KR20080054152A - 공기조화기의 기류제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 기류제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 토출되는 공기의 풍향에 따라 풍량을 제어하여 사용자가 원하는 실내공간을 빠르게 공조시키면서도 소비전력을 절감하도록 하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은 본체의 양 측면에 형성된 토출구; 상기 토출구에 설치되어 토출 공기의 풍향을 조절하는 블레이드; 사용자의 명령에 의해 토출 공기의 풍향을 설정하는 입력부; 및 설정된 풍향에 따라 상기 블레이드의 위치를 조절하고, 조절된 상기 블레이드의 위치에 기초하여 토출 공기의 풍량을 조절하는 제어부;를 포함한다.

Description

공기조화기의 기류제어장치 및 그 방법{Apparatus for controlling an air current of air conditioner and method thereof}

도 1은 본 발명에 의한 공기조화기의 실내기를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 기류제어 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 공기조화기의 기류제어방법의 동작 흐름도,

도 4는 본 발명에 의한 공기조화기의 토출 풍향을 조절하기 위한 블레이드 위치를 나타낸 도면,

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 실내기 14 : 토출구

16,18 : 제1 및 제2토출 블레이드 17,19: 제1 및 제2구동모터

22 : 실내팬 100 : 입력부

120 : 제어부

본 발명은 공기조화기의 기류제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토출되는 공기의 풍향에 따라 풍량을 제어하여 사용자가 원하는 방향의 공 간을 빠르게 공조시키면서도 소비전력을 절감할 수 있는 공기조화기의 기류제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 위한 목적으로 사용되는 장치로, 냉매가 순환되는 통상의 냉동사이클이 적용되어 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의해 열교환된 공기(냉기 또는 온기)를 토출하여 실내온도를 조절하고 있다.

이러한 공기조화기에는 열교환된 공기를 실내로 다시 토출하기 위한 토출구가 형성되며, 본체의 전면에 토출구가 형성된 종래 공기조화기와 달리 최근에는 본체의 좌우 양측면에 토출구를 형성하여 실내공간을 고르고 빠르게 제어함은 물론, 공기조화기의 외관을 개선하기 위한 측면 토출형 공기조화기의 사용이 증가하는 추세이다.

이러한 측면 토출형 공기조화기에는 한국 등록특허공보 제473818호가 있다.

동 공보에 개시된 공기조화기는 캐비닛과, 캐비닛의 양 측면에 마련되는 한 쌍의 토출구와, 각 토출구에 하나씩 설치되어 토출구의 개폐정도를 변화시키면서 토출 공기의 풍향을 조절하는 토출 블레이드를 포함한다.

그런데, 동 공보에 개시된 종래 공기조화기는 각 토출구에 하나의 토출 블레이드를 설치하여 토출 공기의 풍향을 변화시키므로 다양한 방향으로 풍향을 조절하는데 한계가 있으며, 또한 토출 공기의 풍향에 관계없이 풍량은 사용자가 설정한 강/중/약 등의 정해진 풍량으로 고정되어 운전하므로 사용자가 원하는 방향의 실내공간을 빠르게 공조시킬 수 없다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 블레이드를 외측과 내측에 이중으로 두어 토출 공기의 풍향을 다양한 방향으로 조절할 수 있는 공기조화기의 기류제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 토출 공기의 풍향에 따라 풍량을 증가시켜 사용자가 원하는 방향의 실내공간을 빠른 속도로 공조시킬 수 있는 공기조화기의 기류제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 토출 공기의 풍향에 따라 풍량을 일정시간동안 증가시킨 후에는 다시 원래의 풍량으로 돌아오게 하여 소비전력을 절감할 수 있는 공기조화기의 기류제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 본체의 양 측면에 형성된 토출구; 상기 토출구에 설치되어 토출 공기의 풍향을 조절하는 블레이드; 사용자의 명령에 의해 토출 공기의 풍향을 설정하는 입력부; 및 설정된 풍향에 따라 상기 블레이드의 위치를 조절하고, 조절된 상기 블레이드의 위치에 기초하여 토출 공기의 풍량을 조절하는 제어부;를 포함한다.

또한, 상기 블레이드는 상기 토출구에 회동 가능하게 설치되어 토출구를 개폐하는 제1토출 블레이드와, 상기 제1토출 블레이드의 내측에서 회동 가능하게 설치되어 상기 제1토출 블레이드와 연동하여 토출 공기의 풍향을 조절하는 제2토출 블 레이드를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 본체의 내측에 설치되어 토출 공기의 풍량을 조절하는 실내팬을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 블레이드가 본체 전면을 향해 위치한 경우 상기 실내팬의 풍량을 설정풍량보다 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 블레이드가 임의 위치로 고정된 경우 상기 실내팬의 풍량을 설정풍량보다 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 실내팬의 풍량조절시간을 카운터하여 카운터한 풍량조절시간이 미리 정해진 일정시간을 경과한 경우 상기 실내팬의 풍량을 설정풍량으로 복구하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 블레이드를 구비하여 공기조화기의 기류를 제어하는 방법에 있어서, 사용자의 명령에 의해 토출 공기의 풍향을 설정하고, 설정된 풍향에 따라 상기 블레이드의 위치를 조절하며, 조절된 상기 블레이드의 위치에 기초하여 토출 공기의 풍량을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출 공기의 풍량을 조절하는 것은, 상기 블레이드가 본체 전면을 향해 위치한 경우 실내팬의 풍량을 설정풍량보다 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출 공기의 풍량을 조절하는 것은, 상기 블레이드가 임의 위치로 고정된 경우 실내팬의 풍량을 설정풍량보다 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실내팬의 풍량조절시간을 카운터하여 카운터한 풍량조절시간이 미리 정해진 일정시간을 경과한 경우 상기 실내팬의 풍량을 설정풍량으로 복구하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 공기조화기의 실내기를 도시한 사시도로서, 측면 토출방식의 스탠드형 공기조화기를 나타낸 것이다.

도 1에서, 실내기 본체(10;이하, 실내기라 한다)에는 실내공기를 흡입하도록 흡입구(12)가 양 측면 하부에 형성되고, 상기 흡입구(12)를 통해 흡입된 공기가 다시 실내로 토출되도록 토출구(14)가 양 측면 상부에 형성된다.

상기 토출구(14)에는 폐쇄된 상태에서 공기조화기의 측면 외관을 형성하고, 개방된 상태에서는 회동하며 토출 공기의 풍향을 조절하는 제1토출 블레이드(16)가 설치되고, 제1토출 블레이드(20)의 전방 내측에는 제1토출 블레이드(16)와 함께 토출 공기의 풍향을 조절하도록 제2토출 블레이드(18)가 회동 가능하도록 설치된다. 제2토출 블레이드(18)는 제1토출 블레이드(16)가 토출구(14)를 폐쇄하고 있는 상태에서는 제1토출 블레이드(16)의 내측에 수용되어 외부에서 보이지 않게 된다.

상기 제1토출 블레이드(16)와 제2토출 블레이드(18)의 상측에는 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)를 구동하기 위한 제1 및 제2구동모터(17,19)가 각각 설치된다.

상기 제1 및 제2구동모터(17,19)는 토출구(14)에 설치된 제1 및 제 2토출 블레이드(16,18)를 개별적으로 구동시키기 위해 각각의 블레이드(16,18)에 설치되어 그 회전량에 따라 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)가 일정각도만큼 회동하게 된다.

또한, 상기 제1 및 제2구동모터(17,19)를 회전각도 분해능이 뛰어난 가변 자기 저항형 스텝핑모터(Variable Reluctance Type Stepping Motor)를 사용하게 되면 블레이드(16,18)의 단계적 방향 전환뿐만 아니라, 연속적인 방향 전환이 필요한 스 윙모드를 자유자재로 구현할 수 있으며, 이외에도 블레이드(16,18)의 단계적 방향 전환과 연속적 방향 전환을 구현할 수 있는 것이라면 어떠한 동력장치를 사용할 수 있음은 물론이다.

따라서, 상기 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)는 제1 및 제2구동모터(17,19)의 구동에 따라 제1 및 제2구동모터(17,19)의 회전축에 연결되어 회전각도가 변화하고, 이 변화하는 회전각도에 따라 토출구(14)를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절하고, 제1토출 블레이드(16)는 그 회전각도(default angle)의 위치에 따라 토출구(14)를 개폐시킨다.

또한, 상기 실내기(10)의 내부에는 흡입구(12)를 통해 흡입되는 실내공기를 냉매의 증발잠열에 의해 냉풍 또는 온풍으로 열교환하는 실내열교환기(20)와, 상기 실내열교환기(20)에서 열교환된 공기를 송풍하는 실내팬(22)이 설치된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 기류제어 구성도로서, 도 1에 도시한 구성요소 외에 입력부(100), 실내온도감지부(110), 제어부(120), 압축기구동부(130), 실내팬구동부(140), 블레이드구동부(150) 및 표시부(160)를 더 포함한다.

상기 입력부(100)는 사용자가 선택하는 운전모드(예를 들어, 냉방 또는 난방 운전)와 설정온도, 설정풍량, 설정풍향 등의 운전정보를 입력하도록 키조작부 또는 리모콘신호수신부 등으로 구성되고, 실내온도감지부(110)는 실내기(10)내로 흡입되는 실내공기의 온도를 감지한다.

상기 제어부(120)는 입력부(100)로부터 입력된 운전모드에 따라 실내온도와 설정온도를 비교하여 냉방 또는 난방운전을 제어하는 마이컴으로서, 상기 입력부(100)에 의해 사용자가 설정한 풍향에 따라 토출구(14)를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절함은 물론, 토출 공기의 풍향위치에 따라 실내팬(22)의 회전수를 제어하여 토출 공기의 풍량을 조절한다.

즉, 상기 제어부(120)는 사용자가 토출 공기의 풍향을 특정위치(예를 들어, 전면풍)로 선택하거나 또는 임의의 위치로 고정한 경우 자동으로 토출 공기의 풍량을 임의의 단계만큼 증가시켜 사용자가 원하는 방향의 실내공간을 빠른 속도로 공조시키고, 일정시간이 경과한 후에는 자동으로 원래의 설정풍량으로 돌아오게 하여 소비전력을 절감하도록 한다.

상기 압축기구동부(130)는 제어부(120)의 제어신호에 따라 압축기(132)의 온/오프 구동을 제어하고, 실내팬구동부(140)는 제어부(120)의 제어신호에 따라 실내팬(22)의 구동을 제어한다.

상기 블레이드구동부(150)는 제어부(120)의 제어신호에 따라 토출구(14)를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절하도록 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)의 위치 및 스윙각도를 제어하는 제1 및 제2구동모터(17,19)이다.

상기 표시부(160)는 제어부(120)의 표시제어신호에 따라 공기조화기의 운전상태와 에러모드 등을 표시하는 것으로, 단계적으로 변화하는 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)의 방향을 시각적으로 표시하여 사용자로 하여금 현재 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)의 방향을 알 수 있도록 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 기류제어장치 및 그 방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 공기조화기의 기류제어방법의 동작 흐름도이다.

먼저, 사용자가 선택하는 운전모드(냉방 또는 난방운전)와 설정온도, 설정풍향, 설정풍량 등의 운전정보가 입력부(100)를 통해 제어부(120)에 설정된다(S200).

따라서, 제어부(120)는 운전 온인가를 판단하여(S202), 운전 온이면 선택된 설정풍향에 따라 블레이드구동부(150)를 제어하여 실내기(10)의 양 측면 토출구(14)에 설치된 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)의 위치를 조절하여 토출 공기의 풍향을 조절하는데(S204), 이때 토출 공기의 풍향은 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)의 위치에 따라 아래와 같이 조절된다.

도 4a는 제1토출 블레이드(16)가 완전히 개방된 상태에서 제2토출 블레이드(18)가 제1토출 블레이드(16)의 내측에서 회동하는 경우를 나타낸 것으로, 이 경우 열교환된 공기(냉기 또는 온기)가 토출구(14)를 통해 실내 쪽으로 토출되면서 좌우 방향으로 풍향이 연속적으로 변화하게 된다.

도 4b는 제1토출 블레이드(16)와 제2토출 블레이드(18)의 위치가 전면을 향해 고정되는 경우를 나타낸 것으로, 이 경우 토출구(14)에서 토출되는 대부분의 바람이 실내기(10)의 전면으로 집중되게 된다.

도 4c는 제1토출 블레이드(16)와 제2토출 블레이드(18)의 위치가 전면으로부터 일정각도 치우진 좌우로 고정되는 경우를 나타낸 것으로, 이 경우 토출구(14)에서 토출되는 대부분의 바람이 실내기(10)의 전면에서 일정 각도 치우친 좌우로 향하게 된다.

이와 같이, 도 4a 내지 도 4c는 사용자가 선택한 설정풍향에 따라 제1토출 블레이드(16)와 제2토출 블레이드(18)의 위치를 조절하는 기류제어로 토출구(14)를 통해 토출되는 공기의 풍향을 전면 또는 좌우 방향으로 조절하는 일부의 예를 나타낸 것으로, 이 외에도 제1토출 블레이드(16)와 제2토출 블레이드(18)의 회동 동작을 적절히 조합하여 다양한 형태로 풍향을 조절할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(120)는 사용자가 선택한 설정풍향에 따라 조절된 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)의 위치가 특정위치(예를 들어, 전면풍)인가를 판단하여(S206), 특정위치인 경우 이는 강력한 또는 특정의 바람의 세기를 사용자가 원하는 것으로 판정하여 사용자가 선택한 강/중/약 등의 설정풍량보다 임의의 단계만큼 실내팬(22)의 풍량을 증가시켜 토출 공기의 풍량을 증대시킨다(S210).

상기 판단결과, 특정위치가 아닌 경우 사용자가 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)의 위치를 임의의 위치로 고정하였는가를 판단하여(S208), 위치고정인 경우 이는 강력한 또는 특정의 바람의 세기를 사용자가 원하는 것으로 판정하여 사용자가 선택한 강/중/약 등의 설정풍량보다 임의의 단계만큼 실내팬(22)의 풍량을 증가시켜 토출 공기의 풍량을 증대시킨다(S210).

이와 같이, 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)의 특정위치 또는 위치고정에 따라 제어부(120)는 실내팬(22)의 풍량을 설정풍량보다 강하게 제어하여 사용자가 원하는 위치의 실내공간을 빠른 속도로 공조시킬 수 있게 된다.

이후, 제어부(120)는 실내팬(22)의 풍량을 설정풍량보다 증가시킨 시간을 카운터하여 미리 정해진 일정시간(블레이드의 위치에 따른 풍량조절시간)이 경과하였 는가를 판단하여(S212), 일정시간이 경과하면 제어부(120)는 실내팬(22)의 풍량을 원래의 정해진 설정풍량으로 돌아오게 제어한다(S214).

한편, 상기 S206에서 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)가 특정위치(예를 들어, 전면풍)가 아니거나 또는 상기 S208에서 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)가 위치고정이 아닌 경우 제어부(120)는 실내팬(22)의 풍량을 원래의 정해진 설정풍량으로 제어한다(S214).

이후, 사용자가 입력부(100)를 통해 운전 오프를 선택하면, 제어부(120)는 운전 오프인가를 판단하여(S216) 운전 오프가 아니면 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)의 풍향위치에 따라 토출 공기의 풍량을 조절하는 기류운전을 계속한다.

한편, 운전 오프이면 제어부(120)는 제1 및 제2토출 블레이드(16,18)를 도 4d에 도시한 바와 같이, 회동시키고 실내팬(22)과 모든 부하의 동작을 중지하면서 운전을 종료한다.

도 4d는 제2토출 블레이드(18)가 먼저 토출구(14)의 내측으로 회동하여 접혀진 다음에 제1토출 블레이드(16)가 내측으로 회동하여 토출구(14)를 폐쇄하게 된다. 이때 제2토출 블레이드(18)가 완전히 접힌 다음에 제1토출 블레이드(16)가 닫히도록 하는 것이 충돌의 염려가 없어 안전하나 제1토출 블레이드(16)와 제2토출 블레이드(18)가 접히기 시작하는 시간을 적절히 제어하여 거의 동시에 제1토출 블레이드(16)와 제2토출 블레이드(18)가 닫히도록 하는 것도 가능하다. 이와 같이 토출 블레이드들(16,18)이 동시에 닫히도록 하면 토출 블레이드들(16,18)의 개폐시간을 줄일 수 있고, 보다 자연스런 개폐동작을 구현할 수 있다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 기류제어장치 및 그 방법에 의하면, 블레이드를 외측과 내측에 이중으로 두어 토출 공기의 풍향을 다양한 방향으로 조절할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 토출 공기의 풍향에 따라 풍량을 증가시켜 사용자가 원하는 방향의 실내공간을 빠른 속도로 공조시킬 수 있으며, 토출 공기의 풍향에 따라 풍량을 일정시간동안 증가시킨 후에는 다시 원래의 풍량으로 돌아오게 하여 소비전력을 절감할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 본체의 양 측면에 형성된 토출구;

   상기 토출구에 설치되어 토출 공기의 풍향을 조절하는 블레이드;

   사용자의 명령에 의해 토출 공기의 풍향을 설정하는 입력부; 및

   설정된 풍향에 따라 상기 블레이드의 위치를 조절하고, 조절된 상기 블레이드의 위치에 기초하여 토출 공기의 풍량을 조절하는 제어부;를

   포함하는 공기조화기의 기류제어장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 블레이드는 상기 토출구에 회동 가능하게 설치되어 토출구를 개폐하는 제1토출 블레이드와, 상기 제1토출 블레이드의 내측에서 회동 가능하게 설치되어 상기 제1토출 블레이드와 연동하여 토출 공기의 풍향을 조절하는 제2토출 블레이드를 포함하는 공기조화기의 기류제어장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 본체의 내측에 설치되어 토출 공기의 풍량을 조절하는 실내팬을 더 포함하고,

   상기 제어부는 상기 블레이드가 본체 전면을 향해 위치한 경우 상기 실내팬의 풍량을 설정풍량보다 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 기류제어장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 블레이드가 임의 위치로 고정된 경우 상기 실내팬의 풍량을 설정풍량보다 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 기류제어장치.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 실내팬의 풍량조절시간을 카운터하여 카운터한 풍량조절시간이 미리 정해진 일정시간을 경과한 경우 상기 실내팬의 풍량을 설정풍량으로 복구하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 기류제어장치.
6. 토출되는 공기의 풍향을 조절하는 블레이드를 구비하여 공기조화기의 기류를 제어하는 방법에 있어서,

   사용자의 명령에 의해 토출 공기의 풍향을 설정하고,

   설정된 풍향에 따라 상기 블레이드의 위치를 조절하며,

   조절된 상기 블레이드의 위치에 기초하여 토출 공기의 풍량을 조절하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 기류제어방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 토출 공기의 풍량을 조절하는 것은,

   상기 블레이드가 본체 전면을 향해 위치한 경우 실내팬의 풍량을 설정풍량보 다 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 기류제어방법.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 토출 공기의 풍량을 조절하는 것은,

   상기 블레이드가 임의 위치로 고정된 경우 실내팬의 풍량을 설정풍량보다 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 기류제어방법.
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,

   상기 실내팬의 풍량조절시간을 카운터하여 카운터한 풍량조절시간이 미리 정해진 일정시간을 경과한 경우 상기 실내팬의 풍량을 설정풍량으로 복구하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 기류제어방법.

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