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KR100640857B1 - 멀티 공기조화기의 제어방법 - Google Patents

멀티 공기조화기의 제어방법 Download PDF

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KR100640857B1
KR100640857B1 KR1020040105330A KR20040105330A KR100640857B1 KR 100640857 B1 KR100640857 B1 KR 100640857B1 KR 1020040105330 A KR1020040105330 A KR 1020040105330A KR 20040105330 A KR20040105330 A KR 20040105330A KR 100640857 B1 KR100640857 B1 KR 100640857B1
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refrigerant pipe
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최진하
성시경
강재식
박영민
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 제어방법은, 실외기와, 상기 실외기와 냉매배관으로 각각 연결되고 송풍팬이 구비된 복수개의 실내기와, 상기 복수개의 실내기 각각의 냉매배관에 구비된 복수개의 온도센서를 포함하는 멀티 공기조화기의 제어방법에 있어서, 상기 복수개의 온도센서로 해당되는 냉매배관의 온도를 감지하는 측정 단계; 상기 감지된 온도 중 0℃ 이하의 온도가 있는지 여부를 파악하는 판단 단계; 상기 감지된 온도 중 0℃ 이하의 온도가 있는 경우, 냉매배관의 온도가 0℃ 이하인 배관결빙 실내기의 송풍팬의 RPM을 제1설정시간(t1) 동안 증가시키는 단계; 상기 제1설정시간(t1) 경과 후 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도와 제1설정온도(T1)를 비교하는 단계; 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 상기 제1설정온도(T1) 이상인 경우 상기 배관결빙 실내기의 송풍팬의 RPM을 정상으로 복원시키는 단계; 및 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 상기 제1설정온도(T1) 미만인 경우 적어도 하나의 다른 실내기의 송풍팬의 RPM을 제2설정시간(t2) 동안 증가시키는 협조 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
멀티 공기조화기, 실외기, 실내기

Description

멀티 공기조화기의 제어방법{CONTROL METHOD FOR MULTI-AIRCONDITIONER}
도 1은 일반적인 멀티 공기조화기의 통신제어장치를 도시한 블록도
도 2는 일반적인 멀티 공기조화기의 냉매싸이클도
도 3은 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 실내기 제어 방법의 일실시예를 나타낸 순서도
* 도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명 *
10,20,30:실내기 13,23,33:송풍팬
40:실외기
본 발명은 멀티 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내기의 결빙된 냉매배관의 추가적인 온도 저하를 방지하고 결빙된 냉매배관과 연결된 실내기의 써멀 오프(thermal off)를 방지할 수 있는 멀티 공기조화기의 실내기 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 멀티 공기조화기는 하나의 실외기에 복수개의 실내기를 연결한 것으로, 실외기를 공용으로 사용하면서 복수개의 실내기 각각을 냉방기 또는 난방기로 사용하는 공기조화기다.
이러한, 종래의 멀티 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 실내에 설치되는 다수의 실내기로서 A실 실내기(10), B실 실내기(20), C실 실내기(30)와, 실외에 설치되는 실외기(40)가 하나의 시스템으로 작동하며, 필요에 따라 난방운전 및 냉방운전될 수 있다.
상기 실외기(40)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매를 고온 고압의 기체 상태로 압축시키는 압축기(41)와, 운전 조건(냉방 또는 난방)에 따라 상기 압축기(41)에서 고온 고압으로 압축된 기체 냉매의 흐름을 변환시키는 사방밸브(42)와, 냉방 운전시 상기 압축기(41)에서 고온 고압으로 압축된 기체 냉매를 저온 고압의 액상 냉매로 응축시키는 실외열교환기(43)와, 상기 실외열교환기(43)에서 열교환이 원활히 이루어지도록 실외의 공기를 흡입하여 상기 실외열교환기(43)로 송풍하는 실외팬(44)과, 상기 실외열교환기(43)로부터 토출되는 냉매의 토출가스온도를 제어하여 냉방 운전시 과열도 조절 및 난방 운전시 과냉각도 조절하는 주(main)전자팽창밸브(45)와, 각 실내기(10,20,30)의 운전조건에 따라 각각의 실내 공간을 선택적으로 공기조화시키도록 도시되지 않은 제어 수단에 의해 온/오프되어 냉매 분배 및 냉매의 흐름을 개폐시키면서 상기 실외열교환기(43)에서 냉각 응축된 저온 고압의 액상 냉매를 상기 주전자팽창밸브(45)를 매개로 인가받아 증발하기 쉬운 저온 저압의 무상 냉매로 감압 팽창시키는 A실, B실, C실 전자팽창밸브[11,21,31:이하, 부(sub)전자팽창밸브라 칭한다]가 설치되어 있다.
또한, 상기 실내기(10,20,30)에는 냉방 운전시 상기 A실, B실, C실 부전자팽창밸브(11,21,31)를 통과한 저온 저압의 무상 냉매를 증발시키면서 저온 저압의 완전 기체 상태의 냉매 가스로 변환시키는 실내열교환기(12,22,32)와, 상기 실내열교환기(12,22,32)에서 열교환이 원활히 이루어지도록 실내의 공기를 순환시키는 실내팬(13,23,33)이 각각 설치되어 있다.
상기와 같이 구성된 공기조화기에 있어서, A실, B실, C실 실내기(10,20,30)가 냉방 운전이면, 사방밸브(42)가 오프되어 도 2의 실선화살표 방향으로 냉매싸이클이 이루어진다.
먼저, 상기 실외기(40)의 압축기(41)로부터 토출된 고온 고압의 기체 냉매가 사방밸브(42)를 통해 실외열교환기(43)에 유입되면, 상기 실외열교환기(43)에서는 고온 고압으로 압축된 기체 냉매를 실외팬(44)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 강제 냉각시켜 응축시킨다.
상기 실외열교환기(43)에서 응축된 저온 고압의 액상 냉매는 주전자팽창밸브(45)를 매개로 각 실내기(10,20,30)의 운전 조건에 따라 운전 실내기의 냉매를 분배하고, 비난방운전 실내기의 냉매흐름을 차단하는 A실, B실, C실 부전자팽창밸브(11,21,31)로 유입되어 증발하기 쉬운 저온 저압의 무상 냉매로 팽창되어 실내기(10,20,30)내에 각각 설치된 실내열교환기(12,22,32)로 유입된다.
따라서, 상기 실내열교환기(12,22,32)에서는 A실, B실, C실 부전자팽창밸브(11,21,31)를 통해 감압된 저온 저압의 무상 냉매가 여러개의 파이프를 통과하면서 증발하여 기화할때 실내팬(13,23,33)에 의해 송풍되는 공기에서 열을 빼앗아 실내 공기를 냉각시킨 다음, 그 냉각된 공기(냉풍)를 실내로 토출해서 각 실내기(10,20,30)의 냉방 운전을 행하고, 상기 실내열교환기(12,22,32)에서 냉각된 저온 저압의 기체 냉매는 다시 압축기(41)로 유입되어 압축기(41)의 단열압축작용에 의해 고온 고압의 냉매 가스로 변환되어 위에서 설명한 냉매싸이클을 반복하는데, 이때에 각 실내기(10,20,30)의 운전 조건에 따라 주전자팽창밸브(45)는 과열도 조절을 실시하고, A실, B실, C실 부전자팽창밸브(11,21,31)는 운전 실내기의 냉매를 분배하고, 비난방운전 실내기의 냉매흐름을 차단한다.
