KR20090014697A - 온도분포 측정장치와 온도분포 측정장치를 구비한 공기조화기 및 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기의제어방법 - Google Patents

온도분포 측정장치와 온도분포 측정장치를 구비한 공기조화기 및 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기의제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온도분포 측정장치와 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기 및 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기의 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 실내공간에서의 인체분포 및 실내의 구획별 온도분포를 감지할 수 있도록 하는 온도분포 측정장치를 제공하고, 이러한 온도분포 측정장치를 구비하여 기류제어의 정밀성이 향상될 수 있도록 하는 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기 및 그 제어방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명에 따른 온도분포 측정장치는 초전현상을 이용하여 온도를 감지하는 초전 센서; 상기 초전 센서가 선택되는 구획을 향하여 노출되도록 하는 구획지향노출 셔터; 상기 구획지향노출셔터를 구동하여 상기 초전 센서가 복수의 선택되는 구획을 향하여 순차적으로 노출되도록 하는 셔터모터; 상기 셔터모터를 회전하여 상기 초전 센서가 선택된 구획을 향하여 노출되어 출력하는 신호를 이용하여 온도분포를 산출 및 저장하는 제어부를 포함한다
온도분포 측정장치, 초전 센서, 공기 조화기, 기류제어

Description

온도분포 측정장치와 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기 및 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기의 제어방법{Temperature distribution detecting apparatus and air conditioner useing the same of and control method of air conditioner useing the same of}
본 발명은 온도분포 측정장치와, 온도분포 측정장치를 이용한 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내공간에서의 인체분포 및 실내의 구획별 온도분포를 감지할 수 있도록 하는 온도분포 측정장치와 이러한 온도분포 측정장치를 구비하여 기류제어의 정밀성이 향상될 수 있도록 하는 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기 조화기는 열교환기와 압축기가 포함되어 실외에 설치되는 실외기와 열교환기와 송풍 팬이 포함하는 실내기로 이루어져 냉동사이클을 이용하여, 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 냉각시킨 후에 이를 실내로 토출되도록 하여 실내를 냉방시키거나 실내의 찬 공기를 흡입하여 고온의 냉매로 가열시킨 후에 이를 실내로 토출 되도록 하여 실내를 따뜻하게 하는 가전기기이다.
이러한 공기 조화기는 토출되는 공기의 기류제어를 위해 블레이드와 루버를 구비하여 실내온도의 변화 또는 사용자의 조작에 따라 토출되는 풍향이 조절되고 있다.
최근에는 사용자에게 토출되는 공기가 직접 닿지 않도록 하기 위해 인체의 존재 유무 또는 인체의 위치를 파악하기 위한 인체 감지센서를 구비하여 목표기류제어 되는 공기 조화기가 출시되고 있다.
한편, 종래의 인체 감지센서를 구비한 공기 조화기에 이용되는 인체 감지센서는 온도센서인 열기전력형 적외선 센서로 구현되고 있다.
그런데, 열기전력형 적외선 센서는 수광부에 입사되는 적외선 에너지의 평균량에 의한 온도 측정 방식으로 대상물과의 거리에 따라 다른 온도를 측정할 수 있는 단점이 있다. 다시 말하면, 열기전력형 적외선 센서는 원거리에 위치한 대상물에 대한 감도가 낮은 단점이 있다.
이러한 단점을 극복하기 위하여, 보안 분야에서 이용되며 초전 현상을 이용하여 원거리의 대상물에 대한 감도가 높은 초전 센서가 공기 조화기에 이용되는 것이 제안될 수 있을 것이다.
