KR20020038377A - 4-way valve hindrance sensing device and sensing method of heat-pump air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 히트 펌프식 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 사방밸브의 고장 여부를 판단하여 사용자에게 고장여부를 알리는 히트 펌프식 공기조화기의 사방밸브 고장 감지장치 및 감지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump type air conditioner, and more particularly, to a four way valve failure detecting apparatus and a sensing method of a heat pump type air conditioner which determine whether a four way valve is broken or not.
일반적으로 히트 펌프식 공기조화기는 냉방 장치 내의 냉매의 흐름을 반대로 하여 실내측의 열교환기에서 증기 냉매를 응축 액화하고, 실외측의 열교환기에서 액 냉매를 기화하여 실내측의 열교환기로 열을 실내로 방출한다. 이와 같이 냉동 사이클의 냉매의 흐름을 난방시와 반대로 하여 냉방 장치를 난방 장치로서 사용하는 것이다. 한편, 상기 냉매의 흐름을 반대로 하기 위해 상기 실내측의 열교환기와 실외측의 열교환기의 사이에는 사방밸브를 설치하여 상기 냉매의 흐름을 역으로 전환한다.In general, the heat pump type air conditioner reverses the flow of the refrigerant in the air conditioner to condense and liquefy vapor refrigerant in the heat exchanger on the indoor side, and vaporize the liquid refrigerant in the heat exchanger on the outdoor side to transfer heat to the indoor heat exchanger. Release. In this way, the cooling device is used as the heating device while the flow of the refrigerant in the refrigerating cycle is reversed from the heating. Meanwhile, in order to reverse the flow of the refrigerant, a four-way valve is installed between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger to reverse the flow of the refrigerant.
도 1 은 종래 기술에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 주요부 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 2 는 종래 기술에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 난방운전 개시 후의 운전 방법을 나타낸 순서도로서, 종래의 히트 펌프식 공기조화기는 사용자가 공기조화기를 난방 운전을 개시시키면 제어부(10)는 실내온도 감지부(2)에 의해 감지된 실내온도가 사용자에 의해 설정된 희망온도보다 낮은가를 판단하여 실내온도가 희망온도보다 낮으면 압축기(12)를 구동시키고 실외측 열교환기(미도시)를 통과한 냉매가 압축기(12)를 지나 실내측 열교환기(미도시)로 흐를 수 있도록 사방밸브(14)를 절환하여 냉매가 냉방 운전의 경우와는 역으로 흐르도록 한다.(S1,S2,S3)1 is a block diagram showing the configuration of the main portion of the heat pump type air conditioner according to the prior art, Figure 2 is a flow chart showing the operation method after the start of the heating operation of the heat pump type air conditioner according to the prior art, a conventional heat In the pump type air conditioner, when the user starts the heating operation of the air conditioner, the control unit 10 determines whether the room temperature detected by the room temperature sensing unit 2 is lower than the desired temperature set by the user. If lower, the refrigerant is switched by switching the four-way valve 14 so that the refrigerant 12 which drives the compressor 12 and passes through the outdoor heat exchanger (not shown) flows through the compressor 12 to the indoor heat exchanger (not shown). Flows in the reverse direction of cooling operation (S1, S2, S3).
그리고, 상기 제어부(10)는 실내측 열교환기의 냉매배관 온도를 감지하도록 실내기 일측에 설치된 배관온도 감지부(4)에서 인가된 배관온도가 특정 온도보다 높은가를 판단하여 배관온도가 특정 온도보다 높은 경우에는 실내팬(6)을 구동 온하여 실내측으로 따뜻한 바람이 토출 되도록 한다.(S4,S5)The controller 10 determines whether the pipe temperature applied by the pipe temperature sensor 4 installed at one side of the indoor unit is higher than a specific temperature so as to detect the refrigerant pipe temperature of the indoor heat exchanger. In this case, the indoor fan 6 is driven on so that warm air is discharged to the indoor side. (S4, S5)
여기서, 상기 특정 온도는 실내측 열교환기가 충분히 가열되지 않은 상태에서는 상기 실내팬(16)을 구동 오프 하여 실내측으로 찬 바람이 토출되지 않도록 하고, 실내측 열교환기가 충분히 가열되면 상기 실내팬(16)을 구동 온 하여 실내측으로 따뜻한 바람이 토출될 수 있도록 사전에 설정된 기준값이다.Here, the specific temperature is to drive off the indoor fan 16 when the indoor heat exchanger is not sufficiently heated so that cold wind is not discharged to the indoor side, and if the indoor heat exchanger is sufficiently heated, the indoor fan 16 It is a preset reference value so that warm air can be discharged to the indoor side by driving on.
그러나, 종래의 히트 펌프식 공기조화기에서는 상기 사방밸브(14)에 고장이 발생하여 실외측 열교환기를 통과한 냉매가 압축기(12)를 지나 실내측 열교환기로 적절하게 수송되지 못하면 상기 실내팬(16)이 구동 정지된 상태에서 압축기(12)만 계속 구동되므로 압축기(12)의 안전장치가 작동되어 장시간동안 난방이 이루어지지 않게 되고, 압축기(12)의 수명도 짧아지는 원인이 되는 문제점이 있다.However, in the conventional heat pump type air conditioner, when the four-way valve 14 fails and the refrigerant passing through the outdoor side heat exchanger is not properly transported through the compressor 12 to the indoor side heat exchanger, the indoor fan 16 Since only the compressor 12 continues to be driven while the drive is stopped, the safety device of the compressor 12 is operated so that heating is not performed for a long time and the life of the compressor 12 is shortened.
그러므로, 상기 사방밸브(14)의 수리나 교체여부를 사용자에게 적절하게 알려주어야 할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to properly inform the user whether the four-way valve 14 is repaired or replaced.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사방밸브의 고장유무를 감지하고 사용자에게 사방밸브의 교체나 수리여부를 알릴 수 있도록 하여 적절한 난방이 이루어짐과 아울러, 사방밸브의 고장으로 인해 압축기의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 사방밸브 고장 감지장치 및 감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, it is possible to detect the presence of the failure of the four-way valve and to inform the user whether to replace or repair the four-way valve, the appropriate heating is made, the failure of the four-way valve It is an object of the present invention to provide a four-way valve failure detection device and a detection method that can prevent the life of the compressor is shortened.
도 1은 종래 기술에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 주요부 구성을 나타내 블럭도,1 is a block diagram showing the configuration of the main part of the heat pump type air conditioner according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 난방운전 개시 후의 운전 방법을 나타낸 순서도,2 is a flowchart showing a method of operation after the start of heating operation of a heat pump type air conditioner according to the prior art;
도 3은 본 발명에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 주요부 구성을 나타낸 블럭도,3 is a block diagram showing the configuration of the main part of the heat pump type air conditioner according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 난방운전 개시 후의 운전 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of operation after the start of heating operation of the heat pump type air conditioner according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
52: 실내 온도감지부54: 배관 온도감지부52: room temperature detection unit 54: piping temperature detection unit
56: 전원부60: 제어부56: power supply unit 60: control unit
62: 압축기 64: 사방밸브62: compressor 64: four-way valve
66: 실내팬68: 발광 다이오드66: indoor fan 68: light emitting diode
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 히트 펌프식 공기조화기의 사방밸브 고장 감지장치는 실내 온도를 감지하는 실내온도 감지부와; 온도 센서를 실내기 냉매배관에 추가하여 냉매배관의 온도를 감지하는 배관온도 감지부와; 상기 실내온도 감지부에서 인가된 실내온도와 사용자의 설정에 의한 희망온도를 비교 판단하여 압축기 및 사방밸브의 구동신호를 출력하고, 일정시간 경과 후에 상기 배관온도 감지부에서 인가된 배관온도와 실내팬을 구동시키는 기준이 되는 특정 온도를 비교하여 사방밸브의 고장여부를 판단하여 고장감지신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 고장감지신호에 따라 외부로 상기 사방밸브의 고장여부를 알리도록 하는 알림수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The four-way valve failure detection device of the heat pump type air conditioner according to the present invention for solving the above problems and the room temperature detection unit for detecting the room temperature; A pipe temperature sensing unit for sensing a temperature of the refrigerant pipe by adding a temperature sensor to the indoor unit refrigerant pipe; Comparing and determining the indoor temperature applied by the indoor temperature detection unit and the desired temperature according to the user's setting, outputs the drive signals of the compressor and the four-way valve, and after a predetermined time, the pipe temperature and the indoor fan applied by the pipe temperature detection unit A control unit for comparing a specific temperature which is a reference for driving the controller to determine whether the four-way valve is broken and outputting a failure detection signal; It characterized in that it comprises a notification means for notifying the failure of the four-way valve to the outside according to the failure detection signal of the control unit.
그리고, 본 발명에 의한 히트 펌프식 공기조화기의 사방밸브 고장 감지방법은 사용자의 난방 운전개시 후 실내온도가 희망온도보다 낮은가를 비교하고, 실내온도가 희망온도보다 낮은 것으로 판단되면 압축기를 구동시키며, 사방밸브를 난방운전 모드로 절환하는 사방밸브 절환단계와; 상기 압축기를 구동하고 사방밸브를절환한 후 일정시간이 경과되면 실내기의 냉매배관 온도가 실내팬을 구동하는 기준이 되는 특정 온도보다 낮은가를 비교하여 냉매배관 온도가 특정 온도보다 낮은 것으로 판단되면 상기 사방밸브의 고장으로 판단하는 고장 판단단계와; 상기 고장 판단단계의 결과에 따라 외부로 상기 사방밸브의 고장여부를 알리는 고장 알림단계로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the four-way valve failure detection method of the heat pump type air conditioner according to the present invention compares whether the indoor temperature is lower than the desired temperature after starting the heating operation of the user, and drives the compressor when it is determined that the indoor temperature is lower than the desired temperature. A four-way valve switching step of switching the four-way valve to a heating operation mode; After a certain period of time after driving the compressor and switching the four-way valve, if the refrigerant piping temperature of the indoor unit is lower than a specific temperature which is the reference temperature for driving the indoor fan, it is determined that the refrigerant piping temperature is lower than the specific temperature. A failure determination step of determining a failure of the valve; According to a result of the failure determination step, characterized in that it consists of a failure notification step for notifying the failure of the four-way valve to the outside.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 주요부 구성을 나타낸 블럭도이다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the main part of the heat pump type air conditioner according to the present invention.
본 발명에 의한 히트 펌프식 공기조화기는 사방밸브 고장 감지장치는 실내 온도를 감지하는 실내온도 감지부(52)와; 실내기(미도시)의 냉매배관(미도시)에 설치되어 냉매배관의 온도를 감지하는 배관온도 감지부(54)와; 상기 실내온도 감지부(52)에서 인가된 실내온도와 사용자의 설정에 의한 희망온도를 비교 판단하여 압축기(62) 및 사방밸브(64)의 구동신호를 출력하고, 일정시간 경과 후에 상기 배관온도 감지부(54)에서 인가된 배관온도와 실내팬을 구동시키는 기준이 되는 제 1 특정 온도(X℃)를 비교하여 사방밸브(64)의 고장여부를 판단하여 고장감지신호를 출력하는 제어부(60)와; 상기 제어부(60)의 고장감지신호에 따라 외부로 상기 사방밸브(64)의 고장여부를 알리도록 하는 알림수단(68)을 포함하여 구성된다.Heat pump type air conditioner according to the present invention, the four-way valve failure detection device and the room temperature detection unit 52 for detecting the room temperature; A pipe temperature detector 54 installed in a refrigerant pipe (not shown) of the indoor unit (not shown) to detect a temperature of the refrigerant pipe; Comparing and determining the indoor temperature applied by the indoor temperature detection unit 52 and the desired temperature according to the user's setting, outputs a drive signal of the compressor 62 and the four-way valve 64, and detects the pipe temperature after a predetermined time. The control unit 60 compares the pipe temperature applied from the unit 54 with the first specific temperature (X ° C) serving as a reference for driving the indoor fan and determines whether the four-way valve 64 is broken and outputs a failure detection signal. Wow; It is configured to include a notification means 68 for notifying the failure of the four-way valve 64 to the outside according to the failure detection signal of the control unit 60.
상기 히트 펌프식 공기조화기는 사방밸브 고장 감지장치는 상기 제어부가 상기 실내온도 감지부(52)에서 인가된 실내온도와 사용자의 설정에 의한 희망온도를 비교 판단하여 실내온도가 희망온도보다 낮은 것으로 판단하면 일정시간(T) 경과후에 다시 상기 배관온도 감지부(54)에서 인가된 배관온도와 상기 실내팬을 구동시키는 기준이 되는 제 2 특정온도(X1℃)를 비교할 수 있도록 설치된 타이머(70)를 더 포함하여 구성된다.In the heat pump type air conditioner, the four-way valve failure detection device determines that the indoor temperature is lower than the desired temperature by determining that the controller compares the indoor temperature applied by the indoor temperature detection unit 52 with a desired temperature by the user's setting. When the timer 70 is installed to compare the pipe temperature applied by the pipe temperature detecting unit 54 and the second specific temperature (X1 ° C.), which is a reference for driving the indoor fan, after a predetermined time T has elapsed. It is configured to include more.
상기 실내온도 감지부(52)는 실내의 일측이나 실내기의 일측에 온도 센서(미도시)를 설치하여 실내측의 온도를 감지하여 상기 제어부(60)에 실내온도 감지신호를 주기적으로 출력한다.The indoor temperature detector 52 may install a temperature sensor (not shown) on one side of the room or one side of the indoor unit to detect the temperature of the indoor side and periodically output the indoor temperature detection signal to the controller 60.
상기 배관온도 감지부(54)는 냉매가 수송되는 냉매배관의 일측에 상기 온도 센서(미도시)를 설치되어 냉매배관의 온도를 감지하여 상기 제어부(60)에 냉매배관 감지신호를 주기적으로 출력한다.The pipe temperature detector 54 is installed on one side of the refrigerant pipe to which the refrigerant is transported to detect the temperature of the refrigerant pipe to periodically output the refrigerant pipe detection signal to the control unit 60. .
상기 제 1 특정 온도(X℃)는 상기 압축기(62)의 구동과 사방밸브(64)의 절환 후에, 실내측 열교환기(미도시)가 사용자가 희망하는 희망온도에 적절한 난방을 할 수 있을 만큼 충분하게 가열되지 않은 상태에서 상기 실내팬(66)이 구동되면, 실내측으로 찬바람이 토출되어 사용자에게 불쾌감을 주는 것을 방지하도록 상기 실내측 열교환기가 충분하게 가열되었는가의 여부를 판단하는 기준이 되는 임의의 온도이다.The first specific temperature (X ° C) is such that after the drive of the compressor 62 and the switching of the four-way valve 64, the indoor side heat exchanger (not shown) can adequately heat the desired temperature desired by the user. When the indoor fan 66 is driven without being sufficiently heated, any wind that is used as a reference for determining whether the indoor heat exchanger is sufficiently heated to prevent cold wind from being discharged to the interior and causing discomfort to the user. Temperature.
또한, 제 2 특정 온도(X1℃)는 상기 압축기(62)와 타이머(70)가 작동되고, 일정시간(T)이 경과한 후에 실내측 열교환기가 충분하게 가열되었는가의 여부를 재차 판단하는 기준이 되는 임의의 온도이다.Further, the second specific temperature (X1 ° C.) is a criterion for re-determining whether the indoor heat exchanger is sufficiently heated after the compressor 62 and the timer 70 are operated, and a predetermined time T has elapsed. Is any temperature.
즉, 상기 제어부(60)는 상기 배관온도와 특정 온도를 비교하여 상기 배관온도가 특정온도 보다 높으면 실내측 열교환기가 충분하게 가열된 것으로 판단하고상기 실내팬(66)을 구동시켜 주어 실내측으로 따뜻한 바람이 토출 되도록 하고, 상기 배관온도가 특정온도 보다 높지 않으면 실내측 열교환기가 충분하게 가열되지 않은 것으로 판단하여 상기 실내팬(66)이 구동되지 않도록 한다.That is, the controller 60 compares the pipe temperature with a specific temperature, and if the pipe temperature is higher than the specific temperature, the controller 60 determines that an indoor heat exchanger is sufficiently heated, and drives the indoor fan 66 to warm the room. If the pipe temperature is not higher than a specific temperature, it is determined that the indoor side heat exchanger is not sufficiently heated so that the indoor fan 66 is not driven.
상기 알림수단은 상기 제어부(60)의 신호에 의해 단속되는 스위치(미도시)에 전원부(56)에서 인가되는 전원에 의해 빛을 발하는 발광 다이오드(LED: lighting emitting diode)(68)로 구성된다.The notifying means includes a light emitting diode (LED) 68 which emits light by a power applied from the power supply unit 56 to a switch (not shown) intermittent by a signal of the controller 60.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 사방밸브 고장 감지방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and the four-way valve failure detection method of the present invention configured as described above are as follows.
도 4는 본 발명에 따른 히트 펌프식 공기조화기의 난방운전 개시 후의 운전 방법을 나타낸 순서도로서, 먼저, 사용자가 상기 히트 펌프식 공기조화기를 난방운전 스위치(미도시)의 조작에 의해 난방운전 개시시키면 상기 제어부(60)는 상기 실내온도 감지부(52)에서 인가된 실내온도와 사용자의 설정에 의해 정해진 희망온도를 비교한다.(S11,S12) 상기 제어부(60)는 실내온도가 희망온도보다 낮은 것으로 판단되면 상기 타이머(70)를 스타트시킴과 아울러 상기 압축기(62)를 구동시키고, 사방밸브(64)를 온하여 난방운전 모드로 절환한다.(S13)Figure 4 is a flow chart showing the operation method after the start of the heating operation of the heat pump type air conditioner according to the present invention, first, the user starts the heating operation by the operation of the heating operation switch (not shown) the heat pump type air conditioner In this case, the controller 60 compares the indoor temperature applied by the indoor temperature sensor 52 with a desired temperature determined by the user's setting. (S11, S12) The controller 60 has an indoor temperature that is higher than the desired temperature. If it is determined to be low, the timer 70 is started, the compressor 62 is driven, and the four-way valve 64 is turned on to switch to the heating operation mode (S13).
상기 제어부(60)는 상기 압축기(62)를 구동하고 사방밸브(64)의 절환한 후 실내기의 배관온도가 실내팬을 구동하는 기준이 되는 제 1 특정 온도(X℃) 보다 낮은가를 비교한다.(S14) 상기 제어부(60)는 상기 냉매배관 온도가 제 1 특정 온도(X℃)보다 낮지 않은 것으로 판단되면 상기 타이머(70)를 리세트시키고, 상기 실내팬을 구동시켜 실내측으로 따뜻한 바람이 토출되도록 한다.(S15)The control unit 60 compares whether the pipe temperature of the indoor unit is lower than the first specific temperature (X ° C), which is a reference for driving the indoor fan, after the compressor 62 is driven and the four-way valve 64 is switched. If it is determined that the refrigerant pipe temperature is not lower than the first specific temperature (X ° C.), the controller 60 resets the timer 70 and drives the indoor fan to discharge warm wind to the indoor side. (S15)
한편, 상기 제어부(60)는 상기 실내기의 배관온도가 제 1 특정 온도 (X℃)보다 낮은 것으로 판단되면 상기 타이머(70)가 완료되었는지를 판단한다.(S16) 그리고, 상기 제어부(60)는 상기 타이머(70)가 완료되면 실내기의 배관온도가 제 2 특정 온도(X1℃) 보다 낮은가를 판단하고, 상기 실내기의 배관온도가 제 2 특정온도(X1℃) 보다 낮은 것으로 판단되면 상기 사방밸브(64)의 고장으로 판단하여 상기 압축기(62)를 구동 정지시키고, 상기 발광 다이오드를 온 시킨다.(S17,S18) 한편, 상기 제어부(60)는 상기 실내기의 배관온도가 상기 제 2 특정온도(X1℃) 보다 낮지 않은 것으로 판단되면 다시 상기 실내기의 배관온도를 상기 제 1 특정온도(X℃)와 비교한다.(S14)On the other hand, if it is determined that the piping temperature of the indoor unit is lower than the first specific temperature (X ° C), the controller 60 determines whether the timer 70 is completed. (S16) And, the controller 60 When the timer 70 is completed, it is determined whether the piping temperature of the indoor unit is lower than the second specific temperature (X1 ° C.), and when it is determined that the piping temperature of the indoor unit is lower than the second specific temperature (X1 ° C.), the four-way valve ( It is determined that the failure of 64 causes the compressor 62 to stop driving and turn on the light emitting diode. (S17, S18) On the other hand, the controller 60 determines that the piping temperature of the indoor unit is the second specific temperature X1. If it is determined that it is not lower than the (C ℃) again, the pipe temperature of the indoor unit is compared with the first specific temperature (X ℃) (S14).
상기와 같이 구성되는 본 발명의 히트 펌프식 공기조화기의 사방밸브 고장 감지장치는 상기 실내온도 감지부와 배관온도 감지부에서 인가된 실내온도 및 배관온도의 각각을 이용하여 사방밸브의 고장여부를 상기 발광 다이오드를 이용하여 외부로 간편하게 알릴 수 있는 효과가 있다.The four-way valve failure detection device of the heat pump type air conditioner according to the present invention is configured as described above whether the four-way valve is broken using each of the room temperature and the pipe temperature applied by the room temperature detection unit and the pipe temperature detection unit. By using the light emitting diode there is an effect that can be easily informed to the outside.
그리고, 본 발명의 히트 펌프식 공기조화기의 사방밸브 고장 감지방법은 상기 압축기와 사방밸브의 작동 후에 상기 실내기의 냉매배관이 특정온도보다 낮은 것으로 판단되면, 상기 사방밸브의 고장으로 판단하여 외부로 사방밸브의 고장여부를 알리고 압축기를 구동 정지시킴에 따라 사용자에게 사방밸브의 교체 및 수리를 촉구할 수 있고, 압축기의 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the four-way valve failure detection method of the heat pump type air conditioner according to the present invention determines that the refrigerant pipe of the indoor unit is lower than a specific temperature after the operation of the compressor and the four-way valve, it is determined that the four-way valve failure to the outside Informing the user of the failure of the four-way valve and stopping the compressor, the user can be urged to replace or repair the four-way valve, thereby preventing the failure of the compressor.
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