KR20200089046A - 공기조화기 제어 방법 - Google Patents

Abstract

공기조화기 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 공기조화기 제어 방법은 실내온도 감지부가 실내온도를 감지하는 단계; 및 제어부가 실내온도 감지부에 의해 감지된 실내온도와 기 설정된 희망온도에 따라 실내기로부터 토출되는 풍량과 압축기의 동작 주파수를 각각 독립적으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기 제어 방법{AIR CONDITIONNER CONTROL METHOD}

본 발명은 공기조화기 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내온도와 희망온도의 높낮이 및 온도차에 따라 실외기와 실내기를 개별적으로 운전시키는 공기조화기 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 수행하기 위한 목적으로 사용되는 장치로서, 이러한 공기조화기에는 그 내부로 냉매가 순환되는 통상의 냉동싸이클이 적용되어 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의하여 냉방 또는 난방작용을 수행하게 되며, 공기조화기의 냉방 또는 난방작용은 그 냉매의 순환방향에 따라 결정된다.

한편, 공기조화기는 하나의 실외기에 하나의 실내기를 설치하는 것이 일반적이나, 최근에는 하나의 실외기에 다양한 형태와 용량의 실내기를 복수 개 연결하여 학교, 대형 빌딩 또는 아파트 등 복수의 실내공간에 대하여 각각 냉방 또는 난방운전을 수행하는 최적의 공조환경을 구현하고 있다.

한편, 종래의 공기조화기에 있어서, 실외기 지연운전은 압축기의 동작 주파수에 변화를 주어 전력 소비를 감소시킬 수 있다. 그러나, 실내온도와 희망온도의 차이가 상대적으로 낮은 상태에서 압축기를 오프시킨 후 재가동하면 압축기의 동작 주파수가 변화되면서 압축기를 지속기동했을 때보다 소비전력이 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2002-0091670호(2002.12.06)의 '에어컨의 운전 제어방법'에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 실내온도와 희망온도의 높낮이 온도차에 따라 실외기와 실내기를 개별 운전시키는 공기조화기 제어 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 공기조화기 제어 방법은 실내온도 감지부가 실내온도를 감지하는 단계; 및 제어부가 상기 실내온도 감지부에 의해 감지된 실내온도와 기 설정된 희망온도에 따라 실내기로부터 토출되는 풍량과 압축기의 동작 주파수를 각각 독립적으로 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 상기 실내온도와 상기 희망온도의 높낮이 또는 온도차에 따라 상기 실내기로부터 토출되는 풍량과 상기 압축기의 동작 주파수를 각각 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 상기 실내온도가 상기 희망온도보다 높을수록 상기 실내기로부터 토출되는 풍량을 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 상기 실내온도가 상기 희망온도보다 높을수록 상기 실내기에 구비된 복수 개의 토출문을 단계적으로 개방하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 상기 실내온도가 상기 희망온도보다 높을수록 상기 실내기의 송풍팬의 회전속도를 단계적으로 증가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 상기 실내온도와 상기 희망온도의 크기 또는 온도차에 따라 상기 압축기를 기 설정된 최저 동작 주파수로 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제어부는 상기 실내온도가 상기 희망온도보다 낮고 상기 실내온도와 상기 희망온도의 온도차가 기 설정된 설정범위 이내이면 상기 압축기를 상기 최저 동작 주파수로 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 공기조화기 제어 방법은 실내온도와 희망온도의 높낮이 및 온도차에 따라 실외기와 실내기를 개별 운전시켜 최적의 실온 제어를 수행한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 공기조화기 제어 방법은 실내온도와 희망온도의 온도차에 따라 실외기를 오프시켜 빈번한 실외기 운전에 의한 소비전력 증가를 방지하고, 실외기의 빈번한 온오프 반복에 따른 공기조화기의 고장을 최소화하고 공기조화기의 수명 단축을 방지한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 제어 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 토출문의 배치 구조를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 제어 방법의 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 제어 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 제어 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 토출문의 배치 구조를 나타낸 도면이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 제어 장치는 실외기(10), 실내기(20), 실내온도 감지부(30) 및 제어부(40)를 포함한다.

실외기(10)는 저온저압 기체상태의 냉매를 압축하여 고온고압 기체상태로 토출하는 압축기(13), 압축기(13)로부터 고온고압의 냉매를 공급받아 고압의 과냉액으로 응축시키며 냉매에 함유된 열을 주변공기와 열교환하는 응축기(11), 및 냉매에 함유된 열을 방출시켜 열교환을 촉진시키는 응축기 송풍팬(12)을 포함한다.

실내기(20)는 응축기(11)로부터 냉매를 공급받아 상온고압 액체상태의 냉매를 저온저압의 액체상태로 강압하는 팽창밸브(21), 팽창밸브(21)로부터 공급된 저온저압의 냉매를 기체 상태 냉매로 증발시키는 증발기(22), 및 증발기(22)의 열교환을 촉진시키는 증발기 송풍팬(23)을 포함한다.

실내온도 감지부(30)는 실내온도를 감지한다.

제어부(40)는 실내온도 감지부(30)에 의해 감지된 실내온도와 기 설정된 희망온도에 따라 실내기(20)로부터 토출되는 풍량, 및 압축기(13)의 동작 주파수를 각각 독립적으로 제어한다.

여기서, 희망온도는 공기조화기의 냉방모드시 목표로 하는 실내온도이며, 사용자에 의해 임의로 설정되거나 그 동작모드에 따라 사전에 설정될 수 있다.

즉, 제어부(40)는 상기한 바와 같이 실내온도 감지부(30)에 의해 실내온도가 감지되면, 이 실내온도를 희망온도와 비교하여 비교 결과에 따라 실외기(10)와 실내기(20) 각각을 독립적으로 제어하는데, 이 경우 실내기(20)로부터 토출되는 풍량, 및 압축기(13)의 동작 주파수를 제어한다.

실내기(20)의 경우, 제어부(40)는 실내온도와 희망온도를 비교하여 실내온도가 희망온도보다 높을수록 실내기(20)로부터 토출되는 풍량을 증가시키며, 실내온도가 희망온도보다 높을수록 실내기(20)의 증발기 송풍팬(23)의 회전속도를 단계적으로 증가시키거나 또는 실내기(20)에 구비된 복수 개의 토출문(24)을 단계적으로 개방한다.

이 경우, 제어부(40)는 실내온도가 희망온도보다 높고 실내온도가 증가할수록 증발기 송풍팬(23)의 회전속도를 오프, 약, 중, 강, 터보 순으로 증가시킬 수 있으며, 2개의 토출문(24)을 모두 오프시킨 상태에서 어느 하나의 토출문(24)을 개방하다가 나머지 하나의 토출문(24)도 개방할 수 있다.

참고로, 본 실시예에서는 도 2 에 도시된 바와 같이 토출문(24)이 2개인 것을 예시로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 3개 이상이 토출문(24)을 제어하는 것도 포함한다할 것이다.

실외기(10)의 경우, 제어부(40)는 실내온도가 희망온도보다 낮을수록 압축기(13)의 운전용량을 증가시키는데, 이때 실내온도와 희망온도의 온도차에 따라 압축기(13)를 기 설정된 최저 동작 주파수로 제어한다.

통상적으로, 실내온도가 희망온도보다 낮으면 압축기(13)를 오프시키는데, 이 경우 압축기(13)를 오프시킨 후 재가동하면 압축기(13)의 동작 주파수가 변화되면서 압축기(13)를 지속기동했을 때보다 소비전력이 증가하게 된다.

이에, 제어부(40)는 실내온도가 희망온도보다 낮은 상태에서 실내온도와 희망온도의 온도차가 기 설정된 설정범위 이내이면 압축기(13)를 최저 동작 주파수로 계속 운전시킴으로써, 빈번한 압축기 온오프에 따른 소비전력 증가를 미연에 방지하고, 공기조화기의 고장 및 수명 단축을 방지한다.

여기서, 설정범위는 실내온도와 희망온도의 온도차로써 실내온도가 희망온도보다 낮은 온도범위이다.

다만, 제어부(40)는 실내온도와 희망온도가 낮은 상태에서 실내온도와 희망온도의 온도차가 상기한 설정범위를 초과하면 압축기(13)를 오프시킬 수 있다.

아래의 표 1 은 실내온도와 희망온도의 높낮이 및 온도차에 따른 실내기(20)와 실외기(10)의 동작을 나타낸다.

로직	실내온도-희망온도	응축기 송풍팬	토출문(1)	토출문(2)	압축기
A	+6℃	터보	온	온	풀(Full) 운전
B	+3℃	강	온	온	풀 운전
C	0	중	온	오프	지연운전
D	-3℃	약	온	오프	지연운전
E	-6℃	오프	오프	오프	오프

즉, 표 1 에 도시된 바와 같이 실내온도와 희망온도의 높낮이 또는 온도차에 따라 실내기(20)의 증발기 송풍팬(23)의 회전속도와 토출문(24) 각각의 개방 여부, 및 실외기(10)의 압축기(13)의 동작 주파수를 각각 개별적으로 제어할 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 제어 방법을 도 3 에 도시된 바와 같이 상세하게 설명한다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 제어 방법의 순서도이다.

도 3 을 참조하면, 먼저 실내온도 감지부(30)는 실내온도를 감지한다(S10).

실내온도 감지부(30)에 의해 실내온도가 감지됨에 따라, 제어부(40)는 실내온도를 희망온도와 비교(S20)하고, 비교 결과에 따라 실내기(20)로부터 토출되는 풍량과 압축기(13)의 동작 주파수를 각각 제어한다(S30,S40).

이 경우, 제어부(40)는 실내온도와 희망온도의 비교 결과 실내온도가 희망온도보다 높을수록 실내기(20)로부터 토출되는 풍량을 증가시키는데, 실내온도가 희망온도보다 높을수록 실내기(20)의 증발기 송풍팬(23)의 회전속도를 단계적으로 증가시키거나 또는 실내기(20)에 구비된 복수 개의 토출문(24)을 단계적으로 개방한다.

또한, 제어부(40)는 실내온도와 희망온도의 비교 결과 실내온도가 희망온도보다 높을수록 압축기(13)의 운전용량을 증가시키는데, 이때 실내온도가 희망온도보다 낮더라도 실내온도와 희망온도의 온도차가 설정범위 이내이면 압축기(13)를 최저 동작 주파수로 계속 운전시킨다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 제어 방법은 실내온도와 희망온도의 온도차에 따라 실외기(10)와 실내기(20)를 개별 운전시켜 최적의 실온 제어를 수행한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 제어 방법은 실내온도와 희망온도의 온도차에 따라 실외기를 오프시켜 빈번한 실외기 운전에 의한 소비전력 증가를 방지하고, 실외기의 빈번한 온오프 반복에 따른 공기조화기의 고장을 최소화하고 공기조화기의 수명 단축을 방지한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 실외기 11: 응축기
12: 응축기 송풍팬 13: 압축기
20: 실내기 21: 팽창밸브
22: 증발기 23: 증발기 송풍팬
24: 토출문 30: 실내온도 감지부
40: 제어부

Claims (7)

1. 실내온도 감지부가 실내온도를 감지하는 단계; 및
   제어부가 상기 실내온도 감지부에 의해 감지된 실내온도와 기 설정된 희망온도에 따라 실내기로부터 토출되는 풍량과 압축기의 동작 주파수를 각각 독립적으로 제어하는 단계를 포함하는 공기조화기 제어 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 실내온도와 상기 희망온도의 높낮이 또는 온도차에 따라 상기 실내기로부터 토출되는 풍량과 상기 압축기의 동작 주파수를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 제어 방법.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 실내온도가 상기 희망온도보다 높을수록 상기 실내기로부터 토출되는 풍량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기 제어 방법.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 실내온도가 상기 희망온도보다 높을수록 상기 실내기에 구비된 복수 개의 토출문을 단계적으로 개방하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 제어 방법.
   
5. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 실내온도가 상기 희망온도보다 높을수록 상기 실내기의 송풍팬의 회전속도를 단계적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 제어 방법.
   
6. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 실내온도와 상기 희망온도의 크기 또는 온도차에 따라 상기 압축기를 기 설정된 최저 동작 주파수로 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 제어 방법.
   
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 실내온도가 상기 희망온도보다 낮고 상기 실내온도와 상기 희망온도의 온도차가 기 설정된 설정범위 이내이면 상기 압축기를 상기 최저 동작 주파수로 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기 제어 방법.
   

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