KR100504849B1 - 공기조화기의 운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것으로, 희망온도에 따라 실내온도의 진폭을 가변하여 온열감 및 쾌적감을 증대시키도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 사용자의 희망온도를 기준으로 일정온도 만큼 상승 및 하강 운전하는 공기조화기에 있어서, 사용자에 의해 희망온도를 설정하는 제1 과정과; 상기 희망온도를 기설정한 소정개의 기준온도와 비교하는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 비교결과에 근거하여, 상기 희망온도가 기준온도 보다 크면, 그 희망온도와 기준온도의 차이값의 절대값이 클수록 실내온도의 상승 및 하강폭을 순차적으로 감소시키고, 상기 희망온도가 기준온도보다 작으면, 그 희망온도와 기준온도의 차이값의 절대값이 클수록, 실내온도의 상승 및 하강폭을 순차적으로 증가시키는 제3 과정으로 이루어진다.

Description

공기조화기의 운전제어방법{DRIVING CONTROL METHOD FOR AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것으로, 특히 희망온도에 따라 실내온도의 진폭을 가변하여 온열감 및 쾌적감을 증대시키도록 한 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 뜨거운 공기를 차갑게 하여 실내로 공급하는 냉방장치와, 실내의 차가운 공기를 따뜻하게 하여 실내로 공급하는 난방장치가 있다.

최근에는, 상기의 냉방기능과 난방기능뿐만 아니라 정온 제습기능을 갖는 공기조화기가 개발되어 시판되고 있는데, 이와 같은 정온 제습기능을 구비한 공기조화기를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 일반적인 공기조화기의 구성을 보인 개략도로서, 이에 도시된 바와같이 실내열교환기(3)에서 토출되는 저온, 저압의 냉매증기를 흡입하여 이를 압축함으로써 고온, 고압의 증기로 만드는 압축기(1)와; 상기 압축기(1)에서 토출된 고온, 고압의 냉매증기의 열을 물 또는 공기 중에 방출시키고, 고압의 포화액으로 변화시키는 실외 열교환기(2)와; 상기 실외열교환기(2)에서 토출된 고압의 포화액을, 팽창장치(4)를 통해 저온, 저압의 냉매로 흡입하여 이를 증발시켜 액분이 없는 포화증기로 만드는 실내 열교환기(3)와; 난방 모드 또는 냉방모드에 따라, 상기 냉매의 흐름을 조절하는 사방변(8)과; 정온제습시, 고압의 냉매를 그대로 상기 실내 열교환기(3)로 토출시키기 위한 이방변(B1)으로 구성된다.

상기 실내열교환기(3)는, 정온제습시, 고압의 액과 가스가 혼합된 냉매를 흡입하여 열을 방출시켜 고압의 액체를 토출하는 제1 열교환기(3-1)와; 상기 제1 열교환기(3-1)의 고압의 액체를 저압의 액체로 강하시키는 팽창장치(5)와; 상기 팽창장치(5)를 통해 저압의 액과 가스가 혼합된 냉매를 흡입하여 이를 증발시켜 액분이 없는 저온/저압의 냉매를 토출하는 제2 열교환기(3-2)와; 정온제습시, 상기 제1 열교환기(3-1)에서 토출되는 고압의 액체가 직접 제2 열교환기(3-2)로 토출되는 것을 차단하는 이방변(B2)으로 구성되며, 이와같이 구성된 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 난방모드시, 압축기(1)에서 압축된 고온고압의 냉매는 사방변(8)을 지나 실내열교환기(3)로 유입되어 응축된후, 팽창장치(4)를 지나면서 저온저압의 냉매로 된다.

이때, 실내팬(7)에 의해 흡입된 실내공기가 상기 실내열교환기(3)의 표면을 통과하면서 열교환되어 뜨거운 공기가 실내로 분출하게 되고, 이로인해 실내의 온도를 상승시킨다.

여기서, 실내열교환기(3)는 제1 열교환기(3-1)와 제2 열교환기(3-2) 사이의 이방변(B2)을 오픈시켜 그 실내열교환기(3)가 응축기로서 동작하도록 한다.

이후, 실외열교환기(2)는 상기 저온저압의 냉매를 흡입하여 이를 증발시켜 기체 상태의 냉매를 토출하고, 압축기(1)는 상기 실외열교환기(3)에서 토출되는 기체 상태의 냉매를 흡입하여 이를 고온고압의 냉매로 압축하는데, 이러한 동작을 반복 수행하여 난방 운전을 수행한다.

냉방 모드시, 압축기(1)에서 압축된 고온고압의 냉매는 사방변을 지나 실외열교환기(2)로 유입되어 응축된후 팽창장치(4)를 지나면서 저온저압의 냉매로 된다.

이후, 실내열교환기(3)는 상기 저온저압의 냉매를 흡입하여 이를 증발시켜 기체상태의 냉매를 토출하고, 상기 압축기(1)는 상기 실내열교환기(3)에서 토출되는 기체상태의 냉매를 흡입하여 이를, 다시 고온고압의 냉매로 압축한다.

이때, 실내열교환기(3)는 제1 열교환기(3-1)와 제2 열교환기(3-2) 사이의 이방변(B2)을 오픈시켜 그 실내열교환기(3)가 증발기로서 동작하도록 한다.

여기서, 실내팬(7)에 의해 흡입된 실내공기가, 상기 실내열교환기(3)의 차가워진 표면을 통과하면서 열교환되어 차가운 공기가 실내로 분출하게 되고, 이로 인해 실내의 온도를 하강시킨다.

한편, 정온제습시. 압축기(1)에서 압축된 고온고압의 냉매는 사방변(8)을 지나 실외열교환기(2)로 유입되는데, 이때 실외팬(6)은 작은 회전수로 회전하므로 고온고압의 냉매는 거의 냉각되지 않은 상태로 이방변(B1)을 통과하여 그대로 실내열교환기(3)로 유입된다.

이후, 실내열교환기(3)는, 내부의 이방변(B2)을 차단하여, 제1 열교환기(3-1)와 제2 열교환기(3-2)로 분리하여 사용한다.

즉, 제1 열교환기(3-1)는 고압의 액과 가스가 혼합된 냉기를 흡입하여 열을 방출시켜 고압의 액체를 토출하고, 제2 열교환기(3-2)는 상기 제1 열교환기(3-1)에서 토출되는 고압의 액체를 상기 팽창장치(5)를 통해 저압의 액체로 흡입하여 이를 증발시켜 액분이 없는 저온/저압의 냉매를 토출한다.

이때, 실내팬(7)에 의해 흡입된 실내공기가, 상기 제2 열교환기(3-2)의 차가워진 표면을 통과하면서 열교환되어 습기가 제거된후, 그 습기가 제거된 건조공기는 제1 열교환기(3-1)의 뜨거워진 표면을 통과하면서 가열되어 실내로 분출된다.

여기서,상술한 장치의 운전제어방법을 설명하면, 사용자가 초기 희망온도를 설정하면, 그 희망온도 근처에서 압축기(1)를 온/오프시켜 냉기를 공급 또는 차단함으로써 항상 희망온도 근처에 실내온도가 있도록 운전제어한다.

즉, 압축기(1) 온조건을, 희망온도에 0.5도 정도를 가산한 온도로 하고, 압축기(1) 오프조건을 희망온도에서 0.5도 감산한 온도로 하여, 냉기를 공급 또는 차단함으로써 실내온도를 조절하는데, 이와 같은 경우 희망온도 근처를 항상 일정한 온도 간격으로 상승 및 하강하는 동작을 수행하므로, 시간이 경과하게 되면 사용자가 느끼는 냉온감각의 변별력이 작아지게 되고, 이로 인해 사용자에게 쾌적한 공조를 제공하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 희망온도에 따라 실내온도의 진폭을 크게 하거나 작게 하여 온열감 및 쾌적감을 증대시키도록 한 공기조화기의 운전제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자의 희망온도를 기준으로 일정온도 만큼 상승 및 하강 운전하는 공기조화기에 있어서, 사용자에 의해 희망온도를 설정하는 제1 과정과; 상기 희망온도를 기설정한 소정개의 기준온도와 비교하는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 비교결과에 근거하여, 상기 희망온도가 기준온도 보다 크면, 그 희망온도와 기준온도의 차이값의 절대값이 클수록 실내온도의 상승 및 하강폭을 순차적으로 감소시키고, 상기 희망온도가 기준온도보다 작으면, 그 희망온도와 기준온도의 차이값의 절대값이 클수록, 실내온도의 상승 및 하강폭을 순차적으로 증가시키는 제3 과정으로 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어방법에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명 공기조화기의 운전제어방법이 적용되는 장치는 종래 도1과 동일하다.

도2는 본 발명 공기조화기의 운전제어방법에 대한 실시예의 동작흐름도로서,이에 도시한 바와같이 사용자에 의해 희망온도를 설정하는 제1 과정과; 상기 희망온도를 기설정한 27도 및 24도와 비교하는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 비교결과에 따라, 상기 희망온도를 기준으로 실내온도를 일정 온도 만큼 상승 또는 하강 운전하는 제3 과정으로 이루어지고, 이와같은 본 발명의 동작을 설명함에 있어서, 일반적인 냉동싸이클은 종래와 동일하므로 생략한다.

먼저, 사용자의 희망에 의해, 기준온도를 다수개의 설정하고, 또한 기준온도별로 실내온도의 상승 및 하강폭을 기설정하는데, 도2와 같이 기준온도를 24도,27도로 하고, 상승 및 하강폭을 '0.5도,1도,1.5도'일 경우를 예를 들어 설명한다.

우선, 희망온도가 27도 보다 클 경우, 압축기(1)는, 희망온도에 0.5도를 가산한 온도가 되면 온되어 냉기를 공급하고, 반대로 압축기(1)는, 희망온도에 0.5도를 감산한 온도가 되면 오프되어 냉기를 차단한다.

만약, 희망온도가 24도 보다 크고 27도 보다 작을 경우, 압축기(1)는, 희망온도에 1도를 가산한 온도가 되면 온되어 냉기를 공급하고, 반대로 압축기(1)는, 희망온도에 1도를 감산한 온도가 되면 오프되어 냉기를 차단한다.

만약, 희망온도가 24도 보다 작을 경우, 압축기(1)는, 희망온도에 1.5도를 가산한 온도가 되면 온되어 냉기를 공급하고, 압축기(1)는,희망온도에 1.5도를 감산한 온도가 되면 오프되어 냉기를 차단한다.

즉, 온냉감각 자극에 있어서, 자극이 강한 경우, 실내 희망온도가 기준온도보다 낮으면 자극의 변별값이 커도 쾌적감을 향상시키므로 압축기(1)의 온/오프 제어를 통해 실내온도의 상승 및 하강폭을 크게 제어하고, 실내 희망온도가 기준온도 보다 높으면 자극의 변별값이 작아도 쾌적감을 향상시키므로 실내온도의 상승 및 하강폭을 작게 제어한다.

도3은 본 발명 공기조화기의 운전제어방법이 적용된 경우의 쾌적감을 보인도로서, 실내온도를 일정하게 유지하면 쾌적감 향상에 한계가 있고, 또한 실내온도를 일정한 폭으로 상승 또는 하강운전하면, 실내온도를 일정하게 유지하는 경우보다 쾌적성을 향상시키기는 하나 온냉감각의 변동이 적어 쾌적성 향상에 한계가 있으며, 본 발명의 경우, 각각의 실내온도에 맞게 온도 진폭을 달리 제어함으로써 쾌적성이 극대화된다.

다시 말해서, 본 발명은, 온감각에 대한 냉감각의 비가 항상 일정하다는 웨버의 법칙을 이용하여, 도4와 같이 희망 실내온도가 높을 때는 실내온도 진폭을 작게 제어하고, 희망 실내온도가 낮을 때는 실내온도 진폭을 크게 제어함으로써 쾌적성을 극대화시킨다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은,선택한 실내 희망온도가 낮은 경우에는 실내온도의 상승 및 하강폭을 크게 제어하고, 선택한 실내 희망온도가 높은 경우에는 실내온도의 상승 및 하강폭을 작게 제어함으로써, 온열 쾌적감을 향상시킴과 아울러 절전 냉방을 수행하는 효과가 있다.

도1은 종래 공기조화기의 구성을 보인 블록도.

도2는 본 발명 공기조화기의 운전제어방법에 대한 실시예의 동작흐름도.

도3은 본 발명 공기조화기의 운전제어방법이 적용된 경우의 쾌적감을 보인도.

도4는 본 발명과 종래의 희망온도에 따른 압축기의 운전제어를 보인도.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

1:압축기 2:실외열교환기

3:실내열교환기 3-1:제1 열교환기

3-2:제2 열교환기 4,5:팽창장치

6:실외팬 7:실내팬

8:사방변 B1,B2:이방변

Claims (5)

1. 사용자의 희망온도를 기준으로 일정온도 만큼 상승 및 하강 운전하는 공기조화기에 있어서,

   사용자에 의해 희망온도를 설정하는 제1 과정과;

   상기 희망온도를 기설정한 소정개의 기준온도와 비교하는 제2 과정과;

   상기 제2 과정의 비교결과에 근거하여, 상기 희망온도가 기준온도 보다 크면, 그 희망온도와 기준온도의 차이값의 절대값이 클수록 실내온도의 상승 및 하강폭을 순차적으로 감소키고,

   상기 희망온도가 기준온도보다 작으면, 그 희망온도와 기준온도의 차이값의 절대값이 클수록, 실내온도의 상승 및 하강폭을 순차적으로 증가시키는 제3 과정으로 수행함을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서, 기준온도는, 사용자의 희망에 의해, 다수개의 온도로 설정하여 사용하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
5. 제1 항에 있어서, 각 기준온도별로 실내온도의 상승 및 하강폭을 기설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.