KR20200129736A - 공기조화장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치의 제어방법은, 실외기를 순환하는 냉매와 실내기를 순환하는 물을 열교환하기 위해서 상기 물이 순환하는 수배관으로 물을 공급하는 단계; 상기 수배관에 설치된 펌프를 작동시키는 펌프 운전단계; 상기 펌프의 일측에 설치된 노이즈센서로부터 소음을 감지하는 노이즈 측정단계; 및 상기 감지된 소음과 미리 설정된 기준 노이즈를 비교하는 기준 노이즈 초과여부 판단단계를 포함할 수 있다. 그리고 상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈를 초과하는 경우, 상기 수배관 내부에 공기가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

Description

공기조화장치 및 그 제어방법 {An air conditioning apparatus and control}
본 발명은 공기조화장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
공기조화장치는 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 기기이다. 일반적으로, 상기 공기조화장치에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방 할 수 있다.
상기 소정공간은 상기 공기조화장치는 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다.
공기조화장치가 냉방 운전을 수행하는 경우, 실외기에 구비되는 실외 열교환기가 응축기로 작동하며 실내기에 구비되는 실내 열교환기가 증발기로 작동한다. 반면에, 공기조화장치가 난방 운전을 수행하는 경우, 상기 실내 열교환기가 응축기로 작동하며 상기 실외 열교환기가 증발기로 작동한다.
최근에는 환경규제 정책에 따라 공기조화장치에 사용되는 냉매의 종류와 냉매 충진량이 제한되고 있다. 또한, 냉매 누설 등으로부터 안전성을 확보하기 위하여, 상기 공기조화장치를 순환하는 냉매라인이 실내 공간으로 설치되는 것을 제한을 요구 받는다.
이와 같은 제한에 대응하기 위하여, 공기조화장치는 냉매와 소정의 유체간에 열교환을 수행하여 냉방 또는 난방을 수행하는 기술이 제안되고 있다. 일례로, 상기 소정의 유체에는 물이 포함될 수 있다.
상기 냉매와 물의 열교환을 통하여 냉방 또는 난방을 수행하는 공기조화장치는 물이 유동하는 배관(이하, “수배관”) 내에 공기가 포함되지 않도록 한다. 즉, 물이 순환하는 사이클(이하, “물순환사이클”)이 공기(또는 외기)로부터 독립되도록 구비된다.
만약, 상기 수배관 내에 공기가 포함된다면, 물과 공기가 함께 상기 물순환사이클을 유동하게 되어 최적의 성능을 발휘하기 위해 설계된 물의 유량과 열량을 감소시킬 수 있다. 또한, 펌프 작동시, 수배관 내부의 공기로 인하여 저항을 받을 수 있다. 결국, 열회수 능력, 펌프의 성능 및 사이클 내구성을 저감시키는 문제가 있다.
이와 관련하여, 아래와 같은 선행기술문헌이 개시된다.
US 2011030294 A1, AIR-CONDITIONING APPARATUS 한편, 상기 선행기술문헌은 아래와 같은 문제가 있다. 첫째, 냉매와 열교환하기 위해 열교환기로 출입하는 물의 온도 또는 압력을 기초로 간접적으로 수배관 내부의 공기 유입을 판단하는 문제가 있다. 둘째, 상기 물의 온도 또는 압력은, 다양한 원인에 의해 변화하기 때문에 수배관 내부의 공기 유입에 대한 진단오류가 발생할 위험이 높은 문제가 있다. 셋째, 수배관 내부의 공기 유입 판단에 대한 정확성과 신뢰성이 상대적으로 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결할 수 있는 공기조화장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 수배관 내부의 공기 유입을 감지하고 이를 제거할 수 있는 공기조화장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수배관 내부의 공기 유입을 보다 정확하게 감지할 수 있는 공기조화장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 소음을 이용하여 수배관 내부에 공기의 존재를 판단하는 공기조화장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치는, 냉매가 순환하는 압축기와 실외 열교환기가 구비되는 실외기; 물이 순환하는 실내기; 상기 냉매와 상기 물이 열교환하는 열교환기; 상기 물이 순환하도록 상기 실내기와 상기 열교환기를 연결하는 수배관; 상기 수배관에 설치되는 펌프; 상기 펌프의 일 측에 위치하며, 소음을 감지하는 노이즈센서; 및 상기 노이즈센서로부터 감지된 소음을 기초로 상기 수배관 내부의 공기 유무를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수배관에 설치되며, 상기 수배관 내부의 공기를 외부로 배출시키는 퍼지밸브; 및 개폐동작을 통하여 상기 수배관으로 물을 공급할 수 있는 물공급밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 감지된 소음이 미리 설정된 기준 노이즈(N)를 초과하는 경우, 상기 퍼지밸브를 개방할 수 있다.
또한, 상기 수배관은, 상기 열교환기를 통과하는 열교환유로; 상기 열교환유로로 물이 유입되도록 가이드하는 유입배관; 및 상기 열교환유로로부터 배출된 물을 상기 실내기로 가이드하는 배출배관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 펌프 및 상기 노이즈센서는, 상기 유입배관에 설치할 수 있다.
또한, 상기 열교환유로에는, 상기 수배관 내부의 공기를 배출시키는 퍼지밸브가 설치될 수 있다.
또한, 상기 열교환기는, 선택적으로 응축기 또는 증발기로 작동하는 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 포함할 수 있다.
또한, 상기 유입배관은, 상기 제 1 그룹으로 연장되는 제 1 유입배관; 및 상기 제 2 그룹으로 연장되는 제 2 유입배관을 포함하라 수 있다.
또한, 상기 배출배관은, 상기 제 1 그룹으로부터 상기 실내기로 연장되는 제 1 배출배관; 및 상기 제 2 그룹으로부터 상기 실내기로 연장되는 제 2 배출배관을 포함할 수 있다.
또한, 상기 실내기는 다수의 실내기로 구비될 수 있다.
또한, 상기 수배관은, 상기 배출배관으로부터 분기되어 각각의 실내기 입구에 결합된 실내 유입관으로 연장되는 가이드배관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가이드배관에는 개폐밸브가 설치될 수 있다.
또한, 상기 실내 유입관에는 물의 유량을 조절할 수 있는 입구밸브가 설치될 수 있다.
또한, 상기 수배관은, 상기 입구배관으로부터 분기되어 상기 각각의 실내기 출구에 결합된 실내 배출관으로 연장되는 연결배관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결배관에는 물의 유동 방향을 전환할 수 있는 유로가이드밸브가 설치될 수 있다.
또 다른 관점에서, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치의 제어방법은, 실외기를 순환하는 냉매와 실내기를 순환하는 물을 열교환하기 위해서 상기 물이 순환하는 수배관으로 물을 공급하는 단계; 상기 수배관에 설치된 펌프를 작동시키는 펌프 운전단계; 상기 펌프의 일측에 설치된 노이즈센서로부터 소음을 감지하는 노이즈 측정단계; 및 상기 감지된 소음과 미리 설정된 기준 노이즈를 비교하는 기준 노이즈 초과여부 판단단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈를 초과하는 경우, 상기 수배관 내부에 공기가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈를 초과하는 경우, 상기 수배관 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위해 상기 수배관에 설치된 퍼지밸브를 개방하는 퍼지밸브 제어단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈를 초과하는 경우, 상기 펌프의 작동을 정지시키는 펌프 정지단계; 및 상기 수배관으로 물 공급을 중단시키는 물 공급 중단단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기준 노이즈는, 상기 수배관 내부에 공기가 미존재하는 정상 소음으로부터 30% 증가한 레벨로 설정할 수 있다.
또한, 상기 기준 노이즈 초과여부 판단단계는, 상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈를 초과하는 파형 변동을 형성하는지 판단할 수 있다.
본 발명을 따르면, 물순환사이클에 포함된 공기를 보다 정확하게 감지하고 외부로 배출시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 종래와 같이 물의 온도나 압력을 기초로 물순환사이클의 성능하락과 조합을 통해 수배관 내부의 공기 유무를 판단하지 않고, 수배관 내부의 공기에 기인하는 펌프 주변의 소음을 통해 수배관 내부의 공기 유뮤를 판단하기 때문에, 상대적으로 보다 직접적으로 수배관 내부의 공기 유무를 감지할 수 있는 장점이 있다.
즉, 보다 직접적으로 열교환기로 물을 공급할 때 수배관 내부의 공기를 감지할 수 있으므로 진단오류 발생을 최소화하고, 진단에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 물순환사이클의 열회수 능력, 펌프의 성능 및 사이클 내구성의 저감을 신속히 방지할 수 있는 장점이 있다. 즉, 수배관 내부의 공기 유입에 따른 성능 하락을 방지하여 제품의 성능을 최적으로 유지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치의 구성을 보여주는 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치의 제어방법을 보여주는 플로우 차트
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수배관 내부에 공기가 존재하지 않을 때 측정한 소음을 보여주는 실험 그래프
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수배관 내부에 공기가 존재할 때 측정한 소음을 보여주는 실험 그래프
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 공기조화장치(1)는, 실외기(미도시), 실내기(6a,6b,6c,6d) 및 상기 실외기를 순환하는 제 1 유체와 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)를 순환하는 제 2 유체가 열교환하는 열교환기(10,20,30,40)를 포함할 수 있다.
상기 열교환기(10,20,30,40)는 다수로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 열교환기(10,20,30,40)는 제 1 열교환기(10), 제 2 열교환기(20), 제 3 열교환기(30) 및 제 4 열교환기(40)를 포함할 수 있다. 물론, 상기 열교환기(10,20,30,40)의 수는 이에 한정되지 않는다.
다수의 열교환기(10,20,30,40)는, 각각 고온의 냉매 또는 저온의 냉매가 유동하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 다수의 열교환기(10,20,30,40)는 각각 응축기 또는 증발기로 선택적으로 작동할 수 있다.
그리고 상기 물은, 냉방 또는 난방이 필요한 실내기에 따라, 상기 제 1 열교환기(10) 또는 상기 제 2 열교환기(20)로 선택적으로 유입되어 냉매와 열교환 할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 상기 제 1 냉매유로(3)에 연결되는 제 1 열교환기(10) 및 제 2 열교환기(20)는 제 1 그룹(10,20), 상기 제 2 냉매유로(5)에 연결되는 제 3 열교환기(30) 및 제 4 열교환기(30)는 제 2 그룸(30,40)으로 이름할 수 있다.
상기 실외기(미도시) 및 상기 열교환기(10,20,30,40)는, 제 1 유체에 의하여 유동적으로 연결될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 유체는 냉매를 포함할 수 있다.
상기 냉매는 상기 열교환기(10,20,30,40)에 구비되는 냉매유로(3,5) 및 상기 실외기를 유동할 수 있다.
상기 실외기(미도시)는, 압축기, 실외 열교환기 및 팽창밸브를 포함할 수 있다.
상기 실외 열교환기의 일측에는 실외 팬이 구비되어 외기를 실외 열교환기 측으로 불어주며, 이에 의하여 외기와 실외 열교환기의 냉매 간에 열교환이 이루어질 수 있다.
상기 공기조화장치(1)는, 상기 실외기와 상기 열교환기(10,20,30,40)를 연결하는 냉매유로(3,5)를 더 포함할 수 있다.
상기 냉매유로(3,6)는, 제 1 냉매유로(3) 및 제 2 냉매유로(5)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 제 1 냉매유로(3)는 제 1 열교환기(10)와 제 2 열교환기(20)를 순환하도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 제 2 냉매유로(5)는 제 3 열교환기(30)와 제 4 열교환기(40)를 순환하도록 구성될 수 있다.
도 1에서는, 상기 제 1 열교환기(10)와 상기 제 2 열교환기(20)를 직렬로 연결하는 제 1 냉매유로(3)와, 상기 제 3 열교환기(30)와 상기 제 4 열교환기(40)를 직렬로 연결하는 제 2 냉매유로(5)가 도시되나, 이에 한정되지 않고 병렬로 연결될 수도 있을 것이다.
상기 냉매는 상기 냉매유로(3,5)를 통하여 상기 실외기와 상기 열교환기(10,20,30,40)를 순환할 수 있다.
상기 열교환기(10,20,30,40) 및 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)는 제 2 유체에 의하여 유동적으로 연결될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 유체는 물을 포함할 수 있다.
상세히, 상기 공기조화장치(1)는 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)와 상기 열교환기(10,20,30,40)를 연결하는 수배관을 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 수배관은 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)와 상기 열교환기(10,20,30,40)를 연결하여 물이 순환하는 사이클(이하, “물순환사이클(W)”을 형성할 수 있다.
상기 수배관은 물이 유동하는 배관으로 정의할 수 있다. 그리고 상기 수배관은 다수의 배관으로 구성될 수 있다. 따라서, 이하에서 설명할 물이 유동하는 각각의 배관은, 상기 수배관에 포함될 수 있다.
상기 물은 상기 수배관을 통하여 상기 열교환기(10,20,30,40)와 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)를 유동할 수 있다.
상기 열교환기(10,20,30,40)에는 상술한 냉매가 유동하는 냉매유로(3,5) 및 물이 유동하는 열교환유로(53,54,63,64)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 열교환기(10,20,30,40)는 물과 냉매 간에 열교환이 이루어질 수 있는 판형 열교환기를 포함할 수 있다. 그리고 상기 열교환기(10,20,30,40)는 냉매유로(3,5)와 열교환유로(53,54,63,64)가 교번하여 적층하도록 구성될 수 있다.
상기 열교환유로(53,54,63,64)는 상기 수배관의 일 구성을 형성할 수 있다.
상기 열교환유로(53,54,63,64)는 상기 제 1 그룹(10,20)을 유동하는 제 1 열교환유로(53,54) 및 상기 제 2 그룹(30,40)을 유동하는 제 2 열교환유로(63,64)를 포함할 수 있다.
상기 열교환기(10,20,30,40)에는 물이 유입되는 입구와 물이 배출되는 출구를 형성할 수 있다.
그리고 상기 열교환유로(53,54,63,64)는 상기 열교환기(10,20,30,40)의 입구와 출구를 연결하도록 연장될 수 있다. 상기 열교환유로(53,54,63,64)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
상기 실내기(6a,6b,6c,6d)는, 실내열교환기(미도시) 및 실내팬(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 실내팬은 상기 실내열교환기에 인접 배치되어 실내 공기를 불어줌으로써, 상기 실내열교환기를 지나는 물과 실내 공기 간의 열교환이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 실내기는 다수의 실내기(6a,6b,6c,6d)가 포함될 수 있다.
상기 다수의 실내기(6a,6b,6c,6d)는, 제 1 실내기(6a), 제 2 실내기(6b), 제 3 실내기(6c) 및 제 4 실내기(6d)를 포함할 수 있다. 물론, 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)의 수는 이에 한정되지 않는다.
상기 수배관은, 상기 열교환기(10,20,30,40)로 물이 유입되도록 가이드하는 유입배관(50,60) 및 상기 열교환기(10,20,30,40)로부터 배출되는 물을 가이드하는 배출배관(70,80)을 포함할 수 있다.
상기 유입배관(50,60)은 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)를 통과한 물이 상기 열교환기(10,20,30,40)로 유동하도록 가이드할 수 있다. 그리고 상기 배출배관(70,80)은 상기 열교환기(10,20,30,40)를 통과한 물이 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)로 유동하도록 가이드할 수 있다.
상기 유입배관(50,60)은 상기 제 1 그룹(10,20)으로 물을 가이드하는 제 1 유입배관(50) 및 상기 제 2 그룹(30,40)으로 물을 가이드하는 제 2 유입배관(60)을 포함할 수 있다.
상기 배출배관(70,80)은 상기 제 1 그룹(10,20)을 통과한 물을 실내기(6a,6b,6c,6d)로 가이드하는 제 1 배출배관(70) 및 상기 제 2 그룹(30,40)을 통과한 물을 실내기(6a,6b,6c,6d)로 가이드하는 제 2 배출배관(80)을 포함할 수 있다.
상기 공기조화장치(1)는 상기 유입배관(50,60)에 설치되는 펌프(55,65)를 더 포함할 수 있다.
상기 펌프(55,65)는 상기 유입배관(50,60)의 물이 상기 열교환기(10,20,30,40)로 향하도록 압력을 제공할 수 있다. 즉, 상기 펌프(55,65)는 제 2 유체의 유동 방향을 설정하도록 상기 수배관에 설치될 수 있다.
상기 펌프(55,65)는 상기 제 1 유입배관(50)에 설치되는 제 1 펌프(55) 및 상기 제 2 유입배관(60)에 설치되는 제 2 펌프(65)를 포함할 수 있다.
상기 펌프(55,65)는 물의 유동을 강제할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 펌프(55)가 구동하면, 실내기(6a,6b,6c,6d)와 제 1 그룹(10,20)를 연결하는 물 순환(W)이 수행될 수 있다. 즉, 상기 제 1 펌프(55)는, 제 1 유입배관(50), 제 1 열교환기(10), 제 2 열교환기(20), 제 1 배출배관(70), 후술할 상가이드배관(710,720,730,740), 실내유입관(91,92,93,94), 실내기(6a,6b,6c,6d), 실내배출관(95,96,97,98) 및 상연결배관(510,520,530,540)을 통한 물의 순환이 이루어질 수 있다.
상기 수배관은, 상기 유입배관(50,60)으로부터 분기되는 서브배관(58,68)을 더 포함할 수 있다.
상기 서브배관(58,68)에는, 물공급밸브(59a,69a)가 설치된 배관 및 릴리프(relief)밸브(59b,69b)가 설치된 배관이 각각 연결될 수 있다.
상기 물공급밸브(59a,69a)가 설치된 배관(이하, “물공급배관”)은, 상기 물순환사이클(W)로 물을 제공하기 위해 구비된다. 그리고 상기 물공급밸브(59a,69a)는 개폐동작을 통하여 상기 유입배관(50,60)으로 물을 제공하거나 제한할 수 있다.
상기 서브배관(58,68)은 상기 제 1 유입배관(50)으로부터 연장되는 제 1 서브배관(58) 및 상기 제 2 유입배관(60)으로부터 연장되는 제 2 서브배관(68)을 포함할 수 있다.
그리고 상기 물공급밸브(59a,69a)는, 상기 제 1 서브배관(58)으로 연결되는 물공급배관에 설치되는 제 1 물공급밸브(59a) 및 상기 제 2 서브배관(68)으로 연결되는 물공급배관에 설치되는 제 2 물공급밸브(69a)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 릴리프밸브(59b,69b)는 개폐동작을 통해 상기 수배관 내부의 압력이 설계 압력을 초과하는 비상시에 압력을 분출하도록 구비될 수 있다. 상기 릴리프밸브(59b,69b)는 안전밸브로 이름할 수도 있다.
상기 릴리프밸브(59b,69b)는, 상기 제 1 서브배관(58)으로 연결되는 배관에 설치되는 제 1 릴리프밸브(59b) 및 상기 제 2 서브배관(68)으로 연결되는 배관에 설치되는 제 2 릴리프밸브(69b)를 포함할 수 있다.
상기 공기조화장치(1)는 상기 유입배관(50,60)에 설치되는 스트레이너(56,66) 및 유입센서(57,67)을 더 포함할 수 있다.
상기 스트레이너(56,66)는 상기 수배관을 유동하는 물 속의 노폐물을 여과하기 위해 구비될 수 있다. 일례로, 상기 스트레이너(56,66)는 금속망으로 형성될 수 있다.
상기 스트레이너(56,66)는 상기 제 1 유입배관(50)에 설치되는 제 1 스트레이너(56) 및 상기 제 2 유입배관(60)에 설치되는 제 2 스트레이너(66)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 스트레이너(56)는 상기 제 1 서브배관(58)이 분기되는 지점과 상기 제 1 펌프(55) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제 1 스트레이너(56)는 상기 제 1 펌프(55)의 입구 측에 위치하여 상기 수배관 속의 노폐물을 여과할 수 있다.
상기 제 2 스트레이너(66)는 상기 제 2 서브배관(68)이 분기되는 지점과 상기 제 2 펌프(65) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제 2 스트레이너(66)는 상기 제 2 펌프(65)의 입구 측에 위치하여 상기 수배관 속의 노폐물을 여과할 수 있다.
상기 유입센서(57,67)는 상기 유입배관(50,60)을 유동하는 물의 상태를 감지할 수 있다. 일례로, 상기 유입센서(57,67)는 온도 및 압력을 감지하는 센서로 구비될 수 있다.
상기 유입센서(57,67)는 상기 제 1 유입배관(50)에 설치되는 제 1 유입센서(57) 및 상기 제 2 유입배관(60)에 설치되는 제 2 유입센서(67)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 유입센서(57)는 상기 제 1 펌프(55)와 상기 제 1 서브배관(58)이 연결되는 지점 사이에 설치할 수 있다. 즉, 상기 제 1 유입센서(57)는 상기 제 1 펌프(55)의 흡입 측에 위치하여 상기 제 1 유입배관(50)을 유동하는 물의 온도 또는 압력을 감지할 수 있다.
상기 제 2 유입센서(67)는 상기 제 2 펌프(65)와 상기 제 2 서브배관(68)이 연결되는 지점 사이에 설치할 수 있다. 즉, 상기 제 2 유입센서(67)는 상기 제 2 펌프(65)의 흡입 측에 위치하여 상기 제 2 유입배관(60)을 유동하는 물의 온도 또는 압력을 감지할 수 있다.
상기 공기조화장치(1)는 상기 유입배관(50,60)에 설치되는 노이즈센서(100,200)를 더 포함할 수 있다.
상기 노이즈센서(100,200)는 펌프(55,65)의 일 측에 위치할 수 있다. 즉, 상기 노이즈센서(100,200)는 펌프(55,65)에 근접하도록 설치할 수 있다.
일례로, 상기 노이즈센서(100,200)는 상기 펌프(55,65)와 열교환유로(53,54,63,64) 사이에 설치할 수 있다.
한편, 상기 수배관의 설치 시에 공기(또는 외기)는, 수배관의 내부로 유입될 수 있다. 그리고 상기 수배관 내부로 유입된 공기는, 물과 함께 물순환사이클(W)을 유동하게 되면서 열회수 능력, 펌프의 성능 및 내구성에 악영향을 미칠 수 있다.
상기 수배관 내부의 공기는 상기 펌프(55,65)의 작동시 저항으로 작용하게 된다. 따라서, 상기 수배관 내부에 공기가 존재한다면, 상기 펌프(55,65)의 주변에는 상대적으로 큰 소음이 발생할 수 있다.(도 4 참고)
따라서, 상기 노이즈센서(100,200)는 상기 펌프(55,65)의 주변에 위치하여 소음을 감지할 수 있다.
상기 노이즈센서(100,200)는 상기 제 1 유입배관(50)에 설치되는 제 1 노이즈센서(100) 및 상기 제 2 유입배관(60)에 설치되는 제 2 노이즈센서(200)를 포함할 수 있다,
상기 제 1 노이즈센서(100)는 상기 제 1 펌프(55)의 토출 측에 위치할 수 있다. 상세히, 상기 제 1 노이즈센서(100)는 상기 제 1 펌프(55)와 상기 제 1 열교환유로(53,54) 사이에 설치할 수 있다.
상기 제 2 노이즈센서(200)는 상기 제 2 펌프(65)의 토출 측에 위치할 수 있다. 상세히, 상기 제 2 노이즈센서(200)는 상기 제 2 펌프(65)와 상기 제 2 열교환유로(63,64) 사이에 설치할 수 있다.
한편, 상기 열교환유로(53,54,63,64)는 상기 유입배관(50,60)으로부터 연장될 수 있다.
상세히, 상기 제 1 열교환유로(53,54)는 상기 제 1 유입배관(50)으로부터 연장될 수 있다. 그리고 상기 제 2 열교환유로(63,64)는 상기 제 2 유입배관(60)으로부터 연장될 수 있다.
상기 제 1 열교환유로(53,54)는 상기 제 1 유입배관(50)의 일 단부에 형성되는 제 1 분지점(51)으로부터 분기되는 제 1 연장유로(53) 및 제 1 분기유로(54)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 제 1 연장유로(53)는 상기 제 1 분지점(51)으로부터 상기 제 2 열교환기(20)을 통과하도록 연장될 수 있다. 그리고 상기 제 1 분기유로(54)는 상기 제 1 분지점(51)으로부터 상기 제 1 열교환기(10)를 통과하도록 연장될 수 있다.
상기 제 1 연장유로(53) 및 상기 제 1 분기유로(54)는, 상기 제 1 배출배관(70)의 일 단부에 형성되는 제 1 합지점(71)에서 합지되도록 연장될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 연장유로(53)는 상기 제 2 열교환기(20)를 통과하여 상기 제 1 합지점(71)까지 연장되며, 상기 제 1 분기유로(54)는 상기 제 1 열교환기(10)를 통과하여 상기 제 1 합지점(71)까지 연장될 수 있다.
상기 제 2 열교환유로(63,64)는 상기 제 2 유입배관(60)의 일 단부에 형성되는 제 2 분지점(61)으로부터 분기되는 제 2 연장유로(63) 및 제 2 분기유로(64)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 제 2 연장유로(63)는 상기 제 2 분지점(61)으로부터 상기 제 4 열교환기(40)를 통과하도록 연장될 수 있다. 그리고 상기 제 2 분기유로(64)는 상기 제 2 분지점(61)으로부터 상기 제 3 열교환기(30)를 통과하도록 연장될 수 있다.
상기 제 2 연장유로(63) 및 상기 제 2 분기유로(64)는, 상기 제 2 배출배관(80)의 일 단부에 형성되는 제 2 합지점(81)에서 합지되도록 연장될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 연장유로(63)는 상기 제 4 열교환기(40)를 통과하여 상기 제 2 합지점(81)까지 연장되며, 상기 제 2 분기유로(64)는 상기 제 3 열교환기(30)를 통과하여 상기 제 2 합지점(81)까지 연장될 수 있다.
상기 공기조화장치(1)는 상기 열교환유로(53,54,63,64)에 설치하는 퍼지밸브(110,210)를 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 퍼지밸브(110,210)는 상기 제 1 열교환유로(53,54)에 설치하는 제 1 퍼지밸브(110) 및 상기 제 2 열교환유로(63,64)에 설치하는 제 2 퍼지밸브(210)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 퍼지밸브(110)는 상기 제 1 그룹(10,20)의 입/출구로부터 연장되는 유로(53,54) 상에 설치할 수 있다.
일례로, 상기 제 1 퍼지밸브(110)는 상기 제 2 열교환기(20)를 통과한 제 1 연장유로(53)에 설치할 수 있다. 즉, 상기 제 1 퍼지밸브(110)는 상기 제 1 합지점(71)과 상기 제 1 그룹(10,20)의 출구 사이에 설치할 수 있다. 물론, 제 1 퍼지밸브(110)의 설치 위치는 이에 한정되지 않으며, 상기 제 1 분지점(51)과 상기 제 1 그룹(10,20)의 입구 사이에 설치할 수도 있다.
상기 제 2 퍼지밸브(210)는 상기 제 2 그룹(30,40)의 입/출구로부터 연장되는 유로(63,64) 상에 설치할 수 있다.
일례로, 상기 제 2 퍼지밸브(210)는 상기 제 4 열교환기(40)를 통과한 제 2 연장유로(63)에 설치할 수 있다. 즉, 상기 제 2 퍼지밸브(210)는 상기 제 2 합지점(81)과 상기 제 2 그룹(30,40)의 출구 사이에 설치할 수 있다. 물론, 제 2 퍼지밸브(210)의 설치 위치는 이에 한정되지 않으며, 상기 제 2 분지점(61)과 상기 제 2 그룹(30,40)의 입구 사이에 설치할 수도 있다.
상기 퍼지밸브(110,210)는 개폐동작에 의하여 수배관 내부의 공기를 외부로 배출시킬 수 있다.
상기 제 1 배출배관(70)은 상기 제 1 그룹(10,20)을 통과한 제 1 열교환유로(53,54)에 연결할 수 있다. 즉, 상기 제 1 열교환유로(53,54)는 일 단부에 제 1 유입배관(50)이 연결되고, 타 단부에 제 1 배출배관(70)이 연결된다.
상기 제 1 배출배관(70)은 상기 제 1 열교환기(10)를 통과한 제 1 분기유로(54) 및 상기 제 2 열교환기(20)를 통과한 제 1 연장유로(53)가 합지되는 제 1 합지점(71)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 1 배출배관(70)은 상기 제 1 합지점(71)으로부터 실내기(6a,6b,6c,6d)를 향하여 연장될 수 있다.
상기 제 2 배출배관(80)은 상기 제 2 그룹(30,40)을 통과한 제 2 열교환유로(63,64)에 연결할 수 있다. 즉, 상기 제 2 열교환유로(63,64)는 일 단부에 제 2 유입배관(60)이 연결되고, 타 단부에 제 2 배출배관(80)이 연결된다.
상기 제 2 배출배관(80)은 상기 제 3 열교환기(30)를 통과한 제 2 분기유로(64) 및 상기 제 4 열교환기(40)를 통과한 제 2 연장유로(63)가 합지되는 제 2 합지점(81)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 제 2 배출배관(80)은 상기 제 2 합지점(81)으로부터 실내기(6a,6b,6c,6d)를 향하여 연장될 수 있다.
상기 공기조화장치(1)는 상기 배출배관(70,80)에 설치하는 온도센서(77,87)를 더 포함할 수 있다.
상기 온도센서(77,87)는 냉매와 열교환된 물의 상태를 감지할 수 있다. 일례로, 상기 온도센서(77,87)는 서미스터 온도센서를 포함할 수 있다.
상기 온도센서(77,87)는 제 1 배출배관(70)에 설치되는 제 1 온도센서(77) 및 제 2 배출배관(80)에 설치되는 제 2 온도센서(87)를 포함할 수 있다.
상기 수배관은 상기 배출배관(70,80)으로부터 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)의 유입 측에 결합되는 실내 유입관(91,92,93,94)까지 연장되는 가이드배관(710,720,730,740,810,820,830,840)을 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 배출배관(70,80)의 일 단부는, 열교환유로(53,54,63,64)가 결합하는 합지점(71,81)을 형성하고, 상기 배출배관(70,80)의 타 단부는, 다수의 실내기(6a,6b,6c,6d) 중 각각의 실내기 입구로 연장되는 가이드배관(710,720,730,740,810,820,830,840)이 분지되도록 형성할 수 있다.
상기 실내 유입관(91,92,93,94)은 상기 제 1 실내기(6a)의 입구에 결합되는 제 1 실내 유입관(91), 상기 제 2 실내기(6b)의 입구에 결합되는 제 2 실내 유입관(92), 상기 제 3 실내기(6c)의 입구에 결합되는 제 3 실내 유입관(93) 및 상기 제 4 실내기(6d)의 입구에 결합되는 제 4 실내 유입관(94)을 포함할 수 있다.
그리고 상기 공기조화장치(1)는 상기 실내 유입관(91,92,93,94)에 설치되는 입구밸브(91a,92a,93a,94a)를 더 포함할 수 있다.
상기 입구밸브(91a,92a,93a,94a)는 개도조절을 통하여 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)로 유입되는 물의 유량을 조절할 수 있다.
상세히, 상기 입구밸브(91a,92a,93a,94a)는, 상기 제 1 실내 유입관(91)에 설치되는 제 1 입구밸브(91a), 상기 제 2 실내 유입관(92)에 설치되는 제 2 입구밸브(92a), 상기 제 3 실내 유입관(93)에 설치되는 제 3 입구밸브(93a) 및 상기 제 4 실내 유입관(94)에 설치되는 제 4 입구밸브(94a)를 포함할 수 있다.
상기 가이드배관(710,720,730,740,810,820,830,840)은, 제 1 배출배관(70)으로부터 분기되어 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)로 연장되는 상가이드배관(710,720,730,740) 및 제 2 배출배관(80)으로부터 분기되어 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)로 연장되는 하가이드배관(810,820,830,840)을 포함할 수 있다.
상기 상가이드배관(710,720,730,740)은, 상기 제 1 실내 유입관(91)으로 연장되는 제 1 상가이드배관(710), 상기 제 2 실내 유입관(92)으로 연장되는 제 2 상가이드배관(720), 상기 제 3 실내 유입관(93)으로 연장되는 제 3 상가이드배관(730) 및 상기 제 4 실내 유입관(94)으로 연장되는 제 4 상가이드배관(740)을 포함할 수 있다.
상기 공기조화장치(1)는 상기 상가이드배관(710,720,730,740)에 설치되는 상개폐밸브(715,725,735,745)를 더 포함할 수 있다.
상기 상개폐밸브(715,725,735,745)는 개폐동작을 통하여 상기 상가이드배관(710,720,730,740)으로 유입되는 물의 유동을 제한할 수 있다. 즉, 상기 상개폐밸브(715,725,735,745)는 개폐동작을 통해 상기 제 1 배출배관(70)으로부터 상기 실내 유입관(91,92,93,94)으로 물의 유입을 선택적으로 제한할 수 있다.
상기 상개폐밸브(715,725,735,745)는 상기 제 1 상가이드배관(710)에 설치되는 제 1 상개폐밸브(715), 상기 제 2 상가이드배관(720)에 설치되는 제 2 상개폐밸브(725), 상기 제 3 상가이드배관(730)에 설치되는 제 3 상개폐밸브(735) 및 상기 제 4 상가이드배관(740)에 설치되는 제 4 상개폐밸브(745)를 포함할 수 있다.
상기 하가이드배관(810,820,830,840)은, 상기 제 1 실내 유입관(91)으로 연장되는 제 1 하가이드배관(810), 상기 제 2 실내 유입관(92)으로 연장되는 제 2 하가이드배관(820), 상기 제 3 실내 유입관(93)으로 연장되는 제 3 하가이드배관(830) 및 상기 제 4 실내 유입관(94)으로 연장되는 제 4 하가이드배관(840)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 상가이드배관(710,720,730,740) 및 상기 하가이드배관(810,820,830,840)은 상기 실내 유입관(91,92,93,94)에서 합지되도록 연장될 수 있다.
상기 공기조화장치(1)는 상기 하가이드배관(810,820,830,840)에 설치되는 하개폐밸브(815,825,835,845)를 더 포함할 수 있다.
상기 하개폐밸브(815,825,835,845)는 개폐동작을 통하여 상기 하가이드배관(810,820,830,840)으로 유입되는 물의 유동을 제한할 수 있다. 즉, 상기 하개폐밸브(815,825,835,845)는 개폐동작을 통해 상기 제 2 배출배관(80)으로부터 상기 실내 유입관(91,92,93,94)으로 물의 유입을 선택적으로 제한할 수 있다.
상기 하개폐밸브(815,825,835,845)는 상기 제 1 하가이드배관(810)에 설치되는 제 1 하개폐밸브(815), 상기 제 2 하가이드배관(820)에 설치되는 제 2 하개폐밸브(825), 상기 제 3 하가이드배관(830)에 설치되는 제 3 하개폐밸브(835) 및 상기 제 4 하가이드배관(840)에 설치되는 제 4 하개폐밸브(845)를 포함할 수 있다.
상기 수배관은, 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)의 출구 측에 결합되는 실내 배출관(95,96,97,98)으로부터 상기 유입배관(50,60)까지 연장되는 연결배관(510,520,530,540,610,620,630,640)을 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 유입배관(50,60)의 일 단부는, 열교환유로(53,54,63,64)가 분기되는 분지점(51,61)을 형성하고, 상기 유입배관(50,60)의 타 단부는, 다수의 실내기(6a,6b,6c,6d) 중 각각의 실내기 출구로 연장되는 연결배관(510,520,530,540,610,620,630,640)이 합지되도록 형성할 수 있다.
상기 실내 배출관(95,96,97,98)은 상기 제 1 실내기(6a)의 출구에 결합되는 제 1 실내 배출관(95), 상기 제 2 실내기(6b)의 출구에 결합되는 제 2 실내 배출관(96), 상기 제 3 실내기(6c)의 출구에 결합되는 제 3 실내 배출관(97) 및 상기 제 4 실내기(6d)의 출구에 결합되는 제 4 실내 배출관(98)을 포함할 수 있다.
그리고 상기 공기조화장치(1)는 상기 실내 배출관(95,96,97,98)에 설치되는 출구밸브(95a,96a,97a,98a)를 더 포함할 수 있다.
상기 출구밸브(95a,96a,97a,98a)는 개도조절을 통하여 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)로부터 배출되는 물의 유량을 조절할 수 있다.
상세히, 상기 출구밸브(95a,96a,97a,98a)는, 상기 제 1 실내 배출관(95)에 설치되는 제 1 출구밸브(95a), 상기 제 2 실내 배출관(96)에 설치되는 제 2 출구밸브(96a), 상기 제 3 실내 배출관(97)에 설치되는 제 3 출구밸브(97a) 및 상기 제 4 실내 배출관(98)에 설치되는 제 4 출구밸브(98a)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기조화장치(1)는 상기 실내 배출관(95,96,97,98)에 설치되는 검출센서(95b,96b,97b,98b)를 더 포함할 수 있다.
상기 검출센서(95b,96b,97b,98b)는 상기 실내 배출관(95,96,97,98)을 유동하는 물의 상태를 감지할 수 있다. 일례로, 상기 검출센서(95b,96b,97b,98b)는 상기 물의 온도와 압력을 감지하는 센서로 구비될 수 있다.
상기 검출센서(95b,96b,97b,98b)는 상기 제 1 실내 배출관(95)에 설치되는 제 1 검출센서(95b), 상기 제 2 실내 배출관(96)에 설치되는 제 2 검출센서(96b), 상기 제 3 실내 배출관(97)에 설치되는 제 3 검출센서(97b) 및 상기 제 4 실내 배출관(98)에 설치되는 제 4 검출센서(98b)를 포함할 수 있다.
상기 연결배관(510,520,530,540,610,620,630,640)은, 상기 제 1 유입배관(50)으로부터 분기되어 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)로 연장되는 상연결배관(510,520,530,540) 및 상기 제 2 유입배관(60)으로부터 분기되어 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)로 연장되는 하연결배관(610,620,630,640)을 포함할 수 있다.
상기 상연결배관(510,520,530,540)은, 상기 제 1 실내 배출관(95)으로 연장되는 제 1 상연결배관(510), 상기 제 2 실내 배출관(96)으로 연장되는 제 2 상연결배관(520), 상기 제 3 실내 배출관(97)으로 연장되는 제 3 상연결배관(530) 및 상기 제 4 실내 배출관(98)으로 연장되는 제 4 상연결배관(540)을 포함할 수 있다.
상기 하연결배관(610,620,630,640)은, 상기 제 1 실내 배출관(95)으로 연장되는 제 1 하연결배관(610), 상기 제 2 실내 배출관(96)으로 연장되는 제 2 하연결배관(620), 상기 제 3 실내 배출관(97)으로 연장되는 제 3 하연결배관(630) 및 상기 제 4 실내 배출관(98)으로 연장되는 제 4 하연결배관(640)을 포함할 수 잇다.
즉, 상기 상연결배관(510,520,530,540)과 상기 하연결배관(610,620,630,640)은, 합지되어 상기 실내 배출관(95,96,97,98)에 연결될 수 있다.
상기 공기조화장치(1)는 상기 상연결배관(510,520,530,540)과 상기 하연결배관(610,620,630,640)이 합지되는 지점에 설치되는 유로가이드밸브(310,320,330,340)을 더 포함할 수 있다.
상기 유로가이드밸브(310,320,330,340)는 개폐동작을 통하여 상기 실내 배출관(95,96,97,98)을 유동하는 물의 유동 방향을 제어할 수 있다. 즉, 상기 유로가이드밸브(310,320,330,340)는 물의 유동 방향을 전환하도록 제어할 수 있다. 일례로, 상기 유로가이드밸브(310,320,330,340)는 삼방밸브를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 유로가이드밸브(310,320,330,340)의 제 1 포트에는 상기 실내 배출관(95,96,97,98)이 결합되며, 제 2 포트에는 상기 상연결배관(510,520,530,540)이 결합되고, 제 3 포트에는 상기 하연결배관(610,620,630,640)이 결합될 수 있다.
따라서, 상기 유로가이드밸브(310,320,330,340)의 개폐동작에 의해, 상기 실내기(6a,6b,6c,6d)를 통과한 물은 냉난방 모드에 따라 작동하는 제 1 그룹(10,20) 또는 제 2 그룹(30,40)으로 선택적으로 유동할 수 있다.
상기 유로가이드밸브(310,320,330,340)는, 제 1 유로가이드밸브(310), 제 2 유로가이드밸브(320), 제 3 유로가이드밸브(330) 및 제 4 유로가이드밸브(340)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 유로가이드밸브(310)는 상기 제 1 실내 배출관(95), 상기 제 1 상연결배관(510) 및 상기 제 1 하연결배관(610)을 연결할 수 있다.
상기 제 2 유로가이드밸브(320)는 상기 제 2 실내 배출관(96), 상기 제 2 상연결배관(520) 및 상기 제 2 하연결배관(620)을 연결할 수 있다.
상기 제 3 유로가이드밸브(330)는 상기 제 3 실내 배출관(97), 상기 제 3 상연결배관(530) 및 상기 제 3 하연결배관(630)을 연결할 수 있다.
상기 제 4 유로가이드밸브(340)는 상기 제 4 실내 배출관(98), 상기 제 4 상연결배관(540) 및 상기 제 4 하연결배관(640)을 연결할 수 있다.
상기 공기조화장치(1)는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(미도시)는 상기 유입센서(57,67), 노이즈센서(100,200), 온도센서(77,87) 및 검출센서(95b,96b,97b,98b) 중 적어도 어느 하나의 센서로부터 감지되는 정보를 기초로 펌프(55,65)와 다수의 밸브를 제어할 수 있다.
상기 유입센서(57,67), 노이즈센서(100,200), 온도센서(77,87) 및 검출센서(95b,96b,97b,98b)는, “제 2 유체 감지센서”라고 이름할 수 있다.
일례로, 상기 제어부는, 상기 노이즈센서(100,200)로부터 감지되는 소음정보를 기초로 상기 펌프(55,65), 물공급밸브(59a,69a) 및 퍼지밸브(110,210)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 2 유체 감지센서로부터 감지되는 제 2 유체의 정보를 기초로, 제 2 유체의 유량과 유동 방향을 제어하기 위해, 상기 상계폐밸브(715,725,735,745), 상기 하계패밸브(815,825,835,845), 입구밸브(91a,92a,93a,94a), 출구밸브(95a,96a,97a,98a) 및 유로가이드밸브(310,320,330,340)를 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치의 제어방법을 보여주는 플로우 차트이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수배관 내부에 공기가 존재하지 않을 때 측정한 소음을 보여주는 실험 그래프이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수배관 내부에 공기가 존재할 때 측정한 소음을 보여주는 실험 그래프이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치(1)의 제어방법은, 물 공급단계를 포함할 수 있다.(S1)
즉, 상기 제어부(미도시)는 제 1 유체와 제 2 유체의 열교환을 위해, 수배관으로 물을 공급할 수 있다. 상세히, 상기 제어부는 상기 물공급밸브(59a,69a)를 개방시켜 물순환사이클(W)에 물이 제공되도록 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부는 실외기를 순환하는 냉매와 실내기를 순환하는 물을 열교환시키기 위해서, 상기 수배관으로 물을 공급하도록 상기 물공급밸브(59a,69a)를 개방시킬 수 있다.
또한, 상기 공기조화장치(1)의 제어방법은 펌프 운전단계를 더 포함할 수 있다.(S2)
즉, 상기 제어부는 펌프(55,65)를 작동시킬 수 있다. 상기 펌프(55,65)가 작동하면, 상기 서브배관(58,68)을 통해 상기 유입배관(50,60)으로 유입된 물은 상기 열교환기(10,20,30,40)로 유동할 수 있다.
또한, 상기 공기조화장치(1)의 제어방법은 노이즈 측정단계(S3)를 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 노이즈센서(100,200)는 상기 펌프(55,65)의 운전에 기인하는 소음을 감지할 수 있다. 그리고 상기 제어부는 상기 노이즈센서(100,200)로부터 감지되는 펌프(55,65)의 소음 감지정보를 전달받을 수 있다.
또한, 상기 공기조화장치(1)의 제어방법은 기준 노이즈 초과여부 판단단계를 더 포함할 수 있다.(S4)
즉, 상기 제어부는 상기 노이즈센서(100,200)로부터 감지된 소음과 미리 설정된 기준 노이즈(N)를 비교하여, 상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈(N)를 초과하는지 판단할 수 있다.
상세히, 상기 제어부는, 상기 노이즈센서(100,200)로부터 연속적으로 전달받는 소음으로부터 상기 기준 노이즈(N) 값을 초과하는 파형 변동이 발생하는지 판단할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 수배관 내부에 공기가 존재하지 않는 경우 또는 상기 수배관 내부에 공기가 의미있는 수준으로 존재하지 않는 경우, 상기 노이즈센서(100,200)로부터 감지되는 소음(dB)은 기준 노이즈(N) 이하로 거의 일정하게 유지될 수 있다.
즉, 상기 수배관 내부에 공기가 존재하지 않는 경우, 상기 펌프(55,65)의 동작에 의해 감지되는 소음의 파형은, 상기 기준 노이즈(N)를 넘어서지 못할 것이다.
따라서, 상기 기준 노이즈(N)는, 상기 공기조화장치(1)의 수배관에 공기가 존재하지 않을 때 상기 펌프(55,65)로부터 발생되는 정상 소음을 기준으로, 상기 정상 소음의 30%만큼 증가한 레벨(또는 값)으로 설정할 수 있다.
일례로, 상기 기준 노이즈(N)는 상기 정상 소음인 14~16dB로부터 30% 증가된 값인 약 20dB로 설정할 수 있다.
한편, 공기조화장치(1)의 설계 값에 따라 상기 정상 소음에 대한 레벨은 달라질 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 수배관 내부에 공기가 존재하는 경우, 상기 노이즈센서(100,200)로부터 감지되는 소음(dB)은 상기 기준 노이즈(N)를 초과하는 것을 확인할 수 있다.
그리고, 상기 노이즈센서(100,200)에 의해 감지되는 소음(dB)은, 상기 기준 노이즈(N)를 초과하고 다시 떨어지는 파형을 반복할 수 있다. 즉, 상기 수배관 내부에 공기가 존재하는 경우, 상기 노이즈센서(100,200)로부터 감지되는 소음(dB)은 상기 기준 노이즈(N)를 초과하는 파형 변동이 발생할 수 있다.
따라서, 상기 제어부는 상기 노이즈센서(100,200)로부터 감지된 소음(dB)이 상기 기준 노이즈(N)를 초과하는 파형 변동을 발생시키는지 판단할 수 있다. 그리고 상기 제어부는 상기 기준 노이즈(N)를 초과하는 파형 변동이 발생하면, 상기 수배관 내부에 공기가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 노이즈센서(100,200)로부터 감지된 소음이 상기 기준 노이즈(N)를 초과하지 않는 것으로 판단하면, 물순환사이클(W)의 작동을 계속 유지하도록 제어할 수 있다.
반면 상기 공기조화장치(1)의 제어방법은, 상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈(N)를 초과한 경우 상기 펌프(55,65)의 작동을 정지시키는 펌프 정지단계를 더 포함할 수 있다.(S5)
즉, 상기 제어부는 상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈(N)를 초과하는 파형 변동을 발생시킨다면, 상기 펌프(55,65)가 정지하도록 제어할 수 있다.
그리고 상기 공기조화장치(1)의 제어방법은, 물 공급 중단단계를 더 포함할 수 있다.(S6)
상세히, 상기 제어부는 상기 펌프(55,65)의 작동 정지와 함께, 상기 물공급밸브(59a,69a)를 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 따라서, 상기 유입배관(50,60)으로 물의 공급이 중단될 수 있다.
그리고 상기 공기조화장치(1)의 제어방법은, 퍼지밸브 제어단계를 더 포함할 수 있다,(S7)
상세히, 상기 제어부는 상기 퍼지밸브(110,210)를 개방하도록 제어할 수 있다. 상기 퍼지밸브(110,210)가 개방되면, 상기 수배관 내부의 공기는 외부로 배출될 수 있다.
그리고 상기 제어부는 소정의 시간이 경과한 후 상기 퍼지밸브(110,210)를 폐쇄하고, 다시 물 공급단계(S1)와 펌프 운전단계(S2)를 시작할 수 있다. 이와 같은 단계를, 공기제거여부 판단단계라 이름할 수 있다.
즉, 상기 수배관 내부의 공기가 잔존한다면, 상술한 S4단계에서 제어부는 수배관 내부에 공기가 존재하는 것으로 판단하고 퍼지밸브(110,210)를 다시 개방시킬 수 있다.
반면에, 상기 수배관 내부의 공기가 모두 배출된 경우라면, 상기 노이즈센서(100,200)로부터 감지되는 소음이 상기 기준 노이즈(N)를 넘지 못하기 때문에, 상기 제어부는 물순환사이클(W)이 계속 작동되도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화장치(1)는 펌프(55,65)의 소음으로부터 수배관 내부의 공기 존재를 판단할 수 있고, 상기 수배관 내부에 공기가 존재하면, 퍼지밸브(110,210)를 개방하여 상기 수배관 내부의 공기를 외부로 배출시킴으로써 물과 냉매 간의 열교환 성능 향상, 펌프(55,65)의 성능 향상 및 수배관의 내구성 향상을 이룰 수 있다.
1: 공기조화장치
6a,6b,6c,6d: 실내기
10,20,30,40: 열교환기
50,60: 유입배관
70,80: 배출배관
55,65: 펌프
100,200: 노이즈센서

Claims (16)

  1. 냉매가 순환하는 압축기와 실외 열교환기가 구비되는 실외기;
    물이 순환하는 실내기;
    상기 냉매와 상기 물이 열교환하는 열교환기;
    상기 물이 순환하도록 상기 실내기와 상기 열교환기를 연결하는 수배관;
    상기 수배관에 설치되는 펌프;
    상기 펌프의 일 측에 위치하며, 소음을 감지하는 노이즈센서; 및
    상기 노이즈센서로부터 감지된 소음을 기초로 상기 수배관 내부의 공기 유무를 판단하는 제어부를 포함하는 공기조화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수배관에 설치되며, 상기 수배관 내부의 공기를 외부로 배출시키는 퍼지밸브; 및
    개폐동작을 통하여 상기 수배관으로 물을 공급할 수 있는 물공급밸브를 더 포함하는 공기조화장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지된 소음이 미리 설정된 기준 노이즈(N)를 초과하는 경우, 상기 퍼지밸브를 개방하는 공기조화장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수배관은,
    상기 열교환기를 통과하는 열교환유로;
    상기 열교환유로로 물이 유입되도록 가이드하는 유입배관; 및
    상기 열교환유로로부터 배출된 물을 상기 실내기로 가이드하는 배출배관을 더 포함하며,
    상기 펌프 및 상기 노이즈센서는, 상기 유입배관에 설치하는 공기조화장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 열교환유로에는, 상기 수배관 내부의 공기를 배출시키는 퍼지밸브가 설치되는 공기조화장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환기는, 선택적으로 응축기 또는 증발기로 작동하는 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 포함하며,
    상기 유입배관은,
    상기 제 1 그룹으로 연장되는 제 1 유입배관; 및
    상기 제 2 그룹으로 연장되는 제 2 유입배관을 포함하는 공기조화장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 배출배관은,
    상기 제 1 그룹으로부터 상기 실내기로 연장되는 제 1 배출배관; 및
    상기 제 2 그룹으로부터 상기 실내기로 연장되는 제 2 배출배관을 포함하는 공기조화장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 실내기는 다수의 실내기로 구비되며,
    상기 수배관은,
    상기 배출배관으로부터 분기되어 각각의 실내기 입구에 결합된 실내 유입관으로 연장되는 가이드배관을 더 포함하는 공기조화장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가이드배관에는 개폐밸브가 설치되며,
    상기 실내 유입관에는 물의 유량을 조절할 수 있는 입구밸브가 설치되는 공기조화장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 수배관은,
    상기 입구배관으로부터 분기되어 상기 각각의 실내기 출구에 결합된 실내 배출관으로 연장되는 연결배관을 더 포함하는 공기조화장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 연결배관에는 물의 유동 방향을 전환할 수 있는 유로가이드밸브가 설치되는 공기조화장치.
  12. 실외기를 순환하는 냉매와 실내기를 순환하는 물을 열교환하기 위해서 상기 물이 순환하는 수배관으로 물을 공급하는 단계;
    상기 수배관에 설치된 펌프를 작동시키는 펌프 운전단계;
    상기 펌프의 일측에 설치된 노이즈센서로부터 소음을 감지하는 노이즈 측정단계; 및
    상기 감지된 소음과 미리 설정된 기준 노이즈를 비교하는 기준 노이즈 초과여부 판단단계를 포함하며,
    상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈를 초과하는 경우, 상기 수배관 내부에 공기가 존재하는 것으로 판단하는 공기조화장치의 제어방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈를 초과하는 경우, 상기 수배관 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위해 상기 수배관에 설치된 퍼지밸브를 개방하는 퍼지밸브 제어단계를 더 포함하는 공기조화장치의 제어방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈를 초과하는 경우, 상기 펌프의 작동을 정지시키는 펌프 정지단계; 및
    상기 수배관으로 물 공급을 중단시키는 물 공급 중단단계를 더 포함하는 공기조화장치의 제어방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 기준 노이즈는, 상기 수배관 내부에 공기가 미존재하는 정상 소음으로부터 30% 증가한 레벨로 설정하는 공기조화장치의 제어방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기준 노이즈 초과여부 판단단계는,
    상기 감지된 소음이 상기 기준 노이즈를 초과하는 파형 변동을 형성하는지 판단하는 공기조화장치의 제어방법.
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둘째, 상기 물의 온도 또는 압력은, 다양한 원인에 의해 변화하기 때문에 수배관 내부의 공기 유입에 대한 진단오류가 발생할 위험이 높은 문제가 있다.
셋째, 수배관 내부의 공기 유입 판단에 대한 정확성과 신뢰성이 상대적으로 떨어지는 문제가 있다.
첫째, 냉매와 열교환하기 위해 열교환기로 출입하는 물의 온도 또는 압력을 기초로 간접적으로 수배관 내부의 공기 유입을 판단하는 문제가 있다.
한편, 상기 선행기술문헌은 아래와 같은 문제가 있다.

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