KR100780345B1 - Gas engine heat pump system and control method thereof - Google Patents

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KR100780345B1
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김준형
백철호
김기용
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삼성전자주식회사
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Abstract

A gas engine heat pump system and a control method thereof are provided to change opening degrees of flow rate control valves for outdoor units of which engine rpms are lower than set values, thereby controlling fuel amounts supplied to the outdoor units and resolving initiation failure of the engine due to the unbalance in the fuel supply. A gas engine heat pump system includes engines(215-1,...,215-12) for driving compressors(216-1,...,216-12), a plurality of outdoor units(200-1,...,200-12) having rpm measuring parts(211-1,...,211-12) for measuring rpms after initiation of the engines, and a fuel supply part for supplying fuel to each of the engines. A controller(100) compares the engine rpms measured by the rpm measuring parts with set values for the engines to control the fuel supply part according to the comparison result.

Description

가스 히트 펌프 시스템 및 그 제어방법{Gas engine Heat Pump System and Control Method thereof}Gas heat pump system and control method

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 히트 펌프 시스템의 실외기 구성을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the outdoor unit configuration of a gas heat pump system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가스 히트 펌프 시스템의 실외기 동작제어를 나타내는 블럭도이다. 2 is a block diagram illustrating outdoor unit operation control of a gas heat pump system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 히트 펌프 시스템의 실외기 제어방법을 나타내는 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a method of controlling an outdoor unit of a gas heat pump system according to an exemplary embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

10: 주 연료공급관 20: 연료공급 분기관10: main fuel supply pipe 20: fuel supply branch pipe

30: 온도 및 유량제어장치 100: 중앙 제어부30: temperature and flow control device 100: central control unit

210-1: 제1실외기 제어부 211-1: 제1실외기 엔진 회전수 측정부210-1: first outdoor unit controller 211-1: first outdoor unit engine speed measuring unit

215-1: 제1실외기 엔진 218-1: 제1실외기 유량제어밸브215-1: First outdoor air engine 218-1: First outdoor air flow control valve

본 발명은 가스 히트 펌프(Gas engine Heat Pump,GHP)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 실외기를 구비한 가스 히트 펌프에 있어서 각 실외기 사이의 연료공급을 균등하게 하기 위한 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas engine heat pump (GHP). More particularly, in a gas heat pump including a plurality of outdoor units, an apparatus for equalizing fuel supply between each outdoor unit and a control method thereof are provided. It is about.

히트 펌프란 압축기,실외열교환기,팽창장치 및 실내열교환기등의 주요 구성요소를 냉매가 순환되는 배관으로 연결하여 냉동사이클을 이루고 상기 구성요소를 실외기와 실내기에 분리 장착하고, 압축기에서 토출된 냉매의 흐름 방향을 제어함으로써 필요에 따라 실내에 냉방 또는 난방을 제공하도록 하는 기기이다.A heat pump is a refrigeration cycle by connecting major components such as compressor, outdoor heat exchanger, expansion device, and indoor heat exchanger with piping through which refrigerant is circulated, and separating and installing the components in the outdoor unit and the indoor unit, and the refrigerant discharged from the compressor. By controlling the flow direction of the device to provide cooling or heating to the room as needed.

이때, 냉매를 압축하여 순환시키는 압축기의 구동방식에 따라 전기모터에 의한 히트 펌프(EHP)와 가스엔진에 의한 히트펌트(GHP)로 구분된다.In this case, a heat pump (EHP) by an electric motor and a heat pump (GHP) by a gas engine are classified according to a driving method of a compressor for compressing and circulating a refrigerant.

일반적으로 가스 히트 펌프는 액화천연가스(LNG) 또는 액화석유가스(LPG)를 연료로 사용하는 엔진의 구동력으로 압축기를 운전하여 실내에 냉방 또는 난방을 제공하기 때문에 전기모터에 의한 히트 펌프와 달리 연료가스의 공급을 위한 장치를 구비한다.In general, a gas heat pump operates as a driving force of an engine using liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) to provide cooling or heating to a room. An apparatus for supply of gas is provided.

상기 특성으로 인하여 복수의 실외기를 구비하는 대형 가스 히트 펌프 시스템의 경우 실외기 설치공간이 제한되는 것이 일반적이기 때문에 실외기를 격자형으로 배열하고, 주 연료공급관을 분기하여 각 실외기에 연료가 공급되도록 하는 구조를 가진다.Due to the above characteristics, in the case of a large gas heat pump system having a plurality of outdoor units, the outdoor unit installation space is generally limited, so that the outdoor units are arranged in a grid, and the main fuel supply pipe branches to supply fuel to each outdoor unit. Has

그러나, 상기 실외기 배열구조는 주 연료공급관으로부터 상대적으로 멀리 떨어져 있는 실외기의 경우 다른 실외기의 운전 상태에 따라서 연료공급 압력이 정상보다 저하되어 정상운전이 보장되지 않는 문제점이 발생한다.However, in the outdoor unit arrangement structure, the outdoor unit relatively far from the main fuel supply pipe has a problem in that the fuel supply pressure is lowered than normal according to the operation state of the other outdoor unit, so that the normal operation is not guaranteed.

이러한 문제점은 낮은 외기 온도로 인하여 연료가스에 의한 엔진의 초기 기 동이 잘 되지 않는 겨울철에 더욱 심화되는 경향을 보이며, 그 결과 기동 시간의 지연 또는 시동장치의 고장을 야기시키는 추가적인 문제가 발생할 수 있다.This problem tends to be more severe in winter when the engine is not started properly due to the low ambient temperature, and as a result, an additional problem may occur that causes a delay in start time or failure of the starter.

따라서, 종래에는 이를 해결하기 위하여 연료공급관에 별도의 압력밸런스 장치를 추가로 설치하거나 주 연료공급관의 수를 증가시키는 방식을 사용하고 있으나, 이러한 방식들은 설치비용이 과다할 뿐만 아니라 실외기 설치장소가 제한되는 경우에는 적용할 수 없다는 단점이 있다. Therefore, conventionally, in order to solve this problem, an additional pressure balance device is additionally installed in the fuel supply pipe or a method of increasing the number of main fuel supply pipes is used, but these methods are not only excessive in installation cost but also limited in the outdoor unit installation place. There is a disadvantage that it can not be applied.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 실외기를 구비한 가스 히트 펌프 시스템에 있어서 과다한 비용투자나 설치제약 없이 각 실외기 사이의 연료공급 압력의 불균형으로 인한 운전신뢰성 저감을 최소화하는 연료공급 장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce operational reliability due to an unbalanced fuel supply pressure between each outdoor unit without excessive investment or installation limitation in a gas heat pump system having a plurality of outdoor units. It is to provide a fuel supply device and a control method thereof to minimize the.

본 발명의 또 다른 목적은 외기 온도가 낮은 조건에서 상기 가스 히트 펌프의 운전신뢰성을 보장하는 연료공급 장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다. Still another object of the present invention is to provide a fuel supply device and a method of controlling the same, which guarantee the operation reliability of the gas heat pump under low ambient temperature.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 압축기를 구동하기 위한 엔진, 상기 엔진의 기동 후 회전수를 측정하기 위한 회전수 측정부를 각각 구비하는 복수 실외기, 상기 각 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료공급부 및 상기 회전수 측정부에서 측정한 각 엔진의 회전수를 설정값과 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 연료공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 가스 히트 펌프 시스템을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an engine for driving a compressor, a plurality of outdoor units each having a rotation speed measuring unit for measuring the rotation speed after starting the engine, a fuel supply unit for supplying fuel to each engine And a control unit for comparing the rotation speed of each engine measured by the rotation speed measurement unit with a set value and controlling the fuel supply unit according to the comparison result.

또한, 상기 제어부는 복수 실외기 중 적어도 어느 하나의 엔진 회전수가 설 정값 미만인 경우, 엔진 회전수가 설정값 이상인 실외기의 엔진에 공급되는 연료량은 감소하고 설정값 미만인 실외기의 엔진에 공급되는 연료량은 증가하도록 연료공급부를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the engine speed of at least one of the plurality of outdoor units is less than the set value, the control unit reduces the amount of fuel supplied to the engine of the outdoor unit having the engine speed greater than or equal to the set value and increases the amount of fuel supplied to the engine of the outdoor unit having the set value less than the set value. It is characterized by controlling the supply.

또한, 상기 연료공급부는 연료공급관, 상기 연료공급관에서 분기되어 각 엔진에 연결되는 분기관 및 상기 분기관의 중도에 마련되는 유량제어밸브로 구성되고, 상기 제어부는 유량제어밸브를 제어하여 각 엔진에 공급되는 연료량을 변화시키는 것을 특징으로 한다.The fuel supply unit may include a fuel supply pipe, a branch pipe branched from the fuel supply pipe, and connected to each engine, and a flow rate control valve provided in the middle of the branch pipe. It is characterized by changing the amount of fuel supplied.

또한, 상기 각 엔진에 공급되는 연료의 온도를 상승시키기 위해 분기관의 중도에 마련되는 연료가열부와 외기 온도를 측정하기 위한 온도센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도센서부가 측정한 외기 온도가 설정온도 미만인 경우 상기 연료가열부를 작동시키는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a fuel heating unit provided in the middle of the branch pipe and a temperature sensor unit for measuring the outside air temperature to increase the temperature of the fuel supplied to each engine, and the control unit may measure the outside air temperature measured by the temperature sensor unit. Is less than a set temperature, characterized in that for further performing the function of operating the fuel heating unit.

또한, 본 발명은 복수 실외기 각각에 구비된 압축기 구동용 엔진의 기동 후 회전수를 감지하여 설정값과 비교하는 제1단계와 상기 제1단계에서 복수의 실외기 중 적어도 어느 하나의 엔진 회전수가 설정값 미만인 경우, 엔진 회전수가 설정값 이상인 실외기의 엔진에 공급되는 연료량은 감소시키고 설정값 미만인 실외기의 엔진에 공급되는 연료량은 증가시키는 제2단계를 포함하는 가스 히트 펌프 시스템의 제어방법을 특징으로 한다.In addition, the present invention is to detect the number of rotations after the start of the compressor driving engine provided in each of the plurality of outdoor units, the first step of comparing the set value and the engine speed of at least one of the plurality of outdoor units in the first step set value If less than, characterized in that the control method of the gas heat pump system comprising a second step of reducing the amount of fuel supplied to the engine of the outdoor unit having the engine speed is greater than the set value and increases the amount of fuel supplied to the engine of the outdoor unit less than the set value.

또한, 상기 제2단계는 외기 온도가 설정온도 미만인 경우 각 실외기에 공급되는 연료의 온도를 상승시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The second step may further include increasing the temperature of the fuel supplied to each outdoor unit when the outside temperature is lower than the set temperature.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 12개의 실외기를 구비한 가스 히트 펌프 시스템의 실외기 구성을 나타내는 도면이고, 도2는 상기 가스 히트 펌프 시스템의 실외기 동작제어를 나타내는 블럭도이다.1 is a view showing the outdoor unit configuration of a gas heat pump system having twelve outdoor units according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the outdoor unit operation control of the gas heat pump system.

먼저, 본 실시예에 따른 가스 히트 펌프 시스템의 각 실외기(200-1 내지 200-12)는 압축기(216-1 내지 216-12), 상기 압축기(216-1 내지 216-12)를 구동하기 위한 엔진(215-1 내지 215-12) 및 실외기 구동을 제어하는 실외기 제어부(210-1 내지 210-12)를 포함한다.First, each outdoor unit 200-1 to 200-12 of the gas heat pump system according to the present embodiment is configured to drive the compressors 216-1 to 216-12 and the compressors 216-1 to 216-12. And outdoor unit controllers 210-1 to 210-12 for controlling the engines 215-1 to 215-12 and the outdoor unit driving.

상기 각 실외기 제어부(210-1 내지 210-12)는 내부에 미도시된 실외기 통신부를 포함하고, 상기 실외기 통신부는 통신라인(40)에 의하여 중앙제어부(100) 내부의 미도시된 중앙제어부 통신부와 연결되어 실외기(200-1 내지 200-12) 동작제어에 필요한 제어신호를 주고 받는다.Each outdoor unit controller 210-1 to 210-12 includes an outdoor unit communication unit not shown therein, and the outdoor unit communication unit is connected to a central control unit communication unit not shown in the central control unit 100 by a communication line 40. It is connected to send and receive control signals necessary for the operation control of the outdoor unit (200-1 to 200-12).

이때, 각 실외기 통신부와 중앙제어부 통신부는 공지된 통신방식 중 어느 하나에 의하여 바람직하게 구성될 수 있으며, 본 실시예에서는 일예로서 RS-485 통신회로를 사용한다.At this time, each outdoor unit communication unit and the central control unit communication unit may be preferably configured by any one of known communication methods, in this embodiment uses an RS-485 communication circuit as an example.

한편, 실외기(200-1 내지 200-12) 배열구조 일측에는 각 실외기(200-1 내지 200-12)의 압축기 구동용 엔진(215-1 내지 215-12)에 연료를 공급하기 위한 연료공급원(1)과 상기 연료공급원(1)에 연결되는 주 연료공급관(10)이 설치되고, 상기 주 연료공급관(10)으로부터 분기되는 연료공급 분기관(20)이 각 실외기(200-1 내지 200-12)에 연결되어 엔진(215-1 내지 215-12)에 연료를 공급하게 된다.Meanwhile, a fuel supply source for supplying fuel to the compressor driving engines 215-1 to 215-12 of the outdoor units 200-1 to 200-12 is provided at one side of the outdoor unit 200-1 to 200-12 array structure. 1) and a main fuel supply pipe 10 connected to the fuel supply source 1 are installed, and a fuel supply branch pipe 20 branched from the main fuel supply pipe 10 is provided for each outdoor unit 200-1 to 200-12. ) To supply fuel to the engines 215-1 to 215-12.

또한, 연료공급 분기관(20)과 각 실외기(200-1 내지 200-12) 사이에는 각 엔진(215-1 내지 215-12)에 공급되는 연료의 온도 및 유량을 제어하기 위한 온도 및 유량제어장치(30)가 설치되는데, 상기 온도 및 유량제어장치(30)는 공급되는 연료의 온도를 상승시키기 위한 연료예열히터(217-1 내지 217-12)와 연료의 유량을 제어하기 위한 유량제어밸브(218-1 내지 218-12)로 구성된다.In addition, between the fuel supply branch pipe 20 and each outdoor unit 200-1 to 200-12, temperature and flow rate control for controlling the temperature and flow rate of the fuel supplied to each engine 215-1 to 215-12. The device 30 is installed, the temperature and flow control device 30 is a fuel preheating heater (217-1 to 217-12) for raising the temperature of the supplied fuel and a flow control valve for controlling the flow rate of the fuel (218-1 to 218-12).

본 실시예에서는 연료예열히터(217-1 내지 217-12)의 일예로서 연료공급 분기관(20)을 감싸는 밴드히터(band heater)를 적용하나, 연료를 가온할 수 있는 설비이면 이에 한정되지 아니한다.In the present exemplary embodiment, a band heater surrounding the fuel supply branch pipe 20 is used as an example of the fuel preheating heaters 217-1 to 217-12, but is not limited thereto. .

또한, 본 실시예에 적용되는 연료예열히터(217-1 내지 217-12)와 유량제어밸브(218-1 내지 218-12)는 종래 실외기 및 연료공급을 위한 배관구성에 간단하게 설치 가능한 장치이기 때문에 종래 기술과 달리 설치를 위해 과도한 비용이 요구되지 아니하며 설치공간에 따른 제약도 배제할 수 있는 장점이 있다.In addition, the fuel preheating heaters 217-1 to 217-12 and the flow control valves 218-1 to 218-12, which are applied to the present embodiment, are devices that can be easily installed in a pipe configuration for supplying fuel and a conventional outdoor unit. Therefore, unlike the prior art does not require excessive costs for installation and there is an advantage that can be excluded by the installation space constraints.

이하에서는 각 실외기(200-1 내지 200-12)의 동작제어를 제1실외기(200-1)를 기준으로 설명하고, 나머지 실외기(200-2 내지 200-12)의 동작제어는 제1실외기(200-1)와 동일하므로 설명을 생략한다.Hereinafter, operation control of each outdoor unit 200-1 to 200-12 will be described based on the first outdoor unit 200-1, and operation control of the remaining outdoor units 200-2 to 200-12 is performed using the first outdoor unit ( 200-1), the description is omitted.

입력부(110)로부터 가스 히트 펌프의 운전신호가 전달되면 중앙제어부(100)는 메모리(130)에 저장되어 있는 운전 프로그램에 따라 제1실외기(200-1)에 운전 제어신호를 출력한다. 이때, 중앙제어부(100)와 제1실외기(200-1)는 전술한 바와 같이 각각에 마련된 통신부를 통한 통신에 의하여 운전 제어신호를 주고 받는다.When the operation signal of the gas heat pump is transmitted from the input unit 110, the central controller 100 outputs an operation control signal to the first outdoor unit 200-1 according to the operation program stored in the memory 130. At this time, the central control unit 100 and the first outdoor unit 200-1 transmits and receives an operation control signal by communication through the communication units provided in the respective units as described above.

중앙제어부(100)로부터 제어신호가 전달되면, 제1실외기 제어부(210-1)는 그 에 따라 엔진(215-1), 연료예열히터(217-1) 및 엔진 연료의 유량제어밸브(218-1)를 구동하기 위한 신호를 각각 엔진구동부(212-1), 연료예열히터 구동부(213-1) 및 유량제어밸브 구동부(214-1)에 전달함으로써 엔진(215-1), 연료예열히터(217-1) 및 유량제어밸브(218-1)가 동작된다.When the control signal is transmitted from the central controller 100, the first outdoor unit controller 210-1 controls the flow rate control valve 218-of the engine 215-1, the fuel preheater 217-1, and the engine fuel accordingly. 1) a signal for driving the engine 215-1 and the fuel preheat heater by transmitting the signals to the engine driver 212-1, the fuel preheat heater driver 213-1, and the flow rate control valve driver 214-1, respectively. 217-1 and the flow control valve 218-1 are operated.

제1실외기(200-1)의 압축기 구동용 엔진(215-1)이 기동되면 엔진(215-1) 내부에 설치된 제1실외기 회전수 측정부(211-1)가 제1실외기 엔진(215-1)의 회전수를 감지하여 이를 전기적 신호로 제1실외기 제어부(210-1)에 전달하고, 제1실외기 제어부(210-1)는 이를 중앙제어부(100)에 전달한다.When the compressor driving engine 215-1 of the first outdoor unit 200-1 is started, the first outdoor unit rotational speed measuring unit 211-1 installed in the engine 215-1 is activated. The number of revolutions of 1) is sensed and transmitted to the first outdoor unit controller 210-1 as an electrical signal, and the first outdoor unit controller 210-1 transfers it to the central controller 100.

이때, 제1실외기 엔진(215-1)의 기동이 완료되어 정상운전이 시작되면 제1실외기 압축기(216-1)도 정상적으로 작동을 시작하여 냉매를 압축하여 토출하기 시작한다. At this time, when the start of the first outdoor air engine 215-1 is completed and normal operation is started, the first outdoor air compressor 216-1 also starts to operate normally and starts to compress and discharge the refrigerant.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가스 히트 펌프 시스템의 제어방법을 나타내는 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a control method of a gas heat pump system according to an exemplary embodiment of the present invention.

입력부(110)를 통하여 가스 히트 펌프 시스템의 운전신호가 입력되면(S5), 이를 전달 받은 중앙제어부(100)는 메모리(130)에 저장된 운전 프로그램에 따라 가스 히트 펌프 시스템의 각 실외기(200-1 내지 200-12)에 구비된 엔진(215-1 내지 215-12)을 기동하기 위한 제어신호를 출력한다.When the operation signal of the gas heat pump system is input through the input unit 110 (S5), the central control unit 100 receiving the gas heat pump system receives the outdoor unit 200-1 of the gas heat pump system according to the operation program stored in the memory 130. To 200-12, and outputs a control signal for starting the engines 215-1 to 215-12.

중앙제어부(100)의 제어신호가 통신을 통하여 각 실외기 제어부(210-1 내지 210-12)에 전달되면, 각 실외기 제어부(210-1 내지 210-12)는 이를 각각의 엔진 구동부(212-1 내지 212-12)에 전달하여 엔진(215-1 내지 215-12)을 기동한다(S10).When the control signal of the central control unit 100 is transmitted to each outdoor unit controller 210-1 to 210-12 through communication, each outdoor unit controller 210-1 to 210-12 transmits it to each engine driver 212-1. To 212-12 to start the engines 215-1 to 215-12 (S10).

엔진(215-1 내지 215-12) 기동 후 회전수 측정부(211-1 내지 211-12)로부터 엔진(215-1 내지 215-12) 회전수를 전달받은 각 실외기 제어부(210-1 내지 210-12)는 이를 중앙제어부(100)에 전달하고(S20), 중앙제어부(100)는 이를 메모리(130)에 저장된 설정값과 비교하여 엔진(215-1 내지 215-12) 회전수가 설정값 미만인 실외기(200-1 내지 200-12)가 있는지 여부를 판단한다(S30,S40).Each outdoor unit controller 210-1 to 210 that receives the engine speed from the engine speeds 215-1 to 215-12 after the engines 215-1 to 215-12 are started. -12) transmits it to the central controller 100 (S20), the central controller 100 compares it with the set value stored in the memory 130, the engine speed of the engine (215-1 to 215-12) is less than the set value It is determined whether there are outdoor units 200-1 to 200-12 (S30, S40).

이때, 설정값은 엔진(215-1 내지 215-12)이 정상적으로 기동된 경우의 회전수를 의미하며, 이는 실험적으로 구하여져서 메모리(130)에 저장되는 값이다.In this case, the set value refers to the number of revolutions when the engines 215-1 to 215-12 are normally started, and are values that are experimentally obtained and stored in the memory 130.

S40 단계에서 엔진(215-1 내지 215-12) 회전수가 설정값 미만인 실외기(200-1 내지 200-12)가 있는 경우이면 중앙제어부(100)는 외기 온도 센서(120)로부터 전달받은 외기 온도(T)가 설정온도(Tset) 미만인지 여부를 판단한다(S50,S60).If there is an outdoor unit 200-1 to 200-12 in which the engine speeds of the engines 215-1 to 215-12 are less than the set value in step S40, the central control unit 100 receives the outside air temperature received from the outside temperature sensor 120. It is determined whether T) is less than the set temperature (Tset) (S50, S60).

S60 단계에서 외기 온도(T)가 설정온도(Tset) 미만이면 중앙제어부(100)는 각 실외기(200-1 내지 200-12)에 연결된 연료공급 분기관(20)의 연료예열히터(217-1 내지 217-12)를 작동시키기 위한 제어신호를 각 실외기 제어부(210-1 내지 210-12)에 출력하고, 각 실외기 제어부(210-1 내지 210-12)는 이를 연료예열히터 구동부(213-1 내지 213-12)에 전달하여 각각의 연료예열히터(217-1 내지 217-12)를 작동시킨다(S70).If the outside air temperature T is less than the set temperature Tset at step S60, the central control unit 100 may supply the fuel preheating heater 217-1 of the fuel supply branch pipe 20 connected to each outdoor unit 200-1 to 200-12. To 217-12, and output a control signal to each of the outdoor unit controllers 210-1 to 210-12, and each of the outdoor unit controllers 210-1 to 210-12 outputs the fuel preheater driver 213-1. To 213-12 to operate the respective fuel preheating heaters 217-1 to 217-12 (S70).

S70 단계에서 연료예열히터(217-1 내지 217-12)를 작동시킨 후 중앙제어부(100)는 각 실외기(200-1 내지 200-12)에 연결된 연료공급 분기관(20)의 유량제어밸브(218-1 내지 218-12)를 제어하기 위한 제어신호를 각 실외기 제어부(210-1 내지 210-12)에 출력하고, 각 실외기 제어부(210-1 내지 210-12)는 이를 유량제어 밸브 구동부(214-1 내지 214-12)에 전달하여 각각의 유량제어밸브(218-1 내지 218-12)의 개도를 변화시킨다(S80).After operating the fuel preheating heaters 217-1 to 217-12 in step S70, the central control unit 100 controls the flow rate control valve of the fuel supply branch pipe 20 connected to each outdoor unit 200-1 to 200-12. The control signals for controlling the 218-1 to 218-12 are output to the outdoor unit controllers 210-1 to 210-12, and each outdoor unit controller 210-1 to 210-12 is a flow control valve driving unit ( The opening degree of each flow control valve 218-1 to 218-12 is changed by transmitting to 214-1 to 214-12 (S80).

이때, 중앙제어부(100)는 엔진 회전수가 설정값 이상인 실외기는 엔진 기동이 정상적으로 이루어진 것으로 판단하여 공급되는 연료량이 감소하도록 해당 실외기에 연결된 유량제어밸브의 개도를 감소시키고, 설정값 미만인 실외기의 경우에는 공급되는 연료량이 증기하도록 해당 실외기에 연결된 유량제어밸브의 개도를 증가시킨다.At this time, the central control unit 100 determines that the outdoor unit having the engine speed is greater than or equal to the set value, and reduces the opening degree of the flow control valve connected to the outdoor unit so that the amount of fuel supplied is reduced. Increase the opening of the flow control valve connected to the outdoor unit so that the amount of fuel supplied is steam.

예를 들어, 도1에서 주 연료공급관(10)으로부터 가장 먼 거리에 있는 실외기(200-4,200-8,200-12) 중 제12실외기(200-12)의 엔진(215-12) 회전수가 설정치 미만인 경우 나머지 실외기(200-1 내지 200-11)에 공급되는 연료량은 감소시키는 반면, 제12실외기(200-12)에 공급되는 연료량은 증가하도록 각 실외기(200-1 내지 200-12)의 유량제어밸브(218-1 내지 218-12)를 제어함으로써 제12실외기(200-12)의 엔진(215-12)에 공급되는 연료량이 정상이 되도록 하여 정상적인 기동이 이루어지도록 한다. For example, the rotation speed of the engine 215-12 of the twelfth outdoor unit 200-12 among the outdoor units 200-4, 200-8, 200-12 at the farthest distance from the main fuel supply pipe 10 in FIG. 1 is less than the set value. The flow rate control valve of each outdoor unit 200-1 to 200-12 reduces the amount of fuel supplied to the remaining outdoor units 200-1 to 200-11, while increasing the amount of fuel supplied to the twelfth outdoor unit 200-12. By controlling the numbers 218-1 to 218-12, the amount of fuel supplied to the engine 215-12 of the twelfth outdoor unit 200-12 becomes normal so that a normal start is made.

S80 단계에서 각 실외기(200-1 내지 200-12)의 연료 공급량 제어가 완료되면 S20 단계로 리턴하여 각 실외기(200-1 내지 200-12)의 엔진(215-1 내지 215-12) 회전수가 설정값 이상인지 여부를 계속해서 판단하게 된다.When the fuel supply amount control of each outdoor unit 200-1 to 200-12 is completed in step S80, the engine 215-1 to 215-12 rotation speed of each outdoor unit 200-1 to 200-12 is returned to step S20. It continuously determines whether or not it is above the set value.

반면에 S60 단계에서 외기 온도(T)가 설정온도(Tset) 이상이면 중앙제어부(100)는 연료예열히터(217-1 내지 217-12)를 작동시키지 아니하고 S80 단계를 수행한다.On the other hand, if the outside temperature T is above the set temperature Tset in step S60, the central control unit 100 performs step S80 without operating the fuel preheating heaters 217-1 to 217-12.

한편, S40 단계에서 모든 실외기(200-1 내지 200-12)의 엔진(215-1 내지 215-12) 회전수가 설정값 이상인 경우이면 중앙제어부(100)는 각 엔진(215-1 내지 215-12)이 정상적으로 기동된 것으로 판단하여 각 엔진(215-1 내지 215-12)의 정상운전 상태를 유지하고(S90), 입력부(110)에 가스 히트 펌프의 오프 신호가 입력되었는지 여부를 판단한다(S100).On the other hand, if the number of rotation of the engine (215-1 to 215-12) of all the outdoor units (200-1 to 200-12) in the step S40 or more than the set value, the central control unit 100 each engine (215-1 to 215-12) ) Is determined to be normally started to maintain the normal operation state of each of the engines 215-1 to 215-12 (S90), and it is determined whether an off signal of the gas heat pump is input to the input unit 110 (S100). ).

S100 단계에서 오프 신호가 입력된 경우이면 중앙제어부(100)는 제어를 종료하고, 입력되지 않은 경우이면 S90 단계로 리턴한다.If the off signal is input in step S100, the central control unit 100 ends the control, and if it is not input returns to step S90.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 히트 펌프 및 그 제어방법은 각 실외기 엔진의 회전수를 측정하여 설정값 미만인 실외기가 있는 경우 유량제어밸브의 개도를 변화시켜 각 실외기에 공급되는 연료량을 제어함으로써 복수 실외기간 연료 공급 불균형으로 인한 일부 실외기 엔진의 기동불량을 해소할 수 있다.As described in detail above, the gas heat pump and the control method according to the present invention measures the rotational speed of each outdoor unit engine to change the amount of fuel supplied to each outdoor unit by changing the opening degree of the flow control valve when the outdoor unit is less than the set value. By controlling, it is possible to solve a start-up failure of some outdoor unit engines due to fuel supply imbalance in a plurality of outdoor periods.

또한, 각 실외기에 연결된 연료공급 분기관에 연료예열히터를 설치하고 외기 온도에 따라 그 동작을 제어함으로써 외기 온도 저감에 따른 각 엔진의 기동불량도 해소할 수 있다.In addition, by installing a fuel preheating heater in the fuel supply branch pipe connected to each outdoor unit and controlling the operation according to the outside temperature, it is possible to solve the start-up failure of each engine according to the reduction of the outside temperature.

Claims (6)

압축기를 구동하기 위한 엔진, 상기 엔진의 기동 후 회전수를 측정하기 위한 회전수 측정부를 각각 구비하는 복수 실외기;A plurality of outdoor units each having an engine for driving a compressor and a rotation speed measuring unit for measuring the rotation speed after starting the engine; 상기 각 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료공급부; 및A fuel supply unit for supplying fuel to each of the engines; And 상기 회전수 측정부에서 측정한 각 엔진의 회전수를 설정값과 비교하여 그 비교결과에 따라 상기 연료공급부를 제어하되, 상기 제어부는 복수 실외기 중 적어도 어느 하나의 엔진 회전수가 설정값 미만인 경우, 엔진 회전수가 설정값 이상인 실외기의 엔진에 공급되는 연료량은 감소하고 설정값 미만인 실외기의 엔진에 공급되는 연료량은 증가하도록 연료공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 가스 히트 펌프 시스템.Compare the rotational speed of each engine measured by the rotational speed measuring unit with a set value and control the fuel supply unit according to the comparison result, wherein the controller controls the engine when the engine speed of at least one of the plurality of outdoor units is less than the set value. And a control unit controlling the fuel supply unit to reduce the amount of fuel supplied to the engine of the outdoor unit having a rotation speed greater than or equal to the set value and to increase the amount of fuel supplied to the engine of the outdoor unit having the set value less than the set value. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연료공급부는 연료공급관, 상기 연료공급관에서 분기되어 각 엔진에 연결되는 분기관 및 상기 분기관의 중도에 마련되는 유량제어밸브로 구성되고, The fuel supply unit is composed of a fuel supply pipe, a branch pipe connected to each engine branched from the fuel supply pipe and a flow control valve provided in the middle of the branch pipe, 상기 제어부는 유량제어밸브를 제어하여 각 엔진에 공급되는 연료량을 변화시키는 가스 히트 펌프 시스템.The control unit controls a flow control valve to change the amount of fuel supplied to each engine. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 각 엔진에 공급되는 연료의 온도를 상승시키기 위해 분기관의 중도에 마련되는 연료가열부와 외기 온도를 측정하기 위한 온도센서부를 더 포함하고,Further comprising a fuel heater and a temperature sensor for measuring the outside air temperature provided in the middle of the branch pipe to increase the temperature of the fuel supplied to each engine, 상기 제어부는 상기 온도센서부가 측정한 외기 온도가 설정온도 미만인 경우 상기 연료가열부를 작동시키는 기능을 더 수행하는 가스 히트 펌프 시스템.The control unit further performs the function of operating the fuel heating unit when the outside temperature measured by the temperature sensor unit is less than the set temperature. 복수 실외기 각각에 구비된 압축기 구동용 엔진의 기동 후 회전수를 감지하여 설정값과 비교하는 제1단계;와A first step of detecting the number of rotations after the start of the compressor driving engine provided in each of the plurality of outdoor units and compare with the set value; And 상기 제1단계에서 복수의 실외기 중 적어도 어느 하나의 엔진 회전수가 설정값 미만인 경우, 엔진 회전수가 설정값 이상인 실외기의 엔진에 공급되는 연료량은 감소시키고 설정값 미만인 실외기의 엔진에 공급되는 연료량은 증가시키는 제2단계를 포함하는 가스 히트 펌프 시스템의 제어방법.When the engine speed of at least one of the plurality of outdoor units is less than the set value in the first step, the amount of fuel supplied to the engine of the outdoor unit having the engine speed greater than or equal to the set value is decreased and the amount of fuel supplied to the engine of the outdoor unit is less than the set value. A method of controlling a gas heat pump system comprising a second step. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제2단계는 외기 온도가 설정온도 미만인 경우 각 실외기에 공급되는 연료의 온도를 상승시키는 단계를 더 포함하는 가스 히트 펌프 시스템의 제어방법.The second step further comprises the step of raising the temperature of the fuel supplied to each outdoor unit when the outside temperature is less than the set temperature.
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