KR20200117645A - 유닛쿨러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응축기에 연결되고, 내부에 냉매가 유동하는 유로가 형성된 냉매배관을 포함하는 증발기; 상기 증발기를 통과하는 공기의 유동을 일으키는 실내팬; 상기 증발기에 착상되는 성에의 착상량을 감지하는 착상센서; 및 상기 증발기의 온도 및 운전 시간에 관한 정보를 토대로, 상기 착상센서의 동작 여부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 제상운전 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 착상센서에서 감지된 상기 성에의 착상량이 기준값 이상일 경우에 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단하여 제상운전이 수행되도록 제어하는 유닛쿨러에 관한 것이다.

Description

유닛쿨러{UNIT COOLER}

본 발명은 냉동 또는 냉장을 위한 유닛쿨러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증발기에 착상되는 성에의 착상량을 감지할 수 있는 착상센서의 동작 또는 동작 주기를 조절하여 착상센서의 수명을 연장할 수 있는 유닛쿨러에 관한 것이다.

일반적으로 유닛쿨러(unit cooler)는 증발기와 팬으로 구성된 냉방 장치로서, 냉매는 증발기를 거치며 증발기 주위의 공기를 냉각시키고, 냉각된 공기를 팬이 실내(예를 들어, 냉동 창고)로 송풍시킴에 따라 실내가 냉방될 수 있다.

종래 기술에 따른 유닛쿨러는 냉매의 증발 과정에서 공기 중의 수분이 응축, 동결됨에 따라, 증발기에 성에가 착상되어 냉방 효율이 저하되는 문제가 있었다.

이와 같은 문제를 해결하고자 착상센서를 통해 증발기에 착상되는 성에의 착상량을 감지하고, 제상 히터를 이용해 증발기에 착상된 성에를 제거하였으나, 착상센서가 지속적으로 동작되거나 고정된 주기로 동작됨에 따라 착상센서의 수명이 단축되고, 신뢰성이 저하되는 문제가 있었다.

즉, 유닛쿨러가 운전되는 계절, 날씨, 온도, 습도와, 냉방 대상 공간인 실내가 외부에 노출된 시간 또는 빈도 등 유닛쿨러의 내, 외적인 요소에 따라 증발기에 착상되는 성에의 착상량 또는 착상 속도가 다를 수 있음에도, 이러한 정량적인 데이터에 무관하게 착상센서가 지속 동작되거나 고정된 주기로 동작되면 불필요한 에너지가 소비될 수 있고, 착상센서의 수명이 단축되어 수리 및 교체 비용이 발생되는 문제가 발생할 수 있다.

한편, 성에의 착상 감지가 필요한 시점에 착상센서가 동작되도록 착상센서의 동작 또는 동작 주기를 조절하는 방법을 구체적으로 제안하지 못하였다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 성에의 착상 감지가 필요한 시점에 착상센서가 동작되도록 착상센서의 동작 또는 동작 주기를 조절할 수 있는 유닛쿨러를 제공하는 데 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 유닛쿨러는 증발기; 상기 증발기를 통과하는 공기의 유동을 일으키는 실내팬; 상기 증발기에 착상되는 성에의 착상량을 감지하는 착상센서; 및 상기 증발기의 온도 및 운전 시간에 관한 정보를 토대로, 상기 착상센서의 동작 여부를 제어하는 제어부를 포함한다. 즉, 상기 착상센서가 적시에 동작되도록 제어됨으로써, 불필요한 동작으로 인한 수명 단축의 문제를 해소할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 제상운전 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 착상센서에서 감지된 상기 성에의 착상량이 기준값 이상일 경우에 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단하여 제상운전이 수행되도록 제어한다.

여기서, 상기 착상센서는, 상기 증발기를 향해 적외선을 발산하는 발광부; 및

상기 발광부에서 발산된 적외선을 수광하는 수광부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 수광부에서 수광된 적외선에 대응하는 전기적 측정값이 임계값 미만일 경우에 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.

한편, 상기 제어부는, 상기 착상센서가 온(ON) 상태일 때의 상기 전기적 측정값의 변화를 토대로, 상기 착상센서가 오프(OFF)되는 오프 시간을 조절하여 상기 착상센서의 동작 주기를 제어할 수 있다. 즉, 상기 착상센서의 온, 오프의 주기가 제어됨으로써, 불필요하게 짧은 주기로 동작됨으로써 상기 착상센서의 수명이 단축되는 문제를 해소할 수 있다.

상기에서 언급되지 않은 과제의 해결수단은 본 발명의 실시예에 관한 설명으로부터 충분히 도출될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

증발기의 온도, 운전 시간에 관한 정보 및 착상센서의 측정값 변화에 관한 정보를 토대로 착상센서의 동작 또는 동작 주기를 제어함으로써, 착상센서가 성에의 착상 감지가 필요한 시점에 착상센서가 동작되어 수명이 연장되고 감지 기능의 신뢰성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러가 냉동 창고에서 설치된 모습을 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 유닛쿨러의 정면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러와 실외기의 개략도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 착상센서의 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 착상센서가 증발기에 장착된 모습을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 착상센서의 발광부와 수광부에의 전원 인가를 선택적으로 온, 오프하는 것이 가능한 회로도를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 착상센서의 동작 여부를 조절하는 제어방법에 관한 순서도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 착상센서의 동작 주기를 조절하는 제어방법에 관한 순서도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 도 1 내지 도 3를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러가 냉동 창고에서 설치된 모습을 도시한 도면, 도 2는 도 1에 도시된 유닛쿨러의 정면도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러와 실외기의 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 유닛쿨러(1b)는 냉동 창고의 천장에 복수 개가 설치될 수 있고, 상기 냉동 창고에는 냉장 또는 냉동 식품들이 보관될 수 있다.

다만, 이는 예시적인 것일 뿐, 유닛쿨러(1b)는 냉동/냉장 쇼케이스(SHOWCASE)에 설치될 수도 있고, 더 나아가 본 발명에서 유닛쿨러(1b)가 설치되는 장소 또는 설치 개수를 특별히 한정하지 않는다.

도 1에 도시된 바와 같이, 유닛쿨러(1b)는 냉매배관(미부호)에 의해 실외기(1a)와 연결될 수 있고, 도 2 및 도 3을 참고하여 실외기(1a) 및 유닛쿨러(1b)에 의한 냉방 운전을 설명하면 다음과 같다.

실외기(1a)는 압축기(2), 실외측 열교환기(3), 실외팬(4), 팽창기구(5), 사방밸브(6) 및 어큐뮬레이터(7)를 포함할 수 있고, 실내기 또는 유닛쿨러(1b)는 실내측 열교환기(8) 및 실내팬(9)을 포함할 수 있다.

도 3의 실선 화살표를 참고하면, 사방밸브(6)로 냉매의 유로를 절환하여 실외측 열교환기(3)가 증발기로 기능하고, 실내측 열교환기(8)가 응축기로 기능하도록 함으로써 난방 사이클을 수행할 수도 있으나, 본 발명은 실내 냉방 시 증발기에 착상되는 성에의 착상량을 감지하는 착상센서의 동작 여부 또는 동작 주기를 조절하여 착상센서의 수명을 연장하는 데 목표를 두고 있으므로, 이하에서는 냉방 사이클을 상세히 설명한다.

도 3의 점선 화살표를 참고하면, 어큐뮬레이터(7)에서 압축기(2)로 유입되는 저온, 저압의 냉매는 압축기용 전동기(2a)에 의해 구동되는 압축기(2)로부터 고온, 고압의 상태로 토출될 수 있다.

압축기(2)에서 토출된 냉매는 실외측 열교환기(3)로 유입되어, 실외 공기와 열교환될 수 있다. 이때, 냉매로부터 실외 공기로 열에너지가 전달되므로, 실외 공기의 온도는 상승되고, 냉매는 응축되므로, 실외측 열교환기(3)는 응축기로 이해될 수 있다. 이 경우, 실외팬용 전동기(4a)에 의해 구동되는 실외팬(4)으로 실외측 열교환기(3)에 제공되는 공기의 양을 조절할 수 있다.

실외측 열교환기(3)를 통과한 냉매는 팽창기구(5)를 통과하며 저온, 저압으로 팽창될 수 있다.

팽창기구(5)를 통과한 냉매는 실내측 열교환기(8)로 유입되어, 실내 공기와 열교환될 수 있다. 이때, 냉매로 실내 공기의 열에너지가 전달되므로, 실내 공기의 온도는 하강되고, 냉매는 증발되므로, 실내측 열교환기(8)는 증발기로 이해될 수 있다. 이 경우, 실내팬용 전동기(9a)에 의해 구동되는 실내팬(9)으로 실내측 열교환기(8)에 제공되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 이로써 실내가 냉방될 수 있다.

실내측 열교환기(8)를 통과한 냉매는 사방밸브(6)를 거쳐 어큐뮬레이터(7)로 유입될 수 있다. 어큐뮬레이터(7)는 압축기(2)에 기상 냉매를 공급할 수 있고, 이로써 실외기(1a) 및 유닛쿨러(1b)에 의한 냉방 사이클이 완성된다.

이하, 상기한 냉방 사이클이 수행되는 것을 전제로, 실외측 열교환기(3)는 응축기(3)로 부르고, 실내측 열교환기(8)는 증발기(8)로 부르도록 한다.

한편, 증발기(8)를 통과하는 공기는 수분을 포함하고 있으므로, 증발기(8)에서의 냉매의 증발 과정 동안에 증발기(8)를 통과하는 공기의 수분이 응축, 동결됨에 따라, 증발기(8)에 성에가 착상되어 냉방 효율이 저하될 수 있다.

본 발명은 증발기(8)에 착상되는 성에의 착상량을 감지하되, 성에의 감지가 필요한 시점에 동작되도록 제어되는 착상센서를 제공하기 위해 안출되었다.

이로써, 착상센서가 불필요하게 동작되지 않아, 에너지를 절약할 수 있고, 착상센서의 수명을 연장시키거나 감지 기능의 신뢰성(즉, 착상센서가 무분별하게 지속 동작됨에 따라, 후술하는 발광부가 적외선을 발산하는 강도가 줄어드는 것을 방지)을 확보할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러의 구성 중 착상센서 및 이와 관련된 구성을 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 착상센서의 사시도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 착상센서가 증발기에 장착된 모습을 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러(1b)는 상기한 증발기(8) 및 실내팬(9) 이외에도 착상센서(30)를 포함한다.

실내측 열교환기인 증발기(8)는 실외측 열교환기인 응축기(3)와 연결되고, 내부에 냉매가 유동하는 유로가 형성된 냉매배관(8a)을 포함한다. 즉, 냉매는 증발기(8)의 냉매배관(8a)을 유동하며 증발기(8)를 통과하는 공기로부터 열 에너지를 흡수하여 증발될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 냉매배관(8a)은 원통 형의 바(bar) 형상이 연속되게 형성되며, 상하로 이격되어 다중으로 배열될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것일 뿐, 냉매배관(8a)의 형상 및 배열이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 증발기(8)는 증발기(8)를 통과하는 공기와 냉매 사이의 열교환을 보다 원활하게 하는 냉각핀(8b)을 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 실내팬(9)은 증발기(8)를 통과하는 공기의 유동을 일으킬 수 있다. 즉, 증발기(8)를 통과하는 공기는 냉매배관(8a)을 유동하는 냉매로 열 에너지를 방출하여 냉각될 수 있고, 이러한 냉각된 공기를 실내팬(9)이 실내로 송풍시킴으로써 실내가 냉방될 수 있다.

이 경우, 증발기(8)를 통과하는 공기 중에 포함된 수분이 상기한 냉매의 증발 과정 동안에 응축, 동결됨에 따라, 증발기(8)에 성에가 착상될 수 있다.

착상센서(30)는 증발기(8)에 착상되는 성에의 착상량을 감지할 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 고정부(10)와 연결부(20)에 의해 증발기(8)에 장착될 수 있다.

고정부(10)는 증발기(8)에 탈부착 가능하게 고정될 수 있다. 연결부(20)는 일측이 고정부(10)에 연결되고, 타측이 착상센서(30)에 연결될 수 있다.

착상센서(30)는 연결부(20)를 매개로 증발기(8)에 고정된 고정부(10)에 연결될 수 있고, 이 경우 착상센서(30)는 증발기(8)로부터 소정 거리 이격되게 배치되어 증발기(8)에 착상되는 성에의 착상량을 감지할 수 있다.

착상센서(30)는 증발기(8)를 향해 발산된 적외선이 증발기(8) 또는 증발기(8)에 착상된 성에에 의해 반사된 정도를 측정해 성에의 착상량을 감지하는 적외선 착상센서일 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 착상센서(30)는 증발기(8)와 마주하고 있는 일면에 설치되어, 증발기(8)에 착상되는 성에의 착상량을 감지하는 발광부(34) 및 수광부(35)를 포함할 수 있다.

발광부(34) 및 수광부(35)는 플레이트(33) 상에 장착될 수 있고, 발광부(34)는 증발기(8)를 향해 적외선 파장대의 빛(적외선)을 발산할 수 있고, 수광부(35)는 발광부(34)에서 발산된 후 증발기(8) 또는 증발기(8)에 착상된 성에에 의해 반사된 적외선을 수광할 수 있다.

이 경우, 수광부(35)에 수광되는 적외선을 전기적 측정값(즉, 전압값)으로 대응시킬 수 있으므로, 증발기(8)에 성에가 착상되지 않은 경우에 수광부(35)에 수광된 적외선에 대응하는 전기적 측정값(이하, 기준 측정값)을 기준으로, 증발기(8)에 성에가 착상됨에 따른 수광부(35)에 수광된 적외선에 대응하는 전기적 측정값의 변화를 토대로 증발기(8)에 착상되는 성에의 착상량을 감지할 수 있다

한편, 발광부(34) 및 수광부(35)에 성에가 착상되면 증발기(8)에 착상된 성에의 착상량을 감지하는 기능이 저하될 수 있으므로, 발광부(34) 및 수광부(35)에 착상된 성에를 주기적으로 제거할 필요가 있다.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 착상센서(30)는 소정의 전류가 흐르면 발광부(34) 및 수광부(35)에 착상되는 성에를 제거하는 발열체(37)를 포함할 수 있다. 발열체(37)에서 발생된 열에 의해 발광부(34) 및 수광부(35)에 착상되는 성에가 제거될 수 있다. 발열체(37)는 발광부(34) 및 수광부(35)에 인접하게 배치될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 8를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러의 구성 중 착상센서의 동작 여부 및 동작 주기를 제어하는 구성을 보다 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 착상센서의 발광부와 수광부에의 전원 인가를 선택적으로 온, 오프하는 것이 가능한 회로도를 나타내는 도면, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 착상센서의 동작 여부를 조절하는 제어방법에 관한 순서도, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 착상센서의 동작 주기를 조절하는 제어방법에 관한 순서도이다.

본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러(1b)는 상기한 증발기(8), 실내팬(9) 및 착상센서(30) 이외에도 제어부(50)를 포함한다.

제어부(50)는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

제어부(50)는 착상센서(30)에 의해 감지된 성에의 착상량을 토대로, 냉매배관(8a)으로의 냉매 공급 여부, 실내팬(9)의 동작 여부 및 제상운전 여부를 제어할 수 있다.

상기 성에의 착상량이 소정값 미만이면, 제어부(50)는 유닛쿨러(1b)의 냉방 운전을 위해, 냉매배관(8a)으로 냉매가 공급되고, 실내팬(9)이 동작되고, 제상운전은 정지되도록 제어할 수 있다.

상기 성에의 착상량이 상기 소정값 이상이면, 제어부(50)는 성에 제거를 위해, 냉매배관(8a)으로의 냉매 공급을 차단하고, 실내팬(9)이 정지되도록 하여 유닛쿨러(1b)의 냉방 운전을 정지하고, 제상운전이 수행되도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 제상운전은 제상 히터(40)에 의해 수행될 수 있고, 제상 히터(40)는 착상센서(30)에 의해 감지된 성에의 착상량을 토대로 동작되어 증발기(8)에 착상된 성에를 제거할 수 있다.

제상 히터(40)는 소정의 전류가 흐르면 발열되어 증발기(8)에 형성된 성에를 제거하는 전기 히터일 수 있다.

도면에 도시되어 있지는 않으나, 제상 히터(40)는 증발기(8)의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어, 증발기(8) 전체에 균일하게 열을 공급하여 성에를 제거할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러(1b)는, 적시에 제상 히터(40)가 동작될 수 있어 실내에 보관되는 식품 등의 신선도 유지, 제상 히터(40)의 내구성 확보 등의 측면에서 유리하다.

한편, 본 발명의 실시예 따라, 유닛쿨러(1b)는 제상 히터(40) 외의 다른 수단 및 구성으로 증발기(8)에 착상된 성에를 제거할 수도 있다. 예를 들어, 압축기(2)에서 토출되는 고온, 고압의 가스를 이용하거나, 증발기(8)에 직접 상온의 물을 살포하거나, 사방밸브(6)로 냉매의 유로를 절환하여 제상 사이클이 수행되도록 하는 것 등에 의해 증발기(8)에 착상된 성에를 제거할 수도 있다.

제어부(50)는 제상운전 조건의 만족 여부를 판단하고, 착상센서(30)에서 감지된 성에의 착상량이 기준값 이상일 경우에 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단하여 상기 제상운전이 수행되도록 제어할 수 있다.

제어부(50)는 수광부(35)에서 수광된 적외선에 대응하는 전기적 측정값이 임계값 미만일 경우에 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.

일 예로써, 상기 전기적 측정값은 전압값일 수 있고, 수광부(35)에 수광된 적외선의 양이 많을수록 상기 전기적 측정값이 커질 수 있다. 따라서, 증발기(8)에 착상되는 성에의 착상량이 많아질수록 수광부(35)에 수광된 적외선의 양이 줄어들어 상기 전기적 측정값이 작아질 수 있다.

이 경우, 상기 임계값은 상기 제상운전이 필요할 정도로 증발기(8)에 성에가 착상된 경우에 수광부(35)에서 수광된 적외선에 대응하는 전기적 측정값일 수 있고, 이는 착상센서(30)의 내부 회로도에 따라 다를 수 있다.

일 예로써, 증발기(8)에 성에가 미착상된 경우에 수광부(35)에서 수광된 적외선에 대응하는 전기적 측정값은 5 V 일 수 있고, 상기 임계값은 0.8 V 일 수 있다.

제어부(50)는 상기한 제어 외에도, 착상센서(30)의 동작 여부 및/또는 동작 주기를 제어하여 착상센서(30)의 수명을 연장하고 감지 기능의 신뢰성을 확보할 수 있다.

이를 위해, 일 예로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 착상센서(30)의 발광부(34) 및 수광부(35)에의 전원 인가를 선택적으로 온, 오프할 수 있는 전기회로 구성을 구비할 수 있다.

상기한 전기회로 구성은 마이컴 출력 포트, 트랜지스터, 달링턴 회로 등과 연동하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 마이컴에서 전원 인가 신호를 발령하면 발광부(34) 및 수광부(35)에 전원이 인가될 수 있고, 상기 신호를 변경하면 발광부(34) 및 수광부(35)에 전원이 인가되는 것을 차단할 수 있다.

제어부(50)는 증발기(8)의 온도 및 운전 시간에 관한 정보를 토대로, 착상센서(30)의 동작 여부를 제어한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러(1b)는 온도센서(60)와, 메모리(70)를 더 포함할 수 있다.

온도센서(60)는 증발기(8)의 온도, 즉 증발기(8)를 통과하는 냉매의 온도를 측정할 수 있다. 메모리(70)는 온도센서(60)에서 측정된 증발기(8)의 온도가 기준 온도 이하인 경우에의 증발기(8)의 운전 시간(즉, 냉방 운전 시간)을 저장할 수 있다. 여기서, 상기 기준 온도는 정상적인 냉방 운전 시에 증발기(8)를 통과하는 냉매의 온도일 수 있다.

제어부(50)는 메모리(70)에 저장된 증발기(8)의 운전 시간이 기준 시간 이상일 경우, 착상센서(30)가 동작되도록 제어할 수 있다. 여기서, 상기 기준 시간의 초기값은 유닛쿨러(1b)가 운전되는 계절, 날씨, 온도, 습도 등에 따라 정해질 수 있다.

이 경우, 메모리(70)는 착상센서(30)가 동작되는 동안에 상기 운전 시간을 갱신하여 저장할 수 있다.

제어부(50)는, 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단할 경우, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 대소를 비교하여, 상기 기준 시간을 조절할 수 있다.

즉, 착상센서(30)가 동작된 시점으로부터 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단된 시점까지의 시간 간격을 토대로, 착상센서(30)의 동작 시점인 상기 기준 시간을 조절하여, 착상센서(30)가 적시에 동작되도록 할 수 있다.

제어부(50)는, 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단할 경우, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 차이가 제1 시간값(예를 들어, 2시간)을 초과하는 경우, 상기 기준 시간을 소정값 증가시킬 수 있다.

즉, 착상센서(30)가 동작된 시점으로부터 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단된 시점까지의 시간 간격이 상기 제1 시간값을 초과한다면, 성에의 착상이 비교적 느리게 이루어지고 있는 것으로 파악할 수 있으므로, 착상센서(30)의 동작 시점인 상기 기준 시간을 상기 소정값 증가시켜 착상센서(30)의 동작 시점을 늦춰 착상센서(30)가 적시에 동작되도록 할 수 있다.

제어부(50)는, 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단할 경우, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 차이가 제2 시간값(예를 들어, 1시간)을 초과하는 경우, 상기 기준 시간을 유지시킬 수 있다. 여기서, 상기 제2 시간값은, 상기 제1 시간값보다 작다.

즉, 착상센서(30)가 동작된 시점으로부터 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단된 시점까지의 시간 간격이 상기 제1 시간값 이하이되, 상기 제2 시간값을 초과한다면, 성에의 착상이 예상대로 이루어지고 있는 것으로 파악할 수 있으므로, 착상센서(30)의 동작 시점인 상기 기준 시간을 유지시켜 착상센서(30)가 적시에 동작되도록 할 수 있다.

제어부(50)는, 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단할 경우, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 차이가 상기 제2 시간값 이하인 경우, 상기 기준 시간을 소정값 감소시킬 수 있다.

즉, 착상센서(30)가 동작된 시점으로부터 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단된 시점까지의 시간 간격이 상기 제2 시간값 이하이면, 성에의 착상이 비교적 빠르게 이루어지고 있는 것으로 파악할 수 있으므로, 착상센서(30)의 동작 시점인 상기 기준 시간을 소정값 감소시켜 착상센서(30)의 동작 시점을 앞당겨 착상센서(30)가 적시에 동작되도록 할 수 있다.

상기한 바와 같이, 증발기(8)의 온도 및 운전 시간을 토대로, 착상센서(30)의 동작 시점(즉, 기준 시간)을 조절함으로써, 착상센서(30)가 적시에 동작되도록 하여 착상센서(30)가 불필요하게 동작되어 수명이 단축되거나 감지 기능이 저하되는 문제를 해소할 수 있다.

나아가, 제어부(50)는, 상기 제상운전 조건이 불만족되는 것으로 판단할 경우, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 상기 메모리에 저장된 운전 시간이 기설정된 최대 운전 시간을 초과하면, 상기 제상운전이 수행되도록 제어할 수 있다.

이로써, 예기치 못한 착상센서(30)의 고장 등에 대비하여 상기 제상운전의 수행을 보장함으로써, 소정의 냉방 성능을 확보할 수 있다.

상기한 착상센서(30)의 동작 여부의 제어를 포함해, 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러의 제어방법을 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

냉방 운전 신호를 수신하는 단계(S10) 이후에, 착상센서(30)의 장착이 양호한지를 판단하는 단계(S20)가 실행될 수 있다.

S20 단계는 착상센서(30)가 측정한 전기적 측정값을 기준으로 착상센서(30)의 장착이 양호한지를 판단할 수 있다.

보다 구체적으로 증발기(8)에 성에가 착상되지 않은 경우에 착상센서(30)가 측정한 전기적 측정값(예를 들어, 5 V)을 기준으로, 냉방 운전이 개시되었음에도 착상센서(30)가 측정한 전기적 측정값이 일정 수준(예를 들어, 4.8 V) 이상이면 착상센서(30)가 미장착되어 장착이 불량인 것으로 판단할 수 있고, 냉방 운전 초기단계임에도 착상센서(30)가 측정한 전기적 측정값이 과도하게 낮은 수준(예를 들어, 3 V)이면 착상센서(30)가 증발기(8)와 과도하게 이격되게 삽입되어 장착이 불량인 것으로 판단할 수 있다.

S20 단계에서 착상센서(30)의 장착이 불량인 것으로 판단되면, 장착 불량을 사용자에게 알리는 단계(S21)가 실행될 수 있고, S21 단계 이후에 S20 단계로 리턴될 수 있다.

S20 단계에서 착상센서(30)의 장착이 양호한 것으로 판단되면, 상기한 온도센서(60)를 이용해 증발기(8)의 온도를 측정하는 단계(S31)가 실행될 수 있고, S31 단계 이후에 증발기(8)의 온도를 상기 기준 온도와 비교하는 단계(S32)가 실행될 수 있다.

S32 단계에서 증발기(8)의 온도가 상기 기준 온도 이하이면, 상기한 메모리(70)에 증발기(8)의 운전 시간을 저장하는 단계(S33)가 실행될 수 있다.

S33 단계 이후에 상기 운전 시간과 상기 기준 시간을 비교하는 단계(S35)가 실행될 수 있다.

S35 단계에서 상기 운전 시간이 상기 기준 시간 미만이면 S32 단계로 리턴될 수 있다. 한편, S32 단계에서 증발기(8)의 온도가 상기 기준 온도를 초과하면, 상기한 메모리(70)에 저장된 증발기(8)의 운전 시간을 초기화하는 단계(S34)가 실행될 수 있고, S34 단계 이후에 S32 단계로 리턴될 수 있다.

S35 단계에서 상기 운전 시간이 상기 기준 시간 이상이면 착상센서(30)를 동작시키는 단계(S40)가 실행될 수 있다.

S40 단계 이후에는 착상센서(30)가 동작되는 동안에 증발기(8)의 운전 시간을 갱신하여 메모리(70)에 저장하는 단계(S50)가 실행될 수 있다.

S50 단계 이후에, 제상운전 조건을 만족하는지를 판단하는 단계(S60)가 실행될 수 있다.

S60 단계에서 제상운전 조건이 만족된 것으로 판단되면, 운전 시간과 기준 시간과의 차이를 비교하는 단계(S71, S73)가 실행될 수 있다.

S71 단계에서, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 차이가 제1 시간값(m)을 초과하는 경우, 상기 기준 시간을 소정값 증가시키는 단계(S72)가 실행될 수 있다.

S73 단계에서, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 차이가 제1 시간값(m) 이하이되, 제2 시간값(n)을 초과하는 경우, 상기 기준 시간을 유지시키는 단계(S74)가 실행될 수 있다.

S73 단계에서, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 차이가 제2 시간값(n) 이하인 경우, 상기 기준 시간을 소정값 감소시키는 단계(S75)가 실행될 수 있다.

S60 단계에서 제상운전 조건이 불만족된 것으로 판단되면, 운전 시간과 최대 운전 시간을 비교하는 단계(S76)가 실행될 수 있다.

S76 단계에서, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간이 기설정된 최대 운전 시간을 초과하면, 상기 제상운전이 수행되도록 후술하는 S80 단계가 실행될 수 있다.

S76 단계에서, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간이 기설정된 최대 운전 시간 이하이면, S40 단계로 리턴될 수 있다.

상기한 S72, S74 및 S75 단계 이후에는 제상운전을 수행하는 단계(S80)가 실행될 수 있다. S80 단계는 증발기(8)에 착상되는 성에의 착상량이 소정값 미만이 될 때까지 실행될 수 있고, 제상운전 후에는 다시 냉방운전이 실행되도록 제어할 수 있다.

한편, 제어부(50)는 앞서 설명한 제어부(50)의 착상센서(30)의 동작 여부를 제어하는 것 외에도, 착상센서(30)의 동작 간에 착상센서(30)가 온, 오프되는 동작 주기를 제어할 수 있다. 다시 말해, 본 발명에서는 착상센서(30)의 온, 오프가 주기적으로 반복되면 착상센서(30)가 동작되는 것으로 보고, 착상센서(30)의 동작 여부의 제어와, 착상센서(30)의 동작 주기의 제어를 별개로 다루고 있다.

제어부(50)는 착상센서(30)가 온(ON) 상태일 때의 상기 전기적 측정값의 변화를 토대로, 착상센서(30)가 오프(OFF)되는 오프 시간을 조절하여 착상센서(30)의 동작 주기를 제어할 수 있다.

즉, 착상센서(30)의 오프를 전후로 하여 착상센서(30)의 온 상태에서의 상기 전기적 측정값의 변화를 토대로, 착상센서(30)의 오프 시간을 조절하여, 착상센서(30)가 적절한 주기로 동작되도록 할 수 있다.

상기한 메모리(70)는, 착상센서(30)가 오프되기 전에 온 상태일 때의 상기 전기적 측정값(이하, 제1 측정값)과, 상기 오프된 후에 온 상태일 때의 상기 전기적 측정값(이하, 제2 측정값)을 저장할 수 있다.

제어부(50)는, 메모리(70)에 저장된 상기 제1 및 제2 측정값의 차이가 기준값 이상인 경우, 상기 오프 시간을 유지시킬 수 있다.

즉, 착상센서(30)의 오프를 전후로 하여 착상센서(30)의 온 상태에서의 상기 전기적 측정값의 변화가 상기 기준값 이상이면, 성에의 착상이 예상대로 이루어지고 있는 것으로 파악할 수 있으므로, 착상센서(30)의 오프 시간을 유지시켜 착상센서(30)가 적절한 주기로 동작되도록 할 수 있다.

제어부(50)는, 메모리(70)에 저장된 상기 제1 및 제2 측정값의 차이가 상기 기준값 미만인 경우, 기설정된 최대 오프 시간을 한도로 상기 오프 시간을 소정값 증가시킬 수 있다.

즉, 착상센서(30)의 오프를 전후로 하여 착상센서(30)의 온 상태에서의 상기 전기적 측정값의 변화가 상기 기준값 미만이면, 성에의 착상이 비교적 느리게 이루어지고 있는 것으로 파악할 수 있으므로, 착상센서(30)의 오프 시간을 소정값 증가시켜 착상센서(30)가 적절한 주기로 동작되도록 할 수 있다.

상기한 바와 같이, 착상센서(30)가 온 상태일 때의 상기 전기적 측정값의 변화를 토대로, 착상센서(30)의 동작 주기을 조절함으로써, 착상센서(30)가 적절한 주기로 동작되도록 하여 착상센서(30)가 불필요하게 동작되어 수명이 단축되거나 감지 기능이 저하되는 문제를 해소할 수 있다.

상기한 착상센서(30)의 동작 주기의 제어를 포함해, 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러의 제어방법을 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 7을 참조하여 설명한 유닛쿨러의 제어방법에 있어서, 착상센서(30)를 동작시키는 단계(S40)는 도 8에 도시된 바와 같이, 착상센서(30)를 일정 시간(예를 들어, 1분) 온(ON)한 후에, 소정의 오프 시간 동안 오프(OFF)하는 주기적인 동작을 의미할 수 있다.

본 발명은 상기한 착상센서(30)의 동작 여부의 제어와, 착상센서(30)의 동작 주기의 제어를 항상 동시에 구현하여야 하는 것은 아니고, 각각의 제어만을 구현할 수도 있으므로, 도 8에서는 도 7을 참조해 설명한 착상센서(30)의 동작 여부의 제어에 관한 구성은 생략하였다. 특히, 도 8을 참조해 설명하는 착상센서(30)의 동작 주기의 제어는, 도 7을 참조해 설명한 착상센서(30)의 동작 여부의 제어와 달리, 온도센서(60)를 구비하거나 온도센서(60)에서 측정한 정보를 실외기(1a)로 전달하기 위한 통신모듈 등을 구비할 필요가 없다는 점에서 차이가 있을 수 있다.

다만, 이와 달리 도 8에 도 7을 병합(또는 도 7에 도 8을 병합)하여, 착상센서(30)의 동작 여부의 제어뿐만 아니라 동작 주기의 제어를 동시에 구현하는 것도 본 발명의 범주에 포함됨은 물론이다.

상기한 바와 같이, S20 단계에서 착상센서의 장착이 양호한 것으로 판단되면, 착상센서(30)를 일정 시간(예를 들어, 1분) 동안 온시키는 단계(S41)가 실행될 수 있다.

S41 단계 이후에 착상센서(30)가 온 상태일 때의 상기 전기적 측정값(제1 측정값)(V_1) 을 메모리(70)에 저장하는 단계(S411)가 실행될 수 있다.

S411 단계 이후에 제1 측정값(V_1)과 유의값을 비교하는 단계(S412)가 실행될 수 있고, 여기서 상기 유의값은 성에의 착상량이 제상운전의 실행을 요청하는 양에 상당히 인접한 양으로서, 성에의 착상이 상당히 진행된 경우에의 전기적 측정값일 수 있고, 일 예로써 1.5 V 일 수 있다.

S412 단계에서 제1 측정값(V_1)이 상기 유의값 미만인 것으로 판단되면, 착상센서(30)를 G 시간(예를 들어, 9분) 동안 오프시키는 단계(S413)가 실행될 수 있다.

S413 단계 이후에 제상운전 조건이 만족되었는지를 판단(일 예로써, 상기한 바와 같이, 제1 측정값(V_1)이 0.8 V 이하이면 만족)하는 단계(S414)가 실행될 수 있고, S414 단계에서 상기 제상운전 조건이 만족된 것으로 판단되면 상기한 S80 단계가 실행되어 상기 제상운전이 수행될 수 있고, S414 단계에서 상기 제상운전 조건이 불만족된 것으로 판단되면 S41 단계로 리턴될 수 있다.

S412 단계에서 제1 측정값(V_1)이 상기 유의값 이상인 것으로 판단되면, 착상센서(30)를 F 시간(예를 들어 초기값은 9분이나, 후술하는 바와 같이 가변 가능) 동안 오프시키는 단계(S42)가 실행될 수 있다.

S42 단계 이후에 착상센서(30)를 일정 시간(예를 들어, 1분) 동안 온시키는 단계(S43)가 실행될 수 있다.

S43 단계 이후에 착상센서(30)가 온 상태일 때의 상기 전기적 측정값(제2 측정값)(V_2)을 메모리(70)에 저장하는 단계(S431)가 실행될 수 있다.

S431 단계 이후에 제1 측정값(V_1)과 제2 측정값(V_2)을 비교하는 단계(S432)가 실행될 수 있다.

S432 단계에서 제1 측정값(V_1)과 제2 측정값(V_2)의 차이가 기준값 이상이면, 상기 F 시간을 유지시키는 단계(S44)가 실행될 수 있다. S432 단계에서 제1 측정값(V_1)과 제2 측정값(V_2)의 차이가 상기 기준값 미만이면, 기설정된 최대 오프 시간을 한도로 상기 F 시간을 소정값 증가시키는 단계(S45)가 실행될 수 있다.

S44 또는 S45 단계 이후에는, 제상운전 조건이 만족되었는지를 판단(일 예로써, 상기한 바와 같이, 제2 측정값(V_2)이 0.8 V 이하이면 만족)하는 단계(S46)가 실행될 수 있고, S46 단계에서 상기 제상운전 조건이 만족된 것으로 판단되면 상기 F 시간을 초기화하는 단계(S48)가 실행된 후에, 상기한 S80 단계가 실행되어 상기 제상운전이 수행될 수 있다.

S46 단계에서 상기 제상운전 조건이 불만족된 것으로 판단되면 운전 시간과 최대 운전 시간을 비교하는 단계(S47)가 실행될 수 있다.

S47 단계에서, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간이 기설정된 최대 운전 시간을 초과하면, 상기한 S80 단계가 실행되어 상기 제상운전이 수행될 수 d있다.

S47 단계에서, 상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 메모리(70)에 저장된 운전 시간이 기설정된 최대 운전 시간 이하이면, S412 단계로 리턴될 수 있다.

이와 같이 S47 단계에서 S412 단계로 리턴되는 경우, 상기 리턴에 앞서 메모리(70)에 저장된 제2 측정값(V_2)을 제1 측정값(V_1)으로 교체하여 S412 단계에서 상기 유의값과 비교할 수 있다.

S80 단계는 증발기(8)에 착상되는 성에의 착상량이 소정값 미만이 될 때까지 실행될 수 있고, 제상운전 후에는 다시 냉방운전이 실행되도록 제어할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 따른 유닛쿨러를 첨부도면을 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 예측할 수 있는 다양한 변형이나 균등한 범위내에서의 실시가 가능함은 물론이다.

1a: 실외기 1b: 유닛쿨러
8: 증발기 8a: 냉매배관
8b: 냉각핀 9: 실내팬
10: 고정부 20: 연결부
30: 착상센서 34: 발광부
35: 수광부 40: 제상 히터
50: 제어부 60: 온도센서
70: 메모리

Claims (13)

1. 응축기에 연결되고, 내부에 냉매가 유동하는 유로가 형성된 냉매배관을 포함하는 증발기;
   상기 증발기를 통과하는 공기의 유동을 일으키는 실내팬;
   상기 증발기에 착상되는 성에의 착상량을 감지하는 착상센서; 및
   상기 증발기의 온도 및 운전 시간에 관한 정보를 토대로, 상기 착상센서의 동작 여부를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   제상운전 조건의 만족 여부를 판단하고, 상기 착상센서에서 감지된 상기 성에의 착상량이 기준값 이상일 경우에 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단하여 제상운전이 수행되도록 제어하는 유닛쿨러.
2. 제1항에 있어서,
   상기 착상센서는,
   상기 증발기를 향해 적외선을 발산하는 발광부; 및
   상기 발광부에서 발산된 적외선을 수광하는 수광부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 수광부에서 수광된 적외선에 대응하는 전기적 측정값이 임계값 미만일 경우에 상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단하는 유닛쿨러.
3. 제2항에 있어서,
   상기 증발기에 착상되는 성에를 제거하는 제상 히터를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 제상 히터를 동작하여 상기 제상운전이 수행되도록 제어하는 유닛쿨러.
4. 제2항에 있어서,
   상기 증발기의 온도를 측정하는 온도센서; 및
   상기 온도센서에서 측정된 상기 증발기의 온도가 기준 온도 이하인 경우에의 상기 증발기의 운전 시간을 저장하는 메모리를 더 포함하는 유닛쿨러.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 메모리에 저장된 상기 증발기의 운전 시간이 기준 시간 이상일 경우, 상기 착상센서가 동작되도록 제어하는 유닛쿨러.
6. 제5항에 있어서,
   상기 메모리는,
   상기 착상센서가 동작되는 동안에 상기 운전 시간을 갱신하여 저장하고,
   상기 제어부는,
   상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단할 경우,
   상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 상기 메모리에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 대소를 비교하여, 상기 기준 시간을 조절하는 유닛쿨러.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단할 경우,
   상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 상기 메모리에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 차이가 제1 시간값을 초과하는 경우, 상기 기준 시간을 소정값 증가시키는 유닛쿨러.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단할 경우,
   상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 상기 메모리에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 차이가 제2 시간값을 초과하는 경우, 상기 기준 시간을 유지시키고,
   상기 제2 시간값은, 상기 제1 시간값보다 작은 유닛쿨러.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제상운전 조건이 만족되는 것으로 판단할 경우,
   상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 상기 메모리에 저장된 운전 시간과 상기 기준 시간의 차이가 상기 제2 시간값 이하인 경우, 상기 기준 시간을 소정값 감소시키는 유닛쿨러.
10. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제상운전 조건이 불만족되는 것으로 판단할 경우,
    상기 제상운전 조건의 만족 여부의 판단 시점에 상기 메모리에 저장된 운전 시간이 기설정된 최대 운전 시간을 초과하면, 상기 제상운전이 수행되도록 제어하는 유닛쿨러.
11. 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 착상센서가 온(ON) 상태일 때의 상기 전기적 측정값의 변화를 토대로, 상기 착상센서가 오프(OFF)되는 오프 시간을 조절하여 상기 착상센서의 동작 주기를 제어하는 유닛쿨러.
12. 제11항에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 착상센서가 오프되기 전에 온 상태일 때의 상기 전기적 측정값(이하, 제1 측정값)과, 상기 오프된 후에 온 상태일 때의 상기 전기적 측정값(이하, 제2 측정값)을 저장하고,
    상기 제어부는,
    상기 메모리에 저장된 상기 제1 및 제2 측정값의 차이가 기준값 이상인 경우, 상기 오프 시간을 유지시키는 유닛쿨러.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 메모리에 저장된 상기 제1 및 제2 측정값의 차이가 상기 기준값 미만인 경우, 기설정된 최대 오프 시간을 한도로 상기 오프 시간을 소정값 증가시키는 유닛쿨러.

Images