KR0159229B1

KR0159229B1 - 다실 공기 조화기의 냉매 흐름 제어방법

Info

Publication number: KR0159229B1
Application number: KR1019960008286A
Authority: KR
Inventors: 장재석
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR970066368A

Abstract

본 발명은 실내기에서 배출되는 냉매의 평균 온도값에 따라 냉매의 흐름을 제어하여 공기 조화기의 냉방 능력 변동 및 과냉각의 발생을 방지하는 것이다.

본 발명은 실내기로 공급되는 냉매의 흐름을 제어할 수 있는 밸브를 구비함과 아울러 각각의 실내기에서 배출되는 냉매의 평균 온도값을 검출하고, 검출한 평균 온도와 미리 설정된 기준 온도 값을 비교하여 평균 온도가 기준 온도값보다 낮을 경우에 냉매의 흐름을 감소시키면서 낮은 정도에 따라 송풍 팬의 속도 및 압축기의 구동을 제어하고, 평균 온도가 기준 온도값보다 높을 경우에는 온도차에 따라 설정되는 주기로 냉매의 흐름을 개방 및 감소시킴은 물론 냉매의 흐름을 개방 및 감소시키는 시간을 조절한다.

Description

다실 공기 조화기의 냉매 흐름 제어방법

제1도는 본 발명의 제어방법에 의한 냉동 사이클의 구성을 보인 도면.

제2도는 본 발명의 제어방법이 적용되는 공기 조화기의 제어 회로도.

제3도의 (a)(b)는 본 발명의 제어방법을 보인 신호 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 11 …1N : 실내기 20 : 실외기

21 : 압축기 22 : 응축기

23 : 모세관 30 : 밸브

31 : 온도 센서 41 : 제어부

42 : 키 입력부 43 : 표시부

44 : 온도 검출부 45 : 압축기 구동부

46 : 송풍 팬 구동부 47 : 밸브 구동부

본 발명은 하나의 실외기와 다수의 실내기를 구비하여 다수의 실내의 공기를 쾌적한 상태로 유지시키는 다실 공기 조화기에 있어서, 냉동 사이클의 냉매 흐름을 실내기의 운전 조건에 따라 조절하는 다실 공기 조화기의 냉매 흐름 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기 조화기는 냉동 사이클을 구비하고, 온도 센서 및 습도 센서로 실내 온도 및 실내 습도를 검출하며, 검출한 실내 온도 및 실내 습도에 따라 냉동 사이클의 압축기 및 송풍 팬 모터의 구동을 제어하여 인체에 적정한 온도 및 습도를 유지시킴으로써 사용자가 항상 쾌적한 상태에서 생활할 수 있도록 하고 있다.

이러한 공기 조화기를 운전함에 있어서, 종래에는 온도 센서로 검출한 실내 온도와 사용자가 설정한 설정 온도를 비교하고, 비교 결과에 따라 냉동 사이클의 구동을 제어하였다.

그러나 상기한 종래의 기술은 하나의 실내기만을 구비하고 있을 경우에 적용되는 것으로서 다수의 실내기를 구비하여 다수의 실내의 온도 및 습도를 조절하는 공기 조화기에는 사용할 수 없었다.

즉, 종래에는 실내기의 운전 상태에는 관계없이 압축기가 구동될 경우에 각각의 실내기에 냉매를 일정하게 공급하는 것으로서 실내기에서 배출되는 냉매의 온도는 실내기의 송풍 팬의 구동 속도 및 실내 온도 등에 따라 상이하게 된다.

그러므로 실내기에 냉매를 일정하게 공급하게 되면, 냉기를 적게 배출하는 실내기에서는 과냉각이 발생하게 되고, 또한 실내기의 운전 상태에 따라 공기 조화기의 냉방 능력이 변동되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 실내기에서 배출되는 냉매의 평균 온도값에 따라 냉매의 흐름을 제어하여 공기 조화기의 냉방 능력 변동 및 과냉각의 발생을 방지하는 다실 공기 조화기의 냉매 흐름 제어방법을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다실 공기 조화기의 냉매 흐름 제어방법은 실내기로 공급되는 냉매의 흐름을 제어할 수 있는 밸브를 구비함과 아울러 각각의 실내기에서 배출되는 냉매의 평균 온도 값을 검출하고, 검출한 평균 온도와 미리 설정된 기준 온도값을 비교하여 평균 온도가 기준 온도값보다 낮을 경우에 냉매의 흐름을 감소시키면서 낮은 정도에 따라 송풍 팬의 속도 및 압축기의 구동을 제어하고, 평균 온도가 기준 온도값보다 높을 경우에는 온도 차에 따라 설정되는 주기로 냉매의 흐름을 개방 및 감소시킴은 물론 냉매의 흐름을 개방 및 감소시키는 시간을 조절하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다실 공기 조화기의 냉매 흐름 제어방법을 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 제어방법에 의한 냉동 사이클의 구성을 보인 도면이다.

여기서, 부호 10, 11,‥‥1N은 내부에 증발기 및 송풍 팬이 구비되어 있는 다수의 실내기이고, 부호 20은 실외기이다. 실외기(20)에는 냉매를 압축하는 압축기(21)와, 압축기(21)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(22)와, 응축기(22)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 모세관(23)을 구비하고, 모세관(23)에서 배출되는 냉매는 실내기(10,11‥‥1N)의 증발기로 공급되며, 증발기에서 배출되는 냉매는 다시 실외기(20)의 압축기(21)에서 압축된다.

이러한 냉동 사이클에 있어서, 본 발명은 모세관(23)과 실내기(10,11‥‥1N)의 사이에 냉매의 흐름을 제어하는 밸브(30)를 설치하고, 실내기(10,11‥‥1N)와 압축기(21)의 사이의 냉매 취출부에 온도 센서(31)를 설치하여 실내기(10, 11‥‥1N)에서 배출되는 냉매의 온도를 검출하게 하였다.

제2도는 본 발명의 제어 방법이 적용되는 공기 조화기의 제어 회로도이다.

이에 도시된 바와 같이, 공기 조화기의 운전을 제어하는 제어부(41)와, 사용자의 조작에 따른 동작 명령을 상기 제어부(41)에 입력시키는 키 입력부(42)와, 상기 제어부(41)의 제어에 따라 공기 조화기의 동작 상태를 표시하는 표시부(43)와, 상기 온도 센서(31)로 냉매 취출부의 온도를 검출하여 상기 제어부(41)에 입력시키는 온도 검출부(44)와, 상기 제어부(41)의 제어에 따라 압축기(21)를 구동시키는 압축기 구동부(45)와, 상기 제어부(41)의 제어에 따라 실내기(10,11‥‥1N)의 송풍 팬을 구동시키는 송풍 팬 구동부(46)와, 상기 제어부(45)의 제어에 따라 밸브(30)를 구동 및 정지시키는 밸브 구동부(47)로 구성하였다.

여기서, 밸브(30)는 정지될 경우에 개방 상태로서 냉매가 정상으로 흐르고, 밸브(30)가 구동될 경우에 대기 상태로서 약간의 냉매만 통과하여 냉매의 흐름을 단순 감압 및 단순 모세관 작용을 한다.

이러한 구성의 공기 조화기에 적용되는 본 발명의 제어방법은 제3도에 도시된 바와 같이 제어부(41)는 현재 압축기(21)를 구동시키고 있는 지를 판단하고, 압축기(21)를 구동시키고 있을 경우에 밸브(30)를 대기 상태로 하여 냉매의 흐름을 감소시킨 후 기준 온도값(T_K)을 세팅한다.

여기서, 기준 온도값(T_K)은 많은 실험을 통하여 얻은 값으로서 제어부(41)내의 메모리에 미리 저장된다.

기준 온도값(T_K)이 세팅되면, 제어부(41)는 미리 설정된 시간 예를 들면, 10분이 경과되는 지를 판단하고, 10분이 경과될 경우에 온도 검출부(44)의 신호로 실내기(10,11‥‥‥1N)에서 배출되는 냉매의 취출부의 평균 온도(T_A)를 검출한다.

냉매 취출부의 평균 온도(T_A)가 검출되면, 제어부(41)는 검출한 평균 온도(T_A)와, 세팅된 기준 온도값(T_K)에 일정 히스테리시스 온도(α)를 가산 및 감산한 값과 비교한다.

이 때, 검출한 평균 온도(T_A)가 기준 온도값(T_K± α)보다 작을 경우에 제어부(41)는 밸브(30)를 개방 상태로 변환시키고, 미리 설정된 시간 예를 들면, 10분이 경과될 경우에 다시 평균 온도(T_A)를 검출하여 T_AT_K-3℃이면, 송풍 팬을 강풍으로 구동시키고, T_AT_K-3℃이 아니면, 압축기(21)를 정지시킨다.

그리고 상기에서 검출한 평균 온도(T_A)가 기준 온도값(T_K±α)보다 클 경우에 제어부(41)는 평균 온도(T_A)를 기준 온도(T_K+N,‥‥‥, T_K+2,T_K+1)와 순차적으로 비교한다.

이 때, 비교 결과 T_AT_K+N,‥‥‥, T_AT_K+2또는 T_AT_K+1일 경우에 밸브(30)의 구동 주기를 T_N,‥‥‥, T₁₂또는 T₁₁(여기서, T_N‥‥T₁₂T₁₁임)로 설정하고, 구동 시간을 N분,‥‥‥, 12분 또는 11분으로 설정하여 밸브(30)를 구동시킨다.

여기서, 밸브(30)의 구동 듀티 비(duty ratio)는 7 : 3의 비율로 개방 상태 및 대기 상태를 교번하게 한다.

그리고 비교 결과 T_AT_K+N,‥‥‥, T_AT_K+2및 T_AT_K+1이 모두 아닐 경우에 제어부(41)는 바로 전의 밸브(30)의 구동 상태를 실정된 시간 예를 들면, 약 10분 동안 계속 유지시키고, 설정 시간이 경과될 경우에 밸브(30)를 대기 상태로 전환한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 실내기에서 배출되는 냉매의 평균 온도값에 따라 냉매의 흐름을 제어함으로써 공기 조화기의 냉방 능력이 변동되는 것을 방지함은 물론 과냉각이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Claims

압축기가 구동될 경우에 냉매의 흐름을 냉매의 흐름을 대기 상태로 하여 감소시키고 설정 시간이 경과되는 지를 판단하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 설정 시간이 경과될 경우에 다수의 실내기에서 배출되는 냉매의 평균 온도를 검출하여 미리 세팅된 기준 온도와 비교하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 냉매의 평균 온도가 기준 온도보다 낮을 경우에 냉매의 흐름을 개방시키고 평균 온도와 기준 온도의 온도 차에 따라 송풍 팬 및 압축기의 구동을 제어하는 제3과정과, 상기 제2과정에서 냉매의 평균 온도가 기준 온도보다 높을 경우에 평균 온도와 기준 온도의 온도 차에 따라 냉매의 흐름을 개방 및 감소시킬 구동 주기와 구동 시간을 설정하여 냉매의 흐름을 제어하는 제4과정으로 제어됨을 특징으로 하는 다실 공기 조화기의 냉매 흐름 제어방법.
제1항에 있어서, 제2과정은 기준 온도에 미리 설정된 히스테리시스 온도를 가산 및 감산하여 평균 온도와 비교하는 것을 특징으로 하는 다실 공기 조화기의 냉매 흐름 제어방법.
제1항에 있어서, 제3과정은 냉매의 흐름을 개방시킨 상태에서 미리 설정된 시간이 경과될 경우에 다시 평균 온도를 검출하고, 검출한 평균 온도가 기준 온도에 소정 온도를 감산한 값보다 낮을 경우에 송풍 팬을 '강'으로 구동시키고 평균 온도가 기준 온도에 소정 온도를 감산한 값보다 낮지 않을 경우에 압축기를 정지시키는 것을 특징으로 하는 다실 공기 조화기의 냉매 흐름 제어방법.
제1항에 있어서, 제4과정은 냉매의 평균 온도가 기준 온도보다 높을수록 구동 주기는 짧고, 구동시간은 길게 설정하는 것을 특징으로 하는 다실 공기 조화기의 냉매 흐름 제어방법.