KR102089362B1

KR102089362B1 - 공기조화기 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR102089362B1
Application number: KR1020130001500A
Authority: KR
Inventors: 김정훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2020-03-16
Also published as: KR20140090323A

Abstract

본 발명에 따른 공기조화기의 제어 방법에는, 실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 습도를 감지하는 단계; 상기 감지된 습도가 설정 습도 이상인지 여부가 인식되는 단계; 상기 감지된 습도가 설정 습도 이하이면, 상기 실내기를 통하여 토출되는 공기의 온도를 증가시키는 단계가 포함된다.
또한 본 발명에 따른 공기조화기는, 실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 온도를 감지하는 온도 센서; 상기 실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 습도를 감지하는 습도 센서; 상기 실내기와 실외기를 순환하는 냉매의 양을 조절하는 냉매 조절부; 상기 온도 센서 또는 상기 습도 센서에서 감지되는 정보와 대응되는 기준 온도 또는 기준 습도에 관한 정보가 미리 저장되는 메모리부; 및 상기 메모리부에 저장되는 정보에 기초하여 상기 냉매 조절부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

공기조화기 및 그 제어 방법{An air conditioner and controlling method of the same}

본 발명은 공기조화기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여 실내 온도를 조절하는 장치이다. 또한 공기조화기는 실내 공기를 정화하는 공기 청정 기능이 구비될 수도 있다.

일반적으로 공기조화기는 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등 다수의 부품이 장착되어 상기 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다. 상기 실외기에는 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있다. 또한 상기 공기조화기는, 상기 실내기로 냉매를 공급하여 냉방 또는 난방 모드로 운전될 수 있다. 상기 공기조화기의 작동 방식인 냉방 모드 또는 난방 모드는 사용자가 요청하는 운전 상태에 따라 달라질 수 있다.

즉, 공기조화기는 냉매의 흐름에 따라 냉방 운전이 수행될 수도 있고 난방 운전이 수행될 수도 있다.

먼저, 상기 공기조화기에서 냉방 운전이 수행될 때의 냉매의 흐름을 설명한다. 실외기의 압축기에서 압축된 냉매는 상기 실외기의 열교환기를 거쳐서 고온 고압의 액체 냉매가 된다. 상기 액체 냉매가 실내기로 공급되면, 실내기의 열교환기에서 냉매가 팽창되면서 기화 현상이 발생할 수 있다. 상기 기화 현상에 의해 주변 공기의 온도가 하강하게 된다. 그리고, 실내기 팬이 회전하면서 실내로 냉기가 토출될 수 있다.

상기 공기조화기에서 난방 운전이 수행될 때의 냉매의 흐름은 다음과 같다. 실외기의 압축기에서 고온고압의 기체 냉매가 실내기로 공급되면, 상기 실내기의 열교환기에서 고온고압의 기체 냉매가 액화될 수 있다. 상기 액화 현상에 의해 방출된 에너지는 주변 공기의 온도를 상승시킨다. 그리고, 실내기 팬이 회전하면서 실내로 온기가 토출될 수 있다.

한편, 상기 실내기 및 실외기 각각에는, 상기 실내기와 실외기를 통과하는 공기의 온도를 감지하기 위한 센서가 구비될 수 있다. 또한, 상기 공기조화기에는, 상기 온도 센서 뿐만 아니라 실내의 습도를 감지하기 위한 습도 센서가 구비될 수 있다. 상기 온도 센서 및 상기 습도 센서는 상기 공기조화기의 토출구를 통해 토출되는 공기의 온도 및 습도를 감지할 수 있다.

상기 공기조화기가 작동되면 실내의 온도가 하강할 뿐만 아니라 실내의 습도 역시 하강할 수 있다. 즉, 공기조화기가 냉방 운전으로 작동될 때, 실내 온도 및 습도가 모두 하강할 수 있다. 따라서 상기 공기조화기는 토출구를 통해 저온 저습한 공기를 토출할 수 있다. 이 때, 사용자는 적정 온도 및 적정 습도 이하의 실내 환경에서 불쾌감을 느끼는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 공기조화기의 냉방 운전시 실내가 적정 습도 이하로 하강할 때, 실내로 토출되는 공기의 토출 온도를 상승시킬 수 있는 공기조화기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공기조화기의 제어 방법에는, 실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 습도를 감지하는 단계; 상기 감지된 습도가 설정 습도 이상인지 여부가 인식되는 단계; 상기 감지된 습도가 설정 습도 이하이면, 상기 실내기를 통하여 토출되는 공기의 온도를 증가시키는 단계가 포함된다.

또한 본 발명에 따른 공기조화기는, 실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 온도를 감지하는 온도 센서; 상기 실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 습도를 감지하는 습도 센서; 상기 실내기와 실외기를 순환하는 냉매의 양을 조절하는 냉매 조절부; 상기 온도 센서 또는 상기 습도 센서에서 감지되는 정보와 대응되는 기준 온도 또는 기준 습도에 관한 정보가 미리 저장되는 메모리부; 및 상기 메모리부에 저장되는 정보에 기초하여 상기 냉매 조절부를 제어하는 제어부를 포함한다.

제안되는 본 발명에 따르면, 공기조화기의 작동으로 실내가 저온 저습한 환경이 조성될 때, 팽창밸브의 개도를 조절하거나 압축기의 운전 주파수를 변경하여 실내로 토출되는 공기의 온도를 상승시켜서 사용자가 실내 공기 조건에 따른 불쾌감을 줄일 수 있는 장점이 있다.

따라서, 상기 공기조화기는, 실내 환경에 대응되도록 냉매가 분배되므로, 상기 공기조화기의 운전 성능을 향상시킬 수 있고, 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 구성을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 시스템을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 흐름도.
도 5는 도 4의 S300 단계를 상세하게 설명한 흐름도.

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 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 구성을 보여주는 도면이다.

본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기는 도면에 도시된 스탠드형 또는 천장형을 예로 들어 설명한다. 다만, 공기조화기의 종류는 이에 한정되지 아니하고 벽걸이형에도 사용될 수 있고, 실외기와 실내기의 구분이 없는 일체형에도 사용될 수 있으며 그 형태는 도면에 한정되지 않음을 명시한다.

도 1을 참조하면, 공기조화기는, 조화된 공기를 실내로 토출하는 실내기(200) 및 상기 실내기(200)와 연결되고 실외에 배치되는 실외기(100)를 포함한다.

상기 실외기(100)와 실내기(200)는 냉매 배관으로 연결되어 냉매의 순환에 따라 상기 실내기(200)로부터 냉온의 공기가 실내로 토출될 수 있다. 상기 실내기(200)는 복수 개가 구비되어 상기 실외기(100)에 복수로 연결될 수 있다.

또한 공기조화기는, 복수의 실내기(200)와, 상기 복수의 실내기(200)에 연결되는 적어도 하나의 실외기(100)를 포함한다. 상기 복수의 실내기(200)와 실외기(100)는 냉매 배관으로 연결될 수도 있고, 통신이 가능한 케이블로 연결되어 소정의 통신 방식에 따라 제어 명령을 송신 또는 수신할 수도 있다.

공기조화기는 복수의 실내기(200) 및 실외기(100)를 제어하는 원격제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한 공기조화기는, 상기 실내기(200)에 연결되어 사용자의 명령을 입력하고 상기 실내기(200)의 동작 상태를 출력하는 로컬제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다.

공기조화기는 상기 실내기(200) 및 실외기(100) 이외에도 환기유닛, 공기청정유닛, 가습유닛, 제습유닛, 히터 등의 다수의 유닛을 더 포함할 수 있다. 또한 상기 원격제어기(미도시)에는, 조명유닛, 경보유닛 등이 연결되어 상호 연동하여 동작될 수도 있다.

