KR100608683B1 - 공기조화기 및 그의 절전운전방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기 및 그의 절전제어방법에 관한 것으로, 두개의 압축기가 서로 기동될때 발생하는 압력차를 해소하여 안정되게 압축기를 기동할 수 있도록 하고, 또한, 냉방운전시, 기동시에는 실내부하를 해소하기 위하여, 최대운전으로 소정 횟수 만큼 냉방을 실행하고, 일정시간이 지나 실내부하가 해소되면 최소운전으로 냉방운전하다가, 실내부하가 증가되면 다시 최대운전으로 냉방 운전함으로써, 공기조화기의 냉방운전을 초절전으로 수행할 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 냉매를 고온고압의 기체 냉매로 압축하는 소용량 압축기 및 대용량 압축기를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 대용량 압축기의 평압을 위해, 상기 대용량 압축기의 흡입구와 토출구를 연결하여 상기 흡입구측 압력과 토출구측 압력을 평압하는 온/오프 밸브와; 초절전 모드에서, 실내부하가 증가되면 상기 온/오프밸브를 일정시간 동안 개방시켜 평압시킨 후, 상기 대용량 압축기와 소용량 압축기를 운전시키는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성하고, 상기 마이크로컴퓨터는 사용자가 냉방운전을 선택하면, 실내부하를 해소하기 위해, 초기 기동시 소정횟수 동안 소용량 압축기 및 대용량 압축기를 운전시킨 다음, 초절전 모드로 전환하여, 소용량 압축기로만 냉방 운전하도록 제어한다.

Description

공기조화기 및 그의 절전운전방법{AIRCONDITIONER AND HIS POWER SAVING DRIVE METHOD}

도1은 두개의 압축기를 채용한 공기조화기의 냉방 사이클을 도시한 구성도.

도2는 도1에 있어서, 두개의 압축기 기동과 압력과의 관계를 보인도.

도3은 본 발명 공기조화기의 구성을 보인 개략도.

도4는 도3에 있어서, 초절전 운전을 보인 파형도.

도5는 본 발명 공기조화기의 절전운전방법에 대한 동작흐름도.

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 두개의 압축기가 서로 기동될때 발생하는 압력차를 해소하여 안정되게 압축기를 기동할 수 있도록 하고, 또한, 냉방운전시, 기동시에는 실내부하를 해소하기 위하여, 최대운전으로 소정 횟수 만큼 냉방을 실행하고, 일정시간이 지나 실내부하가 해소되면 최소운전으로 냉방운전하다가, 실내부하가 증가되면 다시 최대운전으로 냉방 운전함으로써, 공기조화기의 냉방운전을 초절전으로 수행할 수 있도록 한 공기조화기 및 그의 절전운전방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 저온저압의 기체상태인 냉매를 고온고압의 기체상태인 냉매로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 고온고압의 기체상태인 냉매를 중온고압의 액체상태의 냉매로 변화시키는 응축기와, 상기 응축기에서 변화된 중온고압의 액체상태인 냉매를 저온저압의 액체상태의 냉매로 변화시키는 전자팽창밸브와, 저온저압의 액체상태 냉매를 기체 상태의 냉매로 변화시키는 증발기 및 냉난방모드에 따라 냉매의 유로를 바꾸어주는 사방밸브를 포함하여 구성된다.

상기 공기조화기에서 실내열교한기와 실외열교환기는 냉난방모드에 따라 그 역할이 달라지는데, 난방모드에서는 실내열교환기가 응축기 역할을 수행하고, 실외열교환기가 증발기 역할을 수행하는데 비하여 냉방모드에서는 실내열교환기가 증발기 역할을 수행하고 실외열교환기가 응축기 역할을 수행한다.

또한, 최근에는 서로 다른 용량을 가지는 다수의 압축기를 사용함으로써, 냉방부하 또는 난방부하에 따라 용량을 가변시킬 수 있도록 하여 냉방 및 난방 효율을 최적화할 수 있도록 하고 있다.

도1은 두개의 압축기를 채용한 공기조화기의 냉방 사이클을 도시한 구성도이다.

도1에 도시된 바와같이, 냉매를 고온고압의 기체 냉매로 압축하는 서로 다른 용량을 가진 제1 및 제2 압축기(11,12)와, 냉매를 실외공기와 열교환시켜 중온고압의 액체 냉매로 응축시키는 실외열교한기(14) 및 상기 실외 열교환기측으로 공기를 송풍시키는 실외팬(14a)과, 상기 실외열교환기(14)를 통과한 냉매를 저온저압의 액체 냉매로 감압시키는 전자팽창밸브(15)와 상기 전자팽창밸브를 통과한 냉매를 실내공기와 열교환시키는 실내열교환기(16) 및 상기 실내 열교환기(16)측으로 공기를 송풍시키는 실내팬(16a)과, 상기 실내열교환기(16)를 통과한 냉매로부터 액체 냉매를 분리하고 기체 냉매만 상기 제1 및 제2 압축기(11,12)로 공급하는 어큐뮬레이터 (17)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 두개의 압축기를 채용한 공기조화기는, 상기 제1 및 제2 압축기 (11,12)에의 압축된 냉매의 역류를 방지하는 체크밸브(11a,12a)와, 상기 제1 및 제2 압축기(11,12)를 통과한 냉매의 유로를 절환시켜 열교환기의 역할이 바뀌도록 하는 사방밸브(13)를 더 포함한다.

즉, 냉방시, 상기 두개의 압축기로부터 토출된 냉매는 상기 체크밸브를 통과하여 실외열관기에서 응축되고, 전자팽창밸브를 거쳐 실내열교환기에서 증발된후, 공용 어큐뮬레이터를 거쳐 압축기로 순환된다.

이때, 제1 압축기를 기동한후, 제2 압축기를 기동하고자할 때, 제2 압축기 캔 내부의 평압문제로 인하여 즉시 기동이 안되고, 도2와 같이 일정시간이 지나, 그 제2 압축기의 토출압력과 흡입압력이 같아지는 시점에 기동되므로 부하대응능력이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 두개의 압축기가 서로 기동될때 발생하는 압력차를 해소하여 안정되게 압축기를 기동할 수 있도록 한 공기조화기를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 냉방운전시, 기동시에는 실내부하를 해소하기 위하여, 최대운전으로 소정 횟수 만큼 냉방을 실행하고, 일정시간이 지나 실내부하가 해소되면 최소운전으로 냉방운전하다가, 실내부하가 증가되면 다시 최대운전으로 냉방 운전함으로써, 공기조화기의 냉방운전을 초절전으로 수행할 수 있도록 한 공기조화기의 절전운전방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
냉매를 고온고압의 기체 냉매로 압축하는 소용량 압축기 및 대용량 압축기를 구비한 공기조화기에 있어서,
상기 대용량 압축기의 평압을 위해, 상기 대용량 압축기의 흡입구와 토출구를 연결하여 상기 흡입구측 압력과 토출구측 압력을 평압하는 온/오프 밸브와;
초절전 모드에서, 실내부하가 증가되면 상기 온/오프밸브를 일정시간 동안 개방시켜 평압시킨 후, 상기 대용량 압축기와 소용량 압축기를 운전시키는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성하고,
상기 마이크로컴퓨터는 사용자가 냉방운전을 선택하면, 실내부하를 해소하기 위해, 초기 기동시 소정횟수 동안 소용량 압축기 및 대용량 압축기를 운전시킨 다음, 초절전 모드로 전환하여, 소용량 압축기로만 냉방 운전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
소용량 압축기와 대용량 압축기를 구비한 공기조화기에 있어서, 사용자가 냉방운전을 선택하면, 실내부하를 해소하기 위해, 소정횟수 동안 소용량 및 대용량 압축기를 운전시키는 과정과; 초절전모드로 전환하여, 소용량 압축기로만 냉방운전하면서, 일정시간 경과후 실내온도와 희망온도를 비교하는 과정과; 상기 비교결과, 실내온도가 희망온도보다 크면 소용량 압축기와 대용량 압축기로 소정 횟수동안 운전시킨후, 상기 초절전모드로 전환하여 냉방운전하는 과정을 수행함을 특징으로 한다.

삭제

이하, 본 발명에 의한 공기조화기 및 그의 절전운전방법에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명 공기조화기의 구성을 보인 개략도이다.

도3에 도시한 바와같이, 냉매를 고온고압의 기체 냉매로 압축하는 소용량 압축기(B) 및 대용량 압축기(A)를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 대용량 압축기(A)의 평압을 위해, 상기 대용량 압축기의 흡입구와 토출구를 연결하여 흡입구측 압력과 토출구측 압력을 평압하는 온/오프 밸브(100)와; 초절전모드에서, 실내부하가 증가되면, 상기 온/오프밸브(100)를 일정시간 동안 개방시켜 평압시킨후, 상기 대용량 압축기(A)와 소용량 압축기(B)를 운전시키는 마이크로컴퓨터(미도시)를 구비한다.

상기 마이크로컴퓨터(미도시)는, 사용자가 냉방운전을 선택하면, 실내부하를 해소하기 위해, 도4와 같이, 초기 기동시 2회 동안 소용량 압축기(B) 및 대용량 압 축기(A)를 운전시킨 다음, 초절전 모드로 전환하여, 소용량 압축기(B)로만 냉방운전하다가, 일정시간이 지나도 실내온도가 희망온도보다 높으면, 실내부하가 증가되었다고 인식하여, 추가로 대용량 압축기(A)를 2회 운전시킨후 상기 초절전모드로 전환하도록 제어한다.

이때, 상기 마이크로컴퓨터(미도시)는, 소용량 압축기(B)를 운전시키다가 대용량 압축기(A)를 운전시킬때, 평압문제를 해결하기 위하여, 온/오프 밸브(100)를 약 1분30초(실험에 의한 구한 최적시간)간 개방하여 대용량 압축기(A)의 흡입구측 압력과 토출구측 압력을 평압시킨후, 대용량 압축기(A)를 운전시키도록 제어한다.

도5를 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하면, 우선 사용자가 냉방운전을 선택하면, 2회 동안 소용량 압축기(B)및 대용량 압축기(A)를 운전시켜 실내부하를 해소시킨다.

그 다음, 초절전 모드로 전환하여, 소용량 압축기(B)를 이용하여 냉방운전을 수행하는데, 즉 '희망온도+상한온도' 및 '희망온도+하한온도'를 실내온도와 비교하여 소용량 압축기(B)를 온/오프시키면서 냉방운전을 수행한다.

이렇게, 초절전모드로 냉방운전을 수행하다가, 소용량 압축기(B)를 온시켜도, 실내온도가 '희망온도+상한온도'보다 높아지면, 현재 실내부하가 증가되고 있다고 판단하여, 대용량 압축기(A)를 추가로 구동시켜 실내부하를 해소시킨다.

이때, 상술한 바와같이 실내부하가 증가되고 있다고 판단되면, 대용량 압축기(A)의 입구측 압력과 출구측 압력을 평압시키기 위하여 온/오프 밸브(100)를 약 1분 30초가 개방시킨 다음, 대용량 압축기(A)를 기동시킨다.

여기서, 상기 대용량 압축기(A)는 약 2회 정도 구동시킨후, 다시 초절전모드로 전환하여 소용량 압축기(B)로만 냉방운전을 수행한다.

다시 말해서, 본 발명은 두개의 압축기가 서로 기동될때 발생하는 압력차를 해소하여 안정되게 압축기를 기동시킬 수있고, 아울러 냉방운전시, 기동시에는 실내부하를 해소하기 위하여, 최대운전으로 소정 횟수 만큼 냉방을 실행하고, 일정시간이 지나 실내부하가 해소되면 최소운전으로 냉방운전하다가, 실내부하가 증가되면 다시 최대운전으로 냉방 운전함으로써, 공기조화기의 냉방운전을 초절전으로 수행하도록 한 것이다.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 두개의 압축기가 서로 기동될때 발생하는 압력차를 해소하여 안정되게 압축기를 기동시킬 수있고, 아울러 냉방운전시, 기동시에는 실내부하를 해소하기 위하여, 최대운전으로 소정 횟수 만큼 냉방을 실행하고, 일정시간이 지나 실내부하가 해소되면 최소운전으로 냉방운전하다가, 실내부하가 증가되면 다시 최대운전으로 냉방 운전함으로써, 공기조화기의 냉방운전을 초절전으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 냉매를 고온고압의 기체 냉매로 압축하는 소용량 압축기 및 대용량 압축기를 구비한 공기조화기에 있어서,

   상기 대용량 압축기의 평압을 위해, 상기 대용량 압축기의 흡입구와 토출구를 연결하여 상기 흡입구측 압력과 토출구측 압력을 평압하는 온/오프 밸브와;

   초절전 모드에서, 실내부하가 증가되면 상기 온/오프밸브를 일정시간 동안 개방시켜 평압시킨 후, 상기 대용량 압축기와 소용량 압축기를 운전시키는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성하고,

   상기 마이크로컴퓨터는 사용자가 냉방운전을 선택하면, 실내부하를 해소하기 위해, 초기 기동시 소정횟수 동안 소용량 압축기 및 대용량 압축기를 운전시킨 다음, 초절전 모드로 전환하여, 소용량 압축기로만 냉방 운전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터는,

   초절전모드로 운전시키다가, 실내부하가 증가되면 소용량 압축기와 대용량 압축기를 소정 횟수 동안 운전시킨 후 상기 초절전모드로 전환하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 소용량 압축기와 대용량 압축기를 구비한 공기조화기에 있어서,

   사용자가 냉방운전을 선택하면, 실내부하를 해소하기 위해, 소정횟수 동안 소용량 및 대용량 압축기를 운전시키는 과정과;

   초절전모드로 전환하여, 소용량 압축기로만 냉방운전하면서, 일정시간 경과후 실내온도와 희망온도를 비교하는 과정과;

   상기 비교결과, 실내온도가 희망온도보다 크면 소용량 압축기와 대용량 압축기로 소정 횟수동안 운전시킨후, 다시 상기 초절전모드로 전환하여 냉방운전하는 과정을 수행함을 특징으로 하는 공기조화기의 절전운전방법.
5. 제4 항에 있어서, 상기 초절전모드로 전환하여 냉방운전하는 과정은,

   대용량 압축기의 빠른 평압을 위하여, 그 대용량 압축기의 입구와 출구를 연결시키는 온/오프 밸브를 소정시간 동안 개방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 절전운전방법.

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