KR20180119360A - 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

공기 조화 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180119360A
KR20180119360A KR1020170053028A KR20170053028A KR20180119360A KR 20180119360 A KR20180119360 A KR 20180119360A KR 1020170053028 A KR1020170053028 A KR 1020170053028A KR 20170053028 A KR20170053028 A KR 20170053028A KR 20180119360 A KR20180119360 A KR 20180119360A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
indoor unit
refrigerant
unit
valve
expansion valve
Prior art date
Application number
KR1020170053028A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102353913B1 (ko
Inventor
선웅
공용상
임창수
조성진
김성태
박창서
배동석
신광남
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020170053028A priority Critical patent/KR102353913B1/ko
Priority to EP18790680.5A priority patent/EP3598015B1/en
Priority to PCT/KR2018/003269 priority patent/WO2018199474A1/ko
Priority to US16/608,805 priority patent/US11371735B2/en
Publication of KR20180119360A publication Critical patent/KR20180119360A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102353913B1 publication Critical patent/KR102353913B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/06—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/06—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units
    • F24F3/065—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units with a plurality of evaporators or condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/54—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/65—Electronic processing for selecting an operating mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/65—Electronic processing for selecting an operating mode
    • F24F11/67—Switching between heating and cooling modes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F24F11/84—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/001—Compression cycle type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F25B41/043—
    • F25B41/046—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/24—Arrangement of shut-off valves for disconnecting a part of the refrigerant cycle, e.g. an outdoor part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00—Systems controlled by a computer
    • G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/003—Indoor unit with water as a heat sink or heat source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0232—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with bypasses
    • F25B2313/02323—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with bypasses during heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0233—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2501—Bypass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2513—Expansion valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)

Abstract

본 발명은 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법을 제안한다. A2W 실내기의 난방 운전 시, 실외기와 A2A 실내기를 연결하는 A2A 밸브를 폐쇄(CLOSE)하여 냉매가 실내기로 유입되는 것을 차단함으로써 정지 중인 A2A 실내기로의 냉매 바이패스로 인한 성능 손실 개선으로 난방 성능 100% 확보가 가능하다. 그리고, 난방 성능 하락에 따른 성능 개선을 위해 별도의 하드웨어 구성 없이 제어 알고리즘을 통해 시스템 자체적으로 대응 가능함으로써 설치 비용을 최소할 수 있게 된다.

Description

공기 조화 시스템 및 그 제어 방법{AIR CONDITIONER SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 히트 펌프 방식의 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 열은 고온 측에서 저온 측으로는 자연스럽게 이동하지만, 저온 측에서 고온 측으로 열을 이동시키려면 외부에서 어떤 작용을 가하여야 한다. 이것이 히트 펌프의 원리이다. 히트 펌프는 냉매의 압축과 응축 및 증발의 순환 과정에서 발생 및 회수되는 열을 이용하여 냉, 난방(Air to Air) 및 급탕(Air to Water)을 수행한다.
히트 펌프 방식을 이용한 멀티형 냉난방 장치(이하, '공기 조화 시스템'이라 한다)는, 실외기(Outdoor Unit), 실내기(Indoor Unit), 하이드로 유닛(Hydro Unit)으로 구성되어, 히트 펌프의 열을 실내의 바닥 난방이나 실내 공기의 냉난방 등에 이용한다.
공기 조화 시스템은 실내기를 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 Air to Air 모드(이하, 'A2A 모드'라 한다)와, 하이드로 유닛을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 Air to Water 모드(이하, 'A2W 모드'라 한다)를 포함한다. A2A 모드는 실외기와 실내기('A2A 실내기'라고도 한다)를 연결하는 배관을 통해 냉매의 증발, 응축 과정에서 생기는 열의 이동을 이용하여 실내를 냉난방시키는 대류 냉난방을 수행하고, A2W 모드는 실외기와 하이드로 유닛('A2W 실내기'라고도 한다)을 연결하는 배관을 통해 냉매의 증발, 응축 과정에서 생기는 열의 이동을 이용하여 실내를 냉난방시키는 복사 냉난방을 수행한다.
이러한 공기 조화 시스템은 시간 분할을 이용한 TDM(Time Division Multi) 제어를 적용하여 A2A 실내기의 냉난방 운전과, A2W 실내기의 냉난방 운전을 동시에 구현하고 있다. 현재의 공기 조화 시스템은 실외기의 능력상 A2A 실내기와 A2W 실내기를 동시에 운전하지 않으며, A2A 실내기와 A2W 실내기에 대하여 단독 교번 운전만을 허용하고 있다. 즉, 상대적으로 성능 도달이 빠른 A2A 실내기를 우선적으로 운전하여 재실자를 먼저 만족시키고, 상대적으로 성능 도달이 느린 A2W 실내기를 순차적으로 교번 운전하여 자연스럽게 대류 냉난방에서 복사 냉난방으로 운전을 변경한다.
그러나, A2W 실내기의 난방 운전의 경우, 정지 중인 A2A 실내기에 연결된 전자 팽창 밸브가 최소 개도로 열리게 되는데(액냉매의 누적 방지를 위한 공기 조화 시스템의 기본 제어 사양), 이로 인해 운전 중인 A2W 실내기로 향하는 냉매의 양이 부족하여 난방 성능이 저하되는 현상이 발생한다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 개시된 본 발명의 일 측면은, A2W 실내기의 난방 운전 시, A2A 실내기로 냉매가 유입되는 것을 차단하여 난방 성능을 확보할 수 있는 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법을 제안하고자 한다.
이를 위해 본 발명의 일 측면에 의한 공기 조화 시스템은, 압축기와 제1열교환기를 구비하는 실외기; 제2열교환기와 제2팽창 밸브를 구비하고, 냉매와 공기 사이의 열 교환을 통해 냉난방 운전을 수행하는 제1실내기; 제3열교환기와 제3팽창 밸브를 구비하고, 냉매와 물 사이의 열 교환을 통해 냉난방 운전을 수행하는 제2실내기; 실외기와 제1실내기를 연결하는 냉매 배관에 설치되고, 실외기와 제1실내기 및 제2실내기 사이에 형성되는 냉매 사이클을 변경하는 A2A 밸브; 제1실내기 및 제2실내기의 운전 모드에 따라 A2A 밸브를 제어하여 정지된 실내기로의 냉매 바이패스를 차단하는 제어부;를 포함한다.
제어부는, 제1실내기 및 제2실내기의 운전 모드에 따라 제2팽창 밸브 및 제3팽창 밸브의 동작을 제어하여 정지된 실내기로의 냉매 바이패스를 차단한다.
또한, 제어부는, 제2실내기의 난방 운전 시, A2A 밸브를 제어하여 실외기와 제1실내기를 연결하는 냉매 배관을 차단한다.
또한, 제어부는, 제2실내기의 난방 운전 시, A2A 밸브와 연동하여 제2팽창 밸브를 동작시켜 제1실내기로 유입되는 냉매의 흐름을 차단한다.
또한, 제어부는, 제1실내기의 단독 난방 운전 시, A2A 밸브를 온 시키고, 제3팽창 밸브를 폐쇄시켜 냉매가 제1실내기로 유입되도록 냉매 사이클을 형성한다.
또한, 제어부는, 제2실내기의 단독 난방 운전 시, A2A 밸브를 오프 시키고, 제2팽창 밸브를 폐쇄시켜 냉매가 제2실내기로 유입되도록 냉매 사이클을 형성한다.
또한, 제어부는, 제1실내기와 제2실내기의 동시 운전 시, A2A 밸브를 오프 시키고, 제2팽창 밸브와 제3팽창 밸브를 개방시켜 냉매가 제1실내기와 제2실내기로 유입되도록 냉매 사이클을 형성한다.
또한, 제어부는, 제1실내기와 제2실내기의 동시 운전 시, 제1실내기와 제2실내기를 순차적으로 교번 운전하도록 제어한다.
제1실내기는, 제2열교환기를 통해 냉매를 공기와 열 교환시켜 A2A(Air to Air) 모드의 대류 냉난방 운전을 수행하는 A2A 실내기이다.
제2실내기는, 제3열교환기를 통해 냉매를 물과 열 교환시켜 A2W(Air to Water) 모드의 복사 냉난방 운전을 수행하는 A2W 실내기이다.
실외기는, 제1실내기 및 제2실내기의 운전 모드에 따라 압축기에서 토출된 냉매의 유로를 전환하는 유로 전환 밸브;를 더 포함한다.
그리고, 본 발명의 다른 측면에 의한 공기 조화 시스템은, 실외 측에 설치되고, 냉매를 압축시키는 압축기를 구비하는 실외기; 실외기에 연결되고, 냉매를 공기와 열 교환시키는 제2열교환기와, 냉매를 팽창시키는 제2팽창 밸브를 구비하는 제1실내기; 실외기에 연결되고, 냉매를 물과 열 교환시키는 제3열교환기와, 냉매를 팽창시키는 제3팽창 밸브를 구비하는 제2실내기; 실외기와 제1실내기를 연결하는 냉매 배관에 설치되고, 실외기와 제1 및 제2실내기 사이에 형성되는 냉매 사이클을 변경하는 A2A 밸브; 제1실내기 및 제2실내기의 운전 모드에 따라 A2A 밸브와 운전 중인 실내기의 팽창 밸브를 제어하여 정지된 실내기로 유입되는 냉매의 바이패스를 차단하는 제어부;를 포함한다.
그리고, 본 발명의 일 측면은 압축기를 구비하는 실외기와, 제2열교환기와 제2팽창 밸브를 구비하고 냉매를 공기와 열 교환시키는 제1실내기와, 제3열교환기와 제3팽창 밸브를 구비하고, 냉매를 물과 열 교환시키는 제2실내기를 포함하는 공기 조화 시스템의 제어 방법에 있어서, 제2실내기의 난방 운전인가 판단하고; 제2실내기의 난방 운전이면, 실외기와 제1실내기를 연결하는 A2A 밸브를 제어하여 상실외기와 제1실내기를 연결하는 냉매 배관을 차단하고; A2A 밸브와 연동하여 제2팽창 밸브를 동작시켜 제1실내기로 유입되는 냉매의 흐름을 차단하고; 제3팽창 밸브를 동작시켜 냉매가 제2실내기로 유입되는 냉매 사이클을 형성하여 제2실내기의 난방 운전을 수행하는 것;을 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 공기 조화 시스템의 제어 방법은, 제1실내기의 난방 운전인가 판단하고; 제1실내기의 난방 운전이면, A2A 밸브를 제어하여 실외기와 제1실내기를 연결시키고; 제2팽창 밸브를 동작시켜 냉매가 제1실내기로 유입되는 냉매 사이클을 형성하여 제1실내기의 난방 운전을 수행하는 것;을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 공기 조화 시스템의 제어 방법은, 제1실내기 및 제2실내기의 운전 모드에 따라 A2A 밸브를 제어하여 정지된 실내기로의 냉매 바이패스를 차단하는 것;을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 공기 조화 시스템의 제어 방법은, 제1실내기 및 제2실내기의 운전 모드에 따라 제2팽창 밸브 및 제3팽창 밸브의 동작을 제어하여 정지된 실내기로의 냉매 바이패스를 차단하는 것;을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 공기 조화 시스템의 제어 방법은, 제1실내기와 제2실내기의 동시 운전인가 판단하고; 제1실내기와 제2실내기의 동시 운전이면, 제2팽창 밸브와 제3팽창 밸브를 개방시켜 냉매가 제1실내기와 제2실내기로 유입되도록 냉매 사이클을 형성하는 것;을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 공기 조화 시스템의 제어 방법은, 제1실내기와 제2실내기의 동시 운전 시, 제1실내기와 제2실내기를 순차적으로 교번 운전하는 것;을 더 포함한다.
제안된 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법에 의하면, A2W 실내기의 난방 운전 시, 실외기와 A2A 실내기를 연결하는 A2A 밸브를 폐쇄(CLOSE)하여 냉매가 실내기로 유입되는 것을 차단함으로써 정지 중인 A2A 실내기로의 냉매 바이패스로 인한 성능 손실 개선으로 난방 성능 100% 확보가 가능하다. 그리고, 난방 성능 하락에 따른 성능 개선을 위해 별도의 하드웨어 구성 없이 제어 알고리즘을 통해 시스템 자체적으로 대응 가능함으로써 설치 비용을 최소할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 조화 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 공기 조화 시스템의 제어 계통도이다.
도 3은 도 1에 도시한 공기 조화 시스템에서 A2A 실내기와 A2W 실내기의 동시 냉방 운전 시, 냉매 사이클을 도시한 구성도이다.
도 4은 도 3에 도시한 냉매 사이클에서 A2A 밸브와 제2팽창 밸브의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시한 냉매 사이클의 제어 알고리즘을 도시한 동작 순서도이다.
도 6은 도 1에 도시한 공기 조화 시스템에서 A2A 실내기의 난방 운전 시, 냉매 사이클을 도시한 구성도이다.
도 7은 도 6에 도시한 냉매 사이클에서 A2A 밸브와 제2팽창 밸브의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 도 6에 도시한 냉매 사이클의 제어 알고리즘을 도시한 동작 순서도이다.
도 9는 도 1에 도시한 공기 조화 시스템에서 A2W 실내기의 난방 운전 시, 냉매 사이클을 도시한 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시한 냉매 사이클에서 A2A 밸브와 제2팽창 밸브의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 11은 도 9에 도시한 냉매 사이클의 제어 알고리즘을 도시한 동작 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 본 발명에 의한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 조화 시스템의 구성도이다.
도 1에서, 공기 조화 시스템(1)은 실외기(100)와 실내기(200), 하이드로 유닛(hydro unit, 300)을 포함할 수 있다. 실외기(100)와 실내기(200), 하이드로 유닛(300)은 냉매 배관을 통해 서로 연결되어 사이클을 구성한다. 즉, 실외기(100)에는 실내기(200)와 하이드로 유닛(300)으로 연결되는 냉매 배관(가스관)이 각각 구성되어 있다.
실외기(100)는 압축기(102), 어큐뮬레이터(104), 유로 전환 밸브(106), 실외 열교환기(108), 제1팽창 밸브(110) 및 솔레노이드 밸브(112)를 포함하여 구성될 수 있다.
압축기(102)는 입구측(102a)를 통해 흡입되는 저온 저압(低溫低壓)의 냉매(冷媒)를 압축하여 고온 고압(高溫高壓)의 냉매를 형성한 후, 고온 고압(高溫高壓)의 냉매를 출구측(102b)을 통해 토출한다. 압축기(102)는 입력 주파수에 따라 압축 용량이 가변되는 인버터 압축기로 구성할 수도 있고, 압축 용량이 일정한 복수의 정속 압축기의 조합으로 구성할 수도 있다. 압축기(102)의 입구측(102a)은 어큐뮬레이터(104)에 연결되고, 압축기(102)의 출구측(102b)은 유로 전환 밸브(106)와 연결된다. 유로 전환 밸브(106)는 어큐뮬레이터(104)에도 연결된다.
어큐뮬레이터(104)는 압축기(102)의 입구측(102a)과 유로 전환 밸브(106) 사이에 설치될 수 있다. 어큐뮬레이터(104)는 유로 전환 밸브(106)를 통해 응축된 액냉매가 유입되면 오일과 냉매의 혼합물을 일시적으로 저장하고, 기화되지 않은 액냉매를 분리하여 액냉매가 압축기(102)로 흡입되는 것을 방지함으로써 압축기(102)의 손상을 방지할 수 있다. 어큐뮬레이터(104)에서 분리된 가스 냉매는 압축기(102)의 입구측(102a)으로 흡입된다.
유로 전환 밸브(106)는 사방 밸브로 구성될 수 있으며, 압축기(102)에서 토출되는 냉매의 흐름을 운전 모드(냉방 또는 난방)에 따라 전환함으로써, 해당 모드의 운전에 필요한 냉매 유로가 형성되도록 한다. 유로 전환 밸브(106)는 압축기(100)의 출구측(102b)에 연결되는 제1포트(106a)와, 실외 열교환기(108)측에 연결되는 제2포트(106b)와, 실내기(200) 또는 하이드로 유닛(300)측에 연결되는 제3포트(106c)와, 압축기(100)의 입구측(102a)인 어큐뮬레이터(104)에 연결되는 제4포트(106d)를 가질 수 있다.
실외 열교환기(108)는 냉방 모드에서는 응축기로 동작하고, 난방 모드에서는 증발기로 동작한다. 실외 열교환기(108)의 일 측에는 제1팽창 밸브(110)가 연결된다. 실외 열교환기(108)에는 냉매와 실외 공기 사이의 열교환 효율을 높이기 위한 실외 팬(109)이 설치될 수 있다.
제1팽창 밸브(110)는 전자 팽창 밸브(Electronic Expansion Valve)로 구성될 수 있으며, 냉매를 팽창시키고 냉매의 유량을 조절하며 필요한 경우 냉매의 유동을 차단할 수 있다. 제1팽창 밸브(110)는 이러한 기능을 수행하는 다른 구조의 팽창 장치로 대체될 수도 있다.
솔레노이드 밸브(112)는 실외기(100)와 실내기(200)를 연결하는 냉매 배관에 설치되는 A2A Heating valve(이하, 'A2A 밸브'라 한다)로 구성될 수 있으며, 실외기(100)와 실내기(200) 사이에 형성되는 냉매 유로를 변경할 수 있도록 한다.
A2A 밸브(112)는 한 쪽 방향(정방향)으로는 냉매의 흐름을 제어할 수 있고, 다른 쪽 방향(역방향)으로는 개방(OPEN)되는 냉매 유로 변경 밸브로 구성될 수 있으며, 필요한 경우 한 쪽 방향(정방향)으로 흐르는 냉매의 유동을 차단할 수 있다.
이러한 A2A 밸브(112)는 반드시 한 쪽 방향으로만 냉매의 흐름을 제어하는 일방 밸브로 제한되지 않으며, 이방 밸브나 삼방 밸브, 유로 전환 밸브 등 다수의 출입구를 가진 밸브의 필요치 않은 출입구를 폐쇄하여 일방 밸브처럼 사용할 수도 있다.
A2A 밸브(112)는 하이드로 유닛(300)의 난방 운전 시, 오프(OFF)되어 실내기(200)로 유입되는 냉매의 흐름을 차단할 수 있다. A2A 밸브(112)가 오프(OFF)되면, 실외기(100)와 실내기(200) 사이의 냉매 유로가 차단되는 사이클을 구성할 수 있다.
이와 같이, 하이드로 유닛(300)의 난방 운전 시, A2A 밸브(112)를 오프(OFF)시켜 정지 중인 실내기(200)의 실내 열교환기(202)에 액체 상태의 냉매가 쌓이지 않도록 함으로써 실내기(200) 측으로의 냉매 바이패스로 인한 성능 손실을 개선하여 난방 성능을 100% 확보할 수 있게 된다.
실내기(200)는 냉매와 공기 사이의 열 교환을 통해 실내를 냉방/난방시키는 장치이다. 실내기(200)는 실내 열교환기(202)와 제2팽창 밸브(204)를 포함하여 구성될 수 있으며, 필요에 따라 두 개 이상이 설치될 수도 있다.
실내 열교환기(202)는 냉방 모드에서는 증발기로 동작하고, 난방 모드에서는 응축기로 동작한다. 실내 열교환기(202)의 일 측에는 제2팽창 밸브(204)가 연결된다. 실내 열교환기(202)에는 냉매와 실내 공기 사이의 열교환 효율을 높이기 위한 실내 팬(203)이 설치될 수 있다.
제2팽창 밸브(204)는 전자 팽창 밸브(Electronic Expansion Valve)로 구성될 수 있으며, 냉매를 팽창시키고 냉매의 유량을 조절하며 필요한 경우 냉매의 유동을 차단할 수 있다. 이러한 기능을 수행하는 다른 구조의 팽창 장치로 대체될 수도 있다.
하이드로 유닛(300)은 냉매와 물 사이의 열 교환을 통해 물을 가열/냉각하여 난방/냉방에 이용하도록 하는 장치이다. 하이드로 유닛(300)은 급탕 열교환기(302)와 제3팽창 밸브(304)를 포함하여 구성될 수 있다.
급탕 열교환기(302) 내부에는 냉매가 통과하는 열 교환 판과 물이 통과하는 열 교환 판이 서로 교대로 다수 설치되며, 냉매가 통과하는 열 교환 판과 물이 통과하는 열 교환 판 사이의 열 교환을 통해 냉수/온수가 생성된다. 급탕 열 교환기(302)에는 압축기(102)에서 압축된 냉매가 직접 전달되거나, 실외기(100) 또는 실내기(200)를 거친 냉매가 전달될 수 있다. 하이드로 유닛(300)에서 생성된 냉수/온수는 급수 탱크(126)와, 팬 코일 유닛(fan coil unit), 바닥 냉방/난방 장치 등에 제공되어 냉수/온수 공급과 냉방/난방에 사용된다.
제3팽창 밸브(304)는 전자 팽창 밸브(Electronic Expansion Valve)로 구성될 수 있으며, 냉매를 팽창시키고 냉매의 유량을 조절하며 필요한 경우 냉매의 유동을 차단할 수 있다. 이러한 기능을 수행하는 다른 구조의 팽창 장치로 대체될 수도 있다.
또한, 하이드로 유닛(300)은 급탕 열교환기(302)에 물을 공급하고, 급탕 열교환기(302)에서 열 교환을 통해 생성된 냉수/온수를 수용하도록 급수 탱크(306)와, 급수 펌프(308)를 더 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 공기 조화 시스템의 제어 계통도이다.
도 2에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 조화 시스템(1)은 도 1에 도시한 구성 요소 이외에 제어부(402), 검출부(404) 및 입력장치(406)를 더 포함할 수 있다.
제어부(402)는 공기 조화 시스템(1)의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로프로세서로, 입력장치(404)와 검출부(406)로부터 각종 운전 정보와 온도 정보를 전달받고, 이를 기초로 하여 압축기(102)와 유로 전환 밸브(106), 제1팽창 밸브(110), A2A 밸브(120), 제2팽창 밸브(204), 제3팽창 밸브(304), 급수 펌프(308)의 동작을 제어한다.
입력장치(404)는 실내기(200) 또는 하이드로 유닛(300)의 운전을 설정하기 위한 제어 명령을 무선으로 송신하는 원격 제어 장치로, 대류 냉난방(A2A 냉방/난방) 모드, 복사 냉난방(A2W 냉방/난방) 모드, 냉온수를 선택할 수 있다.
이러한 입력장치(404)는 휴대폰(Cellphone, PCS phone), 스마트 폰(smart phone), 휴대 단말기(Personal Digital Assistants: PDA), 휴대용 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player: PMP), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털 방송용 단말기, 넷북, 태블릿, 네비게이션(Navigation) 등을 포함할 수 있다.
이외에도, 입력장치(404)는 간단한 형태의 일반적인 리모컨일 수 있다. 리모컨은 일반적으로 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association)을 이용하여 실내기(200) 또는 하이드로 유닛(300)과 신호를 송수신한다.
또한, 입력장치(404)는 RF(Radio Frequency), 와이파이(Wireless Fidelity, Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 엔에프씨(near field communication: NFC), 초광대역(Ultra Wide Band: UWB) 통신 등 다양한 방식을 이용하여 실내기(200) 또는 하이드로 유닛(300)과 무선 통신 신호를 송수신할 수 있으며, 입력장치(404)와 실내기(200) 또는 하이드로 유닛(300)이 무선 통신 신호를 주고 받을 수 있는 것이면, 어느 방식을 사용하여도 무방하다.
또한, 입력장치(404)는 실내기(200) 또는 하이드로 유닛(300)의 전원을 온/오프(OFF) 제어하기 위한 운전/정지 버튼과, 실내기(200) 또는 하이드로 유닛(300)의 운전 모드를 선택하기 위한 운전 선택 버튼과, 기류의 방향을 제어하기 위한 풍향 버튼과, 기류의 세기를 제어하기 위한 풍량 버튼과, 온도 조절을 위한 온도 버튼과, 다이얼 등을 포함할 수 있다.
검출부(406)는 실내 공간의 온도를 검출하여 제어부(404)에 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 공기 조화 시스템(1)은 제어부(402)의 제어 동작에 의해 난방 모드(Heating Mode)와 냉방 모드(Cooling Mode)의 운전을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 언급되는 A2A(Air to Air) 모드는 실내기(200)를 이용한 냉방/난방 모드로서, 실내기(200; 이하, 'A2A 실내기'라 한다)의 실내 열교환기(202)에서의 냉매와 공기 사이의 열 교환을 통해 대류 냉방/난방을 수행하는 운전 모드이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서 언급되는 A2W(Air to Water) 모드는 하이드로 유닛(300)을 이용한 냉방/난방 모드로서, 하이드로 유닛(300; 이하, 'A2W 실내기'라 한다)의 급탕 열교환기(302)에서의 냉매와 물 사이의 열 교환을 통해 복사 냉방/난방을 수행하는 운전 모드이다. A2W 모드에서는 냉매와의 열 교환이 이루어진 물과 공기 사이에 또 다시 열 교환을 수행하여 냉방/난방을 수행할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 공기 조화 시스템(1)은 A2A 실내기(200)와 A2W 실내기(300) 중 어느 하나의 실내기(200 또는 300)의 운전 조건이라고 판단되면, A2A 실내기(200) 또는 A2W 실내기(300)를 100%의 출력으로 운전한다. 이때, A2A 실내기(200)와 A2W 실내기(300)의 용량은 실외기(100)의 용량과 동일하다. 또한, 설계 사양에 따라서는 A2A 실내기(200)와 A2W 실내기(300)의 총 용량의 합이 실외기(100) 용량의 50%에서 130% 사이로 할 수 있다. 위의 경우와 다른 사양으로 다양하게 설계할 수도 있음은 물론이다.
이러한 구조를 가지는 공기 조화 시스템(1)은 시간 분할을 이용한 TDM(Time Division Multi) 제어를 적용하여 A2A 실내기(200)의 냉난방 운전과, A2W 실내기(300)의 냉난방 운전을 교번 운전하고 있다. 즉, A2A 실내기(200)와 A2W 실내기(300)의 동시 운전 요구 시, 상대적으로 성능 도달이 빠른 A2A 실내기(200)를 우선적으로 운전하여 재실자를 먼저 만족시키고, 상대적으로 성능 도달이 느린 A2W 실내기(300)를 순차적으로 운전하여 자연스럽게 대류 냉난방에서 복사 냉난방으로 운전을 변경한다. A2A 실내기(200)를 우선하여 운전하는 것은 재실자가 느끼는 쾌적감을 높이기 위한 것으로, 사용자의 요구에 따라 A2W 실내기(300)를 우선하여 운전할 수 있음은 물론이다.
먼저, A2A 실내기(200)와 A2W 실내기(300)의 동시 운전 요구 시에 공기 조화 시스템(1)의 냉매 사이클 및 제어 알고리즘에 대하여 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 3은 도 1에 도시한 공기 조화 시스템에서 A2A 실내기와 A2W 실내기의 동시 냉방 운전 시, 냉매 사이클을 도시한 구성도이다.
도 3에서, 공기 조화 시스템(1)은 A2A 실내기(200)의 냉방 운전 모드와, A2W 실내기(300)의 냉방 운전 모드가 동시에 요구되는 동시 냉방 운전 모드의 냉매 사이클을 구성할 수 있다.
제어부(402)는 유로 전환 밸브(106)를 동작시켜 제1포트(106a)와 제2포트(106b)가 연결되고, 제3포트(106c)와 제4포트(106d)가 연결되는 냉매 유로를 형성한다.
또한, 제어부(402)는 A2A 밸브(120)를 오프(OFF)시키고, A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)를 개방(OPEN)시켜 A2A 실내기(200)로 냉매가 흐르도록 제어한다.
또한, 제어부(402)는 제3팽창 밸브(304)를 개방(OPEN)시켜 A2W 실내기(300)로 냉매가 흐르도록 제어한다.
따라서, 압축기(102)에서 토출된 냉매는 유로 전환 밸브(106)와 실외 열교환기(108)를 거쳐 A2A 실내기(200)와 A2W 실내기(300)로 흐른다. 이때의 실외 열교환기(108)는 응축기로 동작한다.
A2A 실내기(200)로 유입된 냉매는 제2팽창 밸브(204)와 실내 열교환기(202)를 거쳐 A2A 밸브(120)로 흐른다. 이때의 실내 열교환기(202)는 증발기로 동작한다. A2A 밸브(120)를 통과한 냉매는 다시 유로 전환 밸브(106)를 거쳐 압축기(102)로 흡입된다.
A2W 실내기(300)로 유입된 냉매는 제3팽창 밸브(304)와 급탕 열교환기(302)를 거치고, 급탕 열교환기(302)를 통과한 냉매는 다시 유로 전환 밸브(106)를 거쳐 압축기(102)로 흡입된다.
이에 따라, 공기 조화 시스템(1)은 압축기(102)→ 유로 전환 밸브(106)→ 실외 열교환기(108)→ A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)→ 실내 열교환기(202)→ A2A 밸브(120)→ 유로 전환 밸브(106)→ 어큐뮬레이터(104)→ 압축기(102) 순으로 순환되는 냉매 사이클을 구성하여 A2A 실내기(200)의 냉방 운전을 수행할 수 있다.
그리고, 공기 조화 시스템(1)은 압축기(102)→ 유로 전환 밸브(106)→ 실외 열교환기(108)→ A2W 실내기(300)의 제3팽창 밸브(304)→ 급탕 열교환기(302)→ 유로 전환 밸브(106)→ 어큐뮬레이터(104)→ 압축기(102) 순으로 순환되는 냉매 사이클을 구성하여 A2W 실내기(300)의 냉방 운전을 수행할 수 있다.
A2W 실내기(300)의 냉방 운전 중에는 A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)를 개방(OPEN) 상태에서 폐쇄(CLOSE) 상태로 전환한다. 제2팽창 밸브(204)가 폐쇄(CLOSE)되면, 실내 열교환기(202)로 유입되는 냉매의 흐름이 차단된다. 따라서, 압축기(102)에서 토출된 냉매가 실외 열교환기(108)를 거쳐 A2W 실내기(300)에만 흐르게 되어 A2W 실내기(300)의 냉방 성능을 최대한 확보할 수 있게 된다.
도 4은 도 3에 도시한 냉매 사이클에서 A2A 밸브와 제2팽창 밸브의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 4에서 보듯이, A2A 실내기(200)의 냉방 운전 중에는 A2A 밸브(120)가 오프(OFF)되고, A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)가 개방(OPEN)되어 A2A 실내기(200)로 냉매가 흐르도록 사이클을 구성한다. 따라서, A2A 실내기(200)의 실내 열교환기(202)에서의 냉매와 공기 사이의 열 교환을 통해 대류 냉방 운전을 수행하게 된다.
그리고, A2W 실내기(300)의 냉방 운전 중에는 A2W 실내기(300)의 제3팽창 밸브(304)가 개방(OPEN)되어 A2W 실내기(300)로 냉매가 흐르도록 사이클을 구성한다. 따라서, A2W 실내기(300)의 급탕 열교환기(302)에서의 냉매와 물 사이의 열 교환을 통해 복사 냉방 운전을 수행하게 된다. 이러한 A2W 실내기(300)의 냉방 운전 중에는 정지 중인 A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)를 개방(OPEN) 상태에서 폐쇄(CLOSE) 상태로 전환한다. 제2팽창 밸브(204)가 폐쇄(CLOSE)되면, 실내 열교환기(202)로 유입되는 냉매의 흐름이 차단된다.
도 5는 도 3에 도시한 냉매 사이클의 제어 알고리즘을 도시한 동작 순서도이다.
도 5에서, 사용자는 입력장치(404)를 조작하여 공기 조화 시스템(1)의 운전 모드(예를 들어, 동시 냉방 운전), 실내의 목표 온도 등의 운전 정보를 설정한다. 입력장치(404)를 통해 사용자가 설정한 운전 정보는 제어부(402)에 전달된다.
따라서, 제어부(402)는 입력장치(404)로부터 각종 운전 정보를 전달받고, 이를 기초로 하여 A2A 실내기(200)와 A2W 실내기(300)의 동시 냉방 운전인가를 판단한다(500).
단계 500의 판단 결과, 동시 냉방 운전이면 제어부(402)는 유로 전환 밸브(106)를 동작시켜 유로 전환 밸브(106)의 제1포트(106a)와 제2포트(106b)를 연결시키고, 제3포트(106c)와 제4포트(106d)를 연결시켜 도 3에 도시한 냉매 사이클을 구성한다(502).
이어서, 제어부(402)는 A2A 밸브(120)를 오프(OFF)시키고, A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)를 개방(OPEN)시켜 압축기(102)에서 토출된 냉매가 A2A 실내기(200)로 흐르도록 냉매 사이클을 구성한다(504).
A2A 실내기(200)의 냉방 운전을 위한 냉매 사이클을 구성할 때, 제어부(402)는 A2A 밸브(120)와 제2팽창 밸브(204)의 동작이 압축기(102) 및 유로 전환 밸브(106)와 연동하여 소정의 시간차를 두고 동작하도록 제어할 수 있다.
따라서, 냉매가 압축기(102)→ 유로 전환 밸브(106)→ 실외 열교환기(108)→ A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)→ 실내 열교환기(202)→ A2A 밸브(120)→ 유로 전환 밸브(106)→ 어큐뮬레이터(104)→ 압축기(102) 순으로 순환되는 냉매 사이클을 구성함으로써 A2A 실내기(200)의 냉방 운전을 수행할 수 있다(506).
A2A 실내기(200)의 냉방 운전에 따라 실내 공간의 온도가 목표 온도에 도달하면, 제어부(402)는 A2A 실내기(200)의 운전 종료 조건인가를 판단한다(508).
단계 508의 판단 결과, A2A 실내기(200)의 운전 종료 조건이 아니면 제어부(402)는 단계 506로 피드백하여 A2A 실내기(200)의 냉방 운전을 계속해서 진행한다.
한편, 단계 508의 판단 결과, A2A 실내기(200)의 운전 종료 조건이면 제어부(402)는 A2A 실내기(200)의 냉방 운전을 정지한다(510).
이어서, 제어부(402)는 A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)를 개방(OPEN) 상태에서 폐쇄(CLOSE) 상태로 전환시키고, 제3팽창 밸브(304)를 개방(OPEN)시켜 압축기(102)에서 토출된 냉매가 A2W 실내기(300)로 흐르도록 냉매 사이클을 구성한다(512). 제2팽창 밸브(204)가 폐쇄(CLOSE)되면, 압축기(102)에서 토출된 냉매가 실외 열교환기(108)를 거쳐 A2W 실내기(300)에만 흐르게 되어 A2W 실내기(300)의 냉방 성능을 최대한 확보할 수 있게 된다.
A2W 실내기(300)의 냉방 운전을 위한 냉매 사이클을 구성할 때, 제어부(402)는 A2A 밸브(120)와 제3팽창 밸브(304)의 동작이 압축기(102) 및 유로 전환 밸브(106)와 연동하여 소정의 시간차를 두고 동작하도록 제어할 수 있다.
따라서, 냉매가 압축기(102)→ 유로 전환 밸브(106)→ 실외 열교환기(108)→ A2W 실내기(300)의 제3팽창 밸브(304)→ 급탕 열교환기(302)→ 유로 전환 밸브(106)→ 어큐뮬레이터(104)→ 압축기(102) 순으로 순환되는 냉매 사이클을 구성함으로써 A2W 실내기(300)의 냉방 운전을 수행할 수 있다(514).
A2W 실내기(300)의 냉방 운전에 따라 실내 공간의 온도가 목표 온도에 도달하면, 제어부(402)는 A2W 실내기(300)의 운전 종료 조건인가를 판단한다(516).
단계 516의 판단 결과, A2W 실내기(300)의 운전 종료 조건이 아니면 제어부(402)는 단계 514로 피드백하여 A2W 실내기(300)의 냉방 운전을 계속해서 진행한다.
한편, 단계 516의 판단 결과, A2W 실내기(300)의 운전 종료 조건이면 제어부(402)는 A2W 실내기(300)의 냉방 운전을 정지한다(518).
다음, A2A 실내기(200)의 단독 난방 운전 요구 시에 공기 조화 시스템(1)의 냉매 사이클 및 제어 알고리즘에 대하여 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
도 6은 도 1에 도시한 공기 조화 시스템에서 A2A 실내기의 난방 운전 시, 냉매 사이클을 도시한 구성도이다.
도 6에서, 공기 조화 시스템(1)은 A2A 실내기(200)의 단독 난방 운전 모드의 냉매 사이클을 구성할 수 있다.
제어부(402)는 유로 전환 밸브(106)를 동작시켜 제1포트(106a)와 제3포트(106c)가 연결되고, 제2포트(106b)와 제4포트(106d)가 연결되는 냉매 유로를 형성한다.
또한, 제어부(402)는 A2A 밸브(120)를 온(ON) 시키고, A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)를 개방(OPEN) 상태로 동작시켜 A2A 실내기(200)로 냉매가 흐르도록 제어한다.
따라서, 압축기(102)에서 토출된 냉매는 유로 전환 밸브(106)와 A2A 밸브(120)를 거쳐 A2A 실내기(200)로 흐른다.
A2A 실내기(200)로 유입된 냉매는 실내 열교환기(202)와 제2팽창 밸브(204)를 거쳐 실외 열교환기(108)로 흐른다. 이때의 실내 열교환기(202)는 응축기로 동작하고, 실외 열교환기(108)는 증발기로 동작한다. 실외 열교환기(108)를 통과한 냉매는 다시 유로 전환 밸브(106)를 거쳐 압축기(102)로 흡입된다.
이에 따라, 공기 조화 시스템(1)은 압축기(102)→ 유로 전환 밸브(106)→ A2A 밸브(120)→ 실내 열교환기(202)→ A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)→ 실외 열교환기(108)→ 유로 전환 밸브(106)→ 어큐뮬레이터(104)→ 압축기(102) 순으로 순환되는 냉매 사이클을 구성하여 A2A 실내기(200)의 난방 운전을 수행할 수 있다.
A2A 실내기(200)의 난방 운전 시에는 압축기(102) 기동 전의 일정 시간 전에 A2A 밸브(120)를 먼저 개방(OPEN)시켜 압축기(102) 기동에 문제가 없도록 하는 제어 사양을 추가할 수 있다.
도 7은 도 6에 도시한 냉매 사이클에서 A2A 밸브와 제2팽창 밸브의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 7에서 보듯이, A2A 실내기(200)의 난방 운전 중에는 A2A 밸브(120)가 온(ON)되고, A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)가 개방(OPEN)되어 A2A 실내기(200)로 냉매가 흐르도록 사이클을 구성한다. 따라서, A2A 실내기(200)의 실내 열교환기(202)에서의 냉매와 공기 사이의 열 교환을 통해 대류 난방 운전을 수행하게 된다.
A2A 실내기(200)에서 대류 난방 운전을 수행할 때, A2W 실내기(300)의 제3팽창 밸브(304)는 폐쇄(CLOSE)되어 A2W 실내기(300)로는 냉매가 흐르지 않게 된다. 따라서, 압축기(102)에서 토출된 냉매는 A2A 실내기(200)로만 흐르게 되어 A2A 실내기(200)를 이용한 A2A 난방 운전이 독립적으로 이루어진다.
도 8은 도 6에 도시한 냉매 사이클의 제어 알고리즘을 도시한 동작 순서도이다.
도 8에서, 사용자는 입력장치(404)를 조작하여 공기 조화 시스템(1)의 운전 모드(예를 들어, A2A 실내기의 단독 난방 운전), 실내의 목표 온도 등의 운전 정보를 설정한다. 입력장치(404)를 통해 사용자가 설정한 운전 정보는 제어부(402)에 전달된다.
따라서, 제어부(402)는 입력장치(404)로부터 각종 운전 정보를 전달받고, 이를 기초로 하여 A2A 실내기(200)의 단독 난방 운전인가를 판단한다(600).
단계 600의 판단 결과, A2A 실내기(200)의 난방 운전이면 제어부(402)는 유로 전환 밸브(106)를 동작시켜 유로 전환 밸브(106)의 제1포트(106a)와 제3포트(106c)가 연결시키고, 제2포트(106b)와 제4포트(106d)가 연결시켜 도 6에 도시한 냉매 사이클을 구성한다(602).
이어서, 제어부(402)는 A2A 밸브(120)를 온(ON) 시키고, A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)를 개방(OPEN)시키고, A2W 실내기(300)의 제3팽창 밸브(304)를 폐쇄(CLOSE)켜 압축기(102)에서 토출된 냉매가 A2W 실내기(300)로만 흐르도록 냉매 사이클을 구성한다(604).
A2A 실내기(200)의 난방 운전을 위한 냉매 사이클을 구성할 때, 제어부(402)는 A2A 밸브(120)가 온(ON) 동작할 때에 소정의 지연 시간을 주어 갑작스런 냉매의 유로 전환으로 인하여 발생하는 충격음을 방지할 수 있도록 한다.
따라서, 냉매가 압축기(102)→ 유로 전환 밸브(106)→ A2A 밸브(120)→ 실내 열교환기(202)→ A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)→ 실외 열교환기(108)→ 유로 전환 밸브(106)→ 어큐뮬레이터(104)→ 압축기(102) 순으로 순환되는 냉매 사이클을 구성함으로써 A2A 실내기(200)의 난방 운전을 수행할 수 있다(606).
A2A 실내기(200)의 난방 운전에 따라 실내 공간의 온도가 목표 온도에 도달하면, 제어부(402)는 A2A 실내기(200)의 운전 종료 조건인가를 판단한다(608).
단계 608의 판단 결과, A2A 실내기(200)의 운전 종료 조건이 아니면 제어부(402)는 단계 606로 피드백하여 A2A 실내기(200)의 난방 운전을 계속해서 진행한다.
한편, 단계 608의 판단 결과, A2A 실내기(200)의 운전 종료 조건이면 제어부(402)는 A2A 실내기(200)의 난방 운전을 정지한다(610).
다음, A2W 실내기(300)의 단독 난방 운전 요구 시에 공기 조화 시스템(1)의 냉매 사이클 및 제어 알고리즘에 대하여 도 9 내지 도 11를 참조하여 설명한다.
도 9는 도 1에 도시한 공기 조화 시스템에서 A2W 실내기의 난방 운전 시, 냉매 사이클을 도시한 구성도이다.
도 9에서, 공기 조화 시스템(1)은 A2W 실내기(300)의 단독 난방 운전 모드의 냉매 사이클을 구성할 수 있다.
제어부(402)는 유로 전환 밸브(106)를 동작시켜 제1포트(106a)와 제3포트(106c)가 연결되고, 제2포트(106b)와 제4포트(106d)가 연결되는 냉매 유로를 형성한다.
또한, 제어부(402)는 A2A 밸브(120)를 오프(OFF) 시키고, A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)를 폐쇄(CLOSE) 상태로 동작시켜 A2W 실내기(300)로 냉매가 흐르도록 제어한다.
따라서, 압축기(102)에서 토출된 냉매는 유로 전환 밸브(106)를 거쳐 A2W 실내기(300)로 흐른다.
A2W 실내기(300)로 유입된 냉매는 급탕 열교환기(302)와 제3팽창 밸브(304)를 거쳐 실외 열교환기(108)로 흐른다. 실외 열교환기(108)를 통과한 냉매는 다시 유로 전환 밸브(106)를 거쳐 압축기(102)로 흡입된다.
이에 따라, 공기 조화 시스템(1)은 압축기(102)→ 유로 전환 밸브(106)→ 급탕 열교환기(302)→ A2W 실내기(300)의 제3팽창 밸브(304)→ 실외 열교환기(108)→ 유로 전환 밸브(106)→ 어큐뮬레이터(104)→ 압축기(102) 순으로 순환되는 냉매 사이클을 구성하여 A2W 실내기(300)의 난방 운전을 수행할 수 있다.
A2W 실내기(300)의 난방 운전 시에는 냉매가 A2A 실내기(200)로 액냉매 고임이 발생하지 않도록 A2A 밸브(120)와 연동하여 A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)를 폐쇄(CLOSE)한다.
도 10은 도 9에 도시한 냉매 사이클에서 A2A 밸브와 제2팽창 밸브의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 10에서 보듯이, A2W 실내기(300)의 난방 운전 중에는 A2A 밸브(120)가 오프(OFF)되고, A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)가 폐쇄(CLOSE)되어 A2W 실내기(300)로 냉매가 흐르도록 사이클을 구성한다. 따라서, A2W 실내기(300)의 급탕 열교환기(302)에서의 냉매와 물 사이의 열 교환을 통해 복사 난방 운전을 수행하게 된다.
A2W 실내기(300)에서 복사 난방 운전을 수행할 때, A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(304)는 폐쇄(CLOSE)되므로, 압축기(102)에서 토출된 냉매가 A2W 실내기(300)로 흐르게 되어 A2W 실내기(300)를 이용한 A2W 난방 운전이 독립적으로 이루어진다.
그러나, A2W 실내기(300)의 난방 운전 시에는 정지 중인 A2A 실내기(200)로의 냉매 바이패스로 인하여 액체 상태의 냉매가 A2A 실내기(200)의 실내 열교환기(202)에 쌓이게 되고, 이로 인해 A2W 실내기(300)의 난방 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명의 공기 조화 시스템(1)에서는 정지 중인 A2A 실내기(200)로의 냉매 바이패스로 인한 난방 성능 저하를 방지하기 위해 실외기(100)와 A2A 실내기(200)를 연결하는 냉매 배관에 A2A 밸브(120)를 설치하였다.
이에, A2W 실내기(300)의 난방 운전 동안 A2A 밸브(120)를 오프(OFF)시켜 냉매가 정지 중인 A2A 실내기(200)로 유입되는 것을 차단함으로써 A2A 실내기(200)의 실내 열교환기(202)로 액냉매 고임이 발생하지 않도록 할 수 있다.
이에 따라, 압축기(102)에서 토출된 냉매가 A2A 실내기(200)로 유입되지 않고, A2W 실내기(300)로만 흐르게 되어 A2W 실내기(300)의 난방 성능을 100% 확보할 수 있게 된다.
도 11은 도 9에 도시한 냉매 사이클의 제어 알고리즘을 도시한 동작 순서도이다.
도 11에서, 사용자는 입력장치(404)를 조작하여 공기 조화 시스템(1)의 운전 모드(예를 들어, A2W 실내기의 단독 난방 운전), 실내의 목표 온도 등의 운전 정보를 설정한다. 입력장치(404)를 통해 사용자가 설정한 운전 정보는 제어부(402)에 전달된다.
따라서, 제어부(402)는 입력장치(404)로부터 각종 운전 정보를 전달받고, 이를 기초로 하여 A2W 실내기(300)의 단독 난방 운전인가를 판단한다(700).
단계 700의 판단 결과, A2W 실내기(300)의 난방 운전이면 제어부(402)는 유로 전환 밸브(106)를 동작시켜 유로 전환 밸브(106)의 제1포트(106a)와 제3포트(106c)가 연결시키고, 제2포트(106b)와 제4포트(106d)가 연결시켜 도 9에 도시한 냉매 사이클을 구성한다(702).
이어서, 제어부(402)는 A2A 밸브(120)를 오프(OFF) 시키고, A2W 실내기(300)의 제3팽창 밸브(304)를 개방(OPEN)시켜 A2W 실내기(300)로만 냉매가 흐르도록 냉매 사이클을 구성한다(704). 이때, A2W 실내기(300)의 난방 운전 시에는 A2A 실내기(200)로의 냉매 유입이 최소가 되도록 하고, A2A 실내기(200) 내부의 압력을 다운시켜 충격음이 발생되지 않도록 A2A 밸브(120)와 연동하여 A2A 실내기(200)의 제2팽창 밸브(204)를 폐쇄(CLOSE)시킨다.
A2W 실내기(300)의 난방 운전을 위한 냉매 사이클을 구성할 때, 제어부(402)는 A2A 밸브(120)가 오프(OFF) 동작할 때에 소정의 지연 시간을 주어 갑작스런 냉매의 유로 전환으로 인하여 발생하는 충격음을 방지할 수 있도록 한다.
따라서, 냉매가 압축기(102)→ 유로 전환 밸브(106)→ 급탕 열교환기(302)→ A2W 실내기(300)의 제3팽창 밸브(304)→ 실외 열교환기(108)→ 유로 전환 밸브(106)→ 어큐뮬레이터(104)→ 압축기(102) 순으로 순환되는 냉매 사이클을 구성함으로써 A2W 실내기(300)의 난방 운전을 수행할 수 있다(706).
A2W 실내기(300)의 난방 운전에 따라 실내 공간의 온도가 목표 온도에 도달하면, 제어부(402)는 A2W 실내기(300)의 운전 종료 조건인가를 판단한다(708).
단계 708의 판단 결과, A2W 실내기(300)의 운전 종료 조건이 아니면 제어부(402)는 단계 706로 피드백하여 A2W 실내기(300)의 난방 운전을 계속해서 진행한다.
한편, 단계 708의 판단 결과, A2W 실내기(300)의 운전 종료 조건이면 제어부(402)는 A2W 실내기(200)의 난방 운전을 정지한다(710).
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 공기 조화 시스템 100 : 실외기
102 : 압축기 106 : 유로 전환 밸브
108 : 실외 열교환기 110 : 제1팽창 밸브
120 : A2A 밸브 200 : A2A 실내기
202 : 실내 열교환기 204 : 제2팽창 밸브
300 : A2W 실내기 302 : 급탕 열교환기
304 : 제3팽창 밸브 402 : 제어부
404 : 입력장치 406 : 검출부

Claims (20)

  1. 압축기와 제1열교환기를 구비하는 실외기;
    제2열교환기와 제2팽창 밸브를 구비하고, 냉매와 공기 사이의 열 교환을 통해 냉난방 운전을 수행하는 제1실내기;
    제3열교환기와 제3팽창 밸브를 구비하고, 상기 냉매와 물 사이의 열 교환을 통해 냉난방 운전을 수행하는 제2실내기;
    상기 실외기와 상기 제1실내기를 연결하는 냉매 배관에 설치되고, 상기 실외기와 상기 제1실내기 및 상기 제2실내기 사이에 형성되는 냉매 사이클을 변경하는 A2A 밸브;
    상기 제1실내기 및 상기 제2실내기의 운전 모드에 따라 상기 A2A 밸브를 제어하여 정지된 실내기로의 냉매 바이패스를 차단하는 제어부;를 포함하는 공기 조화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1실내기 및 상기 제2실내기의 운전 모드에 따라 상기 제2팽창 밸브 및 상기 제3팽창 밸브의 동작을 제어하여 상기 정지된 실내기로의 냉매 바이패스를 차단하는 공기 조화 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2실내기의 난방 운전 시, 상기 A2A 밸브를 제어하여 상기 실외기와 상기 제1실내기를 연결하는 상기 냉매 배관을 차단하는 공기 조화 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2실내기의 난방 운전 시, 상기 A2A 밸브와 연동하여 상기 제2팽창 밸브를 동작시켜 상기 제1실내기로 유입되는 상기 냉매의 흐름을 차단하는 공기 조화 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1실내기의 단독 난방 운전 시, 상기 A2A 밸브를 온 시키고, 상기 제3팽창 밸브를 폐쇄시켜 상기 냉매가 상기 제1실내기로 유입되도록 냉매 사이클을 형성하는 공기 조화 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2실내기의 단독 난방 운전 시, 상기 A2A 밸브를 오프 시키고, 상기 제2팽창 밸브를 폐쇄시켜 상기 냉매가 상기 제2실내기로 유입되도록 냉매 사이클을 형성하는 공기 조화 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1실내기와 상기 제2실내기의 동시 운전 시, 상기 A2A 밸브를 오프 시키고, 상기 제2팽창 밸브와 상기 제3팽창 밸브를 개방시켜 상기 냉매가 상기 제1실내기와 상기 제2실내기로 유입되도록 냉매 사이클을 형성하는 공기 조화 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1실내기와 상기 제2실내기의 동시 운전 시, 상기 제1실내기와 상기 제2실내기를 순차적으로 교번 운전하도록 제어하는 공기 조화 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1실내기는,
    상기 제2열교환기를 통해 상기 냉매를 상기 공기와 열 교환시켜 A2A(Air to Air) 모드의 대류 냉난방 운전을 수행하는 A2A 실내기인 공기 조화 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2실내기는,
    상기 제3열교환기를 통해 상기 냉매를 상기 물과 열 교환시켜 A2W(Air to Water) 모드의 복사 냉난방 운전을 수행하는 A2W 실내기인 공기 조화 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 실외기는,
    상기 제1실내기 및 상기 제2실내기의 운전 모드에 따라 상기 압축기에서 토출된 냉매의 유로를 전환하는 유로 전환 밸브;를 더 포함하는 공기 조화 시스템.
  12. 실외 측에 설치되고, 냉매를 압축시키는 압축기를 구비하는 실외기;
    상기 실외기에 연결되고, 상기 냉매를 공기와 열 교환시키는 제2열교환기와, 상기 냉매를 팽창시키는 제2팽창 밸브를 구비하는 제1실내기;
    상기 실외기에 연결되고, 상기 냉매를 물과 열 교환시키는 제3열교환기와, 상기 냉매를 팽창시키는 제3팽창 밸브를 구비하는 제2실내기;
    상기 실외기와 상기 제1실내기를 연결하는 냉매 배관에 설치되고, 상기 실외기와 상기 제1 및 제2실내기 사이에 형성되는 냉매 사이클을 변경하는 A2A 밸브;
    상기 제1실내기 및 상기 제2실내기의 운전 모드에 따라 상기 A2A 밸브와 운전 중인 실내기의 팽창 밸브를 제어하여 정지된 실내기로 유입되는 상기 냉매의 바이패스를 차단하는 제어부;를 포함하는 공기 조화 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2실내기의 난방 운전 시, 상기 A2A 밸브를 제어하여 상기 실외기와 상기 제1실내기를 연결하는 상기 냉매 배관을 차단하는 공기 조화 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2실내기의 난방 운전 시, 상기 A2A 밸브와 연동하여 상기 제2팽창 밸브를 동작시켜 상기 제1실내기로 유입되는 상기 냉매의 흐름을 차단하는 공기 조화 시스템.
  15. 압축기를 구비하는 실외기와, 제2열교환기와 제2팽창 밸브를 구비하고 냉매를 공기와 열 교환시키는 제1실내기와, 제3열교환기와 제3팽창 밸브를 구비하고, 상기 냉매를 물과 열 교환시키는 제2실내기를 포함하는 공기 조화 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 제2실내기의 난방 운전인가 판단하고;
    상기 제2실내기의 난방 운전이면, 상기 실외기와 상기 제1실내기를 연결하는 A2A 밸브를 제어하여 상기 실외기와 상기 제1실내기를 연결하는 냉매 배관을 차단하고;
    상기 A2A 밸브와 연동하여 상기 제2팽창 밸브를 동작시켜 상기 제1실내기로 유입되는 상기 냉매의 흐름을 차단하고;
    상기 제3팽창 밸브를 동작시켜 상기 냉매가 상기 제2실내기로 유입되는 냉매 사이클을 형성하여 상기 제2실내기의 난방 운전을 수행하는 것;을 포함하는 공기 조화 시스템의 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1실내기의 난방 운전인가 판단하고;
    상기 제1실내기의 난방 운전이면, 상기 A2A 밸브를 제어하여 상기 실외기와 상기 제1실내기를 연결시키고;
    상기 제2팽창 밸브를 동작시켜 상기 냉매가 상기 제1실내기로 유입되는 냉매 사이클을 형성하여 상기 제1실내기의 난방 운전을 수행하는 것;을 더 포함하는 공기 조화 시스템의 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1실내기 및 상기 제2실내기의 운전 모드에 따라 상기 A2A 밸브를 제어하여 정지된 실내기로의 냉매 바이패스를 차단하는 것;을 더 포함하는 공기 조화 시스템의 제어 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1실내기 및 상기 제2실내기의 운전 모드에 따라 상기 제2팽창 밸브 및 상기 제3팽창 밸브의 동작을 제어하여 정지된 실내기로의 냉매 바이패스를 차단하는 것;을 더 포함하는 공기 조화 시스템의 제어 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제1실내기와 상기 제2실내기의 동시 운전인가 판단하고;
    상기 제1실내기와 상기 제2실내기의 동시 운전이면, 상기 제2팽창 밸브와 상기 제3팽창 밸브를 개방시켜 상기 냉매가 상기 제1실내기와 상기 제2실내기로 유입되도록 상기 냉매 사이클을 형성하는 것;을 더 포함하는 공기 조화 시스템의 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1실내기와 상기 제2실내기의 동시 운전 시, 상기 제1실내기와 상기 제2실내기를 순차적으로 교번 운전하는 것;을 더 포함하는 공기 조화 시스템의 제어 방법.
KR1020170053028A 2017-04-25 2017-04-25 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법 KR102353913B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170053028A KR102353913B1 (ko) 2017-04-25 2017-04-25 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법
EP18790680.5A EP3598015B1 (en) 2017-04-25 2018-03-21 Air conditioning system and control method therefor
PCT/KR2018/003269 WO2018199474A1 (ko) 2017-04-25 2018-03-21 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법
US16/608,805 US11371735B2 (en) 2017-04-25 2018-03-21 Air conditioning system and method of controlling the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170053028A KR102353913B1 (ko) 2017-04-25 2017-04-25 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180119360A true KR20180119360A (ko) 2018-11-02
KR102353913B1 KR102353913B1 (ko) 2022-01-21

Family

ID=63918581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170053028A KR102353913B1 (ko) 2017-04-25 2017-04-25 공기 조화 시스템 및 그 제어 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11371735B2 (ko)
EP (1) EP3598015B1 (ko)
KR (1) KR102353913B1 (ko)
WO (1) WO2018199474A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102261131B1 (ko) * 2019-12-18 2021-06-03 이재옥 제상과 바닥 및 공간의 냉,난방기능을 갖는 히트펌프 공기조화기
KR102575786B1 (ko) * 2022-11-10 2023-09-08 대성히트에너시스 주식회사 다중 부하를 갖는 지열히트펌프 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230134730A (ko) * 2022-03-15 2023-09-22 삼성전자주식회사 히트 펌프 시스템 및 그 제어 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100792518B1 (ko) * 2006-10-23 2008-01-10 삼성전자주식회사 멀티 에어컨의 그룹설정방법
KR20110099558A (ko) * 2010-03-02 2011-09-08 삼성전자주식회사 히트 펌프 시스템 및 그 제어방법
KR20130000491A (ko) * 2011-06-23 2013-01-03 삼성전자주식회사 히트펌프 및 그 제어 방법
KR20130079990A (ko) * 2012-01-02 2013-07-11 삼성전자주식회사 히트 펌프 및 그 제어 방법
KR20140063931A (ko) * 2012-11-19 2014-05-28 엘지전자 주식회사 공기조화기의 실내기
JP2015094573A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 ダイキン工業株式会社 空気調和機

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2215867B (en) * 1988-02-09 1992-09-02 Toshiba Kk Air conditioner system with control for optimum refrigerant temperature
US5802862A (en) * 1991-11-12 1998-09-08 Eiermann; Kenneth L. Method and apparatus for latent heat extraction with cooling coil freeze protection and complete recovery of heat of rejection in Dx systems
US5493871A (en) * 1991-11-12 1996-02-27 Eiermann; Kenneth L. Method and apparatus for latent heat extraction
JP3211405B2 (ja) * 1992-10-01 2001-09-25 株式会社日立製作所 冷媒組成検出装置
JP3060770B2 (ja) * 1993-02-26 2000-07-10 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP3289366B2 (ja) * 1993-03-08 2002-06-04 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JPH07234038A (ja) * 1994-02-18 1995-09-05 Sanyo Electric Co Ltd 多室型冷暖房装置及びその運転方法
KR0132997B1 (ko) * 1994-08-20 1998-04-21 김광호 공기조화기의 실외기
US5664421A (en) * 1995-04-12 1997-09-09 Sanyo Electric Co., Ltd. Heat pump type air conditioner using circulating fluid branching passage
JPH10197171A (ja) * 1996-12-27 1998-07-31 Daikin Ind Ltd 冷凍装置及びその製造方法
KR100274257B1 (ko) * 1998-04-06 2001-03-02 윤종용 냉매량 조절을 위한 바이패스 부를 가지는 멀티 에어컨
JP3969381B2 (ja) * 2003-11-12 2007-09-05 松下電器産業株式会社 多室型空気調和機
EP2765371B1 (en) * 2011-10-04 2020-05-20 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle device
KR101328761B1 (ko) * 2011-10-25 2013-11-13 엘지전자 주식회사 공기 조화기
EP2610559A2 (en) * 2012-01-02 2013-07-03 Samsung Electronics Co., Ltd Heat pump and control method thereof
KR102025740B1 (ko) * 2012-10-29 2019-09-26 삼성전자주식회사 히트펌프장치
KR20140056965A (ko) * 2012-11-02 2014-05-12 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어 방법
KR20170086496A (ko) * 2014-11-21 2017-07-26 7에이씨 테크놀로지스, 아이엔씨. 미니-스플릿 액체 데시컨트 공기 조화를 위한 방법 및 시스템
US10852007B2 (en) * 2016-08-25 2020-12-01 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100792518B1 (ko) * 2006-10-23 2008-01-10 삼성전자주식회사 멀티 에어컨의 그룹설정방법
KR20110099558A (ko) * 2010-03-02 2011-09-08 삼성전자주식회사 히트 펌프 시스템 및 그 제어방법
KR20130000491A (ko) * 2011-06-23 2013-01-03 삼성전자주식회사 히트펌프 및 그 제어 방법
KR20130079990A (ko) * 2012-01-02 2013-07-11 삼성전자주식회사 히트 펌프 및 그 제어 방법
KR20140063931A (ko) * 2012-11-19 2014-05-28 엘지전자 주식회사 공기조화기의 실내기
JP2015094573A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 ダイキン工業株式会社 空気調和機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102261131B1 (ko) * 2019-12-18 2021-06-03 이재옥 제상과 바닥 및 공간의 냉,난방기능을 갖는 히트펌프 공기조화기
KR102575786B1 (ko) * 2022-11-10 2023-09-08 대성히트에너시스 주식회사 다중 부하를 갖는 지열히트펌프 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102353913B1 (ko) 2022-01-21
EP3598015B1 (en) 2024-03-06
US11371735B2 (en) 2022-06-28
US20200191423A1 (en) 2020-06-18
EP3598015A4 (en) 2020-04-01
WO2018199474A1 (ko) 2018-11-01
EP3598015A1 (en) 2020-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11953239B2 (en) Integrated demand water heating using a capacity modulated heat pump with desuperheater
US9593872B2 (en) Heat pump
EP2615392B1 (en) Cascade heat pump
JP5306449B2 (ja) 空気調和装置
EP2889554B1 (en) Air conditioning system
EP2725310B1 (en) Heat Pump Apparatus
EP2610559A2 (en) Heat pump and control method thereof
JP5182358B2 (ja) 冷凍装置
US8800319B2 (en) Refrigerating cycle device used in an air conditioning apparatus, a refrigerating device and the like
EP2801764A1 (en) Air-conditioning device
WO2013001572A1 (ja) 空気調和装置
US9733001B2 (en) Multi type air conditioner and cooling and heating control method thereof
WO2020121411A1 (ja) 空気調和装置
US20170108250A1 (en) Air conditioner
US11371735B2 (en) Air conditioning system and method of controlling the same
WO2014132433A1 (ja) 空気調和装置
WO2017119137A1 (ja) 空気調和装置
KR20130079990A (ko) 히트 펌프 및 그 제어 방법
EP3104102B1 (en) Air conditioner and operation method of the same
KR20040094101A (ko) 멀티 에어컨 시스템의 유량 가변형 바이패스 장치
US10317118B2 (en) Variable refrigerant volume system and control method thereof
WO2023139701A1 (ja) 空気調和装置
KR100543332B1 (ko) 공기조화기 및 그 제어 방법
JP4948465B2 (ja) 空気調和装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant