공기 조화기 및 이를 제어하는 방법

申请号 KR1020150004177 申请日 2015-01-12 公开(公告)号 KR101639513B1 公开(公告)日 2016-07-13
申请人 엘지전자 주식회사; 发明人 정호종; 신광호; 정민호; 최송;
摘要 본발명은, 적어도하나의실내기; 상기적어도하나의실내기와연결되며, 인가된전류를제어하여 EHP 압축기를구동하는 EHP 실외기; 및상기적어도하나의실내기와연결되며, 연소가스를통해구동하는엔진으로부터동력을제공받아 GHP 압축기를구동하는 GHP 실외기를포함하며, 상기 GHP 실외기는, 상기 GHP 압축기의유입구측에구비된열교환장치와, 상기엔진과상기열교환장치를연결하며내부에는냉각수가유동하는냉각수배관을포함하는공기조화기및 이를제어하는방법을제공한다.
权利要求
  • 적어도 하나의 실내기;
    상기 적어도 하나의 실내기와 연결되며, 인가된 전류를 제어하여 전기모터로 EHP 압축기를 구동하는 EHP 실외기; 및
    상기 적어도 하나의 실내기와 연결되며, 연소 가스를 통해 구동하는 엔진으로부터 동력을 제공받아 GHP 압축기를 구동하는 GHP 실외기를 포함하며,
    상기 GHP 실외기는,
    상기 GHP 압축기의 유입구 측에 구비된 열교환장치와,
    상기 엔진과 상기 열교환장치를 연결하며 내부에는 냉각수가 유동하는 냉각수 배관;
    상기 GHP 압축기의 토출측에 구비된 오일분리기;
    상기 EHP 압축기 및 상기 오일분리기의 오일 레벨을 측정하는 유면센서; 및
    상기 유면센서에서 측정된 오일레벨 정보를 기초로, 상기 전기모터 및 상기 엔진의 알피엠을 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 EHP 압축기 또는 상기 GHP 압축기 중 오일이 부족한 압축기에 구비된 상기 전기모터의 알피엠 또는 상기 엔진의 알피엠은 증가시키는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  • 제1항에 있어서,
    상기 열교환장치에서 상기 냉각수와 상기 GHP 압축기로 유동하는 냉매가 열교환되는 공기 조화기.
  • 제1항에 있어서,
    상기 냉각수는 상기 엔진에서 발생한 열을 상기 GHP 압축기로 유동하는 냉매에 전달하는 공기 조화기.
  • 제1항에 있어서,
    상기 냉각수 배관에는 냉매의 유동을 제어하는 냉각수 배관 밸브가 구비된 공기 조화기.
  • 제1항에 있어서,
    상기 GHP 압축기는 횡형 저압식 압축기인 공기 조화기.
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 EHP 압축기의 내부의 오일의 양은 정상이고, 상기 GHP 압축기 내부의 오일의 양이 부족할 때, 상기 전기모터의 알피엠은 감소시키고, 상기 엔진의 알피엠은 증가시키는 공기 조화기.
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 GHP 압축기의 내부의 오일의 양은 정상이고, 상기 EHP 압축기 내부의 오일의 양이 부족할 때, 상기 전기모터의 알피엠은 증가시키고, 상기 엔진의 알피엠은 감소시키는 공기 조화기.
  • 전기모터를 구동원으로 하는 EHP 압축기를 구비한 EHP 실외기와, 엔진을 구동원으로 하는 GHP 압축기를 구비한 GHP 실외기가 각각 실내기에 연결된 공기 조화기의 제어 방법에 있어서,
    상기 EHP 압축기 및 상기 GHP 압축기를 구동하는 단계;
    상기 EHP 압축기 및 상기 GHP 압축기 내부의 오일의 양을 측정하는 단계; 및
    상기 EHP 압축기 및 상기 GHP 압축기의 구동원의 알피엠(RPM, revolution per minute)을 조절하는 단계를 포함하고,
    상기 알피엠을 조절하는 단계는,
    상기 EHP 압축기 또는 상기 GHP 압축기 중 어느 하나 이상의 압축기에 오일이 부족한 경우, 오일이 부족한 압축기에 구비된 상기 전기모터 및 상기 엔진 중 어느 하나 이상의 알피엠을 증가시키는 공기 조화기의 제어 방법.
  • 제8항에 있어서,
    상기 알피엠을 조절하는 단계는,
    상기 EHP 압축기의 내부의 오일의 양은 정상이고, 상기 GHP 압축기 내부의 오일의 양이 부족할 때,
    상기 전기모터의 알피엠은 감소시키고, 상기 엔진의 알피엠은 증가시키는 공기 조화기의 제어 방법.
  • 제9항에 있어서,
    상기 엔진에서 발생한 열을 상기 GHP 압축기의 유입구로 유동하는 냉매에 전달하는 단계를 더 포함하는 공기 조화기의 제어 방법.
  • 제8항에 있어서,
    상기 알피엠을 조절하는 단계는,
    상기 EHP 압축기의 내부의 오일의 양은 부족하고, 상기 GHP 압축기 내부의 오일의 양이 정상일 때,
    상기 전기모터의 알피엠은 증가시키고, 상기 엔진의 알피엠은 감소시키는 공기 조화기의 제어 방법.
  • 제8항에 있어서,
    상기 알피엠을 조절하는 단계는,
    상기 EHP 압축기의 내부의 오일의 양은 부족하고, 상기 GHP 압축기 내부의 오일의 양이 부족할 때,
    상기 전기모터의 알피엠은 증가시키고, 상기 엔진의 알피엠도 증가시키는 공기 조화기의 제어 방법.
  • 说明书全文

    공기 조화기 및 이를 제어하는 방법{Air conditioner and method for controlling the same}

    본 발명은 공기 조화기 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.

    공기 조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 실내를 냉/난방하거나 또는 실내 공기를 정화시키는 장치를 말한다.

    이러한 공기 조화기는 압축기를 구동시키는 동력원에 따라, 전기를 사용하는 전기식 히트 펌프(Electric Heat Pump; EHP) 방식과, LPG나 LNG 등의 가스 연료를 사용하는 가스 히트 펌프(Gas Heat Pump; GHP) 방식 등으로 분류할 수 있다. 여기서, 가스 히트 펌프 방식은 가스 연료 연소를 통해 엔진을 작동시켜 압축기를 구동시킨다.

    그리고 상기 전기식 히트 펌프 방식에 따른 공기 조화기는 전류제어를 통한 압축기의 제어가 용이하여 부분 부하에 대한 대응이 쉽다는 장점이 있고, 상기 가스 히트 펌프 방식에 따른 공기 조화기는 LPG나 LNG 등의 가스 연료를 사용하여 엔진을 구동하기 때문에 전력 수급에 영향을 받지 않는다는 장점이 있다.

    그런데, 상기 전기식 히트 펌프 방식과 상기 가스 히트 펌프 방식이 혼합된 공기 조화기는 각각 압축기가 다른 구조이기 때문에, 각 압축기의 오일 밸런스를 맞추기가 어렵고, 상기 가스 히트 펌프 방식의 압축기는 횡형 저압식 압축기를 사용하기 때문에, 횡형 저압식 압축기 내부에 오일저장 공간이 부족하다는 단점이 있다.

    한편, 본 발명의 배경이 되는 기술은 종래 대한민국 공개특허 제10-2005-0043089호에 개시된다.

    본 발명의 목적은, 전기식 히트 펌프 방식에 따른 실외기의 압축기와 가스 히트 펌프 방식에 따른 실외기의 압축기의 간의 오일의 균형을 유지하기 위한 공기 조화기 제어 방법을 제공하는 것이다.

    본 발명의 공기 조화기는, 적어도 하나의 실내기; 상기 적어도 하나의 실내기와 연결되며, 인가된 전류를 제어하여 EHP 압축기를 구동하는 EHP 실외기; 및 상기 적어도 하나의 실내기와 연결되며, 연소 가스를 통해 구동하는 엔진으로부터 동력을 제공받아 GHP 압축기를 구동하는 GHP 실외기를 포함하며, 상기 GHP 실외기는, 상기 GHP 압축기의 유입구 측에 구비된 열교환장치와, 상기 엔진과 상기 열교환장치를 연결하며 내부에는 냉각수가 유동하는 냉각수 배관을 포함한다.

    상기 열교환장치에서 상기 냉각수와 상기 GHP 압축기로 유동하는 냉매가 열교환될 수 있다.

    상기 냉각수는 상기 엔진에서 발생한 열을 상기 GHP 압축기로 유동하는 냉매에 전달할 수 있다.

    상기 냉각수 배관에는 냉매의 유동을 제어하는 냉각수 배관 밸브가 구비될 수 있다.

    상기 GHP 압축기는 횡형 저압식 압축기일 수 있다.

    상기GHP 실외기는, 상기 GHP 압축기의 토출측에 구비된 오일분리기를 더 포함하고, 상기 EHP 압축기 및 상기 오일분리기에는 오일의 레벨을 측정하는 유면센서가 구비될 수 있다.

    상기 유면센서에서 측정된 오일의 레벨 정보를 기초로, 상기 엔진 및 상기 전기모터의 알피엠(RPM, revolution per minute)을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

    본 발명의 다른 측면에 의하면, 전기모터를 구동원으로 하는 EHP 압축기를 구비한 EHP 실외기와, 엔진을 구동원으로 하는 GHP 압축기를 구비한 GHP 실외기가 각각 실내기에 연결된 공기 조화기의 제어 방법에 있어서, 상기 EHP 압축기 및 상기 GHP 압축기를 구동하는 단계; 상기 EHP 압축기 및 상기 GHP 압축기 내부의 오일의 양을 측정하는 단계; 및 상기 EHP 압축기 및 상기 GHP 압축기의 구동원의 알피엠(RPM, revolution per minute)을 조절하는 단계를 포함하는 공기 조화기의 제어 방법을 제공한다.

    상기 알피엠을 조절하는 단계는, 상기 EHP 압축기의 내부의 오일의 양은 정상이고, 상기 GHP 압축기 내부의 오일의 양이 부족할 때, 상기 전기모터의 알피엠은 감소시키고, 상기 엔진의 알피엠은 증가시킬 수 있다.

    상기 공기 조화기의 제어 방법은 상기 엔진에서 발생한 열을 상기 GHP 압축기의 유입구로 유동하는 냉매에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.

    상기 알피엠을 조절하는 단계는, 상기 EHP 압축기의 내부의 오일의 양은 부족하고, 상기 GHP 압축기 내부의 오일의 양이 정상일 때, 상기 전기모터의 알피엠은 증가시키고, 상기 엔진의 알피엠은 감소시킬 수 있다.

    상기 알피엠을 조절하는 단계는, 상기 EHP 압축기의 내부의 오일의 양은 부족하고, 상기 GHP 압축기 내부의 오일의 양이 부족할 때, 상기 전기모터의 알피엠은 증가시키고, 상기 엔진의 알피엠도 증가시킬 수 있다.

    본 발명에 따른 공기 조화기 및 이를 제어하는 방법은, 전기식 히트 펌프 방식에 따른 실외기의 압축기와 가스 히트 펌프 방식에 따른 실외기의 압축기의 간의 오일의 균형을 유지할 수 있다.

    도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 구성도,
    도 2는 도 1의 공기 조화기의 세부 구성도,
    도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법의 순서도,
    도 4는 도 3의 공기 조화기 제어 방법의 순서도에서, 오일의 양을 측정하는 단계 및 구동원의 알피엠을 조절하는 단계의 세부순서도이다.

    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 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

    또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

    이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 공기 조화기를 설명한다.

    도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 구성도이고, 도 2는 도 1의 공기 조화기의 세부 구성도이다.

    도 1 및 도 2을 참조하면, 공기 조화기(1)는, 실내기(10) 및 실외기(100)를 포함한다.

    상기 실내기(10)는 하나 또는 복수 개로 구비될 수 있다. 즉, 상기 실내기(10)는 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있다. 상기 적어도 하나의 실내기(10)는 상기 실외기(100)와 연결되어 실내를 냉/난방하거나 또는 실내 공기를 정화할 수 있다.

    상기 실내기(10)는 상기 실외기(100)와의 연결을 위한 한 쌍의 실내기 배관(12, 14)을 포함한다. 한 쌍의 실내기 배관(12, 14)은, 후술하는 EHP 가스 배관(230)과 GHP 가스 배관(340)을 연결하는 실내기 가스 배관(12)과, 후술하는 EHP 액체 배관(240)과 GHP 액체 배관(345)을 연결하는 실내기 액체 배관(14)으로 구비된다.

    상기 실외기(100)는 상기 실내기(10)에 연결되며, 상기 실내기(10)의 충분한 열교환 동작을 이루도록 냉매의 압축, 팽창 등을 수행한다. 이러한 상기 실외기(100)는 복수 개로 구비될 수 있다. 다만 이하에서는 설명의 편의상 상기 실외기(100)가 한 쌍으로 구비된 것을 예를 들어 설명한다.

    상술한 한 쌍의 상기 실외기(100)는, 전기를 사용하는 전기식 히트 펌프(Electric Heat Pump; EHP) 방식인 EHP 실외기(200)와, LPG나 LNG 등의 가스 연료를 사용하는 가스 히트 펌프(Gas Heat Pump; GHP) 방식인 GHP 실외기(300)를 포함할 수 있다.

    상기 EHP 실외기(200)는 전기식 히트 펌프 방식으로 동작하는 실외기로서, EHP 압축기(210), 제1 어큐뮬레이터(220), EHP 가스 배관(230), EHP 액체 배관(240), 한 쌍의 접속밸브(232, 244), 제1 실외열교환기(250), 제1 실외열교환기 조절밸브(260) 및 제1 사방밸브(270)를 포함한다.

    상기 EHP 압축기(210)는, 냉매를 압축하기 위한 구성요소로서, 인가된 전류가 전기모터(미도시)를 회전시켜 구동한다. 상기 EHP 압축기(210)에 전류가 인가되면, 상기 EHP 압축기(210)는 냉매를 압축할 수 있다.

    그리고 상기 EHP 압축기(210)는 상기 EHP 압축기(210)로 인가되는 전류의 주파수를 조절할 수 있는 인버터(inverter)가 구비된 인버터 압축기(inverter compressor)일 수 있다.

    따라서 상기 인버터 압축기는 운전 부하의 증감에 따라, 운전주파수를 조절하여 운전 부하에 대응할 수 있다.

    그리고 상기 EHP 압축기(210)는 두 개의 상기 인버터 압축기가 병렬로 배치되도록 구성될 수 있다.

    상기 제1 어큐뮬레이터(220)는 상기 EHP 압축기(210)로 냉매를 공급하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, 상기 제1 어큐뮬레이터(220)는, 냉매의 역류 또는 액으로 흡입될 경우 상기 EHP 압축기(210)의 손상을 주기 때문에, 오일과 냉매의 혼합물을 일시적으로 저장한다.

    상기 EHP 가스 배관(230)은 상기 EHP 압축기(210)와 상기 적어도 하나의 실내기(10)를 연결한다. 구체적으로, 상기 EHP 가스 배관(230)은 상기 EHP 압축기(210)와 상기 실내기 가스 배관(12)을 연결한다.

    상기 EHP 액체 배관(240)은 상기 제1 실외열교환기(250)와 상기 적어도 하나의 실내기(10)를 연결한다. 구체적으로, 상기 EHP 액체 배관(240)은 상기 제1 실외열교환기(250)와 상기 실내기 액체 배관(14)을 연결한다.

    상기 한 쌍의 접속밸브(232, 244)는 상기 실내기(10)와의 연결을 위한 구성요소이다. 이러한 상기 한 쌍의 접속밸브(232, 244)는 상기 EHP 가스 배관(232)과 상기 실내기 가스 배관(12)을 접속하기 위한 접속밸브(232)와, 상기 EHP 액체 배관(240)과 상기 실내기 액체 배관(14)을 접속하기 위한 접속밸브(244)로 구비된다.

    상기 제1 실외열교환기(250)에서는 상기 공기 조화기(1)의 냉난방 운전에 따라 냉매의 증발이나 냉매의 응축이 이루어진다. 구체적으로, 상기 공기 조화기(1)가 냉방 운전을 수행할 때는 냉매의 응축이 이루어지고, 상기 공기 조화기(1)가 난방 운전을 수행할 때는 냉매의 증발이 이루어진다.

    상기 제1 실외열교환기 조절밸브(260)는 상기 제1 실외열교환기(250)로의 냉매의 흐름을 조절한다. 상기 제1 실외열교환기 조절밸브(260)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.

    상기 제1 사방밸브(270)는 상기 EHP 실외기(200)에서 유동하는 냉매의 유로를 전환하기 위한 구성요소이다. 상기 제1 사방밸브(270)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.

    상기 GHP 실외기(300)는 가스 히트 펌프 방식으로 동작하는 실외기로서, GHP 압축기(310), 오일분리기(315), 제2 어큐뮬레이터(320), 엔진(330), GHP 가스 배관(340), GHP 액체 배관(345), 한 쌍의 접속밸브(342, 346), 냉각수 열교환기(350), 냉각수 펌프(355), 제2 실외열교환기(360), 제2 실외열교환기 조절밸브(365), 판형 열교환기(370), 판형 열교환기 조절밸브(375), 제2 사방밸브(380), 냉각수 배관(391) 및 폐열회수 열교환기(392)를 포함한다.

    상기 GHP 압축기(310)는 냉매를 압축하기 위한 구성요소로서, 후술하는 상기 엔진(330)의 구동을 통해 동작한다. 상기 엔진(331)을 통해 상기 GHP 압축기(310)로 구동력이 전달되면, 상기 GHP 압축기(310)는 상기 EHP 압축기(210)와 같이 냉매를 압축할 수 있다.

    그리고, 상기 GHP 압축기(310)는 내부의 실린더가 가로 방향으로 설치된 횡형 저압식 압축기일 수 있다.

    상기 오일분리기(315)는 상기 GHP 압축기(310)에서 토출된 냉매에서 오일을 분리하여, 분리된 오일을 상기 GHP 압축기(310)의 유입구로 토출시킨다.

    상기 제2 어큐뮬레이터(320)는 상기 GHP 압축기(310)로 냉매를 공급하기 위한 구성요소이다. 상기 제2 어큐뮬레이터(320) 또한, 상기 제1 어큐뮬레이터(220)와 같이 냉매의 역류 또는 액으로 흡입될 경우 상기 GHP 압축기(310)의 손상을 주기 때문에, 오일과 냉매의 혼합물을 일시적으로 저장한다.

    상기 엔진(331)은 LPG나 LNG 등의 가스 연료 등의 연소를 통해 구동력을 발생시킨다. 그리고 상기 엔진(331)은 상기 GHP 압축기(310)와 연결되어, 상기 GHP 압축기(310)에 구동력을 전달한다. 이와 같은 상기 엔진(331)을 통한 연소 가스를 통해 상기 GHP 실외기(300)는 가스 히트 펌프 방식으로 동작하게 된다.

    상기 엔진(330)는 가버너(governor, 미도시)을 더 포함할 수 있다.

    상기 가버너(미도시)는, 상기 엔진(331)에 공급되는 연료량을 조절해 준다. 상기 가버너(미도시)는 상기 엔진(331)에 연료를 일정하게 공급하기 위한, 제로가버너(zero-governor)가 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

    상기 GHP 가스 배관(340)은 상기 적어도 하나의 실내기(10)와 연결하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, 상기 GHP 가스 배관(340)은 상기 GHP 압축기(310)와 상기 실내기 가스 배관(12)을 연결한다.

    상기 GHP 액체 배관(345)은 상기 적어도 하나의 실내기(10)와 연결하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, 상기 GHP 액체 배관(345)은 상기 제2 실외 열교환기(360)와 상기 실내기 액체 배관(14)을 연결한다.

    상기 한 쌍의 접속밸브(342, 346)는 상기 실내기(10)와의 연결을 위한 구성요소이다. 이러한 상기 한 쌍의 접속밸브(342, 346)는 상기 GHP 가스 배관(340)과 상기 실내기 가스 배관(12)을 접속하기 위한 접속밸브(342)와, 상기 GHP 액체 배관(345)과 상기 실내기 액체 배관(14)을 접속하기 위한 접속밸브(346)로 구비된다.

    상기 냉각수 열교환기(350)는 상기 엔진(330)을 냉각하기 위한 구성요소이다. 상기 냉각수 열교환기(350)는 냉각수를 이용하여 상기 엔진(330)의 구동에 따라 과열된 상기 엔진(330)의 열을 흡수하게 된다.

    상기 냉각수 펌프(355)는 냉각수의 유동력을 제공하기 위한 구성요소로서, 상기 냉각수 열교환기(350)와 연결된다. 이에 따라, 상기 냉각수 펌프(355)는 상기 냉각수 열교환기(350)로 냉각수를 공급할 수 있다.

    상기 제2 실외열교환기(360)는 앞선 상기 제1 실외열교환기(250)과 같이 상기 공기 조화기(1)의 냉난방 운전에 따라 냉매의 증발이나 냉매의 응축을 하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, 상기 공기 조화기(1)가 냉방 운전을 수행할 때는 냉매의 응축이 이루어지고, 상기 공기 조화기(1)가 난방 운전을 수행할 때는 냉매의 증발이 이루어진다.

    상기 제2 실외열교환기 조절밸브(365)는 상기 제2 실외열교환기(360)로의 냉매의 흐름을 조절하기 위한 구성요소이다. 상기 제2 실외열교환기 조절밸브(365) 또한, 상기 제1 실외열교환기 조절밸브(260)와 같이 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.

    상기 판형 열교환기(370)는 상기 제2 실외열교환기(360)와 같이 상기 공기 조화기(1)의 냉반방 운전에 따라 냉매의 증발이나 냉매의 응축을 하기 위한 구성요소이다. 이러한 상기 판형 열교환기(370)는 상기 제2 실외열교환기(360)와 함께 냉매의 증발이나 냉매의 응축을 함께 수행할 수 있다.

    상기 판형 열교환기 조절밸브(375)는 상기 판형 열교환기(370)로의 냉매의 흐름을 조절하기 위한 구성요소이다. 상기 판형 열교환기 조절밸브(375)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.

    상기 제2 사방밸브(380)는 상기 GHP 실외기(300)에서 유동하는 냉매의 유로를 전환하기 위한 구성요소이다. 상기 제2 사방밸브(380) 또한, 상기 제1 사방밸브(270)와 같이 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.

    상기 폐열회수 열교환기(392)에서는 상기 엔진(330)의 구동에 따라 발생하는 열을 흡수하는 냉각수와, 상기 GHP 압축기(310)의 유입구로 유입되는 냉매와 열교환 된다.

    더 상세히 설명하면, 상기 폐열회수 열교환기(392)에서는 상기 엔진(330)에서 발생한 열이 냉각수에 의해, 상기 GHP 압축기(310)의 유입구로 유입되는 냉매에 전달될 수 있다.

    따라서, 상기 폐열회수 열교환기(392)는, 냉매가 액상으로 상기 GHP 압축기(310)로 유입되는 현상을 방지하여, 상기 GHP 압축기(310)의 손상되는 것을 방지할 수 있다.

    상기 폐열회수 열교환기(392)의 일측는 상기 GHP 압축기(310)의 유입구와 연결된 냉매 배관 연결되고, 상기 폐열회수 열교환기(392)의 타측은 상기 엔진(330)과 연결된 상기 냉각수 배관(391)이 연결된다.

    그리고, 상기 냉각수 배관(391)에는 상기 냉각수 배관(391)에서 냉각수의 유동을 선택적으로 제한하는 냉각수 배관 밸브(393)가 구비될 수 있다.

    그리고 상기 냉각수 배관 밸브(393)는 냉각수의 흐름을 일 방향으로 제어하는 체크밸브 일 수 있다.

    상기 상기 EHP 압축기(210) 및 상기 오일분리기(315)에는 오일의 레벨을 측정하는 유면센서(210a, 310a)가 구비될 수 있다.

    그리고 상기 유면센서(210a, 310a)는 상기 EHP 압축기(210)에 설치된 제1유면센서(210a)와, 상기 오일분리기(315)에 설치되는 제2유면센서(310a)를 포함할 수 있다.

    또한 상기 공기 조화기(1)는 상기 유면센서(210a, 310a)에서 측정된 오일의 레벨 정보를 기초로, 상기 엔진(330) 및 상기 전기모터(미도시)의 알피엠(RPM, revolution per minute)을 조절하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

    이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 조화기의 제어 방법에 대해 자세히 설명한다.

    도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 조화기의 제어 방법의 순서도이고, 도 4는 도 3의 공기 조화기 제어 방법의 순서도에서, 오일의 양을 측정하는 단계 및 구동원의 알피엠을 조절하는 단계의 세부순서도이다.

    도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 공기 조화기 제어 방법은, EHP 압축기 및 GHP 압축기를 구동하는 단계(S100), 오일의 양을 측정하는 단계(S200) 및 구동원의 알피엠을 조절하는 단계(S300)를 포함한다.

    상기 EHP 압축기 및 GHP 압축기를 구동하는 단계(S100)에서는 상기 EHP 압축기(210) 및 상기 GHP 압축기(310)가 난방모드 또는 냉방모드로 운전되다.

    그리고, 상기 오일의 양을 측정하는 단계(S200)에서는 상기 EHP 압축기(210) 내부 및 상기 GHP 압축기(310) 내부의 오일의 양이 설정된 수준을 유지하고 있는지가 측정된다.

    더 상세히 설명하면, 상기 제1유면센서(210a)는 상기 EHP 압축기(210)의 오일의 양을 측정하여, 상기 제어부(미도시)로 상기 EHP 압축기(210)의 오일의 양에 관한 정보를 전송한다.

    그리고, 상기 제2유면센서(310a)는 상기 오일분리기(315)의 오일의 양을 측정하여, 상기 제어부(미도시)로 상기 오일분리기(315)의 오일의 양에 관한 정보를 전송한다. 상기 제어부(미도시)는 상기 오일분리기(315)의 오일의 양에 관한 정보를 기초로, 상기 GHP 압축기(310)의 오일의 양을 산출할 수 있다.

    상기 구동원의 알피엠을 조절하는 단계(S300)에서는 상기 EHP 압축기(210) 및 상기 GHP 압축기(310)의 구동원의 알피엠(RPM, revolution per minute)을 조절한다.

    더 상세히 설명하면, 상기 구동원의 알피엠을 조절하는 단계(S300)에서는 상기 오일의 양을 측정하는 단계(S200)에서 측정된 상기 EHP 압축기(210)와 상기 GHP 압축기(310)의 내부의 오일의 양에 따라, 상기 EHP 압축기(210) 및 상기 GHP 압축기(310)의 구동원의 알피엠(RPM, revolution per minute)을 조절한다.

    먼저, 상기 EHP 압축기(210)와 상기 GHP 압축기(310)의 내부의 오일 양이 정상이면, 상기 제어부(미도시)는 상기 전기모터(미도시)의 알피엠 및 상기 엔진(330)의 알피엠은 그대로 유지시킨다(S310, S315 참조).

    다음으로, 상기 EHP 압축기(210)의 내부의 오일의 양은 정상이고, 상기 GHP 압축기(310) 내부의 오일의 양이 부족하면, 상기 제어부(미도시)는 상기 전기모터(미도시)의 알피엠은 감소시키고, 상기 엔진(330)의 알피엠은 증가시켜, 상기 GHP 압축기(310)로 유입되는 오일의 양을 늘릴 수 있다(S330, S335 참조).

    이때, 상기 제어부(미도시)는 상기 전기모터(미도시)의 알피엠은 감소량과, 상기 엔진(330)의 알피엠의 증가량을 동일하게 할 수 있다.

    예컨대, 상기 제어부(미도시)는 상기 전기모터(미도시)의 알피엠을 1초당 1rpm 을 감소시키는 것과 동시에, 상기 엔진(330)의 알피엠을 1초당 1rpm 증가시킬 수 있다.

    상기 엔진(330)의 알피엠의 증가될 경우, 상기 GHP 압축기(310)에는 액상의 냉매가 유입될 수 있고, 액상의 냉매는 상기 GHP 압축기(310)를 손상시킬 수 있다.

    따라서, 상기 GHP 압축기(310)로 액상의 냉매가 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 냉각수 배관 밸브(393)를 열어, 상기 엔진(330)의 열을 흡수한 냉각수가 상기 GHP 압축기(310)로 유입되는 냉매를 가열할 수 있도록 한다 (S337 참조).

    그리고, 상기 EHP 압축기(210)의 내부의 오일의 양은 부족하고, 상기 GHP 압축기(310) 내부의 오일의 양이 정상일 때, 상기 제어부(미도시)는 상기 전기모터(미도시)의 알피엠은 증가시키고, 상기 엔진(330)의 알피엠은 감소시킨다(S350, S355 참조).

    이때, 상기 제어부(미도시)는 상기 전기모터(미도시)의 알피엠은 증가량과, 상기 엔진(330)의 알피엠의 감소량을 동일하게 할 수 있다.

    예컨대, 상기 제어부(미도시)는 상기 전기모터(미도시)의 알피엠을 1초당 1rpm 을 증가시키는 것과 동시에, 상기 엔진(330)의 알피엠을 1초당 1rpm 감소시킬 수 있다.

    이때, 상기 EHP 압축기(210)로 유입되는 오일의 양은 증가 할 수 있다.

    한편, 상기기 EHP 압축기(210)의 내부의 오일의 양은 부족하고, 상기 GHP 압축기(310) 내부의 오일의 양이 부족할 때, 상기 제어부(미도시)는 상기 전기모터(미도시)의 알피엠은 증가시키고, 상기 엔진(330)의 알피엠도 증가시킨다(S370 참조).

    이때, 상기 제어부(미도시)는 상기 GHP 압축기(310)로 액상의 냉매가 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 냉각수 배관 밸브(393)를 오픈시킬 수 있다. 또한, 상기 제어부(미도시)는 상기 실내기(10)에 분산되어 있는 오일을 상기 EHP 압축기(210) 및 상기 GHP 압축기(310)로 유동시키기 위해, 상기 실내기(10)에 구비된 팽창밸브(미도시)을 오픈시킬 수도 있다(S390 참조).

    이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

    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 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.

    1: 공기 조화기
    10: 실내기
    100: 실외기
    200: EHP 실외기
    300: GHP 실외기

    QQ群二维码
    意见反馈