KR940009226B1 - 공기조화기 - Google Patents

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KR940009226B1
KR940009226B1 KR1019900011764A KR900011764A KR940009226B1 KR 940009226 B1 KR940009226 B1 KR 940009226B1 KR 1019900011764 A KR1019900011764 A KR 1019900011764A KR 900011764 A KR900011764 A KR 900011764A KR 940009226 B1 KR940009226 B1 KR 940009226B1
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하루오 노구찌
다까시 고바야시
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가부시끼가이샤 도시바
아오이 죠이찌
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Abstract

내용 없음.

Description

공기조화기
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉동싸이클 및 제어회로의 구성을 나타낸 도면.
제2도는 제1실시예에 있어서 실내 열교환기의 온도변화를 나타낸 도면.
제3도는 본 발명의 제2실시예에 있어서 설정값의 분포를 나타낸 도면.
제4도는 제2실시예의 작용을 설명하기 위한 플로우차트.
제5도는 종래의 공기조화기의 냉동싸이클의 구성을 나타낸 도면.
제6도는 종래의 공기조화기 및 본 발명의 각 실시예에 있어서 릴리스(release) 제어를 설명하기 위한 도면.
제7도는 종래의 공기조화기의 작용을 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 압축기 2 : 4방향밸브
3 : 실외 열교환기 5 : 팽창밸브(감압기)
6 : 실내 열교환기 8 : 전자개폐밸브
9 : 냉매가열기 10 : 가스버너
13 : 실내팬 14 : 열교환 온도센서
20 : 제어부
본 발명은 냉매가열기를 갖춘 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기에 있어서는 압축기를 갖는 히트펌프식 냉동싸이클 및 냉매가열기를 갖추고 냉매가열기의 냉매 가열작용과 히트펌프식 냉동싸이클의 열상승 작용을 조합해서 난방운전을 행하는 것이 있다. 그 한 예 제5도에 나타내었다.
“1”은 압축기로, 그 압축기(1)에 4방향밸브(2), 실외열교환기(3), 역류방지밸브(4), 팽창밸브(5), 실내열교환기(6) 및 역류방지밸브(7)를 차례로 연통시켜 히트 펌프식 냉동싸이클을 구성하고 있다.
그리고 역류방지밸브(4)와 팽창밸브(5)와의 연통부로부터 압축기(1)의 냉매 흡입측 배관에까지 전자개폐밸브(8) 및 냉매가열기(9)를 차례로 연통시키고 있다.
냉매가열기(9)는 가스버너(10)를 부속으로 갖추고 있고 그 가스버너(10)를 비례(11)를 통해 연료공급원(도시 않음)에 접속시키고 있다. 또 실외열교환기(3)의 근방에 실외공기를 순환시키기 위한 실외팬(12)을, 실내열교환기(6)의 근방에 실내공기를 순환시키기 위한 실내팬(13)을 각각 설치하고 있다. 즉 냉방 운전시는 전자개폐밸브(8)가 닫힌 상태에서 압축기(1)를 기동하여, 도시한 실선 화살표 방향으로 냉매를 흘려서 실외열교환기(3)를 응축기, 실내열교환기(6)를 증발기로서 작용시키도록 하고 있다.
난방 운전시는 전자개폐밸브(8)를 개방한 상태에서 압축기(1)를 기동시킴과 동시에 4방향밸브(2)를 변환 작동시키고 또 냉매가열기(9)를 운전(가스버너(10)를 연소)시켜 도시한 파선 화살표 방향으로 냉매를 흘려서 실내열교환기(6)를 응축기, 냉매가열기(9)를 증발기로서 작용시키도록 하고 있다.
이와 같은 공기조화기에 있어서는 제6도에 나타낸 것처럼 운전중에 실내열교환기의 온도(Tc)를 검지하여 그 검지온도(Tc)가 설정값(Ts1)을 넘으면 비례밸브(11)의 열림정도를 조절해서 가스버너(10)의 연소량을 줄이고 따라서 냉매가열기(9)의 가열량을 줄이는 릴리스제어를 실행하여 냉동싸이클의 고압측 압력의 이상 상승을 억제하도록 한 것이다. 또 난방운전시 고온풍 토출모드를 설정할 수 있도록 한 것으로서, 이고온풍 토출모드는 실내팬(13)의 낮은 회전수 운전을 설정하고 실내에 고온풍을 토출해서 높은 난방감을 얻기 위한 것이다.
다만 전술한 릴리스제어 기능을 갖는 것에 있어서는 고온풍 토출모드가 설정되면 제7도에 나타낸 것처럼 일단은 고온풍이 토출되지만, 곧 실내열교환기의 온도(Tc)가 설정값(Ts1)에 도달해서 릴리스제어로 들어감으로 냉매가열기의 가열량이 감소해서 높은 난방감을 얻을 수 없게된다. 그래서 이 릴리스제어의 해제와 실행이 반복되어 실내온도가 크게 변동하여 높은 난방감이 얻어지지 않음에 따라 점점 쾌적난방이 곤란하게 된다. 또 제7도에 있어서 N은 실내팬의 회전수를 나타내고 있다.
본 발명은 전술한 사정을 감안해서 된 것으로 그 목적으로 하는 것이 고온풍 토출모드 설정시 불필요한 릴리스제어의 실행을 방지할 수 있고, 따라서 높은 난방감이 얻어짐과 동시에 실내온도의 변동을 작게 억제할 수 있어 쾌적한 난방을 가능하게 하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명은 압축기, 4방향밸브, 실외열교환기, 감압기, 실내열교환기가 차례로 연통되는 히트 펌프식 냉동싸이클과 이 냉동싸이클에 설치된 냉매가열기와, 전술한 실내열교환기에 실내공기를 순환시키는 실내팬과, 전술한 실내열교환기의 온도를 검지하는 열교환 온도센서와, 전술한 압축기의 운전, 4방향밸브의 변환, 및 냉매가열기의 운전에 의해 난방운전을 실행하는 수단과, 이 난방 운전시 전술한 열교환 온도센서의 검지온도가 설정값(Ts1)을 넘으면 전술한 냉매가열기의 가열량을 저감하는 릴리스제어 수단과, 난방운전시 전술한 실내팬의 낮은 회전수 운전에 의한 고온풍 토출 모드의 설정시에 전술한 열교환 온도센서의 검지온도가 설정값 Ts2(＜Ts1)으로 일정하게 되도록 전술한 실내팬의 회전수를 제어하는 수단을 갖춘다.
난방 운전시 고온풍 토출모드가 설정되면 실내팬을 낮은 회전수로 운전하여 실내로 고온풍을 토출한다. 이 고온풍 토출모드의 설정시는 실내열교환기의 온도가 릴리스제어의 동작점(설정값 Ts1)에 도달되지 않도록 실내팬의 회전수를 제어한다.
이하 본 발명의 제1실시예에 대해 도면을 참조해서 설명한다. 또 도면에 있어서 제5도와 동일부분에는 동일부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.
제1도에 나타낸 것처럼 실내열교환기(6)에 열교환 온도센서(14)를 붙이고 있다.
“20”은 공기조화기 전반에 있어서 제어를 행하는 제어부로 마이크로컴퓨터 및 그 주변회로로 이루어진다.
이 제어부(20)에, 4방향밸브(2), 전자개폐밸브(8), 비례밸브(11), 실외팬(12)의 구동모터, 실내팬(13)의 구동모터, 열교환 온도센서(14), 리모트 콘트롤식의 조작부(21) 및 실내온도센서(22)를 접속시킨다.
그래서 제어부(20)는 통상의 냉방 운전제어외에 압축기(1)의 운전, 4방향밸브(2)의 변환, 전자개폐밸브(8)의 개방 및 냉매가열기(9)의 운전(가스버너(10)의 연소)에 의해 난방운전을 실행하는 수단과, 이 난방운전시, 열교환 온도센서(14)의 검지온도(Tc)가 설정값(Ts1)을 넘으면 냉매가열기(9)의 가열량(가스버너(10)의 연소량)을 저감하는 릴리스제어 수단과, 난방운전시 실내팬(13)의 낮은 회전수 운전에 의한 고온풍 토출모드를 조작부(21)의 조작에 따라 설정하는 수단과, 이 고온풍 토출모드의 설정시에 열교환 온도센서(14)의 검지온도(Tc)가 설정값 Ts2(＜Ts1)으로 일정하게 되도록 실내팬(13)의 회전수 “N”을 무단계(無段階) 제어(예를 들면 PID 제어)하는 수단을 갖추고 있다.
다음에 상기와 같은 구성에 있어서 제2도를 참조하면서 작용을 설명한다.
조작부(21)에서 냉방운전의 개시조작을 행하면 제어부(20)는 전자개폐밸브(8)를 닫은 상태에서 압축기(1)를 기동하고 제1도의 실선화살표 방향으로 냉매를 흘려서 냉방싸이클을 형성한다. 즉 실외열교환기(3)가 응축기로, 실내열교환기(9)가 증발기로서 작용하고 실내팬(13)의 운전에 의해 실내로 냉풍이 토출된다.
조작부(21)에서 난방운전의 개시조작을 행하면 제어부(20)는 전자개폐밸브(8)를 개방한 상태에서 압축기(1)를 기동시킴과 동시에 4방향밸브(2)를 변환작동시키고 또 냉매가열기(9)를 운전(가스버너(10)를 연소)시켜 제1도의 파선 화살표방향으로 냉매를 흘려서 난방싸이클을 형성한다. 즉 실내열교환기(6)가 응축기로, 냉매가열기(9)가 증발기로서 작용하고, 실내팬(13)의 운전에 의해 실내로 온풍이 토출된다.
이 난방운전에 있어서 제어부(20)는 제6도에 나타낸 것처럼 열교환 온도센서(14)의 검지온도(실내열교환기(6)의 온도)(Tc)를 입력하여 그 검지온도(Tc)가 설정값(Ts1)을 넘으면 냉매가열기(9)의 가열량(가스버너(10)의 연소량)을 줄이는 릴리스제어를 실행한다. 이에따라 고압측 압력의 이상상승을 방지한다. 또 난방운전시 조작부(21)에서 고온풍 토출모드를 설정한다.
그러면 제어부(20)는 실내팬(13)의 낮은 회전수 운전을 설정하여 실내로 고온풍을 토출시킨다. 그래서 이 고온풍 토출모드의 설정시 제어부(20)는 열교환 온도센서(14)의 검지온도(Tc)가 설정값 Ts2(＜Ts1)로 일정하게 되도록 실내팬(13)의 회전수 “N”을 무단계로 제어한다. 따라서 불필요하게 릴리스제어로 들어가는 일이 없어져서 고온풍의 토출이 계속되어 높은 난방감을 얻을 수 있다. 특히 릴리스제어의 해제와 실행이 불필요하게 반복되는 일도 없고 따라서 실내온도의 변동을 작게 억제할 수 있어서 쾌적한 난방이 가능하다.
다음에 본 발명의 제2실시예에 대해 설명한다.
여기서는 제어부(20)의 기능이 다를뿐 다른 구성은 제1실시예와 동일하다. 즉 제어부(20)는 통상의 냉방운전제어외에 압축기(1)의 운전, 4방향밸브(2)의 변환, 전자개폐밸브(8)의 개방 및 냉매가열기(9)의 운전(가스버너(10)의 연소)에 의해 난방운전을 실행하는 수단과, 이 난방운전시 열교환 온도센서(14)의 검지온도(Tc)가 설정값(Ts1)을 넘으면 냉매가열기(9)의 가열량(가스버너(10)의 연소량)을 줄이는 릴리스제어 수단과, 난방운전시 실내팬(13)의 낮은 회전수 운전에 의한 고온풍 토출모드를 조작부(21)의 조작에 따라 설정하는 수단과, 이 고온풍 토출모드의 설정시에 열교환 온도센서(14)의 검지온도(Tc)가 설정값 Ts2(＜Ts1)로 일정하게 되도록 실내팬(13)의 회전수 “N”을 스템방식으로 제어하는 수단을 갖추고 있다.
이 경우의 작용을 제3도 및 제4도를 참조해서 설명한다. 난방운전시 조작부(21)에서 고온풍 토출모드를 설정한다. 그러면 제어부(20)는 실내팬(13)의 낮은 회전수(초기 설정값) 운전을 설정하여 실내로 고온풍을 토출시킨다. 그래서 이 고온풍 토출모드의 설정시 제어부(20)는 열교환 온도센서(14)의 검지온도(Tc)가 미리 기억하고 있는 제3의 설정값 분포의 어느 지역에 있는가를 판단해서 이하의 회전수 제어를 행한다.
① 검지온도(Tc)가 A지역에서 B지역으로 옮기면 실내팬(13)의 회전수 “N”을 일정시간(Δt)마다 1스텝(소정회전수)씩 올린다.
② 검지온도(Tc)가 B지역에서 C지역으로 옮기면 그때의 회전수 “N”을 유지한다.
③ 검지온도(Tc)가 C지역에서 A지역으로 옮기면 회전수 “A”를 일정시간(Δt)마다 1스텝(소정회전수)씩 내린다.
또 D지역은 릴리스제어의 영역이다. 따라서 불필요한 릴리스제어에 들어가는 일이 없어지고 고온풍의 토출이 계속되어 높은 난방감을 얻을 수 있으며 특히 릴리스제어의 해제와 실행이 불필요하게 반복되는 일도 없고 따라서 실내온도의 변동을 작게 억제할 수 있어서 쾌적난방이 가능하다. 또 본 발명은 전술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니고, 요지를 변동하지 않는 범위에서 여러 가지로 변형 실시가 가능하다.
이상 서술한 것처럼 본 발명에 따르면 압축기, 4방향밸브, 실외열교환기, 감압기, 실내열교환기가 차례로 연통되는 히트펌프식 냉동싸이클과 이 냉동싸이클에 설치한 냉매가열기와 전술한 실내열교환기에 실내공기를 순환시키는 실내팬과, 전술한 실내열교환기의 온도를 검지하는 열교환 온도센서와, 전술한 압축기의 운전, 4방향밸브의 변환 및 냉매가열기의 운전에 의해 난방운전을 실행하는 수단과 이 난방운전시 전술한 열교환 온도센서의 검지온도가 설정값(Ts1)을 넘으면 전술한 냉매가열기의 가열량을 저감하는 릴리스제어 수단과, 난방운전시 전술한 실내팬의 낮은 회전수 운전에 의한 고온풍 토출모드를 설정하는 수단과, 이 고온풍 토출모드의 설정시에 전술한 열교환 온도센서의 검지온도가 설정값 Ts2(＜Ts1)로 일정하게 되도록 전술한 실내팬의 회전수를 제어하는 수단을 갖춘 것으로 고온풍 토출모드의 설정시 불필요한 릴리스제어의 실행을 방지할 수 있고, 따라서 높은 난방감을 얻을 수 있음과 동시에 실내온도의 변동을 작게 억제할 수 있어서 쾌적한 난방을 가능하게 하는 공기조화기를 제공할 수 있다.

Claims (1)

  1. 압축기(1), 실외열교환기(3), 감압기(5) 및 실내열교환기(6)를 순차 연통시켜 구성된 난방운전가능한 히트 펌프식 냉동싸이클과, 상기 냉동싸이클에 설치되어 난방운전시에 싸이클내를 흐르는 냉매를 가열하는 냉매가열기(9)와, 상기 실내열교환기에 실내공기를 순환시키는 실내팬(13)과, 상기 실내열교환기의 온도를 검출하는 열교환 온도센서(14)와, 난방운전시, 열교환 온도센서의 검출온도가 제1의 설정값(Ts1)을 넘으면 상기 냉매가열기의 가열량을 줄이는 릴리스제어 수단, 상기 실내팬의 낮은 회전수 운전에 따라 고온풍 토출모드를 설정하는 수단 및 고온풍 토출모드의 설정시에 상기 열교환 온도센서의 검출온도가 설정값(Ts1) 보다도 낮은 제2의 설정값(Ts2)으로 되도록 상기 실내팬의 회전수를 제어하는 수단을 갖는 제어부(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기.
KR1019900011764A 1989-09-14 1990-07-30 공기조화기 KR940009226B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1239195A JP2801675B2 (ja) 1989-09-14 1989-09-14 空気調和機
JP01-239195 1989-09-14

Publications (2)

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