WO2022124668A1 - 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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WO2022124668A1
WO2022124668A1 PCT/KR2021/017777 KR2021017777W WO2022124668A1 WO 2022124668 A1 WO2022124668 A1 WO 2022124668A1 KR 2021017777 W KR2021017777 W KR 2021017777W WO 2022124668 A1 WO2022124668 A1 WO 2022124668A1
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indoor
temperature
humidity
ventilation device
heat exchanger
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PCT/KR2021/017777
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이동규
김경훈
김서정
김성구
라선욱
서형준
석창민
윤성현
조민기
조성준
최승관
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삼성전자주식회사
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    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/20—Humidity

Definitions

  • the disclosed invention relates to a ventilation system for providing comfortable air to an indoor space, an integrated air conditioning system, and a control method thereof.
  • a ventilation device is a device capable of supplying outdoor air to a room or exchanging indoor air and outdoor air to ventilate an indoor space.
  • the disclosed invention provides a ventilation system capable of regulating the temperature and humidity of air supplied to a room in a comfortable state, an integrated air conditioning system, and a control method thereof.
  • the disclosed invention provides a ventilation system that can be operated using an outdoor unit of a conventional air conditioner, an integrated air conditioning system, and a control method thereof.
  • the disclosed invention provides a ventilation system, an integrated air conditioning system, and a control method therefor that can improve cooling efficiency and dehumidification efficiency by operating a ventilation device and an indoor unit of an air conditioner in conjunction.
  • An integrated air conditioning system includes a first temperature sensor, a first humidity sensor, an intake passage for guiding outdoor air into an indoor space, an exhaust passage for guiding indoor air to the outdoors, and an upper portion of the intake passage Ventilation device including a heat exchanger provided in; an indoor unit including a second temperature sensor, a second humidity sensor, and an indoor heat exchanger, the indoor unit discharging heat-exchanged air into an indoor space; an outdoor unit supplying a refrigerant to the ventilation device and the indoor unit; and a controller electrically connected to the ventilation device, the indoor unit, and the outdoor unit, wherein the controller obtains the indoor temperature from the first temperature sensor provided in the ventilation device or the second temperature sensor provided in the indoor unit, , obtain indoor humidity from the first humidity sensor provided in the ventilation device or the second humidity sensor provided in the indoor unit, and control at least one of the ventilation device and the indoor unit based on the indoor temperature and the indoor humidity can
  • a ventilation device including a heat exchanger that sucks in outdoor air, discharges it to an indoor space, discharges indoor air to the outdoors, and exchanges heat with the outdoor air, an indoor unit that includes an indoor heat exchanger and cools the indoor space, and the ventilation device and the indoor unit
  • the control method of the ventilation system includes a first temperature sensor provided in the ventilation device or a second temperature sensor provided in the indoor unit. obtain a temperature; acquiring indoor humidity from a first humidity sensor provided in the ventilation device or a second humidity sensor provided in the indoor unit; and controlling at least one of the ventilation device and the indoor unit based on the indoor temperature and the indoor humidity.
  • the disclosed ventilation system, the integrated air conditioning system, and the control method thereof may use a plurality of heat exchangers disposed on the intake passage of the ventilation device to control the temperature and humidity of the intake outdoor air and then discharge it to the indoor space. Therefore, the temperature and humidity of the indoor space can be maintained comfortably.
  • the disclosed ventilation system, the integrated air conditioning system, and the control method thereof can connect the ventilation device to the outdoor unit of the conventional air conditioner, so that the ventilation device can be miniaturized and the production cost can be reduced.
  • the disclosed ventilation system, integrated air conditioning system, and control method thereof can improve cooling efficiency and dehumidification efficiency and reduce energy for cooling and dehumidification by operating a ventilation device and an indoor unit of an air conditioner in conjunction with each other.
  • the disclosed ventilation system, the integrated air conditioning system, and the control method thereof can improve energy efficiency by appropriately switching the operation of the indoor unit and the operation of the ventilation device based on the load of the room temperature.
  • FIG. 1 is a view showing a ventilation system according to an embodiment.
  • Figure 2 is a view showing the circulation of the refrigerant in the ventilation system according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a control block diagram of a ventilation system according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a control method of a ventilation system according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method of a ventilation system that may be added when the ventilation device operates in a second dehumidification mode.
  • FIG. 6 is a view showing the circulation of a refrigerant in the integrated air conditioning system according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a view showing the circulation of a refrigerant in an integrated air conditioning system according to another embodiment.
  • FIGS. 6 and 7 shows a connection relationship between the components of the integrated air conditioning system described in FIGS. 6 and 7 .
  • FIG. 9 is a control block diagram of the components of the integrated air conditioning system shown in FIG.
  • 10 is a control block diagram of the configurations of the controller.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a control method of the integrated air conditioning system described in FIGS. 8 and 9 .
  • FIG. 12 is a graph illustrating an indoor temperature that decreases according to a cooling operation of the indoor unit.
  • FIG. 13 is a flowchart for describing in detail a method of determining whether to stop or maintain an operation of an indoor unit.
  • FIG. 14 is a graph illustrating an indoor temperature that rises due to a load of the indoor temperature during operation of the ventilation device.
  • 15 is a flowchart for describing in detail a method of determining whether to stop or maintain the operation of the ventilation device.
  • first may be referred to as a second component
  • second component may also be referred to as a first component.
  • the term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • ⁇ part may mean a unit for processing at least one function or operation.
  • the terms may mean at least one process processed by at least one hardware such as a field-programmable gate array (FPGA) / application specific integrated circuit (ASIC), at least one software stored in a memory, or a processor. have.
  • FPGA field-programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • FIG. 1 is a view showing a ventilation system according to an embodiment.
  • Figure 2 is a view showing the circulation of the refrigerant in the ventilation system according to an embodiment.
  • 3 is a control block diagram of a ventilation system according to an embodiment.
  • the ventilation system 1 communicates with the indoor space and the outdoor space, and the ventilation apparatus 100 for exchanging indoor air and outdoor air, and the refrigerant supplied to the ventilation apparatus 100 It may include an outdoor unit 200 that circulates the.
  • the outdoor unit 200 may include a compressor 210 and a condenser 220 .
  • the compressor 210 may include an accumulator 212 and a compressor body 211 .
  • the condenser 220 may be referred to as an 'outdoor heat exchanger'.
  • the compressor 210 and the condenser 220 may be connected to the refrigerant pipe 221 .
  • the outdoor unit 200 may include a cooling fan 220a provided to control the temperature of the condenser 220 .
  • the cooling fan 220a may discharge air toward the condenser 220 and may cool the condenser 220 .
  • the condenser 220 is cooled by the cooling fan 220a, the temperature of the refrigerant passing through the condenser 220 may be reduced compared to the case where the cooling fan 220a is not provided.
  • the ventilation system 1 can be operated using the outdoor unit 200 that is normally used, the ventilation device 100 does not include a separate compressor, so it is possible to downsize and reduce production costs. can make it happen
  • the ventilation device 100 may include a housing 101 that forms an exterior.
  • the housing 101 may be provided in a substantially box shape.
  • the housing 101 may include an intake flow path 102 for guiding outdoor air into an indoor space by sucking it into the room, and an exhaust flow path 103 for guiding indoor air to the outdoors.
  • the intake passage 102 and the exhaust passage 103 may be partitioned from each other by a plurality of partition walls 108 .
  • the housing 101 communicates with the outdoor space and includes a first intake port 101a through which outdoor air is sucked into the housing 101 and a first intake chamber 104 in which an intake flow path 102 is formed, and an indoor space. It may include a second intake chamber 105 in which a first exhaust port 101b communicating with the space and exhausting outdoor air sucked into the housing 101 into the room is provided and an intake passage 102 is formed therein. .
  • the intake flow path 102 may connect the first inlet 101a and the first outlet 101b.
  • the housing 101 communicates with the indoor space to provide a second inlet 101c through which indoor air is sucked into the housing 101, a first exhaust chamber 106 in which an exhaust passage 103 is formed, and an outdoor space. It communicates with the space and may include a second exhaust chamber 107 in which a second exhaust port 101d through which indoor air sucked into the housing 101 is discharged to the outside is provided and an exhaust passage 103 is formed therein. .
  • the exhaust passage 103 may connect the second inlet 101c and the second outlet 101d.
  • the ventilation device 100 is disposed inside the second intake chamber 105, generates a blowing force required to suck outdoor air into the room, and may include an intake blower 109a communicating with the first exhaust port 101b. have.
  • the ventilation device 100 is disposed inside the second exhaust chamber 107, generates a blowing force necessary to discharge indoor air to the outdoors, and may include an exhaust blower 109b communicating with the second exhaust port 101d. have.
  • the intake blower 109a may be referred to as a 'first blower'
  • the exhaust blower 109b may be referred to as a 'second blower'.
  • the ventilation apparatus 100 may include a total heat exchanger 110 in which air flowing through the exhaust passage 103 and air flowing through the intake passage 102 exchange heat with each other.
  • the total heat exchanger 110 may correspond to a plate type total heat exchanger or a rotary type total heat exchanger.
  • the total heat exchanger 110 may be disposed on a point where the intake passage 102 and the exhaust passage 103 intersect. That is, it can be said that the total heat exchanger 110 is disposed on the intake flow path 102 and at the same time disposed on the exhaust flow path 103 .
  • the total heat exchanger 110 may be referred to as a 'total heat exchange element'.
  • the total heat exchanger 110 may communicate the first intake chamber 105 and the second intake chamber 106 .
  • the total heat exchanger 110 may communicate the first exhaust chamber 106 and the second exhaust chamber 107 .
  • the ventilation apparatus 100 may include a first heat exchanger 120 and a second heat exchanger 130 provided to control the humidity and temperature of the air flowing through the intake flow passage 102 .
  • the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 may be provided on the intake flow path 102 .
  • the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 may be disposed inside the second intake chamber 105 . That is, the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 may be disposed on the downstream side of the intake flow path 102 than the total heat exchanger 110 .
  • the second heat exchanger 130 may be disposed on an upstream side of the intake flow path 102 than the first heat exchanger 120 .
  • the first heat exchanger 120 may be disposed on the downstream side of the intake flow passage 102 than the second heat exchanger 130 .
  • the outdoor air sucked in through the first intake port 101a passes through the first intake chamber 104, the total heat exchanger 110, the second heat exchanger 130, and the first heat exchanger 120 in sequence, and then passes through the first exhaust port ( 101b) can be discharged into the indoor space.
  • Air flowing through the intake flow path 102 from the first suction port 101a toward the first discharge port 101b may be dehumidified by the second heat exchanger 130 .
  • the air that has passed through the second heat exchanger 130 may be heated by the first heat exchanger 120 or may be cooled and dehumidified.
  • the first heat exchanger 120 may be connected to the outdoor unit 200 through the first refrigerant pipe 121 .
  • the first heat exchanger 120 may be connected to the condenser 220 of the outdoor unit 200 through the first refrigerant pipe 121 .
  • the second heat exchanger 130 may be connected to the first heat exchanger 120 through the second refrigerant pipe 131 .
  • the second heat exchanger 130 may be connected to the outdoor unit 200 through the third refrigerant pipe 132 .
  • the second heat exchanger 130 may be connected to the accumulator 212 of the outdoor unit 200 through the third refrigerant pipe 132 .
  • the ventilation device 100 may include a first expansion device 160 provided in the first refrigerant pipe 121 .
  • the first expansion device 160 may selectively expand the refrigerant supplied to the first heat exchanger 120 through the first refrigerant pipe 121 .
  • the refrigerant that has passed through the first expansion device 160 may be in a reduced pressure state than before it has passed through the first expansion device 160 .
  • the first expansion device 160 may be referred to as a first expansion valve.
  • the ventilation device 100 may include a second expansion device 170 provided in the second refrigerant pipe 131 .
  • the second expansion device 170 may selectively expand the refrigerant discharged from the first heat exchanger 120 and supplied to the second heat exchanger 130 through the second refrigerant pipe 131 .
  • the refrigerant passing through the second expansion device 170 may be in a reduced pressure state than before passing through the second expansion device 170 .
  • the second expansion device 170 may be referred to as a second expansion valve.
  • the first expansion device 160 and the second expansion device 170 may be disposed inside the housing 101 .
  • the second refrigerant pipe 131 may be disposed inside the housing 101 .
  • the first expansion device 160 may expand the refrigerant of high temperature and high pressure into the refrigerant of low temperature and low pressure by the throttling action, and may adjust the flow rate of the refrigerant supplied to the first heat exchanger 120 .
  • the first expansion device 160 may reduce the pressure of the refrigerant by using a throttling action of the refrigerant in which the pressure decreases without heat exchange with the outside when the refrigerant passes through a narrow flow path.
  • the first expansion device 160 may include an electronic expansion valve (EEV, 161).
  • the electromagnetic expansion valve 161 may adjust the degree of opening to control the degree of expansion of the refrigerant and the flow rate of the refrigerant. When the electromagnetic expansion valve 161 is fully opened, the refrigerant may pass through the electronic expansion valve 161 without resistance, and the refrigerant may not expand.
  • the second expansion device 170 may expand the refrigerant of high temperature and high pressure into the refrigerant of low temperature and low pressure by the throttling action.
  • the second expansion device 170 may include a solenoid valve 171 and a capillary tube 172 connected in parallel to the solenoid valve 171 .
  • the solenoid valve 171 When the solenoid valve 171 is locked, the refrigerant moves to the capillary tube 172 and can be expanded by throttling, and when the solenoid valve 171 is opened, the refrigerant can flow without resistance through the solenoid valve 171 and is not expanded. it may not be
  • the solenoid valve 171 may be replaced with an electronic expansion valve (EEV).
  • EEV electronic expansion valve
  • both the first expansion device 160 and the second expansion device 170 may include an electronic expansion valve.
  • the first expansion device 160 may include a solenoid valve and a capillary tube connected in parallel to the solenoid valve
  • the second expansion device 170 may include an electromagnetic expansion valve.
  • Both the first expansion device 160 and the second expansion device 170 may include a solenoid valve and a capillary tube connected in parallel with the solenoid valve. It goes without saying that the solenoid valve connected in parallel with the capillary tube may be replaced with an electronic expansion valve.
  • the ventilation system 1 may include a controller 190 that controls the ventilation apparatus 100 and/or the outdoor unit 200 based on the indoor temperature, indoor humidity, and/or discharge temperature.
  • the control unit 190 may be provided in the ventilation device 100 .
  • the controller 190 may be electrically connected to the first expansion device 160 and the second expansion device 170 , and may control the first expansion device 160 and the second expansion device 170 .
  • the controller 190 may be electrically connected to the controller 500 of the integrated air conditioning system 2 to be described later, and may transmit/receive electrical signals and/or data to and from the controller 500 .
  • the controller 190 may control the operation of the ventilation apparatus 100 based on an electrical signal transmitted from the controller 500 .
  • the controller 190 may control whether or not the electronic expansion valve 161 of the first expansion device 160 is opened and closed and the degree of opening and closing of the first expansion device 160 to expand or not expand the refrigerant.
  • the controller 190 may control the second expansion device 170 to expand or not expand the refrigerant by adjusting the opening and closing of the solenoid valve 171 of the second expansion device 170 .
  • the controller 190 may control the rotation speed of the cooling fan 220a of the outdoor unit 200 .
  • the controller 190 may increase or decrease the rotation speed of the cooling fan 220a. As the rotation speed of the cooling fan 220a increases, the condenser 220 of the outdoor unit 200 radiates more heat, and the temperature of the refrigerant passing through the condenser 220 may be further reduced.
  • the ventilation system 1 may include an indoor temperature sensor 140 for measuring indoor temperature and an indoor humidity sensor 150 for measuring indoor humidity.
  • the ventilation system 1 may include a discharge temperature sensor 141 that measures a discharge temperature that is a temperature of air discharged into the room after passing through the first and second heat exchangers 120 and 130 .
  • Humidity may refer to relative humidity.
  • the indoor temperature sensor 140 , the indoor humidity sensor 150 , and the discharge temperature sensor 141 may be connected to the controller 190 by wire or wirelessly, and may transmit a measured value to the controller 190 .
  • the ventilation system 1 may include an input unit 180 capable of inputting a set temperature and a set humidity.
  • the input unit 180 may receive an input value for selecting the first dehumidification mode, the second dehumidification mode, or the ventilation mode.
  • the input unit 180 may be provided in the ventilation apparatus 100 or may be provided in an input apparatus (eg, remote controller) provided separately from the ventilation apparatus 100 .
  • the input unit 180 may be connected to the control unit 190 by wire or wirelessly, and may transmit an input value to the control unit 190 .
  • control unit 190 may transmit an input value input through the input unit 180 of the ventilation device 100 to the controller 500 of the integrated air conditioning system 2 to be described later.
  • the controller 500 may control the operation of each of the ventilation apparatus 100 , the outdoor unit 200 , and the indoor unit 300 by comprehensively considering the input value, the indoor temperature, and the indoor humidity.
  • the controller 500 may identify operation states of the ventilation apparatus 100 , the outdoor unit 200 , and the indoor unit 300 .
  • the controller 500 may determine whether each of the ventilation apparatus 100 , the outdoor unit 200 , and the indoor unit 300 operates and an operation mode.
  • the set temperature and set humidity input through the input unit 180 of the ventilation device 100 are transmitted to the controller 500, and the controller 500 uses the set temperature and set humidity for the ventilation device 100 , at least one of the outdoor unit 200 and the indoor unit 300 may be operated.
  • the controller 500 may control the operation of the ventilation device 100 so that the indoor temperature is adjusted to the set temperature and the indoor humidity is adjusted to the set humidity. have.
  • the indoor temperature sensor 140 and the indoor humidity sensor 150 may be provided on the exhaust passage 103 .
  • the indoor temperature sensor 140 and the indoor humidity sensor 150 may be disposed inside the first exhaust chamber 106 .
  • the indoor temperature sensor 140 and the indoor humidity sensor 150 may be disposed on the upstream side of the exhaust flow path 103 than the total heat exchanger 110 .
  • the indoor temperature sensor 140 and the indoor humidity sensor 150 may measure the temperature and humidity of indoor air sucked in through the second suction port 101c.
  • the present invention is not limited thereto, and the indoor temperature sensor 140 and the indoor humidity sensor 150 may be disposed outside the housing 101 .
  • the indoor temperature sensor 140 provided in the ventilation device 100 may be referred to as a 'first temperature sensor', and the indoor humidity sensor 150 may be referred to as a 'first humidity sensor'.
  • the discharge temperature sensor 141 may be provided on the intake air passage 102 .
  • the discharge temperature sensor 140 may be disposed inside the second intake chamber 105 .
  • the discharge temperature sensor 141 may be disposed on a downstream side of the intake air passage 102 than the total heat exchanger 110 , the first heat exchanger 120 , and the second heat exchanger 130 .
  • the discharge temperature sensor 141 may measure the temperature of the air discharged into the room through the first outlet 101b.
  • the present invention is not limited thereto, and the discharge temperature sensor 141 may be disposed outside the housing 101 .
  • the ventilation device 100 may include a sterilization device 111 for sterilizing the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 .
  • the sterilizer 111 may include an ultraviolet light source irradiating ultraviolet light.
  • the sterilization device 111 may include a UV-LED.
  • the sterilizer 111 may be disposed between the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 . Accordingly, the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 disposed on both sides of the sterilization device 111 can be simultaneously sterilized using one sterilization device 111 .
  • the ventilation apparatus 100 may operate in one of a first dehumidification mode, a second dehumidification mode, and a ventilation mode based on the indoor temperature and indoor humidity.
  • the controller 190 may control the ventilation apparatus 100 to operate in the first dehumidifying mode, in the second dehumidifying mode, or in the ventilation mode.
  • the ventilation apparatus 100 may operate while switching the first dehumidification mode, the second dehumidification mode, and the ventilation mode based on the indoor temperature and indoor humidity.
  • the controller 190 may control switching between each mode.
  • the ventilation mode refers to a state in which no refrigerant is supplied to the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 and only total heat exchange by the total heat exchanger 110 is performed.
  • the control unit 190 blocks the flow of refrigerant flowing into the ventilation device 100 or blocks the refrigerant flowing into the ventilation device 100 from flowing into the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 .
  • the ventilation system 1 may be operated in the ventilation mode by turning off the outdoor unit 200 .
  • the first dehumidification mode will be described.
  • the first expansion device 160 may expand the refrigerant.
  • the second expansion device 170 may or may not expand the refrigerant.
  • the second expansion device 170 may not expand the refrigerant in the first dehumidification mode so that the refrigerant flows smoothly.
  • the solenoid valve 171 of the second expansion device 170 may be opened in the first dehumidification mode.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor body 211 may be condensed in the condenser 220 of the outdoor unit 200 and then introduced into the first expansion device 160 .
  • the first expansion device 160 may expand the high-temperature and high-pressure refrigerant to a low-temperature and low-pressure state so that the refrigerant is evaporated in the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 .
  • the refrigerant expanded in the first expansion device 120 may be introduced into the first heat exchanger 120 , and may be evaporated by exchanging heat with air passing through the first heat exchanger 120 .
  • the refrigerant discharged from the first heat exchanger 120 and introduced into the second heat exchanger 130 may be evaporated once again in the second heat exchanger 130 .
  • the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 may condense and remove moisture contained in the air passing through the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 , and the first heat exchanger
  • the air passing through 120 and the second heat exchanger 130 may be cooled. That is, the ventilation device 100 operated in the first dehumidifying mode may simultaneously lower the temperature and humidity of outdoor air sucked into the room.
  • the air supplied to the room by the ventilation device 100 operating in the first dehumidifying mode may have a temperature and humidity that can be comfortably felt by the user. Since the ventilation apparatus 100 operating in the first dehumidifying mode may discharge cooled and dried air to the indoor space, the first dehumidifying mode may be referred to as a 'cooling and dehumidifying mode'.
  • the second dehumidification mode will be described.
  • the first expansion device 160 may not expand the refrigerant.
  • the second expansion device 170 may expand the refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor body 211 may be condensed in the condenser 220 of the outdoor unit 200 and then introduced into the first heat exchanger 120 .
  • the first heat exchanger 120 supplied with the refrigerant may condense the refrigerant.
  • the high-temperature, high-pressure refrigerant discharged from the first heat exchanger 120 may be expanded by the second expansion device 170 to become a low-temperature, low-pressure refrigerant.
  • the expanded refrigerant may be introduced into the second heat exchanger 130 , and may be evaporated by heat exchange with air passing through the second heat exchanger 130 .
  • the air flowing through the intake flow path 102 may pass through the second heat exchanger 130 and the first heat exchanger 120 in sequence.
  • the second heat exchanger 130 may condense and remove moisture contained in the air passing through the second heat exchanger 130 , and the air passing through the second heat exchanger 130 may be cooled and dehumidified.
  • the first heat exchanger 120 may heat the air from which moisture has been removed by the second heat exchanger 130 by condensing the refrigerant. As the air cooled while passing through the second heat exchanger 130 is heated again by the first heat exchanger 120 , the temperature may increase compared to when the air passes through the second heat exchanger 130 .
  • the relative humidity of the air passing through the second heat exchanger 130 and the first heat exchanger 120 may be lower than the relative humidity of the air passing through only the second heat exchanger 130 . Accordingly, air having a temperature and humidity that can be comfortably felt by a user may be supplied to the indoor space. Since the ventilation apparatus 100 operating in the second dehumidification mode may discharge dry air having a temperature equal to or similar to the indoor temperature to the indoor space, the second dehumidification mode may be referred to as a 'constant temperature dehumidification mode'.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a control method of a ventilation system according to an embodiment.
  • the ventilation device 100 determines whether a set temperature value and a set humidity value are input through the input unit 180 (1000), and when it is determined that a set temperature value and a set humidity value are input, the indoor temperature sensor ( 140) may be used to detect the indoor temperature, and the indoor humidity may be detected using the indoor humidity sensor 150 (1100).
  • the controller 190 may receive an indoor temperature value from the indoor temperature sensor 140 and may receive an indoor humidity value from the indoor humidity sensor 150 . Thereafter, the control unit 190 may determine the operation mode of the ventilation system 1 and switch the operation mode based on the indoor temperature, indoor humidity, set temperature, and set humidity.
  • the controller 190 may determine whether the indoor humidity is higher than the set humidity ( 1200 ). If the measured indoor humidity is equal to or greater than the input set humidity (hereinafter, referred to as a dehumidification mode condition), the controller 190 may determine whether the measured indoor temperature is equal to or greater than the set temperature ( 1300 ). That is, when the dehumidification mode condition is satisfied, the controller 190 may determine whether the measured indoor temperature is equal to or greater than a set temperature.
  • the controller 190 may control the ventilation system 1 to operate in the ventilation mode ( 1800 ). Even while operating in the ventilation mode, the control unit 190 can detect the indoor temperature and indoor humidity at regular time intervals or in real time, and start anew from the step of determining whether the dehumidification mode condition is satisfied based on the detected values of course there is
  • the controller 190 may control the ventilation system 1 to operate in the first dehumidifying mode ( 1400 ).
  • the controller 190 may control the ventilation system 1 to operate in the second dehumidifying mode ( 1500 ).
  • the controller 190 may detect the indoor humidity at regular time intervals or in real time, and may compare the indoor humidity with the set humidity ( 1600, 1700).
  • the value obtained by subtracting the set humidity value from the current indoor humidity value measured while operating in the first dehumidification mode or the second dehumidification mode exceeds the end humidity value (H1)
  • the value obtained by subtracting the set humidity value from the measured indoor humidity value The first dehumidification mode or the second dehumidification mode may be maintained until the end humidity value H1 or less.
  • the final humidity value H1 may be set to a value of -5% or more and 0% or less by reflecting the sensor error.
  • the present invention is not limited thereto and may be set to another value according to the needs of the user.
  • the controller 190 may switch the ventilation apparatus 100 to the ventilation mode (1800). Even while operating in the ventilation mode, the control unit 190 can detect the indoor temperature and indoor humidity at regular time intervals or in real time, and start anew from the step of determining whether the dehumidification mode condition is satisfied based on the detected values of course there is
  • the user may select and determine the first dehumidification mode, the second dehumidification mode, or the ventilation mode through the input unit 180 .
  • the controller 190 may control the ventilation system 1 to operate in the mode input by the input unit 180 .
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method of a ventilation system that may be added when the ventilation device operates in a second dehumidification mode.
  • the ventilation apparatus 100 may operate in the second dehumidification mode to discharge an exhaust air stream having the same temperature as the room temperature to the room based on the room temperature and the discharge temperature.
  • the controller 190 may control the ventilation apparatus 100 to operate in the second dehumidification mode in which the ventilation apparatus 100 discharges an exhaust air stream having the same temperature as the room temperature. That is, the air that has passed through the second heat exchanger 130 may be heated by the first heat exchanger 120 to have the same discharge temperature as the room temperature.
  • the ventilation apparatus 100 may detect the indoor temperature using the indoor temperature sensor 140 and detect the discharge temperature, which is the temperature of the exhaust air flow discharged into the room, using the discharge temperature sensor 141 ( 2000 ).
  • the controller 190 may receive an indoor temperature value from the indoor temperature sensor 140 and may receive a discharge temperature from the discharge temperature sensor 141 . Thereafter, the controller 190 may adjust the rotation speed of the cooling fan 220a of the outdoor unit 200 based on the indoor temperature and the discharge temperature.
  • the controller 190 may determine whether the discharge temperature is higher than the room temperature ( 2100 ). When the measured discharge temperature exceeds the measured indoor temperature, the controller 190 may increase the rotation speed of the cooling fan 220a ( 2200 ). In other words, when the measured discharge temperature exceeds the measured indoor temperature, the controller 190 causes the cooling fan 220a to rotate at a faster speed than when the measured discharge temperature does not exceed the measured indoor temperature. can
  • the temperature of the refrigerant flowing into the first heat exchanger 120 through the condenser 220 may drop, and after being heated by the first heat exchanger 120 1
  • the discharge temperature of the exhaust air stream passing through the heat exchanger 120 may also be reduced compared to before the rotation speed of the cooling fan 220a is increased.
  • the controller 190 may decrease the rotation speed of the cooling fan 220a ( 2300 ). In other words, when the measured discharge temperature is equal to or less than the measured indoor temperature, the controller 190 may cause the cooling fan 220a to rotate at a slower speed than when the measured discharge temperature exceeds the measured indoor temperature.
  • the temperature of the refrigerant flowing into the first heat exchanger 120 through the condenser 220 may increase, and after being heated by the first heat exchanger 120 , the second heat exchanger 120 . 1
  • the discharge temperature of the exhaust air stream passing through the heat exchanger 120 may also be higher than before the rotation speed of the cooling fan 220a is reduced.
  • the controller 190 may detect the indoor temperature and the discharge temperature at regular time intervals or in real time, and may adjust the rotation speed of the cooling fan 220a at regular time intervals or in real time based on the detected values. Accordingly, when the temperature of the exhaust air stream is higher than the room temperature, the degree of heating by the first heat exchanger 120 is lowered to lower the temperature of the exhaust air flow, and when the temperature of the exhaust air flow is lower than the room temperature, the temperature of the exhaust air flow is lower than the room temperature. It is possible to increase the temperature of the exhaust air stream by increasing the heating degree. Accordingly, the temperature of the exhaust air stream sucked in from the outdoors and discharged into the room may be maintained approximately equal to the temperature of the indoor air.
  • the ventilation system 1 shown in FIG. 1 may operate according to the control method described in FIGS. 4 and 5 .
  • FIG. 6 is a view showing the circulation of a refrigerant in the integrated air conditioning system (2) according to an embodiment. Descriptions of parts overlapping with those described above will be omitted.
  • the integrated air conditioning system 2 may include a ventilation device 100 , an outdoor unit 200 , and a second device 300 .
  • the second device 300 may be connected to the outdoor unit 200 .
  • the second device 300 may correspond to an 'indoor unit' of the air conditioner.
  • the second device 300 may receive the refrigerant discharged from the compressor 210 and condensed in the condenser 220 .
  • the second device 300 will be referred to as an 'indoor unit'.
  • the outdoor unit 200 may also supply a refrigerant to the ventilation device 100 .
  • the refrigerant discharged from the condenser 220 of the outdoor unit 200 may be supplied to the ventilation device 100 , or the refrigerant discharged from the compressor 210 of the outdoor unit 200 may be supplied.
  • the first refrigerant pipe 121 is branched from the refrigerant pipe 221 connecting the condenser 220 of the outdoor unit 200 and the compressor body 211 of the outdoor unit 200 .
  • the first expansion device 160 may or may not expand the refrigerant to a certain extent.
  • the first heat exchanger 120 may operate as a condenser that heats air while condensing the refrigerant. That is, regardless of the degree of opening of the first expansion device 160 , the ventilation device 100 may be operated in the second dehumidification mode. Of course, the ventilation device 100 may be operated in a ventilation mode.
  • the first refrigerant pipe 121 may be directly connected to the condenser 210 of the outdoor unit 200 .
  • the refrigerant condensed in the condenser 220 may be supplied to the ventilation device 100 through the first refrigerant pipe 121 .
  • a separate condenser may be provided on the first refrigerant pipe 121 .
  • the refrigerant flowing through the first refrigerant pipe 121 may pass through a condenser (not shown) provided on the first refrigerant pipe 121 and be introduced into the first expansion device 160 in a condensed state, and the ventilation device 100 .
  • the ventilation device 100 may be operated in the first dehumidification mode or the second dehumidification mode.
  • the ventilation device 100 may be operated in a ventilation mode.
  • the refrigerant discharged from the first heat exchanger 120 may be introduced into the second heat exchanger 130 after it is expanded by the second expansion device 170 , and the second heat exchanger 130 evaporates the refrigerant to produce air It can be dehumidified by condensing the moisture in it.
  • the ventilation apparatus 100 and the indoor unit 300 may be simultaneously driven using one outdoor unit 200 .
  • FIG. 7 is a view showing the circulation of the refrigerant in the integrated air conditioning system (2) according to another embodiment. Descriptions of parts overlapping with those described above will be omitted.
  • the integrated air conditioning system 2 receives the refrigerant supplied from the outdoor unit 200 through the refrigerant distributor 400 relaying the ventilation device 100 and the outdoor unit 200 and the refrigerant distributor 400 .
  • At least one second device 300 may be further included.
  • the second device 300 may correspond to an 'indoor unit' of the air conditioner.
  • the refrigerant distributor 400 may receive the refrigerant from the outdoor unit 200 , and use at least one indoor unit 300 and the ventilation device 100 to correspond to the loads of the indoor unit 300 and the ventilation device 100 , respectively. can be distributed.
  • the refrigerant distributor 400 may have a heat recovery cycle.
  • the refrigerant distributor 400 is widely known and used in the art, and a person skilled in the art can easily provide the refrigerant distributor 400, and the indoor unit 300 and the ventilation device 100 can be connected to the refrigerant distributor.
  • the outdoor unit 200 connectable to the refrigerant distributor 400 may include a compressor 210 , a flow path switching valve 222 , and a condenser 220 , but is not limited thereto, and the refrigerant distributor 400 and Of course, changes or configurations may be added at a level that is easy for those skilled in the art to be connected.
  • the ventilation device 100 may be connected to the refrigerant distributor 400 .
  • the ventilation apparatus 100 may be connected to the outdoor unit 200 through the refrigerant distributor 400 , and may receive refrigerant from the outdoor unit 200 .
  • the first refrigerant pipe 121 and the third refrigerant pipe 132 may be connected to the refrigerant distributor 400 .
  • the refrigerant condensed in the condenser 220 may be supplied to the ventilation device 100 through the first refrigerant pipe 121 .
  • the ventilation device 100 may be operated in a first dehumidification mode, a second dehumidification mode, or a ventilation mode depending on whether the first expansion device 160 and/or the second expansion device 170 expand the refrigerant.
  • the integrated air conditioning system 2 may drive the plurality of indoor units 300 and the ventilation device 100 using one outdoor unit 200 .
  • the operating method of the ventilation device 100 described in Figures 1 to 5 may be used in the integrated air conditioning system 2 described in Figures 6 and 7.
  • FIG. 8 shows a connection relationship between components of the integrated air conditioning system 2 described in FIGS. 6 and 7 .
  • 9 is a control block diagram of the configurations of the integrated air conditioning system 2 shown in FIG.
  • the integrated air conditioning system 2 may include a ventilation device 100 , an outdoor unit 200 , a plurality of indoor units 300 : 300a , 300b , 300c , 300d , and a controller 500 .
  • the ventilation device 100 may be connected to the outdoor unit 200 by a refrigerant pipe P1 .
  • the refrigerant pipe P1 may correspond to the first refrigerant pipe 121 described above.
  • the plurality of indoor units 300 may be connected to the outdoor unit 200 through a refrigerant pipe P2 .
  • the outdoor unit 200 may supply a refrigerant to each of the plurality of indoor units 300 through the refrigerant pipe P2 .
  • the plurality of indoor units 300 may be installed inside each of a plurality of different indoor spaces.
  • the plurality of indoor units 300 may be respectively installed in a plurality of offices, a plurality of guest rooms, or a plurality of rooms partitioned inside a building.
  • air in an indoor space in which each of the plurality of indoor units 300 is installed may be directly conditioned (eg, cooled).
  • the ventilation device 100 may be installed in various spaces inside the building.
  • the ventilation device 100 may be installed in a space such as a veranda or a utility room of an apartment.
  • the first inlet 101a, the second inlet 101c, the first outlet 101b, and the second outlet 101d provided in the housing 101 of the ventilation device 100 may be connected to the duct, respectively.
  • the duct connected to the second inlet 101c and the first outlet 101b may extend to the indoor space.
  • a hole communicating with the ventilation device 100 may be provided in the ceiling or wall of the indoor space.
  • the duct connected to the first inlet 101a and the second outlet 101d may extend to the outdoor space.
  • Each of the ventilation apparatus 100 and the outdoor unit 200 is exemplified as one, but one or more ventilation apparatus 100 and the outdoor unit 200 may be provided.
  • one or more ventilation apparatus 100 and the outdoor unit 200 may be provided.
  • four indoor units 300 are also illustrated, the number of indoor units 300 is not limited to the illustrated examples.
  • One or more indoor units 300 may be provided.
  • the controller 500 may be electrically connected to the ventilation device 100 , the outdoor unit 200 , and the plurality of indoor units 300 .
  • the controller 500 may be electrically connected to the ventilation device 100 , the outdoor unit 200 , and the plurality of indoor units 300 through the communication line CL.
  • the controller 500 may control operations of the ventilation apparatus 100 , the outdoor unit 200 , and the plurality of indoor units 300 .
  • the controller 500 may obtain a user input, operate the integrated air conditioning system 2 in response to the user input, and display information of the integrated air conditioning system 2 .
  • the controller 500 may control the ventilation apparatus 100 and the indoor unit 300 based on the indoor temperature and indoor humidity of the indoor space in which the indoor unit 300 is disposed.
  • the indoor temperature may be appropriately lowered.
  • a conventional dehumidifier is used to lower the indoor humidity, a problem of increasing the indoor temperature may occur.
  • the ventilation device 100 may be more effective than the indoor unit 300 in lowering indoor humidity, but it may be difficult to quickly lower the indoor temperature.
  • the ventilation apparatus 100 and the indoor unit 300 may be operated in conjunction. That is, by appropriately controlling the operations of the ventilation device 100 and the indoor unit 300 based on the indoor temperature and indoor humidity, cooling efficiency and dehumidification efficiency may be improved, and energy for cooling and dehumidification may be reduced.
  • the ventilation device 100 as described above, the first temperature sensor 140, the first humidity sensor 150, the discharge temperature sensor 111, the first blower (109a), the second It may include a blower 109b, a first expansion device 160 and a second expansion device 170 .
  • the ventilation apparatus 100 may include a separate processor and memory for controlling the components of the ventilation apparatus 100 .
  • a processor and a memory may be included in the control unit 190 of the ventilation device 100 described above.
  • the ventilation device 100 may include a communication interface for communicating with the outdoor unit 200 and/or the controller 500 . The ventilation device 100 may operate based on a control signal transmitted from the controller 500 through the communication interface.
  • the outdoor unit 200 may include a compressor 210 , a cooling fan 210a , and a flow path switching valve 222 .
  • the outdoor unit 200 may also include a separate processor and memory for controlling the compressor 210 , the cooling fan 210a , and the flow path switching valve 222 of the outdoor unit 200 .
  • the outdoor unit 200 may include a communication interface for communicating with the ventilation device 100 , the indoor unit 300 , and/or the controller 500 .
  • the outdoor unit 200 may operate based on a control signal transmitted from the controller 500 through the communication interface.
  • the indoor unit 300 may include a second temperature sensor 310 , a second humidity sensor 320 , an indoor blowing fan 330 , and an expansion valve 340 .
  • the indoor unit 300 may include a separate processor and memory for controlling the second temperature sensor 310 , the second humidity sensor 320 , the indoor blower fan 330 , and the expansion valve 340 .
  • the indoor unit 300 may include a communication interface for communicating with the outdoor unit 200 and/or the controller 500 .
  • the indoor unit 300 may operate based on a control signal transmitted from the controller 500 through the communication interface.
  • the indoor unit 300 may include an indoor heat exchanger.
  • the indoor unit 300 may also include an input device such as a button, and a user input obtained by the input device of the indoor unit 300 may be transmitted to the controller 500 .
  • the refrigerant supplied from the outdoor unit 200 to the indoor unit 300 may flow into the expansion valve 340 provided in the indoor unit 300 .
  • the expansion valve 340 may control the amount of refrigerant provided to the indoor heat exchanger so that sufficient heat exchange is achieved in the indoor heat exchanger as well as reducing the pressure of the refrigerant.
  • the expansion valve 340 may reduce the pressure of the refrigerant by using a throttling action of the refrigerant in which the pressure decreases without heat exchange with the outside when the refrigerant passes through a narrow flow path.
  • an electronic expansion valve (EEV) capable of adjusting the opening degree may be used.
  • the expansion valve 340 may be disposed inside the outdoor unit 200 instead of the indoor unit 300 if necessary.
  • the indoor heat exchanger may evaporate a low-pressure liquid refrigerant during a cooling operation. As the refrigerant evaporates and absorbs heat, the air passing through the indoor heat exchanger is cooled, and the cold air may be discharged into the indoor space by the operation of the indoor blower fan 330 .
  • the second temperature sensor 310 of the indoor unit 300 may measure the indoor temperature of the indoor space.
  • the second temperature sensor 310 may transmit data regarding the measured indoor temperature to the controller 500 .
  • the second temperature sensor 310 may transmit an electrical signal (voltage or current) corresponding to the measured indoor temperature to the controller 500 .
  • the second humidity sensor 320 of the indoor unit 300 may measure the indoor humidity of the indoor space.
  • the second humidity sensor 320 may transmit the measured indoor humidity data to the controller 500 .
  • the second humidity sensor 320 may transmit an electrical signal (voltage or current) corresponding to the measured indoor humidity to the controller 500 .
  • the controller 500 may acquire the indoor temperature from the first temperature sensor 140 provided in the ventilation device 100 or the second temperature sensor 310 provided in the indoor unit 300 . Also, the controller 500 may acquire indoor humidity from the first humidity sensor 150 provided in the ventilation device 100 or the second humidity sensor 320 provided in the indoor unit 300 .
  • the controller 500 may acquire the indoor temperature and indoor humidity by giving priority to the second temperature sensor 310 and the second humidity sensor 320 of the indoor unit 300 . While the indoor unit 300 is installed inside the indoor space, the ventilation device 100 may be installed outside the indoor space. Accordingly, the indoor temperature and indoor humidity obtained from the second temperature sensor 310 and the second humidity sensor 320 provided in the indoor unit 300 may be more accurate.
  • the controller 500 may acquire the indoor temperature and indoor humidity from the first temperature sensor 140 and the first humidity sensor 150 of the ventilation device 100 based on the stopping of the operation of the indoor unit 300 . .
  • the controller 500 may control the ventilation apparatus 100 and the indoor unit 300 based on the indoor temperature and indoor humidity. It is natural that the outdoor unit 200 is controlled for the operation of the ventilation device 100 and the indoor unit 300 .
  • the controller 500 may set a target temperature and target humidity of an indoor space based on a user input.
  • the target temperature and target humidity may be automatically set based on the outdoor environment and/or the indoor environment. For example, in order to create an indoor space in which a user can feel comfortable on a hot summer day, the target temperature may be set to 24°C, and the target humidity may be set to 40%.
  • the target temperature and target humidity may vary depending on the season and outdoor environment.
  • the target temperature may have the same meaning as the set temperature described in FIG. 4
  • the target humidity may have the same meaning as the set humidity described in FIG. 4 .
  • the controller 500 may operate the indoor unit 300 based on whether the indoor temperature is higher than or equal to a predetermined reference temperature. That is, the indoor unit 300 may perform a cooling operation to lower the indoor temperature. When the indoor temperature is equal to or greater than the reference temperature, the indoor unit 300 may be operated to rapidly cool the indoor space.
  • the reference temperature may be 28°C.
  • the reference temperature may be predetermined by reflecting external environmental factors, or may be determined by a user.
  • the target temperature may be set lower than the reference temperature.
  • the integrated air conditioning system 2 stops the operation of the indoor unit 300 or the indoor unit 300 may be operated in a temperature maintenance mode. For example, based on the indoor temperature reaching a stop temperature that is 1°C lower than the target temperature, the integrated air conditioning system 2 may stop the operation of the indoor unit 300 or operate the indoor unit 300 in the temperature maintenance mode.
  • the first temperature value may be changed according to design. Also, the first temperature value may be set based on a user input.
  • the integrated air conditioning system 2 may stop the flow of refrigerant from the outdoor unit 200 to the indoor unit 300 or reduce the amount of refrigerant flowing into the indoor unit 300 .
  • Stopping the flow of refrigerant to the indoor unit 300 may be accomplished by turning off the compressor 210 of the outdoor unit 200 or closing the expansion valve 340 .
  • Reducing the amount of refrigerant flowing into the indoor unit 300 may be accomplished by reducing the rotational speed of the compressor 210 or adjusting the opening degree of the expansion valve 340 .
  • the integrated air conditioning system 2 controls the on/off of the compressor 210, adjusting the rotation speed and frequency of the compressor 210, and/or an expansion valve ( 340) can be controlled.
  • the controller 500 may operate the ventilation device 100 until the indoor humidity reaches a target humidity based on the indoor humidity being higher than or equal to a predetermined reference humidity. That is, the ventilation apparatus 100 may perform a dehumidification operation to lower indoor humidity.
  • the ventilation device 100 may be operated to quickly lower the humidity of the indoor space.
  • the reference humidity may be 60%.
  • the reference humidity may be predetermined by reflecting external environmental factors, or may be determined by a user.
  • the target humidity may be set to be lower than the reference humidity.
  • the ventilation device 100 sucks air in the indoor space, discharges it to the outdoors, and supplies air from which moisture has been removed to the indoor space, thereby reducing the absolute humidity of the indoor space.
  • the ventilation device 100 sucks air in the indoor space, discharges it to the outdoors, and supplies air from which moisture has been removed to the indoor space, thereby reducing the absolute humidity of the indoor space.
  • more efficient dehumidification is possible than lowering the relative humidity of the indoor space by simply supplying relatively warm air to the indoor space without removing moisture in the air.
  • the controller 500 may operate the ventilation apparatus 100 in the first dehumidification mode for lowering both the indoor temperature and the indoor humidity based on the indoor temperature being higher than the target temperature and the indoor humidity being higher than the target humidity.
  • the ventilation device 100 may control the first expansion device 160 to expand the refrigerant flowing from the outdoor unit 200 to the first heat exchanger 120 .
  • the second expansion device 170 provided between the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 may be controlled not to expand the refrigerant.
  • the refrigerant When the ventilation apparatus 100 operates in the first dehumidifying mode, the refrigerant may be evaporated by absorbing heat from the air while flowing through the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 . Accordingly, the cooled air may be discharged into the indoor space. At the same time, since moisture contained in the air passing through the first heat exchanger 120 and the second heat exchanger 130 is condensed and removed, dry air may be discharged into the indoor space. Meanwhile, the second expansion device 170 may be controlled to expand the refrigerant.
  • the first dehumidifying mode may be referred to as a 'cooling and dehumidifying mode'.
  • the controller 500 may operate the ventilation device 100 in the second dehumidification mode for maintaining the indoor temperature and lowering the indoor humidity based on the indoor temperature being equal to or lower than the target temperature and the indoor humidity being higher than the target humidity. .
  • the ventilation apparatus 100 may operate in the second dehumidification mode.
  • the ventilation device 100 may control the second expansion device 170 to expand the refrigerant flowing from the first heat exchanger 120 to the second heat exchanger 130 . have.
  • the first expansion device 160 may be controlled not to expand the refrigerant.
  • the ventilation device 100 When the ventilation device 100 operates in the second dehumidification mode, the refrigerant condenses while flowing through the first heat exchanger 120 , expands in the second expansion device 170 , and then flows into the second heat exchanger 130 . have. Since the air passes sequentially through the second heat exchanger 130 and the first heat exchanger 120 , moisture contained in the air is condensed and removed in the second heat exchanger 130 , and passes through the second heat exchanger 130 . The cooled air may be heated while passing through the first heat exchanger 120 .
  • the ventilation device 100 operating in the second dehumidification mode may discharge dry air having the same or similar temperature to the room temperature to the indoor space.
  • the first dehumidification mode may be referred to as a 'constant temperature dehumidification mode'.
  • the controller 500 may operate the ventilation device 100 in a ventilation mode for maintaining both the indoor temperature and the indoor humidity based on the indoor temperature being lower than or equal to the target temperature and the indoor humidity being lower than or equal to the target humidity. .
  • the ventilation device 100 controls the first expansion device 160 to block the flow of refrigerant from the outdoor unit 200 to the first heat exchanger 120 of the ventilation device 100 .
  • the refrigerant cannot be supplied to the second heat exchanger 130 as well. That is, when the ventilation device 100 operates in the ventilation mode, the air discharged from the ventilation device 100 to the indoor space may be air heat-exchanged only by the total heat exchanger 110 .
  • the temperature of the air heat-exchanged by the total heat exchanger 110 may be the same as or similar to the room temperature. In addition, part of the moisture contained in the outdoor air sucked by the total heat exchanger 110 may be removed.
  • the operation mode of the ventilation apparatus 100 may be automatically switched to the first dehumidification mode, the second dehumidification mode, or the ventilation mode based on the indoor temperature and indoor humidity.
  • the indoor unit 300 may also be automatically turned on or off based on the indoor temperature. As described above, by operating the ventilation device 100 and the indoor unit 300 in conjunction with each other based on the indoor temperature and indoor humidity, cooling efficiency and dehumidification efficiency may be improved, and energy for cooling and dehumidifying may be reduced.
  • FIG. 10 is a block diagram of configurations of a controller.
  • the controller 500 may include a display 510 , an input unit 520 , a communication interface 530 , and a memory 540 , and may include a processor 550 electrically connected thereto.
  • the controller 500 may provide a user interface for interaction between the integrated air conditioning system 2 and a user.
  • the display 510 may display information about the state and/or operation of the integrated air conditioning system 2 .
  • the display 510 may display information input by the user or information provided to the user on various screens.
  • the display 510 may display information related to the operation of the integrated air conditioning system 2 as at least one of an image or text.
  • the display 51 may display a graphic user interface (GUI) that enables control of the integrated air conditioning system 2 . That is, the display 510 may display a UI element such as an icon.
  • GUI graphic user interface
  • the display 510 may include various types of display panels.
  • the display 540 is a liquid crystal display panel (Liquid Crystal Display Panel, LCD Panel), a light emitting diode panel (Light Emitting Diode Panel, LED Panel), an organic light emitting diode panel (Organic Light Emitting Diode Panel, OLED Panel), Or it may include a micro LED panel.
  • the display 510 may be implemented as a touch display.
  • the touch display may include a display panel that displays an image and a touch panel that receives a touch input.
  • the display panel may convert the image data received by the processor 550 into an optical signal that can be viewed by a user.
  • the touch panel may identify the user's touch input and provide an electrical signal corresponding to the received touch input to the processor 550 .
  • the input unit 520 of the controller 500 may output an electrical signal (voltage or current) corresponding to a user input to the processor 550 .
  • the input unit 520 may include various buttons and may include a dial.
  • a separate input unit 520 may not be provided in the controller 500 . That is, the controller 500 may obtain a user input.
  • the controller 500 may include a user input for setting a target temperature and a target humidity, a user input for turning on or off each of the ventilation apparatus 100 and the indoor unit 300 , or the ventilation apparatus 100 and the indoor unit 300 . It is possible to obtain a user input for setting each operation mode of .
  • the communication interface 530 may communicate with the ventilation device 100 , the outdoor unit 200 , and the indoor unit 300 .
  • the communication interface 530 of the controller 500 may be connected to each of the communication interfaces of the ventilation device 100 , the outdoor unit 200 , and the indoor unit 300 through the communication line CL.
  • the controller 500 may transmit a control signal to the ventilation device 100 , the outdoor unit 200 , and the indoor unit 300 through the communication interface 530 .
  • the communication interface 530 may include a wired communication module and/or a wireless communication module for communicating with an external device (eg, a mobile device, a computer).
  • the wired communication module may communicate with an external device through a wide area network such as the Internet, and the wireless communication module may communicate with the external device through an access point connected to the wide area network. Through this, the user can remotely control the integrated air conditioning system 2 .
  • the memory 540 may store/store various types of information necessary for the operation of the integrated air conditioning system 2 .
  • the memory 540 may store instructions, applications, data and/or programs necessary for the operation of the integrated air conditioning system 2 .
  • the memory 540 may store data about a reference temperature and reference humidity for determining the operation of the ventilation apparatus 100 and the indoor unit 300 .
  • the memory 540 may include a volatile memory such as a static random access memory (S-RAM) or a dynamic random access memory (D-RAM) for temporarily storing data.
  • the memory 540 includes a non-volatile memory such as a ROM (Read Only Memory), an Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM), or an Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM) for storing data for a long period of time.
  • ROM Read Only Memory
  • EPROM Erasable Programmable Read Only Memory
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
  • the processor 550 may generate a control signal for controlling the operation of the integrated air conditioning system 2 based on instructions, applications, data and/or programs stored in the memory 540 .
  • the processor 550 is hardware and may include a logic circuit and an arithmetic circuit.
  • the processor 550 may process data according to a program and/or instructions provided from the memory 540 and generate a control signal according to the processing result.
  • the memory 540 and the processor 550 may be implemented as one control circuit or a plurality of circuits.
  • the components of the ventilation device 100 , the outdoor unit 200 , the indoor unit 300 , and the controller 500 are not limited to those described with reference to FIGS. 9 and 10 . Some of the components of the ventilation apparatus 100 , the outdoor unit 200 , the indoor unit 300 , and the controller 500 described in FIGS. 9 and 10 may be omitted. In addition, each of the ventilation apparatus 100 , the outdoor unit 200 , the indoor unit 300 , and the controller 500 may further include other components.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a control method of the ventilation system described in FIGS. 8 and 9 .
  • the controller 500 of the integrated air conditioning system 2 may set a target temperature and a target humidity of an indoor space based on a user input ( 601 ).
  • the target temperature and target humidity may be automatically set based on the outdoor environment and/or the indoor environment.
  • the controller 500 may set a target temperature and a target humidity for each of the plurality of indoor spaces.
  • the controller 500 may acquire the indoor temperature from the first temperature sensor 140 provided in the ventilation device 100 or the second temperature sensor 310 provided in the indoor unit 300 .
  • indoor humidity may be acquired from the first humidity sensor 150 provided in the ventilation device 100 or the second humidity sensor 320 provided in the indoor unit 300 ( S602 ).
  • the controller 500 may acquire the indoor temperature and indoor humidity of each of the plurality of indoor spaces.
  • the controller 500 may determine whether the indoor temperature is higher than a predetermined reference temperature ( 603 ).
  • the controller 500 may operate the indoor unit 300 based on whether the indoor temperature is higher than or equal to a predetermined reference temperature ( 604 ).
  • the indoor unit 300 may perform a cooling operation to lower the indoor temperature.
  • the controller 500 may continuously acquire the indoor temperature from the second temperature sensor 310 of the indoor unit 300 .
  • the controller 500 stops the operation of the indoor unit 300 or the indoor unit 300 ) can be operated in the temperature maintenance mode (605, 606).
  • the integrated air conditioning system 2 may stop the operation of the indoor unit 300 or operate the indoor unit 300 in the temperature maintenance mode.
  • the first temperature value may be changed according to design. Also, the first temperature value may be set based on a user input.
  • Cooling efficiency may be improved by using the stop temperature in relation to the operation of the indoor unit 300 .
  • the indoor temperature may become higher than the target temperature again within a short period of time, thereby reducing cooling efficiency. Determining whether to stop or maintain the operation of the indoor unit 300 using a stop temperature lower than the target temperature may be more effective in maintaining the indoor temperature below the target temperature.
  • whether the indoor unit 300 operates as the indoor temperature reaches the stopping temperature may be determined based on a load of the indoor temperature, which will be described later, and thus power efficiency may be improved.
  • the integrated air conditioning system 2 may stop the flow of refrigerant from the outdoor unit 200 to the indoor unit 300 or reduce the amount of refrigerant flowing into the indoor unit 300 .
  • Stopping the flow of refrigerant to the indoor unit 300 may be accomplished by turning off the compressor 210 of the outdoor unit 200 or closing the expansion valve 340 .
  • Reducing the amount of refrigerant flowing into the indoor unit 300 may be accomplished by reducing the rotational speed of the compressor 210 or adjusting the opening degree of the expansion valve 340 .
  • the integrated air conditioning system 2 controls the on/off of the compressor 210, adjusting the rotation speed and frequency of the compressor 210, and/or an expansion valve ( 340) may be adjusted.
  • Indoor humidity may be continuously observed by the first humidity sensor 150 of the ventilation device 100 or the second humidity sensor 320 of the indoor unit 300 . That is, the indoor humidity may be continuously observed while the indoor unit 300 performs a cooling operation, and the operation of the ventilation apparatus 100 may be determined based on the indoor humidity.
  • the controller 500 may operate the ventilation apparatus 100 based on the indoor humidity being higher than or equal to the predetermined reference humidity. That is, the ventilation apparatus 100 may perform a dehumidification operation to lower indoor humidity.
  • the controller 500 may operate the ventilation device 100 until the indoor humidity reaches a target humidity lower than the reference humidity.
  • the controller 500 may operate the ventilation device 100 in the first dehumidification mode for lowering both the indoor temperature and the indoor humidity based on that the indoor temperature is higher than the target temperature and the indoor humidity is higher than the target humidity (607) , 608).
  • the ventilation device 100 operates in the first dehumidifying mode, the outdoor air sucked into the ventilation device 100 may be cooled, and moisture contained in the suctioned outdoor air may be removed. Accordingly, the cooled and dehumidified air may be discharged into the indoor space, and the indoor temperature and indoor humidity may be lowered.
  • the controller 500 may continuously monitor indoor temperature and indoor humidity.
  • the controller 500 obtains the indoor temperature from the second temperature sensor 310 of the indoor unit 300 while the indoor unit 300 is operating, and obtains the indoor humidity from the second humidity sensor 320 of the indoor unit 300 .
  • the controller 500 acquires the indoor temperature from the first temperature sensor 140 of the ventilation apparatus 100 and receives the indoor temperature from the first humidity sensor 150 of the ventilation apparatus 100 . humidity can be obtained.
  • the controller 500 may operate the ventilation device 100 in the second dehumidification mode for maintaining the indoor temperature and lowering the indoor humidity based on the indoor temperature being equal to or lower than the target temperature and the indoor humidity being higher than the target humidity. (609, 610, 611).
  • the ventilation apparatus 100 may discharge dry air having the same or similar temperature as the indoor temperature to the indoor space. Accordingly, the indoor humidity may be lowered while the indoor temperature is maintained.
  • the controller 500 may operate the ventilation device 100 in a ventilation mode for maintaining both the indoor temperature and the indoor humidity based on the indoor temperature being lower than or equal to the target temperature and the indoor humidity being lower than or equal to the target humidity. (612).
  • the ventilation device 100 operates in the ventilation mode, the suctioned outdoor air may exchange heat with the indoor air sucked by the total heat exchanger 110 .
  • the temperature and humidity of the air heat-exchanged by the total heat exchanger 110 may be the same as or similar to the indoor temperature and indoor humidity, respectively.
  • the operation mode of the ventilation apparatus 100 may be automatically switched to the first dehumidification mode, the second dehumidification mode, or the ventilation mode based on the indoor temperature and indoor humidity.
  • the indoor unit 300 may also be automatically turned on or off based on the indoor temperature.
  • 12 is a graph illustrating an indoor temperature that decreases according to a cooling operation of the indoor unit.
  • 13 is a flowchart for describing in detail a method of determining whether to stop or maintain an operation of an indoor unit.
  • the indoor temperature decreases according to the cooling operation of the indoor unit 300 .
  • the rate of decrease of the room temperature may vary depending on the load of the room temperature.
  • the room temperature is affected by the heat generated by objects placed in the room.
  • indoor appliances such as televisions, refrigerators, computers, and clothes dryers can radiate heat. People indoors also radiate heat, and as the number of people increases, so does the heat they radiate.
  • heat is also emitted when heating and cooking are performed by a cooking appliance such as a gas stove or an electric stove indoors.
  • the load of the room temperature may vary depending on the room condition.
  • the rate of decrease of the indoor temperature by the operation of the indoor unit 300 may be slow.
  • the load of the room temperature is large, it may be difficult to maintain the room temperature only by the operation of the ventilation device 100 .
  • the rate of decrease of the indoor temperature by the operation of the indoor unit 300 may be increased.
  • the load of the room temperature can be defined as the rate of change of the room temperature.
  • the integrated air conditioning system 2 stops the operation of the indoor unit 300 or the indoor unit 300 It is possible to determine the maintenance of the room temperature by
  • the controller 500 of the integrated air conditioning system 2 stops the room temperature Ti from the target temperature Tp.
  • a first time ⁇ t1 required to decrease to the temperature Ts may be acquired and/or calculated ( 701 ).
  • the controller 500 may identify and/or detect a time t0 at which the indoor temperature Ti reaches the target temperature Tp and a time t2 at which the indoor temperature Ti reaches the stop temperature Ts.
  • the controller 500 may calculate a time interval between time t0 and time t2 as a first time ⁇ t1.
  • the operation of the indoor unit 300 is stopped or the temperature maintenance by the indoor unit 300 is can be decided.
  • whether the ventilation apparatus 100 operates may be determined together.
  • the controller 500 of the air conditioning system 2 may stop the operation of the indoor unit 300 and operate the ventilation device 100 .
  • the ventilation apparatus 100 may operate in the first dehumidifying mode ( 703 ).
  • the first reference time may be, for example, 3 minutes.
  • the first reference time may be changed according to design.
  • the first reference time may be set based on a user input.
  • the controller 500 may determine that the load of the indoor temperature is small and that the indoor temperature can be maintained by the ventilation device 100 .
  • the rotation speed of the compressor 210 required for the operation of the ventilation apparatus 100 is smaller than the rotation speed of the compressor 210 required for the operation of the indoor unit 300 . Accordingly, when the indoor temperature load is relatively small, power consumption may be reduced by switching from the operation of the indoor unit 300 to the operation of the ventilation device 100 .
  • the integrated air conditioning The controller 500 of the system 2 may operate the indoor unit 300 in the temperature maintenance mode ( 704 ).
  • the first time ⁇ t1 is longer than or equal to the first reference time, it may mean that the falling speed of the indoor temperature Ti is slower than the reference falling speed. This may indicate that the load of the room temperature is relatively large.
  • the controller 500 of the integrated air conditioning system 2 determines that the first time ⁇ t1 required for the indoor temperature Ti to fall from the target temperature Tp to the stop temperature Ts is longer than the first reference time. Based on this, the indoor unit 300 may be continuously operated. In this case, the indoor unit 300 may operate in a temperature maintenance mode.
  • the controller 500 repeats turning on/off of the compressor 210 , adjusting the rotation speed and frequency of the compressor 210 , or opening the expansion valve 340 .
  • the flow rate of the refrigerant flowing into the indoor unit 300 may be adjusted by adjusting the opening degree of the expansion valve 340 .
  • the flow rate of the refrigerant flowing into the indoor unit 300 decreases, and then, when the indoor temperature Ti rises and reaches the target temperature Tp, the refrigerant flows into the indoor unit 300
  • the flow rate of the refrigerant may increase.
  • the indoor temperature may follow the target temperature by the operation of the indoor unit 300 .
  • 14 is a graph illustrating an indoor temperature that rises due to a load of the indoor temperature during operation of the ventilation device.
  • 15 is a flowchart for describing in detail a method of determining whether to stop or maintain the operation of the ventilation device.
  • the operation of the indoor unit 300 may be stopped. However, after the operation of the indoor unit 300 is stopped, the indoor temperature Ti may rise. In other words, in a situation in which the indoor unit 300 does not operate and the ventilation apparatus 100 operates, the indoor temperature Ti may increase even during the operation of the ventilation apparatus 100 . For example, when the load of the room temperature is greater than the temperature load that can be removed by the ventilation device 100 , the room temperature may increase. As the load of the room temperature increases, the rate of increase of the room temperature may increase. When the indoor temperature Ti continues to rise beyond the target temperature Tp despite the operation of the ventilation device 100 , the indoor unit 300 may need to be operated to lower the indoor temperature Ti.
  • the ventilation apparatus 100 may operate in the first dehumidification mode, the second dehumidification mode, or the ventilation mode. While the ventilation device 100 is operating in the first dehumidification mode, the second dehumidification mode or the ventilation mode (608, 611 or 612), when the indoor temperature Ti reaches the first switching temperature Tr1, the integrated air conditioning system (2) may determine whether the indoor unit 300 operates.
  • the first switching temperature Tr1 may be set higher than the target temperature Tp by a predetermined second temperature value.
  • the second temperature value may be 1°C.
  • the second temperature value may be changed according to a design or may be set by a user input.
  • the controller 500 of the integrated air conditioning system 2 acquires and/or calculates the second time ⁇ t2 required for the indoor temperature Ti to rise from the target temperature Tp to the first switching temperature Tr1. can (801).
  • the controller 500 may identify and/or detect a time t3 at which the indoor temperature Ti reaches the target temperature Tp and a time t4 at which the indoor temperature Ti reaches the first switching temperature Tr1.
  • the controller 500 may calculate a time interval between time t3 and time t4 as a second time ⁇ t2.
  • the controller 500 of the integrated air conditioning system 2 controls the indoor unit 300 based on the second time ⁇ t2 required for the indoor temperature Ti to rise from the target temperature Tp to the first switching temperature Tr1. ) can be determined. In addition, whether to stop the operation of the ventilation device 100 may be determined together. That is, the integrated air conditioning system 2 may determine whether to switch from the operation of the ventilation device 100 to the operation of the indoor unit 300 . However, when the indoor humidity is higher than the reference humidity, the operation of the ventilation device 100 may be continuously maintained.
  • the controller 500 of the air conditioning system 2 may stop the operation of the ventilation device 100 and operate the indoor unit 300 ( 803 ).
  • the second reference time may be, for example, 3 minutes.
  • the second reference time may be changed according to design.
  • the second reference time may be set based on a user input.
  • the controller 500 may determine that the load of the room temperature is large and that it is impossible to maintain the room temperature by the ventilation device 100 . Accordingly, in order to maintain the indoor temperature at the target temperature, the controller 500 may operate the indoor unit 300 . By switching to the operation of the indoor unit 300 , it is possible to prevent a sudden increase in the indoor temperature Ti.
  • the controller 500 may maintain the operation of the ventilation device 100 (804).
  • the second time ⁇ t2 is longer than or equal to the second reference time, it may mean that the rate of increase of the indoor temperature Ti is slower than the rate of increase of the reference time. This may indicate that the load at room temperature is relatively small.
  • the controller 500 may suspend the operation of the indoor unit 300 .
  • the controller 500 of the integrated air conditioning system 2 stops the operation of the ventilation device 100 based on the indoor temperature Ti being higher than or equal to the second switching temperature Tr2 (805), and the indoor unit 300 ) can be operated (806).
  • the second switching temperature Tr2 may be set higher than the target temperature Tp by a predetermined third temperature value.
  • the third temperature value may be 2°C.
  • the third temperature value may be changed according to a design or set by a user input.
  • the controller 500 may detect a time t5 at which the indoor temperature Ti reaches the second switching temperature Tr2. In response to the indoor temperature Ti reaching the second switching temperature Tr2 , the indoor unit 300 may operate again. Accordingly, it is possible to prevent the room temperature Ti from further increasing.
  • the disclosed ventilation system, the integrated air conditioning system, and the control method thereof use a plurality of heat exchangers disposed on the intake flow path of the ventilation device to adjust the temperature and humidity of the outdoor air to be sucked into the indoor space. can be discharged Therefore, the temperature and humidity of the indoor space can be maintained comfortably.
  • the disclosed ventilation system, the integrated air conditioning system, and the control method thereof can connect the ventilation device to the outdoor unit of the conventional air conditioner, so that the ventilation device can be miniaturized and the production cost can be reduced.
  • the disclosed ventilation system, integrated air conditioning system, and control method thereof can improve cooling efficiency and dehumidification efficiency and reduce energy for cooling and dehumidification by operating a ventilation device and an indoor unit of an air conditioner in conjunction with each other.
  • the disclosed ventilation system, the integrated air conditioning system, and the control method thereof can improve energy efficiency by appropriately switching the operation of the indoor unit and the operation of the ventilation device based on the load of the room temperature.
  • the disclosed embodiments may be implemented in the form of a storage medium storing instructions executable by a computer. Instructions may be stored in the form of program code, and when executed by a processor, may create a program module to perform the operations of the disclosed embodiments.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory storage medium' is a tangible device and only means that it does not contain a signal (eg, electromagnetic wave). It does not distinguish the case where it is stored as
  • the 'non-transitory storage medium' may include a buffer in which data is temporarily stored.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play StoreTM) or on two user devices (eg, It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly or online between smartphones (eg: smartphones).
  • a portion of the computer program product eg, a downloadable app
  • a machine-readable storage medium such as a memory of a manufacturer's server, a server of an application store, or a relay server. It may be temporarily stored or temporarily created.

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Abstract

일 실시예에 따른 통합 공조 시스템은, 제1 온도 센서, 제1 습도 센서, 및 흡기 유로 상에 마련되는 열교환기를 포함하는 환기 장치; 실내 공간으로 열교환된 공기를 토출하는 실내기; 상기 환기 장치와 상기 실내기로 냉매를 공급하는 실외기; 및 상기 환기 장치, 상기 실내기 및 상기 실외기와 연결되는 컨트롤러;를 포함하고, 상기 컨트롤러는 제1 온도 센서 또는 제2 온도 센서로부터 실내 온도를 획득하고, 제1 습도 센서 또는 제2 습도 센서로부터 실내 습도를 획득하고, 상기 실내 온도와 상기 실내 습도에 기초하여 상기 환기 장치와 상기 실내기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

Description

환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법
개시된 발명은 실내 공간에 쾌적한 공기를 제공하는 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
환기 장치는 실외 공기를 실내로 공급하거나, 실내 공기와 실외 공기를 교환하여 실내 공간을 환기할 수 있는 장치이다.
종래 환기 장치는 전열교환기를 통과하면서 발생하는 실외 공기와 실내 공기 간의 전열교환만으로 실내의 온도 및 습도를 조절할 수 밖에 없었다. 이로 인하여 실내로 공급되는 실외 공기의 제습이 불완전하였고, 실내 온도 및 습도를 쾌적한 상태로 유지하는데 어려움이 있었다.
개시된 발명은 실내로 공급되는 공기의 온도 및 습도를 쾌적한 상태로 조절할 수 있는 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법을 제공한다.
개시된 발명은 종래 공기조화기 실외기를 이용하여 작동될 수 있는 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법을 제공한다.
개시된 발명은 환기 장치와 공기조화기의 실내기를 연동하여 동작시킴으로써 냉방 효율과 제습 효율을 향상시킬 수 있는 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 통합 공조 시스템은, 제1 온도 센서, 제1 습도 센서, 실외 공기를 흡입하여 실내 공간으로 안내하기 위한 흡기 유로, 실내 공기를 실외로 안내하기 위한 배기 유로, 및 상기 흡기 유로 상에 마련되는 열교환기를 포함하는 환기 장치; 제2 온도 센서, 제2 습도 센서 및 실내 열교환기를 포함하고, 실내 공간으로 열교환된 공기를 토출하는 실내기; 상기 환기 장치와 상기 실내기로 냉매를 공급하는 실외기; 및 상기 환기 장치, 상기 실내기 및 상기 실외기와 전기적으로 연결되는 컨트롤러;를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 환기 장치에 마련된 상기 제1 온도 센서 또는 상기 실내기에 마련된 상기 제2 온도 센서로부터 실내 온도를 획득하고, 상기 환기 장치에 마련된 상기 제1 습도 센서 또는 상기 실내기에 마련된 상기 제2 습도 센서로부터 실내 습도를 획득하고, 상기 실내 온도와 상기 실내 습도에 기초하여 상기 환기 장치와 상기 실내기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
실외 공기를 흡입하여 실내 공간으로 배출하고 실내 공기를 실외로 배출하며 상기 실외 공기와 열교환 하는 열교환기를 포함하는 환기 장치, 실내 열교환기를 포함하고 상기 실내 공간을 냉방하는 실내기, 및 상기 환기 장치와 상기 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함하는 통합 공조 시스템의 제어 방법에 있어서, 일 실시예에 따른 환기 시스템의 제어 방법은, 상기 환기 장치에 마련된 제1 온도 센서 또는 상기 실내기에 마련된 제2 온도 센서로부터 실내 온도를 획득하고; 상기 환기 장치에 마련된 제1 습도 센서 또는 상기 실내기에 마련된 제2 습도 센서로부터 실내 습도를 획득하고; 및 상기 실내 온도와 상기 실내 습도에 기초하여 상기 환기 장치와 상기 실내기 중 적어도 하나를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
개시된 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법은, 환기 장치의 흡기 유로 상에 배치되는 복수의 열교환기를 이용하여, 흡입되는 실외 공기의 온도 및 습도를 조절한 후에 실내 공간으로 배출할 수 있다. 따라서 실내 공간의 온도 및 습도가 쾌적하게 유지될 수 있다.
개시된 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법은, 환기 장치를 종래의 공기조화기 실외기와 연결할 수 있으므로, 환기 장치의 소형화 및 생산 비용 저감을 도모할 수 있다.
개시된 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법은, 환기 장치와 공기조화기의 실내기를 연동하여 동작시킴으로써 냉방 효율과 제습 효율을 향상시킬 수 있고, 냉방과 제습을 위한 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 개시된 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법은, 실내 온도의 부하에 기초하여 실내기의 동작과 환기 장치의 동작을 적절하게 전환함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 환기 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 환기 시스템에서 냉매의 순환을 보여주는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 환기 시스템의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 환기 시스템의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5는 환기 장치가 제2 제습 모드로 동작할 때 추가될 수 있는 환기 시스템의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 통합 공조 시스템에서 냉매의 순환을 보여주는 도면이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 통합 공조 시스템에서 냉매의 순환을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6과 도 7에서 설명된 통합 공조 시스템의 구성들 간 연결 관계를 도시한다.
도 9는 도 8에 도시된 통합 공조 시스템의 구성들에 관한 제어 블록도이다.
도 10은 컨트롤러의 구성들에 관한 제어 블록도이다.
도 11은 도 8과 도 9에서 설명된 통합 공조 시스템의 제어 방법의 일 예를 설명하는 순서도이다.
도 12는 실내기의 냉방 운전에 따라 하강하는 실내 온도를 나타낸 그래프이다.
도 13은 실내기의 동작 중지 또는 동작 유지를 결정하는 방법을 상세히 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 환기 장치의 동작 중 실내 온도의 부하로 인해 상승하는 실내 온도를 나타낸 그래프이다.
도 15는 환기 장치의 동작 중지 또는 동작 유지를 결정하는 방법을 상세히 설명하기 위한 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것 또는 또 다른 부분을 매개로 연결되는 것을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용한 "제1", "제2"등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 환기 시스템을 도시한 도면이다. 도 2는 일 실시예에 따른 환기 시스템에서 냉매의 순환을 보여주는 도면이다. 도 3은 일 실시예에 따른 환기 시스템의 제어 블록도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 환기 시스템(1)은 실내 공간 및 실외 공간과 연통되고 실내 공기와 실외 공기를 교환하는 환기 장치(100)와, 환기 장치(100)에 공급되는 냉매를 순환시키는 실외기(200)를 포함할 수 있다.
실외기(200)는 압축기(210)와 응축기(220)를 포함할 수 있다. 압축기(210)는 어큐뮬레이터(212)와 압축기 본체(211)를 포함할 수 있다. 응축기(220)는 '실외 열교환기'로 지칭될 수 있다. 압축기(210)와 응축기(220)는 냉매관(221)으로 연결될 수 있다. 실외기(200)는 응축기(220)의 온도를 조절하도록 마련되는 쿨링팬(220a)을 포함할 수 있다. 쿨링팬(220a)은 응축기(220)를 향해 공기를 토출할 수 있고, 응축기(220)를 냉각시킬 수 있다. 쿨링팬(220a)에 의해 응축기(220)가 냉각될 때, 응축기(220)를 지나는 냉매의 온도는 쿨링팬(220a)이 없는 경우 보다 저감될 수 있다.
본 개시에서 모든 도면은 실외기(200)의 구성을 실시 가능한 수준에서 개략적이고 예시적으로 도시하고 있다. 실외기(200)는 당업계에 통상적으로 알려진 공기조화기용 실외기에 해당되므로 당업자는 실외기(200)의 실시에 필요한 각종 구성들을 용이하게 변경하거나 용이하게 추가할 수 있다. 실외기(200)는 본 개시의 내용을 바탕으로 당업자에게 당연하게 받아들여지는 기술 수준에서 마련될 수 있다.
이와 같이, 환기 시스템(1)은 통상적으로 사용되는 실외기(200)를 이용하여 작동할 수 있으므로, 환기 장치(100)는 별도의 압축기와 같은 구성을 포함하지 않아 소형화가 가능하고, 생산 비용 저감을 도모할 수 있다.
환기 장치(100)는 외관을 형성하는 하우징(101)을 포함할 수 있다. 하우징(101)은 대략 박스 형태로 마련될 수 있다. 하우징(101)은 실외 공기를 실내로 흡입하여 실내 공간으로 안내하는 흡기 유로(102)와, 실내 공기를 실외로 안내하는 배기 유로(103)를 포함할 수 있다. 흡기 유로(102)와 배기 유로(103)는 복수의 격벽(108)에 의하여 서로 구획될 수 있다.
하우징(101)은 실외 공간과 연통되어 실외 공기가 하우징(101) 내부로 흡입되는 제1 흡입구(101a)가 마련되고 내부에 흡기 유로(102)가 형성되는 제1 흡기실(104), 및 실내 공간과 연통되어 하우징(101) 내부로 흡입된 실외 공기가 실내로 배출되는 제1 배출구(101b)가 마련되고 내부에 흡기 유로(102)가 형성되는 제2 흡기실(105)을 포함할 수 있다. 흡기 유로(102)는 제1 흡입구(101a)와 제1 배출구(101b)를 연결할 수 있다.
하우징(101)은 실내 공간과 연통되어 실내 공기가 하우징(101) 내부로 흡입되는 제2 흡입구(101c)가 마련되고 내부에 배기 유로(103)가 형성되는 제1 배기실(106), 및 실외 공간과 연통되어 하우징(101) 내부로 흡입된 실내 공기가 실외로 배출되는 제2 배출구(101d)가 마련되고 내부에 배기 유로(103)가 형성되는 제2 배기실(107)을 포함할 수 있다. 배기 유로(103)는 제2 흡입구(101c)와 제2 배출구(101d)를 연결할 수 있다.
환기 장치(100)는 제2 흡기실(105)의 내부에 배치되고 실외 공기를 실내로 흡입하는데 필요한 송풍력을 발생시키며 제1 배출구(101b)와 연통되는 흡기용 송풍기(109a)를 포함할 수 있다. 환기 장치(100)는 제2 배기실(107)의 내부에 배치되고 실내 공기를 실외로 배출하는데 필요한 송풍력을 발생시키며 제2 배출구(101d)와 연통되는 배기용 송풍기(109b)를 포함할 수 있다. 흡기용 송풍기(109a)는 '제1 송풍기'로 지칭될 수 있고, 배기용 송풍기(109b)는 '제2 송풍기'로 지칭될 수 있다.
환기 장치(100)는 배기 유로(103)를 흐르는 공기와 흡기 유로(102)를 흐르는 공기가 서로 열교환 되는 전열교환기(110)를 포함할 수 있다. 전열교환기(110)는 판형 전열교환기 또는 로터리형 전열교환기에 해당될 수 있다. 전열교환기(110)는 흡기 유로(102)와 배기 유로(103)가 교차하는 지점 상에 배치될 수 있다. 즉, 전열교환기(110)는 흡기 유로(102) 상에 배치되면서 동시에 배기 유로(103) 상에 배치된다고 할 수 있다. 전열교환기(110)는 '전열교환소자'로 지칭될 수도 있다. 전열교환기(110)는 제1 흡기실(105)과 제2 흡기실(106)을 연통시킬 수 있다. 전열 교환기(110)는 제1 배기실(106)과 제2 배기실(107)을 연통시킬 수 있다.
환기 장치(100)는 흡기 유로(102)를 흐르는 공기의 습도와 온도를 조절하도록 마련되는 제1 열교환기(120) 및 제2 열교환기(130)를 포함할 수 있다. 제1 열교환기(120) 및 제2 열교환기(130)는 흡기 유로(102) 상에 마련될 수 있다. 제1 열교환기(120) 및 제2 열교환기(130)는 제2 흡기실(105) 내부에 배치될 수 있다. 즉, 제1 열교환기(120) 및 제2 열교환기(130)는 전열교환기(110)보다 흡기 유로(102)의 하류 측에 배치될 수 있다.
제2 열교환기(130)는 제1 열교환기(120)보다 흡기 유로(102)의 상류 측에 배치될 수 있다. 달리 말하면, 제1 열교환기(120)는 제2 열교환기(130)보다 흡기 유로(102)의 하류 측에 배치될 수 있다. 제1 흡입구(101a)를 통해 흡입된 실외 공기는 제1 흡기실(104), 전열교환기(110), 제2 열교환기(130), 제1 열교환기(120)를 차례로 지난 후 제1 배출구(101b)를 통해 실내 공간으로 배출될 수 있다.
제1 흡입구(101a)로부터 제1 배출구(101b)를 향하여 흡기 유로(102)를 흐르는 공기는 제2 열교환기(130)에 의해 제습될 수 있다. 제2 열교환기(130)를 통과한 공기는 제1 열교환기(120)에 의해 가열될 수도 있고, 냉각 및 제습될 수도 있다.
제1 열교환기(120)는 제1 냉매관(121)에 의해 실외기(200)와 연결될 수 있다. 제1 열교환기(120)는 제1 냉매관(121)에 의해 실외기(200)의 응축기(220)와 연결될 수 있다.
제2 열교환기(130)는 제2 냉매관(131)에 의해 제1 열교환기(120)와 연결될 수 있다. 제2 열교환기(130)는 제3 냉매관(132)에 의해 실외기(200)와 연결될 수 있다. 제2 열교환기(130)는 제3 냉매관(132)에 의해 실외기(200)의 어큐뮬레이터(212)와 연결될 수 있다.
환기 장치(100)는 제1 냉매관(121)에 마련되는 제1 팽창 장치(160)를 포함할 수 있다. 제1 팽창 장치(160)는 제1 냉매관(121)을 통해 제1 열교환기(120)로 공급되는 냉매를 선택적으로 팽창시킬 수 있다. 제1 팽창 장치(160)를 통과한 냉매는 제1 팽창 장치(160)를 통과하기 전보다 감압된 상태가 될 수 있다. 제1 팽창 장치(160)는 제1 팽창 밸브로 호칭될 수도 있다.
환기 장치(100)는 제2 냉매관(131)에 마련되는 제2 팽창 장치(170)를 포함할 수 있다. 제2 팽창 장치(170)는 제1 열교환기(120)로부터 배출되어 제2 냉매관(131)을 통해 제2 열교환기(130)로 공급되는 냉매를 선택적으로 팽창시킬 수 있다. 제2 팽창 장치(170)를 통과한 냉매는 제2 팽창 장치(170)를 통과하기 전보다 감압된 상태가 될 수 있다. 제2 팽창 장치(170)는 제2 팽창 밸브로 호칭될 수도 있다.
제1 팽창 장치(160)와 제2 팽창 장치(170)는 하우징(101) 내부에 배치될 수 있다. 제2 냉매관(131)은 하우징(101) 내부에 배치될 수 있다.
제1 팽창 장치(160)는 교축 작용에 의해 고온고압의 냉매를 저온저압의 냉매로 팽창시킬 수 있고, 제1 열교환기(120)로 공급되는 냉매의 유량을 조절할 수 있다. 제1 팽창 장치(160)는 냉매가 좁은 유로를 통과하면 외부와의 열교환없이도 압력이 감소하는 냉매의 교축(throttling) 작용을 이용하여 냉매를 감압할 수 있다. 예를 들면, 제1 팽창 장치(160)는 전자팽창밸브(Electronic expansion valve, EEV, 161)를 포함할 수 있다. 전자팽창밸브(161)는 개도를 조절하여 냉매의 팽창 정도 및 냉매의 유량을 조절할 수 있다. 전자팽창밸브(161)가 완전 개방되는 경우, 냉매는 저항 없이 전자팽창밸브(161)를 지나갈 수 있고 냉매는 팽창되지 않을 수 있다.
제2 팽창 장치(170)는 교축 작용에 의해 고온고압의 냉매를 저온저압의 냉매로 팽창시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 팽창 장치(170)는 솔레노이드 밸브(171) 및 솔레노이드 밸브(171)와 병렬로 연결되는 캐필러리 튜브(172)를 포함할 수 있다. 솔레노이드 밸브(171)가 잠길 때 냉매는 캐필러리 튜브(172)로 이동하여 교축 팽창될 수 있고, 솔레노이드 밸브(171)가 열릴 때 냉매는 솔레노이드 밸브(171)를 통해 저항없이 흐를 수 있어 팽창되지 않을 수 있다. 냉매의 흐름 및 팽창을 효율적으로 조절하기 위하여 솔레노이드 밸브(171)는 전자팽창밸브(Electronic expansion valve, EEV)로 대체될 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 팽창 장치(160) 및 제2 팽창 장치(170) 모두 전자팽창밸브를 포함할 수 있다. 제1 팽창 장치(160)는 솔레노이드 밸브 및 솔레노이드 밸브와 병렬로 연결되는 캐필러리 튜브를 포함할 수 있고, 제2 팽창 장치(170)는 전자팽창밸브를 포함할 수 있다. 제1 팽창 장치(160) 및 제2 팽창 장치(170) 모두 솔레노이드 밸브 및 솔레노이드 밸브와 병렬로 연결되는 캐필러리 튜브를 포함할 수 있다. 캐필러리 튜브와 병렬로 연결되는 솔레노이드 밸브는 전자팽창밸브로 대체될 수 있음은 물론이다.
환기 시스템(1)은 실내 온도, 실내 습도 및/또는 토출 온도에 기초하여 환기 장치(100) 및/또는 실외기(200)를 제어하는 제어부(190)를 포함할 수 있다. 제어부(190)는 환기 장치(100)에 마련될 수 있다. 제어부(190)는 제1 팽창 장치(160) 및 제2 팽창 장치(170)와 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 팽창 장치(160) 및 제2 팽창 장치(170)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(190)는 후술되는 통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)와 전기적으로 연결될 수 있고, 컨트롤러(500)와 전기적 신호 및/또는 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 제어부(190)는 컨트롤러(500)로부터 전송되는 전기적 신호에 기초하여 환기 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(190)는 제1 팽창 장치(160)의 전자팽창밸브(161)의 개폐 여부 및 개폐 정도를 조절함으로써 제1 팽창 장치(160)가 냉매를 팽창시키거나 팽창시키지 않도록 제어할 수 있다. 제어부(190)는 제2 팽창 장치(170)의 솔레노이드 밸브(171)의 개폐를 조절함으로써 제2 팽창 장치(170)가 냉매를 팽창시키거나 팽창시키지 않도록 제어할 수 있다.
제어부(190)는 실외기(200)의 쿨링팬(220a)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 제어부(190)는 쿨링팬(220a)의 회전속도를 높이거나 줄일 수 있다. 쿨링팬(220a)의 회전속도가 높을수록 실외기(200)의 응축기(220)는 더 많은 열을 방열하게 되고 응축기(220)를 통과하는 냉매의 온도도 더 많이 저감될 수 있다.
환기 시스템(1)은 실내 온도를 측정하는 실내 온도 센서(140)와, 실내 습도를 측정하는 실내 습도 센서(150)를 포함할 수 있다. 환기 시스템(1)은 제1,2 열교환기(120,130)를 지난 후 실내로 토출되는 공기의 온도인 토출 온도를 측정하는 토출 온도 센서(141)를 포함할 수 있다. 습도는 상대 습도를 지칭할 수 있다. 실내 온도 센서(140), 실내 습도 센서(150), 및 토출 온도 센서(141)는 제어부(190)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있고, 측정값을 제어부(190)로 송신할 수 있다.
환기 시스템(1)은 설정 온도 및 설정 습도를 입력할 수 있는 입력부(180)를 포함할 수 있다. 입력부(180)는 제1 제습 모드, 제2 제습 모드, 또는 환기 모드를 선택하는 입력값을 수신할 수 있다. 입력부(180)는 환기 장치(100)에 마련될 수도 있고, 환기 장치(100)와 별도로 마련되는 입력 장치(예를 들면, 리모트 컨트롤러)에 마련될 수 있다. 입력부(180)는 제어부(190)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있고, 입력값을 제어부(190)로 송신할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 환기 장치(100)의 입력부(180)를 통해 입력된 입력값을 후술되는 통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)로 전송할 수 있다. 컨트롤러(500)는 입력값, 실내 온도 및 실내 습도를 종합적으로 고려하여 환기 장치(100), 실외기(200) 및 실내기(300) 각각의 동작을 제어할 수 있다. 컨트롤러(500)는 환기 장치(100), 실외기(200) 및 실내기(300) 각각의 동작 상태를 식별할 수 있다. 컨트롤러(500)는 환기 장치(100), 실외기(200) 및 실내기(300) 각각의 동작 여부와 동작 모드를 결정할 수 있다. 예를 들면, 환기 장치(100)의 입력부(180)를 통해 입력된 설정 온도와 설정 습도가 컨트롤러(500)로 전송되고, 컨트롤러(500)는 설정 온도와 설정 습도를 이용하여 환기 장치(100), 실외기(200) 또는 실내기(300) 중 적어도 하나를 동작시킬 수 있다. 환기 장치(100)가 켜져 있고 실내기(300)는 꺼져 있는 경우, 컨트롤러(500)는 실내 온도가 설정 온도로 조절되고, 실내 습도가 설정 습도로 조절되도록 환기 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.
실내 온도 센서(140)와 실내 습도 센서(150)는 배기 유로(103) 상에 마련될 수 있다. 실내 온도 센서(140)와 실내 습도 센서(150)는 제1 배기실(106) 내부에 배치될 수 있다. 실내 온도 센서(140) 및 실내 습도 센서(150)는 전열교환기(110)보다 배기 유로(103)의 상류 측에 배치될 수 있다. 실내 온도 센서(140)와 실내 습도 센서(150)는 제2 흡입구(101c)를 통해 흡입되는 실내 공기의 온도와 습도를 측정할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 실내 온도 센서(140)와 실내 습도 센서(150)는 하우징(101) 외부에 배치될 수도 있다. 환기 장치(100)에 마련되는 실내 온도 센서(140)는 '제1 온도 센서'로 지칭될 수 있고, 실내 습도 센서(150)는 '제1 습도 센서'로 지칭될 수 있다.
토출 온도 센서(141)는 흡기 유로(102) 상에 마련될 수 있다. 토출 온도 센서(140)는 제2 흡기실(105) 내부에 배치될 수 있다. 토출 온도 센서(141)는 전열교환기(110), 제1 열교환기(120) 및 제2 열교환기(130) 보다 흡기 유로(102)의 하류 측에 배치될 수 있다. 토출 온도 센서(141)는 제1 배출구(101b)를 통해 실내로 배출되는 공기의 온도를 측정할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 토출 온도 센서(141)는 하우징(101) 외부에 배치될 수도 있다.
또한, 환기 장치(100)는 제1 열교환기(120) 및 제2 열교환기(130)의 살균을 위한 살균 장치(111)를 포함할 수 있다. 살균 장치(111)는 자외선 광을 조사하는 자외선 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 살균 장치(111)는 UV-LED를 포함할 수 있다.
살균 장치(111)는 제1 열교환기(120)와 제2 열교환기(130) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 하나의 살균 장치(111)를 이용하여 살균 장치(111)의 양 측에 배치되는 제1 열교환기(120)와 제2 열교환기(130)를 동시에 살균할 수 있다.
이하에서 환기 시스템(1)의 동작을 자세하게 설명한다.
환기 장치(100)는 실내 온도와 실내 습도에 기초하여 제1 제습 모드, 제2 제습 모드, 환기 모드 중 하나로 동작할 수 있다. 제어부(190)는 환기 장치(100)가 제1 제습 모드로 동작하거나, 제2 제습 모드로 동작하거나, 환기 모드로 동작하도록 환기 장치(100)를 제어할 수 있다. 환기 장치(100)는 실내 온도 및 실내 습도에 기초하여 제1 제습 모드, 제2 제습 모드 및 환기 모드를 전환하면서 동작할 수 있다. 제어부(190)는 각 모드 간 전환을 제어할 수 있다.
환기 모드는 제1 열교환기(120)와 제2 열교환기(130)로 냉매가 공급되지 않고, 전열교환기(110)에 의한 전열교환만 이루어지는 상태를 말한다. 제어부(190)는 환기 장치(100)로 유입되는 냉매의 흐름을 차단하거나, 환기 장치(100)로 유입되는 냉매가 제1 열교환기(120) 및 제2 열교환기(130)로 유입되지 못하게 차단하거나, 실외기(200)를 오프 시킴으로써 환기 시스템(1)이 환기 모드로 동작하도록 할 수 있다.
제1 제습 모드에 대해서 설명한다. 제1 제습 모드에서 제1 팽창 장치(160)는 냉매를 팽창시킬 수 있다. 제2 팽창 장치(170)는 냉매를 팽창시키거나 팽창시키지 않을 수 있다. 바람직하게는, 원활하게 냉매가 흐를 수 있도록 제1 제습 모드에서 제2 팽창 장치(170)는 냉매를 팽창시키지 않을 수 있다. 이를 위해, 제1 제습 모드에서 제2 팽창 장치(170)의 솔레노이드 밸브(171)는 개방될 수 있다.
압축기 본체(211)에서 토출되는 고온 고압의 냉매는 실외기(200)의 응축기(220)에서 응축된 후 제1 팽창 장치(160)로 유입될 수 있다. 제1 팽창 장치(160)는 제1 열교환기(120)와 제2 열교환기(130)에서 냉매가 증발될 수 있도록 고온 고압의 냉매를 팽창시켜 저온 저압 상태로 만들 수 있다.
제1 팽창 장치(120)에서 팽창된 냉매는 제1 열교환기(120)로 유입되고, 제1 열교환기(120)를 지나는 공기와 열교환하여 증발될 수 있다. 제1 열교환기(120)에서 배출되어 제2 열교환기(130)로 유입되는 냉매는 다시 한번 제2 열교환기(130)에서 증발될 수 있다. 제1 열교환기(120) 및 제2 열교환기(130)는 제1 열교환기(120) 및 제2 열교환기(130)를 지나는 공기에 포함된 수분을 응축시켜 제거할 수 있고, 제1 열교환기(120) 및 제2 열교환기(130)를 지나는 공기를 냉각할 수 있다. 즉, 제1 제습 모드로 작동되는 환기 장치(100)는 실내로 흡입되는 실외 공기의 온도와 습도를 동시에 낮출 수 있다. 제1 제습 모드로 작동하는 환기 장치(100)에 의하여 실내로 공급되는 공기는 사용자에게 쾌적하게 느껴질 수 있는 온도 및 습도를 가질 수 있다. 제1 제습 모드로 동작하는 환기 장치(100)는 냉각되고 건조된 공기를 실내 공간으로 토출할 수 있으므로, 제1 제습 모드는 '냉방 제습 모드'로 호칭될 수 있다.
제2 제습 모드에 대해서 설명한다. 제2 제습 모드에서 제1 팽창 장치(160)는 냉매를 팽창시키지 않을 수 있다. 제2 팽창 장치(170)는 냉매를 팽창시킬 수 있다. 압축기 본체(211)에서 토출되는 고온 고압의 냉매는 실외기(200)의 응축기(220)에서 응축된 후 제1 열교환기(120)로 유입될 수 있다. 냉매를 공급받은 제1 열교환기(120)는 냉매를 응축시킬 수 있다. 제1 열교환기(120)로부터 배출된 고온 고압의 냉매는 제2 팽창 장치(170)에 의해 팽창됨으로써 저온 저압의 냉매가 될 수 있다. 팽창된 냉매는 제2 열교환기(130)로 유입될 수 있고, 제2 열교환기(130)를 지나는 공기와 열교환하여 증발될 수 있다.
제2 제습 모드에서, 흡기 유로(102)를 유동하는 공기는 제2 열교환기(130)와 제1 열교환기(120)를 차례로 지날 수 있다. 제2 열교환기(130)는 제2 열교환기(130)를 지나는 공기에 포함된 수분을 응축시켜 제거할 수 있고, 제2 열교환기(130)를 지나는 공기는 냉각 및 제습될 수 있다. 제1 열교환기(120)는 냉매를 응축시킴으로써 제2 열교환기(130)에 의해 수분이 제거된 공기를 가열할 수 있다. 제2 열교환기(130)를 지나면서 냉각되었던 공기가 다시 제1 열교환기(120)에 의하여 가열됨으로써 제2 열교환기(130)를 지날 때보다 온도가 상승될 수 있다. 이로 인하여 제2 열교환기(130) 및 제1 열교환기(120)를 지나온 공기의 상대 습도는 제2 열교환기(130)만 지나온 공기의 상대 습도보다 더 낮아질 수 있다. 따라서 사용자에게 쾌적하게 느껴질 수 있는 온도 및 습도를 갖는 공기가 실내 공간으로 공급될 수 있다. 제2 제습 모드로 동작하는 환기 장치(100)는 실내 온도와 동일하거나 유사한 온도를 갖는 건조한 공기를 실내 공간으로 토출할 수 있으므로, 제2 제습 모드는 '정온 제습 모드'로 호칭될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 환기 시스템의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 환기 장치(100)는 입력부(180)를 통해 설정 온도값 및 설정 습도값이 입력되는지 판단하고(1000), 설정 온도값 및 설정 습도값이 입력되었다고 판단되면 실내 온도 센서(140)를 이용하여 실내 온도를 검출하고, 실내 습도 센서(150)를 이용하여 실내 습도를 검출할 수 있다(1100).
제어부(190)는 실내 온도 센서(140)로부터 실내 온도값을 수신할 수 있고, 실내 습도 센서(150)로부터 실내 습도값을 수신할 수 있다. 이후 제어부(190)는 실내 온도, 실내 습도, 설정 온도, 및 설정 습도에 기초하여 환기 시스템(1)이 동작 모드의 결정 및 동작 모드의 전환을 할 수 있다.
제어부(190)는 실내 습도가 설정 습도보다 높은지 판단할 수 있다(1200). 측정된 실내 습도가 입력된 설정 습도 이상이면(이하, 제습 모드 조건이라 한다.) 제어부(190)는 측정된 실내 온도가 설정 온도 이상인지 판단할 수 있다(1300). 즉, 제습 모드 조건이 만족되면 제어부(190)는 측정된 실내 온도가 설정 온도 이상인지 판단할 수 있다.
측정된 실내 습도가 설정 습도 미만인 경우 제어부(190)는 환기 시스템(1)이 환기 모드로 동작하도록 제어할 수 있다(1800). 환기 모드로 동작하는 동안에도 일정 시간 간격마다 또는 실시간으로 제어부(190)는 실내 온도 및 실내 습도를 검출할 수 있고, 이 검출값에 기초하여 제습 모드 조건의 만족 여부를 판단하는 단계부터 새롭게 시작될 수 있음은 물론이다.
측정된 실내 온도가 입력된 설정 온도 이상인 경우, 제어부(190)는 환기 시스템(1)이 제1 제습 모드로 동작하도록 제어할 수 있다(1400). 측정된 실내 온도가 입력된 설정 온도 미만인 경우, 제어부(190)는 환기 시스템(1)이 제2 제습 모드로 동작하도록 제어할 수 있다(1500).
환기 장치(100)가 제1 제습 모드 또는 제2 제습 모드로 동작되는 동안에도 일정 시간 간격마다 또는 실시간으로 제어부(190)는 실내 습도를 검출할 수 있고, 실내 습도와 설정 습도를 비교할 수 있다(1600, 1700). 제1 제습 모드 또는 제2 제습 모드로 동작되는 동안 측정된 현재 실내 습도값에서 설정 습도값을 뺀 값이 종료 습도값(H1)을 초과하는 경우, 측정된 실내 습도값에서 설정 습도값을 뺀 값이 종료 습도값(H1) 이하가 될 때까지 제1 제습 모드 또는 제2 제습 모드가 유지될 수 있다. 종료 습도값(H1)은 센서 오차를 반영하여 -5% 이상 0% 이하의 값으로 정할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 사용자의 필요에 맞게 다른 값으로 정할 수 있다.
현재 실내 습도값에서 설정 습도값을 뺀 값이 종료 습도값(H1) 이하인 경우, 제어부(190)는 환기 장치(100)를 환기 모드로 전환할 수 있다(1800). 환기 모드로 동작하는 동안에도 일정 시간 간격마다 또는 실시간으로 제어부(190)는 실내 온도 및 실내 습도를 검출할 수 있고, 이 검출값에 기초하여 제습 모드 조건의 만족 여부를 판단하는 단계부터 새롭게 시작될 수 있음은 물론이다.
다만 이에 한정되는 것은 아니다. 사용자는 입력부(180)를 통해 제1 제습 모드, 제2 제습 모드 또는 환기 모드를 선택하고 결정할 수 있다. 이 경우, 실내 온도 및 실내 습도와 무관하게 제어부(190)는 환기 시스템(1)이 입력부(180)에 의해 입력된 모드로 작동하도록 제어할 수 있다.
도 5는 환기 장치가 제2 제습 모드로 동작할 때 추가될 수 있는 환기 시스템의 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 환기 장치(100)는, 실내 온도 및 토출 온도에 기초하여 실내 온도와 같은 온도를 가지는 배출기류를 실내로 토출하도록, 제2 제습 모드로 동작할 수 있다. 제어부(190)는 환기 장치(100)가 실내 온도와 같은 온도를 가지는 배출기류를 토출하는 제2 제습 모드로 동작하도록 환기 장치(100)를 제어할 수 있다. 즉, 제2 열교환기(130)를 통과한 공기는 제1 열교환기(120)에 의해 실내 온도와 동일한 토출 온도를 갖도록 가열될 수 있다.
환기 장치(100)는 실내 온도 센서(140)를 이용하여 실내 온도를 검출하고, 토출 온도 센서(141)를 이용하여 실내로 토출되는 배출기류의 온도인 토출 온도를 검출할 수 있다(2000).
제어부(190)는 실내 온도 센서(140)로부터 실내 온도값을 수신할 수 있고, 토출 온도 센서(141)로부터 토출 온도를 수신할 수 있다. 이후 제어부(190)는 실내 온도 및 토출 온도에 기초하여 실외기(200)의 쿨링팬(220a)의 회전속도를 조절할 수 있다.
구체적으로, 제어부(190)는 토출 온도가 실내 온도보다 높은지 판단할 수 있다(2100). 측정된 토출 온도가 측정된 실내 온도를 초과하는 경우, 제어부(190)는 쿨링팬(220a)의 회전속도를 증가시킬 수 있다(2200). 달리 말하면, 측정된 토출 온도가 측정된 실내 온도를 초과할 때, 제어부(190)는 측정된 토출 온도가 측정된 실내 온도를 초과하지 않는 경우보다 더 빠른 속도로 쿨링팬(220a)이 회전하게 할 수 있다.
쿨링팬(220a)의 회전속도가 높아짐에 따라 응축기(220)를 통과하여 제1 열교환기(120)로 유입되는 냉매의 온도는 떨어질 수 있고, 제1 열교환기(120)에 의해 가열된 후 제1 열교환기(120)를 통과하는 배출 기류의 토출 온도 역시 쿨링팬(220a)의 회전속도가 증가되기 전보다 저감될 수 있다.
측정된 토출 온도가 측정된 실내 온도 이하인 경우, 제어부(190)는 쿨링팬(220a)의 회전속도를 감소시킬 수 있다(2300). 달리 말하면, 측정된 토출 온도가 측정된 실내 온도 이하일 때, 제어부(190)는 측정된 토출 온도가 측정된 실내 온도를 초과하는 경우보다 더 느린 속도로 쿨링팬(220a)이 회전하게 할 수 있다.
쿨링팬(220a)의 회전속도가 낮아짐에 따라 응축기(220)를 통과하여 제1 열교환기(120)로 유입되는 냉매의 온도는 높아질 수 있고, 제1 열교환기(120)에 의해 가열된 후 제1 열교환기(120)를 통과하는 배출 기류의 토출 온도 역시 쿨링팬(220a)의 회전속도가 감소되기 전보다 높아질 수 있다.
일정 시간 간격마다 또는 실시간으로 제어부(190)는 실내 온도 및 토출 온도를 검출할 수 있고, 이 검출값에 기초하여 일정 시간 간격마다 또는 실시간으로 쿨링팬(220a)의 회전속도를 조절할 수 있다. 이에 따라, 배출기류의 온도가 실내 온도보다 높으면 제1 열교환기(120)에 의한 가열 정도를 낮추어 배출기류의 온도를 낮추고, 배출기류의 온도가 실내 온도보다 낮으면 제1 열교환기(120)에 의한 가열 정도를 높여 배출기류의 온도를 높일 수 있다. 따라서, 실외에서 흡입되어 실내로 토출되는 배출기류의 온도는 실내 공기의 온도와 대략 동일하게 유지될 수 있다.
도 1에 도시된 환기 시스템(1)은 도 4와 도 5에서 설명된 제어 방법에 따라 동작할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 통합 공조 시스템(2)에서 냉매의 순환을 보여주는 도면이다. 앞서 설명된 내용과 중복되는 부분에 대한 설명은 생략된다.
도 6을 참조하면, 통합 공조 시스템(2)은 환기 장치(100), 실외기(200) 및 제2 장치(300)를 포함할 수 있다. 실외기(200)에는 제2 장치(300)가 연결될 수 있다. 제2 장치(300)는 공기조화기의 '실내기'에 해당할 수 있다. 제2 장치(300)는 압축기(210)에서 토출되어 응축기(220)에서 응축된 냉매를 공급받을 수 있다. 이하 제2 장치(300)를 '실내기'라 한다.
실외기(200)는 환기 장치(100)에도 냉매를 공급할 수 있다. 환기 장치(100)에는 실외기(200)의 응축기(220)로부터 토출된 냉매가 공급되거나, 실외기(200)의 압축기(210)로부터 토출된 냉매가 공급될 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 냉매관(121)은 실외기(200)의 응축기(220)와 실외기(200)의 압축기 본체(211)를 연결하는 냉매관(221)으로부터 분지될 수 있다. 제1 냉매관(121)에는 실외기(200)의 응축기(220)를 거치지 않은 냉매가 흐를 수 있고, 제1 열교환기(120)에 고온 고압의 냉매가 유입될 수 있다. 이 때, 제1 팽창 장치(160)는 일정 부분 냉매를 팽창시킬 수도 있고, 팽창시키지 않을 수도 있다. 제1 냉매관(121)을 흐르는 냉매는 응축되지 않은 고온 고압의 냉매이므로, 제1 열교환기(120)는 냉매를 응축시키면서 공기를 가열하는 응축기로서 동작할 수 있다. 즉, 제1 팽창 장치(160)의 개방 정도와 관계 없이 환기 장치(100)는 제2 제습 모드로 동작될 수 있다. 환기 장치(100)가 환기 모드로 동작될 수 있음은 물론이다.
다른 예로, 도 2에서 설명된 것과 같이, 제1 냉매관(121)이 직접 실외기(200)의 응축기(210)에 연결될 수도 있다. 이 경우 환기 장치(100)에는 제1 냉매관(121)을 통하여 응축기(220)에서 응축된 냉매가 공급될 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 냉매관(121) 상에 별도의 응축기(미도시)가 마련될 수도 있다. 제1 냉매관(121)을 흐르는 냉매가 제1 냉매관(121) 상에 마련된 응축기(미도시)를 지나서 응축된 상태로 제1 팽창 장치(160)로 유입될 수 있고, 환기 장치(100)는 제1 제습 모드 또는 제2 제습 모드로 동작될 수 있다. 환기 장치(100)가 환기 모드로 동작될 수 있음은 물론이다.
제1 열교환기(120)로부터 배출되는 냉매는 제2 팽창 장치(170)에 의해 팽창된 후 제2 열교환기(130)로 유입될 수 있고, 제2 열교환기(130)는 냉매를 증발시킴으로써 공기 중의 수분을 응축시켜 제습할 수 있다. 이와 같이, 하나의 실외기(200)를 이용하여 환기 장치(100)와 실내기(300)를 동시에 구동시킬 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 통합 공조 시스템(2)에서 냉매의 순환을 보여주는 도면이다. 앞서 설명된 내용과 중복되는 부분에 대한 설명은 생략된다.
도 7을 참조하면, 통합 공조 시스템(2)은 환기 장치(100)와 실외기(200)를 중계하는 냉매 분배기(400)와, 냉매 분배기(400)를 매개로 실외기(200)로부터 냉매를 공급받는 적어도 하나의 제2 장치(300)를 더 포함할 수 있다. 제2 장치(300)는 공기조화기 '실내기'에 해당할 수 있다.
냉매 분배기(400)는 실외기(200)로부터 냉매를 공급받을 수 있고, 적어도 하나의 실내기(300) 및 환기 장치(100)로 각각의 실내기(300) 및 환기 장치(100)의 부하에 대응하여 냉매를 분배할 수 있다. 냉매 분배기(400)는 히트 리커버리 사이클을 가질 수도 있다. 이러한, 냉매 분배기(400)는 당업계에 널리 알려지고 사용되는 것으로서 당업자는 용이하게 냉매 분배기(400)를 마련할 수 있으며, 냉매 분배기에 실내기(300)와 환기 장치(100)를 연결할 수 있다.
냉매 분배기(400)와 연결될 수 있는 실외기(200)는 압축기(210)와, 유로 전환 밸브(222)와, 응축기(220)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 냉매 분배기(400)와 연결될 수 있도록 당업자에게 용이한 수준에서 변경되거나 구성이 추가될 수 있음은 물론이다.
환기 장치(100)는 냉매 분배기(400)와 연결될 수 있다. 환기 장치(100)는 냉매 분배기(400)를 매개로 실외기(200)와 연결될 수 있고, 실외기(200)로부터 냉매를 공급받을 수 있다. 제1 냉매관(121)과 제3 냉매관(132)은 냉매 분배기(400)에 연결될 수 있다.
환기 장치(100)에는 제1 냉매관(121)을 통하여 응축기(220)에서 응축된 냉매가 공급될 수 있다. 환기 장치(100)는 제1 팽창 장치(160) 및/또는 제2 팽창 장치(170)가 냉매를 팽창시키는지 여부에 따라 제1 제습 모드, 제2 제습 모드, 또는 환기 모드로 작동될 수 있다. 이와 같이, 통합 공조 시스템(2)은 하나의 실외기(200)를 이용하여 복수의 실내기(300) 및 환기 장치(100)를 구동시킬 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 5에서 설명된 환기 장치(100)의 동작 방법은 도 6과 도 7에서 설명된 통합 공조 시스템(2)에서도 사용될 수 있다.
도 8은 도 6과 도 7에서 설명된 통합 공조 시스템(2)의 구성들 간 연결 관계를 도시한다. 도 9는 도 8에 도시된 통합 공조 시스템(2)의 구성들에 관한 제어 블록도이다.
도 8을 참조하면, 통합 공조 시스템(2)은 환기 장치(100), 실외기(200), 복수의 실내기들(300: 300a, 300b, 300c, 300d) 및 컨트롤러(500)를 포함할 수 있다. 환기 장치(100)는 냉매 배관(P1)에 의해 실외기(200)와 연결될 수 있다. 냉매 배관(P1)은 앞서 설명된 제1 냉매관(121)에 대응할 수 있다. 복수의 실내기들(300)은 냉매 배관(P2)에 의해 실외기(200)와 연결될 수 있다. 실외기(200)는 냉매 배관(P2)을 통해 복수의 실내기들(300) 각각에 냉매를 공급할 수 있다.
복수의 실내기들(300)은 서로 다른 복수의 실내 공간들 각각의 내부에 설치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 실내기들(300)은 건물 내부에서 구획되는 복수의 사무실, 복수의 객실 또는 복수의 방 내부에 각각 설치될 수 있다. 복수의 실내기들(300) 각각이 동작함에 따라 복수의 실내기들(300) 각각이 설치된 실내 공간의 공기가 직접적으로 조화(예를 들면, 냉방)될 수 있다.
환기 장치(100)는 건물 내부의 다양한 공간에 설치될 수 있다. 예를 들면, 환기 장치(100)는 아파트의 베란다 또는 다용도실과 같은 공간에 설치될 수 있다. 환기 장치(100)의 하우징(101)에 마련된 제1 흡입구(101a), 제2 흡입구(101c), 제1 배출구(101b) 및 제2 배출구(101d)는 각각 덕트와 연결될 수 있다. 제2 흡입구(101c) 및 제1 배출구(101b)와 연결된 덕트는 실내 공간까지 연장될 수 있다. 예를 들면, 실내 공간의 천장 또는 벽에는 환기 장치(100)와 연통되는 홀이 마련될 수 있다. 제1 흡입구(101a) 및 제2 배출구(101d)와 연결된 덕트는 실외 공간까지 연장될 수 있다.
환기 장치(100)와 실외기(200)는 각각 1개로 예시되어 있으나, 환기 장치(100)와 실외기(200)는 하나 이상 마련될 수도 있다. 또한, 실내기(300)도 4개로 예시되어 있으나, 실내기(300)의 개수가 예시된 것으로 제한되지 않는다. 실내기(300)는 하나 이상 마련될 수 있다.
컨트롤러(500)는 환기 장치(100), 실외기(200) 및 복수의 실내기들(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 컨트롤러(500)는 통신 라인(CL)을 통해 환기 장치(100), 실외기(200) 및 복수의 실내기들(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 컨트롤러(500)는 환기 장치(100), 실외기(200) 및 복수의 실내기들(300)의 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(500)는 사용자 입력을 획득할 수 있고, 사용자 입력에 응답하여 통합 공조 시스템(2)을 동작시킬 수 있으며, 통합 공조 시스템(2)의 정보를 표시할 수 있다. 컨트롤러(500)는 실내기(300)가 배치된 실내 공간의 실내 온도 및 실내 습도에 기초하여 환기 장치(100)와 실내기(300)를 제어할 수 있다.
고온 다습한 환경에서, 공기 조화기의 실내기(300)를 동작시켜 냉방 운전을 수행함으로써, 실내 온도를 적절하게 낮출 수 있다. 그러나 실내기(300)의 동작만으로 실내 습도도 동시에 적절하게 낮추기는 어려울 수 있다. 실내 습도를 낮추기 위해 종래의 제습기를 사용할 경우, 실내 온도를 높이게 되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 환기 장치(100)는 실내 습도를 낮추는데 있어서 실내기(300)보다 효과적일 수 있으나, 실내 온도를 빠르게 낮추는 것이 어려울 수 있다. 이러한 문제 해결을 위해, 환기 장치(100)와 실내기(300)를 연동하여 동작시킬 수 있다. 즉, 실내 온도와 실내 습도에 기초하여 환기 장치(100)와 실내기(300)의 동작을 적절히 제어함으로써 따라 냉방 효율과 제습 효율이 향상될 수 있고, 냉방과 제습을 위한 에너지가 절감될 수 있다.
도 9를 참조하면, 환기 장치(100)는, 전술된 바와 같이, 제1 온도 센서(140), 제1 습도 센서(150), 토출 온도 센서(111), 제1 송풍기(109a), 제2 송풍기(109b), 제1 팽창 장치(160) 및 제2 팽창 장치(170)를 포함할 수 있다. 또한, 환기 장치(100)는 환기 장치(100)의 구성요소들을 제어하기 위한 별도의 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다. 전술된 환기 장치(100)의 제어부(190)에 프로세서와 메모리가 포함될 수 있다. 또한, 환기 장치(100)는 실외기(200) 및/또는 컨트롤러(500)와 통신하기 위한 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 환기 장치(100)는 통신 인터페이스를 통해 컨트롤러(500)로부터 전송되는 제어 신호에 기초하여 동작할 수 있다.
실외기(200)는 압축기(210), 쿨링팬(210a) 및 유로 전환 밸브(222)를 포함할 수 있다. 실외기(200)도 실외기(200)의 압축기(210), 쿨링팬(210a) 및 유로 전환 밸브(222)를 제어하기 위한 별도의 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 실외기(200)는 환기 장치(100), 실내기(300) 및/또는 컨트롤러(500)와 통신하기 위한 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 실외기(200)는 통신 인터페이스를 통해 컨트롤러(500)로부터 전송되는 제어 신호에 기초하여 동작할 수 있다.
실내기(300)는 제2 온도 센서(310), 제2 습도 센서(320), 실내 송풍팬(330) 및 팽창 밸브(340)를 포함할 수 있다. 실내기(300)는 제2 온도 센서(310), 제2 습도 센서(320), 실내 송풍팬(330) 및 팽창 밸브(340)를 제어하기 위한 별도의 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 실내기(300)는 실외기(200) 및/또는 컨트롤러(500)와 통신하기 위한 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 실내기(300)는 통신 인터페이스를 통해 컨트롤러(500)로부터 전송되는 제어 신호에 기초하여 동작할 수 있다. 또한, 실내기(300)는 실내 열교환기를 포함할 수 있다. 실내기(300)도 버튼과 같은 입력 장치를 포함할 수 있고, 실내기(300)의 입력 장치에 의해 획득된 사용자 입력은 컨트롤러(500)로 전송될 수 있다.
실외기(200)로부터 실내기(300)로 공급되는 냉매는 실내기(300)에 마련된 팽창 밸브(340)로 유입될 수 있다. 팽창 밸브(340)는 냉매를 감압할 뿐만 아니라 실내 열교환기에서 충분한 열교환이 이루어지도록 실내 열교환기에 제공되는 냉매의 양을 조절할 수도 있다. 팽창 밸브(340)는 냉매가 좁은 유로를 통과하면 외부와의 열교환 없이도 압력이 감소하는 냉매의 교축(throttling) 작용을 이용하여 냉매를 감압할 수 있다. 팽창 밸브(340)를 통과하는 냉매의 양을 조절하기 위하여, 개도 조절이 가능한 전자식 팽창 밸브(electronic expansion valve, EEV)가 사용될 수 있다. 팽창 밸브(340)는 필요에 따라 실내기(300) 대신 실외기(200) 내부에 배치될 수도 있다.
팽창 밸브(340)를 통과한 실내기(300)의 실내 열교환기로 유입되고, 실 내 열교환기는 냉방 운전 시 저압의 액상 냉매를 증발시킬 수 있다. 냉매가 증발하면서 열을 흡수함에 따라 실내 열교환기를 통과하는 공기는 냉각되고, 실내 송풍팬(330)의 동작에 의해 실내 공간으로 차가운 공기가 토출될 수 있다.
실내기(300)의 제2 온도 센서(310)는 실내 공간의 실내 온도를 측정할 수 있다. 제2 온도 센서(310)는 측정한 실내 온도에 관한 데이터를 컨트롤러(500)로 전송할 수 있다. 제2 온도 센서(310)는 측정된 실내 온도에 대응하는 전기적 신호(전압 또는 전류)를 컨트롤러(500)에 전달할 수 있다.
실내기(300)의 제2 습도 센서(320)는 실내 공간의 실내 습도를 측정할 수 있다. 제2 습도 센서(320)는 측정한 실내 습도에 관한 데이터를 컨트롤러(500)로 전송할 수 있다. 제2 습도 센서(320)는 측정된 실내 습도에 대응하는 전기적 신호(전압 또는 전류)를 컨트롤러(500)에 전달할 수 있다.
컨트롤러(500)는 환기 장치(100)에 마련된 제1 온도 센서(140) 또는 실내기(300)에 마련된 제2 온도 센서(310)로부터 실내 온도를 획득할 수 있다. 또한, 컨트롤러(500)는 환기 장치(100)에 마련된 제1 습도 센서(150) 또는 실내기(300)에 마련된 제2 습도 센서(320)로부터 실내 습도를 획득할 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내기(300)의 제2 온도 센서(310)와 제2 습도 센서(320)를 우선하여 실내 온도와 실내 습도를 획득할 수 있다. 실내기(300)는 실내 공간의 내부에 설치되는데 반해, 환기 장치(100)는 실내 공간의 외부에 설치될 수 있다. 따라서 실내기(300)에 마련된 제2 온도 센서(310)와 제2 습도 센서(320)로부터 획득되는 실내 온도와 실내 습도가 더 정확할 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내기(300)의 동작이 중지되는 것에 기초하여, 환기 장치(100)의 제1 온도 센서(140)와 제1 습도 센서(150)로부터 실내 온도와 실내 습도를 획득할 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내 온도와 실내 습도에 기초하여 환기 장치(100)와 실내기(300)를 제어할 수 있다. 환기 장치(100)와 실내기(300)의 동작을 위해 실외기(200)가 제어되는 것은 당연하다.
컨트롤러(500)는 사용자 입력에 기초하여 실내 공간의 목표 온도와 목표 습도를 설정할 수 있다. 목표 온도와 목표 습도는 실외 환경 및/또는 실내 환경에 기초하여 자동으로 설정될 수도 있다. 예를 들면, 무더운 여름 철에 사용자가 쾌적함을 느낄 수 있는 실내 공간을 만들기 위해, 목표 온도는 24℃로 설정될 수 있고, 목표 습도는 40%로 설정될 수 있다. 목표 온도와 목표 습도는 계절과 실외 환경에 따라 달라질 수 있다. 목표 온도는 도 4에서 설명된 설정 온도와 동일한 의미를 가질 수 있고, 목표 습도는 도 4에서 설명된 설정 습도와 동일한 의미를 가질 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 높거나 같은 것에 기초하여, 실내기(300)를 동작시킬 수 있다. 즉, 실내기(300)는 실내 온도를 낮추기 위해 냉방 운전을 수행할 수 있다. 실내 온도가 기준 온도 이상이면 실내 공간을 빠르게 냉방하기 위해 실내기(300)를 동작시킬 수 있다. 예를 들면, 기준 온도는 28℃일 수 있다. 기준 온도는 외부 환경 요소를 반영하여 미리 정해질 수 있고, 사용자에 의해 정해질 수도 있다. 목표 온도는 기준 온도보다 낮게 설정될 수 있다.
실내기(300)에 의한 냉방 운전이 실행되는 동안 실내 온도가 목표 온도보다 미리 정해진 제1 온도값만큼 낮은 중단 온도에 도달하면, 통합 공조 시스템(2)은 실내기(300)의 동작을 중지시키거나 실내기(300)를 온도 유지 모드로 동작시킬 수 있다. 예를 들면, 실내 온도가 목표 온도보다 1℃ 낮은 중단 온도에 도달하는 것에 기초하여, 통합 공조 시스템(2)은 실내기(300)의 동작을 중지시키거나 실내기(300)를 온도 유지 모드로 동작시킬 수 있다. 제1 온도값은 설계에 따라 변경될 수 있다. 또한, 제1 온도값은 사용자 입력에 기초하여 설정될 수도 있다. 다시 말해, 실내 온도가 중단 온도에 도달하면, 통합 공조 시스템(2)은 실외기(200)로부터 실내기(300)로 냉매의 흐름을 중단하거나, 실내기(300)로 흐르는 냉매의 양을 감소시킬 수 있다. 실내기(300)로 냉매의 흐름을 중단하는 것은 실외기(200)의 압축기(210)를 끄거나 팽창 밸브(340)를 폐쇄함으로써 이루어질 수 있다. 실내기(300)로 흐르는 냉매의 양을 감소시키는 것은 압축기(210)의 회전수를 줄이거나 팽창 밸브(340)의 개도를 조절함으로써 이루어질 수 있다.
실내 온도가 목표 온도를 추종하도록 하기 위해, 통합 공조 시스템(2)은 압축기(210)의 온/오프를 제어하는 것, 압축기(210)의 회전수와 주파수를 조절하는 것 및/또는 팽창 밸브(340)를 제어하는 것을 수행할 수 있다.
또한, 컨트롤러(500)는 실내 습도가 미리 정해진 기준 습도보다 높거나 같은 것에 기초하여, 실내 습도가 목표 습도에 도달할 때까지 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다. 즉, 환기 장치(100)는 실내 습도를 낮추기 위해 제습 운전을 수행할 수 있다. 실내 습도가 기준 습도 이상이면 실내 공간의 습도를 빠르게 낮추기 위해 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다. 예를 들면, 기준 습도는 60%일 수 있다. 기준 습도는 외부 환경 요소를 반영하여 미리 정해질 수 있고, 사용자에 의해 정해질 수도 있다. 목표 습도는 기준 습도보다 낮게 설정될 수 있다.
환기 장치(100)는 실내 공간의 공기를 흡입하여 실외로 배출하고, 습기가 제거된 공기를 실내 공간으로 공급하므로, 실내 공간의 절대 습도를 낮출 수 있다. 다시 말해, 실내 공간의 절대 습도를 낮춤으로써, 공기 중의 습기 제거 없이 단순히 실내 공간으로 상대적으로 따뜻한 공기를 공급하여 실내 공간의 상대 습도를 낮추는 것보다 더 효율적인 제습이 가능하다.
컨트롤러(500)는 실내 온도가 목표 온도보다 높고, 실내 습도가 목표 습도보다 높은 것에 기초하여, 실내 온도와 실내 습도를 모두 낮추기 위한 제1 제습 모드로 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다. 전술된 바와 같이, 제1 제습 모드에서, 환기 장치(100)는 실외기(200)로부터 제1 열교환기(120)로 흐르는 냉매를 팽창시키도록 제1 팽창 장치(160)를 제어할 수 있다. 제1 제습 모드에서 제1 열교환기(120)와 제2 열교환기(130) 사이에 마련된 제2 팽창 장치(170)는 냉매를 팽창시키지 않도록 제어될 수 있다.
환기 장치(100)가 제1 제습 모드로 동작 시, 냉매는 제1 열교환기(120)와 제2 열교환기(130)를 흐르면서 공기로부터 열을 흡수하여 증발될 수 있다. 따라서 냉각된 공기가 실내 공간으로 토출될 수 있다. 동시에, 제1 열교환기(120)와 제2 열교환기(130)를 통과하는 공기에 포함된 수분이 응축되어 제거되므로, 건조한 공기가 실내 공간으로 토출될 수 있다. 한편, 제2 팽창 장치(170)는 냉매를 팽창시키도록 제어될 수도 있다. 제1 제습 모드는 '냉방 제습 모드'로 호칭될 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내 온도가 목표 온도보다 낮거나 같고 실내 습도가 목표 습도보다 높은 것에 기초하여, 실내 온도를 유지하고 실내 습도를 낮추기 위한 제2 제습 모드로 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다. 예를 들면, 실내 온도가 목표 온도보다 미리 정해진 제1 온도값만큼 낮은 중단 온도에 도달하면, 환기 장치(100)는 제2 제습 모드로 동작할 수 있다. 전술된 바와 같이, 제2 제습 모드에서, 환기 장치(100)는 제1 열교환기(120)로부터 제2 열교환기(130)로 흐르는 냉매를 팽창시키도록 제2 팽창 장치(170)를 제어할 수 있다. 제2 제습 모드에서 제1 팽창 장치(160)는 냉매를 팽창시키지 않도록 제어될 수 있다.
환기 장치(100)가 제2 제습 모드로 동작 시, 냉매는 제1 열교환기(120)를 흐르면서 응축되고, 제2 팽창 장치(170)에서 팽창된 후 제2 열교환기(130)로 유입될 수 있다. 공기는 제2 열교환기(130)와 제1 열교환기(120)를 차례로 지나가므로, 공기에 포함된 수분은 제2 열교환기(130)에서 응축되어 제거되고, 제2 열교환기(130)를 통과하면서 냉각된 공기는 제1 열교환기(120)를 통과하면서 가열될 수 있다. 제2 제습 모드로 동작하는 환기 장치(100)는 실내 온도와 동일하거나 유사한 온도를 갖는 건조한 공기를 실내 공간으로 토출할 수 있다. 제1 제습 모드는 '정온 제습 모드'로 지칭될 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내 온도가 목표 온도보다 낮거나 같고 실내 습도가 목표 습도보다 낮거나 같은 것에 기초하여, 실내 온도와 실내 습도를 모두 유지하기 위한 환기 모드로 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다. 전술된 바와 같이, 환기 모드에서, 환기 장치(100)는 실외기(200)로부터 환기 장치(100)의 제1 열교환기(120)로 냉매의 흐름이 차단되도록 제1 팽창 장치(160)를 제어할 수 있다.
제1 열교환기(120)와 제2 열교환기(130)는 직렬로 연결되므로, 제1 열교환기(120)에 냉매가 공급되지 않으면 제2 열교환기(130)에도 냉매가 공급될 수 없다. 즉, 환기 장치(100)가 환기 모드로 동작 시, 환기 장치(100)로부터 실내 공간으로 토출되는 공기는 전열교환기(110)에 의해서만 열교환된 공기일 수 있다. 전열교환기(110)에 의해 열교환된 공기의 온도는 실내 온도와 동일하거나 유사할 수 있다. 또한, 전열교환기(110)에 의해서도 흡입된 실외 공기에 포함된 습기의 일부가 제거될 수 있다.
환기 장치(100)의 동작 모드는 실내 온도와 실내 습도에 기초하여 제1 제습 모드, 제2 제습 모드 또는 환기 모드로 자동으로 전환될 수 있다. 실내기(300)도 실내 온도에 기초하여 자동으로 온 또는 오프될 수 있다. 이와 같이, 실내 온도와 실내 습도에 기초하여 환기 장치(100)와 실내기(300)를 연동하여 동작시킴으로써 냉방 효율과 제습 효율이 향상될 수 있고, 냉방과 제습을 위한 에너지가 절감될 수 있다.
도 10은 컨트롤러의 구성들에 관한 블록도이다.
도 10을 참조하면, 컨트롤러(500)는 디스플레이(510), 입력부(520), 통신 인터페이스(530)와 메모리(540)를 포함할 수 있고, 이들과 전기적으로 연결되는 프로세서(550)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(500)는 통합 공조 시스템(2)과 사용자 간 상호 작용을 위한 유저 인터페이스를 제공할 수 있다.
디스플레이(510)는 통합 공조 시스템(2)의 상태 및/또는 동작에 관한 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이(510)는 사용자가 입력한 정보 또는 사용자에게 제공되는 정보를 다양한 화면으로 표시할 수 있다. 디스플레이(510)는 통합 공조 시스템(2)의 작동과 관련된 정보를 이미지 또는 텍스트 중 적어도 하나로 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이(51)는 통합 공조 시스템(2)의 제어를 가능하게 하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphic User Interface)를 표시할 수 있다. 즉, 디스플레이(510)는 아이콘(Icon)과 같은 UI 엘리먼트(User Interface Element)를 표시할 수 있다.
디스플레이(510)는 다양한 타입의 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(540)는 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel, LCD Panel), 발광 다이오드 패널(Light Emitting Diode Panel, LED Panel), 유기 발광 다이오드 패널(Organic Light Emitting Diode Panel, OLED Panel), 또는 마이크로 LED 패널을 포함할 수 있다.
디스플레이(510)는 터치 디스플레이로 구현될 수도 있다. 터치 디스플레이는 영상을 표시하는 디스플레이 패널과, 터치 입력을 수신하는 터치 패널을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널은 프로세서(550)에서 수신된 영상 데이터를 사용자가 볼 수 있는 광학 신호로 변환할 수 있다. 터치 패널은 사용자의 터치 입력을 식별하고, 수신된 터치 입력에 대응하는 전기적 신호를 프로세서(550)에 제공할 수 있다.
컨트롤러(500)의 입력부(520)는 사용자 입력에 대응하는 전기적 신호(전압 또는 전류)를 프로세서(550)로 출력할 수 있다. 입력부(520)는 다양한 버튼을 포함할 수 있고, 다이얼을 포함할 수도 있다. 디스플레이(510)가 터치 디스플레이로 마련되는 경우, 컨트롤러(500)에 별도의 입력부(520)가 마련되지 않을 수 있다. 즉, 컨트롤러(500)는 사용자 입력을 획득할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(500)는 목표 온도와 목표 습도를 설정하기 위한 사용자 입력, 환기 장치(100)와 실내기(300) 각각을 켜거나 끄기 위한 사용자 입력 또는 환기 장치(100)와 실내기(300)의 각각의 동작 모드를 설정하기 위한 사용자 입력을 획득할 수 있다.
통신 인터페이스(530)는 환기 장치(100), 실외기(200) 및 실내기(300)와 통신을 수행할 수 있다. 컨트롤러(500)의 통신 인터페이스(530)는 통신 라인(CL)을 통해 환기 장치(100), 실외기(200) 및 실내기(300) 각각의 통신 인터페이스와 연결될 수 있다. 컨트롤러(500)는 통신 인터페이스(530)를 통해 환기 장치(100), 실외기(200) 및 실내기(300)에 제어 신호를 전송할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스(530)는 외부 장치(예를 들면, 모바일 장치, 컴퓨터)와 통신하기 위한 유선 통신 모듈 및/또는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 유선 통신 모듈은 인터넷과 같은 광역 네트워크를 통해 외부 장치와 통신할 수 있고, 무선 통신 모듈은 광역 네트워크에 연결된 액세스 포인트를 통해 외부 장치와 통신할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 통합 공조 시스템(2)을 원격으로 제어할 수 있다.
메모리(540)는, 통합 공조 시스템(2)의 동작에 필요한 각종 정보를 기억/저장할 수 있다. 메모리(540)는, 통합 공조 시스템(2)의 동작에 필요한 인스트럭션, 어플리케이션, 데이터 및/또는 프로그램을 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(540)는 환기 장치(100)와 실내기(300)의 동작을 결정하기 위한 기준 온도와 기준 습도에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(540)는 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 S-램(Static Random Access Memory, S-RAM) 또는 D-램(Dynamic Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(540)는 데이터를 장기간 저장하기 위한 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 또는 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM)과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
프로세서(550)는 메모리(540)에 저장된 인스트럭션, 어플리케이션, 데이터 및/또는 프로그램에 기초하여 통합 공조 시스템(2)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(550)는 하드웨어로서, 논리 회로와 연산 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(550)는 메모리(540)로부터 제공된 프로그램 및/또는 인스트럭션에 따라 데이터를 처리하고, 처리 결과에 따라 제어 신호를 생성할 수 있다. 메모리(540)와 프로세서(550)는 하나의 제어 회로로 구현되거나 복수의 회로로 구현될 수 있다.
한편, 환기 장치(100), 실외기(200), 실내기(300) 및 컨트롤러(500)의 구성요소들은 도 9와 도 10에서 설명된 것으로 한정되지 않는다. 도 9와 도 10에서 설명된 환기 장치(100), 실외기(200), 실내기(300) 및 컨트롤러(500) 각각의 구성요소들 중 일부는 생략될 수 있다. 또한, 환기 장치(100), 실외기(200), 실내기(300) 및 컨트롤러(500) 각각은 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있다.
도 11은 도 8과 도 9에서 설명된 환기 시스템의 제어 방법의 일 예를 설명하는 순서도이다.
도 11을 참조하면, 통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)는 사용자 입력에 기초하여 실내 공간의 목표 온도와 목표 습도를 설정할 수 있다(601). 목표 온도와 목표 습도는 실외 환경 및/또는 실내 환경에 기초하여 자동으로 설정될 수도 있다. 실내 공간이 복수이고, 복수의 실내기들(500)이 각각 복수의 실내 공간들에 설치된 경우, 컨트롤러(500)는 복수의 실내 공간들 각각에 관한 목표 온도와 목표 습도를 설정할 수 있다.
컨트롤러(500)는 환기 장치(100)에 마련된 제1 온도 센서(140) 또는 실내기(300)에 마련된 제2 온도 센서(310)로부터 실내 온도를 획득할 수 있다. 또한, 환기 장치(100)에 마련된 제1 습도 센서(150) 또는 실내기(300)에 마련된 제2 습도 센서(320)로부터 실내 습도를 획득할 수 있다(602). 실내 공간이 복수인 경우, 컨트롤러(500)는 복수의 실내 공간들 각각의 실내 온도와 실내 습도를 획득할 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 높은지 판단할 수 있다(603). 컨트롤러(500)는 실내 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 높거나 같은 것에 기초하여, 실내기(300)를 동작시킬 수 있다(604). 실내기(300)는 실내 온도를 낮추기 위해 냉방 운전을 수행할 수 있다. 컨트롤러(500)는 실내기(300)의 제2 온도 센서(310)로부터 실내 온도를 지속적으로 획득할 수 있다.
실내기(300)에 의한 냉방 운전이 실행되는 동안 실내 온도가 목표 온도보다 미리 정해진 제1 온도값만큼 낮은 중단 온도에 도달하면, 컨트롤러(500)는 실내기(300)의 동작을 중지시키거나 실내기(300)를 온도 유지 모드로 동작시킬 수 있다(605, 606). 예를 들면, 실내 온도가 목표 온도보다 1℃ 낮은 중단 온도에 도달하는 것에 기초하여, 통합 공조 시스템(2)은 실내기(300)의 동작을 중지시키거나 실내기(300)를 온도 유지 모드로 동작시킬 수 있다. 제1 온도값은 설계에 따라 변경될 수 있다. 또한, 제1 온도값은 사용자 입력에 기초하여 설정될 수도 있다.
실내기(300)의 동작과 관련하여 중단 온도를 이용함으로써 냉방 효율이 향상될 수 있다. 예를 들면, 실내 온도가 목표 온도에 도달하는 즉시 실내기(300)의 동작을 중지시키면, 빠른 시간 내에 실내 온도가 다시 목표 온도보다 높아질 수 있고, 이로 인해 냉방 효율이 떨어질 수 있다. 목표 온도 보다 낮은 중단 온도를 이용하여 실내기(300)의 동작 중지 또는 동작 유지를 결정하는 것이 실내 온도를 목표 온도 이하로 유지하는데 더 효과적일 수 있다. 또한, 실내 온도가 중단 온도에 도달함에 따른 실내기(300)의 동작 여부는 후술되는 실내 온도의 부하에 기초하여 결정될 수 있고, 이를 통해 전력 효율이 향상될 수 있다.
다시 말해, 실내 온도가 중단 온도에 도달하면, 통합 공조 시스템(2)은 실외기(200)로부터 실내기(300)로 냉매의 흐름을 중단하거나, 실내기(300)로 흐르는 냉매의 양을 감소시킬 수 있다. 실내기(300)로 냉매의 흐름을 중단하는 것은 실외기(200)의 압축기(210)를 끄거나 팽창 밸브(340)를 폐쇄함으로써 이루어질 수 있다. 실내기(300)로 흐르는 냉매의 양을 감소시키는 것은 압축기(210)의 회전수를 줄이거나 팽창 밸브(340)의 개도를 조절함으로써 이루어질 수 있다.
실내 온도가 목표 온도를 추종하도록 하기 위해, 통합 공조 시스템(2)은 압축기(210)의 온/오프를 제어하는 것, 압축기(210)의 회전수와 주파수를 조절하는 것 및/또는 팽창 밸브(340)의 개도를 조절하는 것을 수행할 수 있다.
실내 습도는 환기 장치(100)의 제1 습도 센서(150) 또는 실내기(300)의 제2 습도 센서(320)에 의해 지속적으로 관측될 수 있다. 즉, 실내기(300)가 냉방 운전을 수행하는 동안 실내 습도가 지속적으로 관찰될 수 있고, 실내 습도에 기초하여 환기 장치(100)의 동작이 결정될 수 있다. 컨트롤러(500)는 실내 습도가 미리 정해진 기준 습도보다 높거나 같은 것에 기초하여, 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다. 즉, 환기 장치(100)는 실내 습도를 낮추기 위해 제습 운전을 수행할 수 있다. 컨트롤러(500)는 실내 습도가 기준 습도보다 낮은 목표 습도에 도달할 때까지 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내 온도가 목표 온도보다 높고, 실내 습도가 목표 습도보다 높은 것에 기초하여, 실내 온도와 실내 습도를 모두 낮추기 위한 제1 제습 모드로 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다(607, 608). 환기 장치(100)가 제1 제습 모드로 동작 시, 환기 장치(100)로 흡입된 실외 공기는 냉각되고, 흡입된 실외 공기에 포함된 습기가 제거될 수 있다. 따라서 실내 공간으로 냉각 및 제습된 공기가 토출될 수 있고, 실내 온도와 실내 습도가 낮아질 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내 온도와 실내 습도를 지속적으로 모니터링 할 수 있다. 컨트롤러(500)는 실내기(300)가 동작하는 동안 실내기(300)의 제2 온도 센서(310)로부터 실내 온도를 획득하고, 실내기(300)의 제2 습도 센서(320)로부터 실내 습도를 획득할 수 있다. 실내기(300)의 동작이 중지되면, 컨트롤러(500)는 환기 장치(100)의 제1 온도 센서(140)로부터 실내 온도를 획득하고, 환기 장치(100)의 제1 습도 센서(150)로부터 실내 습도를 획득할 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내 온도가 목표 온도보다 낮거나 같고 실내 습도가 목표 습도보다 높은 것에 기초하여, 실내 온도를 유지하고 실내 습도를 낮추기 위한 제2 제습 모드로 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다(609, 610, 611). 환기 장치(100)가 제2 제습 모드로 동작 시, 환기 장치(100)는 실내 온도와 동일하거나 유사한 온도를 갖는 건조한 공기를 실내 공간으로 토출할 수 있다. 따라서 실내 온도는 유지되면서 실내 습도가 낮아질 수 있다.
컨트롤러(500)는 실내 온도가 목표 온도보다 낮거나 같고 실내 습도가 목표 습도보다 낮거나 같은 것에 기초하여, 실내 온도와 실내 습도를 모두 유지하기 위한 환기 모드로 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다(612). 환기 장치(100)가 환기 모드로 동작 시, 흡입된 실외 공기는 전열교환기(110)에 의해 흡입된 실내 공기와 열교환 될 수 있다. 전열교환기(110)에 의해 열교환된 공기의 온도와 습도는 각각 실내 온도 및 실내 습도와 동일하거나 유사할 수 있다.
환기 장치(100)의 동작 모드는 실내 온도와 실내 습도에 기초하여 제1 제습 모드, 제2 제습 모드 또는 환기 모드로 자동으로 전환될 수 있다. 실내기(300)도 실내 온도에 기초하여 자동으로 온 또는 오프될 수 있다.
도 12는 실내기의 냉방 운전에 따라 하강하는 실내 온도를 나타낸 그래프이다. 도 13은 실내기의 동작 중지 또는 동작 유지를 결정하는 방법을 상세히 설명하기 위한 순서도이다.
실내기(300)의 냉방 운전에 따라 실내 온도는 하강하게 된다. 그런데, 실내 온도의 하강 속도는 실내 온도의 부하에 따라 달라질 수 있다. 실내 온도는 실내에 배치된 물체들이 발생시키는 열에 영향을 받는다. 예를 들면, 실내에 배치된 텔레비전, 냉장고, 컴퓨터 및 의류 건조기와 같은 가전 기기들은 열을 방출할 수 있다. 실내에 있는 사람들도 열을 방출하며, 사람들의 수가 증가할 수록 그들이 방출하는 열도 증가한다. 또한, 실내에서 가스 렌지 또는 전기 렌지와 같은 조리 기기에 의해 가열 조리가 진행될 때에도 열이 방출된다.
즉, 실내 온도의 부하는 실내 조건에 따라 달라질 수 있다. 실내 온도의 부하가 크면 실내기(300)의 동작에 의한 실내 온도의 하강 속도는 느려질 수 있다. 실내 온도의 부하가 클 경우, 환기 장치(100)의 동작만으로는 실내 온도의 유지가 어려울 수 있다. 반대로, 실내 온도의 부하가 작으면 실내기(300)의 동작에 의한 실내 온도의 하강 속도는 빨라질 수 있다. 실내 온도의 부하는 실내 온도의 변화 속도로 정의될 수 있다. 실내 온도의 부하가 작을 경우, 환기 장치(100)의 동작만으로도 실내 온도의 유지가 가능할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)보다 낮은 중단 온도(Ts)에 도달하는 것에 기초하여, 통합 공조 시스템(2)은 실내기(300)의 동작 중지 또는 실내기(300)에 의한 실내 온도의 유지를 결정할 수 있다.
실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)보다 낮은 중단 온도(Ts)에 도달하면(605), 통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)는 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)로부터 중단 온도(Ts)까지 하강하는데 소요되는 제1 시간(△t1)을 획득 및/또는 산출할 수 있다(701). 컨트롤러(500)는 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)에 도달하는 시점 t0과 실내 온도(Ti)가 중단 온도(Ts)에 도달하는 시점 t2를 식별 및/또는 검출할 수 있다. 컨트롤러(500)는 시점 t0와 시점 t2 사이의 시간 간격을 제1 시간(△t1)으로 산출할 수 있다.
실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)로부터 중단 온도(Ts)까지 하강하는데 소요되는 제1 시간(△t1)에 기초하여, 실내기(300)의 동작 중지 또는 실내기(300)에 의한 온도 유지가 결정될 수 있다. 또한, 환기 장치(100)의 동작 여부도 함께 결정될 수 있다.
예를 들면, 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)로부터 중단 온도(Ts)까지 하강하는데 소요되는 제1 시간(△t1)이 미리 정해진 제1 기준 시간보다 짧은 것에 기초하여(702), 통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)는 실내기(300)의 동작을 중지하고, 환기 장치(100)를 동작시킬 수 있다. 환기 장치(100)는 제1 제습 모드로 동작할 수 있다(703). 제1 기준 시간은, 예를 들면, 3분일 수 있다. 제1 기준 시간은 설계에 따라 변경될 수 있다. 또한, 제1 기준 시간은 사용자 입력에 기초하여 설정될 수도 있다.
제1 시간(△t1)이 제1 기준 시간보다 짧다는 것은 실내 온도(Ti)의 하강 속도가 기준 하강 속도보다 빠른 것을 의미할 수 있다. 이 경우 컨트롤러(500)는 실내 온도의 부하가 작고, 환기 장치(100)에 의한 실내 온도의 유지가 가능한 것으로 판단할 수 있다. 실내기(300)의 동작에 요구되는 압축기(210)의 회전수보다 환기 장치(100)의 동작에 요구되는 압축기(210)의 회전수가 더 작다. 따라서 실내 온도의 부하가 상대적으로 작은 경우, 실내기(300)의 동작에서 환기 장치(100)의 동작으로 전환함으로써 전력 소비를 줄일 수 있다.
반대로, 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)로부터 중단 온도(Ts)까지 하강하는데 소요되는 제1 시간(△t1)이 미리 정해진 제1 기준 시간보다 길거나 같은 것에 기초하여(702), 통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)는 실내기(300)를 온도 유지 모드로 동작시킬 수 있다(704). 제1 시간(△t1)이 제1 기준 시간보다 길거나 같다는 것은 실내 온도(Ti)의 하강 속도가 기준 하강 속도보다 느린 것을 의미할 수 있다. 이는 실내 온도의 부하가 상대적으로 큰 것을 나타낼 수 있다.
실내 온도의 부하가 상대적으로 클 경우, 환기 장치(100)의 동작만으로는 실내 온도의 유지가 불가능할 수 있고, 실내 온도의 유지를 위해서는 실내기(300)의 동작이 필요할 수 있다. 따라서 통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)는 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)로부터 중단 온도(Ts)까지 하강하는데 소요되는 제1 시간(△t1)이 제1 기준 시간보다 긴 것에 기초하여, 실내기(300)를 계속 동작시킬 수 있다. 이 경우 실내기(300)는 온도 유지 모드로 동작할 수 있다.
실내기(300)를 온도 유지 모드로 동작시키기 위해, 컨트롤러(500)는 압축기(210)의 온/오프를 반복하거나, 압축기(210)의 회전수와 주파수를 조절하거나, 팽창 밸브(340)의 개도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 실내 온도(Ti)가 중단 온도(Ts)에 도달하면 압축기(210)의 회전수와 주파수가 감소될 수 있고, 이후 실내 온도(Ti)가 상승하여 목표 온도(Tp)에 도달하면 압축기(210)의 회전수와 주파수가 증가될 수 있다. 또한, 팽창 밸브(340)의 개도를 조절함으로써 실내기(300)로 흐르는 냉매의 유량이 조절될 수 있다. 실내 온도(Ti)가 중단 온도(Ts)에 도달하면 실내기(300)로 흐르는 냉매의 유량이 감소하고, 이후 실내 온도(Ti)가 상승하여 목표 온도(Tp)에 도달하면 실내기(300)로 흐르는 냉매의 유량이 증가할 수 있다. 이러한 실내기(300)의 동작에 의해 실내 온도가 목표 온도를 추종할 수 있다.
도 14는 환기 장치의 동작 중 실내 온도의 부하로 인해 상승하는 실내 온도를 나타낸 그래프이다. 도 15는 환기 장치의 동작 중지 또는 동작 유지를 결정하는 방법을 상세히 설명하기 위한 순서도이다.
실내 온도(Ti)가 중단 온도(Ts)까지 하강함에 따라 실내기(300)의 동작이 중지될 수 있다. 그런데, 실내기(300)의 동작이 중지된 후 실내 온도(Ti)가 상승할 수 있다. 다시 말해, 실내기(300)가 동작하지 않고, 환기 장치(100)가 동작하는 상황에서, 환기 장치(100)의 동작 중에도 실내 온도(Ti)가 상승할 수 있다. 예를 들면, 실내 온도의 부하가 환기 장치(100)에 의해 제거 가능한 온도 부하보다 클 경우, 실내 온도가 상승할 수 있다. 실내 온도의 부하가 클수록 실내 온도의 상승 속도가 빨라질 수 있다. 환기 장치(100)의 동작에도 불구하고 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)를 넘어 계속 상승할 경우, 실내 온도(Ti)를 낮추기 위해 실내기(300)의 동작이 필요할 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 환기 장치(100)는 제1 제습 모드, 제2 제습 모드 또는 환기 모드로 동작할 수 있다. 환기 장치(100)가 제1 제습 모드, 제2 제습 모드 또는 환기 모드로 동작하는 동안(608, 611 또는 612), 실내 온도(Ti)가 제1 전환 온도(Tr1)에 도달하면, 통합 공조 시스템(2)은 실내기(300)의 동작 여부를 결정할 수 있다. 제1 전환 온도(Tr1)는 목표 온도(Tp)보다 미리 정해진 제2 온도값만큼 높게 설정될 수 있다. 예를 들면, 제2 온도값은 1℃일 수 있다. 제2 온도값은 설계에 따라 변경되거나 사용자 입력에 의해 설정될 수 있다.
통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)는 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)로부터 제1 전환 온도(Tr1)까지 상승하는데 소요되는 제2 시간(△t2)을 획득 및/또는 산출할 수 있다(801). 컨트롤러(500)는 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)에 도달하는 시점 t3과 실내 온도(Ti)가 제1 전환 온도(Tr1)에 도달하는 시점 t4를 식별 및/또는 검출할 수 있다. 컨트롤러(500)는 시점 t3와 시점 t4 사이의 시간 간격을 제2 시간(△t2)으로 산출할 수 있다.
통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)는 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)로부터 제1 전환 온도(Tr1)까지 상승하는데 소요되는 제2 시간(△t2)에 기초하여, 실내기(300)의 동작 여부를 결정할 수 있다. 또한, 환기 장치(100)의 동작 중지 여부도 함께 결정될 수 있다. 즉, 통합 공조 시스템(2)은 환기 장치(100)의 운전으로부터 실내기(300)의 운전으로 전환 여부를 결정할 수 있다. 그러나 실내 습도가 기준 습도보다 높을 경우, 환기 장치(100)의 동작은 계속 유지될 수도 있다.
예를 들면, 실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)로부터 제1 전환 온도(Tr1)까지 상승하는데 소요되는 제2 시간(△t2)이 제2 기준 시간보다 짧은 것에 기초하여(802), 통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)는 환기 장치(100)의 동작을 중지하고, 실내기(300)를 동작시킬 수 있다(803). 제2 기준 시간은, 예를 들면, 3분일 수 있다. 제2 기준 시간은 설계에 따라 변경될 수 있다. 또한, 제2 기준 시간은 사용자 입력에 기초하여 설정될 수도 있다.
제2 시간(△t2)이 제2 기준 시간보다 짧다는 것은 실내 온도(Ti)의 상승 속도가 기준 상승 속도보다 빠른 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(500)는 실내 온도의 부하가 크고, 환기 장치(100)에 의한 실내 온도의 유지가 불가능한 것으로 판단할 수 있다. 따라서 실내 온도를 목표 온도로 유지하기 위해, 컨트롤러(500)는 실내기(300)를 동작시킬 수 있다. 실내기(300)의 운전으로 전환함으로써 실내 온도(Ti)가 급격히 증가하는 것을 방지할 수 있다.
실내 온도(Ti)가 목표 온도(Tp)로부터 제1 전환 온도(Tr1)까지 상승하는데 소요되는 제2 시간(△t2)이 제2 기준 시간보다 길거나 같은 것에 기초하여(802), 컨트롤러(500)는 환기 장치(100)의 동작을 유지할 수 있다(804). 제2 시간(△t2)이 제2 기준 시간보다 길거나 같다는 것은 실내 온도(Ti)의 상승 속도가 기준 상승 속도보다 느린 것을 의미할 수 있다. 이는 실내 온도의 부하가 상대적으로 작은 것을 나타낼 수 있다. 실내 온도의 부하가 상대적으로 작을 경우, 환기 장치(100)의 동작으로 실내 온도의 유지가 가능할 수 있으므로, 컨트롤러(500)는 실내기(300)의 동작을 보류할 수 있다.
그러나 실내 온도(Ti)가 계속 상승하여 제2 전환 온도(Tr2)에 도달할 수 있다. 통합 공조 시스템(2)의 컨트롤러(500)는 실내 온도(Ti)가 제2 전환 온도(Tr2)보다 높거나 같은 것에 기초하여(805), 환기 장치(100)의 동작을 중지시키고, 실내기(300)를 동작시킬 수 있다(806). 제2 전환 온도(Tr2)는 목표 온도(Tp)보다 미리 정해진 제3 온도값만큼 높게 설정될 수 있다. 예를 들면, 제3 온도값은 2℃일 수 있다. 제3 온도값은 설계에 따라 변경되거나 사용자 입력에 의해 설정될 수 있다. 컨트롤러(500)는 실내 온도(Ti)가 제2 전환 온도(Tr2)에 도달하는 시점 t5을 검출할 수 있다. 실내 온도(Ti)가 제2 전환 온도(Tr2)에 도달함에 응답하여, 실내기(300)가 다시 동작할 수 있다. 따라서 실내 온도(Ti)가 더 상승하는 것이 방지될 수 있다.
이상 설명된 바와 같이, 개시된 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법은, 환기 장치의 흡기 유로 상에 배치되는 복수의 열교환기를 이용하여, 흡입되는 실외 공기의 온도 및 습도를 조절한 후에 실내 공간으로 배출할 수 있다. 따라서 실내 공간의 온도 및 습도가 쾌적하게 유지될 수 있다.
개시된 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법은, 환기 장치를 종래의 공기조화기 실외기와 연결할 수 있으므로, 환기 장치의 소형화 및 생산 비용 저감을 도모할 수 있다.
개시된 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법은, 환기 장치와 공기조화기의 실내기를 연동하여 동작시킴으로써 냉방 효율과 제습 효율을 향상시킬 수 있고, 냉방과 제습을 위한 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 개시된 환기 시스템, 통합 공조 시스템 및 그 제어 방법은, 실내 온도의 부하에 기초하여 실내기의 동작과 환기 장치의 동작을 적절하게 전환함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 저장매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다.
기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
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 (15)

  1. 실내 온도를 감지하는 제1 온도 센서, 실내 습도를 감지하는 제1 습도 센서, 실외 공기를 실내 공간으로 안내하기 위한 흡기 유로로 상기 실외 공기를 유입시키는 제1 송풍팬, 실내 공기를 실외로 안내하기 위한 배기 유로를 따라 상기 실내 공기를 송풍하는 제2 송풍팬, 및 상기 흡기 유로 상에 마련되는 열교환기를 포함하는 환기 장치;
    상기 실내 온도를 감지하는 제2 온도 센서, 상기 실내 습도를 감지하는 제2 습도 센서 및 실내 열교환기를 포함하고, 실내 공간으로 열교환된 공기를 토출하는 실내기;
    상기 환기 장치와 상기 실내기로 냉매를 공급하는 실외기; 및
    상기 환기 장치, 상기 실내기 및 상기 실외기와 전기적으로 연결되는 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 컨트롤러는
    상기 제1 온도 센서 또는 상기 제2 온도 센서로부터 실내 온도를 획득하고,
    상기 제1 습도 센서 또는 상기 제2 습도 센서로부터 실내 습도를 획득하고,
    상기 획득된 실내 온도와 상기 획득된 실내 습도에 기초하여 상기 환기 장치와 상기 실내기를 선택적으로 제어하는, 통합 공조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 획득된 실내 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 높거나 같은 것에 기초하여, 상기 실내기를 동작시키고,
    상기 획득된 실내 습도가 미리 정해진 기준 습도보다 높거나 같은 것에 기초하여, 상기 환기 장치를 동작시키는, 통합 공조 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 획득된 실내 온도가 상기 목표 온도보다 높고 상기 획득된 실내 습도가 상기 목표 습도보다 높은 것에 기초하여, 상기 실내 온도와 상기 실내 습도를 모두 낮추기 위한 제1 제습 모드로 상기 환기 장치를 동작시키고,
    상기 획득된 실내 온도가 상기 목표 온도보다 낮거나 같고 상기 획득된 실내 습도가 상기 목표 습도보다 높은 것에 기초하여, 상기 실내 온도를 유지하고 상기 실내 습도를 낮추기 위한 제2 제습 모드로 상기 환기 장치를 동작시키는, 통합 공조 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 획득된 실내 온도가 상기 목표 온도보다 낮거나 같고 상기 획득된 실내 습도가 상기 목표 습도보다 낮거나 같은 것에 기초하여, 상기 실내 온도와 상기 실내 습도를 모두 유지하기 위한 환기 모드로 상기 환기 장치를 동작시키는, 통합 공조 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 획득된 실내 온도가 상기 목표 온도보다 낮은 중단 온도에 도달하는 것에 기초하여, 상기 실외기로부터 상기 실내기로 상기 냉매의 흐름이 차단되도록 상기 실내기 내부에 마련된 팽창 밸브를 제어하는, 통합 공조 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 실내기의 상기 제2 온도 센서와 상기 제2 습도 센서를 우선하여 상기 실내 온도와 상기 실내 습도를 획득하고,
    상기 실내기의 동작이 중지되는 것에 기초하여, 상기 환기 장치의 상기 제1 온도 센서와 상기 제1 습도 센서로부터 상기 실내 온도와 상기 실내 습도를 획득하는, 통합 공조 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 환기 장치는
    상기 흡기 유로를 흐르는 공기와 상기 배기 유로를 흐르는 공기 간 열교환이 이루어지도록 상기 흡기 유로와 상기 배기 유로가 교차하는 지점에 마련되는 전열교환기;
    상기 흡기 유로 상에 마련되고 제1 냉매관에 의해 상기 실외기와 연결되는 제1 열교환기;
    상기 흡기 유로 상에서 상기 제1 열교환기보다 상류 측에 마련되고, 제2 냉매관에 의해 상기 제1 열교환기와 연결되는 제2 열교환기;
    상기 제1 냉매관에 마련되는 제1 팽창 밸브; 및
    상기 제2 냉매관에 마련되는 제2 팽창 밸브;를 더 포함하는 통합 공조 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 획득된 실내 온도가 상기 목표 온도보다 높고 상기 획득된 실내 습도가 상기 목표 습도보다 높은 것에 기초하여, 상기 실외기로부터 상기 제1 열교환기로 흐르는 상기 냉매를 팽창시키도록 상기 제1 팽창 밸브를 제어하는, 통합 공조 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 획득된 실내 온도가 상기 목표 온도보다 낮거나 같고 상기 획득된 실내 습도가 상기 목표 습도보다 높은 것에 기초하여, 상기 제1 열교환기로부터 상기 제2 열교환기로 흐르는 상기 냉매를 팽창시키도록 상기 제2 팽창 밸브를 제어하는, 통합 공조 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 획득된 실내 온도가 상기 목표 온도보다 낮거나 같고 상기 획득된 실내 습도가 상기 목표 습도보다 낮거나 같은 것에 기초하여, 상기 실외기로부터 상기 제1 열교환기로 상기 냉매의 흐름이 차단되도록 상기 제1 팽창 밸브를 제어하는, 통합 공조 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    환기 시스템의 동작 정보를 표시하는 디스플레이;
    사용자 입력을 획득하는 입력부;
    상기 환기 장치, 상기 실내기 및 상기 실외기와 통신하는 통신 인터페이스; 및
    상기 디스플레이, 상기 입력부 및 상기 통신 인터페이스와 전기적으로 연결되고, 상기 환기 장치, 상기 실내기 및 상기 실외기 각각의 동작에 관한 제어 신호를 제공하는 프로세서;를 포함하는 통합 공조 시스템.
  12. 실외 공기를 실내 공간으로 안내하는 흡기 유로로 실외 공기를 유입시키는 제1 송풍팬과, 실내 공기를 실외로 안내하는 배기 유로를 따라 상기 실내 공기를 송풍하는 제2 송풍팬과, 상기 실외 공기와 열교환 하는 열교환기를 포함하는 환기 장치, 실내 열교환기를 포함하고 상기 실내 공간을 냉방하는 실내기, 및 상기 환기 장치와 상기 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함하는 통합 공조 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 환기 장치에 마련된 제1 온도 센서 또는 상기 실내기에 마련된 제2 온도 센서로부터 실내 온도를 획득하고;
    상기 환기 장치에 마련된 제1 습도 센서 또는 상기 실내기에 마련된 제2 습도 센서로부터 실내 습도를 획득하고; 및
    상기 획득된 실내 온도와 상기 획득된 실내 습도에 기초하여 상기 환기 장치와 상기 실내기를 선택적으로 제어하는 것;을 포함하는 통합 공조 시스템의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 환기 장치와 상기 실내기 중 적어도 하나를 제어하는 것은,
    상기 획득된 실내 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 높거나 같은 것에 기초하여, 상기 실내기를 동작시키고; 및
    상기 획득된 실내 습도가 미리 정해진 기준 습도보다 높거나 같은 것에 기초하여, 상기 환기 장치를 동작시키는 것;을 포함하는 통합 공조 시스템의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 환기 장치를 동작시키는 것은
    상기 획득된 실내 온도가 상기 목표 온도보다 높고 상기 획득된 실내 습도가 상기 목표 습도보다 높은 것에 기초하여, 상기 실내 온도와 상기 실내 습도를 모두 낮추기 위한 제1 제습 모드로 상기 환기 장치를 동작시키고;
    상기 획득된 실내 온도가 상기 목표 온도보다 낮거나 같고 상기 획득된 실내 습도가 상기 목표 습도보다 높은 것에 기초하여, 상기 실내 온도를 유지하고 상기 실내 습도를 낮추기 위한 제2 제습 모드로 상기 환기 장치를 동작시키는 것;을 포함하는 통합 공조 시스템의 제어 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 환기 장치를 동작시키는 것은
    상기 획득된 실내 온도가 상기 목표 온도보다 낮거나 같고 상기 획득된 실내 습도가 상기 목표 습도보다 낮거나 같은 것에 기초하여, 상기 실내 온도와 상기 실내 습도를 모두 유지하기 위한 환기 모드로 상기 환기 장치를 동작시키는 것;을 포함하는 통합 공조 시스템의 제어 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140000836A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Jingyang Xu Method for Operating Building Climate Control System Using Integrated Temperature and Humidity Models
JP2016121841A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 大和ハウス工業株式会社 空気調和システムおよび植物工場
JP6305525B2 (ja) * 2014-05-14 2018-04-04 三菱電機株式会社 空気調和システム
JP2020051680A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 換気空調システム
KR20200131108A (ko) * 2019-05-13 2020-11-23 엘지전자 주식회사 공기조화 시스템 및 그 제어방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140000836A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Jingyang Xu Method for Operating Building Climate Control System Using Integrated Temperature and Humidity Models
JP6305525B2 (ja) * 2014-05-14 2018-04-04 三菱電機株式会社 空気調和システム
JP2016121841A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 大和ハウス工業株式会社 空気調和システムおよび植物工場
JP2020051680A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 換気空調システム
KR20200131108A (ko) * 2019-05-13 2020-11-23 엘지전자 주식회사 공기조화 시스템 및 그 제어방법

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