KR20080044081A - 냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 그 배관탐색방법 - Google Patents

냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 그 배관탐색방법 Download PDF

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KR20080044081A
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Abstract

본 발명은 다수의 실내기가 적어도 하나의 분배기에 연결되어, 분배기로부터 분배되는 냉매를 이용하여 냉방 또는 난방운전을 실행하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기에 관한 것으로서, 분배기를 제어하여 적어도 하나의 실내기를 동작시키고 그에 따른 온도변화를 감지하여 다수의 실내기와 분배기간의 배관의 연결 상태를 자동으로 탐색함으로서, 정확한 배관탐색이 가능하고 배관탐색에 소요되는 시간을 크게 감소시키는 효과가 있다.

Description

냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 그 배관탐색방법 {Multi-air conditioner for heating and cooling operations at the same time and pipe searching method for the same}
도 1은 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 실외기, 실내기, 분배기 연결에 따른 상세 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관탐색부의 구성이 도시된 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관탐색방법이 도시된 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관탐색방법의 실시예가 도시된 순서도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10 : 실외기 20, 21, 22 : 분배기
30, 31 내지 38 : 실내기
1: 제어부 2: 운전제어부
3: 입력부 4: 데이터부
5: 출력부 6: 통신부
7: 온도센서
본 발명은 냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 그 배관탐색방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 적어도 하나의 분배기에 다수의 실내기가 연결되는 경우, 분배기와 실내기간 배관의 연결 상태를 판단하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 그 배관탐색방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 주거공간, 레스토랑, 또는 사무실 등의 실내 공간을 냉방 또는 난방시키기 위한 장치이다. 다수의 룸으로 구획된 실내 공간을 보다 효율적으로 냉방 또는 난방시키기 위해, 각 룸을 냉방 또는 난방 운전시키는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 특히, 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는, 하나의 실외기에 복수 개의 실내기가 연결되고, 각 실내기가 각 룸에 설치된다. 또한, 각 실내기는 난방과 냉방 중 어느 하나의 운전모드로 동작되어 실내를 공기조화한다.
다만, 종래의 멀티 공기조와기는 전체 룸들은 냉방하거나 난방하기 때문에, 각 룸의 공기조화 요구를 만족시키지 못하는 한계가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 복수 개의 실내기 중에서 일부 실내기는 냉방 운전을 수행하고, 다른 실내기는 난방 운전을 수행하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기가 연구 되고 있다.
이러한 종래의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는, 냉난방 동시 운전 시 설정된 압축기의 목표 토출압력 및 흡입압력으로 운전되도록 제어된다. 이 때, 냉방 운전 또는 난방 운전하는 실내기의 운전비율에 따라, 냉난방 동시형 멀티 공기조화기가 냉방 주체 동시 운전을 하기도 하고, 난방 주체 동시 운전을 하기도 한다. 또한, 실내 온도 및 실외 온도에 따라, 냉방 주체 동시 운전 및 난방 주체 동시 운전도 다르게 제어된다. 예를 들면, 냉방 주체 동시 운전도 저 실외 온도 냉방 주체 동시 운전과 고 실외 온도 냉방 주체 동시 운전으로 제어되다.
이러한 종래의 동시형 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 실외기와 실내기 간에 분배기가 연결되어 실내기로 공급되는 냉매를 조절하여 실내기가 냉방 또는 난방운전을 수행하도록 하는데, 분배기와 다수의 실내기간의 배관 연결 상태가 잘못되는 경우, 냉방 운전해야 할 실내기가 난방운전을 수행하거나, 다른 실내기가 운전하는 등의 오동작의 문제점이 발생된다.
상기와 같은 종래의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 분배기와 실내기간에 배관이 잘못 연결된 경우, 이를 확인하기 어려울 뿐 아니라, 배관 연결 상태를 일일이 확인하는데 시간이 과도하게 소요되므로 점검의 곤란성이 있다.
본 발명의 목적은 분배기와 연결되는 다수의 실내기 간의 배관 연결 상태를 자동으로 탐색하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 그 배관탐색방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관탐색방법은 적어도 하나의 실외기, 다수의 실내기, 적어도 하나의 분배기를 포함하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관탐색 방법에 있어서, 상기 분배기 별, 상기 분배기의 밸브 별로 상기 분배기의 밸브를 적어도 하나 순차적으로 제어하여 실내기가 운전되도록 하고, 상기 다수의 실내기 중 온도변화가 있는 실내기를 판별하는 단계, 상기 온도변화가 있는 실내기를 상기 분배기의 밸브에 매칭하는 단계, 최종 매칭 데이터를 각 분배기로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 적어도 하나의 실외기; 다수의 실내기, 및 상기 실외기와 상기 다수의 실내기 사이에 연결되어, 구비된 밸브를 제어하여 상기 다수의 실내기와 연결되는 각 배관의 냉매량을 조절하는 분배기를 포함하며, 상기 실외기는 상기 실내기의 온도를 측정하는 다수의 온도센서, 상기 분배기의 밸브가 적어도 하나 동시에 열리도록 순차적으로 제어하고, 상기 온도센서로부터 측정되는 온도데이터를 바탕으로 온도변화가 있는 실내기를 판별하여, 상기 분배기의 각 배관에 실내기를 매칭하는 제어부를 포함한다.
