KR100661839B1 - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

풍향날개가 하향일 때 풍량이 줄어들고 풍향날개가 상향일 때 풍량이 증가하도록 하여 원거리와 근거리 모두에서 사용자가 느끼는 쾌적감을 향상시킬 수 있도록 한 공기조화기 및 그 제어방법을 개시한다. 이 공기조화기는 토출구를 갖춘 본체, 상기 토출구에 상하로 스윙하도록 설치된 풍향날개와, 상기 토출구로 공기를 송풍하도록 상기 본체 내에 설치된 송풍팬과, 상기 풍향날개 및 상기 송풍팬을 동작시키는 모터들의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하며, 상기 제어장치는 상기 풍향날개가 하향일 때 상향일 때에 비하여 스윙속도가 빠르도록 제어하고, 상기 풍향날개가 상향일 때 하향일 때에 비하여 상기 송풍팬의 회전속도가 빨라지도록 제어한다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{AIR CONDITIONER AND CONTROL METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 풍향날개 및 송풍팬 제어에 따른 토출구의 기류형태를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 풍향날개 스윙구간에 따른 송풍팬의 회전속도를 나타낸 그래프이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 풍향날개 스윙구간에 따른 스윙속도, 송풍팬 회전수, 송풍팬의 회전수 변동속도를 나타낸 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체, 11: 전면패널,

13,14: 흡입구, 15: 토출구,

16: 열교환기, 17: 송풍팬,

20: 풍향날개, 21: 스텝모터.

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍향 날개 스윙속도 및 송풍팬의 회전속도 제어를 통해 사용자가 느끼는 쾌적감을 향상시킬 수 있도록 한 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

대한민국 공개실용신안공보 2000-0002343호에 개시된 바와 같은 분리형 공기조화기의 실내기는 본체의 전면과 상부에 마련된 흡입구, 본체의 하부에 마련된 토출구를 구비한다. 본체 내부에는 열교환기와 공기의 송풍을 위한 송풍팬이 설치되어 있다. 토출구에는 상하방향으로 스윙하면서 토출공기를 원거리와 근거리로 안내하는 풍향날개가 설치되어 있다. 송풍팬은 토출풍량의 제어를 위해 사용자가 필요에 따라 회전속도를 가변시킬 수 있고, 풍향날개도 사용자의 조작에 의해 스윙동작을 하거나 멈추도록 할 수 있다.

이러한 공기조화기는 사용자가 공기조화기의 토출구로부터 원거리에 있을 때 조화된 토출공기가 원거리에 도달할 수 있도록 송풍팬의 동작속도를 빠르게 하여 토출풍량이 많아지도록 한다. 그리고 사용자가 공기조화기와 근거리에 있을 때에는 송풍팬의 동작속도를 느리게 하여 토출풍량이 줄어들도록 한다. 또 풍향날개는 상하 스윙동작을 하도록 하여 토출공기가 실내공간에 고르게 공급될 수 있도록 한다.

그러나 이러한 공기조화기는 토출공기를 원거리까지 보내기 위해 송풍팬을 빠르게 동작시킬 경우 근거리에 있는 사용자의 경우 토출풍량이 많기 때문에 불쾌감을 느낄 수 있었고, 근거리에 있는 사용자 조건에 맞추기 위해 송풍팬 속도를 줄일 경우 토출공기가 원거리까지 도달하지 않아 원거리 쪽 냉난방이 지연되는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 풍향날개가 하향일 때 풍량이 줄어들고 풍향날개가 상향일 때 풍량이 증가하도록 하여 원거리와 근거리 모두에서 사용자가 느끼는 쾌적감을 향상시킬 수 있도록 하는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 토출구를 갖춘 본체와, 상기 토출구에 상하로 스윙하도록 설치된 풍향날개와, 상기 토출구로 공기를 송풍하도록 상기 본체 내에 설치된 송풍팬과, 상기 풍향날개 및 상기 송풍팬을 동작시키는 모터들의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하며, 상기 제어장치는 상기 풍향날개가 하향일 때 상향일 때에 비하여 스윙속도가 빠르도록 제어하고, 상기 풍향날개가 상향일 때 하향일 때에 비하여 상기 송풍팬의 회전속도가 빨라지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법은 토출구를 갖춘 본체와, 상기 토출구에 설치된 풍향날개와, 상기 토출구로 공기를 송풍하도록 상기 본체 내에 설치된 송풍팬을 포함하는 공기조화기의 제어방법에 있어서, 상기 풍향날개가 상향일 때 하향일 때에 비하여 스윙속도가 느려지도록 제어하고, 상기 풍향날개가 상향일 때 하향일 때에 비하여 상기 송풍팬의 회전속도가 빨라지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 풍향날개의 스윙속도는 상향일 때 분당 1회 스윙하는 속도로 제어하고 하향일 때 분당 3회 스윙하는 속도로 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 송풍팬의 회전속도는 상기 풍향날개가 상향일 때 1300~1320rpm으로 제어하고 상기 풍향날개가 하향일 때 1170~1180rpm으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 공기조화기는 도 1에 도시한 바와 같이, 후면이 본체(10)의 전면에 결합되는 전면패널(11)과, 전면패널(11)의 전면을 개폐할 수 있도록 전면패널(11)에 회동 가능하게 결합된 전면그릴(12)을 구비한다.

전면패널(11)의 전면에는 실내공기의 흡입을 위한 흡입구(13)가 형성되고, 전면패널(11)의 상부에도 그릴 형태의 흡입구(14)가 형성된다. 전면패널(11)의 하단에는 가로 방향으로 길게 토출구(15)가 형성된다.

본체(10) 내에는 흡입되는 실내공기와 열교환하도록 가로방향으로 길게 배치되는 열교환기(16)가 설치되고, 열교환기(16) 후방으로 실내공기의 송풍을 위한 횡류형 송풍팬(17)이 설치된다. 이 송풍팬(17)은 도면에 도시하지는 않았지만 구동모터에 의해 동작되며, 구동모터는 공기조화기의 제어장치에 의해 구동 및 회전속도가 제어된다. 따라서 본 발명의 공기조화기는 송풍팬(17)의 동작에 의해 흡입구(13,14)를 통해 흡입된 공기가 열교환기(16)를 거치면서 냉각된 후 하부의 토출구(15)를 통해 실내공간으로 공급됨으로써 실내공기를 조화시킬 수 있다.

토출구(15)에는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 토출공기의 방향을 상하로 조절할 수 있도록 횡방향으로 길게 연장된 수평판 형태의 풍향날개(20)가 설치된 다. 그리고 풍향날개(20)에는 풍향날개를 정방향 또는 역방향으로 스윙시키며 스윙속도를 가변시킬 수 있는 스텝모터(21)가 연결된다. 이는 스텝모터(21)의 정방향 또는 역방향 회전에 의해 풍향날개(20)가 상하로 회전하면서 풍향을 상하방향으로 조절할 수 있도록 한 것이다.

다음은 이러한 공기조화기의 동작 및 제어방법에 관하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 송풍팬(17)이 동작하면 실내공기는 흡입구들(13,14)을 통하여 본체(10) 내부로 흡입된다. 흡입된 공기는 열교환기(16)를 통과하면서 열교환된 후 하부의 토출구(15)를 통하여 실내공간으로 공급된다. 토출되는 공기는 도 2에 도시한 바와 같이, 토출구(15)에 마련된 풍향날개(20)의 상하 스윙동작에 의해 원거리방향(전방)으로 토출되거나 근거리방향(하방)으로 토출된다.

이때 공기조화기의 제어장치(미도시)는 풍향날개(20)가 상향일 때 풍향날개(20)의 스윙속도가 느려지고 풍향날개(20)가 하향일 때 풍향날개(20)의 스윙속도가 빨라지도록 풍향날개(20)를 동작시키는 스텝모터(21)를 제어한다. 또 풍향날개(20)가 상향일 때 토출풍량이 많아지도록 송풍팬(17)을 빠르게 회전시키고, 풍향날개(20)가 하향일 때 토출풍량이 적어지도록 송풍팬(17)을 느리게 회전시킨다.

즉 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 풍향날개가 A구간(상향)에서 C구간(하향) 쪽으로 회전할 때는 송풍팬(20)이 점차 느리게 회전하여 풍량이 감소함과 동시에 풍향날개(20)의 스윙속도는 점차 빨라진다. 반대로, 풍향날개(20)가 C구간에서 A구간으로 회전할 때는 송풍팬(17)이 점차 빠르게 회전하여 풍량이 증가함과 동시에 풍향날개(20)의 스윙속도는 점차 느려진다.

풍향날개(20)의 스윙속도는 도 4에 도시한 바와 같이, A구간에서 분당 1회 스윙하는 속도로 회전하고, B구간에서 분당 2회 스윙하는 속도로 회전하며, C구간에서 분당 3회 스윙하는 속도로 회전하도록 제어된다. 즉 풍향날개(20)는 하향일 때 상향일 때보다 빠르게 스윙한다.

송풍팬(17)의 회전속도는 풍향날개(20)가 A구간일 때 1300~1320rpm, 풍향날개(20)가 B구간일 때 1230~1250rpm, 풍향날개(20)가 C구간일 때 1170~1180rpm의 속도로 회전하도록 제어된다. 이는 풍향날개(20)가 상향일 때의 풍량이 하향일 때보다 많아지도록 한 것이다. 이때 송풍팬(17)의 회전수 변동속도는 20rpm/sec 정도가 되도록 함이 바람직하다.

이러한 제어동작은 근거리나 원거리에 위치한 사용자 모두에게 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있도록 하기 위함이다. 즉 토출공기가 근거리로 토출될 경우에는 풍속을 약화시키는 반면 풍향날개의 스윙속도를 빠르게 함으로써 근거리에 위치한 사용자가 불쾌감을 느끼지 않도록 할 수 있고, 토출공기가 원거리로 토출될 경우에는 풍속을 강화시키는 반면 풍향날개의 스윙속도를 느리게 함으로써 원거리까지 기류가 도달하도록 할 수 있도록 한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 풍향날개가 상향일 때 하향일 때에 비하여 스윙속도가 느려지도록 제어하고, 풍향날개가 상향일 때 하향일 때에 비하여 송풍팬의 회전속도가 빨라지도록 제어하기 때문에 근거리나 원거리에 위치한 사용자 모두에게 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있는 효과 가 있다

Claims (4)

1. 토출구를 갖춘 본체와, 상기 토출구에 상하로 스윙하도록 설치된 풍향날개와, 상기 토출구로 공기를 송풍하도록 상기 본체 내에 설치된 송풍팬과, 상기 풍향날개 및 상기 송풍팬을 동작시키는 모터들의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하며,

   상기 제어장치는 상기 풍향날개가 하향일 때 상향일 때에 비하여 스윙속도가 빠르도록 제어하고, 상기 풍향날개가 상향일 때 하향일 때에 비하여 상기 송풍팬의 회전속도가 빨라지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 토출구를 갖춘 본체와, 상기 토출구에 설치된 풍향날개와, 상기 토출구로 공기를 송풍하도록 상기 본체 내에 설치된 송풍팬을 포함하는 공기조화기의 제어방법에 있어서,

   상기 풍향날개가 상향일 때 하향일 때에 비하여 스윙속도가 느려지도록 제어하고, 상기 풍향날개가 상향일 때 하향일 때에 비하여 상기 송풍팬의 회전속도가 빨라지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 풍향날개의 스윙속도는 상향일 때 분당 1회 스윙하는 속도로 제어하고 하향일 때 분당 3회 스윙하는 속도로 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
4. 제2항에 있어서,

   상기 송풍팬의 회전속도는 상기 풍향날개가 상향일 때 1300~1320rpm으로 제어하고 상기 풍향날개가 하향일 때 1170~1180rpm으로 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.

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