KR101590884B1 - Air conditioner and control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증기 분사(Vapor Injection) 압축 시스템을 구비한 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner having a vapor injection compression system and a control method thereof.

이를 위해 본 발명은 증기 분사 압축 시스템을 구비하는 공기조화기에서 과열도 및 과냉도 검출을 위한 센서와 분사되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 분사용 팽창밸브를 구비하여 냉방 운전 시는 응축기 출구측의 과냉도를 제어하고, 난방 운전 시는 분사되는 냉매의 과열도를 제어함으로서 냉난방 운전 시 최적의 냉매량이 분사되도록 함으로서 어떠한 냉난방 운전 조건에서도 시스템의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an air conditioner having a steam injection compression system, comprising a sensor for detecting superheat degree and subcooling, and an auxiliary expansion valve capable of controlling the amount of refrigerant to be injected, The degree of supercooling is controlled and the degree of superheat of the refrigerant injected during the heating operation is controlled so that the optimum amount of the refrigerant is injected during the cooling and heating operation so that the reliability of the system can be ensured under any cooling and heating operation conditions.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{Air conditioner and control method thereof}[0001] The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof,

본 발명은 증기 분사(Vapor Injection) 압축 시스템을 구비한 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉난방 시 분사되는 냉매의 양을 최적으로 조절할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner having a vapor injection compression system and a control method thereof, and more particularly to an air conditioner capable of optimally controlling the amount of refrigerant sprayed during cooling and heating, .

일반적으로, 열은 고온 측에서 저온 측으로는 자연히 이동하지만 저온 측에서 고온 측으로 열을 이동시키려면 외부에서 어떤 작용을 가하여야 한다. 이것이 히트펌프의 원리이다. 히트펌프 공기조화기는 냉매의 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 냉동사이클로 순환되는 열에 대한 운반 메커니즘(mechanism)을 가역적으로 사용하여 냉방 또는 난방 운전을 수행하며, 냉매의 압축을 위해 통상 압축기를 구비하고 있다.Generally, heat travels naturally from the high temperature side to the low temperature side, but in order to transfer heat from the low temperature side to the high temperature side, it must exert some external action. This is the principle of a heat pump. The heat pump air conditioner performs a cooling or heating operation by reversibly using a transport mechanism for heat circulated in a refrigeration cycle consisting of compression-condensation-expansion-evaporation of refrigerant, and usually includes a compressor for compressing refrigerant have.

최근에는, 이러한 히트펌프 공기조화기의 냉방 또는 난방 능력을 향상시키기 위하여 압축기(구체적으로, 압축실)에 기체상태의 냉매를 분사하는 증기 분사(Vapor Injection) 압축 시스템을 도입하고 있다. 증기 분사 압축 시스템은 실내열교환기와 실외열교환기 사이의 배관을 분기하여 압축기에 마련된 분사포트에 연결하고, 이 분기된 배관에는 냉매를 팽창하기 위한 분사용 팽창밸브와, 팽창된 냉 매를 열교환하기 위한 과냉각 열교환기(이하, 과냉각기라 한다)를 설치하여 분기된 냉매를 감압 팽창한 후, 열교환하여 과열된 기체상태의 냉매가 압축기의 분사포트에 분사되도록 한다. 이에 따라 압축기에 흡입되는 냉매의 밀도와 압축실의 체적에 의해 제한되는 냉매 흡입량의 한계를 극복하여 압축기의 압축 능력을 향상시킴으로서 순환되는 냉매의 양을 증가시켜 냉방 또는 난방 운전의 성능을 향상시키게 된다.In recent years, a vapor injection compression system for injecting a gaseous refrigerant into a compressor (specifically, a compression chamber) has been introduced to improve the cooling or heating capability of such a heat pump air conditioner. The steam injection compression system is a system in which a pipe between an indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger is diverged and connected to an injection port provided in a compressor, and the branched pipe is provided with a split expansion valve for expanding the refrigerant, A supercooling heat exchanger (hereinafter referred to as a subcooling device) is installed to expand the refrigerant branched at a reduced pressure, and heat exchange is performed so that superheated refrigerant in the gaseous state is injected into the injection port of the compressor. Accordingly, the compression capacity of the compressor is improved by overcoming the limit of the refrigerant suction amount limited by the density of the refrigerant sucked into the compressor and the volume of the compression chamber, thereby increasing the amount of circulating refrigerant, thereby improving the performance of the cooling or heating operation .

그러나, 이러한 증기 분사 압축 시스템의 경우 난방 운전 시 분사되는 냉매의 과열도가 높을 경우 압축기의 과열 및 시스템의 효율 저하를 초래하고, 과열도가 낮을 경우 압축기로 액 냉매가 유입되어 압축기에 무리가 갈 수 있다. 또한 냉방 운전 시 냉매의 과냉도가 높을 경우 장배관 내에서 압력손실이 발생하고 이에 따라 냉매 순환량이 감소하여 냉방 성능이 저하된다.However, in the case of such a steam injection compression system, when the superheating degree of the refrigerant injected during the heating operation is high, the compressor is overheated and the efficiency of the system is lowered. When the superheating degree is low, the liquid refrigerant flows into the compressor, . Also, when the supercooling degree of the refrigerant is high during the cooling operation, a pressure loss occurs in the pipe, thereby reducing the refrigerant circulation amount, thereby decreasing the cooling performance.

본 발명은 증기 분사 압축 시스템을 구비하는 공기조화기에서 과열도 및 과냉도 검출을 위한 센서를 구비하여 냉방 또는 난방 운전 시 분사되는 냉매의 양을 최적으로 조절할 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제시하고자 한다.The present invention relates to an air conditioner having a sensor for detecting superheat degree and supercooling in an air conditioner having a steam injection compression system and capable of optimally adjusting the amount of refrigerant sprayed during a cooling or heating operation, I want to present it.

이를 위해 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는 압축기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 열교환하여 응축하는 실내열교환기; 상기 압축기와 배관으로 연결되어 상기 실내열교환기로부터 이송되어 오는 냉매를 공기와 열교환하는 실외열교환기; 상기 실내열교환기와 실외열교환기 사이의 주배관에서 분기된 분기배관에 설치되어, 상기 실내열교환기에서 이송되어 오는 냉매를 분기하여 감압 팽창하는 분사용 팽창밸브; 상기 분기배관과 주배관에 연결되어, 상기 팽창된 냉매를 상기 응축된 냉매와 열교환하여 상기 압축기에 분사하는 과냉각기; 상기 분사되는 냉매의 과열도를 검출하고, 상기 검출된 냉매의 과열도에 따라 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 조절하여 상기 분사되는 냉매의 양을 제어하는 제어부를 포함한다.To this end, the air conditioner according to the embodiment of the present invention includes a compressor; An indoor heat exchanger for performing heat exchange with the refrigerant discharged from the compressor and condensing the refrigerant; An outdoor heat exchanger connected to the compressor through a pipe to heat-exchange the refrigerant transferred from the indoor heat exchanger with air; A branch expansion valve installed in a branch piping branched from the main pipeline between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger for branching the refrigerant transferred from the indoor heat exchanger and expanding under pressure; A supercooler connected to the branch pipe and the main pipe for performing heat exchange with the condensed refrigerant and injecting the expanded refrigerant into the compressor; And a controller for detecting the degree of superheat of the injected refrigerant and controlling the amount of the injected refrigerant by adjusting the opening degree of the injected expansion valve according to the degree of superheat of the detected refrigerant.

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상기 분사용 팽창밸브는 상기 실내열교환기 및 상기 실외열교환기 사이에서 분기된 배관에 설치되어 상기 분기된 냉매를 감압 팽창 후 상기 과냉각기에 전달하는 것을 특징으로 한다.Wherein the distributing expansion valve is installed in a pipe branched between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger, and transfers the branched refrigerant to the subcooler after decompression expansion.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는 상기 과냉각기의 입구 및 출구온도를 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 과냉각기의 출구온도에서 상기 과냉각기의 입구온도를 뺀 값으로 상기 냉매의 과열도를 검출하는 것을 특징으로 한다.Also, the air conditioner according to an embodiment of the present invention further includes a sensing unit for sensing the inlet and outlet temperatures of the subcooler, wherein the controller subtracts the inlet temperature of the subcooler from the outlet temperature of the subcooler, And the degree of superheat of the refrigerant is detected.

상기 과냉각기는 이중관 열교환기인 것을 특징으로 한다.And the supercooler is a double pipe heat exchanger.

상기 제어부는 상기 검출된 냉매의 과열도를 미리 정해진 제1 및 제2과열도와 비교하여 상기 냉매의 과열도가 상기 제1 및 제2과열도 사이의 값을 유지하도록 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 한다.Wherein the control unit compares the detected superheat degree of the refrigerant with predetermined first and second superheat values to determine the degree of superheat of the refrigerant to maintain the value between the first and second superheat degrees, Increase or decrease.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기조화기는 압축기; 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 열교환하여 응축하는 실외열교환기; 상기 압축기와 배관으로 연결되어 상기 실외열교환기로부터 이송되어 오는 냉매를 열교환하여 증발하는 실내열교환기; 상기 실외열교환기에서 이송되어 오는 냉매를 분기하여 감압 팽창하는 분사용 팽창밸브; 상기 팽창된 냉매를 상기 응축된 냉매와 열교환하여 상기 압축기에 분사하는 과냉각기; 상기 실외열교환기 출구의 과냉도를 검출하고, 상기 검출된 과냉도에 따라 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 조절하여 상기 분사되는 냉매의 양을 제어하는 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising: a compressor; An outdoor heat exchanger for condensing the refrigerant discharged from the compressor by heat exchange; An indoor heat exchanger connected to the compressor through a pipe to evaporate the refrigerant transferred from the outdoor heat exchanger by heat exchange; An expansion valve for branching the refrigerant transferred from the outdoor heat exchanger to expand the refrigerant under reduced pressure; A supercooler for heat-exchanging the expanded refrigerant with the condensed refrigerant and injecting it into the compressor; And a control unit for detecting the supercooling degree of the outlet of the outdoor heat exchanger and controlling the amount of the refrigerant to be injected by regulating the opening degree of the expansion valve according to the detected supercooling degree.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기조화기는 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 압력을 감지하는 압력센서와, 상기 실외열교환기의 출구온도를 감지하는 제3온도센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력센서가 감지한 냉매 압력에 대응하는 고압의 포화온도를 환산하여 상기 환산된 고압의 포화온도에서 상기 실외열교환기의 출구온도를 뺀 값으로 상기 과냉도를 검출하는 것을 특징으로 한다.The air conditioner according to another embodiment of the present invention further includes a pressure sensor for sensing the pressure of the refrigerant discharged from the compressor and a third temperature sensor for sensing the outlet temperature of the outdoor heat exchanger, And the supercooling degree is detected by subtracting the outlet temperature of the outdoor heat exchanger from the saturation temperature of the high-pressure converted by converting the saturation temperature of the high pressure corresponding to the refrigerant pressure sensed by the pressure sensor.

상기 제3온도센서는 상기 실내 열교환기와 상기 과냉각기를 연결하는 배관에 설치되어 상기 과냉각기에서 열교환 후 과냉각된 냉매의 온도를 감지하는 것을 특징으로 한다.The third temperature sensor is installed in a pipe connecting the indoor heat exchanger and the subcooler to sense the temperature of the subcooled refrigerant after heat exchange in the subcooler.

상기 제어부는 상기 검출된 과냉도를 목표 과냉도와 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 한다.And the control unit compares the detected subcooling degree with the target subcooling degree and increases or decreases the opening degree of the expansion valve according to the comparison result.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기조화기는 상기 분사되는 냉매를 바이패스하는 분사용 바이패스밸브를 더 포함하고, 상기 분사용 바이패스밸브는 상기 과냉각기와 상기 압축기의 분사포트 사이에서 분기된 배관에 설치되어 상기 분사되는 냉매를 상기 압축기의 흡입구에 전달하는 것을 특징으로 한다.Further, the air conditioner according to another embodiment of the present invention may further include a branch bypass valve for bypassing the injected refrigerant, wherein the branch bypass valve is branched from the subcooler and the injection port of the compressor And the refrigerant is installed in the piping and transfers the refrigerant to the suction port of the compressor.

그리고, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기의 제어방법은 압축기에서 토출되는 냉매를 실내열교환기를 통해 열교환하여 응축하고; 상기 응축된 냉매의 일부를 상기 실내열교환기와 실외열교환기 사이의 주배관에서 분기된 분기배관에 설치된 분사용 팽창밸브를 통해 감압 팽창하고; 상기 팽창된 냉매를 상기 분기배관과 주배관에 연결된 과냉각기를 통해 응축된 냉매와 열교환하여 상기 압축기에 분사하고; 상기 분사되는 냉매의 과열도를 검출하고; 상기 검출된 냉매의 과열도에 따라 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 조절하여 상기 분사되는 냉매의 양을 제어하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for an air conditioner, comprising: a heat exchanger for condensing refrigerant discharged from a compressor through an indoor heat exchanger; A part of the condensed refrigerant is decompressed and expanded through a partial expansion valve provided in a branch pipe branched from the main pipe between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger; Exchanging the expanded refrigerant with the refrigerant condensed through the branch pipe and the subcooler connected to the main pipe and injecting the refrigerant into the compressor; Detecting an overheating degree of the injected refrigerant; And controls the amount of refrigerant injected by adjusting the opening degree of the expansion valve according to the degree of superheat of the detected refrigerant.

상기 냉매의 과열도를 검출하는 것은, 상기 과냉각기의 입구측에 설치되어 상기 팽창된 냉매의 온도를 감지하고, 상기 과냉각기의 출구측에 설치되어 상기 열교환 후 과열된 냉매의 온도를 감지하고, 상기 과냉각기의 출구온도에서 상기 과냉각기의 입구온도를 뺀 값으로 상기 냉매의 과열도를 검출하는 것을 특징으로 한다.The superheating degree of the refrigerant is detected by sensing the temperature of the refrigerant which is installed on the inlet side of the supercooler and detecting the temperature of the superheated refrigerant which is installed on the outlet side of the supercooler, The superheating degree of the refrigerant is detected by subtracting the inlet temperature of the subcooler from the outlet temperature of the subcooler.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기조화기의 제어방법은 압축기에서 토출되는 냉매를 실외열교환기를 통해 열교환하여 응축하고; 상기 응축된 냉매의 일부를 분사용 팽창밸브를 통해 감압 팽창하고; 상기 팽창된 냉매를 과냉각기를 통해 열교환하여 상기 압축기에 분사하고; 상기 실외열교환기 출구의 과냉도를 검출하고; 상기 검출된 과냉도에 따라 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 조절하여 상기 분사되는 냉매의 양을 제어하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an air conditioner, comprising: heat-exchanging and condensing refrigerant discharged from a compressor through an outdoor heat exchanger; Decompressing and expanding a part of the condensed refrigerant through a distributing expansion valve; Exchanging the expanded refrigerant through a supercooler and injecting the refrigerant into the compressor; Detecting an undercooling degree of the outlet of the outdoor heat exchanger; And controls the amount of refrigerant to be injected by controlling the opening degree of the distributing expansion valve according to the detected subcooling degree.

상기 과냉도를 검출하는 것은, 상기 압축기의 토출측에 설치되어 고압측 냉매 압력을 감지하고, 상기 실외열교환기의 출구측에 설치되어 상기 열교환 후 과냉각된 냉매의 온도를 감지하고, 상기 감지된 냉매 압력에 대응하는 고압의 포화온도를 환산하여 상기 환산된 고압의 포화온도에서 상기 실외열교환기의 출구온도를 뺀 값으로 상기 과냉도를 검출하는 것을 특징으로 한다.The detection of the supercooling degree may include detecting a pressure of a refrigerant at a high pressure side installed at a discharge side of the compressor, sensing a temperature of a refrigerant installed at an outlet side of the outdoor heat exchanger after the heat exchange, And the supercooling degree is detected by subtracting the outlet temperature of the outdoor heat exchanger from the saturation temperature of the converted high pressure in terms of the saturation temperature corresponding to the high pressure.

상기 분사되는 냉매의 양을 제어하는 것은, 상기 검출된 과냉도를 목표 과냉도와 비교하여 상기 검출된 과냉도가 상기 목표 과냉도를 유지하도록 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 한다.Wherein controlling the amount of the injected refrigerant is characterized by increasing or decreasing the opening degree of the distributing expansion valve so that the detected subcooling degree maintains the target subcooling degree by comparing the detected subcooling degree with the target subcooling degree do.

이러한 본 발명의 실시예에 의하면 증기 분사 압축 시스템을 구비하는 공기조화기에서 과열도 및 과냉도 검출을 위한 센서를 구비하여 냉방 운전 시는 응축기 출구측의 과냉도를 제어하고, 난방 운전 시는 분사되는 냉매의 과열도를 제어하여 냉난방 운전 시 최적의 냉매량이 분사되도록 함으로서 어떠한 냉난방 운전 조건에서도 시스템의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한다.According to the embodiment of the present invention, the air conditioner equipped with the steam injection compression system is provided with a sensor for detecting superheat degree and supercooling to control the degree of supercooling on the outlet side of the condenser during cooling operation, The degree of superheat of the refrigerant is controlled so that the optimum amount of refrigerant is injected during the cooling / heating operation, thereby ensuring the reliability of the system under any cooling / heating operation condition.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 증기 분사 압축 시스템을 구비한 공기조화기의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an air conditioner having a steam injection compression system according to an embodiment of the present invention.

도 1에서, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는 압축기(10), 사방밸 브(20), 실내열교환기(30), 실내 팽창밸브(40), 실외 팽창밸브(50), 체크밸브(60) 및 실외열교환기(70)를 포함하는 기본적인 구성에 분사용 팽창밸브(80)와 과냉각기(90), 분사용 바이패스밸브(100)를 더 포함하는 증기 분사 압축 시스템을 구비한다.1, an air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a compressor 10, a four-way valve 20, an indoor heat exchanger 30, an indoor expansion valve 40, an outdoor expansion valve 50, 60, and an outdoor heat exchanger 70. The steam injection compression system further includes a distribution expansion valve 80, a subcooler 90, and a distribution bypass valve 100. [

압축기(10)는 2개의 흡입구(11,13)와 1개의 토출구(12)를 가지며, 2개의 흡입구(11,13)는 저압의 압축실과 연결되는 저압 흡입구(11;이하, 흡입구라 한다)와, 중압의 압축실과 연결되는 중압 흡입구(13;이하, 분사포트라 한다)로 구성된다. 따라서 압축기(10)는 흡입구(11)로 흡입되는 저온저압(低溫低壓) 기체상태의 냉매(冷媒)를 압축하여 고온고압(高溫高壓) 기체상태로 토출구(12)를 통해 토출하고, 이러한 압축과정에서 흡입구(11)로 흡입되는 냉매의 밀도와 압축실의 체적에 의해 제한되는 냉매 흡입량의 한계를 극복하기 위하여 분사포트(13)로 기체상태의 냉매를 분사한다.The compressor 10 has two suction ports 11 and 13 and one discharge port 12. The two suction ports 11 and 13 are connected to a low pressure suction port 11 And an intermediate pressure inlet 13 (hereinafter referred to as a spray port) connected to a compression chamber of a medium pressure. Accordingly, the compressor 10 compresses the low-temperature and low-pressure refrigerant (refrigerant) sucked into the suction port 11 and discharges it through the discharge port 12 in a high-temperature and high-pressure gas state, And injects gaseous refrigerant into the injection port 13 to overcome the limitation of the refrigerant suction amount limited by the density of the refrigerant sucked into the suction port 11 and the volume of the compression chamber.

사방밸브(20)는 압축기(10)의 흡입구(11)와 토출구(12)를 통해 실내열교환기(30)와 실외열교환기(70)로 각각 연결시키는 두 개의 독립된 통로(21,23)를 가지며 사용자의 선택에 따른 냉방 운전과 난방 운전의 모드에 따라 냉매의 흐름을 바꾸도록 절환 조작된다.The four-way valve 20 has two independent passages 21 and 23 connecting the indoor heat exchanger 30 and the outdoor heat exchanger 70 through the inlet 11 and the outlet 12 of the compressor 10, respectively The switching operation is performed to change the flow of the refrigerant according to the mode of the cooling operation and the heating operation according to the user's selection.

실내열교환기(30)는 실내측에 설치되며 냉방 운전모드에서는 저온저압 액체상태의 냉매를 기체상태로 증발시키는 증발기(evaporator) 역할을 하고, 난방운전 모드에서는 고온고압 기체상태의 냉매를 상온(常溫)고압 액체상태로 응축시키는 응축기(condenser)의 역할을 하여 냉매의 엔탈피(enthalpy) 변화에 대응하여 주변 공 기와 열교환하는 작용을 하게 된다.The indoor heat exchanger (30) is installed on the indoor side and serves as an evaporator that evaporates refrigerant in a low temperature and low pressure liquid state in a gas state in a cooling operation mode, and a refrigerant in a high temperature and high pressure gaseous state, ) Acts as a condenser to condense in a high-pressure liquid state, and performs heat exchange with surrounding air in response to the enthalpy change of the refrigerant.

실내 팽창밸브(40)는 실내측에 설치되며 냉방 운전 시 실외열교환기(70)에서 응축되어 오는 상온고압 액체상태의 냉매를 저온저압으로서 액체성분과 기체성분이 혼합된 2상 냉매로 팽창시켜 감압하는 전자팽창밸브(EEV: Electronic Expansion Valve)로, 난방 운전 시에는 최대로 개방되어 압력 손실이 발생하지 않도록 한다.The indoor expansion valve (40) is installed on the indoor side and expands the refrigerant in the room temperature and high pressure liquid state, which is condensed in the outdoor heat exchanger (70) during the cooling operation, into a two - phase refrigerant in which the liquid component and the gas component are mixed, (EEV: Electronic Expansion Valve) which is opened to the maximum at the time of heating operation so as to prevent the pressure loss from occurring.

실외 팽창밸브(50)는 실외측에 설치되며 난방 운전 시 실내열교환기(30)에서 응축되어 오는 상온고압 액체상태의 냉매를 저온저압으로서 액체성분과 기체성분이 혼합된 2상 냉매로 팽창시켜 감압하는 전자팽창밸브로, 냉방 운전 시에는 폐쇄되고 난방 운전 시에는 개방된다.The outdoor expansion valve (50) is installed on the outdoor side and expands the refrigerant in a room-temperature and high-pressure liquid state, which is condensed in the indoor heat exchanger (30) during heating operation, into a two-phase refrigerant in which a liquid component and a gas component are mixed, Which is closed during cooling operation and is opened during heating operation.

체크밸브(60)는 실외 팽창밸브(50)에 병렬로 연결되어 냉매를 일 방향으로만 흐르게 하는 역지밸브로, 냉방 운전 시 실외열교환기(70)에서 응축되어 오는 액상 냉매의 흐름은 통과시키고, 난방 운전 시 실내열교환기(30)에서 응축되어 오는 액상 냉매의 흐름은 통과시키지 않는다. 따라서, 냉방 운전 시 실외열교환기(70)를 통과한 냉매는 체크밸브(60)를 통과하여 실내열교환기(30)로 흐르고, 난방 운전 시 실내열교환기(30)를 통과한 냉매는 실외 팽창밸브(50)를 통과하여 실외열교환기(70)로 흐르게 된다.The check valve 60 is a check valve which is connected to the outdoor expansion valve 50 in parallel to flow the refrigerant only in one direction. The check valve 60 passes the flow of the liquid refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 70 during the cooling operation, The flow of liquid refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (30) is not passed during the heating operation. Accordingly, the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger 70 during the cooling operation flows through the check valve 60 to the indoor heat exchanger 30, and the refrigerant that has passed through the indoor heat exchanger 30 during the heating operation flows through the outdoor expansion valve (50) and flows to the outdoor heat exchanger (70).

실외열교환기(70)는 실외측에 설치되며 실내열교환기(30)와는 반대로 냉방운전 시는 응축기로서 난방운전 시는 증발기로서 주변 공기와의 열교환작용을 하게 된다.The outdoor heat exchanger (70) is provided on the outdoor side and, as opposed to the indoor heat exchanger (30), serves as a condenser during cooling operation and a heat exchanger with ambient air as an evaporator during heating operation.

분사용 팽창밸브(80)는 실내열교환기(30)와 실외열교환기(70) 사이의 주배 관(111)에서 분기된 배관(112)에 설치되어 실내열교환기(30)와 실외열교환기(70)의 어느 일측에서 이송되어 오는 액상 냉매의 일부를 분기하여 감압 팽창한 후 분사를 위해 과냉각기(90)로 전달하는 전자팽창밸브이다.The expansion valve for use in use 80 is installed in the pipe 112 branched from the main pipe 111 between the indoor heat exchanger 30 and the outdoor heat exchanger 70 and connected to the indoor heat exchanger 30 and the outdoor heat exchanger 70 And then delivers the expanded liquid refrigerant to the supercooler 90 for injection.

과냉각기(90)는 분사용 팽창밸브(80)가 설치된 분기배관(112)과 주배관(111)에 연결되어 실외열교환기(70)와 실내열교환기(30)의 어느 일측에서 이송되어 오는 액상 냉매와 분사용 팽창밸브(80)에서 팽창된 냉매를 열교환한 후, 과열된 기체상태의 냉매를 분사용 출구배관(113)을 통해 압축기(10)의 분사포트(13) 또는 흡입구(11)에 전달하는 이중관 열교환기이다.The subcooler 90 is connected to the branch piping 112 provided with the expansion valve 80 and the main pipe 111 to supply the liquid refrigerant Refrigerant in the superheated state is delivered to the injection port 13 or the intake port 11 of the compressor 10 through the discharge outlet pipe 113 after the heat exchanged with the refrigerant expanded in the expansion / Is a double-tube heat exchanger.

분사용 바이패스밸브(100)는 분사용 출구배관(113)에서 분기된 바이패스배관(114)에 설치되어 과냉각기(90)에서 나온 분사 냉매를 압축기(10)의 흡입구(11)로 바이패스시킨다. 따라서 분사용 바이패스밸브(100)가 닫힌 경우에는 과냉각기(90)에서 나온 분사 냉매가 압축기(10)의 분사포트(13)로 유입되고, 분사용 바이패스밸브(100)가 열린 경우에는 분사포트(13)의 압력이 통상 흡입구(11)의 압력보다 높으므로 과냉각기(90)에서 나온 분사 냉매가 압축기(10)의 분사포트(13)로 유입되지 않고 압축기(10)의 흡입구(11)로 모두 바이패스된다.The bypass use bypass valve 100 is installed in the bypass piping 114 branched from the piping outlet piping 113 and bypasses the injection refrigerant from the subcooler 90 to the suction port 11 of the compressor 10 . Accordingly, when the branch bypass valve 100 is closed, the injection coolant from the subcooler 90 flows into the injection port 13 of the compressor 10, and when the branch bypass valve 100 is opened, The pressure of the port 13 is higher than the pressure of the suction port 11 so that the spray coolant from the subcooler 90 does not flow into the discharge port 13 of the compressor 10 but flows into the suction port 11 of the compressor 10, Respectively.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는 실내측과 실외측의 열교환 능력을 높이기 위해 실내열교환기(30)에는 실내 팬(31)을 구비하고, 실외열교환기(70)에는 실외 팬(71)을 구비한다. 실내 팬(31)은 실내열교환기(30)에 흐르는 냉매와 공기 사이의 열교환 작용을 촉진시키는 동시에 실내에 필요한 냉풍 또는 온풍을 발생시키고, 실외 팬(71)은 실외열교환기(70)에 흐르는 냉매와 공기 사이의 열 교환 작용을 촉진시키는 촉매역할을 담당한다.The air conditioner according to the embodiment of the present invention includes an indoor fan 31 in the indoor heat exchanger 30 and an outdoor fan 71 in the outdoor heat exchanger 70 in order to increase the heat exchange capacity between the indoor side and the outdoor side. ). The indoor fan 31 accelerates the heat exchange action between the refrigerant flowing in the indoor heat exchanger 30 and the air and generates the necessary cool air or warm air in the room while the outdoor fan 71 is operated to cool the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 70 And serves as a catalyst promoting the heat exchange action between the air and the air.

또한, 압축기(10)의 토출구(12) 측에는 압축기(10)에서 토출되는 냉매의 고압측 압력을 감지하는 압력센서(120)가 설치되고, 과냉각기(90)의 입구(91) 측에는 분사용 팽창밸브(80)에서 팽창되어 과냉각기(90)로 유입되는 냉매의 온도를 감지하는 제1온도센서(121)가 설치되고, 과냉각기(90)의 출구(92) 측에는 과냉각기(90)에서 열교환 후 과냉각기(90)에서 나가는 분사 냉매의 온도를 감지하는 제2온도센서(122)가 설치되고, 과냉각기(90)와 실내열교환기(30) 사이의 주배관(111) 측에는 냉방 운전 시 실외열교환기(70)에서 과냉각기(90)를 통과하여 실내열교환기(30)로 나가는 냉매의 온도를 감지하는 제3온도센서(123)가 설치된다. 제3온도센서(123)는 분사에 의한 과냉도를 평가하기 위한 과냉도 감지용 온도센서이다.A pressure sensor 120 for sensing the pressure on the high pressure side of the refrigerant discharged from the compressor 10 is provided on the discharge port 12 side of the compressor 10 and a pressure sensor 120 for detecting the high pressure side pressure of the refrigerant discharged from the compressor 10 is provided on the inlet 91 side of the subcooler 90, A first temperature sensor 121 for sensing the temperature of the refrigerant expanded in the valve 80 and sensing the temperature of the refrigerant flowing into the supercooler 90 is provided at the outlet 92 of the subcooler 90, A second temperature sensor 122 for sensing the temperature of the discharge refrigerant exiting from the aftercooler 90 and a main pipe 111 between the supercooler 90 and the indoor heat exchanger 30 is provided with an outdoor heat exchange And a third temperature sensor 123 for sensing the temperature of the refrigerant passing through the supercooler 90 and passing through the indoor heat exchanger 30 is provided in the unit 70. The third temperature sensor 123 is a temperature sensor for detecting the supercooling degree for evaluating the degree of supercooling due to injection.

이러한 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기에서 냉방 운전과 난방 운전모드는 사용자의 선택에 따른 사방밸브(20)의 절환으로 냉매 흐름이 바뀐다.In the air conditioner according to the embodiment of the present invention, the cooling operation and the heating operation mode change the refrigerant flow by switching the four-way valve 20 according to the user's selection.

도 2는 도 1에서 난방 운전 시의 냉매 흐름을 나타낸 구성도이고, 도 3은 도 1에서 냉방 운전 시의 냉매 흐름을 나타낸 구성도이다.Fig. 2 is a configuration diagram showing the refrigerant flow in the heating operation in Fig. 1, and Fig. 3 is a configuration diagram showing the refrigerant flow in the cooling operation in Fig.

도 2에서, 냉매는 압축기(10)→ 사방밸브(20)→ 실내열교환기(30)→ 실내 팽창밸브(40)→ 과냉각기(90)→ 실외 팽창밸브(50)→ 실외열교환기(70)→ 사방밸브(20)→ 압축기(10) 순으로 순환되는 난방 운전의 냉동사이클을 형성한다.2, the refrigerant flows from the compressor 10 through the four-way valve 20, the indoor heat exchanger 30, the indoor expansion valve 40, the subcooler 90, the outdoor expansion valve 50, the outdoor heat exchanger 70, The four-way valve 20 to the compressor 10 in this order.

도 3에서, 냉매는 압축기(10)→ 사방밸브(20)→ 실외열교환기(70)→ 체크밸브(60)→ 과냉각기(90)→ 실내 팽창밸브(40)→ 실내열교환기(30)→ 사방밸브(20)→ 압축기(10) 순으로 순환되는 냉방 운전의 냉동사이클을 형성한다.3, the refrigerant flows from the compressor 10 through the four-way valve 20, the outdoor heat exchanger 70, the check valve 60, the subcooler 90, the indoor expansion valve 40, the indoor heat exchanger 30, Way valve 20 to the compressor 10 in this order.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 증기 분사 압축 시스템을 구비한 공기조화기의 제어 구성도이다.4 is a control block diagram of an air conditioner having a steam injection compression system according to an embodiment of the present invention.

도 4에서, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는 마이크로컴퓨터 및 그 주변회로를 구비하여 공기조화기의 각 구성요소들을 제어하기 위한 제어부(124)와, 사용자가 선택하는 운전모드(냉방 또는 난방 운전)를 입력하기 위한 입력부(125)를 더 포함한다.4, an air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a microcomputer and a peripheral circuit thereof, a control unit 124 for controlling each component of the air conditioner, and a driving mode (cooling or heating And an input unit 125 for inputting a driving signal.

제어부(124)는 사용자가 냉방 또는 난방 운전모드를 선택하면, 선택된 운전모드에 따라 사방밸브(20)를 동작시켜 냉매의 흐름을 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 절환하고 냉방 또는 난방 운전에 따라 압력센서(120)와 제1 내지 제3온도센서(121,122,123)의 센서 값을 이용하여 분사되는 냉매의 양을 최적으로 조절하도록 분사용 팽창밸브(80)의 개도를 조절한다.When the user selects the cooling or heating operation mode, the control unit 124 operates the four-way valve 20 according to the selected operation mode to switch the flow of the refrigerant as shown in FIG. 2 and FIG. 3, The opening degree of the distribution expansion valve 80 is adjusted so as to optimally control the amount of the refrigerant injected by using the sensor values of the pressure sensor 120 and the first to third temperature sensors 121,

보다 자세히 설명하면, 제어부(124)는 냉방 운전 시 압력센서(120)를 통해 감지된 압축기(10)의 토출 압력에 대응하는 포화온도를 환산하고, 환산된 고압의 포화온도와 제3온도센서(123)를 통해 감지된 응축기 출구온도(즉, 실외열교환기에서 과냉각기를 통과하여 실내열교환기(30)로 나가는 냉매의 온도)를 이용하여 응축기 출구의 과냉도를 검출한다. 과냉도는 과냉각기(90)에서 열교환하는 양에 비례하므로 검출된 과냉도가 목표 과냉도를 유지하도록 분사용 팽창밸브(80)의 개도를 증가 또는 감소시킨다.The control unit 124 converts the saturation temperature corresponding to the discharge pressure of the compressor 10 sensed by the pressure sensor 120 during the cooling operation and outputs the saturation temperature corresponding to the converted high pressure saturation temperature and the third temperature sensor The degree of supercooling of the outlet of the condenser is detected using the condenser outlet temperature sensed through the outdoor heat exchanger 123 (that is, the temperature of the refrigerant passing through the subcooler in the outdoor heat exchanger and going out to the indoor heat exchanger 30). Since the subcooling degree is proportional to the amount of heat exchange in the subcooler 90, the detected subcooling increases or decreases the opening degree of the split expansion valve 80 so as to maintain the target subcooling degree.

또한, 제어부(124)는 난방 운전 시 제1온도센서(121)를 통해 감지된 과냉각기(90) 입구온도(즉, 분사용 팽창밸브에서 팽창되어 과냉각기로 유입되는 냉매의 온도)와 제2온도센서(122)를 통해 감지된 과냉각기(90) 출구온도(즉, 과냉각기에서 열교환 후 과열된 냉매의 온도)를 이용하여 분사되는 냉매의 과열도를 검출한다. 분사되는 냉매의 과열도가 0~5℃를 유지하도록 분사용 팽창밸브(80)의 개도를 증가 또는 감소시킨다.The control unit 124 controls the temperature of the inlet of the subcooler 90 sensed through the first temperature sensor 121 during the heating operation (i.e., the temperature of the refrigerant expanded in the expansion expansion valve to flow into the subcooler) The superheating degree of the refrigerant injected using the outlet temperature of the supercooler 90 sensed through the sensor 122 (i.e., the temperature of the supercooled refrigerant after heat exchange in the supercooler) is detected. Increases or decreases the opening degree of the expansion valve (80) so that the superheating degree of the injected refrigerant is maintained at 0 to 5 占 폚.

본 발명의 실시예에서는 제어부(124)를 하나로 구성하여 실내측과 실외측의 구성요소들을 통합 제어하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 실내측과 실외측 각각을 개별적으로 제어할 수 있는 제어부(124)를 별도로 구성하여 각각의 제어부(124)가 상호간의 통신을 통해 실내측과 실외측의 구성요소들을 통합 제어할 수 있도록 구성할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the control unit 124 is integrally controlled to control the indoor and outdoor components integrally. However, the present invention is not limited to this, and the indoor unit and the outdoor unit may be separately controlled The control unit 124 can be separately configured so that the control unit 124 can integrally control the components on the indoor side and the outdoor side through mutual communication.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기 및 그 제어방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the air conditioner and the control method thereof will be described.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기의 난방 운전 시 제어방법을 설명하기 위한 동작 순서도이다.FIG. 5 is a flow chart for explaining a control method in the heating operation of the air conditioner according to the embodiment of the present invention.

도 5에서, 사용자가 입력부(125)를 통해 원하는 운전모드(냉방 또는 난방 운전)를 선택하면, 선택된 운전정보가 제어부(124)에 입력된다.5, when the user selects a desired operation mode (cooling or heating operation) through the input unit 125, the selected operation information is input to the control unit 124. [

따라서, 제어부(124)는 난방 운전인가를 판단하여(200), 난방 운전이면 사방밸브(20)를 절환하여 도 2에 도시한 바와 같이, 냉매의 흐름이 바뀌도록 함으로서 난방 운전을 개시하고(202), 난방 운전을 위해 압축기(10)를 운전시킨다(204).Accordingly, the control unit 124 determines whether the heating operation is performed (Step 200). If the heating operation is the heating operation, the four-way valve 20 is switched to start the heating operation by changing the flow of the refrigerant as shown in Fig. 2 , The compressor 10 is operated for heating operation (204).

압축기(10) 운전에 따라 압축기(10)에서 토출된 고온고압의 냉매는 실내열교환기(30)에서 실내측의 공기와 열교환을 하여 고압의 액상 냉매로 응축되고, 응축 된 고압의 액상 냉매는 주배관(111)을 통해 실외측으로 유입된다. 이때 실내 팽창밸브(40)는 최대로 개방하여 압력 손실이 발생하지 않도록 한다.The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 10 under the operation of the compressor 10 undergoes heat exchange with the indoor air in the indoor heat exchanger 30 and is condensed into high-pressure liquid refrigerant, (111). At this time, the indoor expansion valve (40) is opened to the maximum so that no pressure loss occurs.

실외측으로 유입된 고압의 액상 냉매는 과냉각기(90)에서 분사되는 냉매와 열교환을 하여 과냉각되고, 분사용 팽창밸브(80)는 주배관(111)에서 분기된 액상 냉매를 감압 팽창한 후 과냉각기(90)로 전달한다.The high-pressure liquid refrigerant introduced into the outdoor side undergoes heat exchange with the refrigerant sprayed from the supercooler 90 to be supercooled. The expansion expansion valve 80 decompresses and expands the liquid refrigerant branched from the main pipe 111, 90).

이때, 과냉각기(90)로 유입되는 냉매의 온도 즉, 팽창되어 과냉각기(90)에 분사되는 입구온도(TI)를 과냉각기(90)의 입구 측에 설치된 제1온도센서(121)에서 감지하고, 과냉각기(90)에서 열교환 후 나가는 냉매의 온도 즉, 과열되어 과냉각기(90)에서 나가는 출구온도(T2)를 과냉각기(90)의 출구 측에 설치된 제2온도센서(122)에서 감지한다(206).At this time, the temperature of the refrigerant flowing into the subcooler 90, that is, the inlet temperature TI which is expanded and injected into the subcooler 90 is detected by the first temperature sensor 121 installed at the inlet side of the subcooler 90 The second temperature sensor 122 installed on the outlet side of the subcooler 90 detects the temperature of the refrigerant exiting the supercooler 90 after the heat exchange, that is, the outlet temperature T2 of the supercooler 90, (206).

과냉각기(90)에 분사되는 냉매는 액상에서 감압되어 2상 상태로 팽창되었으므로 제1온도센서(121)에서 감지된 과냉각기(90)의 입구온도(T1)는 팽창된 냉매의 압력 포화온도가 된다. 따라서 과냉각기(90)에서의 압력 손실이 없거나 적정 수준이라면 제2온도센서(122)에서 감지된 과냉각기(90)의 출구온도(T2)는 과냉각기(90)의 입구온도(T1)와 동일한 압력 조건에서 과열된 냉매의 온도가 되므로 과냉각기(90)에 분사되는 냉매의 과열도(H)는 과냉각기(90)의 출구온도(T2)에서 과냉각기(90)의 입구온도(T1)를 뺀 값으로 검출할 수 있다(208).Since the refrigerant injected into the subcooler 90 is decompressed in the liquid phase and expanded into the two-phase state, the inlet temperature T1 of the subcooler 90 sensed by the first temperature sensor 121 is lower than the pressure saturation temperature of the expanded refrigerant do. The outlet temperature T2 of the subcooler 90 sensed by the second temperature sensor 122 is equal to the inlet temperature T1 of the subcooler 90 if there is no pressure loss at the subcooler 90 or at an appropriate level, The superheat degree H of the refrigerant injected into the supercooler 90 is lower than the inlet temperature T1 of the supercooler 90 at the outlet temperature T2 of the supercooler 90 (Step 208).

난방 운전에서 분사되는 냉매의 양은 검출된 냉매의 과열도(H)를 최적화함으로서 최적으로 조절할 수 있으며, 분사되는 냉매의 상태가 액상이거나 액적(liquid drop)이 포함된 2상 상태의 냉매라면 압축기(10)의 압축실에 손상을 줄 수 있으므 로 어떠한 경우에도 분사되는 냉매의 과열도는 0℃ 이상의 값을 가져야 한다.The amount of the refrigerant sprayed in the heating operation can be optimally adjusted by optimizing the superheat degree H of the refrigerant detected. If the state of the refrigerant sprayed is a liquid phase or a refrigerant in a two-phase state including a liquid drop, 10). In any case, the superheat of the injected refrigerant should be at least 0 ° C.

따라서, 제어부(124)는 검출된 냉매의 과열도(H)가 미리 정해진 제1과열도(H1;약 0℃) 이상인가를 판단하여(210), 검출된 냉매의 과열도(H)가 제1과열도(H1) 이상이 아닌 경우에는 냉매의 과열도가 낮은 상태이므로 분사용 팽창밸브(80)의 개도를 감소시켜 분사되는 냉매의 양을 감소시킴으로서 냉매의 과열도를 높인다(212).Therefore, the control unit 124 determines whether the detected superheat degree H of the refrigerant is equal to or higher than a predetermined first superheat degree H1 (about 0 ° C) (Step 210) If the superheating degree of the refrigerant is not higher than 1, the degree of superheat of the refrigerant is low. Accordingly, the degree of superheat of the refrigerant is increased by reducing the amount of the refrigerant sprayed by reducing the opening degree of the expansion valve.

단계 210의 판단 결과, 검출된 냉매의 과열도(H)가 제1과열도(H1) 이상인 경우 제어부(124)는 검출된 냉매의 과열도(H)가 미리 정해진 제2과열도(H2;약 5℃) 이하인가를 판단하여(212), 검출된 냉매의 과열도(H)가 제2과열도(H2) 이하가 아닌 경우에는 냉매의 과열도가 높은 상태이므로 분사용 팽창밸브(80)의 개도를 증가시켜 분사되는 냉매의 양을 증가시킴으로서 냉매의 과열도를 낮춘다(216).If the detected superheat degree H of the refrigerant is equal to or greater than the first superheat degree H1 as a result of the determination in step 210, the controller 124 determines that the superheat degree H of the detected coolant is greater than the predetermined second superheat degree H2 5 degrees Celsius) or less (212). If the detected superheat degree H of the refrigerant is not lower than the second superheat degree H2, the superheat degree of the refrigerant is high. Increasing the opening increases the amount of refrigerant injected, thereby reducing the superheat of the refrigerant (216).

이는, 냉매의 과열도를 높게 가져가게 되면 분사되는 냉매의 밀도가 낮아져 분사 효과가 낮아지므로 분사되는 냉매의 과열도는 5℃ 이하의 값을 가져야 하기 때문이다.This is because, if the superheat degree of the refrigerant is increased, the density of the refrigerant injected is lowered and the injection effect is lowered, so that the superheating degree of the injected refrigerant must have a value of 5 DEG C or less.

단계 214의 판단 결과, 검출된 냉매의 과열도(H)가 제2과열도(H2) 이하인 경우에는 냉매의 과열도(H)가 적정한 상태이므로 분사용 팽창밸브(80)의 개도를 그대로 유지한다(218).If the detected superheat degree H of the refrigerant is equal to or lower than the second superheat degree H2 as a result of the determination in step 214, the degree of superheat H of the refrigerant is in an appropriate state, so the opening degree of the expansion expansion valve 80 is maintained (218).

이와 같이, 제1 및 제2온도센서(121,122)를 이용한 과열도 검출 방식과 분사되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 분사용 팽창밸브(80)를 이용하여 분사되는 냉매의 과열도를 0~5℃ 사이의 값으로 유지해 줌으로서 어떠한 난방 조건에서도 최적의 냉매량이 분사되도록 제어하면서 난방 운전을 수행한다(220).The degree of superheat detection using the first and second temperature sensors 121 and 122 and the degree of superheat of the refrigerant sprayed by using the expansion valve 80 for controlling the amount of the refrigerant sprayed are controlled at 0 to 5 ° C (220), the heating operation is performed while controlling the optimal amount of refrigerant to be injected under any heating condition.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기의 냉방 운전 시 제어방법을 설명하기 위한 동작 순서도이다.6 is a flow chart for explaining a control method in the cooling operation of the air conditioner according to the embodiment of the present invention.

도 6에서, 사용자가 입력부(125)를 통해 원하는 운전모드(냉방 또는 난방 운전)를 선택하면, 선택된 운전정보가 제어부(124)에 입력된다.6, when the user selects a desired operation mode (cooling or heating operation) through the input unit 125, the selected operation information is input to the control unit 124. [

따라서, 제어부(124)는 냉방 운전인가를 판단하여(300), 냉방 운전이면 사방밸브(20)를 절환하여 도 3에 도시한 바와 같이, 냉매의 흐름이 바뀌도록 함으로서 냉방 운전을 개시하고(302), 냉방 운전을 위해 압축기(10)를 운전시킨다(304).Accordingly, the control unit 124 determines whether the cooling operation is in operation (300). If the operation mode is the cooling operation, the controller switches the four-way valve 20 to start the cooling operation by changing the flow of the refrigerant as shown in FIG. , The compressor 10 is operated for cooling operation (304).

압축기(10) 운전에 따라 압축기(10)에서 토출된 고온고압의 냉매는 실외열교환기(70)에서 실외측의 공기와 열교환을 하여 고압의 액상 냉매로 응축되고, 응축된 고압의 액상 냉매는 주배관(111)을 통해 과냉각기(90)로 전달된다.The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 10 under the operation of the compressor 10 undergoes heat exchange with the air on the outdoor side in the outdoor heat exchanger 70 and is condensed into high-pressure liquid-phase refrigerant, Is transferred to the subcooler (90) through the heat exchanger (111).

과냉각기(90)로 전달된 고압의 액상 냉매는 과냉각기(90)에서 분사되는 냉매와 열교환을 하여 과냉각되고, 분사용 팽창밸브(80)는 주배관(111)에서 분기된 액상 냉매를 감압 팽창한 후 과냉각기(90)로 전달한다.The high pressure liquid refrigerant delivered to the supercooler 90 undergoes heat exchange with the refrigerant injected from the supercooler 90 and is supercooled, and the booster expansion valve 80 decompresses and expands the liquid refrigerant branched from the main pipe 111 To the subcooler (90).

이때, 압축기(10)에서 토출되는 고압측 냉매의 압력을 압축기(10)의 토출구(12) 측에 설치된 압력센서(120)에서 감지하고, 응축기 역할을 하는 실외열교환기(70)에서 과냉각기(90)를 지나 실내측으로 나가는 냉매의 온도 즉, 응축기 출구온도(T3)를 과냉각기(90)와 실내열교환기(30) 사이의 주배관(111)에 설치된 제3온도센서(123)에서 감지한다(306).At this time, the pressure of the high-pressure side refrigerant discharged from the compressor 10 is sensed by the pressure sensor 120 installed at the discharge port 12 side of the compressor 10, and the refrigerant is discharged from the outdoor heat exchanger 70 serving as the condenser, The third temperature sensor 123 installed in the main pipe 111 between the subcooler 90 and the indoor heat exchanger 30 detects the temperature of the refrigerant flowing from the subcooler 90 to the indoor side through the subcooler 90 and the indoor heat exchanger 30 306).

냉방 운전 시에는 통상적으로 분사되는 냉매의 양을 직접적으로 제어하기보 다는 분사 기능을 이용하여 응축기 출구의 과냉도를 유지하는 기능이 필요하다. 따라서, 제어부(124)는 압력센서(120)에서 감지된 압축기(10) 토출 압력, 즉 냉매의 고압에 대응하는 포화온도(T4)를 환산하여(308), 고압의 포화온도(T4)에서 응축기 출구온도(T3)를 뺀 값으로 과냉도(C)를 검출할 수 있다(310).It is necessary to maintain the supercooling degree of the outlet of the condenser by using the injection function rather than directly controlling the amount of the refrigerant sprayed during the cooling operation. Accordingly, the control unit 124 converts the saturation temperature T4 corresponding to the discharge pressure of the compressor 10 sensed by the pressure sensor 120, that is, the high pressure of the refrigerant 308, The subcooling degree C can be detected 310 by subtracting the outlet temperature T3.

과냉도(C)는 과냉각기(90)에서 열교환하는 양에 비례하므로 제어부(124)는 검출된 과냉도(C)가 목표 과냉도(Cs)보다 낮은가를 판단하여(312), 검출된 과냉도(C)가 목표 과냉도(Cs)보다 낮은 경우에는 분사용 팽창밸브(80)의 개도를 증가시켜 분사되는 냉매의 양을 증가시킴으로서 과냉각기(90)에서 열교환하는 냉매의 양을 증가시켜 현재보다 과냉도를 높인다(314).Since the subcooling degree C is proportional to the amount of heat exchange in the subcooler 90, the control unit 124 determines whether the detected subcooling degree C is lower than the target subcooling degree Cs 312, (Cs) is lower than the target subcooling degree (Cs), the amount of refrigerant to be injected in the supercooler (90) is increased by increasing the opening degree of the expansion valve (80) Increase subcooling (314).

단계 312의 판단 결과, 검출된 과냉도(C)가 목표 과냉도(Cs)보다 낮지 않은 경우 제어부(124)는 검출된 과냉도(C)가 목표 과냉도(Cs)보다 높은가를 판단하여(316), 검출된 과냉도(C)가 목표 과냉도(Cs)보다 높은 경우에는 분사용 팽창밸브(80)의 개도를 감소시켜 분사되는 냉매의 양을 감소시킴으로서 과냉각기(90)에서 열교환하는 냉매의 양을 감소시켜 현재보다 과냉도를 낮춘다(318).If it is determined in step 312 that the detected subcooling degree C is not lower than the target subcooling degree Cs, the control unit 124 determines whether the detected subcooling degree C is higher than the target subcooling degree Cs 316 ), And when the detected subcooling degree (C) is higher than the target subcooling degree (Cs), the opening degree of the split expansion valve (80) is reduced to reduce the amount of the refrigerant to be sprayed, Reducing the amount of subcooling (318).

단계 316의 판단 결과, 과냉도(C)가 목표 과냉도(Cs)보다 높지 않은 경우에는 과냉도(C)가 적정한 상태이므로 분사용 팽창밸브(80)의 개도를 그대로 유지한다(320).If the subcooling degree C is not higher than the target subcooling degree Cs as a result of the judgment at the step 316, the degree of the subcooling degree C is in an appropriate state and the opening degree of the branching expansion valve 80 is maintained as it is.

또한, 냉방 운전 시에는 응축기 측의 냉매 순환량을 증가시킬 필요가 없으므로 분사용 바이패스밸브(100)를 사용하여 과냉각기(90)에서 나온 냉매를 압축기(10)의 분사포트(13)로 직접 분사시키지 않고 압축기(10)의 흡입구(11)로 바이패 스시킬 수 있다. 예를 들어, 분사용 바이패스밸브(100)가 닫힌 경우에는 과냉각기(90)에서 나온 분사 냉매가 압축기(10)의 분사포트(13)로 유입되고, 분사용 바이패스밸브(100)가 열린 경우에는 분사포트(13)의 압력이 통상 흡입구(11)의 압력보다 높으므로 과냉각기(90)에서 나온 분사 냉매가 압축기(10)의 분사포트(13)로 유입되지 않고 압축기(10)의 흡입구(11)로 모두 바이패스된다.Since the refrigerant circulation amount on the condenser side does not need to be increased during the cooling operation, the refrigerant from the supercooler 90 is directly injected into the injection port 13 of the compressor 10 by using the bypass bypass valve 100 The refrigerant can be bypassed to the suction port 11 of the compressor 10. [ For example, when the branch bypass valve 100 is closed, the injection coolant from the supercooler 90 flows into the injection port 13 of the compressor 10, and the branch bypass valve 100 is opened The injection coolant from the supercooler 90 does not flow into the injection port 13 of the compressor 10 but flows into the suction port 13 of the compressor 10 because the pressure of the injection port 13 is higher than that of the normal suction port 11, (11).

따라서, 제어부(124)는 분사용 바이패스밸브(100)를 선택적으로 개방하여(322), 실외온도가 높은 과부하 조건이나 기타의 조건에 의하여 냉방 운전 시 고압이 높은 경우, 분사 기능을 사용하지 않아 응축기 측의 냉매 순환량을 감소시키면서도 과냉각기(90)를 이용하여 과냉각 기능을 원활히 활용할 수 있게 된다.Accordingly, the control unit 124 selectively opens the branch bypass valve 100 (322). When the outdoor temperature is high or the high pressure is high during the cooling operation due to the overload condition or other conditions, the control unit 124 does not use the injection function The supercooling device 90 can be used to smoothly utilize the supercooling function while reducing the refrigerant circulation amount on the condenser side.

이와 같이, 압력센서(120) 및 제3온도센서(123)를 이용한 과냉도 검출 방식과 분사되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 분사용 팽창밸브(80)를 이용하여 응축기 출구의 과냉도를 목표로 하는 과냉도로 유지해 줌으로서 어떠한 냉방 조건에서도 최적의 냉매량이 분사되도록 제어하면서 냉방 운전을 수행한다(324).As described above, the subcooling degree detection system using the pressure sensor 120 and the third temperature sensor 123 and the subcooling outlet 80 for controlling the amount of the refrigerant to be injected are used for the purpose of aiming the subcooling degree of the outlet of the condenser And the cooling operation is performed (324) while controlling the optimal amount of refrigerant to be injected even under any cooling condition.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 증기 분사 압축 시스템을 구비한 공기조화기의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an air conditioner having a steam injection compression system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에서 난방 운전 시의 냉매 흐름을 나타낸 구성도이다.Fig. 2 is a diagram showing the flow of the refrigerant during the heating operation in Fig. 1. Fig.

도 3은 도 1에서 냉방 운전 시의 냉매 흐름을 나타낸 구성도이다.FIG. 3 is a configuration diagram showing the flow of refrigerant during cooling operation in FIG.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 증기 분사 압축 시스템을 구비한 공기조화기의 제어 구성도이다.4 is a control block diagram of an air conditioner having a steam injection compression system according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기의 난방 운전 시 제어방법을 설명하기 위한 동작 순서도이다.FIG. 5 is a flow chart for explaining a control method in the heating operation of the air conditioner according to the embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기의 냉방 운전 시 제어방법을 설명하기 위한 동작 순서도이다.6 is a flow chart for explaining a control method in the cooling operation of the air conditioner according to the embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

10 : 압축기 13 : 분사포트10: compressor 13: injection port

30 : 실내열교환기 70 : 실외열교환기30: indoor heat exchanger 70: outdoor heat exchanger

80 : 분사용 팽창밸브 90 : 과냉각기80: Minute use expansion valve 90: Subcooler

100 : 분사용 바이패스밸브 112 : 분기배관100: minute use bypass valve 112: branch piping

114 : 바이패스배관 120 : 압력센서114: bypass piping 120: pressure sensor

121,122,123 : 제1 내지 제3온도센서121, 122, 123: first to third temperature sensors

124 : 제어부124:

Claims (19)

저압의 압축실과 연결되는 저압 흡입구와 중압의 압축실과 연결되는 중압 흡입구를 구비한 압축기;A compressor having a low-pressure inlet connected to the low-pressure compression chamber and an intermediate-pressure inlet connected to the intermediate-pressure compression chamber; 상기 압축기에서 토출되는 냉매를 열교환하여 응축하는 실내열교환기;An indoor heat exchanger for performing heat exchange with the refrigerant discharged from the compressor and condensing the refrigerant; 상기 압축기와 배관으로 연결되어 상기 실내열교환기로부터 이송되어 오는 냉매를 공기와 열교환하는 실외열교환기;An outdoor heat exchanger connected to the compressor through a pipe to heat-exchange the refrigerant transferred from the indoor heat exchanger with air; 상기 실내열교환기와 실외열교환기 사이의 주배관에서 분기된 분기배관에 설치되어, 상기 실내열교환기에서 이송되어 오는 냉매를 분기하여 감압 팽창하는 분사용 팽창밸브;A branch expansion valve installed in a branch piping branched from the main pipeline between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger for branching the refrigerant transferred from the indoor heat exchanger and expanding under pressure; 상기 분기배관과 주배관에 연결되어, 상기 분사용 팽창밸브에서 나온 팽창된 냉매를 상기 응축된 냉매와 열교환한 후, 과열된 기체상태의 냉매를 상기 압축기의 중압 흡입구로 분사하는 과냉각기;A supercooler connected to the branch piping and the main pipe for exchanging heat with the condensed refrigerant from the expansion refrigerant discharged from the expansion expansion valve and then injecting superheated gaseous refrigerant into the intermediate pressure inlet of the compressor; 상기 과냉각기의 입구온도 및 출구온도를 감지하는 감지부;A sensing unit for sensing an inlet temperature and an outlet temperature of the subcooler; 상기 출구온도에서 상기 입구온도를 뺀 값으로 상기 분사되는 냉매의 과열도를 검출하고, 상기 검출된 냉매의 과열도에 따라 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 조절하여 상기 분사되는 냉매의 양을 제어하는 제어부를 포함하고,The superheating degree of the injected refrigerant is detected at a value obtained by subtracting the inlet temperature from the outlet temperature and the amount of the refrigerant injected is controlled by adjusting the opening degree of the expansion valve depending on the degree of superheat of the refrigerant detected And a control unit, 상기 제어부는 상기 검출된 냉매의 과열도를 미리 정해진 제1과열도 및 제2과열도와 비교하여 상기 냉매의 과열도가 상기 제1과열도 및 제2과열도 사이의 값을 유지하도록 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 증가 또는 감소시키며,Wherein the controller compares the detected superheat degree of the refrigerant with a predetermined first superheat degree and a second superheat degree to determine whether the superheat degree of the refrigerant is maintained between the first superheat degree and the second superheat degree, Increasing or decreasing the opening of the valve, 상기 입구온도는 상기 팽창된 냉매가 유입되는 상기 과냉각기의 입구의 온도이고 상기 출구온도는 상기 분사되는 냉매가 토출되는 상기 과냉각기의 출구의 온도인 공기조화기.Wherein the inlet temperature is a temperature of an inlet of the subcooler through which the expanded refrigerant flows and the outlet temperature is a temperature of an outlet of the subcooler through which the injected refrigerant is discharged. 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 분사용 팽창밸브는 상기 실내열교환기 및 상기 실외열교환기 사이에서 분기된 배관에 설치되어 상기 분기된 냉매를 감압 팽창 후 상기 과냉각기에 전달하는 공기조화기.Wherein the distributing expansion valve is installed in a pipe branched between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger to deliver the branched refrigerant to the supercooler after the expansion and decompression of the refrigerant. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 과냉각기는 이중관 열교환기인 공기조화기.Wherein the subcooler is a dual pipe heat exchanger. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 저압의 압축실과 연결되는 저압 흡입구와 중압의 압축실과 연결되는 중압 흡입구를 구비한 압축기에서 토출되는 냉매를 실내열교환기를 통해 열교환하여 응축하고;A refrigerant discharged from a compressor having a low-pressure inlet connected to a low-pressure compression chamber and an intermediate-pressure inlet connected to a compression chamber in a middle pressure is heat-exchanged through an indoor heat exchanger to condense the refrigerant; 상기 응축된 냉매의 일부를 상기 실내열교환기와 실외열교환기 사이의 주배관에서 분기된 분기배관에 설치된 분사용 팽창밸브를 통해 감압 팽창하고;A part of the condensed refrigerant is decompressed and expanded through a partial expansion valve provided in a branch pipe branched from the main pipe between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger; 상기 팽창된 냉매를 상기 분기배관과 주배관에 연결된 과냉각기를 통해 응축된 냉매와 열교환한 후, 과열된 기체상태의 냉매를 상기 압축기의 상기 중압의 압축실에 분사하고;Exchanging the expanded refrigerant with the refrigerant condensed through the branch pipe and the subcooler connected to the main pipe, and then injecting the superheated gaseous refrigerant into the compression chamber of the intermediate pressure of the compressor; 상기 분사되는 냉매의 과열도를 검출하고;Detecting an overheating degree of the injected refrigerant; 상기 검출된 냉매의 과열도에 따라 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 조절하여 상기 분사되는 냉매의 양을 제어하며,Controls the amount of refrigerant to be injected by adjusting the degree of opening of the distributing expansion valve according to the degree of superheat of the detected refrigerant, 상기 냉매의 과열도를 검출하는 것은, 상기 과냉각기의 입구측에 설치되어 상기 팽창된 냉매의 온도를 감지하고, 상기 과냉각기의 출구측에 설치되어 상기 열교환 후 과열된 냉매의 온도를 감지하고, 상기 과냉각기의 출구온도에서 상기 과냉각기의 입구온도를 뺀 값으로 상기 냉매의 과열도를 검출하는 단계를 포함하고,The superheating degree of the refrigerant is detected by sensing the temperature of the refrigerant which is installed on the inlet side of the supercooler and detecting the temperature of the superheated refrigerant which is installed on the outlet side of the supercooler, Detecting the superheating degree of the refrigerant at a value obtained by subtracting the inlet temperature of the subcooler from the outlet temperature of the subcooler, 상기 분사되는 냉매의 양을 제어하는 것은, 상기 검출된 냉매의 과열도를 미리 정해진 제1과열도 및 제2과열도와 비교하여 상기 냉매의 과열도가 상기 제1과열도 및 제2과열도 사이의 값을 유지하도록 상기 분사용 팽창밸브의 개도를 증가 또는 감소시키 단계를 포함하고,The control of the amount of the refrigerant to be sprayed may be performed by comparing the degree of superheat of the detected refrigerant with the predetermined first superheating degree and the second superheating degree so that the degree of superheating of the refrigerant is between the first superheating degree and the second superheating degree Increasing or decreasing the opening degree of the branch expansion valve to maintain the value of the branch expansion valve, 상기 입구온도는 상기 팽창된 냉매가 유입되는 상기 과냉각기의 입구의 온도이고 상기 출구온도는 상기 분사되는 냉매가 토출되는 상기 과냉각기의 출구의 온도인 공기조화기의 제어방법.Wherein the inlet temperature is a temperature of an inlet of the subcooler through which the expanded refrigerant flows, and the outlet temperature is a temperature of an outlet of the subcooler through which the injected refrigerant is discharged. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106016741A (en) * 2016-06-02 2016-10-12 珠海格力电器股份有限公司 Method for performance improvement of heat pump hot water unit

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101590884B1 (en) * 2008-12-03 2016-02-19 삼성전자 주식회사 Air conditioner and control method thereof
KR101221718B1 (en) * 2010-12-30 2013-01-11 롯데알미늄 주식회사 The cooling-cycle that can prevent compressor from over-heat
KR101069229B1 (en) * 2011-04-27 2011-09-30 세협기계(주) Refrigerant equipment with stable refrigerant circuit
CN102927651B (en) * 2011-08-11 2014-12-03 青岛海信日立空调系统有限公司 Water temperature self-adaptive water source air conditioning system and control method thereof
JP6112388B2 (en) * 2012-11-16 2017-04-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Refrigeration equipment
KR102103358B1 (en) * 2013-04-15 2020-04-22 엘지전자 주식회사 Air Conditioner and Controlling method for the same
EP3132211B1 (en) 2014-04-16 2023-12-27 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Method for operating a chiller
KR101726073B1 (en) * 2015-10-01 2017-04-11 엘지전자 주식회사 Air conditioning system
KR102372489B1 (en) * 2017-07-10 2022-03-08 엘지전자 주식회사 Air conditioning device using vapor injection cycle and method for controlling thereof
EP3721154A1 (en) * 2017-12-06 2020-10-14 Johnson Controls Technology Company Control system and a control method for a hvac unit and a media comprising such processor-executable instructions
KR102125094B1 (en) 2018-11-21 2020-07-07 엘지전자 주식회사 Supercooling heat exchanger and air conditioning system including the same
CN109798627B (en) * 2019-01-15 2021-03-16 广东美的暖通设备有限公司 Control method and device of multi-split system
CN110186225A (en) * 2019-06-20 2019-08-30 南京佳力图机房环境技术股份有限公司 A kind of system and its control method improving fluorine pump intake degree of supercooling
KR102313031B1 (en) * 2019-12-23 2021-10-14 탱크테크(주) Boil-off gas recondenser with pche installed inside for improvement of temperature controllability of outlet stream
CN111426037B (en) * 2020-04-03 2021-07-30 广东美的暖通设备有限公司 Air conditioner, operation control method of air conditioner, and readable storage medium
CN112082200A (en) * 2020-09-25 2020-12-15 珠海格力电器股份有限公司 Indoor unit set, multi-connected air conditioning system and supercooling degree control method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007051841A (en) * 2005-08-19 2007-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Refrigeration cycle device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU636726B2 (en) * 1990-03-19 1993-05-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Air conditioning system
US6047557A (en) * 1995-06-07 2000-04-11 Copeland Corporation Adaptive control for a refrigeration system using pulse width modulated duty cycle scroll compressor
US6047577A (en) * 1998-10-09 2000-04-11 Klimas; Frank Abnormal use indicator for door lock
ES2276762T3 (en) * 2000-06-07 2007-07-01 Samsung Electronics Co., Ltd. CONTROL SYSTEM OF THE RECOVERY OF AN AIR CONDITIONER AND CONTROL PROCEDURE OF THE SAME.
KR20060029490A (en) * 2004-10-01 2006-04-06 삼성전자주식회사 A refrigeration cycle system and an air conditioner
JP4548266B2 (en) * 2005-08-03 2010-09-22 株式会社デンソー Vapor compression refrigeration cycle equipment
KR101162756B1 (en) * 2007-02-24 2012-07-05 삼성전자주식회사 A water-cooling type air conditioner and control method thereof
KR20080084091A (en) * 2007-03-14 2008-09-19 삼성전자주식회사 Refrigerating system and air conditioner having the same
KR101590884B1 (en) * 2008-12-03 2016-02-19 삼성전자 주식회사 Air conditioner and control method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007051841A (en) * 2005-08-19 2007-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Refrigeration cycle device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106016741A (en) * 2016-06-02 2016-10-12 珠海格力电器股份有限公司 Method for performance improvement of heat pump hot water unit

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Publication number Publication date
CN101749805B (en) 2014-11-19
KR20100063173A (en) 2010-06-11
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CN104296245A (en) 2015-01-21
CN104296245B (en) 2017-10-17

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