KR100484938B1

KR100484938B1 - 공기조화기의 냉매 회수장치 및 제어방법

Info

Publication number: KR100484938B1
Application number: KR10-2002-0064162A
Authority: KR
Inventors: 하종헌
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2005-04-22
Also published as: KR20040034099A

Abstract

본 발명은 냉매를 회수하기 위한 공기조화기의 냉매회수 장치 및 제어방법을 제공한다. 본 발명은 압축기와, 상기 압축기의 토출측에 연결되어 난방 운전과 냉방 운전 및 냉매 회수 운전에 따라 유로를 변경하는 5방 밸브와, 상기 5방 밸브를 경유하는 냉매를 공급받는 실외열교환기, 및 상기 실외열교환기의 출구에 연결되어 개도를 조절할 수 있는 전자밸브를 포함한다. 본 발명은 냉매 회수에 대한 전문적인 지식을 가지지 않은 사용자라도 냉매 회수를 안전하고 간편하게 수행할 수 있어서 냉매 누설로 인한 환경오염을 미연에 방지할 수 있고, 공기조화기의 이동 설치 후 냉매 누설을 용이하게 체크할 수 있다.

Description

공기조화기의 냉매 회수장치 및 제어방법{REFRIGERANT WITHDRAWAL APPARATUS IN AIR-CONDITIONER AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 냉매 회수 운전을 수행하기 위한 공기조화기의 냉매회수 장치 및 제어방법에 관한 것이다.

공기조화기를 다른 장소로 이동하거나 교체할 경우 냉매를 회수하여야 한다.

도 1을 참고하여, 공기조화기는 실외기(10)와 실내기(20)로 구성되고, 상기 실외기(10)와 실내기(20)는 냉매 배관을 통하여 서로 연결된다. 실외기(10)에 압축기(11)와 실외열교환기(12)를 포함한다. 실외기(10)에 연결되는 냉매 배관에 기계식 밸브(13)(14)가 외부에 노출되게 설치된다.

냉매를 회수하는 경우 전문가가 공기조화기를 냉방 운전시킨 다음 냉매가 통과하는 고압측 기계식 밸브(13)를 먼저 잠그고, 소정시간(약 3분 내지 5분 정도)경과한 후 가스 냉매가 통과하는 저압측 기계식 밸브(14)를 잠가 냉매를 회수하게 된다.

이와 같이 공기조화기에 대한 전문지식이 없을 경우 냉매 회수를 하기 어려우며, 설령 냉매 회수를 실행하더라도 작업자의 경험에 의존하여 장시간 운전함에 따라 압축기에 무리가 따르고 냉매 회수 과정에서 부주의로 냉매 일부가 누설될 우려가 높으며, 냉매 누설 시 환경오염을 가중시키는 요인으로 작용하였다.

본 발명의 목적은 냉매 회수를 안전하고 간편하게 수행하며 공기조화기를 설치한 후 냉매의 누설을 검사할 수 있도록 한 공기조화기의 냉매 회수장치 및 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공기조화기의 냉매 회수장치에 있어서, 압축기; 상기 압축기의 토출측에 연결되어 난방 운전과 냉방 운전 및 냉매 회수 운전에 따라 유로를 변경하는 5방 밸브; 상기 5방 밸브를 경유하는 냉매를 공급받는 실외열교환기; 및 상기 실외열교환기의 출구에 연결되어 개도를 조절할 수 있는 전자밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실외기와 실내기를 구비하는 공기조화기의 냉매 회수장치에 있어서, 상기 실외기는 압축기와, 상기 압축기의 토출측에 연결되는 5방 밸브와, 상기 5방 밸브와 연결되는 실외열교환기와, 상기 실외열교환기에 연결되는 전자밸브, 및 각 구성요소를 제어하기 위한 실외기 컨트롤러를 포함하며, 상기 실외기 컨트롤러는 냉매 회수 운전을 수행하기 위해 상기 5방 밸브와 전자밸브의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공기조화기의 냉매 회수 제어방법에 있어서, 냉매 회수 운전이 설정되었는지 판단하는 단계; 냉매 회수 운전이 설정되면 압축기를 운전하고 실외열교환기에 연결된 전자밸브의 개도를 제어하는 단계; 상기 전자밸브의 제어에 따라 고압관과 저압관의 압력 변화를 체크하는 단계; 상기 전자 밸브를 닫고 상기 압력 변화에 따라 압축기 토출측에 연결된 5방 밸브를 작동시켜 냉매를 회수하는 단계; 상기 압력 변화에 의해 냉매 회수가 완료되었는지 판단하는 단계; 및 냉매 회수가 완료되면 압축기를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매 회수장치에서 냉동 사이클을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 공기조화기의 냉매 회수장치는 실외기(50)와 실내기(60)를 구비한다.

실외기(50)와 실내기(60)는 냉매 배관을 통해 연결된다. 실외기(50)는 압축기(51)와 실외열교환기(55)와 어큐뮬레이터(59)를 포함한다.

상기 실외기(50)는 압축기(51)의 토출측에 연결된 5방 밸브(53)와 실외열교환기(55)의 출구에 연결된 전자밸브(57)를 포함한다.

고압관(56) 및 저압관(58)에 기계식 밸브(52)(54)가 설치되며 고압센서(56a) 및 저압센서(58a)가 각각 마련되어 있다.

상기 5방 밸브(53)에 대한 동작을 설명한다. 5방 밸브(53)는 4갈래의 개방 유로(D, E, S, C)와 1갈래의 폐쇄 유로(R)를 가진다.

난방 운전하는 경우 도 3a와 같이, 밸브슬라이드(S1)의 작동으로 제1 연결 유로(D, E)와 제2 연결 유로(S, C)가 형성된다.

냉방 운전하는 경우 도 3b와 같이, 밸브슬라이드(S1)의 작동으로 제3 연결 유로(D, C)와 제4 연결 유로(E, S)가 형성된다.

냉매 회수 운전하는 경우 도 3c와 같이, 밸브슬라이드(S1)의 작동으로 제5 연결 유로(R, E)가 형성된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매 회수장치의 블록구성도이다.

본 발명에 따른 공기조화기의 냉매 회수장치는 실외기 본체의 제어 판넬에 냉매회수를 설정하기 위한 냉매 회수키(71)와 공기조화기를 이동 설치 후 냉매 누설을 검사하기 위한 검사키(72)를 구비한다.

상기 냉매 회수키(71)와 검사키(72)의 출력측에 실외기를 전반적으로 제어하기 위한 실외기 컨트롤러(75)가 연결된다.

상기 실외기 컨트롤러(75)의 입구측에 고압센서(56a)와 저압센서(58a)가 연결되며, 출구측에 압축기(51)를 구동하는 압축기구동부(77)와 5방 밸브(53)를 구동하는 5방 밸브 구동부(79)와 전자밸브(57)를 구동하는 전자밸브 구동부(81)가 연결된다.

사용자는 냉매 회수키(71)를 사용하여 냉매 회수를 개시하기 위한 명령을 실외기 컨트롤러(75)에 인가한다. 이에 따라 상기 컨트롤러(75)는 압축기(51)를 운전 시킨 다음 실외열교환기(57)의 출구에 연결된 전자밸브(57)의 개도를 좁히는 제어 즉 순차적으로 닫는 제어를 행한다. 이에 따라 냉매는 고압관(56)을 거쳐 저압관(58)으로 유입된다. 이때 상기 실외기 컨트롤러(75)는 고압센서(56a)와 저압센서(58a)를 통해 고압관(56)의 압력과 저압관(58)의 압력을 체크한다.

일정 시간이 지나 전자밸브(57)가 닫히고 고압관(56)과 저압관(58)의 압력 변화가 나타나게 되면 상기 실외기 컨트롤러(75)는 5방 밸브 구동부(79)를 제어하여 도 3c와 같이 5방 밸브(53)에서 제5 연결 유로(R, E)가 형성되도록 하여 냉매를 회수하게 된다. 이후 압력 체크 결과 대기압 이하로 압력이 저하되면 냉매 회수가 완료된 것으로 판단되면 압축기(51)의 운전을 정지시킨다.

이러한 냉매 회수를 마친 다음 기계식 밸브(52)(54)를 조작하여 공기조화기를 분리하므로 냉매 누설의 위험을 배제시킬 수 있다.

공기조화기를 이동 설치한 후 사용자가 검사키(73)를 조작하여 냉매 누설을 검사하기 위한 명령을 실외기 컨트롤러(75)에 인가한다. 이에 따라 상기 컨트롤러(75)는 압축기(51)를 운전 시킨 상태에서 전자밸브(57)를 개방하고 전자밸브(57)의 개방 시간이 설정 시간을 경과할 때까지 지속한다.

이후 설정 시간이 경과하면 고압센서(56a)와 저압센서(58a)를 통해 검출한 압력에 따라 냉매 누설을 체크한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매 회수 제어방법에서 냉매를 회수하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

사용자가 냉매 회수키(71)를 조작하면 상응하는 냉매 회수키 신호가 상기 실외기 컨트롤러(75)에 인가되며, 이에 따라 상기 컨트롤러(75)는 냉매 회수키가 조작되었는지 판단하고(91), 그 판단결과 냉매 회수키가 조작된 경우 압축기(51)를 운전한다(93).

이어 상기 실외기 컨트롤러(75)는 열림 상태의 전자밸브(57)의 개도를 점차적으로 좁히는 닫힘 제어를 수행하며, 이에 따라 냉매는 고압관(56)을 거쳐 저압관(58)으로 유입된다(95). 이후 일정시간이 경과하여 전자밸브(57)의 개도가 닫히며 이때 상기 실외기 컨트롤러(75)는 고압센서(56a)와 저압센서(58a)를 통해 고압관(56)의 압력과 저압관(58)의 압력을 체크한다(98). 고압관과 저압관의 압력 변화가 나타나면 도 3c와 같이 5방 밸브(53)에서 제5 연결 유로(R, E)가 형성되도록 하여 냉매를 회수하게 된다.

이후 상기 실외기 컨트롤러(75)는 압력 체크 결과 대기압 이하로 압력이 저하되면 냉매 회수가 완료되었는지 판단하고(97), 그 판단결과 냉매 회수가 완료되지 않으면 단계 98로 진행하여 압력 체크를 수행하고, 그 판단결과 냉매 회수가 완료되면 압축기(51) 운전을 정지한다(99).

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예 따른 공기조화기의 냉매 회수 제어방법에서 공기조화기의 이동 설치 후 냉매 누설을 검사하는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

공기조화기를 이동 설치한 후 사용자가 검사키(73)를 조작하면 상응하는 검사키 신호가 상기 실외기 컨트롤러(75)에 인가되며, 이에 따라 상기 컨트롤러(75)는 검사키가 조작되었는지 판단하고(101), 그 판단결과 검사키(73)가 조작된 경우 전자밸브(57)를 개방시킨다(103). 이에 따라 압축기(51)에 회수된 냉매는 고압관(56)을 경유하여 실내기(60)로 공급되고 이 실내기(60)의 실내열교환기(미도시)를 거친 다음 저압관(58)을 통하여 압축기(51)의 흡입측으로 순환하게 된다.

이어 상기 실외기 컨트롤러(75)는 전자 밸브(57)를 개방한 시간이 미리 설정된 설정시간을 경과하였는지 판단하고(105), 그 판단 결과 전자 밸브(57)의 개방 시간이 설정시간을 경과하지 않은 경우 단계 103로 진행하고, 그 판단 결과 전자 밸브(57)의 개방 시간이 설정시간을 경과하면 상기 실외기 컨트롤러(75)는 고압센서(56a)와 저압센서(58a)를 통하여 고압관(56)과 저압관(58)의 압력 변화를 체크하여 냉매 누설 여부를 체크한다(107).

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 냉매 회수에 대한 전문적인 지식을 가지지 않은 사용자라도 냉매 회수를 안전하고 간편하게 수행할 수 있다. 본 발명은 압력센서를 이용하여 냉매 회수 운전의 완료를 인식하므로 냉매 회수를 위한 압축기의 무리한 운전을 방지할 수 있고, 냉매 누설로 인한 환경오염을 미연에 방지할 수 있다. 또 본 발명은 공기조화기의 이동 설치 후 냉매 누설을 용이하게 체크할 수 있다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 냉동 사이클을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매 회수장치에서의 냉동 사이클을 나타내는 도면이다.

도 3a 내지 도 3c는 도 2의 5방 밸브의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

50 : 실내기

51 : 압축기

53 : 5방 밸브

55 : 실외열교환기

57 : 전자밸브

59 : 어큐뮬레이터

60 : 실내기

Claims

공기조화기의 냉매 회수장치에 있어서,

압축기;

상기 압축기의 토출측에 연결되어 난방 운전과 냉방 운전 및 냉매 회수 운전에 따라 유로를 변경하는 5방 밸브;

상기 5방 밸브를 경유하는 냉매를 공급받는 실외열교환기; 및

상기 실외열교환기의 출구에 연결되어 개도를 조절할 수 있는 전자밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 회수장치.
실외기와 실내기를 구비하는 공기조화기의 냉매 회수장치에 있어서,

상기 실외기는

압축기와, 상기 압축기의 토출측에 연결되는 5방 밸브와, 상기 5방 밸브와 연결되는 실외열교환기와, 상기 실외열교환기에 연결되는 전자밸브, 및 각 구성요소를 제어하기 위한 실외기 컨트롤러를 포함하며,

상기 실외기 컨트롤러는 냉매 회수 운전을 수행하기 위해 상기 5방 밸브와 전자밸브의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 회수 장치.
제2항에 있어서,

냉매 회수 운전을 설정하기 위한 설정키를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 회수 장치.
제2항에 있어서,

공기조화기의 이동 설치 후 냉매 누설을 검사하기 위한 검사키를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 회수 장치.
제2항에 있어서,

냉매 회수의 완료를 판단하기 위하여 냉매 압력을 검출하는 압력센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 회수 장치.
제5항에 있어서,

상기 압력센서는 상기 실외열교환기의 출구측에 연결되는 고압관의 압력을 검출하는 고압센서와, 상기 압축기의 흡입측에 연결되는 저압관의 압력을 검출하는 저압센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매회수 장치.
공기조화기의 냉매 회수 제어방법에 있어서,

냉매 회수 운전이 설정되었는지 판단하는 단계;

냉매 회수 운전이 설정되면 압축기를 운전하고 실외열교환기에 연결된 전자밸브의 개도를 제어하는 단계;

상기 전자밸브의 제어에 따라 고압관과 저압관의 압력 변화를 체크하는 단계;

상기 전자 밸브를 닫고 상기 압력 변화에 따라 압축기 토출측에 연결된 5방 밸브를 작동시켜 냉매를 회수하는 단계;

상기 압력 변화에 의해 냉매 회수가 완료되었는지 판단하는 단계; 및

냉매 회수가 완료되면 압축기를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 회수 제어방법.
제7항에 있어서,

상기 공기조화기를 이동 설치한 후 회수된 냉매의 누설을 체크하는 냉매 누설 검사 운전을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 히는 공기조화기의 냉매 회수 제어방법.
제8항에 있어서,

상기 냉매 누설 검사 운전은 냉매 누설을 검사하기 위한 냉매 누설 검사 운전이 설정되었는지 판단하는 단계; 냉매 누설 검사 운전이 설정되면 상기 전자밸브를 설정시간 동안 개방하는 단계; 상기 설정시간이 경과하면 상기 전자밸브를 닫는 단계; 및 상기 고압관과 저압관의 압력 변화에 따라 냉매 누설을 체크하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매 회수 제어방법.