KR102122592B1 - Control method of air-conditioning system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기조화시스템의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 공기조화시스템의 제어방법에는 전원 및 설정온도가 입력되는 단계, 실외온도, 실내온도 및 실외습도가 측정되는 단계, 상기 설정온도, 상기 실외온도, 상기 실내온도 및 상기 실외습도에 따라 요구열량이 결정되는 단계, 상기 요구열량과 동일한 공급열량을 제공하도록 복수의 제어구성이 초기운전되는 단계, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 초기COP가 계산되는 단계 및 상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계가 포함된다. 이때, 상기 제어구성에는 인버터 압축기 및 팬이 포함되고, 상기 제어구성의 운전값에는, 상기 인버터 압축기의 운전주파수 및 상기 팬의 회전속도가 포함된다.The present invention relates to a control method of an air conditioning system. In the control method of the air conditioning system according to the spirit of the present invention, a step of inputting power and a set temperature, measuring outdoor temperature, indoor temperature and outdoor humidity, the set temperature, the outdoor temperature, the indoor temperature and the outdoor humidity The required heat amount is determined according to the steps, the plurality of control components are initially operated to provide the same amount of heat supplied as the required amount of heat, the initial heat of operation is calculated by dividing the amount of heat supplied by the power consumption, and the operation value of the control component The step of adjusting the maximum COP is included. At this time, the control configuration includes an inverter compressor and a fan, and the operating value of the control configuration includes the operating frequency of the inverter compressor and the rotational speed of the fan.
Description
본 발명은 공기조화시스템의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of an air conditioning system.
공기조화시스템은 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 시스템이다. 일반적으로, 공기조화시스템에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉매사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다.The air conditioning system is a system for maintaining the air in a predetermined space in the most suitable state according to the purpose and purpose. In general, an air conditioning system includes a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator, and a refrigerant cycle that performs compression, condensation, expansion, and evaporation processes of a refrigerant is driven to cool or heat the predetermined space.
이때, 상기 소정공간은 상기 공기조화시스템이 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다. 예를 들어, 상기 공기조화시스템이 가정이나 사무실에서 사용되는 경우, 상기 소정공간은 집 또는 건물의 실내 공간일 수 있다. 또한, 상기 공기조화시스템이 자동차에 사용되는 경우, 상기 소정공간은 사람이 탑승하는 탑승 공간일 수 있다.At this time, the predetermined space may be variously proposed according to a place where the air conditioning system is used. For example, when the air conditioning system is used in a home or office, the predetermined space may be an indoor space in a house or building. In addition, when the air conditioning system is used in a vehicle, the predetermined space may be a boarding space for people to board.
상기 공기조화시스템에는 상기 소정공간에 배치되는 실내기와 상기 실내기와 냉매사이클을 형성하도록 연결되는 실외기가 구비된다. 이와 같은 공기조화시스템은 사용자에게 편의를 주도록 조화된 공기를 제공할 수 있다.The air conditioning system is provided with an indoor unit disposed in the predetermined space and an outdoor unit connected to form a refrigerant cycle with the indoor unit. Such an air conditioning system can provide harmonized air to provide convenience to the user.
본 출원인은 다음과 같이 공기조화시스템에 관한 기술을 출원한 바 있다.The applicant has applied for a technology related to the air conditioning system as follows.
(1) 제 1 선행문헌 : 공개특허 10-2015-0097174호, 공기조화장치의 리모트 컨트롤 유닛 및 이를 포함하는 공기조화장치(1) 1st precedent literature: Patent Publication No. 10-2015-0097174, remote control unit of air conditioning apparatus and air conditioning apparatus including the same
(2) 제 2 선행문헌 : 등록특허 10-1203559호, 그룹제어가 가능한 공기조화시스템 및 그 동작방법(2) 2nd Prior Literature: Patent No. 10-1203559, air conditioning system capable of group control and its operation method
이와 같은 선행문헌들은 공기조화시스템을 제어하여 사용자에게 조화된 공기를 제공한다. 이때, 상기 제 1 선행문헌 및 상기 제 2 선행문헌은 입력되는 설정온도에 따라 각종 제어구성들이 동일하게 동작되도록 제어된다. 이는 실험에 의해 저장된 값에 따라 소비전력이 최소가 되는 최대COP를 갖도록 제어되는 것으로 이해될 수 있다.These prior documents provide air harmonized to the user by controlling the air conditioning system. At this time, the first prior document and the second prior document are controlled such that various control configurations are operated in accordance with the input set temperature. It can be understood that it is controlled to have a maximum COP in which power consumption is minimized according to a value stored by an experiment.
그러나, 이와 같은 공기조화시스템은 설치되는 장소에 따라 조건이 매우 달라질 수 있다. 즉, 설치된 장소에 따라 실험에 의한 값은 최대COP를 갖도록 운전되는 값에 해당되지 않을 수 있다.However, such an air conditioning system may have very different conditions depending on the place where it is installed. That is, depending on the installed location, the value by experiment may not correspond to the value operated to have the maximum COP.
그에 따라, 공기조화시스템은 비교적 많은 전력이 소모되도록 운전되는 문제점이 있다. 또한, 설치조건에 따라 효율이 변경되어 사용자의 신뢰성이 낮아지는 문제점이 있다.Accordingly, there is a problem that the air conditioning system is operated to consume a relatively large amount of power. In addition, there is a problem in that the efficiency is changed according to the installation conditions and the reliability of the user is lowered.
본원발명은 설치되는 장소 및 설치조건과 무관하게 언제나 최대COP를 갖도록 운전되는 공기조화시스템의 제어방법을 제공한다.The present invention provides a control method of an air conditioning system operated to always have a maximum COP regardless of the installation location and installation conditions.
또한, 입력조건에 따라 인버터 압축기 및 팬 등을 단계별로 제어하여 최대COP를 갖는 운전상태를 도출하고, 최대COP를 갖도록 운전되는 공기조화시스템의 제어방법을 제공한다.In addition, the inverter compressor and the fan are controlled in stages according to input conditions to derive an operation state having the maximum COP, and a control method of an air conditioning system operated to have the maximum COP is provided.
본 발명의 사상에 따른 공기조화시스템의 제어방법에는 전원 및 설정온도가 입력되는 단계, 실외온도, 실내온도 및 실외습도가 측정되는 단계, 상기 설정온도, 상기 실외온도, 상기 실내온도 및 상기 실외습도에 따라 요구열량이 결정되는 단계, 상기 요구열량과 동일한 공급열량을 제공하도록 복수의 제어구성이 초기운전되는 단계, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 초기COP가 계산되는 단계 및 상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계가 포함된다. 이때, 상기 제어구성에는 인버터 압축기 및 팬이 포함되고, 상기 제어구성의 운전값에는, 상기 인버터 압축기의 운전주파수 및 상기 팬의 회전속도가 포함된다.In the control method of the air conditioning system according to the spirit of the present invention, a step of inputting power and a set temperature, measuring outdoor temperature, indoor temperature and outdoor humidity, the set temperature, the outdoor temperature, the indoor temperature and the outdoor humidity The required heat amount is determined according to the steps, the plurality of control components are initially operated to provide the same amount of heat supplied as the required amount of heat, the initial heat of operation is calculated by dividing the amount of heat supplied by the power consumption, and the operation value of the control component The step of adjusting the maximum COP is included. At this time, the control configuration includes an inverter compressor and a fan, and the operating value of the control configuration includes the operating frequency of the inverter compressor and the rotational speed of the fan.
또한, 상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는, 상기 제어구성이 기본운전값으로 운전되고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 기본COP가 계산되는 단계 및 상기 제어구성이 상기 기본운전값에서 수정운전값으로 변경되어 운전되고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 수정COP가 계산되는 단계가 포함될 수 있다.In addition, in the step of adjusting the operation value of the control configuration to derive the maximum COP, the control configuration is operated with the basic operation value, the step of calculating the basic COP by dividing the amount of heat supplied by the power consumption and the control configuration The operation may be performed by changing from the basic operation value to the modified operation value, and calculating the corrected COP by dividing the amount of heat supplied by power consumption.
또한, 상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하는 단계 및 상기 기본COP가 높은 경우 상기 제어구성이 상기 기본운전값으로 운전되고, 상기 수정COP가 높은 경우, 상기 제어구성이 상기 수정운전값으로 운전되는 단계가 포함될 수 있다.In addition, comparing the basic COP and the modified COP and when the basic COP is high, the control configuration is operated with the basic operation value, and when the modified COP is high, the control configuration is operated with the modified operation value. Steps may be included.
이러한 본 발명에 의하면, 공기조화시스템은 항상 최대COP를 갖도록 운전될 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that the air conditioning system can be operated to always have the maximum COP.
그에 따라, 상기 공기조화시스템의 운전에 따라 소비되는 전력이 최소화되는 장점이 있다.Accordingly, power consumed by the operation of the air conditioning system is minimized.
또한, 최대COP를 갖는 운전상태를 저장하여, 동일한 제어조건의 경우 바로 최대COP를 갖는 운전을 할 수 있다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the operation with the maximum COP can be immediately performed by storing the operation state with the maximum COP.
또한, 항상 최대COP를 갖도록 운전되기 때문에 사용자의 신뢰성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.In addition, since it is always operated to have the maximum COP, there is an advantage that it is possible to secure user reliability.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화시스템의 제어구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화시스템의 기본제어흐름을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 공기조화시스템의 최대COP가 도출되는 제어흐름을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 공기조화시스템의 최대COP가 도출되는 제어흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 공기조화시스템의 최대COP가 도출되는 제어흐름을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a control configuration of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the basic control flow of the air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a control flow from which the maximum COP of the air conditioning system according to the first embodiment of the present invention is derived.
5 is a view showing a control flow from which the maximum COP of the air conditioning system according to the second embodiment of the present invention is derived.
6 is a view showing a control flow from which the maximum COP of the air conditioning system according to the third embodiment of the present invention is derived.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing embodiments of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known configurations or functions interfere with understanding of the embodiments of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiments of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to the other component, but another component between each component It should be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 공기조화시스템의 구성을 도시한 도면이다. 상기 공기조화시스템(10)에는, 적어도 하나의 실외기 및 적어도 하나의 실내기가 구비될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 실외기 및 실내기로 구분하지 않고 냉매사이클을 형성하는 각 구성으로 설명한다.1 is a view showing the configuration of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention. At least one outdoor unit and at least one indoor unit may be provided in the air conditioning system 10. Hereinafter, for convenience of description, each configuration forming a refrigerant cycle will be described without being classified as an outdoor unit or an indoor unit.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기조화시스템(10)에는, 실외 열교환기(11), 압축기(12), 실내 열교환기(13) 및 팽창밸브(14, 15)가 포함된다. 또한, 상기 실외 열교환기(11), 압축기(12, 20), 실내 열교환기(13) 및 팽창밸브(14, 15)는 냉매배관에 의해 연결된다.As shown in FIG. 1, the air conditioning system 10 according to the spirit of the present invention includes an outdoor heat exchanger 11, a compressor 12, an
상기 실외 열교환기(11)는 실외 공기 및 냉매 간의 열교환이 이루어지도록 실외공간에 배치될 수 있다. 또한, 상기 공기조화시스템(10)에는, 상기 실외 열교환기(11)의 일 측에 설치된 팬(30)이 더 포함된다. 상기 팬(30)의 작동에 의해 실외공기가 상기 실외 열교환기(11)와 열교환되도록 강제대류될 수 있다.The outdoor heat exchanger 11 may be disposed in an outdoor space to exchange heat between outdoor air and refrigerant. In addition, the air conditioning system 10 further includes a
상기 압축기(12, 20)는 유동되는 냉매를 압축하는 구성에 해당된다. 상기 압축기에는, 압축 용량이 일정하게 유지되는 정속 압축기(12) 및 압축 용량이 가변되는 인버터 압축기(20)가 포함된다.The
상기 실내 열교환기(13)는 실내 공기 및 냉매 간의 열교환이 이루어지도록 실내공간에 배치될 수 있다. 이때, 실내공간은 상기 공기조화시스템(10)이 조화된 공기를 제공하기 위해 설치되는 공간으로 이해될 수 있다.The
이때, 상기 실내 열교환기(13)는 복수 개로 구비될 수 있다. 각각의 실내 열교환(13)는 서로 다른 공간에 배치될 수 있으며, 상기 공기조화시스템(10)은 서로 다른 공간의 공기를 조화시킬 수 있다.At this time, the
도 1에서는 예시적으로 3개의 실내 열교환기(13)를 도시하였으나 상기 실내 열교환기(13)의 개수는 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 실내 열교환기(13)의 일 측에는 실내공기를 강제대류시키는 실내 팬이 설치될 수 있다.In FIG. 1, three
상기 팽창밸브(14, 15)에는, 상기 실외 열교환기(11)에 인접하여 설치되는 실외 팽창밸브(14)와, 상기 실내 열교환기(13)에 인접하여 설치되는 실내 팽창밸브(15)가 포함된다. 상기 실외 팽창밸브(14) 및 실내 팽창밸브(15)는 전자팽창밸브(EEV)와 같이 개도를 조절할 수 있는 밸브로 구성될 수 있다.The
이때, 상기 실내 팽창밸브(15)는 복수 개로 구비된 상기 실내 열교환기(13)에 대응되는 개수로 마련되어, 각각의 실내 열교환기(13)의 일측에 설치될 수 있다. 상기 실내 팽창밸브(15)는 상기 실내 열교환기(13)의 가동 여부에 따라, 각 실내 열교환기(13)로 유입되는 냉매를 각각 선택적으로 차단할 수 있도록 작동된다. At this time, the
그리고, 상기 공기조화시스템(10)에는, 상기 압축기(12)를 향하여 유동하는 냉매 중 액상의 냉매를 걸러내는 어큐뮬레이터(16)와, 상기 압축기(12)에서 토출되는 냉매의 유동 방향을 상기 실외 열교환기(11) 또는 실내 열교환기(13)로 선택적으로 전환하는 유동전환부(17)가 더 포함된다.In addition, the air conditioning system 10 includes the
상기 공기조화시스템(10)의 운전 모드에 따라 상기 유동전환부(17)에 의한 냉매의 유동 방향이 전환될 수 있다.The flow direction of the refrigerant by the flow switching unit 17 may be switched according to the operation mode of the air conditioning system 10.
상세하게는, 상기 공기조화시스템(10)가 난방 운전되는 경우, 상기 유동전환부(17)는 상기 압축기(12)에서 토출된 냉매를 상기 실내 열교환기(13)로 유동시킨다. 또한, 상기 실내 팽창밸브(15)는 완전히 개방되고 상기 실외 팽창밸브(14)가 부분적으로 개방된다.In detail, when the air conditioning system 10 is heated, the flow switching unit 17 flows the refrigerant discharged from the compressor 12 to the
따라서, 상기 실내 열교환기(13)를 통과한 냉매는 상기 실내 팽창밸브(15)를 상태 변화없이 통과하고, 상기 실외 팽창밸브(14)를 통과하면서 팽창된 후 상기 실외 열교환기(11)로 유입될 수 있다.Therefore, the refrigerant that has passed through the
반면, 상기 공기조화시스템(10)이 냉방 운전되는 경우, 상기 유동전환부(17)는 상기 압축기(12)에서 토출된 냉매를 상기 실외 열교환기(11)로 유동시킨다. 또한, 상기 실외 팽창밸브(14)는 완전히 개방되고, 상기 실내 팽창밸브(15)가 부분적으로 개방된다.On the other hand, when the air conditioning system 10 is operated in cooling, the flow switching unit 17 flows the refrigerant discharged from the compressor 12 to the outdoor heat exchanger 11. In addition, the
따라서, 상기 실외 열교환기(11)를 통과한 냉매는 상기 실외 팽창밸브(14)를 상태 변화없이 통과하고 상기 실내 팽창밸브(15)를 통과하면서 팽창된 후 상기 실내 열교환기(13)로 유입될 수 있다.Therefore, the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger (11) passes through the outdoor expansion valve (14) without changing the state and expands while passing through the indoor expansion valve (15) and then flows into the indoor heat exchanger (13). You can.
또한, 상기 공기조화시스템(10)에는, 냉동 사이클을 순환하는 냉매의 유동량을 조절하기 위한 냉매량 조절부가 더 포함된다. 상세하게는, 상기 냉매량 조절부에는, 상기 냉동 사이클을 순환하는 냉매 중 적어도 일부를 저장하는 리시버(18)와, 상기 리시버(18)로 유입되는 냉매량을 조절하는 리시버 밸브(40)가 포함된다.In addition, the air conditioning system 10 further includes a refrigerant amount adjusting unit for adjusting the flow amount of the refrigerant circulating in the refrigeration cycle. Specifically, the refrigerant amount control unit includes a
상기 리시버(18)는 냉매가 수용되는 탱크와 같이 상기 공기조화시스템(10)을 순환하는 냉매 중 적어도 일부를 저장할 수 있는 장치로서 이해된다. 상기 리시버 밸브(40)는 상기 리시버(18)에 저장되는 냉매량을 조절하도록 상기 리시버(18)의 일 측에 설치될 수 있다.The
도 1에서는 상기 리시버 밸브(40)가 상기 리시버(18)의 유입측에만 설치되는 것으로 도시하였으나, 상기 리시버 밸브(40)는 다양한 위치 및 형태로 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 리시버 밸브(40)는 전자팽창밸브(EEV)와 같이 개도를 조절할 수 있는 밸브로 구성될 수 있다.In FIG. 1, the
도 1에서는 본 발명의 사상에 따른 공기조화시스템을 구성하는 예시적인 형태를 도시한 것으로, 각 구성이 더해지거나 생략될 수 있다.1 illustrates an exemplary form of an air conditioning system according to the spirit of the present invention, and each configuration may be added or omitted.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화시스템의 제어구성을 도시한 도면이다.2 is a view showing a control configuration of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기조화시스템(10)에는 각종 구성을 제어하는 제어부(100)가 구비된다.2, the air conditioning system 10 according to the spirit of the present invention is provided with a
또한, 상기 공기조화시스템(10)에는 상기 제어부(100)에 소정의 명령을 전달하는 사용자입력부(50, 51) 및 소정의 정보를 전달하는 측정부(52, 53, 54)가 포함된다.In addition, the air conditioning system 10 includes
상기 사용자입력부(50, 51)는 사용자에 의해 상기 공기조화시스템(10)에 소정의 정보가 입력되는 구성으로 이해될 수 있다. 상기 사용자입력부(50, 51)에는, 상기 공기조화시스템(10)의 ON/OFF가 입력되는 전원부(50) 및 조화공간에 요구되는 설정온도가 입력되는 설정온도입력부(51)가 포함된다.The
또한, 사용자에 의한 입력이 없는 경우에도 소정의 조건이 충족되면, 상기 공기조화시스템(10)이 자동으로 ON/OFF되거나 자동으로 설정온도가 입력될 수 있다. 또한, 상기 사용자입력부(50, 51)에는 각종 모드가 입력되는 구성이 더 포함될 수 있다.In addition, even if there is no input by the user, if a predetermined condition is satisfied, the air conditioning system 10 may be automatically turned ON/OFF or a set temperature may be automatically input. Further, the
상기 측정부(52, 53, 54)는 조화공간과 관련된 각종 정보가 측정되는 구성으로 이해될 수 있다. 상기 측정부(52, 53, 54)에는, 실외온도센서(52), 실내온도센서(53) 및 실내습도센서(54)가 포함된다.The
상기 실외온도센서(52)는 실외온도를 측정하도록 상기 실외열교환기(11)의 흡입 측에 설치될 수 있다. 또한, 상기 실내온도센서(53) 및 상기 실내습도센서(54)는 각각 실내온도 및 실내습도를 측정하도록 상기 실내열교환기(13)의 흡입 측에 설치될 수 있다.The outdoor temperature sensor 52 may be installed on the suction side of the outdoor heat exchanger 11 to measure the outdoor temperature. In addition, the
상기 사용자입력부(50, 51) 및 상기 측정부(52, 53, 54)에서 전달된 명령 또는 정보를 통해 상기 제어부(100)는 각종 구성을 제어할 수 있다. 특히, 상기 제어부(100)는 상기 인버터 압축기(20), 상기 팬(30) 및 상기 리시버 밸브(40)를 각 단계로 제어할 수 있다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 인버터 압축기(20), 상기 팬(30) 및 상기 리시버 밸브(40)는 제 1 단계에서 제 X 단계(X = A, B, C) 중 어느 하나로 운전될 수 있다. 예를 들어, 상기 인버터 압축기(20)의 제 1 단계는 130HZ이며 각 단계별로 1HZ씩 증가될 수 있다. 즉, 상기 인버터 압축기(20)의 제 6 단계는 135HZ에 해당될 수 있다.As shown in Figure 2, the
또한, 예를 들어, 상기 팬(30)의 제 1 단계는 700RPM이며, 각 단계별로 50RPM씩 증가될 수 있다. 또한, 상기 리시버 밸브(40)의 제 1 단계는 개도량이 0인 경우로 상기 리시버(18)로 유입되는 냉매를 완전히 차단한 상태일 수 있다.In addition, for example, the first step of the
또한, 상기 공기조화시스템(10)에는 각종 데이터가 저장된 메모리부(55)가 포함된다. 상기 메모리부(55)에는 상기 공기조화시스템(10)의 동작에 관련된 실험적인 운전값이 저장될 수 있다. 예를 들어, 소정의 조건에서 상기 공기조화시스템(10)이 최대COP를 갖도록 운전되는 운전값이 저장될 수 있다.In addition, the air conditioning system 10 includes a
이때, COP(Coefficient Of Performance)는 공기조화시스템의 냉난방성능계수로 이해될 수 있다. 상기 COP는 공기조화시스템에서 공급되는 열량을 소비되는 전력으로 나누어 계산될 수 있다(COP=공급열량/소비전력). 이와 같은 COP는 공기조화시스템의 효율을 결정하는 값으로, 상기 공기조화시스템의 운전에 있어서 가장 중요한 값으로 이해될 수 있다.At this time, COP (Coefficient Of Performance) can be understood as the heating and cooling performance coefficient of the air conditioning system. The COP may be calculated by dividing the amount of heat supplied from the air conditioning system by the amount of power consumed (COP = amount of heat supplied/power consumed). This COP is a value that determines the efficiency of the air conditioning system, and can be understood as the most important value in the operation of the air conditioning system.
그러나, 상기 메모리부(55)에 저장된 운전값은 상기 공기조화시스템(10)이 소정의 조건을 갖는 실험실에 설치된 경우 최대COP를 갖는 값에 해당된다. 즉, 상기 공기조화시스템(10)이 다른 장소에 설치되는 경우에는 상기 메모리부(55)에 저장된 운전값으로는 최대COP를 갖는 운전이 되지 않을 수 있다.However, the operation value stored in the
그에 따라, 본 발명은 상기 공기조화시스템(10)이 어느 장소에 설치되어도 최대COP를 갖는 운전을 하도록 제어한다. 이하, 상기 공기조화시스템(10)의 제어방법에 대하여 자세하게 설명한다.Accordingly, the present invention controls the air conditioning system 10 to operate with the maximum COP no matter where it is installed. Hereinafter, a control method of the air conditioning system 10 will be described in detail.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화시스템의 기본제어흐름을 도시한 도면이다.3 is a view showing the basic control flow of the air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 전원 및 설정온도가 입력된다(S10). 이는 앞서 설명한 바와 같이, 사용자에 의해 상기 전원부(50) 및 상기 설정온도입력부(51)를 통해 입력될 수 있다.As shown in FIG. 3, power and a set temperature are input (S10). As described above, it may be input by the user through the
그리고, 실외온도, 실내온도 및 실외습도가 측정된다(S20). 이는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 실외온도센서(52), 상기 실내온도센서(53) 및 상기 실내습도센서(54)를 통해 측정되고, 그에 대한 정보가 전달될 수 있다.Then, the outdoor temperature, the indoor temperature and the outdoor humidity are measured (S20). As described above, it is measured through the outdoor temperature sensor 52, the
이와 같이 입력된 상기 설정온도와 측정된 상기 실외온도, 상기 실내온도 및 상기 실외습도에 따라 요구열량이 결정된다(S30). 이와 같은 제어는 일반적인 공기조화시스템에서 수행되는 것으로 자세한 설명은 생략한다.The required amount of heat is determined according to the set temperature and the measured outdoor temperature, the indoor temperature, and the outdoor humidity (S30). Such control is performed in a general air conditioning system, and detailed description is omitted.
본 발명의 사상에 따른 공기조화시스템은 상기 요구열량과 동일한 공급열량을 제공하도록 복수의 제어구성이 초기운전된다(S40). 이때, 상기 복수의 제어구성이 상기 메모리부(55)에 저장된 운전값으로 운전되는 것을 초기운전이라 한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 메모리부(55)에 저장된 운전값은 상기 공기조화시스템(10)이 실험실에 설치된 경우 최대COP를 갖는 값에 해당된다.In the air conditioning system according to the spirit of the present invention, a plurality of control components are initially operated to provide a supply heat amount equal to the required heat amount (S40). At this time, it is referred to as an initial operation in which the plurality of control configurations are operated with operation values stored in the
또한, 상기 복수의 제어구성은 상기 공기조화시스템(10)을 구성하는 장치들에 해당된다. 특히, 상기 복수의 제어구성은 상기 공기조화시스템(10)의 COP에 영향을 주는 구성에 해당된다. 자세하게는, 상기 복수의 제어구성의 운전값이 조절됨에 따라 COP가 조절될 수 있다.In addition, the plurality of control configurations correspond to devices constituting the air conditioning system 10. In particular, the plurality of control configurations correspond to configurations that affect the COP of the air conditioning system 10. In detail, COP may be adjusted as the operation values of the plurality of control configurations are adjusted.
또한, 상기 공급열량은, 난방운전의 경우 토출엔탈피에서 과냉엔탈피를 뺀 값으로 계산되고, 냉방운전의 경우 흡입엔탈피에서 과냉엔탈피를 뺀 값으로 계산된다. 이와 같은 계산은 일반적인 공기조화시스템에서 수행되는 것으로 자세한 설명은 생략한다.In addition, the amount of heat supplied is calculated by subtracting the supercooled enthalpy from the discharge enthalpy in the case of heating operation, and is calculated by subtracting the supercooled enthalpy from the suction enthalpy in the case of cooling operation. Such calculation is performed in a general air conditioning system, and detailed description is omitted.
그리고, 상기 공급열량이 상기 요구열량과 동일한지 여부를 확인한다(S50). 이러한 과정은 상기 공기조화시스템(10)의 운전에서 전제되어야 할 것으로 반복적으로 수행될 수 있다. 즉, 기재의 편의상 해당과정을 한 번만 기재하였으나, 상기 공기조화시스템(10)이 운전되는 동안 상기 공급열량과 상기 요구열량이 동일한지 여부를 계속하여 확인한다.Then, it is checked whether the amount of heat supplied is equal to the amount of heat requested (S50). This process may be repeatedly performed as it should be premised in the operation of the air conditioning system 10. That is, for convenience of description, the corresponding process has been described only once, but continuously checks whether the supply heat amount and the required heat amount are the same while the air conditioning system 10 is operating.
또한, 상기 공급열량과 상기 요구열량이 동일하지 않은 경우, 운전값을 변경한다(S55). 이때, 변경되는 값은 앞서 설명한 각 단계별 변경 값보다는 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 인버터 압축기(20)의 운전값을 0.5HZ씩 변경하거나 상기 팬(30)의 운전값을 10RPM씩 변경할 수 있다.In addition, when the supply heat amount and the requested heat amount are not the same, the operation value is changed (S55). At this time, the changed value may be smaller than the change value for each step described above. For example, the operation value of the
또한, 상기 공급열량과 상기 요구열량의 차이가 소정의 범위 이내인 경우 동일한 것으로 인식할 수 있다. 예를 들어, 상기 공급열량과 상기 요구열량의 차이가 2%이내 인 경우 동일하다고 판단한다.In addition, it can be recognized that the difference between the amount of heat supplied and the amount of heat required is within a predetermined range. For example, it is determined that the difference between the amount of heat supplied and the amount of heat required is within 2%.
또한, 상기 공기조화시스템(10)이 안정적으로 운전되는지 여부를 확인할 수 있다. 상기 공기조화시스템(10)이 안정적으로 운전되는지 여부는 냉매의 안정 여부로 판단한다.In addition, it can be confirmed whether the air conditioning system 10 is stably operated. Whether the air conditioning system 10 is stably operated is determined by whether the refrigerant is stable.
즉, 냉매의 증발압, 응축압, 흡입온도 및 토출온도 등이 조절되지 않는 경우 안정되었다고 판단한다. 예를 들어, 5분 동안 냉매의 증발압, 응축압, 흡입온도 및 토출온도 등이 3%이상 조절되지 않는 경우 냉매가 안정되었다고 판단할 수 있다.That is, it is determined that the refrigerant is stable when the evaporation pressure, condensation pressure, suction temperature, and discharge temperature of the refrigerant are not adjusted. For example, when the evaporation pressure, condensation pressure, suction temperature, and discharge temperature of the refrigerant are not adjusted for 3 minutes or more, it can be determined that the refrigerant is stable.
그리고, 본 발명의 사상에 따른 공기조화시스템(10)은 최대COP가 도출되도록 운전된다(S60). 이때, 상기 공기조화시스템(10)은 상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP를 도출한다.Then, the air conditioning system 10 according to the spirit of the present invention is operated to derive the maximum COP (S60). At this time, the air conditioning system 10 adjusts the operation value of the control configuration to derive the maximum COP.
또한, 최대COP를 도출된 경우, 상기 복수의 제어구성이 운전되는 값을 저장한다(S70). 이때, 상기 제어구성의 운전값을 최대운전값이라 한다. 그에 따라, 동일한 상기 설정온도, 상기 실외온도, 상기 실내온도 및 상기 실외습도가 입력된 경우, 최대COP 도출과정이 생략되고 상기 제어구성이 상기 최대운전값으로 운전될 수 있다.In addition, when the maximum COP is derived, a value in which the plurality of control configurations are operated is stored (S70). At this time, the operation value of the control configuration is referred to as the maximum operation value. Accordingly, when the same set temperature, the outdoor temperature, the indoor temperature and the outdoor humidity are input, the maximum COP derivation process is omitted and the control configuration can be operated at the maximum operation value.
이하, 상기 공기조화시스템(10)은 최대COP가 도출되도록 운전되는 실시 예에 관하여 도 4 내지 도 6에서 자세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the air conditioning system 10 is operated to derive the maximum COP will be described in detail in FIGS. 4 to 6.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 공기조화시스템의 최대COP가 도출되는 제어흐름을 도시한 도면이다.4 is a view showing a control flow from which the maximum COP of the air conditioning system according to the first embodiment of the present invention is derived.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화시스템(10)은 기본운전값으로 운전된다(S601). 이때, 상기 기본운전값에는 상기 초기운전값이 포함될 수 있다. 즉, 이와 같은 단계가 처음 수행된 경우 상기 기본운전값은 상기 메모리부(55)에 저장된 운전값에 해당된다.As shown in FIG. 4, the air conditioning system 10 is operated with a basic operation value (S601). At this time, the initial operation value may be included in the basic operation value. That is, when this step is first performed, the basic operation value corresponds to the operation value stored in the
그리고, 상기 공급열량을 소비되는 전력으로 나누어 기본COP가 계산된다(S602). 이때, 상기 기본운전값이 상기 초기운전값인 경우, 상기 기본COP는 초기COP라 할 수 있다.Then, the basic COP is calculated by dividing the amount of heat supplied by the power consumed (S602). In this case, when the basic operation value is the initial operation value, the basic COP may be referred to as an initial COP.
그리고, 상기 공기조화시스템(10)은 상기 제어구성의 운전값을 변경하여 운전된다(S603). 이때, 변경된 운전값을 수정운전값이라 한다. 즉, 상기 제어구성이 상기 기본운전값에서 수정운전값으로 변경되어 운전된다.Then, the air conditioning system 10 is operated by changing the operation value of the control configuration (S603). At this time, the changed operation value is called a modified operation value. That is, the control configuration is changed from the basic operation value to a modified operation value and operated.
그리고, 상기 공급열량을 소비되는 전력으로 나누어 수정COP가 계산된다(S604). 이때, 상기 공급열량은 입력된 사항에 따라 결정된 요구열량과 동일한 값임으로, 소비되는 전력에 따라 상기 기본COP와 상기 수정COP가 달라진다.Then, the correction COP is calculated by dividing the amount of heat supplied by the power consumed (S604). At this time, the supply heat amount is the same value as the required heat amount determined according to the input, so that the basic COP and the modified COP vary depending on the power consumed.
그리고, 상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교한다(S605). 상기 기본COP가 높은 경우 상기 제어구성이 상기 기본운전값으로 운전되고, 상기 수정COP가 높은 경우, 상기 제어구성이 상기 수정운전값으로 운전된다.Then, the basic COP and the modified COP are compared (S605). When the basic COP is high, the control configuration is operated with the basic operation value, and when the modified COP is high, the control configuration is operated with the modified operation value.
즉, 상기 기본COP가 높은 경우, 상기 제어구성은 다시 상기 기본운전값으로 운전된다(S601). 그리고, 상기 공기조화시스템(10)은 새로운 수정운전값으로 운전되고(S602) 새로운 수정COP를 계산하여(S603) 상기 기본COP와 비교할 수 있다(S604).That is, when the basic COP is high, the control configuration is operated again with the basic operation value (S601). Then, the air conditioning system 10 is operated with a new correction operation value (S602), and a new correction COP can be calculated (S603) and compared with the basic COP (S604).
한편, 상기 수정COP가 높은 경우, 상기 제어구성은 계속하여 상기 수정운전값으로 운전된다. 그리고, 상기 기본운전값을 상기 수정운전값으로 변경하여 저장한다(S607). 즉, 상기 수정운전값이 새로운 기본운전값이 된다.On the other hand, when the correction COP is high, the control configuration continues to operate with the correction operation value. Then, the basic operation value is changed to the modified operation value and stored (S607). That is, the modified operation value becomes the new basic operation value.
그리고, 상기 공기조화시스템은 다시 기본운전값으로 운전된다(S601). 이때, 기본운전값은 이전 단계에서의 기본운전값과는 다른 값에 해당된다. 그리고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 다시 기본COP가 계산된다(S602).Then, the air conditioning system is operated again with the basic operation value (S601). At this time, the basic operation value corresponds to a value different from the basic operation value in the previous step. Then, the basic COP is calculated again by dividing the amount of heat supplied by power consumption (S602).
그리고, 상기 공기조화시스템(10)은 상기 기본운전값에서 새로운 수정운전값으로 변경되어 운전되고(S603), 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 새로운 수정COP가 계산된다(S604). 그리고, 새롭게 계산된 기본COP와 수정COP를 비교한다(S605).Then, the air conditioning system 10 is operated by changing from the basic operation value to a new correction operation value (S603), and a new correction COP is calculated by dividing the amount of heat supplied by power consumption (S604). Then, the newly calculated basic COP and the modified COP are compared (S605).
즉, 상기 공기조화시스템(10)은 S601 내지 S605의 단계를 반복하여 수행하여 최대COP를 도출한다. 이때, 상기 최대COP인지 여부는 상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하여 상기 기본COP가 높은 경우가 미리 결정된 횟수 이상인 경우로 결정할 수 있다(S606). 이때, 상기 기본COP를 최대COP로 저장하고, 상기 최대COP가 도출된 기본운전값을 최대운전값으로 저장할 수 있다.That is, the air conditioning system 10 performs steps S601 to S605 repeatedly to derive the maximum COP. At this time, whether or not the maximum COP can be determined by comparing the basic COP and the modified COP when the basic COP is higher than a predetermined number of times (S606). At this time, the basic COP may be stored as the maximum COP, and the basic operation value from which the maximum COP is derived may be stored as the maximum operation value.
자세하게는, 상기 공기조화시스템(10) COP값에 영향을 주는 제어구성의 계수가 한정되어 있고, 상기 제어구성의 운전값이 한정된 범위 내에서 조절된다. 즉, 조절가능한 수정운전값의 수가 제한되어 있기 때문에, 미리 결정된 횟수 이상으로 S601 내지 S605의 단계를 반복하여 수행하는 경우 최대COP가 도출될 수 있다.In detail, the coefficient of the control configuration affecting the COP value of the air conditioning system 10 is limited, and the operation value of the control configuration is adjusted within a limited range. That is, since the number of adjustable correction operation values is limited, the maximum COP can be derived when the steps S601 to S605 are repeatedly performed more than a predetermined number of times.
이하, 상기 제어구성의 개수 및 상기 제어구성의 제어값을 한정하여 자세하게 설명한다.Hereinafter, the number of the control configuration and the control values of the control configuration will be described in detail.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 공기조화시스템의 최대COP가 도출되는 제어흐름을 도시한 도면이다.5 is a view showing a control flow from which the maximum COP of the air conditioning system according to the second embodiment of the present invention is derived.
도 5에서는 상기 제어구성으로 상기 인버터 압축기(20) 및 상기 팬(30)이 구비된 경우에 대하여 설명한다. 또한, 상기 제어구성의 운전값에는, 상기 인버터 압축기(20)의 운전주파수 및 상기 팬(30)의 회전속도가 포함되고, 각 단계 별로 운전값이 조절될 수 있다.In FIG. 5, the case where the
앞서 설명한 바와 같이, 상기 인버터 압축기(20) 및 상기 팬(30)은 제 1 단계에서 제 X 단계(X = A, B) 중 어느 하나로 운전될 수 있다. 이하, 설명의 편의상 상기 인버터 압축기(20) 및 상기 팬(30)의 운전값을 수치적으로 한정한다. 이와 같은 수치범위는 예시적인 것으로 이에 한정되지 않는다.As described above, the
예를 들어, 상기 인버터 압축기(20) 및 상기 팬(30)은 제 1 단계 내지 제 10 단계로 운전된다. 또한, 상기 인버터 압축기(20)의 제 1 단계는 130HZ이며 각 단계별로 1HZ씩 증가된다. 또한, 상기 팬(30)의 제 1 단계는 700RPM이며, 각 단계별로 50RPM씩 증가된다.For example, the
도 4에서 설명한 바와 같이, 상기 공기조화시스템(10)은 기본운전값으로 운전되고(S611), 상기 기본운전값이 상기 초기운전값인 경우로 가정한다. 그리고, 상기 공급열량을 소비되는 전력으로 나누어 기본COP, 즉, 초기COP가 계산된다(S612). As described in FIG. 4, it is assumed that the air conditioning system 10 is operated with a basic operation value (S611), and the basic operation value is the initial operation value. Then, the basic COP, that is, the initial COP is calculated by dividing the amount of heat supplied by the consumed power (S612).
예를 들어, 상기 초기운전값이 상기 인버터 압축기(20)의 제 6 단계 및 상기 팬(30)의 제 3 단계인 경우로 가정한다. 즉, 상기 공기조화시스템(10)은 상기 인버터 압축기(20)가 135HZ로 운전되고 상기 팬(30)이 800RPM으로 운전되도록 초기운전된다. For example, it is assumed that the initial operation value is the sixth step of the
그리고, 상기 공기조화시스템(10)은 상기 제어구성의 운전값을 변경하여 운전된다. 우선, 상기 인버터 압축기(20)의 운전주파수를 1단계 상승시키고, 상기 팬(30)의 회전속도를 1단계 하강시킨다(S613). 이와 같이, 상기 인버터 압축기(20)와 상기 팬(30)은 서로 다른 방향으로 조절됨에 따라 공급용량을 유지하며 시스템의 안정화를 도모할 수 있다.Then, the air conditioning system 10 is operated by changing the operation value of the control configuration. First, the operating frequency of the
즉, 상기 인버터 압축기(20)가 제 7 단계로, 상기 팬(30)이 제 2 단계로 변경되어 운전된다. 그리고, 상기 공급열량을 소비되는 전력으로 나누어 수정COP가 계산된다(S614). 그리고, 상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교한다(S615).That is, the
상기 수정COP가 높은 경우, 상기 제어구성은 계속하여 상기 수정운전값으로 운전된다. 이는 상기 인버터 압축기(20)의 운전값을 상승시키고, 상기 팬(30)의 운전값을 하강시키도록 변경한 것이 COP를 상승시킨 것으로 이해될 수 있다.When the correction COP is high, the control configuration continues to operate with the correction operation value. This can be understood that the COP is increased by increasing the operation value of the
그리고, 상기 기본운전값을 상기 수정운전값으로 변경하여 저장한다(S616). 즉, 상기 인버터 압축기(20)의 제 7 단계 및 상기 팬(30)의 제 2 단계가 기본운전값으로 저장된다. Then, the basic operation value is changed to the modified operation value and stored (S616). That is, the seventh step of the
그리고, 상기 공기조화시스템(10)은 다시 상기 인버터 압축기(20)의 운전주파수를 1단계 상승시키고, 상기 팬(30)의 회전속도를 1단계 하강시킨다(S613). 그에 따라, 상기 인버터 압축기(20)는 제 8 단계로, 상기 팬(30)은 제 1 단계로 운전된다.Then, the air conditioning system 10 again increases the operating frequency of the
즉, COP가 상승되는 방향으로 상기 제어구성의 운전값을 계속하여 상승 또는 하강시킬 수 있다. 이는 상기 COP가 더이상 상승되지 않는 경우 또는 상승 및 하강의 범위를 벗어나는 경우까지 계속하여 수행될 수 있다. 일반적으로 상기 제어구성의 조절범위는 넓게 지정됨으로 COP값의 변화에 따라 제어가 결정된다. 따라서, 도 5에서는 상기 제어구성이 상승 및 하강의 범위를 벗어나는 경우에 대해서는 생략하고 도시하였다.That is, it is possible to continuously increase or decrease the operation value of the control configuration in the direction in which the COP increases. This can be continued until the COP is no longer raised or is outside the range of ascent and descent. In general, since the control range of the control configuration is broadly specified, control is determined according to a change in the COP value. Therefore, in FIG. 5, the case where the control configuration is outside the range of the rising and falling is omitted and illustrated.
한편, 상기 기본COP가 높은 경우, 상기 제어구성은 다시 상기 기본운전값으로 운전된다(S621). 즉, 상기 인버터 압축기(20)는 제 6 단계로, 상기 팬(30)은 제 3 단계로 변경되어 운전된다. 이는 상기 인버터 압축기(20)의 운전값을 상승시키고, 상기 팬(30)의 운전값을 하강시키도록 변경한 것이 COP를 하강시킨 것으로 이해될 수 있다.Meanwhile, when the basic COP is high, the control configuration is operated again with the basic operation value (S621). That is, the
따라서, 상기 인버터 압축기(20)의 운전주파수를 1단계 하강시키고, 상기 팬(30)의 회전속도를 1단계 상승시킨다(S623). 즉, 이전과 다른 방향으로 상기 인버터 압축기(20) 및 상기 팬(30)의 운전값을 변경한다.Therefore, the operating frequency of the
즉, 상기 인버터 압축기(20)가 제 5 단계로, 상기 팬(30)이 제 4 단계로 변경되어 운전된다. 그리고, 상기 공급열량을 소비되는 전력으로 나누어 수정COP가 계산되고(S624), 상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교한다(S625).That is, the
상기 수정COP가 높은 경우, 상기 제어구성은 계속하여 상기 수정운전값으로 운전된다. 즉, 상기 인버터 압축기(20)는 제 5 단계로, 상기 팬(30)은 제 4 단계로 운전된다. 이는 상기 인버터 압축기(20)의 운전값을 하강시키고, 상기 팬(30)의 운전값을 상승시키도록 변경한 것이 COP를 상승시킨 것으로 이해될 수 있다.When the correction COP is high, the control configuration continues to operate with the correction operation value. That is, the
그리고, 상기 기본운전값을 상기 수정운전값으로 변경하여 저장한다(S626). 즉, 상기 인버터 압축기(20)의 제 5 단계 및 상기 팬(30)의 제 4 단계가 기본운전값으로 저장된다. Then, the basic operation value is changed to the modified operation value and stored (S626). That is, the fifth stage of the
그리고, 상기 공기조화시스템(10)은 다시 상기 인버터 압축기(20)의 운전주파수를 1단계 하강시키고, 상기 팬(30)의 회전속도를 1단계 상승시킨다(S623). 그에 따라, 상기 인버터 압축기(20)는 제 4 단계로, 상기 팬(30)은 제 5 단계로 운전된다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이, COP가 상승되는 방향으로 상기 제어구성의 운전값을 계속하여 상승 또는 하강시킬 수 있다.Then, the air conditioning system 10 again lowers the operating frequency of the
한편, 상기 기본COP가 높은 경우, 상기 인버터 압축기(20)의 운전값을 하강시키고, 상기 팬(30)의 운전값을 상승시키도록 변경한 것이 COP를 하강시킨 것으로 이해될 수 있다. 결론적으로, 상기 인버터 압축기(20) 및 상기 팬(30)의 운전값을 변경시키는 것이 COP를 하강시키는 것으로 이해될 수 있다.On the other hand, when the basic COP is high, it can be understood that the operation value of the
따라서, 더이상 상기 인버터 압축기(20) 및 상기 팬(30)의 운전값을 변경하지 않고, 상기 기본COP를 최대COP로 저장한다(S630). 이와 같이, 상기 공기조화시스템(10)은 상기 인버터 압축기(20) 및 상기 팬(30)의 운전값을 상승 또는 하강시켜 최대COP를 도출할 수 있다.Accordingly, the operation values of the
도 6은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 공기조화시스템의 최대COP가 도출되는 제어흐름을 도시한 도면이다.6 is a view showing a control flow from which the maximum COP of the air conditioning system according to the third embodiment of the present invention is derived.
도 6에서는 상기 제어구성으로 상기 리시버 밸브(40)가 포함된 경우에 대하여 설명한다. 또한, 상기 제어구성의 운전값에는, 상기 리시버 밸브(40)의 개도량이 포함되고, 각 단계 별로 운전값이 조절될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 리시버 밸브(40)는 제 1 단계에서 제 X 단계(X = C) 중 어느 하나로 운전될 수 있다. 6, the case where the
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화시스템(10)은 기본운전값으로 운전되고(S631), 기본COP가 계산된다(S632). 이때, 상기 기본운전값은 도 5에서 도출된 최대COP를 갖는 운전값에 해당될 수 있다. 즉, 상기 인버터 압축기(20) 및 상기 팬(30)의 운전값을 상승 또는 하강시켜서 도출될 수 있는 최대의 COP에서 상기 리시버 밸브(40)의 운전값을 변경하여 시스템의 최대COP를 도출한다.6, the air conditioning system 10 is operated with a basic operation value (S631), and a basic COP is calculated (S632). In this case, the basic operation value may correspond to an operation value having the maximum COP derived in FIG. 5. That is, the maximum COP of the system is derived by changing the operation value of the
따라서, 상기 공기조화시스템(10)은 상기 인버터 압축기(20), 상기 팬(30) 및 상기 리시버 밸브(40)의 운전값을 변경하여 최대COP를 도출할 수 있다. 이때, COP값에 비교적 영향을 크게 주는 상기 인버터 압축기(20) 및 상기 팬(30)의 운전값을 먼저 조절하고, 상기 리시버 밸브(40)의 운전값을 조절할 수 있다.Therefore, the air conditioning system 10 can derive the maximum COP by changing the operation values of the
우선, 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 1단계 상승시킨다(S633). 그리고, 상기 공급열량을 소비되는 전력으로 나누어 수정COP가 계산된다(S634). 그리고, 상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교한다(S635).First, the opening amount of the
상기 수정COP가 높은 경우, 상기 제어구성은 계속하여 상기 수정운전값으로 운전된다. 이는 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 상승시키도록 변경한 것이 COP를 상승시킨 것으로 이해될 수 있다.When the correction COP is high, the control configuration continues to operate with the correction operation value. It can be understood that the COP is increased by changing the opening amount of the
그리고, 상기 기본운전값을 상기 수정운전값으로 변경하여 저장한다(S636). 그리고, 상기 공기조화시스템(10)은 다시 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 상승시킨다(S633). 즉, COP가 상승되는 방향으로 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 계속하여 상승시킬 수 있다.Then, the basic operation value is changed to the modified operation value and stored (S636). Then, the air conditioning system 10 again raises the opening amount of the receiver valve 40 (S633). That is, the opening amount of the
한편, 상기 기본COP가 높은 경우, 상기 제어구성은 다시 상기 기본운전값으로 운전된다(S641). 이는 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 상승시키도록 변경한 것이 COP를 하강시킨 것으로 이해될 수 있다.Meanwhile, when the basic COP is high, the control configuration is operated again with the basic operation value (S641). It can be understood that the change in the opening amount of the
따라서, 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 1단계 하강시킨다(S643). 즉, 이전과 다른 방향으로 상기 리시버 밸브(40)의 운전값을 변경한다. 그리고, 상기 공급열량을 소비되는 전력으로 나누어 수정COP가 계산되고(S644), 상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교한다(S645).Therefore, the opening amount of the
상기 수정COP가 높은 경우, 상기 제어구성은 계속하여 상기 수정운전값으로 운전된다. 이는 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 하강시키도록 변경한 것이 COP를 상승시킨 것으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 공기조화시스템(10)은 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 1단계 하강시킨다(S643). 즉, COP가 상승되는 방향으로 상기 리시버 밸브(40)의 개도량 계속하여 하강시킬 수 있다.When the correction COP is high, the control configuration continues to operate with the correction operation value. It can be understood that the COP is increased by changing the opening amount of the
한편, 상기 기본COP가 높은 경우, 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 하강시키도록 변경한 것이 COP를 하강시킨 것으로 이해될 수 있다. 결론적으로, 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 변경시키는 것이 COP를 하강시키는 것으로 이해될 수 있다.On the other hand, when the basic COP is high, it can be understood that the change in the opening amount of the
따라서, 더이상 상기 리시버 밸브(40)의 개도량을 변경하지 않고, 상기 기본COP를 최대COP로 저장한다(S650). 이와 같이, 상기 공기조화시스템(10)은 상기 인버터 압축기(20), 상기 팬(30) 및 상기 리시버 밸브(40)의 운전값을 상승 또는 하강시켜 최대COP를 도출할 수 있다.Therefore, the opening amount of the
10 : 공기조화시스템 20 : 인버터 압축기
30 : 팬 40 : 리시버 밸브
50 : 전원부 51 : 설정온도입력부
52 : 실외온도센서 53 : 실내온도센서
54 : 실내습도센서 55 : 메모리부
100 : 제어부10: air conditioning system 20: inverter compressor
30: fan 40: receiver valve
50: power supply unit 51: set temperature input unit
52: outdoor temperature sensor 53: indoor temperature sensor
54: indoor humidity sensor 55: memory unit
100: control unit
Claims (15)
실외온도, 실내온도 및 실외습도가 측정되는 단계;
상기 설정온도, 상기 실외온도, 상기 실내온도 및 상기 실외습도에 따라 요구열량이 결정되는 단계;
상기 요구열량과 동일한 공급열량을 제공하도록 복수의 제어구성이 초기운전되는 단계;
상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 초기COP가 계산되는 단계; 및
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계;가 포함되고,
상기 제어구성에는 인버터 압축기 및 팬이 포함되고,
상기 제어구성의 운전값에는, 상기 인버터 압축기의 운전주파수 및 상기 팬의 회전속도가 포함되고,
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는,
상기 제어구성이 기본운전값으로 운전되고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 기본COP가 계산되는 단계; 및
상기 제어구성이 상기 기본운전값에서 수정운전값으로 변경되어 운전되고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 수정COP가 계산되는 단계;
가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.Inputting power and a set temperature;
Measuring outdoor temperature, indoor temperature and outdoor humidity;
Determining the required amount of heat according to the set temperature, the outdoor temperature, the indoor temperature and the outdoor humidity;
A step in which a plurality of control components are initially operated to provide a supply heat amount equal to the required heat amount;
Dividing the amount of heat supplied by power consumption and calculating an initial COP; And
Including the step of adjusting the operation value of the control configuration to derive the maximum COP;
The control configuration includes an inverter compressor and a fan,
The operating value of the control configuration includes the operating frequency of the inverter compressor and the rotational speed of the fan,
In the step of deriving the maximum COP by adjusting the operation value of the control configuration,
The control configuration is operated at a basic operation value, and the basic COP is calculated by dividing the amount of heat supplied by power consumption; And
A step in which the control configuration is changed from the basic operation value to a modified operation value and operated, and a correction COP is calculated by dividing the amount of heat supplied by power consumption;
Control method of the air conditioning system, characterized in that it is included.
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는,
상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하는 단계; 및
상기 기본COP가 높은 경우 상기 제어구성이 상기 기본운전값으로 운전되고, 상기 수정COP가 높은 경우, 상기 제어구성이 상기 수정운전값으로 운전되는 단계;
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.According to claim 1,
In the step of deriving the maximum COP by adjusting the operation value of the control configuration,
Comparing the basic COP and the modified COP; And
When the basic COP is high, the control configuration is operated with the basic operation value, and when the modified COP is high, the control configuration is operated with the modified operation value;
Control method of the air conditioning system, characterized in that it is further included.
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는,
상기 수정COP가 높은 경우, 상기 제어구성이 상기 수정운전값으로 운전되고,
상기 기본운전값을 상기 수정운전값으로 변경하여 저장하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.The method of claim 3,
In the step of deriving the maximum COP by adjusting the operation value of the control configuration,
When the correction COP is high, the control configuration is operated with the correction operation value,
The method of controlling an air conditioning system further comprises the step of changing the basic operation value to the modified operation value and storing it.
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는,
상기 기본운전값을 상기 수정운전값으로 변경하여 저장하여 상기 제어구성이 새로운 기본운전값으로 운전되고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 새로운 기본COP가 계산되는 단계; 및
상기 제어구성이 상기 기본운전값에서 새로운 수정운전값으로 변경되어 운전되고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 새로운 수정COP가 계산되는 단계;
가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.The method of claim 4,
In the step of deriving the maximum COP by adjusting the operation value of the control configuration,
Changing the basic operation value to the modified operation value and storing the control configuration to operate with the new basic operation value, and calculating the new basic COP by dividing the supply heat amount by power consumption; And
The operation of the control configuration being changed from the basic operation value to a new correction operation value, and calculating a new correction COP by dividing the amount of heat supplied by power consumption;
Control method of the air conditioning system, characterized in that it is included.
상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하여 상기 기본COP가 높은 경우가 미리 결정된 횟수 이상인 경우,
상기 기본COP를 최대COP로 저장하고, 상기 최대COP가 도출된 기본운전값을 최대운전값으로 저장하는 단계;가 더 포함하는 공기조화시스템의 제어방법.The method of claim 5,
When the basic COP is higher than a predetermined number of times by comparing the basic COP and the modified COP,
And storing the basic COP as the maximum COP and storing the basic operation value from which the maximum COP is derived as the maximum operation value.
동일한 상기 설정온도, 상기 실외온도, 상기 실내온도 및 상기 실외습도가 입력된 경우, 상기 제어구성이 상기 최대운전값으로 초기운전되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법. The method of claim 6,
When the same set temperature, the outdoor temperature, the indoor temperature and the outdoor humidity are input, the control method of the air conditioner characterized in that the control configuration is initially operated with the maximum operation value.
상기 제어구성이 기본운전값으로 운전되고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 기본COP가 계산되는 단계는 상기 인버터 압축기 및 상기 팬이 기본운전값으로 운전되고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 기본COP가 계산되는 단계에 해당되고,
상기 제어구성이 상기 기본운전값에서 수정운전값으로 변경되어 운전되고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 수정COP가 계산되는 단계는 상기 인버터 압축기의 운전주파수를 1단계 높이며 상기 팬의 회전속도를 1단계 낮추고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 수정COP가 계산되는 단계에 해당되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.According to claim 1,
The control configuration is operated at a basic operation value, and the step of calculating the basic COP by dividing the supply heat amount by the power consumption is the inverter compressor and the fan operating at the basic operation value, and dividing the supply heat amount by the power consumption. Corresponds to the step where is calculated,
The operation in which the control configuration is changed from the basic operation value to the modified operation value, and the correction COP is calculated by dividing the amount of heat supplied by power consumption increases the operating frequency of the inverter compressor by one level and increases the rotational speed of the fan by one. Lowering the step, and dividing the amount of heat supplied by the power consumption, the control method of the air conditioning system, characterized in that corresponding to the step of calculating the correction COP.
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는,
상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하는 단계;
상기 기본COP가 높은 경우 상기 제어구성이 상기 기본운전값으로 운전되는 단계; 및
상기 인버터 압축기의 운전주파수를 1단계 낮추며 상기 팬의 회전속도를 1단계 높이고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 새로운 수정COP가 계산되는 단계;
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.The method of claim 8,
In the step of deriving the maximum COP by adjusting the operation value of the control configuration,
Comparing the basic COP and the modified COP;
If the basic COP is high, the control configuration is operated with the basic operation value; And
Lowering the operating frequency of the inverter compressor by one step, increasing the rotational speed of the fan by one step, and dividing the supply heat by power consumption to calculate a new modified COP;
Control method of the air conditioning system, characterized in that it is further included.
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는,
새로운 수정COP가 계산되고, 상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하는 단계; 및
상기 기본COP가 높은 경우 상기 기본COP를 최대COP로 저장하는 단계;가 더 포함하는 공기조화시스템의 제어방법.The method of claim 9,
In the step of deriving the maximum COP by adjusting the operation value of the control configuration,
A new modified COP is calculated, and comparing the basic COP and the modified COP; And
If the basic COP is high, storing the basic COP as the maximum COP; The control method of the air conditioning system further comprises.
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는,
상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하여 상기 수정COP가 높은 경우, 상기 인버터 압축기의 운전주파수를 1단계 낮추며 상기 팬의 회전속도를 1단계 높이고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 새로운 수정COP가 계산되는 단계;가 더 포함되고,
상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하여 상기 기본COP가 높을 때까지 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.The method of claim 10,
In the step of deriving the maximum COP by adjusting the operation value of the control configuration,
When the modified COP is high by comparing the basic COP and the modified COP, the operating frequency of the inverter compressor is lowered by 1 level, the rotational speed of the fan is increased by 1 level, and the amount of heat supplied is divided by power consumption to calculate a new modified COP. Becoming; is further included,
The control method of the air conditioning system, characterized in that it is repeatedly performed until the basic COP is high by comparing the basic COP and the modified COP.
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는,
상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하여 상기 수정COP가 높은 경우, 상기 인버터 압축기의 운전주파수를 1단계 높이며 상기 팬의 회전속도를 1단계 낮추고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 새로운 수정COP가 계산되는 단계;가 더 포함되고,
상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하여 상기 기본COP가 높을 때까지 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.The method of claim 9,
In the step of deriving the maximum COP by adjusting the operation value of the control configuration,
When the modified COP is high by comparing the basic COP and the modified COP, the operating frequency of the inverter compressor is increased by one step, the rotational speed of the fan is decreased by one step, and the amount of heat supplied is divided by power consumption to calculate the new modified COP. Becoming; is further included,
The control method of the air conditioning system, characterized in that it is repeatedly performed until the basic COP is high by comparing the basic COP and the modified COP.
상기 제어구성에는 시스템의 냉매량을 제어하기 위한 리시버 밸브가 더 포함되고,
상기 제어구성의 운전값에는 상기 리시버 밸브의 개도량이 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.According to claim 1,
The control configuration further includes a receiver valve for controlling the amount of refrigerant in the system,
The control method of the air conditioning system, characterized in that the operating value of the control configuration includes the opening amount of the receiver valve.
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는,
상기 압축기, 상기 팬 및 리시버 밸브가 기본운전값으로 운전되고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 기본COP가 계산되는 단계;
상기 인버터 압축기의 운전주파수를 1단계 높이고 상기 팬의 회전속도를 1단계 낮추고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 수정COP가 계산되는 단계;
상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하여 상기 기본COP가 높은 경우 상기 기본운전값으로 운전되고, 상기 인버터 압축기의 운전주파수를 1단계 낮추며 상기 팬의 회전속도를 1단계 높이고, 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 새로운 수정COP가 계산되는 단계;
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.The method of claim 13,
In the step of deriving the maximum COP by adjusting the operation value of the control configuration,
A step in which the compressor, the fan, and the receiver valve are operated at a basic operation value, and a basic COP is calculated by dividing the amount of heat supplied by power consumption;
A step in which the operation frequency of the inverter compressor is increased by one step, the rotational speed of the fan is decreased by one step, and the corrected COP is calculated by dividing the amount of heat supplied by power consumption;
When the basic COP is high by comparing the basic COP and the modified COP, the basic COP is operated at the basic operation value, the operating frequency of the inverter compressor is lowered by 1 stage, the rotational speed of the fan is increased by 1 stage, and the amount of heat supplied is consumed. Dividing by calculating a new modified COP;
Control method of the air conditioning system, characterized in that it is further included.
상기 제어구성의 운전값을 조절하여 최대COP가 도출되는 단계에는,
새로운 수정COP가 계산되고 상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하여 상기 기본COP가 높은 경우,
상기 리시버 밸브의 개도량을 1단계 높이고 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 새로운 수정COP가 계산되는 단계;
상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하여 상기 기본COP가 높은 경우 상기 기본운전값으로 운전되고, 상기 리시버 밸브의 개도량을 1단계 낮추고 상기 공급열량을 소비전력으로 나누어 새로운 수정COP가 계산되는 단계; 및
상기 기본COP와 상기 수정COP를 비교하여 상기 기본COP가 높은 경우, 상기 기본COP를 최대COP로 저장하는 단계;
가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화시스템의 제어방법.The method of claim 14,
In the step of deriving the maximum COP by adjusting the operation value of the control configuration,
When a new modified COP is calculated and the basic COP is high by comparing the basic COP and the modified COP,
Increasing the opening amount of the receiver valve by one step and dividing the supply heat amount by power consumption to calculate a new corrected COP;
Comparing the basic COP and the modified COP to operate with the basic operation value when the basic COP is high, lowering the opening amount of the receiver valve by one step, and dividing the supply heat amount by power consumption to calculate a new modified COP; And
Comparing the basic COP with the modified COP, if the basic COP is high, storing the basic COP as a maximum COP;
Control method of the air conditioning system, characterized in that it is further included.
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