KR101795953B1 - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

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류무성
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Abstract

본 발명은 공기조화기의 제어방법에 관한 발명으로써, 압축기가 기동하여 냉방 또는 난방운전이 수행되는 수행단계; 실내온도 및 설정온도가 인식되는 인식단계; 상기 실내온도와 상기 설정온도의 차이에 관한 설정온도차 및 단위시간의 경과에 따라 변하는 설정온도차 변화율이 결정되는 결정단계; 및 상기 설정온도차 변화율을 제1 설정값과 비교하는 제1 비교단계를 포함하고, 상기 제1 비교단계의 결과에 따라, 상기 압축기는 상기 설정온도차 및 상기 설정온도차 변화율에 기초하여 주파수가 증감된 제1 운전주파수로 운전 가능한 특징이 있다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{AIRCONDITIONER AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기 조화기는 쾌적한 실내의 공기 환경을 조성하기 위해 실내 온도를 조절하는 장치를 의미한다.
이러한 공기 조화기는 실내에 설치되는 실내기와, 상기 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다. 그리고 상기 실외기에는 하나 이상의 상기 실내기가 연결될 수 있다.
그리고 공기 조화기는, 상기 실내기로 냉매를 공급하여 냉방 또는 난방 운전으로 작동될 수 있다. 여기서 공기조화기의 작동 방식인 냉방 운전 또는 난방 운전은 순환하는 냉매의 흐름에 따라 결정된다. 즉, 공기조화기는, 냉매의 흐름에 따라 냉방 운전으로 작동할 수도 있고 난방 운전으로 작동할 수도 있다.
그리고 공기 조화기는, 상기 실내기로 냉매를 공급하여 냉방 또는 난방 운전으로 작동될 수 있다. 여기서 공기조화기의 작동 방식인 냉방 운전 또는 난방 운전은 순환하는 냉매의 흐름에 따라 결정된다. 즉, 공기조화기는, 냉매의 흐름에 따라 냉방 운전으로 작동할 수도 있고 난방 운전으로 작동할 수도 있다.
먼저, 공기 조화기가 냉방 운전으로 작동할 때 냉매의 흐름을 설명한다. 상기 실외기의 압축기에서 압축된 냉매는 응축기로 기능하는 실외 열교환기를 거쳐서 중온 고압의 액 냉매가 된다. 상기 액체 냉매가 상기 실내기로 공급되면, 증발기로 기능하는 실내 열교환기에서 냉매가 팽창되면서 기화 현상이 발생할 수 있다. 상기 기화 현상에 의해 상기 실내 열교환기의 주변 공기의 온도가 하강하게 된다. 그리고, 상기 실내기 팬이 회전하면 온도가 하강된 상기 실내기의 열교환기의 주변 공기는 실내로 토출된다.
다음으로 공기 조화기가 난방 운전으로 작동할 때 냉매의 흐름은 다음과 같다. 상기 실외기의 압축기에서 고온고압의 기체 냉매가 실내기로 공급되면, 응축기로 기능하는 실내 열교환기에서 고온고압의 기체 냉매가 액화될 수 있다. 상기 액화 현상에 의해 방출된 에너지는 상기 실내 열교환기의 주변 공기의 온도를 상승시킨다. 그리고, 실내기 팬이 회전되면 온도가 상승된 상기 실내 열교환기의 주변 공기가 실내로 토출될 수 있다. 상기 액화된 냉매는 메인 팽창장치에서 팽창된 후 증발기로 기능하는 실외 열교환기로 유입되어 기화 될 수 있다.
종래의 공기 조화기에 의하면, 압축기가 기동하여 공기 조화기의 냉방 또는 난방운전이 시작되면, 설정온도와 실내온도의 차이값에 기초하여 압축기의 운전주파수를 결정하고, 상기 결정된 운전주파수로 압축기를 운전하도록 제어된다.
종래의 공기 조화기와 관련하여, 본 출원인은 아래와 같은 특허출원(이하, 선행문헌)을 실시하여 등록받은 바 있다.
1. 등록번호(등록일자) : 10-0858542(2008년 9월 8일)
2. 발명의 명칭 : 인버터 에어컨에서 압축기 주파수제어방법
상기 선행문헌에는, 설정온도와 실내온도의 차이값(이하, 설정온도차)을 산출하고, 상기 산출된 차이값에 따라 압축기의 운전 제어단계를 결정하는 사상이 개시된다. 상기 운전 제어단계별로, 목표 운전주파수가 매핑되어 미리 저장될 수 있다. 즉, 압축기의 운전주파수를 스텝 제어(step control) 하는 사상이 개시된다.
이러한 선행문헌에 의하면, 상기 스텝 제어에 따라 압축기는 실내공기의 온도와 에어컨의 설정온도를 맞추기 위해 동작한다. 그런데, 이 경우 압축기의 설정된 변경율에 따른 운전주파수의 변경율과 실내온도의 변경율의 균형이 맞지 않아, 실내온도의 잦은 변동이 발생한다. 이 경우, 실내온도를 설정온도와 동일하게 맞추기 위해, 압축기는 운전 및 정지가 반복되는 동작을 하게 되고, 이를 써모 온/오프(Thermo on/off) 현상이라고 한다.
상세히, 동일한 설정온도차가 인식되더라도, 부하 조건에 따라 상기 설정온도차가 변화하는 속도는 달라질 수 있다. 상기 부하에는 실내부하 또는 실외부하가 포함되며, 일례로 상기 실내부하는 실내공간의 크기, 건물의 단열도 또는 내실자의 수와 같은 정보에 기초하여 결정될 수 있으며, 상기 실외부하는 실외온도 조건에 기초하여 결정될 수 있다.
일례로, 상기 실내부하 또는 실외부하가 높으면, 상기 실내부하 또는 실외부하를 해소하기 위한 능력이 높게 요구되므로, 공기조화기의 운전에 따른 실내온도의 변경율이 낮게 형성된다. 반면에, 상기 실내부하 또는 실외부하가 낮으면, 상기 실내부하 또는 실외부하를 해소하기 위한 능력이 낮게 요구되므로, 공기조화기의 운전에 따른 실내온도의 변경율이 높게 형성된다.
그런데 상기 실내부하 또는 실외부하가 낮은 경우, 압축기의 운전주파수 변화에 대한 실내온도의 변화율이 증가하게 된다. 이러한 상태에서, 단순히 압축기의 스텝 제어만으로 미리 설정된 운전주파수를 유지하게 되면 실내온도가 설정온도에 수렴되지 못하고, 소정의 폭에 따라 변동하게 되어 잦은 써모 온/오프 현상이 발생되는 문제가 있다.
또한, 잦은 써모 온/오프 현상이 발생됨에 따라, 압축기가 정지된 경우에는, 냉매에 의한 공기의 냉각은 이루어지지 않고 주위의 공기가 토출되는 송풍모드로 공기조화기가 동작할 수 있다. 그런데 송풍모드에서 토출되는 공기에서 악취가 발생하는 문제가 있다.
상세히, 냉매가 압축, 응축, 팽창 및 증발되는 과정에서, 증발기에서는 냉매의 증발에 따른 기화가 일어나면서, 그 표면에 응축수가 발생하게 된다. 이러한 응축수는 일반적으로 외부로 배출되지만, 응축수 자체가 가진 표면장력으로 인하여 외부로 전량 배출되는 것이 불가능하여, 일부가 증발기 표면에 남아있는 문제가 있다. 이러한 잔류 응축수에는 곰팡이균 등의 세균이 서식하거나 공기 중의 유기물질 등이 혼합될 수 있다. 이러한 세균과 유기물질들을 휘발성 유기화합물(VOC : Volatile Organic Compound)로 통칭할 수 있다.
이러한 VOC 물질은, 압축기가 동작중인 경우에는 대부분이 응축수와 함께 외부로 배출되거나 잔류응축수에 녹아있는 상태로 존재하지만, 압축기가 정지하고 있는 경우에는 송풍모드에 돌입되는 경우, 토출되는 공기에 의해 잔류 응축수가 증발되면서 상기 VOC 물질 역시 잔류 응축수와 함께 외부로 토출되게 된다. 이 경우, 토출되는 공기에 VOC 물질이 포함되어 악취가 발생하게 되는 문제가 있다.
특히, 잦은 써모 온/오프 상태에서는 압축기의 동작과 정지의 반복이 많기 때문에, 토출되는 공기에서 악취가 발생하는 빈도가 잦아지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 압축기의 동작을 제어함으로써 악취가 발생하는 빈도를 낮추는 효과가 있다.
상세히, 압축기의 동작 및 정지의 반복 수, 즉 써모 온/오프의 동작을 줄임으로써, 악취가 발생하는 빈도가 낮아진 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은, 압축기가 기동하여 냉방 또는 난방운전이 수행되는 수행단계; 실내온도 및 설정온도가 인식되는 인식단계; 상기 실내온도와 상기 설정온도의 차이에 관한 설정온도차 및 단위시간의 경과에 따라 변하는 설정온도차 변화율이 결정되는 결정단계; 및 상기 설정온도차 변화율을 제1 설정값과 비교하는 제1 비교단계를 포함하고, 상기 제1 비교단계의 결과에 따라, 상기 압축기는 상기 설정온도차 및 상기 설정온도차 변화율에 기초하여 주파수가 증감된 제1 운전주파수로 운전 가능하다.
또한, 상기 제1 비교단계에서 상기 설정온도차 변화율이 상기 제1 설정값 이하이면, 상기 압축기가 상기 제1 운전주파수로 운전할 수 있다.
또한, 상기 제1 비교단계에서 상기 설정온도차 변화율이 상기 제1 설정값을 초과하면, 상기 설정온도차와 제2 설정값을 비교하는 제2 비교단계를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 비교단계의 결과에 따라, 상기 압축기가 상기 제1 운전주파수 및 제2 운전주파수 중 어느 하나의 주파수로 운전할 수 있다.
또한, 상기 제2 비교단계에서 상기 설정온도차가 상기 제2 설정값을 초과하면 상기 압축기가 상기 제1 운전주파수로 운전하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 비교단계에서 상기 설정온도차가 상기 제2 설정값 이하이면, 상기 압축기가 상기 제2 운전주파수로 운전되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 운전주파수는 상기 압축기가 구동될 수 있는 가장 낮은 최저주파수 값인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 설정값은 0 이상이고, 상기 제2 설정값은 0보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기조화기가 오프되면, 상기 압축기의 구동이 정지할 수 있다.
또한, 상기 공기조화기가 오프되지 않으면, 상기 결정단계가 재반복될 수 있다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 실외기에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 압축기의 써모 온/오프의 반복이 줄어듬에 따라, 실내기로부터 발생되는 압취가 줄어드는 효과가 있다.
둘째, 별도의 코팅제나 탈취제를 사용하지 않고 압축기의 제어만으로 실내기의 악취를 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 냉동 사이클을 보여주는 선도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 보여주는 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타낸 플로우차트.
도 4는 종래의 공기조화기의 공기온도와 설정온도의 차이와, 냄새발생 빈도수를 비교한 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 공기온도와 설정온도의 차이와, 냄새발생 빈도수를 비교한 그래프.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 냉동 사이클을 보여주는 선도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(10)는 냉동 사이클을 운전한다. 상기 냉동 사이클에는, 냉매를 압축하는 압축기(100)가 포함된다. 상기 압축기(100)에는, 운전주파수의 조절이 가능한 인버터 압축기가 포함된다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 압축기(100)의 출구측에 제공되어, 상기 압축기(100)에서 압축된 냉매의 유동을 가이드 하는 토출배관(101)이 포함된다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 토출배관(101)에 설치되며 상기 압축된 냉매의 유동방향을 전환하는 유동 전환밸브(110)가 더 포함된다. 일례로, 상기 유동 전환밸브(110)에는, 사방변(four-way valve)이 포함될 수 있다.
상기 공기 조화기(10)에는, 실외기에 설치되는 실외 열교환기(120) 및 실내기(5)에 설치되는 실내 열교환기(140)가 포함된다. 상기 실외기는 실외에 설치되며, 상기 실내기는 실내공간에 설치될 수 있다.
상기 공기 조화기(10)가 냉방 운전하는 경우, 상기 압축기(100)에서 압축된 냉매는 상기 유동 전환밸브(110)를 경유하여 상기 실외 열교환기(120)로 유입되며, 상기 실외 열교환기(120)에서 응축된 냉매는 실내기의 내부에 구비되는 실내 팽창장치(미도시)에서 감압되어 상기 실내 열교환기(140)로 유입된다. 상기 실내 열교환기(140)에서 증발된 냉매는 상기 유동 전환밸브(110)를 거쳐 기액분리기(150)로 유입된다. 그리고, 상기 기액분리기(150)에서 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(100)로 다시 흡입된다.
반면에, 상기 공기 조화기(10)가 난방 운전하는 경우, 상기 압축기(100)에서 압축된 냉매는 상기 유동 전환밸브(110)를 경유하여 상기 실내 열교환기(140)측으로 유동하며, 상기 실내 열교환기(140)에서 응축된 냉매는 메인 팽창장치(130)에서 감압되어 실외 열교환기(120)로 유입된다. 상기 실외 열교환기(120)에서 증발된 냉매는 상기 유동 전환밸브(110)를 거쳐 상기 기액분리기(150)로 유입된다. 그리고, 상기 기액분리기(150)에서 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(100)로 다시 흡입된다.
상기 메인 팽창장치(130)는 상기 실외 열교환기(120)와 상기 실내 열교환기(140)를 연결하는 배관에 설치될 수 있다. 일례로, 상기 메인 팽창장치(130)에는, 개도 조절이 가능한 전자 팽창밸브(Electronic Expansion Valve)가 포함될 수 있다.
그리고, 상기 기액분리기(150)는 상기 압축기(100)의 흡입측에 설치되어, 증발된 냉매 중 기상냉매를 분리하여 상기 압축기(100)로 공급하는 기능을 수행한다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 실외 열교환기(120)의 일측에 설치되어 외기가 상기 실외 열교환기(120)측으로 유동되도록 송풍력을 제공하는 실외 팬(125)이 더 포함된다. 그리고, 상기 공기 조화기(10)에는, 상기 실내 열교환기(140)의 일측에 설치되어 실내공간의 공기를 상기 실내 열교환기(140)측으로 유동시키는 실내 팬(145)이 더 포함된다.
상기 공기 조화기(10)에는, 실내공간의 온도를 감지하는 실내온도 센서(165)가 더 포함된다. 상기 실내온도 센서(165)에서 감지된 온도값은, 실내공간의 설정온도와 비교되어 설정온도차 및 설정온도차 변화율을 결정하는 데 이용될 수 있다.
상기 설정온도차는 실내온도와 설정온도의 차이값을 의미한다. 그리고, 상기 설정온도차 변화율은, 단위시간의 경과에 따라 변화되는 설정온도차의 비율을 의미한다. 일례로, 상기 단위시간은 제어주기를 구분하는 시간값으로서 90초일 수 있다. 그리고, 상기 비율은, 일 시점의 제 1 설정온도차와, 상기 일 시점으로부터 단위시간이 경과한 때의 제 2 설정온도차를 연결하는 선의 기울기로서 이해될 수 있다.
상기 공기 조화기(10)에는, 공기 조화기(10)의 운전을 위한 명령을 입력하는 입력부(210)가 더 포함된다. 상기 입력부(210)에는, 공기 조화기의 ON 명령을 입력하는 전원 입력부 및 실내공간의 설정온도를 입력할 수 있는 설정온도 입력부가 포함될 수 있다.
상기 공기 조화기(10)에는, 공기 조화기의 운전에 필요한 정보가 미리 저장되는 메모리부(220)가 더 포함된다.
상기 메모리부(220)에는 후술할 일반모드와 냄새저감모드로 작동하기 위한 정보가 저장될 수 있다. 상기 일반모드와 냄새저감모드는 사용자가 임의로 선택하지 않아도, 자동적으로 운동될 수 있는 모드로 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
상세히, 상기 메모리부(220)에는 상기 설정온도차와 상기 설정온도차 변화율에 따라 변화되기 위해 미리 매핑된 상기 압축기의 주파수증감분이 저장될 수 있다. 상기 주파수증감분은 상기 일반모드에서의 미리 매핑된 압축기의 주파수증감분일 수 있다.
상세히, 일반모드(예를 들어, 냉방모드)에서는 상기 설정온도차가 기 설정된 값 이상이면 상기 주파수증감분은 (+) 값으로 결정되고, 상기 설정온도차가 기 설정된 값 미만이면 상기 주파수증감분은 (-) 값으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 주파수증감분의 크기는 상기 설정온도차 변화율에 따라 그 크기가 결정되어 매핑될 수 있다. 일 예로, 상기 설정온도차 변화율이 커질수록 실내 온도가 설정온도에 근접하고 있기 때문에, 상기 주파수증감분의 크기는 작아지도록 매핑될 수 있고, 상기 설정온도차 변화율이 작아질수록 실내 온도가 설정온도로부터 멀어지기 때문에, 상기 주파수증감분의 크기는 커지도록 매핑될 수 있다.
상기 일반모드에서는 상기 압축기(100)의 현재 운전주파수에 상기 제1 주파수증감분이 더해져서, 새로운 운전주파수가 결정될 수 있고, 이러한 운전주파수의 결정은 상기 제어주기에 따라 수행될 수 있다. 즉, 상기 압축기(100)는 현재 운전주파수에 상기 제1 주파수증감분이 더해져 결정된 새로운 운전주파수로 작동할 수 있다.
또한, 상기 메모리부(220)에는 상기 냄새저감모드에서 운전되기 위한 압축기의 제1 주파수값이 저장될 수 있다. 상세히, 상기 제1 주파수값은 상기 압축기가 동작할 수 있는 최저 주파수값일 수 있다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 입력부(210), 메모리부(220) 및 실내온도 센서(165)에서 수신되는 정보에 기초하여, 상기 압축기(100)의 운전주파수를 결정하고 상기 압축기(100)를 제어하는 제어부(200)가 더 포함된다.
상기 입력부(210), 메모리부(220), 실내온도 센서(165) 및 카운터(230), 상기 제어부(200) 및 상기 압축기(100)는 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(10)의 제어방법에 대하여 설명한다.
공기조화기(10)가 ON되고, 압축기(100)가 기동(S11)하여 냉방 또는 난방운전이 수행될 수 있다(S12).
이 경우, 사용자는 상기 입력부(210)를 이용하여 설정온도 정보를 입력할 수 있고, 이에 따라 상기 공기 조화기(10)가 실내공간을 냉방하기 위한 설정온도가 결정될 수 있다. 즉, 상기 실내온도 및 상기 설정온도가 인식될 수 있다(S13).
이 상태에서, 상기 공기조화기(10)는 일반모드로 운전할 수 있다. 또한, 상기 공기조화기(10)의 상기 제어부(200)는 기설정된 제어주기에 따라, 실내온도와 설정온도의 온도차(설정온도차) 및 상기 설정온도차의 변화율(설정온도차 변화율)을 인식할 수 있다(S14).
일 예로, 상기 제어주기는 90초로 미리 설정될 수 있다. 이 경우, 90초 단위로 상기 설정온도차 및 상기 설정온도차 변화율이 인식될 수 있다.
상세히, 공기 조화기(10)의 일반운전 중, 상기 제어주기가 시작되는 최초 시점(제 1 제어주기)에 상기 설정온도차가 5℃이고, 90초가 경과한 시점(제 2 제어주기)에 상기 설정온도차가 4.5℃인 경우, 상기 설정온도차 변화율은, 경과시간에 대한 설정온도차 변화의 기울기, 즉 0.5로 결정될 수 있다. 그리고, 다시 90초가 경과한 시점(제 3 제어주기)에 상기 설정온도차가 4.2℃인 경우 설정온도차 변화율은 0.3으로 결정될 수 있다.
상기 제어부(200)는 인식된 상기 설정온도차 및 상기 설정온도차 변화율에 따라, 상기 공기조화기(10)를 지속적으로 일반모드로 작동시키거나, 일반모드에서 냄새저감모드로 변화하여 작동하도록 상기 공기조화기(10)를 제어할 수 있다.
상세히, 상기 제어부는 상기 제어주기마다 상기 설정온도차 변화율이 기 설정된 제1 설정값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(S15). 일 예로, 상기 제1 설정값은 0℃일 수 있고, 이 경우, 상기 제어부(200)는 상기 설정온도차 변화율이 0을 초과하는 지 여부를 판단할 수 있다. 이를 제1 비교단계로 정의할 수 있다.
상기 제어부는 판단 결과, 상기 설정온도차 변화율이 제1 설정값을 초과하지 않는다고 판단한 경우, 상기 공기조화기를 일반모드로 동작시킨다(S18,S19). 일 예로, 상기 제1 설정값이 0℃인 경우, 상기 제어부(200)는 상기 설정온도차 변화율이 0을 초과하지 않는 경우, 상기 공기조화기를 일반모드로 동작시킬 수 있다.
상세히, 상기 설정온도차 변화율이 제1 설정값 이하인 경우, 상기 제어부는 상기 설정온도차 및 상기 설정온도차 변화율에 기초하여 상기 주파수증감분을 결정할 수 있다(S18).
일례로, 상기 주파수증감분은, 상기 설정온도차는 크고 상기 설정온도차 변화율은 작을수록 (+) 값으로 결정될 수 있다. 반면에, 상기 주파수증감분은, 상기 설정온도차는 작고 상기 설정온도차 변화율은 클수록 (-) 값으로 결정될 수 있다.