반면, A실, B실, C실 실내기(10,20,30)가 난방 운전이면, 사방밸브(42)가 온되어 도 2의 점선화살표 방향으로 냉매사이클이 이루어지는데, 실외기(40)의 압축기(41)로부터 토출된 고온 고압의 기체 냉매가 사방밸브(42)를 통해 실내기(10,20,30)내에 각각 설치된 실내열교환기(12,22,32)로 유입되면, 실내열교환기(12,22,32)에서는 실내팬(13,23,33)에 의해 송풍되는 공기를 상온의 냉각수 또는 공기에 의해 열교환하여 상온 고압의 냉매로 냉각시킴에 따라 따뜻해진 공기(온풍)를 실내로 토출해서 각 실내기(10,20,30)의 난방운전을 행한다.
상기 실내열교환기(12,22,32)에서 액화된 냉매는 각 실내기(10,20,30)의 운전조건에 따라 운전 실내기의 냉매를 분배하고, 비난방운전 실내기의 냉매흐름을 차단하는 A실, B실, C실 부전자팽창밸브(11,21,31)로 유입되어 증발하기 쉬운 저온 저압의 무상 냉매로 감압 팽창되어 주전자팽창밸브(45)를 매개로 실외열교환기(43)에 유입된다.
따라서, 상기 실외열교환기(43)에서는 저온 저압의 무상 냉매를 실외팬(44) 에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 냉각하고, 상기 실외열교환기(43)에서 냉각된 저온 저압의 기체 냉매는 사방밸브(42)를 통해 다시 압축기(41)로 유입되어 압축기(41)의 단열압축작용에 의해 고온 고압의 냉매 가스로 변환되어 위에서 설명한 냉매싸이클을 반복하는데, 이때에 각 실내기(10,20,30)의 운전 조건에 따라 주전자팽창밸브(45)는 과냉각도 조절을 실시하고, A실, B실, C실 부전자팽창밸브(11,21,31)는 운전 실내기의 냉매를 분배하고, 비난방운전 실내기의 냉매흐름을 차단한다.
상기와 같은 운전제어는 도 1에 도시한 바와 같이 실내기(10,20,30)에 각각 설치된 마이콤으로 구성된 A실 제어부(15), B실 제어부(25), C실 제어부(35)와, 실외기(40)에 설치된 마이콤으로 구성된 실외기 제어부(46)와의 사이에서 각 제어신호를 통신함으로써 이루어지게 된다.
즉, A실 실내기(10)에 설치된 운전조작부의 운전키를 누르면, A실 제어부(15)는 운전조작부로부터의 운전신호를 입력받고 해당 운전신호에 따라 A실 실내기(10)내에서 필요한 구동수단들(예컨대, 실내팬구동수단, 풍향구동수단, 실내온도감지수단, 실내배관온도감지수단 등)에 대한 제어를 담당함과 동시에, 통신제어신호를 실외기 제어부(46)로 출력함으로써 실외기 제어부(46)에 의해 압축기(41), 사방밸브(42), 실외팬(44), 주전자팽창밸브(45) 등의 제어가 이루어지도록 한다.
그리고, B실 실내기 및 C실 실내기에 의한 제어도 상기한 A실 실내기에 의한 제어와 동일하다.
한편, 종래 멀티 공기조화기는 냉방운전중에 압축기(41)의 흡입압력 즉, 저압이 낮아지게 되는 현상이 발생하여 실내기(10,20,30)측 냉매배관의 온도가 영하 로 떨어지게 됨에 따라 실내기(10,20,30)측 냉매배관이 결빙되는 경우가 발생하였다.
상기와 같이 냉매배관이 결빙되는 경우, 압축기(41)에서의 액압축의 위험이 있을 뿐만 아니라, 결빙에 의해 열교환이 잘 이루어지지 않아서 결빙이 더 진행될 위험까지 있었다.
또한, 실내기(10,20,30)측 냉매배관의 온도가 영하로 떨어진 상태가 장시간 지속되면 실내로 토출되는 토출공기의 온도가 너무 낮아 불쾌감을 유발하였다.
이를 해결하기 위하여, 종래에는 실내기(10,20,30)측 냉매배관의 온도가 영하로 떨어진 상태가 일정시간이 경과되면 해당되는 실내기(10,20,30)를 써멀 오프(thermal off)시켜서 결빙된 냉매배관의 온도가 다시 일정온도 이상으로 상승하였을 경우에만 운전을 시작하였다.
그러나, 상기와 같이 실내기(10,20,30)를 써멀 오프시키는 시간동안 사용자가 원하는 쾌적한 실내환경을 제공할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실내기의 냉매배관의 결빙 해소를 신속하고 효과적으로 수행하여 상기 냉매배관의 추가적인 온도 저하를 방지하고 상기 실내기가 써멀 오프(thermal off)되는 것을 사전에 방지할 수 있는 멀티 공기조화기의 실내기 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 제어방법은, 실외기와, 상기 실외기와 냉매배관으로 각각 연결되고 송풍팬이 구비된 복수개의 실내기와, 상기 복수개의 실내기 각각의 냉매배관에 구비된 복수개의 온도센서를 포함하는 멀티 공기조화기의 제어방법에 있어서, 상기 복수개의 온도센서로 해당되는 냉매배관의 온도를 감지하는 측정 단계; 상기 감지된 온도 중 0℃ 이하의 온도가 있는지 여부를 파악하는 판단 단계; 상기 감지된 온도 중 0℃ 이하의 온도가 있는 경우, 냉매배관의 온도가 0℃ 이하인 배관결빙 실내기의 송풍팬의 RPM을 제1설정시간(t1) 동안 증가시키는 단계; 상기 제1설정시간(t1) 경과 후 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도와 제1설정온도(T1)를 비교하는 단계; 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 상기 제1설정온도(T1) 이상인 경우 상기 배관결빙 실내기의 송풍팬의 RPM을 정상으로 복원시키는 단계; 및 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 상기 제1설정온도(T1) 미만인 경우 적어도 하나의 다른 실내기의 송풍팬의 RPM을 제2설정시간(t2) 동안 증가시키는 협조 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2설정시간(t2) 경과 후, 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도와 제2설정온도(T2)를 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 제2설정온도(T2) 이상인 경우, 상기 실내기의 송풍팬의 RPM을 모두 정상으로 복원시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 제2설정온도(T2) 미만인 경우, 상기 협조 단계로 리턴되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2설정온도(T2)는 상기 제1설정온도(T1) 보다 더 작게 설정하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 멀티 공기조화기의 실내기 제어 방법의 일실시예를 나타낸 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 멀티 공기조화기는 실외기(40:도 1참조)와, 상기 실외기(40)와 냉매배관으로 각각 연결되고 송풍팬(13,23,33:도 1참조)이 각각 구비된 복수개의 실내기(10,20,30:도 1참조)와, 상기 복수개의 실내기(10,20,30) 각각의 냉매배관에 각각 구비된 복수개의 온도센서(미도시)를 포함하여 구성된다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 구성된 본 발명의 멀티 공기조화기의 실내기 제어 방법은, 상기 복수개의 온도센서로 해당되는 냉매배관의 온도를 감지하는 측정 단계(S10)와, 상기 감지된 온도중 0℃ 이하의 온도가 있는지 여부를 파악하는 판단 단계(S20)와, 상기 판단 결과 감지된 온도가 0℃ 이하인 실내기의 냉매배관의 온도를 상승시키는 조정 단계(S30)를 포함하여 구성된다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 멀티 공기조화기가 운전될 경우 상기 실내기측 냉매배관에 각각 구비된 온도센서로 해당되는 냉매배관의 온도를 감지하고, 상기 감지된 온도중에 냉매배관의 온도가 0℃ 이하의 온도가 있는지 여부를 판단한다.
그리고, 상기 판단 결과, 감지된 온도가 0℃ 이하인 냉매배관이 있을 경우, 상기 냉매배관의 온도를 상승시키는 조정 단계(S30)가 수행되는데, 상기 조정 단계(S30)는 0℃ 이하의 온도를 갖는 냉매배관을 갖는 실내기(이하, 배관결빙 실내기라 약칭함)에 구비된 송풍팬의 RPM을 일정비율로 소정시간(t1) 동안 증가시켜 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도를 설정온도(T1)까지 상승시키는 단계이다.
그리하여, 상기 소정시간(t1) 경과후, 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 설정온도(T1) 이상이 되면, 상기 실내기의 송풍팬 RPM을 정상으로 복원시켜 시스템 운전을 수행하면 된다.
한편, 소정시간(t1) 동안 상기 배관결빙 실내기의 송풍팬의 RPM을 증가시켰는데도 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 설정온도(T1) 미만이면, 다른 실내기의 송풍팬의 RPM을 소정시간(t2) 동안 증가시켜 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도를 설정온도(T2)까지 상승시키는 협조 단계(S33)가 더 수행된다.
여기서, 상기 협조 단계(S33)에서의 설정온도(T2)는 상기 조정 단계(S30)에서의 설정온도(T1)보다 좀 더 작게 설정되는 것이 바람직하다.
그리하여, 상기 소정시간(t2) 경과후, 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 설정온도(T2) 이상이 되면, 상기 실내기의 송풍팬 RPM을 모두 정상으로 복원시켜 시스템 운전을 수행하면 된다.
한편, 소정시간(t2) 동안 상기 배관결빙 실내기의 송풍팬의 RPM을 증가시켰는데도 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 설정온도(T2) 미만이면, 상기 협조 단계로 다시 리턴된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 실내기의 냉매배관의 결빙 해소를 신속하고 효율적으로 유도하여 상기 냉매배관의 추가적인 온도 저하를 방지하고 상기 실내기가 써멀 오프(thermal off)되는 것을 사전에 방지함으로써, 멀티 공기조화기의 성능 향상 및 사용자에게 보다 쾌적한 실내환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 실외기와, 상기 실외기와 냉매배관으로 각각 연결되고 송풍팬이 구비된 복수개의 실내기와, 상기 복수개의 실내기 각각의 냉매배관에 구비된 복수개의 온도센서를 포함하는 멀티 공기조화기의 제어방법에 있어서,
    상기 복수개의 온도센서로 해당되는 냉매배관의 온도를 감지하는 측정 단계;
    상기 감지된 온도 중 0℃ 이하의 온도가 있는지 여부를 파악하는 판단 단계;
    상기 감지된 온도 중 0℃ 이하의 온도가 있는 경우, 냉매배관의 온도가 0℃ 이하인 배관결빙 실내기의 송풍팬의 RPM을 제1설정시간(t1) 동안 증가시키는 단계;
    상기 제1설정시간(t1) 경과 후 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도와 제1설정온도(T1)를 비교하는 단계;
    상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 상기 제1설정온도(T1) 이상인 경우 상기 배관결빙 실내기의 송풍팬의 RPM을 정상으로 복원시키는 단계; 및
    상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 상기 제1설정온도(T1) 미만인 경우 적어도 하나의 다른 실내기의 송풍팬의 RPM을 제2설정시간(t2) 동안 증가시키는 협조 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2설정시간(t2) 경과 후, 상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도와 제2설정온도(T2)를 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 제2설정온도(T2) 이상인 경우, 상기 실내기의 송풍팬의 RPM을 모두 정상으로 복원시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 제어방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 배관결빙 실내기의 냉매배관의 온도가 제2설정온도(T2) 미만인 경우, 상기 협조 단계로 리턴되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 제어방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2설정온도(T2)는 상기 제1설정온도(T1) 보다 더 작게 설정하는 것을 특징으로 하는 멀티 공기조화기의 제어방법.
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