KR20050105744A - 공기조화기의 압축기 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법은, 2개의 압축기가 적용되는 공기조화기에 있어서, 제1 압축기가 운전중일때 제2 압축기에 연결되어 있는 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)하여, 제2 압축기의 압력차를 줄인 상태에서 제2 압축기를 기동시키므로써, 압력차에 의한 기동실패를 방지토록 하는 공기조화기의 압축기 제어 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 압축기 제어 방법은, 제1 압축기를 기동시키는 제 1단계; 상기 제1 압축기 기동중에 부하가 증대되거나, 연결된 실내기의 운전대수가 증가되었는지 판단하는 제 2단계; 상기 판단 결과, 부하가 증대되었거나, 연결된 실내기의 운전대수가 증가된 경우에는, 제2 압축기에 연결된 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시키는 제 3단계; 및 제2 압축기를 기동시키고, 상기 팽창장치의 개도를 이전 상태로 복귀시키는 제 4단계가 포함된다.
본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법은, 2개의 압축기가 적용되는 싸이클에서 제2 압축기 기동시에 해당 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시키어서, 고압측/저압측의 압력차를 최소화시킨 상태에서 제2 압축기를 기동시키므로써, 압력차에 의한 제2 압축기의 기동 실패를 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 제2 압축기 기동시에 짧은 시간내에 해당 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시키어서, 운전지연시간을 줄이므로써 시스템의 냉/난방능력을 향상시키는 또 다른 효과가 있다.
Description
본 발명은 2개의 압축기가 적용되는 공기조화기에 있어서, 제1 압축기가 운전중일때 제2 압축기 기동시에 연결되어 있는 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full - open)하여 압력차를 줄인 상태에서 제2 압축기를 기동시키므로써, 압력차에 의한 기동실패를 방지토록 하는 공기조화기의 압축기 제어 방법에 관한 것으로서, 제2 압축기 기동시에 짧은 시간내에 해당 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시키어서, 운전지연시간을 줄이므로써 시스템의 냉/난방능력을 향상시키도록 하는 공기조화기의 압축기 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기 시스템은, 저온 저압의 기체상태의 냉매가 고온 고압의 기체상태의 냉매로 변화되는 압축기, 상기 압축기에서 변화된 고온 고압의 기체상태인 냉매가 중온 고압의 액체상태의 냉매로 변화되는 응축기, 상기 응축기에서 변화된 중온 고압의 액체상태인 냉매가 저온 저압의 액체상태의 냉매로 변화되는 팽창장치, 및 냉난방모드에 따라서 냉매의 유로가 바뀌도록 하는 4방밸브가 포함된다.
상기 공기조화기 시스템에 있어서, 실내열교환기와 실외열교환기는 냉난방모드에 따라서 그 역활이 달라지는데, 난방모드에서는 실내열교환기는 응축기 역활을 수행하고, 실외열교환기는 증발기 역활을 수행하게 되며, 냉방모드에서는 실내열교환기는 증발기 역활을 수행하고 실외열교환기는 응축기 역활을 수행한다.
또한, 최근에는 서로 다른 용량을 가지는 복수개의 압축기가 채용되어서 냉방부하 또는 난방부하에 따라 냉매의 압축용량이 가변될 수 있도록 하므로써, 냉방 및 난방효율을 최적화 할 수 있도록 한다.
도 1은 종래기술에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법을 나타내는 압축기 기동 타임챠트이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 공기조화기 시스템은, 저온 저압의 냉매가 고온 고압의 기체상태의 냉매로 변화되도록 하기 위하여 복수개의 압축기가 사용되되, 상기 복수개의 압축기는, 생산자에 의하여 용량이 설정되는데, 총 냉매용량의 일정비율만큼 압축될 수 있도록 각각의 압축기별 용량이 결정된다.
따라서, 두개의 압축기가 적용되는 공기조화기는, 냉난방 부하에 따라서 상기 제1 압축기(comp A)와 제2 압축기(comp B)가 선택적으로 기동되거나, 풀(full)기동 됨으로써, 상기 냉매의 압축용량이 가변되는 구조인 것이다.
상기와 같은 공기조화기 시스템은, 냉방 또는 난방부하가 작을 경우에는 상기 제1, 제2 압축기(comp A,comp B)중 소용량인 압축기가 선택적으로 동작되고, 나머지 압축기는 동작치 아니하며, 상기 나머지 압축기의 체크밸브는 잠기게 된다.
또한, 상기 제1 압축기(comp A)가 기동되어 운전중일때, 부하가 증가되거나 운전실내기가 증가될 경우에는, 제2 압축기(comp B)도 기동되어 100%의 능력을 발휘해야 하는 경우가 발생된다. 이때 상기 제1 압축기(comp A)가 기동된 후 10분이상 경과된 후 어느 정도 전체 싸이클(cycle)이 안정화 되었다고 판단되었을때, 비로소 제2 압축기(comp B)를 기동시키게 된다.
도 2는 종래기술에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법을 나타내는 플로우 챠트이다.
도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 압축기 제어 방법은, 공기조화기를 기동 (start) 시키는 단계(100); 제1 압축기(comp A)를 기동시키는 단계(110); 제2 압축기(comp B)의 기동조건이 되었는지 판단하는 단계(120); 상기 판단 결과, 기동조건이 완성된 경우, 제1 압축기(comp A)를 10분 이상 기동시키는 단계(130); 및 제2 압축기(comp B)를 기동시키는 단계(140)를 포함하여 이루어 진다.
그러나, 상기와 같이 제1 압축기(comp A)를 10분 이상 기동시키고 나서, 제2 압축기(comp B)의 기동조건이 되었는지 판단된 후, 비로소 제2 압축기(comp B)를 기동시키는 경우에는, 상기 제1 압축기(comp A)의 기동 후 10분 경과후에야 제2 압축기(comp B)를 기동시키게 되므로, 시스템 전체의 냉/난방 능력이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같이 제1 압축기(comp A)의 기동 후 10분 경과되어 비로소 제2 압축기(comp B)를 기동시키는 것을 피하기 위하여, 제1 압축기(comp A)의 기동 후 곧 바로 제2 압축기(comp B)를 기동시키는 경우에는, 상기 제2 압축기(comp B)의 고압측/저압측의 압력차가 최소화되지 아니한 상태에서 제2 압축기(comp B)를 기동시키게 되므로, 고압측/저압측의 압력차에 의하여 번번히 기동이 실패되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 복수개의 압축기가 적용되는 싸이클에 있어서, 고압측/측저압의 압력차를 최소화시킨 상태에서 제2 압축기를 기동시키므로써, 고압측/측저압의 압력차에 의한 제2 압축기의 기동 실패를 방지할 뿐만 아니라, 제2 압축기 기동시에 짧은 시간내에 해당 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open) 시키어서, 운전지연시간을 줄이므로써 시스템의 냉/난방능력을 향상시키도록 하는 공기조화기의 압축기 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 압축기 제어 방법은, 제1 압축기를 기동시키는 제 1단계; 상기 제1 압축기 기동중에 부하가 증대되거나, 연결된 실내기의 운전대수가 증가되었는지 판단하는 제 2단계; 상기 판단 결과, 부하가 증대되었거나, 연결된 실내기의 운전대수가 증가된 경우에는, 제2 압축기에 연결된 실내기의 팽창장치를 풀-오픈 (full-open)시키는 제 3단계; 및 제2 압축기를 기동시키고, 상기 팽창장치의 개도를 이전 상태로 복귀시키는 제 4단계가 포함된다.
본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법은, 2개의 압축기가 적용되는 싸이클에서 제2 압축기 기동시에 해당 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시키어서, 고압측/저압측의 압력차를 최소화시킨 상태에서 제2 압축기를 기동시키므로써, 압력차에 의한 제2 압축기의 기동 실패를 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 제2 압축기 기동시에 짧은 시간내에 해당 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시키어서, 운전지연 시간을 줄이므로써 시스템의 냉/난방능력을 향상시키는 또 다른 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한되지는 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 주요 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화기 시스템은, 제1, 제2 압축기 (7,8)에서 압축된 냉매의 역류가 방지되는 체크밸브(9), 상기 제1, 제2 압축기 (7,8)를 통과한 냉매의 유로가 절환되어 열교환기의 역활이 바뀌게 되는 4방밸브 (10), 냉매가 실외공기와 열교환되어 중온고압의 액체냉매로 응축되는 실외열교환기(1), 상기 실외열교환기(1)를 통과한 냉매가 저온저압의 액체냉매로 감압되는 제1, 제2 팽창장치(2,3), 상기 팽창장치(2,3)를 통과한 냉매가 실내공기와 열교환되는 제1, 제2 실내열교환기(5,6), 및 상기 실내열교환기(5,6)를 통과한 액체상태 및 기체상태의 2상 냉매로부터 액체냉매가 분리되고 기체냉매만 상기 제1, 제2 압축기(7,8)에 공급시키는 어큐뮬레이터(11)가 포함되어서, 냉매가 흐름에 따라서 냉방사이클이 형성된다.
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법을 나타내는 압축기 기동 타임챠트이다.
본 발명에 따른 공기조화기 시스템은, 저온 저압의 냉매가 고온 고압의 기체상태의 냉매로 변화되도록 하기 위하여 복수개의 압축기가 사용되는데, 특히 두개의 압축기가 적용되는 공기조화기는, 냉난방 부하에 따라서 제1 압축기(7)와 제2 압축기(8)가 선택적으로 가동되거나, 풀(full)가동 됨으로써, 상기 냉매의 압축용량이 가변되는 구조이다.
상기와 같은 공기조화기 시스템은, 냉방 또는 난방부하가 작을 경우에는 상기 제1, 제2 압축기(7,8)중 소용량인 압축기가 선택적으로 동작되고, 나머지 압축기는 동작치 아니하며, 상기 나머지 압축기의 체크밸브(9)는 잠기게 되는데, 상기 제1 압축기(7)가 기동되어 운전중일때, 부하가 증가되거나 운전실내기가 증가될 경우에는, 제2 압축기(8)도 기동되어 100%의 능력을 발휘하게 된다.
사용자가 공기조화기의 작동을 위한 키 입력을 하면, 하나 또는 다수개의 선택된 실내기(5,6)에 설치되어 있는 실내 제어기(미도시)는 희망 온도, 현제 실내 온도, 희망 풍량, 각 실내기의 용량 등에 관한 데이터를 수집하여, 실외기(1)에 설치되어 있는 실외 제어기(미도시)로 보내고, 상기 실외 제어기는 실외 온도등의 추가적인 데이터를 검토하여 상기 선택된 실내기들의 운전을 위한 총 부하를 계산한 후, 한편으로는 이 데이터를 냉매의 분배를 제어하기 위한 분배 제어기(미도시)로 보내고, 다른 한편으로는 이를 기초로하여 제1, 제2압축기(7,8)를 구동 시킨다.
이때, 상기 제1 압축기(7)가 기동된 후, 제2 압축기(8)를 기동시키고자 하는 경우에는, 상기 제2 압축기(8)에 연결되어 있는 제2 팽창장치(2)를 풀-오픈(full-open)시키게 되고, 이러한 상태가 약 30초 정도 경과된 후에, 비로소 상기 제2 압축기(8)를 기동시키게 되는데, 고압측/측저압의 압력차가 최소화된 상태에서 제2 압축기가 기동되므로써, 기동 실패없이 상기 제2 압축기(8)가 기동되게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법을 나타내는 플로우 챠트이다.
본 발명에 따른 압축기 제어 방법은, 공기조화기를 기동(start) 시키는 단계(200); 제1 압축기(7)를 기동시키는 단계(210); 제2 압축기(8)의 기동조건이 되었는지 판단하는 단계(220); 상기 판단 결과 기동조건이 완성된 경우, 상기 제2 압축기(8)에 연결되어 있는 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시키어서 30초간 유지시키는 단계(230); 제2 압축기(comp A)를 기동시키는 단계(240); 및 상기 제2 압축기(comp B)에 연결되어 있는 실내기의 팽창장치의 개도를 이전상태로 복귀시키는 단계(250)를 포함하여 이루어 진다.
따라서, 본 발명은, 제2 압축기 기동시에 해당 실내기의 팽창장치를 풀-오픈 (full-open)시키어서, 고압측/저압측의 압력차를 최소화시키므로써 운전 실패를 방지하고, 운전지연시간을 줄이므로써 시스템의 냉/난방능력을 향상시키는 제어방법인 것이다.
본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법은, 2개의 압축기가 적용되는 싸이클에서 제2 압축기 기동시에 해당 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시키어서, 고압측/저압측의 압력차를 최소화시킨 상태에서 제2 압축기를 기동시키므로써, 압력차에 의한 제2 압축기의 기동 실패를 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 제2 압축기 기동시에 짧은 시간내에 해당 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시키어서, 운전지연시간을 줄이므로써 시스템의 냉/난방능력을 향상시키는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법을 나타내는 압축기 기동 타임챠트.
도 2는 종래기술에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법을 나타내는 플로우 챠트.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 주요 구성을 나타내는 블럭도.
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법을 나타내는 압축기 기동 타임챠트.
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 제어 방법을 나타내는 플로우 챠트.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 실외기 2 : 제2 팽창장치 3 : 제1 팽창장치
4 : 서비스밸브 5 : 제1 실내열교환기 6 : 제2 실내열교환기
7 : 제1 압축기 8 : 제2 압축기 9 : 체크밸브
10 : 4방밸브 11 : 어큐뮬레이터
Claims (4)
- 제1 압축기를 기동시키는 제1 단계;상기 제1 압축기 기동중에 부하가 증대되거나, 연결된 실내기의 운전대수가 증가되었는지 판단하는 제2 단계;상기 판단 결과, 부하가 증대되었거나, 연결된 실내기의 운전대수가 증가된 경우에는, 제2 압축기에 연결된 실내기의 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시키는 제3 단계; 및제2 압축기를 기동시키고, 상기 팽창장치의 개도를 이전 상태로 복귀시키는 제4 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 제어 방법.
- 제 1항에 있어서,제3 단계에서, 팽창장치를 풀-오픈(full-open)시킨 후, 제2 압축기의 고압측 /저압측의 압력차를 최소화시키는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 제어 방법.
- 제 1항에 있어서,제3 단계에서, 상기 제2 압축기에 연결된 실내기의 팽창장치를 풀-오픈( full-open)시키는 시간은 30초인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 제어 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 제4 단계에서, 상기 팽창장치를 풀-크로즈(full-close)시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 제어 방법.
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