KR20100051461A - Air-conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인체의 복사 온도을 통하여 압축기 운전을 제어하는 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner that controls the operation of a compressor through the radiation temperature of the human body.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방 상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방 상태로 조절하고, 또한 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정 상태로 조절한다. 이렇게 공기조화기와 같은 생활의 편의 제품이 점차적으로 확대, 사용되면서 소비자들은 높은 에너지 사용 효율과, 성능 향상 및 사용에 편리한 제품을 요구하게 되었다.In general, an air conditioner is a home appliance for maintaining indoor air in a state most suitable for use and purpose. For example, in summer, the room is cooled to a cool state, in winter, the room is heated to a warm state, and also the humidity of the room, and the air in the room to a clean state of clean. As life convenience products such as air conditioners are gradually expanded and used, consumers are demanding high energy use efficiency, performance improvement and convenience products.
이러한, 공기조화기는 실내기와 실외기가 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합 된 일체형 공기조화기와, 벽에 장착되도록 구성된 벽걸이형 공기조화기 및 액자형 공기조화기와, 거실에 세울 수 있도록 구성된 슬림형 공기조화기와, 하나의 실내기를 구동시킬 수 있는 용량으로 구성되어 가정집과 같이 좁은 장소에서 이용되도록 구성된 싱글형 공기조화기와, 회사 또는 음식점에서 사용할 수 있도록 매우 큰 용량으로 구성된 중대형 공기조화기와, 다수개 의 실내기를 충분히 구동시킬 수 있는 용량으로 구성된 멀티형 공기조화기 등으로 구분되어 있다.Such an air conditioner includes a separate air conditioner in which an indoor unit and an outdoor unit are separately separated, an integrated air conditioner in which the indoor unit and the outdoor unit are combined into one device, a wall-mounted air conditioner and a frame type air conditioner configured to be mounted on a wall, and a living room. A slim air conditioner configured to stand, a single air conditioner configured to be used in a small place such as a home, and a large air capacity composed of a very large capacity for use in a company or a restaurant. The air conditioner is divided into a multi-type air conditioner having a capacity capable of sufficiently driving a plurality of indoor units.
본 발명의 목적은, 인체의 복사 온도을 통하여 압축기 운전을 제어하는 공기조화기를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an air conditioner for controlling the operation of the compressor through the radiation temperature of the human body.
본 발명에 따른 공기조화기는 실내기를 제어하는 실내기 구동수단 및 상기 실내기 구동수단과 통신하며, 실외기를 제어하는 실외기 구동수단을 포함하고, 상기 실내기 구동수단은 소정 운전 모드에 대한 운전 명령 및 희망 온도를 입력하는 입력 수단, 상기 소정 운전 모드 동작 중, 인체의 복사 온도 및 실내 온도를 측정하는 감지 수단 및 상기 복사 온도가 설정 온도를 만족하면 일반 운전하거나, 또는 상기 복사 온도가 상기 설정 온도를 만족하지 않으면 쾌적 운전하도록 상기 실외기 구동수단으로 제어 명령을 전송하는 실내기 제어 수단을 포함한다.The air conditioner according to the present invention includes an indoor unit driving means for controlling an indoor unit and an outdoor unit driving means for communicating with the indoor unit driving means, and the outdoor unit driving means for controlling the outdoor unit, wherein the indoor unit driving means provides a driving command and a desired temperature for a predetermined operation mode. Input means for input, sensing means for measuring the radiant temperature and the room temperature of the human body during the operation of the predetermined operation mode, and when the radiant temperature satisfies the set temperature, or when the radiant temperature does not satisfy the set temperature And indoor unit control means for transmitting a control command to the outdoor unit driving means for comfortable driving.
본 발명에 따른 공기조화기는 인체의 복사 온도에 따라 압축기를 온 또는 오프 운전으로 동작하도록 함으로써, 소정 운전 모드로 동작 중 실내 온도와 희망 온도에 따라 일반 운전 제어로 압축기를 온 또는 오프 운전하다가 복사 온도가 설정 온도를 만족하면 쾌적 운전 제어로 압축기를 제어함으로써, 인체(거주자)에게 쾌적한 실내 공간을 만들어 줄수 있으며, 제품의 상품성 및 실용성이 극대화되는 효과가 있다.The air conditioner according to the present invention is to operate the compressor in the on or off operation according to the radiation temperature of the human body, while operating the compressor in a predetermined operating mode according to the room temperature and the desired temperature, the compressor on or off operation while operating the radiation temperature If the set temperature is satisfied, by controlling the compressor with comfortable operation control, it can create a comfortable indoor space for the human body (residents), it has the effect of maximizing the productability and practicality of the product.
본 발명에 따른 공기조화기에 대한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the air conditioner according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기조화기를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 공기조화기의 구성을 간략하게 나타내는 간략도이다.FIG. 1 is a perspective view showing an air conditioner according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a simplified diagram briefly showing the configuration of the air conditioner shown in FIG.
본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기는 스탠드형 공기조화기, 벽결이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 등의 어느 경우에도 적용 가능하나, 이하 설명의 편의를 위하여 스탠드형 공기조화기를 예로 설명한다.The air conditioner according to an embodiment of the present invention can be applied to any case such as a stand type air conditioner, a wall-mounted type air conditioner, and a ceiling type air conditioner, but will be described as an example of a stand type air conditioner for convenience of description. .
도 1을 참조하면, 본 공기조화기는 실내기(20)와, 실외기(30)를 포함하고, 실내기(20)와 실외기(30)는 냉매배관을 통해 연결된다.Referring to FIG. 1, the air conditioner includes an
여기서, 실내기(20)에는 인체의 복사 열에 대한 복사 온도를 측정하는 복사 온도 센서부(44)를 포함한다.Here, the
여기서, 복사 온도 센서부(40)은 적어도 하나의 서모파일을 통하여, 실내 공간에 거주하는 인체를 감지하여, 상기 복사 온도를 출력한다.Here, the radiation
실내기(20)는 실내공기와 냉매를 열 교환시키는 실내 열교환기(21)와, 실내 열교환기(21)의 효율을 향상시킴과 동시에 실내 공기를 순환시키는 실내송풍기(미도시)를 포함한다. The
실외기(30)는 실외공기와 냉매를 열 교환시키는 실외 열교환기(31)와, 냉매를 압축시키는 정속 압축기(32) 및 인버터 압축기(34)와, 정속 압축기(32) 및 인버터 압축기(34)에서 토출 된 냉매를 실외 열교환기(31) 또는 실내 열교환기(21)에 연결되게 하는 사방밸브(36)와, 정속 압축기(32) 및 인버터 압축기(34)에 기체 상 태의 냉매를 공급하는 어큐뮬레이터(38)와, 인버터 압축기(34)와 사방밸브(36) 사이에 배치되어 유동되는 냉매 중 오일을 분리시키는 오일분리장치를 포함한다. The
사방밸브(36)는 상기 공기조화기는 냉방 및 난방 운전을 위한 냉/난방 사이클로 구동시키기 위해 냉매의 유동 흐름을 전환시켜 정속 압축기(32) 및 인버터 압축기(34)에서 토출 된 냉매를 실외 열교환기(31) 또는 실내 열교환기(21)에 공급한다. The four-
어큐뮬레이터(38)는 사방밸브(36)에서 토출 된 냉매를 공급받아 정속 압축기(32) 및 인버터 압축기(34)에 기체상태의 냉매만을 공급한다. The
정속 압축기(32)는 일정한 양의 냉매를 압축하여 토출시키는 것이고, 인버터 압축기(34)는 소정의 범위 내에서 냉매의 압축량을 조절하여 토출시키는 것이 가능하다. The
특히, 정속 압축기(32) 및 인버터 압축기(34)는 상기 공기조화기의 컨트롤러에 의해 둘 중 어느 하나 또는 모두 구동되는 것이 가능하고, 정속 압축기(32) 및 인버터 압축기(34) 중 어느 하나만 구동될 경우 다른 하나의 압축기로 냉매가 유입되는 것을 방지하기 위해 정속 압축기(32) 및 인버터 압축기(34)의 토출 측 냉매배관에는 각각 체크밸브(미도시)가 설치된다. In particular, the
그리고, 어큐뮬레이터(38)와, 정속 압축기(32) 및 인버터 압축기(34)는 연결관(32a, 34a)을 통해 연결된다. The
상기 오일분리장치는 체크밸브(33)와 인버터 압축기(34) 사이에 설치되는 오일분리기(33)와, 오일분리기(33)와 인버터 압축기(34)의 사이에 설치되어 오일분리 기(33)에서 분리된 오일을 바이패스시키는 모세관(35) 및 솔레노이드밸브(37)를 포함한다.The oil separator is installed between the
여기서, 모세관(35)은 오일분리기(33) 측에 설치되고, 솔레노이드밸브(37)는 인버터 압축기(34)의 입력 측에 설치된다. Here, the
솔레노이드밸브(37)는 상기 공기조화기의 컨트롤러에 의해 제어되어 소정 주기로 개폐됨으로써 오일분리기(33)에서 분리된 오일이 인버터 압축기(34)의 입력 측으로 유입되게 한다.The
또한, 정속 압축기(32)의 용량은 인버터 압축기(34) 용량보다 크며, 인버터 압축기(34)는 냉방 및 난방 운전 시, 실내 부하 용량에 기초하여 초기 운전한다.In addition, the capacity of the
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기조화기를 나타내는 기능블록도이고, 도 4는 도 3에 나타낸 복사 온도 센서부를 나타내는 기능 블록도이다.3 is a functional block diagram showing an air conditioner according to a first embodiment of the present invention, Figure 4 is a functional block diagram showing a radiation temperature sensor shown in FIG.
도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.3 and 4 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 3을 참조하면, 본 공기조화기는 실내기(20)를 제어하는 실내기 구동수단(50) 및 실내기 구동 수단(50)과 통신하며 실외기(30)를 제어하는 실외기 구동 수단(60)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the air conditioner includes an indoor unit driving means 50 for controlling the
실외기 구동수단(60)은 정속 또는 인버터 압축기(32, 34) 중 적어도 하나를 운전시키는 압축기 구동부(62) 및 실내기 구동수단(50)으로부터 전송되는 제어 명령에 따라 정속 또는 인버터 압축기(32, 34) 중 적어도 하나의 운전 여부에 대한 압축기 온 신호 및 압축기 오프 신호를 압축기 구동부(62)로 전달하여 제어하는 실외기 제어 수단(64)을 포함한다.The outdoor unit driving means 60 is a constant speed or
그리고, 실내기 구동 수단(50)은 실내기(20) 운전시, 소정 운전 모드에 대한 운전 명령 및 희망 온도를 입력하는 입력 수단(52), 상기 소정 운전 모드 동작 중, 인체의 복사 열을 감지하여 복사 온도 및 실내 온도를 측정하는 감지 수단(40), 상기 소정 운전 모드, 상기 희망 온도, 상기 실내 온도 및 상기 복사 온도를 나타내는 표시 수단(54) 및 상기 복사 온도가 설정 온도를 만족하면 실내기(20) 및 실외기(20)를 일반 운전하도록 제어하거나, 또는 상기 복사 온도가 상기 설정 온도를 만족하지 않으면 실내기(20) 및 실외기(30)를 쾌적 운전하도록 제어하도록 제어 명령을 실외기 제어 수단(64)으로 출력하는 실내기 제어 수단(56)을 포함한다.And, the indoor unit driving means 50 is input means 52 for inputting a driving command and a desired temperature for a predetermined driving mode when the
입력 수단(52)은 실내기(20) 및 실외기(30)가 상기 소정 운전 모드인 냉방 운전, 난방 운전 및 절전 운전 등과 같은 운전 명령을 입력하며, 실내 공간의 희망 온도를 입력한다.The
이때, 입력 수단(52)은 유선 또는 무선으로 실내기 제어 수단(56)으로 상기 운전 명령 및 상기 희망 온도를 입력한다.At this time, the input means 52 inputs the operation command and the desired temperature to the indoor unit control means 56 by wire or wirelessly.
감지 수단(40)은 상기 실내 온도를 측정하는 실내 온도 센서부(42) 및 실내를 스윙 스캔하며 상기 인체의 복사 열에 대한 상기 복사 온도를 측정하는 복사 온도 센서부(44)를 포함한다.The sensing means 40 includes an indoor
여기서, 도 4를 참조하면, 복사 온도 센서부(44)는 실내기(20) 본체에서 상기 인체의 복사 열을 감지하기 용이한 부분에 설치되며, 복수 영역에서 발산되는 상기 복사 열을 감지하여 상기 복사 온도를 출력한다.Here, referring to FIG. 4, the radiation
복사 온도 센서부(44)는 상기 복수 영역 내에서 열원으로부터 발산하는 복사 열을 감지하여 상기 복사 온도 신호를 출력하는 복수 개의 서모파일(thermopile, 45) 및 복수 개의 서모파일(45)에서 감지한 상기 복사 온도 신호를 증폭 및 필터링을 통하여 노이즈(잡음)를 제거한 상기 복사 온도를 출력하는 회로부(46)를 포함한다.The radiation
본 발명에서 복수 개의 서모파일(45)은 4개인 것으로 설명하며, 그 이상의 개수로 형성될 수 있으나, 2개 내지 4개인 것이 바람직하다.In the present invention, the plurality of
복수 개의 서모파일(45)은 상기 본체와 지면과 이루는 각도가 서로 상이하도록 층을 이루고 형성된다.A plurality of
즉, 복수 개의 서모파일(45)은 제1 각도로 기울어진 제1 서모파일(45a), 제2 각도로 기울어진 제2 서모파일(45b), 제3 각도로 기울어진 제3 서모파일(45c) 및 제4 각도로 기울어진 제4 서모파일(45d)을 포함한다.That is, the plurality of
여기서, 제1, 2, 3, 4 서모파일(45a, 45b, 45c, 45d)은 상기 제1, 2, 3, 4 각도가 상기 본체와 지면 사이에 이루는 각도가 각각 상이하며, 층을 이루도록 형성된다.Here, the first, second, third, and
즉, 제1, 2, 3, 4 서모파일(45a, 45b, 45c, 45d)는 최하단에서 최상단까지 제1 서모파일(45a)부터 제4 서모파일(45d)까지 순차적으로 층을 이루게 된다.That is, the first, second, third, and
따라서, 상기 제1, 2, 3, 4 각도는 상기 제1 각도가 가장 작게 되고 상기 제4 각도가 가장 큰 것을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the first, second, third, and fourth angles have the smallest first angle and the fourth largest angle.
회로부(46)는 제1, 2, 3, 4 서모파일(45a, 45b, 45c, 45d)로부터 감지된 복사 온도 신호를 증폭하는 증폭부(46a), 상기 복사 온도 신호를 샘플링 및 필터링하 여 상기 노이즈가 제거된 상기 복사 온도를 출력하는 필터링부(46b)를 포함한다.The
실내기 제어 수단(56)은 상기 복사 온도가 상기 설정 온도를 만족하는지 판단하여 실외기 제어 수단(64)으로 상기 일반 운전 또는 상기 쾌적 운전에 대한 상기 제어 명령을 전송한다.The indoor unit control means 56 determines whether the radiant temperature satisfies the set temperature, and transmits the control command for the normal operation or the comfortable operation to the outdoor unit control means 64.
여기서, 실내기 제어 수단(56)은 상기 소정 운전 모드가 냉방 운전 중인 경우, 상기 복사 온도가 상기 설정 온도에 속하면 상기 일반 운전에 대한 제1 제어 명령을 출력하고, 상기 복사 온도가 상기 설정 온도에 속하지 않으면 상기 쾌적 운전에 대한 제2 제어 명령을 출력한다.Here, when the predetermined operation mode is the cooling operation, the indoor unit control means 56 outputs a first control command for the normal operation if the radiation temperature belongs to the preset temperature, and the radiation temperature is set to the preset temperature. If not, the second control command for the comfortable driving is output.
즉, 실내기 제어 수단(56)의 상기 설정 온도는 설정된 인체의 기준 체온에 대하여 평균적으로 산출된 온도값이다.That is, the set temperature of the indoor unit control means 56 is a temperature value calculated on average with respect to the set reference body temperature.
여기서, 실내기 제어 수단(56)은 상기 복사 온도가 상기 설정 온도에 속하지 않으며, 상기 설정 온도 보다 제1 소정 온도 만큼 높으면 상기 제2 제어 명령으로 정속 또는 인버터 압축기(32, 34) 중 적어도 하나가 운전하도록 운전 온 제어 명령을 실외기 제어 수단(64)을 전송한다.Here, the indoor unit control means 56, if the radiation temperature does not belong to the set temperature, and higher than the set temperature by a first predetermined temperature, at least one of the constant speed or inverter compressor (32, 34) is driven by the second control command. The outdoor unit control means 64 transmits a driving-on control command.
또한, 실내기 제어 수단(56)은 상기 복사 온도가 상기 설정 온도에 속하지 않으면, 상기 설정 온도 보다 제2 소정 온도 만큼 낮으면 상기 제2 제어 명령으로 정속 또는 인버터 압축기(32, 34) 중 적어도 하나가 운전 정지하도록 운전 오프 제어 명령을 실외기 제어 수단(64)으로 전송한다.In addition, the indoor unit control means 56, if the radiation temperature does not belong to the set temperature, if at least one of the constant speed or inverter compressor (32, 34) by the second control command is lowered by the second predetermined temperature than the set temperature; The driving off control command is transmitted to the outdoor unit control means 64 to stop the driving.
따라서, 실내기 제어 수단(56)은 상기 제2 제어 명령에 따라, 상기 인체의 복사 온도를 재측정하고, 재측정된 상기 복사 온도가 상기 설정 온도에 속하면 상 기 쾌적 운전을 종료하고 상기 일반 운전으로 실외기 제어 수단(64)으로 제어 명령을 전송한다.Therefore, the indoor unit control means 56 re-measures the radiant temperature of the human body according to the second control command, and when the re-measured radiant temperature belongs to the set temperature, ends the comfort operation and the normal operation. The control command is transmitted to the outdoor unit control means 64.
그리고, 실내기 제어 수단(56)은 상기 복사 온도가 상기 설정 온도에 속하면, 상기 일반 운전으로 제어하기 위하여 실내 온도 센서부(42)로부터 전달된 상기 실내 온도와 상기 희망 온도를 비교한다.When the radiant temperature belongs to the set temperature, the indoor unit control means 56 compares the room temperature transmitted from the room
이때, 실내기 제어 수단(56)은 상기 실내 온도가 상기 희망 온도보다 제3 소정 온도 만큼 높으면 실외기 제어 수단(66)으로 상기 제1 제어 명령으로 정속 또는 인버터 압축기(32, 34) 중 적어도 하나가 운전되도록 운전 온 제어 명령을 전송한다.At this time, the indoor unit control means 56 operates at least one of the constant speed or
또한, 실내기 제어 수단(56)은 상기 실내 온도가 상기 희망 온도보다 제4 소정 온도 만큼 낮으면 실외기 제어 수단(66)으로 상기 제1 제어 명령으로 정속 또는 인버터 압축기(32, 34) 중 적어도 하나가 운전 정지하도록 운전 오프 제어 명령을 전송한다.In addition, the indoor unit control means 56, if the indoor temperature is lower by the fourth predetermined temperature than the desired temperature, at least one of the constant speed or the
따라서, 본 발명의 공기조화기는 거주자(인체)의 복사 온도를 감지하여 압축기의 운전을 제어할 수 있도록 함으로써, 거주자의 몸 상태에 맞춰 냉방 또는 난방 운전할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the air conditioner of the present invention can control the operation of the compressor by sensing the radiation temperature of the occupant (human body), there is an advantage that the cooling or heating operation according to the resident body state.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실 시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be appreciated that modifications or variations may be made. Accordingly, modifications to future embodiments of the present invention will not depart from the technology of the present invention.
도 1 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기조화기를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing an air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
도 2 는 도 1 에 나타낸 공기조화기의 구성을 간략하게 나타내는 간략도이다.FIG. 2 is a simplified diagram schematically showing the configuration of the air conditioner shown in FIG. 1.
도 3 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공기조화기를 나타내는 기능블록도이다.3 is a functional block diagram showing an air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
도 4 는 도 3 에 나타낸 복사 온도 센서부를 나타내는 기능 블록도이다.FIG. 4 is a functional block diagram showing the radiation temperature sensor unit shown in FIG. 3.
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