KR20030089179A - 공기 조화기 및 그 제어 방법 - Google Patents

공기 조화기 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20030089179A
KR20030089179A KR1020020027271A KR20020027271A KR20030089179A KR 20030089179 A KR20030089179 A KR 20030089179A KR 1020020027271 A KR1020020027271 A KR 1020020027271A KR 20020027271 A KR20020027271 A KR 20020027271A KR 20030089179 A KR20030089179 A KR 20030089179A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
compressor
indoor unit
air conditioner
low pressure
Prior art date
Application number
KR1020020027271A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100471723B1 (ko
Inventor
구형모
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR10-2002-0027271A priority Critical patent/KR100471723B1/ko
Priority to US10/299,724 priority patent/US6655161B1/en
Priority to IT001111A priority patent/ITTO20021111A1/it
Priority to CNB021569886A priority patent/CN1272590C/zh
Priority to ES200203022A priority patent/ES2214955B1/es
Publication of KR20030089179A publication Critical patent/KR20030089179A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100471723B1 publication Critical patent/KR100471723B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/006Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for two pipes connecting the outdoor side to the indoor side with multiple indoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0233Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0401Refrigeration circuit bypassing means for the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/04Refrigeration circuit bypassing means
    • F25B2400/0409Refrigeration circuit bypassing means for the evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/22Preventing, detecting or repairing leaks of refrigeration fluids
    • F25B2500/222Detecting refrigerant leaks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/026Compressor control by controlling unloaders
    • F25B2600/0261Compressor control by controlling unloaders external to the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2521On-off valves controlled by pulse signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 공기 조화기는 실외기와 실내기가 폐회로를 구성하도록 냉매관에 의해 연결되고, 냉매관이 고압 구간과 저압 구간으로 구분된다. 실내기에는 냉매누설 검출수단이 설치되어 냉매 누설을 검출한다. 냉매관의 고압 구간에는 고압관 차단 밸브가 설치되어 냉매 누설이 검출되면 실외기와 실내기 사이의 냉매의 유동을 차단한다. 냉매관의 저압 구간에는 저압관 차단 밸브가 설치되어 냉매 누설이 검출되면 실외기와 실내기 사이의 냉매의 유동을 차단한다. 본 발명에 따른 공기 조화기에서 냉매 누설이 검출되면 고압관 차단 밸브를 폐쇄하고 저압관 차단 밸브를 개방하여 실내기의 냉매를 실외기로 회수한다. 이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기 조화기 및 그 제어 방법은 실내기에 연결된 냉매관에서 냉매 누설이 검출되면 신속하게 냉매 공급을 차단하고 공급되어 있는 냉매를 실외기 측으로 회수함으로써, 좁은 실내 공간에 냉매가 누설되어 발생할 수 있는 실내 거주자의 건강상의 피해를 최소화한다. 또한, 냉매 누설 발생시에 신속하게 냉매를 회수함으로써 냉매 누설에 의한 냉매 손실을 최소화한다.

