KR19990033717A - 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 외기의 온도를 전자적으로 정확하게 검출하여 제상 운전을 더욱 효율적으로 제어하는 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은 에어컨의 작동 모드를 선택하고 이에 따라 에어컨의 작동을 제어하는 작동 모드 선택 및 제어 수단과, 상기 작동 모드 선택 및 제어 수단에서 작동 모드가 선택된 상태에서 냉난방의 기준 온도를 설정하는 냉난방 기준 온도 설정 수단과, 냉매를 토출하는 압축기로 구성된 것에 있어서; 상기 작동 모드 선택 및 제어 수단에서 작동 모드가 선택된 상태에서 외기의 온도를 검출하여 이에 해당된 전압을 출력하는 외기 온도 검출 수단과, 상기 외기 온도 검출 수단에서 출력되는 전압과 기준전압 발생 수단에서 출력되는 전압을 비교하는 비교 수단과, 상기 비교 수단에서 출력되는 전압에 따라 작동하는 스위칭 수단과, 상기 스위칭 수단의 작동에 따라 제상 운전을 결정하는 제상 제어 수단으로 구성된다.

Description

히트펌프식 에어컨의 제상제어장치 및 그 방법

본 발명은 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실외기가 설치된 외기의 온도를 전자적으로 정확하게 검출하여 제상 운전을 더욱 효율적으로 제어하는 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 선행기술에 의한 히트펌프식 에어컨의 압축기는 실외기에 설치되어 있는 증발기에서 외기 온도로부터 흡수한 열을 실내기의 응축기로 펌핑하여 난방을 하는데, 통상 상기 증발기가 설치된 실외기의 주변온도가 0℃ 이하가 되면 실외기의 표면에 성애가 부착되어 난방능력이 저하되므로 제상제어장치를 이용하여 일정시간동안 냉방모드로 전환하여 실외기에 부착된 성애를 녹이는 제상 운전을 한다.

상기와 같이 히트펌프식 에어컨히트펌프식 에어컨 온도에 의해 제상운전을 하는 종래의 제상제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이 히트펌프식 에어컨의 작동 모드를 선택하고 이에 따라 에어컨의 작동을 제어하는 작동 모드 선택 및 제어 수단(10)과, 상기 작동 모드 선택 및 제어 수단(10)에서 작동 모드가 선택된 상태에서 냉난방의 기준 온도를 설정하는 냉난방 기준 온도 설정 수단(12)이 구비된다.

또한, 작동 모드가 선택된 상태에서 팬 모터(14)에 의해서 발생하는 풍향을 조절하도록 선택 스위치(S/W)와 기어 모터(GM)로 구성된 풍향 조절 수단(16)과, 상기 작동 모드가 선택된 상태에서 기동 콘덴서(18)에 의해 기동되어 냉매를 토출하는 압축기(20)와, 외기의 온도에 따라 작동되어 제상운전을 결정하는 바이메탈(17)로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성을 가진 에어컨의 제상제어장치에서 바이메탈(17)이 외기 온도에 의해 전기적으로 "오프"되면 팬 모터(14)와 4방밸브(15)에 공급되는 전원이 차단되어 냉방모드로 전환되어 제상운전을 결정한다.

그런데, 상기 바이메탈(17)은 온도에 따라 작동하는 공차(±3℃)가 있기 때문에 정확한 제상 운전을 할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 결점을 해소하기 위하여 창출한 것으로서, 본 발명의 목적은 외기의 온도를 전자적으로 정확하게 검출하여 제상 운전을 효율적으로 제어하는 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치를 제공하는데 있다.

도 1 은 선행기술에 의한 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치를 나타낸 도면,

도 2 은 본 발명에 따른 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치를 나타낸 도면,

도 3 은 도 2 에 도시된 히트펌프식 에어컨 제상제어장치의 작동을 설명하는 플로우챠트이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 작동 모드 선택 및 제어 수단 12 : 냉난방 기준온도 설정 수단

14 : 팬 모터 16 : 풍향 조절 수단

18 : 기동 콘덴서 20 : 압축기

30 : 정류 수단 40 : 정전압 발생 수단

50 : 외기 온도 감지 수단 60 : 기준 전압 발생 수단

70 : 비교 수단 80 : 스위칭 수단

90 : 제상 제어 수단

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치는, 에어컨의 작동 모드를 선택하고 이에 따라 에어컨의 작동을 제어하는 작동 모드 선택 및 제어 수단과, 상기 작동 모드 선택 및 제어 수단에서 작동 모드가 선택된 상태에서 냉난방의 기준 온도를 설정하는 냉난방 기준 온도 설정 수단과, 냉매를 토출하는 압축기로 구성된 것에 있어서; 상기 작동 모드 선택 및 제어 수단에서 작동 모드가 선택된 상태에서 외기의 온도를 검출하여 이에 해당된 전압을 출력하는 외기 온도 검출 수단과, 상기 외기 온도 검출 수단에서 출력되는 전압과 기준전압 발생 수단에서 출력되는 전압을 비교하는 비교 수단과, 상기 비교 수단에서 출력되는 전압에 따라 작동하는 스위칭 수단과, 상기 스위칭 수단의 작동에 따라 제상 운전을 결정하는 제상 제어 수단으로 이루어 진 것을 특징으로 한다.

이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치 및 그 방법을 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치를 나타낸 도면이다. 동도 면에서, 정전압 발생 수단(40)은 정류 수단(30)에서 정류되어 출력되는 전압을 정전압으로 출력하도록 콘덴서(C1-C4)와 레귤레이터(REG)로 구성되어 있으며, 외기 온도 검출 수단(50)은 주변 온도에 따라 내부 저항이 가변되는 온도 감지 소자(TH)와 저항(R1)으로 구성되어 있다.

한편, 비교 수단(70)은 상기 외기 온도 검출 수단(50)에서 출력되는 전압과 저항(R2)(R3)으로 구성된 기준전압 발생 수단(60)에서 출력되는 전압을 각각 입력으로 하여 비교하는 비교기(OP)로 구성되어 있으며, 이 비교기(OP)는 반전(-) 및 비반전(+)단자를 갖는 연산증폭기로 됨이 바람직하다.

스위칭 수단(80)은 상기 비교 수단(70)의 비교기(OP)에서 출력되는 전압 레벨에 따라 작동하는 스위칭 소자(Q)로 구성되어 있다.

그리고, 제상 제어 수단(90)은 상기 스위칭 수단(80)의 작동에 따라 가동절환단자(RY-1)가 절환되어 팬 모터(14)와 4방밸브(15)에 공급되는 전압을 차단하는 릴레이(RY)로 구성되어 있다.

상기와 같은 실시예를 가진 에어컨 제상제어장치의 작동을 도 3에 도시된 플로우챠트를 인용하여 상세히 기술하되, 종래와 동일한 구성요소는 동일부호를 적용하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 제상제어장치가 채용된 히트펌프식 에어컨을 난방 모드로 운전하기 위하여 작동 모드 선택 및 제어 수단(10)에 형성되어 있는 소정의 스위치를 선택하면, 도면에 생략되어 있는 시스템콘트롤러에서 이를 스캔하여 도 3의 스텝 S1과 같이 에어컨이 난방모드로 작동하도록 주변장치를 제어하는데, 이때 팬 모터(14)와 4방밸브(15) 및 압축기(20)등에 소정의 전원이 공급되어 난방 운전을 한다.

상기와 같이 난방 운전을 하는 도중에 스텝 S2와 같이 외기 온도를 감지한 후, 스텝 S3으로 나아가서는 감지된 외기 온도가 일정 온도, 예로서 0℃ 미만인가를 판단한다.

즉, 상기 외기의 온도가 일정 온도(0℃) 이하가 되면, 외기 온도 검출 수단(50)에 포함된 온도 감지 소자(TH)의 내부 저항 값이 온도에 따라 가변되어 비교 수단(70)인 비교기(OP)의 비반전단자(+)에 공급되는 기준전압보다 "로우(하이)"인 전압이 상기한 비교기(OP)의 반전단자(-)에 공급된다.

또한, 이 비교기(OP)의 출력은 "하이(로우)" 상태가 되어 스위칭 수단(80)의 스위칭 소자(Q)에 공급되므로 상기 스위칭 소자(Q)가 "온(오프)"되어 제상 제어 수단(90)의 릴레이(RY)가 구동되고, 가동 전환단자(RY-1)가 전환되어 팬 모터(14)와 4방밸브(15) 및 기어 모터(GM)에 공급되는 전압이 차단된다.

따라서, 상기 4방밸브(15)에 의해서 압축기(20)에서 토출된 냉매가 냉방 순환로로 흘러 스텝 S4와 같이 제상운전을 하여 실외기에 부착되어있는 성애를 제거하게 되는 것이다.

또한, 상기와 같이 제상 운전을 하는 스텝 S5와 같이 외기의 온도가 일정온도 이상인 가를 비교 수단(70)에서 비교하여, 그 결과 외기의 온도가 일정 온도 이상이면 상기 팬 모터(14)와 4방밸브(15) 및 기어 모터(GM)에 전원이 공급되어 스텝 S6과 같이 난방운전을 한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치에 의하면, 외기의 온도를 정확하게 검출할 수 있음으로 에어컨의 제상 운전을 더욱 효율적 제어하게 되는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (7)

1. 에어컨의 작동 모드를 선택하고 이에 따라 에어컨의 작동을 제어하는 작동 모드 선택 및 제어 수단과, 상기 작동 모드 선택 및 제어 수단에서 작동 모드가 선택된 상태에서 냉난방의 기준 온도를 설정하는 냉난방 기준 온도 설정 수단과, 냉매를 토출하는 압축기로 구성된 것에 있어서; 상기 작동 모드 선택 및 제어 수단에서 작동 모드가 선택된 상태에서 외기의 온도를 검출하여 이에 해당된 전압을 출력하는 외기 온도 검출 수단과,

   상기 외기 온도 검출 수단에서 출력되는 전압과 기준전압 발생 수단에서 출력되는 전압을 비교하는 비교 수단과,

   상기 비교 수단에서 출력되는 전압에 따라 작동하는 스위칭 수단, 및

   상기 스위칭 수단의 작동에 따라 제상 운전을 결정하는 제상 제어 수단으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 외기 온도 검출 수단은 주변 온도에 따라 내부 저항이 가변되는 온도 감지 소자와 저항으로 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 비교 수단은 상기 외기 온도 검출 수단에서 출력되는 전압과 기준전압 발생 수단에서 출력되는 전압을 각각 입력으로 하여 비교하는 비교기로 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 스위칭 수단은 상기 비교 수단에서 출력되는 전압 레벨에 따라 작동하는 스위칭 소자로 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제상 제어 수단은 상기 스위칭 수단의 작동에 따라 가동절환단자가 절환되는 릴레이로 구성된 것을 특징으로 하는 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 릴레이의 가동 전환 단자는 팬 모터와 4방밸브 및 기어 모터에 공급되는 전압을 스위칭하도록 연결 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 히트펌프식 에어컨의 제상제어장치.
7. 난방운전 상태에서 외기의 온도를 감지하는 외기 온도 감지 스텝과,

   상기 외기 온도 감지 스텝에서 감지된 외기의 온도가 일정 온도 미만인 가를 판단하는 제 1판단 스텝과,

   상기 제 1판단 스텝에서 판단한 결과 외기의 온도가 일정 온도 미만이면 에어컨의 작동 모드를 냉방 모드로 전환하여 제상운전을 하는 제상 운전 스텝과,

   상기 제상 운전 스텝에서 제상 운전을 하는 상태에서 외기의 온도가 일정온도 이상인 가를 판단하는 제 2판단 스텝과,

   상기 제 2판단 스텝에서 판단한 결과 외기의 온도가 일정 온도 이상이면 에어컨의 작동 모드를 난방 모드로 전환하여 난방운전을 하는 스텝으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 히트펌프식 에어컨의 제상제어방법.