KR20150049209A - 공기조화기 및 그 운전방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실내 온도를 변화시키는 공조부와; 인체의 움직임을 감지하는 적외선 센서와; 설정시간 동안 공조부를 기준 제어온도로 제어하고 설정시간 동안 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터가 기준값 미만이면 공조부를 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 변경 제어하는 제어부를 포함하여, 설정시간 동안 공조부를 기준 제어온도로 제어하면서 보다 정확한 인체의 활동량 데이터를 확보할 수 있고, 정확한 인체의 활동량 데이터에 따라 공조부를 제어할 수 있는 이점이 있다.

Description

공기조화기 및 그 운전방법{Air conditioner and Control method of the same}
본 발명은 공기조화기 및 그 운전방법에 관한 것으로서, 특히 인체의 활동량에 따라 운전이 가변되는 공기조화기 및 그 운전방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기를 이용하여 실내를 냉방시키거나 난방시키는 장치이다.
최근에는 공기조화기에 인체의 유무나 인체의 위치를 감지할 수 있는 인체감지기구를 설치하여, 인체감지기구의 감지 결과에 따라 공기조화기를 제어하는 추세이다.
인체감지기구는 적외선 센서 등이 사용될 수 있고, 공기조화기는 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 방향으로 냉기 또는 온기를 토출하는 것이 가능하다.
JP 특개평6-307700 (1994년11월1일)
종래 기술에 따른 공기조화기는 인체 활동량을 검출한 후 충분한 대기 시간 없이 실내 온도를 조절하면, 정확한 인체 활동량 데이터를 확보하지 못한 상태에서 공기조화기의 제어가 너무 자주 변경될 수 있고, 실내의 온도 변동 속도가 너무 빠를 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 공기조화기는 실내 온도를 변화시키는 공조부와, 인체의 움직임을 감지하는 적외선 센서와; 설정시간 동안 상기 공조부를 기준 제어온도로 제어하고 상기 설정시간 동안 상기 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터가 기준값 미만이면 상기 공조부를 상기 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 변경 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 활동량 데이터가 기준값 이상이면 상기 공조부를 상기 기준 제어온도로 유지 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 적외선 센서의 신호에 의해 인체의 활동량 데이터를 판단하는 서브 피시비와, 상기 서브 피시비에서 판단된 값에 따라 상기 공조부를 제어하는 메인 피시비를 포함할 수 있다.
상기 기준 제어온도는 희망온도일 수 있다.
상기 제어부는 시간의 경과에 따라 상기 새로운 기준 제어온도를 적어도 2회 변경할 수 있다.
상기 제어부는 시간의 경과에 따라 상기 새로운 기준 제어온도를 설정온도 만큼씩 단계적으로 상승시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 설정시간 보다 긴 제 2 설정시간 동안 상기 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터가 상기 기준값 보다 낮은 제 2 기준값이면, 상기 공조부를 새로운 기준 제어온도 보다 높은 상한 설정온도로 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 공조부를 상한 설정온도로 제어할 때, 상기 공조부를 하한 설정풍량으로 제어할 수 있다.
상기 제 2 기준값은 상기 제 2 설정시간 동안의 활동량 데이터 감지율이 0일 수 있다.
본 발명에 따른 공기조화기의 운전 방법은 설정시간 동안 공조부를 기준 제어온도로 유지 제어하면서 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터를 분석하는 온도유지단계와; 상기 온도유지단계의 활동량 데이터가 기준값 미만이면 상기 공조부를 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 제어하는 온도승온단계를 포함한다.
본 발명에 따른 공기조화기의 운전 방법은 실내 온도가 기준 제어온도로 하강되게 공조부를 제어하는 온도하강단계와; 설정시간 동안 상기 공조부를 기준 제어온도로 유지 제어하면서 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터를 분석하는 온도유지단계와; 상기 온도유지단계의 활동량 데이터가 기준값 미만이면 상기 공조부를 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 제어하는 온도승온단계를 포함한다.
상기 기준 제어온도는 희망온도일 수 있다.
시간의 경과에 따라 상기 온도유지단계 및 온도승온단계가 반복될 수 있다.
상기 온도유지단계 및 온도승온단계 각각의 2회 이상 반복시, 상기 새로운 기준 제어온도는 설정온도만큼씩 단계적으로 상승될 수 있다.
상기 온도승온단계 후 상기 설정시간 보다 긴 제 2 설정시간 동안 상기 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터가 상기 기준값 보다 낮은 제 2 기준값이면, 상기 공조부를 상기 새로운 기준 제어온도 보다 높은 상한 설정온도로 제어하는 상한제어단계를 더 포함할 수 있다.
상기 상한제어단계는 상기 온도유지단계 및 온도승온단계가 적어도 1회 실시된 조건일 때 실시 가능할 수 있다.
상기 상한제어단계는 상기 공조부를 상한 설정온도로 제어할 때 상기 공조부를 하한 설정풍량으로 제어할 수 있다.
상기 제 2 기준값은 상기 제 2 설정시간 동안 인체의 활동량 데이터 감지율이 0일 수 있다.
본 발명은 설정시간 동안 공조부를 기준 제어온도로 제어하면서 보다 정확한 인체의 활동량 데이터를 확보할 수 있고, 정확한 인체의 활동량 데이터에 따라 공조부를 제어할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예가 도시된 도,
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 제어블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 운전방법 일실시예에 따른 온도 변화가 도시된 도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예가 도시된 도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 제어블럭도이다.
공기조화기는 실내 온도를 변화시키는 공조부(2)와; 인체의 움직임을 감지하는 적외선 센서(4)와; 적외선 센서(4)에서 출력된 신호에 따라 공조부(2)를 제어하는 제어부(5)를 포함할 수 있다.
공조부(2)는 냉매가 순환되는 압축기와, 실외열교환기와, 팽창기구와, 실내열교환기(11)를 포함할 수 있다. 공조부(2)는 압축기를 제어하거나 압축기와 팽창기구를 함께 제어하는 것에 의해 공조부(2)에서 토출되는 공기의 온도를 조절할 수 있고, 실내의 온도를 조절할 수 있다. 공조부(2)는 압축기의 제어시, 압축기를 온,오프시키거나 압축기로 입력되는 주파수를 가변하여 공조부(2)에서 취출되는 공기의 온도를 조절할 수 있다. 공조부(2)는 실내의 공기를 흡입하여 실내열교환기(11)에서 열교환시킨 후 실내로 다시 토출할 수 있고, 실내의 공기는 공조부(2)와 실내를 순환하면서 상승되거나 하강될 수 있다. 공조부(2)에는 공기를 변화시키는 실내열교환기(11)와, 실내의 공기를 실내열교환기(11)로 유동시킨 후 실내로 다시 송풍하는 송풍기(12)가 설치될 수 있다. 공조부(2)에는 공기가 공조부(2) 내부로 흡입되는 공기흡입구(13)가 형성될 수 있고, 실내열교환기(11)와 열교환된 공기가 공조부(2) 외부로 토출되는 공기토출구(14)가 형성될 수 있다. 공조부(2)는 리모컨이나 공조부(2)에 설치된 컨트롤 패널 등과 같은 입력부(미도시)를 통해 운전 명령을 입력받을 수 있다. 공조부(2)는 입력부로 희망온도가 입력되면, 실내가 입력부를 통해 입력된 희망온도를 유지하도록 제어될 수 있다.
적외선 센서(4)는 적외선을 이용해 온도, 압력, 방사선의 세기 등의 물리량이나 화학량을 검지하여 신호처리가 가능한 전기량으로 변환하는 장치이다. 적외선 센서(4)는 소정 주기로 인체의 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들면, 적외선 센서(4)는 5초나 10초나 15초와 같은 주기로 인체의 움직임을 감지할 수 있다. 적외선 센서(4)는 검지 범위 내의 적외선 변화를 검지할 수 있고, 검지 범위 내에 인체의 움직임이 없으면, 감지를 하지 않고, 검지 범위 내에 인체의 움직임이 있으면, 이러한 움직임을 감지할 수 있다. 적외선 센서(4)는 감지된 정보 즉, 인체의 움직임 유무 여부를 제어부(5)로 출력할 수 있다. 적외선 센서(4)는 공조부(2)에 설치되어 공조부(2)가 설치된 실내를 감지하는 가능하다. 공조부(2)가 실내기와 실외기를 포함할 경우, 적외선 센서(4)는 실내기에 설치될 수 있고, 실내기에 설치된 상태에서 실내기가 설치된 실내의 인체를 감지할 수 있다. 적외선 센서(4)는 공조부(2)가 설치된 실내를 스캐닝하면서 인체의 유무나 인체의 위치, 인체와 공조부(2) 사이의 거리, 인체의 움직임 여부 등을 감지할 수 있다. 적외선 센서(4)는 소정 주기로 인체의 움직임을 감지하여 제어부(5)로 출력할 수 있다. 적외선 센서(4)는 실내의 보다 넓은 영역을 감지하도록 공조부(2)에 회전 가능하거나 승강되게 설치되는 것이 가능하다. 적외선 센서(4)는 단수개 또는 복수개가 공조부(2)에 설치될 수 있다.
제어부(5)는 적외선 센서(4)의 신호에 의해 인체의 활동량 데이터를 판단하는 서브 피시비(6)와, 서브 피시비(6)에서 판단된 값에 따라 공조부(2)를 제어하는 메인 피시비(8)를 포함할 수 있다. 서브 피시비(6)는 인체의 움직임을 판단하는 인체 판단부가 될 수 있고, 메인 피시비(8)는 공조부(2)를 제어하는 공조부 제어부가 될 수 있다. 제어부(5)는 공조부(2) 내에 설치될 수 있다.
제어부(5)는 공기조화기의 운전이 입력되면, 실내의 온도가 기준 제어온도에 도달되게 공조부(2)를 제어할 수 있다. 기준 제어온도는 공조부(2)가 제어하고자 하는 타겟 온도일 수 있고, 냉방을 기준으로 18℃∼26℃ 중의 어느 한 온도일 수 있다. 공조부(2)는 기준 제어온도의 오차범위(예를 들면, 0.5℃ 또는 1℃)인 하한 기준 제어온도(기준 제어온도- 오차)와 상한 기준 제어온도(기준 제어온도+오차) 사이를 유지하게 제어될 수 있다. 예를 들어, 기준 제어온도가 22℃일 경우, 공조부(2)는 실내의 온도가 21.5℃인 하한 기준 제어온도와 22.5℃인 상한 기준 제어온도 사이를 유지하게 제어되는 것이 가능하고, 실내의 온도가 21℃인 하한 기준 제어온도와 23℃인 상한 기준 제어온도 사이를 유지하게 제어되는 것이 가능하다. 기준 제어온도는 입력부를 통해 공기조화기의 운전 및 희망온도가 입력되는 경우, 희망온도가 기준 제어온도가 될 수 있다.
제어부(5)는 설정시간 동안 공조부(2)를 기준 제어온도로 제어할 수 있다. 제어부(5)는 실내의 온도가 기준 제어온도에 도달되면, 그 때부터 설정시간 동안 공조부(2)를 기준 제어온도로 제어할 수 있다. 설정시간은 인체의 활동량 데이터를 충분히 수집할 수 있는 시간이 설정되는 것이 바람직하고, 예를 들면, 10분이나 20분이나 30분과 같은 시간이 설정되는 것이 바람직하다.
공기조화기는 공기조화기의 운전이 개시된 후 설정시간 동안 희망온도가 기준 제어온도로 설정되어 제어될 수 있고, 설정시간 이후에 기준 제어온도가 변경되어 변경된 기준 제어온도로 제어될 수 있다. 즉, 공기조화기는 공기조화기의 운전이 개시된 후, 설정시간 동안 기준 제어온도로 공조부(2)가 운전되는 것이 가능하고, 설정시간 이후에는 변경된 새로운 기준 제어온도로 공조부(2)가 운전되는 것이 가능하다. 공기조화기는 설정시간이 경과되기 이전에, 새로운 기준 제어온도로 변경 제어되는 것이 가능하나, 이 경우, 기준 제어온도의 너무 이른 변경에 의해 인체가 너무 덥거나 너무 춥게 느낄 수 있다. 즉, 공기조화기는 설정시간 동안 기준 제어온도로 제어되면서 인체 활동량의 정보를 수집하고, 설정시간이 경과되면, 적외선 센서(4)에 의해 감지된 인체의 활동량 테이터에 따라 새로운 기준 제어온도로 변경되는 것이 바람직하다.
제어부(5)는 설정시간 동안 적외선 센서(4)에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터가 기준값 미만이면 공조부(2)를 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 변경 제어할 수 있다.
인체의 활동량 데이터는 설정시간 동안에 감지된 인체의 활동량에 대한 데이터이다. 예를 들어, 적외선 센서(4)가 5초 주기로 인체의 움직임을 감지할 때, 활동량 데이터는 적외선 센서(4)가 설정시간 동안 인체의 움직임을 감지하는 횟수일 수 있고, 기준값은 인체의 움직임이 비교적 많지 않은 것으로 판단될 수 있는 기준횟수 일 수 있다. 기준값은 100이나 160, 180, 200 등과 같은 횟수가 기준값으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 20분의 설정시간동안 5초 주기로 감지된 인체의 움직임 전체 횟수가 180회 미만이면, 적외선 센서(4)에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터는 기준값 미만인 것으로 판단될 수 있고, 제어부(5)는 공조부(2)를 기존의 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 변경 제어할 수 있다.
인체의 활동량 데이터 및 기준횟수는 상기와 같은 방식으로 결정되는 것에 한정되지 않고, 다양한 실시가 가능함은 물론이다. 예를 들어, 20분의 설정시간 동안, 5초 주기로 인체의 움직임을 감지하고 설정시간 동안의 분당 움직임 횟수의 평균값을 기준횟수(예를 들면, 8회)와 비교하여, 분당 움직임 횟수의 평균값이 기준횟수 미만이면, 공조부(2)를 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 변경 제어하는 것도 가능함은 물론이다.
설정온도는 인체의 활동량이 작을 때, 공조부(2)가 설치된 실내의 온도를 높이기 위해 설정된 온도이다. 설정온도는 0.5℃나 1℃, 2℃ 등과 같은 온도가 설정될 수 있다. 예를 들면, 설정시간 동안의 기준 제어온도가 22℃이고, 설정온도가 1℃인 경우, 공조부(2)는 설정시간 동안 22℃를 기준 제어온도로 제어된 이후, 설정시간 동안에 감지된 인체의 활동량 데이터가 기준값 미만이면, 종전의 기준 제어온도(22℃)와 설정온도(1℃)의 합인 23℃가 새로운 기준 제어온도로 변경될 수 있고, 공조부(2)는 새롭게 설정된 기준 제어온도인 23℃로 제어될 수 있다.
제어부(5)는 활동량 데이터가 기준값 이상이면 공조부(2)를 기준 제어온도(T1)로 유지 제어할 수 있다. 제어부(5)는 활동량 데이터가 기준값 이상이면, 실내에 위치하는 인체의 움직임이 활발한 것으로 판단하여, 종전의 기준제어온도로 공조부(2)를 계속 제어할 수 있다.
제어부(5)는 시간의 경과에 따라 새로운 기준 제어온도(T2)(T3)를 적어도 2회 변경할 수 있다. 제어부(5)는 시간의 경과에 따라 새로운 기준 제어온도(T2)(T3)를 설정온도 만큼씩 단계적으로 상승시킬 수 있다.
제어부(5)는 1차 설정시간 동안 기준 제어온도(T1)로 공조부(2)를 제어한 후 1차 설정시간 동안의 활동량 데이터가 기준값 미만이면, 1차 설정시간 동안의 기준 제어온도(T1)에 설정온도를 합한 온도를 새로운 제 1 기준 제어온도(T2)로 변경할 수 있다. 제어부(5)는 공조부(2)를 제 1 기준 제어온도(T2)로 제어할 수 있고, 이후 공조부(2)를 2차 설정시간 동안 제 1 기준 제어온도(T2)로 제어할 수 있다. 제어부(5)는 2차 설정시간 동안 제 1 기준 제어온도(T2)로 공조부(2)를 제어할 수 있고, 이러한 2차 설정시간 동안의 활동량 데이터가 기준값 미만이면, 2차 설정시간 동안의 제 1 기준 제어온도에 설정온도를 합한 온도를 새로운 제 2 기준 제어온도(T3)로 변경할 수 있다.
예를 들어, 1차 설정시간 동안의 기준 제어온도(T1)의 22℃이고, 설정온도가 1℃이며, 1차 설정시간 및 2차 설정시간이 20분이라 가정할 경우, 제어부(5)는 초기 20분동안 공조부(2)를 22℃인 기준 제어온도(T1)로 제어할 수 있고, 초기 20분 동안의 활동량 데이터가 기준값 미만이면, 23℃를 새로운 제 1 기준 제어온도로 설정할 수 있으며, 공조부(2)를 23℃의 새로운 제 1 기준 제어온도로 제어할 수 있다. 실내의 온도는 1차 설정시간인 경우 보다 승온될 수 있고, 제어부(5)은 공조부(2)를 23℃의 새로운 제 1 기준 제어온도로 제어할 수 있다. 제어부(5)는 공조부(2)를 다시 20분 동안 23인 새로운 제 1 기준 제어온도(T1)로 제어할 수 있고, 이러한 추가의 20분 동안의 활동량 데이터가 또 다시 기준값 미만이면, 24℃를 새로운 제 2 기준 제어온도로 설정할 수 있고, 공조부(2)를 24℃의 새로운 제 2 기준 제어온도로 제어할 수 있다.
제어부(5)는 상기와 같은 설정시간 동안의 기준 제어온도 유지 및 설정시간 이후의 기준 제어온도 변경을 2회 이상 실시할 수 있되, 그 최대 횟수는 설정횟수로 제한되는 것이 바람직하다. 제어부(5)는 상기와 같은 설정시간 동안의 기준 제어온도 유지 및 설정시간 이후의 기준 제어온도 변경을 설정횟수까지만 실시하는 것이 바람직하다. 설정횟수는 2회 나 3회 또는 4회로 설정되는 것이 바람직하다.
제어부(5)는 설정시간 이후의 기준 제어온도 변경을 적어도 1회 실시한 이후이면, 인체가 부재인지 여부를 판단하여 그에 따라 공조부(2)를 제어하는 것이 가능하다.
제어부(5)는 설정시간 보다 긴 제 2 설정시간(t2) 동안 적외선 센서(4)에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터가 기준값 보다 낮은 제 2 기준값이면, 공조부(2)를 새로운 기준 제어온도 보다 높은 상한 설정온도(T4)로 제어할 수 있다.
제 2 설정시간(t2)은 공조부(2)가 설치된 실내의 인체 부재 여부를 감지하기 위해 설정된 시간으로서, 설정시간 보다 길게 설정되는 것이 바람직하다. 제 2 설정시간은 설정시간의 2배나, 3배, 4배, 5배, 8배, 10배 등의 시간이 설정될 수 있다. 예를 들어, 설정시간이 20분 설정된 경우, 제 2 설정시간은 1시간 설정될 수 있다.
제 2 기준값은 기준값이 180일 때, 10이하이거나 0일 수 있고, 기준값이 8일 때, 2 이하이거나 0일 수 있다. 제 2 기준값은 0인 것이 바람직하다. 제 2 기준값은 제 2 설정시간 동안의 활동량 데이터 감지율이 0인 기준값이 설정되는 것이 바람직하다. 제 2 설정시간 동안 적외선 센서(4)가 인체의 활동량을 감지하는 횟수가 없으면, 이때, 활동량 데이터 감지율은 0일 수 있고, 공조부(2)는 제 2 설정시간이 경과된 이후에, 상한 설정온도(T4)로 제어될 수 있다.
상한 설정온도(T4)는 공조부(2)가 설치된 실내에 인체가 존재하지 않을 때를 기준으로 설정한 온도로서, 설정온도의 2배수 또는 3배수를 공기조화기 운전 초기의 기준 제어온도에 더한 온도 보다 높게 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 기준 제어온도가 22℃이고, 설정온도가 1℃인 경우, 상한 설정온도(T4)는 24℃ 또는 25℃ 보다 높게 설정된 온도인 28℃일 수 있다. 공조부(2)는 제 2 설정시간이 경과된 이후에는 상한 설정온도(T4)의 오차범위로 제어될 수 있다. 예를 들어, 상한 설정온도(T4)가 28℃일 경우, 공조부(2)는 실내가 27.5∼28,5℃의 범위를 유지하게 제어되는 것이 가능하고, 실내가 27∼29℃의 범위를 유지하게 제어되는 것이 가능하다.
제어부(5)는 공조부(2)를 상한 설정온도로 제어할 때, 공조부(2)를 하한 설정풍량으로 제어할 수 있다. 제어부(5)는 공조부(2)의 풍량이 강풍,중풍,약풍일 때, 공조부(2)를 상한 설정온도로 제어하면서 약풍으로 제어할 수 있다. 하한 설정풍량은 통상적인 공조부(2)의 풍량 범위 보다 더 낮은 풍량이 설정되는 것이 가능하고, 공조부(2)의 통상적인 약풍으로 한정되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 운전방법 일실시예에 따른 온도 변화가 도시된 도이다.
본 실시예에 따른 공기조화기의 운전방법은 실내 온도가 기준 제어온도로 하강되게 공조부(2)를 제어하는 온도하강단계(S1)를 포함할 수 있다.
온도하강단계(S1)는 공기조화기의 운전시, 실내의 온도가 기준 제어온도에 도달되게 공조부(2)를 제어하는 단계로서, 공조부는 온도하강단계(S1)가 실시되는 동안 실내를 냉각시킬 수 있다. 공기조화기는 실내열교환기(11)로 실내의 온도 보다 낮은 저온의 냉매를 공급할 수 있고, 실내의 공기는 실내열교환기(11)에 의해 냉각된 후 실내로 공급될 수 있다. 온도하강단계(S1)가 계속되는 동안 실내의 온도는 점차 하강되어 기준 제어온도에 도달될 수 있다. 공조부(2)는 온도하강단계(S1)가 실시되는 동안 실내의 온도가 기준 제어온도의 오차범위(예를 들면, 0.5℃ 또는 1℃)인 하한 기준 제어온도(기준 제어온도- 오차)와 상한 기준 제어온도(기준 제어온도+오차) 사이를 유지하게 제어될 수 있다. 공기조화기의 운전방법은 희망온도가 기준 제어온도일 수 있다. 사용자에 의해 공기조화기의 운전이 입력되고, 희망온도가 입력되면, 공조부(2)는 실내로 저온의 공기를 토출하여 실내의 온도가 희망온도에 도달되게 할 수 있다. 예를 들어, 실내의 온도가 26℃이고, 기준 제어온도(희망온도)가 22℃일 경우, 공조부(2)는 실내의 온도가 기준 제어온도인 22℃의 상한 기준 제어온도와 하한 기준 제어온도의 사이에 도달되게 제어될 수 있다.
공기조화기의 운전방법은 온도유지단계(S2)와, 온도유지단계(S2) 이후에 실시되는 온도승온단계(S3)를 포함할 수 있다.
온도유지단계(S2)는 설정시간 동안 공조부(2)를 기준 제어온도(T1)로 유지 제어하면서 적외선 센서(4)에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터를 분석하는 단계일 수 있다.
온도승온단계(S3)는 온도유지단계(S2) 이후에 실시되는 단계로서, 온도유지단계(S2)의 활동량 데이터가 기준값 미만이면 공조부(2)를 온도유지단계(S2)의 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 제어하는 단계일 수 있다.
공기조화기의 운전방법은 온도하강단계(S1) 이후에 온도유지단계(S2) 가 실시될 수 있다. 온도유지단계(S2)는 온도하강단계(S1) 이후에 실시될 경우, 온도하강단계(S1)의 완료시점에 개시될 수 있다. 즉, 공조부(2)가 냉방시키는 실내의 온도가 온도하강단계(S1)에 의해 기준 제어온도에 도달되면, 온도유지단계(S2)는 실내의 온도가 기준 제어온도에 도달된 시점부터 설정시간 실시될 수 있다.
공기조화기의 운전방법은 온도하강단계(S1)와 무관하게 온도유지단계(S2)가 실시될 수 있다. 온도유지단계(S2)는 공기조화기가 특정 운전 조건에 도달된 시점이나 입력부를 통해 특정 명령이 입력된 시점부터 설정시간 실시될 수 있다. 여기서, 특정 운전 조건은 공기조화기의 운전방법이 온도유지단계(S2) 및 온도승온단계(S3)를 순차적으로 실시하는 운전 조건일 수 있고, 입력부를 통해 입력되는 특정 명령은 공기조화기의 운전방법이 온도유지단계(S2) 및 온도승온단계(S3)를 순차적으로 실시하는 명령일 수 있다.
온도유지단계(S2)시, 공조부(2)는 설정시간(t1) 동안 실내의 온도가 상한 기준 제어온도와 하한 기준 제어온도를 유지하게 제어될 수 있다. 적외선 센서(4)는 온도유지단계(S2)의 설정시간(t1) 동안 인체의 활동량을 감지하여 제어부(5)로 출력할 수 있고, 제어부(5)는 적외선 센서(4)에서 출력된 신호에 따라 인체의 활동량 데이터를 판단할 수 있다. 온도유지단계(S2)시 제어부(5)는 설정시간(t1) 동안 온도유지단계(S2)를 유지되면서 인체의 활동량 데이터를 수집할 수 있다.
제어부(5)는 설정시간(t1) 동안 수집된 활동량 데이터로부터 온도승온단계(S3)의 실시 여부를 판단할 수 있다. 제어부(5)는 온도유지단계(S2)의 활동량 데이터가 기준값 미만이면 공조부(2)를 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 제어할 수 있다. 공기조화기의 운전방법은 온도유지단계(S1)가 개시된 후 설정시간(t1)이 경과되면, 온도유지단계(S1)가 완료될 수 있고, 온도유지단계(S2)의 설정시간(t1) 동안 수집된 활동량 데이터가 기준값 미만이면 온도승온단계(S3)가 개시될 수 있다.
온도승온단계(S3)는 실내의 온도가 온도유지단계(S2) 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 상승되게 제어되는 단계이다. 예를 들어, 온도유지단계(S2)의 기준 제어온도가 22℃일 경우, 온도 승온단계(S3)의 새로운 기준 제어온도는 23℃일 수 있다. 즉, 공조부(2)는 실내의 온도가 새로운 기준 제어온도에 도달되게 제어될 수 있다. 온도승온단계(S3)는 실내의 온도가 새로운 기준 제어온도의 하한 기준제어온도와 새로운 기준 제어온도의 상한 기준제어온도의 사이에 도달되면 완료될 수 있다.
공기조화기의 운전방법은 시간의 경과에 따라 온도유지단계 및 온도승온단계가 반복될 수 있다. 온도유지단계 및 온도승온단계가 각각 2회 이상 반복될 경우, 새로운 기준 제어온도는 설정온도만큼씩 단계적으로 상승될 수 있다. 예를 들어, 최초의 기준 제어온도가 22℃인 경우, 새로운 기준 제어온도는 온도승온단계가 1회 실시된 경우이면 23℃일 수 있고, 온도승온단계가 2회 실시된 경우이면 24℃일 수 있다.
공기조화기의 운전방법은 온도유지단계 및 온도승온단계가 1회씩 순차적으로 실시한 후, 공조부(2)를 새로운 기준 제어온도로 유지하는 온도유지단계(S4)를 실시할 수 있다. 즉, 공기조화기의 운전방법은 온도승온단계(S3)가 1회 실시된 이후, 온도유지단계(S4)를 재개하는 것이 가능하다. 온도승온단계(S3)가 1회 실시된 이후에 실시되는 온도유지단계(S4)는 설정시간(t1) 동안 실내의 온도가 새로운 기준 제어온도(T2)를 유지하게 실시될 수 있고, 최초의 온도유지단계(S2)와 그 기준 제어온도만 상이하고 동일한 방식으로 실시될 수 있다. 예를 들어, 최초 실시되는 온도유지단계(S2)의 기준 제어온도가 22℃인 경우, 온도승온단계(S3)가 1회 실시된 이후에 실시되는 온도유지단계(S4)는 그 기준 제어온도가 23℃일 수 있고, 온도승온단계(S3)가 1회 실시된 이후의 온도유지단계(S4)는 최초의 온도유지단계(S2)와 동일한 설정시간(t1) 동안 실시될 수 있다.
공기조화기의 운전방법은 온도유지단계(S4)의 도중에 수집되는 인체의 활동량 데이터에 따라, 다시 온도승온단계(S5)를 실시하거나 상한제어단계(S6)(S7)(S8)를 실시할 수 있다.
공기조화기의 운전방법은 온도승온단계(S3) 이후에 실시된 온도유지단계(S4)에서 수집되는 인체의 활동량 데이터가 기준값 보다 낮되 제 2 기준값(제 2 기준값 < 기준값) 보다 높으면, 상한제어단계(S6)(S7)(S8)를 곧바로 실시하지 않고, 온도승온단계(S5)를 재개할 수 있다. 온도승온단계(S5)는 새로운 기준 제어온도(T2)로 유지되는 온도유지단계(S4)의 완료시점에 개시될 수 있다. 즉, 재개되는 온도승온단계(S5)는 그 직전에 실시된 온도유지단계(S4)가 개시된 후 설정시간(t1)이 경과된 시점에 개시될 수 있다.
반면에, 공기조화기의 운전방법은 온도승온단계(S3) 이후에 실시된 온도유지단계(S4)에서 수집되는 인체의 활동량 데이터가 기준값 보다 낮은 제 2 기준값이면, 온도승온단계(S5)를 재개하지 않고, 상한제어단계(S6)(S7)(S8)를 실시할 수 있다. 상한제어단계(S6)(S7)(S8)에 대해서는 후술하여 설명한다.
이하, 설명의 편의를 위해 최초 실시된 온도유지단계(S2)를 제 1 온도유지단계(S2)로 칭하고, 최초 실시된 온도승온단계(S3)를 제 1 온도승온단계(S3)로 칭하며, 두 번째 실시되는 온도유지단계(S4)를 제 2 온도유지단계(S4)로 칭하고, 두 번째 실시되는 온도승온단계(S5)를 제 2 온도승온단계(S5)로 칭하여 설명하면, 제 2 온도승온단계(S5)는 실내의 온도가 제 2 온도유지단계(S4)일 때의 기준 제어온도(T2) 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도(T3)를 유지하게 제어되는 단계이다. 예를 들어, 제 2 온도유지단계(S4)의 기준 제어온도가 23℃일 경우, 제 2 온도승온단계(S4)는 기준 제어온도가 24℃가 되도록 기준 제어온도를 새롭게 변경할 수 있고, 실내의 온도가 새로운 기준 제어온도에 24℃에 도달되도록 공조부(2)를 제어할 수 있다.
공기조화기의 운전방법은 제 2 온도승온단계(S5)가 개시된 후, 실내의 온도가 새로운 기준제어온도에 도달되면, 제 2 온도 승온단계(S4)를 완료할 수 있고, 다시 온도유지단계를 재개할 수 있다.
상한제어단계(S6)(S7)(S8)는 온도승온단계(S3)(S5) 후 설정시간(t1) 보다 긴 제 2 설정시간(t2) 동안 적외선 센서(4)에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터가 기준값 보다 낮은 제 2 기준값이면, 공조부(2)를 새로운 기준 제어온도 보다 높은 상한 설정온도(T4)로 제어하는 단계일 수 있다.
제 2 설정시간(t2)은 온도유지단계(S2)(S3) 설정시간(t1)의 2배나, 3배, 4배, 5배, 8배, 10배 등의 시간이 설정될 수 있다.
제 2 기준값은 제 2 설정시간 동안 인체의 활동량 데이터 감지율이 0일 수 있다. 상한제어단계(S6)(S7)(S8)는 제 2 설정시간(t2) 동안 적외선 센서(4)가 인체의 움직임을 감지하지 못하면, 공조부(2)를 새로운 기준 제어온도 보다 높은 상한 설정온도(T4)로 제어하는 단계일 수 있다. 상한제어단계(S6)(S7)(S8)는 실내에 인체가 부재인 것으로 판단하여 그에 따라 공조부(2)를 제어하는 일종의 부재제어단계일 수 있다.
상한 설정온도(T4)는 공조부(2)가 설치된 실내에 인체가 존재하지 않을 때를 기준으로 설정한 온도로서, 설정온도의 2배수 또는 3배수를 공기조화기 운전 초기의 기준 제어온도(T1)에 더한 온도 보다 높게 설정되는 것이 바람직하다.
상한제어단계(S6)(S7)(S8)는 온도유지단계 및 온도승온단계가 적어도 1회 실시된 조건일 때 실시 가능할 수 있다. 또한, 상한제어단계(S6)(S7)(S8)는 공조부(2)를 상한 설정온도(T4)로 제어할 때 공조부(2)를 하한 설정풍량으로 제어할 수 있다.
공기조화기의 운전방법은 1차 온도승온단계(S3) 이후에 제 2 설정시간(t2) 동안 적외선 센서(4)의 감지율이 0이면, 2차 온도승온단계(S5)를 실시하지 않고, 상한제어단계(S6)(S7)(S8)를 실시할 수 있고, 2차 온도승온단계(S5) 이후에 제 2 설정시간(t2) 동안 적외선 센서(4)의 감지율이 0이면, 공기조화기의 운전방법은 3차 온도승온단계(미도시)를 실시하지 않고, 상한제어단계(S6)(S7)(S8)를 실시할 수 있다. 즉, 1차 온도승온단계(S3) 이후에 제 2 설정시간(t2) 동안 인체의 움직임이 감지되지 않으면, 상한제어단계(S6)(S7)(S8)가 실시될 수 있고, 2차 온도승온단계(S5) 이후에 제 2 설정시간(t2) 동안 인체의 움직임이 감지되지 않으면, 상한제어단계(S6)(S7)(S8)가 실시될 수 있다.
상한제어단계(S6)(S7)(S8)는 제 2 설정시간(t2) 동안 그 이전에 실시된 온도승온단계의 기준 제어온도를 유지하는 온도유지과정(S6)과, 제 2 설정시간(t2) 동안 인체의 활동량 데이터가 0이면, 실내의 온도가 상한 설정온도(T4)에 이르도록 공조부(2)를 제어하는 온도승온과정(S7)을 포함할 수 있다. 상한제어단계(S6)(S7)(S8)는 온도승온과정(S7)에 의새 실내의 온도가 상한 설정온도(T4)에 도달되면, 실내의 온도가 상한 설정온도(T4)를 유지하게 공조부(2)를 제어하는 온도유지과정(S8)을 더 포함할 수 있다.
상한제어단계(S6)(S7)(S8)는 온도유지과정(S8)이 개시된 후, 공기조화기의 정지 등과 같은 새로운 명령이 입력되기 전까지 온도유지과정(S8)을 유지할 수 있다.
2: 공조부 4: 적외선 센서
5: 제어부 6: 서브 피시비
8: 메인 피시비

Claims (18)

  1. 실내 온도를 변화시키는 공조부와,
    인체의 움직임을 감지하는 적외선 센서와;
    설정시간 동안 상기 공조부를 기준 제어온도로 제어하고 상기 설정시간 동안 상기 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터가 기준값 미만이면 상기 공조부를 상기 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 변경 제어하는 제어부를 포함하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 활동량 데이터가 기준값 이상이면 상기 공조부를 상기 기준 제어온도로 유지 제어하는 공기조화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 적외선 센서의 신호에 의해 인체의 활동량 데이터를 판단하는 서브 피시비와,
    상기 서브 피시비에서 판단된 값에 따라 상기 공조부를 제어하는 메인 피시비를 포함하는 공기조화기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 제어온도는 희망온도인 공기조화기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 시간의 경과에 따라 상기 새로운 기준 제어온도를 적어도 2회 변경하는 공기조화기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 시간의 경과에 따라 상기 새로운 기준 제어온도를 설정온도 만큼씩 단계적으로 상승시키는 공기조화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 설정시간 보다 긴 제 2 설정시간 동안 상기 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터가 상기 기준값 보다 낮은 제 2 기준값이면, 상기 공조부를 새로운 기준 제어온도 보다 높은 상한 설정온도로 제어하는 공기조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공조부를 상한 설정온도로 제어할 때, 상기 공조부를 하한 설정풍량으로 제어하는 공기조화기.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 기준값은 상기 제 2 설정시간 동안의 활동량 데이터 감지율이 0인 공기조화기.
  10. 설정시간 동안 공조부를 기준 제어온도로 유지 제어하면서 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터를 분석하는 온도유지단계와;
    상기 온도유지단계의 활동량 데이터가 기준값 미만이면 상기 공조부를 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 제어하는 온도승온단계를 포함하는 공기조화기의 운전방법.
  11. 실내 온도가 기준 제어온도로 하강되게 공조부를 제어하는 온도하강단계와;
    설정시간 동안 상기 공조부를 기준 제어온도로 유지 제어하면서 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터를 분석하는 온도유지단계와;
    상기 온도유지단계의 활동량 데이터가 기준값 미만이면 상기 공조부를 기준 제어온도 보다 설정온도 높은 새로운 기준 제어온도로 제어하는 온도승온단계를 포함하는 공기조화기의 운전방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 기준 제어온도는 희망온도인 공기조화기의 운전방법.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    시간의 경과에 따라 상기 온도유지단계 및 온도승온단계가 반복되는 공기조화기의 운전방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 온도유지단계 및 온도승온단계 각각의 2회 이상 반복시, 상기 새로운 기준 제어온도는 설정온도만큼씩 단계적으로 상승되는 공기조화기의 운전방법.
  15. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 온도승온단계 후 상기 설정시간 보다 긴 제 2 설정시간 동안 상기 적외선 센서에 의해 감지된 인체의 활동량 데이터가 상기 기준값 보다 낮은 제 2 기준값이면, 상기 공조부를 상기 새로운 기준 제어온도 보다 높은 상한 설정온도로 제어하는 상한제어단계를 더 포함하는 공기조화기의 운전방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 상한제어단계는 상기 온도유지단계 및 온도승온단계가 적어도 1회 실시된 조건일 때 실시 가능한 공기조화기의 운전방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 상한제어단계는 상기 공조부를 상한 설정온도로 제어할 때 상기 공조부를 하한 설정풍량으로 제어하는 공기조화기의 운전방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 기준값은 상기 제 2 설정시간 동안 인체의 활동량 데이터 감지율이 0인 공기조화기의 운전방법.
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