KR20080069824A - 공기조화기의 과열도 제어시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR20080069824A
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Abstract

본 발명은 능력가변 압축기를 사용하는 공기조화기의 과열도 제어시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 증발기 중간온도와 응축기 중간온도를 이용하여 저온의 외기조건에서도 압축기에 흡입되는 냉매의 과열도(흡입 과열도)를 정확하게 제어하는데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은 능력가변 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 구비하여 냉동사이클을 구성하는 공기조화기에 있어서, 상기 증발기 온도를 감지하는 증발기 온도센서; 상기 응축기 온도를 감지하는 응축기 온도센서; 및 감지된 응축기 온도로부터 상기 압축기 토출압력을 예측하고, 예측된 압축기 토출압력과 감지된 증발기 온도로부터 목표 토출온도를 산출하여 상기 압축기의 흡입 과열도를 제어하는 제어부;를 포함하는 것이다.

Description

공기조화기의 과열도 제어시스템 및 그 방법{System for controlling degree of superheat in air conditioner and method thereof}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 공기조화기의 냉동사이클도,
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 공기조화기의 냉동사이클도,
도 3은 본 발명에 의한 공기조화기의 과열도 제어 구성도,
도 4는 본 발명에 의한 공기조화기의 과열도 제어 동작순서를 나타낸 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
10,12,14 : 압축기 16 : 압축기 토출온도센서
20 : 사방밸브 30 : 실내열교환기
36 : 실내열교환기 온도센서 40 : 팽창밸브
50 : 실외열교환기 56 : 실외열교환기 온도센서
100 : 입력부 110 : 제어부
본 발명은 능력가변 압축기를 사용하는 공기조화기에 관한 것으로, 특히 압 축기에 흡입되는 냉매의 과열도(흡입 과열도)를 최적으로 제어하기 위한 공기조화기의 과열도 제어시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 위한 목적으로 사용되는 장치로, 실내기 및 실외기 상호간에 냉매가 순환되는 통상의 냉동사이클이 적용되어 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의하여 냉방 또는 난방작용을 수행하며, 이러한 공기조화기의 냉난방능력을 조절하기 위해 능력가변 압축기를 채용하고 있다.
통상의 공기조화기는 하나의 실외기에 하나의 실내기를 설치하는 것이 일반적이나, 최근에는 하나 또는 하나 이상의 실외기에 다양한 형태와 용량을 갖는 복수의 실내기를 연결하여 학교나 회사, 그리고 병원과 같이 분리된 공간이 다수 개 존재하는 장소에 대하여 냉방 또는 난방운전을 수행하는 멀티 시스템 공기조화기(Multi system air conditioner)에 대한 사용자의 요구가 증가하는 추세이다.
이러한 멀티 시스템 공기조화기는 각각의 실내기가 설치된 장소의 환경적 특성 변화에 따라 냉난방 요구능력이 변화하기 때문에 실내 요구부하에 대응할 수 있는 압축기의 용량이 결정되면 압축기는 용량에 대응할 수 있게 능력이 가변된다.
이때 압축기에는 항상 증기상태의 가스 냉매가 유입되게 증발기에서 나온 냉매의 과열도가 적정 값을 유지하도록 제어하는데, 이는 증발기를 나온 냉매의 과열도가 높을 경우 압축기의 과열 및 효율저하를 초래하고, 과열도가 너무 높을 경우에는 안전장치가 동작되어 시스템 전체의 운전이 중단되기도 하며, 또한 과열도가 너무 낮을 경우 압축기로 액 냉매가 유입되어 압축기에 무리가 갈 수 있기 때문이 다.
원래 과열도(degree of superheat)란 포화온도 이상으로 가열된 과열증기의 온도와 그 압력에 상당하는 포화온도와의 차를 말하지만, 실제로는 측정이 용이한 압축기의 흡입압력과 흡입온도를 압력센서와 온도센서를 통해 측정한 후 실내측 열교환기(증발기)의 상류측에 설치된 전자팽창밸브의 개도를 조절하는 피드백 제어로 과열도를 제어하게 된다.
그런데, 이러한 종래 공기조화기에서 압축기의 흡입압력과 흡입온도를 이용하여 과열도 제어를 수행하는 경우, 압력센서의 오차에 의한 포화온도 환산 시 압력센서의 오차로 인하여 정확한 포화온도의 측정이 불가능하게 된다. 통상 압력센서의 오차로 인한 포화온도의 차이는 포화압력이 높을수록 포화온도의 환산 값 차이가 적게 나타나지만 포화압력이 낮을수록 포화온도의 변화가 크게 나타나 정확한 포화온도로 환산할 수 없게 된다. 이로 인하여 저온조건의 운전 시에는 압축기 흡입 과열도를 정확하게 제어하기 어렵다는 문제점이 있었다.
이외에도, 고가의 압력센서의 사용으로 비용이 상승하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 능력가변 압축기를 사용하는 공기조화기에서 증발기 중간온도와 응축기 중간온도를 이용하여 저온의 외기조건에서도 압축기의 흡입 과열도를 정확하게 제어할 수 있는 공기조화기의 과열도 제어시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 능력가변 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 구비하여 냉동사이클을 구성하는 공기조화기에 있어서, 상기 증발기 온도를 감지하는 증발기 온도센서; 및 감지된 증발기 온도로부터 상기 압축기 흡입압력을 예측하고, 예측된 압축기 흡입압력과 감지된 증발기 온도로부터 목표 토출온도를 산출하여 상기 압축기의 흡입 과열도를 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 증발기 온도센서는 공기조화기의 냉방운전 시에 실내열교환기를 통과하는 냉매의 증발온도를 감지하기 위해 상기 실내열교환기의 중간부에 설치된 온도센서인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발기 온도센서는 공기조화기의 난방운전 시에 실외열교환기를 통과하는 냉매의 증발온도를 감지하기 위해 상기 실외열교환기의 중간부에 설치된 온도센서인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 목표 토출온도 산출 시에 배관을 통한 압력강하를 고려하여 상기 증발기 온도를 보정하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 능력가변 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 구비하여 냉동사이클을 구성하는 공기조화기에 있어서, 상기 증발기 온도를 감지하는 증발기 온도센서; 상기 응축기 온도를 감지하는 응축기 온도센서; 및 감지된 응축기 온도로부터 상기 압축기 토출압력을 예측하고, 예측된 압축기 토출압력과 감지된 증발기 온도로부터 목표 토출온도를 산출하여 상기 압축기의 흡입 과열도를 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 응축기 온도센서는 공기조화기의 냉방운전 시에 실외열교환기를 통과하는 냉매의 응축온도를 감지하기 위해 상기 실외열교환기의 중간부에 설치된 온도센서인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 응축기 온도센서는 공기조화기의 난방운전 시에 실내열교환기를 통과하는 냉매의 응축온도를 감지하기 위해 상기 실내열교환기의 중간부에 설치된 온도센서인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 목표 토출온도 산출 시에 배관을 통한 압력강하를 고려하여 상기 증발기 온도 및 응축기 온도를 보정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 능력가변 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 구비하여 냉동사이클을 구성하는 공기조화기의 제어방법에 있어서, 상기 증발기 온도를 감지하는 단계; 상기 응축기 온도를 감지하는 단계; 및 감지된 응축기 온도로부터 상기 압축기 토출압력을 예측하고, 예측된 압축기 토출압력과 감지된 증발기 온도로부터 목표 토출온도를 산출하여 상기 압축기의 흡입 과열도를 제어하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 압축기의 흡입 과열도를 제어하는 단계는, 상기 목표 토출온도 산출 시에 배관을 통한 압력강하를 고려하여 상기 증발기 온도 및 응축기 온도를 보정하여 목표 과열도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 공기조화기의 냉동사이클도이다.
도 1에서, 본 발명의 공기조화기는 압축기(10), 사방밸브(20), 실내열교환 기(30), 팽창밸브(40), 실외열교환기(50) 및 어큐뮬레이터(60)를 포함하며, 상기 압축기(10)는 능력가변형이다.
상기 압축기(10)는 흡입구(10a)와 토출구(10b)를 가지며 흡입구(10a)로부터 흡입되는 저온저압(低溫低壓) 기체상태의 냉매(冷媒)를 압축하여 고온고압(高溫高壓) 기체상태로 토출구(10b)를 통해 토출해 낸다.
상기 사방밸브(20)는 압축기(10)의 흡입구(10a)와 토출구(10b)를 통해 실내열교환기(30)와 실외열교환기(50)로 각각 연결시키는 두 개의 독립된 통로(20a,20b)를 가지며 사용자의 선택에 따른 냉방운전과 난방운전의 모드에 따라 냉매의 흐름을 바꾸도록 절환 조작된다.
상기 실내열교환기(30)는 실내측에 설치되며 냉방운전 모드에서는 저온저압 액체상태의 냉매를 기체상태로 증발시키는 증발기(evaporator) 역할을 하고, 난방운전 모드에서는 고온고압 기체상태의 냉매를 상온(常溫)고압 액체상태로 응축시키는 응축기(condenser)의 역할을 하여 냉매의 엔탈피(enthalpy) 변화에 대응하여 주변 공기와 열교환하는 작용을 하게 된다.
상기 팽창밸브(40)는 실내열교환기(30)와 실외열교환기(50) 사이에 연결되어 어느 일측에서 응축되어 오는 상온고압 액체상태의 냉매를 저온저압으로서 액체성분과 기체성분이 혼합된 2상 냉매로 팽창시켜 감압하는 전자팽창밸브(EEV: Electronic Expansion Valve)이다.
상기 실외열교환기(50)는 실외측에 설치되며 상기 실내열교환기(30)와는 반대로 냉방운전 시는 응축기로서 난방운전 시는 증발기로서 주변 공기와의 열교환작 용을 하게 된다.
상기 어큐뮬레이터(60)는 압축기(10)의 흡입구(10a) 측에 설치되어 압축기(10)로 흡입되는 냉매를 완전 기체상태의 가스로 변환시킨다.
또한, 공기조화기는 실내측과 실외측의 열교환 능력을 높이기 위해 공기 흐름을 조절하는 팬(32,52)을 구비하는데, 실외열교환기(50)에는 실외팬(52)을 구비하고 실내열교환기(30)에는 실내팬(32)을 구비하며, 각각의 팬(32,52)은 팬모터(34,54)의 동작에 따라 회전한다.
상기 실내팬(32)은 실내열교환기(30)에 흐르는 냉매와 공기 사이의 열교환 작용을 촉진시키는 동시에 실내에 필요한 냉풍 또는 온풍을 발생시키고, 상기 실외팬(52)은 실외열교환기(50)에 흐르는 냉매와 공기 사이의 열교환 작용을 촉진시키는 촉매역할을 담당한다.
또한, 상기 압축기(10)의 토출구(10b) 측에는 압축기(10)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지하는 압축기 토출온도센서(16)가 설치되고, 상기 실내열교환기(30)의 중간부에는 실내열교환기(30)를 통과하는 냉매의 온도(구체적으로는, 응축온도)를 감지하는 실내열교환기 온도센서(36)가 설치되고, 실외열교환기(50)의 중간부에는 실외열교환기(50)를 통과하는 냉매의 온도(구체적으로는, 증발온도)를 감지하는 실외열교환기 온도센서(56)가 설치된다.
이와 같이 구성된 공기조화기에서 냉방운전과 난방운전 모드는 사용자의 선택에 따른 사방밸브(20)의 절환으로 냉매 흐름이 바뀐다.
예를 들어, 난방운전 시에는 냉매가 도 1의 실선화살표 방향을 따라 압축 기(10)→ 사방밸브(20)→ 실내열교환기(30)→ 팽창밸브(40)→ 실외열교환기(50)→ 사방밸브(20)→ 어큐뮬레이터(60)→ 압축기(10) 순으로 순환되는 냉동사이클을 형성한다.
반면, 냉방운전 시에는 냉매가 도 1의 점선화살표 방향을 따라 압축기(10)→ 사방밸브(20)→ 실외열교환기(50)→ 팽창밸브(40)→ 실내열교환기(30)→ 사방밸브(20)→ 어큐뮬레이터(60)→ 압축기(10) 순으로 순환되는 냉동사이클을 형성한다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 공기조화기의 냉동사이클도로서, 도 1과 동일한 부분에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 병기하여 중복되는 설명을 생략한다.
도 2에서, 본 발명의 공기조화기는 도 1과 마찬가지로 압축기(12,14), 사방밸브(20), 실내열교환기(30), 팽창밸브(40), 실외열교환기(50) 및 어큐뮬레이터(60)를 포함하며, 상기 압축기(12,14)는 복수의 압축기(12,14)를 갖는 멀티형이다.
상기 복수의 압축기(12,14)는 각각 흡입구(12a,14a)와 토출구(12b,14b)를 가지며 각각의 흡입구(12a,14a)로부터 흡입되는 저온저압(低溫低壓) 기체상태의 냉매(冷媒)를 압축하여 고온고압(高溫高壓) 기체상태로 각각의 토출구(12b,14b)를 통해 토출해 낸다.
또한, 상기 압축기(12,14)의 토출구(12b,14b) 측에는 도 1과 마찬가지로 압축기(12,14)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지하는 압축기 토출온도센서(16)가 설치된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 과열도 제어 구성도로서, 도 1 및 도 2에 도시한 장치 외에 입력부(100), 제어부(110), 압축기구동부(120), 실외팬모터구동부(130), 실내팬모터구동부(140), 밸브구동부(150) 및 표시부(160)를 포함하여 구성된다.
상기 입력부(100)는 사용자가 선택하는 운전모드(냉방 또는 난방)와 설정온도, 설정풍량 등의 운전정보를 입력하도록 조작부 등으로 구성된다.
상기 제어부(110)는 사용자 명령을 입력받아 압축기(10,12,14), 실내팬(32) 및 실외팬(52)의 운전을 제어하는 마이컴으로서, 압축기 토출온도센서(16), 실내열교환기 온도센서(36), 실외열교환기 온도센서(56)의 센서 값을 이용하여 압축기(10,12,14)로 흡입되는 냉매의 과열도를 제어한다.
상기 압축기구동부(120)는 제어부(110)의 압축기제어신호에 따라 압축기(10,12,14)의 구동을 제어하고, 실외팬모터구동부(130)는 제어부(110)의 실외팬제어신호에 따라 실외팬모터(54)의 구동을 제어하며, 실내팬모터구동부(140)는 제어부(110)의 실내팬제어신호에 따라 실내팬모터(34)의 구동을 제어한다.
상기 밸브구동부(150)는 제어부(110)의 밸브제어신호에 따라 사방밸브(20), 팽창밸브(40)의 구동을 제어하고, 표시부(160)는 제어부(110)의 표시제어신호에 따라 공기조화기의 운전상태와 에러모드 등을 표시한다.
이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 과열도 제어시스템 및 그 방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 공기조화기의 과열도 제어 동작순서를 나타낸 흐름도 로서, 도 1에 도시한 공기조화기의 냉동사이클에서 냉방운전 시의 과열도 제어를 중심으로 설명한다.
먼저, 사용자가 입력부(100)를 통해 원하는 운전모드(냉방 또는 난방운전)와 설정온도, 설정풍량 등의 정보를 선택하면, 선택된 운전정보가 제어부(110)에 입력된다.
따라서, 상기 제어부(110)는 실내온도와 설정온도의 비교결과에 따라 압축기(10) 운전인가를 판단하여(S200), 압축기(10) 운전인 경우 제어부(110)는 밸브구동부(150)를 통해 사방밸브(20)를 절환하여 도 1에서 냉매의 흐름이 실선 또는 점선으로 바뀌도록 함으로서 난방 또는 냉방운전을 개시한다(S202).
도 1에서, 냉방운전이 개시되면 압축기(10)의 운전에 따라 냉매가 점선화살표 방향을 따라 압축기(10)→ 사방밸브(20)→ 실외열교환기(50;구체적으로, 응축기)→ 팽창밸브(40)→ 실내열교환기(30;구체적으로, 증발기)→ 사방밸브(20)→ 어큐뮬레이터(60)→ 압축기(10) 순으로 순환되는 냉동사이클을 형성하여 실내열교환기(30)에서 열교환되는 찬 공기를 실내로 토출시켜 냉방운전을 수행한다.
이러한 냉방운전 시에 상기 압축기(10)에서 토출되는 냉매의 온도(T dis ; 이하, 토출온도라 한다)를 압축기(10)의 토출구(10b) 측에 설치된 압축기 토출온도센서(16)에서 감지하고, 상기 실외열교환기(50)를 통과하는 냉매의 온도(T cond ; 이하, 응축기 중간온도라 한다)를 실외열교환기(50)의 중간부에 설치된 실외열교환기 온도센서(56)에서 감지하며, 상기 실내열교환기(30)를 통과하는 냉매의 온도(T eva ;이 하, 증발기 중간온도라 한다)를 실내열교환기(30)의 중간부에 설치된 실내열교환기 온도센서(36)에서 감지하여 제어부(110)에 각각 입력한다(S204).
따라서, 상기 제어부(110)는 압축기 토출온도센서(16), 실외열교환기 온도센서(56), 실내열교환기 온도센서(36)의 센서 값을 이용하여 압축기(10)로 흡입되는 냉매의 과열도를 제어하기 위한 과열도 제어를 시작하는데, 먼저 압축기 토출온도(T dis )를 함수식을 이용하여 아래의 [식 1]과 같이 표현한다(S206).
[식 1]
Figure 112007007321734-PAT00001
여기에서, T dis 는 압축기 토출온도, T suc 는 압축기 흡입온도, P suc 는 압축기 흡입압력, P dis 는 압축기 토출압력이며, k는 상수 값이다.
상기 [식 1]에서 압축기 흡입압력(P suc )과 압축기 토출압력(P dis )은 증발기 중간온도(T eva )와 응축기 중간온도(T cond )로부터 계산할 수 있으며(S208), 증발기 중간온도(T eva )와 응축기 중간온도(T cond )를 포화온도로 가정하면 아래의 [식 2], [식 3]과 같다.
[식 2]
Figure 112007007321734-PAT00002
[식 3]
Figure 112007007321734-PAT00003
따라서, 증발기인 실내열교환기(30)에서 압축기(10) 흡입구(10a) 까지의 압력 강하량을 예측하여 보상할 수 있다면 증발기 중간온도(T eva )로부터 압축기 흡입압력(P suc )을 예측하여 상기 [식 1]로부터 압축기(10) 보호 및 최적 제어를 위한 목표 토출온도(T dis )의 선정이 가능하다(S210). 한편 배관을 통한 압력강하는 보정을 위하여 증발기인 실내열교환기(30)와 응축기인 실외열교환기(50)에서의 보정을 위하여 아래의 [식 4]와 [식 5]를 이용한다.
[식 4]
Figure 112007007321734-PAT00004
[식 5]
Figure 112007007321734-PAT00005
이때, 압축기 흡입온도(T suc )의 경우 통상 3~7도 정도의 과열도를 이용하여 아래의 [식 6]으로 표현할 수 있다.
[식 6]
Figure 112007007321734-PAT00006
따라서, 압축기(10)의 목표 토출온도(T dis )는 아래의 [식 7]과 같이 정리할 수 있다(S212).
[식 7]
Figure 112007007321734-PAT00007
이때, 증발기 중간온도(T eva )와 응축기 중간온도(T cond )의 보정은 냉매량과 배관경에 따라 변화될 수 있으며, 적용의 편의를 위해 아래의 [식 8]과 같이 정리할 수 있다.
[식 8]
Figure 112007007321734-PAT00008
이와 같이, 압축기(10)의 목표 토출온도(T dis )를 증발기 중간온도(T eva )와 응축기 중간온도(T cond )로부터 산출하여 팽창밸브(40)의 개도를 조절함으로써 압축기(10)의 흡입 과열도를 정확하게 제어하게 된다(S214).
이후, 제어부(110)는 공기조화기의 운전정지명령이 입력되었는가를 판단하여(S216) 운전정지명령이 입력되면 공기조화기의 모든 동작을 종료한다.
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 공기조화기의 과열도 제어시스템 및 그 방법에 의하면, 능력가변 압축기를 사용하는 공기조화기에서 증발기 중간온 도와 응축기 중간온도를 이용하여 저온에서의 압축기 흡입 과열도를 정확하게 제어할 수 있으며, 고가의 압력센서를 사용하지 않아도 되므로 비용을 절감할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 능력가변 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 구비하여 냉동사이클을 구성하는 공기조화기에 있어서,
    상기 증발기 온도를 감지하는 증발기 온도센서; 및
    감지된 증발기 온도로부터 상기 압축기 흡입압력을 예측하고, 예측된 압축기 흡입압력과 감지된 증발기 온도로부터 목표 토출온도를 산출하여 상기 압축기의 흡입 과열도를 제어하는 제어부;를
    포함하는 공기조화기의 과열도 제어시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 증발기 온도센서는 공기조화기의 냉방운전 시에 실내열교환기를 통과하는 냉매의 증발온도를 감지하기 위해 상기 실내열교환기의 중간부에 설치된 온도센서인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 과열도 제어시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 증발기 온도센서는 공기조화기의 난방운전 시에 실외열교환기를 통과하는 냉매의 증발온도를 감지하기 위해 상기 실외열교환기의 중간부에 설치된 온도센서인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 과열도 제어시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 목표 토출온도 산출 시에 배관을 통한 압력강하를 고려하여 상기 증발기 온도를 보정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 과열도 제어시스템.
  5. 능력가변 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 구비하여 냉동사이클을 구성하는 공기조화기에 있어서,
    상기 증발기 온도를 감지하는 증발기 온도센서;
    상기 응축기 온도를 감지하는 응축기 온도센서; 및
    감지된 응축기 온도로부터 상기 압축기 토출압력을 예측하고, 예측된 압축기 토출압력과 감지된 증발기 온도로부터 목표 토출온도를 산출하여 상기 압축기의 흡입 과열도를 제어하는 제어부;를
    포함하는 공기조화기의 과열도 제어시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 응축기 온도센서는 공기조화기의 냉방운전 시에 실외열교환기를 통과하는 냉매의 응축온도를 감지하기 위해 상기 실외열교환기의 중간부에 설치된 온도센서인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 과열도 제어시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 응축기 온도센서는 공기조화기의 난방운전 시에 실내열교환기를 통과하는 냉매의 응축온도를 감지하기 위해 상기 실내열교환기의 중간부에 설치된 온도센서인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 과열도 제어시스템.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는 목표 토출온도 산출 시에 배관을 통한 압력강하를 고려하여 상기 증발기 온도 및 응축기 온도를 보정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 과열도 제어시스템.
  9. 능력가변 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 구비하여 냉동사이클을 구성하는 공기조화기의 제어방법에 있어서,
    상기 증발기 온도를 감지하는 단계;
    상기 응축기 온도를 감지하는 단계; 및
    감지된 응축기 온도로부터 상기 압축기 토출압력을 예측하고, 예측된 압축기 토출압력과 감지된 증발기 온도로부터 목표 토출온도를 산출하여 상기 압축기의 흡입 과열도를 제어하는 단계;를
    포함하는 공기조화기의 과열도 제어방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 압축기의 흡입 과열도를 제어하는 단계는,
    상기 목표 토출온도 산출 시에 배관을 통한 압력강하를 고려하여 상기 증발기 온도 및 응축기 온도를 보정하여 목표 과열도를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 과열도 제어방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113048618A (zh) * 2021-04-25 2021-06-29 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种排气温度获取方法、装置、电子设备及空调器

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101813358B (zh) * 2009-02-20 2013-09-11 乐金电子(天津)电器有限公司 空调器及其运行状态检测方法
CN102135295A (zh) * 2011-04-03 2011-07-27 Tcl空调器(中山)有限公司 空调器及其控制方法
CN102538273B (zh) * 2012-02-10 2013-11-06 海信（山东）空调有限公司 补气增焓空调系统及控制方法和空调器
US9764620B2 (en) * 2014-11-03 2017-09-19 Ford Global Technologies, Llc System and method for operating a heat pump
CN104990202B (zh) * 2015-05-29 2017-07-18 广东美的制冷设备有限公司 空调器的脏堵控制方法、装置及室内机
CN105865106A (zh) * 2016-03-30 2016-08-17 杭州佳力斯韦姆新能源科技有限公司 用于水源二氧化碳热泵系统优化运行的电子膨胀阀过热度控制方法
KR20210034739A (ko) * 2019-09-20 2021-03-31 두원중공업(주) 차량용 전동압축기 이상 진단 방법
CN110762729B (zh) * 2019-09-23 2021-04-16 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种控制空调器的方法及空调器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09324955A (ja) * 1996-06-06 1997-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍装置
JPH1054628A (ja) * 1996-08-09 1998-02-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍装置の過熱度検出装置及びこの過熱度検出装置を用いた冷凍装置
JP3679323B2 (ja) * 2000-10-30 2005-08-03 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置およびその制御方法
JP3849468B2 (ja) * 2001-07-11 2006-11-22 松下電器産業株式会社 空気調和機

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743285A1 (de) * 1987-12-19 1989-06-29 Sueddeutsche Kuehler Behr Vorrichtung zur ansteuerung des expansionsventils der kaelteeinrichtung bei einer kraftfahrzeug-klimaanlage
JP3265803B2 (ja) * 1994-03-18 2002-03-18 株式会社日立製作所 多室空気調和機及びその制御方法
US6148628A (en) * 1999-03-26 2000-11-21 Carrier Corporation Electronic expansion valve without pressure sensor reading
JP2001201198A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Fujitsu General Ltd 空気調和機の制御方法
US6318101B1 (en) * 2000-03-15 2001-11-20 Carrier Corporation Method for controlling an electronic expansion valve based on cooler pinch and discharge superheat
KR100540808B1 (ko) * 2003-10-17 2006-01-10 엘지전자 주식회사 히트펌프 시스템의 과열도 제어 방법
US20050126190A1 (en) * 2003-12-10 2005-06-16 Alexander Lifson Loss of refrigerant charge and expansion valve malfunction detection
JP3939292B2 (ja) * 2003-12-24 2007-07-04 三星電子株式会社 空気調和装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09324955A (ja) * 1996-06-06 1997-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍装置
JPH1054628A (ja) * 1996-08-09 1998-02-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍装置の過熱度検出装置及びこの過熱度検出装置を用いた冷凍装置
JP3679323B2 (ja) * 2000-10-30 2005-08-03 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置およびその制御方法
JP3849468B2 (ja) * 2001-07-11 2006-11-22 松下電器産業株式会社 空気調和機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113048618A (zh) * 2021-04-25 2021-06-29 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种排气温度获取方法、装置、电子设备及空调器

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