KR930007962B1 - 공기조화기 - Google Patents

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KR930007962B1 KR1019900011512A KR900011512A KR930007962B1 KR 930007962 B1 KR930007962 B1 KR 930007962B1 KR 1019900011512 A KR1019900011512 A KR 1019900011512A KR 900011512 A KR900011512 A KR 900011512A KR 930007962 B1 KR930007962 B1 KR 930007962B1
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아끼요시 스기야마
쯔네또시 이노우에
노리히사 하세가와
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가부시끼가이샤 도시바
아오이 죠이찌
도시바 오디에 비데오 엔지니어링 가부시끼가이샤
오시마 고따로우
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Abstract

내용 없음.

Description

공기조화기
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예의 냉동사이클의 구성을 나타낸 도면.
제 2 도는 동실시예의 제어회로의 구성을 나타낸 도면.
제 3 도는 동실시예의 작용을 설명하기 위한 플로우챠트.
제 4 도는 동실시예 있어서의 능력가변압축기의 운전주파수 변화를 나타내는 도면.
제 5 도는 종래의 공기조화기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
제 6 도는 제 5 도에 있어서의 능력가변 압축기의 운전주파수 변화를 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
A : 실외 유니트 B : 분기 유니트
C1,C2,C3: 실내유니트 1 : 능력가변 압축기
2 : 상용전원구동 압축기 46 : 압력센서(압력 검지장치)
50 : 실외제어부 60 : 멀티 제어부
70, 80, 90 : 실내제어부
본 발명은 멀티 타입의 공기조화기에 관한 것이다. 일반적으로 실외 유니트 및 복수의 실내 유니트로 된 멀티타입의 공기조화기로서 제 5 도에 나타낸 것이 있다.
"A"는 실의 유니트로서 복수대의 압축기 예를들면 능력가변압축기 및 상용전원 구동압축기를 가지고 있다.
그리고 이 실외유니트(A)에 분기유니트(B)를 접속시키고 그 분기유니트(B)에 복수의 실내유니트(C1)(C2)(C3)를 접속시키고 있다.
즉 실내유니트(C1)(C2)(C3)는 각각의 공조(空調)부하에 따른 요구능력을 주파수 설정신호(f1)(f2)(f3)로서 분기유니트(B)로 보낸다.
분기유니트(B)는 전송된 주파수 설정신호 (f1)(f2)(f3)로 부터의 각 실내유니트의 요구능력을 구하여 그 합계에 대응하는 주파수 설정신호(f0)를 실외유니트(A)로 보낸다.
실외유니트(A)는 전송된 주파수 설정신호(f0)에 따라서 각 압축기의 운전대수 및 운전주파수를 제어한다. 운전대수 제어의 우선순위에 관해서는 능력가변 압축기를 1대째, 상용전원구동 압축기를 2대째로서 하고 있다.
또한 실외유니트(A)는 난방운전의 개시시에 2대의 압축기를 운전하여 난방능력의 동작의 시작을 빠르게 하고자 하고 있다. 또한 제상운전시에도 2대의 압축기를 운전하여 제상능력의 향상을 도모하고 있다.
또 압축기의 1대 운전에서 2대 운전으로의 이행시에는 각 압축기 사이의 균유(均油)의 문제등을 고려하여 제 6 도에 나타낸 것처럼 이미 운전중의 능력가변 압축기의 운전주파수를 일단 감소하도록 하고 있다. 이 경우의 운전주파수의 변화속도에 대해서는 통상 동일하게 S1으로 하고 있다.
그런데 상기의 공기조화기에서는 난방운동 개시시의 압축기 2대 운전을 부하에 관계없이 실시하고 있으며, 이렇기 때문에 실내 및 실외가 과부하의 상태일 때 냉동사이클의 고압측 압력이 이상상승하여 고압보호가 작용하여 모든 운전이 정지하는 일이 있다.
여기에 대처하여 고압측 압력이 미리 결정된 값에 도달하면 2대째 압축기의 운전을 긴급정지 시켜서 고압측 압력의 이상상승을 억제하도록 한 것이 있다.
그러나 이 경우 2대째 압축기가 빈번하게 온, 오프 운전되어 압축기의 수명에 악영향을 미친다. 또 1대운전에서 2대운전으로 이행할 때 능력가변 압축기의 운전주파수를 일단 감소시킬 수 있도록 했지만 그때 능력부족을 초래하여 쾌적성을 손상시킨다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안한 것으로서 청구항 1의 공기 조화기는 난방운전개시시 고압 보호에 의한 불필요한 운전정지를 방지할 수 있으며 또한 압축기의 수명에 대하여 악 영향을 방지할 수 있는 것을 목적으로 한다.
청구항 2의 공기조화기는 압축기의 1대 운전에서 2대 운전으로 이행할때의 능력부족을 해소하고 쾌적성의 향상을 도모하는 것을 목적으로 한다.
청구항 1의 공기조화기는 냉동사이클의 고압측 압력을 검지하는 압력검지장치와 이 압력검지장치의 검지압력이 설정값 이상일 때 각 압축기의 1대 운전에서 2대 운전으로의 이행을 금지하는 장치를 구비하고 있다.
청구항 2의 공기조화기는 각 압축기의 운전대수 교환시 능력가변 압축기의 운전주파수를 통상보다 빠른 변화 속도로서 일단 감소시키는 장치를 구비하고 있다.
청구항 1의 공기조화시에는 냉동사이클의 고압측 압력이 설정값 이상일 때 각 압축기의 1대 운전에서 2대운전으로의 이행을 금지한다.
청구항 2의 공기조화기에서는 각 압축기의 운전대수의 교환시에 능력가변 압축기의 운전주파수를 일단 감소시킨다.
이때 운전주파수의 변화속도를 통상보다 빠르게 한다. 이하 본 발명의 제 1 실시예에 도면을 참조로해서 설명한다. 또한 도면에 있어서 제 5 도와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여서 그 상세한 설명은 생략한다.
제 1 도에 나타낸 것처럼 실외유니트(A)는 2대의 압축기로서 능력가변압축기(1) 및 상용전원구동 압축기(2)를 구비하고 그 압축기(1)(2)는 역류방지밸브(3)(4)를 각각 통해서 병렬로 접속되어 있다.
그리고 압축기(1)(2), 사방밸브(5), 실외열교환기(6), 난방용 팽창밸브(7)와 냉방 사이클 형성용 역류방지밸브(8)의 병렬체, 액체저장탱크(9), 가동식 유량조절밸브(11)(21)(31), 냉방용 팽창밸브(12)(22)(32)와 난방사이클 형성용 역류방지밸브(13)(23)(33)의 병렬체, 실내열교환기(14)(24)(34), 전자개폐밸브(15)(25)(35), 축압기(10)등을 차례로 연결시켜서 통하게 하여 히터펌프식 냉동사이클을 구성하고 있다.
냉방용 팽창밸브(12)(22)(23)는 각각 온도감지기(12a)(22a)(23a)를 가지고 있으며 이러한 온도감지기를 실내열교환기(14)(24)(34)와 전자개폐밸브(15)(25)(35)의 사이의 가스측 냉매배관에 각각 부착한다.
즉 실내열교환기(14)(23)(34)를 병렬구성으로 하고 있다. 또한 냉방운동시에는 도시한 실선화살표의 방향으로 냉매를 흐르게하여 냉방사이클을 형성하며 난방운전시에는 사방 밸브(5)의 교환작동에 의해 도시한 파산화살표의 방향으로 냉매를 흐르게하여 난방사이클을 형성할 수 있도록 하고 있다.
또 압축기(1)의 냉매토출측 배관에 오일세퍼레이터(41)를 설치하고 그 오일세퍼레이터(41)에서 압축기(1)의 냉매흡입측 배관에 걸쳐서 오일바이패스관(42)을 설치하고 있다.
또한 압축기(2)의 냉매토출측배관에 오일세퍼레이터(43)를 설치하고 그 오일세페레이터(43)에서 압축기(2)의 냉매흡입측 배관에 걸쳐서 오일바이패스관(44)을 설치하고 있다.
그리고 압축기(1)(2)의 케이스의 각각의 기준유면 레벨위치를 균유관(45)으로 연결시켜서 통하에 하여 윤활유의 유통을 가능하게 하고 있다.
또한 냉동사이클의 고압측 냉매배관에 압력검지 장치인 압력센서(46)를 부착시키고 있다. 제어회로를 제 2 도를 나타낸다.
실외유니트(A)는 실외제어부(50)를 구비하고 있다. 이 실외제어부(50)는 마이크로콤퓨터 및 그 주변회로 등으로 구성되며 외부에 압력센서(46), 인버터 회로(51), 모터 구동회로(52)를 접속시키고 있다.
인버터 회로(51)는 교류전원(53)의 전압을 정류하여 그것을 실외제어부(50)의 명령에 따른 스위칭에 의해 소정주파수의 교류전압으로 변환시키고 압축기 모터(1M)에 구동전력으로서 공급하는 것이다.
모터구동회로(52)는 실외제어부(50)의 명령에 따라서 교류전원(53)의 전압을 압축기모터(2M)에 구동전력으로서 공급하는 것이다.
분기유니트(B)는 멀티제어부(60)를 구비하고 있다. 이 멀티제어부(60)는 마이크로콤퓨터 및 그 주변회로로 구성되며 외부에 유량조절밸브(11)(21)(31) 및 전자개폐밸브(15)(25)(35)를 접속하고 있다.
실내유니트(C1)(C2)(C3)는 실내제어부(70)(80)(90)를 구비하고 있다.
이러한 실내제어부는 마이크로컴퓨터 및 주변회로로 구성되며 외부에 운전조작부(71)(81)(91) 및 실내온도센서(72)(82)(92)를 각각 접속시키고 있다.
그리고 실외제어부(50),멀티제어부(60) 및 실내제어부(70)(80)(90)에 있어서, 실내유니트(C1)(C2)(C3)의 요구능력에 따라서 압축기(1)(2)의 운전대수 및 압축기(1)의 운전주파수를 제어하는 기능장치와 난방운전개시시 전술한 각 압축기를 차례로 기동시켜서 2대 운전을 행하는 장치와 이 난방운전개시시의 1대째 운전에서 2대째 운전으로의 이행을 압력센서(46)의 검지압력이 설정값(예를들면 20㎏/㎠G)이상일 때 금지시키는 기능장치와 압축기(1)(2)의 운전대수 교환시 압축기(1)의 운전주파수(F)를 통상보다 빠른 변화속도로서 일단 저감하는 기능장치를 구비하고 있다.
계속해서 상기와 같은 구성에 있어서 제 3 도를 참조로하여 동작을 설명한다.
이제 모든 실내유니트에서 냉방운전을 행하는 것으로 한다. 이때 실내유니트(C1)의 실내제어부(70)는 실내온도센서(72)의 검지온도와 운전조작부(71)에서 정해진 설정온도와의 차이를 연산하고, 그 온도차에 대응하는 주파수설정신호(f1)를 요구냉방 능력으로서 멀티 제어부(60)에 전송한다.
동일하게 실내유니트(C2)(C3)의 실내제어부(80)(90)도 주파수 설정신호 (f2)(f3)를 요구 냉방 능력으로서 멀티제어부(60)로 전송한다.
멀티제어부(60)는 전송되어오는 주파수 설정신호에 의거해서 각 실내유니트의 요구 냉방능력을 구하고, 그 합계에 대응하는 주파수 설정신로(f0)를 실외제어부(50)로 전송한다.
실외제어부(50)는 전송되어온 주파수설정신로(f0)에 의거해서 압축기(1)(2)의 운전대수 및 압축기(1)의 운전주파수(인버터회로(51)의 출력주파수)(F)를 제어한다.
이 경우 실외제어부(50)는 요구냉방능력의 합이 커짐에 따라서 압축기(1)의 운전에서 압축기(1)(2)의 2대 운전으로 이행한다.
또한 멀티제어부(60)는 실내유니트(C1)(C2)(C3)의 요구 냉방능력에 따라서 각각 대응하는 유량조절밸브(11)(21)(31)의 오프닝을 제어하며 실내열교환기(14)(24)(34)의 냉매유량을 조절해서 냉매과열도를 일정하게 유지한다.
한편 난방운전에 있어서는 냉매의 흐름이 역으로 되며 동일한 능력제어가 행해진다.
이 난방운전의 개시시에 실외제어부(50)는 먼저 압축기(1)를 기동시켜서 그 운전주파수(F)를 (Fb)로 설정하며 그 상태를 내부 타이머의 계시(T)를 토대로해서 일정시산(Ts)만큼 유지한다.
일정시간(Ts)이 경과하면 압축기(1)의 운전주파수(F)를 (L〉Fb)로 설정한다. 이 압축기(1)의 기동후 실외제어부(50)는 압력센서(46)의 검지압력(고압측압력(P)을 취하며, 그 검지압력(P)이 설정값(Ps)보다 낮으면 압축기(2)를 기동시킨다.
그리고 실내측으로부터의 난방요구능력인 주파수 설정신호(f0)에 의거하여, 압축기(1)(2)의 운전대수 및 압축기(1)의 운전주파수(F)를 제어한다.
즉 난방운동개시시에는 압축기(1)(2)를 차례로 기동시켜서 2대 운전을 행하며 난방능력의 시작을 빠르게 한다.
단, 실외제어부(50)는 압력센서(46)의 검지압력(P)이 설정값(Ps)이상으로 되면 압축기(2)의 기동을 금지하여 압축기(1)의 1대 운전을 계속한다.
즉 과부하상태에서는 압축기(1)의 1대운전을 계속하여 고압측 압력의 이상상승을 미연에 방지한다.
따라서 고압보호(도시하지 않은 고압스위치)의 작용에 의한 불필요한 운전정지를 방지할 수 있다.
또한 압축기(2)의 빈번한 온, 오프 운전을 방지할 수 있으며 압축기(2)의 수명에 악영향을 주지 않는다.
한편 압축기(1)의 1대 운전에서 압축기(1)(2)의 2대 운전으로 이행할때에는 압축기(1)(2)사이의 균유의 문제등을 고려하여 제 4 도에 나타낸 것처럼 이미 운전중인 압축기(1)의 운전주파수(F)를 일단저감한다.
또 이경우의 운전주파수(F)의 변화속도에 대해서는 통상의 S1보다도 빠른 S2를 설정하여 이것에 의한 운전주파수(F)의 저감시간을 단축시켜서 능력부족을 해소한다.
따라서 쾌적성의 향상을 도모할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며 예를들면 실내열교환기의 댓수는 3대에 한정되지 않고 적절하게 설정할 수 있다.
이상 설명한것처럼 본 발명에 의하면 청구항 1의 공기조화기는 냉동 사이클의 고압축 압력을 검지하는 압력검지 장치와 이 압력검지장치의 검지압력이 설정값 이상일 때 각 압축기의 1대 운전에서 2대 운전으로의 이행을 금지하는 장치를 구비하고 있기 때문에 난방운전 개시시 고압보호에 의한 불필요한 운전정지를 방지할 수 있으며 또한 압축기의 수명에 악영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
청구항 2의 공기조화기는 각 압축기의 운전대수 교환시 능력가변 압축기의 운전주파수를 통상보다 빠른 변화속도로서 일단 저감시키는 장치를 구비하고 있기 때문에 압축기의 1대 운전에서 2대 운전으로의 이행시에 능력부족을 해소하여 쾌적성의 향상을 도모할 수 있다.

Claims (2)

  1. 2대의 압축기(1)(2)를 가진 냉동사이클를 구비하고 부하의 요구능력에 따라서 압축기의 운전대수를 제어하는 공기조화기 장치에 있어서, 전술한 냉동사이클의 고압측 압력을 검지하는 압력검지소자(46)와, 이 압력검지소자에 으한 검지압력이 설정값 이상일때에 전술한 압축기의 2대운전으로의 이행을 금지시키는 장치를 가진 제어부(50)를 구비한 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 한쪽이 능력가변형인 전술한 2대의 압축기와 이 능력가변형 압축기에 가변의 운전주파수를 공급하는 인버터회로(51)와 압축기의 운전대수 교환시 능력가변형 압축기의 인버터 회로로부터의 운전주파수를 통상 제어시의 변화속도보다 빠른 변화속도로서 일단 저감시키는 장치를 가진 제어부(50)를 구비한 것을 특징으로 하는 공기조화기.
KR1019900011512A 1989-07-28 1990-07-26 공기조화기 KR930007962B1 (ko)

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JP89-195715 1989-07-28
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