KR20040092212A

KR20040092212A - 동시형 멀티공기조화기의 제어방법

Info

Publication number: KR20040092212A
Application number: KR1020030026449A
Authority: KR
Inventors: 박종한; 정백영; 박영민; 윤석호; 최성오; 김승천; 장승용; 이창선; 장성민; 오일권
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-03

Abstract

본 발명은 동시형 멀티공기조화기에 관한 것으로, 특히 냉방운전에서 난방운전 혹은 난방운전에서 냉방운전 절환시, 실외온도변화에 따라 냉난방 절환비율을 달리 가져가면서 운전할 수 있도록 동시형 멀티공기조화기의 제어방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 냉난방을 동시에 수행하는 동시형 멀티공기조화기에 있어서, 냉방 실내기 용량비율과 난방 실내기 용량비율의 대소를 비교하여 냉방주체운전 또는 난방주체운전을 실시하는 제1 단계와; 상기 냉방주체운전 또는 난방주체운전중 실내기 용량이 변경되면, 그에 따른 냉방 실내기 용량대 난방 실내기 용량비율과 실외온도에 따른 냉방 실내기 용량대 난방 실내기 용량비율을 비교하여 그 실외온도에 따른 난방 실내기 용량대 냉방 실내기 용량비율이 작으면 냉방주체는 난방주체, 난방주체는 냉방주체로 절환하는 제2 단계를 반복수행하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

동시형 멀티공기조화기의 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING MULTI-TYPE AIR CONDITIONER}

본 발명은 동시형 멀티공기조화기에 관한 것으로, 특히 냉방운전에서 난방운전 혹은 난방운전에서 냉방운전 절환시, 실외온도변화에 따라 냉난방 절환비율을 달리 가져가면서 운전할 수 있도록 동시형 멀티공기조화기의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는, 주거공간, 레스토랑, 또는 사무실 등의 실내 공간을 냉방 또는 난방시키기 위한 장치로서, 오늘날에는 다수의 룸으로 구획된 실내공간을 보다 효율적으로 냉방 또는 난방시키기 위해 각 룸을 냉방 또는 난방운전시키는 멀티공기조화기의 개발이 지속적으로 이루어지고 있는 추세에 있다.

특히, 이러한 멀티공기조화기는, 한 대의 실외기에 다수대의 실내기가 연결되어 각각의 실내기가 각 룸에 설치되는 형태로 이루어져, 난방과 냉방 중 어느 하나의 운전모드로 동작되어 실내를 공기조화시키게 된다.

그러나, 실내에 구획된 여러 룸 중, 어느 룸은 난방이 필요하고 다른 어느 룸은 냉방이 필요한 경우에 있어서도 냉방모드 혹은 난방모드로 기기가 일률적으로 운전되기 때문에, 이러한 요구에 대응하지 못하는 한계가 있었다.

예를 들어, 빌딩에 있어서는, 룸의 위치나 시간에 따라서 온도차가 발생되는 곳이 있게 되는데, 즉 빌딩의 북측면 룸은 난방을 필요로 하게 되는 반면, 남측면 룸은 햇빛 때문에 냉방을 필요로 하게 되는데, 이러한 요구에 기기가 대응하지 못하는 한계가 있었다.

또한, 전산실을 갖춘 경우에 있어서도, 여름철뿐만 아니라 겨울철에도 전산설비의 발열부하를 해결하기 위하여 항상 냉방을 필요로 하게 되는데, 이러한 요구에 기기가 대응하지 못하는 한계가 있었다.

결국, 이러한 필요성에 따라, 냉방과 난방을 동시에 수행하여 각 룸을 개별적으로 공기조화시킬 수 있는 즉, 난방을 요하는 룸에는 이에 설치된 실내기에 난방모드가 작동되도록 하고 이와 동시에 냉방을 요하는 룸에는 이에 설치된 실내기에 냉방모드가 작동되도록 하는 냉난방 동시형 멀티공기조화기가 개발되었다.

도 1은 종래 냉난방 동시형 멀티공기조화기의 구성을 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 실외기(A)와 분배기(B) 그리고 다수개의 실내기(C)로 크게 이루어지며, 상기 실외기(A)에는 압축기(1)와 실외열교환기(2) 등이 내설되고, 상기 분배기(B)에는 고압 및 저압의 냉매를 안내하는 제1~제3 고압 배관(20a~20c), 제1~제3 저압 배관(40a~40c)과 제4~제6 저압 배관(21a~21c) 및 제1~제3 고압 밸브(30a~30c) 및 제1~제3 저압 밸브(31a~31c)가 내설되며, 상기 각 실내기(C)에는 제1~제3 실내열교환기(C1~C3)와 전자팽창밸브(61a~61c) 등이 각각 내설되어 이루어진다.

도 1의 동작은 실외기(A)로부터 유입된 냉매를 냉방전실ㆍ난방전실ㆍ냉방주체동시ㆍ난방주체동시 운전조건에 따라 사방밸브(4)를 절환시켜 선택적으로 분배기(B)를 통해 상기 다수개의 실내기(C)에 분배한다.

이러한, 상기 동시형 멀티공기조화기는 냉방전실ㆍ난방전실ㆍ냉방주체동시ㆍ난방주체동시 운전조건에 따라 냉매의 흐름을 달리함과 아울러, 실외기(A)를 통해 각각의 룸에 위치한 실내기(C)로 유입되는 배관전단의 분배기(B)에 제1~제3 고압 밸브(30a~30c), 제1~3저압 밸브(31a~31c)를 두어, 운전조건에 따라 상기 고압, 저압밸브의 개폐를 제어한다.

상술한 동시형 멀티공기조화기의 동작은 냉방운전에서 난방운전 혹은 난방운전에서 냉방운전으로 절환시에는 실내기의 변화 즉 냉방 실내기 용량과 난방 실내기 용량의 증감에 기안하게 된다.

도 2는 종래 동시형 멀티공기조화기의 제어방법에 있어서, 실외온도에 따른 냉난방 운전주체변경비율을 보인 예시도로서, 상기 냉방 실내기 용량이 난방 실내기 용량보다 증가하면 냉방주체 운전을 실시하고, 난방 실내기 용량이 냉방 실내기 용량보다 증가하면 난방주체운전을 실시한다.

이때, 통상적으로 실외온도에 관계없이 냉방대 난방의 실내기 용량비율(%)이 50:50의 범위에서 ±10%내외에서 절환이 되도록 설정되어 있다.

즉, 냉방주체운전에서 냉방실내기가 난방으로 바뀌어 냉방대 난방의 실내기 용량이 40:60의 비율(%)이 되면 난방주체 운전으로 절환되며, 역으로 난방주체 운전에서 난방실내기가 냉방으로 바뀌어 난방대 냉방의 실내기 용량이 40:60의 비율(%)이 되면 냉방주체 운전으로 절환된다.실내기 용량

그러나, 상기와 같이 동작하는 종래 방법의 운전절환 방법은 냉방운전에서 난방운전으로 혹은 난방운전에서 냉방운전으로 절환되는 경우, 실외온도에 따른 냉난방 능력변화 및 실내온도의 변화에 따른 실내의 냉난방 실내기 용량을 무시한것으로 실외온도에 따른 실내온도변화와 이에 따른 냉난방 부하가 달라지는 것을 고려하지 않으므로 인해 냉방 실내기 용량과 난방 실내기 용량이 증감하게 되어 효율적으로 냉난방운전을 하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 냉방운전에서 난방운전으로 혹은 난방운전에서 냉방운전으로 절환되는 기존의 난방주체운전 비율과 냉방주체 운전 비율에서 실외온도의 변화에 따른 실내기 용량의 증감을 고려하여 실외온도에 따라 달라지는 냉난방 실내기 용량에 대응하여 운전주체변경비율도 달리가져감으로써, 비효율적인 운전범위에서 효율적인 운전범위로 빨리 벗어날 수 있도록 한 동시형 멀티공기조화기의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 냉난방 동시형 멀티공기조화기의 구성을 보인 예시도.

도 2는 종래 동시형 멀티공기조화기의 제어방법에 있어서, 실외온도에 따른 냉난방 운전주체변경비율을 보인 예시도.

도 3은 본 발명 동시형 멀티공기조화기의 제어방법을 보인 흐름도.

도 4는 본 발명 동시형 멀티공기조화기의 제어방법에 있어서, 실외온도에 따른 냉난방 운전주체변경 비율을 보인 예시도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉난방을 동시에 수행하는 동시형 멀티공기조화기에 있어서, 냉방 실내기 용량비율과 난방 실내기 용량비율의 대소를 비교하여 냉방주체운전 또는 난방주체운전을 실시하는 제1 단계와; 상기 냉방주체운전 또는 난방주체운전중 실내기 용량이 변경되면, 그에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율과 실외온도에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율을 비교하여 그 실외온도에 따른 난방 실내기 용량비율대 냉방 실내기 용량비율이 작으면 냉방주체는 난방주체, 난방주체는 냉방주체로 절환하는 제2 단계를 반복수행하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명 동시형 멀티공기조화기의 제어방법을 보인 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 냉난방을 동시에 수행하는 동시형 멀티공기조화기에 있어서, 냉방 실내기 용량비율과 난방 실내기 용량비율의 대소를 비교하여 냉방주체운전 또는 난방주체운전을 실시하는 제1 단계와; 상기 냉방주체운전 또는 난방주체운전중 실내기 용량이 변경되면, 그에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율과 실외온도에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율을 비교하여 그 실외온도에 따른 난방 실내기 용량비율대 냉방 실내기 용량비율이 작으면 냉방주체는 난방주체, 난방주체는 냉방주체로 절환하는 제2 단계를 반복수행하도록 이루어진 것으로, 이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 동시형 멀티공기조화기는 전원이 투입되어 동작하면서, 냉/난방 부하를 검출하여 냉방 실내기 용량비율(X)과 난방 실내기용량 비율(Y)을 계산하여 저장한다.

이때, 상기 검출한 냉/난방 부하에 따른 냉방 실내기 용량비율(X)과 난방 실내기 용량비율(Y)의 대소를 비교하여 상기 냉방 실내기 용량비율(X)이 상기 난방 실내기 용량비율(Y)보다 크면 냉방주체 운전을 실시하고, 상기 난방 실내기 용량비율(Y)이 상기 냉방 실내기 용량비율(X)보다 크면 난방주체 운전을 실시한다.

우선 냉방주체 운전일 경우에 대해서 후술하면 다음과 같다.

상기 냉방 실내기 용량비율(X)이 상기 난방 실내기 용량비율(Y)보다 크다고판단되어, 상기 냉/난방 실내기 용량비율로 냉방주체 운전을 실시하며 냉/난방 부하를 검출하여 실내기 용량이 변경되는지를 판단한다.

이후, 상기 냉/난방 실내기 용량비율로 운전중, 각 룸의 실내기가 온/오프 되어 실내기용량이 변경되면 냉/난방 부하를 검출하여 그때의 제1 냉방 실내기 용량비율(X1)대 제1 난방 실내기 용량비율(Y1)을 계산하여 저장한다.

이때, 실외온도에 따른 실내부하의 증감을 고려하여 냉/난방 실내기 용량비율을 계산하기 위해, 실외온도(A)를 검출하고 그 검출된 실외온도(A)에 따른 제2 냉방 실내기 용량비율(B)대 제2 난방 용량비율(C)을 기 저장된 테이블로부터 읽어온후 저장한다.

여기서, 상기 실외온도(A)에 따른 제2 냉방 및 난방 실내기 용량비율(B:C)은 도 4에 도시된 바와 같고, 이를 테이블화하여 저장한다.

이에, 도 4와 같이 실내기용량 변경에 따른 제1 냉방 실내기 용량비율(X1)과 상기 실외온도(A)에 따른 제2 냉방 실내기 용량비율(B)의 대소를 비교하여, 상기 제1 냉방 실내기 용량비율(X1)이 제2 냉방 실내기 용량비율(B)보다 작으면 실내기 용량 변경에 따른 제1 냉방 실내기 용량비율(X1)대 제1 난방 실내기 용량비율(Y1)로 냉방주체 운전을 계속 수행한다.

그러나, 상기 비교결과, 제1 냉방 실내기 용량비율(X1)이 제2 냉방 실내기 용량비율(B)보다 크면 상기 제2 냉방 실내기 용량비율(B)대 제2 난방 실내기 용량비율(C)로 난방주체 운전을 실시한다.

한편, 상기 난방 실내기 용량비율(Y)이 상기 냉방 실내기 용량비율(X)보다크면 난방주체 운전을 실시하게 되는데, 이때, 상기 난방주체 운전중 냉/난방 실내기 용량비율(X:Y)로 운전중, 각 룸의 실내기가 온/오프 되어 실내기용량이 변경되면 냉/난방 부하를 검출하여 그때의 제1 냉방 실내기 용량비율(X1)대 제1 난방 실내기 용량비율(Y1)을 계산하여 저장한다.

이때, 실외온도에 따른 실내부하의 증감을 고려하여 냉방 및 난방 실내기 용량비율을 계산하기 위해, 실외온도(A)를 검출하고 그 검출된 실외온도(A)에 따른 제2 냉방 실내기 용량비율(B)과 제2 난방 용량비율(C)을 기 저장된 테이블로부터 읽어온다.

여기서, 상기 실외온도(A)에 따른 제2 냉방 및 난방 실내기 용량비율(B:C)은 도 4에 도시된 바와 같다.

이에, 도 4와 같이 실내기용량 변경에 따른 제1 난방 실내기 용량비율(Y1)과 상기 실외온도(A)에 따른 제2 난방 실내기 용량비율(C)의 대소를 비교하여, 상기 제1 난방 실내기 용량비율(Y1)이 상기 제2 난방 실내기 용량비율(C)보다 작으면 실내기 용량 변경에 따른 제1 냉방 실내기 용량비율(X1)대 제1 난방 실내기 용량비율(Y1)로 난방주체 운전을 계속 수행한다.

그러나, 상기 비교결과, 제1 난방 실내기 용량비율(Y1)이 제2 난방 실내기 용량비율(C)보다 크면 상기 제2 냉방 실내기 용량비율(B)대 난방 실내기 용량비율(C)로 냉방주체 운전을 실시한다.

본 발명의 동시형 멀티공기조화기의 제어방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 냉방운전에서 난방운전으로 혹은 난방운전에서 냉방운전으로 절환되는 기존의 난방주체운전 비율과 냉방주체 운전 비율에서 실외온도의 변화에 따른 실내기 용량의 증감을 고려하여 실외온도에 따라 달라지는 냉난방 실내기 용량에 대응하여 운전주체변경비율도 달리가져감으로써, 비효율적인 운전범위에서 효율적인 운전범위로 빨리 벗어날 수 있도록 하여 효율적으로 냉방주체 또는 난방주체로 운전할 수 있는 효과가 있다.

Claims

냉난방을 동시에 수행하는 동시형 멀티공기조화기에 있어서,

냉방 실내기 용량비율과 난방 실내기 용량비율의 대소를 비교하여 냉방주체운전 또는 난방주체운전을 실시하는 제1 단계와;

상기 냉방주체운전 또는 난방주체운전중 실내기 용량이 변경되면, 그에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율과 실외온도에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율을 비교하여 그 실외온도에 따른 난방 실내기 용량비율대 냉방 실내기 용량비율이 작으면 냉방주체는 난방주체, 난방주체는 냉방주체로 절환하는 제2 단계를 반복수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 동시형 멀티공기조화기의 제어방법.
제1 항에 있어서, 상기 제2 단계는 냉방주체운전중, 변경된 냉방 실내기 용량대 난방 실내기 용량비율을 검출하여 저장하고, 실외온도를 검출하는 단계와;

상기 검출된 실외온도에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율을 읽어들여 그 냉방 실내기 용량비율이 상기 저장된 냉방 실내기 용량비율보다 큰가를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동시형 멀티공기조화기의 제어방법.
제1 항에 있어서, 상기 제2 단계는 난방주체운전중, 변경된 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율을 검출하여 저장하고, 실외온도를 검출하는 단계와;

상기 검출된 실외온도에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율을 읽어들여 그 난방 실내기 용량비율이 상기 저장된 난방 실내기 용량비율보다 큰가를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동시형 멀티공기조화기의 제어방법.
제1 항에 있어서, 상기 실외온도에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율은 그 실외온도에 따라 냉방과 난방주체 운전비율을 달리하여 테이블화하여 기 저장한 것을 특징으로 하는 동시형 멀티공기조화기의 제어방법.
제4 항에 있어서, 상기 제1 단계는 실외온도에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율을 테이블화하여 저장하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 동시형 멀티공기조화기의 제어방법.
제1 항에 있어서, 상기 제2 단계는 실내기 용량 변경에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율과 실외온도에 따른 냉방 실내기 용량비율대 난방 실내기 용량비율을 비교하여 그 실외온도에 따른 난방 실내기 용량비율대 냉방 실내기 용량비율이 크면 상기 실내기 용량 변경에 따른 냉방주체와 난방주체운전을 유지하는 단계를 더 포함하여 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 동시형 멀티공기조화기의 제어방법.