그러나, 보안 분야에서 이용되는 초전 센서는 특정한 지역에서 인체의 유무만을 판단하여, 기류제어를 위한 공기 조화기의 인체감지센서로 이용되는 데에는 한계가 있다. 다시 말하면, 기류제어를 위한 공기 조화기의 인체 감지센서는 실내공간에서의 인체분포 및 실내온도분포를 감지할 것이 요구되나, 초전 센서는 이러한 요구를 충족하지 못 하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 실내공간에서의 인체분포 및 실내의 구획별 온도분포를 감지할 수 있도록 하는 온도분포 측정장치를 제공하고, 이러한 온도분포 측정장치를 구비하여 기류제어의 정밀성이 향상될 수 있도록 하는 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기 및 그 제어방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성 하기 위한 본 발명에 따른 온도분포 측정장치는 초전 현상을 이용하여 온도를 감지하는 초전 센서; 상기 초전 센서가 선택되는 구획을 향하여 노출되도록 하는 구획지향노출 셔터; 상기 구획지향노출셔터를 회전하여 상기 초전 센서가 복수의 선택되는 구획을 향하여 순차적으로 노출되도록 하는 셔터모터; 상기 셔터모터를 회전하여 상기 초전 센서가 선택된 구획을 향하여 노출되어 출력하는 신호를 이용하여 온도분포를 산출 하여 저장하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 초전 센서를 덮으며 상기 초전 센서로 집열 또는 집광하는 프 레넬 렌즈를 더 포함한다.
그리고 상기 구획지향노출셔터는 경도창이 형성되는 제 1 반구형 노출셔터와, 상기 경도창과 겹치어 상기 초전 센서가 선택되는 구획을 향하여 노출되도록 하는 복수의 위도창이 형성된 제 2 반구형 노출셔터를 포함한다. 여기서, 상기 셔터모터에 회전되는 태양기어와 상기 태양기어의 외주에 배치되어 상기 태양기어의 회전에 의해 상기 태양기어의 주위를 공전하는 위성기어를 포함하고, 상기 제 2 반구형 노출셔터는 상기 태양기어에 연결되고 상기 제 1 반구형 노출 셔터는 상기 위성기에 연결된다. 그리고 상기 구획지향노출셔터의 일측에는 배치되어 상기 구획지향노출셔터의 초기위치를 감지하기 위한 광센서를 더 포함한다.
다른 측면에서 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기는 초전 센서를 이용하여 실내온도분포를 측정하기 위한 온도분포측정장치; 상기 온도분포 측정장치에서 측정된 실내온도분포를 이용하여 운전모드의 선택 또는 기류제어를 하는 제어부를 포함한다.
또 다른 측면에서 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온도분포 특정장치를 구비한 공기 조화기의 제어방법은 온도분포 측정장치가 실내온도분포를 측정하도록 하고,측정된 실내온도분포를 이용하여 기류제어를 한다
여기서, 상기 기류제어는 상기 측정된 실내온도분포에서 인체의 온도에 근사한 온도를 가지는 실내영역을 추출하고, 추출된 실내영역 쪽으로 실내기에서 토출되는 공기의 방향이 향하도록 한다.
그리고 상기 측정된 실내온도분포에서 최대온도와 최소온도를 추출하여 냉방 피크와 난방피크를 산출하여 냉방 또는 난방운전모드를 결정한다.
상기되는 바와 같은 본 발명에 따른 온도분포 측정장치에 의하여, 본 발명에 따른 온도분포 측정장치는 실내공간에서의 인체분포 및 실내의 구획별 온도분포를 감지할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따른 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기 및 그 제어방법에 의하여, 원거리에 있는 대상물에 대한 감도가 증가되어 기류제어의 정확성이 향상되는 효과가 있다. 나아가서, 기류제어의 정확성이 향상되어 실내에 재실하는 사용자의 쾌적감을 증가시키는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기(200)는 실내의 천정에 설치되어 실내를 난방 또는 냉방하기 위한 실내기(220)와, 실외에 설치되어 실내기(210)가 운전하는 데에 요구되는 냉매를 응축하거나 증발하는 실외기(210)와, 실내기(220)의 일측에 설치되어 실내기(220)가 공기조화 하는 영역의 실내온도분포를 측정하여 공기 조화기(200)의 공기조화 제어부(250)로 송출하는 온도분포 측정장치(300) 및 온도분포 측정장치(300)로부터 송출되는 실내온도분포에 따라 실내기(220)의 토출 기류를 제어하는 공기 조화기 제어부(250)를 포함한다.
실외기(210)는 내부에는 실외열교환기(도면에 도시되지 않음)와 압축기(도면에 도시 되지 않음) 및 실외송풍팬(211)이 설치된다. 이러한 실외기(201)는 실외열교환기에 흐르는 냉매와 실외공기가 열교환되도록 하여 냉매가 응축되도록 하거나 증발하도록 하여 실내기(220)에 제공한다. 즉, 실내기(220)가 냉방운전을 수행하는 때에는 실외기(210)는 냉매를 응축하여 액상의 냉매를 실내기(220)에 제공하고, 실내기(220)가 난방운전을 수행하는 때에는 실외기(220)는 냉매를 증발하여 기상의 냉매를 실내기(210)에 제공한다.
실내기(220)는 천정에 매립되는 하우징(221)과, 하우징 내부에 설치되는 실내열교환기(도면에 도시되지 않음)와, 실내 열교환기 일측에 설치되는 실내 송풍팬(260)와, 하우징(221)의 하면을 덮으며 복수개의 토출구(222)가 형성되는 하면 커버(221)와, 복수의 토출구(222)에서 토출되는 공기의 상하방향을 조절하는 루버(240)와 복수의 토출구(222)에서 토출되는 공기의 좌우방향을 조절하는 블레이드(230) 및 하면 커버(222)의 일측에서 하측을 바라보며 설치되는 온도분포 측정장치(300)를 포함한다.
루버(240)의 일 측에는 루버모터(241)가 연결되어 루버(240)가 상하로 이동되도록 한다. 그리고 블레이드(230)의 일 측에는 블레이드 모터(231)가 연결되어 블레이드(230)가 좌우로 이동될 수 있도록 한다. 이러한 블레이드 모터(231)와 루버 모터(240)의 구동이 공기 조화기 제어부(250)에 의해 제어되어, 토출구(222)를 통하여 토출되는 공기의 방향이 조절될 수 있게 된다.
공기 조화기 제어부(250)의 입력 측에는 입력부(270)가 제공되고, 출력 측에 는 루버모터(241)를 구동하는 루버 구동부(242)와 블레이드 모터(231)를 구동하는 블레이드 구동부(232)와 송풍팬 모터(241)를 구동하는 송풍팬 구동부(242)가 제공된다. 그리고 공기 조화기 제어부(250)는 후술되는 온도분포 측정장치 제어부(400)와 전기적으로 연결된다.
이러한 공기 조화기 제어부(250)는 후술되는 온도분포 측정장치 제어부(310)로부터 입력되는 실내온도분포를 이용하여, 냉방피크와 난방피크를 산출하여 공기 조화기(200)의 운전모드가 결정되도록 하며, 인체밀집지역을 추정하여 인체밀집지역을 목표로 하는 기류제어를 수행하게 된다.
온도분포 측정장치(300)는 중심축(305)의 단부에 설치되는 초전 센서(361)와, 제 1 반구형 셔터(320)과 제 2 반구형 셔터(330)으로 이루어져 초전 센서(361)를 덮는 구획지향노출셔터(310)와, 초전 센서(361)로 집열 또는 집광 하기 위한 프레넬 렌즈(340)와, 구획지향노출셔터(310)의 제 1 반구형 셔터(320)와 제 2 반구형 셔터(330)가 서로 다른 각속도로 회전하도록 하는 유성기어부(380)와, 유성기어부(380)에 회전력을 제공하는 셔터모터(370)와, 구획지향노출셔터(310)의 초기위치를 감지하기 위한 광센서(351)를 포함한 광 픽업부(350) 및 셔터모터(370)를 구동하여 초전 센서(361)와 광 픽업부(350)로부터 입력되는 신호를 이용하여 실내온도분포를 산출 및 저장하는 온도분포 측정장치 제어부(400)를 포함한다.
초선센서(361)는 적외선 에너지에 의해 결정구조의 온도가 변할 때에 순간적으로 전위차를 발생하는 초전체 결정구조로 구현된다. 그리고 초전 센서(361)에서 발생하는 전위차는 증폭부(362)에서 증폭되어 온도분포 측정장치 제어부(400)에 제 공된다. 여기서, 초전 현상에 의한 전위차는 결정구조의 온도변화량과 비례한다. 이러한 초전 센서(361)는 구획지향노출셔터(310)에 의해 실내의 어느 하나의 구획을 향하여 노출되어 구획에서 발산하는 적외선 또는 열을 감지하게 된다.
프레넬 렌즈(340)는 일반적으로 사용되는 반구형 프레넬렌즈가 이용되어 실내공간으로부터 입사되는 적외선 또는 열이 초전 센서(361)에 집열 또는 집광되도록 하여 초선센서(361)에서 발생하는 신호의 감도를 증가시킨다.
제 1 반구형 노출셔터(320)의 제 1 반구형 본체(321)에는 제 1위도구간(Q1)과 제 1 경도구간(Q4)이 절개되어 개구되는 제 1 위도창(322a)과, 제 2위도구간(Q2)과 제 2 경도구간(Q5)이 절개되어 개구 되는 제 2 위도창(322b) 및 제 3위도구간(Q3)과 제 3 경도구간(Q6)이 절개되어 개구되는 제 3 위도창(322c)이 형성되어 제 2 반구형 노출셔터(330)의 안쪽에 배치된다. 그리고 제 1 반구형 노출셔터(320)는 제 1 내지 제 3 위도창(322a,322b,322c) 이외로는 적외선 또는 열이 통과하지 않도록 하는 절열 물질로 구현된다. 이러한 제 1 반구형 노출셔터(320)는 그 하측이 위성기어부(380)의 태양기어(382)에 연결되어 태양기어(382)의 자전속도에 대응하여 회전한다.
제 2 반구형 노출셔터(330)의 제 2 반구형 본체(331)에는 적외선 또는 열이 투과되지 않는 절열 물질이 이용되어 반구형 모양을 가지며 형성된다. 그리고 제 2 반구형 노출셔터 본체(331)에는 선택되는 경도구간(Q7)에서 지평선에서 극까지 절개되는 경도창(331)이 형성된다. 이러한 제 2 반구형 노출셔터(340)는 그 하측이 후술되는 위성기어 암(393)에 연결되어 위성기어(390)의 공전속도에 대응하여 회전 한다.
유성기어부(380)는 중심에 위치되는 태양기어(382)와 태양기어(382) 외주의 기어 이에 맞물려 자전하며 태양기어(382)의 둘레를 공전하는 복수개의 위성기어(390)로 이루어진다. 그리고 위성기어(390)의 외측면에는 위성기어(390)가 원활하게 자전 및 공전하도록 하는 링 기어(398)가 설치된다.
태양기어(382)의 하부에는 태양기어(382)가 회전력을 전달 받도록 하는 종동기어(381)가 형성되고 태양기어(382)의 상부에는 제 1 반구형 노출셔터(320)가 설치되도록 하는 플렌지(383)가 형성된다.
종동기어(381)의 기어 이에는 원동기어(371)가 맞 물리고 원동기어(371)에는 구동축(372)이 삽입된다. 그리고 원동기어(371)는 셔터모터(370)에 의해 회전된다.
그리고 태양기어(382)의 중간부분에는 태양기어(382)가 내부에서 회전되도록 하는 홀(397)이 형성된 링(392)이 둘러진다. 이러한 링(392)에는 링(392)의 중심에서 발산 방향으로 연장하는 회전암(393)이 형성되고, 회전암(393)의 단부에는 위성기어(390)의 회전축(391)이 회전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 회전 암(393)은 위성기어(390)와 동일한 공전속도로 태양기어(382)의 둘레를 공전하게 되어 제 2 반구형 노출셔터(330)도 위성기어(390)의 공전속도에 대응하여 회전하게 된다.
한편, 구획지향노출셔터(310)의 제 1 반구형 노출셔터(320)와 제 2 반구형 노출셔터(330)가 회전하게 되면, 제 1 반구형 노출셔터(320)의 제 1 내지 제 3 위도창(322a~322c)과 제 2 반구형 노출셔터(330)의 경도창(331)이 순서를 가지고 겹치게 되어 도 5의 a에서 도시되는 바와 같은 구획노출영역(D1~D24)이 형성된다. 이 렇게 형성되는 구획지향노출영역(D1~D24)은 도 5의 b에서 도시되는 바와 같은 실내의 구획(A1~ A24)을 순차적으로 바라보게 된다. 이에 따라, 구획지향노출셔터(310)의 내부에 설치되는 초전 센서(361)는 실내의 구획(A1 ~A24)을 순차적으로 바라보게 된다.
광 픽업부(350)는 제 2 반구형 노출셔터(330)의 일측에 설치되는 반사부(351)과, 반사부(351)를 바라볼 수 있도록 제 2 반구형 노출셔터(330)의 일측에 설치되는 광센서(352) 및 광센서(352)를 구동하는 광픽업구동부(353)로 이루어진다. 이러한 광픽업부(350)는 온도분포 측정장치 제어부(400)에 의해 온되어 광센서(352)가 반사부(351)를 바라보는 때에 최대출력을 가지는 신호를 발생하여 온도분포 측정장치 제어부(400)에 제공한다.
온도분포 측정장치 제어부(400)의 출력 측에는 셔터모터구동부(410)와 광픽업구동부(353)가 제공되고, 입력측에는 초전 센서(361)에서 발생하는 신호를 증폭하는 증폭부(362)와 광센서(352)가 제공된다.
이러한 온도분포 측정장치 제어부(400)는 공기 조화기 제어부(250)로부터 제어신호를 입력받아 셔터모터구동부(410)에 제어신호를 공급하여 셔터모터(370)가 회전되도록 하고, 광픽업부(350)의 광픽업구동부(353)을 온시켜 광센서(350)로부터 신호를 입력받는다. 그 다음, 광센서(350)으로부터 입력되는 신호가 최대출력 값인가를 판단하여, 구획지향노출셔터(310)가 초기화 되었는지를 판단한다.
그리고 온도분포 측정장치 제어부(400)는 구획지향노출셔터(310)가 초기화된 상태에서 셔터모터구동부(410)에 제어신호를 공급하여 셔터모터(370)가 회전되도록 하여, 증폭부(362)로부터 신호를 입력받고 신호를 셔터모터(370)의 펄스를 계수하여 얻어지는 노출영역(D1~D24)에 대응하는 온도로 산출한다.
여기서, 온도의 산출은 구획지향노출셔터(310)에 의해 형성되는 구획노출영역(D1~D24)의 중심부(C)쪽일 수록 작은 수로 곱하고 중심부로부터 바깥쪽일 수록 큰 수로 곱하여 산출의 정확성을 높일 수 있을 것이다.
그리고 각각의 구획노출영역(D1~D24)에 대응하는 온도를 구획노출영역(D1~D24)에 대응되는 실내구획영역(A1~A24)에 매칭하여 얻어지는 실내온도분포를 메모리부(420)에 저장한다.
그리고 온도분포 측정장치 제어부(400)는 공기 조화기 제어부(250)의 요구에 따라 실내온도분포를 공기 조화기 제어부(250)에 제공한다.
이하, 도면과 함께 본 발명에 따른 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기의 제어수순에 대하여 도면과 함께 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 우선, 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기(200)에 전원이 인가되고 입력부(270)로부터 사용자에 의한 명령이 공기조화기 제어부(250)에 입력되면 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기(200)는 운전을 시작한다.
이렇게 하면, 공기 조화기 제어부(250)는 루버구동부(242)와 블레이드 구동부(232)에 제어신호를 공급하여 루버(240)와 블레이드(230)가 중립위치에 위치되도록 제어한다(501). 이에 따라, 루버(240)와 블레이드(230)는 중립위치에 위치하게 된다.
이어서, 공기 조화기 제어부(250)는 온도분포 측정장치 제어부(400)에 실내 온도분포를 측정하도록 하는 제어신호를 공급한다.
