KR100712859B1 - 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법에 관한 것으로서, 온도센서로 배관온도를 측정하는 배관온도측정단계와; 일정한 시구간 동안 측정된 배관온도의 분포 범위내에서 실외온도을 예측하는 실외온도예측단계와; 상기 배관온도측정단계에서 측정된 배관온도가 상기 실외온도예측단계에서 예측된 실외온도에 따른 제상작동범위에 포함되면 제상 작동을 실행하는 제상작동단계를 포함함으로써, 불필요한 제상 운전 시간을 줄이고, 실내 공기의 쾌적성을 확보하고, 난방 성능을 향상시키는 이점이 있다.
냉방, 난방, 공기조화기, 착상, 제상, 온도 센서
Description
도 1은 종래 기술에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법을 실행하여 얻은 운전시간에 따른 실내온도가 도시된 그래프,
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법의 실시예가 도시된 도로서,
도 2는 제상방법의 순서도,
도 3은 제상방법을 실행하여 얻은 운전시간에 따른 실내온도의 그래프,
도 4는 예측된 실외온도에 따른 제상작동범위의 그래프이다.
본 발명은 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법에 관한 것으로서, 특히 착상이 일어날 수 있는 조건을 보다 근사적으로 판단하여 제상 운전 시간을 줄이도록 실외온도를 예측하여 예측된 실외온도와 측정된 배관온도 차이가 클 때 제상 운전을 하 는 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉난방겸용 공기조화기는 일반적으로 냉난방겸용 공기조화기는 실내와 실외가 열교환하도록 순환로 작동되어 실내의 온도나 습도를 적정하게 설정하고 유지시키는 장치이다.
냉난방겸용 공기조화기를 히트 펌프로 작동시킬 때, 저온 조건인 경우에는 실외 열교환기의 배관에 착상이 발생될 수 있으며, 이와 같은 착상은 소요 동력을 증가시키는 등 종국적으로 난방 성능을 저하시키므로, 착상을 방지하기 위하여 제상 운전을 하게 되며, 제상 운전시에는 난방운전을 정지해야 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법을 실행하여 얻은 운전시간에 따른 실내온도가 도시된 그래프이다.
이에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법은 온도 센서를 통하여 제상 시점을 정하는 것이 아니라 일정 시간마다 제상 시점을 정하여 제상 운전을 하는 것이다.
이는 착상 현상이 발생될 때, 열복사 등으로 인하여 온도 센서가 왜곡되어 온도 센서로 실외온도를 측정하는 것이 곤란해지기 때문이다.
그러나, 종래 기술에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법은 착상이 일어나지 않았음에도 잦은 제상 운전을 하게 되어, 난방 성능을 저하시키고, 실내 공기의 쾌적성을 저해시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 착상이 일어날 수 있는 조건을 보다 근사적으로 판단하여 제상 운전 시간을 줄인 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법은, 실외 열교환기와, 상기 실외열교환기의 배관 옆에 장착된 온도센서를 포함하는 냉난방겸용 공기조화기에서, 상기 온도센서로 상기 배관온도를 측정하는 배관온도측정단계와; 설정된 시간 동안 측정된 배관온도의 분포 범위내에서 실외온도를 예측하는 실외온도예측단계와; 상기 배관온도측정단계에서 측정된 배관온도가 상기 실외온도예측단계에서 예측된 실외온도에 따른 제상작동범위에 포함되면 제상 작동을 실행하는 제상작동단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제상작동단계는 일정한 시간동안 실행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제상작동단계는 측정된 배관온도가 제상중단범위에 도달할 때까지 실행되되, 상기 제상중단범위는 상기 제상작동범위를 벗어나도록 설정된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실외온도예측단계는 총 난방운전시간의 30% 내지 70% 구간 동안 측정된 배관온도의 값을 평균하여 실외온도를 예측하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제상작동범위는 실외온도의 일정 구간마다 소정 온도 이하로 정해진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법의 실시예가 도시된 도로서, 도 2는 제상방법의 순서도이고, 도 3은 제상방법을 실행하여 얻은 운전시간에 따른 실내온도의 그래프이고, 도 4는 예측된 실외온도에 따른 제상작동범위의 그래프이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법은 난방 작동이 온(ON)되는 제 1 단계(S10)와; 배관온도를 측정하는 제 2 단계(S20)와; 실외온도 예측구간인지를 판단하는 제 3 단계(S30)와; 제상 작동이 온(ON)인지 판단하는 제 4 단계(S40)와; 배관온도와 제상작동 기준온도를 비교하는 제 5 단계(S50)와; 난방 종료 여부를 판단하는 제 6 단계(S60)와; 제상 작동이 오프(OFF)되는 제 7 단계(S70)와; 난방 작동이 오프(OFF)되는 제 8 단계(S80)로 구성된다.
상기 제 2 단계(S20)에서는 실외기 열교환기의 배관 옆에 장착된 온도센서로 배관온도를 측정한다.
상기 제 3 단계(S30)에서 실외온도 예측구간이라고 판단되면, 상기 제 2 단계(S20)에서 측정된 배관온도를 기억장치에 저장시킨 후(S31), 실외온도를 예측한다(S32).
상기 실외온도 예측구간은 총 난방운전시간의 30%에서 시작되어 70%에서 종료되는 구간에 해당한다.
