KR20180132211A - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 공기조화기에는 압축기, 증발기 및 응축기가 설치되는 케이스 및 상기 응축기의 열을 흡수하는 상변화물질로 구성되고, 상기 응축기와 인접하게 상기 케이스에 설치되는 축열장치가 포함되고, 상기 축열장치에는, 내부에 상변화물질이 구비된 복수의 축열기가 포함되고, 상기 복수의 축열기는 상기 케이스에서 각각 인출가능하게 설치된다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{AIR CONDITIONER AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위하여 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매사이클을 이용하여 실내를 냉난방시키거나 공기를 정화시키는 기기이다.
상기 압축기는 냉매를 압축하여 고온고압의 기체 상태로 토출시키고, 토출된 냉매는 상기 응축기에서 외부와의 열교환을 통하여 고온고압의 액체 상태로 전환시킨다. 또한, 상기 팽창기구는 고온고압의 액체 상태의 냉매를 저온저압의 액체상태로 토출시키고, 토출된 냉매는 상기 증발기에서 기체상태로 전환되어 상기 압축기로 유동된다.
이때, 상기 공기조화기는 상기 응축기의 냉각방식에 따라, 상기 응축기와 외부공기 사이의 열교환을 통하여 냉매를 냉각시키는 공냉식과, 상기 응축기와 외부로부터 공급되는 냉각수 사이의 열교환을 통하여 냉매를 냉각시키는 수냉식 등으로 구분될 수 있다.
그러나, 공냉식 공기조화기의 경우 송풍팬 및 그에 동력을 전달하는 모터가 필요하고, 수냉식 공기조화기의 경우 냉각수가 지속적으로 공급되어야 한다. 그에 따라, 별도의 동력원을 필요로 한다는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해 자연적으로 재생되는 상변화물질(PCM)을 사용하는 축열식 공기조화기가 개발되었다. 상기 상변화물질은 상기 응축기의 열을 흡수하여 상변화하고, 자연상태에서 다시 원래의 상태로 돌아오기 때문에 반영구적으로 사용이 가능하기 때문에 유용하다.
그러나, 상기 축열식 공기조화기는 상기 상변화물질이 다시 원래의 상태로 돌아오기까지 매우 오랜 시간이 걸린다는 문제점이 있었다. 특히, 공기조화기의 운전 중 상기 상변화물질이 열을 더이상 흡수하지 못하는 상태가 되는 경우 목적으로 하는 냉방상태를 조성하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 교체가능하게 마련된 축열장치를 구비한 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 상기 공기조화기의 운전 중 상기 축열장치의 상태를 판단하고, 상기 축열장치의 교체를 가능하게 하여, 설정온도까지 운전될 수 있는 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 사상에 따른 공기조화기에는 압축기, 증발기 및 응축기가 설치되는 케이스 및 상기 응축기의 열을 흡수하는 상변화물질로 구성되고, 상기 응축기와 인접하게 상기 케이스에 설치되는 축열장치가 포함되고, 상기 축열장치에는, 내부에 상변화물질이 구비된 복수의 축열기가 포함되고, 상기 복수의 축열기는 상기 케이스에서 각각 인출가능하게 설치된다.
상기 응축기에는, 이격되어 설치되는 복수의 응축열교환기가 포함되고, 상기 축열기는 상기 응축열교환기의 사이에 배치될 수 있다.
상기 복수의 응축열교환기에는, 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 제 1 응축열교환기, 제 2 응축열교환기 및 제 3 응축열교환기가 포함되고, 상기 축열기에는, 상기 제 1 응축열교환기와 상기 제 2 응축열교환기의 사이에 배치되는 제 1 축열기 및 상기 제 2 응축열교환기와 상기 제 3 응축열교환기의 사이에 배치되는 제 2 축열기가 포함될 수 있다.
상기 케이스는 일 측으로 돌출된 형상으로 마련되고, 상기 케이스의 돌출된 부분에 상기 응축기 및 상기 축열장치가 설치될 수 있다.
상기 케이스의 돌출된 부분에는, 상기 축열장치가 인출가능하도록 회동가능하게 마련되는 커버가 설치될 수 있다.
상기 케이스가 이동가능하도록, 상기 케이스에 설치되는 이동부재가 더 포함될 수 있다.
