KR20090047223A

KR20090047223A - Air conditioner's control method

Info

Publication number: KR20090047223A
Application number: KR1020070113276A
Authority: KR
Inventors: 장석훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2009-05-12

Abstract

본 발명은 냉방 또는 난방의 공기 조화가 가능한 공기조화기의 제어방법에 관한 것으로서, 특히 난방 모드시 공기조화기의 운전 상태에 따라 팽창 밸브의 상한치와 하한치를 제한함으로써, 신뢰성 및 안정성이 향상될 수 있는 공기조화기의 제어방법을 제공한다.The present invention relates to a control method of an air conditioner capable of air conditioning of cooling or heating, in particular, by limiting the upper and lower limits of the expansion valve according to the operating state of the air conditioner in the heating mode, reliability and stability can be improved. It provides a control method of the air conditioner.

공기조화기, 압축기, LEV, 흡입 과열도, 토출 온도 제어, 어큐뮬레이터 Air Conditioners, Compressors, LEVs, Suction Superheat, Discharge Temperature Control, Accumulators

Description

Air conditioner's control method

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 적어도 난방 모드시, 운전 상황에 따라 최적 제어하기 위한 공기조화기의 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof, and more particularly, to a control method of an air conditioner for optimal control according to an operating situation, at least in a heating mode.

일반적으로 공기조화기는 압축기, 응축기, 증발기, 팽창 밸브로 이루어진 공기조화 사이클을 이용하여 상기 공기조화기가 설치된 건물 또는 방에 냉기 또는 온기를 공급하는 등 공기 조화가 이루어지게 하는 장치로서, 크게 분리형과 일체형으로 구분된다.In general, an air conditioner is an air conditioning cycle consisting of a compressor, a condenser, an evaporator, and an expansion valve, which supplies air or hot air to a building or a room where the air conditioner is installed. Separated by.

상기한 분리형과 일체형은 기능적으로는 같지만 분리형은 실내기에 실내 열교환기(증발기 혹은 응축기)를 설치하고, 실외기에 실외 열교환기(응축기 혹은 증발기)와 압축기를 설치하여 서로 분리된 두 장치를 냉매 배관으로 연결시킨 것이고, 일체형은 실내 열교환기와 압축기와 실외 열교환기와 팽창 밸브를 하나의 장치로 설치한 것이다.The separation type and the integrated type are functionally the same, but the separation type installs an indoor heat exchanger (evaporator or condenser) in an indoor unit, and an outdoor heat exchanger (condenser or evaporator) and a compressor in an outdoor unit, and separates them from each other as refrigerant piping. The one-piece unit is an indoor heat exchanger, a compressor, an outdoor heat exchanger, and an expansion valve.

상기 일체형 공기조화기로는 창에 장치를 걸어서 직접 설치하는 창문형 공기조화기와, 흡입덕트와 토출덕트를 연결하여 실내 외측에 설치하는 덕트형 공기조화기 등이 있다. 상기 분리형 공기조화기로는 직립으로 설치하는 스탠드형 공기조화기와, 벽에 걸어서 설치하는 벽걸이형 공기조화기 등이 있다. The integrated air conditioner includes a window type air conditioner installed directly by hanging a device on a window, and a duct type air conditioner connected to an intake duct and a discharge duct and installed outside the room. The separate type air conditioners include stand type air conditioners installed upright and wall-mounted air conditioners mounted on a wall.

또한 상기 공기조화기는 냉방용으로만 사용되는 냉방 전용 공기조화기와, 냉/난방 겸용으로 사용될 수 있는 히트 펌프식 공기조화기로 구분될 수 있다. In addition, the air conditioner may be classified into a cooling air conditioner that is used only for cooling, and a heat pump type air conditioner that may be used for both cooling and heating.

또한 최근에는 적어도 하나의 실외기와 복수 개의 실내기가 시리즈로 연결된 멀티형 공기조화기가 널리 사용되고 있다.Recently, a multi-type air conditioner in which at least one outdoor unit and a plurality of indoor units are connected in series has been widely used.

통상적으로 이러한 공기조화기는 압축기 기동시 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하여 시스템 안정화시키고, 시스템 안정화되면 팽창 밸브를 토출 과열도 제어한다.Typically, such an air conditioner controls the intake overheating of the expansion valve at the start of the compressor to stabilize the system. When the system is stabilized, the air conditioner also controls the discharge overheating of the expansion valve.

상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 공기 조화기는, 어큐뮬레이터 내 액 냉매량, 실외 기온 등 여러 변수에 따라 최적의 운전 조건이 바뀌기 때문에 여러 변수가 고려되지 않고 동일한 제어 방법으로 제어된다면 변수가 바뀔 때마다 운전 안정화되는데 과도한 시간이 소요되고, 효율이 감소되고, 응답 지연으로 인해 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.The air conditioner according to the prior art as described above, because the optimum operating conditions change depending on various variables such as the amount of liquid refrigerant in the accumulator, outdoor temperature, etc., if several variables are not considered and controlled by the same control method, the operation is stabilized whenever the variables are changed. There is a problem that excessive time is required, efficiency is reduced, and reliability is degraded due to response delay.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기조화기의 운전 상태에 대응하여 공기조화기가 최적의 운전 조건으로 제어되게 하는 공기조화기의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a control method of an air conditioner such that the air conditioner is controlled to an optimum operating condition in response to an operating condition of the air conditioner. .

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 난방 모드이면, 팽창 밸브의 개도 값을 산출하는 단계와; 상기 산출된 팽창 밸브의 개도 값이 기 설정된 팽창 밸브의 상,하한치 사이인지 여부를 비교하는 단계와; 상기 비교 단계 후, 팽창 밸브의 상,하한 개도 값을 상기 기 설정된 팽창 밸브의 상,하한치로 제한하여 팽창 밸브를 제어하는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is to calculate the opening value of the expansion valve, if the heating mode; Comparing whether the calculated opening degree of the expansion valve is between upper and lower limits of a predetermined expansion valve; After the comparing step, it provides a control method of the air conditioner comprising the step of controlling the expansion valve by limiting the upper, lower limit opening value of the expansion valve to the upper, lower limit of the predetermined expansion valve.

상기 팽창밸브의 상한치는 압축기 고압(HP), 액관 압력(Pliq), 고저차 길이(L), 단위배관 길이 당의 허용압력 손실(△PLA), 실내기 입출구 압력 손실(△Pin), 그리고 고저차 압력 손실(△Pe)의 함수에 의해 결정될 수 있다.The upper limit of the expansion valve is the compressor high pressure (HP), the liquid pipe pressure (Pliq), the height difference length (L), the allowable pressure loss (△ PLA) per unit piping length, the indoor unit inlet and outlet pressure loss (△ Pin), and the high and low pressure loss ( It can be determined by the function of ΔP).

상기 팽창밸브의 상한치는 다음과 같은 식에 의해 결정될 수 있다. The upper limit of the expansion valve can be determined by the following equation.

HP-Pliq < L×△PLA+△Pin+△Pe.HP-Pliq <L × ΔPLA + ΔPin + ΔPe.

상기 단위배관 길이 당의 허용압력 손실(△PLA)은, 고저차 길이에 따라 조작되는 배관장 스위치의 ON/OFF 동작에 대응되게 기 설정된 값일 수 있다.The allowable pressure loss ΔPLA per unit pipe length may be a preset value corresponding to the ON / OFF operation of the pipe length switch operated according to the height difference length.

상기 팽창밸브의 하한치는 압축기 고압(HP), 액관 압력(Pliq), 실내기 작동 차압의 함수에 의해 결정될 수 있다.The lower limit of the expansion valve can be determined as a function of compressor high pressure HP, liquid pipe pressure Pliq, indoor unit operating differential pressure.

상기 팽창밸브의 하한치는 다음과 같은 식에 의해 결정될 수 있다.The lower limit of the expansion valve can be determined by the following equation.

HP-Pliq > 실내기 작동 차압.HP-Pliq> Indoor unit pressure differential.

어큐뮬레이터 내 액 냉매 축적량에 따라 흡입 과열도 또는 압축기 토출 온도 제어할 수 있다.The suction superheat or the compressor discharge temperature can be controlled according to the accumulation of liquid refrigerant in the accumulator.

상기 압축기 기동시에는 흡입 과열도 제어할 수 있다.At the start of the compressor, suction overheating can also be controlled.

상기 압축기의 토출 온도가 상기 압축기의 목표 토출 온도보다 기 설정된 제1기준 온도 이하가 되면, 상기 흡입 과열도 제어하고; 상기 압축기의 토출 온도가 상기 압축기의 목표 토출 온도보다 기 설정된 제2기준 온도 이상이면, 상기 압축기 토출 온도 제어할 수 있다.If the discharge temperature of the compressor is equal to or less than a predetermined first reference temperature than a target discharge temperature of the compressor, the suction superheat is also controlled; When the discharge temperature of the compressor is greater than or equal to a preset second reference temperature than the target discharge temperature of the compressor, the compressor discharge temperature may be controlled.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법은 공기조화기의 운전 상태에 따라 팽창 밸브의 상한치와 하한치가 제한됨으로써, 액관의 가스 프레쉬에 의한 초크 현상이 방지될 수 있고, 실내기 간 최소한의 압력 차가 확보될 수 있기 때문에 신뢰성 및 안정성이 향상될 수 있고, 난방 효율이 향상될 수 있는 이점을 갖는다.The control method of the air conditioner according to the present invention as described above is limited by the upper limit and the lower limit of the expansion valve in accordance with the operating state of the air conditioner, it is possible to prevent the choke phenomenon by the gas fresh of the liquid pipe, at least between the indoor unit Since the pressure difference can be secured, reliability and stability can be improved, and heating efficiency can be improved.

또한 본 발명은 어큐뮬레이터 내 액 냉매량에 따라 공기조화기를 최적의 운전 조건으로 제어함으로써, 신속하게 안정화될 수 있어 신뢰성 및 안정성이 향상될 수 있고, 난방 효율이 향상될 수 있는 이점을 갖는다.In addition, the present invention has the advantage that by controlling the air conditioner in the optimum operating conditions according to the amount of liquid refrigerant in the accumulator, it can be stabilized quickly can be improved reliability and stability, and the heating efficiency can be improved.

본 발명에 따른 공기조화기는, 실내를 냉방하는 냉방운전모드 또는 실내를 난방하는 난방운전모드로 운전될 수 있고, 구조적으로는 크게 압축기와, 상기 압축기로 흐르는 냉매 중 액냉매를 걸러내는 어큐뮬레이터와, 팽창밸브와, 냉,난방 운전모드에 따라 증발기 또는 응축기 역할을 하는 실외 열교환기와, 냉,난방 운전모드에 따라 증발기 또는 응축기 역할을 하는 실내 열교환기를 포함한다.The air conditioner according to the present invention can be operated in a cooling operation mode for cooling the room or a heating operation mode for heating the room, and the structure is largely an accumulator for filtering the liquid refrigerant among the refrigerant flowing into the compressor, An expansion valve, an outdoor heat exchanger serving as an evaporator or a condenser according to a cooling and heating operation mode, and an indoor heat exchanger serving as an evaporator or a condenser according to a cooling and heating operating mode.

상기 압축기는, 필요에 따라 하나로 구성될 수도 있고, 둘 이상의 복수 개로 구성될 수도 있으며, 압축 용량 조절이 가능한 가변형과 압축 용량이 일정한 정속형이 있는데, 공기조화기의 운전 상태에 따라 압축 용량 조절이 가능토록 적어도 하나는 가변형인 인버터 압축기로 구성된다.The compressor may be configured as one, or may be composed of a plurality of two or more, and there is a variable type capable of adjusting the compression capacity and a constant speed type having a constant compression capacity, the compression capacity control according to the operating condition of the air conditioner At least one of them consists of a variable inverter compressor.

상기 팽창밸브는 냉,난방 운전 모드에 상관없이 항상 동작되도록 구성될 수도 있다. 또는 상기 팽창밸브는 실내 전자 팽창밸브와 실외 전자 팽창밸브로 구분되어 냉,난방 운전모드에 따라 선택적으로 작동될 수도 있다. 즉, 냉방 운전 모드에서는 실내 열교환기가 증발기 역할을 하는바, 실내 전자 팽창밸브가 공기조화기의 운전 상황에 따라 제어되면서 팽창기의 역할을 수행하고, 실외 전자 팽창밸브는 냉방 운전 모드 내내 완전 개방(full open) 상태로 제어된다. 반면, 난방 운전 모드에서는 실외 열교환기가 증발기 역할을 하는바, 실외 전자 팽창밸브가 공기조화기의 운전 상황에 따라 제어되면서 팽창기의 역할을 수행하고, 실내 전자 팽창밸브는 냉방 운전 모드 내내 완전 개방(full open) 상태로 제어된다. 특히, 난방 운전 모드시 상기 실외 전자 팽창밸브는 다음과 같은 난방 운전시 제어 방법에 따라 제어될 수 있다. The expansion valve may be configured to always operate regardless of the cooling and heating operation mode. Alternatively, the expansion valve may be classified into an indoor electromagnetic expansion valve and an outdoor electromagnetic expansion valve, and may be selectively operated according to a cooling and heating operation mode. That is, in the cooling operation mode, the indoor heat exchanger acts as an evaporator, and the indoor electromagnetic expansion valve is controlled according to the operating condition of the air conditioner to play the role of an inflator, and the outdoor electronic expansion valve is fully open throughout the cooling operation mode. open). On the other hand, in the heating operation mode, the outdoor heat exchanger acts as an evaporator, and the outdoor electronic expansion valve functions as an inflator while being controlled according to the operating condition of the air conditioner, and the indoor electronic expansion valve is fully open throughout the cooling operation mode. open). In particular, the outdoor electronic expansion valve in the heating operation mode may be controlled according to the control method in the heating operation as follows.

상기 실외 열교환기 및 실내 열교환기는, 하나로 구성될 수도 있고, 필요에 따라 둘 이상의 복수 개로 구성될 수 있다. 특히 멀티형 공기조화기이면, 적어도 실내 열교환기는 복수 개로 구성된다.The outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger may be configured as one or two or more as necessary. In particular, in the case of a multi-type air conditioner, at least the indoor heat exchanger is composed of a plurality.

이하, 본 발명에 따른 공기조화기의 난방 운전시 제어 방법에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a control method during heating operation of an air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 실외 전자 팽창밸브의 개도 값에 따른 냉매 유량은 그래프 A와 같이 비례해야되지만, 실질적으로 그래프 B로 도시된 바와 같이 그래프 A와는 오차가 생긴다. 특히, 도 1의 'C' 이하인 상기 실외 전자 팽창밸브의 개도 값이 너무 작거나, 도 1의 'D' 이상인 상기 실외 전자 팽창밸브의 개도 값이 너무 크면, 상기 오차는 더더욱 커진다. 좀 더 구체적으로 보면, 상기 실외 전자 팽창밸브의 개도 값이 너무 작거나 크면 냉매 유량이 급격하게 감소된다.As shown in FIG. 1, the refrigerant flow rate according to the opening degree of the outdoor electromagnetic expansion valve should be proportional to the graph A, but substantially different from the graph A as shown in the graph B. In particular, when the opening degree value of the outdoor electromagnetic expansion valve that is less than 'C' of FIG. 1 is too small or the opening degree value of the outdoor electromagnetic expansion valve that is more than 'D' of FIG. 1 is too large, the error becomes even larger. More specifically, if the opening value of the outdoor electromagnetic expansion valve is too small or large, the refrigerant flow rate is drastically reduced.

따라서, 상기 실외 전자 팽창밸브는 다음과 같이 상,하한치 제한 제어될 필요가 있다. 도 2를 참조한다.Therefore, the outdoor electromagnetic expansion valve needs to be controlled to upper and lower limits as follows. See FIG. 2.

즉, 상기 실외 전자 팽창밸브의 개도 값이 산출되고 나면(S2), 산출된 실외 전자 팽창밸브의 개도 값과 기 설정된 실외 전자 팽창밸브의 상,하한치가 비교된다.That is, after the opening degree value of the outdoor electromagnetic expansion valve is calculated (S2), the calculated opening degree value of the outdoor electromagnetic expansion valve is compared with the upper and lower limits of the preset outdoor electromagnetic expansion valve.

그리고, 상기 비교 결과에 따라 상기 실외 전자 팽창밸브가 상,하한치 제한 제어된다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 산출된 실외 전자 팽창밸브의 개도 값이 상기 기 설정된 실외 전자 팽창밸브의 상한치 이상이면(S4), 상기 실외 전자 팽창밸브는 상기 기 설정된 실외 전자 팽창밸브의 상한치로 개도 제어된다(S10). 상기 산출된 실외 전자 팽창밸브의 개도 값이 상기 기 설정된 실외 전자 팽창밸브의 하한치 이하이면(S6), 상기 실외 전자 팽창밸브는 상기 기 설정된 실외 전자 팽창밸브의 하한치로 개도 제어된다(S12). 상기 산출된 실외 전자 팽창밸브의 개도 값이 상기 기 설정된 실외 전자 팽창밸브의 상,하한치 사이이면(S4)(S6), 상기 실외 전자 팽창밸브는 산출된 실외 전자 팽창밸브의 개도 값으로 개도 제어된다(S14). And, according to the comparison result, the outdoor electromagnetic expansion valve is controlled to limit the upper and lower limits. In more detail, when the calculated opening degree of the outdoor electromagnetic expansion valve is equal to or greater than an upper limit of the preset outdoor electromagnetic expansion valve (S4), the outdoor electromagnetic expansion valve is opened to an upper limit of the preset outdoor electromagnetic expansion valve. It is controlled (S10). When the calculated opening degree of the outdoor electromagnetic expansion valve is less than or equal to the lower limit of the preset outdoor electromagnetic expansion valve (S6), the outdoor electromagnetic expansion valve is also controlled to the lower limit of the preset outdoor electromagnetic expansion valve (S12). When the calculated opening degree value of the outdoor electromagnetic expansion valve is between the upper and lower limits of the preset outdoor electromagnetic expansion valve (S4) (S6), the outdoor electromagnetic expansion valve is controlled by the calculated opening degree value of the outdoor electromagnetic expansion valve. (S14).

이때, 상기 실외 전자 팽창밸브의 상한치는 다음과 같은 함수에 의해 결정된다. At this time, the upper limit of the outdoor electromagnetic expansion valve is determined by the following function.

HP-Pliq < L×△PLA+△Pin+△Pe.HP-Pliq <L × ΔPLA + ΔPin + ΔPe.

여기서, HP는 압축기 고압, Pliq는 액관 압력, L은 실내 열교환기(또는 실내기)와 실외 열교환기(또는 실외기) 간 배관 길이인 고저차 길이, △PLA는 단위 배관 길이 당의 허용압력 손실, △Pin는 실내기 입출구 압력 손실, 그리고 △Pe는 고저차 압력 손실이다.Where HP is the compressor high pressure, Pliq is the liquid pipe pressure, L is the height difference of the pipe length between the indoor heat exchanger (or indoor unit) and the outdoor heat exchanger (or outdoor unit), ΔPLA is the allowable pressure loss per unit pipe length, △ Pin is The indoor unit inlet and outlet pressure losses, and ΔPe are the high and low pressure losses.

상기 단위배관 길이 당의 허용압력 손실(△PLA)은, 고저차 길이(L)에 따라 조작되는 배관장 스위치의 ON/OFF 동작에 대응되어 설정될 수 있다. 즉, 고저차 길이(L)가 기준 고저차 길이보다 길면 상기 배관장 스위치가 ON동작되고, 고저차 길이(L)가 기준 고저차 길이보다 짧으면 상기 배관장 스위치가 OFF동작된다. 그리고, 상기 배관장 스위치가 ON동작되면 상기 배관장 스위치의 ON동작에 대응하여 기 설 정된 단위배관 길이 당의 허용압력 손실이 설정되고, 상기 배관장 스위치가 OFF동작되면 상기 배관장 스위치의 OFF동작에 대응하여 기 설정된 단위배관 길이 당의 허용압력 손실이 설정된다.The allowable pressure loss (ΔPLA) per unit pipe length may be set in correspondence with the ON / OFF operation of the pipe length switch operated according to the height difference length (L). That is, when the height difference length L is longer than the reference height difference length, the pipe length switch is turned on, and when the height difference length L is shorter than the reference height difference length, the pipe length switch is turned off. When the pipe length switch is ON, the allowable pressure loss per unit pipe length set in correspondence with the ON operation of the pipe length switch is set, and when the pipe length switch is OFF, the OFF switch operation is performed. Correspondingly, the allowable pressure loss per preset unit piping length is set.

따라서 난방 운전시, 증발기 역할을 하는 실외 열교환기가 응축기 역할을 하는 실내 열교환기보다 상측에 설치된 고저차 운전인 경우, 실내 열교환기에서 응축된 액 냉매가 실외 열교환기로 유동될 때, 고저차에 의한 수로 손실로 인해 실내 열교환기에서 응축된 액 냉매 상당량이 기화되는 액관의 가스 프레쉬(gas fresh)가 발생되는데, 상기 액관의 가스 프레쉬가 크면 냉매 유동이 정지된 것 같은 초크(chock) 문제가 발생된다. 그런데, 상기와 같이 실외 전자 팽창밸브의 상한치가 상술한 바와 같은 함수에 의해 설정됨으로써, 액관의 가스 프레쉬가 지나치게 크지 않게 하여, 초크 문제를 방지할 수 있게 된다. Therefore, during the heating operation, when the outdoor heat exchanger acting as the evaporator is a high-lower operation installed above the indoor heat exchanger acting as the condenser, when the liquid refrigerant condensed in the indoor heat exchanger flows to the outdoor heat exchanger, As a result, gas fresh is generated in the liquid pipe in which a substantial amount of the liquid refrigerant condensed in the indoor heat exchanger is vaporized. If the gas fresh in the liquid pipe is large, a choke problem may occur such that the refrigerant flow is stopped. By the way, as described above, the upper limit of the outdoor electromagnetic expansion valve is set by the function as described above, so that the gas freshness of the liquid pipe is not too large, and the choke problem can be prevented.

상기 실외 전자 팽창밸브의 하한치는 다음과 같은 함수에 의해 결정된다. The lower limit of the outdoor electromagnetic expansion valve is determined by the following function.

HP-Pliq > 실내기 작동 차압.HP-Pliq> Indoor unit pressure differential.

상기 HP는 압축기 고압, Pliq는 액관 압력이다. HP is the compressor high pressure and Pliq is the liquid pipe pressure.

따라서 난방 운전시, 상기 어큐뮬레이터 내 액 냉매 축적량이 과다하면, 상기 압축기의 토출 온도가 하강하게 되어 상기 압축기의 토출 온도를 확보하기 위해서 상기 실외 전자 팽창밸브가 과도하게 닫히게 되고, 상기 실내 열교환기 측에 액 냉매가 가득차게 되어 실내기 간 최소한의 압력 차가 확보되지 못함으로써, 상기 실외 전자 팽창밸브의 제어가 어렵게 되는 문제가 발생된다. 그런데, 상기와 같이 실외 전자 팽창밸브의 하한치가 상술한 바와 같은 함수에 의해 설정됨으로써, 상기 실내기 간 최소한의 압력 차가 확보될 수 있다.Therefore, during the heating operation, if the accumulated amount of liquid refrigerant in the accumulator is excessive, the discharge temperature of the compressor is lowered, and the outdoor electromagnetic expansion valve is excessively closed to secure the discharge temperature of the compressor. Since the liquid refrigerant becomes full and a minimum pressure difference between indoor units is not secured, a problem arises in that the control of the outdoor electromagnetic expansion valve becomes difficult. However, as the lower limit of the outdoor electromagnetic expansion valve is set by the function as described above, the minimum pressure difference between the indoor units can be ensured.

아울러, 이하 특히 도 3을 참조하면, 난방 모드가 개시되면(S22), 정체되어 있던 냉매가 상기 압축기로 압송됨에 따라 냉매가 상대적으로 상기 압축기에 몰려 있는바, 상기 압축기가 신속하게 기동될 수 있도록, 상기 실외 전자 팽창밸브가 흡입 과열도 제어된다. 이때 상술한 바와 같이 상기 실외 전자 팽창밸브의 상,하한치가 제한되는 것은 물론이다.(S24)In addition, referring to FIG. 3 in particular, when the heating mode is started (S22), the refrigerant is relatively concentrated in the compressor as the stagnant refrigerant is pushed into the compressor, so that the compressor can be started quickly. In addition, the outdoor electromagnetic expansion valve is also controlled by suction overheating. At this time, it is a matter of course that the upper and lower limits of the outdoor electromagnetic expansion valve is limited as described above.

상기 흡입 과열도 제어는 현재 공기조화기의 운전 상태에서 산출되는 현재 흡입 과열도가 공기조화기의 운전 상태가 안정화되는 목표 흡입 과열도에 도달토록, 상기 실외 전자 팽창밸브의 개도를 제어하는 것이다. 여기서 현재 흡입 과열도는 상기 압축기의 흡입 온도에서 증발 온도, 즉 상기 실외 열교환기에서 증발 작용되는 냉매의 온도를 뺀 값이다.The suction superheat degree control is to control the opening degree of the outdoor electromagnetic expansion valve so that the current suction superheat degree calculated in the operation state of the current air conditioner reaches a target suction superheat degree at which the operation state of the air conditioner is stabilized. Here, the current suction superheat degree is obtained by subtracting the evaporation temperature, that is, the temperature of the refrigerant evaporated from the outdoor heat exchanger, from the suction temperature of the compressor.

상기와 같이 압축기가 기동됨과 동시에 난방 모드 개시로부터 경과된 시간이 체크된다. 상기 시간 체크 결과, 난방 모드 개시로부터 경과된 시간이 상기 압축기의 기동 완료를 판단하기 위해 기 설정된 기동 시간에 도달하면, 상기 압축기가 기동된 것으로 판단된다. 상기 기 설정된 기동 시간은 공기조화기의 용량, 운전 모드 등에 따라 상이해질 수 있는데, 예를 들어 대략 5분 정도로 설정될 수 있다.(S26)As described above, at the same time that the compressor is started, the time elapsed from the start of the heating mode is checked. As a result of the time check, when the time elapsed from the start of the heating mode reaches a preset start time to determine the completion of the start of the compressor, it is determined that the compressor is started. The preset start time may be different according to the capacity of the air conditioner, the operation mode, and the like, and may be set, for example, about 5 minutes (S26).

상기 압축기가 기동 완료되고 나면, 상기 어큐뮬레이터에 축적되어 있는 액 냉매량에 따라 공기조화기의 운전 제어 조건이 영향을 받는바, 상기 실외 전자 팽창밸브는 상기 어큐뮬레이터에 축적된 액 냉매량에 따라 제어된다.After the compressor is started, the operation control conditions of the air conditioner are affected by the amount of liquid refrigerant accumulated in the accumulator. The outdoor electromagnetic expansion valve is controlled according to the amount of liquid refrigerant accumulated in the accumulator.

즉, 상기 어큐뮬레이터 내 액 냉매가 과도한지 여부에 따라 공기조화기의 제 어 방법이 결정된다.That is, the control method of the air conditioner is determined depending on whether the liquid refrigerant in the accumulator is excessive.

상기 어큐뮬레이터의 액 냉매 과도 여부는, 상기 어큐뮬레이터 내 액 냉매가 과도하면 상기 압축기의 토출 온도(T)가 하강하는 바, 상기 압축기의 토출 온도(T)와 상기 압축기의 목표 토출 온도(Tt)를 비교함으로써 판단될 수 있다. 즉 상기 압축기의 토출 온도(T)가 상기 압축기의 목표 토출 온도(Tt)보다 기 설정된 제2기준 온도 이상이면, 상기 어큐뮬레이터 내 액 냉매가 과도하지 않은 것으로 판단된다. 상기 제2기준 온도 또한 공기조화기의 용량, 설치 환경 등에 따라 달라질 수 있는데, 예를 들면 대략 3℃ 내지 5℃로 설정될 수 있다.(S30)When the accumulator liquid refrigerant is excessive, the discharge temperature (T) of the compressor drops when the liquid refrigerant in the accumulator is excessive, and the discharge temperature (T) of the compressor is compared with the target discharge temperature (Tt) of the compressor. Can be judged. That is, when the discharge temperature T of the compressor is greater than or equal to the preset second reference temperature than the target discharge temperature Tt of the compressor, it is determined that the liquid refrigerant in the accumulator is not excessive. The second reference temperature may also vary depending on the capacity of the air conditioner, the installation environment, and the like, and may be set to, for example, about 3 ° C. to 5 ° C. (S30)

반면, 상기 압축기의 토출 온도(T)가 상기 압축기의 목표 토출 온도(Tt)보다 기 설정된 제1기준 온도 이하가 되면, 상기 어큐뮬레이터 내 액 냉매가 과도한 것으로 판단된다. 상기 제1기준 온도는 공기조화기의 용량, 설치 환경 등에 따라 달라질 수 있는데, 예를 들어 대략 5℃로 설정될 수 있다.(S32)On the other hand, when the discharge temperature T of the compressor is equal to or less than a predetermined first reference temperature than the target discharge temperature Tt of the compressor, it is determined that the liquid refrigerant in the accumulator is excessive. The first reference temperature may vary depending on the capacity of the air conditioner, the installation environment, and the like, and may be set to, for example, about 5 ° C. (S32)

상기 판단 결과, 상기 어큐뮬레이터 내 액 냉매가 과도하지 않은 것으로 판단되면, 상기 압축기 토출 온도 제어된다.(S40) 이때 상술한 바와 같이 상기 실외 전자 팽창밸브의 상,하한치가 제한되는 것은 물론이다. 상기 압축기 토출 온도 제어는 현 시점에서 획득된 상기 압축기의 토출 온도가 공기조화기의 운전이 안정화되기 위해 설정된 압축기 목표 토출 온도에 도달토록 제어하는 방법이다. 상기 압축기의 토출온도는 온도 센서에 의해 센싱되는 것도 가능하고, 압축기의 토출 측에 설치되는 고압 압력 센싱부에서 센싱한 상기 압축기의 토출 압력으로부터 온도-압력 상관관계에 따라 산출될 수도 있다. 이러한 압축기 토출 온도 제어는 상술한 흡 입 과열도 제어보다 안정성 및 신뢰성, 응답성이 더 좋고, 제어가 더 용이하다. As a result of the determination, if it is determined that the liquid refrigerant in the accumulator is not excessive, the compressor discharge temperature is controlled. (S40) As described above, the upper and lower limits of the outdoor electromagnetic expansion valve are limited. The compressor discharge temperature control is a method of controlling the discharge temperature of the compressor obtained at this time to reach the compressor target discharge temperature set to stabilize the operation of the air conditioner. The discharge temperature of the compressor may be sensed by a temperature sensor, or may be calculated according to the temperature-pressure correlation from the discharge pressure of the compressor sensed by the high pressure pressure sensing unit installed on the discharge side of the compressor. Such compressor discharge temperature control is better in stability, reliability, responsiveness, and easier to control than the above-described intake superheat control.

한편, 상기 판단 결과, 상기 어큐뮬레이터 내 액 냉매가 과도한 것으로 판단되면, 상술한 흡입 과열도 제어된다.(S42) 이때 상술한 바와 같이 상기 실외 전자 팽창밸브의 상,하한치가 제한되는 것은 물론이다.On the other hand, if it is determined that the liquid refrigerant in the accumulator is excessive, the above-described suction overheating is also controlled. (S42) As described above, the upper and lower limits of the outdoor electromagnetic expansion valve are of course limited.

왜냐하면, 상기 압축기 토출 온도 제어는 다음과 같은 단점이 있기 때문이다. 상기 어큐뮬레이터에 액 냉매가 가득 찬 경우에는 압축기로 유동되는 냉매 중 액 냉매가 상기 어큐뮬레이터에 의해 다 걸려지지 못하고 상기 압축기에 유입됨으로써, 상기 압축기의 토출 온도가 하강하게 된다. 따라서, 상기 압축기 토출 온도 제어하게 되면, 상기 압축기로 유입되는 냉매량이 많아서 상기 압축기의 토출 온도가 하강하는 것으로 여기지는 바, 상기 압축기의 토출 온도가 상승토록 상기 실외 전자 팽창 밸브가 닫혀지는데, 이미 상기 어큐뮬레이터에 액 냉매가 가득 차 있기 때문에 상기 압축기의 토출 온도는 상승하지 않게 되어 상기 실외 전자 팽창밸브가 완전히 닫혀짐으로써(Full close), 유량 부족으로 난방 운전 공기조화기가 정상 운전되지 못한다.This is because the compressor discharge temperature control has the following disadvantages. When the accumulator is filled with liquid refrigerant, the liquid refrigerant of the refrigerant flowing to the compressor is not caught by the accumulator and flows into the compressor, thereby lowering the discharge temperature of the compressor. Therefore, when the discharge temperature of the compressor is controlled, it is considered that the discharge temperature of the compressor decreases due to the amount of refrigerant flowing into the compressor, and the outdoor electromagnetic expansion valve is closed so that the discharge temperature of the compressor increases. Since the accumulator is full of liquid refrigerant, the discharge temperature of the compressor does not rise, and the outdoor electromagnetic expansion valve is fully closed, so that the heating operation air conditioner does not operate normally due to insufficient flow rate.

반면, 상기 어큐뮬레이터 내 액 냉매가 가득 찬 경우에 흡입 과열도 제어되면, 상기 흡입 과열도가 높아지도록 상기 실외 전자 팽창밸브가 닫혀지는데, 상기 실외 전자 팽창밸브가 닫혀지면 상기 실외 전자 팽창밸브를 통과하는 냉매의 고저압 차이가 증대되고 냉매 유량이 감소된다. 그러면, 상기 실외 열 교환기를 빠져나오는 냉매의 건도가 높아지게 되고, 이에 따라 상기 어큐물레이터에 액 냉매의 축적량이 감소하게 된다. 이와 아울러, 상기 실외 열교환기를 빠져나오는 냉매의 온 도가 높아지게 되고, 이에 따라 상기 압축기의 토출 온도가 상승되지 않더라도 흡입 과열도는 올라가게 된다. 따라서, 상기 실외 전자 팽창밸브가 완전히 닫혀지지는 않는다. 이때, 상기 흡입 과열도 제어에 의해 상기 어큐뮬레이터 내 액 냉매 축적량이 충분히 감소된 후에는, 상기 압축기의 토출 온도는 상승하게 된다.On the other hand, when the suction superheat is also controlled when the liquid refrigerant in the accumulator is full, the outdoor electromagnetic expansion valve is closed to increase the suction superheat. When the outdoor electromagnetic expansion valve is closed, the outdoor electromagnetic expansion valve passes through the outdoor electromagnetic expansion valve. The high and low pressure difference of the refrigerant is increased and the refrigerant flow rate is reduced. As a result, the dryness of the refrigerant exiting the outdoor heat exchanger is increased, thereby reducing the accumulation amount of the liquid refrigerant in the accumulator. In addition, the temperature of the refrigerant exiting the outdoor heat exchanger is increased, and thus the suction superheat is increased even if the discharge temperature of the compressor is not increased. Therefore, the outdoor electromagnetic expansion valve is not completely closed. At this time, after the accumulation amount of the liquid refrigerant in the accumulator is sufficiently reduced by the suction superheat control, the discharge temperature of the compressor is increased.

도 1은 일반적인 공기조화기의 팽창밸브 개도에 따른 냉매 유량 그래프이다.1 is a graph showing a refrigerant flow rate according to an opening of an expansion valve of a general air conditioner.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 팽창밸브 상,하한치 제어에 따른 순서도이다.2 is a flow chart according to the upper, lower limit control of the expansion valve of the air conditioner according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 제어방법에 따른 순서도이다.3 is a flow chart according to the control method of the air conditioner according to the present invention.

Claims

If in heating mode, calculating an opening value of the expansion valve;

Comparing whether the calculated opening degree of the expansion valve is between upper and lower limits of a predetermined expansion valve;

And controlling the expansion valve by limiting the upper and lower opening values of the expansion valve to the upper and lower limits of the predetermined expansion valve after the comparing step.

The method according to claim 1,

The upper limit of the expansion valve is the compressor high pressure (HP), the liquid pipe pressure (Pliq), the height difference length (L), the allowable pressure loss (△ PLA) per unit piping length, the indoor unit inlet and outlet pressure loss (△ Pin), and the high and low pressure loss ( A control method of an air conditioner determined by a function of ΔPe).

The method according to claim 2,

The upper limit value of the expansion valve control method of the air conditioner is determined by the following equation

HP-Pliq <L × ΔPLA + ΔPin + ΔPe.

The method according to claim 2 or 3,

The allowable pressure loss (ΔPLA) per unit pipe length is a preset value corresponding to the ON / OFF operation of the pipe length switch operated according to the height difference length.

The method according to any one of claims 1 to 3,

And the lower limit value of the expansion valve is determined by a function of the compressor high pressure (HP), the liquid pipe pressure (Pliq), and the indoor unit operation differential pressure.

The method according to claim 4,

The lower limit value of the expansion valve control method of the air conditioner is determined by the following equation

HP-Pliq> Indoor unit pressure differential.

The method according to claim 1,

A control method of an air conditioner for controlling the intake superheat degree or the compressor discharge temperature according to the accumulation amount of liquid refrigerant in the accumulator.

The method according to claim 7,

Control method of the air conditioner to control the suction overheating at the time of starting the compressor.

The method according to claim 7 or 8,

If the discharge temperature of the compressor is equal to or less than a predetermined first reference temperature than a target discharge temperature of the compressor, the suction superheat is also controlled;

And controlling the compressor discharge temperature if the discharge temperature of the compressor is equal to or greater than a preset second reference temperature than a target discharge temperature of the compressor.