KR100713948B1

KR100713948B1 - 공기조화기의 제습운전 제어방법

Info

Publication number: KR100713948B1
Application number: KR1020050124756A
Authority: KR
Inventors: 김용각
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2007-05-07

Abstract

본 발명은 공기조화기의 제습운전 제어방법에 관한 것으로, 제습운전 시 압축기를 강제로 동작시키는 초기 진입운전구간을 줄여 압축기의 동작시간을 줄이도록 하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은, 공기조화기의 제어방법에 있어서, 사용자의 명령에 의해 제습운전이 선택되었는가 판단하는 단계; 제습운전이 선택되면 실내온도와 설정온도를 비교하여 실내온도를 설정온도 이하로 낮추는 초기 진입운전을 수행하는 단계; 및 상기 초기 진입운전을 통해 낮아진 실내온도와 최고 설정온도에 따라 제습모드를 결정하여 압축기를 온/오프 제어하는 제습운전을 수행하는 단계를 포함하는 것이다.

Description

공기조화기의 제습운전 제어방법{Method for controlling dehumidification operation of air conditioner}

도 1은 본 발명에 의한 공기조화기의 냉매 유로도,

도 2는 본 발명에 의한 공기조화기의 제습운전장치의 제어 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 공기조화기의 제습운전 제어방법의 동작 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 실외기 12 : 압축기

50 : 실내기 100 : 신호입력부

110 : 실내온도감지부 130 : 제어부

140 : 압축기구동부

본 발명은 공기조화기의 제습운전 제어방법에 관한 것으로, 특히 제습운전 시 압축기를 강제로 동작시키는 초기 진입운전구간을 줄여 압축기의 동작시간을 줄이는 공기조화기의 제습운전 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 위한 목적으로 사용되는 장치로, 냉방운전 시 실내온도가 설정온도보다 높은 경우 압축기를 온(ON)시켜 실내온도를 낮추고, 실내온도가 설정온도에 도달하면 압축기를 오프(OFF)시킨 후 다시 실내온도가 설정온도보다 일정치(+1℃) 만큼 높아졌을 때 압축기를 온시키는 압축기의 온/오프 제어를 통해 냉방운전을 수행한다.

최근에는 이러한 공기조화기에 실내온도를 떨어뜨리지 않고 습기만 제거하는 제습운전을 추가하여 장마철 등의 시기에 실내온도의 변화를 최소로 하면서 최대의 제습효과를 낼 수 있도록 하였다. 일반적으로 제습운전은 실내온도와 설정온도에 따라 정해진 운전패턴을 가지고 냉방운전과 동일한 운전사이클로 제습모드를 수행한다.

그러나, 제습운전은 사용자가 제습운전을 선택하였다고 바로 제습모드로 들어가는 것이 아니라 초기 제습모드로 진입할 때 실내온도가 설정온도보다 높으면 10분간 강제로 압축기를 동작시키는 초기 진입운전모드를 두어 실내온도를 설정온도보다 낮게 만든 후, 실내온도와 최고 설정온도에 따라 제습모드를 결정하여 제습모드에 따른 압축기의 온/오프 운전패턴으로 제습운전을 수행한다. 한편 실내온도가 최고 설정온도보다 높으면 다시 초기 진입운전모드로 변경하여 실내온도를 설정온도보다 낮게 만든다.

