KR100780793B1

KR100780793B1 - 공기조화기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100780793B1
Application number: KR1020070009120A
Authority: KR
Inventors: 이은재
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2007-11-30

Abstract

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 토출구 하나에 복수의 블레이드를 구비한 공기조화기에서 블레이드 작동간에 상호간의 충돌 또는 간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 토출구가 형성된 본체와; 상기 토출구의 일측에 회동가능하게 마련되는 제1블레이드와, 상기 토출구의 타측에 회동가능하게 마련되고 제1블레이드와 중첩되어 마련되되 상기 제1블레이드의 회동방향과 반대방향으로 회동하는 제2블레이드와, 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 순차적으로 회동하여 상기 토출구를 개폐하도록 상기 제1,2블레이드의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기를 제공하고 있다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{An Air conditioner and a control method thereof}

도1은 본 발명에 의한 공기조화기의 분리사시도이다.

도2는 본 발명에 의한 공기조화기의 제어블록도이다.

도3(a)~(c)는 본 발명에 의한 공기조화기의 동작을 나타낸 평면도이다.

도4는 본 발명에 의한 제어방법의 제1실시예를 나타낸 제어흐름도이다.

도5는 본 발명에 의한 제어방법의 제2실시예를 나타낸 제어흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10: 토출구 13: 제1블레이드

14: 제2블레이드 15: 제1블레이드구동모터

16: 제2블레이드구동모터

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 공기의 토출풍량 및 토출풍향을 보다 원활하게 조절할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

종래의 공기조화기를 보면 한국특허공개 10-2006-35944에서 개시된 바와 같이, 본체와, 본체 양측에 마련된 토출구와, 각 토출구에 마련된 토출풍향 조절용 블레이드가 마련되어져 있다.

여기서, 각각의 토출구에는 한개의 블레이드가 마련되어 있고, 이러한 블레이드의 회전구동을 위하여 토출구의 일측상부에는 블레이드구동모터가 마련되어 있으며, 이러한 블레이드구동모터의 동작에 의하여 블레이드는 토출구일측벽을 중심으로 회전운동을 하면서 토출구를 개폐하는 작용을 하는 한편, 일정한 사이클과 회전각도을 가지고 움직임으로서 토출되는 공기의 풍향과 풍량을 조절하였다.

그런데, 블레이드가 토출구의 일측에만 마련되어 있고, 토출구의 타측에는 마련되어 있지 않기 때문에, 토출풍량 및 토출풍향을 조절하는데 물리적인 한계가 있다는 문제점이 있었다.

또한, 토출풍량 및 토출풍향을 효과적으로 조절하기 위하여 블레이드를 단수개가 아닌 복수개를 설치하고, 그 중 일부의 위치가 사용자의 부주의 기타 외력에 의하여 변경되더라도 개방 또는 폐쇄시 복수개의 블레이드 간의 간섭 또는 충돌이 발생하지 않도록 하여야 하는 필요성이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 토출구에 복수개의 블레이드를 설치함으로서 토출풍향과 토출풍량을 보다 효과적으로 제어할 수 있는 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 복수개의 복수개의 블레이드를 회동시킴에 있어서 예상하지 못했던 외력에 의하여 블레이드의 위치가 변경된 경우에도 블레이드 개방 또는 폐쇄작용시 간섭과 충돌을 예방할 수 있는 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 토출구가 형성된 본체와; 상기 토출구의 일측에 회동가능하게 마련되는 제1블레이드와, 상기 토출구의 타측에 회동가능하게 마련되고 제1블레이드와 중첩되어 마련되되 상기 제1블레이드의 회동방향과 반대방향으로 회동하는 제2블레이드와, 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 순차적으로 회동하여 상기 토출구를 개폐하도록 상기 제1,2블레이드의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기를 제공하고 있다.

또한, 상기 토출구의 일측에 마련되어 상기 제1블레이드를 구동시키는 제1블레이드구동모터와, 상기 토출구의 타측에 마련되어 상기 제2블레이드를 구동시키는 제2블레이드구동모터를 포함하며, 상기 제1,2블레이드구동모터는 상기 제어부와 연결되어 상기 제어부의 신호에 따라서 각각 상기 제1,2블레이드를 순차적으로 회동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2블레이드는 상기 제1블레이드보다 내부에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 토출구의 일측에 회동가능하게 마련되는 제1블레이드와, 상기 토출구의 타측에 회동가능하게 마련되되 상기 제1블레이드와 중첩되고 상기 제1블레이드보다 내부에 마련되는 제2블레이드를 포함하는 공기조화기의 제어방법에 있어서, 상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 상기 토출구를 개방한 상태에서 정지신호가 입력되면, 상기 제2블레이드를 폐쇄한 후, 상기 제1블레이드를 순차적으로 폐쇄하되, 상기 제2블레이드를 폐쇄하기 전에 상기 제2블레이드의 개방각을 최대로 하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법을 제공하고 있다.

또한, 시작버튼이 입력되어 운전시작신호가 입력되면 제1블레이드를 개방하여 제1설정각도만큼 개방되었는지 판단하고, 상기 제1블레이드가 제1설정각도만큼 개방되었다면 상기 제2블레이드를 작동시켜 제2설정각도만큼 개방하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 시작버튼이 입력되어 운전시작신호가 입력되면 제1블레이드를 제1설정각만큼 개방하고, 제1블레이드가 개방작용을 시작한 직후부터 제1설정시간이 경과하였는지 판단하고, 제1설정시간이 경과하였다면 제2블레이드를 작동시켜 제2설정각도만큼 개방하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2블레이드가 완전히 폐쇄되었는지 판단하고, 상기 제2블레이드가 완전히 폐쇄되면 상기 제1블레이드를 회동시켜 폐쇄되도록 하는 단계를 더 포함한는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2블레이드가 폐쇄되기 직전에 상기 최대개방각을 이룬 후 다시 폐쇄작용을 수행하도록 하고, 상기 제2블레이드가 폐쇄작용을 수행하기 시작한 직후부터 제2설정시간이 경과하였는지 여부를 판단하고, 제2설정시간이 경과하였다면 제1블레이드가 폐쇄작용을 수행하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 알 아보기로 하겠다.

도1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 공기조화기는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 내부에 마련되는 열교환기(3)와, 상기 열교환기(3)의 하부에 마련되어 공기를 흡입 토출시키는 송풍장치(5)와, 상기 본체(1)의 하부에 마련되는 흡입구(7)와, 상기 흡입구(7)의 상부에 마련되는 토출구(10)를 포함하고 있다.

상기 토출구(10)는 상기 송풍장치(5)에 의하여 흡입된 공기가 상기 열교환기(3)를 거쳐 열교환된 후에 외부로 토출되는 것을 안내하는 곳으로, 상기 토출구(10)에는 토출공기의 풍량과 풍향을 조절할 수 있는 제1,2블레이드(13,14)가 마련되어 있다.

상기 제1블레이드(13)는 상기 토출구(10)의 내벽 일측에 회동가능하게 마련되고, 상기 제2블레이드(14)는 상기 토출구(10)의 내벽 타측에 회동가능하게 마련되는데, 상기 제2블레이드(14)는 상기 제1블레이드(13)와 중첩되도록 설치되며, 제2블레이드(14)가 상기 제1블레이드(13)보다 내측에 마련되어 있다.

그리고, 상기 본체(1) 내부에는 상기 제1,2블레이드(13,14)를 각각 회동시킬 수 있도록 제1,2블레이드구동모터(15,16)가 각각 이격되어 배치되어 있다.

따라서, 상기 제1,2블레이드구동모터(15,16)가 동작을 하게 되면, 상기 제1,2블레이드(13,14)는 각각 상기 토출구(10)의 내벽일측과 내벽타측을 중심으로 서로 반대방향으로 회전을 하면서 상기 토출구(10)를 개폐하면서 토출풍량 및 토출풍향을 조절하게 된다.

이때, 상기 제1블레이드(13)가 외부에, 상기 제2블레이드(14)가 내부에 마련 되어 있기 때문에, 상기 토출구(10)가 개방될때는 상기 제1블레이드(13)가 개방되는 방향으로 먼저 움직인 후 순차적으로 상기 제2블레이드(14)가 개방되는 방향으로 움직이고, 상기 토출구(10)가 폐쇄되는 경우에는 상기 제2블레이드(14)가 먼저 폐쇄되는 방향으로 움직인 뒤 상기 제1블레이드(13)가 순차적으로 폐쇄되는 방향으로 움직이게 된다.

도2에서 도시한 바와 같이, 본체 내부에는 본 발명에 의한 공기조화기의 작동을 제어하는 제어부(100)가 마련되고, 상기 제어부(100)의 입력단에는 전원을 공급하는 전원부(20)와, 공기조화기의 작동/정지/운전모드선택 등을 조작할 수 있는 버튼들이 마련된 조작부(22)가 마련된다.

그리고, 상기 제어부(100)의 출력단에는 상기 송풍장치(도1참고, 5) 내부에 마련된 실내팬(미도시)을 구동시키는 실내팬 구동부(28)와, 상기 제1블레이드구동모터(15) 및 상기 제2블레이드구동모터(16)가 연결되어 상기 제어부가 실내팬 및 제1,2블레이드(도1참고, 13,14)의 구동을 제어하도록 되어 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 및 제어방법에 대하여 알아보기로 하겠다.

도3(a)에서 도시한 바와 같이, 상기 공기조화기가 정지상태에 있는 경우에는 상기 제1,2블레이드(13,14)가 모두 접혀져 있는 상태가 되어 상기 토출구(10)를 폐쇄하고 있으며, 상술한 바와 같이, 상기 제1,2블레이드(13,14)는 중첩되어져 있는데, 이때, 상기 제1,2블레이드(13,14)의 원활한 동작을 위하여 상기 제2블레이드(14)의 폭(W2)은 상기 제1블레이드(13)의 폭(W1)보다 좁게 형성된다.

도3(b)와 도4에서 도시한 바와 같이, 운전시작버튼이 입력되면(S100), 우선 상기 제1블레이드(13)가 제1설정각도(θ1)만큼 개방되도록 회동하나, 상기 제2블레이드(14)는 개방되지 않고 폐쇄상태로 대기하고있다(S101).

그리고, 도3(c)와 도4에서 도시한 바와 같이, 상기 제1블레이드(13)가 제1설정각도(θ1)만큼 개방되었는지 판단하고(S102), 그 각도만큼 개방되면, 상기 제2블레이드(14)를 제2설정각도(θ2)만큼 개방한다(S103).

한편, 상기 제2블레이드(14)가 제2설정각도(θ2)만큼 개방되었는지 판단하고( S104), 상기 제2블레이드가 적절하게 개방되었다면 상기 송풍장치(도1,5참조)의 실내팬이 구동하여 공기를 흡입/토출시킨다(S105).

이와 같이, 상기 제1,2블레이드(13,14)가 일정한 각도로 개방된 상태에서 상기 실내팬이 구동하고, 상기 열교환기(도1참고, 3)에 냉매가 흘러서 냉매와 흡입공기가 열교환을 한 후, 열교환된 공기가 상기 토출구(10)을 통하여 토출되며, 토출공기는 상기 제1,2블레이드(13,14)에 의하여 가이드 된다.

이렇게 공기조화기가 작동하는 상태에서 정지버튼이 입력되어 운전정지신호가 입력되었는지 판단하고(S106), 운전정지신호가 입력된 것이라면, 우선 상기 실내팬을 정지시킨다(S107).

