KR20130066195A - 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법 - Google Patents

공기조화기 및 공기조화기의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 공기조화기는 외관을 형성하는 본체, 본체의 상면으로부터 승강되는 상부 토출유닛, 상부 토출유닛을 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 승강모터, 승강모터의 승강 길이별 회전수 데이터가 저장된 메모리 및 메모리에 저장된 회전수 데이터를 로드하여 승강모터의 회전수를 제어함으로써 상부 토출유닛을 상부 또는 하부로 이동시키도록 제어하는 제어부를 포함한다. 본 발명은 별도의 위치감지 센서를 구비하지 않고도 기설정된 승강모터의 회전수 데이터를 이용하여 최초 전원인가시, 냉/난방 운전시, 냉/난방 운전 중단시에 상부 토출유닛을 상부 또는 하부로 이동시킬 수 있다. 또한, 기설정한 회전수 데이터를 기초함으로써 상부 토출유닛이 상부 또는 하부로 최대 승강거리를 이동한 상태에서 승강모터가 계속하여 구동하는 것을 최소화하여 공기조화기의 소음을 감소시킬 수 있다.

Description

공기조화기 및 공기조화기의 제어방법{Air-conditioner and Method for controlling the air-conditioner}
본 발명은 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 승강모터의 회전수를 제어함으로써 상부 토출유닛을 상부 또는 하부로 이동시킬 수 있는 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법에 관한 것이다.
공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내환경을 조성하기 위해 실내를 냉/난방시키거나 공기를 정화시키는 장치를 말한다.
이러한 공기조화기는 실내기와 실외기를 각각 분리한 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합된 일체형 공기조화기로 구분할 수 있다. 또한, 공기조화기의 용량에 따라 하나의 실내기를 구동시킬 수 있는 용량으로 좁은 장소에서 이용하도록 구성된 싱글형 공기조화기, 회사 또는 음식점에서 사용할 수 있도록 매우 큰 용량으로 구성된 중대형 공기조화기 및 다수개의 실내기를 충분히 구동시킬 수 있는 용량으로 구성된 멀티 공기조화기 등으로 구분할 수도 있다.
여기서, 분리형 공기 조화기는 실내에 설치되어 공조공간 내부로 온풍 또는 냉풍을 공급하는 실내기와 실내기에서 충분한 열교환 동작이 이루어질 수 있도록 냉매를 압축, 팽창 등을 수행하는 실외기로 구성된다.
공기조화기는 일반적으로 내부를 순환하는 냉매가 압축, 응축, 팽창 및 증발의 순으로 순환하여 열을 전달하는 싸이클을 가진다. 이러한 싸이클에 의해 공기조화기는 하절기에는 실내의 열을 외부로 배출하는 냉방 싸이클로 동작하고, 동절기에는 냉방 싸이클과 반대로 순환하여 실내로 열을 공급하는 히트 펌프(Heat Pump)의 난방 싸이클로 동작하게 된다.
근래에는 실내의 효과적인 냉/난방을 위하여 공기조화기의 전면뿐만 아니라 측면 및 상면에서 공조된 공기가 토출되는 이른바 입체 냉/난방 기능을 갖춘 공기조화기가 사용되고 있다.
이러한 공기조화기는 좌우 측면에 구비된 도어의 개폐에 의해 측면에서의 공기 토출이 조절될 수 있으며, 또한 공기조화기의 상면에는 상하로 승강하는 상부 토출유닛에 의해 실내의 상부로 토출되는 공기가 조절될 수 있다.
종래의 경우 상부 토출유닛의 상/하부 이동을 제어함에 있어서 상기 상부 토출유닛의 위치를 파악할 필요가 있었다. 따라서 상부 토출유닛의 승강거리를 감지하는 별도의 위치감지 센서를 공기조화기에 설치하여 상부 토출유닛이 최대한 상부로 이동하였는지 아니면 상부 토출유닛이 하부로 완전히 이동하였는지를 판단하여 상부 토출유닛의 이동을 제어하였다.
상기의 위치감지 센서로는 포토센서(Photo sensor)와 같은 광학센서를 일반적으로 이용하였는바, 공기조화기의 구성이 복잡해지며 센서의 가격으로 인해 공기조화기의 제작비용이 상승하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 별도의 위치감지 센서 없이도 상부 토출유닛의 상/하부 이동을 제어할 수 있는 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법을 제공하는데 있다.
전술한 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기조화기는 외관을 형성하며 내부 부품이 실장되는 본체, 상기 본체의 상면으로부터 승강되며 공기 토출구가 형성된 상부 토출유닛, 상기 본체 및 상기 상부 토출유닛 중 어느 하나에 구비되어 상기 상부 토출유닛을 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 승강모터, 상기 상부 토출유닛의 최대 승강거리 H에 대하여 상기 상부 토출유닛을 승강시키기 위한 상기 승강모터의 승강 길이별 회전수 데이터가 저장된 메모리 및 상기 승강모터를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 메모리에 저장된 상기 회전수 데이터를 로드하여 상기 승강모터의 회전수를 제어함으로써 상기 공기조화기의 최초 전원인가시, 상기 공기조화기의 냉/난방 운전시 및 상기 공기조화기의 냉/난방 운전 중단시에 상기 상부 토출유닛을 상부 또는 하부로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명은 상기 승강모터의 회전축에 구비된 구동기어 및 상기 본체 및 상기 상부 토출유닛 중 다른 하나에 구비되며, 상하부로 연장되어 상기 구동기어와 치합됨으로써 상기 상부 토출유닛의 이동을 가이드하는 랙 레일을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부는 상기 공기조화기의 최초 전원 인가시에는 기설정된 제1 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시켜 상기 상부 토출유닛을 하부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제1 회전수는 승강거리 0.5H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부는 상기 공기조화기가 최초 전원인가 후, 냉/난방운전을 개시하는 경우 상기 제1 회전수 이상의 기설정된 제2 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시켜 상기 상부 토출유닛을 상부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제2 회전수는 0.5H ≤ X ≤0.75H 범위의 승강거리 X에 대응되는 상기 승강모터의 회전수인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부는 상기 제2 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시킨 후, 상기 승강모터에 추가로 회전신호를 전달하여 상기 승강모터가 회전하는 경우에는 기설정된 제3 회전수만큼 회전하도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제3 회전수는 Y = H - X를 만족하는 승강거리 Y에 대응되는 상기 승강모터의 회전수인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부는 상기 공기조화기가 최초 전원이 인가되어 상기 상부 토출유닛이 하부로 이동 중에 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 상기 승강모터의 회전을 정지시킨 후 상기 승강모터를 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수만큼 회전시킴으로써 상기 토출유닛을 상부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부는 냉/난방운전을 중단하는 경우, 기설정된 제4 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시켜 상기 상부 토출유닛을 하부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제4 회전수는 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부는 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하여 상기 상부 토출유닛이 상부로 이동 중에 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 중단하는 경우, 상기 승강모터의 회전을 정지시킨 후, 상기 승강모터를 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수만큼 회전시킴으로써 상기 상부 토출유닛을 하부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부는 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 중단하여 상기 상부 토출유닛이 하부로 이동 중에 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 상기 승강모터의 회전을 정지시킨 후, 상기 승강모터를 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수만큼 회전시킴으로써 상기 상부 토출유닛을 상부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부는 상기 상부 토출유닛이 상부로 이동하여 상기 상부 토출유닛의 상단이 최대 승강거리 H만큼 상기 본체의 상면으로부터 이격된 경우에, 이후의 상기 메모리에 저장되는 상기 승강모터의 회전수 데이터를 기초로 하여 상기 승강모터의 위치를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부는 상기 상부 토출유닛이 하부로 이동하여 상기 상부 토출유닛의 상단이 상기 본체의 상면과 일치한 경우에, 이후의 상기 메모리에 저장되는 상기 승강모터의 회전수 데이터를 기초로 하여 상기 승강모터의 위치를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은 공기조화기의 최초 전원을 인가하는 단계, 기설정된 제1 회전수만큼 승강모터를 회전시켜 상부 토출유닛을 하부로 이동시키는 단계, 상기 공기조화기의 냉/난방운전을 개시하는 경우 기설정된 제2 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시켜 상기 상부 토출유닛을 상부로 이동시키는 단계, 상기 승강모터에 추가로 회전신호를 전달하여 상기 승강모터가 회전하는 경우에는 기설정된 제3 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시키는 단계 및 상기 공기조화기의 냉/난방운전을 중단하는 경우, 기설정된 제4 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시켜 상기 상부 토출유닛을 하부로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명은 상기 제1 회전수는 승강거리 0.5H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수이며, 상기 제2 회전수는 승강거리 0.75H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수이고, 상기 제3 회전수는 승강거리 0.25H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수이고, 상기 제4 회전수는 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기설정된 제1 회전수만큼 승강모터를 회전시켜 상부 토출유닛을 하부로 이동시키는 단계는, 상기 상부 토출유닛이 하부로 이동 중에 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 상기 승강모터의 회전을 정지시킨 후, 상기 승강모터를 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수로 회전시켜 상기 토출유닛을 상부로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 메모리에 저장된 승강모터의 회전수 데이터를 기초로 하여 승강모터의 구동을 제어함으로써 위치감지 센서 없이도 상부 토출유닛의 상부 또는 하부로의 이동을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기설정된 회전수 데이터에 기초하여 상부 토출유닛이 상부 또는 하부로 최대 승강거리를 이동한 상태에서 승강모터가 계속하여 회전하는 것을 최소화함으로써 공기조화기의 소음을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉/난방 운전 중단 상태를 나타낸 공기조화기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉/난방 운전 상태를 나타낸 공기조화기의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 상부 토출유닛이 최대 승강거리 H 만큼 상부로 이동한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 상부 토출유닛이 하부로 이동하여 공기조화기 내부에 삽입된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 블럭도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 상부 토출유닛의 냉/난방 운전중의 이동상태를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
본 발명에 따른 공기조화기는 외관을 형성하는 본체, 본체의 상면으로부터 승강되며 공기 토출구가 형성된 상부 토출유닛, 상부 토출유닛을 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 승강모터, 상부 토출유닛을 승강시키기 위한 승강모터의 승강 길이별 회전수 데이터가 저장된 메모리 및 메모리에 저장된 회전수 데이터를 로드하여 승강모터의 회전수를 제어함으로써 상부 토출유닛을 상부 또는 하부로 이동시키도록 제어하는 제어부를 포함한다. 본 발명은 별도의 위치감지 센서를 구비하지 않고도 기설정된 승강모터의 회전수를 이용하여 최초 전원 인가시, 냉/난방 운전시, 냉/난방 운전 중단시에 상부 토출유닛을 상부 또는 하부로 이동시킬 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 따른 냉/난방 운전 중단 상태를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 공기조화기의 냉/난방 운전 상태를 나타낸 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 정면도이다.
본 발명에 따른 본체(100)는 공기조화기의 저면에 위치하는 베이스(110), 베이스(110)의 후방부의 상면에 설치된 캐비닛(120), 베이스(110)의 좌우 측면부의 상면에 구비되며 좌측 공기 흡입구(131) 및 우측 공기 흡입구(141)가 각각 형성된 좌측 흡입패널(130)과 우측 흡입패널(140), 베이스(110) 전방부의 상면에 위치하는 전면패널(150) 및 공기조화기의 상면을 커버하고 상부 토출유닛(200)이 삽입되는 개구부가 형성된 상면 커버(160)를 포함한다.
여기서, 베이스(110)는 공기조화기의 저면에 위치하여 공기조화기의 외관을 형성하는 캐비닛(120), 전면패널(150), 좌측 흡입패널(130) 및 우측 흡입패널(140)을 지지하게 된다. 베이스(110)의 상면에는 캐비닛(120), 좌측 흡입패널(130), 우측 흡입패널(140) 및 전면패널(150)이 결합한다.
다음으로, 캐비닛(120)은 공기조화기의 후방부의 외관을 형성한다. 캐비닛(120)의 전방에는 전면패널(150)이 위치하고 있으며, 캐비닛(120)의 좌우측면에 좌측 흡입패널(130) 및 우측 흡입패널(140)이 위치하게 된다.
다음으로, 좌측 흡입패널(130) 및 우측 흡입패널(140)은 좌측 공기 흡입구(131)와 우측 공기 흡입구(141)를 포함하며, 전면패널(150)과 캐비닛(120) 사이 공간의 하부에 위치한다.
이러한 좌측 흡입패널(130)과 우측 흡입패널(140)의 상부에는 각각 좌측 공기 토출구(133) 및 우측 공기 토출구(143)가 위치한다. 즉, 캐비닛(120)과 전면패널(150) 사이 공간의 하부에는 좌측 흡입패널(130) 및 우측 흡입패널(140)이 위치하고, 상부에는 공기조화기에서 공조된 공기가 토출되는 좌측 공기 토출구(133)와 우측 공기 토출구(143)가 위치한다.
이때, 본 발명의 공기조화기는 좌측 흡입패널(130)과 좌측 공기 토출구(133)를 동시에 개폐하고 개방할 수 있는 좌측 도어(135) 및 우측 흡입패널(140)과 우측 공기 토출구(143)를 동시에 개폐하고 개방할 수 있는 우측 도어(145)를 더 포함할 수 있다. 좌측 도어(135)와 우측 도어(145)는 좌/우측 흡입패널(140)로 유입되는 실내공기와 좌/우측 공기 토출구(133, 143)에서 토출되는 공조된 공기를 가이드하는 역할도 수행한다.
한편, 전면패널(150)은 공기조화기의 전면의 외관을 형성하며, 공기의 흡입 또는 토출을 위해 전후방으로 이동하거나 좌/우측으로 회전하도록 구비될 수 있다.
상면 커버(160)는 공기조화기의 상면을 덮도록 전면패널(150) 및 캐비닛(120)의 상부에 위치한다. 상면 커버(160)에는 상부 토출유닛(200)이 삽입되는 개구부를 포함한다.
본 발명의 상부 토출유닛(200)은 본체(100)의 상면에 위치한다. 상부 토출유닛(200)의 전면에는 공기 토출구(210)가 형성되어, 실내의 상부로 공기를 토출시킨다.
구체적으로 공기조화기의 냉/난방 운전 중단 상태에서는 상면 커버(160)의 개구부에 삽입된 상태로 본체(100) 내부에 위치하며, 냉/난방 운전시에는 상부 토출유닛(200)의 상단이 상면 커버(160)로부터 최대 H 길이만큼 이격되도록 상면 커버(160)의 상측으로 승강될 수 있다.
상부 토출유닛(200)은 공기조화기의 최초 전원 인가시, 냉/난방 운전시 및 냉/난방 운전 중단시를 구분하여 상부 또는 하부로 승강됨으로써, 상부 토출유닛(200)의 전면에 형성된 공기 토출구(210)를 통해 공조된 공기를 토출시키거나 본체(100) 내부에 위치하여 이물질이 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)에 유입되는 것을 방지한다.
본 발명의 공기조화기는 본체(100)의 좌우 측면에 위치한 공기 토출구(131, 141) 및 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)를 통해 공조된 공기를 넓은 각도및 높이 범위에서 토출시킴으로써 실내에 균일하게 공조된 공기를 순환시킬 수 있다. 이에 따라 본 발명의 공기조화기는 실내공간의 효과적인 입체 냉/난방이 가능하다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 상부 토출유닛(200)을 나타낸 단면도이다. 도 4의 경우 상부 토출유닛(200)이 최대한 상부로 이동한 상태를 나타내며, 도 5는 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동하여 본체(100) 내부로 완전히 삽입된 상태를 나타낸다. 이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 상부 토출유닛(200)에 대해 살펴보도록 한다.
상부 토출유닛(200)의 전면에는 공기 토출구(210)가 형성되며, 상기 공기 토출구(210)에는 좌우 풍향을 조절하는 루버(230) 및 상하 풍향을 조절하는 베인(250)이 구비된다.
루버(230)는 수직축을 중심으로 좌우로 회동함으로써 상부 토출유닛(200)의 토출 공기를 좌우로 가이드한다. 베인(250)은 수평축을 중심으로 상하로 회동함으로써 토출 공기를 상하로 가이드한다. 또한, 상부 토출유닛(200)은 루버(230) 및 베인(250)을 회동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동모터를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상부 토출유닛(200) 및 본체(100) 중 어느 하나에 구비되어 상부 토출유닛(200)을 승강시키기 위한 승강모터(310)를 포함한다. 또한, 상부 토출유닛(200) 및 본체(100) 중 다른 하나에 구비되어 상부 토출유닛(200)의 이동을 가이드하는 랙레일(350)을 포함한다. 상기 승강모터(310)의 회전축에는 구동기어(330)가 구비되어 랙레일(350)과 상기 구동기어(330)가 치합됨으로써 상부 토출유닛(200)이 상부 또는 하부로 승강할 수 있다.
예컨대, 승강모터(310)의 회전축이 시계방향으로 회전하는 경우에는 상부 토출유닛(200)이 상부로 이동하고 승강모터(310)의 회전축이 반시계 방향으로 회전하는 경우에는 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동할 수 있다. 또는 반대로 승강모터(310)가 시계방향으로 회전시에는 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동하고 승강모터(310)가 반시계 방향으로 회전시에는 상부 토출유닛(200)이 상부로 이동할 수 있다. 승강모터(310)의 회전방향에 따른 상부 토출유닛(200)의 이동방향은 승강모터(310)와 랙레일(350)의 위치관계에 따라 다를 것이다.
여기서 랙레일(350)은 상부 토출유닛(200)의 이동 경로에 따라 형상을 달리할 수 있으며, 본 실시예에 경우 상하부로 길게 연장된 형태를 갖는다.
한편, 상부 토출유닛(200)에 승강모터(310)가 구비되는 경우에는 랙레일(350)은 본체(100) 내부에 고정된다. 따라서, 상부 토출유닛(200)에 구비된 승강모터(310)가 회전시 구동기어(330)와 랙레일(350)에 형성된 기어가 치합됨으로써 본체(100) 내부에 고정된 랙레일(350)을 따라서 상부 토출유닛(200)이 상부 또는 하부로 이동된다.
이와 달리 상부 토출유닛(200)에 랙레일(350)이 구비되는 경우에는 승강모터(310)는 본체(100) 내부에 고정된다. 본체(100) 내부에 고정된 승강모터(310)가 회전함에 따라 랙레일(350)이 구비된 상부 토출유닛(200)을 상부 또는 하부로 이동시키게 된다.
상부 토출유닛(200)은 공기조화기의 냉/난방 운전중에는 도 4에 도시된 바와 같이 상면 커버(160)로부터 최대 승강거리 H만큼 상부 토출유닛(200)의 상단이 이격되도록 상부로 이동할 수 있다. 최대 승강거리 H만큼 상부 토출유닛(200)이 상부로 이동함으로써 전면에 형성된 공기 토출구(210)가 외부로 완전히 노출되어 상기 공기 토출구(210)를 통해 공조된 공기를 토출시킨다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상부 토출유닛(200)이 하부로 최대한 이동하여 본체(100) 내부로 삽입될 수 있다. 공기조화기의 냉/난방 운전을 중단한 경우에 상부 토출유닛(200)이 본체(100) 내부에 삽입됨으로써 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)를 통해 이물질이 들어오는 것을 방지할 수 있다. 또한, 좌우 측면에서의 공조된 공기 토출량을 늘리거나 실내의 상부로는 공기가 토출되지 않기 위해 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)를 본체(100) 내부에 위치하도록 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 공기조화기는 승강모터(310)의 승강 길이별 회전수 데이터가 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 승강모터(310)의 회전수 데이터를 로드하여 승강모터(310)의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.