상기 실외온도 예측구간 동안 계속적으로 배관온도 값을 측정 및 저장한 후, 저장된 배관온도 값들의 평균값이 예측된 실외온도 값이 된다.
상기 제 4 단계(S40)에서 제상 작동이 온(ON) 상태이면, 제상작동시간이 경과하였는지 판단한 후(S41), 경과하였다면 제상작동을 오프(OFF)시키고(S42), 경과하지 않았다면 상기 제 6 단계(S60)로 도약하여 진행시킨다.
한편, 상기 제 4 단계(S40)를 상기와 같은 구성에 한정시키지 않고, 상기 제 4 단계(S40)에서 제상 작동이 온(ON) 상태이면, 측정된 배관온도가 제상중단범위에 도달하였는지 판단한 후, 도달하였다면 제상작동을 오프(OFF)시키고, 도달하지 않았다면 상기 제 6 단계(S60)로 도약하여 진행시키도록 구성하는 것도 물론 가능하며, 이때 상기 제상중단범위는 상기 제상작동범위와 소정 격차를 두고 벗어나도록 설정된다.
상기 제 5 단계(S50)에서 배관온도가 제상작동 기준온도보다 작으면, 제상작동을 온(ON)시키고(S51), 제상 타이머를 리셋시킨다(S52).
즉, 제상작동범위는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제상작동 기준온도 이하의 범위에 해당하며, 이때 상기 제상작동 기준온도는 실외온도 5 도마다 실험적으로 정해지는 실외온도의 함수가 되며, 예컨대 섭씨 -10도에서 -5도의 구간은 섭씨 -18도로, -5도에서 0도의 구간은 -12도로, 0도에서 5도의 구간은 -6도로 설정된다.
보다 구체적으로 위의 예에서, 측정된 배관온도가 섭씨 -14도이고, 예측된 실외온도가 -4도이면, 예측된 실외온도에 따라 제상작동 기준온도가 -12도로 정해 지고, 측정된 배관온도 -14도는 이 제상작동 기준온도 -12도보다 작으므로 제상작동이 온(ON)되지만, 같은 예에서 측정된 배관온도가 섭씨 -10도라면 상기 제상작동 기준온도보다 크므로 제상작동은 온(ON)되지 않는다.
상기 제 6 단계(S60)에서 난방이 종료되지 않았다면 상기 제 2 단계(S20)로 복귀시켜 진행시킨다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법의 제 1 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.
통상적으로 배관온도와 실외온도는 동일한 값을 지시하게 되므로, 배관 근처에 설치된 온도 센서로 측정된 온도는 통상 실외온도를 지시하지만, 착상이 일어나면 온도 센서로 측정된 온도는 열복사 등으로 왜곡된 온도이며 실외온도와는 다른 값을 지시하게 되므로, 단순히 온도 센서로 실외온도를 측정하기 곤란해진다.
이때, 온도 센서로 일정한 시간 동안 측정된 온도를 바탕으로 실외온도를 예측하면 측정된 온도는 왜곡되더라도 실외온도와 유사한 값을 가지게 된다.
온도 센서로 측정된 온도는 실제 배관온도를 나타내며, 그 측정된 배관온도와 예측된 실외온도가 소정 이상 차이가 나타나는 것은 착상 현상 때문이므로, 예측된 실외온도를 기준으로 실험적으로 착상이 일어날 수 있는 구간을 제상작동범위로 설정한 후, 측정된 배관온도가 상기 제상작동범위에 포함되면 제상작동을 한다.
이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 전체 운전 시간 중 제상운전 시간의 비율이 종래 기술에 비해 줄어들게 되어 불필요한 제상작동을 줄이고 난방 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법은 실외온도의 예측을 통해 착상 가능성을 예상하므로, 불필요한 제상 운전 시간을 줄이는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법은 불필요한 제상 운전 시간을 줄임으로써, 실내 공기의 쾌적성을 확보하고 난방 성능을 향상시키는 이점도 있다.
Claims (5)
- 실외 열교환기와, 상기 실외열교환기의 배관 옆에 장착된 온도센서를 포함하는 냉난방겸용 공기조화기에서, 상기 온도센서로 상기 배관온도를 측정하는 배관온도측정단계와;설정된 시간 동안 측정된 배관온도의 분포 범위내에서 실외온도를 예측하는 실외온도예측단계와;상기 배관온도측정단계에서 측정된 배관온도가 상기 실외온도예측단계에서 예측된 실외온도에 따른 제상작동범위에 포함되면 제상 작동을 실행하는 제상작동단계를 포함하는 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 제상작동단계는 일정한 시간동안 실행되는 것을 특징으로 하는 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법.
- 청구항 1에 있어서상기 제상작동단계는 측정된 배관온도가 제상중단범위에 도달할 때까지 실행되되, 상기 제상중단범위는 상기 제상작동범위를 벗어나도록 설정된 것을 특징으로 하는 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법.
- 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,상기 실외온도예측단계는 총 난방운전시간의 30% 내지 70% 구간 동안 측정된 배관온도의 값을 평균하여 실외온도를 예측하는 것을 특징으로 하는 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법.
- 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,상기 제상작동범위는 실외온도의 일정 구간마다 소정 온도 이하로 정해진 것을 특징으로 하는 냉난방겸용 공기조화기의 제상방법.
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