KR20080059906A - Air conditioner and control method of the same - Google Patents

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KR20080059906A
KR20080059906A KR1020060133831A KR20060133831A KR20080059906A KR 20080059906 A KR20080059906 A KR 20080059906A KR 1020060133831 A KR1020060133831 A KR 1020060133831A KR 20060133831 A KR20060133831 A KR 20060133831A KR 20080059906 A KR20080059906 A KR 20080059906A
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Abstract

An air conditioner and a method for controlling the same are provided to improve response property and stability of a system by controlling an expansion valve according to the degree of suction and discharge superheat. A method for controlling an air conditioner comprises the steps: controlling degree of suction superheat of an expansion valve after a compressor is operated(S4); and controlling degree of suction superheat or discharge superheat of the expansion valve in accordance with the degree of suction and the discharge superheat after controlling a start process(S10).

Description

공기조화기 및 그 제어방법{Air conditioner and Control method of the same}Air conditioner and control method {Air conditioner and Control method of the same}

도 1은 본 발명에 따른 공기 조화기가 설치된 조감도이다. 1 is a bird's eye view of an air conditioner according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 공기 조화기의 도시도이다. 2 is a view showing an air conditioner according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 공기 조화기를 나타낸 구성도이다. 3 is a block diagram showing an air conditioner according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 주요 제어방법에 따른 순서도이다.Figure 4 is a flow chart according to the main control method during the heating operation of the air conditioner according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

2 ; 실내 열교환기 4 ; 실내 송풍기2 ; Indoor heat exchanger 4; Indoor blower

6 ; 실내 전자 팽창밸브 8 ; 실내 열교환기 온도센서6; Indoor electronic expansion valve 8; Indoor heat exchanger temperature sensor

10 ; 실외 열교환기 12 ; 실외 송풍기10; Outdoor heat exchanger 12; Outdoor blower

14 ; 어큐뮬레이터 15,16 ; 압축기14; Accumulators 15,16; compressor

17 ; 사방밸브 18 ; 실외 전자 팽창밸브17; Four-way valve 18; Outdoor electronic expansion valve

20 ; 실외 열교환기 온도센서 20; Outdoor heat exchanger temperature sensor

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 적어도 난방 운전시, 압축기가 기동 중일 때 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 팽창 밸브의 과열도 제어 조건이 변동될 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof, and in particular, an air conditioner capable of changing the superheat control condition of an expansion valve according to the suction superheat and the discharge superheat when the compressor is running, at least during a heating operation, and control thereof It is about a method.

일반적으로 공기조화기는 압축기, 응축기, 증발기, 팽창 밸브로 이루어진 공기조화 사이클을 이용하여 상기 공기조화기가 설치된 건물 또는 방에 냉기 또는 온기를 공급하는 등 공기 조화가 이루어지게 하는 장치로서, 크게 분리형과 일체형으로 구분된다.In general, an air conditioner is an air conditioning cycle consisting of a compressor, a condenser, an evaporator, and an expansion valve, which supplies air or hot air to a building or a room where the air conditioner is installed. Separated by.

상기한 분리형과 일체형은 기능적으로는 같지만 분리형은 실내기에 실내 열교환기(증발기 혹은 응축기)를 설치하고, 실외기에 실외 열교환기(응축기 혹은 증발기)와 압축기를 설치하여 서로 분리된 두 장치를 냉매 배관으로 연결시킨 것이고, 일체형은 실내 열교환기와 압축기와 실외 열교환기와 팽창 밸브를 하나의 장치로 설치한 것이다.The separation type and the integrated type are functionally the same, but the separation type installs an indoor heat exchanger (evaporator or condenser) in an indoor unit, and an outdoor heat exchanger (condenser or evaporator) and a compressor in an outdoor unit, and separates them from each other as refrigerant piping. The one-piece unit is an indoor heat exchanger, a compressor, an outdoor heat exchanger, and an expansion valve.

상기 일체형 공기조화기로는 창에 장치를 걸어서 직접 설치하는 창문형 공기조화기와, 흡입덕트와 토출덕트를 연결하여 실내 외측에 설치하는 덕트형 공기조화기 등이 있다. 상기 분리형 공기조화기로는 직립으로 설치하는 스탠드형 공기조화기와, 벽에 걸어서 설치하는 벽걸이형 공기조화기 등이 있다. The integrated air conditioner includes a window type air conditioner installed directly by hanging a device on a window, and a duct type air conditioner connected to an intake duct and a discharge duct and installed outside the room. The separate type air conditioners include stand type air conditioners installed upright and wall-mounted air conditioners mounted on a wall.

또한 상기 공기조화기는 냉방용으로만 사용되는 냉방 전용 공기조화기와, 냉/난방 겸용으로 사용될 수 있는 히트 펌프식 공기조화기로 구분될 수 있다. In addition, the air conditioner may be classified into a cooling air conditioner that is used only for cooling, and a heat pump type air conditioner that may be used for both cooling and heating.

또한 최근에는 적어도 하나의 실외기와 복수 개의 실내기가 시리즈로 연결된 멀티형 공기조화기가 널리 사용되고 있다.Recently, a multi-type air conditioner in which at least one outdoor unit and a plurality of indoor units are connected in series has been widely used.

통상적으로 이러한 공기조화기는 압축기 기동시 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하여 시스템 안정화시키고, 시스템 안정화되면 팽창 밸브를 토출 과열도 제어한다.Typically, such an air conditioner controls the intake overheating of the expansion valve at the start of the compressor to stabilize the system. When the system is stabilized, the air conditioner also controls the discharge overheating of the expansion valve.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 공기 조화기는, 압축기 기동시 팽창 밸브를 무조건 흡입 과열도 제어하기 때문에 실외 기온 등 부하 변수에 따라 때론 시스템 안정 상태인 정상 운전에 도달하는 시간이 과도하게 소요되어 성능 개선이 요구되고, 응답 지연으로 인해 감성 품질이 악화될 수 있는 문제점이 있다.However, since the air conditioner according to the prior art as described above controls the expansion valve unconditionally when the compressor is started, it sometimes takes excessive time to reach the normal operation of the system stable state depending on load variables such as outdoor temperature. There is a problem that performance improvement is required, and the emotional quality may be deteriorated due to the response delay.

특히 실외 온도가 압축기 토출온도 상승이 상대적 느린 저외 기온 난방 운전의 경우, 압축기 기동시 흡입 과열도 상승에 비해 압축기 토출온도 상승이 상대적으로 늦지만, 이러한 특수 상황을 인식하지 못하고 흡입 과열도가 높아지면 팽창 밸브의 개도가 과도하게 작아져 이로 인해 저압 하강이 발생되어 시스템 안정화 지연이 심각하다. Especially in the case of low temperature heating operation where the outdoor temperature is relatively slow in the compressor discharge temperature rise, the compressor discharge temperature rise is relatively slow compared to the suction superheat rise at the start of the compressor. The opening of the expansion valve is excessively small, resulting in a low pressure drop, which seriously delays system stabilization.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 압축기가 기동되면 팽창밸브를 흡입 과열도 제어하고, 이후 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 팽창밸브의 과열도 제어 조건을 변동시켜, 저외 기온 난방 운전 조건은 물론 다양한 운전 조건에 대응하여 항상 신속히 정상 운전될 수 있는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, when the compressor is started, the expansion valve is also controlled to control the suction overheat, and then after changing the superheat control condition of the expansion valve according to the suction superheat and discharge superheat, It is an object of the present invention to provide an air conditioner and a control method thereof capable of quickly operating normally in response to various operating conditions as well as low temperature heating operation conditions.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 압축기가 기동되면, 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하는 기동 제어 단계와; 상기 기동 제어 단계 후, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 상기 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하거나 토출 과열도 제어하는 안정화 제어 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a start control step of controlling the suction overheating the expansion valve when the compressor is started; And a stabilization control step of controlling the suction superheat or the discharge superheat according to the suction superheat and the discharge superheat after the start control step.

상기 팽창 밸브가 흡입 과열도 제어 중인 경우, 상기 흡입 과열도가 설정된 제1흡입 과열도 제어 임계값 이상이거나, 상기 토출 과열도가 설정된 제2흡입 과열도 제어 임계값 이상이면, 상기 팽창 밸브의 제어 조건이 토출 과열도 제어로 변동될 수 있다. 이 때 상기 제1흡입 과열도 제어 임계값은 5±1℃일 수 있다. 상기 제2흡입 과열도 제어 임계값은 8±1℃일 수 있다.When the expansion valve is under the control of the suction superheat, the control of the expansion valve when the suction superheat is equal to or greater than the set first suction superheat control threshold or when the discharge superheat is equal to or greater than the set second suction superheat control threshold. The conditions can be varied with the discharge superheat control. In this case, the first suction superheat control threshold may be 5 ± 1 ° C. The second suction superheat control threshold may be 8 ± 1 ° C.

상기 팽창 밸브가 토출 과열도 제어 중인 경우, 상기 흡입 과열도가 설정된 제1토출 과열도 제어 임계값 이하이고, 상기 토출 과열도가 설정된 제2토출 과열도 제어 임계값 이하이면, 상기 팽창 밸브의 제어 조건이 상기 흡입 과열도 제어로 변동될 수 있다. 이 때 상기 제1토출 과열도 제어 임계값은 1±1℃일 수 있다. 상기 제2토출 과열도 제어 임계값은 5±1℃일 수 있다.When the expansion valve is under the control of the discharge superheat, the control of the expansion valve when the suction superheat is less than or equal to the first discharge superheat control threshold set and the discharge superheat is less than or equal to the second discharge superheat control threshold set. Conditions may be varied with the suction superheat control. At this time, the first discharge superheat control threshold may be 1 ± 1 ℃. The second discharge superheat control threshold may be 5 ± 1 ℃.

상기 압축기가 정상 구동되면, 상기 팽창밸브가 상기 토출 과열도 제어되는 정상 제어 단계를 포함할 수 있다.When the compressor is normally driven, the expansion valve may include a normal control step of controlling the discharge overheating.

또한 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 냉매가 차례로 순환되는 압축기와, 응축기와, 팽창 밸브와, 증발기를 포함하고; 상기 압축기 기동시 상기 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하거나 토출 과열도 제어하고, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 상기 팽창 밸브의 제어 조건이 변동되게 하는 제어 유닛을 갖는 공기조화기를 제공한다.The present invention also includes a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator in which the refrigerant is circulated in turn; An air conditioner having a control unit for controlling the intake overheating or the discharge overheating of the expansion valve at the time of starting the compressor and for varying the control condition of the expansion valve according to the suction superheating and the discharge superheating.

또한 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 냉,난방 운전을 위해 실내 열교환기와, 압축기와, 팽창 밸브와, 실외 열교환기와, 사방밸브를 포함하고; 난방 운전인 경우, 상기 압축기 기동시 상기 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하거나 토출 과열도 제어하고, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 상기 팽창 밸브의 제어 조건이 변동되게 하는 제어 유닛을 갖는 공기조화기를 제공한다.The present invention also includes an indoor heat exchanger, a compressor, an expansion valve, an outdoor heat exchanger, and a four-way valve for cooling and heating operation; In the heating operation, an air conditioner having a control unit for controlling the intake overheating or the discharge overheating of the expansion valve at the start of the compressor and for varying the control condition of the expansion valve according to the suction superheating and the discharge superheating. to provide.

또한 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 압축기와, 실외 열교환기와, 실외 전자 팽창밸브와, 냉/난방 운전 조건에 따라 제어되는 사방밸브를 갖는 적어도 하나의 실외기와; 상기 실외기와 연결되고, 실내 열교환기와 실내 전자 팽창밸브를 갖는 복수 개의 실내기와; 난방 운전 조건인 경우, 상기 압축기 기동시 상기 실외 전자 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하거나 토출 과열도 제어하고, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 상기 실외 전자 팽창 밸브의 제어 조건이 변동되게 하는 제어 유닛을 갖는 공기조화기를 제공한다.In addition, the present invention to solve the above problems is at least one outdoor unit having a compressor, an outdoor heat exchanger, an outdoor electromagnetic expansion valve, and a four-way valve controlled according to the cooling / heating operation conditions; A plurality of indoor units connected to the outdoor unit and having an indoor heat exchanger and an indoor electromagnetic expansion valve; In a heating operation condition, the control unit for controlling the suction overheating or the discharge overheating of the outdoor electromagnetic expansion valve at the time of starting the compressor, and the control unit of the outdoor electromagnetic expansion valve to be changed according to the suction superheat and the discharge superheat. It provides an air conditioner having.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 공기 조화기가 설치된 조감도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기 조화기의 도시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 공기 조화기를 나타낸 구성도이다.1 is a bird's eye view of an air conditioner according to the present invention, FIG. 2 is a view showing an air conditioner according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing an air conditioner according to the present invention.

본 실시 예에 따른 공기 조화기는 여러 유형의 공기조화기에 적용될 수 있는데, 설명의 편의를 위해 여러 유형의 공기조화기 중 건물의 실내에 설치되는 다수개의 실내기(I)와, 상기 실내기(I)와 냉매 배관(P)을 통해 연결된 실외기(M)(S1)(S2)와, 상기 실내기(I) 및 실외기(M)(S1)(S2)를 제어하는 제어 유닛(미도시)을 포함하여 구성되어, 공기 조화 사이클을 이용하여 냉방 또는 난방 운전되는 멀티형이고, 히트 펌프 타입에 한정하여 설명한다.The air conditioner according to the present embodiment may be applied to various types of air conditioners. For convenience of description, a plurality of indoor units I installed in the interior of a building among the various types of air conditioners, and the indoor units I and It is configured to include an outdoor unit (M) (S1) (S2) and a control unit (not shown) for controlling the indoor unit (I) and the outdoor unit (M) (S1) (S2) connected through a refrigerant pipe (P). The present invention is a multi-type that is cooled or heated by using an air conditioning cycle, and the description is limited to the heat pump type.

상기 각 실내기(I)는 각 실내기(I)가 설치된 룸의 실내 공기와 냉매가 열교환되는 실내 열교환기(2)와, 각 실내기(I)가 설치된 룸의 실내 공기를 상기 실내 열교환기(2)로 송풍시키는 실내 송풍기(4)와, 냉방 운전시 냉매가 감압되게 하고 냉매 유량을 조절하는 팽창밸브인 실내 전자 팽창밸브(6)가 구비된다.Each indoor unit (I) is an indoor heat exchanger (2) in which the indoor air of the room where each indoor unit (I) is installed and a refrigerant exchange heat, and the indoor air in the room where each indoor unit (I) is installed, the indoor heat exchanger (2). An indoor blower (4) for blowing air in the air, and an indoor electromagnetic expansion valve (6), which is an expansion valve for reducing the refrigerant and controlling the flow rate of the refrigerant during the cooling operation.

상기 실내 열교환기(2)는 공기 조화기의 냉방 운전시 액상 냉매가 흡입되고 상기 흡입된 액상 냉매가 냉방 운전을 요청한 실내기(I)가 설치된 실내 공기에 의해 증발되면서 실내 공기가 냉각되게 하는 증발기로 작용되고, 공기 조화기의 난방 운전시 기상 냉매가 흡입되고 상기 흡입된 기상 냉매가 난방 운전을 요청한 실내기(I)가 설치된 실내 공기에 의해 응축되면서 실내 공기 온도가 상승되게 하는 응축기로 작용된다. The indoor heat exchanger (2) is an evaporator that allows the indoor air to be cooled while the liquid refrigerant is sucked during the cooling operation of the air conditioner and the sucked liquid refrigerant is evaporated by the indoor air in which the indoor unit (I) which requests the cooling operation is installed. The gaseous refrigerant is sucked during the heating operation of the air conditioner, and the sucked gaseous refrigerant is condensed by the indoor air in which the indoor unit I, which requested the heating operation, is installed.

상기 실내 열교환기(2)에는 상기 실내 열교환기(2)를 통과하는 냉매의 온도를 센싱할 수 있는 실내 열교환기 온도 센서(8)가 설치될 수 있다. 상기 실내 열교환기 온도 센서(8)는 냉방 운전시 상기 실내 열교환기(2)가 증발기로 작용되는 바 상기 실내 열교환기(2)에서 증발되는 냉매의 증발 온도를 센싱하고, 난방 운전시 상기 실내 열교환기(2)가 응축기로 작용되는 바 상기 실내 열교환기(2)에서 응축되는 냉매의 응축 온도를 센싱한다. The indoor heat exchanger 2 may be provided with an indoor heat exchanger temperature sensor 8 capable of sensing the temperature of the refrigerant passing through the indoor heat exchanger 2. The indoor heat exchanger temperature sensor 8 senses the evaporation temperature of the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 2 when the indoor heat exchanger 2 acts as an evaporator during a cooling operation, and the indoor heat exchanger during a heating operation. Bar 2 serves as a condenser to sense the condensation temperature of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (2).

상기 실내 송풍기(4)는 상기 제어 유닛(38)에 의해 제어되어 동력을 발생시키는 실내 모터부(4a)와, 상기 실내 모터부(4a)와 연결되어 상기 실내 모터부(4a)에 의해 회전되면서 송풍력을 발생시키는 실내 팬(4b)으로 이루어진다.The indoor blower 4 is rotated by the indoor motor unit 4a connected to the indoor motor unit 4a and the indoor motor unit 4a, which are controlled by the control unit 38 to generate power. It consists of the indoor fan 4b which produces a blowing force.

상기 복수개의 실외기(M)(S1)(S2)는 상기 실내기(I)의 부하와 상관없이 항상 작동되는 메인 실외기(M)와, 상기 실내기(I)의 부하에 따라 선택적으로 작동되는 서브 실외기(S1)(S2)로 이루어진다.The plurality of outdoor units (M) (S1) and (S2) are the main outdoor unit (M) that is always operated regardless of the load of the indoor unit (I), and the sub outdoor unit selectively operated according to the load of the indoor unit (I) ( S1) (S2).

상기 메인 실외기(M)와 서브 실외기(S1)(S2)는 실외 공기와 냉매가 열교환되는 실외 열교환기(10)와, 실외 공기를 상기 실외 열교환기(10)로 송풍시키는 실외 송풍기(12)와, 기체 냉매만을 추출하는 어큐뮬레이터(14)와, 상기 어큐뮬레이터(14)에서 추출된 기체 냉매를 압축하는 2대의 압축기(15)(16)와, 냉매 흐름을 절환하는 사방밸브(17)와, 난방 운전시 과열도에 따라 제어되어 냉매를 감압하고 냉매의 유량을 조절하는 팽창밸브인 실외 전자 팽창밸브(18)를 포함하여 구성된다. The main outdoor unit M and the sub outdoor unit S1 and S2 may include an outdoor heat exchanger 10 through which outdoor air and a refrigerant exchange heat, and an outdoor blower 12 that blows outdoor air to the outdoor heat exchanger 10. An accumulator 14 for extracting only the gas refrigerant, two compressors 15 and 16 for compressing the gas refrigerant extracted from the accumulator 14, a four-way valve 17 for switching the refrigerant flow, and a heating operation. It is configured to include an outdoor electromagnetic expansion valve 18, which is an expansion valve that is controlled according to the degree of superheating and reduces the refrigerant and regulates the flow rate of the refrigerant.

상기 실외 열교환기(10)는 공기 조화기의 냉방 운전시 기상 냉매가 흡입되고 상기 흡입된 기상 냉매가 실외 공기에 의해 응축되게 하는 응축기로 작용되고, 공 기 조화기의 난방 운전시 액상 냉매가 흡입되고 상기 흡입된 액상 냉매가 실외 공기에 의해 증발되게 하는 증발기로 작용된다.The outdoor heat exchanger 10 acts as a condenser to suck the gaseous refrigerant during the cooling operation of the air conditioner and condense the sucked gaseous refrigerant by the outdoor air, and the liquid refrigerant is sucked during the heating operation of the air conditioner. And act as an evaporator to allow the sucked liquid refrigerant to evaporate by outdoor air.

상기 실외 열교환기(10)에는 상기 실외 열교환기(10)를 통과하는 냉매의 온도를 센싱할 수 있는 실외 열교환기 온도 센서(20)가 설치될 수 있다. 상기 실외 열교환기 온도 센서(20)는 냉방 운전시 상기 실외 열교환기(10)가 응축기로 작용되는 바 상기 실외 열교환기(10)에서 응축되는 냉매의 응축 온도를 센싱하고, 난방 운전시 상기 실외 열교환기(10)가 증발기로 작용되는 바 상기 실외 열교환기(10)에서 증발되는 냉매의 증발 온도를 센싱한다.The outdoor heat exchanger 10 may be provided with an outdoor heat exchanger temperature sensor 20 capable of sensing the temperature of the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger 10. The outdoor heat exchanger temperature sensor 20 senses the condensation temperature of the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 10 when the outdoor heat exchanger 10 acts as a condenser during the cooling operation, and the outdoor heat exchanger during the heating operation. Bar 10 acts as an evaporator senses the evaporation temperature of the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 10.

상기 실외 송풍기(12)는 상기 제어 유닛(38)에 의해 제어되어 동력을 발생시키는 실외 모터부(12a)와, 상기 실외 모터부(12a)와 연결되어 상기 실외 모터부(12a)의 동력에 의해 회전되면서 송풍력을 발생시키는 실외 팬(12b)으로 이루어진다.The outdoor blower 12 is controlled by the control unit 38 to generate power, and is connected to the outdoor motor unit 12a and the outdoor motor unit 12a by the power of the outdoor motor unit 12a. It consists of an outdoor fan 12b that rotates and generates a blowing force.

상기 메인 실외기(M)의 2대의 압축기(15)(16) 중 하나는 인버터 압축기이고, 나머지 하나는 정속 압축기로 구비될 수 있다.One of the two compressors 15 and 16 of the main outdoor unit M may be an inverter compressor, and the other may be provided as a constant speed compressor.

상기 서브 실외기(S1)(S2)의 2대의 압축기(15)(16)는 모두 정속 압축기로 구비될 수 있다.The two compressors 15 and 16 of the sub outdoor units S1 and S2 may be provided as constant speed compressors.

상기 압축기(15)(16)의 흡입 측과 토출 측에는 각각 상기 압축기(15)(16)의 흡입/토출 압력을 센싱하는 저압 압력 센싱부(22)와 고압 압력 센싱부(23)가 구비된다.The suction side and the discharge side of the compressor 15 and 16 are provided with a low pressure sensing unit 22 and a high pressure sensing unit 23 for sensing the suction / discharge pressure of the compressor 15 and 16, respectively.

상기 어큐뮬레이터(14)는 2대의 압축기(15)(16)에 함께 연결되어 공용 이용 될 수 있도록 공용 어큐뮬레이터이다.The accumulator 14 is a common accumulator so as to be connected to two compressors 15 and 16 together.

또한, 상기 메인 실외기(M)와 서브 실외기(S1)(S2)에는 상기 압축기(15)(16)의 흡입 측에 설치된 오일분리기(30) 및 모세관(32)과, 냉방 운전시 상기 실내 열교환기(2)로 이동되는 냉매를 냉각시키는 과냉각장치(34)와, 상기 압축기(15)(16)의 온도를 하강시키기 위한 리퀴드 인젝션장치(36)가 더 포함된다.In addition, the main outdoor unit (M) and the sub outdoor unit (S1) (S2) and the oil separator (30) and capillary tube (32) installed on the suction side of the compressor (15) and (16), and the indoor heat exchanger during cooling operation A subcooling device 34 for cooling the refrigerant moved to (2), and a liquid injection device 36 for lowering the temperature of the compressor (15, 16) is further included.

한편, 상기 냉매배관(P)에는 상기 냉매배관(P) 내부의 습기를 제거하기 위한 드라이어(38)가 설치된다. On the other hand, the refrigerant pipe (P) is provided with a dryer 38 for removing moisture in the refrigerant pipe (P).

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기조화기의 냉방 운전시 작용을 도 1 내지 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 참고로 본 발명에 따른 공기 조화기의 냉방 운전시 냉매의 흐름은 도 3에 도시된 화살표와 같다. Looking at the operation of the air conditioner according to the present invention configured as described above with reference to Figures 1 to 4 as follows. For reference, the flow of the refrigerant during the cooling operation of the air conditioner according to the present invention is the same as the arrow shown in FIG. 3.

상기 복수개의 실내기(I) 중 어느 하나라도 냉방 운전을 요청하면, 상기 냉방 운전을 요청한 실내기(I) 및 상기 실외기(M)(S1)(S2)가 구동된다. 그러면 냉매가 상기 압축기(15)(16)에서 압축되고, 상기 압축기(15)(16)에서 압축된 냉매는 사방밸브(17)와, 실외 열교환기(10)와, 실외 전자 팽창밸브(18)와, 실내 전자 팽창밸브(6)와, 실내 열교환기(2)를 차례로 통과한 후, 상기 사방밸브(17)를 통해 상기 압축기(15)(16)로 순환된다. 물론, 냉매는 냉방 운전을 요청한 실내기(I)와 실외기(M)(S1)(S2)로만 순환된다. 상술한 바와 같이 냉매가 냉매 배관(P)을 따라 순환되면, 냉매가 상기 실내 열교환기(2)에서 상기 실내기(I)가 설치된 룸의 실내 공기 열을 빼앗음으로써, 상기 실내기(I)가 설치된 룸이 냉방된다. When any one of the plurality of indoor units I requests a cooling operation, the indoor unit I and the outdoor units M, S1 and S2 which have requested the cooling operation are driven. The refrigerant is then compressed in the compressors (15) and (16), and the refrigerant compressed in the compressors (15) and (16) is a four-way valve (17), an outdoor heat exchanger (10), and an outdoor electromagnetic expansion valve (18). And, after passing through the indoor electromagnetic expansion valve (6) and the indoor heat exchanger (2) in turn, are circulated to the compressors (15) and (16) through the four-way valve (17). Of course, the refrigerant is circulated only to the indoor unit (I) and the outdoor unit (M) (S1) (S2) requesting the cooling operation. As described above, when the refrigerant is circulated along the refrigerant pipe P, the refrigerant deprives the indoor air heat of the room in which the indoor unit I is installed from the indoor heat exchanger 2, thereby providing a room in which the indoor unit I is installed. Is cooled.

이때, 상기 실내 전자 팽창밸브(6)는 흡입 과열도 또는 토출 과열도에 따라 제어된다. 상기 실외 전자 팽창밸브(18)는 냉매가 상기 실외 전자 팽창밸브(18)를 통과하되, 팽창되지 않도록 완전 개방(Full Open)된다.At this time, the indoor electromagnetic expansion valve (6) is controlled according to the suction superheat degree or the discharge superheat degree. The outdoor electromagnetic expansion valve 18 is fully open so that refrigerant passes through the outdoor electromagnetic expansion valve 18 and does not expand.

그리고, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기조화기의 난방 운전시 작용을 살펴보면 다음과 같다. 참고로 본 발명에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 냉매의 흐름은 도 3에 도시된 화살표와 반대 방향이다.And, look at the operation during the heating operation of the air conditioner according to the present invention configured as described above are as follows. For reference, the flow of the refrigerant during the heating operation of the air conditioner according to the present invention is opposite to the arrow shown in FIG. 3.

상기 복수개의 실내기(I) 중 어느 하나라도 난방 운전을 요청하면, 상기 압축기(15)(16)에서 압축된 냉매가 사방밸브(17)와, 실내 열교환기(2)와, 실내 전자 팽창밸브(6)와, 실외 전자 팽창밸브(18)와, 실외 열교환기(60)를 차례로 통과한 후, 상기 사방밸브(17)를 통해 상기 압축기(15)(16)로 순환된다. 그러면, 냉매가 상기 실내 열교환기(2)에서 상기 실내기(I)가 설치된 룸의 실내 공기로 열을 방출함으로써, 상기 실내기(I)가 설치된 룸이 난방된다. When any one of the plurality of indoor units I requests heating operation, the refrigerant compressed by the compressors 15 and 16 is a four-way valve 17, an indoor heat exchanger 2, and an indoor electromagnetic expansion valve ( 6), the outdoor electromagnetic expansion valve 18, and the outdoor heat exchanger 60 in turn, and then circulated to the compressors 15 and 16 through the four-way valve 17. Then, the refrigerant discharges heat from the indoor heat exchanger 2 to the indoor air of the room where the indoor unit I is installed, thereby heating the room where the indoor unit I is installed.

이때, 상기 실내 전자 팽창밸브(6)는 냉매가 상기 실내 전자 팽창밸브(6)를 통과하되, 팽창되지 않도록 완전 개방(Full Open)된다. 상기 실외 전자 팽창밸브(18)는 흡입 과열도 또는 토출 과열도에 따라 제어된다. At this time, the indoor electromagnetic expansion valve (6) is passed through the indoor electromagnetic expansion valve (6), but is fully open (Full Open) so as not to expand. The outdoor electromagnetic expansion valve 18 is controlled according to the suction superheat degree or the discharge superheat degree.

특히, 본 발명에 따른 공기조화기는 난방 운전인 경우, 운전 초기 즉 상기 압축기(15)(16) 기동시 신속한 시스템 안정화를 위해 상기 실외 전자 팽창밸브(18)를 다음과 같이 과열도 제어한다.In particular, the air conditioner according to the present invention also controls the overheating of the outdoor electromagnetic expansion valve 18 as follows in order to quickly stabilize the system at the initial operation, that is, when the compressors 15 and 16 are started.

즉 난방 운전이 시작되면, 상기 압축기(15)(16)가 기동되고(S2), 상기 실외 전자 팽창밸브(18)가 흡입 과열도에 따라 제어된다(S4). 즉 상기 실외 전자 팽창밸 브(18)의 개도값이 상기 흡입 과열도에 따라 조절된다. 여기서 상기 흡입 과열도는 상기 압축기(15)(16)의 흡입온도와 증발 온도의 차이 값이다. 상기 압축기(15)(16)의 흡입온도는 온도 센서에 의해 센싱되는 것도 가능하고, 상기 저압 압력 센싱부(22)에서 센싱한 상기 압축기(15)(16)의 흡입 압력으로부터 산출될 수도 있다. 상기 증발 온도는 상기 실외 열교환기 온도 센서(20)에 의해 획득될 수 있다. That is, when the heating operation is started, the compressor 15, 16 is started (S2), the outdoor electromagnetic expansion valve 18 is controlled according to the suction superheat (S4). That is, the opening value of the outdoor electromagnetic expansion valve 18 is adjusted according to the suction superheat degree. Here, the suction superheat degree is a difference value between the suction temperature and the evaporation temperature of the compressors 15 and 16. The suction temperature of the compressor 15, 16 may be sensed by a temperature sensor, or may be calculated from the suction pressure of the compressor 15, 16 sensed by the low pressure pressure sensing unit 22. The evaporation temperature may be obtained by the outdoor heat exchanger temperature sensor 20.

상술한 바와 같이, 상기 실외 전자 팽창밸브(18)가 흡입 과열도 제어 중이고 시스템이 불안정하면, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 상기 실외 전자 팽창밸브(18)의 과열도 제어 조건이 변동될 수 있다. As described above, when the outdoor electromagnetic expansion valve 18 is controlling the suction superheat degree and the system is unstable, the superheat control condition of the outdoor electromagnetic expansion valve 18 may vary according to the suction superheat and the discharge superheat degree. .

즉 상기 흡입 과열도가 상기 실외 전자 팽창밸브(18)의 과열도 제어 조건 변동을 위해 기 설정된 제1흡입 과열도 제어 임계값(L1)과 비교되고, 상기 토출 과열도가 상기 실외 전자 팽창밸브(18)의 과열도 제어 조건 변동을 위해 기 설정된 제2흡입 과열도 제어 임계값(L2)과 비교된다(S6)(S8). 여기서 상기 제1흡입 과열도 제어 임계값은 5±1℃로 설정되고, 상기 제2흡입 과열도 제어 임계값은 8±1℃로 설정될 수 있다.That is, the suction superheat degree is compared with a first suction superheat degree control threshold L1 set to change the superheat degree control condition of the outdoor electromagnetic expansion valve 18, and the discharge superheat degree is measured by the outdoor electromagnetic expansion valve ( The second suction superheat control threshold L2 is set to change the superheat control condition in step 18) (S6). The first suction superheat control threshold may be set to 5 ± 1 ° C., and the second suction superheat control threshold may be set to 8 ± 1 ° C.

상기 비교 결과, 상기 흡입 과열도가 상기 제1흡입 과열도 제어 임계값(L1) 이상이거나 상기 토출 과열도가 상기 제2흡입 과열도 제어 임계값(L2) 이상이면, 상기 실외 전자 팽창밸브(18)의 과열도 제어 조건이 토출 과열도 제어로 변동된다. 여기서 시스템 안정 여부는 상기 운전 중인 실내기(I)의 실내 온도와 희망 온도 편차나 상기 압축기(15)(16)의 현재 압축 용량과 목표 압축 용량 편차 등 여러 운전 상황에 따라 결정될 수 있다. 그리고 상기 토출 과열도는 상기 압축기(15)(16)의 토출온도와 응축 온도의 차이 값이다. 상기 압축기(15)(16)의 토출온도는 온도 센서에 의해 센싱되는 것도 가능하고, 상기 고압 압력 센싱부(23)에서 센싱한 상기 압축기(15)(16)의 토출 압력으로부터 산출될 수도 있다. 상기 응축 온도는 상기 실내 열교환기 온도 센서(8)에 의해 획득될 수 있다.As a result of the comparison, when the suction superheat degree is greater than or equal to the first suction superheat control threshold L1 or the discharge superheat degree is greater than or equal to the second suction superheat control threshold L2, the outdoor electromagnetic expansion valve 18 The superheat degree control condition of) changes to discharge superheat degree control. In this case, whether the system is stable may be determined according to various operating conditions such as the indoor temperature and the desired temperature deviation of the indoor unit I in operation, or the current compression capacity and the target compression capacity deviation of the compressors 15 and 16. The discharge superheat degree is a difference value between the discharge temperature and the condensation temperature of the compressors 15 and 16. The discharge temperature of the compressors 15 and 16 may be sensed by a temperature sensor, or may be calculated from the discharge pressures of the compressors 15 and 16 sensed by the high pressure pressure sensing unit 23. The condensation temperature can be obtained by the indoor heat exchanger temperature sensor 8.

상기한 바와 같이 상기 실외 전자 팽창밸브(18)의 과열도 제어 조건이 토출 과열도 제어로 변동되면, 상기 실외 전자 팽창밸브(18)가 토출 과열도 제어된다(S10).As described above, when the superheat degree control condition of the outdoor electromagnetic expansion valve 18 is changed to discharge superheat control, the outdoor electromagnetic expansion valve 18 is also controlled to discharge superheat (S10).

다음, 상기 실외 전자 팽창밸브(18)가 토출 과열도 제어 중이고 시스템이 불안정하면, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 상기 실외 전자 팽창밸브(18)의 과열도 제어 조건이 다시 변동될 수 있다. Next, when the outdoor electromagnetic expansion valve 18 is controlling the discharge superheat degree and the system is unstable, the superheat control condition of the outdoor electromagnetic expansion valve 18 may be changed again according to the suction superheat and the discharge superheat degree.

즉 상기 흡입 과열도가 상기 실외 전자 팽창밸브(18)의 과열도 제어 조건 변동을 위해 기 설정된 제1토출 과열도 제어 임계값(L3)과 비교되고, 상기 토출 과열도가 상기 실외 전자 팽창밸브(18)의 과열도 제어 조건 변동을 위해 기 설정된 제2토출 과열도 제어 임계값(L4)과 비교된다(S12)(S14). 여기서 상기 제1토출 과열도 제어 임계값은 1±1℃로 설정되고, 상기 제2토출 과열도 제어 임계값은 5±1℃로 설정될 수 있다.That is, the suction superheat degree is compared with a first discharge superheat degree control threshold L3 which is set to change the superheat degree control condition of the outdoor electromagnetic expansion valve 18, and the discharge superheat degree is measured by the outdoor electromagnetic expansion valve ( 18 is compared with a second discharge superheat control threshold L4 which is set for the superheat control condition variation in step S12 and S14. The first discharge superheat control threshold may be set to 1 ± 1 ° C., and the second discharge superheat control threshold may be set to 5 ± 1 ° C.

상기 비교 결과, 상기 흡입 과열도가 상기 제1토출 과열도 제어 임계값(L3) 이하이고 상기 토출 과열도가 상기 제2토출 과열도 제어 임계값(L4) 이하이면, 상기 실외 전자 팽창밸브(18)의 개도값이 과도하게 작아지지 않도록 상기 실외 전자 팽창밸브(18)가 다시 흡입 과열도 제어된다.As a result of the comparison, when the suction superheat degree is lower than or equal to the first discharge superheat control threshold L3 and the discharge superheat degree is lower than or equal to the second discharge superheat control threshold L4, the outdoor electromagnetic expansion valve 18 The suction electromagnetic overheating is also controlled again by the outdoor electromagnetic expansion valve 18 so that the opening value of the?) Is not excessively small.

이후, 시스템이 안정되기 전까지 상기 실외 전자 팽창밸브(18)의 과열도 제어 조건이 상기 흡입 과열도와 상기 토출 과열도에 따라 변동될 수 있다.Thereafter, the superheat control condition of the outdoor electromagnetic expansion valve 18 may be varied according to the suction superheat and the discharge superheat degree until the system is stabilized.

한편, 상술한 바와 같이 상기 압축기(15)(16)의 기동시 상기 실외 전자 팽창밸브(18)가 상기 흡입 과열도와 상기 토출 과열도에 따라 변동 제어되면서 시스템이 안정되면, 상기 실외 전자 팽창 밸브(18)는 상기 토출 과열도에 의해서만 제어될 수도 있고, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 과열도 제어 조건이 변동되도록 제어될 수도 있다. On the other hand, as described above, when the system is stabilized while the outdoor electromagnetic expansion valve 18 is fluctuated and controlled according to the suction superheat and the discharge superheat when the compressors 15 and 16 are started, the outdoor electromagnetic expansion valve ( 18 may be controlled only by the discharge superheat degree, or may be controlled such that the superheat degree control condition is changed according to the suction superheat rate and the discharge superheat degree.

이상, 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 제어방법은 상기의 실시 예에 한정되지 않고, 이 발명이 속하는 기술적 범주 내에서 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. 즉 냉방 운전시에도 압축기 기동시 팽창밸브의 과열도 제어 조건이 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 변동될 수 있다. 이 때 상기 팽창밸브의 과열도 제어 변동 조건은 상기의 실시 예와 같을 수도 있고 상이할 수도 있다. 또한 상기의 실시 예인 멀티형 히트 펌프 타입 이외에도, 냉/난방 전용 멀티형도 가능하고, 냉/난방 전용 싱글형도 가능하고, 싱글형 히트 펌프 타입에도 적용 가능하다. As described above, the air conditioner and the control method thereof according to the present invention are not limited to the above embodiments, and may be variously implemented within the technical scope to which the present invention belongs. That is, even in the cooling operation, the superheat degree control condition of the expansion valve at the start of the compressor may be changed according to the suction superheat and the discharge superheat. At this time, the superheat control fluctuation condition of the expansion valve may be the same as or different from the above embodiment. In addition to the multi-type heat pump type, which is the above embodiment, a multi-type dedicated for cooling / heating is also possible, a single type for cooling / heating is also possible, and is applicable to a single type heat pump type.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 공기조화기 및 그 제어방법은 압축기 기동시 팽창밸브의 과열도 제어 조건이 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 변동될 수 있기 때문에 과도한 저압 하강이 방지됨으로써 실외 온도 등 다양한 부하 조건에 대응하여 항상 신속하게 시스템 안정이 안정될 수 있어 성능이 개선됨은 물론, 시스템 응답성과 관련된 감성 품질이 향상될 수 있는 이점이 있다.As described above, the air conditioner and its control method according to the present invention can be controlled according to the intake superheat and the discharge superheat at the start of the compressor. System stability can be stabilized quickly in response to a condition at all times, thereby improving performance and improving sensitivity quality related to system responsiveness.

Claims (10)

압축기가 기동되면, 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하는 기동 제어 단계와;A start control step of controlling the suction valve overheating when the compressor is started; 상기 기동 제어 단계 후, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 상기 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하거나 토출 과열도 제어하는 안정화 제어 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법.And a stabilization control step of controlling either the suction overheating or the discharge overheating of the expansion valve according to the suction superheat and the discharge superheat after the start control step. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 팽창 밸브가 흡입 과열도 제어 중인 경우, 상기 흡입 과열도가 설정된 제1흡입 과열도 제어 임계값 이상이거나, 상기 토출 과열도가 설정된 제2흡입 과열도 제어 임계값 이상이면, 상기 팽창 밸브의 제어 조건이 토출 과열도 제어로 변동되는 공기조화기의 제어방법.When the expansion valve is under the control of the suction superheat, the control of the expansion valve when the suction superheat is equal to or greater than the set first suction superheat control threshold or when the discharge superheat is equal to or greater than the set second suction superheat control threshold. A control method of an air conditioner in which a condition is changed by discharge superheat control. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 제1흡입 과열도 제어 임계값은 5±1℃인 공기조화기의 제어방법.The first suction superheat control threshold is 5 ± 1 ℃ control method of the air conditioner. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 제2흡입 과열도 제어 임계값은 8±1℃인 공기조화기의 제어방법.The second suction superheat control threshold value is 8 ± 1 ℃ control method of the air conditioner. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 팽창 밸브가 토출 과열도 제어 중인 경우, 상기 흡입 과열도가 설정된 제1토출 과열도 제어 임계값 이하이고, 상기 토출 과열도가 설정된 제2토출 과열도 제어 임계값 이하이면, 상기 팽창 밸브의 제어 조건이 상기 흡입 과열도 제어로 변동되는 공기조화기의 제어방법.When the expansion valve is under the control of the discharge superheat, the control of the expansion valve when the suction superheat is less than or equal to the first discharge superheat control threshold set and the discharge superheat is less than or equal to the second discharge superheat control threshold set. A control method of an air conditioner in which a condition is changed by the suction superheat control. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 제1토출 과열도 제어 임계값은 1±1℃인 공기조화기의 제어방법.The first discharge superheat control threshold value is 1 ± 1 ℃ control method of the air conditioner. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 제2토출 과열도 제어 임계값은 5±1℃인 공기조화기의 제어방법.The second discharge superheat control threshold is 5 ± 1 ℃ control method of the air conditioner. 냉매가 차례로 순환되는 압축기와, 응축기와, 팽창 밸브와, 증발기를 포함하고; 상기 압축기 기동시 상기 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하거나 토출 과열도 제 어하고, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 상기 팽창 밸브의 제어 조건이 변동되게 하는 제어 유닛을 갖는 공기조화기.A compressor through which the refrigerant is circulated, a condenser, an expansion valve, and an evaporator; And a control unit for controlling the intake overheating or the discharge overheating of the expansion valve when the compressor is started, and controlling a control condition of the expansion valve according to the suction superheating and the discharge superheating. 냉,난방 운전을 위해 실내 열교환기와, 압축기와, 팽창 밸브와, 실외 열교환기와, 사방밸브를 포함하고; 난방 운전인 경우, 상기 압축기 기동시 상기 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하거나 토출 과열도 제어하고, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 상기 팽창 밸브의 제어 조건이 변동되게 하는 제어 유닛을 갖는 공기조화기.An indoor heat exchanger, a compressor, an expansion valve, an outdoor heat exchanger, and a four-way valve for cooling and heating operation; In the heating operation, an air conditioner having a control unit for controlling the intake overheating or the discharge overheating of the expansion valve at the start of the compressor, and for causing the control condition of the expansion valve to be varied according to the suction superheating and the discharge superheating. . 압축기와, 실외 열교환기와, 실외 전자 팽창밸브와, 냉/난방 운전 조건에 따라 제어되는 사방밸브를 갖는 적어도 하나의 실외기와; At least one outdoor unit having a compressor, an outdoor heat exchanger, an outdoor electromagnetic expansion valve, and a four-way valve controlled according to cooling / heating operation conditions; 상기 실외기와 연결되고, 실내 열교환기와 실내 전자 팽창밸브를 갖는 복수 개의 실내기와;A plurality of indoor units connected to the outdoor unit and having an indoor heat exchanger and an indoor electromagnetic expansion valve; 난방 운전 조건인 경우, 상기 압축기 기동시 상기 실외 전자 팽창 밸브를 흡입 과열도 제어하거나 토출 과열도 제어하고, 상기 흡입 과열도와 토출 과열도에 따라 상기 실외 전자 팽창 밸브의 제어 조건이 변동되게 하는 제어 유닛을 갖는 공기조화기.In a heating operation condition, the control unit for controlling the suction overheating or the discharge overheating of the outdoor electromagnetic expansion valve at the time of starting the compressor, and the control unit of the outdoor electromagnetic expansion valve to be changed according to the suction superheat and the discharge superheat. Air conditioner having a.
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