KR100677282B1 - 공기조화기의 실외기 제어방법 및 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기의 실외기 제어방법 및 제어장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기 제어방법은, 압축기와, 상기 압축기의 흡입측에 연결되는 저압측 냉매배관과, 상기 저압측 냉매배관에 설치되는 저압측 서비스밸브를 구비한 실외기와; 상기 저압측 서비스밸브의 일 측에 연결되는 저압측 스트레이너를 구비한 공기조화기의 실외기 제어방법에 있어서, 상기 실외기의 저압측 압력을 검출하는 단계와; 검출된 저압측 압력의 단위시간 당 압력기울기를 산출하는 단계와; 상기 검출된 압력기울기와 기준압력기울기를 비교하는 단계와; 상기 비교 결과에 기초하여 상기 저압측 스트레이너 및 상기 저압측 서비스밸브의 이상상태를 판단하는 단계와; 이상상태로 판단 시 외부에 이상상태를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 스트레이너 및 서비스밸브의 막힘을 조기에 발견하여 신속한 조치가 가능하다.

Description

공기조화기의 실외기 제어방법 및 제어장치{OUT DOOR UNIT CONTROL METHOD AND CONTROL APPARATUS FOR AIR CONDITIONER}
도 1은 종래의 공기조화기의 구성도,
도 2는 스트레이너의 막힘 발생 시 저압측 압력의 변화를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기 제어장치의 제어블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 실외기 111 : 압축기
121 : 실외열교환기 141 : 저압측 냉매관
143 : 저압측 서비스밸브 145 : 저압측 스트레이너
150 : 실내기 151 : 실내열교환기
171 : 제어부 173 : 압력기울기산출부
175 : 데이터저장부 177 : 저압검출부
181 : 디스플레이부 183 : 통신부
본 발명은, 공기조화기의 실외기 제어방법 및 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 스트레이너 및 서비스밸브의 막힘을 조기에 발견하여 신속한 조치가 가능하도록 한 공기조화기의 실외기 제어방법 및 제어장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 공기조화기의 구성도이고, 도 2는 스트레이너의 막힘 발생 시 저압측 압력의 변화를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기(111)와 냉매가 실외공기와 열교환되는 실외열교환기(121)를 구비한 실외기(110)와, 실내에 배치되어 냉방 또는 난방 기능을 수행하는 복수의 실내기(150)를 구비하고 있다.
실내기(150)는, 실내공기와 열교환되는 실내열교환기(151)와, 실내열교환기(151)의 일측에 냉매가 감압팽창되도록 배치되는 실내팽창장치(153)를 가지고 있다.
실외기(110)는, 냉매를 압축하는 압축기(111)와, 냉매가 실외공기와 열교환되는 실외열교환기(121)를 구비하고 있다. 냉매의 유동방향을 따라 실외열교환기(121)의 일측에는 실외팽창장치(123) 및 체크밸브(125)가 설치되어 있다.
압축기(111)의 흡입측에는 기체상태의 냉매를 흡입할 수 있도록 어큐뮬레이터(113)가 설치되어 있으며, 압축기(111)의 토출측에는 냉매의 유로를 절환할 수 있도록 사방밸브(115)가 구비되어 있다. 사방밸브(115)에는 실외열교환기(121)와, 어큐뮬레이터(113)와, 실내기(150)와 연결되는 저압측 냉매관(141)이 각각 연결되어 있다.
실외열교환기(121)와 연결되는 고압측 냉매관(131) 및 저압측 냉매관(141)에는 해당 유로를 개폐하는 고압측 서비스밸브(133) 및 저압측 서비스밸브(143)와, 유로 내의 이물질을 필터링하는 고압측 스트레이너(135) 및 저압측 스트레이너(145)가 각각 설치되어 있다.
한편, 서비스밸브(133,143)의 차단 또는 고장에 의한 막힘 등이 발생하거나, 저압측 스트레이너(145) 및 고압측 스트레이너(135)의 설치 시 발생되는 용접 슬러지 및/또는 냉매 유로 중에 존재하는 먼지 등 이물질에 의해 운전 개시 후 스트레이너(145,135)의 내부 스크린(미도시)의 차단이 발생하면, 냉매의 유동단면적이 줄거나 냉매의 유로가 차단되어, 도 2에 도시된 바와 같이, 일정 시점(t1)을 기준으로 실외기(110)측 저압(P)이 정상 보다 낮아지게 되고, 이에 기인하여 실내열교환기(151)의 증발온도는 정상 보다 높아지게 되어 운전효율을 저해하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 공기조화기에 있어서는, 슬러지 또는 먼지 등 이물질에 의한 스트레이너(145,135)의 막힘이나 서비스밸브(143,133)의 차단 또는 고장에 의한 유로 막힘 발생 시 이를 조기에 발견할 수단이 구비되어 있지 아니하여, 저압의 감소 및 증발온도가 상승된 상태로 운전을 계속하게 된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 스트레이너 및 서비스밸브의 막힘을 조기에 발견 하여 신속한 조치가 가능한 공기조화기의 실외기 제어방법 및 제어장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 압축기와, 상기 압축기의 흡입측에 연결되는 저압측 냉매배관과, 상기 저압측 냉매배관에 설치되는 저압측 서비스밸브를 구비한 실외기와; 상기 저압측 냉매배관의 상기 저압측 서비스밸브의 일 측에 연결되는 저압측 스트레이너를 구비한 공기조화기의 실외기 제어방법에 있어서, 상기 실외기의 저압측 압력을 검출하는 단계와; 검출된 저압측 압력의 단위시간 당 압력기울기를 산출하는 단계와; 상기 검출된 압력기울기와 기준압력기울기를 비교하는 단계와; 상기 비교 결과에 기초하여 상기 저압측 스트레이너 및 상기 저압측 서비스밸브의 이상상태를 판단하는 단계와; 이상상태로 판단 시 외부에 이상상태를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기 제어방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 이상상태를 표시하는 단계 전 또는 후에 상기 실외기의 운전을 중지시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 이상상태를 표시하는 단계 전 또는 후에 통신으로 연결된 서버에 이상상태를 통보하는 단계를 더 포함하는 것이 효과적이다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 압축기와, 상기 압축기의 흡입측에 연결되는 저압측 냉매배관과, 상기 저압측 냉매배관에 설치되는 저압측 서비스밸브를 구비한 실외기와; 상기 저압측 냉매배관의 상기 저압측 서비스밸브의 일 측에 연결되는 저압측 스트레이너를 구비한 공기조화기의 실외기 제어장치에 있어서, 상기 실외기의 저압측 압력을 검출하는 저압검출부와; 상기 저압검출부에 의해 검출된 저압으로부터 단위 시간당 압력기울기를 산출하는 압력기울기산출부와; 운전조건별 기준압력기울기가 저장되는 데이터저장부와; 외부에 시각정보를 표시하는 디스플레이부와; 상기 압력기울기산출부에 의해 산출된 압력기울기와 운전조건별 기준압력기울기를 비교하여 상기 저압측 스트레이너 및 상기 저압측 서비스밸브의 막힘 여부를 판단하고, 이상 시 이상상태가 외부에 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기 제어장치가 제공된다.
여기서, 상기 제어부는 상기 이상상태 표시 전 또는 후에 상기 실외기의 운전이 중지되도록 제어하는 것이 바람직하다.
서버와 통신가능하게 연결되는 통신부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 이상상태 표시 전 또는 후에 상기 서버에 이상상태가 통보되도록 상기 통신부를 제어하는 것이 효과적이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기 제어장치의 제어블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기 제어방법을 설명하기 위한 도면이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의 상 동일한 참조부호를 인용하여 설명하기로 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 공기조화기의 실외기 제어장치는, 실외기(110)의 저압측 압력을 검출하는 저압검출부(177)와, 저압검출부(177)에 의해 검출된 저압으로부터 단위 시간당 압력기울기를 산출하는 압력기울기산출부(173)와, 운전조건별 기준압력기울기가 저장되는 데이터저장부(175)와, 외부에 시각정보를 표시하는 디스플레이부(181)와, 압력기울기산출부(173)에 의해 산출된 압력기울기와 운전조건별 기준압력기울기를 비교하여 저압측 스트레이너(145) 및 저압측 서비스밸브(143)의 막힘 여부를 판단하고, 이상 시 이상상태가 외부에 표시되도록 디스플레이부(181)를 제어하는 제어부(171)를 포함하여 구성되어 있다.
제어프로그램이 내장된 마이컴 등의 형태로 구현되는 제어부(171)에는 스트레이너(145,135)의 막힘이 발생되지 아니한 상태 및 서비스밸브(143,133)가 정상적으로 개방된 상태에서의 운전 조건 별 저압측 기준압력기울기가 저장되는 데이터저장부(175)와, 저압검출부(177)로부터 산출된 저압측 압력으로부터 단위 시간 당 압력기울기를 산출하는 압력기울기산출부(173)가 구비되어 있다.
또한, 제어부(171)에는 저압측압력을 검출하여 압력기울기를 산출하고 이에 기초하여 저압측 스트레이너 및 저압측 서비스밸브의 막힘 상태를 검출하여 외부에 이를 표시하여 즉각 조치가 가능하도록 저압측 압력을 검출하는 저압검출부(177)와, 소정의 시각 정보를 외부에 표시하도록 실외기(110)에 구비되는 디스플레이부(181)와, 각 실외기의 운전 상황을 파악할 수 있는 서버(미도시)와 통신 가능하게 연결되도록 실외기(110)에 구비되는 통신부(183)가 각각 전기적으로 연결되어 있다.
이러한 장치적 특성을 가지는 공기조화기의 실외기 제어방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
냉방 운전이 개시되면 사방밸브(115)는 압축기(111)에서 압축된 냉매가 실외열교환기(121)로 유동되도록 유로를 절환하고, 실외열교환기(121)를 경유한 냉매는 고압측 냉매관(131)을 따라 냉방 운전되는 실내기(150)로 유동된다. 실내기(150)로 유동된 냉매는 실내팽창장치(153)에서 감압팽창된 후 실내열교환기(151)로 유입되어 실내공기와 열교환되면서 냉방작용을 수행하게 된다.
냉방작용을 수행한 냉매는 저압측 냉매관(141)을 따라 유동되어 저압측 스트레이너(145) 및 저압측 서비스밸브(143)를 경유하고, 사방밸브(115)를 거쳐 어큐뮬레이터(113)로 유입된다. 어큐뮬레이터(113)의 내부의 기체상태의 냉매는 압축기(111)로 흡입되어 압축 및 토출되는 과정을 반복하면서 냉동사이클 내를 순환하면서 냉방작용을 수행하게 된다.
한편, 운전이 개시되면 제어부(171)는 저압검출부(177)에 의해 실외기(110)의 저압측 압력(PLi)이 검출되도록 하고(S10), 압력기울기산출부(173)를 제어하여 저압검출부(177)에 의해 검출된 저압측 압력(PLi)으로부터 단위 시간 당 압력기울기(ΔPi)가 산출되도록 한다(S20).
압력기울기(ΔPi)가 산출되면 제어부(171)는 산출된 압력기울기(ΔPi)와 데이터저장부(175)에 저장된 기준압력기울기(ΔPS)를 비교하고(S30) 산출된 압력기울기(ΔPi)가 기준압력기울기(ΔPS)의 차가 기준값(α) 이상인 경우, 저압측 스트레이너(145) 및/또는 저압측 서비스밸브(143)의 막힘 등 이상상태로 판단한다(S30).
이상상태로 판단되면 제어부(171)는 디스플레이부(181)를 제어하여 외부에 이상상태가 표시되도록 한다(S40). 다음 제어부(171)는 실외기(110) 및 실내기(150)의 운전이 중지되도록 하고(S50), 서버와 연결된 통신부(183)를 제어하여 서버에 저압측 스트레이너(145) 및 저압측 서비스밸브(143)의 점검을 요하는 이상상태가 통보되도록 한다(S60).
전술 및 도시한 실시예에서는, 사방밸브가 구비된 경우를 냉난방 겸용 공기조화기를 예를 들어 설명하고 있지만 냉방전용 공기조화기에 본 발명이 적용되도록 구성할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 실외기의 저압측 압력을 검출하는 단계와, 검출된 저압측 압력의 단위시간 당 압력기울기를 산출하는 단계와, 검출된 압력기울기와 기준압력기울기를 비교하는 단계와, 비교 결과에 기초하여 저압측 스트레이너 및 저압측 서비스밸브의 이상상태를 판단하는 단계와, 이상상태로 판단 시 외부에 이상상태를 표시하는 단계를 포함하도록 함으로써, 스트레이너 및 서비스밸브의 막힘을 조기에 발견하여 신속한 조치가 가능한 공기조화기의 실외기 제어방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 실외기의 저압측 압력을 검출하는 저압검출부와, 저압검출부에 의해 검출된 저압으로부터 단위 시간당 압력기울기를 산출하는 압력기울기산출부와, 운전조건별 기준압력기울기가 저장되는 데이터저장부와, 외부에 시각정보를 표시하는 디스플레이부와, 압력기울기산출부에 의해 산출된 압력기울기 와 운전조건별 기준압력기울기를 비교하여 저압측 스트레이너 및 저압측 서비스밸브의 막힘 여부를 판단하고, 이상 시 이상상태가 외부에 표시되도록 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하도록 함으로써, 스트레이너 및 서비스밸브의 막힘을 조기에 발견하여 신속한 조치가 가능한 공기조화기의 실외기 제어장치가 제공된다.

Claims (6)

  1. 압축기와, 상기 압축기의 흡입측에 연결되는 저압측 냉매배관과, 상기 저압측 냉매배관에 설치되는 저압측 서비스밸브를 구비한 실외기와; 상기 저압측 냉매배관의 상기 저압측 서비스밸브의 일 측에 연결되는 저압측 스트레이너를 구비한 공기조화기의 실외기 제어방법에 있어서,
    상기 실외기의 저압측 압력을 검출하는 단계와;
    검출된 저압측 압력의 단위시간 당 압력기울기를 산출하는 단계와;
    상기 검출된 압력기울기와 기준압력기울기를 비교하는 단계와;
    상기 비교 결과에 기초하여 상기 저압측 스트레이너 및 상기 저압측 서비스밸브의 이상상태를 판단하는 단계와;
    이상상태로 판단 시 외부에 이상상태를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이상상태를 표시하는 단계 전 또는 후에 상기 실외기의 운전을 중지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기 제어방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이상상태를 표시하는 단계 전 또는 후에 통신으로 연결된 서버에 이상 상태를 통보하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기 제어방법.
  4. 압축기와, 상기 압축기의 흡입측에 연결되는 저압측 냉매배관과, 상기 저압측 냉매배관에 설치되는 저압측 서비스밸브를 구비한 실외기와; 상기 저압측 냉매배관의 상기 저압측 서비스밸브의 일 측에 연결되는 저압측 스트레이너를 구비한 공기조화기의 실외기 제어장치에 있어서,
    상기 실외기의 저압측 압력을 검출하는 저압검출부와;
    상기 저압검출부에 의해 검출된 저압으로부터 단위 시간당 압력기울기를 산출하는 압력기울기산출부와;
    운전조건별 기준압력기울기가 저장되는 데이터저장부와;
    외부에 시각정보를 표시하는 디스플레이부와;
    상기 압력기울기산출부에 의해 산출된 압력기울기와 운전조건별 기준압력기울기를 비교하여 상기 저압측 스트레이너 및 상기 저압측 서비스밸브의 막힘 여부를 판단하고, 이상 시 이상상태가 외부에 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기 제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 이상상태 표시 전 또는 후에 상기 실외기의 운전이 중지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기 제어장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    서버와 통신가능하게 연결되는 통신부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 이상상태 표시 전 또는 후에 상기 서버에 이상상태가 통보되도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기 제어장치.
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