KR20140094864A - 공기조화기 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 공기조화기는, 압축기 및 메인 팽창장치를 각각 구비하는 복수의 실외기; 상기 압축기로 흡입되는 냉매의 저압을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부에서 감지된 냉매의 저압이 설정압력 이하인 제 1 실외기가 존재하는지 여부를 인식하는 제어부가 포함되고, 상기 제어부는, 제 2 실외기의 저압과 상기 제 1 실외기의 저압 사이의 차이 압력이 설정값 이상이면, 상기 제 1 실외기의 메인 팽창장치의 개도 또는 상기 제 2 실외기의 메인 팽창장치의 개도 중 적어도 어느 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기조화기의 제어 방법은, 복수의 실외기를 포함하는 공기조화기를 제어하는 방법에 있어서, 상기 복수의 실외기에 구비되는 압축기들이 설정시간 동안 구동되는 단계; 상기 압축기들의 흡입압력이 감지되어 대소가 인식되는 단계; 상기 압축기들 중 제 1 압축기의 흡입압력이 설정압력 이하이면, 상기 제 1 압축기의 흡입압력 보다 설정값 이상의 압력을 가지는 제 2 압축기가 존재하는지 인식되는 단계; 및 상기 제 2 압축기가 존재하면, 상기 제 2 압축기를 구비하는 실외기의 메인 팽창장치의 개도 또는 상기 제 1 압축기를 구비하는 실외기의 메인 팽창장치의 개도 중 적어도 어느 하나 이상을 조절하는 단계가 포함된다.

Description

공기조화기 및 그 제어 방법{An air conditioner and a control method the same}
본 발명은 공기조화기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
공기 조화기는 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 기기이다. 일반적으로, 상기 공기 조화기에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉매 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다.
상기 소정공간은 상기 공기 조화기는 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다. 일례로, 상기 공기 조화기가 가정이나 사무실에 배치되는 경우, 상기 소정공간은 집 또는 건물의 실내 공간일 수 있다. 반면에, 상기 공기 조화기가 자동차에 배치되는 경우, 상기 소정 공간은 사람이 탑승하는 탑승 공간일 수 있다.
공기 조화기가 냉방 운전을 수행하는 경우, 실외기에 구비되는 실외 열교환기가 응축기 기능을 하며 실내기에 구비되는 실내 열교환기가 증발기 기능을 수행한다. 반면에, 공기 조화기가 난방 운전을 수행하는 경우, 상기 실내 열교환기가 응축기 기능을 하며 상기 실외 열교환기가 증발기 기능을 수행한다.
도 1은 종래 기술에 따른 실외기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 실외기(1)는, 상기 실외기(1)의 상부 외관을 형성하는 상부판넬(10), 상기 상부판넬(10)과 연결되고 상기 실외기(1)의 정면을 형성하는 정면판넬(20) 및 상기 정면판넬(20)의 일측과 상기 상부판넬(10)의 일측에 연결되는 측면판넬(30)을 포함할 수 있다.
상기 정면판넬(20)에는, 외부의 공기가 상기 실외기(1) 내부로 흡입되도록 하는 흡입그릴(21) 및 상기 흡입그릴(21)의 위치를 고정시키기 위한 흡입 프레임(22)이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 상면판넬(10)에는, 상기 흡입그릴(22)를 통해 상기 실외기(100) 내부로 흡입된 공기가 외부로 토출되기 위한 토출부(11)가 구비될 수 있다.
멀티형 공기조화기에는, 복수의 실외기(1)에 복수의 실내기(미도시)가 연결될 수 있다. 그리고, 상기 실외기(1)와 상기 실내기(미도시) 사이에는 액체 냉매가 이동되는 통로인 공통액관(40) 및 기체 냉매가 이동되는 통로인 공통기관(50)이 설치될 수 있다. 또한, 상기 복수의 실외기(1) 사이에는, 냉매의 균형을 유지시키기 위한 공통관(60)이 설치될 수 있다.
일반적으로, 상기 공통관(60)은, 상기 다수의 실외기(1)에 구비되는 실외 열교환기(미도시)의 입구측이 서로 연통되도록 설치되어 상기 실외기(1) 사이에 냉매의 균형이 유지되도록 한다. 따라서 상기 다수의 실외기(1) 중 사용되지 않는 실외기의 실외 열교환기(미도시)에도 냉매가 유입될 수 있다. 상기 공통관(60)은 공기조화기의 운전 상태에 따라 고압 또는 저압의 냉매가 이동되는 통로일 수 있다.
다만, 상기 공통관(60)은, 상기 다수의 실외기(1) 내부에 각각 배치되는 실외 열교환기(미도시)의 입구측에 설치되어야 하므로 설치 작업이 번거로운 문제가 있었다. 또한, 멀티형 공기조화기를 사용할 경우, 상기 공통관(60)을 추가로 설치해야 하므로 설치 비용 및 작업 추가의 문제가 있었다.
만약, 상기 공통관(60)을 설치하지 않는다면, 공기조화기의 난방 운전시 상기 복수의 실외기(1)에 설치되는 공통기관(50)을 따라 이동되는 냉매의 양이 불균형하여 공기조화기의 운전 효율이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은, 공기조화기의 난방 운전시 다수의 실외기 사이에 고압 또는 저압 냉매가 이동되는 통로인 공통관을 설치하지 않고도 상기 실외기로부터 실내기로 이동되는 냉매의 양을 균일하게 조절할 수 있는 공기조화기 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 공기조화기는, 압축기 및 메인 팽창장치를 각각 구비하는 복수의 실외기; 상기 압축기로 흡입되는 냉매의 저압을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부에서 감지된 냉매의 저압이 설정압력 이하인 제 1 실외기가 존재하는지 여부를 인식하는 제어부가 포함되고, 상기 제어부는, 제 2 실외기의 저압과 상기 제 1 실외기의 저압 사이의 차이 압력이 설정값 이상이면, 상기 제 1 실외기의 메인 팽창장치의 개도 또는 상기 제 2 실외기의 메인 팽창장치의 개도 중 적어도 어느 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기조화기의 제어 방법은, 복수의 실외기를 포함하는 공기조화기를 제어하는 방법에 있어서, 상기 복수의 실외기에 구비되는 압축기들이 설정시간 동안 구동되는 단계; 상기 압축기들의 흡입압력이 감지되어 대소가 인식되는 단계; 상기 압축기들 중 제 1 압축기의 흡입압력이 설정압력 이하이면, 상기 제 1 압축기의 흡입압력 보다 설정값 이상의 압력을 가지는 제 2 압축기가 존재하는지 인식되는 단계; 및 상기 제 2 압축기가 존재하면, 상기 제 2 압축기를 구비하는 실외기의 메인 팽창장치의 개도 또는 상기 제 1 압축기를 구비하는 실외기의 메인 팽창장치의 개도 중 적어도 어느 하나 이상을 조절하는 단계가 포함된다.
제안되는 본 발명에 따르면, 공기조화기의 난방 운전시 다수의 실외기 각각에 설치되는 메인 팽창장치의 개도를 조절하여 상기 실외기로부터 토출되는 냉매의 양을 균일하게 조절할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 상기 실외기 사이를 연결하는 공통관을 설치할 필요가 없으므로 배관 설치 작업이 간단해지고 작업 효율이 상승되는 효과가 있다.
또한, 상기 공통관의 설치 작업이 생략됨에 따라 배관 비용 및 배관 설치 비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 실외기의 구성을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 실외기의 내부 구성을 보여주는 시스템도.
도 3은 본 발명에 따른 실외기와 실내기가 연결되는 모습을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 제어 방법을 보여주는 흐름도.
도 6은 도 5의 S600 단계를 구체적으로 설명하는 흐름도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 실외기의 내부 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화기에는, 실외에 배치되는 실외기(100) 및 상기 실외기(100)와 연결되고 실내에 배치되는 실내기(도 3의 500 참조)가 포함될 수 있다.
상기 실외기(100)에는, 복수의 압축기(150, 160)와, 상기 복수의 압축기(150, 160)의 출구측에 배치되며 상기 복수의 압축기(150, 160)에서 토출된 냉매 중 오일을 분리하기 위한 오일 분리기(120, 122)가 포함된다.
상기 복수의 압축기(150, 160)에는 병렬 연결되는 정속 압축기(150) 및 인버터 압축기(160)가 포함된다. 그리고, 상기 오일 분리기(120, 122)에는, 상기 정속 압축기(150)의 출구측에 배치되는 제 1 오일 분리기(120) 및 상기 인버터 압축기(160)의 출구측에 배치되는 제 2 오일 분리기(122)가 포함된다.
상기 실외기(100)에는, 상기 오일 분리기(120, 122)로부터 상기 압축기(150, 160)로 오일을 회수하기 위한 회수 유로(116)가 포함된다. 즉, 상기 회수 유로(116)는 상기 제 1 오일분리기(120)로부터 상기 정속 압축기(150)로, 그리고 상기 제 2 오일 분리기(122)로부터 상기 인버터 압축기(160)로 연장된다.
상기 오일 분리기(120, 122)의 출구측에는, 상기 압축기(150, 160)에서 토출된 냉매의 토출 고압을 감지하기 위한 고압센서(125) 및 상기 고압센서(125)를 거친 냉매를 실외 열교환 장치(200) 또는 실내기 측으로 가이드 하는 유동 전환부(130)가 제공된다.
상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 실외 열교환 장치(200)로 유입된다. 반면에, 상기 공기 조화기가 난방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 실내기의 실내 열교환기측으로 유동한다.
상기 실외 열교환 장치(200)를 통과한 냉매는 과냉각 열교환기(240)로 유입될 수 있다. 상기 과냉각 열교환기(240)는 시스템을 순환하는 제 1 냉매와, 상기 냉매 중 일부의 냉매(제 2 냉매)가 분지된 후 열교환 되는 중간 열교환기로서 이해될 수 있다.
상기 실외기(10)에는, 상기 제 2 냉매가 분지되는 과냉각 유로(242)가 포함된다. 그리고, 상기 과냉각 유로(242)에는, 상기 제 2 냉매를 감압하기 위한 과냉각 팽창장치(243)가 제공된다. 상기 과냉각 팽창장치(243)에는, EEV(Electric Expansion Valve)가 포함될 수 있다.
상기 과냉각 열교환기(240)에서 열교환된 제 2 냉매는 기액 분리기(250) 또는 압축기(150, 160)로 유입될 수 있다. 상기 기액 분리기(250)는 냉매가 상기 압축기(150, 160)로 유입되기 전 기상 냉매가 분리되도록 하는 구성이다. 분리된 기상 냉매가 상기 압축기(150, 160)로 유입될 수 있다.
상세히, 상기 과냉각 유로(242)는 냉매를 상기 기액 분리기(250)로 가이드 하는 제 1 가이드 유로(244) 및 상기 압축기(150, 160)로 가이드 하는 제 2 가이드 유로(246)로 분지된다.
상기 제 1 가이드 유로(244)에는, 냉매의 유동을 선택적으로 차단하는 과냉각 바이패스 밸브(245)가 제공된다. 상기 과냉각 바이패스 밸브(245)의 온/오프 또는 개도에 따라, 상기 기액 분리기(250)로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다.
상기 제 2 가이드 유로(246)에는, 상기 압축기(150, 160)로 인젝션 되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 인젝션 밸브(248)가 제공된다. 상기 인젝션 밸브(248)에는, EEV가 포함될 수 있다. 상기 인젝션 밸브(248)의 온/오프 또는 개도에 따라, 상기 압축기(150, 160)로 인젝션 되는 냉매의 양이 조절될 수 있다.
상기 실외기(100)에는, 상기 과냉각 열교환기(240)를 통과한 제 1 냉매의 적어도 일부를 저장하는 리시버(252) 및 상기 과냉각 열교환기(240)의 출구측에서 상기 리시버(252)로 분지되어 냉매의 유동을 가이드 하는 리시버 입구유로(255)가 포함된다.
상기 리시버(252)는 상기 기액 분리기(250)와 결합될 수 있다. 즉, 상기 리시버(252)와 기액 분리기(250)는 냉매 저장탱크의 내부에 구획되어 형성될 수 있다. 일례로, 상기 냉매 저장탱크의 상부에는 기액 분리기(250)가 제공되고, 하부에는 상기 리시버(252)가 제공될 수 있다.
그리고, 상기 리시버 입구유로(255)에는, 냉매의 유동을 조절하는 리시버 입구밸브(253)가 제공된다. 상기 리시버 입구밸브(253)가 개방되면, 상기 제 1 냉매 중 적어도 일부의 냉매가 상기 리시버(252)로 유입될 수 있다. 그리고, 상기 리시버 입구유로(255)에는 감압장치가 제공되어, 상기 리시버(252)로 유입되는 냉매를 감압시킬 수 있다.
상기 리시버(252)에는, 리시버 출구배관(256)이 연결된다. 상기 리시버 출구배관(256)은 상기 기액 분리기(250)로 연장될 수 있다. 상기 리시버(252)에 저장된 적어도 일부의 냉매는 상기 리시버 출구배관(256)을 통하여 상기 기액 분리기(250)로 유입될 수 있다.
그리고, 상기 리시버 출구배관(256)에는, 상기 리시버(252)로부터 배출되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 리시버 출구밸브(254)가 제공된다. 상기 리시버 출구밸브(254)의 온/오프 또는 개도에 따라, 상기 기액 분리기(250)로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다.
이하에서는, 상기 실외 열교환 장치(200)의 구성에 대하여 설명한다.
상기 실외 열교환 장치(200)에는, 복수의 열교환부(210, 212) 및 실외 팬(218)이 포함된다. 상기 복수의 열교환부(210, 212)에는, 병렬 연결되는 제 1 열교환부(210) 및 제 2 열교환부(212)가 포함된다.
그리고, 상기 실외 열교환 장치(200)에는, 상기 제 1 열교환부(210)의 일측으로부터 상기 제 2 열교환부(212)의 타측으로 냉매의 유동을 가이드 하는 가변유로(220)가 포함된다.
상기 실외 열교환 장치(200)에는, 상기 가변유로(220)에 제공되어 냉매의 흐름을 선택적으로 차단하는 차단 밸브(222)가 제공된다. 상기 차단 밸브(222)의 온/오프 여부에 따라, 상기 제 1 열교환부(210) 또는 상기 제 2 열교환부(212)를 통과한 냉매는 각각 상기 제 2 열교환부(212) 또는 상기 제 1 열교환부(210)에 선택적으로 유입될 수 있다.
상기 제 1 이동배관(230) 및 상기 제 2 이동배관(231)에는 각각 냉매의 유동을 조절하는 제 1 팽창장치(ㅌ) 및 제 2 팽창장치(233)가 제공된다. 상기 팽창장치(232, 233)는 다수 개로 구성될 수 있고, 상기 다수의 팽창장치(234)는, 각각 병렬로 연결될 수 있다.
상기 제 1 팽창장치(232)가 개방되거나 그 개도가 증대되면, 상기 제 1 이동배관(230)을 통하여 유동하는 냉매의 양이 증가된다. 그리고, 상기 제 2 팽창장치(233)가 개방되거나 그 개도가 증대되면, 상기 제 2 이동배관(231)을 통하여 유동하는 냉매의 양이 증가된다.
이하에서는, 상기 실외기(100)가 다수 개로 구성될 때, 상기 다수의 실외기(100)와 다수의 실내기(도 3의 500 참조)가 연결되는 구성을 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 실외기와 실내기가 연결되는 모습을 보여주는 도면이다. 이하에서는, 상기 실외기가 2대, 상기 실내기가 3대 설치되어 연결되는 모습을 예로 들어 설명한다. 다만, 상기 실외기 및 실내기의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 다수의 실외기(100) 각각에는, 다수의 실내기(500)와 연결될 수 있는 제 1 실외기(110) 및 제 2 실외기(120)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 실외기(110)와 상기 다수의 실내기(500) 사이에는, 액체 냉매가 이동될 수 있는 제 1 액관(330) 및 기체 냉매가 이동될 수 있는 제 1 기관(340)이 포함될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제 2 실외기(120)와 상기 다수의 실내기(500) 사이에는, 액체 냉매가 이동될 수 있는 제 2 액관(350) 및 기체 냉매가 이동될 수 있는 제 2 기관(360)이 포함될 수 있다.
상기 제 1 액관(330)과 상기 제 2 액관(350)은, 공통액관(410)에 연결될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제 1 기관(340)과 상기 제 2 기관(360)은, 공통기관(430)에 연결될 수 있다.
상기 실내기(500)에는, 액체 냉매가 이동되도록 상기 공통액관(410)으로부터 분지되는 분지액관(530)이 설치될 수 있다. 또한 상기 실내기(500)에는, 기체 냉매가 이동되도록 상기 공통기관(430)으로부터 분지되는 분지기관(540)이 설치될 수 있다. 즉, 상기 분지액관(530) 및 상기 분지기관(540) 각각은, 상기 공통액관(410) 및 상기 공통기관(430)과 서로 연통되게 설치될 수 있다.
상기 분지액관(530)과 상기 분지기관(540)은, 라인분배방식에 의해 상기 공통액관(410)과 상기 공통기관(430)으로부터 개별적으로 분지될 수 있다. 즉, 상기 분지액관(530)과 상기 분지기관(540) 각각은, 상기 공통액관(410) 및 상기 공통기관(430)의 일정 부분에서 일괄적으로 분지되는 것이 아니라 일정한 간격을 두고 각각 개별적으로 분지되어 각각 상기 실내기(500)와 연결될 수 있다.
다만, 상기 다수의 실외기(100)와 상기 다수의 실내기(500)가 연결되는 방식은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 분지액관(530) 및 상기 분지기관(540)이 상기 공통액관(410) 및 상기 공통기관(430)의 일정 부분에서 일괄적으로 분지되는 헤드분배방식에 의하여 분지되는 것도 가능할 것이다.
다른 예로, 상기 라인분배방식과 상기 헤드분배방식이 혼합된 조합분배방식에 의해 분지되는 것도 가능할 수 있다. 즉, 상기 다수의 실내기(500)의 설치 환경에 따라 상기 다수의 실내기(500)와 상기 다수의 실외기(100) 사이의 연결 방식이 달라질 수 있다.
상기 실내기(500)는, 상기 실내기(500)로 유입되는 냉매를 팽창시키는 실내팽창밸브(520) 및 냉매의 유량을 조절하는 실내전자밸브(541)를 더 포함할 수 있다. 따라서 상기 실내기(500)와 연결되는 다수의 분지액관(530) 및 상기 다수의 분지기관(540)은, 상기 실내기(500)의 용량에 따라 직경이 각각 상이할 수 있다.
공기조화기의 난방 운전시, 상기 실외기(100)에는, 상기 다수의 실내기(500)로부터 상기 다수의 실외기(100)로 이동되는 냉매의 양을 조절하는 메인 팽창장치(234)가 설치될 수 있다. 상기 메인 팽창장치(234)는, 상기 제 1 실외기(110)에 설치되는 제 1 메인 팽창장치(234) 및 상기 제 2 실외기(120)에 설치되는 제 2 메인 팽창장치(235)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 실외기(110)를 기준으로 볼 때, 공기조화기의 난방 운전시 상기 제 1 메인 팽창장치(234)는, 상기 실외 열교환 장치(200)의 입구 부분에 설치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 실외기(110)를 기준으로 볼 때, 상기 제 1 액관(330)을 통과하여 상기 제 1 실외기(110) 내부로 유입되는 냉매는, 상기 제 1 메인 팽창장치(234)에 의해 팽창되어 상기 실외 열교환 장치(200)로 유입될 수 있다.
또한 상기 제 1 실외기(110)에는, 제 1 압축기(150)가 설치될 수 있고, 상기 제 2 실외기(120)에는, 제 2 압축기(160)가 설치될 수 있다.
상기 제 1 실외기(110)를 기준으로 볼 때, 공기조화기가 난방 운전을 수행하면, 상기 제 1 압축기(150)는 냉매를 고온 고압의 기체 상태로 압축할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 압축기(150)에서 압축된 냉매는, 상기 제 1 기관(340) 또는 상기 제 2 기관(360)을 통과하여 상기 실내기(500)로 유입될 수 있다. 상기 실내기(500)로 유입되는 냉매는, 상기 실내기(500) 내부에 설치되는 실내 열교환기(510)에 의해 응축된 후 공통액관(410)을 따라 상기 제 1 실외기(110)로 유입될 수 있다.
이 때, 상기 실내기(500)로부터 상기 제 1 실외기(110)로 이동되는 냉매의 유량을 조절할 장치가 필요하다. 따라서, 상기 제 1 실외기(110)에는, 냉매의 유량을 조절하기 위한 제 1 메인 팽창장치(234)가 설치될 수 있다.
마찬가지로, 상기 제 2 실외기(120)에는, 상기 실내기(500)로부터 상기 제 2 실외기(120)로 이동되는 냉매의 유량을 조절하기 위한 제 2 메인 팽창장치(235)가 설치될 수 있다.
이하에서는, 공기조화기가 난방 운전을 수행시, 상기 메인 팽창장치(234, 235)의 개도 조절 방법에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화기는, 제 1 압축기(150) 또는 제 2 압축기(160)로 흡입되는 냉매의 저압을 감지하는 감지부(610), 상기 감지부(610)에서 감지된 정보를 기초로 제 1 또는 제 2 메인 팽창장치(234, 235)의 개도를 조절할 것인지 여부를 결정하는 제어부(600), 상기 제어부(600)의 제어 신호에 따라 상기 메인 팽창장치(234, 235)의 개도를 조절하는 메인 팽창장치 개도 조절부(650) 및 상기 제어부(600)를 구동시키는 구동부(630)를 포함할 수 있다.
상기 감지부(610)는, 제 1 실외기(110)의 압축기(150)로 흡입되는 냉매의 저압을 감지하는 제 1 감지부(611) 및 제 2 실외기(120)의 압축기(160)로 흡입되는 냉매의 저압을 감지하는 제 2 감지부(612)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 메인 팽창장치 개도 조절부(650)는, 상기 제 1 실외기(110)로 유입되는 냉매량을 조절하는 제 1 조절부(651) 및 상기 제 2 실외기(120)로 유입되는 냉매량을 조절하는 제 2 조절부(652)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(600)는, 상기 감지부(610)에서 감지된 정보를 기초로 상기 메인 팽창장치 개도 조절부(650)의 작동 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 감지부(611)에서 감지된 제 1 실외기(110) 내부로 유입된 냉매의 양에 관한 정보와 상기 제 2 감지부(612)에서 감지된 제 2 실외기(120) 내부로 유입된 냉매의 양에 관한 정보를 기초로 상기 제어부(600)는, 상기 제 1 조절부(651) 또는 상기 제 2 조절부(652)가 작동되도록 제어 명령을 전송할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 공기조화기에는, 상기 메인 팽창장치 개도 조절부(650)가 작동되기 위한 조건에 관한 정보가 미리 저장되는 메모리부(640)를 더 포함될 수 있다. 상기 제어부(600)는, 상기 감지부(610)에서 감지된 정보와 상기 메모리부(640)에 미리 저장된 정보를 비교하여 상기 메인 팽창장치 개도 조절부(650)의 작동 여부를 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 공기조화기의 난방 운전이 작동되면, 제 1 압축기(150) 또는 제 2 압축기(160)로부터 고온 고압의 기체 냉매가 토출된다(S100). 상기 압축기(150, 160)로부터 상기 고온 고압의 기체 냉매가 토출되면, 상기 냉매는, 실외기(100)와 실내기(500)를 거쳐서 실내 공기를 조화시킬 수 있다.
설정된 시간 동안 상기 공기조화기가 작동되면, 감지부(610)에서는, 상기 실내기(500)를 거쳐서 상기 압축기(150, 160)로 흡입되는 냉매의 압력을 감지할 수 있다(S200). 상기 설정된 시간은, 적어도 상기 공기조화기의 운전이 작동되어 냉매가 상기 실내기(500)와 상기 실외기(100) 내부를 순환하는 데 소요되는 시간을 의미한다. 상기 설정 시간은, 사용자에 의해 임의로 설정될 수도 있고, 메모리부(640)에 기설정될 수도 있다.
상기 감지부(610)는, 상기 다수의 실외기(100)에 설치되는 다수의 압축기(150, 160) 일측에 각각 설치될 수 있다. 그리고, 제어부(600)는, 상기 감지부(610)에서 감지된 정보를 기초로 설정 압력 이하의 값을 가지는 압축기(150, 160)가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S300).
구체적으로, 상기 실외기(100)로부터 토출되는 냉매는 상기 실내기(500)로 유입되고, 상기 실내기(500) 내부를 순환하는 냉매는, 다시 상기 실외기(100)로 유입될 수 있다. 이 때, 상기 다수의 실외기(100)에는 다수의 압축기(150, 160)가 구비되고, 상기 다수의 압축기(150, 160)로 유입되는 냉매의 압력은 상기 감지부(610)에서 감지될 수 있다. 따라서, 상기 제어부(600)는, 상기 메모리부(640)에 저장된 설정 압력에 대한 정보와 상기 감지부(610)에서 감지된 정보를 비교하여 상기 설정 압력 이하로 감지되는 압축기가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 S300 단계에서 상기 설정 압력 이하로 감지되는 압축기가 존재하지 않는다면, 상기 S100 이하의 단계가 재수행될 수 있다.
이와 반대로, 상기 S300 단계에서 상기 설정 압력 이하로 감지되는 압축기가 존재한다면, 상기 제어부(600)는, 복수의 압축기(150, 160) 각각으로 흡입되는 압력값을 산출한다(S400). 공기조화기의 난방 운전시 상기 복수의 압축기(150, 160) 각각으로 흡입되는 압력은 저압일 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(600)는, 상기 복수의 압축기 사이의 압력 차이를 산출할 수 있다. 일 예로, 상기 실외기(110, 120)가 2대로 구성되고, 상기 실외기(100) 각각에는 하나의 압축기가 구비된다면, 상기 제 1 실외기(110)에 구비되는 제 1 압축기(150)로 흡입되는 냉매의 저압값과 상기 제 2 실외기(120)에 구비되는 제 2 압축기(160)로 흡입되는 냉매의 저압값을 모두 산출할 수 있다.
또한 상기 제 1 압축기(150)로 흡입되는 압력과 상기 제 2 압축기(160)로 흡입되는 압력의 총합은 일정하다.
그 다음, 상기 제어부(600)는, 상기 복수의 압축기(150, 160) 사이의 압력 차이값이 설정값 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S500). 즉, 상기 제어부(600)는, 상기 다수의 압축기(150, 160) 중 제 1 압축기(150)의 흡입 압력이 상기 설정 압력 이하이면, 상기 제 1 압축기(150)와의 흡입 압력과의 차이를 비교할 때 상기 설정값 이상의 값을 가지는 제 2 압축기(160)가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
만약, 상기 S500 단계에서 상기 복수의 압축기(150, 160) 사이의 압력 차이값이 설정값 미만이라면, 상기 S100 이하의 단계가 재수행될 수 있다.
이와 반대로, 상기 S500 단계에서 상기 복수의 압축기(150, 160) 사이의 압력 차이값이 설정값 이상이라면, 상기 제어부(600)는, 상기 메인 팽창장치 개도 조절부(650)를 제어하여 제 1 메인 팽창장치(234) 또는 제 2 메인 팽창장치(235)의 개도를 조절할 수 있다(S600). 구체적으로, 상기 제 1 압축기(150)와의 흡입 압력과의 차이를 비교할 때 상기 설정값 이상의 값을 가지는 제 2 압축기(160)가 존재한다면, 상기 제어부(600)는, 상기 제 2 압축기(160)를 구비하는 실외기(120)의 제 2 메인 팽창장치의 개도(235)를 조절하도록 제어할 수 있다.
상기 S600 단계가 종료되어 상기 메인 팽창장치의 개도가 조절되면, 변경된 정보에 따라 상기 공기조화기의 운전이 수행될 수 있다(S700).
이하에서는, 상기 제어부(600)가 상기 메인 팽창밸브의 개도를 조절하는 방법에 대하여 설명한다.
도 6은 도 5의 S600 단계를 구체적으로 설명하는 흐름도이다.
이하에서는, 실외기가 2대 설치된 것으로 가정한다. 그리고, 제 1 실외기(110)에는 제 1 압축기(150) 및 제 1 메인 팽창장치(234)가 포함되며, 제 2 실외기(120)에는, 제 2 압축기(160) 및 제 2 메인 팽창장치(235)가 포함되는 것으로 설명한다. 또한 상기 제 1 압축기(150)로 흡입되는 냉매의 저압은 상기 제 2 압축기(160)로 흡입되는 냉매의 저압 보다 크다는 것을 전제로 설명한다.
도 6을 참조하면, 상기 제 1 압축기(150)와의 흡입 압력과의 차이를 비교할 때 설정값 이상의 값을 가지는 제 2 압축기(160)가 존재한다면, 제어부(600)는, 상기 제 2 메인 팽창장치(235)의 개도를 축소하는 제어 또는 상기 제 1 메인 팽창장치(234)의 개도를 확대하는 제어 중 적어도 어느 하나 이상의 제어를 수행할 수 있다(S610). 즉, 상기 제어부(600)는, 상기 제 2 메인 팽창장치(235)의 개도를 축소할 수도 있고, 상기 제 1 메인 팽창장치(234)의 개도를 확대할 수도 있으며, 상기 제 2 메인 팽창장치(235)의 개도 축소 및 상기 제 1 메인 팽창장치(234)의 개도 확대 작업을 모두 수행할 수도 있다.
상기 S610 단계가 종료되면, 상기 제 2 압축기(160)로 흡입되는 냉매의 저압이 감소될 수 있다(S620). 즉, 상기 제 2 메인 팽창장치(235)의 개도를 축소하거나 상기 제 1 메인 팽창장치(234)의 개도를 확대하면, 상기 제 2 압축기(160)로 흡입되는 냉매의 저압 압력이 감소될 수 있다.
상기 공기조화기를 작동시, 상기 실내기(500)로 유입 또는 토출되는 냉매의 양은 균일할 것이다. 즉, 상기 제 1 압축기(150)로 흡입되는 압력과 상기 제 2 압축기(160)로 흡입되는 압력의 총합은 일정하다.
따라서, 상기 제 2 메인 팽창장치(235)의 개도를 축소하면, 상기 제 2 실외기(120)로 유입되는 냉매의 양이 감소될 것이고, 상기 제 1 실외기(110)로 유입되는 냉매의 양은 증가할 것이다. 따라서 상기 S620 단계가 종료되면, 상기 제 1 압축기(150)로 흡입되는 냉매의 저압은 증가될 수 있다(S630).
마찬가지로, 상기 제 1 메인 팽창장치(234)의 개도를 확대하면, 상기 제 1 실외기(110)로 유입되는 냉매의 양은 증가하고, 상기 제 2 실외기(120)로 유입되는 냉매의 양은 감소할 것이다. 따라서, 상기 제 1 압축기(150)로 흡입되는 냉매의 저압 압력은 증가될 수 있다.
즉, 상기 제 2 메인 팽창장치(234)의 개도를 조절하면, 상기 제 1 압축기(150)에 흡입되는 냉매의 저압과 상기 제 2 압축기(160)에 흡입되는 냉매의 저압은 균일하게 형성될 수 있다. 따라서, 공기조화기의 난방 운전시 다수의 실외기 내부를 순환하는 냉매의 저압이 균일하게 유지되므로 상기 공기조화기의 운전 효율이 상승될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 실외기 200: 실외 열교환 장치
234: 제 1 메인 팽창장치 235: 제 2 메인 팽창장치
410: 공통액관 430: 공통기관
500: 실내기 510: 실내 열교환기
530: 분지액관 540: 분지기관
600: 제어부 610: 감지부
640: 메모리부 650: 메인 팽창장치 개도 조절부

Claims (13)

  1. 압축기 및 메인 팽창장치를 각각 구비하는 복수의 실외기;
    상기 압축기로 흡입되는 냉매의 저압을 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부에서 감지된 냉매의 저압이 설정압력 이하인 제 1 실외기가 존재하는지 여부를 인식하는 제어부가 포함되고,
    상기 제어부는,
    제 2 실외기의 저압과 상기 제 1 실외기의 저압 사이의 차이 압력이 설정값 이상이면, 상기 제 1 실외기의 메인 팽창장치의 개도 또는 상기 제 2 실외기의 메인 팽창장치의 개도 중 적어도 어느 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 실외기의 저압과 상기 제 2 실외기의 저압의 총합은 일정한 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    제 2 실외기의 저압과 상기 제 1 실외기의 저압 사이의 차이 압력이 설정값 이상이면, 상기 제어부는,
    상기 제 2 실외기의 메인 팽창장치의 개도를 축소하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    제 2 실외기의 저압과 상기 제 1 실외기의 저압 사이의 차이 압력이 설정값 이상이면, 상기 제어부는,
    상기 제 1 실외기의 메인 팽창장치의 개도를 확대하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    제 2 실외기의 저압과 상기 제 1 실외기의 저압 사이의 차이 압력이 설정값 이상이면, 상기 제어부는,
    상기 제 2 실외기의 메인 팽창장치의 개도를 축소시키고 상기 제 1 실외기의 메인 팽창장치의 개도를 확대하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정압력은, 미리 설정된 상기 압축기로 흡입되는 냉매의 저압으로 규정되고,
    상기 설정값은, 미리 설정된 상기 제 1 실외기의 저압과 상기 제 2 실외기의 저압 사이의 차이 압력으로 규정되며,
    상기 설정압력 또는 상기 설정값이 기저장된 메모리부를 더 포함하는 공기조화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 메인 팽창장치의 개도를 조절하는 메인 팽창장치 개도 조절부를 더 포함하는 공기조화기.
  8. 복수의 실외기를 포함하는 공기조화기를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 실외기에 구비되는 압축기들이 설정시간 동안 구동되는 단계;
    상기 압축기들의 흡입압력이 감지되어 대소가 인식되는 단계;
    상기 압축기들 중 제 1 압축기의 흡입압력이 설정압력 이하이면, 상기 제 1 압축기의 흡입압력 보다 설정값 이상의 압력을 가지는 제 2 압축기가 존재하는지 인식되는 단계; 및
    상기 제 2 압축기가 존재하면, 상기 제 2 압축기를 구비하는 실외기의 메인 팽창장치의 개도 또는 상기 제 1 압축기를 구비하는 실외기의 메인 팽창장치의 개도 중 적어도 어느 하나 이상을 조절하는 단계가 포함되는 공기조화기의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 압축기로 흡입되는 압력과 상기 제 2 압축기로 흡입되는 압력의 총합은 일정한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 메인 팽창장치의 개도를 조절하는 단계는,
    상기 제 2 압축기를 구비하는 실외기의 메인 팽창장치의 개도를 축소하는 단계인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 메인 팽창장치의 개도를 조절하는 단계는,
    상기 제 1 압축기를 구비하는 실외기의 메인 팽창장치의 개도를 확대하는 단계인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 메인 팽창장치의 개도를 조절하는 단계는,
    상기 제 2 압축기를 구비하는 실외기의 메인 팽창장치의 개도를 축소하는 단계 및 상기 제 1 압축기를 구비하는 실외기의 메인 팽창장치의 개도를 확대하는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 압축기들의 흡입압력이 감지되어 대소가 인식되는 단계에는,
    상기 제 1 압축기의 흡입압력이 감지되는 단계;
    상기 제 2 압축기의 흡입압력이 감지되는 단계; 및
    상기 제 1 압축기의 흡입압력과 상기 제 2 압축기의 흡입압력을 비교하는 단계가 포함되는 공기조화기의 제어 방법.
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