KR20100078796A - 공기조화기의 절전운전 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 절전운전 제어방법에 관한 것으로서, 공기조화기를 적정 냉방온도로 관리하기 위해 실외온도와 실내습도를 측정하여 실외온도 및 실내온도에 따른 실내목표온도를 설정함으로써 쾌적한 냉방을 유지할 뿐만 아니라 냉방병을 예방할 수 있다.

실외온도, 실내온도, 목표온도, 절전운전, 실내습도, 냉방병, 적정냉방

Description

공기조화기의 절전운전 제어방법{CONTROL METHOD FOR DRIVING AIR CONDITIONER ON POWER SAVING MODE }

본 발명은 공기조화기의 절전운전 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기조화기를 적정 냉방온도로 관리하여 냉방병을 예방할 수 있도록 한 공기조화기의 절전운전 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내공기를 쾌적한 상태로 유지하게 하는 장치로서, 흔히 냉방장치 또는 에어컨 등으로 불리워진다.

이와 같은 공기조화기는 일정한 공간 내에서 인간이 활동하기에 알맞은 온도, 습도 및 기류분포 등을 조절하고, 동시에 공기 속의 먼지 등을 제거하는 기능을 갖는다.

한편, 쾌적한 실내온도는 인간의 감각에 의한 것으로 그 기준이 각 개인마다 서로 상이하나, 통상 여름철에는 외기와 내기의 기온차가 5∼6℃ 정도로 실내온도 25∼29℃, 습도 60∼70% 정도가 바람직하고, 겨울철에는 실내온도 18∼21℃, 습도 55∼70% 정도가 바람직하다고 알려져 있다.

이와 같은 공기 조화기의 원리는 통상의 냉동기, 냉장고처럼 액체가 증발할 때 주위에서 열을 빼앗는 열교환 작용의 냉동사이클을 이용하는 것으로, 통상 이 냉동사이클의 냉매로는 저온에서도 증발하기 쉬운 액체가 사용된다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 블록구성도이다.

여기에 도시된 바와 같이 공기조화기는 실내기(10), 실내 열교환기(11), 송풍팬(12), 실외기(20), 압축기(21), 실외 열교환기(22), 냉각팬(23), 모세관(24), 마이컴(30), 실내온도센서(31), 자동운전키(32), 온도설정키(33), 풍량설정키(34)로 이루어진다.

이러한 공기조화기는 사용자가 자동운전키(32), 온도설정키(33), 풍량설정키(34)를 이용하여 원하는 명령을 선택하고, 실내 온도센서(31)는 현재의 실내온도를 검출한다. 마이컴(30)은 상기한 자동운전키(32), 온도설정키(33), 풍량설정키(34)로부터 입력된 사용자의 선택명령과, 실내 온도센서(31)로부터 검출된 실내온도를 각각 입력받고, 이 입력에 따라 압축기(21), 송풍팬(12) 및 냉각팬(23) 등의 구동상태를 제어한다.

여기서, 마이컴(30)에 의하여 압축기(21)가 동작하면, 이 압축기(21)에서는 상온의 냉매를 고온, 고압으로 압축하고, 이 압축된 냉매는 실외 열교환기(22)로 유입되고 냉각팬(23)으로부터 송풍되는 실외공기와 열교환되어 냉매가 가지고 있는 열을 외부로 방출한다.

이와 같이, 실외 열교환기(22)를 거쳐 열교환된 저온, 고압의 액냉매는 모세 관(24)을 거치면서 감압되어 저온, 저압의 상태로 실내 열교환기(11)에 유입된다. 이 실내 열교환기(11)에서의 냉매는 송풍팬(12)으로부터 송풍되는 실내공기와 열교환되고 실내공기가 가지고 있는 열을 흡수하여 상온으로 변환된다. 따라서 실내에는 냉매에 의해 열을 빼앗긴 차가운 바람이 송풍되므로 실내가 냉방되는 것이다.

여기서, 사용자가 자동운전키(32) 및 온도설정키(33)를 통해 소정의 목표온도를 설정하여 자동운전을 시킬 경우, 마이컴(30)은 압축기(21)를 적절히 온/오프시켜 실내온도가 상기한 목표온도의 범위 내에서 조절되도록 한다.

위와 같은 공기조화기는 자동운전키(32)가 선택된 상태에서 사용자로부터 온도설정키(33)를 통하여 마이컴(30)에 목표온도가 설정되면, 마이컴(30)은 이 목표온도의 기준제어범위에 따라 압축기(21)를 온/오프시키게 되는데, 여기서 목표온도의 기준제어범위는 압축기(21)를 온시키는 상한온도(Thigh)와, 압축기(21)를 오프시키는 하한온도(Tlow)로서, 통상은 마이컴(30)에 미리 소정의 기준제어범위가 설정되어 있다.

여기서는 그 예로서 목표온도를 24℃로 설정할 경우, 마이컴(30)에 미리 소정의 기준제어범위가 설정된 기준제어범위를 ±1℃라고 가정하면, 이에 따른 상한온도와 하한온도는 각각 25℃ 및 23℃가 설정된다.

따라서, 마이컴(30)은 압축기(21) 및 송풍팬(12)을 온/오프시켜 실내를 냉방시켜 실내온도를 소정의 목표 온도의 기준제어범위 내에서 유지할 수 있도록 한다.

위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

하지만, 이러한 공기조화기는 실외온도나 실내습도와 관계없이 그 목표온도를 기준으로 하여 냉방을 진행하게 되므로, 실외온도와 큰 온도차를 갖게 되는 경우가 빈번하게 되고, 습도가 떨어져 사용자의 입장에서는 여름철의 순응현상으로 적응된 체질에 지나치게 차가운 한랭환경이 오랫동안 지속되면서 신체조절 기능에 부조화가 발생되어 체내의 생리적 조화가 흐트러져 결국 냉방병에 걸릴 가능이 많아진다.

따라서, 냉방병 등을 예방할 뿐만 아니라 여름철 최대 전력 사용량을 관리하기 위해 적정냉방 온도를 관리할 수 있도록 공기조화기의 목표온도를 고정하거나 가변온도폭을 한정하여 공기조화기의 과도한 사용을 방지하도록 하고 있으나 실내습도나 실외온도를 고려하지 않고 전력사용량만을 줄이는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 공기조화기를 적정 냉방온도로 관리하기 위해 실외온도와 실내습도를 측정하여 실외온도 및 실내온도에 따른 실내목표온도를 설정함으로써 전력사용량을 관리할 수 있을 뿐만 아니라 냉방병을 예방할 수 있도록 한 공기조화기의 절전운전 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 공기조화기의 절전운전 제어방법은 실외 온도센서, 실내 온도센서 및 습도센서를 구비하는 공기조화기의 절전운전 제어방법에 있어서, 절전운전이 선택된 경우 실외온도와 실내습도를 측정하는 단계; 실외온도와 실내습도에 따른 실내외 온도차를 독출하는 단계; 실내외 온도차에 따라 실내목표온도를 설정하는 단계; 및 실내온도를 측정하여 실내목표온도에 따라 부하의 구동을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 실내외 온도차는 실외온도가 23℃이하, 24℃∼27℃, 28℃∼29℃, 30℃, 31℃∼32℃, 33℃이상인 실외온도구간으로 세분되고, 각 실외온도구간마다 실내습도가 50%이하, 50%∼60%, 60%이상인 실내습도구간으로 세분되어 각각의 구간마다 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 절전운전이 일정시간 지속될 경우 실내기의 습기를 제거하기 위한 제습운전단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때 일정시간은 2시간인 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 공기조화기를 적정 냉방온도로 관리하기 위해 실외온도와 실내습도를 측정하여 실외온도 및 실내온도에 따른 실내목표온도를 설정함으로써 전력사용량을 관리할 수 있을 뿐만 아니라 냉방병을 예방할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기조화기의 절전운전 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 절전운전 제어방법이 적용되는 공기조화기를 나타낸 블록구성도이다.

여기에 도시된 바와 같이 공기조화기는 실외 온도센서(100), 실내 온도센서(110), 습도센서(120), 마이컴(130), 부하(140) 및 키입력부(150)를 포함한다.

이때 부하(140)는 압축기(142), 송풍팬(144), 냉각팬(146)을 포함하고, 키입력부(150)는 자동운전키, 온도설정키, 풍량설정키 등 공기조화기의 동작을 설정하기 위한 키를 포함한다.

따라서, 키입력부(150)를 통해 설정된 조건에 따라 실외 온도센서(100)와 습도센서(120)를 통해 측정된 실외온도와 실내습도에 따라 실내목표온도를 설정한 후 실내 온도센서(110)를 통해 측정된 실내온도가 실내목표온도에 도달하도록 부하(140)를 제어한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 절전운전 제어방법을 설명하 기 위한 흐름도이다.

먼저 본 발명은 키입력부(150)를 통해 절전운전이 선택되었는가 판단한다(S10).

이때 절전운전이 선택되지 않은 경우에는 사용자가 설정하는 실내목표온도에 따라 부하 구동제어가 이루어진다.

그러나, 절전운전이 선택된 경우에는 실외온도와 실내습도를 측정한다(S20)(S30).

이렇게 측정된 실내온도와 실내습도에 따른 실내외 온도차를 독출한다(S40).

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 절전운전 제어방법에서 실외온도와 실내습도에 따른 실내외 온도차를 나타낸 테이블이다.

여기에 도시된 바와 같이 실내외 온도차는 실외온도가 23℃이하, 24℃∼27℃, 28℃∼29℃, 30℃, 31℃∼32℃, 33℃이상인 실외온도구간으로 세분되고, 각 실외온도구간마다 실내습도가 50%이하, 50%∼60%, 60%이상인 실내습도구간으로 세분되어 각각의 구간마다 설정된다.

이와 같이 실외온도와 실내습도에 따른 실내외 온도차를 읽어와 현재 측정된 실외온도와의 실내외 온도차를 통해 실내목표온도를 설정한다(S50).

예를 들어, 실외온도가 29℃이고, 실내습도가 55%일 경우 실내외 온도차는 4℃이기 때문에 실내목표온도는 실외온도인 29℃와 4℃ 온도차를 갖는 25℃로 설정된다.

이렇게 실외온도와 실내습도를 통해 실내목표온도를 설정함으로써 낮은 습도 와 높은 실내외 온도차로 인해 신체의 적응력이 떨어지고 습도가 부족하여 호흡기 점막이 마르고 질병에 대한 저항력이 약해지면서 호흡기계와 순환기계의 이상이 발생하는 문제를 예방할 수 있다.

이와 같이 절전운전을 선택할 경우 실외온도와 실내습도에 따라 실내목표온도가 설정되면 실내온도를 측정하여(S60) 실내온도가 실내목표온도에 도달하도록 부하(140)의 구동을 제어한다(S70).

즉, 압축기(142), 송풍팬(144), 냉각팬(146)의 동작을 제어하여 실내온도가 실내목표온도에 도달하도록 제어한다(S80).

한편, 위와 같은 절전운전을 2시간 정도 지속한 후 실내기의 습기를 제어하기 위한 제습운전을 수행함으로써 곰팡이 등의 서식을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 블록구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 절전운전 제어방법이 적용되는 공기조화기를 나타낸 블록구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 절전운전 제어방법을 설명하기위한 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 절전운전 제어방법에서 실외온도와 실내습도에 따른 실내외 온도차를 나타낸 테이블이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

100 : 실외 온도센서 110 : 실내 온도센서

120 : 습도센서 130 : 마이컴

140 : 부하 142 : 압축기

144 : 송풍팬 146 : 냉각팬

150 : 키입력부

Claims (4)

1. 실외 온도센서, 실내 온도센서 및 습도센서를 구비하는 공기조화기의 절전운전 제어방법에 있어서,

   절전운전이 선택된 경우 실외온도와 실내습도를 측정하는 단계;

   상기 실외온도와 상기 실내습도에 따른 실내외 온도차를 독출하는 단계;

   상기 실내외 온도차에 따라 실내목표온도를 설정하는 단계; 및

   상기 실내온도를 측정하여 상기 실내목표온도에 따라 부하의 구동을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 절전운전 제어방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 실내외 온도차는 상기 실외온도가 23℃이하, 24℃∼27℃, 28℃∼29℃, 30℃, 31℃∼32℃, 33℃이상인 실외온도구간으로 세분되고, 상기 각 실외온도구간마다 상기 실내습도가 50%이하, 50%∼60%, 60%이상인 실내습도구간으로 세분되어 각각의 구간마다 설정되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 절전운전 제어방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 절전운전이 일정시간 지속될 경우 실내기의 습기를 제거하기 위한 제습운전단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 절전 운전 제어방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 일정시간은 2시간인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 절전운전 제어방법.

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