特許 7498270 空調システムおよびその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-03

(45)【発行日】2024-06-11

(54)【発明の名称】空調システムおよびその制御方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/49 20180101AFI20240604BHJP

【ＦＩ】

F24F11/49

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022522625

(86)(22)【出願日】2020-08-26

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-22

(86)【国際出願番号】 KR2020011420

(87)【国際公開番号】W WO2021153870

(87)【国際公開日】2021-08-05

【審査請求日】2022-04-14

(31)【優先権主張番号】10-2020-0010248

(32)【優先日】2020-01-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】502032105

【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド

【氏名又は名称原語表記】ＬＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＩＮＣ．

【住所又は居所原語表記】１２８， Ｙｅｏｕｉ－ｄａｅｒｏ， Ｙｅｏｎｇｄｅｕｎｇｐｏ－ｇｕ， ０７３３６ Ｓｅｏｕｌ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100109841

【弁理士】

【氏名又は名称】堅田 健史

(74)【代理人】

【識別番号】230112025

【弁護士】

【氏名又は名称】小林 英了

(74)【代理人】

【識別番号】230117802

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100131451

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 理

(74)【代理人】

【識別番号】100167933

【弁理士】

【氏名又は名称】松野 知紘

(74)【代理人】

【識別番号】100174137

【弁理士】

【氏名又は名称】酒谷 誠一

(74)【代理人】

【識別番号】100184181

【弁理士】

【氏名又は名称】野本 裕史

(72)【発明者】

【氏名】リ，ジソン

(72)【発明者】

【氏名】サ，ヨンチョル

(72)【発明者】

【氏名】ソン，チウ

(72)【発明者】

【氏名】シン，イルユン

【審査官】石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０３５０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－０５３１２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１０７６８３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １１／００－１１／８９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機および室外熱交換器が備えられ、冷媒が循環する室外機と、
流体が供給される複数の室内機と、
前記冷媒と流体の間で熱交換を行う熱交換器と、
前記熱交換器と前記室内機を連結し、前記熱交換器と前記室内機で流体の循環をガイドする室内機配管と、
前記室内機配管に設置され、流体の循環を強制する複数のポンプと、
前記複数の室内機と前記複数のポンプをマッピングする前、前記複数の室内機の負荷を測定する室内機負荷測定装置であって、前記室内機配管に設置され、前記ポンプと前記室内機を循環する流体の流量を測定する流量計を含む室内機負荷測定装置と、
前記流量計で測定された流量に基づいて室内機の負荷を決定する制御部と、を含み、
前記制御部は、前記複数の室内機に対しそれぞれ測定された流量の順位を決定し、前記決定された順位に応じて前記複数のポンプと前記複数の室内機のマッピングを決定する、空調システム。

【請求項2】

前記制御部は、
前記測定された流量の順位のうち最も高い順位と最も低い順位に該当する２つの室内機を第１ポンプにマッピングし、
前記測定された流量の順位のうち中間順位に該当する他の２つの室内機を第２ポンプにマッピングする、請求項１に記載の空調システム。

【請求項3】

前記流量計は、複数個備えられ、
前記複数個の流量計は、前記複数の室内機に連結される複数の室内機配管にそれぞれ設置される、請求項１に記載の空調システム。

【請求項4】

前記室内機負荷測定装置は、
前記ポンプに電気的に連結され、前記ポンプから出力される消費電力を測定する消費電力測定器を含む、請求項１に記載の空調システム。

【請求項5】

前記消費電力測定器で測定された消費電力に基づいて室内機の負荷を決定する制御部をさらに含み、
前記制御部は、前記複数の室内機に対しそれぞれ測定された消費電力の順位を決定し、前記決定された順位に応じて前記複数のポンプと前記複数の室内機のマッピングを決定する、請求項４に記載の空調システム。

【請求項6】

前記制御部は、
前記測定された消費電力の順位のうち最も高い順位と最も低い順位に該当する２つの室内機を第１ポンプにマッピングし、
前記測定された消費電力の順位のうち中間順位に該当する他の２つの室内機を第２ポンプにマッピングする、請求項５に記載の空調システム。

【請求項7】

前記室内機配管は、前記複数の室内機に対応して複数個備えられ、
前記複数個の室内機配管には、前記複数の室内機に流体の供給を選択的に許容するバルブがそれぞれ設置される、請求項１に記載の空調システム。

【請求項8】

前記流体は、水を含む、請求項１に記載の空調システム。

【請求項9】

圧縮機および室外熱交換器が備えられ、冷媒が循環する室外機と、流体が供給される複数の室内機と、前記冷媒と流体の間で熱交換を行う熱交換器と、前記室内機への流体の供給を強制する複数のポンプと、を含む空調システムの制御方法であって、
前記複数のポンプのうちいずれか１つのポンプと、前記複数の室内機を順次連結して前記ポンプを駆動するステップと、
前記ポンプの駆動時に測定される複数の室内機の負荷を決定するステップと、
前記決定された複数の室内機の負荷に関する順位を決定し、前記順位に基づいて前記複数の室内機と前記複数のポンプをマッピングするステップと、を含む空調システムの制御方法。

【請求項10】

前記複数の室内機の負荷を決定するステップは、
室内機負荷測定装置を利用して前記複数の室内機の負荷を測定するステップを含む、請求項９に記載の空調システムの制御方法。

【請求項11】

前記室内機負荷測定装置は、
前記ポンプと前記室内機を循環する流体の量を測定する流量計または前記ポンプの消費電力を測定する消費電力測定器を含む、請求項１０に記載の空調システムの制御方法。

【請求項12】

前記順位に基づいて前記複数の室内機と前記複数のポンプをマッピングするステップは、
前記複数の室内機の負荷に関する順位のうち最も高い順位と最も低い順位に該当する２つの室内機を第１ポンプにマッピングし、
前記複数の室内機の負荷に関する順位のうち中間順位に該当する他の２つの室内機を第２ポンプにマッピングする、請求項９に記載の空調システムの制御方法。

【請求項13】

前記複数の室内機は、第１～４室内機を含み、
前記複数のポンプは、第１、２ポンプを含み、
前記決定された順位のうち第１、４順位に該当する２つの室内機を第１ポンプにマッピングし、第２、３順位に該当する２つの室内機を第２ポンプにマッピングする、請求項１１に記載の空調システムの制御方法。

【請求項14】

冷媒が循環する室外機と、
流体が供給される複数の室内機と、
前記冷媒と流体の間で熱交換を行う熱交換器と、
前記熱交換器と前記室内機を連結する室内機配管と、
前記室内機配管に設置され、流体の循環を強制する複数のポンプと、
前記複数の室内機と前記複数のポンプをマッピングする前、前記複数の室内機の負荷を測定し、前記ポンプと前記室内機を循環する流体の流量を測定する流量計と、前記ポンプから出力される消費電力を測定する消費電力測定器と、を含む室内機負荷測定装置と、
前記複数の室内機に対しそれぞれ測定された負荷の順位を決定する制御部と、を含み、
前記制御部は、前記決定された順位に応じて前記複数のポンプと前記複数の室内機のマッピングを決定する、空調システム。

【請求項15】

前記制御部は、
前記測定された負荷の順位のうち最も高い順位と最も低い順位に該当する２つの室内機を第１ポンプにマッピングし、
前記測定された負荷の順位のうち中間順位に該当する他の２つの室内機を第２ポンプにマッピングする、請求項１４に記載の空調システム。

【請求項16】

前記室内機配管は、前記複数の室内機に対応して複数個備えられ、
前記複数個の室内機配管には、前記複数の室内機に流体の供給を選択的に許容するバルブがそれぞれ設置される、請求項１４に記載の空調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調システムおよびその制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

空調装置は、所定空間の空気を用途、目的に応じて最も適合した状態に維持するための機器である。一般的に、前記空調装置は、圧縮機、凝縮器、膨張装置および蒸発器を含み、冷媒の圧縮、凝縮、膨張および蒸発過程を行う冷凍サイクルが駆動され、前記所定空間を冷房または暖房することができる。

【0003】

空調装置が冷房運転を行う場合、室外機に備えられる室外熱交換器が凝縮器の機能をし、室内機に備えられる室内熱交換器が蒸発器の機能をする。反面、空調装置が暖房運転を行う場合、前記室内熱交換器が凝縮器の機能をし、前記室外熱交換器が蒸発器の機能をする。

【0004】

最近では、環境規制政策により空調装置に使用される冷媒の種類を制限し、冷媒の使用量を減らしている傾向にある。

【0005】

冷媒の使用量を減らすために、冷媒と所定の流体の間で熱交換を行って冷房または暖房を行う技術が提案されている。一例として、前記所定の流体には水が含まれ得る。

【0006】

先行文献である米国特許ＵＳ ２０１６-０２４５５６１ Ａ１(公開日：２０１６年０８月２５日、発明の名称：冷却サイクル機構)には、冷媒と水の熱交換を通じて冷房または暖房を行う空調装置が開示される。

【0007】

具体的に、前記先行文献に開示された空調装置は、分配器に接続される複数の室内機の容量を決定し、前記決定された容量に基づいて前記分配器内に備えられる複数のポンプに対し負荷を分配する思想が開示される。

【0008】

ただし、前記先行文献の場合、複数の室内機の容量のみを考慮してポンプに負荷を分配し、前記ポンプの負荷に影響を及ぼしかねない室内機別の設置条件、例えば室内配管の長さまたは配管付属品等を考慮しないので、複数のポンプに対し負荷を均等に分配できない問題点が生じ得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記のような問題点を改善するために提案されたものとして、複数のポンプが備えられて複数の室内機に水の循環を強制する空調システムにおいて、複数の室内機の設置条件を考慮してポンプ別の負荷を均等に分配し、これにより、システムの負荷能力を確保し、消費電力を節減できる空調システムを提供することを目的とする。

【0010】

また、ポンプの負荷を均等に分配するために室内機別に循環する水の容量を測定する測定装置を備えて、室内機の負荷を決定する空調システムを提供することを目的とする。

【0011】

別の例として、前記ポンプの負荷を均等に分配するために室内機別に消費される電力を測定する測定装置を備えて、室内機の負荷を決定する空調システムを提供することを目的とする。

【0012】

また、前記測定装置で測定された値を利用して室内機の順位を決定し、前記決定された室内機の順位を利用して、複数のポンプと複数の室内機をマッピングできる空調システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記のような目的を達成するための本発明の実施例に係る空調装置は、室内機の容量、ポンプから室内機に連結される室内配管の長さ等を考慮して室内機別の負荷を決定し、決定された負荷に基づいて複数の室内機と複数のポンプをマッピングすることができる。

【0014】

一例として、前記室内機別の負荷を決定するために、ポンプと各室内機を１室ずつ連結し、前記ポンプを設定出力で作動させる時前記室内機を循環する水の流量を測定する測定装置を備えることができる。

【0015】

別の例として、前記室内機別の負荷を決定するために、ポンプと各室内機を１室ずつ連結し、前記ポンプを設定出力で作動させる時前記ポンプの消費電力を測定する測定装置を備えることができる。

【0016】

前記決定された室内機別の負荷に基づいて、負荷が最も大きい室内機と負荷が最も小さい室内機を第１ポンプにマッピングし、負荷が中間程度である室内機を第２ポンプにマッピングすることで、第１、２ポンプに均等に負荷が分配され得る。

【0017】

結局、第１、２ポンプを循環する水の容量が等しく形成され、これにより、システムの運転効率を改善し、ポンプの故障を防止することで、システムの耐久性を確保することができる。

【0018】

本発明の実施例に係る空調システムは、圧縮機および室外熱交換器が備えられ、冷媒が循環する室外機と、水が供給される複数の室内機と、前記冷媒と水の間で熱交換を行う熱交換器と、前記熱交換器と前記室内機を連結し、前記熱交換器と前記室内機で水の循環をガイドする室内機配管と、前記室内機配管に設置され、水の循環を強制する複数のポンプと、前記複数の室内機と前記複数のポンプをマッピングするとき、前記複数の室内機の容量および前記室内機配管の長さに基づいて前記複数の室内機の負荷を測定する室内機負荷測定装置とを含むことができる。

【0019】

前記室内機負荷測定装置は、前記室内機配管に設置され、前記ポンプと前記室内機を循環する水の流量を測定する流量計を含むことができる。

【0020】

前記流量計で測定された流量に基づいて室内機の負荷を決定する制御部をさらに含むことができる。

【0021】

前記制御部は、前記複数の室内機に対しそれぞれ測定された流量の順位を決定し、前記決定された順位に応じて前記複数のポンプと前記複数の室内機のマッピングを決定することができる。

【0022】

前記制御部は、前記測定された流量の順位のうち最も高い順位と最も低い順位に該当する２つの室内機を第１ポンプにマッピングし、前記測定された流量の順位のうち中間順位に該当する他の２つの室内機を第２ポンプにマッピングすることができる。

【0023】

前記流量計は、複数個備えられ、前記複数個の流量計は、前記複数の室内機に連結される複数の室内機配管にそれぞれ設置されてもよい。

【0024】

前記室内機負荷測定装置は、前記ポンプに電気的に連結され、前記ポンプから出力される消費電力を測定する消費電力測定器を含むことができる。

【0025】

前記消費電力測定器で測定された消費電力に基づいて室内機の負荷を決定する制御部をさらに含み、前記制御部は、前記複数の室内機に対しそれぞれ測定された消費電力の順位を決定し、前記決定された順位に応じて前記複数のポンプと前記複数の室内機のマッピングを決定することができる。

【0026】

前記制御部は、前記測定された消費電力の順位のうち最も高い順位と最も低い順位に該当する２つの室内機を第１ポンプにマッピングし、前記測定された消費電力の順位のうち中間順位に該当する他の２つの室内機を第２ポンプにマッピングすることができる。

【0027】

前記室内機配管は、前記複数の室内機に対応して複数個備えられ、前記複数個の室内機配管には、前記複数の室内機に水の供給を選択的に許容するバルブがそれぞれ設置されてもよい。

【0028】

別の側面による空調システムの制御方法は、圧縮機および室外熱交換器が備えられ、冷媒が循環する室外機と、水が供給される複数の室内機と、前記冷媒と水の間で熱交換を行う熱交換器と、前記室内機への水の供給を強制する複数のポンプとを含む空調システムの制御方法であって、前記複数のポンプのうちいずれか１つのポンプと、前記複数の室内機を順次連結して前記ポンプを駆動するステップを含む。

【0029】

前記制御方法は、前記ポンプの駆動時に測定される複数の室内機の負荷を決定するステップと、前記決定された複数の室内機の負荷に関する順位を決定し、前記順位に基づいて前記複数の室内機と前記複数のポンプをマッピングするステップをさらに含むことができる。

【0030】

前記複数の室内機の負荷を決定するステップは、室内機負荷測定装置を利用して前記複数の室内機の負荷を測定するステップを含むことができる。
前記室内機負荷測定装置は、前記ポンプと前記室内機を循環する水の量を測定する流量計または前記ポンプの消費電力を測定する消費電力測定器を含むことができる。

【0031】

前記順位に基づいて前記複数の室内機と前記複数のポンプをマッピングするステップは、前記複数の室内機の負荷に関する順位のうち最も高い順位と最も低い順位に該当する２つの室内機を第１ポンプにマッピングし、前記複数の室内機の負荷に関する順位のうち中間順位に該当する他の２つの室内機を第２ポンプにマッピングすることができる。

【0032】

前記複数の室内機は、第１～４室内機を含み、前記複数のポンプは、第１、２ポンプを含み、前記決定された順位のうち第１、４順位に該当する２つの室内機を第１ポンプにマッピングし、第２、３順位に該当する２つの室内機を第２ポンプにマッピングすることができる。

【0033】

別の側面による空調システムは、冷媒が循環する室外機と、水が供給される複数の室内機と、前記冷媒と水の間で熱交換を行う熱交換器と、前記熱交換器と前記室内機を連結する室内機配管と、前記室内機配管に設置され、水の循環を強制する複数のポンプと、前記複数の室内機と前記複数のポンプをマッピングするとき、前記複数の室内機の負荷を測定する室内機負荷測定装置とを含むことができる。

【0034】

前記室内機負荷測定装置は、前記ポンプと前記室内機を循環する水の流量を測定する流量計または前記ポンプから出力される消費電力を測定する消費電力測定器を含むことができる。

【0035】

前記複数の室内機に対しそれぞれ測定された負荷の順位を決定する制御部をさらに含み、前記制御部は、前記決定された順位に応じて前記複数のポンプと前記複数の室内機のマッピングを決定することができる。

【0036】

前記制御部は、前記測定された負荷の順位のうち最も高い順位と最も低い順位に該当する２つの室内機を第１ポンプにマッピングし、前記測定された負荷の順位のうち中間順位に該当する他の２つの室内機を第２ポンプにマッピングすることができる。

【発明の効果】

【0037】

上記のような構成を有する本発明の実施例に係る空調装置によれば、次のような効果がある。

【0038】

第一、複数の室内機の設置条件を考慮してポンプ別の負荷を均等に分配することができるので、システムの負荷能力を確保し、消費電力を節減できる。

【0039】

第二、一例として、室内機別に循環する水の容量を測定する測定装置を備えて室内機の負荷を決定することで、室内機の容量だけではなく、室内配管の長さおよび配管付属品の設置状況が全て考慮されて室内機の負荷が決定されるので、ポンプの負荷を均等に分配することができる。

【0040】

別の例として、室内機別に消費される電力を測定する測定装置を備えて室内機の負荷を決定することで、ポンプの負荷を均等に分配することができる。
第三、前記測定装置で測定された値を利用して室内機の順位を決定し、前記決定された室内機の順位を利用して、複数のポンプと複数の室内機をマッピングすることができるので、ポンプに作用する負荷を均等に分配することができる。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】本発明の実施例に係る空調装置を示す概略図である。

【図2】本発明の実施例に係る空調装置の構成を示すサイクル線図である。

【図3】本発明の第１実施例に係る第１ポンプと複数の室内機の連結構成を示す概略図である。

【図4a】本発明の第１実施例に係る第１ポンプと、複数の室内機を１室ずつ順に連結して室内配管の流量を測定する様子を示す概略図である。

【図4b】本発明の第１実施例に係る第１ポンプと、複数の室内機を１室ずつ順に連結して室内配管の流量を測定する様子を示す概略図である。

【図4c】本発明の第１実施例に係る第１ポンプと、複数の室内機を１室ずつ順に連結して室内配管の流量を測定する様子を示す概略図である。

【図4d】本発明の第１実施例に係る第１ポンプと、複数の室内機を１室ずつ順に連結して室内配管の流量を測定する様子を示す概略図である。

【図5】本発明の第１実施例に係る空調システムの構成を示すブロック図である。

【図6】本発明の第１実施例に係る空調システムの制御方法を示すフローチャートである。

【図7】本発明の第１実施例に係る複数のポンプと複数の室内機がマッピングされた結果を示す概略図である。

【図8a】室内機の容量のみを考慮してポンプの負荷を分配した結果を示すグラフである。

【図8b】本発明の実施例により室内機の容量および室内配管の長さ等を考慮してポンプの負荷を分配した結果を示すグラフである。

【図9】は、本発明の第２実施例に係る第１ポンプと複数の室内機の連結構成を示す概略図である。

【図10】は、本発明の第３実施例に係る第１ポンプと複数の室内機の連結構成を示す概略図である。

【図11a】本発明の第３実施例に係る第１ポンプと、複数の室内機を１室ずつ順に連結して室内配管の流量を測定する様子を示す概略図である。

【図11b】本発明の第３実施例に係る第１ポンプと、複数の室内機を１室ずつ順に連結して室内配管の流量を測定する様子を示す概略図である。

【図11c】本発明の第３実施例に係る第１ポンプと、複数の室内機を１室ずつ順に連結して室内配管の流量を測定する様子を示す概略図である。

【図11d】本発明の第３実施例に係る第１ポンプと、複数の室内機を１室ずつ順に連結して室内配管の流量を測定する様子を示す概略図である。

【図12】本発明の第３実施例に係る空調システムの制御方法を示すフローチャートである。

【図13】本発明の第３実施例に係る複数のポンプと複数の室内機がマッピングされた結果を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0042】

以下、本発明の一部実施例を例示的な図面を参照して詳しく説明する。各図面において、同じ構成要素に対しては同じ符号を付する。また、本発明の実施例の説明において、係る公知構成または機能に対する具体的な説明が、本発明の実施例の理解を妨害すると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。

【0043】

また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、(ａ)、(ｂ)等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるものではない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結または接続される場合と、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」される場合を全て含む。

【0044】

図１は、本発明の実施例に係る空調装置を示す概略図であり、図２は、本発明の実施例に係る空調装置の構成を示すサイクル線図である。

【0045】

図１および図２を参照すると、本発明の実施例に係る空調装置１は、室外機１０、室内機５０および前記室外機１０と前記室内機５０に連結される熱交換装置１００を含むことができる。

【0046】

前記室外機１０と前記熱交換装置１００は、第１流体によって流動的に連結される。一例として、前記第１流体は、冷媒を含むことができる。

【0047】

前記冷媒は、前記熱交換装置１００に備えられる熱交換器の冷媒側流路および前記室外機１０を流動することができる。

【0048】

前記室外機１０は、圧縮機１１および室外熱交換器１５を含むことができる。

【0049】

前記室外熱交換器１５の一側には室外ファン１６が備えられて外気を前記室外熱交換器１５側に吹き込み、前記室外ファン１６の駆動によって外気と前記室外熱交換器１５の冷媒の間で熱交換が行われる。

【0050】

前記室外機１０は、メイン膨張バルブ(EEV)１８をさらに含むことができる。

【0051】

前記空調装置１は、前記室外機１０と前記熱交換装置１００を連結する連結配管２０、２５、２７をさらに含むことができる。

【0052】

前記連結配管２０、２５、２７は、高圧の気相冷媒が流動する機関(高圧機関)として第１室外機連結管２０と、低圧の気相冷媒が流動する機関(低圧機関)として第２室外機連結管２５と、液冷媒が流動する液管として第３室外機連結管２７を含むことができる。

【0053】

即ち、前記室外機１０と前記熱交換装置１００は、「３配管連結構造」を有し、冷媒は３つの連結管２０、２５、２７によって前記室外機１０と前記熱交換装置１００を循環することができる。

【0054】

前記熱交換装置１００と前記室内機５０は、第２流体によって流動的に連結される。一例として、前記第２流体は、水を含むことができる。

【0055】

前記水は、前記熱交換装置１００に備えられる熱交換器の水側流路および前記室内機５０を流動することができる。

【0056】

前記熱交換装置１００は、複数の熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３を含むことができる。前記熱交換器は、一例として板状熱交換器を含むことができる。

【0057】

前記室内機５０は、複数の室内機６１、６２、６３、６４を含むことができる。

【0058】

本実施例で、前記複数の室内機６１、６２、６３、６４の台数には制限はなく、図１では、一例として、４つの室内機６１、６２、６３、６４が熱交換装置１００に連結されたものが図示される。

【0059】

前記複数の室内機６１、６２、６３、６４は、第１室内機６１、第２室内機６２、第３室内機６３および第２室内機６４を含むことができる。
前記空調装置１は、前記熱交換装置１００と前記室内機５０を連結する配管３０、３１、３２、３３をさらに含むことができる。前記配管３０、３１、３２、３３は、水が流動する水配管からなることができる。

【0060】

前記配管３０、３１、３２、３３は、前記熱交換装置１００と各室内機６１、６２、６３、６４を連結する第１室内機連結管３０、第２室内機連結管３１、第３室内機連結管３２および第４室内機連結管３３を含むことができる。
水は、前記室内機連結管３０、３１、３２、３３を介して前記熱交換装置１００と前記室内機５０を循環することができる。勿論、前記室内機の台数が増えると、前記熱交換装置１００と室内機を連結する配管の数は増えることになる。

【0061】

このような構成によれば、前記室外機１０と前記熱交換装置１００を循環する冷媒と、前記熱交換装置１００と前記室内機５０を循環する水は、前記熱交換装置１００に備えられる熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３を通じて熱交換される。

【0062】

前記熱交換を通じて冷却または加熱された水は、前記室内機５０に備えられる室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａと熱交換して室内空間の冷房または暖房を行うことができる。

【0063】

前記複数の熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、前記複数の室内機６１、６２、６３、６４の数と同じ数で備えられてもよい。または１つの熱交換器に２台以上の室内機が連結されることも可能である。

【0064】

以下では、前記熱交換装置１００に対して図面を参照して詳しく説明するようにする。

【0065】

前記熱交換装置１００は、各室内機６１、６２、６３、６４と流動的に連結される第１熱交換器～第４熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３を含むことができる。

【0066】

前記第１熱交換器～第４熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、同じ構造で形成されてもよい。

【0067】

前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、一例として板状熱交換器を含むことができ、水流路と冷媒流路が交互に積層されるように構成されてもよい。

【0068】

前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、冷媒流路１４０ａ、１４１ａ、１４２ａ、１４３ａと水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂを含むことができる。

【0069】

各冷媒流路１４０ａ、１４１ａ、１４２ａ、１４３ａは、前記室外機１０と流動的に連結され、前記室外機１０から排出された冷媒が前記冷媒流路１４０ａ、１４１ａ、１４２ａ、１４３ａに流入し、前記冷媒流路１４０ａ、１４１ａ、１４２ａ、１４３ａを通過した冷媒が前記室外機１０に流入することができる。

【0070】

各水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂは、各室内機６１、６２、６３、６４と連結され、各室内機６１、６２、６３、６４から排出された水が前記水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂに流入し、前記水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂを通過した水が前記各室内機６１、６２、６３、６４に流入することができる。

【0071】

前記熱交換装置１００は、第１サービスバルブ２１を通じて前記第１室外機連結管２０に接続される第１連結配管１３１を含む。前記第１連結配管１３１は、前記熱交換装置１００の内部に延長され、第１バルブ装置１２０の第１ポートに連結される。

【0072】

前記熱交換装置１００は、第２サービスバルブ２６を通じて前記第２室外機連結管２５に接続される第３連結配管１３３をさらに含む。前記第３連結配管１３３は、前記熱交換装置１００の内部に延長され、前記第１バルブ装置１２０の第３ポートに連結される。

【0073】

前記熱交換装置１００は、第３サービスバルブ２８を通じて前記第３室外機連結管２７に接続される第４連結配管１３４をさらに含む。前記第４連結配管１３４は、前記熱交換装置１００の内部に延長され、前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結される。

【0074】

前記熱交換装置１００は、第３サービスバルブ２８を通じて前記第３室外機連結管２７に接続される第７連結配管１３７をさらに含む。前記第７連結配管１３７は、前記熱交換装置１００の内部に延長され、前記第３熱交換器１４２および前記第２熱交換器１４３に連結される。

【0075】

前記第７連結配管１３７は、前記第４連結配管１３４の第３分岐部１３４ａから延長されて前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３に連結される。即ち、前記第４連結配管１３４および前記第７連結配管１３７は、前記第３サービスバルブ２８から延長される配管から分岐する配管であってもよい。

【0076】

前記第１～第３室外機連結管２０、２５、２７は、前記第１～第３サービスバルブ２１、２６、２８を通じて前記熱交換装置１００に接続されることで、前記室外機１０と前記熱交換装置１００は「３配管連結」が完成される。
前記第１熱交換器１４０は、第１冷媒流路１４０ａおよび第１水流路１４０ｂを含む。前記第１冷媒流路１４０ａの一側部は、第２連結配管１３２に連結される。前記第２連結配管１３２は、前記第１バルブ装置１２０の第２ポートから延長されて前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結される。

【0077】

前記第１冷媒流路１４０ａの他側部は、前記第４連結配管１３４に連結される。前記第４連結配管１３４は、前記第３サービスバルブ２８から延長されて前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結される。即ち、前記第１冷媒流路１４０ａの両側部は、前記第２連結配管１３２および前記第４連結配管１３４に連結される。

【0078】

前記第２熱交換器１４１は、第２冷媒流路１４１ａおよび第２水流路１４１ｂを含む。前記第２冷媒流路１４１ａの一側部は、前記第２連結配管１３２に連結される。前記第２連結配管１３２は、分岐して前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結される。

【0079】

前記第２冷媒流路１４１ａの他側部は、前記第４連結配管１３４に連結される。前記第２冷媒流路１４１ａの両側部は、前記第２連結配管１３２および前記第４連結配管１３４に連結される。前記第４連結配管１３４は、分岐して前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結される。

【0080】

前記室外機１０から排出された冷媒は、前記第１連結配管１３１および前記第１バルブ装置１２０を経由して前記第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２冷媒流路１４１ａに流入することができ、前記第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２冷媒流路１４１ａを通過した冷媒は、前記第４連結配管１３４を経由して前記室外機１０に流入することができる。

【0081】

前記第３熱交換器１４２は、第３冷媒流路１４２ａおよび第３水流路１４２ｂを含む。前記第３冷媒流路１４２ａの一側部は、第６連結配管１３６に連結される。前記第６連結配管１３６は、第２バルブ装置１２５の第２ポートから延長されて前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３に連結される。

【0082】

前記第３冷媒流路１４２ａの他側部は、前記第７連結配管１３７に連結される。前記第７連結配管１３７は、前記第３サービスバルブ２８から延長されて前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３に連結される。即ち、前記第３冷媒流路１４２ａの両側部は、前記第６連結配管１３６および前記第７連結配管１３７に連結される。

【0083】

前記第４熱交換器１４３は、第４冷媒流路１４３ａおよび第４水流路１４３ｂを含む。前記第４冷媒流路１４３ａの一側部は、前記第６連結配管１３６に連結される。前記第６連結配管１３６は、分岐して前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３に連結される。

【0084】

前記第４冷媒流路１４３ａの他側部は、前記第７連結配管１３７に連結される。前記第４冷媒流路１４３ａの両側部は、前記第６連結配管１３６および前記第７連結配管１３７に連結される。前記第７連結配管１３７は、分岐して前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３に連結される。

【0085】

前記室外機１０から排出された冷媒は、前記第１連結配管１３１および前記第２バルブ装置１２５を経由して前記第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４冷媒流路１４３ａに流入することができ、前記第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４冷媒流路１４３ａを通過した冷媒は、前記第７連結配管１３７を経由して前記室外機１０に流入することができる。

【0086】

前記第１連結配管１３１には、第１分岐部１３１ａが形成される。

【0087】

前記熱交換装置１００は、前記第１分岐部１３１ａに連結されて第２バルブ装置１２５に延長される第５連結配管１３５をさらに含む。前記第５連結配管１３５は、前記第２バルブ装置１２５の第１ポートに接続される。

【0088】

前記第３連結配管１３３には、第２分岐部１３３ａが形成される。
前記熱交換装置１００は、前記第２分岐部１３３ａに連結されて第２バルブ装置１２５に延長される第８連結配管１３８をさらに含む。前記第８連結配管１３８は、前記第２バルブ装置１２５の第３ポートに接続される。

【0089】

前記熱交換装置１００は、冷媒の流動方向を制御する第１バルブ装置１２０および第２バルブ装置１２５を含む。前記第１バルブ装置１２０および第２バルブ装置１２５は、４方バルブ(four-way valve)または３方バルブ(three-way valve)からなることができる。以下では、前記第１バルブ装置１２０および第２バルブ装置１２５が４方バルブからなったものを例として説明する。

【0090】

前記第１バルブ装置１２０は、前記第１連結配管１３１が接続される第１ポートと、前記第２連結配管１３２が接続される第２ポートおよび前記第３連結配管１３３が接続される第３ポートを含む。前記第１バルブ装置１２０の第４ポートは閉鎖されてもよい。

【0091】

前記第２バルブ装置１２５は、前記第５連結配管１３５が接続される第１ポートと、前記第６連結配管１３６が接続される第２ポートおよび前記第８連結配管１３８が接続される第３ポートを含む。前記第２バルブ装置１２５の第４ポートは閉鎖されてもよい。

【0092】

前記熱交換装置１００は、冷媒を減圧するための膨張バルブ１４０、１４５をさらに含むことができる。前記膨張バルブ１４０、１４５は、電子膨張バルブ(Electronic Expansion Valve、EEV)を含むことができる。

【0093】

前記膨張バルブ１４０、１４５は、開度調節により前記膨張バルブ１４０、１４５を通る冷媒の圧力を降下させることができる。一例として、前記電子膨張バルブ１４０、１４５が完全に開放されると(full-open状態)冷媒は、減圧なしに通過することができ、前記膨張バルブ１４０、１４５の開度が小さくなると、冷媒は減圧される。前記冷媒の減圧される程度は、前記開度が小さくなるほど大きくなる。

【0094】

具体的に、前記膨張バルブ１４０、１４５は、前記第４連結配管１３４に設置される第１膨張バルブ１４０を含む。前記第１膨張バルブ１４０は、前記第３サービスバルブ３８と前記第１冷媒流路１４０ａまたは前記第２冷媒流路１４１ａの間で、前記第４連結配管１３４の一地点に設置されてもよい。

【0095】

前記膨張バルブ１４０、１４５は、前記第７連結配管１３７に設置される第２膨張バルブ１４５をさらに含むことができる。

【0096】

前記熱交換装置１００は、前記第１連結配管１３１と前記第３連結配管１３３を連結するバイパス配管２０５をさらに含むことができる。

【0097】

前記バイパス配管２０５は、冷房運転時に高圧機関内に液冷媒が溜まることを防止するための配管であると理解することができる。前記バイパス配管２０５の一側端部は、前記第１連結配管１３１の第１バイパス分岐部１３１ｂに連結され、他側端部は、前記第３連結配管１３３の第２バイパス分岐部１３３ｂに連結される。

【0098】

前記第１連結配管１３１を基準として、前記第１分岐部１３１ａは、前記第１バイパス分岐部１３１ｂと前記第１バルブ装置１２０の第１ポートの間の一地点に形成されてもよい。

【0099】

前記第１連結配管１３１を基準として、前記第１バイパス分岐部１３１ｂは、前記第１サービスバルブ２１と前記第１分岐部１３１ａの間の一地点に形成されてもよい。

【0100】

前記第３連結配管１３３を基準として、前記第２分岐部１３３ａは、前記第２バイパス分岐部１３３ｂと前記第１バルブ装置１２０の第３ポートの間の一地点に形成されてもよい。

【0101】

前記第３連結配管１３３を基準として、前記第２バイパス分岐部１３３ｂは、前記第２サービスバルブ２６と前記第２分岐部１３３ａの間の一地点に形成されてもよい。

【0102】

前記バイパス配管２０５には、配管の開閉を制御するバイパスバルブ２１２が設置される。一例として、前記バイパスバルブ２１２は、圧力損失が相対的に少ない２方バルブ(two-way valve)またはソレノイドバルブを含むことができる。

【0103】

前記バイパス配管２０５には、配管を流動する冷媒の中の老廃物を濾過するためのストレーナー２１１が備えられてもよい。一例として、前記ストレーナー２１２は、金属網からなることができる。前記ストレーナー２１２は、前記バイパスバルブ２１２と前記第１バイパス分岐部１３１ｂの間の一地点に配置されてもよい。

【0104】

前記バイパス配管２０５には、配管を流動する冷媒を減圧するための膨張装置２１３がさらに備えられることができる。一例として、前記膨張装置２１３は、毛細管現象を利用したキャピラリーチューブ(capillary tube)からなることができる。

【0105】

前記膨張装置２１３は、前記バイパスバルブ２１２と前記第２バイパス分岐部１３３ｂの間の一地点に配置されてもよい。従って、前記膨張装置２１３を通る冷媒の圧力が降下する。

【0106】

前記熱交換装置１００は、前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３の水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂに連結される熱交換器流入管および熱交換器排出管をさらに含むことができる。

【0107】

前記第１熱交換器１４０の第１熱交換器流入管と前記第２熱交換器１４１の第２熱交換器流入管は、第１共通流入管１６１から分岐することができる。前記第１共通流入管１６１には、第１ポンプ１５１が備えられてもよい。

【0108】

前記第３熱交換器１４２の第３熱交換器流入管と前記第４熱交換器１４３の第４熱交換器流入管は、第２共通流入管１６３から分岐することができる。前記第２共通流入管１６３には、第２ポンプ１５２が備えられてもよい。

【0109】

前記第１熱交換器１４０の第１熱交換器排出管と前記第２熱交換器１４１の第２熱交換器排出管は、第１共通排出管１６２から分岐することができる。
前記第３熱交換器１４２の第３熱交換器排出管と第４熱交換器１４３の第４熱交換器排出管は、第２共通排出管１６４から分岐することができる。

【0110】

前記第１共通流入管１６１には、第１合流管１８１が連結される。前記第２共通流入管１６３には、第２合流管１８２が連結される。

【0111】

前記第１共通排出管１６２には、第３合流管１８３が連結される。前記第２共通排出管１６４には、第４合流管１８４が連結される。

【0112】

前記第１合流管１８１には、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａから排出された水が流動する第１水排出管１７１が連結される。前記第１水排出管１７１は、第１～４室内機に対応して前記第１合流管１８１から４つに分地されて第１～４室内機に連結される。

【0113】

前記第２合流管１８２には、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａから排出された水が流動する第２水排出管１７２が連結される。前記第２水排出管１７２は、第１～４室内機に対応して前記第２合流管１８２から４つに分地されて第１～４室内機に連結される。

【0114】

前記第１水排出管１７１および前記第２水排出管１７２は並列配置され、前記室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａと連通する共通水排出管６５１、６５２、６５３、６５４に連結される。

【0115】

前記第１水排出管１７１、前記第２水排出管１７２および前記各共通水排出管６５１、６５２、６５３、６５４は、一例として３方バルブ１７３によって連結されてもよい。

【0116】

従って、前記３方バルブ１７３によって前記共通水排出管６５１、６５２、６５３、６５４の水は、前記第１水排出管１７１と前記第２水排出管１７２のうちいずれか１つを流動することができる。

【0117】

前記共通水排出管６５１、６５２、６５３、６５４は、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａの排出配管と連結される。

【0118】

前記第３合流管１８３は、第１～４室内機に対応して複数個に分岐され、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａに流入する水が流動することができる。前記第３合流管１８３を「第１室内機配管」と称することができる。

【0119】

前記第４合流管１８４は、第１～４室内機に対応して複数個に分岐され、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａに流入する水が流動することができる。前記第４合流管１８４を「第２室内機配管」と称することができる。

【0120】

前記複数の第３合流管１８３および前記複数の第４合流管１８４は並列配置され、前記室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａと連通する共通流入管６１１、６２１、６３１、６４１と連結される。

【0121】

前記第３合流管１８３には、第１バルブ１６６が備えられ、前記第４合流管１８４には、第２バルブ１６７が備えられてもよい。一例として、前記第１バルブ１６６および前記第２バルブ１６７は、それぞれオン／オフ制御が可能なソレノイドバルブからなることができる。

【0122】

前記第１ポンプ１５１が駆動するとき、前記第１バルブ１６６が開放されると、前記第１ポンプ１５１から排出された水は、前記複数の第３合流管１８３を通じて分岐されて各室内機(第１～４室内機)に流動することができる。前記第１バルブ１６６を「第１室内機バルブ」と称することができる。

【0123】

前記第２ポンプ１５２が駆動するとき、前記第２バルブ１６７が開放されると、前記第２ポンプ１５２から排出された水は、前記複数の第４合流管１８４を通じて分岐されて各室内機(第１～４室内機)に流動することができる。前記第１バルブ１６６を「第２室内機バルブ」と称することができる。

【0124】

説明の便宜を図り、前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１は「第１側熱交換器」と称することができる。また、前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３は「第２側熱交換器」と称することができる。

【0125】

図３は、本発明の第１実施例に係る第１ポンプと複数の室内機の連結構成を示す概略図である。

【0126】

図３を参照すると、本発明の実施例に係る空調システム１を設置した後試運転するとき、複数の室内機の負荷を決定するために第１ポンプ１５１を駆動して第１ポンプ１５１と室内機を流動する水の量を決定することができる。勿論、前記第１ポンプ１５１ではなく第２ポンプ１５２を駆動して第２ポンプ１５２と室内機を流動する水の量を決定することも可能である。

【0127】

図３は、第１ポンプ１５１と第１～４室内機６１、６２、６３、６４の連結構造を簡略に示した概略図あり、前記第１ポンプ１５１は、室内機配管を通じて第１～４室内機６１、６２、６３、６４と連結される。説明の便宜を図り、前記室内機配管は、前記熱交換装置１００から第１～４室内機配管に延長される配管として、第１共通流入管１６１、第１共通排出管１６２および第３合流管１８３等を合わせた配管として理解することができる。

【0128】

前記室内機配管１８３は、第１室内機６１に連結される第１室内機配管２１０、第２室内機６２に連結される第２室内機配管２２０、第３室内機６３に連結される第３室内機配管２３０および第４室内機６４に連結される第４室内機配管２４０を含む。

【0129】

前記第１室内機配管２１０の長さは第１長さＬ１、前記第２室内機配管２２０の長さは第２長さＬ２、前記第３室内機配管２３０の長さは第３長さＬ３、前記第４室内機配管２４０の長さは第４長さＬ４を形成することができる。

【0130】

一例として、前記第１長さＬ１は６０ｍ、前記第２長さＬ２は４０ｍ、前記第３長さＬ３は１０ｍ、前記第４長さＬ４は２０ｍであってもよい。

【0131】

前記第１～４室内機６１、６２、６３、６４は、それぞれ異なる容量を有することができる。一例として、前記第１室内機６１の容量は１０ｋｗ、前記第２～４室内機６２、６３、６４の容量は順に５ｋｗ、１０ｋｗ、５ｋｗを有することができる。

【0132】

前記室内機配管１８３には、上述した第１バルブ１６６が設置される。具体的に、前記第１バルブ１６６は、前記第１室内機配管２１０に設置される第１室内機バルブ１６６ａ、前記第２室内機配管２２０に設置される第２室内機バルブ１６６ｂ、前記第３室内機配管２３０に設置される第３室内機バルブ１６６ｃおよび前記第４室内機配管２４０に設置される第４室内機バルブ１６６ｄを含む。

【0133】

そして、前記第１～４室内機配管２１０、２２０、２３０、２４０には、流量計２００が設置されてもよい。具体的に、前記流量計２００は、第１～４流量計２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄを含むことができる。前記第１～４流量計２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄは、それぞれ前記第１～４室内機６１、６２、６３、６４に流動する水の量を測定することができる。

【0134】

このような設置構造条件において、前記第１ポンプ１５１と前記第１～４室内機６１、６２、６３、６４を１つずつ順に連結して前記第１ポンプ１５１を駆動することで、前記流量計で測定される水の量を決定することができる。このとき、水の量は、室内機の容量、室内機配管の長さおよび室内機配管の付属品等設置条件が反映されて表れる結果であると理解することができる。以下では、このような測定方法に対して図面を参照して詳しく説明する。

【0135】

図４ａ～図４ｄは、本発明の第１実施例に係る第１ポンプと、複数の室内機を１室ずつ順に連結して室内配管の流量を測定する様子を示す概略図であり、図５は、本発明の第１実施例に係る空調システムの構成を示すブロック図であり、図６は、本発明の第１実施例に係る空調システムの制御方法を示すフローチャートである。

【0136】

図４ａ～図４ｄと、図５および図６を一緒に参照して、本発明の第１実施例に係る室内機の負荷を決定する方法に対し説明する。

【0137】

まず、図４ａに図示されたように、制御部２５０は、第１室内機バルブ１６６ａを開放して、第２～４室内機バルブ１６６ｂ、１６６ｃ、１６６ｄを閉鎖する(Ｓ１１、Ｓ１２)。

【0138】

そして、前記第１ポンプ１５１を設定された出力で駆動する。一例として、前記設定された出力は、前記第１ポンプ１５１の最大出力であってもよい(Ｓ１３)。

【0139】

前記第１ポンプ１５１が駆動すると、前記第１ポンプ１５１から排出された水は、前記第１室内機配管２１０を流動し、前記第２～４室内機配管２２０、２３０、２４０を通じた流動は制限される。

【0140】

水は、前記第１流量計２００ａを通過し、この過程で前記第１室内機配管２１０を流動する水の量が測定される(Ｓ１４)。

【0141】

このような測定は、設定された時間の間行われ、以後前記制御部２５０は、前記第１ポンプ１５１の駆動を停止する。前記測定された水の量は、メモリー部２６０に格納され、これは第１室内機６１の負荷として決定される(Ｓ１５)。

【0142】

このような方法で、第２～４室内機６２、６３、６４の負荷が順に決定される。

【0143】

即ち、第２室内機６２の負荷を決定するために、図４ｂに図示されたように、制御部２５０は、第２室内機バルブ１６６ｂを開放して、第１、３、４室内機バルブ１６６ａ、１６６ｃ、１６６ｄを閉鎖する。

【0144】

そして、前記第１ポンプ１５１を設定された出力で駆動すると、前記第１ポンプ１５１から排出された水は、前記第２室内機配管２２０を流動し、前記第１、３、４室内機配管２１０、２３０、２４０を通じた流動は制限される。

【0145】

水は、前記第２流量計２００ｂを通過し、この過程で前記第２室内機配管２２０を流動する水の量が測定される。前記測定された水の量は、前記メモリー部２６０に格納され、これは第２室内機６２の負荷として決定される。

【0146】

同様に、第３室内機６３の負荷を決定するために、図４ｃに図示されたように、制御部２５０は、第３室内機バルブ１６６ｃを開放して、第１、２、４室内機バルブ１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｄを閉鎖する。

【0147】

そして、前記第１ポンプ１５１を設定された出力で駆動すると、前記第１ポンプ１５１から排出された水は、前記第３室内機配管２３０を流動し、前記第１、２、４室内機配管２１０、２２０、２４０を通じた流動は制限される。

【0148】

水は、前記第３流量計２００ｃを通過し、この過程で前記第３室内機配管２３０を流動する水の量が測定される。前記測定された水の量は、前記メモリー部２６０に格納され、これは第３室内機６３の負荷として決定される。

【0149】

最後に、第４室内機６４の負荷を決定するために、図４ｄに図示されたように、制御部２５０は、第４室内機バルブ１６６ｄを開放して、第１、２、３室内機バルブ１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃを閉鎖する。

【0150】

そして、前記第１ポンプ１５１を設定された出力で駆動すると、前記第１ポンプ１５１から排出された水は、前記第４室内機配管２４０を流動し、前記第１、２、３室内機配管２１０、２２０、２３０を通じた流動は制限される。

【0151】

水は、前記第４流量計２００ｄを通過し、この過程で前記第４室内機配管２４０を流動する水の量が測定される。前記測定された水の量は、前記メモリー部２６０に格納され、これは第４室内機６ｄの負荷として決定される。

【0152】

例えば、前記測定される水の量は、時間の経過により少しずつ変化するが、測定された値のうち最大値を水の量として決定することができる(Ｓ１６)。

【0153】

上記した方法で第１～４室内機を流動する水の量を測定して、室内機別の流量順位を決定する。前記流量順位は、前記室内機別の負荷順位に対応することができる。そして、前記流量順位に応じて、前記第１、２ポンプ１５１、１５２と第１～４室内機６１、６２、６３、６４のマッピング情報を決定し、第１、２ポンプの負荷を均等に分配する(Ｓ１７、Ｓ１８)。

【0154】

前記第１～４室内機６１、６２、６３、６４に対する前記第１、２ポンプ１５１、１５２のマッピング結果に対する様子は図６に図示される。図７を参照して詳しく説明する。

【0155】

図７は、本発明の第１実施例に係る複数のポンプと複数の室内機がマッピングされた結果を示す概略図である。

【0156】

図７を参照すると、各室内機別にポンプ運転後流量計を通じて各室内機配管の水流量が測定される。室内機配管を流動する水流量が大きいほど室内機の負荷は小さく、前記水流量が小さいほど室内機の負荷は大きいと決定される。

【0157】

測定結果、例えば第１室内機配管２１０を流動した水流量は１０LPM(Liters Per Minute)、第２室内機配管２２０を流動する水流量は１０LPM、第３室内機配管２３０を流動する水流量は２０LPM、第４室内機配管２４０を流動する水流量は１５LPMであってもよい。

【0158】

従って、前記水流量の順位は、第３室内機６３が１順位、第４室内機６４、第１室内機６１および第２室内機６２が順に２～４順位を形成することができる。

【0159】

前記流量順位結果に基づいて、１、３順位が第１、２ポンプ１５１、１５２のうちいずれか１つのポンプにマッピングされ、２、４順位が第１、２ポンプ１５１、１５２のうち他の１つのポンプにマッピングされる。

【0160】

一例として、図７に図示されるように、１順位を形成する第３室内機６３と３順位を形成する第１室内機６１が第１ポンプ１５１に連結され、２順位を形成する第４室内機６４と４順位を形成する第２室内機６２が第２ポンプ１５２に連結される。

【0161】

結局、第１ポンプ１５１に連結される４つの第１バルブ１６６のうち第１、３室内機バルブ１６６ａ、１６６ｃは開放され、第２、４室内機バルブ１６６ｂ、１６６ｄは閉鎖される。反面、第２ポンプ１５２に連結される４つの第２バルブ１６７のうち第２、４室内機６２、６４に連結されるバルブは開放され、第１、３室内機６１、６３に連結されるバルブは閉鎖される。

【0162】

このように、室内機の負荷に応じて第１、２ポンプ１５１、１５２が第１～４室内機６１、６２、６３、６４とマッピングされるので、ポンプに均等な負荷の分配が達成される。

【0163】

前記第１、２ポンプ１５１、１５２と第１～４室内機６１、６２、６３、６４がマッピングされた結果に応じて、空調システム１の運転が行われる。

【0164】

図８ａは、室内機の容量のみを考慮してポンプの負荷を分配した結果を示すグラフであり、図８ｂは、本発明の実施例により室内機の容量および室内配管の長さ等を考慮してポンプの負荷を分配した結果を示すグラフである。

【0165】

図８ａおよび図８ｂのグラフは、横軸がポンプの流量を示し、縦軸がポンプの負荷を示す。そして、グラフに記載された実線は、ポンプの性能曲線であり、点線は、システムの抵抗曲線を示す。前記システムの抵抗曲線の傾きが大きい場合、ポンプ負荷が大きいことを意味する。

【0166】

前記ポンプの性能曲線と前記システムの抵抗曲線が接する地点で、ポンプの流量が形成される。

【0167】

図８ａを参照すると、複数のポンプと複数の室内機をマッピングするとき、室内機の容量のみを考慮する場合、第１ポンプ(ポンプ１)のシステムの抵抗曲線の傾きは相対的に大きく形成され、第２ポンプ(ポンプ２)のシステムの抵抗曲線の傾きは相対的に小さく形成される。

【0168】

従って、第１ポンプの流量は２５LPMと測定され、第２ポンプの流量は４０LPMと測定される。即ち、図８ａの場合には、第１ポンプ側に負荷が片寄り、流量が少なくなるように室内機が割当てられることがわかる。

【0169】

反面、図８ｂを参照すると、複数のポンプと複数の室内機をマッピングするとき、室内機の容量だけではなく室内機配管の長さおよび配管付属品の設置条件等が考慮されて室内機配管の流量を測定した結果でマッピングする場合、第１、２ポンプのシステムの抵抗曲線の傾きはほぼ等しく形成される。

【0170】

従って、第１ポンプおよび第２ポンプの流量は全て３６LPMと測定されるので、第１、２ポンプに室内機の負荷が均等に分配されたことがわかる。さらに、前記第１、２ポンプの流量の和(７２LPM)は、図７ａにおける第１、２ポンプの流量の和(６５LPM)より大きく形成されることがわかる。これは、システムの性能が改善されたことを表わす。

【0171】

図９は、本発明の第２実施例に係る第１ポンプと複数の室内機の連結構成を示す概略図である。

【0172】

図９を参照すると、本発明の第２実施例に係る空調システムは、１つの流量計２００’を利用して室内機の流量を測定するように構成されてもよい。

【0173】

前記１つの流量計２００’は、第１ポンプ１５１の入口側または出口側に設置されてもよい。図４ａ～図４ｄで説明されたように、第１～４室内機６１、６２、６３、６４を順次開放して水が循環するとき、前記第１ポンプ１５１に流入する水または前記第１ポンプ１５１から排出される水の量は、前記流量計２００’を介して測定される。

【0174】

このように、１つの流量計を設置して室内機の流量を測定できるので、システムの試運転時に要する費用を減らすことができる。その他、本実施例に係る空調システムに関する説明は、第１実施例に係る空調システムに関する説明を援用する。

【0175】

図１０は、本発明の第３実施例に係る第１ポンプと複数の室内機の連結構成を示す概略図である。

【0176】

図１０を参照すると、本発明の第３実施例に係る空調システム１を設置した後試運転するとき、複数の室内機の負荷を決定するために第１ポンプ１５１を駆動して第１ポンプ１５１と室内機を流動する水の量を決定することができる。

【0177】

図１０は、第１ポンプ１５１と第１～４室内機６１、６２、６３、６４の連結構造を簡略に示した概略図あり、前記第１ポンプ１５１は、第１～４室内機配管２１０、２２０、２３０、２４０を通じて第１～４室内機６１、６２、６３、６４と連結される。そして、前記第１～４室内機配管２１０、２２０、２３０、２４０には、それぞれ第１～４室内機バルブ１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃ、１６６ｄが設置されてもよい。

【0178】

前記第１～４室内機６１、６２、６３、６４、前記第１～４室内機配管２１０、２２０、２３０、２４０および第１～４室内機バルブ１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃ、１６６ｄに関する説明は、第１実施例の説明を援用する。

【0179】

前記第１ポンプ１５１には、前記第１ポンプ１５１の駆動時に消費される電力を測定できる消費電力測定器３００が電気的に連結される。

【0180】

このような設置構造条件において、前記第１ポンプ１５１と前記第１～４室内機６１、６２、６３、６４を１つずつ順に連結して前記第１ポンプ１５１を駆動するとき、前記第１ポンプ１５１の消費電力を測定することができる。
このとき、測定された消費電力は、第１実施例で説明した流量に対応し、室内機の容量、室内機配管の長さおよび室内機配管の付属品等設置条件が反映されて表れる結果であると理解することができる。以下では、このような測定方法に対して図面を参照して詳しく説明する。

