KR20010036766A - 공기조화기의 싸이클이상 판단방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기 구동시 시간차를 두고 온도를 검출하여 차분을 기설정된 값과 비교함으로써 운전싸이클이 이상유무를 판단하는 공기조화기의 싸이클이상 판단방법에 대한 것이다. 이를 위해 본 발명은 압축기 구동시 일정시간 경과후 실내외배관온도를 감지하는 단계와, 다시 일정시간 지연후 실내외배관온도를 감지하는 단계와, 상기 온도감지후 압축기의 운전주파수를 판단하고, 상기 실내외배관온도의 차분을 구하여 해당 운전주파수에 따라 다르게 설정된 차분과 비교하여 상기 차분이 모두 기설정된 차분 이상이면 정상상태로 판단되어 정상운전되는 단계와, 상기 차분이 기설정된 차분 이하면 이상상태로 판단되어 싸이클 이상이 표시되는 단계를 포함하여 구성된다. 따라서, 공기조화기의 이상을 사용자가 쉽게 확인할 수 있게 된다.

Description

공기조화기의 싸이클이상 판단방법{cycle error judgement method of air-conditioner}

본 발명은 공기조화기의 싸이클 이상 판단방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기 구동시 온도변화를 기설정된 값과 비교함으로써 운전싸이클의 이상유무를 판단하는 공기조화기의 싸이클이상 판단방법에 대한 것이다.

공기조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 장치이다. 이를 테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로 조절하고, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절한다. 또한, 공기조화기는 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다.

이와 같이 하나의 장치를 이용해서 겨울에는 난방장치로 사용하고, 여름에는 냉방장치로 사용하는 경우, 냉방운전의 역사이클을 통해서 난방사이클을 구현하고, 마찬가지로 난방운전의 역사이클을 통해서 냉방사이클을 구현하게 된다.

다음은 도 1을 참조해서 종래의 공기조화기의 냉난방사이클에 대해서 간단하게 살펴본다.

도 1에 도시되고 있는 공기조화기는, 난방운전시에 실내에 따뜻한 바람을 불어넣는 열교환기(10)를 장착하고 있는 실내기(50)를 포함하고 있다. 또한, 공기조화기는 고온고압의 냉매를 발생시키는 압축기(20)와, 상기 압축기(20)로부터 발생된 냉매를 순환시켜서 차가운 바람을 외부로 토출시키는 열교환기(30) 및 냉난방사이클의 전환을 위한 사방변(도시되지 않음)으로 구성되는 실외기(60)를 포함하고 있다.

상기 공기조화기는 제어기(도시되지 않음)의 제어하에 사방변을 제어해서 난방운전사이클을 형성한다. 이때, 압축기(20)로부터 발생된 고온고압의 냉매가 순환되면서 실내기(50)의 열교환기(10)는 온풍을 토출하고, 실외기(60)의 열교환기(30)는 냉풍을 토출한다.

또한, 상기 공기조화기는 제어기의 제어하에 사방변을 제어해서 냉방운전사이클을 형성한다. 이때, 압축기(20)로부터 발생된 고온고압의 냉매가 순환되면서 실내기(50)의 열교환기(10)는 냉풍을 토출하고, 실외기(60)의 열교환기(30)는 온풍을 토출한다.

이렇게 사용자에 의해 설정된 모드에 따라 냉난방싸이클이 운전되어 시간이 경과되면, 실내온도는 설정온도에 도달하게 된다. 이와 같이 공기조화기가 운전됨에 따라 현재온도에는 변화가 생긴다. 즉, 시간차에 따른 온도변화가 발생하며 이것은 냉난방싸이클이 정상적으로 이루어지고 있다는 일종의 판단기준이다. 그러나 종래 공기조화기는 운전시 이상유무를 판단하기 위한 판단기준이 존재하지 않았다. 따라서, 공기조화기에 이상이 발생하여 운전싸이클이 정상적으로 동작하지 않은 경우 이상상태임을 판단할 수 없었다. 또한, 공기조화기가 이상상태인 경우 이것을 표시하는 수단이 없어서 사용자는 공기조화기의 이상상태를 파악하는데 어려움이 있었다.

즉, 종래 공기조화기는 냉난방싸이클이 정상적으로 운전되는지 판단하는 방법이 존재하지 않았다. 따라서, 사용자는 공기조화기를 운전시킨후 이상유무를 빨리 파악할 수 없어 더운(추운) 상태에서 장시간 방치되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 압축기 구동시 시간차를 두고 감지된 온도의 차분을 이용함으로써 공기조화기의 이상유무를 판단할 수 있는 공기조화기의 싸이클이상 판단방법을 제공함에 있다.

도 1은 공기조화기의 개략 구성도,

도 2는 실외기의 간략 구성도,

도 3는 본 발명에 따른 공기조화기의 싸이클이상 판단방법에 대한 동작흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10,30 : 열교환기 20,130 : 압축기

40 : 배관 50 : 실내기

60 : 실외기 100 : 마이크로컴퓨터

110 : 압축기 구동 제어부 120 : 압축기 구동부

140 : 실외배관온도 검지부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 싸이클이상 판단방법은 압축기 구동시 일정시간 경과후 실내외배관온도를 감지하는 단계와, 다시 일정시간 지연후 실내외배관온도를 감지하는 단계와, 상기 온도감지후 압축기의 운전주파수를 판단하고, 상기 실내외배관온도의 차분을 구하여 해당 운전주파수에 따라 다르게 설정된 차분과 비교하여 상기 차분이 모두 기설정된 차분 이상이면 정상상태로 판단되어 정상운전되는 단계와, 상기 차분이 기설정된 차분 이하면 이상상태로 판단되어 싸이클이상이 표시되는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 공기조화기가 정상적으로 운전되면 반드시 시간차에 따른 온도변화가 발생한다는 것에 기초하여 압축기 구동시 실내외배관온도를 측정하고, 실내외배관온도의 차분을 해당 운전주파수에따라 다르게 설정된 값과 비교한다. 이렇게 하여 차분이 기설정된 값 이상이면 정상상태로 판단하고, 이하이면 이상상태로 판단한다. 그리고, 이상상태인 경우 사용자가 알 수 있도록 이상이 표시되며 이것은 표시부를 구성하는 LED의 점멸로 나타난다.

또한 본 발명은 압축기의 운전주파수를 몇단계로 나누어 각 단계마다 측정된 차분과 비교되는 값을 다르게 설정한다. 일반적으로 운전주파수가 높다는 것은 압축기가 강하게 구동되는 것을 의미하고, 이것은 시간에 따른 온도의 변화가 심함을 의미한다. 따라서, 압축기의 운전주파수가 높을수록 온도의 차분도 크게되므로 운전주파수에 비례하여 차분을 크기를 설정한다. 그리고, 공기조화기는 난방싸이클 운전시가 냉방싸이클 운전시 보다 더 높은 운전주파수에 의해 운전된다.

그러면 이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기조화기의 싸이클이상 판단방법에 대해 설명한다.

도 2는 공기조화기의 실외기측 간략 구성도이다.

먼저 상기 도면을 참조하여 압축기의 구동에 따른 실외기측 동작을 살펴본다.

실외기는 공기조화기 운전시 실내온도를 설정온도에 도달하기 위해 구동되는 압축기(130)와, 상기 압축기(130)의 구동에 필요한 전원을 공급하는 압축기 구동부(120)와, 상기 압축기의 입력전원을 적절한 크기가 되도록 압축기 구동부(120)를 제어하는 압축기 구동 제어부(110)와, 상기 압축기(130)를 구동시키기 위한 신호를 출력하는 마이크로컴퓨터(100)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 압축기 구동부는 다수의 파워소자(도시되지 않음)를 포함하여 구성된다.

또한, 공기조화기의 온도는 다수의 온도감지수단을 통해 감지되는데 본 구성에는 실외배관온도 감지 역할을 하는 실외배관온도 검지부(140)가 도시된다.

그러면 다음으로 본 구성의 동작을 설명한다.

공기조화기가 운전을 시작하면 압축기(130)가 구동을 한다. 이때 사용자는 공기조화기에 온도를 설정한다. 그러면, 마이크로컴퓨터(100)는 상기 온도를 인식하여 압축기(130)를 구동하기 위한 신호를 출력하게 된다. 상기 신호는 우선 압축기 구동 제어부(110)에 입력되어 압축기(130)를 구동시키는 여러 소자들의 동작을 조절한다.

그러면 상기 압축기 구동 제어부(110)의 출력신호가 입력되는 압축기 구동부(120)는 상기 출력값에 따라 각 파워소자들이 동작하게 된다. 이렇게 제어신호에 따른 파워소자의 동작에 따라 압축기(130)에 전원이 입력되고, 이에 의해 압축기(130)는 구동을 하게 된다.

그리고, 이렇게 압축기(130)가 구동됨에 따라 실외배관온도에는 변화가 생기게 되는데 상기 실외배관온도는 실외배관온도 검지부(140)에 의해 감지되어 마이크로컴퓨터(100)에 입력된다. 그러면, 상기 마이크로컴퓨터(100)는 실시간적으로 실외배관온도 변화를 인식하게 되고 더불어 상기 실외배관온도를 이용하여 공기조화기가 정상적으로 운전하고 있는지의 여부를 판단할 수 있게 된다.

그러면, 다음으로 본 발명에 따른 공기조화기의 싸이클이상 판단방법을 도 3을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 3는 본 발명에 따른 공기조화기의 싸이클이상 판단방법에 대한 동작흐름도이다.

공기조화기가 운전을 시작하여 압축기(130)가 구동되면, 일정시간(T1) 경과후 실내외배관온도(x1,y1)를 감지한다(제 215 단계). 상기 실내외배관온도(x1,y1)는 각각 실내기와 실외기측에 장착된 실내외배관온도감지부에 의해 감지된다. 이렇게 우선 실내외배관온도(x1,y1)를 감지하면, 이후 일정시간(T2, T2〉T1) 지연후 다시 실내외배관온도(x2,y2)를 감지한다(제 225 단계). 그리고, 상기 값을 측정하는데 있어 압축기(130)는 계속 구동되면 검출된 실내외배관온도의 차분(x1-x2,y2-y1)은 공기조화기의 싸이클이상을 판단하는데 사용된다.

이렇게 시간차를 두고 실내외배관온도를 모두 감지하면(제 230 단계), 다음으로 압축기(130)의 운전주파수를 판단한다. 본 발명에서는 기준되는 운전주파수를 A,B,C(A〈B〈C)로 설정하고 상기 운전주파수에 따라 공기조화기의 싸이클 이상유무를 판단하기 위해 비교되는 차분값(A',A'',B',B'',C',C'')을 다르게 설정한다. 여기서는 주파수는 C,B,A순으로 높은 값을 가지므로, 이때 설정된 차분값도 이와 같은 순서(A'〈B'〈C',A''〈B''〈C'')를 가진다. 즉, 높은 주파수일수록 차분을 크게 설정한다.

상기 압축기(130)의 운전주파수를 판단하기 위해 우선 현재 운전주파수는 주파수 A와 비교된다(제 240 단계). 이렇게 하여 현재 운전주파수가 A보다 크면, 다시 주파수 B와 비교되고(제 250 단계), B보다 크면 다시 주파수 C와 비교된다(제 260 단계).

그러면 우선 압축기(130)의 운전주파수가 A이하로 판단된 경우, 본 발명에 따른 공기조화기의 싸이클이상 판단방법에 대해 살펴보기로 한다.

운전주파수가 A이하로 판단되면 우선 시간차를 두고 감지된 실내배관온도(x1-x2)의 차분을 A이하의 운전주파수에 기설정된 차분(A')과 비교한다(제 242 단계). 이렇게 하여 상기 차분(x1-x2)이 기설정된 값(A') 이하이면 이상상태로 판단되어 싸이클이상이 표시되고(제 246 단계), 이상이면 다시 실외배관온도의 차분(y2-y1)을 기설정된 실외배관온도의 차분(A'')과 비교한다(제 244 단계). 그리고, 상술된 바와 같이 상기 실외배관온도의 차분(y2-y1)이 기설정된 값(A'')보다 작으면 이상상태로 판단되어 싸이클이상이 표시되고(제 246 단계), 이상이면 정상상태로 판단된다. 그리고, 정상상태로 판단되면 공기조화기는 정상운전된다(제 248 단계).

여기서 도 3는 공기조화기가 냉방싸이클인 경우의 동작흐름도이다. 즉, 냉방싸이클운전시 실내배관온도(x1,x2)는 시간이 지남에 따라 낮아지고, 실외배관온도(y1,y2)는 시간이 경과됨에 따라 높아지므로 상기 시간차에 따른 배관온도의 차분을 구할때 실내배관온도는 이전온도에서 이후온도를 빼고(x1-x2), 실외배관온도는 이후 온도에서 이전 온도를 뺀다(y2-y1). 이것은 실내기와 실외기가 서로 반대의 동작을 함에따라 고려되야 할 사항이고, 상기 공기조화기의 난방싸이클운전시는 차분계산 방법이 반대가 된다.

상기 압축기(130)의 운전주파수가 A보다 큰 경우 다시 운전주파수가 B보다 작은지 판단한다(제 250 단계). 이렇게 하여 운전주파수가 B보다 작거나 같으면, 실내외배관온도의 차분(x1-x2,y2-y1)을 기설정된 값(B',B'')과 비교하여(제 252,254 단계) 상기 차분(x1-x2,y2-y1)이 모두 조건을 만족하면, 공기조화기의 싸이클은 정상상태로 판단되어 운전되고(제 258 단계), 상기 차분(x1-x2,y2-y1)이 기설정된 값(B',B'')보다 낮으면 이상상태로 판단되어 싸이클이상이 표시된다(제 256 단계).

상기 압축기(130)의 운전주파수가 B보다 큰경우 이것은 다시 C보다 작은지 판단된다(제 260 단계). 이렇게 하여 운전주파수가 C이하로 판단되면 기설정된 차분(C',C'')과 실내외배관온도의 차분(x1-x2,y2-y1)이 비교된다(제 262,264 단계). 그리고 상술된 바와 같이 실내외배관온도의 차분(x1-x2,y2-y1)이 모두 기설정된 값(C'.C'') 이상이면 정상상태로 판단되어 운전을 계속한다(제 268 단계). 그러나 상기 차분이 기설정된 값(C',C'')보다 낮으면 이상상태로 판단되어 싸이클이상이 표시된다(제 266 단계).

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 공기조화기의 싸이클이상 판단방법은 시간차를 두고 실내외배관온도를 측정하고, 각각 실내외배관온도의 차분을 구하여 이 값을 해당 운전주파수에 따라 다르게 설정된 차분과 비교함으로써 상기 공기조화기 구동시 싸이클이 정상적으로 운전되는지를 판단한다. 그리고, 이상상태로 판단된 경우 싸이클 이상을 표시하게 된다.

이렇게 시간차를 두어 실내외배관온도를 측정하고 두 값의 차분을 기설정된 값과 비교함으로써 공기조화기의 싸이클 이상유무를 판단하는 것은 공기조화기가 정상적으로 운전되면 시간에 따라 온도변화가 발생한다는 이론에 기반한다. 따라서, 계산된 차분이 기설정된 값에 못미치는 경우 이것은 공기조화기가 정상적으로 운전되지 않음을 의미하므로, 싸이클이상으로 판단할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 공기조화기의 싸이클이상 판단방법은 시간차를 두고 검출된 온도의 차분을 운전주파수에 따라 기설정된 값과 비교함으로써 공기조화기가 정상적으로 운전되는지 판단할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 공기조화기의 운전싸이클이 이상동작하는 경우 이상이 표시됨으로 사용자가 쉽게 공기조화기의 이상상태를 알 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 압축기 구동시 일정시간 경과 후 실내외배관온도를 감지하는 단계와;

   이후 다시 일정시간 경과 후 실내외배관온도를 감지하는 단계와;

   상기 온도감지후 압축기의 운전주파수를 판단하는 단계와;

   상기 시간차를 두고 감지된 실내외배관온도의 차분을 구하는 단계와;

   상기 차분이 모두 설정된 차분 이상이면 정상상태로 판단되어 정상운전되는 단계와;

   상기 차분이 기설정된 차분 이하면 이상상태로 판단되어 싸이클 이상이 표시되는 단계를 포함하여 구비되는 공기조화기의 싸이클 이상판단방법.
2. 제 1 항에 있어서:

   상기 차분은 운전주파수에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 싸이클 이상판단방법.