KR101558503B1 - 멀티형 공기조화기 및 그 운전 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 운전 방법은, 복수개의 실내기 중 적어도 하나의 써모 온시 수냉식 실외 열교환기와 냉각탑 사이의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 개방함과 아울러 수냉식 실외 열교환기와 냉각탑 사이의 펌프를 기동시키는 유량조절밸브 개방 및 펌프 기동 단계와; 상기 유량조절밸브를 개방함과 아울러 펌프를 기동시킨 이후에 압축기를 기동시키는 압축기 기동 단계와; 상기 압축기 기동 단계 이후에 실외기의 요구 유량에 맞춰 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하고 상기 펌프의 속도를 조절하는 유량조절밸브 및 펌프 조절 단계를 포함하여, 수냉식 실외 열교환기로 과도한 물이 공급되지 않고, 펌프의 소비 전력을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

공기조화기, 실내기, 수냉식 실외 열교환기, 냉각탑, 유량조절밸브, 펌프

Description

멀티형 공기조화기 및 그 운전 방법{Air conditioner }

본 발명은 멀티형 공기조화기 및 그 운전 방법에 관한 것으로서, 특히 실외기가 수냉식 실외 열교환기를 갖는 멀티형 공기조화기 및 그 운전 방법 에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉/난방/제습시키는 것으로, 크게 분리형과 일체형으로 구분된다.

상기한 분리형과 일체형은 기능적으로는 같지만 분리형은 실내기에 실내 열교환기와 실내 송풍기를 설치하고 실외기에 실외 열교환기와 실외 송풍기와 압축기 등을 설치하여 서로 분리된 실내기와 실외기를 냉매 배관으로 연결시킨 것이고, 일체형은 실내 열교환기와 실내 송풍기와 실외 열교환기와 실외 송풍기와 압축기 등이 하나의 케이스 내부에 설치한 것이다.

상기한 분리형 공기조화기는 실내기의 대수에 따라 하나의 실외기에 하나의 실내기가 연결된 싱글형 공기조화기와, 하나의 실외기에 복수개의 실내기를 연결하 여 공기조화기를 여러 대 설치한 것과 같은 효과를 얻는 멀티형 공기조화기로 구분된다.

한편, 멀티형 공기조화기는 실외 열교환기로 실외 공기를 송풍하는 실내팬을 포함하는 것도 가능하고, 실외 열교환기로 물을 공급하는 냉각 탑을 포함하는 것도 가능하다.

한국 공개특허공보 10-2008-0034552호에는 실외 열교환기와 물 공급관 및 물 회수관으로 연결된 냉각탑이 설치되고, 물 공급관과 물 회수관 중 하나에 물공급펌프와 물회수밸브가 설치된 공기조화기가 개시되어 있다.

물회수밸브는 공기조화기를 정상적으로 사용하여 작동하게 될 경우 개방되어 공기조화기의 내부 공간에서 냉매와 열교환된 물이 냉각탑으로 회수되도록 하며, 공기조화기를 사용하지 않아 작동하지 않게 될 경우 차폐되어 물이 냉각탑으로 회수되지 않도록 하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 공기조화기는 물회수밸브가 단순히 개방되거나 차폐 동작되는 단순한 동작으로 동작되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 펌프의 소비전력을 조절할 수 있는 멀티형 공기조화기 및 그 운전 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 실외기가 유량조절밸브를 제어하여 실외기 자체가 물 유량을 조절할 수 있는 멀티형 공기조화기 및 그 운전 방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 운전 방법은, 복수개의 실내기 중 적어도 하나의 써모 온시 수냉식 실외 열교환기와 냉각탑 사이의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 개방함과 아울러 수냉식 실외 열교환기와 냉각탑 사이의 펌프를 기동시키는 유량조절밸브 개방 및 펌프 기동 단계와; 상기 유량조절밸브를 개방함과 아울러 펌프를 기동시킨 이후에 압축기를 기동시키는 압축기 기동 단계와; 상기 압축기 기동 단계 이후에 물 요구 유량에 대응하여 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하고 상기 펌프의 속도를 조절하는 유량조절밸브 및 펌프 조절 단계를 포함한다.

상기 물 요구 유량은 상기 압축기의 운전율에 따라 결정된다.

상기 물 요구 유량은 상기 물 회수관에 설치된 온도 센서의 감지 온도에 따라 결정된다.

상기 압축기 기동 단계는 상기 복수개 실내기 중 적어도 하나의 써모 온 이후에 압축기 운전 대기시간이 경과되면 실시된다.

상기 공기조화기의 운전 방법은, 상기 유량조절밸브 및 펌프 조절 단계의 도중에 모든 실내기의 써모 오프시 상기 압축기를 정지하는 압축기 정지 단계와; 상기 압축기 정지 단계 이후에 상기 유량조절밸브를 폐쇄하고 상기 펌프를 정지시키 는 유량조절밸브 폐쇄 및 펌프 정지 단계를 포함한다.

상기 유량조절밸브 폐쇄 및 펌프 정지 단계는 상기 압축기 정지 단계 이후에 설정 시간이 경과되면 실시된다.

본 발명에 따른 멀티형 공기조화기는 냉매을 압축하는 압축기와; 냉매와 물을 열교환하는 수냉식 실외 열교환기와; 냉매와 실내 공기를 열교환하는 실내 열교환기와; 상기 수냉식 열교환기와 실내 열교환기 사이의 냉매 배관에 설치된 팽창기구와; 상기 수냉식 열교환기와 물 공급관 및 물 회수관으로 연결된 냉각탑과; 상기 물공급관과 물 회수관 중 일측에 설치되고 속도 조절이 가능한 펌프와; 상기 수냉식 열교환기를 통과하는 물 양을 조절하도록 개도 조절이 가능한 유량조절밸브와; 상기 유량조절밸브의 개도와 상기 펌프의 속도를 조절하는 제어부를 포함한다.

상기 물 회수관에 설치된 온도 센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도 센서에서 감지된 온도 신호값에 따라 상기 상기 유량조절밸브의 개도와 상기 펌프의 속도를 조절한다.

상기 제어부는 상기 압축기의 운전율에 따라 상기 유량조절밸브의 개도와 상기 펌프의 속도를 조절한다.

상기 압축기와, 수냉식 실외 열교환기와, 유량조절밸브와, 제어부는 실외기 내부에 배치되고, 상기 냉각탑은 실외기 외부에 배치된다.

상기 펌프는 실외기 내부에 배치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은, 유량조절밸브가 개도 조절이 가능하고, 유량조절밸브의 개도와 펌프의 속도가 실외기의 요구 유량에 따라 조절되므로, 수냉식 실외 열교환기로 과도한 물이 공급되지 않고, 펌프의 소비 전력을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 펌프와 유량조절밸브가 실외기에서 제어되므로, 실내를 제어하기 위한 별도의 중앙제어장치를 펌프 및 유량조절밸브와 연결할 필요가 없으므로, 실외기 설치 영역을 보다 다양하게 확보할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기 일실시예의 초기 운전시 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기 일실시예의 안정화된 운전시의 개략 구성도이다.

본 실시예에 따른 멀티형 공기조화기는, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 실내기(1)(2)(3)(4)와, 실외기(5)를 포함한다.

복수개의 실내기(1)(2)(3)(4)는 냉매가 실내 공기와 열교환되면서 실내 공기를 냉각하거나 가열하는 실내 열교환기(11)와, 실내기(1)(2)(3)(4) 내부로 실내 공기를 흡입하여 실내 열교환기(11)와 열교환되게 한 후 실내기(1)(2)(3)(4) 외부로 토출시키는 실내 팬(12)과, 실내 열교환기(11)로 유입되는 냉매를 팽창시키거나 실내 열교환기(11)에서 유출된 냉매를 팽창시키는 팽창기구(13)를 포함한다.

팽창기구(13)는 개도를 조절하는 LEV나 EEV 등으로 이루어지고, 이하 실내 팽창밸브로 칭하여 설명한다.

복수개의 실내기(1)(2)(3)(4)는 실내 온도를 감지하는 실내 온도 센서(14)가 설치된다.

복수개의 실내기(1)(2)(3)(4)는 그 각각의 실내 열교환기(11)가 실외기(5)의 후술하는 냉/난방 절환밸브(60)와 기관(16)으로 연결되고, 그 각각의 실내팽창기구(13)가 실외기(5)의 후술하는 실외 팽창기구(54)와 액관(17)으로 연결된다.

실외기(5)는 압축부(20)와, 수냉식 실외 열교환기(50)와, 팽창기구(54)와, 냉/난방 절환 밸브(60)를 포함한다.

압축부(20)는 냉매를 흡입하여 압축한 후 토출하는 것으로서, 운전율이 가변되는 하나의 압축기를 포함하는 것도 가능하고, 복수개의 압축기를 포함하는 것도 가능하며, 이하 복수개의 압축기(22)(24)를 포함하는 것으로 설명한다.

복수개의 압축기(22)(24)는 어느 하나가 인버터 압축기 등의 용량 가변형 압축기(22)로 이루어지고, 나머지가 정속 압축기(24)로 이루어져 운전율이 가변된다.

예를 들어, 실내기의 운전 용량이 50% 미만이면, 용량 가변 압축기(22)가 실내기의 운전 용량에 따라 주파수 제어되고, 실내기 운전 용량이 50% 이면 정속 압축기가 구동되며, 실내기 운전 용량이 50% 초과이면 정속 압축기(24)가 구동되고, 용량가변 압축기(22)가 50%를 초과하는 운전 용량에 따라 주파수 제어된다.

즉, 복수개의 압축기(22)(24)는 실내기(1)(2)(3)(4)의 운전 용량에 따라 운전율이 조절된다.

복수개의 압축기(22)(24)는 냉매가 흡입되는 흡입 유로가 병렬로 연결되고, 냉매가 토출되는 토출 유로가 병렬로 연결된다.

복수개의 압축기(22)(24)는 흡입 유로가 냉/난방 절환 밸브(60)에 연결되고, 흡입 유로에는 어큐물레이터(30)가 설치된다.

어큐물레이터(30)는 압축기(22)(24)와 연결되어 액냉매가 축적되고 기상 냉매가 압축기(22)(24)로 흡입되게 하는 일종의 기액분리기로서, 흡입 유로 중 공통 유로에 설치될 경우 하나의 어큐물레이터가 공용으로 사용될 수 있고, 이하 흡입 유로 중 공통 유로에 설치된 공용 어큐물레이터인 것으로 설명한다.

복수개의 압축기(22)(24)는 흡입 유로가 냉/난방 절환밸브(60)에 연결되고, 압축기(22)(24)로 냉매가 흡입되게 연결된 압축기 흡입관(31)과, 압축기 흡입관(31)에 연결된 어큐물레이터(30)와, 어큐물레이터(30)와 냉/난방 절환 밸브(60)에 연결되어 어큐물레이터(30)로 냉매가 흡입되는 어큐물레이터 흡입관(32)을 포함한다.

복수개의 압축기(22)(24)는 흡입 유로에 흡입 유로의 압력을 감지하는 저압 센서(33)가 설치된다.

복수개의 압축기(22)(24)는 토출 유로가 냉/난방 절환 밸브(60)에 연결되고, 토출 유로에는 냉매와 오일을 분리하는 오일분리기(34)(36)와, 냉매의 역류를 막는 체크 밸브(35)(37)가 설치된다.

오일분리기(34)(36)에는 오일 분리기(34)(36)에서 냉매와 분리된 오일을 압축기(22)(24)의 흡입 유로 중 어큐물레이터(30)와 압축기 흡입관(31) 중 하나로 회 수시키는 오일 회수 유로(34a)(36a)가 연결된다.

복수개의 압축기(22)(24)는 토출 유로가 압축기(22)(24)에서 냉매가 토출되게 연결된 압축기 토출관과, 압축기 토출관에 연결된 오일분리기(34)(36)와, 오일분리기(34)(36)와 체크 밸브(35)(37)에 연결된 오일분리기-체크밸브 연결배관과, 체크밸브(35)(37)와, 체크밸브(35)(37)와 냉/난방 절환밸브(60)를 연결하는 냉/난방 절환밸브-체크밸브 연결배관(43)을 포함한다.

수냉식 실외 열교환기(50)는 냉방 운전시 냉매가 응축되는 응축기로 작용하고, 난방 운전시 냉매가 증발되는 증발기로 작용하는 것으로서, 냉매가 유동되는 냉매 유로가 형성된다.

수냉식 실외 열교환기(50)에는 수냉식 실외 열교환기(50)로 냉매와 열교환되는 유체(이하, 물인 경우로 설명한다.)를 수냉식 실외 열교환기(50)로 공급하는 물 공급장치(70)가 연결된다.

수냉식 실외 열교환기(50)에는 물이 통과하는 물 유로와, 냉매가 통과하는 냉매 유로가 열교환되게 형성되고, 물 유로에는 물이 유입되는 물 유입부(62)와, 물 유로의 물이 유출되는 물 유출부(64)가 형성된다.

물 공급 장치(70)는, 물 유입부(62)에 연결된 물 공급관(72)과, 물 유출부(64)에 연결된 물 회수관(74)과, 물 공급관(72)과 물 회수관(74)이 연결된 냉각 탑(76)과, 물 공급관(72)과 물 회수관(74) 중 하나에 설치된 속도 조절이 가능한 펌프(78)와, 수냉식 열교환기의 물 유로를 통과하는 물 양을 조절하도록 물 공급관(72)과 물 회수관(74) 중 하나에 설치되고 개도 조절이 가능한 유량조절밸브(80) 를 포함한다.

냉각 탑(76)은 실외기(5)의 외부에 배치된다.

물 공급 장치(70)에는 실외기(5)의 운전시 물 요구 유량을 감지하기 위한 온도 센서(82)가 설치되고, 온도 센서(82)는 물 회수관(74)에 설치되어, 감지한 온도를 후술하는 제어부(90)로 송출한다.

여기서, 물 요구 유량은 수냉식 실외 열교환기(50)를 흐르는 냉매가 적정량의 물에 의해 증발되거나 응축되도록 수냉식 실외 열교환기(50)에서 요구되는 물의 양으로서, 수냉식 실외 열교환기의 물 요구 유량 또는 실외기의 물 요구 유량이다.

펌프(78)와 유량조절밸브(80)는 후술하는 제어부(90)에 의해 제어되도록 실외기(5)에 설치된다.

한편, 팽창기구(54)는 수냉식 실외 열교환기(50)를 통과한 냉매가 유동될 때는 냉매를 팽창시키지 않고, 수냉식 실외 열교환기(50)를 향해 냉매가 유동될 때는 냉매를 팽창시키는 것으로서, 수냉식 실외 열교환기(50)와 실내 팽창밸브(13) 사이에 위치되게 설치된 실외 팽창밸브로 구성되거나, 수냉식 실외 열교환기(50)와 실내 팽창밸브(13) 사이에 위치되게 설치되고 냉매 유로가 병렬로 연결된 실외 팽창밸브(56)와 체크 밸브(58)로 이루어진다.

실외 팽창밸브(56)는 냉매의 팽창을 조절할 수 있는 LEV나 EEV 등으로 이루어진다.

냉/난방 절환밸브(60)는 냉방 운전시 압축기(22)(24)에서 압축된 냉매가 수냉식 실외 열교환기(50)로 유동되게 하고, 난방 운전시 수냉식 실외 열교환기(50) 를 통과한 냉매가 압축기(22)(24)를 향해 유동되게 하는 것으로서, 어큐물레이터(30)와 어큐물레이터 흡입관(32)으로 연결되고, 체크밸브(35)(37)와 냉/난방 절환밸브-체크밸브 연결배관(43)으로 연결되며, 수냉식 실외 열교환기(50)와 수냉식 실외 열교환기-냉/난방 절환밸브 연결배관(61)으로 연결되며, 실내 열교환기(11)와 기관(16)으로 연결된다.

도 3은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기 일실시예의 제어 블록도이다.

본 실시예에 따른 공기조화기는, 실내기(1)(2)(3)(4) 각각을 조작하는 리모컨이나 컨트롤 패널 등의 실내기 조작부에 의해 실내기 중 적어도 하나가 조작되면, 실외기(5)를 운전하는 제어부(90)를 더 포함한다.

제어부(90)는 실외기(5)에 설치되고 압축기(22)(24)와 냉/난방 절환밸브(60)와 실외 팽창밸브(56)와 펌프(78)와 유량조절밸브(80)을 제어하는 실외기 제어부로서, 실내기(1)(2)(3)(4) 각각에 설치된 실내기 제어부로 신호선으로 연결된다.

제어부(90)는 실외기(5)의 정지 중 실내기 조작부 중 적어도 하나가 조작되어 적어도 하나의 실내기(1)(2)가 운전되고, 운전된 실내기(1)가 써모 온이면, 즉, 공기조화기가 초기 운전이면, 유량조절밸브(80)를 개방과 아울러 펌프(78)를 기동하고, 이후에 압축기(22)(24)를 기동시킨다.

이후, 제어부(90)는 공기조화기가 초기 운전을 벗어나면, 즉, 공기조화기가 안정화된 운전이면, 실내기(1)(2)(3)(4)의 운전 용량에 따라 압축기(22)(24)를 운전하고, 실외기(5) 특히 수냉식 실외 열교환기(50)에서 요구되는 물 요구 유량에 대응하여 유량조절밸브(80)의 개도와 펌프(78)의 속도를 조절한다.

제어부(90)는 온도 센서(82)에서 감지된 온도 신호값에 따라 물 요구 유량을 판단하고, 판단된 물 요구 유량에 대응되는 수량이 수냉식 실외 열교환기(50)로 공급되도록 유량조절밸브(80)의 개도와 펌프(78)의 속도를 조절하는 것도 가능하다.

예를 들어, 냉방 운전시, 온도 센서(82)에서 감지된 온도가 설정치 보다 낮으면, 수냉식 실외 열교환기(50)로 상대적으로 다량의 물이 공급되고 있으므로, 유량조절밸브(80)의 개도를 낮춤과 아울러 펌프(78)의 속도를 낮추고, 반대로, 온도 센서(82)에서 감지된 온도가 설정치 보다 높으면, 수냉식 실외 열교환기(50)로 상대적으로 소량의 물이 공급되고 있으므로, 유량조절밸브(80)의 개도를 높임과 아울러 펌프(78)의 속도를 높인다. 또한, 온도 센서(82)에서 감지된 온도 영역 별로 각각의 유량조절밸브(80)의 개도와 펌프(78)의 속도가 결정되어 온도 센서(82)에서 감지된 온도에 따라 유량조절밸브(80)의 개도와 펌프(78)의 속도가 조절되는 것이 바람직하다.

또한, 제어부(90)는 압축기(22)(24)의 운전율에 따라 물 요구 유량을 판단하고, 판단된 물 요구 유량에 대응되는 수량이 수냉식 실외 열교환기(50)로 공급되도록 유량조절밸브(80)의 개도와 펌프(78)의 속도를 조절하는 것도 가능하다.

예를 들어, 압축기(22)(24)의 운전율이 낮은 경우, 수냉식 실외 열교환기(50)로 상대적으로 소량의 냉매가 공급되므로, 유량조절밸브(80)의 개도를 낮춤과 아울러 펌프(78)의 속도를 낮추고, 반대로 압축기(22)(24)의 운전율이 높은 경우, 수냉식 실외 열교환기(50)로 상대적으로 다량의 냉매가 공급되므로, 유량조절밸브(80)의 개도를 높임과 아울러 펌프(78)의 속도를 높인다. 또한, 압축 기(22)(24)의 운전율 영역 별로 각각의 유량조절밸브(80)의 개도와 펌프(78)의 속도가 결정되어 압축기(22)(24) 운전율에 따라 유량조절밸브(80)의 개도와 펌프(78)의 속도가 조절되는 것이 바람직하다.

그리고, 제어부(90)는 운전인 모든 실내기(1)(2)가 써모 오프이면, 압축기(22)(24)를 정지하고, 이후에 유량조절밸브(80)를 폐쇄하고 펌프(78)를 정지시킨다.

여기서, 써모 온은 냉방 운전 조작된 실내기의 실내 온도가 희망 온도의 범위 보다 높거나, 난방 운전 조작된 실내기의 실내 온도가 희망 온도의 범위 보다 낮은 온도로서, 실외기(5) 특히, 압축기(22)(24)의 구동이 필요한 조건이고, 써모 오프는 냉방 운전 조작된 실내기의 실내 온도가 희망 온도의 범위 이내이거나, 난방 운전 조작된 실내기의 실내 온도가 희망 온도의 범위 이내인 온도로서, 실외기(5) 특히, 압축기(22)(24)의 구동이 불필요한 조건이다.

도 4는 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 운전 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.

본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 운전 방법 일실시예는, 크게 유량조절밸브 개방 및 펌프 기동 단계(S1)(S2)(S3)와, 압축기 기동 단계(S4)(S5)와, 유량조절밸브 및 펌프 조절 단계(S6)와, 압축기 정지 단계(S7)(S8)와, 유량조절밸브 폐쇄 및 펌프 정지 단계(S9)(S10)를 포함한다.

유량조절밸브 개방 및 펌프 기동 단계(S1)(S2)는, 복수개의 실내기(1)(2)(3)(4) 중 적어도 하나(1)(2)가 조작되고, 조작된 실내기 중 적어도 하 나(1)가 써모 온되지 않으면, 제어부(90)는 유량조절밸브(80)를 폐쇄함과 아울러 펌프(78)를 정지하고, 조작된 실내기 중 적어도 하나(1)가 써모 온되면, 유량조절밸브(80)를 개방함과 아울러 펌프(78)를 기동시킨다.(S1)(S2)(S3)

여기서, 복수개의 실내기(1)(2)(3)(4)는 운전 조작된 실내기(1)(2) 중 적어도 하나의 실내 온도 센서(14)에서 감지된 실내 온도가 조작된 실내기의 조작부를 통해 입력된 희망온도의 범위를 벗어나면, 써모 온이고, 조작된 실내기(1)(2) 중 적어도 하나의 실내 온도 센서(14)에서 감지된 실내 온도가 희망온도 범위이면 써모 오프이며, 써모 온과 써모 오프 여부를 제어부(90)로 송출하고, 제어부(90)는 써모 온과 써모 오프에 따라 실외기(5)를 제어한다.

이때, 제어부(90)는 냉각 탑(76)의 물이 수냉식 실외 열교환기(50)의 물 유로로 신속하게 공급되도록 유량조절밸브(80)를 최대 개도로 풀 오픈시킨다.

그리고, 제어부(90)는 유량조절밸브(80)와 펌프(78)를 기동시킴과 동시에 압축기(22)(24)를 기동시키지 않고, 압축기 운전 대기시간 동안 압축기(22)(24)를 기동을 대기한다.

수냉식 실외 열교환기(50)로 물이 충분하게 공급되지 않는 동안 압축기(22)(24)에서는 냉매가 토출되지 않고, 시스템은 안전성과 신뢰성이 확보된다.

상기와 같은 유량조절밸브(80)의 개방과 펌프(78)의 기동시, 냉각 탑(76)의 물은 냉각 탑(76)의 내부와 수냉식 실외 열교환기(50)의 물 유로를 순환한다.

한편, 제어부(90)는 상기와 같은 압축기(22)(24)의 대기와 유량조절밸브(80)의 개방과 펌프(78)의 기동 이후에 압축기 운전 대기시간이 되면, 압축기 기동 단 계(S4)(S5)를 실시한다.

압축기 기동 단계(S4)(S5)는 복수개 실내기(1)(2)(3)(4) 중 적어도 하나(1)의 써모 온 이후에 압축기 운전 대기시간이 경과되면 실시된다.

압축기 기동 단계(S4)(S5)는 제어부(90)가 압축기(22)(24)를 기동시키고, 실내기의 운전 용량에 따라 압축기(22)(24)의 운전 대수와 용량 가변 압축기(22)의 주파수를 결정하고, 압축기(22)(24)에서 압축된 냉매가 운전 조작된 실내기(1)(2)의 실내 온도가 희망온도 범위에 이르도록 압축기(22)(24)를 제어한다.

상기와 같이 압축기(22)(24)의 제어시, 멀티형 공기조화기는 안정화되고, 이후 제어부(90)는 유량조절밸브 및 펌프 조절 단계(S6)를 실시한다.

유량조절밸브 및 펌프 조절 단계(S6)는 수냉식 실외 열교환기(50)로 공급되는 물의 양을 펌프(78)의 소비전력을 최소화하게 조절하는 단계로서, 압축기 기동 단계 이후에 실외기(5)의 요구 유량에 맞춰 유량조절밸브(80)의 개도를 조절하고 펌프(78)의 속도를 조절한다.

실외기(5)의 요구 유량은 온도 센서(82)에서 감지된 온도나 압축기(22)(24)의 운전율에 따라 결정되는 것으로서, 온도 센서(82)에서 감지된 온도가 물 요구 유량 증대 조건의 온도이거나 압축기(22)(24)의 운전율이 높아 물 요구 유량이 많으면, 유량조절밸브(80)의 개도를 늘리고, 펌프(78)를 고속으로 구동하고, 반대로 온도 센서(82)에서 감지된 온도가 물 요구 유량 감소 조건의 온도이거나 압축기(22)(24)의 운전율이 낮아 물 요구 유량이 적으면, 유량조절밸브(80)의 개도를 줄이고, 펌프(78)를 저속으로 구동한다.

여기서, 제어부(90)는 온도 센서(82)에서 감지된 온도 대역별 또는 압축기(22)(24)의 주파수 대역별로 각각의 유량조절밸브(80)의 개도와 펌프(78)의 회전수 즉, 속도를 갖고, 실외기의 요구 유량에 맞춰 적정 유량의 물만이 수냉식 실외 열교환기(50)로 공급되게 하며, 이때 펌프(78)는 항상 고속으로 회전될 경우 보다 소비전력이 줄게된다.

상기와 같이, 실외기(5)의 요구 유량에 따라, 유량조절밸브(80)와 펌프(78)를 조절하는 도중에, 운전 조작된 모든 실내기(1)(2)가 써모 오프되면, 압축기(22)(24)를 먼저 정지하는 압축기 정지 단계(S7)(S8)가 실시된다.

제어부(90)는 압축기(22)(24)에서 냉매가 토출되는 도중에 수냉식 실외 열교환기(50)로 물이 공급될 때 발생될 수 있는 안전성과 신뢰성을 위해 유량조절밸브(80)의 폐쇄 및 펌프(78)의 정지하기 이전에 압축기(22)(24)를 먼저 정지시킨다.

이후, 유량조절밸브 폐쇄 및 펌프 정지 단계(S9)(S10)는 압축기 정지 단계(S9) 이후에 설정 시간이 경과되면 실시된다.

여기서, 설정 시간은 압축기(22)(24)의 정지 이후 시스템이 안정되는데 소요되는 시간으로 초기 운전시 보다 시스템은 안전성과 신뢰성이 덜 중요하고 압축기(22)(24)가 구동 중일 도중에 수냉식 실외 열교환기(50)로 적정 유량의 물이 공급되면 충분하므로, 압축기 운전 대기시간보다 짧게 설정된다.

제어부(90)는 압축기(22)(24)의 정지 이후 설정 시간이 경과되면, 유량조절밸브(80)를 폐쇄하고, 펌프(78)를 정지시킨다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기 일실시예의 초기 운전시 개략 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기 일실시예의 안정화된 운전시의 개략 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기 일실시예의 제어 블록도,

도 4은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 운전 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

22,24: 압축기 50: 수냉식 실외 열교환기

70: 물 공급 장치 72; 물 공급관

74: 물 회수관 76: 냉각 탑

78; 펌프 80: 유량조절밸브

90: 제어부

Claims (11)

1. 복수개의 실내기 중 적어도 하나의 써모 온시 수냉식 실외 열교환기와 냉각탑 사이의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 개방함과 아울러 수냉식 실외 열교환기와 냉각탑 사이의 펌프를 기동시키는 유량조절밸브 개방 및 펌프 기동 단계와;

   상기 유량조절밸브를 개방함과 아울러 펌프를 기동시킨 이후에 압축기를 기동시키는 압축기 기동 단계와;

   상기 압축기 기동 단계 이후에 물 요구 유량에 대응하여 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하고 상기 펌프의 속도를 조절하는 유량조절밸브 및 펌프 조절 단계를 포함하는 멀티형 공기조화기의 운전 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 물 요구 유량은 상기 압축기의 운전율에 따라 결정되는 멀티형 공기조화기의 운전 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 물 요구 유량은 상기 물 회수관에 설치된 온도 센서의 감지 온도에 따라 결정되는 멀티형 공기조화기의 운전 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축기 기동 단계는 상기 복수개 실내기 중 적어도 하나의 써모 온 이후에 압축기 운전 대기시간이 경과되면 실시되는 멀티형 공기조화기의 운전 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 공기조화기의 운전 방법은, 상기 유량조절밸브 및 펌프 조절 단계의 도중에 모든 실내기의 써모 오프시 상기 압축기를 정지하는 압축기 정지 단계와;

   상기 압축기 정지 단계 이후에 상기 유량조절밸브를 폐쇄하고 상기 펌프를 정지시키는 유량조절밸브 폐쇄 및 펌프 정지 단계를 포함하는 멀티형 공기조화기의 운전 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 유량조절밸브 폐쇄 및 펌프 정지 단계는 상기 압축기 정지 단계 이후에 설정 시간이 경과되면 실시되는 멀티형 공기조화기의 운전 방법.
7. 냉매를 압축하는 압축기와;

   상기 냉매와 물을 열교환하는 수냉식 실외 열교환기와;

   상기 냉매와 실내 공기를 열교환하는 실내 열교환기와;

   상기 수냉식 실외 열교환기와 상기 실내 열교환기 사이의 냉매 배관에 설치된 팽창기구와;

   상기 수냉식 실외 열교환기와 물 공급관 및 물 회수관으로 연결된 냉각탑과;

   상기 물 공급관과 상기 물 회수관 중 일측에 설치되고 속도 조절이 가능한 펌프와;

   상기 수냉식 실외 열교환기를 통과하는 물 양을 조절하도록 개도 조절이 가능한 유량조절밸브와;

   상기 유량조절밸브의 개도와 상기 펌프의 속도를 조절하는 제어부를 포함하고,

   상기 제어부는 복수의 실내기 중 적어도 하나의 실내기가 써모 온 되는 경우, 상기 유량조절밸브가 개방되도록 하고 상기 펌프를 기동시킨 후 상기 압축기가 동작하도록 제어하고, 물 요구 유량에 대응하여 상기 유량조절밸브의 개도를 조절하고 상기 펌프의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 물 회수관에 설치된 온도 센서를 포함하고,

   상기 제어부는 상기 온도 센서에서 감지된 온도 신호값에 따라 상기 유량조절밸브의 개도와 상기 펌프의 속도를 조절하는 멀티형 공기조화기.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 압축기의 운전율에 따라 상기 유량조절밸브의 개도와 상기 펌프의 속도를 조절하는 멀티형 공기조화기.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 압축기, 상기 수냉식 실외 열교환기, 상기 유량조절밸브, 및 상기 제어부는 실외기의 내부에 배치되고,

    상기 냉각탑은 상기 실외기의 외부에 배치된 멀티형 공기조화기.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 펌프는 상기 실외기의 내부에 배치된 멀티형 공기조화기.

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