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KR101547355B1 - 공기 조화기 및 공기 조화기의 제어 방법 - Google Patents

공기 조화기 및 공기 조화기의 제어 방법 Download PDF

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KR101547355B1
KR101547355B1 KR1020090028746A KR20090028746A KR101547355B1 KR 101547355 B1 KR101547355 B1 KR 101547355B1 KR 1020090028746 A KR1020090028746 A KR 1020090028746A KR 20090028746 A KR20090028746 A KR 20090028746A KR 101547355 B1 KR101547355 B1 KR 101547355B1
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outdoor heat
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outdoor
air conditioner
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 실시예는 공기 조화기 및 공기 조화기의 제어 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 공기 조화기의 구조를 개선하여 제상 운전 중에도 난방 운전이 지속적으로 수행 가능하도록 하는 공기 조화기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기를 통과한 냉매가 열교환 되도록 하는 실내 열교환기; 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매가 감압을 위하여 개도가 조절되는 복수의 실외 팽창 밸브; 상기 복수의 실외 팽창장치의 토출측에 각각 제공되며, 냉매의 열교환에 의한 난방 운전 또는 제상 운전이 수행되는 복수의 실외 열교환기; 상기 복수의 실외 열교환기의 토출측에 각각 제공되며, 상기 실외 열교환기의 제상 운전 여부에 따라 개도가 조절되는 유량 조절 밸브; 및 상기 복수의 실외 열교환기의 토출측에 각각 제공되며, 상기 실외 열교환기의 제상 운전 과정에서 냉매가 팽창되도록 하는 캐필러리가 포함되며, 상기 유량 조절 밸브와 캐필러리는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기 조화기에 의하면, 실외 열교환기의 제상 운전 과정에서도 실내의 난방 운전이 운전 가능하다는 장점이 있다.
Figure R1020090028746
실외 열교환기, 팽창 밸브, 유량 조절 밸브

Description

공기 조화기 및 공기 조화기의 제어 방법{Air conditioner and control method thereof}
본 발명에 따른 실시예는 공기 조화기 및 공기 조화기의 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 실시예는 공기 조화기에 관한 것으로서, 상세하게는 공기 조화기의 구조를 개선하여 제상 운전 중에도 난방 운전이 지속적으로 수행 가능하도록 하는 공기 조화기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절하고, 또한 실내의 습도를 조절하며 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다.
이렇게 공기조화기와 같은 생활의 편의 제품이 점차적으로 확대, 사용되면서 소비자들은 높은 에너지 사용 효율과, 성능 향상 및 사용에 편리한 제품을 요구하게 되었다.
이러한 공기 조화기는 실내기와 실외기를 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합된 일체형 공기 조화기로 구분된다. 그리고, 공기 조화기의 설치형태에 따라, 벽에 장착되도록 구성된 벽걸이형 공기 조화기 및 액자형 공기조화기와, 거실에 세울 수 있도록 구성된 슬림형 공기 조화기로 구분된다.
또한, 공기 조화기는 용량에 따라, 하나의 실내기를 구동시킬 수 있는 용량으로 구성되어 가정집과 같이 좁은 장소에서 이용되도록 구성된 싱글형 공기조화기와, 회사 또는 음식점에서 사용할 수 있도록 매우 큰 용량으로 구성된 중대형 공기조화기와, 다수개의 실내기를 충분히 구동시킬 수 있는 용량으로 구성된 멀티 공기조화기 등으로 구분된다.
여기서, 상기 분리형 공기 조화기는 실내에 설치되어 공조공간 내부로 온풍 또는 냉풍을 공급하는 실내기와, 상기 실내기에서 충분한 열교환 동작이 이루어질 수 있도록 냉매를 압축, 팽창 등을 수행하는 실외기로 구성된다.
한편, 종래의 공기 조화기에 의하면, 실외 온도가 저온 고습한 상태에서 난방 운전이 이루어지는 경우, 실외 열교환기의 표면에 서리가 발생하는 문제점이 있었다.
상기 실외 열교환기에 서리가 끼이게 되는 경우, 열교환 효율이 저하되어 난방 운전이 용이하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 실시예는 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 복수의 실외 열교환기를 통하여 난방 및 제상 운전이 가능하도록 하는 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 압축기 입구측의 냉매에 대하여 과열이 확보되도록 하는 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기를 통과한 냉매가 열교환 되도록 하는 실내 열교환기; 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매의 감압을 위하여 개도가 조절되는 복수의 실외 팽창 밸브; 상기 복수의 실외 팽창장치의 토출측에 각각 제공되며, 냉매의 열교환에 의한 난방 운전 또는 제상 운전이 수행되는 복수의 실외 열교환기; 상기 복수의 실외 열교환기의 토출측에 각각 제공되며, 상기 실외 열교환기의 제상 운전 여부에 따라 개도가 조절되는 유량 조절 밸브; 및 상기 복수의 실외 열교환기의 토출측에 각각 제공되며, 상기 실외 열교환기의 제상 운전 과정에서 냉매가 팽창되도록 하는 캐필러리가 포함되며, 상기 유량 조절 밸브와 캐필러리는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 다른 실시예에 따른 공기 조화기에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기를 통과한 냉매가 열교환 되도록 하는 실내 열교환기; 상기 실내 열교환기를 통과한 냉매의 감압을 위하여 개도가 조절되는 실외 팽창 밸브; 상기 실외 팽창장치의 토출측에 제공되며, 일측 냉매 배관 및 타측 냉매 배관으로 구분되어 난방 운전 또는 제상 운전이 수행되는 실외 열교환기; 상기 실외 열교환기의 토출측에 제공되며, 상기 실외 열교환기의 제상 운전 여부에 따라 개도가 조절되는 유량 조절 밸브; 및 상기 실외 열교환기의 토출측에 각각 제공되며, 상기 실외 열교환기의 제상 운전 과정에서 냉매가 팽창되도록 하는 캐필러리가 포함되며, 상기 일측 냉매 배관에서 유동되는 냉매는 외기와의 열교환에 의하여 난방 운전이 수행되고, 상기 타측 냉매 배관에서 유동되는 냉매는 상기 실외 열교환기의 제상이 이루어지도록 한다.
실외 열교환기 온도 센서와 외기 센서에서 감지된 값을 이용하여 복수의 열교환기 중 제 1 실외 열교환기의 착상 여부를 판단하는 단계; 상기 제 1 실외 열교환기가 착상된 상태에서, 제 1 팽창 밸브가 완전히 개방되도록 하는 단계; 상기 제 1 팽창 밸브를 지나는 냉매에 의하여 상기 제 1 실외 열교환기의 제상이 이루어지도록 하는 단계; 제 1 유량 조절 밸브의 개도를 조절하여, 상기 제 1 실외 열교환기를 지난 냉매가 제 1 캐필러리로 유동되도록 하는 단계; 및 상기 복수의 열교환기 중 제 2 실외 열교환기에서 난방을 위한 냉매의 열교환이 이루어지도록 하는 단계가 포함된다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 실시예에 의하면, 적어도 하나의 실외 열교환기에 대하여 제상 운전이 수행되는 경우에도, 다른 실외 열교환기에 의한 난 방 운전이 수행될 수 있으므로, 실내 공간에 지속적인 난방을 공급할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 난방 운전이 이루어지는 과정에서, 복수의 실외 열교환기에 대하여 교번하여 제상이 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
또한, 압축기의 입구측에 냉매 가열기가 제공되므로, 압축기의 액 유입을 방지하고 압축기 입구 냉매의 온도를 증대시켜서 실내기 취출 온도를 상승시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 냉매 가열기에 제공되는 히터의 능력이 가변될 수 있으므로, 외기 온도에 따른 발열량 조절이 가능하다는 장점이 있다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 사이클의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(10)에는, 실내 공간에 설치되는 실내기(100) 및 상기 실내기(100)에 연결되며 실외에 설치되는 실외기(200)가 포함된다.
