KR100392390B1 - Air conditioner and control method thereof - Google Patents

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KR100392390B1 KR10-2001-0030830A KR20010030830A KR100392390B1 KR 100392390 B1 KR100392390 B1 KR 100392390B1 KR 20010030830 A KR20010030830 A KR 20010030830A KR 100392390 B1 KR100392390 B1 KR 100392390B1
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Abstract

본 발명은 능력가변형 압축기를 구비한 공기조화기에 적용한다. 본 발명은 듀티제어신호에 따라 용량이 가변되는 압축기와, 실내 냉방요구능력의 변화에 따라 압축기를 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는 실내 냉방요구능력이 변하면 해당 주기가 종료되기 전이라도 변한 실내 냉방요구능력에 따라 언로딩 타임과 로딩타임을 결정하여 듀티제어신호를 생성하고, 생성된 듀티제어신호에 따라 PWM밸브를 제어함으로써 압축기의 냉매토출량을 조절한다. 따라서, 본 발명은 실내 냉방요구능력이 급격히 변하더라도 변한 실내 냉방요구능력에 따라 신속하게 압축기의 능력을 조절할 수 있어서 압축기에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention is applied to an air conditioner having a variable capacity compressor. The present invention includes a compressor whose capacity is changed in accordance with the duty control signal, and a control unit for controlling the compressor in accordance with the change in the room cooling requirement. The control unit determines the unloading time and the loading time according to the changed indoor cooling requirements even if the indoor cooling demand is changed and generates a duty control signal, and controls the PWM valve according to the generated duty control signal. Adjust the refrigerant discharge amount of the compressor. Therefore, the present invention can quickly adjust the capacity of the compressor according to the changed room cooling demand ability even if the room cooling demand is changed rapidly, there is an effect that can increase the reliability for the compressor.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{AIR CONDITIONER AND CONTROL METHOD THEREOF}Air conditioner and its control method {AIR CONDITIONER AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 펄스폭변조 방식의 압축기를 채용한 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof, and more particularly, to an air conditioner employing a pulse width modulation type compressor and a control method thereof.

건물이 대형화함에 따라 하나의 실외기에 다수의 실내기가 연결된 형태의 멀티 에어컨(Multi-airconditioner)에 대한 수요자의 요구가 증가 추세에 있다. 멀티 에어컨에서는 실내기마다 냉방요구능력이 다를 뿐만 아니라 대개의 경우 각 실내기는 독립적으로 운전되므로 모든 실내기의 냉방요구능력을 합산한 총 냉방요구능력도 역시 변하게 된다. 따라서 냉방요구능력의 변화에 맞게 압축기의 용량(능력)을 조정하고, 각 실내기마다 실내측 열교환기 즉 증발기의 상류측에 설치된 전동팽창밸브의 개도를 조절함으로써 이에 대응토록 하고 있다.As buildings are enlarged, consumer demand for multi-air conditioners in which a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit is increasing. In the multi-air conditioner, the cooling requirements are different for each indoor unit, and since each indoor unit is operated independently, the total cooling requirement combined with the cooling requirements of all indoor units is also changed. Therefore, by adjusting the capacity (capacity) of the compressor in accordance with the change in the cooling demand capacity, and by controlling the opening degree of the electric expansion valve installed upstream of the indoor heat exchanger, e.

가변하는 냉방요구능력에 따라 용량(능력)을 가변시킬 수 있는 압축기로서 회전수 가변형 압축기가 공지되어 있다. 이러한 회전수 가변형 압축기는 인버터 제어를 통해 모터에 인가되는 전류의 주파수를 변화시켜 모터의 회전수를 제어함으로써 압축기의 용량을 냉방요구능력의 변화에 맞게 조정한다. 그러나 종래의 회전수 가변형 압축기는 냉방요구능력에 따라 모터의 회전을 제어하는 회로부가 있어야 한다. 이 회로부에서는 AC 전원을 DC 전원으로 바꾸는 컨버터부와, DC 전원을 AC 전원으로 바꾸는 인버터부를 구비한다. 그러나, 이 회로부에서의 손실이 과대하여 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.BACKGROUND ART A variable speed compressor is known as a compressor capable of varying a capacity (capacity) according to a variable cooling demand. The variable speed compressor can adjust the capacity of the compressor according to the change in cooling demand by controlling the number of revolutions of the motor by changing the frequency of the current applied to the motor through inverter control. However, the conventional variable speed compressor has a circuit portion for controlling the rotation of the motor in accordance with the cooling requirements. The circuit section includes a converter section for converting an AC power source into a DC power source, and an inverter section for converting a DC power source into an AC power source. However, there is a problem that the loss in this circuit portion is excessive and the efficiency is lowered.

다른 형태의 능력가변형 압축기로 펄스폭변조 방식의 압축기(Pulse Width Modulated Compressor)가 미국 특허 6,047,557호와 일본 특개평8-334094호에 개시되어 있다. 그러나 이러한 압축기는 다수의 냉장실 또는 냉동실을 가진 냉장시스템에 사용되는 것으로 제어환경이 냉장시스템과는 다른 건물의 공기조화시스템에는 그대로 적용할 수가 없다.Another type of variable capacity compressor is a pulse width modulated compressor disclosed in US Pat. No. 6,047,557 and Japanese Patent Laid-Open No. 8-334094. However, such a compressor is used in a refrigeration system having a plurality of refrigerating chambers or freezing chambers and cannot be applied to an air conditioning system of a building whose control environment is different from that of the refrigeration system.

도 8a는 종래 기술에 따라 언로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 감소한 경우 압축기의 제어동작과 압축기의 흡입압력을 도시한 것이고, 도 8b는 종래 기술에 따라 로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 감소한 경우 압축기의 제어동작과 압축기의 흡입압력을 도시한 것이다.Figure 8a shows the control operation of the compressor and the suction pressure of the compressor when the indoor cooling demand capacity is reduced in the unloading state according to the prior art, Figure 8b is a compressor when the indoor cooling demand capacity is reduced in the loading state according to the prior art The control operation of and the suction pressure of the compressor are shown.

도 8a에서, 해당 주기(제N주기)의 언로딩 상태(냉매를 토출하지 않는 상태로 PWM밸브가 OFF)에서 실내 냉방요구능력이 줄어들 경우(Ta) 실내기에서 압축기로 흡입되는 냉매량은 줄어드나 해당 주기(제N주기)에서 압축기의 로딩 타임(A)이 냉방요구능력이 줄어들기 이전 상태로 유지되기 때문에 압축기는 실제 냉각요구량 보다 많은 냉매를 토출하게 된다. 또, 도 8b에서 해당 주기(제N주기)의 로딩(냉매를 토출하는 상태로 PWM밸브가 OFF) 상태에서 실내 냉방요구능력이 줄어들 경우(Ta)에도 해당 주기(제N주기)에서 압축기의 로딩 타임(A)이 이전 상태로 유지됨에 따라 압축기는 실제 냉각요구량 보다 많은 냉매를 토출하게 된다. 이에 따라 해당 주기(제N주기)에서 압축기의 흡입압력은 과도하게 낮아지게 된다(D 참조).In FIG. 8A, when the indoor cooling demand ability decreases in the unloading state (the PWM valve is OFF without discharging the refrigerant) in the corresponding period (Nth cycle) (Ta), the amount of refrigerant sucked into the compressor from the indoor unit decreases. In the cycle (Nth cycle), the compressor discharges more refrigerant than the actual cooling demand since the loading time A of the compressor is maintained before the cooling demand is reduced. In addition, in FIG. 8B, the compressor is loaded in the corresponding period (Nth cycle) even when the indoor cooling demand capacity decreases (Ta) while the corresponding period (Nth cycle) is loaded (the PWM valve is turned off while the refrigerant is discharged). As time A is maintained in the previous state, the compressor discharges more refrigerant than the actual cooling demand. Accordingly, the suction pressure of the compressor is excessively lowered in the corresponding period (Nth cycle) (see D).

