KR100826721B1 - 천정형 공기 조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

천정형 공기 조화기 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 천정형 공기 조화기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 실내 공간의 구조 및 높이 등에 따라 공기의 토출 방향이 조절될 수 있는 천정형 공기 조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 천정형 공기 조화기는 특정 공간에 설치되어 실내 공기를 조화시키는 천정형 공기 조화기에 있어서, 상기 공기 조화기의 동작을 위한 정보를 입력하는 정보 입력부; 상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보가 저장되어 있는 메모리부; 상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보에 따라 토출 베인의 회동 각도를 조절하는 베인 구동부; 및 상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보에 따라 상기 베인 구동부가 구동되도록 제어하는 제어부가 포함되고, 상기 정보 입력부는 실내 공간 상태를 입력하기 위한 공간 상태 입력부가 포함되며, 상기 공간 상태 입력부에는, 상기 공기 조화기의 설치 높이를 입력하는 높이 입력부와, 상기 공기 조화기가 설치되는 공간의 구조를 입력하는 실내 구조 입력부가 포함된다.
제안되는 바와 같은 본 발명에 의하면, 공기 조화기가 설치되는 공간 구조, 상기 공기 조화기의 설치 높이 등에 대응하여 토출 베인의 각도가 조절되도록 구성됨에 따라 상기 실내 공간에 맞는 최적의 기류가 형성되어 사용자의 쾌적감이 향상되는 효과가 있다.
토출 베인, 정보 입력부

Description

천정형 공기 조화기 및 그 제어방법{Air conditioner and controlling method thereof}
도 1은 본 발명의 사상에 따른 천정형 공기 조화기의 개략적인 구성을 보여주는 단면도.
도 2는 상기 천정형 공기 조화기의 제어 구조를 보여주는 블럭도.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 천정형 공기 조화기의 제어 방법을 보여주는 흐름도.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 메모리부에 저장된 정보의 일 례를 보여주는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
26 : 토출 베인 80 : 온도 감지부
100 : 제어부 110 : 정보 입력부
120 : 메모리부 130 : 베인 구동부
본 발명은 천정형 공기 조화기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 상세하게 는 실내 공간의 구조 및 설치 위치 등에 따라 공기의 토출 방향이 조절될 수 있는 천정형 공기 조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기 조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방 상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방 상태로 조절하고, 또한, 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정 상태로 조절한다.
여기서, 공기 조화기는 사용 목적이나 설치 위치에 따라 다양한 종류로 나뉠 수 있는데 일반적인 천정형 공기 조화기는 실내 공기를 흡입한 뒤 열교환하여 온도를 낮춘 후 실내로 냉기를 공급하기 위하여, 바닥면과 소정 높이에 실내기가 설치되도록 구성된다.
이와 같은 천정형 공기 조화기는 설치되는 공간에 따라, 설치 높이, 상기 공간의 구조 등이 각각 다르다.
그런데 종래의 천정형 공기 조화기에 의하면, 각 공간의 특성이 고려되지 않은 상태로 작동되도록 구성됨에 따라, 재실자의 쾌적감이 저하되는 문제가 있었다.
따라서, 각 공간의 특성에 맞는 공기 조화기의 작동이 요구되며, 특히 상기 각 공간의 특성에 맞도록, 토출되는 공기의 방향이 조절되는 것이 요구된다.
본 발명은 상기된 바와 같은 배경하에서 제안된 것으로서, 천정형 공기 조화기가 설치되는 공간의 특성에 대응하여 적절한 작동이 이루어질 수 있는 천정형 공기 조화기 및 제어 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
특히, 천정형 공기 조화기가 설치되는 공간의 특성에 대응하여 토출되는 공기의 방향이 조절되도록 함으로써, 재실자의 쾌적감이 향상될 수 있도록 하는 천정형 공기 조화기 및 제어 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 천정형 공기 조화기는 특정 공간에 설치되어 실내 공기를 조화시키는 천정형 공기 조화기에 있어서, 상기 공기 조화기의 동작을 위한 정보를 입력하는 정보 입력부; 상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보가 저장되어 있는 메모리부; 상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보에 따라 토출 베인의 회동 각도를 조절하는 베인 구동부; 및 상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보에 따라 상기 베인 구동부가 구동되도록 제어하는 제어부가 포함되고, 상기 정보 입력부는 실내 공간 상태를 입력하기 위한 공간 상태 입력부가 포함되며, 상기 공간 상태 입력부에는, 상기 공기 조화기의 설치 높이를 입력하는 높이 입력부와, 상기 공기 조화기가 설치되는 공간의 구조를 입력하는 실내 구조 입력부가 포함된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 천정형 공기 조화기의 제어 방법은 공기 조화기의 동작 정보가 입력되면, 입력된 동작 정보와 대응되는 토출 베인의 각도 정보가 메모리부에서 로딩되어, 베인 구동부에 의해서 상기 토출 베인의 각도 정보에 따라 상기 토출 베인의 각도가 조절되도록 하며, 상기 입력 정보는 상기 공기 조화기의 설치 높이 또는 상기 공기 조화기가 설치되는 공간 구조가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제안되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 사상에 따른 천정형 공기 조화기의 개략적인 구성을 보여 주는 도면이고, 도 2는 상기 천정형 공기 조화기의 제어 구조를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 사상에 따른 본 발명의 사상에 따른 천정형 공기 조화기는, 바닥면으로부터 소정 높이에 설치되는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10)의 저면에 결합되는 프런트 패널(20)과, 상기 캐비닛(10)의 내측 상면에 고정되는 팬 모터(30)와, 상기 팬 모터(30)에 연결되어 실내 공기를 강제 송풍하는 송풍팬(40)과, 상기 송풍팬(40)에 의해서 흡입된 실내 공기를 내부의 냉매와 열교환시키는 열교환기(50)와, 상기 천정형 공기 조화기를 동작을 제어하기 위한 제어부(100)가 포함된다.
상세히, 상기 프런트 패널(20)은 중앙부에 상기 캐비닛(10) 내부로 실내 공기가 흡입되도록 하는 흡입구(22)가 형성되며, 상기 흡입구(22) 둘레에는 상기 열교환기(50)를 통과한 공기가 실내로 토출되도록 하는 다수 개의 토출구(24)가 형성된다.
그리고, 상기 토출구(24)에는 토출되는 공기의 방향을 조절하는 토출 베인(26)이 제공된다. 이러한 토출 베인(26)은 상기 프런트 패널(20)에 회동 가능하게 결합되며, 베인 구동부(도 2의 130참조)에 의해서 그 회동 각도가 조절된다.
이 때, 상기 토출 베인(26)이 바닥면과 이루는 각도가 작으면 토출되는 공기가 상기 토출구(24)로부터 실내의 먼 공간까지 도달될 수 있는 반면, 상기 토출 베인(26)이 바닥면과 이루는 각도가 크면 토출되는 공기가 상기 토출구(24)의 근접한 위치에 토출되게 된다. 여기서, 상기 토출 베인(26)과 바닥면이 이루는 각도는 토 출되는 공기와 바닥면이 이루는 각도와 동일함은 물론이다.
한편, 상기 캐비닛(10)의 내부, 바람직하게는 상기 흡입구(22) 측에는 상기 흡입구(22)를 통하여 흡입되는 실내 공기의 온도를 측정하기 위해 온도 감지부(80)가 구비된다.
상세히, 상기 온도 감지부(80)는 사용자가 입력한 설정 온도와 실내 온도를 비교하기 위하여 실내 온도를 측정하는 수단으로서, 상기 온도 감지부(80)에 의해서 실내 온도가 감지되면, 상기 감지된 실내 온도가 상기 제어부(100)로 전송된다.
그리고, 상기 제어부(100)는 전송된 실내 온도와 설정 온도를 비교한다. 이 때, 상기 캐비닛(10) 내부에 구비된 상기 온도 감지부(80)에 의해서 감지된 온도값은 상기 토출구(26)를 통하여 토출된 공기 일부가 상기 흡입구(22)로 재흡입되는 현상에 의해서 실제의 실내 온도보다 난방시에는 크고 냉방시에는 작은 값을 가진다.
따라서, 이러한 현상에 의한 오차를 줄이기 위하여 상기 제어부(100)는 상기 감지된 실내 온도값에 온도 보상값을 가감하여 설정 온도와 비교하며, 이러한 과정을 거쳐 상기 제어부(100)는 실내 온도가 설정 온도에 맞도록 상기 공기 조화기를 작동시킨다.
이 때, 난방시에는 감지된 실내 온도에서 온도 보상값을 더하고, 냉방시에는 감지된 실내 온도에서 온도 보상값을 빼주게 된다.
이하에서는 상기의 구성을 이루는 천정형 공기 조화기의 제어 구조에 대해서 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 천정형 공기 조화기의 제어 구조는 상기 공기 조화기의 운전 조건을 입력하는 정보 입력부(110)와, 상기 정보 입력부(110)에 의해서 입력된 조건에 대응되는 공기 조화기의 작동 메뉴얼이 저장되는 메모리부(120)와, 상기 정보 입력부(110)를 통하여 입력된 정보에 따른 작동 메뉴얼을 로딩하여 공기 조화기를 작동시키는 제어부(100)와, 상기 제어부(100)의 제어에 의해서 구동되어 상기 토출 베인(26)의 각도를 조절하는 베인 구동부(130)가 포함된다.
상세히, 상기 정보 입력부(110)는, 사용자가 원격지에서 상기 공기 조화기의 작동을 조절할 수 있도록 리모컨이 사용됨이 바람직하다.
그리고, 상기 정보 입력부(110)는 실내 공간 상태를 입력하기 위한 공간 상태 입력부와, 상기 공기 조화기의 냉방 또는 난방 작동과 더불어 상세 동작을 입력하는 작동 상태 입력부(116)가 포함된다.
그리고, 상기 공간 상태 입력부는, 상기 공기 조화기의 설치 높이를 입력하는 높이 입력부(112)와, 상기 공기 조화기가 설치되는 실내 공간의 구조를 입력하는 실내 구조 입력부(114)가 포함된다.
더욱 상세히, 상기 높이 입력부(112)는 사용자가 상기 공기 조화기의 설치 높이를 입력(또는 선택)할 수 있도록 한다.
상기 공기 조화기가 비교적 높은 위치에 설치되는 경우에는 토출구(24)와 재실자 사이의 거리가 커서, 토출되는 공기가 재실자로 직접 도달되기 힘드므로, 상기 토출 베인(26)의 각도를 크게 하여 공기가 보다 효과적으로 상기 재실자로 도달되도록 함이 바람직하다.
따라서, 상기 공기 조화기의 설치 높이에 대응하여 상기 토출 베인(26)의 각 도를 조절할 수 있도록 상기 높이 입력부(110)를 통하여 공기 조화기의 설치 높이가 입력되도록 하는 것이다.
여기서, 상기 높이 입력부(112)에 의해서 선택(또는 입력)되는 정보는 크게 표준, 고천정, 저천정으로 나뉠 수 있다.
즉, 표준 층고를 기준으로 상기 공기 조화기가 더 높은 위치에 설치되는 경우 고천정이 입력되고, 상기 표준 층고를 기준으로 더 낮은 위치에 설치되는 경우 저천정이 입력된다.
일 례로, 상기 공기 조화기가 일반 가정에 설치되는 경우에는 주로 표준이 될 것이고, 상기 공기 조화기가 대형 건물 등에 설치되는 경우에는 고천정이 될 것이다.
여기서, 상기 표준 층고는 대략 2.7~3.3m이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 실내 구조 입력부(114)는 사용자가 실내 공간의 구조를 파악하여 실내 공간의 구조를 입력할 수 있도록 한다.
가로가 세로보다 긴 구조의 실내 공간에 있어서, 토출되는 공기의 각도가 일정한 경우 가로 방향으로 토출되는 공기는 재실자에게 도달되기 어려우므로, 상기 토출 베인(26)의 각도를 작게하여 공기가 먼 위치에까지 도달할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 공기 조화기가 설치되는 실내 공간 구조에 대응하여 상기 토출 베인(26)의 각도를 조절할 수 있도록, 상기 실내 구조 입력부(120)를 통하여 공기 조화기의 실내 공간 구조를 입력할 수 있도록 한 것이다.
그리고, 상기 실내 구조 입력부(114)에 의해서 입력되는 정보는 적어도 상기 실내 공간의 종횡비(세로와 가로의 비율)일 수 있다.
이러한 종횡비는 예를 들면 가로와 세로 비율이 동일한 1:1, 세로가 가로의 두 배인 2:1, 세로가 가로의 절반인 1:2 등으로 구분될 수 있을 것이다.
여기서, 상기 높이 입력부(112)를 이용하여 설치 높이를 선택하는 과정이나 실내 구조 입력부(114)를 통하여 실내 공간의 종횡비를 입력하는 과정은 주로 상기 공기 조화기의 설치시에 해당될 것이다.
이와 같은 경우 공기 조화기의 최초 설치시 사용자가 상기 높이 입력부(112)를 이용하여 공기 조화기의 설치 높이를 선택하고, 상기 실내 구조 입력부(114)를 통하여 실내 공간의 종횡비를 선택하면, 상기 메모리부(120)에 상기 공기 조화기의 설치 위치 및 실내 공간의 종횡비가 저장된다.
이렇게 상기 공기 조화기의 설치 위치와 실내 구조가 한 번 입력되면, 그 후에는 사용자는 상기 공기 조화기를 작동시키기 위하여 작동 상태 입력부(116) 만을 조작하면 된다.
한편, 상기 작동 상태 입력부(116)는 적어도 상기 공기 조화기의 냉방 또는 난방 운전 정보와, 토출되는 공기의 온도 및 토출되는 공기의 세기 등이 포함된다. 이 때, 상기 작동 상태 입력부(116)는 종래와 동일한 구조이어도 무방하다.
한편, 상기 메모리부(120)에는 상기 정보 입력부(110)에 의해서 입력된 정보에 대응되는 공기 조화기의 작동 메뉴얼이 저장되어 있다.
상세히, 상기 메모리부(120)에는 적어도 상기 정보 입력부(110)에 의해서 입 력된 정보에 따라, 토출되는 공기의 방향을 조절하는 토출 베인(26)의 각도 정보와, 상기 토출 베인(26)의 각도에 따른 온도 보상값이 포함된다.
즉, 상기 높이 입력부(112)에 의해서 선택된 상기 공기 조화기의 설치 높이와, 상기 실내 구조 입력부(114)에 의해서 선택된 실내 공간의 종횡비와, 상기 동작 상태 입력부(116)에 의해서 선택된 각종 동작 정보에 따른 상기 토출 베인(26)의 회동 각도가 저장되어 있다.
여기서, 상기 토출 베인(26)의 회동 각도가 조절되는 경우 조절된 각도에 따라 상기 온도 감지부(80)에서 감지되는 실내 온도값이 가변될 수 있다.
즉, 상기 토출 베인(26)의 회동 각도가 큰 경우에는 상기 토출구(24)를 통하여 토출된 공기 중에서 상기 흡입구(22)로 재흡입되는 공기의 양이 증가되는데, 상기 흡입구(22)로 재흡입되는 공기의 양이 많은 경우 난방시 또는 냉방시에 감지되는 감지값과 실제 실내 온도값과의 편차가 커지게 된다. 상기 토출 베인(26)의 회동 각도가 작은 경우는 이와 반대로 될 것이다.
따라서, 본 발명에서는 상기 메모리부(120)에 상기 토출 베인(26)의 각도에 대응되는 온도 보상값이 더 저장되도록 하여, 상기 토출 베인(26)의 각도 조절시 발생되는 편차의 증감에 대응하여 적절한 온도 보상값이 선택될 수 있도록 한다.
이 때, 상기 온도 보상값은 상기 토출 베인(26)의 각도가 큰 경우에는 큰 값을 갖고, 상기 토출 베인(26)의 각도가 작은 경우에는 작은 값을 가진다.
이하에서는 본 발명의 사상에 따른 천정형 공기 조화기의 제어 방법에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 천정형 공기 조화기의 제어 방법을 보여주는 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 사상에 따른 메모리부에 저장된 정보의 일 례를 보여주는 도면이다.
먼저, 공기 조화기른 온 시키고 상기 정보 입력부(110)를 이용하여 상기 공기 조화기의 동작 상태를 입력한다. 이 때, 상기 메모리부(120)에는 상기 공기 조화기의 설치시 상기 공기 조화기의 설치 높이와 실내 공간의 종횡비가 미리 저장된 상태일 것이다.
만약, 상기 공기 조화기의 설치 높이와 실내 공간의 종횡비가 미리 입력되지 않은 경우에는 상기 공기 조화기의 작동시 입력하여도 무방하다.
그리고, 상기 공기 조화기의 동작 상태, 즉 난방 또는 냉방 여부와 요구 온도 등이 입력되면, 상기 제어부(100)는 입력된 정보에 대응하는 작동 메뉴얼에 따라 상기 공기 조화기가 동작되도록 제어한다. 특히, 상기 베인 구동부(130)를 제어하여, 상기 토출 베인(26)의 회동 각도를 조절한다.
따라서, 실내 공간에 맞는 각도로 공기가 토출되어 최적의 기류가 형성됨에 따라 재실자의 쾌적감이 향상되게 된다.
이 때, 상기 토출 베인(26)의 회동 각도가 조절되면, 이와 대응되는 온도 보상값이 로딩된다. 그리고, 상기 제어부(100)는 선택된 온도 보상값을 적용하여 실내 온도가 설정 온도에 맞도록 상기 공기 조화기의 작동을 제어한다.
예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 메모리부(120)에는 입력된 공기 조화기의 설치 위치, 실내 공간의 종횡비, 냉방 또는 난방 여부에 대응되는 상기 토출 베인(26)의 회동 각도 및 온도 보상값이 설정되어 있다.
일 례로, 표준 층고, 실내 공간 종횡비 1:1, 난방 동작의 경우에는 상기 메모리부(120)에는 이에 대응되는 토출 베인(26)의 각도가 40도인 것으로 저장되어 있다. 그리고, 상기 토출 베인(26)의 각도가 40도인 것에 대응되는 온도 보상값이 2도 인 것으로 저장되어 있다.
그러면, 상기 베인 구동부(130)는 상기 메모리부(120)에 저장된 정보에 따라 상기 토출 베인(26)의 각도를 40도로 조절하고, 상기 제어부(100)는 상기 온도 보상값을 2도로 하여 상기 공기 조화기를 제어한다.
이와 같이 입력된 정보에 따라 토출 베인(26)의 각도가 조절되고, 상기 조절된 토출 베인(26)의 각도에 대응되는 온도 보상값이 적용되어 상기 공기 조화기가 작동됨에 따라 상기 공기 조화기가 최적의 조건으로 동작될 수 있게 된다.
제안되는 바와 같은 본 발명에 의하면, 공기 조화기가 설치되는 공간 구조, 상기 공기 조화기의 설치 높이 등에 대응하여 토출 베인의 각도가 조절되도록 구성됨에 따라 상기 실내 공간에 맞는 최적의 기류가 형성되어 사용자의 쾌적감이 향상되는 효과가 있다.
그리고, 상기 토출 베인의 각도 조절에 맞추어 온도 보상값이 조절되도록 구성됨에 따라 실내 온도 편차가 최소화되어 설정된 온도에 맞게 공기 조화기가 작동될 수 있게 되고, 사용자의 쾌적감이 더욱 향상되는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 특정 공간에 설치되어 실내 공기를 조화시키는 천정형 공기 조화기에 있어서,
    상기 공기 조화기의 동작을 위한 정보를 입력하는 정보 입력부;
    상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보가 저장되어 있는 메모리부;
    상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보에 따라 토출 베인의 회동 각도를 조절하는 베인 구동부; 및
    상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보에 따라 상기 베인 구동부가 구동되도록 제어하는 제어부가 포함되고,
    상기 정보 입력부는 실내 공간 상태를 입력하기 위한 공간 상태 입력부가 포함되며,
    상기 공간 상태 입력부에는,
    상기 공기 조화기의 설치 높이를 입력하는 높이 입력부와,
    상기 공기 조화기가 설치되는 공간의 구조를 입력하는 실내 구조 입력부가 포함되는 천정형 공기 조화기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 입력부는, 공기 조화기의 동작 상태를 입력하기 위한 동작 상태 입력부가 더 포함되는 천정형 공기 조화기.
  4. 특정 공간에 설치되어 실내 공기를 조화시키는 천정형 공기 조화기에 있어서,
    상기 공기 조화기의 동작을 위한 정보를 입력하는 정보 입력부;
    상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보가 저장되어 있는 메모리부;
    상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보에 따라 토출 베인의 회동 각도를 조절하는 베인 구동부; 및
    상기 입력된 정보에 대응되는 동작 정보에 따라 상기 베인 구동부가 구동되도록 제어하는 제어부가 포함되고,
    상기 정보 입력부는 실내 공간 상태를 입력하기 위한 공간 상태 입력부가 포함되며,
    상기 메모리부에는, 상기 토출 베인의 각도에 대응되는 온도 보상값이 더 저장되며, 상기 온도 보상값은 상기 공기 조화기 내부에서 측정된 실내 온도와 실제 실내 온도의 편차를 보상하기 위한 값인 천정형 공기 조화기.
  5. 공기 조화기의 동작 정보가 입력되면, 입력된 동작 정보와 대응되는 토출 베인의 각도 정보가 메모리부에서 로딩되어, 베인 구동부에 의해서 상기 토출 베인의 각도 정보에 따라 상기 토출 베인의 각도가 조절되도록 하며, 상기 입력 정보는 상기 공기 조화기의 설치 높이 또는 상기 공기 조화기가 설치되는 공간 구조가 포함되는 것을 특징으로 하는 천정형 공기 조화기의 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 메모리부에는, 상기 토출 베인의 각도에 대응되는 온도 보상값이 더 저장되며, 상기 온도 보상값은 상기 공기 조화기 내부에서 측정된 실내 온도와 실제 실내 온도의 편차를 보상하기 위한 값인 천정형 공기 조화기의 제어 방법.
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