KR20010004762A - 다실형 공기조화기 및 그의 바이패스 냉매량 제어방법 - Google Patents

다실형 공기조화기 및 그의 바이패스 냉매량 제어방법 Download PDF

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Abstract

비인버터형 압축기와 적어도 둘 이상의 바이패스 라인을 가지는 다실형 공기조화기 및 이의 바이패스량 제어 방법이 개시되어 있다. 다실형 공기조화기의 바이패스량 제어 방법은, 운전중인 실내 열교환기의 평균 온도를 구하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 구해진 평균 온도가 미리 설정된 제1 설정치를 초과할 경우 제1 및 제2 바이패스 라인을 모두 폐쇄하는 제2 단계; 상기 평균 온도가 미리 설정된 소정 시간 이상 제1 설정치 이하로 유지될 경우 상기 제1 바이패스 라인은 개방하고 상기 제2 바이패스 라인은 폐쇄하는 제3 단계; 상기 평균 온도가 소정 시간 이상 제2 설정치 이하로 유지될 경우 상기 제1 바이패스 라인은 폐쇄하고 상기 제2 바이패스 라인은 개방하는 제4 단계; 및 상기 평균 온도가 소정 시간 이상 제3 설정치 이하로 유지될 경우 상기 제1 및 제2 바이패스 라인을 모두 개방하는 제5 단계;를 포함한다. 이에 따르면, 작동되는 실내 열교환기의 수나 용량, 또는 과부하 조건 및 저온 운전 조건 등과 같은 운전 조건의 변화에 관계없이 적절한 양의 냉매를 각 실내 열교환기로 공급할 수 있다.

Description

둘 이상의 바이패스 라인을 가지는 다실형 공기조화기 및 그의 바이패스량 제어방법{Multi-type air conditioner having at least two bypass line and method for controlling amount of bypassing refrigerent}
본 발명은 하나의 압축기에 다수의 실내 열교환기가 연결된 다실형 공기조화기에 관한 것이고, 보다 상세하게는 작동중인 실내 열교환기의 평균 온도에 따라 둘 이상의 바이패스 라인을 선택적으로 개폐함으로써 인버터형 압축기를 사용하지 않고도 각 실내 열교환기로 공급되는 냉매의 양을 적절하게 제어할 수 있는 다실형 공기조화기 및 그의 바이패스량 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 폐회로를 순환하면서 상변화의 과정을 겪는 열교환 매체와 주변 대기와의 열교환 과정을 이용하여 실내를 냉난방하는 기계장치를 말한다.
최근에는 각각 다른 실내에 설치되는 다수의 실내 열교환기를 하나의 압축기에 연결하여, 적은 비용으로 보다 높은 효율을 얻을 수 있는 다실형 공기조화기가 제공되고 있다.
이러한 다실형 공기조화기를 도 1을 참조하여 간략하게 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다실형 공기조화기는 한 개의 압축기(1)와, 실외 열교환기(2) 및 3개의 실내 열교환기(3a)(3b)(3c)를 포함하고 있다. 실외 열교환기(2)의 토출구와 연결된 냉매 배관(8b)은 3갈래로 분기되어 각 실내 열교환기(3a)(3b)(3c)의 입구로 연결된다. 각 실내 열교환기(3a)(3b)(3c)의 입구측에는 각 실내 열교환기(3a)(3b)(3c)로 공급되는 냉매의 흐름을 단속하는 보조 솔레노이드 밸브(4a)(4b)(4c)와, 냉매를 감압시키기 위한 보조 모세관(5a)(5b)(5c)이 각각 직렬로 설치되어 있다. 실외 열교환기(2)의 토출구측에는 주 솔레노이드 밸브(6)와 주 모세관(7)이 병렬로 설치되어 있다. 그리고, 실외 열교환기(2)로 유입된 냉매 중 일부를 압축기(1)로 바이패스시키는 바이패스 라인(10)이 실외 열교환기(2)의 일측과 압축기(1)의 입구측을 연결하고 있다. 바이패스 라인(10)은 바이패스관(11)과 이 바이패스관(11)을 개폐하는 바이패스 밸브(12) 및 바이패스되는 냉매를 팽창시키기 위한 모세관(13)을 가진다.
압축기(1)에서 압축된 고온고압의 냉매는 실외 열교환기(2)에서 응축된 다음 3개의 실내 열교환기(3a)(3b)(3c)로 분배되고, 각 실내 열교환기(3a)(3b)(3c)에서 각 실내의 공기와 열교환된 다음 다시 합쳐져 압축기(1)로 유입된다.
그런데, 압축기(1)의 용량은 3개의 실내 열교환기(3a)(3b)(3c)의 용량을 모두 합친 것과 같은 용량이기 때문에, 실내 열교환기(3a)(3b)(3c)가 일부만 운전될 경우 작동되는 실내 열교환기(3a)로 그 용량보다 많은 양의 냉매가 공급되는 현상이 발생된다. 특히, 3개의 실내 열교환기(3a)(3b)(3c)중 한 개(3a)만이 운전될 경우 그 실내 열교환기(3a)로 과다한 양의 냉매가 공급되어 실내 열교환기(3a)가 동결되고 압축기(1)로 액체 상태의 냉매가 유입되어 압축기(1)의 신뢰성이 저하되는 현상이 발생된다.
따라서, 이를 방지하기 위해 다실형 공기조화기는 운전되는 실내 열교환기(3a)(3b)(3c)의 수에 따라 각 밸브들(4a)(4b)(4c)(6)(12)의 개폐를 제어하게 된다. 각각의 경우에 따른 밸브들의 개폐 상태가 표 1에 나타나 있다.
1실 개별 운전 2실 동시 운전 3실 동시 운전
A B B A+B A+C B+C A+B+C
주솔레노이드밸브 ON ON ON OFF OFF OFF OFF
보조솔레노이드밸브A ON OFF OFF ON ON OFF ON
보조솔레노이드밸브B OFF ON OFF ON OFF ON ON
보조솔레노이드밸브C OFF OFF ON OFF ON ON ON
바이패스관솔레노이드밸브 ON ON ON OFF OFF OFF OFF
*A, B, C : 실내 열교환기(3a, 3b, 3c)
표1 에 나타난 바와 같이, 한 개의 실내 열교환기(예를 들어 3a)가 단독으로 운전될 경우 그 실내 열교환기(3a)에 대응되는 보조 솔레노이드 밸브(4a)와 바이패스 밸브(12), 및 주 솔레노이드 밸브(6)가 개방되고, 나머지 밸브는 폐쇄된다. 이에 따라 실외 열교환기(2)로 유입된 냉매중 일부가 바이패스 라인(10)을 통해 압축기(1)로 바이패스되고, 나머지 냉매가 개방된 운전중인 실내 열교환기(3a)로 공급된다. 이와 같이 실외 열교환기(2)로 유입된 냉매 중 일부가 바이패스됨으로써 실내 열교환기(3a)로 공급되는 냉매량이 줄어들어, 실내 열교환기(3a)에 과도한 양의 냉매가 공급되어 실내 열교환기(3a)가 동결되는 현상이 방지된다. 이때, 실내 열교환기(3a)로 공급되는 냉매는 주 모세관(7)을 거치지 않고 주 솔레노이드 밸브(6)를 통과함으로써 과팽창이 방지된다.
두 개의 실내 열교환기가 동시에 운전되거나 3개 모두 운전되는 경우에는 작동되지 않는 실내 열교환기의 보조 솔레노이드 밸브와 주 솔레노이드 밸브(6), 및 바이패스 밸브(12)가 폐쇄된다. 여기서, 두 개의 실내 열교환기(3a)(3b)가 동시에 운전될 경우 실외 열교환기(2)를 통과한 냉매는 두 개의 실내 열교환기(3a)(3b)로 나누어져 공급된다. 따라서, 각 실내 열교환기(3a)(3b)에는 그의 용량보다 더 많은 양의 냉매가 공급되지만, 이 양은 정상적인 운전 조건에서는 각 실내 열교환기(3a)(3b)가 동결된 정도의 양은 되지 않는다. 따라서, 두 개의 실내 열교환기(3a)(3b)가 동시에 운전될 경우에는 바이패스 밸브(12)가 폐쇄된다.
그런데, 상기와 같은 종래의 다실형 공기조화기는 바이패스 라인을 통해 바이패스되는 냉매의 유량이 일정하기 때문에, 동일한 제품 세트에서 실내 열교환기의 용량을 변경할 수 없다는 단점이 있었다. 이는 곧 각각의 실내 열교환기가 설치되는 공간의 크기가 다른 경우와 같이, 다양한 소비자 욕구를 충족시키지 못한다는 의미다.
또한, 저온 운전 조건에서는 특히 두개의 실내 열교환기가 작동되는 경우 실내 열교환기가 동결되는 현상이 쉽게 발생될 수 있다. 그리고, 한 개의 실내 열교환기가 작동되는 경우 바이패스되는 냉매량이 일정하기 때문에 과부하 운전 조건인 상태에서는 실내 열교환기로 공급되는 냉매량이 부족하게 된다. 따라서, 저온 운전 조건 또는 과부하 운전 조건 등에 따라서도 실내 열교환기로 공급되는 냉매량을 조절할 필요가 있지만, 상기와 같은 종래의 다실형 공기조화기는 이러한 필요성을 만족시키지 못하는 단점이 있다.
이러한 단점들을 해소하기 위해 인버터를 채용한 다실형 공기조화기가 제안되었다. 인버터를 채용한 다실형 공기조화기는 컨버터 및 인버터를 이용하여 압축기의 회전 주파수를 조절함으로써 냉매의 순환량을 조절할 수 있다. 따라서, 바이패스 라인이 필요없고 실내 열교환기의 용량 및 부하에 따라 실내 열교환기로 공급되는 냉매량을 자유롭게 조절할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 이러한 인버터를 채용한 다실형 공기조화기는 그 가격이 상당한 고가이기 때문에 가격 경쟁력이 낮다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로, 고가의 인버터를 채용하지 않고도 실내 열교환기의 용량 및 부하에 따라 적절한 양의 냉매를 실내 열교환기로 공급할 수 있는 다실형 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기와 같은 다실형 공기조화기에서 실내 열교환기로 적절한 양의 냉매를 공급할 수 있도록 실외 열교환기에서 압축기로 바이패스되는 냉매량을 제어하는 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 다실형 공기조화기의 냉동 사이클을 도시한 냉동 사이클도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다실형 공기조화기의 냉동 사이클도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다실형 공기조화기의 냉동 사이클에서 바이패스부를 각각 보인 도면.
도 4는 본 발명에 따른 다실형 공기조화기의 바이패스량 제어방법을 보인 흐름도.
도 5는 작동중인 실내 열교환기의 평균 온도에 따른 제1, 제2 바이패스 밸브 및 압축기의 작동 상태를 보인 본 발명의 제어방법에 의한 제어 차트를 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
21 ; 압축기 22 ; 실외 열교환기
23a, 23b, 23c ; 실내 열교환기 24a, 24b, 24c ; 전동팽창밸브
23a, 23b, 23c ; 온도 센서 29 ; 마이컴
30a, 30b ; 바이패스 라인 32a, 32b ; 바이패스 밸브
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다실형 공기조화기는, 비인버터형 압축기; 그 일측이 제1 연결관을 통해 상기 압축기의 일측과 연결된 실외 열교환기; 일측은 상기 실외 열교환기의 타측에 연결되고, 타측이 다수개로 분기된 제2 연결관; 그 일측이 상기 제2 연결관의 다수의 타측중 어느 일측에 연결된 다수의 실내 열교환기; 일측이 다수개로 분기되어 상기 다수의 실내 열교환기의 타측에 각각 연결되고, 타측은 상기 압축기의 타측에 연결된 제3 연결관; 상기 제2 연결관의 다수의 타측에 각각 설치된 다수의 전동팽창밸브; 상기 실외 열교환기의 일측으로부터 소정량의 냉매를 상기 압축기로 바이패스시키기 위한 것으로, 상기 실외 열교환기의 일측과 상기 제3 연결관의 타측을 연결하는 바이패스관과 상기 바이스패관의 중간 일측에 각각 설치된 모세관 및 바이패스 밸브를 가지는 적어도 둘 이상의 바이패스 라인; 및 운전 중인 실내 열교환기의 평균 온도에 따라 상기 각 바이패스 라인의 바이패스 밸브를 제어하는 것에 의해 상기 실외 열교환기로부터 압축기로 바이패스되는 냉매량을 조절하기 위한 제어부;를 포함한다.
제어부는, 상기 각 실내 열교환기의 온도를 감지하는 다수의 온도 센서와, 운전 중인 실내 열교환기의 온도 센서로부터 감지된 온도 정보를 입력받아, 상기 다수의 바이패스 라인에 설치된 다수의 바이패스 밸브에 제어 신호를 각각 인가하는 마이컴을 가진다. 또한, 적어도 둘 이상의 바이패스 라인은 각각 서로 다른 바이패스 용량을 가진다.
한편, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 다실형 공기조화기의 바이패스량 제어 방법은, 운전중인 실내 열교환기의 평균 온도를 구하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 구해진 평균 온도가 미리 설정된 제1 설정치를 초과할 경우 제1 및 제2 바이패스 라인을 모두 폐쇄하는 제2 단계; 상기 평균 온도가 미리 설정된 소정 시간 이상 제1 설정치 이하로 유지될 경우 상기 제1 바이패스 라인은 개방하고 상기 제2 바이패스 라인은 폐쇄하는 제3 단계; 상기 평균 온도가 소정 시간 이상 제2 설정치 이하로 유지될 경우 상기 제1 바이패스 라인은 폐쇄하고 상기 제2 바이패스 라인은 개방하는 제4 단계; 및 상기 평균 온도가 소정 시간 이상 제3 설정치 이하로 유지될 경우 상기 제1 및 제2 바이패스 라인을 모두 개방하는 제5 단계;를 포함한다.
제5 단계의 수행후 평균 온도가 제1 설정치 이하인 경우에는 압축기를 정지시키는 제6 단계가 수행되고, 상기 제2 단계에서 압축기가 정지된 경우에는 압축기를 구동시키는 제7 단계가 수행된다.
바람직하게는, 제1 설정치는 5 ±0.5℃, 상기 제2 설정치는 3 ±0.5℃, 상기 제3 설정치는 0 ±0.5℃이며, 소정 시간은 5분 ±30초다.
상기와 같은 다실형 공기조화기 및 이의 바이패스량 제어 방법에 따르면, 작동중인 실내 열교환기의 평균 온도와 미리 설정된 제1, 제2 및 제3 설정치를 비교하여 단계적으로 제1 및 제2 바이패스 라인의 개폐를 제어하게 된다. 따라서, 작동되는 실내 열교환기의 수나 용량, 또는 과부하 조건 및 저온 운전 조건 등과 같은 운전 조건의 변화에 관계없이 적절한 양의 냉매를 각 실내 열교환기로 공급할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다실형 공기조화기의 냉동 사이클도가 도 2에 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다실형 공기조화기는비인버터형 압축기(21), 실외 열교환기(22), 3개의 실내 열교환기(23a)(23b)(23c), 3개의 전동팽창밸브(24a)(24b)(24c), 이들을 폐회로로 연결하는 3개의 연결관(25a)(25b)(25c), 한 쌍의 바이패스 라인(30a)(30b), 및 제어부를 포함하고 있다.
비인버터형 압축기(21)의 일측은 제1 연결관(25a)에 의해 실외 열교환기(22)의 일측에 연결되어 있고, 실외 열교환기(22)의 타측에는 제2 연결관(25b)의 일측이 연결되어 있다. 제2 연결관(25b)의 타측은 3개로 분기되어 각각 3개의 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)의 일측에 연결되어 있다. 또한, 제2 연결관(25b)의 3개로 분기된 타측에는 전동팽창밸브(24a)(24b)(24c)가 각각 설치되어 있다. 바람직하게는 이 전동팽창 밸브들(24a)(24b)(24c)은 각각 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)의 입구측에 근접하여 설치되고, 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)의 출구측에 설치된 실내 열교환기 부하센서(27a)(27b)(27c)와 연결되어 있다. 실내 열교환기 부하센서(27a)(27b)(27c)는 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)로부터 유출되는 냉매의 온도를 감지한다.
3개의 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)의 타측은 제3 연결관(25c)을 통해 압축기21의 타측에 연결되어 있다. 제3 연결관(25c)은 그 일측이 3개로 분기되어 각 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)의 타측에 연결되어 있다.
그리고, 한쌍의 바이패스 라인(30a)(30b)이 실외 열교환기(22)와 압축기(22)의 입구측 사이에 병렬로 설치되어 있다. 이들 바이패스 라인(30a)(30b)은 실외 열교환기(22)로 유입된 냉매의 일부를 압축기(21)로 바이패스시키기 위한 것으로, 각각 바이패스관(31a)(31b)과 바이패스관(31a)(31b)을 개폐하는 바이패스 밸브(32a)(32b), 및 모세관(33a)(33b)을 가진다. 바람직하게는 이들 제1 및 제2 바이패스 라인(30a)(30b)은 바이패스시킬 수 있는 냉매량이 서로 다르며, 제1 바이패스 라인(30a)의 바이패스 용량이 제2 바이패스 라인(30b)의 바이패스 용량보다 적다.
또한, 바이패스 라인(30a)(30b)의 구성은 도 2에 도시된 바에만 한정되지 않으며, 도 3a와 같이 바이패스 밸브(32a)(32b)의 전측, 즉 실외 열교환기(22)측에 모세관(33a)(33b)이 설치될 수도 있고, 도 3b와 같이 한 쌍의 바이패스 라인(30a)(30b)이 합쳐진 다음 여기에 하나의 모세관(33)이 설치될 수도 있다.
제어부는 각 바이패스 라인(30a)(30b)의 바이패스 밸브(32a)(32b)를 제어하기 위한 것으로, 각 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)의 온도를 감지하는 3개의 온도센서(28a)(28b)(28c)와, 이들 온도센서(28a)(28b)(28c)에 의해 감지된 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)의 온도를 입력받아 각 바이패스 밸브32a32b에 제어 신호를 인가하는 마이컴(29)을 가진다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 다실형 공기조화기의 작용은 다음과 같다.
압축기(21)에서 토축된 냉매는 실외 열교환기(22)를 통과하면서 실외의 공기와 열교환된다. 실외 공기와 열교환된 냉매는 제2 연결관(25b)을 따라 3곳으로 분기되어 전동팽창밸브(24a)(24b)(24c)에 의해 감압된다. 전동팽창밸브(24a)(24b)(24c)는 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)가 설치된 각 실내기로부터 인가되는 운전 신호에 의해 개폐되며, 또한 보조적으로 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)의 출구측에 설치된 실내 열교환기 부하센서(27a)(27b)(27c)에 감지되는 냉매의 온도 변화에 따라 그 개도가 조절된다. 즉, 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)의 부하에 따라 그 개도가 피드백 조절되는 것이다. 여기서, 전동팽창밸브(24a)(24b)(24c)가 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)에 근접하여 설치되어 있기 때문에 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)의 부하에 따른 정확한 피드백 제어가 가능하다.
전동팽창밸브(24a)(24b)(24c)를 통과한 냉매는 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)에서 실내 공기와 열교환되어 실내의 공기를 냉각시킨 다음, 다시 압축기(21)로 회수된다.
이때, 제어부는 작동중인 실내 열교환기의 온도를 감지하고, 그 평균온도에 따라 바이패스 라인(30a)(30b)의 바이패스 밸브(32a)(32b)에 개폐 신호를 인가함으로써 바이패스 라인(30a)(30b)을 통한 냉매의 바이패스량을 제어한다.
이를 도 4에 도시된 흐름도 및 도 5의 제어 차트를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
우선, 각 실내 열교환기(23a)(23b)(23c)에 설치된 온도 센서(28a)(28b)(28c)를 통해 작동 중인 실내 열교환기의 평균 온도(Ta)를 구한다(S1). 실내 열교환기의 작동 여부는 실내기의 운전 신호 또는 실내기의 운전 신호에 의해 개폐되는 전동팽창밸브(24a)(24b)(24c)의 개폐 여부를 감지하는 것에 의해 확인할 수 있다. 만약 작동되는 실내 열교환기가 1개 뿐이면 그 실내 열교환기의 온도를 평균 온도(Ta)로 간주한다.
그리고 나서, 구해진 평균 온도(Ta)가 미리 설정된 제1 설정치(T1)를 초과하는지 판단한다(S2). 만약 평균온도가 T1이상이면 현재 실내 열교환기가 정상적인 조건에서 작동되고 있다는 것으로 판단하고, 마이컴(29)은 제1 및 제2 바이패스 밸브(32a)(32b)에 오프(OFF) 신호를 인가한다(S3). 이에 따라 제1 및 제2 바이패스 라인(30a)(30b)이 폐쇄되어 실외 열교환기로 유입된 냉매는 압축기(21)로 바이패스되지 않는다. 다음으로 압축기(21)가 정지 상태인지 판단한다(S4). 만약 압축기(21)가 정지된 상태라면, 구동신호를 인가하여 압축기(21)를 구동시킨다(S5).
만약 실내 열교환기의 평균온도(Tc)가 T1이하인 경우, Tc가 미리 설정된 소정 시간 이상 T1이하로 유지되는지 판단한다(S6). 만약 Tc가 소정 시간 이상 T1이하로 유지되면(이 경우는 도 5의 ①에 해당됨), 마이컴(29)은 제1 바이패스 밸브(32a)에 온(ON) 신호를 인가하고, 제2 바이패스 밸브(32b)에는 오프(OFF) 신호를 인가한다(S7). 이에 따라 제1 바이패스 라인(30a)이 개방되고, 제2 바이패스 라인(30b)은 폐쇄된 상태가 되어, 실외 열교환기로 유입된 냉매중 일부가 제1 바이패스 라인(30a)을 통해 바이패스된다.
다음으로, 작동중인 실내 열교환기의 평균온도(Tc)가 제2 설정치(T2) 이하에서 소정 시간동안 유지되는지 판단한다(S8). 실내 열교환기의 평균 온도(Tc)가 더 떨어져 도 5의 ②와 같이, 소정 시간동안 T2이하에서 유지되면, 마이컴(29)은 제1 바이패스 밸브(32a)에는 오프(OFF) 신호를 인가하고, 제2 바이패스 밸브(32a)에 온(ON) 신호를 인가한다(S9). 이에 따라 제1 바이패스 라인(30a)은 폐쇄되고 제2 바이패스 라인(30b)은 개방되어, 실외 열교환기로 유입된 냉매중 일부가 제2 바이패스 라인(30b)을 통해 압축기(21)로 바이패스 된다. 이때, 바이패스되는 냉매량은 S7단계에서보다는 많은 양이다.
다음 단계로, 작동중인 실내 열교환기의 평균온도(Tc)가 제2 설정치(T2) 이하에서 소정 시간동안 유지되는지 판단한다(S10). 실내 열교환기의 평균 온도가 도 5의 ③과 같이, 소정 시간 동안 T3이하에서 유지되면, 마이컴(29)은 제1, 및 제2 바이패스 밸브(32a)(32b)에 모두 온(ON) 신호를 인가한다(S11). 제1, 및 제2 바이패스 밸브(32a)(32b)에 모두 온(ON) 신호가 인가되면, 제1 및 제2 바이패스 라인(30a)(30b)이 모두 개방되어, 실외 열교환기로 유입된 냉매의 일부가 제1 및 제2 바이패스 라인(30a)(30b)을 통해 압축기(21)로 바이패스되며, 바이패스되는 양은 최대가 된다. 바람직하게는 T3는 실내 열교환기의 동결 온도, 즉 0℃다. 참고로, T1 및 T2의 값은 각각 5 ±0.5℃, 및 3 ±0.5℃다. 그리고, 소정 시간은 대략 5분(±30초)다.
S11단계의 수행에 의해 제1 및 제2 바이패스 라인(30a)(30b)이 모두 개방된 상태에서, Tc즉 실내 열교환기의 평균 온도가 T1이상으로 상승되지 않으면(S12), 마이컴(29)은 압축기(21)에 정지 신호를 인가한다(S13). 이에 따라 압축기(21)가 정지되어 실내 열교환기의 동결에 의해 액냉매가 압축기(21)로 유입되는 것을 방지한다.
상기의 각 단계들의 수행이 완료되면 다시 S1 단계로 되돌아 간다. S7 단계, S9 단계, S11 단계 또는 S13 단계의 수행에 의해 각 실내 열교환기의 평균 온도(Tc)가 T1이상으로 상승되면(도 5의 ④, S2 단계의 판단에 의해 제1 및 제2 바이패스 라인이 폐쇄된다. 또한, S13 단계에 의해 압축기(21)가 정지된 상태이면 압축기(21)는 다시 구동된다(S5).
상기된 바와 같은 본 발명에 따르면, 작동중인 실내 열교환기의 평균 온도와 미리 설정된 온도(T1, T2, T3)를 비교하여 단계적으로 제1 및 제2 바이패스 라인의 개폐를 제어하게 된다. 따라서, 고가의 인버터형 압축기를 채용하지 않고도 작동되는 실내 열교환기의 수나 용량, 또는 과부하 조건 및 저온 운전 조건 등과 같은 운전 조건의 변화에 관계없이 적절한 양의 냉매를 각 실내 열교환기로 공급할 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기와 같은 이유로 인하여 압축기의 총용량을 초과하지 않는 범위 내에서 실내 열교환기의 용량을 다양하게 변경할 수 있기 때문에, 소비자의 다양한 욕구에 부응할 수 있다는 장점도 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 비인버터형 압축기;
    그 일측이 제1 연결관을 통해 상기 압축기의 일측과 연결된 실외 열교환기;
    일측은 상기 실외 열교환기의 타측에 연결되고, 타측이 다수개로 분기된 제2 연결관;
    그 일측이 상기 제2 연결관의 다수의 타측중 어느 일측에 연결된 다수의 실내 열교환기;
    일측이 다수개로 분기되어 상기 다수의 실내 열교환기의 타측에 각각 연결되고, 타측은 상기 압축기의 타측에 연결된 제3 연결관;
    상기 제2 연결관의 다수의 타측에 각각 설치된 다수의 전동팽창밸브;
    상기 실외 열교환기의 일측으로부터 소정량의 냉매를 상기 압축기로 바이패스시키기 위한 것으로, 상기 실외 열교환기의 일측과 상기 제3 연결관의 타측을 연결하는 바이패스관과 상기 바이스패관의 중간 일측에 각각 설치된 모세관 및 바이패스 밸브를 가지는 적어도 둘 이상의 바이패스 라인; 및
    운전 중인 실내 열교환기의 평균 온도에 따라 상기 각 바이패스 라인의 바이패스 밸브를 제어하는 것에 의해 상기 실외 열교환기로부터 압축기로 바이패스되는 냉매량을 제어하기 위한 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다실형 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 바이패스량 제어수단은
    상기 각 실내 열교환기의 온도를 감지하는 다수의 온도 센서와,
    운전 중인 실내 열교환기의 온도 센서로부터 감지된 온도 정보를 입력받아, 상기 다수의 바이패스 라인에 설치된 다수의 바이패스 밸브에 제어 신호를 각각 인가하는 마이컴을 가지는 것을 특징으로 하는 다실형 공기조화기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 둘 이상의 바이패스 라인은 각각 서로 다른 바이패스 용량을 가진 것을 특징으로 하는 다실형 공기조화기.
  4. 비인버터형 압축기와, 각각 소량 및 대량의 냉매를 실외 열교환기로부터 상기 압축기로 바이패스시키는 제1 및 제2 바이패스 라인을 가지는 다실형 공기조화기의 바이패스량을 제어하기 위한 방법으로서,
    운전중인 실내 열교환기의 평균 온도를 구하는 제1 단계;
    상기 제1 단계에서 구해진 평균 온도가 미리 설정된 제1 설정치를 초과할 경우 상기 제1 및 제2 바이패스 라인을 모두 폐쇄하는 제2 단계;
    상기 평균 온도가 미리 설정된 소정 시간 이상 제1 설정치 이하로 유지될 경우 상기 제1 바이패스 라인은 개방하고 상기 제2 바이패스 라인은 폐쇄하는 제3 단계;
    상기 평균 온도가 소정 시간 이상 제2 설정치 이하로 유지될 경우 상기 제1 바이패스 라인은 폐쇄하고 상기 제2 바이패스 라인은 개방하는 제4 단계; 및
    상기 평균 온도가 소정 시간 이상 제3 설정치 이하로 유지될 경우 상기 제1 및 제2 바이패스 라인을 모두 개방하는 제5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다실형 공기조화기의 바이패스량 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제5 단계의 수행후 평균 온도가 제1 설정치 이하인 경우 상기 압축기를 정지시키는 제6 단계와,
    상기 제2 단계에서 상기 압축기가 정지된 경우 상기 압축기를 구동시키는 제7 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다실형 공기조화기의 바이패스량 제어 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 설정치는 5 ±0.5℃, 상기 제2 설정치는 3 ±0.5℃, 상기 제3 설정치는 0 ±0.5℃이며, 상기 소정 시간은 5분 ±30초인 것을 특징으로 하는 다실형 공기조화기의 바이패스량 제어 방법.
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