KR100388559B1 - Method for dehumidification control at inverter type room air conditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인버터 히트펌프 에어컨에 관한 것으로, 특히 제습운전시 실내온도 저하를 최소화 하면서 제습이 가능하도록 하는 인버터 히트펌프 에어컨의 제습운전 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter heat pump air conditioner, and more particularly, to a dehumidification operation control method of an inverter heat pump air conditioner to enable dehumidification while minimizing a decrease in room temperature during a dehumidification operation.
본 발명에 따른 인버터 히트펌프 에어컨의 제습운전 제어방법은 실내온도가 설정온도에 도달하면 압축기 운전주파수를 낮춰 운전하는 제습운전 단계와; 상기 제습운전 상태에서 압축기의 주파수가 설정된 주파수(X) 보다 이하인지 검사하는 검사단계와; 상기 검사단계에서 운전주파수가 설정된 주파수(X) 이하이면 팽창기구에 있는 2방변을 닫게 되는 2방변 폐쇄단계와; 상기 2방변 폐쇄상태에서 주기적으로 제습운전상태 인가를 검사하여 제습운전 상태이면 2방변의 폐쇄 상태를 유지하고, 제습운전 상태가 아니면 제습운전을 종료하도록 하는 제습운전 검사단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Dehumidification operation control method of the inverter heat pump air conditioner according to the present invention includes a dehumidification operation step of operating by lowering the compressor operating frequency when the room temperature reaches the set temperature; A checking step of checking whether a frequency of the compressor is lower than a set frequency (X) in the dehumidification operation state; Closing the two sides in the expansion mechanism when the operating frequency is less than or equal to the set frequency (X) in the inspection step; And a dehumidification operation inspection step of periodically checking the dehumidification operation state application in the two-direction closed state to maintain the two-sided closed state if the dehumidification operation state and to terminate the dehumidification operation if the dehumidification operation state is not included. do.
Description
본 발명은 히트펌프 에어컨에 관한 것으로, 특히 제습운전시 실내온도 저하를 최소화 하면서 제습이 가능하도록 하는 히트펌프 에어컨의 제습운전 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump air conditioner, and more particularly, to a dehumidification operation control method of a heat pump air conditioner to enable dehumidification while minimizing a decrease in room temperature during a dehumidification operation.
일반적인 냉동사이클장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 저온저압의 기체상태의 냉매를 고온고압의 기체상태의 냉매로 변환시키는 압축기(1)와, 상기 압축기(1)에서 변화된 고온고압의 기체상태의 냉매를 고온고압의 액체상태의 냉매로 변화시키면서 외부로 열을 방출하는 응축기(2)와, 상기 응축기(2)에서 변화된 고온고압의 액체냉매를 저온저압의 액체냉매로 변화시키는 팽창기구(3)와, 상기 팽창기구(3)에서 변화된 저온저압의 액체상태의 냉매를 기체상태로 변화시키면서 내부의 열을 흡수하는 증발기(4)로 구성된다. 그리고 각 구성요소들은 냉매관(P)으로 연결되어 있다.As shown in FIG. 1, a general refrigeration cycle apparatus includes a compressor (1) for converting a gaseous refrigerant of low temperature and low pressure into a gaseous refrigerant of high temperature and high pressure, and a gaseous state of high temperature and high pressure changed in the compressor (1). A condenser (2) for dissipating heat to the outside while changing the refrigerant into a liquid at a high temperature and high pressure, and an expansion mechanism (3) for changing the liquid refrigerant of the high temperature and high pressure changed in the condenser (2) into a liquid refrigerant of low temperature and low pressure And an evaporator 4 which absorbs heat therein while changing the low-temperature, low-pressure liquid-state refrigerant changed in the expansion mechanism 3 into a gaseous state. Each component is connected to the refrigerant pipe (P).
상기 냉동사이클장치는 냉장고나 에어컨 등에 적용되며, 증발기(4)에서 내부의 열을 흡수하는 것과 응축기(2)에서 외부로 열을 방출하는 것을 이용하여 식품을 신선하게 보관하거나 실내를 냉/난방시켜 실내환경을 쾌적하게 유지하게 된다.The refrigeration cycle apparatus is applied to a refrigerator or an air conditioner, and the like by storing the fresh food or cooling / heating the room by absorbing the heat inside the evaporator (4) and emitting heat to the outside from the condenser (2) The indoor environment is kept comfortable.
도 2는 상기 냉동사이클장치를 적용한 인버터 히트펌프 에어컨의 냉동사이클장치를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 인버터 히트펌프 에어컨은 인가되는 전류에 의해 작동하여 냉매를 압축하는 압축기(1)에 이어 사방변(5)이 연결되고, 이 사방변(5)의 일측에 실외측 열교환기(2:응축기)가 연결되며, 이 실외측 열교환기(2)에 이어 팽창기구(3)이 연결되고, 이 팽창기구(3)에 이어 실내측 열교환기(4; 증발기)가 연결되며, 이 실내측 열교환기(4)는 상기 사방변(5)의 다른 일측에 연결되며 상기 사방변(5)의 또 다른 일측은 압축기(1)와 연결되어 이루어진다.FIG. 2 illustrates a refrigeration cycle apparatus of an inverter heat pump air conditioner to which the refrigeration cycle apparatus is applied. As illustrated, the inverter heat pump air conditioner is operated by an applied current to compress a refrigerant to be everywhere. The side 5 is connected, and an outdoor side heat exchanger (2: condenser) is connected to one side of the four sides (5), and an expansion mechanism (3) is connected to the outdoor side heat exchanger (2). The expansion mechanism 3 is followed by an indoor heat exchanger 4 (evaporator), which is connected to the other side of the four sides 5 and another of the four sides 5. One side is connected to the compressor (1).
또한, 상기 실외측 열교환기(2)의 측부에는 실외팬(6)이 설치되고, 실내측 열교환기(4)의 측부에는 실내팬(7)이 설치되어 있다.In addition, an outdoor fan 6 is provided on the side of the outdoor heat exchanger 2, and an indoor fan 7 is provided on the side of the indoor heat exchanger 4.
상기한 바와 같은 인버터 히트펌프 에어컨은 상기 사방변(5)의 방향을 변환시키면서 실내에 설치되는 실내측 열교환기(4;증발기)의 역할을 변환시켜 실내를 냉/난방시키게 된다.Inverter heat pump air conditioner as described above is to change the role of the four sides (5) by changing the role of the indoor heat exchanger (4; evaporator) installed in the room to cool / heat the room.
상기한 바와 같은 인버터 히트펌프 에어컨의 난방 운전시는 압축기(1)의 작동에 의해 냉매가 화살표 A의 흐름 방향에 따라 압축기(1)-사방변(5)-실내측 열교환기(4)-팽창기구(3)-실외측 열교환기(2)-사방변(5)-압축기(1)의 순서를 거치면서 진행되어 실내측 열교환기(4)가 응축기의 역할을 하면서 실내측 열교환기(4)에서 열교환되는 더운 공기를 실내로 토출시켜 실내를 난방상태로 유지하게 된다.During the heating operation of the inverter heat pump air conditioner as described above, the refrigerant is operated by the operation of the compressor 1 and the compressor 1, the four sides 5, the indoor heat exchanger 4, and the expansion according to the flow direction of arrow A are expanded. It proceeds in the order of the mechanism (3)-outdoor heat exchanger (2)-four sides (5)-compressor (1) so that the indoor heat exchanger (4) acts as a condenser and the indoor heat exchanger (4) The hot air is heat-exchanged in the room is discharged into the room to keep the room in the heating state.
그리고 냉방 운전시에는 사방변(5)의 방향을 변환시켜 냉매의 흐름이 화살표 B에 따르도록 하여 실내측 열교환기(4)가 증발기의 역할을 하면서 실내측 열교환기(4)에서 열교환되는 차가운 공기를 실내로 토출시켜 실내를 냉방상태로 유지하게 된다.In the cooling operation, the direction of the four sides 5 is changed so that the flow of the refrigerant follows the arrow B so that the indoor heat exchanger 4 acts as an evaporator and cool air heat exchanged in the indoor heat exchanger 4. It is discharged to the room to keep the room in a cooling state.
상기한 바와 같은 인버터 히트펌프 에어컨은 상기 사방변(5)의 방향을 변환시키면서 실내에 설치되는 실내측 열교환기(4;증발기)의 역할을 변환시켜 실내를 냉/난방시키게 된다.Inverter heat pump air conditioner as described above is to change the role of the four sides (5) by changing the role of the indoor heat exchanger (4; evaporator) installed in the room to cool / heat the room.
상기한 바와 같이 여름철에는 냉방이, 겨울철에는 난방이 가능한 이러한 인버터 히트펌프 에어컨은 압축기의 운전 주파수의 가변이 가능하므로 실내부하에 따른 냉방 및 난방 능력의 조절이 가능한다.As described above, the inverter heat pump air conditioner, which can be cooled in summer and heated in winter, can adjust the operating frequency of the compressor, so that the cooling and heating capacity can be adjusted according to the indoor load.
팽창기구는 모세관 구조로 되어 있으며 냉방 사이클과 난방사이클의 정격조건에서 최고의 효율이 나올 수 있도록 설정되어 있다.The expansion mechanism has a capillary structure and is set up to achieve the best efficiency at the rated conditions of the cooling cycle and the heating cycle.
즉, 냉방조건(실외 건구35도/습구24도, 실내 건구27도/습도19.5도)에서 냉방표기치의 냉방능력이 가능한 정격주파수로 운전하였을 때의 최고효율 및 능력으로 운전될 때의 모세관 길이로 설정한 것이다.That is, the capillary length when operated at the rated efficiency and capacity when operating at the rated frequency capable of cooling the cooling mark under cooling conditions (outdoor dry bulb 35 degrees / wet bulb 24 degrees, indoor dry bulb 27 degrees / humidity 19.5 degrees). It is set.
난방 역시 난방조건(실외 건구7도/습구6도, 실내 건구27도/습구19.5도)에서 냉방표기치의 냉방능력이 가능한 정격주파수로 운전하였을 때의 최고효율 및 능력으로 운전될 때의 모세관 길이를 냉방의 모세관 길이에 추가적으로 설정한 것이다.Heating is also performed with the highest efficiency and capacity when operating at the rated frequency that enables the cooling capacity of the cooling mark under heating conditions (outdoor dry bulb 7 degrees / wet bulb 6 degrees, indoor dry bulb 27 degrees / wet bulb 19.5 degrees). It is set in addition to the capillary length of cooling.
제습운전을 상기한 냉/난방 조건에서 하게 되면, 냉방운전과 실온제어가 유사하기 때문에 실내온도를 낮추어 사용자가 추위를 느끼게 되고, 또한 증발기 전체적으로 온도가 높기 때문에 효과적인 제습이 어렵다. 즉 이러한 제습 제어방법은 냉방의 실온제어와 유사하며, 단지 실내팬만 약풍으로 운전하는 점 등만 차이가 나기 때문에, 실내온도를 낮추게 되어 사용자가 추위를 느끼게 될 뿐만 아니라, 증발기 표면 온도가 높아 효과적인 제습이 일어나지 않는다.When the dehumidification operation is performed in the above cooling / heating conditions, the cooling operation and room temperature control are similar, so that the user feels cold by lowering the indoor temperature, and the effective dehumidification is difficult because the temperature of the evaporator as a whole is high. That is, the dehumidification control method is similar to the room temperature control of cooling, and since only the indoor fan is driven by a mild wind, the indoor temperature is lowered and the user feels cold, and the evaporator surface temperature is high and effective. Dehumidification does not occur.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저주파수 운전영역에서 팽창기구의 2방변을 폐쇄하고 제습운전시 난방용 모세관을 적용하여 냉매 유량을 줄여서 냉방능력를 저하시키는 인버터 히트펌프 에어컨의 제습운전 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems as described above, the dehumidification operation control of the inverter heat pump air conditioner to close the two sides of the expansion mechanism in the low-frequency operation region and to reduce the cooling capacity by reducing the flow rate of the refrigerant by applying a heating capillary during dehumidification operation It is an object to provide a method.
도 1은 일반적인 냉동사이클 장치를 구성하는 주요 구성부품을 중심으로 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing mainly the main components constituting a general refrigeration cycle device.
도 2은 일반적인 히트펌프 에어컨에 사용되는 냉동사이클 장치의 구성도로서, 기본적인 사이클 구성외에 팬과 같은 부속구성품도 나타낸 것이다.FIG. 2 is a configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus used in a general heat pump air conditioner. In addition to the basic cycle configuration, FIG.
도 3은 본 발명에 따른 히트펌프 에어컨에 사용되는 사이클 구성도로서 종래의 사이클 구성과 동일하나 설명을 용이하게 하기 위하여 2방변 밸브를 추가로 나타낸 것이다.3 is a cycle configuration diagram used in the heat pump air conditioner according to the present invention is the same as the conventional cycle configuration, but to further illustrate the two-way valve to facilitate the description.
도 4는 본 발명에 따른 히트펌프 에어컨의 제습운전 제어 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a dehumidification operation of the heat pump air conditioner according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
12 : 압축기 14 : 응축기(실외 열교환기)12: compressor 14: condenser (outdoor heat exchanger)
16 : 증발기(실내 열교환기) 18 : 팽창기구16: evaporator (indoor heat exchanger) 18: expansion mechanism
20 : 2방변 밸브20: 2-way valve
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 실내온도가 설정온도에 도달하면 압축기 운전주파수를 낮춰 운전하는 제습운전 단계와; 상기 제습운전 상태에서 압축기의 주파수가 설정된 주파수(X) 보다 이하인지 검사하는 검사단계와; 상기 검사단계에서 운전주파수가 설정된 주파수(X) 이하이면 팽창기구에 있는 2방변을 닫게 되는 2방변 폐쇄단계와; 상기 2방변 폐쇄상태에서 주기적으로 제습운전상태 인가를 검사하여 제습운전 상태이면 2방변의 폐쇄 상태를 유지하고, 제습운전 상태가 아니면 제습운전을 종료하도록 하는 제습운전 검사단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 히트 펌프 에어컨의 제습운전 제어방법을 제공한다.The present invention includes a dehumidification operation step of operating by lowering the compressor operating frequency when the room temperature reaches the set temperature to achieve the above object; A checking step of checking whether a frequency of the compressor is lower than a set frequency (X) in the dehumidification operation state; Closing the two sides in the expansion mechanism when the operating frequency is less than or equal to the set frequency (X) in the inspection step; And a dehumidification operation inspection step of periodically checking the dehumidification operation state application in the two-direction closed state to maintain the two-sided closed state if the dehumidification operation state and to terminate the dehumidification operation if the dehumidification operation state is not included. It provides a dehumidifying operation control method of a heat pump air conditioner.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 3은 본 발명에 따른 인버터 히트펌프 에어컨에 사용되는 사이클 구성도로서 종래의 사이클 구성과 동일하나 설명을 용이하게 하기 위하여 2방변 밸브를 추가로 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 히트펌프 에어컨의 제습운전 제어 흐름도이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 3 is a cycle configuration diagram used in the inverter heat pump air conditioner according to the present invention is the same as the conventional cycle configuration, but to further illustrate the two-way valve to facilitate the description, Figure 4 is a heat pump air conditioner according to the present invention Dehumidification operation control flow chart.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 사이클 구성은 기존과 마찬가지로 저온저압의 기체상태의 냉매를 고온고압의 기체상태 냉매로 변화시키는 압축기(12)와, 상기 압축기(12)에서 변화된 고온고압의 기체상태의 냉매를 고온고압의 액체상태 냉매로 변화시키면서 외부로 열을 방출하는 응축기(실외 열교환기)(14)와, 상기 응축기(14)에서 변화된 고온고압의 액체냉매를 저온저압의 액체냉매로 변화시키는 팽창기구(18)와, 상기 팽창기구(18)에서 변화된 저온저압의 액체상태의 냉매를 기체상태로 변화시키면서 내부의 열을 흡수하는 증발기(실내 열교환기)(16)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the cycle configuration applied to the present invention includes a compressor 12 for converting a low-temperature low-pressure gaseous refrigerant into a high-temperature high-pressure gaseous refrigerant, and a high temperature changed in the compressor 12. Condenser (outdoor heat exchanger) 14 for dissipating heat to the outside while changing the high-pressure gaseous refrigerant into a high-temperature high-pressure liquid state refrigerant, and the high-temperature, high-pressure liquid refrigerant changed in the condenser 14 is a low-temperature low-pressure liquid An expansion mechanism 18 for converting the refrigerant into a refrigerant, and an evaporator (indoor heat exchanger) 16 that absorbs internal heat while changing the liquid refrigerant of the low temperature and low pressure changed in the expansion mechanism into a gas state. .
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 모세관으로 이루어진 팽창기구(18)에는 냉방시에는 열리고 난방시에는 닫히는 2방변 밸브(20)가 설치되어 있고, 난방모세관의 길이는 냉방 모세관의 길이 보다 길다.In addition, as shown in Figure 3, the expansion mechanism 18 made of a capillary tube is provided with a two-way valve 20 that is opened during cooling and closed when heating, the length of the heating capillary is longer than the length of the cooling capillary.
전술한 바와 같이 구성된 에어컨 시스템의 제습운전 제어방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 실내온도가 설정온도에 도달하면 압축기 운전주파수를 낮춰 제습운전을 시작한다.(단계 S11)The dehumidification operation control method of the air conditioner system configured as described above will be described with reference to FIG. 4. When the room temperature reaches the set temperature, the compressor operation frequency is lowered to start the dehumidification operation (step S11).
제습운전 상태에서 압축기의 주파수가 설정된 주파수(X) 보다 낮은 주파수인지를 검사(단계S12)하여 압축기의 운전주파수가 설정된 주파수(X) 보다 낮은 주파수이면 팽창기구에 있는 2방변 밸브을 닫는다.(단계S13)In the dehumidification operation state, it is checked whether the frequency of the compressor is lower than the set frequency (X) (step S12). If the operating frequency of the compressor is lower than the set frequency (X), the two-way valve in the expansion mechanism is closed. )
2방변 밸브의 폐쇄상태에서 주기적으로 제습운전상태 인가를 검사(단계S14)하여 제습운전 상태이면 2방변의 폐쇄 상태를 유지하고, 제습운전 상태가 아니면 제습운전을 종료한다.(단계S15)In the closed state of the two-way valve, the application of the dehumidification operation state is periodically checked (step S14). If the dehumidification operation state is maintained, the closed state of the two sides is maintained, and if the dehumidification operation state is not completed, the dehumidification operation is terminated (step S15).
전술한 바와 같이, 본 발명에 따라 제습운전을 하게되면 난방 모세관의 길이는 냉방 저주파수의 최적 모세관의 길이보다도 다소 길기 때문에 증발기(실내 열교환기)를 통과하는 액냉매가 증발기 중간부위 이후에는 증발이 끝나기 때문에 흡입된 실내공기와의 열교환은 거의 없게 된다.As described above, when the dehumidification operation is performed according to the present invention, the length of the heating capillary tube is slightly longer than that of the cooling low frequency optimum capillary tube, so that the liquid refrigerant passing through the evaporator (indoor heat exchanger) ends after the middle portion of the evaporator. As a result, there is little heat exchange with the sucked indoor air.
또한, 모세관의 길이가 길게되어 증발기 입구의 온도는 낮기 때문에 증발기 입구측에서는 표면온도가 낮게 된다. 따라서 이 부위에서는 효과적으로 제습이 일어난다. 그러므로 냉방능력을 줄이면서 증발기의 표면온도를 더욱 낮추어 효과적인 제습이 가능하다.In addition, since the length of the capillary tube is long and the temperature at the evaporator inlet is low, the surface temperature at the evaporator inlet side is low. Therefore, dehumidification takes place effectively in this area. Therefore, it is possible to effectively dehumidify by lowering the surface temperature of the evaporator while reducing the cooling capacity.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기존에 제습운전시 나타나는 실내온도의 저하 현상으로 실내가 추워지거나 증발기 표면온도가 높아 제습이 효과적이지 못한 점을 보완한 것으로 실내온도의 저하를 최소화하면서 효과적인 제습이 가능하다.특히, 본 발명은 난방용 모세관을 사용하여 냉매의 유량을 줄여 냉방 능력을 저하시킴으로써, 사용자에게 추위를 느끼게 하지 않으면서도 증발기 표면 온도를 낮추어 효과적인 제습이 가능하게 한다.As described above, according to the present invention, the deterioration of the indoor temperature caused by the conventional dehumidification operation becomes cold or the dehumidification is not effective because the surface temperature of the evaporator is high. In particular, the present invention uses a heating capillary to reduce the flow rate of the refrigerant to lower the cooling ability, thereby lowering the evaporator surface temperature without allowing the user to feel cold, thus enabling effective dehumidification.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20080422 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |