KR0175849B1 - 공기조화기의 응축수제거장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 운전시에 증발기에 고여있는 응축수를 제거하여 상기 증발기의 열교환능력을 증대시킴으로써 공기조화기를 최적으로 운전제어하는 공기조화기의 응축수제거장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 사용자가 선택한 설정풍량에 따라 구동하는 실내팬모터와, 실내공기를 열교환시키는 증발기를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 실내팬모터의 구동에 따라 변화하는 실내팬의 토출풍량을 감지하는 풍량감지수단과, 상기 풍량감지수단에 의해 감지된 실내토출풍량이 기설정된 기본토출풍량보다 작은가를 비교판단하여 실내토출풍량이 기본토출풍량보다 작으면 전자펌프를 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 상기 증발기에 생성된 응축수를 제거하도록 전자펌프를 구동하는 전자펌프구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기의 응축수제거장치 및 그 방법

제1도는 공기조화기에 있어서의 냉동싸이클도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 응축수제거장치의 제어블록도.

제3도는 본 발명에 적용되는 공기조화기의 개략적인 단면도.

제4도는 본 발명의 일실시예에 의한 주요구성부분의 개략적인 취부구조도.

제5(a)도 및 제5(b)도는 본 발명에 의한 공기조화기의 응축수제거 동작순서를 도시한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 운전선택수단 20 : 직류전원수단

30 : 제어수단 40 : 실내온도감지수단

50 : 압축기구동수단 60 : 실외팬모터구동수단

70 : 실내팬모터구동수단 80 : 풍량감지수단

90 : 전자펌프구동수단 100 : 표시수단

본 발명은 공기조화기의 운전시에 증발기에 고여있는 응축수를 제거하여 상기 증발기의 열교환능력을 증대시킴으로써 공기조화기를 최적으로 운전제어하는 공기조화기의 응축수제거장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 제1도에 도시한 바와같이, 압축기(51)에 의해 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 4방밸브(52)를 통해 실외열교환기(62; 이하, 응축기라 한다)에 유입되면, 상기 응축기(62)에서는 실외팬(61a)에 의해 송풍되는 공기로 냉매를 냉각시켜 액화한다.

그리고, 상기 응축기(62)에서 액화된 저온고압의 냉매는 증발압력까지 감압팽창시키는 모세관(53)을 통과하면서 저온저압의 냉매로 감압되어 실내열교환기(72; 이하, 증발기라 한다)에 유입된다.

이에 따라, 상기 증발기(72)에서는 모세관(53)에서 감압된 저온저압의 냉매를 받아 실내팬(71a)에 의해 송풍되는 공기를 냉매의 증발잠열에 의해 열교환하여 냉각시킨 다음, 그 냉각된 공기(냉풍)를 실내로 토출해서 냉방을 행하고, 상기 증발기(72)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 압축기(51)로 흡입되면서 반복순환하는 냉동싸이클을 형성한다.

상기와 같은 냉동싸이클에 의해 냉방운전을 수행하는 공기조화기에 있어서는 상기 실내팬(71a)에 의해 송풍되는 공기를 증발기(72)에서 열교환하여 냉각시킬 때에 생성되는 공기중의 수분 즉, 응축수가 상기 증발기(72)에 고여있게 된다.

이에 따라, 종래의 공기조화기에 있어서는 상기 증발기에 고여있는 응축수를 제거하기 위해 상기 증발기의 하단에 물받이를 설치하여 상기 응축수가 물받이로 낙하하면서 자연적으로 배출되도록 하였다.

그런데, 이와같은 방식에 있어서의 상기 증발기에 고여있는 응축수를 어느정도 제거할 수는 있으나, 상기 증발기의 핀사이에 생성되는 응축수는 물의 응집력에 의해 핀사이에 그대로 고이게 됨으로써 상기 증발기에서 열교환된 공기에 의해 결빙되어 기기의 수명이 단축될 뿐만 아니라, 증발기의 열교환능력이 저하되어 공기조화기의 에너지효율이 저하되면서 실내로 토출되는 풍량이 감소하여 쾌적한 냉방효과를 얻을 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 풍량감지수단에 의해 감지된 실내토출풍량에 따라 증발기에 고여있는 응축수를 전자펌프에 의한 강제흡입으로 신속하게 제거함으로써 상기 증발기의 결빙현상을 방지하여 기기의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 증발기의 열교환능력을 증대시켜 공기조화기의 에너지효율을 극대화시킬 수 있으면서도 쾌적한 냉방효과를 얻을 수 있는 공기조화기의 응축수제거장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 응축수제거장치는 사용자가 선택한 설정풍량에 따라 구동하는 실내팬모터와, 실내공기를 열교환시키는 증발기를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 실내팬모터의 구동에 따라 변화하는 실내팬의 토출풍량을 감지하는 풍량감지수단과, 상기 풍량감지수단에 의해 감지된 실내토출풍량이 기설정된 기본토출풍량보다 작은가를 비교판단하여 실내토출풍량이 기본토출풍량보다 작으면 전자펌프를 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 상기 증발기에 생성된 응축수를 제거하도록 전자펌프를 구동하는 전자펌프구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 응축수제거방법은 증발기에 응축수가 생성되지 않은 상태에서 실내팬의 기본토출풍량을 감지하는 기본풍량감지스텝과, 사용자가 선택한 설정풍량에 따라 실내팬모터를 구동제어하면서 변화하는 실내팬의 토출풍량을 감지하는 풍량변화감지스텝과, 상기 풍량변화감지스텝에서의 토출풍량변화에 따라 증발기에 생성된 응축수를 제거하도록 전자펌프를 구동제어하는 전자펌프구동스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도 내지 제3도에 도시한 바와같이, 운전선택수단(10)은 사용자에 의해 공기조화기의 운전기능을 선택하는 다수의 운전키(인공지능, 냉방, 난방, 청정, 예약운전, 정지 등)와, 사용자가 원하는 설정온도(Ts), 공기조화기의 풍량 및 풍향을 선택하는 기능키가 구비되어 있고, 직류전원수단(20)은 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터의 상용교류전압을 받아서 상기 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력한다.

그리고, 제어수단(30)은 상기 운전선택수단(10)으로부터의 운전신호를 입력받음과 동시에 상기 직류전원수단(20)으로부터의 직류전압을 인가받아 공기조화기를 초기화시킴과 동시에 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터이고, 실내온도감지수단(40)은 상기 운전선택수단(10)에 의해 사용자가 설정한 온도로 실내온도를 제어하여 실내를 냉방시키도록 흡입구(54)에 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 감지하여 그 감지된 실내온도데이타를 상기 제어수단(30)에 출력한다.

압축기구동수단(50)은 상기 실내온도감지수단(40)에 의해 감지된 실내온도(Tr)와 상기 운전선택수단(10)에 의해 사용자가 설정한 설정온도(Ts)의 차에 따라 상기 제어수단(30)으로부터의 제어신호를 받아서 압축기(51)를 구동제어하고, 실외팬모터구동수단(60)은 상기 제어수단(30)으로부터의 제어신호를 받아서 실외팬모터(61)를 구동제어한다.

또한, 실내팬모터구동수단(70)은 상기 운전선택수단(10)에 의해 사용자가 선택한 설정풍량에 따라 상기 제어수단(30)으로부터의 제어신호를 받아서 실내팬(71a)의 회전수(RPM)를 제어하도록 실내팬모터(71)를 구동제어하고, 풍량감지수단(80)은 상기 실내팬모터구동수단(70)에 의한 실내팬모터(71) 구동시에 구동하는 실내팬(71a)의 토출풍량을 감지하여 그 감지된 풍량데이타를 상기 제어수단(30)에 출력한다.

또한 도면에 있어서, 전자펌프구동수단(90)은 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 증발기(72)에 고여있는 응축수를 강제흡입시켜 제거하도록 전자펌프(91)를 구동제어하고, 표시수단(100)은 상기 운전선택수단(10)에 의해 사용자가 선택한 운전기능을 표시하는 램프가 점등되어 상기 공기조화기의 운전상태를 사용자가 용이하게 확인할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 공기조화기(분리형 에어컨디셔너)의 실내측기기는 제3도에 도시한 바와같이, 상기 실내팬(71a)에 의해 실내공기를 흡입구(54)를 통해 흡입해서 증발기(72)에서 차게 냉각시킨 다음, 유로(55)를 경유하여 화살표(A)방향으로 흘러나가도록 되어 있으며, 이 유로(55)를 통과하는 냉기의 풍량을 감지하도록 상기 증발기(72)의 하단부에는 풍량감지수단(80)이 장착되어 있다.

