KR19990042964A

KR19990042964A - 공기조화기의 난방제어장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR19990042964A
Application number: KR1019970063928A
Authority: KR
Inventors: 구형모
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-15
Also published as: CN1219670A; TW362147B

Abstract

본 발명은 공기조화기의 난방제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 하나의 실외기에 다수의 실내기를 연결하여 다수의 실내공간을 난방운전시키는 공기조화기에있어서, 난방운전시 각 실내기의 운전조건에 따라 운전 실내기의 냉매분배 및 미사용 실내기의 냉매흐름차단을 각각 조절하는 다수의 전동팽창밸브와, 난방운전시 상기 미사용 실내기의 실내열교환기 입출구온도를 감지하는 온도감지수단과, 상기 온도감지수단에 의해 감지된 실내열교환기의 입출구온도차가 기설정된 소정온도 이상이면 냉매고임을 방지하도록 상기 미사용 실내기의 전동팽창밸브를 제어하는 제어수단으로 이루어져, 실내열교환기의 입출구온도를 감지하여 소정온도이상의 온도차가 발생하면 미사용 실내기의 전동팽창밸브를 일정시간동안 온하여 미사용 실내열교환기의 냉매고임을 방지하므로 난방능력을 향상시킨다.

Description

공기조화기의 난방제어장치 및 그 방법

본 발명은 하나의 실외기에 두 대상의 실내기를 연결하여 다수의 실내공간을각각 공기조화시키는 히트핌프(HEAT PUMP)식 멀티에어콘(이하, 공기조화기라 한다)에 관한 것으로, 특히 난방운전시 미사용 실내측 열교환기에서 발생되는 냉매고임을 방지하여 난방능력을 향상시키는 공기조화기의 난방제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 기능이나 유니트의 구성에 따라 여러 종류로 구분되어지는데, 기능면에서는 냉방전용, 냉방 및 제습전용, 냉방 및 난방겸용으로 분류될 수 있으며, 유니트의 구성면에서는 냉방과 방열기능을 일체화하여 창문등에 설치되는 일체형과 실내측에는 냉각장치를 실외측에는 방열 및 압축장치를 각각 분리시켜 설치하는 분리형으로 구분되어진다.

상기한 분리형 공기조화기에는 하나의 실외기에 두 대이상의 실내기를 연결하여 다수의 실내공간을 각각 공기조화시키는 멀티형도 포함되어진다.

이러한, 종래의 멀티형 공기조화기는 도1에 도시한 바와같이, 각각의 실내에 설치되는 다수의 실내기(10)(11)(12)와, 실외에 설치되는 실외기(20)가 하나의 시스템으로 작동하며, 필요에 따라 난방운전 및 냉방운전될 수 있다.

상기 실외기(20)에는 냉매를 고온고압의 기체상태로 압축시키는 압축기(30)와, 상기 압축기(30)로부터 토출되는 냉매의 토출가스온도를 제어하여 냉방운전시과열도 조절 및 난방운전시 과냉각도 조절하는 주전동팽창밸브(40)와, 운전조건(냉방 또는 난방)에 따라 상기 압축기(30)에서 고온고압으로 압축된 기체냉매의 흐름을 변환시키는 사방밸브(50)와, 냉방운전시 상기 압축기(30)에서 고온고압으로 압축된 기체냉매를 저온고압의 액상냉매를 응축시키는 실외열교환기(60)와, 상기 실외열교환기(60)에서 열교환이 원활히 이루어지도록 실외의 공기를 흡입하여 상기 실외열교환기(60)로 송풍하는 실외팬(61)과, 각 실내기(10)(11)(12)의 운전조건에따라 각각의 실내공간을 선택적으로 공기조화시키도록 도시되지 않은 제어부에 의해 온/오프되어 냉매분배 및 냉매의 흐름을 개폐시키면서 상기 실외열교환기(60)에서 냉각응축된 저온고압의 액상냉매를 증발하기쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압팽창시키는 A실, B실, C실 전동팽창밸브(70)(71)(72)가 설치되어 있다.

또한, 상기 실내기(10)(11)(12)에는 냉방운전시 상기 A실, B실, C설 전동팽창밸브(70)(71)(72)를 통과한 저온저압의 무상냉매를 증발시키면서 저온저압의 완전 기체상태의 냉매가스로 변환시키는 실내열교환기(80)(81)(82)와, 상기 실내열교환기(80)(81)(82)에서 열교환이 원활히 이루어지도록 실내의 공기를 순환시키는 실내팬(90)(91)(92)이 각각 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기에 있어서, A실, B실, C실 실내기(10)(11)(12)가 냉방운전이면, 사방밸브(50)가 오프되어 도1의 실선화살표 방향으로 냉매싸이클이 이루어진다.

먼저, 실외기(20)의 압축기(30)로부터 토출된 고온고압의 기체냉매가 주전동팽창밸브(40)와 사방밸브(50)를 통해 실외열교환기(60)에 유입되면, 상기 실외열교환기(60)에서는 고온고압으로 압축된 기체냉매를 실외팬(61)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 강제냉각시켜 응축시킨다.

상기 실외열교환기(60)에서 응축된 저온고압의 액상냉매는 각 실내기(10)(11)(12)의 운전조건에 따라 운전 실내기의 냉매를 분배하고. 미사용 실내기의 냉매흐름을 차단하는 A실, B실, C실 전동팽창밸브(70)(71)(72)로 유입되어 증발하기쉬운 저온저압의 무상냉매로 팽창되어 실내기(10)(11)(12)내에 각각 설치된 실내열교환기(80)(81)(82)로 유입된다.

따라서, 상기 실내열교환기(80)(81)(82)에서는 A실, B실, C실 전동팽창밸브(70)(71)(72)를 통해 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할때 실내팬(90)(91)(92)에 의해 송풍되는 공기에서 열을 빼앗아 실내공기를 냉각시킨다음, 그 냉각된 공기(냉풍)를 실내로 토출해서 각 실내기(10)(11)(12)의 냉방운전을 행하고, 상기 실내열교환기(80)(81)(82)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 다시 압축기(30)로 유입되어 압축기(30)의 단열압축작용에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명한 냉매싸이클을 반복하는데, 이때에 각 실내기(10)(11)(12)의 운전조건에 따라 주전동팽창밸브(40)는 과열도 조절을 실시하고, A실, B실, C실 전동팽창밸브(70)(71)(72)는 운전 실내기의 냉매를 분배하고, 미사용 실내기의 냉매흐름을 차단한다.

반면, A실, B실, C실 실내기(10)(11)(12)가 난방운전이면, 사방밸브(50)가 온되어 도1의 점선화살표 방향으로 냉매싸이클이 이루어지는데, 실외기(20)의 압축기(30)로부터 토출된 고온고압의 기체냉매가 주전동팽창밸브(40)와 사방밸브(50)를 통해 실내기(10)(11)(12)내에 각각 설치된 실내열교환기(80)(81)(82)로 유입되면, 실내열교환기(80)(81)(82)에서는 실내팬(90)(91)(92)에 의해 송풍되는 공기를 상온의 냉각수 또는 공기에 의해 열교환하여 상온고압의 냉매로 냉각시킴에 따라 따뜻해진 공기(온풍)를 실내로 토출해서 각 실내기(10)(11)(12)의 난방운전을 행한다.

상기 실내열교환기(80)(81)(82)에서 액화된 냉매는 각 실내기(10)(11)(12)의 운전조건에 따라 운전 실내기의 냉매를 분배하고, 미사용 실내기의 냉매흐름을 차단하는 A실, B실, C실 전동팽창밸브(70)(71)(72)로 유입되어 증발하기쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압팽창되어 실외열교환기(60)에 유입된다.

따라서, 상기 실외열교환기(60)에서는 저온저압의 무상냉매를 실외팬(61)에의해 송풍되는 공기로 열교환하여 냉각하고, 상기 실외열교환기(60)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 사방밸브(50)를 통해 다시 압축기(30)로 유입되어 압축기(30)의 단열압축작용에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명한 냉매싸이클을 반복하는데, 이때에 각 실내기(10)(11)(12)의 운전조건에 따라 주전동팽창밸브(40)는 과냉각도 조절을 실시하고, A실, B실, C실 전동팽창밸브(70)(71)(72)는 운전 실내기의 냉매를 분배하고, 미사용 실내기의 냉매흐름을 차단한다.

그런데, 이와같은 종래의 멀티형 공기조화기에서는, 난방운전시 미사용 실내기의 전동팽창밸브(70)(71)(72)가 닫혀 있어 미사용 실내기의 실내열교환기(80)(81)(82)에 냉매고임으로 냉매부족현상이 발생하여 난방효율이 저하되므로 각실내기(10)(11)(12)의 목표난방능력이 미달된다는 문제점이 있었다.

이에, 실내열교환기(80)(81)(82)의 입구쪽에 난방용 전동팽창밸브를 각각 설치하여 냉매고임을 방지하는 방식이 제안되었으나, 이 방식은 전동팽창밸브의 과다사용으로 인한 제조비 증가로 제품 경쟁력 상실과 전동팽창밸브의 설치공간부족으로 인한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,실내열교환기의 입출구온도를 감지하여 소정온도이상의 온도차가 발생하면 미사용실내기의 전동팽창밸브를 일정시간동안 온하여 미사용 실내열교환기의 냉매고임을방지하므로 난방능력을 향상시키는 공기조화기의 난방제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 난방제어장치는하나의 실외기에 다수의 실내기를 연결하여 다수의 실내공간을 난방운전시키는 공기조화기에 있어서, 난방운전시 각 실내기의 운전조건에 따라 운전 실내기의 냉매분배 및 미사용 실내기의 냉매흐름차단을 각각 조절하는 다수의 전동팽창밸브와, 난방운전시 상기 미사용 실내기의 실내열교환기 입출구온도를 감지하는 온도감지수단과, 상기 온도감지수단에 의해 감지된 실내열교환기의 입출구온도차가 기설정된 소정온도 이상이면 냉매고임을 방지하도록 상기 미사용 실내기의 전동팽창밸브를 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 공기조화기의 난방제어방법은 하나의 실외기에 다수의실내기를 연결하여 다수의 실내공간을 난방운전시키는 공기조화기의 제어방법에 있어서, 각 실내기의 운전조건이 다실 동시운전인가를 판별하는 운전판별단계와, 상기 운전판별단계에서 다실 동시운전이면 운전 실내기의 전동팽창밸브를 운전개도로 온시켜 운전 실내기로 흐르는 냉매량을 조절하는 냉매량조절단계와, 상기 운전판별단계에서 다실 동시운전이 아니면 미사용 실내기의 실내열교환기 입출구온도를 감지하여 입출구온도차가 제어수단에 기설정된 소정온도 이상인가를 판별하는 온도판 별단계와, 상기 온도판별단계에서 입출구온도차가 소정온도 이상이면 상기 미사용 실내기의 전동팽창밸브를 일정개도로 온시켜 미사용 실내열교환기의 냉매고임을 방지하는 냉매고임방지단계와, 상기 냉매고임방지단계에서 미사용 실내기의 전동팽창밸브 온시간이 일정시간을 경과하면 상기 미사용 실내기의 전동팽창밸브를 오프시켜 미사용 실내기의 냉매흐름을 차단하는 냉매차단단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도1은 일반적인 공기조화기의 냉매싸이클도,

도2는 본 발명에 의한 공기조화기의 냉매싸이클도,

도3은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 난방제어장치의 제어블록도,

도4는 본 발명에 의한 난방운전시의 구동부하 상태도,

도5a 및 도5b는 본 발명에 의한 공기조화기의 난방제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,11,12 : 실내기 20 : 실외기

30 : 압축기 40 : 주전동팽창밸브

50 : 사방밸브 60 : 실외열교환기

70,71,72 : A,B,C실 전동팽창밸브 80,81,82 : 실내열교환기

100,101,102 : 출구온도센서 110,111,112 : 입구온도센서

154 : 제어수단 170 : 전동팽창밸브구동수단

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명에 의한 공기조화기의 냉매싸이클도로서, 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 명기하여 중복되는 설명을 생략한다.

도2에 도시한 바와같이, 각 A실, B실, C실 실내기(10)(11)(12)에는 상기 공기조화기의 난방운전시에 실내열교환기(80)(81)(82)로 유입되는 냉매량에 따라 변화하는 실내열교환기(80)(81)(82)의 입구온도를 감지하는 입구온도센서(110)(111)(112)와, 상기 실내열교환기(80)(81)(82)로부터 유출되는 냉매량에 따라변화하는 실내열교환기(80)(81)(82)의 출구온도를 감지하는 출구온도센서(100)(101)(102)가 설치되어 있다.

도3에 도시한 바와같이, 전원수단(150)은 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 공기조화기의 동작에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 운전조작수단(152)은 공기조화기의 운전모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)와 상기 토출구(7)를 통해 토출되는 공기의 풍량(강풍, 약풍, 미풍 등) 및 화망온도(Ts; 이하, 설정온도라 한다)를 선택하는 다수의 기능키를 구비함은 물론, 상기 공기조화기의 운전시작신호 및 운전정지신호를 입력하도록 운전키를 구비하고 있다.

그리고, 제어수단(154)은 상기 전원수단(150)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 공기조화기를 초기화시킴은 물론, 상기 운전조작수단(152)에 의해 입력된 운전선택신호에 따라 상기 공기조화기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(154)은 난방운전시 실내열교환기(80)(81)(82)의 입출구 온도에 따라 미사용 실내열교환기(80)(81)(82)의 냉매고임을 방지하도록 A실, B실, C실 전동팽창밸브(70)(71)(72)의 온/오프구동을 제어한다.

실내온도감지수단(156)은 상기 운전조작수단(152)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts)로 실내온도를 제어하여 공기조화기의 냉난방운전을 수행하도록 각 실내기(10)(11)(12)내로 흡입되는 실내공기의 온도(Tr)를 감지하고, 입구배관온도감지수단(158)은 상기 공기조화기의 난방운전시에 실내열교환기(80)(81)(82)로 유입되는 냉매량에 따라 변화하는 실내열교환기(80)(81)(82)의 입구배관온도를 감지하도록 입구온도센서(110)(111)(112) 등으로 구성되어 있다.

또한, 출구배관온도감지수단(160)은 상기 공기조화기의 난방운전시에 실내열교환기(80)(81)(82)로부터 유출되는 냉매량에 따라 변화하는 실내열교환기(80)(81)(82)의 출구배관온도를 감지하도록 출구온도센서(100)(101)(102) 등으로 구성되어 있고, 풍향조절수단(162)은 상기 각 실내열교환기(80)(81)(82)에 의해 열교환된 공기가 방안 전체에 골고루 확산되도록 토출공기의 방향을 상하 및 좌우조절하는 풍향모터(163)를 구동제어한다.

또, 압축기구동수단(164)은 상기 운전조작수단(152)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts) 및 상기 실내온도감지수단(156)에 의해 감지된 실내온도(Tr)의 차에 따라 상기 제어수단(154)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 압축기(30)를 구동제어하고, 실외팬모터구동수단(166)은 상기 운전조작수단(152)에 의해 사용자가 설정한 온도(Ts)와 상기 실내온도감지수단(156)에 의해 감지된 실내온도(Tr)의 차에 따라 상기 제어수단(154)으로부터 츨력되는 제어신호를 받아서 상기 실외열교환기(60)에서 열교환된 공기를 실외로 송풍하도록 실외팬모터의 회전수를 제어하여 실외팬(61)을 구동제어한다.

실내팬모터구동수단(168)은 상기 운전조작수단(152)에 의해 사용자가 설정한 풍량에 따라 상기 제어수단(154)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 실내열 교환기(80)(81)(82)에서 열교환된 공기(냉풍 또는 온풍)를 실내로 송풍하도록 실내팬모터의 회전수를 제어하여 실내팬(90)(91)(92)을 구동제어하고, 전동팽창밸브구동수단(170)은 상기 운전조작수단(152)에 의해 입력된 각 실내기(10)(11)(12)의 운전조건에 따라 실내열교환기(80)(81)(82)로 유입되는 냉매량 조절 및 냉매흐름을 개폐하도록 상기 제어수단(154)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 전동팽창밸브(40)(70)(71)(72)를 구동제어한다.

또한 도면에 있어서, 사방밸브구동수단(172)은 상기 운전조작수단(152)에 의해 입력된 운전조건(냉방 또는 난방)에 따라 냉매의 흐름을 변환시키도록 상기 제어수단(154)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 사방밸브(50)를 온/오프 구동제어하고, 표시수단(174)은 상기 제어수단(154)의 제어에 따라 상기 운전조작수단(152)에 의해 입력된 운전선택모드(자동, 냉방, 제습, 송풍, 난방 등)를 표시함은 물론, 상기 공기조화기의 운전상태를 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 난방제어장치 및 그 방법의 작용효과를 설명한다.

도5a 및 도5b는 본 발명에 의한 공기조화기의 난방제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 도5a 및 도5b에서 S는 스텝(STEP)을 표시한다.

먼저, 공기조화기에 전원이 인가되면, 전원수단(150)에서는 도시되지 않은교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 공기조화기의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 각 구동회로 및 제어수단(154)에 출력한다.

따라서, 스텝S1에서는 상기 전원수단(150)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(154)에서 입력받아 공기조화기를 초기화시킨다.

이때, 사용자가 운전조작수단(152)을 조작하여 운전키를 누른다음 원하는 공기조화기의 운전모드(예를들면, 난방)와 설정온도(Ts), 설정풍량을 입력하면, 상기 운전조작수단(152)으로부터 운전선택신호 및 운전시작신호(이하, 운전신호라 한다)가 제어수단(154)에 입력된다.

이에 따라, 스텝S2에서 제어수단(154)은 상기 운전조작수단(152)으로부터 운전신호가 입력되었는지를 판별하여, 운전신호가 입력되지 않은 경우(NO일 경우)에는 공기조화기를 운전대기상태로 유지하면서 스텝S2이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S2에서의 판별결과, 운전신호가 입력된 경우(YES일 경우)에는 스텝 S3으로 나아가서 제어수단(154)은 운전조작수단(152)에 의해 입력된 운전조건이 난방운전인가를 판별하여, 난방운전이 아닌 경우(N0일 경우)에는 스텝S31로 나아가서 상기 공기조화기의 냉방 또는 제습운전을 수행하면서 상기 스텝S3으로 복귀하여 스텝S3이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S3에서의 판별결과, 난방운전인 경우(YES일 경우)에는 공기조화기의 난방운전을 수행하기위해 스텝S4에서 제어수단(154)은 사방밸브(50)와 운전실내기의 전동팽창밸브(70)(71)(72)를 제어하기위한 제어신호를 사방밸브구동수단(172)과 전동팽창밸브구동수단(170)에 출력한다.

따라서, 상기 사방밸브구동수단(172)에서는 제어수단(154)의 제어에 따라 사방밸브(50)를 온시키고, 전동팽창밸브구동수단(170)에서는 제어수단(154)의 제어에 따라 운전실내기의 전동팽창밸브(70)(71)(72)를 도4에 도시한 바와같이, 운전개도(480STEP)로 온시킴으로써 냉매가 도2의 점선화살표 방향으로 도시한 바와같이, 압축기(30)→ 주전동팽창밸브(40)→ 사방밸브(50)→ 운전실내기의 실내열교환기(80)(81)(82)→ 운전실내기의 전동팽창밸브(70)(71)(72)→ 실외열교환기(60)→ 사방밸브(50)→ 압축기(30)순으로 순환되는 냉매싸이클을 형성한다.

이어서, 스텝S5에서 제어수단(154)은 사용자가 설정한 온도(Ts)가 실내온도감지수단(156)에 의해 감지된 실내온도(Tr)보다 큰가를 판별하여, 설정온도(Ts)가 실내온도(Tr)보다 크지 않은 경우(NO일 경우)에는 운전동작을 대기하면서 스텝S5이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S5에서의 판별결과, 설정온도(Ts)가 실내온도(Tr)보다 큰 경우(YES일 경우)에는 스텝S6으로 나아가서 제어수단(154)은 실내온도(Tr)와 설정온도(Ts)의 차에 따라 압축기(30)의 운전주파수와 실외팬모터의 회전수를 결정하여 압축기(30)와 실외팬(61)을 구동하기위한 제어신호를 압축기구동수단(164)과 실외팬모터구동수단(166)에 출력한다.

따라서, 상기 압축기구동수단(164)에서는 제어수단(154)에서 결정된 운전주파수에 따라 압축기(30)를 온시키고, 실외팬모터구동수단(166)에서는 제어수단(164)에서 결정된 회전수에 따라 실외팬(61)을 온시킨다.

이때, 스텝S7에서는 압축기(30)의 구동에 의한 냉매의 순환시에 가열되는 운전실내기 실내열교환기(80)(81)(82)의 입구배관온도(Tip)를 입구배관온도감지수단(158)에서 감지하면, 제어수단(154)에서는 입구배관온도감지수단(158)에 의해 감지된 입구배관온도(Tip)의 아날로그데이터를 입력받아 디지탈로 변환하여 입구배관온도(Tip)가 소정온도(T1; 난방초기시 냉풍토출을 방지하는 예열배관온도, 약 27℃)이상인가를 판별한다.

상기 스텝S7에서의 판별결과, 입구배관온도(Tip)가 소정온도(T1)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 실내로 냉풍이 토출될 수 있는 온도조건이라고 판단하여 스텝 S7이하의 동작을 반복수행하고, 입구배관온도(Tip)가 소정온도(T1)이상인 경우(YES일 경우)에는 실내로 냉풍이 토출되지 않는 온도조건이라고 판단하여 스템S8로 나아가서 제어수단(154)은 운전실내기의 실내팬(90)(91)(92)을 구동하기위한 제어신호를 실내팬모터구동수단(168)에 출력한다.

이에 따라, 실내팬모터구동수단(168)은 설정풍량에 따라 실내팬모터의 회전수를 제어하여 운전실내기의 실내팬(90)(91)(92)을 온시킨다.

상기 운전실내기의 실내팬(90)(91)(92)이 온되면, 스텝S9에서는 실외기(20)의 압축기(30)로부터 토출된 고온고압의 기체냉매가 주전동팽창밸브(40)와 사방밸브(50)를 통해 운전실내기내에 각각 설치된 실내열교환기(80)(81)(82)로 유입되고, 실내열교환기(80)(81)(82)에서는 실내팬(90)(91)(92)에 의해 송풍되는 공기를 상온의 냉각수 또는 공기에 의해 열교환하여 상온고압의 냉매로 냉각시킴에 따라 따뜻해진 공기(온풍)를 실내로 토출해서 운전실내기의 난방운전을 행한다.

상기 실내열교환기(80)(81)(82)에서 액화된 냉매는 실내기(10)(11)(12)의 운전조건에 따라 운전실내기의 냉매를 분배하고, 미사용 실내기의 냉매흐름을 차단하는 A실, B실, C실 전동팽창밸브(70)(71)(72)로 유입되어 증발하기쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압팽창되어 실외열교환기(60)에 유입된다.

따라서, 상기 실외열교환기(60)에서는 저온저압의 무상냉매를 실외팬(61)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 냉각하고, 상기 실외열교환기(60)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 사방밸브(50)를 통해 다시 압축기(30)로 유입되어 압축기(30)의 단열압축작용에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환되어 도2의 점선화살표 방향으로 도시한 바와같은 냉매싸이클을 반복하는데, 이때에 각 운전실내기(10)(11)(12)의 운전조건에 따라 주전동팽창밸브(40)는 과냉각도 조절을 실시하고, A실, B실, C실 전동팽창밸브(70)(71)(72)는 운전 실내기의 냉매를 분배하고, 미사용 실내기의 냉매흐름을 차단한다.

상기와 같이 난방운전이 수행될 때, 스템S10에서는 3실 운전인가를 판별하여, 3실 운전이 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S11로 나아가서 미사용 실내기의 실내열교환기(80)(81)(82) 입구온도와 출구온도를 입구 및 출구배관온도감지수단(158)(160)에서 감지하면, 제어수단(154)에서는 미사용 실내기의 실내열교환기(80)(81)(82) 입출구온도차(△T)를 산출한다.

이에 따라, 스텝S12에서 제어수단(154)은 미사용 실내기의 입출구온도차(△T)가 기설정된 소정온도(T2; 냉매고임이 발생하는 온도조건, 약 3℃)이상인가를 판별하여, 입출구온도차(△T)가 소정온도(T2)이상이 아닌 경우(NO일 경우)에는 미사용 실내기의 실내열교환기(80)(81)(82)에 냉매고임이 발생하지 않았다고 판단하여 스텝S13으로 나아가서 제어수단(154)은 전동팽창밸브구동수단(170)을 제어하여 미사용 실내기의 전동팽창밸브(70)(71)(72)를 오프시킨다.

이어서, 스텝S14에서는 운전키가 오프되어 운전조작수단(152)으로부터 제어수단(154)에 운전정지신호가 입력되었는지를 판별하여, 운전정지신호가 입력되지않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S10으로 복귀하여 스텝S10이하의 동작을 반복 수행한다.

상기 스텝S14에서의 판별결과, 운전정지신호가 입력된 경우(YES일 경우)에는 스텝S15로 나아가서 제어수단(104)은 압축기(30), 사방밸브(50), 실외팬(61) 및 운전실내기의 실내팬(90)(91)(92)를 정지시키면서 동작을 종료한다.

한편, 상기 스텝S10에서의 판별결과, 3실 운전인 경우(YES일 경우)에는 스텝S20으로 나아가서 운전중인 실내기(10)(11)(12)의 실내열교환기(80)(81)(82)의 입출구온도를 입구 및 출구배관온도감지수단(158)(160)에서 감지하여 각각의 운전실내기(10)(11)(12)로 흐르는 냉매량을 A실, B실, C실 전동팽창밸브(70)(71)(72)로 조절하고, 주전동팽창밸브(40)로 압축기(30)로부터 토출되는 냉매의 토출가스온도를 제어하여 과냉각도를 조절하면서 상기 스텝S14로 나아가서 스텝S14이하의 동작을 반복수행한다.

또한, 상기 스텝S12에서의 판별결과, 입출구온도차(△T)가 소정온도(T2)이상인 경우(YES일 경우)에는 미사용 실내기의 실내열교환기(80)(81)(82)에 냉매고임이 발생하였다고 판단하여 스텝S21로 나아가서 제어수단(154)은 전동팽창밸브구동수단(170)을 제어하여 미사용 실내기의 전동팽창밸브(70)(71)(72)를 도4에 도시한 바와같이, 일정개도(100STEP)로 온시키므로 미사용 실내기의 실내열교환기(80)(81)(82)에 발생한 냉매고임을 제거한다.

이어서, 스텝S22에서 제어수단(154)은 미사용 실내기 전동팽창밸브(70)(71)(72)의 온시간을 카운터하여 소정시간(미사용 실내기에 발생한 냉매고임을 제거하기위한 시간, 약 10초)이 경과하였는지를 판별하여, 소정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S21로 나아가서 미사용 실내기 전동팽창밸브(70)(71)(72)의 온시간을 계속해서 카운터하면서 스텝S21이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S22에서의 판별결과, 소정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S23으로 나아가서 제어수단(154)은 전동팽창밸브구동수단(170)을 제어하여 미사용 실내기의 전동팽창밸브(70)(71)(72)를 오프시키면서 상기 스텝S11로 복귀하여 스텝S11이하의 동작을 반복수행한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 난방제어장치 및 그 방법에 의하면, 실내열교환기의 입출구온도를 감지하여 소정온도이상의 온도차가 발생하면 미사용 실내기의 전동팽창밸브를 일정시간동안 온하여 미사용 실내열교환기의 냉매고임을 방지하므로 난방능력을 향상시킨다는 효과가 있다.

Claims

하나의 실외기에 다수의 실내기를 연결하여 다수의 실내공간을 난방운전시키는 공기조화기에 있어서, 난방운전시 각 실내기의 운전조건에 따라 운전 실내기의 냉매분배 및 미사용실내기의 냉매흐름차단을 각각 조절하는 다수의 전동팽창밸브와, 난방운전시 상기 미사용 실내기의 실내열교환기 입출구온도를 감지하는 온도감지수단과, 상기 온도감지수단에 의해 감지된 실내열교환기의 입출구온도차가 기설정된 소정온도 이상이면 냉매고임을 방지하도록 상기 미사용 실내기의 전동팽창밸브를 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 난방제어장치.
제1항에 있어서, 상기 제어수단은 냉매고임을 제거할 수 있는 일정개도로 상기 미사용 실내기의 전동팽창밸브를 온시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 난방제어장치.
제1항에 있어서, 상기 제어수단은 냉매고임을 제거할 수 있는 일정시간동안 상기 미사용 실내기의 전동팽창밸브를 온시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 난방제어장치.
하나의 실외기에 다수의 실내기를 연결하여 다수의 실내공간을 난방운전시키는 공기조화기의 제어방법에 있어서, 각 실내기의 운전조건이 다실 동시운전인가를 판별하는 운전판별단계와, 상기 운전판별단계에서 다실 동시운전이면 각 운전 실내기의 전동팽창밸브를 운전개도로 온시켜 운전 실내기로 흐르는 냉매량을 조절하는 냉매량조절단계와, 상기 운전판별단계에서 다실 동시운전이 아니면 미사용 실내기의 실내열교환기 입출구온도를 감지하여 입출구온도차가 제어수단에 기설정된 소정온도 이상인가를 판별하는 온도판별단계와, 상기 온도판별단계에서 입출구온도차가 소정온도 이상이면 상기 미사용 실내기의 전동팽챵밸브를 일정개도로 온시켜 미사용 실내열교환기의 냉매고임을 방지하는 냉매고임방지단계와, 상기 냉매고임방지단계에서 미사용 실내기의 전동팽창밸브 온시간이 일정시간을 경과하면 상기 미사용 실내기의 전동팽창밸브를 오프시켜 미사용 실내기의 냉매흐름을 차단하는 냉매차단단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 난방제어방법.
제4항에 있어서, 상기 운전판별단계에서 다실 동시운전이 아닐때 운전 실내기는 운전중인 다른 실내기와 냉매분배를 실시하면서 운전 실내기의 전동팽창밸브를 제어하여 운전실내기로 흐르는 냉매량을 조절하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 난방제어방법.