KR100308375B1 - 에어콘의 압축기 제어방법 - Google Patents

에어콘의 압축기 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압축기 흡인 파이프에 온도센서와 압력센서를 장착한 다음, 압력센서에서 측정한 압력을 바탕으로 포화온도를 산정하여, 이 포화온도와 온도센서에서 측정한 냉매의 온도를 비교하여 압축기를 온/오프시킴으로써, 액냉매가 압축기로 유입되는 것을 차단하여 압축기의 소손을 막을 수 있는 에어콘의 압축기 제어방법에 관한 것으로, 압축기(10)와 응축기(12)가 내장된 실외기와, 응축기(12)로부터 유입된 냉매가 기화되는 과정에서 열교환되어 실내공기를 차갑게 냉각하는 증발기(22)가 내장된 실내기로 구성되어 있는 본 발명에 따른 에어컨의 압축기 제어에서는 증발기(16)에서 나온 냉매를 압축기(10)로 보내는 흡인 파이프(20)에는 압력센서(22) 및 온도센서(24)가 장착되어 있으며, 마이콤(26)은 압력센서(22)에서 감지된 냉매의 압력을 바탕으로 포화온도(TP)를 계산한 다음, 이 포화온도(TP)와 온도센서(24)에서 감지된 냉매의 실제온도(T)간의 차이를 비교하여 압축기(10)를 온/오프시킨다.

Description

에어콘의 압축기 제어방법
본 발명은 에어콘의 압축기 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 압축기 흡인 파이프에 온도센서와 압력센서를 장착한 다음, 압력센서에서 측정한 압력을 바탕으로 포화온도를 산정하여, 이 포화온도와 온도센서에서 측정한 냉매의 온도를 비교하여 압축기를 온/오프시킴으로써, 액냉매가 압축기로 유입되는 것을 차단하여 압축기의 소손을 막을 수 있는 에어콘의 압축기 제어방법에 관한 것이다.
통상, 공기조화장치는 모든 기후조건과 실내환경에 따라서 최적의 온도 및 습도를 유지하기 위한 것으로, 실내공기를 시원하게 하거나 따뜻하게 하는 냉방장치 및 난방장치를 비롯하여, 습도를 적당하게 유지하기 위한 가습장치와, 실내공기를 외부로 배출시키는 환기장치 등이 포함된다.
이중에서 냉방장치는 액냉매가 증발할 때에 주위 공기와 열교환되어 이를 냉각시키는 작용을 이용하여 실내 공간을 냉방하는 것으로, 이러한 냉방작용 이외에도, 제습작용을 함께 수행한다. 냉방장치(이하, 에어콘이라 칭함)는 산업용과 업소용 및 일반 가정용과 같이 사용장소에 따라 여러 가지 종류로 나눌 수 있다. 영업점이나 일반가정의 거실에 주로 설치하는 분리형 에어컨은 실외기와 실내기로 구분되어 있다. 실외기는 냉매를 압축시키는 압축기와 이를 응축시키는 응축기에 해당되는 것으로서, 소음 및 열방출로 인하여 건물의 옥상이나 건물 외벽에 설치하게 된다. 실내기는 응축기에서 보내진 냉매를 증발시켜 실내로 공급하는 역할을 한다.
도 1은 종래의 냉방 시스템을 도시한 구성도이다. 에어콘의 전체적인 구성을 보면, 냉매를 압축시켜 고온·고압의 기체 냉매로 만드는 압축기(10)와, 통해 압축기(10)로부터 보내진 고온·고압의 냉매를 주변 공기와의 열교환을 통해 냉각하는 응축기(12)와, 팽창밸브(14)를 지나면서 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기(16)로 이루어져 있으며, 증발기(16)에서 나온 냉매는 어큐뮬레이터(18)를 지나 압축기(10)로 다시 리턴된다.
어큐뮬레이터(18)는 압축기(10)로 유입되는 액냉매를 축적하여 이상작동으로부터 압축기(10)를 보호하는 한편, 액냉매의 유입에 따른 압축기(10)의 소손을 방지하게 된다.
종래의 냉방 시스템에는 압축기(10)의 작동상태를 제어하기 위한 고압 스위치 및 저압 스위치가 설치되어 있으며, 마이콤은 이들 스위치로부터 전달되는 냉매의 압력에 따라 압축기(10)를 온/오프시켜 제어한다.
이러한 구성을 지닌 종래의 압축기 제어방법에서는 어큐뮬레이터를 통해 액냉매를 포집하여 압축기로 공급되는 것을 막고 차단하고 있으나, 에어콘의 운전조건이 저온이거나 이보다 더 나쁜 조건에서 운전될 경우에는 어큐뮬레이터에서 포집되지 않은 액냉매가 압축기로 유입되어 이를 손상시킬 우려가 있으며, 액냉매의 유입으로 비정상적으로 작동되는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명은 실외기의 압축기 흡인 파이프에 온도센서 및 압력센서를 설치한 다음, 이들 센서에서 전달되는 냉매의 온도와 압력을 바탕으로 압축기를 온/오프시켜 액냉매의 유입을 최대한 방지함으로써 압축기의 손상을 막고 정상적으로 작동될 수 있도록 구성한 에어콘의 압축기 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 냉방 시스템을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 냉방 시스템을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 에어콘의 압축기 제어방법을 보이기 위한 흐름도.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
10:압축기 12:응축기
14:팽창밸브 16:증발기
18:어큐뮬레이터 20:흡인 파이프
22:압력센서 24:온도센서
26:마이콤 28:표시부
상술한 본 발명의 목적은 압축기와 응축기가 내장된 실외기와, 응축기로부터 유입된 냉매가 기화되는 과정에서 열교환되어 실내공기를 차갑게 냉각하는 증발기가 내장된 실내기로 구성되어 있는 에어컨에 있어서, 증발기에서 나온 냉매를 압축기로 보내는 흡인 파이프에는 압력센서 및 온도센서가 장착되어 있으며, 마이콤은 압력센서에서 감지된 냉매의 압력을 바탕으로 포화온도를 계산한 다음, 이 포화온도와 온도센서에서 감지된 냉매의 실제온도간의 차이를 비교하여 압축기를 온/오프시키는 것을 특징으로 하는 에어콘의 압축기 제어방법에 의해 달성된다.
이하, 첨부한 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어콘의 압축기 제어방법에 대하여 상세히 설명하기로 하며, 도 1에서 설명한 종래의 구조와 동일한 부품은 동일한 부호로 표시한다.
도 2는 본 발명에 따른 냉방 시스템을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 에어콘의 압축기 제어방법을 보이기 위한 흐름도이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 저온 운전조건에서 액냉매의 일부가 압축기(10)로 유입되는 것을 차단하기 위한 방안으로 냉매의 현재 압력에 따른 포화온도를 계산한 다음, 이를 냉매의 실제온도와 비교하여 압축기(10)를 온 또는 오프시키도록 하였다.
이를 위해서, 증발기(16)와 압축기(10)를 연결하는 흡인 파이프(20)에는 냉매의 압력을 측정하기 위한 압력센서(22)와 온도 측정을 위한 온도센서(24)를 부착하였다. 이들 센서(22, 24)에 의해 감지된 냉매의 압력과 온도는 곧바로 마이콤(26)으로 전달되며, 마이콤(26)은 이들 신호를 바탕으로 압축기(10)에 온 또는 오프제어신호를 보내게 된다.
또한, 마이콤(26)에는 압력센서(22)에서 측정된 압력을 바탕으로 포화온도를 계산하는 프로그램을 입력하여 놓았다. 따라서, 마이콤(26)은 이때의 압력을 이용하여 포화온도(TP)를 계산한 다음에, 상기한 온도센서(24)에서 측정된 냉매의 실제온도(T)를 포화온도(TP)와 비교하게 된다. 이때, 포화온도(TP)와 실제온도(T)간의 차가 0미만이면 압축기(10)의 온상태를 그대로 유지하게 되며, 0이상인 경우에는 압축기(10)를 오프시켜 시스템을 보호한다. 이때, 실내기에는 압축기(10)의 작동상태를 표시하는 상태 표시부(28)를 부착하여 에어 메세지를 표시하도록 하였다.
이러한 압축기 제어방법을 다음의 도 3에서 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 에어콘의 압축기 제어방법을 보이기 위한 흐름도이다. 냉매의 현재압력에 비례하는 포화온도(TP)를 구하기 위해서는 먼저, 압력센서(22)에 의해 흡인 파이프(20)를 지나는 냉매의 압력을 측정함｛단계(S10＇)｝과 동시에, 온도센서(24)에 의해서 흡인 파이프(20)를 지나는 냉매의 실제온도(Ｔ)를 측정한다｛단계(S10＇)｝다음에, 단계(S20)에서는 측정된 압력값을 이용하여 미리 입력된 프로그램에 의해 포화온도(TP)를 계산하며, 다음 단계(S30)에서는 상기 단계(20)에서 구한 포화온도(TP)와 단계(S10＇)에서 측정한 실제온도(Ｔ)간의 차이를 비교한다.
이때, 포화온도(TP)와 실제온도(T)간의 차가 0미만이면 초기 상태로 돌아가 압축기(10)의 온상태를 그대로 유지하게 되며, 30초가 경과할 때마다 상기 압력 측정단계(S10)와 온도 측정단계(S10')를 반복하여 수행한다.
만일, 상기 단계(S30)에서 포화온도(TP)와 실제온도(T)간의 차가 0이상이면, 곧바로 압축기(10)를 오프시키게 되며{단계(S40)}, 이와 동시에 실내기에 부착되어 있는 표시부(28)에도 에러 코드를 출력하게 된다{단계(S40')}.
이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 압축기 흡인 파이프에 설치된 온도센서와 압력센서로부터 전달되는 입력값을 바탕으로 마이콤은 측정된 압력의 포화온도와 실제 측정된 온도를 비교하여 압축기를 온/오프 시킴으로써, 액냉매의 유입을 막아 압축기를 보호함과 동시에, 에러 코드를 실내기의 표시부를 통해 표시하여 사용자에게 이상 작동상태를 알릴 수 있는 이점이 있다. 또한, 실내기의 콘트롤 조작부에 부착된 표시부를 통해서 에러 코드를 확인할 수 있으므로, 현재의 에어콘 작동상태를 쉽게 파악하는 것이 가능하다.

Claims (3)

  1. 압축기(10)와 응축기(12)가 내장된 실외기와, 응축기(12)로부터 유입된 냉매가 기화되는 과정에서 열교환되어 실내공기를 차갑게 냉각하는 증발기(22)가 내장된 실내기로 구성되어 있는 에어컨에 있어서,
    증발기(16)에서 나온 냉매를 압축기(10)로 보내는 흡인 파이프(20)에는 압력센서(22) 및 온도센서(24)가 장착되어 있으며,
    마이콤(26)은 상기 압력센서(22)에서 감지된 냉매의 압력을 바탕으로 포화온도(TP)를 계산한 다음, 이 포화온도(TP)와 상기 온도센서(24)에서 감지된 냉매의 실제온도(T)간의 차이를 비교하여 상기 압축기(10)를 온/오프시키는 것을 특징으로 하는 에어콘의 압축기 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 압력센서(22)에 의해 흡인 파이프(20)를 지나는 냉매의 압력을 측정하는 단계(S10) 및 상기 온도센서(24)에 의해 흡인 파이프(20)를 지나는 냉매의 온도를 측정하는 단계(S10')와,
    상기 단계(S10)에서 측정된 압력값을 이용하여 포화온도(TP)를 계산하는 단계(S20)와,
    상기 포화온도(TP)와 상기 단계(S10')에서 측정한 실제온도(T)간의 차이를 비교하는 단계(S30)와,
    상기 포화온도(TP)와 상기 실제온도(T)간의 차가 0이상이면 상기 압축기(10)를 오프시키는 단계(S40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어콘의 압축기 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 포화온도(TP)와 상기 실제온도(T)간의 차가 0이상이면 실내기에 부착된 표시부(28)에 에러 코드를 출력하는 단계(40')를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에어콘의 압축기 제어방법.
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