KR910002429B1 - 공기조화 시스템 및 이 시스템의 압축기 속도 제어방법 - Google Patents

공기조화 시스템 및 이 시스템의 압축기 속도 제어방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

공기조화 시스템 및 이 시스템의 압축기 속도 제어방법
제 1 도는 본 발명을 포함한 다영역 공기조화 시스템의 개략도.
제 2 도는 본 발명에 따른 방법의 단계들에 대한 시퀀스를 도시한 흐름도.
제 3 도는 인버터 주파수 제어 특성을 나타낸 그래프.
제 4 도는 속도제한 함수를 나타낸 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 옥외 코일 12 : 옥내코일
13 : 덕트 19 : 시스템 제어기
21, 22, 23, 24 : 전선 35 : 압축기
36 : 인버터제어기 A, B, C, D : 영역
DADBDCDD: 댐퍼 TA, TB, TC, TD: 서모스탯
본 발명은 일반적으로 열 펌프 및 공기조화 시스템과 이 시스템의 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 말하면 다영역 공기조화 시스템내의 가변속도 압축기에 대한 속도제어 방법에 관한 것이다.
집에서 보통 볼 수 있는 방식의 기본 공기조화 시스템은, 실온이 온도조절기 설정치와 소정량 정도 다른 기간동안 일정부피의 가열공기 또는 냉각공기를 공급하게끔 단일 서모스탯(thermostat)에 의해 제어되는 가열/냉각 유니트를 구비한다. 그러한 시스템은 상이한 모드 필요 조건을 갖는 다수의 사용 영역이 존재하는 커다란 빌딩의 경우에는 적합하지 않은 것으로 알려져 왔다. 이러한 필요 조건에 부합하기 위해, 다영역 시스템이 도입되어, 현재 산업상 통용되고 있다. 이러한 다영역 시스템은 다수의 서모스탯을 갖고 있으며, 이들 서모스탯의 각각은 그 가열/냉각 공기의 특정구역으로의 유동을 제어한다.
다영역 시스템의 한 방식은 Parker Electronics Inc.가 시판하는 VVT (variable volume and temperature 가변부피 및 온도) 시스템으로 알려진 것이다. 이 시스템은 1985년 7월 23일자로 Jeffrey L. Parker등에게 특허 허여된 미합중국 특허 제4,539,395호에 기재되어 있으며 본 명세서에서 참조되는데, 마이크로 컴퓨터를 기초로한 서모스탯 및 댐퍼 조립체를 포함하여, 각 영역으로의 소망량의 공기유동을 유지하기 위해 공기유동을 및 온도를 조절한다. 그러한 시스템은 과도한 크기 상태로 통상 동작하게끔 용량이 어느 예상부하보다도 더 큰 단일 속도 압축기를 가지고 동작하도록 설계된다. 처음에, 각 영역 댐퍼는 모두 완전 개방위치에 있으나, 영역온도가 각 서모스탯 설정치에 접근함에 따라 각 댐퍼가 폐쇄위치를 향하여 조절하기 시작한다. 따라서, 설정치 온도가 일치하는 영역에서 댐퍼들은 폐쇄되고, 이에 반해 다른 영역에서는 댐퍼들이 완전히 개방되거나, 폐쇄위치를 향하여 조절하는 과정에 있을 것이다. 적당한 공기유동이 유지되도록 완전히 개방상태로 남아있는 댐퍼가 항상 1개는 있게 되지만 나머지 댐퍼들은 결국 폐쇄되고 마침내 모든 서모스탯설정치가 일치될 때 시스템은 중단한다. 그에 따라서, 댐퍼들이 먼저 완전 개방위치나 완전 폐쇄위치에서 작동하려 한다는 것을 볼 수 있으며, 이들 극단적인 위치간의 조절 기간은 비교적 작은 기간의 시간으로 제한된다.
따라서, 본 발명의 목적은 개선된 공기조화 온도 제어시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 시스템의 용량과 시스템상의 현재 부하를 더욱 정밀하게 일치시키는 공기조화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 더 큰 백분율의 시간동안 영역으로의 공기유동의 제어를 유지하기 위한 다영역 공기조화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 사용하기에 매우 편리하고 제조 및 동작하기에 경제적인 공기조화 제어시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적과 다른 특징 및 장점은 이하 첨부된 도면을 참조로한 실시예를 상세히 설명함으로써 명확해질 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 다영역 공기조화 시스템에는 압축기를 구동하는 가변속도 모터가 구비되며, 이 모터의 속도는 여러 영역에서 서모스탯 설정치와 실온간의 온도차에 의해 결정되는 바와 같은 현재 부하에 응답하여 조절된다.
본 발명의 또다른 실시예를 보면 가변속도 모터의 속도는 영역들 중 어느 하나에 존재하는 최대온도차에 응답하여 변화되며, 그 온도차는 그 영역의 서모스탯기 설정치와 실온간의 온도차이다. 이 방식으로 압축기가 실질상 연속적으로 비교적 저속으로 작동될 수 있어, 시스템의 용량이 부하와 대체로 일치된다. 따라서, 상기 시스템은 비교적 좁은 범위내에서 동작할 수 있어서 제어를 향상할 수 있고 성능 효율 특성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따라서 영역댐퍼들의 조절범위와 일치하게끔 동작의 범위를 협소하게 선택할 수 있기 때문에 댐퍼들이 그들의 조절 위치에 있는 시간이 실질상 증가하게 되고, 댐퍼들이 완전개방 또는 폐쇄위치에 있는 동작시간이 실질상 감소하게 된다. 이에 의해, 각 영역으로의 공기 흐름의 유동도 정결하게 제어될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 제 1 도를 참조하면, 다영역 열 펌프 시스템이 도시되어 있는데, 이 시스템은 옥외코일(11), 옥내코일(12) 및 덕트(13)를 포함하며, 상기 덕트(13)는 각각의 덕트(14, 16, 17, 18)를 통해 A, B, C, D로 표시된 다수의 영역으로 향하는 가열 및/또는 냉각 공기를 공급한다.
여러 영역들에 대한 가열/냉각 필요 조건이 상이하기 때문에, 영역으로의 공기유동이 DA, DB, DC, DD로 표시된 댐퍼들에 의해 각각 조절된다. 상기 댐퍼의 조절은 가변전압 레벨에 응답하여 작동하는 스텝모터(stepper motor)등을 포함하는 조절수단에 의해 이루어진다. 이 댐퍼들은 따라서 각 덕트(14,16,17,18)의 유동경로내에 배치되고, 각각의 전선들(21,22,23,24)을 통해 시스템 제어기 (19)로부터 수신된 전기신호에 응답하여 제어된다.
전술한 능력에 부과하여 각 영역 A,B,C,D는 그 영역들의 특정 필요조건을 만족시키기 위해 공기 이송체적(delivery volume)을 가변시킬 수 있고, 또한 이 영역들은 요구 레벨을 각각 설정하는 수단을 구비하여 도시된 바와 같이 각 서모스탯 TA,TB,TC,TD를 통해 현재 상태를 감지하게 된다. 이들 서모스탯은 전선들(27,28,29,31) 및 공통선(32)을 경유하여 제어기(19)와 통신한다.
상기 제어기(19)는 전선들(33,34)에 의해 옥외코일(11)과 옥내코일(12)에 각각 접속된다. 신호는 다음과 같은 목적으로 제어기(19)로부터 코일들에 전송된다. (1) 각 팽창밸브제어(2) 각 팬 모터 제어(3) 냉각모드와 가열모드 사이에서 변할 때 역전밸브제어, 또한, 전선들(33,34)은 감지된 온도상태 및 감지된 모터동작 상태와 같은 어떤 피드백 신호를 제어기(19)에 공급한다.
본 발명은 변속 능력을 갖는 공기조화 시스템에 관한 것이다. 일반적으로 이 시스템에 의하면 옥외 코일(11)내에 배치된 압축기(35)가 어느 한 시점에서의 속도는 그 시간에서의 부하 필요저건에 부합되는 속도 범위에서 동작될 수 있다. 이 변속 능력은 여러가지 방식으로 제공될 수 있다. 예를 들어 전기식 정류모터(ECM)가 압축기를 구동시키게끔 사용될 수 있으며, 그것의 듀티 사이클은 소망의 변속 동작 특성을 얻게끔 조절된다. 또다른 것으로는 규정된 범위내에서 소망속도를 얻는 것과 같은 방식으로 듀티 사이클 입력을 조절하게끔 제 1 도에 도시된 바와 같은 인버터 제어기(36)를 사용하는 것이다.
