KR20130058909A - 공기 조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 공기 조화기는 실내 공기의 온도를 감지하는 온도감지부; 실내 공기의 습도를 감지하는 습도감지부; 및 감지된 실내 온도 및 실내 습도값을 이용하여 실내의 표준신유효온도 및 상대습도를 산출하고, 산출 결과에 기반하여 쾌적제어 운전을 수행하는 제어부를 포함한다.

Description

공기 조화기 및 그 제어방법{An air conditioner and a control method the same}
본 발명은 공기 조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
공기조화기는 실내의 뜨거운 공기를 차갑게 하여 실내로 공급하는 냉방장치와, 실내의 차가운 공기를 따뜻하게 하여 실내로 공급하는 난방장치가 있으며, 상기의 냉방기능과 난방기능을 겸한 냉난방장치도 있다.
공기조화기는 실내의 온도가 사용자가 설정한 온도가 되도록 냉방운전 또는 난방운전 될 수 있다. 또한 실내가 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 조건이 되도록 자동으로 운전될 수 있다.
사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 조건은 실내의 온도 및 습도에 따라 달라질 수 있다. 또한, 계절에 따라서 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 온도 및 습도가 달라질 수 있다.
종래에는 공기조화기에 온도감지부가 설치되어, 실내 온도를 감지하였다. 공기 조화기는 실내의 온도가 사용자가 설정한 온도가 되도록 운전되거나, 실내 온도가 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 온도가 되도록 자동으로 운전되었다. 그러나, 종래의 공기조화기의 운전에는 실내 공기의 습도가 반영되지 않았다. 따라서, 실내의 온도가 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 온도가 되어도, 습도는 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 조건이 되지 않아, 사용자의 만족도가 높지 않은 문제점이 있었다.
또한, 계절에 따라서 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 조건이 달라지는 것이 반영되지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 표준신유효온도 및 상대습도를 이용하여, 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 쾌적범위를 설정하고, 실내 공기가 쾌적범위가 되도록 운전되는 공기조화기 및 그 제어 방법을 제공하는 목적이 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기 조화기는 실내 공기의 온도를 감지하는 온도감지부; 실내 공기의 습도를 감지하는 습도감지부; 및 감지된 실내 온도 및 실내 습도값을 이용하여 실내의 표준신유효온도 및 상대습도를 산출하고, 산출 결과에 기반하여 쾌적제어 운전을 수행하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 실내공기가 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 표준신유효온도 및 상대습도로 유지되어 사용자의 만족감이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 조화기의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 제어장치의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 쾌적범위 선정을 위한 표준신유효온도 및 상대습도의 범위를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 쾌적제어 운전 방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 5는 제 1 실시 예에 따른 디스플레이 형태를 나타내는 도면이다.
도 6은 제 2 실시 예에 따른 디스플레이 형태를 나타내는 도면이다.
도 7은 제 3 실시 예에 따른 디스플레이 형태를 나타내는 도면이다.
도 8은 공기 조화기의 운전 상태를 표시하는 화면을 선택하는 방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 조화기의 외관을 보여주는 사시도 이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 조화기(1)에는, 전면 외관을 형성하는 전면 프레임(2)과, 후면 외관을 형성하는 후면 프레임(3) 및 하부 외관을 형성하는 베이스 프레임(4)이 포함된다. 상기 프레임(2,3,4)들은 공기 조화기(1)의 "본체"로서 이해될 수 있다.
상기 전면 프레임(2)의 하부 측면에는, 설치 공간(실내 공간)의 공기를 흡입하기 위한 흡입구(301) 및 상기 흡입구(301)를 선택적으로 차폐하는 흡입 패널(302)이 제공된다. 상기 흡입구(301) 및 흡입 패널(302)은 상기 전면 프레임(2)의 양측에 복수 개가 제공될 수 있다.
상기 전면 프레임(2)의 상부 측면에는, 상기 본체의 내부에서 조화된 공기가 토출되도록 하는 측면 토출구(202) 및 상기 측면 토출구(202)를 선택적으로 차폐하는 측면 패널(203)이 제공된다. 상기 측면 토출구(202) 및 측면 패널(203)은 상기 전면 프레임(2)의 양측에 복수 개가 제공될 수 있다.
상기 전면 프레임(2)의 상단부에는, 상기 본체의 내부에서 조화된 공기가 토출되도록 하는 상부 토출구(201) 및 상기 상부 토출구(201)를 선택적으로 차폐하는 상부 패널(202)이 제공된다.
상기 전면 프레임(2)의 전방에는, 회동 가능하게 제공되는 전면 패널(6)이 제공된다. 상기 전면 패널(6)의 전면에는, 상기 공기 조화기(1)의 작동 상태를 표시하는 디스플레이부(60)가 구비된다.
상기 공기 조화기(1)의 본체 내부에는 공기 유동을 위한 흡입력을 제공하는 팬 모터(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 팬 모터가 구동되면, 상기 흡입구(135)를 통하여 유입된 공기는 상기 팬 모터를 거치며, 열교환기(미도시)를 통과한 후 상기 상부 토출구(131) 또는 측면 토출구(133)를 통하여 실내 공간으로 토출된다. 유입된 공기는 상기 열교환기를 통과하는 과정에서 냉매와 열교환 하는 과정에서 가열 또는 냉각된 후 상기 상부 토출구(131) 또는 측면 토출구(133)를 통해 실내 공간으로 토출된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 제어장치의 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화기의 제어장치는 실내 공기의 온도를 감지하는 온도 감지부(10)와, 실내 공기의 습도를 감지하는 습도 감지부(20)와, 상기 공기조화기(1)의 운전을 위한 신호를 입력 받는 신호 입력부(30)와, 감지된 온도, 감지된 습도 및 입력된 신호를 통해 상기 공기 조화기(1)를 제어하는 제어부(40)와, 상기 제어부(40)를 통해 가습기(미도시)에 신호를 전달하는 통신부(50)와, 상기 디스플레이부(60)와, 상기 저온저압의 기상냉매를 고온고압의 기상 냉매로 압축하여 토출 하는 압축기(70)와, 상기 공기 조화기(1)를 유동하는 냉매의 방향을 절환하는 사방밸브(80)를 포함한다.
상기 온도 감지부(10) 및 습도 감지부(20)는 각각 공기 조화를 위한 실내 공간의 온도와 습도를 감지한다. 상기 온도 감지부(10) 및 습도 감지부(20)는 상기 프레임(2,3,4)의 외면에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 온도 감지부(10) 및 습도 감지부(20)는 실내 공기와 접촉되어 각각 실내 온도와 습도를 감지한 후, 감지 값을 상기 제어부(40)로 보낼 수 있다.
또한, 상기 온도 감지부(10) 및 습도 감지부(20)는 상기 흡입구(301)의 내측에 설치될 수 있다. 따라서, 상기 온도 감지부(10) 및 습도 감지부(20)는 상기 흡입구(301)를 통하여 유입된 실내 공기와 접촉하게 된다. 상기 온도 감지부(10) 및 습도 감지부(20)는 유동하는 실내 공기와 접촉하므로, 실내 공기의 온도 및 습도를 빠른 시간에 감지 할 수 있다.
상기 신호 입력부(30)는 상기 프레임(2,3,4)의 외면에 설치될 수 있다. 또는, 상기 신호 입력부(30)는 상기 전면 패널(6)에 설치될 수 있다. 또한, 상기 신호 입력부(30)는 리모콘일 수 있다. 이때 상기 공기 조화기(1)에는 상기 리모콘의 신호를 수신하기 위한 신호수신부(미도시)를 포함한다.
사용자는 상기 신호 입력부(30)를 통해 상기 공기 조화기(1)의 제어를 위한 외부 입력값을 입력 할 수 있다. 상기 외부 입력값은 냉방 운전 또는 난방 운전 신호일 수 있다. 또한, 희망하는 실내 온도값일 수 있다.
상기 제어부(40)는 상기 온도 감지부(10), 습도 감지부(20) 및 신호 입력부에서 입력된 실내 공기의 온도, 습도 및 냉/난방 운전에 따라 상기 공기 조화기(1)를 제어한다. 또한, 아래에서 설명할 쾌적제어 운전을 수행 할 수 있다.
상기 통신부(50)는 상기 제어부(40)의 신호를 상기 가습기에 전달할 수 있다. 따라서, 쾌적제어 운전 중, 실내 공기를 가습 할 필요가 있으면, 가습기의 전원을 켜고, 실내 공기의 가습이 종료된 경우 가습기의 전원을 끌 수 있다.
상기 디스플레이부(60)에는 공기 조화기(1)의 전원의 온/오프 상태, 실내 온도, 희망온도 등이 표시될 수 있다. 또한, 후술할 쾌적제어 운전에 따른 상태가 표시될 수 있다.
상기 제어부(40)는 상기 압축기(70)를 제어할 수 있다. 즉, 상기 압축기(70)의 온/오프를 제어할 수 있다. 상기 공기 공기 조화기(1)가 복수의 압축기(70)를 포함하는 경우, 상기 제어부(40)는 부하가 작은 경우 상기 복수의 압축기(70) 가운데 일부 압축기(70)는 오프하고, 나머지 압축기만 온 할 수 있다.
또한, 상기 공기 조화기(1)가 인버터 압축기를 포함하는 경우, 부하에 따라 상기 인버터 압축기의 회전수가 가변 되도록 제어 할 수 있다.
상기 제어부(40)는 상기 사방밸브(80)를 제어하여 냉방운전 또는 난방운전을 수행한다. 즉, 상기 압축기(70)에서 토출된 냉매가 실외열교환기(미도시) 또는 실내열교환기(미도시)로 유동하도록 하여, 상기 공기조화기(1)가 냉방운전 또는 난방운전을 수행하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 쾌적범위 선정을 위한 표준신유효온도 및 상대습도의 범위를 나타내는 도면이다.
상기 표준신유효온도(Standard new effective Temperature, SET*)는 신유효온도(ET*)를 상대습도 50%, 착의량 0.6 clo 및 무풍인 표준환경에서의 온도로 환산한 것이다.
clo는 의복의 단열값을 나타낸다. 의복은 인체에 있어 단열재로 작용하게 되고, 피부가 일정한 온도로 유지되도록 도와준다. 착의량에 따라 피부로부터의 복사, 대류 및 전도에 의한 열손실량이 크게변화함으로 열평형을 이루는 외부온도가 달라지게 된다.
1 clo는 옷의 속과 겉면의 온도차가 0.18℃일 때, 1m²을 통해 1시간에 1kcal의 열을 통하는 정도의 단열성을 말하며, 1clo=0.155 m²℃/W이다. 따라서, clo값이 크면 단열성이 좋음을 뜻하며, 보통 사무복은 1clo이다.
미국 냉난방공학회(American Society of Heating, Refrigerating and Air-Con. Engineers, ASHRAE)가 발행하는 핸드북에는 신유효온도(ET*)가 새로운 온열지수의 표준으로 채용되고 있다.
상기 신유효온도(ET*)는 앉은 자세, 착의량 0.6 clo, 무풍의 경우를 기준으로 하여 쾌적선도 상의 상대습도 50%선 상의 실내온도로 정해지는 온열환경지표이다. 상기 신유효온도(ET*)는 종래 사용되어온 유효온도(effect temperature,ET)와 구별하기 위해서 별표를 들여 쓴다.
실내의 온도와 습도를 알면 미국 냉난방공학회에서 발행하는 자료값에 의해 신유효온도 및 표준신유효온도를 산출할 수 있다. 따라서, 본 상세한 설명에서는 신유효온도 및 표준신유효온도를 산출하는 과정에 대한 설명은 생략한다.
쾌적범위(A) 선정을 위한 표준신유효온도 및 상대습도의 상한값 및/또는 하한값은 상기 제어부(40)에서 자동으로 선택될 수 있다. 또한 쾌적범위(A)선정을 위한 표준신유효온도의 범위는 사용자가 입력하는 운전모드에 따라 다르게 선정될 수 있다.
일 예로 냉방모드일 때, 쾌적범위(A)를 나타내는 표준신유효온도는 25.8℃~ 27.5℃일 수 있고, 상대습도의 범위는 40%~55%일 수 있다.
또한 난방모드 일 때, 쾌적범위(A)를 나타내는 표준신유효온도는 25.7℃~26.8℃일 수 있고, 상대습도의 범위는 40%~55%일 수 있다.
냉방모드 및 난방모드에서 쾌적범위를 나타내는 표준신유효온도의 범위는 청년층 및 고령자를 대상으로 한 실험값임을 밝혀둔다.
실험에 참가한 청년층의 연령은 여자의 경우 평균연령 20.3세 연령의 표준편차 ±1.2이고, 남자의 경우 평균연령 21.0세 연령의 표준편차 ±2.8이다. 그리고 실험에 참가한 고령자의 연령은 평균연령 64.0세 연령의 표준편차 ±2.0이다.
냉방시 한국인이 쾌적감을 느끼는 범위는, 청년층의 경우 표준신유효온도 25.4℃~27.5℃이고, 고령자의 경우 표준신유효온도 25.8℃~28.0℃로 나타났다. 따라서, 냉방모드일 때, 쾌적범위를 나타내는 표준신유효온도의 범위는 청년층과 고령자 모두 쾌적감을 느끼는 범위인 표준신유효온도 25.8℃~ 27.5℃로 선정하였다.
난방시 한국인이 쾌적감을 느끼는 범위는, 청년층의 경우 표준신유효온도 24.3℃~26.8℃이고, 고령자의 경우 표준신유효온도 25.7℃~28.2℃로 나타났다. 따라서, 난방모드일 때, 쾌적범위를 나타내는 표준신유효온도의 범위는 청년층과 고령자 모두 쾌적감을 느끼는 범위인 표준신유효온도 25.7℃~26.8℃로 선정하였다.
냉방모드 및 난방모드에서 쾌적범위(A)를 나타내는 상대습도 범위는, 사람이 통상적으로 쾌적감을 느끼는 것으로 알려진 범위를 선정하였다.
냉방모드 및 난방모드에서 쾌적범위(A)를 나타내는 표준신유효온도 및 상대습도의 범위는 하나의 예시에 해당하여, 상황에 따라 변경될 수 있는 값임을 밝혀둔다.
또한, 사용자는 상기 쾌적범위(A)를 나타내는 표준신유효온도 상한값 및/또는 하한값과, 상대습도의 상한값 및/또는 하한값을 상기 입력부(30)를 통해서 입력할 수 있다.
이하, 쾌적범위(A)를 나타내는 표준신유효온도의 하한 값(SET*low)을 쾌적온도하한값, 쾌적범위(A)를 나타내는 표준신유효온도의 상한 값(SET*high)을 쾌적온도상한값이라 한다.
또한, 쾌적범위(A)를 나타내는 상대습도의 하한 값(R.H.low)을 쾌적습도하한값, 쾌적범위(A)를 나타내는 상대습도의 상한 값(R.H.high)을 쾌적습도상한값이라 한다.
상기 쾌적범위(A)는, 도시된 바와 같이, 아래의 영역으로 정의될 수 있다.
쾌적온도 하한값≤실내의 표준신유효온도≤ 쾌적온도하한값,
쾌적습도 하한값≤실내의 상대 습도≤ 쾌적습도상한값.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 쾌적제어 운전 방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 4를 참조하면, 쾌적 제어 운전을 위해서는 먼저, 사용자가 상기 신호 입력부(30)를 통해서 상기 공기 조화기(1)의 운전 모드를 선택할 수 있다(S10).
상기 운전모드는 여름철에 실내 기온을 낮추기 위한 냉방모드와, 겨울철 실내 기온을 높이기 위한 난방모드일 수 있다.
운전 모드가 입력되면, 상기 제어부(40)에서는 쾌적범위에 해당하는 표준신유효온도(SET*)의 범위 및 상대습도의 범위를 설정한다(S20).상기 표준신유효온도와 상대습도의 범위는 제품 제조 시에 미리 설정된 값일 수 있고, 사용자가 별도로 범위를 설정할 수도 있다.
한편, 상기 온도 감지부(10) 및 습도 감지부(20)는 실내 공기의 온도 및 습도를 감지한다(S30).
상기 제어부(40)는 상기 온도 감지부(10) 및 습도 감지부(20)에서 감지한 실내 공기의 온도값 및 습도값을 변수로 하여, 실내의 표준신유효온도 및 상대습도값을 산출한다(S40).
그리고, 상기 제에부(40)에서는 실내의 표준신유효온도 및 상대습도가 쾌적범위 내에 해당하는지 여부가 판단된다 (S50).
실내가 쾌적범위에 해당하지 않으면, 상기 제어부(40)에서는 현재 실내의 표준신유효온도 및 상대습도가 해당하는 영역을 판단한 후(S71, S72, S73, S74, S75, S76, S77, S77), 쾌적제어 운전을 수행한다(S81, S82, S83, S84, S85, S86, S87, S88). 즉, 현재 실내 공기 상태가 쾌적 구간으로 진입하도록 실내기의 운전을 제어한다.
상기 쾌적제어 운전은 실내의 표준신유효온도 및 상대 습도가 해당하는 영역에 따라 다르게 수행 될 수 있다. 또한, 상기 쾌적제어 운전은 실내의 표준신유효온도 및 상대습도가 쾌적범위에 해당할 때까지 계속해서 수행될 수 있다.
구체적으로, 실내가 그래프 상기 제 1 영역에 해당하면, 상기 제어부(40)는 실내가 제습냉방 되도록 상기 공기조화기(1)를 제어한다(S81).
상기 제 1 영역은 실내의 표준신유효온도 및 상대습도가 각각 쾌적온도상한값 및 쾌적습도상한값보다 큰 영역이다. 따라서, 상기 제어부(40)는 상기 공기조화기(1)가 냉방운전되도록 상기 사방밸브(80)를 제어 할 수 있다. 또한, 상기 제어부(40)는 상기 열교환기의 표면온도가 실내 공기의 이슬점 이하가 되도록 상기 압축기(70)를 제어 할 수 있다. 따라서, 실내 공기에 포함된 수분은 상기 열교환기 표면에 응축되어, 제습이 수행된다.
실내가 그래프 상의 제 2 영역에 해당하면, 상기 제어부(40)는 실내가 제습되도록 상기 공기조화기(1)를 제어한다(S82).
상기 제 2 영역은 실내의 상대습도가 쾌적습도상한값보다 큰 영역이다. 따라서, 상기 제어부(40)는 상기 공기조화기(1)가 냉방운전 되면서 상기 열교환기의 표면 온도가 실내 공기의 이슬점 보다 낮게 되도록, 상기 사방밸브(80) 및 압축기(70)를 제어할 수 있다. 또한, 제습 후, 실내의 표준신유효온도가 쾌적온도하한값 이하로 내려가면, 상기 제어부(40)는 상기 공기조화기(1)가 난방운전 되도록 상기 사방밸브(80) 및 압축기(70)를 제어할 수 있다.
실내가 그래프 상의 제 3 영역에 해당하면, 상기 제어부(40)는 실내가 제습난방 되도록 상기 공기조화기(1)를 제어한다(S83).
상기 제 3 영역은 실내의 상대습도는 상기 쾌적습도상한값보다 크고, 실내의 표준신유효온도는 상기 쾌적온도하한값보다 작은 영역이다. 따라서, 상기 제어부(40)는 상기 공기 조화기(1)가 난방운전되도록 상기 사방밸브(80) 및 압축기(70)를 제어할 수 있다. 실내 공기의 온도가 높아지면 실내 공기의 상대 습도는 낮아진다. 따라서, 실내의 표준신유효온도 및 상대습도가 쾌적범위에 해당할 수 있다.
또한, 상기 제어부(40)는 실내가 제습된 후 난방되도록 상기 압축기(70) 및 사방밸브(80)를 제어할 수 있다.
실내가 그래프 상기 제 4 영역에 해당하면, 상기 제어부(40)는 실내가 난방 되도록 상기 공기조화기(1)를 제어한다(S84).
상기 제 4 영역은 실내의 표준신유효온도가 상기 쾌적온도하한값보다 작은 영역이다. 따라서, 상기 제어부(40)는 상기 공기 조화기(1)가 난방운전되도록 상기 사방밸브(80) 및 압축기(70)를 제어할 수 있다. 실내 공기의 온도가 상승하면 실내 공기의 상대 습도가 낮아진다. 실내 공기의 상대 습도가 쾌적습도하한값보다 낮아지면, 상기 제어부(40)는 가습기가 동작하도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 통신부(50)를 통해 상기 가습기가 동작하도록 제어된다. 상기 가습기가 동작하면, 실내 공기가 가습되어, 실내 공기의 습도가 높아진다.
실내가 그래프 상의 제 5 영역에 해당하면, 상기 제어부(40)는 실내가 가습난방 되도록 상기 공기조화기(1)를 제어한다(S85).
상기 제 5 영역은 실내의 표준신유효온도 및 상대습도가 각각 상기 쾌전온도하한값 및 쾌적습도하한값보다 작은 영역이다. 따라서, 상기 제어부(40)는 상기 공기 조화기(1)가 난방운전되도록 상기 사방밸브(80) 및 압축기(70)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(40)는 상기 통신부(50)를 통해 상기 가습기가 동작하도록 제어 할 수 있다. 실내 공기는 상기 공기 조화기(1) 및 가습기를 통해 각각 난방 및 가습된다.
실내가 그래프 상의 제 6 영역에 해당하면, 상기 제어부(40)는 실내가 가습 되도록 상기 공기조화기(1)를 제어한다(S86).
상기 제 6 영역은 실내의 상대습도가 상기 쾌적습도하한값보다 작은 영역이다. 따라서, 상기 제어부(40)는 상기 통신부(50)를 통해 상기 가습기가 동작하도록 제어 할 수 있다. 실내 공기가 가습되면, 실내 공기의 표준신유효온도가 쾌적온도하한값보다 낮아질 수 있다. 따라서, 실내 공기의 표준신유효온도가 쾌적온도하한값보다 낮아진 경우, 상기 제어부(40)는 상기 공기 조화기(1)가 난방운전되도록 상기 사방밸브(80) 및 압축기(70)를 제어할 수 있다.
실내가 그래프 상의 제 7 영역에 해당하면, 상기 제어부(40)는 실내가 가습냉방 되도록 상기 공기조화기(1)를 제어한다(S87).
상기 제 7 영역은 실내의 표준신유효온도는 상기 쾌적온도상한값보다 크고, 실내의 상대습도는 상기 쾌적습도하한값보다 작은 영역이다. 따라서, 상기 제어부(40)는 상기 공기 조화기(1)가 냉방운전되도록 상기 사방밸브(80) 및 압축기(70)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(40)는 상기 통신부(50)를 통해 상기 가습기가 동작하도록 제어 할 수 있다. 실내 공기는 상기 공기 조화기(1) 및 가습기를 통해 각각 냉방 및 가습된다.
실내가 그래프 상의 제 8 영역에 해당하면, 상기 제어부(40)는 실내가 냉방 되도록 상기 공기조화기(1)를 제어한다(S88).
상기 제 8 영역은 실내의 표준신유효온도가 상기 쾌적온도상한값보다 큰 영역이다. 따라서, 상기 제어부(40)는 상기 공기조화기(1)가 냉방운전되도록 상기 사방밸브(80)를 제어 할 수 있다. 실내 공기의 온도가 낮아지면, 실내 공기의 상대습도가 높아진다. 실내 공기의 상대습도가 상기 쾌적습도상한값보다 높아지면, 상기 제어부(40)는 상기 열교환기의 표면온도가 실내 공기의 이슬점 이하가 되도록 상기 압축기(70)를 제어 할 수 있다. 따라서, 실내 공기에 포함된 수분은 상기 열교환기 표면에 응축되어, 제습이 수행된다.
한편, 상기 공기 조화기(1)의 전원을 오프시키는 신호가 입력되기 전까지는 계속해서 상기 단계들(S30 ~ S88)이 반복 수행된다(S60).
본 실시 예에 따르면, 실내공기가 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 표준신유효온도 및 상대습도로 유지된다. 또한, 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있는 범위를 설정하는 과정에서, 습도가 반영되는 표준신유효온도가 사용된다. 따라서, 공기 조화기의 사용시 사용자의 만족감이 향상되는 장점이 있다.
도 5 내지 도 7은 쾌적제어 운전 상태가 디스플레이부에 표시되는 실시예들로서, 도 5는 제 1 실시예에 따른 디스플레이 형태이고, 도 6은 제 2 실시예에 따른 디스플레이 형태이며, 도 7은 제 3 실시예에 따른 디스플레이 형태이다.
상기 실내기의 디스플레이부(60) 또는 리모콘의 디스플레이부(미도시)에는 쾌적제어 운전 상태가 표시될 수 있다.
도 5를 참조하면, 표준신유효온도 및 상대습도에 따른 쾌적 영역이 X-Y좌표에 구현될 수 있다.
상세히, 표준신유효온도는 X축과 Y축 중 어느 한 축으로 정의되고, 상대습도는 다른 한축으로 정의될 수 있다.
그리고, 상기 디스플레이부(60)에는 쾌적온도하한값 표시선(611) 및 쾌적온도상한값 표시선(612)이 디스플레이 될 수 있다. 그리고, 상기 디스프레이부(60)에는 쾌적습도하한값 표시선(614) 및 쾌적습도상한값 표시선(613)이 디스플레이 될 수 있다. 그리고, 상기 표시선들(611 ~ 614)에 의하여 형성되는 면적 부분이 쾌적 영역(B)으로 정의된다. 그리고, 상기 쾌적 영역(B)의 외부는 도 3에서 설명한 바와 같이 제 1 영역 내지 제 8 영역으로 구획되어 정의된다.
또한, 상기 디스플레이부(60)에는 현재 시점에서 실내의 표준신유효온도 및 상대습도를 나타내는 표시점(615)이 표시된다. 그리고, 상기 공기조화기(1)가 쾌적제어 운전을 수행하면, 실내의 표준신유효온도 및 상대습도 값이 변한다. 그러면 상기 표시점(615)은 시간이 지남에 따라 상기 디스플레이부(60)에서 위치가 이동한다. 따라서, 사용자는 쾌적제어 운전이 수행되는 과정에서 실내의 표준신유효온도 및 상대습도가 쾌적범위 영역으로 이동하는 모습을 실시간으로 확인할 수 있다. 이하, 제 1 실시예에 따른 디스플레이 형태를 제 1 표시창이라 한다.
도 6을 참조하면, 쾌적 운전 과정에서, 상기 디스플레이부(60)에는, 실내 상태를 쾌적 상태로 바꾸기 위하여 현재 어떤 운전이 수행되고 있는지에 대한 정보가 디스플레이될 수 있다. 상기 정보는 문자 형태로 표시 영역을 달리하여 상기 디스플레이부(60)에 표시될 수 있다. 상기 문자 정보는 도 3의 각 영역에 대응하는 운전 조건에 대한 정보이다. 즉, 상기 문자 정보는 제습냉방(621), 제습(622), 제습난방(623), 난방(624), 가습난방(625), 가습(626), 가습냉방(627), 냉방(628)을 포함하며, 각 정보는 디스플레이부 상에서 별도의 영역에 표시될 수 있다.
다시 말하면, 8개의 문자 정보 표시부가 디스플레이부에 구비되고, 현재 운전 상태를 알려주는 표시부만 활성화되고, 나머지 표시부들은 비활성화되도록 할 수 있다. 예컨대, 현재 실내 상태가 제 1 영역에 해당하고, 이 상태에서 쾌적제어 운전이 수행되면, 상기 디스플레이부(60)에는 제습냉방(621)이라는 문자 정보만 활성화되어 디스플레이 된다. 이하, 제 2 실시예에 따른 디스플레이 형태를 제 2 표시창이라 한다.
다른 방법으로서, 현재 운전 상태에 해당하는 문자 정보가 단일 영역, 예컨대 디스플레이부(60)의 중앙 영역에만 표시되도록 할 수도 있다.
도 7을 참조하면, 현재의 운전 상태가 아이콘 형태로 디스플레이부에 표시되도록 할 수 있다.
상세히, 상기 디스플레이부(60)에는 제습 아이콘(631), 난방 아이콘(632), 가습 아이콘(633)및 냉방 아이콘(634)이 각각 구비될 수 있다. 그리고, 현재의 운전 상태에 해당하는 하나 또는 복수 개의 아이콘이 디스플레이될 수 있다. 예컨대, 현재 제습냉방 운전이 수행되고 있으면, 상기 제습 아이콘(631) 및 냉방 아이콘(634)이 동시에 디스플레이 된다. 또한, 가습난방 운전이 수행되고 있으면, 가습 아이콘(633) 및 난방 아이콘(632)이 동시에 디스플레이 된다. 반면, 제습 운전만 수행되고 있으면 제습 아이콘만 디스플레이된다. 이하, 제 3 실시예에 따른 디스플레이형태를 제 3 표시창이라 한다.
도 8은 공기 조화기의 운전 상태를 표시하는 화면이 사용자에 의하여 선택되고, 선택된 화면이 디스플레이되도록 하는 방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
상기 공기 조화기(1)의 디스플레이부(60)에는 도 5 내지 도 7에 개시되는 표시창들 중 어느 하나만 디스플레이되거나, 복수 개가 동시에 디스플레이될 수 있다. 그리고, 상기 도 6 및 도 7에 개시되는 표시창은 상기 리모콘의 디스플레이부에도 각각 표시될 수 있다.
이하에서는 단일의 표시창이 실내기의 디스플레이부(60)에 표시되도록 하는 것을 제 1 디스플레이 모드로 정의하고, 복수의 표시창이 실내기의 디스플레이부(60)에 표시되도록 하는 것을 제 2 디스플레이 모드로 정의한다.
도 8을 참조하면, 먼저, 사용자는 상기 입력부(30)를 통해 디스플레이 모드를 선택할 수 있다(S100). 그리고, 제어부에서는 선택된 모드가 어떤 디스플레이 모드인지를 판단한다(S200).
제 1 디스플레이 모드는, 상술한 바와 같이, 제 1 표시창 내지 제 3 표시창 중 어느 하나만 선택적으로 디스플레이되는 것을 의미한다.
제 2 모드는 도 5의 제 1 표시창과 함께 도 6의 제 2 표시창 또는 도 7의 제 3 표시창 중 어느 하나가 디스플레이되는 것을 의미한다.
만일, 제 1 모드가 선택된 경우, 상기 디스플레이부(60)에 표시될 제 1 표시창 내지 제 3 표시창 중 어느 하나가 선택되는 단계가 더 수행된다(S300). 그리고, 상기 디스플레이부(60)에는 사용자에 의하여 선택된 표시창이 디스플레이 된다(S400).
반대로, 제 2 모드가 선택된 경우, 제 1 표시창과 함께 상기 디스플레이부(60)에 표시될 제 2 표시창 또는 제 3 표시창 중 어느 하나가 선택되는 단계가 더 수행된다(S500). 그리고, 선택된 두 개의 표시창이 디스플레이부(60)에 동시에 표시된다.
본 실시 예에 따르면, 쾌적제어 운전상태가 디스플레이되어 사용자는 공기조화기의 운전상태를 실시간으로 확인할 수 있다. 따라서, 사용자의 만족도가 향상될 수 있다.
10: 온도 감지부 20: 습도 감지부
30: 신호 입력부 40: 제어부
50: 통신부 60: 디스플레이부

Claims (12)

  1. 실내 공기의 온도를 감지하는 온도감지부;
    실내 공기의 습도를 감지하는 습도감지부; 및
    감지된 실내 온도 및 실내 습도값을 이용하여 실내의 표준신유효온도 및 상대습도를 산출하고, 산출 결과에 기반하여 쾌적제어 운전을 수행하는 제어부를 포함하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부에서는 쾌적범위를 정의하는 표준신유효온도 상한값 및 표준신유효온도 하한값이 설정되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 표준신유효온도 상한값 또는 표준신유효온도 하한값은 냉방모드 또는 난방모드에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 표준신유효온도 상한값 또는 표준신유효온도 하한값은 사용자에 의하여 설정 가능한 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부에서는 쾌적범위를 정의하는 상대습도 상한값 및 상대습도 하한값이 설정되는것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 상대습도 상한값 또는 상대습도 하한값은 냉방모드 또는 난방모드에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 상대습도 상한값 또는 상대습도 하한값은 사용자에 이하여 설정 가능한 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  8. 제 1항에 있어서,
    실내를 가습하는 가습기의 온/오프 신호를 송신하는 통신부를 더 포함하는 공기조화기.
  9. 실내쾌적 범위의 표준신유효온도 상한값 및 하한값과, 상대 습도 상한값 및 하한값이 설정되어, 실내 쾌적범위가 정의되는 단계;
    현재 실내 온도 및 실내 습도가 감지되는 단계;
    감지된 실내 온도 및 실내 습도값을 기반으로 현재의 실내 표준신유효온도와 상대 습도가 산출되는 단계; 및
    산출된 현재의 실내 표준신유효온도와 상대 습도가, 설정된 실내쾌적범위 내에 들어 오도록 쾌적제어 운전이 수행되는 단계를 포함하는 공기조화기 제어방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 표준신유효온도 상한값 및/또는 하한값은 사용자에 의하여 선택되는 값인 것을 특징으로 하는 공기조화기 제어방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 표준신유효온도 상한값 및/또는 하한값은 제어부에서 자동으로 선택되는 값인 것을 특징으로 하는 공기 조화기 제어방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 표준신유효온도 상한값 또는 표준신유효온도 하한값은 냉방모드 또는 난방모드에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 공기조화기 제어방법.
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