KR102365378B1 - Air conditioner and control method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법은, 난방운전이 개시되고 기설정된 제1설정시간이 경과하면, 냉동사이클의 제1압축비 및 제1고압과, 압축기의 제1운전주파수를 감지하는 기준값 감지단계; 제1압축비, 제1고압 및 제1운전주파수를 저장부에 저장하는 저장단계; 난방운전이 개시되고 제1설정시간보다 긴 제2설정시간이 경과하면, 냉동사이클의 제2압축비 및 제2고압과, 압축기의 제2운전주파수를 감지하는 변동값 감지단계; 제2압축비가 제1압축비보다 낮은지 비교하고, 제2고압이 상기 제1고압보다 낮은지 비교하고, 제2운전주파수가 상기 제1운전주파수보다 높은지 비교하여 부분착상의 발생 여부를 판단하는 제상진입 판단단계; 및 부분착상이 발생된 것으로 판단되면, 유동 절환밸브를 제어하여 제상 운전을 실시하는 제상 실시단계를 포함할 수 있다.In the method of controlling an air conditioner according to an embodiment of the present invention, when a heating operation is started and a first preset time elapses, the first compression ratio and the first high pressure of the refrigeration cycle and the first operation frequency of the compressor are adjusted. a reference value detection step of detecting; a storage step of storing the first compression ratio, the first high pressure, and the first operating frequency in a storage unit; a variation value sensing step of detecting a second compression ratio and a second high pressure of the refrigerating cycle and a second operating frequency of the compressor when the heating operation is started and a second set time longer than the first set time elapses; Defrost to determine whether partial implantation occurs by comparing whether the second compression ratio is lower than the first compression ratio, comparing whether the second high pressure is lower than the first high pressure, and comparing whether the second operating frequency is higher than the first operating frequency entry judgment step; and when it is determined that partial frosting has occurred, a defrosting operation step of controlling the flow switching valve to perform a defrosting operation.
Description
본 발명은 공기 조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 제상운전이 가능한 공기 조화기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof, and more particularly, to an air conditioner capable of defrosting operation and a control method thereof.
일반적으로 공기 조화기는 쾌적한 실내의 공기 환경을 조성하기 위해 실내 온도를 조절하는 장치를 의미한다.In general, an air conditioner refers to a device for controlling an indoor temperature in order to create a comfortable indoor air environment.
이러한 공기 조화기는 실내에 설치되는 실내기와, 상기 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다. 그리고 상기 실외기에는 하나 이상의 상기 실내기가 연결될 수 있다.Such an air conditioner includes an indoor unit installed indoors and an outdoor unit supplying a refrigerant to the indoor unit. In addition, one or more indoor units may be connected to the outdoor unit.
그리고 공기 조화기는, 상기 실내기로 냉매를 공급하여 냉방 또는 난방 운전으로 작동될 수 있다. 여기서 공기 조화기의 작동 방식인 냉방 운전 또는 난방 운전은 순환하는 냉매의 흐름에 따라 결정된다. 즉, 공기조화기는, 냉매의 흐름에 따라 냉방 운전으로 작동할 수도 있고 난방 운전으로 작동할 수도 있다.In addition, the air conditioner may be operated by cooling or heating operation by supplying a refrigerant to the indoor unit. Here, the cooling operation or the heating operation, which is an operation method of the air conditioner, is determined according to the flow of the circulating refrigerant. That is, the air conditioner may operate in the cooling operation or in the heating operation according to the flow of the refrigerant.
먼저, 공기 조화기가 냉방 운전으로 작동할 때 냉매의 흐름을 설명한다. 상기 실외기의 압축기에서 압축된 냉매는 응축기로 기능하는 실외 열교환기를 거쳐서 중온 고압의 액 냉매가 된다. 상기 액체 냉매가 상기 실내기로 공급되면, 증발기로 기능하는 실내 열교환기에서 냉매가 팽창되면서 기화 현상이 발생할 수 있다. 상기 기화 현상에 의해 상기 실내 열교환기의 주변 공기의 온도가 하강하게 된다. 그리고, 상기 실내기 팬이 회전하면 온도가 하강된 상기 실내기의 열교환기의 주변 공기는 실내로 토출된다.First, the flow of the refrigerant when the air conditioner operates in the cooling operation will be described. The refrigerant compressed by the compressor of the outdoor unit becomes medium temperature and high pressure liquid refrigerant through an outdoor heat exchanger functioning as a condenser. When the liquid refrigerant is supplied to the indoor unit, a vaporization phenomenon may occur as the refrigerant expands in the indoor heat exchanger functioning as an evaporator. The temperature of the ambient air of the indoor heat exchanger is lowered by the vaporization phenomenon. In addition, when the indoor unit fan rotates, ambient air of the heat exchanger of the indoor unit whose temperature is lowered is discharged into the room.
다음으로 공기 조화기가 난방 운전으로 작동할 때 냉매의 흐름은 다음과 같다. 상기 실외기의 압축기에서 고온고압의 기체 냉매가 실내기로 공급되면, 응축기로 기능하는 실내 열교환기에서 고온고압의 기체 냉매가 액화될 수 있다. 상기 액화 현상에 의해 방출된 에너지는 상기 실내 열교환기의 주변 공기의 온도를 상승시킨다. 그리고, 실내기 팬이 회전되면 온도가 상승된 상기 실내 열교환기의 주변 공기가 실내로 토출될 수 있다. 상기 액화된 냉매는 메인 팽창장치에서 팽창된 후 증발기로 기능하는 실외 열교환기로 유입되어 기화 될 수 있다.Next, when the air conditioner operates in the heating operation, the flow of the refrigerant is as follows. When the high-temperature and high-pressure gas refrigerant is supplied from the compressor of the outdoor unit to the indoor unit, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant may be liquefied in the indoor heat exchanger functioning as a condenser. The energy released by the liquefaction phenomenon raises the temperature of the ambient air of the indoor heat exchanger. In addition, when the fan of the indoor unit is rotated, ambient air of the indoor heat exchanger having an increased temperature may be discharged into the room. The liquefied refrigerant may be vaporized by being introduced into an outdoor heat exchanger functioning as an evaporator after being expanded in the main expansion device.
한편, 공기 조화기가 난방운전을 수행할 때, 외기의 온도가 너무 낮거나 습도가 높은 경우 상기 실외 열교환기의 표면에 얼음이 착상되는 현상이 발생될 수 있다. 상기 착상된 얼음은 상기 실외 열교환기의 열교환 성능을 저하시킬 수 있다.Meanwhile, when the air conditioner performs a heating operation, if the temperature of the outdoor air is too low or the humidity is high, ice may form on the surface of the outdoor heat exchanger. The implanted ice may deteriorate the heat exchange performance of the outdoor heat exchanger.
이러한 현상을 방지하기 위하여, 공기 조화기는 제상운전을 수행할 수 있다. 공기 조화기는 냉방운전에 대응하는 역사이클을 운전하여, 상기 실외 열교환기가 응축기로 기능하도록 함으로써 착상을 제거하는 제상운전을 수행할 수 있다.In order to prevent this phenomenon, the air conditioner may perform a defrosting operation. The air conditioner may operate a reverse cycle corresponding to the cooling operation, thereby allowing the outdoor heat exchanger to function as a condenser, thereby performing a defrosting operation to remove frost formation.
다만, 종래의 공기 조화기는 유로의 온도로만 제상 운전의 돌입 조건을 판단하므로, 부분 착상을 감지할 수 없는 문제점이 있었다. 부분 착상을 감지하지 못하고 난방운전을 지속할 경우, 압축기에 과부하가 걸리고 난방약이 발생할 수 있다.However, since the conventional air conditioner determines the inrush condition of the defrosting operation only by the temperature of the flow path, there is a problem in that partial implantation cannot be detected. If the heating operation is continued without detecting partial implantation, the compressor may be overloaded and heating agent may be generated.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 부분 착상을 판단하여 제상 운전을 수행할 수 있는 공기 조화기에 관한 것이다.One problem to be solved by the present invention relates to an air conditioner capable of performing a defrosting operation by determining partial frost.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법은, 난방운전이 개시되고 기설정된 제1설정시간이 경과하면, 냉동사이클의 제1압축비 및 제1고압과, 압축기의 제1운전주파수를 감지하는 기준값 감지단계; 상기 제1압축비, 제1고압 및 제1운전주파수를 저장부에 저장하는 저장단계; 상기 난방운전이 개시되고 상기 제1설정시간보다 긴 제2설정시간이 경과하면, 상기 냉동사이클의 제2압축비 및 제2고압과, 상기 압축기의 제2운전주파수를 감지하는 변동값 감지단계; 상기 제2압축비가 상기 제1압축비보다 낮은지 비교하고, 상기 제2고압이 상기 제1고압보다 낮은지 비교하고, 상기 제2운전주파수가 상기 제1운전주파수보다 높은지 비교하여 부분착상의 발생 여부를 판단하는 제상진입 판단단계; 및 부분착상이 발생된 것으로 판단되면, 유동 절환밸브를 제어하여 제상 운전을 실시하는 제상 실시단계를 포함할 수 있다.In the method of controlling an air conditioner according to an embodiment of the present invention, when a heating operation is started and a first preset time elapses, the first compression ratio and the first high pressure of the refrigeration cycle and the first operation frequency of the compressor are adjusted. a reference value detection step of detecting; a storage step of storing the first compression ratio, the first high pressure, and the first operating frequency in a storage unit; a variation value sensing step of detecting a second compression ratio and a second high pressure of the refrigerating cycle and a second operating frequency of the compressor when the heating operation is started and a second set time longer than the first set time elapses; Comparing whether the second compression ratio is lower than the first compression ratio, comparing whether the second high pressure is lower than the first high pressure, and comparing whether the second operating frequency is higher than the first operating frequency, whether partial conception occurs Defrost entry determination step to determine; and when it is determined that partial frosting has occurred, a defrosting operation step of controlling the flow switching valve to perform a defrosting operation.
상기 기준값 감지단계는, 난방운전이 개시되고 상기 제1설정시간이 경과한 시점부터 설정측정시간 동안 상기 냉동사이클의 압축비 및 고압과, 상기 압축기의 운전 주파수를 측정하는 측정과정; 및 상기 설정측정시간동안 측정된 상기 압축비, 고압 및 운전 주파수의 각 평균값을 상기 제1압축비, 제1고압 및 제1운전주파수로 각각 산출하는 평균값 산출과정을 포함할 수 있다.The step of detecting the reference value may include: a measurement process of measuring the compression ratio and high pressure of the refrigeration cycle and the operating frequency of the compressor for a set measurement time from the time when the heating operation is started and the first set time has elapsed; and calculating the average value of the compression ratio, the high pressure, and the operating frequency measured during the set measurement time as the first compression ratio, the first high pressure, and the first operating frequency, respectively.
상기 제상진입 판단단계는, 상기 제2압축비가 상기 제1압축비에 대해 제1설정비율 이하인 제1조건을 만족하는지 판단하는 제1판단과정; 상기 제2고압이 상기 제1고압에 대해 제2설정비율 이하인 제2조건을 만족하는지 판단하는 제2판단과정; 및 상기 제2운전주파수가 상기 제1운전주파수에 대해 제3설정비율 이상이거나 상기 압축기의 최대 운전주파수와 동일한 제3조건을 만족하는지 판단하는 제3판단과정을 포함할 수 있다.The defrost entry determination step may include: a first determination process of determining whether the second compression ratio satisfies a first condition of being equal to or less than a first set ratio with respect to the first compression ratio; a second determination process of determining whether the second high pressure satisfies a second condition of equal to or less than a second set ratio with respect to the first high pressure; and a third determination process of determining whether the second operating frequency is equal to or greater than a third set ratio with respect to the first operating frequency or satisfies a third condition equal to the maximum operating frequency of the compressor.
상기 제상진입 판단단계는, 상기 제1조건, 제2조건 및 제3조건이 모두 만족되면 부분 착상이 일어났다고 판단할 수 있다.In the defrost entry determination step, when all of the first condition, the second condition, and the third condition are satisfied, it may be determined that partial implantation has occurred.
상기 제1설정비율은 상기 제2설정비율보다 작을 수 있다.The first set ratio may be smaller than the second set ratio.
상기 변동값 감지단계와 상기 제상진입 판단단계는, 상기 제2설정시간이 경과한 시점부터 설정판단시간 동안 실시되고, 상기 제상 진입 판단단계는, 상기 설정판단시간동안 지속적으로 상기 제1조건, 제2조건 및 제3조건이 모두 만족되면 부분 착상이 일어났다고 판단할 수 있다.The variable value detection step and the defrost entry determination step are carried out for a set determination time from the time when the second set time has elapsed, and the defrost entry determination step continuously includes the first condition, the first condition for the set determination time. When both
상기 기준값 감지단계는, 고압측 온도센서와 저압측 온도센서에서 각각 측정된 온도를 기반으로 상기 제1압축비와 상기 제1고압을 산출하는 과정을 포함하고, 상기 변동값 감지단계는, 고압측 온도센서와 저압측 온도센서에서 각각 측정된 온도를 기반으로 상기 제2압축비와 상기 제2고압을 산출하는 과정을 포함할 수 있다.The step of detecting the reference value includes calculating the first compression ratio and the first high pressure based on the temperatures respectively measured by the high-side temperature sensor and the low-side temperature sensor, and the detecting of the fluctuation value includes the high-side temperature The method may include calculating the second compression ratio and the second high pressure based on the temperatures respectively measured by the sensor and the low pressure side temperature sensor.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기는, 운전주파수가 조절되는 압축기; 상기 압축기와 토출유로로 연결된 유동절환 밸브; 상기 유동절환 밸브와 연결되고, 난방운전시 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 실내 열교환기; 상기 실내 열교환기에서 응축된 냉매를 감압하는 팽창기구; 상기 팽창기구에서 감압된 냉매를 증발시키는 실외 열교환기; 상기 압축기에서 토출된 냉매의 온도를 감지하는 고압측 온도센서; 상기 실외 열교환기의 온도를 측정하는 저압측 온도센서; 및 상기 고압측 온도센서와 상기 저압측 온도센서에서 각각 측정된 온도에 기초하여 냉동 사이클의 압축비 및 고압을 감지하고, 상기 압축기의 운전주파수를 감지하며, 감지된 압축비와 고압과 운전주파수에 근거하여 부분착상 발생 여부를 판단하고, 부분 착상이 발생되었다고 판단되면 제상운전을 개시하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.An air conditioner according to an embodiment of the present invention includes: a compressor whose operating frequency is controlled; a flow switching valve connected to the compressor through a discharge passage; an indoor heat exchanger connected to the flow switching valve and condensing the refrigerant compressed in the compressor during a heating operation; an expansion mechanism for decompressing the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger; an outdoor heat exchanger evaporating the refrigerant depressurized in the expansion mechanism; a high-pressure side temperature sensor for sensing the temperature of the refrigerant discharged from the compressor; a low-pressure side temperature sensor for measuring the temperature of the outdoor heat exchanger; and detecting the compression ratio and high pressure of the refrigeration cycle based on the temperatures respectively measured by the high-pressure side temperature sensor and the low-pressure side temperature sensor, and detects the operating frequency of the compressor, and based on the sensed compression ratio, high pressure, and operating frequency A control unit may be included to determine whether partial implantation has occurred, and control to start a defrosting operation when it is determined that partial implantation has occurred.
상기 고압측 온도센서는 상기 실내 열교환기에 배치되고, 상기 저압측 온도센서는 상기 실외 열교환기에 배치되며, 상기 실외 열교환기의 입구부보다 출구부에 더 가깝게 배치될 수 있다.The high-pressure side temperature sensor may be disposed in the indoor heat exchanger, and the low-pressure side temperature sensor may be disposed in the outdoor heat exchanger, and may be disposed closer to an outlet portion than an inlet portion of the outdoor heat exchanger.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기는, 상기 제어부에서 감지된 압축비, 고압, 운전주파수를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.The air conditioner according to an embodiment of the present invention may further include a storage unit for storing the compression ratio, high pressure, and operating frequency sensed by the control unit.
상기 제어부는, 난방운전이 개시되고 제1설정시간이 경과하면, 상기 냉동사이클의 제1압축비 및 제1고압과, 상기 압축기의 제1운전주파수를 감지하고, 상기 제1압축비, 제1고압 및 제1운전주파수를 상기 저장부에 저장하고, 난방운전이 개시되고 상기 제1설정시간보다 긴 제2설정시간이 경과하면, 상기 냉동사이클의 제2압축비 및 제2고압과, 상기 압축기의 제2운전주파수를 감지하고, 상기 제2압축비가 상기 제1압축비보다 낮은지 비교하고, 상기 제2고압이 상기 제1고압보다 낮은지 비교하고, 상기 제2운전주파수가 상기 제1운전주파수보다 높은지 비교하여 부분착상의 발생 여부를 판단할 수 있다.When the heating operation is started and a first set time elapses, the control unit detects a first compression ratio and a first high pressure of the refrigeration cycle, and a first operating frequency of the compressor, and the first compression ratio, the first high pressure and The first operating frequency is stored in the storage unit, and when a second set time longer than the first set time has elapsed after the heating operation is started and the second set time has elapsed, the second compression ratio and the second high pressure of the refrigeration cycle, and the second of the compressor Detects an operating frequency, compares whether the second compression ratio is lower than the first compression ratio, compares whether the second high pressure is lower than the first high pressure, and compares whether the second operating frequency is higher than the first operating frequency Thus, it can be determined whether partial implantation has occurred.
상기 제어부는, 난방운전이 개시되고 상기 제1설정시간이 경과한 시점부터 설정측정시간동안 상기 냉동 사이클의 압축비 및 고압과, 상기 압축기의 운전 주파수를 측정하고, 상기 설정측정시간동안 측정된 압축비, 고압 및 운전 주파수의 각 평균값을 상기 제1압축비, 제1고압 및 제1운전주파수로 각각 산출할 수 있다.The control unit measures the compression ratio and high pressure of the refrigeration cycle and the operating frequency of the compressor for a set measurement time from the time when the heating operation is started and the first set time has elapsed, and the compression ratio measured during the set measuring time; Each average value of the high pressure and the operating frequency may be calculated as the first compression ratio, the first high pressure, and the first operating frequency, respectively.
상기 제어부는, 상기 제2압축비가 상기 제1압축비에 대해 제1설정비율 이하이고, 상기 제2고압이 상기 제1고압에 대해 제2설정비율 이하이고, 상기 제2운전주파수가 상기 제1운전주파수에 대해 제3설정비율 이상이거나 상기 압축기의 최대 운전주파수와 동일하면 부분 착상이 일어났다고 판단할 수 있다.The control unit, wherein the second compression ratio is less than or equal to a first set ratio with respect to the first compression ratio, the second high pressure is less than or equal to a second set ratio with respect to the first high pressure, and the second operation frequency is the first operation When the frequency is equal to or greater than the third set ratio or the maximum operating frequency of the compressor, it can be determined that partial implantation has occurred.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 압축비의 변화율로 착상의 유무를 판단하여 제상 운전에 돌입할 수 있다. 이로써, 부분 착상이 발생한 경우에도 제어부에서 착상을 감지하여 제상운전을 수행할 수 있고, 누적 결빙을 방지하여 난방약이 개선될 수 있는 이점이 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the defrosting operation can be started by determining whether or not there is an idea based on the change rate of the compression ratio. As a result, even when partial implantation occurs, the control unit can detect the implantation and perform a defrosting operation, and there is an advantage in that the heating agent can be improved by preventing the accumulation of freezing.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 냉동 사이클이 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 냉매의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 냉방 운전이나 제상 운전시 냉매의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 블록도이다.
도 5는 실외 열교환기에 전체 착상이 발생하였을 경우, 고압측 온도와 저압측 온도와 압축비의 변화가 도시된 그래프이다.
도 6은 실외 열교환기에 부분 착상이 발생하였을 경우, 고압측 온도와 저압측 온도와 압축비의 변화가 도시된 그래프이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법의 일 실시예가 도시된 플로우 차트이다.1 is a block diagram illustrating a refrigeration cycle of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a flow of a refrigerant during a heating operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a flow of a refrigerant during a cooling operation or a defrosting operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
4 is a control block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing changes in the high-pressure side temperature, the low-pressure side temperature, and the compression ratio when total implantation occurs in the outdoor heat exchanger.
6 is a graph showing changes in the high-pressure side temperature, the low-pressure side temperature, and the compression ratio when partial implantation occurs in the outdoor heat exchanger.
7 and 8 are flowcharts illustrating an embodiment of a method for controlling an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 냉동 사이클이 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 냉매의 흐름을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 냉방 운전이나 제상 운전시 냉매의 흐름을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a refrigeration cycle of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a flow of refrigerant during a heating operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention; 3 is a diagram illustrating a flow of refrigerant during a cooling operation or a defrosting operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a control block diagram of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(1)는 압축기(10)와, 실외 열교환기(20)와, 팽창기구(30)와, 실내 열교환기(40)와, 유동 절환밸브(50)를 포함할 수 있다. 공기 조화기(1)는 기액분리기(60)를 더 포함할 수 있다.The
압축기(10)는 냉매를 압축하여 토출시킬 수 있다. 압축기(10)의 운전 주파수는 조절될 수 있다. 즉, 압축기(10)는 정속 압축기가 아닌 인버터 압축기일 수 있다.The
압축기(10)에는 토출유로(11) 및 흡입유로(12)가 연결될 수 있고, 흡입유로(12)를 통해 압축기(10)로 흡입된 냉매는 압축기(10)에서 압축되어 토출 유로(11)로 토출될 수 있다.A
유동 절환밸브(50)는 압축기(10)와 토출유로(11) 및 흡입유로(12)로 연결될 수 있다. 유동 절환밸브(50)는 사방변(4-way valve)을 포함할 수 있다.The
유동 절환밸브(50)는 난방 운전 시에는 토출유로(11)와 실내 열교환기(40)를 연통시키고, 흡입유로(12)와 실외 열교환기(20)를 연통시킬 수 있다. 반면, 유동 절환밸브(50)는 냉방 운전 또는 제상 운전 시에는 토출유로(11)와 실외 열교환기(20)를 연통시키고, 흡입유로(12)와 실내 열교환기(40)를 연통시킬 수 있다.The
실외 열교환기(20)는 외기와 냉매를 열교환시킬 수 있으며, 냉방 운전시에는 냉매가 응축되고, 난방 운전시에는 냉매가 증발될 수 있다.The
난방 운전시 냉매가 증발되며 실외 열교환기(20)의 온도가 내려갈 수 있고 이로 인해 실외 열교환기(20)의 표면에 착상이 발생할 수 있다. During the heating operation, the refrigerant is evaporated, and the temperature of the
일반적으로 착상은 외기의 온도가 매우 낮을 경우(예를 들어, 1℃ 이하) 생성되나, 외기의 온도가 다소 높을 경우(예를 들어, 5 내지 10℃)에도 습도가 높으면 착상이 발생할 수 있다. 특히, 습도가 변화하여 착상이 서서히 진행되는 경우, 부분 착상이 발생할 수 있다. 착상이 발생한 경우, 공기조화기(1)는 제상 운전을 수행할 수 있고. 제상 운전시 압축기에서 응축된 고온 고압의 냉매가 실외 열교환기(20)로 유입되어 착상된 서리를 녹일 수 있다. 부분 착상을 감지하여 제상 운전을 개시하는 제어 방법에 대해서는 이후 자세히 설명한다.In general, implantation occurs when the temperature of the outside air is very low (eg, 1 ℃ or less), but even when the temperature of the external air is somewhat high (eg, 5 to 10 ℃), implantation may occur if the humidity is high. In particular, partial implantation may occur when implantation progresses slowly due to a change in humidity. When an implantation occurs, the
실내 열교환기(40)는 실내공간의 공기와 냉매를 열교환시킬 수 있으며, 냉방 운전시에는 냉매가 증발되고, 난방 운전시에는 냉매가 응축될 수 있다.The
팽창기구(30)는 실외 열교환기(20)와 실내 열교환기(40)를 연결하는 유로에 설치될 수 있다. 일례로, 팽창기구(30)는 개도 조절이 가능한 전자 팽창밸브(Electronic Expansion Valve)를 포함할 수 있다.The
기액분리기(60)는 흡입 유로(12)에 설치되어, 증발된 냉매 중 기상냉매를 분리하여 압축기(10)로 공급하는 기능을 수행할 수 있다.The gas-
공기 조화기(1)는 실외 열교환기(20)의 일측에 설치되어 외기가 실외 열교환기(20)측으로 유동되도록 송풍력을 제공하는 실외 팬(21)을 더 포함할 수 있다. 실외 팬(21)에는 실외 팬(21)의 정회전 또는 역회전이 가능하도록 제어되는 팬 모터(21A)가 결합될 수 있다.The
실외 열교환기(20), 실외 팬(21) 및 팬 모터(21A)는 실외기 케이스(O)의 내부에 설치될 수 있다. 설명의 편의를 위하여 도 1 내지 도 3에는, 상기 실외기케이스(O)의 내부에, 실외 열교환기(20), 실외 팬(21) 및 팬 모터(21A)만 설치되는 것으로 도시되나, 압축기(10), 기액분리기(60), 유동 절환밸브(50) 및 팽창기구(30) 또한 실외기 케이스(O)의 내부에 설치될 수 있다.The
실외 팬(21)이 정회전 하면, 외기는 실외기 케이스(O)의 내부로 유입되면서 실외 열교환기(20)와 열교환 되며, 상기 열교환 된 외기는 실외기 케이스(O)의 외부로 배출될 수 있다. 반면에, 실외 팬(21)이 역회전 하면, 실외기 케이스(O)의 내부공기가 실외 열교환기(20)측 으로 유동하여 열교환 되며, 상기 열교환 된 내부공기는 실외기 케이스(O)의 외부로 배출될 수 있다.When the
공기 조화기(1)는 실내 열교환기(40)의 일측에 설치되어 실내공간의 공기를 실내 열교환기(40)측으로 유동시키는 실내 팬(41)을 더 포함할 수 있다. 실내 팬(41)에는 팬 모터(41A)가 결합될 수 있다.The
이하, 냉매의 흐름에 대해 설명한다.Hereinafter, the flow of the refrigerant will be described.
공기 조화기(1)가 냉방 운전이나 제상 운전하는 경우, 압축기(10)에서 압축된 냉매는 유동 절환밸브(50)를 경유하여 실외 열교환기(20)로 유입되며, 실외 열교환기(20)에서 응축된 냉매는 팽창기구(30)에서 감압되어 실내 열교환기(40)로 유입된다. 실내 열교환기(40)에서 증발된 냉매는 유동 절환밸브(50)를 거쳐 기액분리기(60)로 유입된다. 그리고, 기액분리기(60)에서 분리된 기상 냉매는 압축기(100)로 다시 흡입된다.When the
반면, 공기 조화기(1)가 난방 운전하는 경우, 압축기(10)에서 압축된 냉매는 유동 절환밸브(50)를 경유하여 실내 열교환기(40)로 유입되며, 실내 열교환기(40)에서 응축된 냉매는 팽창기구(30)에서 감압되어 실외 열교환기(20)로 유입된다. 실외 열교환기(20)에서 증발된 냉매는 유동 절환밸브(50)를 거쳐 기액분리기(60)로 유입된다. 그리고, 기액분리기(60)에서 분리된 기상 냉매는 압축기(100)로 다시 흡입된다.On the other hand, when the
한편, 공기 조화기(1)는 고압측 온도센서(71)와, 저압측 온도센서(72)와, 실외 온도센서(73)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
고압측 온도센서(71)는 난방 운전시 압축기(10)에서 토출된 냉매의 온도를 감지할 수 있다. 고압측 온도센서(71)는 실내 열교환기(40)에 배치될 수 있다. 또한, 고압측 온도센서(71)는 유동 절환밸브(50)와 실내 열교환기(40)를 연결하는 유로에 배치되거나, 토출 유로(11)에 배치되는 것도 가능함은 물론이다.The high-pressure
저압측 온도센서(72)는 실외 열교환기(20)에 배치되어 실외 열교환기(20)의 온도를 측정할 수 있다. 저압측 온도센서는 난방운전 시 냉매의 흐름을 기준으로 하여 실외 열교환기(20)의 입구부보다 출구부에 더 가깝게 배치될 수 있다.The low-pressure
일반적으로 실외 열교환기(20)에 착상이 발생할 경우, 실외 열교환기(20)의 온도가 낮아지므로 저압측 온도센서(71)에서 측정되는 온도가 낮아질 수 있고, 이로써 착상이 발생되었음을 판단할 수 있다.In general, when an implantation occurs in the
다만, 저압측 온도센서(72)의 실외 열교환기(20) 부착 위치에 따라 착상이 발생하더라도 저압측 온도센서(72)에서 온도의 저하를 감지하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이는 특히 전체 착상이 아닌 부분 착상에서 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 실외 열교환기(20)의 상측 일부에 부분 착상이 발생하였으나 저압측 온도센서는 실외 열교환기(20)의 하측에 배치된 경우, 저압측 온도센서(72)에서 측정된 온도는 내려가지 않을 수 있다. 따라서, 공기 조화기(1)는 착상을 감지하지 못해 제상 운전에 돌입하지 않고 난방 운전을 유지하여 누적 결빙이 발생하며 난방약 현상이 발생할 수 있는 우려가 있다. 이러한 우려를 방지하기 위해, 부분 착상을 감지할 수 있는 프로세스가 요구되며 이에 대해서는 이후 자세히 설명한다.However, depending on the attachment position of the
실외 온도센서(73)는 실외기 케이스(O)에 구비되어 외기의 온도를 측정할 수 있다. The
한편, 공기 조화기(1)는 제어부(90)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
제어부(90)는 고압측 온도센서(71)와, 저압측 온도센서(72)와, 실외 온도센서(73)에서 각각 측정된 온도값을 전달받을 수 있다. The
제어부(90)는 고압측 온도센서(71)에서 측정된 온도값을 근거로 하여 냉동 사이클의 고압을 산출할 수 있고, 저압측 온도센서(72)에서 측정된 온도값을 근거로 하여 냉동 사이클의 저압을 산출할 수 있다. 상기 각 산출은 제어부(90)에 저장된 온도-압력 테이블이나 산출식에 따라 이뤄질 수 있다. 일례로, 냉동 사이클의 고압은 고압측 온도센서(71)에서 측정된 온도값과 비례하고, 저압은 저압측 온도센서(72)에서 측정된 온도값과 비례할 수 있다. The
이로써, 제어부(90)는 상기 고압과 상기 저압의 비율인 냉동사이클의 압축비를 산출할 수 있다.Accordingly, the
또한, 제어부(90)는 압축기(10)의 온오프와 운전주파수를 제어할 수 있다. 동시에, 제어부(90)는 압축기(10)의 운전 주파수를 감지할 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(90)는 공기 조화기(1)의 운전 모드에 따라 유동 절환밸브(50)를 조절할 수 있고, 팽창 기구(30)의 개도를 조절할 수 있으며, 실외 팬(21)과 실내 팬(41)의 운전 주파수 및 회전 방향을 제어할 수 있다.In addition, the
한편, 공기 조화기(1)는 저장부(80)를 더 포함할 수 있다. 저장부(80)는 제어부(90)에서 감지된 압축비, 고압, 운전주파수를 저장할 수 있다. 또한, 제어부(90)는 저장부(80)에 저장된 압축비, 고압, 운전주파수를 불러올 수 있다.Meanwhile, the
도 5는 실외 열교환기에 전체 착상이 발생하였을 경우, 고압측 온도와 저압측 온도와 압축비의 변화가 도시된 그래프이고, 도 6은 실외 열교환기에 부분 착상이 발생하였을 경우, 고압측 온도와 저압측 온도와 압축비의 변화가 도시된 그래프이다.5 is a graph showing changes in the high-pressure side temperature, the low-pressure side temperature, and the compression ratio when total implantation occurs in the outdoor heat exchanger, and FIG. 6 is the high-pressure side temperature and the low pressure side temperature when partial implantation occurs in the outdoor heat exchanger and the change of the compression ratio are graphs.
도 5 및 도 6에 도시된 그래프의 우측에 표시된 수치는 고압측 온도센서(71)에서 측정되는 온도(a)와, 저압측 온도센서(72)에서 측정되는 온도(b)에 대응되고, 그래프의 좌측에 표시된 수치는 각 온도센서(71)(72)에서 측정된 온도를 기반으로 제어부(90)가 산출한 압축비(c)에 대응된다.The numerical values displayed on the right side of the graphs shown in FIGS. 5 and 6 correspond to the temperature (a) measured by the high-pressure
전체 착상 측정은 실내온도 20℃, 실외온도 1℃, 습도 100%인 조건에서 실시한 것이고, 부분 착상 측정은 실내온도 25℃, 실외 온도 5 내지 10℃, 습도 50 내지 60%인 조건에서 실시한 것이다.The total implantation measurement was carried out under the conditions of an indoor temperature of 20 °C, an outdoor temperature of 1 °C, and a humidity of 100%, and the partial implantation measurement was carried out under the conditions of an indoor temperature of 25 °C, an outdoor temperature of 5 to 10 °C, and a humidity of 50 to 60%.
난방 운전 중 실외 열교환기(20)에 전체 착상이 발생하였을 경우, 실외 열교환기(20)에 배치된 저압측 온도센서(72)에서 측정된 온도값은 결빙에 의해 하강할 수 있다. 또한, 착상에 의해 냉동사이클의 열교환 효율이 감소하므로 고압측 온도센서(71)에서 측정된 온도 또한 하강할 수 있다. 다만, 냉동 사이클의 고압보다 저압이 더 많이 하강하므로, 냉동 사이클의 압축비는 상승할 수 있고, 압축기(10)의 운전 주파수는 유지될 수 있다.When total implantation occurs in the
반면, 난방 운전 중 실외 열교환기(20)에 부분 착상이 발생하였는데 저압측 온도센서(72)가 실외 열교환기(20)에서 착상이 일어나지 않은 부분에 배치된 경우, 저압측 온도센서(72)에서 측정된 온도값은 착상을 감지하지 못하고 유지될 수 있다. 그러나, 실제로는 착상이 발생하였으므로 냉동사이클의 열교환 효율이 감소하여 고압측 온도센서(71)에서 측정된 온도는 하강할 수 있다. 이로 인해, 제어부(90)는 저압은 유지되는데 고압은 하강한다고 감지하게 되고, 제어부(90)에 의해 산출되는 압축비는 하강할 수 있다. 따라서, 제어부(90)는 저하된 압축비를 보상하기 위해 압축기(10)의 운전 주파수를 상승시킬 수 있다.On the other hand, when partial implantation occurred in the
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법의일 실시예가 도시된 플로우 차트이다.7 and 8 are flowcharts illustrating an embodiment of a method for controlling an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method for controlling the air conditioner according to the present embodiment will be described.
본 실시예에 따른 제어 방법은, 실외 열교환기(20)에 부분 착상이 발생하였는데 저압측 온도센서(72)가 실외 열교환기(20)에서 착상이 일어나지 않은 부분에 배치된 경우에 부분 착상을 감지하여 제상하기 위한 제어이다.The control method according to the present embodiment detects partial implantation when partial implantation has occurred in the
본 실시예에 따른 제어 방법은, 기준값 감지단계(S13)와, 저장 단계(S14)와, 변동값 감지 단계(S17)와, 제상진입 판단단계(S20)와, 제상 실시단계(S25)를 포함할 수 있다. 이하, 좀 더 상세히 설명한다.The control method according to this embodiment includes a reference value detection step (S13), a storage step (S14), a change value detection step (S17), a defrost entry determination step (S20), and a defrost execution step (S25). can do. Hereinafter, it will be described in more detail.
난방운전이 개시(S11)되면, 실외 열교환기(20)에서 냉매의 증발이 일어나 실외 열교환기(20)의 온도가 하강할 수 있고, 난방운전이 오랫동안 지속될 경우 실외 열교환기(20)에 착상이 발생할 수 있다. When the heating operation is started (S11), evaporation of the refrigerant occurs in the
제어부(90)는 난방운전이 개시되고 기설정된 제1설정시간(t1)이 경과하였는지 판단할 수 있다(S12). The
제1설정시간(t1)은 착상이 일어나지 않거나 미약하게 발생할 정도로 짧은 시간임이 바람직하다. 일례로, 상기 제1설정시간(t1)은 15분일 수 있다.It is preferable that the first set time t1 is short enough that the implantation does not occur or occurs weakly. For example, the first set time t1 may be 15 minutes.
난방운전이 개시되고 제1설정시간(t1)이 경과하면 기준값 감지단계가 수행될 수 있다. 기준값 감지단계 시, 제어부(90)는 냉동사이클의 제1압축비(r1) 및 제1고압(p1)과, 압축기(10)의 제1운전주파수 (f1)를 감지할 수 있다(S13).When the heating operation is started and the first set time t1 has elapsed, the reference value detection step may be performed. In the reference value detection step, the
이러한 기준값 감지단계(S13)는 측정과정과 평균값 산출과정을 포함할 수 있다.The reference value detection step S13 may include a measurement process and an average value calculation process.
상기 측정 과정 시, 제어부(90)는 난방운전이 개시되고 제1설정시간 (t1)이 경과한 시점부터, 설정측정시간(t3) 동안 냉동사이클의 압축비 및 고압과, 압축기(10)의 운전 주파수를 복수회 측정할 수 있다. 일례로, 설정측정시간(t3)은 6분일 수 있다.During the measurement process, the
제어부(90)는 상기 압축비, 고압 및 운전주파수의 측정을 소정의 시간 간격으로 실시할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The
설정측정시간(t3)이 경과하고 실시되는 평균값 측정과정 시, 제어부(90)는 설정측정시간(t3)동안 측정된 상기 압축비, 고압 및 운전 주파수 각각의 평균값을 계산할 수 있다. 그리고, 상기 각 평균값을 제1압축비(r1), 제1고압(p1) 및 제1운전주파수(f1)로써 산출할 수 있다.When the average value measurement process is carried out after the set measurement time t3 has elapsed, the
즉, 제1압축비(r1)는 설정측정시간(t3)동안 감지된 압력비의 평균값이고, 제1고압(p1)은 설정측정시간(t3)동안 감지된 고압의 평균값이고, 제1운전주파수(f1)는 설정측정시간(t3)동안 감지된 운전주파수의 평균값일 수 있다.That is, the first compression ratio r1 is the average value of the pressure ratio sensed during the set measurement time t3, the first high pressure p1 is the average value of the high pressure sensed during the set measurement time t3, and the first operating frequency f1 ) may be an average value of the detected operating frequencies during the set measurement time t3.
기준값 감지단계 이후 저장 단계가 수행될 수 있다. 저장 단계 시, 제어부(90)는 산출된 제1압축비(r1), 제1고압(p1) 및 제1운전주파수(f1)를 저장부(80)에 저장할 수 있다(S14). 저장부(80)에 저장된 제1압축비(r1), 제1고압(p1) 및 제1운전주파수(f1)는 착상 발생 여부를 판단하기 위한 기준값일 수 있다.A storage step may be performed after the reference value detection step. In the storage step, the
제어부(90)는 난방운전이 개시되고 기설정된 제2설정시간(t2)이 경과하였는지 판단할 수 있다(S15). The
제2설정시간(t2)은 제1설정시간(t1)보다 긴 시간일 수 있다. 제2설정시간(t2)은 착상의 발생이 우려될 정도로 긴 시간임이 바람직하다. 일례로, 상기 제2설정시간(t2)은 40분일 수 있다.The second set time t2 may be longer than the first set time t1. It is preferable that the second set time t2 is a time long enough to be concerned about the occurrence of an idea. For example, the second set time t2 may be 40 minutes.
난방운전이 개시되고 제2설정시간이 경과하면, 제어부(90)는 타이머(t)를 온 시킬 수 있다(S16). 타이머(t)가 온 된 이후, 변동값 감지단계가 수행될 수 있다. When the heating operation is started and the second set time elapses, the
변동값 감지단계 시, 제어부(90)는 냉동사이클의 제2압축비(r2) 및 제2고압(p2)과, 압축기(10)의 제2운전주파수(f2)를 감지할 수 있다(S17). 제2압축비(r2), 제2고압(p2) 및 제2운전주파수(f2)는 착상 발생 여부를 판단하기 위한 비교값일 수 있다.During the detection of the fluctuation value, the
변동값 감지단계 이후, 제상진입 판단단계가 수행될 수 있다. 제상진입 판단단계는 부분제상이 일어났는지를 판단하여 제상 운전을 수행할 지를 결정하는 단계일 수 있다.After the change value detection step, a defrost entry determination step may be performed. The defrost entry determination step may be a step of determining whether to perform a defrost operation by determining whether partial defrost has occurred.
앞서 설명한 바와 같이, 부분 착상이 발생하면 제어부에서 감지되는 냉동사이클의 압축비 및 고압은 감소하며, 압축기(10)의 운전주파수는 증가할 수 있다.As described above, when partial implantation occurs, the compression ratio and high pressure of the refrigeration cycle sensed by the control unit may decrease, and the operating frequency of the
따라서, 제상진입 판단단계(S20) 시, 제어부(90)는 제2압축비(r2)가 제1압축비(r2)보다 낮은지 비교하고, 제2고압(p2)이 제1고압(p1)보다 낮은지 비교하고, 제2운전주파수(f2)가 제1운전주파수(f1)보다 높은지 비교하여 부분 착상의 발생 여부를 판단할 수 있다. 이때 제1압축비(r1)와 제1고압(p1)과 제1운전주파수(f1)는 각각 저장단계 시 저장부(80)에 저장된 값들일 수 있다.Therefore, at the time of the defrost entry determination step (S20), the
좀 더 상세히, 제상진입 판단단계(S20)는 제2압축비(r2)가 제1압축비(r1)에 대해 제1설정비율(m1) 이하인 제1조건을 만족하는지 판단하는 제1판단과정과, 제2고압(p2)이 제1고압(p1)에 대해 제2설정비율(m2) 이하인 제2조건을 만족하는지 판단하는 제2판단과정과, 제2운전주파수(f2)가 제1운전주파수(f1)에 대해 제3설정비율(m3) 이상이거나 압축기(10)의 최대 운전주파수와 동일한 제3조건(S23)을 만족하는지 판단하는 제3판단과정을 포함할 수 있다.In more detail, the defrost entry determination step (S20) includes a first determination process of determining whether the second compression ratio r2 satisfies the first condition that is less than or equal to the first set ratio m1 with respect to the first compression ratio r1; A second determination process of determining whether the second high pressure p2 satisfies the second condition of being equal to or less than the second set ratio m2 with respect to the first high pressure p1, and the second operating frequency f2 is the first operating frequency f1 ) may include a third determination process of determining whether the third set ratio (m3) or more or the third condition (S23) equal to the maximum operating frequency of the
상기 제1판단과정 시, 제어부(90)는 제1조건이 만족되는지 판단할 수 있으며, 상기 제1조건은 제2압축비(r2)가 제1압축비(r1)에 대해 제1설정비율(m1) 이하일 때 만족될 수 있다. 제1설정비율(m1)은 1보다 작을 수 있다(S21).During the first determination process, the
일례로, 제1설정비율(m1)은 0.9일 수 있다. 이 경우, 제2압축비(r2)가 제1압축비(r1)에 비해 10% 이상 낮아야 제1조건이 만족될 수 있다.For example, the first set ratio m1 may be 0.9. In this case, the first condition may be satisfied when the second compression ratio r2 is 10% or more lower than the first compression ratio r1.
상기 제2판단과정 시, 제어부(90)는 제2조건이 만족되는지 판단할 수 있으며, 상기 제2조건은 제2고압(p2)이 제1고압(p1)에 대해 제2설정비율(m2) 이하일 때 만족될 수 있다(S22). 제2설정비율(m1)은 1보다 작을 수 있으며, 제1설정비율(m1)보다 클 수 있다.During the second determination process, the
일례로, 제2설정비율(m2)는 0.95일 수 있다. 이 경우, 제2고압(p2)이 제1고압(p1)에 비해 5% 이상 낮아야 제2조건이 만족될 수 있다.For example, the second set ratio m2 may be 0.95. In this case, the second condition may be satisfied when the second high pressure p2 is 5% or more lower than the first high pressure p1.
상기 제3판단과정 시, 제어부(90)는 제3조건이 만족되는지 판단할 수 있으며, 상기 제3조건은 제2운전주파수(f2)가 제1운전주파수(f1)에 대해 제3설정비율(m3) 이상이거나 압축기(10)의 최대 운전주파수와 동일할 때 만족될 수 있다. 제3설정비율(m1)은 1보다 클 수 있다.During the third determination process, the
일례로, 제3설정비율(m3)는 1.1일 수 있다. 이 경우, 제2운전주파수(f2)가 제1운전주파수(f1)에 비해 10% 이상 높거나, 압축기(10)의 최대 운전주파수와 동일해야 제3조건이 만족될 수 있다.For example, the third set ratio m3 may be 1.1. In this case, the third condition can be satisfied only when the second operating frequency f2 is higher than the first operating frequency f1 by 10% or more or is equal to the maximum operating frequency of the
설명의 편의를 위해, 도 8에는 제1조건과, 제2조건과, 제3조건의 판단이 순차적으로 이루어졌다고 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제어부는 제2조건과, 제3조건과, 제1조건의 순서로 판단하는 것도 가능하다.For convenience of explanation, although it is illustrated in FIG. 8 that the determination of the first condition, the second condition, and the third condition is sequentially performed, the present invention is not limited thereto. For example, the control unit may determine in the order of the second condition, the third condition, and the first condition.
한편, 상기 제1조건, 제2조건 및 제3조건이 모두 만족되는 경우, 제어부(90)는 타이머(t)가 설정판단시간(t4) 이상인지 판단할 수 있다(S24). Meanwhile, when all of the first condition, the second condition, and the third condition are satisfied, the
타이머가 설정판단시간 미만인 경우, 제어부는 다시 변동값 감지단계(S17)와 제상진입 판단단계(S20)를 진행할 수 있다(B). If the timer is less than the set determination time, the control unit may proceed to the change value detection step (S17) and the defrost entry determination step (S20) again (B).
이는 타이머(t)가 설정판단시간(t4)에 도달하기 전까지 제2압축비(r2)와 제2고압(p2)와 제2운전주파수(f2)가 지속적으로 갱신되며, 갱신된 각 값들이 상기 제1조건, 제2조건 및 제3조건을 모두 만족하는 지 반복되어 판단됨을 의미한다.This means that the second compression ratio r2, the second high pressure p2, and the second operation frequency f2 are continuously updated until the timer t reaches the set determination time t4, and the updated values are This means that it is repeatedly judged whether the first condition, the second condition, and the third condition are all satisfied.
타이머(t)가 설정판단시간(t4)에 도달하는 전에 한 번이라도 상기 제1조건, 제2조건 및 제3조건을 모두 만족하지 못하는 경우, 제어부(90)는 타이머를 리셋하여 다시 온 시키고 변동값 감지단계(S17)와 제상진입 판단단계(S20)를 진행할 수 있다(A). If the first condition, the second condition and the third condition are not satisfied even once before the timer t reaches the set determination time t4, the
반면, 타이머(t)가 설정판단시간(t4) 이상일 경우, 제어부(90)는 제상운전을 개시할 수 있다(S25). 즉, 설정판단시간(t4) 동안 상기 제1조건, 제2조건 및 제3조건의 만족이 유지될 경우, 부분 착상이 발생한 것으로 판단하여 제상 실시단계가 수행될 수 있다.On the other hand, when the timer t is longer than the set determination time t4, the
일례로, 설정판단시간(t4)는 3분일 수 있다. 이 경우, 3분동안 소정의 시간 간격으로 측정되는 제2압축비(r2)와 제2고압(p2)과 제2운전주파수(f2)는, 상기 제1조건, 제2조건 및 제3조건을 3분 동안 지속적으로 만족하여야 제상운전이 개시될 수 있다.For example, the set determination time t4 may be 3 minutes. In this case, the second compression ratio r2, the second high pressure p2, and the second operating frequency f2 measured at a predetermined time interval for 3 minutes are the first, second and third conditions The defrost operation can be started only when it is continuously satisfied for a minute.
다만, 본 실시예와 같이 설정판단시간동안 지속적으로 판단조건들을 만족하지 않고, 어떠한 특정 시점에 판단 조건들을 만족하면 부분 제상이 일어난 것으로 판단하는 제어 방법도 본 발명의 범위에 포함됨은 당업자에게 자명할 것이다. 이 경우, 타이머(t)가 온 되는 과정(S16)과, 타이머(t)가 설정 판단시간 이상인지 판단하는 과정(S24)이 생략될 수 있다.However, it will be apparent to those skilled in the art that a control method for determining that partial defrost has occurred if the judgment conditions are not continuously satisfied during the set judgment time as in the present embodiment and the judgment conditions are satisfied at a certain point in time are also included in the scope of the present invention. will be. In this case, the process of turning on the timer t ( S16 ) and the process of determining whether the timer t is longer than the set determination time ( S24 ) may be omitted.
제상운전이 개시되면, 제어부(90)는 유동 절환밸브(50)를 제어하여 압축기(10)의 토출 유로(11)를 실외 열교환기(20)와 연통시킬 수 있다. 이로써, 압축기(10)에서 토출된 고온고압의 냉매가 실외 열교환기(20)로 유동되어 제상이 수행될 수 있다. 또한, 제어부(90)는 실외 팬(21)을 역회전 시켜, 실외기 케이스(120) 내부의 뜨거운 열을 실외 열교환기(20)에 송풍시킬 수 있으므로, 제상이 신속하게 이뤄질 수 있다.When the defrosting operation is started, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기는 앞서 설명한 바와 같이 부분 제상을 감지하여 제상을 실시하는 제어방법 이외에도, 전체 제상을 감지하여 제상을 실시할 수 있음은 자명하다.On the other hand, it is self-evident that the air conditioner according to an embodiment of the present invention can perform defrosting by sensing the entire defrost, in addition to the control method of performing the defrosting by detecting the partial defrost as described above.
이하, 전체 제상을 감지하는 방법에 대해 간단히 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of detecting the entire defrost will be briefly described.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기(1)는 최소 배관온도에 따른 제상운전이 가능할 수 있다. 이 경우, 난방운전이 개시되고 비교적 짧은 소정의 시간(예를 들어, 10분)이 경과하였는데, 실외 온도에 비해 저압측 온도센서(72)의 측정값이 매우 낮으면, 제상운전을 실시할 수 있다.The
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기(1)는 실외온도 별 배관온도에 따른 제상운전이 가능할 수 있다. 이 경우, 난방운전이 개시되고 비교적 긴 소정의 시간(예를 들어, 30분)이 경과하였는데, 실외 온도센서(73)의 측정값에 비해 저압측 온도센서(72)의 측정값이 상당히 낮으면, 제상운전을 실시할 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기(1)는 배관온도의 변화율에 따른 제상운전이 가능할 수 있다. 이 경우, 난방운전이 개시되고 상당히 긴 소정의 시간(예를 들어, 40분)이 경과하였는데, 일정 시간 동안 저압측 온도센서(72)에서 측정된 온도의 변화율이 높으면(예를 들어, 3분동안 5℃이상 하강), 제상운전을 실시할 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기(1)는 난방운전의 운전시간에 따른 제상운전이 가능할 수 있다. 이 경우, 난방운전이 개시되고 매우 긴 소정의 시간(예를 들어, 120분)이 경과하였는데, 실외 온도센서(73)에서 측정된 온도가 낮고(예를 들어, -3℃ 이하), 저압측 온도센서에서 측정된 온도가 그보다 더 낮으면(예를 들어, -6℃ 이하) 제상운전을 실시할 수 있다.In addition, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
1: 공기 조화기 10: 압축기
11: 토출 유로 12: 흡입 유로
20: 실외 열교환기 21: 실외 팬
30: 팽창기구 40: 실내 열교환기
41: 실내 팬 50: 유동 절환밸브
60: 기액 분리기 71: 고압측 온도센서
72: 저압측 온도센서 73: 실외 온도센서
80: 저장부 90: 제어부1: air conditioner 10: compressor
11: discharge flow path 12: suction flow path
20: outdoor heat exchanger 21: outdoor fan
30: expansion mechanism 40: indoor heat exchanger
41: indoor fan 50: flow selector valve
60: gas-liquid separator 71: high-pressure side temperature sensor
72: low pressure side temperature sensor 73: outdoor temperature sensor
80: storage unit 90: control unit
Claims (13)
상기 제1압축비, 제1고압 및 제1운전주파수를 저장부에 저장하는 저장단계;
상기 난방운전이 개시되고 상기 제1설정시간보다 긴 제2설정시간이 경과하면, 상기 냉동사이클의 제2압축비 및 제2고압과, 상기 압축기의 제2운전주파수를 감지하는 변동값 감지단계;
상기 제2압축비가 상기 제1압축비보다 낮은지 비교하고, 상기 제2고압이 상기 제1고압보다 낮은지 비교하고, 상기 제2운전주파수가 상기 제1운전주파수보다 높은지 비교하여 부분착상의 발생 여부를 판단하는 제상진입 판단단계; 및
부분착상이 발생된 것으로 판단되면, 유동 절환밸브를 제어하여 제상 운전을 실시하는 제상 실시단계를 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.a reference value sensing step of detecting a first compression ratio and a first high pressure of the refrigerating cycle and a first operating frequency of the compressor when the heating operation is started and a first preset time has elapsed;
a storage step of storing the first compression ratio, the first high pressure, and the first operating frequency in a storage unit;
a variation value sensing step of detecting a second compression ratio and a second high pressure of the refrigerating cycle and a second operating frequency of the compressor when the heating operation is started and a second set time longer than the first set time elapses;
Comparing whether the second compression ratio is lower than the first compression ratio, comparing whether the second high pressure is lower than the first high pressure, and comparing whether the second operating frequency is higher than the first operating frequency, whether partial conception occurs Defrost entry determination step to determine; and
A control method of an air conditioner comprising: when it is determined that partial frost has occurred, a defrosting operation is performed by controlling a flow switching valve.
상기 기준값 감지단계는,
난방운전이 개시되고 상기 제1설정시간이 경과한 시점부터 설정측정시간 동안 상기 냉동사이클의 압축비 및 고압과, 상기 압축기의 운전 주파수를 측정하는 측정과정; 및
상기 설정측정시간동안 측정된 상기 압축비, 고압 및 운전 주파수의 각 평균값을 상기 제1압축비, 제1고압 및 제1운전주파수로 각각 산출하는 평균값 산출과정을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.The method of claim 1,
The reference value detection step is,
a measuring process of measuring the compression ratio and high pressure of the refrigeration cycle and the operating frequency of the compressor for a set measuring time from the time when the heating operation is started and the first set time has elapsed; and
and calculating an average value of each of the average values of the compression ratio, high pressure, and operating frequency measured during the set measurement time as the first compression ratio, the first high pressure, and the first operating frequency.
상기 제상진입 판단단계는,
상기 제2압축비가 상기 제1압축비에 대해 제1설정비율 이하인 제1조건을 만족하는지 판단하는 제1판단과정;
상기 제2고압이 상기 제1고압에 대해 제2설정비율 이하인 제2조건을 만족하는지 판단하는 제2판단과정; 및
상기 제2운전주파수가 상기 제1운전주파수에 대해 제3설정비율 이상이거나 상기 압축기의 최대 운전주파수와 동일한 제3조건을 만족하는지 판단하는 제3판단과정을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.The method of claim 1,
The defrost entry determination step is,
a first determination process of determining whether the second compression ratio satisfies a first condition of being equal to or less than a first set ratio with respect to the first compression ratio;
a second determination process of determining whether the second high pressure satisfies a second condition of equal to or less than a second set ratio with respect to the first high pressure; and
and a third determination process of determining whether the second operating frequency is equal to or greater than a third set ratio with respect to the first operating frequency or satisfies a third condition equal to the maximum operating frequency of the compressor.
상기 제상진입 판단단계는,
상기 제1조건, 제2조건 및 제3조건이 모두 만족되면 부분 착상이 일어났다고 판단하는 공기 조화기의 제어 방법.4. The method of claim 3,
The defrost entry determination step is,
A control method of an air conditioner in which it is determined that partial implantation has occurred when the first, second, and third conditions are all satisfied.
상기 제1설정비율은 상기 제2설정비율보다 작은 공기 조화기의 제어 방법.4. The method of claim 3,
The first set ratio is less than the second set ratio control method of the air conditioner.
상기 변동값 감지단계와 상기 제상진입 판단단계는,
상기 제2설정시간이 경과한 시점부터 설정판단시간 동안 실시되고,
상기 제상 진입 판단단계는,
상기 설정판단시간동안 지속적으로 상기 제1조건, 제2조건 및 제3조건이 모두 만족되면 부분 착상이 일어났다고 판단하는 공기 조화기의 제어 방법.4. The method of claim 3,
The change value detection step and the defrost entry determination step are,
It is carried out during the set judgment time from the time when the second set time has elapsed,
The defrost entry determination step is,
A control method of an air conditioner for determining that partial conception has occurred when all of the first, second, and third conditions are continuously satisfied during the set determination time.
상기 기준값 감지단계는,
고압측 온도센서와 저압측 온도센서에서 각각 측정된 온도를 기반으로 상기 제1압축비와 상기 제1고압을 산출하는 과정을 포함하고,
상기 변동값 감지단계는,
고압측 온도센서와 저압측 온도센서에서 각각 측정된 온도를 기반으로 상기 제2압축비와 상기 제2고압을 산출하는 과정을 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.The method of claim 1,
The reference value detection step is,
Calculating the first compression ratio and the first high pressure based on the temperatures respectively measured by the high-pressure side temperature sensor and the low-pressure side temperature sensor,
The change value detection step is,
and calculating the second compression ratio and the second high pressure based on the temperatures respectively measured by the high pressure side temperature sensor and the low pressure side temperature sensor.
상기 압축기와 토출유로로 연결된 유동절환 밸브;
상기 유동절환 밸브와 연결되고, 난방운전시 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 실내 열교환기;
상기 실내 열교환기에서 응축된 냉매를 감압하는 팽창기구;
상기 팽창기구에서 감압된 냉매를 증발시키는 실외 열교환기;
상기 압축기에서 토출된 냉매의 온도를 감지하는 고압측 온도센서;
상기 실외 열교환기의 온도를 측정하는 저압측 온도센서; 및
상기 고압측 온도센서와 상기 저압측 온도센서에서 각각 측정된 온도에 기초하여 냉동 사이클의 압축비 및 고압을 감지하고, 상기 압축기의 운전주파수를 감지하며, 감지된 압축비와 고압과 운전주파수에 근거하여 부분착상 발생 여부를 판단하고, 부분 착상이 발생되었다고 판단되면 제상운전을 개시하도록 제어하는 제어부가 포함되는 공기조화기.Compressor whose operating frequency is controlled;
a flow switching valve connected to the compressor through a discharge passage;
an indoor heat exchanger connected to the flow switching valve and condensing the refrigerant compressed in the compressor during a heating operation;
an expansion mechanism for decompressing the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger;
an outdoor heat exchanger evaporating the refrigerant depressurized in the expansion mechanism;
a high-pressure side temperature sensor for sensing the temperature of the refrigerant discharged from the compressor;
a low-pressure side temperature sensor for measuring the temperature of the outdoor heat exchanger; and
Detects the compression ratio and high pressure of the refrigeration cycle based on the temperatures respectively measured by the high-pressure side temperature sensor and the low-pressure side temperature sensor, detects the operating frequency of the compressor, and partially based on the sensed compression ratio, high pressure, and operating frequency An air conditioner including a control unit to determine whether an implantation has occurred, and to control to start a defrosting operation when it is determined that a partial implantation has occurred.
상기 고압측 온도센서는 상기 실내 열교환기에 배치되고,
상기 저압측 온도센서는 상기 실외 열교환기에 배치되며, 상기 실외 열교환기의 입구부보다 출구부에 더 가깝게 배치된 공기조화기.9. The method of claim 8,
The high-pressure side temperature sensor is disposed in the indoor heat exchanger,
The low-pressure side temperature sensor is disposed in the outdoor heat exchanger, and is disposed closer to an outlet portion than an inlet portion of the outdoor heat exchanger.
상기 제어부에서 감지된 압축비, 고압, 운전주파수를 저장하는 저장부를 더 포함하는 공기조화기.9. The method of claim 8,
The air conditioner further comprising a storage unit for storing the compression ratio, high pressure, and operating frequency sensed by the control unit.
상기 제어부는,
난방운전이 개시되고 제1설정시간이 경과하면, 상기 냉동사이클의 제1압축비 및 제1고압과, 상기 압축기의 제1운전주파수를 감지하고,
상기 제1압축비, 제1고압 및 제1운전주파수를 상기 저장부에 저장하고,
난방운전이 개시되고 상기 제1설정시간보다 긴 제2설정시간이 경과하면, 상기 냉동사이클의 제2압축비 및 제2고압과, 상기 압축기의 제2운전주파수를 감지하고,
상기 제2압축비가 상기 제1압축비보다 낮은지 비교하고, 상기 제2고압이 상기 제1고압보다 낮은지 비교하고, 상기 제2운전주파수가 상기 제1운전주파수보다 높은지 비교하여 부분착상의 발생 여부를 판단하는 공기조화기.11. The method of claim 10,
The control unit is
When the heating operation is started and a first set time elapses, the first compression ratio and the first high pressure of the refrigeration cycle, and the first operation frequency of the compressor are sensed,
Storing the first compression ratio, the first high pressure, and the first operating frequency in the storage unit,
When the heating operation is started and a second set time longer than the first set time elapses, a second compression ratio and a second high pressure of the refrigerating cycle, and a second operating frequency of the compressor are sensed,
Comparing whether the second compression ratio is lower than the first compression ratio, comparing whether the second high pressure is lower than the first high pressure, and comparing whether the second operating frequency is higher than the first operating frequency, whether partial conception occurs The air conditioner to judge.
상기 제어부는,
난방운전이 개시되고 상기 제1설정시간이 경과한 시점부터 설정측정시간동안 상기 냉동 사이클의 압축비 및 고압과, 상기 압축기의 운전 주파수를 측정하고,
상기 설정측정시간동안 측정된 압축비, 고압 및 운전 주파수의 각 평균값을 상기 제1압축비, 제1고압 및 제1운전주파수로 각각 산출하는 공기조화기.12. The method of claim 11,
The control unit is
Measuring the compression ratio and high pressure of the refrigerating cycle and the operating frequency of the compressor for a set measurement time from the time when the heating operation is started and the first set time has elapsed,
The air conditioner for calculating each average value of the compression ratio, high pressure, and operating frequency measured during the set measurement time as the first compression ratio, the first high pressure and the first operating frequency, respectively.
상기 제어부는,
상기 제2압축비가 상기 제1압축비에 대해 제1설정비율 이하이고,
상기 제2고압이 상기 제1고압에 대해 제2설정비율 이하이고,
상기 제2운전주파수가 상기 제1운전주파수에 대해 제3설정비율 이상이거나 상기 압축기의 최대 운전주파수와 동일하면 부분 착상이 일어났다고 판단하는 공기 조화기.12. The method of claim 11,
The control unit is
The second compression ratio is less than or equal to a first set ratio with respect to the first compression ratio,
The second high pressure is less than or equal to a second set ratio with respect to the first high pressure,
When the second operating frequency is equal to or greater than a third set ratio with respect to the first operating frequency or is equal to the maximum operating frequency of the compressor, the air conditioner determines that partial implantation has occurred.
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