KR20020056231A

KR20020056231A - 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법

Info

Publication number: KR20020056231A
Application number: KR1020000085552A
Authority: KR
Inventors: 강병식; 김주상
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2000-12-29
Publication date: 2002-07-10

Abstract

본 발명은 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법에 관한 것으로, 본 발명은 시스템의 시운전을 시작하는 시작 단계와, 실외의 온도와 실내의 온도를 각각 측정하는 측정 단계와, 상기 실외의 온도와 실내의 온도의 온도차를 산출하는 산출 단계와, 상기 산출된 온도차에 따라 시운전 시간을 결정하는 시운전시간 결정 단계와, 상기 실내외 온도차에 의해 설정된 시간 동안 시운전하여 시스템을 구성하는 응축기의 온도와 그 응축기가 위치하는 주변의 공기의 온도차가 기준치 이상이면 서비스밸브가 열림 상태이고 그 온도차가 기준치 이하이면 서비스밸브가 닫힘 상태임을 판단하는 판단 단계를 포함하도록 구성하여 시스템 설치 후 서비스밸브의 닫힘 또는 열림 상태를 체크하기 위하여 시험 운전하는 과정에서 외기의 온도 상태를 고려하여 시스템의 시험 운전시간을 설정함으로써 서비스밸브의 닫힘 또는 열림 상태를 정확하게 판단할 수 있도록 한 것이다.

Description

냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법{METHOD FOR CHECKING STATE OF SERVICE VALVE IN HEAT PUMP AIR-CONDITIONER}

본 발명은 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법에 관한 것으로, 특히 시스템을 설치하여 시험 운전시 서비스밸브의 닫힘 또는 열림 상태를 정확하게 판단할 수 있도록 한 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉동사이클 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 작동유체, 즉 냉매를 압축하여 고온 고압 상태로 변환시키는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)에서 압축된 고온 고압 상태의 냉매를 액상으로 변환시키면서 내부 잠열을 외부로 방출시키는 응축기(20)와, 상기 응축기(20)에서 액상으로 변환된 냉매의 압력을 저하시키는 팽창기구(30)와, 상기 팽창기구(30)에서 팽창된 액체 상태의 냉매를 기체로 증발시키면서 외부의 열을 흡수하는 증발기(40)를 포함하여 구성된다. 상기 응축기(20)와 증발기(40)는 외부와의 열교환을 이루게 되므로 열교환기라고도 한다.

이와 같은 냉동사이클 장치는 응축기(20)에서 방출시키는 열과 증발기(40)에서 형성하는 냉기를 이용하여 식품을 신선하게 보관하는 냉장고 및 쇼케이스(SHOWCASE)와 실내를 외기에 따라 쾌적한 상태로 유지시키는 에어컨(AIR-CONDITIONER) 등에 적용된다.

도 2는 에어컨의 일예를 구성하는 냉동사이클을 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 에어컨은 상기 압축기(10)의 토출측에 이어 냉매의 유로 방향을 절환시켜 주는 사방밸브(4-Way Valve)(50)가 연결되고 그 사방밸브(50)의 일측에 실외측 열교환기(20')가 연결되며 상기 실외측 열교환기(20')에 이어 팽창기구(30)가 연결되며 상기 팽창기구(30)에 이어 실내측 열교환기(40')가 연결되어 있다. 그리고 상기 실내측 열교환기(40')는 상기 사방밸브(50)에 연결되고 상기 사방밸브(50)에 상기 압축기(10)의 흡입측이 연결되어 있다. 상기 각 구성부품들은 연결관(60)에 의해 서로 연결되어 있다.

상기 실내측 열교환기(40')와 실외측 열교환기(20')의 측부에는 열교환된 공기를 유동시키는 송풍팬(70)(80)이 각각 설치된다.

상기 실내측 열교환기(40')와 송풍팬(70)은 실내기(A)를 구성하고, 상기 실외측 열교환기(20')과 송풍팬(80)과 압축기는 실외기(B)를 구성하며 상기 실내기(A)는 실내에 설치되고 실외기(B)는 실외에 설치된다. 그리고 상기 실외기(B)측에 위치하는 연결관(60)에 에어컨을 설치하거나 분리시에 사용되는 서비스밸브(90)가 장착된다.

상기 에어컨은 상기 압축기(10)에서 토출되는 냉매가 상기 사방밸브(50)의 절환에 의해 사이클의 순환 방향이 변환되면서 상기 실내측 열교환기(40')가 증발기 또는 응축기 기능을 하게 되어 실내를 냉방 또는 난방시키게 된다. 이와 같은 과정을 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 냉방 운전시, 상기 압축기(10)의 작동에 의해 냉매가 압축기(10) - 사방밸브(50) - 실외측 열교환기(20') - 팽창기구(30) - 실내측 열교환기(40') - 사방밸브(50) - 압축기(10)를 거치면서 순환하게 된다. 이와 같은 순환과정에서, 상기 실외측 열교환기(20')가 응축기의 역할을 하게 되고 상기 실내측열교환기(40')가 증발기의 역할을 하게 되어 상기 실내에 차가운 공기가 순환되면서 냉방 상태를 유지시키게 된다. 그리고 난방 운전시, 상기 압축기(10)의 작동에 의해 냉매가 압축기(10) - 사방밸브(50) - 실내측 열교환기(40') - 팽창기구(30) - 실외측 열교환기(20') - 사방밸브(50) - 압축기(10)를 거치면서 순환하게 된다. 이와 같은 순환 과정에서 상기 실내측 열교환기(40')가 응축기의 역할을 하게 되고 상기 실외측 열교환기(20')가 증발기의 역할을 하게 되어 실내에 더운 공기가 순환되면서 난방 상태를 유지시키게 된다.

한편, 상기 에어컨을 건물에 처음 설치하거나, 건물에 설치된 에어컨을 다른 건물에 설치하게 될 경우 상기 서비스밸브(90)를 사용하게 된다. 즉, 시스템을 처음 건물에 설치할 경우 그 건물의 실외에 실외기(B)를 위치시키고 실내기(A)를 실내에 위치시킨 다음 상기 서비스밸브(90)를 열고 시스템을 운전시키게 된다. 그리고 그 설치된 시스템을 다른 건물에 설치할 경우 서비스밸브(90)를 닫은 상태에서 시스템을 운전시켜 압축기(10)내로 냉매를 회수한 다음 시스템을 철거하여 다음 건물에 설치하게 된다.

그러나 에어컨을 설치하는 시스템 설치자가 에어컨을 건물에 설치하고 실수로 상기 서비스밸브(90)를 열지 않고 운전을 지속하게 될 경우 시스템의 과부하, 즉 압축기(10)의 과부하로 부품이 파손된다.

상기한 바와 같은 점을 보완하기 위하여 상기 서비스밸브(90)의 막힘 상태를 체크하기 위한 종래의 방법은, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 실외기(B)의 실외측 열교환기(20')에 장착된 제1 온도센서(91)에서 감지되는 온도와 상기 실외기(B)가 설치되는 주변 공기의 온도를 감지하는 제2 온도센서(92)에서 감지되는 온도의 차를 산출한 다음 그 온도의 차가 기준치 이상이면 서비스밸브(90)가 열린 상태인 정상상태로 판단하고 그 온도의 차가 기준치 이하이면 서비스밸브(90)가 잠긴 상태로 판단하여 에러를 표시하게 된다. 즉, 상기 에어컨의 시험 운전시 서비스밸브(90)가 열린 상태가 되면 정상상태의 운전을 하게 되므로 응축기에서 감지되는 온도와 그 주변의 온도차가 커지게 되므로 그 온도차가 커짐을 감지하게 되면 서비스밸브(90)가 열린 상태임을 판단하게 된다.

상기 서비스밸브(90)의 막힘 상태 체크는 시스템을 온(ON)하여 3분 동안에 체크하게 된다. 만일, 상기 서비스밸브(90)가 닫힌 상태에서 3분 이상 운전하게 되면 시스템의 안정 상태를 벗어나게 된다.

미설명 부호 93은 실내기의 내부 온도를 감지하는 제3 온도센서이고, 94는 실내 공기의 온도를 감지하는 제4 온도센서이며, 95는 압축기의 토출배관측에 설치되는 제5 온도센서이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 서비스밸브 상태 체크방법은 냉방 운전을 할 경우, 즉 상기 실내측 열교환기(40')가 증발기로 작용하고 상기 실외측 열교환기(20')가 응축기로 작용할 경우에는 문제가 없으나, 상기 에어컨을 설치 후 실외의 온도가 낮아 난방 운전을 할 경우 즉 상기 실내측 열교환기(40')가 응축기로 작용하고 상기 실외측 열교환기(20')가 증발기로 작용할 경우 실외의 온도가 너무 낮아 연결관(60)들이 가열되는 데 필요한 열량 손실이 크게 됨으로써 3분 시험 운전 동안에 온도차에 의한 체크가 제대로 이루어지지 않게 되어 정상적인 상태인데도 불구하고 서비스밸브(90)가 닫힌 것으로 마이콤이 오판하게 되는 단점이 발생하게 된다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 시스템을 설치하여 시험 운전시 서비스밸브의 닫힘 또는 열림 상태를 정확하게 판단할 수 있도록 한 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 냉동사이클장치를 약호로 도시한 배관도,

도 2는 종래 냉난반 겸용 에어컨의 냉동사이클장치를 도시한 배관도,

도 3은 종래 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법을 도시한 순서도,

도 4,5는 본 발명의 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법을 도시한 알고리즘 및 순서도.

도 6은 본 발명의 냉난방 겸용 에어컨 서비스밸브 상태 체크방법에서 온도차와 체크시간과의 관계를 나타낸 그래프.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10 ; 압축기 20 ; 응축기

30 ; 팽창수단 40 ; 증발기

90 ; 서비스밸브

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 시스템의 시운전을 시작하는 시작 단계와, 실외의 온도와 실내의 온도를 각각 측정하는 측정 단계와, 상기 실외의 온도와 실내의 온도의 온도차를 산출하는 산출 단계와, 상기 산출된 온도차에 따라 시운전 시간을 결정하는 시운전시간 결정 단계와, 상기 실내외 온도차에 의해 설정된 시간 동안 시운전하여 시스템을 구성하는 응축기의 온도와 그 응축기가 위치하는 주변의 공기의 온도차가 기준치 이상이면 서비스밸브가 열림 상태이고 그 온도차가 기준치 이하이면 서비스밸브가 닫힘 상태임을 판단하는 판단 단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법이 제공된다.

이하, 본 발명의 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법을 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 4, 5는 본 발명의 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법의 일실시예를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 먼저 냉난방 겸용 인버터 에어컨은 종래와 같이 실내측 열교환기(40')와 송풍팬(70)을 포함하여 구성되는 실내기(A)와, 실외측 열교환기와 압축기(10) 그리고 송풍팬(20')을 포함하여 구성되는 실외기(B)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 실외기(B)측에 서비스밸브(90)가 설치되고 상기 실외기(B)의 내부 배관, 즉 연결관(60)에 제1 온도센서(91)가 장착되며 상기 실외기(B)에 실외의 공기온도를 감지하는 제2 온도센서(92)가 장착된다. 또한 상기 실내기(A)의 내부 배관에 제3 온도센서(93)가 장착되며 그 실내기(A)의 외측에 실내의 공기온도를 감지하는 제4 온도센서(94)가 장착된다. 상기 압축기(10)의 토출배관측에 제5 온도센서(95)가 장착된다. 상기 온도센서들은 마이콤에 연결된다.

그리고 상기 시스템을 설치 장소에 처음 설치하거나 임의의 장소에 설치된 시스템을 다른 장소로 옮겨 설치하게 될 경우 상기 서비스밸브(90)를 닫고 냉매를 실외기(B)로 회수한 상태에서 실내기(A)를 설치장소의 실내에 설치하고 실외기(B)를 실외에 설치하게 된다. 이어 상기 서비스밸브(90)가 닫힌 상태인지 열린 상태인지를 확인하는 시험 운전이 시작된다. 먼저, 시운전이 시작되면 실내기(A)측에 장착된 제4 온도센서(94)와 실외기(B)측에 설치된 제2 온도센서(92)에 의해 실내의 온도와 실내의 온도를 각각 측정하는 측정 단계가 진행되고 그 측정된 실내 온도와 실외 온도의 차를 산출하는 산출 단계가 진행된다. 그리고 상기 산출된 온도차에 따라 시운전 시간을 결정하는 시운전시간 결정 단계가 진행되고 상기 실내외 온도차에 의해 설정된 시간 동안 시스템을 시운전하는 단계가 진행된다. 상기 시운전시간 결정 단계에서, 도 6에 도시한 바와 같이, 실내 온도와 실외 온도의 차가 클수록 시운전 시간이 길게 설정되며 그 시운전 시간은 시스템에 위험 상태에 이르지않는 범위내에서 설정된다.

그리고 상기 설정된 시간 동안 시스템을 시운전하는 과정에서 시스템의 응축기의 온도와 그 응축기가 위치하는 주변의 공기의 온도차가 기준치 이상이면 서비스밸브(90)가 열림 상태이고 그 온도차가 기준치 이하이면 서비스밸브(90)가 닫힘 상태임을 판단하는 판단 단계가 진행된다. 상기 외기의 온도가 높아 냉방 운전하게 될 경우 상기 실외기(B)의 열교환기(20')는 응축기의 역할을 하게 됨과 동시에 상기 실내기(A)의 열교환기(40')는 증발기의 역할을 하게 된다. 그리고 외기가 차가워 난방 운전하게 될 경우 상기 실외기(B)의 열교환기(20')는 증발기의 역할을 하게 됨과 동시에 실내기(A)의 열교환기(40')는 응축기의 역할을 하게 된다. 따라서 시험 운전이 냉방 운전 상태에서 시작될 경우 실외기(B) 내부에 장착된 제1 온도센서(91)에서 감지되는 온도와 실외기(B)측에 장착된 제2 온도센서(92)에서 감지되는 온도의 차에 의해 서비스밸브(90)의 상태를 체크하게 되고, 시험 운전이 난방 운전 상태에서 시작될 경우 실내기(A) 내부에 장착된 제3 온도센서(93)에서 감지되는 온도와 실내기(A)측에 장착된 제4 온도센서(94)에서 감지되는 온도의 차에 의해 서비스밸브(90)의 상태를 체크하게 된다. 만일, 응축기에서 감지되는 온도와 그 응축기의 주변 공기의 온도차가 거의 없으면 시스템이 운전되지 않은 상태이므로 서비스밸브(90)가 닫힌 상태이고, 응축기에서 감지되는 온도와 그 응축기의 주변 공기의 온도차가 크게 되면 시스템이 운전되는 상태이므로 서비스밸브(90)가 열린 상태이다.

상기 판단 단계에서 서비스밸브(90)가 열림 상태이면 운전이 지속되고 상기 서비스밸브(90)가 닫힘 상태이면 표시부에 에러를 표시하게 되며 시스템 설치자는 그 에러 표시를 인지하여 서비스밸브(90)를 열고 시스템을 운전시키게 된다.

이하, 본 발명의 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법은 실내외의 온도를 각각 측정하고 그 실내 온도와 실외 온도의 차를 기준으로 하여 시험 운전시간을 설정한 다음 그 설정된 시간 동안 시험 운전하여 서비스밸브(90)의 닫힘 또는 열림 상태를 체크하게 됨으로써 냉방 운전 상태에서 시험 운전이 원활하게 이루어지게 될 뿐만 아니라 난방 운전 상태에서도 시험 운전이 원활하게 이루어지게 된다. 즉, 외기의 온도가 차가워서 시스템을 난방 운전 상태에서 시험 운전하게 될 경우 외기의 온도 상태를 고려하여 실내 온도와 실외 온도의 차가 클수록 시험 운전시간을 길게 함으로써 배관, 즉 연결관과 기타 부품이 자체의 온도를 올리는데 필요한 시간을 고려한 상태에서 온도를 측정하여 서비스밸브(90)의 닫힘 또는 열림 상태를 판단하게 되므로 오판을 방지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법은 시스템 설치 후 서비스밸브의 닫힘 또는 열림 상태를 체크하기 위하여 시험 운전하는 과정에서 외기의 온도 상태를 고려하여 시스템의 시험 운전시간을 설정하게 됨으로써 서비스밸브의 닫힘 또는 열림 상태를 정확하게 판단하게 되어 시스템 설치자의 설치 작업 능률을 높일 뿐만 아니라 시스템의 안정성을 확봇할수 있는 효과가 있다.

Claims

시스템의 시운전을 시작하는 시작 단계와, 실외의 온도와 실내의 온도를 각각 측정하는 측정 단계와, 상기 실외의 온도와 실내의 온도의 온도차를 산출하는 산출 단계와, 상기 산출된 온도차에 따라 시운전 시간을 결정하는 시운전시간 결정 단계와, 상기 실내외 온도차에 의해 설정된 시간 동안 시운전하여 시스템을 구성하는 응축기의 온도와 그 응축기가 위치하는 주변의 공기의 온도차가 기준치 이상이면 서비스밸브가 열림 상태이고 그 온도차가 기준치 이하이면 서비스밸브가 닫힘 상태임을 판단하는 판단 단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법.
제1항에 있어서, 상기 결정 단계에서 실내외의 온도차가 클수록 시운전 시간이 길어지는 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 에어컨의 서비스밸브 상태 체크방법.