KR20040023132A - 냉난방기의 제습 절전 운전방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉난방기의 제습 절전 운전방법에 관한 것으로서, 이는 냉난방기를 통한 실내 제습작용시, 실내 온도 및 설정 온도의 온도차와 시간에 대한 온도차 변화율, 및 실내 습도 및 설정 습도의 습도차와 시간에 대한 습도차 변화율에 따른 퍼지이론(Fuzzy Logic)을 이용해 실외 팬의 회전속도 및 압축기의 주파수를 설정하고, 실외 온도 변화에 따라 상기 설정된 압축기의 주파수를 가변 제어함과 동시에, 상기 가변 제어된 압축기 주파수와 비례적으로 실내 팬의 회전속도를 설정하므로서, 사용자가 쾌적한 실내환경을 느낄 수 있는 쾌적 영역 상태의 실내 제습과 실내 정온이 계속적으로 유지되도록 함과 아울러, 실외 온도 변화에 관계없이 일정한 주파수에 따른 압축기 및 실내/외 팬을 구동시켜 실내의 제습작용을 실행하였던 종래 냉난방기에 비해 소비전력이 크게 감소되는 절전운전을 실행할 수 있는 탁월한 효과도 있다.

Description

냉난방기의 제습 절전 운전방법{Method for power saving motion for dehumidification of air canditioner}
본 발명은 냉난방기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉난방기를 통한 실내 제습작용시, 실내 온도 및 설정 온도의 온도차와 시간에 대한 온도차 변화율, 및 실내 습도 및 설정 습도의 습도차와 시간에 대한 습도차 변화율에 따른 퍼지이론(Fuzzy Logic)을 이용해 실외 팬의 회전속도 및 압축기의 주파수를 설정하고, 실외 온도 변화에 따라 상기 설정된 압축기의 주파수를 가변 제어함과 동시에, 상기 가변 제어된 압축기 주파수와 비례적으로 실내 팬의 회전속도를 설정하므로서, 사용자가 쾌적한 실내환경을 느낄 수 있는 쾌적 영역 상태의 실내 제습과 실내 정온이 계속적으로 유지되도록 함과 아울러, 실외 온도 변화에 관계없이 일정한 주파수에 따른 압축기 및 실내/외 팬을 구동시켜 실내의 제습작용을 실행하였던 종래 냉난방기에 비해 소비전력이 크게 감소되는 절전운전을 실행할 수 있도록 한 냉난방기의 제습 절전 운전방법에 관한 것이다.
일반적으로 제습기능이 구비된 냉난방기는 실내에 위치하는 실내 열교환부에 응축기의 역할을 하는 열교환기와 증발기의 역할을 하는 열교환기를 각각 배치하여 습기의 제거에 중심을 둔 것으로서, 이는 도 1 에 도시한 바와 같이, 냉매가 압축되는 압축부(10)와; 상기 냉매와 실외 공기와의 열교환이 이루어질 수 있도록 열교환기(21)와 팬(22)이 구비되어 있는 실외 열교환부(20)와; 제 1 열교환기(31)와, 제 2 열교환기(32)와, 상기 제 1 및 제 2 열교환기(31)(32)의 사이에 위치하는 실내 팽창부(33)(34)가 구비되어 있는 실내 열교환부(30)와; 상기 실외 열교환부(20) 및 실내 열교환부(30) 사이에 위치하는 팽창부(40)로 이루어져 있다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 압축부(10)는 상기 실외 열교환부(20) 또는 실내 열교환부(30)에서 출력된 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 변환시키는 압축기(11)와, 상기 압축기(11)의 토출 방향을 설정짓는 4방향 밸브(12)를 구비하고 있는데 상기 4방향 밸브(12)는 상기 압축기(11)의 흡입 및 토출 배관을 스위칭하여 실내를 냉각시키고자 할 경우에는 상기 실내 열교환부(30)를 증발기로서 동작되도록 하며, 실내를 난방시키고자 할 경우에는 상기 실내 열교환부(30)를 응축기로서 동작되도록 한다. 물론 이에 대응하여 상기 실외 열교환부(20)는 각각 응축기, 증발기로서 동작됨은 물론이다. 다만, 제습기의 용도로 사용하고자 하는 경우가 본 설명의 주된 사항이므로, 이하 상기 실외 열교환부(20)는 응축기로서, 상기 실내 열교환부(30)는 증발기로서 동작된다고 가정한다.
상기 실외 열교환부(20)는 상기 압축부(10)에서 생성된 고온 고압의 기체 냉매가 중온 고압의 액체 냉매로 변환되는 수단으로서, 이를 위하여 응축기(21)와 팬(22)이 구비되어 있다.
상기 팽창부(40)는 상기 실외 열교환부(20)에서 출력되는 중온 고압의 액체 냉매가 저온 저압의 액체 냉매로 변환되는 수단으로서, 모세관(41)으로 이루어져 있으며, 이와 병렬로 제 1 밸브(42)를 설치하여 상기 제 1 밸브(42)에 의하여 상기 모세관(41)의 통과 여부가 결정되도록 되어 있다. 이처럼 상기 모세관(41)의 통과 여부를 제어하는 것은 제습기로서 사용될 경우 상기 팽창부(40)에서 팽창 공정이 이루어지면 안되므로, 이 경우에는 상기 제 1 밸브(42)를 개통시켜 냉매가 상기 제 1 밸브(42)를 통과하도록 하여 팽창 공정이 이루어지지 않게 한다.
이처럼 팽창 공정을 거치지 않아 중온 고압 상태인 냉매가 그대로 상기 실내 열교환부(30)로 유입되는데, 상기 실내 열교환부(30)는 제 1 열교환기(31)와, 제 2 열교환기(32) 및 그 사이에 실내 팽창부(33)(34)로 이루어져 있어, 상기 제 1 열교환기(31)에서 응축 작용이 한번 더 일어나며, 상기 실내 팽창부의 실내 팽창기(33)에서 팽창 공정이 이루어진다. 이러한 팽창 공정에 의하여 상기 중온 고압의 액체 냉매는 저온 저압의 액체 냉매로 변환되며, 상기 제 2 열교환기(32)에서 주변의 열을 흡수 증발하여 저온 저압의 기체 냉매로 변환된 후 다시 상기 압축부(10)로 유입된다. 만약 제습기가 아닌 냉방기로서 동작한다면, 상기 팽창부(40)에서 팽창 공정이 이루어지며, 상기 제 1 열교환기(31)도 제 2 열교환기(32)와 마찬가지로 증발기로서 동작하게 된다. 물론 이때는 상기 실내 팽창부의 제 2 밸브(34)가 개통되어 상기 실내 팽창기(33)가 동작하지 않도록 해야 한다.
이러한 구성을 갖는 종래 제습기능이 구비된 냉난방기의 동작을 간략하게 설명하면, 상기 제 2 열교환기(32)에서는 냉매의 증발로 인하여 온도가 하강하게 되어 주위의 수분이 결로되게 되는데, 이렇게 결로된 수분을 밖으로 누수시킴으로써 제습이 되게 된다. 물론 이 과정에서 실내의 온도도 냉각이 되므로 이를 방지하기 위하여 상기 제 1 열교환기(31)를 응축기로서 동작하도록 하여 온도의 평형이 이루어지도록 하고 있다.
