KR101207600B1 - 압축기 균유 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 압축기 균유제어장치는, 운전 주파수가 각각 가변 가능하며, 상기 운전 주파수에 대응하여 윤활유가 분지되어 유입되는 복수의 압축기; 상기 복수의 압축기에 포함되는 윤활유의 양이 각각 인식되도록 하는 복수의 감지부; 상기 복수의 감지부에서 인식된 값에 따라, 상기 복수의 압축기 중 적어도 하나의 압축기의 운전 주파수가 가변되도록 하는 제어부가 포함되고, 상기 복수의 압축기 중 일 압축기에 포함되는 윤활유의 양이 기준양보다 적으면, 상기 일 압축기의 운전 주파수가 감소되는 것을 특징으로 한다.

Description

압축기 균유 제어 장치 및 방법 {An oil balance controlling apparatus of compressor and a method thereof}
본 발명은 공기 조화기의 압축기 균유제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
공기 조화기는 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발하는 과정을 통해 실내 공기를 냉각하는 냉방 사이클, 또는 실내 공기를 가열하는 난방 사이클을 수행할 수 있다.
냉매를 압축하는 과정은 압축기를 이용하여 수행된다.
압축기 내부에는 냉매를 압축하는 과정에서 마찰이 발생하게 된다. 상기 마찰을 줄여 압축기의 파손을 방지하기 위해, 압축기 내부에는 윤활유가 포함되며, 윤활유의 일부는 냉매와 섞여 공기조화기를 유동한다.
공기 조화기에 압축기가 복수 개 있는 경우, 각 압축기에 포함된 윤활유의 양에 불균형이 발생할 수 있다. 윤활유 양의 불균형을 방치할 경우, 윤활유가 부족한 압축기는 마찰에 의한 파손이 발생할 수 있다.
따라서, 윤활유의 불균형으로 인한 압축기의 파손을 방지하기 위해, 윤활유 양이 부족한 압축기가 있는지 판단한 후, 윤활유 양이 부족한 것으로 판단되면, 압축기에 포함되는 윤활유가 증가되도록 제어하였다.
종래에는, 압축기 내의 유면 상에 떠 있는 자성체의 위치를 감지하여, 위치 신호를 출력하여, 압축기에 포함되는 윤활유의 양을 감지 하였다.
또한, 복수개의 압축기 내에 온도센서를 두어, 복수개의 압축기 내의 온도를 감지 하였다. 감지된 압축기 내의 온도와 설정된 임계온도를 비교한 뒤, 임계온도 보다 높은 온도가 감지된 압축기는 윤활유의 양이 부족한 것으로 판단하였다.
종래에는, 각 압축기 하단부에는 균유 포트를 두고, 압축기 간에 연결되도록 하는 구성을 두었다. 윤활유 양에 불균형이 있는 것으로 판단 되면, 상기 균유 포트에 구비된 밸브를 제어하여, 윤활유 양이 균형을 이루도록 하였다.
본 발명은, 압축기 하단부에 별도의 균유 포트를 두지 아니하고, 압축기의 운전 주파수를 제어하여 공기조화기에 포함되는 압축기 균유를 수행하는 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 압축기 균유제어장치는, 운전 주파수가 각각 가변 가능하며, 상기 운전 주파수에 대응하여 윤활유가 분지되어 유입되는 복수의 압축기; 상기 복수의 압축기에 포함되는 윤활유의 양이 각각 인식되도록 하는 복수의 감지부; 상기 복수의 감지부에서 인식된 값에 따라, 상기 복수의 압축기 중 적어도 하나의 압축기의 운전 주파수가 가변 되도록 하는 제어부가 포함되고, 상기 복수의 압축기 중 일 압축기에 포함되는 윤활유의 양이 기준양보다 적으면, 상기 일 압축기의 운전 주파수가 감소되는 것을 특징으로 한다.
제안되는 발명에 의하면, 압축기 사이에 별도의 기구부 및 밸브의 추가 없이 균유 운전 수행이 가능하므로 신뢰성이 확보되는 장점이 있다.
또한, 압축기 사이를 연결하는 바이패스가 없으므로 균유 운전시 공기 조화기의 효율저하가 발생하지 않는 장점이 있다.