인버터 제어기(36)는 전선(37)에 의해 제어기(19)와 통신하고, 그것의 입력이 압축기(35)를 구동시키기 위한 AC유도모터에 직접 인가된다. 압축기 속도를 소망속도로 유지하기 위한 제어수단은 인버터 제어기(36), 전선(37) 및 제어기(19)로 이루어진다. 속도를 변화시키는 특정 방식이 이하 설명된다.
본 발명은 공기를 조절하는 시스템, 즉 냉각 단독 시스템, 가열 단독 시스템 또는 열펌프 시스템 어느것에도 적용시킬 수 있다.
그러나, 본 발명의 관련분야를 완전히 설명하기 위하여, 본 명세서에서는 본 발명이 열펌프 시스템에 적용되는 것으로서 설명된다. 물론, 열 펌프 시스템에서, 주 덕트(13)로 가열된 공기를 공급하기 위해 옥내팬, 즉 블로워 즉 송품기(39)와 결합하여 동작하는 전기 저항성 스트립 히터뱅크(bank)(38)과 같은 보조가열 시스템과 결합하여 구성하는 것은 공통점이다. 물론, 이와 다른 방법은 옥내 코일과 노(furnace)를 결합시키는 것인데, 이 경우 노는 변속 모터로 구동되는 그 자체의 송풍기를 갖는다. 따라서, 본 발명의 변속제어 특성은 압축기(35) 및 옥내팬(39) 뿐만 아니라, 고온공기로의 송풍기 모터에도 적용할 수 있다.
이제 제 2 도를 참조하여, 본 발명의 속도제어시스템에 대한 방법론이 설명된다. 알아둬야할 것은 시스템이 동작 상태에 있을 때, 각 서모스탯 TA,TB,TC,TD에서의 설정치와 실제 감지 온도 즉 각 영역의 온도간의 온도차가 각 영역 A,B,C,D내에 통상 존재한다는 점이다. 각 영역온도와 이에 관련된 서모스탯 설정치온도 사이의 온도차를 결정하는 수단은 비교기 또는 디지탈 감산기를 갖는 A/D변환기로 이루어진다. 본 발명에 따라서, 속도제어시 사용하기 위해 제어하는 온도차는 이들 온도차중 최대인 것이다. 다시 말하면 설정치와 실제 감지온도간의 최대온도차를 갖는 영역은 온도차가 시스템의 속도를 제어하는 영역일 것이다. 이와 같은 동작들이 각 영역의 온도차를 비교하여 최대 온도차를 선택하는 수단을 이룬다. 따라서, 그 영역내의 댐퍼 D는 그 영역이 제어하고 있는 기간동안 완전 개방위치로 유지되며, 나머지 영역들로의 공기유동은 각각의 조절모드로 동작하는 그들의 각 댐퍼들에 의해 제어된다. 도중에, 그 제어영역내의 온도차가 다른 영역들중 하나의 온도차 이하의 레벨로 감소할 경우, 그 다른 영역이 제어영역이 제어영역이 되겠고, 그 영역의 온도차가 시스템 속도를 결정하게끔 사용된다.
각 영역들내의 제어 정도를 향상시키기 위해, 댐퍼 DA,DB,DC,DD가 조절을 위해 비례 밴드로 즉 완전개방이나 폐쇄위치가 아닌 중간 조절위치로 유지되는 것이 바람직하다. 따라서, 그 제어영역내의 온도차가 1℉정도 보상되고, 결과로서 생긴 차이값이 "제어값"으로서 사용된다. 「신뢰성을 높이도록 각 영역내의 온도차는 매 20초마다 한번씩 계산되고 2분 기간에 걸쳐서 평균하여 계산된다. 따라서, 2분마다 각 영역 A,B,C,D의 평균차가 비교되어, 최대 차이값이 속도제어 알고리즘에서 사용하기 위해 선택된다.」
제어기(19)에 의해 판정된 "제어값"은 전체시스템 용량의 백분율, 즉 "제어레벨"에 대한 요구치를 나타낸다. 이 "제어레벨"신호는 제어기(19)로부터 인버터 제어기(36)로 전송되며, 이 인버터 제어기(36)에서 압축기(35)속도를 차례로 결정하는 관련 듀티 사이클로 그 "제어 레벨"신호를 변환시키게끔 비례 적분(PI)제어가 이루어진다.
