KR20190115565A

KR20190115565A - 공기조화기의 실내기

Info

Publication number: KR20190115565A
Application number: KR1020180038431A
Authority: KR
Inventors: 엄민진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-04-03
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2019-10-14
Also published as: KR102440264B1

Abstract

본 발명은 냉방운전을 판단하는 단계(S10); 공기조화기 실내기의 흡입유로 상에 배치된 공기질감지센서를 통해 실내공기의 이산화탄소 농도를 감지하는 단계(S20); 상기 공기질감지센서에서 감지된 감지값과 기설정된 기준값을 비교하는 단계(S30); 상기 S30 단계를 만족하는 경우, 환기장치를 자동으로 온(ON)시키는 단계(S40); 상기 S40 단계 이후에 실내공기의 엔탈피가 실외공기의 엔탈피보다 큰지 비교하는 단계(S50); 상기 S50 단계를 만족하는 경우, 상기 공기조화기를 운전률을 낮추고, 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S60); 상기 S50 단계를 만족하지 않는 경우, 상기 공기조화기의 운전률을 유지하고 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S70)를 포함한다.
본 발명은 냉방운전 시, 공기조화기 및 환기장치가 공기질감지센서의 감지값에 따라 연동제어되고, 실내공기의 엔탈피 및 실외공기의 엔탈피에 따라 공기조화기의 운전률을 낮출 수 있기 때문에, 절전운전 및 실내공기의 질을 동시에 구현할 수 있는 장점이 있다.

Description

공기조화기의 실내기{Indoor unit of air conditioner}

본 발명은 공기조화기의 실내기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환기장치와 연동되어 작동되는 천장형 실내기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 압축기, 응축기, 증발기, 팽창기로 구성되고, 공기조화 사이클을 이용하여 건물 또는 방에 냉기 또는 온기를 공급한다.

공기조화기는 구조적으로 압축기가 실외에 배치된 분리형과, 압축기가 일체로 제작된 일체형으로 구분된다.

분리형은 실내기에 실내 열교환기를 설치하고, 실외기에 실외 열교환기와 압축기를 설치하여 서로 분리된 두 장치를 냉매 배관으로 연결시킨다.

일체형은 실내 열교환기, 실외 열교환기 및 압축기를 하나의 케이스 안에 설치한 것이다. 일체형 공기조화기로는 창에 장치를 걸어서 직접 설치하는 창문형 공기조화기와, 흡입덕트와 토출덕트를 연결하여 실내 외측에 설치하는 덕트형 공기조화기 등이 있다.

상기 분리형 공기조화기는 실내기의 설치 형태에 따라 구분되는 것이 일반적이다.

실내기가 실내 공간에 수직하게 세워져 설치되는 것을 스탠드형 공기조화기라 하고, 실내기가 실내의 벽에 설치되는 것을 벽걸이형 공기조화기라 하고, 실내기가 실내의 천장에 설치되는 것을 천장형 실내기라 한다.

종래 천장형 실내기는 실내공기만을 순환시키기 때문에, 실내공기의 질을 향상시키는데 한계가 있었다.

JP 2010-107054 A

본 발명은 환기장치와 연동되어 작동될 수 있는 공기조화기의 실내기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 환기장치를 통해 외부공기를 흡입한 후 열교환시켜 실내에 공급하고, 실내공기를 환기장치를 통해 외부로 토출할 수 있는 공기조화기의 실내기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 실내공기의 공기질을 판단하고, 공기질에 따라 환기장치를 자동으로 작동시켜 실내공기질을 개선할 수 있는 공기조화시스템을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 실외공기를 통해 실내공기의 질을 개선시킬 때, 실내공기 및 실내공기의 엔탈피 차를 판단하여 공기조화기의 운전률을 낮출 수 있는 공기조화시스템을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 냉방운전을 판단하는 단계(S10); 공기조화기 실내기의 흡입유로 상에 배치된 공기질감지센서를 통해 실내공기의 이산화탄소 농도를 감지하는 단계(S20); 상기 공기질감지센서에서 감지된 감지값과 기설정된 기준값을 비교하는 단계(S30); 상기 S30 단계를 만족하는 경우, 환기장치를 자동으로 온(ON)시키는 단계(S40); 상기 S40 단계 이후에 실내공기의 엔탈피가 실외공기의 엔탈피보다 큰지 비교하는 단계(S50); 상기 S50 단계를 만족하는 경우, 상기 공기조화기를 운전률을 낮추고, 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S60); 상기 S50 단계를 만족하지 않는 경우, 상기 공기조화기의 운전률을 유지하고 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S70)를 포함한다.

상기 공기질감지센서는 이산화탄소의 농도를 감지할 수 있다.

상기 실내공기의 엔탈피는 상기 실내기의 흡입유로 상에 배치된 건습구온도센서를 통해 감지될 수 있다.

상기 환기장치는, 실외공기 및 실내공기를 열교환시키는 환기장치본체; 상기 환기장치본체에 연결되고, 실외공기가 흡입되는 실외흡입덕트; 상기 환기장치본체에 연결되고, 상기 흡입된 실외공기를 상기 실내기로 안내하는 실내토출덕트; 상기 환기장치본체에 연결되고, 실내공기가 흡입되는 실내흡입덕트; 상기 환기장치본체에 연결되고, 상기 흡입된 실내공기를 실외로 안내하는 실외토출덕트;를 포함하고, 상기 실외공기의 엔탈피는 실외흡입덕트에 배치된 건습구온도센서를 통해 감지될 수 있다.

상기 S60 단계에서는 실내부하에 따른 압축기 운전률보다 낮도록 압축기의 운전률을 조절할 수 있다.

상기 S30 단계를 만족하지 않는 경우, 상기 환기장치를 오프하고, 공기조화기만을 단독운전할 수 있다.

본 발명은 난방운전을 판단하는 단계(S110); 공기조화기 실내기의 흡입유로 상에 배치된 공기질감지센서를 통해 실내공기의 이산화탄소 농도를 감지하는 단계(S120); 상기 공기질감지센서에서 감지된 감지값과 기설정된 기준값을 비교하는 단계(S130); 상기 S130 단계를 만족하는 경우, 환기장치를 자동으로 온(ON)시키는 단계(S140); 상기 S140 단계 이후에 실외공기의 건구온도가 실내공기의 건구온도보다 큰지 비교하는 단계(S150); 상기 S150 단계를 만족하는 경우, 상기 공기조화기를 운전률을 낮추고, 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S160); 상기 S150 단계를 만족하지 않는 경우, 상기 공기조화기의 운전률을 유지하고 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S170);를 포함한다.

상기 실내공기의 건구온도는 상기 실내기의 흡입유로 상에 배치된 건습구온도센서를 통해 감지될 수 있다.

상기 환기장치는, 실외공기 및 실내공기를 열교환시키는 환기장치본체; 상기 환기장치본체에 연결되고, 실외공기가 흡입되는 실외흡입덕트; 상기 환기장치본체에 연결되고, 상기 흡입된 실외공기를 상기 실내기로 안내하는 실내토출덕트; 상기 환기장치본체에 연결되고, 실내공기가 흡입되는 실내흡입덕트; 상기 환기장치본체에 연결되고, 상기 흡입된 실내공기를 실외로 안내하는 실외토출덕트;를 포함하고, 상기 실외공기의 건구온도는 실외흡입덕트에 배치된 건습구온도센서를 통해 감지될 수 있다.

상기 S160 단계에서는 실내부하에 따른 압축기 운전률보다 낮도록 압축기의 운전률을 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기의 실내기는 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 본 발명은 실내공기의 공기질을 판단하고, 공기질에 따라 환기장치를 자동으로 작동시켜 실내공기질을 개선할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 본 발명은 실외공기를 통해 실내공기의 질을 개선시킬 때, 실내공기 및 실내공기의 엔탈피 차를 판단하여 공기조화기의 운전률을 낮출 수 있는 장점이 있다.

셋째, 본 발명은 냉방운전 시, 공기조화기 및 환기장치가 공기질감지센서의 감지값에 따라 연동제어되고, 실내공기의 엔탈피 및 실외공기의 엔탈피에 따라 공기조화기의 운전률을 낮출 수 있기 때문에, 절전운전 및 실내공기의 질을 동시에 구현할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 본 발명은 난방운전 시, 공기조화기 및 환기장치가 공기질감지센서의 감지값에 따라 연동제어되고, 실내공기의 엔탈피 및 실외공기의 엔탈피에 따라 공기조화기의 운전률을 낮출 수 있기 때문에, 절전운전 및 실내공기의 질을 동시에 구현할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 천장형 실내기의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 천장형 실내기의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 환기키트의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 환기키트의 일부가 확대된 사시도이다.
도 6은 냉방운전 시 공기조화시스템의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 7은 난방운전 시 공기조화시스템의 제어방법이 도시된 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기조화시스템의 구성도이다.

본 실시예에 따른 공기조화시스템은 실외공기를 실내로 흡입하고, 실내공기를 실외로 배출시키는 환기장치(500)와, 실내에 설치되고 상기 환기장치(500)와 연결되어 실외공기를 공급받고, 실내공기를 순환시키는 실내기(1)를 포함한다.

본 실시예에서 상기 실내기(1)는 천장에서 설치된다.

상기 환기장치(500)는 실외공기 및 실내공기를 열교환시키는 환기장치본체(510)와, 상기 환기장치본체(510)에 연결되고, 실외공기가 흡입되는 실외흡입덕트(501)와, 상기 환기장치본체(510)에 연결되고, 상기 흡입된 실외공기를 상기 실내기(1)로 안내하는 실내토출덕트(502)와, 상기 환기장치본체(510)에 연결되고, 실내공기가 흡입되는 실내흡입덕트(503)와, 상기 환기장치본체(510)에 연결되고, 상기 흡입된 실내공기를 실외로 안내하는 실외토출덕트(504)를 포함한다.

상기 환기장치본체(510)는 다양한 방식으로 작동될 수 있다. 예를 들어 상기 환기장치본체(510)는 실내공기 및 실외공기를 서로 다른 유로를 통해 열교환시키는 메커니즘일 수 있다. 예를 들어 상기 환기장치본체(510)는 내부에 공기조화사이클이 배치되고, 외부에서 흡입되는 실외공기에 대해 제습을 수행하는 메커니즘일 수 있다.

본 실시예에서 상기 환기장치(500)의 작동메커니즘은 본 발명의 사상을 제한하지 않고, 다양한 방식이 적용될 수 있다. 본 실시예에서 상기 환기장치(500)는 상기 실내토출덕트(502)가 실내기(1)에 연결되는 특징이 있다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 천장형 실내기의 측단면도이다.

<실내기의 구성>

본 실시예에 따른 공기조화기의 실내기는 흡입구(101) 및 토출구(102)가 형성된 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부에 배치되는 실내열교환기(130)와, 상기 케이스(100) 내부에 배치되고, 상기 흡입구(101) 및 토출구(102)로 공기를 유동시키는 실내송풍팬(140)과, 상기 케이스(100)에 결합되고, 상기 환기장치(500)에서 공급된 실외공기를 제공받는 환기키트(600)를 포함한다.

상기 환기키트(600)는 상기 실외공기를 흡입측에 제공하고, 흡입된 실외공기가 상기 실내열교환기(130)를 거쳐 유동되도록 설치된다.

<케이스의 구성>

본 실시예에서 상기 케이스(100)는 실내의 천장에 고정되고, 하측이 개구되어 형성되는 케이스하우징(110)과, 상기 케이스하우징(110)의 개구된 면을 커버하고 실내에 노출되며, 상기 흡입구(101) 및 토출구(102)가 형성된 커버패널(300)과, 상기 커버패널(300)에 배치되고, 상기 흡입구(101)를 커버하는 흡입그릴(400)을 포함한다.

본 실시예에서 상기 환기키트(600)는 상기 커버패널(300) 및 케이스하우징(110) 사이에 배치된다. 본 실시예에서 상기 환기키트(600)는 상기 케이스하우징(110)에 조립되고, 상기 커버패널(300)은 상기 환기키트(600)에 조립될 수 있다.

상기 실내기(1)는 상기 환기키트(600) 없이 상기 커버패널(300)이 상기 케이스하우징(110)에 직접 설치될 수 있는 구조이다. 즉, 상기 환기키트(600)는 상기 실내기(1)에 선택적으로 조립될 수 있는 구조이다.

상기 케이스(100)는 제작 형태에 따라 다양하게 구현될 수 있고, 상기 케이스(100)의 구성이 본 발명의 사상을 제한하지 않는다.

상기 흡입구(101)가 커버패널(300)의 중앙에 배치되고, 상기 토출구(102)는 상기 흡입구(101)의 주변에 배치된다. 상기 흡입구(101)의 개수 또는 토출구(102)의 개수는 본 발명의 사상과 무관하다. 본 실시예에서 상기 흡입구(101)는 1개가 형성되고, 상기 토출구(102)는 4개가 배치된다.

본 실시예에서 상기 흡입구(101)는 저면에서 보았을 때 사각형 형상으로 형성되고, 상기 커버패널(300)의 중앙에 위치된다. 상기 토출구(102)는 상기 흡입구(101)의 각 가장자리와 소정간격 이격되어 4개가 배치된다.

상기 커버패널(300)에 상기 흡입구(101)를 커버하는 상기 흡입그릴(400)이 배치된다. 상기 흡입그릴(400)은 후술하는 엘리베이터(500)에 의해 상기 커버패널(300)에서 분리가능하게 설치된다.

상기 흡입그릴(400)의 상측에 프리필터(410)가 배치되고, 상기 프리필터(124)는 상기 케이스(100) 내부로 흡입되는 공기를 여과한다.

상기 토출구(102)는 긴 슬릿의 형태로 형성되고, 상기 토출구(102)를 개폐하는 토출베인(200)이 배치된다.

<실내열교환기의 구성>

상기 실내열교환기(130)는 상기 흡입구(101) 및 토출구(102) 사이에 배치되고, 상기 실내열교환기(130)는 상기 케이스(100) 내부를 구획한다. 상기 실내열교환기(130)는 본 실시예에서 수직하게 배치된다.

상기 실내열교환기(130)는 상기 실내송풍팬(140)에서 토출된 공기가 수직하게 진입하도록 배치된다.

상기 케이스(100) 내부에 드레인팬(132)이 설치되고, 상기 실내열교환기(130)는 드레인팬(132)에 거치된다. 상기 실내열교환기(130)에서 생성된 응축수는 상기 드레인팬(132)으로 유동된 후 저장될 수 있다. 상기 드레인팬(132)에는 모인 응축수를 외부로 배출시키는 드레인펌프(미도시)가 배치된다.

상기 드레인팬(132)은 실내열교환기(130)에서 흘러내린 응축수를 한쪽으로 모아 저장하기 위해 방향성을 갖는 경사면이 형성될 수 있다.

<실내송풍팬의 구성>

상기 실내송풍팬(140)은 상기 케이스(100) 내부에 위치되고, 상기 흡입구(101) 상측에 배치된다. 상기 실내송풍팬(140)은 중앙으로 공기를 흡입하고 원주방향으로 공기를 토출하는 원심송풍기가 사용된다.

상기 실내송풍팬(140)은 벨마우스(142), 팬(144) 및 팬모터(146)를 포함한다.

상기 벨마우스(142)는 흡입그릴(400) 상측에 배치되고, 상기 흡입그릴(400)를 통과한 공기를 상기 팬(144)으로 안내한다.

상기 팬모터(146)는 상기 팬(144)을 회전시킨다.

<유로의 구성>

상기 실내열교환기(130)에 대해 실내송풍팬(140) 측 공간을 흡입유로(103)로 정의하고, 상기 실내열교환기(130)에 대해 외측 공간(실내열교환기(130) 및 케이스하우징(110) 사이)를 토출유로(104)로 정의한다.

상기 흡입유로(103)는 흡입구(101)과 연통되고, 상기 토출유로(104)는 토출구(103)와 연통된다.

공기는 상기 흡입유로(103)의 하측에서 상측으로 유동되고, 토출유로(104)의 상측에서 하측으로 유동된다.

상기 흡입구(101) 및 토출구(102)는 커버패널(300)의 같은 면에 형성된다.

상기 흡입구(101) 및 토출구(102)는 같은 방향을 향하도록 배치된다. 본 실시예에서 상기 흡입구(101) 및 토출구(102)는 실내의 바닥을 향하도록 배치된다.

상기 커버패널(300)에 굴곡이 형성되는 경우 상기 토출구(102)가 약간의 측면경사를 갖게 형성될 수 있지만, 토출유로(104)와 연결된 토출구(102)는 하측을 향하도록 형성된다.

상기 토출구(102)를 통해 토출되는 공기의 방향을 제어하기 위해 토출베인(200)이 배치된다.

<환기키트의 구성>

상기 환기키트(600)는 상기 케이스하우징(110)에 결합되는 키트바디(610)와, 상기 키트바디(610)에 결합되고, 상기 환기장치(500)에 공급된 실외공기를 공급받는 덕트연결유닛(620)을 포함한다.

상기 키트바디(610)는 상기 케이스하우징(110) 하측에 위치되고, 상기 커버패널(300)의 유로 및 상기 케이스하우징(110)의 유로를 연통시킨다. 상기 키트바디(610)는 상기 케이스하우징(110)의 하측면과 동일한 형상으로 형성된다.

본 실시예에서는 4개의 토출베인(200)이 배치되고, 각 토출베인(200)에 토출공기를 제공하는 4개의 토출유로(104)가 형성되기 때문에, 상기 키트바디(610)에는 4개소의 토출연결유로(614)와 1개소의 흡입연결유로(613)가 형성된다.

상기 각 토출연결유로(614)는 상기 키트바디(610)에 상하 방향으로 개구되어 형성된다. 상기 흡입연결유로(613)는 키트바디(610)의 내측 중앙에 위치되고, 상하 방향으로 개구되어 형성된다. 상기 각 토출연결유로(614)는 상기 흡입연결유로(613)의 외측에 배치된다.

또한, 상기 키트바디(610)는 상기 덕트연결유닛(620) 및 흡입연결유로(613)를 연결시키는 덕트연결유로(616)를 포함한다.

상기 덕트연결유로(616)는 상기 수평방향으로 형성된다. 상기 덕트연결유로(616)는 상기 키트바디(610)의 측부를 관통하게 배치된다. 본 실시예에서 상기 덕트연결유로(616)는 키트바디(610)의 모서리에 배치된다. 상기 덕트연결유로(616)는 상기 토출연결유로(614) 사이에 위치된다. 상기 토출연결유로(614) 및 덕트연결유로(616)의 방향은 교차되게 배치된다.

상기 덕트연결유로(616)는 키트바디(610)의 모서리에 배치되고, 상기 키트바디(610)의 중심을 향하도록 형성된다.

본 실시예에서 상기 덕트연결유로(616)는 2개소에 형성된다. 본 실시예와 달리 상기 덕트연결유로(616)는 1개소에만 배치될 수 있다.

본 실시예에서 상기 덕트연결유닛(620)은 2개가 배치된다. 상기 덕트연결유닛(620)은 실내토출덕트(502)가 결합되는 덕트연결부(621)와, 상기 덕트연결부(621) 및 키트바디(610)를 연결하고, 상기 덕트연결부(621)에 공급된 실외공기를 상기 덕트연결유로(616)로 안내하는 덕트연결하우징(622)을 포함한다.

상기 덕트연결부(621)는 상기 실내토출덕트(502)에 대응되는 형상으로 형성되고, 본 실시예에서는 원통형으로 형성된다.

상기 덕트연결하우징(622)은 내부에 공간이 형성된다. 상기 덕트연결하우징(622)은 상기 키트바디(610)에 결합되고, 상기 덕트연결부(621)에서 공급된 실외공기를 상기 덕트연결유로(616)로 안내한다.

상기 덕트연결하우징(622)의 두께를 a 로 정의한다. 상기 덕트연결하우징(622)가 연결되는 덕트연결유로(616)의 면적을 b 로 정의한다. 상기 키트바디(610)에 형성된 덕트연결하우징(622)의 높이를 c 로 정의한다.

환기를 위한 "실외공기의 유입량 = 면적 b * 유속* 2(개수)"으로 결정된다. 상기 2는 본 실시예에서 덕트연결유닛(620)의 개수를 의미한다.

상기 환기키트(600)의 소음을 발생시키는 인자는 상기 덕트연결하우징(622)의 두께(b), 덕트연결하우징(622)의 형상 및 덕트연결유로(616)의 높이(c)이다.

상기 환기키트의 높이(c)는 "덕트연결유로(616)의 면적(b)/유속"에 비례한다.

<커버패널의 구성>

상기 커버패널(300)은 케이스하우징(110)의 하측에 위치되고 사용자에게 노출되는 구조물이다. 본 실시예에서 상기 커버패널(300)은 환기키트(600) 하측에 배치된다.

상기 커버패널(300)은 상기 키트바디(610)에 결합된다.

상기 커버패널(300)의 내측 중앙에 상기 흡입그릴(400)이 위치된다. 상기 흡입그릴(400)은 상기 흡입구(101)를 커버한다.

상기 흡입구(101)에 상기 흡입그릴(400)이 결합될 경우, 상기 커버패널(300) 및 흡입그릴(400)은 상기 키트바디(610) 하측을 모두 커버한다.

상기 커버패널(300)에 흡입구(101) 및 토출구(102)가 각각 형성된다.

상기 흡입구(101)를 커버하기 위해 상기 커버패널(300)에 상기 흡입그릴(400)이 장착된다.

본 실시예에서 상기 흡입구(101)는 사각형 형상으로 형성된다. 본 실시예와 달리 상기 흡입구(101)는 원형으로 형성될 수 있다. 상기 흡입구(101)의 형상 및 개수는 본 발명에서 특별한 제약이 없다.

상기 토출구(102)는 상기 흡입구(101)의 가장자리에서 바깥쪽에 위치된다. 상기 토출구(102)의 형상 및 개수는 본 발명에서 특별한 제약이 없다.

상기 커버패널(300)에 상기 토출베인(200)이 배치된다. 상기 토출베인(200)은 상기 토출구(102)를 개폐시킨다.

상기 토출구(102)는 상기 환기키트(600)의 토출연결유로(614)와 연통된다. 상기 토출구(102) 상측에 상기 토출연결유로(614)가 배치되고, 상기 토출연결유로(614) 상측에 상기 토출유로(104)가 배치된다.

상기 흡입구(101)는 상기 환기키트(600)의 흡입연결유로(613)와 연통된다. 상기 흡입구(101) 상측에 상기 흡입연결유로(613)가 배치되고, 상기 흡입연결유로(613) 상측에 상기 흡입유로(103)가 배치된다.

한편, 상기 흡입유로(103)에는 실내공기의 공기질을 감지하기 위한 공기질감지센서(601)가 배치된다. 본 실시예에서 상기 공기질감지센서(601)는 이산환탄소 농도를 감지하는 센서가 배치된다. 상기 센서(601)는 키트바디(610) 또는 벨마우스(142) 중 어느 하나에 설치될 수 있다. 본 실시예에서 상기 센서(601)는 벨마우스(142)에 배치된다.

<실내기 단독운전>

상기 실내기(1)만 단독으로 작동되는 경우, 상기 실내송풍팬(140)의 작동에 의해 실내공기가 순환된다.

상기 실내송풍팬(140)의 작동 시, 실내공기는 상기 흡입구(101), 흡입연결유로(613) 및 흡입유로(103)를 통해 케이스(100) 내부로 유입된다. 상기 케이스(100) 내부로 유입된 공기는 실내열교환기(130)와 열교환된 후, 토출유로(104), 토출연결유로(614) 및 토출구(102)를 통해 다시 실내로 토출된다.

<실내기 및 환기장치의 동시운전>

상기 실내기(1) 및 환기장치(500)가 동시 작동되는 경우, 상기 실내송풍팬(140)이 작동되는 상태에서 환기장치(500)에서 공급된 실외공기가 상기 실내기(1)에 제공된다.

상기 실내기(1) 및 환기장치(500)는 사용자의 조작신호를 입력받아 작동될 수 있다. 또한 상기 실내기(1) 및 환기장치는 센서(601)에서 감지된 신호에 따라 자동으로 작동될 수도 있다.

상기 환기장치(500)는 실내공기와 실외공기를 열교환시켜 실외공기와 실내공기의 온도차를 감소시킨다. 상기 실내토출덕트(502)를 통해 덕트연결유닛(620)으로 유동된 공기는 덕트연결유로(616)를 통해 흡입유로(103)로 안내된다.

상기 흡입유로(103)로 안내된 실외공기는 실내열교환기(130)와 열교환된 후, 토출구(102)를 통해 실내로 토출된다. 상기 실외공기는 흡입구(101)를 통해 흡입된 실내공기와 믹스된 후, 실내열교환기(130)를 통과한다.

한편, 실내공기 중 일부는 실내흡입덕트(503)에서 흡입된 후, 환기장치(500)를 통해 실외로 토출된다.

본 실시예에 따른 공기조화시스템은 실외공기를 실내에 직접공급하는 대신, 실내기(1)를 거쳐 열교환시킨 후에 실내에 공급하기 때문에, 실내공기의 질을 향상시키면서 사용자의 니즈에 부합할 수 있는 장점이 있다.

<환기장치 단독운전>

상기 환기장치(500)만 단독으로 작동되는 경우, 상기 실내기(1)의 실내송풍팬(140)만 운전된다.

여기서 상기 공기조화기는 압축기를 정지시키고, 실내송풍팬(140)만을 작동시킨다. 상기 압축기를 구동시키지 않는 경우, 믹스된 공기가 실내열교환기(130)를 통과하더라도 온도변화가 없다.

상기 실내흡입덕트(503)에서 흡입된 공기는 환기장치본체(510)를 통해 실외공기와 열교환된 후, 실외토출덕트(504)로 토출된다.

이와 같이, 상기 환기장치(500)의 단독 운전 시, 실내공기 중 일부는 실외로 토출되고, 실외공기가 실내에 공급된다.

<센서에 따른 실내기 및 환기장치의 자동운전>

도 6은 냉방운전 시 공기조화시스템의 제어방법이 도시된 순서도이다.

본 실시예에 따른 공기조화시스템의 제어방법은, 냉방운전을 판단하는 단계(S10)와, 흡입유로(103) 상에 배치된 센서(601)를 통해 이산화탄소 농도를 감지하는 단계(S20)와, 상기 감지된 이산화탄소 농도 감지값과 기준값(본 실시예에서는 1000ppm)을 비교하는 단계(S30)와, 상기 S30 단계를 만족하는 경우, 환기장치(500)를 자동으로 온(ON)시키는 단계(S40)와, 상기 S40 단계 이후에 실내공기의 엔탈피가 실외공기의 엔탈피보다 큰지 비교하는 단계(S50)와, 상기 S50 단계를 만족하는 경우, 상기 공기조화기를 운전률을 낮추고, 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S60)와, 상기 S50 단계를 만족하지 않는 경우, 상기 공기조화기의 운전률을 유지하고 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S70)를 포함한다.

본 실시예에 따른 공기조화시스템의 제어방법은 냉방운전에만 적용된다. 상기 제어방법은 실내공기의 공기질을 개선시키기 위한 것이다.

상기 공기질을 판단하기 위해 본 실시예에서는 이산화탄소 농도량을 판단기준으로 삼는다. 본 실시예와 달리 미세먼지 농도, 일산화탄소 농도, 또는 오존농도 등을 공기질의 기준값으로 선택할 수도 있고, 공기질을 판단하기 위한 별도의 센서가 배치될 수 있다.

본 실시예에서는 이산환탄소 농도량을 감지할 수 있는 센서(601)를 예로 들어 설명한다.

또한 본 실시예에서는 실내공기의 엔탈피를 감지하기 위해 흡입유로상에 또는 커버패널(300)에 건습구온도센서(602)가 배치될 수 있다. 상기 건습구온도센서(602)는 건구온도 및 습구온도를 감지할 수 있다.

또한, 상기 실외공기의 엔탈피를 감지하기 위해 실외흡입덕트(501)에 건습구온도센서(603)가 배치된다. 상기 건습구온도센서(603)는 환기장치본체(510)에 흡입되기 전 실외공기에 대해 건구온도 및 습구온도를 감지한다.

상기 S20 단계에서는 상기 공기질감지센서(601)를 통해 이산화탄소 농도량을 감지한다. 제어부는 상기 S30 단계에서 상기 감지된 이산화탄소 농도량 감지값과 기준값을 비교한다.

상기 감지값이 기준값보다 큰 경우, 실내공기의 질이 낮다고 판단하고, S40 단계로 이행된다.

상기 감지값이 기준값보다 작은 경우, 실내공기의 질이 정상적으로 유지되고 있다고 판단하고, 상기 S80단계로 이행된다.

제어부는 상기 S40 단계에서 환기장치(500)를 온(ON)시키고, 실내공기의 엔탈피 및 실외공기의 엔탈피를 각각 판단한다. 상기 엔탈피는 공기조화기의 운전률을 조절하기 위함이다.

예를 들어 실내공기의 건구온도가 27도이고, 습구온도가 19도인 경우, 실내공기의 엔탈피는 습공기선도를 통해 53.82 kJ/kg으로 계산될 수 있다. 실외공기의 건구온도가 21도이고, 습구온도가 15도인 경우, 실외공기의 엔탈피는 습공기선도를 통해 44.72 kJ/kg로 계산될 수 있다.

이와 같이, S50 단계에서 실내공기의 엔탈피가 실외공기의 엔탈피 보다 더 큰 경우, S60 단계로 이행되고, 그렇지 않은 경우, S70단계로 이행된다.

실내공기의 엔탈피가 실외공기의 엔탈피 보다 더 큰 경우, 낮은 온도의 실외공기를 이용해 공기조화기의 운전율을 낮출 수 있다.

공기조화기는 목표온도 및 실내온도의 온도차에 따라 실내부하가 결정되고, 실내부하에 따라 압축기의 운전률이 결정된다. 상기 S50 단계를 만족하는 경우, 실내부하에 의한 운전율 보다 낮게 운전률을 조절할 수 있다.(S60)

상기 압축기의 운전율을 낮출 경우, 실내부하에 대응하면서 절전운전이 실행되어 소비전력을 낮출 수 있다. 실내부하가 작아서 실외공기 흡입량을 통해 실내부하에 대응할 수 있을 경우, 상기 공기조화기를 오프하고 환기장치만 단독운전될 수 있다.

반대로 실외공기의 엔탈피가 실내공기의 엔탈피 보다 더 큰 경우, 실내부하를 낮출 수 없기 때문에, 기존 실내부하에 대응하는 운전률을 유지하면서 환기장치(500)를 작동시킨다.(S70)

이후, S60, S70, S80 단계 이후에, 소정시간이 경과되면, 상기 S20 단계로 리턴된다.

도 7은 난방운전 시 공기조화시스템의 제어방법이 도시된 순서도이다.

본 실시예에 따른 공기조화시스템의 제어방법은, 난방운전을 판단하는 단계(S110)와, 흡입유로(103) 상에 배치된 센서(601)를 통해 이산화탄소 농도를 감지하는 단계(S120)와, 상기 감지된 이산화탄소 농도 감지값과 기준값(본 실시예에서는 1000ppm)을 비교하는 단계(S130)와, 상기 S130 단계를 만족하는 경우, 환기장치(500)를 자동으로 온(ON)시키는 단계(S140)와, 상기 S140 단계 이후에 실외공기의 건구온도가 실내공기의 건구온도보다 큰지 비교하는 단계(S150)와, 상기 S150 단계를 만족하는 경우, 상기 공기조화기를 운전률을 낮추고, 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S160)와, 상기 S150 단계를 만족하지 않는 경우, 상기 공기조화기의 운전률을 유지하고 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S170)를 포함한다.

상기 공기질 감지센서의 감지값이 기준값보다 작은 경우, 실내공기의 질이 정상적으로 유지되고 있다고 판단하고, 상기 S180단계로 이행된다.

공기조화기가 난방운전 중인 경우, 상기 S150 단계에서 실내온도 및 실외온도의 건구온도만을 비교하는 것으로 충분하다.

실외온도가 실내온도 보다 높은 경우, 공기조화기의 압축기 운전률을 낮춰 절전운전을 수행할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 케이스 101 : 흡입구
102 : 토출구 103 : 흡입유로
104 : 토출유로 110 : 케이스하우징
130 : 실내열교환기 140 : 실내송풍팬
200 : 토출베인 300 : 커버패널
400 : 흡입그릴 500 : 환기장치
501 : 실외흡입덕트 502 : 실내토출덕트
503 : 실내흡입덕트 504 : 실외토출덕트
510 : 환기장치본체 600 : 환기키트
610 : 키트바디 613 : 흡입연결유로
614 : 토출연결유로 616 : 덕트연결유로

Claims

냉방운전을 판단하는 단계(S10);
공기조화기 실내기의 흡입유로 상에 배치된 공기질감지센서를 통해 실내공기의 이산화탄소 농도를 감지하는 단계(S20);
상기 공기질감지센서에서 감지된 감지값과 기설정된 기준값을 비교하는 단계(S30);
상기 S30 단계를 만족하는 경우, 환기장치를 자동으로 온(ON)시키는 단계(S40);
상기 S40 단계 이후에 실내공기의 엔탈피가 실외공기의 엔탈피보다 큰지 비교하는 단계(S50);
상기 S50 단계를 만족하는 경우, 상기 공기조화기를 운전률을 낮추고, 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S60);
상기 S50 단계를 만족하지 않는 경우, 상기 공기조화기의 운전률을 유지하고 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S70)를 포함하는 공기조화시스템의 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 공기질감지센서는 이산화탄소의 농도를 감지하는 공기조화시스템의 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 실내공기의 엔탈피는 상기 실내기의 흡입유로 상에 배치된 건습구온도센서를 통해 감지되는 공기조화시스템의 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 환기장치는, 실외공기 및 실내공기를 열교환시키는 환기장치본체;
상기 환기장치본체에 연결되고, 실외공기가 흡입되는 실외흡입덕트;
상기 환기장치본체에 연결되고, 상기 흡입된 실외공기를 상기 실내기로 안내하는 실내토출덕트;
상기 환기장치본체에 연결되고, 실내공기가 흡입되는 실내흡입덕트;
상기 환기장치본체에 연결되고, 상기 흡입된 실내공기를 실외로 안내하는 실외토출덕트;를 포함하고,
상기 실외공기의 엔탈피는 실외흡입덕트에 배치된 건습구온도센서를 통해 감지되는 공기조화시스템의 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 S60 단계에서는 실내부하에 따른 압축기 운전률보다 낮도록 압축기의 운전률을 조절하는 공기조화시스템의 제어방법.
청구항 1에 있어서,
상기 S30 단계를 만족하지 않는 경우, 상기 환기장치를 오프하고, 공기조화기만을 단독운전하는 공기조화시스템의 제어방법.
난방운전을 판단하는 단계(S110);
공기조화기 실내기의 흡입유로 상에 배치된 공기질감지센서를 통해 실내공기의 이산화탄소 농도를 감지하는 단계(S120);
상기 공기질감지센서에서 감지된 감지값과 기설정된 기준값을 비교하는 단계(S130);
상기 S130 단계를 만족하는 경우, 환기장치를 자동으로 온(ON)시키는 단계(S140);
상기 S140 단계 이후에 실외공기의 건구온도가 실내공기의 건구온도보다 큰지 비교하는 단계(S150);
상기 S150 단계를 만족하는 경우, 상기 공기조화기를 운전률을 낮추고, 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S160);
상기 S150 단계를 만족하지 않는 경우, 상기 공기조화기의 운전률을 유지하고 상기 환기장치를 작동시키는 단계(S170);를 포함하는 공기조화시스템의 제어방법.
청구항 7에 있어서,
상기 실내공기의 건구온도는 상기 실내기의 흡입유로 상에 배치된 건습구온도센서를 통해 감지되는 공기조화시스템의 제어방법.
청구항 7에 있어서,
상기 환기장치는, 실외공기 및 실내공기를 열교환시키는 환기장치본체;
상기 환기장치본체에 연결되고, 실외공기가 흡입되는 실외흡입덕트;
상기 환기장치본체에 연결되고, 상기 흡입된 실외공기를 상기 실내기로 안내하는 실내토출덕트;
상기 환기장치본체에 연결되고, 실내공기가 흡입되는 실내흡입덕트;
상기 환기장치본체에 연결되고, 상기 흡입된 실내공기를 실외로 안내하는 실외토출덕트;를 포함하고,
상기 실외공기의 건구온도는 실외흡입덕트에 배치된 건습구온도센서를 통해 감지되는 공기조화시스템의 제어방법.
청구항 7에 있어서,
상기 S160 단계에서는 실내부하에 따른 압축기 운전률보다 낮도록 압축기의 운전률을 조절하는 공기조화시스템의 제어방법.