이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 실외기(10) 와, 실외기(10)에 연결되어 실내기로 냉매를 분배하는 분배기(20)와, 분배기(20)에 연결되는 다수의 실내기(30)를 포함 한다. 이때, 실외기가 하나인 것을 예로 하나 이는 일예일 뿐, 공기조화기가 설치되는 공간 및 장소에 따라 실내기의 수가 가변되고, 그에 대응하여 실외기 및 분배기의 수 또한 가변될 수 있다.
실외기(10)는 적어도 하나의 압축기가 구비되어, 설정된 운전 모드에 따라 압축기로부터 토출되는 고온고압의 냉매를 순환시키고, 분배기(20)를 통해 실내기(30)로 냉매가 전달되도록 한다. 실외기(10)는 동작되는 실내기(30)의 수에 대응하여 압축기를 구동을 제어하고, 그에 따라 냉방주체, 난방주체 운전을 수행한다.
분배기(20)는 실외기(10)와 실내기(30) 사이에 적어도 하나 연결되어 실내기(30)의 운전상태에 따라 냉매를 각각의 실내기(31 내지 38)로 분배한다. 제 1 분배기(21)와, 제 2 분배기(22)가 실외기(10)에 연결되고, 제 1 분배기(21)는 제 1 내지 제 4 실내기(31 내지 34)와 연결되고, 제 2 분배기(22)는 제 5 내지 제 8 실내기(35 내지 38)와 연결되어 각 실내기(30, 31 내지 38) 운전 상태에 대응하여 고압 또는 저압의 냉매를 각 실내기(31 내지 38)로 분배한다.
실내기(30)는 냉방, 난방 동시형으로 실외기(10)와 소정의 통신 규격에 따라 연결되어 상호 제어신호 및 데이터를 송수신하며, 설정된 운전모드에 따라 냉/온의 공기를 실내로 토출한다.
이때, 실외기(10), 실내기(30), 분배기(20)는 소정의 통신선 또는 무선으로 연결되어, 상호 데이터를 송수신하여, 설정된 운전이 수행되도록 한다. 각각의 실내기(30)를 통해 입력되는 운전설정에 따라 실외기(10)가 압축기의 구동을 제어하 고, 냉배가 분배기(20)를 통해 실내기(30)로 공급되도록 하며, 분배기(20)는 각각의 실내기(30)의 운전상태에 따라 냉매를 분배하여 공급한다.
여기서, 실외기(10), 분배기(20) 및 실내기(30)의 상세구성을 살펴보면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 실외기, 실내기, 분배기 연결에 따른 상세 구성도이다.
이때, 도 2는 실외기에 분배기가 하나 연결되고, 분배기에 실내기가 4대 연결된 것을 예로 하며, 그 외 구성은 도면에서 생략했음을 명시한다. 이때 본 발명의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기인 것을 예로 하여 설명하나 본발명은 분배기가 구비되어 실내기와 각각 연결되는 형태의 공기조화기에 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 실외기(10)는 적어도 하나의 압축기(11, 12), 어큐뮬레이터(13), 절환유닛(16), 다수의 센서, 다수의 밸브, 실외 열교환기(14), 실외기 팬(15)을 포함한다. 실외기(10)는 냉매의 압축용량을 가변시킬 수 있는 인버터 압축기(11)와, 냉매의 압축용량이 일정한 정속 압축기(12)를 포함한다. 이때, 절환 유닛(16)은 사방밸브 또는 삼방밸브가 사용될 수 있다.
인버터압축기(11) 및 정속압축기(12)는 냉매 흡입부가 공용 어큐뮬레이터(13)에 연결되고, 토출부에는 배관이 연결되며, 인버터 압축기(11) 및 정속압축기(12)는 에서 토출된 냉매 중 오일을 회수하도록 오일분리기가 각각 설치된다.
실외 열교환기(14)는 사방밸브(16)와 연결되고, 외기와의 열교환에 의하여 냉매가 응축되거나 증발되도록 한다. 이 때, 실외 열교환기(14)는 열교환을 보다 원활하게 하기 위하여, 실외기 팬(15)은 실외 열교환기(14)로 공기를 유입한다. 냉난방 동시형 멀티 공기조화기에서는, 냉방 전실 운전 또는 냉방 주체 동시 운전 중에는 실외 열교환기(14)가 응축기로 이용되고, 난방 전실 운전 또는 난방 주체 동시 운전 중에는 실외 열교환기(14)가 증발기로 이용된다.
실외 열교환기(14)와 제1 분배기(21)를 연결하는 액체배관(LP) 상에는 실외 전자팽창밸브 및 과냉각장치가 설치된다. 실외 전자뱅창밸브는 난방 전실 운전 또는 난방 주체 동시 운전 시 냉매를 팽창시키고, 과냉장장치는 냉방 전실 운전 또는 냉방 주체 동시 운전 시 제 1 분배기(21)로 이동되는 냉매를 냉각시킨다. 실외 전자팽창밸브는 난방 전실 운전 또는 난방 주체 동시 운전 시 응축된 냉매를 실외 열교환기(14)로 유입되기 전에 팽창시킨다.
분배기(20, 21, 22)는 실외기(10)와 통신선으로 연결되어, 실외기(10)로부터 수신되는 데이터 및 제어명령에 따라 고압밸브와, 저압밸브를 제어하여 각 실내기(30)로의 냉매를 분배한다.
분배기(20, 21, 22)는 냉난방 겸용의 실외기(10)와 제1,2,3,4냉난방 겸용의 실내기(31 내지 34) 사이에 배치되어, 냉매를 냉방 전실, 난방 전실, 냉방 주체 동시, 및 난방 주체 동시 운전 조건에 따라 제1,2,3,4냉난방 겸용 실내기(31 내지 34)에 분배한다. 분배기(20, 21, 22)는 고압 기체 헤더(25), 저압 기체 헤더(26), 액체 헤더(27) 및 다수의 제어밸브를 포함한다.
제 1내지 제4실내기(31 내지 34)는 제 1 분배기(21)와 냉매 배관이 연결되어 냉매를 공급받고, 실외기(10) 및 분배기(20)와 통신선으로 연결되어 제어신호 및 데이터를 상호 송수신함으로서, 실내로 냉/온의 공기를 토출한다.
제1,2,3,4실내기(31 내지 34)는 각각 열교환기, 전자팽창밸브, 실내기 팬을 포함한다. 제1,2,3,4실내기(31 내지 34)의 각 전자팽창밸브는 각각의 열교환기와 고압 기체 헤더(25) 및 액체 헤더(27)를 연결하는 제1,2,3,4실내 연결배관(51, 53, 55, 57) 상에 설치된다.
고압 기체 헤더(25)는 실외기(10)의 합지부의 고압기체배관 및 각 실내기(31내지 34)의 실내 열교환기의 일 측에 각각 연결된다. 또한, 저압 기체 헤더(26)는 실외기(10)의 흡입배관의 저압기체배관으로 연결되고, 실내 열교환기(31 내지 34)의 타 측에 연결된다. 액체 헤더(27)는 실외기(10)의 과냉각장치 및 실내 열교환기(31 내지 34)의 일 측에 각각 연결되어 있다.
고압 기체 헤더(25), 저압 기체 헤더(26) 및 액체 헤더(27)에는 다른 실외기(미도시)의 고압기체배관, 저압기체배관 및 액체배관이 각각 더 연결될 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 분배기(20)와 실내기(30) 간의 배관 연결 상태를 자동으로 탐색하여, 매칭하고 그 결과를 저장하여, 그에 따라 분배기(20)로부터 각 실내기(31 내지 34, 35 내지 38)로 유입되는 냉매를 제어한다.
냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 각 분배기(21, 22)에 연결되는 각각의 배관에 어떤 실내기가 연결되어 있는지 자동으로 탐색하여, 분배기(21, 22)와 실내기(31 내지 38)을 매칭 시키는 작업을 수행한다. 예를 들어, 제 1 실내기가 난방운전 시, 제1 분배기가 제 1 실내기가 연결된 배관의 고압밸브를 열어 제 1 실내기로 고 압의 냉매를 공급해야하므로, 정확한 밸브제어를 통한 냉매 공급이 이루어지도록 하기 위함이다.
냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 분배기(20)와 실내기의 배관연결을 탐색하는 배관탐색부가 구비되며, 배관탐색부는 실외기(10), 분배기(20) 및 실내기(30) 중 어느 하나에 구비될 수 있으나, 실외기(10)에 구비되는 것이 바람직하다. 이하 배관탐색부가 실외기에 포함되는 것을 예로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 구성이 도시된 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 배관탐색부를 포함하는 실외기(10)는 온도를 측정하는 온도센서(7), 소정의 데이터가 입력되는 입력부(3)와, 실내기(30) 및 분배기(20)와의 통신을 위한 주소데이터가 저장되고, 분배기(20)와 실내기(30)간 매칭 데이터가 저장되는 데이터부(4)와, 동작상태 및 오류메시지를 외부로 출력하는 출력부(5)와, 분배기(20) 및 실내기(30)와 통신선으로 연결되어 데이터를 송수신하는 통신부(6)를 포함한다.
또한, 실외기(10)는 온도센서(7)로부터 측정된 온도데이터에 대응하여 분배기(20) 및 실내기(30)간의 배관연결 상태를 탐색하고 매칭시키는 제어부(1)를 포함한다.
제어부(1)는 배관탐색 시, 실외기(10). 실내기(30) 및 분배기(20)의 동작을 제어하는 제어명령을 생성하여 통신부(6)를 통해 각 실내기(30) 및 분배기(20)로 전송되도록 한다. 이때, 실외기(2)는 제어부(1)의 제어명령에 따라 실제 압축기 및 열교환기를 제어하여 실외기(10)가 냉방 전실, 난방 전실, 냉방 주체 동시, 및 난 방 주체 동시 운전모드로 동작되도록 제어하는 운전제어부(2)를 포함한다.
출력부(5)는 에러코드, 오류메시지가 출력되는 디스플레이장치, 소정의 경고음을 출력하는 스피커, 경고등을 출력하는 램프 중 적어도 어느 하나가 구비된다.
온도센서(7)는 실내기(30)가 설치된 각 실별 실내온도 측정을 위해 실내의 어느 일 측에 설치될 수 있다. 온도센서(7)는 실내기(30)의 열교환기의 흡입부 또는 토출부 냉매배관에 설치될 수 있다. 온도센서(7)는 상기와 같이 실내온도 또는 배관온도를 측정하여 제어부(1)로 온도데이터를 전달한다.
이때, 온도센서(7)는 실내에 설치되는 경우, 각 실내기(30)를 통해 실외기(10)의 통신부(6)로 온도데이터가 전송되거나 소정의 온도센서(7)에 소정의 통신수단이 구비되어 실외기(10)의 통신부(6)로 온도데이터를 전송할 수도 있다. 또한 온도센서(7)는 냉매배관에 설치되는 경우 자체 통신수단이 구비되거나, 근접한 실내기(30) 또는 분배기(20)의 통신부를 통해 실외기(10)로 데이터를 전송 할 수 있다.
제어부(1)는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기가 초기 운전되거나, 또는 입력부(3)로부터 소정의 신호가 입력되면, 자동으로 배관탐색이 수행되도록 한다. 이때, 제어부(1)는 분배기(20) 및 실내기(30)와의 데이터 통신을 위한 주소설정이 완료된 상태에서 배관탐색이 수행되도록 한다.
제어부(1)는 배관 탐색 시, 실내기(30)와, 실외기(10)가 난방 운전되도록 제어신호를 생성하여 통신부(6)를 통해 전송하고, 각 분배기(21, 22)의 밸브를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 각 분배기(21, 22)로 전송한다. 제어부(1)는 상기와 같은 밸브제어에 대응하여 각 실내기(31 내지 38)가 설치된 실 별 실내온도 또 는 배관온도를 온도센서(7)를 통해 각각 측정함으로서, 난방운전 전후의 온도변화를 감지하여 분배기(20)와 실내기(30) 간의 배관 연결을 탐색한다. 여기서 제어부(1)는 난방운전 외에도, 실외기(10) 및 실내기(30)가 냉방 운전되도록 하여 분배기(21, 22)의 밸브 제어 및 그에 따른 온도변화를 통해 배관탐색을 수행한다.
이때, 제어부(1)는 각 분배기(21, 22)와 각 실내기(31 내지 34, 35 내지 38)를 연결하는 다수의 냉매배관 중 적어도 하나의 배관에 대하여 각 밸브를 동시 제어하여, 분배기(20) 및 실내기(30)간 배관연결을 탐색한다.
즉, 제어부(1)는 1회에 하나의 밸브를 제어하는 것이 아니라, 1회에 적어도 하나의 밸브가 제어되도록 제어명령을 생성하여 분배기(21,22)로 전송한다. 분배기(21,22)는 수신된 제어명령에 따라 밸브를 제어하여, 밸브가 설치된 배관을 통해 다수의 실내기중 적어도 어느 하나의 실내기로 냉매가 공급되도록 한다. 이때, 실내기(31 내지 38)는 대기상태에서 공급되는 냉매에 따라 난방운전을 수행하게 된다. 실외기(10)의 제어부(1)는 분배기(21, 22)로부터의 냉매공급에 따라 실내기(31 내지 38) 중 적어도 어느 하나가 난방운전을 수행함으로서 그에 따른 온도변화를 감지하여 분배기(20)와 실내기를 매칭 한다.
표 1은 배관탐색 시, 실외기(10) 및 실내기(30) 난방운전 중, 제어부(1)에 의해 제어되는 각 분배기(21, 22) 및 각 분배기(21, 22)의 밸브를 나타낸 표이다.
Figure 112006083625037-PAT00001
제어부(1)는 배관탐색을 시작하면, 표1과 같이, 소정 순서에 따라 순차적으로 각 분배기(21, 22)의 밸브를 적어도 하나 동시 제어되도록 하여 다수의 온도센서(7)를 통해 측정되는 온도의 변화에 대응하여 분배기(20)의 각 밸브에 연결된 실내기(30)를 탐색한다.
제어부(1)는 배관탐색 시, 각 분배기(20) 및 실내기(30) 간의 통신 상태가 정상인지 판단하고, 다수의 온도센서(7)로부터 입력되는 측정온도를 초기온도로서 저장한다. 제어부(1)는 난방운전에 따른 제어명령을 생성하여, 통신부(6)를 통해 각 실내기(30)로 제어명령을 전송하여 실내기(30)가 난방운전 되도록 하고, 또한 운전제어부(2)로 인가함으로서 압축기가 난방운전으로 동작되도록 하여 실외기(10)의 운전을 제어한다.
또한, 제어부(1)는 통신부(6)를 통해 분배기(20)로 제어명령을 전송하여 각 분배기(20)에 구비되는 밸브를 제어한다. 이때, 분배기(20)의 밸브는 각각의 실내기(31 내지 38)와 일대일로 연결되는 냉매배관의 밸브이다. 이때, 냉난방 동시형 멀티 공기조화기가 난방 운전되므로, 제어부(1)는 분배기(20)의 고압밸브를 제어한다.
제어부(1)는 표 1과 같이 제 1 분배기(21)의 모든 밸브, 즉 밸브 1내지 4를 오픈하고 소정 시간 후 온도센서(7)를 통해 측정된 온도데이터에 따라 온도변화가 있는 실내기를 판별한다. 제 1 분배기(21)의 모든 밸브를 닫고, 제 2 분배기(22)의 모든 밸브, 즉 밸브5 내지 8을 오픈하여, 온도변화가 있는 실내기를 판별한다. 상기와 같이 분배기(20) 별로 모든 밸브를 동시 제어하여 온도변화가 있는 실내기(30)를 탐색한다. 분배기(20)가 4대인 경우에는 제 1 내지 제 4 분배기에 대하여 각각 순차적으로 모든 밸브에 대해 제어하여 실내기(30)의 연결을 탐색한다.
분배기(21, 22)별 동시 밸브 제어 완료 후, 제어부(1)는 각각의 분배기(21, 22)의 제 1 내지 제 4밸브를 순차적으로 열어 온도변화가 있는 실내기를 판별하여 분배기(21, 22)와 실내기(31 내지 34, 35 내지 38)를 매칭한다.
예를 들어, 제어부(1)는 제 1 분배기(21)의 제1 밸브(밸브1)와, 제 2 분배기(22)의 제1 밸브(밸브5)를 동시에 오픈하여, 실내기(30)의 온도변화에 따른 분배기(20)와 실내기(30)간의 연결을 탐색한다. 제 1 밸브 오픈에 따른 배관탐색 후에는 각 분배기(21, 22)의 제 2 밸브, 즉 제 1 분배기(21)의 제 2 밸브(밸브2)와 제 2 분배기(22)의 제 2 밸브(밸브6)를 오픈하여 실내기를 탐색하며, 제 4 밸브까지 순차적으로 오픈하여 온도변화가 있는 실내기를 판별한다.
상기와 같이 분배기(20)의 밸브 시, 분배기가 2대, 각 분배기에 실내기가 4대씩 연결되는 경우, 총 6회의 탐색으로 분배기(20)와 실내기(30)간의 배관연결에 대한 탐색이 완료된다. 실외기에 분배기(20)가 4대 연결되고, 분배기(20)별로 4대의 실내기(30)가 연결되는 경우에는 총 8회의 탐색으로 배관탐색이 완료된다.
이때, 제어부(1)는 상기와 같이 각각의 분배기(20)의 밸브제어에 따른 온도변화를 측정하는 경우, 분배기(20)의 밸브 제어가 변경될 때마다 해당 시점의 온도를 초기온도로서 측정하여, 소정시간 후 측정된 온도와 비교함으로서 온도변화를 산출한다.
제어부(1)는 분배기(20)의 밸브제어 및 그에 따른 온도변화에 대응하여 실내기(30) 탐색이 완료되면, 분배기(20)와 실내기(30)간의 배관 탐색 결과를 매칭 데이터로 데이터부(4)에 저장하고, 통신부(6)를 통해 각각의 분배기(21, 22)로 전송한다.
분배기(20)는 실외기(10)로부터 수신된 매칭데이터를 저장하고, 실외기(10)로부터 수신되는 제어신호에 따라 저장된 매칭데이터를 바탕으로 각 밸브를 제어하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관탐색방법이 도시된 순서도이다.
도 4를 참조하면, 제어부(1)는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 초기 운전시 자동으로 배관탐색을 수행한다. 또한 소정의 배관탐색 명령이 입력되는 경우, 분배기(20)와 실내기(30)간의 연결상태를 파악하기 위한 배관탐색을 수행한다(S100).
배관탐색을 위해, 냉난방 동시형 멀티 공기조화기가 난방운전을 시작하기 전, 실내기가 설치된 각 실 별 구비되는 온도센서를 통해 각 실별 실내온도를 측정하여 초기온도로 저장한다. 이때 분배기(20)와 실내기(30)를 연결하는 냉매배관에 온도센서가 설치된 경우에는 배관온도를 측정하여 초기온도로서 저장한다(S110).
냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 실외기(10) 및 실내기(30)가 난방운전 되도록 하고(S120), 지정된 순서에 따라 분배기(20)에 구비된 적어도 하나의 밸브를 제어하여 분배기(20)의 각 배관에 연결된 실내기(30)를 탐색한다(S130).
분배기(20)의 밸브 제어 후 소정 시간 경과 시 온도센서(7)를 통해 각 실 별 실내온도 또는 실내기별 배관온도를 측정한다(S140). 초기온도와 측정된 온도를 비교하여, 온도변화를 산출하고 다수의 실내기(30) 중 온도변화가 있는 실내기가 존재하는지 판단한다(S150). 온도변화가 있는 실내기가 존재하는 경우, 해당 실내기를 분배기(20), 보다 상세하게는 분배기(20)의 각 배관에 매칭시킨다(S170). 이때, 온도변화가 있는 실내기가 존재하지 않는 경우에는 오류메시지가 출력되고(160) 다음 배관탐색이 수행된다.
배관탐색이 완료되지 않는 경우에는 전술한 표1의 순서에 따라 분배기(21,22)의 밸브를 제어하여 배관탐색을 수행한다(S180, S110 내지 S170). 이때, 분배기(21, 22) 별로 밸브를 동시 제어하거나, 각 분배기(21, 22)의 밸브 별로 순차적으로 제어하여 배관탐색을 수행한다.
분배기(20)의 밸브제어를 통한 배관탐색이 완료되면(S180), 배관 탐색을 위한 난방운전을 정지한다(S190). 분배기(20) 및 실내기(30)간의 배관탐색에 따른 매칭 데이터를 저장하고(S200), 통신부(6)를 통해 이를 각 분배기(21,22)로 전송한다(S210).
여기서, 분배기(20)의 밸브제어를 통한 배관탐색을 전술한 표1 및 도면 5를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관탐색방법의 실시예가 도시된 순서도이다.
냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 초기 구동 및 배관탐색 명령 중 적어도 어느 하나에 의해 배관탐색이 시작된다(S300). 초기 온도를 측정하고(S310), 실외기 및 실내기(10, 30)가 난방운전모드로 동작되면, 전술한 표1과 같이, 분배기(20)의 밸브를 제어한다.
제 1 분배기(21)의 모든 밸브(밸브1 내지 밸브4)를 열고(S320), 소정 시간 경과 후 온도를 측정한다(S330). 초기온도와 측정온도를 비교하여 온도변화를 산출하고, 온도변화가 있는 실내기를 판별한다(S340). 이때 온도변화가 있는 실내기(30)가 존재하지 않는 경우에는 제 1 분배기(21)에 연결된 실내기가 존재하지 않거나 연결에 오류가 있는 것으로 판단하여 오류메시지가 출력되도록 한다(S350).
이때, 온도 변화가 있는 실내기는 모두 제 1 분배기(21)에 연결된 것으로 판단하여 제 1 분배기(21)에 매칭 한다.
예를 들어, 제 1 내지 제4 실내기(31 내지 34)가 설치된 실의 실내 온도가 일정 온도 이상 상승한 경우, 또는 제 1 내지 제4 실내기(31 내지 34)의 배관온도가 상승한 경우, 제 1 내지 제 4 실내기(31 내지 34)가 제 1 분배기(21)에 연결된 것으로 판별하고(S360), 그에 따른 데이터를 저장한다. 또한, 제 1 분배기(21)의 모든 밸브 오픈(open) 시 제 1, 2, 5, 6 실내기에서 온도변화가 발생된 경우에는 제 1,2,5,6 실내기가 제 1 분배기(21)에 연결된 것으로 판단한다.
제 1 분배기의 모든 밸브를 닫고(S370) 모든 분배기에 대한 배관탐색이 완료되었는지 판단하여, 배관 탐색이 완료 되지 않은 경우 다음 분배기에 대해 밸브제어를 수행한다.
상기와 같이 제 1 분배기(21)의 모든 밸브를 열어 실내기 연결을 탐색한 후에는 온도센서(7)를 통해 초기온도를 재 측정한다(S380). 제 2 분배기(22)의 모든 밸브(밸브5 내지 밸브8)를 열고(S390), 소정시간 경과 후 온도를 측정하여(S400) 온도변화가 있는 실내기를 판별한다(S410). 이때, 온도변화가 있는 실내기가 존재하지 않는 경우에는 오류메시지를 출력한다(S420).
온도변화가 있는 실내기가 제 2 분배기(22)에 연결된 것으로 판단하여 제 2 분배기에 매칭한후(430), 매칭데이터를 저장하고 제 2 분배기(22)의 모든 밸브를 닫는다(S440).
이때, 전술한 표1을 참조하면, 분배기(20)가 3대 이상 존재하는 경우에는 각각의 분배기별로 상기와 같이 분배기의 모든 밸브를 열어 온도변화가 있는 실내기를 판별하여 매칭하는 과정을 반복한다. 분배기(20)별로 밸브제어가 완료되면, 전술한 표1과 같이, 각각의 분배기의 밸브를 순차적으로 제어한다.
초기온도를 재 측정하여 저장하고(S450), 제1 분배기(21)의 제 1 밸브(밸브1)과, 제 2 분배기(22)의 제 1밸브(밸브5)를 열어(S460), 소정 시간 경과후 온도를 측정한다(S470). 이때, 분배기가 4대 구비되는 경우에는 제 3분배기, 제 4분배기의 제 1 밸브도 동시에 열어 온도변화를 감지한다.
측정된 온도와 초기온도를 비교하여 소정 온도이상으로 상승한, 온도변화가 있는 실내기를 판별하고 각 분배기에 매칭한다. 이때 온도변화가 있는 실내기가 전술한 제 1 분배기(21)의 모든 밸브 제어 시, 제 1 분배기(21)에 매칭된 실내기인 경우(S480), 상기 온도변화가 있는 실내기를 제 1 분배기(21)의 제 1 밸브(밸브1)에 매칭한다(S490). 또한, 온도변화가 있는 실내기가 전술한 과정에서 제 2 분배기(22)에 매칭된 실내기인 경우(510) 제 2 분배기(22)의 제 1 밸브(밸브5)에 매칭한다(S520). 여기서 온도변화가 있는 실내기가 존재하지 않는 경우에는 오류메시지를 출력한다(S510).
상기와 같이 열린 각 분배기(21, 22)의 제 1 밸브(밸브1, 밸브5)를 닫고(S530), 전술한 표1의 순서에 따라 각 분배기(21, 22)의 제 2 밸브 제어에 따른 분배기와 실내기의 매칭을 수행한다.
각 분배기의 제 1 밸브, 제 2 밸브, 제 3 밸브 순서로 배관탐색을 수행하고, 제 3 밸브제어에 따른 배관탐색이 완료되면, 초기온도를 측정하고(S540), 각 분배기(21, 22)의 제 4밸브(밸브4, 밸브8)를 제어한다. 즉, 제 1 분배기(21)의 제 4밸브(밸브4), 제 2 분배기(22)의 제 4밸브(밸브8)을 열어(S550), 소정시간 경과 후의 온도를 측정하여(S560) 전술한 바와 같이 온도변화가 있는 실내기를 판별한다. 온도변화가 있는 실내기에 대하여 제 1분배기(21)의 제 4밸브(밸브4)와, 제 2 분배기(22)의 제 4밸브(밸브8)에 대하여 실내기를 매칭하고(S570 내지 S610), 온도변화가 있는 실내기가 존재하지 않는 경우에는 오류메시지를 출력한다(S600). 열린 밸브를 모두 닫는다(S620).
여기서, 각각의 밸브 제어시 실내기를 분배기 밸브에 대해 매칭 할 수 있으나, 또는 온도변화가 있는 실내기를 각각의 배관탐색 순서에 따라 저장 후, 모든 배관탐색이 완료되면, 각각의 밸브 조작에 따라 온도변화가 있는 실내기에 대한 정보를 바탕으로 최종 매칭을 실행할 수 도 있다.
상기와 같이 배관탐색 시, 하기 표2와 같이 온도변화가 있는 실내기를 판별할 수 있으며, 그에 따른 데이터를 저장한다.
Figure 112006083625037-PAT00002
배관탐색이 완료되면(S630), 운전을 정지하고(S640), 기 저장된 데이터를 수집하여 매칭 완료 후 매칭 데이터를 저장한다.
이때, 전술한 표2와 같이 각 밸브 제어시 온도변화가 있는 실내기에 대하여 저장된 정보에 따라, 또는 각각의 분배기에 대해 매칭된 실내기 정보를 바탕으로 하기 표3과 같이 분배기의 밸브, 즉, 각 배관에 대한 실내기를 매칭데이터를 저장한다.
Figure 112006083625037-PAT00003
저장된 매칭 데이터를 통신부(6)를 통해 각 분배기(21, 22)로 전송된다(S660). 매칭데이터는 각 분배기(21, 22) 저장되어, 냉/난방운전에 따른 실내기(31 내지 38)로의 냉매조절시 사용된다.
따라서, 적어도 하나의 분배기 밸브에 대해 온도변화에 따른 실내기 탐색을 통해 분배기와 실내기간의 배관탐색을 수행함으로서, 적은 횟수로도 모든 배관 및 실내기에 대하여 배관탐색을 수행할 수 있어 정확한 배관탐색이 가능하고, 배관탐색에 소요되는 시간이 크게 감소되며, 각각의 배관 탐색 시, 1대 이상의 실내기가 동작되므로 저 부하에 따른 문제점의 해소가 가능하다.
이상과 같이 본 발명에 의한 냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 그 배관탐색방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
본원 발명의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 그 배관탐색방법은 적어도 하나의 분배기 및 다수의 실내기에 대하여, 분배기의 밸브를 적어도 하나 동시에 제어하여, 온도변화가 있는 실내기를 분배기에 매칭 함으로서, 정확한 배관탐색이 가능하고, 적은 수의 실내기가 구동되는 경우 발생될 수 있는 난방 오류를 방지하며, 적은 횟수로도 모든 배관 및 실내기에 대하여 배관탐색을 수행할 수 있어 배관탐색에 소요되는 시간이 크게 감소되므로, 제품의 신뢰성 및 안정성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 실외기, 다수의 실내기, 적어도 하나의 분배기를 포함하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관 탐색방법에 있어서,
    상기 분배기 별, 상기 분배기의 밸브 별로 상기 분배기의 밸브를 적어도 하나 순차적으로 제어하여 실내기가 운전되도록 하고, 상기 다수의 실내기 중 온도변화가 있는 실내기를 판별하는 단계;
    상기 온도변화가 있는 실내기를 상기 분배기의 밸브에 매칭하는 단계;
    최종 매칭 데이터를 각 분배기로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관 탐색방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분배기 밸브 제어 단계는 제 1 분배기부터 제 n 분배기까지 각 분배기의 모든 밸브가 순차적으로 열리도록 제어하여 각각 온도변화가 있는 실내기를 판별하는 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관탐색방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 분배기 밸브 제어 단계는 상기 각 분배기별 제어 후, 모든 분배기에 대하여 제 1 밸브부터 제 m밸브까지 상기 분배기의 밸브를 순차적으로 동시에 열어 온도변화가 있는 실내기를 판별하는 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기 조화기의 배관탐색방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 분배기의 밸브를 제어하기 전과 후, 상기 다수의 실내기가 설치된 실내 및 상기 실내기의 냉매배관 중 적어도 어느 하나의 온도를 각각 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관 탐색방법.
  5. 청구항 4에 있어서
    상기 실내기가 설치된 실내의 실내온도 및 상기 실내기의 냉매 배관의 배관온도 중 적어도 어느 하나의 온도를 측정하여 온도변화를 산출하는 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 배관 탐색방법..
  6. 적어도 하나의 실외기; 다수의 실내기; 및
    상기 실외기와 상기 다수의 실내기 사이에 연결되어, 구비된 밸브를 제어하여 상기 다수의 실내기와 연결되는 각 배관의 냉매량을 조절하는 분배기를 포함하며,
    상기 실외기는 상기 실내기의 온도를 측정하는 다수의 온도센서와,
    상기 분배기의 밸브가 적어도 하나 동시에 열리도록 순차적으로 제어하고, 상기 온도센서로부터 측정되는 온도데이터를 바탕으로 온도변화가 있는 실내기를 판별하여, 상기 분배기의 각 배관에 실내기를 매칭하는 제어부를 포함하는 것을 특 징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는 제 1 분배기부터 제 n 분배기까지 각 분배기 별로 모든 밸브가 순차적으로 열리도록 제어하고, 모든 분배기의 제 1밸브부터 제 m밸브까지 상기 분배기의 밸브가 순차적으로 열리도록 제어하는 제어명령을 생성하여 상기 분배기로 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 실외기는 상기 온도센서로부터 측정된 온도데이터와, 상기 제어부에 의해 매칭된 상기 분배기 밸브와 상기 실내기의 매칭 데이터가 저장되는 데이터부;
    상기 다수의 실내기 및 상기 분배기와 데이터를 송수신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 온도센서는 상기 실내기가 설치된 각 실내 및 상기 실내기의 냉매배관 중 적어도 어느 하나에 설치되어 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.
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