KR20060098267A - Airconditioner for a capacity improvement under the overload and control method of it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실외 온도의 상승 등에 의해 공기조화기가 과부하 상태에 있을 때 그 냉방 성능을 개선할 수 있는 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 상기 제어 방법은, 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매의 응축 압력(Pd)이 설정압(α) 보다 큰 것으로 감지되면, 운전되고 있는 제 1 압축기(101) 및 제 2 압축기(102) 중 한 대의 압축기를 정지시킴으로써 응축 압력(Pd)을 낮추는 제 1 단계와, 압축기의 정지 시간이 설정 시간(β)을 경과하면, 정지된 압축기를 다시 운전시키는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 제 1 단계에 있어서, 정지되는 상기 압축기는 이전의 단계에서 정지되지 않았던 압축기인 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 의하면, 과부하시, 기본적인 냉방 능력을 갖추면서도 동시에 응축 압력을 낮출 수 있다. The present invention relates to an air conditioner and a control method for improving the air conditioner performance that can improve the cooling performance when the air conditioner is in an overload state by the rise of the outdoor temperature, the control method, the outdoor heat exchanger If it is detected that the condensation pressure Pd of the refrigerant having passed through 110 is greater than the set pressure α, the condensation pressure is stopped by stopping one of the first compressor 101 and the second compressor 102 that are in operation. And a second step of lowering Pd, and a second step of restarting the stopped compressor when the compressor stop time passes the set time β. At this time, in the first step, the compressor that is stopped is preferably a compressor that has not been stopped in the previous step. Therefore, according to the present invention, it is possible to lower the condensation pressure at the same time while providing the basic cooling capability at the time of overload.
공기조화기, 과부하, 압축기, 응축 압력, 냉방 능력, 고압 스위치 Air conditioner, overload, compressor, condensing pressure, cooling capacity, high pressure switch
Description
도 1은 종래의 공기조화기의 구성을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional air conditioner.
도 2는 본 발명에 의한 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기의 구성을 도시한 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of an air conditioner for improving the performance during overload according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a control method of an air conditioner for improving performance when overloaded according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 압축부 101 : 제 1 압축기100
102 : 제 2 압축기 110 : 실외 열교환기102: second compressor 110: outdoor heat exchanger
120 : 전자팽창밸브 130 : 실내 열교환기120: electronic expansion valve 130: indoor heat exchanger
140, 150 : 온도/ 압력 센서 200 : 고압 스위치140, 150 temperature / pressure sensor 200: high pressure switch
본 발명은 공기조화기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 실외 온도의 상승 등에 의해 공기조화기가 과부하 상태에 있을 때 그 냉방 성능을 개선할 수 있는 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 공기조화기(Air Conditioner)는 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉기로 열교환한 후 이를 실내(즉, 공조 공간)로 토출하는 반복작용에 의해 실내를 냉방시키거나 (냉방 모드), 또는 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 (난방 모드) 냉/ 난방 시스템을 일컫는다. 통상의 냉/ 난방 기능과 함께 실내의 오염된 공기를 흡입하여 필터링한 후 청정공기로 만들어 실내로 재투입하는 공기정화기능과, 다습한 공기를 흡입하여 건습공기로 만들어 실내로 재투입하는 제습기능 등을 겸비하고 있다.In general, an air conditioner (air conditioner) cools the room by a repetitive action of inhaling hot air in the room, exchanging heat with cold air, and then discharging it into the room (ie, air conditioning space), or (cooling mode), or Refers to a cooling / heating system that heats a room by heating (heating mode). Along with the normal cooling / heating function, the air purifying function of sucking and filtering contaminated air in the room and making it into clean air and re-injecting it into the room, and the dehumidifying function of taking in humid air and making it into dry and dry air It has a back.
도 1은 종래의 공기조화기의 구성을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional air conditioner.
