KR102465985B1 - Method for controlling electronic expansion valve of air conditioning facility - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각 구동 주기의 전자팽창밸브 개도값을 이전 구동 주기의 개도값에 기초하여 제어하는 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법은 열교환기를 구비한 공조설비의 전자팽창밸브(Electronic Expansion Valve; EEV)를 제어하는 방법에 있어서, 상기 공조설비의 구동 시작 시점으로부터 미리 설정된 시간동안 상기 전자팽창밸브의 개도값을 초기 개도값으로 제어하는 단계, 상기 미리 설정된 시간 이후 상기 전자팽창밸브의 개도값을 메모리에 저장된 기준 개도값으로 제어하는 단계, 상기 열교환기의 입구온도 및 출구온도에 기초하여 과열도를 산출하고, 상기 산출된 과열도가 목표과열도를 추종하도록 상기 전자팽창밸브의 개도값을 제어하는 단계 및 상기 공조설비의 구동 종료 시점의 상기 전자팽창밸브의 개도값을 상기 메모리에 저장된 복수의 개도 범위와 비교하여 제어 개도값을 결정하고, 상기 기준 개도값을 상기 결정된 제어 개도값으로 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for controlling an electronic expansion valve of an air conditioning system for controlling an electronic expansion valve opening value of each driving cycle based on an opening value of a previous driving cycle. The method for controlling an electronic expansion valve of an air conditioning facility according to an embodiment of the present invention is a method of controlling an electronic expansion valve (EEV) of an air conditioning facility having a heat exchanger, from the starting point of the operation of the air conditioning facility in advance. controlling the opening value of the electronic expansion valve to the initial opening value for a set time, controlling the opening value of the electronic expansion valve to the reference opening value stored in the memory after the preset time, the inlet temperature of the heat exchanger, and calculating a superheat degree based on the outlet temperature, controlling an opening value of the electronic expansion valve so that the calculated superheating degree tracks a target superheating degree, and an opening value of the electronic expansion valve at the end of driving of the air conditioning equipment is compared with a plurality of opening range ranges stored in the memory to determine a control opening value, and updating the reference opening value to the determined control opening value.
Description
본 발명은 각 구동 주기의 전자팽창밸브 개도값을 이전 구동 주기의 개도값에 기초하여 제어하는 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling an electronic expansion valve of an air conditioning system for controlling an electronic expansion valve opening value of each driving cycle based on an opening value of a previous driving cycle.
공조설비(air conditioning facility)는 공기를 조화하는 기능을 수행하며, 압축기에서 고온, 고압으로 압축된 냉매의 순환을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방하는 장치를 포함한다.An air conditioning facility (air conditioning facility) performs a function of air conditioning, and includes a device for cooling or heating a room using the circulation of a refrigerant compressed at high temperature and high pressure in a compressor.
공조설비가 냉난방 장치인 경우, 공조설비는 압축기에서 고온 고압으로 압축된 냉매의 냉동 순환 구조를 이용하여 실내의 냉방 또는 난방 기능을 수행한다.When the air conditioning equipment is a heating/cooling device, the air conditioning equipment performs a cooling or heating function in the room by using the refrigerant circulation structure of the refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the compressor.
최근에는 이와 같은 공조설비 내에서 순환하는 냉매량을 조절하기 위해 전자팽창밸브(Electronic Expansion Valve; EEV)가 이용되고 있다.Recently, an electronic expansion valve (EEV) has been used to control the amount of refrigerant circulating in such an air conditioning system.
전자팽창밸브는 개도값(opening degree), 다시 말해 밸브가 개방된 정도에 따라 냉방 운전시에 열교환기의 열 교환을 통해 유입되는 응축된 액체 냉매에 대한 교축 기능과, 냉매량을 조절하는 기능을 제공한다.The electronic expansion valve provides a throttling function for the condensed liquid refrigerant flowing in through heat exchange of the heat exchanger during cooling operation and a function to control the amount of refrigerant according to the opening degree, that is, the degree of valve opening. do.
종래에는 전술한 전자팽창밸브의 개도값을 제어하기 위해 공조설비의 과열도를 이용하거나, 실내외 다양한 파라미터를 이용해 왔다.Conventionally, in order to control the opening value of the electronic expansion valve described above, the superheat degree of the air conditioning equipment has been used, or various parameters indoors and outdoors have been used.
이와 관련하여 한국 등록특허 10-0785979(이하, 선행특허)에는 실내외 다양한 파라미터를 이용하여 전자팽창밸브의 개도값을 제어하는 방법이 개시되어 있다.In this regard, Korean Patent Registration No. 10-0785979 (hereinafter referred to as a prior patent) discloses a method of controlling the opening degree of an electronic expansion valve using various indoor and outdoor parameters.
도 1(선행특허의 도 3)을 참조하면, 선행특허는 운전신호가 발생(308)한 후, 전자팽창밸브를 완전히 폐쇄하고(310), 실내외 온도를 측정한 후(312), 측정된 온도에 기초하여 온도 보정 계수값을 산출하고(314), 산출된 온도 보정 계수값에 기초하여 실내 열 부하량을 산출하며(316), 열 부하량 및 실내외 온도를 이용하여 기준 개도값을 산출(318)하여 전자팽창밸브의 개도값을 제어한다.Referring to FIG. 1 ( FIG. 3 of the prior patent), in the prior patent, after the operation signal is generated (308), the electronic expansion valve is completely closed (310), and after measuring the indoor and outdoor temperature (312), the measured temperature Calculates a temperature correction coefficient value based on (314), calculates an indoor heat load based on the calculated temperature correction coefficient value (316), and calculates a reference opening degree value using the heat load and indoor/outdoor temperature (318) Controls the opening value of the electromagnetic expansion valve.
즉, 선행특허는 공조설비의 과거 구동 상태를 고려하지 않고, 오직 실내외 파라미터만을 고려하여 개도값을 제어한다.That is, the prior patent does not consider the past driving state of the air conditioning equipment, but only considers indoor and outdoor parameters to control the opening value.
이에 따라, 선행특허에 의하면 전자팽창밸브의 개도값을 과도하게 낮게 제어함으로써 압축기로 냉매가 적절하게 공급되지 못하게 되거나, 전자팽창밸브의 개도값을 과도하게 높게 제어함으로써 열교환기 출구에서 액체 상태의 냉매가 흐르게 되어 압축기의 고장이 발생할 수 있는 문제점이 있다.Accordingly, according to the prior patent, the refrigerant cannot be properly supplied to the compressor by controlling the opening value of the electronic expansion valve to be excessively low, or the liquid refrigerant at the outlet of the heat exchanger by controlling the opening value of the electronic expansion valve to be excessively high. There is a problem that the compressor may malfunction.
또한, 선행특허에 의하면 공조설비의 과거 구동 상태에 따라 현재 제어되는 개도값을 제한하지 않으므로, 전자팽창밸브의 제어 범위가 과도하게 확대되며 이에 따라, 전자팽창밸브의 수명 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, according to the prior patent, since the current controlled opening value is not limited according to the past driving state of the air conditioning equipment, the control range of the electronic expansion valve is excessively expanded, and thus the lifespan and reliability of the electronic expansion valve are reduced. have.
본 발명은 각 구동 주기의 전자팽창밸브 개도값을 이전 구동 주기의 구동 종료 시점에서의 개도값으로 제어하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to control the electronic expansion valve opening value of each driving period to the opening value at the end of the driving period of the previous driving period.
또한, 본 발명은 각 구동 주기의 전자팽창밸브 개도값을 특정 개도 범위의 최소 개도값으로 제어하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to control the electronic expansion valve opening value of each driving cycle to the minimum opening value within a specific opening degree range.
또한, 본 발명은 이전 구동 주기의 구동 종료 시점에서의 개도값이 미리 설정된 개도 범위를 벗어나는 경우 제어 개도값을 변경하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to change the control opening value when the opening value at the end of driving of the previous driving cycle is out of a preset opening range.
또한, 본 발명은 과열도 또는 과열도와 목표 과열도의 오차에 기초하여 제어 개도값을 변경하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to change a control opening degree value based on a superheat degree or an error between a superheat degree and a target superheat degree.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the appended claims.
본 발명은 공조설비의 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값이 메모리에 저장된 임의의 개도 범위에 포함되면 해당 개도값을 제어 개도값으로 설정함으로써, 각 구동 주기의 전자팽창밸브 개도값을 이전 구동 주기의 구동 종료 시점에서의 개도값으로 제어할 수 있다.According to the present invention, when the opening value of the electronic expansion valve at the end of the operation of the air conditioning equipment is included in an arbitrary opening range stored in the memory, the corresponding opening value is set as the control opening value, whereby the electronic expansion valve opening value of each driving cycle is previously driven. It can be controlled by the opening value at the end of the driving cycle.
또한, 본 발명은 공조설비의 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값이 메모리에 저장된 임의의 개도 범위에 포함되면, 해당 개도 범위의 최소 개도값을 제어 개도값으로 설정함으로써, 각 구동 주기의 전자팽창밸브 개도값을 특정 개도 범위의 최소 개도값으로 제어할 수 있다.In addition, in the present invention, when the opening value of the electromagnetic expansion valve at the end of the driving of the air conditioning equipment is included in an arbitrary opening range stored in the memory, the minimum opening value of the corresponding opening range is set as the control opening value, so that the electronic The expansion valve opening value can be controlled as the minimum opening value within a specific opening range.
또한, 본 발명은 공조설비의 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값이 최대 개도 범위를 초과하면 최대 개도 범위의 최대 개도값을 제어 개도값으로 결정하고, 공조설비의 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값이 최소 개도 범위 미만이면 새로운 개도 범위를 생성하고 생성된 개도 범위의 최소 개도값을 제어 개도값으로 결정함으로써, 이전 구동 주기의 구동 종료 시점에서의 개도값이 미리 설정된 개도 범위를 벗어나는 경우 제어 개도값을 변경할 수 있다.Further, in the present invention, when the opening value of the electronic expansion valve at the end of driving of the air conditioning equipment exceeds the maximum opening range, the maximum opening value of the maximum opening range is determined as the control opening value, and the electronic expansion valve at the end of driving of the air conditioning equipment. If the opening value of is less than the minimum opening degree range, a new opening degree range is created and the minimum opening degree value of the created opening degree range is determined as the control opening degree value. The control opening value can be changed.
또한, 본 발명은 과열도가 최소 과열도 미만이면 제어 개도값을 현재 개도값이 포함되는 개도 범위보다 작은 개도 범위의 최소값으로 결정하고, 과열도와 목표 과열도의 오차가 최대오차를 초과하면 제어 개도값을 현재 개도값이 포함되는 개도 범위보다 작거나 큰 개도 범우의 최소값으로 결정함으로써, 과열도 또는 과열도와 목표 과열도의 오차에 기초하여 제어 개도값을 변경할 수 있다.In addition, in the present invention, if the superheat degree is less than the minimum superheat degree, the control opening degree value is determined as the minimum value of the opening degree range smaller than the opening degree range including the current opening degree value. By determining the value as the minimum value of the range of the opening degree that is smaller or larger than the range of the opening degree including the current opening value, the control opening degree value may be changed based on the superheat degree or an error between the superheat degree and the target superheat degree.
본 발명에 의하면 각 구동 주기의 전자팽창밸브 개도값을 이전 구동 주기의 구동 종료 시점에서의 개도값으로 제어함으로써, 공조설비의 다음 구동 주기에서 공조설비가 목표과열도를 최대한 빠르게 추종하도록 할 수 있다.According to the present invention, by controlling the electronic expansion valve opening value of each driving period to the opening value at the end of the driving period of the previous driving period, the air conditioning equipment can follow the target superheating degree as quickly as possible in the next driving period of the air conditioning equipment. .
또한, 본 발명에 의하면 각 구동 주기의 전자팽창밸브 개도값을 특정 개도 범위의 최소 개도값으로 제어함으로써, 공조설비의 다음 구동 주기에서 공조설비가 목표과열도를 빠르게 추종하도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 전자팽창밸브가 과도하게 개방되어 실내 열교환기 출구에서 액체 상태의 냉매가 흐르는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 압축기의 고장을 예방할 수 있다.In addition, according to the present invention, by controlling the electronic expansion valve opening value in each driving cycle to the minimum opening value in a specific opening range, it is possible not only to quickly follow the target superheat degree in the next driving cycle of the air conditioning system, but also It is possible to prevent the liquid refrigerant from flowing from the outlet of the indoor heat exchanger due to the electronic expansion valve being excessively opened, thereby preventing the compressor from malfunctioning.
또한, 본 발명에 의하면 이전 구동 주기의 구동 종료 시점에서의 개도값이 미리 설정된 개도 범위를 벗어나는 경우 제어 개도값을 변경함으로써, 제어 범위가 확대되는 것을 방지할 수 있고 하드웨어 또는 소프트웨어적인 문제로 인한 개도값 발산을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제어 범위를 벗어나는 개도값에 대한 적응형 제어를 수행하여 전자팽창밸브의 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, by changing the control opening value when the opening value at the end of the driving period of the previous driving cycle is out of the preset opening range, the control range can be prevented from being expanded, and the opening degree caused by hardware or software problems In addition to preventing the value divergence, it is possible to improve the life and reliability of the electronic expansion valve by performing adaptive control on the opening value out of the control range.
또한, 본 발명에 의하면 과열도 또는 과열도와 목표 과열도의 오차에 기초하여 제어 개도값을 강제 변경함으로써, 소프트웨어에 의한 목표 과열도 추종 동작이 제대로 수행되지 않는 경우에도 과열도가 목표 과열도를 추종하도록 할 수 있다.In addition, according to the present invention, by forcibly changing the control opening degree value based on the superheat degree or the error between the superheat degree and the target superheat degree, the superheat degree follows the target superheat degree even when the target superheat degree tracking operation by software is not properly performed. can make it
도 1은 종래 전자팽창밸브의 개도값을 제어하는 방법을 도시한 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자팽창밸브 제어 장치가 실내 열교환기 및 실외 열교환기 사이에 구비된 전자팽창밸브를 제어하는 모습을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법을 도시한 순서도.
도 4는 공조설비의 최초 구동 시 전자팽창밸브의 개도값 변화를 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 제어 방법에 따른 전자팽창밸브의 개도값 변화를 도시한 그래프.
도 6은 과열도와 개도 범위의 비교 결과에 따라 제어 개도값을 결정하는 방법을 도시한 순서도.1 is a flow chart showing a method for controlling the opening value of the conventional electronic expansion valve.
2 is a view showing a state in which the electronic expansion valve control device according to an embodiment of the present invention controls the electronic expansion valve provided between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger.
3 is a flowchart illustrating a method for controlling an electronic expansion valve of an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the change in the opening value of the electronic expansion valve when the air conditioning equipment is initially driven.
5 is a graph showing the change in the opening value of the electronic expansion valve according to the control method of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of determining a control opening degree value according to a comparison result between a superheat degree and an opening degree range;
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
본 발명의 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법은 열교환기를 구비한 공조설비(air conditioning facility)의 전자팽창밸브(Electronic Expansion Valve; EEV)를 제어하는 방법에 관한 것이다.The method for controlling an electronic expansion valve of an air conditioning facility of the present invention relates to a method of controlling an electronic expansion valve (EEV) of an air conditioning facility having a heat exchanger.
공조설비는 공기를 조화하는 기능을 수행하며, 압축기에서 고온, 고압으로 압축된 냉매의 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방하는 장치를 포함할 수 있다. 이와 같은 공조설비는 냉매량을 조절하기 위하여 전자팽창밸브를 구비할 수 있다.The air conditioning equipment performs a function of air conditioning, and may include a device for cooling or heating a room using a refrigeration cycle of a refrigerant compressed at high temperature and high pressure in a compressor. Such an air conditioner may include an electronic expansion valve to control the amount of refrigerant.
먼저 도 2를 참조하여, 본 발명이 적용되는 공조설비 및 전자팽창밸브를 구체적으로 설명하도록 한다.First, with reference to FIG. 2, an air conditioning system and an electronic expansion valve to which the present invention is applied will be described in detail.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자팽창밸브 제어 장치가 실내 열교환기 및 실외 열교환기 사이에 구비된 전자팽창밸브를 제어하는 모습을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the electronic expansion valve control device according to an embodiment of the present invention controls the electronic expansion valve provided between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger.
도 2를 참조하면, 공조설비(1)는 실내기(미도시) 및 실외기(미도시)에 각각 설치되는 실내 열교환기(11) 및 실외 열교환기(11, 12)와, 압축기(13, 14), 어큐뮬레이터(15), 전자팽창밸브(10) 및 온도센서(16, 17)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 공조설비(1)는 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the air conditioning system 1 includes an indoor heat exchanger 11 and
일 예에서 공조설비(1)가 실내 냉방 동작을 수행하는 경우, 압축기(13, 14)는 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압으로 압축하여 실외 열교환기(12)로 제공할 수 있다. 이어서, 실외 열교환기(12)는 실외 공기와의 열 교환을 통해 고온 고압의 냉매를 고압 상태인 액체 냉매로 응축할 수 있다.In one example, when the air conditioner 1 performs an indoor cooling operation, the
고압 상태로 응축된 액체 냉매는 전자팽창밸브를 통과하면서 교축(throttling) 작용에 의해 저온 저압의 액체 냉매로 전환되어 실내 열 교환기(11)로 전달될 수 있다.The liquid refrigerant condensed in a high-pressure state may be converted into a low-temperature, low-pressure liquid refrigerant by a throttling action while passing through the electronic expansion valve, and may be transferred to the indoor heat exchanger 11 .
이어서, 액체 상태의 냉매는 실내 열교환기(11)에서 실내 온도와 열 교환을 통해 증발이 일어나고, 증발된 저온 저압의 기체 냉매는 어큐뮬레이터(15)를 경유하여 다시 압축기(13, 14)로 유입되는 순환 구조로 작동할 수 있다.Subsequently, the liquid refrigerant is evaporated through heat exchange with the room temperature in the indoor heat exchanger 11, and the evaporated low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant flows back into the
여기서, 어큐뮬레이터(15)는 실내 열교환기(11)에서 미처 증발되지 못한 액체 냉매를 저장함으로써 액체 냉매가 압축기(13, 14)에 유입되는 것을 방지할 수 있다.Here, the
다른 예에서 공조설비(1)가 실내 난방 동작을 수행하는 경우, 전술한 냉방 운전과는 반대 방향으로 냉매가 흐를 수 있다. 이 때, 난방 동작에서는 전술한 냉방 동작과는 반대로 실내 열교환기(11)는 응축 동작을 수행할 수 있고, 실외 열교환기(12)는 증발 동작을 수행할 수 있다.In another example, when the air conditioner 1 performs an indoor heating operation, the refrigerant may flow in the opposite direction to the aforementioned cooling operation. In this case, in the heating operation, contrary to the aforementioned cooling operation, the indoor heat exchanger 11 may perform a condensation operation, and the
전술한 바와 같은 냉매 순환 구조에서, 전자팽창밸브는 개도값(opening degree), 다시 말해 밸브가 개방된 정도에 따라 냉방 운전시에 실외 열교환기(12)의 열 교환을 통해 유입되는 응축된 액체 냉매에 대한 교축 기능과, 냉매량을 조절하는 기능을 제공할 수 있다.In the refrigerant circulation structure as described above, the electronic expansion valve has an opening degree, that is, the condensed liquid refrigerant introduced through heat exchange of the
전술한 바와 같이 공조설비(1)는 냉방 또는 난방 동작을 모두 수행할 수 있으나, 이하에서는 공조설비(1)가 냉방 동작을 수행하는 것으로 가정하여 발명을 설명하도록 한다.As described above, the air conditioning system 1 may perform both cooling and heating operations. Hereinafter, the invention will be described on the assumption that the air conditioning system 1 performs a cooling operation.
도 2에 도시된 EEV 제어 장치는 후술되는 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법을 수행하여 전자팽창밸브의 개도값을 제어할 수 있다. EEV 제어 장치는 메모리와 프로세서로 구성될 수 있으며, 프로세서는 공조설비의 상태 정보, 메모리에 저장된 값 등을 이용하여 전자팽창밸브의 개도값을 제어할 수 있다.The EEV control device illustrated in FIG. 2 may control the opening value of the electronic expansion valve by performing a method of controlling an electronic expansion valve of an air conditioning facility, which will be described later. The EEV control device may include a memory and a processor, and the processor may control the opening value of the electronic expansion valve using status information of the air conditioning equipment, a value stored in the memory, and the like.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for controlling an electronic expansion valve of an air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6 .
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method for controlling an electronic expansion valve of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 4는 공조설비의 최초 구동 시 전자팽창밸브의 개도값 변화를 도시한 그래프이고, 도 5는 본 발명의 제어 방법에 따른 전자팽창밸브의 개도값 변화를 도시한 그래프이다.4 is a graph showing the change in the opening value of the electronic expansion valve when the air conditioning equipment is initially driven, and FIG. 5 is a graph showing the change in the opening value of the electronic expansion valve according to the control method of the present invention.
또한, 도 6은 과열도와 개도 범위의 비교 결과에 따라 제어 개도값을 결정하는 방법을 도시한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method of determining a control opening degree value according to a comparison result between a superheat degree and an opening degree range.
도 3을 참조하면, 먼저 EEV 제어 장치는 공조설비의 구동 시작 시점으로부터 미리 설정된 시간동안 전자팽창밸브의 개도값을 초기 개도값으로 제어할 수 있다(S110).Referring to FIG. 3 , first, the EEV control device may control the opening value of the electronic expansion valve as the initial opening value for a preset time from the start of driving the air conditioning system ( S110 ).
전자팽창밸브의 개도값은 EEV 제어 장치에서 인가되는 펄스 신호일 수 있다. 전자팽창밸브가 개방된 정도는 개도값에 비례할 수 있다. 다시 말해, 개도값이 클수록 전자팽창밸브의 개방된 정도는 커질 수 있다.The opening value of the electronic expansion valve may be a pulse signal applied from the EEV control device. The degree to which the electronic expansion valve is opened may be proportional to the opening value. In other words, as the opening value increases, the degree of opening of the electronic expansion valve may increase.
공조설비의 구동 시작 시점에서 일정 개도 이하의 개도값으로 전자팽창밸브를 제어하는 경우, 압축기로 냉매가 적절하게 공급되지 못하는 현상이 발생할 수 있다.When the electronic expansion valve is controlled to an opening value less than or equal to a certain opening degree at the start of the operation of the air conditioning system, a phenomenon in which the refrigerant is not properly supplied to the compressor may occur.
이에 따라, 초기 개도값은 압축기로 냉매가 적절하게 공급되는 일정 개도 이상의 개도값으로 설정될 수 있으며, 공조설비의 성능에 따라 결정될 수 있고, 사용자에 의해 설정될 수도 있다. 예를 들어, 초기 개도값은 100 펄스(이하, pls)로 설정될 수 있다.Accordingly, the initial opening value may be set to an opening value greater than or equal to a certain opening degree to which the refrigerant is properly supplied to the compressor, may be determined according to the performance of the air conditioning system, or may be set by the user. For example, the initial opening degree value may be set to 100 pulses (hereinafter, pls).
이어서, EEV 제어 장치는 미리 설정된 시간이 경과한 이후 전자팽창밸브의 개도값을 메모리에 저장된 기준 개도값으로 제어할 수 있다(S120).Subsequently, the EEV control device may control the opening value of the electronic expansion valve as the reference opening value stored in the memory after a preset time has elapsed ( S120 ).
보다 구체적으로, EEV 제어 장치는 메모리를 참조하여 기준 개도값을 추출하고, 전자팽창밸브에 기 설정된 초기 개도값을 기준 개도값으로 변경 제어할 수 있다.More specifically, the EEV control apparatus may extract a reference opening degree value with reference to a memory, and may change and control an initial opening value preset in the electronic expansion valve to a reference opening value.
기준 개도값은 초기 개도값보다 크거나 작을 수 있고, 이전 구동 주기에서 공조설비가 구동이 종료되는 시점의 개도값에 의해 결정될 수 있는데 이에 대해서는 후술하도록 한다.The reference opening degree value may be larger or smaller than the initial opening degree value, and may be determined by the opening degree value at the time when the operation of the air conditioning equipment is terminated in the previous driving cycle, which will be described later.
이어서, EEV 제어 장치는 전자팽창밸브의 입구온도 및 열교환기의 출구온도에 기초하여 과열도를 산출하고, 산출된 과열도가 목표과열도를 추종하도록 전자팽창밸브의 개도값을 제어할 수 있다(S130).Then, the EEV control device may calculate a superheat degree based on the inlet temperature of the electronic expansion valve and the outlet temperature of the heat exchanger, and control the opening value of the electronic expansion valve so that the calculated superheat degree tracks the target superheat degree ( S130).
EEV 제어 장치는 열교환기의 입구온도와 열교환기의 출구온도의 차를 과열도(superheat degree)로 산출할 수 있다.The EEV control device may calculate a difference between an inlet temperature of the heat exchanger and an outlet temperature of the heat exchanger as a superheat degree.
보다 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 공조설비가 실외 열교환기의 입구 및 출구에 각각 온도센서(16, 17)를 구비하는 경우, EEV 제어 장치는 각 온도센서로부터 입구온도 및 출구온도를 제공받을 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 2 , when the air conditioning equipment includes
이 때, EEV 제어 장치는 제공된 입구온도에서 출구온도를 감산하여 과열도를 산출할 수 있다.In this case, the EEV control device may calculate the degree of superheat by subtracting the outlet temperature from the provided inlet temperature.
과열도가 산출되면, EEV 제어 장치는 산출된 과열도가 목표과열도를 추종하도록 전자팽창밸브의 개도값을 제어할 수 있다.When the superheat degree is calculated, the EEV control device may control the opening degree value of the electronic expansion valve so that the calculated superheat degree tracks the target superheat degree.
여기서 목표가열도는 냉매가 공조설비를 구성하는 압축기, 열교환기 등을 순환하면서 열교환이 행해질 때, 최적의 열교환이 일어나는 순간의 과열도를 의미하며, 공조설비의 성능에 따라 결정될 수 있고, 사용자에 의해 설정될 수도 있다.Here, the target heating degree refers to the degree of superheat at the moment when heat exchange is performed while the refrigerant circulates through the compressor and heat exchanger constituting the air conditioning equipment, and it can be determined according to the performance of the air conditioning equipment, and by the user. may be set.
EEV 제어 장치는 메모리에 저장된 룩업테이블(Look-Up table; LUT)를 참조하여 현재 산출된 과열도가 목표과열도에 수렴하도록 전자팽창밸브의 개도값의 증감을 제어할 수 있다. The EEV control apparatus may control the increase or decrease of the opening value of the electronic expansion valve so that the currently calculated superheat degree converges to the target superheat degree by referring to a look-up table (LUT) stored in the memory.
EEV 제어 장치의 메모리에는 실내외 온도 등에 따른 목표과열도가 룩업테이블의 형태로 미리 저장될 수 있다. EEV 제어 장치는 실내 및 실외에 설치된 온도센서등을 통해 실내외 온도를 식별하고, 식별된 실내외 온도에 대응하는 목표과열도를 룩업테이블에서 추출할 수 있다.In the memory of the EEV control device, the target superheat according to indoor and outdoor temperatures, etc. may be stored in advance in the form of a lookup table. The EEV control device may identify indoor and outdoor temperatures through temperature sensors installed indoors and outdoors, and extract a target superheat corresponding to the identified indoor and outdoor temperatures from the lookup table.
EEV 제어 장치는 현재 산출된 과열도가, 룩업테이블에서 추출된 목표과열도에 수렴하도록 전자팽창밸브의 개도값을 제어함으로써, 전자팽창밸브의 목표과열도 추종 제어를 수행할 수 있다.The EEV control apparatus may perform the target superheat degree tracking control of the electronic expansion valve by controlling the opening degree of the electronic expansion valve so that the currently calculated superheat degree converges to the target superheat degree extracted from the lookup table.
현재의 과열도가 목표과열도를 추종하도록 하는 제어 방법은 당해 기술분야에서 이용되는 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다.The control method for allowing the current superheat degree to follow the target superheat degree may be performed by various methods used in the art.
예를 들어, EEV 제어 장치의 내부 메모리에는 실내외 온도 및 목표과열도에 따른 전자팽창밸브의 개도값이 룩업테이블의 형태로 미리 저장될 수 있다.For example, in the internal memory of the EEV control device, an opening degree value of the electronic expansion valve according to the indoor/outdoor temperature and the target superheat degree may be stored in advance in the form of a lookup table.
EEV 제어 장치는 실내기에 설치되어 실내 온도를 측정하는 실내 온도센서(미도시) 및 실외기에 설치되어 실외 온도를 측정하는 실내 온도센서(미도시)로부터 각각 실내외 온도를 제공받을 수 있다.The EEV control device may receive indoor and outdoor temperatures from an indoor temperature sensor (not shown) installed in the indoor unit to measure indoor temperature and an indoor temperature sensor (not shown) installed in the outdoor unit to measure outdoor temperature.
EEV 제어 장치는 메모리를 참조하여 실내외 온도와 목표과열도에 대응하는 전자팽창밸브의 개도값을 추출하고, 전자팽창밸브에 기 설정된 기준 개도값을 추출된 개도값으로 변경 제어함으로써, 과열도가 목표과열도를 추종하도록 제어할 수 있다.The EEV control device extracts the opening value of the electronic expansion valve corresponding to the indoor/outdoor temperature and the target superheat degree with reference to the memory, and changes and controls the reference opening degree preset in the electronic expansion valve to the extracted opening degree value, so that the superheat degree is set as the target. It can be controlled to follow the superheat.
도 4는 공조설비의 최초 구동시 어느 한 구동 주기에 대한 전자팽창밸브의 개도값 변화를 도시한 그래프이다.4 is a graph showing the change in the opening value of the electronic expansion valve for any one driving period when the air conditioning equipment is initially driven.
전술한 바와 같이 EEV 제어 장치는 공조설비의 구동 시작 시점(thermo on)으로부터 미리 설정된 시간동안 전자팽창밸브의 개도값을 초기 개도값, 예를 들어, 100pls로 제어할 수 있다.As described above, the EEV control device may control the opening value of the electronic expansion valve to an initial opening value, for example, 100 pls, for a preset time from the start of driving the air conditioning system (thermo on).
이후, EEV 제어 장치는 공조설비의 과열도가 목표과열도를 추종하도록 전자팽창밸브의 개도값을 제어할 수 있고, 제어 주기에 따라 전자팽창밸브의 개도값은 일정값으로 수렴할 수 있다.Thereafter, the EEV control device may control the opening value of the electronic expansion valve so that the superheat degree of the air conditioning equipment follows the target superheat degree, and the opening degree value of the electronic expansion valve may converge to a predetermined value according to the control cycle.
개도값이 일정값으로 수렴한 후 일정 시간이 도과하면, 실내 온도와 희망 온도가 동일해질 수 있고, 이 때, 공조설비는 구동을 종료(thermo off)할 수 있다.When a predetermined time elapses after the opening degree value converges to a predetermined value, the indoor temperature and the desired temperature may become the same, and in this case, the air conditioning equipment may be thermo-off.
도 4에서는 개도값이 일정값으로 수렴한 이후 공조설비가 구동을 종료하는 그래프가 도시되어 있으나, 개도값의 수렴 여부와 관계 없이 실내 온도가 희망 온도와 동일해지는 경우 공조설비의 구동은 종료될 수 있다.4 shows a graph in which the operation of the air conditioning equipment is terminated after the opening degree value converges to a certain value. have.
이후, 실내 온도가 희망 온도보다 높아지는 경우 공조설비는 다시 구동을 시작할 수 있다. 이 때 EEV 제어 장치는 기준 개도값을 이용하여 전자팽창밸브를 제어할 수 있는데, 이하 전자팽창밸브를 제어하기 위한 기준 개도값이 설정되는 과정을 구체적으로 설명하도록 한다.Thereafter, when the indoor temperature is higher than the desired temperature, the air conditioning equipment may start driving again. In this case, the EEV control device may control the electronic expansion valve using the reference opening value. Hereinafter, a process in which the reference opening value for controlling the electronic expansion valve is set will be described in detail.
먼저, EEV 제어 장치는 공조설비의 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값을 메모리에 저장된 복수의 개도 범위와 비교하여 제어 개도값을 결정할 수 있다(S140).First, the EEV control device may determine the control opening value by comparing the opening value of the electronic expansion valve at the time when the operation of the air conditioning equipment is finished with a plurality of opening ranges stored in the memory ( S140 ).
공조설비가 실내의 냉방 동작을 수행할 때, 실내 온도가 희망 온도와 동일하게 되면 공조설비는 구동을 종료할 수 있다.When the air conditioning equipment performs a cooling operation in the room, when the indoor temperature becomes the same as the desired temperature, the air conditioning equipment may end the operation.
EEV 제어 장치는 공조설비가 구동중일 때의 전자팽창밸브의 개도값을 모니터링할 수 있다. 공조설비의 구동이 종료되면, EEV 제어 장치는 공조설비의 구동이 종료되는 시점의 전자팽창밸브의 개도값을 검출하고, 검출된 개도값을 메모리에 저장된 복수의 개도 범위와 비교할 수 있다.The EEV control device may monitor the opening value of the electronic expansion valve while the air conditioning equipment is being operated. When the driving of the air conditioning equipment is finished, the EEV control device may detect an opening value of the electronic expansion valve at the time when the driving of the air conditioning equipment is terminated, and compare the detected opening value with a plurality of opening extent ranges stored in the memory.
EEV 제어 장치는 검출된 개도값과 복수의 개도 범위의 비교 결과에 따라 제어 개도값을 결정할 수 있다.The EEV control apparatus may determine the control opening degree value according to a result of comparing the detected opening degree value with the plurality of opening degree ranges.
EEV 제어 장치는 공조설비 구동 종료 시점의 개도값이 메모리에 저장된 임의의 개도 범위에 포함되는 경우, 구동 종료 시점의 개도값을 제어 개도값으로 결정할 수 있다.The EEV control apparatus may determine the opening value at the end of driving as the control opening value when the opening value at the end of driving the air conditioning equipment is included in an arbitrary opening range stored in the memory.
예를 들어, 메모리에 저장된 복수의 개도 범위는 아래의 [표 1]과 같이 나타낼 수 있다.For example, the plurality of opening degree ranges stored in the memory may be represented as shown in [Table 1] below.
다시 도 4를 참조하면, 공조설비의 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값은 150pls일 수 있다. EEV 제어 장치는 150pls를 [표 1]에 나타낸 복수의 개도 범위와 비교하여, 해당 개도값이 개도 범위 B에포함되는 것으로 판단할 수 있다.Referring back to FIG. 4 , the opening degree of the electronic expansion valve at the time when the operation of the air conditioning equipment is terminated may be 150 pls. The EEV control apparatus may compare 150 pls with the plurality of opening degree ranges shown in [Table 1], and determine that the corresponding opening degree value is included in the opening degree range B.
이에 따라, 구동 종료 시점의 개도값이 임의의 개도 범위(개도 범위 B)에 포함되므로, EEV 제어 장치는 구동 종료 시점의 개도값인 150pls를 제어 개도값으로 결정할 수 있다.Accordingly, since the opening value at the end of driving is included in an arbitrary opening range (opening range B), the EEV control device may determine 150 pls, which is the opening value at the end of driving, as the control opening value.
공조설비 구동 종료 시점의 개도값을 제어 개도값으로 결정하는 경우, 공조설비의 다음 구동 주기에서 공조설비가 목표과열도를 최대한 빠르게 추종하도록 할 수 있다.When the opening value at the end of the air conditioning equipment operation is determined as the control opening value, the air conditioning equipment may follow the target superheating degree as quickly as possible in the next driving cycle of the air conditioning equipment.
또한, EEV 제어 장치는 메모리에 저장된 복수의 개도 범위 중 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값을 포함하는 개도 범위를 결정하고, 결정된 개도 범위의 최소 개도값을 제어 개도값으로 결정할 수 있다.In addition, the EEV control device may determine an opening range including an opening value of the electronic expansion valve at the end of driving from among a plurality of opening ranges stored in the memory, and determine the minimum opening value of the determined opening range as the control opening value.
다시 말해, EEV 제어 장치는 공조설비 구동 종료 시점의 개도값이 메모리에 저장된 임의의 개도 범위에 포함되는 경우, 해당 개도 범위의 최소 개도값을 제어 개도값으로 결정할 수 있다.In other words, when the opening degree value at the end of driving the air conditioning equipment is included in an arbitrary opening degree range stored in the memory, the EEV control apparatus may determine the minimum opening degree value of the corresponding opening degree range as the control opening degree value.
상술한 예와 같이 구동 종료 시점의 개도값이 150pls인 경우, EEV 제어 장치는 해당 개도값을 포함하는 개도 범위를 개도 범위 B로 결정할 수 있다. 이 때, EEV 제어 장치는 개도 범위 B의 최소 개도값을 100pls로 식별하고, 식별된 100pls의 개도값을 제어 개도값으로 설정할 수 있다.As in the above-described example, when the opening value at the end of driving is 150 pls, the EEV control apparatus may determine the opening degree range including the corresponding opening degree value as the opening degree range B. In this case, the EEV control apparatus may identify the minimum opening value of the opening degree range B as 100 pls, and set the identified opening value of 100 pls as the control opening value.
개도 범위의 최소 개도값을 제어 개도값으로 결정하는 경우, 공조설비의 다음 구동 주기에서 공조설비가 목표과열도를 빠르게 추종하도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 전자팽창밸브가 과도하게 개방되어 실내 열교환기(11) 출구에서 액체 상태의 냉매가 흐르는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 압축기(13, 14)의 고장을 예방할 수 있다.When the minimum opening value of the opening range is determined as the control opening value, not only can the air conditioning equipment quickly follow the target superheat in the next driving cycle of the air conditioning equipment, but also the electronic expansion valve is excessively opened and the indoor heat exchanger ( 11) It is possible to prevent the refrigerant in a liquid state from flowing at the outlet, thereby preventing malfunction of the
제어 개도값이 결정되면, EEV 제어 장치는 메모리에 저장된 기준 개도값을 제어 개도값으로 갱신할 수 있다(S150).When the control opening value is determined, the EEV control apparatus may update the reference opening value stored in the memory to the control opening value (S150).
이에 따라, 각 구동 주기 EEV 제어 장치는 해당 구동 주기 이전의 구동 주기에서 결정된 제어 개도값을 이용하여 전자팽창밸브의 개도값을 제어할 수 있다.Accordingly, the EEV control device for each driving period may control the opening value of the electronic expansion valve by using the control opening value determined in the driving period before the corresponding driving period.
보다 구체적으로 도 5를 참조하면, 공조설비의 최초 구동 주기 이후 다음 구동 주기에서, EEV 제어 장치는 미리 설정된 시간(Ts)동안 전자팽창밸브의 개도값을 초기 개도값인 100pls로 제어할 수 있다.More specifically, referring to FIG. 5 , in the next driving cycle after the first driving cycle of the air conditioning equipment, the EEV control device may control the opening value of the electronic expansion valve to the initial opening value of 100 pls for a preset time Ts.
전술한 방법을 통해 기준 개도값을 150pls로 갱신한 경우, EEV 제어 장치는 미리 설정된 시간(Ts)이 도과하면 전자팽창밸브의 개도값을 150pls로 제어할 수 있다.When the reference opening value is updated to 150 pls through the above-described method, the EEV control apparatus may control the opening value of the electronic expansion valve to 150 pls when a preset time Ts elapses.
도 5에서는 공조설비의 구동 종료 시점까지 전자팽창밸브의 개도값이 150pls로 고정된 것으로 도시되어 있으나, 전자팽창밸브의 개도값은 전술한 목표과열도 추종제어를 통해 시간에 따라 변경 제어될 수 있다.In FIG. 5, it is shown that the opening value of the electronic expansion valve is fixed at 150 pls until the end of the operation of the air conditioning system, but the opening value of the electronic expansion valve can be changed and controlled over time through the above-described target superheat following control. .
전술한 바와 마찬가지로, 기준 개도값을 통해 개도값이 제어되는 공조설비의 구동 주기의 종료 시점에서 기 설정된 기준 개도값은 갱신될 수 있고, 이에 따라, 도 5에 도시되지 않은 다음 구동 주기에서 EEV 제어 장치는 갱신된 기준 개도값을 이용하여 전자팽칭밸브의 개도값을 제어할 수 있다.As described above, the preset reference opening degree value may be updated at the end of the driving cycle of the air conditioning facility in which the opening degree value is controlled through the reference opening degree value, and accordingly, EEV control in the next driving cycle not shown in FIG. 5 . The device may control the opening value of the electronic expansion valve by using the updated reference opening value.
EEV 제어 장치는 상술한 방법을 반복적으로 수행함에 따라, 이전 구동 주기가 종료된 시점의 개도값을 이용하여 현재 구동 주기의 개도값을 제어할 수 있따. As the above-described method is repeatedly performed, the EEV control apparatus may control the opening value of the current driving period by using the opening value at the time when the previous driving period ends.
이하에서는 도 6을 참조하여, 구동 종료 시점의 개도값이 개도 범위를 벗어나는 경우, EEV 제어 장치의 제어 개도값 결정 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 6 , a method of determining the control opening degree value of the EEV control device when the opening degree value at the end of driving is out of the opening degree range will be described in detail.
도 6을 참조하면, 공조설비의 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값이 메모리에 저장된 최대 개도 범위를 초과하면, EEV 제어 장치는 최대 개도 범위의 최대 개도값을 제어 개도값으로 결정할 수 있다.Referring to FIG. 6 , when the opening value of the electronic expansion valve at the time when the operation of the air conditioning equipment is terminated exceeds the maximum opening range stored in the memory, the EEV control device may determine the maximum opening value of the maximum opening range as the control opening value.
보다 구체적으로, EEV 제어 장치는 공조설비의 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값을 결정하고(S210), 결정된 개도값을 최대 개도 범위와 비교할 수 있다(S220).More specifically, the EEV control device may determine an opening value of the electronic expansion valve at the time when the operation of the air conditioning equipment is terminated ( S210 ), and compare the determined opening value with the maximum opening range ( S220 ).
메모리에 저장된 개도 범위가 전술한 [표 1]과 같을 때, 최대 개도 범위는 개도 범위 A일 수 있다. 일 예에서, 어느 한 구동 주기의 종료 시점에서의 전자팽창밸브의 개도값이 210pls이면, 해당 개도값은 최대 개도 범위를 초과할 수 있다.When the opening degree range stored in the memory is the same as [Table 1] above, the maximum opening degree range may be the opening degree range A. In one example, when the opening value of the electronic expansion valve at the end of one driving cycle is 210 pls, the corresponding opening value may exceed the maximum opening range.
이 때, EEV 제어 장치는 최대 개도 범위의 최대 개도값을 제어 개도값으로 결정할 수 있다(S230). 다시 말해, EEV 제어 장치는 개도 범위 A의 최대 개도값인 200pls를 제어 개도값으로 결정할 수 있다.In this case, the EEV control apparatus may determine the maximum opening value of the maximum opening range as the control opening value ( S230 ). In other words, the EEV control apparatus may determine 200 pls, which is the maximum opening degree value of the opening degree range A, as the control opening degree value.
임의의 구동 종료 시점에서의 개도값이 최대 개도 범위를 초과하는 경우, EEV 제어 장치가 제어 개도값을 최대 개도 범위의 최대 개도값으로 제한함으로써, 제어 범위가 확대되는 것을 방지할 수 있고, 하드웨어 또는 소프트웨어적인 문제로 인한 개도값 발산을 방지할 수 있다.When the opening degree value at the end of any driving exceeds the maximum opening degree range, the EEV control apparatus limits the control opening degree value to the maximum opening degree value of the maximum opening degree range, thereby preventing the control range from being expanded, hardware or It is possible to prevent the divergence of the opening value due to a software problem.
다시 도 6을 참조하면, 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값이 메모리에 저장된 최소 개도 범위 미만이면, EEV 제어 장치는 최소 개도 범위 미만의 개도 범위를 생성하여 메모리에 저장하고, 생성된 개도 범위의 최소 개도값을 제어 개도값으로 결정할 수 있다.Referring back to FIG. 6 , when the opening value of the electronic expansion valve at the end of the driving is less than the minimum opening range stored in the memory, the EEV control device generates and stores the opening range less than the minimum opening range in the memory, and stores the generated opening range in the memory. A minimum opening degree value of may be determined as a control opening degree value.
보다 구체적으로, EEV 제어 장치는 공조설비의 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값을 결정하고(S210), 결정된 개도값을 최소 개도 범위와 비교할 수 있다(S220).More specifically, the EEV control device may determine an opening value of the electronic expansion valve at the time when the operation of the air conditioning equipment is terminated ( S210 ), and compare the determined opening value with the minimum opening range ( S220 ).
메모리에 저장된 개도 범위가 전술한 [표 1]과 같을 때, 최소 개도 범위는 개도 범위 D일 수 있다. 일 예에서, 어느 한 구동 주기의 종료 시점에서의 전자팽창밸브의 개도값이 30pls이면, 해당 개도값은 최소 개도 범위 미만일 수 있다.When the opening degree range stored in the memory is the same as [Table 1] above, the minimum opening degree range may be the opening degree range D. In one example, if the opening value of the electronic expansion valve at the end of one driving cycle is 30 pls, the corresponding opening value may be less than the minimum opening range.
이 때, EEV 제어 장치는 최소 개도 범위 미만의 개도 범위를 생성할 수 있다(S250). 예를 들어, EEV 제어 장치는 최소 개도 범위 미만의 개도 범위 E를 생성할 수 있고, 개도 범위 E의 범위를 40 > X 
EEV 제어 장치는 생성된 개도 범위 E를 메모리에 저장하고, 생성된 개도 범위의 최소 개도값을 제어 개도값으로 결정할 수 있다(S260). 다시 말해, EEV 제어 장치는 생성된 개도 범위 E의 최소 개도값인 20pls를 제어 개도값으로 결정할 수 있다.The EEV control apparatus may store the generated opening degree range E in the memory, and determine the minimum opening degree value of the generated opening degree range as the control opening degree value (S260). In other words, the EEV control apparatus may determine 20 pls, which is the minimum opening value of the generated opening degree range E, as the control opening degree value.
임의의 구동 종료 시점에서 개도값이 미리 설정된 최소 개도 범위 미만인 경우, EEV 제어 장치가 제어 개도값을 새롭게 생성함으로써, 제어 범위를 벗어나는 개도값에 대한 적응형 제어를 수행하여 전자팽창밸브의 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.When the opening degree value is less than the preset minimum opening degree range at the end of any operation, the EEV control device newly generates the control opening degree value, thereby performing adaptive control on the opening degree value out of the control range, resulting in lifetime and reliability of the electronic expansion valve has the effect of improving
한편, EEV 제어 장치는 공조설비의 과열도가 미리 설정된 최소 과열도 미만인 경우, 제어 개도값을 전자팽창밸브의 개도값을 포함하는 개도 범위보다 작은 개도 범위의 최소값으로 결정할 수 있다On the other hand, when the superheat degree of the air conditioning equipment is less than a preset minimum superheat degree, the EEV control device may determine the control opening degree value as the minimum value of the opening degree range smaller than the opening degree range including the opening degree value of the electronic expansion valve.
공조설비의 과열도는 전자팽창밸브의 개도값에 반비례할 수 있다. 보다 구체적으로, 전자팽창밸브의 개도값이 크면 냉매의 유량이 증가하므로, 실내 열교환기의 입출구 온도차인 과열도가 감소할 수 있다. 반면에, 전자팽창밸브의 개도값이 작으면 냉매의 유량이 감소하므로, 실내 열교환기의 입출구 온도차인 과열도가 증가할 수 있다.The degree of superheat of the air conditioning equipment may be inversely proportional to the opening value of the electronic expansion valve. More specifically, since the flow rate of the refrigerant increases when the opening value of the electronic expansion valve is large, the degree of superheat, which is the temperature difference between the inlet and outlet of the indoor heat exchanger, may be reduced. On the other hand, if the opening value of the electromagnetic expansion valve is small, the flow rate of the refrigerant is reduced, and thus the degree of superheat, which is a temperature difference between the inlet and outlet of the indoor heat exchanger, may increase.
EEV 제어 장치는 공조설비의 과열도 일정 주기에 따라 산출하고, 산출된 과열도가 미리 설정된 최소 과열도 미만이면, 전자팽창밸브의 개도값이 큰 것으로 판단할 수 있다.The EEV control device may calculate the degree of superheat of the air conditioning facility according to a predetermined period, and when the calculated degree of superheat is less than a preset minimum degree of superheat, it may be determined that the opening degree of the electronic expansion valve is large.
이에 따라, EEV 제어 장치는 전자팽창밸브의 개도값을, 해당 개도값을 포함하는 개도 범위보다 작은 개도 범위의 최소값으로 결정할 수 있다.Accordingly, the EEV control device may determine the opening value of the electronic expansion valve as the minimum value of the opening degree range smaller than the opening degree range including the corresponding opening degree value.
메모리에 저장된 개도 범위가 전술한 [표 1]과 같고, 현재 개도값이 개도 범위 B에 포함될 때, 과열도가 미리 설정된 최소 과열도 미만이면, EEV 제어 장치는 해당 개도값을 포함하는 개도 범위 B보다 작은 개도 범위 C를 식별하고, 식별된 개도 범위 C의 최소값인 60pls로 제어 개도값을 변경 제어할 수 있다.The opening degree range stored in the memory is the same as in [Table 1] above, and when the current opening degree value is included in the opening degree range B, if the superheating degree is less than the preset minimum superheating degree, the EEV control device sets the opening degree range B including the corresponding opening degree value A smaller opening degree range C may be identified, and the control opening degree value may be changed and controlled by 60 pls, which is the minimum value of the identified opening degree range C.
또한, EEV 제어 장치는 과열도에서 목표 과열도를 감산한 값이 미리 설정된 최대오차 이상인 경우 제어 개도값을, 전자팽창밸브의 개도값을 포함하는 개도 범위보다 큰 개도 범위의 최소값으로 결정할 수 있다.Also, when the value obtained by subtracting the target superheat degree from the superheat degree is equal to or greater than a preset maximum error, the EEV control device may determine the control opening degree value as the minimum value of the opening degree range larger than the opening degree range including the opening degree value of the electronic expansion valve.
반대로, EEV 제어 장치는 목표 과열도에서 과열도를 감산한 값이 미리 설정된 최대오차 이상인 경우 제어 개도값을, 전자팽창밸브의 개도값을 포함하는 개도 범위보다 작은 개도 범위의 최소값으로 결정할 수 있다.Conversely, when the value obtained by subtracting the superheat degree from the target superheat degree is equal to or greater than a preset maximum error, the EEV control device may determine the control opening degree value as the minimum value of the opening degree range smaller than the opening degree range including the opening degree value of the electronic expansion valve.
전술한 바와 같이 EEV 제어 장치는 현재 과열도가 목표 과열도를 추종하도록 전자팽창밸브의 개도값을 제어하는 데, 하드웨어 또는 소프트웨어적인 결함으로 인하여, 현재 과열도와 목표 과열도 간의 오차가 증가할 수 있다.As described above, the EEV control device controls the opening value of the electronic expansion valve so that the current superheat degree tracks the target superheat degree. Due to a hardware or software defect, the error between the current superheat degree and the target superheat degree may increase. .
EEV 제어 장치는 현재 과열도와 목표 과열도의 오차를 일정 주기에 따라 산출하고, 산출된 과열도가 미리 설정된 최대오차 이상이면, 제어 개도값을 변경할 수 있다.The EEV control apparatus may calculate the error between the current superheat degree and the target superheat degree according to a predetermined period, and change the control opening degree value when the calculated superheat degree is equal to or greater than a preset maximum error.
일 예에서, 과열도가 목표 과열도를 초과하여 과열도와 목표과열도 간의 오차가 미리 설정된 최대오차 이상인 경우, EEV 제어 장치는 전자팽창밸브의 개도값이 작은 것으로 판단할 수 있다.In an example, when the superheat degree exceeds the target superheat degree and the error between the superheat degree and the target superheat degree is equal to or greater than a preset maximum error, the EEV control device may determine that the opening degree of the electronic expansion valve is small.
이에 따라, EEV 제어 장치는 전자팽창밸브의 개도값을, 해당 개도값을 포함하는 개도 범위보다 큰 개도 범위의 최소값으로 결정할 수 있다.Accordingly, the EEV control device may determine the opening value of the electronic expansion valve as the minimum value of the opening degree range greater than the opening degree range including the corresponding opening degree value.
메모리에 저장된 개도 범위가 전술한 [표 1]과 같고, 현재 개도값이 개도 범위 B에 포함될 때, 과열도에서 목표 과열도를 감산한 값이 미리 설정된 최대오차 이상이면, EEV 제어 장치는 해당 개도값을 포함하는 개도 범위 B보다 큰 개도 범위 A를 식별하고, 식별된 개도 범위 A의 최소값인 160pls로 제어 개도값을 변경 제어할 수 있다.When the opening degree range stored in the memory is the same as [Table 1] above, and the current opening degree value is included in the opening degree range B, if the value obtained by subtracting the target superheat degree from the superheat degree is greater than or equal to the preset maximum error, the EEV control device sets the corresponding opening degree The opening degree range A larger than the opening degree range B including the value may be identified, and the control opening degree value may be changed and controlled by 160 pls, which is the minimum value of the identified opening degree range A.
다른 예에서, 과열도가 목표 과열도에 미치지 못해 과열도와 목표과열도 간의 오차가 미리 설정된 최대오차 이상인 경우, EEV 제어 장치는 전자팽창밸브의 개도값이 큰 것으로 판단할 수 있다.In another example, when the error between the superheat degree and the target superheat degree is greater than or equal to a preset maximum error because the superheat degree does not reach the target superheat degree, the EEV control device may determine that the opening degree of the electronic expansion valve is large.
이에 따라, EEV 제어 장치는 전자팽창밸브의 개도값을, 해당 개도값을 포함하는 개도 범위보다 작은 개도 범위의 최소값으로 결정할 수 있다.Accordingly, the EEV control device may determine the opening value of the electronic expansion valve as the minimum value of the opening degree range smaller than the opening degree range including the corresponding opening degree value.
메모리에 저장된 개도 범위가 전술한 [표 1]과 같고, 현재 개도값이 개도 범위 B에 포함될 때, 목표 과열도에서 과열도를 감산한 값이 미리 설정된 최대오차 이상이면, EEV 제어 장치는 해당 개도값을 포함하는 개도 범위 B보다 작은 개도 범위 C를 식별하고, 식별된 개도 범위 C의 최소값인 60pls로 제어 개도값을 변경 제어할 수 있다.When the opening degree range stored in the memory is the same as [Table 1] above, and the current opening degree value is included in the opening degree range B, if the value obtained by subtracting the superheat degree from the target superheat degree is greater than or equal to the preset maximum error, the EEV control device sets the corresponding opening degree An opening degree range C smaller than the opening degree range B including the value may be identified, and the control opening degree value may be changed and controlled by 60 pls, which is the minimum value of the identified opening degree range C.
전술한 목표 과열도 추종 동작이 제대로 수행되지 않는 경우에도, 전자팽창밸브의 개도값을 강제 변경함으로써, 과열도가 목표 과열도를 추종하도록 할 수 있다. Even when the above-described target superheat degree tracking operation is not properly performed, by forcibly changing the opening value of the electronic expansion valve, the superheat degree may follow the target superheat degree.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.For those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. is not limited by
Claims (8)
상기 공조설비의 구동 시작 시점으로부터 미리 설정된 시간동안 상기 전자팽창밸브의 개도값을 초기 개도값으로 제어하는 단계;
상기 미리 설정된 시간 이후 상기 전자팽창밸브의 개도값을 메모리에 저장된 기준 개도값으로 제어하는 단계;
상기 열교환기의 입구온도 및 출구온도에 기초하여 과열도를 산출하고, 상기 산출된 과열도가 목표과열도를 추종하도록 상기 전자팽창밸브의 개도값을 제어하는 단계; 및
상기 공조설비의 구동 종료 시점의 상기 전자팽창밸브의 개도값을 상기 메모리에 저장된 복수의 개도 범위와 비교하여 제어 개도값을 결정하고, 상기 기준 개도값을 상기 결정된 제어 개도값으로 갱신하는 단계; 및
상기 과열도가 미리 설정된 최소 과열도 미만인 경우 상기 제어 개도값을, 상기 전자팽창밸브의 개도값을 포함하는 개도 범위보다 작은 개도 범위의 최소값으로 결정하는 단계를 포함하는
공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법.
A method of controlling an electronic expansion valve (EEV) of an air conditioning facility having a heat exchanger, the method comprising:
controlling the opening value of the electronic expansion valve as an initial opening value for a preset time from the start of driving the air conditioning system;
controlling an opening value of the electronic expansion valve to a reference opening value stored in a memory after the preset time;
calculating a superheat degree based on an inlet temperature and an outlet temperature of the heat exchanger, and controlling an opening degree of the electronic expansion valve so that the calculated superheat degree tracks a target superheat degree; and
determining a control opening value by comparing the opening value of the electromagnetic expansion valve at the end of driving of the air conditioning system with a plurality of opening ranges stored in the memory, and updating the reference opening value to the determined control opening value; and
When the superheat degree is less than a preset minimum superheat degree, determining the control opening degree value as a minimum value of an opening degree range smaller than an opening degree range including the opening degree value of the electronic expansion valve
A method of controlling an electronic expansion valve in an air conditioning system.
상기 열교환기의 입구온도 및 출구온도에 기초하여 과열도를 산출하는 단계는
상기 열교환기의 입구온도와 상기 열교환기의 출구온도의 차를 상기 과열도로 산출하는 단계를 포함하는 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법.
According to claim 1,
Calculating the degree of superheat based on the inlet temperature and outlet temperature of the heat exchanger includes:
and calculating a difference between an inlet temperature of the heat exchanger and an outlet temperature of the heat exchanger as the superheat degree.
상기 공조설비의 구동 종료 시점의 상기 전자팽창밸브의 개도값을 상기 메모리에 저장된 복수의 개도 범위와 비교하여 제어 개도값을 결정하는 단계는
상기 메모리에 저장된 복수의 개도 범위 중 상기 구동 종료 시점의 상기 전자팽창밸브의 개도값을 포함하는 개도 범위를 결정하고, 상기 결정된 개도 범위의 최소 개도값을 상기 제어 개도값으로 결정하는 단계를 포함하는 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법.
According to claim 1,
Comparing the opening value of the electromagnetic expansion valve at the time when the operation of the air conditioning equipment is terminated with a plurality of opening ranges stored in the memory and determining the control opening value,
determining an opening range including the opening value of the electronic expansion valve at the end of the driving from among the plurality of opening ranges stored in the memory, and determining the minimum opening value of the determined opening range as the control opening value A method of controlling an electronic expansion valve in an air conditioning system.
상기 공조설비의 구동 종료 시점의 상기 전자팽창밸브의 개도값을 상기 메모리에 저장된 복수의 개도 범위와 비교하여 제어 개도값을 결정하는 단계는
상기 구동 종료 시점의 상기 전자팽창밸브의 개도값이 상기 메모리에 저장된 최대 개도 범위를 초과하면, 상기 최대 개도 범위의 최대 개도값을 상기 제어 개도값으로 결정하는 단계를 포함하는 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법.
According to claim 1,
Comparing the opening value of the electromagnetic expansion valve at the time when the operation of the air conditioning equipment is terminated with a plurality of opening ranges stored in the memory and determining the control opening value,
and when the opening value of the electronic expansion valve at the end of the driving exceeds the maximum opening range stored in the memory, determining the maximum opening value of the maximum opening range as the control opening value. control method.
상기 공조설비의 구동 종료 시점의 전자팽창밸브의 개도값을 상기 메모리에 저장된 복수의 개도 범위와 비교하여 상기 제어 개도값을 결정하는 단계는
상기 구동 종료 시점의 상기 전자팽창밸브의 개도값이 상기 메모리에 저장된 최소 개도 범위 미만이면, 상기 최소 개도 범위 미만의 개도 범위를 생성하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 생성된 개도 범위의 최소 개도값을 상기 제어 개도값으로 결정하는 단계를 포함하는 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법.
According to claim 1,
The step of determining the control opening value by comparing the opening value of the electronic expansion valve at the end of the driving of the air conditioning equipment with a plurality of opening extent ranges stored in the memory;
When the opening value of the electronic expansion valve at the end of the driving is less than the minimum opening degree range stored in the memory, an opening degree range less than the minimum opening degree range is generated and stored in the memory, and the minimum opening degree value of the generated opening degree range is obtained and determining the control opening degree value as the control opening degree value.
상기 과열도에서 상기 목표 과열도를 감산한 값이 미리 설정된 최대오차 이상인 경우 상기 제어 개도값을, 상기 전자팽창밸브의 개도값을 포함하는 개도 범위보다 큰 개도 범위의 최소값으로 결정하는 단계를 더 포함하는 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법.
According to claim 1,
When the value obtained by subtracting the target superheat degree from the superheat degree is equal to or greater than a preset maximum error, determining the control opening degree value as the minimum value of an opening degree range larger than the opening degree range including the opening degree value of the electronic expansion valve. A method of controlling an electronic expansion valve in an air conditioning system.
상기 목표 과열도에서 상기 과열도를 감산한 값이 미리 설정된 최대오차 이상인 경우 상기 제어 개도값을, 상기 전자팽창밸브의 개도값을 포함하는 개도 범위보다 작은 개도 범위의 최소값으로 결정하는 단계를 더 포함하는 공조설비의 전자팽창밸브 제어 방법.According to claim 1,
When the value obtained by subtracting the superheat degree from the target superheat degree is equal to or greater than a preset maximum error, determining the control opening degree value as the minimum value of an opening degree range smaller than the opening degree range including the opening degree value of the electronic expansion valve. A method of controlling an electronic expansion valve in an air conditioning system.
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