그런데, 이러한 종래 제습운전 방식은 외부 온도조건이 점차 상승할 경우 점차 압축기의 동작시간을 늘려도 곧 실내온도가 최고 설정온도보다 높은 조건에 도달하기 때문에 제습모드로 들어가기 전에 다시 초기 진입운전모드로 재진입하여 압축기의 강제 10분 운전구간이 수행된다. 이는 결국 전체 제습운전시간 중에 초기 진입운전모드의 운전구간이 증가하는 결과를 가져와 제습모드의 운전구간이 짧아지게 되고, 공기조화기 전체 소비전력의 대부분을 차지하는 압축기의 동작시간이 늘어나 에너지 소비량도 그만큼 증가하게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제습운전 시 압축기의 온/오프에 따른 실내온도차에 따라 최고 설정온도 값을 재설정하여 외부 온도조건이 점차 상승하여도 초기 진입운전구간에 재진입하지 않도록 함으로서 압축기의 강제 동작시간을 줄일 수 있는 공기조화기의 제습운전 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공기조화기의 제어방법에 있어서, 사용자의 명령에 의해 제습운전이 선택되었는가 판단하는 단계; 제습운전이 선택되면 실내온도와 설정온도를 비교하여 실내온도를 설정온도 이하로 낮추는 초기 진입운전을 수행하는 단계; 및 상기 초기 진입운전을 통해 낮아진 실내온도와 최고 설정온도에 따라 제습모드를 결정하여 압축기를 온/오프 제어하는 제습운전을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 초기 진입운전단계는, 실내온도가 설정온도보다 높으면 일정시간동안 압축기를 강제로 동작시켜 실내온도를 낮추는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제습운전단계는, 제습모드의 압축기 온시점 이후 오프되기 전까지 실내온도차를 산출하고, 산출된 실내온도차와 미리 정해진 기준온도를 비교하여 상기 실내온도차가 기준온도범위이면 최고 설정온도를 현재의 실내온도로 재설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실내온도차가 기준온도범위를 벗어나면 실내온도와 최고 설정온도를 비교하여 상기 실내온도가 최고 설정온도보다 높을 경우 초기 진입운전으로 피드백되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실내온도가 최고 설정온도보다 낮을 경우 다음 제습모드의 압축기 온조건을 시작으로 제습운전을 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 공기조화기의 냉매 유로도이다.

도 1에서, 본 발명의 공기조화기는 통상의 냉매싸이클을 형성하는 실외기(10)와, 상기 실외기(10)에 연결되어 실내 냉난방을 행하는 실내기(50)를 구비하며, 상기 실내기(50)와 실외기(10) 사이에는 냉매배관이 설치된다.

상기 실외기(10)는 냉매를 고온고압의 기체상태로 압축하는 압축기(12)와, 상기 압축기(12)에서 압축된 고온고압 기체냉매의 흐름방향을 운전모드(냉방, 제습 또는 난방)에 따라 조절하는 사방밸브(14)와, 상기 압축기(12)에서 압축된 고온고압의 기체냉매를 전달받아 실외공기와 열교환하는 실외열교환기(16)와, 상기 실외열교환기(16)의 열 흡수와 열 방출을 도와 실외열교환기(16)에서 열교환이 이루어지도록 실외팬모터(20)에 의해 실외공기를 강제 송풍시키는 실외팬(18)과, 냉매 유량을 조절하면서 열교환된 냉매를 감압 팽창시키는 실외 전동변(22)을 포함한다.

상기 압축기(12)의 흡입측에는 압축기(12)에 유입되는 냉매를 완전 기체상태 의 가스로 변환시키는 어큐뮬레이터(24)가 설치된다.

상기 실내기(50)는 냉매를 전달받아 실내공기와 열교환하는 실내열교환기(52)와, 상기 실내열교환기(52)에서 열교환이 이루어지도록 실내팬모터(54)에 의해 실내공기를 강제 송풍시키는 실내팬(56)을 포함한다.

이와 같이 구성된 실외기(10)와 실내기(50)를 가지는 공기조화기에서, 난방운전 시에는 냉매가 도 1의 점선화살표 방향을 따라 압축기(12)→ 사방밸브(14)→ 실내열교환기(52)→ 실외 전동변(22)→ 실외열교환기(16)→ 사방밸브(14)→ 어큐뮬레이터(24)→ 압축기(12) 순으로 순환되는 냉매싸이클을 형성한다.

반면, 냉방 또는 제습운전 시에는 냉매가 도 1의 실선화살표 방향을 따라 압축기(12)→ 사방밸브(14)→ 실외열교환기(16)→ 실외 전동변(22)→ 실내열교환기(52)→ 사방밸브(14)→ 어큐뮬레이터(24)→ 압축기(12) 순으로 순환되는 냉매싸이클을 형성한다.

도 2는 본 발명에 의한 공기조화기의 제습운전장치의 제어 구성도로서, 신호입력부(100), 실내온도감지부(110), 외기온도감지부(120), 제어부(130), 압축기구동부(140), 실외팬모터구동부(150), 실내팬모터구동부(160), 밸브구동부(170) 및 표시부(180)를 포함하여 구성된다.

상기 신호입력부(100)는 사용자가 선택하는 운전모드(냉방, 난방 또는 제습)와 설정온도, 설정풍량, 설정풍향 등의 운전정보를 입력하도록 리모콘신호감지부 등으로 구성되고, 실내온도감지부(110)는 실내기(50)내로 흡입되는 실내공기의 온도를 감지하며, 외기온도감지부(120)는 실외기(10)내로 흡입되는 실외공기의 온도( 외기온도)를 감지한다.

상기 제어부(130)는 신호입력부(100)로부터 입력된 운전모드에 따라 냉방, 난방 또는 제습운전을 제어하는 마이컴으로서, 제습운전 시 압축기(12)의 온 시점이후 오프되기 전까지의 실내온도차를 산출하여 산출된 실내온도차가 0.3℃ 이하이면 최고 설정온도 값을 재설정함으로서 외부 온도조건이 점차 상승하여도 압축기(12)가 초기 진입운전모드로 재진입하지 않고 이전에 결정된 다음 제습모드의 압축기(12) 온조건을 시작하는 것으로, 실내기(50) 마이컴 또는 실외기(10) 마이컴 등을 포함한다.

상기 압축기구동부(140)는 제어부(130)의 압축기제어신호에 따라 압축기(12)의 구동을 제어하고, 실외팬모터구동부(150)는 제어부(130)의 실외모터제어신호에 따라 실외팬모터(20)의 구동을 제어하며, 실내팬모터구동부(160)는 제어부(130)의 실내모터제어신호에 따라 실내팬모터(54)의 구동을 제어한다.

상기 밸브구동부(170)는 제어부(130)의 밸브제어신호에 따라 사방밸브(14), 실외 전동변(22)의 구동을 제어하고, 표시부(180)는 공기조화기의 운전상태와 에러모드 등을 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 제습운전 제어방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 공기조화기의 제습운전 제어방법의 동작 흐름도로서, S210에서 S260까지의 동작은 초기 진입운전모드의 운전구간이고, S270에서 S310까지의 동작은 제습모드의 운전구간이다.

먼저, 사용자가 신호입력부(100)를 통해 원하는 운전모드(냉방, 난방 또는 제습운전)를 선택하면, 제어부(130)는 선택된 운전모드가 제습운전인가를 판단한다(S200).

제습운전이면, 제어부(130)는 제습모드로 들어가기 전에 실내온도와 설정온도를 비교하여 실내온도가 설정온도보다 높은가를 판단하고(S210), 실내온도가 설정온도보다 높으면 실내온도를 설정온도보다 낮게 만들기 위한 초기 진입운전모드를 수행하기 위해 강제로 압축기(12)를 동작시킨다(S220).

압축기(12)를 강제로 동작시키면 실내온도가 낮아지므로 이때 실내온도와 설정온도를 비교하여 실내온도가 설정온도보다 높은가를 다시 한번 판단하고(S230), 실내온도가 설정온도보다 높으면 압축기(12)의 강제 동작시간이 10분을 경과하였는가를 판단한다(S240).

상기 압축기(12)의 강제 동작시간이 10분을 경과하면 10분이 경과한 후의 실내온도와 10분 전의 실내온도 차이를 산출하여 산출된 실내온도차가 0.3℃ 미만인가를 판단하고(S250), 10분 경과 후 실내온도차가 0.3℃ 이상이면 상기 S210으로 피드백되어 다시 초기 진입운전모드로 들어간다.

10분 경과 후 실내온도차가 0.3℃ 미만이면 외부 온도조건에 따라 실내온도가 거의 변화하지 않는 상태이므로 현재의 실내온도보다 3℃ 높은 온도를 최고 설정온도로 설정한 후(S260), 제습모드로 진입한다.

한편, 상기 S210에서 실내온도가 설정온도보다 낮으면 실내온도를 설정온도보다 낮게 만들기 위한 초기 진입운전모드를 수행하지 않아도 되므로 설정온도보다 3℃ 높은 온도를 최고 설정온도로 설정한 후(S215) 제습모드로 진입한다.

또한, 상기 S230에서 압축기(12)의 강제 운전에 따라 실내온도가 설정온도보다 낮아져도 설정온도보다 3℃ 높은 온도를 최고 설정온도로 설정한 후(S215) 제습모드로 진입한다.

이와 같이, 압축기(12)를 강제로 동작시켜 실내온도를 설정온도보다 낮게 만드는 초기 진입운전모드의 운전구간이 끝나면, 제습모드로 진입하여 실내온도와 최고 설정온도(현재의 설정온도)의 비교결과에 따라 해당 제습모드를 결정한다.