상기 응축기의 온도를 측정하는 응축온도센서 및 상기 응축온도센서에 의해 측정된 온도가 미리 정해진 기준온도보다 높은 경우, 이를 가시화하는 디스플레이부가 더 포함될 수 있다.
상기 복수의 축열기에는 파지가능하게 마련된 손잡이부가 각각 설치될 수 있다.
또한, 공기조화기의 제어방법에는, 실내공기를 냉방하는 공기조화기에 있어서, 설정온도가 입력되어 작동을 시작하고, 응축기의 응축온도가 미리 설정된 기준치보다 높은지 여부를 판단하고, 상기 응축온도가 기준치보다 높은 경우, 축열장치의 교체가 필요함을 디스플레이하고, 상기 축열장치가 교체되면, 상기 실내공기가 상기 설정온도에 도달할 때까지 작동된다.
상기 응축온도가 기준치보다 높은 경우, 상기 공기조화기의 작동이 일시적으로 정지될 수 있다.
상기 축열장치는 복수의 축열기로 마련되고, 상기 응축온도가 기준치보다 높은 경우, 상기 복수의 축열기 중 적어도 일부만 교체되어도 상기 공기조화기가 작동가능할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법에서는 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.
축열장치를 교체가능하게 마련함에 따라 공기조화기가 소정의 공간을 설정온도까지 냉방할 수 있다는 장점이 있다.
특히, 사용자가 디스플레이부를 통해 상기 축열장치의 교체여부를 쉽게 알 수 있고, 손쉽게 상기 축열장치를 교체할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 축열장치는 복수의 축열기로 구성되어, 교체가 필요한 축열기만을 교체하여 효율적으로 사용가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 비교적 작은 공간을 냉방하기 위한 기기로 설치자유도가 비교적 크고, 일체형으로 마련되어 별도의 실외공간에 배치되는 기기가 없다는 장점이 있다.
특히, 상기 공기조화기는 이동부재를 구비하여 사용자가 원하는 장소로 이동이 용이하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기를 전방에서 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기를 후방에서 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 I-I'단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 축열장치를 교체하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 제어구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 제어방법을 도시한 도면이다.
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 일 실시 예에 따른 공기조화기를 전방에서 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기를 후방에서 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기(10)는 이동가능하게 마련된다. 상기 공기조화기(10)에는, 외관을 형성하는 케이스(12)와, 상기 케이스(12)에 설치되는 이동부재(14)가 포함된다.
상기 케이스(12)는 내부에 소정의 공간이 마련된 형태로 구비될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(12)는 전면이 대략 직사각형으로 형성되고 후방으로 소정의 두께를 가진 박스형상으로 마련된다. 특히, 상부보다 하부가 후방으로 더 두꺼운 두께를 가진 형상으로 마련되어, 하부가 후방으로 돌출된 형태로 마련된다.
다만, 도 1 및 도 2에 도시된 상기 케이스(12)의 형상은 예시적인 것이며, 상기 케이스(12)는 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
상기 이동부재(14)는 상기 케이스(12)의 저면에 회전가능하게 부착될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이동부재(14)는 복수 개의 바퀴 형태로 마련될 수 있다.
상기 이동부재(14)를 통해 사용자는 상기 케이스(12)에 비교적 적은 외력을 가해 상기 공기조화기(10)를 소정의 장소로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 주방에서 열을 이용한 조리를 하는 경우, 상기 공기조화기(10)를 주방으로 이동시켜 작동시킬 수 있다. 즉, 사용자가 필요로 하는 장소로 손쉽게 이동시켜 작동시킬 수 있다.
또한, 상기 공기조화기(10)에는, 상기 케이스(12)에 형성되는 적어도 하나의 흡입구(16) 및 토출구(18)가 포함된다.
상기 흡입구(16)는 개방되어 상기 케이스(12)의 일 측면에 형성될 수 있다. 자세하게는, 상기 흡입구(16)는 상기 케이스(12)의 후면에 배치될 수 있다. 또한, 상기 흡입구(16)에는 흡입그릴(17)이 마련되어, 비교적 큰 이물질이 상기 흡입구(16)를 통해 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 토출구(18)는 상기 케이스(12)의 상부에 개폐가능하게 마련될 수 있다. 또한, 상기 토출구(18)는 회동가능하게 마련되는 베인(19)에 의해 개폐될 수 있다. 따라서, 상기 공기조화기(10)의 작동에 따라 상기 베인(19)이 회동하여 상기 토출구(18)를 개방시키고, 상기 베인(19)의 회동각에 따라 토출공기의 방향이 변경될 수 있다.
