KR100332786B1 - The method for protecting compressor temperature of a inverter airconditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인버터 에어컨의 컴프레샤 온도 보호방법에 관한 것으로, 종래에는 컴프레샤 부하에 관계없이 최고속도를 일방적으로 한정하므로, 사용가능한 공조 능력의 제한을 받는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 인버터 에어컨 동작시 컴프레샤 모터의 코일온도를 직,간접적으로 검출하는 제1단계와, 상기에서 검출된 코일온도와 미리 단계적으로 구분해둔 온도영역을 비교하여 해당 온도영역을 검색하는 제2단계와, 상기에서 검색한 온도영역에 대응하는 총합 전류 허용치를 읽어들이는 제3단계와, 상기에서 읽어들인 총합 전류 허용치에 따라 인버터 에어컨에 입력되는 총합전류를 제어하는 제4단계로 동작시켜, 부하에 따른 공조능력의 변화가 가능하도록 하여 운전범위를 확대시키도록 한 것이다.The present invention relates to a method for protecting a compressor temperature of an inverter air conditioner, and in the related art, since the maximum speed is unilaterally limited regardless of the compressor load, there is a problem of being limited in the available air conditioning capability. Accordingly, the present invention compares the first step of directly or indirectly detecting the coil temperature of the compressor motor when the inverter air conditioner is operated, and the second step of searching the corresponding temperature area by comparing the detected coil temperature with the temperature area previously divided stepwise. And a third step of reading the total current allowance corresponding to the searched temperature range, and a fourth step of controlling the total current input to the inverter air conditioner according to the total current allowance read above. The operation range was extended by changing the air-conditioning capacity according to the load.
Description
본 발명은 인버터 에어컨에 있어서, 컴프레샤를 과온으로 부터 보호하기 위한 인버터 에어컨의 컴프레샤 온도 보호방법에 관한 것으로, 특히 컴프레샤의 온도에 따라 컴프레샤에 흐르는 최대 전류를 제한하여, 부하에 따라 공조 능력의 변화가 가능하도록 함으로써 컴프레샤의 운전 가능한 범위를 확대시킬 수 있도록 한 인버터 에어컨의 컴프레샤 온도 보호방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for protecting a compressor temperature of an inverter air conditioner for protecting the compressor from overheating. In particular, the maximum current flowing through the compressor is limited according to the temperature of the compressor, so that the air conditioning capacity changes according to the load. The present invention relates to a method for protecting a compressor temperature of an inverter air conditioner so as to expand the operable range of the compressor.
종래 인버터 에어컨의 컴프레샤 온도 보호방법은, 인버터 에어컨의 컴프레샤를 소정의 주파수로 운전시키는 제1단계와, 상기에서 컴프레샤 운전시 컴프레샤의 토출온도를 감지하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 감지한 토출온도와 미리 설정한 기준온도를 비교하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 토출온도가 기준온도 보다 높으면 최고 주파수를 제한하여 컴프레샤의 온도를 조절하는 제4단계로 이루어진다.Conventional compressor temperature protection method of the inverter air conditioner, the first step of operating the compressor of the inverter air conditioner at a predetermined frequency, the second step of detecting the discharge temperature of the compressor during the compressor operation, and the detected in the second step And a fourth step of comparing the discharge temperature with a preset reference temperature, and adjusting the temperature of the compressor by limiting the highest frequency when the discharge temperature is higher than the reference temperature in the third step.
이와같이 구성된 종래기술에 대하여 살펴보면 다음과 같다.Looking at the prior art configured as described above is as follows.
인버터 에어컨에 소정의 주파수를 공급하여 기동시킨다.It starts by supplying a predetermined frequency to the inverter air conditioner.
상기 인버터 에어컨의 기동 후 컴프레샤의 토출온도를 감지한다.After the start of the inverter air conditioner senses the discharge temperature of the compressor.
이후에 상기에서 감지한 컴프레샤의 토출온도와 미리 설정해둔 기준온도를 비교하여, 토출온도가 기준온도 보다 낮으면 계속해서 정상동작을 수행하도록 하고, 상기 토출온도가 기준온도 보다 높으면 인버터 에어컨을 보호하기 위하여 최고 주파수를 제한하여 소정온도 이상으로 높아지지 않도록 한다.Thereafter, the discharge temperature of the compressor sensed above is compared with a preset reference temperature, and if the discharge temperature is lower than the reference temperature, the normal operation is continued. If the discharge temperature is higher than the reference temperature, the inverter air conditioner is protected. In order to limit the maximum frequency in order not to rise above a predetermined temperature.
상기에서와 같이 최고 주파수를 제한하여 인버터 에어컨을 동작시킴으로써, 컴프레샤의 온도가 과열되는 것을 방지하여 인버터 에어컨이 소손되는 것을 방지한다.By operating the inverter air conditioner by limiting the highest frequency as described above, the temperature of the compressor is prevented from being overheated, thereby preventing the inverter air conditioner from being burned out.
그러나, 상기에서와 같은 종래기술에 있어서, 컴프레샤의 부하에 관계없이 최고 주파수(최고 속도)를 일방적으로 한정하므로 부하가 큰 경우에는 컴프레샤의 온도보호가 정상적으로 이루어지나 부하가 작은 경우에는 속도가 높더라도 컴프레샤의 온도가 문제가 되지 않는 경우에도 최고 주파수를 제한하므로 사용가능한 공조능력의 제한을 받는 문제점이 있다.However, in the prior art as described above, the maximum frequency (maximum speed) is unilaterally defined irrespective of the load of the compressor. Therefore, when the load is large, the temperature protection of the compressor is normally performed, but the speed is high when the load is small. Even if the temperature of the compressor does not matter, there is a problem of limiting the available air-conditioning capacity because it limits the maximum frequency.
따라서 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 컴프레샤의 온도에 따라 컴프레샤에 흐르는 최대 전류를 제한하여, 부하에 따른 공조능력 변화가 가능하도록 한 인버터 에어컨의 컴프레샤 온도 보호방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention for solving the conventional problems as described above is to provide a compressor temperature protection method of the inverter air conditioner to limit the maximum current flowing through the compressor according to the temperature of the compressor, the air conditioning capacity can be changed according to the load. Is in.
본 발명의 다른 목적은 컴프레샤의 운전 가능한 범위를 확대시킬 수 있도록 한 인버터 에어컨의 컴프레샤 온도 보호방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method for protecting a compressor temperature of an inverter air conditioner to expand the operable range of the compressor.
도 1은 일반적인 인버터 에어컨의 블럭 구성도.1 is a block diagram of a typical inverter air conditioner.
도 2는 본 발명 인버터 에어컨의 컴프레샤 온도 보호방법에 대한 동작 흐름도.2 is a flowchart illustrating a method for protecting a compressor temperature of an inverter air conditioner of the present invention.
도 3은 도 2에서, 컴프레샤 온도에 따라 제한하는 총합 전류 허용치를 보여주는 특성 그래프.3 is a characteristic graph showing the total current allowance limiting according to the compressor temperature in FIG.
***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********** Explanation of symbols for the main parts of the drawing *****
10 : 정류부 20 : 평활부10: rectifying part 20: smoothing part
30 : 인버터 40 : 컴프레샤30: inverter 40: compressor
50 : 변류기 60 : 제어부50: current transformer 60: control unit
70 : 인버터 구동부70: inverter drive unit
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인버터 에어컨 동작시 컴프레샤 모터의 코일온도를 직, 간접적으로 검출하는 제1단계와, 상기에서 검출한 코일온도와 미리 단계적으로 구분해둔 온도영역을 비교하여 해당 온도영역을 검색하는 제2단계와, 상기에서 검색한 온도영역에 대응하는 총합 전류 허용치를 읽어들이는 제3단계와, 상기에서 읽어들인 총합 전류 허용치에 따라 인버터 에어컨에 입력되는 총합전류를 제어하는 제4단계로 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention compares a first step of directly or indirectly detecting a coil temperature of a compressor motor with an inverter air conditioner, and compares the detected coil temperature with a temperature range previously divided stepwise. A second step of searching for; a third step of reading a total current allowance corresponding to the searched temperature range; and a fourth step of controlling the total current input to the inverter air conditioner according to the total current allowance read above. Consists of steps.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in detail as follows.
도 2는 본 발명 인버터 에어컨의 컴프레샤 온도 보호방법에 대한 동작 흐름도로서, 이에 도시한 바와같이, 인버터 에어컨 동작시 컴프레샤 모터의 코일온도를 직,간접적으로 검출하는 제1단계와, 상기에서 검출된 코일온도와 미리 단계적으로 구분해둔 온도영역을 비교하여 해당 온도영역을 검색하는 제2단계와, 상기에서 검색한 온도영역에 대응하는 총합 전류 허용치를 읽어들이는 제3단계와, 상기에서 읽어들인 총합 전류 허용치에 따라 인버터 에어컨에 입력되는 총합 전류를 제어하는 제4단계로 이루어진다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for protecting a compressor temperature of an inverter air conditioner. As shown in FIG. 2, a first step of directly or indirectly detecting a coil temperature of a compressor motor when an inverter air conditioner is operated and a coil detected as described above. A second step of searching for the corresponding temperature area by comparing the temperature with the previously divided temperature area, a third step of reading the total current allowance corresponding to the temperature area searched above, and the total current read in the above The fourth step of controlling the total current input to the inverter air conditioner according to the allowable value.
상기 각 단계로 이루어진 방법을 수행하기 위한 인버터 에어컨의 구성은, 도 1에 도시한 바와같이, 입력되는 3상 교류전원을 정류하고, 그 정류된 직류전압을 출력하는 정류부(10)와, 상기 정류부(10)를 통해 정류된 직류전압에 포함되어 있는 교류성분을 제거하는 평활부(20)와, 상기 평활부(20)에서 출력되는 직류전압을 다시 3상의 교류전원으로 변환시켜 공급하는 인버터(30)와, 상기 인버터(30)에서 공급하는 교류전원을 받아 피스톤의 상하운동으로 스트로크를 가변시켜 냉력을 조절하는 컴프레샤(40)와, 부하측으로 공급되는 전류를 감지하고, 그에따른 전류감지신호를 출력하는 변류기(50)와, 상기 변류기(50)를 통해 감지한 전류감지신호와 상기 컴프레샤(40)를 구동하는 컴프레샤 모터의 코일온도를 검출하는 온도센서로 부터 전달되는 온도신호를 비교하여 에어컨에 입력되는 총합 전류를 조절할 수 있도록컴프레샤 구동신호를 출력하는 제어부(60)와, 상기 제어부(60)에서 출력하는 컴프레샤 구동신호에 따라 인버터(30)의 스위칭소자의 온/오프동작을 조절하는 인버터 구동부(70)로 구성한다.As shown in FIG. 1, the inverter air conditioner is configured to rectify an input three-phase AC power, and outputs the rectified DC voltage. Smoothing unit 20 for removing the AC component contained in the rectified DC voltage through the (10), and inverter 30 for converting the DC voltage output from the smoothing unit 20 to the three-phase AC power supply again ), A compressor 40 which adjusts the cooling force by varying the stroke by vertical movement of the piston by receiving AC power supplied from the inverter 30, and senses a current supplied to the load side, and outputs a current sensing signal accordingly. The current transformer 50 and the current detection signal detected by the current transformer 50 and the temperature signal transmitted from the temperature sensor for detecting the coil temperature of the compressor motor for driving the compressor 40 is compared The controller 60 outputs a compressor driving signal to adjust the total current input to the air conditioner, and the on / off operation of the switching element of the inverter 30 is adjusted according to the compressor driving signal output from the controller 60. The inverter drive unit 70 is configured.
이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention configured as described in detail as follows.
전원전압단으로 부터 220V의 3상 교류전원이 입력되면 이를 정류부(10)에서 받아 직류전압으로 정류하고, 평활부(20)에서 상기 직류전압에 포함되어 있는 교류성분을 제거하여 인버터(30)로 출력한다.When 220V three-phase AC power is input from the power supply voltage terminal, it is received by the rectifying unit 10 and rectified to DC voltage, and the smoothing unit 20 removes the AC component included in the DC voltage to the inverter 30. Output
그러면 상기 인버터(30)는 입력되는 컴프레샤 구동신호에 따라 스위칭동작을 행하여 직류전압을 교류전압으로 만들어 컴프레샤(40)로 공급한다.Then, the inverter 30 performs a switching operation according to the input compressor driving signal to convert the DC voltage into an AC voltage and supply it to the compressor 40.
이에따라 상기 컴프레샤(40)에 전류가 흐르게 되고, 미도시된 피스톤이 왕복 운동을 행하는데, 상기 피스톤의 왕복 행정거리가 스트로크이며, 이 스트로크를 가변시켜 에어컨의 냉력을 조절한다.(도 2에서, S101단계)Accordingly, a current flows through the compressor 40, and a piston (not shown) performs a reciprocating motion. The reciprocating stroke distance of the piston is a stroke, and the stroke is varied to adjust the cooling power of the air conditioner. S101 step)
이때 변류기(50)는 컴프레샤(40) 측으로 공급되는 전류를 감지하고(S102단계), 그 감지한 전류감지신호를 제어부(60)로 제공하고, 상기 컴프레샤(40)를 구동시키는 미도시된 컴프레샤 모터의 코일온도에 관계있는 온도를 검출하는 온도센서는 검출한 온도신호를 상기 제어부(60)로 제공한다.(S103단계)At this time, the current transformer 50 detects the current supplied to the compressor 40 (step S102), provides the detected current detection signal to the controller 60, and drives the compressor 40 (not shown). The temperature sensor for detecting a temperature related to the coil temperature of the sensor provides the detected temperature signal to the controller 60 (step S103).
상기 제어부(60) 내부에는 각 온도의 온도영역을 단계적으로 구분하고, 그 구분된 각 온도영역에 대하여, 도 3에 도시한 바와같이, 높은 온도영역일수록 낮아지도록 설정된 컴프레샤 모터의 총합 전류 허용치를 기억해둔 상한테이블을 갖추고있다.In the control unit 60, the temperature ranges of the respective temperatures are divided step by step, and for each of the divided temperature ranges, as shown in FIG. 3, the total current allowance value of the compressor motor set to be lower as the higher temperature range is stored. Equipped with a capping table.
상기에서 높은 온도영역일수록 총합 전류 허용치를 낮게 설정하고, 낮은 온도영역일수록 총합 전류 허용치를 높게 설정하는 이유는 부하가 작은 경우 컴프레샤의 속도가 높아져 컴프레샤의 온도가 높아지고, 부하가 큰 경우 컴프레샤의 속도가 낮아져 컴프레샤의 온도가 낮아지기 때문이다.In the above high temperature range, the total current allowable value is set low, and in the low temperature region, the total current allowable value is set because the speed of the compressor increases when the load is small, and the temperature of the compressor increases, and when the load is large, the speed of the compressor increases. This is because the temperature of the compressor is lowered.
따라서 상기 제어부(60)는 먼저, 미도시된 온도센서로 부터 제공하는 온도신호에 대응하는 총합 전류 허용치를 상한테이블로 부터 읽어들인다.(S104단계)Therefore, the controller 60 first reads the total current allowable value corresponding to the temperature signal provided from the temperature sensor not shown from the upper limit table (step S104).
이렇게 읽어들인 총합 전류 허용치와 상기 변류기(50)에서 전달받은 전류 감지 신호를 비교하여(S105단계), 전류감지신호가 총합 전류 허용치를 추종할 수 있도록 하는 컴프레샤 구동신호를 생성하여 인버터 구동부(70)로 공급한다.(S106단계)The total current allowance read as described above is compared with the current detection signal transmitted from the current transformer 50 (step S105), and a compressor driving signal is generated to allow the current detection signal to follow the total current allowance, thereby driving the inverter 70. (Step S106)
그러면 상기 인버터 구동부(70)는 상기 제어부(60)로 부터 공급되는 컴프레샤 구동신호에 따라 상기 인버터(30)를 구성하는 스위칭소자를 온 또는 오프시키기 위한 스위칭신호를 상기 인버터(30)로 공급한다.Then, the inverter driver 70 supplies a switching signal for turning on or off the switching element constituting the inverter 30 according to the compressor driving signal supplied from the controller 60 to the inverter 30.
따라서 상기 인버터(30)의 스위칭소자가 온 또는 오프되어 컴프레샤(40)에 교류전압을 공급함에 따라 상기 컴프레샤(40)에 흐르는 최대전류를 제한한다.(S107단계)Therefore, the switching element of the inverter 30 is turned on or off to supply the AC voltage to the compressor 40 to limit the maximum current flowing through the compressor 40 (step S107).
결국, 부하에 따라 다르게 검출되는 컴프레샤의 온도에 따라 컴프레샤에 흐르는 최대 전류를 제한하여, 부하에 따른 공조 능력을 조절하도록 한다.As a result, the maximum current flowing through the compressor is limited according to the temperature of the compressor which is detected differently according to the load, so as to adjust the air conditioning capability according to the load.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 컴프레샤의 온도에 따라 컴프레샤에 흐르는 최대전류를 제한함으로써, 부하에 따른 공조능력의 변화가 가능하도록 하여 운전범위를 확대시키도록 한 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the effect of limiting the maximum current flowing through the compressor according to the temperature of the compressor, thereby allowing the air conditioning capacity to be changed according to the load, thereby expanding the operating range.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120327 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130326 Year of fee payment: 12 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |