KR100632022B1

KR100632022B1 - 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법

Info

Publication number: KR100632022B1
Application number: KR1020040116022A
Authority: KR
Inventors: 박귀근
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2004-12-30
Publication date: 2006-10-04
Also published as: KR20060077216A

Abstract

본 발명은 제상 운전 시 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법에 관한 것으로, 제상 운전 돌입 전 정속 압축기가 구동 중인지를 확인하는 단계와, 정속 압축기가 구동 중이 아닌 것으로 판단되면, 인버터 압축기의 주파수를 저주파수로 하강시킨 후 정속 압축기를 구동시키는 단계와, 제상 운전을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 순간과전류 발생 등의 문제를 일으키지 않으면서 제상 성능을 향상시킬 수 있다.

멀티형 공기조화기, 제상 운전, 정속 압축기, 인버터 압축기, 주파수

Description

멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법{Compressor control method of a multi-type airconditioner}

도 1은 일반적인 멀티형 공기조화기의 냉매 싸이클의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 멀티형 공기조화기의 전체적인 구성도이다.

도 3은 본 발명에 의한 제상 운전 시 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.

도 4는 제상 운전 시 공기조화기의 각 부분들의 온/ 오프 상태를 보여주는 그래프들이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

140 : 실내기 142 : 실내 열교환기

144 : 실내팬 162 : 전자팽창밸브

180 : 실외기 182 : 인버터 압축기

184 : 정속 압축기 186 : 오일분리기

187 : 솔레노이드 밸브 188 : 바이패스용 배관

192 : 사방변 190 : 어큐물레이터

194 : 실외 열교환기 196 : 실외팬

본 발명은 멀티형 공기조화기의 제어 방법에 관한 것으로, 특히 제상 성능을 향상시키기 위해 제상 운전 시 정속 압축기를 동작시키는데 있어서 그 작동을 가장 효율적으로 제어할 수 있는 제상 운전 시 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법에 관한 것이다.

공기조화기는 방, 거실, 사무실 또는 영업 점포 등의 공간에 배치되어 공기의 온도, 습도, 청정도 및 기류를 조절하여 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있도록 하는 장치로써, 크게, 일체형(window type)과 분리형(seperate type)으로 구분된다. 통상, 하나의 실내기에 대응하여 하나의 실외기를 설치하는 것이 일반적이나, 여러 개의 방을 갖는 건물의 경우엔, 각 방에 설치된 실내기에 대응하도록 실외기도 여러대 구입해야 하므로, 미관상 좋지 않고, 비경제적이며, 각 실외기마다 일정 면적의 공간이 확보되어야 하므로 공간 사용면에서 효율적이지 않다.

따라서, 하나의 실외기에 여러대의 실내기를 연결하여 한꺼번에 여러 개의 방을 냉난방시킬 수 있는 멀티형 공기조화기에 대한 개발이 활발이 진행되고 있다.

상기 멀티형 공기조화기는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 복수의 실내 열교환기(11a,11b,11c)를 구비한 실내유니트(10)와, 실외에 배치되는 실외유니트(1)를 구비하고 있다. 실외유니트(1)에는 냉매를 압축시키는 역할을 하는 인버 터 압축기(2)와 정속 압축기(4), 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외 열교환기(6) 및 상기 실외 열교환기(6)의 후방에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(8)이 설치되어 있고, 상기 실외 열교환기(6)의 하류측에는 냉매가 해당 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)로 유입되기 전 감압 팽창될 수 있도록 하는 전자팽창밸브(LEV) (13a, 13b, 13c)가 각각 구비되어 있다.

상기 인버터 압축기(2) 및 정속 압축기(4)는 실내유니트(1)의 최대 냉/난방 부하의 절반(50%)에 해당하는 압축 능력을 각각 갖추고 있으며, 각 압축기의 토출단은 냉매가 실외 열교환기(6)로 유입되기 전에 서로 합류되도록 접하고 있다.

계속해서, 냉, 난방 운전 시 냉매 싸이클을 설명하면, 먼저, 냉방 운전의 경우, 압축기(2, 4)에서 토출된 고온고압의 냉매는 사방변(미도시)의 작용으로 실외 열교환기(6)로 유입된다. 실외 열교환기(6)로 유입된 고온고압의 냉매는 실외 공기와의 열교환에 의해 액상의 냉매로 응축된 후, 전자팽창밸브(13a, 13b, 13c)를 통과하면서 저온저압의 냉매로 변환되고, 이어 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)로 유입되어 실내 공기와 열교환한 후 다시 압축기(2, 4)로 유입된다. 즉, 냉매는 압축기(2, 4) → 실외 열교환기(6) → 전자팽창밸브(13a, 13b, 13c) → 실내 열교환기(11a, 11b, 11c) → 압축기(2, 4)를 반복하여 흐르면서 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)가 설치되어 있는 공조공간의 온도를 설정 온도로 낮춘다.

다음으로, 난방 운전의 경우, 압축기(2, 4)에서 토출된 고온고압의 냉매는 사방변(미도시)의 작용으로 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)로 유입된다. 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)로 유입된 고온고압의 냉매는 실내 공기와 열교환한 후, 전자 팽창밸브(13a, 13b, 13c)를 거치면서 저온저압의 기체로 변환되고, 계속해서 실외 열교환기(6)을 거친 후 다시 압축기(2, 4)로 유입된다. 즉, 냉매는 압축기(2, 4) → 실내 열교환기(11a, 11b, 11c) → 전자팽창밸브(13a, 13b, 13c) → 실외 열교환기(6) → 압축기(2, 4)를 반복하여 흐르면서 공조공간의 온도를 설정 온도로 높인다.

하나의 실외기에 한대의 실내기만을 연결하여 사용하는 일반적인 공기조화기에 비해, 상술한 멀티형 공기조화기는 하나의 실외기를 이용하여 여러 방을 한꺼번에 냉/난방시킬 수 있으므로 전력면에서나 비용면에서 그리고 공간면에서 유리하다.

한편, 난방 운전 시, 실외 온도가 결빙점 온도 이하이고 실외에 일정량의 습기가 있는 경우, 실외 열교환기(6)의 표면에 성에가 형성되는 현상이 발생한다. 이는, 실외 공기 속에 포함되어 있던 습기가 극저온 상태의 실외 열교환기(6) 표면에 부착되면서 생성되는 것으로, 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)를 통한 취출공기의 온도를 떨어뜨림으로써 공기조화기의 난방 기능을 저하시키는 문제를 일으킨다.

이에 따라, 상기한 성에를 제거하고, 결빙점 이하의 환경에서도 효율적인 난방 운전이 지속되도록 하기 위해, 공기조화기는 난방 운전 중에 일정 시간 간격으로 제상(除霜) 운전을 수행하는데, 제상 운전은 실외 열교환기(6) 표면을 덮은 성에를 해빙시키기 위해 실외 열교환기(6)의 온도를 일시적으로 상승시키는 운전으로, 압축기에서 토출된 고온고압의 냉매가 실외 열교환기(6)로 유입되도록 하기 위해 공기조화기의 운전 모드를 난방 운전에서 일시적으로 냉방 운전으로 전 환함으로써 이루어진다.

한편, 제상 운전 시간이 길어지면 난방 운전 시와는 반대되는 냉매의 흐름에 의해 공조공간의 온도가 점차 하강하게 되는데, 이는 난방 효율을 향상시키고자 수행하는 제상 운전 때문에 오히려 공기조화기의 난방 효율을 저하시키는 문제를 유발시키므로, 제상 운전 시간은 되도록 짧을 수록 좋다.

따라서, 짧은 시간 내에 실외 열교환기 표면의 성에를 빠르게 해빙시킬 수 있기 위해서, 공기조화기의 제상 성능을 향상시키는 것이 중요하다.

본 발명의 목적은 공기조화기의 제상 성능을 효율적으로 향상시키기 위한 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법은, 제상 운전 돌입 전 정속 압축기가 구동 중인지를 확인하는 제 1 단계와, 정속 압축기가 구동 중이 아닌 것으로 판단되면, 인버터 압축기의 주파수를 저주파수로 하강시킨 후 정속 압축기를 구동시키는 제 2 단계와, 제상 운전을 수행하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 정속 압축기를 구동시키는 단계 후, 제상 운전 시작 전에, 인버터 압축기의 운전 주파수를 제상 주파수로 상승시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하고, 제상 운전 돌입 후 일정 시간이 경과하면, 상기 인버터 압축기의 운전 주파수를 다시 저주파수로 하강시킨 후 정속 압축기를 오프시키는 단계, 제상 운전을 종료하는 단계 및 인버터 압축기의 운전 주파수를 기준 주파수로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제 1 단계에서 정속 압축기가 구동 중인 것으로 판단되는 경우엔, 인버터 압축기의 운전 주파수를 제상 주파수로 상승시킨 후 제상 운전을 수행하는 단계를 진행하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 의하면, 순간과전류 발생 등의 문제를 일으키지 않으면서 제상 성능을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법에 대해 더욱 상세하게 설명하고자 한다.

먼저, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 멀티형 공기조화기의 전체적인 구성도이다.

실내에는 실내 열교환기(142)와 실내팬(144)을 구비하는 실내기(140)가 각각 설치되어 있고, 이 실내기(140)는 실내 밖에 설치되어 있는 실외기(180)와 배관(pipe)을 통해 연결되어 있다.

실외기(180)에는 인버터 압축기(182)와 정속 압축기(184)로 구성된 멀티형 압축기가 장착되어 있는데, 이들 압축기들은 공기조화기를 순환하는 냉매를 고온 고압으로 압축한 후 토출하기 위한 장치이다. 상기 인버터 압축기(182)의 토출단에는 냉매와 오일을 분리하기 위한 오일분리기(186)가 장착되어 있다. 오일분리기(186)는 인버터 압축기(182)의 토출단으로 부터 냉매와 함께 토출되는 오일을 냉매로부터 분리한 후 압축기로 재순환시키기 위한 장치로, 상기 오일분리기(186) 내에 수용된 오일은 솔레노이드 밸브(187)와 바이패스용 배관(188)을 통해 인버터 압축기(182)의 입력단으로 보내진다.

압축기들(182 및 184)의 각 토출단에서 토출된 냉매는 상기 오일분리기(186)를 거치며 그 속에 포함되어 있는 오일이 제거된 후, 오일합류관(189)을 거치면서 서로 합해진 상태에서 사방변(192)으로 유입된다. 사방변(192)은 공기조화기가 냉방으로 운전되거나 난방으로 운전될 경우 상기 압축기들(182 및 184)로 유입되거나 토출되는 냉매의 흐름을 각 운전 모드에 맞게 변화시키기 위한 장치로, 냉방 운전의 경우엔 도 2의 실선으로된 화살표 방향으로 냉매가 유입/출되도록 하고, 난방 운전의 경우엔 도 2의 점선으로 된 화살표 방향으로 냉매가 유입/출되도록 한다. 따라서, 상기 압축기들(182, 184)로 부터 토출된 냉매는, 냉방 운전의 경우엔, 실외 열교환기(194)로 유입되고, 난방 운전의 경우엔 실내기(140)로 유입된다.

상기 실외 열교환기(194)의 일단은 사방변(192)과 연결되어 있고, 그 타단은 전자팽창밸브(162)와 연결되어 있다. 따라서, 실외 열교환기(194)를 거치며 실외 공기와 열교환된 냉매는 전자팽창밸브(LEV)(162)를 통과하게 되는데, 상기 전자팽창밸브(162)는 냉매를 감압 팽창시켜 저온 저압의 냉매로 변환시키기 위한 장치로, 이를 통과하면서 저온 저압으로 상변환된 냉매는 리시버(receiver)(164)와 드라이어(drier)(166)를 통과한 후 실내기(140)로 유입된다.

실내기(140)로 유입된 저온 저압의 냉매는 실내팬(144)의 작용에 의해 실내 열교환기(142)를 거치게 되는 실내 공기와 열교환하는 과정을 통해 실내(즉, 공조공간)의 온도를 떨어뜨린다.

한편, 상기 실내기(140)는 그 일단이 사방변(192)과 연결되어 있으므로, 실내 열교환기(142)를 거치며 열교환을 끝낸 냉매는 사방변(192)으로 흐른 후, 사방변(192)의 유도에 의해 어큐물레이터(accumulator)(190)로 유입된다. 어큐뮬레이터(190)는 인버터 압축기(182)와 정속 압축기(184)의 흡입부와 연결되어 있는데, 이는, 실내기(140)를 통과하면서 기화되지 않은 액냉매가 상기 압축기들(182 및 184)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이하, 상기 도 2를 참조하여, 멀티형 공기조화기의 제상 운전에 대해 상세하게 설명한다.

공기조화기가 난방 운전 모드로 작동되면, 압축기들(182 및 184)로부터 토출된 고온고압의 냉매는 사방변(192)의 유도에 의해(도 2의 점선 참조) 각 실내 열교환기(142)로 유입된다. 고온고압의 냉매가 유입된 실내 열교환기(142)의 온도가 상승하면, 실내 공기는 실내 열교환기를 관통하는 고온의 냉매와의 열교환에 의해 그 온도가 상승하므로 결국 실내 공간의 온도는 상승하기 시작한다. 실내 열교환기(142)를 통과하면서 응축된 냉매는 전자팽창밸브(162)를 거치며 저온저압의 냉매로 상변환되고, 이어 실외 열교환기(194)을 거치며 실외 공기와 열교환한다. 이때, 상기 실외 열교환기(194)는 증발기(evaporator)로서 작용하기 때문에, 실외 공기와의 열교환에 의해 실외 열교환기(194)를 관통하는 냉매는 어느 정도 그 온도가 상승하게 된다. 이후, 실외 열교환기(194)를 관통한 냉매는 다시 사방변(192)의 유도에 의해(도 2의 점선 참조) 어큐물레이터(190)로 유입된 후, 압축기들(182, 184)로 흡입된다.

즉, 공기조화기가 난방 운전 모드로 작동되면, 냉매는 압축기 → 실내 열교환기 → 전자팽창밸브 → 실외 열교환기 → 압축기를 순환하면서 실내 공간의 온도를 상승시킨다(도 2의 점선 참조).

한편, 실외 온도가 극저온이고, 그 습도가 높은 상태에서 공기조화기가 난방 모드로 작동되는 경우, 전술한 바와 같이 실외 열교환기(194) 표면에 성에가 생성되는 상황이 발생하는데, 이는 전자팽창밸브(162)를 통과하면서 저온저압으로 상변환된 냉매가 실외 열교환기(194)로 유입되면서 실외 열교환기(194)의 표면 온도가 급격하게 하강하고, 이 상태에서 높은 습도의 실외 공기 속에 포함되어 있던 수분 입자가 상기 실외 열교환기(194)의 표면으로 달라붙으며 냉각되기 때문이다. 실외 열교환기(194) 표면에 형성된 성에는 실외 열교환기(194)를 관통하는 냉매와 실외 공기와의 열교환을 방해하므로, 실외 열교환기(194)는 증발기로써의 역할을 충분히 수행하지 못하게 되고, 이에 따라 공기조화기의 난방 효율은 떨어지게 된다.

따라서, 공기조화기는 난방 운전 중 일정 시간 동안 냉매의 흐름을 바꿈으로써(즉, 난방 싸이클에서 냉방 싸이클로) 압축기들(182, 184)로부터 토출된 고온고압의 냉매가 실외 열교환기(194)로 직접 유입되도록 하여 실외 열교환기(194)의 표면에 생성되어 있는 성에를 녹이는 제상 운전을 수행한다.

한편, 제상 운전은 짧은 시간 내에 종료되는 것이 중요하다. 난방 운전 중 일정 시간 동안 냉매의 순환 싸이클을 바꾸는 제상 운전 시간이 길어지면, 실내 공간의 온도가 하강하여 실내 거주자가 불쾌감을 느낄 수 있기 때문이다.

짧은 시간 내에 성에의 해빙을 완료하여 제상 운전을 종료하기 위해서는 공 기조화기의 제상 성능을 향상시키는 것이 중요한데, 이를 위해, 본 발명에서는 제상 운전 전에 인버터 압축기만이 구동되고 있는 경우에도, 제상 운전 시에는 정속 압축기를 함께 구동시킴으로써 압축기들(182, 184)로부터 토출되는 냉매의 양을 증가시킨다. 이때, 인버터 압축기가 운전 주파수로 작동되고 있는 상태에서 갑자기 정속 압축기를 구동시키면, 인버터 압축기의 토출압력이 증가되어 있는 상태에서 정속 압축기를 시동시키는데서 비롯되는 순간과전류가 발생하므로, 본 발명에서는 정속 압축기 구동 전에 인버터 압축기의 운전 주파수를 AHz 이하로 하강시킴으로써 인버터 압축기의 토출압력을 낮추는 과정을 먼저 수행한 후 정속 압축기를 구동시킨다.

도 3은 본 발명에 의한 제상 운전 시 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이고, 도 4는 제상 운전 시 공기조화기의 각 부분들의 온/ 오프 상태를 보여주는 그래프들이다.

본 발명에 의한 제상 운전은, 제상 운전 돌입 전 정속 압축기가 구동 중인지를 확인하여, 정속 압축기가 구동 중인 것으로 확인되면 인버터 압축기의 운전 주파수만을 제상 주파수로 상승시킨 후 제상 운전을 수행하고, 정속 압축기가 구동 중이 아닌 것으로 확인되면, 인버터 압축기의 주파수를 AHz로 하강시켜 정속 압축기를 구동시킨 후 인버터 압축기의 운전 주파수를 제상 주파수로 상승시켜 제상 운전을 수행하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 제상 운전 중 인버터 압축기를 최대 주파수로 구동시킴과 동시에 정속 압축기를 구동시키므로 제상 성능을 최대로 향상시킬 수 있고, 정속 압축 기를 구동시키기 전에 인버터 압축기의 주파수를 AHz 이하로 낮춤으로써 인버터 압축기가 작동되고 있는 상태에서 정속 압축기를 구동시킬 때 발생하는 순간과전류 문제를 해결할 수 있다.

이하, 도 3의 흐름도 및 도 4의 그래프를 참조하여, 본 발명에 의한 제상 운전을 설명한다.

난방 운전 중, 실외 온도나 습도 등을 일정 시간 간격으로 확인하면서 공기조화기가 제상 운전을 수행해야 하는 환경인지를 체크한다. 이어, 실외 온도가 극저온이고, 습도가 높아 실외 열교환기(도 2의 194) 표면에 성에가 형성될 수 있는 상황이라고 판단되면, 제어부(미도시)는 제상 운전 제어 신호를 제상 운전을 위해 별도의 구동을 수행해야할 각 해당 장치, 예컨대 압축기, 사방변, 실내·외팬 등으로 전송한다(S100 단계).

제어부는 정속 압축기(도 2의 184)가 작동 중인지를 확인한 후, 정속 압축기가 작동 중인 것으로 판단되면, 정속 압축기 구동을 위한 별도의 작업없이 난방 주파수로 작동되고 있는 인버터 압축기(도 2의 182)의 운전 주파수를 제상 주파수로 상승시킨다(S120 단계). 정속 압축기와 인버터 압축기가 모두 작동되고 있는 상태에서 제상 운전에 돌입하는 경우, 제상 성능을 향상시키기 위해, 제어부는 인버터 압축기의 운전 주파수를 제상 주파수로 상승시킨다. 이는, 인버터 압축기의 용량을 난방 운전 시 보다 더 증가시키기 위함이다.

계속해서, 사방변(도 2의 192)을 절환하여 냉매의 흐름을 바꾸고(도 4의 그래프(d) 참조), 전자팽창밸브(도 2의 162)에 인가되는 펄스를 최대로 상승시켜 그 개도를 증가시키고(도 4의 그래프(c) 참조), 실내팬(도 2의 144)과 실외팬(도 2의 196)을 오프(off)시킴으로써 (도 4의 그래프(e),(f) 참조) 제상 운전을 수행한다(S130 단계). 제상 운전 시, 냉매는 난방 운전 시의 싸이클과는 반대 방향으로 흘러야 하므로 사방변을 절환하여 냉매의 흐름을 도 2의 점선 방향에서 도 2의 실선 방향으로 바꾼다. 또한, 제상 성능을 향상시키기 위해 정속 압축기를 구동시킴은 물론 인버터 압축기도 최대 용량으로 작동되도록 그 주파수가 상승되므로 이에 맞춰 전자팽창밸브의 개도도 증가시킨다. 한편, 실내팬과 실외팬의 경우, 각각 실내 공기 및 실외 공기와의 열교환이 필요하지 않으므로 제상 운전 중에는 이들 팬들은 정지상태를 유지한다.

이어, 상기 S130 단계에서 t1 시간이 경과하면(S140 단계), 사방변(도 2의 192)을 다시 절환하여(도 4의 그래프(d) 참조) 냉매의 흐름을 냉방 싸이클에서 난방 싸이클로 바꿈으로써 제상 운전을 종료하고(S150 단계), 인버터 압축기의 운전 주파수는 S120 단계의 제상 주파수에서 다시 제상 운전 전의 기준 주파수로 복귀시킨다(S160 단계). 이후, 정지된 실내팬과 실외팬을 다시 온(on)시켜 구동시킴으로써(도 4의 그래프(e),(f) 참조) 공기조화기의 운전 모드를 완전히 난방 모드로 변경한다.

한편, 상기 S110 단계에서, 정속 압축기가 작동되고 있지 않은 것으로 판단되면(도 4의 그래프(a) 참조), 먼저, 인버터 압축기(도 2의 182)의 운전 주파수를 AHz 이하로 하강시킨다(도 4의 그래프(b) 참조)(S170 단계). 앞서 설명한 바와 같이, 인버터 압축기가 기준 주파수로 작동되고 있는 상황에서 정속 압축기를 온(on) 시키게 되면, 인버터 압축기의 토출압력이 증가한 상태에서 정속 압축기를 시동해야하므로 정속 압축기 시동 시 순간과전류가 발생할 수도 있다. 따라서, 본 발명에서는 정속 압축기를 온(on)시키기 전에 인버터 압축기의 운전 주파수를 저주파수로 하강시킴으로써 인버터 압축기의 토출압력을 낮춘다.

인버터 압축기의 운전 주파수가 AHz 이하로 낮아지면 정속 압축기(도 2의 184)를 온(on)시키고(도 4의 그래프(a) 참조)(S180 단계), 계속해서, 제상 성능을 더욱 향상시키기 위해 인버터 압축기의 운전 주파수를 제상 주파수로 상승시킨다(도 4의 그래프(b) 참조)(S190 단계).

계속해서, 사방변(도 2의 192)을 절환하여 냉매의 흐름을 바꾸고(도 4의 그래프(d) 참조), 전자팽창밸브(도 2의 162)에 인가되는 펄스를 최대로 상승시켜 그 개도를 증가시키고(도 4의 그래프(c) 참조), 실내팬(도 2의 144)과 실외팬(도 2의 196)을 오프(off)시킴으로써 (도 4의 그래프(e),(f) 참조) 제상 운전을 수행한다(S200 단계). 제상 운전 시, 냉매는 난방 운전 시의 싸이클과는 반대 방향으로 흘러야 하므로 사방변을 절환하여 냉매의 흐름을 도 2의 점선 방향에서 도 2의 실선 방향으로 바꾼다. 또한, 제상 성능을 향상시키기 위해 정속 압축기를 구동시킴을 물론 인버터 압축기도 최대 용량으로 작동되도록 그 주파수가 상승되므로 이에 맞춰 전자팽창밸브의 개도도 증가시킨다. 한편, 실내팬과 실외팬의 경우, 각각 실내 공기 및 실외 공기와의 열교환이 필요하지 않으므로 제상 운전 중에는 이들 팬들은 정지상태를 유지한다.

이어, 상기 S200 단계에서 t1 시간이 경과하면(S210 단계), 인버터 압축기의 운전 주파수를 다시 AHz이하로 하강시킨 후(도 4의 그래프(b) 참조)(S220 단계), 정속 압축기를 오프(off)시킨다(도 4의 그래프(a) 참조)(S230 단계).

다음으로, 사방변(도 2의 192)을 다시 절환하여(도 4의 그래프(d) 참조) 냉매의 흐름을 냉방 싸이클에서 난방 싸이클로 바꿈으로써 제상 운전을 종료하고(S240 단계), 인버터 압축기의 운전 주파수는 AHz에서 다시 제상 운전 전의 기준 주파수로 복귀시킨다(S250 단계). 이후, 정지된 실내팬과 실외팬을 다시 온(on)시켜 구동시킴으로써 공기조화기의 운전 모드를 완전히 난방 모드로 변경한다.

이때, 도 4의 그래프들에 있어서, (a)는 정속 압축기의 온/ 오프를, (b)는 인버터 압축기의 주파수 변화를, (c)는 전자팽창밸브의 개도 상황을, (d)는 사방변의 절환 상태를, (e)는 실내팬의 온/ 오프를, 그리고 (f)는 실외팬의 온/ 오프를 각각 보여준다.

본 발명에 의한 제상 운전 시 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법에 의하면, 먼저, 제상 운전 중 인버터 압축기를 최대 주파수로 구동시킴과 동시에 정속 압축기를 구동시키므로 제상 성능을 최대로 향상시킬 수 있다.

다음으로, 정속 압축기를 구동시키기 전에 인버터 압축기의 주파수를 AHz 이하로 낮춤으로써 인버터 압축기가 작동되고 있는 상태에서 정속 압축기를 구동시킬 때 발생하는 순간과전류 문제를 해결할 수 있다.

Claims

제상 운전 돌입 전 정속 압축기가 구동 중인지를 확인하는 제 1 단계;

정속 압축기가 구동 중이 아닌 것으로 판단되면, 인버터 압축기의 주파수를 저주파수로 하강시킨 후 정속 압축기를 구동시키는 제 2 단계; 및

제상 운전을 수행하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

정속 압축기를 구동시키는 단계 후, 제상 운전 시작 전에, 인버터 압축기의 운전 주파수를 제상 주파수로 상승시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법.
제 2 항에 있어서,

제상 운전 돌입 후 일정 시간이 경과하면, 상기 인버터 압축기의 운전 주파수를 다시 저주파수로 하강시킨 후 정속 압축기를 오프시키는 단계, 제상 운전을 종료하는 단계 및 인버터 압축기의 운전 주파수를 기준 주파수로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 단계에서 정속 압축기가 구동 중인 것으로 판단되는 경우엔, 인버터 압축기의 운전 주파수를 제상 주파수로 상승시킨 후 제상 운전을 수행하는 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 정속 압축기 제어 방법.