상세히, 상기 실외기(100)에는, 냉매를 압축하는 압축기(110)와, 상기 압축 기(110)에서 토출된 냉매의 흐름 방향이 전환 가능하도록 하는 사방 밸브(120)와, 상기 실내기(200)의 실내 열교환기(130)를 거친 냉매가 저압으로 팽창되도록 하는 복수의 팽창 밸브(141,151)와, 상기 팽창 밸브(141,151)에서 팽창된 냉매가 외기와 열교환이 이루어지도록 하는 복수의 실외 열교환기(142,152) 및 실외 공기를 상기 각 실외 열교환기(142,152) 측으로 불어주는 실외기 팬(143,153)이 포함된다.
상기 팽창 밸브(141,151)에는, 상기 냉매 중 적어도 일부가 통과되는 제 1 팽창 밸브(141) 및 상기 냉매 중 나머지량이 통과되는 제 2 팽창 밸브(151)가 포함된다. 즉, 상기 실외기(100)로 유입된 냉매는 상기 제 1 팽창 밸브(141) 및 제 2 팽창 밸브(151) 측으로 분지되어 이동될 수 있다.
그리고, 상기 복수의 실외 열교환기(142,152)에는, 상기 제 1 팽창 밸브(141)를 거친 냉매가 유입되어 열교환이 이루어지는 제 1 실외 열교환기(142) 및 상기 제 2 팽창 밸브(151)를 거친 냉매가 유입되어 열교환이 이루어지는 제 2 실외 열교환기(152)가 포함된다.
상기 실외기 팬(143,153)에는 상기 제 1 실외 열교환기(142) 및 제 2 실외 열교환기(152)의 각 일측에 제공되는 제 1 실외기 팬(143) 및 제 2 실외기 팬(153)이 포함된다.
상기 제 1 실외 열교환기(142)에는, 상기 제 1 실외 열교환기(142)를 통과하는 냉매의 온도, 즉 증발 온도를 감지하는 제 1 온도 센서(145)가 제공된다. 그리고, 상기 제 2 실외 열교환기(152)에는 제 2 온도 센서(155)가 제공된다. 상기 온도 센서(145,155)는 실외 열교환기 온도 센서라 이름 할 수 있다.
또한, 상기 실외기(100)에는, 실외 공기의 온도가 감지되도록 하는 외기 센서(105)가 제공된다.
상기 제 1 실외 열교환기(142)의 일측에는, 제 1 캐필러리(161)와 제 1 유량 조절 밸브(162)가 병렬 연결된다. 상기 제 1 실외 열교환기(142)를 통과한 냉매는 상기 제 1 유량 조절 밸브(162)의 개도에 따라 상기 제 1 캐필러리(161) 또는 상기 제 1 유량 조절 밸브(162)를 통과할 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 2 실외 열교환기(152)의 제상 운전 여부에 따라 냉매는 상기 제 2 캐필러리(171) 또는 제 2 유량 조절 밸브(172)로 유동될 수 있다.
이와 동일하게, 상기 제 2 실외 열교환기(152)의 일측에는, 제 2 캐필러리(171)와 제 2 유량 조절 밸브(172)가 연결될 수 있다. 상기 제 2 캐필러리(171)와 제 2 유량 조절 밸브(172)는 병렬 연결될 수 있다.
또한, 상기 실외기(100)에는, 상기 제 1 캐필러리(161) 또는 제 1 유량 조절 밸브(162)를 통과한 냉매와, 상기 제 2 캐필러리(171) 또는 제 2 유량 조절 밸브(172)를 통과한 냉매가 합지되어 유입되는 냉매 가열기(180)가 포함된다.
상기 냉매 가열기(180)에는, 냉매에 소정의 열량을 제공하는 히터(182)가 적어도 하나 이상 제공될 수 있다. 상기 히터(182)는 요구되는 발열량에 따라 다양한 개수로 제공될 수 있을 것이다.
그리고, 상기 히터(182)에는, 상기 히터(182)에서 발열되는 열량이 조절 가능한 인버터 방식이 적용될 수 있다. 이 경우, 외기 온도 및 실외 열교환기의 제상 여부에 따라 가변적으로 열량이 공급되도록 할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 상기 실내기(200)에는, 상기 압축기(110)에 의하여 고온 고압으로 압축된 냉매가 유입되어 실내 공기와 열교환 되도록 하는 실내 열교환기(220)와, 상기 실내 열교환기(220)에서 열교환된 따뜻한 공기를 실내로 불어주는 실내 송풍기(132)가 포함된다.
상기 실내 열교환기(220)를 거친 냉매는 상기 실외기(100)로 유입되어, 상기 제 1 팽창 밸브(141) 및 제 2 팽창 밸브(151) 측으로 유동될 수 있다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 온도 센서(145,155) 및 외기 센서(105)에서 감지된 값을 판단하여 상기 제 1 실외 열교환기(142) 및 제 2 실외 열교환기(152)의 착상 여부를 판단하는 제어부(300)가 포함된다.
상기 제어부(300)는 상기 제 1 실외 열교환기(142,152) 중 적어도 어느 하나에 착상이 되었다고 판단되면, 상기 제 1 팽창 밸브(141) 및 제 2 팽창 밸브(142)와, 상기 제 1 유량 조절 밸브(162) 및 제 2 유량 조절 밸브(172)의 개도를 조절하여 냉매의 흐름을 제어할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법 및 냉매의 유동에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 난방 및 제상 운전이 수행되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 상기 제 2 실외 열교환기(152)가 제상되는 경우의 냉매 흐름을 보여주며, 도 4는 상기 제 1 실외 열교환기(142)가 제상되는 경우의 냉매 흐름을 보여준다.
먼저, 상기 제어부(300)가 상기 외기 센서(105)에서 감지된 값과, 상기 온도 센서(145.155)에서 감지된 값을 비교하여 착상이 이루어지지 않는다고 판단한 경우, 상기 제 1 실외 열교환기(142) 및 제 2 실외 열교환기(152)는 모두 증발기로서 기능을 할 수 있다. 상기 증발 온도에 대하여 외기 온도가 비교적 고온인 경우에는 상기 실외 열교환기(142,152)에서 착상이 발생하지 않을 수 있을 것이다.
즉, 상기 실내기(200)의 실내 열교환기(220)를 거친 냉매는 분지 후, 상기 제 1 팽창 밸브(141) 및 제 2 팽창 밸브(151)를 통과하면서 감압되고, 각각 상기 제 1 실외 열교환기(142) 및 제 2 실외 열교환기(152)에서 열교환되면서 증발될 수 있다.
상기 실외 열교환기(142,152)를 거친 냉매는 합지되어 상기 냉매 가열기(180)에서 가열된 후, 상기 압축기(110)로 유입될 수 있다.
한편, 상기 제어부(300)가 상기 외기 센서(105)에서 감지된 값과 상기 제 2 온도 센서(155)에서 감지된 값을 비교하여 상기 제 2 실외 열교환기(152)에서 착상이 이루어졌다고 판단한 경우, 도 2에서 보여지는 바와 같이 상기 제 2 실외 열교환기(152)의 제상 운전이 수행되도록 할 수 있다.
이 때, 상기 제 1 실외 열교환기(142)에서는 난방 운전이 지속적으로 수행될 수 있다.
상세히, 상기 제 2 실외 열교환기(152)에서의 제상 운전이 수행되는 경우, 상기 제어부(300)는 상기 제 2 팽창 밸브(151)가 완전히 개방되도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 팽창 밸브(151)를 통과하는 냉매는 감압(감온)되지 않고, 상기 제 2 실외 열교환기(152)로 유입될 수 있다 (점선 화살표).
그러면, 비교적 고온 고압의 냉매는 상기 제 2 실외 열교환기(152)를 지나면서 착상된 서리를 녹여 제거할 수 있게 된다. 이 때, 상기 제 2 실외기 팬(153)은 오프(OFF) 될 수 있다.
그리고, 상기 제어부(300)는 상기 제 2 유량 조절 밸브(172)의 개도를 제어하여 상기 제 2 실외 열교환기(152)를 지난 냉매가 상기 제 2 캐필러리(171)를 지나도록 할 수 있다. 냉매는 상기 제 2 캐필러리(171)를 지나면서 팽창될 수 있다.
상기와 같이, 상기 제 2 실외 열교환기(152)의 제상 운전이 수행되는 과정에서, 상기 제 1 실외 열교환기(142)에서는 난방 운전이 수행될 수 있다. 즉 상기 제 1 실외 열교환기(142)는 증발기로서 기능할 수 있게 된다.