이러한 종래 냉난방기(1)는 실내 환경조건에 의한 제습작용시, 실외 온도 변화에 따라 압축기(11)의 주파수를 가변 제어하여 실내의 제습작용을 실행하는 것이 아니라, 실외 온도 변화 즉, 실외 온도가 상기 냉난방기(1)에 설정된 실외 기준 온도 보다 높거나 낮은 상태에 관계없이 일정한 주파수에 따른 압축기(11) 및 실내/외 팬(22)(35)을 구동시켜 실내의 제습작용을 실행하기 때문에, 사용자가 쾌적한 실내환경을 느낄 수 있는 쾌적 영역 상태의 실내 제습과 실내 정온을 유지시킬 수 없을 뿐만 아니라, 상기 냉난방기(1) 소비전력이 증가되게 되는 커다란 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 냉난방기를 통한 실내 제습작용시, 실내 온도 및 설정 온도의 온도차와 시간에 대한 온도차 변화율 및 실내 습도 및 설정 습도의 습도차와 시간에 대한 습도차 변화율을 이용한 퍼지이론(Fuzzy Logic)을 통해 실외 팬의 회전속도 및 압축기의 주파수를 설정하는 실외 팬 구동 알고리즘 및 압축기 구동 알고리즘과, 상기 설정된 압축기 주파수를 실외 온도 변화에 따라 가변 제어하는 압축기 구동제어 알고리즘, 및 실내 팬 구동 알고리즘을 통해 상기 가변 제어된 압축기 주파수와 비례적으로 실내 팬의 회전속도를 설정하므로서, 사용자가 쾌적한 실내환경을 느낄 수 있는 쾌적 영역 상태의 실내 제습과 실내 정온이 계속적으로 유지되도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기와 같이 퍼지이론을 이용한 실외 팬 구동 알고리즘 및 압축기 구동 알고리즘을 통해 상기 실외 팬의 회전속도 및 압축기 주파수를 설정함과 동시에, 상기 설정된 압축기 주파수를 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 실외 온도 변화에 따라 가변 제어하고, 실내 팬 구동 알고리즘을 통해 상기 가변 제어된 압축기 주파수와 비례적으로 실내 팬의 회전속도를 설정 냉기를 실내로 토출하여 쾌적한 영역 상태로 실내 제습 및 실내 정온을 유지시킬 수 있기 때문에, 이에 따른 실외 온도 변화에 관계없이 일정한 주파수에 따른 압축기 및 실내/외 팬을 구동시켜 실내의 제습작용을 실행하였던 종래 냉난방기에 비해 소비전력이 크게 감소되는 절전운전을 실행할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 냉난방기를 통한 실내 제습작용시, 실내 온도 및 설정 온도의 온도차와 시간에 대한 온도차 변화율에 따라 퍼지이론을 이용한 실외 팬 구동 알고리즘을 통해 실외 팬의 회전속도를 설정하는 실외 팬 속도 설정단계와; 실내 습도 및 설정 습도의 습도차와 시간에 대한 습도차 변화율에 따라 퍼지이론을 이용한 압축기 구동 알고리즘을 통해 압축기 주파수를 설정하는 압축기 주파수 설정단계와; 실외 온도 변화에 따라 상기 단계에 의해 설정된 압축기 주파수를 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 가변 제어하는 압축기 가변 주파수 설정단계와; 실내 팬 구동 알고리즘을 통해 상기 가변 제어된 압축기 가변 주파수를 이용한 실내 팬의 회전속도를 설정하는 실내 팬 속도 설정 단계와; 상기 단계들을 통해 회전속도 및 주파수가 설정된 실내/외 팬과 압축기를 구동시켜 쾌적 영역 상태의 실내 제습과 실내 정온을 계속적으로 유지시키는 실내/외 팬 및 압축기 구동단계로 이루어진 냉난방기의 제습 절전 운전방법에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.
도 1 은 종래 냉난방기를 개략적으로 나타낸 구조도.
도 2 는 본 발명의 냉난방기 제습 절전 운전방법을 나타낸 플로우-차트.
도 3 은 본 발명의 냉난방기 제습 절전 운전방법 중 퍼지이론에 의한 정온성 판단을 통해 실외 팬 회전속도를 설정하는 플로우-차트.
도 4 는 본 발명의 냉난방기 제습 절전 운전방법 중 퍼지이론에 의한 제습성 판단을 통해 압축기 주파수를 설정하는 플로우-차트.
도 5 는 본 발명의 냉난방기 제습 절전 운전방법 중 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 가변 제어된 압축기 주파수를 이용하여 실내 팬 회전속도를 설정하는 플로우-차트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10. 압축부11. 압축기
12. 4방향 밸브20. 실외 열교환부
21. 실외 열교환기22. 실외 팬
30. 실내 열교환부31. 제 1 열교환기(응축기)
32. 제 2 열교환기(증발기)33, 34. 실내 팽창부
35. 실내 팬40. 팽창부
41. 모세관42. 제 1 밸브
100. 실외 팬 속도 설정단계110. 압축기 주파수 설정단계
120. 압축기 가변 주파수 설정단계130. 실내 팬 속도 설정단계
140. 실내/외 팬 및 압축기 구동단계
도 2 는 본 발명의 냉난방기 제습 절전 운전방법의 플로우-차트를 나타낸 것이다.
본 발명의 냉난방기(1) 제습 절전 운전방법은, 냉난방기(1)를 통한 실내 제습작용시, 실내 온도 및 설정 온도의 온도차와 시간에 대한 온도차 변화율에 따라 퍼지이론(Fuzzy Logic)을 이용한 실외 팬 구동 알고리즘을 통해 실외 팬(22)의 회전속도를 설정하는 실외 팬 속도 설정단계(100)와;
실내 습도 및 설정 습도의 습도차와 시간에 대한 습도차 변화율에 따라 퍼지이론(Fuzzy Logic)을 이용한 압축기 구동 알고리즘을 통해 압축기(11) 주파수를 설정하는 압축기 주파수 설정단계(110)와;
실외 온도 변화에 따라 상기 단계(110)에 의해 설정된 압축기(11) 주파수를 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 가변 제어하는 압축기 가변 주파수 설정단계(120)와;
실외 온도 변화에 따른 실내 제습을 통해 실내의 쾌적성을 유지시킬 수 있도록 상기 단계(120)에 의해 가변 제어된 압축기(11) 가변 주파수를 이용한 실내 팬 구동 알고리즘을 통해 실내 팬(35)의 회전속도를 설정하는 실내 팬 속도 설정단계(130)와;
상기 단계들을 통해 회전속도 및 주파수가 설정된 실내/외 팬(22)(35)과 압축기(11)를 구동시켜 사용자가 쾌적한 실내환경을 느낄 수 있게 쾌적 영역 상태의 실내 제습과 실내 정온이 계속적으로 유지되도록 하는 실내/외 팬 및 압축기 구동단계(140)로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 냉난방기 제습 절전 운전방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명의 냉난방기 제습 절전 운전방법 중 퍼지이론에 의한 정온성 판단을 통해 실외 팬 회전속도를 설정하는 플로우-차트를 나타낸 것이고, 도 4 는 본 발명의 냉난방기 제습 절전 운전방법 중 퍼지이론에 의한 제습성 판단을 통해 압축기 주파수를 설정하는 플로우-차트를 나타낸 것이며, 도 5 는 본 발명의 냉난방기 제습 절전 운전방법 중 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 가변 제어된 압축기 주파수를 이용하여 실내 팬 회전속도를 설정하는 플로우-차트를 나타낸 것이다.
본 발명의 냉난방기(1) 제습 절전 운전방법은 퍼지이론(Fuzzy Logic)을 이용한 실외 팬 구동 알고리즘 및 압축기 구동 알고리즘을 통해 상기 실외 팬(22)의 회전속도 및 압축기(11)의 주파수를 설정하고, 실외 온도 변화에 따라 상기 설정된 압축기(11) 주파수를 압축기 구동제어 알고리즘를 통해 가변 제어함과 동시에, 실내 팬 구동 알고리즘을 통해 상기 가변 제어된 압축기(11) 주파수와 비례적으로 실내 팬(35)의 회전속도를 설정하므로서, 냉기가 토출되는 실내를 쾌적한 영역 상태 즉, 실내 제습 및 실내 정온이 계속적으로 유지되도록 함과 더불어, 실외 온도 변화에 관계없이 일정한 주파수에 따른 압축기(11) 및 실내/외 팬(22)(35)을 구동시켜 실내의 제습작용을 실행하였던 종래 냉난방기(1)에 비해 소비전력을 크게 감소시킬 수 있도록 한 것으로, 이에 대한 냉난방기(1)의 제습 절전 운전방법은 다음과 같다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 냉난방기(1) 제습 절전 운전방법은 도 2 에 도시된 바와 같이, 냉난방기(1)를 통한 실내 제습작용시, 실외 팬(22) 구동에 의한 쾌적한 영역의 실내 정온을 이룰 수 있도록 실외 팬 구동 알고리즘을 통해 실내 온도 및 설정 온도의 온도차와 시간에 대한 온도차 변화율을 비교 판단하여 퍼지이론(Fuzzy Logic)에 따른 실외 팬(22)의 회전속도를 설정하는 실외 팬 속도 설정단계(100)와;
압축기(11) 구동에 의한 쾌적한 영역의 실내 제습을 이룰 수 있도록 압축기 구동 알고리즘을 통해 실내 습도 및 설정 습도의 습도차와 시간에 대한 습도차 변화율을 비교 판단하여 퍼지이론(Fuzzy Logic)에 따른 압축기(11) 주파수를 설정하는 압축기 주파수 설정단계(110)와;
실외 온도 변화에 따라 상기 단계(110)에 의해 설정된 압축기(11)의 주파수를 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 가변 제어하여 압축기(11) 가변 주파수를 설정하는 압축기 가변 주파수 설정단계(120)와;
실외 온도 변화에 따른 실내 제습을 통해 실내의 쾌적성을 유지시킬 수 있도록 상기 단계(120)에 의해 가변 제어된 압축기(11) 가변 주파수를 이용한 실내 팬 구동 알고리즘을 통해 실내 팬(35)의 회전속도를 설정하는 실내 팬 속도 설정단계(130)와;
상기 단계들(100)(120)(130) 즉, 실외 팬 구동 알고리즘 및 압축기 구동제어 알고리즘, 실내 팬 알고리즘을 통해 회전속도 및 주파수가 설정된 실내/외 팬(22)(35)과 압축기(11)를 구동시켜 쾌적 영역의 실내 제습과 실내 정온이 계속적으로 유지되도록 하는 실내/외 팬 및 압축기 구동단계(140)로 구성되어 있다.
이 때 상기 실외 팬 구동 알고리즘은, 도 2 및 도 3 에 도시한 바와 같이, 냉난방기(1)에 설치된 실내 온도 감지센서(미도시)를 통해 실내 온도를 감지하여 상기 실내 온도와 설정 온도(리모콘 등 컨트롤러에 의해 설정되는 온도)와의 비교를 통해 그 온도차를 구하는 단계(101)와; 상기 단계(101)를 통해 구해진 실내 온도 및 설정 온도의 온도차와 시간에 대한 온도차 변화율을 상호 비교 판단하는 단계(102)와; 상기 비교 판단된 온도차(실내 온도-설정 온도) 및 온도차 변화율에 대하여 퍼지이론을 통해 해당되는 실외 팬(22)의 회전속도를 설정하는 단계(103)로 이루어져 있으며, 상기 단계(103)를 통한 실외 팬(22)의 회전속도 설정은 표 1 과 같다.
표 1
온도의 변화율(dT/Δt)
NB NS ZO PS PB
온도차(ΔT) NB O3 O2 O1 O1 O1
NS O4 O3 O2 O1 O1
ZO O4 O4 O3 O2 O1
PS O5 O4 O4 O3 O2
PB O5 O5 O5 O4 O3
이 때, 표 1 은 온도차(실내 온도-설정 온도)와 온도차 변화율에 따라 실외 팬(22)의 회전속도를 설정할 수 있도록 퍼지이론함수를 나타낸 것으로서, ΔT 는 실내 온도-설정 온도의 온도차이며, dT/Δt 는 시간에 대한 온도차 변화율이다.
또한 상기 압축기 구동 알고리즘은, 도 2 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 냉난방기(1)에 설치된 실내 습도 감지센서(미도시)를 통해 실내 습도를 감지하여 상기 실내 습도와 설정 습도(리모콘 등 컨트롤러에 의해 설정되는 습도)와의 비교를 통해 그 습도차를 구하는 단계(111)와; 상기 단계(111)를 통해 구해진 실내 습도 및 설정 습도의 습도차와 시간에 대한 습도차 변화율을 상호 비교 판단하는 단계(112)와; 상기 비교 판단된 습도차(실내 습도-설정 습도) 및 습도차 변화율에 대하여 퍼지이론을 통해 해당되는 압축기(11)의 주파수를 설정하는 단계(113)로 이루어져 있으며, 상기 단계(113)를 통한 압축기(11)의 주파수 설정은 표 2 와 같다.