Description

공기 조화기 및 그 제어 방법{AIR CONDITIONER AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 공기 조화기에 관한 것으로, 특히 다수개의 실내기를 구비한 멀티-시스템 공기 조화기에 관한 것이다.
공기 조화기는 냉동 사이클을 사용하여 주거용 건물이나 사무용 건물의 실내 온도와 습도 등의 상태량을 조절함으로써 공기 조화를 실현한다. 건물에서 거주하거나 활동하는 사람마다 희망조건이 다르고 실외 환경이 다르기 때문에 공기 조화기의 냉방요구능력은 수시로 변하게 된다. 하나의 실외기에 다수의 실내기가 연결되는 멀티 시스템 공기 조화기(Multi-System Air Conditioner)는 신축 건물이나 기존 건물의 증축 또는 개축 시에 공기 조화기 시스템의 용량 및 그 설치 장소 등을 계획적으로 설계하여 시공하는 건물 일체형이다. 시스템 공기 조화기는 한 대의 실외기에 접속되는 냉매 배관을 단일 배관으로 직렬구성하고, 여기에 덕트형과 카세트형, 벽걸이형 등 다양한 용량과 형태의 실내기를 연결하여 사용한다. 이 때문에 시스템 공기 조화기에서는 각 실내기의 냉방 요구 능력이 서로 다를 수 있고, 뿐만 아니라 대개의 경우 각각의 실내기가 독립적으로 운전되기 때문에 모든 실내기의냉방 요구 능력을 합산한 총 냉방 능력 역시 가변적이다.
가변하는 냉방요구능력에 따라 용량(능력)을 가변시킬 수 있는 압축기로서 회전수 가변형 압축기가 이미 공지되어 있다. 이러한 회전수 가변형 압축기는 인버터 제어를 통해 모터에 인가되는 전류의 주파수를 변화시켜 모터의 회전수를 제어함으로써 압축기의 용량을 냉방요구능력의 변화에 맞게 제어한다.
그 밖에, 용량(능력)을 가변시키는 압축기에는 펄스폭 변조 방식(Pulse Width Modulation Type)의 압축기가 있는데, 이 펄스폭 변조 방식의 압축기를 구비한 공기 조화기는 대한민국 특허 출원 2000-0086775호에 개시되어 있다. 펄스폭 변조 방식 압축기는 정속도 압축기를 사용한다. 이 정속도 압축기에 냉매 토출량을 가변시키기 위한 펄스폭 변조 밸브를 추가하고, 이 펄스폭 변조 밸브의 온/오프 비율을 제어하여 누적 토출량을 변화시킨다. 즉, 펄스폭 변조 밸브를 온 시키면(개방) 압축기가 공회전 상태가 되어 냉매 토출이 전혀 이루어지지 않고, 펄스폭 변조 밸브를 오프시키면(폐쇄) 냉매 토출량은 100%가 된다. 이와 같이 펄스폭 변조 밸브의 온/오프 비율을 제어함으로써 누적되는 냉매 토출량을 가변시킬 수 있다.
이와 같은 펄스폭 변조 방식 압축기의 특징 가운데 하나는 실내 부하에 따른 압축기의 용량 가변 범위가 정격 대비 10~100%로 매우 넓다는 것이다. 종래의 인버터 방식 압축기는 저 용량 대의 오일 회수가 불가능하기 때문에 사용 가능한 최저 용량이 정격 대비 약 30% 정도인 반면, 펄스폭 변조 방식 압축기는 펄스폭 변조 밸브가 온 상태일 때 순간적으로 100%의 냉매를 토출하기 때문에 저 용량 운전 시에도 오일의 회수가 가능하다. 이 때문에 펄스폭 변조 방식 압축기는 정격 대비 10%의 저 용량 운전이 가능하다.
펄스폭 변조 방식 압축기를 채용한 시스템 공기 조화기는, 다양한 형태의 실내기를 운용할 수 있고 정격 대비 10%~100%의 매우 넓은 용량 범위를 갖는다는 특징 때문에 매우 작은 면적의 실내 공간부터 큰 면적의 실내 공간까지 다양한 크기의 실내 공간에 대한 공기 조화가 가능하다. 뿐만 아니라, 압축기의 능력과 냉방 부하가 거의 1:1인 일반적인 소형 공기 조화기가 그에 맞는 적은 양의 냉매를 공급하는 것과 달리, 시스템 공기 조화기는 상대적으로 매우 큰 용량의 압축기를 운용하게 되어 필요한 냉매의 양도 많다.
종래의 1:1 비율의 소용량 압축기를 채용한 공기 조화기는 공급되는 냉매의 양이 실내 면적에 비해 상대적으로 많지 않기 때문에 냉매가 누설되더라도 비교적 넓은 공간으로 확산될 수 있다. 그러나 시스템 공기 조화기를 사용하는 건물에서는 공급되는 냉매의 양이 매우 크기 때문에 협소한 실내 공간의 실내기에 연결된 냉매관에서 냉매가 누설되면 많은 양의 냉매가 좁은 실내 공간에 정체되어 실내 거주자의 신체에 심각한 해를 끼칠 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 공기 조화기 및 그 제어 방법은 실내기에 연결된 냉매관에서 냉매 누설이 검출되면 신속하게 냉매 공급을 차단하고 공급되어 있는 냉매를 실외기 측으로 회수하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 펄스폭 변조 방식의 압축기를 채용한 공기 조화기를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 공기 조화기의 제어 계통을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 공기 조화기의 냉방 모드에서의 냉매 누설 차단 방법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 공기 조화기의 난방 모드에서의 냉매 누설 차단 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명에 따른 공기 조화기의 압축기가 정지한 상태에서 냉매 누설이 발생한 경우의 냉매 누설 차단 방법을 나타낸 순서도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
104 : 압축기
110 : 실내 열교환기
116 : 실외기
118 : 실내기
160 : 펄스폭 변조 밸브
202 : 실외제어부
204 : 실외통신회로부
206 : 실내통신회로부
208 : 실내제어부
210 : 온도검지부
이와 같은 목적의 본 발명에 따른 공기 조화기는 실외기와 실내기가 폐회로를구성하도록 냉매관에 의해 연결되고, 냉매관이 고압 구간과 저압 구간으로 구분된다. 이와 같은 공기 조화기의 실내기에는 냉매누설 검출수단이 설치되어 냉매 누설을 검출한다. 냉매관의 고압 구간에는 고압관 차단 밸브가 설치되어 냉매 누설이 검출되면 실외기와 실내기 사이의 냉매의 유동을 차단한다. 냉매관의 저압 구간에는 저압관 차단 밸브가 설치되어 냉매 누설이 검출되면 실외기와 실내기 사이의 냉매의 유동을 차단한다. 본 발명에 따른 공기 조화기에서 냉매 누설이 검출되면 고압관 차단 밸브를 폐쇄하고 저압관 차단 밸브를 개방하여 실내기의 냉매를 실외기로 회수한다.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 공기 조화기 및 그 제어 방법의 바람직한 실시예를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 1은 본 발명에 따른 펄스폭 변조 방식의 압축기를 채용한 공기 조화기를 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 공기조화기(100)는 폐회로를 구성하도록 냉매관에 의해 순차적으로 연결되는 압축기(104), 실외 열교환기(106), 전동팽창밸브(108), 그리고 실내 열교환기(110)를 포함한다. 냉매관 중에서 압축기(104)의 토출 측과 전동팽창밸브(108)의 유입 측을 연결하는 냉매관은 압축기(104)에서 토출된 고압 냉매의 흐름을 안내하는 고압관(112)이고, 전동팽창밸브(108)의 유출 측과 압축기(104)의 흡입 측을 연결하는 냉매관은 전동팽창밸브(108)에서 팽창된 저압 냉매의 흐름을 안내하는 저압관(114)이다. 실외 열교환기(106)는 실외기(116) 내에서 고압관(112)의 중도에 설치되고, 실내 열교환기(110)는 실내기(118) 내에서 저압관(114)의 중도에 설치된다. 압축기(104)가 냉방 모드로 운전하면 냉매는 실선화살표 방향으로 흐른다. 고압관(112)에는 서비스 포트(158)가 연결되어 있는데, 이 서비스 포트(158)를 통해 냉매를 보충한다.
한편, 본 발명의 공기조화기(100)는 실외기(116)와 실내기(118)를 포함한다. 실외기(116)는 앞에서 언급한 압축기(104)와 실외 열교환기(106)를 포함하며, 압축기(104) 상류의 저압관(114)에 설치된 어큐뮬레이터(120)와 실외 열교환기(106)의 하류의 고압관(112)에 설치된 리시버(122)를 포함한다. 어큐뮬레이터(120)는 실내 열교환기(110)에서 미처 증발하지 못한 액 냉매를 모아 기화시켜서 압축기(104)로 유입되도록 한다. 즉 실내 열교환기(110)에서 완전한 증발이 이루어지지 않을 경우 어큐뮬레이터(120)로 들어오는 냉매는 액체와 기체의 혼합 상태인데, 어큐뮬레이터(120)는 액상의 냉매를 기화시켜 기체 상태의 냉매(가스 냉매)만이 압축기로 흡입되도록 한다. 이를 위해 어큐뮬레이터(120) 내부의 냉매관 입구단과 냉매관 출구단은 어큐뮬레이터(120) 내의 상부에 위치하는 것이 바람직하다.
실외 열교환기(106)에서 완전한 응축이 이루어지지 않을 경우 리시버(122)로 들어오는 냉매는 액상과 기상의 혼합이다. 리시버(122)는 액상의 냉매와 기상의 냉매를 분리하여 액상의 냉매만을 유출하도록 구성되는데, 이를 위해 리시버(122)의 내부의 냉매관 입구단과 출구단은 리시버(122) 내부의 하측까지 연장된다.
리시버(122) 내부의 기체 상태의 냉매를 바이패싱하기 위해 리시버(122)와 어큐뮬레이터(120) 상류의 저압관(114)을 연결시키는 벤트바이패스관(124)이 마련된다. 벤트바이패스관(124)의 입구단은 리시버(122)의 상측에 마련되어 기상의 냉매만이 유입되게 하며 중도에는 벤트밸브(126)가 마련되어 바이패싱되는 가스 냉매의유량을 조절한다. 도 1에서 점선으로 표시된 화살표는 바이패싱되는 냉매의 유동 방향을 나타낸다.
리시버(122)에서 나온 고압관은 어큐뮬레이터(120)를 통과하도록 구성된다. 이는 이 고압관을 통과하는 상대적으로 높은 온도의 냉매를 이용하여 어큐뮬레이터(120) 내의 저온의 액상 냉매를 기화시키기 위한 것이다. 어큐뮬레이터(120)에서의 기화를 효과적으로 수행하기 위해 어큐뮬레이터(120) 내부의 저압 냉매관은 U 형으로 형성되고, 어큐뮬레이터(120)를 통과하는 고압 냉매관은 U 형 저압 냉매관의 내부를 통과하도록 배치된다.
또한 실외기(116)는 압축기(104)와 실외 열교환기(106) 사이의 고압관과 어큐뮬레이터(120)를 연결하는 핫가스바이패스관(128)과, 리시버(122)의 하류와 어큘뮬레이터(120)의 상류를 연결하는 리퀴드바이패스관(130)을 포함한다. 핫가스바이패스관(128)의 중도에는 핫가스밸브(132)가 설치되어 바이패스되는 핫가스의 유량을 조절하고 리퀴드바이패스관(130)의 중도에는 리퀴드밸브(134)가 설치되어 바이패스되는 액냉매의 유량을 조절한다. 따라서 핫가스밸브(132)가 개방되면 압축기(104)에서 나온 핫가스의 일부는 핫가스바이패스관(128)을 따라 점선 화살표 방향으로 흐르고, 리퀴드밸브(134)가 개방되면 리시버(122)에서 나온 액냉매의 일부는 리퀴드바이패스관(130)을 따라 점선 화살표 방향으로 흐른다.
어큐뮬레이터(120)에서 실내기(118) 측으로 연결되는 냉매관(고압관)에는 고압관 차단 밸브(154)가 설치된다. 이 고압관 차단 밸브(154)는 냉매 누설 발생 시에 폐쇄(오프)됨으로써 압축기(104)에서 토출되는 냉매가 실내기(118)로 유동하지않도록 한다. 또, 실외기(116)의 저압관(114)에는 저압관 차단 밸브(156)가 설치되어, 실외기(116)와 실내기(118) 사이의 냉매의 유동을 막는다.
실내기(118)는 여러 개가 병렬로 배치되며, 각 실내기(118)는 전동팽창밸브(108)와 실내 열교환기(110)를 포함한다. 따라서 하나의 실외기(116)에 여러 개의 실내기(118)가 연결된 형태를 취한다. 그리고 각 실내기(118)의 용량과 형태는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 공기 조화기의 제어 계통을 나타낸 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 실외기(116)는 압축기(104) 및 펄스폭 변조 밸브(160)와 신호의 전달이 가능하게 연결된 실외제어부(202)를 포함한다. 실외제어부(202)는 실외 통신회로부(204)와 연결되어 데이터를 송수신한다. 각 실내기(118)는 실내제어부(208)를 포함하는데, 이 실내제어부(208)의 입력포트에는 온도검지부(210)와 온도설정부(212), 오염 검출부(214)가 연결되고, 출력포트에는 전동팽창밸브(108)가 연결된다. 온도검지부(210)는 실내기(118)가 설치된 실내의 온도를 센싱하는 온도센서이며, 온도검지부(210)에 의해 센싱된 온도에 기초하여 냉방요구능력이 산출된다. 온도센서 대신에 냉매의 압력을 센싱하는 압력센서를 사용할 수도 있으며, 이러한 온도센서와 압력센서는 실내기의 냉방요구능력 즉 부하를 산출하기 위한 부하센서이다. 오염 검출부(214)는 실내 공기의 오염을 검출하기 위한 것으로서, 산소 농도 검출 센서나 프레온 검출 센서 등을 이용할 수 있다. 산소 농도 검출 센서를 이용할 경우, 오염 검출부(214)는 실내기(118)의 공기 흡입구 측에 설치되어 실내기(118)로 유입되는 실내 공기의 산소 농도를 측정하여 오염 여부를 검출함으로써냉매 누설 여부를 판별한다. 만약 프레온을 냉매로 이용하는 경우에는 프레온 검출 센서를 이용하여 흡입 공기에 프레온 성분이 포함되었는지를 검출하여 냉매 누설 여부를 판별한다. 각 실내기(118)는 실내제어부(208)와 데이터 송수신이 가능하게 연결된 실내 통신회로부(206)를 포함한다. 실외 통신회로부(204)와 실내 통신회로부는(206) 유선 또는 무선으로 데이터 송수신이 가능하게 설치되어 있다. 이와 같은 구성은 나머지 실내기, 즉 사방향 카세트형과 한방향 카세트형, 벽걸이형의 경우에도 기본적으로는 모두 동일하다.
실내제어부(208)는 온도검지부(210) 및 온도설정부(212)로부터 신호를 받아 실내온도와 설정온도의 차에 기초하여 실내기(118)의 냉방요구능력을 산출한다. 또한 실내제어부(208)는 자신의 냉방능력에 대한 정보를 가지고 있으며, 냉방요구능력을 산출할 때 실내온도와 설정온도의 차 및 자신의 냉방능력 양자에 기초하여 냉방요구능력을 산출할 수도 있고 실내기의 냉방능력만에 기초하여 냉방요구능력을 산출할 수도 있다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 냉매 누설 차단 방법을 나타낸 순서도들이다. 본 발명에 따른 냉매 누설 차단 방법은 압축기의 동작 모드에 따라 달라지는데, 압축기의 동작 모드는 냉방 모드와 난방 모드, 정지 상태일 때의 세 가지 경우로 구분한다.
