KR20110073706A - 공기 조화기 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 실시 예는 공기 조화기에 관한 것이다. 본 실시 예의 공기 조화기는, 다수의 압축기; 상기 각 압축기로 흡입되기 위한 유체가 유동하는 공통 흡입관; 상기 공통 흡입관에서 분지되어 상기 각 압축기에 각각 연결되는 다수의 개별 흡입관; 상기 각 압축기에 각각 연결되어 상기 각 압축기의 내부의 유체를 상기 공통 흡입관 측으로 바이패스 시키기 위한 다수의 바이패스 배관; 상기 각 바이패스 배관에 제공되어 상기 각 바이패스 배관을 유동하는 유체의 온도를 감지하는 다수 개의 온도 센서; 상기 다수의 바이패스 배관 및 상기 공통 흡입관과 연결되는 공통 배관; 및 상기 공통 배관에 설치되는 밸브가 포함되고, 상기 각 온도 센서에서 감지되는 온도 정보에 따라 상기 밸브의 작동이 제어되는 것을 특징으로 한다.
공기 조화기

Description

공기 조화기 및 그의 제어방법{Air conditioner and method of controlling the same}
본 실시 예에 따른 공기 조화기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기 조화기는 압축-응축-팽창-증발이라는 일련의 사이클 과정을 수행하면서 공기의 온도나 습도를 조절하는 장치이다.
최근에는 다수 개의 실내기를 하나 또는 복수의 실외기에 연결하여 사용하고 있다. 그리고, 상기 실외기에는 상기 다수 개의 실내기의 용량에 따라 다수 개의 압축기가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 각 압축기의 토출 측에는 오일을 분리시키는 오일 분리기가 각각 구비된다. 그리고, 상기 각 오일 분리기에서 분리된 오일은 오일 회수관을 통하여 상기 각 압축기의 흡입 측으로 이동된다.
그런데, 종래의 공기 조화기에 의하면, 각 압축기와 연결된 각각 오일 분리기에서 분리된 오일이 다시 원래의 압축기 흡입 측으로 이동되므로, 각 압축기 간의 오일 레벨의 불균형이 발생할 수 있으며, 오일이 부족한 압축기의 경우 내부 부품의 마모가 발생하는 문제가 있다.
본 실시 예의 목적은, 잉여 오일이 저장된 압축기에서 잉여 오일이 상기 압축기의 외부로 배출되도록 하는 공기 조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
본 실시 예의 다른 목적은, 다수 개의 압축기 간의 오일 레벨 불균형이 해소되도록 하며, 특정 압축기의 오일 부족에 의해서 압축기가 손상되는 것이 방지되는 공기 조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 공기 조화기는, 다수의 압축기; 상기 각 압축기로 흡입되기 위한 유체가 유동하는 공통 흡입관; 상기 공통 흡입관에서 분지되어 상기 각 압축기에 각각 연결되는 다수의 개별 흡입관; 상기 각 압축기에 각각 연결되어 상기 각 압축기의 내부의 유체를 상기 공통 흡입관 측으로 바이패스 시키기 위한 다수의 바이패스 배관; 상기 각 바이패스 배관에 제공되어 상기 각 바이패스 배관을 유동하는 유체의 온도를 감지하는 다수 개의 온도 센서; 상기 다수의 바이패스 배관 및 상기 공통 흡입관과 연결되는 공통 배관; 및 상기 공통 배관에 설치되는 밸브가 포함되고, 상기 각 온도 센서에서 감지되는 온도 정보에 따라 상기 밸브의 작동이 제어되는 것을 특징으로 한다.
다른 측면에 따른 공기 조화기의 제어방법은, 공기 조화기가 선택된 모드로 작동되는 중에, 밸브의 개방 조건이 만족되는 지 여부가 판단되는 단계; 상기 밸브 의 개방 조건이 만족되면, 상기 밸브가 개방되는 단계;동작되는 압축기 들에 대응하는 각 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 균유 온도 범위를 만족하는지 여부가 판단되는 단계; 및 상기 각 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 균유 온도 범위를 만족하는 경우, 상기 밸브가 닫히는 단계가 포함된다.
제안되는 실시예에 의하면, 어느 압축기에 과도하게 오일이 저장된 경우, 압축기에 연결된 바이패스 배관을 통하여 상기 압축기의 외부로 배출된 후에, 공통 흡입관에서 각 압축기로 분배되므로, 다른 압축기에 오일이 부족하게 되는 것이 방지되는 장점이 있다.
그리고, 공통 흡입관으로 유입된 오일이 각 압축기로 분배되므로, 상기 각 압축기의 오일 레벨이 균형을 이룰 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 제 1 실시 예에 따른 공기 조화기의 냉매 사이클의 일부 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 공기 조화기는, 병렬로 배치된 다수 개의 압축기(11, 12, 13)가 포함된다. 본 실시예에서는 일 례로 세 개의 압축기가 구비되는 것을 설명하나, 상기 압축기의 수에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
그리고, 본 실시예에서 상기 각 압축기(11, 12, 13)는 용량이 서로 다를 수 있다. 또한, 어느 압축기는 회전수가 가변되는 인버터 압축기일 수 있고, 다른 압축기는 정속 압축기일 수 있다.
그리고, 상기 각 압축기(11, 12, 13)에는 도시되지 않은 증발기에서 배출된 냉매가 흡입되도록 하는 흡입 배관 유닛이 연결된다. 상기 흡입 배관 유닛은 상기 증발기에서 배출된 냉매가 유동하는 공통 흡입관(30)과, 상기 공통 흡입관(30)에서 분지되며, 상기 각 압축기(11, 12, 13)에 연결되는 복수 개의 개별 흡입관(31, 32, 33)이 포함된다.
따라서, 상기 공통 흡입관(30)으로 유입된 냉매는 상기 각 개별 흡입관(31, 32, 33)으로 분배된 후에 상기 각 압축기(11, 12, 13)로 이동된다. 그리고, 상기 공통 흡입관(30)은 어큐물레이터(10)에 연결된다. 상기 어큐물레이터(10)는 상기 증발기를 통과한 냉매에서 기상 냉매와 액상 냉매를 분리시키는 역할을 한다.
그리고, 분리된 기상 냉매 만이 상기 공통 흡입관(30)으로 이동되고, 분리된 액 냉매는 상기 어큐물레이터(10)에 저장된다.
그리고, 상기 각 압축기(11, 12, 13)에는 상기 각 압축기(11, 12, 13)에서 토출된 냉매가 유동하는 토출 배관 유닛이 연결된다. 상기 토출 배관 유닛은 상기 압축기(11, 12, 13)에 각각 연결되는 복수 개의 개별 토출관(34, 35, 36)과, 상기 각 토출관(34, 35, 36)을 따라 유동하는 냉매가 합쳐 흐르도록 하는 공통 토출관(37)이 포함된다.
따라서, 상기 각 압축기(11, 12, 13)에서 토출된 냉매는 상기 각 개별 토출관(34, 35, 36)을 따라 흐르다가 상기 공통 토출관(37)에서 합쳐진 후에 도시되지 않은 응축기로 이동된다.
상기 각 개별 토출관(34, 35, 36)에는 상기 각 압축기(11, 12, 13)에서 토출 된 냉매와 오일이 분리되도록 하는 오일 분리기(21, 22, 23)가 설치된다.
상기 각 오일 분리기(21, 22, 23)에는 상기 오일 분리기(21, 22, 23)에서 분리된 오일이 상기 각 압축기(11, 12, 13)로 회수되도록 하기 위한 오일 회수관(41, 42, 43)이 연결된다.
따라서, 각 압축기(11, 12, 13)에서 토출된 냉매와 오일은 각 오일 분리기(21, 22, 23)에서 분리되고, 분리된 오일은 상기 각 오일 분리기(21, 22, 23)에 대응하는 각 압축기(11, 12, 13)로 유입된다.
그리고, 상기 각 압축기(11, 12, 13)에는 상기 압축기(11, 12, 13) 내부에 과도한 오일이 저장된 경우, 잉여 오일을 상기 압축기(11, 12, 13)의 외부로 배출되도록 하는 바이패스 유닛이 연결된다.
상기 바이패스 유닛은 상기 각 압축기(11, 12, 13)에 각각 연결되는 다수 개의 바이패스 배관(51, 52, 53)과, 상기 각 바이패스 배관(51, 52, 53)을 따라 유동하는 오일이 합쳐 흐르도록 하는 공통 배관(50)이 포함된다. 그리고, 상기 공통 배관(50)은 상기 공통 흡입관(30)에 연결된다.
여기서, 상기 각 바이패스 배관(51, 52, 53)은 상기 각 압축기(11, 12, 13)에 최소한으로 요구되는 오일 레벨 보다 높은 위치 또는 동일한 위치에서 상기 각 압축기(11, 12, 13)에 연결된다.
그리고, 상기 압축기(11, 12, 13)에서 요구되는 오일 레벨은 상기 각 압축기(11, 12, 13)의 용량에 따라 달라지므로, 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)의 연결 위치 또한 달라질 수 있다.
그리고, 상기 각 바이패스 배관(51, 52, 53)에는 상기 압축기(11, 12, 13)에서 배출되는 유체를 감압시키는 감압부(54, 55, 56)와, 체크밸브(57, 58, 59)가 설치돈다. 상기 체크밸브(57, 58, 59)는 상기 감압부(54, 55, 56)의 출구 측에 설치된다. 상기 감압부(54, 55, 56)로는 일 례로 캐필러리가 사용될 수 있다.
상세히, 상기 각 압축기(11, 12, 13)로는 고압식 압축기가 사용될 수 있다. 상기 고압식 압축기는 오일이 저장되는 공간이 고압 상태이다. 이와 같이 고압식 압축기가 사용되는 경우 상기 압축기(11, 12, 13) 내부의 압력에 의해서 상기 압축기 내부의 유체가 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 배출될 수 있다.
상기 체크밸브(57, 58, 59)는 동작되는 압축기로부터 토출된 유체가 동작되지 않는 압축기와 연결된 바이패스 배관을 통하여 동작되지 않는 압축기로 유입되는 것이 방지되도록 한다.
상기 감압부(54, 55, 56)는 상기 각 바이패스 배관(51, 52, 53)을 따라 유동하는 유체를 팽창시켜 온도 및 압력이 낮아지도록 한다.
여기서, 상기 유체에는 냉매 또는 오일이 포함될 수 있다. 즉, 상기 압축기(11, 12, 13)에 저장된 오일이 많은 경우에는 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 오일이 배출되고, 부족한 경우에는 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 냉매가 배출된다. 또한, 유면의 높이가 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)의 연결 위치와 비슷한 경우에는 냉매 및 오일이 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 배출된다.
그리고, 상기 압축기(11, 12, 13)에서 배출되는 냉매는 상기 압축기(11, 12, 13)의 흡입 측으로 이동된다. 여기서, 상기 압축기(11, 12, 13)의 흡입 측으로는 저압의 냉매가 유입되어야 한다. 그런데, 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 유입되는 냉매는 고압이므로, 본 실시예에서는 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)을 유동하는 냉매가 상기 감압부(54, 55, 56)에 의해서 감압되도록 한다.
그리고, 상기 각 바이패스 배관(51, 52, 53)에는 상기 감압부(54, 55, 56)를 통과한 유체의 온도를 측정하는 온도 센서(60, 61, 62)가 구비된다. 상기 온도 센서(60, 61, 62)에는, 제 1 온도 센서(60)와, 제 2 온도 센서(61)와, 제 3 온도 센서(62)가 포함된다.
그리고, 상기 공통 배관(50)에는 유량을 조절하는 전자팽창밸브(70)가 구비된다. 상기 전자팽창밸브(70)가 개방되면, 상기 각 압축기(11, 12, 13)에서 유체가 배출될 수 있다.
본 실시 예에서 전자팽창밸브(70)를 사용하는 이유는 다음과 같다. 상기 공기 조화기가 저온 상태(일 례로 O도 이하)에서 동작되면, 상기 바이패스 배관을 유동하는 유체의 점도가 높아진다. 본 실시 예에서는 상기 전자팽창밸브(70)의 경우 유체의 점도가 높은 경우에도 동작성이 좋기 때문에 상기 전자팽창밸브(70)가 상기 공통 배관(50)에 설치된다.
상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 배출된 냉매 및/또는 오일은 상기 감압부(54, 55, 56)를 지나면서 팽창되어 온도가 낮아지게 되며, 상기 온도 센서(60, 61, 62)는 상기 감압부(54, 55, 56)를 통과한 냉매 또는 오일 또는 냉매 및 오일의 혼합 유체의 온도를 감지하게 된다.
여기서, 상기 온도 센서(60, 61, 62)는 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)의 외측에 구비되므로, 실질적으로는 상기 온도 센서(60, 61, 62)는 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)의 온도를 측정함으로써, 간접적으로 상기 냉매, 오일, 또는 혼합 유체의 온도를 측정한다.
이 때, 상기 냉매와 오일은 물성치의 차이에 의해서, 상기 각 감압부(54, 55, 56)의 통과 전후 온도 변화 폭이 서로 다르다. 그리고, 온도 변화 폭은 상기 냉매가 오일 보다 더 크다. 즉, 상기 냉매의 온도 하강 폭이 상기 오일에 비하여 크다.
이와 같이 냉매와 온도의 온도 변화 폭이 차이가 있으므로, 본 실시예에서는 상기 온도 센서(60, 61, 62)에서 감지된 온도를 이용하여 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 배출되는 유체의 종류를 판단하게 된다.
그리고, 상기 압축기(11, 12, 13)에서 배출되는 유체의 온도가 높은 경우가 낮은 경우보다 온도 변화 폭이 크다. 따라서, 본 실시예에서는 압축기로서 고압식 압축기가 사용됨이 바람직하다.
도 2은 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 공기 조화기는, 상기 바이패스 배관((51, 52, 53)에 제공되는 제 1 내지 제 3 온도 센서(60, 61, 62)와, 상기 감압부(54, 55, 56)를 통과한 냉매 및 오일 각각에 대한 기준 온도가 저장되어 있는 메모리부(110)와, 상기 온도 센서(60, 61, 62)에서 센싱된 온도와 상기 메모리부(110)에 저장된 온도를 비교하는 제어부(100)와, 상기 제어부(100)에 의해서 작동이 조절되는 전자 팽창밸브(70)가 포함된다.
상세히, 상기 제어부(100)는 설정 조건(개방 조건)에 따라 상기 전자팽창밸브(70)가 개방되도록 제어한다. 본 실시 예에서 설정 조건은 일 례로 설정된 시간일 수 있다. 즉, 일 례로 2시간 간격으로 전자팽창밸브가 개방될 수 있다. 이와 달리, 설정 조건은 작동하는 압축기가 2대 이상인 경우일 수 있다.
본 실시 예에서 설정 조건에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
따라서, 설정 조건이 만족되면, 상기 압축기(11, 12, 13) 내부의 유체가 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 이동될 수 있게 된다. 물론, 상기 압축기(11, 12, 13)가 작동하는 경우에만 상기 압축기(11, 12, 13) 내부의 유체가 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 이동될 수 있다.
상기 메모리부(110)에는 상기 감압부(54, 55, 56)를 통과한 후의 냉매의 기준 냉매 온도 범위(R1)가 저장된다. 또한, 상기 메모리부(110)에는 상기 감압부(54, 55, 56)를 통과한 후에 냉매 및 오일의 혼합 유체의 기준 균유 온도 범위(R2)가 저장되어 있다.
여기서, 기준 균유 온도는 기준 냉매 온도 보다 높다. 상세히, 상기 온도 센서(60, 61, 62)에서 감지되는 냉매의 온도는 오일의 온도에 비하여 낮다. 그리고, 상기 압축기(11, 12, 13)에서 적정량의 오일이 저장되면, 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 오일 및 냉매가 동시에 배출된다.
상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 냉매 및 오일이 배출될 때의 상기 온도 센서(61, 62, 63)에서 감지되는 온도는, 오일 만 배출되는 경우보다 낮고, 냉매 만 배출되는 경우 보다 높다.
따라서, 본 실시예에서는 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 오일 및 냉매가 동시에 배출될 때의 온도를 기준 균유 온도 범위(R2)로 정한다.
여기서, 상기 기준 냉매 온도 범위(R1) 및 기준 균유 온도 범위(R2)는 실외 온도에 따라 달라질 수 있다. 그리고, 상기 실외 온도가 높을수록 상기 온도 센서(60, 61, 62)에서 감지되는 냉매 또는 오일의 온도는 높아진다. 따라서, 본 실시예에서 상기 각 기준 온도 범위(R1, R2)는 상기 실외 온도가 높을수록 높게 설정된다.
그리고, 상기 메모리부(110)에는 상기 실외 온도에 대응하는 각 기준 온도 범위(R1, R2)가 저장된다.
상기 제어부(100)는 상기 온도 센서(60, 61, 62)에서 센싱되는 온도와 상기 메모리부에 저장된 기준 온도 범위(R1, R2)를 비교하여 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 냉매 및/또는 오일이 배출되는지 여부를 판단한다.
그리고, 상기 제어부(100)는 냉매 및/또는 오일의 배출 여부에 따라 상기 전자팽창밸브(70)의 개폐를 제어한다.
도 3은 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 실시 예의 공기 조화기의 제어 방법에 대해서 설명한다.
도 1에는 일 례로 제 1 압축기(11)에는 적정량의 오일이 저장되어 있고, 제 2 압축기(12)에는 요구되는 오일량보다 적은 양의 오일이 저장되어 있고, 제 3 압축기(13)에는 과도한 오일이 저장되어 있는 상태가 도시되어 있다.
공기 조화기의 작동 명령이 입력되면, 상기 공기 조화기는 선택된 모드로 작동하게 된다(S1). 이 때, 하나 이상의 압축기가 작동된다.
그리고, 상기 제어부(100)에서는 전자팽창밸브(70)의 개방 조건을 만족하였는지 여부가 판단된다(S2). 상술한 바와 같이 개방 조건은 설정된 시간을 경과 여부 또는 2대 이상의 압축기가 동작되는 경우이다.
그리고, 전자팽창밸브(70)의 개방 조건이 만족되면, 모든 압축기(11, 12, 13)가 구동된다(S3). 그리고, 상기 전자팽창밸브(70)가 개방된다(S4).
그러면, 상기 압축기(11, 12, 13)로 흡입된 냉매가 압축된 상태에서 오일과 함께 상기 압축기(11, 12, 13)에서 각 개별 토출관(34, 35, 36)으로 배출된다. 이와 동시에 상기 압축기(11, 12, 13)에서 냉매 및/또는 오일이 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)으로 이동된다.
도 1을 참조하면, 상기 제 1 압축기(11)의 오일 레벨은 상기 제 1 바이패스 배관(51)이 연결되는 부분과 대응하게 위치되므로, 상기 제 1 압축기(11)에서는 압축된 냉매의 일부와 오일의 일부가 상기 제 1 바이패스 배관(51)으로 토출된다.
그리고, 상기 제 2 압축기(12)의 오일 레벨은 상기 제 2 바이패스 배관(52)이 연결되는 부분 보다 낮게 위치하므로, 상기 제 2 압축기(12)에서는 압축된 냉매(점선으로 표시)의 일부가 상기 제 2 바이패스 배관(52)으로 토출된다.
상기 제 3 압축기(13)의 오일 레벨은 상기 제 3 바이패스 배관(53)이 연결되 는 부분 보다 높게 위치하므로, 상기 제 3 압축기(13)에서는 오일(실선으로 표시)이 상기 제 3 바이패스 배관(53)으로 토출된다.
그리고, 상기 바이패스 배관(51, 52, 53)을 따라 이동하는 냉매 및/또는 오일은 상기 감압부(54, 55, 56)를 지나면서 팽창되어 온도가 하강하게 된다. 그리고, 상기 각 온도 센서(60, 61, 62)에서는 상기 감압부(54, 55, 56)를 통과한 냉매 또는 오일의 온도가 감지된다.
그러면, 상기 제어부(100)에서는 상기 온도 센서(60, 61, 62)에서 감지된 온도가 상기 메모리부(110)에 저장된 기준 균유 온도 범위(R2)를 만족하는지 여부를 판단한다(S5).
상세히, 상기 전자팽창밸브(70)의 초기 개방 시에는, 상기 제 1 압축기에서만 냉매와 오일이 토출되므로, 상기 제 1 온도 센서(60)에서 감지된 온도가 기준 균유 온도 범위(R2)를 만족하고, 상기 제 2 및 제 3 온도 센서(60)에서 감지된 온도는 기준 균유 온도 범위(R2)를 만족하지 않는다.
그리고, 상기 제 1 압축기(11)에서 토출된 냉매 및 오일, 상기 제 2 압축기(12)에서 토출된 냉매 및 상기 제 3 압축기(13)에서 토출된 오일은 상기 공통 배관(50)으로 모인 후에 상기 공통 흡입관(30)으로 이동된다.
그리고, 상기 공통 흡입관(30)으로 이동된 냉매 및 오일은 상기 각 개별 흡입관(31, 32, 33)으로 분배된다. 이와 같은 과정을 거치게 되면, 상기 각 압축기로 오일이 균등하게 분배되어 결과적으로 상기 각 압축기(11, 12, 13)의 오일 레벨이 상기 각 바이패스 배관(51, 52, 53)의 연결 위치와 유사하게 된다.
이와 같은 상태가 되면, 상기 각 온도 센서(에서 감지된 온도는 상기 기준 균유 온도 범위(R2)를 만족하게 된다.
상기 제어부(100)에서 판단 결과, 상기 각 온도 센서에서 감지된 온도가 상기 기준 균유 온도 범위(R2)를 만족한 것으로 판단되면, 상기 전자팽창밸브(70)는 닫히게 된다(S6). 그리고, 상기 공기 조화기는 이전 모드로 작동하게 된다(S7).
이와 같은 본 실시예에 의하면, 특정 압축기에서 과도하게 오일이 저장된 경우, 상기 압축기에 연결된 바이패스 배관을 통하여 상기 압축기의 외부로 배출된 후에 각 압축기로 분배되므로, 다른 압축기에서 오일이 부족하게 되는 현상이 방지된다. 그리고, 압축기에서 오일이 부족한 현상이 방지되는 경우 압축기의 손상이 방지될 수 있다.
그리고, 특정 압축기의 잉여 오일이 각 압축기로 골고루 분배되므로, 각 압축기 간의 오일 레벨 불균형이 해소되는 장점이 있다.
또한, 공통 배관에 전자팽창밸브가 설치됨에 따라, 공기 조화기가 저온 상태에서 작동하여도 상기 전자팽창밸브의 작동이 원활히 이루어질 수 있게 된다.
도 4는 제 2 실시 예에 따른 공기 조화기의 냉매 사이클을 보여주는 도면이고, 도 5는 제 2 실시 예에 따른 공기 조화기의 제어방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4에서 기본 구조는 제 1 실시 예와 동일하고, 다만, 각 압축기 내부에서의 오일 레벨에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하고, 제 1 실시 예서 설명한 내용은 생략하기로 한다.
그리고, 도 4에서는 일 례로 제 1 압축기(11) 및 제 2 압축기(12)에는 요구 되는 오일량보다 적은 양의 오일이 저장되어 있고, 제 3 압축기(13)에는 과도한 오일이 저장되어 있는 상태가 도시되어 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 공기 조화기의 작동 명령이 입력되면, 상기 공기 조화기는 선택된 모드로 작동하게 된다(S11). 이 때, 하나 이상의 압축기가 작동된다.
그리고, 상기 제어부(100)에서는 전자팽창밸브(70)의 개방 조건을 만족하였는지 여부가 판단된다(S12). 본 실시 예에서 상기 개방 조건은 2대 이상의 압축기가 동작되는 경우이다.
만약, 상기 전자팽창밸브(70)의 개방 조건이 만족된 것으로 판단되면, 상기 전자팽창밸브(70)는 개방된다(S13).
그러면, 동작되는 압축기에서 냉매 및/또는 오일이 이에 대응하는 바이패스 배관으로 배출된다.
상기 제어부(100)에서는 작동되는 압축기와 대응하는 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 냉매 온도 범위를 만족하는지 여부를 판단한다(S14).
예를 들어, 상기 제 1 압축기(11) 및 제 2 압축기(12)가 동작되고, 상기 제 3 압축기(13)는 정지된 상태에서, 상기 전자팽창밸브(70)가 개방되는 경우, 상기 제 1 압축기(11) 및 상기 제 2 압축기(12)에서는 냉매가 배출된다. 이러한 상태에서는 각 압축기(11, 12, 13)의 오일 레벨이 균형을 이룰 수 없다. 그리고, 이와 같은 상태에서는 상기 제 1 및 제 2 압축기(11, 12)와 대응되는 제 1 및 제 2 온도 센서(60, 61)에서 감지된 온도가 기준 냉매 온도 범위를 만족하게 된다.
따라서, 단계 S14에서 판단 결과, 작동되는 압축기와 대응하는 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 냉매 온도 범위를 만족하게 되면, 상기 전자팽창밸브(70)는 닫히고(S15), 단계 S11로 복귀하게 된다.
반면, 상기 단계 S14에서 판단 결과, 작동되는 압축기와 대응하는 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 냉매 온도 범위를 만족하지 않으면, 상기 제어부에서는 작동되는 압축기와 대응하는 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 균유 온도 범위를 만족하지 여부가 판단된다.
작동되는 압축기와 대응하는 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 냉매 온도 범위를 만족하지 않는 경우는, 모든 압축기(11, 12, 13)가 동작하거나, 제 2 압축기(12) 및 제 3 압축기(13) 중 어느 하나와 제 1 압축기(11)가 동작하는 경우이다.
이 때, 두 개의 압축기가 동작되는 경우, 체크 밸브에 의해서 정지한 압축기로 유체가 유입되지 않게 된다.
그리고, 단계 S16에서 판단 결과, 작동되는 압축기와 대응하는 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 균유 온도 범위를 만족하는 경우, 작동되는 압축기 간의 오일 레벨이 균형을 이루므로, 상기 전자팽창밸브(70)는 닫히고(S17), 단계 S11로 복귀하게 된다.
도 1은 제 1 실시 예에 따른 공기 조화기의 냉매 사이클의 일부 구성도.
도 2은 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 구성을 보여주는 블럭도.
도 3은 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법을 설명하는 흐름도.
도 4는 제 2 실시 예에 따른 공기 조화기의 냉매 사이클을 보여주는 도면.
도 5는 제 2 실시 예에 따른 공기 조화기의 제어방법을 설명하는 흐름도.

Claims (10)

  1. 다수의 압축기;
    상기 각 압축기로 흡입되기 위한 유체가 유동하는 공통 흡입관;
    상기 공통 흡입관에서 분지되어 상기 각 압축기에 각각 연결되는 다수의 개별 흡입관;
    상기 각 압축기에 각각 연결되어 상기 각 압축기의 내부의 유체를 상기 공통 흡입관 측으로 바이패스 시키기 위한 다수의 바이패스 배관;
    상기 각 바이패스 배관에 제공되어 상기 각 바이패스 배관을 유동하는 유체의 온도를 감지하는 다수 개의 온도 센서;
    상기 다수의 바이패스 배관 및 상기 공통 흡입관과 연결되는 공통 배관; 및
    상기 공통 배관에 설치되는 밸브가 포함되고,
    상기 각 온도 센서에서 감지되는 온도 정보에 따라 상기 밸브의 작동이 제어되는 공기 조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브는 전자팽창밸브인 공기 조화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 바이패스 배관에는 유체를 감압시키는 감압부가 제공되며,
    상기 각 온도 센서는 상기 감압부를 통과한 유체의 온도를 감지하는 공기 조화기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 바이패스 배관에는, 유체가 상기 공통 배관 측으로만 유동하도록 하기 위한 체크 밸브가 설치되는 공기 조화기.
  5. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 공기 조화기의 제어 방법에 있어서,
    공기 조화기가 선택된 모드로 작동되는 중에, 밸브의 개방 조건이 만족되는 지 여부가 판단되는 단계;
    상기 밸브의 개방 조건이 만족되면, 상기 밸브가 개방되는 단계;
    동작되는 압축기 들에 대응하는 각 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 균유 온도 범위를 만족하는지 여부가 판단되는 단계; 및
    상기 각 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 균유 온도 범위를 만족하는 경우, 상기 밸브가 닫히는 단계가 포함되는 공기 조화기의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 밸브의 개방 조건이 만족되면, 모든 압축기가 동작되는 공기 조화기의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 각 온도 센서에서 감지된 온도가 기준 균유 온도 범위를 만족하는 경우, 상기 밸브가 닫히고, 상기 공기 조화기는 이전에 선택된 모드로 작동되는 공기 조화기의 제어방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 감지된 온도가 기준 균유 온도 범위를 만족하는지 여부가 판단되기 전에, 감지된 온도가 기준 냉매 온도 범위를 만족하는지 여부를 판단하는 단계가 더 포함되며,
    기준 냉매 온도는 기준 균유 온도 보다 낮은 공기 조화기의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    감지된 온도가 기준 냉매 온도 범위를 만족하는 경우, 상기 밸브는 닫히고, 상기 밸브의 개방 조건이 만족하는지 여부를 재차 판단하는 공기 조화기의 제어방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 밸브의 개방 조건은, 다수의 압축기 중 2대 이상의 압축기가 작동하는 경우나 설정 시간이 경과된 경우인 공기 조화기의 제어방법.
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