KR20230108925A - 공기 조화기 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20230108925A
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김영진
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서범석
손이규
유승천
인성진
최영준
하동수
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Abstract

개시된 일 측면에 따른 공기 조화기는 냉매를 압축하는 압축기와 실내 공기와 냉매 사이의 열교환이 수행되는 실내 열교환기와 실내 온도 및 열 교환기 온도를 측정하는 온도 센서와 사용자로부터 목표 온도 및 목표 습도를 입력 받는 입력부와 목표 온도와 실내 온도 간의 온도차에 기초하여 압축기의 작동 주파수의 조절값을 결정하고, 목표 습도 및 열 교환기 온도에 기초하여 결정된 작동 주파수의 조절값을 변경하는 제어부를 포함한다.

Description

공기 조화기 및 그 제어 방법 {AIR CONDITIONER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
개시된 발명은 실내 습도 관리가 가능한 공기 조화기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
공기 조화기는 냉매의 증발 및 응축에서 생기는 열의 이동을 이용하여 공기를 냉각 또는 가열하고, 냉각 또는 가열된 공기를 토출시켜 실내 공간의 공기를 조화시키는 기기이다. 공기 조화기는 냉방 운전 또는 난방 운전 시, 압축기와 실내 열교환기와 실외 열교환기를 통해 냉매를 순환시킴으로써 공기를 냉각 또는 가열할 수 있다.
일반적으로, 공기 조화기는 목표 온도만을 설정할 수 있고, 실내 습도를 조절할 수 있는 기능은 구비하지 않는다. 공기 조화기는 냉방 운전시 압축기를 제어함으로써 실내 온도가 설정된 목표 온도에 도달할 수 있도록 한다.
그러나, 공기 조화기는 목표 온도에 도달할 때 압축기의 과도한 감속으로 인해 실내 열교환기의 온도에 영향을 주어, 실내가 습해지는 결과를 가져온다.
개시된 발명의 일 측면은 사용자 입력에 의해 목표 습도를 설정할 수 있고, 실내 습도의 상승을 방지할 수 있는 공기 조화기 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 공기 조화기는 냉매를 압축하는 압축기; 실내 공기와 상기 냉매 사이의 열교환이 수행되는 실내 열교환기; 실내 온도 및 열 교환기 온도를 측정하는 온도 센서; 사용자로부터 목표 온도 및 목표 습도를 입력 받는 입력부; 및 상기 목표 온도와 상기 실내 온도 간의 온도차에 기초하여 상기 압축기의 작동 주파수의 조절값을 결정하고, 상기 목표 습도 및 상기 열 교환기 온도에 기초하여 상기 결정된 작동 주파수의 조절값을 변경하는 제어부;를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 실내 열교환기 온도와 이슬점 온도(Td) 차이가 미리 정해진 가중치를 초과하면, 상기 조절값을 변경할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 목표 온도 및 상기 목표 습도에 기초하여 상기 이슬점 온도(Td)를 획득할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 실내 열교환기의 온도가 상기 이슬점 온도 이하로 유지되도록 상기 조절값을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 공기 조화기는 실내 습도를 측정하는 습도 센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 습도 센서로부터 획득한 실내 습도가 상기 목표 습도 이상이면, 상기 조절값을 변경할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 작동 주파수의 조절값을 0 으로 변경하여, 상기 압축기의 작동 주파수를 유지할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 목표 습도에 기초하여 상기 변경된 조절값의 크기를 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 미리 저장된 퍼지 테이블(fuzzy table)을 참조하여 상기 온도차 및 상기 온도차의 변화값에 대응하는 상기 작동 주파수의 조절값을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 실내 온도가 상기 목표 온도에 도달하기 전에 상기 작동 주파수의 조절값을 변경할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 온도차가 미리 정해진 온도차 이하일 때부터, 상기 조절값을 변경할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 공기 조화기의 제어 방법은 냉매를 압축하는 압축기, 실내 공기와 상기 냉매 사이의 열교환이 수행되는 실내 열교환기, 실내 온도 및 열 교환기 온도를 측정하는 온도 센서, 사용자로부터 목표 온도 및 목표 습도를 입력받는 입력부를 포함하고, 상기 목표 온도와 상기 실내 온도 간의 온도차에 기초하여 상기 압축기의 작동 주파수의 조절값을 결정하고; 및 상기 목표 습도 및 상기 열 교환기 온도에 기초하여 상기 결정된 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것;을 포함한다.
상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은, 상기 실내 열교환기 온도와 이슬점 온도(Td) 차이가 미리 정해진 가중치를 초과하면, 상기 조절값을 변경하는 것;을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법은 상기 목표 온도 및 상기 목표 습도에 기초하여 상기 이슬점 온도(Td)를 획득하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은, 상기 실내 열교환기의 온도가 상기 이슬점 온도 이하로 유지되도록 상기 조절값을 변경하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 공기 조화기는, 실내 습도를 측정하는 습도 센서;를 더 포함하고, 상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은, 상기 습도 센서로부터 획득한 실내 습도가 상기 목표 습도 이상이면, 상기 조절값을 변경하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은, 상기 작동 주파수의 조절값을 0 으로 변경하여, 상기 압축기의 작동 주파수를 유지하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은, 상기 목표 습도에 기초하여 상기 변경된 조절값의 크기를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은, 미리 저장된 퍼지 테이블(fuzzy table)을 참조하여 상기 온도차 및 상기 온도차의 변화값에 대응하는 상기 작동 주파수의 조절값을 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은, 상기 실내 온도가 상기 목표 온도에 도달하기 전에 상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것;을 포함할 수 있다.
상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은, 상기 온도차가 미리 정해진 온도차 이하일 때부터, 상기 조절값을 변경하는 것;을 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 공기 조화기는 별도의 제습 장치를 구비하지 않고도, 실내 온도를 조절하여 실내 습도를 제어함으로써, 쾌적한 공기를 제공할 수 있다. 구체적으로, 개시된 발명은 목표 습도를 정할 수 있고, 목표 습도가 입력되면 퍼지 제어 수행 중에 압축기의 작동 주파수를 적절하게 제어하여 목표 습도에 맞는 쾌적한 공기를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 공기 조화기의 외관도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 공기 조화기가 난방 운전 또는 냉방 운전을 수행할 때 냉매의 흐름을 보여준다.
도 3은 일 실시예에 따른 공기 조화기의 분해도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 공기 조화기의 단면도로서, 제1 유로를 통한 공기의 흐름을 보여준다.
도 5는 일 실시예에 따른 공기 조화기의 단면도로서, 제2 유로 및 제3 유로를 통한 공기의 흐름을 보여준다.
도 6은 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 공기 조화기의 퍼지 테이블을 도시한다.
도 8 및 도 9는 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법의 순서도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법의 순서도이다.
도 11은 냉방 운전 시 상대 습도가 감소하는 예를 도시한다.
도 12는 압축기의 속도 감소에 따른 열 교환기의 온도 하강을 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 개시된 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 공기 조화기의 외관도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 공기 조화기가 난방 운전 또는 냉방 운전을 수행할 때 냉매의 흐름을 보여준다. 도 3은 일 실시예에 따른 공기 조화기의 분해도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 공기 조화기의 단면도로서, 제1 유로를 통한 공기의 흐름을 보여준다. 도 5는 일 실시예에 따른 공기 조화기의 단면도로서, 제2 유로 및 제3 유로를 통한 공기의 흐름을 보여준다.
도 1을 참조하면, 공기 조화기(1)는 실외 공간에 마련되어 실외 공기와 냉매 사이의 열교환을 수행하는 실외기(1a)와, 실내 공간에 마련되어 실내 공기와 냉매 사이에 열교환을 수행하는 실내기(1b)를 포함한다. 실외기(1a)는 공기 조화 공간 밖에 위치할 수 있으며, 실내기(1b)는 공기 조화 공간 내에 위치할 수 있다. 공기 조화 공간은 공기 조화기(1)에 의하여 냉방 또는 난방되는 공간을 나타낸다. 예를 들면, 실외기(1a)는 건물의 외부에 배치될 수 있고, 실내기(1b)는 거실 또는 사무실과 같이 벽에 의하여 외부와 분리된 공간 내에 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 공기 조화기(1)는 실내기(1b)와 실외기(1a) 간 냉매를 순환시키기 위한 냉매 유로를 포함한다. 냉매는 냉매 유로를 따라 실내기(1b)와 실외기(1a)를 순환하며, 상태 변화(예를 들어, 기체에서 액체로 상태 변화, 액체에서 기체로 상태 변화)를 통해 열을 흡수하거나 열을 방출할 수 있다. 공기 조화기(1)는 실외기(1a)와 실내기(2b) 사이를 연결하고 액상 냉매가 유동하는 통로가 되는 액관(P1)과, 기상 냉매가 유동하는 통로가 되는 가스관(P2)을 포함한다. 액관(P1)과 가스관(P2)은 실외기(1a) 및 실내기(1b) 내부로 연장된다.
실외기(1a)는 냉매를 압축하는 압축기(170), 실외 공기와 냉매 사이의 열교환을 수행하는 실외 열교환기(32), 냉방 운전 또는 난방 운전에 기초하여 압축기(170)에 의해 압축된 냉매를 실외 열교환기(32) 또는 실내 열교환기(30)로 안내하는 사방 밸브(180), 냉매를 감압하는 팽창 밸브(190), 증발되지 못한 액상 냉매가 압축기(170)로 유입되는 것을 방지하는 어큐뮬레이터(175)를 포함한다.
압축기(170)는 외부 전원으로부터 전기에너지를 공급받아 동작할 수 있다. 압축기(170)는 압축기 모터(미도시)를 포함하고, 압축기 모터의 회전력을 이용하여 저압의 기상 냉매를 고압으로 압축한다.
사방 밸브(180)는 냉방 운전 시 압축기(170)에서 압축된 냉매를 실외 열교환기(32)로 안내하고, 난방 운전 시 압축기(170)에서 압축된 냉매를 실내기(1b)로 안내한다.
실외 열교환기(32)는 냉방 운전 시 압축기(170)에서 압축된 냉매를 응축하고, 난방 운전 시 실내기(1b)에서 감압된 냉매를 증발시킨다. 실외 열교환기(32)는 냉매가 통과하는 실외 열교환기 냉매관(미도시)과 실외 공기가 접촉하는 표면적을 넓히기 위한 실외 열교환기 냉각핀(미도시)을 포함할 수 있다. 실외 열교환기 냉매관(미도시)과 실외 공기가 접촉하는 표면적이 넓어지면 냉매와 실외 공기 사이의 열교환 효율이 향상될 수 있다.
실외 송풍팬(162)은 실외 열교환기(32)의 주변에 마련되어 실외 공기를 실외 열교환기(32)로 유동시킬 수 있다. 실외 송풍팬(162)은 열교환 전의 실외 공기를 실외 열교환기(32)로 송풍시킴과 동시에 열교환된 공기를 실외로 송풍시킬 수 있다.
팽창 밸브(190)는 냉매를 감압할 뿐만 아니라 실외 열교환기(32)에서 충분한 열교환이 이루어지도록 실외 열교환기(32)에 제공되는 냉매의 양을 조절할 수도 있다. 구체적으로, 팽창 밸브(190)는 냉매가 좁은 유로를 통과하면 외부와의 열교환없이도 압력이 감소하는 냉매의 교축(throttling) 작용을 이용하여 냉매를 감압한다. 팽창 밸브(190)를 통과하는 냉매의 양을 조절하기 위하여 개도 조절이 가능한 전자식 팽창 밸브(electronic expansion valve, EEV)가 사용될 수 있다.
실내기(1b)는 실내 열교환기(30)와 송풍팬 어셈블리(160)를 포함할 수 있다. 실내 열교환기(30)는 실내 공기와 냉매 사이의 열교환을 수행한다. 송풍팬 어셈블리(160)는 실내 공기를 실내 열교환기(30)로 유동시킬 수 있다. 송풍팬 어셈블리(160)는 복수의 실내 송풍팬들(161, 162, 163)을 포함할 수 있다.
실내 열교환기(30)는 냉방 운전 시 저압의 액상 냉매를 증발시키고, 난방 운전 시 고압의 기상 냉매를 응축한다. 실내 열교환기(30)는 실외기(1a)의 실외 열교환기(32)와 마찬가지로 냉매가 통과하는 실내 열교환기 냉매관(미도시)과 냉매와 실내 공기 사이의 열교환 효율을 향상시키기 위한 실내 열교환기 냉각핀(미도시)을 포함한다.
송풍팬 어셈블리(160)는 실내 열교환기(30)의 주변에 마련되어 실내 공기를 실내 열교환기(30)로 송풍시킬 수 있다. 실내 열교환기(30)는 실내 공기와 열교환을 수행할 수 있다. 송풍팬 어셈블리(160)는 열교환 전의 실내 공기를 실내 열교환기(30)로 송풍시킴과 동시에 열교환된 공기를 실내로 송풍시킬 수 있다.
냉방 운전 시, 냉매는 실외 열교환기(32)에서 열을 방출하고, 실내 열교환기(30)에서 열을 흡수할 수 있다. 즉, 냉방 운전 시 압축기(170)에서 압축된 냉매는 사방 밸브(180)를 거쳐 실외 열교환기(32)로 먼저 공급된 후 실내 열교환기(30)로 공급될 수 있다. 이 경우, 실외 열교환기(32)는, 냉매를 응축시키는 응축기로 동작할 수 있으며, 실내 열교환기(30)는, 냉매를 증발시키는 증발기로 동작할 수 있다.
냉방 운전 시, 압축기(170)에서 토출되는 고온 고압의 기상 냉매는 실외 열교환기(32)로 이동하고, 실외 열교환기(32)에서 응축된 액상 혹은 액상에 가까운 냉매는 팽창 밸브(190)에서 팽창되어 감압되며, 팽창 밸브(190)를 통과한 이상(Two-phase) 냉매는 실내 열교환기(30)로 이동한다. 실내 열교환기(30)로 유입된 냉매는 공기와 열교환하여 증발된다. 따라서 열교환된 공기의 온도가 내려가고 실내기(1b)의 외부로 냉기가 토출된다.
난방 운전 시, 냉매는 실내 열교환기(30)에서 열을 방출하고, 실외 열교환기(32)에서 열을 흡수할 수 있다. 즉, 난방 운전 시 압축기(170)에서 압축된 냉매는 사방 밸브(180)를 거쳐 실내 열교환기(30)로 먼저 공급된 후 실외 열교환기(32)로 공급될 수 있다. 이 경우, 실내 열교환기(30)는, 냉매를 응축시키는 응축기로 동작할 수 있으며, 실외 열교환기(32)는, 냉매를 증발시키는 증발기로 동작할 수 있다.
난방 운전 시, 압축기(170)에서 토출되는 고온 고압의 기상 냉매는 실내 열교환기(30)로 이동하고, 실내 열교환기(30)를 통과하는 고온 고압의 기상 냉매는 저온 건조한 공기와 열교환 한다. 냉매는 액상 혹은 액상에 가까운 냉매로 응축되면서 열을 방출하고, 공기가 열을 흡수함으로써 실내기(1b)의 외부로 온기가 토출된다.
이하 실내기(1b)의 구조에 대하여 자세히 설명한다.
도 1과, 도 3을 참조하면, 실내기(1b)는 외관을 형성하는 하우징(10)과, 하우징(10)의 내부 또는 외부로 공기를 순환시키는 송풍팬 어셈블리(160)와, 하우징(10)의 내부로 유입되는 공기와 열교환하는 실내 열교환기(30)를 포함할 수 있다. 하우징(10)은 '실내기 하우징'으로 호칭될 수도 있다.
하우징(10)은 송풍팬 어셈블리(160) 및 열교환기(30)가 장착되는 바디 케이스(11)와, 바디 케이스(11)의 전면을 커버하는 전면 패널(40)을 포함할 수 있다. 또한, 하우징(10)은 제1 유입구(12), 제2 유입구(15), 메인 배출구(17) 및 가이드 배출구(13, 14)를 포함할 수 있다.
바디 케이스(11)는 실내기(1b)의 후면, 좌측면, 우측면, 상면 및 저면을 형성할 수 있다. 바디 케이스(11)의 전면은 개방되며, 개방된 전면은 바디 케이스 개구(11a)를 형성할 수 있다. 바디 케이스 개구(11a)는 제1 프레임(16), 제2 프레임(53), 지지프레임(17a) 및 전면 패널(40)에 의해 커버될 수 있다.
전면 패널(40)은 제1 프레임(16)에 의해 하우징(10)과 결합될 수 있다. 전면 패널(40)은 복수의 홀(42)을 포함하는 배출 영역(41)과 복수의 홀(42)이 형성되지 않은 차단 영역(43)을 포함할 수 있다. 복수의 홀(42)은 전면 패널(40)을 관통할 수 있다. 복수의 홀(42)은 전면 패널(40)의 전체 영역에 균일하게 분포될 수 있다. 메인 배출구(17)를 통과하는 열교환된 공기는 복수의 홀(42)을 통해 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있다. 복수의 홀(42)을 통해 토출되는 열교환된 공기의 이동 속도는 가이드 배출구(13, 14)을 통해 배출되는 공기의 이동 속도보다 상대적으로 느릴 수 있다. 차단 영역(43)에는 홀이 마련되지 않으므로 공기는 차단 영역(43)을 통과할 수 없다.
제1 프레임(16)은 바디 케이스(11)의 전면, 즉, 바디 케이스 개구(11a)에 결합될 수 있다. 제2 프레임(53)은 제1 프레임(16)의 전면에 결합될 수 있다. 지지프레임(17a)은 제1 프레임(16)과 제2 프레임(53) 사이에 배치되고, 제1 프레임(16)과 제2 프레임(53)을 지지할 수 있다. 제1 프레임(16)과 전면 패널(40)은 바디 케이스(11)로부터 분리 가능할 수 있다.
제1 프레임(16)은 메인 배출구(17)를 포함할 수 있다. 메인 배출구(17)는 하우징(10)의 전방에 배치될 수 있다. 메인 배출구(17)는 제1 프레임(16)을 관통할 수 있다. 메인 배출구(17)는 제1 프레임(16)의 상부에 형성될 수 있다. 메인 배출구(17)는 제1 유입구(12)와 마주하도록 배치될 수 있다. 하우징(10)의 내부에서 열교환된 공기는 메인 배출구(17)를 통해 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있다. 메인 배출구(17)는 제1 유입구(12)를 통해 유입된 공기를 배출할 수 있다.
메인 배출구(17)가 형성된 제1 프레임(16)의 일 부분에는 전면 패널(40)을 지지하는 지지프레임(17a)이 결합될 수 있다. 지지프레임(17a)은 메인 배출구(17)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 지지프레임(17a)은 전면 패널(40)의 배면을 지지할 수 있다.
바디 케이스(11)에 형성되는 제1 유입구(12)는 바디 케이스(11)의 배면을 관통할 수 있다. 제1 유입구(12)는 바디 케이스(11)의 배면의 상부에 형성될 수 있다. 제1 유입구(12)를 통해 외부 공기는 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다.
제1 유입구(12)는 적어도 하나 마련될 수 있고, 설계에 따라 어려 개로 마련될 수 있다. 제1 유입구(12)의 형상은 사각형일 수 있다. 제1 유입구(12)의 형상은 설계에 따라 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
제2 유입구(15)는 바디 케이스(11)의 배면을 관통하고, 바디 케이스(11)의 배면의 하부에 형성될 수 있다. 제2 유입구(15)는 제1 유입구(12)의 하측에 형성될 수 있다. 제2 유입구(15)를 통해 외부 공기가 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다. 제2 유입구(15)의 개수와 형상은 설계에 따라 다양하게 마련될 수 있다.
제1 프레임(16)은 전면 패널(40)과 함께 가이드 배출구(13, 14)를 형성할 수 있다. 가이드 배출구(13, 14)는 메인 배출구(17)와 동일한 면에 형성될 수 있다. 가이드 배출구(13, 14)는 메인 배출구(17)에 인접하게 배치될 수 있다. 가이드 배출구(13, 14)는 메인 배출구(17)와 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 가이드 배출구(13, 14)는 메인 배출구(17)의 좌측 및/또는 우측에 형성될 수 있다. 가이드 배출구(13, 14)는 메인 배출구(17)의 좌측에 배치되는 제1 가이드 배출구(13)와, 메인 배출구(17)의 우측에 배치되는 제2 가이드 배출구(14)를 포함할 수 있다.
가이드 배출구(13, 14)는 바디 케이스(11)의 상하 방향을 따라 연장될 수 있다. 가이드 배출구(13, 14)는 메인 배출구(17)의 길이와 동일한 길이를 가질 수 있다. 하우징(10)의 내부에서 열교환되지 않은 공기는 가이드 배출구(13, 14)를 통해 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있다. 가이드 배출구(13, 14)는 제2 유입구(15)를 통해 유입된 공기를 배출할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 가이드 배출구(13, 14)는 가이드 배출구(13, 14)에서 배출되는 공기를 메인 배출구(17)에서 배출되는 공기와 혼합시키도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 가이드 배출구(13, 14)를 형성하는 제1 프레임(16)의 일 부분에는 가이드 배출구(13, 14)에서 배출되는 공기가 메인 배출구(17)에서 배출되는 공기와 혼합되도록 가이드 배출구(13, 14)에서 배출되는 공기를 가이드하는 가이드 곡면부(13a, 14a)를 포함할 수 있다.
가이드 배출구(13, 14)를 통해 배출되는 공기는 가이드 곡면부(13a, 14a)를 따라 메인 배출구(17)에서 배출되는 공기와 혼합될 수 있는 방향으로 배출될 수 있다. 가이드 곡면부(13a, 14a)는 가이드 배출구(13, 14)를 통해 배출되는 공기를 메인 배출구(17)를 통해 배출되는 공기와 대략 동일한 방향으로 배출되도록 가이드할 수 있다. 가이드 곡면부(13a, 14a)는 가이드 배출구(13, 14)를 통해 배출되는 공기를 전방으로 가이드하도록 마련될 수 있다.
가이드 배출구(13, 14) 상에는 가이드 배출구(13, 14)를 통해 배출되는 공기를 가이드하기 위한 블레이드(61, 62)가 마련될 수 있다. 블레이드(61, 62)는 가이드 배출구(13, 14)의 길이 방향을 따라 연속해서 배치될 수 있다. 제1 가이드 배출구(13)에는 제1 블레이드(61)가 배치될 수 있으며, 제2 가이드 배출구(14)에는 제2 블레이드(62)가 배치될 수 있다.
제1 유입구(12)와 메인 배출구(17)를 연결하는 공기의 유로를 제1 유로(S1)라 하고, 제2 유입구(15)와 제1 가이드 배출구(13)를 연결하는 공기의 유로를 제2 유로(S2)라 하며, 제2 유입구(15)와 제2 가이드 배출구(14)를 연결하는 공기의 유로를 제3 유로(S3)라고 한다. 제1 유로(S1)는 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3)와 구획될 수 있다. 실내기(1b) 내부에서 제1 유로(S1)를 따라 흐르는 공기는 실내기(1b) 내부에서 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3)를 따라 흐르는 공기와 섞이지 않을 수 있다. 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3)는 일부 구간이 겹칠 수 있다. 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3)에서, 제2 유입구(15)로부터 서큘러 팬(165)까지의 구간이 공통될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 하우징(10)의 내부에는 제1 유로(S1)와 제2 유로(S2)를 구획하는 제1 덕트(18)가 배치될 수 있다. 제1 덕트(18)는 송풍팬 어셈블리(160)의 좌측에 배치될 수 있다. 제1 덕트(18)는 상하 방향을 따라 연장될 수 있다. 제1 덕트(18)는 서큘러 팬(165)과 연통될 수 있다. 제1 덕트(18)는 서큘러 팬(165)의 팬 배출구(165a)와 연통될 수 있다. 제1 덕트(18)는 서큘러 팬(165)에 의해 유동하는 공기의 일부를 제1 가이드 배출구(13)로 안내할 수 있다. 제1 덕트(18)에는 서큘러 팬(165)로부터 유입되는 공기의 이물질을 필터링할 수 있도록 제1 덕트 필터(미도시)가 마련될 수 있다.
하우징(10)의 내부에는 제1 유로(S1)와 제3 유로(S3)를 구획하는 제2 덕트(19)가 배치될 수 있다. 제2 덕트(19)는 송풍팬 어셈블리(160)의 우측에 배치될 수 있다. 제2 덕트(19)는 상하 방향을 따라 연장될 수 있다. 제2 덕트(19)는 서큘러 팬(165)과 연통될 수 있다. 제2 덕트(19)는 서큘러 팬(165)의 팬 배출구(165a)와 연통될 수 있다. 제2 덕트(19)는 서큘러 팬(165)에 의해 유동하는 공기의 일부를 제2 가이드 배출구(14)로 안내할 수 있다. 제2 덕트(19)에는 서큘러 팬(165)로부터 유입되는 공기의 이물질을 필터링할 수 있도록 제2 덕트 필터(19a)가 마련될 수 있다.
실내 열교환기(30)와 열교환된 공기는 메인 배출구(17)를 통해 배출될 수 있고, 열교환기(30)를 거치지 않은 공기는 가이드 배출구(13, 14)를 통해 배출될 수 있다. 즉, 가이드 배출구(13, 14)는 열교환되지 않은 공기를 배출하도록 마련될 수 있다. 실내 열교환기(30)가 제1 유로(S1) 상에 배치되므로, 메인 배출구(17)를 통해 배출되는 공기는 열교환된 공기일 수 있다. 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3) 상에는 실내 열교환기(30)가 배치되지 않으므로, 가이드 배출구(13, 14)를 통해 배출되는 공기는 열교환되지 않은 공기일 수 있다.
다른 실시예로서, 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3) 상에도 열교환기(미도시)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 바디 케이스(11)의 수용공간(11b)에도 열교환기(미도시)가 마련될 수 있다. 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3) 상에도 열교환기(미도시)가 배치되면, 가이드 배출구(13, 14)를 통해서도 열교환된 공기가 배출될 수 있다.
바디 케이스(11)의 수용공간(11b)에는 전장품들(미도시)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 공기 조화기(1)의 구동에 필요한 구동 회로 및/또는 제어 회로가 배치될 수 있다. 또한, 수용공간(11b)에는 서큘러 팬(165)이 배치될 수 있다.
서큘러 팬(165)은 송풍팬 어셈블리(160)와 독립적으로 구동할 수 있다. 서큘러 팬(165)의 회전 속도는 송풍팬 어셈블리(160)에 포함되는 복수의 송풍팬들(161, 162, 163) 각각의 회전 속도와 상이할 수 있다.
송풍팬 어셈블리(160)는 제1 유입구(12)부터 메인 배출구(17)로 이어지는 제1 유로(S1) 상에 배치될 수 있다. 송풍팬 어셈블리(160)의 동작에 의해 공기는 제1 유입구(12)를 통해 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다. 제1 유입구(12)를 통해 유입된 공기는 제1 유로(S1)를 따라 이동하여 메인 배출구(17)를 통해 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있다.
송풍팬 어셈블리(160)는 적어도 하나의 송풍팬을 포함할 수 있다. 예를 들면, 송풍팬 어셈블리(160)는 제1 송풍팬(161), 제2 송풍팬(162) 및 제3 송풍팬(163)을 포함할 수 있다. 도 3에서 3개의 송풍팬들(161, 162, 163)이 마련되는 것으로 예시되어 있으나, 송풍팬 어셈블리(160)는 2개의 송풍팬들을 포함할 수도 있으며, 설계에 따라 다양한 개수의 송풍팬들을 포함할 수 있다.
제1 송풍팬(161), 제2 송풍팬(162) 및 제3 송풍팬(163)은 실내기 하우징(10)의 상하 방향으로 배치될 수 있다. 송풍팬 어셈블리(160)에서 제1 송풍팬(161)은 가장 아래에 배치되고, 제3 송풍팬(163)은 가장 위에 배치되며, 제2 송풍팬(162)은 제1 송풍팬(161)과 제3 송풍팬(162) 사이에 배치될 수 있다. 제1 송풍팬(161), 제2 송풍팬(162) 및 제3 송풍팬(163)은 동일한 구조를 가질 수 있다.
송풍팬들(161, 162, 163)은 각각 축류 팬 또는 사류 팬을 포함할 수 있다. 이외에도, 송풍팬들(161, 162, 163)은 하우징(10)의 외부로부터 유입되는 공기를 다시 하우징(10)의 외부로 배출할 수 있는 다양한 형태 및/또는 종류의 팬으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 송풍팬들(161, 162, 163)은 크로스팬, 터보팬 또는 시로코팬일 수 있다.
서큘러 팬(165)은 제2 유입구(15)로부터 가이드 배출구(13, 14)로 이어지는 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3) 상에 배치될 수 있다. 공기는 서큘러 팬(165)에 의해 제2 유입구(15)를 통해 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다. 제2 유입구(15)를 통해 유입된 공기의 일부는, 제2 유로(S2)를 따라 이동하여 제1 가이드 배출구(13)를 통해 하우징(10)의 외부로 배출되거나, 제3 유로(S3)를 따라 이동하여 제2 가이드 배출구(14)를 통해 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있다.
실내 열교환기(30)는 송풍팬 어셈블리(160)와 제1 유입구(12) 사이에 배치될 수 있다. 실내 열교환기(30)는 제1 유로(S1) 상에 배치될 수 있다. 실내 열교환기(30)는 제1 유입구(12)를 통해 유입된 공기로부터 열을 흡수하거나, 제1 유입구(12)를 통해 유입된 공기로 열을 전달할 수 있다. 실내 열교환기(30)는 튜브와, 튜브에 결합되는 헤더를 포함할 수 있다. 다만, 실내 열교환기(30)의 종류는 이에 한정되지 않는다.
실내기(1b)는 바디 케이스(11)의 제1 유입구(12)가 형성된 일 부분에 결합되는 제1 흡입그릴(51)을 포함할 수 있다. 제1 흡입그릴(51)은 제1 유입구(12)를 통해 이물질이 유입되지 않도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 제1 흡입그릴(51)은 복수의 슬릿 또는 홀을 포함할 수 있다. 제1 흡입그릴(51)은 제1 유입구(12)를 커버하도록 마련될 수 있다.
실내기(1b)는 바디 케이스(11)의 제2 유입구(15)가 형성된 일 부분에 결합되는 제2 흡입그릴(52)을 포함할 수 있다. 제2 흡입그릴(52)은 제2 유입구(15)를 통해 이물질이 유입되지 않도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 제2 흡입그릴(52)은 복수의 슬릿 또는 홀을 포함할 수 있다. 제2 흡입그릴(52)은 제2 유입구(15)를 커버하도록 마련될 수 있다.
실내기(1b)는 제1 프레임(16)의 일 부분에 결합되는 제2 프레임(53)을 포함할 수 있다. 제2 프레임(53)은 지지프레임(17a)에 장착될 수 있다. 제2 프레임(53)은 메인 배출구(17)를 통해 이물질이 배출되지 않도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 제2 프레임(53)은 복수의 슬릿 또는 홀을 포함할 수 있다. 제2 프레임(53)은 메인 배출구(17)를 커버하도록 마련될 수 있다.
실내기(1b)는 분배 장치(55)를 포함할 수 있다. 분배 장치(55)는 하우징(10)의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 분배 장치(55)는 바디 케이스(11)의 수용공간(11b)에 배치될 수 있다. 분배 장치(55)는 서큘러 팬(165)의 팬 배출구(165a)에 인접하게 배치될 수 있다. 분배 장치(55)는 제2 유입구(15)를 통해 유입되는 공기가 제1 가이드 배출구(13) 및 제2 가이드 배출구(14)를 향해 분기되는 일 부분에 배치될 수 있다. 분배 장치(55)는 제1 유입구(12)와 제2 유입구(15) 사이에 배치될 수 있다. 분배 장치(55)는 서큘러 팬(165)이 송풍하는 공기를 제1 덕트(18) 및 제2 덕트(19)로 분배하도록 구성될 수 있다. 분배 장치(55)는 제1 가이드 배출구(13) 및 제2 가이드 배출구(14)를 통해 배출되는 공기의 유량을 조절하도록 구성될 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 공기 조화기(1)는 메인 배출구(17)를 통해 열교환된 공기를 배출하는 제1 모드로 구동할 수 있다. 제1 모드에서 송풍팬 어셈블리(160)의 동작에 의해 외부의 공기가 제1 유입구(12)를 통해 하우징(10)의 내부로 유입되고, 유입된 공기는 열교환기(30)를 통과하며 열교환될 수 있다. 열교환된 공기는 메인 배출구(17)를 통해 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있다. 열교환된 공기는 전면 패널(40)의 복수의 홀(42)을 지나면서 풍속이 저감될 수 있다. 이러한 구성에 따라 사용자가 쾌적함을 느끼는 풍속으로 실내를 냉방 또는 난방할 수 있게 된다. 제1 모드에서는 서큘러 팬(165)이 구동하지 않으므로, 가이드 배출구(13, 14)를 통해서는 공기가 배출되지 않는다.
도 5를 다시 참조하면, 공기 조화기(1)는 가이드 배출구(13, 14)를 통해 열교환되지 않은 공기를 배출하는 제2 모드로 구동할 수 있다. 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3) 상에는 열교환기가 배치되지 않으므로, 실내기(1b)는 실내 공기를 순환시킬 수 있다. 가이드 배출구(13, 14)에는 가이드 곡면부(13a, 14a)가 마련되어 있으므로, 가이드 배출구(13, 14)를 통해 배출되는 공기는 실내기(1b)의 전방으로 배출될 수 있다. 가이드 배출구(13, 14) 상에는 블레이드(61, 62)가 마련되어 있으므로, 공기는 전방을 향해 더 멀리 송풍될 수 있다.
서큘러 팬(165)이 구동함에 따라, 하우징(10)의 외부 공기는 제2 유입구(15)를 통해 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다. 하우징(10)의 내부로 유입된 공기는 서큘러 팬(165)을 통과한 후, 제1 유로(S1)의 양 측에 각각 형성된 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3)로 이동할 수 있다. 제2 유로(S2) 및 제3 유로(S3) 상에서 공기는 상측으로 이동한 후, 가이드 배출구(13, 14)를 통해 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있다. 이때, 공기는 가이드 곡면부(13a, 14a)를 따라 공기 조화기(1)의 전방으로 가이드될 수 있다.
제2 모드에서 송풍팬 어셈블리(160)는 구동하지 않으므로, 메인 배출구(17)를 통해서는 공기가 배출되지 않는다. 즉, 제2 모드에서 공기 조화기(1)는 열교환되지 않은 공기를 송풍하므로, 단순히 실내 공기를 순환시키는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 공기 조화기(1)는 메인 배출구(17)를 통해 열교환된 공기를 배출하고, 가이드 배출구(13, 14)를 통해 열교환되지 않은 공기를 배출하는 제3 모드로 구동할 수 있다. 공기 조화기(1)는 제1 모드로 구동할 때보다 제3 모드로 구동할 때 냉기 또는 온기를 더 멀리까지 이동시킬 수 있다.
공기 조화기(1)가 제3 모드로 구동할 때, 메인 배출구(17)를 통해 배출된 냉기 또는 온기와 가이드 배출구(13, 14)를 통해 배출된 공기는 혼합될 수 있다. 아울러, 가이드 배출구(13, 14)를 통해 배출되는 공기는 메인 배출구(17)를 통해 배출되는 열교환된 공기보다 상대적으로 빠른 속도로 이동할 수 있다. 가이드 배출구(13, 14)를 통해 배출된 공기는 메인 배출구(17)를 통해 배출된 열교환된 공기를 더 멀리까지 이동시킬 수 있다. 이러한 구성에 따라, 공기 조화기(1)는 열교환된 공기와 실내 공기가 혼합된 쾌적한 냉기 또는 온기를 사용자에게 제공할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 블록도이다.
도 7을 참조하면, 공기 조화기(1)는 입력부(110), 통신부(120), 온도 센서(130), 습도 센서(140), 제어부(150), 송풍팬 어셈블리(160), 서큘러 팬(165), 압축기(170), 사방 밸브(180) 및 팽창 밸브(190)를 포함할 수 있다.
입력부(110), 통신부(120), 온도 센서(130), 메모리(140), 제어부(150), 송풍팬 어셈블리(160)는 실내기(1b, 200) 내에 마련될 수 있다. 또한, 실내기(1b, 200)는 서큘러 팬(165)을 포함할 수 있다. 압축기(170), 사방 밸브(180) 및 팽창 밸브(190)는 실외기(1a)에 포함될 수 있다. 제어부(150)는 공기 조화기(1)의 구성 요소들과 전기적으로 연결될 수 있고, 각 구성 요소들의 동작을 제어할 수 있다. 실외기(1a)도 프로세서를 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 공기 조화기(1)의 구성 요소들 중 일부(예를 들면, 서큘러 팬)는 생략될 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 구성 요소들 이외의 구성 요소가 공기 조화기(1)에 추가될 수도 있다. 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
입력부(110)는 사용자로부터 공기 조화기(1)의 동작과 관련된 사용자 입력을 획득할 수 있다. 또한, 입력부(110)는 사용자 입력에 대응하는 전기적 신호(전압 또는 전류)를 제어부(150)로 전송할 수 있다. 제어부(150)는 입력부(110)로부터 전송된 전기적 신호에 기초하여 공기 조화기(1)의 동작을 제어할 수 있다.
입력부(110)는 실내기(1b)의 하우징(10) 상에 마련되는 복수의 버튼들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력부(110)는 냉방 운전 또는 난방 운전을 선택하기 위한 운전 모드 버튼, 실내(공조 공간)의 목표 온도를 설정하기 위한 온도 버튼, 바람의 방향을 설정하기 위한 풍향 버튼 및/또는 바람의 세기(팬의 회전 속도)를 설정하기 위한 풍량 버튼을 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 입력부(110)는 실내의 목표 습도를 설정하기 위한 습도 버튼을 설정하기 위한 버튼을 포함할 수 있다. 입력부(110)는 사용자로부터 목표 습도를 입력 받고, 목표 습도에 기초하여 압축기(170)를 제어하기 위한 신호를 제어부(170)에 전달한다. 입력부(110)는 사용자로부터 목표 온도 및 목표 습도를 입력 받고, 목표 온도와 목표 습도에 기초하여 압축기(170)를 제어하기 위한 신호를 제어부(170)에 전달한다.
복수의 버튼들은 사용자가 누르는 것에 의하여 작동되는 푸시 스위치(push switch), 멤브레인 스위치(membrane switch) 및/또는 사용자의 신체 일부의 접촉에 의하여 작동되는 터치 스위치(touch switch)를 포함할 수 있다.
입력부(110)는 공기 조화기(1)와 별도로 마련되는 원격 제어기와, 원격 제어기로부터 무선 신호를 수신하는 수신기를 포함할 수 있다. 원격 제어기도 운전 모드 버튼, 온도 버튼, 습도 버튼, 풍향 버튼 및 풍량 버튼과 같은 복수의 버튼들을 포함할 수 있다.
통신부(120)는 공기 조화 공간에 별도로 마련되는 액세스 포인트(access point, AP)(미도시)와 통신을 수행할 수 있으며, 액세스 포인트를 통하여 네트워크와 연결될 수 있다. 통신부(120)는 액세스 포인트를 통해 사용자 단말 장치(예를 들면, 스마트폰)와 통신을 수행할 수 있다. 통신부(120)는 액세스 포인트에 접속된 사용자 단말 장치의 정보를 수신할 수 있으며, 사용자 단말 장치의 정보를 제어부(150)로 전달할 수 있다. 또한, 통신부(120)는 사용자 단말 장치로부터 사용자 단말 장치의 위치 정보(예를 들면, GPS(global positioning system) 신호)를 수신할 수 있으며, 수신된 위치 정보를 제어부(150)로 전달할 수 있다. 이를 위해, 통신부(120)는 이미 공지된 유선 통신 모듈 또는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
온도 센서(130)는 공기 조화기(1)의 다양한 위치 각각에 적어도 하나로 마련될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(130)는 실내기 하우징(10)의 전면 패널(40)에 마련될 수 있고, 전면 패널(40)을 통해 토출되는 열교환된 공기의 온도를 측정할 수 있다. 또한, 온도 센서(130)는 실내 열교환기(30)의 일 부분(예를 들면, 실내 열교환기(30)의 전면)에 배치될 수 있고, 실내 열교환기(30)를 통과하면서 열교환된 공기의 온도를 측정할 수 있다. 또한, 온도 센서(130)는 난방 운전 중 실내 열교환기(30)에서 응축되는 냉매의 응축 온도를 검출할 수도 있다. 온도 센서(130)가 복수 개로 마련된 경우, 각각 측정된 온도에 대응하는 전기적 신호(전압 또는 전류)를 제어부(150)로 전달할 수 있다.
이외에도, 온도 센서(130)는 실내기(1b)가 배치된 실내 공간의 온도를 측정할 수 있는 위치 및 제1 유입구(12)와 제2 유입구(15)로 유입되는 공기의 온도를 측정하는 위치에 마련될 수 있다. 온도 센서(130)는 온도에 따라 전기적 저항 값이 변화하는 서미스터(thermistor)를 포함할 수 있다.
습도 센서(140)는 실내(공기 조화기의 외부)의 습도를 감지하고, 감지된 습도를 나타내는 전기적 신호(전압 또는 전류)를 제어부(150)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 습도 센서(140)는 습도에 따라 전기적 저항 값 또는 정전 용량이 변화하는 물질을 포함할 수 있다.
습도 센서(140)는 실내 열교환기(30)를 통과하지 아니한 실내 공기의 습도를 감지할 수 있다. 습도 센서(140)는 송풍팬 어셈블리(160)에 의한 공기의 흐름에서 실내 열교환기(30)의 상류에 위치할 수 있다.
또한, 습도 센서(140)는 공기 조화기(1) 내부(하우징 내부)의 습도를 감지하고, 감지된 습도를 나타내는 전기적 신호(전압 또는 전류)를 제어부(150)로 전달할 수 있다. 습도 센서(140)는 전술한 목적에 따라 공기 조화기(1)의 다양한 곳에 마련될 수 있다. 한편, 온도 센서(130)와 습도 센서(140)는 일체형으로 공기 조화기(1)의 다양한 곳에 마련될 수 도 있다.
제어부(150)는 공기 조화기(1)의 동작을 제어하기 위한 프로그램, 인스트럭션 및 데이터를 기억 및/또는 저장하는 메모리(152)를 포함하고, 메모리(152)에 기억 및/또는 저장된 프로그램, 인스트럭션 및 데이터에 기초하여 공기 조화기(1)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 프로세서(151)를 포함할 수 있다. 제어부(150)는 프로세서(151)와 메모리(152)가 실장된 제어 회로로 구현될 수 있다. 또한, 제어부(150)는 복수의 프로세서와 복수의 메모리를 포함할 수 있다.
메모리(152)는, 공기 조화기(1)의 동작에 필요한 각종 정보를 기억/저장할 수 있다. 메모리(152)는, 공기 조화기(1)의 동작에 필요한 인스트럭션, 어플리케이션, 데이터 및/또는 프로그램을 저장할 수 있다.
예를 들어, 메모리(152)는 사용자에 의해서 입력되거나 초기 설정된 실내 목표 온도, 실내 목표 습도, 퍼지 테이블 및 개시에 따른 제어 조건 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(152)는 도 7에 도시된 퍼지 테이블을 저장할 수 있다. 퍼지 테이블은 공기 조화기(1)가 목표 온도를 추종하기 위해 압축기(170)의 조절값을 인덱스(Index) 별로 압축기(170)의 조절값을 할당할 수 있다. 조절값은 압축기(170)의 작동 주파수를 지속적으로 조절하기 위해 결정되는 값으로써, 실내 온도와 목표 온도 간의 차이(E), 현재를 기준으로 1분 간 실내 온도 변화량(ΔE)에 따라 결정될 수 있다. 실내 온도와 목표 온도 간의 차이(E) 및 현재를 기준으로 1분 간 실내 온도 변화량(ΔE) 각각에는 수치 별 인덱스가 부여될 수 있고, 제어부(150)는 두 개의 인덱스에 따라 조절값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 퍼지 제어 과정에서, 제어부(150)는 실내 온도와 목표 온도 간의 차이(E)가 -1.5 이고, 1분 간 실내 온도 변화량(ΔE)이 0.6이면 압축기(170)의 현재 작동 주파수를 f1 만큼 증가시킬 수 있다.
메모리(152)는 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 S-램(Static Random Access Memory, S-RAM), D-램(Dynamic Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리와, 데이터를 장기간 저장하기 위한 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
프로세서(151)는 메모리(152)에 저장된 인스트럭션, 어플리케이션, 데이터 및/또는 프로그램에 기초하여 공기 조화기(1)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(151)는 하드웨어로서, 논리 회로와 연산 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(151)는 메모리(152)로부터 제공된 프로그램 및/또는 인스트럭션에 따라 데이터를 처리하고, 처리 결과에 따라 제어 신호를 생성할 수 있다. 메모리(152)와 프로세서(151)는 하나의 제어 회로로 구현되거나 복수의 회로로 구현될 수 있다.
압축기(170)는, 제어부(150)의 제어 신호에 응답하여, 압축기(170), 사방 밸브(180), 실외 열교환기(32), 팽창 밸브(190) 및 실내 열교환기(30)를 포함하는 냉매 순환 회로 상에서 냉매를 순환시킬 수 있다. 구체적으로, 압축기(170)는 기체 상태의 냉매를 압축하고, 고온/고압의 기체 냉매를 토출할 수 있다. 또한, 압축기(170)는, 냉방과 난방이 필요하지 않은 송풍 운전에서 동작하지 않을 수 있다.
사방 밸브(180)는, 제어부(150)의 제어 하에, 압축기(170)로부터 토출되는 냉매의 순환 방향을 전환할 수 있다. 구체적으로, 사방 밸브(180)는, 냉방 운전 시에는 압축기(170)에서 압축된 냉매를 실외 열교환기(32)로 안내하고, 난방 운전 시에는 압축기(170)에서 압축된 냉매를 실내 열교환기(30)로 안내한다.
팽창 밸브(190)는 냉매를 감압할 수 있다. 또한, 팽창 밸브(190)는 실외 열교환기(32) 또는 실내 열교환기(30)에서 충분한 열교환이 이루어지도록 공급되는 냉매의 양을 조절할 수도 있다. 팽창 밸브(190)는 냉매가 좁은 유로를 통과하면서 압력이 감소하는 냉매의 교축(throttling) 작용을 이용하여 냉매를 감압한다. 팽창 밸브(190)는 전기 신호에 의해 개도량을 제어할 수 있는 전자식 팽창 밸브(Electric Expansion Valve)로 구현될 수 있다.
송풍팬 어셈블리(160)는 복수의 송풍팬들(161, 162, 163)을 포함할 수 있다. 복수의 송풍팬들(161, 162, 163)은 실내 열교환기(30)에서 열교환된 공기를 실내기(1b, 200)의 외부로 유동시킬 수 있다. 송풍팬 어셈블리(160)가 구동함에 따라, 외부 공기는 제1 유입구(12)를 통해 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다. 하우징(10)의 내부로 유입된 공기는 실내 열교환기(30)를 통과하면서 실내 열교환기(30)를 흐르는 냉매와 열교환 한다. 실내 열교환기(30)에 의해 열교환된 공기는 송풍팬 어셈블리(160)를 지나 제1 프레임(16)의 메인 배출구(17)와 전면 패널(40)의 복수의 홀(42)을 통해 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있다.
송풍팬 어셈블리(160)에 포함되는 복수의 송풍팬들(161, 162, 163)은 제어부(150)의 제어 하에 동작할 수 있다. 복수의 송풍팬들(161, 162, 163) 각각은 팬 모터를 포함하고, 팬 모터에 의해 생성되는 동력을 이용하여 회전할 수 있다. 복수의 송풍팬들(161, 162, 163)은 냉방 운전 또는 난방 운전 시 동작할 수 있다.
서큘러 팬(165)은, 외부 공기를 실내기 하우징(10) 내부로 유입시키고, 유입된 공기를 가이드 배출구(13, 14)를 통하여 실내기(1b)의 외부로 배출할 수 있다. 서큘러 팬(165)의 동작에 의해, 공기는 제2 유입구(15)를 통해 하우징(10)의 내부로 유입될 수 있다. 제2 유입구(15)를 통해 유입된 공기의 일부는 제2 유로(S2)를 따라 이동하여 제1 가이드 배출구(13)를 통해 하우징(10)의 외부로 배출되거나, 제3 유로(S3)를 따라 이동하여 제2 가이드 배출구(14)를 통해 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있다.
서큘러 팬(165)은 제어부(150)의 제어 하에 동작할 수 있다. 서큘러 팬(165)은 팬 모터를 포함하고, 팬 모터에 의해 생성되는 동력을 이용하여 회전할 수 있다. 예를 들어, 서큘러 팬(165)은 냉방 운전 또는 난방 운전 시 동작할 수 있다. 서큘러 팬(165)은 냉방과 난방이 요구되지 않는 송풍 운전 시에도 동작할 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 공기 조화기(1)의 제어 방법이 보다 자세히 설명된다. 후술하는 공기 조화기(1)의 제어 방법은 전술한 실시예들에 따른 공기 조화기(1)에 적용될 수 있다.
도 8 및 도 9는 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법의 순서도이고, 도 10은 다른 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법의 순서도이고, 도 11은 냉방 운전 시 상대 습도가 감소하는 예를 도시하고, 도 12는 압축기의 속도 감소에 따른 열 교환기의 온도 하강을 도시한다. 도 8 내지 도 10에 따른 공기 조화기의 제어 방법은 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.
제어부(150)는 목표 온도 또는 목표 습도에 대한 적어도 하나의 사용자 입력을 수신한다(801). 구체적으로, 입력부(11)는 사용자로부터 목표 온도 및/또는 목표 습도에 대한 입력을 수신하고, 목표 온도 및/또는 목표 신호에 대응하는 전기적 신호를 제어부(150)에 전달한다.
개시된 발명의 따른 실시예들은 기존의 공기 조화기와 달리, 목표 온도 이외에도 목표 습도를 입력할 수 있다. 일 실시예에 따른 공기 조화기는 목표 습도를 설정하는 사용자 입력에 응답하여 압축기(170)를 제어할 수 있다.
공기 조화기(1)는 사용자 입력에 따라, 퍼지(Fuzzy) 제어를 수행한다(802). 퍼지 제어는 목표 온도와 실내 열교환기(30)에 의해 냉각되는 공기의 온도가 목표 온도를 추종하도록 주기적으로 압축기(170)의 작동 주파수를 조절하는 제어 방법을 의미한다. 제어부(150)는 실내 온도가 미리 정해진 임계 온도에 도달하는 경우, 온도가 목표 온도를 추종하도록 압축기(170)의 작동 주파수를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 실내 온도가 목표 온도에 근접할 때 압축기(170)의 작동 주파수를 감소시키거나, 실내 온도와 목표 온도 간의 차이가 일정 수준 이상일 때 압축기(170)의 작동 주파수를 증가시킬 수 있다. 이 때, 제어부(150)는 미리 저장된 퍼지 테이블(fuzzy table)을 이용하여 작동 주파수의 조절값을 결정할 수 있다. 제어부(150)는 퍼지 테이블을 참조하여 작동 주파수의 증가량 또는 감소량을 결정할 수 있다.
또한, 퍼지(Fuzzy) 제어의 한계를 보완하기 위해, 제어부(200)는 압축기 스위칭 제어를 추가로 수행할 수 있다. 압축기 스위칭 제어는 압축기의 온 또는 오프를 스위칭하는 제어 방법을 의미한다.
퍼지 테이블은 실내 열교환기 온도가 점차 낮아지면 압축기 주파수를 감소시키고, 실내 열교환기 온도가 점차 높아지면 압축기의 작동 주파수를 증가시키는 방향으로 구성될 수 있다. 이 때, 퍼지 테이블은 실내 온도와 목표 온도 간의 차이/미리 정해진 시간(예를 들어 1 분) 동안의 실내 온도 변화량 간의 관계에 따른 조절값이 할당될 수 있다.
제어부(150)는 온도차 및 온도차의 변화량을 산출하고(803), 미리 저장된 퍼지 테이블을 참조하여 작동 주파수의 조절값을 결정한다(804). 예를 들어, 제어부(150)는 목표 온도와 실내 온도 간의 온도차를 산출하고, 미리 정해진 시간 동안의 실내 온도 변화량을 산출한다. 제어부(150)는 산출된 값에 대응하는 조절값으로 압축기(170)의 작동 주파수를 조절한다.
만약, 제어부(150)는 퍼지 제어 중에 조절값이 0 보다 크면(805), 압축기의 작동 주파수가 증가하도록 제어한다(806). 이 경우는, 실내 온도가 목표 온도에 한참 못 미치는 경우로써, 압축기(170)의 작동 속도를 높여 냉각 세기를 높이기 위한 것이다.
한편, 도 9를 참조하면, 조절값이 0 보다 크지 않은 경우의 조절값 제어를 도시한다.
제어부(150)는 퍼지 테이블에 의한 조절값이 0 인 경우(901), 퍼지 테이블에 할당된 조절값에 따라 압축기(170)의 작동 주파수를 유지한다(904).
만약, 실내 온도가 목표 온도에 거의 근접하고 있을 때, 공기 조화기(1)는 퍼지 테이블에 따라, 조절값을 0 보다 작은 값으로 하여 압축기(170)의 작동 주파수를 조절한다. 구체적으로, 제어부(150)는 음의 값을 값는 조절값에 의해 작동 주파수가 낮아지도록 제어하고, 실내 온도의 급격한 하강을 방지한다. 그러나, 실내 온도는 압축기 속도의 급격한 감소로 인해, 상승하게 되며, 결과적으로 실내 습도가 상승하는 결과에 도달한다.
본 실시예에서는 압축기(170)가 미리 저장된 퍼지 테이블에 의해 작동되도록 하되, 일정 조건에서는 퍼지 테이블에 의하지 않고, 압축기(170)의 작동 주파수를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(150)는 일정 조건 하에서 퍼지 테이블에 할당된 조절값과 달리, 사용자의 목표 습도에 대한 입력에 응답하여 작동 주파수의 조절값을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(150)는 실내 습도에 기초하여 작동 주파수의 조절값을 변경할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 실내 열교환기(증발기) 온도에 기초하여 조절값을 변경할 수 있다.
제어부(150)는 조절값이 0 보다 작은 경우, 실내 습도와 목표 습도를 비교하거나, 실내 열교환기 온도와 이슬점 온도를 비교한다(902).
제어부(150)는 비교 결과에 기초하여 작동 주파수의 조절값을 변경한다(703). 구체적으로, 제어부(150)는 압축기(170)의 속도가 퍼지 제어에 의해 급격히 감소하지 않도록, 작동 주파수의 조절값을 0으로 하여 압축기(170)의 작동 주파수를 일정 시간 동안 유지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(150)는 실내 열교환기 온도가 이슬점 온도(Td)를 초과하면 작동 주파수의 조절값을 변경할 수 있다. 제어부(150)는 실내 열교환기 온도가 이슬점 온도보다 낮도록 하기 위해 압축기(170)를 제어한다. 즉, 실내 열교환기의 온도가 이슬점 온도를 하회하도록 함으로써, 실내 열교환기 표면에 결로가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 때, 이슬점 온도(Td)는 목표 온도 및 목표 습도에 기초하여 획득될 수 있으며, 메모리(152)에 저장된 이슬점 온도 계산식 등이 활용될 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 제어부(150)는 실내 열교환기 온도와 이슬점 온도(Td) 차이가 미리 정해진 가중치를 초과하면, 조절값을 변경할 수 있다. 이 때, 가중치는 측정된 열교환기 온도값을 보상하기 위한 인자로써, 온도 센서(130)의 위치 및 실험적 결과에 따라 다양한 값으로 설정할 수 있다.
제어부(150)는 실내 열교환기의 온도가 이슬점 온도 이하로 유지되도록 조절값을 변경할 수 있다. 이 때, 제어부(150)는 일정 주기에 따라 열교환기 온도를 획득하여, 열교환기 온도가 이슬점 온도 이하의 값을 추종하도록 작동 주파수의 조절값을 변경한다(903).
일반적으로, 제어부(150)는 실내 온도가 목표 온도에 근접할 때, 음수인 조절값을 퍼지 제어에 적용하여 압축기의 작동 주파수를 낮추고, 실내 온도의 급격한 하강을 저지한다. 반대로, 제어부(150)는 실내 온도가 목표 온도보다 일정 수준 이상 높은 경우 양수인 조절값을 퍼지 제어에 적용하여 압축기의 작동 주파수를 높이고, 실내 온도가 낮아지도록 한다.
조절값은 일정 주기에 따라 변동될 수 있는 값이며, 실내 온도와 목표 온도 간의 차이 및 미리 정해진 시간 내의 실내 온도 변화량에 기초하여 결정될 수 있다. 도 7을 참조하면 조절값과 조절값을 결정하는 요인 간의 상관 관계의 일 예를 확인할 수 있다.
퍼지 제어에서 조절값은 실내 온도와 목표 온도에 따라 종속된다. 그러나, 개시에 따른 발명은 사용자가 공기 조화기(1)에 목표 습도에 관한 입력을 제공하면 이에 응답하여 퍼지 테이블에 할당된 조절값을 실내 온도와 목표 온도를 고려하지 않고 압축기(170)를 제어할 수 있다.일 실시예에 따르면, 제어부(150)는 사용자의 목표 습도에 관한 입력을 감지하면, 퍼지 제어를 수행하는 압축기(170)의 작동 주파수를 퍼지 테이블에 상관없이 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 어느 시점에서 퍼지 테이블에 할당된 조절값이 -f1 이어도 0 인 조절값을 적용하여 압축기(170)의 작동 주파수를 유지시킬 수 있다. 즉, 제어부(150)는 퍼지 제어가 수행되는 구간 중 일부 구간에서 조절값을 0으로 하여 압축기(170)의 작동 주파수를 제어할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 제어부(150)는 목표 습도의 레벨에 기초하여 조절값이 변경되는 횟수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 입력한 목표 습도가 낮고, 실내 온도가 목표 온도에 근접할 때에는 압축기(170)의 작동 주파수를 유지하는 과정을 통해 실내 습도를 낮출 수 있다. 즉, 목표 습도가 낮을수록 조절값이 변경되는 횟수는 많아지며, 목표 습도가 높을수록 조절값이 변경되는 횟수는 적어진다.
상술한 예에서는 조절값이 0으로 변경되는 것을 예로 하였으나, 0 이 아닌 양수인 조절값에 의할 수 도 있다.
또한, 공기 조화기(1)는 습도 센서(140)를 더 포함하여, 실내 습도에 기초하여 작동 주파수의 조절값을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(150)는 습도 센서(140)로부터 획득한 실내 습도가 목표 습도보다 크면, 조절값을 변경할 수 있다. 이 때, 목표 습도는 사용자가 입력부(110)를 통해 설정한 값에 해당한다. 제어부(150)는 목표 습도가 입력되면, 현재의 실내 습도를 획득하고, 실내 습도와 사용자가 입력한 목표 습도 간에 비교에 기초하여 조절값을 변경할 수 있다. 이 때, 조절값은 사용자가 입력한 목표 습도에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 비교적 낮은 목표 습도를 입력한 경우, 조절값을 0으로 하는 것이 아닌, 0 보다 큰 값으로 하여 실내 습도를 더욱 낮출 수 있다.
상술한 압축기(170)의 작동 주파수 제어는 실내 온도가 목표 온도에 도달하기 전에 수행될 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 실내 온도가 목표 온도에 도달하기 전에 작동 주파수의 조절값을 변경한다. 이 때, 제어부(150)는 목표 온도와 실내 온도 간의 온도차가 미리 정해진 온도차 이하일 때부터, 조절값을 변경할 수 있다.
즉, 제어부(150)는 퍼지 제어를 수행 중에 실내 습도가 목표 습도보다 높거나, 실내 열교환기 온도가 이슬점 온도보다 높으면, 퍼지 테이블의 조절값을 변경하여 압축기(170)의 작동 주파수를 유지시킬 수 있다. 또한, 제어부(150)는 실내 습도와 목표 습도의 차이 또는 실내 열교환기 온도와 이슬점 온도 간의 차이가 일정 수준 이상이면 양의 값을 갖는 조절값을 적용하여 압축기(170)의 작동 주파수를 증가시킬 수 있다(905).
한편, 도 9에 도시된 실시예와 달리, 도 10을 참조하면, 제어부(150)는 상대 습도 및 열 교환기(증발기) 온도에 기초하여 결정된 작동 주파수의 조절값을 변경할 수 있다. 즉, 도 10에 따른 실시예는 상대 습도와 열 교환기 온도를 함께 고려하여 퍼지 제어를 완화시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 도 9 와 마찬가지로, 조절값이 0 보다 크지 않은 경우의 조절값 제어를 도시하며, 제어부(150)는 퍼지 테이블에 의한 조절값이 0인 경우(1001), 퍼지 테이블에 할당된 조절값에 따라 압축기(170)의 작동 주파수를 유지한다(1004).
제어부(150)는 실내 열교환기 온도가 이슬점 온도(Td)보다 크고(1002), 습도 센서(140)로부터 획득한 실내 습도가 사용자가 설정한 목표 습도보다 크면(1003), 작동 주파수의 조절값을 변경한다(1004).
즉, 제어부(150)는 퍼지 제어를 수행 중에 실내 열교환기 온도가 이슬점 온도보다 높고, 실내 습도가 목표 습도보다 높으면 퍼지 테이블의 조절값을 변경하여 압축기(170)의 작동 주파수를 유지시킬 수 있다. 또한, 제어부(150)는 실내 습도와 목표 습도의 차이 및 실내 열교환기 온도와 이슬점 온도 간의 차이가 일정 수준 이상이면 양의 값을 갖는 조절값을 적용하여 압축기(170)의 작동 주파수를 증가시킬 수 있다(1006).
만약, 공기 조화기(1)가 실내 열교환기 온도에만 기초하여 퍼지 제어를 완화시키면, 추후에 발생하는 수증기의 응결을 방지할 수 있을 뿐, 이미 응결된 수증기에 의한 습도를 조절할 수 없다. 따라서, 본 실시예에서는 습도 센서(140)를 통해 현재의 실내 습도를 획득함으로써, 사용자가 원하는 목표 습도를 제공할 수 있다. 즉, 본 실시예서는 이미 응결된 수증기에 따른 사용자의 불쾌감을 해소할 수 있다.
도 11을 참조하면, 사용자의 목표 습도 입력에 의해, 설정 상대 습도가 결정되었고, 퍼지 제어에 할당된 조절값이 변경됨에 따라, 압축기(170)의 작동 주파수가 상승하여, 실제 방 온도가 설정 온도(목표 온도)보다 낮은 값을 갖게 되었다. 그러나, 개시된 발명에 따른 제어에 의해 상대 습도는 기존 상대 습도보다 낮은 값을 유지한 것을 확인할 수 있다.
도 12를 참조하면, 조절값이 변경됨에 따라, 압축기(170)의 감속 정도는 기존보다 완화되었다. 이 때, 실내 열교환기 온도는 기존 열교환기 온도보다 작은 값을 가지게 되며, 실내 열교환기의 온도가 설정된 이슬점 온도 이하로 유지될 수 있다. 따라서, 실내 열교환기에 결로가 발생하지 않게 되어, 공기 조화기(1)는 쾌적도를 일정하게 유지할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
기기로 읽을 수 있는 기록매체는, 비일시적(non-transitory) 기록매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적 기록매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 기록매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 기록매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (20)

  1. 냉매를 압축하는 압축기;
    실내 공기와 상기 냉매 사이의 열교환이 수행되는 실내 열교환기;
    실내 온도 및 열 교환기 온도를 측정하는 온도 센서;
    사용자로부터 목표 온도 및 목표 습도를 입력 받는 입력부; 및
    상기 목표 온도와 상기 실내 온도 간의 온도차에 기초하여 상기 압축기의 작동 주파수의 조절값을 결정하고, 상기 목표 습도 및 상기 열 교환기 온도에 기초하여 상기 결정된 작동 주파수의 조절값을 변경하는 제어부;를 포함하는 공기 조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 실내 열교환기 온도와 이슬점 온도(Td) 차이가 미리 정해진 가중치를 초과하면, 상기 조절값을 변경하는 공기 조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 목표 온도 및 상기 목표 습도에 기초하여 상기 이슬점 온도(Td)를 획득하는 공기 조화기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 실내 열교환기의 온도가 상기 이슬점 온도 이하로 유지되도록 상기 조절값을 변경하는 공기 조화기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    실내 습도를 측정하는 습도 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 습도 센서로부터 획득한 실내 습도가 상기 목표 습도 이상이면, 상기 조절값을 변경하는 공기 조화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 작동 주파수의 조절값을 0 으로 변경하여, 상기 압축기의 작동 주파수를 유지하는 공기 조화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 목표 습도에 기초하여 상기 변경된 조절값의 크기를 결정하는 공기 조화기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    미리 저장된 퍼지 테이블(fuzzy table)을 참조하여 상기 온도차 및 상기 온도차의 변화값에 대응하는 상기 작동 주파수의 조절값을 결정하는 공기 조화기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 실내 온도가 상기 목표 온도에 도달하기 전에 상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 공기 조화기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 온도차가 미리 정해진 온도차 이하일 때부터, 상기 조절값을 변경하는 공기 조화기.
  11. 냉매를 압축하는 압축기, 실내 공기와 상기 냉매 사이의 열교환이 수행되는 실내 열교환기, 실내 온도 및 열 교환기 온도를 측정하는 온도 센서, 사용자로부터 목표 온도 및 목표 습도를 입력받는 입력부를 포함하는 공기 조화기의 제어 방법에 있어서,
    상기 목표 온도와 상기 실내 온도 간의 온도차에 기초하여 상기 압축기의 작동 주파수의 조절값을 결정하고; 및
    상기 목표 습도 및 상기 열 교환기 온도에 기초하여 상기 결정된 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것;을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은,
    상기 실내 열교환기 온도와 이슬점 온도(Td) 차이가 미리 정해진 가중치를 초과하면, 상기 조절값을 변경하는 것;을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 목표 온도 및 상기 목표 습도에 기초하여 상기 이슬점 온도(Td)를 획득하는 것;을 더 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은,
    상기 실내 열교환기의 온도가 상기 이슬점 온도 이하로 유지되도록 상기 조절값을 변경하는 것;을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 공기 조화기는,
    실내 습도를 측정하는 습도 센서;를 더 포함하고,
    상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은,
    상기 습도 센서로부터 획득한 실내 습도가 상기 목표 습도 이상이면, 상기 조절값을 변경하는 것;을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은,
    상기 작동 주파수의 조절값을 0 으로 변경하여, 상기 압축기의 작동 주파수를 유지하는 것;을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은,
    상기 목표 습도에 기초하여 상기 변경된 조절값의 크기를 결정하는 것;을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은,
    미리 저장된 퍼지 테이블(fuzzy table)을 참조하여 상기 온도차 및 상기 온도차의 변화값에 대응하는 상기 작동 주파수의 조절값을 결정하는 것;을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은,
    상기 실내 온도가 상기 목표 온도에 도달하기 전에 상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것;을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 작동 주파수의 조절값을 변경하는 것은,
    상기 온도차가 미리 정해진 온도차 이하일 때부터, 상기 조절값을 변경하는 것;을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
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