【0181】

図１１ａ～図１１ｄは、本発明の第３実施例に係る第１ポンプと、複数の室内機を１室ずつ順に連結して室内配管の流量を測定する様子を示す概略図であり、図１２は、本発明の第３実施例に係る空調システムの制御方法を示すフローチャートである。

【0182】

図１１ａ～図１１ｄと、図１２を一緒に参照して、本発明の第３実施例に係る室内機の負荷を決定する方法に対し説明する。

【0183】

まず、図１１ａに図示されたように、制御部２５０は、第１室内機バルブ１６６ａを開放して、第２～４室内機バルブ１６６ｂ、１６６ｃ、１６６ｄを閉鎖する(Ｓ２１、Ｓ２２)。

【0184】

そして、前記第１ポンプ１５１を設定された出力で駆動する。一例として、前記設定された出力は、前記第１ポンプ１５１の最大出力であってもよい(Ｓ２３)。

【0185】

前記第１ポンプ１５１が駆動すると、前記第１ポンプ１５１から排出された水は、前記第１室内機配管２１０を流動し、前記第２～４室内機配管２２０、２３０、２４０を通じた流動は制限される。

【0186】

水が前記第１室内機配管２１０を流動する過程で、前記第１ポンプ１５１における消費電力が測定される。前記測定された消費電力は、第１室内機６１に対応する第１消費電力Ｐ１を構成することができる(Ｓ２４)。

【0187】

このような測定は、設定された時間の間行われ、以後制御部２５０は、前記第１ポンプ１５１を駆動を停止することができる。前記測定された消費電力はメモリー部２６０に格納され、これは第１室内機６１の負荷として決定される(Ｓ２５)。

【0188】

このような方法で、第２～４室内機６２、６３、６４の負荷が順に決定される。

【0189】

即ち、第２室内機６２の負荷を決定するために、図１１ｂに図示されたように、制御部２５０は、第２室内機バルブ１６６ｂを開放して、第１、３、４室内機バルブ１６６ａ、１６６ｃ、１６６ｄを閉鎖する。

【0190】

そして、前記第１ポンプ１５１を設定された出力で駆動すると、前記第１ポンプ１５１から排出された水は、前記第２室内機配管２２０を流動し、前記第１、３、４室内機配管２１０、２３０、２４０を通じた流動は制限される。
この過程で前記第１ポンプ１５１での第２消費電力Ｐ２が測定される。前記測定された消費電力はメモリー部２６０に格納され、これは第２室内機６２の負荷として決定される。

【0191】

同様に、第３室内機６３の負荷を決定するために、図１１ｃに図示されたように、制御部２５０は、第３室内機バルブ１６６ｃを開放して、第１、２、４室内機バルブ１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｄを閉鎖する。

【0192】

そして、前記第１ポンプ１５１を設定された出力で駆動すると、前記第１ポンプ１５１から排出された水は、前記第３室内機配管２３０を流動し、前記第１、２、４室内機配管２１０、２２０、２４０を通じた流動は制限される。
この過程で前記第１ポンプ１５１における第３消費電力Ｐ３が測定される。前記測定された消費電力はメモリー部２６０に格納され、これは第３室内機６３の負荷として決定される。

【0193】

最後に、第４室内機６４の負荷を決定するために、図４ｄに図示されたように、制御部２５０は、第４室内機バルブ１６６ｄを開放して、第１、２、３室内機バルブ１６６ａ、１６６ｂ、１６６ｃを閉鎖する。

【0194】

そして、前記第１ポンプ１５１を設定された出力で駆動すると、前記第１ポンプ１５１から排出された水は、前記第４室内機配管２４０を流動し、前記第１、２、３室内機配管２１０、２２０、２３０を通じた流動は制限される。
この過程で前記第１ポンプ１５１での第４消費電力Ｐ４が測定される。前記測定された消費電力はメモリー部２６０に格納され、これは第４室内機６４の負荷として決定される。

【0195】

例えば、前記測定される消費電力は時間の経過により少しずつ変化するが、測定された値のうち最大値を消費電力として決定することができる(Ｓ２６)。

【0196】

上記した方法で第１～４室内機の消費電力を測定して、室内機別に消費電力順位を決定する。前記消費電力順位は、前記室内機別の負荷順位に対応することができる。そして、前記消費電力順位に応じて、前記第１、２ポンプ１５１、１５２と第１～４室内機６１、６２、６３、６４のマッピング情報を決定し、第１、２ポンプの負荷を均等に分配する(Ｓ２７、Ｓ２８)。

【0197】

前記第１～４室内機６１、６２、６３、６４に対する前記第１、２ポンプ１５１、１５２のマッピング結果に対する様子は図１３に図示される。図１３を参照して詳しく説明する。

【0198】

図１３は、本発明の第３実施例に係る複数のポンプと複数の室内機がマッピングされた結果を示す概略図である。

【0199】

図１３を参照すると、各室内機別にポンプ運転後消費電力測定器３００により第１ポンプ１５１の消費電力が測定される。前記測定された消費電力が大きいほど室内機の負荷は小さく、前記測定された消費電力が小さいほど室内機の負荷は大きいと決定される。

【0200】

測定結果、例えば第１消費電力Ｐ１は６０Ｗ、第２消費電力Ｐ２は６０Ｗ、第３消費電力Ｐ３は１２０Ｗ、第４消費電力Ｐ４は９０Ｗに決定される。従って、前記消費電力順位は、第３室内機６３が１順位、第４室内機６４、第１室内機６１および第２室内機６２が順に２～４順位を形成することができる。

【0201】

前記消費電力順位結果に基づいて、１、３順位が第１、２ポンプ１５１、１５２のうちいずれか１つのポンプにマッピングされ、２、４順位が第１、２ポンプ１５１、１５２のうち他の１つのポンプにマッピングされる。

【0202】

一例として、図１３に図示されるように、１順位を形成する第３室内機６３と３順位を形成する第１室内機６１が第１ポンプ１５１に連結され、２順位を形成する第４室内機６４と４順位を形成する第２室内機６２が第２ポンプ１５２に連結される。

【0203】

結局、制御部２５０は、第１ポンプ１５１に連結される４つの第１バルブ１６６のうち第１、３室内機バルブ１６６ａ、１６６ｃを開放し、第２、４室内機バルブ１６６ｂ、１６６ｄは閉鎖することができる。反面、前記制御部２５０は、第２ポンプ１５２に連結される４つの第２バルブ１６７のうち第２、４室内機６２、６４に連結されるバルブを開放し、第１、３室内機６１、６３に連結されるバルブを閉鎖することができる。

【0204】

このように、室内機の負荷に応じて第１、２ポンプ１５１、１５２が第１～４室内機６１、６２、６３、６４とマッピングされるので、ポンプに均等な負荷の分配が達成される。

【0205】

前記第１、２ポンプ１５１、１５２と第１～４室内機６１、６２、６３、６４がマッピングされた結果に応じて、空調システム１の運転が行われる。
第１、２実施例で説明した「流量計」と第３実施例で説明した「消費電力測定器」は、室内機の負荷を測定するための装置として、これらを合わせて「室内機負荷測定装置」と称することができる。

【産業上の利用可能性】

【0206】

本発明は、空調システムおよびその制御方法に関するものとして、複数の室内機の設置条件を考慮してポンプ別の負荷を均等に分配することができるので、システムの負荷能力を確保し、消費電力を節減できる。従って、産業上の利用可能性が高いものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図4d】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8a】

【図8b】

【図9】

【図10】

【図11a】

【図11b】

【図11c】

【図11d】

【図12】

【図13】