또한, 상기 공기조화기(10)에는, 상기 케이스(12)에 마련되는 각종 입력부(22) 및 디스플레이부(20)가 구비된다.
상기 입력부(22)는 사용자가 조작할 수 있는 버튼 등의 형태로 적어도 하나가 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 입력부(22)에는, 상기 공기조화기(10)의 전원을 가동시키거나, 설정온도 또는 설정모드를 입력할 수 있는 버튼이 포함된다. 또한, 상기 입력부(22)는 리모컨 등과 같은 기기로 신호를 입력받는 형태로 마련될 수 있다.
상기 디스플레이부(20)는 사용자에게 상기 공기조화기(10)의 작동과 관련된 소정의 정보를 가시화할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이부(20)에는 설정온도 및 실내온도가 디스플레이될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이부(20) 및 상기 입력부(22)는 상기 케이스(12)의 전면에 마련될 수 있다.
이와 같은 상기 흡입구(16), 상기 토출구(18), 상기 입력부(22) 및 상기 디스플레이부(22)의 위치, 형상 및 등은 예시적인 것으로 상기 공기조화기(10)는 다양한 외관을 갖도록 형성될 수 있다.
이하, 상기 공기조화기(10)의 내부구성에 대해 자세히 설명한다.
도 3은 도 1의 I-I'단면을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 내부구성을 간략하게 도시한 도면이다. 도 3에는 설명의 편의상, 상기 공기조화기(10)의 구성을 연결하는 각종 냉매배관 등을 생략하고 도시하였다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기(10)에는, 압축기(30), 증발기(40) 및 응축기(50)가 마련되고, 각 구성은 냉매배관으로 연결된다. 이는 주요한 구성만을 도시한 것으로, 상기의 구성 외에도 다양한 구성이 추가될 수 있다.
상기 압축기(30)는 기상 냉매를 고온고압의 상태로 압축하여 배출하는 구성이다. 이때, 도 3에서 상기 압축기(30)는 하나로 도시되었으나, 병렬 또는 직렬로 연결된 복수 개로 마련될 수 있다. 또한, 상기 압축기(30)는 다양한 형상 및 압축형태로 마련될 수 있다.
또한, 상기 압축기(30)로 유입되는 냉매배관에는, 상기 압축기(30)로 유입되기 전 기상 냉매가 분리되도록 마련된 어큐뮬레이터(미도시)가 구비될 수 있다. 그에 따라 분리된 기상 냉매는 상기 압축기(30)로 유입될 수 있다.
또한, 상기 압축기(30)에서 토출되는 냉매배관에는, 상기 압축기(30)에서 토출된 냉매 중 오일을 분리하기 위한 오일 분리기(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 응축기(50)는 상기 압축기(30)에서 토출된 고온고압의 기체냉매를 액체로 응축시키는 구성이다. 본 발명의 사상에 따른 공기조화기(10)의 응축기(50)는 축열장치(100)와 열교환되는 열교환기의 형태로 마련될 수 있다. 이에 관하여 자세하게 후술한다.
또한, 상기 공기조화기(10)에는, 상기 응축기(50)에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 상기 증발기(40)로 공급하기 위해, 저압상태의 액상냉매로 팽창시키는 전자팽창밸브 등이 구비된다.
상기 증발기(40)는 액상냉매를 기체로 증발시키는 구성이다. 이때, 상기 증발기(40)는 외부공기와 열교환되는 열교환기의 형태로 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 증발기(40)는 냉매가 유동되는 냉매배관의 형태로 마련된다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기(10)에는, 상기 증발기(40)가 외부공기와 열교환 되도록 공기를 강제대류 시키는 송풍팬(42) 및 상기 송풍팬(42)에 동력을 제공하는 팬모터(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 송풍팬(42)이 구동됨에 따라, 상기 흡입구(16)로 공기가 유입되어 상기 토출구(18)로 토출되며 순환될 수 있다. 이때, 상기 흡입구(16)로 유입된 공기가 상기 증발기(40)와 열교환되도록, 상기 증발기(40)는 상기 흡입구(16)와 인접하게 설치된다.
도 3을 참조하면, 상기 케이스(12)의 상부에 상기 송풍팬(42), 상기 증발기(40) 및 상기 흡입구(16)가 차례로 배치된다. 또한, 상기 토출구(18)가 상기 송풍팬(42) 및 상기 증발기(40)의 상부에 형성된다. 이러한 구조로 인해, 효과적으로 공기를 순환시키며 열교환시킬 수 있다.
상기 압축기(30)와 상기 응축기(50)는 상기 케이스(12)의 하부에 배치된다. 자세하게는, 상기 압축기(30)는 상기 케이스(12)의 전방에 배치되고, 상기 응축기(50)는 상기 케이스(12)의 후방에 배치된다. 특히, 상기 응축기(50)는 후방으로 돌출된 상기 케이스(12)의 내부에 설치될 수 있다.
도 3을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기(10)의 작동에 관하여 간략하게 설명한다.
상기 공기조화기(10)가 작동되면, 상기 압축기(30)가 냉매를 압축시켜 상기 응축기(50)로 토출시킨다. 상기 응축기(50)에는 상기 압축기(30)에서 토출된 냉매가 유동되며 상기 축열장치(100)와 열교환되어 응축된다.
응축된 냉매는 팽창되어 상기 증발기(40)로 유동되며, 상기 증발기(40)를 유동하는 냉매는 앞서 설명한 주방 등과 같은 소정의 공간에 존재하는 내부공기와 열교환되어 증발된다. 상기 증발기(40)에서 토출된 냉매는 다시 상기 압축기(30)로 복귀되어 상기의 유동을 반복한다.
상기 증발기(40)가 내부공기와 열교환되는 과정에서, 내부공기가 상기 증발기(40)에 열을 빼앗겨 온도가 낮아진다. 즉, 상기 흡입구(16)를 통해 상기 케이스(12)의 내부로 유입된 내부공기는 상기 증발기(40)와 열교환되어 온도가 낮아진 상태로 상기 토출구(18)를 통해 소정의 공간으로 유동된다.
이러한 과정을 통해 상기 공기조화기(10)는 상기 소정의 공간에 온도가 낮아진 공기를 공급하며 상기 소정의 공간을 냉방할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 응축기(50)는 상기 축열장치(100)와 열교환되는 열교환기의 형태로 마련된다. 이때, 상기 축열장치(100)는 상기 응축기(50)에서 배출되는 열을 저장하는 기능을 하며, 열에 의해 상변화가 발생되는 상변화물질(PCM, Phase Change Material)로 마련된다.
자세하게는, 상기 축열장치(100)를 구성하는 상변화물질은 열을 흡수하면 고체에서 액체로 상변화되며, 열을 방출하며 액체에서 고체로 상변화된다. 따라서, 상기 공기조화기(10)가 작동되면 상기 응축기(50)에서 발생되는 열에 의해 액체로 상변화되고, 상기 공기조화기(10)가 정지되면 자연상태에서 고체로 상변화된다.
이와 같이, 상기 상변화물질은 계속해서 상변화되기 때문에 별도의 비용이 들지 않고, 오염물질을 방출하지 않아 유용하다.
그러나, 상기 공기조화기(10)의 작동 중 상기 상변화물질이 모두 액체로 변화되는 경우 문제가 발생된다. 상기 상변화물질이 다시 열을 흡수할 수 있는 고체상태로 상변화되는 시간이 너무 길고, 그동안 상기 공기조화기(10)를 작동할 수 없기 때문이다.
이때, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기(10)는 계속적으로 운전하기 위하여 상기 상변화물질을 교체할 수 있다. 즉, 상기 축열장치(100)는 상기 공기조화기(10)에 착탈가능하게 설치되어, 상기 상변화물질을 교체할 수 있다.
도 3을 참고하면, 상기 응축기(50)는 복수 개로 마련되고, 상기 응축기(50)의 사이에 상기 축열장치(100)가 설치될 수 있다.
상기 응축기(50)에는, 상기 케이스(12)의 전방과 가까운 순서대로 제 1 응축열교환기(51), 제 2 응축열교환기(52) 및 제 3 응축열교환기(53)가 포함된다. 또한, 상기 축열장치(100)에는, 상기 제 1 응축열교환기(51)와 상기 제 2 응축열교환기(52) 사이에 배치되는 제 1 축열기(110) 및 상기 제 2 응축열교환기(52)와 상기 제 3 응축열교환기(53) 사이에 배치되는 제 2 축열기(120)가 포함된다.
이때, 상기 제 1 응축열교환기(51), 상기 제 2 응축열교환기(52) 및 상기 제 3 응축열교환기(53)는 상기 압축기(30) 및 상기 증발기(40) 등과 병렬로 연결되어 냉매사이클을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 응축열교환기(51), 상기 제 2 응축열교환기(52) 및 상기 제 3 응축열교환기(53)는 상기 제 1 축열기(110) 및 상기 제 2 축열기(120)가 설치되도록 서로 소정의 간격으로 이격되어 배치된다.
상기 제 1 축열기(110) 및 상기 제 2 축열기(120)는 내부에 상변화물질이 구비된 형태로 마련될 수 있다. 상기 제 1 축열기(110) 및 상기 제 2 축열기(120) 대략 직육면체의 박스형태로 마련되고, 상부에는 착탈가능한 손잡이부(112, 122)가 각각 마련된다.
사용자는 상기 손잡이부(112, 122)를 이용하여 상기 제 1 축열기(110) 및 상기 제 2 축열기(120)를 손쉽게 교체할 수 있다. 이하, 상기 축열장치(100)의 교체에 대하여 자세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 축열장치를 교체하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(12)에는 상기 케이스(12)의 내부공간에 접근가능하도록 회동되는 커버(60)가 마련된다. 특히, 도 2를 참고하면, 상기 커버(60)는 상기 케이스(12)의 돌출된 부분에 배치될 수 있다.
또한, 상기 커버(60)에는 커버파지부(62)가 마련된다. 사용자가 상기 커버파지부(62)를 잡아 상기 커버(60)를 회동시키도록, 상기 커버파지부(62)는 상기 커버(60)의 적어도 일부에 함몰된 형태로 마련된다.
상기 커버(60)가 회동되어 접근가능한 상기 케이스(12)의 내부공간에는, 상기 축열장치(100)가 배치된다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 축열장치(100) 및 상기 응축기(50)는 상기 케이스(12)의 돌출된 부분에 배치되고, 상기 커버(60)는 상기 케이스(12)의 돌출된 부분의 일 측에 형성된다.
따라서, 사용자는 상기 커버파지부(62)를 잡아 상기 커버(60)를 회동시키고, 상기 손잡이부(112, 122)를 이용하여 상기 축열장치(100)를 상기 케이스(12)에서 외부로 꺼낼 수 있다. 또한, 사용자는 각각의 축열기의 상태에 따라 일부 축열기만 꺼내어 교체할 수 있다.
도 4에서는 손잡이부(122)를 이용하여 상기 제 2 축열기(120)를 외부로 노출시킨 상태를 도시하였다. 이하, 이와 같은 구조를 바탕으로 상기 공기조화기(10)의 제어에 대하여 자세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 제어구조를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기(10)에는, 이상에서 설명한 각종 구성을 제어하는 제어부(200)가 포함된다. 상기 제어부(200)는 상기 압축기(30), 상기 송풍팬(42) 등을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(200)는 상기 디스플레이부(20)에 소정의 정보를 가시화할 수 있다.
상기 제어부(200)는 상기 입력부(22)에 입력된 명령을 전달받을 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 입력부(22)는 공기조화기의 전원, 사용자가 원하는 설정온도 등을 입력할 수 있는 형태로 마련될 수 있다.
또한, 상기 공기조화기(10)는 상기 입력부(22)의 명령이 아닌, 실내온도가 를 감지하여 감지된 실내온도가 기준치 이상인 경우 상기 제어부(200)에 신호를 전달하는 형태로 마련될 수 있다.
