KR20220021680A - 공기조화기의 제어방법 - Google Patents

공기조화기의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기조화기의 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은, 실내온도를 감지하는 제 1온도센서를 통해 실내온도값을 측정하는 (a)단계; 실외온도를 감지하는 제 2온도센서를 통해 실외온도값을 측정하는 (b)단계; 상기 실내온도값과 실외온도값을 토대로 산출된 냉난방 부하값과 기 입력된 냉난방 기준값 간의 차이를 토대로 냉매가 유동하는 압축기의 운전주파수를 증감시키는 (c)단계를 포함하여, 실내온도값과 실외온도값이 반영된 냉난방부하값을 기반으로 압축기의 운전주파수를 조절함으로써, 실사용환경조건이 적용됨으로 인해 냉난방효율이 향상되는 이점이 있다.

Description

공기조화기의 제어방법 {Control method of air conditioner}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기조화기의 제어방법에 관한 것이다.
공기조화기는 흡입된 공기를 냉각 또는 가열하여, 조화된 공기를 공급하는 장치이다.
흡입된 공기와 열교환되는 냉매를 고온고압상태로 변화시키기 위해, 공기조화기의 실외기에는 압축기가 배치되고, 가동중인 압축기의 운전주파수는 냉난방효율을 향상시키기 위하여, 실내외온도에 따라 가변되어야 한다.
하지만, 측정된 실내외온도의 오차범위가 지나치게 클 뿐만 아니라, 실내외온도값에 대응되는 적절한 냉난방부하값을 계산하는 프로세스가 부재하여, 공기조화기의 냉난방효율이 저하되는 문제점이 있었다.
한국공개문헌 10-2018-0085101은, 실내온도와 토출온도를 기반으로 공기조화기의 압축기를 제어하는 방식을 개시하고 있으나, 단일의 온도센서를 통해 실내온도를 측정하므로 오차범위가 지나치게 커지고, 압축기를 제어하는 데 있어서 실외온도값을 반영하지 못한다는 문제점이 있었다.
한국공개문헌 10-2018-0085101
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실내외온도값을 기반으로 압축기의 운전주파수가 조절되는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 실내온도값의 측정정밀도가 향상된 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 냉난방능력에 대한 피드백이 이루어지는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 냉난방능력에 대한 지표가 가시적으로 표시되는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 냉난방 부하에 대한 정확한 계산이 수행되는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 수요자의 기호를 반영하여 부하값을 계산하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은, 실내온도를 감지하는 제 1온도센서를 통해 실내온도값을 측정하는 (a)단계; 실외온도를 감지하는 제 2온도센서를 통해 실외온도값을 측정하는 (b)단계; 상기 실내온도값과 실외온도값을 토대로 산출된 냉난방 부하값과 기 입력된 냉난방 기준값 간의 차이를 토대로 냉매가 유동하는 압축기의 운전주파수를 증감시키는 (c)단계를 포함하여, 실내외온도값을 반영하여 압축기의 운전주파수를 조절함으로써 냉난방효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제 1온도센서는, 공기유입구가 형성된 실내기로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 흡입온도센서와; 상기 실내기와 이격된 위치의 온도를 측정하는 열감지센서를 포함할 수 있다.
상기 실내온도값은, 상기 흡입온도센서의 측정값과 상기 열감지센서의 측정값의 평균일 수 있다.
상기 실내온도값은, 제 1가중치가 부여된 상기 흡입온도센서의 측정값과 제 2가중치가 부여된 상기 열감지센서의 측정값의 합일 수 있고, 상기 제 1가중치는 제 2가중치보다 작을 수 있다.
상기 부하값은, 상기 실외온도값에 대응되는 냉난방 기준부하를 토대로 산출될 수 있고, 소정의 보정계수가 반영될 수 있다.
상기 보정계수는, 냉방모드에서 상기 실내온도값이 커질수록 큰 값을 가질 수 있고, 난방모드에서 상기 실내온도값이 커질수록 작은 값을 가질 수 있다.
상기 보정계수는, 상기 실내온도값이 희망온도에 근접할수록 값이 작아질 수 있다.
상기 (c)단계는, 상기 부하값과 상기 기준값의 비율을 토대로 상기 압축기의 운전주파수를 증감시킬 수 있다.
상기 부하값과 기준값 간의 차이의 범위는, 상기 압축기가 운전되는 복수의 운전주파수 각각에 대응되도록 복수개로 분할될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은, 유동공기의 온도를 감지하는 제 3온도센서를 통해 실내기로부터 토출되는 공기의 온도를 측정하는 (d)단계와; 상기 제 3온도센서의 측정값을 토대로 공기조화기의 냉난방능력을 산출하는 (e)단계와; 상기 (e)단계 이전에 개시되고, 상기 (c)단계를 거쳐 증감된 운전주파수로 상기 압축기가 운전되는 (f)단계를 더 포함할 수 있다.
상기 실외온도값에 대응되는 냉난방 기준부하와 상기 냉난방능력 간의 차이에 대응되는 복수의 이상운전표지가 설정될 수 있다.
상기 이상운전표지는, 실내기의 외부에 배치된 디스플레이에 표시될 수 있다.
상기 제 1온도센서는, 적외선을 통해 바닥의 온도를 감지하고, 상기 바닥과 마주보게 배치된 실내기의 흡입패널에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 실외에 배치되고 냉매가 유동하는 압축기가 배치된 실외기; 상기 실외기와 연결되고, 공기유입구와 공기토출구가 형성된 실내기; 실내온도를 감지하는 제 1온도센서; 실외온도를 감지하는 제 2온도센서; 및 상기 압축기의 운전주파수를 조절하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 실내온도와 실외온도를 토대로 산출된 냉난방 부하값과 기 입력된 냉난방 기준값 간의 차이를 토대로 상기 압축기의 운전주파수를 증감시켜, 실내외온도를 반영하여 압축기의 운전주파수를 조절함으로써, 냉난방효율을 극대화시킬 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 실내온도값과 실외온도값이 반영된 냉난방부하값을 기반으로 압축기의 운전주파수를 조절함으로써, 실사용환경조건이 적용됨으로 인해 냉난방효율이 향상되는 장점이 있다.
둘째, 흡입온도와 바닥온도를 복합적으로 고려하여 실내온도값을 산출함으로써, 실내온도값에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 장점도 있다.
셋째, 토출되는 공기의 온도값을 기반으로 냉난방능력을 계산함으로써, 기준부하와의 비교를 통해 즉각적인 피드백을 수행할 수 있는 장점도 있다.
넷째, 계산된 냉난방능력을 사용자에게 표지함으로써, 이상운전에 대한 사용자의 즉각적 대처를 유도할 수 있는 장점도 있다.
다섯째, 기준부하와 보정계수를 통한 부하값 산출과정을 통해, 계산된 부하값에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기 실내기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기 실내기의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열감지센서의 배치위치를 설명하는 도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열감지센서의 센싱원리를 설명하는 도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기 실외기의 전면커버가 분리된 내부구조의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 운전주파수 제어블록도이다.
도 9는 도 8에 도시된 블록도를 세분화한 제어블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 부하값 계산에 필요한 변수테이블이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 냉난방능력계산 제어블록도이다.
도 12는 도 11에 도시된 블록도를 세분화한 제어블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 이상운전표지를 설명하는 도이다.
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, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 공기조화기 실내기(10)의 구조를 우선 설명한다. 도 1은 실내기(10)의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 2는 실내기(10)의 내부구조를 단면도로 나타낸 것이다.
실내기(10)는 냉매배관(미도시)을 통해 실외기(90)(도 5참조)와 연결되며, 실외기(90)에는 냉매를 압축하는 압축기(8)(도 6참조)가 배치되어, 냉매를 고온고압상태로 만든 뒤, 냉매배관(미도시)을 통해 실내기(10)로 유동시킨다.
실내기(10)는 실내공간에 배치될 수 있고, 실내의 천장에 매설되어 하면이 실내바닥을 마주보도록 배치될 수 있다. 실내기의 하측에는 패널(20)이 배치될 수 있고, 패널(20)의 전체적인 외형은 사각기둥형일 수 있다.
패널(20)에는 공기가 흡입되는 흡입그릴(21)이 배치될 수 있고, 흡입그릴(21)은 패널(20)의 중앙부에 배치될 수 있다. 흡입그릴(21)의 외측에는 흡입된 공기가 토출되는 토출베인(22)이 배치될 수 있고, 토출베인(22)은 패널(20)의 둘레방향으로 이격되게 복수개가 형성될 수 있다.
흡입그릴(21)에는 다수의 흡입공(21a)이 형성될 수 있고, 흡입그릴(21)은 메쉬형상의 사각판형일 수 있다. 토출베인(22)은 사각판형의 흡입그릴(21) 각 변의 외측에 이격되게 4개가 형성될 수 있다.
실내기(10)의 내부에는 공기를 흡입 및 토출시키는 송풍팬(3)이 배치될 수 있고, 실내의 공기는 송풍팬(3)에 의해 흡입그릴(21)을 통해 흡입되어 토출베인(22)을 통해 실내로 토출될 수 있다. 실내기(10) 내부에는 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기(5)가 배치될 수 있고, 흡입그릴(21)을 통해 흡입된 공기는 열교환기(5)를 거친 뒤, 토출베인(22)을 통해 토출될 수 있다.
패널(20)에는, 흡입그릴(21)과 토출베인(22) 사이에서 연장되는 그릴프레임(23)이 배치될 수 있고, 그릴프레임(23)은 흡입그릴(21)의 외주면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 그릴프레임(23)의 전체적인 외형은 액자형일 수 있고, 흡입그릴(21)의 둘레방향을 따라 연장될 수 있다.
패널(20)은 사각기둥형일 수 있고, 이에 따라 4개의 아우터에어리어(A)를 가질 수 있다. 아우터에어리어(A)는 복수의 토출베인(22) 사이에 형성된 가장자리로서 이해될 수 있고, 단부가 라운딩처리될 수 있다. 아우터에어리어(A)는, 패널(20)에 형성된 4개의 엣지(24) 각각과 그릴프레임(23)의 외주면 사이에 형성될 수 있고, 엣지(24)와 그릴프레임(23)의 모퉁이 사이에 형성될 수 있다.
실내기(10)는, 패널(20)의 상측에 배치되고 내부에 공간을 형성하는 케이스(2)를 포함할 수 있다. 케이스(2)는 내부가 빈 사각기둥형일 수 있고, 패널(20)의 상측에서 실내공간의 천정에 연결될 수 있다.
케이스(2)의 내부에는 송풍팬(3)이 배치될 수 있고, 송풍팬(3)은 팬모터(4)와 연결되어 팬모터(4)로부터 동력을 인가받을 수 있다.
열교환기(5)의 하측에는, 열교환기(5)로부터 발생된 응축수가 실내기(10) 외부로 배출되는 드레인팬(7)이 배치될 수 있다.
흡입그릴(21)과 송풍팬(3) 사이에는, 흡입그릴(21)을 통해 실내기(10) 내로 유입된 공기의 유동방향을 안내하는 벨마우스(6)가 배치될 수 있다. 벨마우스(6)는 흡입그릴(21)을 통해 유입된 공기를 송풍팬(3) 방향으로 안내할 수 있고, 상측으로 갈수록 외측으로 경사지게 형성될 수 있다. 벨마우스(6)는, 실내기(10) 내부에 흡입유로를 형성할 수 있고, 벨마우스(6)의 내측에는 원통형의 팬유입구(3a)가 형성될 수 있다. 팬유입구(3a)는 원통형의 빈 공간으로서 이해될 수 있고, 상기 흡입유로를 형성할 수 있다.
상기 흡입유로에는, 흡입그릴(21)을 통해 실내기(10) 내로 유입된 공기의 온도를 측정하는 흡입온도센서(30)가 배치될 수 있다. 흡입온도센서(30)는, 벨마우스(6)에 배치될 수 있고, 팬유입구(3a)를 향하여 돌출되게 배치될 수 있다.
열교환기(5)의 하류측에는, 토출베인(22)을 통해 실내기(10) 외부로 토출되는 공기의 온도를 측정하는 제 3온도센서(50)가 배치될 수 있다. 제 3온도센서(50)는, 열교환기(5)를 통과하면서 열교환된 공기의 온도를 측정할 수 있고, 토출베인(22)의 상류측에 배치될 수 있다.
제 3온도센서(50)는, 실내기(10)로부터 토출되는 공기의 온도를 측정한다는 점에서, "토출온도센서"로 이름할 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여, 열감지센서(40)가 배치되는 구조를 설명한다. 도 3은, 도 1에 도시된 아우터에어리어(A)의 일부를 분해하여 나타낸 것이다.
패널(20)의 아우터에어리어(A)에는, 실내기(10)와 이격된 위치의 온도를 측정하는 열감지센서(40)가 배치될 수 있다.
패널(20)은, 패널(20)에 탈착가능토록 배치되고, 열감지센서(40)를 지지하는 센서하우징(25)을 포함할 수 있다. 센서하우징(25)은 패널(20)의 아우터에어리어(A)에 탈착될 수 있고, 외측단부가 라운딩처리된 형상을 가질 수 있다.
센서하우징(25)은, 센서하우징(25)을 패널(20)에 고정시키는 후크(25a)와; 상하방향으로 돌출되고, 센서하우징(25)의 외측단부를 형성하는 커버엣지(25b)와; 내측으로 돌출되고, 센서하우징(25)의 내측단부를 형성하는 돌기(25c)와; 센서하우징(25)에 상하방향으로 개구되게 형성되고, 소정의 체결부재(미도시)가 관통되는 체결홀(25d)을 포함할 수 있다.
센서하우징(25)은, 후크(25a)와 커버엣지(25b)와 돌기(25c)와 체결홀(25d)을 통해 패널(20)에 고정될 수 있다.
열감지센서(40)는, 센서하우징(25)의 일면에 고정될 수 있다. 열감지센서(40)는, 후술할 센서부품들(44, 45, 46, 47, 48, 49)을 수용하는 센서커버(41)와; 센서커버(41)로부터 연장되는 윙(42)과; 윙(42)을 관통하는 스크류(43)를 포함할 수 있다.
열감지센서(40)는, 윙(42)을 관통하는 스크류(43)를 통해 센서하우징(25)에 고정될 수 있다. 센서커버(41)와 윙(42)은 일체형으로 형성될 수 있고, 센서하우징(25)이 패널(20)에 고정될 시, 패널(20)과 센서하우징(25)에 의해 압착될 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여, 열감지센서(40)의 측정원리를 설명한다. 도 4는, 열감지센서(40)의 내부구조를 도시한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 열감지센서(40)로는, 적외선을 감지하여 온도를 측정하는 Thermopile Array 센서를 사용할 수 있다.
열감지센서(40)는, 외관을 형성하는 센서커버(41)를 포함할 수 있고, 센서커버(41)는 열감지센서(40) 내부로 적외선 파장만을 투과시키는 필터(41a)를 포함할 수 있다. 절대온도 0K이상의 온도를 가진 열원은 적외선을 방출하는 데, 방출된 적외선은 열감지센서(40)의 필터(41a)를 거쳐 열감지센서(40) 내부로 투과된다. 내부로 투과된 적외선은 센서커버(41) 내부에 배치된 블랙바디(44)에 흡수되어 열을 발생시킨다.
블랙바디(44)는 제 1접합부(45), 제 2접합부(46), 스탬(47) 및 서킷부(49)와 함께 회로를 구성할 수 있다. 제 1접합부(45)와 제 2접합부(46)는 금속재질일 수 있고, 서로 다른 종류의 금속재질일 수 있다.
적외선이 블랙바디(44)에 흡수될 시, 제 1접합부(45)와 제 2접합부(46)가 이종의 금속재질로 구성됨에 따라, 제 1접합부(45)와 제 2접합부(46)에 온도차가 발생되고, "제백 효과"에 의해 상기 회로에 기전력이 발생하게 된다.
열감지센서(40)는 상기 회로에 발생된 기전력을 토대로 온도값을 산출하고, 발생된 기전력의 값은 방출된 적외선의 열량과 연계된다. 방출된 적외선의 열량은 "플랑크 곡선"에 의해 계산될 수 있는 데, "플랑크 법칙"에 따를 때, 방출된 적외선의 열량은 각 파장에서의 에너지값의 총합으로서, "플랑크 곡선"에서의 적분값으로 치환될 수 있다. 방출된 적외선 열량이 온도와 파장을 변수로 하는 함수로 나타내어짐에 따라, 방출된 적외선 열량과 파장값을 토대로 온도값을 계산할 수 있으며, 이에 온도값과 방출된 적외선 열량값은 상호 치환이 가능한 상태라고 할 수 있다.
결과적으로 열감지센서(40)는, 플랑크 법칙과 제벡효과를 통해 방출된 적외선 열량값을 토대로 온도값을 계산해내며, 산출된 온도값의 정확도를 높이기 위해 주변온도를 측정하여 산출된 온도값을 보정하는 써미스터(48)를 구비할 수 있다.
열감지센서(40)는, 적외선을 이용함으로써 실내기(10)와 이격된 위치의 온도를 측정할 수 있고, 실내공간의 바닥온도를 측정할 수 있다.
흡입온도센서(30)와 열감지센서(40)는, 실내공간의 온도를 측정하는 "제 1온도센서"에 포함될 수 있고, "실내온도센서"의 하위구성일 수 있다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여, 실외기(90)에 대해 설명한다. 도 5는, 실외기(90)의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 6은, 실외기(90)의 내부구성을 나타낸 것이다.
실외기(90)는 실외공간에 설치될 수 있고, 전체적인 외형이 사각기둥형일 수 있다. 실외기(90)는, 실외기(90)의 일면을 형성하는 전면커버(91)를 포함할 수 있고, 전면커버(91)는 사각판형일 수 있다.
전면커버(91)에는, 외부공기를 실외기(90)내로 유입시키는 실외기흡입구(92)가 형성될 수 있고, 실외기흡입구(92)는 전면커버(91)로부터 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다.
실외기(90)의 내부공간은, 실외팬(94)이 배치되는 제 1공간(90a)과; 압축기(8)가 배치되는 제 2공간(90b)으로 구분될 수 있다. 제 1공간(90a)은 제 2공간(90b)보다 넓을 수 있으며, 실외기흡입구(92)는 제 1공간(90a)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
제 1공간(90a)과 제 2공간(90b)은, 격벽(93)에 의해 구분될 수 있고, 격벽(93)은 사각판형일 수 있다.
제 2공간(90b)의 내부에는 냉매를 압축시키는 압축기(8)와; 압축기(8)의 운전주파수를 조절하는 제어부(9)가 배치될 수 있다. 압축기(8)는 제 2공간(90b)의 중앙에 배치될 수 있고, 제어부(9)는 격벽(93)에 밀착배치될 수 있다.
실외기(90)에는, 실외기(90) 내로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 제 2온도센서(60)가 배치된다. 제 2온도센서(60)는, 실외기흡입구(92)를 통해 실외팬(94)을 향하여 유동하는 공기의 온도를 측정할 수 있고, 격벽(93)에 밀착되게 배치될 수 있다. 제 2온도센서(60)는, 실외공간의 온도를 측정한다는 점에서, "실외온도센서"로 이름할 수 있다.
이하에서는 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 개괄적으로 설명한다. 도 7은, 공기조화기의 전체적인 제어방법을 포괄적으로 설명하는 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은, 실내외온도를 측정하는 온도측정단계(S100)와; 측정된 온도를 토대로 압축기(8)의 운전주파수를 조절하는 압축기제어단계(S200)와; 조절된 압축기(8)의 가동에 따른 공기조화기의 냉난방능력을 표시하는 능력알림단계(S300)를 포함할 수 있다.
온도측정단계(S100)는, 제 1온도센서(30, 40)와 제 2온도센서(60)와 제 3온도센서(50)를 통해 실내외 다양한 조건에서 유동하는 공기의 온도를 측정하는 모든 과정을 포함할 수 있다. 따라서, 온도측정단계(S100)는 후술할 부하값이나 냉난방능력 계산을 위해 필요한 변수들을 설정하는 모든 과정을 아우르는 단계일 수 있다.
압축기제어단계(S200)는, 온도측정단계(S100)에서 측정된 실내외온도값을 토대로 냉난방 부하값을 계산하고, 계산된 상기 부하값에 대응되는 운전주파수로 압축기(8)가 운전되도록 조절하는 모든 과정을 아우르는 단계일 수 있다.
능력알림단계(S300)는, 압축기제어단계(S200)를 거쳐 압축기(8)의 운전주파수가 조절됨에 따라, 공기조화기의 변화된 냉난방능력을 계산하고, 계산된 상기 냉난방능력을 사용자에게 표시하는 모든 과정을 아우르는 단계일 수 있다.
이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 압축기(8)의 운전주파수 제어방법을 설명한다. 도 8은, 압축기(8)의 운전주파수가 제어되는 과정을 개괄적으로 나타낸 블록도이고, 도 9는, 도 8에 도시된 압축기(8)의 운전주파수가 제어되는 과정을 세분화하여 나타낸 블록이다.
도 8을 참조하면, 압축기(8)의 운전주파수가 제어되는 과정은 온도측정단계(S100)와; 압축기제어단계(S200)를 포함할 수 있다.
온도측정단계(S100)는, 실내기(10)가 배치된 실내온도를 측정하는 실내온도측정단계(S110)과; 실외기(90)가 배치된 실외온도를 측정하는 실외온도측정단계(S120)를 포함할 수 있다.
압축기제어단계(S200)는, 실내온도측정단계(S110)와 실외온도측정단계(S120)를 거쳐 측정된 실내외온도를 토대로 공기조화기의 냉난방 부하값을 계산하는 부하계산단계(S210)와; 부하계산단계(S210)에서 계산된 부하값에 대응되는 운전주파수로 압축기(8)를 제어하는 운전주파수제어단계(S220)를 포함할 수 있다.
실외온도측정단계(S120)에서는, 실외기(90)가 배치된 실외의 온도를 측정할 수 있고, 제 2온도센서(60)를 통해 측정된 온도값을 실외온도값으로 간주할 수 있다.
도 9를 참조하면, 실내온도측정단계(S110)와 부하계산단계(S210)는 복수개의 세분화된 단계로 구성될 수 있다.
실내온도측정단계(S110)는, 실내기(10) 내로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 흡입온도측정단계(S111)와; 실내기(10) 외부의 이격된 위치의 온도를 측정하는 바닥온도측정단계(S112)와; 흡입온도측정단계(S111)와 바닥온도측정단계(S112)에서 측정된 온도값을 토대로 최종적인 실내온도값을 산출하는 실내온도산출단계(S113)를 포함할 수 있다.
흡입온도측정단계(S111)에서는, 흡입온도센서(30)를 통해 감지된 공기의 온도를 측정할 수 있다. 흡입온도센서(30)는, 실내기(10)의 흡입그릴(21)을 통과하여 송풍팬(3)을 향하여 유동하는 공기의 온도를 측정할 수 있고, 이에 흡입그릴(21)의 하류측과 송풍팬(3)의 상류측 사이에 배치될 수 있다. 실내기(10)가 실내 천정면에 배치됨에 따라, 흡입온도센서(30)는 실내공간의 상부영역의 온도를 측정할 수 있다.
바닥온도측정단계(S112)에서는, 열감지센서(40)를 통해 감지된 공기의 온도를 측정할 수 있다. 열감지센서(40)는, 방출된 적외선이 바닥면에 반사되어 돌아오는 신호를 바탕으로 실내바닥의 온도를 측정할 수 있다. 이에, 열감지센서(40)는 적외선의 투사를 원활하게 하기 위해, 바닥과 마주보게 배치된 패널(20)에 배치될 수 있다. 열감지센서(40)는, 바닥의 온도뿐만 아니라, 실내기(10)와 이격된 위치에 배치된 모든 열원의 온도를 감지할 수 있다.
실내온도산출단계(S113)에서는, 흡입온도센서(30)를 통해 측정된 흡입온도값과 열감지센서(40)를 통해 측정된 바닥온도값을 토대로 최종적인 실내온도값을 산출할 수 있다. 최종적인 실내온도값은 상기 흡입온도값과 바닥온도값의 평균일 수 있고, 이 경우 최종적인 실내온도값은 상기 흡입온도값과 바닥온도값에 각각 가중치 0.5가 곱해진값의 합일 수 있다.
실내온도산출단계(S113)에서는, 상기 흡입온도값과 바닥온도값 각각에 서로 다른 가중치를 부여하여 최종적인 실내온도값을 산출할 수도 있다. 흡입온도센서(30)를 통해 측정된 흡입온도값에는 0에서 1 사이의 제 1가중치가 부여될 수 있고, 열감지센서(40)를 통해 측정된 바닥온도값에는 0에서 1 사이의 제 2가중치가 부여될 수 있다. 제 1가중치와 제 2가중치의 합은 1일 수 있고, 제 1가중치는 제 2가중치보다 값이 작을 수 있다. 이에 따라, 사용자의 위치와 인접한 바닥온도값의 비중을 높일 수 있다. 최종적인 실내온도값은, 상기 흡입온도값에 제 1가중치가 곱해진 값과 상기 바닥온도값에 제 2가중치가 곱해진 값의 합일 수 있다.
부하계산단계(S210)는, 실내온도산출단계(S113)에서 계산된 실내온도값을 토대로 보정계수를 결정하는 보정계수판단단계(S211)와; 실외온도측정단계(S120)에서 측정된 실외온도값을 토대로 냉난방 기준부하를 결정하는 기준부하판단단계(S212)와; 보정계수판단단계(S211)와 기준부하판단단계(S212)에서 결정된 보정계수 및 기준부하를 토대로 냉난방 부하값을 산출하는 부하계산단계(S213)를 포함할 수 있다.
보정계수판단단계(S211)에서는, 실외온도값을 기반으로 설정된 냉난방 기준부하에 실내온도값을 반영하기 위한 보정계수를 결정할 수 있다. 이에, 실내온도산출단계(S113)에서 계산된 실내온도값에 대응되는 보정계수가 도 10(b)와 같이 테이블화되어 정리될 수 있다. 보정계수는 공기조화기가 냉방모드로 운전될 때와 난방모드로 운전될 때에 대하여 다른 값을 가지도록 설정될 수 있다. 따라서, 동일한 실내온도값이 산출되었더라도, 냉방모드인지 난방모드인지에 따라 보정계수는 다르게 결정될 수 있다.
기준부하판단단계(S212)에서는, 실외온도값을 기반으로 냉난방 기준부하를 결정할 수 있다. 기준부하판단단계(S212)에서 냉난방 기준부하를 결정할 시, 변수는 실외온도값으로 고정되며, 이에 실외온도값에 대응되는 기준부하가 도 10(a)와 같이 테이블화되어 정리될 수 있다. 기준부하는 공기조화기가 냉방모드로 운전될 때와 난방모드로 운전될 때에 대하여 다른 값을 가지도록 설정될 수 있다. 따라서, 동일한 실외온도값에 대한 냉방부하와 난방부하는 다른 값을 가질 수 있다.
부하계산단계(S213)에서는, 기준부하판단단계(S212)에서 결정된 기준부하값에 보정계수판단단계(S211)에서 결정된 보정계수값을 곱하여 최종적인 부하값을 산출할 수 있다. 부하계산단계(S213)에서는, 보정계수를 결정할 시 실내온도값을 고려하고, 기준부하값을 결정할 시 실외온도값을 고려하므로, 최종적으로 산출된 부하값은 실내온도값과 실외온도값이 모두 반영될 수 있다.
일례로, 냉방운전 중 실외온도값이 35도이고, 실내온도값이 27도라면, 기준부하값은 14500W이고 보정계수는 1.0이다. 따라서, 이 경우 최종적인 부하값은 14500*1.0=14500W로 산출된다.
다른 예로, 난방운전 중 실외온도값이 -5도이고, 실내온도값이 15도라면, 기준부하값은 15606W이고, 보정계수는 1.2이다. 따라서, 이 경우 최종적인 부하값은 15606*1.2=18727W로 산출된다.
운전주파수증감단계(S220)에서는, 부하계산단계(S213)에서 산출된 부하값을 토대로 압축기(8)의 운전주파수를 제어할 수 있다. 부하계산단계(S213)에서 산출된 부하값을 토대로 조절될 압축기(8)의 운전주파수를 결정하기 위하여, 실내공간의 평수에 따른 기준 냉난방능력이 아래 표 1과 같이 테이블화되어 정리될 수 있다. 운전주파수증감단계(S220)에서는, 부하계산단계(S213)에서 산출된 부하값과 실내공간의 평수에 따른 기준 냉난방능력 간의 차이를 토대로 압축기(8)의 운전주파수를 증감시킬 수 있다.
냉방능력(정격) 난방능력(정격)
30평 11,000W 13,200W
40평 14,500W 16,700W
운전주파수증감단계(S220)에서는, 부하계산단계(S213)에서 산출된 부하값과 실내공간의 평수에 따른 기준 냉난방능력 간의 비율을 토대로 압축기(8)의 운전주파수를 증감시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 부하값과 기준 냉난방능력 간의 비율에 따라 압축기(8)의 운전주파수를 조절하기 위해, 압축기(8)가 가동가능한 복수의 운전주파수 각각에 대응되는 상기 비율범위가 아래 표 2와 같이 테이블화되어 정리될 수 있다.
부하비율 80%미만 부하비율 80~100% 부하비율 100~110% 부하비율 110% 이상
주파수 80% 100% 100% 120%
표 2에 기재된 "부하비율"이란, 부하계산단계(S213)에서 산출된 부하값을 표 1에서 해당되는 기준 냉난방능력으로 나눈 값에 100을 곱한 값(%)으로 정의된다. 다만, 표 2에 나타난 부하비율 범위와, 해당 부하비율 범위에 따른 주파수대역은 다양한 실시양태를 가지고 변형실시될 수 있다.운전주파수증감단계(S220)에서 압축기(8)의 운전주파수가 제어되는 일례를 설명한다. 냉방운전 중 실외온도값이 35도이고, 실내온도값이 27도 일 때, 부하계산단계(S213)에서 계산된 부하값은 14,500W임은 상술하였다. 이 때, 실내공간이 40평이라면 기준 냉방능력은 표 1에 따라 14,500W이고, 부하비율은 14,500/14,500*100% = 100%이다. 계산된 부하비율에 대응되는 운전주파수대역은 표 2에 따라 100%이고, 이에 따라 제어부(9)는 압축기(8)가 현재상태로 지속운전되도록 압축기(8)의 운전주파수를 제어한다.
운전주파수증감단계(S220)에서 압축기(8)의 운전주파수가 제어되는 다른예를 설명한다. 난방운전 중 실외온도값이 -5도이고, 실내온도값이 15도일 때, 부하계산단계(S213)에서 계산된 부하값은 18,727W임은 상술하였다. 이 때, 실내공간이 40평이라면 기준 난방능력은 표 1에 따라 16,700W이고, 부하비율은 18,727/16,700*100 = 112%이다. 계산된 부하비율에 대응되는 운전주파수대역은 표 2에 따라 120%이고, 이에 따라 제어부(9)는 압축기(8)가 현재상태 대비 운전주파수가 120% 증가되도록 압축기(8)의 운전주파수를 제어한다.
이하에서는 도 10을 참조하여, 냉난방 기준부하와 보정계수에 대한 경향성을 설명한다. 도 10(a)는 실외온도값에 대응되는 냉난방 기준부하를 정리한 표이고, 도 10(b)는 실내온도값에 대응되는 냉난방 보정계수를 정리한 표이다.
도 10(a)를 참조하면, 냉방모드에서 냉방부하는 실외온도가 상승됨에 따라 값이 커질 수 있다. 또한, 난방모드에서 난방부하는 실외온도가 상승됨에 따라 값이 작아질 수 있다.
도 10(b)를 참조하면, 냉방모드에서 보정계수는 실내온도값이 커질수록 값이 커지고, 난방모드에서 보정계수는 실내온도값이 작아질수록 값이 커질 수 있다. 또한, 냉방모드에서 보정계수는 실내온도가 27도에 가까울수록 값이 1에 수렴하고, 난방모드에서 보정계수는 실내온도가 20도에 가까울수록 값이 1에 수렴할 수 있다. 또한, 냉방모드와 난방모드 모두에서 보정계수는 실내온도값이 사용자가 기 설정한 희망온도에 근접할수록 값이 작아질 수 있다. 이에 따라, 실내온도가 사용자가 원하는 온도에 도달하였을 때, 부하값이 낮게 계산되도록 함으로써, 압축기(8)를 절전운전시킬 수 있다.
이하에서는 도 11 및 도 12를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 능력알림단계(S300)에 대해 설명한다. 도 11은 능력알림단계(S300)를 개괄적으로 나타낸 블록도이고, 도 12는 도 11의 각 단계를 세분화하여 나타낸 블록도이다.
능력알림단계(S300)는, 운전주파수증감단계(S220)에서 조절된 운전주파수로 압축기(8)가 운전되는 운전지속단계(S310)와; 실내기(10)로부터 토출되는 공기의 온도를 토대로 냉난방능력을 산출하는 냉난방능력계산단계(S320)와; 냉난방능력계산단계(S320)에서 산출된 냉난방능력을 외부에 노출되도록 표지하는 능력표시단계(S330)를 포함할 수 있다.
운전지속단계(S310)는 조절된 운전주파수로 압축기(8)가 지속운전되는 단계일 수 있고, 바람직하게는 1분가량 지속될 수 있다.
냉난방능력계산단계(S320)는, 실내기(10)의 토출유로 상에 배치되는 제 3온도센서(50)를 통해 측정된 온도값을 토대로 공기조화기의 냉난방능력을 계산하는 단계일 수 있다. 제 3온도센서(50)는 토출베인(22)을 통해 실내기(10) 외부로 토출되는 공기의 온도를 측정할 수 있고, 열교환기(5)의 하류측과 토출베인(22)의 상류측 사이에 배치될 수 있다.
능력표시단계(S330)는, 냉난방능력계산단계(S320)에서 산출된 냉난방능력을 사용자가 식별할 수 있도록 표지하는 단계일 수 있다. 능력표시단계(S330)에서는, 냉난방능력을 기준부하값과 비교하여, 비교결과를 사용자에게 서로 다른 식별표지를 통해 알릴 수 있다.
도 12를 참조하면, 냉난방능력계산단계(S320)와 능력표시단계(S330)는 복수의 세분화된 단계로 구성될 수 있다.
냉난방능력계산단계(S320)는, 실내공간의 온도를 측정하는 실내온도측정단계(S321)와; 제 3온도센서(50)를 통해 실내기(10)로부터 토출되는 공기의 온도를 측정하는 토출온도측정단계(S322)와; 토출베인(22)을 통해 실내기(10) 외부로 토출되는 공기의 유량을 측정하는 토출유량측정단계(S323)와; 측정된 실내온도와 토출온도를 토대로 엔탈피차이값을 계산하는 엔탈피계산단계(S324)와; 엔탈피계산단계(S324)와 토출유량측정단계(S323)를 거쳐 산출된 값을 토대로 냉난방능력을 계산하는 냉난방능력산출단계(S325)를 포함할 수 있다. 냉난방능력계산단계(S320)는, 이상적인 기준능력이나 필요능력과는 구별되는, 실제 공기조화기로부터 토출되는 공기의 온도를 기반으로 계산된 공기조화기의 실제성능을 나타내는 개념으로 이해될 수 있다.
실내온도측정단계(S321)에서는, 흡입온도센서(30)와 열감지센서(40)를 통해 실내의 온도를 측정할 수 있고, 실내온도측정단계(S321)는 압축기(8) 운전주파수 제어 과정에서의 실내온도측정단계(S110)와 동일할 수 있다.
토출온도측정단계(S322)에서는, 제 3온도센서(50)를 통해 측정된 온도값을 토대로 토출공기의 온도를 입력받을 수 있다.
토출유량측정단계(S323)에서는, 토출베인(22)을 통해 실내기(10) 외부로 토출되는 공기의 유량을 측정하기 위해, 열교환기(5)와 토출베인(22) 사이에 형성된 토출유로 상에 유량계(미도시)가 설치될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기에는 사용자의 선택에 따라 변동가능한 복수개의 풍량모드가 설정될 수 있고, 각 풍량모드에 대응되는 토출공기의 질량유량이 아래 표 3과 같이 기 설정될 수 있다.
풍량 질량유량 (kg/s)
파워 0.77
0.68
0.57
0.49
미약 0.40
엔탈피계산단계(S324)에서는, 실내온도측정단계(S321)와 토출온도측정단계(S322) 각각에서 측정된 온도값을 토대로 양 자의 엔탈피차이값을 계산할 수 있다. 유동공기의 온도에 대응되는 엔탈피(h)값은 공지된 테이블을 참고할 수 있다.냉난방능력산출단계(S325)에서는, 엔탈피계산단계(S324)에서 계산된 엔탈피 차이값에 토출유량측정단계(S323)에서 측정된 토출유량을 곱하여 아래 수학식 1과 같이 냉난방 능력을 산출할 수 있다. 수학식 1에서, Q는 계산된 냉난방능력이고,
Figure pat00001
는 질량유량이고,
Figure pat00002
는 엔탈피 차이값이다.
Figure pat00003
능력표시단계(S330)는, 냉난방능력산출단계(S325)에서 산출된 냉난방능력을 토대로 냉난방약상태를 판단하는 냉난방약판단단계(S331)와; 냉난방약판단단계(S331)에서 판단된 내용을 사용자에게 표지하는 능력알림단계(S332)를 포함할 수 있다.
냉난방약판단단계(S331)에서는, 냉난방능력산출단계(S325)에서 산출된 냉난방능력과 도 10(a)에 도시된 기준부하값을 비교하여 냉난방약상태를 판단할 수 있다. 일례로, 냉방운전 시 냉난방능력산출단계(S325)에서 산출된 냉난방능력이 14,651W이고 실외온도가 35도라면, 도 10(a)를 참조할 때 실외온도 35도일 때의 냉방부하인 14,500W보다 실제 냉난방능력이 높으므로, 정상운전상태라고 판단한다.
능력표시단계(S332)에서는, 냉난방약판단단계(S331)에서 판단된 데이터를 사용자가 식별할 수 있도록 표지할 수 있다. 능력표시단계(S332)에서는, 실내기(10) 외부에 배치된 디스플레이(D)에 냉난방약판단단계(S331)에서 판단된 데이터를 표시할 수 있다. 디스플레이(D)는 모바일기기일 수 있고, 사용자가 휴대가능한 전자기기일 수 있다.
이하에서는 도 13을 참조하여, 디스플레이(D)에 표시되는 이상운전표지를 설명한다. 도 13(a)는 냉방운전 상태에서의 디스플레이(D)를 나타낸 것이고, 도 13(b)는 난방운전 상태에서의 디스플레이(D')를 나타낸 것이다.
디스플레이(D, D')는, 실내온도를 표시하는 제 1표시부(D10, D10')와; 실내습도를 표시하는 제 2표시부(D20, D20')와; 운전모드를 표시하는 제 3표시부(D30, D30')와; 희망온도를 표시하는 제 4표시부(D40, D40')와; 운전상태를 표시하는 제 5표시부(D50, D50')를 포함할 수 있다.
제 1표시부(D10, D10')는, 실내온도측정단계(S110)에서 산출된 실내온도값을 섭씨온도로 표시할 수 있다.
제 2표시부(D20, D20')는, 실내의 상대습도값을 표시할 수 있다.
제 3표시부(D30, D30')는, 공기조화기의 운전모드가 냉방인지 난방인지를 표시할 수 있다.
제 4표시부(D40, D40')는, 사용자가 설정한 희망온도를 섭씨온도로 표시할 수 있다.
제 5표시부(D50, D50')는, 공기조화기의 운전모드가 표시되는 모드표지부(D51, D51')와; 냉난방능력계산단계(S320)에서 계산된 냉난방능력이 표시되는 능력표지부(D52, D52')와; 냉난방약판단단계(S331)에서 판단된 운전상태에 대한 데이터가 표시되는 상태표지부(D53, D53')를 포함할 수 있다.
모드표지부(D51, D51')는, 공기조화기의 운전모드가 냉방인지 난방인지를 표시할 수 있다.
능력표지부(D52, D52')는, 현재 실내기(10)로부터 토출되는 공기온도를 기반으로 공기조화기의 실제 냉난방성능을 W단위로 표시할 수 있다.
상태표지부(D53, D53')는, 공기조화기의 실제 냉난방성능과 실외온도에 따른 냉난방부하값을 비교하여, 냉난방약 상태를 표시할 수 있다. 이 때, 실제 냉난방성능은 냉난방능력계산단계(S320)에서 계산된 데이터를 사용할 수 있고, 실외온도에 따른 냉난방부하값은 도 10(a)에 도시된 테이블을 참고할 수 있다. 냉난방약상태를 구분짓기 위하여, 상기 냉난방성능과 상기 냉난방부하값의 차이에 대응되는 복수의 이상운전표지가 아래 표 4와 같이 테이블화되어 정리될 수 있다. 이상운전표지는, 상기 냉난방성능과 냉난방부하값의 비율을 기초로 설정될 수 있고, 상기 비율범위에 따라 서로 다른 색으로 점등되어 표시될 수 있다.
능력비율 70% 미만 능력비율 70% 이상 80% 미만 능력비율 80% 이상90% 이하
이상운전표지 빨간불 점등 노란불 점등 초록불 점등
표 4에 기재된 "능력비율"은, 상기 냉난방성능을 상기 냉난방부하로 나눈 값에 100을 곱한 값으로 정의한다.이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 실내기 20: 패널
30: 흡입온도센서 40: 열감지센서
50: 제 3온도센서 60: 제 2온도센서
90: 실외기

Claims (20)

  1. 실내온도를 감지하는 제 1온도센서를 통해 실내온도값을 측정하는 (a)단계;
    실외온도를 감지하는 제 2온도센서를 통해 실외온도값을 측정하는 (b)단계;
    상기 실내온도값과 실외온도값을 토대로 산출된 냉난방 부하값과 기 입력된 냉난방 기준값 간의 차이를 토대로 냉매가 유동하는 압축기의 운전주파수를 증감시키는 (c)단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1온도센서는,
    공기유입구가 형성된 실내기로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 흡입온도센서와;
    상기 실내기와 이격된 위치의 온도를 측정하는 열감지센서를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 실내온도값은,
    상기 흡입온도센서의 측정값과, 상기 열감지센서의 측정값의 평균인 공기조화기의 제어방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 실내온도값은,
    제 1가중치가 부여된 상기 흡입온도센서의 측정값과, 제 2가중치가 부여된 상기 열감지센서의 측정값의 합인 공기조화기의 제어방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1가중치는 상기 제 2가중치보다 작은 공기조화기의 제어방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 부하값은,
    상기 실외온도값에 대응되는 냉난방 기준부하를 토대로 산출되는 공기조화기의 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 부하값은,
    소정의 보정계수가 반영된 상기 기준부하인 공기조화기의 제어방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 부하값은,
    상기 실내온도값에 대응되는 보정계수가 반영된 공기조화기의 제어방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    냉방모드에서의 상기 보정계수는,
    상기 실내온도값이 커질수록 큰 값을 갖는 공기조화기의 제어방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    난방모드에서의 상기 보정계수는,
    상기 실내온도값이 커질수록 작은 값을 갖는 공기조화기의 제어방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 보정계수는,
    상기 실내온도값이 희망온도에 근접할수록 값이 작아지는 공기조화기의 제어방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 부하값과 상기 기준값의 비율을 토대로 상기 압축기의 운전주파수를 증감시키는 공기조화기의 제어방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 압축기가 운전되는 복수의 운전주파수가 설정되고,
    상기 부하값과 기준값 간의 차이의 범위는, 상기 복수의 운전주파수 각각에 대응되도록 복수개로 분할되는 공기조화기의 제어방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    유동공기의 온도를 감지하는 제 3온도센서를 통해, 실내기로부터 토출되는 공기의 온도를 측정하는 (d)단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 3온도센서의 측정값을 토대로 공기조화기의 냉난방능력을 산출하는 (e)단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 (e)단계 이전에 개시되고, 상기 (c)단계를 거쳐 증감된 운전주파수로 상기 압축기가 운전되는 (f)단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 실외온도값에 대응되는 냉난방 기준부하와 상기 냉난방능력 간의 차이에 대응되는 복수의 이상운전표지가 설정된 공기조화기의 제어방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 이상운전표지는,
    실내기의 외부에 배치된 디스플레이에 표시되는 공기조화기의 제어방법.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1온도센서는,
    적외선을 통해 바닥의 온도를 감지하고, 상기 바닥과 마주보게 배치된 실내기의 흡입패널에 배치되는 공기조화기의 제어방법.
  20. 실외에 배치되고, 냉매가 유동하는 압축기가 배치된 실외기;
    상기 실외기와 연결되고, 공기유입구와 공기토출구가 형성된 실내기;
    실내온도를 감지하는 제 1온도센서;
    실외온도를 감지하는 제 2온도센서; 및
    상기 압축기의 운전주파수를 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 실내온도와 실외온도를 토대로 산출된 냉난방 부하값과 기 입력된 냉난방 기준값 간의 차이를 토대로 상기 압축기의 운전주파수를 증감시키는 공기조화기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114811890A (zh) * 2022-02-28 2022-07-29 青岛海尔空调器有限总公司 用于空调控制的方法、装置、空调及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100395945B1 (ko) * 2000-11-16 2003-08-27 주식회사 엘지이아이 인버터 공기조화기의 캐리어주파수제어방법
KR20050034085A (ko) * 2003-10-08 2005-04-14 위니아만도 주식회사 에어컨의 냉방부하 산출 제어 방법
JP2014126302A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Mitsubishi Electric Corp 空気調和システム、空気調和方法及びプログラム
KR20180085101A (ko) 2017-01-16 2018-07-26 주식회사 대유위니아 에어컨의 온도 제어 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100395945B1 (ko) * 2000-11-16 2003-08-27 주식회사 엘지이아이 인버터 공기조화기의 캐리어주파수제어방법
KR20050034085A (ko) * 2003-10-08 2005-04-14 위니아만도 주식회사 에어컨의 냉방부하 산출 제어 방법
JP2014126302A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Mitsubishi Electric Corp 空気調和システム、空気調和方法及びプログラム
KR20180085101A (ko) 2017-01-16 2018-07-26 주식회사 대유위니아 에어컨의 온도 제어 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114811890A (zh) * 2022-02-28 2022-07-29 青岛海尔空调器有限总公司 用于空调控制的方法、装置、空调及存储介质
CN114811890B (zh) * 2022-02-28 2024-05-24 青岛海尔空调器有限总公司 用于空调控制的方法、装置、空调及存储介质

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