KR900007180Y1 - 에어콘 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

에어콘 제어장치

제1도는 종래의 에어콘의 사이클 회로도.

제2도는 본 고안의 에어콘의 사이클 회로도.

제3도는 제2도의 리니어 밸브의 외형도.

제4도는 제2도의 리니어밸브의 펄스수와 냉매유량과의 관계를 나타낸 그래프.

제5도는 본 고안의 제어회로도.

제6도는 제5도의 마이크로 컴퓨터의 출력 파형도.

제7도는 제5도의 아나로그 디지탈 변환기에서 디지탈로 변환된 출력파형도.

제8도는 제5도의 마이크로 컴퓨터의 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압축기 2 : 실외측 열교환기

3 : 감압장치 4 : 실내측 열교환기

5 : 리니어 밸브 6 : 온도감지센서

7 : 아날로그 디지탈 변환기 8 : 마이크로 컴퓨터

9 : 드라이버

본 고안은 실내측 열교환기(Evaporator)에 온도감지센서를 부착하고, 라니어 밸브를 감압장치인 캐필러리 튜브(CAPI TUBE)와 같이 연결하여 주위의 상태에 관계없이 열교환기의 온도를 항상 0℃정도로 유지할 수 있도록 하는 에어콘 제어장치에 관한 것이다.

제1도는 종래의 에어콘의 사이클 회로도를 나타낸 것으로써, 압축기(Compressor, 1) 에 실외측 열교환기(2)와 감압장치(3)를 통하여 실내측 열교환기(4)에 연결되어 구성되었다.

상기와 같이 구성된 에어콘의 동작은, 실내측 열교환기(4)로 입력되는 냉매의 압력을 감압장치(3)인 캐필러리(Capillary) 튜브로 세팅(Setting)하여 조정하였기 때문에 각 세트 및 주위온도 변화에 따라 달라지는 열교환기(4)의 온도를 동결되지 않는 안정선으로 유지하기 위하여 약 8℃정도로 설정하여 설계시 감압장치(3)인 캐필러리 튜브의 압력을 세팅하였다.

즉, 캐필러리 튜브의 길이는 실내측 열교환기(Evaporator, 4)의 온도를 일정하게 (보통 8℃정도) 유지시켜 주도록 시험에 의해 결정된 것이다. 튜브의 길이가 길면 감압되는 정도가 커져서 열교환기(4)의 온도가 낮아지고, 반대로 튜브의 길이가 짧으면 열교환기(4)의 온도가 높아지는데, 열교환기(4)의 온도가 낮을수록 열교환이 용이하고 열교환능력도 커진다.

그러나, 열교환기(4)의 온도가 낮을수록 저온에서 운전시 열교환기의 온도가 0℃이하로 내려가 열교환기의 동결현상이 일어나기 쉽게 때문에 보통 8℃ 정도가 되게 튜브의 길이를 선택하였다.

그러므로 보통의 에어콘의 운전시 토출되는 바람이 사용자의 입장에서 볼때 시원함을 느끼는 정도가 낮고, 또 실내 전체의 내방시 상당한 시간을 요하기 때문에 에어콘의 능률이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 고안의 목적은 실내측 열교환기에 온도감지센서를 부착하고, 라니어 밸브를 캐필러리 튜브와 같이 연결하여 주위의 상태에 관계없이 열교환기의 온도를 항상 0℃ 정도로 유지할 수 있도록 하는 에어콘 제어장치를 제공하는데 있다.

상기와 바와같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 실내, 외측 열교환기의 감압장치인 캐필러리 튜브와 압축기로 이루어진 에어콘 제어장치에 있어서, 상기한 캐필러리 튜브보다 길이가 짧아진 에어콘의 냉매회로내의 튜브의 리니어 밸브를 연결하고, 상기한 실내측 연교환기에 온도감지센서를 부착하여, 감지된 온도가 디지탈로 변환된 아날로그 디지탈 변화기의 출력값과 실내측 열교환기가 적온일때의 값을 마이크로 컴퓨터에서 비교하고, 드라이버를 통해 리니어 밸브의 각상(A상, B상, A상, B상)에 인가하여 그차만큼 리니어 밸브의 모터를 정 또는 역회전 시키므로써 냉매의 감압정도를 조정하여, 실내측 열교환기가 동결되지 않는 최저의 온도로 유지해 주는 것을 특징으로 하는 에어콘 제어장치를 제공하는 데 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안의 에어콘의 사이클 회로도를 나타낸 것으로써, 감압장치(3)인 캘필러리 튜브의 길이를 종래보다 짧게하였고, 리니어 밸브(Linear Valve, 5)를 감압장치(3)에 연결하였으며, 실내측 열교환기(4)에 온도 감지센서(6)를 부착하여 구성되었다.

제3도는 제2도의 리니어 밸브(5)의 외형도를 나타낸 것으로써, 부호 5'는 리니어 밸브(5)의 터미널이고, 5'을 통하여 직류전원(12V)이 공급된다.

먼저, 에어콘을 운전시키면 압축기(1)에 의해 압축된 냉매가 실외측 열교환기(2)로 가서 실외측으로 방열하게 되고, 냉매는 다시 감압장치(3)인 캐필러리 튜브로 가서 감압되어 실내측 열교환기(4)에서 증발되면서 주위의 열을 흡수 하므로써 냉방이 이루어지게 되는 것이다.

따라서 본 고안에서는 감압장치(3)인 캐필러리 튜브와 리니어 밸브(5)를 연결하고, 실내츨 열교환기(4)의 온도를 온도감지 센서(6)로 감지하여 리니어 밸브(5)를 조정하여 줌으로써 종래의 캐필러리 튜브와 똑같은 감압장치를 제공함과 동시에, 열교환기(4)의 온도를 열교환기(4)가 동결되지 않는 최저의 온도로 되도록 하는 것이다. 제4도는 리니어 밸브(5)의 펄스수와 냉매 유량과의 관계를 나타낸 그래프로써, 펄스수와 유량과의 관계는 거의 직선적인 비례 관계를 나타낸다.

제5도는 본 고안의 제어회를 나타낸 것으로써, 실내측 열교환기(4)의 온도를 감지하는 온도감지센서(6)인 더어미스터(TH)와 저항(Rk)에 의해 분압된 전압이 아날로그 디지탈 변환기(7)를 통해 디지탈화되어 제7도와 같이 된다.

디지탈인 신호는 마이크로 컴퓨터(8)에 인가된다. 이를 제8도의 흐름도를 참조하여 설명한다. 상기한 디지탈 출력이 마이크로 컴퓨터(8)에 입력되어 비교판단을 하게 되는데, A/D변환기(7)는 실내측 열교환기(4)가 적온이면 16진코드로 8(2진 코드로 1000)을 출력하고, 높을때는 8이하, 낮을때는 8이상을 출력한다. 즉, 실내측 열교환기(4)가 적온일 경우에는 그 상태가 그대로 유지되고, 실내측 열교환기(4)의 온도가 낮아 디지탈 출력이 8보다 큰 경우에는 그 차만큼 리니어 밸브(5)를 정(+)회전시켜 밸브를 열어 주므로써 냉매의 감압정도를 줄여 실내측 열교환기(4)의 온도를 높여주며, 실내측 열교환기(4)의 온도가 높아 디지탈 츨력이 8보다 작은 경우에는 그 차만큼 리니어 밸브(5)를 역(-)회전시켜 리니어 밸브(5)를 닫아줌으로써 냉매의 감압을 크게하여 실내측 열교환기(4)의 온도를 낮추어 준다.

상기한 과정을 반복하여 실내측 열교환기(4)가 동결되지 않을 정도로 항상 일정한 온도를 유지하도록 한다. 마이크로 컴퓨터(8)의 출력이 제6도와 같은 파형으로 리니어 밸브(5)를 조정하도록 드라이버(9)에 인가시키고, 리니어 밸브(5)의 각 상(A,B,)의 각 권선에 인버어터를 내장한 드라이버(9)에 의해 반전된 신호가 인가되므로써, 정 또는 역회정 시킬 수 있다.

제5도의 리니어 밸브(5)에 도시된 9-1, 9-2, 9-3과 9-4는 제6도의 각상의 권선을 나타낸 것이고, 제6도에서 →의 화살표 방향[드라이브(9)에서 출력되는 파형의 순서가 첫번째 클럭에서 두번째 클럭으로, 두번째 클럭에서 세번째 클럭으로 순차적인 방향]은 라니어 밸브(5)를 열어주도록 하는 방향의 회전을 나타내고, ←방향(세번째 클럭에서 두번째 클럭으로, 두번째에서 첫번째 클럭으로 출력되는 역방향)은 리니어 밸브(5)를 닫아주도록 하는 방향을 나타낸다.

즉, 드라이브(6)의 출력 신호가 리니어 밸브(5)의 각 코일(9-1, 9-2, 9-3, 9-4)에 인가되는데, 상기 신호는 제6도에 도시한 파형도로서 각 파형도의 로우레벨에서 동작을 하게된다.

왜냐하면, 드라이브(9)에서 출력되는 각 상(A,B,)에서 하이레벨이 나오는 부분으로는 공급전원(Vcc)이 인가되지 않기 때문이다.

예를들면, 제6도에 도시한 A상에서 처음 두번째 클럭이 하이레벨이므로 제5도에 도시한 리니어 밸브(5)의 코일(9-1)로는 전류가 흐르지 않게되고, 세번째 부터 일곱번째 까지는 로우레벨이므로 상기한 코일(9-1)로 전류가 흐른다. 이와같은 방법과 동일하게 각 상(B,)은 동작하게 된다.

상기와 같이 제5도의 각 코일(9-1, 9-2, 9-3, 9-4)에는 제6도의 클럭에 의하여 리니어 밸브(5)에 내장된 모터의 극성(N극, S극)을 변화시켜 주어 리니어 밸브(5)가 냉매의 흐름을 조절하는 것이다.

상기한 본 고안의 에어콘 제어장치는 실내측 열교환기(4)가 동결되지 않을 정도의 최저온도(약 0℃정도)로 실내측 열교환기(4)의 온도를 유지할 수 있고, 토출되는 공기의 온도가 낮아서 빠른 시간내에 실내의 냉방을 할 수 있어 냉방효율이 증대되며, 석유 난방기기등의 온도에 따른 유량 조절장치에 쉽게 이용할 수 있고, 기타 유량을 일정하게 유지하여야 할곳에 온도센서 대신 유량을 점검할 수 있는 장치를 부착하여 유량을 일정하게 제어할 수 있다.

Claims (1)

1. 실내, 외측 열교환기(2,4)와 감압장치(3)인 캐필러리 튜브의 압축기(1)로 이루어진 에어콘 제어장치에 있어서, 상기한 캐필러리 튜브보다 길이가 짧아진 에어콘의 냉매회로 내의 튜브에 리니어 밸브(5)를 연결하고, 상기한 실내측 열교환기(4)에 온도감지센서(6)를 부착하여, 감지된 온도가 디지탈로 변환된 아날로그 디지탈 변환기(7)의 출력값과 실내측 열교환기(4)가 적온일때의 값을 마이크로 컴퓨터(8)에서 비교하고, 드라이버(9)를 통해 리니어 밸브(5)의 각상(A상,B상,A상,B상)에 인가하여 그 차만큼 리니어 밸브(5)의 모터를 정 또는 역회전 시키므로써 냉매의 감압정도를 조정하여, 실내측 열교환기(4)가 동결되지 않는 최저의 온도로 유지해 주는 것을 특징으로 하는 에어콘 제어장치.