KR100757840B1 - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

공기조화기 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 공기조화기는 복수의 압축기와; 복수의 압축기와 연결되어 있는 응축기와; 응축기의 온도를 감지하는 온도감지부와; 복수의 압축기 중 기동하고자 하는 적어도 하나의 압축기에 기동신호를 인가하고 소정 시간 경과 후의 응축기의 온도가 설정된 기동온도 이하이면, 기동신호를 인가받은 압축기의 전원을 오프한 후 전원이 오프된 압축기를 재기동하는 제어부를 포함한다. 이에 의하여, 압축기의 기동성을 향상시킬 수 있다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{AIR CONDITIONER AND CONTROL METHOD THEREOF}
도 1은 종래 공기조화기의 압축기의 기동신호를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기의 기동신호를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기의 기동온도를 실외온도에 따라 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 블록도,
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 제어흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 압축기 11 : 제1압축기
12 : 제2압축기 30 : 온도감지부
40 : 제어부 41 : 저장부
43 : 기동제어부 50 : 에러메세지 전달부
T : 응축기의 온도 TR : 기동온도
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기의 기동성을 향상시킬 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적인 공기조화기는 압축기와 응축기를 갖는 실외기와, 증발기와 송풍팬 등을 갖는 실내기와, 실내기와 실외기를 상호 통신하며 제어하는 제어부를 포함한다.
근래에는 공기조화기의 부하를 제어하기 위하여 압축기의 용량을 가변시킬 수 있는 용량가변 압축기나, 한 쌍의 압축기가 장착되는 경우가 있다.
한 쌍의 압축기를 갖는 공기조화기에서 한 쌍의 압축기를 구동시키는 경우, 제어부에서 한 쌍의 압축기에 기동신호를 인가한다. 여기서, 제어부는 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 압축기 중 하나의 압축기만이 기동된다면 계속적으로 다른 압축기에 대한 기동신호를 인가하여 한 쌍의 압축기가 기동될 때 까지 제어한다.
그러나, 이러한 종래의 공기조화기는 한 쌍의 압축기 중 하나의 압축기가 기동에 실패하였을 경우, 이를 감지하지 못하고 계속적인 기동신호만을 주어 압축기의 기동이 이루어지기까지 시간을 지체하며, 심지어는 하나의 압축기만이 구동될 수도 있다. 이는 공기조화기의 냉방효율을 저하시키는 요인이 될 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 압축기의 기동성을 향상시킬 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 압축기의 기동성을 향상시킬 수 있는 공기조화기의 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수의 압축기와, 상기 복수의 압축기와 연결되어 있는 응축기를 갖는 공기조화기에 있어서, 상기 응축기의 온도를 감지하는 온도감지부와; 상기 복수의 압축기 중 기동하고자 하는 적어도 하나의 압축기에 기동신호를 인가하고 소정 시간 경과 후의 상기 응축기의 온도가 설정된 기동온도 이하이면, 상기 기동신호를 인가받은 압축기의 전원을 오프한 후 상기 전원이 오프된 압축기를 재기동하는 제어부를 포함하는 것에 의하여 달성된다.
상기 소정 시간은 5~30분 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
상기 제어부는 재기동 횟수가 소정 횟수 이상이면 상기 재기동되는 압축기의 전원을 오프하고 재기동을 중단하는 것이 바람직하다.
상기 소정 횟수는 2~10회 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
사용자에게 에러메세지를 전달하는 에러메세지 전달부를 더 포함하며; 상기 제어부는 재기동 횟수가 소정 횟수 이상이면, 상기 에러메세지를 전달하도록 에러메세지 전달부를 제어하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 다른목적은, 본 발명에 따라, 복수의 압축기와, 상기 복수의 압축기와 연결되어 있는 응축기를 갖는 공기조화기의 제어방법에 있어서, 상기 복수의 압축기 중 기동하고자 하는 적어도 하나의 압축기에 기동신호를 인가하는 단계와; 기동신호를 인가한 후 소정 시간 경과 후에 상기 응축기의 온도를 감지하는 단 계와; 상기 감지된 온도가 설정된 기동온도 이하이면 상기 기동신호를 인가받은 압축기의 전원을 오프하는 단계와; 상기 전원이 오프된 압축기에 기동신호를 재인가하는 단계를 포함하는 것에 의하여 달성된다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 공기조화기는 복수의 압축기(10)와 응축기(20)를 갖는 실외기(미도시)와, 증발기(미도시)와 송풍팬(미도시) 등을 갖는 실내기(미도시)와, 제어부(40)를 포함한다. 본 발명의 실시예의 설명에 앞서, 실내기의 기능 및 구성은 이미 공지된 기술이므로 그 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 공기조화기의 실외기는 복수의 압축기(10)와, 복수의 압축기(10)와 연결되어 있는 응축기(20)와, 응축기(20)의 온도를 감지하는 온도감지부(30)를 포함한다.
압축기(10)는 복수개가 마련될 수 있다. 본 실시예에서 압축기(10)는 제1압축기(11)와 제2압축기(12)로 한 쌍이 마련되는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 압축기(10)는 3개 이상으로 마련될 수도 있다. 여기서, 제1압축기(11)와 제2압축기(12)의 용량은 동일하게 마련될 수도 있다. 그러나, 제1압축기(11)와 제2압축기(12)의 용량은 상호 다르게 마련될 수도 있다.
응축기(20)는 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)와 연결되어 있다. 응축기(20)는 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)에서 압축되어 전달받은 피압축매체에 의하여 그 온도가 가변된다. 한편, 응축기(20)에는 응축기(20)의 온도를 감지할 수 있는 온도감지부(30)가 장착되어 있다.
온도감지부(30)는 응축기(20)의 온도를 감지하여 제어부(40)로 송출한다. 이에 의하여, 제어부(40)는 온도감지부(30)에서 감지된 온도에 기초하여 압축기(10)의 기동을 제어할 수 있게 된다.
제어부(40)는 압축기(10)의 정상기동에 따른 응축기(20)의 온도의 데이터가 저장되어 있는 저장부(41)와, 저장부(41)와 온도감지부(30)에서 감지된 온도에 기초하여 압축기(10)의 기동을 제어하는 기동제어부(43)를 포함한다.
저장부(41)에는 제1압축기(11)만 기동되었을 경우의 응축기(20)의 온도와, 제2압축기(12)만 기동되었을 경우의 응축기(20)의 온도와, 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)가 모두 기동되었을 경우의 응축기(20)의 온도의 데이터가 설정된 기동온도(TR)로 저장되어 있다.
기동제어부(43)는 복수의 압축기(10) 중 기동하고자 하는 적어도 하나의 압축기(10)에 기동신호를 인가하고 소정 시간 경과 후의 응축기의 온도(T)가 설정된 기동온도(TR) 이하이면 기동신호를 인가받은 압축기(10)의 전원을 오프한 후 전원이 오프된 압축기(10)를 재기동한다.
예를 들어 자세히 설명하면, 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)의 기동조건이 만족되면 기동제어부(43)는 제1압축기(11)와 제2압축기(12)에 기동신호를 인가한다.
그리고, 제1압축기(11)와 제2압축기(12)에 기동신호를 인가하고 소정 시간이 경과한 후 온도감지부(30)에서 감지된 응축기의 온도(T)가 설정된 기동온도(TR)를 초과하면 제1압축기(11)와 제2압축기(12)가 모두 기동된 것으로 판단한다.
한편, 제1압축기(11)와 제2압축기(12)에 기동신호를 인가하고 소정 시간이 경과한 후 온도감지부(30)에서 감지된 응축기의 온도(T)가 설정된 기동온도(TR) 이하이면 제1압축기(11)와 제2압축기(12) 중 적어도 어느 하나가 기동되지 않은 것으로 판단하고 제1압축기(11)와 제2압축기(12)의 전원을 오프한다.
여기서, 소정 시간은 대략 5~30분 범위 내에 있으며, 본 실시예에서는 10분으로 설정한다. 그러나, 소정 시간은 제1압축기(11)와 제2압축기(12)가 기동되어 정상적으로 구동이 안정화 되는 시간으로 전술한 5~30분 범위에 한정되지 않는다.
한편, 설정된 기동온도(TR)는 도 3에 도시된 바와 같이, 실외온도에 따라 가변되며, 이는 테이블화 되어 저장부(41)에 저장되어 있다. 여기서, 제1압축기(11)가 제2압축기(12)에 비하여 상대적으로 큰 용량으로 마련되는 경우, 기동온도(TR)는 제1압축기만 기동되는 온도로 설정된다. 그리고, 제1압축기(11)와 제2압축기(12)가 동일한 용량으로 마련되는 경우, 제1압축기(11)만 기동되는 온도와 제2압축기만 기동되는 온도가 동일하므로 기동온도는 제1압축기만 기동되는 온도로 설정된다.
또한, 본 실시예와 다른 실시예로 동일한 용량의 압축기가 4개로 마련되며, 압축기 3개를 기동하고자 하는 경우에는 기동온도(TR)는 압축기2개만 기동되는 온도로 설정된다.
그리고, 기동제어부(43)는 제1압축기(11)와 제2압축기(12)의 전원을 오프한 후, 제1압축기(11)와 제2압축기(12)에 기동신호를 재인가한다. 여기서, 제1압축기(11)와 제2압축기(12)에 기동신호를 재인가하기 전에 소정의 휴지시간을 가질 수도 있다.
기동제어부(43)는 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)의 재기동 횟수가 소정 횟수 이상이면, 제1압축기(11)와 제2압축기(12)의 고장이라고 판단하고 제1압축기(11)와 제2압축기(12)의 전원을 오프하고 재기동을 중단한다. 여기서, 소정 횟수는 2~10회 범위 내에 있다.
한편, 본 발명에 따른 공기조화기는 사용자에게 에러메세지를 전달하는 에러메세지 전달부(50)를 더 포함한다. 여기서, 제어부(40)는 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)의 재기동 횟수가 소정 횟수 이상이면, 에러메세지를 전달하도록 에러메세지 전달부(50)를 제어한다. 자세히 설명하면, 제어부(40)는 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)의 재기동 횟수가 소정 횟수 이상이면, 제1압축기(11)와 제2압축기(12) 중 적어도 하나의 고장이라고 판단하고, 에러메세지 전달부(50)에서 사용자에게 에러메세지를 전달하도록 제어한다. 여기서, 소정 횟수는 2~10회 범위 내에 있다.
그리고, 에러메세지 전달부(50)는 에러메세지를 시각적으로 표시하는 디스플레이장치로 마련될 수도 있고, 에러메세지를 청각적으로 표시하는 알람장치로 마련될 수도 있고, 디스플레이장치와 알람장치를 모두 가지고 마련될 수도 있다.
이상에서 설명한 공기조화기의 제어방법을 도면을 참고하여 살펴보면 다음과 같다.
우선, 제어부(40)는 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)에 기동신호를 인가한다(S1).
그리고, 제어부(40)는 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)에 기동신호를 인가한 후 경과시간이 소정시간을 경과하였는지 판단한다(S3).
여기서, 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)에 기동신호를 인가한 후 경과시간이 소정시간을 경과하였으면, 온도감지부(30)에서 응축기(20)의 온도를 감지한다. 그리고, 온도감지부(30)에서 감지된 응축기의 온도(T)와 설정된 기동온도(TR)를 비교한다(S5).
한편, S3단계에서 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)에 기동신호를 인가한 후 경과시간이 소정시간을 경과하지 않은 경우 소정시간을 경과할 때까지 대기한다.
S5단계에서 온도감지부(30)에서 감지된 응축기의 온도(T)와 설정된 기동온도(TR) 이하이면, 제1압축기(11)와 제2압축기(12)의 전원을 오프한다(S7). 그리고, 온도감지부(30)에서 감지된 응축기의 온도(T)와 설정된 기동온도(TR)를 초과하면, 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)가 정상으로 기동된 것으로 판단하고 제어를 종료한다.
한편, S7단계에서 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)의 전원을 오프한 후 재기동을 하게 되는데, 재기동을 하기 전에 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)의 재기동횟수가 소정 횟수 이상인지를 판단한다(S9). 여기서, 재기동 횟수가 소정 횟수 이상이면 제어부(40)는 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)의 전원을 오프시킨 상태에서 에러메세지 전달부(50)에서 에러메세지를 전달하도록 제어한다(S11).
그러나, S9단계에서 재기동횟수가 소정 횟수 미만이면 S1단계로 이동하여 제1압축기(11) 및 제2압축기(12)를 재기동 하도록 기동신호를 인가한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 복수의 압축기(10) 중 기동하고자 하는 적어도 하나의 압축기에 기동신호를 인가하고 소정 시간 경과 후의 응축기의 온도(T)가 설정된 기동온도(TR) 이하이면, 기동신호를 인가받은 압축기(10)의 전원을 오프한 후 전원이 오프된 압축기(10)를 재기동하는 제어부(40)를 포함함으로써, 압축기(10)의 기동성 향상에 기여하여 공기조화기의 작동 불량을 해소하고 냉방능력 불량을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 압축기의 기동성을 향상시킬 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 복수의 압축기와, 상기 복수의 압축기와 연결되어 있는 응축기를 갖는 공기조화기에 있어서,
    상기 응축기의 온도를 감지하는 온도감지부와;
    상기 복수의 압축기 중 기동하고자 하는 적어도 하나의 압축기에 기동신호를 인가하고 소정 시간 경과 후의 상기 응축기의 온도가 설정된 기동온도 이하이면, 상기 기동신호를 인가받은 압축기의 전원을 오프한 후 상기 전원이 오프된 압축기를 재기동하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정 시간은 5~30분 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 재기동 횟수가 소정 횟수 이상이면 상기 재기동되는 압축기의 전원을 오프하고 재기동을 중단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소정 횟수는 2~10회 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제3항에 있어서,
    사용자에게 에러메세지를 전달하는 에러메세지 전달부를 더 포함하며;
    상기 제어부는 재기동 횟수가 소정 횟수 이상이면, 상기 에러메세지를 전달하도록 에러메세지 전달부를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 복수의 압축기와, 상기 복수의 압축기와 연결되어 있는 응축기를 갖는 공기조화기의 제어방법에 있어서,
    상기 복수의 압축기 중 기동하고자 하는 적어도 하나의 압축기에 기동신호를 인가하는 단계와;
    기동신호를 인가한 후 소정 시간 경과 후에 상기 응축기의 온도를 감지하는 단계와;
    상기 감지된 온도가 설정된 기동온도 이하이면 상기 기동신호를 인가받은 압축기의 전원을 오프하는 단계와;
    상기 전원이 오프된 압축기에 기동신호를 재인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
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