KR19980084538A - 멀티 공기조화기의 운전제어방법 - Google Patents

Abstract

룸 실내기(Room Air Conditioner)와 팩키지 실내기(Package Air Conditioner)를 복합한 멀티 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것으로, 복합 운전모드에 의해 상기 좁은 공간 및 넓은 공간을 위한 순환싸이클로 냉매의 유로를 개방하고, 상기 룸 실내기의 냉매순환을 구동하고, 상기 복합운전에 상응하도록 열교환시키는 단계, 상기 룸 실내기의 운전과 팩키지 실내기의 운전중에서 어떤 모드가 입력되었는지를 판단하는 단계, 상기 룸 실내기의 운전모드 및 팩키지 실내기의 운전모드에서 해당하는 싸이클로 냉매가 순환되도록 유도하는 단계, 상기 룸 실내기의 운전정지모드와 팩키지 실내기의 운전정지모드가 동시에 입력됨에 따라 상기 두 순환싸이클의 구동을 정지한 후, 상기 순환싸이클의 냉매평형을 유도하여 상기 냉매의 유로를 차단하는 단계로 이루어진 알고리즘에 의해 공기조화기의 설치범위를 응용,확대할 수 있고, 편중제어 또는 통합제어에서 효율이 뛰어난 냉방능력을 제공한다.

Description

멀티 공기조화기의 운전제어방법

본 발명은 룸 실내기(Room Air Conditioner)와 팩키지 실내기(Package Air Conditioner)를 복합한 멀티 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 여러개의 룸에 각각 하나씩 실내기를 설치하고, 이들의 실내기와 연결된 하나의 실외기로 구성된 멀티형과, 단순하게 실외기와 실내기만으로 이루어진 분리형과, 상기 실외기와 실내기가 함께 구성된 일체형으로 나누어진다.

이와 같은 분리형 공기조화기는 다소 좁은 공간(이하, '룸'이라 한다.)에 설치가 가능한 적은 용량의 실내기와 실외기로 이루어진 벽걸이형과, 상기 벽걸이형 공기조화기보다는 냉방능력이 큰 것으로, 공간적인 면에서 넓은 공간에 설치가 가능한 큰 용량의 팩키지 실내기와 실외기로 구성된 스텐드형이 있다.

통상적으로 복합형 멀티 공기조화기의 종래 기술이라 함은 상기 벽걸이형 공기조화기와 스텐드형 공기조화기가 해당 공간에 맞게 조합되어 각각 별도로 동작되도록 하는 구성을 의미한다.

즉, 공기조화기의 활용성에 따라 상기 벽걸이형과 스텐드형을 조합해서 사용할 경우, 상기 두 공기조화기를 좁은 공간과 넓은 공간별로 구분하여 해당 공간에 설치하므로 각각의 성능을 극대화시키는 조화로운 구성이 되도록 하는 것이다.

이와 같이 공기조화기를 특정의 공간별로 정해진 용량으로 제조하여야 하고, 복합형의 구성으로 사용할 경우, 해당 공간에 적합하도록 두 대의 공기조화기를 설치하여야 한다.

따라서, 설치시에 두 번의 과정을 반복적으로 하여야 한다.

종래기술에 따른 두 번의 중복구성은 설치시에 번거로운 중복작업이 필요하며, 두 공기조화기의 운전을 개별적으로 제어하기 때문에 공기조화기의 통합된 제어가 불가능하여 사용자의 사용상 불편한 점을 가중시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 멀티 공기조화기의 특성을 살려 룸형 공기조화기와 팩키지형 공기조화기가 통합된 제어상태를 이루도록 부분적으로 일체화한 멀티 공기조화기의 운전제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다

도 1은 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 운전모드 싸이클을 나타낸 구성도

도 2는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 롬 실내기만 운전되도록 하는 플로우 차트

도 3은 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 팩키지 실내기만 운전되도록 하는 플로우 차트

도 4는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 두 실내기를 동시에 운전되도록 하는 플로우 차트

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 ; 룸 실내기2 ; 기액분리기

3 ; 제2압축기4 ; 제2응축기

5 ; 제2모세관6 ; 팩키지 실내기

7 ; 제1압축기8 ; 제1응축기

9 ; 제1모세관10 ; 제3모세관

11 ; 역지변12 ; 제1송풍팬

13 ; 제2송풍팬14 ; 제3송풍팬

15 ; 혼합기SV1 ; 제1전자밸브

SV2 ; 제2전자밸브SV3 ; 제3전자밸브

SV4 ; 제4전자밸브

본 발명은 멀티 공기조화기에서 좁은 공간의 룸 실내기를 운전하는 방법에 있어서, 상기 룸 실내기의 운전모드에서 해당용량의 순환싸이클로 냉매를 열교환시키는 단계, 상기 룸 실내기의 운전정지모드가 입력됨에 따라 상기 순환싸이클의 구동을 정지하는 단계, 상기 순환싸이클의 냉매의 평형을 유도하여 냉매의 유로를 차단하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 멀티 공기조화기에서 넓은 공간의 팩키지 실내기를 운전하는 방법에 있어서, 상기 팩키지 실내기의 운전모드에서 해당용량의 순환싸이클로 냉매를 열교환시키는 단계, 소정의 시간 동안 상기 냉매가 순환되도록 한 후, 다른 순환싸이클의 소정의 냉매를 부가하는 단계, 상기 팩키지 실내기의 운전정지모드가 입력됨에 따라 상기 순환싸이클의 구동을 정지하는 단계, 상기 순환싸이클의 냉매의 평형을 유도하여 냉매의 유로를 차단하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 또 다른 특징은 멀티 공기조화기에서 넓은 공간의 팩키지 실내기 및 좁은 공간의 룸 실내기를 운전하는 방법에 있어서, 복합 운전모드에 의해 상기 좁은 공간 및 넓은 공간을 위한 순환싸이클로 냉매의 유로를 개방하고, 상기 룸 실내기의 냉매순환을 구동하고, 상기 복합운전에 상응하도록 열교환시키는 단계, 상기 룸 실내기의 운전과 팩키지 실내기의 운전중에서 어떤 모드가 입력되었는지를 판단하는 단계, 상기 룸 실내기의 운전모드 및 팩키지 실내기의 운전모드에서 해당하는 싸이클로 냉매가 순환되도록 유도하는 단계, 상기 룸 실내기의 운전정지모드와 팩키지 실내기의 운전정지모드가 동시에 입력됨에 따라 상기 두 순환싸이클의 구동을 정지한 후, 상기 순환싸이클의 냉매평형을 유도하여 상기 냉매의 유로를 차단하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 운전제어방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 운전모드 싸이클을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 롬 실내기만 운전되도록 하는 플로우 차트이고, 도 3은 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 팩키지 실내기만 운전되도록 하는 플로우 차트이고, 도 4는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 두 실내기를 동시에 운전되도록 하는 플로우 차트이다.

본 발명에 따른 멀티 공기조화기는 좁은 실내공간에 사용하는 룸 실내기와 넓은 실내 공간에 사용하는 팩키지 실내기를 함께 구성한 멀티의 공기조화기를 의미한다.

이와 같은 공기조화기의 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 좁은 공간의 룸(Room)에 설치되어 저온의 냉매를 고온의 냉매로 열교환하는 룸 실내기(1)와, 넓은 공간의 룸에 설치되어 저온의 냉매를 고온의 냉매로 열교환하는 팩키지 실내기(6)와, 상기 룸 실내기(1)와, 팩키지 실내기(6)에서 열교환된 고온의 냉매에서 기체와 액체를 분리하는 기액분리기(2)와, 상기 기액분리기(2)에서 기체로 분리된 냉매를 압축하는 제1 및 제2압축기(7,3)와, 상기 제1 및 제2압축기(7,3)에서 압축된 고압냉매를 모아서 액체로 응축시키는 제1 및 제2응축기(8,4)와, 상기 제2응축기(4)에서 응축된 액체냉매를 저온의 액체냉매로 물리적으로 변환시켜 상기 룸 실내기(1)로 유입시키는 제2 모세관(5)과, 상기 제1응축기(8)에서 응축된 액체냉매를 저온의 액체냉매로 물리적으로 변환시켜 상기 팩키지 실내기(6)로 유입시키는 제1 및 제3모세관(9,10)과, 상기 팩캐지 실내기(6)에서 냉매가 열교환 되도록 더운공기를 차가운공기로 환기시키는 제1 송풍팬(12)과, 상기 룸 실내기(1)에서 냉매가 열교환 되도록 더운공기를 차가운공기로 환기시키는 제2 송풍팬(13)과, 상기 제1 및 제2응축기(8,4)에서 고압의 냉매가 액체로 응축되도록 열교환 공기를 송풍시키는 제3송풍팬(14)과, 상기 기액분리기(2)와 상기 제1압축기(7) 사이에 위치하여 냉매의 역류를 방지하는 역지변(11)과, 상기 제1응축기(8)의 고압냉매와 제2응축기(4)의 고압냉매를 혼합하여 제1모세관(9)으로 이송하는 혼합기(15)와, 상기 제2응축기(4)와 제2모세관(5) 사이에 위치하여 제어부(도시되지 않음)에 의해 상기 제2응축기(4)의 냉매를 이송시키나 차단시키는 제1전자밸브(SV1)와, 상기 제2응축기(4)와 상기 혼합기(15) 사이에 위치하여 상기 제어부(도시되지 않음)에 의해 상기 제2응축기(4)의 냉매를 이송과 차단시키는 제2전자밸브(SV2)와, 상기 팩키지 실내기(6)와 상기 기액분리기(2) 사이에 위치하여 상기 팩키지 실내기(6)의 냉매를 이송과 차단시키는 제3전자밸브(SV3)와, 상기 제1모세관(9)과 병렬로 구성되어 상기 혼합기(15)의 냉매를 상기 제3모세관(10)으로 직접 유도시키거나 차단시키는 제4전자밸브(SV4)로 이루어진다.

상기 전자밸브(SV1,SV2,SV3,SV4)는 통상적으로 솔레노이드 밸브에 의해 구현된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 운전제어방법은 다음과 같다.

먼저, 멀티 공기조화기의 룸 실내기만을 동작시키는 경우는 도 2에 도시된 바와 같이 도시되지 않은 제어부는 룸 실내기(1)에 운전모드가 입력될 때까지 입력상태를 판단하여 임의의 운전 모드가 입력되면(S10) 제1전자밸브(SV1)를 열어 냉매의 순환상태를 성립시키고, 제2압축기(4)를 동작시켜 냉방싸이클로 운전을 시작하며, 이어 상기 룸 실내기(1)에서 순환되는 냉매가 열교환되도록 제2,제3송풍팬(13,14)을 구동한다(S20).

이때, 상기 룸 실내기(1)의 동작명령이 계속 유지되고 있는 상태이면 상기의 제1전자밸브(SV1)를 열고, 제2압축기(4)를 동작시키고, 제2,제3송풍팬(13,14)을 구동시키는 룸 실내기(1)만의 운전상태를 지속시킨다(S30).

이는 상기 룸 실내기(1)를 포함한 공기조화기만이 냉매순환 되도록 냉방 싸이클 즉 제2압축기(3)→제2응축기(4)→제1전자밸브(SV1)→제2모세관(5)→룸 실내기(1)→기액분배기(2)로 순환되고 있음을 보여준다.

또는, 상기 룸 실내기(1)의 정지명령이 입력되면 상기 제어부는 상기 제2압축기(3)의 구동을 멈추고, 상기 제2응축기(4)의 냉매가 열교환되도록 하는 제3송풍팬(14)과 동시에 상기 룸 실내기(1)의 냉매를 열교환시키는 제2송풍팬(13)을 정지시킨다(S40).

상기 구성요소들을 정지시킨 후, 상기 제1전자밸브(SV1)를 중심으로 냉매의 평형이 이루어지도록 소정시간(t₁) 동안 상기 구성요소들의 정지상태를 유지하도록 하고(S50), 상기 제1전자밸브(SV1)를 닫아 냉매의 순환을 차단시킨다(S60).

그리고 멀티 공기조화기중에서 넓은 공간에 설치되는 팩키지 실내기만을 동작시키는 경우는 도 3에 도시된 바와 같이, 도시되지 않은 제어부는 팩키지 실내기(6)에 운전모드가 입력될 때까지 입력상태를 판단하여 임의의 운전 모드가 입력되면(S100) 제2,제3,제4전자밸브(SV2,SV3,SV4)를 모두 열어 제1,제2응축기(8,4)와, 제1,제2압축기(7,3)의 냉매가 순환되도록 환경을 제공하는 상태에서 상기 제2압축기(3)를 동작시켜 냉방싸이클로 운전을 시작하고, 이와 같이 순환되는 냉매가 팩키지 실내기(6)에서만 열교환되도록 제1송풍팬(12)을 구동시킨다(S110).

또한, 상기 제2압축기(3)에서 압축된 냉매를 제2응축기(4)에서 응축액으로 열교환되도록 제3송풍팬(14)을 구동시킨다(S110).

이는 상기 제2압축기(3)와 제2응축기(4)에 의해서 팩키지 실내기(6)를 포함한 공기조화기만이 냉매순환 되도록 냉방 싸이클 즉 실내기(6)→기액분배기(2)로 순환되고 있음을 보여준다.

이와 같은 순환상태에서 상기 팩키지 실내기(6)의 제어동작이 정지명령인지를 판단하여(S120) 팩키지 실내기(6)를 정지하라는 명령이면 상기 제1,제2압축기(7,3)의 구동을 정지한 후, 상기 실내기(6)의 냉매를 열교환시키는 제1송풍팬(12)과 상기 제2응축기(4)의 냉매를 열교환시키는 제3송풍팬(14)을 정지시킨다(S150).

상기와 같은 과정에 의해 냉매가 순환되지 않으면, 소정시간(t₁) 동안 상기 냉방 싸이클의 냉매평형을 이룰때까지 기다린 뒤에(S160) 열려 있는 상기 제2,제3,제4전자밸브(SV2,SV3,SV4)를 닫아 상기 냉매의 순환을 차단한다(S170).

한편, 상기 팩키지 실내기(6)의 제어동작이 운전하라는 명령이면 소정의 시간(t₂) 동안 상기 제2압축기(3)와 제2응축기(4)에 의해서 팩키지 실내기(6)를 포함한 공기조화기만이 냉매순환 되도록 냉방 싸이클을 계속 유지한다(S130).

이때, 상기 냉방 싸이클에 의해 냉매가 순환되는데 역지변(15)에 의해서 제1압축기(7)와 제1응축기(8)의 냉매가 상기 제2압축기(3)로 역류되지 않는다.

상기 싸이클로 소정시간(t₂) 동안 냉매를 순환시킨 후, 상기 팩키지 실내기(6)가 상단히 큰 냉방능력을 발휘해야 하기 때문에 제1압축기(7)를 구동한다(S140).

상기 제1압축기(7)의 동작은 상기 제2압축기(3)와의 복합 냉방 싸이클을 수행하도록 하여 상기 팩키지 실내기(6)의 냉방능력에 알맞게 최대의 성능을 발휘할 수 있도록 함을 의미한다.

그리고 멀티 공기조화기에서 넓은 공간에 설치되는 팩키지 실내기와 좁은 공간에 설치되는 룸 실내기를 동시에 동작시키는 멀티운전의 경우는 도 4에 도시된 바와 같이, 공기조화기의 제어부(도시되지 않음)에 의해 동시에 두 개의 실내기가 동작되도록 멀티 운전모드가 입력될 때까지 판단하여 멀티 운전모드가 입력되면(S210) 먼저, 제1 및 제3전자밸브(SV1,SV3)를 열어 공기조화기의 냉매가 룸 실내기(1)를 포함하는 싸이클로 순환되도록 조건을 성립시키고, 제2압축기(3)가 냉매를 압축하도록 구동시키며, 각종 응축기(8,4)와 룸 실내기(1) 및 팩키지 실내기(6)의 냉매가 열교환되도록 제1,제2제3송풍팬(12,13,14)를 동작시킨다(S220).

이때, 상기 룸 실내기(1) 및 팩키지 실내기(6)는 사용자가 원하는 쾌적한 환경의 실내조건을 만들어 준다.

상기와 같이 멀티운전을 위한 준비조건이 완료되면 상기 룸 실내기(1)의 운전정지명령이 입력되었는지를 판단하고(S230), 상기 룸 실내기(1)의 운전명령이 입력되면 상기 팩키지 실내기(6)의 운전정지명령이 입력되었는지를 재차 판단한다(S240).

상기 팩키지 실내기(6)의 운전정지의 판단에서 운전명령이 입력되면 상기 냉방 싸이클이 소정시간 수행된 후(S280), 제1압축기(7)에서 냉매의 순환을 위한 압축을 시작한다(S290).

이는 상기 룸 실내기(1)에 의해 제2압축기(3)→제2응축기(4)→제1전자밸브(SV1)→제2모세관(5)→룸 실내기(1)→기액분리기(2)로 순환되는 룸 싸이클과, 팩키지 실내기(6)에 의해 제1압축기(7)→제1응축기(8)→제1모세관(9)→제3모세관(10)→팩키지 실내기(6)→기액분리기(2)로 순환되는 팩키지 싸이클로써 개별적으로 동작함을 의미한다.

상기 룸과 팩키지 싸이클로 순환하면서 이 조건에 맞는지 계속 반복적으로 판단한다.

그런데, 상기 팩키지 실내기(6)에 운전정지명령이 입력되면 제1송풍팬(12)을 정지시켜 상기 팩키지 실내기(6)에서 열교환이 일어나지 않도록 하고(S250), 소정시간이 경과한 후(S260), 상기 룸 싸이클만 순환되도록 상기 팩키지 싸이클로의 순환을 차단하는 제3전자밸브(SV3)를 오프시킨다(S270).

이후, 상기와 같은 조건에 속하는지를 계속 반복적으로 판단한다.

또한, 그 상위 조건으로 상기 룸 실내기(1)에 운전정지명령이 입력되면(S230) 상기 팩키지 실내기(6)도 운전정지명령이 입력되었는지를 알아본다(S300).

상기 룸 실내기(1)는 운전정지 상태이고, 상기 팩키지 실내기(6)는 운전명령이 입력된 상태이면 상기 제1전자밸브(SV1)를 닫고, 상기 제2송풍팬(13)의 구동을 정지시키며, 그리고 상기 제2 및 제4전자밸브(SV2,SV4)를 열어 상기 팩키지 싸이클로 냉매가 순환되도록 한다(S310).

이때, 상기 제2 및 제4전자밸브(SV2,SV4)에 의해서 순환되는 상기 팩키지 싸이클은 상기 제2압축기(3)와 제2응축기(4) 및 상기 제1압축기(7)와 제1응축기(8)로 냉매를 유도하여 제4전자밸브(SV4)를 통해 순환되도록 하는 큰 용량의 사이클이다.

한편, 상기 룸 실내기(1) 및 팩키지 실내기(6)에 운전정지명령이 입력되면 초기단계에서 동작하는 제1,제2,제3송풍팬(12,13,14)중 제1송풍팬(12)만을 정지시키고(S320), 설정된 소정시간(t₁) 경과 추이를 알아보아 t₁시간 경과 후(S330), 제2압축기(3)의 구동을 정지시키므로써 냉매순환의 원동력을 차단하고, 상기 응축기(4,8)들의 열교환 환경을 차단하기 위해 제3송풍팬(14)의 구동을 정지하며, 상기 룸 실내기(1)의 열교환 환경을 제거한다(340).

상기와 같이 냉매의 순환이 정지된 상태에서 소정시간(t₂) 동안 기다려서 순환시스템의 냉매의 평형이 이룬 후(S350), 제1 및 제3전자밸브(SV1,SV3)를 닫아 냉매의 솔림형상을 방지한다(S360).

여기서, 상기 소정시간 t₁과 t₂중에서 t₂가 좀 더 긴시간이다.

본 발명은 멀티 공기조화기의 특성을 살려 룸형 공기조화기와 팩키지형 공기조화기가 통합된 제어상태를 조성하므로써 매우 까다롭게 분활된 공간을 충분하게 활용할 수 있고, 공기조화기의 설치범위를 응용,확대할 수 있는 효과가 있다.

또한, 통합된 제어시스템이기 때문에 편중제어 또는 통합제어에서 효율이 뛰어난 냉방능력을 제공하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 멀티 공기조화기에서 좁은 공간의 룸 실내기를 운전하는 방법에 있어서;

   상기 룸 실내기의 운전모드에서 해당용량의 순환싸이클로 냉매를 열교환시키는 단계;

   상기 룸 실내기의 운전정지모드가 입력됨에 따라 상기 순환싸이클의 구동을 정지하는 단계;

   상기 순환싸이클의 냉매의 평형을 유도하여 냉매의 유로를 차단하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 운전제어방법.
2. 멀티 공기조화기에서 넓은 공간의 팩키지 실내기를 운전하는 방법에 있어서;

   상기 팩키지 실내기의 운전모드에서 해당용량의 순환싸이클로 냉매를 열교환시키는 단계;

   소정의 시간 동안 상기 냉매가 순환되도록 유로를 개방한 후, 다른 순환싸이클의 소정의냉매를 부가하는 단계;

   상기 팩키지 실내기의 운전정지모드가 입력됨에 따라 상기 순환싸이클의 구동을 정지하는 단계;

   상기 순환싸이클의 냉매의 평형을 유도하여 냉매의 유로를 차단하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 운전제어방법.
3. 멀티 공기조화기에서 넓은 공간의 팩키지 실내기 및 좁은 공간의 룸 실내기를 운전하는 방법에 있어서;

   복합 운전모드에 의해 상기 좁은 공간 및 넓은 공간을 위한 순환싸이클로 냉매의 유로를 개방하고, 상기 룸 실내기로 냉매를 순환시키고, 상기 복합운전에 상응하도록 열교환시키는 단계;

   상기 룸 실내기의 운전과 팩키지 실내기의 운전중에서 어떤 모드가 입력되었는지를 판단하는 단계;

   상기 룸 실내기의 운전모드 및 팩키지 실내기의 운전모드에서 해당하는 싸이클로 냉매가 순환되도록 유도하는 단계;

   상기 룸 실내기의 운전정지모드와 팩키지 실내기의 운전정지모드가 동시에 입력됨에 따라 상기 두 순환싸이클의 구동을 정지한 후, 상기 순환싸이클의 냉매평형을 유도하여 상기 냉매의 유로를 차단하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 운전제어방법.