KR900005722B1 - 공기조화기의 제상(除霜)제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공기조화기의 제상(除霜)제어장치

제1도는 본 발명의 제상제어장치를 기능실현수단으로 표현한 블록도.

제2도는 본 발명의 일실시예를 도시한 공기조화기의 냉동사이클도.

제3도는 동공기조화기에 있어서의 제상제어장치의 회로도.

제4도는 동제상제어장치에 있어서의 실내쪽열교환기에 유입하는 냉매온도와 압축기 흡입냉매온도의 관계를 도시한 특성도.

제5도는동제상제어장치의 동작내용을 도시한 순서도.

제6도는 동공기조화기에 있어서의 난방부하가 큰 경우의 동작예를 도시한 타임차아트.

제7도는 동공기조화기에 있어서의 난방부하가 통상적인 경우의 동작예를 도시한 타임차아트.

제8도는 동공기조화기에 있어서의 난방부하가 비교적 작은 경우의 동작예를 도시한 타임차아트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압축기 2 : 4방절환밸브

3 : 실내쪽열교환기 5 : 실외쪽열교환기

6 : 배관온도검출소자(온도검출수단) 24 : LSI(판정수단)

26 : 기준전압발생회로(설정온도 기억수단)

27 : 제상설정회로(설정온도 절환수단)

28 : 비교회로(온도 또는 비교수단) 29 : 출력회로(출력수단)

30 : 발진회로 31 : 리세트회로

32 : 주파수입력수단

본 발명은, 세파레트형 열펌프식 공기조화기의 제상제어장치에 관한 것으로서, 특히 실외쪽열교환기의 착상을 실내쪽에서 검지할 수 있도록 한 공기조화기에 관한 것이다.

종래, 일본국 특공소 59-34255호 공보에 개시된 바와 같이, 실내쪽열교환기의 온도변화가 실내온도의 변화의 양자에 의거하여 실외쪽열교환기에 착상상태(着霜狀態)를 검지하여, 난방운전과 재상운전을 제어하는 기술이 개발되어 있다.

그러나, 이와같은 종래의 구성은, 온도검출소자가 복수개 필요하게 되어, 자연히 회로가 복잡화되는 문제가 있다. 또, 공기조화기에 있어서는, 실내쪽의 송풍량이 임으로 간변설정되는 것이 보통이며, 이 때문으로도 종래의 기술에 풍량보정수단을 가미시키는 것은, 회로를 한층더 복잡하게 만든다. 또한 이와같은 구성은 열교환기를 흐르고 있는 도중의 기액혼합냉매온도를 검출하고 있기 때문에, 착상시와 미착상시의 온도변화가 작고, 미소한 범위에서 착상판정을 행하지 않으면 안되어, 검출정밀도가 안정되지 않는 문제가 있다.

또 근년, 마이크로컴퓨터로서 복잡한 신호처리를 행하게 하여, 제어장치를 구성하는 일이 많으나, 종래기 술과 같이 입력신호원(온도검출소자)이 많은 것은 그 프로그램작성에 있어서도 폐해의 근원이며, 프로그램의 간소화에도 한계가 있다. 또, 전원주파수의 차이, 즉 50Hz의 경우와 60Hz의 경우에서 압축기의 회전수가 변하고, 냉동사이클의 능력에 차이가 생기기 때문에, 실내쪽열교환기의 온도가 변한다. 예를 들면, 60Hz의 경우 50Hz보다도 압축기의 회전수가 많고 냉동사이클의 능력이 크기 때문에, 일반적으로 실내쪽열교환기의 온도가 상승하며, 이 때문에 실외쪽열교환기에 대한 제상운전이 필요함에도 불구하고 제상운전이 개시되지 않는다고 하는 문제점이 있었다.

이상과 같이, 종래의 기술에는 문제점이 여러 가지 많이 있어, 개선이 요구되는 것이다.

본 발명의 목적은, 실외쪽열교환기에의 착상이 공조실인 실내쪽에서 판정할 수 있도록 하고, 확실한 제상판정, 제어회로 등의 간소화를 도모하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 운전스위치가 투입되므로서 난방운전이 개시되어서부터의 몇 제상운전의 종료에 따른 난방운전이 개시된 이후의 일정시간은 제상운전을 금지하여 난방운전이 계속될 수 있도록 하여, 운전 개시초기의 난방효과를 확보하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 실온조절의 관계로 일단 압축기가 정지하고, 재기동했을 때부터의 일정시간 제상운전을 금지하여 난방운전이 계속될 수 있도록 하여, 운전 개시초기의 난방효과를 확보하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 실온조절의 관계로 일단 압축기가 정지하고, 재기동했을 때부터의 일정시간 제상운전을 금지하여 난방운전이 계속될 수 있도록 하여, 재기동시의 난방효과를 확보하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 냉매온도의 설정치의 하회(下廻)가 일정시간 연속한 것으로 말미암아 제상운전을 행하게하여, 외부잡음 등의 순간적인 신호에 의한 착오판정을 방지하고, 신뢰성을확보하는 데 있다.

본 발명은 제1도에 도시한 바와 같이, 냉동사이클의 난방사이클과 제상사이클의 절환을 행하는 제어장치를, 난방운전개시로부터 설정시간 경과한 것을 검출하고, 출력하는 운전시간 검출수단과, 이 운전시간 검출수단에 의한 설정시간 경과후에 있어서 소정시간 상기 압축기가 운전중인지 아닌지를 검출하는 압축기운전 검출수단과, 실내쪽열교환기의 냉매입구쪽에 연결된 배관의 온도를 검출하는 온도검출수단과, 냉방사이클을 제상사이클로 절환하는 경계치 온도를 기억한 설정온도 기억수단과, 전원주파수를 입력하는 주파수입력수단과, 상기 주파수입력수단에 의한 입력주파수를 판정하는 주파수판정수단과, 상기 주파수판정수단의 출력에 의해 상기 설정온도기억수단의 경계치온도를 절한하는 설정온도절환수단과, 상기 온도검출수단에 의해 검출한 온도가 상기 설정온도기억수단에 기억된 경계치온도보다 저하한 것을 검출하고, 출력하는 온도판정수단과, 상기 온도판정수단에 의한 경계치온도저하신호가 연속해서 설정시간이상 출력된 것을 검출하고, 출력하는 연속출력검출수단과, 이 연속출력검출수단에 의한 경계치온도저하신호의 출력시에 있어서 압축기가 운전되고 있는 것을 검출하고 출력하는 운전검출수단과, 상기 운전시간 검출수단, 압축기운전검출수단, 온도판정수단, 연속출력검출수단, 운전검출수단으로부터의 출력을 입력하여, 운전사이클을 난방사이클로하는지 제상사이클로하는지의 판정을 행하는 판정수단과, 상기 판정수단의 판정결과 출력에 의해 사이클절환수단을 구동하는 출력수단으로 구성한 것이다.

상기 구성에 의하여, 운정시간 검출수단에 의한 설정시간 경과후에 있어서, 압축기운전검출수단에 의한 압축기의 운전중이 검출되고, 추가해서 온도판정수단에 의한 전원주파수에 대응한 경계치온도저하신호가, 연속출력검출수단에 의한 설정시간 이상 연속하고, 또한 상기 연속출력검출수단에 의한 경계치온도저하신호의 출력시에 있어서 상기 운전검출수단에 의한 압축기운전중의 검출신호가 출력되고 있을 때, 사이클절환수단에 의해, 난방사이클을 재상사이클로 절환할 수가 있다.

이하 본 발명의 구체적인 구조를 제2도~제5도를 참조하여 설명한다.

제2도는, 본 발명의 일실시예를 도시한 냉동사이클도이다.

동도에 있어서, 냉동사이클은 압축기(1), 4방절환밸브(2), 실내쪽열교환기(3), 감압기(4), 실외쪽열교환기(5)를 순차연결하므로서 구성되어 있다. (6)은 배관온도검출소자이며, 난방시에 있어서 실내쪽열교환기(3)(응축기)의 냉매입구쪽이 되는 배관에 부착되어 있다. 이 경우, 냉방운전시는 동도면의 설선화살표시의 방향으로 냉매가 흐르며, 난방운전시에는 4방절환밸브(2)가 절환되므로서 동도면의 파선화살표시방향으로 냉매가 흐르도록 되어 있다.

또, 상기 압축기(1), 4방절환밸브(2), 감압기(4), 실외쪽열교환기(5) 및 실외송풍기(8)에 의하여 실외유니트(A)가 구성되어 있다. 또 상기 실내쪽열교환기(3) 및 실내송풍기(7), 또 배관온도검출소자(6), 타이머기능 및 온도조절기능등이 프로그램된 마이크로콤퓨터(이하, LSI라 부름)를 가진 운전제어부(도시하지 않음)는 실내유니트B에 착설되어 있다. 여기서, 배관온도검출소자(6)는, 실내송풍기(7)의 송풍의 영향을 받지 않는 바람회로로부터 벗어난 개소에 부착되어 있다. 또, 실내유니트 B의 근방이라도 좋다.

다음에 제3도에 의하여, 운전제어회로구성에 대해서 설명한다. 여기서, 제2도와 같은 것에 대해서는 동일한 번호를 붙이고 설명을 한다.

동도면에 있어서, C, D는 각각 운전제어부와 원격조정부(이하 조작부라 한다)를 표시하며, 운전제어부 C는, 교류전원(21)을 강압하는 변압기(22)와, 교류를 직류로 변환하는 DC전원발생부(23)와, 이 DC전원발생부(23)로부터의 직류를 마이크로콤퓨터(24)의 입력전원으로 하는 조절기(25)와, 기준전압발생회로(26)와, 세상을 행하기 위한 동작온도를 절환하는 제상설정회로(27)와, 상기 기준전압방생회로(26)와 제상설정회로(27)의 합성입력과 배관온도검출소자(6)의 입력을 비교하는 비교회로(28)와, 압축기(1), 4방절환밸브(2), 실내송풍기(7), 실외송풍기(8)의 각 운전을 제어하는 릴레이 소자군으로이루어진 출력회로(29)와, 상기 LSI(24)의 각종신호처리의 기초타이밍을 작성하는 발진회로(30)와 각종 신호처리를 담당하는 리세트회로(31)를 구비하고 있다.

여기서, 상기 조절기(25)는 LSI(24)의 포오트 P₁에 접속되고, 출력회로(29)는 포오트 P₁₁~P₁₆에 각각 접속되며, 또 난방운전으로부터 제상운전으로 절환하는 동작온도점을 결정하는 제상설정회로(27)는 포오트 P₂₁에 각각 접속되고, 비교회로(28)는 포오트 P₃₁에 접속되며, 또 발진회로(30), 리세트회로(31)는 포오트 P₄₁, P₄₂, P₅₁에 각각 접속되어 있다.

또, PC전원발생부(23)의 다이오우드브리지로부터 전파정류(全破整流)를 뽑아내어, 인버어터(32)로 클록신호로 바꾸어 P₀포오트에 입력된다. 그 클록신호를 받아, LSI(24)내부의 50/60Hz 판정수단으로 60Hz라는 것이 판정되면, 포오트 P₂₁로부터 Hi출력이 나와서 기준전압발생회로(26)의 기준전압을 절환한다.

그리고, 기준전압발생회로(26)는 저항(101),(102)에 의하여 구성되고, 제상설정회로(27)는 포오트 P₂₁에 접속된 저항(103)으로 구성되며, 또 출력회로(29)는 각 포오트 P₁₁~P₁₆에 접속된 릴레이소자 R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆로 구성되어 있다. 릴레이소자 R₁는 압축기에 대응하고, 릴레이소자 R₂는 4방절환밸브에 상당하고, 릴레이소자 R₃는 실외송풍기에 상당하고, 릴레이소자 R₄, R5, R6은 각각 실내송풍기의 풍량절환을 행하는 "저속", "종속", "고속"의 속도단자에 상당한다.

또(51)는 흡입공기온도를 검출하는 공기온도검출소자, (52)는 복수개의 저항균(110)~(115)을 구비한 A/D변환회로, (53)은 상기 공기온도검출소자(51)의 입력과, A/D변환회로(52)로부터의 입력의 비교를 행하여, 압축기(1)의 운전, 정지신호를 출력하는 비교회로이다.

상기 공기온도검출소자(51), A/D변환회로(52)는 실내온도조절을 행하는 온도조절기의 기능을 구성하며, 상기 A/D변환회로(52)는, LSI(24)의 포오트 P₇₁~P₇₄에, 또 비교회로(53)의 출력은, LSI(24)의 포오트 P₈₁에 각각 접속되어 있다. 이 실온제어에 대해서는 본 발명의 요지에 관계하지 않으므로, 상세한 설명은 생략한다.

다음에 조작부 D는, "조속", "중속", "고속", "정지"의 선택스위치 S₁~S₄를 구비한 풍량절환조작부(41)와, 실온을 설정조작하는 스위치 S₁₁~S₁₄를 구비한 실온설정조작부(42)로 구성되어 있다. 그리고, 풍량절환조작부(41) 및 실온설정조작부(42)는, LSI(24)의 포오트 P₆₁~P₆₆에 각각 접속되어 있다. 이 풍량조절환조작부(41), 실온설정조작부(42)를 각각 조작하므로서, LSI(24)내부에서 그 조작내용이 처리되어, 출력회로(29), 실온제어관계회로부가 동작한다.

또, 상기 구성과 제1도에 도시한 구성의 관계에 대해서 설명한다.

배관온도검출소자(6)는, 온도검출수단에 상당하며, 기준전압발생회로(26)는 설정온도기억수단에 상당하며, 제상설정회로(27)는 설정온도절환수단에 상당하며, 인버터(32)는 주파수입력수단에 상당하며, 비교회로(28)는 온도판정수단에 상당하며, 출력회로(29)는 출력수단에 상당하며, 또 발진회로(30)는 LSI(24)의 기본동작시간을 작성하고, LSI(24)는 운전시간 검출수단, 연속출력검출수단, 운전검출수단, 압축기운전검출수단에 상당하는 동작을 행하며, 또, 주파수판정수단 및 제상운전인지 난방운전인지를 판정하는 판정수단에도 상당한다.

다음에, 제2도~제5도를 참고로 난방운전의 개시에서부터 제상운전에 이르기까지의 동작에 대해서 설명한다.

압축기(1)의 토출냉매온도를 Td, 압축기(1)의 흡입냉매온도를 Ts, 압축기(1)의 토출압력을 Pd, 압축기(1)의 흡입압력을 Ps로 하고, 폴리트로우프지수를 n(단, 1<n<K의 관계로, K는 단열압축지수)라고 하면 토출냉매온도 Td는 다음식으로 표시된다.

따라서, 제4도에 도시한 바와 같이 실외쪽열교환기(5)가 미착상(未着霜)시는 흡입냉매온도 Ts가 높으며, 또 토출냉매온도 Td도 높다. 그리고, 착상이 성장함에 따라 흡입냉매온도 Ts는 저하하고, 토출냉매온도 Td도 내려간다.

본 발명에 있어서의 배관온도검출소자(6)는, 실내쪽열교환기(3)의 입구배관에 착설되어, 압축기(1)로부터 토출된 고온고압의 과열영역냉매가스가 흐르는 부분의 온도를 검출하나, 실제로 그 온도는 토출가스에 비해서 내외접속배관들에서의 열손실에 의해 소정온도저하한 온도이다.

따라서, 제4도에 도시한 바와 같이 실외쪽열교환기(5)가 미착상시는 압축기(1)의 흡입냉매온도 Ts, 실내쪽열교환기(3)의 입구배관온도 t는 다같이 높으며, 착상이 진행됨에 따라 서서히 저하하고, 그리하여 난방능력을 대폭으로 저하시키는 착상에 이르면, 실내쪽열교환기(3)의 입구배관온도 t는 극단적으로 저하한다. 즉, 입구배관온도 t가 설정배관온도 t₁이하로 되면 난방능력은 저하하고, 착상이 진행되고 있으므로 제상할 필요가 있다.

이와같이, 실내쪽열교환기(3)의 입구배관온도t는, 과열영역냉매가스의 온도이가 때문에, 실내송풍기(7)의 풍량의 영향을 받기 어려우며, 실내쪽열교환기(3)의 입구배관온도로서 정확한 제상운전의 판단을 행할 수 있다.

또, 압축기(1)의 회전수는, 전원주파수 50Hz 및 60Hz에 대략 비례한 값으로 되기 때문에, 냉동사이클의 고압압력은 60Hz의 경우가 높게 된다. 따라서, 제4도에 도시한 실내쪽열교환기의 입구배관온도는, 실선부t를 60Hz로 하면 파선부 t'가 50Hz로 되며, 제상개시를 t₁에만 고정하면 50Hz의 경우는, 착상이 적을때에 제상으로 들어가, 난방효율이 나빠진다. 그리하여 50Hz의 경우에는 실내쪽열교환기의 입구배관온도의 제상개시온도를 t₁'로 하므로서, 최적의 제상동작을 확보할 수 있다.

이상의 설명에 의거하여, 제3도에 도시한 제어회로는, 제5도에 도시한 순서도이 내용의 제어를 행한다.

여기서, 설명의 편의상, 난방운전시는 압축기, 4방절환밸브, 실외송풍기, "저속"으로 운전되고 있는 실내 송풍기의 각릴레이소자 R₁~R₄가 동작하고 있다고 가정한다.

즉, 스탭 1에서 통상난방운전이 개시되고, 스텝 2에서 전원주파수가 입력되면 스탭 3에서 50Hz인지 60Hz인지 판단되어 60Hz이면 P₂₁포오트를 출력 Hi으로 하여, 배관온도설정치를 올린다. (스탭 4), 그리고 소정의 시간 T₁을 제1타이머카운트가 카운트한다(스텝 5). 이 타이머카운트세트는, 난방운전개시로부터 T₁시간(예를 들면 1시간)난방운전을 확보하기 위한 것으로서, 외기의 변동 등에 관계없이, T₁시간난방을 강제적으로 연속하는 것도 하나의 수단이다. 이 T₁시간을 제상금지시간이라 부른다.

그리고, 스텝 6에서 표시한 바와 같이 LSI(24)로 제상금지시간 T₁의 경과가 판정된다. T₁시간 경과할때까지는 난방운전이 계속된다.

그리고, 제상금지시간 T₁이 경과하면 스탭 7으로 이행, 제2타이머카운터가 세트되며, 스텝 8으로 이행해서 압축기(1)가 운전하고 있는지 여부를 LSI(24)내에서 판정된다. 가령 압축기(1)의 운전이 행해지지 않고 있었으면, 스텝 7으로 복귀, 제2타운머카운트는 재차가 세트된다.

다음에 스텝 8의 조건이 만족되면 스텝(9)에서 T₂시간(예를 들면 약 4분)경과가 판정된다. 즉, 스텝 7~9에서 압축기(1)가 설정시간 연속운전하고 있는지 없는지를 확인하게 된다. 이 T₂시간을 운전검출시간이라 부른다.

그리하여, 압축기(1)가 연속해서 제2타이머카운트 세트에 의한 T₂시간 운전이 행해지면 스탭 10으로 이행하여, 제3타이머카운트가 세트되고, 또 스텝 8으로 이행하여 배관온도검출소자(6)에의한 배관온도 t의 읽어넣기가 행해지고, 스텝 12으로 이행해서, 다시 압축기(1)가 운전하고 있는지 없는지의 판정이 행해진다.

그리하여, 스텝 13으로 이행하여 배관온도 t가 난방운전을 제상운전으로 절환하는 경계치온도인 설정배관 온도 t₁보다도 낮은지 안닌지의 여부가 판정된다. 이 판정은 구체적으로는 제3도의 비교회로(비교기)(28)가 판정한다.

그리하여, 스텝(13)의 조건이 만족되면, 스텝 14으로 이행하여, 제3타이머카운트에 의한 T₃시간(약 1분)경과가 판정된다. 이 T₃시간을 하회시간이라 부른다. 이 T₃시간 경과할 때까지는 난방운전이 계속된다.

또, 하회시간 이 경과하는 이전에 배관온도 t가 설정배관온도 t₁보다 높아지면 스텝 10으로 복귀하여, 제 3 타이머카운트가 재차 세트된다.

그리하여, 스텝 14의 조건이 만족되면, 스텝 15으로 이행하여, 제상운전이 개시된다. 즉, 제3도에 표시한 출력회로(29)의 각 릴레이소자 R₁, R₂, R₃, R₄가 각각 동작하여, 4방절호나밸브(2)를 절환하고, 필요에 따라서 그전에 압축기(1)를 일정시간 정지하여, 실내송풍기(7) 및 실외송풍기(8)를 정지한다. 그리고, 냉방사이클로서 제상을 행한다. 이하, 제상운전이 종료된면 스텝 5으로 복귀한다. 이 제상운전의 내용은 종래주지된 것이므로 상세한 설명을 생략한다. 또 난방운전의 복귀에 대해서도 종래부터 주지된 바와 같이, 온도 혹은 설정시간 경과의 검출등, 적당한 수단으로 실시할 수 있다.

다음에, 상기 제어냉용을 입구배관온도의 변동, 실내온도의 변동, 압축기의 운전상태의 상호관계를 포함해서 더욱 구체적으로 설명한다.

제6도는 60Hz의 전원주파수로 압축기가 운전되고, 부하가 매우 크고 실외온도가 매우 낮은 경우를 표시하며, 운전개시와 동시에 압축기가 회전하고, 실내쪽열교환기의 입구배관온도는 상승한다.

또 실온(室溫)도 서서히 상승한다.

이 경우, 부하가 크기 때문에, 실온이 온도조절기의 오프점에는 잘이르지 않는다. 상기한 제어내용과 같이, 운전개시로부터의 일정시간은 제상금지시간 T₁이 설정되어 있기 때문에 제상제어기능은 하지 않는다. 그리하여, 상기 시간 T₁이 경과하면, 제상제어를 행하기 위한 준비제어, 즉, 압측기가 운전되고 있는지를 판정하는 운전검출시간 T₂이 기능한다. 이 경우는, 실온이 아직 온도조절기의 오프점에 도달하고 있지 않기 때문에, 운전검출시간 T₂의 기능에 의한 냉동사이클계에의 영향은 없다. 아울러서 입구배관온도는 병행해서 감시되고 있다.

운전시간의 경과와 더불어, 실외쪽열교환기에 착상이 발생하면, 그 정도에 비례해서 입구 배관온도는 서서히 저하하여, 이윽고 제상운전의 판정기준이 되는 설정치 t₁를 하회하게 된다. 그 결과 하회시간 T₃이 기능하여, 그 시간 T₃이 설정시간 이상 연속하고 있는지를 판정한다.

그 시간 T₃이 연속해서 설정시간을 초가하면, 제어장치는 냉동사이클의 4방밸브를 작동하여, 난방사이클을 제상사이클로 전환한다.

그 결과, 실외쪽열교환기의 제상이 행해지며, 제상이 완료되면, 재차 제상금지시간 T₁이 설정된 상태에서 난방운전이 행해진다. 또, 제6도에 있어서, 전원주파수가 50Hz의 경우는 1점패선으로 표시한 바와 같이 입구배관온도가 변동하기 때문에, 제4도에서 설명한 바와 같이 제상개시온도 t₁를t₁' 으로 보정하면 된다.

제7도는, 부하가 통상(실외온도가 그다지 낮지 않는)의 경우를 표시하고 있다. 그리고, 압축기는 60Hz의 전원주파수로 운전되고 있는 것으로 한다.

이 경우도, 운전개시로부터 시간의 경과와 더불어 실온이 서서히 상승한다. 그리고 제상금지시간 T₁이 경과하면, 제6도에서 설명한 운전검출시간 T₂이 기능한다. 이 운전검출시간 T₂는, 압축기가 재기동 되었을때의 난방작용을 확보하는 것이나, 실온을 제어하는 온도조절기의 동작이 우선하기 때문에, 이 경우는, 압축기가 정지한다. 따라서, 제어장치의 프로그램은, 제5도의 스텝 8에서 "NO"로 판정되어, 스텝 7으로 복귀한다.

그리하여, 실온이 온도조절기의 온점에 도달하여, 압축기가 재기동하면, 운전검출시간 T₂이 기능하고, 그 동안은, 압축기의 연속운전이 확보된다. 그리고, 제어장치는, 실온을 감시하고, 입구배관온도는 시간 T₂이 경과할때까지 감시하지 않는다. 만약, 그 시간 T₂내에 실온이 온도조절기의 오프점에 도달하는 것과 같은 일이 있으면 상기한 바와 마찬가지로 압축기는 정지한다.

이하, 상기한 실온제어를 반복하여, 난방을 행한다. 이윽고, 실외쪽열교환기에 착상이 발생하면, 압축기의 재기동기에 있어서, 운전검출시간 T₂내 압축기는 연속운전되지만, 그 시간 T₂이 경과하면 즉시로 입구배관 온도가 감시된다.