제습모드로 진입하면, 실내온도가 최고 설정온도보다 높은가를 판단하여(S270) 실내온도가 최고 설정온도보다 높으면 상기 S210으로 피드백되어 초기 진입운전모드로 돌아간다.

한편, 실내온도가 최고 설정온도보다 낮으면 해당 제습모드의 압축기(12) 온조건인가를 판단하여(S280) 압축기(12) 온조건이면 해당 제습모드의 압축기(12) 온조건에서 3분이 지난 후 다음 제습모드를 결정한 후 압축기(12)를 온시키고(S290), 압축기(12) 온조건이 아니면 해당 제습모드의 압축기(12) 온조건이 끝난 후 압축기(12)를 오프시킨다(S300).

이때, 압축기(12) 온시점 이후 오프되기 전까지의 실내온도차를 산출하여 산출된 실내온도차가 0.3℃ 이하인가를 판단하고(S310), 압축기(12) 온시점 이후 오프되기 전까지 실내온도차가 0.3℃ 이상이면 상기 S270으로 피드백되어 실내온도와 최고 설정온도의 비교결과에 따라 이전에 결정된 다음 제습모드의 압축기(12) 온조건을 시작으로 반복한다.

한편, 압축기(12) 온시점 이후 오프되기 전까지 실내온도차가 0.3℃ 이하이면 상기 S260으로 피드백되어 현재의 실내온도보다 3℃ 높은 온도를 최고 설정온도로 재설정한 후, 이때의 실내온도와 재설정된 최고 설정온도의 비교결과에 따라 해당 제습모드를 결정한다.

이와 같이, 본 발명은 제습운전 시 압축기(12)의 온/오프에 따른 실내온도차에 따라 최고 설정온도 값을 재설정하므로 외부 온도조건이 점차 상승할 경우에도 초기 진입운전모드로 들어가지 않고 제습모드를 수행하도록 함으로서 전체 제습운전시간 중에 초기 진입운전모드의 운전구간이 증가하는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 공기조화기의 제습운전 제어방법에 의하면, 제습운전 시 압축기의 온/오프에 따른 실내온도차에 따라 최고 설정온도 값을 재설정하여 외부 온도조건이 점차 상승하여도 초기 진입운전구간에 재진입하지 않도록 함으로서 전체 제습운전시간 중에 초기 진입운전모드의 운전구간을 줄여 공기조화기 전체 소비전력의 대부분을 차지하는 압축기의 강제 동작시간을 줄일 수 있으며, 그에 따른 에너지 소비량도 줄이게 되는 효과가 있다.

상기에서 설명한 것은 본 발명에 의한 공기조화기의 제습운전 제어방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims

공기조화기의 제어방법에 있어서,

사용자의 명령에 의해 제습운전이 선택되었는가 판단하는 단계;

제습운전이 선택되면 실내온도와 설정온도를 비교하여 실내온도를 설정온도 이하로 낮추는 초기 진입운전을 수행하는 단계; 및

상기 초기 진입운전을 통해 낮아진 실내온도와 최고 설정온도에 따라 제습모드를 결정하여 압축기를 온/오프 제어하는 제습운전을 수행하는 단계를 포함하고,

상기 제습운전단계는,

제습모드의 압축기 온시점 이후 오프되기 전까지 실내온도차를 산출하고,

산출된 실내온도차와 미리 정해진 기준온도를 비교하여 상기 실내온도차가 기준온도범위이면 상기 최고 설정온도를 현재의 실내온도 이상으로 재설정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제습운전 제어방법.
제 1항에 있어서,

상기 초기 진입운전단계는,

실내온도가 설정온도보다 높으면 일정시간동안 압축기를 강제로 동작시켜 실내온도를 낮추는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제습운전 제어방법.
제 1항에 있어서,

상기 최고 설정온도 재설정시 현재의 실내온도보다 3℃높은 값으로 재설정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제습운전 제어방법.
제 1항에 있어서,

상기 실내온도차가 기준온도범위를 벗어나면 실내온도와 최고 설정온도를 비교하여 상기 실내온도가 최고 설정온도보다 높을 경우 초기 진입운전으로 피드백하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제습운전 제어방법.
제 4항에 있어서,

상기 실내온도가 최고 설정온도보다 낮을 경우 다음 제습모드의 압축기 온조건을 시작으로 제습운전을 수행하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제습운전 제어방법.