도 1에 도시된 종래의 대용량 공기조화기는 두 개의 압축기(12 및 22)를 사용해서 각각의 냉매 싸이클을 독립적으로 형성하도록 구성되어 있다. 즉, 제 1 실내 열교환기(10), 제 1 압축기(12), 제 1 실외 열교환기(14) 및 제 1 팽창장치(capillary tube)(16)는 제 1 냉매 싸이클(실선 화살표로 표시)을 형성하도록 구성되어 있고, 제 2 실내 열교환기(20), 제 2 압축기(22), 제 2 실외 열교환기(24) 및 제 2 팽창장치(26)는 제 2 냉매 싸이클(점선 화살표로 표시)을 형성하도록 구성되어 있다. The conventional large-capacity air conditioner shown in FIG. 1 is configured to independently form each refrigerant cycle using two
냉방 운전을 예로 들어 상기 공기조화기의 냉매 싸이클의 순환을 설명하면, 먼저, 제 1 및 제 2 압축기(12 및 22)에서 압축된 고온 고압의 가스 상태의 냉매는 각각 제 1 및 제 2 실외 열교환기(14 및 24) (냉방 시 '응축기'로 작용)를 지나면서 그 온도가 떨어져 고압 저온 상태로 변화된다. 다음으로, 제 1 및 제 2 실외 열 교환기(14 및 24)를 통과하면서 고압 저온 상태로 변화된 상기 냉매는 다시 각각 제 1 및 제 2 팽창장치(16 및 26)를 통과하면서 저압 저온의 냉매로 상변화되고, 이 냉매는 다시 각각 제 1 및 제 2 실내 열교환기(10 및 20)를 통과하는 과정에서 주위의 열을 흡수하여 저압 고온의 냉매로 상변화된 후, 다시 각각 제 1 및 제 2 압축기(12 및 22)로 흡입되는 과정을 되풀이한다. Referring to the circulation of the refrigerant cycle of the air conditioner by taking the cooling operation as an example, first, the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant compressed by the first and
이때, 상기 공기조화기는 부가되는 부하에 따라, 제 1 압축기(12)만을 구동시켜 제 1 냉매 싸이클만을 운전하기도 하고, 제 2 압축기(22)만을 구동시켜 제 2 냉매 싸이클만을 운전하기도 하며, 제 1 및 제 2 압축기(12 및 22) 모두를 구동시켜 제 1 및 제 2 냉매 싸이클 모두를 운전하기도 하는데, 이에 의해, 하나의 룸(room)에 각각 다른 압축기를 구비하는 두 대의 공기조화기를 설치한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. In this case, the air conditioner may drive only the first refrigerant cycle by driving only the
상기 도 1에 도시된 바와 같은 공기조화기는, 대용량을 실현할 수 있다는 장점이 있으나, 냉방 운전 시 과부하가 발생하면 압축기 내부의 과부하 보호장치가 작동하거나 압력 보호 장치인 릴리프 밸브가 동작하여 더 이상 압축기를 구동시키지 않게 되므로 과부하 시엔 전혀 냉방 운전을 수행할 수 없다는 단점이 있다. The air conditioner as shown in FIG. 1 has an advantage of realizing a large capacity, but when an overload occurs during cooling operation, an overload protection device inside the compressor or a relief valve, a pressure protection device, operates the compressor. Since it is not driven, there is a disadvantage in that the cooling operation cannot be performed at the time of overload.
폭염 등에 의해 실외 온도가 급상승하는 과부하 상태의 경우, 실외 열교환기(14 및 24)에서의 열교환 양이 줄어들게 되어 실외 열교환기(14 및 24)를 통과한 냉매의 온도(즉, 응축 온도)는 표준 시 온도 보다 상승하게 되는데, 응축 온도의 상승은 응축 압력을 높이는 결과를 초래하고, 이에 공기조화기의 제어부는 장치 보호를 위해 압축기의 안전 장치인 과부하 보호장치나 릴리프 밸브를 작동시 켜 공기조화기의 작동을 잠시동안 정지시킨다. In the case of an overload condition in which the outdoor temperature rapidly rises due to heat waves or the like, the amount of heat exchange in the
따라서, 종래의 공기조화기는, 냉방 운전 시 실외 온도 상승에 의해 과부하 상태가 발생하면, 안전장치의 작동에 의해 압축기들이 자동으로 정지되므로, 공기조화기의 냉방 능력을 현저하게 떨어뜨린다.Therefore, in the conventional air conditioner, when an overload condition occurs due to an outdoor temperature rise during the cooling operation, the compressors are automatically stopped by the operation of the safety device, thereby significantly lowering the cooling capacity of the air conditioner.
본 발명의 목적은 과부하로 인한 응축 압력이 상승하는 경우 응축 압력을 낮춤과 동시에 냉방 능력을 종래 보다 개선시킬 수 있는 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an air conditioner for improving the performance at the time of overload, which can lower the condensation pressure when the condensation pressure due to overload is increased and at the same time improve the cooling ability.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하는데 있어서 가장 적합한 제어 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a control method most suitable for achieving the above object.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기는, 제 1 압축기(101)와 제 2 압축기(102)로 구성된 압축부(100)와, 상기 압축부(100)에서 토출된 냉매를 응축시키는 실외 열교환기(110)와, 상기 실외 열교환기(110)의 토출측에 장착되어, 이를 통과한 냉매의 응축 압력이 설정압(α) 보다 큰지 여부를 감지하는 고압 스위치(200)와, 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매를 저온 저압으로 상변환시키는 전자팽창밸브(120)와, 실내 공기와의 열교환에 의해 냉매를 증발시키는 실내 열교환기(130)와, 상기 응축 압력이 설정압(α) 보다 큰 경우, 제 1 압축기(101) 및 제 2 압축기(102)들 중 한 대의 압축기의 운전을 소정 시간동안 정지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the air conditioner for improving the performance at the time of overload according to the present invention, the
이때, 상기 고압 스위치(200)는 응축 압력(Pd)이 설정압(α) 보다 큰 것으로 감지되면 제어부로 온(on) 또는 오프(off) 신호를 발생시키도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.At this time, the
상기 다른 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기의 제어 방법은, 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매의 응축 압력(Pd)이 설정압(α) 보다 큰 것으로 감지되면, 운전되고 있는 제 1 압축기(101) 및 제 2 압축기(102) 중 한 대의 압축기를 정지시킴으로써 응축 압력(Pd)을 낮추는 제 1 단계와, 압축기의 정지 시간이 설정 시간(β)을 경과하면, 정지된 압축기를 다시 운전시키는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the control method of the air conditioner for improving the performance at the time of overload according to the present invention, the condensation pressure (Pd) of the refrigerant passing through the
이때, 두 대의 압축기들 중 한 대의 압축기를 정지시키는 상기 제 1 단계에 있어서, 정지되는 상기 압축기는 이전의 단계에서 정지되지 않았던 압축기인 것이 바람직하다.At this time, in the first step of stopping one of the two compressors, the compressor that is stopped is preferably a compressor that has not been stopped in the previous step.
따라서, 본 발명에 의하면, 과부하시, 기본적인 냉방 능력을 갖추면서도 동시에 응축 압력을 낮출 수 있다. Therefore, according to the present invention, it is possible to lower the condensation pressure at the same time while providing the basic cooling capability at the time of overload.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기 및 그 제어 방법에 대해 더욱 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in more detail with respect to the air conditioner and its control method for improving performance during overload according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기의 구성을 도시한 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of an air conditioner for improving the performance during overload according to the present invention.
본 발명에 의한 공기조화기는, 두 대의 압축기, 즉 제 1 압축기(101)와 제 2 압축기(102)로 구성된 압축부(100)와, 상기 압축부(100)에서 토출된 냉매를 응축시 키는 실외 열교환기(110)와, 상기 실외 열교환기(110)의 토출측에 장착되어, 이를 통과한 냉매의 응축 압력(Pd)이 설정압(α) 보다 큰지 여부를 감지하는 고압 스위치(200)와, 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매를 저온 저압으로 상변환시키는 전자팽창밸브(120)와, 실내 공기와의 열교환에 의해 냉매를 증발시키는 실내 열교환기(130)와, 상기 응축 압력(Pd)이 설정압(α) 보다 큰 경우, 제 1 압축기(101) 및 제 2 압축기(102)들 중 한 대의 압축기의 운전을 소정 시간동안 정지시키는 제어부(미도시)로 구성된다. The air conditioner according to the present invention condenses the
이때, 상기 공기조화기는, 상기 제 1 압축기(101) 및 제 2 압축기(102)로 구성된 압축부(100)를 포함하여, 실외 열교환기(110)(즉, 응축기), 전자팽창밸브(120) 및 실내 열교환기(130)(즉, 증발기)가 하나의 냉매 싸이클을 형성하도록 되어 있다. At this time, the air conditioner, including the
상기 고압 스위치(200)는 실외 열교환기(110)의 토출측에 장착되어, 냉방 운전 시 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매의 응축 압력을 감지한다. 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매의 응축 압력(Pd)이 설정압(α) 보다 큰 경우, 온(on) 또는 오프(off)신호를 발생하도록 구성되어 있므로, 제어부(미도시)는 이 신호를 수신받아 응축 압력(Pd)이 설정압(α) 이상인지 여부를 알 수 있다. The
한편, 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매를 저온 저압으로 팽창시켜주는 장치로써 그 개구비(開口比)가 제어부(미도시)에 의해 조정되는 전자팽창밸브(Linear Expansion Valve : LEV)(120)를 사용하였다. 상기 전자팽창밸브(120)의 개구비는 공기조화기의 적정부위에, 예컨대 압축부(100)의 흡입 배관과 토출 배관에 장착된 온도/ 압력 센서(140 및 150)들에서 측정된 온도값 및 압력값을 근거로 하여 냉매 싸이클의 과열도를 적정 수준으로 유지할 수 있는 범위에서 제어된다. On the other hand, as a device for expanding the refrigerant passing through the
본 발명에 의한 상기 공기조화기는, 종래 공기조화기의 냉방 싸이클이 과부하시에 갖는 문제점 보완을 위하여, 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매의 압력, 즉 응축 압력이 상승하면 그 압력을 인식해서 적절한 시기에 압축부(100)를 구성하는 두 대의 압축기(101 및 102)들 중 하나를 강제를 정지시켜 줌으로써 실외 열교환기(110)로 유입되는 냉매의 양을 줄여 결과적으로 응축 압력을 낮추도록 한다. 이때, 상기 실외 열교환기(110)는 종래 공기조화기의 제 1 및 제 2 실외 열교환기(도 1의 14 및 24)들을 하나로 연결한 것과 같은 용적을 갖도록 구비되어 있다. 즉, 본 발명에 실외 열교환기는 그 용적이 종래의 각 실외 열교환기(도 1의 14 또는 24) 용적의 2배를 갖도록 구비되어 있다.The air conditioner according to the present invention recognizes the pressure of the refrigerant passing through the
일반적인 조건에서는, 두 대의 압축기(101 및 102)가 모두 작동되어 두 대의 압축기(101 및 102)에서 동시에 고온 고압의 냉매가 토출된 후, 실외 열교환기(110)를 거치면서 응축되어 그 온도가 어느 정도 낮아진다. 이때, 제어부(미도시)는 온도/ 압력 센서(140 및 150)에서 측정한 값들을 바탕으로 냉매의 유량을 결정하여 전자팽창밸브(120)의 개구 각도를 조절하게 된다. 따라서, 상기 제어부(미도시)에 의해 결정된 냉매만이 전자팽창밸브(120)을 통과한 후 실내 열교환기(130)을 거치며 실내 공간의 온도를 떨어뜨린 후, 다시 상기 압축부(100)로 유입된다. Under normal conditions, both
그러나, 실외 온도가 급상승하여 공기조화기에 과부하가 부가된 조건에서는, 상기 고압 스위치(200)에서 감지한 응축 압력(Pd)이 설정값(α) 이상으로 상승하는 경우, 제어부(미도시)는 두 대의 압축기(101 및 102)들 중 한 대의 압축기(예컨대, 제 1 압축기(101))를 정지시키는 신호를 줌으로써 나머지 한 대의 압축기(예컨대, 제 2 압축기(102))만으로 냉방 운전을 수행하도록 한다. 이에 따라, 한 대의 압축기(101 또는 102)에서 토출되는 냉매가 사용하는 응축 면적은 두 대의 압축기(101 및 102) 모두에서 토출되는 냉매가 사용하는 응축 면적에 비해 2배로 증가하므로, 실외 열교환기(110)를 통과한 냉매의 응축 압력은 압축기의 안전장치를 작동시키지 않아도 될 정도 급격히 낮아지게 되어 압축기의 정지없이 공기조화기를 계속하여 운전할 수 있게 된다. However, in a condition where the outdoor temperature is rapidly increased and the air conditioner is overloaded, when the condensation pressure Pd sensed by the
이때, 공기조화기의 전체적인 냉방 능력은 두 대의 압축기가 모두 작동되고 있을 때 보다 다소 떨어지지만, 두 대의 압축기가 모두 정지되는 종래의 상황보다는 훨씬 개선된 냉방 능력을 가질 수 있다. 이때에도, 온도/ 압력 센서(140 및 150)들은 변화된 온도를 감지하여 전자팽창밸브(120)의 개도각을 조정해서 냉매 싸이클을 안정한 상태로 유지시켜 준다. At this time, the overall cooling capacity of the air conditioner is slightly lower than when both compressors are operating, but may have a much improved cooling capacity than the conventional situation in which both compressors are stopped. In this case, the temperature /
한편, 적정 시간 동안 한 대의 압축기(예컨대, 제 2 압축기(102))로 운전을 하다가, 일정 시간이 경과하면 정지되어 있던 나머지 한 대의 압축기(예컨대, 제 1 압축기(101))를 다시 운전시켜 공기조화기의 냉방 능력을 응축 압력에 이상이 발생하기 전 상황으로 회복시킨다. 이후, 응축 압력에 또 다른 이상 신호가 발생하기 전까지는 두 대의 압축기(101 및 102)를 모두 운전시키고, 다시 응축 압력에 이상 신호가 발생하면 이전에 운전한 압축기(예컨대, 제 2 압축기(102))는 정지시키고 이전에 정지했던 압축기(예컨대, 제 1 압축기(101))는 운전시켜 줌으로써 두 대의 압축기가 동등한 신뢰성을 유지할 수 있도록 한다. 이때, 응축 압력의 이상이 잦게 발생하면, 이러한 현상을 사용자가 인식할 수 있도록 고장 램프를 점등하거나 리모컨에 이러한 정보를 제공함으로써 손쉬운 써비스를 수행할 수 있도록 할 수도 있다.On the other hand, while driving with one compressor (for example, the second compressor 102) for a predetermined time, and after a certain time has elapsed, the remaining one compressor (for example, the first compressor 101) is operated again to air Restore the conditioner's cooling capacity to the condition before any abnormality in the condensation pressure. Thereafter, the two
도 3은 본 발명에 의한 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a control method of an air conditioner for improving performance when overloaded according to the present invention.
공기조화기의 전원이 온(ON)된 후(S100 단계), 압축기 운전 조건을 충족하면(S110 단계), 제 1 압축기(도 2의 101) 및 제 2 압축기(도 2의 102)는 모두 운전을 시작한다(S120 단계).After the air conditioner is turned on (step S100), when the compressor operating condition is satisfied (step S110), both the first compressor 101 (FIG. 2) and the second compressor 102 (FIG. 2) are operated. Start (step S120).
이후, 실외 열교환기(도 2의 110)의 토출측에 장착되어 있는 고압 스위치(도 2의 200)가 응축 압력(Pd)이 설정압(α) 보다 큰 값으로 상승한 것으로 감지되었음을 알리는 신호(예컨대, 온(on) 또는 오프(off) 신호)를 제어부로 보내면(S130 단계), 제어부는 레지스터(register)에 저장된 값이 "1"인지 여부를 판단한 후(S140 단계), "1"이라고 판단되면, 운전 중인 제 1 압축기(도 2의 101)와 제 2 압축기(도 2의 102) 중 제 1 압축기를 정지시킨다(S150 단계). Subsequently, a signal (for example, indicating that the
실외 열교환기(도 2의 110)는 냉매를 실외 공기와 열교환시킴으로써 압축부에서 토출된 고온 고압의 냉매의 온도를 떨어뜨려 응축시키는 역할을 한다. 그런데, 실외 온도가 높은 상태에서 공기조화기를 냉방 운전하게 되면, 상기 실외 열교환기에서 열교환되는 양이 적어지므로 (즉, 실외 공기 자체의 온도가 높기 때문에 고온 고압의 냉매와 열교환되는 양이 적음), 이를 통과한 냉매는 여전히 고온 고압 을 유지하게 된다. The outdoor heat exchanger (110 of FIG. 2) serves to condense the refrigerant by dropping the temperature of the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compression unit by exchanging the refrigerant with outdoor air. However, when the air conditioner is cooled and operated in a state where the outdoor temperature is high, the amount of heat exchange in the outdoor heat exchanger is reduced (that is, since the temperature of the outdoor air itself is high, the amount of heat exchange with the high temperature and high pressure refrigerant is small), The refrigerant passing through this still maintains high temperature and high pressure.
공기조화기는 일정한 과열도를 유지하기 위해 냉매 싸이클 전체적으로 균형적인 온도와 압력을 유지하여야 하는데, 실외 열교환기(도 2의 110)를 통과한 냉매의 응축 압력이 요구되는 응축 압력보다 높게 되면, 결과적으로 압축기들의 토출 압력을 상승시키는 원인이 된다. 압축기의 토출 압력이 비이상적으로 상승하면, 압축기 내부 소손에 의해 압축기 락(lock) 등의 문제가 발생하여 공기조화기의 고장 원인이 된다. The air conditioner must maintain a balanced temperature and pressure throughout the refrigerant cycle to maintain a constant degree of superheat. When the condensation pressure of the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger (110 in FIG. 2) is higher than the required condensation pressure, consequently, It causes the discharge pressure of the compressors to increase. If the discharge pressure of the compressor rises non-ideally, problems such as compressor lock may occur due to internal combustion of the compressor, which may cause a failure of the air conditioner.
이러한 문제 발생을 방지하기 위해, 공기조화기는 압축기 안전 장치 등에 의해 압축기의 토출압력이 비이상적으로 상승하게 되면 자동으로 압축기를 정지시킨다. 그러나, 이러한 경우, 작동 중이던 두 대의 압축기가 모두 정지되기 때문에, 공기조화기의 냉방 능력이 현저히 저하되는 문제가 발생하는데, 특히, 한여름처럼 실외 온도가 급상승한 상태에서는 이러한 상황이 자주 발생하여 잦은 압축기 정지에 의한 급격한 냉방 능력 저하에 따른 사용자의 불쾌감을 유발한다.In order to prevent such a problem, the air conditioner automatically stops the compressor when the discharge pressure of the compressor is abnormally increased by a compressor safety device or the like. However, in this case, since both compressors in operation are stopped, there is a problem that the cooling capacity of the air conditioner is significantly lowered. In particular, in a state where the outdoor temperature is rapidly rising like midsummer, such a situation frequently occurs. It causes a user's discomfort due to a sudden decrease in cooling ability due to the stop.
따라서, 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 실외 열교환기(도 2의 110)의 토출측에 설정압(α)에서 온(on) 또는 오프(off)와 같은 특정 신호를 발생시키는 고압 스위치(도 2의 200)를 장착한 후, 응축 압력이 설정압(α) 보다 상승한 상태임을 상기 고압 스위치(도 2의 200)가 감지하여 신호를 보내면, 공기조화기의 제어부(미도시)는 압축기들 중 하나의 운전을 정지시켜 실외 열교환기(도 2의 110)로 유입되는 냉매의 양을 줄인다. 실외 열교환기(도 2의 110)로 유입되는 냉매의 양이 1/2로 줄어 들면, 이를 통과한 냉매의 응축 압력도 당연히 다소 낮아지게 된다. Therefore, in the present invention, in order to solve this problem, a high-pressure switch for generating a specific signal, such as on (on) or off (off) at the set pressure (α) on the discharge side of the outdoor heat exchanger (110 in FIG. 2) 2), the high pressure switch (200 in FIG. 2) detects that the condensation pressure is higher than the set pressure (α), and sends a signal to the controller of the air conditioner (not shown). One operation is stopped to reduce the amount of refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger (110 in FIG. 2). When the amount of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger (110 of FIG. 2) is reduced to 1/2, the condensation pressure of the refrigerant passing therethrough is also somewhat lowered.
상기 S150 단계에 의하면, 공기조화기는 제 1 압축기(도 2의 101)를 정지시킨 상태에서 제 2 압축기(도 2의 102)만으로 냉매를 압축/ 토출하게 되므로, 실외 열교환기(도 2의 110)에서 응축되는 냉매의 양은 두 대의 압축기를 모두 사용할 때 보다 줄어들게 되어 결과적으로 응축 압력은 낮아진다. 즉, 두 대의 압축기에서 토출되는 냉매를 응축하던 실외 열교환기(도 2의 110)가 한 대의 압축기에서 토출되는 냉매만을 응축하게 되므로, 압축기를 한 대만 사용할 때 실외 열교환기를 통과한 냉매의 응축 압력은 압축기를 두 대 모두를 사용할 때의 응축 압력보다 낮아진다.According to the step S150, since the air conditioner compresses / discharges the refrigerant using only the second compressor 102 (FIG. 2) while the first compressor 101 (FIG. 2) is stopped, the outdoor heat exchanger (110 of FIG. 2). The amount of refrigerant condensed at is lower than when both compressors are used, resulting in a lower condensation pressure. That is, since the outdoor heat exchanger (110 of FIG. 2) condensing the refrigerant discharged from the two compressors condenses only the refrigerant discharged from one compressor, the condensation pressure of the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger when using only one compressor is It is lower than the condensation pressure when using both compressors.
따라서, 본 발명에 의하면, 비이상적으로 높아진 응축 압력을 효율적으로 낮춤과 동시에, 냉방 능력은 다소 떨어지더라도 한 대의 압축기는 여전히 운전되도록 함으로써 두 대의 압축기 모두가 정지되는 상황보다 더 높은 냉방 능력을 발휘할 수 있다. Therefore, according to the present invention, it is possible to efficiently lower the non-ideally increased condensation pressure and to allow one compressor to still operate even if the cooling capacity is somewhat reduced, thereby achieving higher cooling capacity than the situation in which both compressors are stopped. have.
계속해서, 제어부는 상기 S140 단계의 레지스터에 저장된 값에서 "1"을 빼준 값을 다시 레지스터에 저장하고(이에 따라, 레이스터에 저장된 값은 "0"이 된다)(S160 단계), 제 1 압축기(도 2의 101)의 정지 시간을 카운터(count)하기 시작한다(S170 단계). Subsequently, the controller stores the value obtained by subtracting "1" from the value stored in the register of step S140 in the register again (therefore, the value stored in the raster becomes "0") (step S160) and the first compressor. It starts to count the stop time of (101 of FIG. 2) (step S170).
이어, 제 1 압축기 정지 시간이 설정 시간(β)보다 큰 것으로 확인되면(S180 단계), 제어부는 응축 압력이 표준 압력으로 떨어져 다시 두 대의 압축기 모두를 운전시켜도 되는 상황이라고 판단하여, 정지되었던 제 1 압축기(도 2의 101)를 다 시 운전시킴으로써(S190 단계) 제 1 압축기 정지와 함께 저하되었던 공기조화기의 냉방 능력을 원상으로 회복시킨다. Subsequently, when it is confirmed that the first compressor stop time is greater than the set time β (step S180), the controller determines that the condensation pressure is lowered to the standard pressure so that the two compressors may be operated again. By operating the compressor (101 of FIG. 2) again (step S190), the cooling capacity of the air conditioner that has been degraded with the first compressor stop is restored to its original state.
한편, 상기 S140 단계에서, 레지스터(register)에 저장된 값이 "1"이 아닌 것으로 판단되면, 즉 "0"인 것으로 판단되면, 이번에는, 제 1 압축기(도 2의 101)와 제 2 압축기(도 2의 102) 중 제 2 압축기를 정지시킨다(S200 단계). 이에 따라, 실외 열교환기(도 2의 110)로 유입되는 냉매의 양이 1/2로 줄어들므로 이를 통과한 냉매의 응축 압력은 낮아진다. 따라서, 공기조화기는 압축기 안전 장치를 작동시키지 않고도 안전하게 압축기를 작동시킬 수 있으므로 급격한 냉방 능력 저하를 막을 수 있다.On the other hand, if it is determined in step S140 that the value stored in the register is not "1", that is, "0", this time, the first compressor (101 in FIG. 2) and the second compressor ( 2, the second compressor is stopped (S200). Accordingly, since the amount of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger (110 of FIG. 2) is reduced to 1/2, the condensation pressure of the refrigerant passing therethrough is lowered. Therefore, the air conditioner can safely operate the compressor without operating the compressor safety device, thereby preventing a sudden decrease in cooling capacity.
계속해서, 제어부는 상기 S140 단계의 레지스터에 저장된 값에서 "1"을 더하여 준 값을 다시 레지스터에 저장하고(이에 따라, 레이스터에 저장된 값은 "1"이 된다)(S210 단계), 제 2 압축기(도 2의 102)의 정지 시간을 카운터(count)하기 시작한다(S220 단계). Subsequently, the control unit stores the value added by adding "1" from the value stored in the register of step S140 to the register again (therefore, the value stored in the raster becomes "1") (step S210), and the second The counter starts counting down time of the compressor (102 of FIG. 2) (step S220).
이어, 제 2 압축기 정지 시간이 설정 시간(β)보다 큰 것으로 확인되면(S230 단계), 제어부는 응축 압력이 표준 압력으로 떨어져 다시 두 대의 압축기 모두를 운전시켜도 되는 상황이라고 판단하여, 정지되었던 제 2 압축기(도 2의 102)를 다시 운전시킴으로써(S240 단계) 제 2 압축기 정지와 함께 저하되었던 공기조화기의 냉방 능력을 원상으로 회복시킨다. Subsequently, when it is confirmed that the second compressor stop time is greater than the set time β (step S230), the controller determines that the condensation pressure is lowered to the standard pressure so that the two compressors may be operated again. By operating the compressor (102 of FIG. 2) again (step S240), the cooling capacity of the air conditioner that has been degraded with the second compressor stop is restored to its original state.
본 발명에 의한 과부하시 성능 개선을 위한 공기조화기 및 그 제어 방법에 의하면, 실외 열교환기의 토출측에 응축 압력(Pd)이 설정압(α)보다 커지면 온(on) 또는 오프(off) 신호를 발생시키는 고압 스위치를 장착한 후, 이 고압 스위치로 부터 응축 압력(Pd)이 설정압(α) 보다 커진 것으로 판단되는 신호가 포착되면, 제어부는 운전되고 있는 두 대의 압축기들 중 한 대를 자동으로 정지시킨다.According to the air conditioner and the control method for improving the performance during overload according to the present invention, when the condensation pressure (Pd) is greater than the set pressure (α) to the discharge side of the outdoor heat exchanger, the on (on) or off (off) signal After mounting the generated high pressure switch, if a signal is detected from the high pressure switch that the condensation pressure Pd is greater than the set pressure α, the control unit automatically operates one of the two compressors in operation. Stop it.
이에 따라, 실외 열교환기의 용적은 그대로 유지한 채 이것으로 유입되는 냉매의 양은 1/2로 줄일 수 있으므로 결과적으로 이를 통과한 냉매의 응축 압력은 낮아지게 된다. 이는, 응축 압력이 설정압 보다 높아지면 압축기 안전 장치를 작동시켜 모든 압축기의 운전을 중단시키던 종래에 비해, 기본적인 냉방 능력을 갖추면서도 동시에 응축 압력을 낮출 수 있다는 효과를 얻을 수 있다. Accordingly, the amount of refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger can be reduced to 1/2 while maintaining the volume of the outdoor heat exchanger, so that the condensation pressure of the refrigerant passing therethrough is lowered. This, when the condensation pressure is higher than the set pressure, it is possible to achieve the effect of lowering the condensation pressure at the same time as having a basic cooling capacity, compared to the prior art that operates the compressor safety device to stop the operation of all compressors.
또한, 본 발명에 의한 제어 방법에 의하면, 압축기를 정지시킬 때, 두 대의 압축기가 교번으로 정지되도록 제어할 수 있으므로, 두 압축기의 운전에 따른 신뢰성을 동일하게 유지할 수 있다.In addition, according to the control method of the present invention, when the compressor is stopped, the two compressors can be controlled to be stopped alternately, it is possible to maintain the same reliability according to the operation of the two compressors.
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KR1020050020435A KR20060098267A (en) | 2005-03-11 | 2005-03-11 | Airconditioner for a capacity improvement under the overload and control method of it |
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- 2005-03-11 KR KR1020050020435A patent/KR20060098267A/en not_active Application Discontinuation
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