또한, 압축기의 주파수 제어 만으로 간단히 균유 운전을 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉동 사이클 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 복수의 압축기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 공기 조화기의 일부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축기의 균유 제어를 수행하는 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 복수의 압축기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 압축기의 균유 제어를 수행하는 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의하여, 퇴보 적인 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 사상에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하여 공기 조화기의 냉동 사이클에 대하여 설명한다. 이하에서는, 공기 조화기가 냉방 운전되는 경우를 일례로 설명한다. 물론, 공기 조화기는 난방 운전될 수 있으며, 이 경우 냉매의 유동 방향은 달라질 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공기 조화기(10)에는 냉매를 압축하는 압축기(100)와, 상기 압축기(100)에서 압축된 냉매가 유입되어 실외 공기와 열교환 되도록 하는 실외 열교환기(300)와, 상기 실외 열교환기(300)를 거친 냉매가 유입되어 저온 저압으로 팽창되도록 하는 팽창 부재(400) 및 상기 팽창 부재(400)를 통과한 냉매가 실내 공기와 열교환 되도록 하는 실내 열교환기(500)가 포함된다.
그리고, 상기 공기 조화기(10)에는, 상기 압축기(100) 입구측에 제공되어 액체 냉매와 기체 냉매가 분리되도록 하는 어큐물레이터(600)와, 상기 압축기(100)의 출구측에 제공되어, 운전 모드에 따라 냉매가 상기 실외 열교환기(300) 또는 실내 열교환기(500)로 흐름이 전환되도록 하는 사방밸브(200) 가 포함된다.
상기 압축기(100)와, 실외 열교환기(300) 및 어큐물레이터(600)는 실외기에 배치되고, 상기 실내 열교환기(500)는 실내기 내부에 배치된다. 그리고, 상기 팽창 부재(400)는 제품의 종류에 따라 실외기 또는 실내기에 배치된다.
상기 압축기(100)에는, 상기 어큐뮬레이터(600)에서 분리된 기체 냉매가 유입되는 복수의 압축기(110,120)가 포함된다. 상기 복수의 압축기(110,120)에는, 병렬 연결되는 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)가 포함된다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 이루는 공기 조화기의 냉방 운전을 예로 들어 설명하도록 한다.
먼저, 냉방 운전 모드가 입력되면 상기 압축기(100)가 구동하여 냉매를 고온 고압의 기체로 압축한다. 그리고 고온 고압의 기체로 압축된 냉매는 상기 사방 밸브(200)에 의하여 실외 열교환기(300) 쪽으로 흐르게 된다.
그리고, 상기 실외 열교환기(300)를 통과하는 냉매는 외부 공기와의 열교환을 통하여 고온의 액체 냉매로 상변화 된다. 상기 실외 열교환기(300)를 통과한 냉매는 상기 팽창 부재(400)를 통과하면서 저온 저압의 2상 냉매로 변화된다.
상기 팽창부재(400)를 통과한 냉매는 상기 실내 열교환기(500)로 유입되고, 상기 실내 열교환기(500)를 따라 흐르는 냉매는 실내 공기와 열교환하여 저온의 기체 냉매로 변화된다. 이 과정에서 실내 공기가 설정 온도로 냉각된다.
상기 실내 열교환기(500)를 통과한 냉매는 상기 사방 밸브(200)에 의하여 상기 어큐물레이터(600)쪽으로 흐름이 전환된다. 그리고, 상기 어큐물레이터(600)에서 액체 냉매와 기체 냉매가 분리된 다음 기체 냉매만이 상기 압축기(100)로 유입된다. 이때, 상기 압축기(100)의 운전 주파수는 실내 설정 온도에 따라 특정 주파수 값으로 제어 될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 복수의 압축기의 구성을 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 공기 조화기의 일부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 공기 조화기는 병렬로 연결된 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)를 포함한다.
상기 제 1 압축기(110)에는, 상기 제 1 압축기(110)로 냉매 또는 윤활유의 유입을 가이드 하는 제 1 유입관(130) 및 상기 제 1 압축기(110)에서 토출되는 냉매 또는 윤활유를 가이드 하는 제 1 토출관(140)이 포함된다.
상기 제 2 압축기(120)에는, 상기 제 2 압축기(120)로 냉매 또는 윤활유의 유입을 가이드 하는 제 2 유입관(150) 및 상기 제 2 압축기(120)에서 토출되는 냉매 또는 윤활유를 가이드 하는 제 2 토출관(160)이 포함된다.
