KR20170090837A - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 실내기에 습도센서를 구비하여, 실내온도와 습도를 모두 고려하여 압축기 운전을 제어함으로써, 실내온도가 목표온도에 도달하지 않더라도 상대습도가 설정습도 이상인 경우 압축기가 설정 운전주파수 미만으로 동작하도록 운전을 제한하여 습도가 높은 실내에서 과도한 냉방운전이 수행되는 것을 제한하여 이슬맺힘 또는 물떨어짐 현상을 방지하고, 그로 인한 불량을 개선하는 효과가 있다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법 {Air-conditioner and the controlling method for the same}

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 측정되는 습도를 고려하여 운전을 제어하는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하여, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다.

공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 실외기 및 실내기가 냉매배관으로 연결되어, 실외기의 압축기로부터 압축된 냉매가 냉매배관을 통해 실내기의 열교환기로 공급되고, 실내기의 열교환기에서 열교환된 냉매는 다시 냉매배관을 통해 실외기의 압축기로 유입된다. 그에 따라 실내기는 냉매를 이용한 열교환을 통해 냉온의 공기를 실내로 토출한다.

종래의 공기조화기는 측정되는 온도 바탕으로, 실내온도 또는 실외온도에 따라 목표온도에 도달하도록 동작한다. 즉 공기조화기는 실내외의 건구온도만을 사용하여 온도제어를 수행하므로, 측정되는 온도와 사용자가 체감하는 온도에 차이가 발생한다.

특히 목표온도에 도달하기 위해 압축기가 과도한 냉방운전을 수행하는 경우, 습도가 높은 공간에서는 실내기의 토출구에서 이슬맺힘 및 물떨어짐 현상이 발생하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 공기조화기 및 그 제어방법에 있어서, 온도제어를 수행하는데 있어서, 실내기에 습도센서를 구비하여, 실내온도와 습도를 모두 고려하여 압축기 운전을 제어하는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공기조화기는 흡입구를 통해 흡입되는 실내공기의 습도를 측정하는 습도센서, 상기 실내공기의 온도를 측정하는 온도센서, 실외기와 통신하는 실내기 통신부 및 상기 온도센서를 통해 측정되는 실내온도를 목표온도와 비교하여 운전을 제어하고, 상기 습도센서를 통해 측정되는 실내공기에 대한 상대습도를 설정습도와 비교하여 상기 상대습도가 상기 설정습도 이상인 경우 압축기에 대한 제한운전을 설정하여 상기 실내기 통신부를 통해 상기 실외기로 전송하는 실내기 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법은, 운전 중, 흡입된 실내공기로부터 실내온도와 상기 실내공기에 대한 상대습도를 측정하는 단계, 상기 상대습도를 설정습도와 비교하는 단계, 상기 상대습도가 상기 설정습도 미만인 경우, 상기 실내온도와 목표온도를 비교하여 압축기를 제어하는 단계 및 상기 상대습도가 상기 설정습도 이상인 경우 상기 압축기에 대한 제한운전을 설정하여 상기 압축기가 설정 운전주파수 미만으로 동작하도록 제어하는 단계를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 제어방법은, 실내기에 습도센서를 구비하고, 실내온도와 습도를 고려하여 압축기의 운전주파수가 증가 또는 감소하도록 제어함으로써 습도가 높은 실내에서 과도한 냉방운전이 수행되는 것을 제한하여 이슬맺힘 또는 물떨어짐 현상을 방지하고, 그로 인한 불량을 개선하는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 공기조화기의 구성이 간략하게 도시된 도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 공기조화기에 있어서 실외기의 제어구성이 간략하게 도시된 블록도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 공기조화기에 있어서 실내기의 제어구성이 간략하게 도시된 블록도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 공기조화기에 있어서, 실내기가 도시된 도이다.
도 5 는 도 4의 실내기 토출구 내부에 형성되는 내부케이스가 도시된 도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법이 도시된 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 공기조화기의 구성이 간략하게 도시된 도이다.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 공기조화기는 실내기(20)와, 실외기(10)를 포함하고, 실내기에 연결되는 리모컨(30)을 포함한다.

공기조화기는 실외기(10)(11)에 복수의 실내기(21 내지 23)가 연결된다. 또한 복수의 실내기는 각각 복수의 리모컨(31 내지 33)과 연결된다. 이때, 공기조화기는 천장형인 것을 예로하여 설명한다.

리모컨(31 내지 33)은 실내기(21 내지 23)와 유선 또는 무선방식으로 통신하며, 입력된 데이터를 실내기로 전송하고, 공기조화기의 동작상태를 표시한다.

또한, 도 1의 (b)와 같이 공기조화기는 실외기(12)에 하나의 실내기(25)가 연결된다. 실내기(25)는 리모컨(35)으로부터 제어신호를 입력받는다. 이때 실내기는 벽결이형 인 것을 예로 하여 설명한다.

도 1의 (a) 및 (b)와 같이 공기조화기는 설치형태에 따라 천장형, 스탠드형, 벽걸이형 등으로 구분될 수 있고, 실내기 및 실외기의 수는 도면에 한정되지 않음을 명시한다.

이때, 공기조화기를 구성하는 복수의 유닛은 실내기 및 실외기뿐 아니라, 공기청정유닛, 가습유닛, 제습유닛, 히터와 같은 유닛을 포함할 수 있다.

이러한 실내기(20)와 실외기(10)는 냉매배관으로 연결되어, 냉매의 순환에 의해 열교환된 공기를 실내로 토출한다. 또한, 실내기(20)와 실외기(10)는 통신선으로 연결되거나 또는 전력선을 이용하여 통신할 수 있으며, 냉매배관을 통한 통신 또한 가능하고, 상호 통신함으로써 입력되는 운전설정에 따라 동작한다.

실내기(20)는 실외기(10)로부터 공급되는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(미도시), 냉매의 열교환시키는 실내열교환기(미도시), 실내공기가 실내열교환기로 유입되도록 하고, 열교환된 공기가 실내로 노출되도록 하는 실내기팬(미도시), 다수의 센서(미도시), 실내기의 동작을 제어하는 제어수단(미도시)을 포함한다.

또한, 실내기(20)는 열교환된 공기를 토출하는 토출구(미도시)를 포함하고, 토출구에는 토출구를 여닫고, 토출되는 공기의 방향을 제어하는 풍향조절수단(미도시)이 구비된다. 실내기는 실내기팬의 회전속도를 제어함으로써 흡입되는 공기 및 토출되는 공기를 제어하며, 풍량을 조절한다. 실내기(20)는 실내기의 운전상태 및 설정정보가 표시되는 출력부 및 설정 데이터 입력을 위한 입력부를 더 포함할 수 있다.

실외기(10)는 연결된 실내기(20)의 요구 또는 제어기(미도시)의 제어명령에 대응하여, 냉방모드 또는 난방모드로 동작하며, 연결된 실내기로 냉매를 공급한다.

실외기(10)는 냉매를 압축하여 고압의 기체 냉매를 토출하는 적어도 하나의 압축기(미도시), 냉매로부터 기체 냉매와 액체냉매를 분리하여 기화되지 않은 액체냉매가 압축기로 유입되는 것을 방지하는 어큐뮬레이터(미도시), 압축기에서 토출된 냉매 중 오일을 회수하는 오일분리기(미도시), 외기와의 열교환에 의하여 냉매를 응축하거나 증발되도록 하는 실외열교환기(미도시), 실외열교환기의 열교환을 보다 원활하게 하기 위하여 실외 열교환기로 공기를 유입하고 열교환된 공기를 외부로 토출하는 실외기팬(미도시), 실외기의 운전모드에 따라 냉매의 유로를 변경하는 사방밸브(미도시), 압력을 측정하는 적어도 하나의 압력센서(미도시), 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도센서(미도시), 실외기의 동작을 제어하고 다른 유닛과의 통신을 수행하는 제어구성을 포함한다. 실외기(10)는 그 외 다수의 센서, 밸브, 과냉각 장치 등을 더 포함하나, 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 공기조화기에 있어서 실외기 및 실내기의 제어구성이 도시된 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 실외기(10)는 데이터부(150), 팬구동부(140), 실외기팬(141), 압축기구동부(180), 압축기(181), 실외기 감지부(120), 실외기 통신부(130), 입력부(160), 출력부(170) 그리고 동작 전반을 제어하는 실외기 제어부(110)를 포함한다.

