KR20180112550A - 공조 장치 및 상기 공조 장치의 제어 방법 - Google Patents

공조 장치 및 상기 공조 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

공조 장치 및 공조 장치의 제어 방법에 관한 것으로, 공조 장치는, 압축기, 제1 열 교환기, 팽창밸브 및 제2 열 교환기를 포함하는 공조부와, 상기 공조부 내에서 유동하는 냉매의 엔탈피를 획득하고, 냉매 순환량 및 상기 냉매의 엔탈피를 이용하여 공조 능력을 획득하고, 상기 공조 능력 및 공급 전력을 기반으로 효율을 획득하고, 상기 효율에 따라서 상기 공조부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

공조 장치 및 상기 공조 장치의 제어 방법{AIR CONDITIONER AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
공조 장치 및 상기 공조 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
공조 장치는, 실내의 공기를 사용 목적에 적합하게 조절하는 장치로, 실내의 공기의 온도, 습도, 공기 청정도 또는 공기 흐름 등을 조절하기 위한 장치이다. 공조 장치는, 일반 주택이나, 사무소, 공장, 차량 등 다양한 장소에서 이용될 수 있다.
공조 장치는, 일반적으로 냉매를 압축, 응축, 팽창 및 증발시키는 과정으로 이루어진 냉방 사이클 또는 난방 사이클을 통해 획득한 냉각된 공기를 실내로 방출하여 실내의 공기를 조절할 수 있다. 이를 위해서 공조 장치는, 압축기, 제1 열 교환기, 팽창 밸브, 제2 열 교환기 및 팬을 포함할 수 있다.
냉방 사이클의 경우, 냉매는 압축기, 제1 열 교환기, 팽창 밸브 및 제2 열 교환기를 순차적으로 유동한다. 구체적으로 공조 장치의 압축기는 기체 상태의 냉매, 일례로 프레온 가스를 압축하고, 제2 열교환기(응축기)는 압축된 냉매를 응축할 수 있다. 응축된 냉매는, 팽창 밸브에서 팽창하여 증발하기 쉬운 상태로 변화된다. 팽창된 냉매는 제2 열교환기(증발기)에서 증발되는데, 이 경우 냉매가 증발하면서 주변의 열을 흡수하기 때문에 제2 열교환기 주변의 공기는 냉각되게 된다. 이와 같이 냉각된 공기는, 팬에 의해 실내 공간으로 방출시켜 실내 공기의 온도는 감소하게 된다. 제2 열교환기 에서 증발된 냉매는 다시 압축기에 유입되고, 상술한 냉방 사이클은 반복 수행된다.
난방 사이클의 경우, 냉매는, 상술한 바와 반대로 압축기, 제2 열 교환기, 팽창 밸브 및 제1 열 교환기를 순차적으로 유동하게 되며, 제2 열 교환기에서 응축되며 외부로 방출되는 열은 팬에 의해 실내 공간으로 방출되고, 이에 따라 실내 공기의 온도는 증가하게 된다.
공조 장치의 냉방 능력 또는 난방 능력을 신속하면서도 적절하게 결정하고, 이를 기반으로 공조 장치의 효율적인 제어, 동작, 유지 및 보수를 가능하게 하는 공조 장치 및 상기 공조 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 공조 장치 및 상기 공조 장치의 제어 방법이 제공된다.
공조 장치는, 압축기, 제1 열 교환기, 팽창밸브 및 제2 열 교환기를 포함하는 공조부 및 상기 공조부 내에서 유동하는 냉매의 엔탈피를 획득하고, 냉매 순환량 및 상기 냉매의 엔탈피를 이용하여 공조 능력을 획득하고, 상기 공조 능력 및 공급 전력을 기반으로 효율을 획득하고, 상기 효율에 따라서 상기 공조부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 공조부의 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 압력, 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제2 압력, 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제1 온도, 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 제2 온도, 과 냉각 온도 및 상기 압축기의 회전 주파수를 이용하여 상기 냉매 순환량을 연산하여 획득할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 공조부의 동작이 냉방 동작인지 또는 난방 동작인지 판단할 수 있다.
상기 냉매의 엔탈피는, 상기 공조부의 동작이 냉방 동작인 경우, 상기 제2 열 교환기에 공급되는 냉매의 엔탈피 및 상기 제2 열 교환기에서 토출되는 냉매의 엔탈피를 포함하고, 상기 공조부의 동작이 난방 동작인 경우, 상기 제1 열 교환기에 공급되는 냉매의 엔탈피 및 상기 제1 열 교환기에서 토출되는 냉매의 엔탈피를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 효율에 따라서 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 압력 및 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제2 압력 중 적어도 하나를 조절하여 상기 공조부의 효율을 조절할 수 있다.
상기 제어부는, 실내 습도를 더 이용하여 상기 제1 압력 및 상기 제2 압력 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
상기 공조부는 상기 제1 열 교환기에서 발생한 열을 외부로 안내하는 팬을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 효율이 상대적으로 감소한 경우 상기 팬의 회전수를 더 증가시킬 수 있다.
상기 제어부는, 적어도 일 회의 시점에서 상기 효율을 획득하고, 획득한 적어도 하나의 효율을 저장부에 저장할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 획득한 적어도 하나의 효율을 기반으로 공조부의 유지 계획을 결정할 수도 있다.
공조 장치는, 제1 압축기 및 제1 제1 열 교환기를 포함하고, 적어도 하나의 실내기와 연결된 제1 실외기, 제2 압축기 및 제2 제1 열 교환기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 실내기와 연결된 제2 실외기 및 상기 제1 실외기에 대응하는 제1 효율 및 상기 제2 실외기에 대응하는 제2 효율을 획득하고, 상기 획득 결과를 기반으로 상기 제1 실외기, 상기 제2 실외기 및 상기 적어도 하나의 실내기 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 실외기에 대응하는 제1 공조 능력 및 상기 제2 실외기에 대응하는 제2 공조 능력을 획득하고, 상기 제1 공조 능력 및 상기 제2 공조 능력을 기반으로 상기 제1 효율 및 상기 제2 효율을 획득할 수도 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 효율 및 상기 제2 효율을 비교하고 비교 결과를 기반으로 상기 제1 실외기 및 상기 제2 실외기 중 어느 하나가 동작하도록 제어하거나, 또는 상기 제어부는, 상기 제1 효율 및 상기 제2 효율의 비교 결과에 따라서 상기 제1 실외기 및 상기 제2 실외기의 동작의 우선 순위를 결정할 수도 있다.
공조 장치의 제어 방법은, 공조부 내에서 유동하는 냉매의 엔탈피를 획득하는 단계, 상기 공조부의 제2 열 교환기로 공급되는 냉매의 냉매 순환량을 획득하는 단계, 상기 냉매의 엔탈피 및 냉매 순환량을 이용하여 상기 공조부의 공조 능력을 획득하는 단계, 상기 공조 능력 및 공급 전력을 기반으로 효율을 획득하는 단계 및 상기 효율에 따라서 상기 공조부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 공조부의 냉매의 냉매 순환량을 획득하는 단계는, 상기 공조부의 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 압력, 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 온도, 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제2 압력, 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제2 온도, 과 냉각 온도 및 상기 압축기의 회전 주파수를 이용하여 상기 냉매 순환량을 연산하여 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
공조 장치의 제어 방법은, 상기 공조부의 동작이 냉방 동작인지 또는 난방 동작인지 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 냉매의 엔탈피는, 상기 공조부의 동작이 냉방 동작인 경우, 상기 제2 열 교환기의 공급되는 냉매의 엔탈피 및 상기 제2 열 교환기에서 토출되는 냉매의 엔탈피를 포함하고, 상기 공조부의 동작이 난방 동작인 경우, 상기 제1 열 교환기의 공급되는 냉매의 엔탈피 및 상기 제1 열 교환기에서 토출되는 냉매의 엔탈피를 포함할 수 있다.
공조 장치의 제어 방법은, 상기 효율을 저장하는 단계 및 상기 효율을 기반으로 공조부의 유지 계획을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 효율에 따라서 상기 공조부를 제어하는 단계는, 상기 효율에 따라서 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 압력 및 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제2 압력 중 적어도 하나를 조절하여 상기 공조부의 효율을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
공조 장치의 제어 방법은, 상기 효율이 상대적으로 감소한 경우, 상기 제1 열 교환기에서 발생한 열을 외부로 안내하는 팬의 회전수를 더 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 공조부는, 적어도 하나의 실내기와 연결된 제1 실외기 및 제2 실외기를 포함하고, 상기 공조 능력 및 공급 전력을 기반으로 효율을 획득하는 단계는, 상기 제1 실외기에 대응하는 제1 효율 및 상기 제2 실외기에 대응하는 상기 제2 효율을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 효율에 따라서 상기 공조부를 제어하는 단계는, 상기 제1 효율 및 상기 제2 효율을 비교하고 비교 결과를 기반으로 상기 제1 실외기 및 상기 제2 실외기 중 어느 하나가 동작하도록 제어하는 단계 및 상기 제1 효율 및 상기 제2 효율의 비교 결과에 따라서 상기 제1 실외기 및 상기 제2 실외기의 동작의 우선 순위를 결정하는 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상술한 공조 장치 및 상기 공조 장치의 제어 방법에 의하면, 공조 장치의 냉방 능력 또는 난방 능력을 신속하면서도 적절하게 결정할 수 있게 되고, 또한 결정된 냉방 능력 또는 난방 능력을 기반으로 공조 장치를 제어함으로써 공조 장치가 보다 효과적이면서 효율적으로 동작할 수 있게 된다.
또한, 상술한 공조 장치 및 상기 공조 장치의 제어 방법에 의하면, 실제 구조물이나 장치 내에 설치된 공조 장치의 냉난방 능력을 직접 연산하여 획득할 수 있게 되므로, 공조 장치의 관리의 편의성이 재고된다.
상술한 공조 장치 및 상기 공조 장치의 제어 방법에 의하면, 지속적으로 공조 장치의 실제 냉방 능력 또는 난방 능력을 감시할 수 있게 되고, 이에 따라 공조 장치의 유지 및 보수 계획 수립을 보다 효과적이고 합리적으로 수행할 수 있게 된다.
도 1은 공조 장치의 일 실시예에 대한 전체 도면이다.
도 2는 실외기의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 3은 실외기의 일 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 일단 압축을 수행하는 공조 장치의 일 실시예에 대한 개략적인 도면이다.
도 5는 일단 압축 시의 p-h 그래프를 도시한 그래프이다.
도 6은 이단 압축을 수행하는 공조 장치의 일 실시예에 대한 개략적인 도면이다.
도 7은 이단 압축 시의 p-h 그래프를 도시한 그래프이다.
도 8은 공조 장치의 일 실시예에 대한 제어 블록도이다.
도 9는 제어부의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 효율과 공기 조절 능력 사이의 관계의 일례를 설명하기 위한 도표이다.
도 11은 시간 경과에 따른 성능 저하를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 복수의 실외기가 마련된 공조 장치의 일 실시예에 대한 전체 도면이다.
도 13은 복수의 실외기가 마련된 공조 장치의 일 실시예에 대한 제어 블록도이다.
도 14는 공기 조절 능력을 연산하는 과정의 일례를 설명하기 위한 제1 도이다.
도 15는 공기 조절 능력을 연산하는 과정의 일례를 설명하기 위한 제2 도이다.
도 16은 도 16은 공조 장치의 공조 능력 변화에 대한 효율 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 17은 최적 효율의 실외기를 선택하는 과정의 일례를 설명한 도면이다.
도 18은 공조 장치의 제어 방법의 일 실시예에 대한 흐름도이다.
이하 도 1 내지 도 17을 참조하여 공조 장치의 여러 실시예에 대해서 설명한다.
도 1은 공조 장치의 일 실시예에 대한 전체 도면이다.
도 1에 도시된 바를 참조하면, 일 실시예 따른 공조 장치(1000)는, 적어도 하나의 실외기(1100)와, 적어도 하나의 배관(p10, p20-1, p20-2, p20-3, ... p20-N, 이하 N은 1 이상의 자연수)을 통하여 실외기(1100)와 연결된 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)를 포함할 수 있다. 실외기(1100)는, 통상적으로 실외 공간에 설치되고, 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)는, 공기를 조절하고자 하는 적어도 하나의 실내 공간에 설치된다. 이 경우, 하나의 실내 공간에 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)가 설치될 수도 있고, 또는 하나의 실내 공간에 복수의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)가 설치될 수도 있다.
공조 장치(100)는, 적어도 하나의 배관(p10, p20-1, p20-2, p20-3, ... p20-N)을 통해, 복수의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)와 실외기(1100) 사이를 유동하는 냉매를 이용하여, 각각의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 200-N)가 대응하는 각각의 실내 공간에 냉기를 제공하거나(이하 냉방 동작) 또는 온기를 제공할 수 있도록 마련된다(이하 난방 동작). 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 200-N)가 대응하는 실내 공간에 냉기 또는 온기를 제공함에 따라서 실내 공간의 공기 온도는 조절된다. 여기서, 냉방 동작 및 난방 동작은 미리 정의된 설정 또는 사용자의 조작에 따라 선택적으로 수행될 수 있다.
냉매는 복수의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)로 유입될 수도 있고, 또는 복수의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N) 중 일부의 실내기에만 선택적으로 유입될 수도 있다. 따라서, 공조 장치(1000)는 복수의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)가 설치된 모든 실내 공간의 공기를 조절할 수도 있고, 또는 일부의 실내 공간의 공기만을 조절할 수도 있다.
일 실시예에 의하면, 냉매는, 플루오르화염화탄화수소(CFC)와 같은 할로겐 화합물 냉매, 탄화 수소 냉매, 이산화탄소, 암모니아, 물, 공기, 공비혼합냉매 또는 클로로메틸 등을 포함할 수 있다. 이외에도 냉매는 통상의 기술자가 고려할 수 있는 다양한 종류의 물질 중 적어도 하나를 포함 가능하다.
실외기(10)는, 실외 공간에 마련되어 실외 공기와 냉매 사이의 열 교환을 수행한다. 실외기(10)는, 미리 정의된 설정 및 사용자의 선택 중 적어도 하나를 기반으로 냉방 동작을 수행하거나, 또는 난방 동작을 수행할 수 있다.
도 2는 실외기의 일 실시예에 대한 사시도이고, 도 3은 실외기의 일 실시예에 대한 분해 사시도이다. 도 4는 일단 압축을 수행하는 공조 장치의 일 실시예에 대한 개략적인 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 실외기(1100)는, 공급된 냉매를 압축하여 냉매의 압력을 증가시키는 압축기(1110)와, 외부 공기와 열을 교환하여 냉매를 응축시키거나 또는 증발시키는 제1 열 교환기(1111)와, 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)에서 발생된 열 또는 냉기를 외부로 방출하는 실외기 팬(1114)과, 압축기(1110), 제1 열 교환기(1111) 및 다른 부품 사이의 냉매 유동을 가이드하는 냉매 유로(미도시)와, 압축기(1110), 제1 열 교환기(1111), 실외기 팬(1114) 및 냉매 유로 등과 같은 각종 부품을 내장하는 외장 하우징(1140)을 포함할 수 있다.
외장 하우징(1140)은 상면 하우징(1141), 전면 하우징(1142), 측면 하우징(1143), 저면 하우징(1144) 및 배면 하우징(1145)을 포함할 수 있다. 각각의 하우징(1141 내지 1145)은 서로 결합되어 실외기(1100)의 외장을 이루고, 내측에 실외기(100)의 각종 부품에 배치될 수 있도록 마련된다. 실시예에 따라서 상면 하우징(1141), 전면 하우징(1142), 측면 하우징(1143), 저면 하우징(1144) 및 배면 하우징(1145) 중 적어도 둘 이상은 일체형으로 형성될 수도 있다.
전면 하우징(1142)에는 하우징(1140) 내부의 공기가 외부로 배출되는 송풍구(1115)가 마련되고, 실외기 팬(1114)은 송풍구(1115)를 통하여 외부로 노출될 수 있다. 필요에 따라, 송풍구(1115)의 전면에는 실외기 팬(1114)에 대한 외부의 직접적인 접촉을 방지하기 위한 차단망(1116)이 마련될 수도 있다.
측면 하우징(1143)에는 외부 배관(P10)이 설치 가능한 배관 연결 부재(1117)가 형성될 수 있으며, 배관 연결 부재(1117)는 외장 하우징(1140) 내부에 마련되는 냉매 유로와 연결되도록 마련된다.
배면 하우징(1145)에는 실외 공기가 하우징(1140)의 내부에 형성되는 공간으로 유입될 수 있도록 흡입구(1145a)가 형성되어 있을 수 있으며, 흡입구(1145a)로 유입된 실외 공기는 제1 열 교환기(1111)에서 방출된 열 또는 냉기와 포섭한 후 송풍구(1115)를 통해 다시 외부로 배출될 수 있다.
실외기 팬(1114)은, 실외기 팬 지지부재(1146)에 송풍구(1155) 방향을 향하도록 설치될 수 있으며, 모터와 결합되어 소정의 방향으로 회전할 수 있다. 모터는 실외기 팬(1114)을 회전시킬 수 있도록 구동축이 팬(1114)의 회전축과 직선으로 또는 적어도 하나의 기어 장치를 이용하여 연결되도록 마련된다. 모터의 구동축의 회전 속도에 따라서 실외기 팬(1114)은 회전하게 된다. 모터는 구동축의 회전 속도가 가변적으로 마련된 것일 수 있다.
압축기(1110)는, 공급된 냉매를 흡입하고, 흡입한 냉매를 고온 고압의 기체로 변화시킨 후 토출할 수 있다. 압축기(1110)는 외부 배관(P10)과 연결된 냉매 유로 및 제1 열 교환기(111)와 각각 적어도 하나의 냉매 유로를 통하여 연결된다. 압축기(110)로는, 용적형 압축기 또는 다이나믹형 압축기를 채용하여 구현될 수 있으며, 이외에도 통상의 기술자가 고려할 수 있는 다양한 종류의 압축기가 이용될 수 있다.
압축기(1110)는, 냉매를 고온 고압의 기체로 변화시키기 위해 소정의 모터를 포함할 수 있다. 모터는 제어부(1300)의 제어에 따라 소정의 주파수(이하 압축기 주파수)로 회전 동작할 수 있다. 압축기 주파수에 따라서 공조 장치(1000)의 냉방 능력이 결정될 수 있다.
만약 압축기(1110)로 인버터 공기 압축기(Inverter air compressor)가 이용되는 경우, 압축기 주파수는 변경 가능하다. 압축기 주파수의 변화는 제어부(1300)에서 전달되는 제어 신호에 따라 결정될 수도 있다. 이 경우, 제어부(1300)는 압축기(1110)의 모터에 전달된 제어 신호에 포함된 압축기 주파수를 저장부(1400)에 더 저장할 수도 있다.
실시예에 따라서, 하나의 실외기(1100)는 복수의 압축기(도 6의 1110-1, 1110-2 등)를 포함할 수도 있다. 이 경우, 실외기(1100)는 복수의 압축기(1110-1, 1110-2) 각각으로 냉매를 분배하는 분배기(1171)와, 각각 일 말단은 압축기(1110-1, 1110-2)와 연결되고 타 말단은 분배기(1171)와 연결된 유로(1171-1, 1171-2)을 더 포함할 수도 있다.
일 실시예에 의하면, 압축기(1110)에서 토출된 냉매는, 도 4에 도시된 바와 같이, 사방 밸브(1190)로 전달될 수 있다. 냉매는 사방 밸브(1190)의 동작 상태에 따라서 제1 열 교환기(1111)로 전달되거나 또는 제1 배관(p11)으로 전달될 수 있다.
사방 밸브(1190)는, 네 개의 토출구 중 어느 두 개의 토출구를 서로 연결하고, 동시에 다른 두 개의 토출구를 서로 연결함으로써 공조 장치(1) 내에서 유동하는 냉매의 이동 방향을 결정할 수 있도록 마련된 밸브이다. 사방 밸브(1190)는, 동작 상태에 따라서, 공조 장치(1000)가 난방 동작을 수행하거나 또는 냉방 동작을 수행하도록 할 수 있다. 구체적으로 사방 밸브(1190)가 열 교환기(1110)에서 토출된 냉매를 제1 열 교환기(1111) 방향으로 안내하는 경우 공조 장치(1000)는 냉방 동작을 수행하고, 사방 밸브(1190)가 열 교환기(1110)에서 토출된 냉매를 제1 배관(p10) 방향으로 안내하는 경우 공조 장치(1000)는 난방 동작을 수행한다.
사방 밸브(1190)는, 제어부(1300)의 제어에 따라, 냉매의 이동 방향을 변경할 수도 있다. 이 경우, 사방 밸브(1190)의 동작 상태에 대한 정보, 다시 말해서, 공조 장치(1)의 운전 모드(1410)는, 제어부(1300)의 제어 신호 생성과 동시에 또는 이시에 저장부(1400)에 동일하게 저장될 수 있다. 제어부(1300)는 저장부(1400)에 저장된 운전 모드(1410)를 열람하여 공조 장치(1000)가 난방 동작을 수행하는지 또는 냉방 동작을 수행하는지 알 수 있게 된다.
제1 열 교환기(1111)는, 공조 장치(1000)가 냉방 운전을 하는 경우에는, 응축기의 기능을 수행하며, 고온 고압의 기체 형태의 냉매를 고온 고압의 액체로 액화시킬 수 있다. 이 경우, 실외 열 교환기(1111) 내에서 냉매는 액화하면서 열을 외부로 방출하게 되고, 이에 따라 냉매의 온도가 하강하게 된다. 또한, 제1 열 교환기(1111)는, 공조 장치(1000)가 난방 운전을 하는 경우에는, 증발기의 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 냉매는 실외 열 교환기(111) 주변에서 증발하면서 주변의 열을 흡수하고, 이에 따라 냉매의 온도가 상승할 수 있다.