또한, 결정된 상기 주파수증감분을 상기 제어주기 전에 운전되던 압축기의 주파수에 반영함으로써, 상기 압축기는 결정된 주파수로 운전될 수 있다(S19). 이를 상기 공기조화기의 일반모드 운전으로 정의할 수 있다.
상기 제어부는 상기 설정온도차 변화율이 제1 설정값을 초과한다고 판단된 경우, 상기 설정온도차가 제2 설정값 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S16). 이를 제2 비교단계로 정의할 수 있다.
상세히, 상기 제어부는 상기 제어주기마다 상기 설정온도차가 기 설정된 상기 제2 설정값 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 상기 제2 설정값은 1℃일 수 있고, 이 경우, 상기 제어부(200)는 상기 설정온도차가 1℃ 이하인지 여부를 판단할 수 있다.
판단결과, 상기 설정온도차가 상기 제2 설정값을 초과하는 경우, 상기 제어부는 상기 공기조화기가 일반모드로 동작할 수 있도록 상기 압축기를 제어할 수 있다(S18,S19).
상기 일반모드는 상기 설정온도차 변화율이 상기 제1 설정값을 초과하지 않는 경우의 작동과정과 동일한 바, 이에 대한 중복설명은 생략한다.
반대로, 상기 제어부가 상기 설정온도차가 상기 제2 설정값 이하라고 판단한 경우, 상기 제어부(200)는 상기 공기조화기가 냄새저감모드로 작동할 수 있도록 상기 압축기를 제어할 수 있다(S17).
즉, 상기 제어부(200)는 상기 설정온도차 변화율이 상기 제1 설정값을 초과하고, 상기 설정온도차가 상기 제2 설정값 이하이면, 상기 압축기가 냄새저감모드로 작동할 수 있도록 상기 압축기를 제어할 수 있다.
상기 냄새저감모드에서, 상기 제어부는 상기 압축기가 작동할 수 있는 최저 주파수값으로 작동하도록 상기 압축기를 제어한다(S17). 즉, 상기 제어부는 상기 메모리부에 저장된 상기 제1 주파수값으로 상기 압축기가 작동할 수 있도록, 상기 압축기를 제어할 수 있다. 상세히, 상기 제1 주파수값이 9Hz인 경우, 상기 제어부는 상기 압축기가 9Hz의 주파수를 가지고 작동할 수 있도록 상기 압축기를 제어할 수 있다.
그 뒤, 상기 공기조화기의 작동을 정지시키기 위해 사용자가 상기 입력부를 통해 상기 공기조화기를 OFF시키는 경우, 상기 압축기의 작동이 정지될 수 있다(S20).
반대로, 상기 공기조화기가 계속 작동되고 있는 경우, 상기 제어부는 상기 압축기를 상기 S14 단계로 재구동시킴으로써, 상기 설정온도차 및 상기 설정온도자 변화율을 인식하고, 일반모드 또는 냄새저감모드 여부를 결정하여 상황에 따라 상기 압축기를 작동시킬 수 있다.
이와 같은 제어방법에 의하면, 설정온도차와 설정온도차 변화율에 기초하여, 실내온도와 설정온도가 가까워지면서 설정온도차 변화율이 높은 경우, 상기 압축기의 써머 온/오프 작동을 저지시킴으로써, 상기 증발기로부터 발생하는 냄새의 빈도수를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 4는 종래의 공기조화기의 공기온도와 설정온도의 차이와, 냄새발생 빈도수를 비교한 그래프이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 공기온도와 설정온도의 차이와, 냄새발생 빈도수를 비교한 그래프이다.
도 4 및 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기와 종래의 공기조화기의 냄새발생 빈도수를 확인할 수 있다. 도 는 초기 실내온도 33도, 실외온도 26도인 조건에서 상기 설정온도를 26도로 설정한 상태로 상기 공기조화기가 냉방운전하는 경우의 실험결과값을 보여주는 그래프이다.
우선, 종래의 공기조화기의 경우, 초기에 공기조화기가 ON된 상태에서 스탭제어를 통해 상기 압축기의 주파수가 단계적으로 낮아짐을 확인할 수 있다.
또한, 상기 실내온도가 상기 설정온도와 동일해진 경우에도 상기 압축기는 단계적으로 낮아진 주파수로 작동되고 있음을 확인할 수 있다.
이 상태에서, 상기 실내온도가 상기 설정온도보다 일정시간(t1)동안 낮아지거나, 상기 설정온도가 일정온도(T2) 미만이 되는 경우, 상기 압축기가 작동하다가 정지하게 되는 써모 오프 동작을 하는 것을 확인할 수 있다. 일 예로, 상기 설정온도차가 -0.5도 이하를 일정시간(t1) 유지하거나, 상기 설정온도차가 ?일정온도(T2)인 1.5도 미만이 되는 경우, 상기 압축기는 써모 오프 동작을 할 수 있다.
상기 압축기의 작동이 정지됨에 따라, 상기 실내온도는 다시 상승하게 되고 상기 실내온도가 상기 설정온도보다 일정시간(t2) 높아지거나, 상기 설정온도차가 일정온도(T2) 이상이 되는 경우, 상기 압축기는 다시 구동되는 써모 온 동작을 하게 된다.
종래의 경우, 상기 압축기가 써모 온/오프 동작을 실험시간동안 3번 반복됨을 확인할 수 있다.
다음은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 경우, 초기에 공기조화기가 ON된 상태에서 스텝제어를 통해 상기 압축기의 주파수가 단계적으로 낮아지는 것은 종래와 동일하게 확인할 수 있다.
다만, 이 상태에서, 상기 제어부는 상기 설정온도차 변화율이 상기 제1 설정값을 초과하고, 상기 설정온도차가 상기 제2 설정값 이하가 되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 설정온도차 변화율이 상기 제1 설정값을 초과하고, 상기 설정온도차가 상기 제2 설정값 이하가 되는 경우, 상기 제어부는 상기 압축기를 상기 제1 주파수값으로 작동시킨다.
예를 들어, 상기 제1 설정값이 0℃, 상기 제2 설정값이 1℃인 경우, 상기 설정온도차 변화율이 0℃를 초과하고, 상기 설정온도차가 1℃ 이하인 경우를 모두 만족하는 경우, 상기 압축기를 최저주파수 값인 상기 제1 주파수값으로 작동시킬 수 있다.
상기 압축기가 상기 제1 주파수값으로 작동됨에 따라, 실내온도의 설정온도차 변화율이 낮아짐을 확인할 수 있다.
또한, 상기 압축기가 상기 제1 주파수값으로 작동되는 경우, 실험시간동안 상기 압축기의 써모 온/오프 동작이 한번만 일어남을 확인할 수 있다.
즉, 종래의 공기조화기에 비해 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 압축기 써모 온/오프 동작횟수가 저감하였고, 이에 따라, 송풍모드에서 악취와 동반하여 송풍되는 공기의 배출횟수가 줄어듬을 확인할 수 있다.

Claims (9)

  1. 압축기가 기동하여 냉방 또는 난방운전이 수행되는 수행단계;
    실내온도 및 설정온도가 인식되는 인식단계;
    상기 실내온도와 상기 설정온도의 차이에 관한 설정온도차 및 단위시간의 경과에 따라 변하는 설정온도차 변화율이 결정되는 결정단계;
    상기 설정온도차 변화율과 상기 설정온도차를 설정값과 비교하는 비교단계; 및
    상기 비교단계의 조건을 만족하면 냄새저감모드가 동작되어 상기 압축기가 구동될 수 있는 가장 낮은 최저주파수 값으로 구동되는 냄새저감단계;를 포함하고,
    상기 비교단계는 상기 설정온도차 변화율이 제 1 설정값을 초과하는지 판단하는 제 1 비교단계; 및
    상기 제 1 비교단계가 만족될 경우, 상기 설정온도차가 제 2 설정값 이하인지 여부를 판단하는 제 2 비교단계를 포함하며,
    제 1 비교단계 및 제 2 비교단계를 통해 실내온도가 설정온도에 근접했는지 판단하는 것을 특징으로하는 공기조화기의 제어방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교단계에서 상기 설정온도차 변화율이 상기 제 1 설정값 이하이거나 상기 설정온도차가 상기 제 2 설정값을 초과한 경우, 상기 압축기가 일반모드로 동작되는 일반운전단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 설정값은 0 이상이고, 상기 제2 설정값은 0보다 큰 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기조화기가 오프되면, 상기 압축기의 구동이 정지하는 공기조화기의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공기조화기가 오프되지 않으면, 상기 결정단계가 재반복되는 공기조화기의 제어방법.

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