KR20060077395A - 유니터리 에어컨 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 유니터리 에어컨은, 에어컨 운전 또는 정지 신호를 발생시키는 서머스탯과; 상기 서머스탯의 운전 신호에 따라 실내팬이 구동되는 1-스테이지 실내기와; 상기서머스탯의 신호에 따라 운전되고, 자신의 운전 상태에 따라 압축기 및 실외팬의 운전 단계가 가변되는 용량 가변형 실외기와; 상기 용량 가변형 실외기의 운전 단계에 따라 상기 실내팬의 운전 상태를 가변시키는 실내팬 제어유닛을 포함하여 구성됨으로써, 1-스테이지 실내기를 다른 스테이지의 제품과 연동하여 사용할 수 있는 동시에, 1-스테이지 실내기를 이용하더라도 실내팬 제어유닛만 추가하면 가변 제어가 가능하므로, 보다 효율적인 에어컨 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.
1-스테이지 실내기, 용량 가변형 실외기, 1-스테이지 서머스탯, 실내팬 제어유닛

Description

유니터리 에어컨{Unitary air-conditioner}
도 1은 종래 1-스테이지형 유니터리 에어컨의 제어 회로 블록도,
도 2는 종래 2-스테이지형 유니터리 에어컨의 제어 회로 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유니터리 에어컨의 제어 회로 블록도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유니터리 에어컨의 제어 회로 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 1-스테이지 서머스탯 60 : 1-스테이지 실내기
65 : 실내기 제어유닛 67 : 실내팬 모터
70 : 용량 가변형 실외기 75 : 실외기 제어유닛
76 : 신호 입력부 77 : 운전상태 판단제어부
78 : 신호 출력부 80 : 실내팬 제어유닛
150 : 2-스테이지 서머스탯
본 발명은 북미에서 많이 사용되는 유니터리 에어컨에 관한 것으로서, 특히 1-스테이지 실내기에 2-스테이지 서머스탯이나 용량 가변형 실외기를 적용할 수 있도록 하는 유니터리 에어컨에 관한 것이다.
도 1은 종래 1-스테이지 유니터리 에어컨의 제어 회로 블록도로서, 주요 회로 단자 연결 상태를 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 1-스테이지 유니터리(1-stage unitary) 에어컨은 실내에 설치된 1-스테이지 서머스탯(Thermostat)(11)으로부터 운전(Y) 또는 정지 신호를 받아 1-스테이지 실내기(13) 및 1-스테이지 실외기(15)를 운전하도록 구성된다.
이와 같은 1-스테이지 유니터리 에어컨은 미국 등 북미 지역의 대부분 일반 가정에서 사용하고 있는 에어컨 시스템으로서, 1-스테이지 서머스탯(11)의 ON/OFF 작동 지시에 따라 1-스테이지 실내기(13)와 1-스테이지 실외기(15)가 용량 가변 없이 ON/OFF 작동만이 가능하도록 이루어진다. 상기 1-스테이지 실내기(13)에는 실내팬(17)이 구비되고, 상기 1-스테이지 실외기(15)에는 압축기 및 실외팬이 구비된다.
도 2는 종래 2-스테이지 유니터리 에어컨의 제어 블록도로서, 주요 회로 단자 연결 상태를 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 2 스테이지 유니터리 에어컨은 2-스테이지 서머스탯(21)이 구비되고, 2-스테이지 서머스탯(21)의 강(Y2) 또는 약(Y1) 신호에 따라 2-스테이지 실내기(23)와 2-스테이지 실외기(25)의 용량이 가변되면서 강약 운전이 가능하도록 구성된다. 그리고, 실내팬(27)은 강,중,약으로 풍량 조절이 가능하도록 구성되어 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 유니터리 에어컨은 스테이지가 서로 맞은 실내기 및 실외기만 서로 연동이 가능하도록 구성되기 때문에 다른 스테이지의 부품을 연결하여 적용할 수 없는 문제점이 있다.
즉, 상기한 바와 같이 1-스테이지 유니터리 에어컨은 1-스테이지 서머스탯(11)에 1-스테이지 실내기(13)와 1-스테이지 실외기(15)만 연결되어 동작이 가능하도록 구성되고, 2-스테이지 유니터리 에어컨은 2-스테이지 서머스탯(21)에 2-스테이지 실내기(23)와 2-스테이지 실외기(25)만 연결되어 동작이 가능하도록 구성되기 때문에 제품의 확장 적용에 한계가 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 1-스테이지 실내기에 2-스테이지 등 용량 가변형 실외기를 연결하여 연동하여 작동되도록 구성함으로써 1-스테이지 실내기를 사용하고도 다른 스테이지 부품과 함께 사용할 수 있는 유니터리 에어컨을 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 1-스테이지 실내기에 용량 가변형 실외기와 연동하여 작동되는 실내팬 제어유닛을 설치함으로써 실내기를 교체하지 않고도 복수의 스테이지 로 구동할 수 있는 유니터리 에어컨을 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 유니터리 에어컨은, 에어컨 운전(Y) 또는 정지 신호를 발생시키는 1-스테이지 서머스탯과; 상기 1-스테이지 서머스탯의 운전(Y) 신호에 따라 실내팬이 구동되는 1-스테이지 실내기와; 상기 1-스테이지 서머스탯의 신호에 따라 운전되고, 자신의 운전 상태에 따라 압축기 및 실외팬의 운전 단계가 가변되는 용량 가변형 실외기와; 상기 용량 가변형 실외기의 운전 단계에 따라 상기 실내팬의 운전 상태를 가변시키는 실내팬 제어유닛을 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 유니터리 에어컨은, 에어컨의 복수의 운전(Y1 또는 Y2) 신호 또는 정지 신호를 발생시키는 2-스테이지 서머스탯과; 상기 2-스테이지 서머스탯의 운전(Y1) 신호에 따라 실내팬이 구동되는 1-스테이지 실내기와; 상기 2-스테이지 서머스탯의 신호에 따라 압축기 및 실외팬의 운전 단계가 가변되는 용량 가변형 실외기와; 상기 용량 가변형 실외기의 운전 단계에 따라 상기 실내팬의 운전 상태를 가변시키는 실내팬 제어유닛을 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.
상기 용량 가변형 실외기는 자신의 운전 상태에 따라 압축기 및 실외팬의 운전 단계를 가변시키는 실외기 제어유닛이 포함되고, 상기 실내팬 제어유닛은 상기 실내기에 구비되어 상기 실외기 제어유닛의 신호에 따라 실내팬을 제어한다.
상기 실내팬 제어유닛은 상기 실내팬의 운전 상태를 조절할 수 있는 릴레이 스위치로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유니터리 에어컨의 제어 회로 블록도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가변 스테이지형 유니터리 에어컨은 실내에 설치되는 1-스테이지 서머스탯(50)과, 상기 1-스테이지 서머스탯(50)의 신호를 입력받아 작동되는 1-스테이지 실내기(60)와, 상기 1-스테이지 서머스탯(50)과 1-스테이지 실내기(60)에 연결되어 용량 가변형 실외기(70)로 구성된다.
상기 1-스테이지 서머스탯(50)은 에어컨의 운전(Y) 또는 정지 즉, ON/OFF 신호만을 발생시키도록 구성된다.
상기 1-스테이지 실내기(60)는 상기 1-스테이지 서머스탯(50)의 신호에 따라서만 동작되는 1-스테이지 방식으로 구성된다. 상기 1-스테이지 실내기(60)에 구비되는 실내팬은 팬 모터(67)에 의해 적어도 강,약 운전이 가능하게 구성된다.
이와 같은 상기 1-스테이지 실내기(60)에는 실내기 제어유닛(65)이 구비되는 바, 상기 실내기 제어유닛(65)은 상기 1-스테이지 서머스탯(50)의 신호를 입력받아 실내팬 모터(67)에 제어 신호를 출력함과 아울러 상기 용량 가변형 실외기(70)에 신호를 전달한다.
특히, 상기 1-스테이지 실내기(60)에는 상기 용량 가변형 실외기(70)의 운전 단계에 따라 실외팬의 운전이 가변되도록 제어하는 실내팬 제어유닛(80)이 구비되는 바, 상기 실내팬 제어유닛(80)은 실내팬 모터(67)의 강약 조절이 가능하도록 릴레이 스위치가 구비되는 2-스피드 키트 등으로 구성될 수 있다.
여기서 상기 릴레이 스위치는 상기 모터 구동 회로에서 강 운전 회로(High) 쪽과 약 운전 회로(Low)를 선택적으로 연결하여 스위칭하는 역할을 하게 된다.
이와 같은 실내팬 제어유닛(80)은 상기 실내기 제어유닛(65)과 별도로 구성되어, 상기 용량 가변형 실외기(70) 등 스테이지가 다른 제품과 연동하여 사용할 때 실내팬 모터(67)를 구동하는 회로에 연결하여 사용할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 실내팬 제어유닛(80)은 상기 용량 가변형 실외기(70) 측의 신호에 따라 릴레이 스위치가 작동되면서 실내팬 모터(67)를 약 또는 강 운전 상태로 가변시켜 제어하게 된다.
상기 용량 가변형 실외기(70)는 상기 1-스테이지 서머스탯(50)의 신호에 따라 ON/OFF 작동되는데, 에어컨 작동 중에는 자체의 실외기 제어유닛(75)의 판단에 따라 압축기 또는 실외팬 등의 용량 및 운전 상태를 자동으로 가변 제어할 수 있도록 구성된다.
상기 실외기 제어유닛(75)은 상기 실내기 제어유닛(65)을 통해 상기 1-스테이지 서머스탯(50)의 신호를 입력받는 신호 입력부(76)와, 상기 신호 입력부(76)의 신호와 자신의 압축기 또는 실외팬의 운전 상태를 인식하여 압축기 및 실외팬의 운전 단계를 가변시키는 운전상태 판단제어부(77)와, 상기 운전상태 판단제어부(77) 의 신호에 따라 상기 실내팬 제어유닛(80)에 신호를 출력하는 신호 출력부(78)로 이루어진다.
여기서, 상기 운전상태 판단제어부(77)는 압축기 또는 실외팬의 이전 운전 또는 현재의 운전 상태를 저장 인식하고, 다음 운전시에 이미 저장되거나 인식된 운전 상태에 따라 자체의 제어 알고리즘에 따라 압축기 또는 실외팬의 강,중,약 등으로 구분되는 운전 단계를 결정하여 제어하도록 구성된다.
즉, 상기 운전상태 판단제어부(77)의 가변 제어의 일례로, 압축기가 약 운전 상태에서 일정 시간 이상 운전되면, 중 또는 강 운전 상태로 변경하거나, 이전 운전이 강 운전 상태였으면, 상기 1-스테이지 서머스탯의 신호와 관계없이 시작 운전을 강 운전 상태로 제어하는 것이다.
물론, 상기 용량 가변형 실외기(70)에 구비되는 압축기는 인버터 타입 압축기나, 복수개의 정속 압축기 등으로 구성되어, 상기 운전상태 판단제어부(77)의 제어에 따라 강, 중, 약 스테이지 등 2-스테이지 또는 3-스테이지 이상의 운전이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 유니터리 에어컨은, 상기 1-스테이지 서머스탯(50)으로부터 상기 1-스테이지 실내기(60) 및 용량 가변형 실외기(70)에 단일 용량 운전 신호(Y)가 입력되면, 통상 실내팬 모터(67)가 운전 단계 중 약 운전 단계로 구동됨과 아울러 상기 용량 가변형 실외기(70)의 압축기 및 실외팬 모터도 약 운전 단계로 구동된다.
이와 같은 상태에서 상기 용량 가변형 실외기(70)의 실외기 제어유닛(75)에 서는 상기 압축기 등의 이전 또는 현재 운전 상태를 판단하여 강 운전 단계로 운전 스테이지를 변경하게 되면, 운전상태 판단제어부(77)의 제어에 따라 압축기 및 실외팬의 운전 스테이지를 강 운전 단계로 변경함과 아울러 신호 출력부(78)를 통해 상기 1-스테이지 실내기(60)의 실내팬 제어유닛(80)에 신호를 출력하게 된다.
이 때 상기 실내팬 제어유닛(80)의 릴레이 스위치가 실내팬 모터(67)가 강 단계로 운전되도록 회로를 변경함으로써 실내팬은 상기 용량 가변형 실외기(70)의 작동과 연동되어 강 운전 단계로 운전된다.
그리고, 상기 실외기 제어유닛(75)에서 약 운전 단계나 그 밖의 다른 운전 단계로 운전 스테이지를 변경하는 경우에도 상기 신호 출력부(78)에서 상기 실내팬 제어유닛(80)에 신호를 출력하여 실내팬 모터(67)의 운전 단계를 변경하게 된다.
따라서, 상기와 같이 동작되는 본 발명의 일 실시예에 따른 유니터리 에어컨은 상기 용량 가변형 실외기(70)의 작동과 연동되어 1-스테이지 실내기(60)가 가변 제어되면서 작동될 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유니터리 에어컨의 제어 회로 블록도이다.
이에 도시된 바와 같이 다른 실시예에 따른 유니터리 에어컨은 전술한 일 실시예의 구성과 기본적으로 유사하나, 1-스테이지 서머스탯(50) 대신에 2-스테이지 서머스탯(150)을 사용한다.
이와 같은 다른 실시예의 유니터리 에어컨은 상기 2-스테이지 서머스탯(150) 으로부터 약(Y1)신호가 발생되면, 전술한 일 실시예의 구성과 동일한 방법으로 상기 1-스테이지 실내기(60)와 용량 가변형 실외기(170)가 작동된다.
하지만, 2-스테이지 서머스탯(150)으로부터 강(Y2)신호가 발생되면, 이 신호는 1-스테이지 실내기(60)의 제어에는 직접 영향을 미치지 않고, 용량 가변형 실외기(170)의 신호 입력부(176)에 입력되고, 이렇게 입력된 신호는 운전상태 판단제어부(177)를 통하거나 직접 신호 출력부(178)에 전달된 다음, 실내팬 제어유닛(80)에 전달된다.
따라서, 상기 실내팬 제어유닛(80)은 상기 실외기 제어유닛(175)의 신호에 따라 실내팬 모터(67)를 강약 등의 단계로 가변 제어함과 아울러 상기 2-스테이지 서머스탯(150)으로부터의 신호를 상기 실외기 제어유닛(175)으로부터 전달받아 강약 등의 단계로 가변제어가 가능해지게 된다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 유니터리 에어컨은 1-스테이지 실내기를 그대로 이용하면서 용량 가변형 실외기 또는 2-스테이지 서머스탯과 연동하여 작동될 수 있도록 구성되기 때문에 1-스테이지 실내기를 다른 스테이지의 제품과 연동하여 사용할 수 있는 동시에, 1-스테이지 실내기를 이용하더라도 실내팬 제어유닛만 추가하면 가변 제어가 가능하므로, 보다 효율적인 에어컨 시스템을 구현할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 에어컨 운전(Y) 또는 정지 신호를 발생시키는 1-스테이지 서머스탯과;
    상기 1-스테이지 서머스탯의 운전(Y) 신호에 따라 실내팬이 구동되는 1-스테이지 실내기와;
    상기 1-스테이지 서머스탯의 신호에 따라 운전되고, 자신의 운전 상태에 따라 압축기 및 실외팬의 운전 단계가 가변되는 용량 가변형 실외기와;
    상기 용량 가변형 실외기의 운전 단계에 따라 상기 실내팬의 운전 상태를 가변시키는 실내팬 제어유닛을 포함한 것을 특징으로 하는 유니터리 에어컨.
  2. 에어컨의 복수의 운전(Y1 또는 Y2) 신호 또는 정지 신호를 발생시키는 2-스테이지 서머스탯과;
    상기 2-스테이지 서머스탯의 운전(Y1) 신호에 따라 실내팬이 구동되는 1-스테이지 실내기와;
    상기 2-스테이지 서머스탯의 신호에 따라 압축기 및 실외팬의 운전 단계가 가변되는 용량 가변형 실외기와;
    상기 용량 가변형 실외기의 운전 단계에 따라 상기 실내팬의 운전 상태를 가변시키는 실내팬 제어유닛을 포함한 것을 특징으로 하는 유니터리 에어컨.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 용량 가변형 실외기는 자신의 운전 상태에 따라 압축기 및 실외팬의 운전 단계를 가변시키는 실외기 제어유닛이 포함되고,
    상기 실내팬 제어유닛은 상기 실내기에 구비되어 상기 실외기 제어유닛의 신호에 따라 실내팬을 제어하는 것을 특징으로 하는 유니터리 에어컨.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 실내팬 제어유닛은 상기 실내팬의 운전 상태를 조절할 수 있는 릴레이 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 유니터리 에어컨.
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