KR101832765B1 - 공기조화장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

공기조화장치 및 이의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101832765B1
KR101832765B1 KR1020110134992A KR20110134992A KR101832765B1 KR 101832765 B1 KR101832765 B1 KR 101832765B1 KR 1020110134992 A KR1020110134992 A KR 1020110134992A KR 20110134992 A KR20110134992 A KR 20110134992A KR 101832765 B1 KR101832765 B1 KR 101832765B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inlet
bypass
fan
rpm
air
Prior art date
Application number
KR1020110134992A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130067935A (ko
Inventor
조은준
서범수
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020110134992A priority Critical patent/KR101832765B1/ko
Priority to EP12856987.8A priority patent/EP2801765B1/en
Priority to CN201280060547.XA priority patent/CN103988027B/zh
Priority to PCT/KR2012/010912 priority patent/WO2013089484A1/ko
Priority to US14/364,114 priority patent/US20140366564A1/en
Publication of KR20130067935A publication Critical patent/KR20130067935A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101832765B1 publication Critical patent/KR101832765B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/81Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the air supply to heat-exchangers or bypass channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/46Component arrangements in separate outdoor units
    • F24F1/48Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow
    • F24F1/50Component arrangements in separate outdoor units characterised by air airflow, e.g. inlet or outlet airflow with outlet air in upward direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/56Casing or covers of separate outdoor units, e.g. fan guards
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/77Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by controlling the speed of ventilators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/20Heat-exchange fluid temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

본 발명은 실외 온도가 낮은 환경에서 안정적으로 냉방 운전을 수행할 수 있는 공기조화장치에 관한 것으로, 본 발명과 관련된 공기조화장치는 유입구, 바이패스 유입구 그리고 토출구를 갖는 하우징과 상기 하우징 내부로 공기를 유입시키고 하우징 외부로 공기를 토출하도록 구비된 팬과 상기 유입구와 토출구 사이에 형성되는 열교환 유로와 상기 열교환 유로에 구비되는 열교환기 및 상기 바이패스 유입구와 상기 토출구 사이에 형성되는 바이패스 유로를 포함한다.

Description

공기조화장치 및 이의 제어방법{Air conditoner and controlling method thereof}
본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 실외 온도가 낮은 환경에서 안정적으로 냉방 운전을 수행할 수 있는 공기조화장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화장치는 주거공간, 레스토랑 또는 사무실 등의 실내 공간을 냉방 또는 난방시키는 장치이다.
또한, 공기조화장치는 실외 공간에 설치되는 실외기와 실내 공간에 설치되는 실내기를 포함할 수 있으며, 상기 실외기는 냉매의 압축을 위한 압축기와 실외공기와 냉매의 열교환을 위한 실외 열교환기와 송풍팬 및 상기 압축기와 실내기를 연결하는 각종 배관을 포함하고, 상기 실내기는 실내공기와 냉매의 열교환을 위한 실내열교환기 및 팽창밸브를 포함할 수 있다.
한편, 복수의 실내기와 연결되는 실외기에는 열교환 면적을 넓히기 위하여 대형의 실외 열교환기가 장착되고, 공조 사이클을 순환하는 냉매를 압축시키기 위한 압축기, 오일 분리기 및 어큐뮬레이터 등이 장착되며, 강제 유동을 위한 팬 및 팬의 회전을 위한 모터가 장착되고, 각 구성요소 및 실내기와의 연결을 위한 복수의 냉매배관이 수용된다.
도 1은 종래 실외기를 나타내는 사시도이고, 도 2는 종래 실외기의 팬의 운전상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실외기(20)는 외관을 형성하는 하우징(21)을 포함하며, 상기 하우징(21)은 유입구(22) 및 토출구(23)를 가지며, 상기 하우징(21)의 내부에는 상기 유입구(22) 측에 열교환기(24)가 배치된다. 이때, 상기 유입구(22)를 통해 유입된 공기는 상기 열교환기(24)를 통과하는 과정에서 냉매와 열교환이 이루어진 후 상기 토출구(23)를 통해 외부로 토출된다.
한편, 도 2를 참조하면, 실외온도가 낮은 환경(예를 들어, -5℃)에서 실외기(20)가 냉방 운전을 수행하는 경우, 열교환기 내부를 유동하는 냉매의 응축온도 또는 응축압이 낮아지게 되고, 압축기의 운전이 원활하게 이루어지지 않는다.
이때, 종래 실외기에서는 팬의 회전속도(이하, RPM)를 낮추어 유입구(22)를 통해 유입되는 공기의 량을 낮추는 방식으로 냉방 부하가 조절된다.
그러나 팬의 회전속도가 일정 RPM이하로 낮아지는 경우 낮은 RPM에서의 운전한계로 인하여 반복적인 온/오프 제어만 가능해진다. 이러한 불연속적인 제어 구간이 존재하는 경우 냉방 사이클에서 냉매의 응축온도 또는 증발온도가 헌팅(F1)하여 재실자에게 쾌적한 냉방을 제공하지 못하는 문제가 발생한다.
본 발명은 실외 온도가 낮은 환경에서 안정적으로 냉방 운전을 수행할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 팬의 불연속 제어 구간에서도 열교환기를 통과하는 공기량을 연속적으로 제어할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 열교환기로 유입되는 바람의 급격한 증가에 의한 고압 하강을 방지할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 유입구, 바이패스 유입구 그리고 토출구를 갖는 하우징;과 상기 하우징 내부로 공기를 유입시키고 하우징 외부로 공기를 토출하도록 구비된 팬;과 상기 유입구와 토출구 사이에 형성되는 열교환 유로;와 상기 열교환 유로에 구비되는 열교환기; 그리고 상기 바이패스 유입구와 상기 토출구 사이에 형성되는 바이패스 유로를 포함하여 이루어지는 공기조화장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 실외기 및 상기 실외기와 연결되는 하나 이상의 실내기를 포함하는 공기조화장치에 있어서, 상기 실외기가, 유입구, 바이패스 유입구 그리고 토출구를 갖는 하우징;과 상기 유입구와 바이패스 유입구를 통해 상기 하우징 내부로 공기를 유입시키고, 상기 토출구를 통해 하우징 외부로 공기를 토출하도록 구비된 팬 및 상기 팬의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 이루어지는 공기조화장치가 제공된다.
여기서, 상기 유입구와 토출구는 열교환기를 매개로 서로 연통되고, 상기 바이패스 유입구는 상기 토출구와 직접 연통되며, 상기 제어부는 상기 바이패스 유입구로 유입되는 공기 유량을 조절하여 상기 유입구로 유입되는 공기 유량이 가변시킨다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 실외기에서 냉매의 응축압 또는 응축온도를 감지하는 단계;와 상기 감지 결과가 제1 기설정 값 미만인 경우에는 실외기의 팬 모터의 RPM을 최저 제어 RPM으로 제어하고, 열교환기로 유입되는 공기 유량을 가변하는 팬 정속 운전 단계;와 상기 감지 결과가 기설정 값 이상인 경우에는 실외기의 팬 모터의 RPM을 상기 최저 제어 RPM을 초과하는 RPM으로 제어하는 팬 가변 운전 단계를 포함하는 공기조화장치의 제어방법이 제공된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치는 실외 온도가 낮은 환경에서 안정적으로 냉방 운전을 수행한다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치는 팬의 불연속 제어 구간에서도 열교환기를 통과하는 공기량을 연속적으로 제어한다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치는 열교환기로 유입되는 바람의 급격한 증가에 의한 고압 하강을 방지한다.
도 1은 종래 실외기를 나타내는 사시도.
도 2는 종래 실외기 팬의 운전상태를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시에와 관련된 공기조화장치의 블록 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시에와 관련된 공기조화장치의 사시도.
도 5는 본 발명과 관련된 공기조화장치의 유입 유동을 설명하기 위한 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시에와 관련된 공기조화장치를 구성하는 팬의 운전상태를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시에와 관련된 공기조화장치의 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치의 제어방법을 나타내는 플로우 차트.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 3은 본 발명의 일 실시에와 관련된 공기조화장치의 블록 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시에와 관련된 공기조화장치의 사시도이며, 도 5는 본 발명과 관련된 공기조화장치의 유입 유동을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치는 실외 공간에 설치되는 실외기(300)와 실내 공간에 설치되는 실내기(500)를 포함할 수 있으며, 상기 실외기(300)는 냉매의 압축을 위한 압축기(200)와 실외공기와 냉매의 열교환을 위한 실외 열교환기(320)와 팬(도시되지 않음)과 상기 팬을 구동시키기 위한 팬 모터(350) 및 상기 압축기(200)와 실외 열교환기(320) 및 실내기(500)를 각각 연결하는 각종 배관(도시되지 않음)을 포함하며, 상기 배관에는 냉매의 온도와 압력을 측정할 수 있는 온도센서와 압력센서가 마련된다.
또한, 상기 실내기(500)는 실내공기와 냉매의 열교환을 위한 실내열교환기(도시되지 않음)와 팽창밸브(도시되지 않음)와 팬(도시되지 않음) 및 상기 팬을 구동시키기 위한 팬 모터(550)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기조화장치는 상기 실외기(300)와 상기 실내기(500)의 동작을 제어하기 위한 제어부(100)를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치는 압축기(200), 실외 열교환기(320), 팽창밸브 및 실내 열교환기를 포함되는 냉동사이클을 포함한다.
상기 냉동사이클을 구체적으로 살펴보면, 상기 압축기에서 압축된 기체 냉매는 실외 열교환기로 유입되어 액체 냉매로 상변화를 하게 되고, 상기 실외 열교환기에서 냉매가 상변화를 하면서 외부로 열을 방출하게 되며, 이후에 실외 열교환기에서 배출되는 냉매는 팽창밸브를 거치면서 팽창되고 실내 열교환기로 유입된다.
이후, 실내 열교환기로 유입된 액체 냉매는 기체 냉매로 상변화를 하게 된다. 마찬가지로, 상기 냉매는 실내 열교환기에서 상변화를 하면서 외부의 열을 흡수하게 된다.
본 문서에서 공기조화장치는 실외기와 실내기를 모두 포함하는 개념으로 사용될 수도 있고, 실외기만을 포함하는 개념으로 사용될 수도 있으며, 이하, 설명의 편의를 위하여 공기조화장치는 실외기만을 지칭하는 것으로 한정하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치(300)는 유입구(311), 바이패스 유입구(313) 그리고 토출구(312)를 갖는 하우징(310)과 상기 하우징(310) 내부로 공기를 유입시키고 하우징(310) 외부로 공기를 토출하도록 구비된 팬과 상기 유입구(311)와 토출구(312) 사이에 형성되는 열교환 유로와 상기 열교환 유로에 구비되는 열교환기(320) 그리고 상기 바이패스 유입구(313)와 상기 토출구(312) 사이에 형성되는 바이패스 유로를 포함한다.
상기 하우징(310)은 실외 공기가 열교환기(320) 측으로 유입되는 하나 이상의 유입구(311)를 가지며, 일 실시태양으로, 상기 유입구(311)는 상기 하우징(310)의 양 측면에 각각 마련될 수 있다. 또한, 상기 하우징(310)은 팬에 의하여 유동된 공기가 토출되는 토출구(312)를 가지며, 일 실시태양으로, 상기 토출구(312)는 상기 하우징(310)의 상부면에 복수로 마련될 수 있다.
상기 하우징(310)의 하부 공간에는 하나 이상의 열교환기(320)가 배치되고, 상부 공간에는 하나 이상의 팬이 배치될 수 있다. 또한, 상기 열교환기(320)는 상기 유입구(311)에 대응되도록 상기 하우징(310) 내부의 양 측단부에 각각 배치될 수 있고, 열교환 면적을 높이기 위하여 "ㄴ"자 형상 또는 "ㄷ"자 형상을 가질 수 있다.
여기서, 상기 열교환 유로는 상기 유입구(311)와 토출구(312) 사이에 형성된 경로를 의미하며, 상기 유입구(311)로 유입된 공기는 열교환기(320)를 통과하는 과정에서 냉매와 열교환 된다.
또한, 상기 하우징(310)은 하나 이상의 바이패스 유입구(313)를 가지며, 상기 바이패스 유입구(313)를 통해 유입된 공기는 바로 열교환기(320)를 통과하지 않는다. 따라서, 유입구(311)가 하우징(310)의 양 측면에 각각 형성된 경우, 상기 바이패스 유입구(313)는 하우징(310)의 전면에 형성될 수 있다.
여기서, 바이패스 유로는 상기 바이패스 유입구(311)와 상기 토출구(312) 사이에 형성되며, 바이패스 유입구(311)로 유입된 공기는 일부가 열교환기(320) 측으로 유동될 수는 있으나, 대부분 열교환기(320)를 통과하지 않고 토출구(312)를 통하여 토출될 수 있다.
상기 유입구(311)와 바이패스 유입구(313)는 각 유입구 측에 열교환기가 배치되어 있는지에 따라 차이를 갖는다. 구체적으로, 상기 유입구(311)에는 열교환기(320)가 배치되어 있으므로 상기 유입구(313)와 바이패스 유입구(313)가 모두 개방된 경우, 상기 유입구(311)로 유입되는 공기에 대하여 상기 열교환기(320)가 저항체 구실을 하므로 바이패스 유입구(313)가 차단된 경우에 비해 상기 유입구(311)로 유입되는 공기량은 적어진다.
따라서, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기장치에서는 상기 바이패스 유입구(313)로 유입되는 공기량을 조절함으로써 상기 유입구(311)로 유입되는 공기량을 제어할 수 있으며, 이에 따라 열교환기(320)를 통과하며 열 교환되는 공기량을 조절할 수 있으므로 냉방 부하를 조절할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치(300)는 상기 바이패스 유입구(313)를 선택적으로 개폐하는 바이패스 차단장치(330)를 포함할 수 있다. 상기 바이패스 차단장치(330)에 의하여 상기 바이패스 유입구(313)를 개방하는 경우 유입구(311)를 통해 유입되는 공기량을 줄일 수 있고, 상기 바이패스 유입구(313)를 차단하는 경우 유입구(311)를 통해 유입되는 공기량을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치(300)는 상기 바이패스 유입구의 개도를 조절하는 바이패스 베인(331)을 포함할 수 있다. 상기 바이패스 베인(331)에 의하여 상기 바이패스 유입구(313)의 개도를 조절할 수 있으며, 개도를 증가시키는 경우 유입구(311)를 통해 유입되는 공기량을 줄일 수 있고, 개도를 감소시키는 경우 유입구(311)를 통해 유입되는 공기량을 증가시킬 수 있다.
또한, 바이패스 차단장치(330)는 상기 바이패스 베인(331)으로 구성될 수 있으며, 이러한 바이패스 차단장치(330) 및/또는 바이패스 베인(331)은 전술한 제어부(100)에 의해 제어될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시에와 관련된 공기조화장치를 구성하는 팬의 운전상태를 설명하기 위한 도면이다.
전술한 바와 같이, 실외온도가 낮은 환경(예를 들어, -5℃)에서 실외기(20)가 냉방 운전을 수행하는 경우, 열교환기 내부를 유동하는 냉매의 응축온도 또는 응축압이 낮아지게 되고, 압축기의 운전이 원활하게 이루어지지 않는다.
이때, 종래 실외기에서는 팬의 회전속도(이하, RPM)를 낮추어 유입구(22)를 통해 유입되는 공기의 량을 낮추는 방식으로 냉방 부하가 조절된다.
그러나 팬의 회전속도가 일정 RPM이하로 낮아지는 경우 낮은 RPM에서의 운전한계로 인하여 반복적인 온/오프 제어만 가능해진다. 이러한 불연속적인 제어 구간이 존재하는 경우 냉방 사이클에서 냉매의 응축온도 또는 증발온도가 헌팅(F1)하여 재실자에게 쾌적한 냉방을 제공하지 못하는 문제가 발생한다(도 2참조).
한편, 전술한 제어부(100)는 상기 팬을 구동하는 팬 모터(350)의 RPM을 제어하며, 냉매의 응축압 또는 응축온도에 따라 상기 팬 모터(350)의 RPM을 제어한다.
이때, 상기 제어부(100)는 상기 팬 모터(350)의 RPM이 최저 제어 RPM으로 운전될 때 상기 바이패스 유입구(311)를 개방하도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 종래와 같이 실외온도가 낮은 환경(예를 들어, -5℃)에서 팬의 RPM이 낮아져 팬의 동작이 정지되는 경우(최저 제어 RPM), 본 발명과 관련된 공기조화장치(300)에서는 팬의 동작을 정지시키지 않고, 바이패스 유입구(313)를 통해 유입되는 공기량을 조절하여 열교환기(320)로 유입되는 공기량을 조절할 수 있다.
도 2를 참조하면, 종래 공기조화장치에서는 실외온도가 낮은 환경에서 팬이 작동하는 시간(t1)과 팬이 정지하는 시간(t2)에 의하여 팬의 불연속 제어 구간이 발생하지만, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치(300)에서는 실외온도가 낮은 환경에서도 팬이 작동하는 시간(t3)이 증가하게 되며, 응축온도 또는 증발온도의 헌팅(F2)이 작아지는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치(300)는 실외 온도가 낮은 환경에서 안정적으로 냉방 운전을 수행하며, 팬의 불연속 제어 구간에서도 열교환기(320)를 통과하는 공기량을 연속적으로 제어하며, 냉방 부하를 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시에와 관련된 공기조화장치의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 상기 공기조화장치(300)는 상기 유입구(311)의 수직 방향으로 외부 공기가 직접 유입되는 것을 방지하기 위한 커버(340)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 커버(340)는 열교환기(320)로 유입되는 바람의 급격한 증가에 의한 고압 하강이 발생하는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
일 실시태양으로, 상기 커버(340)는 커버 상측 유입구(342)와 커버 측면 유입구(343)를 가지고, 유입구(311)의 수직방향으로 직접 유입되는 공기를 상기 커버 상측 유입구(342)와 커버 측면 유입구(343) 측으로 우회시키기 위한 본체(341)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예와 관련된 공기조화장치는 실외기(300)와 상기 실외기와 연결되는 하나 이상의 실내기(500)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 실외기(300)는 전술한 바와 같이, 유입구(311), 바이패스 유입구(313) 그리고 토출구(312)를 갖는 하우징(310)과 상기 유입구(311)와 바이패스 유입구(313)를 통해 상기 하우징(310) 내부로 공기를 유입시키고, 상기 토출구(312)를 통해 하우징(310) 외부로 공기를 토출하도록 구비된 팬 및 상기 팬의 구동을 제어하기 위한 제어부(100)를 포함한다.
또한, 상기 유입구(311)와 토출구(312)는 열교환기(320)를 매개로 서로 연통되고, 상기 바이패스 유입구(313)는 상기 토출구(312)와 직접 연통되며, 상기 제어부(100)는 상기 바이패스 유입구(313)로 유입되는 공기 유량을 조절하여 상기 유입구(311)로 유입되는 공기 유량이 가변시킨다.
이때, 전술한 바와 같이, 상기 제어부(100)는 냉매의 응축압 또는 응축온도에 따라 상기 팬의 구동을 제어할 수 있고, 상기 실외기는 상기 바이패스 유입구(313)를 선택적으로 계폐 및 개도를 조절하는 바이패스 베인(331)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부(100)는 상기 팬이 최저 제어 RPM으로 구동될 때, 상기 바이패스 베인(331)이 구동되도록 제어할 수 있다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 공기조화장치(300)의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치의 제어방법을 나타내는 플로우 차트이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치의 제어방법은 실외기에서 냉매의 응축압 또는 응축온도를 감지하는 단계(S3)와 상기 감지 결과가 제1기설정 값 미만인 경우에는 실외기의 팬 모터의 RPM을 최저 제어 RPM으로 제어하고, 열교환기로 유입되는 공기 유량을 가변하는 팬 정속 운전 단계(S5) 및 상기 감지 결과가 기설정 값 이상인 경우에는 실외기의 팬 모터의 RPM을 상기 최저 제어 RPM을 초과하는 RPM으로 제어하는 팬 가변 운전 단계(S4)를 포함한다.
이때, 상기 팬 정속 운전 단계(S5)에서는 열교환이 이루어지지 않은 바이패스된 공기 유량을 가변할 수 있으며, 상기 팬 정속 운전 단계(S5) 도중 상기 감지 결과가 제2기설정 값을 비교(S6)하여 상기 감지 결과가 제2기설정 값 미만인 경우에는 상기 팬의 구동을 정지(S7)시킬 수 있다.
구체적으로, 냉방 운전이 시작(S1)된 후, 냉방 운전 중 실외 온도가 낮아지게 되면, 실외기에서 냉매의 응축압 또는 응축온도를 감지(S3)한다. 이때, 상기 냉매의 응축압 또는 응축온도가 제1 기설정값 이상이면, 팬의 RPM을 가변시키며 열교환기로 유입되는 공기의 양을 조절하는 팬 가변 제어운전(S4)이 수행된다.
이와는 다르게, 상기 냉매의 응축압 또는 응축온도가 제1 기설정값 미만이면, 상기 팬의 RPM을 가변시키며 열교환기로 유입되는 공기의 양을 조절할 수 없다. 이때, 팬의 동작을 정지시키지 않고, 팬 정속 제어운전(S5)을 수행시킬 수 있으며, 전술한 바와 같이, 열교환이 이루어지지 않은 바이패스된 공기 유량을 가변시켜 열교환기로 유입되는 공기 량을 조절할 수 있다.
한편, 팬 정속 제어운전(S5) 중 상기 감지 결과가 제2기설정 값을 비교(S6)하여 상기 감지 결과가 제2기설정 값 미만인 경우에는 상기 팬의 구동을 정지(S7)시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치는 실외 온도가 낮은 환경에서 안정적으로 냉방 운전을 수행한다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치는 팬의 불연속 제어 구간에서도 열교환기를 통과하는 공기량을 연속적으로 제어한다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 공기조화장치는 열교환기로 유입되는 바람의 급격한 증가에 의한 고압 하강을 방지한다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
300: 공기조화장치(실외기) 310: 하우징
311: 유입구 312: 토출구
313: 바이패스 유입구 320: 열교환기
330: 바이패스 차단장치 331: 바이패스 베인

Claims (15)

  1. 유입구, 바이패스 유입구 그리고 토출구를 갖는 하우징;
    상기 하우징 내부로 공기를 유입시키고 하우징 외부로 공기를 토출하도록 구비된 팬;
    상기 유입구와 토출구 사이에 형성되는 열교환 유로;
    상기 열교환 유로에 구비되는 열교환기;
    상기 바이패스 유입구와 상기 토출구 사이에 형성되는 바이패스 유로;
    상기 바이패스 유입구를 선택적으로 개폐 및 개도를 조절하는 바이패스 베인; 및
    상기 팬을 구동하는 팬 모터의 RPM을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 냉매의 응축압 또는 응축온도에 따라 상기 팬 모터의 RPM을 제어하되, 상기 팬 모터의 RPM이 최저 제어 RPM으로 운전될 때 상기 바이패스 유입구를 개방하도록 제어함을 특징으로 하는 공기조화장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유입구의 수직 방향으로 외부 공기가 직접 유입되는 것을 방지하기 위한 커버를 포함함을 특징으로 하는 공기조화장치.
  9. 실외기 및 상기 실외기와 연결되는 하나 이상의 실내기를 포함하는 공기조화장치에 있어서,
    상기 실외기는,
    유입구, 바이패스 유입구 그리고 토출구를 갖는 하우징;
    상기 유입구와 바이패스 유입구를 통해 상기 하우징 내부로 공기를 유입시키고, 상기 토출구를 통해 하우징 외부로 공기를 토출하도록 구비된 팬;
    상기 바이패스 유입구를 선택적으로 계폐 및 개도를 조절하는 바이패스 베인; 및
    상기 팬의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 이루어지고,
    상기 유입구와 토출구는 열교환기를 매개로 서로 연통되고, 상기 바이패스 유입구는 상기 토출구와 직접 연통되며,
    상기 제어부는 상기 바이패스 유입구로 유입되는 공기 유량을 조절하여 상기 유입구로 유입되는 공기 유량을 가변시키고,
    상기 제어부는 냉매의 응축압 또는 응축온도에 따라 상기 팬 모터의 RPM을 제어하되, 팬 모터가 최저 제어 RPM으로 구동될 때 상기 바이패스 유입구를 개방하기 위해 상기 바이패스 베인이 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 실외기에서 냉매의 응축압 또는 응축온도를 감지하는 단계;
    상기 감지 결과가 제1 기설정 값 미만인 경우에는 실외기의 팬 모터의 RPM을 최저 제어 RPM으로 제어하고, 유입구를 통해 열교환기로 유입되는 공기 유량을 가변하는 팬 정속 운전 단계;
    상기 감지 결과가 기설정 값 이상인 경우에는 실외기의 팬 모터의 RPM을 상기 최저 제어 RPM을 초과하는 RPM으로 제어하는 팬 가변 운전 단계를 포함하고,
    상기 팬 정속 운전 단계에서는 바이패스 유입구에 구비되는 바이패스 베인을 제어하여 열교환이 이루어지지 않은 바이패스된 공기 유량을 가변함을 특징으로 하는 공기조화장치의 제어방법.
  14. 삭제
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 팬 정속 운전 단계 도중 상기 감지 결과가 제2기설정 값 미만인 경우에는 상기 팬의 구동을 정지함을 특징으로 하는 공기조화장치의 제어방법.
KR1020110134992A 2011-12-14 2011-12-14 공기조화장치 및 이의 제어방법 KR101832765B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110134992A KR101832765B1 (ko) 2011-12-14 2011-12-14 공기조화장치 및 이의 제어방법
EP12856987.8A EP2801765B1 (en) 2011-12-14 2012-12-14 Air-conditioning apparatus and method for controlling same
CN201280060547.XA CN103988027B (zh) 2011-12-14 2012-12-14 空气调节装置及其控制方法
PCT/KR2012/010912 WO2013089484A1 (ko) 2011-12-14 2012-12-14 공기조화장치 및 이의 제어방법
US14/364,114 US20140366564A1 (en) 2011-12-14 2012-12-14 Air-conditioning apparatus and method for controlling same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110134992A KR101832765B1 (ko) 2011-12-14 2011-12-14 공기조화장치 및 이의 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130067935A KR20130067935A (ko) 2013-06-25
KR101832765B1 true KR101832765B1 (ko) 2018-02-27

Family

ID=48612845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110134992A KR101832765B1 (ko) 2011-12-14 2011-12-14 공기조화장치 및 이의 제어방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140366564A1 (ko)
EP (1) EP2801765B1 (ko)
KR (1) KR101832765B1 (ko)
CN (1) CN103988027B (ko)
WO (1) WO2013089484A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6187415B2 (ja) * 2014-08-22 2017-08-30 トヨタ自動車株式会社 潤滑制御装置
CN105157164B (zh) * 2015-07-23 2017-11-14 广东美的制冷设备有限公司 顶出风室外风机控制方法及装置
US20170089628A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 Lg Electronics Inc. Air conditioner and method for controlling an air conditioner
KR102522061B1 (ko) * 2016-09-28 2023-04-18 엘지전자 주식회사 공조 유닛
JP2018179418A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 室外ユニット、及び、当該室外ユニットを有する空気調和機

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001174001A (ja) 1999-12-20 2001-06-29 Chofu Seisakusho Co Ltd 冷暖房エアコン
JP2002005547A (ja) 2000-06-19 2002-01-09 Kubota Corp 熱源評価装置
KR100625568B1 (ko) * 2004-11-23 2006-09-20 삼성전자주식회사 멀티형 공기조화기
JP2007247936A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Nippon Spindle Mfg Co Ltd 空調装置
JP4541923B2 (ja) 2005-02-24 2010-09-08 シャープ株式会社 一体型空気調和機
JP2010281497A (ja) 2009-06-04 2010-12-16 Mitsubishi Electric Corp 室外機並びに空気調和機

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4120173A (en) * 1977-06-02 1978-10-17 Borg-Warner Corporation Head pressure control system for refrigeration apparatus
US4210278A (en) * 1979-02-06 1980-07-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Apparatus for supplying conditioned air at a substantially constant temperature and humidity
US5069040A (en) * 1990-10-29 1991-12-03 Lennox Industries Inc. Coil bypass arrangement
JP2004037031A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd 冷却器の開口部調整装置
JP5228319B2 (ja) * 2006-12-12 2013-07-03 ダイキン工業株式会社 空気清浄機
JP2009222345A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Nippon Spindle Mfg Co Ltd 温調装置
IT1397988B1 (it) * 2010-02-10 2013-02-04 Savio Spa Dispositivo di scambio d'aria per edifici
CN102466304B (zh) * 2010-11-16 2014-09-03 力博特公司 一种空调***及其冷凝风机的控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001174001A (ja) 1999-12-20 2001-06-29 Chofu Seisakusho Co Ltd 冷暖房エアコン
JP2002005547A (ja) 2000-06-19 2002-01-09 Kubota Corp 熱源評価装置
KR100625568B1 (ko) * 2004-11-23 2006-09-20 삼성전자주식회사 멀티형 공기조화기
JP4541923B2 (ja) 2005-02-24 2010-09-08 シャープ株式会社 一体型空気調和機
JP2007247936A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Nippon Spindle Mfg Co Ltd 空調装置
JP2010281497A (ja) 2009-06-04 2010-12-16 Mitsubishi Electric Corp 室外機並びに空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013089484A1 (ko) 2013-06-20
EP2801765A1 (en) 2014-11-12
US20140366564A1 (en) 2014-12-18
CN103988027A (zh) 2014-08-13
EP2801765A4 (en) 2016-01-06
EP2801765B1 (en) 2019-07-03
CN103988027B (zh) 2016-11-09
KR20130067935A (ko) 2013-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3183509B1 (en) Air conditioner and control method thereof
KR101832765B1 (ko) 공기조화장치 및 이의 제어방법
US7380407B2 (en) Multi air conditioning system and method for operating the same
KR102198326B1 (ko) 공기 조화기
JP6625380B2 (ja) 空気調和機の室外ユニット
US7624587B2 (en) Multi-stage operation type air conditioner
JP5292768B2 (ja) 調湿装置
JP2006145192A (ja) 空気調和機及びその運転制御方法
KR101558503B1 (ko) 멀티형 공기조화기 및 그 운전 방법
JPH0432634A (ja) 空気調和機
CN110939998A (zh) 空调***、空调器以及控制方法
KR100784840B1 (ko) 루버부를 구비한 공기조화기
WO2022059075A1 (ja) 空気調和装置
KR101116209B1 (ko) 다단 운전 공기 조화기
JP4169521B2 (ja) 空気調和装置
JP2016038184A (ja) 空気調和機
JP7512639B2 (ja) 空気調和装置
KR101344461B1 (ko) 공기조화 시스템
JP7398617B2 (ja) 空気調和機
KR101861677B1 (ko) 공기조화기
JPH10292949A (ja) 空気調和機の圧縮機容量制御装置
KR100626423B1 (ko) 공기조화기 및 그 운전제어방법
KR100707350B1 (ko) 공기조화기 및 그 제어방법
JP2022070158A (ja) 空気調和装置
KR20080065178A (ko) 하나의 실내기를 이용한 멀티형 공기조화기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant