KR20230102807A - 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법 - Google Patents

공기조화기 및 공기조화기의 제어방법 Download PDF

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KR20230102807A
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이승민
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Abstract

본 발명은 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 실내 열교환기 및 송풍팬을 포함하는 실내기; 상기 실내기에 연결되며 상기 실내기의 배기측과 연통하는 배기구부 및 실외와 연통하는 급기구부를 갖는 급기배관; 상기 급기배관에 배치되어 실외공기의 유입을 개폐하는 댐퍼; 및 상기 댐퍼에 연결되어, 실외온도 및 실외습도와 실내온도 및 실내습도에 따라 상기 댐퍼의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 의하면, 실내기를 이용하여 실내의 공기질을 포함한 실내 환경상태를 효율적으로 개선할 수 있다.

Description

공기조화기 및 공기조화기의 제어방법{AIR CONDITIONER AND CONTROLLING METHOD OF THEREOF}
본 발명은 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법에 관한 것이다.
멀티 공기조화기는 쾌적한 환경을 유지하도록 냉방, 난방 등 기능을 수행하는 장치로서, 일반적으로 실외공기와 냉매의 열교환을 위한 실외 교환기를 포함하는 하나의 실외기, 주거공간, 사무실 등 다수 개의 룸에 배치되며 하나의 실외기에 연결되며 실내공기와 냉매의 열교환을 위한 실내 열교환기를 포함하는 복수 개의 실내기, 및 실외기와 복수 개의 실내기를 연결하며 실외 열교환기와 복수 개의 실내 열교환기를 연결하는 냉매배관을 포함하는 분배기로 구성되어 각각의 실내기로 공급되는 냉매를 조절하여 실내기가 냉방 또는 난방운전을 수행하도록 하는 장치이다.
특히, 팬코일 유닛형(FCU: Fan coil unit) 공기조화기는 건물의 냉, 난방 시 냉매로서 냉동기 또는 보일러로부터 냉수 또는 온수를 공급받아 각각의 실내기의 실내 열교환기를 통과시키면서 주변 공기를 냉각 또는 가열한 공기를 실내로 토출함으로써 실내기가 냉방 또는 난방운전을 수행하도록 한다.
이러한 멀티 공기조화기는 기존의 냉난방 운전 기능뿐만 아니라 실내의 미세먼지 등을 포함한 공기질 상태를 개선할 수 있는 환기운전 기능도 수행할 수 있는 기술에 대해 추가로 연구 개발할 필요가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0710390호 (2007.04.16)
본 발명은 실내기를 이용하여 실내의 공기질을 포함한 실내 환경상태를 효율적으로 개선할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 실내기를 이용하여 실내의 공기질을 포함한 실내 환경상태를 효율적으로 개선할 수 있는 공기조화기의 제어방법을 제공하는 것을 다른 일 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 실내 열교환기 및 송풍팬을 포함하는 실내기; 상기 실내기에 연결되며 상기 실내기의 배기측과 연통하는 배기구부 및 실외와 연통하는 급기구부를 갖는 급기배관; 상기 급기배관에 배치되어 실외공기의 유입을 개폐하는 댐퍼; 및 상기 댐퍼에 연결되어, 실외온도 및 실외습도와 실내온도 및 실내습도에 따라 상기 댐퍼의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하는 공기조화기를 제공한다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 실내 열교환기 및 송풍팬을 포함하는 실내기 및 상기 실내기에 연결되어 실외공기를 실내로 급기시키는 급기배관에 실외공기의 유입을 개폐하는 댐퍼가 배치되는 공기조화기로서, 자동운전모드에서 실외온도가 실외설정온도조건에 충족하는지 여부와 실외습도가 실외설정습도조건에 충족하는지 여부를 판단하는 환기운전조건 판단단계; 상기 실외온도가 상기 실외설정온도조건을 충족하고, 상기 실외습도가 상기 실외설정습도조건을 충족할 경우, 상기 댐퍼를 개방하여 실외공기를 실내로 급기시키는 환기운전단계; 상기 실외온도가 상기 실외설정온도조건을 충족하지 못하고/거나, 상기 실외습도가 상기 실외설정습도조건을 충족하지 못할 경우, 상기 댐퍼를 폐쇄하여 환기동작을 중지하거나 상기 환기운전조건 판단단계 이전으로 진입하는 단계;를 포함하는, 공기조화기의 제어방법을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 및 이의 제어방법에 따르면, 실내기에 실외의 공기와 연통하는 급기배관을 연결하여 급기배관에 배치된 댐퍼를 이용하여, 실외온도와 실외습도 및 실내온도와 실내습도에 따라 댐퍼를 개폐시켜 환기운전, 냉방운전 및 난방운전 중 하나를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 냉방운전과 환기운전, 또는 난방운전과 환기운전을 동시에 수행할 수 있도록 제어할 수 있으므로, 실내의 공기질을 포함한 실내 환경상태를 효율적으로 개선할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에서 전면 하우징을 제거하여 일부 내부 구성을 나타낸 개략도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전면구조를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에서 제어부에 연결된 구성들을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나나탠 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방벙을 나타낸 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 도면부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
일반적으로, 기존의 멀티 공기조화기는 쾌적한 환경을 유지하도록 냉방, 난방운전 기능을 수행하는 장치로서, 실외공기와 냉매의 열교환을 위한 실외 교환기를 포함하는 하나의 실외기, 주거공간, 사무실 등 다수 개의 룸에 배치되며 하나의 실외기에 연결되며 실내공기와 냉매의 열교환을 위한 실내 열교환기를 포함하는 복수 개의 실내기, 및 실외기와 복수 개의 실내기를 연결하며 실외 열교환기와 복수 개의 실내 열교환기를 연결하는 냉매배관을 포함하는 분배기로 구성되어 각각의 실내기로 공급되는 냉매를 조절하여 실내기가 냉방 또는 난방운전을 수행하도록 한다.
이러한 공기조화기는 실내의 공기를 환기시키고자 할 경우, 디퓨저 등 별도의 배기수단 또는 환기장치 등을 통해 환기를 수행할 수 있으며, 실내기를 통해 직접 환기를 수행할 수 없다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따르면 실내기를 통해 직접 환기를 수행할 수 있는 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법을 제공한다.
아래에서 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 및 공기조화기의 제어방법에 대해 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에서 전면 하우징을 제거하여 일부 내부 구성을 나타낸 개략도이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 전면구조를 나타낸 개략도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에서 제어부에 연결된 구성들을 나타낸 개략도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 실내기(10), 급기배관(20), 댐퍼(30), 제1 센서부(40), 제2 센서부(50) 및 제어부(60)를 포함한다.
실내기(10)는 벽걸이형 에어컨, 창틀형 에어컨, 이동형 에어컨 등일 수 있다.
이러한 실내기(10)는 급기배관(20)에 연결되어 실외와 공기 연통될 수 있으며, 내부에 실내공기와 열교환을 이루는 실내 열교환기(11) 및 송풍팬(12)을 포함한다.
실내기(10)는 실내 열교환기(11)에 의해 실내공기와 열교환을 이루어 실내공기를 냉각시키는 냉방운전 또는 실내공기를 가열시키는 난방운전을 수행할 수 있다.
실내기(10)의 송풍팬(12)은 실내기(10)의 흡입측(13) 또는 급기배관(20)으로부터 유입되는 공기가 실내 열교환기(12)를 통과하여 열 교환 후 실내기(10)의 토출측(14)을 통해 실내로 배출되도록 동작한다.
급기배관(20)은 실내기(10)에 연결되며 실내기(10)의 배기측과 연통하는 배기구부(21) 및 실외와 연통하는 급기구부(22)를 갖는다.
댐퍼(30)는 급기배관(20)에 배치되어 구동모터(31)의 구동에 의해 실외공기의 유입을 개폐하는 동작을 수행할 수 있다.
제1 센서부(40)는 실외공기의 온도 및 습도를 측정할 수 있다. 제1 센서부(40)는 실외공기의 온도를 측정하는 실외온도센서(41) 및 실외공기의 습도를 측정하는 실외습도센서(42)를 포함할 수 있다.
실외온도센서(41)와 실외습도센서(42)를 포함한 제1 센서부(40)는 급기배관(20)의 배기구부(21), 급기구부(22) 또는 배기구부(21)와 급기구부(22) 사이의 급기배관(20)에 배치될 수 있다. 또한, 제1 센서부(40)는 실내기(10) 내부 또는 실외에 배치될 수도 있다.
이러한 제1 센서부(40)는 실외공기의 온도 및 습도를 측정할 수 있는 위치라면 다양한 위치에 배치될 수 있다.
일 예로, 댐퍼(30)의 개폐율에 대한 제어정확도를 높이기 위해, 댐퍼(30)는 급기배관(20)의 배기구부(21)에 배치될 수 있으며, 제1 센서부(40)의 실외온도센서(41)와 실외습도센서(42)는 댐퍼(30)의 하류측에 배치될 수 있다.
제2 센서부(50)는 실내공기의 온도 및 습도를 측정할 수 있다. 제2 센서부(50)는 실내공기의 온도를 측정하는 실내온도센서(51) 및 실내공기의 습도를 측정하는 실내습도센서(52)를 포함할 수 있다.
실내온도센서(51)와 실내습도센서(52)를 포함한 제2 센서부(50)는 실내기(10)에 배치될 수 있거나 실내에 배치될 수 있다. 이러한 제2 센서부(50)는 실내공기의 온도 및 습도를 측정할 수 있는 위치라면 다양한 위치에 배치될 수 있다.
일 예로, 제2 센서부(50)는 실내기(10)의 흡입측(13)에 배치된 흡기그릴의 실내측에 배치될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 공기조화기는 제1 센서부(40) 및 제2 센서부(50)를 포함하는 형태로 설명하였으나, 본 발명은 제1 센서부(40) 및 제2 센서부(50)를 반드시 필요한 것은 아니며, 제1 센서부(40) 및 제2 센서부(50)의 구성이 없는 형태로 온도 정보를 측정하지 않고 제어부가 다른 장치의 온도 정보를 제공받아서 사용하는 경우도 본 발명에 포함될 수 있다.
제어부(60)는 댐퍼(30), 제1 센서부(40) 및 제2 센서부(50)에 연결되어 제1 센서부(40)로부터 측정된 실외온도 및 실외습도와 제2 센서부(50)로부터 측정된 실내온도 및 실내습도에 따라 댐퍼(30)의 개폐를 제어할 수 있다.
제어부(60)는 환기운전, 냉방운전 및 난방운전 중 적어도 하나의 운전 상태에서 댐퍼(30)의 개폐를 제어할 수 있다.
다시 말해, 제어부(60)는 상기 실내온도 및 실내습도가 일정조건 충족한 상태에서 제1 센서부(40)의 실외온도센서(41)로부터 측정된 실외온도 및 실외습도센서(42)로부터 측정된 실외습도와 제2 센서부(50)의 실내온도센서(51)로부터 측정된 실내온도 및 실내습도센서(52)로부터 측정된 실내습도에 따라 댐퍼(30)의 개폐를 제어함으로써, 환기, 냉방, 또는 난방 등 다양한 동작모드의 운전을 수행할 수 있다.
구체적으로, 제어부(60)는 실내온도센서(51)로부터 측정된 실내온도 및 실내습도센서(52)로부터 측정된 실내습도가 일정조건 충족한 상태에서 실외온도센서(41)로부터 측정된 실외온도가 실외설정온도조건을 충족하고, 실외습도센서(42)로부터 측정된 실외습도가 실외설정습도조건을 충족할 경우, 댐퍼(30)를 개방하여 환기운전, 냉방운전, 또는 난방운전 등을 수행할 수 있다. 나아가, 제어부(60)는 댐퍼(30)를 이용하여 환기운전, 냉방운전 및 난방운전 중 하나를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 냉방운전과 환기운전, 또는 난방운전과 환기운전을 동시에 수행할 수도 있다.
여기서, 설명해야 할 것은 제어부(60)는 운전상태에 따라 실내온도 및 실내습도가 충족하려는 일정조건이 다를 수 있다. 일 예로, 제어부(60)는 환기운전하고자 할 경우, 실내온도와 실외온도, 및 실내습도와 실외습도를 비교하여 일정조건 충족 시 환기운전을 수행할 수 있다. 다른 일 예로, 제어부(60)는 냉방운전하고자 할 경우, 실내온도와 실외온도 및 실내습도와 실외습도를 비교하여, 실내온도가 실외온도보다 높거나 같고 실내습도가 실외습도보다 높거나 같을 경우, 냉방운전을 수행할 수 있다. 또 다른 일 예로, 제어부(60)는 난방운전하고자 할 경우, 실내온도와 실외온도를 비교하여, 실내온도가 실외온도보다 낮거나 같을 경우, 난방운전을 수행할 수 있다
또한, 제어부(60)는 실내온도센서(51)로부터 측정된 실내온도 및 실내습도센서(52)로부터 측정된 실내습도가 일정조건 충족한 상태에서 실외온도센서(41)로부터 측정된 실외온도가 실외설정온도조건을 충족하지 못하고 실외습도센서(42)로부터 측정된 실외습도가 실외설정습도조건을 충족하지 못할 경우, 및 실외온도센서(41)로부터 측정된 실외온도가 실외설정온도조건을 충족하지 못하거나, 실외습도센서(42)로부터 측정된 실외습도가 실외설정습도조건을 충족하지 못할 경우 댐퍼(30)를 폐쇄할 수 있다.
여기서, 상기 실외설정온도조건은 제1 실외설정온도(T1) 이상이며 제2 실외설정온도(T2) 이하이고, 상기 실외설정습도조건은 제1 실외설정습도(H1) 이하일 수 있다. 일 예로, 제1 실외설정온도(T1)는 15℃일 수 있고, 제2 실외설정온도(T2)는 25℃일 수 있으며, 제1 실외설정습도(H1)는 60%일 수 있다.
다시 말해, 제어부(60)는 실외온도가 15℃ 이상이고 25℃ 이하이고, 실외습도가 60% 이하일 경우, 댐퍼(30)를 개방하여 환기운전, 냉방운전, 또는 난방운전 등을 수행할 수 있으며, 나아가, 필요에 따라 냉방운전과 환기운전, 또는 난방운전과 환기운전을 동시에 수행할 수도 있다. 또한, 제어부(60)는 실외온도가 15℃ 미만 또는 25℃ 초과일 경우, 및/또는 실외습도가 60% 초과일 경우, 댐퍼(30)를 폐쇄할 수 있다.
그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 실제 상황에 따라 실외설정온도조건 및 실외설정습도조건을 다양한 방식으로 설정하여 구현할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성에 따르면, 실내기(10)에 실외의 공기와 연통하는 급기배관(20)을 연결하여 급기배관(20)에 배치된 댐퍼(30)를 이용하여, 제어부(60)가 제1 센서부(40)로부터 측정된 실외온도와 실외습도 및 제2 센서부(50)로부터 측정된 실내온도와 실내습도에 따라 댐퍼(30)를 개폐시켜 환기운전, 냉방운전 및 난방운전 중 하나를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 냉방운전과 환기운전, 또는 난방운전과 환기운전을 동시에 수행할 수 있도록 제어할 수 있으므로, 실내의 공기질을 포함한 실내 환경상태를 효율적으로 개선할 수 있다.
한편, 아래에서 도 1a 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법에 대해 설명한다.
여기서 공기조화기의 제어방법을 적용하는 공기조화기는 이상에서 설명한 공기조화기의 구성을 포함한다.
이러한 공기조화기는 실내 열교환기(11) 및 송풍팬(12)을 포함하는 실내기(10) 및 상기 실내기(10)에 연결되어 실외공기를 실내로 급기시키는 급기배관(20)에 실외공기의 유입을 개폐하는 댐퍼(30)가 배치된다.
여기서, 상기 실내 열교환기(11) 및 송풍팬(12)을 포함하는 실내기(10), 급기배관(20) 및 댐퍼(30)를 포함한 공기조화기의 구성에 대해 중복 설명하지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나타낸 플로우차트이고, 도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 나나탠 플로우차트이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방벙을 나타낸 플로우차트이다.
먼저 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은 환기운전조건 판단단계(S400) 및 환기운전단계(S500)를 포함한다.
환기운전조건 판단단계(S400)는 자동운전모드에서 실외온도가 실외설정온도조건에 충족하는지 여부와 실외습도가 실외설정습도조건에 충족하는지 여부를 판단하는 단계이다.
환기운전단계(S500)는 상기 환기운전조건 판단단계(400)에서 실외온도가 실외설정온도조건을 충족하고, 실외습도가 실외설정습도조건을 충족할 경우, 댐퍼(30)를 개방하여 실외공기를 실내로 급기시키는 단계이다.
한편, 상기 환기운전조건 판단단계(S400)에서 실외온도가 실외설정온도조건을 충족하지 못하고 실외습도가 실외설정습도조건을 충족하지 못할 경우, 또는 실외온도가 실외설정온도조건을 충족하지 못하거나 실외습도가 실외설정습도조건을 충족하지 못할 경우, 댐퍼(30)를 폐쇄하여 환기동작을 중지하거나 상기 환기운전조건 판단단계(S400) 이전단계로 진입할 수 있다.
여기서, 상기 실외설정온도조건은 제1 실외설정온도(T1) 이상이며 제2 실외설정온도(T2) 이하이고, 상기 실외설정습도조건은 제1 실외설정습도(H1) 이하일 수 있다. 일 예로, 제1 실외설정온도(T1)는 15℃일 수 있고, 제2 실외설정온도(T2)는 25℃일 수 있으며, 제1 실외설정습도(H1)는 60%일 수 있다.
다시 말해, 환기운전조건 판단단계(S400)에서 실외온도가 15℃ 이상이고 25℃ 이하이고, 실외습도가 60% 이하일 경우, 댐퍼(30)를 개방하여 실외공기를 실내로 급기시키는 환기운전단계(S500)을 수행할 수 있다.
환기운전조건 판단단계(S400)에서 실외온도가 15℃ 미만 또는 25℃ 초과일 경우, 및/또는 실외습도가 60% 초과일 경우, 댐퍼(30)를 폐쇄하여 환기동작을 중지할 수 있거나, 환기운전조건 판단단계(S400) 이전단계로 진입할 수 있다.
그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 실제 상황에 따라 실외설정온도조건 및 실외설정습도조건을 다양한 방식으로 설정하여 구현할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 환기운전조건 판단단계(S400)에서 실외온도가 실외설정온도조건을 충족하지 못하고 실외습도가 실외설정습도조건을 충족하지 못할 경우, 또는 실외온도가 실외설정온도조건을 충족하지 못하거나 실외습도가 실외설정습도조건을 충족하지 못할 경우, 환기운전조건 판단단계(S400) 이전단계로 진입할 수 있는데, 여기서, 환기운전조건 판단단계(S400) 이전단계는 도 3 내지 도 5를 참조하면 냉난방운전조건 판단단계(S100), 냉방운전단계(S210), 난방운전단계(S220), 실내온도조절운전단계(S213) 및 안정화단계(S300)를 포함할 수 있다.
냉난방운전조건 판단단계(S100)는 환기운전조건 판단단계(S400) 이전에, 냉방운전조건 또는 난방운전조건에 충족 여부를 판단하는 단계이다.
구체적으로, 냉난방운전조건 판단단계(S100)는 선택적으로 냉방운전을 수행하는 냉방운전단계(S210) 또는 난방운전을 수행하는 난방운전단계(S220)으로 진입할 수 있으며, 추가로 냉방운전단계(S210) 및 난방운전단계(S220)로 진입하지 않고 직접 환기운전조건 판단단계(S400)로 진입할 수 있다.
냉방운전단계(S210)는 냉난방운전조건 판단단계(S100)에서 냉방운전조건에 충족할 경우, 실내 열교환기(11) 및 댐퍼(30) 중 적어도 하나를 이용하여 냉방운전을 수행하는 단계이다.
구체적인 일 예로, 도 4를 참조하면, 냉방운전단계(S210)는 실내 열교환기를 이용하는 제1 냉방운전단계(S211) 및 댐퍼(30)를 이용하는 제2 냉방운전단계(S212)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 냉난방운전조건 판단단계(S100)에서, 실외온도와 실내온도를 비교하여 실외온도가 실내온도보다 높거나 같을 경우, 실내 열교환기(11)를 이용하는 제1 냉방운전단계(S211)를 수행하여 냉방운전을 진행할 수 있다.
나아가, 냉방운전단계(S210)는 제1 냉방운전단계(S211)를 수행하는 과정에서 댐퍼(30)를 이용하여 실내온도를 조절하는 실내온도조절운전단계(S213)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 냉방운전단계(S211)에서, 실내 열교환기(11)를 이용하여 일정시간동안 냉방수행 후, 실내온도가 설정온도보다 낮을 경우, 댐퍼(30)를 이용하여 실내온도를 조절하는 실내온도조절운전단계(S213)를 수행하고자 환기운전조건 판단단계(S400)로 진입하여 실외온도가 실외설정온도조건에 충족하는지 여부와 실외습도가 실외설정습도조건에 충족하는지 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 실내온도조절운전단계(S213)를 수행하는 것은 제1 냉방운전단계(S211)에서 냉방온도 정확도를 확보하기 위해 댐퍼(30)를 개방하여 실내온도를 설정온도에 맞춰지도록 정밀화 제어를 구현할 수 있다. 일 예로, 제1 냉방운전단계(S211)에서 실내 열교환기(11)를 이용하여 일정시간동안 냉방수행 후, 실내온도가 설정온도보다 낮을 경우, 실내온도조절운전단계(S213)를 수행하고자 환기운전조건 판단단계(S400)로 진입하여 실외온도 및 실외습도가 실외설정온도조건 및 실외설정습도조건에 충족하다고 판단한 후 환기운전단계를 진행하여 실외공기의 유입을 통해 실내온도를 정밀화 조절하여 실정온도에 정확하게 맞춰지도록 할 수 있다.
한편, 냉난방운전조건 판단단계(S100)에서, 실외온도가 실내온도보다 낮을 경우, 댐퍼(30)를 이용하는 제2 냉방운전단계(S212)를 수행하고자 환기운전조건 판단단계(S400)로 진입하여 실외온도가 실외설정온도조건에 충족하는지 여부와 실외습도가 실외설정습도조건에 충족하는지 여부를 판단할 수 있다. 환기운전조건 판단단계(S400)에서 실외온도 및 실외습도가 실외설정온도조건 및 실외설정습도조건에 충족하다고 판단한 후 환기운전단계(S500)를 수행함으로써 실외공기의 유입을 통해 냉방을 수행할 수 있다.
다른 한편, 난방운전단계(S220)는 냉난방운전조건 판단단계(S100)에서, 난방운전조건에 충족할 경우, 댐퍼(30)를 이용하여 난방운전을 수행하는 단계이다.
냉난방운전조건 판단단계(S100)에서, 난방운전조건에 충족할 경우, 난방운전단계(S220)를 수행하고자 환기운전조건 판단단계(S400)로 진입하여 실외온도가 실외설정온도조건에 충족하는지 여부와 실외습도가 실외설정습도조건에 충족하는지 여부를 판단할 수 있다. 환기운전조건 판단단계(S400)에서 실외온도 및 실외습도가 실외설정온도조건 및 실외설정습도조건에 충족하다고 판단한 후 환기운전단계(S500)를 수행함으로써 실외공기의 유입을 통해 난방을 수행할 수 있다.
또한, 냉난방운전조건 판단단계(S100)에서, 상기 냉방운전조건 및 난방운전조건을 충족하지 못할 경우, 환기운전조건 판단단계(S400)로 진입하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
즉, 냉방운전조건 및 난방운전조건을 충족하지 못할 경우, 실내공기의 공기질을 개선하고자 직접 환기운전조건 판단단계(S400)로 진입하여 실외온도가 실외설정온도조건에 충족하는지 여부와 실외습도가 실외설정습도조건에 충족하는지 여부를 판단할 수 있다. 환기운전조건 판단단계(S400)에서 실외온도 및 실외습도가 실외설정온도조건 및 실외설정습도조건에 충족하다고 판단한 후 환기운전단계(S500)를 수행함으로써 실외공기의 유입을 통해 실내 공기질을 개선할 수 있다.
나아가, 도 5를 참조하면, 환기운전조건 판단단계(S400) 이전에 안정화단계(S300)를 더 포함할 수 있다.
안정화단계(S300)는 댐퍼(30)를 일정시간 동안 개방하여 실외온도, 실외습도, 실내온도 및 실외습도의 측정을 안정화시키는 단계이다.
일 예로, 공기조화기는 일정시간(일 예로 30분) 동안 자동운전모드를 수행한 후 안정화단계(S300)를 3분 동안 수행한 다음 환기운전조건 판단단계(S400)를 수행할 수 있다.
나아가, 공기조화기의 제어방법은 환기운전단계(S500) 이후, 환기운전을 중지시키는 중지신호에 대한 수신여부를 판단하는 단계(S600)를 더 포함할 수 있다. dl 단계(S600)에서 환기운전을 중지시키는 중지신호가 수신되었다고 판단된 경우, 환기운전을 중지하고, 중지신호가 수신되지 않았다고 판단된 경우, 냉난방운전조건 판단단계(S100)로 돌아갈 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 및 이의 제어방법에 따르면, 실내기(10)에 실외의 공기와 연통하는 급기배관(20)을 연결하여 급기배관(20)에 배치된 댐퍼(30)를 이용하여, 실외온도와 실외습도 및 실내온도와 실내습도에 따라 댐퍼(30)를 개폐시켜 환기운전, 냉방운전 및 난방운전 중 하나를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 냉방운전과 환기운전, 또는 난방운전과 환기운전을 동시에 수행할 수 있도록 제어할 수 있으므로, 실내의 공기질을 포함한 실내 환경상태를 효율적으로 개선할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
10 실내기 11 실내 열교환기 12 송풍팬 13 흡입측 14 토출측 20 급기배관 21 배기구부 22 급기구부 30 댐퍼 31 구동모터 40 제1 센서부 41 실외온도센서 42 실외습도센서 50 제2 센서부 51 실내온도센서 52 실내습도센서 S100 냉난방운전조건 판단단계 S210 냉방운전단계 S211 제1 냉방운전단계 S212 제2 냉방운전단계 S213 실내온도조절운전단계 S220 난방운전단계 S300 안정화단계 S400 환기운전조건 판단단계 S500 환기운전단계

Claims (11)

  1. 실내 열교환기 및 송풍팬을 포함하는 실내기;
    상기 실내기에 연결되며 상기 실내기의 배기측과 연통하는 배기구부 및 실외와 연통하는 급기구부를 갖는 급기배관;
    상기 급기배관에 배치되어 실외공기의 유입을 개폐하는 댐퍼; 및
    상기 댐퍼에 연결되어, 실외온도 및 실외습도와 실내온도 및 실내습도에 따라 상기 댐퍼의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    실외공기의 온도 및 습도를 측정하는 제1 센서부 및 실내공기의 온도 및 습도를 측정하는 제2 센서부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1 센서부 및 제2 센서부에 연결되어, 상기 제1 센서부로부터 측정된 실외온도 및 실외습도와 상기 제2 센서부로부터 측정된 실내온도 및 실내습도에 따라 상기 댐퍼의 개폐를 제어하는, 공기조화기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 실내온도 및 실내습도가 일정조건 충족한 상태에서,
    상기 실외온도가 실외설정온도조건을 충족하고 상기 실외습도가 실외설정습도조건을 충족할 경우 상기 댐퍼를 개방하고,
    상기 실외온도가 실외설정온도조건을 충족하지 못하거나 상기 실외습도가 실외설정습도조건을 충족하지 못할 경우 상기 댐퍼를 폐쇄하는, 공기조화기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 실외설정온도조건은 제1 실외설정온도 이상이며 제2 실외설정온도 이하이고, 상기 실외설정습도조건은 제1 실외설정습도 이하인, 공기조화기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 환기운전, 냉방운전 및 난방운전 중 적어도 하나의 운전 상태에서 상기 댐퍼의 개폐를 제어하는, 공기조화기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 댐퍼는 상기 급기배관의 배기구부에 배치되고, 상기 제1 센서부는 상기 댐퍼의 하류측에 배치되고, 상기 제2 센서부는 상기 실내기의 흡기그릴의 실내측에 배치되는, 공기조화기.
  7. 실내 열교환기 및 송풍팬을 포함하는 실내기 및 상기 실내기에 연결되어 실외공기를 실내로 급기시키는 급기배관에 실외공기의 유입을 개폐하는 댐퍼가 배치되는 공기조화기로서,
    자동운전모드에서 실외온도가 실외설정온도조건에 충족하는지 여부와 실외습도가 실외설정습도조건에 충족하는지 여부를 판단하는 환기운전조건 판단단계;
    상기 실외온도가 상기 실외설정온도조건을 충족하고, 상기 실외습도가 상기 실외설정습도조건을 충족할 경우, 상기 댐퍼를 개방하여 실외공기를 실내로 급기시키는 환기운전단계;
    상기 실외온도가 상기 실외설정온도조건을 충족하지 못하고/거나, 상기 실외습도가 상기 실외설정습도조건을 충족하지 못할 경우, 상기 댐퍼를 폐쇄하여 환기동작을 중지하거나 상기 환기운전조건 판단단계 이전으로 진입하는 단계;를 포함하는, 공기조화기의 제어방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 환기운전조건 판단단계 이전에, 냉방운전조건 또는 난방운전조건에 충족 여부를 판단하는 냉난방운전조건 판단단계; 및
    상기 냉방운전조건에 충족할 경우, 상기 실내 열교환기 및 상기 댐퍼 중 적어도 하나를 이용하여 냉방운전을 수행하는 냉방운전단계;
    상기 난방운전조건에 충족할 경우, 상기 댐퍼를 이용하여 난방운전을 수행하는 난방운전단계; 및
    상기 냉방운전조건 및 난방운전조건을 충족하지 못할 경우, 상기 환기운전조건 판단단계로 진입하는 단계;를 포함하는, 공기조화기의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 냉방운전단계는 상기 실내 열교환기를 이용하는 제1 냉방운전단계 및 상기 댐퍼를 이용하는 제2 냉방운전단계를 포함하고,
    상기 냉난방운전조건 판단단계에서, 상기 실외온도와 실내온도를 비교하여 상기 실외온도가 상기 실내온도보다 높거나 같을 경우, 상기 제1 냉방운전단계를 수행하고, 상기 실외온도가 상기 실내온도보다 낮을 경우, 상기 제2 냉방운전단계를 수행하고자 상기 환기운전조건 판단단계로 진입하는, 공기조화기의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 냉방운전단계는 상기 제1 냉방운전단계를 수행하는 과정에서 상기 댐퍼를 이용하여 실내온도를 조절하는 실내온도조절운전단계를 더 포함하고,
    상기 제1 냉방운전단계에서 상기 실내 열교환기를 이용하여 일정시간동안 냉방수행 후, 상기 실내온도가 설정온도보다 낮을 경우, 상기 실내온도조절운전단계를 수행하고자 상기 환기운전조건 판단단계로 진입하는, 공기조화기의 제어방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 환기운전조건 판단단계 이전에,
    상기 댐퍼를 일정시간 동안 개방하는 안정화단계를 더 포함하는, 공기조화기의 제어방법.
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