KR20130046805A - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에너지 효율을 높인 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은, 압축기가 가동하는 단계; 상기 압축기에서 압축된 냉매가 물과 열교환하여 증발하는 증발기로 유입되는 물의 온도인 입수온도에 대한 변화량인 입수온도 변화량을 산출하는 단계; 및 상기 증발기로부터 유출되는 물의 온도인 출수온도에 대한 목표온도를 상기 입수온도 변화량으로부터 설정하는 단계를 포함한다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법 {Air conditioner and method for controlling the same}
본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지 효율을 높인 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시킨다.
산업용 공기조화기 또는 중앙식 공기조화기의 경우 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어진 냉각기에서 물을 냉각하고 냉각기에서 냉각된 물을 이용하여 빌딩, 공장, 체육관 등과 같은 대형 건물의 실내를 공조한다.
이러한 냉각기는 냉각된 물의 온도를 기준으로 냉각기의 부하를 제어하는 것이 일반적이나, 이 경우 압축기의 과부하나 에너지 저효율 등의 문제점이 발생하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 에너지 효율을 높인 공기조화기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은, 압축기가 가동하는 단계; 상기 압축기에서 압축된 냉매가 물과 열교환하여 증발하는 증발기로 유입되는 물의 온도인 입수온도에 대한 변화량인 입수온도 변화량을 산출하는 단계; 및 상기 증발기로부터 유출되는 물의 온도인 출수온도에 대한 목표온도를 상기 입수온도 변화량으로부터 설정하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구; 상기 팽창기구에서 팽창된 냉매가 물과 열교환하여 증발되는 증발기; 상기 증발기로 물이 유입되는 입수배관; 상기 증발기로부터 물이 유출되는 출수배관; 상기 입수배관을 유동하는 물의 입수온도를 측정하는 입수배관 온도센서; 상기 출수배관을 유동하는 물의 출수온도를 측정하는 출수배관 온도센서; 및 상기 입수배관 온도센서가 측정한 상기 입수온도에 대한 변화량인 입수온도 변화량으로부터 상기 출수온도에 대한 목표온도를 설정하는 제어부를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 공기조화기 및 그 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　증발기로부터 유출되는 물의 온도인 출수온도에 대한 목표온도를 단계적으로 설정하여 에너지 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
둘째,　목표온도를 증발기로 유입되는 물의 온도인 입수온도의 변화량으로부터 설정하여 실내를 공조하기 위한 요구에 대응하며 에너지 효율을 높일 수 있는 장점도 있다.
셋째,　입수온도가 압축기에 과부화를 발생시키는 과부화 온도보다 큰 경우에 목표온도를 설정하여 압축기의 과부화를 방지하는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기조화기에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법에 대한 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시된 공기조화기의 제어방법에서 설정되는 목표온도의 시간에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기 및 그 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 공기조화기에 대한 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매 사이클을 이용하여 물을 냉각하는 냉각기(100)와, 냉각기(100)에서 냉각된 물을 이용하여 건물의 실내를 공조하는 공조유닛(200)을 포함한다.
공조유닛(200)은 냉각기(100)에서 냉각된 물을 이용하여 건물의 실내를 냉각, 가열, 환기, 제습, 또는 가습한다. 공조유닛(200)은, 실내로 순환되는 실내 공기와 신선한 실외 공기를 혼합하고 냉각기(100)에서 냉각된 물과 열교환하여 실내를 공조하는 AHU(Air handling unit)와, 냉각기(100)에서 냉각된 물을 코일로 유동하고 실내 공기를 순환시키는 FCU(Fan coil unit) 등이 있다. 공조유닛(200)과 냉각기(100)는 물이 순환하는 입수배관(161) 및 출수배관(162)으로 연결된다.
냉각기(100)는, 냉매를 압축하는 압축기(120)와, 압축기(120)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(130)와, 응축기(130)에서 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구(140)와, 팽창기구(140)에서 팽창된 냉매가 물과 열교환하여 증발되는 증발기(150)와, 증발기(150)로 물이 유입되는 입수배관(161)과, 증발기(150)로부터 물이 유출되는 출수배관(162)을 포함한다.
압축기(120)는 냉매를 압축한다. 압축기(120)는 왕복동형, 로타리형, 스크롤형 등 다양한 형태의 압축기가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 스크롤형 압축기인 경우이다. 스크롤형 압축기(120)는 내부에 모터가 구비되어 모터가 스크롤을 회전하여 냉매를 압축한다.
압축기(120)는 냉매를 압축하여 냉매의 압력을 높인다. 압축기(120)는 운전속도를 변동하여 압축되어 토출되는 냉매의 압력을 변경할 수 있다. 압축기(120)는 저속으로 운전할 때 보다 고속으로 운전할 때 더 높은 압력의 냉매를 토출한다. 압축기(120)는 성능에 따라 운전속도의 범위가 결정된다. 압축기(120)의 운전속도는 후술할 목표온도에 따라 정하여 진다. 목표온도가 높은 경우 압축기(120)는 고속으로 운전되며, 목표온도가 낮은 경우 압축기(120)는 저속으로 운전되는 것이 바람직하다.
압축기(120)는 흡입배관(114) 및 토출배관(111)과 연결되어, 흡입배관(114)을 통하여 흡입되는 냉매를 압축하여 토출배관(111)으로 토출한다.
토출배관(111)은 압축기(120)와 응축기(130)를 연결한다. 토출배관(111)에는 압축기(120)에서 압축되어 토출배관(111)을 유동하는 냉매의 압력인 토출압력을 측정하는 토출배관 압력센서(175)와, 압축기(120)에서 압축되어 토출배관(111)을 유동하는 냉매의 온도인 토출온도를 측정하는 토출배관 온도센서(176)가 구비된다.
응축기(130)는 토출배관(111)과 연결되어 압축기(120)에서 압축되어 토출배관(111)으로 토출된 냉매를 응축한다. 응축기(130)는 냉각수나 실외 공기 등의 유체와 냉매를 열교환하여 냉매를 응축한다.
응축기(130)가 냉매와 냉각수를 열교환하는 경우, 냉각탑(135)과 냉각수 유로(139)로 연결되어 냉각탑(135)으로 순환하는 냉각수와 냉매가 열교환하는 수냉식 열교환기로 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 응축기(130)가 냉매와 실외 공기를 열교환하는 경우, 송풍기(미도시)에 의하여 송풍되는 실외 공기와 냉매가 열교환하는 공냉식 열교환기로 형성될 수 있다.
응축기(130)는 응축배관(112)과 연결되어 응축기(130)에서 응축된 냉매가 팽창기구(140)로 유동된다.
응축배관(112)은 응축기(130)와 팽창기구(140)를 연결한다. 응축배관(112)에는 응축기(130)에서 응축되어 응축배관(112)을 유동하는 냉매의 압력인 응축압력을 측정하는 응축배관 압력센서(177)와, 응축배관(112)에는 응축기(130)에서 응축되어 응축배관(112)을 유동하는 냉매의 온도인 응축온도를 측정하는 응축배관 온도센서(178)가 구비된다.
팽창기구(140)는 응축배관(112)과 연결되어 응축기(130)에서 응축된 냉매를 팽창한다. 팽창기구(140)는 냉매를 팽창하는 캐필러리 튜브나 전자팽창밸브(EEV, electronic expansion valves)로 이루어질 수 있다. 팽창기구(140)는 냉매를 팽창하여 냉매의 압력을 낮춘다. 팽창기구(140)는 개도를 조절하여 냉매의 팽창 정도를 조절한다. 팽창기구(140)는 팽창배관(113)과 연결되어 팽창기구(140)에서 팽창된 냉매가 증발기(150)로 유동된다.
증발기(150)는 팽창배관(113)과 연결되어 팽창기구(140)에서 팽창된 냉매를 물과 열교환하여 응축한다. 증발기(150)는 공조유닛(200)을 순환하는 물을 냉매와 열교환하여 냉각한다. 증발기(150)는 입수배관(161)을 통하여 공조유닛(200)으로부터 물이 유입되고, 출수배관(162)을 통하여 공조유닛(200)으로 물이 유출된다.
증발기(150)는 냉매가 통과하는 쉘과 물이 통과하는 튜브로 구성되는 쉘-튜브형 열교환기 또는 냉매가 통과하는 유로와 물이 통과하는 유로가 판상의 전열부재를 사이에 두고 형성되는 판형 열교환기로 이루어 질 수 있다.
증발기(150)는 흡입배관(114)과 연결되어 증발기(150)에서 증발된 냉매가 압축기(120)로 흡입된다.
흡입배관(114)은 증발기(150)와 압축기(120)를 연결한다. 흡입배관(114)에는 증발기(150)에서 증발되어 흡입배관(114)을 유동하는 냉매의 압력인 흡입압력을 측정하는 흡입배관 압력센서(173)와 증발기(150)에서 증발되어 흡입배관(114)을 유동하는 냉매의 온도인 흡입온도를 측정하는 흡입배관 온도센서(174)가 구비된다. 흡입배관 압력센서(173)는 압축기(120)로 흡입되는 냉매의 압력인 흡입압력을 측정하고, 흡입배관 온도센서(174)는 압축기(120)로 흡입되는 냉매의 온도인 흡입온도를 측정한다.
입수배관(161)은 공조유닛(200)으로부터 증발기(150)로 물이 유입된다. 입수배관(161)은 공조유닛(200)에서 실내를 공조한 물이 유동하여 증발기(150)로 유입된다. 입수배관(161)을 통하여 증발기(150)로 유입된 물은 냉매와 열교환하여 냉각된다.
입수배관(161)에는 입수배관(161)을 유동하는 물의 온도인 입수온도를 측정하는 입수배관 온도센서(171)가 구비된다. 입수배관 온도센서(171)는 공조유닛(200)으로부터 증발기(150)로 유입되는 물의 온도인 입수온도를 측정한다.
출수배관(162)은 증발기(150)로부터 공조유닛(200)으로 물이 유출된다. 출수배관(162)은 증발기(150)에서 냉매와 열교환하여 냉각된 물이 유출하여 공조유닛(200)으로 유동된다. 출수배관(162)을 통하여 공조유닛(200)으로 유출된 물은 실내를 공조한다.
출수배관(162)에는 출수배관(162)을 유동하는 물의 온도인 출수온도를 측정하는 출수배관 온도센서(172)가 구비된다. 출수배관 온도센서(172)는 증발기(150)로부터 공조유닛(200)으로 유출되는 물의 온도인 출수온도를 측정한다.
제어부(190)는 공조유닛(200)의 부하에 따라 공기조화기를 제어한다. 제어부(190)는 냉각기(100)에 구비되는 것이 바람직하다. 제어부(190)는 공조유닛(200)의 부하에 따라 압축기(120), 팽창기구(140) 등을 제어한다.
제어부(190)는 입수배관 온도센서(171)가 측정한 입수온도에 대한 변화량인 입수온도 변화량으로부터 출수온도에 대한 목표온도를 설정할 수 있다. 목표온도는 공조유닛(200)이 실내를 공조하기 위하여 요구되는 물의 온도로서, 증발기(150)로부터 공조유닛(200)으로 유출되어 출수배관(162)을 유동하는 물의 온도인 출수온도에 대한 목표값이다. 제어부(190)는 설정된 목표온도에 따라 압축기(120)의 운전속도를 조절한다. 제어부(190)는 목표온도가 높게 설정된 경우 압축기(120)를 고속으로 운전하며, 목표온도가 낮게 설정된 경우 압축기(120)를 저속으로 운전한다.
제어부(190)의 목표온도 설정에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 후술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법에 대한 순서도이고, 도 4는 도 3에 도시된 공기조화기의 제어방법에서 설정되는 목표온도의 시간에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.
제어부(190)는 초기 목표온도를 설정하고 압축기(120)를 가동한다(S210). 제어부(190)는 공조유닛(200)이 실내를 공조하기 위하여 요구되는 물의 온도인 목표온도에 대한 초기값인 초기 목표온도를 설정한다. 초기 목표온도는 증발기(150)로부터 공조유닛(200)으로 유출되어 출수배관(162)을 유동하는 물의 온도인 출수온도에 대한 초기 목표값이다.
제어부(190)는 공조유닛(200)의 요청에 따라 초기 목표온도를 설정할 수 있다. 제어부(190)가 공조유닛(200)의 실내 공조 부하에 따라 초기 목표온도를 설정하는 경우, 제어부(190)는 공조유닛(200)의 실내 공조 부하가 높으면 초기 목표온도를 낮게 설정할 수 있으며, 공조유닛(200)의 실내 공조 부하가 낮으면 초기 목표온도를 높게 설정할 수 있다.
제어부(190)는 공조유닛(200)의 실내 공조 부하에 관계없이 기설정된 일정한 값으로 초기 목표온도를 설정할 수 있다. 본 실시예에서 제어부(190)는 초기 목표온도를 7°C로 설정한다.
제어부(190)는 초기 목표온도에 따라 결정되는 압축기(120)의 운전속도로 압축기(120)를 가동한다. 제어부(190)는 초기 목표온도가 높은 경우 압축기(120)를 고속으로 운전하며, 목표온도가 낮은 경우 압축기(120)를 저속으로 운전하는 것이 바람직하다. 실시에에 따라, 제어부(190)는 초기 목표온도와 관계없이 압축기(120)를 기설정된 초기 운전속도로 운전할 수 있다.
제어부(190)는 출수배관 온도센서(172)가 측정한 출수온도가 설정온도 이상인 경우 압축기(120)를 가동하는 것이 바람직하다. 설정온도는 초기 목표온도와 연관이 있다. 설정온도는 초기 목표온도에서 가중치를 더한 값인 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 다음과 같다.
(설정온도) = (초기 목표온도) + 1
출수온도가 설정온도보다 큰 경우 물을 냉각시킬 것이 요구되므로, 제어부(190)는 압축기(120)를 가동하여 압축기에서 압축된 냉매가 응축기(130)에서 응축되고, 팽창기구(140)에서 팽창한 후 증발기에서 물과 열교환하여 증발되도록 한다. 증발기(150)에서 증발되는 냉매와 열교환하는 물은 냉각된다.
제어부(190)는 증발기(150)로 유입되는 물의 온도인 입수온도가 압축기(120)에 과부화를 발생시키는 온도인 과부하 온도보다 큰지 판단한다(S220). 제어부(190)는 입수배관 온도센서(171)가 측정한 입수온도를 과부하 온도와 비교하여 입수온도가 과부하 온도보다 큰지 판단한다. 과부하 온도는 압축기(120)에 과부하가 발생할 수 있는 온도로서, 입수온도가 과부하 온도보다 큰 경우 출수온도가 높아짐에 따라 압축기(120)의 운전속도가 높아져 압축기(120)에 과부하가 걸리게 된다.
과부하 온도는 압축기(120)의 운전속도의 범위를 결정하는 압축기(120)의 성능에 따라 기설정된다. 본 실시예에서 과부하 온도는 30°C로 기설정된다.
제어부(190)는 입수온도가 과부하 온도보다 높지 않은 경우 초기 목표온도에 따라 압축기(120)를 제어하여 운전한다.
제어부(190)는 입수온도가 과부하 온도보다 높은 경우 설정시간 동안 증발기로 유입되는 물의 온도인 입수온도에 대한 변화량인 입수온도 변화량을 산출한다(S230). 제어부(190)는 설정시간 동안 입수배관 온도센서(171)가 측정한 입수온도를 추적하여 입수온도 변화량을 산출한다. 설정시간은 기설정되는 값으로서 본 실시예에서 설정시간은 30분이다.
제어부(190)는 일정시점에 입수배관 온도센서(171)가 측정한 입수온도가 T_1이고 30분뒤 온도센서(171)가 측정한 입수온도가 T_2인 경우 입수온도 변화량 ΔT는 다음과 같다.
ΔT = T_2 - T_1
제어부(190)는 산출된 입수온도 변화량이 0보다 큰 지 판단한다(S240). 제어부(190)는 설정시간 동안 측정된 입수온도에 대한 변화량인 입수온도 변화량 ΔT이 0보다 큰 지 판단한다.
산출된 입수온도 변화량이 0보다 크지 않은 경우 시간의 흐름에 따라 입수온도가 낮아진다는 것을 의미하므로 제어부(190)는 초기 목표온도에 따라 압축기(120)를 제어하여 운전한다.
제어부(190)는 산출된 입수온도 변화량이 0보다 큰 경우 목표온도를 입수온도 변화량으로부터 설정한다(S250). 제어부(190)는 산출된 입수온도 변화량이 0보다 큰 경우 목표온도를 초기 목표온도과 가중치를 곱한 입수온도 변화량의 합으로 설정한다. 즉, 다음과 같이 목표온도를 설정한다.
(목표온도) = (초기 목표온도) + a * ΔT (a: 가중치)
가중치 a는 열량에 따른 보정값으로서, 상수값으로 기설정되거나 입수온도 변화량 ΔT에 따라 기설정된 비율로 변화되는 값일 수 있다. 본 실시예에서 가중치 a는 입수온도 변화량 ΔT이 클수록 기설정된 비율로 크게 설정된다. 입수온도 변화량 ΔT이 클수록 압축기(120)에 과부하가 걸리지 않도록 목표온도를 높게 설정하기 위함이다.
제어부(190)는 입수온도 변화량이 클수록 목표온도를 높게 설정하여 압축기(120)를 낮은 운전속도로 가동한다.
제어부(190)는 목표온도를 설정한 후 설정시간 동안 입수온도 변화량을 재산출한다(S230). 재산출된 입수온도 변화량이 0보다 큰 지 판단하여(S240) 재산출된 입수온도 변화량이 0보다 큰 경우 재산출된 입수온도 변화량으로부터 목표온도를 재설정한다(S250).
제어부(190)는 설정된 목표온도에 따른 압추기(120)의 운전속도로 압축기(120)를 운전하며 설정시간 동안 설정시간 동안 입수배관 온도센서(171)가 측정한 입수온도를 추적하여 입수온도 변화량을 재산출한다. 이 때 설정시간은 앞서 입수온도 변화량을 측정할 때와 같은 기설정값인 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 설정시간은 30분이다.
재산출된 입수온도 변화량이 0보다 크지 않은 경우 시간의 흐름에 따라 입수온도가 낮아진다는 것을 의미하므로 제어부(190)는 설정된 목표온도에 따라 압축기(120)를 제어하여 운전한다.
제어부(190)는 재산출된 입수온도 변화량이 0보다 큰 경우 목표온도를 초기 목표온도과 가중치를 곱한 재산출된 입수온도 변화량의 합으로 재설정한다.
재설정되는 목표온도를 (목표온도)'라하고 재산출된 입수온도 변화량을 ΔT'라고 하면 다음과 같다.
(목표온도)' = (초기 목표온도) + a * ΔT'
이 때, 가중치 a는 앞서 목표온도를 설정할 때와 같이 정해지는 가중치인 것이 바람직하다. 즉, 가중치 a는 상수값으로 기설정되거나 입수온도 변화량 ΔT에 따라 기설정된 비율로 변화되는 값일 수 있다.
상술한 목표온도 재설정은 산출되는 입수온도 변화량이 0보다 크지 않을 때까지 반복될 수 있다.
실시예에 따라 목표온도를 설정한(S250) 후 입수온도가 과부하 온도보다 큰 지 재판단하여(S220) 목표온도가 재설정될 수 있다. 이 경우 목표온도의 재설정은 입수온도가 과부하 온도보다 크지 않거나 입수온도 변화량이 0보다 크지 않을 때까지 반복될 수 있다.
도 4를 참조하면, 초기 목표온도 T가 정하여지고 압축기(120)가 가동된 후 설정시간 동안 산출된 입수온도 변화량이 ΔT_1이고, ΔT_1이 0보다 큰 경우 목표온도는 초기 목표온도 T보다 a * ΔT_1 만큼 높게 설정된다. 제어부(190)는 설정된 목표온도(T + a * ΔT_1)에 따라 압축기(120)의 운전속도를 조절하여 운전한다.
설정된 목표온도(T + a * ΔT_1))에 따라 설정시간 동안 재산출된 입수온도 변화량이 ΔT_2이고 ΔT_2이 0보다 큰 경우 목표온도는 초기 목표온도 T보다 a * ΔT_2 만큼 높게 재설정된다. 제어부(190)는 재설정된 목표온도(T + a * ΔT_2)에 따라 압축기(120)의 운전속도를 조절하여 운전한다.
재설정된 목표온도에 따라 설정시간 동안 재산출된 입수온도 변화량이 ΔT_3이고 ΔT_2이 0보다 큰 경우 목표온도는 초기 목표온도 T보다 a * ΔT_3 만큼 높게 재설정된다. 제어부(190)는 재설정된 목표온도(T + a * ΔT_3)에 따라 압축기(120)의 운전속도를 조절하여 운전한다.
이와 같이 제어부(190)는 설정시간 동안 산출되는 입수온도 변화량에 의하여 목표온도를 단계적으로 설정하여 압축기(120)의 운전속도를 단계적으로 조절함에 따라 압축기(120)의 과부하를 방지하고 에너지 효율을 높일 수 있다.
실시예에 따라, 공기조화기의 운전시 제어부(190)는 출수배관 온도센서(172)가 측정한 출수온도에 따라 압축기(120)의 가동여부나 운전속도를 제어할 수 있다. 제어부(190)는 출수온도가 상술한 목표온도에서 제 1 가중치를 뺀 값보다 낮아지는 경우 압축기(120)의 운전속도를 낮출 수 있다. 또한, 제어부(190)는 출수온도가 상술한 목표온도에서 제 2 가중치를 뺀 값보다 낮아지는 경우 제어부(190)는 압축기(120)의 가동을 중지할 수 있다.
본 실시예에서는 다음과 같다.
(출수온도) < (목표온도) - 1 : 압축기(120)의 운전속도 낮춤
(출수온도) < (목표온도) - 2 : 압축기(120)의 가동 중단
상술한 설명에서 냉각기(100)가 물을 가열하는 가열기로 작동되는 경우 본 발명의 사상은 적용될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 증발기(150)가 압축기(120)에서 압축된 냉매가 물과 열교환하여 응축되는 응축기로 작용될 수 있으며, 이 경우 응축기는 입수배관(161)을 통하여 유입되는 물을 가열할 수 있다. 이 경우 응축기(130)는 냉매가 증발되는 증발기로 작용하고 냉각탑(130)은 보일러나 지열을 이용한 열원일 수 있다.
냉각기(100)가 물을 가열하는 가열기로 작동되는 경우 제어부(190)는 응축기로 유입되는 물의 온도인 입수온도에 대한 변화량인 입수온도 변화량을 산출하여, 산출된 입수온도 변화량으로부터 응축기로부터 유출되는 물의 온도인 출수온도에 대한 목표온도를 설정할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 냉각기 111: 토출배관
112: 응축배관 113: 팽창배관
114: 흡입배관 120: 압축기
130: 응축기 135: 송풍기
140: 팽창기구 150: 증발기
161: 입수배관 162: 출수배관
171: 입수배관 온도센서 172: 출수배관 온도센서
173: 흡입배관 압력센서 174: 흡입배관 온도센서
175: 토출배관 압력센서 176: 토출배관 온도센서
177: 응축배관 압력센서 178: 응축배관 온도센서
190: 제어부 200: 공조유닛

Claims (14)

  1. 압축기가 가동하는 단계;
    상기 압축기에서 압축된 냉매가 물과 열교환하여 증발하는 증발기로 유입되는 물의 온도인 입수온도에 대한 변화량인 입수온도 변화량을 산출하는 단계; 및
    상기 증발기로부터 유출되는 물의 온도인 출수온도에 대한 목표온도를 상기 입수온도 변화량으로부터 설정하는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 출수온도에 대한 초기 목표온도를 설정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 목표온도는 상기 초기 목표온도과 가중치를 곱한 상기 입수온도 변화량의 합으로 설정하는 공기조화기의 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 초기 목표온도는 실내를 공조하기 위하여 요구되는 물의 온도인 공기조화기의 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 입수온도가 상기 압축기에 과부화를 발생시키는 온도인 과부하 온도보다 큰 경우 상기 목표온도를 상기 입수온도 변화량으로부터 설정하는 공기조화기의 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 입수온도 변화량이 0보다 큰 경우 상기 목표온도를 상기 입수온도 변화량으로부터 설정하는 공기조화기의 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 입수온도 변화량은 설정시간 동안 입수온도의 변화량을 산출하는 공기조화기의 제어방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 목표온도를 설정한 후 상기 입수온도 변화량을 재산출하여 재산출된 상기 입수온도 변화량으로부터 상기 목표온도를 재설정하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  8. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기;
    상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창하는 팽창기구;
    상기 팽창기구에서 팽창된 냉매가 물과 열교환하여 증발되는 증발기;
    상기 증발기로 물이 유입되는 입수배관;
    상기 증발기로부터 물이 유출되는 출수배관;
    상기 입수배관을 유동하는 물의 입수온도를 측정하는 입수배관 온도센서;
    상기 출수배관을 유동하는 물의 출수온도를 측정하는 출수배관 온도센서; 및
    상기 입수배관 온도센서가 측정한 상기 입수온도에 대한 변화량인 입수온도 변화량으로부터 상기 출수온도에 대한 목표온도를 설정하는 제어부를 포함하는 공기조화기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 압축기 가동시 상기 출수온도에 대한 초기 목표온도를 설정하고 상기 목표온도를 상기 초기 목표온도와 가중치를 곱한 상기 입수온도 변화량의 합으로 설정하는 공기조화기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 초기 목표온도는 실내를 공조하기 위하여 요구되는 물의 온도인 공기조화기.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 입수온도가 상기 압축기에 과부화를 발생시키는 온도인 과부하 온도보다 큰 경우 상기 목표온도를 상기 입수온도 변화량으로부터 설정하는 공기조화기.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 입수온도 변화량이 0보다 큰 경우 상기 목표온도를 상기 입수온도 변화량으로부터 설정하는 공기조화기.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는 설정시간 동안 상기 입수온도에 대한 변화량을 산출하는 공기조화기.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 목표온도를 설정한 후 상기 입수온도 변화량을 재산출하여 재산출된 상기 입수온도 변화량으로부터 상기 목표온도를 재설정하는 공기조화기.
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