KR940007189B1 - 공기조화기의 압축기 보호장치 및 보호방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공기조화기의 압축기 보호장치 및 보호방법

제l도는 종래의 냉동사이클도.

제2도는 제1도의 압축기의 오일공급장치도.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 냉동싸이클도.

제4드는 본 발명에 의한 냉매흐름 제어에 대한 예시도.

제5도는 본 발명에 의한 냉매흐름제어 동작 순서를 도시한 플로우챠트.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 실명

10 : 어큐뮬레이터 20 : 보저어큐뮬레이터

30 : 사방밸브 40 : 써미스터

50 : 압축기 60 : 실내열교환기

70 : 팽창장치 80 : 실외열교환기

본 발명은 냉·난방겸용 공기 조화기에 있어서, 한랭지향 운전을 수행할 경우(외기온도가 극히 낮은 경우) 이중으로 배설된 어큐뮬레이터를 이용함으로써 압축기 내부로의 액채냉매의 유입을 방지함과 동시애 압축기 내부로 윤활유를 원활하게 복귀시킬 수 있는 공기조화기의 압축기 보호창치 및 보호방법에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 냉·난방겸용 공기조화기는 제1도에 도시한 바와같이 압축기(1), 사방밸브(2), 실외열교환기(3), 팽창장치(4), 실내열교환기(5)등이 순차적으로 연결되어 전쳬적으로 마이크로컴퓨터(7)의 제어에 의해 제어 동작되는 시스템을 갖추고 있으며, 상기 마이크로컴퓨터(7)의 제어신호에 마라 상기 압축기(1)는 압축기구동부(la)에 의해 사방밸브(2)는 사방밸브 구동부(2a)애 의해 각각 구동된다.

압축기(1)로부터 배출되는 냉매는 점선화살표 방향으로 냉매가 흘러서 압측기(1), 사방밸브(2), 실외열교환기(3), 팽창장치(4), 실내열교환기(5), 사방밸브(2), 어큐뮬레이터(6) 및 압축기(1) 순으로 순환하면서냉방싸이클을 구성하고, 사방밸브(2)의 구동코일에 전원을 인가하여 냉매가 흐르는 방향을 실선화살표 방향으로 절환하면 압축기(1), 사방밸브(2), 실내열교환기(5), 팽창창치(4), 실외열교환기(3), 사방밸브(2) 및어큐뮬레이터(6), 압축기(1)순으로 냉매가 순환하면서 실내의 공기를 난방제어하는 난방싸이클을 구성하고있다.

그런데, 상기와 같은 냉방싸이클 및 난방 싸이클을 형성하는 종래의 냉·난방겸용 공기조화기의 압축기에는 냉매와 오일이 동시에 존재하게 되는데, 외기온도가 극히 낮을때 난방운전을 수행하는 경우 실외온도가 하강하는 것에 비례하여 냉동싸이클에 의해 순환되는 냉매와 오일의 이층분리 현상이 발생하는 온도(임계용해온도)에 도달하면 액체상태의 냉매가 어큐뮬레이터에 유입되게 된다.

즉, 압축기 내부의 오일과 사용냉매간의 용해도 변화가 초래되고, 이 용해도가 임계용해온도 이하가 되면 냉매와 오일의 이층분리현상에 의해 액체상태의 냉매가 압축기에 유입되어, 오일의 점도가 급격하게 증가되기 때문에 압축기의 냉동능력에 손실를 야기한다.

제2도에 도시한 바와같온 밀폐형 압축기의 경우, 전원이 인가됨으로써 회전자(51)가 회전되고 이 회전자(51)에 연동되어 크랭크축(52)이 회전되고, 이 크랭크축(52)의 회전에 따라 오일픽업수단(53)에 원심력이발생되어 압축기 하부에 저장된 오일이 오일픽업수단(53) 및 오일통로(54)를 거쳐서 그루빙홈(55)에 공급됨으로써 크랭크축(52)의 외주면과 베어링(56)의 내면과의 사이에 발생되는 마찰마모를 감소시켜서 압축기를 보호하였으나, 외기온도가 극히 낮으면 오일의 점성이 커져서 압축기 하부에 있어야 할 오일이 대부분 상부로 이동하여 배관내로 유입됨으로써 압측기로 정상적인 오일회수가 곤란해지므로 압축기 자체열이 상승하여 압축기의 수명을 단축시키는 악영향을 초래하였다.