종래 기술에서는 특정 주기에서 실제 냉각요구량은 줄어들었음에도 해당 주기동안에는 냉방요구능력이 변화하기 이전상태(줄어들지 않은 상태)로 압축기의 용량이 조절되지 않고, 해당 주기가 종료된 이후에 변화된 실내 냉방요구능력에 상응하게 압축기의 능력을 가변시키게 된다.In the prior art, even though the actual cooling demand is reduced in a certain cycle, the capacity of the compressor is not adjusted to the state before the cooling demand has changed (unreduced) during that cycle, and the indoor cooling requirement has changed since the end of the cycle. Correspondingly varying the capacity of the compressor.

상술한 바와 같이 공기조화기에 펄스폭변조 방식의 압축기를 사용할 경우에는 압축기가 운전되더라도 냉매가 토출되는 로딩 타임과 냉매가 토출되지 않은 언로딩 타임이 주기적으로 반복되기 때문에 주기내의 냉매의 흐름이 주기적으로 있다가 없다가 한다. 따라서, 실내 냉방요구능력에 대응되게 압축기 용량(능력)이 신속하게 조절되지 않으면 압축기의 흡입압력이 급격히 저하되거나 상승되고 이로 인해 압축기의 파손과 운전중단을 초래할 우려가 있다.As described above, when the pulse width modulation type compressor is used for the air conditioner, even when the compressor is operated, since the loading time for discharging the refrigerant and the unloading time for discharging the refrigerant are repeated periodically, the flow of the refrigerant in the cycle is periodically Yes or no. Therefore, if the compressor capacity (capacity) is not rapidly adjusted to correspond to the indoor cooling demand, the suction pressure of the compressor may be drastically lowered or raised, which may cause damage to the compressor and stop operation.

또, 실내 냉방요구능력이 줄어들었음에도 불구하고 여전히 압축기에서 과다한 냉매를 토출하면 실내열교환기가 과냉되기 쉽고 심지어 동결될 우려가 있기 때문에 실내기에서는 주기적으로 실내열교환기의 과냉을 방지하기 위한 운전을 수행해야 하는 부담이 따른다.In addition, despite the decrease in the cooling capacity of the room, the discharge of excess refrigerant from the compressor still makes the indoor heat exchanger easy to freeze and even freezes. There is a burden.

본 발명의 목적은 펄스폭변조방식의 압축기를 운전하는 도중 냉방요구능력이 변할 경우 신속하게 변화된 냉방요구능력에 따라 압축기를 신속하게 제어할 수 있도록 한 공기조화기 및 그 제어방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an air conditioner and a method of controlling the same according to a rapidly changing cooling demand when the cooling demand is changed during operation of a pulse width modulated compressor.

도 1은 본 발명에 적용되는 공기조화기의 냉동 사이클이다.1 is a refrigeration cycle of an air conditioner applied to the present invention.

도 2a는 본 발명의 공기조화기에 채용된 펄스폭변조방식의 압축기의 로딩 상태를 도시한 것이고, 도 2b는 언로딩 상태를 도시한 것이다.Figure 2a shows the loading state of the pulse width modulation compressor employed in the air conditioner of the present invention, Figure 2b shows an unloading state.

도 3은 도 2의 압축기의 운전 중 로딩 상태 및 언로딩 상태와 냉매 토출량의 관계를 도시한 것이다.3 illustrates a relationship between a loading state and an unloading state and a refrigerant discharge amount during operation of the compressor of FIG. 2.

도 4는 본 발명에 적용되는 공기조화기의 전체 블록도이다.4 is an overall block diagram of an air conditioner applied to the present invention.

도 5a는 본 발명에 따라 언로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 변화한 경우 압축기의 제어동작을 도시한 것이고, 도 5b는 로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 변화한 경우 압축기의 제어동작을 도시한 것이다.Figure 5a shows the control operation of the compressor when the indoor cooling demand capacity is changed in the unloading state according to the present invention, Figure 5b shows the control operation of the compressor when the room cooling demand capacity is changed in the loading state .

도 6은 본 발명에 따른 공기조화기의 실내기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating the operation of the indoor unit of the air conditioner according to the present invention.

도 7a와 도7b 및 도 7c는 본 발명에 따른 공기조화기의 실외기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.7A, 7B and 7C are flowcharts for explaining the operation of the outdoor unit of the air conditioner according to the present invention.

도 8a는 종래 기술에 따라 언로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 감소한 경우 압축기의 제어동작과 압축기의 흡입압력을 도시한 것이고, 도 8b는 종래 기술에 따라 로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 감소한 경우 압축기의 제어동작과 압축기의 흡입압력을 도시한 것이다.Figure 8a shows the control operation of the compressor and the suction pressure of the compressor when the indoor cooling demand capacity is reduced in the unloading state according to the prior art, Figure 8b is a compressor when the indoor cooling demand capacity is reduced in the loading state according to the prior art The control operation of and the suction pressure of the compressor are shown.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

2: 압축기 5: 증발기2: compressor 5: evaporator

8: 실외기 9: 실내기8: outdoor unit 9: indoor unit

27 : 실외제어부 30: 실내제어부27: outdoor control unit 30: indoor control unit

상기와 같은 본 발명에 따른 공기조화기는 주어진 주기안에 로딩 상태가 지속되는 로딩 타임과 언로딩 상태가 지속되는 언로딩 타임을 갖는 듀티제어신호에 따라 용량이 가변되는 압축기; 압축기 운전 중 해당 주기에서 실내 냉방요구능력이 변하면 해당 주기가 종료되기 전이라도 실내 냉방요구능력의 변화에 따라 로딩 타임 및 언로딩 타임을 결정하여 듀티제어신호를 생성하고 생성된 듀티제어신호에 따라 상기 압축기를 제어하는 제어부에 의하여 달성된다.The air conditioner according to the present invention as described above includes a compressor whose capacity varies according to a duty control signal having a loading time that the loading state continues in a given period and an unloading time that the unloading state continues; If the indoor cooling demand capacity changes in the corresponding cycle during the operation of the compressor, the load time and unloading time are determined according to the change of the indoor cooling demand capacity even before the end of the cycle to generate the duty control signal and according to the generated duty control signal. Achieved by a control unit that controls the compressor.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법은 주어진 주기안에 로딩 타임과 언로딩 타임을 갖는 듀티제어신호에 따라 용량이 가변되는 압축기를 구비한 공기조화기의 제어방법에 있어서, 압축기를 운전하는 단계; 실내 냉방요구능력이 변하는지를 판단하는 단계; 상기 판단 단계에서 해당 주기에서 실내 냉방요구능력이 변하면 해당 주기가 종료되기 전이라도 실내 냉방요구능력의 변화에 따라 로딩 타임 및 언로딩 타임을 결정하여 듀티제어신호를 생성하고 생성된 듀티제어신호에 따라 상기 압축기를 제어하는 단계에 의하여 달성된다.In addition, the control method of the air conditioner according to the present invention as described above, in the control method of the air conditioner having a compressor having a variable capacity according to a duty control signal having a loading time and an unloading time in a given period, Driving a; Determining whether the indoor cooling requirement changes; In the determination step, if the indoor cooling demand capacity changes in the corresponding period, the loading time and the unloading time are determined according to the change of the indoor cooling demand capacity even before the end of the cycle to generate a duty control signal and according to the generated duty control signal Controlled by the compressor.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시례를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;

도 1은 본 발명에 적용되는 공기조화기의 냉동 사이클이다. 본 발명에 따른 공기조화기(1)는 폐회로를 구성하도록 냉매관에 의해 순차적으로 연결된 압축기(2), 응축기(3), 전동팽창밸브(4), 그리고 증발기(5)를 포함한다. 냉매관 중에서 압축기(2)의 토출측과 전동팽창밸브(4)의 유입측을 연결하는 냉매관은압축기(2)에서 토출된 고압 냉매의 흐름을 안내하는 고압관(6)이고, 전동팽창밸브(4)의 유출측과 압축기(2)의 흡입측을 연결하는 냉매관은 전동팽창밸브(4)에서 팽창된 저압 냉매의 흐름을 안내하는 저압관(7)이다. 응축기(3)는 고압관(6)의 중도에 설치되고, 증발기(5)는 저압관(7)의 중도에 설치된다. 압축기(2)가 운전하면 냉매는 실선 화살표 방향으로 흐른다.1 is a refrigeration cycle of an air conditioner applied to the present invention. The air conditioner 1 according to the present invention includes a compressor 2, a condenser 3, an electric expansion valve 4, and an evaporator 5 which are sequentially connected by a refrigerant pipe to form a closed circuit. Among the refrigerant pipes, the refrigerant pipe connecting the discharge side of the compressor 2 and the inflow side of the electric expansion valve 4 is a high pressure tube 6 for guiding the flow of the high pressure refrigerant discharged from the compressor 2, and the electric expansion valve ( The refrigerant pipe connecting the outlet side of 4) and the suction side of the compressor 2 is a low pressure tube 7 for guiding the flow of the low pressure refrigerant expanded by the electric expansion valve 4. The condenser 3 is installed in the middle of the high pressure tube 6, and the evaporator 5 is installed in the middle of the low pressure tube 7. When the compressor 2 operates, the refrigerant flows in the direction of the solid arrow.

본 발명의 공기조화기(1)는 실외기(8)와 실내기(9)를 포함한다. 실외기(8)는 전술한 압축기(2)와 응축기(3)를 포함하며, 실내기(9)는 여러 개가 병렬로 배치된다. 각 실내기(9)는 전동팽창밸브(4)와 증발기(5)를 포함한다. 따라서 하나의 실외기(8)에 여러 개의 실내기(9)가 연결된 형태를 취한다. 그리고 각 실내기(9)의 용량과 형태는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.The air conditioner 1 of the present invention includes an outdoor unit 8 and an indoor unit 9. The outdoor unit 8 includes the compressor 2 and the condenser 3 described above, and several indoor units 9 are arranged in parallel. Each indoor unit 9 includes an electric expansion valve 4 and an evaporator 5. Therefore, a plurality of indoor units 9 are connected to one outdoor unit 8. The capacity and shape of each indoor unit 9 may be the same or different.

한편, 증발기(5)의 입구에는 유입되는 냉매의 온도를 측정하기 위한 증발기 입구온도센서(31)가 설치되고, 증발기(5)의 출구에는 유출되는 냉매의 온도를 측정하기 위한 증발기 출구온도센서(32)가 설치된다. 이들 온도센서는 냉매의 과열도를 측정하기 위한 수단이다.Meanwhile, an evaporator inlet temperature sensor 31 is installed at the inlet of the evaporator 5 to measure the temperature of the refrigerant flowing in, and an evaporator outlet temperature sensor for measuring the temperature of the refrigerant flowing out at the outlet of the evaporator 5. 32) is installed. These temperature sensors are means for measuring the superheat degree of the refrigerant.

또, 실내기(9)는 증발기(5) 부근에 설치된 실내팬(37)을 포함한다. 실내팬(37)은 실내공기가 증발기(5)를 통과하게 함으로써 증발기(5)에서 열교환이 가능하게 한다.In addition, the indoor unit 9 includes an indoor fan 37 provided near the evaporator 5. The indoor fan 37 allows heat exchange in the evaporator 5 by allowing the indoor air to pass through the evaporator 5.

도 2a와 2b에 도시된 바와 같이, 압축기(2)는 펄스폭 변조방식으로 제어되는 능력가변형 압축기가 사용된다. 압축기(2)는 흡입구(18)와 토출구(19)가 마련된 케이싱(20)과, 이 케이싱(20) 내부에 설치된 모터(21)와, 이 모터(21)의 회전력를받아 회전하는 선회스크롤(22)과, 선회스크롤(22)과의 사이에 압축실(23)을 형성하는 고정스크롤(24)을 포함한다. 케이싱(20)에는 고정스크롤(24)의 상측과 흡입구(18)를 연결하는 바이패스관(25)이 설치되고, 이 바이패스관(25)에는 솔레노이드 밸브 형태의 PWM밸브(Pulse Width Modulated Valve; 26)가 설치된다. 도 2a는 PWM밸브(26)가 오프되어 바이패스관(25)을 막고 있는 상태를 도시한 것으로, 이 상태에서는 압축기(2)는 압축된 냉매를 토출한다. 이러한 상태를 로딩(loading) 상태라 하고 이때 압축기(2)는 100%의 용량으로 운전한다. 도 2b는 PWM밸브(26)가 온되어 바이패스관(25)을 열고 있는 상태를 도시한 것으로, 이때 냉매는 압축기(2)에서 토출되지 않는다. 이러한 상태를 언로딩(unloading) 상태라 하고 압축기(2)는 0%의 용량으로 운전하게 된다. 로딩 상태이든 언로딩 상태이든 압축기(2)에는 전원이 공급되고 모터(21)는 일정한 속도로 회전한다. 압축기(2)에 전원공급이 차단되면 모터(21)는 회전하지 않고 압축기(2)의 운전은 정지된다.As shown in Figs. 2A and 2B, the compressor 2 uses a variable capacity compressor controlled by a pulse width modulation method. The compressor (2) has a casing (20) provided with an inlet (18) and an outlet (19), a motor (21) provided inside the casing (20), and a rotating scroll (22) rotating under the rotational force of the motor (21). ) And a fixed scroll (24) for forming a compression chamber (23) between the orbiting scroll (22). The casing 20 is provided with a bypass tube 25 connecting the upper side of the fixed scroll 24 and the inlet 18, and the bypass tube 25 has a PWM valve in the form of a solenoid valve; 26) is installed. Fig. 2A shows a state where the PWM valve 26 is turned off to block the bypass pipe 25. In this state, the compressor 2 discharges the compressed refrigerant. This state is called a loading state and the compressor 2 operates at a capacity of 100%. 2B illustrates a state in which the PWM valve 26 is turned on to open the bypass pipe 25, in which the refrigerant is not discharged from the compressor 2. This state is called an unloading state and the compressor 2 is operated at a capacity of 0%. The compressor 2 is supplied with power, whether loaded or unloaded, and the motor 21 rotates at a constant speed. When the power supply to the compressor 2 is cut off, the motor 21 does not rotate and the operation of the compressor 2 is stopped.

