KR20220083343A - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 냉매를 압축하는 압축기가 구비된 실외기; 냉매가 열교환되는 실내 열교환기, 개도를 조절하여 냉매를 팽창시키는 실내 팽창밸브 및 냉매 누설을 감지하는 누설감지센서가 구비된 실내기; 상기 실외기와 상기 실내기를 연결하고, 기상상태의 냉매가 유동하는 기관; 상기 실외기와 상기 실내기를 연결하고, 액상상태의 냉매가 유동하는 액관; 상기 실내기에 인접하게 배치되고, 상기 기관을 개폐하는 제1 차단밸브; 상기 실내기에 인접하게 배치되고, 상기 액관을 개폐하는 제2 차단밸브; 상기 액관에서 분지되어 상기 압축기 입구단과 연결되는 과냉각 배관; 개도를 조절하여 상기 과냉각 배관을 유동하는 냉매를 팽창시키는 과냉각 팽창밸브; 및 상기 압축기의 구동을 제어하고, 상기 제1 차단밸브, 제2 차단밸브, 실내 팽창밸브 및 과냉각 팽창밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 폐쇄한다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법{AIR CONDITIONER AND THE CONTROLLING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내기의 냉매누설이 발생한 경우, 실내공간으로 누설되는 냉매량을 최소화하는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매와 열교환한 후 공기를 실내로 토출시켜 실내를 냉방시키거나 또는 실내의 차가운 공기를 흡입하여 고온의 냉매와 열교환한 후 공기를 실내로 토출시켜 실내를 난방시키는 냉난방 시스템으로서, 압축기-응축기-팽창밸브-증발기로 이루어지는 일련의 사이클 장치에 해당한다.
상기 공기조화기는 하나의 실외기에 하나의 실내기가 연결된 공기조화기와, 하나 이상의 실외기에 다수의 실내기를 연결하여 공기조화기를 여러 대 설치한 것과 같은 효과를 얻는 멀티형 공기조화기 등이 있다.
한편, 멀티형 공기조화기의 경우, 실내기에 연결된 냉매관에서 냉매누설이 발생하면 많은 양의 냉매가 좁은 실내공간에 정체되어 실내 거주자의 신체에 심각한 해를 끼칠 수 있다는 문제점이 있었다.
따라서, 종래에는 실내공간으로 냉매누설을 차단하기 위해 냉매누설이 발생한 실내기의 입출구측에 배치된 차단밸브를 폐쇄하였으나, 실제 차단밸브가 폐쇄되기까지 소정의 시간이 필요하고, 실제 차단밸브가 폐쇄되는 동안 냉매가 실내공간으로 누설되는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실내기에 냉매누설이 감지된 경우, 차단밸브가 폐쇄되는 동안 실내공간으로 누설되는 냉매량을 최소화하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 멀티형 공기조화기에 있어, 실내기의 냉매누설이 차단된 후 냉매가 누설된 실내기를 제외한 나머지 실내기의 운전이 가능한 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기가 구비된 실외기; 냉매가 열교환되는 실내 열교환기, 개도를 조절하여 냉매를 팽창시키는 실내 팽창밸브 및 냉매 누설을 감지하는 누설감지센서가 구비된 실내기; 상기 실외기와 상기 실내기를 연결하고, 기상상태의 냉매가 유동하는 기관; 상기 실외기와 상기 실내기를 연결하고, 액상상태의 냉매가 유동하는 액관; 상기 실내기에 인접하게 배치되고, 상기 기관을 개폐하는 제1 차단밸브; 상기 실내기에 인접하게 배치되고, 상기 액관을 개폐하는 제2 차단밸브; 상기 액관에서 분지되어 상기 압축기 입구단과 연결되는 과냉각 배관; 개도를 조절하여 상기 과냉각 배관을 유동하는 냉매를 팽창시키는 과냉각 팽창밸브; 및 상기 압축기의 구동을 제어하고, 상기 제1 차단밸브, 제2 차단밸브, 실내 팽창밸브 및 과냉각 팽창밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 상기 실내 팽창밸브와 과냉각 팽창밸브의 개도를 확장한다.
상기 실외기는, 상기 액관에 배치되고, 개도를 조절하여 냉매를 팽창시키는 실외 팽창밸브를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 실외 팽창밸브의 개도를 확장할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 압축기의 구동을 정지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기가 구비된 실외기; 냉매가 열교환되는 실내 열교환기, 개도를 조절하여 냉매를 팽창시키는 실내 팽창밸브 및 냉매 누설을 감지하는 누설감지센서가 구비된 실내기; 상기 실외기와 상기 실내기를 연결하고, 기상상태의 냉매가 유동하는 기관; 상기 실외기와 상기 실내기를 연결하고, 액상상태의 냉매가 유동하는 액관; 상기 실내기와 인접하게 배치되고, 상기 기관을 개폐하는 제1 차단밸브; 상기 실내기와 인접하게 배치되고, 상기 액관을 개폐하는 제2 차단밸브; 상기 압축기의 구동을 제어하고, 상기 제1 차단밸브, 제2 차단밸브 및 실내 팽창밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 상기 실내 팽창밸브의 개도를 확장하고, 상기 실외기로 냉매가 회수되도록 상기 압축기의 구동을 유지한다.
상기 실외기는, 상기 액관에 배치되고, 개도를 조절하여 냉매를 팽창시키는 실외 팽창밸브를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 실외 팽창밸브를 폐쇄할 수 있다.
상기 제어부는, 압력센서를 통해 측정한 시스템 압력이 불안정할 때, 상기 압축기의 주파수를 저감할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제2 차단밸브가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간이 경과하거나, 시스템압력이 한계치에 도달한 때, 상기 제1 차단밸브와 실내 팽창밸브를 폐쇄하고, 상기 압축기의 구동을 정지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은, 압축기를 구동하여 난방 운전하는 단계; 누설감지센서로 실내기의 냉매누설을 감지하는 단계; 냉매누설이 감지될 때, 상기 실내기와 실외기 간의 냉매 유동을 단속하는 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 실내 팽창밸브와, 액관과 압축기의 입구단을 연결하는 과냉각배관에 배치된 과냉각 팽창밸브의 개도를 확장하는 단계를 포함한다.
냉매누설이 감지될 때, 실외 팽창밸브를 개도를 확장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
냉매누설이 감지될 때, 상기 실내기로 냉매의 유입을 막기 위해 상기 압축기의 구동을 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 실내기는 복수개로 구비되고, 복수개의 실내기는, 입구단에 상기 제1 차단밸브와, 출구단에 상기 제2 차단밸브가 각각 배치되고, 상기 실내 팽창밸브와 상기 누설감지센서를 각각 구비하고, 상기 누설감지센서로 실내기의 냉매누설을 감지하는 단계는, 상기 복수개의 실내기 중 냉매누설이 발생된 실내기의 위치를 저장하는 단계를 더 포함하고, 냉매누설이 감지될 때, 상기 복수개의 실내기의 상기 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 상기 실내 팽창밸브의 개도를 확장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
냉매 누설이 발생한 실내기를 제외한 나머지 실내기의 상기 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 개방하고, 상기 압축기를 재구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은, 압축기를 구동하여 복수개의 실내기를 냉방 운전하는 단계; 누설감지센서로 실내기의 냉매누설을 감지하는 단계; 냉매누설이 감지될 때, 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 실내 팽창밸브의 개도를 확장하고, 실외기로 냉매가 회수되도록 상기 압축기의 구동을 유지하는 단계를 포함한다.
냉매누설이 감지될 때, 실외 팽창밸브를 폐쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.
시스템압력과 설정압력을 비교하여 시스템압력의 안정여부를 판단하는 단계; 및 시스템압력이 불안정할 때, 상기 압축기의 주파수를 저감하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 차단밸브가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간을 경과할 때, 제1 차단밸브 및 실내 팽창밸브를 폐쇄하고, 상기 압축기를 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 실내기는 복수개로 구비되고,
복수개의 실내기는, 출구단에 상기 제1 차단밸브와, 입구단에 상기 제2 차단밸브가 각각 배치되고, 상기 실내 팽창밸브와 상기 누설감지센서를 각각 구비하고,
상기 누설감지센서로 실내기의 냉매누설을 감지하는 단계는, 상기 복수개의 실내기 중 냉매누설이 발생된 실내기의 위치를 저장하는 단계를 더 포함하고,
냉매누설이 감지될 때, 상기 복수개의 실내기의 상기 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 상기 실내 팽창밸브의 개도를 확장하는 단계; 및
상기 제2 차단밸브가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간을 경과할 때, 상기 제1 차단밸브 및 실내 팽창밸브를 폐쇄하고, 상기 압축기를 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
냉매 누설이 발생한 실내기를 제외한 나머지 실내기의 상기 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 개방하고, 상기 압축기를 재구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 공기조화기의 난방운전 중 실내기에 냉매누설이 감지된 경우, 실내기의 차단밸브가 폐쇄되는 동안, 액관을 압축기 입구단과 연결하여 액관의 압력과 실내 대기압과의 압력차를 줄임으로써 실내공간으로 누설되는 냉매량을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
둘째,　공기조화기의 냉방운전 중 실내기에 냉매누설이 감지된 경우, 실내기의 차단밸브가 폐쇄되는 동안, 압축기를 구동하여 실내기의 냉매를 실외기로 회수함으로써 실내로 누설되는 냉매량을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
셋째, 실내공간으로 냉매누설이 차단된 후, 냉매누설이 발생하지 않은 나머지 실내기만의 운전이 가능하다는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 난방운전 시 냉매흐름을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 냉방운전 시 냉매흐름을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어부와 관련구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 난방운전 중 실내기에 냉매가누설된 경우의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 냉방운전 중 실내기에 냉매가 누설된 경우의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성도이다.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(1)는 실외에 설치되는 실외기(10), 실내에 설치되는 실내기(20), 실외기(10)와 실내기(20) 사이에 배치되는 토탈밸브(30) 및 실내기(20)의 입출구단에 배치되는 차단밸브(40)를 포함할 수 있다.
실외기(10)는 냉매를 압축하는 압축기(110), 냉매와 오일을 분리하는 오일분리기(114), 기상냉매와 액상냉매를 분리하는 어큐뮬레이터(112), 냉매를 과냉각시키는 과냉각기(120) 및 외기와 냉매 사이에서 열교환하는 실외 열교환기(130)를 포함할 수 있다.
압축기(110)는 저압기상 상태의 냉매를 고압기상 상태의 냉매로 압축할 수 있다. 압축기(110)는 냉매의 압축용량을 가변시킬 수 있는 인버터 압축기에 해당할 수 있다.
압축기(110)의 입구단은 제2 중간배관(180)과 연결되고, 제2 중간배관(180)에는 어큐뮬레이터(112)가 배치될 수 있다. 압축기(110)의 출구단은 제1 중간배관(170)과 연결되고, 제1 중간배관(170)에는 오일분리기(114)가 배치될 수 있다.
압축기(110)의 입출구단 각각에는 공기조화기(1) 시스템의 압력을 측정하는 압력센서(190)가 배치될 수 있다.
어큐뮬레이터(112)는 압축기(110)로 유입되는 냉매를 액상냉매와 기상냉매로 분리하고, 기상냉매만을 압축기(110)로 공급할 수 있다.
오일분리기(114)는 압축기(110)의 출구단에 배치될 수 있다. 오일분리기(114)는 압축기(110)에서 토출된 냉매 중 오일을 분리하고, 분리된 오일을 압축기(110)와 연결된 오일 회수관을 통해 오일분리기(114)로부터 압축기(110)로 회수할 수 있다.
압축기(110)의 출구단과 연결된 제1 중간배관(170)은 분지되어 제1 밸브(171)및 제2 밸브(172)와 연결될 수 있다.
제1 밸브(171) 및 제2 밸브(172)는 제1 중간배관(170)을 통해 서로 연결되고, 공기조화기의 냉방운전 및 난방운전 모드에 따라 냉매유로를 절환할 수 있다.
제1 밸브(171)는 공기조화기의 난방운전 시, 냉매유로를 절환하여 실외배관(149)과 제2 중간배관(180)을 연결할 수 있다. 제1 밸브(171)는 공기조화기의 냉방운전 시 냉매유로를 절환하여 실외배관(149)과 제1 중간배관(170)을 연결할 수 있다.
