KR20100012303A

KR20100012303A - 공기조화기의 급탕운전 제어방법

Info

Publication number: KR20100012303A
Application number: KR1020080073620A
Authority: KR
Inventors: 이규경
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2010-02-08

Abstract

본 발명에 따른 공기조화기의 급탕 운전 제어방법은 압축기의 주파수를 저탕조 내의 온수의 온도를 고려하여 제어하기 때문에, 상기 압축기의 주파수 상승속도와 사이클의 제어속도 차이가 최소화되어, 사이클이 보다 안정화될 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 압축기의 주파수가 단계별로 상승 또는 하강하기 때문에, 압축기의 신뢰성이 확보될 수 있다.

공기조화기, 급탕, 압축기, 주파수, 제어

Description

공기조화기의 급탕운전 제어방법{Control method of air-conditioner}

본 발명은 공기조화기의 급탕운전 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 급탕운전시 압축기의 주파수를 저탕조내 온수의 온도를 고려하여 제어함으로써, 사이클을 보다 안정화시킬 수 있는 공기조화기의 급탕운전 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제고하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매의 냉동 사이클을 이용하여, 실내를 냉난방시키거나 공기를 정화시키는 장치이다.

한편, 상기 공기조화기에 저탕조를 연결하고, 열교환기에서 발생된 열량을 상기 저탕조에 저장된 물을 가열하여, 급탕 등에 사용할 수 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 공기조화기의 급탕 요구 발생시, 운전 상태를 고려하지 않고, 상기 압축기의 운전 주파수를 설정된 목표 주파수까지 올리기 때문 에, 주파수의 상승속도가 냉매 사이클의 제어속도보다 빨라지게 되어, 사이클이 불안정해지는 문제점이 있다. 또한, 상기 운전 주파수를 하강시, 기존의 운전주파수까지 한번에 하강시킴으로써, 사이클이 불안정하고, 사이클이 안정화될 때까지 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

본 발명은 급탕 운전시 압축기의 주파수를 운전 상태에 따라 제어하여, 사이클을 보다 안정화시키고 신뢰성을 확보할 수 있는 공기조화기의 급탕 운전 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 공기조화기의 급탕 운전 제어방법은 급탕 운전이 요구되면, 저탕조 내 온수의 목표 온도를 설정하는 목표온도 설정단계와, 상기 목표 온도와 상기 저탕조 내 온수의 현재 온도를 비교하는 온도비교단계와, 상기 목표 온도와 상기 현재 온도의 차이에 따라 압축기의 주파수를 점차 상승시키는 주파수 상승단계와, 급탕 운전이 해제되면, 상기 압축기의 주파수를 점차 하강시키는 주파수 하강단계를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 주파수 상승단계의 수행 중, 상기 목표 온도와 현재 온도의 차이가 기 저장된 설정범위 이내이면, 상기 압축기의 주파수의 상승을 중지 하고, 현재의 주파수로 유지하는 주파수 유지단계를 더 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 주파수 상승단계의 수행 중, 상기 압축기의 주파수가 기 설정된 상승 목표 주파수에 도달하면, 상기 압축기의 주파수의 상승을 중지하고, 현재의 주파수로 유지하는 주파수 유지단계를 더 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 압축기의 주파수의 상승 속도는 상기 목표 온도와 현재 온도의 차이에 비례하도록 제어한다.

본 발명에 있어서, 상기 주파수 상승단계는 상기 압축기의 주파수를 소정 주기 동안 증가시키는 증가과정과, 상기 증가과정이후 상기 압축기의 주파수를 소정 주기동안 유지시키는 유지과정을 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 증가과정과 유지과정은 상기 목표 온도와 현재 온도의 차이가 기 저장된 설정범위 이내에 도달할 때까지 반복된다.

본 발명에 있어서, 상기 압축기의 주파수의 하강 속도는 상기 압축기의 현재 주파수와 기 설정된 하강목표 주파수의 차이에 비례하도록 제어한다.

본 발명에 있어서, 상기 주파수 하강단계는 상기 압축기의 주파수를 소정 주기 동안 하강시키는 하강과정과, 상기 하강과정이후 상기 압축기의 주파수를 소정 주기동안 유지시키는 유지과정을 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 하강과정과 유지과정은 상기 압축기의 주파수가 기 설정된 하강 목표주파수에 도달할 때까지 반복된다.

공기조화기는, 공기와 냉매를 열교환시키고 열교환된 공기를 실내로 송풍시켜 실내의 공간을 냉,난방시키는 공기 냉난방용 공기조화기, 물과 냉매를 열교환시켜 열교환된 물을 배관을 통해 실내 바닥으로 보내 실내의 바닥을 난방시키는 바닥 난방식 공기조화기를 모두 포함한다.

이하에서는, 공기조화기의 일 실시예로서, 바닥 난방식 공기조화기(이하, '공기조화기'라 한다)에 대하여 설명한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성이 개략적으로 도시된 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 바닥 난방식 공기조화기로서, 압축기(2)와 실외 열교환기(4) 등을 포함한 실외기(O)와, 실내 열교환기(6)와 히터(8)와 펌프(10) 등을 포함한 실내기(I)와, 상기 실내기(I)와 연결되어 온수가 저장되는 저탕조(12)를 포함하여 구성된다.

상기 실내 열교환기(6)는 보일러를 포함한다. 상기 저탕조(12)내에는 저탕조(12) 내 물을 가열하는 저탕조 히터(14)와 저탕조(12) 내 물의 온도를 감지하는 저탕조 온도센서(16)가 설치될 수 있다. 상기 압축기(2)만으로 상승시킬 수 있는 물의 온도에는 한계가 있기 때문에, 상기 저탕조 히터(14)는 물에 추가 열량을 공급하는 역할을 하게 된다.

또한, 상기 실내기(I)에는 상기 실내 열교환기(6)에서 열교환된 물의 온도를 감지하는 실내기 온도센서(18)가 설치될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 공기조화기의 급탕 운전시 제어를 위한 제어부(20)가 도시된 구성도이다.

도 2를 참조하면, 상기 공기조화기는 상기 압축기(2)의 주파수를 제어하는 제어부(20)를 더 포함한다. 상기 제어부(20)는 상기 저탕조 온도센서(16)와 상기 실내기 온도센서(18)로부터 감지된 각 값을 전송받고, 그에 따라 상기 압축기(2)의 주파수를 제어하게 된다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 제어방법에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 급탕 운전 제어방법이 도시된 순서도이다.

먼저, 설치자나 사용자가 입력부 등을 이용하여 급탕 운전을 요구하게 되면(S1), 상기 제어부(20)는 상기 저탕조(12) 내의 온수의 목표 온도를 설정하는 목표 온도 설정단계를 수행한다.(S2)

그리고, 상기 저탕조 온도센서(16)는 상기 저탕조(12) 내 온수의 현재 온도를 감지하고, 신호로써 상기 제어부(20)로 전송한다. (S3)

상기 제어부(20)는 감지된 상기 현재 온도와 상기 목표 온도를 비교하는 온도 비교단계를 수행한다.(S4) 상기 온도 비교단계에서는 상기 현재 온도와 목표 온도의 차이(ΔT)를 계산한다.

상기 제어부(20)는 상기 현재 온도와 목표 온도의 차이(ΔT)에 따라 상기 압축기(2)의 주파수를 점차 상승시키는 주파수 상승단계를 수행한다. (S5) 상기 주파수 상승단계는 상기 압축기(2)의 주파수가 단계별로 상승되도록 제어한다. 즉, 상기 주파수 상승단계는 상기 압축기(2)의 주파수를 소정 주기동안 증가시키는 증가과정과, 상기 증가과정 이후 상기 압축기(2)의 주파수를 소정 주기동안 유지시키는 유지과정을 포함한다. 상기 증가과정에서, 상기 압축기(2)의 주파수 상승속도는 상기 현재 온도와 목표 온도의 차이에 비례하도록 설정될 수 있다. 상기 증가과정과 유지과정은 상기 목표 온도와 현재 온도의 차이가 기 저장된 설정범위 이내에 도달하거나, 상기 압축기(2)의 주파수가 기설정된 상승 목표 주파수에 도달할 때까지 반복 수행한다. 상기 상승 목표 주파수는 상기 목표 온도에 따라 설정될 수 있다.

상기 주파수 상승단계의 수행 중, 상기 목표 온도와 현재 온도의 차이가 기 저장된 설정범위 이내이면(S6), 상기 압축기(2)의 주파수의 상승을 중지하고, 현재의 주파수로 유지하는 주파수 유지단계를 수행한다.(S8) 즉, 상기 목표 온도와 현재 온도의 차이가 기 저장된 설정범위 이내이면, 상기 현재의 주파수를 유지만으로도, 상기 저탕조(12) 내의 온수의 온도를 상기 목표 온도에 도달시킬 수 있다.

또한, 상기 주파수 상승단계의 수행 중, 상기 압축기(2)의 주파수가 기 설정된 상승 목표 주파수에 도달하면(S7), 상기 압축기(2)의 주파수의 상승을 중지하고, 현재의 주파수로 유지한다.(S8) 즉, 상기 압축기(2)의 주파수가 기설정된 상승 목표 주파수에 도달하면, 상기 현재의 주파수만으로도 상기 저탕조 내의 온수의 온도를 상기 목표 온도로 도달시킬 수 있다.

한편, 급탕 운전이 해제되면(S9), 상기 제어부(20)는 상기 압축기(2)의 주파수를 점차 하강시키는 주파수 하강단계를 수행한다.(S10) 상기 주파수 하강단계에서, 상기 압축기(2)의 주파수의 하강속도는 상기 압축기(2)의 현재 주파수와 기 설정된 하강목표 주파수의 차이에 비례하도록 제어한다.

상기 하강목표 주파수는 상기 실내기 온도 센서(18)에서 감지된 온도에 따라 결정될 수 있다. 즉, 상기 하강목표 주파수는 상기 실내기 온도 센서(18)에서 감지된 온도가 높을수록 낮게 설정될 수 있다.

상기 주파수 하강단계는 상기 압축기(2)의 주파수가 단계별로 하강되도록 제어한다. 즉, 상기 주파수 하강단계는 상기 압축기(2)의 주파수를 소정 주기 동안 하강시키는 하강과정(S10)과, 상기 하강과정이후 상기 압축기(2)의 주파수를 소정 주기동안 유지시키는 유지과정(S11)을 포함한다. 상기 하강과정과 유지과정은 상기 압축기(2)의 주파수가 기 설정된 하강 목표주파수에 도달할 때까지 반복 수행한다.

상기 압축기(2)의 주파수가 상기 하강 목표 주파수에 도달하면(S12), 상기 제어부는 상기 압축기(2)의 주파수의 하강을 중지하고, 운전 상태에 따라 상기 압축기(2)의 주파수를 제어하는 정상 운전 모드를 수행한다.

따라서, 상기 압축기(2)의 주파수가 단계별로 상승하거나 하강하도록 제어됨으로써, 사이클이 보다 안정화될 수 있게 된다.

도 2는 도 1에 도시된 공기조화기의 급탕 운전시 제어를 위한 제어부가 도시된 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>

2: 압축기 12: 저탕조

16: 저탕조 온도센서 18: 실내기 온도센서

20: 제어부

Claims

급탕 운전이 요구되면, 저탕조 내 온수의 목표 온도를 설정하는 목표온도 설정단계와;

상기 목표 온도와 상기 저탕조 내 온수의 현재 온도를 비교하는 온도비교단계와;

상기 목표 온도와 상기 현재 온도의 차이에 따라 압축기의 주파수를 점차 상승시키는 주파수 상승단계와;

급탕 운전이 해제되면, 상기 압축기의 주파수를 점차 하강시키는 주파수 하강단계를 포함하는 공기조화기의 급탕 운전 제어방법.
청구항 1에 있어서,

상기 주파수 상승단계의 수행 중, 상기 목표 온도와 현재 온도의 차이가 기 저장된 설정범위 이내이면,

상기 압축기의 주파수의 상승을 중지하고, 현재의 주파수로 유지하는 주파수 유지단계를 더 포함하는 공기조화기의 급탕 운전 제어방법.
청구항 1에 있어서,

상기 주파수 상승단계의 수행 중, 상기 압축기의 주파수가 기 설정된 상승 목표 주파수에 도달하면,

상기 압축기의 주파수의 상승을 중지하고, 현재의 주파수로 유지하는 주파수 유지단계를 더 포함하는 공기조화기의 급탕 운전 제어방법.
청구항 1에 있어서,

상기 압축기의 주파수의 상승 속도는 상기 목표 온도와 현재 온도의 차이에 비례하도록 제어하는 공기조화기의 급탕 운전 제어방법.
청구항 1에 있어서,

상기 주파수 상승단계는 상기 압축기의 주파수를 소정 주기 동안 증가시키는 증가과정과, 상기 증가과정이후 상기 압축기의 주파수를 소정 주기동안 유지시키는 유지과정을 포함하는 공기조화기의 급탕 운전 제어방법.
청구항 5에 있어서,

상기 증가과정과 유지과정은 상기 목표 온도와 현재 온도의 차이가 기 저장된 설정범위 이내에 도달할 때까지 반복되는 공기조화기의 급탕 운전 제어방법.
청구항 1에 있어서,

상기 압축기의 주파수의 하강 속도는 상기 압축기의 현재 주파수와 기 설정된 하강목표 주파수의 차이에 비례하도록 제어하는 공기조화기의 급탕 운전 제어방법.
청구항 1에 있어서,

상기 주파수 하강단계는 상기 압축기의 주파수를 소정 주기 동안 하강시키는 하강과정과, 상기 하강과정이후 상기 압축기의 주파수를 소정 주기동안 유지시키는 유지과정을 포함하는 공기조화기의 급탕 운전 제어방법.
청구항 8에 있어서,

상기 하강과정과 유지과정은 상기 압축기의 주파수가 기 설정된 하강 목표 주파수에 도달할 때까지 반복되는 공기조화기의 급탕 운전 제어방법.