도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(2)는 운전하는 동안에 로딩 상태와 언로딩 상태를 반복하며, 실내 냉방요구능력에 따라 로딩 타임 및 언로딩 타임이 변하며, 로딩 타임에서 압축기(2)는 냉매를 토출하므로 증발기(5)의 온도는 하강하고, 언로딩 타임에서 압축기(2)는 냉매를 토출하지 않으므로 증발기(5)의 온도는 상승한다. 도 3에서 빗금친 부분의 면적은 냉매 토출량을 나타낸다. 로딩 타임과 언로딩 타임을 제어하는 신호를 듀티제어신호라 하며 후술하는 실외제어부에 의해 생성된다As shown in FIG. 3, the compressor 2 repeats the loading state and the unloading state during operation, and the loading time and the unloading time change according to the room cooling demand capability, and the compressor 2 at the loading time Since the temperature of the evaporator 5 is lowered, and the compressor 2 does not discharge the refrigerant at the unloading time, the temperature of the evaporator 5 increases. In FIG. 3, the area of the hatched portion represents the amount of refrigerant discharged. The signal controlling the loading time and the unloading time is called a duty control signal and is generated by an outdoor controller to be described later.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기 제어 시스템의 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 실외기(8)는 압축기(2) 및 PWM밸브(26)와 신호의 전달이 가능하게연결된 실외제어부(27)를 포함한다. 실외제어부(27)는 실외 통신회로부(28)와 연결되어 데이터를 송수신한다. 각 실내기(9)는 실내제어부(30)를 포함하고, 이 실내제어부(30)의 입력포트에는 증발기 입구온도센서(31)와 증발기 출구온도센서(32)와 실내온도센서(34)와 희망온도설정부(35)가 연결되고, 출력포트에는 전동팽창밸브(4)와 실내팬구동부(36)가 연결된다. 증발기 입구온도센서(31)는 전동팽창밸브(4)를 통과하여 증발기(5)로 들어가는 냉매의 온도를 검출하고, 증발기 출구온도센서(32)는 증발기(5)를 통과한 냉매의 온도를 검출하며, 실내온도센서(34)는 조화공간인 실내의 온도를 검출하며, 검출된 온도 정보는 실내제어부(30)에 각각 입력된다. 이 실내제어부(30)는 실내기가 온되면 실내팬구동부(36)를 제어하여 실내팬(37)을 온시키고, 입력된 증발기의 출구온도와 증발기의 입구온도에 기초하여 산출된 과열도에 따라 전동팽창밸브(4)의 목표 개도를 조절한다. 또,실내제어부(30)는 실내기 오프되면 전동팽창밸브(4)를 닫고 실내팬구동부(36)를 제어하여 실내팬(37)을 오프시킨다.4 is a block diagram of an air conditioner control system according to the present invention. As shown in FIG. 4, the outdoor unit 8 includes an outdoor controller 27 connected to the compressor 2 and the PWM valve 26 to enable signal transmission. The outdoor controller 27 is connected to the outdoor communication circuit 28 to transmit and receive data. Each indoor unit 9 includes an indoor control unit 30, and an input port of the indoor control unit 30 includes an evaporator inlet temperature sensor 31, an evaporator outlet temperature sensor 32, an indoor temperature sensor 34, and a desired temperature. The setting part 35 is connected, and the electric power expansion valve 4 and the indoor fan driving part 36 are connected to the output port. The evaporator inlet temperature sensor 31 detects the temperature of the refrigerant passing through the electric expansion valve 4 and enters the evaporator 5, and the evaporator outlet temperature sensor 32 detects the temperature of the refrigerant passing through the evaporator 5. In addition, the indoor temperature sensor 34 detects a temperature of a room, which is a harmonic space, and the detected temperature information is input to the indoor controller 30, respectively. The indoor control unit 30 controls the indoor fan driver 36 to turn on the indoor fan 37 when the indoor unit is turned on, and according to the degree of superheat calculated based on the outlet temperature of the input evaporator and the inlet temperature of the evaporator. The target opening degree of the expansion valve 4 is adjusted. In addition, when the indoor unit is turned off, the indoor control unit 30 closes the electric expansion valve 4 and controls the indoor fan drive unit 36 to turn off the indoor fan 37.

이 실내제어부(30)는 실내온도센서(34)에 의해 검출된 실내온도와 희망온도설정부(35)에서 설정된 설정온도를 입력받는다. 실내제어부(30)는 자신의 냉방능력에 대한 정보를 가지고 있으며, 냉방요구능력을 산출할 때 실내온도와 설정온도의 차 및 자신의 냉방능력 양자에 기초하여 냉방요구능력을 산출할 수도 있고 실내기의 냉방능력만에 기초하여 냉방요구능력을 산출할 수도 있다.The indoor control unit 30 receives the indoor temperature detected by the indoor temperature sensor 34 and the set temperature set by the desired temperature setting unit 35. The indoor control unit 30 has information on its cooling capacity, and when calculating the cooling demand capacity, the indoor control unit 30 may calculate the cooling demand capacity based on the difference between the room temperature and the set temperature and the own cooling capacity. The cooling demand can also be calculated based on the cooling capacity alone.

각 실내기(9)에서 산출된 냉방요구능력은 통신회로부(29)(33)를 통해서 실외제어부(27)로 전송되고, 실외제어부(27)는 각 실내기(9)의 냉방요구능력을 합산한총 냉방요구능력을 계산하여 압축기(2) 및 PWM 밸브(26)를 제어한다. 표 1은 20초 주기에서 총 냉방요구능력에 따라 설정된 로딩 타임과 언로딩 타임을 보여준다.The cooling request capability calculated by each indoor unit 9 is transmitted to the outdoor control unit 27 through the communication circuit unit 29 and 33, and the outdoor control unit 27 sums the cooling request capability of each indoor unit 9 in total. The compressor 2 and the PWM valve 26 are controlled by calculating the cooling demand. Table 1 shows the loading and unloading times set according to the total cooling requirements in the 20 second period.

[표 1]TABLE 1

로딩타임(초)Loading time (sec) 언로딩타임(초)Unloading time (seconds) 총냉방요구능력Total cooling requirement 로딩타임(초)Loading time (sec) 언로딩타임(초)Unloading time (seconds) 총냉방요구능력Total cooling requirement 2020 00 148.5??148.5 ?? 1010 1010 69.5-77.569.5-77.5 1818 22 135.5-148.5135.5-148.5 99 1111 60.5-69.560.5-69.5 1717 33 126.5-135.5126.5-135.5 88 1212 51.5-60.551.5-60.5 1616 44 118.5-126.5118.5-126.5 77 1313 43.5-51.543.5-51.5 1515 55 110.5-118.5110.5-118.5 66 1414 34.5-43.534.5-43.5 1414 66 102.5-110.5102.5-110.5 55 1515 26.5-34.526.5-34.5 1313 77 93.5-102.593.5-102.5 44 1616 17.5-26.517.5-26.5 1212 88 85.5-93.585.5-93.5 33 1717 17.5??17.5 ?? 1111 99 77.5-85.577.5-85.5 -- -- --

상기 실외제어부(27)는 총 냉방요구능력 즉 실내 냉방요구능력에 따라 압축기의 로딩 타임과 언로딩 타임을 결정하는 듀티제어신호를 PWM밸브(26)로 출력하여 압축기(2)의 용량을 조정한다. 이 실외제어부(27)는 주기적 혹은 연속적으로 실내 냉방요구능력을 체크하고, 실내 냉방요구능력이 변하는 경우 그에 상응하는 로딩 타임과 언로딩 타임에 의해 결정되는 듀티제어신호를 생성하고, 생성된 듀티제어신호를 PWM밸브(26)로 출력하여 압축기(2)의 용량을 조정한다. 이에 대해, 실내 냉방요구능력이 변화하는 시기가 언로딩 상태 또는 로딩 상태에 따라 구분하고, 실내 냉방요구능력의 변화랴량에 따라 로딩 타임을 결정하는 동작에 대해서 도 5a와 도 5b를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.The outdoor controller 27 outputs a duty control signal for determining the loading time and the unloading time of the compressor to the PWM valve 26 according to the total cooling demand capacity, that is, the indoor cooling demand capacity, to adjust the capacity of the compressor 2. . The outdoor controller 27 checks the indoor cooling demand ability periodically or continuously, and generates a duty control signal determined by the corresponding loading time and unloading time when the indoor cooling demand capability changes, and generates the generated duty control. The signal is output to the PWM valve 26 to adjust the capacity of the compressor 2. On the other hand, the operation of determining the loading time according to the unloading state or the loading state when the indoor cooling demand is changed according to the unloading state or the loading state is described in more detail with reference to FIGS. 5A and 5B. Explain.

상기 실외제어부(27)는 언로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 변할 경우 도 5a와 같이 로딩 타임을 변화시킨다. 여기서, 도 5a의 (A)는 감소한 실내 냉방요구능력에 대응되게 해당 주기에서의 로딩 타임(T3)이 이전 상태의 로딩 타임(T2)보다짧아진 경우이고, (B)는 증가한 실내 냉방요구능력에 대응되게 해당 주기에서의 로딩 타임(T4)이 이전 상태의 로딩 타임(T2) 보다 길어진 경우이고, (C)는 증가한 실내 냉방요구능력에 대응되게 로딩 타임(T5)이 길어진 경우로서 그 로딩 타임(T5)이 실내 냉방요구능력이 증가되는 경우(Ta)에서의 잔여시간(Tb)보다 크기 때문에 변하는 시점(Ta)부터 시작되는 새로운 주기(제Na주기)를 적용한 것이다.The outdoor control unit 27 changes the loading time as shown in FIG. 5A when the indoor cooling requirement changes in the unloading state. Here, (A) of FIG. 5A corresponds to a case in which the loading time T3 in the corresponding cycle is shorter than the loading time T2 of the previous state so as to correspond to the reduced indoor cooling demand ability, and (B) is an increased indoor cooling demand ability. Correspondingly, the loading time T4 in the corresponding period is longer than the loading time T2 in the previous state, and (C) is the case in which the loading time T5 is longer to correspond to the increased indoor cooling demand. Since (T5) is larger than the remaining time (Tb) in the case where the indoor cooling demand capacity is increased (Ta), a new period (Na cycle) starting from the changing point Ta is applied.

또, 상기 실외제어부(27)는 로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 변할 경우 도 5b와 같이 로딩 타임을 변화시키게 된다. 여기서, 도 5b의 (A)는 감소한 실내 냉방요구능력에 대응되게 해당 주기에서의 로딩 타임(T6)이 이전 상태의 로딩 타임(T2)보다 짧아진 경우이고, (B)는 감소한 실내냉방요구능력에 대응되게 해당 주기에서의 로딩 타임(T7)이 이전 상태의 로딩 타임(T2)보다 짧아진 경우로서 그 로딩 타임(T7)이 실내 냉방요구능력이 감소되는 시점(Ta)까지 경과된 로딩타임보다 크지 않아 바로 언로딩 상태로 전환하고 해당 주기가 종료될 때까지 유지하는 경우이고, (C)는 증가한 실내 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임(T8)이 이전의 로딩 타임(T2)보다 크며 증가된 냉방요구능력에 상응하는 로딩 타임(Td)까지 초과되고 이때의 주기(Nb)는 이전의 주기(제N-1주기) 보다 길어지게 된다.In addition, the outdoor control unit 27 changes the loading time as shown in FIG. 5B when the indoor cooling requirement is changed in the loading state. Here, (A) of FIG. 5B is a case in which the loading time T6 in the corresponding cycle is shorter than the loading time T2 of the previous state so as to correspond to the reduced indoor cooling requirement, and (B) is a reduced room cooling requirement. Correspondingly, the loading time T7 in the period is shorter than the loading time T2 in the previous state, and the loading time T7 is greater than the loading time elapsed until the time Ta at which the indoor cooling demand is reduced. (C) is a case where the loading time (T8) corresponding to the increased indoor cooling requirement is greater than the previous loading time (T2) and increased until the end of the cycle. The loading time Td corresponding to the cooling demand is exceeded and the period Nb becomes longer than the previous period (N-1 cycle).

도 6을 참조하여 각 실내기(9)의 동작을 설명한다. 먼저, 실내제어부(30)는 사용자에 의해 실내기 off신호가 입력되는 지를 판단한다(S101). 그 판단결과 실내기 off신호가 입력되지 않으면 증발기 입구온도센서(31)와 출구온도센서(32)를 통해 증발기의 입구온도와 출구온도를 검출하고 실내온도센서(34)를 통해 실내온도를 검출하며 희망온도설정부(35)를 통해 설정되는 설정온도를 검출한다(S102). 이어 실내제어부(30)는 검출된 증발기의 입구온도와 출구온도의 차(출구온도-입구온도)에 따라 증발기의 과열도를 산출하고 산출된 과열도에 상응하게 전동팽창밸브(4)의 목표 개도를 조정하며, 실내팬구동부(36)를 제어하여 실내팬(37)를 ON시킨다(S103). 이어 실내제어부(30)는 실내기의 냉방능력과 검출된 온도차에 기초하여 실내기의 냉방요구능력을 산출하고(S104), 실내통신회로부(33)를 통해 산출된 냉방요구능력을 실외기(8)로 전송한다(S107).The operation of each indoor unit 9 will be described with reference to FIG. 6. First, the indoor controller 30 determines whether the indoor unit off signal is input by the user (S101). As a result, if the indoor unit off signal is not input, the inlet temperature and the outlet temperature of the evaporator are detected through the evaporator inlet temperature sensor 31 and the outlet temperature sensor 32, and the room temperature sensor 34 detects the indoor temperature. The set temperature set through the temperature setting unit 35 is detected (S102). Subsequently, the indoor control unit 30 calculates the superheat degree of the evaporator according to the difference between the detected inlet temperature and the outlet temperature (outlet temperature-inlet temperature) of the evaporator, and the target opening degree of the electric expansion valve 4 corresponds to the calculated superheat degree. Adjusting the indoor fan driving unit 36 to control the indoor fan 37 to turn on (S103). Subsequently, the indoor control unit 30 calculates the cooling demand capability of the indoor unit based on the cooling capability of the indoor unit and the detected temperature difference (S104), and transmits the cooling request capability calculated through the indoor communication circuit unit 33 to the outdoor unit 8. (S107).

단계 S101에서 실내기 off신호가 입력되는 경우 실내제어부(30)는 전동팽창밸브(4)를 닫고, 실내팬구동부(36)를 제어하여 실내팬(37)을 off시키며, 이에 따라 증발기(5)에서의 열교환이 중단되고 압축기(2)로 흡입되는 냉매의 압력이 떨어지게 된다(S105). 이어, 실내제어부(30)는 실내기(9)가 off 상태이므로 실내기 냉방요구능력을 0으로 산출하고(S106), 단계 S107로 진행하여 산출값(냉방요구능력=0)을 실외기로 전송한다.When the indoor unit off signal is input in step S101, the indoor control unit 30 closes the electric expansion valve 4 and controls the indoor fan driving unit 36 to turn off the indoor fan 37, and accordingly, in the evaporator 5 The heat exchange is stopped and the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 2 drops (S105). Subsequently, since the indoor unit 9 is in the off state, the indoor control unit 30 calculates the indoor unit cooling demand capability as 0 (S106), and proceeds to step S107 to transmit the calculated value (cooling demand capability = 0) to the outdoor unit.

도 7a,도 7b, 도 7c를 참조하여 실외기(8)의 동작을 설명한다. 실외제어부(27)는 각 실내기(9)로부터 전송된 냉방요구능력을 합산하여 실내 냉방요구능력(총 냉방요구능력)을 구한다(S200). 이어 합산한 실내 냉방요구능력이 0인지를 판단하고(S210), 그 판단결과 실내 냉방요구능력이 0이면 압축기를 정지시킨(S211) 다음 리턴한다.The operation of the outdoor unit 8 will be described with reference to Figs. 7A, 7B and 7C. The outdoor control unit 27 calculates the indoor cooling requirement (total cooling requirement) by summing the cooling request capabilities transmitted from each indoor unit 9 (S200). Subsequently, it is determined whether the sum of indoor cooling requirements is 0 (S210). If the indoor cooling requirement is 0 as a result of the determination, the compressor is stopped (S211) and then returned.

단계 S210의 판단결과 실내 냉방요구능력이 0이 아니면 실외제어부(27)는 압축기를 온시킨 다음 실내 냉방요구능력에 따라 로딩 타임과 언로딩 타임을 결정하고 듀티제어신호를 생성한후 PWM 밸브(26)에 인가하여 압축기(2)를제어한다(S220).If the indoor cooling demand is not 0, the outdoor controller 27 turns on the compressor, determines the loading time and the unloading time according to the indoor cooling demand, generates a duty control signal, and then generates a PWM valve (26). ) To control the compressor 2 (S220).

이어, 실외제어부(27)는 실내 냉방요구능력이 변하였는 지를 판단하고(S220), 그 판단결과 실내 냉방요구능력이 변하는 않은 경우에는 현재 듀티제어신호의 로딩 타임과 언로딩 타임을 유지한 상태로 계속해서 압축기(2)를 제어하기 위해 단계 S200로 진행한다.Subsequently, the outdoor control unit 27 determines whether the indoor cooling demand ability has changed (S220). If the indoor cooling demand ability has not changed as a result of the determination, the outdoor control unit 27 maintains the loading time and the unloading time of the current duty control signal. Subsequently, the flow proceeds to step S200 to control the compressor 2.

단계 S220의 판단결과 실내 냉방요구능력이 변한 경우 실외제어부(27)는 실내 냉방요구능력이 변화된 시기가 해당 주기의 언로딩 상태인지 혹은 로딩 상태인지를 판단한다(S240). 그 판단 결과 언로딩 상태에서 냉방요구능력이 변한 경우 냉방요구능력이 이전 상태보다 감소하였는 지를 판단한다(S250).As a result of the determination of step S220, when the indoor cooling demand capacity is changed, the outdoor controller 27 determines whether the time when the indoor cooling demand capacity is changed is an unloading state or a loading state of the corresponding cycle (S240). As a result of the determination, when the cooling demand capacity is changed in the unloading state, it is determined whether the cooling demand capacity is reduced from the previous state (S250).

단계 S250의 판단결과 냉방요구능력이 감소한 경우 실외제어부(27)는 도 5a의 (A)와 같이 감소된 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임(T3)을 결정하고(S260), 그 로딩 타임(T3)에 상응한 듀티제어신호를 생성하며(S270), 해당 주기 내에서 생성된 듀티제어신호를 PWM밸브(26)에 인가하며, 여기 해당 주기의 로딩 타임(T3)이 이전 상태보다 짧아져 압축기에서 토출하는 냉매량이 줄어들게 되므로 압축기 용량이 줄어든다(S280).When the cooling request ability decreases as a result of the determination in step S250, the outdoor controller 27 determines the loading time T3 corresponding to the reduced cooling request ability as shown in FIG. 5A (S260), and the loading time T3. ) Generates a duty control signal corresponding to (S270), and applies the duty control signal generated in the cycle to the PWM valve 26, where the loading time (T3) of the cycle is shorter than in the previous state. Since the amount of refrigerant to be discharged is reduced (S280).

단계 S250의 판단결과 냉방요구능력이 감소하지 않은 경우에는 언로딩 상태에서 증가되었는 지를 판단하며(S290), 그 판단결과 냉방요구능력이 증가하지 않은 경우에는 그대로 리턴한다.If the cooling request ability does not decrease as a result of the determination of step S250, it is determined whether the cooling demand capacity has been increased (S290). If the cooling request ability does not increase, the determination is returned as it is.

단계 S290의 판단결과 냉방요구능력이 증가한 경우 도 5a의 (B)(C)와 같이 증가된 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임(T4 또는 T5)을 결정하고(S300), 증가된시점(Ta)에서의 잔여시간(Tb)을 연산하며(S310), 결정된 로딩 타임(T4 또는 T5)이 연산된 잔여시간(Tb) 보다 큰지를 판단하며(S320), 그 판단결과 로딩 타임(T4)이 잔여시간(Tb)보다 크지 않은 경우 그 로딩 타임(T4)에 상응한 듀티제어신호를 생성하며(S330), 해당 주기 내에서 생성된 듀티제어신호를 PWM밸브(26)에 인가하는데, 여기 로딩 타임(T4)이 이전 상태보다 길어져 압축기에서 토출하는 냉매량이 많아지므로 압축기 용량이 증가된다(S340). 단계 S320의 판단결과 로딩 타임(T5)이 잔여시간(Tb)보다 큰 경우 그 로딩 타임(T5)에 상응한 듀티제어신호를 생성하며(S350), 증가된 시점(Ta)에서 시작되는 새로운 주기(Na)부터 생성된 듀티제어신호를 PWM밸브(26)에 인가하며, 이 로딩 타임(T5)이 이전 상태보다 길기 때문에 압축기 용량이 증가된다(S360).If the cooling demand capability is increased as a result of the determination of step S290, as shown in (B) (C) of FIG. 5A, the loading time T4 or T5 corresponding to the increased cooling demand capability is determined (S300), and the increased time point Ta is determined. It calculates the remaining time (Tb) at (S310), and determines whether the determined loading time (T4 or T5) is greater than the calculated remaining time (Tb) (S320), the determination result that the loading time (T4) remaining time If not greater than (Tb) generates a duty control signal corresponding to the loading time (T4) (S330), and applies the duty control signal generated within the period to the PWM valve 26, the excitation loading time (T4) ) Is longer than the previous state, so the amount of refrigerant discharged from the compressor increases, thereby increasing the compressor capacity (S340). If the loading time T5 is greater than the remaining time Tb as a result of the determination in step S320, a duty control signal corresponding to the loading time T5 is generated (S350), and a new period (started at an increased time Ta) The duty control signal generated from Na) is applied to the PWM valve 26, and the compressor capacity is increased because the loading time T5 is longer than the previous state (S360).

단계 S240의 판단결과 언로딩 상태에서 냉방요구능력이 변하지 않은 경우 로딩 상태에서 냉방요구능력이 변하였는 지를 판단한다(S370). 그 판단결과 로딩 상태에서 냉방요구능력이 변하지 않은 경우 그대로 리턴한다.As a result of the determination in step S240, when the cooling demand ability does not change in the unloading state, it is determined whether the cooling demand ability has changed in the loading state (S370). As a result of the determination, if the cooling demand ability does not change in the loading state, the process returns.

단계 S370의 판단결과 로딩 상태에서 냉방요구능력이 변한 경우 냉방요구능력이 이전 상태보다 감소하였는 지를 판단한다(S380). 단계 S380의 판단결과 냉방요구능력이 감소한 경우 실외제어부(27)는 도 5b의 (A)(B)와 같이 감소된 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임(T6 또는 T7)을 결정하고(S390), 로딩을 시작한 후 감소된 시점(Ta)까지 경과된 로딩 타임(Tc)를 연산하며(S400), 결정된 로딩 타임(T6 또는 T7)이 경과된 로딩 타임(Tc)보다 큰 지를 판단한다(S410).As a result of the determination in step S370, when the cooling demand capacity is changed in the loading state, it is determined whether the cooling demand capacity is reduced from the previous state (S380). If the cooling demand capacity is reduced as a result of the determination of step S380, the outdoor control unit 27 determines the loading time (T6 or T7) corresponding to the reduced cooling demand capacity as shown in (A) (B) of Figure 5b, (S390) After the loading is started, the loading time Tc elapsed until the reduced time Ta is calculated (S400), and it is determined whether the determined loading time T6 or T7 is greater than the elapsed loading time Tc (S410).

단계 S410의 판단결과 결정된 로딩 타임(T6)이 경과된 로딩 타임(Tc)보다 큰경우에는 그에 상응하는 듀티제어신호를 생성하고(S420), 해당 주기 내에서 생성된 듀티제어신호를 PWM밸브(26)에 인가하여 압축기 용량을 줄인다(S430). 단계 S410의 판단결과 결정된 로딩 타임(T7)이 경과된 로딩 타임(Tc)보다 크지 않은 경우 바로 언로딩 상태로 전환한 후 해당 주기가 종료할 때까지 언로딩 상태를 유지한다(S440).When the loading time T6 determined as a result of the determination in step S410 is greater than the elapsed loading time Tc, a duty control signal corresponding thereto is generated (S420), and the duty control signal generated within the period is converted into a PWM valve 26. ) To reduce the compressor capacity (S430). When the loading time T7 determined as a result of the determination in step S410 is not greater than the elapsed loading time Tc, the device immediately switches to the unloading state and maintains the unloading state until the corresponding period ends (S440).

단계 S380의 판단결과 냉방요구능력이 감소하지 않은 경우 실외제어부(27)는 냉방요구능력이 증가하였는 지를 판단하고(S450), 그 판단결과 냉방요구능력이 증가하지 않은 경우 그대로 리턴한다. 단계 S450의 판단결과 냉방요구능력이 증가한 경우 도 5b의 (C)와 같이 증가된 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임(T8)을 결정하고(S460), 결정된 로딩 타임(T8)에서 이전의 로딩 타임(T2)을 감산하여 초과하는 로딩 타임(Td)을 연산한(S470), 다음 연산된 로딩 타임(Td)까지 로딩 상태를 유지하여 압추기 용량을 증가시킨다(S480).If the cooling request ability is not reduced as a result of the determination of step S380, the outdoor control unit 27 determines whether the cooling request ability is increased (S450), and if it is determined that the cooling request ability is not increased, it is returned as it is. If the cooling demand capability is increased as a result of the determination of step S450, as shown in (C) of FIG. 5B, the loading time T8 corresponding to the increased cooling demand capability is determined (S460), and the previous loading time is determined at the determined loading time T8. Subtracting (T2) to calculate the excess loading time (Td) (S470), and maintains the loading state until the next calculated loading time (Td) to increase the push capacity (S480).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 실내 냉방요구능력이 변하면 해당 주기가 종료되기 전이라도 변한 실내 냉방요구능력에 대응되게 로딩 타임을 가변하여 듀티제어신호를 생성한 후 PWM밸브의 작동을 제어함으로써 변한 실내 냉방요구능력에 상응하게 압축기에서 토출되는 냉매량이 조절된다. 따라서, 본 발명은 멀티 에어콘에 적용시 실내 냉방요구능력의 급격한 변동에도 무리없이 압축기를 운전할 수 있어서 압축기에 대한 신뢰성을 높일 수 있고, 실내열교환기에 대한 불필요한 동결방지 운전을 수행하지 않아도 된다.As described above, the present invention changes the indoor cooling demand by generating a duty control signal by varying the loading time to correspond to the changing indoor cooling demand, even before the end of the cycle, thereby controlling the operation of the PWM valve. The amount of refrigerant discharged from the compressor is adjusted according to the cooling demand. Therefore, the present invention can operate the compressor without a sudden change in the room cooling requirement when applied to the multi-air conditioner can increase the reliability for the compressor, it is not necessary to perform unnecessary freeze prevention operation for the indoor heat exchanger.

Claims (19)

주어진 주기안에 로딩 상태가 지속되는 로딩 타임과 언로딩 상태가 지속되는 언로딩 타임을 갖는 듀티제어신호에 따라 용량이 가변되는 압축기;A compressor whose capacity varies according to a duty control signal having a loading time in which a loading state continues in a given period and an unloading time in which an unloading state continues; 압축기 운전 중 해당 주기에서 실내 냉방요구능력이 변하면 해당 주기가 종료되기 전이라도 실내 냉방요구능력의 변화에 따라 로딩 타임 및 언로딩 타임을 결정하여 듀티제어신호를 생성하고 생성된 듀티제어신호에 따라 상기 압축기를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.If the indoor cooling demand capacity changes in the corresponding cycle during the operation of the compressor, the load time and unloading time are determined according to the change of the indoor cooling demand capacity even before the end of the cycle to generate the duty control signal and according to the generated duty control signal. An air conditioner comprising a control unit for controlling the compressor. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 해당 주기 내에서 생성된 듀티제어신호를 적용하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The air conditioner of claim 1, wherein the controller applies a duty control signal generated within a corresponding period. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 실내 냉방요구능력이 변화된 직후부터 시작하는 새로운 주기에서 생성된 듀티제어신호를 적용하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The air conditioner according to claim 1, wherein the control unit applies a duty control signal generated in a new cycle starting immediately after the change in the indoor cooling requirement. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 해당 주기의 언로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 감소하면 감소된 실내 냉방요구능력에 대응되게 로딩 타임을 짧게 한 듀티제어신호를 생성하고, 해당 주기 내에서 생성된 듀티제어신호에 따라 압축기 용량을 줄이는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1, wherein the control unit generates a duty control signal with a shorter loading time in response to the reduced indoor cooling demand when the indoor cooling demand is decreased in the unloading state of the corresponding cycle, Air conditioner characterized in that for reducing the compressor capacity in accordance with the duty control signal. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 해당 주기의 언로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 증가하면 해당 주기의 잔여시간 및 증가된 실내 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임에 기초하여 듀티제어신호를 생성하여 압축기 용량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The compressor of claim 1, wherein the control unit generates a duty control signal based on the remaining time of the corresponding cycle and the loading time corresponding to the increased indoor cooling requirement when the indoor cooling demand capability increases in the unloading state of the corresponding cycle. An air conditioner, characterized by increasing capacity. 제5항에 있어서, 상기 제어부는 증가된 실내 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임이 잔여시간보다 크지 않으면 해당 주기내에서 생성된 듀티제어신호에 따라 압축기 용량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The air conditioner according to claim 5, wherein the controller increases the compressor capacity according to the duty control signal generated within the period if the loading time corresponding to the increased indoor cooling demand is not greater than the remaining time. 제5항에 있어서, 상기 제어부는 증가된 실내 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임이 잔여시간보다 크면 증가된 시점에서 시작되는 새로운 주기부터 생성된 듀티제어신호에 따라 압축기 용량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 5, wherein the control unit increases the compressor capacity according to the duty control signal generated from a new period starting from an increased time point when the loading time corresponding to the increased indoor cooling demand capacity is greater than the remaining time. Air conditioner. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 해당 주기의 로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 감소하면 해당 주기에서 경과된 로딩 타임과 감소된 실내 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임에 기초하여 듀티제어신호를 생성하여 압축기 용량을 줄이는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1, wherein the control unit generates a duty control signal based on the loading time elapsed in the corresponding cycle and the loading time corresponding to the reduced indoor cooling requirement when the indoor cooling demand is decreased in the loading state of the corresponding cycle. An air conditioner, characterized by reducing compressor capacity. 제8항에 있어서, 상기 제어부는 감소된 실내 냉방요구능력에 대응되는 로딩타임이 경과된 로딩 타임보다 크면 해당 주기내에서 생성된 듀티제어신호에 따라 압축기 용량을 줄이는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The air conditioner according to claim 8, wherein the control unit reduces the compressor capacity according to the duty control signal generated in the period when the loading time corresponding to the reduced indoor cooling requirement is greater than the elapsed loading time. 제8항에 있어서, 상기 제어부는 감소된 실내 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임이 경과된 로딩 타임보다 크지 않으면 언로딩 상태로 전환한 후 해당 주기가 종료할 때까지 언로딩 상태를 유지하여 압축기 용량을 줄이는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The compressor capacity of claim 8, wherein the control unit switches to an unloading state and maintains an unloading state until a corresponding cycle ends when the loading time corresponding to the reduced indoor cooling demand is not greater than the elapsed loading time. Air conditioner, characterized in that to reduce. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 해당 주기의 로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 증가하면 증가된 실내 냉방요구능력에 대응되게 로딩 타임을 길게 한 듀티제어신호를 생성하고, 증가된 로딩 타임이 종료될 때까지 로딩 상태를 유지하여 압축기 용량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 1, wherein the control unit generates a duty control signal having a longer loading time to correspond to the increased indoor cooling demand when the indoor cooling demand is increased in the loading state of the period, and the increased loading time is terminated. Air conditioner to increase the compressor capacity by maintaining the loading state until. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 다수의 실내기에 연결된 실외기에 설치되며, 각 실내기로부터 전송된 실내 냉방요구능력을 합산한 냉방요구능력에 따라 변화여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The air conditioner according to claim 1, wherein the control unit is installed in an outdoor unit connected to a plurality of indoor units, and determines whether to change the air conditioner according to the cooling request ability obtained by adding up the indoor cooling request capability transmitted from each indoor unit. 주어진 주기안에 로딩 타임과 언로딩 타임을 갖는 듀티제어신호에 따라 용량이 가변되는 압축기를 구비한 공기조화기의 제어방법에 있어서,A control method of an air conditioner having a compressor whose capacity varies according to a duty control signal having a loading time and an unloading time in a given period, 압축기를 운전하는 단계;Operating a compressor; 실내 냉방요구능력이 변하는지를 판단하는 단계;Determining whether the indoor cooling requirement changes; 상기 판단 단계에서 해당 주기에서 실내 냉방요구능력이 변하면 해당 주기가 종료되기 전이라도 실내 냉방요구능력의 변화에 따라 로딩 타임 및 언로딩 타임을 결정하여 듀티제어신호를 생성하고 생성된 듀티제어신호에 따라 상기 압축기를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.In the determination step, if the indoor cooling demand capacity changes in the corresponding period, the loading time and the unloading time are determined according to the change of the indoor cooling demand capacity even before the end of the cycle to generate a duty control signal and according to the generated duty control signal. And controlling the compressor. 제13항에 있어서, 상기 압축기 운전 중 하나의 실내기에 연결된 다수의 실내기로부터 전송된 냉방요구능력을 합산하는 단계를 더 포함하고, 합산된 냉방요구능력을 대상으로 실내 냉방요구능력의 변화여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.15. The method of claim 13, further comprising the step of summing the cooling demand capacity transmitted from the plurality of indoor units connected to one indoor unit during the operation of the compressor, and determines whether the change in the indoor cooling demand capacity for the combined cooling demand capacity Control method of an air conditioner, characterized in that. 제13항에 있어서, 상기 실내 냉방요구능력의 변화를 판단하는 단계는 그 변화시기가 해당 주기의 언로딩 상태 또는 로딩 상태인지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.The control method of claim 13, wherein the determining of the change in the indoor cooling demand capability comprises determining whether the change timing is an unloading state or a loading state of the period. 제15항에 있어서, 상기 판단 단계에서 해당 주기의 언로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 감소하면 해당 주기내에서 감소된 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임에 의해 생성된 듀티제어신호에 따라 압축기 용량을 줄이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.16. The method of claim 15, wherein in the determining step, if the indoor cooling requirement decreases in the unloading state of the cycle, the compressor capacity is adjusted according to the duty control signal generated by the loading time corresponding to the reduced cooling requirement in the cycle. A control method of an air conditioner comprising the step of reducing. 제15항에 있어서, 상기 판단 단계에서 해당 주기의 언로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 증가하면 해당 주기의 잔여시간을 연산하는 단계, 연산된 잔여 시간과 증가된 실내 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임을 비교하는 단계, 그 비교 결과 대응되는 로딩 타임이 잔여 시간보다 크지 않으면 해당 주기내에서 생성된 듀티제어신호에 따라 압축기 용량을 증가시키며 대응되는 로딩 타임이 잔여 시간보다 크면 새로운 주기부터 생성된 듀티제어신호에 따라 압축기 용량을 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.The method of claim 15, wherein if the indoor cooling requirement is increased in the unloading state of the cycle in the determining step, calculating the remaining time of the cycle, the loading time corresponding to the calculated remaining time and the increased indoor cooling requirement Comparing the step, and if the corresponding loading time is not greater than the remaining time, the compressor capacity is increased according to the duty control signal generated within the period. If the corresponding loading time is greater than the remaining time, the duty control generated from the new period is And increasing the compressor capacity according to the signal. 제15항에 있어서, 상기 판단 단계에서 해당 주기의 로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 감소하면 해당 주기에서 경과된 로딩 타임을 연산하는 단계, 경과된 로딩 타임과 감소된 실내 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임을 비교하는 단계, 그 비교 결과 대응되는 로딩 타임이 경과된 로딩 타임보다 크면 해당 주기내에서 생성된 듀티제어신호에 따라 압축기 용량을 줄이거나 혹은 대응되는 로딩 타임이 경과된 로딩 타임보다 크지 않으면 언로딩 상태로 전환한 후 해당 주기가 종료할 ??까지 언로딩 상태를 유지하여 압축기 용량을 줄이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.The method of claim 15, wherein if the indoor cooling demand is reduced in the loading state of the cycle in the determination step, calculating the loading time elapsed in the cycle, the loading corresponding to the elapsed loading time and the reduced indoor cooling requirement Comparing the time, if the corresponding loading time is greater than the elapsed loading time, reduce the compressor capacity according to the duty control signal generated in the corresponding period, or if the corresponding loading time is not greater than the elapsed loading time, And controlling the compressor capacity by maintaining the unloading state until the cycle ends. 제13항에 있어서, 상기 판단 단계에서 해당 주기의 로딩 상태에서 실내 냉방요구능력이 증가하면 증가된 실내 냉방요구능력에 대응되는 로딩 타임을 결정하는 단계, 결정된 로딩 타임이 이전의 로딩 타임을 초과하는 로딩 타임을 연산하는 단계, 초과된 로딩 타임까지 로딩 상태를 유지하여 압축기 용량을 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.The method of claim 13, wherein in the determining step, when the indoor cooling demand capacity increases in the loading state of the period, determining a loading time corresponding to the increased indoor cooling demand capacity, wherein the determined loading time exceeds a previous loading time. Calculating a loading time, maintaining the loading state until an excess loading time to increase the compressor capacity.
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