KR102448714B1 - 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환기모드를 이용하여 실내의 습도를 조절함으로써 에너지 소모를 최소화시킬 수 있는 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 공기조화기는, 실내의 공기조화를 위해 복수의 운전모드로 가동되는 공기조화기에 있어서, 상기 복수의 운전모드로서 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드로 각각 가동되도록 설정되고, 상기 실내습도가 설정기준을 충족하도록 하기 위해 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하여 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

공기조화기 및 공기조화기의 제어방법{AIR CONDITIONER AND THE CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지 소모를 최소화하면서도 실내습도를 최적화할 수 있는 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 사용자의 요구에 따라 실내 온도와 습도를 조절하거나 실내공기를 환기시켜 실내를 쾌적하게 유지하는 장치이다.
최근에는 공기조화기에 제습, 가습, 냉방, 난방, 공기 정화, 환기 등의 다양한 기능을 부가시킴으로써 사용자의 선택에 따라 계절의 변화에 맞추어 실내공기를 쾌적하게 유지할 수 있도록 하는 기술들이 개발되고 있다.
상기 공기조화기에 대한 종래기술로서 대한민국 등록특허 제10-0465722호가 공개되어 있다.
상기 종래기술의 공기조화기는 히트펌프의 압축기를 가동시킴으로써 제습 운전이 이루어지는데, 상기 압축기를 가동시키는 경우 압축기 가동 후 제습 효과가 나타나기까지 시간이 많이 소요되고, 압축기 가동에 따른 전기 에너지 소모가 크며, 소음이 큰 문제점이 있다.
한편, 실내공기의 질을 결정하는 요소로는 CO2, VOC(휘발성 유기화합물), 미세먼지, 온도, 습도가 될 수 있다.
상기 복수의 요소는 공기조화기를 가동하는 운전모드에 따라 효율이 달라질 수 있다. 예를 들어, 실내공기에 포함되어 있는 CO2, VOC, 미세먼지의 농도를 낮추기 위해 공기조화기는 환기모드 또는 공기청정모드로 가동될 수 있다. 또한, 실내의 온도와 습도를 쾌적한 상태로 만들기 위해 가습, 제습, 난방, 냉방모드 중 어느 하나의 운전모드로 가동될 수 있다.
이 경우 상기 복수의 요소마다 실내공기의 질을 개선하기 위해 가장 적합한 운전모드는 서로 상이할 수 있다.
특히 실내공기에 포함된 CO2와 VOC는 인체에 미치는 영향이 큰데, 어떤 운전모드를 우선적으로 가동하느냐에 따라 실내공기의 CO2와 VOC 농도는 달라지므로 운전모드의 선택은 매우 중요한 문제가 된다.
또한, 상기 복수의 운전모드마다 가동되는 부품이 차이가 있으므로, 각각의 운전모드를 가동하기 위한 에너지 소모량의 차이가 있다.
이러한 차이점으로 인해 실내공기의 질을 보다 효율적으로 개선하면서도 에너지 소모를 적게 할 수 있는 운전모드를 선택하는 것이 필요한데, 소비자가 어떤 운전모드로 가동할지 판단하기는 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 환기모드를 이용하여 실내의 습도를 조절함으로써 에너지 소모를 최소화시킬 수 있는 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 실내온도에 대응하는 최적의 습도를 유지하여 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있는 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 환기모드가 습도조절모드보다 우선적으로 가동되도록 함으로써 실내공기의 질을 효율적으로 개선할 수 있고, 에너지 소모를 최소화시킬 수 있는 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법을 제공하고자 함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 실내공기의 오염물질이 인체에 영향을 미치는 것을 최소화시킬 수 있는 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법을 제공하고자 함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기조화기는, 실내의 공기조화를 위해 복수의 운전모드로 가동되는 공기조화기에 있어서, 상기 복수의 운전모드로서 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드로 각각 가동되도록 설정되고, 상기 실내습도가 설정기준을 충족하도록 하기 위해 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하여 제어하는 제어부를 구비한다.
상기 제어부에는, 상기 환기모드로 가동할 경우 상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시킬 수 있는지 여부를 판단하는 환기모드 선택기준이 설정될 수 있다.
상기 환기모드 선택기준은, 설정된 시간동안 상기 환기모드의 가동에 의해 발생하는 실내습도의 변화량이 설정값 이상일 수 있다.
상기 환기모드 선택기준은, 상기 환기모드로 가동할 경우 상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시키는데 소요되는 예상시간이 설정시간 이하일 수 있다.
상기 제어부는, 실외공기와 실내공기의 습도차가 설정값 이상인지 여부에 따라 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하도록 이루어질 수 있다.
상기 제어부는, 상기 환기모드로 가동할 경우 소요되는 에너지와, 상기 습도조절모드로 가동할 경우 소요되는 에너지를 비교하여, 에너지가 적게 소요되는 모드를 선택하도록 이루어질 수 있다.
상기 습도조절모드로 가동시 제습하기 위한 히트펌프가 구비될 수 있다.
상기 복수의 운전모드는 실내공기를 필터를 이용하여 여과한 후 다시 실내로 배출하는 공기청정모드를 더 포함하고; 상기 제어부에는 자동운전신호가 수신된 경우 상기 환기모드와 습도조절모드 및 공기청정모드의 순서로 가동되도록 설정되어 있고; 상기 제어부는 공기청정모드의 가동 후 상기 실내의 습도조절이 필요하다고 판단된 경우 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하도록 제어할 수 있다.
일정 범위의 온도와 일정 범위의 습도에 의해 정의되는 최적제어영역이 저장부에 저장되고; 상기 설정기준은, 상기 최적제어영역 이내일 수 있다.
상기 제어부는 상기 환기모드의 가동으로 상기 실내습도가 상기 최적제어영역 내로 진입할 수 있다고 판단한 경우 상기 환기모드를 선택할 수 있다.
상기 설정기준은 1차 설정기준과 최종 설정기준으로 이루어지고; 상기 제어부에는, 상기 실내습도가 상기 1차 설정기준을 충족시킬 때까지 상기 환기모드로 가동하고, 상기 1차 설정기준 충족 후 상기 최종 설정기준을 충족시킬 때까지 습도조절모드로 가동시키는 모드가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 공기조화기의 제어방법은, a) 실내습도에 대한 정보가 제어부에 수신되는 단계; b) 상기 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 상기 제어부에서 판단하는 단계; c) 상기 실내습도가 상기 설정기준을 벗어난 경우 상기 설정기준을 충족하도록 하기 위해 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드 중 어느 하나를 상기 제어부에서 선택하는 단계; d) 상기 제어부는 상기 선택된 모드로 가동되도록 제어하는 단계를 포함한다.
상기 c)단계에서, 상기 제어부는 상기 환기모드로 가동할 경우 상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시킬 수 있는지 여부를 판단하여 상기 설정기준을 충족시킬 수 있다고 판단된 경우 상기 환기모드를 선택할 수 있다.
상기 c)단계에서 상기 제어부는 상기 환기모드를 설정된 시간동안 가동시킨 후 상기 실내습도의 변화량이 설정값 이상인 경우 상기 설정기준을 충족시킬 수 있다고 판단할 수 있다.
상기 c)단계에서 상기 제어부는 상기 환기모드로 가동할 경우 상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시키는데 소요되는 시간을 연산하고, 상기 연산된 시간이 설정시간 이하인 경우 상기 환기모드를 선택할 수 있다.
상기 c)단계에서 상기 제어부는 실외습도와 실내습도의 차이가 설정값 이상인 경우 상기 환기모드를 선택할 수 있다.
상기 c)단계에서 상기 제어부는, 상기 환기모드로 가동할 경우 소요되는 에너지와, 상기 습도조절모드로 가동할 경우 소요되는 에너지를 비교하여, 에너지가 적게 소요되는 모드를 선택할 수 있다.
상기 제어부는 상기 습도조절모드가 선택된 경우 상기 실내의 제습을 위해 히트펌프를 가동할 수 있다.
상기 제어부에는 자동운전신호가 수신된 경우 상기 환기모드와 습도조절모드 및 실내공기를 필터를 이용하여 여과한 후 다시 실내로 배출하는 공기청정모드의 순서로 가동되도록 설정되어 있고; 상기 제어부는 상기 공기청정모드의 가동 후 상기 실내의 습도조절이 필요하다고 판단된 경우 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하도록 제어할 수 있다.
상기 설정기준을 벗어났는지 여부는 상기 실내습도가 일정 범위의 온도와 일정 범위의 습도에 의해 정의되는 최적제어영역의 범위를 벗어났는지 여부에 의해 결정되고; 상기 c)단계에서 상기 제어부는 상기 환기모드의 가동으로 상기 실내습도가 상기 최적제어영역 내로 진입할 수 있다고 판단한 경우 상기 환기모드를 선택할 수 있다.
상기 제어부는 상기 실내온도에 대응하도록 상기 최적제어영역 내에서 최저습도와 최고습도 사이의 범위로 정의되는 최적습도구간을 구하고; 상기 실내습도가 상기 최저습도보다 낮은 경우 상기 최적습도구간 내의 설정된 습도가 될 때까지 가습모드로 가동하고, 상기 실내습도가 상기 최고습도보다 높은 경우 상기 최적습도구간 내의 설정된 습도가 될 때까지 제습모드로 가동할 수 있다.
상기 제어부는, c)단계에서 상기 실내습도가 상기 최적제어영역을 벗어난 정도를 판단하고, 상기 벗어난 정도가 설정범위 이내이면 상기 환기모드를 선택할 수 있다.
상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시킬 때까지 상기 환기모드와 습도조절모드를 조합하여 가동시키는 모드를 더 포함하고; 상기 설정기준은 1차 설정기준과 최종 설정기준으로 이루어지고; 상기 실내습도가 상기 1차 설정기준을 충족하도록 상기 환기모드로 먼저 가동하고, 상기 1차 설정기준 충족 후 상기 최종 설정기준을 충족하도록 상기 습도조절모드로 가동할 수 있다.
본 발명에 의하면, 환기모드를 이용하여 실내의 습도를 조절함으로써 에너지 소모를 최소화하고, 히트펌프의 잦은 가동에 따른 고장발생을 방지할 수 있다.
또한, 습도조절모드시 실내온도에 대응하는 최적의 습도를 유지하여 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있다.
또한, 환기모드가 습도조절모드보다 우선적으로 가동되도록 함으로써 실내공기의 질을 효율적으로 개선할 수 있고, 에너지 소모를 최소화시킬 수 있다.
또한, 환기모드를 이용하여 실내습도를 조절함으로써 실내공기의 습도조절과 동시에 실내공기에 포함된 CO2, VOC와 같은 오염물질을 실외로 배출함으로써 오염물질이 인체에 영향을 미치는 것을 최소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 공기조화기의 제어구성을 보여주는 도면
도 2는 본 발명의 온도별 최적제어영역이 계절별로 다르게 설정된 상태를 보여주는 도면
도 3은 본 발명의 온도별 최적제어영역에서 제습과 가습이 이루어지는 상태를 보여주는 도면
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 제어방법을 보여주는 도면
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기조화기의 제어방법을 보여주는 도면
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기조화기의 제어방법을 보여주는 도면
이하 본 발명에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 공기조화기(1)는, 실내의 공기조화를 위해 복수의 운전모드로 가동되는 것으로서, 상기 복수의 운전모드로서 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드로 각각 가동되도록 설정되고, 상기 실내습도가 설정기준을 충족하도록 하기 위해 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하여 제어하는 제어부(10)를 구비한다.
상기 공기조화기(1)에는 실내환경조건을 감지하기 위한 복수의 센서가 구비될 수 있다. 상기 복수의 센서는, 실내온도를 감지하는 온도센서(51), 실내습도를 감지하는 습도센서(52), 실내공기에 포함된 먼지의 양을 감지하기 위한 먼지센서(53), 실내공기에 포함된 CO2의 양을 감지하기 위한 CO2센서(54), 실내공기에 포함된 VOC(휘발성 유기화합물)의 양을 감지하기 위한 VOC센서(55)로 이루어질 수 있다. 상기 복수의 센서는 공기조화기(1)와 별도로 구비된 센싱박스(미도시)에 구비될 수도 있고, 공기조화기(1)에 구비될 수도 있으며, 실내의 다양한 위치에 개별적으로 구비될 수도 있다.
상기 복수의 센서에서 감지된 실내온도, 실내습도, 먼지와 CO2 및 VOC의 양은 공기조화기(1)의 상기 제어부(10)에 수신된다.
상기 실내공기의 질을 결정하는 요소로는 CO2, VOC, 미세먼지, 온도, 습도가 있고, 이 중에서 실내공기의 오염도를 판단하는 기준으로는 오염물질인 먼지, CO2, VOC의 농도가 될 수 있다.
상기 복수의 운전모드 중 어느 운전모드로 가동하는지에 따라 공기조화의 효율이 달라질 수 있다. 즉, CO2와 VOC 및 미세먼지의 농도가 낮아지는 정도가 달라지고, 실내공기의 온도/습도가 가변되는 정도가 달라질 수 있다.
상기 CO2는 필터에 의해 여과되지 않으므로 환기모드로 가동하여 농도를 가장 효율적으로 낮출 수 있다. 상기 VOC는 공기청정모드로 가동하는 경우에도 약간의 효과는 있으나, 환기모드로 가동하면 공기청정모드보다 더 효과적으로 농도를 낮출 수 있다. 상기 먼지는 환기모드로 가동하여 실외로 배출함으로써 일부 제거할 수도 있지만, 공기청정모드로 가동하여 필터에서 여과함으로써 가장 효과적으로 농도를 낮출 수 있다.
결국 실내공기의 질을 결정하는 요소를 변화시키기 위한 운전모드는 각 요소에 따라 가장 효과적인 운전모드가 달라질 수 있다. 이 경우 CO2와 VOC와 같이 필터에서 여과가 되지 않는 요소의 경우에는 환기모드를 가동하는 것이 가장 효과적이고, 먼지와 같이 필터에서 여과가 되는 요소의 경우에는 공기청정모드로 가동하는 것이 효과적이다. 이 경우 CO2와 VOC는 인체에 미치는 영향이 크기 때문에 실내 환경의 쾌적성을 판단함에 있어서 매우 중요한 기준이 된다.
상기 실외공기의 습도정보가 상기 제어부(10)에 수신되도록 구성할 수 있다. 상기 실외공기의 습도정보는 공기조화기(1)에 구비된 실외습도센서(미도시)로부터 수신할 수도 있고, 상기 공기조화기(1)에 인터넷 망에 의해 연결된 외부서버(미도시)로부터 수신할 수도 있다. 이 경우 상기 실외공기의 습도정보를 기초로 환기모드로 가동하는 경우, 실외공기를 이용하여 실내공기의 습도를 원하는 습도로 조절할 수 있는지 여부를 판단할 수 있는데, 실내공기와 실외공기의 습도차가 어느 정도 큰 경우에는 환기모드를 이용하여 습도조절이 가능하다고 판단할 수 있고, 실내공기와 실외공기의 습도차가 작은 경우에는 환기모드를 이용하여 습도조절이 가능하지 않다고 판단할 수 있다.
한편, 상기 습도의 경우 습도조절모드로 가동함으로써 실내 습도를 쾌적한 상태로 만들 수 있다. 상기 습도조절모드는, 실내공기를 제습하기 위한 제습모드와, 실내공기를 가습하기 위한 가습모드로 이루어진다. 이를 위해 공기조화기(1)는 제습부(23)와 가습부(24)를 포함한다.
상기 제습부(23)는 제습모드시 상기 제1송풍기(21)에 의해 실내로 배출되는 공기를 냉각시키기 위한 것으로서, 일례로 히트펌프의 증발기로 구성될 수 있다. 또한, 상기 제습부(23)는 실내공기에 포함된 수분을 흡수하여 실외공기에 방출하는 제습로터와 상기 제습로터를 회전시키는 구동부 및 상기 제습로터로 유동하는 실외공기를 가열하여 제습로터를 재생시키는 열을 제공하는 가열부로 이루어질 수 있다.
상기 가습부(24)는 가습모드시 상기 제1송풍기(21)에 의해 실내로 유동하는 공기를 가열하고, 상기 가열된 공기를 이용하여 제습로터의 수분을 증발시켜 실내공기를 가습하기 위한 것으로서, 일례로 히트펌프의 응축기를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 공기조화기(1)는, 상기 제어부(10)의 제어에 따라 동작하는 제1송풍기(21)와 제2송풍기(22)를 포함할 수 있다. 상기 제1송풍기(21)는 실내 공기 또는 실외 공기를 흡입하여 실내로 배출시키기 위한 것이고, 상기 제2송풍기(22)는 실내 공기 또는 실외 공기를 흡입하여 실외로 배출시키기 위한 것이다.
또한, 상기 공기조화기(1)는 실내로 배출되는 공기를 여과하기 위한 적어도 하나의 필터(미도시)를 더 포함할 수 있고, 상기 복수의 운전모드는 실내공기를 상기 필터를 이용하여 여과한 후 다시 실내로 배출하는 공기청정모드를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 공기조화기(1)에서 제습부(23)와 가습부(24)를 가동하여 실내습도를 조절하기 위해서는 히트펌프를 가동시켜야 하는데, 상기 히트펌프를 가동시키기 위해서는 에너지 소비량이 증가하게 된다.
따라서 제습모드 또는 가습모드의 가동을 위해 제습부(23)와 가습부(24)를 가동하는 대신 환기모드로 가동하여 실외공기를 이용하여 실내 습도를 조절할 수 있다. 이 경우 환기모드로 가동하게 되면 히트펌프를 가동시키지 않아도 되고 환기를 위해 제1송풍기(21)와 제2송풍기(22)만 가동시키면 되므로 에너지 소모량이 줄어들게 된다. 또한, 환기모드의 가동에 의해 습도조절 뿐만 아니라 인체에 미치는 영향이 큰 CO2와 VOC의 농도를 낮출 수 있다.
상기 제어부(10)는 실내습도가 설정기준을 충족하도록 하기 위해 미리 설정된 판단기준에 따라 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하여 가동시키게 된다.
이러한 판단기준의 일례로, 환기모드를 습도조절모드보다 우선적으로 가동시키기 위해, 환기모드로 가동할 경우 상기 설정기준을 충족시킬 수 있는지 여부를 판단하기 위한 환기모드 선택기준을 설정할 수 있다.
즉, 환기모드로 가동할 경우 습도조절모드로 가동하는 경우에 비하여 에너지 소모량이 더 작으므로, 습도조절모드에 우선하여 환기모드로 먼저 가동할지 여부를 결정하기 위해 환기모드 선택기준을 설정할 수 있다. 상기 제어부(10)는 환기모드 선택기준을 충족시킨 경우 환기모드를 선택하여 가동하고, 그렇지 않은 경우 습도조절모드로 가동하도록 구성할 수 있다.
상기 환기모드 선택기준의 일례로, 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하기 전에 설정된 시간동안 환기모드를 먼저 가동하고, 환기모드 가동 결과 발생하는 실내습도의 변화량이 설정값 이상인 것으로 구성할 수 있다. 즉, 상기 실내습도의 변화량이 크면 실외공기에 의한 실내공기의 습도조절이 제대로 이루어지고 있다고 판단할 수 있고, 상기 실내습도의 변화량이 없거나 작으면 실외공기에 의한 실내공기의 습도조절이 제대로 이루어지지 않는다고 판단할 수 있다.
상기 환기모드 선택기준의 또 다른 예로, 상기 환기모드로 가동할 경우 상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시키는데 소요되는 예상시간이 설정시간 이하인 것으로 구성할 수 있다. 즉, 실외공기와 실내공기의 습도차가 적으면 환기모드로 가동할 경우 실내습도가 설정기준을 충족시키기까지 예상시간이 지나치게 오래 소요되거나 상기 설정기준을 충족시키지 못할 수도 있다. 상기 설정기준을 충족시키는데 소요되는 예상시간은 실외공기와 실내공기의 습도차와 습도조절 대상이 되는 실내공간의 크기 및 제1,제2송풍기(21,22)의 풍량으로부터 실험에 의해 결정할 수 있고, 이러한 실험값이 저장부(60)에 저장될 수 있다. 상기 제어부(10)는 상기 설정기준을 충족시키는데 소요되는 예상시간을 예상할 수 있고, 이렇게 제어부(10)에서 산출된 예상시간이 상기 설정시간 이하인 경우에만 환기모드로 가동할 수 있다.
상기 환기모드 선택기준의 또 다른 예로, 현재 실내습도와 상기 설정기준과의 습도차를 구하고, 상기 습도차가 설정습도차보다 작으면 환기모드를 선택하고, 상기 습도차가 설정습도차 이상이면 습도조절모드를 선택할 수 있다. 즉, 현재 습도차가 설정습도차보다 작으면 습도조절모드를 가동하지 않고 환기모드만으로도 설정기준을 충족시킬 수 있다고 판단할 수 있다.
한편, 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 판단기준의 일례로, 실외공기와 실내공기의 습도차가 설정값 이상 또는 이하인 것으로 구성할 수 있다. 즉, 실외공기와 실내공기의 습도차가 설정값 이하인 경우에는 실외공기를 이용하여 실내공기의 습도를 조절하기 어렵다고 판단할 수 있으므로 습도조절모드로 가동하고, 설정값 이상인 경우에는 실외공기를 이용하여 실내공기의 습도를 조절할 수 있다고 판단할 수 있으므로 환기모드로 가동할 수 있다.
또한, 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 판단기준의 다른 예로, 환기모드로 가동할 경우 소요되는 에너지와 습도조절모드로 가동할 경우 소요되는 에너지를 비교하여 에너지가 적게 소요되는 모드를 선택하는 것으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 환기모드로 가동할 경우에는 제1송풍기(21)와 제2송풍기(22)만 가동하면 되므로 상기 제1송풍기(21)와 제2송풍기(22)의 가동시 소요되는 소비전력을 산출하고, 습도조절모드로 가동할 경우에는 제1송풍기(21)와 제2송풍기(22) 뿐만 아니라 히트펌프의 가동시 소요되는 소비전력을 산출하여 비교할 수 있다. 이러한 소비전력의 비교를 위해서는 가동시간을 고려해야 하는데, 앞서 설명한 상기 설정기준을 충족시키는데 소요되는 시간을 고려하여 소비전력을 비교할 수 있다.
상기에서 설명한 복수의 판단기준은 하나만을 기준으로 선택할 수도 있고, 복수의 판단기준을 조합한 것을 기준으로 선택할 수도 있다.
상기 공기조화기(1)는 복수의 운전모드가 설정된 조건에 따라 자동으로 가동되는 자동운전모드로 가동될 수 있다. 상기 공기조화기(1)에는 자동운전버튼(미도시)이 구비될 수 있다. 사용자가 상기 자동운전버튼을 누르면 공기조화기(1)는 실내환경조건을 감지하여 필요한 운전모드로 가동될 수 있다.
이 경우 상기 제어부(10)에는 복수의 운전모드에 대한 우선순위가 설정되어 있고, 환기모드가 다른 운전모드에 대해 우선하여 가동되도록 설정될 수 있다. 여기서 환기모드가 우선하여 가동된다는 것은 자동운전모드의 경우 환기모드, 습도조절모드, 공기청정모드의 순서로 가동되는 것과 습도조절모드 또는 공기청정모드의 가동 중 환기모드 가동조건을 충족시킨 경우 가동 중이던 운전모드를 중단하고 환기모드를 가동시키는 것을 모두 포함한다. 또한, 공기청정모드의 가동 후 실내 습도 조절이 필요하다고 판단된 경우 환기모드가 습도조절모드에 비해 우선적으로 가동되는 것을 포함한다.
상기 공기조화기(1)는 상기 설정기준을 정의하기 위해 일정 범위의 온도와 일정 범위의 습도에 의해 정의되는 최적제어영역이 저장되는 저장부(60)가 구비된다. 상기 실내습도가 상기 최적제어영역을 벗어난 경우 상기 최적제어영역의 범위 이내에 설정된 설정기준을 충족시키도록 제어부(10)는 환기모드 또는 습도조절모드로 가동하게 된다.
한편, 상기에서는 실내습도가 상기 설정기준을 충족시킬 때까지 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하는 것에 대해 설명하였으나, 환기모드와 습도조절모드를 조합시켜 가동하는 모드를 더 구비할 수 있다. 즉, 상기 실내습도가 1차 설정기준을 충족시킬 때까지 환기모드로 가동하고, 상기 1차 설정기준을 충족시킨 후 최종 설정기준을 충족시킬 때까지 습도조절모드로 가동하는 것으로 구성할 수 있다.
도 2를 참조하여 최적제어영역에 대하여 설명한다.
상기 최적제어영역은 현재 실내온도에 대한 최적의 실내습도를 구하기 위해 테이블값으로 저장부(60)에 저장될 수 있다.
이러한 최적제어영역(A,B)은 도 2에 나타난 바와 같이 가로축을 실내온도(T)로 하고 세로축을 실내습도(RH; 상대습도)로 하는 그래프에서 일정 범위의 온도와 일정 범위의 습도로 정의되는 일정 영역으로 나타낼 수 있다.
상기 최적제어영역(A,B)은 적어도 일부 영역이 중첩되지 않는 적어도 2개의 영역(A,B)으로 이루어질 수 있다.
이 경우 상기 적어도 2개의 영역(A,B)은 계절별로 다른 영역이 적용되도록 구성할 수 있다. 도 2에서 동절기에는 온도가 낮은 영역인 최적제어영역(A)이 적용될 수 있고, 하절기에는 온도가 높은 영역인 최적제어영역(B)이 적용될 수 있다. 또한, 간절기에는 A영역과 B영역이 중첩되는 C영역이 적용되도록 구성할 수도 있다. 상기 C영역은 A영역과 B영역과 구별되는 별도의 영역으로 설정될 수도 있고, 최적제어영역이 C영역을 포함하는 A영역과 C영역을 포함하는 B영역 2개로 이루어질 수도 있다.
이 경우 최적습도영역(A,B) 내에서 현재 실내온도에 대응하는 습도구간인 최적습도구간을 정의할 수 있다. 상기 최적습도구간은 상기 최적제어영역(A,B) 내에서 최저습도와 최고습도 사이의 범위로 구성되어, 상기 설정기준이 될 수 있다.
이 경우 환기모드 선택기준은, 현재 실내습도가 상기 최적제어영역(최적습도구간)으로부터 벗어난 정도를 판단하는 것으로 구성하고, 그 벗어난 정도가 설정값 이내이면 상기 환기모드를 선택하고, 상기 벗어난 정도가 상기 설정값을 넘으면 습도조절모드를 선택할 수 있다.
도 3을 참조하여 최적습도영역 및 습도조절에 대해 보다 자세히 설명한다. 도 3에서는 하나의 최적습도영역(A)만 나타나 있으나, 이하에서 설명하는 최적습도영역의 정의에 대해서는 다른 영역인 B영역에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
온도센서(51)에서 감지된 실내온도가 T1이고, 습도센서(52)에서 감지된 실내습도가 RH1인 경우 도 3의 그래프에서 현재 실내환경조건은 P1의 위치가 된다. 따라서 현재 실내습도는 최적습도영역(A) 밖에 위치하므로 습도조절이 필요하다.
이 경우 최적습도영역(A) 내에서 현재 실내온도(T1)에 대응하는 최적의 습도의 범위인 최적습도구간을 정의할 수 있다. 도 3에서 현재 실내온도(T1)에 대응하는 최적습도구간은 최저습도인 RH3로부터 최고습도인 RH5 사이의 범위가 된다.
따라서 현재 실내습도는 최저습도보다 낮아 가습이 필요한 상태이므로, 상기 제어부(10)는 가습모드와 환기모드 중 어느 하나로 가동하여 실내습도가 최고습도(RH5)가 될 때까지 가동할 수 있다. 또한, 실내습도가 최고습도(RH5)가 될 때까지 가동하지 않고, 최저습도(RH3)에서 최고습도(RH5) 사이의 습도가 될 때까지 가동하도록 구성할 수도 있다. 또한, 환기모드의 가동만으로 실내습도가 최고습도(RH5)에 도달하기 어려울 수도 있으므로, 실내습도가 최저습도(RH3)가 될 때까지는 환기모드로 가동하고, 그 후 최고습도(RH5) 또는 최저습도(RH3)에서 최고습도(RH5) 사이의 습도가 될 때까지는 가습모드로 가동하도록 구성할 수도 있다.
또한, 실내온도가 T2이고, 실내습도가 RH6인 경우 도 3의 그래프에서 현재 실내환경조건은 P2의 위치가 된다. 따라서 실내습도는 최적습도영역(A) 밖에 위치하므로 습도조절이 필요하다.
이 경우 최적습도영역(A) 내에서 현재 실내온도(T2)에 대응하는 최적의 습도의 범위인 최적습도구간을 정의할 수 있다. 도 3에서 현재 실내온도(T2)에 대응하는 최적습도구간은 최저습도인 RH2로부터 최고습도인 RH4 사이의 범위가 된다.
따라서 현재 실내습도는 최고습도(RH4)보다 높아 제습이 필요한 상태이므로, 상기 제어부(10)는 제습모드와 환기모드 중 어느 하나로 가동하여 실내습도가 최저습도(RH2)가 될 때까지 가동할 수 있다. 또한, 실내습도가 최저습도(RH2)가 될 때까지 가동하지 않고, 최저습도(RH2)에서 최고습도(RH4) 사이의 습도가 될 때까지 가동하도록 구성할 수도 있다. 또한, 환기모드의 가동만으로 실내습도가 최저습도(RH2)에 도달하기 어려울 수도 있으므로, 실내습도가 최고습도(RH4)가 될 때까지는 환기모드로 가동하고, 그 후 최저습도(RH2) 또는 최저습도(RH2)에서 최고습도(RH4) 사이의 습도가 될 때까지는 제습모드로 가동하도록 구성할 수도 있다.
도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 제어방법에 대해 설명한다.
단계 S101에서 습도센서(52)에서 감지된 실내습도정보가 제어부(10)에 수신된다.
단계 S102에서 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 판단한다. 상기 설정기준은 사용자가 원하는 습도를 설정할 수도 있고, 최적의 습도로 인정되는 습도를 저장부(60)에 미리 저장할 수도 있다. 판단결과 실내습도가 설정기준을 충족하면 단계 S101로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 S103으로 진행한다.
단계 S103에서 실내습도가 상기 설정기준을 벗어난 경우 상기 설정기준을 충족하도록 하기 위해 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 제어부(10)에서 선택한다.
이 경우 앞서 설명한 판단기준 또는 환기모드 선택기준에 근거하여 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
즉, 실외공기와 실내공기의 습도차가 설정값 이상이면 환기모드로 습도조절이 가능하다고 판단하여 환기모드를 선택하고, 그렇지 않으면 환기모드로 습도조절이 어렵다고 판단하여 습도조절모드를 선택할 수 있다.
또한, 환기모드로 가동할 경우의 에너지 소요량과 습도조절모드로 가동할 경우의 에너지 소요량을 비교하여 에너지가 적게 소요되는 모드를 선택할 수 있다.
또한, 설정된 시간동안 환기모드로 가동하여 실내습도의 변화량을 구하고 상기 실내습도의 변화량이 설정값 이상인 경우 환기모드를 선택하고, 그렇지 않으면 환기모드로 습도조절이 어렵다고 판단하여 습도조절모드를 선택할 수 있다.
또한, 환기모드로 가동할 경우 실내습도가 상기 설정기준을 충족시키는데 소요되는 소요시간을 예측하고 상기 예측된 소요시간이 설정시간 이하인 경우 환기모드를 선택하고, 그렇지 않은 경우 습도조절모드를 선택할 수 있다.
또한, 환기모드로 가동할 경우 실내습도가 상기 설정된 시간동안 상기 설정기준을 충족시킬 수 있는지 여부를 예측하고 상기 설정된 시간동안 상기 설정기준을 충족시킬 수 있다고 판단되면 환기모드를 선택하고, 그렇지 않으면 습도조절모드를 선택할 수 있다.
단계 S104에서 선택된 모드인 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나의 모드로 가동하게 된다.
단계 S105에서 상기 선택된 모드로의 가동결과 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 판단한다. 판단결과 설정기준을 충족하면 제어과정이 종료되고, 그렇지 않으면 단계 S104로 진행하여 선택된 모드를 계속 가동하게 된다.
이와 같은 제어방법에 의하면, 환기모드를 이용하여 실내의 습도를 조절함으로써 에너지 소모를 최소화할 수 있다. 또한, 습도조절모드 가동시 히트펌프를 이용하게 되면 히트펌프의 잦은 가동에 따른 고장발생을 유발할 수 있는데, 환기모드로 가동함으로써 히트펌프의 고장발생을 방지할 수 있다. 또한, 환기모드 선택기준에 기초하여 환기모드를 습도조절모드에 우선하여 가동되도록 함으로써 실내공기의 질을 효율적으로 개선할 수 있고, 에너지 소모를 최소화시킬 수 있다. 또한, 환기모드를 이용하여 실내습도를 조절함으로써 실내공기의 습도조절과 동시에 실내공기에 포함된 CO2, VOC와 같은 오염물질을 실외로 배출함으로써 오염물질이 인체에 영향을 미치는 것을 최소화시킬 수 있다.
도 5를 참조하여 설정기준이 최적제어영역 이내인 경우의 제어과정에 대해 설명한다.
단계 S201에서 온도센서(51)에서 감지된 실내온도정보와 습도센서(52)에서 감지된 실내습도정보가 제어부(10)에 수신된다.
단계 S202에서 제어부(10)는 저장부(60)에 저장된 복수의 최적제어영역(A,B) 중 어느 영역을 적용할 것인지 선택한다. 이 경우 계절을 판단하여 계절에 대응하는 최적제어영역을 선택할 수 있다. 상기 최적제어영역이 하나만 저장되어 있는 경우에는 단계 S202의 영역 선택 단계는 생략될 수 있다.
단계 S203에서 제어부(10)는 상기 수신된 실내온도정보와 상기 선택된 최적제어영역으로부터 최적습도구간을 도출한다. 이 경우 상기 도출된 최적습도구간에서 최고습도를 상기 설정기준으로 설정하거나, 최고습도와 최저습도 사이의 습도를 상기 설정기준으로 설정할 수 있다.
단계 S204에서 제어부(10)는 상기 수신된 실내습도가 최적습도구간 이내인지 판단한다. 판단결과 최적습도구간을 벗어나 있으면 단계 S205로 진행하고, 그렇지 않으면 단계 S201로 진행하여 실내온도와 실내습도의 정보를 다시 수신한다.
단계 S205에서 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하고, 단계 S206에서 선택된 모드로 가동하는 것은, 단계 S103과 S104에서 설명한 바와 동일한 과정에 의해 이루어진다.
이 경우 현재 실내습도가 상기 최적습도구간으로부터 벗어난 정도를 판단하고, 그 벗어난 정도가 설정값 이내이면 상기 환기모드를 선택하고, 상기 벗어난 정도가 상기 설정값을 넘으면 습도조절모드를 선택할 수 있다.
단계 S207에서 상기 선택된 모드로의 가동결과 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 판단한다. 판단결과 설정기준을 충족하면 제어과정이 종료되고, 그렇지 않으면 단계 S206으로 진행하여 선택된 모드를 계속 가동하게 된다.
이와 같은 제어방법에 의하면, 습도조절모드시 실내온도에 대응하는 최적의 습도를 유지하여 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있다. 또한, 도 5의 실시예의 경우에도 도 4에서 설명한 제어방법의 효과를 동일하게 갖는다.
도 6을 참조하여 환기모드와 습도조절모드 및 공기청정모드가 자동운전모드로 가동되는 경우의 제어방법에 대해 설명한다.
단계 S301에서 자동운전신호가 제어부(10)에 입력되어 자동운전모드가 시작된다.
단계 S302에서 실내오염도가 설정기준을 벗어난 경우에는 환기모드로 가동하게 된다. 상기 실내오염도를 판단하는 기준은 CO2와 VOC 중 하나 이상이 설정기준을 벗어났는지 여부로 설정할 수 있다. 환기모드의 가동결과 실내오염도가 설정기준을 충족시킨 경우 환기모드를 종료시킨다. 환기모드가 종료되면 단계 S303으로 진행한다.
단계 S303에서 실내습도가 설정기준을 벗어난 경우에는 습도조절모드로 가동하게 된다. 습도조절모드의 가동결과 실내습도가 설정기준을 충족시킨 경우 습도조절모드를 종료시킨다. 습도조절모드가 종료되면 단계 S304로 진행한다.
단계 S304에서 실내먼지가 설정기준을 벗어난 경우 공기청정모드로 가동하게 된다. 공기청정모드의 가동결과 실내먼지가 설정기준을 충족시킨 경우 공기청정모드를 종료시킨다. 공기청정모드가 종료되면 단계 S305로 진행한다.
단계 S305에서 실내습도가 설정기준을 벗어났는지 여부를 다시 판단하게 된다. 앞선 단계 즉, 단계 S302 내지 S304는 자동으로 순차 진행되는데, 공기청정모드의 종료 후에도 실내습도가 설정기준을 충족하는지 지속적으로 판단함으로써 실내 습도를 쾌적하게 유지할 수 있다. 이 경우 실내습도를 조절하기 위해 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
그 후 단계 S306 내지 S308은 앞서 설명한 단계 S103 내지 S105와 동일하다.
이와 같은 제어방법에 의하면, 환기모드를 다른 제어모드에 우선하여 가동시킴으로써 실내공기의 질을 효율적으로 개선할 수 있고, 에너지 소모를 최소화시킬 수 있으며, 실내공기의 습도조절과 동시에 실내공기에 포함된 CO2, VOC와 같은 오염물질을 실외로 배출함으로써 오염물질이 인체에 영향을 미치는 것을 최소화시킬 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
1 : 공기조화기 10 : 제어부
21 : 제1송풍기 22 : 제2송풍기
23 : 제습부 24 : 가습부
51 : 온도센서 52 : 습도센서
53 : 먼지센서 54 : CO2센서
55 : VOC센서 60 : 저장부

Claims (23)

  1. 삭제
  2. 실내의 공기조화를 위해 복수의 운전모드로 가동되는 공기조화기에 있어서, 상기 복수의 운전모드로서 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드로 각각 가동되도록 설정되고, 상기 실내습도가 설정기준을 충족하도록 하기 위해 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하여 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부에는, 상기 환기모드로 가동할 경우 상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시킬 수 있는지 여부를 판단하는 환기모드 선택기준이 설정된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  3. 제2항에 있어서,
    상기 환기모드 선택기준은, 설정된 시간동안 상기 환기모드의 가동에 의해 발생하는 실내습도의 변화량이 설정값 이상인 것을 특징으로 하는 공기조화기
  4. 제2항에 있어서,
    상기 환기모드 선택기준은, 상기 환기모드로 가동할 경우 상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시키는데 소요되는 예상시간이 설정시간 이하인 것을 특징으로 하는 공기조화기
  5. 실내의 공기조화를 위해 복수의 운전모드로 가동되는 공기조화기에 있어서, 상기 복수의 운전모드로서 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드로 각각 가동되도록 설정되고, 상기 실내습도가 설정기준을 충족하도록 하기 위해 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하여 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 실외공기와 실내공기의 습도차가 설정값 이상인지 여부에 따라 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기
  6. 실내의 공기조화를 위해 복수의 운전모드로 가동되는 공기조화기에 있어서, 상기 복수의 운전모드로서 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드로 각각 가동되도록 설정되고, 상기 실내습도가 설정기준을 충족하도록 하기 위해 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하여 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 환기모드로 가동할 경우 소요되는 에너지와, 상기 습도조절모드로 가동할 경우 소요되는 에너지를 비교하여, 에너지가 적게 소요되는 모드를 선택하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기
  7. 제2항에 있어서,
    상기 습도조절모드로 가동시 제습하기 위한 히트펌프가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  8. 실내의 공기조화를 위해 복수의 운전모드로 가동되는 공기조화기에 있어서, 상기 복수의 운전모드로서 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드로 각각 가동되도록 설정되고, 상기 실내습도가 설정기준을 충족하도록 하기 위해 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하여 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 복수의 운전모드는 실내공기를 필터를 이용하여 여과한 후 다시 실내로 배출하는 공기청정모드를 더 포함하고;
    상기 제어부에는 자동운전신호가 수신된 경우 상기 환기모드와 습도조절모드 및 공기청정모드의 순서로 가동되도록 설정되어 있고;
    상기 제어부는 공기청정모드의 가동 후 상기 실내의 습도조절이 필요하다고 판단된 경우 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기
  9. 제2항에 있어서,
    일정 범위의 온도와 일정 범위의 습도에 의해 정의되는 최적제어영역이 저장부에 저장되고;
    상기 설정기준은, 상기 최적제어영역 이내인 것을 특징으로 하는 공기조화기
  10. 실내의 공기조화를 위해 복수의 운전모드로 가동되는 공기조화기에 있어서, 상기 복수의 운전모드로서 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드로 각각 가동되도록 설정되고, 상기 실내습도가 설정기준을 충족하도록 하기 위해 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하여 제어하는 제어부를 구비하고,
    일정 범위의 온도와 일정 범위의 습도에 의해 정의되는 최적제어영역이 저장부에 저장되고;
    상기 제어부는 상기 환기모드의 가동으로 상기 실내습도가 상기 최적제어영역 내로 진입할 수 있다고 판단한 경우 상기 환기모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 공기조화기
  11. 실내의 공기조화를 위해 복수의 운전모드로 가동되는 공기조화기에 있어서, 상기 복수의 운전모드로서 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드로 각각 가동되도록 설정되고, 상기 실내습도가 설정기준을 충족하도록 하기 위해 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하여 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 설정기준은 1차 설정기준과 최종 설정기준으로 이루어지고;
    상기 제어부에는, 상기 실내습도가 상기 1차 설정기준을 충족시킬 때까지 상기 환기모드로 가동하고, 상기 1차 설정기준 충족 후 상기 최종 설정기준을 충족시킬 때까지 습도조절모드로 가동시키는 모드가 더 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기
  12. 삭제
  13. a) 실내습도에 대한 정보가 제어부에 수신되는 단계;
    b) 상기 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 상기 제어부에서 판단하는 단계;
    c) 상기 실내습도가 상기 설정기준을 벗어난 경우 상기 설정기준을 충족하도록 하기 위해 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드 중 어느 하나를 상기 제어부에서 선택하는 단계;
    d) 상기 제어부는 상기 선택된 모드로 가동되도록 제어하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 c)단계에서, 상기 제어부는 상기 환기모드로 가동할 경우 상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시킬 수 있는지 여부를 판단하여 상기 설정기준을 충족시킬 수 있다고 판단된 경우 상기 환기모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  14. 제13항에 있어서,
    상기 c)단계에서 상기 제어부는 상기 환기모드를 설정된 시간동안 가동시킨 후 상기 실내습도의 변화량이 설정값 이상인 경우 상기 설정기준을 충족시킬 수 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  15. a) 실내습도에 대한 정보가 제어부에 수신되는 단계;
    b) 상기 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 상기 제어부에서 판단하는 단계;
    c) 상기 실내습도가 상기 설정기준을 벗어난 경우 상기 설정기준을 충족하도록 하기 위해 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드 중 어느 하나를 상기 제어부에서 선택하는 단계;
    d) 상기 제어부는 상기 선택된 모드로 가동되도록 제어하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 c)단계에서 상기 제어부는 상기 환기모드로 가동할 경우 상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시키는데 소요되는 시간을 연산하고, 상기 연산된 시간이 설정시간 이하인 경우 상기 환기모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  16. a) 실내습도에 대한 정보가 제어부에 수신되는 단계;
    b) 상기 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 상기 제어부에서 판단하는 단계;
    c) 상기 실내습도가 상기 설정기준을 벗어난 경우 상기 설정기준을 충족하도록 하기 위해 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드 중 어느 하나를 상기 제어부에서 선택하는 단계;
    d) 상기 제어부는 상기 선택된 모드로 가동되도록 제어하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 c)단계에서 상기 제어부는 실외습도와 실내습도의 차이가 설정값 이상인 경우 상기 환기모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  17. a) 실내습도에 대한 정보가 제어부에 수신되는 단계;
    b) 상기 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 상기 제어부에서 판단하는 단계;
    c) 상기 실내습도가 상기 설정기준을 벗어난 경우 상기 설정기준을 충족하도록 하기 위해 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드 중 어느 하나를 상기 제어부에서 선택하는 단계;
    d) 상기 제어부는 상기 선택된 모드로 가동되도록 제어하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 c)단계에서 상기 제어부는, 상기 환기모드로 가동할 경우 소요되는 에너지와, 상기 습도조절모드로 가동할 경우 소요되는 에너지를 비교하여, 에너지가 적게 소요되는 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 습도조절모드가 선택된 경우 상기 실내의 제습을 위해 히트펌프를 가동하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  19. a) 실내습도에 대한 정보가 제어부에 수신되는 단계;
    b) 상기 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 상기 제어부에서 판단하는 단계;
    c) 상기 실내습도가 상기 설정기준을 벗어난 경우 상기 설정기준을 충족하도록 하기 위해 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드 중 어느 하나를 상기 제어부에서 선택하는 단계;
    d) 상기 제어부는 상기 선택된 모드로 가동되도록 제어하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제어부에는 자동운전신호가 수신된 경우 상기 환기모드와 습도조절모드 및 실내공기를 필터를 이용하여 여과한 후 다시 실내로 배출하는 공기청정모드의 순서로 가동되도록 설정되어 있고;
    상기 제어부는 상기 공기청정모드의 가동 후 상기 실내의 습도조절이 필요하다고 판단된 경우 상기 환기모드와 습도조절모드 중 어느 하나를 선택하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  20. a) 실내습도에 대한 정보가 제어부에 수신되는 단계;
    b) 상기 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 상기 제어부에서 판단하는 단계;
    c) 상기 실내습도가 상기 설정기준을 벗어난 경우 상기 설정기준을 충족하도록 하기 위해 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드 중 어느 하나를 상기 제어부에서 선택하는 단계;
    d) 상기 제어부는 상기 선택된 모드로 가동되도록 제어하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 설정기준을 벗어났는지 여부는 상기 실내습도가 일정 범위의 온도와 일정 범위의 습도에 의해 정의되는 최적제어영역의 범위를 벗어났는지 여부에 의해 결정되고;
    상기 c)단계에서 상기 제어부는 상기 환기모드의 가동으로 상기 실내습도가 상기 최적제어영역 내로 진입할 수 있다고 판단한 경우 상기 환기모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제어부는 실내온도에 대응하도록 상기 최적제어영역 내에서 최저습도와 최고습도 사이의 범위로 정의되는 최적습도구간을 구하고;
    상기 실내습도가 상기 최저습도보다 낮은 경우 상기 최적습도구간 내의 설정된 습도가 될 때까지 가습모드로 가동하고, 상기 실내습도가 상기 최고습도보다 높은 경우 상기 최적습도구간 내의 설정된 습도가 될 때까지 제습모드로 가동하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제어부는, c)단계에서 상기 실내습도가 상기 최적제어영역을 벗어난 정도를 판단하고, 상기 벗어난 정도가 설정범위 이내이면 상기 환기모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
  23. a) 실내습도에 대한 정보가 제어부에 수신되는 단계;
    b) 상기 실내습도가 설정기준을 충족하는지 여부를 상기 제어부에서 판단하는 단계;
    c) 상기 실내습도가 상기 설정기준을 벗어난 경우 상기 설정기준을 충족하도록 하기 위해 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와 실내습도를 조절하는 습도조절모드 중 어느 하나를 상기 제어부에서 선택하는 단계;
    d) 상기 제어부는 상기 선택된 모드로 가동되도록 제어하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 실내습도가 상기 설정기준을 충족시킬 때까지 상기 환기모드와 습도조절모드를 조합하여 가동시키는 모드를 더 포함하고;
    상기 설정기준은 1차 설정기준과 최종 설정기준으로 이루어지고;
    상기 실내습도가 상기 1차 설정기준을 충족하도록 상기 환기모드로 먼저 가동하고, 상기 1차 설정기준 충족 후 상기 최종 설정기준을 충족하도록 상기 습도조절모드로 가동하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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