이에 따라, 온도분포 측정장치 제어부(400)는 온도분포 측정장치(300)가 초기화 될 수 있도록 하기 위해, 셔터모터 구동부(410)와 광픽업부(350)에 제어신호를 공급한다. 이렇게 하면 광픽업부(350)의 광픽업 구동부(353)는 온(ON)되고 셔터모터(370)가 회전되고(502, 503), 광픽업부(350)의 광센서(350)는 광을 제 2 반구형 노출셔터(330) 쪽으로 발산하여 반사되어 돌아오는 광을 수광하여 수광되는 광의 세기에 대응하는 크기를 가지는 신호를 온도분포 측정장치 제어부(400)로 출력한다.
그리고 온도분포 측정장치 제어부(400)는 광픽업부(350)의 관센서(351)에서 출력되는 신호의 크기가 최대값인가를 판단한다(504). 이때에, 광픽업부(350)의 광센서(352)에서 출력되는 신호의 크기가 최대값이 아니면 온도분포 측정장치 제어부(400)는 계속하여 광픽업부(350)의 광센서(352)에서 출력되는 신호의 크기가 최대값인가를 판단하고, 광픽업부(350)의 광센서(352)에서 출력되는 신호의 크기가 최대 값이면 온도분포 측정장치 제어부(400)는 온도분포 측정장치(300)가 초기화된 것으로 판단하여, 광픽업부(350)를 오프(OFF)시키며 초전 센서(361)가 온도를 감지하도록 한다(506).
이어서, 온도분포 측정장치 제어부(110)는 셔터모터(370)의 펄스를 계수하기 시작한다(507).
그리고 온도분포 측정장치 제어부(400)는 초전 센서(361)의 증폭부(362)로부터 입력되는 신호의 크기와 셔터모터(370)의 펄스수를 이용하여 얻어지는 각각의 노출영역(D1~D24)을 이용하여, 각각의 실내구획영역(A1~A24)에 대한 온도를 산출하고, 이렇게 산출되는 온도를 각각의 실내구획영역(A1~A24)에 대응하도록 하여 메모리부(420)에 저장한다(508).
그 다음, 온도분포 측정장치 제어부(400)는 각각의 노출영역(D1~D24)이 적어도 한번 씩은 형성되도록 하기 위하여, 셔터모터(370)의 펄스 수가 기준펄스수를 도과 했는지를 판단한다(509). 이때에, 셔터모터(370)의 펄스 수가 기준펄스수를 도과하지 않은 경우는 계속하여 상기되는 508 단계를 수행하고, 셔터모터(370)의 펄스 수가 기준펄스수를 도과한 경우는 온도분포 측정장치 제어부(110)는 이때까지 메모리부(420)에 저장된 각각의 실내구획영역의 온도를 이용하여 실내온도분포를 산출하여 저장하고, 실내온도분포를 공기조화기 제어부(230)에 제공한다(510).
이에 따라, 공기 조화기 제어부(250)는 온도분포 측정장치 제어부(400)로부터 입력되는 실내온도분포를 이용하여 인체밀집지역을 추출한다(511). 다시 말하면, 인체의 체온에 근접한 온도를 가지는 구획을 추출한다.
그리고 공기 조화기 제어부(230)는 실내온도분포를 이용하여 실내의 구획된 영역(A1~A24)들의 온도 중 최대온도와 최소온도를 추출하여 냉방피크와 난방피크를 산출하는 불쾌지수를 산출한다(512). 다시 말하면, 희망온도에서 최대온도를 차감하여 냉방피크를 산출하고 최소온도에서 희망온도를 차감하여 난방피크를 산출한다
이어서, 공기 조화기 제어부(230)는 냉방피크와 난방피크를 이용하여 공기 조화기(200)의 냉방 또는 난방모드를 결정하고, 추출된 인체밀집지역을 이용하여 목표기류위치를 결정한다(513).
그 다음, 공기 조화기 제어부(230)는 공기 조화기(200)가 상기되는 513 단계에서 결정된 운전모드에 따라 운전되도록 하며, 루버 구동부(242)와 블레이드 구동부(232)에 제어신호를 공급하여 토출구(222)로부터 토출되는 공기의 방향이 인체밀집지역 쪽을 향하도록 하는 목표기류제어운전을 한다(514). 여기서, 목표기류제어는 토출되는 공기가 인체에 직접 닿지 않도록 하며 인체밀집지역에 다른 지역보다 상대적으로 많은 량의 토출 공기가 제공되도록 하는 제어일 수 있다.
이어서, 공기 조화기 제어부(250)는 기준운전시간이 경과하였는지를 판단한다(515). 이때에, 기준운전시간이 경과하지 않았으면, 공기 조화기 제어부(250)는 운전종료조건인지를 판단하여(516), 운전종료조건이면 운전종료하고 운전종료조건이 아니면 상기되는 501 단계로 회귀 및 그 이후의 단계를 수행한다.
도 1은 본 발명에 따른 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 온도분포 측정장치를 나타낸 분해도이다.
도 3은 본 발명에 따른 온도분포 측정장치를 나타낸 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기의 제어 계통을 나타낸 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 따른 온도분포 측정장치의 구획지향 노출셔터의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기의 제어 수순을 나타낸 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200: 공기 조화기 300: 온도분포 측정장치
310: 구획지향노출셔터 340: 프레넬 렌즈
361: 초전 센서

Claims (9)

  1. 초전 현상을 이용하여 온도를 감지하는 초전 센서;
    상기 초전 센서가 선택되는 구획을 향하여 노출되도록 하는 구획지향노출 셔터;
    상기 구획지향노출셔터를 구동하여 상기 초전 센서가 복수의 선택되는 구획을 향하여 순차적으로 노출되도록 하는 셔터모터;
    상기 셔터모터를 회전하여 상기 초전 센서가 선택된 구획을 향하여 노출되어 출력하는 신호를 이용하여 온도분포를 산출하여 저장하는 제어부를 포함하는 온도분포 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초전 센서를 덮으며 상기 초전 센서로 집열 또는 집광하는 프레넬 렌즈를 더 포함하는 온도분포 측정장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구획지향노출셔터는 경도창이 형성되는 제 1 반구형 노출셔터와, 상기 경도창과 겹치어 상기 초전 센서가 선택되는 구획을 향하여 노출되도록 하는 복수의 위도창이 형성된 제 2 반구형 노출셔터를 포함하는 온도분포 측정장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 셔터모터에 회전되는 태양기어와 상기 태양기어의 외주에 배치되어 상기 태양기어의 회전에 의해 상기 태양기어의 주위를 공전하는 위성기어를 포함하고,
    상기 제 2 반구형 노출셔터는 상기 태양기어에 연결되고 상기 제 1 반구형 노출 셔터는 상기 위성기에 연결되는 온도분포 측정장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 구획지향노출셔터의 일측에는 배치되어 상기 구획지향노출셔터의 초기위치를 감지하기 위한 광센서를 더 포함하는 온도분포 측정장치.
  6. 초전 센서를 이용하여 실내온도분포를 측정하기 위한 온도분포측정장치;
    상기 온도분포 측정장치에서 측정된 실내온도분포를 이용하여 운전모드의 선택 또는 기류제어를 하는 제어부를 포함하는 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기.
  7. 온도분포 측정장치가 실내온도분포를 측정하도록 하고,
    측정된 실내온도분포를 이용하여 기류제어를 하는 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기의 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 기류제어는 상기 측정된 실내온도분포에서 인체의 온도에 근사한 온도를 가지는 실내영역을 추출하고,
    추출된 실내영역 쪽으로 실내기에서 토출되는 공기의 방향이 향하도록 하는 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기의 제어방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 측정된 실내온도분포에서 최대온도와 최소온도를 추출하여 냉방피크와 난방피크를 산출하여 냉방 또는 난방운전모드를 결정하는 온도분포 측정장치를 구비한 공기 조화기의 제어방법.
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KR20200136706A (ko) 2019-05-28 2020-12-08 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 동작방법

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