KR100717344B1 - 공기조화기의 운전제어방법 - Google Patents

공기조화기의 운전제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것으로, 강력한 냉방을 위한 터보운전 시 토출되는 바람의 방향과 세기를 연동 제어하여 실내 온도분포를 빠른 속도로 고르게 냉방하도록 하는데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 사용자의 명령에 의해 터보운전이 선택되었는가 판단하는 단계; 및 터보운전이 선택되면 토출되는 바람의 방향과 세기를 연동 제어하여 터보운전을 수행하는 단계를 포함하는 것이다.

Description

공기조화기의 운전제어방법{Method for controlling operation of air conditioner}
도 1은 일반적인 공기조화기의 실내기를 도시한 단면도,
도 2는 종래 공기조화기의 터보운전 시 블레이드 위치에 따른 바람의 방향과 세기를 나타낸 도면,
도 3은 종래 공기조화기의 터보운전 시 온도분포를 나타낸 사진,
도 4는 본 발명에 의한 공기조화기의 터보운전 시 블레이드 위치에 따라 바람의 방향과 세기를 달리하는 구간을 구분하여 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 의한 공기조화기의 운전장치의 제어 구성도,
도 6은 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어방법의 동작 흐름도,
도 7은 본 발명에 의한 공기조화기의 터보운전 시 토출되는 바람의 방향과 세기를 연동 제어하는 분포도,
도 8은 본 발명에 의한 공기조화기의 터보운전 시 온도분포를 나타낸 사진.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
3 : 흡입구 5 : 토출구
7 : 블레이드 13 : 실내팬
100 : 신호입력부 120 : 제어부
130 : 블레이드구동부 140 : 실내팬구동부
본 발명은 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것으로, 특히 강력한 냉방을 위한 터보운전 시 토출되는 바람의 방향과 세기를 연동 제어하여 실내 온도분포를 빠른 속도로 고르게 냉방할 수 있는 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 냉방을 위한 목적으로 사용되는 장치로, 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 보다 강력하고 빠른 냉방을 구현하기 위한 터보운전기능을 추가하여 무더운 여름철 최대의 냉방효과를 낼 수 있도록 하였다.
도 1은 이러한 공기조화기의 실내기를 도시한 단면도이다.
도 1에서, 실내기(1)는 실내공기를 흡입하도록 흡입구(3)가 상부에 형성되고, 상기 흡입구(3)를 통해 흡입된 공기가 다시 실내로 토출되도록 토출구(5)가 전면 하부에 형성되며, 상기 토출구(5)를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 블레이드(7)가 토출구(5)에 설치되어 있다.
또한, 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되어 토출구(5)로 토출되는 공기의 흐름을 안내하도록 덕트(9)가 실내기(1)의 내부에 설치되고, 상기 흡입구(3)를 통해 흡입되는 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환하도록 실내열교환기(11)가 흡입구(3)의 하측에 설치되며, 상기 흡입구(3)를 통해 실내공기를 흡입함과 동시에 상기 실내열교환기(11)에 의해 열교환된 공기를 상기 토출구(5)를 통해 실내로 토출하도록 실내팬(13)이 실내열교환기(11)의 하부에 설치되어 있다.
이러한 공기조화기에서 냉방운전은 도 1에 도시한 바와 같이, 블레이드(7)가 사용자가 설정한 위치에서 고정되거나 또는 스윙하면서 실내팬(13)이 설정풍량에 따라 동작되어 실내열교환기(11)에서 열교환된 찬 바람이 토출구(5)를 통해 토출되는 실내 냉방을 구현한다.
반면, 이러한 공기조화기에서 터보운전은 도 2에 도시한 바와 같이, 블레이드(7)가 일정한 위치에서 고정되고 실내팬(13)이 설정풍량보다 높은 바람의 세기로 일정시간동안 동작되어 실내열교환기(11)에서 열교환된 찬 바람이 토출구(5)를 통해 강하게 토출되는 터보 냉방(강력한 냉방)을 구현한다.
그런데, 이러한 공기조화기는 터보운전 시 설정풍량보다 높은 실내팬(13) 속도로 일정한 방향(블레이드 고정)으로 강력한 냉방운전을 구현함으로서 찬 바람이 연속적으로 한 곳에 집중되어 도 3에 도시한 바와 같이, 실내 전체에 고른 온도분포를 구현하기가 어렵고, 바람이 집중되는 쪽에 위치한 사람이 오랫동안 바람을 접하면 불쾌감을 가져올 수 있다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 강력한 냉방을 위한 터보운전 시 토출되는 바람의 방향과 세기를 연동 제어하여 실내 온도분포를 빠른 속도로 고르게 냉방할 수 있는 공기조화기의 운전제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 터보운전을 위한 블레이드의 상하 스윙 시 블레이드 위치와 블레이드 위치에 따른 스윙속도 및 풍량을 연동 제어하여 실내 전체의 온도를 빠르게 낮출 수 있는 공기조화기의 운전제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 블레이드 위치에 따라 정지구간 및 스윙구간을 정하여 블레이드가 상향으로 갈수록 바람의 세기는 높이고 블레이드 속도는 느리게 하며, 블레이드가 하향으로 갈수록 바람의 세기는 줄이고 블레이드 속도는 빠르게 함으로서 실내 전체의 온도를 고르게 분포시킬 수 있는 공기조화기의 운전제어방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공기조화기의 운전방법에 있어서, 사용자의 명령에 의해 터보운전이 선택되었는가 판단하는 단계; 및 터보운전이 선택되면 토출되는 바람의 방향과 세기를 연동 제어하여 터보운전을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터보운전을 수행하는 단계는, 블레이드의 상하 스윙 시 스윙각도에 따라 블레이드의 정지시간 및 스윙속도를 조절하여 토출되는 바람의 방향을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 블레이드의 스윙속도는 블레이드가 상향으로 갈수록 느려지고, 하향으로 갈수록 빨라지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 블레이드의 정지시간은 블레이드가 상향으로 갈수록 길어지고, 하향으로 갈수록 짧아지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터보운전을 수행하는 단계는, 블레이드가 상향으로 갈수록 실내팬의 풍량을 증가하고, 블레이드가 하향으로 갈수록 실내팬의 풍량을 감소하여 토출되는 바람의 세기를 바람의 방향과 연동하여 제어하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 공기조화기의 터보운전 시 블레이드 위치에 따라 바람의 방향과 세기를 달리하는 구간을 구분하여 나타낸 도면으로서, 도 1 및 도 2에 도시한 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 병기하여 중복되는 설명을 생략한다.
도 4에서, 본 발명의 공기조화기는 터보운전 시 블레이드(7)가 구간① ~ 구간⑤ 사이를 반복적으로 상하 스윙할 때에 각 블레이드(7) 위치에 따른 정지시간, 스윙속도 및 풍량을 연동 제어하여 실내 전체의 온도분포를 빠른 속도로 고르게 냉방하는 것이다.
구간① : 멀리(실내기로부터 가장 먼 거리) 강한 바람을 토출하기 위한 블레이드(7) 위치로서, 실내팬(13)의 풍량은 설정풍량보다 a단계 높고 블레이드(7)는 일정시간(T1)동안 정지된다.
구간② : 멀리(실내기로부터 중간위치보다 먼 거리) 강한 바람을 퍼지면서 토출하기 위한 블레이드(7) 위치로서, 실내팬(13)의 풍량은 구간①과 마찬가지로 설정풍량보다 a단계 높고 블레이드(7)는 아주 느리게 일정횟수(5회) 동안 스윙한다.
구간③ : 중간(실내기로부터 중간위치의 거리) 강한 바람을 토출하기 위한 블레이드(7) 위치로서, 실내팬(13)의 풍량은 설정풍량보다 b단계 높고 블레이드(7)는 일정시간(T2)동안 정지된다.
구간④ : 중간(실내기로부터 중간위치보다 가까운 거리) 강한 바람을 퍼지면서 토출하기 위한 블레이드(7) 위치로서, 실내팬(13)의 풍량은 구간③과 마찬가지로 설정풍량보다 b단계 높고 블레이드(7)는 빠르게 일정횟수(2회) 동안 스윙한다.
구간⑤ : 가까운(실내기로부터 가장 가까운 거리) 약한 바람을 토출하기 위한 블레이드(7) 위치로서, 실내팬(13)의 풍량은 설정풍량보다 c단계 높고 블레이드(7)는 일정시간(T3=0)동안 정지된다.
도 5는 본 발명에 의한 공기조화기의 운전장치의 제어 구성도로서, 신호입력부(100), 실내온도감지부(110), 제어부(120), 블레이드구동부(130), 실내팬구동부(140), 회전수감지부(150) 및 표시부(160)를 포함하여 구성된다.
상기 신호입력부(100)는 사용자가 선택하는 운전모드(냉방, 난방 또는 터보)와 설정온도, 설정풍량, 설정풍향 등의 운전정보를 입력하도록 리모콘신호감지부 등으로 구성되고, 실내온도감지부(110)는 실내기(1)내로 흡입되는 실내공기의 온도를 감지한다.
상기 제어부(120)는 신호입력부(100)로부터 입력된 운전모드에 따라 냉방, 난방 또는 터보운전을 제어하는 마이컴으로서, 터보운전 시 블레이드(7)의 스윙구 간[수평각도(31°) ~ 열림각도(123°)]을 정하여 스윙구간(구간① ~ 구간⑤)에 따라 블레이드(7)의 정지시간, 스윙속도 및 실내팬(13)의 풍량을 연동 제어한다.
또한, 상기 제어부(120)에는 블레이드(7)의 스윙구간[수평각도(31°) ~ 열림각도(123°)]과, 블레이드(7)의 스윙구간(구간① ~ 구간⑤)에 따른 정지시간(T1, T2, T3), 스윙속도 및 풍량 구조(a, b, c단계)가 롬테이블상에 도 4에 도시한 바와 같이 저장되어 있다.
이때, 롬테이블상에 저장되는 블레이드(7)의 정지시간은 T1> T2> T3이며(T3=0), 실내팬(13)의 풍량 증가분은 a> b> c이다.
물론, 블레이드(7)의 스윙속도 데이터도 블레이드(7)의 기준 스윙속도에서 1단계 높이거나 낮추어 조절할 수 있다.
상기 블레이드구동부(130)는 신호입력부(100)로부터 입력된 운전모드에 따라 토출구(5)를 통해 토출되는 공기의 방향을 조절하도록 블레이드(7)의 정지각도 및 스윙각도를 제어함은 물론, 블레이드(7)의 스윙속도를 조절하는 스텝핑 모터이다.
상기 실내팬구동부(140)는 제어부(120)의 제어신호에 따라 실내팬(13)의 구동을 제어하고, 회전수감지부(150)는 설정풍량 또는 상기 제어부(120)의 제어신호에 따라 구동되는 실내팬(13)의 회전수(RPM)를 감지하며, 표시부(160)는 공기조화기의 운전상태와 에러모드 등을 표시한다.
이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 운전제어방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.
도 6은 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어방법의 동작 흐름도이다.
먼저, 사용자가 신호입력부(100)를 통해 원하는 운전모드(냉방, 난방 또는 터보운전)를 선택하면, 제어부(120)는 선택된 운전모드가 냉방운전인가를 판단한다(S100).
냉방운전이면, 제어부(120)는 사용자 설정에 따라 블레이드(7)의 열림각도(Open=123°)와 실내팬(13)의 풍량을 조절하여 일반 냉방운전을 수행한다(S101).
한편, 냉방운전이 아니면 제어부(120)는 선택된 운전모드가 터보운전인가를 판단하여(S110), 터보운전이면 제어부(120)는 미리 저장된 블레이드(7)의 스윙패턴과 실내팬(13)의 풍량패턴을 제공하여 실내 전체의 온도분포를 고르게 유지하면서 빠른 냉방효과를 내기 위한 터보운전을 시작한다.
상기 제어부(120)는 블레이드구동부(130)와 실내팬구동부(140)를 제어하여 블레이드(7)의 상하 스윙 시 도 4에 도시된 각 스윙구간(구간① ~ 구간⑤)에 따라 블레이드(7)의 정지시간, 스윙속도 및 실내팬(13)의 풍량을 달리하면서 블레이드(7)를 다음과 같이 스윙한다.
블레이드(7)가 구간①의 위치에 있을 때는 블레이드(7)가 일정시간(T1)동안 정지된 상태로 실내팬(13)의 풍량이 설정풍량보다 a단계 높아 도 7에 도시한 바와 같이, 실내기(1)로부터 가장 먼 거리까지 강한 세기의 바람이 토출된다(S120).
다음, 블레이드(7)가 구간②의 위치에 있을 때는 블레이드(7)가 아주 느린 속도로 일정횟수(5회) 동안 스윙하면서 실내팬(13)의 풍량이 설정풍량보다 a단계 높아 도 7에 도시한 바와 같이, 실내기(1)로부터 중간위치보다는 먼 거리까지 강한 세기의 바람이 퍼지면서 토출된다(S130).
다음, 블레이드(7)가 구간③의 위치에 있을 때는 블레이드(7)가 일정시간(T2)동안 정지된 상태로 실내팬(13)의 풍량이 설정풍량보다 b단계 높아 도 7에 도시한 바와 같이, 실내기(1)로부터 중간위치의 거리까지 중간 세기의 바람이 토출된다(S140).
다음, 블레이드(7)가 구간④의 위치에 있을 때는 블레이드(7)는 빠른 속도로 일정횟수(2회) 동안 스윙하면서 실내팬(13)의 풍량이 설정풍량보다 b단계 높아 도 7에 도시한 바와 같이, 실내기(1)로부터 중간위치보다는 가까운 거리까지 중간 세기의 바람이 토출된다(S150).
다음, 블레이드(7)가 구간⑤의 위치에 있을 때는 블레이드(7)가 일정시간(T3=0)동안 정지된 상태로 실내팬(13)의 풍량이 설정풍량보다 c단계 높아 도 7에 도시한 바와 같이, 실내기(1)로부터 가장 가까운 거리까지 약한 세기의 바람이 토출된다(S160).
이와 같이, 본 발명의 터보운전은 스윙구간①에서 스윙구간⑤로 갈수록 블레이드(7)의 스윙속도가 빨라지면서 정지시간도 짧아지고, 반대로 스윙구간⑤에서 스윙구간①로 갈수록 블레이드(7)의 스윙속도가 느려지면서 정지시간도 길어지게 함으로서 블레이드(7)가 상향에서 머무는 시간을 길게 하여 찬 바람이 먼 거리까지 분포되도록 하면서 가까운 거리의 집중냉방도 방지할 수 있게 된다.
이와 동시에, 본 발명의 터보운전은 블레이드(7)가 스윙구간①에서 스윙구간⑤로 갈수록 실내팬(13)의 풍량을 감소하고, 반대로 스윙구간⑤에서 스윙구간①로 갈수록 실내팬(13)의 풍량을 증가시킴으로서 블레이드(7)가 상향에 머물수록 바람 의 세기를 강하게 하여 찬 바람이 먼 거리까지 분포되도록 하면서 가까운 거리에 집중 분포되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명은 터보운전 시 블레이드(7)의 스윙구간을 정하여 블레이드(7)가 상향으로 갈수록 실내팬(13) 풍량의 세기는 높이고 블레이드(7) 스윙속도는 느리게 하며, 반대로 블레이드(7)가 하향으로 갈수록 실내팬(13) 풍량의 세기는 줄이고 블레이드(7) 스윙속도는 빠르게 하여 찬 바람이 먼 거리와 가까운 거리에 고르게 분포되도록 함으로서 최대의 냉방효과를 얻을 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명에 의한 공기조화기의 터보운전 시 온도분포를 나타낸 사진으로서, 본 발명 터보운전의 서라운드 스윙구조에서는 블레이드(7) 스윙 시 각도별로 스윙속도를 다르게 하고 또한 풍량도 다르게 하여 블레이드(7) 상향각도에서 터보운전하는 시간과 풍량이 늘어남에 따라 최대의 냉방효과를 구현함을 알 수 있다.
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어방법에 의하면, 강력한 냉방을 위한 터보운전 시 토출되는 바람의 방향과 세기를 연동 제어하여 실내 온도분포를 빠른 속도로 고르게 냉방하기 위해 터보운전을 위한 블레이드의 상하 스윙 시 블레이드 위치와 블레이드 위치에 따른 스윙속도 및 풍량을 연동 제어하여 실내 전체의 온도를 빠르게 낮출 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 블레이드 위치에 따라 정지구간 및 스윙구간을 정하여 블레이드가 상향으로 갈수록 바람의 세기는 높이고 블레이드 속도는 느리게 하며, 블레이드가 하향으로 갈수록 바람의 세기는 줄이고 블레이드 속도는 빠르게 함으로서 실내 전체의 온도를 고르게 분포시켜 시원함과 쾌적감을 동시에 느낄 수 있다는 효과가 있다.
상기에서 설명한 것은 본 발명에 의한 공기조화기의 운전제어방법을 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 (5)

  1. 공기조화기의 운전방법에 있어서,
    사용자의 명령에 의해 터보운전이 선택되었는가 판단하는 단계; 및
    터보운전이 선택되면 토출되는 바람의 방향과 세기를 연동 제어하되, 블레이드의 상하 스윙 시 스윙각도에 따라 블레이드가 상향으로 갈수록 블레이드의 정지시간을 길어지게 하고 하향으로 갈수록 짧아지게 조절하여 토출되는 바람의 방향을 제어하는 터보운전을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 터보운전을 수행하는 단계는,
    블레이드의 상하 스윙 시 스윙각도에 따라 블레이드의 스윙속도를 조절하여 토출되는 바람의 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 블레이드의 스윙속도는 블레이드가 상향으로 갈수록 느려지고, 하향으로 갈수록 빨라지는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
  4. 삭제
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 터보운전을 수행하는 단계는,
    블레이드가 상향으로 갈수록 실내팬의 풍량을 증가하고, 블레이드가 하향으로 갈수록 실내팬의 풍량을 감소하여 토출되는 바람의 세기를 바람의 방향과 연동하여 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 운전제어방법.
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