KR100192246B1 - 다실형 공기조화기의 각실 설정방법 - Google Patents

Abstract

다실형 공기조화기에서 실외기와 각 실내기간에 배관을 연결하여 해당하는 각실에 냉매가 공급되도록 설정하는 방법에 관한 것으로, 다실형 공기조화기의 실외기와 다수 실내기 간에 냉매 이송배관을 연결하고, 통신라인을 연결한 후 다수 실내기의 각실을 설정하는 알고리즘 모드를 수행하여 다수 실내기와 실외기 간의 냉매 이송 솔레노이드밸브를 설정함에 따라 각실이 지정된다.

따라서, 다실형 공기조화기의 다수 실내기와 실외기 간에 각각 해당 실이 제어되도록 각실을 설정하는 알고리즘을 수행하기 때문에 다실형 공기 조화기의 설치가 간편하고, 빠르게 이루어지며, 오결선으로 인한 결선과 배관의 불일치를 미연에 방지하여 수명연장 및 성능향상을 가능케 한다.

Description

다실형 공기조화기의 각실 설정방법

본 발명은 다실형 공기조화기에 관한 것으로 특히, 다실형 공기조화기에서 실외기와 각 실내기간에 배관을 연결하여 해당하는 각실에 냉매가 공급되도록 설정하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기 조화기는 소위 에어 컨디셔너(air conditioner)라고도 하는데, 실내의 공기를 차갑게 환기시키거나, 습기를 제거(제습)하는 장치이다.

또한, 공기 조화기는 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발 등의 순차적으로 순환시키는 냉각 싸이클로 증발기를 냉각시켜 원하는 장소에 온도를 낮추기 위해 송풍운전으로 주위의 온도를 낮춘다.

상기와 같은 공기 조화기는 통상 일체형과 분리형으로 나누어지는데, 통상의 분리형 공기조화기는 실내기와 실외기로 나누어져 있어, 전자는실내의 공기를 열교환시켜 실내온도를 낮추거나 실내습도를 낮추고, 후자는 실내기에서 더워진 열을 밖으로 배출하는 것이다.

이와 같은 실내기는 각각 실내 열교환수단으로 증발기와 팬에 의해 이루어지고, 실외기는 실외 열변환수단으로 압축기와 응축기와 사방변에 의해 이루어진다.

따라서 분리형 공기조화기는 실내기와 실외기 간에 적절한 통신에 의해서 냉방 및 제습 등의 운전을 실시한다.

이 분리형 공기 조화기는 다시 실외기와 실내기가 일대일로 연결된 단(單)결합형과, 일대다(多)로 연결된 다(多)결합형(이하, 다실형이라 함)으로 이루어진다.

상기 다실형 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 실외측의 열교환기(이하, 응축기라 함)(1)에서 고온 고압의 기체냉매를 중온 고압의 액체냉매로 열변환시키면 이 액체냉매는 다수개의 해당 배관으로 분리되고, 캐피라리튜브(2) 소위 팽창변이라고 하는 다수의 사방변에 의해서 저온 저압의 기체와 액체로 혼합된 냉매로 변환된다.

이와 같이 상기 사방변을 거친 혼합냉매는 마이컴(도시되지 않음)에 의해 제어되는 다수의 전자밸브(이하, 솔레노이드밸브라 함)(3)에 의해 실내측으로 유입된다.

상기 실내측으로 유입된 냉매는 열교환기(이하, 증발기라 함)(4)에 모이는데, 실내를 환기시키는 송풍 팬에 의해 더운 실내공기를 상기 증발기(4)에서 차갑게 열교환시키기 때문에 상기 유입된 냉매는 저온 저압의 기체와 액체상태에서 고온 저압의 기체상태로 변환된다.

이때, 상기 고온 저압의 기체냉매는 실외측의 어큐머레이터(5)에서 포함된 불순물을 걸러낸다.

상기 어큐머레이터(5)를 거친 고온 저압의 기체냉매는 실외측의 압축기(6)에서 고압으로 압축되어 고온 고압의 기체냉매로 만들어진다.

이때, 상기 응축기(6)에서 저압의 냉매를 고압의 냉매로 압축하는데는 특정의 소리가 발생하기 때문에 이와 같은 소리를 머플러(7)에서 제거한다.

이와 같은 고온 고압의 기체냉매는 다시 실외측의 응축기(1)로 유입되어 냉동 싸이클을 이룬다.

상술한 순환동작은 상기 실내측의 다수 증발기(4)가 동작될 경우에서 상기 냉매가 순환되는 기본적인 냉동 싸이클의 계통도이다.

한편, 상기 실내측의 일부 증발기(4)를 정지시키면서 나머지 일부 증발기(4)를 동작시킬 경우는, 동작 가능한 상기 증발기(4)에 연결된 해당 전자밸브(3)만을 열어 상기 냉매의 일부를 순환시키고, 나머지 냉매는 바이패스 전자밸브(8)와 바이패스 캐피라리튜브(9)를 통해 다시 압축기(6)로 귀환되어 순환된다.

이와 같은 냉동 싸이클의 순환 계통도는 다실형 공기조화기에만 있는 특징이라고 불 수 있다.

이와 같은 계통도의 응용으로는 상기 실내측의 각 증발기(4)를 서로 다른 온도로 설정할 경우, 상기 냉매는 기본적인 냉동 싸이클로 순환되는데 상기 일부 전자밸브(4)의 간헐적 차단동작에 의해 해당 증발기(4)의 냉매 유입량을 조절하여 설정된 온도로 유지되도록 한다.

이때, 상기 일부 전자밸브(2)가 간헐적 차단동작을 일으킬 경우 냉매량의 흐름을 순조롭게 하기 위해 바이패스 전자밸브(8)를 개방하여 냉매를 유도하고, 유도된 냉매는 바이패스 캐피라리밸브(9)를 통해 상기 압축기(6)로 귀환되면서 첵크밸브(10)를 통해 상기 전자밸브(2)로 유도된다.

상기 첵크밸브(10)는 상기 전자밸브(2)의 간헐적 차단동작에서 차단된 냉매가 역류되지 않도록 한다.

종래기술에 따르면 도 2a에 도시된 바와 같이, 공기조화기의 실내기에 한쌍의 스위치를 설치하여 온 또는 오프상태를 2진 부호로 활용한다.

즉, 한쌍의 스위치의 온, 오프상태가 0,0일 경우 A실로 정하고, 0,1일 경우 B실로 정하고, 1,0일 경우 C실로 정한다.

이와 같이 사용자 또는 설치자가 직접 상기 설정 스위치를 해당하는 각실의 2진 부호에 맞도록 설정하여야 만이 공기조화기의 실외기와 실내기 간에 통신 프로토콜이 이루어진다.

상기 프로토콜에 의한 통신파형은 도 2b에 도시되어 있다.

그러나 상기 실내기와 실외기 간에 냉매 이송배관의 연결과 상기 스위치에 의한 2진부호의 설정이 일치하지 않으면 사용자가 원하는 실의 공기조화가 이루어지지 않는 경우가 생긴다.

종래 기술은 공기조화기의 설치시 실내, 외기 간에 냉매 이송배관의 연결과 스위치에 의한 2진 부호의 프로토콜 설정이 일치하지 않은 상황이 때때로 발생하기 때문에 사용자가 원하는 실을 정확하게 제어할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 상기 사용자가 원하는 실로 냉매가 흘러 들어가지 않고 다른 실로 흘러들어가면 선택되지 않은 실은 증발기에 결빙현상이 발생하고, 선택된 실은 송풍 팬만 동작되어 더운 공기에서 차가운 공기로 열교환이 않되므로 쾌적한 공기조화가 불가능한 문제점 있다

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 다실형 공기조화기의 실외기와 다수 실내기를 각각 알맞은 위치에 설치한 후 다수 실내기의 각실을 설정하는 알고리즘 모드를 수행하여 해당 실내기에 냉매가 공급되도록 하는 다실형 공기조화기의 각실 설정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 다실형 공기조화기에서 다수 실내기와 실외기간에 냉매 이송배관이 연결된 냉동 싸이클 계통도

도 2a 내지 도 2b는 종래 기술에 따른 다수 실내기의 각실 설정방법을 설명하는 도면

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 각실 설정방법에서 실내기의 알고리즘을 나타낸 플로우 차트

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 각실 설정방법에서 실외기의 알고리즘을 나타낸 플로우 차트

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 ; 실외측 열교환기2 ; 캐피라리튜브

3 ; 전자밸브4 ; 실내측 열교환기

5 ; 어큐머레이터6 ; 압축기

7 ; 머플러8 ; 바이패스 전자밸브

9 ; 바이패스 캐피라리튜브10 ; 첵크밸브

본 발명은 실외기와 다수 실내기가 연결된 다실형 공기조화기에서 특정 싸이클로 운전하여 해당하는 각 실로 설정하는 방법에 있어서, 상기 실외기의 임의의 솔레노이드밸브와, 바이패스 솔레노이드밸브를 일정시간 동안 개방하여 냉매를 공급하는 단계, 상기 냉매가 공급된 실내기에서 배관온도의 변화에 따른 신호를 송신하는 단계, 상기 신호가 수신되는 실내기와 상기 실외기의 임의의 솔레노이드밸브가 연결된 것으로 인식하여 실을 설정하는 단계, 상기 실내기 이외의 실내기를 설정하기 위해 상기 냉매를 공급하는 단계에서 실을 설정하는 단계까지 순차적으로 반복하는 단계, 상기 마지막 실내기는 상기 반복하는 단계를 거치지 않고, 마지막 솔레노이드밸브와 연결된 것으로 인식하여 설정하는 단계로 이루어진 각실 설정방법에 의해 다실형 공기 조화기의 설치가 간편하고, 빠르게 이루어지며, 오결선으로 인한 결선과 배관의 불일치를 미연에 방지하여 수명연장 및 성능향상이 가능한 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다실형 공기조화기의 각실 설정방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 각실 설정방법에서 실내기의 알고리즘을 나타낸 플로우 차트이고, 도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 각실 설정방법에서 실외기의 알고리즘을 나타낸 플로우 차트이다.

본 발명의 개념은 다실형 공기조화기의 실외기와 다수 실내기 간에 냉매 이송배관을 연결하고, 통신라인을 연결한 후 다수 실내기의 각실을 설정하는 알고리즘 모드를 수행하여 다수 실내기와 실외기 간의 냉매 이송 솔레노이드밸브를 설정함에 따라 각실이 지정된다.

본 발명에 따르면 다실형 공기조화기의 실외기와 다수 실내기 간에 통신선을 결선하고, 냉매 이송배관을 연결하는 등 설치가 완료된 후, 전원을 공급하여 운전준비를 한다.

상기와 같이, 다실형 공기조화기의 운전준비가 끝나면 도 3에 도시된 바와 같이, 실내기에서 각실을 설정하는 알고리즘 모드를 수행한다.

먼저, 알고리즘 모드가 수행되면 난방 또는 냉방 싸이클로 운전시작함을 가정하고, 알고리즘 모드를 수행하는 자신의 실내기가 실외기의 기준에서 설정되었는지를 판단하여 설정되었으면 초기단계로 궤환하는 반복동작을 수행한다(S10).

상기 실내기가 설정되지 않았으면 상기 싸이클에 의해 운전이 시작되는 시점에서 냉매가 순환되는 증발기(4)의 배관온도(T1)를 측정한다(S11).

이어, 상기 냉매가 일정횟수 만큼 순환되는 소정시간이 될 때까지 상기 싸이클을 계속 동작시킨다(S12).

상기 냉매의 순환에 의해서 냉매 이송배관의 온도가 사용자가 설정한 만큼 일정의 폭으로 감소하고, 이때, 상기 증발기(4)의 배관온도(T2)를 측정한다(S13).

그러면 상기 공기조화기의 실내기 운전상태를 감지하여 이의 온도변화에 따라 실내기에서 실외기의 냉매공급 배관의 순서를 정한다.

즉, 상기 싸이클 시작시 실내기의 배관온도(T1)에서 소정시간 만큼 냉매가 순환된 후 실내기의 배관온도(T2)까지의 변화량(T1-T2)을 산출하고, 한계온도 변화량에 대한 실험치(△T)와 비교하여(S14) 실험치 △T보다 온도변화량 T1-T2가 크면 실외기로 부터 공급되는 냉매가 알고리즘이 수행되는 실내기로 유입되는 것으로 판단하여 실외기로 온도변화에 따른 신호를 송신한다(S15).

만약 작을 경우, 초기단계로 궤환한다.

상술한 바와 같은 알고리즘과 연계동작으로 이루어지는 실외기의 알고리즘이 수행되어 냉매공급 배관이 설정되고, 다수의 실내기를 순차적으로 설정한다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 난방 또는 냉방 싸이클로 공기조화기를 운전시작함을 가정하고, 임의의 실내기를 지정하기 위해 실외기의 첫 번째 솔레노이드밸브(3)를 개방하고 다실형 공기조화기의 냉매순환을 위해서 바이패스 솔레노이드밸브(8)를 개방시킨다(S20).

이어, 실외기와 실내기 간의 냉매의 순환이 일정시간 동안 이루어지도록 한다(S21).

이때, 상기 실내기의 알고리즘 수행에 따른 임의의 실내기로 부터 온도변화가 있었다는 신호가 수신되었는지를 판단하고, 실외기가 지정한 실을 기준으로 상기 신호가 수신된 실이 어느 실인지를 판단한다(S22).

여기서 상기 냉매의 순환은 임의의 실내기로 유입되어 해당하는 실내기의 알고리즘이 동작하고, 이 결과에 따라 온도변화에 따른 신호를 송신한다.

만약, 실외기에서 지정한 A, B, C실중 A실 또는 B실 또는 C실에서 온도변화에 따른 신호가 수신되면 수신되는 실을 상기 첫 번째 솔레노이드밸브(3)와 연결되는 것으로 인식하고, 수신된 실로 통보를 한다(S23,S24,S25).

상기 첫 번째 솔레노이드밸브(3)가 해당 실내기와 연결된 후, 첫 번째 솔레노이드밸브(3)를 차단하고, 두 번째 솔레노이드밸브(3)를 개방한다(S26).

이어, 실외기와 지정할 실내기 간의 냉매의 순환이 일정시간 동안 이루어지도록 한다(S27).

이때, 상기 지정된 실 이외의 다른 실내기에서 상기 순환되는 냉매를 받아들여 온도의 변화량을 산출한 후, 냉매 유입신호를 송신한다.

이어, 상기 실내기의 알고리즘 수행에 따른 임의의 실내기로 부터 온도변화가 있었다는 신호가 수신되었는지를 판단하고, 실외기가 지정한 실을 기준으로 상기 신호가 수신된 실이 어느 실인지를 판단한다(S28).

그러면 온도 변화에 따른 신호가 수신되는 실을 두 번째 솔레노이드밸브(3)와 연결되는 것으로 인식하고, 수신된 실로 통보를 한다(S29,S30,S31).

상기와 같이 두 실내기와 연결되는 솔레노이드밸브(3)들에 의해 실을 설정한 후, 나머지 하나의 실내기를 마지막 실로 인식하여 통보한다(S32).

이어, 상기 두 번째 솔레노이드밸브(3)와 상기 바이패스 솔레노이드밸브(8)를 차단하고, 다실형 공기조화기의 각실 설정방법을 완료한다.

본 발명은 다실형 공기조화기의 다수 실내기와 실외기 간에 각각 해당 실이 제어되도록 각실을 설정하는 알고리즘을 수행하기 때문에 다실형 공기 조화기의 설치가 간편하고, 빠르게 이루어지며, 오결선으로 인한 결선과 배관의 불일치를 미연에 방지하여 수명연장 및 성능향상의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 실외기와 다수 실내기가 연결된 다실형 공기조화기에서 특정 싸이클로 운전하여 해당하는 각 실로 설정하는 방법에 있어서;

   상기 실외기의 임의의 솔레노이드밸브를 일정시간 동안 개방하여 냉매를 공급하는 단계;

   상기 냉매가 공급된 실내기에서 배관온도의 변화에 따른 신호를 송신하는 단계;

   상기 신호가 수신되는 실내기와 상기 실외기의 임의의 솔레노이드밸브가 연결된 것으로 인식하여 실을 설정하는 단계;

   상기 실내기 이외의 실내기를 설정하기 위해 상기 냉매를 공급하는 단계에서 실을 설정하는 단계까지 순차적으로 반복하는 단계;

   상기 마지막 실내기는 상기 반복하는 단계를 거치지 않고, 마지막 솔레노이드밸브와 연결된 것으로 인식하여 설정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 다실형 공기조화기의 각실 설정방법.
2. 제 1 항에 있어서;

   신호를 송신하는 단계는 특정의 싸이클로 임의의 운전을 수행한 직후에 실내기의 냉매 이송배관의 온도를 측정하는 단계;

   상기 측정의 시간으로 부터 일정시간이 경과한 후, 상기 실내기의 냉매 이송배관의 온도를 재측정하는 단계;

   상기 측정된 배관온도의 변화량을 산출하여 온도변화에 따른 신호를 실외기로 송신하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 다실형 공기조화기의 각실 설정방법.

Images