KR20060030761A

KR20060030761A - 다실형 공기조화 시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20060030761A
Application number: KR1020040079624A
Authority: KR
Inventors: 송명섭; 정규하; 박문수; 김우현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2006-04-11
Also published as: EP1645810A2; EP1645810A3; CN1757990A

Abstract

본 발명은 동시 냉난방하기 위한 다실형 공기조화 시스템에 있어서, 압축기의 토출측과 실내기 사이에 연결한 고압관과 실외 열교환기와 실내기 사이에 연결한 액관 사이에 연결한 바이패스 회로, 운전조건에 따라 바이패스 회로를 이용하여 냉방 운전의 실내기에 유입되는 냉매량을 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 냉방 운전의 실내기에 유입되는 냉매를 증가시켜서 냉방 운전의 실내기에 대한 냉방 성능이 저하되지 않도록 함으로서 난방 위주로 운전하는 주 난방 운전 모드에서 냉방 운전의 실내기의 난방 성능을 높이고, 실외 전동밸브의 개도를 제어하여 압축기의 토출측 냉매 압력이 적정 범위 내에 있도록 함으로써 빠른 시간에 시스템의 안정을 이룰 수 있다.

Description

다실형 공기조화 시스템 및 그 제어방법{Multi Type Air Conditioning System And Thereof Method}

도 1은 본 발명에 따른 다실형 공기조화 시스템의 구성도이다.

도 2는 도 1의 다실형 공기조화 시스템의 제어블록도이다.

도 3은 도 1의 다실형 공기조화 시스템이 주 난방 모드로 설정된 경우 냉매의 흐름을 보여주는 도면이다.

도 4는 도 1의 다실형 공기조화 시스템이 주 난방 모드로 설정된 경우 바이패스 회로에 마련된 압력조절용 밸브를 이용하여 냉방 운전의 실내기에 유입되는 냉매량을 제어하는 동작을 나타내는 순서도이다.

도 5는 도 1의 다실형 공기조화 시스템이 주 난방 모드로 설정된 경우 실외 전동밸브를 이용하여 압축기의 압력을 제어하는 동작을 나타내는 순서도이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

100 : 실외기

200a, 200b, 200c, 200d : 실내기

300 : 냉매분배기

본 발명은 다실형 공기 조화 시스템 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수 실내기에 대하여 동시 냉난방 운전하는 다실형 공기 조화 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

다실형 공기 조화 시스템은 보통 하나의 실외기에 복수 실내기를 연결하여 실내 공간에 대한 공조 운전을 수행한다.

실내기를 설치한 각 실내의 공조 조건은 일률적으로 형성되기도 하지만 실내의 주변 환경에 따라 달라지기 쉽고, 또한 실내 공간의 거주자가 주위 온도에 대하여 느끼는 체감 정도가 다르기 때문에 난방 운전을 요구하는 실내기와 냉방 운전을 요구하는 실내기가 동시에 발생할 수 있다.

이와 같이 다실형 공기 조화 시스템의 복수 실내기에 대하여 냉방 운전과 난방 운전을 동시에 수행하기 위해서는 실외기와 실내기 사이에 냉매 흐름을 제어하는 냉매분배기를 마련하고, 실외기로부터 유입되어 냉매분배기를 거치는 냉매가 난방 운전을 요구하는 실내기 및 냉방 운전을 요구하는 실내기에 적절하게 공급되도록 하고 있다.

동시 냉난방 운전하는 경우에 있어서, 난방 운전의 실내기에서 요구하는 난방 부하가 냉방 운전의 실내기에서 요구하는 냉방 부하보다 많은 경우 주 난방 모드로 운전한다.

기존의 다실형 공기 조화 시스템은 주 난방 모드에서 난방 운전의 실내기에 냉매가 적당량 제공되나 냉방 운전의 실내기에 제공되는 냉매는 요구되는 냉매량보 다 부족함에 따라 냉방 성능이 저하되는 요인이 되었다. 이에 따라 난방 운전의 실내기 뿐만 아니라 냉방 운전의 실내기도 양호한 성능을 발휘할 수 있도록 하는 것이 요구되고 있다.

통상 압축기의 압력이 높으면 난방 운전의 실내기의 난방 성능이 증가하게 되며, 난방 운전의 비율이 높은 주 난방 모드에서 압축기의 토출측 냉매 압력은 고압 상태를 유지하게 된다. 그런데 압축기의 토출측 압력이 과도하게 상승하면 압축기 보호를 위해 강제적으로 압축기 능력을 낮추어 토출측 압력을 대폭 떨어드리게 되어 있다. 이 때문에 기존의 다실형 공기 조화 시스템에서 주 난방 모드에 따라 운전하는 경우, 압축기 압력이 고압 상태에서 상승하여 갑자기 떨어지는 현상이 자주 발생하여 압축기 운전이 불안정한 상태가 지속되어 시스템이 안정되기 까지 많은 시간이 걸린다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로, 본 발명의 목적은 주 난방 모드에 따라 동시 냉난방을 수행하는 경우 난방 운전의 실내기의 난방 성능과 냉방 운전의 실내기의 냉방 성능을 모두 만족할 수 있도록 한 다실형 공기 조화 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 주 난방 모드에서 실외 전동밸브를 이용하여 압축기의 토출측 압력을 제어함으로써 빠른 시간 안에 시스템이 안정될 수 있도록 한 다실형 공기 조화 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

실외기와 복수 실내기 사이에 연결하여 냉매 흐름을 제어하는 냉매분배기를 구비하여 동시 냉난방하기 위한 다실형 공기조화 시스템에 있어서, 압축기, 실외 열교환기, 상기 압축기의 토출측과 상기 실내기 사이에 연결한 고압관; 상기 실외 열교환기와 상기 실내기 사이에 연결한 액관; 상기 고압관과 상기 액관 사이에 연결한 바이패스 회로; 운전조건에 따라 상기 바이패스 회로를 이용하여 냉방 운전의 실내기에 유입되는 냉매량을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는 난방 운전의 실내기의 난방 용량이 냉방 운전의 실내기의 냉방 용량 보다 크고, 난방 비율이 설정된 범위에 있는 경우 상기 냉방 운전의 실내기에 유입되는 냉매량을 증가한다.

상기 바이패스 회로는 일측을 상기 고압관에 연결하고 타측을 상기 액관에 연결한 바이패스 유로, 상기 바이패스 유로에 마련하여 상기 액관의 압력을 조절하기 위한 밸브를 포함하며, 상기 제어부는 상기 냉방 운전의 실내기에 유입되는 냉매량을 증가하기 위해 상기 밸브를 개방한다.

상기 압축기의 토출측 냉매 압력을 감지하기 위한 압력 센서와 상기 실외 열교환기에 연결한 실외 전동밸브를 더 포함하고, 난방 운전의 실내기의 난방 용량과 냉방 운전의 실내기의 냉방 용량에 따라 설정되는 상기 실외 전동밸브의 개도가 설정된 범위에 있는 경우 상기 제어부는 상기 압축기의 토출 압력에 따라 상기 실외 전동밸브의 개도를 제어한다.

상기 제어부는 상기 압축기의 토출 압력이 설정된 범위 보다 높으면 상기 실 외 전동밸브의 개도를 증가하고, 상기 압축기의 토출 압력이 설정된 범위 보다 낮으면 상기 실외 전동밸브의 개도를 감소한다.

상기 제어부는 설정시간 동안의 상기 압축기의 토출 압력을 평균한 평균 압력과 상기 설정된 범위를 비교한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

실외기에 연결한 복수 실내기를 동시 냉난방하기 위한 다실형 공기조화 시스템의 제어방법에 있어서, 난방 운전의 실내기의 난방용량과 냉방 운전의 실내기의 난방용량에 따라 운전 모드를 설정하고, 설정한 운전모드가 난방을 위주로 하면서 동시에 냉방하는 주 난방 모드인 경우 상기 난방용량과 상기 냉방용량에 의해 설정되는 난방 비율이 설정된 범위에 있으면 난방 운전의 실내기에 제공하기 위한 냉매의 일부를 바이패스하여 냉방 운전의 실내기에 유입한다.

상기 설정된 범위는 50% 보다 크고 82%보다 작다.

상기 주 난방 모드에 따라 운전하는 동안 압축기의 토출측 냉매 압력을 감지하고, 감지한 냉매 압력에 따라 실외 열교환기에 연결된 실외 전동밸브의 개도를 제어한다.

상기 압축기의 토출 압력이 설정된 범위 보다 높으면 상기 실외 전동밸브의 개도를 증가하고, 상기 압축기의 토출 압력이 설정된 범위 보다 낮으면 상기 실외 전동밸브의 개도를 감소한다.

상기 압축기의 토출 압력을 평균한 평균 압력과 상기 설정된 범위를 비교한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 다실형 공기조화 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이, 실외기(100)와 복수 실내기(200a,200b,200c,200d) 사이에 연결하여 냉매 흐름을 제어하는 냉매분배기(300)를 포함한다.

실외기(100)는 실외 열교환기(101), 실외 팬(113), 실외 팬모터(114), 실외 열교환기(101)의 출구측에 연결된 실외 전동밸브(102), 실외 전동밸브에 병렬 연결된 개폐 밸브(111) 및 체크 밸브(112), 체크밸브(115), 압축기(103), 사방 밸브(104), 리시버(106), 어큐뮬레이터(107), 압축기의 토출 냉매를 실외 열교환기를 거치지 않고 우회하여 난방 운전의 실내기 측으로 보내기 위한 개폐 밸브(109)와 체크 밸브(110)를 포함한다.

실외기(100)는 실외온도를 감지하기 위한 실외 온도센서(108), 압축기에서 토출하는 냉매의 토출 압력을 감지하기 위한 압력 센서(105), 실외 열교환기의 입구 온도와 출구 온도를 각각 감지하기 위한 배관 온도센서(116, 117)를 구비한다.

실외기(100)의 실외 열교환기(101)와 냉매분배기(300) 사이에 액관(RP)이 설치되어 있으며, 액관(RP)에 실외 전동밸브(102)가 설치된다. 실외 전동밸브(102)에 병렬 연결된 개폐 밸브(111)는 유량 조정용 밸브이다.

실외기(100)는 고압 가스관(HPP)과 액관(RP) 사이에 바이패스 유로(118)를 연결하고, 이 바이패스 유로(118)에 압력조절용 개폐밸브(119)를 구비한다. 주 난방 모드에서 개폐밸브(119)를 개방하면 고압 가스관(HPP)를 통해 흐르는 냉매의 일 부가 바이패스 유로(118)를 경유하여 액관(RP)을 통해 흐르는 냉매와 합류하고, 이에 따라 액관(RP)의 압력은 상승하게 된다. 이러한 개폐밸브(119)의 작동은 후술하는 실외제어부의 제어에 따라 이루어진다.

또한 주 난방 모드에서 압축기(103)의 토출측 냉매 압력이 고압 상태를 유지하게 되는 바, 실외 전동밸브(102)의 개도를 제어하여 압축기의 토출측 냉매 압력을 적정하게 유지하여 시스템을 안정되게 한다. 이러한 실외 전동밸브(102)의 개도 조절은 후술하는 실외제어부의 제어에 따라 이루어진다.

각 실내기(200a, 200b, 200c, 200d)는 실내 열교환기(201a, 201b, 201c, 201d), 실내 전동밸브(202a, 202b, 202c, 202d), 실내온도를 감지하기 위한 실내 온도센서(203a,203b,203c,203d), 그리고 실내 열교환기의 입구 온도와 출구 온도를 각각 감지하기 위한 배관 온도센서(204a,204b,204c,204d)를 포함한다. 각 실내기는 도시하지 않은 실내 팬 및 실내 팬모터를 구비한다.

냉매분배기(300)는 실외기(100)와 각 실내기(200a, 200b, 200c, 200d) 사이의 고압 가스관(HPP)에 설치되는 고압 가스밸브(301a, 301b, 301c, 301d), 저압 가스관(LPP)에 각각 설치되는 저압 가스밸브(302a, 302b, 302c, 302d), 실외기에서 각 실내기 측으로 연결하는 액관(RP)에 설치되는 전동밸브(303) 및 개폐밸브(304)를 포함한다. 냉매분배기를 구성하는 밸브들의 작동은 후술하는 실외 제어부의 제어에 따라 이루어진다.

실외기(100)의 사방 밸브(104)의 일단과 냉매분배기(300)의 고압 가스밸브(301a, 301b, 301c, 301d)는 고압 가스관(HPP)을 통해 연결되어 있다. 또한, 실외 기(100)의 어큐뮬레이터(107)와 냉매분배기(300)의 저압 가스밸브(302a, 302b, 302c, 302d)는 저압 가스관(LPP)을 통해 연결되어 있다.

액관(RP)은 분지배관(EP)에 연결된다. 분지배관(EP)는 각 실내기로 갈라져서 실내 전동밸브(202a, 202b, 202c, 202d)에 연결된다.

본 발명의 공기 조화 시스템은, 도 2에 도시한 바와 같이, 실외기를 제어하기 위한 실외 제어부(120)와, 실내기(200a, 200b, 200c, 200d)를 제어하기 위한 제1 내지 제4실내 제어부(210a, 210b, 210c, 210d), 공기 조화 시스템의 운전을 위한 정보를 쌍방향으로 통신하기 위하여 실외 제어부와 실내 제어부 사이에 연결되는 접속부(122)를 구비한다.

실외 제어부(120)의 입력단에 압력 센서(105)와 실외 온도센서(108), 배관 온도센서(116,117)를 연결한다.

실외 제어부(120)의 출력단에 압축기(103)를 구동하기 위한 압축기 구동부(124), 사방 밸브(104)를 구동하기 위한 사방 밸브 구동부(126), 실외 팬(105)을 구동하기 위한 실외팬 구동부(128), 실외 전동 밸브(102)를 구동하기 위한 실외 전동 밸브 구동부(130), 개폐 밸브(109)(111)(119)를 구동하기 위한 개폐 밸브 구동부(132)를 연결한다.

각 실내 제어부는 실내 온도센서(203a,203b,203c,203d)를 통해 감지한 실내 온도와, 기능키 또는 리모콘을 통해 사용자에 의해 설정된 설정 온도 및 운전 모드, 해당 실내 열교환기의 용량에 대한 정보를 실외 제어부(120)에 각각 제공한다.

각 실내 제어부는 실외 제어부와 연계하여 실내 전동밸브(202a, 202b, 202c, 202d)와 실내 팬모터(도시하지 않음)를 제어한다.

도 3은 본 발명에 따른 다실형 공기 조화 시스템이 주난방 모드로 설정한 경우 3개의 실내기(200a,200b,200c)에 대해서 난방 운전하고 나머지 실내기(200d)에 대해서 냉방 운전하는 경우의 예이다.

주 난방 모드에 따라 시스템을 초기 운전하는 경우, 실외 제어부(120)는 압축기(103)를 구동하고 실외 전동밸브(102)를 초기 개도로 개방함과 함께 개폐밸브(109)를 개방한다. 실외 제어부(120)는 난방 운전의 실내기의 고압 가스밸브(301a,301b,301c)를 개방하고 냉방 운전의 실내기의 고압 가스밸브(301d)를 폐쇄한다. 또, 난방 운전의 실내기의 저압 가스밸브(302a,302b,302c)를 폐쇄하고, 냉방 운전의 실내기의 저압 가스밸브(302d)를 개방한다.

압축기(103)에서 토출되는 대부분의 냉매는 실선의 화살표와 같이 개폐밸브(109)와 체크밸브(110)를 거친 다음 난방 운전하는 실내기(200a,200b,200c)에 보내진다. 이와 함께 압축기(103)에서 토출되는 일부의 냉매는 파선의 화살표와 같이 실외 열교환기(101) 및 실외 전동밸브(102)를 통과한다.

주 난방 모드에서 난방 용량의 합(HQ)은 냉방 용량의 합(CQ)보다 크지만, 난방 비율은 각 실내기의 운전 조건에 따라 다르게 된다. 주 난방 모드에서 난방 비율이 설정범위 예를 들어 50~82% 내에 있는 경우 냉방 운전의 실내기(200d)의 냉방 성능이 저하되지 않도록 하기 위해, 실외제어부(120)는 개폐밸브(119)를 개방하여 바이패스 유로(118)를 통해 고압 냉매를 액관(RP)에 유입한다. 이때 액관(RP)의 압력은 증가한다.

액관(RP)에 유입된 고압 냉매는 실외 전동밸브(102)를 통과한 냉매와 합류하여 일점 쇄선의 화살표와 같이 흐른다. 액관(RP)을 통해 흐르는 냉매는 난방 운전의 실내기(200a,200b,200c)를 통과한 냉매와 합류하여 이점 쇄선의 화살표를 따라 냉방 운전의 실내기(200d)에 보내지고, 이에 따라 냉방 운전의 실내기(200d)에 유입되는 냉매량이 증가하고 이로써 냉방 성능이 증가하게 된다. 실내기(200d)에 유입된 냉매는 냉방 운전의 실내 전동밸브(202d) 및 실내 열교환기(201d)를 차례로 거치고, 그 실내 열교환기(201d)를 통과한 냉매는 저압 가스관(LPP)을 거쳐 압축기(103)에 복귀하게 되며, 이러한 과정에 따라 냉매가 순환한다.

한편 주 난방 모드에서 압축기 토출측은 고압 상태를 유지하게 된다. 운전 중 실외제어부(120) 실외제어부(120)는 압축기(103)의 토출측 냉매 압력을 적정하게 유지하도록 실외 전동밸브(102)의 개도를 제어한다.

상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 다실형 공기조화 시스템의 제어방법을 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 다실형 공기 조화 시스템에 전원을 투입하면 실외 제어부(120)는 초기화를 수행한다(401). 초기화 과정은 공기 조화 운전을 위해 미리 정해진 제어프로그램에 따라 자동적으로 이루어지는 처리 동작을 말한다.

초기화 과정이 끝나면, 각 실내 제어부에서 해당 실내기에 대하여 설정된 난방 운전 또는 냉방 운전을 식별하기 위한 운전 모드 신호, 해당 실내기에 대하여 설정된 실내 열교환기의 용량, 설정 온도, 실내 온도를 접속부(122)를 매개로 하여 실외 제어부(120)에 제공한다. 또한 실외 온도센서(108)는 실외 온도를 실외 제어 부(120)에 제공한다(403).

실외 제어부(120)는 제공받은 정보에 따라 난방 용량(난방 부하)과 냉방 용량(냉방 부하)을 계산하는데, 난방 운전으로 설정된 실내기에 대하여 난방 용량의 합(HQ)을 산출하고 냉방 운전으로 설정된 실내기에 대하여 냉방 용량의 합(CQ)을 산출한다(405).

실외 제어부(120)는 냉방 용량의 합(CQ)과 난방 용량의 합(HQ)을 비교하여 주 난방 모드인지를 판단한다(407). 동작 407의 판단 결과 주 난방 모드가 아니면 해당 운전 모드(냉방 또는 난방의 단일 모드, 냉방 위주의 주 냉방 모드)에 따라 공기 조화 시스템을 운전한다(408).

동작 407의 판단결과 냉방 용량의 합(CQ)보다 난방 용량의 합(HQ)이 크면, 시스템의 운전 모드를 주 난방 모드로 설정하고, 주 난방 모드에서의 난방 비율이 설정 범위인 50% ~ Hr 내에 있는지를 판단한다(409). 여기서 난방 비율은 냉방 용량의 합과 난방 용량의 합을 더한 전체 용량에 대한 난방 용량의 비율이고, 바람직하게 Hr은 82%로 설정한다.

난방 비율이 설정 범위에 있으면 실외제어부(120)는 개폐밸브구동부(132)를 제어하여 개폐밸브(119)를 개방한다(411). 이에 따라 액관(RP)의 압력이 증가하여 냉방 운전의 실내기에 더 많은 냉매가 유입되도록 한다.

동작 409의 판단 결과 난방 비율이 설정 범위에 있지 않은 경우 즉 난방 비율이 82%이상이면 실외제어부(120)는 개폐밸브(119)를 폐쇄한다(413). 여기서 개폐밸브(119)를 폐쇄하는 이유는 난방 비율이 상대적으로 커서 난방 용량이 냉방 용량 보다 압도적으로 크기도 하고 냉방운전의 실내기에서 요구하는 냉매량이 적어 실질적으로 냉방 운전의 실내기의 냉방 성능은 부족하지 않기 때문이다.

한편, 실외제어부(120)는 압력센서(105)를 통해 제공받은 압축기 토출측 냉매 압력에 따라 실외 전동밸브의 개도를 제어하며, 이를 도 5에 따라 설명한다.

실외 제어부(120)는 초기화를 수행한다(501).

초기화 과정이 끝나면, 실외제어부(120)는 각 실내 제어부로부터 실내기의 운전 모드 신호, 실내 열교환기의 용량, 설정 온도, 실내 온도를 접속부(122)를 통해 입력받고 또한 실외 온도센서(108)를 실외 온도를 입력받는다(503).

실외제어부(120)는 입력받은 정보에 따라 난방 운전으로 설정된 실내기에 대하여 난방 용량의 합(HQ)을 산출하고 냉방 운전으로 설정된 실내기에 대하여 냉방 용량의 합(CQ)을 산출한다(505).

실외 제어부(120)는 냉방 용량의 합(CQ)과 난방 용량의 합(HQ)을 비교하여 주 난방 모드인지를 판단한다(507). 동작 507의 판단 결과 주 난방 모드가 아니면 해당 운전 모드에 따라 공기 조화 시스템을 운전한다(508).

동작 507의 판단결과 냉방 용량의 합(CQ)보다 난방 용량의 합(HQ)이 크면, 시스템의 운전 모드를 주 난방 모드로 설정하고, 주 난방 모드에서의 난방 비율에 따라 실외 전동밸브(102)의 개도를 설정한다(509). 여기서 난방 비율은 냉방 용량의 합과 난방 용량의 합을 더한 전체 용량에 대한 난방 용량의 비율이다.

실외제어부(120)는 설정된 실외 전동밸브의 개도가 제1기준값(K1)보다 작은지를 판단한다(511). 여기서 제1기준값(K1)은 유로의 20% 개방한 경우로서, 실외 전동밸브의 가동 범위가 0(전폐)~2000step(전개)일 때 400step에 해당한다.

동작 511에서 설정된 실외 전동밸브의 개도가 제1기준값(K1)보다 작지 않은 경우, 실외제어부(120)는 배관온도센서(116,117)를 통해 입력받은 입구 온도와 출구 온도에 따라 산출한 실외열교환기의 과열도에 따라 실외 전동밸브(102)의 개도를 제어한다(512). 이후 동작 507로 진행한다.

동작 511에서 설정된 실외 전동밸브의 개도가 제1기준값(K1)보다 작은 경우, 실외 제어부(120)는 설정된 실외 전동밸브의 개도가 제2기준값(K2)보다 큰지를 판단한다(513). 여기서 제2기준값(K2)은 제1기준값(K1)보다 작으며, 실외 전동밸브의 가동 범위가 0(전폐)~2000step(전개)일 때 250step에 해당하고, 실외 전동밸브의 개도가 250step에 설정된 경우에서 실외 전동밸브를 통과하는 냉매량은 매우 적어 실질적인 냉매의 흐름은 미약하다.

동작 513에서 설정된 실외 전동밸브의 개도가 제2기준값(K2)보다 큰 경우, 실외 제어부(120)는 설정시간(T1) 동안 압력 센서(105)를 통해 감지하는 압축기 토출측 냉매 압력을 평균한다(515). 바람직하게 설정시간은 20초 이다.

동작 515에서 압축기 토출측 평균 압력이 압축기 제어를 위해 설정한 압력 설정값 보다 큰지를 판단한다(517). 여기서 압력 설정값은 목표압력(Pt)에 일정값(A)을 더한 것이다.

동작 517에서 압축기 평균 압력이 압력 설정값(Pt+A) 보다 크면, 실외제어부(120)는 실외 전동밸브의 개도를 설정 비율 예를 들어 5step 만큼 증가한다(519). 이에 따라 실외기(101)와 실외 전동밸브(102)를 거쳐서 나가는 냉매량이 증가하고 압축기의 압력이 떨어지게 된다. 이후 동작 507로 진행한다.

동작 517에서 압축기 평균 압력이 압력 설정값(Pt+A) 보다 크지 않으면, 압축기 토출 압력이 일정시간(2분) 동안 목표압력 이하이고 그 일정시간(2분)의 마지막 20초 동안 평균한 압축기 평균 압력이 목표압력(Pt)보다 작은지를 판단하고(521), 그 판단 결과 압축기 평균 압력이 목표압력보다 작으면 실외제어부(120)는 실외 전동밸브의 개도를 설정 비율 예를 들어 5step 만큼 감소한다(523). 이에 따라 실외기(101)와 실외 전동밸브(102)를 거쳐서 나가는 냉매량이 감소하고 압축기의 압력이 올라가게 된다. 이후 동작 507로 진행한다.

한편, 동작 513에서 설정된 실외 전동밸브의 개도가 제2기준값(K2)보다 크지 않은 경우, 즉 실외 전동밸브의 개도가 250step이하인 경우로서 실외 전동밸브를 통과하는 냉매량은 매우 적어 실질적인 냉매의 흐름은 미약한 상태이므로, 실외제어부(120)는 실외 전동밸브의 개도를 제1기준값(K1)으로 설정하여 일정시간(T2) 동안 유지한다(514). 바람직하게 일정시간(T2)은 2분 이다. 이후 동작 507로 진행한다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 고압 가스관과 액관 사이에 바이패스 유로를 마련하여 액관의 압력을 증가하여 냉방 운전의 실내기에 유입되는 냉매를 증가시켜서 냉방 운전의 실내기에 대한 냉방 성능이 저하되지 않도록 함으로서 난방 위주로 운전하는 주 난방 운전 모드에서 냉방 운전의 실내기의 성능을 더욱 높일 수 있다.

본 발명은 주 난방 모드에서 난방 비율에 따라 설정한 실외 전동밸브의 개도 가 설정값 보다 작은 경우 실외 전동밸브의 개도를 제어하여 압축기의 토출측 냉매 압력이 적정 범위 내에 있도록 함으로써 빠른 시간에 시스템의 안정을 이룰 수 있다.

Claims

실외기와 복수 실내기 사이에 연결하여 냉매 흐름을 제어하는 냉매분배기를 구비하여 동시 냉난방하기 위한 다실형 공기조화 시스템에 있어서,

압축기, 실외 열교환기, 상기 압축기의 토출측과 상기 실내기 사이에 연결한 고압관; 상기 실외 열교환기와 상기 실내기 사이에 연결한 액관; 상기 고압관과 상기 액관 사이에 연결한 바이패스 회로; 운전조건에 따라 상기 바이패스 회로를 이용하여 냉방 운전의 실내기에 유입되는 냉매량을 제어하는 제어부를 포함하는 다실형 공기조화 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 난방 운전의 실내기의 난방 용량이 냉방 운전의 실내기의 냉방 용량 보다 크고, 난방 비율이 설정된 범위에 있는 경우 상기 냉방 운전의 실내기에 유입되는 냉매량을 증가하는 다실형 공기 조화 시스템.
제1항에 있어서,

상기 바이패스 회로는 일측을 상기 고압관에 연결하고 타측을 상기 액관에 연결한 바이패스 유로, 상기 바이패스 유로에 마련하여 상기 액관의 압력을 조절하기 위한 밸브를 포함하며, 상기 제어부는 상기 냉방 운전의 실내기에 유입되는 냉매량을 증가하기 위해 상기 밸브를 개방하는 다실형 공기 조화 시스템.
제1항에 있어서,

상기 압축기의 토출측 냉매 압력을 감지하기 위한 압력 센서와 상기 실외 열교환기에 연결한 실외 전동밸브를 더 포함하고, 난방 운전의 실내기의 난방 용량과 냉방 운전의 실내기의 냉방 용량에 따라 설정되는 상기 실외 전동밸브의 개도가 설정된 범위에 있는 경우 상기 제어부는 상기 압축기의 토출 압력에 따라 상기 실외 전동밸브의 개도를 제어하는 다실형 공기 조화 시스템.
제4항에 있어서,

상기 제어부는 상기 압축기의 토출 압력이 설정된 범위 보다 높으면 상기 실외 전동밸브의 개도를 증가하고, 상기 압축기의 토출 압력이 설정된 범위 보다 낮으면 상기 실외 전동밸브의 개도를 감소하는 다실형 공기 조화 시스템.
제5항에 있어서,

상기 제어부는 설정시간 동안의 상기 압축기의 토출 압력을 평균한 평균 압력과 상기 설정된 범위를 비교하는 다실형 공기 조화 시스템.
실외기에 연결한 복수 실내기를 동시 냉난방하기 위한 다실형 공기조화 시스템의 제어방법에 있어서,

난방 운전의 실내기의 난방용량과 냉방 운전의 실내기의 난방용량에 따라 운 전 모드를 설정하고, 설정한 운전모드가 난방을 위주로 하면서 동시에 냉방하는 주 난방 모드인 경우 상기 난방용량과 상기 냉방용량에 의해 설정되는 난방 비율이 설정된 범위에 있으면 난방 운전의 실내기에 제공하기 위한 냉매의 일부를 바이패스하여 냉방 운전의 실내기에 유입하는 다실형 공기조화 시스템의 제어방법.
제7항에 있어서,

상기 설정된 범위는 50% 보다 크고 82%보다 작은 다실형 공기 조화 시스템의 제어방법.
제7항에 있어서,

상기 주 난방 모드에 따라 운전하는 동안 압축기의 토출측 냉매 압력을 감지하고, 감지한 냉매 압력에 따라 실외 열교환기에 연결된 실외 전동밸브의 개도를 제어하는 다실형 공기조화 시스템의 제어방법.
제9항에 있어서,

상기 압축기의 토출 압력이 설정된 범위 보다 높으면 상기 실외 전동밸브의 개도를 증가하고, 상기 압축기의 토출 압력이 설정된 범위 보다 낮으면 상기 실외 전동밸브의 개도를 감소하는 다실형 공기 조화 시스템의 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 압축기의 토출 압력을 평균한 평균 압력과 상기 설정된 범위를 비교하는 다실형 공기 조화 시스템의 제어방법.