KR19990031926A - Heat pump type air conditioner - Google Patents
Heat pump type air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- KR19990031926A KR19990031926A KR1019970052826A KR19970052826A KR19990031926A KR 19990031926 A KR19990031926 A KR 19990031926A KR 1019970052826 A KR1019970052826 A KR 1019970052826A KR 19970052826 A KR19970052826 A KR 19970052826A KR 19990031926 A KR19990031926 A KR 19990031926A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat exchanger
- air conditioner
- pump type
- type air
- heat pump
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/26—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2513—Expansion valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
본 발명은 히트 펌프식 에어컨의 난방 운전중 제상조건에 따라 제상을 실시할 때 전동팽창 밸브를 사용하여 실내 열교환기에서의 열변화를 최소화시킴으로써 제상 운전중 실내측 열교환기에서의 열수축 팽창음이 저감될 수 있도록 한 히트 펌프식 에어컨에 관한 것이다.The present invention reduces heat shrinkage in the indoor heat exchanger during defrosting operation by minimizing the heat change in the indoor heat exchanger using an electric expansion valve when performing defrosting according to the defrosting condition during the heating operation of the heat pump type air conditioner. To a heat pump type air conditioner.
이를 위한 본 발명은, 압축기, 실내측 열교환기, 실외측 열교환기를 포함하며, 난방 운전 및 냉방 운전이 가능하도록 냉매의 흐름을 변환시키는 사방밸브를 포함하여 된 히트 펌프식 에어컨에 있어서, 상기 실내측 열교환기와 실외측 열교환기 사이에 개재되어 난방 운전중 제상시에 상기 실내측 열교환기에 유입되는 저온의 냉매의 압력 및 유량을 조절제어하는 전동 밸브수단을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.In the present invention, a heat pump type air conditioner including a compressor, an indoor side heat exchanger, an outdoor side heat exchanger, and a four-way valve for converting a refrigerant flow to enable a heating operation and a cooling operation. And an electric valve means interposed between the heat exchanger and the outdoor heat exchanger to control and control the pressure and flow rate of the low temperature refrigerant flowing into the indoor heat exchanger during defrosting during heating operation.
Description
본 발명은 히트 펌프식 에어컨에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어컨의 난방 운전중 제상조건에 따라 제상을 실시할 때 전동팽창 밸브를 사용하여 실내 열교환기에서의 열변화를 최소화시킴으로써 제상 운전중 실내측 열교환기에서의 열수축 팽창음이 저감될 수 있도록 한 히트 펌프식 에어컨에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump type air conditioner, and more particularly, when performing defrosting according to a defrosting condition during heating operation of an air conditioner, by using an electric expansion valve to minimize heat change in an indoor heat exchanger, The present invention relates to a heat pump type air conditioner capable of reducing heat shrinkage expansion sounds in a heat exchanger.
잘 알려진 바와 같이 히트 펌프식 에어컨은 냉방 및 난방을 모두 다 수행할 수 있도록 된 것으로서, 냉방 전용 에어컨과 비교할 때 냉매의 흐름을 변환하는 사방 밸브를 더 구비한다. 즉, 히트 펌프식 에어컨은 실내측과 실외측에 각각 열교환기를 두고, 실내측의 열교환기를 여름에는 증발기로 사용하여 실내공기를 냉각감습하고, 겨울에는 이것을 응축기로 변환 사용하여 실내공기를 가열한다. 실외측 열교환기는 상기한 실내측 열교환기와 전연 반대로서, 여름에는 응축기로서 겨울에는 증발기로서 사용된다. 여기서, 냉방, 난방의 변환은 실내외측 열교환기를 반대로 설치하면 되지만, 간단하게 하기 위해서 보통은 도 1a,b에 도시되어 있는 바와 같이 사방 밸브를 통해 냉매의 회로를 변환시켜서 하고 있다. 도 1a를 참조하면, 이는 히트 펌프식 에어컨이 냉방 운전되는 경우로서, 냉매의 회로는 실내측 열교환기로서의 증발기(1) -> 사방밸브(2) -> 압축기(3) -> 실외측 열교환기로서의 응축기(4) -> 캐필러리 튜브(5) -> 증발기(1)로 이루어지며, 도 1b를 참조하면, 이는 히트 펌프식 에어컨이 난방 운전되는 경우로서 냉매의 회로는 실내측 열교환기로서의 응축기(1') -> 캐필러리 튜브(5) -> 실외측 열교환기로서의 증발기(4') -> 사방밸브(2) -> 압축기(3) -> 응축기(1')로 이루어진다. 도 1a,b에 있어서, 실내측 열교환기 및 실외측 열교환기 각각은 냉방시에는 증발기(1)와 응축기(4)의 작용을 하며, 난방시에는 응축기(1')와 증발기(4')의 작용을 한다. 미설명 부호 7은 송풍팬용 전동기이고, 8,9는 실내외측 열교환기용 송풍팬이다.As is well known, the heat pump type air conditioner is capable of performing both cooling and heating, and further includes a four-way valve for converting a flow of refrigerant as compared to a dedicated air conditioner. That is, the heat pump type air conditioner has a heat exchanger on the indoor side and the outdoor side, and heats and cools the indoor air by using an indoor heat exchanger as an evaporator in summer and converts it into a condenser in winter to heat the indoor air. The outdoor side heat exchanger is used as the condenser in summer and the evaporator in winter as opposed to the indoor side heat exchanger. Here, the cooling and heating conversions may be reversed, but for the sake of simplicity, the circuit of the refrigerant is usually switched through the four-way valve as shown in Figs. 1A and 1B. Referring to Figure 1a, this is a case where the heat pump type air conditioner is operated in the cooling operation, the circuit of the refrigerant is an evaporator (1)-> four-way valve (2)-> compressor (3)-> outdoor side heat exchanger as the indoor side heat exchanger As a condenser (4)-> capillary tube (5)-> evaporator (1), referring to Figure 1b, which is a case where the heat pump type air conditioner is heated and the circuit of the refrigerant Condenser 1 '-> Capillary tube 5-> Evaporator 4' as an outdoor side heat exchanger-> Four-way valve 2-> Compressor 3-> Condenser 1 '. 1a and b, the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger each function as the evaporator 1 and the condenser 4 during cooling, and the heating of the condenser 1 'and the evaporator 4' during heating. It works. Reference numeral 7 denotes an electric motor for the blower fan, and 8 and 9 denote a blower fan for the inside and outside heat exchangers.
상기한 히트 펌프식 에어컨에 있어서, 에어컨이 난방 운전되고 있을 때 제상조건이 성립되면, 상기 에어컨은 냉매의 흐름을 변환시켜 제상, 즉 반전 제상을 실시한다. 여기서, 상기한 제상조건은 그 일례로서 실외측 열교환기(응축기)에 설치된 온도센서(14; 도 4)에 의해 검출된 온도가 상기 열교환기의 성애결빙 조건인 40℃ 이하인 경우에 성립될 수 있다. 상기한 히트 펌프식 에어컨에서의 반전 제상을 도 2에 도시된 바와 같은 1대의 실외측 열교환기(4')로 여러대의 실내측 열교환기(1a')(1b')(1c')의 운전이 가능토록 한 멀티형 히트 펌프식 에어컨을 예로 하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.In the heat pump type air conditioner described above, if the defrost condition is established while the air conditioner is being heated and operated, the air conditioner converts the flow of the refrigerant to perform defrosting, that is, reverse defrosting. Here, the defrosting condition may be established when the temperature detected by the temperature sensor 14 (FIG. 4) installed in the outdoor side heat exchanger (condenser) is 40 ° C. or less, which is the freezing condition of the heat exchanger. . The operation of several indoor side heat exchangers 1a ', 1b' and 1c 'is performed with one outdoor side heat exchanger 4' as shown in FIG. The multi-type heat pump type air conditioner will be described with reference to FIGS. 3 and 4 as follows.
즉, 종래의 멀티형 히트 펌프식 에어컨에 있어서, 난방 운전시 그 제상방법은 운전중에 제상조건이 성립되면, 예를 들어 실외측 열교환기(4')에 설치된 온도센서(14; 도 4)에 의해 감지된 온도가 40℃ 이하이면, 마이크로컴퓨터(12)를 포함한 에어컨 제어장치(10)는 도 3의 타이밍 차트에 도시되어 있는 바와 같이 압축기(3)와 실외 팬(9)을 오프(off)시킨다. 압축기(3)와 실외 팬(9)이 오프된 다음, 소정 시간(예를 들면, 57초)이 경과되면, 에어컨 제어장치(10)는 실내 팬(8)을 오프시키고 사방밸브(2)의 경로를 변환시켜 냉매의 흐름이 반전될 수 있도록 한다.That is, in the conventional multi-type heat pump type air conditioner, the defrosting method during heating operation is performed by, for example, a temperature sensor 14 (FIG. 4) installed in the outdoor heat exchanger 4 'when the defrosting condition is established during operation. If the sensed temperature is below 40 ° C., the air conditioner control device 10 including the microcomputer 12 turns off the compressor 3 and the outdoor fan 9 as shown in the timing chart of FIG. 3. . After the compressor 3 and the outdoor fan 9 are turned off and a predetermined time (for example, 57 seconds) has elapsed, the air conditioner controller 10 turns off the indoor fan 8 and turns off the four-way valve 2. The path is changed so that the flow of refrigerant can be reversed.