여기서, 메모리에 저장된 승강 길이별 회전수 데이터는 구체적으로 상부 토출유닛(200)의 상부 또는 하부로 길이 L만큼 이동시키 위해 필요한 승강모터(310)의 회전수(rev)를 말한다. 예컨대, 상부 토출유닛(200)의 상단을 상부 또는 하부로 최대 승강거리 H만큼 이동시키기 위해서는 승강모터(310)의 회전축이 30rev 회전함으로써 구동기어(330)와 랙레일(350)이 서로 치합되어 상부 토출유닛(200)을 이동시킬 수 있다. 이때, 메모리에는 승강거리 H에 대한 회전수 데이터는 30rev로 저장될 것이다.
메모리에는 0 < L ≤ H(최대 승강거리) 범위의 상부 토출유닛(200)의 승강거리 L에 대한 승강모터(310)의 회전수 데이터가 저장될 수 있다. 이러한 회전수 데이터는 승강모터(310)의 회전축에 결합된 구동기어(330)의 직경(D)에 따라 가변될 수 있을 것이다. 동일 승강거리에 대해 구동기어(330)의 직경(D)가 큰 경우에는 직경(D)이 작은 경우에 비해 승강모터(310)의 회전수가 상대적으로 작을 것이다.
본 발명의 제어부는 도 6에 도시된 바와 같이 메모리에 저장된 데이터를 로드하여 공기조화기의 각 구성요소를 제어하는 역할을 수행한다.
본 발명은 제어부가 공기조화기의 최초 전원인가시, 냉/난방 운전시 및 냉/난방 운전 중단시를 구분하여 승강모터(310)의 회전수를 제어함으로써 별도의 위치감지 센서없이도 상부 토출유닛(200)을 상부 또는 하부로 이동시킬 수 있다. 또한, 제어부는 승강모터(310)를 기설정된 회전수에 따라 회전시킴으로써 상부 토출유닛(200)이 상부 또는 하부로 최대한 이동한 상태에서 승강모터(310)가 계속하여 회전하는 것을 방지하여 공기조화기의 소음을 감소시키고 승강모터(310)의 손상을 방지할 수 있다. 공기조화기의 운전상태별 상부 토출유닛(200)의 제어는 다음과 같다.
먼저, 제어부는 공기조화기의 최초 전원 인가시에 기설정된 제1 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시키도록 승강모터(310)를 제어한다.
이때, 바람직하게는 제1 회전수는 최대 승강거리 H의 절반에 해당하는 승강거리 0.5H에 대응되는 상기 승강모터(310)의 회전수이다. 제어부는 승강거리 0.5H에 해당하는 제1 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시키도록 회전신호를 전달함으로써 상부 토출유닛(200)이 0.5H 승강거리만큼 하부로 이동하도록 한다.
공기조화기의 최초 전원 인가전에는 이전의 공기조화기의 운전 종료상태에 따라서 상부 토출유닛(200)이 상면 커버(160)로부터 최대 승강거리 H만큼 상부로 이동된 상태이거나 승강거리가 '0'으로써 본체(100) 내부로 완전히 삽입된 상태일 수 있다. 또는 최대 승강거리 H와 승강거리 '0' 사이의 어느 지점에 상부 토출유닛(200)이 위치할 수 있다.
따라서, 만약 상부 토출유닛(200)이 본체(100) 내부에 삽입된 상태에서 승강모터(310)에 하부 이동방향으로의 높은 회전수로 회전신호를 전달하는 경우, 랙레일(350)의 하부로 더 이상 승강모터(310)가 이동할 수가 없음에도 불구하고 승강모터(310)가 계속적으로 구동하여 소음이 발생하고, 승강모터(310)에 과부하가 걸려 손상을 입게 된다. 반대로, 최대 승강거리 H만큼 상부 토출유닛(200)의 상단이 상면 커버(160)로부터 이격된 경우에 낮은 회전수로 승강모터(310)를 회전하도록 하면 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)가 외부로 많이 노출되어 이물질이 유입될 가능성이 높다.
본 발명의 제어부는 일률적으로 최대 승강거리의 중간값인 승강거리 0.5H에 해당하는 승강모터(310)의 회전수만큼 하부 이동방향으로 회전하도록 제어함으로써, 공기조화기의 최초 전원 인가전의 상부 토출유닛(200)의 이격거리에 상관없이 최적으로 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시킬 수 있다. 즉, 중간값 승강거리 0.5H만큼 승강모터(310)가 회전하여 과도한 소음을 발생하지 않도록 하면서, 공기 토출구(210)로 유입되는 이물질 양을 감소시키도록 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)의 외부로 노출되는 영역을 줄일 수 있다.
구체적으로, 상부 토출유닛(200)이 본체(100) 내부에 완전히 삽입된 상태의 경우에도 최초 전원 인가시에 0.5H 거리만큼의 하부 이동방향의 회전수가 승강모터(310)에 걸리므로 과도한 소음이 발생하지 않는다. 또한, 공기조화기의 최초 전원 인가 전에 최대 승강거리 H만큼 상부 토출유닛(200)이 이격된 경우에도 0.5H 만큼 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동함으로써, 나머지 0.5H 높이에 해당하는 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)가 외부로 노출되므로 유입되는 이물질의 양이 감소된다.
다음으로, 제어부는 냉/난방운전을 개시하는 경우 기설정된 제2 회전수만큼 상기 승강모터(310)를 회전시켜 상부 토출유닛(200)을 상부로 이동시키도록 제어한다. 공기조화기의 냉/난방 운전시에는 상부 토출유닛(200)을 상부로 이동시켜 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)를 외부로 노출시킴으로써 상기 공기 토출구(210)를 통해 실내의 상부로 공조된 공기를 토출시킬 수 있다.
이때, 제2 회전수는 제1 회전수 이상의 회전수로써, 0.5H ≤ X ≤0.75H 범위의 승강거리 X에 대응되는 승강모터(310)의 회전수이다. 제어부는 상기 범위의 제2 회전수만큼 회전하도록 승강모터(310)를 제어함으로써 소음을 감소시키면서 상부 토출유닛(200)을 최대 승강거리 H만큼 상부로 이동시킬 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
전술한 것처럼 공기조화기에 최초 전원이 인가되어 0.5H만큼 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상부 토출유닛(200)의 상단과 상면 커버(160)의 이격거리(L)는 최대 0.5H(도 7 및 도 8의 (a) 참조)에서 최소 '0' (도 7 및 도 8의 (c) 참조)사이의 거리를 갖는다. 여기서, 상부 토출유닛(200)의 0 ~ 0.5H 범위 이격거리(L)의 중간값으로는 0.25H(도 7 및 도 8의 (b)참조)이다. 따라서, 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하는 경우 최대 승강거리 H만큼 상부로 이동하기 위한 상부 토출유닛(200)의 이동거리는 0.5H ~ H 거리 범위이다.
제어부는 최초 전원이 인가되어 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동한 상태에서 상부 토출유닛(200)이 승강거리 H로 이동하기 위한 최소값인 0.5H와, 상부 토출유닛(200)과 상단 커버의 이격거리(L)의 중간값인 0.25H이 H 만큼 이동하기 위한 이동거리 0.75H를 최대값으로 하여 상기 거리에 대응되는 제2 회전수로 승강모터(310)를 제어한다.
만약, 제2 회전수에 대응되는 승강거리의 최대값이 H인 경우, 냉/난방 운전 개시 전의 상부 토출유닛(200)의 상단과 상면 커버(160)와의 이격거리 L이 L > 0이면 상부로 최대한 이동한 상태에서도 승강모터(310)가 계속 구동하여 소음이 발생하게 된다. 따라서, 냉/난방 운전 개시 전 상태의 상부 토출유닛(200)과 상면 커버(160)와의 이격거리(L)의 중간값인 0.25H가 H만큼 이동하기 위한 이동거리 0.75H를 최대값으로 하여 승강모터(310)의 소음을 줄일 수 있다.
도 7에 도시된 몇가지 예를 들어보면 냉/난방 운전 개시 전 상태의 상부 토출유닛(200)과 상면 커버(160)와의 이격거리(L)가 각각 0.5H(도 7의 (a)), 0.25H(도 7의 (b)), 0(도 7의 (c))인 세가지 경우에 있어서, 제2 회전수에 대응되는 거리 X의 최소값인 0.5H만큼 상부로 이동시 이격거리는 H, 0.75H, 0.5H 이다. 상기의 도 7의 (a)의 경우, 최대 승강거리 H만큼 상부 토출유닛(200)이 이동한 상태에서 승강모터(310)가 계속적으로 구동하지 않고 회전을 중단하므로 소음이 발생하지 않는다. 또한, 도 7의 (b),(c)의 경우에는 최대 승강거리 H와 근접하게 상부 토출유닛(200)이 이동하게 된다. 즉, 0.5H에 대응되는 제2 회전수로 회전시킴으로써, 승강모터(310)의 소음을 감소시키면서 최대 승강거리 H에 근접하게 상부 토출유닛(200)을 이동시킬 수 있다.
다른 예로써, 도 8에 도시된 바와 같이 제2 회전수에 대응되는 거리 X의 최대값인 0.75H만큼 상부로 상부 토출유닛(200)을 이동시 상부 토출유닛(200)의 상단과 상단 커버와의 이격거리는 각각 H(도 8의 (a)), H(도 8의 (b)), 0.75H(도 8의 (c))이 된다. 따라서, 첫번째 도 8의 (a)의 경우에는 상부 토출유닛(200)이 0.5H 이격된 상태에서 0.75H만큼 더 상부로 이동하도록 승강모터(310)를 구동시키므로 최대 승강거리 H만큼 상부로 이동하지만 약간의 소음이 발생한다. 다만, 도 8의 (b)의 경우 소음의 발생없이 상부 토출유닛(200)을 최대 승강거리 H만큼 이동시킬 수 있으며, 도 8의 (c)의 경우 0.75H만큼 이동시킬 수 있다. 따라서, 상기 세가지 경우를 평균해서 봤을 때, 승강모터(310)로 인한 소음은 최소한으로 하면서 최대 승강거리 H 또는 이와 근접하게 상부 토출유닛(200)을 이동시킬 수 있는 장점이 있다.
제어부는 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하여 제2 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시킨 후, 승강모터(310)에 추가로 회전신호를 전달하여 승강모터(310)가 회전하는 경우에는 기설정된 제3 회전수만큼 회전하도록 제어할 수 있다.
도 7의 (b),(c)와 도 8의 (c)처럼 냉/난방 운전을 개시하여 제2 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 상부로 이동시킨 후에도 최대 승강거리 H만큼 상부로 이동하지 못한 경우가 발생한다. 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하는 경우에는 공기의 토출을 위해 상부 토출유닛(200)과 상면 커버(160)의 이격거리가 최대 승강거리 H가 되도록 상부 토출유닛(200)이 상부로 이동하여 공기 토출구(210)가 외부로 노출되어야 한다. 따라서, 상기의 경우 추가적으로 상부 토출유닛(200)을 상부로 이동시키는 제어가 필요하다.
이때, 제어부는 우선적으로 상부 토출유닛(200)이 상부로 최대 승강거리 H만큼 이동하였는지 여부를 판단하기 위해 승강모터(310)에 추가로 상부 이동방향으로의 회전신호를 전달한다. 만약, 이미 상부 토출유닛(200)이 최대 승강거리 H만큼 이격되어 있다면 승강모터(310)가 회전하지 않을 것이고, 상부 토출유닛(200)이 최대 승강거리 H만큼 이격되어 있지 않다면 승강모터(310)가 추가적으로 회전할 것이기 때문에 제어부는 상부 토출유닛(200)이 최대 승강거리 H만큼 이동하였는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제어부가 승강모터(310)에 전달하는 회전신호는 1 회전수 이하의 회전수로써 불필요한 소음 발생을 억제하고 소비전력을 감소시키도록 한다.
제어부가 상부 토출유닛(200)이 상부로 최대 승강거리 H만큼 이동하지 않았다고 판단한 경우 제3 회전수로 승강모터(310)를 회전시킨다. 이때, 제3 회전수는 Y = H - X를 만족하는 승강거리 Y에 대응되는 승강모터(310)의 회전수이다. 여기서, H는 최대 승강거리이며, X는 냉/난방 운전을 개시하는 경우에 승강모터(310)의 제2 회전수에 대응되는 이동거리이다.
전술한 바와 같이 냉/난방 운전 개시하여 승강거리 X에 대응되는 제2 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 상부 토출유닛(200)이 상부로 이동하는 경우에 상부 토출유닛(200)의 상단 커버와의 이격거리가 H가 되기 위해서 추가적으로 이동해야 할 거리의 최대값은 H - X이다. 따라서, 제어부는 추가적으로 이동해야 할 거리의 최대값인 H - X에 대응되는 제3 회전수로 승강모터(310)를 회전시켜 하나의 제어과정을 통해 최대 승강거리 H만큼 이동시킴으로써 승강모터(310)의 제어를 단순화할 수 있다.
예컨대, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 0.5H에 대응되는 제2 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 0.75H만큼 상부 토출유닛(200)이 상면 커버(160)로부터 이격된 상태에서 0.5H(Y = H - 0.5H = 0.5H)에 대응되는 제3 회전수로 승강모터(310)를 회전시킴으로써 H만큼 상부 토출유닛(200)을 이동시킬 수 있다. 도 7의 (c)의 경우 0.5H만큼 상부 토출유닛(200)이 상면 커버(160)로부터 이격된 상태에서 0.5H(Y = H - 0.5H = 0.5H)에 대응되는 제3 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 소음없이 H만큼 상부 토출유닛(200)을 이동시킬 수 있다.
도 8의 (c)의 경우, 0.75H에 대응되는 제2 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 0.75H만큼 상부 토출유닛(200)이 상면 커버(160)로부터 이격된 상태에서 0.25H(Y = H - 0.75H = 0.25H)에 대응되는 제3 회전수로 승강모터(310)를 회전시킴으로써 소음 발생없이 H만큼 상부 토출유닛(200)을 이동시킬 수 있다.
한편, 제어부는 공기조화기가 최초 전원이 인가되어 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동 중에 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 승강모터(310)의 회전을 정지시킨 후, 승강모터(310)를 최대 승강거리 H에 대응되는 승강모터(310)의 회전수만큼 상부 이동방향으로 회전시킨다.
공기조화기에 최초 전원이 인가되어 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동하는 도중에 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 냉/난방 운전의 개시 시점이나 이전의 상부 토출유닛(200)의 이격거리에 따라 최대 승강거리 H만큼 이격되기 위해 상부로 이동해야할 이동거리는 0 ~ H 사이의 다양한 값을 가진다. 따라서, 제어부는 일률적으로 최대 승강거리 H에 대응되는 회전수로 승강모터(310)를 상부 이동방향으로 회전시킴으로써, 이전 상태의 상부 토출유닛(200)의 이격거리에 상관없이 상부 토출유닛(200)과 상면 커버(160)의 이격거리가 H가 되도록 이동시켜 승강모터(310)의 제어를 단순화할 수 있다.
다음으로, 제어부는 공기조화기의 냉/난방운전을 중단하는 경우, 기설정된 제4 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시키도록 한다. 제어부는 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시켜 본체(100) 내부에 위치시킴으로써 공기 토출구(210)가 외부로 노출되지 않게 하여 상기 공기 토출구(210)를 통해 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
이때, 제4 회전수는 최대 승강거리 H에 대응되는 승강모터(310)의 회전수이다. 냉/난방 운전 개시한 경우, 전술한 제2 회전수 및 제3 회전수에 따른 승강모터(310)의 회전에 의해 상부 토출유닛(200)이 상면 커버(160)로부터 최대 승강거리 H만큼 이격된 상태이다. 따라서, 하부 이동방향으로 최대 승강거리 H에 대응되는 제4 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 상부 토출유닛(200)을 본체(100) 내부에 위치하도록 하부로 이동시킬 수 있다.
한편, 제어부는 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하여 상부 토출유닛(200)이 상부로 이동 중에 상기 냉/난방 운전을 중단하는 경우, 승강모터(310)의 회전을 정지시킨 후 승강모터(310)를 최대 승강거리 H에 대응되는 회전수만큼 회전시킴으로써 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시키도록 한다.
공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하여 상부 토출유닛(200)이 상부로 이동 중에 상기 냉/난방 운전을 중단하는 경우, 냉/난방 운전의 중단시점에 따라 본체(100) 내부로 상부 토출유닛(200)이 이동하기 위한 거리는 0 ~ H 사이의 다양한 값을 가진다. 따라서, 제어부는 일률적으로 최대 승강거리 H에 대응되는 회전수로 승강모터(310)를 하부 이동방향으로 회전시킴으로써, 이전의 상부 토출유닛(200)의 이격거리에 상관없이 상부 토출유닛(200)을 본체(100)의 내부로 이동시킬 수 있어 승강모터(310)의 제어를 단순화할 수 있다.
또한, 제어부는 공기조화기의 냉/난방 운전을 중단하여 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동 중에 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 승강모터(310)의 회전을 정지시킨 후, 승강모터(310)를 최대 승강거리 H에 대응되는 회전수만큼 회전시킴으로써 상부 토출유닛(200)을 상부로 이동시키도록 제어한다.
마찬가지로, 공기조화기의 냉/난방 운전을 중단하여 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동 중에 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 냉/난방 운전의 개시시점에 따라 최대 승강거리 H만큼 이격되기 위해 상부로 이동해야할 이동거리는 0 ~ H 사이의 다양한 값을 가진다. 따라서, 제어부는 일률적으로 최대 승강거리 H에 대응되는 회전수로 승강모터(310)를 상부 이동방향으로 회전시킴으로써, 이전의 상부 토출유닛(200)의 이격거리에 상관없이 상부 토출유닛(200)과 상면 커버(160)의 이격거리가 H가 되도록 이동시킬 수 있어 승강모터(310)의 제어가 단순화된다.
한편, 제어부는 상부 토출유닛(200)이 상부로 이동하여 상부 토출유닛(200)의 상단이 최대 승강거리 H만큼 본체(100)의 상면으로부터 이격된 경우에, 이후의 메모리에 저장되는 승강모터(310)의 회전수 데이터를 기초로 하여 승강모터(310)의 위치를 판단할 수 있다.
즉, 제어부는 승강모터(310)의 1 회전수 당 상부 토출유닛(200)의 이동거리(L/rev)에 승강모터(310) 회전수를 곱하여 상부 토출유닛(200)이 본체(100)의 상면으로부터 어느 정도 이격되어 있는지 위치를 판단한다. 상부 토출유닛(200)의 상단이 최대 승강거리 H만큼 본체(100)의 상면으로부터 이격된 경우에는, 상기 최대 승강거리 H만큼 이격된 위치를 기준으로 승강모터(310)의 회전에 따른 이동거리를 증감하여 상부 토출유닛(200)의 위치를 판단할 수 있기 때문이다.
이때, 상부 토출유닛(200)이 최대 승강거리 H만큼 이격된 이후에 회전하는 승강모터(310)의 회전수 데이터는 메모리에 저장되며, 제어부는 상기 저장된 데이터를 이용하여 전술한 바와 같이 상부 토출유닛(200)의 위치를 계산한다.
이와 달리 제어부는 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동하여 상부 토출유닛(200)의 상단이 본체(100)의 상면과 일치한 경우에, 이후의 메모리에 저장되는 승강모터(310)의 회전수 데이터를 기초로 하여 승강모터(310)의 위치를 판단할 수도 있다.
제어부는 상부 토출유닛(200)의 상단이 본체(100)의 상면과 일치한 경우 즉, 상부 토출유닛(200)이 본체(100) 내부에 위치한 때에는 상기 본체(100) 내부의 상부 토출유닛(200)의 위치를 기준으로 승강모터(310)의 회전에 따른 이동거리를 증감하여 상부 토출유닛(200)의 위치를 판단할 수 있다.
이때, 상부 토출유닛(200)이 상부 토출유닛(200)의 상단이 본체(100)의 상면과 일치한 이후의 회전하는 승강모터(310)의 회전수 데이터는 메모리에 저장되며, 제어부는 상기 저장된 데이터를 이용하여 전술한 바와 같이 상부 토출유닛(200)의 위치를 계산한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 순서대로 도시한 순서도이다. 이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 공기조화기의 제어방법에 대해 살펴본다.
먼저, 공기조화기에 최초 전원을 인가한다. 공기조화기에 최초 전원시 기설정된 제1 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시킨다.(S1 ~ S2B)
이때, 바람직하게는 제1 회전수는 승강거리 0.5H에 대응되는 승강모터(310)의 회전수이다. 일률적으로 최대 승강거리 H의 절반인 승강거리 0.5H에 대응되는 승강모터(310)의 회전수만큼 하부 이동방향으로 회전하도록 제어함으로써, 공기조화기의 최초 전원 인가전의 상부 토출유닛(200)의 이격거리에 상관없이 최적으로 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시킬 수 있다. 즉, 중간값 승강거리 0.5H만큼 승강모터(310)가 회전하여 과도한 소음을 발생하지 않도록 하면서, 공기 토출구(210)로 유입되는 이물질 양을 감소시키도록 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)의 외부로 노출되는 영역을 줄일 수 있다.
예컨대, 최초 전원 인가전에 상부 토출유닛(200)의 상단이 본체(100)의 상면으로부터 최대 승강거리 H만큼 이격된 경우에도 승강거리 0.5H에 대응되는 제1 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 하부로 이동시키면 상부 토출유닛(200)의 상단과 본체(100)의 상면과의 이격거리는 0.5H가 된다. 따라서, 외부로 노출되는 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)의 면적이 적어 공기 토출구(210)로 유입되는 이물질의 양을 줄일 수 있다.
또한, 상부 토출유닛(200)이 본체(100) 내부에 위치한 경우에는 하부 이동방향으로 승강모터(310)를 회전시키면 하부로 더 이상 상부 토출유닛(200)이 이동할 수 없어 소음이 계속적으로 발생하는 문제점이 있으나 제1 회전수는 최대 승강거리 H의 절반에 해당하는 0.5H에 대응되므로 소음의 발생을 줄일 수 있다.
다음으로, 공기조화기의 냉/난방운전을 개시하는 경우 기설정된 제2 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 상부 토출유닛(200)을 상부로 이동시킨다. 상부 토출유닛(200)을 상부로 이동시킴으로써 상부 토출유닛(200)의 공기 토출구(210)를 통해 공조된 공기를 토출시킬 수 있다.(S3 ~ S4B)
이때, 제2 회전수는 0.5H ≤ X ≤0.75H 범위의 승강거리 X에 대응되는 승강모터(310)의 회전수를 말한다. 바람직하게는 제2 회전수는 승강거리 0.75H에 대응되는 승강모터(310)의 회전수이다.
전술한 것처럼 공기조화기에 최초 전원이 인가되어 제1 회전수로 회전하여 0.5H만큼 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상부 토출유닛(200)의 상단과 상면 커버(160)의 이격거리(L)는 최대 0.5H(도 7 및 도 8의 (a) 참조)에서 최소 '0' (도 7 및 도 8의 (c) 참조)사이의 거리를 갖는다. 여기서, 상부 토출유닛(200)의 0 ~ 0.5H 범위 이격거리(L)의 중간값으로는 0.25H(도 7 및 도 8의 (b)참조)이다.
제어부는 최초 전원이 인가되어 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동한 상태에서 상부 토출유닛(200)이 승강거리 H로 이동하기 위한 최소값인 0.5H와, 최대 승강거리 H와 상부 토출유닛(200)과 상단 커버의 이격거리(L)의 중간값인 0.25H의 차인 0.75H(= H - 0.25)를 최대값으로 하여 상기 거리에 대응되는 제2 회전수로 승강모터(310)를 제어한다.
만약, 제2 회전수에 대응되는 승강거리의 최대값이 H인 경우, 냉/난방 운전 개시 전의 상부 토출유닛(200)의 상단과 상면 커버(160)와의 이격거리 L이 L > 0이면 상부로 최대한 이동한 상태에서도 승강모터(310)가 계속 구동하여 소음이 발생하게 된다. 따라서, 0.5H ≤ X ≤0.75H의 범위로 승강모터(310)를 회전시킴으로써 최대 승강거리 H에 근접하게 상부 토출유닛(200)을 이동시킴과 동시에 승강모터(310)의 소음발생을 억제할 수 있다.
한편, 공기조화기에 최초 전원이 인가되어 승강모터(310)를 제1 회전수만큼 회전시켜 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시키는 중에 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 승강모터(310)의 회전을 정지시킨 후, 승강모터(310)를 최대 승강거리 H에 대응되는 회전수로 회전시켜 상기 토출유닛을 상부로 이동시킨다.
공기조화기에 최초 전원이 인가되어 상부 토출유닛(200)이 하부로 이동하는 도중에 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 냉/난방 운전의 개시시점이나 이전의 상부 토출유닛(200)의 이격거리에 따라 최대 승강거리 H만큼 이격되기 위해 상부로 이동해야할 이동거리는 0 ~ H 사이의 다양한 값을 가진다. 따라서, 일률적으로 최대 승강거리 H에 대응되는 회전수로 승강모터(310)를 상부 이동방향으로 회전시킴으로써, 이전의 상부 토출유닛(200)의 이격거리에 상관없이 상부 토출유닛(200)과 상면 커버(160)의 이격거리가 H가 되도록 이동시킬 수 있어 승강모터(310)의 제어를 단순화할 수 있다.
다음으로, 승강모터(310)에 추가로 회전신호를 전달하여 승강모터(310)가 회전하는 경우에는 기설정된 제3 회전수만큼 승강모터(310)를 추가로 회전시킨다. 즉, 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하여 제2 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시킨 후에 승강모터(310)에 추가적인 회전신호를 전달하여 경우에 따라 제3 회전수만큼 승강모터(310)를 더 회전시킨다.(S5 ~ S6B)
여기서, 추가로 승강모터(310)에 회전신호를 전달함은 상부 토출유닛(200)이 본체(100)의 상부로 최대 승강거리 H만큼 이동하였는지 여부를 판단하기 위해서이다.
만약, 상부 토출유닛(200)이 최대 승강거리 H만큼 이격되어 있지 않다면 상기 회전신호에 의해 승강모터(310)가 회전할 것이므로, 제3 회전수만큼 승강모터(310)를 추가로 회전시켜 상부 토출유닛(200)이 본체(100)의 상부로 최대 승강거리 H만큼 이격되도록 한다.
이때, 제3 회전수는 Y = H - X를 만족하는 승강거리 Y에 대응되는 승강모터(310)의 회전수이다. 바람직하게는 제3 회전수는 제2 회전수에 대응되는 승강거리 X가 0.75H인 경우 Y = H - 0.75H = 0.25H에 대응되는 회전수이다.
전술한 바와 같이 냉/난방 운전 개시하여 승강거리 X에 대응되는 제2 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 상부 토출유닛(200)이 상부로 이동하는 경우에 상부 토출유닛(200)의 상단 커버와의 이격거리가 H가 되기 위해서 추가적으로 이동해야 할 거리의 최대값은 H - X이다. 따라서, 제어부는 추가적으로 이동해야 할 거리의 최대값인 H - X에 대응되는 제3 회전수로 승강모터(310)를 회전시켜 단일의 제어과정을 통해 최대 승강거리 H만큼 이동시킴으로써 승강모터(310)의 제어를 단순화할 수 있다.
다음으로, 공기조화기의 냉/난방운전을 중단하는 경우, 기설정된 제4 회전수만큼 상기 승강모터(310)를 회전시켜 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시킨다. 상부 토출유닛(200)을 하부로 이동시켜 상부 토출유닛(200)을 본체(100) 내부에 위치시켜 이물질이 공기 토출구(210)를 통해 유입되는 것을 방지한다.(S7, S8)
이때, 제4 회전수는 최대 승강거리 H에 대응되는 승강모터(310)의 회전수이다. 냉/난방 운전 개시에 따라 상부 토출유닛(200)이 상면 커버(160)로부터 최대 승강거리 H만큼 이격된 상태이므로 하부 이동방향으로 최대 승강거리 H에 대응되는 제4 회전수만큼 승강모터(310)를 회전시켜 상부 토출유닛(200)을 본체(100) 내부에 위치하도록 하부로 이동시킬 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 본체 110 : 베이스
120 : 캐비닛 130 : 좌측 흡입패널
140 : 우측 흡입패널 150 : 전면패널
160 : 상면 커버 200 : 상부 토출유닛
310 : 승강모터 330 : 구동기어
350 : 랙레일

Claims (18)

  1. 실내 공기를 흡입하여 공조시켜 실내로 토출하는 공기조화기에 있어서,
    외관을 형성하며, 내부 부품이 실장되는 본체;
    상기 본체의 상면으로부터 승강되며, 공기 토출구가 형성된 상부 토출유닛;
    상기 본체 및 상기 상부 토출유닛 중 어느 하나에 구비되어 상기 상부 토출유닛을 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 승강모터;
    상기 상부 토출유닛의 최대 승강거리 H에 대하여 상기 상부 토출유닛을 승강시키기 위한 상기 승강모터의 승강 길이별 회전수 데이터가 저장된 메모리; 및
    상기 승강모터를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 메모리에 저장된 상기 회전수 데이터를 로드하여 상기 승강모터의 회전수를 제어함으로써 상기 공기조화기의 최초 전원인가시, 상기 공기조화기의 냉/난방 운전시 및 상기 공기조화기의 냉/난방 운전 중단시에 상기 상부 토출유닛을 상부 또는 하부로 이동시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기조화기는,
    상기 승강모터의 회전축에 구비된 구동기어; 및
    상기 본체 및 상기 상부 토출유닛 중 다른 하나에 구비되며, 상하부로 연장되어 상기 구동기어와 치합됨으로써 상기 상부 토출유닛의 이동을 가이드하는 랙 레일;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공기조화기의 최초 전원 인가시에는 기설정된 제1 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시켜 상기 상부 토출유닛을 하부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 회전수는 승강거리 0.5H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공기조화기가 최초 전원인가 후, 냉/난방운전을 개시하는 경우 상기 제1 회전수 이상의 기설정된 제2 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시켜 상기 상부 토출유닛을 상부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 회전수는 0.5H ≤ X ≤0.75H 범위의 승강거리 X에 대응되는 상기 승강모터의 회전수인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시킨 후, 상기 승강모터에 추가로 회전신호를 전달하여 상기 승강모터가 회전하는 경우에는 기설정된 제3 회전수만큼 회전하도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3 회전수는 Y = H - X를 만족하는 승강거리 Y에 대응되는 상기 승강모터의 회전수인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공기조화기가 최초 전원이 인가되어 상기 상부 토출유닛이 하부로 이동 중에 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 상기 승강모터의 회전을 정지시킨 후, 상기 승강모터를 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수만큼 회전시킴으로써 상기 토출유닛을 상부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 냉/난방운전을 중단하는 경우, 기설정된 제4 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시켜 상기 상부 토출유닛을 하부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제4 회전수는 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수인 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하여 상기 상부 토출유닛이 상부로 이동 중에 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 중단하는 경우, 상기 승강모터의 회전을 정지시킨 후, 상기 승강모터를 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수만큼 회전시킴으로써 상기 상부 토출유닛을 하부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 중단하여 상기 상부 토출유닛이 하부로 이동 중에 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 상기 승강모터의 회전을 정지시킨 후, 상기 승강모터를 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수만큼 회전시킴으로써 상기 상부 토출유닛을 상부로 이동시키도록 상기 승강모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 상부 토출유닛이 상부로 이동하여 상기 상부 토출유닛의 상단이 최대 승강거리 H만큼 상기 본체의 상면으로부터 이격된 경우에, 이후의 상기 메모리에 저장되는 상기 승강모터의 회전수 데이터를 기초로 하여 상기 승강모터의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 상부 토출유닛이 하부로 이동하여 상기 상부 토출유닛의 상단이 상기 본체의 상면과 일치한 경우에, 이후의 상기 메모리에 저장되는 상기 승강모터의 회전수 데이터를 기초로 하여 상기 승강모터의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  16. 공기조화기의 최초 전원을 인가하는 단계;
    기설정된 제1 회전수만큼 승강모터를 회전시켜 상부 토출유닛을 하부로 이동시키는 단계;
    상기 공기조화기의 냉/난방운전을 개시하는 경우 기설정된 제2 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시켜 상기 상부 토출유닛을 상부로 이동시키는 단계;
    상기 승강모터에 추가로 회전신호를 전달하여 상기 승강모터가 회전하는 경우에는 기설정된 제3 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시키는 단계; 및
    상기 공기조화기의 냉/난방운전을 중단하는 경우, 기설정된 제4 회전수만큼 상기 승강모터를 회전시켜 상기 상부 토출유닛을 하부로 이동시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 회전수는 승강거리 0.5H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수이며,
    상기 제2 회전수는 승강거리 0.75H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수이고,
    상기 제3 회전수는 승강거리 0.25H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수이고,
    상기 제4 회전수는 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    기설정된 제1 회전수만큼 승강모터를 회전시켜 상부 토출유닛을 하부로 이동시키는 단계는,
    상기 상부 토출유닛이 하부로 이동 중에 상기 공기조화기의 냉/난방 운전을 개시하는 경우, 상기 승강모터의 회전을 정지시킨 후, 상기 승강모터를 최대 승강거리 H에 대응되는 상기 승강모터의 회전수로 회전시켜 상기 토출유닛을 상부로 이동시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
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