상기 제 1 유입관(130) 및 제 2 유입관(150)은 분지부(105)에서 분지되어 각 압축기(110,120)에 연결된다. 상기 분지부(105)는, 상기 어큐뮬레이터(600)의 토출측과 상기 압축기(110,120)의 흡입측을 연결하는 냉매 배관상에 형성될 수 있다.
상기 제 1 토출관(140) 및 제 2 토출관(160)은 합지부(106)에서 합지된다. 상기 합지부(106)에서 합지된 냉매는 상기 실외 열교환기(300)로 유동될 수 있다.
상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)는, 그 운전 주파수에 대응하여 압축기에서 토출되는 윤활유의 양과 압축기로 유입되는 윤활유의 양이 서로 다르게 형성될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 압축기(110)에는, a1만큼의 윤활유가 유입되고, a2만큼의 윤활유가 토출되며, 상기 제 2 압축기(120)에는, b1만큼의 윤활유가 유입되고, b2만큼의 윤활유가 토출된다. 여기서, a1 및 a2는 b1과 b2보다 큰 값을 가질 수 있다.
이 경우, 상기 제 1 압축기(110)의 운전 주파수는 제 2 압축기(120)의 운전 주파수보다 높게 형성될 수 있다. 압축기로 유입되는 윤활유 및 압축기에서 토출되는 윤활유의 양은 압축기의 운전 주파수가 증가함에 따라 함께 증가한다.
물론, 이는 일 실시 예일 뿐, 상기 제 2 압축기(120)의 운전 주파수가 상기 제 1 압축기(110)의 운전 주파수보다 높게 형성될 수 있다.
상기와 같이, 상기 제 1 유입관(130)과 제 2 유입관(150)이 상기 분지부(105)에서 분지되도록 구성되는 경우, 상대적으로 낮은 주파수로 운전되는 상기 제 2압축기(120)에 비해 상대적으로 높은 주파수로 운전되는 상기 제 1 압축기(110)의 윤활유 회수 효율이 떨어질 수 있다.
상세히, 상기 제 1 압축기(110)에 있어서, 상기 제 1 유입관(130)으로 유입되는 윤활유의 양보다 상기 제 1 토출관(140)으로 토출되는 윤활유의 양이 많게 형성된다. 한편, 상기 제 1 압축기(110)에는 소정양의 윤활유가 저장되며, 위와 같은 제 1 압축기(110)의 운전에 의하여 상기 제 1 압축기(110)에 저장되는 윤활유의 양은 적어지게 된다.
반면에, 상기 제 2 압축기(120)에 있어서, 상기 제 2 유입관(150)으로 유입되는 윤활유의 양보다 상기 제 2 토출관(160)으로 토출되는 윤활유의 양이 적게 형성된다. 한편, 상기 제 2 압축기(120)에는 소정양의 윤활유가 저장되며, 위와 같은 제 2 압축기(120)의 운전에 의하여 제 2 압축기(120)에 저장되는 윤활유의 양은 많아지게 된다.
이와 같이, 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)의 운전 주파수가 다르게 형성되는 것에 의하여, 각 압축기(110,120)에 저장되는 윤활유의 양에 차이가 발생하며, 그 결과 압축기 급유 불량이 발생하여 압축기가 파손되는 원인이 된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기에는, 상기 제 1 압축기(110)에 포함되는 윤활유의 양을 감지하는 제 1 유면센서(170)와, 상기 제 2 압축기(120)에 포함되는 윤활유의 양을 감지하는 제 2 유면선서(180)와, 상기 제 1,2 유면센서(170,180)에서 감지된 정보에 기초하여, 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)의 운전 주파수를 가변하는 제어부(700)를 포함한다. 이러한 유면센서 및 제어부는 압축기의 균유제어 장치를 구성한다.
상세히, 상기 제 1 유면센서(170)는 상기 제 1압축기(110)내의 소정의 위치에 배치되며, 상기 제 2 유면센서(180)는 상기 제 2 압축기(120)내의 소정의 위치에 위치한다.
상기 제 1 유면 센서(170) 및 제 2 유면 센서(180)의 위치는 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120) 내의 기준양에 근거하여 설정된다.
상세히, 상기 기준양은 최소 윤활유의 양에 안전 윤활유의 양을 더해 설정된다. 상기 최소 윤활유의 양은 압축기가 윤활유 부족으로 파손될 수 있는 한계치의 윤활유 양으로 이해될 수 있다.
따라서, 압축기내 윤활유의 양이 상기 최소 윤활유의 양인 이하인 상태로 공기 조화기가 운전되는 경우 압축기 파손이 발생한다. 상기 안전 윤활유의 양은 윤활유의 양이 상기 최소 윤활유의 양에 도달하지 않도록 확보되는 여분의 값으로 이해될 수 있다.
이와 같이, 상기 안전 윤활유의 양이 규정되는 경우, 공기 조화기가 운전되는 중 압축기내 윤활유의 양의 변동이 발생하여도 윤활유의 양이 상기 최소 윤활유의 양 이하로 내려 가지 않도록 하여 압축기의 파손을 방지할 수 있다.
상기 제 1 유면 센서(170)는 상기 제 1 압축기(110)의 제 1 높이에 위치된다. 상기 제 1 높이는 상기 제 1 압축기(110)의 내부에 윤활유가 기준양만큼 포함되어 있을 때의 높이에 대응된다. 상기 제 1 압축기(110)의 기준양을 제 1 기준양이라 이름한다.
상기 제 2 유면 센서(180)는 상기 제 2 압축기(120)의 제 2 높이에 위치된다. 상기 제 2 높이는 상기 제 2 압축기(120)의 내부에 윤활유가 기준양만큼 포함되어 있을 때의 높이에 대응된다. 상기 제 2 압축기(110)의 기준양을 제 2 기준양이라 이름한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 압축기의 균유제어를 수행하는 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
이하에서는, 상기 제 1 압축기의 운전주파수가 상대적으로 높고, 제 2 압축기의 운전주파수가 상대적으로 낮은 경우를 일례로 설명한다.
각 운전주파수로 상기 제 1 압축기(110) 및 제2 압축기(120)가 운전되면, 상기 운전주파수에 대응하여 소정양의 윤활유가 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)로 유입된다(S11).
상기 제 1 유면센서(170)에서 상기 제 1 압축기(110)에 포함되는 윤활유의 양을 감지한다(S12).
상기 제 1 압축기(110)에 포함된 윤활유가 상기 제 1 기준양 미만인지 여부가 판단된다(S13).
상기 제 1 압축기(110)의 윤활유 양이 상기 제 1 기준양 미만이면, 상기 제 1 압축기(110)의 운전주파수가 낮춰지도록 제어된 횟수(N)가 제 1 설정횟수(M)에 도달하는지 여부가 판단된다(S14).
상기 제어된 횟수(N)가 제 1 설정횟수(M)에 도달하지 않았으면, 상기 제 1 압축기(110)는 운전 주파수가 낮춰진 후 미리 설정된 시간동안 운전된다(S15).
상기 제어된 횟수(N)가 제 1 설정횟수(M)에 도달하면, 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)는 정상 주파수로 운전된다(S16).
상기 제 1 압축기가 상기 미리 설정된 시간동안 운전된 후, S12 단계로 돌아가서 윤활유의 양이 재감지된다(S12).
또한, 상기 제어된 횟수(N)가 제 1 설정회수(M)에 도달하여, 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)를 정상 주파수로 운전하는 단계가 제 2 설정횟수(L)이상 수행되면, 공기 조화기는 윤활유 회수 운전을 수행할 수 있다.
한편, 위에서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 압축기(110)의 윤활유 양 감지 및 주파수가 제어된 횟수의 비교단계를 거치는 과정에서, 상기 제 1 압축기(110)의 윤활유의 양이 기준양 이상이면, 상기 제 2 압축기(120)의 유면 높이가 감지된다.
상기 제 2 압축기(120)의 윤활유의 양이 기준양 미만인 경우, 즉 상기 제 1,2 압축기(110,120)의 윤활유의 양이 모두 기준양 미만인 경우, 비정상적인 원인에 의하여 윤활유가 상기 압축기(110,120)의 외부로 새는 것으로 인식될 수 있다. 일례로, 비정상적인 원인에는, 압축기 파손이 포함된다.