이러한 일련의 동작들이 최대온도차를 인가하는 수단을 이룬다. 이 관계가 제 3 도에서 그래프로 도시되어 있고, 여기서 인버터 제어 주파수 84헤르쯔(냉각), 90헤르쯔(가열) 각각의 경우에서 특정 듀티 사이클 및 관련된 압축기 속도가 용량백분율, 즉 제어기(19)로부터 수신된 "제어레벨"신호의 함수로서 얻어질 수 있다. 주지해야 할 것은 비례 적분 제어가 "제어레벨"의 연속 범위에 걸쳐서 제공되는 것이 아니라, 제 3 도 그래프 좌표상에 표시된 불연속 레벨 16에서 제공된다는 것이다. 따라서, 주어진 "제어레벨"요구치의 경우, 이 레벨 16에 대한 최고 근사치가 듀티 사이클 및 이에 따른 압축기 속도를 결정하게끔 적용된다.
제어기(19)로부터의 "제어값"이 소망의 "제어레벨"로 전환되는 방식이 이하 설명된다. 상술된 바와 같이 각 영역 A,B,C,D로부터 결정된 바와 같은 "제어값"은 2분마다 갱신된다. 이어서, 속도 변화 인수가 다음 공식에 따라 그때마다 계산된다 :
속도 변화 인수=PCNST(CV2-CV1)+ICNST(CV2)(방정식 1)
여기서, PCNST 는 비례 이득 인수
CV1은 이전 제어값
CV2는 갱신 제어값
ICNST는 적분 제어 작용 상수
이어서, 상기 식으로부터 얻어진 속도 변화 인수가 이전 용량 백분율, 즉 "제어레벨"에 가산되어 갱신 "제어레벨"이 얻어진다. 이어서, 제 3 도에 도시된 바와 같은 조사용 표인 그래프에 갱신 "제어레벨"이 적용되어, 갱신 듀티 사이클 및 압축기 속도가 얻어진다.
압축기(35)의 속도가 변화될 때 옥내 팬, 즉 송풍기(39)의 속도가 변화되는 것이 또한 바람직하다. 일반적으로 팬 속도는 압축기 속도에 비례한다. 그러나, 팬 속도는 압축기 속도의 정함수에 따라 제어되는 것이 아니라, 제어기(19)에서의 갱신 "제어값"의 함수에 따라 제어된다. 이와 같은 동작들이 팬 즉 송풍기의 속도를 소망속도로 유지하는 수단을 이룬다. 이것은 상술된 압축기 속도에 대한 방식과 유사한 방식으로 수행된다. 다시, 이전 및 신규 "제어값"이 상기 방정식 1에 적용되고, 비례 이득 인수 PCNST 및 적분제어 작용 상수 ICNST가 특정 비례 적분 제어에 타당한 것으로서 선택된다. 속도 변화값이 현재 "제어레벨"이 다시 적용되어, 신규 "제어레벨"이 얻어지고, 이어서 이 신규 "제어레벨"이 제 3 도와 유사한 조사용 표인 그래프에 의해 전달함수를 얻게끔 적용되어, 신규 듀티사이클 및 팬 모터 속도가 얻어진다.
변속 특성이 제어되는 방식이 기재되었지만, 여러가지 관련된 동작 조건이 기재될 수 있다. 시스템이 우선 라인상에 도달할 때(즉, 어느한 영역에서의 최대 온도차가 1℉이상일 때) 제 3 도에 도시된 바와 같이 전체시스템 용량의 선택된 최소 속도(즉, 6%)에서 압축기가 가동된다. 제어값이 2분마다 갱신되기 시작할지라도, 속도 변화는 규정된 기간의 시간(예를 들어, 8분)동안 금지된다. 이 시간 지연의 목적은 냉각 덕트, 공기 성층화 등으로부터 야기되는 시스템의 역 응답 특성을 소멸시키는 것이다. 이 과도의 기간동안 어느 제어 행위도 방지함으로써 제어가 개선된다.
이 시간 지연의 끝에서, 상술된 방식으로 가장 최근의 "제어 값"을 사용하여 속도가 조정된다. 이어서, "제어 값"이 "0"으로 감소될 때까지, 시스템은 연속적으로 동작하며, 속도변화는 2분마다 갱신된다.
2분 기간에 걸친 "제어 값"의 변화가 소정 값(예컨대, 12℉)을 초과하는 지점에서, 설정치의 갑작스런 변화가 발생되었고, PI방정식이 규정 기간의 시간동안 용량을 100%로 증가시키게끔 허용된다고 가정하자, 그 시간 지연후에, PI방정식으로 100%의 값으로부터 용량이득을 조정하게끔 된다. 그 두번째 조정후의 용량이 130%이라면, ICNST의 값은 더 낮은 값으로 재설정되고 스트립 열이 순환되게끔 허용된다. 이것은 용량이 100% 이하로 떨어질 때까지 계속되며, 그후 ICNST가 그것의 처음 레벨로 재설정된다.
속도변화는 스트립 열의 사용에 뒤이은 규정 기간의 시간동안, 그리고 해동(defrost)후에 또한 금지된다. 해동에 뒤이은 속도는 해동이 개시되기전의 레벨과 동일한 레벨로 설정된다.
스트립 히터(38)는 압축기(35) 및 송풍기(39)와 동일한 "제어값"으로 제어된다. 스트립 히터의 듀티 사임클은 요구 "제어레벨", 즉 용량 백분율 -100%이며, 스트립 열 듀티 사이클은 100%의 최대값을 갖는다. 따라서, 상술된 바와 같이 스트립 히터가 가열 모드에 있다면 130%의 용량 백분율에 의해 30%의 듀티 사이클에서 스트립 히터의 순환이 시작된다.
상술된 시스템으로서, 주위 온도 조건이 적당할지라도, 상기 영역들 중 하나가 압축기가 최대 속도로 동작하기에 충분히 큰 온도차를 갖게 된다. 이러한 상태를 방지하기 위해, 속도제한 함수가 제 4 도에 도시된 바와 같이 제공된다. 따라서, 주위온도가 50°와 75°사이일 경우, 제어기는 도시된 바와 같이 압축기 속도를 제한할 것이다.
이것은 가열 모드 동작이나 냉각모드 동작 둘다에 적용된다.
본 발명을 구체적인 실시예와 관련하여 설명하였지만, 본 발명의 취지와 범위내에서 다양하게 변경 및 개조될 수 있다. 예를 들어, 본 발명을 각 영역에 대한 각 덕트 및 댐퍼를 갖는 덕트식 시스템에 관하여 설명 하였지만, 공통 옥의 코일을 갖는 각 옥내코일을 구비한 다영역 시스템도 적용될 수 있다.

Claims (18)

  1. 옥외 및 옥내 코일, 제어 모듈에 응답하여 동작하는 가변 속도 압축기 및, 각각 영역들내에 배치되어 제어 모듈에 전기적으로 접속된 서모스탯을 구비하는 다영역 공기조화 시스템의 압축기 속도를 제어하는 방법에 있어서, 영역들내의 실제온도를 감지하여, 온도차를 얻기위해 상기 실제온도들을 각 서모스탯 설정치와 비교하는 단계와 ; 온도차이값들중 최대값을 주기적으로 선택하는 단계 및 상기 최대온도차에 응답하여 압축기 속도를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 속도 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 공기조화 시스템이 옥내 코일과 영역들을 유동적으로 상호 접속하고 그안에 댐퍼들을 갖는 덕트들을 구비하고, 상기 온도차에 응답하여 상기 댐퍼들을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 속도 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기 속도 조정 단계가 상기 온도차중 최대값에 보상값을 가산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 속도 제어방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기 속도 조정 단계가 전체 시스템 용량의 백분율이 상기 최대 온도차의 함수에 따라 결정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 속도 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기 속도 조정 단계가 상기 최대 온도차의 함수에 따라 동작 듀티 사이클을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 속도 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 압축기 속도 조정 단계가 비례 적분 제어기를 사용함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 압축기 속도 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 압축기 속도 조정단계가 다음 방정식에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 압축기 속도 제어방법.
    속도 변화 인수=비례 이득 인수×(이전 최대 온도차-현재 최대온도차)+TCNST(현재 최대 온도차)
    여기서, PCNST=비례 이득 인수
    ICNST=적분 제어 작용 상수
  8. 가변 속도 모터 및 각 영역 서모스탯을 갖는 방식의 공기조화 시스템에 있어 모터속도를 제어하는 방법에 있어서, 각 영역내의 실제온도를 감지하여, 각각의 온도차를 얻기 위해 감지된 각 영역의 실제온도와 그에 관련된 서모스탯설정치와 비교하는 단계와 ; 상기 온도차를 비교하여, 제어값으로서 적용될 최대 온도차를 선택하는 단계와 ; 소정의 전달 함수를 사용함으로써 상기 제어값을 소망속도로 변환하는 단계 및 ; 상기 가변속도 모터를 상기 소망속도로 동작시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 속도 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 단계들이 모터 동작 속도를 갱신 및 변화시키게끔 주기적으로 이용되는 것을 특징으로 하는 모터 속도 제어방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 공기조화 시스템이 옥외 및 옥내 코일과, 상기 가변속도 모터에 의해 구동되는 압축기를 구비하고, 상기 압축기가 가변 속도를 기준으로 동작되는 것을 특징으로 하는 모터 속도 제어방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 공기조화 시스템이 상기 가변속도 모터에 의해 구동되는 송풍기를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 속도 제어방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 제어값을 얻는 단계가 상기 최대 온도차에 보상값을 가산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 속도 제어방법.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 제어값을 소망속도로 변환하는 단계를 수행하기 위한 조사용 표를 지정하는 초기단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 속도 제어방법.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 변환 단계가 현재와 이전 제어값들간의 차이값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 속도 제어방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 변환 단계가 다음 관계에 따라서 수행되는 것을 특징으로 하는 모터 속도 제어방법 ;
    속도 변화 인수=PCNST×(현재 제어값-이전 제어값)+ICNST(현재 제어값)
    여기서, PCNST=비례 이득 인수
    ICNST=적분 제어 작용 상수
  16. 각 영역 온도 조절기와, 각 영역으로 공기를 순환시키기 위한 가변속도 송풍기를 갖는 방식의 다영역 공기조화 시스템에 있어서, 각 영역 온도와 그에 관련된 서모스탯 설정치들간의 온도차를 결정하기 위한 수단과 ; 상기 각 영역의 온도차를 비교하여 그들중 최대값을 선택하기 위한 수단과 ; 대표적인 소망 속도를 얻기 위해 상기 최대 온도차를 인가하는 수단 및 ; 상기 소망 속도로 송풍기 속도를 유지하기 위한 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 다영역 공기조화 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 각각의 공기유동 덕트 및 그에 관련된 댐퍼들을 구비하고, 상기 온도차의 함수에 따라 상기 댐퍼들을 조절하기 위한 제어수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 다영역 공기조화 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 가변속도 압축기, 대표적인 소망 압축기 속도를 얻기 위해 상기 최대 온도차를 인가하는 수단 및, 상기 소망속도로 압축기 속도를 유지하기 위한 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 다영역 공기조화 시스템.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7834093B2 (en) 2005-01-17 2010-11-16 Polymersnet Co., Ltd. Polyolefin-based thermoplastic polymer composition
CN103322649A (zh) * 2013-06-20 2013-09-25 四川长虹电器股份有限公司 一种控制方法及装置

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE33620E (en) * 1987-02-09 1991-06-25 Margaux, Inc. Continuously variable capacity refrigeration system
US5123080A (en) * 1987-03-20 1992-06-16 Ranco Incorporated Of Delaware Compressor drive system
JP2760556B2 (ja) * 1989-03-30 1998-06-04 株式会社東芝 ダクト式空気調和装置
US5048302A (en) * 1990-02-09 1991-09-17 Hudson Associates, Inc. Refrigerant system having controlled variable speed drive for compressor
US5077982A (en) * 1990-02-14 1992-01-07 York International Corporation Multizone air conditioning system and evaporators therefor
US5126642A (en) * 1991-01-31 1992-06-30 Ranco Incorporated Of Delaware Variable speed motor control
DE19615239C1 (de) * 1996-04-18 1997-03-20 Daimler Benz Ag Verfahren zum Betrieb einer Heizungs- und/oder Klimaanlage
US6145355A (en) * 1998-01-22 2000-11-14 Interlogix, Inc. Pushbutton lock
IT1311696B1 (it) * 1999-06-22 2002-03-19 Zanussi Elettromecc Compressore del fluido frigorigeno azionato da un motore elettricoa frequenza di alimentazione variabile
US6369536B2 (en) 1999-12-27 2002-04-09 General Electric Company Methods and apparatus for selecting an electronically commutated motor speed
US6560980B2 (en) 2000-04-10 2003-05-13 Thermo King Corporation Method and apparatus for controlling evaporator and condenser fans in a refrigeration system
US7481869B2 (en) * 2005-08-17 2009-01-27 Andrew Llc Dry gas production systems for pressurizing a space and methods of operating such systems to produce a dry gas stream
US20080307813A1 (en) * 2005-12-21 2008-12-18 Carrier Corporation Variable Capacity Multiple Circuit Air Conditioning System
US7739882B2 (en) * 2006-02-28 2010-06-22 Dometic, LLC Variable speed control
US9074784B2 (en) 2007-08-03 2015-07-07 Honeywell International Inc. Fan coil thermostat with fan ramping
WO2009096968A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Carrier Corporation Rapid compressor cycling
US20100082162A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Actron Air Pty Limited Air conditioning system and method of control
JP5528512B2 (ja) * 2012-08-03 2014-06-25 三菱電機株式会社 制御装置、制御方法及びプログラム
US20140230463A1 (en) * 2013-02-15 2014-08-21 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling a compressor of a thermal storage heat pump system
US10088178B2 (en) 2015-05-05 2018-10-02 MJC, Inc. Multi-zone variable refrigerant flow heating/cooling unit
US10724753B2 (en) * 2015-12-29 2020-07-28 Carrier Corporation System and method for operating a variable speed compressor
US10274228B2 (en) 2016-04-28 2019-04-30 Trane International Inc. Packaged HVAC unit with secondary system capability
US10941951B2 (en) * 2016-07-27 2021-03-09 Johnson Controls Technology Company Systems and methods for temperature and humidity control
WO2018080446A1 (en) * 2016-10-25 2018-05-03 Ecoer Inc. A variable speed compressor based ac system and control method
CN113007117B (zh) * 2019-12-19 2022-06-14 浙江宇视科技有限公司 一种基于多温感的风扇调速方法及装置
CN114963444B (zh) * 2022-05-17 2023-05-12 珠海格力电器股份有限公司 空调的出风控制方法、装置、终端及系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3482623A (en) * 1968-02-23 1969-12-09 Honeywell Inc Zone temperature control system
US3568760A (en) * 1969-03-18 1971-03-09 Honeywell Inc Optimization system
US3653589A (en) * 1970-07-27 1972-04-04 Carrier Corp Air conditioning system
JPS6012532B2 (ja) * 1980-10-13 1985-04-02 株式会社東芝 空気調和装置の制御方法
US4364237A (en) * 1981-02-02 1982-12-21 Borg-Warner Corporation Microcomputer control for inverter-driven heat pump

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7834093B2 (en) 2005-01-17 2010-11-16 Polymersnet Co., Ltd. Polyolefin-based thermoplastic polymer composition
CN103322649A (zh) * 2013-06-20 2013-09-25 四川长虹电器股份有限公司 一种控制方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4748822A (en) 1988-06-07
BR8706364A (pt) 1988-07-26
IT8722795A0 (it) 1987-11-27
CA1285632C (en) 1991-07-02
IT1223174B (it) 1990-09-12
JPS63150551A (ja) 1988-06-23
KR880007976A (ko) 1988-08-30
ES2010733A6 (es) 1989-12-01

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