KR20140056851A - 공기 조화기 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 공기 조화기는, 팬을 회전시키기 위한 팬 모터를 가지는 실내기; 상기 실내기에서 공기 조화된 공기가 유동하며, 각 룸과 연통되는 다수의 분지덕트; 상기 다수의 분지덕트 각각에 구비되는 다수의 댐퍼; 상기 다수의 댐퍼 각각을 구동하기 위한 다수의 댐퍼 모터; 및 상기 팬 모터를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 다수의 댐퍼의 개방 개수에 따라서 상기 팬 모터의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 조화기 및 그의 제어방법{Air conditioner and method of controlling the same}
본 명세서는 공기 조화기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
공기 조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절하고, 또한 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다.
상세히, 공기 조화기는 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클을 포함하며, 이에 따라 실내공간의 냉방 또는 난방운전을 수행할 수 있다.
상기 공기 조화기는 실내기와, 실내기에서 열교환된 공기가 유동하는 메인 덕트와 상기 메인 덕트에서 분지되는 다수의 분지 덕트를 포함할 수 있다. 이러한 타입의 공기 조화기의 경우, 상기 각 분지 덕트는 다수의 룸 각각으로 공기를 토출할 수 있다. 그리고, 각 분지 덕트에 구비된 댐퍼를 개폐함으로서, 다수의 룸 각각의 온도를 조절할 수 있다.
종래의 공기 조화기에 의하면, 다수의 댐퍼를 전부 개방시킨 상태에서 덕트 내의 일정 압력이 유지되도록 풍량이 설정되었다. 설정된 풍량에 대응하여 실내기의 팬 모터의 회전수(RPM)이 결정된다.
그런데, 종래의 공기 조화기의 경우, 설정된 팬 모터의 회전수는 가변되지 않는다. 따라서, 댐퍼 중 일부가 닫힌 경우에도 팬 모터의 회전수가 가변되지 않기 때문에, 특정 분지 덕트에서 불필요하게 풍량이 증가되어 실내의 쾌적감이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은, 개방되는 댐퍼의 개수에 상관없이 동일 풍량으로 실내의 공기를 조화할 수 있는 공기 조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 공기 조화기는, 팬을 회전시키기 위한 팬 모터를 가지는 실내기; 상기 실내기에서 공기 조화된 공기가 유동하며, 각 룸과 연통되는 다수의 분지덕트; 상기 다수의 분지덕트 각각에 구비되는 다수의 댐퍼; 상기 다수의 댐퍼 각각을 구동하기 위한 다수의 댐퍼 모터; 및 상기 팬 모터를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 다수의 댐퍼의 개방 개수에 따라서 상기 팬 모터의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 한다.
다른 측면에 따른 공기 조화기의 제어방법은, 팬을 회전시키기 위한 팬 모터를 가지는 실내기와, 상기 실내기에서 공기 조화된 공기가 유동하며, 각 룸과 연통되는 다수의 분지덕트와, 상기 다수의 분지덕트 각각에 구비되는 다수의 댐퍼와, 상기 다수의 댐퍼 각각을 구동하기 위한 다수의 댐퍼 모터; 및 상기 팬 모터를 제어하는 제어부를 포함하는 공기 조화기의 제어방법에 있어서,
상기 공기 조화기가 온되고, 팬 모터의 제어를 위한 전류값을 측정하기 위한 셋팅 과정이 수행되는 단계; 상기 셋팅 과정에서 획득된 정보가 메모리에 저장되는 단계; 및 상기 다수의 댐퍼의 개방 개수에 따라서 상기 메모리에 저장된 정보에 기초하여 상기 팬 모터의 회전수를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 댐퍼의 개방 개수에 대응하여 팬 모터의 회전수가 가변되기 때문에, 댐퍼의 개방 개수에 무관하게 분지덕트에서의 풍량이 일정할 수 있으므로, 실내 쾌적감이 저하되는 것이 방지될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기는, 실내기(10)와, 상기 실내기(10)로 공기를 공급하는 공급 덕트(21)와, 상기 실내기(10)에서 공조된 공기가 배출되는 배출덕트를 포함할 수 있다.
상기 실내기(10)는 도시되지 않은 실외기와 연결된다.
상기 배출덕트는, 메인 덕트(22)와, 상기 메인 덕트(22)에서 분지되는 다수의 분지 덕트(31 내지 38)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 분지 덕트(31 내지 38)가 하나의 룸에 설치될 수 있다.
상기 각 분지 덕트(31 내지 38)에는 공기가 토출되는 디퓨져(41 내지 48)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 각 분지 덕트(31 내지 38) 내에는 상기 각 분지 덕트(31 내지 38)에서의 공기 유동을 조절하는 댐퍼(61 내지 68)가 구비될 수 있다. 상기 댐퍼(61 내지 68)는 상기 분지 덕트(31 내지 38)를 개폐한다. 그리고, 상기 각 댐퍼(61 내지 68)은 댐퍼 모터(51 내지 58)에 의해서 구동될 수 있다.
본 실시 예에서 각 댐퍼 모터(51 내지 58)는 독립적으로 구동될 수 있다.
도 1 및 도 2에서는 일 예로 8개의 분지 덕트, 댐퍼 및 댐퍼 모터가 개시되나, 본 발명에서 분지 덕트, 댐퍼 및 댐퍼 모터의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
상기 메인 덕트(21)에는 압력 센서(72)가 구비될 수 있다.
상기 실내기(10)는, 팬을 회전시키기 위한 팬 모터(12)와, 상기 팬 모터(12)의 전류를 감지하는 전류 센서(13)와, 상기 팬 모터(12)를 제어하는 제어부(71) 및 댐퍼(61 내지 68)의 개방 개수에 따른 전류 값 정보가 저장되는 메모리(73)를 포함할 수 있다.
상기 실내기(10)는 입력부(15)로부터 명령을 입력받을 수 있다. 상기 입력부(15)는 단일의 제어기이거나 각 룸에 구비될 수 있다. 그리고, 상기 입력부(15)를 이용하여 다수의 댐퍼(61 내지 68)의 개폐를 제어할 수 있다. 즉, 다수의 댐퍼(61 내지 68)의 개폐를 제어함으로써, 각 룸 별로 온도를 조절할 수 있다. 상기 입력부(15)는 일 예로 원격 제어기일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 공기 조화기의 제어방법에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 공기 조화기의 제조 시에 실험에 의해서 상기 메모리(73)에는 댐퍼(61 내지 68)의 개방 개수에 따른 전류 값 정보가 저장된다.
구체적으로, 댐퍼(61 내지 68)를 전부 개방한 상태에서 상기 압력 센서(72)에서 감지된 압력이 기준 압력이 될 때의 팬 모터(12)의 전류값을 상기 전류 센서(13)로부터 획득한다. 상기 압력 센서(72)에서 감지된 압력이 기준 압력이 되기 위해서는 상기 팬 모터(12)의 전류는 가변될 것이다.
그리고, 상기 댐퍼(61 내지 68)의 개방 개수를 하나 씩 줄여가면서 상기 압력 센서(72)에서 감지된 압력이 기준 압력이 될 때의 팬 모터(12)의 전류값을 상기 전류 센서(13)로부터 획득한다.
일반적으로, 개방되는 댐퍼(61 내지 68)의 개수가 줄어 들수록, 상기 전류 센서(13)에서 감지되는 전류값은 줄어들 것이다. 본 실시 예에서 상기 팬 모터(12)의 전류는 상기 팬 모터(12)의 회전수와 비례 관계가 있으며, 상기 팬 모터(12)의 전류가 증가되면, 상기 팬 모터(12)의 회전수도 증가된다.
상기 제어부(71)는 댐퍼(61 내지 68)의 개방 개수에 따른 팬 모터(12)의 전류값을 기초로 댐퍼(61 내지 68)의 개방 개수에 따른 팬 모터의 전류값 변화의 기울기를 판단하고, 판단된 기울기는 상기 메모리(73)에 저장된다.
위의 설명에서 상기 기울기는 상기 제어부(71)가 판단하지 않고, 공기 조화기의 제조 시에 작업자의 PC에 의해서 판단된 후에 상기 메모리(73)에 저장되는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 공기 조화기를 최초로 설치한 후에 작업자는 상기 공기 조화기는 온 시킨다(S1).
상기 공기 조화기(S1)가 온되면, 상기 공기 조화기는 댐퍼(61 내지 68)의 개방 개수에 따른 팬 모터(12)의 제어를 위한 전류 값을 측정하기 위한 셋팅 과정을 수행한다. 이 때, 셋팅 과정은 상기 입력부(15)를 통하여 셋팅 명령이 입력된 경우에 수행되거나, 공기 조화기가 리셋된 후 최초 구동 시 수행될 수 있다.
상기 셋팅 과정에서, 상기 제어부(71)는, 상기 댐퍼(61 내지 68) 전체를 개방(댐퍼 최대 개방)시킨 상태에서 상기 실내기(10)를 작동시킨다(S2). 상기 실내기(10)가 작동되면, 공기는 상기 메인 덕트(22) 및 각 분지 덕트(31 내지 38)를 유동하게 되고, 상기 압력 센서(72)에서는 압력이 감지되고, 상기 팬 모터(12)의 전류값은 상기 전류 센서(13)에서 감지된다.
이 때, 상기 제어부(71)는 상기 팬 모터(12)의 전류를 가변시키고, 상기 압력 센서(72)에서 감지된 압력이 기준 압력이 될 때의 상기 팬 모터(12)의 전류값은 상기 메모리(73)에 저장된다(S2)(댐퍼를 최대로 개방한 후에 상기 팬 모터를 동작시켜, 상기 팬 모터의 전류값을 획득하는 단계임).
다음으로, 상기 제어부(71)는, 상기 댐퍼(61 내지 68)를 최소 개수(하나 이상임)로 개방시킨 상태에서 상기 실내기(10)를 작동시킨다(S3). 상기 실내기(10)가 작동되면, 공기는 상기 메인 덕트(22) 및 각 분지 덕트(31 내지 38)를 유동하게 되고, 상기 압력 센서(72)에서는 압력이 감지되고, 상기 팬 모터(12)의 전류값은 상기 전류 센서(13)에서 감지된다.
이 때, 상기 제어부(71)는 상기 팬 모터(12)의 전류를 가변시키고, 상기 압력 센서(72)에서 감지된 압력이 기준 압력이 될 때의 상기 팬 모터(12)의 전류값은 상기 메모리(73)에 저장된다(S3)(댐퍼를 최소로 개방한 후에 상기 팬 모터를 동작시켜 상기 팬 모터의 전류값을 획득하는 단계임).
그 다음, 상기 제어부(71)는 상기 메모리(73)에 저장된 두 전류값과 상기 메모리(73)에 미리 저장된 기울기를 이용하여 댐퍼의 개수에 따른 팬 모터(12)의 전류값을 테이블화하여 상기 메모리(73)에 저장한다(S4).
그리고, 최종적으로, 상기 제어부(71)는, 댐퍼(61 내지 68)의 개방 개수에 대응하여 상기 팬 모터(12)의 전류값을 제어한다(회전수 제어). 상기 팬 모터(12)의 전류 값 제어에 의해서 상기 댐퍼(61 내지 68)의 개방 개수에 대응하여 상기 팬 모터(12)의 회전수가 가변될 수 있다. 즉, 댐퍼(61 내지 68)의 개방 개수가 증가할 수록 상기 팬 모터(12)의 회전수는 증가된다.
본 실시 예에서 공기 조화기의 제조 시에 댐퍼 개방 개수에 따른 팬 모터의 전류값의 변화 기울기를 저장한 상태에서, 셋팅 과정을 통하여 댐퍼의 개방 개수에 대응하는 전류값을 재차 감지하는 이유는, 제조 시의 공기 조화기의 실험 환경과 실제 공기 조화기의 설치 환경이 다르기 때문이다.
다만, 공기 조화기의 실험 환경이 다르더라도 팬 모터의 전류값 변화 기울기는 변화가 거의 없기 때문에 제조 시에 팬 모터의 전류값 변화 기울기를 획득하여 상기 메모리에 저장한 후에, 상기 공기 조화기의 설치 시에 기울기와 실제 획득한 팬 모터의 전류값을 이용하여 새롭게 팬 모터의 제어를 위한 전류값을 판단할 수 있다.
본 발명에 의하면, 댐퍼의 개방 개수에 대응하여 팬 모터의 회전수가 가변되기 때문에, 댐퍼의 개방 개수에 무관하게 분지덕트에서의 풍량이 일정할 수 있으므로, 실내 쾌적감이 저하되는 것이 방지될 수 있는 장점이 있다.
위의 실시 예에서는 상기 메모리에 저장된 팬 모터의 전류값 변화 기울기와, 실제 팬 모터의 전류값을 이용하여 제어를 위한 팬 모터 전류값을 획득하는 것을 설명하였으나, 이와 달리 실제 공기 조화기의 설치 시에 댐퍼의 개방 개수에 따른 팬 모터의 전류값을 측정한 후에 측정된 결과값을 상기 메모리에 저장하여 팬 모터의 제어에 사용하는 것도 가능하다. 즉, 셋팅 단계에서, 댐퍼의 개방 개수를 가변하면서 각 댐퍼의 개방 개수 별로 상기 팬 모터의 전류값을 획득할 수 있다.
10: 실내기 12: 팬 모터
71: 제어부

Claims (6)

  1. 팬을 회전시키기 위한 팬 모터를 가지는 실내기;
    상기 실내기에서 공기 조화된 공기가 유동하며, 각 룸과 연통되는 다수의 분지덕트;
    상기 다수의 분지덕트 각각에 구비되는 다수의 댐퍼;
    상기 다수의 댐퍼 각각을 구동하기 위한 다수의 댐퍼 모터; 및
    상기 팬 모터를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 다수의 댐퍼의 개방 개수에 따라서 상기 팬 모터의 회전수를 제어하는 공기 조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼의 개방 개수가 커질수록 상기 팬 모터의 회전수는 증가하는 공기 조화기.
  3. 팬을 회전시키기 위한 팬 모터를 가지는 실내기와, 상기 실내기에서 공기 조화된 공기가 유동하며, 각 룸과 연통되는 다수의 분지덕트와, 상기 다수의 분지덕트 각각에 구비되는 다수의 댐퍼와, 상기 다수의 댐퍼 각각을 구동하기 위한 다수의 댐퍼 모터; 및 상기 팬 모터를 제어하는 제어부를 포함하는 공기 조화기의 제어방법에 있어서,
    상기 공기 조화기가 온되고, 팬 모터의 제어를 위한 전류값을 측정하기 위한 셋팅 과정이 수행되는 단계;
    상기 셋팅 과정에서 획득된 정보가 메모리에 저장되는 단계; 및
    상기 다수의 댐퍼의 개방 개수에 따라서 상기 메모리에 저장된 정보에 기초하여 상기 팬 모터의 회전수를 제어하는 단계를 포함하는 공기 조화기의 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 댐퍼의 개방 개수가 커질수록 상기 팬 모터의 회전수는 증가되는 공기 조화기의 제어방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 셋팅 과정을 수행하는 단계는, 댐퍼를 최대로 개방한 후에 상기 팬 모터를 동작시켜, 상기 팬 모터의 전류값을 획득하는 단계와,
    댐퍼를 최소로 개방한 후에 상기 팬 모터를 동작시켜 상기 팬 모터의 전류값을 획득하는 단계와,
    상기 획득된 팬 모터의 전류값과 상기 메모리에 저장된 팬 모터 변화 기울기를 이용하여 댐퍼의 개방 개수에 따른 팬 모터의 제어를 위한 전류값을 획득하는 단계를 포함하는 공기 조화기의 제어방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 셋팅 과정을 수행하는 단계는, 댐퍼의 개방 개수를 가변하면서 각 댐퍼의 개방 개수 별로 상기 팬 모터의 전류값을 획득하는 단계를 포함하는 공기 조화기의 제어방법.
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