제2 밸브(172)는 공기조화기의 냉방운전 시, 냉매유로를 절환하여 제2 중간배관(180)과 기관(150)을 연결할 수 있다. 제2 밸브(172)는 공기조화기의 난방운전 시, 냉매유로를 절환하여 제1 중간배관(170)과 기관(150)을 연결할 수 있다.
과냉각기(120)는 액관(140)에 배치될 수 있다. 과냉각기(120)는 공기조화기의 냉방운전 시 실외 열교환기(130)에서 열교환된 냉매를 과냉각시킬 수 있다.
과냉각기(120)의 출구측에는 과냉각 배관(121)이 액관(140)으로부터 분지되어 어큐뮬레이터(112)의 입구단 또는 압축기(110)의 입구단과 연결될 수 있다. 과냉각 배관(121)에는 과냉각기(120)에서 토출된 냉매의 개도를 조절하여 팽창시키는 과냉각 팽창밸브(122)와, 어큐뮬레이터(112) 또는 압축기(110)로 유입되는 냉매의 양을 조절하는 흡입밸브(123)가 배치될 수 있다.
실외 열교환기(130)는 냉매가 유동하는 복수의 냉매튜브와 복수의 전열핀으로 구성되어 냉매와 외기 사이에서 열교환이 이루어질 수 있다. 이때, 열교환을 보다 원활하게 하기 위해 실외 열교환기(130) 인근에 실외기 팬(132)을 배치하여 외기를 실외 열교환기(130)로 공급할 수 있다.
실외 열교환기(130)는 난방운전 시 증발기로 사용되어 냉매와 외기 사이에서 열교환이 이루어지고, 냉방운전 시 응축기로 사용되어 냉매와 외기 사이에서 열교환이 이루어질 수 있다. 실외 열교환기(130)는 단수개로 구비될 수 있고, 또는 복수개로 구비될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 병렬로 연결되는 제1 실외 열교환기(130a)와 제2 실외 열교환기(130b)를 포함할 수 있다.
실내기(20)는 단수개로 구비될 수 있고, 또는 복수개로 구비될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 복수개의 실내기(20)를 포함할 수 있다.
복수개의 실내기(20) 각각은 실내 열교환기(210)를 포함할 수 있다. 실내 열교환기(210)는 냉매가 유동하는 복수의 튜브와 복수의 전열핀으로 구성되어 냉매와 외기 사이에서 열교환이 이루어질 수 있다. 이때, 열교환을 보다 원활하게 하기 위해 실내 열교환기(210) 인근에 실내기 팬(미도시)을 배치하여 외기를 실내 열교환기(210)로 공급할 수 있다.
실내 열교환기(210)는 공기조화기의 냉방운전시 증발기 또는 공기조화기의 난방운전시 응축기로 사용되어 냉매와 외기 사이에서 열교환이 이루어질 수 있다.
또한, 복수개의 실내기(20) 각각에는 실내공간의 냉매누설을 감지하는 누설감지센서(214)가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(1)는 액상냉매가 유동하는 액관(140)과, 기상냉매가 유동하는 기관(150)을 포함할 수 있다.
액관(140)은 실외기(10)와 실내기(20)를 연결할 수 있다. 액관(140)에는 실내 팽창밸브(212)와 실외 팽창밸브(143,144)가 배치될 수 있다. 실내 팽창밸브(212)는 공기조화기의 냉방운전 시 개도를 조절하여 실내 열교환기(210)로 공급되는 냉매를 팽창시킬 수 있다. 실외 팽창밸브(143,144)는 공기조화기의 난방운전 시 개도를 조절하여 실외 열교환기(130)로 공급되는 냉매를 팽창시킬 수 있다.
액관(140)의 일단은 제1 분배관(141)과 제2 분배관(142)으로 분지될 수 있따. 제1 분배관(141)은 제1 실외 열교환기(130a)와 연결되고, 제2 분배관(142)은 제2 실외 열교환기(130b)와 연결될 수 있다. 액관(140)의 타단은 복수개의 액상냉매 분배관으로 분지될 수 있다. 복수개의 액상냉매 분배관은 복수개의 실내 열교환기(210) 각각에 연결될 수 있다.
실외 팽창밸브(143,144)는 제1 분배관(141)에 배치되는 제1 실외 팽창밸브(143)와, 제2 분배관(142)에 배치되는 제2 실외 팽창밸브(144)를 포함할 수 있다.
기관(150)은 실외기(10)와 실내기(20)를 연결할 수 있다. 기관(150)은 제2 밸브(172)가 절환됨에 따라 일단이 제1 중간배관(170) 또는 제2 중간배관(180)과 연결되고, 타단이 실내 열교환기(210)에 연결될 수 있다. 기관(150)의 타단은 복수개의 기상냉매 분배관으로 분지될 수 있다. 복수개의 기상냉매 분배관은 복수개의 실내 열교환기(210) 각각에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(1)는 제1 분배관(141)으로부터 분지되어 제2 실외 열교환기(130b)와 연결되는 제1 바이패스 배관(145)과, 제1 바이패스 배관(145)으로부터 분지되어 실외배관(149)과 연결되는 제2 바이패스 배관(147)을 포함할 수 있다.
제1 바이패스 배관(145)에는 단속밸브(146)가 배치될 수 있다. 단속밸브(146)는 공기조화기의 냉방운전 시 개방되어 제1 실외 열교환기(130a)로부터 토출된 냉매를 제2 바이패스 배관(147)과 제2 실외 열교환기(130b)로 공급할 수 있다. 단속밸브(146)는 공기조화기의 난방운전 시 폐쇄되어 냉매가 제1 바이패스 배관(145)으로 유동하는 것을 차단할 수 있다.
제2 바이패스 배관(147)에는 체크밸브(148)가 배치될 수 있다. 체크밸브(148)는 공기조화기의 냉방운전 시 압축기에서 토출된 냉매가 실외배관(149)을 따라 제2 바이패스 배관(147)로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(1)는 실외기(10)와 실내기(20) 사이에 배치되는 토탈밸브(30)와, 실내기(20)에 인접하게 배치되는 차단밸브(40)를 포함할 수 있다.
토탈밸브(30)와 차단밸브(40)는, 후술하는 압축기(110)의 재구동 여부에 따라 토탈밸브(30)와 차단밸브(40) 중 적어도 하나 이상이 공기조화기(1)에 배치될 수 있다.
토탈밸브(30)는 실외기(10)와 실내기(20) 간의 냉매 유동을 단속할 수 있다. 토탈밸브(30)는 액관(140)과 기관(150)이 복수개의 실내기(20) 각각으로 분지되기 전단에 배치될 수 있다. 토탈밸브(30)는 기관(150)에 배치되어 기관(150)을 개폐하는 제1 토탈밸브(31)와, 액관(140)에 배치되어 액관(140)을 개폐하는 제2 토탈밸브(32)를 포함할 수 있다.
차단밸브(40)는 실외기(10)와 실내기(20) 간의 냉매 유동을 단속할 수 있다.차단밸브(40)는 실내기(20)에 인접하게 배치될 수 있다. 차단밸브(40)는 실내기(20)의 입출구단에 각각 배치될 수 있다. 차단밸브(40)는 기관(150)에 배치되어 기관(150)을 개폐하는 제1 차단밸브(41)와, 액관(140)에 배치되어 액관(140)을 개폐하는 제2 차단밸브(42)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 난방운전 시의 냉매흐름을 나타내는 예시도이다.
이하, 도 2를 참조하여, 난방전용 운전 시 공기조화기의 동작 및 이에 따른 냉매의 흐름을 설명한다.
압축기(110)로부터 토출된 고압 기상상태의 냉매는 제1 중간배관(170)을 따라 제2 밸브(172)로 유입될 수 있다. 제2 밸브(172)는 절환되어 제1 중간배관(170)과 기관(150)을 연결할 수 있다. 따라서, 제2 밸브(172)로 유입된 냉매는 기관(150)을 따라 유동할 수 있다.
기관(150)을 따라 유동하는 냉매는 제1 토탈밸브(31)와, 복수개의 실내기(20) 입구단에 각각 배치된 제1 차단밸브(41)를 지나 복수개의 실내기(20)에 각각 공급될 수 있다.
복수개의 실내기(20)에 각각 공급된 냉매는 실내 팽창밸브(212)를 지나, 실내 열교환기(210)로 유입되어 실내 열교환기(210)에서 응축될 수 있다. 따라서, 복수개의 실내기(20)는 난방운전 할 수 있다.
복수개의 실내기(20)에서 토출된 냉매는 복수개의 실내기(20) 출구단에 각각배치된 제2 차단밸브(42)와, 제2 토탈밸브(32)를 지나 액관(140)을 따라 유동할 수 있다.
액관(140)을 따라 유동하는 냉매는 제1 분배관(141) 및 제2 분배관(142)으로 분배될 수 있다.
제1 분배관(141)으로 분배된 냉매는 제1 실외 팽창밸브(143)를 지나며 팽창하고 제1 실외 열교환기(130a)로 공급될 수 있다. 제1 실외 열교환기(130a)로 공급된 냉매는 제1 실외 열교환기(130a)에서 증발되어 토출될 수 있다.
제2 분배관(142)으로 분배된 냉매는 제2 실외 팽창밸브(144)를 지나며 팽창하고 제2 실외 열교환기(130b)로 공급될 수 있다. 제2 실외 열교환기(130b)로 공급된 냉매는 제2 실외 열교환기(130b)에서 증발되어 토출될 수 있다.
제1 실외 열교환기(130a)에서 토출된 냉매와, 제2 실외 열교환기(130b)에서 토출된 냉매는 실외배관(149)에서 합지될 수 있다.
실외배관(149)에서 합지된 냉매는 실외배관(149)을 따라 제1 밸브(171)로 유입될수 있다. 제1 밸브(171)는 절환되어 제2 중간배관(180)과 실외배관(149)을 연결할 수 있다. 따라서, 실외배관(149)에서 합지된 냉매는 제2 중간배관(180)을 따라 유동할 수 있다.
제2 중간배관(180)을 따라 유동하는 냉매는 어큐뮬레이터(112)를 지나 압축기(110)로 흡입될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(1)는 이와 같은 순환을 반복하여 실내공간을 난방할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 냉방운전 시의 냉매흐름을 나타내는 예시도이다.
이하, 도 3을 참조하여, 냉방전용 운전 시 공기조화기의 동작 및 이에 따른 냉매의 흐름을 설명한다.
압축기(110)로부터 토출된 고압 기상상태의 냉매는 제1 중간배관(170)을 따라 제1 밸브(171)로 유입될 수 있다. 제1 밸브(171)는 절환되어 제1 중간배관(170)실외배관(149)과 연결할 수 있다. 따라서, 제1 밸브(171)로 유입된 냉매는 실외배관(149)으로 유입될 수 있다.
실외배관(149)으로 유입된 냉매는 체크밸브(148)에 의해 제2 바이패스 배관(147)으로의 유동이 차단될 수 있다. 따라서, 실외배관(149)으로 유입된 냉매는 제1 실외 열교환기(130a)로 공급될 수 있다.
제1 실외 열교환기(130a)로 공급된 냉매는 제1 실외 열교환기(130a)에서 응축되고, 제1 분배관(141)으로 토출될 수 있다. 제1 분배관(141)으로 토출된 냉매는 폐쇄된 제1 실외 팽창밸브(143)에 의해 제1 바이패스 배관(145)으로 유입될 수 있다. 제1 바이패스 배관(145)으로 유입된 냉매 중 일부는 제2 바이패스 배관(147)으로 유입되어 다시 제1 실외 열교환기(130a)로 공급되고, 제1 바이패스 배관(145)으로 유입된 냉매 중 나머지 일부는 제2 실외 열교환기(130b)로 공급될 수 있다.
제2 실외 열교환기(130b)로 공급된 냉매는 제2 실외 열교환기(130b)에서 응축되고, 제2 분배관(142)으로 토출될 수 있다.
제2 분배관(142)으로 토출된 냉매는 액관(140)을 따라 유동할 수 있다. 액관(140)을 따라 유동하는 냉매는 과냉각기(120)로 공급되어 과냉각 된 후 토출될 수 있다.
과냉각기(120)로부터 토출된 냉매 중 일부는 과냉각 배관(121)으로 유입될 수 있다. 과냉각 배관(121)으로 유입된 냉매는 과냉각 팽창밸브(122)를 지나며 팽창하고, 저온의 기상냉매로 상변화할 수 있다. 과냉각 팽창밸브(122)를 지난 냉매는 과냉각기(120)로 유입된 냉매와 열교환한 후 흡입밸브(123)를 지나 제2 중간배관(180)로 유입될 수 있다.
과냉각기(120)를 지난 냉매 중 나머지 일부는 제2 토탈밸브(32)와, 복수개의 실내기(20) 입구단에 배치된 제2 차단밸브(42)를 지나 복수개의 실내기(20) 각각에 공급될 수 있다.
복수개의 실내기(20) 각각에 공급된 냉매는 복수개의 실내 팽창밸브(212)를 지나며 팽창하고, 복수개의 실내 열교환기(210)에서 증발될 수 있다. 따라서, 복수개의 실내기(20)는 냉방운전 할 수 있다.
복수개의 실내기(20)에서 토출된 냉매는 복수개의 실내기(20) 출구단에 배치된 제1 차단밸브(41)와, 제1 토탈밸브(31)를 지나 기관(150)을 따라 유동할 수 있다.
기관(150)을 따라 유동하는 냉매는 제2 밸브(172)로 유입될 수 있다. 제2 밸브(172)는 절환되어 기관(150)과 제2 중간배관(180)을 연결할 수 있다. 따라서, 제2 밸브(172)로 유입된 냉매는 제2 중간배관(180)으로 유입될 수 있다.
제2 중간배관(180)으로 유입된 냉매와 과냉각 배관(121)으로부터 유입된 냉매는 합지되어 어큐뮬레이터(112)를 지나 압축기(110)로 흡입될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(1)는 이와 같은 순환을 반복하여 실내공간을 냉방할 수 있다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 제어부와 관련구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기(1)는 시스템 압력을 측정하는 압력센서(190), 실내기(20)의 냉매누설을 감지하는 누설감지센서(214)및 공기조화기(1)의 작동을 제어하는 제어부(50)를 포함할 수 있다.
압력센서(190)는 시스템 고압을 측정하는 고압센서(191)와, 시스템 저압을 측정하는 저압센서(192)를 포함할 수 있다. 여기서, 시스템 고압은 압축기(110)의 토출압력을 의미할 수 있고, 시스템 저압은 압축기(110)의 흡입압력을 의미할 수 있다.
고압센서(191)는 압축기(110)의 출구단에 배치될 수 있다. 저압센서(192)는 압축기(110)의 입구단에 배치될 수 있다. 따라서, 압력센서(190)를 통해 측정한 압력과 시스템의 설정압력을 비교하여 시스템 압력 안정여부를 판단할 수 있다.
누설감지센서(214)는 실내기(20)의 일측에 배치될 수 있다. 실내기(20)가 복수개로 구비되는 경우, 누설감지센서(214)는 복수개의 실내기(20)에 각각 배치될 수 있다. 누설감지센서(214)는 실내기(20)의 냉매 배관의 온도를 측정하여 냉매누설을 판단하는 온도센서에 해당하거나, 실내공기 중에 냉매 유뮤를 감지하고 냉매 누설농도를 측정하여 냉매누설을 판단하는 센서에 해당할 수 있다.
제어부(50)는 공기조화기(1)의 냉방운전 또는 난방운전에 따라 제1 밸브(171)와 제2 밸브(172)가 절환되도록 제1 밸브(171)와 제2 밸브(172)를 제어할 수 있다.
제어부(50)는 압축기(110)를 구동하거나 또는 정지하거나, 압축기(110)의 주파수가 저감되도록 압축기(110)를 제어할 수 있다.
제어부(50)는 흡입밸브(123)의 개폐를 조절하여 압축기(110) 입구단으로 유입되는 냉매 유량이 조절되도록 흡입밸브(123)를 제어할 수 있다.
제어부(50)는 과냉각 팽창밸브(122), 실외 팽창밸브(143,144) 및 실내 팽창밸브(212)의 개도를 조절하여 냉매가 팽창되도록 과냉각 팽창밸브(122), 실외 팽창밸브(143,144) 및 실내 팽창밸브(212)를 제어할 수 있다.
제어부(50)는 과냉각 팽창밸브(122), 실외 팽창밸브(143,144) 및 실내 팽창밸브(212)를 개폐하여 냉매유동이 단속되도록 과냉각 팽창밸브(122), 실외 팽창밸브(143,144) 및 실내 팽창밸브(212)를 제어할 수 있다.
제어부(50)는 토탈밸브(30)와 차단밸브(40)의 개폐하여 실외기(10)와 실내기(20) 간의 냉매유동이 단속되도록 토탈밸브(30)와 차단밸브(40)를 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 난방운전 중 실내기에 냉매가 누설된 경우의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 도 5를 참조하여, 공기조화기의 난방운전 중 실내기에 냉매누설이 감지된 경우, 실내공간으로의 냉매누설을 최소화하는 공기조화기의 제어방법(S100)을 설명한다.
제어부(50)는, 압축기(110)가 구동되도록 제어하여 공기조화기(1)를 난방운전할 수 있다(S110). 따라서, 실내공간은 난방될 수 있다.
제어부(50)는, 공기조화기(1)의 난방운전 시 누설감지센서(214)를 통해 복수개의 실내기(20)중 적어도 하나에서 냉매누설을 감지할 수 있다(S120). 실내기(20)에서의 냉매누설이 감지되지 않은 경우, 공기조화기(1)는 계속 난방운전 할 수 있다.
한편, 제어부(50)는, 실내기(20)에 냉매누설이 감지된 경우, 냉매누설이 감지된 실내기(20)의 위치를 저장할 수 있다.
제어부(50)는, 실내기(20)에 냉매누설이 감지된 경우, 복수개의 실내기(20) 각각의 입구단에 배치된 제1 차단밸브(41)와, 복수개의 실내기(20)의 각가의 출구단에 배치된 제2 차단밸브(42)가 폐쇄되도록 제어할 수 있다(S130).
이 때, 복수개의 실내기(20) 각각의 입구단은 기관(150)과 연결되고, 복수개의 실내기(20)의 각각의 출구단은 액관(140)과 연결될 수 있다.
이 때, 제1 차단밸브(41)와 제2 차단밸브(42)는 폐쇄가 시작된 때부터 완전히 폐쇄되기까지 소정시간이 소요될 수 있다. 상기 소정시간은 약 1분 여정도에 해당할 수 있고, 상기 소정시간을 이하 설정시간이라 부를 수 있다.
제어부(50)는, 실내기(20)에 냉매누설이 감지된 경우, 실내 팽창밸브(212)의 개도를 확장하도록 제어하고, 실내 팽창밸브(212)는 완전 개방될 수 있다(S130). 따라서, 실내기(20)는 액관(140)과 소통할 수 있다.
제어부(50)는, 실내기(20)에 냉매누설이 감지된 경우, 과냉각 팽창밸브(122)의 개도를 확장하도록 제어하고, 과냉각 팽창밸브(122)는 완전 개방될 수 있다 (S130). 따라서, 액관(140)은 과냉각 배관(121)을 통해 압축기(110)의 입구단과 연결될 수 있다.
한편, 과냉각 배관(121)에 흡입밸브(123)가 배치된 경우, 제어부(50)는, 흡입밸브(123)와 과냉각 팽창밸브(122)를 완전 개방할 수 있다.
제어부(50)는, 실내기(20)의 냉매누설이 감지된 경우, 실외 팽창밸브(143,144)의 개도를 확장하도록 제어하고, 실외 팽창밸브(143,144)는 완전 개방될 수 있다(S140).
제어부(50)는, 실내기(20)의 냉매누설이 감지된 경우, 압축기(110)의 구동을 정지시킬 수 있다. 따라서, 차단밸브(40)가 폐쇄되는 동안 냉매가 실내기(20)로 유입되는 것을 막을 수 있다(S150).
제어부(50)는, 제1 차단밸브(41)와 제2 차단밸브(42)가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간을 경과하여 완전히 폐쇄된 때, 압축기(110)를 재구동할지 판단할 수 있다 (S160).
제어부(50)는, 압축기(110)를 재구동하는 경우, 냉매누설이 감지된 실내기(20)를 제외한 나머지 실내기(20)의 제1 차단밸브(41)와 제2 차단밸브(42)를 개방할 수 있다(S170).
따라서, 공기조화기(1)는 냉매누설이 감지된 실내기(20)를 제외한 나머지 실내기(20)의 난방운전을 계속할 수 있다.
제어부(50)는, 압축기(110)를 재구동하지 않는 경우, 압축기(110)의 정지를 유지할 수 있다(S180).
상기와 같은 과정을 통해, 공기조화기(1)의 난방운전 시 복수개의 실내기(20) 중 적어도 하나에 냉매누설이 발생한 경우, 차단밸브(40)를 제어하여 실외기(10)와 실내기(20)간의 냉매유동을 차단할 수 있다.
또한, 공기조화기(1)의 난방운전 중 실내기(20)에 냉매누설이 발생한 경우, 액관(140)과 시스템 저압에 해당하는 압축기(110)의 입구단을 연결하여 액관(140)의 압력을 실내 대기압과 유사하게 낮출 수 있다. 이에 따라, 실내 대기압과 액관(140)의 압력차가 줄어들어 차단밸브(40)가 실제로 폐쇄될 때까지의 시간동안 실내공간으로 누설되는 냉매량을 최소화할 수 있다.
위와 달리, 실내기(20)가 단수개 구비된 경우, 압축기(110)의 재구동 판단 단계(S160)를 포함하지 않을 수 있다.
또한, 실내기(20)가 단수개 구비된 경우, 공기조화기(1)에 차단밸브(40) 대신 토탈밸브(30)만이 배치될 수 있고, 토탈밸브(30)는 실내기(20)의 냉매누설 시 도 5에서 설명한 차단밸브(40)와 같이 작동될 수 있다.
또한, 실내기(20)가 복수개 구비된 경우에도, 압축기(110)의 재구동이 필요하지 않는 경우, 압축기(110)의 재구동 판단 단계(S160)를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 공기조화기(1)에 차단밸브(40) 대신 토탈밸브(30)만이 배치될 수 있고, 토탈밸브(30)는 실내기(20)의 냉매누설 시 도 5에서 설명한 차단밸브(40)와 같이 작동될 수 있다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 냉방운전 중 실내기에 냉매가누설된 경우의 제어방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 도 6를 참조하여, 공기조화기의 냉방운전 중 실내기에 냉매누설이 감지된 경우, 실내공간으로의 냉매누설을 최소화하는 제어방법(S200)을 설명한다.
제어부(50)는, 압축기(110)가 구동되도록 제어하여 공기조화기(1)를 냉방운전할 수 있다(S205). 따라서, 실내공간은 냉방될 수 있다.
제어부(50)는, 공기조화기(1)의 냉방운전 시 누설감지센서(214)를 통해 복수개의 실내기(20)중 적어도 하나에서 냉매누설을 감지할 수 있다(S210). 실내기(20)에서의 냉매누설이 감지되지 않은 경우, 공기조화기(1)는 계속 냉방운전 할 수 있다.
한편, 제어부(50)는, 실내기(20)에 냉매누설이 감지된 경우, 냉매누설이 감지된 실내기(20)의 위치를 저장할 수 있다.
제어부(50)는, 실내기(20)에 냉매누설이 감지된 경우, 복수개의 실내기(20)의 각각의 입구단에 배치된 제2 차단밸브(42)가 폐쇄되도록 제어할 수 있다(S215).
이 때, 복수개의 실내기(20) 각각의 입구단은 액관(140)과 연결되고, 복수개의 실내기(20)의 각각의 출구단은 기관(150)과 연결될 수 있다.
이 때, 제2 차단밸브(42)는 폐쇄가 시작된 때부터 완전히 폐쇄되기까지 소정시간이 소요될 수 있다. 상기 소정시간은 약 1분 여정도에 해당할 수 있고, 상기 소정시간을 이하 설정시간이라 부를 수 있다.
제어부(50)는, 실내기(20)에 냉매누설이 감지된 경우, 실내 팽창밸브(212)의 개도를 확장하도록 제어하고, 실내 팽창밸브(212)는 완전 개방될 수 있다(S215).
제어부(50)는, 압축기(110)에 구동을 유지하여 냉매를 실외기(10)로 회수할 수 있다(S215).
제어부(50)는, 실외 팽창밸브(143,144)를 폐쇄하여, 고압의 냉매가 실내기(20)로 유입되는 것을 방지할 수 있다(S220).
제어부(50)는, 압력센서(190)를 통해 측정된 시스템 압력과 설정압력을 비교하여 시스템 압력 안정여부를 판단할 수 있다(S225).
여기서, 시스템 압력이란, 시스템 고압과 시스템 저압을 의미할 수 있다. 시스템 고압은 압축기의 토출압력을 의미하고, 시스템 저압은 압축기의 흡입압력을 의미할 수 있다.
시스템 고압은 압축기의 출구단에 배치된 고압센서(191)에 의해 측정될 수 있고, 시스템 저압은 압축기의 입구단에 배치된 저압센서(192)에 의해 측정될 수 있다.
고압센서(191)를 통해 측정된 고압이 제1 설정압력이 이하인 경우, 시스템 압력은 안정하다고 판단할 수 있다. 제1 설정압력은 압축기(110) 토출배관의 파열위험으로부터 안전한 압력에 해당할 수 있다. 제1 설정압력은 실험을 통해 얻어진 실험치에 해당할 수 있다.
저압센서(192)를 통해 측정된 압력이 제2 설정압력 이상인 경우, 시스템 압력은 안정하다고 판단할 수 있다. 제2 설정압력은 압축기(110) 구동부 내부의 손상위험으로부터 안전합 압력에 해당할 수 있다. 제2 설정압력은 실험을 통해 얻어진 실험치에 해당할 수 있다.
시스템 압력이 안정한지 여부는, 고압센서(191)를 통해 측정된 시스템 고압이 제1 설정값을 경과하거나, 저압센서(192)를 통해 측정된 시스템 저압이 제2 설장값 미만인 경우, 시스템 압력이 불안정하다 판단되고, 고압센서(191)를 통해 측정된 시스템 고압이 제1 설정값 이하이고, 저압센서(192)를 통해 측정된 시스템 저압이 제2 설장값 이하인 경우, 시스템 압력이 안정하다고 판단될 수 있다.
제어부(50)는, 시스템 압력이 불안정한 경우, 제2 차단밸브(42)가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간을 경과하였는지 판단할 수 있다(S230).
제어부(50)는, 시스템 압력이 불안정하고, 제2 차단밸브(42)가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간이 경과하지 않은 경우, 압축기(110)의 주파수를 저감하도록 제어할 수 있다(S235). 따라서, 시스템 압력을 조절할 수 있다.
제어부(50)는, 시스템 압력이 불안정하고, 제2 차단밸브(42)가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간이 경과한 경우, 제1 차단밸브(41)와, 실내 팽창밸브(212)를 폐쇄하고, 압축기(110)의 구동을 정지할 수 있다(S250).
제어부(50)는, 시스템 압력이 안정한 경우, 압축기(110)의 주파수를 유지한 체 압축기(110)를 구동할 수 있다(S240).
제어부(50)는, 압축기(110)의 주파수를 유지한체 압축기(110)를 계속 구동하는 경우, 제2 차단밸브(42)가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간을 경과하였는지, 또는, 시스템 압력이 한계치에 도달하였는지 판단할 수 있다(S245).
시스템 압력 한계치에 도달여부는, 고압센서(191)를 통해 측정된 시스템 고압이 제1 설정압력에 도달하였거나, 저압센서(192)를 통해 측정된 시스템 저압이 제2 설정압력에 도달하였는지로 판단될 수 있다.
제어부(50)는, 제2 차단밸브(42)가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간을 경과하였거나, 시스템 압력이 한계치에 도달한 경우, 제1 차단밸브(41)와, 실내 팽창밸브(212)를 폐쇄하고, 압축기(110)의 구동을 정지할 수 있다(S250).
제어부(50)는, 제1 차단밸브(41)가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간을 경과하여 완전히 폐쇄된 때, 압축기(110)를 재구동할지 판단할 수 있다(S260).
제어부(50)는, 압축기(110)를 재구동하는 경우, 냉매누설이 감지된 실내기(20)를 제외한 나머지 실내기(20)의 제1 차단밸브(41)와 제2 차단밸브(42)를 개방할 수 있다(S265).
따라서, 공기조화기(1)는 냉매누설이 감지된 실내기(20)를 제외한 나머지 실내기(20)의 냉방운전을 계속할 수 있다.
제어부(50)는, 압축기(110)를 재구동하지 않는 경우, 압축기(110)의 정지를 유지할 수 있다(S270).
상기와 같은 과정을 통해, 공기조화기(1)의 냉방운전 시 복수개의 실내기(20) 중 적어도 하나에 냉매누설이 발생한 경우, 압축기(110)를 제어하여 실외기(10)로 냉매를 회수할 수 있다. 따라서, 차단밸브(40)가 실제로 폐쇄될 때까지의 시간동안 실내공간으로 누설되는 냉매량을 최소화할 수 있다.
위와 달리, 실내기(20)가 단수개 구비된 경우, 압축기(110)의 재구동 판단 단계(S260)를 포함하지 않을 수 있다.
또한, 실내기(20)가 단수개 구비된 경우, 공기조화기(1)에 차단밸브(40) 대신 토탈밸브(30)만이 배치될 수 있고, 토탈밸브(30)는 실내기(20)의 냉매누설 시 도 6에서 설명한 차단밸브(40)와 같이 작동될 수 있다.
또한, 실내기(20)가 복수개 구비된 경우에도, 압축기(110)의 재구동이 필요하지 않는 경우, 압축기(110)의 재구동 판단 단계(S260)를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 공기조화기(1)에 차단밸브(40) 대신 토탈밸브(30)만이 배치될 수 있고, 토탈밸브(30)는 실내기(20)의 냉매누설 시 도 6에서 설명한 차단밸브(40)와 같이 작동될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나, 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.
1 : 공기조화기
10 : 실외기
20 : 실내기
30 : 토탈밸브
40: 차단밸브
110 : 압축기
120 : 과냉각기
130 : 실외 열교환기
140 : 액관
150 : 기관
170 : 제1 중간배관
180 : 제2 중간배관
190 : 압력센서
210 : 실내 열교환기

Claims (18)

  1. 냉매를 압축하는 압축기가 구비된 실외기;
    냉매가 열교환되는 실내 열교환기, 개도를 조절하여 냉매를 팽창시키는 실내 팽창밸브 및 냉매 누설을 감지하는 누설감지센서가 구비된 실내기;
    상기 실외기와 상기 실내기를 연결하고, 기상상태의 냉매가 유동하는 기관;
    상기 실외기와 상기 실내기를 연결하고, 액상상태의 냉매가 유동하는 액관;
    상기 실내기에 인접하게 배치되고, 상기 기관을 개폐하는 제1 차단밸브;
    상기 실내기에 인접하게 배치되고, 상기 액관을 개폐하는 제2 차단밸브;
    상기 액관에서 분지되어 상기 압축기 입구단과 연결되는 과냉각 배관;
    개도를 조절하여 상기 과냉각 배관을 유동하는 냉매를 팽창시키는 과냉각 팽창밸브; 및
    상기 압축기의 구동을 제어하고, 상기 제1 차단밸브, 제2 차단밸브, 실내 팽창밸브 및 과냉각 팽창밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 상기 실내 팽창밸브와 과냉각 팽창밸브의 개도를 확장하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실외기는,
    상기 액관에 배치되고, 개도를 조절하여 냉매를 팽창시키는 실외 팽창밸브를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 실외 팽창밸브의 개도를 확장하는 공기조화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 압축기의 구동을 정지하는 공기조화기.
  4. 냉매를 압축하는 압축기가 구비된 실외기;
    냉매가 열교환되는 실내 열교환기, 개도를 조절하여 냉매를 팽창시키는 실내 팽창밸브 및 냉매 누설을 감지하는 누설감지센서가 구비된 실내기;
    상기 실외기와 상기 실내기를 연결하고, 기상상태의 냉매가 유동하는 기관;
    상기 실외기와 상기 실내기를 연결하고, 액상상태의 냉매가 유동하는 액관;
    상기 실내기와 인접하게 배치되고, 상기 기관을 개폐하는 제1 차단밸브;
    상기 실내기와 인접하게 배치되고, 상기 액관을 개폐하는 제2 차단밸브;
    상기 압축기의 구동을 제어하고, 상기 제1 차단밸브, 제2 차단밸브 및 실내 팽창밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 상기 실내 팽창밸브의 개도를 확장하고, 상기 실외기로 냉매가 회수되도록 상기 압축기의 구동을 유지하는 공기조화기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 실외기는,
    상기 액관에 배치되고, 개도를 조절하여 냉매를 팽창시키는 실외 팽창밸브를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 누설감지센서가 냉매 누설을 감지할 때, 상기 실외 팽창밸브를 폐쇄하는 공기조화기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    압력센서를 통해 측정한 시스템 압력이 불안정할 때, 상기 압축기의 주파수를 저감하는 공기조화기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 차단밸브가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간이 경과하거나, 시스템압력이 한계치에 도달한 때, 상기 제1 차단밸브와 실내 팽창밸브를 폐쇄하고, 상기 압축기의 구동을 정지하는 공기조화기.
  8. 압축기를 구동하여 난방 운전하는 단계;
    누설감지센서로 실내기의 냉매누설을 감지하는 단계;
    냉매누설이 감지될 때, 상기 실내기와 실외기 간의 냉매 유동을 단속하는 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 실내 팽창밸브와, 액관과 압축기의 입구단을 연결하는 과냉각배관에 배치된 과냉각 팽창밸브의 개도를 확장하는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    냉매누설이 감지될 때, 실외 팽창밸브를 개도를 확장하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  10. 제8항에 있어서,
    냉매누설이 감지될 때, 상기 실내기로 냉매의 유입을 막기 위해 상기 압축기의 구동을 정지하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 실내기는 복수개로 구비되고,
    복수개의 실내기는, 입구단에 상기 제1 차단밸브와, 출구단에 상기 제2 차단밸브가 각각 배치되고, 상기 실내 팽창밸브와 상기 누설감지센서를 각각 구비하고,
    상기 누설감지센서로 실내기의 냉매누설을 감지하는 단계는, 상기 복수개의 실내기 중 냉매누설이 발생된 실내기의 위치를 저장하는 단계를 더 포함하고,
    냉매누설이 감지될 때, 상기 복수개의 실내기의 상기 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 상기 실내 팽창밸브의 개도를 확장하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    냉매 누설이 발생한 실내기를 제외한 나머지 실내기의 상기 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 개방하고, 상기 압축기를 재구동하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  13. 압축기를 구동하여 복수개의 실내기를 냉방 운전하는 단계;
    누설감지센서로 실내기의 냉매누설을 감지하는 단계;
    냉매누설이 감지될 때, 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 실내 팽창밸브의 개도를 확장하고, 실외기로 냉매가 회수되도록 상기 압축기의 구동을 유지하는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    냉매누설이 감지될 때, 실외 팽창밸브를 폐쇄하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  15. 제13항에 있어서,
    시스템압력과 설정압력을 비교하여 시스템압력의 안정여부를 판단하는 단계; 및
    시스템압력이 불안정할 때, 상기 압축기의 주파수를 저감하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제2 차단밸브가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간을 경과할 때, 제1 차단밸브 및 실내 팽창밸브를 폐쇄하고, 상기 압축기를 정지하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 실내기는 복수개로 구비되고,
    복수개의 실내기는, 출구단에 제1 차단밸브와, 입구단에 상기 제2 차단밸브가 각각 배치되고, 상기 실내 팽창밸브와 상기 누설감지센서를 각각 구비하고,
    상기 누설감지센서로 실내기의 냉매누설을 감지하는 단계는, 상기 복수개의 실내기 중 냉매누설이 발생된 실내기의 위치를 저장하는 단계를 더 포함하고,
    냉매누설이 감지될 때, 상기 복수개의 실내기의 상기 제2 차단밸브를 폐쇄하고, 상기 실내 팽창밸브의 개도를 확장하는 단계; 및
    상기 제2 차단밸브가 폐쇄되기 시작한 때부터 설정시간을 경과할 때, 상기 제1 차단밸브 및 실내 팽창밸브를 폐쇄하고, 상기 압축기를 정지하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    냉매 누설이 발생한 실내기를 제외한 나머지 실내기의 상기 제1 차단밸브와 제2 차단밸브를 개방하고, 상기 압축기를 재구동하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.

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