KR100555801B1 - 에어컨의 운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 압축기를 구비한 에어컨에서 현재 부하상태에 따라 압축기의 운전조건을 가변 제어하여 제품의 소비전력을 감소시킬 수 있는 에어컨의 운전제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 실내온도 제어시에 현재 제품의 부하상태에 따라서 압축기의 운전조건을 가변 제어해서 보다 효율적이고, 에너지 절감을 이룰 수 있는 제어를 수행한다. 이를 위해서 본 발명은 두개의 압축기를 구비하고, 두개의 압축기를 모두 구동하거나 어느 한개의 압축기만을 구동시키는 제어를 수행한다. 따라서 본 발명은 제품의 부하상태에 따라서 압축기를 두개 또는 한개 구동시키는 제어가 가능하여, 제품의 소비전력을 획기적으로 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

에어컨, 압축기, 실내온도 제어, 난방운전, 절전

Description

에어컨의 운전제어방법{Control method of airconditioner}

도 1은 종래, 하나의 압축기를 구비하고 있는 에어컨의 제어 구성도,

도 2는 종래 에어컨에서 난방운전을 제어할 때의 압축기 및 팬의 동작 상태도,

도 3은 본 발명에 따른 두개의 압축기를 구비한 에어컨의 제어 구성도,

도 4는 본 발명의 에어컨에서 난방운전 제어 과정에 따른 동작 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1,57 : 실내흡입온도센서 3,71 : 신호입력부

5,55 : 제어부 7,67 : 전자팽창밸브구동부

9,51,53 : 압축기구동부 11,69 : 팬구동부

59 : 실내배관온도센서 61 : 실외흡입온도센서

63 : 실외압축기흡입온도센서 65 : 실외배관온도센서

본 발명은 에어컨의 운전제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개의 압축기를 구비한 에어컨에서 현재 부하상태에 따라 압축기의 운전조건을 가변 제어하여 제품의 소비전력을 감소시킬 수 있는 에어컨의 운전제어방법에 관한 것이다.

에어컨과 같은 냉방, 난방 관련 제품에서는 열교환동작에 의하여 제품 내에서 필요로 하는 냉기 또는 온기를 발생한다. 상기 열교환동작을 위하여 냉매를 고온고압으로 압축하는 동작이 필요하고, 상기 동작은 압축기에서 이루어진다.

상기 압축기는, 사용되는 제품의 종류, 특성, 용량 등에 따라서 여러가지로 구성되지만, 일반적으로 사용되는 제품의 종류에 따라서 특성, 용량 등이 같이 결정되어진다. 또한, 압축기는, 에어컨의 성능을 결정할 수 있을 정도로 에어컨에서 가장 중요한 구성부품 중의 하나이다. 따라서 압축기의 동작상태를 원활히 하고, 그 수명을 연장시키는 것은, 제품에 대한 수명 연장 및 동작상태와 직접 연관되어진다.

지금까지 사용하고 있는 일반적인 에어컨은, 제품의 용량에 맞는 하나의 압축기를 사용하여, 제품 내부에서 필요로 하는 냉난방운전을 수행할 수 있도록 구성되고 있다. 따라서 제품의 용량이 클 때는, 그에 비례하는 용량을 갖는 압축기를 구비하였고, 제품이 용량이 작은 경우에서는 마찬가지로 압축기의 용량도 작게 구성되었다.

도 1은 종래 하나의 압축기를 구비하고 있는 에어컨의 제어 구성을 도시하고 있다.

도시되고 있는 바와 같이, 종래 에어컨은, 에어컨에 의해서 공조환경이 조성 되는 공조공간의 실내온도를 검출하기 위한 실내흡입온도센서(1)와, 사용자 선택에 의해서 에어컨의 동작을 위한 각종 제어신호, 에어컨 운전신호, 설정온도, 풍량, 풍속 등의 제어신호를 입력하는 신호입력부(3)를 포함하고 있다.

그리고 종래 에어컨은, 상기 신호입력부(3)에서 입력되는 신호를 인지하여, 필요한 에어컨의 동작을 제어하는 제어부(5)가 구비되어진다. 상기 실내흡입온도센서(1)에서 검출되어진 실내온도도 상기 제어부(5)에 입력되며, 제어부(5)는, 상기 실내흡입온도센서(1)에서 검출된 값에 기초하여 실내온도를 인식한다.

그리고 현재 실내온도와 설정온도와의 차에 따라서 도시되지 않은 열교환기로 공급되는 냉매량을 조절하기 위한 전자팽창밸브구동부(7)가 상기 제어부(5)의 제어에 의해서 구동되어진다. 또한, 상기 제어부(5)의 제어하에 구동되는 압축기구동부(9)와, 실내팬 및 실외팬의 구동을 위한 팬구동부(11) 등이 포함되어진다.

이와 같이 구성되는 종래 에어컨은, 하나의 압축기가 상기 압축기구동부(9)에 의해서 동작되도록 구성되고 있다. 그리고 상기 압축기는, 에어컨의 운전동작과 연동해서 동작/정지(온/오프)가 제어되도록 구성되고 있다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 종래 에어컨의 동작 제어 과정에 대해서 살펴보기로 한다. 이하에서는 에어컨의 난방운전을 일 예로 설명한다.

사용자가 신호입력부(3)를 통해서 에어컨의 운전신호 또는 정지신호를 입력하면, 상기 입력된 신호들은 제어부(5)에 인가되어진다. 제어부(5)는, 이때 입력신호에 의해서 사용자 명령신호를 인식한다. 그리고 제어부(5)는, 사용자 명령신호에 따라서 제어를 수행한다.

사용자가 에어컨의 난방운전신호를 입력한 경우, 제어부(5)는 제품 내 구비된 냉매순환사이클이 난방사이클 상태로 형성될 수 있도록 제어한다. 상기 동작은, 도시되지 않은 사방변절환부를 통해서 이루어진다.

그 다음에 제어부(5)는 압축기구동부(9)와 팬 구동부(11)를 통해서 압축기와 팬을 동작시킨다. 상기 압축기구동부(9)는 제품 내 설치되고 있는 하나의 압축기를 최대 용량으로 제어하여 압축기를 동작시키고, 팬 구동부(11)는 실외팬 및 실내팬을 온 상태로 동작시킨다.

상기 동작이 이루어지기 전에 제어부(5)는, 실내흡입온도센서(1)를 통해서 실내온도를 검출한다. 만일, 검출된 실내온도가 설정온도보다 높으면, 난방운전을 수행할 필요가 없다. 그러나 검출된 실내온도가 설정온도보다 낮을 때, 상기 압축기와 팬 구동에 따른 난방운전을 수행한다.

이렇게 해서 압축기와 실외팬이 동작되면, 압축기에서 압축된 냉매는 도시되지 않은 실내외 열교환기로 공급되어진다. 상기 실내외 열교환기에 압축된 냉매가 공급되어지면, 실내외 열교환기에서 열교환 동작이 발생되면서, 실내측으로는 따뜻한 바람이 토출되어지고, 실외측으로는 차가운 바람이 토출되면서, 공조공간 내부에 필요한 공조환경이 조성되어진다. 이때, 실내팬 및 실외팬은, 실내외 열교환기에서 발생되는 열교환동작이 보다 더 원활히 이루어질 수 있도록 촉진시키는 역할을 수행한다.

한편, 종래의 에어컨은, 에어컨의 운전동작상태와 연관해서 압축기 및 팬의 운전상태를 도 2에 도시되고 있는 바와 같이 제어하고 있다.

즉, 사용자 또는 난방운전설정온도인 희망온도를 기준으로 해서, 실내온도가 희망온도보다 낮을 경우(도 2에서 T1,T3,T5 구간)에서는 압축기와 실외팬을 온 상태로 제어하여 난방운전을 수행하였다. 그러나 실내온도가 희망온도보다 높은 경우(도 2에서 T2,T4,T6 구간)에서는 압축기와 실외팬을 오프 상태로 제어하고 있다.

따라서 종래 에어컨에서는 실내온도가 희망온도보다 낮으면, 압축기와 실외팬을 운전시키고, 실내온도가 희망온도보다 높으면 압축기와 실외팬을 정지시키고 있다. 상기 동작과정에서 압축기와 실외팬이 동작하는 경우는, 에어컨이 운전상태에 있는 것을 나타내고, 압축기와 실외팬이 정지상태에 있는 경우는 에어컨이 일시 정지상태에 있는 것을 나타낸다. 이때 압축기가 온 동작상태에서는 항상 100% 운전능력을 발생하게 된다.

이와 같이, 종래 에어컨에서는 에어컨의 운전시에는 압축기를 온 동작시키고(이때 압축기는 100% 운전능력 상태), 에어컨의 정지시에는 압축기를 오프 동작시키는 제어를 수행하고 있다. 이것은 종래 에어컨에서 하나의 압축기를 이용하고 있기 때문에, 난방운전시에 실내온도와 희망온도를 비교하여, 압축기의 온/오프 동작 제어만을 수행할 수 있었던 것이다.

따라서 종래 에어컨은, 에어컨이 운전될 때는 압축기를 100% 운전상태로 유지할 수 밖에 없었다. 이러한 제어상태는, 현재 실내온도에 따라서 압축기의 운전상태를 100% 상태로 제어할 필요가 없는 경우에서도 동일하게 제어되야만 하는 문제점이 발생되었다.

이러한 문제는, 결과적으로 불필요한 압축기의 구동을 야기시키고, 또한 과 도한 압축기의 사용에 따른 소비전력의 증가, 압축기의 사용기간 단축 등의 문제를 야기시킬 수 밖에 없었다.

더구나 최근에 많은 나라에서 대부분의 전자제품에 대하여 친환경적인 부분을 강조하고 있기 때문에, 에어컨에서도 에너지 사용 효율을 높이고, 소비 에너지를 절감할 수 있도록 구현되는 것은 매우 중요하게 작용하고 있다. 그러나 종래 에어컨은, 친환경적인 부분을 보완해 줄 수 있는 부분이 없었고, 결국 제품에 대한 만족도 저하 및 제품의 신뢰도를 낮추는 문제점이 야기되었다.

따라서 본 발명의 목적은 2개의 압축기를 이용한 에어컨에서 현재 부하상태에 따라서 압축기의 운전상태를 조절하여 소비전력을 절감시킬 수 있는 에어컨의 운전제어방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에어컨의 운전제어방법은, 서로 다른 용량을 갖는 두개 이상의 압축기를 구비한 에어컨에 있어서, 모든 압축기를 구동시켜서 실내온도 제어를 수행하는 제 1 실내온도제어단계와; 상기 제 1 실내온도제어단계에서 압축기의 운전시간을 기설정된 일정시간과 비교해서 실내온도 부하를 판단하는 부하판단단계와; 상기 부하판단단계에서 실내온도 부하가 작을 때, 실내온도와 희망온도에 근거하여 압축기들을 선택적으로 개별 구동시켜서 실내온도 제어를 수행하는 제 2 실내온도제어단계를 포함하여 구성되고, 상기 부하판단단계에서 실내온도 부하가 높을 때, 상기 제 1 실내온도제어단계의 제어상태를 유지시키는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1,2 실내온도제어단계는, 난방운전에 따른 실내온도 제어과정인 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 실내온도제어단계에 의한 실내온도 제어가 수행될 때, 현재 압축기 운전조건으로 실내온도 제어가 가능한지를 판단하는 판단단계를 더 포함하고, 실내온도 제어가 어렵다고 판단되면, 상기 제 1 실내온도제어단계로 복귀하는 것을 특징으로 한다.

상기 판단단계는, 실내온도가 희망온도보다 소정만큼 낮은 상태로 기설정되고 있는 일정시간 이상 지속되는 지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 실내온도제어단계는, 모든 압축기를 구동시켜서 실내온도가 희망온도보다 일정온도 이하인지를 확인하는 확인단계와; 상기 확인단계에서 실내온도가 희망온도보다 일정온도 이하에 있지 않은 때, 구동 압축기를 일부로 제한하는 단계와; 상기 제한된 압축기로 실내온도 제어를 수행하면서, 실내온도와 희망온도와의 차에 근거하여 현재의 운전상태를 유지하거나 압축기의 운전을 정지하거나 압축기의 운전조건을 높이는 제어를 수행하는 단계를 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 에어컨의 운전제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 2개의 압축기를 구비한 에어컨의 제어 구성도이다.

본 발명의 에어컨은, 두개의 압축기를 구비하고 있다. 상기 압축기는, 각기 다른 구동부의 제어를 받도록 구성되며, 이를 위해서 본 발명에서는 두개의 압축기 구동부를 구비하고 있다. 도시되고 있는 실시예에서는 압축기 구동부를, 60% 압축기구동부(51)와, 40% 압축기 구동부(53)를 구비하고 있다. 이것은, 60% 압축기구동부(51)는 제품의 최대 출력용량(100%)을 기준으로 했을 때, 60% 정도 출력용량을 발생시킬 수 있는 압축기를 제어함을 나타낸다. 또한, 40% 압축기구동부(53)는 제품의 최대 출력용량(100%)에서 40% 정도 출력용량을 발생시키는 압축기를 제어한다. 그러나 상기와 같이 압축기구동부의 출력용량이 한정될 필요는 없다. 단지 분배된 출력용량의 합이 제품의 최대 출력용량(100%)과 동일하면 된다. 상기 압축기구동부들은, 후술되는 제어부(55)의 제어에 의해서 동작이 이루어진다.

그리고 본 발명의 에어컨은, 에어컨에 의해서 공조환경이 조성되는 공조공간의 실내온도를 검출하기 위한 실내흡입온도센서(57)와, 사용자 선택에 의해서 에어컨의 동작을 위한 각종 제어신호, 에어컨 운전신호, 설정온도, 풍량, 풍속 등의 제어신호를 입력하는 신호입력부(71)를 포함하고 있다.

그리고 본 발명의 에어컨은, 상기 신호입력부(71)에서 입력되는 신호를 인지하여, 필요한 에어컨의 동작을 제어하는 제어부(55)가 구비되어진다. 상기 실내흡입온도센서(57)에서 검출되어진 실내온도도 상기 제어부(55)에 입력되며, 제어부(55)는, 상기 실내흡입온도센서(57)에서 검출된 값에 기초하여 실내온도를 인식한다.

그리고 현재 실내온도와 설정온도와의 차에 따라서 도시되지 않은 열교환기로 공급되는 냉매량을 조절하기 위한 전자팽창밸브구동부(67)가 상기 제어부(55)의 제어에 의해서 구동되어진다. 또한, 상기 제어부(55)의 제어하에 실내팬 및 실외 팬의 구동을 위한 팬구동부(69) 등이 포함되어진다.

상기 구성 외에 본 발명의 에어컨에서는 실내 열교환기를 통과하는 배관의 온도를 검출하는 실내배관온도센서(59)와, 실외공기의 온도를 검출하기 위한 실외흡입온도센서(61)와, 실외 열교환기를 통과하는 배관의 온도를 검출하는 실외배관온도센서(65)를 구비하고 있다. 그리고 부호 63은, 실외압축기흡입온도센서를 나타낸다. 상기 실외압축기흡입온도센서(63)는, 압축기 과부하 등을 감시하기 위한 센서이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 에어컨은, 두개의 압축기가 구비되고, 상기 두개의 압축기는, 두개의 압축기구동부(51,53))에 의해서 개별적으로 제어가 가능하도록 구성되고 있다. 따라서 본 발명의 에어컨에서는 실내 및 실외 주요부의 온도를 감지하는 온도센서를 통해서 에어컨의 제어에 필요로 하는 각종 온도를 검출하고, 상기 검출된 온도에 기초해서 현재 제품이 갖는 부하상태를 판단한다. 그리고 압축기의 구동조건을 결정하여, 두개의 압축기를 선택적으로 구동되도록 제어한다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 에어컨의 동작 제어 과정에 대해서 살펴보기로 한다.

본 발명의 에어컨은, 두개의 압축기를 이용해서 최대 출력용량(100%)을 발생할 수 있도록 구성하고 있다. 그리고 상기 두개의 압축기를 구동하기 위한 압축기구동부는, 개별적으로 구성되고 있다. 따라서 현재 제품이 갖는 부하상태에 따라서 압축기의 100% 운전 또는 압축기의 60% 운전 또는 압축기의 40% 운전 등으로 조 절하는 것이 가능하다. 본 발명에서 상기 압축기의 운전조건 조절은, 두개로 구비되고 있는 압축기를 모두 구동하거나(100% 운전), 또는 어느 한개의 압축기만을 구동하는 것(60% 운전 또는 40% 운전)으로 제어하는 것에 의해서 이루어진다.

이하에서 현재 제품이 갖는 부하상태에 따라서 압축기의 운전조건을 조절하는 과정에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 그리고 본 발명의 실시예에서는 에어컨의 난방운전의 제어과정을 일 예로 도시하고 있는 도 4를 참조해서 설명한다.

사용자가 제품의 난방운전신호를 선택하면, 상기 난방운전신호는 신호입력부(71)를 통해서 제어부(55)에 입력된다. 제어부(55)는, 입력된 신호가 난방운전을 요청하는 신호임을 인식하고, 이후 난방운전 제어를 수행한다.

제어부(55)는, 60% 압축기 구동부(51)와 40% 압축기 구동부(53)에 동작신호를 출력한다. 또한, 팬구동부(69)에도 동작신호를 출력한다. 이때의 동작신호에 의해서 두개의 압축기 구동부(51,53)가 구동되면서 두개의 압축기를 동작시키고, 팬구동부(69)의 동작으로 실외팬 및 실내팬이 동작을 시작하면서 에어컨의 난방운전이 시작된다(제 100 단계).

상기 제 100 단계에 따른 에어컨의 초기 운전제어과정에서는 두개의 압축기구동부가 모두 동작상태에 있다. 즉, 에어컨은, 제품 내 구비된 최대 출력용량으로 구동되는 것이다.

이렇게 해서 두개의 압축기와 실외팬이 동작되면, 압축기에서 압축된 냉매는 도시되지 않은 실내외 열교환기로 공급되어진다. 상기 실내외 열교환기에 압축된 냉매가 공급되어지면, 실내외 열교환기에서 열교환 동작이 발생되면서, 실내측으로 는 따뜻한 바람이 토출되어지고, 실외측으로는 차가운 바람이 토출되면서, 공조공간 내부에 필요한 공조환경이 조성되어진다. 이때, 실내팬 및 실외팬은, 실내외 열교환기에서 발생되는 열교환동작이 보다 더 원활히 이루어질 수 있도록 촉진시키는 역할을 수행한다.

상기 과정에 의해서 난방운전이 시작되면, 제어부(55)는 도 4에 도시되고 있는 바와 같이, 현재 제품의 부하상태에 따른 압축기의 운전조건을 가변 조절하는 제어를 수행한다.

상기 과정을 수행하기 위해서 제어부(55)는, 우선 현재 제품의 구동에 소요되는 부하상태를 판단한다. 제 103 단계는, 그 첫번째 제어를 수행하기 위한 판단조건이다.

상기 제 103 단계는, 난방운전이 시작된 후, 두개의 압축기를 모두 구동시켜서 제품을 100% 출력능력으로 제어한 후, 실내온도 제어에 따른 압축기의 운전시간을 판단한다. 즉, 난방운전이 시작되면, 제어부(55)는, 실내흡입온도센서(57)를 통해서 실내온도를 검출한다. 그리고 검출되는 실내온도를 희망온도(사용자가 설정한 온도 또는 제품 자체에서 기설정된 난방운전시의 설정온도)와 비교한다. 이때, 실내온도가 희망온도보다 소정만큼(약 0.5도 정도)높아지면, 압축기를 정지시키는 제어를 수행하고, 다시 실내온도가 희망온도보다 소정만큼(약 0.5도 정도) 낮아지면 압축기를 동작시키는 제어를 수행한다. 이와 같은 제어를 수행할 때, 실내온도와 희망온도의 차에 따라서 압축기(100%)는 온/오프 제어되고, 상기 압축기(100%)의 온/오프 동작상태가 2회 되었을 때, 압축기의 운전시간(온시간)이 일정시간 이하인 경우, 실내온도 부하가 적은 것으로 판단한다. 상기 압축기의 운전시간을 판단하기 위한 기준값인 일정시간은, 실험치에 근거한 기설정된 값이다.

따라서 상기 제 103 단계는, 두개의 압축기를 모두 구동시켜서 제품의 출력능력이 100% 상태에서 실내온도 제어를 수행하고, 이때 압축기의 운전시간을 판단하여 운전시간이 일정시간 이하가 되면 실내온도 부하가 적은 것으로 판단한다. 그러나 상기 압축기의 운전시간이 일정시간 이상이면 실내온도 부하가 높은 것으로 판단하여, 현재 제어상태(100% 출력상태)를 그대로 유지시킨다(제 106 단계).

상기 제 103 단계에서 실내온도 부하가 적은 것으로 판단되면, 두번째 제어를 수행한다.

상기 두번째 제어는, 먼저 압축기를 100% 운전상태로 제어한다(제 109 단계). 상기 제 109 단계는, 제어부(55)에서 60% 압축기구동부(51)와 40% 압축기구동부(53)를 모두 구동상태로 제어해서, 두개의 압축기를 모두 동작상태로 제어한다. 그리고 상기 제 109 단계의 수행 후, 실내흡입온도센서(57)를 통해서 검출되는 실내온도가 희망온도와 비교하는 과정을 수행한다(제 112 단계). 즉, 상기 제 109 단계 및 제 112 단계는, 상기 첫번째 제어과정을 확인하는 구간을 나타낸다.

상기 제 112 단계에 의한 확인과정에서 실내온도가 희망온도보다 높은 경우, 압축기의 운전조건을 조절하는 제어를 수행하고, 그렇지 않으면 100% 구동상태(두개의 압축기를 모두 구동시킨 상태)를 유지한다. 이때도 기설정된 시간을 이용해서, 실내온도 제어에 따른 부하상태를 판단하고 그에 따른 제어를 수행한다(제 115 단계). 상기 제115 단계에서 압축기의 운전에 대한 지속시간이 A분에 도달하지 않는 동안에는 리턴되어진다. 상기 리턴과정은, 현재 압축기의 운전상태(100% 구동상태)를 유지하는 동작상태를 나타낸다.

상기 제 112 단계의 조건이 만족되었을 때, 제어부(55)는 60% 압축기구동부(51)만을 구동상태로 제어한다(제 118 단계). 이때 40% 압축기구동부(53)는 정지상태가 된다. 즉, 하나의 압축기만이 구동상태에 있는 것이다.

즉, 상기 제 118 단계는, 실내온도 제어에서 현재 부하가 낮은상태로 판단해서 압축기의 운전조건을 낮게 조절한 것이다. 이전 단계에서 압축기는 100% 운전상태를 갖고 있었다. 그러나 상기 제 118 단계에서 압축기는 60% 운전상태로 낮아졌다. 이것은 한개의 압축기만으로도 충분한 난방운전이 이루어질 수 있다고 판단하여, 나머지 다른 압축기를 정지시킨 것이다.

상기 제 118 단계에 의하여 압축기의 운전조건이 조절된 후, 제어부(55)는 계속해서 실내온도를 감시한다. 상기 실내온도는 실내흡입온도센서(57)를 통해서 검출되어진다. 즉, 제어부(55)는 난방운전이 수행되는 과정에서 계속해서 실내흡입온도센서(57)를 통해서 실내온도를 검출하고, 검출된 실내온도와 희망온도를 비교하여 실내온도 제어에 따른 부하상태를 판단한다.

만일, 상기 제 118 단계에 의하여 압축기의 운전조건이 조절된 후, 검출되는 실내온도가 희망온도보다 낮아져서(실내온도≤희망온도-0.5), 압축기를 100% 구동상태로 제어해야할 필요성이 판단되면 제어부(55)는 제 109 단계로 복귀한다(제 121 단계).

그러나 제 121 단계에서 검출되는 실내온도가 희망온도보다 높은 경우(희망온도-0.5≤실내온도＜희망온도+1)에서는 현재 압축기의 운전조건을 유지시키기 위해서 리턴되어진다. 상기 리턴동작은, 현재 압축기의 운전조건(압축기 운전 60%) 상태를 유지하는 것을 나타낸다.
반대로 제 121 단계에서 검출되는 실내온도가 희망온도와 비교해서 높고(실내온도≥희망온도+1), 압축기의 운전을 정지해야 할 조건에 포함되면, 압축기는 정지상태로 제어된다(제 124 단계).

이후, 본 발명의 세번째 제어가 이루어진다. 즉, 본 발명의 세번째 제어는, 압축기의 운전조건을 낮춘 상태에서, 실내온도에 따라 압축기를 온/오프 시켜서 제어하는 구간이다. 이때 충분히 실내온도 제어가 이루어지면, 현재의 압축기 운전조건을 유지시키지만, 현재의 압축기 운전조건으로 실내온도 제어가 어렵다고 판단되면 압축기 운전조건을 높이는 제어가 이루어진다.

따라서 상기 제 124 단계에서 압축기의 정지상태 제어는, 실내온도가 희망온도보다 소정만큼 높은 경우에 수행된다. 그리고 다시 실내온도가 희망온도보다 소정만큼 낮은 경우에는 압축기가 온상태로 제어된다. 이때 제어부(55)는 60% 압축기구동부(51)만을 동작상태 또는 정지상태로 제어하면서 필요한 제품의 구동력을 발생시킨다(제 127 단계).

상기 제 127 단계의 제어를 수행함에 있어서도 제어부(55)는 실내온도를 감시한다. 그리고 실내온도가 희망온도보다 소정만큼 낮은 상태로 일정시간 이상 지속되면, 다시 압축기의 운전능력을 높이는 제어를 수행한다(제 130 단계).

이상에서와 같이 본 발명은, 두개의 압축기를 구비한 에어컨에서, 실내온도 제어를 수행할 때, 두개의 압축기를 모두 구동상태로 제어하거나 모두 정지상태로 제어하는 구간과, 어느 한개의 압축기를 구동상태로 제어하거나 정지상태로 제어하는 구간으로 나뉘어서 제어한다. 이와 같은 제어는 현재 제품의 부하상태에 따라서 조절되어진다. 즉, 실내온도 제어시에 현재 제품의 부하상태에 따라서 압축기의 운전조건을 가변 제어해서 보다 효율적이고, 에너지 절감을 이룰 수 있는 제어 를 수행하고 있다. 특히, 압축기가 제품에서 전력소비가 제일 큰 부품이라는 점에서 볼 때, 두개의 압축기를 구동시킬때와 어느 한개의 압축기만을 구동시킬 때를 비교하면 소비전력량에서 현격한 차이가 나타난다.

그리고 본 발명에서는 제품의 부하상태 판단을 압축기의 운전시간(온시간)에 기초해서 판단하고 있지만, 이에 한정할 필요는 없으며, 다른 판단조건에 기초할 수도 있다. 일 예로 실내배관온도, 실외배관온도 등에 기초할 수도 있다.

또한, 본 발명에서는 두개의 압축기를 구비한 것을 실시예에 설명하고 있지만, 압축기를 두개에 한정할 필요는 없다. 여러개의 압축기를 구비하고, 실내온도 제어시에, 출력능력에 따라서 가변적으로 압축기의 운전상태를 조절하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명의 압축기구동부는, 60% 형과 40% 형으로 설명되고 있지만, 이에 한정할 필요는 없다. 최대 출력용량이 100% 로 이루어진다고 할 때, 이를 분배시켜서 구성하면 어떤 형태든 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예는 난방운전을 일 예로 설명하고 있지만, 이것에 한정하지는 않으며, 두개 이상의 압축기를 구비하고, 압축기의 운전조건을 가변적으로 제어하면서 열교환 제어를 수행하는 제품에는 모두 적용 가능하다.

위에서 설명된 본 발명의 에어컨은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 제품에서 필요로 하는 크기의 용량을 하나의 압축기로 구비한 제품의 경우는 종래와 같이 제품의 운전과 연동해서 압축기의 온/오프 제어가 이루어질 수 밖에 없다. 그러나 본 발명은 두개의 압축기를 구비하므로 인하여, 두개의 압축기를 모두 구동하거나 어느 한개의 압축기만을 구동시키는 제어가 가능하다. 따라서 본 발명은 제품의 부하상태에 따라서 압축기를 두개 또는 한개 구동시키는 제어가 가능하여, 제품의 소비전력을 획기적으로 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

둘째, 본 발명은 2개의 압축기를 구비하고, 난방 실내온도 제어시에, 최적의 알고리즘을 이용하여 압축기를 최적으로 사용할 수 있다. 따라서 불필요한 압축기의 사용을 방지하여, 압축기의 사용 기간을 연장하므로서, 제품에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 효과를 더불어 얻을 수 있다.

셋째, 대용량의 압축기는 소용량의 압축기와 비교해서 그 가격차가 매우 높다. 따라서 두개의 소용량 압축기를 이용하는 제품은 제조 원가를 낮추는 것이 가능하여, 소비자에 대한 경제적인 효과를 더불어 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 서로 다른 용량을 갖는 두개 이상의 압축기를 구비한 에어컨에 있어서,

   모든 압축기를 구동시켜서 실내온도 제어를 수행하는 제 1 실내온도제어단계와;

   상기 제 1 실내온도제어단계에서 압축기의 운전시간을 기설정된 일정시간과 비교해서 실내온도 부하를 판단하는 부하판단단계와;

   상기 부하판단단계에서 실내온도 부하가 작을 때, 실내온도와 희망온도에 근거하여 상기 압축기들을 선택적으로 개별 구동시켜서 실내온도 제어를 수행하는 제 2 실내온도제어단계를 포함하여 구성되고,

   상기 부하판단단계에서 실내온도 부하가 높을 때, 상기 제 1 실내온도제어단계의 제어상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 에어컨의 운전제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1,2 실내온도제어단계는, 난방운전에 따른 실내온도 제어과정인 것을 특징으로 하는 에어컨의 운전제어방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제 2 실내온도제어단계에 의한 실내온도 제어가 수행될 때, 현재 압축기 운전조건으로 실내온도 제어가 가능한지를 판단하는 판단단계를 더 포함하고, 실내온도 제어가 어렵다고 판단되면, 상기 제 1 실내온도제어단계로 복귀하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 운전제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 판단단계는, 실내온도가 희망온도보다 소정만큼 낮은 상태로 기설정되고 있는 일정시간 이상 지속되는 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 운전제어방법.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 2 실내온도제어단계는, 모든 압축기를 구동시켜서 상기 실내온도가 상기 희망온도보다 일정온도 이하인가를 확인하는 확인단계와;

   상기 확인단계에서 상기 실내온도가 상기 희망온도보다 일정온도 이하에 있지 않은 때, 구동 압축기를 일부로 제한하는 단계와;

   상기 제한된 압축기로 실내온도 제어를 수행하면서, 상기 실내온도와 상기 희망온도와의 차에 근거하여 현재의 운전상태를 유지하거나 압축기의 운전을 정지하거나 압축기의 운전조건을 높이는 제어를 수행하는 단계를 포함하여 구성되는 에어컨의 운전제어방법.

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