입력부(160)는 적어도 하나의 버튼, 스위치, 터치패드와 같은 입력수단을 포함하여, 전원입력, 운전명령, 시운전명령, 테스트운전, 주소설정에 대한 명령을 입력할 수 있다.

출력부(170)는 실외기의 동작상태를 출력하는 표시수단을 구비하여 운전상태 및 에러를 표시하고, 스피커, 버저 등을 포함하여, 실외기의 운전상태를 출력하고, 이상발생 시 소정의 경고음을 출력할 수 있다.

데이터부(150)에는 실외기(10)의 동작제어를 위한 제어 데이터, 실외기 운전 중 감지되는 데이터 및 입출력되는 데이터가 저장된다. 또한, 데이터부(150)에는 압축기(181), 실외기팬(141)을 제어하는데 따른 기준데이터, 실외기 통신부(130)를 통해 송수신되는 데이터가 저장된다.

실외기 통신부(130)는 적어도 하나의 통신모듈을 포함하여, 실내기(20)와 운전설정 및 운전상태에 대한 데이터를 송수신한다. 실외기 통신부(130)는 실내기(20)로부터 수신되는 데이터를 실외기 제어부(110)로 인가하고, 실외기의 동작상태에 대한 데이터를 실내기(20)로 전송한다. 또한, 실외기 통신부(130)는 외부 네트워크에 연결된 제어기(미도시) 또는 외부 서버에 접속하여 데이터를 송수신할 수 있다.

실외기 감지부(120)는 복수의 센서를 포함하여, 복수의 위치에서 실외기(10)의 온도, 냉매압력, 전류, 전압을 감지하여 실외기 제어부(110)로 입력한다.

이때, 실외기 감지부(120)는 온도를 측정하는 온도센서(122)를 포함한다. 온도센서(122)는 복수로 구비될 수 있으며, 실외기의 내부 및 외부에 각각 설치되어 온도를 측정한다. 특히 온도센서(122)는 실외공기가 흡입되는 위치에 설치되거나, 실외기의 케이스 외부에 설치되어, 실외온도를 측정하여 실외기 제어부(110)로 입력한다.

실외기 통신부(130)는 실내기(20)와 통신선으로 연결되어 실내기로부터 데이터를 수신하여 실외기 제어부(110)로 인가하고, 실외기 제어부(110)의 제어명령에 따라 실외기의 데이터를 실내기(20)로 전송한다. 실외기 통신부(130)는 송수신되는 데이터를 데이터부(150)에 저장한다.

또한, 실외기 통신부(130)는 복수의 통신모듈을 구비하여, 실내기와의 통신 뿐 아니라, 공기조화기 내의 통신모드와는 상이한 다른 통신모드를 이용하여 외부 네트워크의 서버 또는 제어기와 연결될 수 있다.

팬구동부(140)는 실외기 제어부(110)의 제어신호에 대응하여 실외기팬(141)을 제어한다. 팬구동부(140)는 실외기팬(141)으로 동작전원을 공급하여 실외기팬(141)의 회전동작 및 회전속도를 제어한다.

실외기팬(141)은 실외열교환기에 구비되는 것으로, 압축기(181)로부터 공급되는 냉매가 열교환기로 유입되어 실외공기와 열교환되도록 실외공기를 흡입하여 공급하고 열교환된 공기를 실외로 토출한다.

압축기구동부(180)는 실외기 제어부(110)의 제어명령에 따라 압축기(181)의 모터로 동작전원을 공급하여 압축기가 동작하도록 제어한다. 압축기구동부(180)는 실외기 제어부(110)의 제어명령에 따라 압축기(181)가 특정 운전주파수로 동작하도록 제어한다. 그에 따라 압축기(181)는 설정된 운전주파수로 동작하여, 저온저압의 냉매가 유입되면, 이를 압축하여 고온고압의 냉매로 토출한다.

실외기 제어부(110)는 실내기(20)로부터 수신되는 운전설정에 따라 압축기(181)를 구동하고, 실외기팬(141)을 제어하는 제어신호를 각각 생성하여 압축기구동부(180)와, 팬구동부(140)로 입력한다. 또한, 실외기 제어부(110)는 복수의 밸브를 제어하여 운전모드에 따라 냉매의 유로를 변경한다.

실외기 제어부(110)는 실외기 감지부(120)의 복수의 센서로부터 입력되는 데이터에 대응하여 압축기(181), 냉매, 실외기팬(141)의 상태를 판단하고, 그에 대응하여 제어명령을 생성하여 전송한다. 실외기 제어부(110)는 측정된 실외온도에 대응하여 실외기의 동작을 제어한다. 또한, 실외기 제어부(110)는 실외온도를 실외기 통신부(130)를 통해 실내기로 전송한다.

실외기 제어부(110)는 실외기 통신부(130)를 통해, 소정 시간 간격으로 실내기(20)와 통신하여 각 실내기의 데이터를 수신하고, 또한, 실외기의 데이터를 복수의 실내기로 전송한다.

실외기 제어부(110)는 실내기(20)로부터 수신되는 데이터에 따라 압축기(181)에 대한 운전제한을 설정하여 압축기의 운전주파수를 제어한다.

실외기 제어부(110)는 실내기 제어부(110)에 의해 압축기에 대한 제한운전이 설정되는 경우, 압축기(181)의 운전주파수가 감소하도록 제어신호를 생성하여 압축기구동부(180)로 인가한다. 그에 따라 압축기구동부(180)는 압축기(181)는 제어신호에 대응하여 압축기(181)를 제어한다. 제한운전 설정 시, 압축기(181)는 설정 운전주파수 미만으로 동작한다.

도 3 은 본 발명에 따른 공기조화기에 있어서 실내기의 제어구성이 간략하게 도시된 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 실내기(20)는 실내기 통신부(230), 입력부(260), 출력부(270), 실내기 감지부(220), 팬구동부(240), 실내기팬(241), 데이터부(250), 그리고 실내기 동작 전반을 제어하는 실내기 제어부(210)를 포함한다.

입력부(260)는 버튼, 스위치, 터치패드 등의 입력수단을 적어도 하나 포함하여 입력수단이 조작됨에 따라 공기조화기의 운전설정에 대한 데이터를 실내기 제어부(210)로 입력한다.

입력부(260)는 공기조화기의 운전모드, 희망온도, 풍량 등에 대한 운전설정은 물론 공기조화기의 운전 스케줄, 예외 설정, 운전율 제어 등에 대한 데이터를 입력한다.

출력부(270)는 입력부(260)를 통해 설정된 운전설정에 대한 정보를 표시하고, 또한, 공기조화기의 운전상태를 출력한다. 출력부(270)는 실내기의 운전상태 뿐 아니라, 실내기 통신부(230)를 통해 수신되는 실외기의 운전상태 또한 표시할 수 있고 에러발생 시 그에 대한 경고를 출력한다.

이때 출력부(270)는 7-세그먼트, LED, LCD는 물론 이미지, 문자, 숫자 등을 표시할 수 있는 수단이라면 어느 것이나 사용 가능하며, 소정의 효과음 또는 경고음을 출력하는 버저, 또는 스피커를 포함한다.

데이터부(250)에는 실내기 동작을 제어하기 위한 제어데이터, 실내기 감지부(220)를 통해 동작 중 감지되는 데이터, 입력부(260)를 통해 입력되는 데이터가 저장되고, 출력부(270)를 통해 출력되는 데이터 및 표시되는 메뉴구성에 대한 데이터가 저장되며, 실내기 통신부(230)를 통해 송수신되는 데이터가 저장된다. 또한, 데이터부(250)에는 실외기(10)와 통신하기 위한 주소 정보 실내기 고유정보 등이 저장되면, 리모컨(30)과의 통신을 위한 데이터 또한 저장된다.

실내기 감지부(220)는 온도센서(222), 압력센서, 습도센서(221), 가스센서와 같은 복수의 센서를 포함하여 실내기(20)의 운전 중 감지되는 데이터를 실내기 제어부(210)로 입력한다.

온도센서(222)는 실내기로 흡입되는 실내공기의 온도를 감지하여 실내온도를 측정하고, 실내기 제어부(210)로 입력한다.

