KR20180021261A

KR20180021261A - 공기조화기의 제어방법

Info

Publication number: KR20180021261A
Application number: KR1020160096621A
Authority: KR
Inventors: 이동근; 양승대
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2018-03-02

Abstract

본 발명은 날씨정보에 따라 최적화된 운전모드로 가동하여 실내환경을 쾌적하게 함과 동시에 공기조화기의 필터 교체 횟수를 최소화할 수 있는 공기조화기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명의 공기조화기의 제어방법은, a) 날씨정보제공서버로부터 날씨정보가 공기조화기(100)의 날씨정보수집부(150)에 수집되는 단계; b) 상기 수집된 날씨정보에 따라 서로 다른 2개의 운전모드가 교번으로 가동되는 단계를 포함한다.

Description

공기조화기의 제어방법{Control method of air conditioner}

본 발명은 공기조화기의 제어방법에 관한 것으로, 날씨정보를 기초로 운전이 이루어지는 공기조화기의 제어방법에 관한 것이다.

공기조화기는 사용자의 요구에 따라 실내 온도와 습도를 조절하거나 실내공기를 환기시키거나 정화시켜 실내를 쾌적하게 유지하는 장치이다.

이러한 공기조화기에는 실내 환경조건을 검지하기 위한 센서가 구비되어 있고, 상기 센서에서 검지된 값이 기준값을 벗어났을 때 공기조화기를 가동시켜 실내 공기를 환기시키거나 정화시키게 된다.

그러나 공기조화기의 가동여부를 실내 환경조건만을 기준으로 가동하게 되면, 외부 날씨나 환경의 변화에 적합한 가동이 이루어지지 않게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로서 대한민국 등록특허 제10-0655292호 "날씨정보를 이용한 디지탈기기의 제어가 가능한 홈게이트웨이 및 그 구동방법"이 공개되어 있다.

상기 종래기술에는 외부의 날씨제공업체의 서버로부터 날씨정보를 수신하고, 수신된 날씨정보에 포함된 온도, 습도 등의 정보에 따라 에어콘, 난방장치, 환기장치 등을 제어하는 기술이 기재되어 있다.

그러나 상기한 종래기술의 경우 수신된 날씨정보가 실외온도일 경우 난방장치 또는 에어컨을 구동시키는 등 하나의 운전모드만으로 가동되도록 되어 있어, 최적의 운전모드를 구현하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 황사가 심할 경우에 공기조화기에서 환기모드를 가동시키게 되면, 외부공기가 필터를 거쳐 실내로 유입되므로, 필터에 먼지가 많이 쌓여 필터의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 날씨정보에 따라 최적화된 운전모드로 가동하여 실내환경을 쾌적하게 함과 동시에 공기조화기의 필터 교체 횟수를 최소화할 수 있는 공기조화기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기조화기의 제어방법은, a) 날씨정보제공서버로부터 날씨정보가 공기조화기(100)의 날씨정보수집부(150)에 수집되는 단계; b) 상기 수집된 날씨정보에 따라 서로 다른 2개의 운전모드가 교번으로 가동되는 단계를 포함한다.

상기 날씨정보수집부(150)에 수집되는 날씨정보는 실외공기에 포함된 먼지에 관한 먼지정보일 수 있다.

상기 2개의 운전모드는, 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와, 실내공기를 필터로 여과한 후 다시 실내로 배출하는 공기청정모드일 수 있다.

상기 수집된 먼지정보는 먼지의 정도에 따라 나뉘어진 복수의 단계 중 어느 하나에 해당하고, 상기 복수의 단계로 이루어진 먼지의 정도에 따라 상기 환기모드와 공기청정모드의 가동시간이 상이하게 되도록 설정될 수 있다.

상기 수집된 먼지정보는 실시간으로 제공되는 단위부피당 먼지의 양이고, 상기 먼지의 양에 따라 상기 환기모드와 공기청정모드의 가동시간이 상이하게 되도록 설정될 수 있다.

상기 먼지의 정도가 심할수록, 상기 환기모드의 가동시간은 점점 줄어들도록 설정되고, 상기 공기청정모드의 가동시간은 점점 늘어나도록 설정될 수 있다.

실내 환경조건을 검지하기 위한 센서에서 검지된 값이 기준을 벗어난 경우 상기 a)단계가 이루어지고; 상기 b)단계 후에 상기 센서에서 실내 환경조건을 다시 검지하여 그 검지된 값이 상기 기준을 충족시킨 경우 상기 운전모드의 가동이 종료되는 것일 수 있다.

본 발명에 의하면, 날씨정보에 기초하여 서로 다른 2개의 운전모드가 교번으로 가동되도록 함으로써 최적화된 운전모드를 제공하여 실내환경을 쾌적하게 유지할 수 있다.

또한, 황사가 심할 경우에는 환기모드가 최소한으로 가동되도록 함과 동시에 공기청정모드를 교번으로 가동시킴으로써 공기조화기의 필터 막힘에 의한 유지보수에 소요되는 비용을 최소화함과 동시에 실내 공기를 쾌적한 상태로 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 공기조화기의 제어구성을 보여주는 도면
도 2는 본 발명에 의한 공기조화기의 내부구성을 보여주는 도면
도 3은 본 발명에 의한 공기조화기의 제어방법을 보여주는 흐름도

이하 본 발명 공기조화기의 제어방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 공기조화기의 구성에 대해 설명한다.

본 발명의 공기조화기(100)는 환기기능과 공기청정기능이 구비되어 있고, 제습과 가습과 냉방 및 난방 기능이 더 구비될 수 있다.

환기기능은 실내공기를 실외로 배출하고 실외공기를 실내로 유입시켜 실내를 환기시키는 것이고, 공기청정기능은 실내공기를 흡입하여 필터를 통해 여과한 후 다시 실내로 배출시키는 것이다.

상기 공기조화기(100)는, 일측단과 타측단이 실내와 각각 연통하는 제1공기유로(121), 일측단과 타측단이 실외와 각각 연통하는 제2공기유로(122), 상기 제1공기유로(121) 상에 설치된 필터(123), 상기 제2공기유로(122) 상에 설치된 필터(125; 125a,125b), 상기 제1공기유로(121)를 유동하는 공기를 냉각하기 위한 냉각부(124), 상기 제1공기유로(121)와 제2공기유로(122)의 교차점에 구비되어 공기의 유동방향을 전환시키기 위한 유로전환부(126), 상기 제1공기유로(121) 상에 구비된 급기송풍기(110a), 상기 제2공기유로(122) 상에 구비된 배기송풍기(110b), 실내 환경조건을 검지하기 위한 센서들(131,132,133,134), 상기 센서들(131,132,133,134)에 의해 검지된 실내 환경조건에 근거하여 상기 송풍기(110a,110b)의 동작을 제어하는 제어부(140), 날씨정보제공서버(200)로부터 제공된 날씨정보를 수신하기 위한 날씨정보수집부(150)를 포함한다.

상기에서는 제1공기유로(121)에는 하나의 필터가 구비된 것으로 예시하였으나, 2개 이상의 필터가 구비될 수 있다. 또한, 제2공기유로(122)의 다른 위치에도 필터가 추가로 구비될 수 있다.

상기 제1공기유로(121)의 일측에는 실내공기가 유입되는 입구부(121a)가 구비되고, 타측에는 실내로 공기를 배출하는 출구부(121b)가 구비된다. 상기 제2공기유로(122)의 일측에는 실외공기가 유입되는 입구부(122a)가 구비되고, 타측에는 실외로 공기를 배출하는 출구부(122b)가 구비된다.

상기 냉각부(124)는 일례로 히트펌프를 구성하는 증발기가 될 수 있다. 따라서 냉각부(124)를 가동시키면, 제습모드 및 냉각모드의 운전이 가능하다.

증발기로서 기능하는 상기 냉각부(124) 대신 히트펌프의 응축기로 작동하도록 하면 난방부로서 기능하도록 구성할 수도 있다. 따라서 난방부를 가동시키면, 가습모드 및 난방모드의 운전이 가능하다. 또한, 제1공기유로(121)를 유동하는 공기에 수분을 공급하면 가습모드의 구현이 가능하고, 제1공기유로(121)를 유동하는 공기의 수분을 제습하면 제습모드의 구현이 가능하다. 이러한 제습 및 가습모드의 구현은 공지된 구성을 이용할 수 있다.

상기 유로전환부(126)는 2개의 입구와 2개의 출구 및 유로 방향을 전환시키기 위한 유로전환부재(126a)를 구비한 것으로 이루어질 수 있고, 2개의 입구와 출구는 환기모드와 공기청정모드시 유로전환부재(126a)의 방향 전환에 의해 그 연결 방향이 변경된다. 즉, 공기청정모드시에는 실내공기가 제1공기유로(121)의 입구부(121a)를 통해 유입되어 제1공기유로(121)의 출구부(121b)를 통해 실내로 배출되도록 연결방향이 설정된다. 환기모드시에는 제1공기유로(121)의 입구부(121a)를 통해 유입된 실내공기는 제2공기유로(122)의 출구부(122b)를 통해 실외로 배출되고, 제2공기유로(122)의 입구부(122a)를 통해 유입된 실외공기는 제1공기유로(121)의 출구부(121a)를 통해 실내로 배출되도록 연결방향이 설정된다.