이는, 상기 분지부(105)에서 순환되는 소정 양의 냉매가 분지되어 상기 압축기(110,120)로 유입되는데, 상기 제 1 압축기(110)의 주파수가 상기 제 2압축기(120)의 주파수보다 크게 형성되는 상태에서 상기 제 1 압축기(110)의 윤활유 양이 기준양 미만이면 상기 제 2 압축기(120)의 윤활유 양은 기준양 이상으로 감지되는 것이 정상적인 경우로 볼 수 있다.
즉, 공기 조화기는 상기 제 1 기준양 및 제 2 기준양을 합한 양 이상의 윤활유를 포함한다. 따라서, 윤활유 사이에 불균형이 발생하지 않으면, 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)는 기준양 이상의 윤활유를 포함한다. 윤활유 사이에 불균형이 발생하면, 하나의 압축기에 포함되는 윤활유의 양은 기준양 보다 적고, 하나의 압축기에 포함되는 윤활유의 양은 기준 양 보다 많아지게 된다.
상기 제 2 압축기(120)의 윤활유 양이 기준양 이상이면, 즉 제 1,2 압축기(110,120)의 윤활유 양이 모두 기준양 이상이면, 상기 제 1,2 압축기(110,120)의 운전 주파수는 정상 주파수로 운전된다. 여기서, 정상 주파수란, 공기 조화기가 실내기의 부하에 따라 운전되는 경우의 압축기의 주파수를 의미한다. 즉, 공기 조화기가 실내기의 설정 온도에 따른 부하에 따라서 운전되는 경우, 상기 제어부(700)가 부하에 따라 상기 제 1압축기(110)및 제 2 압축기(120를 제어 할 때의 주파수를 의미한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복수의 압축기의 구성을 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압축기의 균유제어를 수행하는 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기는 병렬로 연결된 제 1압축기(110) 및 제 2 압축기(120)를 포함한다.
상기 압축기(110,120)의 유입관(130,150) 및 토출관(140, 160)은 도 2의 제 1 실시예와 동일하므로 설명은 생략한다.
제 2 실시 예에 따른 공기 조화기에서 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)의 운전 주파수는 동일하다.
상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)에 포함되는 윤활유의 양에 불균형이 발생한 후 동일한 운전 주파수로 상기 제 1, 2 압축기(110,120)가 운전될 수 있으며, 그에 따라서 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)에서 토출 되는 냉매는 온도가 다르게 형성될 수 있다.
일례로, 상기 제 1 압축기(110)에 포함되는 윤활유의 양은 상기 제 1 기준양보다 적고, 상기 제 2 압축기(120)에 포함되는 윤활유의 양은 상기 제 2 기준양보다 많을 수 있다.
물론, 이는 일 실시 예일 뿐, 상기 제 2 압축기(120)에 포함되는 윤활유의 양이 상기 제 2 기준양 보다 적과, 상기 제 1 압축기(110)에 포함되는 윤활유의 양은 상기 제 1 기준양 보다 많을 수 있다.
압축기는 저온 저압의 기체 냉매를 공급받아 고온 고압의 기체 냉매로 압축하여 토출 한다. 그리고 압축기 내부에는 냉매를 압축하는 과정에서 마찰에 의해 열이 발생하며, 윤활유는 마찰을 감소시켜 압축기를 보호하게 된다.
상기 제 1 압축기(110)에 포함되는 윤활유의 양은 기준양 보다 적고, 상기 제 2 압축기(120)에 포함되는 윤활유의 양은 기준양 보다 많으므로, 상기 제 1 압축기(110)는 상기 제 2 압축기(120)보다 냉매를 압축하는 과정에서 더 많은 마찰이 발생한다. 따라서 상기 제 1 압축기(110)의 내부의 온도는 상기 제 2 압축기(120) 내부의 온도보다 높게 형성된다.
상기 제 1 압축기(110) 내부의 온도가 상기 제 2 압축기(120) 내부의 온도보다 높으므로, 상기 제 1 압축기(110)에서 토출되는 냉매의 온도는 상기 제 2 압축기(120)에서 토출되는 냉매의 온도보다 높게 형성된다.
