KR101819745B1 - 멀티형 공기조화기 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티형 공기조화기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 멀티형 공기조화기는 실외기; 상기 실외기에 연결되며, 다수의 배관포트를 구비하는 분배기; 및 상기 분배기에 연결되는 다수의 실내기를 포함하고, 상기 다수의 배관포트 중 하나 이상의 배관포트에는 2이상의 실내기가 연결되어 상기 2이상의 실내기가 실내기 그룹을 형성하고, 상기 실내기 그룹을 이루는 2이상의 실내기는 기준 모드를 추종하여 작동되는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티형 공기조화기 및 그의 제어방법{Multi type air conditioner and method of controlling the same}
본 발명은 멀티형 공기조화기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위하여 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방 시키거나 공기를 정화시키는 기기이다.
상기와 같은 공기조화기는 하나의 실외기에 하나의 실내기가 연결된 공기조화기와, 하나의 실외기에 다수의 실내기를 연결하여 공기조화기를 여러 대 설치한 것과 같은 효과를 얻는 멀티형 공기조화기 등이 있다.
또한, 최근에는 멀티형 공기조화기 중 다수의 실내기와 실외기 사이에 냉매의 흐름을 제어하는 분배기를 설치하여 다수의 실내기 중 일부가 실내를 냉방시키면서 다수의 실내기 중 나머지가 실내를 난방시키는 냉난방 동시형 공기조화기가 개발되고 있다.
상기 냉난방 동시형 공기조화기의 분배기는 다수의 배관포트를 구비할 수 있다. 종래의 냉난방 동시형 공기조화기의 경우, 하나의 배관포트에 하나의 실내기가 접속되었다. 따라서, 실내기의 개수를 증가시키고자 하는 경우, 분배기의 개수를 증가시켜야 하므로, 분배기의 비용 및 분배기의 설치 비용이 증가되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 분배기의 하나의 배관포트에 다수의 실내기가 연결되는 멀티형 공기조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 분배기의 특정 배관포트에 연결되는 다수의 실내기의 이질 운전이 방지되는 멀티형 공기조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티형 공기조화기의 제어방법은,실외기와, 상기 실외기에 연결되며 다수의 배관포트를 구비하는 분배기와, 상기 분배기에 연결되는 다수의 실내기를 포함하고, 상기 다수의 배관포트 중 하나 이상의 배관포트에 2이상의 실내기가 연결되어 배관포트 별 실내기 그룹을 형성하며, 상기 실내기 그룹은 메인 실내기와 하나 이상의 서브 실내기를 포함하는 멀티형 공기조화기의 제어방법에 있어서, 동일한 실내기 그룹에 포함되는 메인 실내기와 하나 이상의 서브 실내기에 작동 명령이 입력되는 단계; 상기 메인 실내기가 입력된 작동 명령에 대응하여 난방 운전 모드 또는 냉방 운전 모드 중 어느 하나의 운전 모드로 설정되고, 설정된 운전 모드로 동작하는 단계; 상기 메인 실내기와 연결된 상기 배관포트가 상기 메인 실내기의 운전 모드에 대응하는 운전 모드로 설정되는 단계; 상기 서브 실내기가 상기 메인 실내기의 운전 모드를 추종하여 작동하는 단계;를 포함하며, 상기 메인 실내기의 작동이 정지되는 경우, 작동 중이거나 추가로 작동되는 상기 서브 실내기는 상기 배관포트의 운전 모드를 추종하여 동작하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 실내기 그룹을 이루는 모든 실내기가 정지하는 경우, 상기 배관포트의 운전 모드는 해제되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 실내기 그룹 중 최초로 작동하는 실내기가 메인 실내기로 설정되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 분배기의 각 배관포트에 연결되는 실내기를 탐색하는 단계;를 포함하며, 상기 실내기를 탐색하는 단계에서는, 각 배관포트에 매칭되는 실내기 정보가 메모리에 저장되고, 특정 배관포트에 연결된 실내기 그룹을 이루는 2이상의 실내기가 표시부에 함께 표시되거나 순차적으로 표시되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 실내기를 탐색하는 단계는, 특정 배관포트가 냉방 운전 모드 또는 난방 운전 모드로 동작하는 단계; 상기 배관포트의 운전 모드에 대응하여 온도의 변화가 발생하는 실내기를 상기 특정 배관포트에 매칭하는 단계; 매칭이 완료된 실내기의 실내팽창기구의 개도를 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 특정 배관포트의 실내기의 탐색이 완료된 후 다른 배관포트의 실내기의 탐색이 순차적으로 이루어지며, 다른 배관포트의 실내기의 탐색시, 상기 실내팽창기구의 개도가 변화된 실내기는 탐색에서 제외되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 실내기를 탐색하는 단계에서, 다수의 실내기의 각각의 실내팽창기구의 초기 개도는 풀 오픈된 상태이고, 매칭이 완료된 실내기의 실내팽창기구의 개도는 일정 개도 이하로 조절되는 것을 특징으로 한다.
삭제
제안되는 발명에 의하면, 분배기의 배관포트에 다수의 실내기를 연결할 수 있으므로, 실내기의 개수가 증가되어도 분배기의 개수는 증가되지 않으므로, 분배기의 추가에 따른 비용 및 분배기 설치에 따른 작업 시간이 증가되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 그룹화된 실내기가 메인 실내기 또는 배관포트의 모드를 추종하여 작동하므로, 그룹화된 실내기 간의 이질적인 운전이 방지될 수 있는 장점이 있다.