도 3은 본 발명에 따른 공기 조화기의 냉방 모드에서의 냉매 누설 차단 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 압축기(104)가 냉방 모드로 운전하는 동안(S302) 냉매 누설이 검출되면(S304), 먼저 고압관 차단 밸브(154)를 폐쇄하여 압축기(104)에서 토출되는 냉매가 더 이상 실내기(118)로 유동하지 않도록 한다(S306). 이와 동시에 저압관 차단 밸브(156)를 완전히 개방하여 실내기(118)의 냉매가 압축기(104)의 흡입 측으로 유동할 수 있도록 한다(S308). 이 상태에서 실내 측의 전동팽창밸브(108)를 완전히 개방하면 실내기(118)의 냉매가 실외기(116) 측으로 회수된다(S310). 이와 같은 냉매 회수 동작을 미리 설정된 냉매 회수 시간(tr) 동안 실시하면 실내기(118)의 냉매를 실외기(116) 측으로 모두 회수할 수 있다(S312). 이 냉매 회수 시간(tr)은 실내기(118)에 공급된 냉매를 모두 회수하는데 소요되는 시간으로서, 그 값은 본 발명에 따른 공기 조화기(100)에 공급되는 냉매의 양과 배관의 길이 등에 따라 결정된다. 냉매 누설 검출 단계(S304)에서 냉매 누설이 검출되지 않으면 압축기 운전 단계(S302)를 계속 진행한다. 냉매 회수 시간(tr)이 경과하면(S312), 저압관 차단 밸브(156)를 폐쇄하여 압축기(104)의 흡입 측과 실내기(118) 사이의 냉매관을 차단한다(S314). 그 다음 압축기(104)를 정지시키고(S316), 각각의 실내기(118)에 마련되어 있는 디스플레이 장치(도시하지 않았음)를 통해 냉매 누설을 표시한다(S318).
도 4는 본 발명에 따른 공기 조화기의 난방 모드에서의 냉매 누설 차단 방법을 나타낸 순서도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 압축기(104)를 난방 모드에서 운전할 때(S402) 냉매 누설이 검출되면(S404), 먼저 냉매 누설이 발생한 실내기의 전동팽창밸브(108)를 폐쇄하여 누설이 발생한 실내기의 냉매관을 차단하고(S406), 압축기(104)를 냉방 모드로 전환한 다음(S408) 압축기(104)의 냉방 운전이 시작되면냉매 누설이 발생한 실내기의 전동팽창밸브(108)를 개방한다(S410). 이 상태에서, 고압관 차단 밸브(154)를 폐쇄하여 압축기(104)에서 토출되는 냉매가 더 이상 실내기(118)로 이동하지 않도록 한다(S412). 또 저압관 차단 밸브(156)를 완전히 개방하여 실내기(118)의 냉매가 압축기(104)의 흡입 측으로 이동할 수 있도록 함으로써 실내기(118)의 냉매가 실외기(116) 측으로 회수되도록 한다(S414). 이와 같은 냉매 회수 동작을 미리 설정된 냉매 회수 시간(tr) 동안 실시하면 실내기(118)의 냉매를 실외기(116) 측으로 모두 회수할 수 있다(S416). 냉매 누설 검출 단계(S404)에서 냉매 누설이 검출되지 않으면 압축기 운전 단계(S402)를 계속 진행한다. 냉매 회수 시간(tr)이 경과하면(S416), 저압관 차단 밸브(156)를 폐쇄하여 압축기(104)의 흡입 측과 실내기(118) 사이의 냉매관을 차단한다(S418). 그 다음 압축기(104)를 정지시키고(S420), 각각의 실내기(118)에 마련되어 있는 디스플레이 장치(도시하지 않았음)를 통해 냉매 누설을 표시한다(S422).
도 5는 본 발명에 따른 공기 조화기의 압축기가 정지한 상태에서 냉매 누설이 발생한 경우의 냉매 누설 차단 방법을 나타낸 순서도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 압축기(104)가 정지 상태일 때(S502) 냉매 누설이 검출되면(S504), 먼저 고압관 차단 밸브(154)를 폐쇄하여 압축기(104)의 토출 측과 실내기(118) 사이를 차단하고(S506), 냉방 모드로 압축기(104)를 운전한다(S508). 압축기(108)의 운전이 시작되면 저압관 차단 밸브(156)를 완전히 개방하여 실내기(118)의 냉매가 압축기(104)의 흡입 측으로 유동할 수 있도록 함으로써 실내기(118)의 냉매가 실외기(116) 측으로 회수되도록 한다(S510). 이 상태에서 실내 측의 전동팽창밸브(108)를 완전히 개방하면 실내기(118)의 냉매가 실외기(116) 측으로 회수된다(S512). 이와 같은 냉매 회수 동작을 미리 설정된 냉매 회수 시간(tr) 동안 실시하면 실내기(118)의 냉매를 실외기(116) 측으로 모두 회수할 수 있다(S514). 냉매 누설 검출 단계(S504)에서 냉매 누설이 검출되지 않으면 압축기 정지 단계(S502)를 계속 유지한다. 냉매 회수 시간(tr)이 경과하면(S414), 저압관 차단 밸브(156)를 폐쇄하여 압축기(104)의 흡입 측과 실내기(118) 사이의 냉매관을 차단한다(S516). 그 다음 압축기(104)를 정지시키고(S518), 각각의 실내기(118)에 마련되어 있는 디스플레이 장치(도시하지 않았음)를 통해 냉매 누설을 표시한다(S520).
본 발명에 따른 시스템 공기 조화기 및 그 제어 방법은 실내기에 연결된 냉매관에서 냉매 누설이 검출되면 신속하게 냉매 공급을 차단하고 공급되어 있는 냉매를 실외기 측으로 회수함으로써, 좁은 실내 공간에 냉매가 누설되어 발생할 수 있는 실내 거주자의 건강상의 피해를 최소화한다. 또한, 냉매 누설 발생시에 신속하게 냉매를 회수함으로써 냉매 누설에 의한 냉매 손실을 최소화한다.

