KR20070089507A - Apparatus and method for controlling electronic expansion apparatus of air conditioning system - Google Patents

Apparatus and method for controlling electronic expansion apparatus of air conditioning system Download PDF

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Abstract

A control apparatus for an electronic expansion apparatus of an air conditioning system is provided to prevent inrush from a normal region to an emergency region, and to secure reliability of opening degree control of an electronic expansion valve by allowing a target overheating degree according to a divided operation region to be different from each other and controlling an opening degree of the electronic expansion valve. A control apparatus for an electronic expansion apparatus of an air conditioning system comprises a temperature detection unit(21,22), a discharge temperature slope calculation unit(23), an operation state judging unit(24), an operation region judging unit(25) and an opening degree control unit(26). The temperature detection unit detects outdoor temperature and discharge temperature of a compressor. The discharge temperature slope calculation unit calculates a slope of the detected discharge temperature of the compressor. The operation state judging unit judges an operation state of the air conditioning system by using the detected discharge temperature of the compressor, the slope of the discharge temperature of the compressor and outdoor temperature. The operation region judging unit judges an operation region of the air conditioning system, depending on the operation state of the judged air conditioning system. The opening degree control unit outputs an opening degree value of an electronic expansion valve corresponding to a predetermined target overheating degree value according to the judged operation region.

Description

공조시스템의 전자팽창장치 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTRONIC EXPANSION APPARATUS OF AIR CONDITIONING SYSTEM}Electronic expansion device control device of air conditioning system and its method {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTRONIC EXPANSION APPARATUS OF AIR CONDITIONING SYSTEM}

도 1은 종래 기술에 따른 전자팽창장치를 채용한 공기조화시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of an air conditioning system employing an electronic expansion device according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화시스템의 전자팽창장치 제어 장치를 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram showing the electronic expansion device control apparatus of the air conditioning system according to the present invention.

도 3는 본 발명에 따른 공기조화시스템의 전자팽창장치 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for controlling an electronic expansion device of an air conditioning system according to the present invention.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Description of the symbols for the main parts of the drawings *****

21 : 토출온도 검출부 22 : 실내온도 검출부21: discharge temperature detector 22: room temperature detector

23 : 토출온도 기울기 계산부 24 : 운전상태 판정부23: discharge temperature gradient calculation unit 24: operation state determination unit

25 : 운전영역 판단부 25 : 개도 조절부25: operation area determination unit 25: opening degree control unit

본 발명은 공조시스템의 전자팽창장치 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 공조시스템의 운전영역을 세분화하여 상기 세분화된 운전영역에 따른 별개의 목표과열도로 전자팽창장치의 개도를 조절함으로써, 목표과열도 제어에 신뢰성을 높인 공조시스템의 전자팽창장치 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for controlling an electronic expansion device of an air conditioning system and a method thereof, and more particularly, by subdividing an operating area of an air conditioning system by adjusting an opening degree of the electronic expansion device by a separate target overheat according to the divided operating area. The present invention relates to an electronic expansion device control apparatus for an air conditioning system having improved reliability in control of a diagram, and a method thereof.

일반적으로 공조시스템은 압축기에서 고온, 고압으로 압축된 냉매의 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방하는 장치이다. 근래에 들어 공조시스템의 냉매량을 조절하기 위하여 전자팽창밸브(EEV)를 많이 이용하고 있으며, 또한, 상기 EEV의 개도를 효율적으로 제어하기 위하여 공조시스템의 과열도를 이용한다.In general, an air conditioning system is a device for cooling or heating a room by using a refrigeration cycle of a refrigerant compressed to high temperature and high pressure in a compressor. In recent years, the electronic expansion valve (EEV) is frequently used to adjust the amount of refrigerant in the air conditioning system, and the superheat degree of the air conditioning system is used to efficiently control the opening degree of the EEV.

종래 기술에 따른 전자팽창밸브(EEV)의 제어 장치를 채용한 공조시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 저온 저압의 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 변화시키는 압축기(11,12)와, 주변으로 열을 방출하면서 고온 고압의 기체 냉매를 액냉매로 응축시키는 응축수단(냉방시 실외 열교환기(13), 난방시 실내 열교환기(16))과, 상기 응축수단에 의해 응축된 액냉매를기체와 액체가 혼합된 저온 저압의 냉매로 팽창시키는 팽창기구(미도시)와, 주변의 열을 흡수하여 냉매를 기체 상태로 증발시키는 증발수단(냉방시 실내 열교환기(16), 난방시 실외 열교환기(13))과, 상기 증발수단에서 미처 증발되지 못한 액상 냉매가 압축기(11, 12)로 유입될 경우 상기 압축기(11,12) 고장의 원인이 될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 액 냉매가 저장되는 공용 어큐뮬에이터(10)와, 냉방시 상기 압축기(11,12)에서 나온 고온 고압의 기체 냉매를 실외 열교환기(13)로 보냄과 아울러 상기 실내 열교환기(16)에서 증발된 냉매를 상기 어큐물레이터(10)로 보내고, 난방시 상기 압축기(11,12)에서 나온 고온 고압의 기체 냉매를 실내 열교환기(16)로 보냄과 아울러 상기 실외 열교환기(13)에서 증발된 냉매를 상기 어큐물레이터(10)로 보내는 유로 절환 밸브(미도시)와, 냉 매의 유량을 조절하는 전자팽창밸브(EEV)(14)와, 배관온도를 검출하기 위한 배관온도센서(15,17)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, an air conditioning system employing a control device of an electronic expansion valve (EEV) according to the prior art includes compressors 11 and 12 for changing a low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant to high-temperature and high-pressure. Condensing means (condensation of the outdoor heat exchanger 13 when cooling, indoor heat exchanger 16 when heating) and the liquid refrigerant condensed by the condensing means to condense the high-temperature, high-pressure gas refrigerant into the liquid refrigerant while releasing heat. Expansion mechanism (not shown) for expanding into a low-temperature low-pressure refrigerant mixed with liquid, and evaporation means for absorbing the surrounding heat to evaporate the refrigerant in a gas state (indoor heat exchanger 16 for cooling, outdoor heat exchanger for heating ( 13)), and when the liquid refrigerant that has not been evaporated by the evaporation means flows into the compressors 11 and 12, it may cause the failure of the compressors 11 and 12. Common accumulator 10 and cooling The high temperature and high pressure gas refrigerant from the compressors (11, 12) is sent to the outdoor heat exchanger (13), and the refrigerant evaporated from the indoor heat exchanger (16) is sent to the accumulator (10). A flow path switching valve (not shown) which sends the high temperature and high pressure gas refrigerant from the compressors 11 and 12 to the indoor heat exchanger 16 and sends the refrigerant evaporated from the outdoor heat exchanger 13 to the accumulator 10. ), An electromagnetic expansion valve (EEV) 14 for adjusting the flow rate of the refrigerant, and pipe temperature sensors 15 and 17 for detecting the pipe temperature.

종래 공조시스템의 과열도를 구하는 방법은 증발기 입출구에 배관온도센서를 장착한 경우에는, 그 배관온도센서로 증발기 입구온도와 증발기 출구온도를 검출하여 그 증발기 입구온도에서 증발기 출구온도를 뺀 값으로 과열도를 구하며, 또한, 증발기 중간 및 압축기 흡입단에 배관온도센서를 장착하는 경우에는, 그 배관온도센서로 상기 증발기 중간온도 및 압축기 흡입단의 온도를 검출하여 그 압축기 흡입단의 온도에서 증발기 중간 온도를 뺀 값으로 과열도를 구한다.In the conventional method of obtaining the superheat degree of the air conditioning system, when the evaporator inlet and outlet are equipped with a pipe temperature sensor, the evaporator inlet temperature and the evaporator outlet temperature are detected by the pipe temperature sensor, and the evaporator inlet temperature is subtracted from the evaporator outlet temperature. In addition, when the pipe temperature sensor is installed in the middle of the evaporator and the compressor suction end, the pipe temperature sensor detects the temperature of the middle of the evaporator and the temperature of the compressor suction end and detects the temperature of the compressor evaporator at the temperature of the compressor suction end. Find the degree of superheat by subtracting.

여기서, 상기 증발기 중간은 증발기와 압축기 연결배관의 일지점이며, 상기 증발기 중간온도는 상기 일지점에서 검출된 온도이다.Here, the middle of the evaporator is a point of the connection pipe between the evaporator and the compressor, the middle temperature of the evaporator is the temperature detected at the point.

따라서, 종래 공조시스템은 실내외 온도 등에 따라 현재 과열도가 목표과열도에 수렴하도록 전자팽창밸브(EEV) 개도의 증감을 제어한다. 목표과열도는 냉매가 공조시스템을 구성하는 압축기, 응축기, 팽창기, 증발기를 순환하면서 열교환이 행해질 때, 최적의 열교환이 일어나는 순간의 과열도이다. Therefore, the conventional air conditioning system controls the increase and decrease of the opening of the electromagnetic expansion valve (EEV) so that the current superheat converges to the target superheat according to the indoor or outdoor temperature. The target superheat degree is the superheat degree at which the optimum heat exchange takes place when the heat exchange is performed while the refrigerant circulates in the compressor, condenser, expander and evaporator constituting the air conditioning system.

종래 공조시스템은 현재 과열도를 목표과열도에 가능한 빠르고 안정하게 수렴하도록 EEV의 개도를 증감하여 제어하며, 상기 실내외 온도 등에 따른 목표과열도는 공조시스템의 제어장치의 내장 메모리 또는 외부 메모리 등에 데이터 테이블의 형태로 기 설정된다.The conventional air conditioning system controls the current degree of overheating by increasing or decreasing the opening degree of the EEV so as to converge as quickly and stably as the target overheating, and the target overheating according to the indoor / outdoor temperature is controlled in the internal memory or the external memory of the control device of the air conditioning system. It is preset in the form of.

그러나, 배관온도센서를 사용하여 목표과열도를 제어할 때, 냉매량 제어수단으로 사용된 EEV의 개도 값에 의해서 목표과열도가 조절되는 경우, 종래 공조시스 템은 목표과열도 만으로 공조시스템을 운전하게 되므로, 이때 압축기 토울온도 상승에 따른 시스템의 신뢰성을 목표과열도 제어에 반영하지 못하고 현재 과열도가 목표과열도에 도달할 때까지 EEV의 개도를 증감하므로 공조시스템의 신뢰성을 보장할 수가 없는 문제점이 있다.However, when the target superheat is controlled by the opening value of the EEV used as the refrigerant amount control means when the target superheat is controlled using the pipe temperature sensor, the conventional air conditioning system operates the air conditioning system only with the target superheat. Therefore, the reliability of the air conditioning system cannot be guaranteed because the reliability of the system according to the increase in the compressor toll temperature is not reflected in the target superheat control and the degree of EEV is increased until the current superheat reaches the target superheat. have.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 언급한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 검출된 배관온도의 차를 기초로 판정된 공조시스템의 운전상태에 대응되는 기 설정된 공조시스템의 운전영역에 따라, 상기 각각의 운전영역에 상응되는 목표과열도를 달리하여 EEV의 개도를 조절함으로써, 냉동 사이클의 안정성 여부 판단 및 EEV 개도 제어의 신뢰성 확보를 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, in accordance with the operation region of the preset air conditioning system corresponding to the operating state of the air conditioning system determined based on the difference in the detected pipe temperature, respectively The purpose of the present invention is to determine whether the refrigeration cycle is stable and to secure the reliability of the EEV opening by adjusting the opening degree of the EEV by changing the target overheat corresponding to the operation region of the.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공조시스템의 전자팽창장치 제어 장치는 실외온도 및 압축기 토출온도를 검출하는 온도 검출부와; 상기 검출된 압축기 토출온도의 기울기를 구하는 기울기 계산부와; 상기 압축기 토출온도, 압축기 토출온도의 기울기 및 실외온도를 이용하여 공조시스템의 운전상태를 판정하는 운전상태 판정부와; 상기 판정된 공조시스템의 운전상태에 따라, 상기 공조시스템의 운전영역을 판단하는 운전영역 판단부와; 상기 판단된 운전영역에 따라, 기설정된 목표과열도 값에 대응되는 전자 팽창밸브(EEV)의 개도 값을 출력하는 개도 조절부를 포함하여 구성된다.An apparatus for controlling an electronic expansion device of an air conditioning system according to the present invention for achieving the above object includes a temperature detector for detecting the outdoor temperature and the discharge temperature of the compressor; A slope calculation unit for obtaining a slope of the detected compressor discharge temperature; An operation state determination unit that determines an operation state of the air conditioning system using the compressor discharge temperature, the slope of the compressor discharge temperature, and the outdoor temperature; An operation region determination unit that determines an operation region of the air conditioning system according to the determined operating state of the air conditioning system; According to the determined operation region, the opening degree adjustment unit for outputting the opening value of the electromagnetic expansion valve (EEV) corresponding to the predetermined target superheat value is configured.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공조시스템의 전자팽창장 치 제어 방법은 실외온도 및 압축기 토출온도를 검출하는 온도검출 과정과; 상기 검출된 압축기 토출온도의 기울기를 구하는 과정과; 상기 압축기 토출온도, 압축기 토출온도의 기울기 및 실외온도를 이용하여 압축기 운전상태를 판정하는 과정과; 상기 판정된 공조시스템의 운전상태에 따라, 상기 공조시스템의 운전영역을 판단하는 과정과; 상기 판단된 운전영역에 따라, 기설정된 목표과열도 값에 대응되는 전자 팽창밸브(EEV)의 개도 값을 출력하는 과정을 수행한다.Electronic expansion device control method of the air conditioning system according to the present invention for achieving the above object includes a temperature detection process for detecting the outdoor temperature and the discharge temperature of the compressor; Obtaining a slope of the detected compressor discharge temperature; Determining a compressor operation state using the compressor discharge temperature, the slope of the compressor discharge temperature, and the outdoor temperature; Determining an operating area of the air conditioning system according to the determined operating state of the air conditioning system; According to the determined operation region, a process of outputting an opening value of an electromagnetic expansion valve (EEV) corresponding to a predetermined target superheat value is performed.

본 발명에 따른 공조시스템의 전자팽창장치 제어 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 실외온도를 검출하는 실외온도 검출부(21)와 압축기 토출온도를 검출하는 토출온도 검출부(22)로 구성된 온도 검출부(20)와; 상기 검출된 압축기 토출온도를 입력받아 압축기 토출온도의 기울기를 구하는 토출온도 기울기 계산부(23)와; 상기 검출된 압축기 토출온도, 상기 검출된 압축기 토출온도를 근거로 계산된 압축기 토출온도의 기울기 및 상기 검출된 실외온도를 이용하여 공조시스템의 운전상태를 판정하는 운전상태 판정부(24)와; 상기 판정된 공조시스템의 운전상태에 따라, 상기 공조시스템의 운전영역을 판단하는 운전영역 판단부와; 상기 판단된 운전영역에 따라, 기설정된 목표과열도 값에 대응되는 전자 팽창밸브(EEV)의 개도 값을 출력하는 개도 조절부(26)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the electronic expansion device control apparatus of the air conditioning system according to the present invention includes a temperature detector including an outdoor temperature detector 21 for detecting the outdoor temperature and a discharge temperature detector 22 for detecting the compressor discharge temperature. 20); A discharge temperature gradient calculator 23 which receives the detected compressor discharge temperature and obtains a slope of the compressor discharge temperature; An operation state determination unit (24) for determining an operation state of the air conditioning system using the detected compressor discharge temperature, the slope of the compressor discharge temperature calculated based on the detected compressor discharge temperature, and the detected outdoor temperature; An operation region determination unit that determines an operation region of the air conditioning system according to the determined operating state of the air conditioning system; According to the determined operation region, the opening degree adjustment unit 26 for outputting the opening value of the electromagnetic expansion valve (EEV) corresponding to the predetermined target overheating value is configured.

상기 토출온도 기울기 계산부(23)는 현재 압축기 토출온도에서 이전 압축기 토출온도를 뺀 값으로 상기 압축기 토출온도의 기울기를 계산한다.The discharge temperature gradient calculator 23 calculates a slope of the compressor discharge temperature by subtracting the previous compressor discharge temperature from the current compressor discharge temperature.

상기 운전영역 판단부(25)는 상기 판정된 운전상태에 따라, 상기 X 값이 X2보다 크고 X3보다 작으면, 정상영역으로, X3보다 크고 X4보다 작거나, X1보다 크고 X2보다 작으면, 히스테리시스 영역으로, X4이거나, X1이하 이면, 비상영역으로 특정하여 상기 공조시스템의 운전영역을 구분한다. The driving region determination unit 25 is a normal region when the X value is larger than X2 and smaller than X3 according to the determined driving state. When the X value is larger than X3 and smaller than X4 or larger than X1 and smaller than X2, the hysteresis is performed. If the area is X4 or less than X1, the operation area of the air conditioning system is classified as an emergency area.

상기 공조시스템은 정상영역에서는 최고 성능 위주의 운전을 하며, 상기 히스테리시스 영역이나 비상영역에서는 신뢰성 위주의 운전을 한다. The air conditioning system operates at the highest performance in the normal region, and operates at the hysteresis region or in the emergency region.

특히, 상기 히스테리시스 영역은 상기 정상영역과 비상영역 사이에 존재하여, 상기 정상영역의 목표과열도를 변경함으로써, 상기 공조시스템의 운전영역이 정상영역에서 비상영역으로 돌입하는 것을 방지한다.In particular, the hysteresis region is present between the normal region and the emergency region, thereby changing the target superheat of the normal region, thereby preventing the operation region of the air conditioning system from entering the emergency region from the normal region.

또한, 상기 공조시스템은 상기 정상영역에서는 목표과열도 α로 운전되며, 상기 히스테리시스 영역에서는 변경된 목표과열도 α±β로 운전되며, 상기 비상영역에서는 EEV의 개도 값을 A1 또는 A2로 하여 운전된다. In addition, the air conditioning system is operated with a target overheat degree α in the normal region, a changed target overheat degree α ± β in the hysteresis region, and is operated with an opening value of EEV as A1 or A2 in the emergency region.

구체적으로, 상기 공조시스템은 상기 히스테리시스 영역에서, 상기 X 값이 X3보다 크고 X4보다 작으며, 목표과열도를 α-β로 하고, X1보다 크고 X2보다 작으면, 목표과열도를 α+β하여 운전된다. 그리고, 상기 공조시스템은 상기 비상영역에서는 상기 X 값이 X4 이상이면 전자팽창밸브(EEV)의 개도 값을 A1으로 하고, X1 이하이면 전자팽창밸브(EEV)의 개도 값을 A2로 하여 운전된다.Specifically, the air conditioning system, in the hysteresis region, if the value of X is greater than X3 and less than X4, and the target superheat degree is α-β, and is larger than X1 and less than X2, the target superheat degree is α + β. Is driven. In the emergency zone, the air conditioning system is operated with the opening value of the electromagnetic expansion valve EEV as A1 when the value of X is equal to or greater than X4, and the opening degree value of the electromagnetic expansion valve EEV as A2 when the X value is equal to or less than X1.

여기서, X1,X2,X3,X4 및 A1,A2는 각각 실험에 의하여 특정된 공조시스템의 운전영역에 대응하는 운전상태 값과 개도 값으로써, 미도시된 공조시스템의 내장 또는 외장 메모리에 기설정된 값이다. 특히, A1은 개도가 열린(Open) 상태이며, A2는 개도가 닫힌(Close) 상태에 대응되는 개도 값이다.Here, X1, X2, X3, X4 and A1, A2 are operation state values and opening values corresponding to the operation region of the air conditioning system specified by the experiment, respectively, and are preset values in the internal or external memory of the air conditioning system, not shown. to be. In particular, A1 is an open position and A2 is an opening value corresponding to a closed position.

본 발명에 따른 공조시스템의 전자팽창장치 제어 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 실외온도 및 압축기 토출온도를 검출하는 온도검출 과정(S310)과; 상기 온도검출 과정에서 검출된 압축기 토출온도의 기울기를 구하는 과정(S320)과; 상기 압축기 토출온도, 압축기 토출온도의 기울기 및 실외온도를 이용하여 압축기 운전상태를 판정하는 과정(S320)과; 상기 판정된 공조시스템의 운전상태에 따라, 상기 공조시스템의 운전영역을 판단하는 과정(S340,S350,S360)과; 상기 판단된 운전영역에 따라, 기설정된 목표과열도 값에 대응되는 전자 팽창밸브(EEV)의 개도 값을 출력(S341,S353,S354,S363,S364)하는 과정을 수행한다.As shown in FIG. 3, an electronic expansion device control method of an air conditioning system according to the present invention includes a temperature detection process (S310) for detecting an outdoor temperature and a compressor discharge temperature; Obtaining a slope of the discharge temperature of the compressor detected in the temperature detection process (S320); Determining a compressor operation state by using the compressor discharge temperature, the slope of the compressor discharge temperature, and the outdoor temperature (S320); Determining (S340, S350, S360) an operation area of the air conditioning system according to the determined operating state of the air conditioning system; According to the determined operation region, a process of outputting an opening value of the electromagnetic expansion valve EEV corresponding to a predetermined target superheat value is performed (S341, S353, S354, S363, and S364).

상기 토출온도의 기울기를 구하는 과정(S320)은 현재 압축기 토출온도에서 이전 압축기 토출온도를 뺀 값으로 상기 압축기 토출온도의 기울기를 구한다.In the process of obtaining the slope of the discharge temperature (S320), the slope of the compressor discharge temperature is obtained by subtracting the previous compressor discharge temperature from the current compressor discharge temperature.

상기 운전상태를 판정하는 과정(S320)은 하기 식(1)에 의하여 상기 공조시스템의 운전상태를 판정하며, 하기 식(1)의 a,b,c는 가중치로써 실험에 의하여 특정되며, 이는 미도시된 공조시스템의 내장 또는 외장 메모리에 기설정된다.The process of determining the operation state (S320) determines the operation state of the air conditioning system by the following equation (1), a, b, c of the following equation (1) is specified by the experiment as a weight, It is preset in the internal or external memory of the illustrated air conditioning system.

X = { a x 현재 압축기 토출온도 + b x 압축기 토출온도 기울기 + c x 실외온도 } / 10 (1) X = {a x Current compressor discharge temperature + b x Compressor discharge temperature slope + c x Outdoor temperature} / 10 (1)

상기 운전영역을 판단하는 과정(S340,S350,S360)은, 상기 X값이 X2보다 크고 X3보다 작으면, 상기 운전영역을 정상영역으로 판단하는 단계(S340)와; 상기 X값이 X3보다 크고 X4보다 작거나, X1보다 크고 X2보다 작으면, 상기 운전영역을 히스테리시스 영역으로 판단하는 단계(S350)와; 상기 X값이 X4 이상이거나, X1 이하이면, 상기 운전영역을 비상영역으로 판단하는 단계(S360)를 수행한다.The determining of the driving region (S340, S350, S360), if the value of X is greater than X2 and less than X3, determining the driving region as a normal region (S340); Determining the driving region as a hysteresis region when the value of X is larger than X3 and smaller than X4 or larger than X1 and smaller than X2 (S350); If the value of X is equal to or greater than X4 or equal to or less than X1, the operation S360 is determined as the emergency area.

상기 공조시스템은 정상영역에서는 최고 성능 위주의 운전을 하며, 상기 히 스테리시스 영역이나 비상영역에서는 신뢰성 위주의 운전을 한다. The air conditioning system operates at the highest performance in the normal region, and operates at the hysteresis region or in the emergency region.

특히, 상기 히스테리시스 영역은 상기 정상영역과 비상영역 사이에 존재하여, 상기 정상영역에서의 목표과열도를 변경함으로써, 상기 공조시스템의 운전영역이 정상영역에서 비상영역으로 돌입하는 것을 방지한다.In particular, the hysteresis region exists between the normal region and the emergency region, thereby changing the target superheat degree in the normal region, thereby preventing the operation region of the air conditioning system from entering the emergency region from the normal region.

상기 개도 값을 출력하는 과정은, 상기 판단된 운전영역에 따라, 상기 정상영역에서는, 상기 공조시스템을 목표과열도 α로 운전하는 단계(S341)와; 상기 히스테리시스 영역에서는, 상기 X 값이 X3보다 크고 X4보다 작으면, 목표과열도 α-β로 운전하고(S353), X1보다 크고 X2보다 작으면, 목표과열도 α+β로 상기 공조시스템을 운전하는 단계(S354)와; 상기 비상영역에서는, 상기 X 값이 X4이하 이면 전자팽창밸브(EEV)의 개도 값을 A1으로 하고(S363), X1이상 이면 전자팽창밸브(EEV)의 개도 값을 A2로 하여(S364) 공조시스템을 운전하는 단계를 수행한다.The outputting of the opening degree value may include: driving the air conditioning system to a target superheat degree α in the normal region according to the determined driving region (S341); In the hysteresis region, if the value of X is greater than X3 and less than X4, the target superheat is operated at α-β (S353). If the X value is greater than X1 and less than X2, the air conditioning system is operated at a target superheat degree α + β. Step S354; In the emergency area, when the value of X is equal to or less than X4, the opening value of the electromagnetic expansion valve (EEV) is set to A1 (S363), and when the value of X1 or more is set to the opening degree value of the electromagnetic expansion valve (EEV) as A2 (S364). Follow the steps to drive it.

여기서, X1,X2,X3,X4 및 A1,A2는 각각 실험에 의하여 특정된 공조시스템의 운전영역에 대응하는 운전상태 값과 개도 값으로써, 미도시된 공조시스템의 내장 또는 외장 메모리에 기설정된 값이다. 특히, A1은 개도가 열린(Open) 상태이며, A2는 개도가 닫힌(Close) 상태에 대응되는 개도 값이다.Here, X1, X2, X3, X4 and A1, A2 are operation state values and opening values corresponding to the operation region of the air conditioning system specified by the experiment, respectively, and are preset values in the internal or external memory of the air conditioning system, not shown. to be. In particular, A1 is an open position and A2 is an opening value corresponding to a closed position.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 공조시스템의 운전상태를 판정하여 그 판정된 운전상태에 따른 운전영역을 구분하며, 그 구분된 운전영역에 따른 목표과열도를 달리하여 전자팽창밸브(EEV)의 개도를 조절함으로써, 공조시스템 운전시, 정상영역 영역에서 비상영역으로 돌입하는 것을 방지하며 EEV 개도 제어의 신뢰성을 확보하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention determines the operation state of the air conditioning system and divides the operation region according to the determined operation state, and by varying the target superheat according to the divided operation region, the electromagnetic expansion valve (EEV) By adjusting the opening degree of the air conditioner, it is possible to prevent the vehicle from entering the emergency area from the normal area while operating the air conditioning system, and to secure the reliability of the EEV opening control.

Claims (8)

실외온도 및 압축기 토출온도를 검출하는 온도 검출부와; A temperature detector for detecting an outdoor temperature and a compressor discharge temperature; 상기 검출된 압축기 토출온도의 기울기를 구하는 토출온도 기울기 계산부와; A discharge temperature gradient calculation unit for obtaining a slope of the detected compressor discharge temperature; 상기 압축기 토출온도, 압축기 토출온도의 기울기 및 실외온도를 이용하여 공조시스템의 운전상태를 판정하는 운전상태 판정부와; An operation state determination unit that determines an operation state of the air conditioning system using the compressor discharge temperature, the slope of the compressor discharge temperature, and the outdoor temperature; 상기 판정된 공조시스템의 운전상태에 따라, 상기 공조시스템의 운전영역을 판단하는 운전영역 판단부와; An operation region determination unit that determines an operation region of the air conditioning system according to the determined operating state of the air conditioning system; 상기 판단된 운전영역에 따라, 기설정된 목표과열도 값에 대응되는 전자 팽창밸브(EEV)의 개도 값을 출력하는 개도 조절부를 포함하는 공조시스템의 전자팽창장치 제어 장치. And an opening degree control unit for outputting an opening degree value of an electronic expansion valve (EEV) corresponding to a predetermined target superheat value according to the determined operating region. 제1항에 있어서, 상기 운전상태 판정부는, The method of claim 1, wherein the driving state determination unit, 하기의 수학식에 의하여 공조시스템의 운전상태를 판정하는 공조시스템의 전자팽창장치 제어 장치. An electronic expansion device control apparatus for an air conditioning system for determining an operating state of an air conditioning system according to the following equation. [수학식][Equation] X = { a x 현재 압축기 토출온도 + b x 압축기 토출온도의 기울기 + c x 실외온도 } / 10 X = {a x Current compressor discharge temperature + b x Slope of compressor discharge temperature + c x Outdoor temperature} / 10 여기서, a,b,c는 가중치로써 실험에 의하여 특정된다. Here, a, b, and c are specified by experiments as weights. 제1항에 있어서, 상기 운전영역 판단부는, The method of claim 1, wherein the operation area determination unit, 상기 X 값이 X2보다 크고 X3보다 작으면, 정상영역으로, If the X value is greater than X2 and less than X3, the normal region, 상기 X 값이 X3보다 크고 X4보다 작거나, X1보다 크고 X2보다 작으면, 히스테리시스 영역으로, If the X value is greater than X3 and less than X4, or greater than X1 and less than X2, the hysteresis region, 상기 X 값이 X4 이상이거나, X1 이하이면, 비상영역으로 구분하여 공조시스템의 운전영역을 판단하는 공조시스템의 전자팽창장치 제어 장치. And the X value is greater than or equal to X4 or less than or equal to X1. The electronic expansion device control apparatus for an air conditioning system for determining an operation area of the air conditioning system by dividing into an emergency area. 제1항에 있어서, 상기 개도 조절부는, According to claim 1, The opening degree adjusting unit, 상기 판단된 운전영역에 따라, 상기 정상영역에서는, 목표과열도를 α하고, In accordance with the determined operation region, in the normal region, target superheat degree is α, 상기 히스테리시스 영역에서는, 상기 X 값이 X3보다 크고 X4보다 작으면, 목표과열도를 α-β로 하고, X1보다 크고 X2보다 작으면, 목표과열도를 α+β하며,In the hysteresis region, if the value of X is greater than X3 and less than X4, the target superheat degree is α-β, and if the X value is larger than X1 and less than X2, the target superheat degree is α + β, 상기 비상영역에서는, 상기 X 값이 X4이하 이면 전자팽창밸브(EEV)의 개도 값을 A1으로 하고, X1이상 이면 전자팽창밸브(EEV)의 개도 값을 A2로 하여 공조시스템을 운전하는 공조시스템의 전자팽창장치 제어 장치. In the emergency area, when the X value is equal to or less than X4, the opening value of the electromagnetic expansion valve (EEV) is set to A1, and when the X value is more than X1, the opening value of the electromagnetic expansion valve (EEV) is set to A2. Electronic expansion device control device. 실외온도 및 압축기 토출온도를 검출하는 온도검출 과정과; A temperature detection process of detecting an outdoor temperature and a compressor discharge temperature; 상기 검출된 압축기 토출온도의 기울기를 구하는 과정과; Obtaining a slope of the detected compressor discharge temperature; 상기 압축기 토출온도, 압축기 토출온도의 기울기 및 실외온도를 이용하여 압축기 운전상태를 판정하는 과정과; Determining a compressor operation state using the compressor discharge temperature, the slope of the compressor discharge temperature, and the outdoor temperature; 상기 판정된 공조시스템의 운전상태에 따라, 상기 공조시스템의 운전영역을 판단하는 과정과; Determining an operating area of the air conditioning system according to the determined operating state of the air conditioning system; 상기 판단된 운전영역에 따라, 기설정된 목표과열도 값에 대응되는 전자 팽창밸브(EEV)의 개도 값을 출력하는 과정을 수행하는 공조시스템의 전자팽창장치 제어 방법. And a method of outputting an opening degree value of an electronic expansion valve (EEV) corresponding to a predetermined target superheat value according to the determined operating region. 제5항에 있어서, 상기 공조시스템의 운전상태는,According to claim 5, The operating state of the air conditioning system, 하기의 수학식에 의하여 판정되는 공조시스템의 전자팽창장치 제어 방법. An electronic expansion device control method of an air conditioning system determined by the following equation. [수학식][Equation] X = { a x 현재 압축기 토출온도 + b x 압축기 토출온도의 기울기 + c x 실외온도 } / 10X = {a x Current compressor discharge temperature + b x Slope of compressor discharge temperature + c x Outdoor temperature} / 10 여기서, a,b,c는 가중치로써 실험에 의하여 특정된다.Here, a, b, and c are specified by experiments as weights. 제5항에 있어서, 상기 운전영역을 판단하는 과정은,The method of claim 5, wherein the determining of the driving area comprises: 상기 X값이 X2보다 크고 X3보다 작으면, 상기 운전영역을 정상영역으로 판단하는 단계와;Determining the operating area as a normal area when the X value is greater than X2 and less than X3; 상기 X값이 X3보다 크고 X4보다 작거나, X1보다 크고 X2보다 작으면, 상기 운전영역을 히스테리시스 영역으로 판단하는 단계와;Determining the driving region as a hysteresis region if the value of X is greater than X3 and less than X4, or greater than X1 and less than X2; 상기 X값이 X4 이상이거나, X1 이하이면, 상기 운전영역을 비상영역으로 판단하는 단계를 수행하는 공조시스템의 전자팽창장치 제어 방법. And if the value of X is equal to or greater than X4 or equal to or less than X1, determining the operation area as an emergency area. 제5항에 있어서, 상기 개도 값을 출력하는 과정은, The method of claim 5, wherein the outputting of the opening degree value comprises: 상기 판단된 운전영역에 따라, 상기 정상영역에서는, 상기 공조시스템을 목표과열도 α로 운전하는 단계와; Operating the air conditioning system at a target superheat degree α in the normal region according to the determined operating region; 상기 히스테리시스 영역에서는, 상기 X 값이 X3보다 크고 X4보다 작으면, 목표과열도 α-β로 운전하고, X1보다 크고 X2보다 작으면, 목표과열도 α+β로 상기 공조시스템을 운전하는 단계와;In the hysteresis region, if the value of X is greater than X3 and less than X4, driving the target superheat at α-β; and if the value is larger than X1 and less than X2, operating the air conditioning system at the target superheat at α + β; ; 상기 비상영역에서는, 상기 X 값이 X4이하 이면 전자팽창밸브(EEV)의 개도 값을 A1으로 하고, X1이상 이면 전자팽창밸브(EEV)의 개도 값을 A2로 하여 공조시스템을 운전하는 단계를 수행하는 공조시스템의 전자팽창장치 제어 방법. In the emergency area, if the value of X is equal to or less than X4, the opening value of the electromagnetic expansion valve (EEV) is set to A1, and if the opening value of the electromagnetic expansion valve (EEV) is set to A2, the operation of the air conditioning system is performed. Method of controlling the electronic expansion device of the air conditioning system.
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