KR19990012530A - 공조기기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 공조기기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 전원을 인가하는 전원공급부와, 실내의 온도를 감지하는 실내온도센서와, 난방을 위한 히터와, 실내공기를 흡입하고 열교환된 공기를 토출하는 실내팬과, 상기 실내팬에 의해 토출되는 공기의 온도를 감지하는 온풍온도센서와, 상기 전원공급부, 실내온도센서 및 온풍온도센서로부터의 신호에 기초하여 상기 히터의 구동조건의 충족여부를 판단하고, 충족시 소정의 지연시간을 두고 구동시키며, 구동조건의 종류에 따라 상기 지연시간이 상이하게 되도록 제어하는 제어부를 갖는다. 이에 의해, 히터의 구동조건에 따라 히터의 구동전 지연시간을 상이하게 설정함으로써, 공조기기의 난방효율을 향상시킬 수 있다.

Description

공조기기 및 그 제어방법

본 발명은 공조기기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 압축기에 의한 난방운전의 효율저하를 개선한 공조기기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

통상적으로 냉난방겸용 공조기기는, 실내에 설치되어 실내공기를 열교환하는 실내기와, 실외에 설치되어 실외의 공기를 열교환하는 실외기로 이루어진다. 실외기에는, 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기와, 외부공기와 냉매를 열교환하는 실외열교환기가 설치되어 있다. 그리고, 실내기에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 실내공기와 냉매를 열교환하는 실내열교환기(54)와, 실내공기를 흡입하여 열교환된 공기를 토출하는 송풍팬(55)이 설치되어 있다. 여기서, 실내열교환기(54)와 실외열교환기 사이에는 냉매를 팽창시키는 도시않은 모세관이 설치되어 있고, 실내열교환기(54)와 압축기 사이에는 냉매의 흐름을 전환시키는 도시않은 전환밸브가 설치되어 있다.

이러한 공조기기에 냉방모드가 선택되면, 압축기가 구동하게 되는데, 이 때, 압축기는 기기에 무리를 방지하기 위하여 3분의 지연시간을 두고 운전하게 된다. 이러한 압축기에 의해 압축된 냉매는 실외열교환기를 지나며 응축된다. 응축된 냉매는 모세관에 의해 팽창되어 실내열교환기(54)로 유입되며, 유입된 냉매는 실내공기와 열교환되어 실내공기를 냉각시키게 된다.

한편, 난방모드가 선택되면, 전환밸브에 의해 냉매의 순환방향이 전환되어 압축기는 3분의 지연시간을 두고 운전하게 되며, 압축된 냉매는 실내열교환기(54)로 유입된다. 실내열교환기(54)로 유입된 냉매와 실내공기의 열교환에 의해 실내가 난방이 되며, 이 과정에서 응축된 냉매는 모세관을 통과하며 팽창된 다음, 실외열교환기를 지나며 실외공기와 열교환되어 온도가 상승한 냉매는 다시 압축기로 유입된다.

그런데, 이러한 난방운전은, 통상적으로 실외의 온도가 낮은 시기에 이루어지는데, 이 때, 실외기에 설치된 압축기가 실외온도의 저하로 인해 원활히 구동하지 못한다는 문제점이 있으며, 압축기의 구동특성상 압축기로 형성할 수 있는 열량에는 한계가 있다는 단점이 있다. 한편, 압축기의 구동시 기기의 무리를 방지하기 위해 3분의 지연시간을 두고 운전하므로, 압축기의 구동조건 즉 실내온도의 변화나 초기구동 등에 따라 즉각적으로 대응하지 못한다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 구동조건에 따라 즉각적으로 대응가능하며, 난방운전의 효율을 향상시킬 수 있는 공조기기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 공조기기의 측단면도,

도 2는 도 1의 공조기기의 제어블럭도,

도 3은 도 2의 제어부에 따른 제어흐름도,

도 4는 종래의 공조기기의 측단면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 송풍팬 10 : 제어부

11 : 실내온도센서 12 : 조작패널부

15 : 히터 20 : 온풍온도센서

25 : 압축기구동회로 26 : 송풍팬구동회로

35 : 히터구동회로

상기 목적은, 본 발명에 따라, 공조기기에 있어서, 전원을 인가하는 전원공급부와, 실내의 온도를 감지하는 실내온도센서와, 난방을 위한 히터와, 실내공기를 흡입하고 열교환된 공기를 토출하는 실내팬과, 상기 실내팬에 의해 토출되는 공기의 온도를 감지하는 온풍온도센서와, 상기 전원공급부, 실내온도센서 및 온풍온도센서로부터의 신호에 기초하여 상기 히터의 구동조건의 충족여부를 판단하고, 충족시 소정의 지연시간을 두고 구동시키며, 구동조건의 종류에 따라 상기 지연시간이 상이하게 되도록 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 공조기기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 구동조건은, 상기 히터의 초기전원공급에 의한 구동, 실내온도센서로부터 검출된 실내온도와 소정의 설정온도에 기초한 상기 히터의 재구동 및 온풍온도센서에 의한 히터과열후의 재구동을 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제어부는, 상기 히터의 초기전원공급에 의한 구동, 실내온도와 소정의 설정온도에 기초한 상기 히터의 재구동, 히터과열후 재구동 순으로 갈수록 지연시간을 길게 두고 상기 히터를 구동하도록 제어하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 공조기기의 제어방법에 있어서, 난방을 위한 히터를 마련하는 단계와, 전원공급여부를 감지하는 단계와, 실내온도를 감지하는 단계와, 상기 히터로부터의 열교환된 공기의 온도를 감지하는 단계와, 전원인가 여부와, 감지된 실내온도와 소정의 설정온도의 온도차와, 상기 히터로부터 토출되는 공기의 온도에 따라 상기 히터의 구동조건의 충족여부를 판단하고, 충족시 구동조건의 종류에 따라 상기 지연시간이 상이하게 되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기의 제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.

여기서, 상기 히터의 구동 지연시간을 제어하는 단계는, 상기 히터의 초기전원공급에 의한 구동, 실내온도와 소정의 설정온도에 기초한 상기 히터의 재구동, 히터과열후 재구동 순으로 갈수록 지연시간을 길게 두고 상기 히터를 구동하도록 제어하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공조기기의 측단면도이다. 실내기(1)는, 외관을 형성하는 실내기케이싱(2)의 전면에 실내공기를 흡입하는 흡입구(7)와, 열교환된 공기가 토출되는 토출구(6)가 각각 형성되어 있으며, 흡입구(7)에 인접한 영역에는 실내공기의 온도를 감지하는 실내온도센서(11)가 설치되어 있다. 이러한 실내기(1)내에는 외부의 실외기로부터의 냉매를 증발시키는 실내열교환기(4)와, 실내공기를 흡입 및 토출하여 공기를 대류시키는 송풍팬(5)이 설치되어 있다. 그리고, 송풍팬(5)의 상부에는 전기에 의해 구동하여 열을 생성하는 히터(15)가 설치되어 있다. 한편, 히터(15)에 인접한 영역에는 히터(15)에 의해 열교환된 공기의 온도를 감지하는 온풍온도센서(20)가 설치되어 있다.

이러한 공조기기를 제어하는 제어부는, 도 2에 도시된 바와 같이, 조작패널부(12)로부터 모드의 선택을 입력받으며, 냉방모드시에는, 실내온도센서(11)와, 전원공급부(9)로부터 입력된 신호에 기초하여 압축기구동회로(25)와 송풍팬구동회로(26)로 신호를 보내어 압축기(24)와, 송풍팬(5)의 구동을 제어하게 된다. 그리고, 난방모드시에는 전원공급부(9), 실내온도센서(11) 및 온풍온도센서(20)로부터 신호를 입력받아, 입력된 신호에 기초하여 히터구동회로(35)와 송풍팬구동회로(26)로 신호를 출력하여 히터(15)와 송풍팬(5)의 구동을 제어하게 된다.

조작패널부(12)로부터 냉방모드가 선택되면, 제어부(10)는 압축기(24)를 구동하여 냉매를 고온고압으로 압축하며, 압축된 냉매는 도시않은 실외열교환기를 지나면서 응축되어 실내열교환기(4)로 유입되게 된다. 실내열교환기(4)로 유입된 냉매는 송풍팬(5)에 의해 흡입된 실내공기와 열교환된 다음, 송풍팬(5)에 의해 다시 실내로 토출되어 실내를 냉각하게 된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 전원이 인가되고 난방모드가 선택되면(S10,S20), 제어부(10)는 먼저 송풍팬(5)을 구동하고, 전원인가에 의한 초기기동인지 여부를 판단한다(S30). 판단결과, 초기기동인 경우에는 소정의 지연시간, 예를 들면, 약 10초 정도의 지연시간이 경과된후 히터(15)를 구동하고, 다시 히터의 구동조건을 감지하게 된다(S40,S100).

이 때, 히터(15)의 초기기동이 아닌 경우, 제어부(10)는 히터(15)의 구동중 실내온도가 사용자에 의해 설정된 온도에 도달하여 히터(15)의 구동이 정지된 다음, 실내온도가 설정온도보다 소정 낮아짐에 따라 히터(15)를 재구동하는 것인지 여부를 판단하게 된다(S50). 판단결과, 설정온도와 실내온도와의 비교에 따른 히터의 재구동일 경우, 제어부(10)는 초기운전에 의한 지연시간보다 소정 긴 지연시간, 1분 정도의 지연시간이 경과한 다음 히터(15)를 구동시키게 된다(S60).

한편, 제어부(10)는 히터(15)의 구동중 온풍온도센서(20)에 의해 히터(15)의 과열이 감지되면, 제어부(10)는 히터(15)의 구동을 정지시키게 되며, 히터(15)는 온도가 일정온도, 예를 들면, 30℃ 이하가 되면, 재구동이 가능하게 된다. 이 때, 외부의 조작이나 실내온도센서(11)로부터의 감지에 의해 히터(15)의 구동조건이 성립하게 되면(S70), 제어부(10)는 실내온도의 설정온도에 도달로 인한 히터(15)의 정지후 재구동시보다 소정 더 긴 지연시간인 3분정도의 지연시간을 두고 히터(15)를 구동하게 된다(S80).

이에 따라, 히터(15)에 의한 난방운전시, 압축기에 의한 난방운전시와는 달리 원하는 열량의 히터(15)를 장착함으로써, 열량에 제한을 받지 아니하여 원활한 난방운전이 가능해진다. 그리고, 히터(15)의 구동조건에 따라 히터(15)의 구동전 지연시간을 달리 함으로써, 구동조건에 따른 히터(15)의 구동을 적절히 조절하여 난방효율을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 히터의 구동조건에 따라 히터의 구동전 지연시간을 상이하게 설정함으로써, 공조기기의 난방효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 공조기기에 있어서,

   전원을 인가하는 전원공급부와,

   실내의 온도를 감지하는 실내온도센서와,

   난방을 위한 히터와,

   실내공기를 흡입하고 열교환된 공기를 토출하는 실내팬과,

   상기 실내팬에 의해 토출되는 공기의 온도를 감지하는 온풍온도센서와,

   상기 전원공급부, 실내온도센서 및 온풍온도센서로부터의 신호에 기초하여 상기 히터의 구동조건의 충족여부를 판단하고, 충족시 소정의 지연시간을 두고 구동시키며, 구동조건의 종류에 따라 상기 지연시간이 상이하게 되도록 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 공조기기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동조건은, 상기 히터의 초기전원공급에 의한 구동, 실내온도센서로부터 검출된 실내온도와 소정의 설정온도에 기초한 상기 히터의 재구동 및 온풍온도센서에 의한 히터과열후의 재구동을 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부는, 상기 히터의 초기전원공급에 의한 구동, 실내온도와 소정의 설정온도에 기초한 상기 히터의 재구동, 히터과열후 재구동 순으로 갈수록 지연시간을 길게 두고 상기 히터를 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공조기기.
4. 공조기기의 제어방법에 있어서,

   난방을 위한 히터를 마련하는 단계와,

   전원공급여부를 감지하는 단계와,

   실내온도를 감지하는 단계와,

   상기 히터로부터의 열교환된 공기의 온도를 감지하는 단계와,

   전원인가 여부와, 감지된 실내온도와 소정의 설정온도의 온도차와, 상기 히터로부터 토출되는 공기의 온도에 따라 상기 히터의 구동조건의 충족여부를 판단하고, 충족시 구동조건의 종류에 따라 상기 지연시간이 상이하게 되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기의 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 히터의 구동 지연시간을 제어하는 단계는, 상기 히터의 초기전원공급에 의한 구동, 실내온도와 소정의 설정온도에 기초한 상기 히터의 재구동, 히터과열후 재구동 순으로 갈수록 지연시간을 길게 두고 상기 히터를 구동하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기의 제어방법.