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KR100664504B1 - 멀티형 공기조화기의 운전제어방법 - Google Patents

멀티형 공기조화기의 운전제어방법 Download PDF

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KR100664504B1
KR100664504B1 KR1020050018209A KR20050018209A KR100664504B1 KR 100664504 B1 KR100664504 B1 KR 100664504B1 KR 1020050018209 A KR1020050018209 A KR 1020050018209A KR 20050018209 A KR20050018209 A KR 20050018209A KR 100664504 B1 KR100664504 B1 KR 100664504B1
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South Korea
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air conditioner
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room air
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stand
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서형준
최형서
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Abstract

본 발명은 멀티형 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 제습패턴 감지를 통한 압축기 운전변환 제어를 통하여 스탠드에어컨과 룸에어컨 모두 효과적인 냉방 및 제습 운전이 가능하게 할 수 있어 사용자의 제품에 대한 신뢰도를 향상시킨다.
이를 위해 본 발명은 스탠드에어컨과, 룸에어컨과 용량이 서로 다른 두 개의 압축기를 갖는 실외기를 구비하고, 상기 스탠드에어컨과 룸에어컨의 냉방운전 또는 제습운전 별로 용량이 적은 압축기 또는 용량이 큰 압축기 만을 단독 운전하는 1단/2단 운전, 또는 두 개의 압축기를 동시에 모두 구동하는 3단 운전하는 공기조화기의 운전제어방법에 있어서, 상기 스탠드에어컨이 1단/2단 냉방운전 또는 제습운전 중일 때, 상기 룸에어컨의 냉방운전 또는 제습운전이 요구된 경우, 상기 스탠드에어컨의 냉방패턴 또는 제습패턴에 기초하여 상기 1단/2단 또는 3단 운전시키는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티형 공기조화기의 운전제어방법{OPERATION CONTROL METHOD FOR MULTI TYPE AIR CONDITIONER}
도 1은 종래의 두 개의 정속형 압축기를 갖는 멀티형 공기조화기의 냉방사이클도이다.
도 2는 종래기술에서 스탠드에어컨을 냉방운전시키는 동안, 룸에어컨 제습운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 3은 종래기술에서 스탠드에어컨을 제습운전시키는 동안, 룸에어컨 냉방운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4는 종래기술에서 스탠드에어컨을 제습운전시키는 동안, 룸에어컨 제습운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티형 공기조화기에서 스탠드에어컨을 냉방운전시키는 동안, 룸에어컨 제습운전 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 6은 도 5에서 스탠드에어컨을 3단 냉방운전시키는 동안, 룸에어컨 제습운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 도 5에서 스탠드에어컨을 1단 또는 2단 냉방운전시키는 동안, 룸에어컨 제습운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티형 공기조화기에서 스탠드에어컨을 제습운전시키는 동안, 룸에어컨 냉방운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 9는 도 8에서 스탠드에어컨을 3단 제습운전시키는 동안, 룸에어컨 냉방운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 10은 도 8에서 스탠드에어컨을 1단 또는 2단 제습운전시키는 동안, 룸에어컨 냉방운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티형 공기조화기에서 스탠드에어컨을 1단 또는 2단 제습운전시키는 동안, 룸에어컨 제습운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 12는 도 11에서 스탠드에어컨을 1단 또는 2단 제습운전시키는 동안, 룸에어컨 제습운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 타이밍도이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
10 : 실외기 11A: 제1압축기
11B: 제2압축기 12 : 실외열교환기
13 : 실외팬 14 : 팽창밸브
15 : 전자밸브 20 : 스탠드에어컨
21 : 제1실내열교환기 30 : 룸에어컨
31 : 제2실내열교환기
본 발명은 멀티형 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개의 압축기를 구비하고, 두 개의 압축기의 능력을 조합하여 실내 환경에 맞게 쾌적한 냉방 및 제습 운전을 수행할 수 있는 멀티형 공기조화기의 운전제어방법에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 멀티형 공기조화기 일예로, 홈멀티 공기조화기는 실외에 설치되는 실외기(10)와, 실내에 설치되고, 이 실외기(10)에 연결된 스탠드에어컨(PAC)(20)과 룸에어컨(RAC)(30)으로 이루어진 실내기(20, 30)로 구비한다.
실외기(10)는 서로 병렬 연결되고 용량이 서로 다른 제1압축기(11A) 및 제2압축기(11B)와, 냉방운전시 응축기로 작용하는 한 개의 실외열교환기(12)와, 한 개의 실외팬(13)과, 어큐뮬레이터(17)와, 스탠드에어컨(20)의 실내열교환기(21)에 접속된 팽창밸브(14)와, 룸에어컨(30)의 실내열교환기(31)에 접속된 솔레노이드밸브(15) 및 모세관(16)을 구비한다.
압축기(21a, 21b)는 두 개의 정속형 압축기로 구성되어 있으며, 각 압축기(21a, 21b)의 냉방능력의 비가 6:4정도로 운전이 되도록 설계되어 있다. 용량이 작은 제1압축기(11a)를 구동하는 1단 운전의 경우, 30~50%정도의 냉방능력을 가지며, 용량이 큰 제2압축기(21b)를 구동하는 2단 운전의 경우, 50~70%정도의 냉방능력을 가진다. 또한, 제1압축기(21a)와 제2압축기(21b)를 모두 구동하는 3단 운전의 경우, 100%의 냉방능력으로 운전한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스탠드에어컨(PAC)이 1단(혹은 2단) 냉방운전 중 일 때 룸에어컨(RAC) 제습신호가 들어오게 되면, 두 개의 압축기를 모두 기동시키기 위해서 작동중인 압축기를 일정시간(t min)의 오프시켜 압 평형시간을 가진 후 두 개의 압축기를 동시에 모두 기동시킨다. 제습운전의 경우, 설정시간(a min, b min)동안 온/오프신호가 검지되어야 하나, 도 2와 같이, 사용자에 의해 설정된 시간에 따라 룸에어컨(RAC)이 온/오프를 반복할 경우, 룸에어컨(RAC)의 온/오프패턴과 압축기의 온/오프 패턴이 일치할 수 있기 때문에 룸에어컨(RAC)가 정상적으로 제습운전을 수행하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 스탠드에어컨(PAC)이 1단(혹은 2단) 제습 운전 중 일 때 압축기의 운전패턴은 기본적으로 스탠드에어컨(PAC)의 제습운전패턴을 추종하게 되며, 룸에어컨(RAC) 냉방 운전신호가 입력되면, 솔레노이드 밸브를 온시켜 냉매를 흘려주게 된다. 하지만 도 3과 같이, 제습운전에 의해 작동중인 압축기가 단속운전이 들어가게 되므로 룸에어컨(RAC)의 냉방효과가 떨어질 뿐만 아니라, 압축기가 작동하는 시점에서도 스탠드에어컨(PAC)의 제습에 필요한 냉매가 룸에어컨(RAC)쪽으로 분배되므로, 스탠드에어컨(PAC)의 제습효과도 함께 떨어지는 문제점이 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 스탠드에어컨(PAC)이 제습운전할 때, 룸에어컨(RAC)이 제습운전 요구된 경우, 압축기의 균압을 위하여 작동중인 압축기(COMP B)를 오프시킨 후 t min 경과한 후에 재기동 되어야 하나 t min 후에는 룸에어컨(RAC)이 제습운전 오프되므로, 스탠드에어컨(PAC)의 제습운전 온 신호가 다시 온 되기 전에는 압축기가 기동되지 않는다. 이런 문제가 반복적으로 지속되어 스탠드에어컨(PAC)으로는 일정시간 동안 냉매가 흐르지 않게 되어 효과적인 제습이 되지 않으며, 룸에어컨(RAC)으로는 냉매가 전혀 흐르지 않게 되어 제습이 되지 않게 되는 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 스탠드에어컨(PAC)과 룸에어컨(RAC)의 제습효과가 함께 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉방운전 또는 제습운전을 수행하는 스탠드에어컨과 룸에어컨의 동시 운전모드 별로 스탠드에어컨의 냉방패턴과 제습패턴에 기초하여 압축기의 운전방식을 변경 및 유지시켜 스탠드에어컨과 룸에어컨 모두가 효과적인 냉방 또는/및 제습 운전을 수행할 수 있는 멀티형 공기조화기의 운전제어방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 멀티형 공기조화기의 운전제어방법은 스탠드에어컨과, 룸에어컨과 용량이 서로 다른 두 개의 압축기를 갖는 실외기를 구비하고, 상기 스탠드에어컨과 룸에어컨의 냉방운전 또는 제습운전 별로 용량이 적은 압축기 또는 용량이 큰 압축기 만을 단독 운전하는 1단/2단 운전, 또는 두 개의 압축기를 동시에 모두 구동하는 3단 운전하는 공기조화기의 운전제어방법에 있어서, 상기 스탠드에어컨이 1단/2단 냉방운전 또는 제습운전 중일 때, 상기 룸에어컨의 냉방운전 또는 제습운전이 요구된 경우, 상기 스탠드에어컨의 냉방패턴 또는 제습패턴에 기초하여 상기 1단/2단 또는 3단 운전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 스탠드에어컨이 1단/2단 냉방운전할 때, 상기 룸에어컨이 제습운전 요구된 경우, 상기 스탠드에어컨의 냉방패턴주기에 따라 상기 1단/2단 운전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 스탠드에어컨이 1단/2단 제습운전할 때, 상기 룸에어컨이 냉방운전 요구된 경우, 상기 스탠드에어컨의 제습패턴주기에 따라 상기 3단 운전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 스탠드에어컨이 1단/2단 제습운전할 때, 상기 룸에어컨이 제습운전 요구된 경우, 상기 스탠드에어컨의 제습패턴주기에 따라 상기 1단/2단 운전시키는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티형 공기조화기에서 스탠드에어컨을 냉방시키는 동안, 룸에어컨 제습운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도 5를 살펴보면, 먼저 단계 S100에서 스탠드에어컨(PAC)가 냉방운전모드인지를 판단한다. 스탠드에어컨(PAC)가 냉방운전모드이면, 단계 S101에서 1단 또는 2단 운전인지를 판단한다.
만약, 단계 S101에서 1단 또는 2단 운전이 아닌 3단 운전인 경우, 단계 S106에서 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 두 개의 압축기(COMP A+B)를 동시에 모두 구동시켜 압축기를 3단 운전시킨다(COMP A+B). 그런 후 단계 S107에서 룸에어컨(RAC)이 제습운전모드인지를 판단하고, 룸에어컨(RAC)의 운전모드가 제습운전인 경우, 단계 S108과 S109에서 도 6과 같이, 룸에어컨(RAC)의 제습패턴에 맞게 솔레노이드 밸브(SOL)를 온/오프 제어함과 함께 압축기를 계속해서 3단 운전 시킨다.
한편, 단계 S101에서 스탠드에어컨이 1단 또는 2단 운전이면, 단계 S102에서 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 두 개의 압축기 중 어느 하나를 구동시켜 압축기를 1단 또는 2단 운전시킨다(COMP A 0R B).
그런 후 단계 S103에서 룸에어컨(RAC)이 제습운전모드인지를 판단한다. 이때, 스탠드에어컨 뿐만 아니라, 룸에어컨도 실외기에 마련된 실외제어부에 통신라인을 이용하여 통신 연결되어 냉방운전, 제습운전 등과 같은 운전정보를 제공받을 수 있는 경우에는 상기한 룸에어컨(RAC)이 제습운전의 판단과정 없이도 룸에어컨이 제습운전하는 것을 인식할 수 있어 스탠드에어컨(PAC)에 해당하는 압축기(COMP A or B)만을 곧바로 구동시킬 수 있다. 하지만, 통상적으로 룸에어컨은 실외기와 통신연결되지 않는 경우가 많다. 따라서, 이러한 경우에는 룸에어컨의 온 또는 오프만을 인식할 수 있으므로, 룸에어컨의 온 또는 오프에 따라 룸에어컨이 온/오프를 반복하는 제습운전을 수행하는지 온 상태를 유지하는 냉방운전을 수행하는지를 판단하는 별도의 룸에어컨(RAC)의 제습운전 판단과정이 필요하다.
단계 S103에서의 판단결과 룸에어컨(RAC)의 운전모드가 제습운전인 경우, 단계 S104에서 도 6과 같이 룸에어컨(RAC)의 제습패턴에 맞게 솔레노이드 밸브(SOL)를 온/오프 제어한다. 이에 따라서, 룸에어컨(RAC)이 제습을 수행하는 제습 온 구간에서는 솔레노이드 밸브(SOL)도 함께 온 되게 하고, 룸에어컨(RAC)이 제습을 수행하지 않는 제습 오프 구간에서는 솔레노이드 밸브(SOL)도 함께 오프되게 함으로 서 룸에어컨(RAC)에 유입되는 냉매의 흐름을 제어한다.
이와 함께 단계 S105에서 도 7과 같이 압축기의 운전이 스탠드에어컨(PAC) 운전모드를 유지하도록 스탠드에어컨(PAC)의 냉방패턴에 따라 압축기를 1단 또는 2단 운전 제어(COMP A OR B)한다. 이에 따라, 상술한 바와 같이, 종래에 사용자에 의해 설정된 시간에 따라 룸에어컨(RAC)이 온/오프를 반복할 경우, 룸에어컨(RAC)의 온/오프패턴과 압축기의 온/오프 패턴이 일치하지 않도록 할 수 있어 룸에어컨(RAC)을 정상적으로 제습 운전시킬 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 멀티형 공기조화기에서 스탠드에어컨을 제습운전시키는 동안, 룸에어컨 냉방운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도 8을 살펴보면, 먼저, 단계 S110에서 스탠드에어컨(PAC)의 운전모드가 제습운전인지를 판단한다. 스탠드에어컨(PAC)의 운전모드가 제습운전이면, 단계 S111에서 냉방운전이 1단 또는 2단 운전인지를 판단한다.
만약, 단계 S111에서 1단 또는 2단운전이 아닌 3단 운전을 수행하는 경우, 단계 S117에서 도 9에 도시된 바와 같이, 먼저, 두 개의 압축기를 동시에 모두 구동시켜 압축기를 3단 운전(COMP A+B)시킨다. 그런 후 단계 S118에서 룸에어컨(RAC)의 운전모드가 냉방운전인지를 판단하고, 룸에어컨(RAC)이 냉방운전인 경우, 단계 S119와 S116에서 도 8과 같이, 룸에어컨(RAC)의 냉방패턴에 맞게 솔레노이드 밸브(SOL)를 온/오프 제어함과 함께 스탠드에어컨(PAC)의 제습패턴에 따라 압축기를 3단 운전 제어한다(COMP A+B).
한편, 단계 S111에서 1단 또는 2단 운전이면, 단계 S112에서 도 10에 도시된 바와 같이, 먼저, 압축기를 1단 또는 2단 운전시킨다(COMP A or B).
그런 후 단계 S113에서 룸에어컨(RAC)의 운전모드가 냉방운전인지를 판단한다. 이때, 상술한 바와 같이, 스탠드에어컨 뿐만 아니라, 룸에어컨도 실외기에 마련된 실외제어부에 통신라인을 이용하여 통신 연결되어 냉방운전, 제습운전 등과 같은 운전정보를 제공받을 수 있는 경우에는 상기한 룸에어컨(RAC)이 냉방운전의 판단과정 없이도 룸에어컨이 냉방운전하는 것을 인식할 수 있어 두 개의 압축기(COMP A+B)를 동시에 모두 구동시킬 수 있다. 하지만, 통상적으로 룸에어컨은 실외기와 통신연결되지 않는 경우가 많다. 따라서, 이러한 경우에는 룸에어컨의 온 또는 오프만을 인식할 수 있으므로, 룸에어컨의 온 또는 오프의 운전신호에 따라 룸에어컨이 온/오프를 반복하는 제습운전을 수행하는지 온 상태를 유지하는 냉방운전을 수행하는지를 판단하는 별도의 룸에어컨(RAC)의 냉방운전 판단과정이 필요하다.
단계 S113에서의 판단결과 룸에어컨(RAC)의 운전모드가 냉방운전인 경우, 단계 S114과 단계 S105에서 도 10과 같이 룸에어컨(RAC)의 냉방패턴에 맞게 솔레노이드 밸브(SOL)를 온/오프 제어함과 스탠드에어컨(PAC)의 제습패턴에 따라 압축기를 3단 운전 제어한다(COMP A+B). 이에 따라, 상술한 바와 같이, 종래에 룸에어컨(RAC)의 제습운전에 의해 작동중인 압축기가 단속운전하게 되어 룸에어컨(RAC)의 냉방효과가 떨어질 뿐만 아니라, 압축기가 작동하는 시점에서도 스탠드에어컨(PAC)의 제습에 필요한 냉매가 룸에어컨(RAC)쪽으로 분배되어 스탠드에어컨(PAC)의 제습효과도 함께 떨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티형 공기조화기에서 스탠드에어컨을 제습운전시키는 동안, 룸에어컨 제습운전이 요구된 경우의 압축기의 작동을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도 11을 살펴보면, 먼저, 도 8의 단계 단계 S113에서의 판단결과 룸에어컨(RAC)가 냉방운전모드가 아니면, 도 11의 단계 S120에서 룸에어컨(RAC)이 제습운전모드인지를 판단한다.
단계 S120에서의 판단결과 룸에어컨(RAC)가 제습운전모드이면, 도 12와 같이,단계 S121과 S122에서 룸에어컨(RAC)의 제습패턴에 맞게 솔레노이드 밸브(SOL)를 온/오프 제어함과 함께 스탠드에어컨(PAC)의 제습패턴에 따라 압축기를 1단 또는 2단 운전 제어한다(COMP A OR B). 이에 따라, 종래와 같이, 룸에어컨(RAC)의 운전신호에 의한 압축기의 기동제어를 실시하지 않을 수 있어 제어시간이 겹치는 현상을 방지할 수 있으므로, 스탠드에어컨(PAC)의 제습운전을 정상적으로 수행하게 하면서도 솔레노이드 밸브(SOL)의 동작을 통해 일부 냉매를 룸에어컨(RAC)으로 흘려줌으로써 룸에어컨(RAC)쪽에도 부분적인 제습운전이 가능하게 할 수 있게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 냉방패턴과 제습패턴 감지를 통한 압축기 운전변환 제어를 통하여 스탠드에어컨과 룸에어컨 모두 효과적인 냉방 및 제습 운전이 가능하게 할 수 있어 사용자의 제품에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

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  2. 용량이 서로 다른 두 개의 압축기를 갖는 실외기와, 상기 실외기에 연결되고 스탠드에어컨으로 이루어진 제1실내기 및 룸 에어컨으로 이루어진 제2실내기를 구비하고, 상기 스탠드에어컨의 냉방운전 또는 제습운전 별로 용량이 적은 압축기를 단독 운전하는 1단 운전, 용량이 큰 압축기를 단독 운전하는 2단 운전, 또는 두 개의 압축기를 동시 운전하는 3단 운전을 수행하는 멀티형 공기조화기의 운전제어방법에 있어서,
    상기 두 개의 압축기 중 어느 하나를 연속 운전하여 상기 스탠드에어컨을 1단 또는 2단 냉방운전 하는 중에 상기 룸 에어컨이 제습운전 요구되면, 상기 스탠드에어컨을 상기 1단 또는 2단 냉방운전 유지시킴과 함께 상기 룸 에어컨의 제습패턴에 기초하여 상기 룸 에어컨으로 일부 냉매를 유입시키도록 마련된 솔레노이드 밸브를 온 또는 오프시키는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 운전제어방법.
  3. 용량이 서로 다른 두 개의 압축기를 갖는 실외기와, 상기 실외기에 연결되고 스탠드에어컨으로 이루어진 제1실내기 및 룸 에어컨으로 이루어진 제2실내기를 구비하고, 상기 스탠드에어컨의 냉방운전 또는 제습운전 별로 용량이 적은 압축기를 단독 운전하는 1단 운전, 용량이 큰 압축기를 단독 운전하는 2단 운전, 또는 두 개의 압축기를 동시 운전하는 3단 운전을 수행하는 멀티형 공기조화기의 운전제어방법에 있어서,
    상기 두 개의 압축기 중 어느 하나를 단속 운전하여 상기 스탠드에어컨을 1단 또는 2단 제습운전 하는 중에 상기 룸 에어컨이 냉방운전 요구되면, 상기 스탠드에어컨을 3단 제습운전으로 운전 전환시킴과 함께 상기 룸 에어컨의 냉방패턴에 기초하여 상기 룸 에어컨으로 일부 냉매를 유입시키도록 마련된 솔레노이드 밸브를 온 또는 오프시키는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 운전제어방법.
  4. 용량이 서로 다른 두 개의 압축기를 갖는 실외기와, 상기 실외기에 연결되고 스탠드에어컨으로 이루어진 제1실내기 및 룸 에어컨으로 이루어진 제2실내기를 구비하고, 상기 스탠드에어컨의 냉방운전 또는 제습운전 별로 용량이 적은 압축기를 단독 운전하는 1단 운전, 용량이 큰 압축기를 단독 운전하는 2단 운전, 또는 두 개의 압축기를 동시 운전하는 3단 운전을 수행하는 멀티형 공기조화기의 운전제어방법에 있어서,
    상기 두 개의 압축기 중 어느 하나를 단속 운전하여 상기 스탠드에어컨을 1단 또는 2단 제습운전 하는 중에 상기 룸 에어컨이 제습운전 요구되면, 상기 스탠드에어컨을 상기 1단 또는 2단 제습운전 유지시킴과 함께 상기 룸 에어컨의 제습패턴에 기초하여 상기 룸 에어컨으로 일부 냉매를 유입시키도록 마련된 솔레노이드 밸브를 온 또는 오프시키는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기의 운전제어방법.
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