KR100710888B1 - 에어컨시스템용 냉매회수장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 냉매회수장치는, 에어컨시스템으로부터 회수되는 냉매가 저장되는 냉매탱크와, 에어컨시스템과 냉매탱크사이를 연결하는 회수유로를 개폐하는 밸브와, 냉매탱크의 중량을 측정하고 중량에 대응되는 측정신호를 출력하는 중량감지센서와, 측정신호에 대응하여 회수유로가 개폐되도록 상기 밸브를 구동시키는 제어유닛을 포함하고, 제어유닛은 중량감지센서에 의해 냉매탱크의 중량이 기 설정된 크기 이내로 변화된 것으로 감지되면 회수유로를 폐쇄되도록 밸브를 구동시킨다. 이에 의하면 저렴하고 유지보수가 용이한 냉매회수장치의 제공이 가능하다.

에어컨시스템, 냉매회수, 중량감지센서, 로드셀, 중량변화

Description

에어컨시스템용 냉매회수장치 및 제어방법 {Refrigerant recovering appratus for an air conditioner system and control method thereof}

도1은 종래의 냉매회수장치를 개략적으로 나타내 보인 도면,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 냉매회수장치를 개략적으로 나타내 보인 도면,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 냉매회수장치의 블럭도,

도4는 본 발명의 실시예에 따른 냉매회수장치의 작동을 설명하는 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 ... 회수유로 12 ... 밸브

13 ... 저압측 커플러 14 ... 고압측커플러

15 ... 압력게이지 41 ... 진공펌프

42 ... 압축기 43 ... 냉매탱크

50 ... 제어유닛 52 ... 중량감지센서

80 ... 메모리 81 ... 타이머

본 발명은 냉매회수장치 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어컨시스템의 냉매회수시 회수유로개폐의 자동제어가 가능한 냉매회수장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 에어컨시스템은 냉매를 순환시키는 냉각사이클을 통해 주변공기를 냉각시키는 장치로서 차량용, 가정용, 산업용 등으로 구분된다. 이러한 에어컨시스템은 출고 후 일정기간 사용하게 되면, 냉매가 자연적으로 누설되어 냉각성능이 저하된다. 이에 따라 상기 에어컨시스템의 냉매충전이 필요하며, 이러한 냉매충전은, 상기 에어컨시스템에 잔류하는 냉매를 회수하는 상기 냉매회수장치와, 새로운 냉매를 충전하는 냉매충전장치에 의해 이루어진다.

도1은 종래의 냉매회수장치의 일부를 도시한 것이다. 도1을 참조하면, 종래의 냉매회수장치(100)는 냉매가 저장되는 냉매탱크(104)와, 회수유로(101)의 압력을 측정하는 압력센서(103)와, 압력센서(103)으로부터 입력된 측정신호에 근거하여 밸브(102)의 개폐를 제어하는 제어유닛(105)을 포함한다.

상기한 바와 같은 종래 냉매회수장치는 회수유로의 개폐가 상기 회수유로의 압력에 대응하여 자동적으로 이루어지는 편리함을 제공할 수 있다. 하지만, 종래의 냉매회수장치에 따르면 비교적 고가인 센서를 사용하기 때문에 저렴한 냉매회수장치의 제공이 용이하지 못하고 고장이 잦아 유지보수가 불리한 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 저렴하고 유지보수가 용이한 냉매회수장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉매회수장치는,에어컨시스템으로부터 회수되는 냉매가 저장되는 냉매탱크와, 상기 에어컨 시스템과 상기 냉매탱크사이를 연결하는 회수유로를 개폐하는 밸브와, 상기 냉매탱크의 중량을 측정하여 상기 중량에 대응되는 측정신호를 출력하는 중량감지센서와, 상기 측정신호에 대응하여 상기 회수유로가 개폐되도록 상기 밸브를 구동시키는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제어유닛은, 상기 회수유로의 개방후 시간을 측정하는 타이머 및 상기 측정신호에 대응되는 상기 냉매탱크의 중량정보가 시간별로 저장되는 메모리를 포함하며, 기 설정된 기준시간 동안 이루어진 상기 냉매탱크의 중량변화량에 대응하여 상기 회수유로의 개폐를 제어하는 것이 바람직하다

또한, 상기 중량감지센서는 상기 냉매탱크의 저면에 설치되는 로드셀(Load cell)을 포함하는 것이 바람직하다

그리고, 상기 냉매회수장치는, 상기 냉매의 회수시 상기 냉매탱크로 상기 냉매가 강제로 유입되게 구동되도록 상기 회수유로에 연결되는 압축기와 상기 냉매탱크에 수용된 냉매가 상기 에어컨시스템으로 강제 유입되게 구동되도록 상기 회수유로에 연결되는 진공펌프를 포함하며, 상기 압축기 및 상기 진공펌프의 구동은 상기 제어유닛에 의해 제어되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 냉매회수장치의 제어방법은 상기 에어컨시스템과 상기 냉매탱크를 연결하는 회수유로를 개방하는 단계와 상기 회수유로의 개방시 상기 냉매탱크의 중량변화를 실시간으로 감시하는 단계 및 기 설정된 기준시간 동안 상기 냉매탱크의 중량변화가 기 설정된 크기이내로 이루어지는 경우, 상기 회수유로를 폐쇄시켜 상기 냉매의 회수를 종료시키는 단계를 포함한다.

또한, 상기 냉매회수장치는 상기 회수유로 개방시 상기 에어컨 시스템의 냉매가 상기 냉매탱크로 강제 유입되도록 상기 회수유로에 연결되는 압축기를 포함하며, 상기 압축기는 상기 회수유로의 폐쇄시 구동이 정지되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 에어컨시스템용 냉매회수장치에 대하여 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉매회수장치는 냉매탱크(43), 제어유닛(50), 중량감지센서(52) 및 밸브(12)를 포함한다.

미 설명된 도면의 참조부호 13 및 14는 각각 에어컨시스템(미도시)에 접속되는 저압측커플러와 고압측커플러를 나타낸다. 또한 참조부호 42는 에어컨시스템으로부터 냉매를 회수하기 위한 압축기이고, 41은 상기 냉매를 상기 에어컨시스템으로 주입하기 위해 상기 에어컨시스템 및 상기 회수유로의 일부가 진공상태로 되게 하기위한 진공펌프를 나타낸다. 상기 구성요소들은 종래의 통상적인 상기 에어컨시스템의 냉매회수장치의 구성과 작용관계가 실질적으로 동일하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

냉매탱크(43)는 회수유로(11)에 의해 상기 에어컨시스템과 연결되어 상기 에 어컨시스템으로부터 회수된 냉매가 저장된다. 냉매탱크(43)에 저장된 냉매는 상기 에어컨시스템의 냉매충전과정에서 상기 에어컨시스템으로 유입될 수 있다. 밸브(12)는 회수유로(11)의 개폐가 가능하게 회수유로(11)상에 설치되며, 상기 냉매회수과정을 제어한다

중량감지센서(52)는 냉매회수시 냉매탱크(43)에 유입되는 상기 냉매의 중량과 냉매탱크(43) 자체의 중량을 합한 중량을 측정하여 이에 대응되는 측정신호를 출력한다. 이렇게 출력된 측정신호는 후술될 제어유닛(50)에 입력된다. 중량감지센서(52)는 다양한 형태로 설치될 수 있으며, 본 실시예의 중량감지센서(52)는 냉매탱크(43)의 저면에 설치되는 로드셀(Load cell)을 포함하는 형태로 형성된다.

제어유닛(50)은 중량감지센서(52)로부터 입력된 측정신호에 대응하여 회수유로(11)의 개폐를 제어한다. 이를 위해 제어유닛(50)은 메모리(80)와 타이머(81)를 포함한다. 타이머(81)는 회수유로(11)가 개방된 후의 시간을 측정한다. 메모리(80)는 기 설정된 기준시간(TS; 도4참조)이 저장되어 있는데, 회수유로(11)의 개방시 중량감지센서(52)로부터 입력된 측정신호에 대응되는 냉매탱크(43)의 중량정보가 시간별로 저장된다. 상기 중량변화는 회수유로(11)의 개폐를 위한 밸브(12)의 구동을 제어하는 기준데이터로 이용된다.

이하에서는, 도4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 에어컨시스템의 냉매회수장치(30)를 통한 냉매회수과정을 상세하게 설명한다.

먼저, 상기 냉매회수과정이 시작하면 압축기(42)가 구동되고 회수유로(11)를 통하여 에어컨시스템으로부터 잔류냉매가 냉매탱크(43)로 유입될 수 있도록 밸브 (12)가 개방된다(S10). 회수유로(11)의 개방후 에어컨시스템내부의 잔류냉매는 냉매탱크(43)로 회수된다.

회수유로(11)가 개방되면 냉매탱크(43)의 중량이 중량감지센서(52)에 의해 실시간으로 감시된다(S30). 한편, 타이머(81)는 냉매회수가 시작된 시점부터 시간의 흐름을 측정한다(S20a, S20b).

상기한 바와같이 중량정보가 측정되면, 제어유닛(50)은 기 설정된 기준시간(Ts)동안(S20c) 냉매탱크(43)의 중량변화가 기 설정된 크기 이내로 변화되는지를 판단한다(S30). 상기 중량변화가 기 설정된 크기 이내인 것으로 판단되면 제어유닛(50)은 냉매회수가 종료된 것으로 판단하여 압축기(42)를 정지시키고 밸브(12)를 구동시켜 상기 회수유로(11)가 폐쇄되도록 함으로써 냉매회수동작을 완료시킨다(S40). 상술한 냉매회수의 종료는 냉매탱크(43)의 중량변화가 실질적으로 0일 경우 이루어지는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 의한 냉매회수장치는 냉매회수시 중량감지센서에 의해 측정된 냉매탱크의 중량변화량을 근거로 회수유로의 개폐를 제어한다. 이에 따라, 고가의 압력센서가 설치된 종래의 냉매회수장치보다 저렴하고 유지보수가 용이한 냉매회수장치를 제공할 수 있는 효과가 발생된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

Claims (7)

1. 에어컨시스템으로부터 회수되는 냉매가 저장되는 냉매탱크와, 상기 에어컨시스템과 상기 냉매탱크사이를 연결하는 회수유로를 개폐하는 밸브를 포함하는 냉매회수장치에 있어서,

   상기 냉매탱크의 저면에 설치되어, 상기 냉매탱크의 중량을 측정하고 상기 중량에 대응되는 측정신호를 출력하는 중량감지센서; 및

   상기 중량감지센서로부터 출력된 상기 측정신호를 수신하고, 상기 측정신호에 대응하여 상기 회수유로가 개폐되도록 상기 밸브를 구동시키는 제어유닛;을 포함하며,

   상기 제어유닛은, 기 설정된 기준시간 동안 상기 중량감지센서에 의해 측정된 상기 냉매탱크의 중량변화가 기 설정된 크기 이내인 것이 감지되면, 상기 회수유로가 폐쇄되도록 상기 밸브를 구동시키는 것을 특징으로 하는 냉매회수장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어유닛은,

   상기 회수유로의 개방후 시간을 측정하는 타이머; 및

   상기 측정신호에 대응되는 상기 냉매탱크의 중량정보가 시간별로 저장되는 메모리;를 포함하며,

   기 설정된 기준시간 동안의 상기 냉매탱크의 중량변화량에 대응하여 상기 회수유로의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉매회수장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어유닛은 상기 기준시간 동안의 중량변화가 실질적으로 이루어지지 않는 경우 상기 회수유로를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 냉매회수장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 중량감지센서는 상기 냉매탱크의 저면에 설치되는 로드셀(Load cell)을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매회수장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 냉매의 회수시 상기 냉매탱크로 상기 냉매가 강제로 유입되게 구동되도록 상기 회수유로에 연결되는 압축기; 및

   상기 냉매탱크에 수용된 냉매가 상기 에어컨시스템으로 강제 유입되게 구동되도록 상기 회수유로에 연결되는 진공펌프;를 포함하며,

   상기 압축기 및 상기 진공펌프의 구동은 상기 제어유닛에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 냉매회수장치.
6. 에어컨시스템으로부터 회수되는 냉매가 저장되는 냉매탱크와, 상기 에어컨시스템과 상기 냉매탱크사이를 연결하는 회수유로를 개폐하는 밸브를 포함하는 냉매회수장치의 제어방법에 있어서,

   상기 에어컨시스템과 상기 냉매탱크를 연결하는 회수유로를 개방하는 단계;

   상기 회수유로의 개방시 상기 냉매탱크의 중량변화를 실시간으로 감시하는 단계; 및

   기 설정된 기준시간 동안 상기 냉매탱크의 중량변화가 기 설정된 크기이내로 이루어지는 경우, 상기 회수유로를 폐쇄시켜 상기 냉매의 회수를 종료시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매회수장치의 제어방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 냉매회수장치는 상기 회수유로 개방시 상기 에어컨 시스템의 냉매가 상기 냉매탱크로 강제 유입되도록 상기 회수유로에 연결되는 압축기를 포함하며,

   상기 압축기는 상기 회수유로의 폐쇄시 구동이 정지되는 것을 특징으로 하는 냉매회수장치의 제어방법.

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