KR101450544B1 - Air conditioning system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉난방 운전모드에 따라 제 1,2팽창밸브의 제어모드를 변경함으로써, 시스템의 성능 및 안정성이 향상될 수 있다. The present invention can improve the performance and stability of the system by changing the control mode of the first and second expansion valves according to the cooling / heating operation mode.
공기조화시스템, 상분리기, 인젝션, 냉매, 밸브, 과열도, 중간압 Air conditioning system, phase separator, injection, refrigerant, valve, superheat degree, intermediate pressure
Description
본 발명은 공기조화시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시스템의 성능 및 안정성이 향상될 수 있는 공기조화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioning system, and more particularly, to an air conditioning system in which the performance and stability of the system can be improved.
일반적으로 공기조화시스템은 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발시키는 과정을 수행하여, 실내 공간을 냉방 또는 난방시키는 장치이다. Generally, an air conditioning system is a device that compresses, condenses, expands, and evaporates a refrigerant to cool or heat the indoor space.
상기 공기조화시스템은 실외기에 1대의 실내기가 연결되는 통상적인 공기조화시스템과, 실외기에 복수개의 실내기가 연결되는 멀티 공기조화시스템으로 구분된다. 또한, 상기 공기조화시스템은 냉매사이클을 일방향으로만 가동하여 실내에 냉기만을 공급하는 냉방시스템과, 냉매사이클을 양방향으로 가동하여 실내에 냉기 또는 온기를 공급할 수 있는 냉난방시스템으로 구분된다. The air conditioning system is divided into a normal air conditioning system in which one indoor unit is connected to an outdoor unit and a multi air conditioning system in which a plurality of indoor units are connected to an outdoor unit. In addition, the air conditioning system is divided into a cooling system that only operates the refrigerant cycle in one direction to supply only cool air to the room, and a cooling and heating system that can operate the refrigerant cycle in both directions to supply cold or warm air to the room.
상기 공기조화시스템은 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기를 포함한다. 상기 압축기에서 토출된 냉매는 상기 응축기에서 응축된 후, 상기 팽창밸브에서 팽창된다. 팽창된 냉매는 상기 증발기에서 증발된 후, 상기 압축기로 흡입된다. 냉방운전 또는 난방운전시, 상기 압축기로 냉매를 인젝션하여 성능을 향상시킨다. The air conditioning system includes a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator. The refrigerant discharged from the compressor is condensed in the condenser, and then expanded in the expansion valve. The expanded refrigerant is evaporated in the evaporator, and then sucked into the compressor. During the cooling operation or the heating operation, the refrigerant is injected into the compressor to improve the performance.
그러나, 종래 기술에 따른 공기조화시스템은 냉매의 과열도와 중간압을 제어가 원활하게 이루어지지 않을 경우, 시스템이 불안정해지며 압축기 등의 손상이 발생될 수 있는 문제점이 있다. However, in the air conditioning system according to the related art, when the superheat and the intermediate pressure of the refrigerant are not smoothly controlled, the system becomes unstable and the compressor may be damaged.
본 발명은 시스템의 안정성과 성능이 향상될 수 있는 공기조화시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an air conditioning system in which stability and performance of a system can be improved.
본 발명은 실내 열교환기와, 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매가 교축되는 제 1팽창밸브와, 상기 제 1팽창밸브를 통과한 냉매가 교축되는 제 2팽창밸브와, 상기 제 2팽창밸브를 통과한 냉매가 열교환되는 실외 열교환기와, 상기 실외 열교환기를 통과한 냉매와, 상기 제 1팽창밸브와 상기 제 2팽창밸브사이에서 분기되어 인젝션되는 냉매가 유입되어 압축되는 압축기와, 상기 제 1팽창밸브와 제 2팽창밸브의 개도량을 복수개의 제어모드들로 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 냉난방 운전모드에 근거하여, 상기 복수개의 제어모드들 중 어느 하나를 선택하는 공기조화시스템을 제공한다. The present invention relates to an indoor heat exchanger having an indoor heat exchanger, a first expansion valve in which a refrigerant passed through the indoor heat exchanger is throttled, a second expansion valve in which a refrigerant passing through the first expansion valve is throttled, A compressor for introducing a refrigerant branched and injected between the first expansion valve and the second expansion valve into the first expansion valve and the second expansion valve, And a control unit for controlling the opening amount of the expansion valve to a plurality of control modes, wherein the control unit selects one of the plurality of control modes based on the cooling / heating operation mode.
본 발명에 있어서, 상기 압축기는 상기 실외 열교환기를 통과한 냉매가 유입되어 압축되는 제 1압축부와, 상기 제 1압축부를 통과한 냉매와 상기 제 1팽창밸브 와 상기 제 2팽창밸브사이에서 분기되어 인젝션되는 냉매가 함께 유입되어 압축되는 제 2압축부를 포함한다.In the present invention, the compressor may include a first compression unit into which the refrigerant having passed through the outdoor heat exchanger flows and is compressed, a refrigerant passing through the first compression unit, and a second expansion valve branched from the first expansion valve and the second expansion valve And a second compression section in which the injected refrigerant flows together and is compressed.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 냉난방운전모드에 근거하여, 상기 제 1팽창밸브의 개도량을 제어하는 제어모드와 상기 제 2팽창밸브의 개도량을 제어하는 제어모드를 서로 바꿀 수 있다. In the present invention, the control unit may change between a control mode for controlling the opening amount of the first expansion valve and a control mode for controlling the opening amount of the second expansion valve, based on the cooling / heating operation mode.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 난방운전모드이면, 상기 제 1팽창밸브의 개도량을 상기 제 1팽창밸브와 상기 제 2팽창밸브사이에서 분기되어 인젝션되는 냉매가 미리 설정된 목표 중간압에 도달하도록 중간압 제어모드로 제어하고, 상기 제 2팽창밸브의 개도량은 냉매가 미리 설정된 목표 과열도에 도달하도록 과열도 제어모드로 제어할 수 있다. In the present invention, the control unit controls the amount of opening of the first expansion valve so that the refrigerant branched and injected between the first expansion valve and the second expansion valve reaches a predetermined target intermediate pressure, And the degree of opening of the second expansion valve can be controlled in the superheat degree control mode so that the refrigerant reaches a predetermined target superheat degree.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 난방운전모드이면, 상기 제 1팽창밸브의 개도량은 상기 공기조화시스템의 적어도 하나의 운전변수의 운전변수값을 감지하고, 감지된 상기 운전변수값에 대응하는 기 저장된 설정값에 근거하여 제어하고, 상기 제 2팽창밸브의 개도량은 냉매의 과열도를 실시간으로 측정하고, 측정된 과열도가 미리 설정된 과열도에 도달할때까지, 측정된 과열도에 근거하여 제어할 수 있다. In the present invention, when the control unit is in the heating operation mode, the amount of opening of the first expansion valve senses an operation variable value of at least one operation variable of the air conditioning system, And the amount of opening of the second expansion valve is controlled in real time by measuring the degree of superheat of the refrigerant in real time, and based on the measured superheat degree until the measured superheat degree reaches a preset superheat degree Can be controlled.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 냉방운전모드이면, 상기 제 1팽창밸브의 개도량을 냉매가 미리 설정된 목표 과열도에 도달하도록 과열도 제어모드로 제어하고, 상기 제 2팽창밸브의 개도량은 상기 제 1팽창밸브와 상기 제 2팽창밸브사이에서 분기되어 인젝션되는 냉매가 미리 설정된 목표 중간압에 도달하도록 중간압 제 어모드로 제어할 수 있다. In the present invention, the controller controls the opening degree of the first expansion valve in a superheat degree control mode so that the refrigerant reaches a predetermined target superheating degree, and when the opening degree of the second expansion valve is greater than the opening degree of the second expansion valve, The intermediate pressure control mode can be controlled so that the refrigerant branched and injected between the first expansion valve and the second expansion valve reaches a predetermined target intermediate pressure.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 냉방운전모드이면, 상기 제 1팽창밸브의 개도량은 냉매의 과열도를 실시간으로 측정하고, 측정된 과열도가 미리 설정된 과열도에 도달할때까지, 측정된 과열도에 근거하여 제어하고, 상기 제 2팽창밸브의 개도량은 상기 공기조화시스템의 적어도 하나의 운전변수의 운전변수값을 감지하고, 감지된 상기 운전변수값에 대응하는 기 저장된 설정값에 근거하여 제어할 수 있다. In the present invention, when the control unit is in the cooling operation mode, the amount of opening of the first expansion valve measures the degree of superheat of the refrigerant in real time, and measures the superheated degree of the superheated refrigerant until the measured superheat degree reaches a predetermined superheat degree And the amount of opening of the second expansion valve senses an operating parameter value of at least one operating parameter of the air conditioning system and, based on the pre-stored setting value corresponding to the sensed operating parameter value Can be controlled.
본 발명에 있어서, 상기 공기조화시스템은 상기 인젝션되는 냉매가 교축되는 인젝션 밸브를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 냉매의 인젝션 요구에 따라 상기 인젝션 밸브가 개폐되도록 제어할 수 있다. In the present invention, the air conditioning system may further include an injection valve to which the injected refrigerant is throttled, and the control unit may control the injection valve to be opened or closed in response to an injection request of the refrigerant.
또한, 본 발명은 실내 열교환기와, 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매가 교축되는 제 1팽창밸브와, 상기 제 1팽창밸브를 통과한 냉매가 교축되는 제 2팽창밸브와, 상기 제 2팽창밸브를 통과한 냉매가 열교환되는 실외 열교환기와, 상기 실외 열교환기를 통과한 냉매와, 상기 제 1팽창밸브와 상기 제 2팽창밸브사이에서 분기되어 인젝션되는 냉매가 유입되어 압축되는 압축기와, 상기 제 1팽창밸브와 제 2팽창밸브의 개도량을 복수개의 제어모드들로 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 난방운전모드이면, 상기 제 1팽창밸브의 개도량을 상기 제 1팽창밸브와 상기 제 2팽창밸브사이에서 분기되어 인젝션되는 냉매가 미리 설정된 목표 중간압에 도달하도록 중간압 제어모드로 제어하고, 상기 제 2팽창밸브의 개도량은 냉매가 미리 설정된 목표 과열도에 도달하도록 과열도 제어모드로 제어하고, 냉방운전모드이 면, 상기 제 1팽창밸브의 개도량은 상기 과열도 모드로 제어하고, 상기 제 2팽창밸브의 개도량은 상기 중간압 제어모드로 제어하는 공기조화시스템을 제공할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 압축기는 상기 실외 열교환기를 통과한 냉매가 유입되어 압축되는 제 1압축부와, 상기 제 1압축부를 통과한 냉매와 상기 제 1팽창밸브와 상기 제 2팽창밸브사이에서 분기되어 인젝션되는 냉매가 함께 유입되어 압축되는 제 2압축부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising: an indoor heat exchanger; a first expansion valve through which the refrigerant passed through the indoor heat exchanger is throttled; a second expansion valve through which the refrigerant passed through the first expansion valve is throttled; A first expansion valve, a second expansion valve, a first expansion valve, and a second expansion valve, the first expansion valve being connected to the first expansion valve, And a control unit for controlling the amount of opening of the second expansion valve to a plurality of control modes, wherein the control unit sets the amount of opening of the first expansion valve between the first expansion valve and the second expansion valve Pressure control mode so that the refrigerant branched and injected from the first expansion valve reaches a predetermined target intermediate pressure, In the superheating degree control mode, and in the cooling operation mode, the expansion amount of the first expansion valve is controlled to the superheating degree mode, and the opening amount of the second expansion valve is controlled to the intermediate pressure control mode An air conditioning system can be provided. In the present invention, the compressor may include a first compression unit into which the refrigerant having passed through the outdoor heat exchanger flows and is compressed, a refrigerant passing through the first compression unit, and a second expansion valve branched from the first expansion valve and the second expansion valve And a second compression section in which the injected refrigerant flows together and is compressed.
본 발명은 냉난방 운전모드에 따라 제 1,2팽창밸브의 제어모드를 변경함으로써, 시스템의 성능 및 안정성이 향상될 수 있다. The present invention can improve the performance and stability of the system by changing the control mode of the first and second expansion valves according to the cooling / heating operation mode.
공기조화 시스템은, 냉방 운전만을 수행하는 일반적인 가정용 냉방용 공기조화기, 난방 운전만을 수행하는 난방용 공기조화기, 냉난방 운전을 모두 수행하는 히트 펌프식 공기조화기, 복수 개의 실내공간들을 냉/난방하는 멀티형 공기조화기를 모두 포함한다. 이하에서는, 공기조화 시스템의 일 실시예로서, 히트 펌프식 공기조화기(이하, '공기조화기'라 한다)에 대하여 상세하게 살펴본다.The air conditioning system includes a general air conditioning air conditioner for performing only cooling operation, a heating air conditioner for performing only heating operation, a heat pump type air conditioner for performing both cooling and heating operation, a plurality of indoor spaces for cooling / It includes all multi-type air conditioners. Hereinafter, a heat pump type air conditioner (hereinafter referred to as an " air conditioner ") will be described in detail as an embodiment of an air conditioning system.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(100)의 구성도이고, 도 2는 공기조화기(100)의 제어흐름을 보여주는 블록도이다. FIG. 1 is a configuration diagram of an
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 공기조화기(100)는 압축기(110), 실내 열교환기(120), 실외 열교환기(130), 제 1팽창밸브(141), 제 2팽창밸브(142), 상분리기(150) 및 사방밸브(160)를 포함한다. 상기 실내 열교환기(120)는 냉방운전시 증발기로 작용하고, 난방운전시 응축기로 작용한다. 상기 실외 열교환기(130)는 냉방운전시 응축기로 작용하고, 난방운전시 증발기로 작용한다. 상기 압축기(110)는 유입되는 저온 저압의 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축시킨다. 상기 압축기(110)는 제 1압축부(111)와 제 2압축부(112)를 포함한다. 상기 제 1압축부(111)는 상기 증발기로부터 유입되는 냉매를 압축하고, 상기 제 2압축부(112)는 상기 제 1압축부(111)에서 나온 냉매와, 상기 증발기와 응축기사이에서 분기되어 인젝션되는 냉매를 혼합하여 압축한다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 압축기(110)가 3단 이상의 다단 구조를 가질 수 있다. 1 and 2, the
상기 사방밸브(160)는 냉난방시 냉매의 흐름을 절환하는 유로 절환 밸브로서, 상기 압축기(110)에서 압축된 냉매를 냉방시에는 상기 실외 열교환기(130)로 안내하고, 난방시에는 상기 실내 열교환기(120)로 안내한다. 상기 사방밸브(160)와 상기 압축기(110)는 제 1연결배관(171)으로 연결된다. 상기 제 1연결배관(171)에는 상기 압축기(110)에서 토출되는 냉매의 토출 온도 및 압력을 측정하기 위하여, 압축기 출구온도 센서(181) 및 토출압력 센서(182)가 배치된다. 상기 실내 열교환기(120)는 실내에 배치되고, 상기 사방밸브(160)와 제 2연결배관(172)으로 연결된다. The four-
상기 상분리기(150)는 유입되는 냉매를 기상 냉매와 액상 냉매로 분리하여, 액상 냉매를 상기 증발기로 보내고, 기상 냉매를 제 2압축부(112)로 보낸다. 상기 상분리기(150)의 제 1연결부(151)와 상기 실내 열교환기(120)는 제 3연결배관(173)으로 연결된다. 상기 제 1연결부(151)는 냉방운전시 액상냉매 토출관이고, 난방운전시 냉매 유입관이다. The
액상냉매 토출관이고, 난방운전시 냉매 유입관이다. Liquid refrigerant discharge pipe, and is a refrigerant inflow pipe during heating operation.
상기 제 1팽창밸브(141)는 상기 제 3연결배관(173)상에 배치되며, 냉방운전시 상기 상분리기(150)로부터 유입되는 액상 냉매를 교축하고, 난방운전시 상기 실내 열교환기(120)로부터 유입되는 액상냉매를 교축한다. The
상기 실외 열교환기(130)는 실외에 배치되고, 상기 상분리기(150)의 제 2연결부(152)와 제 4연결배관(174)으로 연결된다. 상기 제 2연결부(152)는 냉방운전시 냉매 유입관이고, 난방운전시 액상냉매 토출관이다. The
상기 제 2팽창밸브(142)는 제 4연결배관(174)상에 배치되며, 냉방운전시 상기 실외 열교환기(130)로부터 유입되는 액상냉매를 교축하고, 난방운전시 상기 상분리기(150)로부터 유입되는 액상냉매를 교축한다.The
상기 실외 열교환기(130)는 상기 사방밸브(160)와 제 5연결배관(175)으로 연결된다. 또한, 상기 사방밸브(160)와 압축기(110)의 유입배관은 제 6연결배관(176)으로 연결된다. 상기 제 6연결배관(176)상에는 상기 압축기(110)의 입구측 온도를 측정하는 압축기 입구온도센서(184)가 배치된다.The
상기 제 2압축부(112)는 상기 상분리기(150)의 제 3연결부(153)와 인젝션 배관(180)으로 연결된다. 상기 제 3연결부(153)는 냉방 및 난방운전시 기상냉매 토출 관으로서 사용된다. 상기 인젝션 배관(180)상에는 인젝션 밸브(143)가 배치된다. 상기 인젝션 밸브(143)는 상기 상분리기(150)로부터 상기 제 2압축부(112)로 인젝션되는 냉매량 및 냉매 압력을 제어한다. 상기 인젝션 밸브(143)가 개방되면, 상기 상분리기(150) 내의 기상냉매가 상기 인젝션 배관(180)을 통하여 상기 제 2압축부(112)로 유입된다. 상기 인젝션 배관(180)상에는 인젝션되는 냉매의 온도를 측정하는 인젝션 온도센서(183)가 배치된다.The
상기 제 1,2팽창밸브(141)(142)와 상기 인젝션 밸브(143)의 개도량은 공기조화기의 운전을 제어하는 제어부(200)에 의하여 제어된다. The amount of opening of the first and
도 3은 공기조화기의 난방운전시의 냉매의 흐름이 도시되어 있다.3 shows the flow of the refrigerant during the heating operation of the air conditioner.
도 3을 참조하면, 상기 압축기(110)로부터 토출된 고온 고압의 기상냉매는 상기 사방밸브(160)를 거쳐 상기 실내 열교환기(120)내로 유입된다. 상기 실내 열교환기(120)에서 기상냉매는 실내 공기와 열교환을 하여 응축된다. 상기 응축된 냉매는 상기 제 1팽창밸브(141)에서 교축된 후, 상기 상분리기(160)로 유입된다.3, the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the
상기 상분리기(160)에서 분리된 액상의 냉매는 상기 제 2팽창밸브(142)에서 다시 교축된 후, 상기 실외 열교환기(130)로 유입된다. 상기 실외 열교환기(130)에서 냉매는 외부 공기와의 열교환에 의하여 증발하고, 증발된 냉매는 상기 제 1압축부(111)로 유입된다. The liquid refrigerant separated in the
난방운전중에 가스 인젝션의 작동 요청이 있을 경우, 상기 제어부(200)는 상기 인젝션 밸브(143)를 개방한다. 상기 인젝션 밸브(143)가 개방되어, 상기 상분리기(160)에서 분리된 기상의 냉매가 상기 인젝션 배관(180)을 통해 상기 제 2압축 부(112)로 인젝션된다. 상기 제 2압축부(112)에서는 인젝션된 냉매와 상기 제 1압축부(111)에서 나온 냉매가 혼합된 후, 압축된다. 상기 제 2압축부(112)에서 압축된 냉매는 다시 상기 사방밸브(160)로 순환한다. When the operation of gas injection is requested during the heating operation, the
도 4는 공기조화기의 냉방운전시의 냉매의 흐름이 도시되어 있다. 4 shows the flow of the refrigerant during the cooling operation of the air conditioner.
도 4를 참조하면, 상기 압축기(110)로부터 토출된 고온 고압의 기상냉매는 상기 사방밸브(160)를 거쳐 상기 실외 열교환기(130)로 유입된다. 상기 실외 열교환기(130)에서 상기 기상 냉매는 실내 공기와 열교환을 하여 응축된다. 상기 응축된 냉매는 상기 제 2팽창밸브(142)에서 교축된 후, 상기 상분리기(150)로 유입된다. 상기 상분리기(150)에서 분리된 액상의 냉매는 상기 제 1팽창밸브(141)에서 다시 교축된 후, 상기 실내 열교환기(120)로 유입된다. 상기 실내 열교환기(120)에서 냉매는 외부공기와의 열교환에 의하여 증발하고, 증발된 냉매는 상기 제 1압축부(111)로 유입된다. 상기 제어부(200)는 상기 인젝션 밸브(143)를 차폐시켜, 상기 상분리기(150)에서 나온 기상냉매가 상기 제 2압축부(112)로 인젝션되지 않는다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 냉방운전시에도 상기 상분리기(150)에서 나온 기상냉매가 상기 제 2압축부(112)로 인젝션될 수 있다. 4, the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법을 설명하면 다음과 같다. A control method of an air conditioner according to an embodiment of the present invention will now be described.
도 5는 도 1에 도시된 공기조화기의 제 1,2팽창밸브의 제어방법이 도시된 순서도이다. 5 is a flowchart showing a control method of the first and second expansion valves of the air conditioner shown in FIG.
사용자가 실내공간을 냉난방시키기 위하여, 상기 공기조화기(100)를 구동시 키면, 상기 제어부(200)는 구동 명령을 감지한다. When the user drives the
구동명령이 감지되면, 상기 제어부(200)는 상기 제 1,2팽창밸브(141)(142)와 상기 인젝션 밸브(143)를 초기화하게 된다.(S1) 즉, 상기 제어부(200)는 상기 제 1,2팽창밸브(141)(142)를 완전히 개방하고, 상기 인젝션 밸브(143)는 차폐시킨다. 상기 인젝션 밸브(143)를 차폐시킴으로써, 구동 초기에 상기 압축기(110)로 액상의 냉매가 유입되는 것을 방지할 수 있다.The
상기 제 1,2팽창밸브(141)(142)와 상기 인젝션 밸브(143)의 초기화가 완료되면, 상기 제어부(200)는 상기 제 1팽창밸브(141)와 상기 제 2팽창밸브(142)의 개도량을 복수개의 제어모드들로 제어한다. When the initialization of the first and
상기 복수개의 제어모드들은 상기 공기조화기(100)의 냉매가 미리 설정된 목표 과열도에 도달하도록 하는 과열도 제어모드와, 상기 냉매가 미리 설정된 중간압에 도달하도록 하는 중간압 제어모드를 포함한다. The plurality of control modes include a superheat degree control mode in which the refrigerant of the
상기 제어부(200)는 과열도를 조절하기 위해서 상기 상분리기(160)와 상기 증발기 사이에 배치된 밸브의 개도량을 상기 과열도 제어모드로 제어한다. 그리고, 중간압을 조절하기 위해서는 상기 응축기와 상분리기(160) 사이에 배치된 밸브의 개도량을 상기 중간압 제어모드로 제어한다. The
상기 제어부(200)는 상기 공기조화기가 난방운전모드인지 냉방운전모드인지를 확인하고,(S2) 그에 따라 상기 복수개의 제어모드들 중 어느 하나를 선택하여, 상기 제 1팽창밸브(141)와 제 2팽창밸브(142)를 제어한다.The
먼저, 상기 공기조화기(100)가 난방운전모드인 경우, 상기 제 1,2팽창밸 브(141)(142)의 제어방법을 살펴보면 다음과 같다. First, when the
상기 공기조화기(100)가 난방운전모드이면, 상기 제어부(200)는 상기 제 1팽창밸브(141)를 상기 중간압 제어모드로 제어하고, 상기 제 2팽창밸브(142)를 상기 과열도 제어모드로 제어한다.(S3)When the
난방운전모드시, 상기 제 1팽창밸브(141)는 상기 실내 열교환기(120)에서 응축된 후 상기 상분리기(160)로 유입되는 냉매를 교축시키기 때문에, 상기 제 1팽창밸브(141)의 개도량을 조절함으로써, 상기 상분리기(160)내의 압력을 미리 설정된 중간압에 도달하게 할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(200)는 상기 제 1팽창밸브(141)를 상기 중간압 제어모드로 제어한다.In the heating operation mode, since the
또한, 상기 제 2팽창밸브(142)는 상기 상분리기(160)에서 나와 상기 실외 열교환기(130)로 유입되는 냉매를 교축시키기 때문에, 상기 제 2팽창밸브(142)의 개도량을 조절함으로써, 상기 냉매의 과열도를 조절할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(200)는 상기 제 2팽창밸브(142)를 상기 과열도 제어모드로 제어한다. In addition, since the
상기 중간압 제어모드는 적어도 하나의 운전변수의 운전변수값을 감지하고, 상기 감지된 운전변수값에 대응하는 기 저장된 설정값에 근거하여 밸브의 목표 개방도를 결정하는 방법이다. 따라서, 상기 제 1팽창밸브(141)의 목표 개방도는 상기 설정값에 근거하여 결정된다. 상기 운전변수들은 복수개의 운전변수들이다. 상기 운전변수들은 냉매가 상기 제 2압축부(112)로 인젝션되는 가스인젝션 작동여부와, 상기 압축기(110)의 주파수와, 상기 공기조화기(100)의 실내온도와, 실외온도, 실내외 온도차이, 압축기(110)의 토출압력, 압축기(110)의 토출온도 등을 포함할 수 있다. 상기 운전변수들의 운전변수값에 대한 상기 설정값은 미리 정해져서 상기 제어부(200)에 테이블의 형태로 저장된다. 상기 압축기(110)의 주파수에 대한 설정값은 가스 인젝션 작동여부에 따라 다르게 설정될 수 있다. The intermediate pressure control mode is a method of detecting an operation variable value of at least one operation variable and determining a target opening degree of the valve based on a pre-stored set value corresponding to the sensed operation variable value. Therefore, the target degree of opening of the
상기 운전변수값들에 대한 설정값들은 독립적으로 상기 목표 개방도를 변화시킨다. 그에 따른 상기 목표 개방도를 구하는 방법은 다음과 같다. The set values for the operating variable values independently vary the target opening. A method for obtaining the target opening degree according to the result is as follows.
목표 개방도 = F(A1,A2,A3,A4,A5.....)Target opening degree = F (A1, A2, A3, A4, A5 .....)
여기서, A1~A5는 상기 운전변수값들이다. 상기 F(A1,A2,A3,A4,A5.....)는 다음과 같은 식으로 이루어질 수 있다. Here, A1 to A5 are the operating variable values. The above F (A1, A2, A3, A4, A5 .....) can be expressed by the following equation.
일 예로서, 상기 목표 개방도는 상기 운전변수값들에 대응되는 설정값들을 서로 곱하여 구할 수 있으며, 다음과 같은 식이 사용될 수 있다. As an example, the target degree of opening may be obtained by multiplying the set values corresponding to the operating variable values, and the following equation can be used.
F(A1,A2,A3,A4,A5.....) = C*f(A1)*f(A2)*f(A3)*f(A4)*f(A5)*.....(A1) * f (A2) * f (A3) * f (A4) * f (A5) *
여기서, C는 비례상수이고, f(A1),f(A2),..는 A1,A2,..에 대한 설정값들이다. Here, C is a proportional constant, and f (A1), f (A2), .. are the setting values for A1, A2, ..
상기 운전변수들은 독립적으로 상기 제 1팽창밸브(141)의 목표 개방도를 변화시키기 때문에, 각 운전변수에 대한 설정값을 구하기가 용이해지고, 제어가 용이하다. 한편, 이에 한정되지 않고, 상기 목표 개방도는 상기 각 설정값들을 서로 더하거나 기타 다른 조합 등에 의해 구하는 것도 가능하다. Since the operating parameters independently vary the target opening degree of the
상기 제어부(200)는 상기와 같이 상기 제 1팽창밸브(141)의 목표 개방도를 결정하고, 상기 제 1팽창밸브(141)의 개방도가 상기 목표 개방도에 도달할때까지 개도량을 한번에 증가시키거나 감소시킨다. 따라서, 냉매의 중간압이 보다 신속하 게 미리 설정된 중간압에 도달할 수 있게 된다. The
그리고, 상기 제 2팽창밸브(142)는 상기 과열도 제어모드에 의해 제어된다. 상기 과열도 제어모드는 냉매의 과열도가 목표 과열도에 도달할때까지 냉매의 과열도를 실시간으로 측정하고, 측정된 과열도에 근거하여 밸브의 개도량을 제어하는 방법이다. 따라서, 상기 제 2팽창밸브(142)의 개도량은 냉매의 과열도에 근거하여 조절된다. 상기 냉매의 과열도는 난방운전시 증발기 역할을 하는 상기 실외 열교환기(130)에 설치된 실외 열교환기 센서(186) 및 상기 압축기 입구온도센서(184)에 의해 측정될 수 있다. 상기 제어부(200)에는 측정된 과열도와 미리 설정된 목표 과열도의 오차, 및 오차 변화량에 근거하여 퍼지 테이블이 저장되고, 상기 퍼지 테이블로부터 상기 제 2팽창밸브(142)의 개도량이 결정된다. The
상기 제 2팽창밸브(142)는 실시간으로 측정되는 과열도에 근거하여 개도량이 변화하기 때문에, 운전상태에 따라 냉매의 과열도가 보다 정확하게 조절될 수 있다. Since the opening amount of the
한편, 상기 공기조화기가 냉방운전모드이면, 상기 제 1,2팽창밸브(141)(142)의 제어방법은 다음과 같다. On the other hand, when the air conditioner is in the cooling operation mode, the control method of the first and
상기 공기조화기(100)가 냉방운전모드이면, 상기 제어부(200)는 상기 제 1팽창밸브(141)를 상기 과열도 제어모드로 제어하고, 상기 제 2팽창밸브(142)를 상기 중간압 제어모드로 제어한다.(S4)When the
냉방운전모드시, 상기 제 1팽창밸브(141)는 상기 상분리기(160)에서 나와 상기 실내 열교환기(120)로 유입되는 냉매를 교축시키기 때문에, 상기 제 1팽창밸 브(141)의 개도량을 조절함으로써 냉매의 과열도를 조절할 수 있다. 따라서, 상기 제 1팽창밸브(141)를 상기 과열도 제어모드로 제어한다. In the cooling operation mode, since the
또한, 상기 제 2팽창밸브(142)는 상기 실외 열교환기(130)에서 응축된 후 상기 상분리기(160)로 유입되는 냉매를 교축시키기 때문에, 상기 제 2팽창밸브(142)의 개도량을 조절함으로써, 상기 상분리기(160)내의 압력을 미리 설정된 중간압에 도달하도록 할 수 있다. 따라서, 상기 제 2팽창밸브(142)를 상기 중간압 제어모드로 제어한다. Since the
상기 제어부(200)는 상기 제 1팽창밸브(141)를 상기 과열도 제어모드로 제어하기 때문에, 상기 제 1팽창밸브(141)의 개도량은 실시간으로 측정되는 과열도에 근거하여 변화하게 된다. 따라서, 냉매의 과열도가 보다 정확하게 조절될 수 있다. Since the
또한, 상기 제 2팽창밸브(142)는 감지된 운전변수값에 대응하는 기저장된 설정값에 근거하여, 목표 개방도가 설정된다. 상기 제 2팽창밸브(142)의 개도량은 상기 제 2팽창밸브(142)의 개방도가 상기 목표 개방도에 도달할때까지 한번에 감소되거나 증가된다. 따라서, 냉매의 중간압이 보다 신속하게 조절될 수 있다. In addition, the
본 발명에서 상기 제 1팽창밸브(141)는 상기 공기조화기가 난방운전모드일 경우 상기 중간압 제어모드로 제어되고, 냉방운전모드일 경우 상기 과열도 제어모드로 제어된다. 또한, 상기 제 2팽창밸브(142)는 상기 공기조화기가 난방운전모드일 경우 상기 과열도 제어모드로 제어되고, 냉방운전모드일 경우 상기 중간압 제어모드로 제어된다. 따라서, 상기 공기조화기의 냉난방 운전모드에 근거하여, 상기 제 1,2팽창밸브(141)(142)의 역할이 달라지고, 그에 따라 제어방법이 달라지기 때 문에, 시스템의 성능 및 안정성이 향상될 수 있다. In the present invention, the
한편, 냉난방 운전모드에 관계없이 가스 인젝션의 작동 요청이 있을 경우,(S5) 상기 제어부(200)는 상기 인젝션 밸브(143)를 개방한다.(S6) 상기 인젝션 밸브(143)가 개방되면, 상기 상분리기(160)에서 분리된 기상의 냉매가 상기 인젝션 배관(180)을 통해 상기 제 2압축부(112)로 인젝션된다. 반면, 상기 가스 인젝션의 작동 요청이 없을 경우, 상기 제어부(200)는 상기 인젝션 밸브(143)를 차폐시킨다.(S7) If the operation of the gas injection is requested regardless of the cooling / heating operation mode, the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 공기조화기의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram showing the control flow of the air conditioner shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1에 도시된 공기조화기의 난방 운전 시의 냉매의 흐름이 도시된 구성도이다.3 is a configuration diagram showing the flow of the refrigerant during the heating operation of the air conditioner shown in Fig.
도 4는 도 1에 도시된 공기조화기의 냉방 운전 시의 냉매의 흐름이 도시된 구성도이다.FIG. 4 is a configuration diagram showing the flow of the refrigerant during the cooling operation of the air conditioner shown in FIG.
도 5는 도 1에 도시된 공기조화기의 제 1,2팽창밸브의 제어방법이 도시된 순서도이다. 5 is a flowchart showing a control method of the first and second expansion valves of the air conditioner shown in FIG.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig.
100: 공기조화기 110: 압축기100: air conditioner 110: compressor
120: 실내 열교환기 130: 실외 열교환기120: indoor heat exchanger 130: outdoor heat exchanger
141: 제 1팽창밸브 142: 제 2팽창밸브141: first expansion valve 142: second expansion valve
143: 인젝션 밸브 150: 상분리기143: Injection valve 150: Phase separator
160: 사방밸브 180: 인젝션 배관160: Four-way valve 180: Injection piping
200: 제어부200:
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JP2006125793A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | Air conditioner |
KR20060069714A (en) * | 2004-12-18 | 2006-06-22 | 엘지전자 주식회사 | Over heating control method of compressor in air-conditioner |
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2007
- 2007-12-26 KR KR1020070137740A patent/KR101450544B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001133058A (en) * | 1999-11-05 | 2001-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Refrigeration cycle |
JP2006125793A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | Air conditioner |
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