KR100858493B1 - 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치 및 그 방법 - Google Patents

인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 열교환기로 구성되는 실내기와, 압축기 및 열교환기로 구성되는 실외기와, 상기 실내측 열교환기와 실외측 열교환기로 공기를 송풍시키는 실내팬 및 실외팬을 포함하여 구성되는 인버터 공기조화기에 있어서, 상기 실외팬의 팬소음 주파수를 측정하는 제 1 주파수 측정부와, 상기 압축기의 동작에 따른 캐리어 주파수를 측정하는 제 2 주파수 측정부와, 상기 팬소음 주파수로 상기 캐리어 주파수를 변환시키는 주파수 변환부로 구성되고,
압축기 구동을 위한 캐리어 주파수와 실외팬의 팬소음 주파수를 측정하고, 상기 캐리어 주파수를 상기 팬소음 주파수로 변환시켜 상기 압축기 구동을 위해 온/오프되는 파워소자로 인해 발생되는 고주파 소음이 상기 팬소음 주파수에 의해 감쇄되도록 하는 효과가 있다.
제 1 주파수 측정부, 제 2 주파수 측정부, 실외팬, 캐리어 주파수, 팬소음 주파수

Description

인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치 및 그 방법{ Noise reducing device for inverter air conditioner and method for the same }
도 1 은 인버터 공기 조화기의 구성이 도시된 구성도,
도 2 는 인버터 공기 조화기의 실외기가 도시된 사시도,
도 3 은 본 발명에 따른 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치가 도시된 블럭도,
도 4 은 본 발명에 따른 인버터 공기 조화기의 소음 방지 방법이 도시된 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
31 : 제 1 주파수 측정부 32 : 제 2 주파수 측정부
33 : 주파수 변환부 33a : 비교부
본 발명은 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로 서, 특히 압축기를 동작시키기 위한 고주파대역의 캐리어 주파수로 인해 발생되는 소음을 최소화하거나 방지할 수 있도록 하는 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
인버터 공기조화기는 열교환기로 구성된 실내기와, 압축기 및 열교환기 등으로 구성된 실외기로 분리되어, 난방운전시 상기 실내측 열교환기에 고온고압의 냉매가 흐르고, 상기 냉매가 실내측 열교환기를 순환하는 공기에 열을 방출함으로써, 실내측으로 따뜻한 바람이 토출되도록 하며, 냉방운전시 상기 실내측 열교환기에 저온고압의 냉매가 흐르고, 상기 냉매가 실내측 열교환기를 순환하는 공기에 포함된 열을 흡수함으로써, 실내측으로 차가운 바람이 토출된다.
여기서, 상기 실외측 열교환기는 각각 난방 및 냉방운전시 상기 실내측 열교환기와 반대의 동작을 수행한다.
이러한 인버터 공기 조화기는 제품 내부로 공급되는 교류 전압의 크기와 실내온도 및 설정온도 등에 따라 결정되는 운전 주파수 즉, 캐리어 주파수에 따라 압축기의 운전을 제어하게 된다.
다시 말해서, 상기 압축기에 연결된 파워소자(IBGT)가 상기 캐리어 주파수에 따라 온/오프동작을 수행할 때 상기 파워소자에 인가된 고전력의 DC 전압이 3상 교류 전원으로 인가되어 압축기가 구동되는 것이다.
이때, 상기 캐리어 주파수는 상기 파워소자의 빠른 스위칭을 위해 고주파수가 사용되기 때문에 상기 압축기가 구동되면서 상기 고주파수에 따른 소음이 발생하여 실내의 쾌적도를 저해시키게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 실외기에 포함된 압축기가 구동시키기 위한 고주파로 인해 발생되는 소음을 상기 실외측 열교환기에 공기를 송풍시키는 실내팬의 팬 소음 주파수를 통해 감쇄시켜 실내의 쾌적도를 향상시킬 수 있는 인버터 공기 조화기의 소음 방지 방법을 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치는 열교환기로 구성되는 실내기와, 압축기 및 열교환기로 구성되는 실외기와, 상기 실내측 열교환기와 실외측 열교환기로 공기를 송풍시키는 실내팬 및 실외팬을 포함하여 구성되는 인버터 공기조화기에 있어서, 상기 실외팬의 팬소음 주파수를 측정하는 제 1 주파수 측정부와, 상기 압축기의 동작에 따른 캐리어 주파수를 측정하는 제 2 주파수 측정부와, 상기 팬소음 주파수로 상기 캐리어 주파수를 변환시키는 주파수 변환부를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 인버터 공기 조화기의 소음 방지 방법은 실외팬의 팬소음 주파수가 측정되는 제 1 단계와, 압축기 동작에 따른 캐리어 주파수가 측정되는 제 2 단계와, 상기 팬소음 주파수 및 캐리어 주파수가 비교되는 제 3 단계와, 상기 팬소음 주파수와 상기 캐리어 주파수가 일치하도록 상기 캐리어 주파수를 변 환시키는 제 4 단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
일반적으로 인버터 공기 조화기는 도 1 에 도시된 바와 같이, 실내측 열교환기(11)로 구성되는 실내기(10)와, 압축기(21) 및 실외측 열교환기(22)로 구성되는 실외기(20)로 분리되어 난방운전시 실내측 열교환기(11)로 고온고압의 냉매가 흐르고 그에 따라 공기에 열을 방출함으로써 따뜻한 공기가 실내로 토출되도록 하고, 냉방운전시 실내측 열교환기(22)로 저온고압의 냉매가 흐르고 그에 따라 실내 공기의 열을 흡수함으로써 실내로 차가운 바람이 토출되도록 한다.
여기서, 상기 실외측 열교환기(22)는 냉방 및 난방운전시 상기 실내측 열교환기(11)의 반대의 동작을 수행하게 된다.
이때, 상기 실외기(22)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 실외기(22)의 전면 및 상면을 구성하는 전면 패널(22b) 및 탑커버(22c)와, 상기 실외기(22) 외부의 공기를 흡입하여 상기 실외측 열교환기(22)를 통하도록 한 후 다시 토출토록 하는 실외팬(22d)로 구성되고, 내부에 베이스(22a) 상측에 세움되고 냉방운전시 냉매로 흡수된 열이 외부로 방출될 수 있도록 하는 실외측 열교환기(22)와, 상기 실외측 열교환기(22)로 고온고압의 냉매가 공급되도록 하는 압축기(21)가 설치된다.
여기서, 상기 도 2 에 미설명된 참조번호는 상기 도 1 과 동일한 참조번호를 사용한다.
상기와 같은 인버터 공기 조화기는 제품 내부로 공급되는 교류 전압의 크기 와 실내온도 및 설정온도 등에 따라 결정되는 운전 주파수 즉, 캐리어 주파수에 따라 압축기(21)의 운전을 제어하게 된다.
또한, 상기 압축기(21)에 연결된 파워소자(IBGT)가 상기 캐리어 주파수에 따라 온/오프동작을 수행할 때 상기 파워소자에 인가된 고전력의 DC 전압이 3상 교류 전원으로 인가되어 압축기(21)가 구동되는데, 이때 상기 캐리어 주파수는 빠른 스위칭을 위해 고주파가 사용되고, 그로 인해 고주파 소음이 발생하게 된다.
따라서, 상기 캐리어주파수로 인한 고주파 소음을 방지하기 위한 본 발명에 따른 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치는 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어 주파수를 측정하는 제 1 주파수 측정부(31)와, 상기 실외팬(22d)의 팬소음 주파수를 측정하는 제 2 주파수 측정부(32)와, 상기 제 1 주파수 측정부(31)에서 측정된 캐리어 주파수가 상기 팬소음 주파수로 변환되도록 하는 주파수 변환부(33)를 포함하여 구성되고, 상기 주파수 변환부(33)는 상기 캐리어 주파수와 팬소음 주파수의 차이를 판단하는 비교부(33a)를 더 포함한다.
즉, 상기 캐리어 주파수에 의해 발생되는 고주파 소음은 주파수 대역은 높지만 그에 따른 에너지가 작으므로 상기 실외팬(22d)의 팬소음 주파수에 의해 감쇄되기 때문에 상기 캐리어 주파수를 상기 팬소음 주파수로 변환시킴으로써, 상기 캐리어 주파수로 인해 발생되는 고주파 소음을 최소화하거나 방지할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 인버터 공기 조화기의 소음 방지 방법은 먼저, 제 1 단계에서 상기 압축기(21)가 동작시키기 위한 캐리어 주파수가 상기 제 1 주파수 측정부(31)에 의해 측정된다.(S1 참조)
제 2 단계는 상기 캐리어 주파수 측정 후 상기 제 2 주파수 측정부(32)에서 상기 실외팬(22d)의 팬소음 주파수를 측정하게 된다.(S2 참조)
제 3 단계는 상기 제 1 단계 및 제 2 단계에서 측정된 캐리어 주파수와 팬소음 주파수의 차이가 상기 비교부(33a)에서 판단된다.(S3 참조)
제 4 단계는 상기 제 3 단계의 판단 결과에 따른 차이만큼 상기 캐리어 주파수를 상기 팬소음 주파수로 변화시켜 상기 팬소음 주파수와 상기 캐리어 주파수가 일치되도록 한다.(S4 참조)
따라서, 팬소음 주파수와 캐리어 주파수가 일치하게 되면 높은 주파수를 가지는 반면 작은 에너지를 가지는 캐리어 주파수에 따른 고주파 소음이 팬소음 주파수에 의해 감쇄되어 상기 고주파 소음을 최소화시키거나 방지할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치 및 그 방법은 압축기 구동을 위한 캐리어 주파수와 실외팬의 팬소음 주파수를 측정하고, 상기 캐리어 주파수를 상기 팬소음 주파수로 변환시켜 상기 압축기 구동을 위해 온/오프되는 파워소자로 인해 발생되는 고주파 소음이 상기 팬소음 주파수에 의해 감쇄되도록 하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 열교환기로 구성되는 실내기와, 압축기 및 열교환기로 구성되는 실외기와, 상기 실내측 열교환기와 실외측 열교환기로 공기를 송풍시키는 실내팬 및 실외팬을 포함하여 구성되는 인버터 공기조화기에 있어서,
    상기 실외팬의 팬소음 주파수를 측정하는 제 1 주파수 측정부와,
    상기 압축기의 동작에 따른 캐리어 주파수를 측정하는 제 2 주파수 측정부와,
    상기 팬소음 주파수로 상기 캐리어 주파수를 변환시키는 주파수 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주파수 변환부는 상기 팬소음 주파수와 캐리어 주파수의 차이를 판단하는 비교부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터 공기 조화기의 소음 방지 장치.
  3. 실외팬의 팬소음 주파수가 측정되는 제 1 단계와,
    압축기 동작에 따른 캐리어 주파수가 측정되는 제 2 단계와,
    상기 팬소음 주파수와 상기 캐리어 주파수가 일치하도록 상기 캐리어 주파수를 변환시키는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인버터 공기 조화기의 소음 방지 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는 상기 팬소음 주파수와 캐리어 주파수의 차이를 판단하는 제 1 과정과,
    상기 제 1 과정에서 판단된 차이에 따라 상기 캐리어 주파수를 상기 팬소음 주파수로 변환시키는 제 2 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인버터 공기 조화기의 소음 방지 방법.
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