KR20060031355A

KR20060031355A - 공기 조화기 및 청소시기 판단방법

Info

Publication number: KR20060031355A
Application number: KR1020040080349A
Authority: KR
Inventors: 강희준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2006-04-12

Abstract

본 발명은 공기 조화기 및 청소시기 판단방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 실외 열 교환기를 통과하는 공기의 풍속을 감지하여 실외 열 교환기의 오염여부를 정확하게 판단하고 실외 열 교환기의 청소시기를 알려줄 수 있는 공기 조화기 및 청소시기 판단방법을 제공함에 있다.

이를 위해 본 발명은 열 교환기를 통과하는 공기의 풍속을 감지하는 풍속 감지부와, 상기 풍속이 미리 설정된 기준 값 이하일 경우 상기 열 교환기가 오염되었다고 판단하는 제어부와, 상기 열 교환기가 오염되었을 경우 상기 열 교환기의 청소시기 임을 표시해 주는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 풍속 감지부는, 상기 풍속에 따라 회전수가 변하는 프로펠러와, 상기 프로펠러의 회전수를 전압 또는 전류로 변환시키는 인코더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 조화기 및 청소시기 판단방법{An air conditioner and judgment method of a cleaning time}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기 조화기를 도시한 냉매유로도이다.

도 2는 도 1에 도시한 공기 조화기의 실외기를 도시한 단면도이다

도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 공기 조화기의 구성요소를 도시한 블럭도이다.

도 4는 도 3에 도시한 공기 조화기의 실외 열 교환기 청소시기 판단방법을 도시한 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 실외기

13 : 실외 열 교환기

14 : 실외팬

19 : 실외기 마이컴

20 : 실내기

30 : 인코더

31 : 프로펠러

본 발명은 공기 조화기 및 청소시기 판단방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외 열 교환기를 통과하는 공기의 풍속을 측정하여 실외 열 교환기의 청소시기를 판단하는 공기 조화기 및 청소시기 판단방법에 관한 것이다.

일반적으로, 냉난방 겸용인 히트 펌프식 공기 조화기는 압축기, 응축기, 모세관,증발기 등 일련의 장치들이 냉매관을 통해 직렬연결 되어 냉매의 상태가 압축, 응축, 감압, 증발의 과정을 반복하는 사이클로 구성된다.

상기 구성에 의해 냉방운전을 수행하는 경우 압축기에서 고온고압의 기체로 압축된 냉매가 실외 열 교환기에서 실온고압의 액체로 변환되고 액화된 냉매가 모세관을 거치면서 저압의 액체로 감압 되어 실내 열 교환기로 들어가면 주위로부터의 열을 흡수하여 기체 냉매로 변환시켜 실내로 차가운 공기를 토출하게 된다. 즉, 실내 열 교환기에 의해 실내에서 흡수된 열을 실외 열 교환기에 의해 실외로 방출함으로써 실내를 냉각시키게 된다.

이에 반하여, 실내공기가 가지고 있는 열을 흡수하여 외부에 배출하는 냉동 사이클의 원리를 반대로 하여 실외의 열을 흡수하여 실내에 방열토록 한 것이 히트 펌프식 난방이다.

이와 같은 종래의 히트 펌프식 공기 조화기의 실외기에서는 실외팬이 회전하게 되면 실외 열 교환기로 유입되는 공기흐름이 형성되고 이에 의해 실외 열 교환기에서 열 교환이 이루어지게 된다. 마찬가지로 실내기에서도 실내팬의 회전에 의 해 실내 열 교환기로 유입되는 공기흐름이 형성되고 이에 의해 실내 열 교환기에서 열 교환이 이루어지게 된다. 즉, 실내 열 교환기와 실외 열 교환기에서 열 교환 효율이 높을수록 냉난방 성능이 향상되게 되는데, 공기 조화기를 장시간 구동하게 되면 먼지나 이물질 등에 의해 실내외 열 교환기가 오염되어 열 교환 효율이 감소하게 된다.

따라서 열 교환기의 오염여부를 판단하여 열 교환기를 청소해줄 필요가 있게 되는데, 종래의 공기 조화기에서는 대한민국 등록실용신안공보 20-152103호에 나타난 바와 같이 실내기의 유동하는 공기에 의해 회전하는 회전날개가 실내기 내부에 설치되어 있고, 회전날개의 회전속도를 외부에서 볼 수 있도록 실내기의 캐비닛 일측면에 투명판을 설치되어 있어, 공기 조화기가 동작할 때 실내팬에 의해 유입된 공기에 의해 회전날개가 회전하는 것을 사용자가 확인할 수 있다. 공기 조화기가 장시간 구동하여 열 교환기가 오염되면 실내기에 유입하는 공기량이 감소하게 되어 회전날개의 회전속도가 감소하게 되므로, 사용자는 투명판을 통해 회전날개의 회전속도를 확인함에 의해 열 교환기의 청소시기를 판단할 수 있게 된다.

그러나 이러한 종래의 공기 조화기는 사용자가 직접 회전속도를 인식하여 오염도를 판단하게 되는데, 사용자의 주관적인 판단으로 청소시기를 판단하여 실제 열 교환기가 오염되었는지의 여부를 정확히 판단하기 힘든 문제점이 있었다.

또한 먼지나 부식 등 오염의 가능성이 실내기 보다 상대적으로 높은 실외기의 실외 열 교환기 오염여부는 판단할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 실외 열 교환기를 통과하는 공기의 풍속을 감지하여 실외 열 교환기의 오염여부를 정확하게 판단하고 실외 열 교환기의 청소시기를 알려줄 수 있는 공기 조화기 및 청소시기 판단방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 열 교환기를 통과하는 공기의 풍속을 감지하는 풍속 감지부와, 상기 풍속에 따라 상기 열 교환기의 오염여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어부는, 상기 풍속이 미리 설정된 기준 값 이하일 경우 상기 열 교환기가 오염되었다고 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 열 교환기가 오염되었을 경우 상기 열 교환기의 청소시기 임을 표시해 주는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 열 교환기를 통과하는 공기의 풍속을 측정하고, 상기 풍속이 미리 설정된 기준 값 이하인 경우 상기 열 교환기가 오염되었다고 판단하여 상기 열 교환기의 청소시기 임을 표시해주는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 공기 조화기는 실외기(10)와, 실외기(10)에 연결된 실내기(20)를 구비한다.

실외기(10)는 냉매를 압축하는 압축기(11)와, 압축기(11)에서 토출되는 냉매의 흐름방향을 조절하는 사방밸브(12)와, 압축기(11)에서 압축된 냉매를 전달 받아 외부공기와 열 교환하는 실외 열 교환기(13)와, 실외 열 교환기(13)로 강제송풍 하는 실외팬(14)과, 실외팬(14)을 회전시키는 실외팬 모터(15)를 포함한다.

또한 실외기(10)는 냉방운전 시에는 폐쇄되고 난방운전 시에는 개도를 조절하여 냉매를 팽창시키는 실외 전동변(16)과, 실외 전동변(16)에 병렬로 설치되어 냉방운전 시에만 냉매를 우회 시키는 체크밸브(17)와, 냉매를 가스상태로 압축기에 전달하기 위한 어큐뮬레이터(18)와, 실외기(10)의 각 장치들을 제어하고 실내기 마이컴(24)과 데이터 통신을 하는 실외기 마이컴(19)을 포함한다.

또한 실외기(10)는 실외 열 교환기(13)로 유입되는 공기에 의해 회전하는 프로펠러(31)와, 프로펠러(31)의 회전속도에 따른 회전력을 전기적인 신호로 변환하여 실외기 마이컴(19)으로 출력해주는 풍속 측정용 인코더(30)를 더 포함한다.

한편, 실내기(20)는 실내공기가 흡입된 후 열 교환이 수행되는 실내 열 교환기(21)와, 실내기(20)의 외부에서 실내공기가 흡입되어 실내 열 교환기(21)를 거친 후 다시 실내기(20)의 외부로 토출 하도록 하는 실내팬(22)과, 실내팬(22)을 회전시키는 실내팬 모터(23)와 실내기(20)의 각 장치들을 제어하고 실외기 마이컴(19)과 데이터 통신을 하는 실내기 마이컴(24)을 포함한다.

또한, 실내 열 교환기(21)에 연결된 배관 중에서 냉방운전 시 냉매가 흡입되 는 배관에는 냉매를 팽창시키는 실내 전동변(25)이 설치되고 ,냉방운전 시 실내 열 교환기(21)에서 배출된 냉매가 흐르는 배관에는 실내기(20) 자체에 고장이 발생하거나 실내기(20) 및 실외기(10) 사이에 통신이상이 발생되면 자동으로 또는 실내기 마이컴(24)의 제어명령에 의해 실내 열 교환기(21)를 흐르는 냉매의 흐름을 조절하는 냉매조절밸브(26)가 설치된다.

이외에도 공기 조화기의 각종 상태를 표시해 주는 디스플레이부(32)가 실내기 마이컴(24)과 전기적으로 접속되어 있다.

공기 조화기의 운전이 시작되면 냉방 또는 난방운전모드에 따라 실내기 마이컴과(24) 실외기 마이컴(19)이 제어신호를 출력하고, 그에 따라 각종 장치들의 구동이 시작된다. 공기 조화기의 운전이 시작되면 실외기(10)에서는 실외팬(14)의 작동으로 실외공기가 실외 열 교환기(13)를 통과하게 되고 냉난방 모드에 따라 실외 열 교환기(13)가 응축기 또는 증발기로 작동하여 냉매의 열 교환이 이루어지게 되는데, 도 2에 도시한 바와 같이 실외 열 교환기(13)로 유입되는 공기가 실외기(10)를 통과하면서 인코더(30)에 부착되어 있는 프로펠러(31)가 회전하게 된다.

한편 프로펠러(31)는 실외 열 교환기(13)로 유입되는 공기량이 많아 풍속이 높아질수록 회전속도가 빨라지게 되는데, 실외 열 교환기(13)에 먼지나 이물질 등이 부착되어 실외 열 교환기(13)가 오염될 경우 실외 열 교환기(13)로 유입되는 공기량이 감소하여 풍속이 낮아지게 되고 그에 따라 프로펠러(31)의 회전속도도 느려지게 된다.

따라서 프로펠러(31)의 회전속도를 측정하면 실외 열 교환기(13)의 오염여부 를 판단할 수 있게 된다. 프로펠러(31)의 회전속도는 프로펠러(31)에 부착되어 있는 인코더(30)에서 프로펠러(31)의 회전력을 전류나 전압형태의 전기적인 신호로 변환하여 실외기 마이컴(19)으로 출력해 주게 된다. 실외기 마이컴(19)에서는 인코더(30)에서 입력 받은 전류나 전압과 실외 열 교환기(13)의 오염정도와의 관계를 데이터로 저장하고 있어, 인코더(30)에서 입력되는 값에 따라 실외 열 교환기(13)가 오염되었는지의 여부를 판단할 수 있게 된다.

이하 실외 열 교환기의 청소시기 판단방법을 도 4를 참조하여 설명한다.

먼저 사용자가 냉방 또는 난방운전신호를 입력하면, 입력된 운전모드에 따른 냉난방 사이클로 공기 조화기를 운전 시킨다. 공기 조화기의 운전이 시작되면 실외기(10)에서는 실외팬(14)의 구동으로 실외공기가 실외 열 교환기(13)로 흡입되어 냉매의 열 교환이 이루어지게 된다.(S100)

실외팬(14)의 구동에 의해 실외 열 교환기(13)로 유입되는 공기의 흐름이 형성되면 인코더(30)에 부착되어 있는 풍속 측정용 프로펠러(31)가 회전하기 시작한다. 실외 열 교환기(13)로 유입되는 공기량이 많아 풍속이 높으면 프로펠러(31)의 회전속도가 빨라질 것이고, 실외 열 교환기(13)로 유입되는 공기량이 적어 풍속이 낮으면 프로펠러(31)의 회전속도는 느려질 것이다.(S110)

프로펠러(31)가 회전하면 인코더(30)에서는 프로펠러(31)의 회전속도에 따른 회전력을 전류나 전압형태의 전기적인 신호로 변환하여 프로펠러(31)의 회전속도를 측정한다.(S120)

인코더(30)는 전류나 전압형태로 변환된 프로펠러(31)의 회전속도, 즉 실외 열 교환기(13)를 통과하는 공기의 풍속을 실외기 마이컴(19)으로 출력해 준다.(S130)

실외기 마이컴(19)에서는 기 저장되어 있는 데이터와 인코더(30)에서 입력된 전류나 전압형태의 전기적인 신호를 비교하여, 실외 열 교환기(13)를 통과하는 공기의 풍속이 미리 설정된 기준 값 이상인지의 여부를 판단한다. 인코더(30)에서 입력된 전류나 전압이 실외 열 교환기(13)가 오염되었다고 볼 수 있을 때의 전류나 전압 이상이 아니라면 실외 열 교환기(13)가 오염되었다고 볼 수 있기 때문이다.(S140)

판단결과 실외 열 교환기(13)를 통과하는 풍속이 기준 값 이상이라면 실외 열 교환기(13)가 정상상태라고 보고 디스플레이부(32)에 제어신호를 출력하여 실외 열 교환기(13)를 정상적으로 작동 시켜도 무방한 상태임을 표시해 준다.(S150)

한편 실외 열 교환기(13)를 통과하는 풍속이 기준 값 이상이 아니라면 실외 열 교환기(13)가 오염상태라고 판단하고 디스플레이부(32)에 제어신호를 출력하여 실외 열 교환기(13)를 청소해야 할 시기임을 표시해 준다.(S160)

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 실외기에 풍속 측정용 프로펠러와 인코더를 설치하여 실외 열 교환기를 통과하는 공기의 풍속을 감지함으로써 실외 열 교환기가 오염되었는지의 여부를 판단할 수 있고, 사용자에게 실외 열 교환기의 청소시기를 정확히 알려줄 수 있게 된다.

Claims

열 교환기를 통과하는 공기의 풍속을 감지하는 풍속 감지부와,

상기 풍속에 따라 상기 열 교환기의 오염여부를 판단하는 제어부를 포함하는 공기 조화기.
제 1항에 있어서,

상기 풍속 감지부는,

상기 풍속에 따라 회전수가 변하는 프로펠러와,

상기 프로펠러의 회전수를 전압 또는 전류로 변환시키는 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제 1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 풍속이 미리 설정된 기준 값 이하일 경우 상기 열 교환기가 오염되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제 1항에 있어서,

상기 열 교환기가 오염되었을 경우 상기 열 교환기의 청소시기 임을 표시해 주는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
열 교환기를 통과하는 공기의 풍속을 측정하고,

상기 풍속이 미리 설정된 기준 값 이하인 경우 상기 열 교환기가 오염되었다고 판단하여 상기 열 교환기의 청소시기 임을 표시해주는 공기 조화기의 청소시기 판단방법.