JP2023510358A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

本発明の実施例に係る空気調和装置は、圧縮機および室外熱交換器を含み、冷媒が循環する室外機と、水が循環する室内機と、前記冷媒と水の熱交換を行う熱交換器と、前記室内機と前記熱交換器を循環する水をガイドする水配管と、前記水配管に設置されるポンプと、前記ポンプの出力信号を分析して前記水配管内の空気層比率を計算し、計算された空気層比率に応じて前記熱交換器の目標過冷度または目標過熱度を制御する制御部と、を含むことを特徴とする。

Description

本発明は、空気調和装置（空気調整調整、空調装置、エアコン装置）に関するものである。

空気調和装置は、所定の空間の空気を用途および目的に応じて、最適な状態に維持するための機器である。一般に、前記空気調和装置は、圧縮機、凝縮器、膨張装置および蒸発器を含み、冷媒の圧縮、凝縮、膨張および蒸発過程を行う冷凍サイクルが駆動されて、前記所定の空間の暖房または冷房を行うことができる。

前記所定の空間は、前記空気調和装置が使用される場所に応じて様々に提案され得る。一例として、前記所定の空間は、家庭または事務空間であり得る。

前記空気調和装置が冷房運転を行う場合、室外機に備えられる室外熱交換器が凝縮器の機能を果たし、室内機に備えられる室内熱交換器が蒸発器の機能を果たす。一方、前記空気調和装置が暖房運転を行う場合、前記室内熱交換器は、凝縮器の機能を果たし、前記室外熱交換器は、蒸発器の機能を果たす。

最近は、環境規制政策に応じて空気調和装置に使用される冷媒の種類を制限し、冷媒使用量を減らす傾向が現れている。

冷媒使用量を減らすために、冷媒と所定の流体との間で熱交換を行い、冷房または暖房を行う技術が提案されている。一例として、所定の流体には水が含まれ得る。

先行文献である米国特許ＵＳ ２０１１－０３０２９４１（公開日付：２０１１年１２月１５日）には、冷媒と水の熱交換を通じて冷房または暖房を行う空気調和装置が開示される。

前記先行文献に開示された空気調和装置は、圧縮機を含む室外機と、室内熱交換器を含む室内機と、冷媒と水が熱交換して蒸発器または凝縮器として作動する複数の熱交換器と、を含む。複数の熱交換器は、弁装置の制御を通じて作動モードが決定され得る。

一方、水が流動する水配管の場合、水温度の上昇による気体溶解度の減少、配管のシーリング不良（漏水）または微生物の繁殖等により、水配管内に空気（気体）層が形成され得る。水配管内に空気層が形成されると、水配管を流動する水の循環流量が減少し、これにより冷暖房性能が低減することがある。

また、水をポンピングするポンプの吸入端には、空気と水が混ざった状態で吸入されるので、これによりポンプの耐久性にも悪影響を及ぼすことがある。

このような問題を解決するために、前記先行文献は、正常運転時の熱交換器の入出水の温度差を利用して水配管内の空気層の形成の有無を判断する技術が開示される。しかし、入出水の温度差の変化を引き起こす要因は、配管内の空気層以外にも多様な変数（例えば、室内／外の温度変化、温度センサーの脱去または故障など）が存在するので、水配管内の空気層比率が正確に知ることができないという問題がある。

本発明は、上記のような問題点を改善するために提案されたものであって、本発明の目的は、水配管内の空気層の形成の有無（または比率）を正確に知ることができる空気調和装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、水配管内の空気層比率を計算して正常運転が持続的に可能か否かを判断し、それに応じた適切な措置を取ることができる空気調和装置を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、水配管内の空気層の形成による水流量の減少による冷暖房性能の低減を最小限に抑えることができる空気調和装置を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、別途の装置がなくても簡単な制御アルゴリズムにより水配管内の空気層の形成の有無を判断できる空気調和装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するための本発明の実施例に係る空気調和装置は、室外機、室内機、冷媒と水の熱交換を行う熱交換器と、前記室内機と前記熱交換器を循環する水をガイドする水配管と、前記水配管に設置されるポンプと、前記ポンプの出力信号を分析して前記水配管内の空気層比率を計算し、計算された空気層比率に応じて前記熱交換器の目標過冷度または目標過熱度を制御する制御部と、を含む。

このような構成によると、水配管内の空気層比率を正確に判断して熱交換器の目標過冷度または目標過熱度を制御できるので、水流量の減少による冷暖房性能の低下を最小限に抑えることができるという利点がある。

前記ポンプの出力信号は、前記ポンプに印加される電流量または前記ポンプが消費する電力量のうちいずれか一つ以上を含むことができる。

前記制御部は、前記水配管内の空気層比率を予め定められた基準比率と比較し、前記水配管内の空気層比率が基準比率以上であると判断されると、水供給弁を開放して前記水配管に水を供給するように制御することができる。

このとき、前記制御部は、前記圧縮機および前記ポンプの作動を停止させた状態で前記水供給弁を開放させることができる。

前記制御部は、前記水配管内の空気層比率が基準比率未満であると判断されると、前記熱交換器の目標過冷度または目標過熱度を減少させることができる。

ここで、前記目標過冷度または目標過熱度は、予め決められることがある。一例として、目標過冷度または目標過熱度は、５度であり得る。

また、前記制御部は、前記室内機の運転モードに応じて前記熱交換器の目標過冷度および前記目標過熱度のいずれか一つを減少させることができる。

具体的には、前記制御部は、前記室内機の暖房運転時、前記熱交換器の目標過冷度を減少させることができる。そして、前記制御部は、前記圧縮機の吐出側で感知された高圧と、予め設定された目標高圧との差が基準値を超えるか否かをさらに判断することができる。

前記制御部は、前記圧縮機の吐出側で感知された高圧と、予め設定された目標高圧との差が基準値を超える場合、前記目標過冷度をさらに減少させることができる。

また、前記制御部は、前記室内機の冷房運転時、前記熱交換器の目標過熱度を減少させることができる。そして、前記制御部は、前記圧縮機の吸入側で感知された低圧と、予め設定された目標低圧との差が基準値を超えるか否かをさらに判断することができる。

このとき、前記制御部は、前記圧縮機の吸入側で感知された低圧と、予め設定された目標低圧との差が基準値を超える場合、前記目標過熱度をさらに減少させることができる。

このような構成によると、熱交換器の目標過冷度または目標過熱度を適正レベルに維持することができるので、空気調和装置の信頼性および性能を向上させることができる。

前記空気調和装置は、前記室外機の液管から前記熱交換器に延びる液ガイド管に設置される流量弁をさらに含むことができる。

前記制御部は、前記熱交換器の目標過冷度および目標過熱度のいずれか一つが減少した状態で、前記流量弁の開度を増加させることができる。これにより、水流量の減少による高圧上昇量または低圧下降量が減少して、圧縮機の運転周波数の減少量が最小限に抑えられ得る。

前記制御部は、前記熱交換器に流入する冷媒温度と前記熱交換器から吐出される冷媒温度との差値に基づいて前記熱交換器の過冷度および過熱度を測定することができる。

本発明の他の実施例に係る空気調和装置は、室外機、室内機、冷媒と水の熱交換を行う熱交換器、前記室内機と前記熱交換器を循環する水をガイドする水配管、前記水配管に設置されるポンプと水供給弁と、前記ポンプで消費される消費電力を測定し、測定された消費電力に基づいて前記水供給弁の開閉を制御する制御部と、を含む。

具体的には、前記制御部は、前記ポンプで消費される消費電力が一定比率以上減少するか否かを判断することができる。

前記制御部は、前記ポンプで消費される消費電力が一定比率以上減少したと判断されると、前記水供給弁を開放して前記水配管に水を供給することができる。このとき、前記制御部は、前記圧縮機および前記ポンプの作動を停止させた状態で前記水供給弁を開放することができる。

前記制御部は、前記ポンプが最大出力で運転される状態で、前記ポンプで消費される消費電力を測定することができる。

１つ以上の実施例の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載される。その他の特徴は、説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

上記のような構成をなす本発明の実施例に係る空気調和装置によると、次のような効果がある。

第１に、ポンプの出力信号を用いて水配管内の空気層比率を正確に知ることができるので、正常運転が持続的に可能か否かを判断でき、それに応じた適切な措置を取ることができるという利点がある。

第２に、水配管内の空気層比率が基準比率未満であると判断されると、熱交換器の目標過冷度または目標過熱度を減少させるように制御するので、水流量減少による冷暖房性能の低下を最小限に抑えることができるという利点がある。

第３に、水配管内の空気層比率が基準比率以上であると判断されると、システムの作動を中断させ、水配管に水を安定的に供給できるので、製品の信頼性が大きく向上するという利点がある。

第４に、熱交換器の目標過冷度または目標過熱度を減少させた状態で熱交換器側の流量弁の開度を増加させるように制御するので、水流量の減少による高圧上昇量または低圧下降量が減少して、結果として圧縮機の運転周波数が減少することを最小限に抑えることができるという利点がある。

第５に、別途の装置がなくても簡単な制御アルゴリズムにより水配管内の空気層の形成の有無を判断できるので、単価が安くなり互換性が容易であるという利点がある。

図１は、本発明の第１実施例に係る空気調和装置を示す概略図である。 図２は、本発明の第１実施例に係る空気調和装置の構成を示す図である。 図３は、本発明の第１実施例に係る空気調和装置の制御方法を簡略に示すフローチャートである。 図４は、水配管内の空気層比率によるポンプ出力および消費電力を示すグラフである。 図５、本発明の第１実施例に係る空気調和装置の制御方法を詳細に示すフローチャートである。 図６は、本発明の第２実施例に係る空気調和装置の制御方法を示すフローチャートである。

以下、本発明のいくつかの実施例を例示的な図面を通して詳細に説明する。図面の構成要素に参照符号を追加するにおいて、同一の構成要素については、たとえ他の図面に表示されても可能な限り同一の符号を付すことに留意 しなければならない。また、本発明の実施例の説明するにおいて、関連する公知の構成または機能の具体的な説明が本発明の実施例の理解を妨げると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。

また、本発明の実施例の構成要素を説明するにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を使用することができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであるだけで、その用語によって該当の構成要素の本質や、順番または順序などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」、または「連結」されると記載された場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接的に連結されるかまたは結合され得るが、各構成要素の間にまた他の構成要素が「連結」、「結合」、または「連結」され得ると理解されるべきである。

図１は、本発明の第１実施例に係る空気調和装置を示す概略図である。

図１を参照すると、本発明の実施例に係る空気調和装置１は、室外機１０と、室内機５０と、前記室外機１０を循環する冷媒と前記室内機５０を循環する水が熱交換する熱交換装置１００と、を含むことができる。

前記熱交換装置１００は、水と冷媒が熱交換する熱交換器１０１、１０２と、冷媒の流動を制御する切換ユニットＲとを含むことができる。前記切換ユニットＲは、前記熱交換器１０１、１０２と前記室外機１０とを連結することができる（図２参照）。

ここで、前記室外機１０は、冷暖房同時型室外機を含むことができる。

そして、前記切換ユニットＲは、備えられる弁の作動により冷媒の流動方向を切り替えることができる。また、前記切換ユニットＲは、前記弁の作動により冷媒の流量を調節することができる。

前記室外機１０と前記熱交換装置１００は、第１流体によって流動的に連結され得る。一例として、前記第１流体は、冷媒を含むことができる。

前記冷媒は、前記熱交換装置１００に備えられた冷媒流路および前記室外機１０を循環するように流動することができる。

前記室外機１０は、圧縮機１１および室外熱交換器１５を含むことができる。

そして、前記室外熱交換器１５の一側には、室外ファン１６が備えられ得る。

前記室外ファン１６は、外気を前記室外熱交換器１５側に吹くことができる。前記室外ファン１６の駆動により、外気と室外熱交換器１５の冷媒の間で熱交換が行われ得る。

また、前記室外機１０は、メイン膨張弁１８（ＥＥＶ）をさらに含むことができる。

前記空気調和装置１は、前記室外機１０と前記熱交換装置１００とを連結する３つの配管２０、２５、２７をさらに含むことができる。

前記３つの配管２０、２５、２７は、高圧の気相冷媒が流動する高圧気管２０と、低圧の気相冷媒が流動する低圧気管２５、および液冷媒が流動する液管２７を含むことができる。

一例として、前記高圧気管２０は、前記圧縮機１１の吐出側と連結され得る。そして、前記低圧気管２５は、前記圧縮機１１の吸入側と連結され得る。また、前記液管２７は、前記室外熱交換器１５と連結され得る。

すなわち、前記室外機１０と前記熱交換装置１００とは、「３配管連結構造」を有することができる。そして、前記冷媒は、前記３つの配管２０、２５、２７を介して前記室外機１０と前記熱交換装置１００を循環することができる。

前記熱交換装置１００と室内機５０は、第２流体によって流動的に連結され得る。一例として、前記第２流体は、水を含むことができる。

前記水は、前記熱交換装置１００に備えられる水流路および前記室内機５０を流動するように構成され得る。すなわち、前記熱交換器１０１、１０２は、冷媒流路および前記水流路が互いに熱交換を行うように備えられ得る。一例として、前記熱交換器１０１、１０２は、水と冷媒との間で熱交換が可能な板状熱交換器を含むことができる。

前記室内機５０は、複数の室内機５１、５２、５３、５４を含むことができる。

前記複数の室内機５０は、それぞれ室内空気と水が熱交換する室内熱交換器（図示せず）および前記室内熱交換器の一側から送風を提供する室内ファン（図示せず）を含むことができる。

そして、前記空気調和装置１は、前記室内機５０および前記熱交換装置１００を循環するように流動する水をガイドする水配管３０、４０をさらに含むことができる。前記水配管３０、４０は、水の循環サイクルＷ（図２参照）を形成することができる。

前記水配管３０、４０は、前記熱交換装置１００と前記室内機５０の一側を連結する排出配管３０および前記熱交換装置１００と前記室内機５０の他側を連結する流入配管４０を含むことができる。

前記流入配管４０は、前記室内機５０の出口と連結されて、前記室内機５０を通過した水を前記熱交換装置１００にガイドすることができる。

前記排出配管３０は、前記室内機５０の入口と連結されて、前記熱交換装置１００から排出される水を前記室内機５０にガイドすることができる。

すなわち、前記水は、前記水配管３０、４０を介して前記熱交換装置１００と前記室内機５０を循環することができる。

このような構成によると、前記室外機１０および前記熱交換装置１００を循環する冷媒と、前記熱交換装置１００および前記室内機５０を循環する水は、前記熱交換装置１００に備えられる熱交換器１０１、１０２を介して熱交換することができる。

そして、前記熱交換により、冷却または加熱された水は、前記室内機５０に備えられる室内熱交換器（図示せず）と熱交換して、室内空間の冷房または暖房を行うことができる。

一例として、冷房モードで運転される室内機５０には、前記冷媒から熱を放出した冷却された水が循環することができる。そして、暖房モードで運転される室内機５０には、前記冷媒から熱を吸収した加熱された水が循環することができる。これによると、前記室内ファンによって吸入された室内空気は、冷却または加熱されて、再び前記室内に排出され得る。

図２は、本発明の第１実施例に係る空気調和装置の構成を示す図である。

図２を参照して、熱交換装置１００と室内機５０を循環する水循環サイクルＷおよび前記熱交換装置１００について詳細に説明する。

図２を参照すると、前記熱交換装置１００は、前記第１流体と前記第２流体が熱交換する熱交換器１０１、１０２を含むことができる。

上述したように、前記第１流体は冷媒を含み、前記第２流体は水を含む。

そして、前記熱交換器１０１、１０２は、前記室内機５０で冷房と暖房を同時に提供できるように複数で備られ得る。例えば、前記熱交換器１０１、１０２は、第１熱交換器１０１および第２熱交換器１０２を含むことができる。前記第１熱交換器１０１および前記第２熱交換器１０２は。大きさと容量が同一に備えられ得る。

以下では、選択的に作動モードを切り替えることができる熱交換器１０１、１０２に対する理解を助けるために、前記熱交換器１０１、１０２が２つで備えられる場合を基準に説明する。

ただし、前記熱交換器１０１、１０２の数は、これに限定されない。

したがって、前記水は、冷房または暖房モードで運転する室内機に応じて、前記第１熱交換器１０１または前記第２熱交換器１０２に選択的に流入されて冷媒と熱交換することができる。

そして、前記熱交換器１０１、１０２は、板状熱交換器を含むことができる。一例として、前記熱交換器１０１、１０２は、冷媒が流動する冷媒流路と水が流動する水流路が交互に積層するように構成され得る。

また、前記熱交換装置１００は、前記熱交換器１０１、１０２と室外機１０を連結する切替ユニットＲをさらに含むことができる。

前記切換ユニットＲは、前記第１熱交換器１０１と前記第２熱交換器１０２を循環する冷媒の流動方向と流量を制御することができる。前記切換ユニットＲの詳細な説明は後述する。

前記室内機５０は、複数で備得られ得る。一例として、前記室内機５０は、第１室内機５１と、第２室内機５２と、第３室内機５３、および第４室内機５４を含むことができる。勿論、前記室内機５０の数は、これに限定されない。

上述したように、前記室内機５０と前記熱交換装置１００は、水が流動する水配管３０、４０によって連結され得る。そして、前記水配管３０、４０は、室内機５０と熱交換装置１００を循環する水循環サイクルＷを形成することができる。すなわち、前記水は、前記水配管３０、４０を介して、前記熱交換器１０１、１０２と前記室内機５０を流動することができる。

詳細に、前記水配管３０、４０は、前記熱交換器１０１、１０２に水が流入されるようにガイドする流入配管４１、４５および前記熱交換器１０１、１０２から排出される水をガイドする排出配管３１ 、３５を含むことができる。

前記流入配管４１、４５は、前記室内機５０を通過した水が前記熱交換器１０１、１０２に流動するようにガイドすることができる。そして、前記排出配管３１、３５は、前記熱交換器１０１、１０２を通過した水が前記室内機５０に流動するようにガイドすることができる。

前記流入配管４１、４５は、前記第１熱交換器１０１に水をガイドする第１流入配管４１および前記第２熱交換器１０２に水をガイドする第２流入配管４５を含むことができる。

前記排出配管３１、３５は、前記第１熱交換器１０１を通過した水を前記室内機５０にガイドする第１排出配管３１および前記第２熱交換器１０２を通過した水を前記室内機５０にガイドする第２排出配管３５を含むことができる。

詳細に、前記第１流入配管４１は、前記第１熱交換器１０１の水入口に延びることができる。そして、前記第１排出配管３１は、前記第１熱交換器１０１の水出口から延びることができる。

同様に、前記第２流入配管４５は、前記第２熱交換器１０２の水入口に延びることができる。そして、前記第２排出配管３５は、前記第２熱交換器１０２の水出口から延びることができる。

そして、前記排出配管３１、３５は、前記熱交換器１０１、１０２の水出口から前記室内機５１、５２、５３、５４に向かって延びることができる。

したがって、前記流入配管４１、４５から前記熱交換器１０１、１０２の水入口に流入された水は、冷媒と熱交換した後、前記熱交換器１０１、１０２の水出口を介して前記排出配管３１、３５に流入され得る。

前記空気調和装置１は、前記流入配管４１、４５に設置されるポンプ４２、４６をさらに含むことができる。

前記ポンプ４２、４６は、前記流入配管４１、４５の水が前記熱交換器１０１、１０２に向かうように圧力を提供することができる。すなわち、前記ポンプ４２、４６は、第２流体の流動方向を設定するように前記水配管に設置され得る。

前記ポンプ４２、４６は、前記第１流入配管４１に設置される第１ポンプ４２および前記第２流入配管４５に設置される第２ポンプ４６を含むことができる。

前記ポンプ４２、４６は、水の流動を強制的に行うことができる。一例として、前記第１ポンプ４２が駆動すると、前記室内機５０と前記第１熱交換器１０１を水が循環することができる。

すなわち、前記第１ポンプ４２は、前記第１流入配管４１と、第１熱交換器１０１と、第１排出配管３１と、室内流入管５１ａと、室内機５１、５２、５３、５４、および室内排出管５１ｂを介して水の循環を提供することができる。

前記空気調和装置１は、前記流入配管４１、４５から分岐される配管に設置される水供給弁４４ａ、４８ａおよびリリーフ（ｒｅｌｉｅｆ）弁４４ｂ、４８ｂをさらに含むことができる。

前記水供給弁４４ａ、４８ａは、開閉作動を通じて前記流入配管４１、４５に水を提供または制限することができる。

そして、前記水供給弁４４ａ、４８ａは、前記第１流入配管４１に水を提供するように開閉される第１水供給弁４４ａおよび前記第２流入配管４５に水を提供するように開閉される第２水供給弁４８ａを含むことができる。

一方、前記リリーフ弁４４ｂ、４８ｂは、開閉作動を通じて前記水配管内部の圧力が設計圧力を超える非常時に圧力を噴出するように備えられ得る。前記リリーフ弁４４ｂ、４８ｂは、安全弁と称することもできる。

前記リリーフ弁４４ｂ、４８ｂは、前記第１流入配管４１に連結される配管に設置される第１リリーフ弁４４ｂおよび前記第２流入配管４５に連結される配管に設置される第２リリーフ弁４８ｂを含むことができる。

前記空気調和装置１は、前記流入配管４１、４５に設置される水配管ストレーナー４３、４７および流入センサー４１ｂ、４５ｂをさらに含むことができる。

前記水配管ストレーナー４３、４７は、前記水配管を流動する水の中の老廃物を濾過するために備えられ得る。例えば、前記水配管ストレーナー４３、４７は、金属網で形成され得る。

前記水配管ストレーナー４３、４７は、前記第１流入配管４１に設置されるストレーナー４3および前記第２流入配管４５に設置されるストレーナー４７を含むことができる。

前記水配管ストレーナー４３、４７は、前記ポンプ４２、４７の入口側に位置することができる。

前記流入センサー４１ｂ、４５ｂは、前記流入配管４１、４５を流動する水の状態を感知することができる。一例として、前記流入センサー４１ｂ、４５ｂは、温度および圧力を感知するセンサーとして備えられ得る。

前記流入センサー４１ｂ、４５ｂは、前記第１流入配管４１に設置される第１流入センサー４１ｂおよび前記第２流入配管４５に設置される第２流入センサー４５ｂを含むことができる。

前記空気調和装置１は、前記排出配管３１、３５に設置するパージ弁３１ｃ、３５ｃをさらに含むことができる。

詳細に、前記パージ弁３１ｃ、３５ｃは、前記第１排出配管３１に設置する第１パージ弁３１ｃおよび第前記２排出配管３５に設置する第２パージ弁３５ｃを含むことができる。

前記パージ弁３１ｃ、３５ｃは、開閉作動によって前記水配管内部の空気を外部に排出させることができる。

前記空気調和装置１は、前記排出配管３１、３５に設置する温度センサー３１ｂ、３５ｂをさらに含むことができる。

前記温度センサー３１ｂ、３５ｂは、冷媒と熱交換された水の状態を感知することができる。一例として、前記温度センサー３１ｂ、３５ｂは、サーミスタ温度センサーを含むことができる。

前記温度センサー３１ｂ、３５ｂは、第１排出配管３１に設置される第１温度センサー３１ｂおよび第２排出配管３５に設置される第２温度センサー３５ｂを含むことができる。

前記排出配管３１、３５は、複数の室内機５１、５２、５３、５４のそれぞれの流入側に分岐されて延びることができる。

すなわち、前記排出配管３１、３５の一側端部には、それぞれの前記室内機５１、５２、５３、５４に分岐される分岐点３１ａを形成することができる。前記排出配管３１、３５は、前記分岐点３１ａから分岐されて、前記それぞれの室内機５１、５２、５３、５４の入口に結合される室内流入管５１ａに延びることができる。

前記水配管は、前記室内機５１、５２、５３、５４の入口に結合される室内流入管５１ａをさらに含むことができる。

前記室内流入管５１ａは、前記第１室内機５１の入口に結合される第１室内流入管５１ａと、前記第２室内機５２の入口に結合される第２室内に流入管と、前記第３室内機５３の入口に結合される第３室内流入管、および前記第４室内機５４の入口に結合される第４室内流入管を含むことができる。

前記第１排出配管３１は、それぞれの室内流入管５１ａに分岐される第１分岐点３１ａを形成することができる。前記第２排出配管３５は、前記それぞれの室内流入管５１ａに分岐される第２分岐点３５ａを形成することができる。

すなわち、前記第１分岐点３１ａから分岐されて延びる前記第１排出配管３１と前記第２分岐点３５ａから分岐されて延びる前記第２排出配管３５は、前記それぞれの室内流入管５１ａで接合され得る。

前記空気調和装置１は、前記室内機５０に流入される水の流量を調節するための開閉弁３２、３６をさらに含むことができる。

前記開閉弁３２、３６は、開閉作動を通じて前記室内流入管５１ａに流入される水の流量を制限することができる。

すなわち、前記開閉弁３２、３６は、前記第１排出配管３１に設置される第１開閉弁３２および前記第２排出配管３５に設置される第２開閉弁３６を含むことができる。

詳細に、前記第１開閉弁３２は、前記第１分岐点３１ａから分岐されて、前記室内流入管５１ａに延びる配管に設置され得る。

前記第１開閉弁３２は、前記第１分岐点３１ａから分岐される配管ごとにそれぞれ設置され得る。したがって、前記第１開閉弁３２は、前記室内機５０の数に対応する数で備えられ得る。

一例として、前記第１開閉弁３２は、前記第１室内機５１に連結される配管に設置される弁３２ａと、前記第２室内機５２に連結される配管に設置される弁３２ｂと、前記第３室内機５３に連結される配管に設置される弁３２ｃ、および前記第４室内機５４に連結される配管に設置される弁３２ｄを含むことができる。

前記第２開閉弁３６は、前記第２分岐点３５ａから分岐されて、前記それぞれの室内流入管５１ａに延びる配管に設置され得る。

前記第２開閉弁３６は、前記第２分岐点３５ａから分岐される配管ごとにそれぞれ設置され得る。したがって、前記第２開閉弁３６は、前記室内機５０の数に対応する数で備えられ得る。

一例として、前記第２開閉弁３６は、前記第１室内機５１に連結される配管に設置される弁３６ａと、前記第２室内機５２に連結される配管に設置される弁３６ｂと、前記第３室内機５３に連結される配管に設置される弁３６ｃ、および前記第４室内機５４に連結される配管に設置される弁３６ｄを含むことができる。

前記水配管は、前記室内機５１、５２、５３、５４の出口に結合される室内排出管５１ｂをさらに含むことができる。

前記室内排出管５１ｂは、前記第１室内機５１の出口に結合される第１室内排出管５１ｂと、前記第２室内機５２の出口に結合される第２室内排出管と、前記第３室内機５３の出口に結合される第３室内排出管、および前記第４室内機５４の出口に結合される第４室内排出管を含むことができる。

前記空気調和装置１は、前記室内排出管５１ｂに設置される検出センサー５１ｃをさらに含むことができる。

前記検出センサー５１ｃは、前記室内排出管５１ｂを流動する水の状態を感知することができる。一例として、前記検出センサー５１ｃは、前記水の温度と圧力を感知するセンサーとして備えられ得る。

前記検出センサー５１ｃは、前記第１室内排出管５１ｂに設置される第１検出センサー５１ｃと、前記第２室内排出管に設置される第２検出センサーと、前記第３室内排出管に設置される第３検出センサー、および前記第４室内排出管に設置された第４検出センサーを含むことができる。

前記空気調和装置１は、前記室内排出管５１ｂが結合される流路ガイド弁４９をさらに含むことができる。

前記流路ガイド弁４９は、開閉作動を通じて、前記室内機５０を通過した水の流動方向を制御することができる。すなわち、前記流路ガイド弁４９は、水の流動方向を転換するように制御することができる。

一例として、前記流路ガイド弁４９は、三方弁を含むことができる。

詳細に、前記流路ガイド弁４９は、前記第１室内排出管５１ｂに設置される第１流路ガイド弁４９ａと、前記第２室内排出管に設置される第２流路ガイド弁４９ｂと、前記第３室内排出管に設置される第３流路ガイド弁４９ｃ、および前記第４室内排出管に設置される第４流路ガイド弁４９ｄを含むことができる。

前記流路ガイド弁４９は、前記流入配管４１、４５から分岐されて、それぞれの室内機５１、５２、５３、５４に延びる配管がそれぞれの各室内排出管５１ｂと連結される接合点に位置し得る。

詳細に、前記流路ガイド弁４９の第１ポートには、前記室内排出管５１ｂが結合され、第２ポートには、前記第１流入配管４１から分岐されて延びる配管が結合され、第３ポートには、前記第２流入配管４５から分岐されて延びる配管が結合され得る。

したがって、前記流路ガイド弁４９の開閉作動により、前記室内機５１、５２、５３、５４を通過した水は、冷房または暖房モードによって作動する第１熱交換器１０１または第２熱交換器１０２に流動することができる。

すなわち、前記流路ガイド弁４９は、前記流入配管４１、４５に設置されて、それぞれの室内機５１、５２、５３、５４の出口から排出される水の流動を制御することができる。

前記流入配管４１、４５は、それぞれの前記室内機５１、５２、５３、５４に分岐される分岐点４１ａ、４５ａを形成することができる。

詳細に、前記第１流入配管４１は、それぞれの室内機５１、５２、５３、５４に分岐される第１分岐点４１ａを形成することができる。

前記第１流入配管４１は、前記第１分岐点４１ａから分岐されて、それぞれの室内機５１、５２、５３、５４に向かって延びることができる。そして、前記第１分岐点４１ａから分岐されて延びる第１流入配管４１は、前記流路ガイド弁４９に結合することができる。

前記第２流入配管４５は、それぞれの前記室内機５１、５２、５３、５４に分岐される第２分岐点４５ａを形成することができる。

前記第２流入配管４５は、前記第２分岐点４５ａから分岐されて、それぞれの室内機５１、５２、５３、５４に向かって延びることができる。そして、前記第２分岐点４５ａから分岐されて延びる前記第２流入配管４５は、前記流路ガイド弁４９に結合することができる。

前記流入配管が形成する分岐点４１ａ、４５ａは、「流入配管分岐点」と称することができる。そぢて、前記排出配管３１、３５が形成する分岐点３１ａ、３５ａは、「排出配管分岐点」と称することができる。

一方、前記熱交換装置１００は、前記第１熱交換器１０１と前記第２熱交換器１０２を出入する冷媒の流動方向と流量を調節するための切替ユニットＲを含むことができる。

詳細に、前記切替ユニットＲは、前記熱交換器１０１、１０２の一側に結合される冷媒管１１０、１１５および前記熱交換器１０１、１０２の他側に結合される液ガイド管１４１、１４２を含むことができる。

前記冷媒管１１０、１１５は、前記熱交換器１０１、１０２の一側に形成される冷媒出入口に結合することができる。そして、前記液ガイド管１４１、１４２は、前記熱交換器１０１、１０２の他側に形成される冷媒出入口に結合することができる。

したがって、前記冷媒管１１０、１１５と前記液ガイド管１４１、１４２は、前記水と熱交換するために前記熱交換器１０１、１０２に備えられる冷媒流路と連結され得る。

そして、前記冷媒管１１０、１１５と前記液ガイド管１４１、１４２は、前記冷媒が前記熱交換器１０１、１０２を通過するようにガイドすることができる。

詳細に、前記冷媒管１１０、１１５は、前記第１熱交換器１０１の一側に結合される第１冷媒管１１０および前記第２熱交換器１０２の一側に結合される第２冷媒管１１５を含むことができる。

また、前記液ガイド管１４１、１４２は、前記第１熱交換器１０１の他側に結合される第１液ガイド管１４１および前記第２熱交換器１０２の他側に結合される第２液ガイド管１４２を含むことができる。

一例として、前記冷媒は、前記第１冷媒管１１０および前記第１液ガイド管１４１によって、前記第１熱交換器１０１を循環することができる。そして、前記冷媒は、第２冷媒管１１５および前記第２液ガイド管１４２によって、前記第２熱交換器１０２を循環することができる。

前記液ガイド管１４１、１４２は、前記液管２７と連結され得る。

詳細に、前記液管２７は、前記第１液ガイド管１４１と前記第２液ガイド管１４２に分岐される液管分岐点２７ａを形成することができる。

すなわち、前記第１液ガイド管１４１は、前記液管分岐点２７ａから前記第１熱交換器１０１に延び、前記第２液ガイド管１４２は、前記液管分岐点２７ａから前記第２熱交換器１０２に延びることができる。

前記空気調和装置１は、前記冷媒管１１０、１１５に設置される気相冷媒センサー１１１、１１６および前記液ガイド管１４１、１４２に設置される液冷媒センサー１４６、１４７をさらに含むことができる。

前記気相冷媒センサー１１１、１１６および前記液冷媒センサー１４６、１４７は、共に「冷媒センサー」と称することができる。

そして、前記冷媒センサーは、前記冷媒管１１０、１１５と前記液ガイド管１４１、１４２を流動する冷媒の状態を感知することができる。一例として、前記冷媒センサーは、冷媒の温度と圧力を感知することができる。

前記気相冷媒センサー１１１、１１６は、前記第１冷媒管１１０に設置される第１気相冷媒センサー１１１および前記第２冷媒管１１５に設置される第２気相冷媒センサー１１６を含むことができる。

前記液冷媒センサー１４６、１４７は、前記第１液ガイド管１４１に設置される第１液冷媒センサー１４６および前記第２液ガイド管１４２に設置される第２液冷媒センサー１４７を含むことができる。

また、前記空気調和装置１は、前記液ガイド管１４１、１４２に設置される流量弁１４３、１４４および前記流量弁１４３、１４４の両側に設置されるストレーナー１４８ａ、１４８ｂ、１４９ａ、１４９ｂをさらに含むことができる。

前記流量弁１４３、１４４は、開度調節を通じて冷媒の流量を調節することができる。

前記流量弁１４３、１４４は、電子膨張弁（ＥＥＶ）を含むことができる。そして、前記流量弁１４３、１４４は、開度調節を通じて通過する冷媒の圧力を調節することができる。

前記流量弁１４３、１４４は、前記第１液ガイド管１４１に設置される第１流量弁１４３および前記第２液ガイド管１４２に設置される第２流量弁１４４を含むことができる。

前記ストレーナー１４８ａ、１４８ｂ、１４９ａ、１４９ｂは、前記液ガイド管１４１、１４２を流動する冷媒の老廃物を濾過するために備えられ得る。一例として、前記ストレーナー１４８ａ、１４８ｂ、１４９ａ.１４９ｂは、金属網で形成され得る。

前記ストレーナー１４８ａ、１４８ｂ、１４９ａ．１４９ｂは、前記第１アクイド管１４１に設置される第１ストレーナー１４８ａ、１４８ｂおよび前記第２アクイド管１４２に設置される第２ストレーナー１４９ａ．１４９ｂを含むことができる。

そして、前記第１ストレーナー１４８ａ、１４８ｂは、前記第１流量弁１４３の一側に設置されるストレーナー１４８ａと、前記第１流量弁１４３の他側に設置されるストレーナー１４８ｂとを含むことができる。これによると、前記冷媒の流動方向が転換されても、前記老廃物を濾過することができるという利点がある。

同様に、前記第２ストレイテナー１４９ａ、１４９ｂは、前記第２流量弁１４４の一側に設置されるストレーナー１４９ａおよび前記第２流量弁１４４の他側に設置されるストレーナー１４９ｂを含むことができる。

前記冷媒管１１０、１１５は、高圧気管２０と低圧気管２５に連結され得る。そして、前記液ガイド管１４１、１４２は、前記液管２７と連結され得る。

詳細に、前記冷媒管１１０、１１５は、一側端部に冷媒分岐点１１２、１１７を形成することができる。そして、前記冷媒分岐点１１２、１１７には、前記高圧気管２０と低圧気管２５が互いに接合されるように連結され得る。

すなわち、前記冷媒管１１０、１１５の一側端部は、冷媒分岐点１１２、１１７が形成され、他側端部は、熱交換器１０１、１０２の冷媒出入口と結合することができる。

前記切替ユニットＲは、前記高圧気管２０から前記冷媒管１１０、１１５に延びる高圧ガイド管１２１、１２２をさらに含むことができる。

前記高圧ガイド管１２１、１２２は、前記高圧気管２０と前記冷媒管１１０、１１５を連結することができる。

一例として、前記高圧ガイド管１２１、１２２は、前記冷媒管１１０、１１５と一体に形成され得る。すなわち、前記冷媒管１１０、１１５は、前記高圧ガイド管１２１、１２２に含まれ得る。

前記高圧ガイド管１２１、１２２は、前記高圧気管２０の高圧分岐点２０ａから分岐されて、前記冷媒管１１０、１１５に延びることができる。

詳細に、前記高圧ガイド管１２１、１２２は、前記高圧分岐点２０ａから前記第１冷媒管１１０に延びる第１高圧ガイド管１２１および前記高圧分岐点２０ａから前記第２冷媒管１１５に延びる第２高圧ガイド管１２２を含むことができる。

前記第１高圧ガイド管１２１は、前記第１冷媒分岐点１１２に連結され、前記第２高圧ガイド管１２２は、前記第２冷媒分岐点１１７に連結され得る。

すなわち、前記第１高圧ガイド管１２１は、前記高圧分岐点２０ａから前記第１冷媒分岐点１１２まで延び、前記第２高圧ガイド管１２２は、前記高圧分岐点２０ａから前記第２冷媒分岐点１１７まで延びることができる。

前記空気調和装置１は、前記高圧ガイド管１２１、１２２に設置される高圧弁１２３、１２４をさらに含むことができる。

前記高圧弁１２３、１２４は、開閉動作を通じて、前記高圧ガイド管１２１、１２２への冷媒の流動を制限することができる。

前記高圧弁１２３、１２４は、前記第１高圧ガイド管１２１に設置される第１高圧弁１２３および前記第２高圧ガイド管１２２に設置される第２高圧弁１２４を含むことができる。

前記第１高圧弁１２３は、前記高圧分岐点２０ａと前記第１冷媒分岐点１１２との間に設置することができる。

前記第２高圧弁１２４は、前記高圧分岐点２０ａと前記第２冷媒分岐点１１７との間に設置することができる。

前記第１高圧弁１２３は、前記高圧気管２０と前記第１冷媒管１１０の間の冷媒の流動を制御することができる。そして、前記第２高圧弁１２4は、前記高圧気管２０と前記第２冷媒管１１５の間の冷媒の流動を制御することができる。

前記切替ユニットＲは、前記低圧気管２５から前記冷媒管１１０、１１５に延びる低圧ガイド管１２５、１２６をさらに含むことができる。

前記低圧ガイド管１２５、１２６は、前記低圧気管２５と前記冷媒管１１０、１１５とを連結することができる。

前記低圧ガイド管１２５、１２６は、前記低圧気管２５の低圧分岐点２５ａから分岐されて前記冷媒管１１０、１１５に延びることができる。

詳細に、前記低圧ガイド管１２５、１２６は、前記低圧分岐点２５ａから前記第１冷媒管１１０に延びる第１低圧ガイド管１２５および前記低圧分岐点２５ａから前記第２冷媒管１１５に延びる第２低圧ガイド管１２２を含むことができる。

前記第１低圧ガイド管１２５は、前記第１冷媒分岐点１１２に連結され、前記第２低圧ガイド管１２６は、前記第２冷媒分岐点１１７に連結され得る。

すなわち、前記第１低圧ガイド管１２５は、前記低圧分岐点２５ａから前記第１冷媒分岐点１１２まで延び、前記第２低圧ガイド管１２６は、前記低圧分岐点２５ａから第２冷媒分岐点１１７まで延びることができる。したがって、前記冷媒分岐点１１２、１１７では、前記高圧ガイド管１２１、１２２および前記低圧ガイド管１２５、１２６が互いに接合されるように連結され得る。

前記空気調和装置１は、前記低圧ガイド管１２５、１２６に設置される低圧弁１２７、１２８をさらに含むことができる。

前記低圧弁１２７、１２８は、開閉動作を通じて、前記低圧ガイド管１２５、１２６への冷媒の流動を制限することができる。

前記低圧弁１２７、１２８は、前記第１低圧ガイド管１２５に設置される第１低圧弁１２７および前記第２低圧ガイド管１２６に設置される第２低圧弁１２８を含むことができる。

前記第１低圧弁１２７は、前記第１冷媒分岐点１１２と後述する第１平圧配管１３１が連結される地点との間に設置され得る。

前記第２低圧弁１２８は、前記第２冷媒分岐点１１７と後述する第２平圧配管１３２が連結される地点との間に設置され得る。

前記切替ユニットＲは、前記低圧ガイド管１２５、１２６に分岐されて前記冷媒管１１０に延びる平圧配管１３１、１３２をさらに含むことができる。

前記平圧配管１３１、１３２は、前記第１冷媒管１１０の一地点から分岐されて前記第１低圧ガイド管１２５に延びる前記第１平圧配管１３１および前記第２冷媒管１１５の一地点から分岐されて前記第２低圧ガイド管１２６に延びる前記第２平圧配管１３２を含むことができる。

前記平圧配管１３１、１３２と前記低圧ガイド管１２５、１２６が連結される地点は、前記低圧分岐点２５ａと前記低圧弁１２７、１２８との間に位置することができる。

すなわち、前記第１平圧配管１３１は、前記第１冷媒管１１０から分岐されて前記低圧分岐点２５ａと前記第１低圧弁１２７との間に位置する第１低圧ガイド管１２５に延びることができる。

同様に、前記第２平圧配管１３２は、前記第２冷媒管１１５から分岐されて前記低圧分岐点２５ａと前記第２低圧弁１２８との間に位置する第２低圧ガイド管１２６に延びることができる。

前記空気調和装置１は、前記平圧配管１３１、１３２に設置される平圧弁１３５、１３６および平圧ストレーナー１３７、１３８をさらに含むことができる。

前記平圧弁１３５、１３６は、開度調節を通じて、前記冷媒管１１０、１１５の冷媒を前記低圧ガイド管１２５、１２６にバイパスさせることができる。

前記平圧弁１３５、１３６は、電子膨張弁（ＥＥＶ）を含むことができる。

前記平圧弁１３５、１３６は、前記第１平圧配管１３１に設置される前記第１平圧弁１３５および前記第２平圧配管１３２に設置される前記第２平圧弁１３６を含むことができる。

前記平圧ストレーナー１３７、１３８は、前記第１平圧配管１３１に設置される第１平圧ストレーナー１３７および前記第２平圧配管１３２に設置される第２平圧ストレーナー１３８を含むことができる。

前記平圧ストレーナー１３７、１３８は、前記平圧弁１３５、１３６と前記冷媒管１１０、１１５との間に位置することができる。これによると、前記冷媒管１１０、１１５から前記平圧弁１３５、１３６に流動する冷媒の老廃物を濾過するか、異物を防止することができる。

一方、前記平圧配管１３１、１３２および前記平圧弁１３５、１３６は、「平圧回路」と称することができる。

前記平圧回路は、前記熱交換器１０１、１０２の作動モードが切り替える場合、前記冷媒管１１０、１１５の高圧冷媒と低圧冷媒の間の圧力差を減少させるように作動することができる。

ここで、前記熱交換器１０１、１０２の作動モードは、凝縮器として作動する凝縮器モードと蒸発器として作動する蒸発器モードを含むことができる。

一例として、前記熱交換器１０１、１０２が凝縮器から蒸発器に作動モードを切り替える場合、前記高圧弁１２３、１２４は閉鎖（ｃｌｏｓｅ）され、前記低圧弁１２７、１２８は開放（ｏｐｅｎ）され得る。

一方、前記空気調和装置１は、制御部（図示せず）をさらに含むことができる。

前記制御部（図示せず）は、複数の室内機５１、５２、５３、５４から要求される冷房または暖房モードに応じて前記熱交換器１０１、１０２の作動モードを切り替えるように切換ユニットＲに備えられる複数の弁と冷媒循環流路Ｗに備えられる複数の弁３２、４９、３１ｃ、４４ａ、４４ｂ、３５ｃ、４８ａ、４８ｂを制御することができる。

一例として、前記制御部は、前記熱交換器１０１、１０２の作動モードに応じて、前記高圧弁１２３、１２４と、前記低圧弁１２７、１２８と、前記圧力平衡弁１３５、１３６、および前記流量弁１４３、１４４の作動を制御することができる。

前記制御部は、前記熱交換器１０１、１０２の過冷度および過熱度を測定することができる。具体的には、前記制御部は、前記室内機５０が暖房運転時、前記熱交換器１０１、１０２の過冷度を測定することができる。

例えば、前記過冷度は、前記熱交換器１０１、１０１に設置された温度センサーを用いて前記熱交換器１０１、１０２に流入される冷媒温度と吐出される冷媒温度との差から求めることができる。

また、前記制御部は、前記室内機５０が冷房運転時、前記熱交換器１０１、１０２の過熱度を測定することができる。

例えば、前記過熱度は、前記熱交換器１０１、１０２に設置された温度センサーを用いて前記熱交換器１０１、１０２に流入される冷媒温度と吐出される冷媒温度との差から求めることができる。

本実施例における熱交換器の目標過冷度および目標過熱度は、予め設定され得る。前記目標過冷度および目標過熱度は、一例として、５度に設定され得る。

前記制御部は、冷房運転時、設定された目標過冷度を合わせるために前記圧縮機１１の運転周波数および／または前記流量弁１４３、１４４の開度を制御することができる。

前記制御部は、暖房運転時、設定された目標過熱度を合わせるために前記圧縮機１１の運転周波数または前記流量弁１４３、１４４の開度を制御することができる。

一方、前記複数の熱交換器１０１、１０２の作動モードがすべて同一の運転は「専用運転」と称する。

前記専用運転は、前記複数の熱交換器が専ら蒸発器として作動するか、または専ら凝縮器として作動する場合と理解できる。ここで、前記複数の熱交換器１０１、１０２は、オフ（ＯＦＦ）された熱交換器ではなく作動（ＯＮ）する熱交換器を基準とする。

そして、前記複数の熱交換器１０１、１０２の作動モードが互いに異なる運転は「同時運転」と称する。

前記同時運転は、前記複数の熱交換器の一部が凝縮器として作動し、残りの一部が蒸発器として作動する場合と理解できる。

以下では、前記第１熱交換器１０１および前記第２熱交換器１０２が蒸発器として作動する場合の冷媒の流動を簡単に説明する。すなわち、前記熱交換器１０１、１０２が蒸発器専用運転を行う場合の冷媒の流動を説明する。

ここで、前記第１熱交換器１０１および前記第２熱交換器１０２を通過しながら冷却された水は、冷房モードで作動（ＯＮ）される室内機５１、５２、５３、５４を循環することができる。

前記室外機１０の前記室外熱交換器１５を通過した凝縮冷媒は、液管２７を介して前記切替ユニットＲに流入され得る。

そして、前記凝縮冷媒は、前記液管分岐点２７ａから分岐されて、前記第１液ガイド管１４１と前記第２液ガイド管１４２に流動することができる。

前記第１液ガイド管１４１に流入された凝縮冷媒は、前記第１流量弁１４３を通過しながら膨張され得る。そして、前記膨張冷媒は、前記第１熱交換器１０１を通過しながら水の熱を吸収して蒸発され得る。

同様に、前記第２液ガイド管１４２に流入された凝縮冷媒は、前記第２流量弁１４４を通過しながら膨張され得る。そして、前記膨張冷媒は、前記第２熱交換器１０２を通過しながら水の熱を吸収して蒸発され得る。

前記第１熱交換器１０１から排出される蒸発冷媒は、前記第１冷媒管１０１を介して第１低圧ガイド管１２５に流入されて、前記低圧気管２５に流動することができる。ここで、前記第１低圧弁１２７は開放され、前記第１高圧弁１２３は閉鎖される。

同様に、前記第２熱交換器１０２から排出される蒸発冷媒は、前記第２冷媒管１１５を介して第２低圧ガイド管１２６に流入されて、前記低圧気管２５に流動することができる。このとき、前記第２低圧弁１２８は開放され、前記第２高圧弁１２4は閉鎖される。

以下では、前記第１熱交換器１０１および前記第２熱交換器１０２が凝縮器として作動する場合の冷媒の流動を簡単に説明する。すなわち、前記熱交換器１０１、１０２が凝縮器専用運転を行う場合の冷媒の流動を説明する。

ここで、前記第１熱交換器１０１および前記第２熱交換器１０２を通過しながら加熱された水は、暖房モードで作動（ＯＮ）される室内機５１、５２、５３、５４を循環することができる。

前記室外機１０の圧縮機１１で圧縮された圧縮冷媒は、高圧気管２０を介して前記切換ユニットＲに流入され得る。

そして、前記圧縮冷媒は、高圧分岐点２０ａで分岐されて前記第１高圧ガイド管１２１と第２高圧ガイド管１２２に流動することができる。

前記第１高圧ガイド管１２１に流入された圧縮冷媒は、前記第１冷媒管１１０を介して前記第１熱交換器１０１に流入され得る。そして、前記第１熱交換器１０１で凝縮された凝縮冷媒は、前記第１液ガイド管１４１を介して前記液管分岐点２７ａに流動することができる。

冷媒は、前記第１熱交換器１０１を通過しながら水から熱を奪われて凝縮され得る。このとき、前記第１低圧弁１２７は閉鎖され、第１高圧弁１２３は開放される。

前記第２高圧ガイド管１２２に流入された圧縮冷媒は、前記第２冷媒管１１５を介して前記第２熱交換器１０２に流入され得る。そして、前記第２熱交換器１０２で凝縮された凝縮冷媒は、前記第２液ガイド管１４２を介して前記液管分岐点２７ａに流動することができる。

冷媒は、前記第２熱交換器１０２を通過しながら水から熱を奪われて凝縮され得る。このとき、前記第２低圧弁１２８は閉鎖され、第２高圧弁１２４は開放される。

前記液管分岐点２７ａに流動した各冷媒は合流し、前記液管２７を通過して前記室外機１０の室外熱交換器１５に流入され得る。そして、前記室外熱交換器１５で蒸発された冷媒は、前記圧縮機１１に吸入され得る。

一方、初期起動は、前記複数の室内機５０のうち少なくともいずれか一つの室内機が運転を始めて、室内に冷房または暖房を提供するために前記熱交換器１０１、１０２が作動を始める空気調和装置１の運転段階と理解できる。

以下では、空気調和装置の制御方法について図面を参照して詳細に説明する。

図３は、本発明の第１実施例に係る空気調和装置の制御方法を簡略に示すフローチャートである。

図３を参照すると、ステップＳ１０で前記空気調和装置１は、ポンプの出力信号を感知する。

具体的には、前記空気調和装置１は、流入配管４１、４５に設置されるポンプ４２、４６の出力信号を感知することができる。

ここで、ポンプの出力信号には、ポンプに印加される電流量またはポンプが消費する電力量（消費電力）を含むことができる。

例えば、前記空気調和装置１の駆動が始まると、前記圧縮機１１および前記ポンプ４２，４６に電流が印加されて、前記圧縮機１１およびポンプ４２，４６が駆動され得る。前記ポンプ４２、４６が駆動されると、前記空気調和装置１に備えられた制御部または電力測定器（ｐｏｗｅｒ ｍｅｔｅｒ）を介して前記ポンプ４２、４６に印加される電流量またはポンプ４２、４６の消費電力をリアルタイムで感知することができる。

ステップＳ１１で前記空気調和装置１は、感知された出力信号を分析して水配管内の空気層比率を計算する。

前記空気調和装置１は、前記ポンプ４２、４６が駆動されることによって出力される出力信号（電流量または消費電力）を通じて水が流動する水配管３０、４０内の空気層比率を予測することができる。

図４は、水配管内の空気層比率によるポンプ出力および消費電力を示すグラフである。

図４を参照すると、グラフの横軸は、ポンプの最大出力比（％）を示し、グラフの縦軸は、ポンプの消費電力Ｗを示す。

グラフを見ると、前記ポンプ４２、４６が正常運転時、ポンプ出力が６０％のとき、ポンプの消費電力は４０Ｗを示し、ポンプ出力が９５％のとき、ポンプの消費電力は１２０Ｗを示す。

これに反して、前記水配管３０，４０内の空気層比率が１０％の場合、ポンプ出力が６０％のとき、ポンプの消費電力は２３Ｗを示し、ポンプ出力が９５％のとき、ポンプの消費電力は６５Ｗを示す。

すなわち、前記水配管３０，４０内の空気層比率が増加するほど、同じポンプ出力時、ポンプ４２，４６の消費電力は低くなる。このような理由は、水配管内に空気層が形成されると、水配管を流動する循環流量が減少することによってポンプの負荷が小さくなる可能性があるためである。

したがって、このような原理により、ポンプの出力信号を通じて水配管内の空気層比率を計算または予測することができる。

ステップＳ１２で前記空気調和装置１は、計算された空気層比率に応じて目標過冷度または目標過熱度を減少させる。

具体的には、前記空気調和装置１は、計算された空気層比率が正常水準の比率であるか否かを判断する。そして、正常水準の比率であると判断されると、運転モードに応じて目標過冷度または目標過熱度を減少させることができる。

一実施例によると、前記空気調和装置１は、計算された空気層比率が正常水準の比率（例：１０％未満）であると判断すると、現在の運転モードが暖房運転であれば目標過冷度を減少させ、現在の運転モードが冷房運転であれば目標過熱度を減少させることができる。

例えば、水配管内に空気層が形成された状態で暖房運転されると、水配管を循環する流量が減少するようになり、このとき、圧縮機は目標高圧／低圧（熱交換器の目標過冷度）を合わせるために圧縮機の運転周波数（圧縮機出力）を低減させることができる。圧縮機の運転周波数が減少されると、結果的にシステム冷媒循環量が減少されて、冷暖房性能が低下することがある。

したがって、本発明においては、水配管内に空気層が形成されると、熱交換器の目標過冷度または目標過熱度を減少させ、水流量減少による高圧上昇量または低圧下降量を減少させ、結果的に圧縮機の運転周波数が減少されることを緩和して、冷暖房性能の低下を最小限に抑えることができる。

図５は、本発明の第１実施例に係る空気調和装置の制御方法を詳細に示すフローチャートである。

図５を参照すると、ステップＳ２０で前記空気調和装置１は初期起動を行い、ステップＳ２１でポンプの運転を始める。

具体的には、前記空気調和装置１は、室内機５０の運転が始まると、室内に冷房または暖房を提供するために熱交換器１０１、１０２が最初に作動する初期起動を行うことができる。

すなわち、前記初期起動では、複数の室内機５０のうち少なくともいずれか一つの室内機５１、５２、５３、５４が運転を始めることができる。

一例として、在室者は、複数の室内機５０のうちの少なくともいずれか一つの室内機を作動させて、冷房または暖房モードを入力することができる。

ここで、前記在室者の入力は、多様な入力手段で行うことができる。一例として、前記入力手段は、前記空気調和装置１に備えられた入力部またはリモコン、携帯電話など多様な通信機器を含むことができる。

初期起動が行われることにより、圧縮機１１およびポンプ４２、４６が駆動され得る。このとき、前記ポンプ４２、４６は、最大出力で駆動され得る。

ステップＳ２２で前記空気調和装置１は、ポンプの出力信号を感知する。

上述したように、前記空気調和装置１は、前記ポンプ４２、４６の出力信号を感知することができる。ここで、ポンプの出力信号には、ポンプに印加される電流量またはポンプが消費する電力量（消費電力）が含まれ得る。

例えば、前記空気調和装置１が駆動されると、圧縮機１１およびポンプ４２、４６に電流が印加されて、前記圧縮機１１およびポンプ４２、４６が駆動され得る。このとき、前記ポンプ４２、４６が駆動されると、前記空気調和装置１に備えられた制御部または電力測定器（ｐｏｗｅｒ ｍｅｔｅｒ）を介して前記ポンプ４２、４６に印加される電流量または前記ポンプ４２、４６の消費電力をリアルタイムで感知することができる。

ステップＳ２３で前記空気調和装置１は、感知された出力信号を分析して水配管内の空気層比率を計算する。

上述したように、前記空気調和装置１は、前記ポンプ４２、４６に印加される電流量または前記ポンプ４２、４６の消費電力を通じて水が流動する水配管３０、４０内の空気層比率を計算することができる。

例えば、前記ポンプ４２、４６に印加される電流量または前記ポンプ４２、４６の消費電力が一定比率以上低くなる場合、前記水配管３０、４０内の空気層比率が相対的に高いと見ることがある。すなわち、前記ポンプ４２、４６に印加される電流量または消費電力が低くなるほど、前記水配管３０、４０内の空気層比率は増加することがある。

ステップＳ２４で前記空気調和装置１は、水配管内の空気層比率が基準比率以上であるか否かを判断する。

具体的には、前記空気調和装置１は、水配管内の空気層比率が正常水準であるか否かを判断するために、計算された水配管内の空気層比率が基準比率以上であるか否かを判断する。

ここで、前記基準比率は一例として、１０％となり得る。しかし、これに限定されず、基準比率は任意に設定され得る。

水配管内の空気層比率が正常水準以以内の場合には、前記空気調和装置１の正常運転が継続的に可能であると見ることがある。

一方、水配管内の空気層比率が正常水準以上の場合には、前記空気調和装置１の正常運転が不可能であると見ることがある。この場合、前記ポンプ４２、４６に水と空気が混ざった状態で流入されるので、前記ポンプ４２、４６の故障が発生する危険がある。

水配管内の空気層比率が基準比率以上の場合、ステップＳ２５で前記空気調和装置１は、水供給弁を開放させ、ステップＳ２６で水供給プロセスを実行する。

具体的には、前記空気調和装置１は、水配管内の空気層比率が異常水準に高まったと判断されると、流入配管４１、４５に設置された水供給弁４４ａ、４８ａを開放させて水配管３０、４０に水を流入させる。

このとき、前記空気調和装置１は、前記ポンプ４２、４６の損傷を防止するために前記ポンプ４２、４６の運転を中断させることができる。

前記水配管３０、４０に一定量の水が供給されると、前記水供給弁４４ａ、４８ａを閉鎖させ、排出配管３１、３５に設置されたパージ弁３１ｃ、３５ｃを開放させて、水配管内部の空気を外部に排出させることができる。そして、水配管内部の空気が外部に排出されると、前記パージ弁３１ｃ、３５ｃを閉鎖させた後、前記ポンプ４２、４６を再起動することができる。

一方、水配管内の空気層比率が基準比率未満の場合、ステップＳ２７で前記空気調和装置１は、運転モードに応じて目標過冷度または目標過熱度を減少させる。

具体的には、前記空気調和装置１は、水配管内の空気層比率が正常水準であると判断されると、現在の運転モードを判断する。

暖房モードであれば、前記熱交換器１０１、１０２の目標過熱度を減少させ、冷房モードであれば、前記熱交換器１０１、１０２の目標過熱度を減少させる。

ここで、前記熱交換器１０１、１０２の目標過冷度および目標過熱度は、予め設定され得る。一例として、前記目標過冷度および目標過熱度は、５度に設定され得る。

前記熱交換器１０１、１０２の過冷度および過熱度は、温度センサーを用いて前記熱交換器１０１、１０２に流入される冷媒温度と吐出される冷媒温度の差から求めることができる。

前記空気調和装置１は、暖房運転時、設定された目標過冷度を一定値減少させる。一例として、前記空気調和装置１は、設定された目標過冷度を－１度だけ減少させることがある。そして、前記空気調和装置１は、前記流量弁１４３、１４４の開度を増加させて、水流量減少による高圧上昇量を減少（緩和）させる。

また、前記空気調和装置１は、冷房運転時、設定された目標過熱度を一定値減少させる。一例として、前記空気調和装置１は、設定された目標過熱度を－１度だけ減少させることがある。そして、前記空気調和装置１は、前記流量弁１４３、１４４の開度を増加させて、水流量減少による低圧下降量を減少（緩和）させる。

このような制御方法によると、水流量減少による高圧上昇または低圧下降を緩和することができる。これにより、圧縮機の運転周波数が減少することを最小限に抑えて、システム性能（冷暖房性能）の低下を最小限に抑えることができる。

そして、ステップＳ２８で前記空気調和装置１は、現在圧力と目標圧力に対する差値が基準圧力範囲内であるか否かを判断する。

具体的には、前記空気調和装置１は、各運転モードによる現在圧力（高圧または低圧）と目標圧力（目標高圧または目標低圧）とを比較して、この２つの差値が基準圧力以内であるか否かを判断する。

前記空気調和装置１は、暖房運転時、高圧センサーで感知された高圧と予め設定された目標高圧との差が基準圧力範囲内であるか否かを判断することができる。

例えば、前記制御部は、前記圧縮機１１の吐出側で感知された高圧と予め設定された目標高圧との差が基準圧力範囲内であるか否かを判断する。

また、前記空気調和装置１は、暖房運転時、低圧センサーで感知された低圧と予め設定された目標低圧との差が基準圧力範囲内であるか否かを判断することができる。

例えば、前記制御部は、前記圧縮機１１の吸入側で感知された低圧と予め設定された目標低圧との差が基準圧力範囲内であるか否かを判断する。

ここで、現在圧力と目標圧力に対する差値が基準圧力範囲内であるか否かを判断する理由は、各運転モードによる目標過冷度および目標過熱度を適切に調節するためである。すなわち、熱交換器１０１、１０２の目標過冷度および目標過熱度をあまりに減少させると、熱交換器１０１、１０２で凍破が発生するか、冷暖房性能が低下するなど、システム信頼性における悪影響を及ぼすことがある。

したがって、現在圧力と目標圧力との差を一定範囲内に維持するようにすることで、熱交換器をより安定した状態で稼働させ、システム性能を向上させることができる。

一方、現在圧力と目標圧力との差が基準圧力範囲を外れる場合、前記空気調和装置１は、ステップＳ２７に進入して、目標過冷度または目標過熱度を追加的に減少させる。

万一、現在圧力と目標圧力との差値が基準圧力範囲に該当する場合、ステップＳ２９で前記空気調和装置１は、システムのオフ可否を入力される。

例えば、在室者は、前記入力手段を通じて複数の室内機５０のうち少なくともいずれか一つの室内機の作動を停止させるオフ命令を入力することができる。

システムのオフ指令の入力されない場合、前記空気調和装置１は、ステップＳ２８に進入し、システムのオフ指令を入力された場合、ステップＳ２５に進入する。

すなわち、前記空気調和装置１のシステムオフ指令が入力されると、圧縮機１１およびポンプ４２、４６の運転を中止させ、水供給弁４４ａ、４８ａを開放させて、水配管に水を流入させることができる。これにより、水配管内の空気層が除去され、水配管を流動する水流量が増加することがある。

図６は、本発明の第２実施例に係る空気調和装置の制御方法を示すフローチャートである。

図６を参照すると、ステップＳ３０で前記空気調和装置１は、初期起動を行い、ステップＳ３１でポンプの最大出力運転を行う。

具体的には、前記空気調和装置１は、室内機５０の運転が始まると、室内に冷房または暖房を提供するために熱交換器１０１、１０２が最初に作動する初期起動を行うことができる。

すなわち、前記初期起動では、複数の室内機５０のうち少なくともいずれか一つの室内機５１、５２、５３、５４が運転を始めることができる。

一例として、在室者は、複数の室内機５０のうちの少なくともいずれか一つの室内機を作動させて、冷房または暖房モードを入力することができる。

また、初期起動が行われることによってポンプ４２、４６が駆動され得る。このとき、前記ポンプ４２、４６は、最大出力で駆動され得る。

ここで、前記ポンプ４２、４６を最大出力で駆動する理由は、前記ポンプ４２、４６に対する消費電力を正確に測定するためである。

ステップＳ３２で前記空気調和装置１は、ポンプの消費電力を測定する。

例えば、前記空気調和装置１が駆動されると、前記ポンプ４２、４６に電流が印加されて、前記ポンプ４２、４６が最大出力で駆動され得る。

前記ポンプ４２、４６が最大出力で駆動されると、前記空気調和装置１に備えられた制御部または電力測定器（ｐｏｗｅｒ ｍｅｔｅｒ）を通じて前記ポンプ４２、４６で消費される電力量を測定することができる。

ステップＳ３３で前記空気調和装置１は、測定された消費電力が一定比率以上減少するか否かを判断する。

前記空気調和装置１は、水配管３０、４０内の空気層形成可否を確認するために、測定されたポンプの消費電力が一定比率以上減少するか否かを判断することができる。

上述したように、水配管３０、４０内の空気層比率が相対的に高いほど、ポンプ４２、４６の消費電力が低減することがある。したがって、測定された消費電力を通じて水配管３０、４０内の空気層比率を予測することができる。

測定された消費電力が一定比率以上減少した場合は、水配管３０，４０内の空気層比率が基準比率を超えたと理解できる。すなわち、この場合、水配管内の空気層比率が異常に多いと理解できる。

逆に、測定された消費電力が一定比率以上減少していない場合は、水配管内の空気層比率が基準比率を超えないと理解できる。すなわち、この場合、水配管内の空気層比率が正常であると理解できる。

万一、測定された消費電力が一定比率以上減少したと判断されると、ステップＳ３４で前記空気調和装置１は、水供給弁を開放させ、ステップＳ３５で水供給プロセスを実行する。

具体的には、前記空気調和装置１は、水配管内の空気層比率が異常水準に高まったと判断されると、流入配管４１，４５に設置された水供給弁４４ａ，４８ａを開放させて、水配管３０，４０に水を流入させる。

このとき、前記空気調和装置１は、前記ポンプ４２、４６の損傷を防止するために前記ポンプ４２、４６の運転を中断させることができる。

前記水配管３０、４０に一定量の水が供給されると、前記水供給弁４４ａ、４８ａを閉鎖させ、排出配管３１、３５に設置されたパージ弁３１ｃ、３５ｃを開放させて、水配管内部の空気を外部に排出させることができる。そして、水配管内部の空気が外部に排出されると、前記パージ弁３１ｃ、３５ｃを閉鎖させた後、前記ポンプ４２、４６を再起動することができる。

実施例は、そのいくつかの例示的な実施例を参照して説明されたが、この原理の思想および範囲内に属する当業者によって、他の多くの修正および実施例を考案できることを理解されるべきである。より具体的には、本発明、図面および添付の請求の範囲内で、構成部品の組み合わせおよび／または配置において様々な変形および修正が可能である。構成部品および／または配置の変形および修正に加えて、代替の使用法も当業者には明らかであろう。

Claims (20)

1. 圧縮機および室外熱交換器を含み、冷媒が循環する室外機と、
   水が循環する室内機と、
   前記冷媒と水の熱交換を行う熱交換器と、
   前記室内機と前記熱交換器を循環する水をガイドする水配管と、
   前記水配管に設置されるポンプと、
   前記ポンプの出力信号を分析して前記水配管内の空気層比率を計算し、計算された空気層比率に応じて前記熱交換器の目標過冷度または目標過熱度を制御する制御部と、を含む、空気調和装置。
2. 前記ポンプの出力信号は、前記ポンプに印加される電流量または前記ポンプが消費する電力量のうちいずれか一つ以上を含む、請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記制御部は、前記水配管内の空気層比率を予め定められた基準比率と比較し、
   前記水配管内の空気層比率が基準比率以上であると判断されると、水供給弁を開放して前記水配管に水を供給するように制御する、請求項１に記載の空気調和装置。
4. 前記制御部は、前記圧縮機および前記ポンプの作動を停止させた状態で前記水供給弁を開放させる、請求項３に記載の空気調和装置。
5. 前記制御部は、前記水配管内の空気層比率を予め定められた基準比率と比較し、
   前記水配管内の空気層比率が基準比率未満であると判断されると、前記熱交換器の目標過冷度または目標過熱度を減少させる、請求項１に記載の空気調和装置。
6. 前記制御部は、前記室内機の運転モードに応じて前記熱交換器の目標過冷度および前記目標過熱度のいずれか一つを減少させる、請求項５に記載の空気調和装置。
7. 前記制御部は、前記室内機の暖房運転時、前記熱交換器の目標過冷度を減少させる、請求項６に記載の空気調和装置。
8. 前記制御部は、前記圧縮機の吐出側で感知された高圧と、予め設定された目標高圧との差が基準値を超えるか否かをさらに判断する、請求項７に記載の空気調和装置。
9. 前記制御部は、前記圧縮機の吐出側で感知された高圧と、予め設定された目標高圧との差が基準値を超える場合、前記目標過冷度をさらに減少させる、請求項８に記載の空気調和装置。
10. 前記制御部は、前記室内機の冷房運転時、前記熱交換器の目標過熱度を減少させる、請求項６に記載の空気調和装置。
11. 前記制御部は、前記圧縮機の吸入側で感知された低圧と、予め設定された目標低圧との差が基準値を超えるか否かをさらに判断する、請求項１０に記載の空気調和装置。
12. 前記制御部は、前記圧縮機の吸入側で感知された低圧と、予め設定された目標低圧との差が基準値を超える場合、前記目標過熱度をさらに減少させる、請求項１１に記載の空気調和装置。
13. 前記室外機の液管から前記熱交換器に延びる液ガイド管に設置される流量弁をさらに含む、請求項６に記載の空気調和装置。
14. 前記制御部は、前記熱交換器の目標過冷度および目標過熱度のいずれか一つが減少した状態で、前記流量弁の開度を増加させる、請求項１３に記載の空気調和装置。
15. 前記制御部は、前記熱交換器に流入する冷媒温度と前記熱交換器から吐出される冷媒温度との差値に基づいて前記熱交換器の過冷度および過熱度を測定する、請求項１に記載の空気調和装置。
16. 圧縮機および室外熱交換器を含み、冷媒が循環する室外機と、
    水が循環する室内機と、
    前記冷媒と水の熱交換を行う熱交換器と、
    前記室内機と前記熱交換器を循環する水をガイドする水配管と、
    前記水配管に設置されるポンプと水供給弁と、
    前記ポンプで消費される消費電力を測定し、測定された消費電力に基づいて前記水供給弁の開閉を制御する制御部と、を含む、空気調和装置。
17. 前記制御部は、前記ポンプで消費される消費電力が一定比率以上減少するか否かを判断する、請求項１６に記載の空気調和装置。
18. 前記制御部は、前記ポンプで消費される消費電力が一定比率以上減少したと判断されると、前記水供給弁を開放して前記水配管に水を供給する、請求項１７に記載の空気調和装置。
19. 前記制御部は、前記圧縮機および前記ポンプの作動を停止させた状態で前記水供給弁を開放する、請求項１８に記載の空気調和装置。
20. 前記制御部は、前記ポンプが最大出力で運転される状態で、前記ポンプで消費される消費電力を測定する、請求項１６に記載の空気調和装置。
    
    
    

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