KR100795605B1 - Air conditioner and controlling method therof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기의 사시도,1 is a perspective view of an outdoor unit of an air conditioner according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기의 조립상태를 도시한 분리사시도,Figure 2 is an exploded perspective view showing the assembled state of the outdoor unit of the air conditioner according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 제어흐름도이다.3 is a control flowchart of an air conditioner according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 실외기 10 : 케이싱1: outdoor unit 10: casing
20 : 커버부재 21 : 팬가이드20: cover member 21: fan guide
25 : 상부커버 30 : 송풍팬25: upper cover 30: blowing fan
31 : 블레이드 33 구동모터31:
40 : 벨마우스 50 : 히터40: Bell Mouse 50: Heater
60 : 온도감지부60: temperature detection unit
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실외기의 구조를 개선한 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an air conditioner and a method of controlling the air conditioner having improved structure of an outdoor unit.
일반적으로 공기조화기는 소정의 냉매를 압축, 응축 및 증발시키는 냉각사이클을 적용하여 냉매의 증발에 따른 냉매와 주위공기와의 열교환을 통하여 발생하는 찬 공기를 팬을 이용하여 실내로 토출하는 냉방기기로 주로 이용하였다. 공기조화기는 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 변화시키는 압축기와, 주변으로 열을 방출하면서 고온 고압의 기체 냉매를 액상으로 응축시키는 응축기와, 응축기에 의해 응축된 냉매를 기체와 액체가 혼합된 저온 저압의 냉매로 팽창시키는 팽창기구와, 주변을 열을 흡수하여 냉매를 기체 상태로 증발시키는 증발기와, 응축기 및 증발기 측으로 공기를 송풍하는 실외 송풍기 및 실내 송풍기와, 상기 각 구성요소들을 제어하는 제어부를 포함한다. 여기서, 증발기와 실내 송풍기는 실내에 배치되는 실내기이며, 압축기와, 응축기와, 팽창기구와, 실외 송풍기는 실외에 배치되는 실외기이다.In general, an air conditioner is a cooling device that discharges cold air generated through heat exchange between a refrigerant and ambient air due to evaporation of a refrigerant to a room using a fan by applying a cooling cycle that compresses, condenses, and evaporates a predetermined refrigerant. Mainly used. The air conditioner includes a compressor for converting a gaseous refrigerant of low temperature and low pressure into a high temperature and a high pressure, a condenser for condensing the high temperature and high pressure gas refrigerant into a liquid phase while dissipating heat to the surroundings, and a refrigerant condensed by the condenser. An expansion mechanism for expanding the low temperature low pressure refrigerant, an evaporator for absorbing heat to evaporate the refrigerant in a gaseous state, an outdoor blower and an indoor blower for blowing air to the condenser and the evaporator, and controlling the respective components. It includes a control unit. Here, the evaporator and the indoor blower are indoor units disposed indoors, and the compressor, the condenser, the expansion mechanism, and the outdoor blower are outdoor units disposed outdoors.
최근에는 이러한 냉각사이클을 역으로 적용하여 냉매의 압축, 증발 및 응축 사이클을 이용하여 냉매의 응축에 따른 냉매와 주위 공기와의 열교환을 통하여 발생하는 더운 공기를 송풍팬을 이용하여 실내로 토출함으로써 난방 기능을 가진 냉난방 겸용 공기조화기가 보급되고 있다. 이러한 냉난방 겸용 공기조화기는 실외 공기가 찬 겨울에는 주로 난방용으로 구동된다. Recently, the cooling cycle is applied in reverse, and the hot air generated by heat exchange between the refrigerant and the ambient air due to the condensation of the refrigerant is discharged into the room by using a blower fan by using the refrigerant compression, evaporation, and condensation cycles. Air-conditioners for both heating and cooling have become popular. The air conditioning and air conditioning unit is mainly driven for heating in winter when the outdoor air is cold.
그러나, 실외 공기가 영하권으로 하락하거나 눈이 오면 실외기의 실외 송풍기의 주변에 성에가 착상되어 송풍팬이 구동되지 않는 경우가 종종 발생하였다. However, when the outdoor air falls to the sub-zero region or snow, frost is formed around the outdoor blower of the outdoor unit, and the blower fan is often not driven.
따라서, 본 발명의 목적은 실외기의 송풍팬의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an air conditioner capable of improving the operating reliability of the blower fan of the outdoor unit.
본 발명의 다른 목적은 실외기의 송풍팬의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 공기조화기의 제어방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a control method of an air conditioner that can improve the operating reliability of the blowing fan of the outdoor unit.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 실외기를 갖는 공기조화기에 있어서, 상기 실외기는, 열교환기와; 상기 열교환기를 수용하는 케이싱과; 상기 열교환기에 공기를 송풍하는 송풍팬과; 상기 송풍팬의 둘레를 감싸며 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 안내하는 벨마우스와; 상기 벨마우스에 장착되는 히터를 포함하는 것에 의하여 달성된다.The above object is, according to the present invention, an air conditioner having an outdoor unit, wherein the outdoor unit comprises: a heat exchanger; A casing for accommodating the heat exchanger; A blowing fan for blowing air to the heat exchanger; A bell mouse surrounding the circumference of the blowing fan and guiding the air blown by the blowing fan; It is achieved by including a heater mounted to the bell mouse.
상기 실외기는 상기 케이싱 내부의 온도를 감지하는 온도감지부와; 상기 송풍팬에 전원공급후 소정 시간이 경과한 이후에 상기 송풍팬의 회전수(RPM)이 설정된 최소회전수(RPM) 이하이면 상기 송풍팬의 구동을 정지시키고, 상기 온도감지부에서 감지된 온도가 설정된 제상온도 이하이면 상기 히터를 소정시간 동안 구동시키는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The outdoor unit includes a temperature sensing unit for sensing a temperature inside the casing; After a predetermined time elapses after the power is supplied to the blower fan, the driving of the blower fan is stopped when the number of revolutions (RPM) of the blower fan is less than or equal to the set minimum RPM (RPM), and the temperature sensed by the temperature sensing unit. It is preferable that the control unit for driving the heater for a predetermined time if less than the set defrost temperature.
한편, 상기 다른 목적은 열교환기와, 상기 열교환기에 공기를 송풍하는 송풍팬과, 상기 송풍팬의 둘레를 감싸며 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 안내하는 벨마우스를 갖는 실외기를 포함하는 공기조화기의 제어방법에 있어서, 상기 송풍팬에 전원공급후 소정 시간이 경과한 이후에 상기 송풍팬의 회전수(RPM)을 측정하는 단계와; 상기 측정된 회전수(RPM)이 설정된 최소회전수(RPM)이하이면 상기 송풍팬 의 구동을 정지하는 단계와; 상기 벨마우스의 온도가 설정된 제상온도 이하이면 상기 벨마우스를 가열하는 단계를 포함하는 것에 의하여 달성된다.On the other hand, another object of the air conditioner including a heat exchanger, an outdoor unit having a blowing fan for blowing air to the heat exchanger, and a bell mouse surrounding the circumference of the blowing fan and guides the air blown by the blowing fan. A control method comprising the steps of: measuring the number of revolutions (RPM) of the blowing fan after a predetermined time has elapsed after supplying power to the blowing fan; Stopping driving of the blower fan when the measured RPM is less than or equal to the set minimum RPM; If the temperature of the bell mouse is less than the set defrost temperature is achieved by the step of heating the bell mouse.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 공기조화기의 실외기(1)는 압축기(미도시)와, 열교환기(미도시)와, 압축기 및 열교환기를 수용하는 케이싱(10)과, 열교환기에 공기를 송풍하는 송풍팬(30)과, 송풍팬(30)의 둘레를 감싸며 송풍팬(30)에 의해 송풍되는 공기를 안내하는 벨마우스(40)와, 벨마우스(40)에 장착되는 히터(50)를 포함한다.The
설명에 앞서, 압축기와 열교환기는 일반적으로 공지된 구조와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 여기서, 열교환기는 공기조화기를 냉방운전시 증발기의 역할을 하며, 공기조화기의 난방운전시 응축기의 역할을 한다.Prior to the description, the compressor and the heat exchanger are generally the same as the known structure, and thus detailed descriptions thereof will be omitted. Here, the heat exchanger serves as the evaporator during the air conditioner cooling operation, and serves as a condenser during the heating operation of the air conditioner.
케이싱(10)은 본 실시예에서 상측이 개구된 사각통 형상으로 마련된다. 케이싱(10)의 내부에는 압축기와 열교환기가 수용되어 있다. 케이싱(10)의 일측면에는 외부의 공기가 케이싱 내부로 유입되는 공기유입부(13)가 형성되어 있다. 케이싱(10)의 상부면에는 송풍팬(30)과 벨마우스(40)가 장착되도록 개구되어 있다. 즉, 송풍팬(30)이 회전하게 되면, 외부의 공기가 공기유입부(13)로 유입되어 열교환기를 통과한 후 상측으로 토출되어 외부의 공기와 열교환기가 상호 열교환 할 수 있게 된다. The
송풍팬(30)은 블레이드(31)와, 블레이드(31)에 회전력을 제공하는 구동모터(33)를 포함한다. 블레이드(31)는 케이싱(10) 내부의 공기를 상향 토출하도록 배 치된다. 그리고, 송풍팬(30)의 구동모터(33)는 회전속도가 가변될 수 있도록 마련된다. The blowing
벨마우스(40)는 송풍팬(30)의 둘레를 감싸며, 송풍팬(30)에 의해 송풍되는 공기를 안내한다. 벨마우스(40)는 송풍팬(30)의 둘레를 감싸도록 상하측이 개구된 원통형상으로 마련된다. 벨마우스(40)는 케이싱(10)의 상측 개구에 장착된다. 여기서, 벨마우스(40)의 내경은 블레이드(31)의 외경과 비슷하게 마련된다. 자세히 설명하면, 벨마우스(40)의 내주면과 블레이드(31)의 외주 사이에 간격이 적을수록 송풍팬(30)의 성능은 향상되므로, 벨마우스(40)의 내주면과 블레이드(31)의 외주 사이의 간격을 좁게 형성한다. The
한편, 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기(1)의 케이싱(10)의 상측 개구에는 상측 개구를 커버하며, 송풍팬(30)에 의해 송풍된 케이싱(10) 내부의 공기가 외부로 토출되는 공기유출구(23)가 형성되어 있는 커버부재(20)가 장착되어 있다.Meanwhile, the upper opening of the
커버부재(20)는 복수의 공기유출구(23)가 형성되어 있으며, 벨마우스(40)의 상측 개구에 장착되는 팬가이드(21)와, 벨마우스(40)의 외주를 따라 마련되어 벨마우스(40)와 케이싱(10)의 측벽 사이의 공간을 커버하며 팬가이드(21)를 지지하는 상부커버(25)를 포함한다. The
팬가이드(21)는 벨마우스(40)의 상측 개구에 장착된다. 팬가이드(21)는 이물질 등이 케이싱(10) 내부로 유입되는 것을 방지하도록 매쉬 형상의 공기유출구(23)를 가진다. 여기서, 공기유출구(23)의 형상은 한정되지 않고 다양하게 형성될 수 있다. 그리고, 팬가이드(21)는 상부커버(25)에 착탈 가능하게 장착된다.The
상부커버(25)는 벨마우스(40)와 케이싱(10)의 측벽 사이의 공간을 커버한다. 전술한 바와 같이, 상부커버(25)에는 팬가이드(21)가 착탈 가능하게 장착되어 있다. 그리고, 상부커버(25)는 케이싱(10)에 착탈 가능하게 장착되어 있다. 이에, 케이싱(10) 내부에 수용되어 있는 압축기, 열교환기 및 송풍팬(30) 및 벨마우스(40) 등을 분리 또는 수리할 수 있게 된다.The
히터(50)는 벨마우스(40)에 장착되어 송풍팬(30) 주변을 가열한다. 히터(50)는 벨마우스(40)의 외주면 장착되는 것이 바람직하다. 히터(50)는 다양하게 마련될 수 있다. 예를 들면, 히터(50)는 코일히터로 마련될 수도 있으며, 코드히터로 마련될 수도 있으며, 벨트히터로 마련될 수도 있다. 히터(50)는 벨마우스(40)의 외주에 장착된다고 전술하였으나, 이에 한정되지 않고 벨마우스(40)의 성형시 매설될 수도 있으며, 벨마우스(40)의 내주에 장착될 수도 있음은 물론이다. 히터(50)의 가열온도는 벨마우스(40)가 변형되지 않을 정도의 열이면 충분하다. 한편, 히터(50)는 사용자에 의해 수동으로 작동될 수도 있으며, 제어부(미도시)의 제어에 의하여 자동으로 작동될 수도 있다. 본 실시예에서는 히터(50)의 구동은 제어부에 의하여 제어된다.The
한편, 케이싱(10)에는 송풍팬(30)의 주변온도를 감지하는 온도감지부(60)가 장착되어 있다. 온도감지부(60)는 히터(50)의 구동을 제어하는 기초로 활용되며, 벨마우스(40)에 장착될 수도 있고, 케이싱(10)의 내부에 장착될 수도 있으며, 케이싱(10)의 외부에 장착될 수도 있다. On the other hand, the
본 발명에 따른 공기조화기는 송풍팬(30) 및 히터(50)의 구동을 제어하는 제 어부를 더 포함한다. 제어부는 설정된 운전조건에 따라 송풍팬(30)의 구동을 제어한다. 여기서, 제어부는 설정된 운전조건에 따라 송풍팬(30)의 회전속도를 제어할 수 있다. 그리고, 제어부는 송풍팬(30)에 전원공급 후 소정 시간이 경과한 이후에 송풍팬(30)의 회전수(RPM)가 설정된 최소회전수(RPM) 이하이면 송풍팬(30)의 구동을 정지시킨다. 그리고, 송풍팬(30)의 구동을 정지시킨 후, 온도감지부(60)에서 감지된 온도가 설정된 제상온도 이하이면 히터(50)를 소정시간 동안 구동시킨다. The air conditioner according to the present invention further includes a control unit for controlling the driving of the
이하에서는 이러한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법을 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a control method of an air conditioner according to the present invention including such a configuration will be described with reference to the accompanying drawings.
우선, 운전조건에 따라 송풍팬(30)에 전원이 인가되면 송풍팬(30)이 구동하기 시작한다(S1). 그리고, 소정 시간이 경과하였는지 판단한다(S3). 여기서, 소정 시간이란 구동모터(33)가 구동을 시작한 후 정상적으로 구동되는데 걸리는 시간으로서, 실험을 통하여 또는 임의로 설정이 가능하며 상황에 따라 가변될 수 있다. First, when power is applied to the
S3단계에서 송풍팬(30)에 전원이 인가되고 소정시간이 경과하였으면, 송풍팬(30)의 구동모터(33)의 회전수(RPM)를 측정한다. 그리고, 측정된 구동모터(33)의 회전수(RPM)와 설정된 최소회전수(RPM)를 비교한다(S5). 여기서, 측정된 구동모터(33)의 회전수(RPM)가 설정된 최소회전수(RPM) 이상이면, 운전조건에 따라 송풍팬(30)의 구동을 제어하게 된다(S7). 한편, 최소회전수(RPM)는 송풍팬(30)의 정상적인 구동회전수(RPM)로서, 실험을 통하여 산출된 것으로서 구동조건에 따라 가변될 수 있다.When the power is applied to the
한편, S5단계에서 측정된 구동모터(33)의 회전수(RPM)가 설정된 최소회전 수(RPM) 미만이면 온도감지부(60)에서 감지된 온도를 설정된 제상온도와 비교한다(S9). 여기서, 제상온도는 결빙온도로서 대략 0도 이거나, 송풍팬(30)과 벨마우스(40) 사이에 성에가 끼는 영하온도를 말한다. 제상온도는 상황에 따라 가변될 수 있다. On the other hand, if the rotational speed (RPM) of the
S9단계에서 온도감지부(60)에서 감지된 온도가 설정된 제상온도 이하이면, 히터(50)를 구동시킨다(S11). 히터(50)를 구동시킨 후 소정 시간이 경과하였는지 판단한다(S13). 여기서, 소정 시간이란, 반복적인 실험을 통하여 송풍팬(30)과 벨마우스(40) 사이의 성에를 제거할 수 있는 시간으로서 상황에 따라 가변될 수 있다. S13단계에서 히터(50)를 구동시킨 후 소정시간이 경과하였으면, S1단계로 이동한다. If the temperature detected by the
한편, S1단계 내지 S13단계를 N회 반복 수행한 후에도 송풍팬(30)의 회전수(RPM)가 최소회전수(RPM) 미만인 경우에는 송풍팬(30)과 벨마우스(40) 사이에 성에가 낀 것이 아니라 이물질이 유입되거나 다른 고장으로 판단하고 송풍팬(30) 및 히터(50)의 구동을 정지시키고 고장신호를 사용자에게 인식시키도록 출력할 수도 있다. On the other hand, even after repeating the steps S1 to S13 N times, if the rotational speed (RPM) of the blowing
전술한 바와 같이, 송풍팬(30)의 둘레를 감싸며 송풍팬(30)에 의해 송풍되는 공기를 안내하는 벨마우스(40)에 장착되는 히터(50)를 마련함으로써, 외부온도가 결빙온도 이하로 떨어지는 경우에도 송풍팬(30)가 벨마우스(40) 사이의 성에를 제거하여 송풍팬(30)의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다. As described above, by providing a
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 실외기의 송풍팬의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide an air conditioner and a method of controlling the same, which can improve the operational reliability of the blower fan of the outdoor unit.
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