또한, 분배기 정보, 배관포트 정보 및 실내기 정보를 개별적으로 확인하거나, 함께 확인할 수 있으므로, 사용자가 배관포트 별 실내기를 용이하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티형 공기조화기의 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티형 공기조화기의 냉매 사이클 구성을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 난방 전실 운전 시의 냉매 흐름을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 냉방 주체 운전 시의 냉매 흐름을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 난방 주체 운전 시의 냉매 흐름을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 멀티형 공기조화기의 제어 블럭도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티형 공기조화기의 배관탐색방법을 설명하는 흐름도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실외기의 표시부와 입력부를 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시부를 보여주는 도면.
도 10은 본 발명의 멀티형 공기조화기의 제어방법을 설명하는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티형 공기조화기의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 멀티형 공기조화기는, 적어도 하나의 실외기(10)와, 다수의 실외기(51 내지 57)와, 상기 실외기(10)와 다수의 실내기(51 내지 57)를 연결하는 하나 이상의 분배기(20, 30)를 포함한다.
도 1에는 일 례로, 하나의 실외기(10)와, 두 개의 분배기(20, 30)가 개시되고, 각 분배기(10, 20)에 7개의 실내기(51 내지 57)가 연결되는 것이 도시된다. 본 발명에서, 실외기, 분배기 및 분배기에 연결되는 실내기의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
일 례로, 상기 각 분배기(20, 30)는 제1배관포트 내지 제4배관포트(41, 42, 43, 44)가 구비될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 각 분배기에 구비되는 배관포트의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
제1배관포트(41)에는 제1실내기(51)가 연결되고, 제2배관포트(42)에는 제2실내기(53)가 연결되며, 제3배관포트(43)에는 제3실내기(53)가 연결된다. 제4배관포트(44)에는 다수의 실내기가 병렬로 연결된다. 상기 제4배관포트(44)에는 일 례로, 제4실내기(54), 제5실내기(55), 제6실내기(56), 제7실내기(57)가 연결될 수 있다.
본 명세서에서, 상기 제4분배기(44)에 연결되는 실내기(54, 55, 56, 57 들을 그룹화된 실내기 또는 실내기 그룹이라고 할 수 있다.
그리고, 본 실시 예에서는 제4배관포트에 다수의 실내기가 연결되는 것으로 설명되었으나, 이와 달리 다수의 배관포트 각각에 다수의 실내기가 연결되는 것도 가능함을 밝혀둔다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티형 공기조화기의 냉매 사이클 구성을 보여주는 도면이다.
도 2에는 제1실내기와, 제4실내기 내지 제7실내기가 분배기에 연결되고, 제2실내기 및 제3실내기는 생략된 것이 도시된다.
도 2를 참조하면, 상기 실외기(10)는, 압축부(110)와, 실외 열교환기(140)와, 실외 팽창기구(150)와, 냉난방 절환 밸브(130)를 포함한다.
상기 압축부(110)는 냉매를 압축하는 하나 이상의 압축기를 포함한다. 이하에서는 상기 압축부(110)가 다수의 압축기(111, 112)를 포함하는 것으로 설명한다.
상기 다수의 압축기(111, 112)는 용량이 가변되는 인버터 압축기(111)와, 정속 압축기(112)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 압축기(111, 112)는 병렬로 배치될 수 있다. 상기 다수의 압축기(111, 112)의 흡입관(131)은 냉난방 절환 밸브(130)에 연결되고, 상기 흡입관(131)에 어큐물레이터(132)가 설치된다.
상기 다수의 압축기(111, 112)의 토출 유로에는 냉매와 오일을 분리하는 오일분리기(113, 114)와, 상기 냉난방 절환밸브(130) 및 상기 분배기(20, 30)와 연결된 토출 분배기(120)가 설치될 수 있다. 상기 오일분리기(113, 114)에서 냉매와 분리된 오일은 상기 압축부(110)로 회수될 수 있다.
상기 토출 분배기(120)는 상기 다수의 압축기(111, 112)에서 토출된 후 유입된 냉매를 냉난방 절환밸브(130)와 상기 분배기(20, 30)로 분배한다. 상기 토출 분배기(120)는 상기 분배기(20, 30)와 고압기관(181)에 의해서 연결되고, 상기 냉난방 절환밸브(60)와 제1연결관(121)에 의해서 연결되며, 상기 오일 분리기(113, 114)와 제2연결관(122)에 의해서 연결된다.
상기 실외 열교환기(140)는 냉방 전실 또는 냉방 주체 운전시 응축기로 작용하고, 난방 전실 운전, 난방 주체 운전 시 증발기로 작용할 수 있다.
본 명세서에서, 다수의 실내기 전부가 냉방 운전하는 경우를 냉방 전실 운전이라하고, 다수의 실내기 전부가 난방 운전하는 경우를 난방 전실 운전이라 한다. 또한, 다수의 실내기 중 일부가 냉방 운전되고 다른 일부는 난방 운전되며, 냉방 운전되는 실내기의 용량이 난방 운전되는 실내기의 용량 보다 큰 경우를 냉방 주체 운전이라 한다. 또한, 다수의 실내기 중 일부가 냉방 운전되고 다른 일부는 난방 운전되며, 난방 운전되는 실내기의 용량이 냉방 운전되는 실내기의 용량 보다 큰 경우를 난방 주체 운전이라 한다.
상기 실외 열교환기(140)의 내부 냉매는 실외 팬에 의해 송풍되는 실외 공기와 열교환될 수 있다.
상기 실외 팽창기구(150)는 상기 실외 열교환기(140)를 통과한 냉매가 통과할 때는 냉매를 팽창시키지 않고, 상기 실외 열교환기(140)를 미통과한 냉매가 통과할 때는 냉매를 팽창시킨다. 상기 실외 팽창기구(150)는 상기 실외 열교환기(140)와 분배기(20, 30) 사이에 배치된 실외 팽창밸브로 구성되거나, 상기 실외 열교환기(140)의 냉매 유로와 분배기(20, 30) 사이에 냉매 유로가 병렬로 연결된 실외 팽창밸브(152)와 체크 밸브(154)로 구성될 수 있다. 상기 실외 팽창밸브(152)는 일 례로 전자팽창밸브(EEV)일 수 있다.
상기 냉난방 절환밸브(130)는 냉방 전실 또는 냉방 주체 운전 시 상기 다수의 압축기(111, 112)에서 압축된 냉매가 상기 실외 열교환기(140)로 유동되도록 하고, 난방 전실 또는 난방 주체 운전시 상기 실외 열교환기(140)를 통과한 냉매가 압축기(111, 112)를 향하여 유동되도록 한다.
상기 실외 팽창기구(150)는 분배기(20, 30)와 액관(182)에 의해서 연결되고, 상기 흡입관(131)은 분배기(20, 30)와 저압기관(183)에 의해서 연결된다.
상기 제1실내기 내지 제3실내기(51 내지 53) 각각은 독립적으로 냉방 또는 난방 운전될 수 있다. 반면, 상기 제4실내기 내지 제7실내기(54 내지 57)는 함께 냉방 또는 난방 운전될 수 있다.
상기 다수의 실내기(51 내지 57) 각각은 냉매가 실내 공기와 열교환되면서 실내 공기를 냉각하거나 가열하는 실내 열교환기(511, 541)와, 실내기(51 내지 57) 내부로 실내 공기를 흡입하여 실내 열교환기(511, 541)와 열교환되게 한 후 실내기(51 내지 57) 외부로 토출시키는 실내 팬(512, 542)과, 실내 열교환기(511, 541)를 향하여 유동되는 냉매를 팽창시키는 실내 팽창기구(513, 543)를 포함한다. 상기 실내 팽창기구(513, 543)는 냉매의 유량을 조절할 수 있는 전자팽창밸브(Electronic Expansion valve: EEV)일 수 있다. 상기 전자팽창밸브는, 개도 조절을 통하여 냉매의 유량을 조절할 수 있다.
상기 분배기(20, 30)는, 저압가스 파이프(310)와, 액 파이프(312)와, 고압가스 파이프(314)를 포함한다.
상기 저압가스 파이프(310)는 저압기관(183)에 의해서 실외기(10)에 연결되고, 상기 액 파이프(312)는 액관(182)에 의해서 상기 실외기(10)에 연결되며, 상기 고압가스 파이프(314)는 고압기관(181)에 의해서 상기 실외기(10)에 연결된다.
상기 저압가스 파이프(310), 액 파이프(312), 고압가스 파이프(314)는 배관포트(41 내지 44)에 의해서 상기 각 실내기(51 내지 57)에 연결된다.
상기 제1배관포트 내지 제3배관포트(41, 42, 43) 각각은 실내 기관(514)과 실내 액관(515)을 포함한다. 상기 제4배관포트(44)는, 공통 실내 기관(544)과, 공통 실내 액관(545)와, 공통 실내 기관(544)에서 분지되어 제4실내기 내지 제7실내기(54 내지 57) 각각에 연결되는 개별 실내 기관(546)과, 공통 실내 액관(545)에서 분지되어 제4실내기 내지 제7실내기 각각에 연결되는 개별 실내 액관(547)을 포함한다.
상기 실내 기관(514) 및 공통 실내 기관(544)에는 상기 실내기(51 내지 57)와 상기 저압가스 파이프(310) 사이의 냉매 흐름을 제어하기 위한 저압밸브(321, 331)가 설치된다. 상기 고압가스 파이프(314)는 분지관(323, 333)에 의해서 배관포트(41 내지 44), 구체적으로, 실내기관(514) 또는 공통 실내 기관(544)에 연결된다. 상기 분지관(323, 333)에는 고압가스 파이프(314)와 상기 실내기(51 내지 57) 사이의 냉매 흐름을 제어하기 위한 고압밸브(322, 332)가 설치된다.
상기 배관포트(41 내지 44)에 연결된 실내기가 냉방 운전하면, 상기 저압 밸브(321, 331)가 개방되고 상기 고압 밸브(322, 332)가 닫힐 수 있으며, 상기 배관포트(41 내지 44)에 연결된 실내기가 난방 운전하면, 상기 저압 밸브(321, 331)가 닫히고 상기 고압 밸브(322, 332)가 개방될 수 있다.
본 발명에서, 상기 저압 밸브(321, 331) 및 상기 고압 밸브(322, 332)는 개도가 선형적 또는 단계적으로 조절되는 전자팽창밸브(EEV)일 수 있다.
이하에서는 멀티형 공기조화기에서의 냉매 흐름에 대해서 설명하기로 한다.
우선 냉방 전실 운전에 대해서 설명하기로 하며, 도 2에는 일 례로, 냉방 전실 운전 시의 냉매 흐름이 도시된다.
도 2를 참조하면, 모든 실내기(51 내지 57)가 냉방 모드로 운전되면, 상기 저압 밸브(321, 331)는 개방되고, 상기 고압 밸브(322, 332)는 닫힌다.
냉방 전실 운전 시, 상기 압축기(111, 112)에서 압축된 냉매 중 일부는 상기 토출 분배기(120)에 의해서 냉난방 절환밸브(130)와 실외 열교환기(140)를 차례로 통과한 후 상기 실외기(10)에서 액관(182)을 통해 분배기(20, 30)의 액 파이프(312)로 유동된다. 상기 액 파이프(312)로 유동된 냉매는 각 배관포트의 실내 액관을 통하여 냉방 모드로 운전 중인 실내기(51 내지 57)의 실내 팽창기구(513, 543)로 보내지며, 상기 실내 팽창기구(513, 543)로 보내진 냉매는 실내 팽창기구(513, 543)에서 팽창된 후 실내 열교환기(511, 541)에서 증발된다. 증발된 냉매는 이후 실내기(51 내지 57)에서 실내기관을 통하여 분배기(20, 30)의 저압가스 파이프(310)로 유동된다. 상기 저압가스 파이프(310)로 유동된 냉매는 저압기관(183)을 통하여 실외기의 압축기(111, 112)로 흡입된다.
다음으로 난방 전실 운전에 대해서 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 난방 전실 운전 시의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 모든 실내기(51 내지 57)가 난방 모드로 운전되면, 상기 저압 밸브(321, 331)는 닫히고, 상기 고압 밸브(322, 332)가 개방된다.
난방 전실 운전 시 상기 다수의 압축기(111, 112)에서 압축된 냉매는 토출 분배기(120)를 통과한 후 실외기(10)에서 고압기관(181)을 통하여 상기 분배기(20, 30)의 고압가스 파이프(314)로 유동된다.
상기 고압가스 파이프(314)로 유동된 냉매는 실내기관을 통하여 각 실내기(51 내지 57)의 실내 열교환기(511, 541)로 보내지고, 실내 열교환기(511, 541)에서 응축된 후 실내 팽창기구(513, 543)를 팽창없이 통과하며, 상기 실내기(51 내지 57)에서 실내액관을 통해 상기 분배기(20, 30)의 액 파이프(312)로 유동된다. 상기 액 파이프(312)로 유동된 냉매는 액관(182)을 통해 상기 실외기(10)의 실외 팽창기구(150)로 보내져 팽창되고, 이후 실외 열교환기(140)에서 증발된 후 냉난방 절환밸브(130)로 보내져서 상기 다수의 압축기(111, 112)로 유입된다.
다음으로 냉방 주체 운전에 대해서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 냉방 주체 운전 시의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다.
도 4에는 일 례로, 제1실내기가 난방 모드로 운전되고, 제2실내기 내지 제7실내기(52 내지 57)가 냉방 모드로 운전될 때의 냉매 흐름이 도시된다.
냉방 주체 운전 시, 냉방 모드로 운전되는 제2실내기 내지 제7실내기와 대응되는 저압 밸브(331)는 개방되고, 고압 밸브(332)는 닫힌다. 반면, 난방 모드로 운전인 제1실내기와 대응되는 저압 밸브(321)는 닫히고, 고압 밸브(322)는 개방된다.
상기 다수의 압축기(111, 112)에서 압축된 냉매는 토출 분배기(120)를 통과하면서 나뉘고, 냉매 중 일부가 상기 냉난방 절환밸브(130)와 실외 열교환기(140)를 차례로 통과한 후 실외기(1O)에서 액관(182)을 통해 분배기(20, 30)의 액 파이프(312)로 유동된다. 상기 액 파이프(312)로 유동된 냉매는 실내액관을 통해 냉방 모드로 운전인 실내기(52 내지 57)의 실내 팽창기구(543)로 보내지며, 실내 팽창기구(543)로 보내진 냉매는 상기 실내 팽창기구(543)에서 팽창된 후 실내 열교환기(541)에서 증발된다. 증발된 냉매는 이후 냉방 모드로 운전 중인 실내기(52 내지 57)에서 실내기관을 통해 상기 분배기(20, 30)의 저압가스 파이프(310)로 유동되고, 저압가스 파이프(310)로 유동된 냉매는 저압기관(183)을 통해 실외기(10)의 다수의 압축기(111, 112)로 유동한다.
한편, 상기 토출 분배기(120)를 통과하면서 나뉜 냉매 중 나머지는 고압기관(181)을 통해 상기 분배기(20, 30)의 고압가스 파이프(314)로 유동되고, 고압 밸브(322)를 통과하여 난방 모드로 운전 중인 실내기(51)의 실내 열교환기(511)로 유동되어 응축된다. 응축된 냉매는 이후 실내 팽창기구(513)를 팽창없이 통과한 후 실내액관을 통해 액 파이프(312)로 유동되어 상기 실외기(10)에서 액관(182)을 통하여 액 파이프(182)로 유동된 냉매와 혼합된다.
상기와 같은 냉매의 흐름시, 냉방 모드로 운전 중인 실내기(52 내지 57)의 실내 열교환기(541)는 증발기로 작용하면서 실내를 냉방시키고, 난방 모드로 운전 중인 실내기(51)의 실내 열교환기(511)는 응축기로 작용하면서 실내를 난방시킨다.
다음으로, 난방 주체 운전에 대해서 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 난방 주체 운전 시의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다.
도 5에는 일 례로, 제2실내기 내지 제7실내기가 난방 모드로 운전되고, 제1실내기가 냉방 모드로 운전될 때의 냉매 흐름이 도시된다.
난방 주체 운전 시, 난방 모드로 운전 중인 제2실내기 내지 제7실내기에 대응하는 저압 밸브(331)는 닫히고, 고압 밸브(332)는 개방된다. 반면, 냉방 모드로 운전인 제1실내기에 대응하는 저압 밸브(321)는 개방되고, 고압 밸브(322)는 닫힌다.
상기 다수의 압축기(111, 112)에서 압축된 냉매는 실외기(10)에서 고압기관(181)을 통하여 상기 분배기(20, 30)의 고압가스 파이프(314)로 유동되고, 난방 모드로 운전되는 실내기(52 내지 57)의 실내 열교환기(541)에서 응축된다. 응축된 냉매는 상기 실내 팽창기구(543)를 팽창없이 통과하며, 실내기(52 내지 57)에서 실내액관을 통하여 분배기(20, 30)의 액 파이프(312)로 유동된다.
상기 액 파이프(312)로 유동된 냉매 중 일부는 냉방 모르도 운전 중인 실내기(51)와 연결된 실내 액관을 통하여 냉방 모드로 운전 중인 실내기(51)의 실내 팽창기구(513)로 유동되어 팽창된다. 팽창된 냉매는 냉방 모드로 운전 중인 실내기(51)의 실내 열교환기(511)에서 증발된 후 실내 기관을 통하여 저압가스 파이프(310)로 유동된 후 이후 저압기관(183)을 통하여 상기 다수의 압축기(111, 112)로 흡입된다.
상기 액 파이프(312)로 유동된 냉매 중 나머지는 액관(182)을 통하여 실외기(10)의 실외 팽창기구(150)로 보내져 팽창되고, 이후 실외 열교환기(140)에서 증발된 후 냉난방 절환밸브(130)로 보내져서 상기 다수의 압축기(111, 112)로 흡입된다.
도 6은 본 발명의 멀티형 공기조화기의 제어 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 상기 멀티형 공기조화기는, 제어부(160)와, 정보를 표시하는 표시부(162)와, 정보를 저장하기 위한 메모리(164)와, 온도를 감지하는 온도 감지부(166)와, 명령을 입력하기 위한 입력부(170)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(160)는 실내기(51 내지 57)에 설치된 실내기 제어부와, 실외기(10)에 설치된 실외기 제어부와, 분배기(20, 30)에 설치된 분배기 제어부로 구성되는 것도 가능하고, 실외기(10)와 분배기(20, 30) 중 하나에 설치된 하나의 제어부로 구성되는 것도 가능하다. 이하에서는 상기 제어부(160)는 실외기(10)에 설치된 실외기 제어부와, 분배기(20, 30)에 설치된 분배기 제어부를 포함하는 것으로 설명한다.
상기 표시부(162)는 일 례로 실외기(10)에 구비될 수 있다. 상기 표시부(162)에서는 적어도 분배기의 각 배관포트에 연결된 실내기 정보가 표시될 수 있다.
상기 입력부(170)는 분배기의 각 배관포트에 연결된 실내기 정보를 확인하기 위하여 조작하는 스위치를 포함할 수 있다. 상기 입력부(170)는 실외기에 구비되거나 분배기에 구비될 수 있다.
상기 온도 감지부(166)는 일 례로 배관포트를 구성하는 각 실내 기관(514) 및 공통 실내 기관(544)의 온도를 감지할 수 있다. 즉, 상기 온도 감지부(166)의 개수는 상기 배관포트의 개수와 동일하다.
상기 메모리(164)에는 적어도 상기 온도 감지부(166)에서 감지된 온도와 분배기의 각 배관포트에 연결된 실내기의 정보가 저장될 수 있다. 상기 메모리(164)는 상기 실외기에 구비되거나 상기 분배기에 구비될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티형 공기조화기의 배관탐색방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1, 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 멀티형 공기조화기는 설치 후 초기 구동되거나, 실외기 또는 실내기에 구비되는 소정의 버튼이 조작됨에 따라 배관탐색이 요청되는 경우, 또는 매칭데이터가 존재하지 않는 경우 배관탐색을 시작한다(S1).
배관 탐색이 시작되면, 상기 제어부(160)는 실내기(51 내지 57) 및 분배기(20, 30)로 배관탐색 시작 명령을 전송하여 모든 실내기(51 내지 57)가 냉방운전 되도록 한다(S2). 이 경우, 상기 분배기(20, 30)의 모든 저압밸브(321, 331)는 개방되고, 모든 고압밸브(322, 332)는 닫힌다. 그리고, 각 실내기(51 내지 57)의 실내팽창기구(513, 543)의 개도는 풀 오픈된다(개도가 100이 됨).
상기 모든 실내기(51 내지 57)가 냉방 운전되면, 상기 온도 감지부(166)는, 상기 실내 기관(514) 및 공통 실내 기관(544)의 온도를 측정하고, 측정된 온도는 상기 메모리(164)에 초기 온도로 저장된다(S3).
그 다음, 제 n 분배기의 제 m 고압밸브가 개방된다. 여기서, n은 분배기 번호이고, m은 고압밸브번호로서, 분배기 및 고압밸브의 순차적 제어를 설명함에 있어, 설명의 편의를 위해 임의로 부여된 번호이며 초기값은 1이다(S4). 그리고, 고압밸브번호는 분배기의 배관포트 번호와 동일한다.
즉, 배관탐색이 시작되면, 제1분배기의 제1배관포트에 구비된 제1고압밸브가 개방되고 제1저압밸브는 닫히게 된다. 그러면, 제1배관포트에 하나 이상의 실내기로 고온의 기체 냉매가 유입되므로 어느 하나의 실내기는 난방 운전된다.
상기와 같이 제1배관포트의 제1고압밸브와 제1저압밸브의 제어가 완료되면, 소정시간 경과 후 상기 온도 감지부(166)를 통하여 실내 기관(514) 및 공통 실내 기관(515)의 온도가 측정된다.
그러면, 상기 제어부(160)는 상기 메모리(164)에 기저장된 초기온도와 측정된 온도를 비교하여, 온도 변화된 실내기를 탐색한다. 이 경우, 온도 변화된 실내기의 온도는 초기온도 보다 높다. 온도 변화된 실내기가 탐색되면, 온도 변화된 실내기를 제 n 분배기의 제 m 고압밸브에 매칭한다(S5).
상술한 바와 같이 배관포트에 하나 또는 다수의 실내기가 연결될 수 있으므로, 다수의 실내기의 기관 온도가 변화된 경우 하나의 배관포트에 다수의 실내기가 매칭될 수 있다.
그 다음, 탐색된 실내기가 재차 탐색되는 것을 방지하기 위하여 탐색된 실내기의 실내팽창기구(실내팽창밸브)의 개도를 줄인다(S6). 즉, 탐색된 실내기의 실내팽창기구의 개도가 일정 개도 이하가 되도록 한다. 그러면, 상기 제어부는 실내팽창기구의 개도가 일정 개도 이하인 실내기는 재차 탐색하지 않게 된다.
일 례로, 실내팽창기구의 개도가 일정 개도 이하인 실내기의 기관의 온도를 상기 온도 감지부가 감지하지 않거나, 상기 온도 감지부에서 감지된 온도와 초기 온도를 비교하지 않을 수 있다.
제1배관포트와 특정 실내기가 매칭되면, 상기 제1고압밸브가 닫히고 제1저압밸브가 개방된다. 그 다음, 제2배관포트에 구비되는 제2고압밸브가 개방되고, 제2저압밸브가 닫힌다. 즉, 제 n 분배기의 제 m+1 고압밸브가 개방된다. 그리고, 상기 제어부(160)는 제 n 분배기의 모든 배관포트에 대해서 매칭이 완료되었는지 판단하고, 미 완료시 다음 배관포트에 대해서 실내기의 매칭을 수행한다(S7 내지 S8).
그리고, 제 n 분배기의 모든 배관포트에 실내기의 매칭이 완료되면, 다음으로, 제 n+1 분배기의 각 배관포트에 실내기의 매칭을 수행한다. 그 다음, 마지막 분배기의 모든 배관포트에 실내기의 매칭이 수행되었는지 판단하고, 미 완료시 다음 분배기의 배관포트에 대해서 실내기의 매칭을 수행한다(S9 내지 S10).
그리고, 모든 분배기의 모든 배관포트에 실내기 매칭이 완료되면, 상기 메모리(164)에 매칭 데이터가 저장되고, 상기 표시부(162)에서는 매칭 데이터 정보가 표시될 수 있다.
도 7에서는 일 례로 모든 실내기가 냉방 운전되도록 한 후에 배관탐색이 수행되나, 이와 달리 모든 실내기가 난방 운전되도록 한 후에 배관탐색이 수행될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실외기의 표시부와 입력부를 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 상기 입력부(170)는, 하나 이상의 분배기 스위치(171: 분배기 선택부)와, 하나 이상의 배관포트 스위치(172: 배관포트 선택부)와, 그룹화된 실내기 중에서 특정 실내기를 메인 실내기로 선택하기 위한 선택부(174)를 포함할 수 있다.
상기 분배기 스위치(171)는 실외기(10)에 연결되는 분배기(20, 30)의 개수와 동일한 수로 구비될 수 있다. 상기 배관포트 스위치(172)는 상기 분배기(20, 30)에 구비된 배관포트의 개수와 동일한 수로 구비될 수 있다.
상기 분배기 스위치(171) 및 상기 배관포트 스위치(172)는 로터리 스위치, 딥 스위치, 온/오프 누름 스위치 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.
상기 표시부(162)에서는 특정 분배기의 특정 배관포트에 매칭되는 실내기가 표시될 수 있다.
예를 들어, 분배기 스위치(171)에 의해서 특정 분배기가 선택되고, 상기 배관포트 스위치(172)에 의해서 특정 배관포트가 선택되면, 상기 표시부(174)에는 상기 특정 분배기의 특정 배관포트에 매칭된 실내기의 정보가 표시될 수 있다. 일 례로, 실내기 정보는 실내기에 지정된 고유 번호일 수 있다.
여기서, 특정 분배기의 특정 배관포트에 매칭된 실내기가 다수개 인 경우에는 다수의 실내기가 소정 시간 간격으로 순차적으로 표시될 수 있다. 사용자는 표시된 실내기 정보를 확인하여, 상기 선택부(174)를 이용하여 그룹화된 실내기 들 중 어느 한 실내기를 메인 실내기로 선택할 수 있다. 또한, 이미 선택된 메인 실내기를 상기 선택부(174)를 이용하여 변경할 수 있다.
예를 들어, 상기 표시부(162)에 그룹화된 실내기 중 특정 실내기가 표시된 상태에서 상기 선택부(174)를 선택하면, 선택된 실내기가 메인 실내기로 지정된다. 그리고, 그룹화된 실내기 들 중에서 메인 실내기를 제외한 나머지 실내기는 서브 실내기로 지정된다.
다른 예로서, 그룹화된 다수의 실내기가 상기 표시부(162)에서 동시에 표시될 수 있다. 이 경우에는 상기 선택부(174)의 누름 횟수에 따라서 메인 실내기로 선택될 실내기의 대상이 변경될 수 있고, 상기 선택부(174)를 기준 시간 이상 누르게 되면, 해당 실내기가 메인 실내기로 지정될 수 있다. 이 때, 그룹화된 다수의 실내기 중에서 특정 실내기가 메인 실내기로 지정된 후에는, 상기 표시부(162)에서는 메인 실내기와 서브 실내기가 구분되어 표시될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시부를 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 실시 예에 따른 표시부(162)에는 특정 분배기의 각 배관포트 별로 매칭된 실내기 정보가 함께 표시될 수 있다. 예를 들어, 제1배관포트에 제1실내기, 제2실내기, 제5실내기, 제6실내기가 매칭되고, 제2배관포트에 제3실내기가 매칭되고, 제3배관포트에 제4실내기가 매칭되고, 제4배관포트에 제7실내기가 매칭된 것이 상기 표시부(162)에서 표시될 수 있다.
상기 표시부(162)는 상기 실외기(10)에 구비되거나, 분배기(20, 30)에 구비될 수 있다. 또는, 각 실내기(51 내지 57)에 구비된 표시부에서 상기 특정 분배기의 각 배관포트 별로 매칭된 실내기 정보가 표시될 수도 있다.
본 실시 예에 의하면, 분배기 정보, 배관포트 정보 및 실내기 정보가 함께 표시될 수 있으므로, 사용자가 배관포트 별 실내기를 용이하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
도 10은 본 발명의 멀티형 공기조화기의 제어방법을 설명하는 도면이다.
도 10에서는 그룹화된 실내기 들의 제어방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 10을 참조하면, 배관탐색이 완료된 후에는 그룹화된 실내기 들 중에서 어느 한 실내기가 메인 실내기로 설정되고, 나머지 실내기가 서브 실내기로 설정된다(S11). 그 다음, 상기 멀티형 공기조화기의 작동 명령에 의해서 상기 멀티형 공기조화기가 작동 시작할 수 있다(S12). 즉, 그룹화된 실내기 중 하나 이상의 실내기의 작동 명령이 입력된다.
그 다음, 메인 실내기가 작동하는 지 여부가 판단된다(S13). 구체적으로, 그룹화된 전체 실내기가 정지된 상태에서, 작동 시작하는 실내기가 메인 실내기인 경우에는 상기 메인 실내기와 대응되는 배관포트의 모드가 상기 메인 실내기의 작동 모드로 설정될 수 있다. 즉, 상기 메인 실내기가 냉방 모드로 운전하는 경우 대응하는 배관포트의 모드는 냉방 모드로 설정된다. 반면, 상기 메인 실내기가 난방 모드로 운전하는 경우 대응하는 배관포트의 모드는 난방 모드로 설정된다. 그리고, 상기 메인 실내기의 모드가 변경되면, 대응하는 배관포트의 모드도 함께 변경된다. 여기서, 배관포트의 모드는, 고압밸브와 저압밸브의 제어 모드이다. 즉, 배관포트의 모드가 냉방 모드인 경우, 대응하는 고압밸브가 닫히고 저압밸브는 개방된다. 반면, 배관포트의 모드가 난방 모드인 경우 대응하는 고압밸브가 개방되고 저압밸브는 닫힌다.
상기 메인 실내기가 작동하는 경우에는 상기 메인 실내기의 모드를 추종하여 상기 서브 실내기가 작동한다(S14). 즉, 상기 메인 실내기가 냉방 모드로 작동하는 경우에는 특정 서브 실내기의 난방 모드 운전 명령이 입력되어도 상기 특정 서브 실내기가 난방 모드로 운전되지 않고, 냉방 모드로 운전된다. 이 경우 상기 특정 서브 실내기에서는 난방 모드로 미운전되고, 냉방 모드로 운전된다는 정보가 알려질 수 있다.
반면, 상기 메인 실내기가 미작동하는 하는 경우에는 서브 실내기는 해당 분배기의 배관포트 모드를 추종하여 작동하게 된다(S15). 예를 들어, 상기 메인 실내기가 냉방 모드로 작동되어 배관포트의 모드가 냉방 모드로 설정된 상태에서, 상기 메인 실내기의 작동이 정지된다. 그 후에 특정 서브 실내기의 난방 모드 운전 명령이 입력되는 경우 특정 서브 실내기는 난방 운전되지 않고, 배관포트의 모드를 추종하여 냉방 운전된다. 이 경우 상기 특정 서브 실내기에서는 난방 모드로 미운전되고, 냉방 모드로 운전된다는 정보가 알려질 수 있다.
즉, 특정 서브 실내기에서 특정 모드의 운전 명령이 입력된 후에 입력된 특정 모드로 운전되지 않는 경우 이를 알리기 위한 정보가 알려질 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 배관포트의 모드는 그룹화된 전체 실내기의 작동이 정지되는 경우에도 이전에 설정된 모드를 유지할 수 있다.
다른 예로서, 그룹화된 실내기 전체의 작동이 정지되는 경우, 상기 배관포트의 모드는 해제될 수 있다. 상기 배관포트의 모드가 해제된 상태에서는 특정 서브 실내기의 특정 모드(일 례로 냉방 모드) 운전 명령이 입력되면, 특정 서브 실내기가 특정 모드로 운전되고, 상기 배관포트의 모드는 냉방 모드로 설정될 수 있다. 이 상태에서 메인 실내기의 냉방 모드 운전 명령이 입력되면, 상기 배관포트의 모드가 냉방 모드로 변경되고, 난방 모드로 운전 중인 서브 실내기가 냉방 모드로 전환될 수 있다.
또 다른 예로서, 메인 실내기와 서브 실내기의 구분 없이 그룹화된 실내기가 배관포트의 모드를 추종하도록 제어될 수 있다. 상기 배관포트의 모드는 그룹화된 전체 실내기가 동일한 모드로 작동할 때 변경될 수 있다. 예를 들어, 그룹화된 전체 실내기가 냉방 모드로 작동하여 상기 배관포트 모드가 냉방 모드로 설정된 상태에서 그룹화된 전체 실내기가 난방 모드로 전환되면 상기 배관포트 모드가 난방 모드로 전환될 수 있다. 그리고, 상기 배관포트의 모드는 그룹화된 전체 실내기의 작동이 정지될 때 해제될 수 있다. 상기 배관포트의 모드가 해제된 상태에서는, 상기 배관포트의 모드는 그룹화된 실내기 중 최초로 작동하는 실내기의 모드로 설정될 수 있다.
본 명세서에서, 상기 메인 실내기의 작동 모드 또는 배관포트의 모드를 기준 모드로 이름할 수 있다.
정리하면, 그룹화된 실내기 들(실내기 그룹) 중 하나 이상의 실내기로 운전 명령이 입력되면, 기준 모드를 확인하여 기준 모드를 추종하여 실내기가 작동하게 된다.
본 발명에 의하면, 분배기의 배관포트에 다수의 실내기를 연결할 수 있으므로, 실내기의 개수가 증가되어도 분배기의 개수는 증가되지 않으므로, 분배기의 추가에 따른 비용 및 분배기 설치에 따른 작업 시간이 증가되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 그룹화된 실내기가 메인 실내기 또는 배관포트의 모드를 추종하여 작동하므로, 그룹화된 실내기 간의 이질적인 운전이 방지될 수 있는 장점이 있다. 즉, 그룹화된 실내기 들이 서로 다른 모드로 작동하는 것이 방지될 수 있다.
10: 실외기 20, 30: 분배기
51, 52, 53, 54, 55, 56, 57: 실내기

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  9. 실외기와, 상기 실외기에 연결되며 다수의 배관포트를 구비하는 분배기와, 상기 분배기에 연결되는 다수의 실내기를 포함하고, 상기 다수의 배관포트 중 하나 이상의 배관포트에 2이상의 실내기가 연결되어 배관포트 별 실내기 그룹을 형성하며, 상기 실내기 그룹은 메인 실내기와 하나 이상의 서브 실내기를 포함하는 멀티형 공기조화기의 제어방법에 있어서,
    동일한 실내기 그룹에 포함되는 메인 실내기와 하나 이상의 서브 실내기에 작동 명령이 입력되는 단계;
    상기 메인 실내기가 입력된 작동 명령에 대응하여 난방 운전 모드 또는 냉방 운전 모드 중 어느 하나의 운전 모드로 설정되고, 설정된 운전 모드로 동작하는 단계;
    상기 메인 실내기와 연결된 상기 배관포트가 상기 메인 실내기의 운전 모드에 대응하는 운전 모드로 설정되는 단계;
    상기 서브 실내기가 상기 메인 실내기의 운전 모드를 추종하여 작동하는 단계;를 포함하며,
    상기 메인 실내기의 작동이 정지되는 경우, 작동 중이거나 추가로 작동되는 상기 서브 실내기는 상기 배관포트의 운전 모드를 추종하여 동작하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 실내기 그룹을 이루는 모든 실내기가 정지하는 경우, 상기 배관포트의 운전 모드는 해제되는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 실내기 그룹 중 최초로 작동하는 실내기가 메인 실내기로 설정되는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 분배기의 각 배관포트에 연결되는 실내기를 탐색하는 단계;를 포함하며,
    상기 실내기를 탐색하는 단계에서는,
    각 배관포트에 매칭되는 실내기 정보가 메모리에 저장되고, 특정 배관포트에 연결된 실내기 그룹을 이루는 2이상의 실내기가 표시부에 함께 표시되거나 순차적으로 표시되는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 실내기를 탐색하는 단계는,
    특정 배관포트가 냉방 운전 모드 또는 난방 운전 모드로 동작하는 단계;
    상기 배관포트의 운전 모드에 대응하여 온도의 변화가 발생하는 실내기를 상기 특정 배관포트에 매칭하는 단계;
    매칭이 완료된 실내기의 실내팽창기구의 개도를 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 특정 배관포트의 실내기의 탐색이 완료된 후 다른 배관포트의 실내기의 탐색이 순차적으로 이루어지며,
    다른 배관포트의 실내기의 탐색시, 상기 실내팽창기구의 개도가 변화된 실내기는 탐색에서 제외되는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 실내기를 탐색하는 단계에서,
    다수의 실내기의 각각의 실내팽창기구의 초기 개도는 풀 오픈된 상태이고,
    매칭이 완료된 실내기의 실내팽창기구의 개도는 일정 개도 이하로 조절되는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
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