KR100512242B1 - 소음 감소를 위한 제습용 에어컨 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 소음 감소를 위한 제습용 에어컨의 제어 방법은 제습 운전 개시 후 일정 시간 간격으로 점진적으로 실외 팽창부를 개방시킴으로써, 실내 팽창기로의 급격한 냉매 유입을 방지할 수 있다.

이에 따라 급격한 냉매 유입으로 발생되는 냉매 소음 또한 감소되어 사용자에게 소음으로 인한 불쾌감을 유발시키지 않게 된다.

Description

소음 감소를 위한 제습용 에어컨 제어 방법{Control method for dehumidification air conditioner}

본 발명은 제습용 에어컨의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 제습 운전시 사용되는 실내 열교환부 내의 팽창기로 인한 소음 발생을 감소할 수 있는 제습용 에어컨에 관한 것이다.

제습용 에어컨은 실내에 위치하는 실내 열교환부에 응축기의 역할을 하는 열교환기와 증발기의 역할을 하는 열교환기를 각각 배치하여 습기의 제거에 중심을 둔 에어컨을 말한다.

도 1은 종래의 제습용 에어컨을 개략적으로 나타낸 구조도이다.

도면을 참조하면, 종래의 제습용 에어컨은 냉매가 압축되는 압축부(10)와; 상기 냉매와 실외 공기와의 열교환이 이루어질 수 있도록 열교환기(21)와 팬(22)이 구비되어 있는 실외 열교환부(20)와; 제 1 열교환기(31)와, 제 2 열교환기(32)와, 상기 제 1 및 제 2 열교환기(31)(32)의 사이에 위치하는 실내 팽창부(33)(34)가 구비되어 있는 실내 열교환부(30)와; 상기 실외 열교환부(20) 및 실내 열교환부(30) 사이에 위치하는 팽창부(40)로 이루어져 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 압축부(10)는 상기 실외 열교환부(20) 또는 실내 열교환부(30)에서 출력된 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 변환시키는 압축기(11)와, 상기 압축기(11)의 토출 방향을 결정짓는 4방향 밸브(12)를 구비하고 있는데 상기 4방향 밸브(12)는 상기 압축기(11)의 흡입 및 토출 배관을 스위칭하여 실내를 냉각시키고자 할 경우에는 상기 실내 열교환부(30)를 증발기로서 동작되도록 하며, 실내를 난방시키고자 할 경우에는 상기 실내 열교환부(30)를 응축기로서 동작되도록 한다. 물론 이에 대응하여 상기 실외 열교환부(20)는 각각 응축기, 증발기로서 동작됨은 물론이다. 다만, 제습기의 용도로 사용하고자 하는 경우가 본 설명의 주된 사항이므로, 이하 상기 실외 열교환부(20)는 응축기로서, 상기 실내 열교환부(30)는 증발기로서 동작된다고 가정한다.

상기 실외 열교환부(20)는 상기 압축부(10)에서 생성된 고온 고압의 기체 냉매가 중온 고압의 액체 냉매로 변환되는 수단으로서, 이를 위하여 응축기(21)와 팬(22)이 구비되어 있다.

상기 팽창부(40)는 상기 실외 열교환부(20)에서 출력되는 중온 고압의 액체 냉매가 저온 저압의 액체 냉매로 변환되는 수단으로서, 모세관(41)으로 이루어져 있으며, 이와 병렬로 제 1 밸브(42)를 설치하여 상기 제 1 밸브(42)에 의하여 상기 모세관(41)의 통과 여부가 결정되도록 되어 있다. 이처럼 상기 모세관(41)의 통과 여부를 제어하는 것은 제습기로서 사용될 경우 상기 팽창부(40)에서 팽창 공정이 이루어지면 안되므로, 이 경우에는 상기 제 1 밸브(42)를 개통시켜 냉매가 상기 제 1 밸브(42)를 통과하도록 하여 팽창 공정이 이루어지지 않게 한다.

이처럼 팽창 공정을 거치지 않아 중온 고압 상태인 냉매가 그대로 상기 실내 열교환부(30)로 유입되는데, 상기 실내 열교환부(30)는 제 1 열교환기(31)와, 제 2 열교환기(32) 및 그 사이에 실내 팽창부(33)(34)로 이루어져 있어, 상기 제 1 열교환기(31)에서 응축 작용이 한번 더 일어나며, 상기 실내 팽창부의 실내 팽창기(33)에서 팽창 공정이 이루어진다. 이러한 팽창 공정에 의하여 상기 중온 고압의 액체 냉매는 저온 저압의 액체 냉매로 변환되며, 상기 제 2 열교환기(32)에서 주변의 열을 흡수 증발하여 저온 저압의 기체 냉매로 변환된 후 다시 상기 압축부(10)로 유입된다. 만약 제습기가 아닌 냉방기로서 동작한다면, 상기 팽창부(40)에서 팽창 공정이 이루어지며, 상기 제 1 열교환기(31)도 제 2 열교환기(32)와 마찬가지로 증발기로서 동작하게 된다. 물론 이때는 상기 실내 팽창부의 제 2 밸브(34)가 개통되어 상기 실내 팽창기(33)가 동작하지 않도록 해야 한다.

이러한 구성을 갖는 종래의 제습용 에어컨의 동작을 간략하게 살펴보면, 상기 제 2 열교환기(32)에서는 냉매의 증발로 인하여 온도가 하강하게 되어 주위의 수분이 결로되게 되는데, 이렇게 결로된 수분을 밖으로 누수시킴으로써 제습이 되게 된다. 물론 이 과정에서 실내의 온도도 냉각이 되므로 이를 방지하기 위하여 상기 제 1 열교환기(31)를 응축기로서 동작하도록 하여 온도의 평형이 이루어지도록 하고 있다.

이와 같은 구조의 제습용 에어컨은 제습 운전시 상기 제 1 열교환기(31)를 통과한 냉매가 이상류 유동상태(액체+기체)로 실내 팽창기에 급격히 유입되면서 냉매 유동 소음이 급격히 증가하는 문제가 발생되고 있다.

특히, 이와 같은 실내 팽창기에서 발생되는 소음은 규칙적인 소음을 발생시키는 실내팬과 달리 불규칙적이므로 사용자에게 심함 불쾌감을 주고 있어 그 대책이 시급한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 제습 운전시 개통되는 실내 팽창기에서 발생되는 소음을 감소시킬 수 있는 소음 감소를 위한 제습용 에어컨 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 소음 감소를 위한 제습용 에어컨 제어 방법은 실내기 내의 열교환기가 응축기와 증발기로 분리되어 있는 제습용 에어컨을 제어하는 방법에 있어서,

제습 운전 초기시 상기 실내기 전에 위치하는 팽창부가 일정 시간 간격으로 점진적으로 개방되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 팽창부의 개방 정도에 따라서 압축기의 동작 주파수가 감소된 상태에서 일정 시간 간격으로 점진적으로 증가하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명에 따른 소음 감소를 위한 제습용 에어컨 제어 방법은 제습 운전이 개시되는 시점에서 실내기 전에 위치하는 팽창부를 전부 개통시키지 않고 점진적으로 개통시킴으로써, 제습 운전 초기의 냉매 유동 소음 발생이 감소되는 장점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제습용 에어컨의 구조를 나타낸 개략도이다.

도 2를 참조하면, 냉매가 압축되는 압축부(10)와; 상기 냉매와 실외 공기와의 열교환이 이루어질 수 있도록 열교환기(21)와 팬(22)이 구비되어 있는 실외 열교환부(20)와; 제 1 열교환기(31)와, 제 2 열교환기(32)와, 상기 제 1 및 제 2 열교환기(31)(32)의 사이에 위치하는 실내 팽창부(33)(34)가 구비되어 있는 실내 열교환부(30)와; 상기 실외 열교환부(20) 및 실내 열교환부(30) 사이에 위치하는 팽창부(140)로 이루어져 있다.

상기 팽창부(40')는 상기 실외 열교환부(20)에서 출력되는 중온 고압의 액체 냉매가 저온 저압의 액체 냉매로 변환되는 수단으로서, 종래와는 다르게 제어부의 제어에 의하여 개통의 정도를 조절할 수 있어야 하며, 이를 위하여 종래의 제 1 밸브와 모세관 대신에 전자 팽창 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.

이외의 구성은 종래와 동일하므로 설명을 생략한다.

이와 같은 구성의 제습용 에어컨의 동작을 살펴보면, 먼저 점진적으로 증가시킬 시간 간격을 정하고 각 시간 간격으로 증가시킬 팽창부 개통 정도인 개도와 압축기 동작 주파수를 정하게 된다. 그 후 시간의 경과 여부에 따라 팽창부 개도와 압축기 주파수를 제어하면 된다.

도 3은 이와 같은 동작을 보다 구체적으로 나타내고 있는데, 도 3에서는 시간 간격을 t1, t2, t3 세구간으로 구분하였으며, 팽창부 개통 정도에 따라 전체 시스템에 가해지는 압력을 조절하고자 압축기의 동작 주파수 또한 상기 팽창부 개통 정도에 대응되도록 하고 있다.

살펴보면, 먼저 제습 운전이 개시된 후 t1의 시간이 경과하면(S 110) 팽창부가 개통되기 시작하는데, 상기 t1에서는 L1인 작은 개도만을 확보하여(S 111) 적은 냉매만이 흐를 수 있도록 하고 있다. 물론 이에 대응하여 상기 압축기의 주파수 또한 낮은 주파수의 f1으로 맞추어(S 112) 상기 팽창부 및 시스템 전체에 무리가 가지 않도록 한다.

이후 일정 시간이 경과한 시점인 t2에서(S 120) 상기 팽창부의 개도를 L1보다 큰 L2로 하여(S 121) 보다 많은 냉매가 통과할 수 있도록 하고 있으며, 상기 팽창부의 개도에 맞추어 압축기 주파수 또한 f2로 증가시킨다(S 122).

완전한 제습 운전이 개시되는 시점인 t3(S 130)에서는 상기 팽창부가 전부 전개되며(S 131), 압축기 주파수 또한 정상적인 제습 운전시의 동작 주파수로 증가된다(S 132).

그 후 상기 제습 운전이 지속되게 된다(S 150).

이와 같은 제습용 에어컨의 동작 상태를 도시한 도 4를 참조하면, 종래는 제습 운전이 개시되면, 팽창부가 제습 운전 초기에 바로 전개되며, 압축기 주파수 또한 제습 운전 상태로 증가하는 것을 알 수 있는데, 이와 같은 동작에 의하여 상기 팽창부를 거친 냉매가 실내 열교환부 내의 실내 팽창기로 급격히 유입되면서, 상기 실내 팽창기에서 소음이 크게 발생되는 것을 알 수 있다.

삭제

물론, 급작스런 냉매의 유입에 따른 소음은 상기 팽창부에서도 일어나나 상기 팽창부는 실외에 위치하는 관계로 사용자에게 영향력 있는 소음이 되지는 못한다.

이에 대하여, 본 실시예에 따른 제습용 에어컨의 제어 방법에 따라 팽창부를 점진적으로 개방시키며, 이에 따라 압축기의 주파수도 점진적으로 개방시키게 되면, 상기 실내 팽창기로 유입되는 냉매의 양 또한 완만한게 증가하게 되므로, 급작스런 냉매 유입에 따른 충격이 줄게 되어 소음 또한 줄어들게 된다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 소음 감소를 위한 제습용 에어컨의 제어 방법은 제습 운전 개시 후 일정 시간 간격으로 점진적으로 실외 팽창부를 개방시킴으로써, 실내 팽창기로의 급격한 냉매 유입을 방지할 수 있다.

이에 따라 급격한 냉매 유입으로 발생되는 냉매 소음 또한 감소되어 사용자에게 소음으로 인한 불쾌감을 유발시키지 않게 된다.

도 1은 종래의 제습용 에어컨을 개략적으로 나타낸 구조도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제습용 에어컨의 구조를 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제습용 에어컨의 제어 방법을 나타낸 흐름도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제습용 에어컨의 제어 상태를 나타낸 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...압축부 11...압축기

12...4방향 밸브 20...실외 열교환부

21...응축기 22, 35...팬

30...실내 열교환부 31...제 1 열교환기

32...제 2 열교환기 33...실내 팽창기

34...제 2 밸브 40, 40'...팽창부

41...팽창기 42...제 1 밸브

Claims (2)

1. 실내기 내의 열교환기가 응축기와 증발기로 분리되어 있는 제습용 에어컨을 제어하는 방법에 있어서,

   제습 운전 초기시에 실외 팽창기가 일정 시간 간격으로 점진적으로 개방되어, 실내기로 유입되는 냉매의 양이 점진적으로 증가되도록 함으로써,

   실내 팽창기에서 발생되는 소음이 줄어드는 것을 특징으로 하는 소음 감소를 위한 제습용 에어컨의 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 실외 팽창기의 개방 정도에 따라서,

   압축기의 동작 주파수가 감소된 상태에서 일정 시간 간격으로 점진적으로 증가하는 단계가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 소음 감소를 위한 제습용 에어컨의 제어 방법.