KR100344592B1 - 실외기의 홴 모터의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

공기 조화기의 작동중에 실외기의 홴 모터의 운전속도를 능동적으로 가변시킬 수 있는 실외기의 홴 모터의 제어 방법이 개시된다. 개시된 제어 방법은 공기 조화기의 실내기에 장착된 열교환기의 동결 및 실외기에 장착된 압축기의 과부하 방지수단의 작동을 순차적으로 감지하며, 감지된 결과에 따라 실외기의 홴 모터의 운전속도를 제어하는 초기 상하한 제어온도에 대하여 소정값의 가산/감산에 의해 초기 상하한 제어온도를 재설정함으로써 실외기의 압축기의 상태 변화 및 실내기의 열교환기의 상태 변화에 능동적으로 대처할 수 있다.

Description

실외기의 홴 모터의 제어방법{Method for controlling a fan motor at an outdoor unit}
본 발명은 실외기의 홴 모터의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는실내기와 실외기를 분리한 분리형 공기 조화기의 실외기에 장착된 홴 모터의 운전 속도를 실외기의 압축기 상태 또는 실내기의 열교환기의 상태에 따라 능동적으로 가변시킬 수 있는 실외기의 홴 모터의 제어 방법에 관한 것이다.
종래, 분리형 공기 조화기의 실외기의 홴 모터 제어방법은 다음과 같다.
공기 조화기의 냉방 운전과 더불어, 키입력부를 통해 임의의 상하한 제어온도(예컨대, X = 22℃(하한), Y = 23℃(상한) 또는 X = 28℃(하한), Y = 29℃(상한))를 기준 제어온도로 설정해서 실외기의 홴 모터의 운전속도가 고속인 지를 판단한다. 이 단계에서 운전속도가 고속이면, 실외 온도 감지용 센서에 의해 감지된 실외 온도가 기준 하한 제어온도 이하인 지를 판단하고, 운전속도가 저속이면, 실외 온도가 기준 상한 제어온도 이상인 지를 판단한다. 이 단계에서 실외 온도가 기준 하한 제어온도 이하이면, 운전속도가 고속에서 저속으로 전환되고, 이하가 아니라면, 운전속도가 계속 고속으로 유지되며, 실외 온도가 기준 상한 제어온도 이상이면, 운전속도가 저속에서 고속으로 전환되고, 이상이 아니라면 운전속도가 계속 고속으로 유지된다.
결국, 초기에 설정된 기준 상하한 제어온도와 감지된 실외 온도가 서로 비교판단된 결과에 따라, 실외기의 홴 모터의 운전 속도가 고속 또는 저속으로 제어된다.
그러나, 그 기준 상하한 제어온도가 너무 낮게 설정되면, 실외기측 열교환 비율이 실내기측 열교환 비율보다 상대적으로 높아짐에 따라 실내기의 열교환기가 동결되며, 이와 반대로 기준 상하한 제어온도가 너무 높게 설정되면, 실외기측 열교환 비율이 실내기측 열교환 비율과 거의 비슷함에 따라 다량의 액상의 냉매가 압축기로 유입되며, 그 결과 압축기에 과부하가 걸리면서 압축기에 설치된 과부하 방지수단, 즉 OLP 서모스탯(overload protect thermostat)이 동작한다. 이 경우, 압축기의 운전이 중지되면서, 실외기 홴 모터도 정지된다.
이때, 압축기의 운전을 재개하기 위해서는 사용자가 다시 조작해야 하므로, 압축기의 작동 신뢰성 및 이에 따른 공기 조화기의 작동 신뢰성이 보장되지 못하는 문제점이 있다.
또한, 일정한 기준 제어온도로 실외기의 홴 모터의 운전속도를 제어하는 경우, 냉매의 부족 또는 냉매의 초과와 같은 공기 조화기의 상태 변화는 전술한 문제점을 더욱 악화시키는 원인이 된다.
이와 같은 단점은 실외기의 홴 모터의 운전속도를 제어하는 기준 상하한 제어온도가 압축기의 상태 및 실내기의 열교환기의 상태의 변화에도 불구하고 항상 일정하게 설정된 것에 원인이 있는 것으로 밝혀졌다.
전술한 문제점을 해결할 목적으로, 본 발명은 실외기의 압축기 상태 및 실내기의 열교환기 상태를 순차적으로 감지하고, 그 감지된 결과에 따라 실외기의 홴 모터의 운전속도를 제어하는 초기 상하한 제어온도에 대하여 소정값의 가산/감산에 의해 재설정된 초기 상하한 제어온도에 따라 실외기의 홴 모터의 운전속도를 능동적으로 가변시킬 수 있는 실외기의 홴 모터 제어방법을 제공하는 데에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실외기의 홴 모터의 제어 방법을 개략적으로 도시한 회로도,
도 2는 본 발명에 따른 실외기의 홴 모터의 제어 방법을 도시한 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 마이컴 11 : 실외 온도 감지용 센서
12 : OLP 서모스탯 작동 감지용 센서
13 : 실내기의 열교환기의 동결 감지용 센서
20 : 구동회로 30 : 릴레이
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 공기 조화기의 실외기의 홴 모터 제어방법은, 실외기의 홴 모터의 운전속도를 제어하기 위한 초기 제어온도를 소정 범위의 상하한 온도로 각각 설정해서 공기 조화기를 운전하는 단계; 상기 운전단계에서 공기 조화기의 운전중에 실외기의 압축기의 과부하 방지수단의 작동 및 실내기의 열교환기의 동결을 순차적으로 감지하는 단계; 상기 감지단계에서 감지된 결과에 따라 상기 초기 제어온도를 재설정하는 단계; 상기 재설정단계에서 재설정된 제어온도에 따라 상기 실외기의 홴 모터의 운전 속도를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실외기의 홴 모터의 제어방법은 실외기의 압축기의 과부하 방지수단의 작동 및 실내기의 열교환기의 동결을 순차적으로 감지하여, 그 감지된 결과에 따라 실외기의 홴 모터의 운전속도를 제어하는 것을 기술적 요지로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실외기의 홴 모터의 운전속도 제어방법의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조로 하여 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 조화기에서 실외기의 홴 모터의 운전속도를 제어하기 위한 개략적인 회로도이다.
본 발명에 따른 공기 조화기의 운전 및 실외기의 홴 모터의 운전은 키입력부(도시 생략)를 통해 입력된 신호 및 다수의 센서에 의해 감지된 신호를 처리하는 마이컴(10)에 의해 제어된다. 이 마이컴(10)은 실외 온도 감지용센서(11), 압축기의 OLP 서모스탯 작동 감지용 센서(12) 및 실내기의 열교환기의 동결 감지용 센서(13)와 접속된다.
상기 실외 온도 감지용 센서(11)는 실외기에 설치되며, 마이컴(10)과 접속된 키입력부를 통해 입력된 제어온도와 비교 판단되는 실외 온도를 감지한다.
상기 OLP 서모스탯 작동 감지용 센서(12)는 통상적으로 압축기에 인가되는 전류를 감지할 수 있는 전선에 접속되며, 과부하 상태 하에서 운전되는 압축기를 정지시키는 OLP 서모스탯(overload protect thermostat)의 작동을 감지한다. 이 OLP 서모스탯은 오일의 부족 또는 과다 상태, 액상 냉매의 과다 상태와 같은 비정상 상태하에서 운전되는 압축기의 과부하를 감지해서 압축기의 운전을 중지시킨다. 통상적으로, 이 OLP 서모스탯은 통상적으로 압축기의 과부하 운전에 따른 과열 특성을 이용한 열전쌍의 일종이다. 따라서, OLP 서모스탯 작동 감지용 센서(12)는 비정상 상태 하에서 운전되는 압축기에 인가되는 전류의 감소 또는 저항의 증가를 감지하거나, 압축기의 운전 중지를 감지하거나, OLP 서모스탯의 작동을 수반하는 압축기의 내부 온도를 감지하는 것이다.
상기 실내기의 열교환기의 동결 감지용 센서(13)는 실내기에 설치되며, 바람직하게는 실내기의 열교환기의 냉매관에 설치되며, 실내 공기와의 불충분한 열교환에 따른 실내기의 열교환기의 동결을 감지한다.
한편, OLP 서모스탯 작동 감지용 센서(12)에 의해 OLP 서모스탯 작동 및 실내기의 열교환기의 동결 감지용 센서(13)에 의해 열교환기의 동결과 같은 압축기 및 실내기의 열교환기의 비정상 상태가 감지되면, 마이컴(10)의 제어 신호에 의해실외기의 압축기의 운전이 일시적으로 중지되지만, 실외기의 홴 모터는 계속 운전되며, 이 상태의 지속중에 압축기 및 실내기의 열교환기의 정상 상태가 감지되면, 압축기의 운전이 다시 개시된다. 선택적으로, 실내기의 열교환기의 동결 및 압축기의 OLP 서모스탯 작동이 감지되더라도, 압축기의 운전이 계속될 수도 있다.
상기 각각의 센서(11,12,13)에 의해 감지된 신호를 전달받은 마이컴(10)은 각각의 신호를 비교 판단한 결과를 구동회로(20)로 전달한다. 이 구동 회로(20)는 실외기의 홴 모터(40)를 고속 또는 저속으로 제어하기 위한 릴레이(30)와 접속되어 있다. 따라서, 이 릴레이(30)의 동작에 의해 실외기의 홴 모터(40)는 고속 또는 저속으로 운전된다.
이하, 도 2를 참조하여 실외기의 홴 모터의 운전속도를 제어하는 방법이 흐름도를 참조하여 설명될 것이다.
실외기의 홴 모터의 운전속도를 제어하기 위해 임의의 상하한 온도(예컨대, X = 22℃(하한), Y = 23℃(상한) 또는 X = 28℃(하한), Y = 29℃(상한))가 마이컴(10)과 접속된 키입력부를 통해 입력되고, 이것이 초기 제어 온도로 설정되면서 공기 조화기가 운전된다(S10).
공기 조화기가 운전되는 동안에, OLP 서모스탯의 작동 및 실내기의 열교환기의 동결이 순차적으로 감지되며, 이 감지된 결과에 따라 초기 상하한 제어온도에 대하여 각각 소정값을 감산/가산에 의해 초기 상하한 제어온도가 재설정된다(S20).
이 경우, OLP 서모스탯의 작동 감지용 센서에 의해 OLP 서모스탯의 작동이 감지되면, 운전중인 압축기가 일시적으로 중지되면서 초기 상하한 제어온도에 대하여 각각 소정값, 예컨대 0.5℃ 내지 2℃의 범위 내의 온도, 바람직하게는 1℃가 감산된 제어온도(예컨대, X = 27℃(하한), Y = 28℃(상한))가 마이컴을 통해 초기 상하한 제어온도로 재설정된다.
상기 OLP 서모스탯의 작동이 감지되지 않았지만, 실내기의 열교환기의 동결 감지용 센서에 의해 열교환기의 동결이 감지되는 경우, 운전중인 압축기가 일시적으로 중지되면서 초기 상하한 제어온도에 대하여 각각 소정값, 예컨대 0.5℃ 내지 2℃의 범위 내의 온도, 바람직하게는 1℃가 가산된 제어온도(예컨대, X = 23℃(하한), Y = 24℃(상한))가 마이컴을 통해 초기 상하한 제어온도로 재설정된다.
그러나, OLP 서모스탯의 작동 또는 실내기의 열교환기의 동결이 감지되지 않으면, 초기 제어온도가 그대로 유지된다.
OLP 서모스탯의 작동 및 실내기의 열교환기의 동결이 감지되지 않으면, 초기에 설정된 상하한 제어온도에 따라, 이와 반대로 감지되면 재설정된 상하한 제어온도에 따라 실외기의 홴 모터의 운전속도가 고속 또는 저속으로 제어된다(S30).
이 경우, 실외기의 홴 모터의 운전속도가 고속 또는 저속인 지를 판단한다(S30a). 만약 홴 모터의 운전속도가 고속이면, 실외 온도 감지용 센서에 의해 감지된 실외 온도가 S20단계에서의 하한 제어온도 이하인 지를 판단하며, 홴 모터의 운전속도가 저속이면, 실외 온도 감지용 센서에 의해 감지된 실외 온도가 S20단계에서의 상한 제어온도 이상인 지를 판단한다(S30b). 만약 실외 온도가 하한 제어온도 이하이면, 홴 모터의 운전속도가 고속에서 저속으로 전환되고, 실외 온도가 하한 제어온도 이하가 아니라면, 홴 모터의 운전속도가 고속으로 유지되며,만약 실외 온도가 상한 제어온도 이상이면, 홴 모터의 운전속도가 저속에서 고속으로 전환되고, 실외 온도가 상한 제어온도 이상이 아니라면, 홴 모터의 운전속도가 저속으로 유지된다(S30c).
본 발명에 따른 실외기의 홴 모터의 제어방법에 따르면, 실외기의 압축기 비정상 상태를 감지하는 OLP 서모스탯의 작동 또는 실내기의 열교환기의 동결에 의해 압축기의 운전이 일시적으로 중지되지만, 실외기 홴 모터의 계속적인 운전에 의해 압축기의 운전이 신속하게 재개됨으로써, 압축기의 작동 신뢰성 및 이에 따른 공기 조화기의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 실외기의 홴 모터의 운전속도를 제어하는 초기 상하한 제어온도가 압축기의 상태 및 실내기의 열교환기의 상태에 따라 능동적으로 변화됨에 따라 공기 조화기가 보다 효율적으로 운전될 수 있다.
본 발명은 전술한 바람직한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상의 범위내에서 다양하게 실시될 수 있는 변형예를 포함하며, 이러한 변형예도 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 청구범위에 기재된 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는다는 알 것이다.

Claims (7)

  1. a) 실외기 홴 모터의 운전속도 제어를 위하여 감지되는 실외온도와 비교되는 초기 제어온도를 소정 범위의 상한 제어온도와 하한 제어온도로 각각 설정한 후 공기조화기를 운전하는 단계;
    b) 상기 a) 단계에서 공기조화기의 운전 중에 실외기의 압축기의 과부하 방지수단의 작동 및 실내기의 열교환기의 동결을 순차적으로 감지하는 단계;
    c) 상기 b) 단계에서 감지된 결과에 따라, 상기 a) 단계에서 설정한 초기 제어온도를 재설정하는 단계: 및
    d)상기 c) 단계에서 재설정된 제어온도에 따라 상기 실외기 홴 모터의 운전속도를 제어하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외기의 홴 모터 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 c) 단계는, 상기 b) 단계에서 상기 실외기의 압축기의 과부하 방지수단의 작동을 감지하면, 상기 a) 단계에서 설정된 초기 상한 제어온도를 Δ℃ 만큼 감산하고, 상기 b) 단계에서 상기 실내기의 열교환기의 동결을 감지하면, 상기 a) 단계에서 설정된 상기 초기 하한 제어온도를 Δ℃ 만큼 가산하는 것을 특징으로 하는 실외기의 홴 모터 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 Δ℃ 는 0.5℃ 내지 2℃에 속하는 것을 특징으로 하는 실외기의 홴 모터 제어방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 d) 단계는,
    e) 상기 실외기의 홴 모터의 운전속도가 고속 또는 저속인 지를 판단하는 단계;
    f) 상기 (e)단계에서 실외기의 홴 모터의 운전속도가 고속인 경우, 실외 온도 센서에 의해 감지된 실외 온도가 상기 (c)단계에서의 하한 제어온도 이하인 지를 판단하며; 실외기의 홴 모터의 운전속도가 저속인 경우, 실외 온도 센서에 의해 감지된 실외온도가 상기 (c)단계에서의 상한 제어온도 이상인 지를 판단하는 단계; 및
    g) 상기 (f)단계에서 실외 온도가 상기 (c)단계에서의 하한 제어온도 이하이면, 상기 실외기의 홴 모터의 운전속도를 저속으로 전환하고, 이하가 아니라면 고속으로 유지하며; 상기 실외 온도가 상기 (c)단계에서의 상한 제어온도 이상이면, 상기 실외기의 홴 모터의 운전 속도를 고속으로 전환하고, 이상이 아니라면 저속으로 유지하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외기의 홴 모터 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 b) 단계에서 상기 실외기의 압축기의 과부하 방지수단의 작동 감지는 상기 압축기로 인가되는 전류, 저항 및 상기 과부하 방지수단의 작동 온도중 어느 하나를 감지하는 것을 특징으로 하는 실외기의 홴 모터 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 b) 단계에서 상기 실내기의 열교환기의 동결 감지는 상기 열교환기의 냉매관의 온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 실외기의 홴 모터 제어방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 b) 단계는 실외기의 압축기의 과부하 방지수단의 작동 및 실내기의 열교환기의 동결이 감지되면, 상기 압축기의 운전을 중지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실외기의 홴 모터 제어방법.
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