KR970001280B1

KR970001280B1 - 냉/난방 공기조화기의 난방운전 제어방법

Info

Publication number: KR970001280B1
Application number: KR1019930023485A
Authority: KR
Inventors: 서종진
Original assignee: 엘지전자 주식회사; 구자홍
Priority date: 1993-11-06
Filing date: 1993-11-06
Publication date: 1997-02-05
Also published as: KR950014772A

Abstract

내용 없음.

Description

냉/난방 공기조화기의 난방운전 제어방법

제1도는 종래 냉/난방 공기조화기의 난방시스템 구성도.

제2도는 본 발명에 적용되는 냉/난방 공기조화기의 시스템 구성도.

제3도는 설정온도와 실내온도에 따른 압축기의 운전주파수 설정예를 설명하기 위한 설명도.

제4도는 본 발명 냉/난방 공기조화기의 난방운전 제어신호 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 리모콘 200 : 실내기

300 : 실외기 200c,300a : 제1,제2마이콤

200b : 실내온도 감지부재 300c : 실외온도 감지부재

본 발명은 냉/난방 공기조화기의 난방운전 제어에 관한 것으로, 특히 난방운전 제어를 실외측의 온도를 감지하여 그 온도에 따라 압축기의 운전주파수 레벨을 자동으로 설정하여 실외온도가 고온시 압축기의 이상동작으로 인한 운전율 저하를 방지하고, 실내외에 과도한 온도차에 의한 불쾌감을 해소시키고자 한 냉/난방 공기조화기의 난방운전 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉/난방 겸용 공기조화기는 실외기와 실내기로 구분되어 사용자의 냉/난방 모드 선택에 따라 실외기의 인버터 압축수단과 제1열교환수단 및 실내기의 제1열교환 수단이 구동하여 냉매 흐름의 전환에 의해서 방안의 공기를 열교환시켜 냉/난방 운전을 하게 된다.

이와 같은 종래 냉/난방 공기조화기는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이, 리모콘(10)으로부터의 모드 선택에 따른 광신호를 수신하여 신호처리하는 수신수단(20)과, 실내의 온도를 감지하는 실내온도 감지부재(30)와, 상기 수신수단(20) 및 상기실내온도 감지부재(30)에서 얻어진 모드선택신호 및 실내온도에 따라 실외기의 압축기(40)를 제어하여 난방을 제어하는 마이콤(50)으로 구성되어 있었다.

이와 같이 구성된 종래 냉/난방 공기조화기 난방시스템의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 사용자가 리코몬(10)을 통해 난방모드를 선택하게 되면, 실내기의 수신수단(20)은 난방모드에 따른 리모콘(10)의 광신호를 수신하여 이를 전기적인 신호로 처리한후 마이콤(50)에 입력하게 된다.

상기 마이콤(50)은 수신수단(20)으로부터 입력된 난방모드에 따른 데이타를 판독한후 실외기의 마이콤을 통해 압축기(40)을 구동시키게 된다.

이에 따라 압축기(40)는 구동하여 열교환 수단으로부터 유입되는 저온, 저압의 냉매를 고온, 고압의 냉매를 압축하고, 그 압축된 고온, 고압의 냉매에 흡열되어 열을 방출시켜 상온, 고압의 액체냉매로 변화되면서 실내의 공기를 높은 온도로 변화시켜 난방을 행하게 된다.

이때 난방은 실내온도 감지부재(30)를 통해 열교환기로 유입되는 실내온도를 감지하여 사용자가 설정한 온도와 이를 비교하고, 그 차에 따라 압축기(40)의 운전주파수를 제어하여 난방을 행하게된다.

그러나 이러한 종래 냉/난방 공기조화기의 난방시스템은 난방제어 실외온도와는 무관하게 사용자의 설정온도와 실내온도와를 비교하여 그 온도차이에 의해서만 압축기의 운전주파수를 설정하게 되어, 실외온도가 고온시에도 상기 온도차에 의해 압축기의 운전주파수가 고주파수가 되어 압축기의 과부하로 인한 운전효울이 저하되는 문제점이 있으며, 아울러 과도한 실내외의 온도차로 인해 사용자에게 불쾌감을 주고, 과도한 고주파수 운전에 따라 소비전력이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 난방운전 제어를 실외측의 온도를 감지하여 그 온도에 따라 압축기의 운전주파수 레벨을 자동으로 설정하여 실외온도가 고온시에도 압축기의 이상동작으로 인한 운전효율 저하를 방지하고, 실내외의 과도한 온도차에 의한 불쾌감을 해소시키도록 냉/난방 공기조화기의 난방운전 제어방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은 난방모드에 따라 압축기를 구동한 상태에서 설정시간 입상운전을 수행하는 단계와, 상기 입상운전 및 설정시간후 실외온도를 감지하고, 그 감지한 실외온도를 난방운전을 위해 기설정된 제1 내지 제3기준온도와 비교하여 압축기의 운전주파수를 설정하여 난방을 행하는 단계를 실행시킴으로써 달성되는 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 적용되는 냉/난방 공기조화기의 시스템 구성도로써, 이에 도시한 바와 같이 실내기(200)과 실외기(300)로 구분되고, 상기 실내기(200)는 리모콘(100)으로부터 모드선택에 따른 광신호를 수신하여 처리하는 수신수단(200a)과, 실내의 온도를 감지하는 실내온도 감지부재(200b)와, 상기 수신수단(100a) 및 실내온도 감지부재(200b)에 얻어진 모드선택신호 및 실내온도에 따라 실외기(300)와 데이타 통신을 하고 실내기(200)의 부하구동을 제어하는 제1마이콤(200c)으로 구성한다.

그리고 실외기(300)는 상기 실내기(200)의 제1마이콤(200c)으로부터 전송된 데이타에 따라 실외기(300)의 부하구동을 제어하는 제2마이콤(300a)와, 상기 제2마이콤(300a)의 제어에 따라 구동하여 압축사이클을 전환하는 인버터 압축수단(300b)과, 실외의 온도를 감지하여 상기 제2마이콤(300a)에 입력하는 실외온도 감지부재(300c)로 구성한다.

이와 같이 구성한 본 발명에 적용되는 냉/난방 공기조화기 시스템을 참조하여 본 발명 난방운전 제어방법을 첨부한 도면 제3도 및 제4도에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 리모콘(100)을 통해 난방운전 모드를 선택하게 되면 실내기(200)의 수신수단(200a)은 난방운전 모드에 따른 리모콘(100)의 광신호를 수신하여 이를 전기적으로 신호처리한 후 제1마이콤(200c)에 입력하게 된다.

상기 제1마이콤(200c)은 수신수단(200a)으로부터 입력된 난방운전 모드에 따른 데이타를 판독한 후 실내온도 감지부재(200b)를 통해 실내온도를 감지하고, 이후 제3도에 도시한 바와 같이 리모콘(100)으로부터 입력된 설정온도와 상기 감지한 실내온도와의 차를 구한 후 실외기(300)의 인버터 압축수단(300b)의 운전주파수를 설정하고, 그 설정한 데이타를 통신라인을 통해 실외기(300)의 제2마이콤(300a)에 전송하게 된다.

상기 난방운전 모드에 따른 데이타를 입력받은 제2마이콤(300a)은 입력되는 데이타에 따라 인버터 압축수단(300b)을 구동시켜 난방을 시작하게 된다.

상기 실내기(200)의 제1마이콤(200c)은 상기와 같이 인버터 압축수단(300b)을 구동시키게 되면 내부 타이머(도면에는 미도시)를 구동시켜 시간의 경과를 검색한다.

상기 시간의 경과를 검색하던중 설정시간(T)이 경과하지 않았을 경우에는 제3도에 도시한 바와 같은 난방입상 운전을 수행하게 된다.

여기서 난방입상 운전이라 함은 초기 난방운전시 빠른 실내 공조환경의 조성을 위하여 똑같은 실내조선에서도 일반 정상운전시 보다 높은 주파수 대역으로 인버터 압축수단(300b)을 제어하여 운전을 행하는 것을 말한다.

일예로써 사용자가 설정한 온도가 제3도에 도시한 바와 같이 22℃일 경우 입상운전 중에는 설정온도(22℃)+3.5℃해서 25.5℃로 설정온도를 정하고 그 온도에 따라 인버터 압축수단(300b)을 제어하게 된다.

즉, 입상운전시 인버터 압축수단(300b)의 온(ON)온도는 22℃이고, 오프(OFF)온도는 25.5℃가 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 입상운전을 수행하던중 설정시간(T)이 경과하거나 한번 인버터 압축수단(300b)이 오프되고 난 후에는 난방정상운전을 수행하게 된다.

여기서 난방정상운전시에는 종래와 같이 실내온도에 의존하지 않고 실외온도를 감지하여 난방을 수행하게 되는데 이는 다음과 같다.

먼저 실외온도 감지부재(300c)를 통해 실외온도를 감지하고, 그 감지한 실외온도 데이타를 제2마이콤(300a)을 통해 제1마이콤(200c)은 인가받아 정상운전시 인버터 압축수단(300b)의 운전주파수를 산출하기 위한 제1 내지 제3기준온도와 이를 비교하여 인버터 압축수단(300b)의 운전주파수(f)를 설정하게 된다.

즉, 감지한 실외온도와 기설정된 제1기준온도(x℃)와를 비교하여 감지한 실외온도가 상기 기설정된 제1기준온도(x℃)보다 크게 되면 인버터 압축수단(300b)의 최고 운전주파수(f)를 최저 운전주파수(A_㎐)로 설정하게 되고, 상기 감지한 실외온도가 기설정된 제1기준온도(x℃)보다 작게되면 최고 운전주파수(f) 설정을 위해 감지한 실외온도를 제2기준온도(y℃)와 비교를 하게 된다.

상기 감지한 실외온도와 제2기준온도(y℃)와를 비교한 결과 감지한 실외온도가 제2기준온도(y℃)보다 크게 되면 현재의 운전상태를 검색하여 최고 운전주파수(f)를 설정한다.

즉, 현재의 운전상태 검색결과 입상운전중이고 실외온도가 제2 기준온도(y℃)보다 크게 되면 인버터 압축수단(300b)의 최고 운전주파수(f)를 중간 운전주파수(C_㎐)로 설정하고, 입상운전이 아닌 정상운전일 경우 인버터 압축수단(300b)의 최고 운전주파수(f)를 상기 최저 운전주파수(A_㎐)와 중간 운전주파수(C_㎐)의 중간값(B_㎐)을 운전주파수로 설정하게 된다.

또한, 상기 감지한 실외온도가 기설정된 제2기준온도(y℃)보다 작게 되면 감지한 실외온도를 제3기준온도(z℃)와 전술한 제2기준온도(y℃)와의 중간온도를 비교한다.

즉, z℃실외온도y℃일 경우 전술한 바와 같이 현재의 운전상태를 검색하여 정상운전중이면 인버터 압축수단(300b)의 최고 운전주파수(f)를 전술한 중간 운전주파수(C_㎐)를 설정하고 z℃실외온도y℃인 상태에서 입상운전일 경우에는 인버터 압축수단(300b)의 최고 운전주파수(f)를 중간 운전주파수(C_㎐)와 최고 운전주파수(E_㎐)와의 중간값(D_㎐)을 운전주파수(f)로 설정을 하게 된다.

마찬가지로 감지한 실외온도가 z℃실외온도y℃의 범주에 속하지 않을 경우에는 감지한 실외온도가 기설정된 제3기준온도(z℃)보다 작다고 판단하고 운전상태를 검색하여 정상운정중일 경우에는 인버터 압축수단(300b)의 최고 운전주파수(f)를 중간 운전주파수(C_㎐)와 최고 운전주파수(E_㎐)와의 중간값(D_㎐)을 최고 운전주파수(f)로 설정하게 되고, 입상운전중일 때는 인버터 압축수단(300b)의 최고 운전주파수(f)를 최고 운전주파수(E_㎐)로 설정하게 되는 것이다.

이상과 같이 감지한 실외온도에 따른 인버터 압축수단(300b)의 최고 운전주파수(f)를 설정하게 되면, 제1마이콤(200c)은 해당데이타를 통신선로를 통해 실외기(300)내의 제2마이콤(300a)에 입력시키게 되고, 이를 입력받은 제2마이콤(300a)은 인버터 압축수단(300b)을 해당데이타에 대응하게 제어를 행하여 난방을 하게 되는 것이다.

여기서 정상운전시 인버터 압축수단(300b)은 온(ON)온도는 설정온도 22℃라 할 때 22℃+2.5℃해서 24.5℃가 되며, 오프(OFF)온도는 22℃가 된다.

아울러 전술한 제1 내지 제3기준온도(x℃~z℃)의 관계는 x℃y℃z℃이고, 최고 운전주파수(f)는 A_㎐B_㎐C_㎐D_㎐E_㎐관계이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 냉/난방 공기조화기의 난방운전 제어에 있어서 실외측의 온도를 감지하고, 그 감지한 온도에 따라 압축기의 운전주파수를 설정하여 줌으로써 실외온도가 고온시 압축기의 무리한 고주파운전에 따른 압축기의 이상동작으로 인한 운전효율의 저하를 방지할 수 있으며, 아울러 실내외의 과도한 온도차에 의한 인체 불쾌감을 해소시킬 수 있으며, 실외온도에 따라 압축기의 운전주파수를 변동시킴으로써 불필요한 전력소모를 방지할 수 있어 절전난방운전을 실현할 수 있는 효과가 있다.

Claims

압축기를 구동하여 설정시간동안 입상운전 후 실내온도와 설정온도의 차에 따라 압축기의 운전주파수를 가변하여 난방정상운전을 하는 냉/난방 공기조화기에 있어서, 상기 난방정상운전에 돌입하면 실외온도를 감지하여 그 실외온도와 마이콤에 기설정된 다단계의 난방기준온도를 비교하여 그에 대응하는 압축기의 최고 운전주파수로 난방운전하는 것을 특징으로 하는 냉/난방 공기조화기의 난방운전 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 감지한 실외온도를 제1기준온도(x℃)와 비교하여 감지한 실외온도가 클 경우 최고 운전주파수(f)를 A_㎐로 설정하는 단계와, 상기 감지한 실외온도가 제1기준온도(x℃)보다 작게되면 실외온도를 제2기준온도(y℃)와 비교하고, 실외온도가 제2기준온도(y℃)보다 클 경우 현재의 운전상태를 검색하여 입상운전이면 최고 운전주파수(f)를C_㎐로 설정하고, 정상운전이면 B_㎐로 최고 운전주파수(f)를 설정하는 단계와, 상기 실외온도가 제2기준온도(y℃)보다 작을 경우 실외온도가 제2기준온도(y℃)와 제3기준온도(z℃)사이의 존재유무를 검색하여 z℃실외온도y℃이고, 입상운전중이면 D_㎐로 최고 운전주파수(f)로 설정하고, 정상운전중이면 C_㎐로 최고운전주파수(f)를 설정하는 단계와 상기 실외온도가 z℃,y℃ 사이에 무존재시 실외온도가 제3기준온도(z℃)보다 작다고 판단하고, 운전상태를 검색하며 입상운전이면 E_㎐로 최고 운전주파수(f)를 설정하고, 정상운전이면D_㎐로 운전주파수(f)를 설정하여 난방을 행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한 냉/난방 공기조화기의 난방운전 제어방법. 여기서 제1 내지 제3기준온도(x℃~z℃)는 x℃y℃z℃이고, 최고 운전주파수 A_㎐~E_㎐는A_㎐B_㎐C_㎐D_㎐E_㎐이다.