KR100716250B1 - 실외 팬 모터의 에러 검출장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
개시된 발명은 실외 열교환기를 포함하여 공기 조화 운전을 수행하기 위한 냉동 사이클; 상기 냉동 사이클의 운전 제어를 위해 구비하는 적어도 하나의 온도센서; 및 상기 온도센서에 의해 검출한 온도와 설정된 온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러 발생을 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 별도의 속도센서를 추가하지 않고 공기조화기의 운전을 위해 사전에 구비한 온도센서를 이용하여 실외 팬 모터에 의한 에러를 검출하므로 저렴하고 간편하게 실외 팬 모터의 에러 발생에 대처할 수 있다.
Description
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 냉동 사이클이다.
도 2는 본 발명에 따른 실외 팬 모터의 에러 검출장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실외 팬 모터의 에러 검출방법을 나타낸 순서도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
1 : 실내기
10 : 실외기
11 : 실외 열교환기
13 : 실외 팬 모터
16 : 실외 온도센서
17 : 실외 열교환기 온도센서
본 발명은 실외 팬 모터의 에러 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 전기 부품을 추가하지 않고 간편하게 실외 팬 모터의 에러를 검출 할 수 있는 실외 팬 모터의 에러 검출장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 히트 펌프 방식의 공기 조화기에서는 사용자에 의해 설정된 운전모드에 따라 냉방 운전 또는 난방 운전을 선택적으로 수행할 수 있다.
실외 열교환기는 냉방 운전에서 응축기로 역할하며 난방 운전에서 증발기로 역할하도록 되어 있는데, 이와 같은 실외 열교환기에서의 역할 수행이 정상적으로 이루어지기 위해서는 실외 열교환기와 실외 공기 사이에 열교환하기 위한 실외 팬을 구동하는 실외 팬 모터에 대한 정상적인 구동이 보장되어야 한다.
실외 팬을 회전하기 위한 모터로서, 브러시리스 모터(BLDC)를 사용하는 경우에는 제어기에서 모터의 회전수에 대한 신호를 피드백(feedback) 받기 때문에, 이로부터 모터의 정지 상태를 체크하여 모터의 에러를 검출할 수 있다.
그렇지만 교류 전원(AC)을 사용하는 모터에 대해서는 제어기에서 모터의 회전수에 대한 정보를 제공받지 못하기 때문에 모터의 정지 상태를 체크하지 못함에 따라 모터의 에러를 검출할 수 없었다. 이에 따라 공기 조화기를 운전하는 동안 실외 팬 모터의 에러 발생으로 인한 고장 발생에 대처할 수 없었다.
이를 감안하여 모터의 회전수를 측정하기 위한 별도의 속도 센서를 추가적으로 구비하는 방안을 고려할 수도 있지만, 속도 센서의 추가로 인하여 제조 코스트의 증가로 인한 경제적 부담이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 냉동 사이클을 제어하기 위해 기존에 사용하고 있는 전기 부품을 이용하여 실외 팬 모터의 에러를 검출함으로써 간편하고 저렴하게 실외 팬 모터의 에러 발생에 대처할 수 있도록 한 실외 팬 모터의 에러 검출장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실외 열교환기의 열교환을 위해 설치하는 실외 팬을 구동하기 위한 실외 팬 모터의 에러 검출장치에 있어서, 상기 실외 열교환기를 포함하여 공기 조화 운전을 수행하기 위한 냉동 사이클; 상기 냉동 사이클의 운전 제어를 위해 구비하는 적어도 하나의 온도센서; 및 상기 온도센서에 의해 검출한 온도와 설정된 온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러 발생을 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실외 팬 모터의 에러 상태를 표시하기 위한 표시부를 더 포함한다.
상기 온도센서는 실외 온도를 검출하고 및/또는 상기 실외 열교환기의 온도를 검출한다.
냉방 운전인 경우 상기 제어부는 상기 온도센서에 의해 검출한 실외 열교환기 온도와 제1기준 온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출한다.
난방 운전인 경우 상기 제어부는 상기 실외 온도와 상기 실외 열교화기 온도차와 제2기준온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실외 열교환기, 실외 온도센서, 실외 열교환기 온도센서를 구비하고, 상기 실외 열교환기의 열교환을 위해 설치하는 실외 팬을 구동하기 위한 실외 팬 모터의 에러를 검출하기 위한 방법에 있어서, 사용 자가 설정한 운전모드가 냉방 운전 또는 난방 운전인지를 판단하고; 냉방 운전인 경우 상기 실외 열교환기 온도센서에 의해 검출한 실외 열교환기 온도와 제1기준 온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출하며; 및 난방 운전인 경우 상기 실외 온도센서에 의해 검출한 실외 온도와 상기 실외 열교환기 온도센서에 의해 검출한 상기 실외 열교환기 온도의 온도차와 제2기준온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기 냉방 운전에서 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출하는 경우 상기 실외 열교환기 온도와 제1기준 온도보다 큰 경우에 시간을 카운트하고, 카운트한 시간이 기준시간보다 큰지를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 난방 운전에서 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출하는 경우 상기 난방 운전의 시작부터 운전시간을 카운트하고, 카운트한 운전시간이 사전 설정된 범위에 있는지를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 설정 범위는 초기 난방 운전하기 위한 제1운전기준시간보다 크며 제상 운전을 위해 설정된 제2운전기준시간 보다 작다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 따라 설명한다.
본 발명에 따른 공기조화기의 냉동 사이클은, 도 1에 도시한 바와 같이, 실내기(1)와 실외기(10)를 포함하여 구성하며, 사방 밸브(14)에 의한 냉매 유로의 전환에 따라 냉매의 흐름을 제어한다. 여기서 실선의 화살표 방향은 냉방 운전하는 경우의 냉매의 흐름을 나타내고 파선의 화살표 방향은 난방 운전하는 경우의 냉매의 흐름을 나타낸다.
실내기(1)는 실내 열교환기(2)와 실내 팬 모터(3)에 의해 구동되는 실내 팬(3a)을 포함하여 구성한다.
실외기(10)는 실외 열교환기(11), 압축기(12), 실외 팬 모터(13)에 의해 구동되는 실외 팬(13a), 사방 밸브(14), 및 어큐뮬레이터(15)를 포함한다. 여기서 상기 실외 팬 모터(13)는 교류 전원(AC)을 인가받아 구동하는 모터이다.
또, 실외기(10)는 실외기의 적소에 설치되어 실외 공기의 온도를 검출하는 실외 온도센서(16), 실외 열교환기(11)에 위치하여 실외 열교환기의 온도를 검출하는 실외 열교환기 온도센서(17)를 포함한다. 이러한 온도센서(16)(17)에 의해 검출된 실외온도와 실외 열교환기 온도는 공기조화기의 운전 제어를 위해 통상적으로 활용된다.
본 발명에서는 공기조화기의 운전 제어를 위해 통상적으로 구비하는 실외 온도센서와 실외 열교환기 온도센서를 이용하여 실외 팬 모터의 에러를 검출하는 기술을 제공한다. 이에 대하여 설명한다.
도 2를 참조하여, 실내기(1)에 대한 전반적인 동작을 제어하는 실내 제어부(4)는 실내기 통신부(9)를 통하여 실외기(10)와 통신하고, 실외기(10)에 대한 전반적인 동작을 제어하는 실외 제어부(18)는 실외기 통신부(19)를 통하여 실내기(1)와 통신한다.
실내기 통신부(9)와 실외기 통신부(19)는 서로 상대방과 통신할 수 있는 통신 라인으로 연결되어 있으며, 미리 약정된 통신 프로토콜에 따라 쌍방향으로 통신한다.
실내 제어부의 입력측에 사용자의 설정 명령을 입력하기 위한 입력부(5), 실내 온도를 검출하기 위한 실내 온도센서(6)가 전기적으로 연결되고, 실내 제어부의 출력측에 공기조화기의 운전 상태를 포함하여 실외 팬 모터의 에러를 표시하기 위한 표시부(7), 실내 제어부의 제어에 따라 실내 팬 모터(3)를 구동하기 위한 실내 팬 모터 구동부(8)가 전기적으로 연결된다.
실외 제어부의 입력측에 실외 온도센서(16), 실외 열교환기 온도센서(17)가 전기적으로 연결되며, 실외 제어부의 출력측에 실외 제어부의 제어에 따라 압축기, 실외 팬 모터, 사방 밸브를 각각 구동하기 위한 압축기 구동부(20), 실외 팬 모터 구동부(21), 사방 밸브 구동부(23)가 전기적으로 연결된다.
미 설명 부호 23은 공기 조화기의 운전에 필요한 각종 정보를 저장하며, 상기 실외 팬 모터의 에러여부를 체크하기 위한 정보를 저장하고 있으며, 실외 제어부의 요청에 따라 해당 정보를 제공한다.
냉방 운전하는 경우 실외 팬 모터의 동작 상태에 따라 실외 열교환기의 온도가 차별되게 변화하며, 이 점을 고려하여 실외 열교환기 온도에 기초하여 실외 팬 모터의 에러를 판단할 수 있다. 이에 따라 냉방 운전하는 경우 실외 제어부(18)는 실외 열교환기 온도(Tcoil)와 사전 설정된 제1기준온도(Tp)를 비교하여 실외 팬 모터(13)의 에러여부를 검출한다.
난방 운전하는 경우 실외 열교환기의 온도에만 의존하여 실외 팬 모터의 에러를 판단하기에 부적절하다. 왜냐하면, 난방 운전의 초기에는 실외 팬 모터의 온, 오프를 필요에 따라 수행하며 이에 따라 실외 열교환기의 온도 변화의 범위가 커서 기준 온도를 정하기 어렵기 때문이다.
이를 고려하여 본 발명에서는 난방 운전하는 경우 실외 제어부(18)는 실외 온도(Tout)와 실외 열교환기 온도(Tcoil)의 온도차(Tout-Tcoil)와 사전 설정된 제2기준온도(Tg)를 비교하여 실외 팬 모터(13)의 에러여부를 검출한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 실외 팬 모터의 에러 검출장치에 대한 동작을 설명한다.
공기조화기에 전원이 공급되는 경우, 입력부(5)를 이용하여 사용자에 의해 설정된 명령은 실내 제어부(4)에 의해 실외기(10)로 전달된다. 실외기(10)의 실외 제어부(18)는 통신부(19)를 통하여 사용자의 설정 명령을 전달받고, 사용자가 설정한 운전 모드가 냉방 운전 또는 난방 운전인지를 판단한다(30).
그 판단 결과 냉방 운전인 경우, 냉방 운전에 따라 냉매의 흐름을 제어하기 위하여 실외 제어부는 압축기(12), 실외 팬 모터(13), 사방 밸브(14)를 구동하며, 실내 제어부(4)는 실내 팬 모터(3)를 구동한다(32). 이에 따라 냉매는 실선의 화살표 방향을 따라 흐르며, 냉방 운전이 실현된다.
이때 실외 열교환기 온도센서(17)는 실외 열교환기 온도(Tcoil)를 검출하여 실외 제어부(18)에 제공하며(34), 실외 제어부(18)는 제공받은 실외 열교환기 온도(Tcoil)와 저장부(23)에서 검색하여 읽은 제1기준온도(Tp)를 비교한다(36). 그 비교 결과 실외 열교환기 온도(Tcoil)가 제1기준온도(Tp)보다 크면 실외 제어부는 경과 시간을 카운트하고(38), 카운트한 경과 시간(tp)이 기준시간(tr)보다 큰지를 판단한다(40). 그 판단 결과 카운트한 경과 시간(tp)이 기준시간(tr)보다 크면 실외 제어부(18)는 통신부(19)를 통하여 실외 팬 모터의 에러 코드를 실내기(1)로 전달한다(52). 이에 따라 실내 제어부(4)는 통신부(9)를 통하여 전달받은 실외 팬 모터의 에러코드를 인식하고 그 에 따라 표시부(7)를 통하여 실외 팬 모터의 에러를 표시한다(54). 한편, 실외 제어부(18)는 압축기(12)의 운전을 정지한다(56).
동작 36에서 실외 열교환기 온도(Tcoil)가 제1기준온도(Tp)보다 크지 않거나, 동작 40에서 카운트한 경과 시간(tp)이 기준시간(tr)보다 크지 않은 경우 실외 팬 모터가 정상 동작하는 경우로서 냉방 운전을 계속하기 위하여 동작 30으로 진행한다.
동작 30에서 사용자가 설정한 운전 모드가 난방 운전인 경우, 난방 운전에 따라 냉매의 흐름을 제어하기 위하여 실외 제어부는 압축기(12), 실외 팬 모터(13), 사방 밸브(14)를 구동하며, 실내 제어부(4)는 실내 팬 모터(3)를 구동한다(42). 이에 따라 냉매는 파선의 화살표 방향을 따라 흐르며, 난방 운전이 실현된다.
난방 운전을 시작할 때 실외 제어부는 운전 시간(to)을 카운트하고(44), 카운트한 운전 시간(to)이 사전 설정된 제1운전기준시간(t1) 보다 크고 제2운전시준시간(t2)보다 작은 설정 범위에 있는지를 판단한다(46). 여기서 설정 범위는 초기 운전하는데 걸리는 제1운전기준시간(t1)보다 크며 제상 운전을 위해 설정된 제2운전기준시간(t2) 보다 작게 설정한다.
동작 46의 판단 결과, 운전 시간(to)이 설정 범위에 있으면, 실외 온도센서(16)를 통하여 검출한 실외 온도(Tout)를 실외 제어부에 제공하며, 실외 열교환기 온도센서(17)를 통하여 검출한 실외 열교환기 온도(Tcoil)를 실외 제어부(18)에 제공한다(48).
실외 제어부(18)는 제공받은 실외 온도(Tout)와 실외 열교환기 온도(Tcoil)의 온도차(Tout-Tcoil)와 사전 설정된 제2기준온도(Tg)를 비교한다(50). 그 비교 결과 실외 온도(Tout)와 실외 열교환기 온도(Tcoil)의 온도차(Tout-Tcoil)가 제2기준온도(Tg)보다 크면 동작 52, 54, 56을 수행하여 실외 팬 모터의 에러를 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.
동작 50의 비교 결과 실외 온도(Tout)와 실외 열교환기 온도(Tcoil)의 온도차(Tout-Tcoil)가 제2기준온도(Tg)보다 크지 않은 경우, 또는 동작 46의 판단 결과 운전 시간(to)이 설정 범위에 있지 않은 경우, 실외 팬 모터가 정상 동작하는 경우로서 난방 운전을 계속하기 위하여 동작 30으로 진행한다.
이상과 같이 본 발명은 별도의 속도센서를 추가하지 않고 공기조화기의 운전을 위해 사전에 구비한 온도센서를 이용하여 실외 팬 모터에 의한 에러를 검출하므로 저렴하고 간편하게 실외 팬 모터의 에러 발생에 대처할 수 있다.
Claims (9)
- 실외 열교환기의 열교환을 위해 설치하는 실외 팬을 구동하기 위한 실외 팬 모터의 에러 검출장치에 있어서,상기 실외 열교환기를 포함하여 공기 조화 운전을 수행하기 위한 냉동 사이클;상기 냉동 사이클의 운전 제어를 위해 구비하는 실외열교환기 온도센서; 및상기 실외열교환기 온도센서에 의해 검출된 실외열교환기 온도와 설정된 온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러 발생을 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외 팬 모터의 에러 검출장치.
- 제1항에 있어서, 상기 실외 팬 모터의 에러 상태를 표시하기 위한 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실외 팬 모터의 에러 검출장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 냉방 운전인 경우 상기 제어부는 상기 온도센서에 의해 검출한 실외 열교환기 온도와 제1기준 온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출하는 것을 특징으로 하는 실외 팬 모터의 에러 검출장치.
- 제1항에 있어서, 상기 냉동 사이클의 운전 제어를 위해 실외 온도센서를 더 구비하고, 난방 운전인 경우 상기 제어부는 상기 실외 온도센서에 의해 검출된 실외 온도와 상기 실외 열교환기 온도의 온도차와 제2기준온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출하는 것을 특징으로 하는 실외 팬 모터의 에러 검출장치.
- 실외 열교환기, 실외 온도센서, 실외 열교환기 온도센서를 구비하고, 상기 실외 열교환기의 열교환을 위해 설치하는 실외 팬을 구동하기 위한 실외 팬 모터의 에러를 검출하기 위한 방법에 있어서,사용자가 설정한 운전모드가 냉방 운전 또는 난방 운전인지를 판단하고;냉방 운전인 경우 상기 실외 열교환기 온도센서에 의해 검출한 실외 열교환기 온도와 제1기준 온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출하며; 및난방 운전인 경우 상기 실외 온도센서에 의해 검출한 실외 온도와 상기 실외 열교환기 온도센서에 의해 검출한 상기 실외 열교환기 온도의 온도차와 제2기준온도를 비교하여 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출하는 것을 특징으로 하는 실외 팬 모터의 에러 검출방법.
- 제6항에 있어서, 상기 냉방 운전에서 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출하는 경우 상기 실외 열교환기 온도와 제1기준 온도보다 큰 경우에 시간을 카운트하고, 카운트한 시간이 기준시간보다 큰지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외 팬 모터의 에러 검출방법.
- 제6항에 있어서, 상기 난방 운전에서 상기 실외 팬 모터의 에러를 검출하는 경우 상기 난방 운전의 시작부터 운전시간을 카운트하고, 카운트한 운전시간이 사전 설정된 범위에 있는지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외 팬 모터의 에러 검출방법.
- 제8항에 있어서, 상기 설정 범위는 초기 난방 운전하기 위한 제1운전기준시간보다 크며 제상 운전을 위해 설정된 제2운전기준시간 보다 작은 것을 특징으로 하는 실외 팬 모터의 에러 검출방법.
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