상기 증발기(72)의 측면 하단부에는 제4도에 도시한 바와같이, 증발기(72)의 핀(72a)사이에 고여있는 응축수를 흡입하도록 다수개의 흡입공(73a)이 형성된 흡입관(73)이 장착되어 있고, 상기 흡입관(73)에는 상기 제어수단(30)의 제어에 따른 전자펌프(91)의 구동시에 상기 흡입관(73)에 흡입된 응축수를 외부로 배출하도록 배출관(74)이 연결되어 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 응축수제거장치 및 그 방법의 작용효과를 설명한다.

제5(a)도 및 제5(b)도는 본 발명에 의한 공기조화기의 응축수제거 동작순서를 도시한 플로우챠트이다. 제5(a)도 및 제5(b)도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.

먼저, 사용자가 도시되지 않은 전원스위치를 온하여 직류전원수단(20)으로부터 소정의 직류전압신호가 제어수단(30)에 공급되면, 스텝S1에서는 상기 제어수단(30)에서 공기조화기를 초기화시킨다.

이어서, 증발기(72)에 응축수가 발생되지 않은 상태에서 스텝S2에서는 실내팬(71a)의 토출풍량데이타를 감지하기 위해 실내팬(71a)의 기본풍량데이타가 체크되었는지를 제어수단(30)에서 판별하여, 상기 제어수단(30)에서 판별된 실내팬(71a)의 기본풍량데이타가 체크되지 않은 경우(No일 경우)에는 스텝S3으로 나아가서 전자펌프구동수단(90)에서는 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 상기 증발기(72)에 고여있는 응축수를 제거하기 위해 전자펌프(91)를 구동한다.

상기 전자펌프(91)의 구동에 따라 증발기(72)의 핀(72a)사이에 고여있는 응축수는 흡입공(73a)을 통해 흡입관(73)으로 흡입되고, 상기 흡입관(73)에 흡입된 응축수는 다시 배출관(74)으로 강제흡입되면서 외부로 배출된다.

이와같이, 상기 전자펌프(91)의 구동으로 증발기(72)에 고여있는 응축수가 완전히 제거되면, 스텝S4에서는 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 실내팬모터구동수단(70)에서 입력받아 실내팬(71a)이 1단으로 구동하도록 실내팬모터(71)를 구동제어한다.

이어서, 스텝S5에서는 상기 실내팬(71a)의 1단구동시에 실내로 토출되는 실내팬(71a)의 풍량(W1)을 풍량감지수단(80)에 의해 감지하여 그 감지된 기본풍량데이타(W1)를 상기 제어수단(30)에 출력하고, 스텝S6에서는 상기 실내팬모터구동수단(70)에서 제어수단(30)으로부터의 제어신호를 받아서 실내팬(71a)이 2단으로 구동하도록 상기 실내팬모터(71)를 구동제어한다.

이에 따라, 스텝S7에서는 상기 실내팬(71a)의 2단구동시에 실내로 토출되는 실내팬(71a)의 풍량(W2)을 상기 풍량감지수단(80)에 의해 감지하여 그 감지된 기본풍량데이타(W2)를 상기 제어수단(30)에 출력하고, 스텝S8에서는 상기 실내팬모터구동수단(70)에서 제어수단(30)으로부터의 제어신호를 받아서 실내팬(71a)이 3단으로 구동하도록 상기 실내팬모터(71)를 구동제어한다.

이에 따라, 스텝S9에서는 상기 실내팬(71a)의 3단구동시에 실내로 토출되는 실내팬(71a)의 풍량(W3)을 상기 풍량감지수단(80)에 의해 감지하여 그 감지된 기본풍량데이타(W3)를 상기 제어수단(30)에 출력한다.

이때, 스텝S10에서는 운전선택수단(10)에 의해 사용자가 원하는 설정온도(Ts) 및 공기조화기의 풍량을 선택하고, 스텝S11에서는 실내온도감지수단(40)에 의해 상기 흡입구(54)에 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 감지하여 그 감지된 실내온도데이타(Tr)를 상기 제어수단(30)에 출력한다.

따라서, 스텝S12에서는 상기 스텝S11에서의 실내온도감지수단(40)에 의해 감지된 실내온도(Tr)가 상기 스텝S10에서의 운전선택수단(10)에 의해 제어수단(30)에 입력된 설정온도(Ts)보다 큰가를 판별한다.

상기 스텝S12에서의 판별결과, 상기 제어수단(30)에서 판별된 실내온도(Tr)가 설정온도(Ts)보다 크지 않은 경우(No일 경우)에는 실내를 냉방시킬 필요가 없으므로 스텝S23으로 나아가서 압축기구동수단(50)에서는 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 압축기(51)를 오프시키고, 상기 제어수단(30)에서 판별된 실내온도(Tr)가 설정온도(Ts)보다큰 경우(Yes일 경우)에는 실내를 냉방시켜야 하므로 스텝S13에서는 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 압축기구동수단(50)에서 입력받아 압축기(51)를 구동시킨다.

이어서, 스텝S14에서는 상기 스텝S10에서의 운전선택수단(10)에 의해 사용자가 설정한 공기조화기의 풍량에 따라 상기 실내팬모터구동수단(70)에서는 실내팬(71a)을 다단(예를 들어, 1단, 2단, 3단)으로 구동하도록 실내팬모터(71)를 구동제어한다.

이때, 스텝S15에서는 상기 스텝S14에서의 실내팬(71a)운전시에 실내로 토출되는 풍량(Ws)을 풍량감지수단(80)에 의해 감지하여 그 감지된 풍량데이타(Ws)를 상기 제어수단(30)에 출력하면, 스텝S16에서는 상기 스텝S10에서의 운전선택수단(10)에 의해 사용자가 설정한 공기조화기의 풍량이 1단인가를 제어수단(30)에서 판별한다.

상기 스텝S16에서의 판별결과, 상기 제어수단(30)에서 판별된 공기조화기의 풍량이 1단이 아닌 경우(No일 경우)에는 스텝S17로 나아가서 상기 스텝S10에서의 운전선택수단(10)에 의해 사용자가 설정한 공기조화기의 풍량이 2단인가를 제어수단(30)에서 판별하여, 상기 제어수단(30)에서 판별된 공기조화기의 풍량이 2단이 아닌 경우(No일 경우)에는 상기 공기조화기의 풍량이 3단이므로 스텝S18에서는 상기 풍량감지수단(80)에 의해 감지된 스텝S15에서의 풍량데이타(Ws)가 상기 스텝S9에서의 실내팬(71a) 3단운전시에 감지된 기본풍량데이타(W3)보다 작은가를 판별한다.

상기 스텝S18에서의 판별결과, 상기 제어수단(30)에서 판별된 풍량데이타(Ws)가 기본풍량데이타(W3)보다 작지 않은 경우(No일 경우)에는 상기 증발기(72)에 응축수가 고여있지 않으므로 스텝S22에서는 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 전자펌프구동수단(90)에서 전자펌프(91)를 오프시킨다.

한편, 상기 스텝S18에서의 판별결과, 상기 제어수단(30)에서 판별된 풍량데이타(Ws)가 기본풍량데이타(W3)보다 작은 경우(Yes일 경우)에는 상기 증발기(72)에 응축수가 고여있는 것이므로 스텝S19에서는 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 전자펌프구동수단(90)에서 전자펌프(91)를 구동시킨다.

상기 전자펌프(91)의 구동에 따라 증발기(72)의 표면 및 핀(72a)사이에 고여있는 응축수는 흡입공((73a)을 통해 흡입관(73)으로 흡입되고, 상기 흡입관(73)에 흡입된 응축수는 다시 배출관(74)으로 강제흡입되면서 외부로 배출되어 제거된다.

한편, 상기 스텝S16에서의 판별결과, 상기 제어수단(30)에서 판별된 공기조화기의 풍량이 1단인 경우(Yes일 경우)에는 스텝S20으로 나아가서 상기 풍량감지수단(80)에 의해 감지된 스텝S15에서의 풍량데이타(Ws)가 상기 스텝S5에서의 실내팬(71a) 1단운전시에 감지된 기본풍량데이타(W1)보다 작은가를 판별한다.

상기 스텝S20에서의 판별결과, 상기 제어수단(30)에서 판별된 풍량데이타(Ws)가 기본풍량데이타(W1)보다 작지 않은 경우(No일 경우)에는 상기 증발기(72)에 응축수가 고여있지 않으므로 상기 스텝S22로 나아가서 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 전자펌프(91)를 오프시키고, 상기 제어수단(30)에서 판별된 풍량데이타(Ws)가 기본풍량데이타(S1)보다 작은 경우(Yes일 경우)에는 상기 증발기(72)에 응축수가 고여있는 것이므로 상기 스텝S19로 나아가서 전자펌프(91)를 구동시킨다.

상기 전자펌프(91)의 구동에 따라 증발기(72)의 표면 및 핀(72a)사이에 고여있는 응축수는 흡입공(73a)을 통해 흡입관(73)으로 흡입되고, 상기 흡입관(73)에 흡입된 응축수는 다시 배출관(74)으로 강제흡입되면서 외부로 배출되어 제거된다.

또한, 상기 스텝S17에서의 판별결과, 상기 제어수단(30)에서 판별된 공기조화기의 풍량이 2단인 경우(Yes일 경우)에는 스텝S21로 나아가서 상기 풍량감지수단(80)에 의해 감지된 스텝S15에서의 풍량데이타(Ws)가 상기 스텝S7에서의 실내팬(71a) 2단운전시에 감지된 기본풍량데이타(W2)보다 작은가를 판별한다.

상기 스텝S21에서의 판별결과, 상기 제어수단(30)에서 판별된 풍량데이타(Ws)가 기본풍량데이타(W2)보다 작지 않은 경우(No일 경우)에는 상기 증발기(72)에 응축수가 고여있지 않으므로 상기 스텝S22로 나아가서 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 전자펌프(91)를 오프시키고, 상기 제어수단(30)에서 판별된 풍량데이타(Ws)가 기본풍량데이타(W2)보다 작은 경우(Yes일 경우)에는 상기 증발기(72)에 응축수가 고여있는 것이므로 상기 스텝S19로 나아가서 전자펌프(91)를 구동시킨다.

상기 전자펌프(91)의 구동에 따라 증발기(72)의 표면 및 핀(72a)사이에 고여있는 응축수는 흡입공(73a)을 통해 흡입관(73)으로 흡입되고, 상기 흡입관(73)에 흡입된 응축수는 다시 배출관(74)으로 강제흡입되면서 외부로 배출되어 제거된다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 응축수제거장치 및 그 방법에 의하면, 풍량감지수단에 의해 감지된 실내토출풍량에 따라 증발기에 고여있는 응축수를 전자펌프에 의한 강제흡입으로 신속하게 제거함으로써 상기 증발기의 결빙현상을 방지하여 기기의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 증발기의 열교환능력을 증대시켜 공기조화기의 에너지효율을 극대화시킬 수 있으면서도 쾌적한 냉방효과를 얻을 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (3)

1. 사용자가 선택한 설정풍량에 따라 구동하는 실내팬모터와, 실내공기를 열교환시키는 증발기를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 실내팬모터의 구동에 따라 변화하는 실내팬의 토출풍량을 감지하는 풍량감지수단과, 상기 풍량감지수단에 의해 감지된 실내토출풍량이 기설정된 기본토출풍량보다 작은가를 비교판단하여 실내토출풍량이 기본토출풍량보다 작으면 전자펌프를 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터의 제어신호에 따라 상기 증발기에 생성된 응축기를 제거하도록 전자펌프를 구동하는 전자펌프구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 응축수제거장치.
2. 증발기에 응축수가 생성되지 않은 상태에서 실내팬의 기본토출풍량을 감지하는 기본풍량감지스텝과, 사용자가 선택한 설정풍량에 따른 실내팬모터의 구동시에 변화하는 상기 실내팬의 토출풍량을 감지하는 풍량변화감지스텝과, 상기 풍량변화감지스텝에서 감지된 실내토출풍량이 상기 기본풍량감지스텝에서 감지된 기본토출풍량보다 작은가를 비교판별하는 풍량판별스텝과, 상기 풍량판별스텝에서 실내토출풍량이 기본토출풍량보다 작다고 판별되면 전자펌프를 구동하여 증발기에 생성된 응축수를 제거하는 응축수제거스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 응축수제거방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 풍량판별스텝에서 실내토출풍량이 기본토출풍량보다 작지 않다고 판별되면 상기 전자펌프를 오프시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 응축수제거방법.