KR100748519B1 - 이차냉매 펌프구동형 공기조화기 - Google Patents

이차냉매 펌프구동형 공기조화기 Download PDF

Info

Publication number
KR100748519B1
KR100748519B1 KR1020050016281A KR20050016281A KR100748519B1 KR 100748519 B1 KR100748519 B1 KR 100748519B1 KR 1020050016281 A KR1020050016281 A KR 1020050016281A KR 20050016281 A KR20050016281 A KR 20050016281A KR 100748519 B1 KR100748519 B1 KR 100748519B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchanger
unit
refrigerant
indoor
compressor
Prior art date
Application number
KR1020050016281A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060094802A (ko
Inventor
김주원
오세기
박봉수
송치우
최재혁
장세동
정백영
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020050016281A priority Critical patent/KR100748519B1/ko
Priority to US11/357,073 priority patent/US7415838B2/en
Priority to EP06003713A priority patent/EP1698843A3/en
Priority to CNB2006100549739A priority patent/CN100451464C/zh
Publication of KR20060094802A publication Critical patent/KR20060094802A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100748519B1 publication Critical patent/KR100748519B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F24F11/85Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using variable-flow pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/025Motor control arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/10Pressure
    • F24F2140/12Heat-exchange fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/20Heat-exchange fluid temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/031Sensor arrangements
    • F25B2313/0315Temperature sensors near the outdoor heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075Details of compressors or related parts with parallel compressors
    • F25B2400/0751Details of compressors or related parts with parallel compressors the compressors having different capacities
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/021Inverters therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/022Compressor control for multi-stage operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/05Refrigerant levels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2513Expansion valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/04Refrigerant level

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

본 발명은 이차냉매 펌프구동형 공기조화기에 관한 것으로서, 실내열교환기를 구비한 실내유니트와; 압축기와, 상기 압축기에서 토출된 냉매가 실외공기와 열교환되는 제1실외열교환기와, 상기 실내열교환기를 경유한 냉매와 상기 제1실외열교환기를 경유한 냉매가 서로 열교환가능하게 형성되는 제2실외열교환기를 구비한 제1냉매순환유니트와; 상기 실내열교환기를 경유한 냉매가 상기 제2실외열교환기와 열교환되도록 형성되는 유니트간열교환기와, 상기 유니트간열교환기를 경유한 냉매가 일시 수용되는 리시버와, 상기 리시버의 냉매를 상기 실내유니트로 송출되도록 하는 펌프를 구비한 제2냉매순환유니트와; 상기 유니트간열교환기의 출구측 과냉각도를 산출하는 유니트간열교환기과냉각도산출부와; 상기 펌프에 기상냉매가 유입되는 것이 억제되도록 상기 펌프의 회전수를 제어하고, 상기 유니트간열교환기과냉각도산출부의 산출결과에 기초하여 상기 펌프의 송출량을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 실외유니트와 실내유니트를 연결하는 연결배관의 길이 및 크기의 제약을 줄일 수 있고 압축기의 오일부족현상이 발생되는 것을 억제할 수 있는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기가 제공된다.

Description

이차냉매 펌프구동형 공기조화기{SECOND-REFRIGERANT PUMP DRIVING TYPE AIR CONDITIONER}
도 1은 종래의 공기조화기의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차냉매 펌프구동형 공기조화기의 구성도,
도 3은 도 2의 제어블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 실내유니트 11: 실내열교환기
13: 실내열교환기중간온도센서 15: 실내열교환기출구온도센서
17: 실내열교환기유량조절밸브 20: 제1냉매순환유니트
21: 압축기 24: 저압검출센서
25: 제1실외열교환기 27: 실외팽창밸브
29: 제2실외열교환기 30: 제2실외열교환기입구온도센서
32: 제2실외열교환기출구온도센서 40: 제2냉매순환유니트
41: 유니트간열교환기 43: 유니트간열교환기출구온도센서
44: 유니트간열교환기출구압력센서 45: 리시버
46: 냉매수위센서 48: 펌프
51: 입력전류검출부 55: 제어부
56: 제2실외열교환기과열도산출부 57: 유니트간열교환기과냉각도산출부
58: 실내열교환기과열도산출부
본 발명은, 이차냉매 펌프구동형 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 실외유니트와 실내유니트를 연결하는 연결배관의 길이 및 크기의 제약을 줄일 수 있고 압축기의 오일부족현상이 발생되는 것을 억제할 수 있도록 한 이차냉매 펌프구동형 공기조화기에 관한 것이다.
도 1은 종래의 공기조화기의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 공기조화기는, 복수의 실내유니트(110)와, 각 실내유니트(110)의 운전상태에 따라 적절히 냉매를 제공하는 복수의 실외유니트(120)를 구비하고 있다.
각 실내유니트(110)는, 실내공기와 열교환가능하게 배치되는 실내열교환기(111)와, 실내열교환기(111)의 유입측에 냉매가 감압팽창될 수 있도록 배치되는 실내팽창장치(113)를 각각 구비하고 있다.
각 실외유니트(120)는, 냉매를 압축하는 압축기(121)와, 압축기(121)의 일측에 냉매가 실외공기와 열교환가능하게 배치되는 실외열교환기(127)로 구성되어 있다. 압축기(121)의 흡입측에는 기체상태의 냉매를 흡입할 수 있도록 어큐뮬레이터(123)가 설치되어 있으며, 압축기(121)의 토출측에는 냉매의 유로를 절환할 수 있 도록 사방밸브(125)가 구비되어 있다. 냉매의 유동방향을 따라 실외열교환기(127)의 일측에는 실외팽창장치(129)가 설치되어 있으며, 실외팽창장치(129)의 일측에는 체크밸브(133)를 구비한 우회유로(131)가 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 운전되는 실내유니트(110)의 부하량에 따라 실외유니트(120)는 선택적으로 구동되고, 운전되는 실외유니트(120)의 각 사방밸브(125)는 실내유니트(110)의 운전모드에 따라 냉매의 유로를 절환하게 된다. 실내유니트(110)가 냉방 운전되는 경우 운전되는 실외유니트(120)의 사방밸브(125)는 압축기(121)에서 토출된 냉매가 실외열교환기(127)를 경유하도록 유로를 절환하고, 실외열교환기(127)를 경유한 냉매는 운전되는 실내유니트(110)의 실내팽창장치(113)를 거치면서 감압팽창된 후 실내열교환기(111)에서 실내공기와 열교환되면서 냉방작용을 수행하게 된다. 냉방작용을 수행한 냉매는 운전되는 실외유니트(120)의 사방밸브(125) 및 어큐뮬레이터(123)를 경유하여 압축기(121)로 흡입되고, 압축 및 토출되는 과정을 반복하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 공기조화기에 있어서는, 압축기(121)의 내부에는 압축기(121)의 냉각 및 윤활작용을 하도록 냉매와 함께 오일을 봉입하도록 되어 있어, 실내열교환기(111)와 실내유니트(110) 및 실외유니트(120)를 연결하는 연결배관의 내부에는 오일이 산재하게 되고, 실내열교환기(111) 및 연결배관의 내부의 오일의 원활한 회수를 위해 실내유니트(110)를 경유하여 실외유니트(120)로 복귀되는 기관(gas pipe)의 직경을 일정 이상 증대시킬 수 없게 될 뿐만 아니라 실외유니트(120)와 실내유니트(110) 사이의 설치 거리의 제약이 발생된다고 하는 문제점이 있 다.
또한, 주기적으로 실내열교환기(111) 및 연결배관에 잔류하는 오일을 회수하기 위한 오일회수운전 시 소음을 유발할 뿐만 아니라 실내유니트(110)의 난방 운전시에는 난방 운전이 중지된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 실외유니트와 실내유니트를 연결하는 연결배관의 길이 및 크기의 제약을 줄일 수 있고 압축기의 오일부족현상이 발생되는 것을 억제할 수 있는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 실내열교환기를 구비한 실내유니트와; 압축기와, 상기 압축기에서 토출된 냉매가 실외공기와 열교환되는 제1실외열교환기와, 상기 실내열교환기를 경유한 냉매와 상기 제1실외열교환기를 경유한 냉매가 서로 열교환가능하게 형성되는 제2실외열교환기를 구비한 제1냉매순환유니트와; 상기 실내열교환기를 경유한 냉매가 상기 제2실외열교환기와 열교환되도록 형성되는 유니트간열교환기와, 상기 유니트간열교환기를 경유한 냉매가 일시 수용되는 리시버와, 상기 리시버의 냉매를 상기 실내유니트로 송출되도록 하는 펌프를 구비한 제2냉매순환유니트와; 상기 펌프에 기상냉매가 유입되는 것이 억제되도록 상기 펌프의 회전수를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기에 의해 달성된다.
여기서, 상기 펌프의 입력전류를 검출하는 입력전류검출부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 입력전류검출부의 검출결과에 기초하여 상기 펌프의 송출량을 제어하도록 구성하는 것이 효과적이다.
삭제
상기 리시버의 내부의 액냉매의 수위를 검출하는 냉매수위센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 냉매수위센서의 검출결과에 기초하여 상기 펌프의 송출량을 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 압축기의 흡입측 압력을 검출하는 저압검출센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 저압검출센서의 검출결과에 기초하여 상기 압축기의 압축용량을 제어하는 것이 효과적이다.
상기 제2실외열교환기의 유입전에 상기 제1실외열교환기를 경유한 냉매가 감압팽창되는 실외팽창밸브와, 상기 제2실외열교환기의 입구 온도를 검출하는 제2실외열교환기입구온도센서와, 상기 제2실외열교환기의 출구 온도를 검출하는 제2실외열교환기출구온도센서와, 상기 제2실외열교환기의 출구측 과열도를 산출하는 제2실외열교환기과열도산출부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제2실외열교환기과열도산출부의 산출 결과에 기초하여 상기 실외팽창밸브의 개도를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 실내열교환기의 유입측에 배치되는 실내열교환기유량조절밸브와, 냉매의 유동방향을 따라 상기 실내열교환기의 중앙영역의 온도를 검출하는 실내열교환기중간온도센서와, 상기 실내열교환기의 출구 온도를 검출하는 실내열교환기출구온도센서와, 상기 실내열교환기의 출구측 과열도를 산출하는 실내열교환기과열도산출부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 실내열교환기과열도산출부의 산출 결과에 기초하여 상기 실내열교환기유량조절밸브의 개도를 제어하는 것이 효과적이다.
상기 유니트간열교환기의 출구측 온도를 검출하는 유니트간열교환기출구온도센서와, 상기 유니트간열교환기의 출구측 압력을 검출하는 유니트간열교환기출구압력센서와, 상기 유니트간열교환기출구압력센서에 의해 검출된 압력을 온도로 환산하여 상기 유니트간열교환기의 출구측 과냉각도를 산출하는 유니트간열교환기과냉각도산출부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 유니트간열교환기과냉각도산출부의 산출결과에 기초하여 상기 펌프의 송출량을 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 실내유니트의 부하 변동에 따른 상기 유니트간열교환기의 출구측 과냉도 변동 시 상기 제어부는 상기 압축기의 압축용량을 제어한 후 상기 펌프의 송출량이 제어되도록 하는 것이 효과적이다.
상기 압축기는 인버터압축기 및 정속형압축기를 포함하며, 상기 정속형압축기의 구동을 위한 상기 인버터압축기의 주파수 감소 시 상기 제어부는 상기 인버터압축기의 감소된 주파수에 대응되게 상기 펌프의 송출량이 감소되도록 한 후 상기 인버터압축기 및 상기 정속형압축기를 각각 제어하는 것이 바람직하다.
상기 압축기가 복수로 구성되는 경우 상기 압축기간 균유 운전 시 상기 제어부는 운전될 압축기의 압축용량에 대응되게 상기 펌프의 송출량을 제어한 후 상기 운전될 압축기를 제어하는 것이 효과적이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차냉매 펌프구동형 공기조화기의 구성 도이고, 도 3은 도 2의 제어블록도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 이차냉매 펌프구동형 공기조화기는, 실내열교환기(11)를 구비한 실내유니트(10)와; 압축기(21)와, 압축기(21)에서 토출된 냉매가 실외공기와 열교환되는 제1실외열교환기(25)와, 실내열교환기(11)를 경유한 냉매와 제1실외열교환기(25)를 경유한 냉매가 서로 열교환가능하게 형성되는 제2실외열교환기(29)와, 제2실외열교환기(29)의 유입전에 제1실외열교환기(25)를 경유한 냉매가 감압팽창되는 실외팽창밸브(27)를 구비한 제1냉매순환유니트(20)와; 실내열교환기(11)를 경유한 냉매가 제2실외열교환기(29)와 열교환되도록 형성되는 유니트간열교환기(41)와, 유니트간열교환기(41)를 경유한 냉매가 일시 수용되는 리시버(45)와, 리시버(45)의 냉매를 실내유니트(10)로 송출되도록 하는 펌프(48)를 구비한 제2냉매순환유니트(40)를 포함하여 구성되어 있다. 여기서, 제1냉매순환유니트(20) 및 제2냉매순환유니트(40)는 실외에 배치되는 실외유니트로 구성되는 것이 바람직하다. 제1냉매순환유니트(20)는 압축기(21)의 윤활 및 냉각을 위해 압축기(21)의 내부에 냉매와 함께 오일이 순환되도록 구성되고, 제2냉매순환유니트(40)는 오일을 포함하지 아니한 냉매가 순환되도록 구성되어 있다.
각 실내유니트(10)는, 실내공기와 열교환가능하게 배치되는 실내열교환기(11)와, 실내열교환기(11)의 일측에 냉매의 유량을 조절할 수 있도록 설치되는 실내열교환기유량조절밸브(17)를 구비하고 있다. 냉매의 유동방향을 따라 각 실내열교환기(11)의 중간지점에는 냉매의 온도를 검출할 수 있도록 실내열교환기중간온도센서(13)가 각각 설치되어 있으며, 실내열교환기(11)의 출구측에는 냉매의 출구측 온도를 검출할 수 있도록 실내열교환기출구온도센서(15)가 각각 구비되어 있다.
제1냉매순환유니트(20)는, 냉매를 압축하는 압축기(21)와, 압축기(21)의 토출측에 연결되어 압축된 냉매가 실외공기와 열교환되는 제1실외열교환기(25)와, 실내열교환기(11)를 경유한 냉매와 제1실외열교환기(25)를 경유한 냉매가 서로 열교환되도록 형성되는 제2실외열교환기(29)와, 제1실외열교환기(25)를 경유한 냉매가 감압팽창되도록 제2실외열교환기(29)의 유입측에 배치되는 실외팽창밸브(27)로 구성되어 있다. 여기서, 압축기(21)는 복수 개로 구성이 가능하고, 그 중 적어도 하나는 속도가변이 가능한 인버터압축기로 구성하는 것이 바람직하다.
압축기(21)의 흡입측에는 기체상태의 냉매가 제공될 수 있도록 어큐뮬레이터(23)가 연결되어 있으며, 어큐뮬레이터(23)와 압축기(21) 사이에는 흡입측 압력을 검출할 수 있도록 저압검출센서(24)가 설치되어 있다. 냉매의 유동방향을 따라 제2실외열교환기(29)의 입구측 및 출구측에는 각각 냉매의 온도를 검출할 수 있도록 제2실외열교환기입구온도센서(30) 및 제2실외열교환기출구온도센서(32)가 각각 구비되어 있다.
제2냉매순환유니트(40)는, 실내열교환기(11)를 경유한 냉매가 제2실외열교환기(29)와 열교환 가능하도록 형성되는 유니트간열교환기(41)와, 유니트간열교환기(41)를 경유한 냉매가 일시 수용되는 리시버(45)와, 리시버(45)의 냉매를 운전되는 실내유니트(10)로 송출되도록 펌핑하는 펌프(48)를 구비하고 있다.
유니트간열교환기(41)의 출구측에는 유니트간열교환기(41)의 출구측 온도 및 압력을 각각 검출할 수 있도록 유니트간열교환기출구온도센서(43) 및 유니트간열교 환기출구압력센서(44)가 각각 설치되어 있으며, 리시버(45)에는 내부의 액냉매의 수위를 검출할 수 있도록 냉매수위센서(46)가 마련되어 있다.
한편, 압축기(21)와, 실외팽창밸브(27)와, 펌프(48) 및 실내열교환기유량조절밸브(17)에는 운전모드와, 부하의 변동 및 냉매의 상태에 따라 이들을 제어할 수 있도록 제어부(55)가 연결되어 있다. 제어부(55)는 제2실외열교환기(29)의 과냉각도와, 유니트간열교환기(41)의 과냉각도 및 실내열교환기(11)의 과열도를 각각 산출할 수 있도록 제2실외열교환기과열도산출부(56)와, 유니트간열교환기과냉각도산출부(57) 및 실내열교환기과열도산출부(58)를 구비하며 제어프로그램이 내장된 마이컴의 형태로 형성되어 있다. 제어부(55)에는 펌프(48)의 입력전류의 변동을 검출하는 입력전류검출부(51)와, 냉매수위센서(46)와, 저압검출센서(24)와, 제2실외열교환기입구온도센서(30) 및 제2실외열교환기출구온도센서(32)와, 유니트간열교환기출구온도센서(43) 및 유니트간열교환기출구압력센서(44)와, 실내열교환기중간온도센서(13) 및 실내열교환기출구온도센서(15)가 각각 전기적으로 연결되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 실내유니트(10)의 냉방운전이 선택되면 제어부(55)는 운전되는 실내유니트(10)의 부하량에 대응되게 압축기(21)를 구동시켜 제1냉매순환유니트(20)의 냉매가 도 2의 점선화살표로 도시된 바와 같이, 순환되도록 함과 아울러 펌프(48)를 구동시켜 제2냉매순환유니트(40)의 냉매가 도 2의 실선화살표로 도시된 바와 같이, 순환되어 실내유니트(10)가 냉방기능을 수행하도록 한다.
제어부(55)는 압축기(21)의 흡입측의 저압목표치를 가지고 저압검출센서(24)에 의해 검출된 검출결과와 저압목표치를 비교하여 흡입측 압력이 저압목표치 에 수렴되도록 압축기(21)의 회전수를 제어한다.
압축기(21)에서 압축되어 토출된 냉매는 제1실외열교환기(25)로 유입되어 실외공기와 열교환되면서 응축되고, 응축된 냉매는 실외팽창밸브(27)를 거치면서 감압팽창된후 제2실외열교환기(29)로 유입된다. 제2실외열교환기(29)에서 실내유니트(10)를 경유한 냉매와 열교환된 냉매는 어큐뮬레이터(23)를 경유하여 압축기(21)로 흡입되어 압축 및 토출되는 과정을 반복하게 된다.
이 때, 제2실외열교환기입구온도센서(30) 및 제2실외열교환기출구온도센서(32)는 제2실외열교한기의 흡입측 및 출구측 온도를 각각 검출하고, 제2실외열교환기과열도산출부(56)는 검출된 두 온도로부터 제2실외열교환기(29)의 과열도를 산출한다. 제어부(55)는 제2실외열교환기과열도산출부(56)에 의해 검출된 과열도가 감소하면 실외팽창밸브(27)의 개도가 감소되도록 하고 검출된 과열도가 증가하면 실외팽창밸브(27)의 개도가 증가되도록 실외팽창밸브(27)를 제어한다.
펌프(48)가 구동되면 리시버(45)의 내부의 액냉매는 운전되는 펌프(48)와, 체크밸브 및 사방밸브(50)를 경유하여 실내유니트(10)로 송출된다. 펌프(48)의 구동이 개시되면 입력전류검출부(51)는 펌프(48)의 입력변동이 검출되도록 하고, 냉매수위센서(46)는 리시버(45)의 내부의 액냉매의 수위를 검출하게 된다. 유니트간열교환기출구온도센서(43) 및 유니트간열교환기출구압력센서(44)는 유니트간열교환기(41)의 출구측 온도 및 압력을 각각 검출하며, 유니트간열교환기과냉각도산출부(57)는 검출된 출구측 압력을 온도로 환산하고 두 온도로부터 유니트간열교환기(41)의 출구측 과냉각도가 산출되도록 한다.
제어부(55)는 입력전류검출부(51)에 의해 검출된 입력변동이 일정치를 초과한 상태가 일정 시간이상 지속되면 펌프(48)의 회전수를 감소시킴으로써 기상의 냉매가 펌프(48)로 유입되는 것이 억제되도록 함과 아울러 냉매수위센서(46)에 의해 검출된 액냉매의 수위가 일정수위(하한)로 감소되면 펌프(48)의 주파수의 상승을 억제하거나 감소되도록 제어하여 기체상태의 냉매가 펌프(48)로 유입되는 것을 억제시키게 된다. 제어부(55)는 유니트간열교환기과냉각도산출부(57)에 의해 산출된 유니트간열교환기(41)의 출구측 과냉각도가 증가하면 펌프(48)의 회전수가 증가되도록 하고 산출된 과냉각도가 감소하면 펌프(48)의 회전수가 감소되도록 펌프(48)의 송출량을 제어한다.
운전되는 실내유니트(10)로 유동된 냉매는 실내열교환기유량조절밸브(17)를 경유하여 실내열교환기(11)로 유입되고, 실내공기와 열교환되면서 냉방작용을 수행하게 된다. 이 때, 실내열교환기중간온도센서(13) 및 실내열교환기출구온도센서(15)는 실내열교환기(11)의 중간지점의 온도 및 출구측 온도를 각각 검출하고, 실내열교환기과열도산출부(58)는 검출된 실내열교환기(11)의 중간온도 및 출구온도로부터 실내열교환기(11)의 과열도를 산출한다. 제어부(55)는 실내열교환기과열도산출부(58)에 의해 산출된 과열도에 기초하여 산출된 과열도가 증가하면 실내열교환기유량조절밸브(17)의 개도가 증가되도록 하고, 과열도가 감소하면 실내열교환기유량조절밸브(17)의 개도가 감소되도록 실내열교환기유량조절밸브(17)를 제어한다.
운전되는 실내유니트(10)에서 냉방작용을 수행한 냉매는 유니트간열교환기(41)로 유입되어 제2실외열교환기(29)와 열교환됨으로써 응축되고 사방밸브(50)를 경유하여 리시버(45)로 유입되어 펌프(48)에 의해 실내유니트(10)로 송출되는 과정을 반복하게 된다.
한편, 실내유니트(10)의 부하가 증가하여 유니트간열교환기(41)의 응축열량이 증가하면 유니트간열교환기(41)의 출구측 과냉각도가 감소하게 된다. 유니트간열교환기(41)의 응축열량이 증가되면 제1냉매순환유니트(20)의 증발압력의 상승 및 압축기(21)의 흡입측 압력의 상승이 유발된다. 이 때, 제어부(55)는 압축기(21)의 회전수의 제어가 펌프(48)의 회전수의 제어에 선행되도록 함으로써 제2냉매순환유니트(40)의 펌프(48)의 회전수 감소에 기인한 유량감소로 냉방능력이 저하되는 것을 방지하게 된다.
그리고, 제어부(55)는 실내유니트(10)의 부하가 감소되어 유니트간열교환기(41)의 출구측 과냉각도가 증가하게 되는 경우에는 펌프(48)의 주파수(회전수)가 압축기(21)의 회전수(압축용량) 제어에 선행되도록 한다.
또한, 제어부(55)는 제1냉매순환유니트(20)의 안전제어를 위해 압축기(21)의 압축용량이 변화되는 경우 펌프(48)에 기체상태의 냉매가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 압축기(21)의 용량변화에 선행해서 펌프(48)의 회전수 제어가 실시될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 제1냉매순환유니트(20)가 다수의 압축기(21)를 구비하도록 구성되어 압축기(21)간 균유운전이 실시되는 경우, 제어부(55)는 상호 교번적으로 운전될 압축기(21)의 압축용량에 대응되게 펌프(48)의 회전수의 제어가 이루어진 후 운전될 압축기(21)가 구동되도록 제어한다.
또, 압축기(21)가 적어도 하나의 인버터압축기를 포함하여 복수로 구성되고, 정속형압축기의 구동을 위해 인터터압축기를 최저운전주파수로 감소시키는 경우, 제어부(55)는 정속형압축기의 구동 전에 감소된 인버터압축기의 최저주파수에 대응되게 펌프(48)의 회전수 제어를 선행한 후 정속형압축기의 구동이 이루어지도록 제어한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 실내열교환기를 구비한 실내유니트와; 압축기와, 상기 압축기에서 토출된 냉매가 실외공기와 열교환되는 제1실외열교환기와, 상기 실내열교환기를 경유한 냉매와 상기 제1실외열교환기를 경유한 냉매가 서로 열교환가능하게 형성되는 제2실외열교환기와, 상기 제2실외열교환기의 유입전에 상기 제1실외열교환기를 경유한 냉매가 감압팽창되는 실외팽창밸브를 구비한 제1냉매순환유니트와; 상기 실내열교환기를 경유한 냉매가 상기 제2실외열교환기와 열교환되도록 형성되는 유니트간열교환기와, 상기 유니트간열교환기를 경유한 냉매가 일시 수용되는 리시버와, 상기 리시버의 냉매를 상기 실내유니트로 송출되도록 하는 펌프를 구비한 제2냉매순환유니트를 포함하도록 함으로써, 실외유니트와 실내유니트를 연결하는 연결배관의 길이 및 크기의 제약을 줄일 수 있고 압축기의 오일부족현상이 발생되는 것을 억제할 수 있는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기가 제공된다.

Claims (11)

  1. 실내열교환기를 구비한 실내유니트와;
    압축기와, 상기 압축기에서 토출된 냉매가 실외공기와 열교환되는 제1실외열교환기와, 상기 실내열교환기를 경유한 냉매와 상기 제1실외열교환기를 경유한 냉매가 서로 열교환가능하게 형성되는 제2실외열교환기를 구비한 제1냉매순환유니트와;
    상기 실내열교환기를 경유한 냉매가 상기 제2실외열교환기와 열교환되도록 형성되는 유니트간열교환기와, 상기 유니트간열교환기를 경유한 냉매가 일시 수용되는 리시버와, 상기 리시버의 냉매를 상기 실내유니트로 송출되도록 하는 펌프를 구비한 제2냉매순환유니트와;
    상기 유니트간열교환기의 출구측 과냉각도를 산출하는 유니트간열교환기과냉각도산출부와;
    상기 펌프에 기상냉매가 유입되는 것이 억제되도록 상기 펌프의 회전수를 제어하고, 상기 유니트간열교환기과냉각도산출부의 산출결과에 기초하여 상기 펌프의 송출량을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 펌프의 입력전류를 검출하는 입력전류검출부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 입력전류검출부의 검출결과에 기초하여 상기 펌프의 송출량을 제어하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리시버의 내부의 액냉매의 수위를 검출하는 냉매수위센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 냉매수위센서의 검출결과에 기초하여 상기 펌프의 송출량을 제어하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 압축기의 흡입측 압력을 검출하는 저압검출센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 저압검출센서의 검출결과에 기초하여 상기 압축기의 압축용량을 제어하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2실외열교환기의 유입전에 상기 제1실외열교환기를 경유한 냉매가 감압팽창되는 실외팽창밸브와, 상기 제2실외열교환기의 입구 온도를 검출하는 제2실외열교환기입구온도센서와, 상기 제2실외열교환기의 출구 온도를 검출하는 제2실외열교환기출구온도센서와, 상기 제2실외열교환기의 출구측 과열도를 산출하는 제2실외열교환기과열도산출부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제2실외열교환기과열도산출부의 산출 결과에 기초하여 상기 실외팽창밸브의 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실내열교환기의 유입측에 배치되는 실내열교환기유량조절밸브와, 냉매의 유동방향을 따라 상기 실내열교환기의 중앙영역의 온도를 검출하는 실내열교환기중간온도센서와, 상기 실내열교환기의 출구 온도를 검출하는 실내열교환기출구온도센서와, 상기 실내열교환기의 출구측 과열도를 산출하는 실내열교환기과열도산출부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 실내열교환기과열도산출부의 산출 결과에 기초하여 상기 실내열교환기유량조절밸브의 개도를 제어하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기.
  8. 제1항 또는 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유니트간열교환기의 출구측 온도를 검출하는 유니트간열교환기출구온도센서와, 상기 유니트간열교환기의 출구측 압력을 검출하는 유니트간열교환기출구압력센서를 더 포함하며, 상기 유니트간열교환기과냉각도산출부는 상기 유니트간열교환기출구압력센서에 의해 검출된 압력을 온도로 환산하여 상기 유니트간열교환기의 출구측 과냉각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 실내유니트의 부하 변동에 따른 상기 유니트간열교환기의 출구측 과냉도 변동 시 상기 제어부는 상기 압축기의 압축용량을 제어한 후 상기 펌프의 송출량이 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 압축기는 인버터압축기 및 정속형압축기를 포함하며, 상기 정속형압축기의 구동을 위한 상기 인버터압축기의 주파수 감소 시 상기 제어부는 상기 인버터압축기의 감소된 주파수에 대응되게 상기 펌프의 송출량이 감소되도록 한 후 상기 인버터압축기 및 상기 정속형압축기를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 압축기가 복수로 구성되는 경우 상기 압축기간 균유 운전 시 상기 제어부는 운전될 압축기의 압축용량에 대응되게 상기 펌프의 송출량을 제어한 후 상기 운전될 압축기를 제어하는 것을 특징으로 하는 이차냉매 펌프구동형 공기조화기.
KR1020050016281A 2005-02-26 2005-02-26 이차냉매 펌프구동형 공기조화기 KR100748519B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050016281A KR100748519B1 (ko) 2005-02-26 2005-02-26 이차냉매 펌프구동형 공기조화기
US11/357,073 US7415838B2 (en) 2005-02-26 2006-02-21 Second-refrigerant pump driving type air conditioner
EP06003713A EP1698843A3 (en) 2005-02-26 2006-02-23 Second-refrigerant pump driving type air conditioner
CNB2006100549739A CN100451464C (zh) 2005-02-26 2006-02-27 第二制冷剂泵驱动式空调器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050016281A KR100748519B1 (ko) 2005-02-26 2005-02-26 이차냉매 펌프구동형 공기조화기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060094802A KR20060094802A (ko) 2006-08-30
KR100748519B1 true KR100748519B1 (ko) 2007-08-13

Family

ID=36935795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050016281A KR100748519B1 (ko) 2005-02-26 2005-02-26 이차냉매 펌프구동형 공기조화기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100748519B1 (ko)
CN (1) CN100451464C (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5127931B2 (ja) 2008-10-29 2013-01-23 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2010050000A1 (ja) * 2008-10-29 2010-05-06 三菱電機株式会社 空気調和装置
CN201589348U (zh) * 2010-02-04 2010-09-22 珠海格力电器股份有限公司 应用载冷剂的家用空调器及空调器室外机
EP2535653A4 (en) * 2010-02-10 2017-03-29 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning device
KR101201635B1 (ko) * 2010-09-27 2012-11-20 엘지전자 주식회사 공기 조화기
CN102853583A (zh) * 2012-10-12 2013-01-02 天津商业大学 一种热泵系统
CN104110740B (zh) * 2014-07-25 2017-01-11 珠海格力电器股份有限公司 空调系统及其控制方法
CN105402818B (zh) * 2015-12-22 2018-02-06 广东美的暖通设备有限公司 多联机系统及其排空方法
CN107869865B (zh) * 2016-09-27 2020-09-01 维谛公司 在泵运行模式期间对过热水平进行控制的方法及制冷系统
EP3604974B1 (en) * 2017-03-27 2024-08-28 Daikin Industries, Ltd. Refrigeration device
KR102165354B1 (ko) * 2018-07-20 2020-10-13 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어방법
KR20210094213A (ko) * 2020-01-21 2021-07-29 엘지전자 주식회사 공기조화장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960008206A (ko) * 1994-08-30 1996-03-22 김광호 분리형 공기조화기
KR20000073046A (ko) 1999-05-04 2000-12-05 구자홍 공기조화기의 운전제어 장치 및 방법
KR20010110627A (ko) 2000-06-07 2001-12-13 윤종용 공기조화기의 과열도 제어 시스템 및 그 제어 방법
KR100360966B1 (ko) * 1996-12-27 2003-04-21 다이킨 고교 가부시키가이샤 냉동장치및그제조방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004177067A (ja) * 2002-11-29 2004-06-24 Hitachi Home & Life Solutions Inc ヒートポンプ式空気調和機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960008206A (ko) * 1994-08-30 1996-03-22 김광호 분리형 공기조화기
KR100360966B1 (ko) * 1996-12-27 2003-04-21 다이킨 고교 가부시키가이샤 냉동장치및그제조방법
KR20000073046A (ko) 1999-05-04 2000-12-05 구자홍 공기조화기의 운전제어 장치 및 방법
KR20010110627A (ko) 2000-06-07 2001-12-13 윤종용 공기조화기의 과열도 제어 시스템 및 그 제어 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1003609660000

Also Published As

Publication number Publication date
CN100451464C (zh) 2009-01-14
KR20060094802A (ko) 2006-08-30
CN1825008A (zh) 2006-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100748519B1 (ko) 이차냉매 펌프구동형 공기조화기
US7415838B2 (en) Second-refrigerant pump driving type air conditioner
JP5169295B2 (ja) 冷凍装置
US6779356B2 (en) Apparatus and method for controlling operation of air conditioner
KR102129297B1 (ko) 공기 조화기 및 그 제어 방법
EP3091310A1 (en) Multi-split air conditioner
US7721559B2 (en) Multi-type air conditioner and method for controlling the same
EP2309204A1 (en) Refrigeration device
KR101336564B1 (ko) 열원 유닛
EP2525170B1 (en) Controlling method for an air conditioner.
KR20130031090A (ko) 공기 조화기 및 이의 제어 방법
US6826924B2 (en) Heat pump apparatus
JP6939936B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP6080031B2 (ja) 冷凍装置
JP2013164250A (ja) 冷凍装置
JP2003240310A (ja) 空気調和機及びそれに用いられる室外機
US20220034567A1 (en) A method for controlling a vapour compression system at a reduced suction pressure
EP1475575B1 (en) Air conditioner
KR102462872B1 (ko) 공기조화기 및 그 운전방법
KR102104818B1 (ko) 칠러
JP2013164242A (ja) 冷凍装置
KR100741782B1 (ko) 이차냉매 펌프구동형 공기조화기
KR100857565B1 (ko) 공기조화기 운전 제어 방법
KR100941470B1 (ko) 멀티형 공기조화기 및 그 운전 제어방법
KR20100032199A (ko) 공기조화기 및 그 운전 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120727

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130724

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140724

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150724

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160722

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee