KR100360234B1

KR100360234B1 - Preheating method for inverter driving compressor

Info

Publication number: KR100360234B1
Application number: KR1019990039877A
Authority: KR
Inventors: 박종한; 김철민; 김양규; 황윤제
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2002-11-08
Also published as: KR20010027899A

Abstract

본 발명은 인버터 구동압축기 예열방법에 관한 것으로, 종래에는 실외온도가 낮을 경우 난방을 위해 압축기를 기동하고자 할 경우에 압축기 내부의 오일점도가 높아 압축기내 모터의 로터를 회전시키는데 부하가 많이 걸려 직류피크 전압이 발생하여 압축기의 기동이 실패되는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 에어콘의 운전모드가 난방이면 실외온도가 기설정 온도보다 작은지를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 판단결과 실외온도가 기설정 온도보다 크면 압축기 예열동작을 수행하지 않고, 실외온도가 기설정 온도보다 작으면 30초간 로터를 회전/정지시키는 동작을 반복하면서 압축기 예열동작을 수행한 후 압축기를 난방 기동하는 제2 단계로 수행함으로써 난방운전시 팽창변 초기화 시간과 병용하여 압축기에 로터 위치 감지신호를 실외온도에 연동하여 반복 운전함으로써 압축기의 예열로 인한 압축기내 오일의 점도 감소로 인한 압축기 기동실패를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a method for preheating an inverter drive compressor. In the related art, when the outdoor temperature is low, when the compressor is to be started for heating, the oil viscosity inside the compressor is high and the load is increased to rotate the rotor of the motor in the compressor. There was a problem that the start of the compressor fails due to the voltage. Accordingly, the present invention provides a first step of determining whether the outdoor temperature is smaller than the preset temperature when the air conditioner operation mode is heating; If the outdoor temperature is greater than the preset temperature, the compressor preheating operation is not performed. If the outdoor temperature is less than the preset temperature, the compressor preheating operation is repeated while the rotor is rotated / stopped for 30 seconds. After the compressor is operated as a second step of heating start, the rotor position detection signal is repeatedly driven in conjunction with the outdoor temperature in combination with the expansion valve initialization time during the heating operation to reduce the viscosity of the oil in the compressor due to the preheating of the compressor. There is an effect that can prevent the operation failure in advance.

Description

Preheating method of inverter driven compressor {PREHEATING METHOD FOR INVERTER DRIVING COMPRESSOR}

본 발명은 인버터 구동 압축기 예열방법에 관한 것으로, 특히 저외기온에 따른 난방운전시 압축기를 구동시키고자 할때 오일점도의 커짐에 의한 기동실패를 방지할 수 있도록 한 인버터 구동 압축기 예열방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter driven compressor preheating method, and more particularly, to an inverter driven compressor preheating method to prevent starting failure due to an increase in oil viscosity when driving a compressor during a heating operation at low ambient temperature.

일반적인 인버터 냉난방장치(이하 "에어컨"이라 약칭 함)는 인버터 구동회로에 의해 압축기의 회전수를 제어할 수 있도록 하는 것으로, 이점이 온/오프식 에어컨과 큰 차이가 있는데, 인버터 에어컨 중 인버터 히트펌프식 에어컨은 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같은 냉동싸이클로 이루어지는데, 즉 저온, 저압의 냉매 증기를 흡입하여 이를 압축함으로써 고온, 고압의 증기로 만드는 압축기(11)와; 난방 시 상기 압축기(11)에서 토출된 고온, 고압의 냉매증기의 열을 물 또는 공기 중에 방출시키고, 고압의 포화액으로 변화시키는 응축기로 쓰이는 실외 열교환기(12)와; 냉방 시 저온, 저압의 냉매를 증발시켜 액분이 없는 포화증기로 만드는 증발기로 쓰이는 실내 열교환기(13)와; 냉매의 흐름 압력을 조절하는 팽창변(14) 및 이들을 연결하여 주는 배관으로 구성된 냉동 사이클의 냉매의 흐름을 역으로 바꾸어 운전시키는 사방변(15)으로 이루어지고, 난방시 사방변(15)의 스위치를 온시켜 냉매의 흐름을 냉방과는 역으로 흐르게 한다.A typical inverter air conditioner (hereinafter referred to as "air conditioner") is to control the number of revolutions of the compressor by the inverter drive circuit, the advantage is very different from the on / off air conditioner, the inverter heat pump of the inverter air conditioner The air conditioner is generally composed of a refrigeration cycle as shown in Figure 1, that is, a compressor (11) to make a high-temperature, high-pressure steam by sucking and compressing the low-temperature, low-pressure refrigerant vapor; An outdoor heat exchanger (12) used as a condenser for dissipating heat of the high-temperature and high-pressure refrigerant vapor discharged from the compressor (11) into water or air and changing the saturated high-pressure liquid into a high-pressure saturated liquid; An indoor heat exchanger (13) used as an evaporator to evaporate a low-temperature, low-pressure refrigerant into a saturated vapor without liquid content during cooling; An expansion valve 14 for adjusting the flow pressure of the refrigerant and a four-sided side 15 for operating by changing the reverse flow of the refrigerant in the refrigeration cycle consisting of a pipe connecting them, the switch on the four sides 15 when heating The refrigerant is turned on so that the refrigerant flows in the reverse direction of cooling.

즉, 냉방일 때와 난방일 때의 냉매 순환을 상기 사방변(15)이 절환되면서 냉매의 흐름이 바뀌게 된다.That is, as the four sides 15 are switched between the refrigerant circulation during the cooling and the heating, the refrigerant flow is changed.

이때, 난방운전시, 압축기(11) 내부의 오일과 냉매가 분리되고 오일의 점도가 높아지면 압축기(11)의 기동에 많은 부하가 걸려 직류-피크(DC-Peak) 전류가 발생하여 일정시간 압축기(11)의 기동이 정지된다.At this time, during the heating operation, when the oil and the refrigerant inside the compressor 11 are separated and the viscosity of the oil is increased, a large load is applied to the start of the compressor 11 and a DC-Peak current is generated to generate a compressor for a certain time. (11) is stopped.

즉, 상기와 같은 종래 기술은 실외온도가 낮을 경우 난방을 위해 압축기를 기동하고자 할 경우에 압축기 내부의 오일점도가 높아 압축기내 모터의 로터를 회전시키는데 부하가 많이 걸려 직류피크 전압이 발생하여 압축기의 기동이 실패되는 문제점이 있었다.That is, in the conventional art, when the outdoor temperature is low, when the compressor is to be started for heating, the oil viscosity inside the compressor is high, and a lot of load is required to rotate the rotor of the motor in the compressor to generate a DC peak voltage. There was a problem that the maneuver failed.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 저외기온 난방운전시 압축기를 구동시키고자 할때 오일점도의 커짐에 의한 기동실패를 방지할 수 있도록 한 인버터 구동 압축기 예열방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention devised in view of the above problems provides an inverter driven compressor preheating method that can prevent starting failure due to an increase in oil viscosity when driving a compressor during low ambient temperature heating operation. There is this.

도1은 인버터 열펌프의 싸이클 구조도.1 is a cycle structure diagram of an inverter heat pump.

도2는 본 발명 인버터 구동압축기 예열방법에 대한 동작흐름도.Figure 2 is a flow chart of the operation of the inverter drive compressor preheating method of the present invention.

도3은 일반적인 인버터용 압축기모터의 구성을 보인 블록도.3 is a block diagram showing the configuration of a compressor motor for a general inverter.

도4는 도2에 있어서, 로터위치감지신호의 출력을 보인 예시도.4 is an exemplary view showing the output of the rotor position detection signal in FIG.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Description of the symbols for the main parts of the drawings *****

11:압축기 12:실외열교환기11: Compressor 12: Outdoor heat exchanger

13:실내열교환기 14:팽창변13: indoor heat exchanger 14: expansion valve

15:사방변15: Four sides

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 에어콘의 운전모드가 난방이면 실외온도가 기설정 온도보다 작은지를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 판단결과 실외온도가 기설정 온도보다 크면 압축기 예열동작을 수행하지 않고, 실외온도가 기설정 온도보다 작으면 30초간 로터를 회전/정지시키는 동작을 반복 수행하면서, 압축기를 예열한 후 압축기를 난방 기동하는 제2 단계로 수행함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object comprises a first step of determining whether the outdoor temperature is less than the preset temperature if the operation mode of the air conditioner is heating; If the outdoor temperature is greater than the preset temperature, the compressor preheating operation is not performed. If the outdoor temperature is less than the preset temperature, the compressor is preheated while repeatedly rotating / stopping the rotor for 30 seconds. After the compressor is characterized in that the second step of heating start.

이하, 본 발명에 의한 인버터 구동압축기 예열방법에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the inverter drive compressor preheating method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 적용되는 일반적인 구성은 종래 도1과 동일하고, 도2는 본 발명 인버터 구동압축기 예열방법에 대한 동작 흐름도로서, 이에 도시한 바와같이 에어콘의 운전모드가 난방이면 실외온도가 기설정 온도보다 작은지를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 판단결과 실외온도가 기설정 온도보다 크면 압축기(11) 예열동작을 수행하지 않고, 실외온도가 기설정 온도보다 작으면 30초간 로터를 회전/정지시키는 동작을 반복수행하면서 압축기(11)를 예열한후, 압축기(11)를 난방 기동하는 제2 단계로 이루어지며, 이와같은 본 발명을 도3및 도4를 참조하여 상세히 설명한다.The general configuration to which the present invention is applied is the same as that of FIG. 1, and FIG. 2 is an operation flowchart of the method of preheating the inverter drive compressor of the present invention. As shown in FIG. Determining whether it is small; As a result of the determination in the first step, if the outdoor temperature is greater than the preset temperature, the compressor 11 does not perform preheating operation. If the outdoor temperature is less than the preset temperature, the compressor is repeatedly rotated / stopped for 30 seconds. After preheating 11), the compressor 11 is heated in a second step, and the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

먼저, 도3은 본 발명이 적용되는 일반적인 인버터 모터의 구성을 보인 블록도로서, 실외측 회로부의 마이크로컴퓨터(10)의 펄스폭변조신호를 아이피엠(6:IPM)에서 증폭하여 압축기용모터(7)에 인가하여 그 압축기용모터(7)를 구동한다.First, Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a general inverter motor to which the present invention is applied, by amplifying the pulse width modulated signal of the microcomputer 10 of the outdoor circuit portion in the IP (6: IPM) of the compressor motor ( 7) to drive the compressor motor (7).

따라서, 실내부하가 커지게 되어 압축기(11)의 운전주파수를 상승시킬 필요가 발생하면, 실외기 마이크로컴퓨터(10)에서 펄스폭변조신호를 적절히 증가시켜 출력하도록 프로그램화되어 있으며, 이 펄스폭변조신호를 인가받는 아이피엠(6)은 교류전원을 직류로 바꾼 전원을 스위칭하여 압축기용모터(6)가 회전할 수 있도록 한다.Therefore, when the indoor load increases and the need to increase the operating frequency of the compressor 11 occurs, the outdoor unit microcomputer 10 is programmed to appropriately increase the pulse width modulated signal and output the pulse width modulated signal. IPM (6) is applied to switch the power source to the AC power to the DC to allow the compressor motor (6) to rotate.

이때, 사용자가 에어컨을 운전시키면, 실내기에서 실외기로 설정주파수와 전원이 공급되고, 이때 실외기의 마이크로컴퓨터(10)는 상기 전원이 인가되면 팽창변(14)을 먼저 초기화시켜 운전을 준비하게 되는데, 이때 상기 마이크로컴퓨터(10)는 상기 팽창변(14)의 초기화가 끝나면 모터(7)에 신호를 인가하기전에 로터의 위치를 원하는 일정 위치에 오도록 로터위치감지를 위한 펄스를 출력하고, 만약 로터의 위치가 일정 위치에 오면 해당 펄스폭변조신호로 압축기(11)를 회전시킨다.At this time, when the user operates the air conditioner, the set frequency and power are supplied from the indoor unit to the outdoor unit. At this time, when the power is applied, the microcomputer 10 initializes the expansion valve 14 to prepare for operation. After the initialization of the expansion valve 14, the microcomputer 10 outputs a pulse for detecting the rotor position so that the position of the rotor is at a desired position before applying a signal to the motor 7, and if the position of the rotor is At the predetermined position, the compressor 11 is rotated by the pulse width modulation signal.

즉, 난방시 상기 마이크로컴퓨터(10)는 로터위치감지신호를 팽창변(14)의 초기화동작과 동시에 약 30초간 도4와 같이 펄스폭변조신호로 출력함으로써 로터의 회전과 정지를 반복적으로 수행한다.That is, during heating, the microcomputer 10 repeatedly rotates and stops the rotor by outputting the rotor position detection signal as a pulse width modulation signal for about 30 seconds at the same time as the initialization operation of the expansion valve 14.

그러면, 상기 로터의 회전에 의해 분리되어 있던 냉매와 오일이 혼합되면서 모터(7)의 스테이터에 전류가 인가되어 열이 발생하게 되고, 이로 인해 압축기(11)내 오일의 점도가 떨어지게 되므로 로터의 회전에 의해 압축기(11)로 오일 공급이 원활하게 된다.Then, as the refrigerant and the oil separated by the rotation of the rotor are mixed, a current is applied to the stator of the motor 7 to generate heat, and as a result, the viscosity of the oil in the compressor 11 drops, thereby rotating the rotor. The oil supply to the compressor 11 is smoothed by this.

이때, 만약 실외온도가 계속하여 낮아지게 되면 압축기(11) 내의 오일 점도가 커지게 되므로 로터의 위치감지신호를 넓게 제어하여 압축기(11)를 예열시킨다.At this time, if the outdoor temperature is continuously lowered, the oil viscosity in the compressor 11 is increased, so that the position detection signal of the rotor is widely controlled to preheat the compressor 11.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 난방운전시 팽창변 초기화 시간과 병용하여 압축기에 로터 위치 감지신호를 실외온도에 연동하여 반복 운전함으로써 압축기의 예열로 인한 압축기내 오일의 점도 감소로 인한 압축기 기동실패를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention provides a compressor failure due to a decrease in the viscosity of oil in the compressor due to preheating of the compressor by repeatedly operating the rotor position detection signal in conjunction with the outdoor temperature in combination with the expansion valve initialization time during heating operation. There is an effect that can be prevented in advance.

Claims

Determining whether the outdoor temperature is lower than the preset temperature when the air conditioner operation mode is heating; If the outdoor temperature is greater than the preset temperature, the compressor preheating operation is not performed. If the outdoor temperature is less than the preset temperature, the rotor is rotated / stopped by the rotor position detection signal for 30 seconds. And performing a preheating operation of the compressor, and then performing a second step of heating the compressor.

The method of claim 1, wherein the rotor position detection signal is output by controlling the pulse width is wider as the outdoor temperature is lower.