KR100211602B1 - 공기 조화기의 제상 시간 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내 열교환기에 장착된 제1온도센서와, 실내에 장착된 제2온도센서와, 실외기에 장착된 압축기를 포함하는 공기 조화기에서 제상 시간을 설정하기 위한 방법으로서, 압축기의 구동후에 제1소정 시간내에 상기 제2온도 센서에서 감지된 실내 온도가 제1 또는 제2온도차만큼 변동되었는가를 소정 횟수 검출하는 단계와; 압축기의 구동후 실내 온도가 상기 제1 또는 제2온도차만큼 변동되면 변동된 실내 온도가 상기 제1온도 센서에서 감지된 실내 열교환기의 온도와 소정 제3온도차 이상인가를 판단하는 단계와; 압축기의 구동후 실내 온도를 상기 소정 횟수동안 검출하여 제1 또는 2온도차 만큼 변동되지 않고 제2소정 시간 이상 경과하거나, 제1 또는 2 온도차 만큼 변동된 실내 온도와 실내 열 교환기의 온도가 소정 제3온도차 이상이 아니면 제상 플래그를 세팅하는 단계와; 제1 또는 제2온도 만큼 변동된 실내 온도가 실내 열교환기의 온도와 제3온도차가 발생하면 압축기의 구동 시간 및 제상 플래그의 세팅 여부에 따라 제상 시간을 설정하여 제상하는 단계를 구비한다.

즉, 본 발명은 압축기의 구동 시간, 실내 온도의 변화치 및 실내 온도와 실내 열 교환기의 온도에 따라 제상 시간을 설정하므로써, 실내 온도를 크게 변화시키지 않고 실내 열 교환기의 서리를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

공기 조화기의 제상 시간 제어 방법

본 발명은 공기 조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기 조화기의 서리 제거 시간을 선택적으로 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기 조화기는 냉매의 순환을 이용하거나 히터 장치(heater-system)를 구비하여 계절에 맞는 쾌적한 온도의 공기를 제공하는 것을 말한다.

이러한 공기 조화기는 압축기(compressor)에서 고온, 고압으로 압축된 냉매가스를 응축기(condencer)에서 액화시키고, 액상의 냉매를 팽창 밸브(expansion valve)에서 저온으로 변화시킨 뒤, 증발기(evaporator)에서 기화시킴으로써 냉매의 기화열에 의해 실내를 냉각시키는 냉방기 및 버너(bunner)의 가열을 이용한 온풍기를 포함한다.

이와같은 공기 조화기에 대한 하나의 종래기술의 예를 제1도를 참조하여 상세히 설명한다.

제1도에 나타난 바와같이, 공기 조화기는 실내 열교환기(20)를 내장한 실내기(30)와, 실외기(40)로 분리 구성되며, 실외기(40)는 압축기(60), 모세관(90), 실외 열교환기(50) 등을 구성되어 있다.

압축기(60)는 냉매 가스를 고온, 고압으로 압축시키며, 4-웨이 밸브(4-way valve)(70)는 냉방 또는 난방 운전시 냉매가 실외기(40) 또는 실내기(30)를 적절하게 순환하도록 한다.

즉, 난방 운전시에는 도시한 점선의 화살표 방향으로 냉매가 흐르도록 하며, 냉방 운전시에는 실선 방향으로 냉매가 흐르도록 유도한다.

실내 열교환기(20)는 냉방 운전시에는 증발기로, 난방 운전시에는 응축기로서 작용한다. 모세관(90)은 순환하는 냉매를 갑압하는 역할을 하며, 실외 열 교환기(50)는 냉방 운전시에는 응축기로, 난방 운전시에는 증발기로서 작용한다.

한편, 공기 조화기의 난방 운전 수행도중, 압축기(60)에서 토출된 냉매가 실내기(30)에서 난방 운전을 수행하고 실외 열 교환기(50)에서 응축된 후에 압축기(60)로 흡입되는 과정에서, 실외 온도가 낮을 경우, 실외기(40)의 실외 열교환기(50)에 서리가 착상된다. 서리가 맺히면 공기조화기의 난방 능력이 급격하게 덜어지므로, 이를 방지하기 위해 난방운전을 일시 중지하고 냉방운전을 하여 실외 열교환기(50)에 고온의 냉매를 통과시키므로써 서리를 제거하게 된다.

종래의 히터 펌프식 공기조화기의 제상(서리제거) 장치는 실외기(40)에 별도의 제어장치(도시안됨)와 온도센서를 부착시키고, 압축기(60)의 운전시간이 일정시간, 예로 45분을 경과하거나, 실외 열교환기(50)의 온도를 검출하여 일정온도, 예로 5, 에 도달하면 난방운전을 일시 중단하고 실외 열교환기(50)에 부착된 서리를 제거하기 위하여 실외 열교환기(50)로 고온의 냉매를 흘려 보내는 냉방 운전을 수행하는 시스템으로 구성되어 있다.

이러한 제상 시스템은, 실외 열교환기(50)의 온도가 5이하이고 압축기(60)의 운전시간이 45분을 만족하여야만 제상 운전을 하므로, 그 방법면에서 상당히 고정적이다. 즉, 난방운전 개시 직후에는 실외기(30) 내부의 온도와 외부 온도의 차가 커서, 설정 온도에 도달하는데에 많은 시간이 소요되지만, 상술한 시스템으로는 제상 운전 시간이 고정되어 있기 때문에 난방 운전 시간에 연동적으로 대처하지 못하였다. 또한, 별도의 제어 장치와 온도 센서가 실외기(40)에 부착되어 있기 때문에 원가부담이 크며, 운전 또는 정지를 반복함에 따라 압축기(60)의 수명이 단축되는 경우가 발생하였다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 공기 조화기의 서리 제거 시간을 선택적으로 제어하여 실외 열교환기의 서리를 제거할 수 있도록 한 실외기 서리 제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 실내 열교환기에 장착된 제1 온도센서와, 실내에 장착된 제2온도센서와, 실외기에 장착된 압축기를 포함하는 공기 조화기에서 제상 시간을 설정하기 위한 방법으로서, 압축기의 구동후에 제1소정시간내에 상기 제2온도 센서에서 감지된 실내 온도가 제1또는 제2온도차만큼 변동되었는가를 소정 횟수 검출하는 단계와; 압축기의 구동후 실내 온도가 상기 제1 또는 제2온도차만큼 변동되면 변동된 실내 온도가 상기 제1온도 센서에서 감지된 실내 열교환기의 온도와 소정 제3온도차 이상인가를 판단하는 단계와; 압축기의 구동후 실내 온도를 상기 소정 횟수동안 검출하여 제1 또는 제2온도차만큼 변동되지 않고 제2소정 시간 이상 경과하거나, 제1 또는 2온도차 만큼 변동된 실내 온도와 실내 열 교환기의 온도가 소정 제3온도차 이상이 아니면 제상 플래그를 세팅하는 단계와; 제1 또는 제2온도차만큼 변동된 실내 온도가 실내 열교환기의 온도와 제3온도차가 발생하면 압축기의 구동 시간 및 제상 플래그의 세팅 여부에 따라 제상 시간을 설정하여 제상하는 단계를 구비한다.

제1도는 종래의 공기 조화기의 개략도 제상시간 제어장치의 블록도.

제2도는 본 발명에 따른 제상 시간 제어 방법을 행하는 공기 조화기의 개략도.

제3도는 본 발명에 따른 공기 조화기의 제상 시간 제어 방법의 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 마이컴 20 : 실내열교환기

21 : 실내열교환기온도센서 30 : 실내기

31 : 실내기온도센서 40 : 실외기

50 : 실외열교환기 60 : 압축기

70 : 4-웨이 밸브 80 : 솔레노이드밸브

90 : 모세관

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

제2도에는 본 발명에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 실외기 서리 제거 장치의 개략도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 본 발명의 공기 조화기는 종래의 공기 조화기와 동일한 구성을 가지고 있으며, 온도 센서(T1,T2)가 더 부가되어 있음을 알 수 있다.

이때, 온도 센서(T1)는 실내 열 교환기(20)의 온도를 감지하기 위한 것이며, 온도 센서(T2)는 실내의 온도를 감지하기 위한 것이다.

온도 센서(T1,T2)에서 감지된 온도는 마이컴(10)에 인가되며, 마이컴(10)은 공기 조화기의 난방 운전시에는 제3도에 도시된 흐름도와 같이 공기 조화기의 구동을 제어하게 된다.

제3도에 도시된 바와 같이 마이컴(10)은 단계(S1)에서 현재 모드가 난방 모드로 구동중인 가를 판단하고, 난방 모드이면 압축기(60)가 소정 시간(본 실시예에서는 10분으로 설정하였다.)동안 구동하였는가를 판단한다(S2).

단계(S2)에서의 판단 결과, 압축기(60)가 10분 이상 구동하였다면, 마이컴(10)은 온도 센서(T2)에서 감지된 실내 온도(Tcl)를 입력한 후에 소정 시간(본 실시예에서는 6분으로 하였다.)이 경과 후에 온도 센서(T2)의 실내 온도(Tc2)를 재입력한다(S3,S4,S5).

그리고, 마이컴(10)은 실내 온도(Tc1,Tc2)가 소정 온도차(0.52, 또는 2이상)가 발생하는지를 판단하여(S6,S7) 온도 차에 따라 내부 카운터(A,B)를 선택적으로 1증가시키고(S8,S9), 카운터(A 또는 B)를 1증가시킨 후에는 내부 카운터(C)의 값을 1증가시킨다(S10). 그러나, 실내 온도가 상술한 온도차(0.52, 또는 2이상) 발생하지 않은 경우에 마이컴(10)은 카운터(C)의 값이 3이상 또는 압축기(60)가 소정 시간(본 실시예에서는 60분으로 하였다.) 이상 구동하였는가를 판단한다(S11,S12). 마이컴(10)은 단계(S11,S12)이 판단 결과, 카운터(C)의 값이 3이상이거나 압축기(60)가 소정 시간 이상 구동한 경우에 단계(S15)로 진행하나, 카운터(C)의 값이 3이하이거나 압축기(60)가 소정 시간 이하 구동한 경우에 단계(S5)로 궤환한다.

즉, 마이컴(10)은 실내 온도(Tc1,Tc2)가 소정 온도차(0.52, 또는 2이상)이거나 단계(S5-10)을 소정 회수 이상 실행하거나, 또는 압축기(60)를 소정 시간 이상 구동시켰는가를 단계(S6,S7,S11,S12)에서 판단하는 것이다.

한편, 실내 온도(Tc1,Tc2)가 소정 온도차(0.52, 또는 2이상)인 경우에 마이컴(10)은 단계(13)로 진행하여 실내 온도(Tc2)와 온도 센서(T1)에 의하여 감지된 실내 열 교환기(20)의 온도(Tr)가 소정 온도차(본 실시예에서는 18로 하였다)이상인가를 판단하고, 소정 온도차 이하인 경우에는 단계(S14)로 소정 온도차 이상인 경우에는 단계(S17)로 진행한다.

단계(S14)에서 마이컴(10)은 카운터(C)의 값이 3이상인가를 판단하여 3이상인 경우에는 단계(S15)로 진행하고, 단계(S15)에서 압축기(60)가 소정 시간(본 실시예에서는 60분으로 설정하였음)구동한 경우에 제상 플래그(F)를 세팅시킨다(S16).

그러나, 실내 온도(Tc2)와 실내 열 교환기(20)의 온도(Tr)가 소정 온도차 이상인 경우에 마이컴(10)은 단계(17)에서 최초의 실내 온도(Tc1)과 실내 열 교환기(20)이 온도(Tr)가 소정 온도차(본 실시예에서는 25로 하였음)이상일 때 단계(S18)로 진행한다.단계(S18)에서 마이컴(10)은 압축기(60)가 소정 시간(본 실시예에서는 3시간으로 하였음)이상 구동한 경우에는 제상 시간을 소정 시간(본 실시예에서는 20분으로 하였음)설정하고, 제상모드로 진행한다(S19).

또한, 마이컴(10)은 단계(S18)의 판단 결과, 압축기(60)가 3시간 이상 구동하지 않은 경우라 하여도, 압축기(60)가 소정 시간(본 실시예에서는 90분으로 하였음.) 이상 구동하거나, 제상 플래그가 세팅되어 있거나, 카운터(A)의 계수값이 카운터(B)의 계수값(B)보다 작은 경우(즉, 온도(Tcl과 Tc2의 차가 2이상인 경우가 많은 경우)에는(S20,S21,S22) 제상 시간을 12분으로 설정하나(S23), 상술한 조건을 만족하지 않는 경우에는 제상 시간을 8분으로 설정한다(단계24).

이와같이 제상 시간이 설정되면, 마이컴(10)은 단계(S25)에서 4-웨이 밸브(70)로 하여금 설정된 제상 시간동안 압축기(60)의 고온 냉매를 실외 열교환기(50)로 유출되게 함으로써 실내 열교환기(20)의 서리를 제거하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 압축기의 구동 시간, 실내 온도의 변화치 및 실내 온도와 실내 열 교환기의 온도에 따라 제상 시간을 설정하므로써, 실내 온도를 크게 변화시키지 않고 실내 열 교환기의 서리를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 실내 열교환기에 장착된 제1온도센서와, 실내에 장착된 제2온도센서와, 실외기에 장착된 압축기를 각각 포함하는 공기 조화기의 제상 시간 제어 방법에 있어서, 압축기의 구동후에 제1소정 시간내에 상기 제2온도 센서에서 감지된 실내 온도가 제1 또는 제2온도차만큼 변동되었는가를 소정 횟수 검출하는 단계와; 상기 압축기의 구동후 실내 온도가 상기 제1 또는 제2온도차만큼 변동되면 상기 변동된 실내 온도가 상기 제1온도 센서에서 감지된 실내 열교환기의 온도와 소정 제3온도차 이상인가를 판단하는 단계와; 상기 압축기의 구동후 상기 실내 온도를 상기 소정 횟수동안 검출하여 상기 제1 또는 제2온도차만큼 변동되지 않고 상기 제1소정 시간 이상 경과하거나, 상기 제1 또는 제2온도차 만큼 변동된 실내 온도와 상기 실내 열 교환기의 온도가 소정 제3온도차 이상이 아니면 제상 플래그를 세팅하는 단계와; 상기 제1 또는 제2온도차만큼 변동된 실내 온도가 상기 실내 열교환기의 온도와 상기 제3온도차가 발생하면 상기 압축기의 구동 시간 및 상기 제상 플래그의 세팅 여부에 따라 상기 제상 시간을 설정하여 제상하는 단계를 구비하는 공기 조화기의 제상 시간 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제상 시간을 설정하는 단계는, 상기 압축기의 구동 시간이 상기 제1소정 시간보다 큰 상기 제2소정 시간 이상이면 제1제상 시간을 설정하는 단계와; 상기 압축기의 구동 시간이 상기 제1소정 시간보다 크고 상기 제2소정시간보다 작은 제3소정 시간이면 상기 제1제상 시간 보다 작은 제2제상 시간을 설정하는 단계와; 상기 압축기의 구동 시간이 제3소정 시간보다 작으며, 상기 제상 플래그가 세팅되었으면 상기 제2제상 시간을 설정하는 단계와; 상기 제3소정 시간보다 작으며, 상기 제상 플래그가 리셋 상태일때, 상기 제1소정 시간내에 변동된 제1 및 제2온도차에 발생 회수에 따라 상기 제2제상 시간 또는 상기 제2제상 시간보다 작은 제3제상 시간을 설정하는 공기 조화기의 제상 시간 제어 방법.