KR100689897B1 - 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법 - Google Patents

냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법에 관한 것으로서, 실외열교환기에 착상이 진행될 경우 실외열교환기를 통한 열교환이 정상적으로 이루어지지 않아 온도가 급격하게 떨어지는 시점을 실외열교환기 온도센서만을 통해 판단함으로써 실질적으로 착상이 진행되었을 때 제상운전을 수행하여 난방 가동율을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.
냉난방, 겸용 에어컨, 제상운전, 실내열교환기, 온도차

Description

냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법{METHOD FOR DEFROSTING OPERATION OF AIR-CONDITIONER USED BOTH COOLER AND HEATER}
도 1은 일반적인 냉난방 겸용 에어컨의 냉매순환도이다.
도 2는 종래의 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 의한 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
30 : 실내열교환기 40 : 실외열교환기
110 : 실내온도센서 120 : 실내열교환기 온도센서
140 : 실내팬 210 : 압축기
240 : 사방변 260 : 실외온도센서
270 : 실외열교환기 온도센서
본 발명은 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실외열교환기에 착상이 진행될 경우 실외열교환기를 통한 열교환이 정상적으로 이루어지지 않아 온도가 급격하게 떨어지는 시점을 실외열교환기 온도센서만을 통해 판단함으로써 실질적으로 착상이 진행되었을 때 제상운전을 수행하여 난방 가동율을 극대화시키기 위한 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법에 관한 것이다.
일반적인 에어컨은 액체가 증발할 때 주위의 열을 흡수하는 현상을 이용하여 냉방작용을 하는 것으로서 이러한 냉방작용 이외에도, 제습작용을 함께 수행한다. 그런데, 냉난방 겸용 에어컨의 경우 냉방과 난방의 경우 냉매의 순환경로를 반대로 하여 난방운전시에는 실외의 열을 흡수하여 실내로 방출하게 되고, 냉방운전시에는 실내의 열을 흡수하여 실외로 방출하게 된다.
이와 같이 냉난방 겸용 에어컨의 난방운전시 실외열교환기에서 주위의 열을 흡수하는 증발과정시 실외열교환기 코일에 성에가 착상되기 때문에 이를 제거하기 위한 제상운전을 수행하게 된다.
도 1은 일반적인 냉난방 겸용 에어컨의 냉매순환도이다.
여기에 도시된 바와 같이 실외기(20)는 냉매를 압축시키는 압축기(210)와, 압축기(210)의 출력단에 냉매의 순환 경로를 변경하기 위한 사방변(240)이 설치된다. 그리고, 일측이 사방변(240)과 연결되어 실외에서 열교환이 이루어지는 실외열 교환기(40)와, 일측이 사방변(240)과 연결되어 실내에서 열교환이 이루어지는 실내열교환기(30)와, 실내열교환기(30)의 타측과 실외열교환기(40)의 타측간에 매개된 감압장치(50)로 이루어진다.
그리고, 실내열교환기(30)에는 실내온도를 측정하는 실내온도센서(110)와, 실내열교환기(30)의 코일온도를 측정하는 실내열교환기 온도센서(120)가 설치되고, 실외열교환기(40)에는 실외온도를 측정하는 실외온도센서(260)와, 실외열교환기(40)의 코일온도를 측정하는 실외열교환기 온도센서(270)가 설치된다.
위와 같은 냉난방 겸용 에어컨의 냉매순환경로를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 냉방운전시에는 즉, 실선 화살표로 나타낸 바와 같이 압축기에서 압축된 냉매는 사방변(240)에서 실외열교환기(40)로 흐르도록 경로를 설정함에 따라 실외열교환기(40)로 흘러 함유된 열을 방출한 후 감압장치(50)로 보내지고, 다시 실내열교환기(30)로 보내져 액체상태에서 기체상태로 증발되면서 주위의 열을 흡수하는 열교환이 이루어진 후 사방변(240)을 통해 다시 압축기(210)로 보내져 순환하게 된다.
이때, 실내에 설치된 실내열교환기(30)에서 주위의 열을 흡수하기 때문에 실내를 냉방하게 된다.
다음으로, 난방운전시에는 점선 화살표로 나타낸 바와 같이 압축기(210)에서 압축된 냉매는 사방변(240)에서 실내열교환기(30)로 흐르도록 경로를 설정함에 따하 실내열교환기(30)로 흘러 함유된 열을 방출한 후 감압장치(50)로 보내지고, 다시 실외열교환기(40)로 보내져 액체상태에서 기체상태로 증발되면서 주위의 열을 흡수하는 열교환이 이루어진 후 사방변(240)을 통해 다시 압축기(210)로 보내져 순환하게 된다.
이때, 실내에 설치된 실내열교환기(30)에서 냉매에 함유된 열을 방출하기 때문에 실내를 난방하게 된다.
위와 같이 이루어진 냉난방 겸용 에어컨의 난방운전시 실외열교환기(40)에서 주위의 열을 흡수하는 증발과정시 실외열교환기(40) 코일에 성에가 착상되기 때문에 이를 제거하기 위한 제상운전을 수행하게 된다.
따라서, 제상운전을 수행하기 위해서 실외열교환기(40) 코일에 착상이 진행되었는가를 판단하기 위해 실외열교환기(40)에 서리센서를 부착하여 판단할 수 있으나 서리센서의 가격이 고가이기 때문에 대부분의 경우 실외열교환기 온도센서(270)와 실외온도센서(260)를 통해 착상여부를 판단하여 제상운전을 수행하도록 하고 있다.
도 2는 종래의 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
여기에 도시된 바와 같이 냉난방 겸용 에어컨이 난방운전일 경우 실외열교환기 온도센서(270)와 실외온도센서(260)를 통해 실외열교환기 온도와 실외온도를 측정한다.
그런다음 실외온도가 2℃보다 높은가 판단한다.
그래서, 실외온도가 2℃보다 높을 경우에는 실외열교환기 온도가 -5℃보다 낮을 경우 제상운전을 수행하게 되고, 실외온도가 2℃보다 낮을 경우에는 실외열교 환기 온도가 -10℃보다 낮을 경우 제상운전을 수행하도록 설정하고 있다.
그런데 이와 같이 일정기준의 실외온도에 따른 실외열교환기의 절대 온도만을 측정하여 제상운전 진입여부를 판단함에 따라 실외온도 및 습도량에 따라 제상진입이 너무 빨리 진행되거나 너무 늦게 또는 경우에 따라서는 실외열교환기에 착상이 이루어지지 않은 상태에서도 제상운전을 수행함에 따라 난방 가동율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 실외열교환기에 착상이 진행될 경우 실외열교환기를 통한 열교환이 정상적으로 이루어지지 않아 온도가 급격하게 떨어지는 시점을 실외열교환기 온도센서만을 통해 판단함으로써 실질적으로 착상이 진행되었을 때 제상운전을 수행하여 난방 가동율을 극대화시키기 위한 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 실외열교환기 온도센서를 구비한 냉난방 겸용 에어컨의 난방운전시 실외열교환기 코일에 형성되는 성애를 제거하기 위해 난방운전이 제 1설정시간 동안 계속해서 운전되었는가 판단하고 난방운전이 제 1설정시간 계속해서 운전되었을 경우 실외열교환기 온도를 일정시간 간격으로 계속해서 측정하여 실외열교환기 온도가 기준값 이하의 온도이며 온도변화가 일정값 이상일 경우 제상운전 시점을 판단한 후 설정시간 동안 사방변의 작동을 제어하여 냉매의 순환경로를 변경함으로써 제상운전을 수행하는 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법에 있어서,상기 실외열교환기 온도가 기준값 이하의 온도이며 온도변화가 일정값 이상인 상태가 제 2설정시간 이상 지속될 경우 제상운전을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
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본 발명에서, 제 2설정시간은 10분인 것을 특징으로 한다.
위와 같이 이루어진 본 발명은 실외열교환기에 착상이 진행될 경우 실외열교환기를 통한 열교환이 정상적으로 이루어지지 않게 됨에 따라 실외열교환기의 온도변화가 급격하게 일어나는 시점을 판단하여 실질적으로 착상이 진행될 경우 제상운전을 수행함으로써 난방 가동율을 높일 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.
도 3은 본 발명에 의한 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법을 설명하기 위해 순차적으로 도시한 흐름도이다.
여기에 도시된 바와 같이 냉난방 겸용 에어컨이 난방운전을 제 1설정시간 동안 즉, 40분 동안 연속해서 운전되었는가 판단한다(S20). 이와 같이 40분 동안 연속해서 난방운전을 하고 난 후 실외열교환기(40) 온도를 일정시간 간격 즉, 1분간격으로 계속해서 측정한다(S22).
이렇게 실외열교환기(40) 온도를 1분 간격으로 계속측정하면서 먼저, 현재 실외열교환기(40) 온도가 0℃ 이하인가 판단한다(S24). 이때 현재 실외열교환기(40) 온도가 0℃ 이하일 경우 10분전에 측정된 실외열교환기(40) 온도와 현재 측정된 실외열교환기(40) 온도를 서로 비교하여 온도차를 계산하여 온도차가 5℃ 보다 크게 변화되었는가 판단한다(S26).
즉, 실외열교환기(40)에 착상이 진행될 경우 실외열교환기(40)를 통한 열교환이 정상적으로 이루어지지 않기 때문에 실외열교환기(40) 온도가 급격하게 떨어지게 됨에 따라 10분간의 간격을 두고 온도변화가 5℃보다 크게 벌어질 경우 급격하게 변화한 것으로 판단하게 된다(S28).
이렇게 급격하게 온도변화가 10분이상 지속될 경우 실외열교환기(40)에 착상이 진행되어 일정시간 유지됨에 따라 제상을 위한 제상운전을 수행하게 된다(S30).
이와 같이 실질적으로 실외열교환기(40)에 착상이 진행되어 실외열교환기(40)를 통한 열교환에 직접적인 영향을 미치는 시점을 감지하여 제상운전을 수행함으로써 난방 가동율을 극대화 할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명은 실외열교환기에 착상이 진행될 경우 실외열교환기를 통한 열교환이 정상적으로 이루어지지 않아 온도가 급격하게 떨어지는 시점을 실외열교환기 온도센서만을 통해 판단함으로써 실질적으로 착상이 진행되었을 때 제상운전을 수행하여 난방 가동율을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

  1. 실외열교환기 온도센서를 구비한 냉난방 겸용 에어컨의 난방운전시 실외열교환기 코일에 형성되는 성애를 제거하기 위해 난방운전이 제 1설정시간 동안 계속해서 운전되었는가 판단하고 난방운전이 제 1설정시간 계속해서 운전되었을 경우 실외열교환기 온도를 일정시간 간격으로 계속해서 측정하여 실외열교환기 온도가 기준값 이하의 온도이며 온도변화가 일정값 이상일 경우 제상운전 시점을 판단한 후 설정시간 동안 사방변의 작동을 제어하여 냉매의 순환경로를 변경함으로써 제상운전을 수행하는 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법에 있어서,
    상기 실외열교환기 온도가 기준값 이하의 온도이며 온도변화가 일정값 이상인 상태가 제 2설정시간 이상 지속될 경우 제상운전을 수행하는 단계
    를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제 2설정시간은 10분인 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 에어컨의 제상운전 제어방법.
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