상기 제1공기유로(121)의 출구부(121b) 측에 구비된 급기송풍기(110a)는 공기청정모드시 실내공기 흡입하고, 환기모드시 실외공기를 흡입하여, 제1공기유로(121)의 출구부(121b)를 통해 실내로 배출하기 위한 것이다.

상기 제2공기유로(122)의 출구부(122b) 측에 구비된 배기송풍기(110b)는 환기모드시 실내공기를 제1공기유로(121)의 입구부(121a)를 통해 흡입하여 제2공기유로(122)의 출구부(122b)를 통해 실외로 배출하기 위한 것이다.

상기 센서들(131,132,133,134)은 실내 환경조건을 검지하기 위한 것으로서, 실내의 온도를 검지하기 위한 온도센서(131), 실내의 먼지농도를 검지하기 위한 먼지센서(132), 실내의 가스농도를 검지하기 가스센서(133), 실내의 습도를 검지하기 위한 습도센서(134)로 이루어질 수 있다.

상기 날씨정보제공서버(200)는 날씨정보를 제공하는 외부 업체에 구비된 것이다. 상기 날씨정보수집부(150)는 공기조화기(100)에 구비되어 상기 날씨정보제공서버(200)에 저장되어 있는 날씨정보를 수집하여 제어부(140)에 그 정보를 제공하도록 되어 있다.

상기 날씨정보제공서버(200)에 저장되어 있는 날씨정보는 기온, 습도, 강수확률 등 다양한 정보가 될 수 있다. 특히 최근에는 황사에 의한 영향이 크므로, 황사정보(먼지정보)가 저장되어 있다. 즉, 미세먼지 또는 초미세먼지에 대한 날씨정보가 좋은, 보통, 나쁨, 매우나쁨으로 복수의 단계로 구분되어 정보가 저장되고, 실시간으로 미세먼지의 양이 ㎍/㎥의 단위로 정보가 저장되어 갱신되고 있다.

상기 날씨정보제공서버(200)와 날씨정보수집부(150)는 유선망 또는 무선망에 의해 연결되어, 날씨정보제공서버(200)의 날씨정보가 날씨정보수집부(150)에 수신될 수 있다.

도 3을 참조하여 본 발명에 의한 공기조화기의 제어방법에 대해 설명한다.

단계 S101에서 공기조화기(100)의 센서(131,132,133,134)에서 실내 환경조건을 검지한다. 예를 들어, 온도센서(131)에서 실내 온도를 검지하고, 먼지센서(132)에서 실내의 먼지농도를 검지하며, 가스센서(133)에서 유해 가스의 농도를 검지할 수 있다.

단계 S102에서 실내 환경조건의 검지결과 실내 환경조건이 기 설정된 기준을 충족하는지 여부를 판단한다. 상기 실내 환경조건의 검지결과 CO2나 VOC(휘발성 유기화합물)의 농도가 기 설정된 기준을 벗어난 경우 공기청정모드만으로 실내 공기의 정화가 이루어지기 어려우므로 환기모드로 가동하여 CO2나 VOC의 실내 농도를 줄일 필요가 있다. 환기모드로 가동할 경우에는 실외 공기가 실내로 유입되므로, 필터(125a,125b)의 수명에 영향을 준다. 즉, 환기모드로만 계속 가동시키면 먼지가 많이 포함된 실외공기가 실내로 유입되는 과정에서 필터(125a,125b)에 많은 먼지가 쌓여 필터(125a,125b)의 수명이 단축된다. 따라서 실외공기에 먼지가 많이 포함되어 있는지 여부를 확인하고, 그 확인 결과에 따라 환기모드로만 운전할 것인지 아니면 환기모드와 공기청정모드를 교번으로 운전할 것인지 운전모드를 선택할 필요가 있다.

판단결과 기 설정된 기준을 충족하면 실내 환경조건 검지 상태가 유지되고, 그렇지 않으면 운전모드의 선택을 위하여 단계 S103으로 진행한다.

단계 S103에서 날씨정보수집부(150)는 운전모드의 선택을 위하여 날씨정보제공서버(200)로부터 실외의 환경정보를 수집한다. 상기 실외 환경정보로서 황사정보(먼지정보)를 수집하는 것으로 구성할 수 있다. 날씨정보제공서버(200)에는 현재의 미세먼지 또는 초미세먼지에 대한 날씨정보가 복수의 단계 중 어느 하나로 표시되도록 저장되어 있다. 또한, 실시간으로 미세먼지의 양에 대한 정보가 제공된다. 날씨정보에 대한 수집이 완료되면 단계 S104로 진행한다.

단계 S104에서 제어부(140)는 날씨정보수집부(150)가 수집한 황사정보를 기초로 황사의 정도에 대한 판단을 하고, 그 판단된 황사 정도에 대응하는 운전모드로 공기조화기(100)가 가동되도록 한다.

예를 들어, 실내공기에 CO2나 VOC가 포함된 경우 환기모드를 가동해야 한다. 실외공기에 포함된 미세먼지의 정도가 "좋음"에 해당하는 경우에는 공기청정모드를 가동하지 않고, 환기모드로만 가동하도록 구성할 수 있다. 실외공기에 포함된 미세먼지의 정도가 "나쁨" 또는 "매우나쁨"에 해당하는 경우 필터(125a,125b)의 수명 단축을 방지하기 위해 환기모드의 가동시간을 줄이고, 공기청정모드를 가동하는 것으로 구성할 수 있다. 상기 미세먼지의 정도에 따라 환기모드의 가동시간이 공기청정모드의 가동시간보다 더 적도록 구성할 수도 있다. 이와 같이 설정된 가동시간으로 환기모드와 공기청정모드가 교번으로 반복하여 가동되도록 한다.

상기와 같은 운전모드로 가동이 이루어진 후, 단계 S105에서 공기조화기(100)의 센서(131,132,133,134)가 실내 환경조건을 검지하고, 검지된 실내 환경조건이 기 설정된 기준을 충족하는지 여부를 다시 판단한다.

판단결과 실내 환경조건이 기 설정된 기준을 충족하면 공기조화기(100)의 운전이 종료되고, 그렇지 않으면 단계 S104로 진행하여 황사모드 운전이 계속 이루어진다.

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100 : 공기조화기 110a : 급기송풍기
110b : 배기송풍기 121 : 제1공기유로
122 : 제2공기유로 123, 125 : 필터
124 : 냉각부 126 : 유로전환부
131 : 온도센서 132 : 먼지센서
133 : 가스센서 134 : 습도센서
140 : 제어부 150 : 날씨정보수집부
200 : 날씨정보제공서버

Claims

a) 날씨정보제공서버로부터 날씨정보가 공기조화기(100)의 날씨정보수집부(150)에 수집되는 단계;
b) 상기 수집된 날씨정보에 따라 서로 다른 2개의 운전모드가 교번으로 가동되는 단계;
를 포함하는 공기조화기의 제어방법
제1항에 있어서,
상기 날씨정보수집부(150)에 수집되는 날씨정보는 실외공기에 포함된 먼지에 관한 먼지정보인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
제2항에 있어서,
상기 2개의 운전모드는, 실내공기와 실외공기의 교환이 이루어지는 환기모드와, 실내공기를 필터로 여과한 후 다시 실내로 배출하는 공기청정모드인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
제3항에 있어서,
상기 수집된 먼지정보는 먼지의 정도에 따라 나뉘어진 복수의 단계 중 어느 하나에 해당하고, 상기 복수의 단계로 이루어진 먼지의 정도에 따라 상기 환기모드와 공기청정모드의 가동시간이 상이하게 되도록 설정된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
제3항에 있어서,
상기 수집된 먼지정보는 실시간으로 제공되는 단위부피당 먼지의 양이고, 상기 먼지의 양에 따라 상기 환기모드와 공기청정모드의 가동시간이 상이하게 되도록 설정된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 먼지의 정도가 심할수록, 상기 환기모드의 가동시간은 점점 줄어들도록 설정되고, 상기 공기청정모드의 가동시간은 점점 늘어나도록 설정된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법
제1항에 있어서,
실내 환경조건을 검지하기 위한 센서에서 검지된 값이 기준을 벗어난 경우 상기 a)단계가 이루어지고;
상기 b)단계 후에 상기 센서에서 실내 환경조건을 다시 검지하여 그 검지된 값이 상기 기준을 충족시킨 경우 상기 운전모드의 가동이 종료되는 것;
을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법