이와 같이, 상기 제어부(200)에 신호가 입력된 경우, 상기 제어부(200)는 상기 압축기(30)를 가동시킬 수 있다. 자세하게는, 상기 압축기(30)에 전력을 인가하는 신호를 전달할 수 있다. 그에 따라, 상기 압축기(30)가 작동하며 냉매가 앞서 설명한 사이클을 순환한다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 송풍팬(42)을 가동시킬 수 있다. 자세하게는, 상기 송풍팬(42)에 동력을 제공하는 상기 팬모터에 전력을 인가하는 신호를 전달할 수 있다. 그에 따라, 상기 송풍팬(42)이 회전되며 실내공기가 강제대류된다.
상기 제어부(200)는 필요에 따라 상기 송풍팬(42)을 가동하여 실내공기를 단순 대류시킬 수 있다. 또한, 상기 송풍팬(42)의 풍량을 조절하거나, 상기 압축기(40)의 동작을 조절할 수 있다.
또한, 상기 제어부(200)는 증발온도센서(45) 및 응축온도센서(55) 등 각종 센서들로부터 정보를 전달받을 수 있다. 상기 증발온도센서(45)는 상기 증발기(40)와 인접하게 설치되어 상기 증발기(40)에서 열교환되는 공기의 온도를 측정할 수 있다.
또한, 상기 응축온도센서(55)는 상기 응축기(50)와 인접하게 설치되어 상기 응축기(50)의 온도를 측정할 수 있다. 특히, 상기 응축온도센서(55)에서 측정된 응축기(50)의 온도를 통해 상기 축열장치(100)의 상태를 파악할 수 있다.
예를 들어, 상기 축열장치(100)가 상기 응축기(50)에서 발생되는 열을 흡수하며 상변화하고 있는 상태에서는 상기 응축기(50)의 온도는 비교적 그대로 유지된다. 그러나, 상기 축열장치(100)가 모두 상변화되면 상기 응축기(50)의 열을 흡수하지 못하고 상기 응축기(50)의 온도가 상승된다. 그에 따라, 상기 응축기(50)의 온도가 높아지는 경우 상기 축열장치(100)가 모두 상변화되었음을 알 수 있다.
이하, 이와 같은 제어구성에 의해 제어되는 공기조화기의 제어방법을 예시적으로 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 제어방법을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 사용자의 필요에 의한 상기 입력부(22)를 통한 신호가 전달되거나, 실내공기의 상태에 따라 자동적으로 공기조화기가 'ON'상태로 되며, 운전이 시작된다(210).
상기 공기조화기(10)는 상기 입력부(22)에서 입력된 설정온도나 미리 설정된 온도까지 작동될 수 있다. 자세하게는, 상기 공기조화기(10)는 상기 압축기(30)를 구동하여 냉매를 순환시키고, 상기 송풍팬(42)을 구동하여 실내공기를 강제순환시킨다.
상기 공기조화기(10)가 소정의 시간 동안 운전된 후, 상기 응축온도센서(55)에서 측정된 응축온도가 기준치보다 높은지 여부를 판단한다(220). 이때, 소정의 시간은 미리 설정된 값으로 예를 들어, 30분일 수 있다. 또한, 기준치는 상기 축열장치(100)가 모두 상변화되어 상기 응축기(50)의 열을 흡수하지 못하는 경우 상기 응축기(50)의 온도로 설정된다.
측정된 응축온도가 기준치보다 높은 경우, 상기 제어부(200)는 상기 축열장치(100)의 교체가 필요함을 상기 디스플레이부(20)에 가시화한다(230).
이때, 소정의 시간동안 상기 축열장치(100)가 교체되지 않는 경우, 상기 공기조화기(10)는 운전을 정지할 수 있다. 특히, 상기 압축기(30)의 구동은 정지된다. 상기 송풍팬(42)은 실내공기를 송풍시키도록 구동되거나 정지될 수 있다.
사용자는 상기 디스플레이부(20)를 통해 상기 축열장치(100)의 교체가 필요함을 인지하고, 상기 축열장치(100)를 교체할 수 있다(240). 이때, 상기 디스플레이부(20)는 시각적으로 교체메세지를 가시화하거나, 소정의 광을 가시화할 수 있다. 또한, 상기 공기조화기(10)는 소정의 간격으로 경고음을 발생시켜 교체가 필요함을 사용자에게 인지시킬 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 사용자는 상기 커버(60)를 열고 상기 축열장치(100)를 교체할 수 있다. 또한, 사용자는 각 축열기(110, 120)의 상태를 보고 교체가 필요한 축열기만을 교체할 수 있다.
상기 축열장치(100)의 교체가 끝난 경우, 사용자가 상기 입력부(22)에 이를 입력하거나, 상기 제어부(200)가 이를 인지할 수 있다. 그에 따라, 상기 공기조화기(10)가 정상적으로 다시 운전될 수 있다.
상기 공기조화기(10)는 상기 증발온도센서(45)에 의해 측정된 증발온도가 상기 설정온도 이하인 경우(250), 공기조화기(10)는 'OFF'상태로 운전을 종료한다(260).
이때, 상기 증발온도센서(45)는 상기 증발기(40)로 유입되는 공기의 온도를 측정하여, 이는 실내공기의 온도에 해당된다. 즉, 실내공기가 설정온도에 도달한 경우 상기 공기조화기(10)는 운전을 종료한다.
이와 같이, 상기 공기조화기(10)는 운전 중 상기 축열장치(100)가 모두 상변화하여도 교체를 통해 목적으로 하는 온도까지 운전될 수 있다. 또한, 복수 개로 마련된 축열기(110, 120) 중 교체가 필요한 축열기만을 교체하여 효율적으로 상기 축열장치(100)를 사용할 수 있다.
10 : 공기조화기 20 : 디스플레이부
30 : 압축기 40 : 증발기
50 : 응축기 60 : 커버
100 : 축열장치 110 : 제 1 축열기
120 : 제 2 축열기 200 : 제어부

Claims (11)

  1. 압축기, 증발기 및 응축기가 설치되는 케이스; 및
    상기 응축기의 열을 흡수하는 상변화물질로 구성되고, 상기 응축기와 인접하게 상기 케이스에 설치되는 축열장치;가 포함되고,
    상기 축열장치에는, 내부에 상변화물질이 구비된 복수의 축열기가 포함되고,
    상기 복수의 축열기는 상기 케이스에서 각각 인출가능하게 설치되는 것을 특징으로 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축기에는,
    이격되어 설치되는 복수의 응축열교환기가 포함되고,
    상기 축열기는 상기 응축열교환기의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 응축열교환기에는, 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 제 1 응축열교환기, 제 2 응축열교환기 및 제 3 응축열교환기가 포함되고,
    상기 축열기에는,
    상기 제 1 응축열교환기와 상기 제 2 응축열교환기의 사이에 배치되는 제 1 축열기; 및
    상기 제 2 응축열교환기와 상기 제 3 응축열교환기의 사이에 배치되는 제 2 축열기;가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스는 일 측으로 돌출된 형상으로 마련되고,
    상기 케이스의 돌출된 부분에 상기 응축기 및 상기 축열장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 케이스의 돌출된 부분에는, 상기 축열장치가 인출가능하도록 회동가능하게 마련되는 커버가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스가 이동가능하도록, 상기 케이스에 설치되는 이동부재가 더 포함되는 공기조화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축기의 온도를 측정하는 응축온도센서; 및
    상기 응축온도센서에 의해 측정된 온도가 미리 정해진 기준온도보다 높은 경우, 이를 가시화하는 디스플레이부;가 더 포함되는 공기조화기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 축열기에는 파지가능하게 마련된 손잡이부가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  9. 실내공기를 냉방하는 공기조화기에 있어서,
    설정온도가 입력되어 작동을 시작하고,
    응축기의 응축온도가 미리 설정된 기준치보다 높은지 여부를 판단하고,
    상기 응축온도가 기준치보다 높은 경우, 축열장치의 교체가 필요함을 디스플레이하고,
    상기 축열장치가 교체되면, 상기 실내공기가 상기 설정온도에 도달할 때까지 작동되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 응축온도가 기준치보다 높은 경우, 작동이 일시적으로 정지되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 축열장치는 복수의 축열기로 마련되고,
    상기 응축온도가 기준치보다 높은 경우, 상기 복수의 축열기 중 적어도 일부만 교체되어도 상기 공기조화기가 작동가능한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
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