상기 제 1 실외 열교환기(142)에서 난방 운전이 수행되는 경우, 상기 제어부(300)는 상기 제 1 팽창 밸브(141)의 개도를 조절한다. 그리고, 냉매가 상기 제 1 팽창 밸브(141)를 통과하는 과정에서, 소정 압력 및 온도로 감압(감온)될 수 있다 (실선 화살표).
상기 제 1 팽창 밸브(141)에서 감압된 냉매는 상기 제 1 실외 열교환기(142)로 유입되어 증발된 후, 상기 제 1 유량 조절 밸브(162)를 통하여 유동될 수 있다. 이 때, 상기 제어부(300)는 상기 제 1 유량 조절 밸브(162)가 개방되도록 제어할 수 있다.
상기 제 1 실외 열교환기(142)와 제 2 실외 열교환기(152)를 지난 각각의 냉매는 합지되어 상기 냉매 가열기(180)로 유입될 수 있다. 냉매는 상기 냉매 가열 기(180)를 지나는 과정에서 가열되어, 과열 상태를 유지할 수 있다.
특히, 상기 제 2 실외 열교환기(152)의 제상에 사용된 냉매는 2상 상태로서 비교적 액체 상태의 비율이 높게 된다. 이 경우, 상기 제어부(300)는 상기 냉매 가열기(180)의 히터(182) 용량을 더 크게 하여 발열량이 증대되도록 할 수 있다. 즉, 일반적인 난방 운전만 수행되는 경우보다 상기 히터(182)에서 발열되는 발열량이 더 증대될 수 있다.
상기 냉매 가열기(180)에서 가열된 냉매는 과열 상태를 유지하게 되므로, 상기 압축기(110)에 액 냉매가 유입되는 것이 방지되며, 상기 압축기(110) 입구의 냉매 온도를 증대시켜, 실내기 취출 온도가 증대될 수 있다는 효과가 있다.
한편, 상기 제어부(300)가 상기 외기 센서(105)에서 감지된 값과 상기 제 1온도 센서(145)에서 감지된 값을 비교하여 상기 제 1 실외 열교환기(142)에서 착상이 이루어졌다고 판단한 경우, 도 3에서 보여지는 바와 같이 상기 제 1 실외 열교환기(142)의 제상 운전이 수행되도록 할 수 있다.
이 과정은, 도 2에서 설명된 난방 및 제상 운전의 위치와 반대 방향을 형성한다. 즉, 상기 제 1 실외 열교환기(142)에서 제상 운전이 수행되고 (점선 화살표), 상기 제 2 실외 열교환기(152)에서 난방 운전이 수행된다 (실선 화살표).
상세히, 상기 제 1 팽창 밸브(141)는 완전 개방되며, 상기 제 1 실외 열교환기(142)로 유입되는 냉매는 비교적 고온의 상태에서 상기 실외 열교환기(142)에 착상된 서리를 제거한다. 그리고, 상기 실외 열교환기(142)를 통과한 냉매는 상기 제 1 캐필러리(161)를 통하여 감압된 후, 상기 냉매 가열기(180)로 유입될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 팽창 밸브(151)의 개도는 조절되며, 상기 제 2 팽창 밸브(151)를 지나는 냉매는 감압되어 상기 제 2 실외 열교환기(152)로 유입된다. 그리고, 냉매는 상기 제 2 실외 열교환기(152)를 거치면서 증발된 후, 상기 제 1 유량 조절 밸브(172)를 통하여 상기 냉매 가열기(180)로 유입될 수 있다.
상기 냉매 가열기(180)에서의 가열 과정은 도 2에서 설명한 바와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
상기한 바와 같이, 착상된 일 실외 열교환기에 대하여 선택적으로 제상 운전이 수행되도록 할 수 있고, 제상 운전이 수행되는 과정 중에 타 실외 열교환기를 통하여 냉매의 증발 과정이 수행될 수 있다. 즉, 제상 운전이 수행되는 중에라도, 난방 공급이 중단되지 않게 되는 효과가 있게 된다.
한편, 상기 실시예는 복수의 실외 열교환기 중 어느 하나의 실외 열교환기에 착상이 이루어지는 경우를 가정하여 설명하였으나, 2개의 실외 열교환기가 모두 착상되었다고 판단되는 경우에도 상기와 같은 과정이 적용될 수 있을 것이다.
즉, 이 경우 일 실외 열교환기에 대하여 제상 운전을 수행한 후, 연속적으로 타 실외 열교환기에 대하여 제상 운전을 수행할 수 있을 것이다. 다시 말하면, 도 2 및 도 3에서 설명된 과정이 연속적으로 수행되도록 할 수 있을 것이다.
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 구성에 대하여 설명한다. 본 실시예는 실외 열교환기의 구성에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 부분에 있어서는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 사이클의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기(10)에는, 냉매가 실외 공기와 열교환되도록 하는 제 1 실외 열교환기(142)와, 제 2 실외 열교환기(152) 및 제 3 실외 열교환기(192)가 포함된다.
상기 제 3 실외 열교환기(192)의 입구측에는, 공기 조화기를 순환하는 냉매의 적어도 일부가 팽창되도록 하는 제 3 팽창 밸브(191)가 제공된다. 상기 제 3 팽창 밸브(191)에서 팽창된 냉매는 상기 제 3 실외 열교환기(192)를 거치면서 증발될 수 있다.
또한, 상기 제 3 실외 열교환기(192)의 출구측에는, 상기 제 3 실외 열교환기(192)를 거친 냉매가 선택적으로 통과되는 제 3 캐필러리(195) 및 제 3 유량 조절 밸브(196)가 제공된다.
상기 제 3 실외 열교환기(192)에서 제상 운전이 수행되는 경우, 냉매는 상기 제 3 캐필러리(195)를 지나면서 팽창된다. 반면에, 상기 제 3 실외 열교환기(192)에서 난방 운전이 수행되는 경우(냉매의 증발 작용이 일어나는 경우), 냉매는 상기 제 3 유량 조절 밸브(196)를 지날 수 있다.
상기 제 3 실외 열교환기(192)측에서의 난방 또는 제상 과정은 제 1 실시예에서 설명한 과정과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 5에서는 상기 제 1 실외 열교환기(142)에서 난방 운전이 수행되고(실선 화살표), 제 2 실외 열교환기(152) 및 제 3 실외 열교환기(192)에서 제상 운전이 수행되는 과정(점선 화살표)을 보여준다.
다만, 이에 한정되지는 않으며, 상기 제 1 실외 열교환기(142) 및 제 2 실외 열교환기(152)에서 난방 운전이 수행되고, 상기 제 3 실외 열교환기(192)에서 제상 운전이 수행될 수도 있을 것이다.
정리하면, 복수의 실외 열교환기 중 일 실외 열교환기에서 난방 운전이 수행되고, 나머지 실외 열교환기에서 제상 운전이 수행되도록 제어될 수 있다. 그리고, 복수의 실외 열교환기 중 일 실외 열교환기에서 제상 운전이 수행되고, 나머지 실외 열교환기에서 난방 운전이 수행되도록 제어될 수 있을 것이다.
상기한 구성에 의하여, 난방 및 제상 운전이 동시에 이루어질 수 있다. 즉, 실외 열교환기의 제상 운전이 수행되는 경우라도, 난방 운전이 수행되어 실내에 난방을 지속적으로 공급할 수 있다는 장점이 있다.
또 다른 실시예를 제안한다.
본 실시예에서는 복수의 실외 열교환기가 제공되어 난방 및 제상 운전이 각각 수행되는 것을 설명하였으나, 이와는 달리 하나의 실외 열교환기가 제공되고, 실외 열교환기가 위치별로 구역이 분할되어 난방 및 제상 운전이 수행되도록 할 수도 있을 것이다.
이 때, 분할된 구역에 따른 난방 및 제상 운전은 앞선 실시예에서 설명한 과정과 동일하다.
예를 들어, 실외 열교환기의 냉매 배관을 상측, 중간측, 하측으로 구분(분할)하여 상측 및 중간측 냉매 배관을 유동하는 냉매를 이용하여 난방 운전을 수행 하고, 하측 냉매 배관을 유동하는 냉매를 이용하여 제상 운전이 수행되도록 할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 사이클의 구성을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 블럭도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 난방 및 제상 운전이 수행되는 모습을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 사이클의 구성을 보여주는 도면.

Claims (10)

  1. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기를 통과한 냉매가 열교환 되도록 하는 실내 열교환기;
    상기 실내 열교환기를 통과한 냉매의 감압을 위하여 개도가 조절되는 복수의 실외 팽창 밸브;
    상기 복수의 실외 팽창장치의 토출측에 각각 제공되며, 냉매의 열교환에 의한 난방 운전 또는 제상 운전이 수행되는 복수의 실외 열교환기;
    상기 복수의 실외 열교환기의 토출측에 각각 제공되며, 상기 실외 열교환기의 제상 운전 여부에 따라 개도가 조절되는 유량 조절 밸브;
    상기 복수의 실외 열교환기의 토출측에 각각 제공되며, 상기 유량 조절 밸브와 병렬로 연결되어 상기 실외 열교환기의 제상 운전 과정에서 냉매가 팽창되도록 하는 캐필러리; 및
    상기 압축기의 입구측에 제공되며, 상기 유량 조절 밸브 또는 캐필러리를 통과한 냉매의 가열을 위하여 제공되는 냉매 가열기를 포함하는 공기 조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 실외 열교환기를 지난 냉매는 합지되어 상기 냉매 가열기를 통해 가열 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실외 열교환기에 제공되며, 냉매의 증발 온도가 감지되도록 하는 온도 센서; 및
    실외 공기의 온도가 감지되도록 하는 외기 센서가 더 포함되는 공기 조화기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 온도 센서 및 외기 센서에서 감지된 값을 판단하여 상기 실외 열교환기의 착상 여부를 판단하는 제어부가 더 포함되며,
    상기 제어부는 상기 실외 열교환기의 착상 여부에 따라 상기 팽창 밸브의 개도를 조절하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 실외 열교환기에는 제 1 열교환기, 제 2 열교환기 및 제 3 열교환기가 포함되며, 상기 제 1 열교환기는 난방 운전이 수행되고, 상기 제 2 열교환기 및 제 3 열교환기는 제상 운전이 수행되는 공기 조화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 실외 열교환기 중 일 실외 열교환기를 유동하는 냉매는 외기와의 열교환에 의하여 난방 운전이 수행되고, 상기 복수의 실외 열교환기 중 다른 실외 열교환기를 유동하는 냉매는 실외 열교환기의 제상이 이루어지도록 하는 공기 조화기.
  7. 실외 열교환기 온도 센서와 외기 센서에서 감지된 값을 이용하여 복수의 열교환기 중 제 1 실외 열교환기의 착상 여부를 판단하는 단계;
    상기 제 1 실외 열교환기가 착상된 상태에서, 제 1 팽창 밸브가 완전히 개방되도록 하는 단계;
    상기 제 1 팽창 밸브를 지나는 냉매에 의하여 상기 제 1 실외 열교환기의 제상이 이루어지도록 하는 단계;
    제 1 유량 조절 밸브의 개도를 조절하여, 상기 제 1 실외 열교환기를 지난 냉매가 제 1 캐필러리로 유동되도록 하는 단계; 및
    상기 복수의 열교환기 중 제 2 실외 열교환기에서 난방을 위한 냉매의 열교환이 이루어지도록 하는 단계가 포함하며,
    상기 제 1 실외 열교환기를 지난 냉매와 상기 제 2 실외 열교환기를 지난 냉매는 합지되어 냉매를 가열하는 냉매 가열기를 통해 가열 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 실외 열교환기의 입구측에 제공되는 제 2 팽창 밸브의 개도를 조절하여, 냉매의 팽창이 이루어지도록 하는 단계가 더 포함되는 공기 조화기의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 실외 열교환기의 출구측에는 냉매의 팽창을 위한 캐필러리 및 냉매의 유량 조절을 위한 제 2 냉매 유량 조절 밸브가 더 포함되고,
    상기 제 2 실외 열교환기를 거친 냉매는 상기 제 2 냉매 유량 조절 밸브를 지나는 단계가 더 포함되는 공기 조화기의 제어 방법.
  10. 삭제
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