이 경우는, 입구배관온도가 설정치 t₁를 하회하고 있기 때문에, 제5도의 스텝 10에서부터 스텝 14의 처리가 행해진다. 즉, 상기 입구배관 온도가 설정치 t₁를 하회한 상태에서 하회시간 T₃연속하면, 실외쪽열교환기에 착상하고 있다고 판단되어 제5도에서 설명한 바와 같이 제상운전이 행해진다.

상기한 제상금지시간 T₁의 경과후에 있어서의 제어는, 제7도와 마찬가지로 행해지며, 입구 배관온도가 설정치 을 하회하면, 그 연속된 하회시간 T₃을 계측하고, 그때 T₃가 경과한 시점에서 제상운전이 행해진다.

또, 제6도~제8도에 있어서, 제상의 판정은, 설정치 t₁의 하회가 연속해서 시간 T₃을 경과하지 않으면 행할 수 없도록 되어 있기 때문에, 외부잡음 등에 기인해서 순식간에 입구배관 온도의 검출신호가 설정치 t₁를 하회하여도 제상운전을 행하는 일은 없다.

즉, 착오검출에 의한 쓸데없는 제상운전 및 이로인한 난방의 중단과 같은 일이방지 된다. 또한, 본 실시예에 있어서는, 제상운전을 난방사이클로부터 냉방사이클의 절환에 의해서 행하도록 하였으나, 예를 들면 난방사이클을 유지한 채로 실외쪽열교환기에 별도축열(蓄熱)하고 있던 냉매를 흐르게하는 구성 혹은, 별도 열원으로 서리를 용해하는 구성으로 해도 좋은 것은 말할것도 없다. 또 압축기(1)는 제상운전으로의 절환시에는 연속운전으로하고, 난방운전 복귀전에 일시정지시키도록해도 좋다.

또, 제상운전에 이르기까지의 각 설정시간은, 본 실시예의 것에 한정되는 것은 아니며, 임의로 설정하면 되는 것이다. 또, 전원주파수에 대응한 포오트 P₂₁의출력상황은, 50Hz일때에 "Hi"로 되게하여, 설정치를 바꾸도록해도 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 상기한 구성에 의해, 과열영역 냉매가스의 온도를 실내쪽열교환기 입구배관에서 검출하여, 실내풍량의 영향을 그다지 받지 않고, 전원주파수에 의한 시정을 행하면서 정확한 제상운전을 온도검출 1점에서 행할 수가 있고, 구성에 매우 간단하고, 또 냉매가 난방을 행하는 열량을 충분히 가지고 있는지 없는지의 판정이 실내쪽열교환기의 입구쪽에서 행할 수 있기 때문에, 실제의 난방능력의 유무를 확실하게 판단하게 제상을 행할 수 있다. 즉, 본 발명은 완전히 착상이 발생하고 있는 냉매의 온도가 열교환기의 입구부, 중간부에 차가없고, 마착상시에 입구냉매온도의 쪽이 중간부의 냉매온도에 비해서 현저히 높아지는 점에 착안하여, 입구쪽의 냉매온도를 검출하므로서, 마착상에서부터 착상에 이르기까지의 온도변화를 크게 잡을 수 있어, 1점의 온도검출로 한계에 가까운 난방능력을 꺼낼 수 있다. 또, 본 발명은, 운전스위치의 투입에 의한 난방개시 및 제상운전종료후의 난방개시로부터 일정시간 경과할때까지 착상을 검출하지 않기 때문에, 그 일정시간은 난방능력이 확보되고, 쾌적감이 손상되는 일도 없다.

또 본 발명은, 난방운전중에 있어서, 압축기가 일시정지후, 재운전 개시로부터 일정시간 경과할때까지 착상을 검출하지 않기 때문에, 예를 들면 온도조절기의 오프시 등의 압축기재운적직후에 있어서, 상승도중의 실내열교환기 배관온도를 검지하고, 미착상에도 불구하고, 착오로 제상운전을 개시하는 일도 없다.

또 실내열교환기의 배관온도가 연속해서 설정온도를 하회하지 않으면 제상운전을 개시하지 않는 제어로하고 있기 때문에, 외부잡음 등에 의해서 배관온도를 실제의 온도 보다 낮게 검지하고, 제상운전이 착오로 개시되는 일도 없는등, 확실한 착상검출을 행할 수 있어, 착오동작이 없는 신뢰성이 높은 제상제어를 행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 압축기(1), 실내쪽열교환기(3), 감압기(4), 실외쪽열교환기(5)를 구비한 냉동사이클에, 난방사이클과 제상사이클을 절환하는 사이클절환수단(2)을 착설하고, 또 상기 사이클절환수단(2)에 의한 난방사이클로부터 제상사이클로 절환하는 제어장치를, 상기 실내쪽열교환기(3)의 냉매입구쪽에 연결된 배관의 온도를 검출하는 온도 검출수단(6)과, 난방사이클을 제상사이클로 절환하는 경계치온도(t1)를 기억한 설정온도 기억수단(26)과, 상기 온도검출수단(6)과, 난방사이클을 제상사이클로 절환하는 경계치온도(t1)를 기억한 설정온도 기억수단(26)과, 상기 온도검출수단(6)에 의해 검출한 온도가 상기 설정온도 기억수단(26)에 기억된 경계치온도(t1)보다 저하한 것을 검출하여 출력하는 비교수단(28)에 의한 경계치저하신호에 의해, 난방사이클로부터 제상사이클로의 절환을 판정하는 판정수단(24)과, 상기 판정수단의 출력에 대응해서 상지 냉동사이클을 난방운전으로부터 제상운전으로 제어하는 선택출력수단(29)으로 구성한 공기조화기에 제상제어장치.
2. 제1항에 있어서, 난방운전스위치의 투입 및 제상운전종료후로부터의 소정시간(제상금지시간 T₁)경과후에, 난방사이클로부터 제상사이클로의 절환이 가능하도록한 공기조화기의 제상제어장치.
3. 제1항에 있어서, 압축기의 재시동시로부터의 운전시간을 검출하고, 설정시간(운전검출시간 T₂) 경과후에 난방사이클로부터 제상사이클로의 절환을 행하도록한 공기조화기의 제상제어장치.
4. 제2항에 있어서, 압축기의 재기동시로부터의 운전시간을 검출하고, 설정시간(운전검출시간 T₂) 경과후에 난방사이클로부터 제상사이클로의 절환을 행하도록한 공기조화기의 제상제어장치.
5. 압축기(1), 실내쪽열교환기(3), 감압기(4), 실회쪽열교환기(5)를 구비한 냉동사이클에, 난방사이클과 제상사이클을 절환하는 사이클절환수단(2)을 착설하고, 또 상기 사이클절환수단(2)에 의한 난방사이클로부터 제상사이클로 절환하는 제어장치를 상기 실내쪽열교환기(3)의 냉매입구쪽에 연결된 배관의 온도를 검출하는 온도검출수단(6)과, 난방사이클을 제상사이클로 절환하는 경계치온도(t₁)를 기억한 설정온도 기억수단(25)과, 상기 온도검출수단(6)에 의해 검출한 온도가 상기 설정온도 기억수단(24)과, 상기 온도검출수단(6)에 의해 검출한 온도가, 상기 설정온도 기억수단(24)에 기억된 경계치온도(t₁)보다 저하한 것을 검출하여 출력하는 온도비교수단(24)과 상기 온도검출수단(6)에 의해 검출한 온도가, 상기 설정온도 기억수단(26)에 기억된 경계치(t₁)온도 보다 저하한시간(하회시간 T₃)을 계측하는 시간계측수단과, 미리 설정된 시간을 기억하고 있는 설정시간기억 수단과, 상기 시간계측수단에 의해 검출한 하회시간 T₃과 상기 설정시간기억 수단으로 설정된 시간의 일치를 검출하여 출력하는 시간비교수단과, 상기 시간비교수단에 의한 설정시간경과신호와 상기 온도비교수단(28)에 의한 경계치저하신호에 의해, 난방사이클로부터 제상사이클로의 절환을 판정하는 판정수단(24)과, 상기 판정수단(24)의 출력에 대응해서 상기 냉동사이클을 난방운전으로부터 제상운전으로 제어하는 선택출력수단(29)으로 구성한 공기조화기의 제상제어장치.
6. 제5항에 있어서, 난방운전스위치의 투입 및 제상운전종료후로부터의 시간(제상금지시간 T₁)을 계측하는 운전시간 검출수단(24)을 착설하고, 이 운전시간 검출수단(24)에 의한 계측시간이 소정시간(T₁)경과했을때에, 난방사이클로부터 제상사이클로의 절환이 가능해지도록 판정수단(24)을 작동시키는 공기조화기의 제상제어장치.
7. 제5항에 있어서, 압축기(1)의 재기동으로부터의 경과시간(운전검출시간 T₂)을 계측하는 운전검출수단(24)을 착설하고, 이 운전검출수단(24)에 의한 운전검출시간 경과신호에의해 난방시이클로부터 제상사이클로의 절환을 행하도록 판정수단(24)을 작동시키는 공기조화기의 제상제어장치.
8. 제6항에 있어서, 제상금지시간(T₁)의 종료시점 및 압축기(1)의 재기동 시점으로부터의 경과시간(운전검출시간 T₂)을 계측하는 운전검출수단(24)을 착설하고, 이 운전검출수단(24)에 의한 운전검출시간(T₂)경과신호에 의해 난방사이클로부터 제상사이클로의 절환을 행하도록 판정수단(24)을 작동시키는 공기조화기의 제상제어장치.
9. 압축기(1), 실내쪽열교환기(1), 감압기(4), 실외쪽열교환기(5)를 구비한 냉동사이클에, 난방사이클과 제상사이클을 절환하는 사이클절환수단(2)을 착설하고, 또 상기 사이클절환수단(2)에 의한 난방사이클로부터 제상사이클로 절환하는 제어장치를, 상기 실내쪽열교환기(3)의 냉매입구쪽에 연결된 배관의 온도를 검출하는 온도검출수단(6)과, 난방사이클을 제상사이클로 절환하는 경계치온도(t₁)를 기억한 설정온도 기억수단(26)과, 전원주파수를 입력하는 클록입력수단(32)과, 상기 클록입력수단(32)으로부터의 출력을 근거로, 전원이 다른 주파수를 판별하는 주파수판별수단(24)과, 그 부파수판별수단(14)으로부터의 출력신호에 의해 상기 설정온도기억수단(26)의 경계치온도(t₁또는 t₁')를 절환하는 경계치온도절환수단(103)과, 상기 온도 검출수단(6)에 의해 검출한 온도가 상기 설정온도 기억수단(26)에 기억된 경계치온도(t₁또는 t₁' ) 보다 저하한 것을 검출하여 출력하는 온도비교수단(28)과, 난방운전 스위치의 투입 및 제상운전종료로부터의 시간(제상금지시간 T₁)을 계측하는 운전시간 검출수단(24)에 의해 검출한 시간과 상기 설정시간(T₁)기억수단(24)에 설정된 제상금지 시간(T₁)의 일치를 검출하여 출력하는 시간비교수단(24)과, 상기 온도비교수단(24)에 의한 경계치 저하신호와 상기 시간비교수단(24)에 의한 설정시간경과 신호를 각각 입력하여, 난방사이클로부터 제상사이클로의 절환을 판정하는 판정수단(24)과, 상기 판정수단(24)의 출력에 대응해서 상기 냉동사이클을 난방운전으로부터 제상운전으로 제어하는 선택 출력수단(29)으로 구성된 공기조화기의 제상제어장치.
10. 제9항에 있어서, 온도비교수단(28)에 의한 경계치저하신호의 연속출력시간(T₃)을 측정하는 연속출력시간 검출수단(24)을 착설하고, 그 연속출력시간 검출수단(24)에 의한 측정시간이 설정치(하회시간 T₃)이상으로 되었을때에 난방사이클로부터 제상사이클로 절환하도록 판정수단(24)을 작동시키는 공기 조화기 제상제어장치.
11. 압축기(1), 실내쪽열교환기(3), 감압기(4), 실외쪽열교환기(5)를 구비한 냉동사이클에, 난방사이클과 제어사이클을 절환하는 사이클전환수단(2)과, 상기 난방사이클과 제상사이클의 절환을 제어하는 제어장치를 착설하고, 상기 제어장치를, 난방운전스위치의 투입 및 제상운전종료로부터의 설정시간(제상금지시간 T₁)경과한 것을 검출하여 출력하는 운전시간 검출수단(24)과, 이 운전시간 검출수단(24)에 의한 설정시간(제상금지시간 T₂) 경과에 계속된 소정시간(운전검출시간 T₂)내에 있어서, 상기 압축기가 운전중인지 아닌지를 검출하는 압축기운전검출수단(24)과, 상기 실내쪽열교환기(3)의 냉매 입구쪽에 연결된 배관의 온도를 검출하는 온도검출수단(6)과, 난방사이클을 제상사이클로 절환하는 경계치온도(t₁)를 기억한 설정온도 기억수단(26)과, 전원주파수를 입력하는 주파수입력수단(32)과, 상기 주파수입력수단(32)에 의한 입력주파수가 50Hz인지 60Hz인지를 판정하는 주파수판정수단(24)과, 상기 주파수판정수단(24)의 출력에 의해 상기 설정기억수단(26)에 경계치온도(t₁또는 t₁')를 절환하는 설정온도절환수단(103)과, 상기 온도검출수단(6)에 의해 검출한 온도가 상기 설정온도 기억수다(26)에 기억된 경계치온도(t₁또는 t₁')보다 저하한 것을 검지하여, 출력하는 온도판단수단(28)과, 상기 온도판수단(28)에 의한 경계치온도 저하신호가 연속해서 설정시간(T₃)이상출력된 것을 검출하여, 출력하는 연속출력시간(T₃)검출수단과, 이 연속출력시간(T₃) 검출수단에 의한 경계치온도 저하신호의 출력시에 있어서 상기 압축기가 운전되고 있는 것을 검출하여, 출력하는 운전검출수단(24)과, 상기 운전시간 검출수단(24), 압축기운전검출수단(24), 온도판정수단(28), 연속출력시간(T₃) 건출수단(24), 운전검출수단(24)으로부터의 출력을 입력하고, 운전사이클을, 난방사이클로 하는지 제상사이클로 하는지의 판정을 행하는 판정수단(24)과, 상기 판정수단의 판정결과출력에 의해 상기 사이클절환수단을 구동하는 출력수단(29)으로 구성하고, 상기 운전시간 검출수단(24)에 의한 설정시간(T₁)경과후에 있어서, 압축기운전검출수단(24)에 의한 압축기의 운전중이 검출되고, 설정시간(T₂)경과하여, 추가해서 온도판정수단(28)에 의한 전원주파수에 대응한 경계치온도저하신호가 연속출력시간(T₃) 검출수단에 의한 설정시간(T₃)이상년속하고, 또한 상기 연속출력시간(T₃) 검출수단에 의한 경계치온도저하신호의 출력시에 있어서 상기 운전검출수단(24)에 의한 압축기운전중의 검출신호가 출력되고 있을 때, 상기 사이클절환수단(2)에 의해, 난방사이클을 제상사이클로 절환하도록한 공기조화기의 제상제어장치.

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