KR20100000437A - 멀티형 공기조화기의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티형 공기조화기의 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 실외기에 복수의 실내기를 연결하고, 복수의 실내기 중 일부는 실외기와 통신하지 않는 멀티형 공기조화기의 제어방법에 있어서, 실외기에 마련된 압축기의 흡입온도와 목표흡입온도와의 비교를 통해 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 조절함으로써 실외기와 통신하지 않는 실내기의 성능 및 신뢰성을 높일 수 있는 멀티형 공기조화기의 제어방법을 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명은 하나의 실외기에 복수의 실내기를 연결하고, 복수의 실내기 중 일부는 실외기와 통신하지 않는 멀티형 공기조화기의 제어방법에 있어서, 실외기에 마련된 압축기의 흡입온도를 측정하고, 압축기의 흡입온도와 미리 설정된 목표흡입온도를 비교하여 그 비교결과에 따라 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 조절한다.

Description

멀티형 공기조화기의 제어방법{CONTROL METHOD OF MULTI SYSTEM AIR CONDITIONER}
본 발명은 멀티형 공기조화기의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 실외기에 연결된 복수의 실내기 중 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 조절하는 멀티형 공기조화기의 제어방법에 관한 것이다.
공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 수행하기 위한 목적으로 사용되는 장치로 실내기 및 실외기 상호간에 냉매를 순환시켜 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의하여 냉방 또는 난방작용을 수행하게 되며, 공기조화기의 냉방 또는 난방작용은 그 냉매의 순환방향에 따라 결정된다.
통상의 공기조화기는 하나의 실외기에 하나의 실내기를 설치하는 것이 일반적이나, 최근에는 하나의 실외기에 서로 다른 형태(스탠드형 또는 벽걸이형)와 용량을 갖는 복수(예를 들어, 2개)의 실내기를 연결하여 아파트와 같은 가정집에 설치하는 홈 멀티형 공기조화기(Multi-system air conditioner)에 대한 사용자의 요 구가 증가하는 추세이다.
이러한 홈 멀티형 공기조화기의 운전 시 스탠드형 실내기는 실외기와의 통신을 통해 실내/실외조건을 수신하여 초기 개도를 설정한 후, 과열도 제어를 통해 전자팽창밸브의 개도를 제어하였으나, 벽걸이형 실내기는 실외기와 통신하지 않으므로 단순히 실외온도에 따라 전자팽창밸브의 개도를 제어하였다. 이로 인해, 실내기의 종류, 전자팽창밸브의 부품 및 실내/실외조건에 따라 벽걸이형 실내기의 성능과 신뢰성이 달라지는 문제점이 있다.
또한, 스탠드형 실내기와 벽걸이형 실내기를 동시에 운전할 경우, 한 쪽의 실내기(스탠드형 실내기)로 냉매가 많이 흘러 들어감에 따라 다른 쪽의 실내기(벽걸이형 실내기)로 흘러 들어가는 냉매의 양이 부족하여 벽걸이형 실내기의 성능이 떨어지는 문제가 있다.
그리고, 냉매의 양이 부족하여 발생하는 과부하 조건에서는 압축기의 토출온도가 너무 높게 올라가고, 냉매의 양이 과도하여 발생하는 저온조건에서는 압축기의 토출온도가 너무 낮게 내려가는 현상이 발생한다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 하나의 실외기에 복수의 실내기를 연결하고, 복수의 실내기 중 일부는 실외기와 통신하지 않는 멀티형 공기조화기의 제어방법에 있어서, 압축기의 흡입온도와 목표흡입온도와의 비교를 통해 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 조절하여 실외기와 통신하지 않는 실내기의 성능 및 신뢰성을 높일 수 있는 멀티형 공기조화기의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하나의 실외기에 복수의 실내기를 연결하고, 복수의 실내기 중 일부는 실외기와 통신하지 않는 멀티형 공기조화기의 제어방법에 있어서, 실외기에 마련된 압축기의 흡입온도를 측정하고, 압축기의 흡입온도와 미리 설정된 목표흡입온도를 비교하여 그 비교결과에 따라 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 조절한다.
여기서, 전자팽창밸브의 개도량을 조절하는 것은 압축기의 흡입온도가 목표흡입온도 이상이면, 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 기준개도량보다 크게 조절하는 것이다.
또한, 전자팽창밸브의 개도량을 조절하는 것은 압축기의 흡입온도가 목표흡입온도 미만이면, 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 기준개도량보다 작게 조절하는 것이다.
그리고, 전자팽창밸브의 개도량은 압축기의 흡입온도와 목표흡입온도의 온도차에 상응하여 조절된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 멀티형 공기조화기의 제어방법에 따르면, 하나의 실외기에 복수의 실내기를 연결하고, 복수의 실내기 중 일부는 실외기와 통신하지 않는 멀티형 공기조화기의 제어방법에 있어서, 압축기의 흡입온도와 목표흡입온도와의 비교를 통해 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 조절함으로써 실외기와 통신하지 않는 실내기의 성능 및 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 실외기와 통신하지 않는 실내기의 성능 및 신뢰성이 실내기의 종류, 전자팽창밸브의 부품 및 실내/실외조건에 따라 달라지지 않기 때문에 향후 실외기와 통신하지 않는 실내기를 신규 개발하거나 전자팽창밸브의 제조사를 변경할 때 유동적으로 전자팽창밸브의 개도량을 조절할 수 있으며, 실외기와 통신하지 않는 실내기의 제어사양을 별도로 설정할 필요가 없는 장점이 있다.
그리고, 실외기와 통신하는 실내기 및 통신하지 않는 실내기의 동시 운전 시 한쪽으로 냉매가 많이 흘러가는 현상을 방지하여 모든 실내기의 냉방 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또, 냉매가 한쪽으로 많이 흘러가지 않게 됨에 따라 압축기의 토출온도가 너무 높게 올라가거나 압축기의 토출온도가 과도하게 내려가는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 멀티형 공기조화기의 냉매 유로도로서, 냉매의 흐름방향에 따라 냉방 또는 난방을 수행할 수 있으며, 본 발명에서는 냉방사이클 및 냉방모드를 중심으로 설명한다.
도 1에서, 본 발명의 공기조화기는 통상의 냉매사이클을 형성하는 하나의 실외기(10)와, 실외기(10)에 연결된 제1 실내기(50; 스탠드형 실내기) 및 제2 실내기(70; 벽걸이형 실내기)를 구비한다.
실외기(10)는 냉매를 고온고압의 기체상태로 압축하는 압축기(12a,12b)와, 압축기(12a,12b)에서 압축된 고온고압 기체냉매의 흐름방향을 운전모드(냉방운전 또는 난방운전)에 따라 조절하는 사방밸브(14)와, 압축기(12a,12b)에서 압축된 고온고압의 기체냉매를 전달받아 실외공기와 열교환하는 실외열교환기(16)와, 실외열교환기(16)에서 열교환이 이루어지도록 실외팬모터(20)에 의해 실외공기를 강제 송풍시키는 실외팬(18)과, 열교환된 냉매를 감압 팽창시키는 캐필러리 튜브(22)를 포함한다.
압축기(12a,12b)의 흡입측에는 압축기(12a,12b)에 유입되는 냉매를 완전 기체상태의 가스로 변환시키는 어큐뮬레이터(24)를 포함한다.
또한, 실외열교환기(16)에 연결된 배관 중에서 냉방운전 시 냉매가 토출되는 출구측 배관에는 제1 및 제2 실내기(50,70)에 흐르는 냉매유량을 조절하는 제1 및 제2 전자팽창밸브(이하, 전동변이라고 함)(26,28)가 설치된다.
제1 및 제2 실내기(50,70)는 냉매를 전달받아 실내공기와 열교환하는 제1 및 제2 실내열교환기(52,72)와, 제1 및 제2 실내열교환기(52,72)에서 열교환이 이루어지도록 제1 및 제2 실내팬모터(54,74)에 의해 실내공기를 강제 송풍시키는 제1 및 제2 실내팬(56,76)을 포함한다.
또한, 제1 및 제2 실내열교환기(52,72)에는 제1 및 제2 실내열교환기(52,72)의 온도를 감지하는 실내열교환기 온도센서(58,78)가 설치되고, 압축기(12a,12b)의 흡입측에는 압축기(12a,12b)의 흡입온도를 측정하는 흡입온도센서(80)가 설치된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티형 공기조화기의 제어 구성도로서 신호입력부(110), 실내온도센서(58,78), 흡입온도센서(80), 제어부(120), 저장부(130), 압축기 구동부(140), 실외팬모터 구동부(150), 실내팬모터 구동부(160) 및 밸브구동부(170)를 포함하여 구성된다.
신호입력부(110)는 사용자가 선택하는 운전모드(냉방운전 또는 난방운전)와 설정온도, 설정풍량, 설정풍향 등의 운전정보를 입력하도록 조작부 등으로 구성되고, 실내온도센서(58,78)는 제1 및 제2 실내열교환기(52,72)의 온도를 감지한다.
흡입온도센서(80)는 압축기(12a,12b)의 흡입측에 설치되어 압축기(12a,12b)의 흡입온도를 측정한다. 즉, 흡입온도센서(80)는 압축기(12a,12b)의 흡입측과 제1 및 제2 실내열교환기(52,72)의 출구측 사이에 마련된 냉매배관 외에 설치되어 압축기(12a,12b)로 흡입되는 냉매의 온도를 측정한다.
제어부(120)는 압축기(12a,12b)의 흡입온도와 미리 설정된 목표흡입온도를 비교하여 그 비교결과에 따라 실외기(10)와 통신하지 않는 실내기인 제2 실내기(70)에 마련된 전자팽창밸브(28)의 개도량을 조절한다.
보다 구체적으로 설명하면, 제어부(120)는 압축기(12a,12b)의 흡입온도가 목표흡입온도 이상이면, 제2 실내기(70)에 마련된 전자팽창밸브(28)의 개도량을 기준개도량보다 크게 조절하고, 압축기(12a,12b)의 흡입온도가 목표흡입온도 미만이면, 제2 실내기(70)에 마련된 전자팽창밸브(28)의 개도량을 기준개도량보다 작게 조절한다.
이처럼, 압축기(12a,12b)의 흡입온도를 이용하여 제2 실내기(70)에 마련된 전자팽창밸브(28)의 개도량을 제어할 수 있는 이유를 설명하면, 제2 실내기(70)의 목표 냉매량이 100인데 반해 제2 실내기(70)로 실제 유입되는 냉매량이 50일 경우, 제2 실내열교환기(72)는 적은 냉매량으로 인해 열교환이 빠르게 이루어지게 되며,남은 시간 동안에 외부온도(이때, 제2 실내기는 냉방운전하므로 외부온도는 높은 것을 전제로 함)와의 열교환을 통해 압축기(12a,12b)의 흡입온도는 올라가게 된다.
따라서, 제2 실내기(70)로 유입되는 냉매의 양이 부족할 경우에는 압축기(12a,12b)의 흡입온도가 자연스레 올라가기 때문에 제어부(120)는 압축기(12a,12b)의 흡입온도를 이용하여 제2 실내기(70)의 개도량을 조절할 수 있는 것이다.
또한, 제어부(120)는 압축기(12a,12b)의 흡입온도와 목표흡입온도의 온도차에 상응하여 개도량을 조절한다. 예를 들면, 제어부(120)는 압축기(12a,12b)의 흡입온도가 목표흡입온도보다 3℃ 이상이면, 제2 실내기(70)의 전자팽창밸브(28)의 개도량을 기준개도량보다 3단계 크게 조절하고, 압축기(12a,12b)의 흡입온도가 목표흡입온도보다 1℃ 이상이면, 제2 실내기(70)의 전자팽창밸브(28)의 개도량을 기 준개도량보다 1단계 크게 조절한다.
저장부(130)는 미리 설정된 목표흡입온도를 저장한다.
이러한 저장부(103)는 디램(DRAM), 에스디램(SDRAM), 알디엠(RDRAM), 디디알램(DDRAM), 에스램(SRAM)과 같이 목표흡입온도를 저장할 수 있는 소정의 저장매체인 것이 바람직하며, 목표흡입온도는 실내기의 종류 및 특성에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.
압축기구동부(140)는 제어부(120)의 압축기 제어신호에 따라 압축기(12a,12b)의 구동을 제어하고, 실외팬모터 구동부(150)는 제어부(120)의 실외팬제어신호에 따라 실외 팬 모터(20)의 구동을 제어하며, 실내팬모터 구동부(160)는 제어부(120)의 실내팬제어신호에 따라 실내 팬 모터(54,74)의 구동을 제어한다.
밸브구동부(170)는 제어부(120)의 밸브제어신호에 따라 사방밸브(14), 캐필러리 튜브(22), 제1 및 제2 전자팽창밸브(26,28)의 개도량을 제어한다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티형 공기조화기의 제어방법에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 3을 참조하면, 실외기와 통신하지 않는 실내기가 현재 냉방운전 하는지 판단한다(300).
300단계에서 냉방운전으로 판단되면, 흡입온도센서(80)에서 압축기(12a,12b)의 흡입온도를 측정(301)하고, 제어부(120)는 흡입온도센서(80)에서 측정한 압축기(12a,12b)의 흡입온도를 수신한다.
다음으로, 제어부(120)는 압축기(12a,12b)의 흡입온도와 미리 설정된 목표흡 입온도를 비교(302)하여 압축기(12a,12b)의 흡입온도가 목표흡입온도 이상이면, 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 기준개도량보다 크게 조절한다(303).
이때, 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량은 압축기의 흡입온도와 목표흡입온도의 온도차에 상응하여 조절된다.
반대로, 제어부(120)는 압축기(12a,12b)의 흡입온도가 목표흡입온도 미만이면, 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 기준개도량보다 작게 조절한다(304).
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 멀티형 공기조화기의 냉매 유로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 멀티형 공기조화기의 제어 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 멀티형 공기조화기의 제어과정을 설명하기 위한 제어 흐름도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
50,70...제1 및 제2 실내기 80...흡입온도센서
120...제어부 130...저장부

Claims (4)

  1. 하나의 실외기에 복수의 실내기를 연결하고, 상기 복수의 실내기 중 일부는 상기 실외기와 통신하지 않는 멀티형 공기조화기의 제어방법에 있어서,
    상기 실외기에 마련된 압축기의 흡입온도를 측정하고,
    상기 압축기의 흡입온도와 미리 설정된 목표흡입온도를 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 조절하는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전자팽창밸브의 개도량을 조절하는 것은,
    상기 압축기의 흡입온도가 상기 목표흡입온도 이상이면, 상기 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 기준개도량보다 크게 조절하는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전자팽창밸브의 개도량을 조절하는 것은,
    상기 압축기의 흡입온도가 상기 목표흡입온도 미만이면, 상기 실외기와 통신하지 않는 실내기에 마련된 전자팽창밸브의 개도량을 기준개도량보다 작게 조절하는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 전자팽창밸브의 개도량은,
    상기 압축기의 흡입온도와 상기 목표흡입온도의 온도차에 상응하여 조절되는 멀티형 공기조화기의 제어방법.
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