또한, 습도센서(221)는 흡입된 실내공기의 상대습도를 측정하여 실내기 제어부(210)로 입력한다.

팬구동부(240)는 실내기팬(241)이 회전동작하여 실내공기를 흡입하고, 실내열교환기에서 열교환된 공기가 실내로 토출되도록 한다. 팬구동부(240)는 설정된 풍량에 따라 실내기팬(241)의 회전속도를 제어한다.

실내기(20)는 토출구에 구비되는 루버 또는 베인의 각도를 조절함으로써 실내로 토출되는 공기의 방향의 조절할 수 있다.

실내기 통신부(230)는 복수의 통신모듈을 포함하여, 실외기(10)와 데이터를 송수신하고, 또한, 리모컨(30)과 데이터를 송수신한다. 이때 실내기 통신부(230)는 리모컨(30)으로부터 데이터를 수신하고 실내기의 데이터를 송신하는 것을 기본으로 하나, 리모컨(30)의 형태에 따라 리모컨(30)으로부터 데이터를 수신하고 실내기 데이터는 전송하지 않을 수도 있다.

실내기 제어부(210)는 입력부(260)를 통해 입력되는 데이터에 대응하여 운전을 설정하고, 운전 상태 및 운전설정이 출력부(270)를 통해 표시되도록 한다. 실내기 제어부(210)는 입출력 데이터를 제어하고, 데이터가 데이터부(250)에 저장되도록 하며, 실내기 통신부(230)를 통해 리모컨(30) 또는 실외기(10)와 데이터를 송수신한다.

실내기 제어부(210)는 실내기 감지부(220)를 통해 감지되는 데이터에 대응하여 실내열교환기, 냉매, 실내기팬(241)의 상태를 판단하고, 운전을 제어한다.

실내기 제어부(210)는 입력되는 운전설정에 대한 데이터를 실내기 통신부(230)를 통해 실외기(10)로 전송하여 실외기(10)가 난방 또는 냉방모드로 운전하도록 한다. 또한 실내기 제어부(210)는 실내기의 운전상태에 대한 데이터를 실외기로 전송하고 또한, 실외기의 동작상태를 수신한다.

실내기 제어부(210)는 실내기 감지부(220)의 습도센서(221)에 의해 측정되는 실내공기의 상대습도와, 온도센서(222)에 의해 측정되는 실내온도를 바탕으로 운전을 제어한다.

실내기 제어부(210)는 실내온도가 목표온도에 도달하지 않은 경우 압축기의 운전주파수가 증가하도록 제어명령을 생성하여 실외기(10)로 전송한다.

한편, 실내기 제어부(210)는 측정되는 상대습도에 대하여, 상대습도를 설정습도와 비교하고 비교결과에 따라 압축기(181)의 운전주파수를 제어한다.

이때, 실내기 제어부(210)는 상대습도가 설정습도 이상인 경우 제한운전을 설정하여, 압축기의 운전을 제한한다. 즉 실내기 제어부(210)는 실내온도가 목표온도에 도달하지 않았더라도 상대습도가 설정습도 이상이면, 압축기(181)가 설정 운전주파수 미만으로 동작하도록 제한하는 제어명령을 실외기(10)로 전송한다.

실내기 제어부(110)는 상대습도를 제 1 설정습도 및 제 2 설정습도와 비교하여, 상대습도에 따라 압축기(181)의 운전주파수를 단계적으로 제한한다.

예를 들어 실외기 제어부(110) 또는 실내기 제어부(210)는 상대습도가 70% 이상인 경우 압축기의 성능을 50% 이하로 제한하고, 상대습도가 80% 이상인 경우에는 압축기의 성능을 40% 이하로 제한한다.

즉 실내공간의 상대습도가 높은 경우, 냉방운전 시 과냉각으로 인하여 실내기 토출구에 이슬맺힘 현상이 발생할 수 있으므로, 실내기 제어부(210)는 상대습도에 따라 압축기(181)의 운전주파수가 감소하도록 제어하여, 실내기 토출구의 이슬맺힘 현상이 발생하는 것을 방지한다.

이때, 실외기 제어부(110) 또한, 실내공기의 상대습도에 따른 압축기 제한운전을 수행할 수 있다.

도 4 는 본 발명에 따른 공기조화기에 있어서, 실내기가 도시된 도이다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 실내기(20)는 외부케이스(50)에 실내기의 운전상태를 출력하는 출력부(270)가 구비된다. 이때 출력부에는 복수의 램프(271)가 구비어, 램프의 점등 여부 또는 점등색상에 따라 실내기의 운전모드 및 운전상태를 출력할 수 있다. 실내기의 운전설정 및 동작상태는 실내기에 연결되는 리모컨(30)을 통해 출력될 수 있다.

실내기(20)의 외부케이스(50)에는 실내공기가 실내기 내부로 유입되는 흡입구(53)가 구비되고, 열교환된 공기가 실내로 토출되는 토출구(51)가 구비된다.

토출구(51)에는 베인 또는 루버(52)가 구비되어, 토출되는 바람의 방향을 조절한다.

따라서 실내공기는 실내기 외부케이스(50)의 중심부에 형성되는 흡입구(53)를 통해 실내기(20)로 유입되고, 실내열교환기에서 열교환된 공기는 4면에 형성된 토출구(51)를 통해 실내로 토출된다.

또한, 실내기(20)는 일 측(54)에 습도센서(221)가 설치된다. 온도센서 또한 흡입구(53)를 중심으로 어느 일 측에 설치될 수 있다. 습도센서의 설치위치는 도면에 도시된 위치에 한정되지 않고 흡입구 주변이라면 어디라도 설치 가능하다.

이때, 온도센서(222) 및 습도센서(221)는 흡입되는 실내공기로부터 온도와 습도를 측정하는 것이므로, 흡입되는 실내공기가 유동하는 지점으로, 실내기팬의 영향을 적게 받는 곳에 설치되는 것이 바람직하다.

습도센서(221)의 구체적인 설치위치는 다음 도 5 에 도시된 바와 같다.

도 5 는 도 4의 실내기 토출구 내부에 형성되는 내부케이스가 도시된 도이다.

전술한 도 4의 외부케이스(50)의 내부에는 도 5에 도시된 바와 같이 내부케이스(55)가 구비된다.

내부케이스(55)는 흡입구(53)를 통해 실내기 내부로 유입되는 실내공기와, 열교환되어 토출구(51)로 토출되는 열교환된 공기를 분리한다.

습도센서(221)는 흡입구(53)의 배면에, 실내기팬(241)이 설치되는 홀(56)을 중심으로 어느 일 측(54)에 설치된다.

특히 습도센서(221)는 내부케이스(55)에서 흡입구(53) 측의 오리피스(Orifice)에 설치되는 것이 바람직하다. 습도센서(221)는 흡입되는 실내온도의 습도를 측정하는 것이므로, 실내기팬(241)의 영향을 적게 받으면서 흡입되어 유동하는 실내공기로부터 습도를 측정한다.

또한, 습도센서(221)는 내부케이스(55)의 측벽에 설치될 수 있다. 흡입된 공기가 측벽에의해 흐름이 변경되는 지점에 설치되어 습도를 측정한다.

도 6 은 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법이 도시된 순서도이다.

도 6 에 도시된 바와 같이, 실내기(20) 및 실외기(10)는 입력되는 운전설정에 따라 냉방운전을 수행한다(S310).

실내기 제어부(110)는 초기 운전 시, 압축기(181)의 운전이 안정화되기까지 일정시간이 소요되므로, 초기운전시간이 경과하는지 여부를 판단하여(S320), 초기운전시간 경과 후 온도 및 습도에 대한 운전제어를 수행한다.

실내기 감지부(220)의 온도센서(222)는 실내공기의 온도를 측정하여 실내온도를 실내기 제어부(210)로 입력한다(S330).

실내기 감지부(220)의 습도센서(221)는 흡입되는 실내공기의 습도를 측정하여 상대습도를 실내기 제어부(210)로 입력한다(S350).

한편, 실외기(10)의 실외기 감지부(120)의 온도센서(122)는 흡입되는 실외공기의 온도를 측정하여 실외온도를 실외기 제어부(110)로 입력한다. 이때 실외온도는 실외기 통신부를 통해 실내기로 전송될 수 있다.

실내기 제어부(210)는 실내기 감지부(220)로부터 측정되는 실내온도와 를 바탕으로 운전설정을 변경하여 실내온도가 목표온도에 도달하도록 제어한다. 실내기 제어부(210)는 실내온도와 목표온도의 차이에 따라 압축기(181)의 운전주파수가 증가하거나 감소하도록 제어명령을 생성하여 실내기 통신부를 통해 실외기(10)로 전송한다.

이때, 실내기 제어부(210)는 실외온도가 기준온도 이하인 경우 별도의 비상운전을 수행할 수 있다. 예를 들어 실외온도가 0도 이하인 상태에서 냉방운전을 수행하는 경우, 별도의 운전설정에 따라 동작할 수 있다.

그에 따라 실외기 제어부(110)는 실내기 제어부(210)의 요청에 대응하여 압축기(181)의 운전주파수를 설정하고 그에 따른 제어신호를 압축기구동부(180)로 인가한다.

한편, 실내기 제어부(210)는 실내온도에 따라 운전을 제어하고, 또한 습도센서(221)를 통해 측정되는 실내공기에 대한 상대습도에 대응하여 운전을 제어한다.

실내기 제어부(210)는 상대습도를 제1 설정습도와 비교하고(S360), 또한, 제 2 설정습도와 비교한다(S370).

실내기 제어부(210)는 상대습도가 제 1 설정습도 미만인 경우, 실내온도에 따라 압축기(181)의 운전을 제어한다.

실내기 제어부(210)는 제어명령을 실외기(10)로 전송하고, 실외기 제어부(110)는 실내기(20)의 요청에 따라 제어신호를 생성하여 압축기구동부(180)로 인가한다. 압축기구동부(180)는 제어신호에 따라 압축기(181)가 소정 운전주파수로 동작하도록 한다.

상대습도가 제 1 설정습도 이상이고, 제 2 설정습도 미만인 경우, 실내기 제어부(210)는 압축기(181)에 대한 1차 제한운전을 설정한다(S380).

실내기 제어부(210)는 압축기(181)가 설정 운전주파수가 미만으로 동작하도록 하는 제한운전에 대한 설정을 실외기(10)로 전송한다. 실외기 제어부(110)는 실내기(20)의 요청에 따라 압축기의 운전을 제한하는 제어신호를 압축기구동부(180)로 인가한다. 그에 따라 압축기구동부(180)는 압축기(181)의 운전주파수를 설정 운전주파수 미만으로 제어한다. 이때 압축기(181)는 최대 성능을 기준으로 약 50% 성능으로 운전이 제한된다.

그에 따라 압축기구동부(180)는 압축기(181)의 운전주파수를 감소시켜 압축기(181)를 제어한다(S390).

또한, 상대습도가 제 2 설정습도 이상인 경우, 실내기 제어부(210)는 압축기(181)에 대하여 2차 제한운전을 설정한다(S400).

실내기 제어부(210)는 압축기(181)의 운전주파수가 감소하도록 2차 제한운전에 대한 설정을 실외기(10)로 전송한다. 실외기 제어부(110)는 제어신호를 압축기구동부(180)로 인가한다. 실외기 제어부(110)는 압축기가 최대 성능을 기준으로 약 40% 성능으로 동작하도록 운전을 제한한다.

그에 따라 압축기구동부(180)는 압축기(181)의 운전주파수를 감소시켜 압축기(181)를 제어한다(S410).

실내기 제어부(210)는 운전이 종료되기까지(S430) 실내온도와 실내공기에 대한 상대습도를 측정하여 실내온도가 목표온도에 도달하도록 제어하면서 상대습도에 대응하여 압축기(181)의 운전을 제한하는 것을 반복 수행한다(S330 내지 S430).

압축기(181)는 온도제어를 수행하거나 또는 상대습도에 따라 제한운전되고, 실내기(20)는 압축기의 운전주파수가 변경됨에 따라 토출온도가 가변되는 공기를 실내로 토출한다.

이때, 상대습도에 따른 압축기 운전 제한에 대하여 실내기 제어부(210)가 판단하는 것을 기준으로 설명하였으나, 설정에 따라 실외기 제어부(110)에 의해 상대습도에 따른 압축기의 운전제한 설정이 가능하다.

따라서 본 발명은 냉방운전 시, 실내공기의 상대습도에 따라 압축기의 운전을 제어함으로써, 압축기의 운전주파수 증가에 따른 과냉방 운전으로 인하여 습도가 높은 실내에서 토출구에 이슬맺힘이 발생하는 것을 방지한다.

본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 실시예에 따라서는 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

10: 실외기 20: 실내기
110: 실외기 제어부 120: 실외기 통신부
180: 압축기구동부 181: 압축기
210: 실내기 제어부 220: 실내기 통신부
221: 습도센서 222: 온도센서
240: 팬구동부 241: 실내기팬

Claims (16)

1. 흡입구를 통해 흡입되는 실내공기의 습도를 측정하는 습도센서;
   상기 실내공기의 온도를 측정하는 온도센서;
   실외기와 통신하는 실내기 통신부; 및
   상기 온도센서를 통해 측정되는 실내온도를 목표온도와 비교하여 운전을 제어하고, 상기 습도센서를 통해 측정되는 실내공기에 대한 상대습도를 설정습도와 비교하여 상기 상대습도가 상기 설정습도 이상인 경우 압축기에 대한 제한운전을 설정하여 상기 실내기 통신부를 통해 상기 실외기로 전송하는 실내기 제어부를 포함하는 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 실내기 제어부는 상기 상대습도가 상기 설정습도 미만인 경우, 상기 실내온도에 대응하여 상기 압축기가 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 실내기 제어부는 상기 제한운전 설정 시, 상기 압축기가 설정 운전주파수 미만으로 동작하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 실내기 제어부는 상기 제한운전 설정 시, 상기 압축기가 50% 이하의 성능으로 동작하도록 제한하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 실내기 제어부는 상기 상대습도를 제 1 설정습도 및 제 2 설정습도와 비교하여 상기 압축기에 대한 제한운전을 단계별로 수행하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 실내기 제어부는 상기 상대습도가 상기 제 1 설정습도 이상이고 상기 제 2 설정습도 미만인 경우, 상기 압축기에 대하여 1차 제한운전을 설정하고,
   상기 상대습도가 상기 제 2 설정습도 이상인 경우 2차 제한운전을 설정하여 상기 압축기의 운전주파수를 제한하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 실내기 제어부는 2 차 제한운전 설정 시, 상기 압축기가 40% 이하의 성능으로 동작하도록 제한하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 실내기 제어부는 상기 실내온도가 상기 목표온도에 도달하지 않더라도 상기 상대습도가 상기 설정습도 이상인 경우 상기 압축기의 운전을 제한하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 습도센서는 상기 흡입구의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 습도센서는 상기 흡입구의 오리피스에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 습도센서는, 상기 흡입구의 내부에 구비되어 상기 흡입구를 통해 흡입된 실내공기과 토출공기를 분리하는 내부케이스의 일 측에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
12. 운전 중, 흡입된 실내공기로부터 실내온도와 상기 실내공기에 대한 상대습도를 측정하는 단계;
    상기 상대습도를 설정습도와 비교하는 단계;
    상기 상대습도가 상기 설정습도 미만인 경우, 상기 실내온도와 목표온도를 비교하여 압축기를 제어하는 단계; 및
    상기 상대습도가 상기 설정습도 이상인 경우 상기 압축기에 대한 제한운전을 설정하여 상기 압축기가 설정 운전주파수 미만으로 동작하도록 제어하는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제한운전 설정 시, 상기 압축기가 50% 이하의 성능으로 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 상대습도를 제 1 설정습도 및 제 2 설정습도와 비교하여 상기 압축기에 대한 제한운전을 단계적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 상대습도가 상기 제 1 설정습도 이상 상기 제 2 설정습도 미만인 경우, 상기 압축기에 대하여 1 차 제한운전을 설정하는 단계; 및
    상기 상대습도가 상기 제 2 설정습도 이상인 경우 2 차 제한운전을 설정하는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 2 차 제한운전 설정 시, 상기 압축기가 40% 이하의 성능으로 동작하도록 제한하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.

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