KR100614224B1 - 냉난방 사이클을 이용한 자동배관 탐색장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티타입 공기조화기에 관한 것으로 특히 냉난방 사이클을 이용하여 실내기 배관을 자동 탐색하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 장치는 실외온도를 감지하기 위한 실외온도 감지센서와; 각 실내기의 배관온도를 감지하기 위한 실내기 배관온도 감지센서들과; 배관탐색모드에서 감지된 실외온도에 따라 냉방 혹은 난방 운전이 이루어지도록 제어하는 실외기 컨트롤러와; 상기 실외기 컨트롤러 제어에 따라 수행되는 배관탐색모드에서 각 실내기와 연결되는 배관의 난방 혹은 냉방 밸브를 순차적으로 개방하되, 밸브 개방중 각 실내기의 배관온도 변화가 가장 큰 실내기의 식별정보를 해당 밸브 정보와 맵핑하여 메모리에 저장하는 분배기 컨트롤러;를 포함함으로서, 실외 온도 영향 없이 실내기 배관을 신속, 정확하게 자동 탐색할 수 있는 장점을 가지게 되는 것이다.

실외기, 공기조화기, 배관 탐색.

Description

냉난방 사이클을 이용한 자동배관 탐색장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SEARCHING A PIPING}

도 1은 일반적인 멀티타입 공기조화기 구성도.

도 2는 도 1에 도시한 멀티타입 공기조화기의 냉난방 배관 연결 예시도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동배관 탐색장치 구성도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉난방 사이클을 이용한 자동배관 탐색 흐름도.

본 발명은 멀티타입 공기조화기에 관한 것으로, 특히 실내기 배관을 자동 탐색하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉난방용 멀티타입 공기조화기는 한 대의 실외기에 다수의 실내기가 연결되어 동작하는 것으로, 각 실내기를 서로 다른 모드로 동작시키기 위해서는 실외기에 각 실내기에 대응하는 압축기 및 실외 열교환기가 구비되어야 한다.

이러한 경우 각 실내기에 대응되는 실외 열교환기를 사용하게 되므로 실외기의 면적이 증가하게 될 뿐만 아니라 각 실내기간의 냉난방 성능 편차가 발생하게 된다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 하나의 열교환기만 구비된 실외기를 가지는 멀티타입의 공기조화기가 개발 사용되고 있다. 이러한 멀티타입 공기조화기의 구성과 냉난방 배관 연결 구성을 각각 도 1과 도 2에 도시하였다.

도 1과 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 일반 멀티타입의 공기조화기는 실외기(A)에 분배기(B)가 연결되는 구조이며, 각 분배기(B)에는 다수의 실내기(C1, C2,C3)가 연결되는 구조이다.

도 2에 도시한 바와 같이 실외기(A)에는 압축기(1)와 실외 열교환기(2) 등이 설치되고, 분배기(B)에는 액화차단수단(27) 및 다수의 냉난방용 밸브(30) 등이 설치된다. 그리고 각 실내기(C1, C2, C3)에는 실내 열교환기(62a,62b, 62c)와 전자팽창밸브(61a,61b,61c) 등이 설치된다.

일반적인 멀티타입 공기조화기에 있어서, 실외기(A)로부터 유입된 냉매는 운전조건(냉방주체운전, 난방주체운전 등)에 따라 분배기(B)를 통해 다수대의 실내기(C)로 선택 분배된다. 참고적으로 상기 분배기(B)에는 다수대의 실내기(C)중 선택된 실내기로만 냉매가 유입되도록 안내배관부(20)를 제어하는 다수의 밸브(30)를 포함하고 있다. 상기 밸브(30)는 냉방 혹은 난방 운전에 따라 개방 및 폐쇄된다.

상술한 바와 같은 구성 및 구조를 가지는 멀티타입 공기조화기에 있어서 분배기(B)의 밸브(30) 각각에는 실내기 배관이 접속되는데, 분배기 컨트롤러(도시하지 않았음) 입장에서는 어떤 실내기와 연결된 배관인지를 알아야만 해당 밸브를 제어할 수 있다. 따라서 멀티타입 공기조화기에 있어서는 실내기 배관정보와 밸브 정보를 매칭하여 메모리에 저장하는 작업이 필요했던 것이다.

그러나 지금까지는 배관설치시 연결된 실내기를 작업자 스스로가 메모 혹은 기억하여 분배기(B) 밸브정보와 매칭하고 있기 때문에, 작업 효율성이 떨어짐은 물론 수동조작에 따라 에러발생 가능성이 높아지는 단점을 안고 있다.

아울러 실내기(C) 혹은 분배기의 번호 세팅을 변경하는 경우 각 실내기 및 분배기를 분해하여 재작업해야 하는 번거로움이 따른다.

이에 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 냉난방 사이클을 이용하여 분배기 밸브에 연결되는 실내기 배관을 자동 탐색할 수 있는 냉난방 사이클을 이용한 자동 배관 탐색장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 실외온도에 따라 냉방 혹은 난방 운전을 선택적으로 수행하여 발생 가능한 실내기 배관 자동탐색 에러율을 최소화할 수 있는 자동 배관 탐색장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 멀티타입 공기조화기용 자동 배관 탐색장치는,

실외온도를 감지하기 위한 실외온도 감지센서와;

각 실내기의 배관온도를 감지하기 위한 실내기 배관온도 감지센서들과;

배관탐색모드에서 감지된 실외온도에 따라 냉방 혹은 난방 운전이 이루어지도록 제어하는 실외기 컨트롤러와;

상기 실외기 컨트롤러 제어에 따라 수행되는 배관탐색모드에서 각 실내기와 연결되는 배관의 난방 혹은 냉방 밸브를 순차적으로 개방하되, 밸브 개방중 각 실내기의 배관온도 변화가 가장 큰 실내기의 식별정보를 해당 밸브 정보와 맵핑하여 메모리에 저장하는 분배기 컨트롤러;를 포함함을 특징으로 한다.

더 나아가 상기 실외온도 감지센서는 상기 실외기와 분배기 및 실내기중 어느 하나에 장착됨을 특징으로 한다.

상술한 본 발명의 구성상 특징에 따르면, 배관탐색모드에서 각 실내기와 연결되는 배관의 밸브중 어느 하나를 개방하여 온도 변화가 큰 실내기 배관을 찾아 해당 밸브와 매핑 저장하는 방식으로 배관의 자동 탐색이 이루어지기 때문에, 수동작업에 의한 일반적인 방법 보다 작업 효율성을 높일 수 있으며 아울러 수동작업에 의한 에러율을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 실외온도에 따라 난방 혹은 냉방 사이클 순환이 선택적으로 이루어지도록 제어하기 때문에, 실외 온도가 높을 경우 실내기 배관의 온도 변화가 적어서 발생하게 되는 배관 탐색 에러율을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

우선 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 배관 탐색장치 구성도를 도시한 것으로, 상기 자동 배관 탐색장치는 크게 실외기측 모듈과 분배기측 모듈 및 실내기측 모듈로 구성된다. 본 발명에서의 모듈은 전기적인 기술적 구성요소들의 집합 체인 것으로 가정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 우선 실외기(A)측 모듈은 크게 실외온도 감지센서(100), 메모리(102), 키 조작부(104) 및 실외기 컨트롤러(106)를 포함한다. 상기 실외온도 감지센서(100)는 실외온도를 감지하기 위한 것이다. 이러한 실외온도 감지센서(100)는 분배기(B)내 혹은 실외기(C)에 설치되어 운영될 수도 있다.

실외기(A)측 모듈의 메모리(102)에는 공기조화기의 냉방 혹은 난방 운전을 위해 필요한 제어 프로그램 데이터가 저장되며, 이러한 데이터들은 후술할 실외기 컨트롤러(106)에 의해 액세스된다.

키 조작부(104)는 공기조화기 운전 및 배관탐색모드를 지시하기 위해 필요한 다수의 키 버튼을 포함하며 각 키 버튼 조작시 그에 따른 키 데이터를 발생하여 후술할 실외기 컨트롤러(106)로 출력한다. 아울러 상기 키 조작부(104)는 표시부를 더 포함함으로서 후술할 분배기 컨트롤러(200)에서 배관 탐색 완료된 실내기 식별정보를 작업자에게 표시하여 준다.

실외기 컨트롤러(106)는 상기 메모리(102)에 저장된 제어 프로그램 데이터에 기초하여 멀티타입 공기조화기의 동작을 전반적으로 제어한다. 예를 들면, 작업자 명령에 따라 공기조화기의 동작모드를 배관탐색모드로 전환하고, 배관탐색모드에서 상기 실외온도 감지센서(100)를 통해 감지된 실외온도에 따라 냉방 혹은 난방 운전이 이루어지도록 시스템 제어한다. 보다 구체적으로 상기 실외기 컨트롤러(106)는 감지된 실외온도가 설정된 T1온도 이상일 경우 냉방 운전이 이루어지도록 하고, 감지된 실외온도가 설정된 T2(＜T1)온도 이하일 경우 난방 운전이 이루어지도록 시스 템 제어한다. 이러한 실외기 컨트롤러(106)는 인터페이스부를 통해 후술할 분배기 컨트롤러(200)와 데이터 통신 수행한다.

한편 분배기(B)측 모듈은 크게 분배기 컨트롤러(200)와 메모리(210)를 포함한다.

상기 분배기 컨트롤러(200)는 상기 실외기 컨트롤러(106) 제어에 따라 수행되는 배관탐색모드에서 각 실내기(C)와 연결되는 배관의 난방 혹은 냉방 밸브를 순차적으로 개방하되, 밸브 개방중 각 실내기(C)의 배관온도 변화가 가장 큰 실내기의 식별정보를 검출하여 해당 밸브 정보와 맵핑하여 메모리(210)에 저장한다. 이로써 분배기 컨트롤러(200)는 상기 실외기 컨트롤러(106)의 요청에 따르는 실내기의 배관 밸브를 제어하여 해당 실내기(C)를 냉방 혹은 난방시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 분배기 컨트롤러(200)와 접속 혹은 내부에 구비되는 메모리(210)에는 배관 탐색 완료된 실내기의 식별정보와 밸브 정보가 맵핑되어 저장된다.

마지막으로 분배기(B)와 각 실내기(C)를 연결시켜 주는 실내기 배관에는 실내기 배관온도 감지센서(S1, S2, SN)가 설치되어 각 실내기의 배관온도를 감지하여 상기 분배기 컨트롤러(200)로 인가하여 준다.

이하 상술한 구성을 가지는 멀티타입 공기조화기에서 실행 가능한 자동 배관 탐색방법을 도 4를 참조하여 설명하기로 한다. 후술할 자동 배관 탐색방법은 배관 설치후 혹은 필요시 작업자 선택에 따라 이루어질 수 있는 방법이다.

도 4를 참조하면, 우선 분배기(B) 밸브(30) 각각에 실내기 배관을 연결한 작업자는 일련의 배관 설치작업 완료후에 실외기(A)측 키 조작부(104)를 통해 배관탐 색명령을 입력한다. 이러한 배관탐색명령은 실외기 컨트롤러(106)로 인가된다. 따라서 실외기 컨트롤러(106)는 상기 배관탐색명령(300단계)에 응답하여 실외온도를 감지(310단계)한다.

실외온도 감지센서(100)를 통해 실외온도를 감지한 실외기 컨트롤러(106)는 난방 운전을 실행해야할지 아니면 냉방 운전을 해야할지를 결정한다. 그 이유는 실외 온도가 높을 경우 실내기 배관이 잘 식지 않기 때문에, 실내기 배관의 온도 변화가 적어서 배관 탐색이 원활하게 이루어지지 않는 것을 막기 위함이다. 즉, 본 발명에서는 실외온도를 감지하여 실외온도가 높으면(설정 온도 T1 이상이면) 냉방 운전을 통해 실내기 배관의 자동 탐색이 이루어지도록 하고, 실외온도가 낮으면(설정온도 T2 이하이면) 난방 운전을 통해 실내기 배관의 자동 탐색이 이루어지도록 하는 것이다.

상술한 바와 같이 실외온도 감지를 통해 어느 하나의 운전모드가 설정되어 냉방 혹은 난방 운전이 개시되면, 실외기 컨트롤러(106)는 그 상태를 분배기 컨트롤러(200)로 통보함으로서, 분배기 컨트롤러(200)는 실내기 밸브중 어느 하나를 선택하고 그 선택 밸브만을 개방(330단계)한다. 그러면 개방된 밸브와 연결된 실내기 배관의 온도만이 난방 운전에 따라 올라가거나 냉방 운전에 따라 내려갈 것이다. 밸브 선택은 부여된 밸브 번호의 올림차순으로 순차 선택되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 개방시킨 밸브와 연결되는 실내기 배관을 검출하기 위해서 분배기 컨트롤러(200)는 우선 T1시점에서 각 실내기 배관온도를 리드하고, 소정 시간 후인 T2시점에서 다시 각 실내기 배관온도를 리드(340단계)한다. 그리고 T1,T2 시점에서 리드한 각 실내기의 배관온도 변화를 모니터해 보면 가장 큰 온도변화를 나타내는 배관을 찾을 수 있다(350단계). 따라서 분배기 컨트롤러(200)는 리드된 각 실내기의 배관온도 변화가 가장 큰 실내기의 식별정보를 상기 개방 밸브 정보와 맵핑하여 메모리(210)에 저장(360단계)한후 상기 330단계에서 개방한 밸브가 구비된 마지막 밸브인가를 검사(370단계)한다.

검사결과 마지막 밸브가 아니면 분배기 컨트롤러(200)는 330단계로 되돌아가 미선택된 나머지 밸브중 하나를 다시 선택하여 개방하고 이어서 상술한 340단계 내지 370단계를 반복 수행함으로서, 모든 밸브에 각각 연결된 실내기 배관 탐색이 완료될 수 있게 되는 것이다. 그리고 이러한 실내기 배관 탐색이 완료되면 메모리(210)에는 각 밸브와 맵핑된 실내기 식별정보가 저장됨으로서, 분배기 컨트롤러(200)는 저장된 실내기 식별정보를 실외기 컨트롤러(106)로 전송하여 주고 배관탐색모드가 종료되었음을 통보하여 준다. 이에 실외기 컨트롤러(106)는 전송받은 실내기 식별정보를 키 조작부(104)에 포함된 표시부상에 표시하여 줌으로서, 작업자는 배관탐색된 실내기 식별정보를 보고 배관 설치작업이 정상적으로 완료되었는지를 인지할 수 있게 되는 것이다.

만약 어느 하나의 실내기 식별정보가 표시되지 않았다면 해당 배관이 정상적으로 설치되지 않은 것을 의미하므로, 작업자는 해당 실내기 배관을 찾아 분배기(B)측 밸브에 연결한후 다시 배관탐색모드의 실행을 명함으로서 모든 실내기 배관에 대한 자동 탐색이 완료될 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 각 실내기와 연결되는 배관의 밸브중 어느 하나를 개방하여 실내기 배관온도 변화가 가장 큰 실내기 배관을 찾아 해당 밸브와 맵핑 저장하는 방식으로 배관의 자동 탐색이 이루어지기 때문에, 수동작업에 의한 일반적인 방법 보다 작업 효율성을 높일 수 있으며 아울러 수동작업에 의한 에러율을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

더 나아가 본 발명은 실외온도에 따라 난방 혹은 냉방 사이클 순환이 선택적으로 이루어지도록 제어하기 때문에, 실외 온도 영향 없이 실내기 배관을 자동 탐색할 수 있는 장점이 있다.

한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 실외기와 분배기 및 다수의 실내기가 배관을 통해 연결되는 멀티타입 공기조화기에 있어서,

   실외온도를 감지하기 위한 실외온도 감지센서와;

   각 실내기의 배관온도를 감지하기 위한 실내기 배관온도 감지센서들과;

   배관탐색모드에서 감지된 실외온도에 따라 냉방 혹은 난방 운전이 이루어지도록 제어하는 실외기 컨트롤러와;

   상기 실외기 컨트롤러 제어에 따라 수행되는 배관탐색모드에서 각 실내기와 연결되는 배관의 난방 혹은 냉방 밸브를 순차적으로 개방하되, 밸브 개방중 각 실내기의 배관온도 변화가 가장 큰 실내기의 식별정보를 해당 밸브 정보와 맵핑하여 메모리에 저장하는 분배기 컨트롤러;를 포함함을 특징으로 하는 멀티타입 공기조화기의 자동 배관탐색장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 실외온도 감지센서는 상기 실외기와 분배기 및 실내기중 어느 하나에 장착됨을 특징으로 하는 멀티타입 공기조화기의 자동 배관탐색장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 실외기 컨트롤러는 감지된 실외온도가 설정된 T1온도 이상일 경우 냉방 운전이 이루어지도록 하고, 감지된 실외온도가 설정된 T2( ＜T1)온도 이하일 경우 난방 운전이 이루어지도록 제어함을 특징으로 하는 멀티타입 공기조화기의 자동 배관탐색장치.
4. 실외기와 분배기 및 다수의 실내기가 배관을 통해 연결되는 멀티타입 공기조화기의 자동 배관탐색방법에 있어서,

   실외온도를 감지하는 제1단계와;

   감지된 실외온도에 따라 냉방 혹은 난방 운전이 이루어지도록 시스템 제어하는 제2단계와;

   상기 냉방 혹은 난방 운전중 각 실내기와 연결되는 배관의 냉방 혹은 난방 밸브를 순차적으로 개방하되, 밸브 개방중 각 실내기의 배관온도를 서로 다른 시점에서 각각 리드하는 제3단계와;

   리드된 각 실내기의 배관온도 변화가 가장 큰 실내기의 식별정보를 해당 밸브 정보와 맵핑하여 메모리에 저장하는 제4단계;를 포함함을 특징으로 하는 멀티타입 공기조화기의 자동 배관탐색방법.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 메모리에 저장된 실내기 식별정보를 표시 출력하는 제5단계;를 더 포함함을 특징으로 하는 멀티타입 공기조화기의 자동 배관탐색방법.
6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 제1 내지 제5단계는 작업자 명령에 따라 배관탐색모드에서 실행됨을 특징으로 하는 멀티타입 공기조화기의 자동 배관 탐색방법.

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