KR100994984B1 - 공기 조화기 - Google Patents

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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

압축기를 신속히 기동시킬 수 있는 공기 조화기의 실외기, 공기 조화기, 및 공기 조화기의 실외기에 있어서의 압축기 기동 방법을 제공한다. 공기 조화기(1)의 실외기(2a ~ 2c)는, 복수의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)와 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)와 제어부(6a ~ 6c)를 구비하고 있다. 복수의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)는 소정의 용량에서 냉매를 압축한다. 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)는 용량을 변경하여 냉매를 압축하는 것이 가능하다. 제어부(6a ~ 6c)는, 복수의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)를 순차 기동시키고, 그 후에 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 운전 주파수를 조정한다.
Figure R1020087022214
공기 조화기, 압축기, 실외기, 제어부, 운전 주파수

Description

공기 조화기{AIR CONDITIONER}
본 발명은, 공기 조화기의 실외기, 공기 조화기 및 공기 조화기의 실외기에 있어서의 압축기 기동 방법에 관한 것이다.
종래부터, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은 복수의 정속 압축기와 적어도 1개의 가변속 압축기를 구비하고 있는 공기 조화기의 실외기 등의 설비에서는, 압축기의 기동 시에 있어서, 이하와 같은 순서로 압축기의 운전 용량을 목표 용량에 접근하고 있다.
처음에, 가변속 압축기가 기동하여 소정의 용량(목표 용량의 50%정도)까지 올려진다. 그 후, 복수의 정속 압축기를 1개씩 순차로 올려 간다. 가변속 압축기는, 개개의 정속 압축기가 올려질 때에 생기는 사용 공기량의 변동에 대응하여 직선적으로 소비 동력을 변화시키도록 용량 제어를 행한다.
[특허 문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개2001-140768호 공보
그러나 특허 문헌 1의 설비에서는, 가변속 압축기가 소정의 용량까지 올려질 때까지, 복수의 정속 압축기는 기동하지 않고 대기하지 않으면 안 되고, 게다가, 개개의 정속 압축기가 올려질 때마다 가변속 압축기가 용량 제어를 행하기 때문에, 실외기가 최종적으로 목표 용량을 얻기까지 긴 시간을 필요로 하고 있다.
본 발명의 과제는, 압축기를 신속히 기동시킬 수 있는 공기 조화기의 실외기, 공기 조화기 및 공기 조화기의 실외기에 있어서의 압축기 기동 방법을 제공하는 것에 있다.
제1 발명에 관련되는 공기 조화기의 실외기는, 복수의 정용량 압축기와 가변 용량 압축기와 제어부를 구비하고 있다. 복수의 정용량 압축기는, 소정의 용량에서 냉매를 압축한다. 가변 용량 압축기는, 용량을 변경하여 냉매를 압축하는 것이 가능하다. 제어부는, 복수의 정용량 압축기를 순차 기동시키고, 복수의 정용량 압축기의 기동을 모두 완료한 후에 가변 용량 압축기의 운전 주파수를 조정한다.
여기에서는, 제어부는, 복수의 정용량 압축기로부터 순차 기동시키고, 복수의 상기 정용량 압축기의 기동을 모두 완료한 후에 가변 용량 압축기의 운전 주파수를 조정하기 때문에, 종래의 공기 조화기와 비교하여, 가변 용량 압축기 및 정용량 압축기의 기동을 신속히 행하는 것이 가능하다.
제2 발명에 관련되는 공기 조화기의 실외기는, 제1 발명에 관련되는 공기 조화기의 실외기이고, 제어부는, 복수의 정용량 압축기의 기동의 간격을 15초 이상으로 한다.
여기에서는, 제어부가 복수의 정용량 압축기의 기동의 간격을 15초 이상으로 설정하고 있기 때문에, 실외기에 포함되어 있는 실외 팽창 밸브가 정용량 압축기의 기동에 추종할 시간을 확보하는 것이 가능하다.
제3 발명에 관련되는 공기 조화기는, 복수의 실외기를 구비하고 있다. 복수의 실외기는, 복수의 정용량 압축기와 가변 용량 압축기와 제어부를 가진다. 복수의 정용량 압축기는, 소정의 용량에서 냉매를 압축한다. 가변 용량 압축기는, 용량을 변경하여 냉매를 압축하는 것이 가능하다. 제어부는, 복수의 정용량 압축기를 순차 기동시키고, 복수의 정용량 압축기의 기동을 모두 완료한 후에 가변 용량 압축기의 운전 주파수를 조정한다. 개개의 실외기의 제어부는, 다른 실외기의 정용량 압축기의 기동에 대하여 소정 시간만큼 늦춘 타이밍에서, 정용량 압축기의 기동을 행한다.
여기에서는, 개개의 실외기의 제어부는, 다른 실외기의 정용량 압축기의 기동에 대하여 소정 시간만큼 늦춘 타이밍에서, 정용량 압축기의 기동을 행하기 때문에, 복수의 실외기를 구비하고 있는 경우도, 가변 용량 압축기 및 정용량 압축기의 기동을 신속히 행하는 것이 가능하다.
제4 발명에 관련되는 공기 조화기는, 제3 발명에 관련되는 공기 조화기이고, 소정 시간은 15초 이상이다.
여기에서는, 소정 시간이 15초 이상으로 설정되어 있기 때문에, 실외기의 실외 팽창 밸브가 정용량 압축기의 기동에 추종할 시간을 확보하는 것이 가능하다.
제5 발명에 관련되는 공기 조화기는, 제3 발명 또는 제4 발명에 관련되는 공기 조화기이고, 개개의 실외기의 제어부는, 다른 실외기에 포함되는 복수의 정용량 압축기 중 하나의 정용량 압축기가 기동하였는지 여부를 판별하고, 기동한 것을 판별하였을 때에 소정 시간의 카운트를 개시한다.
여기에서는, 개개의 실외기의 제어부는, 다른 실외기에 포함되는 복수의 정용량 압축기 중 하나의 정용량 압축기가 기동하였는지 여부를 판별하고, 기동한 것을 판별하였을 때에 소정 시간의 카운트를 개시하기 때문에, 복수의 실외기를 구비하고 있는 경우도, 가변 용량 압축기 및 정용량 압축기의 기동을 신속히 행하는 것이 가능하고, 게다가, 실외기의 실외 팽창 밸브가 정용량 압축기의 기동에 추종하는 시간을 소정 시간 확보하는 것이 가능하다.
제6 발명에 관련되는 공기 조화기는, 제3 발명에 관련되는 공기 조화기이고, 개개의 실외기의 제어부는, 다른 실외기의 가변 용량 압축기의 기동과 타이밍을 맞추어, 가변 용량 압축기의 기동을 행한다.
여기에서는, 개개의 실외기의 제어부는, 다른 실외기의 가변 용량 압축기의 기동과 타이밍을 맞추어, 가변 용량 압축기의 기동을 행하기 때문에, 신속한 용량 제어가 가능하다.
제7 발명에 관련되는 공기 조화기의 실외기에 있어서의 압축기 기동 방법은, 공기 조화기의 실외기에 있어서의 압축기 기동 방법이다. 공기 조화기의 실외기는, 복수의 정용량 압축기와 가변 용량 압축기를 구비하고 있다. 이 압축기 기동 방법은, 제1 공정과 제2 공정을 포함한다. 제1 공정은, 복수의 정용량 압축기를 순차 기동시킨다. 제2 공정은, 복수의 정용량 압축기의 기동을 모두 완료한 후에 가변 용량 압축기의 운전 주파수를 조정한다.
여기에서는, 복수의 정용량 압축기로부터 순차 기동시키고, 그 후에 가변 용량 압축기의 운전 주파수를 조정하기 때문에, 종래의 공기 조화기와 비교하여, 가변 용량 압축기 및 정용량 압축기의 기동을 신속히 행하는 것이 가능하다.
<발명의 효과>
제1 발명에 의하면, 가변 용량 압축기 및 정용량 압축기의 기동을 신속히 행할 수 있다.
제2 발명에 의하면, 실외기에 포함되어 있는 실외 팽창 밸브가 정용량 압축기의 기동에 추종할 시간을 확보할 수 있다.
제3 발명에 의하면, 복수의 실외기를 구비하고 있는 경우도, 가변 용량 압축기 및 정용량 압축기의 기동을 신속히 행할 수 있다.
제4 발명에 의하면, 실외기의 실외 팽창 밸브가 정용량 압축기의 기동에 추종할 시간을 확보할 수 있다.
제5 발명에 의하면, 복수의 실외기를 구비하고 있는 경우도, 가변 용량 압축기 및 정용량 압축기의 기동을 신속히 행할 수 있다. 게다가, 실외기의 실외 팽창 밸브가 정용량 압축기의 기동에 추종하는 시간을 소정 시간만큼 확보할 수 있다.
제6 발명에 의하면, 신속한 용량 제어를 할 수 있다.
제7 발명에 의하면, 가변 용량 압축기 및 정용량 압축기를 신속히 기동을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관련되는 공기 조화기의 전체 구성도.
도 2는 도 1의 실외기에 있어서의 정용량 압축기 및 가변 용량 압축기의 기동의 상태를 시계열적으로 도시한 그래프.
도 3은 도 1의 실외기에 있어서의 정용량 압축기 및 가변 용량 압축기의 기동 동작의 순서를 도시하는 플로차트.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 공기 조화기
2a ~ 2c : 실외기
3a, 3b, … : 실내기
4, 5 : 냉매 연락 배관
6a ~ 6c : 제어부
21a ~ 21c : 압축 기구
22a ~ 22c, 27a ~ 27c, 28a ~ 28c : 압축기
24a ~ 24c : 실외 열교환기
29a ~ 29c : 실외 팽창 밸브
31a, 31b, … : 실내 팽창 밸브
32a, 32b, … : 실내 열교환기
＜공기 조화기(1)의 구성＞
도 1에 본 발명의 제1 실시예의 공기 조화기(1)의 개략 냉매 회로도를 도시한다. 공기 조화기(1)는, 빌딩 등의 공기 조화에 사용되는 것이며, 복수(본 실시예에서는, 3대)의 공냉식의 실외기(2a ~ 2c)와 다수의 실내기(3a, 3b, …)가 냉매 액 연락 배관(4) 및 냉매 가스 연락 배관(5)에 대하여, 각각, 병렬로 접속되어 구성되어 있다. 여기에서는, 실내기는 2대(3a, 3b)만 도시한다. 복수의 실외기(2a ~ 2c)는, 각각 1대의 용량 가변식의 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)와 복수(본 실시예에서는, 2대)의 용량 일정식의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)를 가지는 압축 기구(21a ~ 21c)를 구비한다.
실내기(3a, 3b, …)는, 각각, 주로, 실내 팽창 밸브(31a, 31b, …)와, 실내 열교환기(32a, 32b, …)와, 이것들을 접속하는 배관으로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 실내 팽창 밸브(31a, 31b, …)는, 냉매 압력의 조절이나 냉매 유량의 조절 등을 행하기 위하여, 실내 열교환기(32a, 32b, …)의 냉매 액 연락 배관(4) 측(이하, 액측으로 한다)에 접속된 전동 팽창 밸브이다. 본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(32a, 32b, …)는, 크로스 핀 튜브식의 열교환기이며, 실내의 공기와 열교환하기 위한 기기이다. 본 실시예에 있어서, 실내기(3a, 3b, …)는, 유닛 내로 실내의 공기를 받아들이고 내보내기 위한 실내 팬(도시하지 않음)을 구비하고 있고, 실내의 공기와 실내 열교환기(32a, 32b, …)를 흐르는 냉매를 열교환시키는 것이 가능하다.
실외기(2a ~ 2c)는, 각각, 주로, 압축 기구(21a ~ 21c)와, 사방 전환 밸 브(23a ~ 23c)와, 실외 열교환기(24a ~ 24c)와, 액측 폐쇄 밸브(25a ~ 25c)와, 가스 측 폐쇄 밸브(26a ~ 26c)와, 실외 팽창 밸브(29a ~ 29c)와, 이것들을 접속하는 배관으로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 실외 팽창 밸브(29a ~ 29c)는, 냉매 압력의 조절이나 냉매 유량의 조절 등을 행하기 위하여, 실외 열교환기(24a ~ 24c)의 냉매 액 연락 배관(4) 측(이하, 액측으로 한다)에 접속된 전동 팽창 밸브이다.
압축 기구(21a ~ 21c)는, 각각, 1대의 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)와 2대의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)를 가진다.
가변 용량 압축기(22a ~ 22c)는, 흡입한 냉매 가스를 압축하기 위한 기기이며, 인버터 제어에 의하여 용량을 변경하여 냉매를 압축하는 것이 가능한 용량 가변식의 압축기이다.
정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)는, 흡입한 냉매 가스를 압축하기 위한 기기이며, 소정의 용량에서 냉매를 압축하는 압축기이다.
사방 전환 밸브(23a ~ 23c)는, 냉방 운전과 난방 운전의 변경 시에, 냉매의 흐름의 방향을 전환하기 위한 밸브이며, 냉방 운전 시에는 압축 기구(21a ~ 21c)와 실외 열교환기(24a ~ 24c)의 냉매 가스 연락 배관(5) 측(이하 가스 측으로 한다)을 접속하는 것과 함께 압축 기구(21a ~ 21c)의 흡입 측과 냉매 가스 연락 배관(5)을 접속하고(도 1의 사방 전환 밸브(23a ~ 23c)의 실선을 참조), 난방 운전 시에는 압축 기구(21a ~ 21c)의 출구와 냉매 가스 연락 배관(5)을 접속하는 것과 함께 압축 기구(21a ~ 21c)의 흡입 측과 실외 열교환기(24a ~ 24c)의 가스 측을 접속하는 것이 가능하다(도 1의 사방 전환 밸브(23a ~ 23c)의 파선을 참조).
실외 열교환기(24a ~ 24c)는, 본 실시예에 있어서, 크로스 핀 튜브식의 열교환기이며, 공기를 열원으로 하여 냉매와 열교환하기 위한 기기이다. 본 실시예에 있어서, 실외기(2a ~ 2c)는, 유닛 내로 옥외의 공기를 받아들이고 내보내기 위한 실외 팬(도시하지 않음)을 구비하고 있고, 옥외의 공기와 실외 열교환기(24a ~ 24c)를 흐르는 냉매를 열교환시키는 것이 가능하다.
각 실외기(2a ~ 2c)의 액측 폐쇄 밸브(25a ~ 25c) 및 가스 측 폐쇄 밸브(26a ~ 26c)는, 냉매 액 연락 배관(4) 및 냉매 가스 연락 배관(5)에 병렬로 접속되어 있다. 냉매 액 연락 배관(4)은, 실내기(3a, 3b, …)의 실내 열교환기(32a, 32b, …)의 액측과 실외기(2a ~ 2c)의 실외 열교환기(24a ~ 24c)의 액측의 사이를 접속하고 있다. 냉매 가스 연락 배관(5)은, 실내기(3a, 3b, …)의 실내 열교환기(32a, 32b, …)의 가스 측과 실외기(2a ~ 2c)의 사방 전환 밸브(23a ~ 23c)의 사이를 접속하고 있다.
＜제어부의 구성＞
제어부(6a ~ 6c)는, 각 실외기(2a ~ 2c)에 내장되어 있고, 주 디바이스(parent device)로서 설정된 실외기(여기에서는, 2a)의 제어부(여기에서는, 6a)만을 사용하여, 상기와 같은 운전 제어를 행하는 것이 가능하다. 그리고 다른 종속 디바이스(subordinate device)로서 설정된 실외기(여기에서는, 2b, 2c)의 제어부(여기에서는, 6b, 6c)는, 압축 기구 등의 기기의 운전 상태나 각종 센서에 있어서의 검출 데이터를 주 디바이스의 제어부(6a)로 송신하거나, 주 디바이스의 제어부(6a)로부터의 지령에 의하여, 압축 기구 등의 기기에의 운전 및 정지 지령을 행 하도록 기능하거나 하는 것이 가능하다.
제어부(6a ~ 6c)는, 공기 조화기(1)의 난방 운전 시에 있어서, 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)로부터 순차 기동시키고, 그 후에 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 운전 주파수를 조정한다. 이것에 의하여, 종래의 공기 조화기와 비교하여, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c) 및 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 신속히 행할 수 있다. 즉, 종래의 공기 조화기에서는, 가변 용량 압축기를 일단 올리고, 그 후에 정용량 압축기를 1대씩 올리면서 가변 용량 압축기에 의하여 용량 제어를 행하고 있다. 한편, 이 실시예에 있어서의 공기 조화기(1)에서는, 우선, 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)를 순차 기동시켜, 각각의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 소정의 운전 용량까지 급속히 올린다. 그 후에 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 운전 주파수를 조정하는 것에 의하여, 실내기(3a, 3b, …)의 운전 상태에 맞추어 실외기(2a, 2b, 2c)의 합계의 운전 용량을 조정한다. 따라서, 종래의 공기 조화기와 같이, 가변 용량 압축기가 처음에 소정의 운전 용량이 될 때까지 정용량 압축기를 대기시키는 시간, 및 복수의 정용량 압축기를 올릴 때마다 가변 용량 압축기에 의하여 용량 제어를 할 시간이 불필요하게 되어, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c) 및 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 신속한 기동이 가능하게 된다.
제어부(6a ~ 6c)는, 정용량 압축기(27a ~ 27c)의 기동과 정용량 압축기(28a ~ 28c)의 기동의 간격을 15초 이상으로 설정하고 있기 때문에, 실외기(2a ~ 2c)의 실외 팽창 밸브(29a ~ 29c)가 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동 에 추종할 시간을 확보하는 것이 가능하다.
개개의 실외기(2a ~ 2c)의 제어부(6a ~ 6c)는, 다른 실외기(2a ~ 2c)의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동에 대하여 소정 시간 Δt(도 2 참조)만큼 늦춘 타이밍에서, 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 행하기 때문에, 복수의 실외기(2a ~ 2c)를 구비하고 있는 경우도, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c) 및 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 신속히 행하는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 2에 도시되는 바와 같이, 실외기(2a)의 제어부(6a)가 정용량 압축기(27a)를 기동시키고(곡선 I1), 이어서, 정용량 압축기(27a)의 기동으로부터 소정 시간 Δt만큼 늦춘 타이밍에서 실외기(2b)의 제어부(6b)가 정용량 압축기(27b)를 기동시키고(곡선 I2), 그 후에 정용량 압축기(27b)의 기동으로부터 소정 시간 Δt만큼 늦춘 타이밍에서 실외기(2c)의 제어부(6c)가 정용량 압축기(27c)를 기동시킨다(곡선 I3). 나아가, 정용량 압축기(27c)의 기동으로부터 소정 시간 Δt만큼 늦춘 타이밍에서 실외기(2a)의 제어부(6a)가 정용량 압축기(28a)를 기동시키고(곡선 II1), 정용량 압축기(28a)의 기동으로부터 소정 시간 Δt만큼 늦춘 타이밍에서 실외기(2b)의 제어부(6b)가 정용량 압축기(28b)를 기동시키고(곡선 II2), 정용량 압축기(28b)의 기동으로부터 소정 시간 Δt만큼 늦춘 타이밍에서 실외기(2c)의 제어부(6c)가 정용량 압축기(28c)를 기동시킨다(곡선 II3).
이와 같이 도 2에 도시되는 곡선 I1 ~ I3, II1 ~ II3의 순서로 정용량 압축 기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)를 순차 기동을 행하는 것에 의하여, 실내기(3a, 3b, …)의 실내 열교환기(32a, 32b, …)(난방 운전 시에 있어서 응축기가 된다)에 있어서의 냉매 압력 Pc는 순조롭게 오르고, 한편, 실외기(2a ~ 2c)에서는, 실외 팽창 밸브(29a ~ 29c)가 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동에 추종하여 가면서, 실외 열교환기(24a, 24b, 24c)(난방 운전 시에 있어서 팽창기가 된다)에 있어서의 냉매 압력 Pe는 서서히 감소한다.
소정 시간 Δt는 15초 이상으로 설정되어 있기 때문에, 실외기(2a ~ 2c)의 실외 팽창 밸브(29a ~ 29c)가 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동에 추종할 시간을 확보하는 것이 가능하다.
개개의 실외기(2a ~ 2c)의 제어부(6a ~ 6c)는, 다른 실외기(2a ~ 2c)의 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 기동과 타이밍을 맞추어, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 기동을 행하기 때문에, 신속한 용량 제어가 가능하다.
＜압축기의 기동 방법＞
다음으로, 도 3에 도시되는 플로차트를 이용하여 난방 운전 시에 있어서의 각 실외기(2a ~ 2c)의 압축기(가변 용량 압축기(22a ~ 22c) 및 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c))의 기동 방법에 대하여 설명한다. 여기서, 각 실외기(2a ~ 2c)는, 실외기마다의 동작을 명확하게 하기 위하여, 제1 실외기(2a), 제2 실외기(2b), 제3 실외기(2c)라고 부른다. 또한, 도 3에 도시되는 플로차트에 있어서, 「제1 STD」는 정용량 압축기(27a ~ 27c), 「제2 STD」는 정용량 압축기(28a ~ 28c), 「INV」는 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)에 대응한다.
우선, 난방 운전 개시의 신호가, 제1 실외기(2a), 제2 실외기(2b), 제3 실외기(2c)의 제어부(6a ~ 6c)에 입력되었을 때에는, 예비 동작으로서, 제어부(6a ~ 6c)는, 각각의 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)를 최저의 운전 용량에서 기동시킨다. 덧붙여, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 예비적인 기동은, 생략하여도 무방하다. 예비적인 기동을 생략한 경우에는, 후술하는 스텝 S7 이후에 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)를 기동시키면 된다.
도 3의 플로차트에 도시되는 바와 같이, 제1 실외기(2a)의 제어부(6a)는, 우선, 스텝 S1에 있어서, 제1 실외기(2a)의 정용량 압축기(27a)를 기동시킨다.
이때, 제2 실외기(2b)의 제어부(6b)는, 스텝 S11에 있어서, 제1 실외기(2a)의 정용량 압축기(27a)가 기동하였는지 여부를 판별한다. 기동한 것을 판별하였을 때에는, 스텝 S12에 있어서, 직전의 정용량 압축기(27a)의 기동에 대하여 타이밍을 늦추기 위하여 15초 카운트한다. 그 후, 스텝 S13에 있어서, 제2 실외기(2b)의 정용량 압축기(27b)를 기동시킨다.
이때, 제3 실외기(2c)의 제어부(6c)는, 스텝 S21에 있어서, 제2 실외기(2b)의 정용량 압축기(27b)가 기동하였는지 여부를 판별한다. 기동한 것을 판별하였을 때에는, 스텝 S22에 있어서, 15초 카운트한 후, 스텝 S23에 있어서 제3 실외기(2c)의 정용량 압축기(27c)를 기동시킨다.
이어서, 스텝 S2에 있어서, 제1 실외기(2a)의 제어부(6a)는, 제3 실외기(2c)의 정용량 압축기(27c)가 기동하였는지 여부를 판별한다. 기동한 것을 판별하였을 때에는, 스텝 S3에 있어서, 15초 카운트한 후, 스텝 S4에 대하여 제1 실외기(2a)의 정용량 압축기(28a)를 기동시킨다.
이때, 제2 실외기(2b)의 제어부(6b)는, 스텝 S14에 있어서, 제1 실외기(2a)의 정용량 압축기(28a)가 기동하였는지 여부를 판별한다. 기동한 것을 판별하였을 때에는, 스텝 S15에 있어서, 15초 카운트한 후, 스텝 S16에 있어서 제2 실외기(2b)의 정용량 압축기(28b)를 기동시킨다.
이때, 제3 실외기(2c)의 제어부(6c)는, 스텝 S24에 있어서, 제2 실외기(2b)의 정용량 압축기(28b)가 기동하였는지 여부를 판별한다. 기동한 것을 판별하였을 때에는, 스텝 S25에 있어서, 15초 카운트한 후, 스텝 S26에 있어서 제3 실외기(2c)의 정용량 압축기(28c)를 기동시킨다.
이어서, 스텝 S5에 있어서, 제1 실외기(2a)의 제어부(6a)는, 제3 실외기(2c)의 정용량 압축기(28c)가 기동하였는지 여부를 판별한다. 기동한 것을 판별하였을 때에는, 스텝 S6에 있어서, 15초 카운트한 후, 스텝 S7에 있어서 제1 실외기(2a)의 가변 용량 압축기(22a)의 운전 주파수를 실내기(3a, 3b, …)의 운전 용량에 대응시키도록 조정한다. 또한, 제1 실외기(2a)의 가변 용량 압축기(22a)와 연동하여, 제2 실외기(2b)의 가변 용량 압축기(22b) 및 제3 실외기(2c)의 가변 용량 압축기(22c)도 운전 주파수를 실내기(3a, 3b, …)의 운전 용량에 대응시키도록 조정한다.
구체적으로는, 제2 실외기(2b)의 제어부(6b)는, 스텝 S17에 있어서, 제1 실외기(2a)의 가변 용량 압축기(22a)가 기동하였는지 여부를 판별한다. 기동한 것을 판별하였을 때에는, 스텝 S18에 있어서, 제2 실외기(2b)의 가변 용량 압축기(22b)의 운전 주파수를 실내기(3a, 3b, …)의 운전 용량에 대응시키도록 조정한다.
그것과 함께, 제3 실외기(2c)의 제어부(6c)는, 스텝 S27에 있어서, 제1 실외기(2a)의 가변 용량 압축기(22a)가 기동하였는지 여부를 판별한다. 기동한 것을 판별하였을 때에는, 스텝 S28에 있어서, 제3 실외기(2c)의 가변 용량 압축기(22c)의 운전 주파수를 실내기(3a, 3b, …)의 운전 용량에 대응시키도록 조정한다.
＜공기 조화기(1)의 동작＞
다음으로, 공기 조화기(1)의 동작에 대하여, 도 1을 이용하여 설명한다.
＜통상 운전＞
(난방 운전)
우선, 난방 운전에 대하여 설명한다. 난방 운전 시는, 모든 실외기(2a ~ 2c)에 있어서, 사방 전환 밸브(23a ~ 23c)가 도 1의 파선으로 도시되는 상태, 즉, 각 압축 기구(21a ~ 21c)의 토출 측이 냉매 가스 연락 배관(5)을 통하여 실내 열교환기(32a, 32b, …)의 가스 측에 접속되고, 또한, 각 압축 기구(21a ~ 21c)의 흡입 측이 실외 열교환기(24a ~ 24c)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 액측 폐쇄 밸브(25a ~ 25c), 가스 측 폐쇄 밸브(26a ~ 26c)는 열림으로 되고, 실외 팽창 밸브(29a ~ 29c)는 냉매를 감압하도록 개도(開度) 조절되어 있다.
이 공기 조화기(1)의 냉매 회로(7)의 상태에서, 각 실외기(2a ~ 2c)의 실외 팬(도시하지 않음), 각 실내기(3a, 3b, …)의 실내 팬(도시하지 않음) 및 각 압축 기구(21a ~ 21c)를 기동하면, 냉매 가스는, 각 압축 기구(21a ~ 21c)로 흡입되어 압축된 후, 각 실외기(2a ~ 2c)의 사방 전환 밸브(23a ~ 23c)를 경유하여 냉매 가스 연락 배관(5)에 합류되어, 실내기(3a, 3b, …) 측으로 보내진다. 그리고 실내 기(3a, 3b, …)로 보내진 냉매 가스는, 실내 열교환기(32a, 32b, …)에서 실내 공기와 열교환하여 응축된다. 이 응축한 냉매 액은, 실내 팽창 밸브(31a, 31b, …)를 경유하여, 냉매 액 연락 배관(4)에 합류하고, 실외기(2a ~ 2c) 측으로 보내진다. 냉매 액 연락 배관(4)을 흐르는 냉매 액은, 각 실외기(2a ~ 2c)의 실외 열교환기(24a ~ 24c)에서 외기(外氣)와 열교환하여 증발된다. 이 증발한 냉매 가스는, 각 실외기(2a ~ 2c)의 사방 전환 밸브(23a ~ 23c)를 경유하여, 재차, 압축 기구(21a ~ 21c)로 흡입된다. 이와 같이 하여, 난방 운전이 행하여진다.
(냉방 운전)
다음으로, 냉방 운전에 대하여 설명한다. 냉방 운전 시는, 모든 실외기(2a ~ 2c)에 있어서, 사방 전환 밸브(23a ~ 23c)가 도 1의 실선으로 도시되는 상태, 즉, 각 압축 기구(21a ~ 21c)의 토출 측이 실외 열교환기(24a ~ 24c)의 가스 측에 접속되고, 또한, 각 압축 기구(21a ~ 21c)의 흡입 측이 냉매 가스 연락 배관(5)을 통하여 실내 열교환기(32a, 32b, …)의 가스 측에 접속된 상태로 되어 있다. 또한, 액측 폐쇄 밸브(25a ~ 25c), 가스 측 폐쇄 밸브(26a ~ 26c)는 열림으로 되고, 실내 팽창 밸브(31a, 31b, …)는 냉매를 감압하도록 개도 조절되어 있다.
이 공기 조화기(1)의 냉매 회로(7) 상태에서, 각 실외기(2a ~ 2c)의 실외 팬(도시하지 않음), 실내기(3a, 3b, …)의 실내 팬(도시하지 않음) 및 각 압축 기구(21a ~ 21c)를 기동하면, 냉매 가스는, 각 압축 기구(21a ~ 21c)로 흡입되어 압축된 후, 사방 전환 밸브(23a ~ 23c)를 경유하여 실외 열교환기(24a ~ 24c)로 보내져, 외기와 열교환하여 응축된다. 이 응축한 냉매 액은, 냉매 액 연락 배관(4)에 합류되어, 실내기(3a, 3b, …) 측으로 보내진다. 그리고 실내기(3a, 3b, …)로 보내진 냉매 액은, 실내 팽창 밸브(31a, 31b, …)에서 감압된 후, 실내 열교환기(32a, 32b, …)에서 실내 공기와 열교환하여 증발된다. 이 증발한 냉매 가스는, 냉매 가스 연락 배관(5)을 통하여 실외기(2a ~ 2c) 측으로 보내진다. 냉매 가스 연락 배관(5)을 흐르는 냉매 가스는, 각 실외기(2a ~ 2c)의 사방 전환 밸브(23a ~ 23c)를 통과한 후, 재차, 각 압축 기구(21a ~ 21c)로 흡입된다. 이와 같이 하여, 냉방 운전이 행하여진다.
＜특징＞
(1)
실시예의 공기 조화기(1)에서는, 제어부(6a ~ 6c)는, 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)로부터 순차 기동시키고, 그 후에 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 운전 주파수를 조정한다. 이것에 의하여, 종래의 공기 조화기와 비교하여, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c) 및 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 신속히 행하는 것이 가능하다.
또한, 실시예의 공기 조화기(1)에서는, 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)로부터 순차 기동시키고, 그 후에 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 운전 주파수를 조정하기 때문에, 과도하게 높은 용량에서 압축기를 올려 냉매 압력이 고압으로 상승하거나, 반대로 과도하게 낮은 용량에서 압축기를 올려 저압으로 저하할 우려가 없다. 그 때문에, 실내기의 운전 용량에 기초하는 올림 제한 하에 있어서도, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c) 및 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 신 속히 행하는 것이 가능하다.
게다가, 실시예의 공기 조화기(1)에서는, 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)로부터 순차 기동시키고, 그 후에 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 운전 주파수를 조정하기 때문에, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c) 및 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 스톨(stall; 실속(失速))을 회피하도록, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 운전 주파수를 올리는 것이 가능하다.
(2)
게다가, 실시예의 공기 조화기(1)에서는, 공기 조화기(1)의 난방 운전 시에 있어서, 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c) 및 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)를 신속히 기동하는 것이 가능하기 때문에, 난방 운전 시에 신속히 기동해 주었으면 한다는 고객 등으로부터의 요구를 만족시키는 것이 가능하다.
(3)
실시예의 공기 조화기(1)에서는, 제어부(6a ~ 6c)는, 정용량 압축기(27a ~ 27c)의 기동과 정용량 압축기(28a ~ 28c)의 기동의 간격을 15초 이상으로 설정하고 있기 때문에, 실외기(2a ~ 2c)의 실외 팽창 밸브(29a ~ 29c)가 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동에 추종할 시간을 확보하는 것이 가능하다.
특히, 종래의 공기 조화기에서는, 복수의 정용량 압축기의 기동의 타이밍이 겹친 경우에 전원 전압이 저하할 우려가 있지만, 실시예의 공기 조화기(1)에서는, 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)를 15초 간격으로 신속히 순차 기동시키기 때문에, 전원 전압의 저하의 우려가 없다.
(4)
실시예의 공기 조화기(1)에서는, 개개의 실외기(2a ~ 2c)의 제어부(6a ~ 6c)는, 다른 실외기(2a ~ 2c)의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동에 대하여 소정 시간 Δt(도 2 참조)만큼 늦춘 타이밍에서, 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 행하기 때문에, 복수의 실외기(2a ~ 2c)를 구비하고 있는 경우도, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c) 및 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 신속히 행하는 것이 가능하다.
(5)
실시예의 공기 조화기(1)에서는, 소정 시간 Δt는 15초 이상으로 설정되어 있기 때문에, 실외기(2a ~ 2c)의 실외 팽창 밸브(29a ~ 29c)가 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동에 추종할 시간을 확보하는 것이 가능하다.
(6)
실시예의 공기 조화기(1)에서는, 개개의 실외기(2a ~ 2c)의 제어부(6a ~ 6c)는, 다른 실외기(2a ~ 2c)의 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 기동과 타이밍을 맞추어, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 기동을 행하기 때문에, 신속한 용량 제어가 가능하다.
＜변형예＞
(A)
실시예에서는, 복수의 실외기(2a, 2b, 2c)를 구비한 공기 조화기(1)를 예로 들어, 개개의 실외기(2a ~ 2c)의 제어부(6a ~ 6c)는, 다른 실외기(2a ~ 2c)의 정용 량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동에 대하여 소정 시간만큼 늦춘 타이밍에서, 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 행하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
변형예로서 실외기(2a)를 1대만 구비한 공기 조화기(1)의 경우에 있어서, 실외기(2a) 내부의 2개의 정용량 압축기(27a, 28a)의 기동의 타이밍을 소정 시간만큼 늦추어 기동시키고, 그 후에 가변 용량 압축기(22a)의 운전 주파수를 조정하는 것에 의해서도, 가변 용량 압축기(22a) 및 정용량 압축기(27a, 28a)를 신속히 기동시키는 것이 가능하게 된다.
(B)
실시예에서는, 난방 운전 시에 있어서의 가변 용량 압축기(22a) 및 정용량 압축기(27a, 28a)의 기동을 예로 들어 설명하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 다른 운전 모드(예를 들면, 냉방 운전) 등의 경우여도, 본 발명의 공기 조화기(1)의 실외기(2a ~ 2c)에서는, 가변 용량 압축기(22a) 및 정용량 압축기(27a, 28a)의 기동을 신속히 행하는 것이 가능하다.
본 발명은 복수의 정용량 압축기와 적어도 1개의 가변 용량 압축기를 구비하고 있는 공기 조화기의 실외기에 적용 가능하다.

Claims (7)

  1. 소정의 용량에서 냉매를 압축하는 복수의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)와,
    용량을 변경하여 냉매를 압축하는 것이 가능한 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)와,
    복수의 상기 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)를 순차 기동시키고, 복수의 상기 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 모두 완료한 후에 상기 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 운전 주파수를 조정하는 제어부(6a ~ 6c)
    를 구비하고 있는,
    공기 조화기(1)의 실외기(2a ~ 2c).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(6a ~ 6c)는, 상기 복수의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동의 간격을 15초 이상으로 하는,
    공기 조화기(1)의 실외기(2a ~ 2c).
  3. 소정의 용량에서 냉매를 압축하는 복수의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)와, 용량을 변경하여 냉매를 압축하는 것이 가능한 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)와, 복수의 상기 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)를 순차 기동시키고, 복수의 상기 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 모두 완료한 후에 상기 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 운전 주파수를 조정하는 제어부(6a ~ 6c)를 가지는 복수의 실외기(2a ~ 2c)를 구비하고 있고,
    개개의 실외기(2a ~ 2c)의 상기 제어부(6a ~ 6c)는, 다른 실외기(2a ~ 2c)의 상기 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동에 대하여 소정 시간만큼 늦춘 타이밍에서, 상기 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 행하는,
    공기 조화기(1).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소정 시간은 15초 이상인,
    공기 조화기(1).
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    개개의 실외기(2a ~ 2c)의 상기 제어부(6a ~ 6c)는, 다른 실외기에 포함되는 복수의 상기 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c) 중 하나의 상기 정용량 압축기가 기동하였는지 여부를 판별하고, 기동한 것을 판별하였을 때에 상기 소정 시간의 카운트를 개시하는,
    공기 조화기(1).
  6. 제3항에 있어서,
    개개의 실외기(2a ~ 2c)의 상기 제어부(6a ~ 6c)는, 다른 실외기(2a ~ 2c)의 상기 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 기동과 타이밍을 맞추어, 상기 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 기동을 행하는,
    공기 조화기(1).
  7. 복수의 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)와, 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)를 구비하고 있는 공기 조화기(1)의 실외기(2a ~ 2c)에 있어서의 압축기 기동 방법이고,
    복수의 상기 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)를 순차 기동시키는 제1 공정과,
    복수의 상기 정용량 압축기(27a ~ 27c, 28a ~ 28c)의 기동을 모두 완료한 후에, 상기 가변 용량 압축기(22a ~ 22c)의 운전 주파수를 조정하는 제2 공정
    을 포함하는,
    공기 조화기(1)의 실외기(2a ~ 2c)에 있어서의 압축기 기동 방법.
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