KR100358765B1

KR100358765B1 - 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법

Info

Publication number: KR100358765B1
Application number: KR1019990044913A
Authority: KR
Inventors: 엄동기; 박귀근; 강훈; 장재석
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 1999-10-16
Filing date: 1999-10-16
Publication date: 2002-10-30
Also published as: KR20010037396A

Abstract

본 발명은 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외 방열판의 온도가 이상요인에 의해 과열상승 될 경우, 실외팬의 동작을 제어하기 위한 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 실외팬제어방법은, 방열판의 과열시에, 압축기는 정지시키고, 실외팬은 계속 동작시킨다. 이후, 방열판의 온도가 일정온도보다 낮아졌고, 압축기의 동작을 필요로 하지 않을때 소정시간이 경과하기까지 실외팬을 계속 동작시키므로서, 압축기의 재구동시에 방열판이 빨리 뜨거워지는 것을 방지한다.

Description

인버터 공기조화기의 실외팬제어방법{Method for fan control in inverter air conditioner}

본 발명은 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외 방열판의 온도가 이상요인에 의해 과열상승 될 경우, 실외팬의 동작을 제어하기 위한 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법에 관한 것이다.

인버터 공기조화기는, 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 열교환기(10)로 구성된 실내기(20)와, 압축기(64) 및 열교환기(15) 등으로 구성된 실외기(30)로 분리되고 있다. 상기 실내기(20)와 실외기(30)에는 각 구성을 제어하기 위한 마이크로프로세서(13,50)가 내장되며, 실내기(20)에 내장된 마이크로프로세서(13)와 실외기(30)에 내장된 마이크로프로세서(50)는 서로간의 제어를 위하여 필요할 때 데이터를 송수신한다.

상기 구성의 인버터 공기조화기의 난방운전은 상기 실내측 열교환기(10)에 고압고온의 냉매가 흐르고, 상기 냉매가 열교환기(10)를 순환하는 공기에 열을 방출하여, 실내측으로 따뜻한 바람이 토출되므로서 이루어진다. 그리고 실외측 열교환기(15)는 상기 동작과 반대의 동작을 수행한다.

그리고 냉방운전시에는 상기 실내측 열교환기(10)에 저온고압의 냉매가 흐르고, 상기 냉매가 열교환기(10)를 순환하는 공기에 포함된 열을 흡수하므로서, 실내측으로 차가운 바람이 토출된다. 그리고 실외측 열교환기(15)는 상기 동작과 반대의 동작을 수행한다.

다음은 도 2를 참조해서 인버터 공기조화기의 실외기의 구성을 살펴보고, 이 구성에 의한 압축기의 제어동작에 대해서 설명한다.

인버터 공기조화기의 실외기는 실내기와 통신을 수행하기 위한 통신회로(70)를 구비한다. 상기 통신회로(70)는 마이크로프로세서(50)와 연결되어, 실내기와의 데이터 송수신을 수행한다. 또한, 인버터 공기조화기의 실외기는, 냉방/난방의 절환 동작을 위한 4방변 및 팬(66)과, 상기 4방변 및 팬(66)의 동작 제어를 위한 릴레이 구동부(68)를 포함한다. 또한, 센서(54)를 통해서 실외 배관온도를 검출하고, 검출된 온도를 전기신호로 변환시켜서 상기 마이크로프로세서(50)에 인가하는 실외온도 배관검지부(52)와, 센서(56)를 통해서 실외온도를 검출하고, 검출된 실외온도를 전기신호로 변환시켜서 상기 마이크로프로세서(50)에 인가하는 실외온도검지부(56)를 포함한다.

또한, 인버터 공기조화기의 실외기는, 교류전원(72)을 입력하고, 입력된 교류전원에 포함된 노이즈를 필터링하는 노이즈 필터(74)와, 상기 필터(74)를 통해서 인가되는 교류전원에 흐르는 총합전류를 검지하여, 시스템의 사용 전류를 감지하는전류 트랜스포머(76)와, 상기 전류 트랜스포머(76)의 출력을 정류시켜서 DC전압을 마이크로 프로세서(50)에 인가하는 정류회로(77)를 포함한다.

인버터 공기조화기의 실외기는, 교류전원(72)을 정류하는 정류회로(78)와, 상기 정류회로(78)의 출력으로부터 역률을 개선하는 역률개선회로(84)와, 상기 역률개선회로(84)에 입력되는 전압과 전류의 위상이 일치하도록 상기 역률개선회로(84) 내부의 IGBT 소자의 동작 제어를 위한 PFC 제어회로(83)와, 상기 역률개선회로(84)의 출력으로부터 DC전압을 일정크기 이상으로 승압시켜서 출력하는 DC 승압부(82)를 포함한다. 그리고 상기 DC 승압부(82)에서 승압된 DC 전압을 검지하고, 검지된 DC전압을 마이크로 프로세서(50)에 인가하는 출력전압감지부(80)를 포함하고 있다.

또한, 인버터 공기조화기의 실외기는, 상기 마이크로프로세서(50)의 출력신호에 의해서 압축기(64)를 구동하기 위한 IPM 구동제어부(60) 및 IPM(62)을 포함하고 있다. 상기 마이크로프로세서(50)는 시스템 입력전압에 의해서 결정된 운전주파수에 기초해서 압축기의 구동전압을 결정한다.

즉, 마이크로프로세서(50)는 결정된 운전주파수에 따라서 필요한 크기의 압축기(64) 구동전압이 발생될 수 있도록, 압축기(64)의 동작 제어를 위한 신호(U,V,W,U#,V#,W#)를 출력한다. 상기 마이크로프로세서(50)의 출력신호에 의해서 IPM구동제어부(60)는 IPM(62) 내부의 IGBT 소자 제어를 위한 하이/로우신호를 출력한다. 상기 신호에 의해서 IPM(62) 내부의 IGBT 소자가 온/오프 동작을 수행할때, 상기 DC 승압부(82)에서 승압된 DC 전압이 3상 교류 전원으로 전환되면서 압축기(64)를 구동시키게 된다.

그리고 인버터 공기조화기는, 상기 파워 소자들(IGBT, IPM, DIODE)이 장착된 방열판 상에 장착되어서 소정온도 이상이 검출되면 오프되는 바이메탈써모스테트(90)와, 상기 바이메탈써모스테트(90)의 동작으로부터 방열판 온도를 검지하는 온도검지부(92)를 포함하며, 상기 온도검지부(92)는 검출된 온도를 마이크로프로세서(50)에 전달한다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 인버터 공기조화기의 실외기에서 압축기 동작 제어과정에 대해서 설명한다.

마이크로프로세서(50)는 통신회로(72)를 통해서 실내기측으로부터 운전지시를 받게 된다. 즉, 사용자가 선택한 냉방운전 또는 난방운전에 따라서 실내기측은 냉방사이클 또는 난방사이클의 운행을 위한 지시를 하고, 그 지시가 통신회로(70)를 통해서 마이크로프로세서(50)에 입력된다. 이때, 실내기 측에서 시스템 내부로 입력되는 교류전원에 따라서 결정된 압축기(64)의 운전주파수도 통신회로(70)를 통해서 마이크로프로세서(50)에 입력된다.

이후, 상기 마이크로프로세서(50)는 기결정된 압축기 운전주파수에 따라 압축기 구동전압을 결정하고, 결정된 구동전압으로 압축기의 구동이 이루어질 수 있는 제어를 수행한다.

한편, 실외기에 입력된 상용교류전원(72)은 정류회로(78)에 공급되고, 상기 정류회로(78)는 입력되는 교류전원을 DC 전압으로 1차 정류시킨다. 상기 정류회로(78)에서 정류된 DC전압은 역률개선회로(84)에 인가되면, 상기 역률개선회로(84)는 PFC 제어회로(83)의 제어를 받아서 전압과 전류의 위상이 일치할 수 있도록 입력전압을 출력한다. 이렇게해서 역률 개선된 전압은 DC 승압부(82)에 인가되고, 상기 DC 승압부(82)는 입력전압을 계속해서 충전하다가 일정시점에서 방전을 수행하여, 고전력의 DC전압을 발생하는 것이다.

이렇게 발생된 고전력의 DC 전압은 IPM(62) 내부의 각 IGBT 소자에 인가되는데, 상기 IPM(62) 내부의 IGBT 소자는 기결정된 운전주파수에 의해서 온/오프 제어된다.

즉, 마이크로프로세서(50)는 통신회로(70)를 통해서 실내기 측으로부터 설정되어 전송된 압축기의 운전주파수를 인지하고, 상기 운전주파수에 따라서 설정된 압축기의 구동전압을 인식한다. 그리고 상기 인식된 압축기의 구동전압이 발생될 수 있도록, 신호(U,V,W,U#,V#,W#)를 출력한다. 상기 신호(U,V,W,U#,V#,W#)는 IPM 구동제어부(60)에 인가되고, IPM 구동제어부(60)는 입력된 신호에 기초해서 IPM(62) 내부의 IGBT 소자들의 온/오프 제어를 위한 하이/로우신호를 출력한다. 이렇게 해서 상기 IPM(62) 내부 IGBT 소자들의 온/오프 동작을 수행할때, 상기 IGBT 소자에 인가된 고전력의 DC 전압이 3상 교류전원으로 전환되면서 압축기(64)를 구동시키는 것이다.

이와 같이, 인버터 공기조화기는 입력되는 교류전원을 정류회로(78) 및 DC 승압부(82)에 의해서 DC 전압으로 변환시킨 후, 다시 IPM(62) 내의 IGBT 소자의 온/오프 스위칭동작에 의해서 필요한 크기의 교류전원으로 변환시켜서 압축기(64)의 구동전원으로 사용하고 있다.

상기 압축기(64)의 구동전원 발생을 위해서, IPM(62) 내부에는 고전력의 DC 전원을 스위칭하여 3상 교류전원을 발생하는 다수개의 파워소자(IGBT)가 내장되어 있다. 또한, 인버터 공기조화기는 고조파 개선에 따른 역률 개선을 위하여 역률개선회로(84) 내부에도 파워소자인 IGBT를 사용하고 있다. 상기 역률개선회로(84) 의 IGBT는 마이크로프로세서(50)의 제어에 의해서 스위칭되어 전압과 전류의 위상이 일치된 신호를 출력한다.

이와 같이, 인버터 공기조화기는 필요한 크기의 압축기 구동전원 발생을 위해서 다수개의 파워소자를 사용하고 있으며, 그 외에도 다수개의 회로소자들을 사용하고 있다.

상기와 같은 파워소자 및 회로소자들은 온도에 민감하게 대응하기 때문에, 장시간 구동되거나 또는 고전력상태로 소정시간 이상 동작되는 경우, 상기 파워소자 및 회로소자들이 과열되고, 이를 해소시켜 줄 필요가 있다.

따라서 인버터 공기조화기는, 상기 실외팬(66)을 방열판과 인접한 부분에 장착시켜서 상기 실외팬(66)의 동작에 의하여 방열판의 열이 방열되도록 하고 있다. 일 예로 냉방운전 중일때, 상기 실외팬(66)은 외부의 차가운 공기를 유입하고, 유입된 차가운 공기가 열교환기를 경유하는 배관의 높은 열을 뺏은후 배출되도록 하는 동작을 수행한다. 따라서 상기 동작이 이루어질때, 각종 파워소자 및 회로소자들에 의해서 발생된 열이 외부의 차가운 공기에 방열되도록 하는 것이다.

또한, 종래의 인버터 공기조화기에서는 상기 바이메탈써모스테트(90)를 통해서 상기 파워소자 및 회로소자들이 장착된 방열판의 온도를 감지하도록 하고, 상기방열판의 온도가 일정 온도(T1℃) 이상으로 상승했을때, 상기 바이메탈써모스테트 (90)가 오프된다.

통상, 방열판에 부착된 바이메탈써모스태트(90)의 정격온도는 75℃ ± 5℃로 설정되어 있다. 따라서 상기 압축기의 구동에 따른 발생 열로 방열판의 온도가 일정온도(T1℃) 이상으로 상승되면(도 3a 구간), 마이크로프로세서(50)는 압축기(64) 및 실외팬(66)의 동작을 정지시키기 위한 신호를 출력한다(도 3b 구간). 즉, 상기 압축기 및 실외팬 등의 동작에 따른 방열판에 흐르는 부하전류를 최소화시키는 것이다.

이후, 상기 방열판 온도검지부(92)에서 검출된 방열판의 온도가 일정온도(T2℃) 이하로 떨어졌고, 압축기의 구동조건일때, 마이크로프로세서(50)는 상기 압축기(64)의 동작을 위한 신호(U,V,W,U#,V#,W#)를 다시 출력하고, 동시에 실외팬(66)도 동작시킨다(도 3의 c 구간).

즉, 종래의 인버터 공기조화기는, 실외팬(66)의 동작에 의해서 방열판의 온도를 방열시키고, 상기 방열판의 온도가 일정온도 이상(T1℃)에서 압축기(64) 및 실외팬(66)의 동작을 정지시키고, 상기 방열판의 온도가 일정온도 이하(T2℃)로 떨어지면, 다시 압축기(64) 및 실외팬(66)을 동작시키고 있다.

따라서 종래의 인버터 공기조화기는, 상기 방열판 온도검지부(92)의 검출온도에 의하여 상기 압축기(64)의 동작을 제어할 때, 상기 압축기(64)의 재구동이 방열판의 온도가 일정온도(T2℃)에 도달한 후에야 가능하게 제어되고 있다.그러나 방열판의 이상 과열 발생시에, 상기 압축기(64) 및 실외팬(66)의 동작을 정지시켜서 방열판 상에 흐르는 부하전류를 최소화하여도 방열판 온도가 일정온도(T2℃)에 도달하는 시간이 매우 늦어지는 경우가 발생된다. 이러한 점은 압축기(64)의 재구동시간을 방열판의 온도에 의해서 지연시키게 되고, 결국 시스템의 냉난방 성능을 떨어뜨리는 문제점이 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 방열판의 온도가 이상요인에 의해 과열상승될 경우, 압축기 정지조건에서도 실외팬은 계속 동작시켜서, 회로소자들을 보호할 수 있는 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 인버터 공기조화기의 구성도,

도 2는 일반적인 인버터 공기조화기의 실외기 구성도,

도 3은 종래 온도에 따른 압축기 및 실외팬의 동작 특성도,

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외팬제어방법을 도시하는 흐름도,

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 동작 특성도,

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외팬제어방법을 도시하는 흐름도,

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 동작 특성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10,15 : 열교환기 13 : 마이크로프로세서

30 : 실내기 30 : 실외기

50 : 마이크로프로세서 54,58: 센서

52 : 실외온도배관감지부 56 : 실외온도검지부

62 : IPM 64 : 압축기

66 : 팬 및 사방변 68 : 릴레이구동부

70 : 통신회로 72 : 교류전원

74 : 노이즈필터 76 : 전류트랜스포머

77,78 : 정류회로 80 : 출력전압감지부

82 : DC 승압부 83 : PFC 제어회로

84 : 역률개선회로 60 : IPM 구동제어부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법은, 방열판의 온도를 검출하는 단계와; 방열판의 과열시에, 압축기는 정지시키고, 실외팬은 동작시키는 단계와; 방열판의 온도가 일정온도보다 낮아졌는지를 판단하는 단계와; 상기 방열판의 검출온도가 일정온도 이하이고, 압축기의 동작을 필요로 하지 않을때 소정시간이 경과하기까지 실외팬을 계속 동작시키는 단계와; 상기 방열판의 검출온도가 일정온도 이하이나, 압축기의 동작을 필요로 할때, 실외팬의 동작상태에서 압축기를 구동하는 단계를 포함하여 구성된다.또한, 본 발명은, 방열판의 온도를 검출하는 제 1 단계와; 방열판의 과열시에, 압축기는 정지시키고, 실외팬은 동작시키는 제 2 단계와; 방열판의 온도가 일정온도보다 낮아졌는지를 판단하는 제 3 단계와; 상기 방열판의 검출온도가 일정온도 이하에서, 압축기의 동작을 필요로 하지 않을때 실외팬을 정지시키고, 압축기의 동작을 필요로 할때 실외팬의 동작상태에서 압축기를 구동하는 제 4 단계와; 제 2 단계에서 압축기 정지상태의 시간을 카운트하고, 일정시간이 경과하도록 상기 제 3 단계의 조건을 만족하지 못할 때에도 압축기의 동작을 필요로 하면, 실외팬의 동작상태에서 압축기를 구동하는 제 5 단계를 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조해서 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외팬제어방법을 도시하는 흐름도이다. 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 동작 특성도이다. 그리고 본 발명의 설명 중 필요한 하드웨어 구성에 대해서는 도 1,2를 참조해서 상세하게 설명한다.

한편, 실외기에 입력된 상용교류전원(72)은 정류회로(78)에 공급되고, 상기 정류회로(78)는 입력되는 교류전원을 DC 전압으로 1차 정류시킨다. 상기 정류회로(78)에서 정류된 DC전압이 역률개선회로(84)에 인가되면, 상기 역률개선회로(84)는 PFC 제어회로(83)의 제어를 받아서 전압과 전류의 위상이 일치할 수 있도록 입력전압을 출력한다. 이렇게해서 역률 개선된 전압은 DC 승압부(82)에 인가되고, 상기 DC 승압부(82)는 입력전압을 계속해서 충전하다가 일정시점에서 방전을 수행하여, 고전력의 DC전압을 발생하는 것이다.

한편, 인버터 공기조화기는 바이메탈써모스테트(90)를 통해서 상기 파워소자 및 회로소자들이 장착된 방열판의 온도를 감지하고 있다. 즉, 방열판 온도검지부(92)를 통해서 검출된 상기 방열판의 온도(T)가 일정 온도(T1℃) 이상으로 상승했을때(제 100 단계: 도 5a 구간), 마이크로프로세서(50)는 압축기(64)가 운전 중인지를 판단한다(제 103 단계).

상기 제 103 단계에서 압축기가 동작 중이라고 판단되면, 마이크로프로세서 (50)는 압축기(64)의 동작을 정지시키기 위한 신호를 출력한다(제 106 단계: 도 5b 구간). 상기 제 106 단계는 상기 마이크로프로세서(50)에서 IPM 구동제어부(60)에 출력하는 신호를 오프상태로 제어하므로써, 상기 IPM(62) 내부의 IGBT 소자들이 오프되면서 압축기(64)의 구동전원이 차단된다. 따라서 상기 제 106 단계는, 상기 압축기의 동작에 따른 방열판에 흐르는 부하전류를 최소화시키는 것이다.

이때, 실외팬(66)은 계속해서 동작상태를 유지한다(제 109 단계: 도 5b 구간).

이후, 상기 방열판 온도검지부(92)에서 검출된 방열판의 온도(T)가 일정온도(T2℃) 이하로 떨어지면(제 112 단계), 마이크로프로세서(50)는 현재 시스템이 압축기의 구동을 필요로 하는 조건인지를 판단한다(제 115 단계).

상기 제 115 단계에서, 현재 시스템이 압축기의 동작을 요구하지 않을때, 마이크로프로세서(50)는 압축기(64)의 정지상태에서 소정시간(t1) 동안 계속해서 실외팬(66)을 동작시킨다(제 124 단계: 도 5c).

즉, 상기 제 124 단계는, 방열판의 온도가 T2℃에 도달했지만, 현재 시스템이 압축기의 구동을 필요로 하지 않으므로서, 그 기간 내에 방열판의 온도를 더 빨리 더 많이 떨어뜨려서 상기 방열판의 과열로 인한 압축기의 온/오프 동작 발생을 가능한 억제하기 위함이다.

이후, 방열판의 온도가 T2℃에 도달한 시점에서부터 설정된 시간(t1)동안 실외팬 제어가 이루어지면, 실외팬(66)의 동작을 정지시키고(제 127 단계: 도 5c'), 다음 압축기의 재구동을 요구할 때까지 압축기(64) 및 실외팬(66)은 모두 정지상태를 유지한다.

다음, 상기 방열판온도검지부(92)의 온도(T)가 소정온도(T1℃)보다 낮은상태를 만족하고 있는 상태에서(제 100 단계), 시스템으로부터 압축기의 재구동이 요구되면(제 115 단계), 마이크로프로로세서(50)는, 상기 압축기(64)의 동작을 위한 신호(U,V,W,U#,V#,W#)를 IPM 구동제어부(60)에 출력하기 시작하고, 동시에 실외팬(66)도 동작시킨다(도 5d 구간). 상기 IPM 구동제어부(60)는, 상기 마이크로프로세서(50)로부터의 출력신호에 기초해서 IPM(62) 내의 IGBT 소자들의 온/오프 동작을 제어하고, 상기 IGBT 소자들의 온/오프 동작시에 발생되는 전원이 압축기(64)에 공급되면서 압축기의 동작이 재개된다.이와 같은 동작 중, 다시 방열판 온도검지부(92)에서 검출된 온도가 일정온도(T1℃) 이상으로 상승되었을 때, 상기 방열판 온도검지부(92)에서 검출된 온도가 일정온도(T2℃) 이하로 떨어질때까지, 상기 제 100 단계 내지 제 112 단계의 동작을 반복 수행한다. 즉, 압축기(64)의 동작을 정지시키고, 실외팬(66)은 계속 동작상태를 유지시킨다(도 5e 구간).그리고 상기 방열판 온도검지부(92)의 검출온도가 일정온도(T2℃) 이하로 떨어지고(제 112 단계), 시스템으로부터 압축기의 동작을 요구할 때(제 115 단계), 마이크로프로세서(50)는, 도 5f에 도시하고 있는 바와 같이 압축기(64)의 동작을 재시동하면서 실외팬의 동작도 계속 유지시킨다(제 118 단계, 제 121 단계).

즉, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외팬제어방법은, 방열판의 온도가 T2℃에 도달했을때, 압축기의 구동조건을 판단하고, 압축기의 구동이 요구되지 않는 상태에서는 주위 잠열 제거를 위해서 실외팬을 소정시간(t1) 동안 더 구동시키는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외팬제어방법은, 방열판의 온도가 T2℃에 도달했을때, 압축기의 구동조건을 판단하고, 압축기의 구동을 요구하면, 실외팬의 동작상태에서 압축기를 재운전시키는 것을 특징으로 한다.

다음은 도 6을 참조해서 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외팬제어방법에 대해서 설명한다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외팬제어방법을 도시하는 흐름도이다. 그리고 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 동작 특성도이다.

마이크로프로세서(50)는, 시스템 입력전원에 의해서 압축기의 운전주파수를 결정하고, 상기 결정된 운전주파수에 따라서 압축기의 구동전원을 결정한다. 그리고 IPM 구동제어부(60)를 통해서 IPM(62) 내의 IGBT 소자의 온/오프 스위칭동작을 제어하여, 필요한 크기의 압축기(64)의 구동전원을 발생시키고, 이렇게 발생된 전원에 의해서 압축기(64)의 운전을 제어한다.

한편, 바이메탈써모스테트(90)를 통해서 상기 파워소자 및 회로소자들이 장착된 방열판의 온도가 검출되고, 상기 검출된 방열판의 온도는 방열판 온도검지부(92)를 통해서 마이크로프로세서(50)에 입력된다.

마이크로프로세서(50)는 방열판 온도검지부(92)를 통해서 검출된 상기 방열판의 온도가 일정 온도(T1℃) 이상으로 상승했을때(제 200 단계), 압축기(64)가 운전 중인지를 판단한다(제 203 단계).

상기 제 203 단계에서 압축기가 동작 중이라고 판단되면(도 7a 구간), 마이크로프로세서 (50)는 압축기(64)의 동작을 정지시키기 위한 신호를 출력한다(제 206 단계: 도 7b 구간). 상기 제 206 단계는 상기 마이크로프로세서(50)에서 IPM 구동제어부(60)에 출력하는 신호를 오프상태로 제어하므로써, 상기 IPM(62) 내부의 IGBT 소자들이 오프되면서 압축기(64)의 구동전원이 차단된다. 따라서 상기 제 206 단계는, 상기 압축기의 동작에 따른 방열판에 흐르는 부하전류를 최소화시키는 것이다.

이때, 실외팬(66)은 계속해서 동작상태를 유지한다(제 209 단계: 도 5b 구간).

이후, 상기 방열판 온도검지부(92)에서 검출된 방열판의 온도가 일정온도(T2℃) 이하로 떨어지면(제 212 단계), 마이크로프로세서(50)는 현재 시스템이 압축기의 구동을 필요로 하는 조건인지를 판단한다(제 221 단계).

상기 제 221 단계에서, 현재 시스템이 압축기의 동작을 요구하지 않을때, 마이크로프로세서(50)는 실외팬(66)의 동작을 정지시킨다(제 224 단계).

그러나 상기 방열판 온도검지부(92)의 검출온도가 일정온도(T2℃) 이하로 떨어졌을때, 시스템으로부터 압축기의 동작을 요구하고 있으면(제 221 단계), 마이크로프로프로세서(50)는 압축기(64)의 동작을 재시동하면서 실외팬의 동작도 계속 유지시킨다(제 227 단계, 제 230 단계 : 도 7c 구간).

따라서 마이크로프로세서(50)는 상기 압축기(64)의 동작을 위한 신호(U,V,W,U#,V#,W#)를 IPM 구동제어부(60)에 출력하기 시작하고, 동시에 실외팬(66)도 계속 동작시킨다. 상기 IPM 구동제어부(60)는, 상기 마이크로프로세서(50)로부터의 출력신호에 기초해서 IPM(62) 내의 IGBT 소자들의 온/오프 동작을 제어하고, 상기 IGBT 소자들의 온/오프 동작시에 발생되는 전원이 압축기(64)에 공급되면서 압축기의 동작이 재개된다.

이와 같은 동작 중, 다시 방열판 온도검지부(92)에서 검출된 온도가 일정온도(T1℃) 이상으로 상승되었을때, 상기 방열판 온도검지부(92)에서 검출된 온도가 일정온도(T2℃) 이하로 떨어질때까지, 상기 제 200 단계 내지 제 212 단계의 동작을 반복 수행한다. 즉, 압축기(64)의 동작을 정지시키고, 실외팬(66)은 계속 동작상태를 유지시킨다.

그러나 상기 방열판 온도검지부(92)에서 검출된 온도가 소정시간(H1)이 경과되기까지 계속해서 일정온도(T2℃)보다 높은 상태를 유지하고 있으면(제 212 단계, 제 215 단계: 도 7d 구간), 마이크로프로세서(50)는 압축기의 동작조건(제 221 단계)을 판단한다.

즉, 상기 제 215 단계는, 실외온도가 높아서 방열판의 온도 하강속도가 늦어질때, 압축기의 재가동이 수행되기까지 지연되는 시간이 너무 길어지고, 이러한 점으로 인한 냉난방의 효율이 낮아지는 것을 억제하기 위함이다.

따라서 상기 제 221 단계에서 시스템으로부터 압축기의 동작을 요구할때, 마이크로프로세서(50)는 현시점에서 압축기를 재운전시키고, 실외팬은 계속 동작 시킨다(제 227 단계, 제 230 단계: 도 7e 구간). 즉, 상기 압축기가 재운전되는 시점은, 방열판의 온도가 T2℃에 도달하지 않은 상태이다.

그러나 상기 제 221 단계에서 압축기의 정지 조건일때, 시스템은 실외팬의 동작을 정지시키면서(제 224 단계), 실외팬의 구동에 의한 부하전류를 감소시킨다.

즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외팬제어방법은, 소정시간(H1)이 경과하기까지 방열판의 온도가 T2℃에 도달하지 않을때, 압축기의 구동조건을 판단하고, 압축기의 구동을 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법은, 실외 방열판의 온도가 이상요인에 의해서 과열상승될 경우, 압축기를 정지시켜서 더 이상의 온도 상승을 억제시키고, 실외팬은 소정온도 이하로 낮아지기까지 계속 동작을 제어하여 주위온도를 빠르고 안전하게 환기시킨다. 따라서 방열판의 과열로 인한 파워소자 및 회로소자들을 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

방열판의 온도를 검출하는 단계와;

방열판의 과열시에, 압축기는 정지시키고, 실외팬은 동작시키는 단계와;

방열판의 온도가 일정온도보다 낮아졌는지를 판단하는 단계와;

상기 방열판의 검출온도가 일정온도 이하이고, 압축기의 동작을 필요로 하지 않을때 소정시간이 경과하기까지 실외팬을 계속 동작시키는 단계와;

상기 방열판의 검출온도가 일정온도 이하이나, 압축기의 동작을 필요로 할때, 실외팬의 동작상태에서 압축기를 구동하는 단계를 포함하여 구성되는 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법.
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방열판의 온도를 검출하는 제 1 단계와;

방열판의 과열시에, 압축기는 정지시키고, 실외팬은 동작시키는 제 2 단계와;

방열판의 온도가 일정온도보다 낮아졌는지를 판단하는 제 3 단계와;

상기 방열판의 검출온도가 일정온도 이하에서, 압축기의 동작을 필요로 하지 않을때 실외팬을 정지시키고, 압축기의 동작을 필요로 할때 실외팬의 동작상태에서 압축기를 구동하는 제 4 단계와;

제 2 단계에서 압축기 정지상태의 시간을 카운트하고, 일정시간이 경과하도록 상기 제 3 단계의 조건을 만족하지 못할 때에도 압축기의 동작을 필요로 하면, 실외팬의 동작상태에서 압축기를 구동하는 제 5 단계를 포함하여 구성되는 인버터 공기조화기의 실외팬제어방법.
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