KR100656162B1 - 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법 - Google Patents

멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하나의 실외기에 복수의 실내기가 연결되는 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법에 관한 것으로, 각 실내기에 설치된 센서 값의 변화량을 체크하여 실내기의 센서 고장을 진단하도록 하는데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 하나의 실외기에 복수의 실내기가 연결된 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법에 있어서, 각 실내기에 설치된 센서의 출력값을 감지하여 센서출력값의 변화량을 산출하는 단계; 및 산출된 센서출력값의 변화량을 미리 정해진 기준범위와 비교하여 상기 센서출력값의 변화량이 기준범위를 벗어나면 실내기 센서의 고장을 진단하는 단계를 포함하는 것이다.

Description

멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법{Method fot controlling operation of a multi air conditioner system}
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 멀티 에어컨 시스템의 냉매 유로도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 멀티 에어컨 시스템의 제어 블록도,
도 3은 본 발명에 의한 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법의 동작 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10 : 실외기 12 : 압축기
22 : 실외기 마이컴 30 : 실내기
36 : 실내열교환기 입구온도센서 38 : 실내열교환기 출구온도센서
40 : 실내온도센서 42 : 실내기 마이컴
본 발명은 하나의 실외기에 복수의 실내기가 연결되는 냉난방 겸용의 멀티 에어컨 시스템에 관한 것으로, 특히 각 실내기의 센서 값 변화량을 체크하여 센서의 고장을 진단하는 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법에 관한 것이다.
일반적으로, 에어컨은 실내의 냉방 또는 난방을 수행하기 위한 목적으로 사 용되는 장치로서, 실내기 및 실외기 상호간에 냉매를 순환시켜 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의하여 냉방 또는 난방작용을 수행하게 되며, 에어컨의 냉방 또는 난방작용은 그 냉매의 순환방향에 따라 결정된다.
통상의 에어컨은 하나의 실외기에 하나의 실내기를 설치하는 것이 일반적이나, 최근에는 하나 또는 하나 이상의 실외기에 다양한 형태와 용량을 갖는 복수의 실내기를 연결하여 학교나 회사, 그리고 빌딩과 같이 분리된 공간이 다수 개 존재하는 장소에 대하여 각각 냉방 또는 난방운전을 수행하는 멀티 에어컨(Multi-system air conditioner)이 널리 사용되고 있다.
이러한 멀티 에어컨은 하나의 실외기에 복수의 실내기가 연결되는 방식을 채용하며, 실외기와 복수의 실내기 사이에는 배관이 설치되어 냉매싸이클에 따라 상호간 냉매가 순환하도록 되어 있다. 또한, 상기 복수의 실내기에는 각 실내기가 설치된 장소의 환경적 특성 변화를 감지하기 위해 실내열교환기 입구온도센서, 실내열교환기 출구온도센서, 실내온도센서 등 다수의 센서를 설치하여 각각의 실내기마다 변화하는 냉방 또는 난방요구능력에 능동적으로 대응하도록 하고 있다.
그러나, 각 실내기에 설치된 다수의 센서가 오픈/쇼트로 인하여 에러가 발생하거나 고저항/저저항으로 인하여 센서 이상이 발생하는 경우 사이클에 영향을 주어 실내기의 효율을 저하시키기 때문에 종래에는 센서의 고장을 진단하기 위한 공정을 추가하여 센서에 전원이 투입되면 센서의 특성상 출력전압이 전원 투입과 동시에 입력전압의 한계까지 올라갔다가 서서히 내려가면서 안정화될 때, 센서의 출 력전압이 하이(5V) 또는 로우(0V)로 감지되면 센서의 이상으로 판단하여 에러를 발생하였다.
그런데, 이러한 종래 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법은 센서의 오픈 또는 쇼트 에러만을 감지하고 센서출력값을 감지하지 않기 때문에 하이 또는 로우값 사이의 고저항이나 저저항의 전압이 들어오면 센서의 고장을 진단할 수 없다.
이에, 종래에는 센서의 고장을 진단하기 위해 서비스 인력이 센서 하나하나를 확인해야 하는 번거로움이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 압축기의 정지상태에서 각 실내기에 설치된 센서 값의 변화량을 체크하여 실내기의 센서 고장을 진단할 수 있는 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 고장이 의심되는 센서의 출력값 변화량을 압축기 운전상태에서 다시 한번 체크하여 센서의 고장을 정확히 진단할 수 있는 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하나의 실외기에 복수의 실내기가 연결된 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법에 있어서, 각 실내기에 설치된 센서의 출력값을 감지하여 센서출력값의 변화량을 산출하는 단계; 및 산출된 센서출력값의 변화량을 미리 정해진 기준범위와 비교하여 상기 센서출력값의 변화량이 기준범위 를 벗어나면 실내기 센서의 고장을 진단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서는 각 실내기에 설치된 실내열교환기 입구온도센서, 실내열교환기 출구온도센서, 실내온도센서인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서출력값의 변화량을 산출하는 단계는, 압축기 정지상태에서 소정시간동안 각 실내기에 설치된 센서의 출력값을 모니터링하여 센서출력값의 변화량을 산출하는 단계; 및 압축기 운전상태에서 감지된 센서출력값의 변화량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실내기 센서의 고장을 진단하는 단계는, 압축기 정지상태에서 산출된 센서출력값의 변화량을 미리 정해진 기준치와 비교하여 상기 센서출력값의 변화량이 기준치를 벗어나면 실내기 센서의 고장이라고 1차 진단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실내기 센서의 고장을 진단하는 단계는, 1차 고장이 진단된 실내기 센서의 출력값 변화량을 압축기 운전상태에서 산출하여 산출된 센서출력값의 변화량이 미리 정해진 기준범위를 벗어날 경우 실내기 센서의 고장이라고 2차 진단하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 멀티 에어컨 시스템의 냉매 유로도로서, 냉매의 흐름방향에 따라 냉방 또는 난방을 수행할 수 있으며, 본 발명에서는 냉방싸이클을 중심으로 설명한다.
도 1에서, 본 발명의 멀티 에어컨 시스템은 통상의 냉매싸이클을 형성하는 하나의 실외기(10)와, 실외기(10)에 병렬 연결된 복수의 실내기(30)를 구비한다.
상기 실외기(10)는 냉매를 고온고압의 기체상태로 압축하는 압축기(12)와, 상기 압축기(12)에서 압축된 고온고압 기체냉매의 흐름방향을 운전모드(냉방 또는 난방)에 따라 조절하는 사방밸브(14)와, 상기 압축기(12)에서 압축된 고온고압의 기체냉매를 전달받아 실외공기와 열교환하는 실외열교환기(16)와, 냉매 유량을 조절하면서 열교환된 냉매를 감압 팽창시키는 전자팽창밸브(18;이하 실외 전동변이라 한다)와, 상기 압축기(12)의 흡입측에 설치되어 압축기(12)에 유입되는 냉매를 완전 기체상태의 가스로 변환시키는 어큐뮬레이터(20)를 포함한다.
상기 실외 전동변(18, EEV: Electronic Expansion Valve)은 그 개도에 따라 냉매의 과열도 및 과냉도를 조절한다.
상기 복수의 실내기(30)는 냉매를 전달받아 실내공기와 열교환하는 실내열교환기(32)와, 상기 실내열교환기(32)에 연결된 배관 중에서 냉방운전 시 냉매가 흡입되는 입구측 배관에 연결되어 냉매를 팽창시키는 실내 전동변(34)과, 실내열교환기(32)의 입구측 배관온도를 감지하는 실내열교환기 입구온도센서(36)와, 실내열교환기(32)의 출구측 배관온도를 감지하는 실내열교환기 출구온도센서(38)를 포함한다.
도 2은 본 발명의 일실시예에 의한 멀티 에어컨 시스템의 제어 블록도로서, 실외기(10)는 도 1에 도시한 장치 외에 실외기(10)의 각 장치들을 제어하는 실외기 마이컴(22)을 더 포함한다.
상기 복수의 실내기(30)는 도 1에 도시한 장치 외에 각 실내기(30)가 설치된 실내공기온도를 감지하는 실내온도센서(40)와, 각 실내기(30)의 장치들을 제어하는 실내기 마이컴(42)을 더 포함한다.
또한, 상기 복수의 실내기(30)에는 각 실내기(30)에 설치된 다수의 센서 즉, 실내열교환기 입구온도센서(36), 실내열교환기 출구온도센서(38), 실내온도센서(40)의 정상판정 또는 고장진단을 표시해주는 디스플레이부(미도시)가 설치되어 있으며, 이는 기존의 실내기(30)에 설치된 것으로 구현 가능하므로 상세한 설명을 생략한다.
한편, 본 발명에서는 실외기 마이컴(22)과 실내기 마이컴(42)을 별도로 구성한 것을 예로 들어 설명하였으나, 시스템의 사양 또는 설계 조건에 따라 실외기 마이컴(22)과 실내기 마이컴(42)을 일체로 구성할 수도 있다.
또한, 상기 실외기 마이컴(22) 또는 실내기 마이컴(42)은 센서 값을 이용한 고장진단 시 압축기(12)의 정지상태에서 각 실내기(30)에 설치된 실내열교환기 입구온도센서(36), 실내열교환기 출구온도센서(38) 및 실내온도센서(40)로부터 입력되는 센서출력값을 소정시간(△T; 약 15분)동안 모니터링하여 센서출력값의 변화량을 산출한 후, 산출된 센서출력값의 변화량이 미리 정해진 기준치(S1)를 벗어나면 센서(36,38,40)가 불안정하거나 고장났다고 1차로 진단한다.
이후, 상기 실외기 마이컴(22) 또는 실내기 마이컴(42)은 1차로 고장이 의심되는 센서(36,38,40)의 고장을 정확히 진단하기 위해 압축기(12)를 운전시킨 상태에서 센서출력값의 변화량을 산출한 후, 산출된 센서출력값의 변화량이 미리 정해진 기준범위(S2)를 벗어날 경우 해당 실내기(30)에 설치된 센서(36,38,40)가 고장 이라고 2차로 진단한다.
이하, 상기와 같이 구성된 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법의 동작 흐름도로서, 각각의 실내기(30)에 설치된 다수 센서(36,38,40)가 고장이 날 경우에 대비한 센서(36,38,40)의 고장진단 알고리즘이다.
먼저, 압축기(12)의 정지상태에서(S100) 실외기 마이컴(22)은 각 실내기 마이컴(42)과 데이터 통신을 하면서 각 실내기(30)에 설치된 실내열교환기 입구온도센서(36), 실내열교환기 출구온도센서(38) 및 실내온도센서(40)로부터 입력되는 출력전압 즉, 센서출력값을 감지한다(S110).
각 실내기(30)에 설치된 다수 센서(36,38,40)가 정상인 경우, 압축기(12)가 동작하지 않는 상태에서는 실내열교환기 입구온도센서(36), 실내열교환기 출구온도센서(38)의 출력값이 크게 변함이 없어야 하며, 설치 환경에 따라 약간의 변화는 생기겠지만 기본적으로는 안정되게 유지되어야 한다. 마찬가지로 실내온도도 시간차에 따라 온도변화가 생기나 단기적으로 볼 때 압축기(12)가 동작하지 않는 상태에서는 실내온도센서(40)의 출력값도 크게 변함이 없다.
따라서, 실외기 마이컴(22)은 각 실내기(30)에 설치된 다수 센서(36,38,40)로부터 입력되는 센서출력값이 변화되는가를 판단하여(S120), 센서출력값이 변화되면 센서(36,38,40)의 고장인지 또는 일시적인 에러동작인지를 명확히 진단하기 위해 센서출력값을 소정시간(△T; 약 15분)동안 모니터링하여 센서출력값의 변화량을 산출한다(S130).
산출된 센서출력값의 변화량이 실외기 마이컴(22)에 미리 정해진 기준치(S1) 이내인지를 판단하여(S140), 기준치(S1) 이내가 아니면 해당 실내기(30)에 설치된 센서(36,38,40)가 불안정하거나 고장났다고 1차로 진단한다.
이후, 실외기 마이컴(22)은 1차로 고장이 의심되는 센서(36,38,40)의 고장을 정확히 진단하기 위해 압축기(12)를 운전시킨 상태에서(S150) 각 실내기(30) 센서(36,38,40)의 출력값을 감지한다(S160).
따라서, 실외기 마이컴(22)은 다수 센서(36,38,40)로부터 입력되는 센서출력값의 시간에 따른 변화량을 산출한 후(S170), 산출된 센서출력값의 변화량이 미리 정해진 기준범위(S2) 이내인가를 판단한다(S180).
상기 센서출력값의 변화량이 기준범위(S2) 이내가 아니면 해당 실내기(30)에 설치된 센서(36,38,40)가 확실한 고장이라고 2차로 진단한다(S190).
각 실내기(30)에 설치된 다수 센서(36,38,40)가 정상인 경우에는 압축기(12)가 동작하는 상태에서 실내열교환기 입구온도센서(36), 실내열교환기 출구온도센서(38), 실내온도센서(40)의 출력값 변동은 어느 정도 일정해야 하나, 만약 센서(36,38,40)가 고장이 나면 출력값 변동이 미리 정해진 기준범위(S2)를 벗어난다.
이에, 정상인 경우의 센서(36,38,40) 변동값을 실외기 마이컴(22)에 미리 저장해 놓아 실외기 마이컴(22)에서 출력값 변동에 따른 비교를 통해 센서(36,38,40)의 고장이 오픈/쇼트로 인한 것인지 또는 고저항/저저항에 의한 것인지를 구분하여 진단한다.
한편, 압축기(12) 정지상태에서 센서(36,38,40)로부터 입력되는 센서출력값이 변화되지 않거나(S120), 압축기(12) 정지상태에서 센서(36,38,40)의 출력값을 소정시간(△T)동안 모니터링하여 산출된 센서출력값의 변화량이 기준치(S1) 이내이며(S140), 압축기(12) 운전상태에서 산출된 센서출력값의 변화량이 기준범위(S2) 이내이면(S180) 실외기 마이컴(22)은 각 실내기(30)에 설치된 다수 센서(36,38,40)가 정상이라고 판정한다(S200).
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법에 의하면, 압축기의 정지상태에서 각 실내기에 설치된 센서 값의 변화량을 체크하여 실내기의 센서 고장을 1차로 진단하고, 고장이 의심되는 센서의 출력값 변화량을 압축기 운전상태에서 다시 한번 체크하여 센서의 고장을 2차로 진단할 수 있다는 효과가 있다.
상기에서 설명한 것은 본 발명에 의한 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (5)

  1. 하나의 실외기에 복수의 실내기가 연결된 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법에 있어서,
    각 실내기에 설치된 센서의 출력값을 감지하여 센서출력값의 변화량을 산출하는 단계; 및
    산출된 센서출력값의 변화량을 미리 정해진 기준범위와 비교하여 상기 센서출력값의 변화량이 기준범위를 벗어나면 실내기 센서의 고장을 진단하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센서는 각 실내기에 설치된 실내열교환기 입구온도센서, 실내열교환기 출구온도센서, 실내온도센서인 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 센서출력값의 변화량을 산출하는 단계는,
    압축기 정지상태에서 소정시간동안 각 실내기에 설치된 센서의 출력값을 모니터링하여 센서출력값의 변화량을 산출하는 단계; 및
    압축기 운전상태에서 감지된 센서출력값의 변화량을 산출하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 실내기 센서의 고장을 진단하는 단계는,
    압축기 정지상태에서 산출된 센서출력값의 변화량을 미리 정해진 기준치와 비교하여 상기 센서출력값의 변화량이 기준치를 벗어나면 실내기 센서의 고장이라고 1차 진단하는 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 실내기 센서의 고장을 진단하는 단계는,
    1차 고장이 진단된 실내기 센서의 출력값 변화량을 압축기 운전상태에서 산출하여 산출된 센서출력값의 변화량이 미리 정해진 기준범위를 벗어날 경우 실내기 센서의 고장이라고 2차 진단하는 것을 특징으로 하는 멀티 에어컨 시스템의 고장진단방법.
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