상기와 같이 압축기(3), 실내외 팬(8)(9)이 오프되고, 사방밸브(2)의 경료가 변환되면, 에어컨 제어장치(10)는 압축기(3)를 약 5분정도 온시켜 에어컨의 냉방 운전시와 같이 고온의 냉매가 실외측 열교환기(4)에 흐르도록 하여 고온의 냉매에 의하여 실외측 열교환기(4)에 결빙되어 있던 성애가 제거되도록 한다. 압축기(3)를 약 5분 정도 온시킨 후에, 에어컨 제어장치(10)는 압축기(3)을 오프시키고, 압축기(3)가 오프된 후 약 57초 경과뒤에는 사방밸브(2)를 난방 운전시의 모드로 경로변환시킨 다음, 압축기(3)와 실내외 팬(8)(9)도 온시켜 난방 운전이 복귀되도록 한다.As described above, when the compressor 3 and the indoor / outdoor fans 8 and 9 are turned off and the contents of the four-way valve 2 are changed, the air conditioner controller 10 turns on the compressor 3 for about 5 minutes. As in the cooling operation, hot refrigerant flows to the outdoor heat exchanger 4 so that the frost frozen in the outdoor heat exchanger 4 is removed by the high temperature refrigerant. After the compressor 3 is turned on for about 5 minutes, the air conditioner controller 10 turns off the compressor 3, and after about 57 seconds after the compressor 3 is turned off, the four-way valve 2 is heated. After the path is switched to the mode, the compressor 3 and the indoor / outdoor fans 8 and 9 are also turned on so that the heating operation is returned.
그런데, 상기한 바와 같이 히트 펌프식 에어컨의 난방 운전중에 제상 조건에 따라 냉매의 경로를 변환시켜 제상 운전을 하는 경우, 실내측 열교환기에는 저온의 냉매가 캐필러리 튜브를 통해 감압되어 유입되기 때문에 다음과 같은 문제점이 있었다.However, when the defrosting operation is performed by changing the path of the refrigerant according to the defrosting condition during the heating operation of the heat pump type air conditioner as described above, since the low temperature refrigerant is decompressed and introduced into the indoor heat exchanger through the capillary tube. I had the following problem.
즉, 히트 펌프식 에어컨의 난방 운전시, 약 70℃의 고온 냉매가 압축기로부터 실내측 열교환기로 유입되다가 제상 조건이 설정되면 캐필러리 튜브를 통해 약 7℃의 저온 냉매가 급작스럽게 유입되어 실내측 열교환기 내부에는 유입되는 냉매의 급격한 온도변화에 따른 열수축 팽창음이 발생되게 되어 제품의 저소음화 특성에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.That is, during the heating operation of the heat pump type air conditioner, when a high temperature refrigerant of about 70 ° C. flows from the compressor to the indoor side heat exchanger and the defrost condition is set, a low temperature refrigerant of about 7 ° C. is suddenly introduced through the capillary tube to the indoor side. There was a problem that the heat shrink expansion sound is generated by the rapid temperature change of the refrigerant flowing into the heat exchanger adversely affect the low noise characteristics of the product.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 히트 펌프식 에어컨의 난방 운전중 제상시에 실내측 열교환기로 저온의 냉매를 일정하게 감압하여 유입시키는 캐필러리 튜브 대신에, 냉매의 압력 및 그 유량을 적정하게 제어하여 통과시킬 수 있는 전동팽창 밸브(전동변)로 대체하여 실내측 열교환기에서의 온도변화를 점진적 또는 단계적으로 함으로써 실내측 열교환기에서 발생하는 열수축 팽창음을 적극적으로 개선시킨 히트 펌프식 에어컨을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the pressure of the refrigerant instead of the capillary tube to constantly introduce a low-temperature refrigerant to the indoor heat exchanger during defrosting during the heating operation of the heat pump type air conditioner And by gradually or stepwise changing the temperature change in the indoor heat exchanger by replacing it with an electric expansion valve (electric valve) that can control the flow rate appropriately and actively improve the thermal contraction expansion sound generated in the indoor heat exchanger. The purpose is to provide a heat pump type air conditioner.
도 1a,b 각각은 일반적인 히트 펌프식 에어컨의 냉매 흐름을 냉방의 경우와 난방의 경우를 구별하여 도시한 구성도,1a and b are each a configuration diagram showing the refrigerant flow of the heat pump type air conditioner separately from the case of cooling and the case of heating,
도 2는 종래 멀티형 히트 펌프식 에어컨을 개략적으로 도시한 구성도,Figure 2 is a schematic view showing a conventional multi-type heat pump type air conditioner,
도 3은 종래 멀티형 히트 펌프식 에어컨의 난방 운전중 제상시의 타이밍 차트,3 is a timing chart of defrosting during heating operation of a conventional multi-type heat pump type air conditioner,
도 4는 종래 멀티형 히트 펌프식 에어컨의 제어장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도,Figure 4 is a block diagram schematically showing a control device of a conventional multi-type heat pump type air conditioner,
도 5는 본 발명에 따른 히트 펌프식 에어컨을 도시한 구성도,5 is a block diagram showing a heat pump air conditioner according to the present invention,
도 6a,b 각각은 본 발명에 있어서 에어컨의 난방 운전중 제상시의 냉매 온도와 전동팽창 밸브의 밸브개도 단계(step)를 도시한 그래프도,6A and 6B are graphs showing the refrigerant temperature at the time of defrosting and the valve opening step of the electric expansion valve during heating operation of the air conditioner according to the present invention;
도 7은 본 발명의 제어장치를 도시한 블록 구성도,7 is a block diagram showing a control device of the present invention;
도 8은 본 발명 히트 펌프식 에어컨의 난방 운전중 제상시의 타이밍 차트,8 is a timing chart of defrosting during heating operation of the heat pump type air conditioner of the present invention;
도 9는 본 발명 히트 펌프식 에어컨의 작용 흐름도.9 is a flow chart of the operation of the heat pump type air conditioner of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1,1' : 실내측 열교환기 2 : 사방밸브1,1 ': Indoor side heat exchanger 2: Four-way valve
3 : 압축기 4, 4' : 실외측 열교환기3: compressor 4, 4 ': outdoor side heat exchanger
8 : 실내 팬 9 : 실외 팬8: indoor fan 9: outdoor fan
10 : 제어장치 14 : 실외측 열교환기 온도센서10: controller 14: outdoor heat exchanger temperature sensor
50 : 전동팽창 밸브50: electric expansion valve
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 히트 펌프식 에어컨은,Heat pump type air conditioner according to the present invention to achieve the above object,
압축기, 실내측 열교환기, 실외측 열교환기를 포함하며, 난방 운전 및 냉방 운전이 가능하도록 냉매의 흐름을 변환시키는 사방밸브를 포함하여 된 히트 펌프식 에어컨에 있어서,In the heat pump type air conditioner including a compressor, an indoor side heat exchanger, an outdoor side heat exchanger, and a four-way valve for converting the flow of the refrigerant to enable the heating operation and cooling operation,
상기 실내측 열교환기와 실외측 열교환기 사이에 개재되어 난방 운전중 제상시에 실내측 열교환기에 유입되는 저온의 냉매의 압력 및 유량을 조절제어하는 전동팽창 밸브를 포함하여 된 점에 그 특징이 있다.It is characterized in that it comprises an electric expansion valve interposed between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger to control and control the pressure and flow rate of the low-temperature refrigerant flowing into the indoor heat exchanger during defrosting during heating operation.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 전동팽창 밸브는 난방 운전중 제상시 냉매의 온도에 비례하여 그 개도가 단계적으로 변화한다.In a preferred embodiment of the present invention, the opening degree of the electric expansion valve is changed in stages in proportion to the temperature of the refrigerant during defrosting during heating operation.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 전동팽창 밸브는 적어도 480 단계(step) 이상의 개도 변화단계를 갖는다.In a preferred embodiment of the present invention, the motor expansion valve has at least 480 steps of opening degree changing steps.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 히트 펌프식 에어컨의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 설명의 편의를 위하여 종래기술에서 사용되었던 구성부재와 동일한 작용을 하는 구성부재에 대해서는 같은 도면번호를 사용한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the heat pump type air conditioner according to the present invention. For convenience of description, the same reference numerals are used for constituent members that have the same function as constituent members used in the prior art.
