KR101954151B1 - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실외온도를 감지하는 제1온도센서; 실외열교환기를 통과하는 냉매배관의 온도를 감지하는 제2온도센서; 및 상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서 중 적어도 하나로부터의 신호에 기초하여 실외열교환기의 착상여부를 판단하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 공기조화기의 구동 초기의 제1난방모드 운전 중에 실외열교환기의 착상을 포함하는 제상모드 돌입조건에 기초하여 공기조화기를 제상모드로 운전시키되, 상기 제어부는 상기 제상모드 돌입조건을 만족하여 공기조화기가 제상모드로 운전된 후에 제2난방모드로 전환되면, 상기 제2난방모드의 누적구동시간을 상기 제상모드 돌입조건에 포함시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{Air conditioner and Method for controlling it}
본 발명은 난방모드의 구동 초기에 누적구동시간 계산에 의한 제상모드로 전환되는 것을 방지할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 냉매를 압축하는 압축기, 실내공기와 열교환하는 실내열교환기, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 실외공기와 열교환하는 실외열교환기를 포함한다.
상기 압축기와 실외열교환기는 실외기에 구비되고, 상기 실내열교환기는 실내기에 구비될 수 있다. 팽창밸브는 실내기 및 실외기 중 적어도 하나에 구비될 수도 있다.
난방모드에서, 압축기로부터 토출된 냉매는 실내열교환기에서 응축되고, 실외열교환기에서 증발될 수 있다. 이와 달리, 냉방모드에서, 압축기로부터 토출된 냉매는 실외열교환기에서 응축되고, 실내열교환기에서 증발될 수 있다.
공기조화기를 난방모드로 구동시키더라도, 실외열교환기가 착상된 것으로 판단되면 제상모드로 전환될 수 있다.
이러한 실외열교환기의 착상 여부는 실외열교환기를 통과하는 냉매배관의 온도와 실외온도에 기초하여 판단될 수 있다. 즉, 냉매배관의 온도와 실외온도가 착상조건(또는 제상모드 돌입조건)을 만족하면, 난방모드로 구동되고 있는 공기조화기는 제상모드로 전환되어 구동될 수 있다.
한편, 냉매배관의 온도 및 실외온도 만으로는 실외열교환기의 국부적인 착상 등은 판단할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 실외열교환기를 통과하는 냉매배관에 온도센서가 구비되어 냉매배관의 온도가 감지된다. 그러나, 온도센서가 구비된 부분 이외의 부분에서 착상이 발생된 경우, 그러한 착상을 용이하게 판단할 수 없는 문제점이 있다. 판단하기 어려운 착상에 대한 해결책으로서, 누적구동시간에 기초하여 제상모드로 돌입하도록 하는 제어가 적용될 수 있다.
예를 들어, 한국공개특허공보 제10-2001-0046721호는 종래의 제상운전 제어방법을 개시한다. 종래의 제상운전 제어방법에 따르면, 난방운전 누적시간이 기설정된 시간을 경과하면 제상모드로 돌입될 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 제상운전 제어방법은 실제로 실외열교환기에 착상이 되지 않은 경우에도 공기조화기가 불필요하게 제상모드로 구동될 수 있는 문제점이 있다(S1 => S2 => S6 => S4).
또한, 종래의 제상운전 제어방법에 따르면, 상기 기설정된 시간이 짧을 경우, 난방모드의 구동 초반에 공기조화기의 작동모드가 제상모드로 전환되어 사용자의 불편을 초래하는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 난방모드의 구동 초반에 누적구동시간에 기초한 제상모드 돌입을 제한하여, 불필요한 제상모드 작동을 방지할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 난방모드의 구동 초반에 제상모드로 전환됨에 따라서 초래되는 사용자의 불편을 방지할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 누적구동시간 이외의 조건에 기초하여 제상모드가 구동된 후에, 제상모드 돌입조건으로서 누적구동시간이 추가되어, 온도에 기초해서는 판단하기 어려운 착상에 대비할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위한 것으로서, 압축기와 실외열교환기를 구비하는 실외기 및 실내열교환기를 구비하는 실내기를 포함하는 공기조화기로서, 실외온도를 감지하는 제1온도센서; 실외열교환기를 통과하는 냉매배관의 온도를 감지하는 제2온도센서; 및 상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서 중 적어도 하나로부터의 신호에 기초하여 실외열교환기의 착상여부를 판단하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 공기조화기의 구동 초기의 제1난방모드 운전 중에 실외열교환기의 착상을 포함하는 제상모드 돌입조건에 기초하여 공기조화기를 제상모드로 운전시키되, 상기 제어부는 상기 제상모드 돌입조건을 만족하여 공기조화기가 제상모드로 운전된 후에 제2난방모드로 전환되면, 상기 제2난방모드의 누적구동시간을 상기 제상모드 돌입조건에 포함시킬 수 있다.
상기 제1난방모드 운전 중에 누적구동시간은 제상모드 돌입조건에서 제외되는 것이 바람직하다.
상기 제어부는 상기 제1난방모드 운전 중에 실내온도가 설정온도 이상이 되면, 공기조화기의 구동을 일시 정지시키고 난방모드 재진입 조건 만족 시에 제2난방모드로 공기조화기를 다시 구동시킬 수 있다.
설정온도와 실내온도의 차이가 기설정된 값 이상일 때 난방모드 재진입 조건을 만족할 수 있다.
상기 제2난방모드 운전 중에, 실외열교환기가 착상된 것으로 판단되거나 또는 상기 누적구동시간이 기설정된 시간 이상이 된 것으로 판단되면, 작동모드가 제상모드로 전환될 수 있다.
또한, 본 발명은 압축기와 실외열교환기를 구비하는 실외기 및 실내열교환기를 구비하는 실내기를 포함하는 공기조화기의 제어방법으로서, 공기조화기가 난방모드로 운전이 개시되는 제1난방모드 운전단계; 공기조화기의 작동모드를 제상모드로 전환할지 여부가 판단되는 제1제상모드 돌입조건 판단단계; 제1제상모드 돌입조건을 만족한 것으로 판단되면, 공기조화기가 제상모드로 운전되는 제상모드 운전단계; 및 제상모드 운전이 종료된 후, 공기조화기가 다시 난방모드로 운전되는 제2난방모드 운전단계를 포함하고, 상기 제1제상모드 돌입조건은 상기 제1난방모드의 누적구동시간을 제외하고, 실외열교환기를 통과하는 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나에 기초하여 판단되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법을 제공한다.
상기 공기조화기의 제어방법은 상기 제2난방모드 운전단계 이후에, 공기조화기의 작동모드를 제상모드로 전환할지 여부가 판단되는 제2제상모드 돌입조건 판단단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2제상모드 돌입조건은 상기 냉매배관의 온도 및 실외온도와는 독립적으로 상기 제2난방모드의 누적구동시간에 의해서도 판단될 수 있다.
한편, 상기 제2제상모드 돌입조건 판단단계에서, 상기 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나를 기준으로 제상모드로 운전될 필요가 없다고 판단되더라도, 상기 제2난방모드 운전의 누적구동시간이 기설정된 시간이상이면, 상기 제상모드 운전단계를 통해 공기조화기가 제상모드로 운전될 수 있다.
상기 공기조화기의 제어방법은 제1난방모드 운전단계와 상기 제1제상모드 돌입조건 판단단계 사이에, 실내온도가 설정온도 이상인지 여부가 판단되는 제1온도비교단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1온도비교단계에서 실내온도가 설정온도보다 낮으면 상기 제1제상모드 돌입조건 판단단계가 진행될 수 있다.
상기 공기조화기의 제어방법은 상기 제1온도비교단계에서 실내온도가 설정온도 이상인 것으로 판단되면, 공기조화기의 구동이 일시 정지되는 구동정지단계; 및 상기 구동정지단계 이후에, 설정온도와 실내온도 사이의 차이가 기설정된 값 이상인지 여부가 판단되는 제2온도비교단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 설정온도와 실내온도 사이의 차이가 기설정된 값 이상이면, 공기조화기가 다시 난방모드로 운전되는 상기 제2난방모드 운전단계가 진행될 수 있다.
한편, 상기 제1제상모드 돌입조건은 상기 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나에 의해서만 판단될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2제상모드 돌입조건은 상기 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나 또는 상기 제2난방모드의 누적구동시간에 의해서 판단될 수 있다.
본 발명에 따르면, 난방모드의 구동 초반에 누적구동시간에 기초한 제상모드 돌입을 제한하여, 불필요한 제상모드 작동을 방지할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 난방모드의 구동 초반에 제상모드로 전환됨에 따라서 초래되는 사용자의 불편을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 누적구동시간 이외의 온도 조건에 기초하여 제상모드가 구동된 후에, 제상모드 돌입조건으로서 누적구동시간이 추가되어, 온도에 기초해서는 판단하기 어려운 착상에 대비할 수 있다.
도 1은 종래의 공기조화기의 제상운전 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기를 나타내는 냉매 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 주요 구성의 연결관계를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 제어방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기를 나타내는 냉매 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(10)는 압축기(100), 실내열교환기(200), 팽창밸브(300), 실외열교환기(400)를 포함한다. 도시된 실시예에서, "I"는 실내기를 나타내고 "O"는 실외기를 나타낼 수 있다.
도 1에는 상기 팽창밸브(300)가 실내기(I)에 구비된 것으로 도시되어 있으나, 상기 팽창밸브(300)는 실외기(O)에 구비될 수도 있으며, 실내기(I)와 실외기(O)에 각각 구비되는 것도 가능하다.
압축기(100)는 냉매를 압축하도록 형성된다. 즉, 상기 압축기(100)는 저온 저압의 냉매를 가압하여 고온 고압의 냉매로 만들도록 형성될 수 있다. 상기 압축기(100)는 공기조화기(10) 내에 하나 이상이 구비될 수 있다. 상기 압축기(100)는 주파수의 조절이 가능한 인버터 압축기가 될 수 있다.
상기 압축기(100)가 공기조화기(10) 내에 복수 개 구비되는 경우, 복수 개의 압축기는 냉매의 유동방향을 따라서 직렬 및/또는 병렬로 마련될 수 있다.
상기 실내열교환기(200)는 실내 공기와 열교환하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실내열교환기(200)는 실내 공기와 상기 실내열교환기(200) 내로 유동하는 냉매가 열교환하도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 실내열교환기(200)는 공기조화기(10)의 냉방모드에서 증발기의 기능을 수행하고, 난방모드에서 응축기의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 실내열교환기(200)는 냉방모드에서 냉매를 증발시키는 증발기가될 수 있고 난방모드에서 냉매를 응축시키는 응축기가될 수 있다.
상기 실외열교환기(400)는 실외 공기와 열교환하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실외열교환기(400)는 실외 공기와 상기 실외열교환기(400) 내로 유동하는 냉매가 열교환하도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 실외열교환기(400)는 공기조화기(10)의 냉방모드에서 응축기의 기능을 수행하고, 난방모드에서 증발기의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 실외열교환기(400)는 냉방모드에서 냉매를 응축시키는 응축기가 될 수 있고 난방모드에서 냉매를 증발시키는 증발기가될 수 있다.
상기 실내열교환기(200) 및 실외열교환기(400)는 핀-튜브 방식의 열교환기가 될 수 있다. 또한, 상기 실내열교환기(200) 측에는 실내팬(210)이 마련될 수 있고, 상기 실외 열교환기(400) 측에는 실외팬(410)이 마련될 수 있다.
상기 공기조화기(10)는 냉방 모드와 난방 모드가 전환될 때, 냉매의 순환방향을 전환시키기 위한 유로전환밸브(600)를 포함할 수 있다. 상기 유로전환밸브(600)는 4방 밸브(four-way valve)로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 유로전환밸브(600)는 냉방모드에서 압축기(100)로부터 토출된 냉매를 실외기로 안내하고, 난방모드에서 압축기(100)로부터 토출된 냉매를 실내기로 안내하도록 형성될 수 있다.
상기 압축기(100)의 일측에는 어큐뮬레이터(500)가 구비될 수 있다. 상기 어큐뮬레이터(500)는 상기 압축기(100)를 향하는 냉매를 기상 냉매와 액상 냉매로 분리하고, 기상 냉매만 상기 압축기(100)로 공급하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 어큐뮬레이터(500)는 증발기를 통과한 냉매에서 기상 냉매만을 분리하여 압축기(100)로 안내하도록 형성될 수 있다.
상기 공기조화기(10)는 냉방모드, 난방모드 및 제상모드를 포함하는 작동모드로 작동될 수 있다.
공기조화기(10)가 난방모드로 작동될 때, 실외열교환기(400)에 착상이 일어날 수 있으며, 이러한 착상은 실외열교환기(400)에서 냉매와 실외공기 사이의 열교환을 방해하여 공기조화기(10)의 난방성능을 저하시킬 수 있다.
공기조화기(10)의 난방모드 구동 중에, 실외열교환기(400)에 착상이 발생한 것으로 판단되거나 착상의 발생을 미연에 방지하기 위하여 작동모드가 제상모드로 일시 전환될 수 있다.
한편, 실외공기의 온도와 실외열교환기를 통과하는 냉매배관의 온도 중 적어도 하나에 기초하여 실외열교환기(400)의 착상 여부가 판단될 수 있다.
예를 들어, 실외공기의 온도가 일정 온도(예를 들어, -8℃) 이하일 때, 실외열교환기(400)에 착상이 일어나기 쉬운 조건이므로 공기조화기(10)는 간헐적으로 제상모드로 작동될 수 있다. 또한, 냉매배관의 온도가 설정온도 이하일 경우, 실외열교환기(400)에 착상이 일어난 것으로 판단될 수 있다. 또한, 실외온도와 냉매배관의 온도 모두를 고려하여 실외열교환기(400)의 착상 여부가 판단될 수 있다.
이와 같이, 실외열교환기(400)의 착상을 판단하기 위한 온도를 감지하기 위해서는 실외공기의 온도를 감지하기 위한 제1온도센서(450) 및 냉매배관의 온도를 감지하기 위한 제2온도센서(470)가 필요하다.
그러나, 이러한 제1온도센서(450) 및 제2온도센서(470)에 의해 온도를 감지할 경우, 센서가 설치되는 위치에 따라서 감지되는 온도의 정확도가 떨어질 수 있다. 예를 들어, 냉매배관의 일측에 제2온도센서(470)가 설치된 경우, 냉매배관에서 제2온도센서(470)가 설치된 부분 이외의 부분에서 착상이 일어난 경우 이러한 착상을 용이하게 판단할 수 없는 문제가 있다.
온도에 기초하는 것 만으로는 착상에 대한 판단이 용이하지 않은 경우에 대비하여, 난방모드가 일정 시간 지속된 경우에 공기조화기의 작동모드가 제상모드로 전환되는 제어가 고려될 수 있다.
즉, 온도에 의한 착상 판단이 부정확한 경우에 대비하여, 냉매배관 온도 및 실외온도와 관계 없이 난방모드가 일정 시간 지속된 경우에 공기조화기의 작동모드가 제상모드로 전환되도록 공기조화기가 제어될 수 있다.
그러나, 난방모드의 누적구동시간에 기초하여 공기조화기의 작동모드가 제상모드로 전환될 경우, 실제로 착상이 일어나지 않은 경우에도 제상모드로 전환되어 사용자에게 불편을 초래할 수 있다.
또한, 상기 누적구동시간의 설정에 따라서는 공기조화기가 난방모드로 작동되는 작동 초기에 제상모드로 전환되어 사용자에게 불편을 초래할 수 있다.
나아가, 실외온도 및 냉매배관의 온도에 기초하여 제상모드로 구동 직후에, 상기 누적구동시간이 경과한 경우, 다시 불필요한 제상모드로 반복적으로 구동되어 사용자에게 불편을 초래할 수 있다.
이하, 실외온도 및 냉매배관의 온도에 기초한 착상 판단의 부정확성을 보완하기 위하여 난방모드의 누적구동시간을 적용하되, 공기조화기의 구동 초기의 제상모드 및 불필요하게 반복적인 제상모드가 수행되지 않을 수 있는 공기조화기에 대하여 다른 도면을 함께 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 주요 구성의 연결관계를 나타내는 블럭도이다.
도 2 및 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는 전술한 압축기(100), 팽창밸브(300) 및 유로전환밸브(600)를 제어하는 제어부(C)를 더 포함할 수 있다.
또한, 공기조화기는 작동명령 입력부(50)와 상기 제1온도센서(450) 및 상기 제2온도센서(470)를 더 포함할 수 있다. 상기 작동명령 입력부(50), 상기 제1온도센서(450) 및 상기 제2온도센서(470)는 상기 제어부(C)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제어부(C)는 상기 작동명령 입력부(50)로부터 작동명령 또는 제어명령을 전달받을 수 있다. 예를 들어, 상기 작동명령 입력부(50)를 통해 작동모드 및 설정온도가 입력될 수 있다.
상기 제1온도센서(450)는 실외공기의 온도를 감지하도록 배치될 수 있다. ㅇ예를 들어, 상기 제1온도센서(450)는 실외기(O)에 설치다. 상기 제2온도센서(470)는 실외열교환기(400)를 통과하는 냉매배관의 온도를 감지하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2온도센서(470)는 실외열교환기(400)에 설치될 수 있다.
상기 제어부(C)는 상기 제1온도센서(450) 및 상기 제2온도센서(470)로부터 온도 정보를 전달받을 수 있다. 상기 제어부(C)는 상기 제1온도센서(450)로부터 전달받은 실외온도(즉, 실외공기의 온도) 및 제2온도센서(470)로부터 전달받은 냉매배관의 온도 중 적어도 하나에 기초하여 실외열교환기(400)의 착상 여부를 판단할 수 있다. 즉, 상기 제어부(C)는 제1온도센서(450) 및 제2온도센서(470) 중 적어도 하나로부터의 신호에 기초하여 실외열교환기(400)의 착상여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 제어부(C)는 제상모드 돌입조건에 기초하여 공기조화기를 제상모드로 운전시킬 수 있다. 즉, 상기 제어부(C)는 기설정된 제상모드 돌입조건이 만족되면 공기조화기를 제상모드로 운전시킬 수 있다.
상기 제상모드 돌입조건에는 전술한 실외열교환기(400)의 착상이 포함될 수 있다. 즉, 상기 제어부(C)는 제1온도센서(450)로부터의 신호 및 제2온도센서(470)로부터의 신호 중 적어도 하나에 기초하여 실외열교환기(400)가 착상된 것으로 판단되면, 상기 제상모드 돌입조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
다시 말해서, 상기 제어부(C)는 상기 공기조화기의 구동 초기의 제1난방모드 운전 중에 실외열교환기(400)의 착상을 포함하는 제상모드 돌입조건에 기초하여 공기조화기를 제상모드로 운전시킬 수 있다.
즉, 공기조화기가 구동 개시와 함께 난방모드의 제어명령이 작동명령 입력부(50)를 통해 입력되면, 공기조화기가 제1난방모드로 운전된다고 할 수 있다. 공기조화기가 제1난방모드로 운전되는 중에 제상모드 돌입조건의 만족 여부에 대한 판단에서 후술할 누적구동시간은 제외될 수 있다. 즉, 공기조화기가 제1난방모드로 운전될 때 제상모드 돌입조건이 만족되었는지 여부에 대해서는 제1온도센서(450) 및 제2온도센서(470)로부터의 신호에 기초해서만 제어부(C)에 의해 판단될 수 있다.
여기서, 상기 제1난방모드는 후술할 제2난방모드와 시간적으로 전후를 구분하기 위한 것으로서, 제1난방모드와 제2난방모드 사이에는 제상모드가 개재되거나 또는 공기조화기의 구동이 일시정지될 수 있다. 즉, 제1난방모드가 제2난방모드에 비해 시간적으로 선행될 수 있다. 또한, 제1난방모드 및 제2난방모드 모두에서 공기조화기는 설정온도에 기초하여 작동될 수 있다. 다시 말해서, 공기조화기가 난방모드로 구동되기 시작해서 제상모드에 돌입할 때까지 또는 구동이 일시정지될 때까지를 제1난방모드라 지칭하고, 이후 난방모드로 다시 구동될 때를 제2난방모드라 지칭할 수 있다.
제1난방모드 운전 중에 제상모드 돌입조건을 만족하면 공기조화기는 제상모드로 운전될 수 있다. 그리고, 공기조화기가 제상모드로 운전된 후에 작동모드는 다시 난방모드(즉, 제2난방모드)로 전환될 수 있다. 공기조화기가 제2난방모드로 작동되고 있는 경우 상기 제2난방모드의 누적구동시간이 제상모드 돌입조건에 포함될 수 있다.
즉, 상기 제어부(C)는 제1난방모드에서 상기 제상모드 돌입조건을 만족하여 공기조화기가 제상모드로 운전된 후에 제2난방모드로 전환되면, 상기 제2난방모드의 누적구동시간을 상기 제상모드 돌입조건에 포함시킬 수 있다.
이와 같이, 제2난방모드에서 누적구동시간을 제상모드 돌입조건에 포함시킴으로써, 공기조화기의 작동 초기에 제상모드로 운전되는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 온도센서만으로는 판단하기 어려운 부분 착상 등에 대비할 수 있다.
다시 말하면, 상기 제1난방모드 운전 중에는 누적구동시간이 제상모드 돌입조건에서 제외되는 것이 바람직하다. 즉, 제1난방모드는 공기조화기의 구동 초기의 난방모드이므로, 제1난방모드의 누적구동시간은 제상모드 돌입조건에서 제외되는 것일 바람직하다.
이는, 공기조화기의 구동 초기에는 제1온도센서(450) 및 제2온도센서(470)로부터의 신호에 기초하여 제상모드 돌입조건을 판단하면 충분하기 때문이다. 또한, 공기조화기의 구동 초기에 제1온도센서(450) 및 제2온도센서(470)로부터의 신호게 기초해서는 제상모드 돌입조건을 만족하지 않지만 누적구동시간에 의해 제상모드로 운전될 경우, 사용자의 불편을 초래할 수 있다.
따라서, 제1난방모드 운전 중에는 제1난방모드의 누적구동시간을 제외한 실외온도 및 냉매배관의 온도와 같은 다른 인자들에 의해 제상모드 돌입조건을 판단하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제어부(C)는 상기 제1난방모드 운전 중에 실내온도가 설정온도 이상이 되는지 여부를 판단할 수 있다. 이를 위해, 실내기(I) 또는 실내공간에배치된 리모컨에는 실내온도를 감지하기 위한 제3온도센서(490)가 구비될 수 있으며, 상기 제3온도센서(490)는 상기 제어부(C)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제어부(C)는 상기 제1난방모드 운전 중에 실내온도가 설정온도 이상이면, 공기조화기의 구동을 일시 정지시킬 수 있다. 그리고, 상기 제어부(C)는 난방모드 재진입 조건 만족 시에 제2난방모드로 공기조화기를 다시 구동시킬 수 있다. 이는 불필요한 에너지 소모를 방지하고, 사용자의 만족도를 향상시키기 위함이다.
상기 난방모드 재진입 조건의 만족 여부는 설정온도와 실내온도의 차이에 의해 판단될 수 있다. 예를 들어, 상기 설정온도와 상기 실내온도의 차이가 기설정된 값(예를 들어, 1℃ 내지 2℃) 이상일 때 난방모드 재진입 조건을 만족한 것으로 제어부(C)에 의해 판단될 수 있다.
상기와 같이, 제1난방모드 운전 중에 착상으로 인해 제상모드로 운전된 후에 또는 실내온도가 설정온도 이상이 되어 공기조화기가 일시 구동 정지된 후에, 공기조화기의 작동모드는 다시 제2난방모드로 전환될 수 있다.
상기 제2난방모드에서는 제상모드 돌입조건에 실외온도와 냉매배관의 온도, 그리고 누적구동시간이 독립적인 인자로 판단될 수 있다. 즉, 제2난방모드에서는 실외온도와 냉매배관의 온도에 의해서 또는 누적구동시간에 의해서 제상모드 돌입조건의 만족 여부가 판단될 수 있다.
다시 말해서, 제2난방모드 운전 중에, 실외열교환기(400)가 착상된 것으로 판단되거나 또는 상기 누적구동시간이 기설정된 시간 이상이 된 것으로 판단되면, 공기조화기의 작동모드가 제상모드로 전환될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 따르면, 제상모드 돌입조건의 판단을 위한 인자로서 난방모드의 누적구동시간을 제1난방모드에서는 제외하고 제2난방모드에만 적용하여, 불필요한 제상모드 구동을 방지함과 동시에 온도를 이용한 착상 판단의 부정확성에 대비할 수 있다.
이하, 다른 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조하여 공기조화기의 제어방법을 설명함에 있어서, 전술한 공기조화기의 구성이 공기조화기의 제어방법에도 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은 전원이 입력되는 단계(S9), 공기조화기가 난방모드로 운전이 개시되는 제1난방모드 운전단계(S10), 작동모르를 제상모드로 전환할지 여부가 판단되는 제1 제상모드 돌입조건 판단단계(S50), 제1 제상모드 돌입조건을 만족한 것으로 판단되면 공기조화기가 제상모드로 운전되는 제상모드 운전단계(S60), 및 공기조화기가 다시 난방모드로 운전되는 제2난방모드 운전단계(S70)를 포함할 수 있다.
상기 제1난방모드 운전단계(S10)에서는 사용자에 의해 난방모드가 입력되면 공기조화기가 난방모드로 운전이 개시될 수 있다.
상기 제1 제상모드 돌입조건 판단단계(S50)에서는 공기조화기의 작동모드를 제상모드로 전환할지 여부가 제어부에 의해 판단될 수 있다. 즉, 상기 제1난방모드 운전단계(S10)를 통해 난방모드로 운전되고 있는 공기조화기의 작동모드가 제상모드로 전환되는 것이 바람직한지 여부가 상기 제1 제상모드 돌입조건 판단단계(S50)에서 제어부에 의해 판단될 수 있다.
이때, 상기 제1 제상모드 돌입조건은 실외열교환기를 통과하는 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나에 기초하여 판단될 수 있다. 즉, 상기 제1 제상모드 돌입조건의 판단을 위한 인자에 실외온도 및 냉매배관의 온도가 포함될 수 있으나, 제1난방모드의 누적구동시간은 포함되지 않는다. 즉, 상기 제1 제상모드 돌입조건은 상기 제1난방모드의 누적구동시간을 제외하고, 상기 냉매배관의 오도 및 실외온도 중 적어도 하나에 기초하여 판단될 수 있다.
이는, 난방모드로 작동이 개시되는 제1난방모드에서 제1 제상모드 돌입조건의 판단을 위한 인자로서 누적구동시간을 포함시키면, 공기조화기의 구동 초기에 작동모드가 불필요하게 제상모드로 전환될 수 있기 때문이다.
상기 제1 제상모드 돌입조건 판단단계(S50)에서 제1 제상모드 돌입조건을 만족한 것으로 판단되면, 상기 제상모드 운전단계(S60)에서는 공기조화기의 작동모드가 제상모드로 전환되어 공기조화기가 제상모드로 운전될 수 있다.
상기 제2난방모드 운전단계(S70)에서는 공기조화기의 작동모드가 다시 난방모드로 전환될 수 있다. 그리고, 공기조화기는 설정온도에 기초하여 제2난방모드로 운전될 수 있다. 이때, 제2난방모드에서의 설정온도는 전술한 제1난방모드 이후에 사용자에 의한 다른 입력이 없는 한 제1난방모드에서의 설정온도와 동일할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은 상기 제1난방모드 운전단계(S10)와 상기 제1 제상모드 돌입조건 판단단계(S50) 사이에, 제1온도비교단계(S20)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1온도비교단계(S20)에서는 실내온도가 설정온도 이상인지 여부가 제어부에 의해 판단될 수 있다.
이때, 실내온도가 설정온도보다 낮으면 전술한 제1 제상모드 돌입조건 판단단계가 진행될 수 있다.
이와 달리, 상기 제1온도비교단계(S20)에서 실내온도가 설정온도 이상인 것으로 판단되면, 공기조화기의 구동이 일시 정지되는 구동정지단계(S30) 및 설정온도와 실내온도 사이의 차이가 기설정된 값(A)과 비교되는 제2온도비교단계(S40)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 구동정지단계(S30)에서는 공기조화기의 구동이 일시적으로 정지될 수 있다. 공기조화기의 구동이 일시적으로 정지되는 시간은 상기 제2온도비교단계(S40)에서의 판단 결과에 따라 달라질 수 있다.
상기 제2온도비교단계(S40)에서는 상기 구동정지단계 이후에 설정온도와 실내온도 사이의 차이가 기설정된 값(A) 이상인지 여부가 제어부에 의해 판단될 수 있다.
설정온도와 실내온도 사이의 차이가 기설정된 값 이상이면, 공기조화기는 전술한 제2난방모드 운전단계(S70)를 통해 다시 난방모드로 운전될 수 있다. 즉, 상기 구동정지단계(S30)에서 공기조화기는 설정온도와 실내온도 사이의 차이가 기설정된 값 이상이 될 때까지 작동이 정지될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은 상기 제2난방모드 운전단계 이후에, 제2 제상모드 돌입조건 판단단계(S80)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 제상모드 돌입조건 판단단계(S80)에서는 공기조화기의 작동모드를 제상모드로 전환할지 여부가 판단될 수 있다.
이때, 제2 제상모드 돌입조건에는 난방모드의 누적구동시간도 포함될 수 있다. 즉, 상기 제2 제상모드 돌입조건은 냉매배관의 온도 및 실외온도와는 독립적으로 제2난방모드의 누적구동시간에 의해서도 판단될 수 있다.
즉, 상기 제2 제상모드 돌입조건의 판단을 위한 인자로서 냉매배관의 온도 및 실외온도뿐만 아니라, 제2난방모드의 누적구동시간이 포함될 수 있다. 따라서, 냉매배관의 온도 및 실외온도에 의한 제상이 필요 없다고 판단되더라도, 상기 누적구동시간에 의해 공기조화기의 작동모드가 제상모드로 전환될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2 제상모드 돌입조건 판단단계에서, 상기 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나를 기준으로 제상모드로 운전될 필요가 없다고 판단되더라도, 상기 제2난방모드 운전의 누적구동시간이 기설정된 시간 이상이면, 상기 제상모드 운전단계(S60)를 통해 공기조화기가 제상모드로 운전될 수 있다.
마찬가지로, 상기 제2 제상모드 돌입조건 판단단계에서, 누적구동시간은 제상모드의 돌입을 위한 조건을 만족하지 않지만, 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나가 제상돌입을 위한 조건을 만족하면 공기조화기의 작동모드는 제상모드로 전환될 수 있다.
상기와 같이, 제1 제상모드 돌입조건의 판단을 위한 인자로서 난방모드의 누적구동시간은 제외되지만, 제2 제상모드 돌입조건의 판단을 위한 인자에는 냉매배관의 온도와 실외온도 뿐만 아니라 난방모드의 누적구동시간이 독립적으로 포함될 수 있다.
따라서, 제1 제상모드 돌입조건의 만족 여부는 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나에 의해서만 판단될 수 있다. 이와 달리, 제2 제상모드 돌입조건의 만족 여부는 상기 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나 또는 상기 제2난방모드의 누적구동시간에 의해서 판단될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은 공기조화기의 전원이 오프되었는지 여부가 제어부에 의해서 판단되는 오프판단단계(S90)를 더 포함할 수 있다.
상기 오프판단단계(S90)에서 공기조화기의 전원이 오프된 것으로 판단되면, 제2 제상모드 돌입조건의 판단을 위한 난방모드의 누적구동시간은 다시 리셋될 수 있다.
즉, 공기조화기의 전원이 오프되고 다시 온된 후에, 전술한 제1난방모드 운전(S10)이 시작되면, 공기조화기의 제상모드 돌입 여부에 대한 판단은 상기 제1 제상모드 돌입조건 판단단계(S50)를 통해 수행될 수 있다.
상기 오프판단단계(S90)에서 공기조화기의 전원이 오프되지 않은 것으로 판단되면, 공기조화기는 운전상태를 유지(S100)할 수 있다. 여기서, 운전상태가 유지된다는 것은 전술한 제2난방모드 운전단계(S70)가 진행되면서, 기설정된 시간 간격으로 제2 제상모드 돌입조건 판단단계(S80)가 반복적으로 수행되는 것을 의미할 수 있다.
즉, 공기조화기의 전원이 오프되지 않고 제2난방모드로 계속적으로 구동되는 한, 전술한 제2 제상모드 돌입조건 판단단계(S80)가 기설정된 시간 간격으로 반복적으로 수행될 수 있다.
그리고, 제2 제상모드 돌입조건 판단단계(S80)에서는 냉매배관의 온도와 실외온도에 의해 착상여부를 판단하여 제상모드로 전환할지 여부가 판단될 수 있으며, 이와 독립적으로 제2난방모드의 누적구동시간에 의해서도 제상모드로 전환할지 여부가 판단될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 공기조화기의 구동 초기인 제1난방모드에서는 불필요한 제상모드의 운전을 방지할 수 있고, 이후의 제2난방모드에서는 냉매배관의 온도와 실외온도만으로는 정확히 판단할 수 없는 실외열교환기의 부분 착상 등에 적절히 대비할 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 압축기 200 실내열교환기
210 실내팬 300 팽창밸브
400 실외열교환기 410 실외팬
500 어큐뮬레이터 600 유로전환밸브
450 제1온도센서 470 제2온도센서
490 제3온도센서 C 제어부

Claims (11)

  1. 압축기와 실외열교환기를 구비하는 실외기 및 실내열교환기를 구비하는 실내기를 포함하는 공기조화기로서,
    실외온도를 감지하는 제1온도센서;
    실외열교환기를 통과하는 냉매배관의 온도를 감지하는 제2온도센서; 및
    상기 제1온도센서 및 상기 제2온도센서 중 적어도 하나로부터의 신호에 기초하여 실외열교환기의 착상여부를 판단하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 공기조화기의 구동 초기의 제1난방모드 운전 중에 실외열교환기의 착상을 포함하는 제상모드 돌입조건에 기초하여 공기조화기를 제상모드로 운전시키되,
    상기 제어부는 상기 제상모드 돌입조건을 만족하여 공기조화기가 제상모드로 운전된 후에 제2난방모드로 전환되면, 상기 제2난방모드의 누적구동시간을 상기 제상모드 돌입조건에 포함시키며,
    상기 제1난방모드 운전 중에 누적구동시간은 제상모드 돌입조건에서 제외되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1난방모드 운전 중에 실내온도가 설정온도 이상이 되면, 공기조화기의 구동을 일시 정지시키고 난방모드 재진입 조건 만족 시에 제2난방모드로 공기조화기를 다시 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제3항에 있어서,
    설정온도와 실내온도의 차이가 기설정된 값 이상일 때 난방모드 재진입 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2난방모드 운전 중에, 실외열교환기가 착상된 것으로 판단되거나 또는 상기 누적구동시간이 기설정된 시간 이상이 된 것으로 판단되면, 작동모드가 제상모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 압축기와 실외열교환기를 구비하는 실외기 및 실내열교환기를 구비하는 실내기를 포함하는 공기조화기의 제어방법으로서,
    공기조화기가 난방모드로 운전이 개시되는 제1난방모드 운전단계;
    공기조화기의 작동모드를 제상모드로 전환할지 여부가 판단되는 제1제상모드 돌입조건 판단단계;
    제1제상모드 돌입조건을 만족한 것으로 판단되면, 공기조화기가 제상모드로 운전되는 제상모드 운전단계; 및
    제상모드 운전이 종료된 후, 공기조화기가 다시 난방모드로 운전되는 제2난방모드 운전단계를 포함하고,
    상기 제1제상모드 돌입조건은 상기 제1난방모드의 누적구동시간을 제외하고, 실외열교환기를 통과하는 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나에 의해서만 판단되며,
    상기 제2난방모드 운전단계 이후에,
    공기조화기의 작동모드를 제상모드로 전환할지 여부가 판단되는 제2제상모드 돌입조건 판단단계를 더 포함하고,
    상기 제2제상모드 돌입조건은 상기 냉매배관의 온도 및 실외온도와는 독립적으로 상기 제2난방모드의 누적구동시간에 의해서도 판단되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2제상모드 돌입조건 판단단계에서, 상기 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나를 기준으로 제상모드로 운전될 필요가 없다고 판단되더라도, 상기 제2난방모드 운전의 누적구동시간이 기설정된 시간이상이면, 상기 제상모드 운전단계를 통해 공기조화기가 제상모드로 운전되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  9. 제6항에 있어서,
    제1난방모드 운전단계와 상기 제1제상모드 돌입조건 판단단계 사이에,
    실내온도가 설정온도 이상인지 여부가 판단되는 제1온도비교단계를 더 포함하고,
    상기 제1온도비교단계에서 실내온도가 설정온도보다 낮으면 상기 제1제상모드 돌입조건 판단단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1온도비교단계에서 실내온도가 설정온도 이상인 것으로 판단되면, 공기조화기의 구동이 일시 정지되는 구동정지단계; 및
    상기 구동정지단계 이후에, 설정온도와 실내온도 사이의 차이가 기설정된 값 이상인지 여부가 판단되는 제2온도비교단계를 더 포함하고,
    설정온도와 실내온도 사이의 차이가 기설정된 값 이상이면, 공기조화기가 다시 난방모드로 운전되는 상기 제2난방모드 운전단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1제상모드 돌입조건은 상기 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나에 의해서만 판단되고,
    상기 제2제상모드 돌입조건은 상기 냉매배관의 온도 및 실외온도 중 적어도 하나 또는 상기 제2난방모드의 누적구동시간에 의해서 판단되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.



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