제1 열 교환기(1111)는, 소정의 형상, 일례로 지그재그 형상으로 굴곡되도록 형성된 냉각관을 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우, 냉각관의 일 말단은 압축기(1110)와 연결되는 냉매 유로와 연결될 수 있다. 타 말단은, 설계자의 설계에 따라서, 실외기(1100)의 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N)와 연결되는 냉매 유로와 연결될 수도 있고, 또는 외부 배관(P10, P20-1, P20-2, P20-3, ..., P20-N)과 연결될 수도 있다.
제1 열 교환기(1111)는, 수냉식 응축기, 증발식 응축기 또는 공냉식 응축기 등 다양한 종류의 열 교환기를 포함할 수 있다. 또한 이들 외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 종류의 응축기가 이용될 수 있다.
냉매 유로는 실외기(1100) 내부에 설치된 압축기(1110)와, 제1 열 교환기(1111)와, 외부 배관(P10; P10-1, P10-2)을 상호 연결할 수 있으며, 필요에 따라서, 각종 밸브, 일례로 사방 밸브(1190)나, 전자 팽창 밸브 등을 연결할 수 있다. 외부 배관(P10; P10-1, P10-2)은, 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)와 연결된다.
필요에 따라, 실외기(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 액상 냉매가 압축기(1110)로 유입되는 것을 방지하기 위한 어큐뮬레이터(1191)를 더 포함할 수도 있다. 어큐뮬레이터(1191)는 증발되지 못한 액상 냉매와 증발된 기상 냉매를 분리한 후, 기상 냉매를 열 교환기(1110)로 제공할 수 있다.
이상 실외기(100)의 일례에 대해 설명하였으나, 실외기의 물리적 구조는 상술한 바에 한정되지 않으며, 설치 장소나 연결된 실내기(200)의 개수, 설계자의 의도나 취향 등에 따라 다양할 수 있다.
실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)는, 각각 실내 공간에 설치되고, 실내 공간에 냉기 또는 온기를 배출하여 실내 온도를 조절할 수 있도록 마련된다.
실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)는, 실시예에 따라서, 벽에 장착되는 벽걸이형 실내기, 실내 공간의 일 위치에 거치되는 스탠드형 실내기, 창문에 설치되는 창문형 실내기 또는 천장에 설치되는 천장 수납형 실내기 등과 같이 설계자가 고려할 수 있는 소정의 형태를 가질 수 있다.
실외기(1110)와 연결된 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)는 모두 동일한 형태를 가질 수도 있고, 서로 상이한 형태를 가질 수도 있으며, 일부는 동일한 형태를 가지고 다른 일부는 상이한 형태를 가질 수도 있다. 예를 들어, 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)는 모두 천장 수납형 실내기일 수도 있고, 또는 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N) 중 일부는 천장 수납형 실내기이고 다른 일부는 스탠드 형 실내기이고, 또 다른 일부는 벽걸이 형 실내기인 것도 가능하다.
실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)는, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)를 포함 가능하며, 실시예에 따라서 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N)를 더 포함할 수도 있다.
제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)는 냉기 또는 온기를 방출할 수 있도록 마련된다. 구체적으로 냉방 동작의 경우 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)를 통과하는 동안 냉매는 실내기(1200) 내부의 공기의 잠열을 흡수하여 증발하면서 실내기(1200) 내부의 공기의 온도를 낮춘다. 이에 따라 실내 열 교환기(1211)는 냉기를 발생시킬 수 있게 된다. 발생된 냉기는 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)에 마련된 팬을 통해 실내 공간으로 방출할 수 있다. 반대로 난방 동작의 경우 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)를 통과하는 고온 고압의 기체 형태의 냉매를 고온 고압의 액체로 액화되고, 이에 따라 외부로 열이 방출된다. 따라서, 실내 열 교환기(1211)는 온기를 발생시킬 수 있게 되고, 발생된 열은 팬을 통해 실내 공간으로 방출될 수 있다.
실내 열 교환기(1211)는 냉매가 유동하는 유로를 포함할 수 있으며, 유로는 금속이나, 합성 수지의 소재로 형성된 관체를 이용하여 구현될 수 있다. 관체는 복수 회수로 굴곡되어 지그재그의 형상을 가질 수 있다.
팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N)는 응축된 냉매를 팽창시킬 수 있다. 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N)는, 예를 들어, 전자 팽창 밸브를 포함할 수 있다. 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N)는 실시예에 따라서 실외기(1100)에 설치될 수도 있고, 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)에 설치될 수도 있으며, 또는 실외기(1110)와 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)를 연결하는 배관의 소정의 위치에 설치될 수도 있다.
이하 일단 압축을 수행되는 경우의 압력과 엔탈피 사이의 관계에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 일단 압축 시의 p-h 그래프를 도시한 그래프이다. 도 5에서 x축은 엔탈피를 의미하고, y축은 냉매의 압력을 의미한다.
도 4에 도시된 바를 참조하면, 공조 장치(1000)가 냉방 동작을 수행하는 경우, 열 교환기(1110)에 의해 압축된 고온 고압의 냉매는, 냉매 유로 및 사방밸브(1112)를 경유하여 제1 열 교환기(1111)로 전달되고, 제1 열 교환기(1111)에서 토출된 냉매는 냉매 유로를 통하여 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N) 및 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)를 거쳐 열 교환기(1110)로 되돌아 오게 된다.
실외기(1100)의 압축기(1110)에서 압축을 수행하면 압력은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 압력(p11)에서 제2 압력(p12)로 상승하게 되고(C-D 구간), 이어서 제1 열 교환기(1111)에서는 엔탈피가 제1 엔탈피(h11)에서 제3 엔탈피(h13)로 상승하게 된다(D-F 구간). 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N)에서는 냉매의 압력이, 일례로 제1 압력(p11)으로 감소하게 될 수 있고, 엔탈피도 제2 엔탈피(h12)로 감소될 수 있다(F-A 구간). 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)에서는 엔탈피가 제2 엔탈피(h12)에서 제1 엔탈피(h11)로 감소하게 된다(A-C 구간). 이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 냉방 사이클에서의 압력과 엔탈피의 관계는 사각형 형상을 이루게 된다. 한편, 공조 장치(1000)가 난방 동작을 수행하는 경우, 상술한 것과 반대 방향으로 압력 및 엔탈피의 변화가 발생하게 된다.
포화 곡선(SC)은, 실내 공기 온도 및 실외 공기 온도 등에 따라 변화하게 되며, 도 5에 도시된 바와 같이 압력(P) 및 엔탈피(h)에 따라 상 방향으로 볼록한 커브의 형상을 갖게 된다. 포화 곡선(SC)은 제1 열 교환기(1111)에서의 냉매의 압력(P) 및 엔탈피(h)의 변화를 나타내는 직선(선분 DF)과 어느 한 지점, 즉 E 지점에서 만나게 되고, 또한 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)에서의 냉매의 압력(P) 및 엔탈피(h)의 변화를 나타내는 직선(선분 AC)과 어느 한 지점, 즉 B 지점에서 만나게 될 수 있다. 여기서, D 지점과 E 지점 사이의 구간(z11)은 과냉각 구간을 의미한다. 압력(P12)의 변화가 부재한 경우, 열량과 엔탈피의 변화량은 동일하므로, D 지점과 E 지점 사이의 엔탈피의 차이(z11)를 이용하면 과냉각온도(TI)가 측정 가능해진다.
도 6은 이단 압축을 수행하는 공조 장치의 일 실시예에 대한 개략적인 도면이고, 도 7은 이단 압축 시의 p-h 그래프를 도시한 그래프이다.
일 실시예에 의하면, 공조 장치(1000-1)는 이단 압축을 수행할 수도 있다. 구체적으로 도 6에 도시된 바를 참조하면, 공조 장치(1000-1)는, 적어도 하나의 압축기(1110; 1110-1, 1110-2)와, 제1 열 교환기(1111)와, 사방 밸브(1190)를 포함하는 실외기(1100a) 및 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)와, 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N)를 포함하는 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)를 포함할 수 있다.
실외기(1100a)는 실시예에 따라, 어큐뮬레이터(1191)를 더 포함할 수도 있다. 또한 압축기(1110; 1110-1, 1110-2)가 복수 개가 마련된 경우, 실외기(1110a)는 복수의 압축기(1110-1, 1110-2) 각각으로 유동하는 냉매를 분배하는 분배기(1171)와, 분배기(1171)에서 분배된 냉매를 압축기 각각으로 전달하는 유로(1171-1, 1171-2)를 포함할 수도 있다.
뿐만 아니라, 실외기(1100a)는, 제1 열 교환기(1111)에서 토출된 냉매를 적어도 하나의 압축기(1110; 1110-1, 1110-2) 방향을 우회시키는 바이패스 모듈(1173)을 더 포함할 수 있다.
적어도 하나의 압축기(1110; 1110-1, 1110-2)에 의해 압축된 후 토출된 냉매가 제1 열 교환기(1111)로 유입된다. 제1 스테이지에서는 제1 열 교환기(1111)에서 토출된 냉매가 바이패스 모듈(1173)에 의해 적어도 하나의 압축기(1110; 1110-1, 1110-2) 방향으로 이동하게 된다(방향 A). 적어도 하나의 압축기(1110; 1110-1, 1110-2)는 전달된 냉매를 다시 압축된 후 토출한다. 적어도 하나의 압축기(1110; 1110-1, 1110-2)에서 토출된 냉매는 다시 제1 열 교환기(1111)로 유입되고, 제2 스테이지에서는 제1 열 교환기(1111)에서 토출된 냉매가 바이패스 모듈(1173)에 의해 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N) 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 유동하는 냉매는 적어도 하나의 압축기(1110; 1110-1, 1110-2)에 의해, 복수 회수, 일례로 적어도 2회 압축될 수 있게 된다. 이하 냉매가 일 회전 동안 2회 압축되는 과정을 이단 압축이라고 칭한다.
이단 압축의 경우 p-h 그래프는 도 7에 도시된 바와 같이 주어진다. 다시 말해서, 공조 장치(1000)가 이단 압축을 기반으로 냉방 동작을 수행하는 경우, 열 교환기(1110)에서는 압력이 제1 압력(p11)에서 제3 압력(p13)로 상승하고(G-H 구간), 제1 열 교환기(1111)에서는 엔탈피가 제4 엔탈피(h21)에서 제5 엔탈피(h22)까지 상승한다(G-H 구간). 이중 압축에 의해 열 교환기(1110)는 냉매의 압력을 다시 제3 압력(p13)에서 제2 압력(p12)까지 상승시키고(H-I 구간), 제1 열 교환기(1111)는 엔탈피를 다시 상승시킨다. 예를 들어, 제1 열 교환기(1111)는, 제5 엔탈피(h22)에서 제7 엔탈피(h24)까지 상승시킨다(I-J 구간). 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N)에서는 냉매의 압력이, 일례로 제1 압력(p11)으로 감소하게 되고, 엔탈피도 제6 엔탈피(h23)로 감소하게 된다(J-K 구간). 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)에서는 엔탈피가 제6 엔탈피(h23)에서 제4 엔탈피(h21)로 감소한다(K-F 구간). 이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 이단 압축의 경우 냉방 사이클에서의 압력과 엔탈피의 관계는 사각형 두 개가 접하여 배치된 형상을 이루게 된다. 공조 장치(1000)가 난방 동작을 수행하는 경우, 상술한 것과 반대 방향으로 압력 및 엔탈피의 변화가 발생하게 된다.
상술한 바와 동일하게 포화 곡선(SC)은 적어도 하나의 지점, 즉 L 지점 및/또는 M지점에서 p-h 선분과 만나게 된다. 이 경우, I 지점과 L 지점 사이의 구간(z12)의 크기는 과냉각 구간을 의미한다. 따라서, 상술한 바와 같이 I 지점과 L 지점 사이의 엔탈피의 차이를 이용하여 과냉각온도(TI)가 측정될 수 있다.
도 8은 공조 장치의 일 실시예에 대한 제어 블록도이다.
도 8에 도시된 바를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 공조 장치(1000)는 공조 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(1300)와, 공조 장치(1000) 및 제어부(1300) 중 적어도 하나의 동작에 필요한 각종 정보를 저장하는 저장부(1400)와, 압축기(1110; 1110-1, 1110-2)의 모터(1110a)에 전력을 공급하는 전원(1390)과, 측정 결과에 대응하는 데이터를 제어부(1300)로 전기적 신호의 형태로 전달 가능한 적어도 하나의 센서(1110b, 1180, 1183, 1185, 1187, 1391)를 포함할 수 있다.
제어부(1300)는, 각종 연산 및 제어 동작을 수행할 수 있는 장치를 이용하여 구현될 수 있으며, 예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU, Central Processing Unit)나, 마이컴(MiCOM)이나, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, Micro Control Unit) 등을 이용하여 구현될 수 있다. 제어부(1300)는 하나 또는 복수의 반도체 칩이나 이를 포함하는 장치를 이용하여 구현될 수도 있다.
제어부(1300)는, 일 실시예에 의하면, 범용 프로세싱 장치를 이용하여 구현될 수도 있으며, 이 경우 제어부(1300)는 저장부(1400)에 저장된 프로그램을 구동시켜 필요한 연산 및 제어 동작을 수행할 수도 있다. 저장부(1400)에 저장된 프로그램은 설계자에 의해 저장된 것일 수도 있고, 또는 별도의 통신 네트워크를 이용하여 연결 가능한 외부의 서버 장치로부터 제공된 것일 수도 있다. 예를 들어, 프로그램은 전자 소프트웨어 유통망을 통하여 제공 가능한 것일 수도 있다. 또한, 제어부(1300)는 설계자에 의해 미리 특정 동작을 수행하도록 프로그래밍된 프로세싱 장치를 이용하여 구현될 수도 있다.
제어부(1300)는 적어도 하나의 센서(1110b, 1180, 1183, 1185, 1187, 1391)에서 전달된 각종 정보를 기반으로 공기 조절 능력과, 공기 조절 능력에 대응하는 효율을 연산하여 획득할 수 있다. 이에 대해선 후술한다.
저장부(1400)는, 자기 디스크 저장 매체, 자기 드럼 저장 매체 또는 반도체 저장 매체를 이용하여 구현될 수 있다. 여기서, 반도체 저장 매체는, 예를 들어, S램(Static Random Access Memory, S-RAM), D램(Dynamic Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리를 포함할 수도 있고, 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM), 플래시 메모리(flash memory) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수도 있다.
저장부(1400)는, 일 실시예에 의하면, 운전 모드에 대한 정보(1410), 압축기 주파수(1420)에 대한 정보 및 시계열 효율 데이터(1430) 중 적어도 하나를 저장 가능하도록 마련된 것일 수 있다.
운전 모드에 대한 정보(1410)는, 공조 장치(1000)의 현재의 동작 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 운전 모드에 대한 정보(1410)는, 공조 장치(1000)가 현재 냉방 동작을 수행하고 있는지 여부를 지시하는 정보 및 공조 장치(1000)가 현재 난방 동작을 수행하고 있는지 여부를 지시하는 정보 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 제어부(1300)는 운전 모드에 대한 정보(1410)를 기반으로 공조 장치(1000)가 냉방 동작을 수행하는지 난방 동작을 수행하는지 알 수 있게 된다.
압축기 주파수에 대한 정보(1420)는, 압축기(1110)의 모터(1110a)가 동작하는 주파수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 제어부(1300)는, 필요에 따라, 압축기 주파수에 대한 정보(1420)를 열람하여 압축기(1110)의 주파수를 알 수 있게 된다. 만약 압축기(1110)에 주파수 센서(120)가 마련된 경우라면, 압축기 주파수에 대한 정보(1420)는 저장부(1400)에 저장되지 않을 수도 있다.
시계열 효율 데이터(1430)는, 공기 조절 능력 및 효율 중 적어도 하나의 집합으로 이루어질 수 있다. 공기 조절 능력 및 효율 중 적어도 하나는, 제어부(1300)에 의해 획득된 것일 수 있다. 제어부(1300)는, 복수의 시점에서, 복수의 시점 각각에 대응하는 공기 조절 능력 및 효율 중 적어도 하나를 획득할 수 있으며, 복수의 시점 각각에 대응하는 공기 조절 능력 및 효율 중 적어도 하나를 시계열 효율 데이터(1430)로 저장할 수 있다. 이에 따라, 시계열 효율 데이터(1430)는 복수 시점에서의 공기 조절 능력 및 효율 중 적어도 하나에 대한 제어부(1300)의 연산 및 획득 결과의 집합으로 이루어질 수 있게 된다. 여기서, 복수의 시점은 주기적으로 주어진 것일 수도 있고, 또는 임의적으로 주어진 것일 수도 있다. 다시 말해서, 시계열 효율 데이터(1430)는, 주기적으로 획득된 것일 수도 있고, 또는 제어부(1300)에 의해 정의된 임의의 시점마다 획득된 것일 수도 있다. 여기서 주기적의 의미는 1초, 2초, 10초 또는 1분 등 상대적으로 짧은 기간을 포함할 수도 있고, 1일, 1달 또는 1년 등 상대적으로 긴 기간을 포함할 수도 있다.
전원(1390)은, 모터(1110a)에 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있으며, 또한 모터(1110a) 이외에도 공조 장치(1000) 내부의 각종 부품, 일례로 제어부(1300)를 구현하는 반도체 칩 및 관련 부품 등에 필요한 전력을 공급할 수도 있다. 전원(1390)에서 공급되는 전력 및/또는 전력량은 전원 센서(1391)에 의해 감지될 수 있다.
주파수 센서(1110b)는, 압축기(1110)의 모터(1110a)의 회전 주파수, 즉 압축기 주파수를 측정할 수 있도록 마련된다. 주파수 센서(1110b)는 통상적으로 모터(1110a)의 회전 주파수를 검출하기 위해 이용되는 다양한 센서, 일례로 엔코더 등과 같이 설계자가 회전 주파수 검출을 위해 고려할 수 있는 적어도 하나의 장치를 채용하여 구현될 수 있다. 저장부(1400)가, 상술한 바와 같이 압축기 주파수(1420)를 저장하도록 마련된 경우라면, 주파수 센서(1110b)는 생략될 수도 있다.
고압 센서(1180)는, 압축기(1110)에서 토출되는 냉매의 제1 압력(p12, 고압으로도 지칭 가능하다)을 측정하고, 측정 결과를 제어부(1300)로 전달할 수 있도록 마련된다. 도 4 및 도 6에 도시된 바를 참조하면, 고압 센서(1180)는, 압축기(1110)의 토출구에 인접하여 설치될 수 있으며, 예를 들어, 압축기(1110)와 제1 열 교환기(1111) 사이에 설치될 수 있다. 실시예에 따라서, 고압 센서(1180)는 압축기(1110)와 사방 밸브(1190) 사이에 설치되는 것도 가능하다.
고압 센서(1180)는 압전 저항(piezo-resistive) 방식의 압력 센서, 정전 용량(capacitive) 방식의 압력 센서 및/또는 압전 효과(piezo-electric effect) 방식의 압력 센서를 이용하여 구현 가능하며, 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 종류의 압력 센서를 채용하여 구현될 수 있다.
저압 센서(1183)는, 압축기(1110)에 공급되는 냉매의 제2 압력(p11, 저압으로도 지칭 가능하다)을 측정하고, 측정 결과를 도선, 회로 및/또는 무선 통신 네트워크 등을 통하여 제어부(1300)로 전달할 수 있다. 도 4 및 도 6에 도시된 바를 참조하면, 저압 센서(1183)는 압축기(1110)의 냉매 유입구에 인접하여 설치될 수 있으며, 예를 들어, 압축기(1110)와 어큐뮬레이터(1191) 사이에 설치될 수 있다. 뿐만 아니라 저압 센서(1183)는 압축기(1110)와 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N) 사이에 설치될 수도 있다.
저압 센서(1183)는, 고압 센서(1180)와 동일하게 압전 저항 방식의 압력 센서, 정전 용량 방식의 압력 센서 및/또는 압전 효과(piezo-electric effect) 방식의 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있으며, 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 종류의 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
흡입 온도 센서(1185)는 압축기(1110)에 공급되는 냉매의 제1 온도를 측정할 수 있도록 마련된다. 흡입 온도 센서(1185)는 압축기(1110)의 냉매 유입구에 인접하여 설치될 수 있으며, 예를 들어, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 사방 밸브(1190)와 어큐뮬레이터(1191) 사이에 설치될 수 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 위치에 흡입 온도 센서(1185)의 설치가 가능하다. 흡입 온도 센서(1185)는, 냉매의 온도 측정이 가능한 다양한 센서, 일례로 바이메탈 온도계, 서미스터 온도계(thermistor thermometer) 또는 적외선 온도계 등을 이용하여 구현될 수 있다.
토출 온도 센서(1187)는 압축기(1100)에서 토출되는 냉매의 제2 온도를 측정할 수 있도록 마련된다. 토출 온도 센서(1187)는 압축기(1110)의 냉매 토출구에 인접하여 설치될 수 있으며, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 열 교환기(1111)와 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N), 일례로 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N) 사이에 설치되거나 또는 도 6에 도시된 바와 같이 바이패스 모듈(1173)과 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N), 일례로 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N) 사이에 설치될 수 있다. 이외에도 설계자가 고려할 수 있는 다양한 위치에 토출 온도 센서(1187)는 설치될 수 있다. 토출 온도 센서(1187)는, 흡입 온도 센서(1185)와 동일하게, 바이메탈 온도계, 서미스터 온도계 또는 적외선 온도계 등과 같이 냉매의 온도 측정이 가능한 다양한 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
전원 센서(1391)는, 전원(1390)에서 공급되는 전압, 전류, 전력 또는 전력량을 측정할 수 있도록 마련되며, 전압계, 전류계, 전력계 및/또는 전력량계를 이용하여 구현 가능하다. 전원 센서(1391)의 측정 결과는 제어부(1300)로 전달되고, 제어부(1300)는 필요에 따라 전달된 측정 결과를 기반으로 효율을 연산할 수도 있다. 전원 센서(1391)는 실시예에 따라서 생략 가능하다.
이하 제어부(1300)의 구체적인 동작에 대해 설명하도록 한다.
도 9는 제어부의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시된 바를 참조하면, 제어부(1300)는 먼저 적어도 하나의 센서(1110b, 1180, 1183, 1185, 1187, 1391)로부터 주기적으로 또는 비주기적으로 연산 및 제어 신호 생성에 필요한 데이터를 전달 받을 수 있다(1301). 이 경우, 제어부(1300)는 필요에 따라서 특정한 센서, 예를 들어 고압 센서(1180), 저압 센서(1183), 흡입 온도 센서(1185) 및 토출 온도 센서(1187)로부터만 필요한 데이터를 전달받을 수도 있다. 또한, 제어부(1300)는 저장부(1400)를 열람하여 필요한 데이터를 획득할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(1300)는 저장부(1400)로부터 운전 모드에 대한 정보(1410) 또는 압축기 주파수에 대한 정보(1420)를 전달 받을 수도 있다.
일 실시예에 의하면, 제어부(1300)는 압축기 주파수가 0이거나 또는 미리 정의된 기준 값보다 작은 경우에는, 불필요한 연산 및 제어를 방지하기 위하여, 데이터 수신(1301) 이후의 동작을 수행하지 않도록 설정될 수도 있다.
또한, 일 실시예에 의하면, 제어부(1300)는 고압 센서(1180)에서 전달된 제1 압력이 미리 정의된 제1 기준 압력을 초과하지 않거나, 및/또는 저압 센서(1183)에서 전달된 제2 압력이 미리 정의된 제2 기준 압력을 초과하지 않은 경우에도, 불필요한 연산 및 제어를 방지하기 위하여, 데이터 수신(1301) 이후의 동작을 수행하지 않도록 설정될 수도 있다. 여기서, 제1 기준 압력 및 제2 기준 압력 중 적어도 하나는, 설계자에 의해 임의적으로 정의될 수 있다. 일 실시예에 의하면 제1 기준 압력 및 제2 기준 압력은, 공조 장치(1000)가 실질적으로 동작하지 않고 있다고 판단되는 압력을 기반으로 정의된 것일 수도 있다.
제어부(1300)는, 운전 모드에 대한 정보(1410)를 열람하거나, 또는 별도의 다른 방법, 일례로 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)에 내부에 설치된 토출 공기 온도 센서 등을 이용하여, 공조 장치(1000)가 난방 동작을 수행하는지 또는 냉방 동작을 수행하는지 판단할 수 있다(1302).
공조 장치(1000)가 난방 동작을 수행하는지 또는 냉방 동작을 수행하는지 여부가 결정되면, 제어부(1300)는 난방 동작 또는 냉방 동작 여부에 따라서 소정의 엔탈피를 획득할 수 있다(1303).
예를 들어, 공조 장치(1000)가 난방 동작을 수행하는 경우, 제어부(1300)는 제1 열 교환기(1111)의 입출구 엔탈피를 획득할 수 있다. 구체적으로 도 5에 도시된 바를 참조하면, 제어부(1300)는, 고압(p12)에서의 엔탈피, 즉 제1 엔탈피(h11)와 제3 엔탈피(h13)를 획득하거나, 또는 도 7에 도시된 바와 같이 고압(p12)에서의 엔탈피, 즉 제5 엔탈피(h22) 및 제7 엔탈피(h24)를 획득할 수 있다. 이 경우, 제어부(1300)는 엔탈피(h11, h13, h22, h24 등)의 획득을 위하여 미리 정의된 엔탈피에 관한 수학식을 이용할 수도 있고, 또는 사전 경험이나 실험을 기반으로 하여 획득된 테이블을 참조할 수도 있다.
다른 예를 들어, 냉방 동작이 수행되는 경우, 제어부(1300)는, 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)의 입출구 엔탈피를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1300)는, 냉방 동작의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 저압(p11)에서의 엔탈피, 즉 제1 엔탈피(h11)와 제2 엔탈피(h12)를 획득하거나, 또는 도 7에 도시된 바와 같이 저압(p21)에서의 엔탈피, 즉 제4 엔탈피(h21) 및 제6 엔탈피(h23)를 획득할 수 있다. 상술한 바와 동일하게, 엔탈피(h11, h12, h21, h23)의 획득은 미리 정의된 수학식을 기반으로 수행될 수도 있고, 또는 별도로 저장된 테이블을 참조하여 수행될 수도 있다.
엔탈피의 획득(1303)과 동시에 또는 순차적으로 냉매 순환량이 계산될 수 있다(1304). 냉매 순환량의 계산(1304)는 엔탈피의 획득(1303)에 선행하여 수행 가능하다.
일 실시예에 의하면, 제어부(1300)는 고압 센서(1180)에서 전달된 제1 압력과, 저압 센서(1183)에서 전달되는 제2 압력과, 흡입 온도 센서(1185)에서 전달되는 제1 온도와, 토출 온도 센서(1187)에서 전달되는 제2 온도와, 별도로 연산되는 과냉각 온도와, 주파수 센서(120)에서 전달되거나 또는 저장부(1400)로부터 획득되는 압축기 회전 주파수를 조합하여 이용하여 냉매 순환량을 계산할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(1300)는 다음의 수학식 1을 기반으로 냉매 순환량을 연산하도록 설계될 수도 있다.
Figure pat00001
여기서, G는 냉매 순환량을 의미하고, ph는 제1 압력을 의미하고, pl은 제2 압력을 의미하고, Ts는 제1 온도를 의미하고, Td는 제2 온도를 의미하며, Tl은 과냉각온도를 의미한다, Mf는 압축기 주파수를 의미한다.
다시 말해서, 냉매 순환량(G)는 제1 압력(ph), 제2 압력(pl), 제1 온도(Ts), 제2 온도(Td), 과냉각온도(Tl) 및 압축기 주파수(Mf)에 대한 소정의 함수로 주어질 수 있다.
이 경우, 수학식 1은, 예를 들어, 다음의 수학식 2의 형태로 주어질 수도 있다.
Figure pat00002
상술한 바와 동일하게 수학식 2에서 G는 냉매 순환량을 의미하고, ph는 제1 압력을 의미하고, pl은 제2 압력을 의미하고, Ts는 제1 온도를 의미하고, Td는 제2 온도를 의미하며, Tl은 과냉각온도를 의미한다, Mf는 압축기 주파수를 의미한다. c1 내지 c6는 각각의 제1 압력(ph), 제2 압력(pl), 제1 온도(Ts), 제2 온도(Td), 과냉각온도(Tl) 및 압축기 주파수(Mf)에 부가되는 상수를 의미하며, 수학적 연산을 통해 정의되거나, 또는 실험적 및 경험적으로 정의된 것일 수 있다.
수학식 2에 기재된 바와 같이 냉매 순환량(G)은 제1 압력(ph)의 제곱, 제2 압력(pl)의 제곱, 제1 온도(Ts)의 제곱, 제2 온도(Td)의 제곱, 과냉각온도(Tl)의 제곱 및 압축기 주파수(Mf)의 제곱의 합으로 결정될 수 있다. 다시 말해서, 냉매 순환량(G)은 제1 압력(ph), 제2 압력(pl), 제1 온도(Ts), 제2 온도(Td), 과냉각온도(Tl) 및 압축기 주파수(Mf) 각각의 2차 함수의 형태로 주어질 수 있다.
따라서, 냉매 순환량(G)은 제1 압력(ph), 제2 압력(pl), 제1 온도(Ts), 제2 온도(Td), 과냉각온도(Tl) 또는 압축기 주파수(Mf)의 증가 속도보다 더욱 빠르게 증가하게 된다.
상술한 수학식 1 및 수학식 2는, 별도의 수학적 연산을 통해 획득된 것일 수도 있고, 또는 경험적으로 획득된 것일 수 있다. 경험적으로 획득된 경우, 냉매 순환량(G)을 종속 변수로, 제1 압력(ph), 제2 압력(pl), 제1 온도(Ts), 제2 온도(Td), 과냉각온도(Tl) 및 압축기 주파수(Mf)를 독립 변수로 하여 회귀 분석을 수행함으로써 산출된 것일 수도 있다.
냉매 순환량(G)이 연산되면, 제어부(1300)는 냉매 순환량(G) 및 획득한 엔탈피(H)를 이용하여 공조 장치(1000)의 공조 능력(Q)을 획득할 수 있다(1305).
일 실시예에 의하면, 제어부(1300)는 공조 장치(1000)가 냉방 동작을 수행하는 경우(즉, 냉방 모드로 공조 장치(1000)가 동작하는 경우)에는, 하기의 수학식 3를 이용하여 공조 능력(Qc)을 연산 및 획득할 수 있다.
Figure pat00003
여기서, Qc는 냉방 동작의 수행하는 경우의 공조 능력(즉, 냉방 능력)을 의미하고, Δhp2은 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)의 입출구 엔탈피의 차이를 의미하며, 구체적으로는 저압(p11)에서의 엔탈피 차이, 예를 들어 도 6의 제1 엔탈피(h11)와 제2 엔탈피(h12)의 차이 또는 도 7의 제4 엔탈피(h21)와 제6 엔탈피(h23)의 차이를 의미한다. G는 상술한 바와 같이 획득 가능한 냉매 순환량이고, Cg는 미리 정의된 상수이다. 여기서, 상수 Cg는, 설계자의 선택에 따라 임의적으로 정의 가능하며, 예를 들어, 1000/3600으로 정의될 수 있다.
수학식 3을 참조하면, 냉방 능력(Qc)은 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)의 입출구 엔탈피의 차이(Δhp2)와 냉매 순환량(G)의 곱에 비례함을 알 수 있으며, 따라서 냉방 능력(Qc)은 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)의 입출구 엔탈피의 차이(Δhp2)가 증가하는 경우 제2 열 교환기(1210; 1210-1, 1210-2, ..., 1210-N)의 입출구 엔탈피의 차이(Δhp2)의 증가에 비례하여 증가하거나, 및/또는 냉매 순환량(G)이 증가하는 경우 냉매 순환량(G)의 증가에 비례하여 증가하게 된다.
또한, 제어부(1300)는, 일 실시예에 의하면, 공조 장치(1000)가 난방 동작을 수행하는 경우 하기의 수학식 4를 이용하여 공조 능력(Qh)을 연산 및 획득할 수 있다.
Figure pat00004
여기서, Qh는 공조 장치(1000)가 난방 동작의 수행하는 경우의 공조 능력(즉, 난방 능력)을 의미하고, Δhp1은 제1 열 교환기(1111)의 입출구 엔탈피의 차이를 의미한다. 즉, Δhp1은 고압(P12)에서의 엔탈피 차이, 즉 도 5의 제1 엔탈피(h11) 및 제3 엔탈피(h13) 사이의 차이 또는 도 7의 제5 엔탈피(h22) 및 제7 엔탈피(h24)의 차이를 의미할 수 있다. G는 상술한 바와 같이 획득되는 냉매 순환량이고, Cg는 미리 정의된 상수이다. 상수 Cg는, 설계자의 선택에 따라 임의적으로 정의 가능하며, 예를 들어, 1000/3600으로 정의될 수 있다.
수학식 4에 따르면, 난방 능력(Qh)은 제1 열 교환기(1111)의 입출구 엔탈피의 차이(Δhp1)와 냉매 순환량(G)의 곱에 비례하도록 주어짐을 알 수 있다.
공조 장치(1000)의 동작에 따른 공조 능력, 즉 냉방 능력(Qc) 및 난방 능력(Qh) 중 어느 하나가 획득되면, 제어부(1300)는 획득된 공조 능력을 기반으로 공조 장치(1000)의 동작에 대한 효율을 획득할 수 있다(1315).
공조 장치(1000)의 동작에 대한 효율은, 설계자에 따라 임의적으로 정의 가능하다. 예를 들어, 공조 장치(1000)의 동작에 대한 효율은, 전력 대비 공조 능력으로 정의될 수도 있고, 및/또는 전력량 대비 공조 능력으로 정의될 수도 있다. 또한, 공조 장치(1000)의 동작에 대한 효율은, 공조 능력을 독립 변수로 하여 설계자의 실험에 의해 정의되는 것일 수도 있다.
공조 능력 및 효율의 획득(1314, 1315)이 종료되면, 제어부(1300)는 공조 능력 및 효율 중 적어도 하나를 기반으로 제어 신호를 생성하여 공조 장치(1000)의 동작을 제어할 수 있다(1316).
예를 들어, 제어부(1300)는 공조 능력 및 효율 중 적어도 하나를 기반으로, 압축기(1110)를 제어하여 제1 압력(즉, 고압) 및 제2 압력(즉, 저압) 중 적어도 하나의 크기를 조절할 수도 있다.
다른 예를 들어, 제어부(1300)는 공조 능력 및 효율 중 적어도 하나를 이용하여 시계열 효율 데이터(1430)를 생성하고, 생성된 시계열 효율 데이터(1430)를 저장부(1400)에 저장할 수 있으며, 저장된 시계열 효율 데이터(1430)를 기반으로 실외기(1100)의 성능 저하 여부를 지속적으로 감시하거나, 및/또는 감시 및 결과 저장 결과를 기반으로 공조 장치(1000), 일례로 실외기(1100)에 대한 유지 계획을 설정할 수도 있다.
또 다른 예를 들어, 제어부(1300)는, 실외기(1100)의 팬(1114)이 구동을 개시하거나 또는 상이한 각속도로 회전하도록 제어할 수도 있다.
또한, 다른 예를 들어, 제어부(1300)는 복수의 실외기(1100)가 마련된 경우, 운전할 실외기(1100)를 결정하거나, 또는 운전될 실외기의 개수를 결정하고 결정된 바에 따라 실외기(1100)가 운전을 수행하도록 제어할 수도 있으며, 실외기(1100)의 우선 순위를 결정하고 이를 기반으로 실외기(1100)를 제어하는 것도 가능하다.
이와 같은 제어부(1300)의 동작은 필요에 따라 하나만 수행될 수도 있고, 둘 이상의 일부만이 수행될 수도 있으며, 또는 전부가 수행될 수도 있다. 수행되는 제어부(1300)의 동작은 사용자 또는 설계자에 의해 선택된 것일 수 있다.
이하 제어부(1300)의 각각의 제어 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 10은 효율과 공기 조절 능력 사이의 관계의 일례를 설명하기 위한 도표이다.
도 10에 도시된 바를 참조하면, 공조 장치(1000), 예를 들어 실외기(1100)의 효율은 압력의 변화나 냉방 능력의 변화에 따라서 변화할 수 있다.
예를 들어, 공조 장치(1000)가 냉방 동작을 수행하는 경우, 후술하는 바와 같이 제2 압력(즉, 저압)을 조절하여 공조 장치(1000)는 제어될 수 있는데, 제2 압력이 증가하면 증가할수록 냉방 능력을 감소하고 상대적으로 효율은 증가하게 된다. 반대로 제2 압력이 낮아지면 냉방 능력은 상승하나 효율은 상대적으로 감소하게 된다.
또한, 공조 장치(1000)가 난방 동작을 수행하는 경우, 후술하는 바와 같이 제1 압력(즉, 고압) 조절이 수행될 수 있는데, 제1 압력이 증가하면 냉방 능력을 증가하나 상대적으로 효율은 감소하게 되고, 제1 압력이 감소하면 냉방 능력은 감소하나 상대적으로 효율은 증가하게 된다.
이와 같은 특성을 이용하여, 제어부(1300)는 제1 압력을 상승 또는 하강시키거나, 또는 제2 압력을 상승 또는 하강시켜, 공조 능력이나 효율을 적절히 조절할 수 있다. 예를 들어, 만약 공조 능력의 상승이 효율의 상승에 비해 상대적으로 우선시되고 공조 장치(1000)가 냉방 동작을 수행하는 경우라면, 냉방 능력의 향상을 위하여 제어부(1330)는 도 10에 도시된 바와 같이 제2 압력이 상대적으로 낮아지도록 압축기(1110) 등을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 효율의 상승이 우선시되고 공조 장치(1000)가 난방 동작을 수행하는 경우라면, 효율의 상승을 위해 제어부(1330)는 제1 압력이 상대적으로 낮아지도록 압축기(1110) 등을 제어하게 된다. 이외에도 공조 장치(1000)의 동작 상태나, 요구하는 공조 능력 및/또는 효율에 따라서 제어부(1300)는, 설계자가 고려 가능한 다양한 방법 중 적어도 하나의 방법으로 제1 압력 및 제2 압력 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제어부(1300)는 별도의 습도 측정부, 일례로 습도계로부터 획득되는 실내 습도를 더 이용하여 제1 압력 및 제2 압력 중 적어도 하나를 더 조절할 수도 있다. 예를 들어, 냉방 동작이 수행되고 습도가 높은 경우에는 제2 압력을 낮춘다고 하더라도 효율이 유지될 수도 있다. 또한, 습도에 따라 실내 공간에 위치한 사람의 쾌적함이 상이하게 될 수 있으므로, 냉방 능력을 상대적으로 더 높일 필요가 있을 수도 있다. 따라서, 제어부(1300)는 실내 습도를 기반으로 상술한 바와 상이하게 제1 압력 및 제2 압력 중 적어도 하나를 조절하는 것도 가능하다.
도 11은 시간 경과에 따른 성능 저하를 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 공조 장치(1000) 또는 실외기(1100)의 효율을 기반으로 형성된 시계열 효율 데이터(1430)는, 도 11에 도시된 바와 같이 주어질 수 있다. 구체적으로, 도 11에 도시된 바를 참조하면, 효율(Eo)은 최초(T1)에는 원하는 수준(Ex)에 근접한 수준을 일정하게 또는 일정하지 않게 유지하되, 특정한 시점(T2) 이후부터는, 부품, 일례로 압축기(1110)의 마모나 훼손, 노후화 등의 원인으로 감소하게 될 수 있다. 다시 말해서, 공조 장치(1000)의 성능 저하가 발생된다.
일 실시예에 의하면, 제어부(1300)는 시계열 효율 데이터(1430)를 주기적으로 또는 임의의 시점에 열람하여 이와 같은 효율의 감소를 감시하고, 감시 결과를 기반으로 부품의 교체가 필요한 시점(T3)을 판단할 수 있다. 제어부(1300)는, 효율(Eo)이 미리 정의된 기준 효율(Er)에 도달한 경우 부품 교체가 필요한 시점(T3)으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(1300)는 별도로 마련된 사용자 인터페이스나 또는 외부의 서버 장치를 통해 부품 교체가 필요함을 알릴 수 있다.
또한, 제어부(1300)는 과거의 효율(Eo)의 변화 기록을 기반으로 효율(Eo)이 기준 효율(Er)에 도달할 것으로 예측되는 시점을 연산하고, 이를 기반으로 부품 교체가 필요한 시점(T3)을 판단하여 유지 계획을 생성할 수도 있다. 이 경우, 제어부(1300)는 부품 교체가 필요한 시점(T3)을 별도로 마련된 사용자 인터페이스나 또는 외부의 서버 장치를 통해 알려주거나 또는 저장부(1400)에 저장할 수도 있다.
다른 실시예에 의하면, 제어부(1300)는 공조 장치(1000) 또는 실외기(1100)의 효율(Eo)이 미리 정의된 기준 효율(Er)보다 낮아진 경우, 실외기 팬(1114)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 이 경우, 제어부(1300)는 실외기 팬(1114)의 회전 속도를 증가시킴으로써(다시 말해서 실외기 팬(1114)의 회전 주파수를 증가시킴으로써), 공조 장치(1000) 또는 실외기(1100)의 공조 능력 또는 효율을 일시적으로 증가시킬 수도 있다. 이에 따라 공조 장치(1000)의 성능은 일시적으로 향상될 수 있으며, 공조 장치(1000)의 성능 저하에 따른 사용자의 불편이 감소하게 된다. 실외기 팬(1114)의 회전 속도 조절 제어는, 실외기(1110)의 보수가 이루어지기 전까지 일시적으로 수행되도록 설계될 수도 있다.
또한, 제어부(1300)는 공조 장치(1000) 또는 실외기(1100)의 효율(Eo)이 미리 정의된 기준 효율(Er)보다 낮아진 경우, 실외기 팬(1114) 대신에 압축기(1110)의 모터의 회전 속도, 즉 압축기 주파수를 조절하는 것도 가능하다. 이 경우, 제어부(1300)는 압축기 주파수를 증가시킴으로써 압축기(1110)에서 토출되는 냉매의 유동 속도를 상향하여 공조 장치(1000) 또는 실외기(1100)의 공조 능력 또는 효율을 일시적으로 증가시킬 수도 있다.
도 12는 복수의 실외기가 마련된 공조 장치의 일 실시예에 대한 전체 도면이고, 도 13은 복수의 실외기가 마련된 공조 장치의 일 실시예에 대한 제어 블록도이다.
일 실시예에 따르면, 공조 장치(1000-2)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 복수의 실외기(1100; 1100-1, 1100-2, ... 1100-N)와, 복수의 실외기(1100; 1100-1, 1100-2, ... 1100-N) 중 적어도 하나에 연결 가능한 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)를 포함할 수 있다.
복수의 실외기(1100; 1100-1, 1100-2, ... 1100-N) 각각에는 상술한 바와 같이 압축기(1110)와 제1 열 교환기(1111)를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 사방 밸브(1190)나 어큐뮬레이터(1191)를 더 포함할 수도 있다. 또한, 팽창 밸브(1220; 1220-1, 1220-2, ..., 1220-N)를 포함하는 것도 가능하다.
도 13에 도시된 바를 참조하면, 복수의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 각각은 고압 센서(1180-1, 1180-2, ..., 1180-N)와, 저압 센서(1183-1, 1180-2, ..., 1180-N)와, 흡입 온도 센서(1185-1, 1185-2, ..., 1185-N)와, 토출 온도 센서(1187-1, 1187-2, ..., 1187-N)를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 주파수 센서(1110b-1, 1110b-2, ..., 1110b-N)를 더 포함할 수도 있다.
고압 센서(1180-1, 1180-2, ..., 1180-N)와, 저압 센서(1183-1, 1180-2, ..., 1180-N)와, 흡입 온도 센서(1185-1, 1185-2, ..., 1185-N)와, 토출 온도 센서(1187-1, 1187-2, ..., 1187-N)와, 주파수 센서(1110b-1, 1110b-2, ..., 1110b-N) 각각은, 감지 결과를 상호 독립적으로 도선, 회로 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 제어부(1300)로 전달할 수 있다.
또한, 공조 장치(1000-2)는, 복수의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 및 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)와 연결된 분배기(1500)를 더 포함할 수도 있다. 분배기(1500)는 제어부(1300)의 제어에 따라, 복수의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 중 적어도 하나의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)를, 복수의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N) 중 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)와 연결시킬 수 있다. 분배기(1500)는 적어도 하나의 밸브 및 적어도 하나의 배관을 이용하여 구현될 수 있다.
또한, 공조 장치(1000-2)는 도 13에 도시된 바와 같이 제어부(1300) 및 저장부(1400)를 포함할 수 있으며, 필요에 따라서 전원 센서(1189)를 더 포함할 수도 있다.
도 14는 공기 조절 능력을 연산하는 과정의 일례를 설명하기 위한 제1 도이고, 도 15는 공기 조절 능력을 연산하는 과정의 일례를 설명하기 위한 제2 도이다.
제어부(1300)는, 도 9에 도시된 바와 동일하게, 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)마다 개별적으로 필요한 데이터, 즉 제1 압력, 제2 압력, 제1 온도 및 제2 온도에 대한 정보를 획득하고, 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)의 동작 상태(즉, 냉방 동작인지 또는 난방 동작인지 여부)를 판단하고, 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)마다 냉매 순환량 및 공조 능력을 연산하여 획득할 수 있다. 이에 따라, 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)마다의 효율이 획득된다.
구체적으로 예를 들어, 도 14에 도시된 바를 참조하면, 제어부(1300)는 분배기(1500)를 제어하여 제1 실외기(1100-1)와 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)를 연결시키고, 제1 실외기(1100-1)와 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)를 구동시켜 제1 실외기(1100-1)에 대한 공조 능력 및 효율을 획득한다.
이어서, 제어부(1300)는 도 15에 도시된 바와 같이 분배기(1500)를 제어하여 제2 실외기(1100-2)와 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)를 연결시키고, 제2 실외기(1100-2)와 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)를 구동시켜 제2 실외기(1100-2)에 대한 공조 능력 및 효율을 획득한다.
제어부(1300)는 모든 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)마다 이와 같은 동작을 반복하여 모든 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 각각에 대응하는 공조 능력 및 효율을 획득할 수 있다.
또한, 제어부(1300)는 모든 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 중에서 적어도 둘을 선택하고, 선택된 적어도 두 개의 모든 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)를 적어도 하나의 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)를 연결시킴으로써 선택된 적어도 두 개의 모든 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)에 대응하는 공조 능력 및 효율을 획득하는 것도 가능하다.
이와 같이 모든 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 각각에 대응하는 공조 능력 및 효율이 획득되면, 이를 기반으로 제어부(1300)는 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(1300)는 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 및/또는 이들의 가능한 조합에 대응하는 공조 능력 및 효율 중 적어도 하나를 상호 비교하고, 비교 결과를 기반으로 모든 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 중 특정한 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)만 동작하도록 제어하거나, 및/또는 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)에 대한 우선 순위를 결정하고, 결정된 우선 순위에 따라서 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)를 제어하도록 할 수도 있다.
도 16은 공조 장치의 공조 능력 변화에 대한 효율 변화를 설명하기 위한 그래프이고, 도 17은 최적 효율의 실외기를 선택하는 과정의 일례를 설명한 도면이다. 도 16에서 y축은 효율을 x축은 공조 능력을 의미한다.
도 16에 도시된 바에 따르면, 공조 능력(G)이 낮은 경우에는 공조 능력(G)이 증가하면 증가할수록 효율(E)도 함께 따라서 증가하나, 공조 능력(G)이 일정한 값(S2)을 초과하면 효율(E)은 반대로 감소하게 된다. 다시 말해서, 효율(E)은 공조 능력(G)에 비례하여 증가하지 않을 수 있다. 또한, 공조 능력(G)이 낮은 경우 효율(E)의 증가율은 공조 능력(G)의 증가에 따라 상대적으로 감소하게 된다. 따라서, 효율(E)이 최선이 되기 위해선 적절하게 공조 능력(G)을 설정할 필요가 존재한다.
도 17에 도시된 바와 같이, 제1 실외기(1110-1)를 연결한 경우의 공조 능력(G)은 s1으로 주어지고, 제2 실외기(1110-2)를 연결한 경우의 공조 능력(G)은 s2로 주어지며, 제3 실외기(1110-3)를 연결한 경우의 공조 능력(G)은 s3로 주어지는 경우, 제1 실외기(1110-1), 제2 실외기(1110-2) 및 제3 실외기(1110-3) 각각에 대응하는 효율은, 도 16에 도시된 바와 같이, 각각 E1, E2 및 E3로 주어질 수 있다. 따라서, 제1 실외기(1110-1), 제2 실외기(1110-2) 및 제3 실외기(1110-3) 각각을 상호 비교하는 경우, 제3 실외기(1110-3)만을 이용하는 경우에, 공조 장치(1000)가 가장 높은 효율(E3)로 동작하게 된다.
만약 제1 실외기(1110-1) 및 제2 실외기(1110-2)를 함께 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)에 연결한 경우에는, 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이 공조 능력(G)은 s2로 주어지고, 제1 실외기(1110-1) 및 제3 실외기(1110-3)를 함께 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)에 연결한 경우에는 공조 능력(G)이 s4로 결정되며, 제2 실외기(1110-2) 및 제3 실외기(1110-3)를 함께 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)에 연결한 경우에는 공조 능력(G)이 s4로 결정될 수도 있다.
또한, 제1 실외기(1110-1), 제2 실외기(1110-2) 및 제3 실외기(1110-3)가 모두 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)에 연결된 경우에는 공조 능력(G)은 s5로 주어질 수 있으며, 이에 따른 효율은 E5로 결정될 수 있다.
따라서, 제1 실외기(1110-1), 제2 실외기(1110-2), 제3 실외기(1110-3), 이들 중 두 개의 조합 및 이들 모두의 조합을 상호 비교하는 경우, 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 실외기(1110-1) 및 제3 실외기(1110-3)를 함께 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)에 연결하거나, 또는 제2 실외기(1110-2) 및 제3 실외기(1110-3)를 함께 실내기(1200; 1200-1, 1200-2, 1200-3, ... 1200-N)에 연결한 경우에 공조 장치(1000)가 가장 높은 효율(E4)로 동작하게 된다.
제어부(1300)는, 이와 같이 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 및 이들의 가능한 조합들에 대응하는 공조 능력(G)을 획득하고, 이에 대응하는 효율(E1 내지 E5)를 획득하고, 이를 기반으로 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(1300)는, 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 및 이들의 가능한 조합들 중 효율이 가장 높은 경우를 획득하고, 획득 결과를 기반으로 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이 제1 실외기(1110-1) 및 제3 실외기(1110-3)를 동작시키도록 하거나, 또는 제2 실외기(1110-2) 및 제3 실외기(1110-3)를 함께 동작시키도록 할 수 있다.
다른 예를 들어, 제어부(1300)는, 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 및 이들의 가능한 조합들 각각에 대한 효율을 저장하고, 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N) 및 이들의 가능한 조합들 각각에 대한 우선 순위를 결정한 후, 결정된 우선 순위에 따라서, 각각의 실외기(1110; 1110-1, 1110-2, ... 1110-N)가 동작하도록 제어할 수도 있다.
도 12 및 도 13에 도시된 압축기(1110)와, 주파수 센서(1110b-1, 1110b-2, ..., 1110b-N)와, 제1 열 교환기(1111)와, 사방 밸브(1190)와, 어큐뮬레이터(1191)와, 고압 센서(1180-1, 1180-2, ..., 1180-N)와, 저압 센서(1183-1, 1180-2, ..., 1180-N)와, 흡입 온도 센서(1185-1, 1185-2, ..., 1185-N)와, 토출 온도 센서(1187-1, 1187-2, ..., 1187-N)와, 전원 센서(1189)와, 제어부(1300)와, 저장부(1400)는, 기설명한 바와 동일하거나 또는 일부 변형을 거쳐 구현 가능하다. 따라서, 이들에 대한 자세한 설명은, 이하 생략하도록 한다.
이하 도 18을 참조하여 공조 장치의 제어 방법의 일 실시예에 대해 설명하도록 한다.
도 18은 공조 장치의 제어 방법의 일 실시예에 대한 흐름도이다.
도 18에 도시된 공조 장치의 제어 방법의 일 실시예에 따르면, 먼저 공조 장치의 공조 능력 및 효율 계산에 필요한 데이터가 획득되고, 이와 동시에 또는 순차적으로 공조 장치의 운전 모드가 판단될 수 있다(3000). 여기서, 필요한 데이터는 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 압력, 압축기에 공급되는 냉매의 제2 압력, 압축기에 공급되는 냉매의 제1 온도, 압축기에서 토출되는 냉매의 제2 온도, 과 냉각 온도 및 압축기의 회전 주파수를 포함할 수 있다. 또한, 공조 장치의 운전 모드의 판단은 공조 장치의 동작이 냉방 동작인지 또는 난방 동작인지 여부를 포함할 수 있다.
이어서 엔탈피 및 냉매 순환량이 획득될 수 있다(3001). 획득되는 엔탈피는 운전 모드에 대응하여 결정된다. 예를 들어, 공조 장치가 냉방 동작을 수행하는 경우에는 저압에서의 엔탈피, 즉 제2 열 교환기(실내 열 교환기)에 공급되는 냉매의 엔탈피 및 제2 열 교환기에서 토출되는 냉매의 엔탈피를 획득하고, 공조 장치가 난방 동작을 수행하는 경우에는 제1 열 교환기(실외 열 교환기)에 공급되는 냉매의 엔탈피 및 제1 열 교환기에서 토출되는 냉매의 엔탈피가 획득될 수 있다.
냉매 순환량은 제1 압력, 제2 압력, 제1 온도, 제2 온도, 과 냉각 온도 및 압축기 주파수를 기반으로 획득될 수 있으며, 이 경우, 수학식 2에 도시된 바와 같이 냉매 순환량은 제1 압력, 제2 압력, 제1 온도, 제2 온도, 과 냉각 온도 및 압축기 주파수 각각에 대한 2차 함수의 형태로 주어질 수도 있다.
엔탈피 및 냉매 순환량이 획득되면, 이에 응하여 엔탈피 및 냉매 순환량을 이용하여 공조 능력이 획득된다(3002). 이 경우, 공조 능력은 냉방 동작 또는 난방 동작에 따라서 상이한 엔탈피를 이용하여 연산될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 공조 능력은 상술한 수학식 3 및 수학식 4와 같이 엔탈피의 차이 및 냉매 순환량의 곱으로 획득될 수도 있다.
공조 능력이 획득되면 공조 능력에 대응하는 효율이 획득될 수 있다(3003). 효율은, 예를 들어, 공조 능력과 전력(또는 전력량) 사이의 비율을 기반으로 획득될 수도 있다. 효율은 실험적 또는 경험적으로 획득된 테이블이나 그래프를 이용하여 공조 능력으로부터 획득될 수도 있다.
효율이 계산되면, 이에 대응하는 제어 신호가 생성될 수 있다(3004).
예를 들어, 공조 능력 및 효율 중 적어도 하나를 기반으로, 제1 압력 및 제2 압력 중 적어도 하나가 조절하기 위한 제어 신호가 생성될 수 있다. 이 경우, 공조 장치가 냉방 동작을 수행하면 제2 압력의 조절을 위한 제어 신호가 생성되고, 공조 장치가 난방 동작을 수행하면 제1 압력의 조절을 위한 제어 신호가 생성될 수 있다.
다른 예를 들어, 효율이 기준 효율보다 낮은 경우에는 실외기 팬이 구동을 개시하거나 또는 상대적으로 더 빠른 각속도로 회전하도록 제어 신호가 생성되는 것도 가능하다.
또한, 공조 능력 및 효율 중 적어도 하나를 이용하여 시계열 효율 데이터가 생성 및 저장될 수도 있다. 시계열 효율 데이터가 생성 및 저장되면, 이를 기반으로 공조 장치 또는 공조 장치의 각 부품, 일례로 실외기의 성능 저하 여부가 주기적으로 또는 비주기적으로 감시될 수 있다. 아울러, 감시 및 결과 저장 결과를 기반으로 공조 장치에 대한 유지 계획이 상술한 바와 같이 설정될 수도 있다.
또한, 공조 장치가 복수의 실외기를 포함하는 경우, 각각의 실외기에 대한 공조 능력 및 효율 중 적어도 하나가 비교되고, 비교 결과에 따라서 각각의 실외기에 대해 상이한 제어 신호가 생성될 수 있다. 예를 들어, 전체 실외기 개수 중에서 동작을 개시할 실외기의 개수가 결정되거나, 또는 복수의 실외기 중에서 동작할 실외기가 결정되고, 결정된 바에 따라서 복수의 실외기 중 적어도 하나의 실외기가 제어될 수 있다.
또한, 각각의 실외기에 대한 공조 능력 및 효율 중 적어도 하나의 비교 결과에 따라서, 각각의 실외기에 대한 동작의 우선 순위가 설정될 수도 있다. 설정된 우선 순위에 따라서 각각의 실외기에 대한 제어 신호의 생성 및 전송이 결정되고, 결정된 바에 따라서 각각의 실외기에는 제어 신호가 전달된다. 이에 따라 각각의 실외기는 우선 순위에 따라서 동작할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 우선 순위가 높은 실외기는 선행하여 동작하고, 상대적으로 우선 순위가 낮은 실외기는 이에 후행하여 동작하거나, 또는 우선 순위가 높은 실외기의 동작이 중단되거나, 우선 순위가 높은 실외기의 동작 효율이 감소하거나 및/또는 기타 다양한 이유로 우선 순위가 높은 실외기의 동작이 제한되는 경우에 동작하도록 마련될 수도 있다.
상술한 실시예에 따른 공조 장치의 제어 방법은, 컴퓨터 장치에 의해 구동될 수 있는 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 여기서 프로그램은, 프로그램 명령, 데이터 파일 및 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 프로그램은 기계어 코드나 고급 언어 코드를 이용하여 설계 및 제작된 것일 수 있다. 프로그램은 상술한 공조 장치의 제어 방법을 구현하기 위하여 특별히 설계된 것일 수도 있고, 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 기술자에게 기 공지되어 사용 가능한 각종 함수나 정의 또는 이들의 조합을 이용하여 구현된 것일 수도 있다.
공조 장치의 제어 방법을 구현하기 위한 프로그램은, 컴퓨터 장치에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 장치에 의해 판독 가능한 기록 매체는, 예를 들어, 하드 디스크나 플로피 디스크와 같은 자기 디스크 저장 매체, 자기 테이프, 컴팩트 디스크(CD)나 디브이디(DVD)와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 기록 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM) 또는 플래시 메모리 등과 같은 반도체 저장 장치 등 컴퓨터 등의 호출에 따라 실행되는 특정 프로그램을 저장 가능한 다양한 종류의 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
이상 공조 장치 및 공조 장치의 제어 방법의 여러 실시예에 대해 설명하였으나, 공조 장치 및 공조 장치의 제어 방법은 오직 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 상술한 실시예를 기초로 수정 및 변형하여 구현 가능한 다양한 실시예 역시 상술한 공조 장치 및 공조 장치의 제어 방법의 일례가 될 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성 요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나 다른 구성 요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 또는 치환되더라도 상술한 공조 장치 및 공조 장치의 제어 방법과 동일하거나 유사한 결과를 획득할 수도 있다.

Claims (20)

  1. 압축기, 제1 열 교환기, 팽창밸브 및 제2 열 교환기를 포함하는 공조부;
    상기 공조부 내에서 유동하는 냉매의 엔탈피를 획득하고, 냉매 순환량 및 상기 냉매의 엔탈피를 이용하여 공조 능력을 획득하고, 상기 공조 능력 및 공급 전력을 기반으로 효율을 획득하고, 상기 효율에 따라서 상기 공조부를 제어하는 제어부;를 포함하는 공조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 공조부의 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 압력, 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제2 압력, 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제1 온도, 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 제2 온도, 과 냉각 온도 및 상기 압축기의 회전 주파수를 이용하여 상기 냉매 순환량을 연산하여 획득하는 공조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 공조부의 동작이 냉방 동작인지 또는 난방 동작인지 판단하는 공조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 냉매의 엔탈피는, 상기 공조부의 동작이 냉방 동작인 경우, 상기 제2 열 교환기에 공급되는 냉매의 엔탈피 및 상기 제2 열 교환기에서 토출되는 냉매의 엔탈피를 포함하고,
    상기 공조부의 동작이 난방 동작인 경우, 상기 제1 열 교환기에 공급되는 냉매의 엔탈피 및 상기 제1 열 교환기에서 토출되는 냉매의 엔탈피를 포함하는 공조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 효율에 따라서 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 압력 및 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제2 압력 중 적어도 하나를 조절하여 상기 공조부의 효율을 조절하는 공조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 실내 습도를 더 이용하여 상기 제1 압력 및 상기 제2 압력 중 적어도 하나를 조절하는 공조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공조부는 상기 제1 열 교환기에서 발생한 열을 외부로 안내하는 팬을 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 효율이 상대적으로 감소한 경우 상기 팬의 회전수를 더 증가시키는 공조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 적어도 일 회의 시점에서 상기 효율을 획득하고, 획득한 적어도 하나의 효율을 저장부에 저장하는 공조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 획득한 적어도 하나의 효율을 기반으로 공조부의 유지 계획을 결정하는 공조 장치.
  10. 제1 압축기 및 제1 제1 열 교환기를 포함하고, 적어도 하나의 실내기와 연결된 제1 실외기;
    제2 압축기 및 제2 제1 열 교환기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 실내기와 연결된 제2 실외기; 및
    상기 제1 실외기에 대응하는 제1 효율 및 상기 제2 실외기에 대응하는 제2 효율을 획득하고, 상기 획득 결과를 기반으로 상기 제1 실외기, 상기 제2 실외기 및 상기 적어도 하나의 실내기 중 적어도 하나를 제어하는 제어부;를 포함하는 공조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 실외기에 대응하는 제1 공조 능력 및 상기 제2 실외기에 대응하는 제2 공조 능력을 획득하고, 상기 제1 공조 능력 및 상기 제2 공조 능력을 기반으로 상기 제1 효율 및 상기 제2 효율을 획득하는 공조 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 효율 및 상기 제2 효율을 비교하고 비교 결과를 기반으로 상기 제1 실외기 및 상기 제2 실외기 중 어느 하나가 동작하도록 제어하거나, 또는
    상기 제어부는, 상기 제1 효율 및 상기 제2 효율의 비교 결과에 따라서 상기 제1 실외기 및 상기 제2 실외기의 동작의 우선 순위를 결정하는 공조 장치.
  13. 공조부 내에서 유동하는 냉매의 엔탈피를 획득하는 단계;
    상기 공조부의 제2 열 교환기로 공급되는 냉매의 냉매 순환량을 획득하는 단계;
    상기 냉매의 엔탈피 및 냉매 순환량을 이용하여 상기 공조부의 공조 능력을 획득하는 단계;
    상기 공조 능력 및 공급 전력을 기반으로 효율을 획득하는 단계; 및
    상기 효율에 따라서 상기 공조부를 제어하는 단계;를 포함하는 공조 장치의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 공조부의 냉매의 냉매 순환량을 획득하는 단계는,
    상기 공조부의 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 압력, 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 온도, 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제2 압력, 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제2 온도, 과 냉각 온도 및 상기 압축기의 회전 주파수를 이용하여 상기 냉매 순환량을 연산하여 획득하는 단계;를 포함하는 공조 장치의 제어 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 공조부의 동작이 냉방 동작인지 또는 난방 동작인지 판단하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 냉매의 엔탈피는, 상기 공조부의 동작이 냉방 동작인 경우, 상기 제2 열 교환기의 공급되는 냉매의 엔탈피 및 상기 제2 열 교환기에서 토출되는 냉매의 엔탈피를 포함하고,
    상기 공조부의 동작이 난방 동작인 경우, 상기 제1 열 교환기의 공급되는 냉매의 엔탈피 및 상기 제1 열 교환기에서 토출되는 냉매의 엔탈피를 포함하는 공조 장치의 제어 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 효율을 저장하는 단계; 및
    상기 효율을 기반으로 공조부의 유지 계획을 결정하는 단계;를 포함하는 공조 장치의 제어 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 효율에 따라서 상기 공조부를 제어하는 단계는,
    상기 효율에 따라서 상기 공조부의 압축기에서 토출되는 냉매의 제1 압력 및 상기 압축기에 공급되는 냉매의 제2 압력 중 적어도 하나를 조절하여 상기 공조부의 효율을 조절하는 단계;를 포함하는 공조 장치의 제어 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 효율이 상대적으로 감소한 경우, 상기 제1 열 교환기에서 발생한 열을 외부로 안내하는 팬의 회전수를 더 증가시키는 단계;를 더 포함하는 공조 장치의 제어 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 공조부는, 적어도 하나의 실내기와 연결된 제1 실외기 및 제2 실외기를 포함하고,
    상기 공조 능력 및 공급 전력을 기반으로 효율을 획득하는 단계는,
    상기 제1 실외기에 대응하는 제1 효율 및 상기 제2 실외기에 대응하는 상기 제2 효율을 획득하는 단계;를 포함하는 공조 장치의 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 효율에 따라서 상기 공조부를 제어하는 단계는, 상기 제1 효율 및 상기 제2 효율을 비교하고 비교 결과를 기반으로 상기 제1 실외기 및 상기 제2 실외기 중 어느 하나가 동작하도록 제어하는 단계; 및
    상기 제1 효율 및 상기 제2 효율의 비교 결과에 따라서 상기 제1 실외기 및 상기 제2 실외기의 동작의 우선 순위를 결정하는 단계; 중 적어도 하나를 포함하는 공조 장치의 제어 방법.
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