KR100530552B1 - 공기 조화 장치 및 그 제상 운전 해제 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 정속형 압축기를 갖고, 제상 운전을 가능하게 한 공기 조화 장치에 있어서, 제상 운전 중의 압축기의 전류치를 검지하여 연산식에 의해 구한 제상 운전 해제의 기준 전류치에 의해 제상 운전 해제를 행함으로써, 온도 센서 등의 비용을 들이지 않고 넓은 전원 전압 범위에 대응한 제상 운전의 해제를 행할 수 있는 공기 조화 장치를 제공하는 것이다.

제상 운전 중의 압축기의 전류치(I)를 감시하여 가장 작은 전류치(Ik)를 구하고, 미리 실내 제어 장치에 설정해 둔 상수를 이용하여 상기 전류치(Ik)와의 연산을 행하여 제상 운전 해제의 기준 전류치(Id)를 구하고, 제어 장치에 보존하여 상기 압축기의 전류치(I)가 이 전류치(Id)를 초과하였는지의 여부를 판단시켜, 전류치(Id)를 초과하였으면 제상 운전을 해제한다. 이에 의해, 전원 전압의 고저에 맞추어 압축기의 전류치(I) 및 제상 운전 해제의 기준 전류치(Id)도 높거나 낮아지므로, 서리 잔류나 과잉 제상 운전을 방지할 수 있어 넓은 전원 전압 범위에의 대응이나, 전원 전압의 변동에의 대응이 가능해진다.

Description

공기 조화 장치 및 그 제상 운전 해제 방법{Air Conditioner and Method for Canceling Defrost Operation of the Same}

본 발명은, 정속형 압축기를 갖고, 냉방 사이클에 의한 제상 운전을 행하는 공기 조화 장치에서의 제상 운전의 해제 방법에 관한 것이다.

정속형 압축기를 탑재한 해외용을 포함하는 공기 조화 장치에서는 제상 운전을 해제하는 수단으로서 이하와 같은 방법이 이용되어 왔다. 즉, 공기 조화 장치에 제상 운전 시간으로서 일정 시간을 계시하는 타이머를 설치하고, 이 타이머가 소정의 제상 운전 시간을 계시한 단계에서 제상 운전의 해제(정지)를 행하는 제1 방법과, 실내 유닛에 실내 온도 센서와, 실내 열교환기 온도 센서와, 실내 제어기를 장비하고, 또한 실외 유닛에 실외 열교환기 온도 센서와 실외 제어기를 장비하고, 실내 온도 센서, 실내 열교환기 온도 센서 및 실외 열교환기 온도 센서에 의해 검지된 온도치에 의거하여 제상 운전의 해제를 판단하여 해제를 행하는 제2 방법과, 실내 온도 센서에 의해 검지된 실내 온도치와, 실내 열교환기 온도 센서에 의해 검지된 실내 열교환기 온도치와, 미리 설정된 제상 운전의 해제 전류치(압축기의 구동 전류치)에 의거하여 제상 운전의 해제를 행하는 제3 방법이 이용되고 있었다.

그러나, 각 센서로부터의 온도를 검지하여 제상 운전 해제를 행하는 제2 방법에서는 정확한 제상 운전은 행할 수 있지만 실외 유닛 내에 실외 열교환기 온도 센서를 설치하거나, 그 온도 정보의 처리를 위해 실외 제어 장치를 설치할 필요가 있어 비용이 들어 버렸다. 또한, 미리 설정한 전류치에 의거하여 제상 운전을 해제하는 제3 방법에서는 실외 유닛 내의 실외 제어 장치나 실외 온도 센서를 생략할 수 있어 비용적으로는 유리하지만, 압축기로의 전원 전압이 변화하거나, 혹은 의도적으로 전원 전압을 바꾼 경우에 제상 운전 중의 전류치(압축기의 구동 전류치)도 변화되어 버린다. 구동 전류치는 본래 제상 운전을 해제하기 위한 지표치로서 미리 설정된 것이고, 전원 전압의 변동이나 압축기의 종류에 관계없이 고정치로서 설정된 것이므로, 이와 같은 구동 전류치 자체의 변동에 의해 서리 잔량이나 과잉 제상 운전이 행해져 버리게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 상황에 비추어 이루어진 것이고, 압축기의 능력, 메이커, 기종 등이 다른 경우, 혹은 압축기에의 전원 전압이 다른 경우라도, 항상 제상 운전 해제를 위한 정확한 기준 전류치를 부여할 수 있는 제상 운전 해제 방법 및 공기 조화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 태양에 따르면, 압축기를 갖고, 제상 운전을 가능하게 한 공기 조화 장치에 있어서, 제상 운전 중의 상기 압축기의 운전 전류치를 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 운전 전류치에 의거하여 제상 운전 해제의 기준이 되는 기준 전류치를 구하고, 상기 기준 전류치를 구한 후에 상기 검출 수단에 의해 검출된 상기 압축기의 운전 전류와 상기 기준 전류치를 비교하고, 그 비교 결과에 의거하여 제상 운전을 해제하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 공기 조화 장치에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 운전 전류치가 상기 기준 전류치 이상인 경우에 제상 운전을 해제하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기 조화 장치에 있어서, 상기 제어 수단은 미리 소정의 파라미터를 기억하는 메모리를 갖고 있고, 제상 운전 중의 상기 압축기의 상기 운전 전류치와 상기 메모리에 기억된 상기 파라미터에 의거하여 소정의 연산식을 이용하여 상기 기준 전류치를 구하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기 조화 장치에 있어서, 제상 운전 해제를 위한 상기 연산식에 이용 가능한 복수조의 파라미터를 미리 준비하여 상기 메모리에 기억해 두고, 상기 복수조의 파라미터로부터 적절한 1세트의 파라미터를 적절하게 선택하여 상기 연산식을 계산함으로써, 상기 공기 조화 장치의 사양 환경에 가장 상응하는 기준 전류치를 구하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기 조화 장치에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 압축기의 상기 운전 전류의 소정 시간 내에서의 최소 전류치와 상기 파라미터에 의거하여 상기 기준 전류치를 구하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기 조화 장치에 있어서, 상기 소정의 연산식이 Id를 상기 기준 전류치라 하고, F 및 K를 상기 파라미터값이라 하고, Ik를 소정의 시간 내에서의 상기 압축기의 상기 운전 전류치의 최소 전류치라 하여,

Id ＝ Ik ＋ (F － Ik) × K

로 표시되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 태양에 따르면, 압축기를 갖는 공기 조화 장치에 있어서의 제상 운전 해제의 방법이며, 제상 운전 중의 상기 압축기의 운전 전류를 검출하는 과정과, 상기 검출 과정에서 검출된 상기 압축기의 상기 운전 전류와 1세트의 파라미터값에 의거하여 상기 제상 운전의 해제를 위한 기준 전류치를 구하는 과정과, 상기 기준 전류치와 상기 기준 전류치를 구한 후에 검출된 상기 압축기의 상기 운전 전류치를 비교하여 제상 운전을 해제해야 하는지의 여부를 판단하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 방법에 있어서, 상기 판단 과정에 있어서 상기 기준 전류치를 구한 후에 검출된 상기 압축기의 상기 운전 전류치가 상기 기준 전류치 이상인 경우에 상기 제상 운전을 해제하는 해제 스텝을 더 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 방법에 있어서, F 및 K를 상기 1세트의 파라미터값이라 하고, Ik를 소정의 시간 내에서의 상기 압축기의 상기 운전 전류치의 최소 전류치라 하였을 때, 상기 기준 전류치(Id)는,

Id ＝ Ik ＋ (F － Ik) × K

로 표시되는 연산식으로부터 구하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시 형태에 대해 도1 내지 도3을 참조하면서 설명한다. 도1은 실외 유닛에 실외 열교환기 온도 센서나 실외 제어 장치를 설치하지 않고 제상 운전을 행하는 공기 조화 장치의 개략도이다. 우선, 실외 유닛(1)에는 냉매를 압축하는 압축기(10)와, 외기와의 열교환을 행하여 냉방 운전시에는 대기로의 방열과, 난방 운전시에는 대기로부터의 흡열을 행하는 실외 열교환기(11)와, 냉매의 순환 방향을 반전시키는 4방 밸브(13)와, 팽창 밸브(14)와, 어큐뮬레이터(15)와, 실내 유닛으로부터 연장되어 온 유닛간 배관을 접속하는 서비스 밸브(16a 및 16b)가 구비되어, 각 기기는 냉매 배관으로 접속되어 있다. 이 밖에, 상기 실외 유닛(1)에는 상기 실외 열교환기(11)로의 송풍을 행하는 실외 송풍기(12)와, 실내 유닛으로부터 연장된 유닛간 배선을 접속하는 단자판(17)이 내장되어 있다.

한편, 실내 유닛(2)에는 실내 공기와 열교환을 행하기 위한 실내 열교환기(20)와, 그 실내 열교환기로의 송풍을 행하는 실내 송풍기(21)와, 실내 온도를 검지하는 온도 센서(22)와, 본 공기 조화 장치 전체의 제어를 행하는 실내 제어 장치(23)가 구비되고, 이 실내 제어 장치(23)에는 압축기(10)의 운전 및 정지를 행하는 파워 릴레이(24)와, 압축기(10)의 운전 구동 전류치를 검출하는 전류 센서(25)가 내장되어 있다. 또한, 상기 실내 유닛(2)의 실내 제어 장치(23)에는 본 공기 조화 장치의 운전 동작에 관한 다양한 지시(파라미터의 설정, 공기 조화 장치의 운전 및 정지 등)를 행하는 무선 리모콘(이하, 리모콘이라 칭함)(28)으로부터 발하게 된 운전 정보(신호)의 수신부(26)와, 전원 공급을 받기 위한 플러그(27)가 접속되어 있다.

그리고, 상기 실외 유닛(1)에서는 상기 실내 유닛(2)으로부터 연장된 2개의 유닛간 배관(3)이 서비스 밸브(16a 및 16b)에 접속되고, 마찬가지로 상기 실내 유닛(2)으로부터 연장된 5개의 유닛간 배선(4)이 단자판(17)에 접속되어 연결되어 있다. 여기서, 유닛간 배관(3)의 수와, 유닛간 배선(4)의 수는 상술한 값에 한정될 필요는 없다.

여기서, 도1에서 도시한 냉매 회로 속의 냉매의 흐름을 설명한다.

통상, 공기 조화 장치의 난방 운전시에는, 우선 4방 밸브(13)가 난방 운전 사이클측으로 절환되고, 압축기(10)에서 압축된 냉매는 파선 화살표와 같이 4방 밸브(13)를 통해 서비스 밸브(16a)와 유닛간 배관(3a)을 경유하여 실내 유닛(2)의 실내 열교환기(20)에서 실내 송풍기(21)로부터의 송풍을 받아 방열된 후, 유닛간 배관(3b)과 서비스 밸브(16b)를 경유하여 상기 실외 유닛(1)으로 복귀하고, 팽창 밸브(14)를 통해 실외 열교환기(11)에서 실외 송풍기(12)로부터의 송풍을 받아 흡열하고, 상기 4방 밸브(13)와 어큐뮬레이터(15)를 경유하여 상기 압축기(10)로 이송되는 난방 사이클에서의 운전이 행해진다.

한편, 냉방 운전시에는, 우선 4방 밸브(13)가 냉방 운전 사이클측으로 절환되고, 압축기(10)에서 압축된 냉매는 실선 화살표와 같이 4방 밸브(13)를 통해 실외 열교환기(11)로 이송되어 실외 송풍기(12)로부터의 송풍을 받아 방열되고, 팽창 밸브(14)를 통해 서비스 밸브(16b)와 유닛간 배관(3b)을 통과하여 실내 유닛(2)의 실내 열교환기(20)로 이송되고, 여기서 실내 송풍기(21)로부터의 송풍으로 흡열하여 유닛간 배관(3a)과 서비스 밸브(16a)를 통과하여 실외 유닛(1)으로 복귀되고, 상기 4방 밸브(13)와 어큐뮬레이터(15)를 경유하여 상기 압축기(10)로 이송되어 냉방 사이클에서의 운전이 행해진다.

그리고, 제상 운전시에는 이 냉방 운전 시간과 같은 냉방 사이클에서의 운전을 행하지만, 실외 송풍기(12) 및 실내 송풍기(21)는 무풍이거나, 혹은 약풍에서의 송풍 운전이 된다.

공기 조화 장치의 통상 운전 동작은, 우선 플러그(27)를 전원 콘센트에 접속하여 전원의 공급을 받도록 해 두고, 상기 리모콘(28)으로 냉방 운전 혹은 난방 운전 중 어느 하나의 운전 모드를 선택하여 실내의 희망 온도를 상기 리모콘(28)의 설정 온도로서 설정하고, 상기 운전 스위치에 의해 운전 개시 지시 신호를 송신한다. 상기 수신부(26)에서 운전 개시 지시 신호를 수신하면, 상기 수신부(26)에서 수신한 운전 모드에 의해 실내 제어 장치(23)는 운전 모드가 냉방 운전이면 상기 실외 유닛(1)의 4방 밸브(13)를 냉방 운전 사이클측으로 절환하고, 난방 운전이면 4방 밸브(13)를 난방 운전 사이클측으로 절환하는 동시에, 실내 송풍기(21)를 온(ON)시켜 상기 수신부(26)에서 수신한 상기 리모콘(28)으로부터의 설정 온도와 실내 온도 센서(22)로 검지한 온도의 온도차를 연산하여 그 온도차에 의해 실외 송풍기(12)와, 파워 릴레이(24)를 온시켜 공기 조절 운전을 행한다.

현재, 상기 공기 조화 장치가 난방 운전이 선택되어 난방 운전 중이라 한다. 이 때, 제상 운전을 행할 필요가 생긴 경우, 상기 4방 밸브를 냉방 운전 사이클측으로 절환하여 냉매의 순환을 반전시켜 상기 냉방 사이클로서의 제상 운전을 행한다. 여기서, 냉방 사이클로서의 제상 운전이라 함은, 냉방 사이클에서는 압축기로부터 토출된 고온 고압의 냉매가 실외 열교환기로 공급되지만, 이 때의 고온 냉매의 열에 의해 실외 열교환기의 제상을 행하는 것이다.

제상 운전 중에, 후술하는 제상 해제 기구에 의해 제상 운전의 해제 판단이 이루어졌으면, 제상 운전을 해제(정지)하여 4방 밸브(13)를 난방 운전 사이클측으로 절환하여 통상의 난방 운전을 계속하도록 되어 있다.

본 발명에 의한 제상 운전 해제의 판단 방법을 도2의 흐름도를 참조하여 설명한다. 또한, 제상 운전을 행하는 경우에 일시적으로 압축기의 운전을 정지시켜[전원을 오프(OFF)로 함] 4방 밸브(13)의 절환 동작을 행한 후에 압축기의 운전을 재개(전원을 온으로 함)하는 것으로서 설명한다.

그런데, 압축기의 운전을 정지한 후, 4방 밸브(13)를 냉방 운전 사이클측으로 절환하여(S1), 냉매 순환을 냉방 사이클로 설정한다. 또한, 실외 유닛(1)의 압축기(10)를 운전을 개시하여(S2) 타이머(a)를 동작시킨다(S3). 이 타이머(a)는 후술하는 연산 동작 개시 시간을 카운트하거나, 제상 운전의 시간을 카운트하기 위해 실내 제어 장치에 조립된 타이머이다.

제상 운전 개시시에 있어서는, 압축기(10)의 기종에 따라서는 그 운전 전류치가 불안정해지는 경우가 있으므로, 이를 무시하게 하는 이유로 압축기(10)의 전류치 검출의 마스크 시간(t1)(예를 들어 3초간)을 마련하고, 상기 타이머(a)가 마스크 시간(t1)을 경과하였는지의 여부를 검지하여(S4), 경과하고 있지 않으면 이 시간 경과 확인을 반복하고, 경과하고 있으면, 우선 이 때의 압축기(10)의 전류치(I)를 초기 전류치(Is)로서 검출하여 상기 실내 제어 장치(23) 내의 제1 메모리에 보존한다(S5).

다음에, 또한 상기 압축기(10)의 전류치(I)를 일정 간격마다(혹은 연속적으로) 검출하고(S6), 상기 제1 메모리에 보존되어 있는 초기 전류치(Is)와 검출한 압축기(10)의 전류치(I)와의 비교를 행하여(S7), 상기 전류치(I)가 초기 전류치(Is) 미만이면 이를 연산 전류치(Ik)로서 상기 실내 제어 장치(23) 내의 제2 메모리에 보존하고(S8), 상기 전류치(I)가 상기 초기 전류치(Is)와 동일하거나, 혹은 그보다 큰 경우는 초기 전류치(Is)를 연산 전류치(Ik)로서 상기 제2 메모리에 보존한다(S9).

그리고, 상기 타이머(a)가 소정 시간(t2)(예를 들어 1분) 경과하였는지의 여부를 확인한다(S10). 타이머(a)가 소정 시간(t2)을 경과하고 있지 않으면, 스텝 130으로 진행하여 압축기(10)의 운전 전류치(I)의 검출을 속행한다. 또한, 검출된 전류치(I)와 상기 제2 메모리에 보존되어 있는 연산 전류치(Ik)와의 비교를 행하여(S140), 검출 전류치(I)가 연산 전류치(Ik) 미만이면 검출 전류치(I)를 새롭게 연산 전류치(Ik)로서 상기 제2 메모리에 보존한다(S150). 한편, 검출된 전류치(I)가 연산 전류치(Ik)에 동등하거나, 혹은 큰 경우는 현재의 연산 전류치(Ik)를 그대로 상기 제2 메모리에 보존해 둔다(S160). 이후, 스텝 S10으로 복귀하여 타이머(a)에 있는 소정 시간(t2)의 경과를 판단한다. 상술한 스텝 S10으로부터 S160까지의 처리는 스텝 S10에서 타이머(a)가 소정 시간(t2)의 경과를 계시할 때까지 실행된다.

상기 타이머(a)가 소정 시간(t2)의 경과를 검출하였다면, 이 때에 제2 메모리에 보존하고 있는 연산 전류치(Ik)와, 미리 실내 유닛(2) 내의 실내 제어 장치(23)에 기억시켜 둔 상수(F 및 K)를 이용하여 연산(Id ＝ Ik ＋ (F － Ik) × K)을 행한다(S11). 이 결과를 제상 운전 해제의 기준 전류치(Id)로서 상기 실내 제어 장치(23) 내의 제3 메모리에 보존한다(S12).

여기서, Ik는 시각(t1)으로부터 시각(t2)까지의 운전 전류치(I)의 극소치에 대응하는 것이고, 상수(F 및 K)는 사용되는 압축기의 능력, 압축기의 메이커 또는 기종마다, 혹은 전원 전압치마다 미리 결정한 수치이다. 즉, 제상 운전에 의한 제상량(서리의 삭감 속도 등)은 사용되는 압축기의 능력이나 압축기의 기종, 혹은 전원 전압치에 따라서 변화한다. 상술한 상수(F 및 K)는 압축기의 능력이나 기종, 혹은 전원 전압치에 따라서 제상이 완료되었다고 판단되는 적절한 기준치를 부여하도록 미리 실험 등에 의해 결정된 수치이다. 따라서, 적절한 상수(F, K)를 선택하여 상술한 연산식을 계산함으로써 압축기의 기종, 능력 및 또는 전원 전압치에 따른(각 조건에 따른 구동 전류와 제상과의 관계를 고려한) 적절한 기준치가 결정되게 된다. 즉, 사용되는 압축기의 능력이나 압축기의 기종, 혹은 전원 전압치에 따라서 압축기의 운전 전류(I)의 증가 방법이 변화하므로, 이 변화를 미리 실험적으로 F, K로서 구해 두고, 실제 운전 상황에서는 소정 시간 내(t2 － t1)의 운전 전류치(I)의 극소치(Ik)와, 적절하게 선택된 상수치(F, K)에 의해 각 압축기에 적합한 기준치를 구하게 된다. 따라서, 능력이나 기종이 다른 압축기(혹은, 다른 전원 전압치 등)마다 기준치가 달라지게 되어, 제상이 완료되었다고 기대되는 제상 시간(운전 전류치)에 의해 제상 해제의 타이밍이 부여된다.

상수(F, K)로서는 상기 실내 유닛(2)의 실내 제어 장치(23) 내의 상기 제1 내지 제3 메모리 이외의 다른 메모리에 복수조 준비해 두고, 예를 들어 메이커에서의 생산시 등에 이 수치 중에서 각각 적절한 1세트의 수치가 미리 선택, 설정되어 있다.

그런데, 스텝 S12에서 기준 전류치(Id)를 구하여 제3 메모리에 보존한 후에도 제상 운전 중의 압축기(10)의 운전 전류치(I)를 검출하여(S13), 이것이 상기 구한 기준 전류치(Id)를 상회하였는지의 여부를 판단하여(S14), 압축기(10)의 운전 전류치(I)가 하회하고 있으면 그대로 제상 운전을 계속하여 스텝 13으로 복귀하고, 다시 압축기(10)의 운전 전류치(I)를 검출하여 상기 기준 전류치(Id)와의 비교(S14)를 반복하여 행한다. 만약, 압축기(10)의 운전 전류치(I)가 상회하였다면, 상기 실내 제어 장치(23) 내의 제1 내지 제3 메모리에 보존한 상기 기준 전류치(Id)와, 상기 초기 전류치(Is)와, 상기 연산 전류치(Ik)를 클리어하고(S15 내지 S17), 타이머(a)를 리셋하여(S18), 제상 운전을 해제하여 통상의 난방 운전으로 복귀한다.

여기서, 상기 도2의 흐름도의 (S11)에 있는 연산식에 의한 제상 운전 해제의 기준 전류치(Id)의 계산에 대해 예를 이용하여 설명하면, 미리 실내 제어 장치(23)에 준비된 복수의 수치 중에서 선택된 상수(F와 K)를 각각 F ＝ 4.78, K ＝ 0.591이라 하면, 예를 들어 전원 전압이 정격 전압(Va)〔볼트〕일 때, 상기 도2의 흐름도에 의한 상기 제2 메모리에 최종적으로 보존된 연산 전류치(Ik)가 3.0〔암페어〕 ＝ Ia라 하면, 상기 도2의 흐름도의 연산식(S11)로부터,

Id ＝ Ia ＋ (F － Ia) × K

＝ 3.0 ＋ (4.78 － 3.0) × 0.591

≒ 4.05

가 되고, 이 때의 제상 운전 해제의 기준 전류치(Id)는 4.05〔암페어〕＝ Ida가 된다. 그리고, 이 기준 전류치(Ida)를 압축기(10)의 전류치(I)가 상회한 시점(ta)에서 제상 운전이 해제된다.

이에 대해, 예를 들어 전원 전압이 정격 전압보다 낮은 Vb〔볼트〕인 경우, 압축기(10)에 인가되는 전압도 낮아지므로, 상기 도2의 흐름도에 의한 상기 제2 메모리에 최종적으로 보존된 연산 전류치(Ik)도 감소하여 2.5〔암페어〕＝Ib가 되었다고 하면,

Id ＝ Ib ＋ (F － Ib) × K

＝ 2.5 ＋ (4.78 － 2.5) × 0.591

≒ 3.85

가 되어, 이 때의 제상 운전 해제의 기준 전류치(Id)는 3.85〔암페어〕＝Idb가 된다. 그리고, 이 기준 전류치(Idb)를 압축기(10)의 전류치(I)가 상회한 시점(tb)에서 제상 운전이 해제된다.

또한, 이와는 반대로, 예를 들어 전원 전압이 정격 전압(V)보다 높은 Vc〔볼트〕인 경우, 압축기(10)에 인가되는 전압도 높아지므로, 상기 도2의 흐름도에 의한 상기 제2 메모리에 최종적으로 보존된 연산 전류치(Ik)도 증가하여 4O〔암페어〕＝Ic가 되었다고 하면,

Id ＝ Ic ＋ (F － Ic) × K

＝ 4.0 ＋ (4.78 － 4.0) × 0.591

≒ 4.46

가 되어, 이 때의 제상 운전 해제의 기준 전류치(Id)는 4.46〔암페어〕＝Idc가 된다. 그리고, 이 기준 전류치(Idc)를 압축기(10)의 전류치(I)가 상회한 시점(tc)에서 제상 운전이 해제된다.

도3은 제상 운전 중의 압축기(10)의 운전 전류(I)의 시간 변화를 나타낸 것이다. 제상 운전을 행하기 위해 일시적으로 압축기의 운전을 정지하여 냉매 사이클을 반전할 필요가 있다. 따라서, 제상 운전의 개시 단계에서는 압축기의 운전 전류치(I)는 0이라 간주할 수 있다. 반전 사이클(제상 운전)이 진행함에 따라서 서서히 제상량이 증가해 가므로, 이와 함께 압축기의 운전 전류치(I)도 증가하게 된다. 상술한 바와 같이, 제상 운전의 개시시에는 운전 전류치(I)는 불안정하므로, 마스크 시간(t1)(예를 들어 3초간)은 제상 운전 해제의 판단 처리는 행하지 않는다.

도3에 도시된 바와 같이, 시각(t1)에서의 운전 전류치(I)가 초기 전류치(Is)에 상당하고, Is는 제1 메모리에 기억된다. 시각(t1) 이후, 운전 전류치(I)와 초기 전류치(Is)의 비교가 반복되어 시각(t2)(예를 들어 60초)까지의 최소 운전 전류치(연산 전류치)(Ik)가 제2 메모리에 기억되게 된다. 시각(t2) 경과 후, 제2 메모리에 기억된 연산 전류치(Ik)와, 미리 설정되어 있는 상수(F, K)에 의거하여 기준 전류치(Id)가 구해져 제3 메모리에 기억된다. 이후, 압축기(10)의 운전 전류치(I)의 검출을 계속하여 제3 메모리에 보존된 기준 전류치(Id)와 비교되어 검출 운전 전류치(I)가 기준 전류치에 동등하거나, 혹은 커진 단계에서 제상 운전의 해제가 판단된다. 이 단계에서 운전 사이클을 반전하여 통상의 동작(여기서는, 난방 운전)으로 복귀되게 된다.

도4는 전원 전압(V)의 변화(Va, Vb, Vc)에 수반하여 상기 제2 메모리에 최종적으로 보존된 연산 전류치(Ik)(종축)와, 이 압축기의 제상 운전 시간(t)(횡축)의 관계를 나타낸 것이며, 상기 전원 전압(Va 내지 Vc)과, 제상 운전 중의 상기 제2 메모리에 최종적으로 보존된 연산 전류치(Ia 내지 Ic)로부터 도2의 흐름도(S11)의 연산식에서 구하게 된 제상 운전 해제의 기준 전류치(Ida 내지 Idc)는 각각 도4에 도시한 바와 같이 되어, 전원 전압(V)이 상승 방향으로 변동한 경우는 상기 기준 전류치(Id)도 높은 값이 되어 제상 운전의 해제가 지나치게 빨라지는 일이 없어 서리 잔량이 없는 제상 운전이 가능해지고, 반대로 전원 전압(V)이 하강 방향으로 변동한 경우에는 상기 기준 전류치(Id)도 낮은 값이 되어 제상 운전의 해제가 지나치게 지연되는 일도 없어 과잉 제상 운전을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 상술한 실시 태양에서는 소정의 시간 영역(t2 － t1)에서의 운전 전류의 극소치(Ik)를 이용하여 기준 전류치(Id)를 구하고 있었지만, 극소치나 극대치 등의 변곡점, 혹은 평균치 등의 통계적인 값을 이용하여 기준 전류치를 구해도 좋지만, 극소치에 의거하여 기준 전류치를 구하는 쪽이 바람직하다. 또한, 이 경우는 상수(F, K)도 각 경우에 따라서 다른 값인 것은 물론이다.

또한, 상술한 실시 태양에서는, 상수(파라미터)는 F, K의 2개였지만, 상수치의 수는 2개에 한정되지 않고, 3개 이상이라도 좋다. 이와 같이 상수의 수를 증가시킴으로써 보다 확실한 기준 전류치를 구할 수 있다. 또한, 상술한 본 실시 태양의 압축기로서는 정속형 압축기를 이용하는 것이 바람직하다.

이상의 설명으로부터, 본 발명에 의해 제상 운전 중인 압축기의 전류치를 검출하고, 이 검출된 전류치에 의거하여 제상 운전 해제의 기준 전류치를 구하는 수단과, 상기 기준 전류치를 구한 후, 압축기의 구동 전류를 검출하여 이 구동 전류치가 상기 기준 전류치보다도 큰 경우, 제상 운전을 해제함으로써 서리 잔량이나 과잉 제상 운전이 되지 않는 적절한 제상 운전의 해제가 가능해진다.

또한, 실내 온도 센서나 실내 열교환기 온도 센서 혹은 실외 열교환기 온도 센서를 이용하지 않고, 또한 전원 전압을 측정하는 일 없이 넓은 전원 전압 범위에 대응한 제상 운전의 해제가 가능해진다.

도1은 공기 조화 장치의 냉매 회로 및 제어 회로를 도시한 개략도.

도2는 본 발명에 의한 제상 운전 해제의 일실시 형태의 흐름도.

도3은 제상 운전 중인 압축기(10)의 운전 전류(I)의 시간 변화를 나타낸 도면.

도4는 도2의 흐름도에 있어서, 전원 전압의 변화에 의한 제상 운전 해제의 기준 전류치와 압축기의 운전 전류치의 차이를 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 실외 유닛

2 : 실내 유닛

3a, 3b : 유닛간 배관

4a 내지 4e : 유닛간 배선

10 : 압축기

11 : 실외 열교환기

12 : 실외 송풍기

13 : 4방 밸브

14 : 팽창 밸브

15 : 어큐뮬레이터

16a, 16b : 서비스 밸브

17 : 단자판

20 : 실내 열교환기

21 : 실내 송풍기

22 : 실내 온도 센서

23 : 실내 제어 장치

24 : 파워 릴레이

25 : 전류 센서

26 : 수신부

27 : 플러그

28 : 무선 리모콘

Claims (13)

1. 압축기를 갖고, 제상 운전을 가능하게 한 공기 조화 장치에 있어서,

   제상 운전 중의 상기 압축기의 운전 전류치를 검출하는 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 운전 전류치에 의거하여 제상 운전 해제의 기준이 되는 기준 전류치를 구하고, 상기 기준 전류치를 구한 후에 상기 검출 수단에 의해 검출된 상기 압축기의 운전 전류와 상기 기준 전류치를 비교하고, 그 비교 결과에 의거하여 제상 운전을 해제하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 운전 전류치가 상기 기준 전류치 이상인 경우에 제상 운전을 해제하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 수단은 미리 소정의 파라미터를 기억하는 메모리를 갖고 있고, 제상 운전 중의 상기 압축기의 상기 운전 전류치와 상기 메모리에 기억된 상기 파라미터에 의거하여 소정의 연산식을 이용하여 상기 기준 전류치를 구하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
4. 제3항에 있어서, 제상 운전 해제를 위한 상기 연산식에 이용 가능한 복수조의 파라미터를 미리 준비하여 상기 메모리에 기억해 두고, 상기 복수조의 파라미터로부터 1세트의 파라미터를 선택하여 상기 연산식을 계산함으로써 상기 공기 조화 장치의 사양 환경에 가장 상응하는 기준 전류치를 구하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 압축기의 상기 운전 전류의 소정 시간 내에서의 최소 전류치와 상기 파라미터에 의거하여 상기 기준 전류치를 구하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 소정의 연산식이 Id를 상기 기준 전류치라 하고, F 및 K를 상기 파라미터값이라 하고, Ik를 소정 시간 내에서의 상기 압축기의 상기 운전 전류치의 최소 전류치라 하여,

   Id ＝ Ik ＋ (F － Ik) × K

   로 표시되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
7. 압축기를 갖는 공기 조화 장치에 있어서의 제상 운전 해제 방법이며,

   제상 운전 중의 상기 압축기의 운전 전류를 검출하는 과정과,

   상기 검출 과정에서 검출된 상기 압축기의 상기 운전 전류와 1세트의 파라미터값에 의거하여 상기 제상 운전의 해제를 위한 기준 전류치를 구하는 과정과,

   상기 기준 전류치와 상기 기준 전류치를 구한 후에 검출된 상기 압축기의 상기 운전 전류치를 비교하여 제상 운전을 해제해야 하는지의 여부를 판단하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제상 운전 해제의 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 판단 과정에 있어서, 상기 기준 전류치를 구한 후에 검출된 상기 압축기의 상기 운전 전류치가 상기 기준 전류치 이상인 경우에 상기 제상 운전을 해제하는 해제 스텝을 더 갖는 것을 특징으로 하는 제상 운전 해제 방법.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, F 및 K를 상기 1세트의 파라미터값이라 하고, Ik를 소정 시간 내에서의 상기 압축기의 상기 운전 전류치의 최소 전류치라 하였을 때, 상기 기준 전류치(Id)는,

   Id ＝ Ik ＋ (F － Ik) × K

   로 표시되는 연산식으로부터 구하는 것을 특징으로 하는 제상 운전 해제 방법.
10. 제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 압축기의 상기 운전 전류의 소정 시간 내에서의 최소 전류치와 상기 파라미터에 의거하여 상기 기준 전류치를 구하는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
11. 제4항에 있어서, 상기 소정의 연산식이 Id를 상기 기준 전류치라 하고, F 및 K를 상기 파라미터값이라 하고, Ik를 소정 시간 내에서의 상기 압축기의 상기 운전 전류치의 최소 전류치라 하여,

    Id ＝ Ik ＋ (F － Ik) × K

    로 표시되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
12. 제5항에 있어서, 상기 소정의 연산식이 Id를 상기 기준 전류치라 하고, F 및 K를 상기 파라미터값이라 하고, Ik를 소정 시간 내에서의 상기 압축기의 상기 운전 전류치의 최소 전류치라 하여,

    Id ＝ Ik ＋ (F － Ik) × K

    로 표시되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
13. 제10항에 있어서, 상기 소정의 연산식이 Id를 상기 기준 전류치라 하고, F 및 K를 상기 파라미터값이라 하고, Ik를 소정 시간 내에서의 상기 압축기의 상기 운전 전류치의 최소 전류치라 하여,

    Id ＝ Ik ＋ (F － Ik) × K

    로 표시되는 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.