Claims (11)

  1. 실외기와 실내기가 폐회로를 구성하도록 냉매관에 의해 연결되고, 상기 냉매관이 고압 구간과 저압 구간으로 구분되는 공기 조화기에 있어서,
    상기 실내기에 설치되어 냉매 누설을 검출하는 냉매 누설 검출부와;
    상기 냉매관의 고압 구간에 설치되어 냉매 누설이 검출되면 상기 실외기와 상기 실내기 사이의 냉매의 유동을 차단하는 고압관 차단 밸브와;
    상기 냉매관의 저압 구간에 설치되어 냉매 누설이 검출되면 상기 실외기와 상기 실내기 사이의 냉매의 유동을 차단하는 저압관 차단 밸브를 포함하고;
    냉매 누설이 검출되면 상기 고압관 차단 밸브를 폐쇄하고 상기 저압관 차단 밸브를 개방하여 상기 실내기의 냉매를 상기 실외기로 회수하는 공기 조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기가 냉방 모드로 운전하는 공기 조화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기가 난방 모드로 운전할 때 냉매 누설이 검출되면, 상기 압축기를 냉방 모드로 전환하고 상기 실내기의 냉매를 상기 실외기로 회수하는 공기 조화기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기가 정지 상태일 때 냉매 누설이 검출되면, 상기 압축기를 냉방 모드로 운전하고 상기 고압관 차단 밸브를 폐쇄하며 상기 저압관 차단 밸브를 개방하는 공기 조화기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기는 펄스폭 변조 밸브가 설치된 펄스폭 변조 방식 압축기인 공기 조화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 조화기는 하나의 실외기에 다수의 실내기가 연결되는 멀티 시스템형인 공기 조화기.
  7. 실외기와 실내기가 폐회로를 구성하도록 냉매관에 의해 연결되고, 상기 냉매관이 고압 구간과 저압 구간으로 구분되며, 상기 실내기의 냉매관에 설치되어 상기 실내기에 유입되는 냉매의 압력을 변화시키는 전동팽창밸브와, 상기 냉매관의 고압 구간에 설치되는 고압관 차단 밸브와, 상기 냉매관의 저압 구간에 설치되는 저압관 차단 밸브를 포함하는 공기 조화기의 제어 방법에 있어서,
    냉매 누설이 검출되면 상기 고압관 차단 밸브를 폐쇄하고 상기 저압관 차단 밸브를 개방한 상태를 미리 설정된 시간 동안 유지하는 냉매 회수 단계와;
    상기 미리 설정된 시간이 경과하면 상기 저압관 차단 밸브를 폐쇄하고 상기압축기를 정지시키는 단계를 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 압축기가 냉방 모드로 운전할 때 냉매 누설이 검출되면, 상기 실내 측 전동팽창밸브를 개방하는 단계를 더 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 압축기가 난방 모드로 운전할 때 냉매 누설이 검출되면, 냉매 누설 실내기의 전동팽창밸브를 폐쇄하고, 상기 압축기를 냉방 모드로 전환한 다음, 상기 냉매 누설 실내기의 전동팽창밸브를 개방하여 상기 냉매 회수 단계를 진행하는 공기 조화기의 제어 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 압축기가 정지한 상태에서 냉매 누설이 검출되면, 상기 고압관 차단 밸브를 폐쇄하고, 상기 압축기를 냉방 모드로 가동시킨 다음 상기 냉매 회수 단계를 진행하는 공기 조화기의 제어 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 공기 조화기는 하나의 실외기에 다수의 실내기가 연결되는 멀티 시스템형인 공기 조화기의 제어 방법.
KR10-2002-0027271A 2002-05-17 2002-05-17 공기 조화기 및 그 제어 방법 KR100471723B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0027271A KR100471723B1 (ko) 2002-05-17 2002-05-17 공기 조화기 및 그 제어 방법
US10/299,724 US6655161B1 (en) 2002-05-17 2002-11-20 Air conditioner and control method thereof
IT001111A ITTO20021111A1 (it) 2002-05-17 2002-12-23 Condizionatore d'aria e relativo procedimento di controllo
CNB021569886A CN1272590C (zh) 2002-05-17 2002-12-24 空调器及其控制方法
ES200203022A ES2214955B1 (es) 2002-05-17 2002-12-27 Acondicionador de aire y su procedimiento de control.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0027271A KR100471723B1 (ko) 2002-05-17 2002-05-17 공기 조화기 및 그 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030089179A true KR20030089179A (ko) 2003-11-21
KR100471723B1 KR100471723B1 (ko) 2005-03-08

Family

ID=29417399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0027271A KR100471723B1 (ko) 2002-05-17 2002-05-17 공기 조화기 및 그 제어 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6655161B1 (ko)
KR (1) KR100471723B1 (ko)
CN (1) CN1272590C (ko)
ES (1) ES2214955B1 (ko)
IT (1) ITTO20021111A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050122625A (ko) * 2004-06-25 2005-12-29 삼성전자주식회사 멀티 에어컨 시스템 및 실내기 운전방법
CN113375286A (zh) * 2021-06-11 2021-09-10 青岛海尔空调器有限总公司 空调器的安全控制方法、电子设备以及存储介质
CN114623558A (zh) * 2020-12-11 2022-06-14 Lg电子株式会社 空调机及其控制方法

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6907748B2 (en) * 2003-02-28 2005-06-21 Delphi Technologies, Inc. HVAC system with refrigerant venting
WO2007070060A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Carrier Corporation Heat pump with pulse width modulation control
US20100163634A1 (en) * 2006-05-18 2010-07-01 Klein Michael J Systems and methods for monitoring, controlling and limiting usage of utilities
BRPI0904865A2 (pt) 2009-12-08 2011-08-02 Whirlpool Sa aparelho modular de ar condicionado do tipo split
KR101166621B1 (ko) * 2009-12-24 2012-07-18 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그의 제어방법
CN102252404A (zh) * 2010-05-17 2011-11-23 珠海格力电器股份有限公司 空调器及其控制方法
EP2669607B1 (en) * 2011-01-26 2020-04-15 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner device
TWI468628B (zh) * 2011-11-21 2015-01-11 Ind Tech Res Inst 簡易式配管裝置、具有其之空調設備及其冷媒洩漏檢測方法
CN103424244B (zh) * 2012-05-22 2016-03-09 珠海格力电器股份有限公司 变频多联空调的室外机阀门检测方法和变频多联空调
KR20140056965A (ko) * 2012-11-02 2014-05-12 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어 방법
KR102008937B1 (ko) * 2013-01-23 2019-08-08 엘지전자 주식회사 공기 조화기
KR102120434B1 (ko) * 2013-06-11 2020-06-17 엘지전자 주식회사 공기조화기
AU2013101100B4 (en) * 2013-08-17 2013-11-07 Pioneer International Pty Ltd An Arrangement and Method For Retrofitting an Air Conditioning System
JP6238202B2 (ja) * 2013-12-02 2017-11-29 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機
JP6375639B2 (ja) * 2014-02-21 2018-08-22 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP6252332B2 (ja) * 2014-04-18 2017-12-27 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
US9879871B2 (en) 2014-06-13 2018-01-30 Lennox Industries Inc. HVAC systems and methods with refrigerant leak detection
JP6328245B2 (ja) * 2014-07-28 2018-05-23 三菱電機株式会社 空気調和装置
CN104501302B (zh) * 2014-11-21 2017-09-26 华中科技大学 一种柜式空调器及其控制方法
GB2547583B (en) * 2014-12-01 2020-12-30 Mitsubishi Electric Corp Air-conditioning apparatus
WO2016113899A1 (ja) * 2015-01-16 2016-07-21 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2016129027A1 (ja) * 2015-02-09 2016-08-18 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP6468347B2 (ja) * 2015-03-31 2019-02-13 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
CN106556191B (zh) * 2015-09-30 2019-05-03 大金工业株式会社 船舶用制冷装置
SG11201803700XA (en) * 2015-11-09 2018-06-28 Carrier Corp Refrigerated transport system with refrigerant dilution
US11761703B2 (en) 2015-11-09 2023-09-19 Carrier Corporation Parallel loop intermodal container
EP3374703B1 (en) 2015-11-09 2022-03-09 Carrier Corporation Series loop intermodal container
CN105627514B (zh) * 2016-01-07 2018-10-23 珠海格力电器股份有限公司 空调冷媒缺氟判定方法和装置
CN105674651B (zh) * 2016-02-17 2019-05-17 广东美芝制冷设备有限公司 空调器及其冷媒含量的调节方法
JP6428717B2 (ja) 2016-07-15 2018-11-28 ダイキン工業株式会社 冷凍システム
EP3572744B1 (en) * 2017-01-19 2022-06-22 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
KR102368987B1 (ko) * 2017-09-26 2022-03-02 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그의 제어방법
JP7067144B2 (ja) * 2018-03-09 2022-05-16 三菱電機株式会社 空気調和装置
CN111902681B (zh) * 2018-04-09 2022-02-18 三菱电机株式会社 空调机
JP7085405B2 (ja) * 2018-05-15 2022-06-16 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 熱源システム、制御装置、熱源システム運転方法及びプログラム
WO2020202465A1 (ja) * 2019-04-02 2020-10-08 三菱電機株式会社 空気調和機
JP7204892B2 (ja) * 2019-04-05 2023-01-16 三菱電機株式会社 ヒートポンプシステム
US11231198B2 (en) 2019-09-05 2022-01-25 Trane International Inc. Systems and methods for refrigerant leak detection in a climate control system
JP7330363B2 (ja) * 2020-03-30 2023-08-21 三菱電機株式会社 空気調和システム
EP3904776B1 (en) * 2020-04-30 2023-12-06 Daikin Industries, Ltd. Valve unit and method for assembling the same
US11732916B2 (en) 2020-06-08 2023-08-22 Emerson Climate Technologies, Inc. Refrigeration leak detection
US11359846B2 (en) 2020-07-06 2022-06-14 Emerson Climate Technologies, Inc. Refrigeration system leak detection
US11885516B2 (en) 2020-08-07 2024-01-30 Copeland Lp Refrigeration leak detection
US11754324B2 (en) 2020-09-14 2023-09-12 Copeland Lp Refrigerant isolation using a reversing valve
US11609032B2 (en) 2020-10-22 2023-03-21 Emerson Climate Technologies, Inc. Refrigerant leak sensor measurement adjustment systems and methods
US11940188B2 (en) 2021-03-23 2024-03-26 Copeland Lp Hybrid heat-pump system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0359362A (ja) * 1989-07-28 1991-03-14 Toshiba Corp 空気調和機
JP2839343B2 (ja) 1990-08-10 1998-12-16 株式会社日立製作所 マルチエアコン
JPH055564A (ja) * 1991-06-28 1993-01-14 Toshiba Corp 空気調和機
JP3717657B2 (ja) * 1998-02-25 2005-11-16 三洋電機株式会社 空気調和装置
US6205798B1 (en) * 1999-01-19 2001-03-27 Carrier Corporation Test for the automated detection of leaks between high and low pressure sides of a refrigeration system
US6098412A (en) * 1999-01-19 2000-08-08 Carrier Corporation Method for automated detection of leaks in a discharge check valve
EP1287299A4 (en) 2000-06-07 2007-08-01 Samsung Electronics Co Ltd CONTROL SYSTEM OF AN AIR-CONDITIONING SYSTEM AND RELATED METHOD
US6571565B2 (en) * 2001-05-07 2003-06-03 Tecumseh Products Company Evacuation volume for a refrigeration system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050122625A (ko) * 2004-06-25 2005-12-29 삼성전자주식회사 멀티 에어컨 시스템 및 실내기 운전방법
CN114623558A (zh) * 2020-12-11 2022-06-14 Lg电子株式会社 空调机及其控制方法
CN114623558B (zh) * 2020-12-11 2024-01-19 Lg电子株式会社 空调机及其控制方法
CN113375286A (zh) * 2021-06-11 2021-09-10 青岛海尔空调器有限总公司 空调器的安全控制方法、电子设备以及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
ES2214955A1 (es) 2004-09-16
ITTO20021111A1 (it) 2003-11-18
US6655161B1 (en) 2003-12-02
CN1514178A (zh) 2004-07-21
CN1272590C (zh) 2006-08-30
KR100471723B1 (ko) 2005-03-08
US20030213254A1 (en) 2003-11-20
ES2214955B1 (es) 2005-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100471723B1 (ko) 공기 조화기 및 그 제어 방법
AU2007244357B2 (en) Air conditioner
JP6479162B2 (ja) 空気調和装置
CN1766446B (zh) 检测复式空调通信线路间错误连接状态的系统及其方法
US20190376727A1 (en) Air conditioner
WO2005121664A1 (ja) 空気調和装置
WO2006013861A1 (ja) 冷凍装置
KR20100056204A (ko) 멀티형 공기조화기 및 그 냉매 누설 진단방법
EP3859247B1 (en) Air-conditioning device
WO2007094343A1 (ja) 空気調和装置
JP6628911B1 (ja) 冷凍サイクル装置
KR20150125343A (ko) 공기조화기 및 그 제어방법
WO2005121655A1 (ja) 過冷却装置
EP3591311B1 (en) Refrigeration cycle device
JPH06201176A (ja) 空気調和機
KR19990081638A (ko) 멀티형 공조기기 및 그 제어방법
KR20120114997A (ko) 공기 조화기
KR101152936B1 (ko) 멀티 에어컨 시스템 및 멀티 에어컨 시스템의 배관연결탐색방법
JP2004251583A (ja) 空気調和機
JP5245575B2 (ja) 空気調和装置の冷媒量判定方法および空気調和装置
JP2893844B2 (ja) 空気調和機
KR20090107310A (ko) 멀티형 공기조화기 및 그 난방운전 협조제어 방법
KR101135849B1 (ko) 공기조화기의 난방 운전 제어장치 및 방법
KR101000050B1 (ko) 멀티 공기조화기의 냉매량 부족방지제어방법
KR20100086829A (ko) 공기조화기 및 그 제어방법

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: 20130130

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140128

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150129

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160128

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170125

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180130

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee