써 풍온을 조절하는데, 상기 토출베인의 작동은 냉기특성의 변화에 따라 부가적으로 이루어진다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 2를 참조로 하여 상세하게 설명하며, 본 발명의 내용 중 종래구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하기로 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 에어컨의 자동제어방법은 에어컨의 전원을 켜는 전원공급 단계(s10)와; 사용자의 자동제어키 조작에 의해 기준온도가 설정되는 기준온도 설정단계(s20)와; 설정된 기준온도에 의한 냉방부하를 감지하고, 순환팬 및 압축기 등의 구성요소가 작동되는 일반운전모드 실행단계(s30)와; 일반운전모드 실행시점으로 부터의 경과시간을 체크하는 타이머 작동단계(s40)와; 사용자의 조작에 의한 쾌적운전키의 입력여부를 판단하는 쾌적운전모드 판단단계(s50)와; 상기 쾌적운전모드 판단단계(s50)에서 쾌적운전키가 입력된 경우, 사용자가 설정한 설정온도를 유지하며 토출냉기의 풍량, 풍향, 풍온을 자동으로 조절하여 쾌적운전을 수행하는 쾌적운전모드 실행단계(s60)와; 쾌적운전모드 실행상태에서 사용자에 의한 자동제어키의 재조작 여부를 판단하여, 자동제어키가 입력된 경우, 상기 일반운전모드 실행단계(s30)로 리턴하는 자동제어키 재조작 판단단계(s70)와; 일반운전모드 실행상태에서, 타이머를 통해 일반운전모드 실행시점으로부터의 설정시간 경과여부를 판단하여, 초기운전시간(t0)이 설정치(t1)를 경과한 경우, 상기 쾌적운전모드 실행단계(s60)로 진행되는 초기운전시간 판단단계(s80);를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 자동제어키는 별도의 온/오프 키가 아니라, 온도설정키로서, 사용자가 상기 온도설정키를 조작하여 원하는 온도를 설정함함에 따라 자동운전이 실행되는 방식으로 구성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 쾌적운전모드 실행단계(s60)에서는 압축기의 단위시간당 냉매 압축용량이 감소되는 등의 방식으로(가변 압축기를 사용한 가변제어식 에어컨의 경우), 실내기에서 토출되는 냉기의 온도가 초기에 비해 높아지고, 순환팬의 회전속도가 느려짐으로써 토출되는 냉기의 속도가 저감되어 풍량이 감소하게 된다.
또한, 실내기에서 토출되는 냉기의 풍향을 조절하는 토출베인이 스윙(swing)작동되는데, 스윙작동은 상기 베인이 일정한 시간간격을 두고 일정각도내에서 왕복회동되는 것을 말한다.
여기서, 상술한 토출베인의 스윙작동은 냉기의 특성변화 시, 상황에 따라 부가적으로 이루어진다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 에어컨 제어방법에 의하면 일정한 실내온도를 일정하게 유지하기 위하여 자동제어를 선택할 경우, 일정시간이 경과하여 사용자가 강한 냉기에 의한 한기를 느낄 때쯤, 에어컨의 운전모드가 쾌적운전모드로 전환되는데, 전술한 것처럼, 상기 쾌적운전모드에서는 냉기의 온도가 높아지고 풍속이 느려지며, 베인의 스윙작동으로 인해 토출되는 냉기가 일측으로 집중되지 않고 분산된다.
따라서, 실내기에 근접한 사람이라도 강한 냉기를 오랜동안 접하지 않게 됨으로써 쾌적한 기분을 느끼게 된다.
더불어, 본 실시예에 의하면 사용자가 쾌적운전키를 직접 조작하여 쾌적운전모드가 즉시 실행되도록 함으로써, 언제라도 강한 냉기토출로 인한 불쾌감을 해소할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 에어컨의 자동제어방법에 의하면, 냉기의 풍량과 풍향 및 온도특성을 고려하여 사용자에게 쾌적함을 제공할 수 있는 쾌적운전모드가 자동수행 됨으로써 에어컨의 상품성 향상에 도움이 된다는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 에어컨의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어컨의 자동제어방법을 나타낸 플로우챠트이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 실내기 12: 증발기
14: 순환팬 20: 실외기
22: 응축기 24: 압축기
30: 냉매관

Claims (2)

  1. 에어컨의 전원을 켜는 전원공급 단계와;
    사용자의 자동제어키 조작에 의해 기준온도가 설정되는 기준온도 설정단계와;
    설정된 기준온도에 의한 냉방부하를 감지하고, 이를 해소하기 위해 순환팬 및 압축기 등의 구성요소가 작동되는 일반운전모드 실행단계와;
    일반운전모드 실행시점으로 부터의 경과시간을 체크하는 타이머 작동단계와;
    사용자의 조작에 의한 쾌적운전키의 입력여부를 판단하는 쾌적운전모드 판단단계와;
    상기 쾌적운전모드 판단단계에서 쾌적운전키가 입력된 경우, 사용자가 설정한 설정온도가 유지되는 상태에서 토출냉기의 풍량, 풍향, 풍온을 자동으로 조절하여 쾌적운전을 수행하는 쾌적운전모드 실행단계와;
    쾌적운전모드에서 사용자에 의한 자동제어키의 재조작 여부를 판단하여, 자동제어키가 입력된 경우, 상기 일반운전모드 실행단계로 리턴하는 자동제어키 재조작 판단단계와;
    일반운전모드에서, 타이머를 통해 일반운전모드 실행시점으로부터의 설정시간 경과여부를 판단하여, 초기운전시간이 특정치를 경과한 경우, 상기 쾌적운전모드 실행단계로 진행되는 초기운전시간 판단단계;를 포함하여 수행되고,
    상기 쾌적운전모드 실행단계는,
    순환팬의 회전속도를 감소시켜 토출냉기속도를 저감시킴으로써 토출냉기의 풍량을 조절하고,
    토출베인이 스윙작동함으로써 토출냉기의 풍향을 조절하며,
    가변압축기의 단위시간당 냉매압축용량을 감소시킴으로써 풍온을 조절하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 자동제어방법.
  2. 삭제
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