표 2
습도의 변화율(dH/Δt)
NB NS ZO PS PB
습도차(ΔH) NB F3 F2 F1 F1 F1
NS F4 F3 F2 F1 F1
ZO F4 F4 F3 F2 F1
PS F5 F4 F4 F3 F2
PB F5 F5 F5 F4 F3
이 때, 표 2 는 습도차(실내 습도-설정 습도)와 습도차 변화율에 따라 압축기(11)의 주파수를 설정할 수 있도록 퍼지이론함수를 나타낸 것으로서, ΔH 는 실내 습도-설정 습도의 습도차이며, dH/Δt 는 시간에 대한 습도차 변화율이다.
그리고 상기 압축기 구동제어 알고리즘은, 도 2 에 도시한 바와 같이, 상기 실외 온도 및 제 1, 2 실외 기준 온도와의 비교시, 상기 제 1 실외 기준 온도에 비해 상기 실외 온도가 낮게 판단되면, 상기 설정된 압축기(11) 주파수 보다 1단계 저하된 주파수로 설정하여 압축기(11)가 구동되도록 하는 단계(121)와; 상기 실외 온도 및 제 1, 2 실외 기준 온도와의 비교시, 상기 실외 온도가 상기 제 1 실외 기준 온도 및 제 2 실외 기준 온도 사이에 위치되는 것으로 판단되면, 상기 설정된 압축기(11) 주파수 그대로 설정하여 압축기(11)가 구동되도록 하는 단계(122)와; 상기 실외 온도 및 제 1, 2 실외 기준 온도와의 비교시, 상기 제 2 실외 기준 온도에 비해 상기 실외 온도가 높게 판단되면, 상기 설정된 압축기(11) 주파수 보다 1단계 상승된 주파수로 설정하여 압축기(11)가 구동되도록 하는 단계(123)로 이루어져 있다.
또한 상기 실내 팬 구동 알고리즘은, 도 2 및 도 5 에 도시한 바와 같이, 상기 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 가변 제어된 압축기(11) 주파수와 상기 냉난방기(1)에 설정된 압축기(11) 주파수를 상호 비교 판단하는 단계(125)와; 상기 단계(125)를 통해 비교 판단된 상기 가변 제어된 압축기(11) 주파수를 이용하여 외부 온도 변화에 따른 쾌적한 영역의 실내 제습이 이루어질 수 있게 상기 가변 제어된 압축기(11) 주파수와 비례적으로 해당되는 실내 팬(35)의 회전속도를 설정하는 단계(130)로 이루어져 있다.
도 2 에 도시된 플로우-차트와 같이 냉난방기의 절전운전을 상세히 설명하면 다음과 같다.
사용자가 쾌적한 실내환경을 느낄 수 있는 쾌적 영역 상태의 실내 제습과 실내 정온이 계속적으로 유지될 수 있도록 하기 위하여, 먼저 실내의 정온을 유지시키기 위한 실외 팬 구동 알고리즘 즉, 상기 냉난방기(1)에 설치된 실내 온도 감지센서(미도시)를 통해 실내 온도를 감지하여 상기 감지된 실내 온도와 설정 온도(리모콘 등 컨트롤러에 의해 설정되는 온도)의 온도차를 구한 다음, 이를 시간에 대한 온도차 변화율과 비교 판단하여 상기 온도차(실내 온도-설정 온도) 및 온도차 변화율에 대한 퍼지이론을 통해 해당되는 실외 팬(22)의 회전속도를 설정하게 된다.
또한, 실내의 제습을 위한 압축기 구동 알고리즘 즉, 상기 냉난방기(1)에 설치된 실내 습도 감지센서(미도시)를 통해 실내 습도를 감지하여 상기 감지된 실내 습도와 설정 습도(리모콘 등 컨트롤러에 의해 설정되는 습도)의 습도차를 구한 다음, 이를 시간에 대한 습도차 변화율과 비교 판단하여 상기 습도차(실내 습도-설정 습도) 및 습도차 변화율에 대한 퍼지이론을 통해 해당되는 압축기(11)의 주파수를 설정하게 된다.
그리고, 상기와 같이 설정된 압축기(11) 주파수를 실외 온도 변화에 따라 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 상기 설정된 압축기(11)의 주파수를 가변 제어하게 되는데, 이 때 상기 실외 온도가 T1℃(냉난방기에 설정된 제 1 실외 기준 온도) 보다 낮을 경우(실외 온도 < T1℃), 상기 설정된 압축기(11) 주파수 보다 1단계 저하된 주파수로 설정하고, 이와 반대로 상기 실외 온도가 T2℃(냉난방기에 설정된 제2 실외 기준 온도) 보다 높을 경우(실외 온도 > T2℃), 상기 설정된 압축기(11) 주파수 보다 1단계 상승된 주파수로 설정하며, 상기 실외 온도가 T1, T2℃ 사이에 위치하는 상태 즉, T1℃ < 실외 온도 < T2℃일 경우, 상기 설정된 압축기(11) 주파수 그대로 구동되도록 압축기(11) 주파수를 설정하게 된다.
이와 같이 가변 제어된 압축기(11) 주파수를 이용하여 쾌적 영역의 실내 제습을 이룰 수 있게 실내 팬 구동 알고리즘을 통해 상기 가변 제어된 압축기(11) 주파수와 비례적으로 실내 팬(35)의 회전속도를 설정한 다음, 상기와 같이 회전속도 및 주파수로 설정된 실내/외 팬(22)(35)과 압축기(11)를 구동시키므로서, 사용자가 쾌적한 실내환경을 느낄 수 있는 쾌적 영역 상태의 실내 제습과 실내 정온이 이루어지게 되며, 실내의 온도 및 실내의 습도가 쾌적 범위에 존재하는가를 계속적으로 판단, 상기 과정을 반복적으로 수행하게 된다.
이상과 같은 본 발명인 냉난방기(1)의 제습 절전 운전방법은, 실외 온도 변화에 관계없이 일정한 주파수에 따른 압축기(11) 및 실내/외 팬(22)(35)을 구동시켜 실내의 제습작용을 실행하였던 종래 냉난방기(1)에 비해 소비전력이 20∼30% 정도 감소되는 절전운전을 실행할 수 있는 특징이 있다.
본 발명인 냉난방기의 제습 절전 운전방법은, 냉난방기를 통한 실내 제습작용시, 실내 온도 및 설정 온도의 온도차와 시간에 대한 온도차 변화율 및 실내 습도 및 설정 습도의 습도차와 시간에 대한 습도차 변화율을 이용한 퍼지이론(FuzzyLogic)을 통해 실외 팬의 회전속도 및 압축기의 주파수를 설정하는 실외 팬 구동 알고리즘 및 압축기 구동 알고리즘과, 상기 설정된 압축기 주파수를 실외 온도 변화에 따라 가변 제어하는 압축기 구동제어 알고리즘, 및 실내 팬 구동 알고리즘을 통해 상기 가변 제어된 압축기 주파수와 비례적으로 실내 팬의 회전속도를 설정하므로서, 사용자가 쾌적한 실내환경을 느낄 수 있는 쾌적 영역 상태의 실내 제습과 실내 정온이 계속적으로 유지될 수 있는 탁월한 효과가 있다.
또한, 상기와 같이 퍼지이론을 이용한 실외 팬 구동 알고리즘 및 압축기 구동 알고리즘을 통해 상기 실외 팬의 회전속도 및 압축기 주파수를 설정함과 동시에, 상기 설정된 압축기 주파수를 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 실외 온도 변화에 따라 가변 제어하고, 실내 팬 구동 알고리즘을 통해 상기 가변 제어된 압축기 주파수와 비례적으로 실내 팬의 회전속도를 설정 냉기를 실내로 토출하여 쾌적한 영역 상태로 실내 제습 및 실내 정온을 유지시킬 수 있기 때문에, 이에 따른 실외 온도 변화에 관계없이 일정한 주파수에 따른 압축기 및 실내/외 팬을 구동시켜 실내의 제습작용을 실행하였던 종래 냉난방기에 비해 소비전력이 크게 감소되는 절전운전을 실행할 수 있는 탁월한 효과도 있다.

Claims (5)

  1. 냉난방기를 통한 실내 제습작용시, 실내 온도 및 설정 온도의 온도차와 시간에 대한 온도차 변화율에 따라 퍼지이론(Fuzzy Logic)을 이용한 실외 팬 구동 알고리즘을 통해 실외 팬의 회전속도를 설정하는 실외 팬 속도 설정단계와;
    실내 습도 및 설정 습도의 습도차와 시간에 대한 습도차 변화율에 따라 퍼지이론(Fuzzy Logic)을 이용한 압축기 구동 알고리즘을 통해 압축기 주파수를 설정하는 압축기 주파수 설정단계와;
    실외 온도 변화에 따라 상기 단계에 의해 설정된 압축기 주파수를 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 가변 제어하는 압축기 가변 주파수 설정단계와;
    실외 온도 변화에 따른 실내 제습을 통해 실내의 쾌적성을 유지시킬 수 있도록 상기 단계에 의해 가변 제어된 압축기 가변 주파수를 이용한 실내 팬 구동 알고리즘을 통해 실내 팬의 회전속도를 설정하는 실내 팬 속도 설정단계와;
    상기 단계들을 통해 회전속도 및 주파수가 설정된 실내/외 팬과 압축기를 구동시켜 사용자가 쾌적한 실내환경을 느낄 수 있게 쾌적 영역 상태의 실내 제습과 실내 정온이 계속적으로 유지되도록 하는 실내/외 팬 및 압축기 구동단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방기의 제습 절전 운전방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 실외 팬 구동 알고리즘은, 냉난방기에 설치된 실내 온도 감지센서를 통해 실내 온도를 감지하여 상기 실내 온도와 설정 온도(리모콘등 컨트롤러에 의해 설정되는 온도)와의 비교를 통해 그 온도차를 구하는 단계와;
    상기 단계를 통해 구해진 실내 온도 및 설정 온도의 온도차와 시간에 대한 온도차 변화율을 상호 비교 판단하는 단계와;
    상기 비교 판단된 온도차(실내 온도-설정 온도) 및 온도차 변화율에 대하여 퍼지이론을 통해 해당되는 실외 팬의 회전속도를 설정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방기의 제습 절전 운전방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기 구동 알고리즘은, 냉난방기에 설치된 실내 습도 감지센서를 통해 실내 습도를 감지하여 상기 실내 습도와 설정 습도(리모콘 등 컨트롤러에 의해 설정되는 습도)와의 비교를 통해 그 습도차를 구하는 단계와;
    상기 단계를 통해 구해진 실내 습도 및 설정 습도의 습도차와 시간에 대한 습도차 변화율을 상호 비교 판단하는 단계와;
    상기 비교 판단된 습도차(실내 습도-설정 습도) 및 습도차 변화율에 대하여 퍼지이론을 통해 해당되는 압축기의 주파수를 설정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방기의 제습 절전 운전방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기 구동제어 알고리즘은, 상기 실외 온도 및 제 1, 2 실외 기준 온도와의 비교시, 상기 제 1 실외 기준 온도에 비해 상기 실외 온도가 낮게 판단되면, 상기 설정된 압축기 주파수 보다 1단계 저하된 주파수로 설정하여 압축기가 구동되도록 하는 단계와;
    상기 실외 온도 및 제 1, 2 실외 기준 온도와의 비교시, 상기 실외 온도가 상기 제 1 실외 기준 온도 및 제 2 실외 기준 온도 사이에 위치되는 것으로 판단되면, 상기 설정된 압축기 주파수 그대로 설정하여 압축기가 구동되도록 하는 단계와;
    상기 실외 온도 및 제 1, 2 실외 기준 온도와의 비교시, 상기 제 2 실외 기준 온도에 비해 상기 실외 온도가 높게 판단되면, 상기 설정된 압축기 주파수 보다 1단계 상승된 주파수로 설정하여 압축기가 구동되도록 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방기의 제습 절전 운전방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 실내 팬 구동 알고리즘은 상기 압축기 구동제어 알고리즘을 통해 가변 제어된 압축기 주파수와 상기 냉난방기에 설정된 압축기 주파수를 상호 비교 판단하는 단계와;
    상기 단계를 통해 비교 판단된 상기 가변 제어된 압축기 주파수를 이용하여 외부 온도 변화에 따른 쾌적한 영역의 실내 제습이 이루어질 수 있게 상기 가변 제어된 압축기 주파수와 비례적으로 해당되는 실내 팬의 회전속도를 설정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방기의 제습 절전 운전방법.
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