KR20060025626A

KR20060025626A - 멀티 공기조화기의 배관 냉매누설 제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR20060025626A
Application number: KR1020040074346A
Authority: KR
Inventors: 김주상
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-22

Abstract

본 발명은 냉매누설 감지 및 차단이 동시에 이루어질 수 있도록 한 하나의 실외기에 다수개의 실내기가 연결된 멀티 공기조화기에서, 상기 실외기와 실내기를 연결하는 하나의 연결 배관과, 상기 연결 배관의 실외기측에 장착된 SVC 밸브와, 상기 SVC 밸브와 상기 실외기 사이에 장착되는 차단부와, 상기 다수개의 실내 기중 어느 하나라도 냉매 누설 감지조건인지를 파악하여 상가 차단부의 개/폐를 조절하는 실외기 제어부를 포함하여 구성되며, 다수개의 실내기중 어느 하나라도 냉매 누설이 발생되는지를 감지할 뿐만 아니라, 실내외기를 차단시킴으로써 냉매누출을 감소시킬 수 있으며, 실내외기를 차단함으로써 다량의 냉매가 한곳으로 누설되는 위험을 미연에 차단할 수 있으므로, 사용자에게 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

단배관/멀티 공기조화기

Description

멀티 공기조화기의 배관 냉매누설 제어장치 및 방법{Method and apparatus for controlling (a) pipe air leakage of (a) multi type air conditioner}

도 1은 일반적인 멀티 공기조화기의 냉매 사이클을 나타낸 도면

도 2는 종래 기술에 따른 단배관 멀티 공기조화기의 구성을 나타낸 블록도

도 3은 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 구성을 나타낸 블록도

도 4는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어장치 구성을 나타낸 블록도

도 5는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어방법을 나타낸 플로우 차트

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 실내기 30 : SVC 밸브

40 : 연결배관 100 : 실외기

101 : 전류치 감지부 102 : 압축기 토출온도 감지부

103 : 고압 측정부 104 : 실외기 제어부

105 : 차단부 105a : 제 1 솔레노이드 밸브

105b : 제 2 솔레노이드 밸브

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 단배관 멀티 공기조화기의 배관 냉매누설 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 방, 거실, 사무실 또는 영업 점포 등의 공간에 배치되어 공기의 온도, 습도, 청정도 및 기류를 조절하여 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있도록 하는 장치로써, 크게, 일체형(window type)과 분리형(seperate type 또는 split type)으로 구분된다.

상기한 일체형과 분리형은 기능적으로는 같지만, 일체형은 냉각과 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 설치한 것이고, 분리형은 실내측에는 냉/난방을 수행하는 실내기를 설치하고 실외측에는 방열과 압축 기능을 수행하는 실외기를 설치한 후 서로 분리된 두 기기를 냉매 배관으로 연결시킨 것이다.

통상 하나의 실내기에 대응하여 하나의 실외기를 설치하는 것이 일반적이나, 여러 개의 방을 갖는 건물의 경우, 각 방에 설치된 실내기에 대응하도록 실외기도 여러대 구입해야 하므로, 우선, 미관상 좋지 않고, 비경제적이며, 각 실외기마다 일정 면적의 공간이 확보되어야 공간 사용면에서 효율적이지 않다.

따라서, 하나의 실외기에 여러대의 실내기를 연결하여 한꺼번에 여러 개의 방을 냉난방시킬 수 있는 멀티형 공기조화기에 대한 개발이 활발이 진행되고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 멀티형 공기조화기를 설명하면 다음 과 같다.

도 1은 일반적인 멀티형 공기조화기의 냉매 싸이클을 나타낸 구성도이고, 도 2는 일반적인 멀티형 공기조화기의 부하별 압축기의 제어 그래프를 나타낸 도면이다.

일반적인 멀티형 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 멀티형 공기조화기는 실내에 배치되어 냉/난방 기능을 수행하는 복수의 실내 열교환기(11a,11b,11c)를 구비한 실내유니트(10)와 실외에 배치되는 실외유니트(1)를 구비하고 있다.

상기 실외유니트(1)에는 냉매를 압축시키는 역할을 하는 인버터 압축기(2)와 정속 압축기(3), 압축된 냉매를 방열시키는 역할을 하는 실외 열교환기(5), 및 상기 실외 열교환기(5)의 일측에 배치되어 냉매의 방열을 촉진시키는 냉각팬(6)을 구비하고 있다.

냉방 운전 시 냉매의 흐름 방향을 따라 상기 실외 열교환기(5)의 하류측에는 메인 전자팽창밸브(12)가 구비되어 있으며, 메인 전자팽창밸브(12)의 하류측에는 냉매가 해당 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)로 유입되기 전 감압 팽창될 수 있도록 하는 서브 전자팽창밸브(13a, 13b, 13c)가 각각 구비되어 있고, 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)의 각 출구측에는 상기 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지할 수 있도록 제 1 온도감지센서(15a,15b,15c)가 구비되어 있다.

한편, 상기 정속 압축기(3) 및 인버터 압축기(2)는 실내유니트(1)의 최대 냉 난방부하의 절반(50%)에 대응하는 압축 능력을 각각 갖추고 있으며, 각 토출측은 냉매가 실외 열교환기(5)로 유입되기 전에 상호 합류되어 있고, 그 합류영역에는 각 압축기(2,3)로부터 압축되어 토출되는 냉매의 온도를 감지할 수 있도록 제 2 온도감지센서(4)가 구비되어 있다.

계속해서, 상기 멀티형 공기조화기의 냉방 과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.

상기 압축기(2, 3)에서 압축된 고온고압의 기체 냉매는 사방변(도시생략)에 의해 실외 열교환기(5)로 유도된 후, 상기 실외 열교환기(5)를 통과하는 과정에서 응축되어 고온고압의 액체냉매로 상변화 된다.

상기 실외 열교환기(5)로부터 나온 고온고압의 액체냉매는 메인 전자팽창밸브(12)로 유입된 후, 서브 전자팽창밸브(13a, 13b, 13c)를 통과하면서 저온저압의 상태로 변환된 다음 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)로 유입된다. 이때 유입된 냉매는 증발에 의해 기체 냉매로 변환되고, 사방변(미도시)에 의해 압축기(2, 3)의 흡입측으로 유도된다.

이때, 상기 실내 열교환기(11a, 11b, 11c)를 통과하는 냉매는 실내의 공기로 부터 열을 빼앗아 증발하므로, 공기조화 공간은 상기한 냉방 싸이클이 반복적으로 진행됨과 더불어 그 온도가 낮아지게 된다.

하나의 실외기에 한대의 실내기만을 연결하여 사용하는 일반적인 공기조화기에 비해, 상술한 멀티형 공기조화기는 하나의 실외기를 이용하여 여러 방을 한꺼번에 냉/난방시킬 수 있으므로 전력면에서나 비용면에서 그리고 공간면에서 유리하 다.

또한, 종래 기술에 따른 단배관 멀티 공기조화기는 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 실외기(1)에 다수개의 실내기(10)가 하나의 연결배관(40)으로 연결되어 있으며, 상기 연결배관(40)의 실외기(1)측에는 SVC 밸브(30)가 장착되어 있다.

이와 같이 다수개의 실내기(10)가 하나의 연결배관(40)에 연결되었을 경우 상기 다수개의 실내기(10)중 어느 하나의 실내기에서 냉매 누설이 발생되면, 제품 전체의 냉매가 누설이 발생한 공간에 모두 방출되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 냉매 누설 감지 및 차단이 동시에 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

따라서 본 발명은 하나의 연결배관에 다수개의 실내기가 장착된 단배관 멀티 공기조화기에서 상기 실외기와 실내기를 연결하는 하나의 연결 배관과, 상기 연결 배관의 실외기측에 장착된 SVC 밸브와, 상기 SVC 밸브와 상기 실외기 사이에 장착되는 차단부와, 상기 다수개의 실내 기중 어느 하나라도 냉매 누설 감지조건에 해당하는지 여부를 파악하여 상기 차단부의 온/오프를 제어하는 실외기 제어부를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.

바람직하게 상기 차단부는 복수개의 제 1 및 제 2 솔레노이드 밸브로 구성되 는데 그 특징이 있다.상기 냉매 누설 감지 조건을 감지하기 위한 전류치 감지부, 압축기 토출온도 감지부 및 고압 측정부를 더 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어방법은 하나의 실외기에 다수개의 실내기가 하나의 배관에 연결된 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어방법에 있어서, 사용자가 파워 온 명령을 입력하면 상기 다수개의 실내기 중 사용자가 선택한 실내기를 구동 시키면서 상기 배관에서 냉매 누설이 감지되는지를 파악하는 단계와, 상기 냉매 누설이 감지되면 상기 실외기와 실내기를 차단시키는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.

바람직하게 상기 냉매 누설이 감지되는지를 파악하는 단계는 고압이 기 설정압력 이하이고, 압축기 토출온도가 기 설정온도 이상이며, 전류치가 기 설정 전류치 이하인 조건을 동시에 만족시키는지 여부를 파악하는 단계인데 그 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어장치를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어장치를 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어방법을 나타낸 플로우 차트이다.

본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 실외기(100)와, 다수개의 실내기(10)와, 상기 다수개의 실내 기(10)가 연결된 하나의 연결 배관(40)과, 상기 연결배관(40) 실외기 측(100)에 연결된 SVC 밸브(30)와, 상기 실외기(100)와 상기 SVC 밸브(30) 사이에 연결되는 차단부(105)로 구성된다.

또한, 이와 같은 구성을 제어하기 위한 구성으로는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 다수개의 실내기(100)의 냉매 누설 조건을 감지하기 위한 전류치 감지부(101), 압축기 토출온도 감지부(102) 및 고압 측정부(103)이 만족되면 상기 차단부(105)의 온/오프를 제어하여 냉매 누출을 감소시키기 위한 실외기 제어부(104)로 구성된다.

상기 차단부(105)는 복수개의 제 1 및 제 2 솔레노이드 밸브(105a)(105b)로 구성되며, 상기 제 1 및 제 2 솔레노이드 밸브(105a)(105b)는 상기 SVC 밸브(30) 전단에 장착된다.

즉, 상기 실외기 제어부(104)는 상기 다수개의 실내기(10)중 어느 한곳에서라도 냉매가 발생되는지 즉, 냉매누설 조건을 만족하는지 여부를 파악하여, 냉매누설이 감지되면 상기 차단부(105)를 이루고 있는 제 1 및 제 2 솔레노이드 밸브(105a)(105b)를 오프 시킴으로써, 상기 실외기(100)와 상기 다수개의 실내기(10)를 차단시킬 수 있다.

따라서, 상기 실외기(100)는 상기 제 1 및 제 2 솔레노이드 밸브(105a)(105b)를 오프 시킴에 따라 상기 실외기(100)로 냉매를 회수하게 된다.

상기 냉매누설 조건은 상기 전류치 감지부(101)를 통해 감지되는 전류치가 기 설정전류갑 이상 낮고, 상기 압축기 토출온도 감지부(102)를 통해 감지되는 압 축기의 토출 온도가 적정온도보다 기 설정온도 이상 높고, 상기 고압 측정부(103) 를 통해 감지되는 고압이 적정 압력보다 기 설정압력 이상 낮은 경우 조건을 모두 만족해야 한다.

이와 같이 구성된 낮 발명에 따른 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어방법은 도 5를 참조하면, 사용자가 파워 온 명령을 입력하면 상기 다수개의 실내기 중 사용자가 선택한 실내기를 구동시킨다(S101∼S102).

그리고, 상기 실내기로부터 냉매 누설 감지조건이 만족하는지 여부를 계속해서 판단한다(S103).

이어서 상기 판단 결과(S103), 냉매 누설 감지조건이 만족되면 차단부를 오프 시킴에 따라 상기 실외기 및 실내기를 차단시킨다(S104).

그리고 상기 단계(S103 )로 복귀하여, 상기 냉매 누설 감지조건이 아니면 사용자가 파워 오프 명령을 입력하지 않는 한 상기 실내기를 재 구동 시킨 후 계속해서 냉매 누설 감지조건인지를 파악한다(S106).

또한, 사용자가 파워 오프 명령을 입력하면 종료한다(S105).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 배관 냉매누설 제어장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 다수개의 실내기중 어느 하나라도 냉매 누설이 발생되는지를 감지할 뿐만 아니라, 실내외기를 차단시킴으로써 냉매누출을 감소시킬 수 있다.

둘째, 실내외기를 차단함으로써 다량의 냉매가 한곳으로 누설되는 위험을 미연에 차단할 수 있다.

셋째, 냉매 누설 감지 및 차단이 자동으로 이루어짐으로써 사용자에게 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims

하나의 실외기에 다수개의 실내기가 연결된 멀티 공기조화기에서,

상기 실외기와 실내기를 연결하는 하나의 연결 배관;

상기 연결 배관의 실외기측에 장착된 SVC 밸브;

상기 SVC 밸브와 상기 실외기 사이에 장착되는 차단부; 그리고,

상기 다수개의 실내 기중 어느 하나라도 냉매 누설 감지조건에 해당하는지 여부를 파악하여 상기 차단부의 온/오프를 제어하는 실외기 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 차단부는 복수개의 제 1 및 제 2 솔레노이드 밸브로 구성됨을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 냉매 누설 감지 조건을 감지하기 위한 전류치 감지부, 압축기 토출온도 감지부 및 고압 측정부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어장치.
하나의 실외기에 다수개의 실내기가 하나의 배관에 연결된 멀티 공기조화기 의 배관 냉매 누설 제어방법에 있어서,

사용자가 파워 온 명령을 입력하면 상기 다수개의 실내기 중 사용자가 선택한 실내기를 구동 시키면서 상기 배관에서 냉매 누설이 감지되는지를 파악하는 단계; 그리고,

상기 냉매 누설이 감지되면 상기 실외기와 실내기를 차단시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어방법.
제 4 항에 있어서,

상기 냉매 누설이 감지되는지를 파악하는 단계는

고압이 기 설정압력 이하이고, 압축기 토출온도가 기 설정온도 이상이며, 전류치가 기 설정 전류치 이하인 조건을 동시에 만족시키는지 여부를 파악하는 단계임을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 배관 냉매 누설 제어장치.