또한, 외기온도가 극히 낮을 경우 액체상태의 냉매가 어큐뮬레이터를 거쳐서 압축기에 공급되므로 결국난방운전 효율을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써 본 발명의 목적은, 기존의 어큐뮬레이터이의에 보조적인 어큐뮬레이터를 추가로 배설하고 상기 어큐뮬레이터에는 온도를 감지하는 써미스터를 부착하여 이 써미스터가 감지한온도의 고·저에 따라보조어큐뮬레이터의 동작을 온·오프함으로써 압축기로의 액체냉매 유입을 방지할 수 있는 공기조화기의 압축기 장치를 제공하는데 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기 조화기의 압축기 보호장치는 냉매를 순방향 또는역방향으로 순환시켜서 냉·난방운전을 수행하는 냉·난방겸용 공기조학기에 있어서, 어큐뮬레이터에 부착되어 있는 써미스터에 의해 감지된 현재의 외기온도를 검출해서 마이크로컴퓨터에 입력하여 마이크로검퓨터에서 현재의 외기온도가 한냉온도일 경우 마이크로컴퓨터의 제어에 의해 한랭밸브를 오프시켜 액체냉매의 일정량을 잔류시키도록 상기 어큐뮬레이터전만에·보조어큐뮬레이터가 배설되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 압축기 보호방법은 마이크로컴퓨터를 초기화한 상태에서 난방 운전인지의 여부를 판단하고, 난방운전일 경우에는 써미스터에 의해 외기온도를 감지한 후, 이 외기온도를 마이크로컴퓨터에서 받아 현재의 외기온도가 한랭온도인지의 여부를 판별하여 한랭밸브를 온 또는 오프하여 액체상태의 냉매를 직접 어큐뮬레이터로 유입하거나 또는 보조어큐뮬레이터를 거치도록 하여 항상 최적상태의난방운전이 수행되도록 하고, 냉방 또는, 제습운전일 경우에는 한랭밸브를 온하여 냉매가 보조어큐뮬레이터를 거치지 않고 직접 어큐뮬레이터에 유입된 후 압축기에 공급되어서 냉방운전 또는 제습운전이 수행되도록하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 냉동싸이클도이고, 제4도는 본 발명에 의한 냉매흐름제어에 대한예시도이며, 제5도는 본 발명에 의한 냉매 흐름제어 동작순서를 도시한 플로우챠트이다.

제3도 내지 제4도에 있어서, 본 발명에 적용되는 보조어큐뮬레이터(20)가 사방밸브(30)와 어큐뮬레이터(10)간에 배설되어서 상기 사방밸브(30)가 절환되면 액체상태의 냉매가 보조어큐뮬레이터(20)에 일정량이 축적된후 나머지 잔량이 어큐뮬레이터(10)에 배출되도록 한다.

또한, 상기 어큐뮬레이터(10)에는 온도를 강지하는 써미스터(40)가 부착되고, 상기 써미스터(40)는 마이크로컴퓨터(도시하지 않음)와 연결되어 있으므로, 감지온도값을 마이크로컴퓨터에 출력해서 어큐뮬레이터(10)의 현재온도를 판별할 수 있다.

제3도에 있어서, 미설명부호 50은 압축기, 60은 실내열교환기, 70은 팽창장치, 80은 실외열교환기이다. 이와같은 구성된 본 발명에 의한 공기조화기의 압축기 보호장치에 의하면, 압축기(50), 사방밸브(30), 실외열교환기(80), 괭창장치(70), 실내열교환기(60), 보조어큐뮬레이터(20), 어큐뮬레이터(10) 및 압축기(50)순으로 냉매가 순환되어서 냉방운전이 수행되고, 압축기(50), 사방밸브(30), 실내열교환기(60), 팽창장치(70), 실외열교환기(80), 보조어큐뮬레이터(20), 어큐뮬레이터(10) 및 압축기(50)순으로 냉매가 순환되어서난방운전이 수행된다.

그런데, 본 발명에서는 어큐뮬레이터(10)에 상기 어큐뮬레이터(10)의 온도를 감지할 수 있는 써미스터(40)가 부착되어 있으므로, 이 써미스터(40)에 의해 현재의 외기온도를 감지하고, 그 감지된 온도값을 마이크로컴퓨터에 입력하여 한랭온도 인지를 판별한 후, 한랭온도일 경우에는 제4도에 도시한 바와같이 이방밸브(30, 한랭운전 상태의 액냉매의 흐름을 제어하므로 이하 한랭밸브라 칭한다)를 폐쇄해서 액체 상태의 냉매가 직접 어큐뮬레이터(10)로 유입되지 않고 일단 보조어큐뮬레이터(20)를 거치도록 함으로써 일정량의 액체상태의 냉매를 상기 보조어큐뮬레이터(20)에 잔류시킨다.

즉, 상기 일정량의 액체상태의 냉매가 보조어큐뮬레이터(20)에 잔류하고 그 나머지 난방운전에 필요한 최적량의 냉매만 어큐뮬레이터(10)에 유입된 후, 압축기(50)에 공급됨으로써 항상 최적상태에서 난방운전이수행하는 것이다.

다음에, 제5도를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 압축기 브호방법에 대하여 설명한다.

먼저, 마이크로컴퓨터가 스텝S1에서 초기화되고, 스텝S2에서는 공기조화기가 운전을 수행하고 있는지의여부를 판별한다.

그 판별결과, 운전을 수행하고 있는 경우(yes일 경우)에는 스텝S3로 나아가서 난방운전 인지의 여부를판별하여, 난방운전일 경우(yes일 경우)에는 써이스터(40)에 의해 외기온도를 감지하여 마이크로컴퓨터에입력해서 마이크로컴퓨터에 의해 판별된 외기온도가 한랭온도인지의 여부를 스멥S4에서 판별한다.

상기 스텝S4의 판별동작은 본 발명에 장착되어 있는 보조어큐뮬레이터(20)의 작동여부를 결정하기 위한것으로, 외기온도가 한랭온도일 경우(yes일 경우)에는 스텝5로 나아가서 어큐뮬레이터(10)로 직접 냉매가유입되도록 개방되어 있는 한랭밸브(30)를 오프시켜서 상기 냉매가 일만 보조어큐뮬레이터(20)로 유입되도록 한다.

이에따라, 한랭온도에서 발생되는 냉매와 오일의 이층분리 현상에 의해 액체상태의 냉매가 압축기(50)로의 오일회수구멍을 폐쇄시키지 않으므로, 스텁S7의 정상적인 난방운전이 계속 수행되도록 한다.

상기 스텝S4에서의 판별결과, 써이스터(40)에 의해 감지원 외기온도가 한랭온도에 도달하지 않았을 경우(No일 경우)에는 제4도에 도시한 바와같이 통상적인 냉매싸이클을 따라 냉매가 순·환되도록 한랭밸브(30)가 온 상태를 그대로 유지하면서 난방운전이 수행되도록 하는 스텝 S6, 스텝S7의 동작을 행한다.

한편, 상기 스텝S3에서의 판별결과, 공기조화기의 가동 용도가 난방운전이 아닐 경우(No일 경우)에는스텝S6에서 냉방운전인지의 여부를 판별한다.

그 판별결과, 냉방운전일 경우(yes일 경우)에는 스텝S9, 스텝S10에서 한랭밸브를 온해서 냉방운전이 행해지도록 하고, 스텝S8에서 냉방운전이 아닐 경우(No일 경우)에는 스텝S11에서 제습운전인지의 여부를 판별한다.

그 판별결과, 제습운전일 경우(yes일 겅우)에는 스텝S12, 스텝S13에서 한랭밸브를 온해서 제습운전이 행해지도록 하고, 제습운전이 아닐 경우(No일 경우)에는 스텝S2로 복귀하여 스텐S2 이하의 동작을 반복수행한다.

이와같이 본 발명의 공기조화기의 압축기 보호장치 및 보호방법에 의하면 어큐뮬레이터에 장착되어 있는써미스터에 의해 감지된 외기온도를 기준으로 한랭밸브를 구동제어하여 보조어큐뮬레이터에 유입되는 액체상태의 냉매중 적정량만 어큐뮬레이터에 유입되도록 함으로써 냉난방효율을 최적화 할 수 있을뿐만 아니라액체냉매로 인한 압축기로의 오일회수 기능에 아무런 장애가 없도륵 함으로써 압축기의 마모를 방지하여 수명을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 냉매를 순방향 또는 역방향으로 순환시켜서 냉·난방운전을 수행하는 냉·난방겸용 공기조학기에 있어서, 어큐뮬레이터에 부착되어 있는 써미스터에 의해 감지된 현재의 외기온도를 검출해서 마이크로컴퓨더에입력하여 마이크로컴퓨터에서 현재의 외기온도가 한냉온도일 경우 마이크로컴퓨터의 제어에 의해 한랭밸브를 오프시켜 액체냉매의 일정량을 잔류시키도록 상기 어큐뮬레이터전만에 보조어큐뮬레이터가 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 보호장치.
2. 마이크로컴퓨터를 초기화한 상태에서 난방 운전인지의 여부를 판별하고, 난방운전일 경우에는 써이스더에 의해 외기온도를 감지한 후, 이 외기온도를 마이크로컴퓨터에서 받아 현재의 외기온도가 한랭온도인지의 여부를 판별하여 한랭밸브를 온 또는 오프하여 액체상태의 냉매를 직접 어큐뮬레이터로 유입하거나 또는브조어큐뮬레이터를 거치도록 하여 항상 최척상태의 난방운전이 수행되도록 하고, 냉방 또는 제습운전일 경우에는 한랭밸브를 온하여 냉매가 보조어큐뮬레이터를 거치지않고 직접 어큐뮬레이터에 유입원 후 압축기에공급되어서 냉방운전 또는 제습운전이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 보호방법
3. 제2항에 있어서, 상기 현재의 외기온도가 한랭온도이면 냉매를 직접 어큐뮬레이터를 거쳐서 압축기에유입되드록 한랭밸브가 온되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 보호방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 현재의 외기온도가 한랭온도가 아니면 냉매를 일반 보조어큐뮬레이터를 거치도록 하여 일부 냉매량이 보조어큐뮬레이터에 저장되고 나머지 냉매량만이 어큐뮬레이터를 거쳐서 압축기에유입되도록 한랭밸브를 오프하는 것을 특깅으로 하는 공기조학기의 압축기 보호방법.