상기 제 1 압축기(110)에서 토출된 냉매의 온도가 상기 제 2 압축기(120)에서 토출된 냉매의 온도보다 설정 값 이상 큰 경우, 상기 제 1 압축기(110)에 포함되는 냉매가 제 1 기준양 이하라고 판단할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기는, 상기 제 1토출관(140)에 구비되어 상기 제 1 압축기(120)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지하는 제 1 온도센서(172)와, 상기 제 2 토출관(160)에 구비되어 상기 제 2 압축기(120)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지하는 제 2 온도센서(182)와, 상기 제 1, 2 온도센서(172,182)에서 감지된 정보에 기초하여, 상기 제 1, 2 압축기(110,120)의 운전 주파수를 가변하는 제어부(700)를 포함한다. 이러한 온도센서 및 제어부는 압축기의 균유제어 장치를 구성한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 압축기의 균유제어를 수행하는 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
이하에서는, 상기 제 1 압축기(110)에서 토출되는 냉매의 온도가, 상기 제 2 압축기(120)에서 토출되는 냉매의 온도보다 높은 경우를 일례로 설명한다.
상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)로 운전주파수에 대응하여 소정양의 윤활유가 유입된다(S21).
상기 제 1 온도센서(172)에서 상기 제 1 압축기(110)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지하고, 상기 제 2 온도센서(182)에서 상기 제 2 압축기(120)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지한다(S22).
상기 제 1 온도센서(172)에서 감지한 온도가 상기 제 2 온도센서(182)에서 감지한 온도보다 설정 값 이상으로 크면서, 설정시간 이상 지속되는지 여부가 판단된다(S23).
상기 제 1 온도센서(172)에서 감지한 온도가 상기 제 2 온도센서(182)에서 감지한 온도보다 설정 값 이상으로 크면서, 설정시간 이상 지속되는 것으로 판단되면, 상기 제 1 압축기(110)의 운전주파수가 낮춰지도록 제어된 횟수(N)가 제 1 설정횟수(M)에 도달하는지 여부가 판단된다(S24).
상기 제어된 횟수(N)가 제 1 설정횟수(M)에 도달하지 않았으면, 상기 제 1 압축기(110)는 운전 주파수가 낮춰진 후 미리 설정된 시간동안 운전된다(S25).
상기 제어된 횟수(N)가 제 1 설정횟수(M)에 도달한 것으로 판단 되면, 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)는 정상 주파수로 운전된다(S26).
상기 제 1 압축기가 상기 미리 설정된 시간 동안 운전된 후, S22 단계로 돌아가서 압축기(110,120)에서 토출되는 냉매의 온도가 재감지된다(S22).
또한, 상기 제어된 횟수(N)가 제 1 설정회수(M)에 도달하여, 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)를 정상 주파수로 운전하는 단계가 제 2 설정횟수(L)이상 수행되면, 공기 조화기는 윤활유 회수 운전을 수행할 수 있다.
한편, 위에서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 압축기(110)의 윤활유 양 감지 및 주파수가 제어된 횟수의 비교단계를 거치는 과정에서, 상기 제 1 압축기(110)의 윤활유 양이 기준양 이상이면, 상기 제 2 압축기(120)의 유면 높이가 감지된다.
상기 제 2 압축기(120)의 윤활유양이 기준양 미만인 경우, 즉 상기 제 1,2 압축기(110,120)의 윤활유 양이 모두 기준양 미만인 경우, 비정상적인 원인에 의하여 윤활유가 상기 압축기(110,120)의 외부로 새는 것으로 인식될 수 있다. 일례로, 비정상적인 원인에는, 압축기 파손이 포함된다.
이는, 상기 분지부(105)에서 순환되는 소정 양의 냉매가 분지되어 상기 압축기(110,120)로 유입되는데, 상기 제 1 압축기(110)의 주파수가 상기 제 2압축기(120)의 주파수보다 크게 형성되는 상태에서 상기 제 1 압축기(110)의 윤활유양이 기준양 미만이면 상기 제 2 압축기(120)의 윤활유양은 기준양 이상으로 감지되는 것이 정상적인 경우로 볼 수 있다.
즉, 공기 조화기는 상기 제 1 기준양 및 제 2 기준양을 합한 양 이상의 윤활유를 포함한다. 따라서, 윤활유 사이에 불균형이 발생하지 않으면, 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(120)는 기준양 이상의 윤활유를 포함한다. 윤활유 사이에 불균형이 발생하면, 하나의 압축기에 포함되는 윤활유의 양은 기준양 보다 적고, 하나의 압축기에 포함되는 윤활유의 양은 기준 양 보다 많아지게 된다.
상기 제 2 압축기(120)의 윤활유 양이 기준양 이상이면, 즉 제 1,2 압축기(110,120)의 윤활유 양이 모두 기준양 이상이면, 상기 제 1,2 압축기(110,120)의 운전 주파수는 정상 주파수로 운전된다. 여기서, 정상 주파수란, 공기 조화기가 실내기의 부하에 따라 운전되는 경우의 압축기의 주파수를 의미한다. 즉, 공기 조화기가 실내기의 설정 온도에 따른 부하에 따라서 운전되는 경우, 상기 제어부(700)가 부하에 따라 상기 제 1 압축기(110)및 제 2 압축기(120)를 제어 할 때의 주파수를 의미한다.
또한 상기 유면센서(170,180)와 온도센서(172,182)는 감지부라 칭할 수 있다.
이상 실시 예들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 이들 실시 예들에는 다양한 변형이 가해질 수 있고, 이들 변형 예들도 본 발명의 범위에 포함된다.
110: 제 1 압축기 120: 제 2 압축기
170: 제 1 유면 센서 172: 제 1 온도 센서
180: 제 2 유면센서 182: 제 2 온도 센서

Claims (13)

  1. 운전 주파수가 각각 가변 가능하며, 상기 운전 주파수에 대응하여 윤활유가 분지되어 유입되는 복수의 압축기;
    상기 복수의 압축기에 포함되는 윤활유의 양이 각각 인식되도록 하는 복수의 감지부;
    상기 복수의 감지부에서 인식된 값에 따라, 상기 복수의 압축기 중 적어도 하나의 압축기의 운전 주파수가 가변되도록 하는 제어부가 포함되고,
    상기 복수의 압축기 중 일 압축기에 포함되는 윤활유의 양이 기준양보다 적으면, 상기 일 압축기의 운전 주파수가 감소되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 균유 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 운전주파수가 감소 된 후, 상기 감지부를 통하여 윤활유의 양이 재감지 되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 압축기 균유제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 윤활유의 양이 기준양 이상이 되면 상기 일 압축기의 운전 주파수가 정상 주파수로 복귀되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 균유 제어 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 윤활유의 양이 기준양 이상이 되지 않으면 상기 일 압축기의 운전 주파수가 단계적으로 낮춰지는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 균유 제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 운전 주파수가 제 1 설정횟수 이상 단계적으로 감소되면, 상기 일 압축기의 운전 주파수를 정상 주파수로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 균유 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 일 압축기의 운전 주파수가 정상 주파수로 복귀되는 횟수가 제 2 설정횟수 이상이면 윤활유 회수 운전이 수행되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 압축기 균유 제어 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 감지부는 상기 복수의 압축기내에 각각 구비되는 유면 센서인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 균유 제어 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 감지부는 상기 복수의 압축기의 토출구 측에 각각 구비되는 온도 센서이고, 상기 복수의 압축기의 정상 주파수는 동일한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 균유 제어 장치.
  9. 각 운전 주파수에 따라, 설정양의 윤활유가 복수의 압축기로 분지되어 유입되는 단계;
    상기 복수의 압축기에 포함되는 윤활유의 양이 각각 감지되는 단계;
    감지된 각각의 윤활유의 양이 기준양과 비교되는 단계; 및
    상기 기준양 미만의 윤활유를 포함하는 적어도 일 압축기의 운전 주파수를 낮추는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 균유 제어 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 일 압축기의 운전 주파수를 낮추는 단계 이후,
    상기 윤활유의 양이 재감지 되는 단계가 더 포함되는 공기조화기의 압축기 균유 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 기준양 미만의 윤활유를 포함하는 압축기가 없으면 압축기의 운전 주파수가 정상 주파수로 복귀되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 균유 제어 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 일 압축기의 운전 주파수는 단계적으로 낮추어지며,
    상기 운전 주파수가 낮춰지는 횟수가 설정횟수 이상이면, 정상 주파수로 복귀되는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 균유 제어 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 정상 주파수로 복귀되는 단계가 일정회 이상 수행되면,
    공기 조화기의 냉방운전 또는 난방운전이 정지되고, 윤활유 회수 운전이 수행되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 균유 제어 방법.
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