KR20200058871A - Air conditioner and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기조화기 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner and a method for operating the same.
공기조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 공기조화기는 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되며, 이에 따라 실내공간의 냉방운전을 수행할 수 있다. An air conditioner is a household appliance for maintaining indoor air in the most suitable state according to purposes and purposes. The air conditioner is driven by a refrigeration cycle that performs compression, condensation, expansion, and evaporation processes of the refrigerant, and thus can perform cooling operation of the indoor space.
이러한 공기조화기는 실내기와 실외기의 분리 여부에 따라, 실내기와 실외기를 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합된 일체형 공기조화기로 구분될 수 있다. 실외기에는 외기와 열교환하는 실외 열교환기가 포함되며, 실내기에는 실내 공기와 열교환하는 실내 열교환기가 포함된다.Such air conditioners may be classified into a separate air conditioner in which the indoor and outdoor units are separated from each other, and an integrated air conditioner in which the indoor unit and the outdoor unit are combined into one device, depending on whether the indoor unit and the outdoor unit are separated. The outdoor unit includes an outdoor heat exchanger that exchanges heat with outdoor air, and the indoor unit includes an indoor heat exchanger that exchanges heat with indoor air.
분리된 분리형 공기조화기의 경우 실내기는 실내 공간에 설치되고, 실외기는 외부 공간에 설치되는 것이 일반적이다. 이 때, 설치 조건, 설치 환경 등에 의해 실내기의 설치 위치와 실외기의 설치 위치가 소정 거리 이상 멀어질 수 있다. In the case of the separated air conditioner, it is common for the indoor unit to be installed in the indoor space and the outdoor unit to be installed in the external space. At this time, the installation position of the indoor unit and the installation position of the outdoor unit may be more than a predetermined distance depending on installation conditions, installation environment, and the like.
실내기와 실외기 사이에서 냉매가 유동되는 배관이 소정 거리 이상 긴 장배관인 경우, 냉매 유량이 부족하며 압력 강하 문제가 발생할 수 있기 때문에 냉매량을 조절하는 방법이 요구된다. 그 일 예로 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0075101A(2005년07월20일공개)는 공기조화기가 장배관인 경우 냉매량 조절 방법을 기재하고 있다. When the piping through which the refrigerant flows between the indoor unit and the outdoor unit is a long pipe having a long distance over a predetermined distance, a method of controlling the amount of refrigerant is required because the flow rate of the refrigerant is insufficient and a pressure drop problem may occur. For example, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2005-0075101A (published on July 20, 2005) describes a method for regulating the amount of refrigerant when the air conditioner is a long pipe.
본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기 및 그의 제어방법은 실내기 열교환기과열도와 토출과열도에 기초하여 실외기와 실내기 사이의 배관이 장배관인가 판단하고, 실외기와 실내기 사이의 배관이 장배관인 경우 팽창 밸브의 개도를 제어하여 냉매량을 확보하고자 한다.The air conditioner according to an embodiment of the present invention and a control method thereof determine whether the piping between the outdoor unit and the indoor unit is a long pipe based on the indoor unit heat exchanger superheat and discharge superheat, and when the piping between the outdoor unit and the indoor unit is a long pipe It is intended to secure the amount of refrigerant by controlling the opening of the expansion valve.
본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기는 압축기의 현재토출온도와, 목표토출온도와, 실내열교환기과열도 및 토출과열도에 따라 실내기와 실외기 사이의 배관이 장배관인가 판단하고, 실내기와 실외기 사이의 배관이 장배관으로 판단시 팽창 밸브의 개도를 설정개도로 증가시켜 부족한 냉매량을 확보하고자 한다.The air conditioner according to an embodiment of the present invention determines whether the piping between the indoor and outdoor units is a long pipe according to the current discharge temperature of the compressor, the target discharge temperature, and the indoor heat exchanger superheat and discharge superheat. When the piping of is judged as a long pipe, the opening of the expansion valve is increased to a set opening to secure the insufficient amount of refrigerant.
본 발명의 실시 예에 따르면, 실내열교환기과열도와 토출과열도에 기초하여 냉매 순환 상태를 판단할 수 있고, 냉매량 부족 상태로 판단시 팽창 밸브의 개도를 조절하여 냉매량을 확보함으로써 냉방 성능의 저하를 최소화하며, 냉매 순환을 안정화시킬 수 있는 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to determine the refrigerant circulation state based on the indoor heat exchanger superheat and discharge superheat, and when determining that the refrigerant level is insufficient, the opening of the expansion valve is adjusted to secure the refrigerant amount, thereby reducing the cooling performance. It has the advantage of minimizing and stabilizing refrigerant circulation.
또한, 본 발명은 실내열교환기과열도와 토출과열도에 기초하여 냉매 순환이 안정화된 것으로 판단시 팽창 밸브의 개도를 조절하여 과량의 냉매가 유동되는 경우를 최소화할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has an advantage that it is possible to minimize the case where excess refrigerant flows by adjusting the opening degree of the expansion valve when it is determined that the refrigerant circulation is stabilized based on the indoor heat exchanger superheat and discharge superheat.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 제어 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a refrigerant in an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
3 is a control block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation method of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 구성도이다. 1 is a block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
공기조화기는 실내기(1)와 실외기(10)를 포함할 수 있다. The air conditioner may include an indoor unit 1 and an
실외기(10)는 냉매가 순차적으로 통과하는 압축기(11)와, 실외 열교환기(13), 팽창 밸브(6)를 포함하고, 실내기(1)는 실내 열교환기(2)를 포함할 수 있다.The
실외 열교환기(13)는 냉매의 방열을 촉진시키는 실외팬(14a)과, 실외팬(14a)을 회전시키는 실외팬 구동장치(14b)을 구비하는 실외 송풍기(14)를 포함할 수 있다. 실내 열교환기(2)는 냉매의 방열을 촉진시키는 실내팬(3a)과, 실내팬(3a)을 회전시키는 실내팬 구동장치(3b)를 포함할 수 있다.The
공기조화기는 압축기(11)와 실외 열교환기(13)를 연결하는 압축기 토출관(41)과, 실외 열교환기(13)와 팽창 밸브(6)를 연결하는 실외열교환기 토출관(42)과, 팽창 밸브(6)와 실내 열교환기(2)를 연결하는 액관(43)과, 실내 열교환기(2)와 압축기(11)를 연결하는 기관(44)을 포함할 수 있다.The air conditioner is a compressor discharge pipe (41) connecting the compressor (11) and an outdoor heat exchanger (13), an outdoor heat exchanger discharge pipe (42) connecting the outdoor heat exchanger (13) and an expansion valve (6), It may include a
공기조화기는 어큐뮬레이터(12)를 더 포함할 수 있고, 어큐뮬레이터(12)는 기관(44)에 설치될 수 있다. 어큐뮬레이터(12)는 실내 열교환기(2)와 압축기(11) 사이에 설치되어, 액상 냉매와 기상 냉매를 분리하고, 기상 냉매만을 압축기(11)로 안내할 수 있다.The air conditioner may further include an
압축기 토출관(41)에는 압축기(11)에서 토출된 냉매의 온도를 감지하는 토출 온도센서(32)가 설치될 수 있다. 토출 온도센서(32)는 압축기 압축기(11)와 실외 열교환기(13) 중 압축기(11)와 더 가깝게 설치될 수 있다. 토출 온도센서(32)는 압축기(11)의 출구에서 압축기 토출온도를 감지할 수 있다. 토출 온도센서(32)는 온도 센싱 소자를 통해 압축기 토출온도를 감지하거나, 고압 센싱 소자를 통해 압축기(11)의 토출 압력을 센싱한 후 온도-압력 상관관계에 기초하여 압축기 토출온도를 산출할 수 있다.A
실외 열교환기(13)에는 실외 열교환기(13)를 통과하는 냉매의 온도를 감지하는 실외기 온도센서(33)가 설치될 수 있다. 실외 열교환기(13)는 압축된 냉매를 응축시키는 응축기로 동작할 수 있고, 실외기 온도센서(33)는 냉매의 응축 온도를 감지할 수 있다.The
액관(43)에는 실내기(2)로 유입되는 냉매의 온도를 감지하는 실내기 입구 온도센서(21)가 설치될 수 있다. 실내기 입구 온도센서(21)는 실내 열교환기(2)와 팽창 밸브(6) 중 실내 열교환기(2)와 더 가깝게 설치될 수 있다. 실내기 입구 온도센서(21)는 실내기(2)의 입구에서 실내기 입구온도를 감지할 수 있다.The
기관(44)에는 실내기(2)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지하는 실내기 출구 온도센서(22)가 설치될 수 있다. 실내기 출구 온도센서(22)는 실내 열교환기(2)와 압축기(11) 중 실내 열교환기(2)와 더 가깝게 설치될 수 있다. 실내기 출구 온도센서(22)는 실내기(2)의 출구에서 실내기 출구온도를 감지할 수 있다.The
또한, 기관(44)에는 압축기(11)로 유입되는 냉매의 온도를 감지하는 흡입 온도센서(31)가 설치될 수 있다. 흡입 온도센서(31)는 압축기(11)와 실내 열교환기(2) 중 압축기(11)와 더 가깝게 설치될 수 있다. 흡입 온도센서(31)는 압축기(11)의 입구에서 압축기 입구온도를 감지할 수 있다. 흡입 온도센서(31)는 온도 센싱 소자를 통해 압축기 입구온도를 감지하거나, 저압 센싱 소자를 통해 압축기(11)의 흡입 압력을 센싱한 후 온도-압력 상관관계에 기초하여 압축기 입구온도를 산출할 수 있다.In addition, the
실내 열교환기(2)에는 실내 열교환기(2)를 통과하는 냉매의 온도를 감지하는 실내기 온도센서(23)가 설치될 수 있다. 실내 열교환기(2)는 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기로 동작할 수 있고, 실내기 온도센서(23)는 냉매의 증발 온도를 감지할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매 흐름도이다.2 is a flowchart of a refrigerant in an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
냉매는 순차적으로 압축기(11)와, 실외 열교환기(13)와, 팽창 밸브(6)와 실내 열교환기(2)를 통과할 수 있다. The refrigerant may sequentially pass through the
압축기(11)는 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 압축시키고, 압축된 냉매는 토출관(41)을 따라 실외 열교환기(13)로 유동될 수 있다. 실외 열교환기(13)는 압축된 냉매를 실외 공기와 열교환시켜 냉매를 응축시키고, 응축된 냉매는 실외열교환기 토출관(42)을 따라 팽창 밸브(6)로 유동될 수 있다. 팽창 밸브(6)는 응축된 냉매를 팽창시키고, 팽창된 냉매는 액관(43)을 따라 실내 열교환기(2)로 유동될 수 있다. 실내 열교환기(2)는 팽창된 냉매를 실내 공기와 열교환시켜 냉매를 증발시키고, 증발된 냉매는 기관(44)을 압축기(11)로 유동될 수 있다.The
한편, 실내기(1)는 실내 공간에 설치되고, 실외기(10)는 외부 공간에 설치되는 것이 일반적이며, 설치 조건, 설치 환경 등에 의해 실내기(1)의 설치 위치와 실외기(10)의 설치 위치가 멀어질 수 있다. Meanwhile, the indoor unit 1 is installed in an indoor space, and the
실내기(1)와 실외기(10)의 사이의 거리가 멀어질수록 액관(43)의 길이와 기관(44)의 길이가 길어질 수 있다.As the distance between the indoor unit 1 and the
장배관은 액관(43)의 길이 및 기관(44)의 길이가 소정 거리 이상인 경우를 의미할 수 있다. 즉, 액관(43) 및 기관(44)은 공기조화기의 설치 조건 또는 설치 환경 등에 의해 길이가 소정 거리 이상인 장배관일 수 있다. The long pipe may mean a case in which the length of the
액관(43) 및 기관(44)이 장배관인 경우 공기조화기는 설정 운전에 따라 동작하지 않을 수 있다. 예를 들어, 액관(43) 및 기관(44)이 장배관인 경우 배관 내 압력 강하 현상이 발생할 수 있고, 이에 따라 냉매 유량이 감소하여 냉방 효과가 저하되는 문제, 비정상 운전으로 인한 부품 소손 문제 등이 발생할 수 있다.When the
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기는 장배관으로 인한 배관 내 압력 강하 현상을 감지하고, 압력 강하 현상 감지시 냉매 순환 안정화 동작을 수행하고자 한다.Therefore, the air conditioner according to an embodiment of the present invention is to detect a pressure drop phenomenon in a pipe due to a long pipe and perform a refrigerant circulation stabilization operation when detecting a pressure drop phenomenon.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 제어 블록도이다.3 is a control block diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기는 실내기 입구 온도센서(21), 실내기 출구 온도센서(22), 실내기 온도센서(23), 흡입 온도센서(31), 토출 온도센서(32), 실외기 온도센서(33), 메모리(50), 팽창 밸브(6) 및 컨트롤러(51)를 포함할 수 있다.The air conditioner according to an embodiment of the present invention is an indoor unit
컨트롤러(51)는 실내기(1) 및 실외기(10) 중 어느 하나에 설치될 수 있다. 또는, 컨트롤러(51)는 실내기(1)와 실외기(10) 외 다른 위치에 설치되는 것도 가능하다. The
컨트롤러(51)는 실내기 입구 온도센서(21)로부터 실내기 입구온도를 입력받고, 실내기 출구 온도센서(22)로부터 실내기 출구온도를 입력받고, 실내기 온도센서(23)로부터 냉매의 증발 온도를 입력받고, 흡입 온도센서(31)로부터 압축기 입구온도를 입력받고, 토출 온도센서(32)로부터 압축기 토출온도를 입력받고, 실외기 온도센서(33)로부터 냉매의 응축 온도를 입력받을 수 있다.The
메모리(50)는 공기조화기의 동작에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 구체적으로, 메모리(50)는 팽창 밸브(6)의 개도량에 따른 압축기(11)의 목표토출온도를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(50)는 팽창 밸브(60)의 개도가 10%인 경우 목표토출온도를 30℃로 저장하고, 팽창 밸브(60)의 개도가 20%인 경우 목표토출온도가 28℃로 저장할 수 있으나, 이는 설명의 편의를 위해 예시로 든 것에 불과하므로 이에 제한되지 않는다.The
또한, 메모리(50)는 장배관으로 인한 배관 내 압력 강하 현상을 감지하기 위한 제1 내지 제4 과열도를 저장할 수 있다.In addition, the
컨트롤러(51)는 실내기 입구 온도센서(21), 실내기 출구 온도센서(22), 실내기 온도센서(23), 흡입 온도센서(31), 토출 온도센서(32) 및 실외기 온도센서(33) 중 적어도 하나로부터 감지된 데이터를 메모리(50)에 저장된 데이터와 비교하여 공기조화기의 운전 상태를 모니터링하거나, 팽창 밸브(6)의 개도를 조절하는 등 공기조화기의 동작을 제어할 수 있다. The
예를 들어, 컨트롤러(51)는 실내기 입구 온도센서(21), 실내기 출구 온도센서(22), 실내기 온도센서(23), 흡입 온도센서(31), 토출 온도센서(32) 및 실외기 온도센서(33) 중 적어도 하나로부터 감지된 데이터를 메모리(50)에 저장된 데이터와 비교하여 장배관으로 인한 배관 내 압력 강하 현상을 감지하고, 압력 강하 현상 감지시 팽창 밸브(6)의 개도를 유지 제어하는 비상 운전을 실시할 수 있다.For example, the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an operation method of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
컨트롤러(51)는 압축기(11)의 현재토출온도를 감지할 수 있다(S11).The
여기서, 현재토출온도는 압축기(11)에서 현재 토출되는 냉매의 온도를 의미할 수 있고, 현재 토출관(41)에서 유동 중인 냉매의 온도를 의미할 수 있다.Here, the current discharge temperature may mean the temperature of the refrigerant currently discharged from the
컨트롤러(51)는 현재토출온도를 감지하도록 토출 온도센서(32)를 제어할 수 있고, 토출 온도센서(32)는 압축기(11)에서 토출되는 냉매의 현재토출온도를 감지할 수 있다.The
컨트롤러(51)는 압축기의 현재토출온도가 목표토출온도 이상인가 판단할 수 있다(S13).The
컨트롤러(51)는 압축기의 현재토출온도를 목표토출온도와 비교하여, 압축기의 현재토출온도가 목표토출온도 이상인가 판단할 수 있다.The
여기서, 목표토출온도는 토출관(41)에서 유동되는 냉매의 타겟 온도로, 공기조화기의 운전 모드, 운전 상태 등에 기초하여 가변되는 설정 온도일 수 있다. Here, the target discharge temperature is a target temperature of the refrigerant flowing in the
컨트롤러(51)가 목표토출온도를 설정할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(51)는 사용자로부터 입력부(미도시)를 통해 강풍 운전 모드로의 동작 명령을 수신시 목표토출온도를 제1 타겟온도로 설정하고, 사용자로부터 입력부(미도시)를 통해 약풍 운전 모드로의 동작 명령을 수신시 목표토출온도를 제1 타겟온도 보다 낮은 제2 타겟온도로 설정할 수 있다.The
컨트롤러(51)는 압축기의 현재토출온도가 목표토출온도 이상이면, 팽창 밸브(6)의 개도를 증가 제어할 수 있다(S15).If the current discharge temperature of the compressor is equal to or higher than the target discharge temperature, the
컨트롤러(51)는 압축기의 현재토출온도가 목표토출온도 이상이면, 유동되는 냉매량이 정상 상태에서 유동되는 냉매량 보다 적은 냉매 부족 상태로 판단할 수 있다. If the current discharge temperature of the compressor is greater than or equal to the target discharge temperature, the
냉매 부족 상태일 경우, 냉매가 압축기(11)를 통과하는 과정에서 압축기(11)의 과열 및 과도한 압축에 의해 냉매 온도가 상승하여, 압축기(11)에서 토출되는 현재토출온도가 목표토출온도 보다 더 상승할 수 있기 때문이다. When the refrigerant is insufficient, the refrigerant temperature rises due to overheating and excessive compression of the
따라서, 컨트롤러(51)는 냉매 부족 상태를 해결하기 위해 팽창 밸브(6)를 증가 제어할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도를 설정개도 증가시킬 수 있다. 컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도량을 소정 시간 마다 설정 개도량만큼 증가시킬 수 있다. Therefore, the
컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도를 증가 제어한 후 다시 압축기(11)의 현재토출온도를 감지할 수 있다.The
한편, 컨트롤러(51)는 압축기의 현재토출온도가 목표토출온도 미만이면, 실내열교환기과열도가 제1 과열도 이상인가 판단할 수 있다(S17).Meanwhile, if the current discharge temperature of the compressor is less than the target discharge temperature, the
컨트롤러(51)는 실내열교환기과열도를 감지하고, 감지된 실내열교환기과열도를 제1 과열도와 비교할 수 있다.The
여기서, 실내열교환기과열도는 실내 열교환기(2)의 출구온도와 입구온도의 차일 수 있다. 컨트롤러(51)는 실내 열교환기(2)의 출구온도를 실내기 출구 온도센서(22)로부터 입력받고, 실내 열교환기(2)의 입구온도를 실내기 입구 온도센서(21)로부터 입력받은 후, 실내 열교환기(2)의 출구온도와 실내 열교환기(2)의 입구온도의 차 연산을 통해 실내열교환기과열도를 산출할 수 있다.Here, the indoor heat exchanger superheat may be the difference between the outlet temperature and the inlet temperature of the indoor heat exchanger (2). The
한편, 제1 과열도는 메모리(50)에 저장된 값일 수 있다. 메모리(50)는 제1 과열도와, 후술하는 제2 내지 제4 과열도를 저장할 수 있다.Meanwhile, the first superheat degree may be a value stored in the
예를 들어, 제1 과열도는 5℃ 또는 3℃일 수 있다. For example, the first superheating degree may be 5 ° C or 3 ° C.
컨트롤러(51)는 실내열교환기과열도가 제1 과열도 이상이면 토출과열도가 제2 과열도 이상인가 판단할 수 있다(S19).If the superheat of the indoor heat exchanger is equal to or greater than the first superheat, the
컨트롤러(51)는 토출과열도를 감지하고, 감지된 토출과열도를 제2 과열도와 비교할 수 있다.The
여기서, 토출과열도는 압축기(11)의 토출온도에서 냉매의 응축온도를 뺀 값을 의미할 수 있다. 컨트롤러(51)는 압축기(11)의 토출온도를 토출 온도센서(32)로부터 입력받고, 냉매의 응축온도를 실외기 온도센서(33)로부터 입력받은 후, 압축기(11)의 토출온도와 냉매의 응축온도의 차 연산을 통해 토출과열도를 산출할 수 있다.Here, the discharge superheat degree may mean a value obtained by subtracting the condensation temperature of the refrigerant from the discharge temperature of the
제2 과열도는 13℃, 23℃, 25℃ 또는 41℃일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 제1 과열도가 5℃인 경우 제2 과열도는 13℃ 또는 23℃일 수 있고, 제1 과열도가 3℃인 경우 제2 과열도가 25℃ 또는 41℃일 수 있다.The second superheating degree may be 13 ° C, 23 ° C, 25 ° C or 41 ° C, but this is only exemplary. When the first superheat degree is 5 ° C, the second superheat degree may be 13 ° C or 23 ° C, and when the first superheat degree is 3 ° C, the second superheat degree may be 25 ° C or 41 ° C.
컨트롤러(51)는 토출과열도가 제2 과열도 이상이면, 팽창 밸브(6)의 개도를 유지 제어할 수 있다(S21).If the discharge superheat degree is equal to or greater than the second superheat degree, the
즉, 컨트롤러(51)는 압축기(11)의 현재토출온도가 목표토출온도 미만이고, 실내열교환기과열도가 제1과열도 이상이고, 토출과열도가 제2과열도 이상이면 장배관으로 인한 배관 내 압력 강하 현상이 발생한 것으로 판단하고, 팽창 밸브(6)의 개도를 유지시킬 수 있다.That is, if the current discharge temperature of the
팽창 밸브(6)를 유지 제어시, 컨트롤러(51)는 먼저 팽창 밸브(6)가 감소 제어되는 상태인가 혹은 팽창 밸브(6)가 증가 제어되는 상태인가 판단할 수 있다.When maintaining and controlling the
컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)가 감소 제어되는 상태이면, 팽창 밸브(6)의 현재 개도를 유지시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도를 감소시키는 제어를 중단하고, 현재 개도를 유지시킬 수 있다. 이를 통해, 냉매량이 감소되는 것을 최소화할 수 있다. The
한편, 컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)가 증가 제어되는 상태이면, 현재 개도를 유지시키거나, 증가 제어 상태를 유지시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도가 증가되는 상태이면 개도를 증가시키는 제어를 중단하고 현재 개도를 유지하거나, 계속해서 팽창 밸브(6)의 개도가 증가하도록 소정 주기마다 설정 개도량만큼 증가시킬 수 있다. 마찬가지로, 이를 통해 냉매량이 감소되는 것을 최소화할 수 있다.On the other hand, if the
컨트롤러(51)는 압축기(11)의 현재토출온도가 목표토출온도 미만이고, 실내열교환기과열도가 제1과열도 이상이고, 토출과열도가 제2과열도 이상이면 냉매량이 감소되는 것을 최소화하여, 배관 내 압력 강하 현상을 최소화시킬 수 있다.When the current discharge temperature of the
한편, 컨트롤러(51)는 실내열교환기과열도가 제1 과열도 미만이거나, 토출과열도가 제2 과열도 미만이면, 다시 압축기(11)의 현재토출온도를 감지할 수 있다.On the other hand, the
컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도를 유지 제어하고, 실내열교환기과열도가 제3 과열도 미만인가 판단할 수 있다(S23).The
컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도를 유지 제어하고, 주기적으로 실내열교환기과열도를 감지하고, 감지된 실내열교환기과열도를 제3 과열도와 비교할 수 있다.The
여기서, 제3 과열도는 제1 과열도 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 과열도가 5℃이면 제3 과열도는 3℃이고, 제1 과열도가 3℃이면 제3 과열도는 1℃일 수 있다.Here, the third superheat degree may be smaller than the first superheat degree. For example, if the first superheat degree is 5 ° C, the third superheat degree may be 3 ° C, and if the first superheat degree is 3 ° C, the third superheat degree may be 1 ° C.
컨트롤러(51)는 실내열교환기과열도가 제3 과열도 이상이면 토출과열도가 제4 과열도 미만인가 판단할 수 있다(S25).If the superheat of the indoor heat exchanger is greater than or equal to the third superheat, the
마찬가지로, 컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도를 유지 제어하고, 주기적으로 토출과열도를 감지하고, 감지된 토출과열도를 제4 과열도와 비교할 수 있다.Similarly, the
여기서, 제4 과열도는 제2 과열도 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제2 과열도가 13℃이면 제4 과열도는 12℃이고, 제2 과열도가 25℃이면 제4 과열도는 22℃일 수 있다. 또 다른 예로, 제2 과열도가 23℃이면 제4 과열도는 22℃이고, 제2 과열도가 41℃이면 제4 과열도는 38℃일 수 있다.Here, the fourth superheat degree may be smaller than the second superheat degree. For example, if the second superheat degree is 13 ° C, the fourth superheat degree may be 12 ° C, and if the second superheat degree is 25 ° C, the fourth superheat degree may be 22 ° C. As another example, if the second superheat degree is 23 ° C, the fourth superheat degree may be 22 ° C, and if the second superheat degree is 41 ° C, the fourth superheat degree may be 38 ° C.
또한, 제4 과열도는 제1 과열도 보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 과열도가 5℃이면 제4 과열도는 12℃ 또는 22℃이고, 제1 과열도가 3℃이면 제4 과열도는 22℃ 또는 38℃일 수 있다.Also, the fourth superheat degree may be greater than the first superheat degree. For example, if the first superheating degree is 5 ° C, the fourth superheating degree may be 12 ° C or 22 ° C, and if the first superheating degree is 3 ° C, the fourth superheating degree may be 22 ° C or 38 ° C.
즉, 컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도를 유지 제어한 상태에서 실내열교환기과열도와 토출과열도를 주기적으로 모니터링하고, 실내열교환기과열도가 제3 과열도 미만인가 혹은 토출과열도가 제4 과열도 미만인가 판단할 수 있다.That is, the
컨트롤러(51)는 실내열교환기과열도가 제3 과열도 미만이 아니고, 토출과열도가 제4 과열도 미만이 아니면, 팽창 밸브(6)의 개도 유지 상태를 유지할 수 있다.The
한편, 컨트롤러(51)는 실내열교환기과열도가 제3 과열도 미만이거나, 토출과열도가 제4 과열도 미만이면 팽창 밸브(6)의 개도를 감소 제어할 수 있다(S27).Meanwhile, the
컨트롤러(51)는 실내열교환기과열도가 제3 과열도 미만이거나, 토출과열도가 제4 과열도 미만이면 냉매 순환이 안정화된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 컨트롤러(51)는 실내열교환기과열도가 제3 과열도 미만이거나, 토출과열도가 제4 과열도 미만이면 냉매 유량이 공기조화기의 정상 운전이 가능한 수준으로 확보된 것으로 판단할 수 있다.The
컨트롤러(51)는 실내열교환기과열도가 제3 과열도 미만이거나, 토출과열도가 제4 과열도 미만이면 유동되는 냉매량이 감소하도록 팽창 밸브(6)의 개도를 감소 제어할 수 있다.The
구체적으로, 컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도를 설정개도 감소시킬 수 있다. 컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도량을 소정 시간 마다 설정 개도량만큼 감소시킬 수 있다. Specifically, the
컨트롤러(51)는 팽창 밸브(6)의 개도를 감소 제어한 후, 다시 압축기(11)의 현재토출온도를 감지할 수 있다.After reducing and controlling the opening degree of the
즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 컨트롤러(51)는 압축기(11)의 현재토출온도와, 목표토출온도와, 실내열교환기과열도 및 토출과열도에 기초하여 장배관으로 인한 배관 내 압력 강하 현상의 발생 여부를 획득하고, 압력 강하 현상이 발생하면 팽창 밸브(6)의 개도 제어를 통해 냉매 유량을 확보할 수 있다.That is, according to the embodiment of the present invention, the
일 실시 예에 따르면, 팽창 밸브(6)의 개도를 유지 제어하거나 감소 제어하는 비교 기준이 되는 제3 과열도 및 제4 과열도는 제1 과열도 및 제2 과열도에 의해 결정될 수 있다. According to an embodiment, the third superheat degree and the fourth superheat degree, which are comparative criteria for maintaining or controlling the opening degree of the
구체적은 예를 들면, 컨트롤러(51)는 제1 과열도를 5℃로 설정하고, 제2 과열도를 13℃로 설정하면, 제3 과열도는 3℃이고, 제4 과열도는 12℃일 수 있다. 또는, 컨트롤러(51)는 제1 과열도를 3℃로 설정하고, 제2 과열도를 25℃로 설정하면, 제3 과열도는 1℃이고, 제4 과열도는 22℃일 수 있다. 또는, 컨트롤러(51)는 제1 과열도를 5℃로 설정하고, 제2 과열도를 23℃로 설정하면, 제3 과열도는 3℃이고, 제4 과열도는 22℃일 수 있다. 또는, 컨트롤러(51)는 제1 과열도를 3℃로 설정하고, 제2 과열도를 41℃로 설정하면, 제3 과열도는 1℃이고, 제4 과열도는 38℃일 수 있다.Specifically, for example, when the
제1 내지 제4 과열도는 냉매의 종류에 따라 상이하게 설정될 수 있다.The first to fourth superheat degrees may be set differently depending on the type of refrigerant.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
2: 실내 열교환기
6: 팽창밸브
11: 압축기
13: 실외 열교환기
21: 실내기 입구 온도센서
22: 실내기 출구 온도센서
23: 실내기 온도센서
31: 흡입 온도센서
32: 토출 온도센서
33: 실외기 온도센서
2: Indoor heat exchanger 6: Expansion valve
11: Compressor 13: Outdoor heat exchanger
21: indoor unit inlet temperature sensor 22: indoor unit outlet temperature sensor
23: indoor temperature sensor 31: suction temperature sensor
32: discharge temperature sensor 33: outdoor unit temperature sensor
Claims (10)
실내 열교환기를 갖는 실내기와;
상기 팽창 밸브와 실내 열교환기를 연결하는 액관과;
상기 실내 열교환기와 압축기를 연결하는 기관;
상기 압축기의 현재토출온도와, 목표토출온도와, 실내열교환기과열도 및 토출과열도에 따라 상기 팽창 밸브의 개도를 제어하는 제어부를 포함하는 공기조화기.A compressor through which the refrigerant passes sequentially, an outdoor heat exchanger, and an outdoor unit having an expansion valve;
An indoor unit having an indoor heat exchanger;
A liquid pipe connecting the expansion valve and the indoor heat exchanger;
An engine connecting the indoor heat exchanger and a compressor;
An air conditioner comprising a control unit for controlling the opening degree of the expansion valve according to the current discharge temperature of the compressor, the target discharge temperature, the indoor heat exchanger superheat and discharge superheat.
상기 제어부는 상기 압축기의 현재토출온도가 목표토출온도 이상이면, 상기 팽창 밸브의 개도를 설정개도 증가시키는 공기조화기.According to claim 1,
When the current discharge temperature of the compressor is greater than or equal to the target discharge temperature, the control unit increases the opening degree of the expansion valve to a set opening degree.
상기 제어부는 상기 압축기의 현재토출온도가 목표토출온도 미만이고, 실내열교환기과열도가 제1과열도 이상이고, 토출과열도가 제2과열도 이상이면, 상기 팽창 밸브의 개도를 유지하는 공기조화기.According to claim 1,
If the current discharge temperature of the compressor is less than the target discharge temperature, the indoor heat exchanger superheat is equal to or greater than the first superheat, and the discharge superheat is greater than or equal to the second superheat, air conditioning to maintain the opening degree of the expansion valve group.
상기 팽창 밸브의 개도를 유지하는 도중에,
상기 압축기의 현재토출온도가 목표토출온도 미만이고 실내열교환기과열도가 제1과열도 보다 낮은 제3과열도 미만이거나,
상기 압축기의 현재토출온도가 목표토출온도 미만이고 토출과열도가 제2과열도 보다 낮은 제4과열도 미만이면,
상기 팽창 밸브의 개도를 설정개도 감소시키는 공기조화기. According to claim 3,
While maintaining the opening degree of the expansion valve,
The current discharge temperature of the compressor is less than the target discharge temperature and the indoor heat exchanger superheat is less than the third superheat, which is lower than the first superheat.
If the current discharge temperature of the compressor is less than the target discharge temperature and the discharge superheat degree is less than the fourth superheat degree lower than the second superheat degree,
An air conditioner for reducing the opening degree of the expansion valve.
상기 실내열교환기과열도는 실내열교환기의 출구온도와 입구온도의 차인 공기조화기.According to claim 1,
The indoor heat exchanger superheat is an air conditioner which is a difference between an outlet temperature and an inlet temperature of the indoor heat exchanger.
상기 제4과열도는 상기 제1과열도 보다 큰 공기조화기.According to claim 1,
The fourth superheater is an air conditioner larger than the first superheater.
목표토출온도를 설정하는 단계;
상기 압축기의 현재토출온도를 감지하는 단계;
상기 실내 열교환기의 출구온도와 입구온도의 차인 실내열교환기과열도를 감지하는 단계;
토출과열도를 감지하는 단계; 및
상기 압축기의 현재토출온도와, 상기 목표토출온도와, 상기 실내열교환기과열도 및 상기 토출과열도에 따라 상기 팽창 밸브의 개도를 제어하는 개도제어단계를 포함하는 공기조화기의 동작 방법.In the operation method of the air conditioner comprising a compressor, an outdoor heat exchanger, an outdoor unit having an expansion valve and an indoor unit having an indoor heat exchanger,
Setting a target discharge temperature;
Sensing the current discharge temperature of the compressor;
Detecting an overheating degree of an indoor heat exchanger which is a difference between an outlet temperature and an inlet temperature of the indoor heat exchanger;
Detecting a discharge superheat; And
And an opening control step of controlling an opening degree of the expansion valve according to the current discharge temperature of the compressor, the target discharge temperature, the indoor heat exchanger superheat and the discharge superheat.
상기 개도제어단계는
상기 압축기의 현재토출온도가 상기 목표토출온도 이상이면, 상기 팽창 밸브의 개도를 설정개도 증가시키는 단계를 포함하는 공기조화기의 동작 방법.The method of claim 7,
The opening control step
And if the current discharge temperature of the compressor is greater than or equal to the target discharge temperature, increasing the opening degree of the expansion valve to a set opening degree.
상기 개도제어단계는
상기 압축기의 현재토출온도가 상기 목표토출온도 미만이고, 상기 실내열교환기과열도가 제1과열도 이상이고, 상기 토출과열도가 제2과열도 이상이면, 상기 팽창 밸브의 개도를 유지하는 단계를 포함하는 공기조화기의 동작 방법.The method of claim 7,
The opening control step
Maintaining the opening of the expansion valve when the current discharge temperature of the compressor is less than the target discharge temperature, the indoor heat exchanger superheat is greater than or equal to the first superheat, and the discharge superheat is greater than or equal to the second superheat. Method of operation of the air conditioner comprising.
상기 팽창 밸브의 개도를 유지하는 도중에, 상기 압축기의 현재토출온도가 상기 목표토출온도 미만이고 상기 실내열교환기과열도가 제1과열도 보다 낮은 제3과열도 미만이거나, 상기 압축기의 현재토출온도가 목표토출온도 미만이고 토출과열도가 제2과열도 보다 낮은 제4과열도 미만이면, 상기 팽창 밸브의 개도를 설정개도 감소시키는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 동작 방법.The method of claim 9,
While maintaining the opening degree of the expansion valve, the current discharge temperature of the compressor is less than the target discharge temperature and the indoor heat exchanger superheat is less than the third superheat degree lower than the first superheat degree, or the current discharge temperature of the compressor When the discharge temperature is less than the target discharge temperature and the discharge superheat is less than the second superheat, the method of operating the air conditioner further comprising the step of reducing the opening degree of the expansion valve.
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CN111595047A (en) * | 2020-06-19 | 2020-08-28 | 深圳市英维克科技股份有限公司 | Refrigerating system of refrigerator car and control method thereof |
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