KR19990004451A

KR19990004451A - 에어컨 증발기의 동결방지 장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR19990004451A
Application number: KR1019970028557A
Authority: KR
Inventors: 강훈
Original assignee: 배순훈; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-06-28
Filing date: 1997-06-28
Publication date: 1999-01-15

Abstract

본 발명은 전원스위치가 온되면 구동모터(207)를 기준 회전수로 구동시키며, 제1온도검출센서(10)를 통해 실외온도를 검출하는 제 1 단계(101 내지 103), 상기 제1단계에서 검출된 실외온도가 기준온도범위를 초과하면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터(207)를 기준회전수 이상으로 구동시키는 제 2 단계(104 내지 106), 상기 제1단계에서 검출된 실외온도가 기준온도범위 이하이면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터(207)를 최소 회전수로 구동시키며 제2온도검출센서(20)를 통해 응축기(202)의 표면온도를 검출하는 제 3 단계(107 내지 109), 상기 제1단계에서 검출된 실외온도가 기준온도범위내이면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터(207)를 기설정된 최적 회전수로 회전시키며 제2온도검출센서(20)를 통해 응축기(202)의 표면온도를 검출하는 제 4 단계(110), 상기 제3단계 및 제4단계에서 응축기(202)의 표면온도가 기설정된 기준온도 이하이면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터(207)를 최소 회전수로 구동시키고, 기준온도 이상이면 구동모터(207)를 기준 회전수로 구동시키는 제 5 단계(111 내지 112)를 구비하여 전원주파수 가변을 통해 냉각팬 구동모터의 회전수를 제어하여 응축기로의 풍량을 조절하므로서, 압력을 상승시켜 증발기의 동결을 방지할 수 있다.

Description

에어컨 증발기의 동결방지 장치 및 그 제어방법

본 발명은 에어컨 증발기의 동결방지 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 실외온도의 변화에 적절히 대처할 수 있도록 전원주파수 가변을 통해 냉각팬 구동모터의 회전수를 제어하여 응축기로의 풍량을 조절하므로서, 증발기의 동결을 방지할 수 있도록 한 에어컨 증발기의 동결방지 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨은 주위의 열을 흡수하여 실내에 냉풍을 공급하는 증발기는 차단벽을 사이에 두고 실내에 설치되고, 냉매를 압축하는 압축기와 방출열을 외부로 내보내는 응축기와 이 응축기로 부터 나오는 냉매의 압력을 감압시켜 상기의 증발기로 보내주는 모세관은 차단벽의 외부 즉 실외에 설치되어 진다.

도3은 상기와 같은 일반적인 에어컨을 설명하기 위한 도면으로, 전.후방이 실내 및 실외로 노출되는 본체(200)가 구비되며, 상기 본체(200) 내부는 실내차단벽체(205)와 실외차단벽체(206)에 의해 실내공간부와 실외공간부로 나누어지고, 실내차단벽체(205)에는 중앙에서 양방향으로 회전력을 전달하는 구동모터(207)가 설치된다.

또한, 실내공간부내에 주위의 열을 흡수하는 증발기(203)와 냉매를 고온.고압으로 압축하는 압축기(201)가 설치되며, 이 후방으로 상기 압축기(201)에서 고온.고압으로 압축된 냉매를 액화시켜 상온으로 응축하는 응축기(202)가 설치되며, 상기 응축기(202)는 냉매가 흐르는 냉매관이 지그재그 형태로 다수개 배열되어 있으며, 각 냉매관의 외주연에 발생되는 열을 외부로 방열하는 방열핀(미도시됨)이 형성되어 지며, 실외공간부의 양측판에 실외흡입구(204)가 형성되고, 응축기(202)의 후방에 실외토출구(미도시됨)가 형성되어 진다.

한편, 실외의 온도를 검출하는 제1온도검출센서(10)가 증발기(203)의 전방일측으로 장착되도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 에어컨은 사용자의 온신호에 의해 전원이 공급되면, 구동모터(207)가 구동을 시작하고, 상기 구동모터(207)의 회전축(209)(210a)에 끼워져 설치된 냉가팬(211)과 송풍팬(210)이 동시에 회전을 시작하며, 또한 압축기(201)에서 냉매가 고온.고압으로 압축된 다음 응축기(202)로 순환되면 송풍팬(210)의 회전으로 발생되는 바람에 의해 공냉되어 진다.

즉, 냉각팬(211)이 회전되면서 실외공기가 실외흡입구(204)를 거쳐 실외공간부로 흡입된 다음 후방의 응축기(202)를 통과하게 되는데 이때 상기 응축기(202)에 강한 바람이 통과하면서 응축기(202)의 열을 외부로 방열시켜 냉각시킨 다음 이 바람은 실외토출구를 따라 실외로 배출되어 진다.

또한, 응축기(202)에서 저온.저압으로 액화되어 응축된 냉매가 미도시된 모세관을 거치면서 팽창되고, 따라서 팽창된 기체액체 혼합냉매가 실내공간부의 증발기(203)로 순환되어 이중 액체상태의 냉매가 증발하여 외부의 열을 흡수하게 되는 것이다.

따라서, 구동모터(207)의 구동으로 송풍팬(210)이 회전되면서 실내공간부 내부로 흡입된 후 증발기(203)를 거치면서 냉각되며, 이 냉각된 실내공기가 토출그릴부(213)를 거쳐 실내로 토출되어 실내가 냉방되어 지는 것이다.

그러나, 상기 에어컨 운전은 실내의 온도만을 비교하고, 이 비교결과에 따라서 운전 또는 정지되도록 되어 운전시 외기와의 온도차나 또는 높은 습도 및 풍향이 작은 경우에 증발기(203)상에서 이슬맺침 현상이 자주 발생하게 되는데, 냉방운전시 실내온도가 낮고 습도가 높은 경우 증발기(203)상에 맺혀지는 이슬이 동결되며, 동시에 증발기(203)에서는 저압상승이 일어나게 된다.

또한, 증발기(203)의 동결이 증가하게 되면 증발기 통과풍속이 줄어들어 증발기(203)에서의 결빙은 더욱 촉진되고, 이에 따라 압축기(201)로의 액복귀 현상이 나타나게 되어 압축기의 정상구동에 영향을 미치는 것이 문제점으로 지적되고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실외온도와 응축기의 표면온도를 검출하여 이 검출된 온도에 따라 실외온도의 변화에 적절히 대처할 수 있도록 냉각팬 구동모터의 전원주파수를 가변시키며, 냉각팬 구동모터를 구동시키므로서 응축기로의 풍량 조절을 통해 압력을 상승시켜 증발기의 동결을 방지할 수 있도록 한 에어컨 증발기의 동결방지 장치 및 그 제어방법를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 전원스위치가 온되면 구동모터를 기준 회전수로 구동시키며, 제1온도검출센서를 통해 실외온도를 검출하는 제 1 단계, 상기 제1단계에서 검출된 실외온도가 기준온도범위를 초과하면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터를 기준회전수 이상으로 구동시키는 제 2 단계, 상기 제1단계에서 검출된 실외온도가 기준온도범위 이하이면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터를 최소 회전수로 구동시키며 제2온도검출센서를 통해 응축기의 표면온도를 검출하는 제 3 단계, 상기 제1단계에서 검출된 실외온도가 기준온도범위내이면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터를 기설정된 최적 회전수로 회전시키며 제2온도검출센서를 통해 응축기의 표면온도를 검출하는 제 4 단계, 상기 제3단계 및 제4단계에서 응축기의 표면온도가 기설정된 기준온도 이하이면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터를 최소 회전수로 구동시키고, 기준온도 이상이면 구동모터를 기준 회전수로 구동시키는 제 5 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

도 1 는 본 발명에 따른 에어컨 증발기의 동결방지 장치를 나타낸 블럭도,

도 2 는 본 발명에 따른 에어컨 증발기의 동결방지 방법을 설명하기 위한 흐름도,

도 3 은 일반적인 에어컨을 설명하기 위한 도면이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 제1온도검출센서 20 : 제2온도검출센서

30 : 제어부 40 : 전원공급부

50 : 인버터 200 : 본체

202 : 응축기 203 : 증발기

207 : 구동모터

이하 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 에어컨 증발기의 동결방지 장치를 나타낸 블럭도로서, 실외의 온도를 검출하는 제1온도검출센서(10)와, 응축기(202)의 표면온도를 검출하는 제2온도검출센서(20)가 제어부(30)에 각각 접속되어 있다.

또한, 상기 제1온도검출센서(10) 및 제2온도검출센서(20)의 출력신호에 따라 냉각팬 구동모터(207)의 회전수를 가변시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(30)와, 상기 제어부(30)의 출력신호에 따라 냉각팬 구동모터(207)로 인가되는 전원의 주파수를 가변시키는 인버터(50)와, 상기 인버터(50)로 전원을 공급하는 전원공급부(40)가 제어부(30)의 제어를 받도록 구성되어 있다.

본 발명의 작용 및 효과를 도2의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

전원스위치가 온되면(101), 제어부(30)는 냉각팬 구동모터(207)의 구동을 위해 인버터(50)로 정상운전 출력신호를 인가하게 되면 인버터(50)는 정상 전원주파수를 약60㎐로 출력하여 구동모터(207)를 기준 회전수로 구동시키며(102), 제어부(30)는 실외온도를 검출하는 제1온도검출센서(10)로 부터 검출되는 실외온도를 인가받아(103), 인가되는 실외온도가 제어부(30)에 기설정된 기준온도범위 약15℃∼20℃ 이상인가를 판단하게 된다(104).

상기 제1온도감지센서(10)로 부터 인가된 실외온도가 기준온도범위 약15℃∼20℃를 초과하면, 제어부(30)는 인버터(50)로 출력신호를 인가하여 전원주파수를 가변시켜 구동모터(207)를 기준회전수 이상으로 구동시키게 되는데, 이때 제어부(30)는 검출된 실외온도가 40℃ 이상인가를 판단하여(105), 이 검출된 실외온도가 40℃ 이상이면 제어부(30)는 인버터(50)로 출력신호를 인가하게 되고, 상기 인버터(50)는 구동모터(207)가 최대 회전수로 구동되도록 약120㎐의 전원주파수를 인가하게 된다(106).

따라서, 제어부(30)는 검출된 실외온도가 기준온도범위 약15℃∼20℃ 이하이면(107), 인버터(50)로 제어신호를 출력하게 되고, 인버터(50)는 구동모터(207)로 인가되는 전원주파수를 최소 약30㎐로 가변시켜 구동모터(207)를 최소 회전수로 구동시키며(108), 또한 제어부(30)는 응축기(202)의 표면온도를 검출하는 제2온도감지센서(20)로 부터 검출온도를 인가받게 된다(109).

한편, 제어부(30)는 제1온도감지센서(10)로 부터 검출된 실외온도가 기준온도범위약15℃∼20℃ 이내이면 인버터(50)를 제어하여 구동모터(207)로 인가되는 전원주파수를 구동모터(207)가 기설정된 최적 회전수로 회전되는 약40∼50㎐의 전원주파수를 인가하게 되며(110), 또한 제어부(30)는 응축기(202)의 표면온도를 검출하는 제2온도감지센서(20)로 부터 검출온도를 인가받게 된다(109).

따라서, 제어부(30)는 제2온도검출센서(20)로 부터 인가되는 응축기(202)의 표면온도가 기설정된 기준온도 약50℃ 이하이면(111), 제어부(30)의 출력신호에 따라 인버터(50)는 구동모터(207)로 인가되는 전원주파수를 약30㎐로 가변시켜 구동모터(207)를 최소 회전수로 구동시키고(112), 기준온도 약50℃ 이상이면 제어부(30)는 인버터(50)로 출력신호를 인가하여 구동모터(207)가 기준 회전수로 구동되도록 약60㎐의 전원주파수를 인가하게 된다.

상기와 같이 본 발명은 실외온도의 변화에 적절히 대처할 수 있도록 전원주파수 가변을 통해 냉각팬 구동모터의 회전수를 제어하여 응축기로의 풍량을 조절하므로서, 응축기의 압력이 상승되어 증발기로 냉매순환량의 증가에 따라 증발기의 압력이 상승되어 동결을 방지할 수 있다.

Claims

에어컨의 증발기의 동결방지 장치에 있어서, 실외의 온도를 검출하는 제1온도검출센서(10)와, 응축기(202)의 표면온도를 검출하는 제2온도검출센서(20)와, 상기 제1온도검출센서(10) 및 제2온도검출센서(20)의 출력신호에 따라 냉각팬 구동모터(207)의 회전수를 가변시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(30)와, 상기 제어부(30)의 출력신호에 따라 냉각팬 구동모터(207)로 인가되는 전원의 주파수를 가변시키는 인버터(50)를 구비한 것을 특징으로 하는 에어컨 증발기의 동결방지 장치.
전원스위치가 온되면 구동모터(207)를 기준 회전수로 구동시키며, 제1온도검출센서(10)를 통해 실외온도를 검출하는 제 1 단계(101 내지 103), 상기 제1단계에서 검출된 실외온도가 기준온도범위를 초과하면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터(207)를 기준회전수 이상으로 구동시키는 제 2 단계(104 내지 106), 상기 제1단계에서 검출된 실외온도가 기준온도범위 이하이면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터(207)를 최소 회전수로 구동시키며 제2온도검출센서(20)를 통해 응축기(202)의 표면온도를 검출하는 제 3 단계(107 내지 109), 상기 제1단계에서 검출된 실외온도가 기준온도범위내이면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터(207)를 기설정된 최적 회전수로 회전시키며 제2온도검출센서(20)를 통해 응축기(202)의 표면온도를 검출하는 제 4 단계(110), 상기 제3단계 및 제4단계에서 응축기의 표면온도가 기설정된 기준온도 이하이면 인가되는 전원주파수를 가변시켜 구동모터(207)를 최소 회전수로 구동시키고, 기준온도 이상이면 구동모터(207)를 기준 회전수로 구동시키는 제 5 단계(111 내지 112)를 구비한 것을 특징으로 하는 에어컨 증발기의 동결방지 제어방법.
제2항에 있어서, 상기 제2단계는 검출된 실외온도가 40℃ 이상이면 구동모터(207)를 최대회전수로 구동시키는 제6단계(105 내지 106)와 상기 제2단계에서 검출된 실외온도가 40℃ 이하이면 구동모터를 기준회전수로 구동시키는 제 7 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 에어컨 증발기의 동결방지 제어방법.
제2항에 있어서, 상기 기준온도범위는 15℃ ∼ 20℃인 것을 특징으로 하는 에어컨 증발기의 동결방지 제어방법.