그리고, 상기 제2블레이드(14)가 폐쇄되기 전에 상기 제2블레이드(14)의 개방각이 최대가 되도록 상기 제2블레이드(14)가 회동한다(S108). 이와 같이, 상기 제2블레이드(14)를 회동시키는 이유는, 운전정지신호 입력 직전의 상기 제2블레이드(14)의 최종위치 또는 개방각이 원래 설정된 개방각(θ2)과 다르게 되는 경우 제 2블레이드가 완전하게 폐쇄되지 않게 되는 문제를 해결하기 위한 것이다.

즉, 예를 들자면, 제2설정각도(θ2) 가 90도 정도인데, 사용자가 상기 제2블레이드를 건드리거나 기타 외력에 의하여 제2블레이드(14)의 개방각도가 110도 정도로 변하게 되고, 그 상태에서 운전정지신호가 입력되면, 제어부에서는 제2블레이드의 최종위치, 즉 그 개방각을 제2설정각도(θ2), 즉, 90도로 인식하고 있어서, 90도만 회전시켜 폐쇄작용을 하게된다.

하지만, 실제로는 개방각이 110도 이어서 폐쇄작용이 완료되어도 20도 정도가 덜 닫히게 되는 문제점이 있기 때문에, 폐쇄 직전에 제2블레이드(14)의 개방각을 가장 최대로 한 다음, 그 최대 개방각에 대응되는 각도만큼 제2블레이드(14)을 폐쇄방향으로 회동시켜 상기 토출구(10)가 완전하게 닫히도록 하기 위함이다.

따라서, 상기 제2블레이드(14)가 최대 개방각에 이르게 되자 마자, 다시 그 역방향으로 회동하여 제2블레이드(14)가 상기 토출구(10)을 폐쇄하는 방향으로 움직이고(S109), 제2블레이드(14)의 완전폐쇄가 완료되었는지 판단하여(S110), 그 과정이 완료되면, 그때서야, 상기 제1블레이드(13)을 폐쇄방향으로 회동시키고(S111), 제1블레이드(13)의 폐쇄과정이 완료되었는지 판단하여(S112), 그러하다면, 공기조화기는 동작이 완전하게 정지된 상태가 됨으로서 운전대기상태로 돌입하게 된다.

위와 달리 다른 실시예에 의한 제어흐름을 보면 다음과 같다.

도5에서 도시한 바와 같이, 운전시작버튼을 눌러서 운전시작신호가 입력되면(S100), 상기 제1블레이드는 제1설정각도(θ1)만큼 개방되는 한편, 상기 제2블레 이드는 폐쇄상태를 유지한다(S201).

이후, 상기 제1블레이드가 개방동작을 시작한 시각부터 시작하여 제1설정시간(t1)이 경과하였는지 여부를 판단하여(S202), 그 시간이 경과되었다면, 제2블레이드가 개방동작을 하게되고(S203), 제2블레이드가 제2설정각도(θ2)만큼 개방되었는지 여부를 판단하여(S204), 그 만큼 개방되었다면 상기 실내팬을 구동시켜 공기의 흡토출을 유도한다(S205).

여기서 제1설정시간(t1)은 제1블레이드가 움직인 후, 제2블레이드가 움직dl는 경우, 제2블레이드와 제1블레이드와 간섭이 일어나지 않게 되는 최소한의 지연시간으로서 이는 제1,2블레이드의 동작속도에 따라 달라질 수 있다.

이후, 공기조화기가 열교환 작용을 원활하게 수행하고 있는 도중에, 정지버튼이 입력되었는지 여부를 판단하여(S206), 그러한 신호가 입력된 경우에는 우선 실내팬을 정지시킨다(S207).

그리고, 상술한 이유에서와 같이 제2블레이드의 개방각을 최대로 하고(S208), 그 개방각이 최대 개방각이 되자마자, 다시 그 개방각을 점점 줄여가면서 폐쇄작용을 한다(S209).

그리고, 상기 제2블레이드가 최대개방각 위치에서 폐쇄작용을 시작한 시점부터 제2설정시간(t2)가 경과하였는지 여부를 판단하여(S210), 제2설정시간(t2)가 경과하였다면, 제1블레이드가 그 개방각도를 줄이면서 폐쇄작용을 하게된다(S211).

여기서도 제2설정시간(t2)는 제2블레이드 폐쇄동작 후 제1블레이드가 움직일 때, 제1,2블레이드 간에 간섭이 일어나지 않게 되는 최소한의 지연시간이다.

그리고, 상기 제1블레이드의 폐쇄작용의 완료여부를 판단한 다음에(S212), 완료가 되었다고 확인이 되면 비로소 공기조화기가 완전하게 정지되는 것이며, 운전대기상태에 놓이게 된다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명은, 토출구의 내측 양면에 두개의 블레이드를 설치하여 토출공기를 가이드하는 경우에 블레이드의 최종 제어위치가 사용자의 부주의 기타 외력에 의하여 변경되고, 후에 블레이드를 폐쇄하는 경우 블레이드가 완전하게 닫히지 않고, 이로 인하여 상호간에 간섭이 발생하는 것을 방지함으로서 블레이드의 파손 기타 블레이드의 작동불량을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

토출구가 형성된 본체와;

상기 토출구의 일측에 회동가능하게 마련되는 제1블레이드와,

상기 토출구의 타측에 회동가능하게 마련되고 제1블레이드와 중첩되어 마련되되 상기 제1블레이드의 회동방향과 반대방향으로 회동하는 제2블레이드와,

상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 순차적으로 회동하여 상기 토출구를 개폐하도록 상기 제1,2블레이드의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 토출구의 일측에 마련되어 상기 제1블레이드를 구동시키는 제1블레이드구동모터와,

상기 토출구의 타측에 마련되어 상기 제2블레이드를 구동시키는 제2블레이드구동모터를 포함하며,

상기 제1,2블레이드구동모터는 상기 제어부와 연결되어 상기 제어부의 신호에 따라서 각각 상기 제1,2블레이드를 순차적으로 회동시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제1항에 있어서,

상기 제2블레이드는 상기 제1블레이드보다 내부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
토출구의 일측에 회동가능하게 마련되는 제1블레이드와, 상기 토출구의 타측에 회동가능하게 마련되되 상기 제1블레이드와 중첩되고 상기 제1블레이드보다 내부에 마련되는 제2블레이드를 포함하는 공기조화기의 제어방법에 있어서,

상기 제1블레이드와 상기 제2블레이드가 상기 토출구를 개방한 상태에서 정지신호가 입력되면, 상기 제2블레이드를 폐쇄한 후, 상기 제1블레이드를 순차적으로 폐쇄하되, 상기 제2블레이드를 폐쇄하기 전에 상기 제2블레이드의 개방각을 최대로 하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
제4항에 있어서,

시작버튼이 입력되어 운전시작신호가 입력되면 제1블레이드를 개방하여 제1설정각도만큼 개방되었는지 판단하고,

상기 제1블레이드가 제1설정각도만큼 개방되었다면 상기 제2블레이드를 작동시켜 제2설정각도만큼 개방하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
제4항에 있어서,

시작버튼이 입력되어 운전시작신호가 입력되면 제1블레이드를 제1설정각만큼 개방하고,

제1블레이드가 개방작용을 시작한 직후부터 제1설정시간이 경과하였는지 판단하고,

제1설정시간이 경과하였다면 제2블레이드를 작동시켜 제2설정각도만큼 개방하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
제4항에 있어서,

상기 제2블레이드가 완전히 폐쇄되었는지 판단하고, 상기 제2블레이드가 완전히 폐쇄되면 상기 제1블레이드를 회동시켜 폐쇄되도록 하는 단계를 더 포함한는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
제4항에 있어서,

상기 제2블레이드가 폐쇄되기 직전에 상기 최대개방각을 이룬 후 다시 폐쇄작용을 수행하도록 하고,

상기 제2블레이드가 폐쇄작용을 수행하기 시작한 직후부터 제2설정시간이 경과하였는지 여부를 판단하고,

제2설정시간이 경과하였다면 제1블레이드가 폐쇄작용을 수행하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.