KR102184543B1 - Apparatus and method for air conditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기조화기 및 그 동작방법에 관한 것으로, 실외기와 연결되는 실내기의 수 또는 실내기와의 거리에 따라 달라지는 냉매배관의 길이를 실외기에서 측정함으로써 냉매배관의 길이에 따라 운전설정이 가변되도록 하고, 그에 따라 실내기의 위치 또는 배관길이로 인하여 운전 효율이 저하되는 것을 방지하며 동일한 실내기 부하에 대하여 냉매배관의 길이에 따라 운전을 다르게 수행하므로 냉난방 운전에 따른 성능이 상승하여 사용자의 만족도가 향상되는 효과가 있다.
The present invention relates to an air conditioner and a method of operation thereof, wherein the length of a refrigerant pipe, which varies depending on the number of indoor units connected to the outdoor unit or the distance to the indoor unit, is measured by the outdoor unit so that the operation setting is varied according to the length of the refrigerant pipe. As a result, the operation efficiency is prevented from deteriorating due to the location of the indoor unit or the length of the pipe, and the operation is performed differently according to the length of the refrigerant pipe for the same indoor unit load, so that the performance according to the cooling and heating operation increases, thereby improving the user's satisfaction. There is.
Description
본 발명은 공기조화기 및 그 동작방법에 관한 것으로, 특히 공기조화기의 냉매배관의 길이에 따라 운전 설정을 달리하여 운전효율을 향상시키는 공기조화기 및 그 동작방법에 관한 것이다. The present invention relates to an air conditioner and a method of operating the same, and more particularly, to an air conditioner and a method of operating the same, which improves operation efficiency by varying an operation setting according to the length of a refrigerant pipe of the air conditioner.
공기조화기는 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내로 냉온의 공기를 토출하고, 실내 온도를 조절하고, 실내 공기를 정화하도록 함으로서 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 설치된다. 일반적으로 공기조화기는 열교환기로 구성되어 실내에 설치되는 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성되어 실내기로 냉매를 공급하는 실외기를 포함한다. The air conditioner is installed to provide a more comfortable indoor environment to humans by discharging cold and hot air into the room, adjusting the indoor temperature, and purifying the indoor air to create a pleasant indoor environment. In general, an air conditioner includes an indoor unit configured as a heat exchanger and installed indoors, and an outdoor unit configured with a compressor and a heat exchanger to supply refrigerant to the indoor unit.
이러한 공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어 제어되며, 압축기 또는 열교환기로 공급되는 전원을 제어함으로써 동작된다. The air conditioner is controlled separately from an indoor unit composed of a heat exchanger and an outdoor unit composed of a compressor and a heat exchanger, and is operated by controlling power supplied to the compressor or heat exchanger.
또한, 공기조화기는 실외기에 적어도 하나의 실내기가 연결될 수 있으며, 요청되는 운전 상태에 따라, 실내기로 냉매를 공급하여, 냉방 또는 난방모드로 운전된다. In addition, the air conditioner may be connected to at least one indoor unit to the outdoor unit, and is operated in a cooling or heating mode by supplying a refrigerant to the indoor unit according to a requested operation state.
이때, 실외기와 실내기는 냉매배관으로 연결되어, 냉매의 흐름에 따라 냉매를 이용한 열교환을 통해 난방 또는 냉방 운전을 수행하게 된다. At this time, the outdoor unit and the indoor unit are connected by a refrigerant pipe, and heating or cooling operation is performed through heat exchange using the refrigerant according to the flow of the refrigerant.
복수의 실내기가 실외기에 연결되는 경우, 또는 실내기의 설치 위치에 따라 실외기와 실내기간에 연결되는 냉매배관의 길이가 달라지는데, 실내기가 너무 멀리 설치되는 경우 운전 효율이 저하되는 문제가 있다. When a plurality of indoor units are connected to the outdoor unit or the length of the refrigerant pipe connected to the outdoor unit and the indoor period varies according to the installation position of the indoor unit, there is a problem that the operation efficiency is deteriorated when the indoor unit is installed too far.
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본 발명의 공기조화기 및 그 동작방법은, 공기조화기의 실외기가 실내기의 수 또는 실내기와의 거리에 따라 달라지는 냉매배관의 길이를 측정함으로써, 냉매배관의 길이에 따라 가변되는 부하의 정도를 판단하여 운전설정을 변경하도록 하는 공기조화기 및 그 동작방법을 제공하는 데 있다. In the air conditioner and its operation method of the present invention, the outdoor unit of the air conditioner measures the length of a refrigerant pipe that varies according to the number of indoor units or the distance to the indoor unit, thereby determining the degree of load that varies according to the length of the refrigerant pipe. Thus, it is to provide an air conditioner and an operation method for changing the operation setting.
본 발명의 일 실시예의 공기조화기는 실외기 및 실외기와 연결되는 복수의 실내기를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 실외기는, 상기 실내기로 냉매를 공급하는 냉매배관에 연결되어 입력되는 신호의 위상차를 측정하는 위상검출부; 및 상기 위상검출부로부터 측정되는 신호의 위상차에 대응하여 상기 실외기와 상기 실내기를 연결하는 냉매배관의 길이를 산출하는 제어부를 포함한다.
본 발명은 실외기 및 실외기와 연결되는 복수의 실내기를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 실외기는, 상기 실내기로 냉매를 공급하는 냉매배관에 연결되어 입력되는 신호의 위상차를 측정하는 위상검출부; 및 상기 위상검출부로부터 측정되는 신호의 위상차에 대응하여 상기 실외기와 상기 실내기를 연결하는 냉매배관의 길이를 산출하고, 상기 냉매배관의 길이에 대응하여 압축기의 운전설정을 변경하는 제어부를 포함하고, 상기 위상검출부는, 상기 냉매배관 중 제 2 배관으로 인가된 고주파의 신호에 대하여, 상기 제 2 배관으로부터 제 1 배관으로 인가되어 상기 제 1 배관을 돌아 입력되는 제 1 신호와, 상기 제 2 배관에서 바로 입력되는 제 2 신호를 비교하여 위상차를 측정하고, 상기 제어부는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 위상차로부터 상기 냉매배관의 길이를 산출하는 것을 특징으로 한다. The air conditioner according to an embodiment of the present invention is an air conditioner including an outdoor unit and a plurality of indoor units connected to the outdoor unit, wherein the outdoor unit is connected to a refrigerant pipe supplying a refrigerant to the indoor unit and measures a phase difference of an input signal. Phase detection unit; And a controller configured to calculate a length of a refrigerant pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit in response to a phase difference of the signal measured by the phase detection unit.
The present invention is an air conditioner comprising an outdoor unit and a plurality of indoor units connected to the outdoor unit, the outdoor unit comprising: a phase detection unit connected to a refrigerant pipe supplying a refrigerant to the indoor unit and measuring a phase difference of an input signal; And a control unit calculating a length of a refrigerant pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit in response to a phase difference of the signal measured from the phase detection unit, and changing an operation setting of the compressor in response to the length of the refrigerant pipe, wherein the The phase detection unit includes a first signal applied from the second pipe to the first pipe and inputted around the first pipe with respect to the high frequency signal applied to the second pipe among the refrigerant pipes, and directly from the second pipe. The phase difference is measured by comparing the input second signal, and the controller calculates a length of the refrigerant pipe from the phase difference between the first signal and the second signal.
본 발명의 공기조화기의 동작방법은, 실외기와 실내기를 연결하는 냉매배관을 통해 신호를 송신하는 단계; 상기 냉매배관을 통해 송신된 상기 신호가 기준신호와 피드백신호로써 위상검출부로 입력되는 단계; 상기 위상검출부가 상기 기준신호와 상기 피드백신호의 위상차를 측정하는 단계; 및 상기 위상차에 대응하여 상기 냉매배관의 길이를 산출하는 단계를 포함한다. The method of operating an air conditioner of the present invention includes: transmitting a signal through a refrigerant pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit; Inputting the signal transmitted through the refrigerant pipe as a reference signal and a feedback signal to a phase detection unit; Measuring a phase difference between the reference signal and the feedback signal by the phase detection unit; And calculating a length of the refrigerant pipe in response to the phase difference.
본 발명의 공기조화기 및 그 동작방법은 실외기가 실내기의 수 또는 실내기와의 거리에 따라 달라지는 냉매배관의 길이를 측정함으로써 냉매배관의 길이에 따라 운전설정이 가변되도록 하여, 실내기의 위치 또는 배관길이로 인하여 운전 효율이 저하되는 것을 방지하고, 동일한 실내기 부하에 대하여 냉매배관의 길이에 따라 운전을 다르게 수행하므로 냉난방 운전에 따른 성능이 상승하여 사용자의 만족도가 향상되는 효과가 있다.
The air conditioner and its operation method of the present invention are such that the outdoor unit measures the length of the refrigerant pipe depending on the number of indoor units or the distance from the indoor unit so that the operation setting is varied according to the length of the refrigerant pipe, As a result, the operation efficiency is prevented from deteriorating, and the operation is performed differently according to the length of the refrigerant pipe for the same indoor unit load, so that the performance according to the cooling and heating operation increases, thereby improving user satisfaction.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성이 도시된 도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 실외기의 제어구성이 간략하게 도시된 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상검출부의 구성이 도시된 도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기 및 실내기 연결에 따른 임피던스가 표시된 도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 위상차를 이용한 배관길이 측정에 대한 동작방법이 도시된 순서도이다. 1 is a diagram showing the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically illustrating a control configuration of an outdoor unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a configuration of a phase detection unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing an impedance according to connection of an outdoor unit and an indoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart illustrating an operation method for measuring a pipe length using a phase difference of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성이 도시된 도이다. 1 is a diagram showing the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 적어도 하나의 실외기(10), 실외기에 연결되는 복수의 실내기(20, 21 내지 24)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an air conditioner according to an embodiment of the present invention includes at least one
이때, 실외기(10)는 실내기와 연결되는 냉매배관(L1, L2)에 연결되어, 냉매배관을 따라 흐르는 신호(S1, S2)의 위상을 검출하는 위상검출부(120)를 포함한다.In this case, the
실외기(10)는 위상검출부(120)의 위상차에 따라 실내기와 연결되는 냉매배관의 길이를 산출하여 실내기 동작 시 그에 따른 냉매의 공급을 조절한다. The
또한, 공기조화기는 실외기 및 실내기를 제어하는 중앙제어기, 복수의 실내기에 연결되는 리모콘을 더 포함할 수 있다. 또한, 공기조화기는 실내기, 실외기 이외에도 환기장치, 제상장치, 가습장치, 히터, 쇼케이스와 같은 유닛과 연결되어 연동하여 운전할 수 있다. In addition, the air conditioner may further include a central controller for controlling the outdoor unit and the indoor unit, and a remote control connected to the plurality of indoor units. In addition, the air conditioner can be operated in conjunction with units such as a ventilation device, a defrosting device, a humidifying device, a heater, and a showcase in addition to the indoor unit and the outdoor unit.
공기조화기는 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환 한 후 이를 실내로 토출하는 반복 작용에 의해 실내를 냉방시키거나 또는 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 냉/난방시스템으로서, 압축기-응축기-팽창밸브-증발기로 이루어져 일련의 사이클을 형성한다. An air conditioner is a cooling/heating system that cools the room by repetitive action of inhaling hot air in the room, exchanging heat with a low-temperature refrigerant, and discharging it to the room, or heating the room by the opposite action. Compressor-Condenser- It consists of an expansion valve-evaporator to form a series of cycles.
실외기(10)는 냉매를 공급받아 압축하는 압축기(미도시), 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외 열교환기(미도시), 실외기팬(미도시), 공급되는 냉매로부터 기체 냉매를 추출하여 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터(미도시), 냉난방운전에 따른 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브(미도시)를 포함한다. The
또한, 실외기(10)는 압축기로부터 토출되는 냉매의 압력, 압축기로 공급되는 냉매의 압력을 측정하는 압력센서(미도시)를 포함하고, 냉매배관에 연결되어 냉매온도를 측정하는 온도센서(미도시)를 포함한다. 그 외 다수의 센서, 밸브 및 오일회수기 등을 더 포함하나, 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다. In addition, the
실외기(10)는 연결된 실내기의 요구, 중앙제어기 또는 외부의 제어명령에 대응하여, 냉방모드 또는 난방모드로 동작되며, 복수의 실내기로 냉매를 공급한다. 이때, 실외기(10)는 복수의 실내기 중 운전하는 실내기의 수 또는 운전설정에 따라, 즉 부하의 정도에 따라 압축기의 운전을 제어하여 냉매를 실내기에 공급한다. The
실내기(20)는 연결된 실외기로부터 공급되는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(미도시), 냉매의 열교환시키는 실내열교환기, 실내공기가 실내열교환기로 유입되도록 하고, 열교환된 공기가 실내로 노출되도록 하는 실내팬(미도시), 다수의 센서(미도시), 실내기의 동작을 제어하는 제어수단(미도시)을 포함한다. The indoor unit 20 includes an expansion valve (not shown) that expands the refrigerant supplied from the connected outdoor unit, an indoor heat exchanger that heats the refrigerant, and an indoor fan that allows indoor air to flow into the indoor heat exchanger and expose the heat-exchanged air to the room. (Not shown), a plurality of sensors (not shown), and a control means (not shown) for controlling the operation of the indoor unit.
실내기(20)는 열교환된 공기를 토출하는 토출구를 포함하고, 토출구에는 토출구를 여닫고, 토출되는 공기의 방향을 제어하는 풍향조절수단(미도시)이 구비된다. 실내기는 실내팬의 회전속도를 제어함으로써 흡입되는 공기 및 토출되는 공기를 제어함으로써, 풍량을 조절한다. The indoor unit 20 includes a discharge port for discharging heat-exchanged air, and a wind direction control means (not shown) for opening and closing the discharge port and controlling a direction of discharged air is provided at the discharge port. The indoor unit adjusts the air volume by controlling the intake air and the discharged air by controlling the rotational speed of the indoor fan.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는 스탠드형 공기조화기, 벽결이형 공기조화기 및 천장형 공기조화기 등의 어느 경우에도 적용 가능하나, 이하 설명의 편의를 위하여 스탠드형 공기조화기를 예로 설명한다.The air conditioner according to the embodiment of the present invention can be applied to any case such as a stand type air conditioner, a wall-mounted type air conditioner, and a ceiling type air conditioner, but for convenience of explanation, a stand type air conditioner is described as an example. .
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 실외기의 제어구성이 간략하게 도시된 블록도이다. 2 is a block diagram schematically illustrating a control configuration of an outdoor unit according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 실외기(10)는 입력부(150), 출력부(140), 통신부(130), 위상검출부(120), 데이터부(160), 그리고 실외기 동작 전반을 제어하는 제어부(110)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the
실외기(10)는 앞서 설명한 바와 같이, 압축기, 열교환기, 실외기팬, 밸브, 센서 등의 구성을 더 포함하나, 그에 대한 설명은 하기에서 생략하기로 한다. As described above, the
입력부(150)는 적어도 하나의 버튼, 스위치, 휠 등의 입력수단을 적어도 하나 포함할 수 있고, 경우에 따라 압력 또는 정전에 의해 입력을 인식하는 터치패드를 포함할 수 있다. 입력부(150)는 입력되는 데이터를 제어부(110)로 인가한다. The
예를 들어, 입력부(150)는 실외기의 구동에 따른 전원버튼, 실외기의 운전 설정에 따른 스위치를 포함하여, 전원신호 또는 설정정보를 입력한다. For example, the
출력부(140)는 소리를 출력하는 스피커 또는 빛을 방출하여 시각적인 표시를 하는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. The
출력부(140)는 LED, 7-세그먼트, LPD(light emitting polymer display), 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수도 있으며, 터치 감지 터치 스크린으로 구성될 수 있고, 이에 한정되지 아니한 다양한 방식이 적용될 수 있다. The
출력부(140)는 실외기의 동작상태 또는 실외기에 연결되는 실내기 등의 유닛에 대한 정보를 표시할 수 있다. The
예를 들어, 출력부(140)는 간단하게는 전원입력 여부 및 동작 여부를 램프 점등을 통해 표시할 수 있고, 에러발생시, 경고등 또는 경고 메시지를 출력할 수 있다. 또한, 출력부(140)는 공기조화기의 냉방, 난방, 제습 또는 공기청정 등의 운전모드를 표시할 수 있고, 실내온도, 풍향, 실내에 열원의 존재 여부 등을 표시할 수 있다. For example, the
이때, 입력부(150) 및 출력부(140)와 제어부(110) 간의 데이터를 중계하고 처리하는 입출력제어부를 더 포함할 수 있다. 또한, 입력부(150) 및 출력부(140)는 데이터부(160)에 저장된 프로그램 또는 상기에 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어와 대응하는 복수개의 인터페이스를 포함할 수 있다.In this case, an input/output control unit for relaying and processing data between the
통신부(130)는 제어부(110)의 제어명령에 따라, 연결된 복수의 실내기와 데이터를 송수신한다. 또한, 통신부(130)는 중앙제어기와 데이터를 송수신할 수 있고, 경우에 따라 인터넷 등의 외부 네트워크에 접속하여 데이터를 송수신한다. The
통신부(130)는 실외기에 설정된 주소와, 복수의 실내기에 대한 주소정보를 데이터부(160)로부터 읽어, 특정 실내기 또는 복수의 실내기에 대하여 통신한다. The
이때 통신부(130)는 유선 또는 무선의 통신모듈을 적어도 하나 포함하여, 실내기 또는 외부 네트워크와 유/무선으로 통신한다. 예를 들어, 통신부(130)는 블루투스(Bluetooth), 전자 태그(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), 초광대역 통신(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 와이파이(Wi-Fi) 중 어느 하나의 무선 통신 방식을 사용할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.At this time, the
통신부(130)는 제어부(110)로부터 전달되는 제어명령에 따라 데이터를 통신방식에 따라 변조하여 소정 실내기로 송신하고, 수신되는 데이터에 대한 수신처를 확인하여 데이터를 변환한 후 제어부(110)로 인가한다. The
데이터부(160)에는 실외기의 동작을 제어하기 위한 제어데이터, 통신부(130)를 통해 송수신되는 통신데이터, 실외기에 구비되는 복수의 센서 또는 측정장치로부터 입력되는 측정데이터가 저장된다. The
또한, 데이터부(160)에는 실외기에 연결되는 복수의 실내기에 대한 데이터가 저장되며, 각 실내기와 연결되는 배관에 대한 데이터가 저장된다. In addition, the
위상검출부(120)는 실외기와 실내기를 연결하는 냉매배관에 연결되어, 냉매배관을 통해 입력되는 신호를 감지하여 감지되는 신호의 위상차를 연산한다. The
제어부(110)는 입력부(150)를 통해 입력되는 명령, 또는 통신부(130)를 통해 수신되는 명령에 대응하여 실내기 및 실외기에 대한 동작을 제어한다. The
제어부(110)는 위상검출부(120)에 의해 감지되는 신호의 위상차에 대응하여, 실외기와 실내기 간의 냉매배관의 길이를 산출한다. 이때 제어부(110)는 실내기 구동 시, 동작하는 실내기의 수에 따른 운전 제어하되, 냉매배관의 길이에 따라 압축기 등의 운전 정도를 제어한다. The
즉, 실내기 부하에 대하여, 냉매배관의 길이가 길면 부하가 더 높은 것으로 하여 압축기 및 열교환기를 제어하여 실외기 운전을 제어한다. 또한, 제어부(110)는 부하에 따른 운전을 수행하되, 냉매배관의 길이를 고려하여 그 값을 보상한다. That is, with respect to the indoor unit load, if the length of the refrigerant pipe is long, the load is set to be higher, and the compressor and the heat exchanger are controlled to control the operation of the outdoor unit. In addition, the
이때, 제어부(110)는 실외기 초기 운전 시, 신호의 위상차를 이용한 냉매배관의 길이를 산출하고 그에 따라 운전설정을 변경할 수 있다. In this case, when the outdoor unit is initially operated, the
또한, 제어부(110)는 연결된 실내기의 수가 변경된 경우 및 입력부(150)를 통해 측정명령이 입력된 경우 중 어느 하나의 경우 상기 냉매배관의 길이를 산출할 수 있다. In addition, the
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상검출부의 구성이 도시된 도이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a phase detection unit according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 위상검출부(120)는 적어도 하나의 논리회로로 구성된다. Referring to FIG. 3, the
위상검출부(120)는 XOR게이트(121), NOT게이트(122), 다이오드(123) 및 저항(124)을 포함한다. 또한, 위상검출부(120)는 기본전압(VDD)과 연결된다. The
위상검출부(120)의 XOR게이트(121)는 입력신호의 값에 따라 소정의 값을 출력하고, 이는 NOT게이트(122)로 입력된다. NOT게이트(122)의 출력단은 다이오드(123)의 캐소드에 연결되고, 다이오드(123)의 애노드는 저항(124)의 일단과 연결된다. 또한, 저항(124)은 타단이 XOR게이트(121) 및 기본전압(VDD)에 연결된다. 또한, XOR게이트(121)와 NOT게이트(122)는 기본전압(VDD)에 연결되고, 일측은 접지(GROUND)된다.The
위상검출부(120)는 실외기 및 실내기를 연결하는 냉매배관(L1, L2)에 연결된다. 이때 위상검출부(120)는 냉매배관중 제 1 배관(L1)인 기관(기체냉매관)과 제 2 배관(L2)인 액관(액체냉매관)에 각각 연결되어, 제 1 배관과 제 2 배관을 흐르는 제 1 신호(S1)와 제 2 신호(S2)가 입력된다. The
제 1 신호(S1)와 제 2 신호(S2)는 각각 위상검출부(120)의 XOR게이트(121)로 입력된다. 이때, XOR게이트(121)는 입력되는 두 개의 값이 동일하면 0, 상이하면 1을 출력하므로, 제 1 신호와 제 2 신호에 대응하여 0 또는 1의 값을 출력한다. XOR게이트(121)의 출력은 NOT게이트(122)로 입력되고, NOT게이트(122)는 입력된 값과 반대의 값을 출력한다. The first signal S1 and the second signal S2 are respectively input to the
예를 들어 제 1 신호와 제 2 신호가 동일한 값이면 XOR게이트에서 0이 출력되고, 이는 NOT게이트를 거쳐 1이 되며, 제 1 신호와 제 2 신호가 상이한 값이 되면 XOR게이트에서 1이 출력되고 NOT 게이트에서는 0이 출력된다. 한편, 기본전압(VDD)과 연결되는 저항(124)은 다이오드(123)의 애노드에 5V, 즉 1의 값을 인가하게 되므로 NOT게이트에 0이 출력되면 다이오드(123)가 도통된다. For example, if the first signal and the second signal have the same value, 0 is output from the XOR gate, which becomes 1 through the NOT gate, and when the first signal and the second signal have different values, 1 is output from the XOR gate. 0 is output from the NOT gate. Meanwhile, since the
제어부(110)는 액관인 제 2 배관(L2)을 통해 고주파 신호가 송신되도록 제어하고, 송신한 고주파 신호가 위상검출부(120)로 입력되면 그 위상차에 따라 냉매배관의 길이를 산출한다. The
이때, 제 2 배관(L2)인 액관을 통해 송신된 고주파 신호는, 제 1 배관(L1)인 기관으로 피드백되어 제 1 신호(S2)로써 위상검출부(120)로 입력되고, 또한, 제 2 신호(S2)로써 위상검출부(120)로 입력된다. 이때 제 2 신호는 기준신호이다. At this time, the high-frequency signal transmitted through the liquid pipe, which is the second pipe L2, is fed back to the engine, which is the first pipe L1, and is input to the
즉 제 2 배관(L2)으로부터 기관인 제 1 배관(L1)을 거쳐 위상검출부(120)로 입력되는 제 1 신호(S1)는 냉매배관을 모두 거쳐 입력되므로, 제 2 배관(L2)으로 송신되어 바로 위상검출부(120)로 입력되는 제 2 신호(S2)에 비해 딜레이가 발생하게 되므로, 위상검출부(120)를 이를 통해 제 1 신호와 제 2 신호의 위상차를 검출한다. That is, since the first signal S1 input from the second pipe L2 to the
제어부(110)는 냉매배관의 길이에 따라 제 1 신호와 제 2 신호의 위상차가 커지므로, 이를 바탕으로 냉매배관의 길이를 산출한다. 이때 제어부(110)는 데이터부(160)에 저장된 기준데이터를 바탕으로 냉매배관의 길이를 산출한다. Since the phase difference between the first signal and the second signal increases according to the length of the refrigerant pipe, the
예를 들어 특정 길이의 냉매배관에서 측정되는 신호의 위상차를 기준값으로, 위상검출부(120)를 통해 검출되는 위상차와 비교하여 냉매배관의 길이를 산출할 수 있다. For example, the length of the refrigerant pipe may be calculated by comparing the phase difference of the signal measured in the refrigerant pipe of a specific length as a reference value and the phase difference detected through the
이때, 제어부(110)는 냉매배관의 길이가 증가하는 경우, 압축기에서 토출된 냉매가 실내기로 전달되기까지 소요되는 시간이 증가하고, 더불어 냉매를 이용한 열교환에 따른 효율이 감소하게 되므로, 냉매배관의 길이에 따라 압축기의 구동을 제어하여 효과적인 냉난방운전이 수행되도록 한다. At this time, when the length of the refrigerant pipe increases, the
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실외기 및 실내기 연결에 따른 임피던스가 표시된 도이다. 4 is a diagram showing an impedance according to connection of an outdoor unit and an indoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 실외기(10)에 연결되는 실내기(20)는 각각 고유의 임피던스를 가지며, 실내기와 실외기의 압축기(11)로부터 토출되는 냉매를 실내기로 공급하기 위해 연결되는 냉매배관(L1, L2)도 각각 고유의 임피던스값을 갖는다. As shown in FIG. 4, the indoor units 20 connected to the
도 4의 a같이, 실외기(10)에 연결되는 실내기(21 내지 25)의 수가 증가하게 되면, 증가하는 실내기의 수만큼 실내기의 임피던스가 증가한다. As shown in FIG. 4A, when the number of
또한, 도 4의 b에 도시된 바와 같이, 실외기와 실내기를 연결하기 위해 냉매배관의 길이도 증가하게 되므로, 냉매배관의 임피던스 또한 증가하게 된다. In addition, as shown in b of FIG. 4, since the length of the refrigerant pipe is increased to connect the outdoor unit and the indoor unit, the impedance of the refrigerant pipe is also increased.
따라서 실내기의 수가 증가할수록 실내기의 임피던스가 증가함은 물론, 냉매배관의 길이가 증가하여, 냉매배관의 임피던스가 증가하게 되므로, 위상검출부(120)로 입력되는 제 1 신호와 제 2 신호의 위상차는 커지게 된다. Therefore, as the number of indoor units increases, not only the impedance of the indoor unit increases, but also the length of the refrigerant pipe increases, so that the impedance of the refrigerant pipe increases, so that the phase difference between the first signal and the second signal input to the
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 위상차를 이용한 배관길이 측정에 대한 동작방법이 도시된 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating an operation method for measuring a pipe length using a phase difference of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 제어부(110)는 실외기와 실내기를 연결하는 냉매배관을 통해 고주파 신호를 송신한다(S310). 이때 제어부(110)는 액관과 기관 중 액관을 통해 고주파 신호를 송신하도록 제어한다. Referring to FIG. 5, the
액관을 통해 송신된 고주파 신호는 기준신호인 제 2 신호로써 위상검출부(120)로 입력되고, 또한 액관에서 기관으로 전달되어 기관을 통해 제 1 신호로써 위상검출부(120)로 입력된다. The high-frequency signal transmitted through the liquid tube is input to the
피드백 신호인 제 1 신호가 위상검출부(120)로 입력되면, 위상검출부(120)는 제 1 신호를 감지한다(S320).When a first signal, which is a feedback signal, is input to the
위상검출부(120)는 기준신호인 제 2 신호와, 피드백된 제 1 신호를 상호 비교하여 제 1 신호의 딜레이된 정도 및 두 신호의 위상차를 측정한다(S330).The
위상검출부(120)는 딜레이의 정도 및 두 신호의 위상차를 제어부(110)로 인가한다. The
제어부(110)는 제 1 신호와 제 2 신호의 위상차에 대응하여 냉매배관의 길이를 산출한다(S340). 이때 제어부(110)는 실외기와 실내기를 연결하는 냉매의 총 길이를 연산한다. 제어부(110)는 데이터부에 저장된 기준데이터를 바탕으로 냉매배관의 길이를 산출한다.The
또한, 제어부(110)는 냉매배관의 길이가 산출되면, 냉매배관으로 인한 부하의 증감 및 운전의 효율 저하를 판단하여 운전설정을 변경한다. 그에 따라 압축기는 변경된 운전설정에 대응하여 동작한다. In addition, when the length of the refrigerant pipe is calculated, the
예를 들어 냉매배관의 길이가 증가하는 경우 동일한 실내기 부하에 대하여 압축기의 운전주파수를 증가시킬 수 있다.For example, when the length of the refrigerant pipe is increased, the operating frequency of the compressor can be increased for the same indoor unit load.
그에 따라 본 발명은 위상차를 이용하여 냉매배관의 길이를 측정할 수 있고, 그에 따라 운전설정을 가변제어하여 요구되는 냉방 또는 난방운전을 수행할 수 있다. Accordingly, the present invention can measure the length of the refrigerant pipe by using the phase difference, and accordingly, the required cooling or heating operation can be performed by variably controlling the operation setting.
본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 실시예에 따라서는 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. Even if all constituent elements constituting an embodiment of the present invention are described as being combined and operated as one, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. As long as it is within the scope of the object of the present invention, depending on the embodiment, all the constituent elements may be selectively combined into one or more to operate.
모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있으나, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. All components may be implemented as one independent hardware, but a computer having a program module that performs some or all functions combined in one or more hardware by selectively combining some or all of the components It can also be implemented as a program.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention.
10: 실외기 20, 21 내지 25: 실내기
110 : 제어부 120 : 위상검출부
130 : 통신부 140 : 출력부
150 : 입력부 160: 데이터부
10:
110: control unit 120: phase detection unit
130: communication unit 140: output unit
150: input unit 160: data unit
Claims (12)
상기 실외기는,
상기 실내기로 냉매를 공급하는 냉매배관에 연결되어 입력되는 신호의 위상차를 측정하는 위상검출부; 및
상기 위상검출부로부터 측정되는 신호의 위상차에 대응하여 상기 실외기와 상기 실내기를 연결하는 냉매배관의 길이를 산출하고, 상기 냉매배관의 길이에 대응하여 압축기의 운전설정을 변경하는 제어부를 포함하고,
상기 위상검출부는, 상기 냉매배관 중 제 2 배관으로 인가된 고주파의 신호에 대하여, 상기 제 2 배관으로부터 제 1 배관으로 인가되어 상기 제 1 배관을 돌아 입력되는 제 1 신호와, 상기 제 2 배관에서 바로 입력되는 제 2 신호를 비교하여 위상차를 측정하고,
상기 제어부는 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호의 위상차로부터 상기 냉매배관의 길이를 산출하는 것을 특징으로 하는 공기조화기. In an air conditioner comprising an outdoor unit and a plurality of indoor units connected to the outdoor unit,
The outdoor unit,
A phase detection unit connected to a refrigerant pipe supplying a refrigerant to the indoor unit and measuring a phase difference of an input signal; And
Comprising a control unit for calculating a length of a refrigerant pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit in response to a phase difference of the signal measured from the phase detection unit, and changing an operation setting of the compressor in response to the length of the refrigerant pipe,
The phase detection unit includes a first signal applied from the second pipe to a first pipe and inputted around the first pipe with respect to the high frequency signal applied to the second pipe among the refrigerant pipes, and the second pipe The phase difference is measured by comparing the immediately input second signal,
The control unit calculates a length of the refrigerant pipe from a phase difference between the first signal and the second signal.
상기 제 1 배관은 기체냉매관이고,
상기 제 2 배관은 액체냉매관인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The first pipe is a gas refrigerant pipe,
The second pipe is an air conditioner, characterized in that the liquid refrigerant pipe.
상기 제어부는 상기 냉매배관을 통해 고주파신호가 송신되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기. The method of claim 1,
The control unit is an air conditioner, characterized in that for controlling the high-frequency signal to be transmitted through the refrigerant pipe.
상기 제 2 신호는 신호비교를 위한 기준신호이고,
상기 제 1 신호는 피드백 신호인 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The second signal is a reference signal for signal comparison,
The first signal is an air conditioner, characterized in that the feedback signal.
상기 위상검출부는
두 가지 신호가 입력되는 XOR 게이트;
상기 XOR 게이트의 출력단에 연결되는 NOT 게이트;
상기 NOT 게이트의 출력단에 연결되는 다이오드; 및
상기 다이오드에 연결되는 저항을 포함하는 공기조화기. The method of claim 1,
The phase detection unit
An XOR gate to which two signals are input;
A NOT gate connected to the output terminal of the XOR gate;
A diode connected to the output terminal of the NOT gate; And
Air conditioner including a resistor connected to the diode.
상기 제어부는 상기 실외기 초기 운전 시, 연결된 실내기의 수가 변경된 경우, 및 입력부를 통해 측정명령이 입력된 경우 중 어느 하나의 경우 상기 냉매배관의 길이를 산출하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The control unit calculates the length of the refrigerant pipe when the outdoor unit is initially operated, when the number of connected indoor units is changed, or when a measurement command is input through the input unit.
상기 제어부는 상기 실외기와 상기 실내기를 연결하는 상기 냉매배관의 총 길이를 산출하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1,
The control unit calculates a total length of the refrigerant pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit.
상기 냉매배관을 통해 송신된 상기 신호가, 상기 냉매배관 중 제 2 배관을 통해 제 2 신호로써 위상검출부로 입력되는 단계;
상기 신호가 상기 제 2 배관으로부터 제 1 배관으로 인가되어 상기 제 1 배관을 돌아 제 1 신호로써 상기 위상검출부로 입력되는 단계;
상기 위상검출부가 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호를 비교하여 위상차를 측정하는 단계;
상기 위상차에 대응하여 상기 냉매배관의 길이를 산출하는 단계; 및
상기 냉매배관의 길이에 대응하여 압축기의 운전설정을 변경하는 단계를 포함하는 공기조화기의 동작방법.Transmitting a high-frequency signal through a refrigerant pipe connecting the outdoor unit and the indoor unit;
Inputting the signal transmitted through the refrigerant pipe to a phase detector as a second signal through a second pipe among the refrigerant pipes;
The signal is applied from the second pipe to a first pipe and is input to the phase detection unit as a first signal around the first pipe;
Measuring a phase difference by comparing the phase detection unit with the first signal and the second signal;
Calculating a length of the refrigerant pipe in response to the phase difference; And
A method of operating an air conditioner comprising the step of changing an operation setting of a compressor in correspondence with the length of the refrigerant pipe.
상기 실외기 초기 운전 시, 연결된 실내기의 수가 변경된 경우, 및 입력부를 통해 측정명령이 입력된 경우 중 어느 하나의 경우 상기 냉매배관을 통해 상기 신호를 송신하여 냉매배관의 길이를 산출하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작방법.The method of claim 9,
Air, characterized in that the length of the refrigerant pipe is calculated by transmitting the signal through the refrigerant pipe in any one of a case where the number of connected indoor units is changed during the initial operation of the outdoor unit, or a measurement command is input through the input unit. How the conditioner works.
상기 제 2 신호가 액체냉매관인 상기 제 2 배관을 통해 기준신호로써 상기 위상검출부로 입력되고,
상기 제 1 신호가 상기 제 2 배관으로부터 기체냉매관인 상기 제 1 배관으로 인가되고 상기 제 1 배관을 돌아 피드백되어 상기 위상검출부로 입력되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 동작방법.
The method of claim 9,
The second signal is input to the phase detection unit as a reference signal through the second pipe, which is a liquid refrigerant pipe,
And the first signal is applied from the second pipe to the first pipe, which is a gas refrigerant pipe, is fed back around the first pipe, and input to the phase detection unit.
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