상기 실내기(200)는, 열교환된 공기를 토출하는 토출구를 포함한다. 그리고, 상기 토출구에는, 상기 토출구를 개폐할 수 있고 토출되는 공기의 방향을 제어하는 풍향조절수단이 구비될 수 있다. 또한 상기 실내기(200)는 상기 토출구로부터 토출되는 풍량을 조절할 수도 있다. 이 때, 다수의 공기 흡입구와 다수의 공기 토출구에는, 다수의 베인이 설치될 수 있다. 상기 베인은, 상기 다수의 공기 흡입구와 다수의 공기 토출구 중 적어도 어느 하나를 개폐할 수 있고, 공기의 유동 방향을 안내할 수도 있다.

또한 실내기(200)는, 상기 실내기(200)의 운전상태 및 설정정보가 표시되는 표시부 및 설정 데이터를 입력하기 위한 입력부를 더 포함할 수 있다. 사용자가 상기 입력부를 통해서 공기조화기의 운전 작동 명령을 입력하면, 상기 실외기(100)는, 입력된 명령에 대응하여 냉방 모드 또는 난방 모드로 동작될 수 있다. 또한 상기 실외기(100)는, 복수의 실내기(100)로 냉매를 공급하고, 상기 실내기(100)의 토출구를 따라 공기 유동 방향이 안내되어 실내의 환경이 조절될 수 있다.

이하에서는, 공기조화기의 실내기(200) 및 실외기(100)의 내부 시스템에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 시스템을 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 실외기(100)는, 실외 공기와 냉매가 열교환되는 실외 열교환기(110), 실외 공기를 상기 실외 열교환기(110)로 송풍시키는 실외 송풍기(120), 기체 냉매만을 추출하는 어큐뮬레이터(140), 상기 어큐뮬레이터(140)에서 추출된 기체 냉매를 압축하는 압축기(150), 냉매 흐름을 전환시키는 사방밸브(130) 및 난방 운전시 과냉도와 과열도에 따라 제어될 수 있는 실외용 전자팽창밸브(160)를 포함한다. 또한, 상기 실외기(100)는, 상기 압축기(150)로부터 토출되는 오일을 분리할 수 있는 오일 분리기(300)를 더 포함할 수 있다.

공기 조화기의 냉방 운전시 상기 실외 열교환기(110)는, 상기 실외 열교환기(110)로 전송되는 기상 냉매가, 실외 공기에 의해 응축될 수 있는 응축기로 작용할 수 있다. 또한 공기 조화기의 난방 운전시 상기 실외 열교환기(110)는, 상기 실외 열교환기(110)로 전송되는 액상 냉매가, 실외 공기에 의해 증발될 수 있는 증발기로 작동할 수도 있다.

상기 실외 송풍기(120)는, 동력을 발생시키는 실외 전동기(122)와, 상기 실외 전동기(122)와 연결되어 상기 실외 전동기(122)의 동력에 의해 회전되면서 송풍력을 발생시키는 실외 팬(121)을 포함한다.

또한 상기 실외기(100)에는, 내부에 2대의 압축기를 포함할 수 있다. 상기 2대의 압축기 중 하나는 인버터 압축기이고, 다른 하나는 정속 압축기일 수 있다. 다만 상기 압축기의 개수 또는 압축기의 종류에는 그 제한이 없다.

상기 실외기(100)는 다수 개로 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 실외기(100)는 메인 실외기와 보조 실외기를 포함할 수 있다. 상기 메인 실외기 및 보조 실외기는 다수의 실내기(200)와 연결될 수 있다. 상기 메인 실외기 및 보조 실외기는 상기 다수의 실내기(200) 중 적어도 어느 하나의 요구에 의해 구동될 수 있다. 먼저, 동작되는 실내기의 수에 대응하여 메인 실외기가 동작되고, 냉방 또는 난방 용량이 가변됨에 따라 상기 메인 실외기의 수용 용량을 초과하는 경우, 상기 보조 실외기가 동작할 수 있다. 즉, 요구되는 냉방 또는 난방 용량에 대응하여 상기 실외기의 작동 대수 및 상기 실외기에 구비된 압축기의 동작이 가변될 수 있다.

실내기(200)는, 실내 공기와 냉매가 열교환되는 실내 열교환기(210), 실내 공기를 상기 실내 열교환기(210)로 송풍시키는 실내 송풍기(220), 과냉도 또는 과열도에 따라 제어되는 실내 유량 조절부인 실내용 전자팽창밸브(230)를 포함할 수 있다.

공기 조화기의 냉방 운전시 상기 실내 열교환기(210)는, 상기 실내 열교환기(210)로 전송되는 액상 냉매가, 실내 공기에 의해 증발될 수 있는 증발기로 작용할 수 있다. 또한 공기 조화기의 난방 운전시 상기 실내 열교환기(210)는, 상기 실내 열교환기(210)로 전송되는 기상 냉매가, 실내 공기에 의해 응축될 수 있는 응축기로 작용할 수도 있다.

실내 송풍기(220)는, 동력을 발생시키는 실내 전동기(222) 및 상기 실내 전동기(222)와 연결되어 상기 실내 전동기(222)에 의해 회전되면서 송풍력을 발생시키는 실내 팬(221)을 포함할 수 있다. 또한, 공기조화기는 실내를 냉방시키는 냉방기로 구성되는 것도 가능하고, 실내를 냉방시키거나 난방시키는 히트 펌프로 구성되는 것도 가능하다.

상기 실외기(100)와 실내기(200)의 입구에는, 상기 실외기(100) 또는 상기 실내기(200)로 유입되는 공기의 상태를 측정할 수 있는 센서부(450)가 구비될 수 있다. 일 예로 상기 센서부(450)는 공기의 온도를 측정하는 온도 센서일 수 있다. 다른 예로 상기 센서부(450)는 공기의 습도를 측정하는 습도 센서일 수 있다. 또 다른 예로 상기 센서부(450)는 공기의 온도 및 습도를 모두 측정할 수 있는 온도 습도 센서일 수 있다. 상기 실외기(100) 및 상기 실내기(200)는, 상기 센서부(450)에서 측정되는 정보를 기초로 운전이 수행될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화기는, 실내기(200)와 실외기(100)에 흐르는 냉매를 조절할 수 있는 냉매 조절부(420), 실내로 토출되는 공기의 상태를 감지할 수 있는 센서부(450) 및 상기 센서부(450)에서 감지되는 정보에 따라 상기 냉매 조절부(420)를 제어할 수 있는 제어부(400)를 포함할 수 있다.

상기 냉매 조절부(420)는, 압축기(150)의 운전 주파수를 조절하는 압축기 구동부(421) 및 팽창밸브(230)의 개도를 조절할 수 있는 팽창밸브 조절부(422)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 압축기 구동부(421)는, 상기 공기조화기에 필요한 냉매의 양에 따라 상기 압축기(150)의 운전 주파수를 조절할 수 있다. 마찬가지로, 상기 팽창밸브 조절부(422)는, 상기 공기조화기에 필요한 냉매의 양에 따라 상기 팽창밸브(230)의 개도를 조절할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 공기조화기는, 상기 센서부(450)에서 감지된 정보에 따라 상기 냉매 조절부(400)가 작동될 수 있도록, 상기 감지 정보에 대응한 상기 냉매 조절부(400)의 작동 정보가 미리 저장된 메모리부(440)를 더 포함할 수 있다.

일 예로, 상기 메모리부(440)는, 온도 센서에서 감지된 온도 정보에 대응하여 압축기(150)의 운전 주파수 또는 팽창밸브(230)의 개도가 저장될 수 있다. 다른 예로, 상기 메모리부(440)는, 습도 센서에서 감지된 습도 정보에 대응하여 압축기(150)의 운전 주파수 또는 팽창밸브(230)의 개도가 저장될 수 있다. 다만, 상기 센서부(450)의 종류 및 상기 냉매 조절부(400)의 종류는 그 제한이 없다.

또한, 상기 제어부(400)는, 실내에 습기가 많다고 판단되면, 실내 습기를 제거하기 위하여 제습 모드를 작동시키도록 제어할 수도 있다. 상기 제습 모드는, 사용자가 소정의 버튼 또는 리모컨을 사용하여 작동시킬 수도 있고, 실내의 습도가 적정 습도를 초과하였다고 판단될 때 자동으로 제습 모드가 작동될 수도 있다.

또한, 상기 공기조화기는, 상기 센서부(450)에서 감지된 정보를 외부로 표시할 수 있는 표시부(460)를 더 포함할 수도 있다. 상기 표시부(460)는, 상기 냉매 조절부(420)의 작동 여부 또는 상기 제습 모드의 작동 여부에 관한 정보를 표시할 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 표시부(460)에서 표시된 정보를 기초로 실내의 환경 및 공기조화기의 작동 상태에 대하여 손쉽게 확인할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 흐름도이다.

본 실시 예에 따른 공기조화기는, 냉방 모드를 일례로 들어 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 먼저, 센서부(450)는, 실내기(200) 또는 실외기(100) 입구의 온도 및 습도를 감지한다(S100). 그리고, 상기 센서부(450)에서 감지된 정보는 제어부(400)로 전송될 수 있다. 상기 제어부(400)는 상기 센서부(450)에서 감지된 현재 온도에 관한 정보와 기준 온도를 비교하여 상기 현재 온도가 상기 기준 온도 보다 더 높은지 여부를 판단한다(S200). 상기 기준 온도는, 실내 환경에 따라 달라질 수 있고, 상기 정보는 메모리부(440)에 미리 저장될 수 있다.

상기 현재 온도가 상기 기준 온도 보다 더 높다면, 상기 제어부(400)는, 압축기(150)의 운전 주파수 및 팽창밸브(230)의 개도를 조절하여 실내 온도를 하강시킨다(S300). 구체적으로, 상기 공기조화기의 토출구를 통해 실내로 토출되는 공기의 온도를 하강시켜야 한다. 따라서 상기 제어부(400)는, 실내 온도가 기준 온도 보다 더 높다면, 공기조화기를 순환하는 냉매의 양이 더 많아지도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(400)는, 상기 센서부(450)에서 감지된 정보에 따라 냉매 조절부(420)를 작동시킬 수 있다.

그 다음, 상기 제어부(400)는 상기 센서부(450)에서 감지된 현재 실내 습도에 관한 정보와 상기 메모리부(440)에 저장된 기준 습도를 비교하여 상기 기준 습도가 상기 현재 습도 보다 높은지 여부를 판단한다(S400).

만약, S200단계에서, 상기 현재 온도가 상기 기준 온도 보다 더 높지 않다고 판단되면, 상기 S300단계는 생략되고, 상기 S400단계가 수행될 수 있다.

상기 기준 습도가 상기 현재 습도 보다 높다고 판단되면, 현재 공기조화기가 실내로 토출되는 공기는, 저온 저습한 상태의 공기가 토출된다. 다만, 상기 공기조화기에서 실내로 토출되는 저온 저습한 상태의 공기는, 사용자에게 불쾌함을 초래할 수 있다. 따라서, 상기 공기조화기에서 토출되는 공기의 토출 온도를 상승시켜야 할 필요가 있다.

따라서, 상기 제어부(400)는, 상기 현재 습도가 상기 기준 습도 보다 낮다면, 공기조화기를 순환하는 냉매의 양을 줄이기 위해 팽창밸브(230)의 개도를 축소시키도록 제어할 수 있다(S500). 즉, 상기 공기조화기를 순환하는 냉매의 양이 줄어들면, 토출구를 통해 실내로 토출되는 공기의 온도가 상승될 수 있다. 따라서, 상기 제어부(400)는, 상기 팽창밸브(230)의 개도를 축소하고, 설정 시간 동안 실내 팬(221)을 작동시킬 수 있다(S600). 상기 설정 시간은 상기 메모리부(440)에 미리 저장된 정보일 수 있다.

상기 S600 단계가 종료되면, 상기 제어부(400)는, 상기 현재 습도와 상기 기준 습도를 비교하는 작업을 재수행할 수 있다(S700). 만약, 상기 현재 습도가 상기 기준 습도 보다 더 낮다면, 상기 제어부(400)는, 상기 팽창밸브(230)의 개도 축소만으로 상기 토출구에서 토출되는 온도를 낮추는 것이 어렵다고 판단할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(400)는 상기 압축기(150)의 운전 주파수를 감소(S800)시켜서, 상기 공기조화기를 유동하는 냉매의 양을 줄일 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 팽창밸브(230)의 개도를 축소하는 것은 비교적 간단한 작업이지만, 상기 압축기(150)의 운전 주파수를 감소시키는 것은 전체 시스템에 영향을 줄 수 있다. 따라서 상기 현재 습도가 상기 기준 습도 보다 낮다면, 상기 팽창밸브(230)의 개도를 축소하는 단계가 먼저 진행된 후에 상기 압축기(150)의 운전 주파수를 감소시키는 단계가 진행되는 것이 바람직하다.

상기 S800 단계가 종료되면, 상기 제어부(400)는, 상기 압축기(150)의 운전 주파수 및 상기 팽창밸브(230)의 개도를 유지시킬 수 있다. 즉, 상기 제어부(400)는, 상기 냉매 조절부(420)의 구동을 정지시켜서 적절한 실내 환경을 유지시킬 수 있다.

만약, 상기 S700 단계에서 상기 현재 습도가 상기 기준 습도 보다 낮지 않다면, 현 단계에서 상기 제어부(400)는, 실내의 적정 습도가 유지되는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 상기 S700 단계에서 상기 현재 습도가 상기 기준 습도 보다 낮지 않다면, 상기 S800 단계가 생략되고, 상기 S900 단계가 진행될 수 있다.

한편, 상기 S400단계에서, 상기 현재 습도가 상기 기준 습도 보다 낮지 않다고 판단되면, 실내로 토출되는 공기의 습도를 낮추거나 실내 습도를 낮출 필요가 있다.

따라서, 상기 제어부(400)는, 공기조화기의 제습 모드가 동작 되도록 제어하고, 실내 습기를 제거하는 실내 제습 모드를 작동시킬 수 있다(S410). 그 다음, 상기 S410 단계가 종료되면, 상기 S900 이하의 단계가 수행될 수 있다.

도 5는 도 4의 S300 단계를 상세하게 설명한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 실내의 현재 온도가 기준 온도 보다 더 높을 때, 상기 냉매 조절부(420)를 작동시켜서 상기 현재 온도를 낮추기 위한 방법에 대하여 설명한다.

먼저 공기조화기의 운전이 시작되면, 상기 공기조화기의 실외기(100)와 실내기(200)의 입구측에 각각 장착된 센서부(450)에 의해 실내측과 실외측 입구 공기의 온도를 감지한다(S310). 상기 센서부(450)는, 온도를 측정하는 온도 센서일 수 있다.

그리고, 메모리부(440)는, 상기 공기조화기 내부를 순환하는 냉매의 양을 조절하기 위해 압축기(150)의 운전 주파수 및 팽창 밸브(230)의 개도에 의해 달라지는 토출 과열도를 미리 저장한다(S320).

그 다음, 제어부(400)는, 실내의 현재 온도와 기준 온도가 대응되도록 상기 압축기(150)의 운전 주파수를 변경시킨다(S330).

상기 제어부(400)는, 상기 압축기(150)의 토출관측에 장착된 온도 센서에 의해 감지되는 토출온도와 응축기측에 장착된 온도 센서에서 감지되는 응축온도에 의해 토출과열도를 지속적으로 산출하면서 전류계를 통해 전류를 감지한다(S340).

공기조화기는, 상기 압축기(150)에 입력되는 전류가 설정된 최대값을 넘지 않는 범위에서 운전주파수와 토출과열도가 상기 메모리부(440)에 저장된 설정값에 도달하도록 운전된다. 즉, 상기 전류의 설정 최대값과 상기 전류계를 통해 감지된 전류의 현재값을 비교한다(S350).

상기 설정된 최대 전류값은 시스템의 위험수준에 이르는 전류값으로 상기 주파수를 증가시키는 과정에서 감지되는 전류값이 설정된 최대 전류값을 초과하게 되면 주파수를 감소시키게 된다(S360).

그리고, 상기 S360 단계가 종료되면, 팽창밸브(230)의 개도를 변경하여 공기조화기 내부에 흐르는 냉매량을 조절한다(S370). 즉, 상기 제어부(400)는, 상기 팽창밸브(230)의 개도를 조절하여 시스템을 순환하는 냉매의 토출과열도를 조절할 수 있다.

상기 토출과열도는 시스템을 최적으로 운전하도록 하는 기준 인자중의 하나로, 상기 토출온도와 상기 응축온도의 차에 의해 산출되며 상기 토출과열도는 팽창밸브(230)의 개도에 의해 조절된다. 구체적으로, 상기 제어부(400)는, 상기 토출과열도가 높을 경우 상기 팽창밸브(230)의 열림 정도를 크게 하여 냉매의 유량을 증가시키게 되면 토출과열도가 낮아지게 되고 상기 토출과열도가 지나치게 낮아지면 상기 팽창밸브(230)의 열림 정도를 작게 하여 냉매의 유량을 감소시킨다.

일 예로, 현재 온도가 기준 온도 보다 낮다면, 토출구를 통해 토출되는 공기의 온도가 상승되어야 하므로 상기 공기조화기에 흐르는 냉매의 양을 감소시켜야 한다. 따라서 제어부(400)는, 상기 팽창밸브(230)의 개도를 축소시킬 수 있다. 다른 예로, 현재 온도가 기준 온도 보다 높다면, 상기 토출구를 통해 토출되는 공기의 온도가 하강되어야 하므로 상기 공기조화기에 흐르는 냉매의 양을 증가시켜야 한다. 따라서 제어부(400)는, 상기 팽창밸브(230)의 개도를 확장시킬 수 있다.

만약, 상기 S350 단계에서 현재 전류값이 설정 최대값 보다 크지 않다면, 상기 S360 단계를 생략하고, 상기 S370 단계가 진행될 수 있다.

상기 S370 단계가 종료되면, 상기 제어부(400)는, 현재 압축기(150)의 운전 주파수 값과 상기 메모리부(440)에 미리 저장된 상기 압축기(150)의 설정 운전 주파수 값이 동일한지 여부를 판단한다(S380).

만약, 상기 현재 압축기(150)의 운전 주파수 값과 상기 메모리부(440)에 미리 저장된 상기 압축기(150)의 설정 운전 주파수 값이 다르다면, 상기 S330 이하의 단계가 재수행될 수 있다.

그리고, 현재 압축기(150)의 운전 주파수 값과 상기 메모리부(440)에 미리 저장된 상기 압축기(150)의 설정 운전 주파수 값이 동일하면, 상기 제어부(400)는, 현재 토출 과열도 값과 설정된 토출 과열도 값이 동일한지 여부를 판단한다(S390).

현재 토출 과열도 값과 설정된 토출 과열도 값이 동일하면, 상기 제어부(400)는, 상기 압축기(150)의 운전 주파수 및 상기 팽창 밸브(230)의 개도를 유지시킨다(S395). 만약, 현재 토출 과열도 값과 설정된 토출 과열도 값이 다르다면, 상기 S370 이하의 단계가 재수행될 수 있다.

이와 같이 상기 제어부(400)는 감지된 전류값에 따라 팽창밸브(230)의 개도 및 압축기(150)의 주파수를 조절하면서 실내 환경에 따라 실내 온도를 조절할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 실외기 150: 압축기
200: 실내기 400: 제어부
420: 냉매 조절부 421: 압축기 구동부
440: 메모리부 422: 팽창밸브 조절부
450: 센서부

Claims

실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 온도와 습도를 감지하는 단계;
상기 감지된 온도가 기준 온도 이상인지 여부가 인식되는 단계;
상기 감지된 습도가 설정 습도 이상인지 여부가 인식되는 단계;
상기 감지된 온도가 기준 온도 이하이고 상기 감지된 습도가 설정 습도 이하이면, 상기 실내기와 실외기를 순환하는 냉매의 양을 조절하는 냉매 조절부를 작동시켜서 상기 실내기를 통하여 토출되는 공기의 온도를 증가시키는 단계가 포함되고,
상기 냉매 조절부는, 압축기의 운전 주파수를 변경시키는 압축기 구동부 및 팽창밸브의 개도를 조절하는 팽창밸브 조절부를 포함하고,
상기 팽창밸브 조절부가 상기 압축기 구동부보다 우선 순위로 작동하는 공기조화기의 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 실내기를 통하여 토출되는 공기의 온도를 증가시키는 단계에는,
상기 냉매 조절부를 작동시켜서 상기 실내기와 실외기를 순환하는 냉매의 양을 감소시키는 단계가 포함되는 공기조화기의 제어 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 실내기와 실외기를 순환하는 냉매의 양을 감소시키는 단계는,
상기 팽창밸브 조절부를 작동시켜서 팽창밸브의 개도를 축소하는 단계;
상기 실내기의 실내 팬을 설정 시간 동안 작동하는 단계; 및
상기 압축기 구동부를 작동시켜서 상기 압축기의 운전 주파수를 감소시키는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 실내기의 실내 팬을 설정 시간 동안 작동하는 단계는, 상기 팽창밸브의 개도를 축소시키는 단계가 종료된 후 진행되는 공기조화기의 제어 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 실내기의 실내 팬을 설정 시간 동안 작동하는 단계가 종료된 후 상기 실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 습도를 재 감지하고, 상기 재 감지된 습도가 상기 설정 습도 보다 낮은 것으로 인식되면, 상기 압축기의 운전 주파수를 감소시키는 단계가 진행되는 공기조화기의 제어 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 온도와 습도를 감지하는 단계에는,
상기 감지된 온도가 기준 온도 이상이면 상기 실내기를 통하여 실내로 토출되는 공기의 온도를 감소시키는 단계가 포함되는 공기조화기의 제어 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 실내기를 통하여 토출되는 공기의 온도를 감소시키는 단계에는,
상기 냉매 조절부를 작동시켜서 상기 실내기와 실외기를 순환하는 냉매의 양을 증가시키는 단계가 포함되는 공기조화기의 제어 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 실내기와 실외기를 순환하는 냉매의 양을 증가시키는 단계는,
상기 팽창밸브 조절부를 작동시켜서 팽창밸브의 개도를 확장하는 단계; 및
상기 압축기 구동부를 작동시켜서 상기 압축기의 운전 주파수를 증가시키는 단계 중 적어도 어느 하나를 포함하는 공기조화기의 제어 방법.
실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 온도를 감지하는 온도 센서;
상기 실내기 또는 실외기를 통과하는 공기의 습도를 감지하는 습도 센서;
상기 실내기와 실외기를 순환하는 냉매의 양을 조절하는 냉매 조절부;
상기 온도 센서 또는 상기 습도 센서에서 감지되는 정보와 대응되는 기준 온도 또는 기준 습도에 관한 정보가 미리 저장되는 메모리부; 및
상기 메모리부에 저장되는 정보에 기초하여 상기 냉매 조절부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 냉매 조절부는, 압축기의 운전 주파수를 변경시키는 압축기 구동부 및 팽창밸브의 개도를 조절하는 팽창밸브 조절부를 포함하고,
상기 팽창밸브 조절부는, 상기 압축기 구동부보다 우선 순위로 작동하는 공기조화기.
제 9 항에 있어서,
상기 제어부는, 전류계를 통해 압축기에 입력되는 전류 값을 감지하고, 감지되는 전류 값과 미리 설정된 최대 전류 값을 비교하여, 상기 압축기의 운전 주파수를 조절하는 공기조화기.
제 9 항에 있어서,
상기 온도 센서에서 감지되는 온도가 상기 기준 온도 보다 높으면,
상기 제어부는, 상기 팽창밸브의 개도를 확장하거나 상기 압축기의 운전 주파수가 증가되도록 제어하는 공기조화기.
제 9 항에 있어서,
상기 온도 센서에서 감지되는 온도가 상기 기준 온도 보다 낮고, 상기 습도 센서에서 감지되는 실내 습도가 상기 기준 습도 보다 낮다면,
상기 제어부는, 상기 팽창밸브의 개도가 축소되도록 제어하고, 상기 팽창밸브의 개도가 축소된 후 상기 압축기의 운전 주파수가 감소되도록 제어하는 공기조화기.