KR20050074664A - 멀티 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실내기 종류에 따라 용량별 목표 응축 온도를 서로 다르게 설정할 수 있도록 한 것으로, 하나의 실외기에 다수개의 실내기가 연결되는 멀티 공기 조화기에서, 상기 실외기 및 다수개의 실내기와 통신이 가능하고, 상기 실외기로부터 전송되는 제어신호에 따라 상기 다수개의 실내기에 냉매 공급을 제어하는 분배기를 포함하여 구성되고, 상기 분배기는 상기 다수개의 실내기로 공급되는 냉매량을 제어하기 위한 전자 팽창밸브를 구비하며, 상기 실외기는 목표 응축 온도를 저장하는 메모리와, 상기 실내기로부터 난방운전 명령이 입력되면 해당 실내기 종류를 파악하여 상기 메모리에 기 저장되어 있는 해당 목표 응축 온도로 설정하고, 상기 전자팽창밸브의 개도를 제어하는 마이컴을 구비한 실외기 제어부를 포함하여 구성되며, 실내기 종류 및 용량별로 목표응축온도를 서로 다르게 설정할 수 있으므로, 부하에 따른 최적의 대응을 실현할 수 있으므로, 과열 또는 과냉각 등을 미연에 방지할 수 있으므로 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 하나의 실외기에 다수개의 실내기가 연결되는 멀티 공기조화기에 있어서 실내기 종류 및 용량별로 목표 응축온도를 설정할 수 있도록 한 멀티 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기 조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절하고, 또한 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다.
이렇게 공기조화기와 같은 생활의 편의 제품이 점차적으로 확대, 사용되면서 소비자들은 높은 에너지 사용 효율과, 성능향상 및 사용에 편리한 제품을 요구하게 되었다.
이러한 공기 조화기는 실내기와 실외기를 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합된 일체형 공기조화기와, 벽에 장착되도록 구성된 벽걸이형 공기 조화기 및 액자형 공기조화기와, 거실에 세울 수 있도록 구성된 슬림형 공기조화기와, 하나의 실내기를 구동시킬 수 있는 용량으로 구성되어 가정집과 같이 좁은 장소에서 이용되도록 구성된 싱글형 공기조화기와, 회사 또는 음식점에서 사용할 수 있도록 매우 큰 용량으로 구성된 중대형 공기조화기와, 다수개의 실내기를 충분히 구동시킬 수 있는 용량으로 구성된 멀티 공기조화기 등으로 구분되어진다.
여기서, 상기 분리형 공기조화기는 실내에 설치되어 공조공간 내부로 온풍 또는 냉풍을 공급하는 실내기와, 상기 실내기에서 충분한 열교환 동작이 이루어질 수 있도록 냉매를 압축, 팽창 등을 수행하는 실외기로 구성되어진다.
그리고, 상기 멀티 공기조화기는 학교와 같이 분리된 다수개의 공조공간을 구비하고 있는 장소에서 각 공조공간 내부로 개별적으로 충분한 온풍 또는 냉풍이 공급될 수 있도록 다수개의 실내기와 하나 또는 그 이상의 실외기로 이루어진다.
그러나, 상기 멀티 공기조화기는 상기 다수개의 실내기가 모두 100%의 출력상태로 작동되더라도 상기 다수개의 실내기를 모두 구동시킬 수 있는 실외기의 용량을 구비해야만 한다. 즉, 상기 멀티 공기조화기의 실외기는 다수개의 실내기가 모두 100% 출력상태로 작동될 때, 이에 비례하는 용량으로 이루어져야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 멀티 공기조화기를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 멀티 공기조화기의 냉매 싸이클을 나타낸 구성도이다.
종래 기술에 따른 멀티 공기 조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 복수의 실내 열교환기(6, 7. 8)를 구비한 실내기(30)와, 압축기(1), 어큐뮬레이터(4), 사방밸브(3), 실외 열교환기(5), 복수개의 전자 팽창 밸브(9∼11) 및 오일 분리기(2)가 구비된 실외기(20)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 멀티 공기조화기는 난방 운전시의 냉매 흐름은 상기 압축기(1)에 의해 고온 고압의 냉매가 오일분리기(2)와 사방밸브(3)를 거쳐 제 1 내지 제 3 실내 열교환기(6,7,8)로 흐르게 된다.
이때, 사용자가 난방 모드를 요구한 실내기 측의 제 1 내지 제 3 실내 열교환기(6∼8)로 냉매가 유입되어, 고압의 과냉액이 제 1 내지 제 3 실내 열교환기(6∼8)의 출구로 토출 된다.
이 경우 상기 제 1 내지 제 3 실내 열교환기(6∼8)의 냉매량의 조절과 냉매 흐름의 차단은 제 1 내지 제 3 전자 팽창밸브(9∼11)에 의해 조절된다. 이와 같은 냉매는 상기 제 1 내지 제 3 전자 팽창밸브(9∼11)에 의해 조절된다.
이와 같은 냉매는 상기 제 1 내지 제 3 전자팽창밸브(9∼11)를 통과하면서 팽창을 일으키므로, 저온 저압의 저건조의 냉매로 되어 실외기(20)내의 실외 열교환기(5)로 흐르게 된다.
그러면, 상기 실외 열교환기(5)를 거치게 되면 저온의 가스가 되어 사방 밸브(3)와 어큐뮬레이터(4)를 통과한 후 압축기(1)로 유입된다.
이와 같이 난방 운전시에는 상기 압축기(1)의 운전 주파수는 운전 실내기의 용량, 실내 흡입 공기 온도(TH4)와 리모콘에 의한 원격 조정에 의해 사용자가 설정한 온도의 차, 실외기(2)의 온도(TH5), 토출압력(P), 토출온도(TH6)등에 의해 결정된다.
난방 운전시의 운전은 실내기의 상기 제 1 내지 제 3 전자 팽창 밸브(9∼11)의 개도 조절은 토출 압력을 포화 온도로 환산한 온도에서, 제 1 내지 제 3 실내 열교환기(6∼8)의 출구측 온도(TH1)와의 차이인 과 냉도에 의하여 조절된다.
그러나, 이와 같은 종래의 멀티 에어컨은 난방운전 조건에서 실내기의 종류에 관계없이 기 설정된 실내기 용량에 따라 응축수 온도를 일정하게 설정하여 운전함으로써, 실내기 각각의 전열면적을 고려하지 못하고 용량에 따라서만 운전시킴으로써 시스템 최적 조건을 구현하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 실내기 종류에 따라 용량별 목표 응축 온도를 서로 다르게 설정할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 공기조화기는 하나의 실외기에 다수개의 실내기가 연결되는 멀티 공기 조화기에서, 상기 실외기 및 다수개의 실내기와 통신이 가능하고, 상기 실외기로부터 전송되는 제어신호에 따라 상기 다수개의 실내기에 냉매 공급을 제어하는 분배기를 포함하여 구성되고, 상기 분배기는 상기 다수개의 실내기로 공급되는 냉매량을 제어하기 위한 전자 팽창밸브를 구비하며, 상기 실외기는 실내기 종류별 목표 응축 온도를 테이블화 하여 저장하는 메모리와, 상기 실내기로부터 난방운전 명령이 입력되면 해당 실내기 종류를 파악하여 상기 메모리에 기 저장되어 있는 해당 목표 응축 온도로 설정하고, 상기 전자팽창밸브의 개도를 제어하는 마이컴을 구비한 실외기 제어부를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.
바람직하게 상기 메모리는 상기 실내기 종류 및 용량별 목표응축온도를 테이블화하여 저장하는데 그 특징이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 제어방법은 하나의 실외기에 다수개의 실내기가 연결되는 멀티 공기 조화기의 제어방법에 있어서, 사용자가 난방운전을 선택하면 해당 실내기의 운전조건을 파악하는 단계와, 상기 파악된 운전조건에 따른 목표 응축온도를 설정하는 단계와, 상기 설정된 목표 응축온도에 따라 난방운전을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.
바람직하게 상기 난방운전을 수행하는 단계는, 상기 파악된 운전조건에 따라 설정된 목표 응축온도가 유지될 수 있도록 전자팽창밸브(LEV)의 개도를 제어하면서 난방운전을 수행하는데 그 특징이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티 공기조화기를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 설치 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 제어구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 도 3에 도시된 실외기 제어부의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 제어방법을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명에 따른 멀티 공기 조화기는 본 발명에 따른 멀티 공기 조화기는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 분배기를 사용하여 6실을 제어하기 위한 것으로, 실외기(100)와, 상기 실외기(100)와 연결되고, 복수개의 제 1 및 제 2 분배기(201)(202)로 구성된 분배기(200)와, 그리고 각 실 마다 설치된 제 1 내지 제 6 실내기(301∼306)로 이루어진 실외기 유니트(300)로 설치된다.
이때, 상기 실외기(100)와 제 1 및 제 2 분배기(201)(202)는 상기 실외기(100)의 메인 배관(P1)으로 연결하고, 상기 제 1 분배기(201)와 제 1 내지 제 3 실내기(301, 302, 303)는 각각 제 1, 제 2 및 제 3 배관(P2, P3 및 P4)으로 연결하고, 상기 제 2 분배기(202)와 제 4 내지 제 6 실내기(304, 305, 306)는 각각 제 4, 제 5 및 제 6 배관(P5, P6 및 P7)으로 연결한다.
또한, 상기 실외기(100) 내부에는 인버터 압축기, 정속 압축기, 어큐뮬레이터, 사방변, 실외 열교환기, 실외팬 등과 이들을 제어하기 위한 실외 제어기(111)가 구비되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 분배기(201, 202)에는 냉매를 감압 팽창하기 위한 전자팽창밸브들과 냉매의 분배를 제어하기 위한 분배 제어기(도시생략)가 구비되어 있으며, 상기 제 1 내지 제 6 실내기(301∼306)에는 실내 열교환기와 실내팬 등과 이들을 제어하기 위한 제 1 내지 제 6 실내기 제어부(311∼316)가 구비되어 있다.
사용자가 공기 조화기 작동을 위한 키 입력을 하면(냉방), 하나 또는 다수의 제 1 내지 제 6 실내기(301∼306)중 선택된 실내기의 제어부는 희망 온도, 현재 실내 온도, 희망 풍량, 각 실내기의 용량 등에 관한 데이타를 수집하여 실외 제어기(111)로 보내고, 상기 실외 제어기(111)는 실외 온도 등의 추가적인 데이타를 검토하여 상기 선택된 실내기 들의 운전을 위한 총부하 계산한 후, 한편으로는 이 데이타를 상기 분배 제어기(도시생략)로 보내고, 다른 한편으로는 이를 기초로 하여 압축기들을 구동시킨다.
또한, 상기 실외기 제어부(111)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 다수개의 실내기와 통신하기 위한 통신 제어부(111a)와, 실내기 종류별 목표 응축온도를 저장하기 위한 메모리(111c)와, 상기 통신 제어부(111a)를 통해 수신되는 정보에 따라 실내기 종류를 파악하고, 그에 따른 목표 응축온도를 상기 메모리(111c)로부터 추출하여 설정되도록 제어하는 마이컴(111b)과, 상기 마이컴(111b)의 제어신호에 따라 전자팽창밸브(LEV)(211a)의 개도를 조절하는 부하 구동부(111d)로 구성된다.
즉, 사용자가 상기 다수개의 실내기 중에서 난방운전 시작명령을 입력하면 상기 통신 제어부(111a)는 상기 다수개의 실내기 제어부(311∼316)와 통신을 하여 해당 실내기의 정보를 수신하고, 상기 마이컴(111b)은 해당 실내기 정보에 따라 실내기 종류를 파악하고, 해당 실내기의 용량별 목표응축온도를 상기 메모리(111c)로부터 추출하여, 해당 목표 응축온도로 설정될 수 있도록 제어한다.
이는, 해당 실내기의 실내 열교환기의 출구측 배관온도를 목표 응축온도로 일정하게 유지시킬 수 있도록 한 것으로, 상기 전자팽창밸브(211a)의 개도를 조절한다.
또한, 상기 해당 실내기의 실내 열교환기의 출구측 목표 배관온도는 다음식에 의해서 산출된다.
이때, 상기 목표 응축온도는 다음 표와 같이 테이블화 되어 상기 메모리( 111c)에 저장된다.
| 실내기 | 섀시 | 응축온도 |
| SRAC | SQ | 47 |
| SR | 47 | |
| ST | 48 | |
| SM | 48 | |
| SN | 48 | |
| DCR | SZ | 47 |
| SU | 47 | |
| 액자 | SP | 48 |
| CST | TC | 47 |
| TE | 48 | |
| TF | 48 | |
| TD | 48 | |
| DUCT | LA | 48 |
| LC | 48 | |
| BH | 45 | |
| BG | 46 | |
| BK | 46 | |
| CVT | VE | 48 |
| VB | 48 | |
| PAC | PA | 48 |
| PB | 48 |
따라서, 상기 마이컴(111b)은 실내기 종류 및 용량을 파악하여, 해당 목표 응축 온도가 유지될 수 있도록 상기 부하 구동부(111d)에 제어신호를 출력함으로써 상기 전자팽창밸브(211a)의 개도가 조절되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 제어방법을 도 5를 참조하여 설명하면 먼저, 사용자가 파워 온 명령을 입력하면 난방 운전을 선택하였는지 여부를 판단한다(S101∼S102).
이어서 상기 판단 결과(S102), 사용자가 난방운전을 선택하였으면 실내기 운전조건을 파악한다(S103). 이때, 파악되는 실내기 운전조건으로는 실내기 종류 및 용량등이 될 수 있다.
그리고, 상기 파악된 운전조건에 따른 목표응축온도를 설정한다(S104).
이어서 사용자가 파워 오프 명령을 입력할 때 까지 난방운전을 수행한다(S105∼S106).
한편 상기 판단 결과(S102), 사용자가 난방운전을 선택하지 않았으면 냉방운전을 선택하였는지 판단하고, 해당 냉방운전을 수행한다(S107∼S108).
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 멀티 공기조화기 및 그 제어방법은 하나의 실외기에 실내기를 자유롭게 변경하여 운전할 수 있는 프리 조인트 멀티 공기조화기의 난방운전 조건에서 실내기 종류 및 용량에 따라 목표 응축온도를 차별적으로 설정하여 유지될 수 있도록 전자팽창밸브(LEV)의 개도를 제어할 수 있도록 한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 멀티 공기조화기 및 그 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 실내기 종류 및 용량별로 목표응축온도를 서로 다르게 설정할 수 있으므로, 부하에 따른 최적의 대응을 실현할 수 있다.
둘째, 최적의 대응에 따른 난방운전 조건으로 시스템을 구현함에 따라 과열 또는 과냉각등을 미연에 방지할 수 있다.
셋째, 최적의 난방운전 조건으로 실내기를 구동시킴에 따라, 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 멀티 공기조화기의 냉매 사이클을 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 설치 상태를 나타낸 도면
도 3은 도 2에 도시된 멀티 공기조화기의 제어구성을 나타낸 블록도
도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 실외기 제어부 구성을 나타낸 블록도
도 5는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 제어방법을 나타낸 플로우 차트
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 실외기 유니트 111 : 실외기 제어부
111a : 통신 제어부 111b : 마이컴
111 c : 메모리 111d : 부하 구동부
211a : 전자팽창밸브(LEV)
200 : 분배기 201 : 제 1 분배기
202 : 제 2 분배기 210 : 제 1 분지기
211 : 제 1 분배기 제어부
212 : 제 2 분배기 제어부
300 : 실내기 유니트
301, 302, 303, 304, 305, 306 : 제 1 내지 제 6 실내기
311, 312, 313, 314, 315, 316 : 제 1 내지 제 6 실내기 제어부
Claims (4)
- 하나의 실외기에 다수개의 실내기가 연결되는 멀티 공기 조화기에서,상기 실외기 및 다수개의 실내기와 통신이 가능하고, 상기 실외기로부터 전송되는 제어신호에 따라 상기 다수개의 실내기에 냉매 공급을 제어하는 분배기를 포함하여 구성되고, 상기 분배기는 상기 다수개의 실내기로 공급되는 냉매량을 제어하기 위한 전자 팽창밸브를 구비하며,상기 실외기는 목표 응축 온도를 저장하는 메모리와, 상기 실내기로부터 난방운전 명령이 입력되면 해당 실내기 종류를 파악하여 상기 메모리에 기 저장되어 있는 해당 목표 응축 온도로 설정하고, 상기 전자팽창밸브의 개도를 제어하는 마이컴을 구비한 실외기 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티 공기 조화기.
- 제 1 항에 있어서,상기 메모리는 상기 실내기 종류 및 용량별 목표응축온도를 테이블화하여 저장함을 특징으로 하는 멀티 공기조화기.
- 하나의 실외기에 다수개의 실내기가 연결되는 멀티 공기 조화기의 제어방법에 있어서,사용자가 난방운전을 선택하면 해당 실내기의 운전조건을 파악하는 단계;상기 파악된 운전조건에 따른 목표 응축온도를 설정하는 단계; 그리고,상기 설정된 목표 응축온도에 따라 난방운전을 수행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 제어방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 난방운전을 수행하는 단계는상기 파악된 운전조건에 따라 설정된 목표 응축온도가 유지될 수 있도록 전자팽창밸브(LEV)의 개도를 제어하면서 난방운전을 수행함을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 제어방법.
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2004
- 2004-01-14 KR KR1020040002497A patent/KR20050074664A/ko not_active Application Discontinuation
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