본 발명에 따른 히트 펌프식 에어컨은, 난방 운전중 제상시에 실내측 열교환기로 저온의 냉매를 일정하게 감압하여 유입시키는 캐필러리 튜브 대신에, 냉매의 압력 및 그 유량을 적정하게 제어하여 통과시킬 수 있는 전동팽창 밸브로 대체하여 실내측 열교환기에서의 온도변화를 단계적으로 함으로써 난방 운전중 제상시 실내측 열교환기에서 발생하는 열수축 팽창음이 적극적으로 개선되도록 한 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같은 구성을 갖는다.In the heat pump type air conditioner according to the present invention, instead of a capillary tube which constantly reduces and introduces a low-temperature refrigerant to the indoor heat exchanger during defrosting during heating operation, the pressure and the flow rate of the refrigerant can be properly controlled and passed. By stepping the temperature change in the indoor heat exchanger in place of the electric expansion valve to be able to actively improve the heat shrink expansion sound generated in the indoor heat exchanger during defrosting during heating operation, as shown in FIG. Has a configuration.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 히트 펌프식 에어컨은 종래와 마찬가지로 널리 공지되어 있는 압축기(3), 실내측 열교환기(1a')(1b')(1c'), 실외측 열교환기(4'), 실내 팬(8), 실외 팬(9), 및 난방 운전 및 냉방 운전이 가능하도록 냉매의 흐름을 변환시키는 사방밸브(2)를 포함하여 구성되며, 또한 본 발명의 주요한 특징으로서 병렬 접속된 실내측 열교환기(1a')(1b')(1c')와 실외측 열교환기(4') 사이에 개재되어 난방 운전중 제상시에 실내측 열교환기(1a')(1b')(1c')에 유입되는 저온 냉매의 압력 및 유량을 단계적으로 조절제어하는 실내측 열교환기(1a')(1b')(1c')와 일대일로 대응되는 전동팽창 밸브(50a)(50b)(50c)를 포함하여 구성된다. 실내측 열교환기(1')의 부재번호에 부가된 첨자는 a,b,c는 실내기가 다수개 존재하는 경우에 이들을 구별하기 위한 것이며, 전동팽창 밸브(50)의 부재번호에 부가된 첨자도 마찬가지이다. 따라서, 이하의 설명에 있어서 실내측 열교환기 및 전동팽창 밸브에 개별적인 첨자가 부가되지 않더라도 상기한 부재들이 다수개 존재하는 것을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 5, the heat pump type air conditioner according to the present invention includes a compressor 3, an indoor side heat exchanger 1a ′, 1b ′ 1c ′, and an outdoor side heat exchanger 4 which are widely known as in the prior art. '), An indoor fan (8), an outdoor fan (9), and a four-way valve (2) for converting the flow of refrigerant to enable heating operation and cooling operation, and also as a main feature of the present invention in parallel connection. Interposed between the indoor heat exchanger 1a ', 1b' and 1c 'and the outdoor heat exchanger 4', the indoor heat exchanger 1a 'and 1b' at the time of defrosting during heating operation. Motorized expansion valves 50a, 50b, 50c corresponding one-to-one with the indoor heat exchangers 1a ', 1b', 1c 'for regulating and controlling the pressure and flow rate of the low temperature refrigerant flowing into It is configured to include. Subscripts added to the member numbers of the indoor side heat exchanger 1 'are for distinguishing them when a plurality of indoor units exist, and the subscripts added to the member numbers of the electric expansion valve 50 are also included. It is the same. Therefore, in the following description, it may mean that a plurality of the above-mentioned members are present even if individual subscripts are not added to the indoor heat exchanger and the electric expansion valve.
본 발명에 있어서, 전동팽창 밸브(50)는 적어도 480단계 이상의 개도 변화단계(step)를 갖으며, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 난방 운전중 제상시, 냉매의 온도(도 6(a))에 비례하여 그 개도가 단계적으로 변화할 수 있는 것으로 할 수 있는데, 그 개도 변화 단계의 일례는 도 6(b)에 도시하였다.In the present invention, the motor-expansion valve 50 has at least 480 steps of opening degree change step, and as shown in Fig. 6, the temperature of the refrigerant during defrosting during heating operation (Fig. 6 (a)). It can be said that the opening degree can be changed in steps proportional to, and an example of the opening degree changing step is shown in FIG. 6 (b).
또한, 본 발명에 있어서, 난방 운전중 제상 조건의 성립 여부는 종래의 경우와 마찬가지로 소정의 제어프로그램을 저장하고 있는 마이크로컴퓨터(12)를 구비한 제어장치(10)가 실외측 열교환기(4')에 설치된 온도센서(14)로부터 실외측 열교환기(4')의 온도를 입력받아 결정하며, 이 제어장치(10)는 종래의 경우와는 달리 난방 운전중 제상시 전동팽창 밸브(50)의 개도를 단계적으로 제어하여 구동시키는 작용까지도 하게 된다.In addition, according to the present invention, whether the defrost condition is established during the heating operation, the control device 10 having the microcomputer 12, which stores a predetermined control program as in the conventional case, is the outdoor heat exchanger 4 '. The temperature of the outdoor heat exchanger 4 'is determined from the temperature sensor 14 installed at the lateral side of the heat exchanger 4', and the control device 10 is different from that of the conventional case. The opening degree is also controlled step by step to drive.
상기와 같이 구성된 본 발명 히트 펌프식 에어컨의 작용을 도 5 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 본 발명의 작용 설명에 있어서, 전술한 본 발명의 목적이 난방 운전중 제상시 실내측 열교환기에서의 열수축 팽창음을 저감시키기 위한 것이므로 이하의 작용 설명은 에어컨의 난방 운전중 제상시를 중심으로 한다.The operation of the heat pump type air conditioner of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. In the description of the operation of the present invention, the purpose of the present invention described above is to reduce the heat shrink expansion sound in the indoor heat exchanger during the defrosting during heating operation, the following description of the operation focuses on the defrosting during the heating operation of the air conditioner. .
먼저, 히트 펌프식 에어컨이 사방밸브(50)의 절환을 통해서 실내측 열교환기(1')를 응축기로 하고 실외측 열교환기(4')를 증발기로 하여 난방운전을 할 때(S10), 마이크로컴퓨터(12)를 포함한 제어장치(10)는 실외측 열교환기(1')에 설치된 온도센서(14)에 의해 검출된 온도를 통해 제상조건을 판단한다. 즉, 온도센서(14)에 의해 검출된 온도가 제상조건 온도, 예를 들어 40℃ 이하인 경우, 제어장치(10)는 제상운전을 수행하게 되는데(S12), 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.First, when the heat pump type air conditioner performs the heating operation using the indoor heat exchanger 1 'as the condenser and the outdoor heat exchanger 4' as the evaporator through the switching of the four-way valve 50 (S10), The control device 10 including the computer 12 determines the defrost condition through the temperature detected by the temperature sensor 14 installed in the outdoor heat exchanger 1 ′. That is, when the temperature detected by the temperature sensor 14 is a defrost condition temperature, for example, 40 ° C. or less, the control device 10 performs the defrosting operation (S12).
히트 펌프식 에어컨의 난방 운전중 제상조건이 성립되면, 제어장치(10)는 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 제상 운전준비로서 압축기(3)와 실외 팬(9)을 오프시킨다(S14). 압축기(3)와 실외 팬(9)을 오프시킨 후 약 57초가 경과하면(S16), 제어장치(10)는 실내 팬(8)을 오프시키고 사방밸브(2)의 경로를 절환시킨 다음, 전동팽창 밸브(50)의 개도를 운전 단계에서 최대로, 즉 480 단계로 조정한다(S18). 여기서, 전동팽창 밸브(50)의 운전 개도 단계는 약 200단계, 즉 종래의 캐필러리 튜브에 의해 달성되었던 냉매의 감압과 유량이 동일하게 달성되도록 하는 개도이다.When the defrosting condition is established during the heating operation of the heat pump type air conditioner, the control device 10 turns off the compressor 3 and the outdoor fan 9 as the defrosting operation preparation as shown in FIG. 8 (S14). After about 57 seconds have elapsed since the compressor 3 and the outdoor fan 9 are turned off (S16), the control device 10 turns off the indoor fan 8, switches the path of the four-way valve 2, and then The opening degree of the expansion valve 50 is adjusted to the maximum in the operation step, that is, to 480 steps (S18). Here, the opening degree of operation of the motor-expansion valve 50 is about 200 steps, that is, the opening degree to achieve the same pressure reduction and flow rate of the refrigerant achieved by the conventional capillary tube.
상기한 바와 같은 과정이 종료된 후, 즉 도 9의 S18 단계 후, 약 3초가 경과하면(S20), 제어장치(10)는 실질적인 제상운전을 구현하기 위해 압축기(3)를 온시키고, 전동팽창 밸브(2)의 개도를 도 6a,b 및 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 냉매온도에 비례적으로 개도 단계를 조정한다(S22). 이와 같이 전동팽창 밸브(50)의 개도가 냉매온도에 비례적으로 단계 조정되면(약 480단계와 200단계 사이에서 조정됨), 전동팽창 밸브(50)에 의해 냉매의 감압 및 유량이 원활하게 이루어지기 때문에 실내측 열교환기(1')에서 급작스런 열수축팽창이 방지되게 된다. 따라서, 난방 운전중 제상시 실내측 열교환기(1')에서의 열수축팽창에 따른 소음이 적극적으로 저감되게 된다.After the process as described above is finished, that is, after about 3 seconds after the step S18 of FIG. 9 (S20), the control device 10 turns on the compressor 3 to implement a substantial defrosting operation, the electric expansion The opening degree of the valve 2 is adjusted in proportion to the refrigerant temperature as shown in Figs. 6A, 8B and 8 (S22). As such, when the opening degree of the motor expansion valve 50 is adjusted stepwise in proportion to the refrigerant temperature (adjusted between about 480 and 200 steps), the motor expansion valve 50 smoothly reduces the pressure and flow rate of the refrigerant. As a result, sudden thermal contraction expansion in the indoor heat exchanger 1 'is prevented. Therefore, noise due to thermal contraction expansion in the indoor side heat exchanger 1 'during defrosting during heating operation is actively reduced.
상기한 바와 같은 S22 단계의 과정이 약 5분동안 진행되었으면(S24), 제어장치(10)는 압축기(3)를 오프시키고, 제상을 종결하기 위한 많은 양의 고온냉매가 실외측 열교환기(4')에 유입되도록 전동팽창 밸브(50)의 개도를 완전개방 개도 단계인 480단계로 조정한다(S26). 이와 같은 과정이 약 57초 동안 진행되었으면(S28), 제어장치(10)는 난방 운전을 위해 사방밸브(2)의 경로를 절환시키고, 전동팽창 밸브(50)의 개도도 종래의 캐필러리 튜브와 동일한 운전단계 개도로 조정한다(S30). S30 단계 과정 이후 약 3초가 경과하였으면(S32), 제어장치(10)는 압축기(3), 실내 팬(8), 실외 팬(9)를 온시켜 난방운전을 복귀한다(S34).If the process of step S22 as described above has been performed for about 5 minutes (S24), the controller 10 turns off the compressor 3, and a large amount of high-temperature refrigerant for terminating the defrosting is applied to the outdoor heat exchanger (4). The opening degree of the motor-expansion valve 50 is adjusted to step 480 which is a fully open opening step (S26) so that it flows into '). When this process has been performed for about 57 seconds (S28), the control device 10 switches the path of the four-way valve 2 for the heating operation, the opening degree of the electric expansion valve 50 is also a conventional capillary tube It is adjusted to the same operation step opening degree (S30). After about 3 seconds have elapsed since the step S30 (S32), the control device 10 returns the heating operation by turning on the compressor (3), the indoor fan (8), the outdoor fan (9) (S34).
이로써, 본 발명에 따르면 히트 펌프식 에어컨의 난방 운전중 제상시 실내측 열교환기(1')에서의 열수축팽창음의 발생이 효과적으로 저감되게 된다.Thus, according to the present invention, the generation of heat shrinkage expansion sound in the indoor heat exchanger 1 'during defrosting during the heating operation of the heat pump type air conditioner is effectively reduced.
지금까지 본 발명의 구성 및 작용을 1대의 실외측 열교환기로 여러대의 실내측 열교환기를 운전할 수 있도록 하는 멀티형 히트 펌프식 에어컨을 예로 하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고 통상의 히트 펌프식 에어컨이나 기타의 히트 펌프식 에어컨 등 에어컨 형식에 구애받지 않고 모든 히트 펌프식 에어컨에 적용할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.Although the configuration and operation of the present invention have been illustrated and described as an example of a multi-type heat pump type air conditioner capable of operating a plurality of indoor side heat exchangers with one outdoor side heat exchanger, the present invention is not limited thereto, and is a conventional heat pump type. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be applied to any heat pump type air conditioner regardless of the type of air conditioner such as an air conditioner or other heat pump type air conditioners.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 히트 펌프식 에어컨은, 난방 운전중 제상시에 실내측 열교환기로 저온의 냉매를 일정하게 감압하여 유입시키는 캐필러리 튜브 대신에, 냉매의 압력 및 그 유량을 적정하게 제어하여 통과시킬 수 있는 전동팽창 밸브로 대체하여 실내측 열교환기에서의 온도변화를 점진적으로 함으로써 실내측 열교환기에서 발생하는 열수축 팽창음을 적극적으로 개선시키는 이점을 제공한다.As described above, the heat pump type air conditioner according to the present invention properly adjusts the pressure and the flow rate of the refrigerant instead of the capillary tube which constantly lowers and lowers the low temperature refrigerant into the indoor heat exchanger during defrosting during heating operation. It provides an advantage of actively improving the heat shrink expansion sound generated in the indoor heat exchanger by gradually changing the temperature change in the indoor heat exchanger in place of the electric expansion valve that can be controlled and passed.
또한, 본 발명은 실내측 열교환기에서의 열수축팽창음의 저감에 의해 히트 펌프식 에어컨의 품질개선을 향상시키는 효과도 제공한다.In addition, the present invention also provides the effect of improving the quality improvement of the heat pump type air conditioner by reducing the heat shrink expansion sound in the indoor heat exchanger.
한편, 상술한 바와 같은 본 발명 히트 펌프식 에어컨은 상기 실시예에 한정되지 않고 본원 발명의 정신과 범위를 이탈하지 아니하고 많은 제조변형을 가하여 실시할 수 있음은 물론이다.On the other hand, the heat pump type air conditioner of the present invention as described above is not limited to the above embodiment and can be carried out by adding many manufacturing modifications without departing from the spirit and scope of the present invention.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970052826A KR100253846B1 (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Air-conditioner of heat pump type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970052826A KR100253846B1 (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Air-conditioner of heat pump type |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990031926A true KR19990031926A (en) | 1999-05-06 |
| KR100253846B1 KR100253846B1 (en) | 2000-04-15 |
Family
ID=19522786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970052826A KR100253846B1 (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Air-conditioner of heat pump type |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100253846B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100731374B1 (en) * | 2004-11-22 | 2007-06-21 | 엘지전자 주식회사 | Controlling method of EEV in air conditioner |
| KR102055815B1 (en) | 2019-06-28 | 2020-01-22 | 우정훈 | Method and apparatus for controlling interior lighting manufacturing process for automobile |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1662213A1 (en) | 2004-11-24 | 2006-05-31 | Daewoo Electronics Corporation | Cooling system with economiser circuit |
-
1997
- 1997-10-15 KR KR1019970052826A patent/KR100253846B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100731374B1 (en) * | 2004-11-22 | 2007-06-21 | 엘지전자 주식회사 | Controlling method of EEV in air conditioner |
| KR102055815B1 (en) | 2019-06-28 | 2020-01-22 | 우정훈 | Method and apparatus for controlling interior lighting manufacturing process for automobile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100253846B1 (en) | 2000-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11182995A (en) | Method and device for controlling air conditioner | |
| KR100474892B1 (en) | Methode for controlling a heating of air-conditioner | |
| KR20100110423A (en) | Air conditioner and control method thereof | |
| JPH09310927A (en) | Device for controlling refrigerant of air conditioner | |
| JP2001248937A (en) | Heat pump hot water supply air conditioner | |
| KR100333395B1 (en) | low-temperature control operation method of multitude-type air conditioner | |
| KR100253846B1 (en) | Air-conditioner of heat pump type | |
| KR20040003707A (en) | Method for controlling compressor frequency for airconditioner | |
| KR100210086B1 (en) | Defrost operating change device and method of airconditioner | |
| KR20060128190A (en) | A noise control method of air conditioner | |
| JP2000088319A (en) | Air conditioner | |
| JPH11257719A (en) | Method of controlling air conditioner, and its device | |
| KR20060089435A (en) | Air conditioner for simultaneously heating and cooling and out door uint in use with it and method for defrosting | |
| JP3286817B2 (en) | Multi-room air conditioner | |
| KR100231056B1 (en) | Control method for defrosting operation of air conditioner | |
| JP2007040589A (en) | Air conditioner | |
| JP3117321B2 (en) | Air conditioner | |
| JP3401873B2 (en) | Control device for air conditioner | |
| KR20010048759A (en) | Method for controlling electric expansion valve of multi type air conditioner | |
| JP2002048382A (en) | Air conditioner | |
| KR100205683B1 (en) | Airconditioner and defrosting method | |
| KR100261698B1 (en) | Operation control apparatus and method therefor for air conditioner | |
| KR100300581B1 (en) | Cold and heat cycle controll method | |
| JP2002267239A (en) | Air-conditioning apparatus and control method therefor | |
| KR100372616B1 (en) | Apparatus for controlling wind direction of air -conditioner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20071221 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |