KR102662390B1 - Refrigerator automatic control system - Google Patents
Refrigerator automatic control system Download PDFInfo
- Publication number
- KR102662390B1 KR102662390B1 KR1020210178099A KR20210178099A KR102662390B1 KR 102662390 B1 KR102662390 B1 KR 102662390B1 KR 1020210178099 A KR1020210178099 A KR 1020210178099A KR 20210178099 A KR20210178099 A KR 20210178099A KR 102662390 B1 KR102662390 B1 KR 102662390B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- compressor
- refrigerator
- pressure
- refrigerant
- control
- Prior art date
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 74
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 abstract description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 32
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
- F25B49/022—Compressor control arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/006—Cooling of compressor or motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
- F25B49/025—Motor control arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0401—Refrigeration circuit bypassing means for the compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/19—Pressures
- F25B2700/193—Pressures of the compressor
- F25B2700/1931—Discharge pressures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/19—Pressures
- F25B2700/193—Pressures of the compressor
- F25B2700/1933—Suction pressures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
- F25B2700/21152—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the compressor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
본 발명은 냉동기 자동제어 시스템으로서, 이를 보다 상세히 설명하면 냉매의 상태를 분석하여 보다 정확하고 민감하게 냉각기를 제어하여 보다 더 효율적인 제어 시스템을 제공코자 한 것으로서, 상기 본 발명은 구체적인 수단으로 증발기, 압축기, 응축기를 포함하는 냉동기에 있어서, 압축기의 흡입압력에 따라 압축기를 제어하도록 냉동기에 구성된 압축기제어부와, 압축기의 토출압력에 따라 실외기팬을 제어하도록 냉동기에 구성된 실외기팬제어부와, 압축기의 온도를 제어하도록 냉동기에 구성된 압축기쿨링제어부와, 압축기의 흡입압력을 조절하도록 냉동기에 구성된 레귤레이션제어부 중 어느 하나 이상이 포함된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명에 의해 냉동, 냉장, 공조 상태가 달성되는 것과 이상 상태가 나타나는 것을 미리 감지하여 기민하게 제어함에 따라 냉동기의 효율을 높이고 수명을 늘리는 등 다수의 효과를 기대할 수 있는 발명이다.The present invention is an automatic control system for a refrigerator. To describe it in more detail, it aims to provide a more efficient control system by analyzing the state of the refrigerant and controlling the refrigerator more accurately and sensitively. , in a refrigerator including a condenser, a compressor control unit configured in the refrigerator to control the compressor according to the suction pressure of the compressor, an outdoor unit fan control unit configured in the refrigerator to control the outdoor unit fan according to the discharge pressure of the compressor, and a temperature control unit configured to control the compressor. It is characterized in that it includes at least one of a compressor cooling control unit configured in the refrigerator and a regulation control unit configured in the refrigerator to regulate the suction pressure of the compressor. By this invention, freezing, refrigeration, and air conditioning states are achieved and abnormal states are achieved. This is an invention that can expect a number of effects, such as increasing the efficiency of the refrigerator and extending its lifespan, by detecting and controlling it in advance.
Description
본 발명은 냉동기 자동제어 시스템으로서, 이를 보다 상세히 설명하면 냉동기 또는 냉동기를 이루는 각 장치의 작동을 제어코자 한 것이다.The present invention is a refrigerator automatic control system, which, to be described in more detail, is intended to control the operation of the refrigerator or each device that makes up the refrigerator.
냉동기를 제어하는 방법으로 다양한 방법이 개발되고 있다.Various methods are being developed to control refrigerators.
예를 들어 대한민국 등록특허 제0416685호(2004년 04월 28일자 공고)에 게재된 바와 같이 재생기, 응축기, 증발기 및 흡수기 등을 배관 접속하여 냉매 및 흡수액의 순환로를 형성하고, 재생기의 가열량을 부하에 따라서 제어하는 흡수식 냉동기의 제어 방법에 있어서, 재생기의 온도를 검출하고, 재생기의 온도가 소정 온도로 된 때로부터 제1 소정 시간 재생기의 가열량을 제한하고, 또 제1 소정 시간의 경과 시점의 재생기의 온도가 소정 온도 보다 낮을 때는 재생기의 가열량을 부하에 따라서 제어하고, 제1 소정 시간의 경과 후 제2 소정 시간 내에 재생기의 온도가 소정 온도로 된 때에는 재생기의 운전을 정지하여 정지 상태를 계속하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기의 제어 방법이 공고되어 있다.For example, as published in Republic of Korea Patent No. 0416685 (announced on April 28, 2004), a regenerator, condenser, evaporator, and absorber are connected by piping to form a circulation path for refrigerant and absorbent liquid, and the heating amount of the regenerator is loaded. In the control method of an absorption refrigerator controlled according to the above, the temperature of the regenerator is detected, the heating amount of the regenerator is limited for a first predetermined time from when the temperature of the regenerator reaches a predetermined temperature, and the heating amount of the regenerator is limited at the elapse of the first predetermined time. When the temperature of the regenerator is lower than the predetermined temperature, the heating amount of the regenerator is controlled according to the load, and when the temperature of the regenerator reaches the predetermined temperature within a second predetermined time after the elapse of the first predetermined time, the operation of the regenerator is stopped to maintain a stopped state. A control method for an absorption refrigerator characterized in that it continues is known.
다른 기술로는 대한민국 등록특허 제0459091호(2004년 12월 03일자 공고)에 게재된 바와 같이 냉매가스를 압축하는 압축기와, 상기 압축기를 구동하는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 회전수를 제어하는 인버터를 구비한 냉동기의 제어 장치에 있어서, 상기 압축기의 흡입압력 검출수단과 상기 인버터의 과부하 검출수단과 상기 검출수단들로부터 신호들을 입력받아 소정의 전원 전환 제어신호를 출력하는 제어 유니트와 상기 제어 유니트로부터의 제어신호에 따라 상기 구동 모터로의 전원을 전환하는 전원 전환 수단과 진동감지부, 진동계 및 레코더를 포함하는 진동측정수단을 포함하여 이루어지며, 상기 제어 유니트는 진동측정시 인버터를 통한 전원이 압축기에 공급되도록 제1전원전환 신호를 발생하며, 상기 인버터가 상기 압축기의 구동 모터에 연속적 또는 단계적으로 변화하는 회전 주파수를 제공하도록 하는 회전 주파수 제어신호를 상기 인버터로 전송하는 것을 특징으로 하는 냉동기 제어 장치가 공고되어 있다.Other technologies include a compressor that compresses refrigerant gas, a drive motor that drives the compressor, and a device that controls the number of rotations of the drive motor, as published in Korean Patent No. 0459091 (announced on December 3, 2004). A control device for a refrigerator equipped with an inverter, comprising: a suction pressure detection means of the compressor, an overload detection means of the inverter, and a control unit that receives signals from the detection means and outputs a predetermined power switching control signal. It includes a power switching means that switches the power to the driving motor according to a control signal from the control unit, and a vibration measuring means including a vibration detection unit, a vibration meter, and a recorder. A refrigerator control system that generates a first power conversion signal to be supplied to the compressor, and transmits a rotation frequency control signal to the inverter so that the inverter provides a rotation frequency that changes continuously or in steps to the drive motor of the compressor. The device is announced.
또 다른 기술로는 대한민국 공개특허 2017년 제0076253호(2017년 07월 04일자 공개)에 게재된 바와 같이 축냉재에 냉기를 저장하기 위한 냉동기를 작동시키는 단계, 상기 축냉재의 온도를 측정하여, 그 온도가 미리 설정된 제1설정온도 이하인지 여부를 판단하는 단계, 상기 축냉재의 온도가 상기 제1설정온도 이하인 경우, 외기온도를 측정하여, 상기 외기온도에 대응되는 제1설정 시간을 구하는 단계, 상기 냉동기가 작동한 시간을 측정하여, 그 시간이 상기 제1설정시간을 초과하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 냉동기가 작동한 시간이 상기 제1설정시간을 초과한 경우, 상기 냉동기의 작동을 정지시키는 단계를 포함하되, 상기 제1설정시간은 외기온도가 높을수록 길어지도록 미리 설정된 냉동기 제어방법이 공개되어 있다.Another technology, as published in Korean Patent Publication No. 2017 No. 0076253 (published on July 4, 2017), includes operating a refrigerator to store cold air in the coolant, measuring the temperature of the coolant, Determining whether the temperature is below a preset first set temperature; If the temperature of the coolant is below the first set temperature, measuring the outside air temperature and obtaining a first set time corresponding to the outside temperature. , measuring the operating time of the refrigerator and determining whether the time exceeds the first set time, and if the operating time of the refrigerator exceeds the first set time, operating the refrigerator. A refrigerator control method has been disclosed that includes the step of stopping, wherein the first set time is preset so that the higher the outside temperature is, the longer it becomes.
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 기존의 냉동기 또는 공조기는 증발기가 설치된 실내의 온습도만 측정하여 냉동기의 작동을 제어하여 기민하고 민감한 제어가 불가능 하던 종래기술과 달리, 본 발명은 압축기를 중심으로 유입되는 냉매와 토출되는 냉매의 상태를 분석하여 보다 정확하고 민감하게 냉각기를 제어하여 보다 더 효율적인 냉동기 자동제어 시스템을 제공코자 함을 발명의 목적으로 한다.In the present invention, a new technology was created to solve the problems of the prior art described above. Existing refrigerators or air conditioners control the operation of the refrigerator by measuring only the temperature and humidity of the room where the evaporator is installed, making agile and sensitive control impossible. In contrast, the purpose of the present invention is to provide a more efficient refrigerator automatic control system by controlling the cooler more accurately and sensitively by analyzing the states of the refrigerant flowing in and the refrigerant being discharged from the compressor.
이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되는 것이다.In addition, although not separately described, other purposes within the scope that can be inferred considering the specific details and claims for carrying out the invention below are also included in the overall subject of the present invention.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 냉동기 자동제어 시스템를 구성함에 있어서, 증발기, 압축기, 응축기를 포함하는 냉동기에 있어서, 압축기의 흡입압력에 따라 압축기를 제어하도록 냉동기에 구성된 압축기제어부와, 압축기의 토출압력에 따라 실외기팬을 제어하도록 냉동기에 구성된 실외기팬제어부와, 압축기의 온도를 제어하도록 냉동기에 구성된 압축기쿨링제어부와, 압축기의 흡입압력을 조절하도록 냉동기에 구성된 레귤레이션제어부 중 어느 하나 이상이 포함된 것을 특징으로 한다.In the present invention, as a specific means for solving the problems of the above invention, in constructing an automatic refrigerator control system, in a refrigerator including an evaporator, compressor, and condenser, a compressor control unit configured in the refrigerator to control the compressor according to the suction pressure of the compressor and, an outdoor fan control unit configured in the refrigerator to control the outdoor fan according to the discharge pressure of the compressor, a compressor cooling control section configured in the refrigerator to control the temperature of the compressor, and a regulation control section configured in the refrigerator to control the suction pressure of the compressor. It is characterized by including the above.
압축기제어부는, 증발기와 압축기 사이의 냉매흡입라인의 압력을 측정하도록, 냉매흡입라인에 구성되는 흡입압력센서와, 흡입압력센서로부터 측정된 압력값을 디지털신호로 변환시키도록 구성된 제1변환부와, 변환부로부터 전송되는 디지털신호가 기 설정된 범위 내의 값인지 판단하도록 구성된 연산부와, 연산부에 연동되어 압축기의 on/off 작동을 하도록 구성된 제1스위치가 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.The compressor control unit includes a suction pressure sensor configured in the refrigerant suction line to measure the pressure of the refrigerant suction line between the evaporator and the compressor, and a first conversion portion configured to convert the pressure value measured from the suction pressure sensor into a digital signal. , It may be characterized by including an arithmetic unit configured to determine whether the digital signal transmitted from the conversion unit is a value within a preset range, and a first switch configured to turn the compressor on/off in conjunction with the arithmetic unit.
실외기팬제어부는, 압축기과 응축기 사이의 냉매토출라인의 압력을 측정하도록, 냉매토출라인에 구성되는 토출압력센서와, 토출압력센서로부터 측정된 압력값을 입력받아 실외기팬의 회전속도를 제어하도록 구성된 실외기팬변속장치가 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.The outdoor unit fan control unit includes a discharge pressure sensor configured in the refrigerant discharge line to measure the pressure of the refrigerant discharge line between the compressor and the condenser, and an outdoor unit configured to receive the pressure value measured from the discharge pressure sensor and control the rotation speed of the outdoor unit fan. It may be characterized as including a fan shifting device.
토출압력센서로부터 측정된 압력값을 디지털신호로 변환시키도록 구성된 제2변환부와, 변환부로부터 전송되는 디지털신호가 기 설정된 범위 내의 값인지 판단하도록 구성된 연산부와, 연산부에 연동되어 실외기팬의 on/off 작동를 제어하도록 구성된 제2스위치가 더 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.A second conversion unit configured to convert the pressure value measured from the discharge pressure sensor into a digital signal, a calculation unit configured to determine whether the digital signal transmitted from the conversion unit is within a preset range, and a calculation unit linked to the calculation unit to turn on the outdoor fan. It may further include a second switch configured to control /off operation.
압축기쿨링제어부는, 압축기과 응축기 사이의 냉매토출라인의 온도를 측정하도록, 냉매토출라인에 구성되는 토출온도센서와, 토출온도센서로부터 측정된 온도값을 디지털신호로 변환시키도록 구성된 제3변환부와, 제3변환부로부터 전송되는 디지털신호가 기 설정된 범위 내의 값인지 판단하도록 구성된 연산부와, 연산부에 연동되어 압축기에 설치된 인젝션밸브의 on/off 작동을 제어하도록 구성된 제3스위치가 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.The compressor cooling control unit includes a discharge temperature sensor configured in the refrigerant discharge line to measure the temperature of the refrigerant discharge line between the compressor and the condenser, and a third conversion unit configured to convert the temperature value measured from the discharge temperature sensor into a digital signal. , characterized in that it includes an arithmetic unit configured to determine whether the digital signal transmitted from the third conversion unit is a value within a preset range, and a third switch configured to control the on/off operation of the injection valve installed in the compressor in conjunction with the arithmetic unit. can do.
압축기제어부는, 증발기와 압축기 사이의 냉매흡입라인의 압력을 측정하도록, 냉매흡입라인에 구성되는 흡입압력센서와, 압축기과 응축기 사이의 냉매토출라인의 압력을 측정하도록, 냉매토출라인에 구성되는 토출압력센서와, 흡입압력센서와 토출압력센서로부터 측정된 각각의 압력값을 디지털신호로 변환시키도록 구성된 제1변환부와 제2변환부와, 제1변환부와 제2변환부로부터 전송되는 디지털신호가 기 설정된 범위 내의 값인지 판단하도록 구성된 연산부와, 연산부에 연동되어 압축기의 on/off 작동을 제어하도록 구성된 제1스위치가 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.The compressor control unit includes a suction pressure sensor configured in the refrigerant suction line to measure the pressure in the refrigerant suction line between the evaporator and the compressor, and a discharge pressure sensor configured in the refrigerant discharge line to measure the pressure in the refrigerant discharge line between the compressor and the condenser. A sensor, a first conversion unit and a second conversion unit configured to convert each pressure value measured from the suction pressure sensor and the discharge pressure sensor into a digital signal, and a digital signal transmitted from the first conversion unit and the second conversion unit. It may be characterized by including a calculation unit configured to determine whether the value is within a preset range, and a first switch configured to control the on/off operation of the compressor in conjunction with the calculation unit.
레귤레이션제어부는, 증발기와 압축기 사이의 냉매흡입라인과 압축기과 응축기 사이의 냉매토출라인이 서로 연통되도록 구성된 레귤레이션라인과, 증발기와 압축기 사이의 냉매흡입라인의 압력을 측정하도록, 냉매흡입라인에 구성되는 흡입압력센서와, 흡입압력센서로부터 측정된 값을 디지털신호로 변환시키도록 구성된 제1변환부와, 제1변환부로부터 전송되는 디지털신호가 기 설정된 범위 내의 값인지 판단하도록 구성된 연산부와, 연산부의 출력값을 받아 펄스파 시그널을 생성하도록 구성된 트라이악과, 레귤레이션라인을 통해 토출가스를 흡입배관으로 분사시켜 저압측 압력이 과도하게 내려가는 것을 방지하도록, 트라이악으로 받은 펄스파 시그널에 따라 개폐작동을 하는 PWM밸브가 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.The regulation control unit includes a regulation line configured to communicate with the refrigerant suction line between the evaporator and the compressor and the refrigerant discharge line between the compressor and the condenser, and a suction configured in the refrigerant suction line to measure the pressure of the refrigerant suction line between the evaporator and the compressor. A pressure sensor, a first conversion unit configured to convert the value measured from the suction pressure sensor into a digital signal, a calculation unit configured to determine whether the digital signal transmitted from the first conversion unit is a value within a preset range, and an output value of the calculation unit. A triac configured to receive the pulse wave signal and generate a pulse wave signal, and a PWM valve that opens and closes according to the pulse wave signal received by the triac to prevent the low pressure side pressure from dropping excessively by spraying the discharge gas into the suction pipe through the regulation line. It may be characterized as being included.
냉동기가 운전을 정지한 경우, 연동된 릴레이에 의해 PWM밸브가 off 작동하도록 구성된 인터락부가 더 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.When the refrigerator stops operating, the interlock unit configured to turn off the PWM valve by an interlocked relay may be further included.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 목표로 하는 냉동, 냉장, 공조 상태가 달성되거나 또는 이상상태가 발생하는 것을 증발기쪽 온도를 측정하기 이전에 미리 감지가 가능하여 냉동기의 불필요한 운전을 방지하여 에너지의 낭비를 없애 불필요한 전력소비 및 유지비를 방지할 수 있다.According to the specific means for solving the above-mentioned problem, it is possible to detect in advance whether the target freezing, refrigeration, or air conditioning state is achieved or an abnormal state occurs before measuring the temperature of the evaporator, thereby preventing unnecessary operation of the refrigerator. By eliminating energy waste, unnecessary power consumption and maintenance costs can be prevented.
또한 과도하게 냉동기가 운전되는 것을 미연에 방지하여 냉동기 및 냉동기 각 구성품의 수명을 장구이하고 고장이 날 확률을 대폭 낮출 수 있다.Additionally, by preventing excessive operation of the refrigerator, the lifespan of the refrigerator and its components can be extended and the probability of malfunction can be greatly reduced.
압축기 흡입압력을 습동부 윤활장애등 장비에 아무런 리스크를 주지 않고 제어 할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.It is an invention with many expected effects, such as being able to control the compressor suction pressure without causing any risks to the equipment, such as failure of sliding part lubrication.
도 1은 본 발명의 일례가 적용되는 냉동기의 구성도
도 2는 본 발명의 압축기제어부가 적용된 요부 회로도
도 3은 본 발명의 압축기제어부의 작용을 보인 순서도
도 4는 본 발명의 실외기팬제어부가 적용된 요부 회로도
도 5는 본 발명의 실외기팬제어부의 작용을 보인 순서도
도 6은 본 발명의 압축기쿨링제어부가 적용된 요부 회로도
도 7은 본 발명의 압축기쿨링제어부의 작용을 보인 순서도
도 8은 본 발명의 냉동기제어부가 적용된 요부 순서도
도 9는 본 발명의 레귤레이션제어부의 작용을 보인 회로도
도 10은 본 발명의 레귤레이션제어부가 적용된 요부 회로도
도 11은 본 발명의 자동제어 시스템의 회로도1 is a configuration diagram of a refrigerator to which an example of the present invention is applied.
Figure 2 is a main circuit diagram to which the compressor control unit of the present invention is applied.
Figure 3 is a flowchart showing the operation of the compressor control unit of the present invention
Figure 4 is a main circuit diagram to which the outdoor fan control unit of the present invention is applied.
Figure 5 is a flowchart showing the operation of the outdoor fan control unit of the present invention
Figure 6 is a main circuit diagram to which the compressor cooling control unit of the present invention is applied.
Figure 7 is a flowchart showing the operation of the compressor cooling control unit of the present invention
Figure 8 is a flow chart of the main parts to which the refrigerator control unit of the present invention is applied.
Figure 9 is a circuit diagram showing the operation of the regulation control unit of the present invention.
Figure 10 is a main circuit diagram to which the regulation control unit of the present invention is applied.
Figure 11 is a circuit diagram of the automatic control system of the present invention
본 발명은 냉동기 자동제어 시스템을 제공코자 하는 것으로서, 이를 하기에서 도면들과 함께 보다 구체적으로 설명토록 하며, 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 용어들 역시 실시 예를 구체적으로 설명하기 위한 것일 뿐 해당 용어에 국한되어 해석해서는 아니 되는 것이다.The present invention seeks to provide an automatic control system for a refrigerator, and will be described in more detail with the drawings below. The attached drawings are only examples to easily explain the content and scope of the technical idea of the present invention and are limited thereto. This does not mean that the terms used are only for explaining the embodiment in detail and should not be construed as being limited to the terms in question.
상기한 본 발명의 냉동기 자동제어 시스템(1)은 도 1에 도시된 바와 같은 증발기(101), 압축기(102), 응축기(103)를 포함하는 냉동기(100)(냉장기 및 공조기 포함)에 적용할 수 있으며, 냉동기(100)에 설치된 센서의 측정값에 따라 냉동기(100) 또는 냉동기(100)의 각 장치를 자동으로 제어하기 위한 자동제어 시스템(1)이다.The refrigerator
냉동기(100)는 부하 측(판매장 식품진열용 쇼케이스, 동결실, 냉동고, 냉장고, 냉각제습기, 워터 칠러, 산업 및 상업용 공조기, 제빙기 등)이 소정의 목적, 즉 설정된 온도나 습도에 도달되었거나 제품의 동결이 완료되면 냉동기(100)는 더 이상 가동될 필요가 없기 때문에 자동 컨트롤러에 의해 자동으로 정지되었다가 변수(온도, 습도 또는 연관된 압력)가 설정한 범위를 벗어나면 자동으로 다시 가동되는 것을 반복하게 된다.The
냉동의 대상이나 주변 환경 및 사용 목적상 부하의 변동이 좀 심한 장비는 냉동기(100)가 자주 켜지거나 꺼져야할 것이고, 부하변동이 적은 장비는 냉동기(100) 발정의 시간적인 간격(interval)이 길게 될 것이다.For equipment that is subject to refrigeration or whose load fluctuates significantly due to the surrounding environment and purpose of use, the freezer (100) will need to be turned on or off frequently, and for equipment that has small load fluctuations, the time interval between turns on of the freezer (100) will be small. It will be long.
본 발명에는 각 각 장치를 제어하는 다양한 제어시스템이 세부적으로 구성되어 있으며, 도면과 함께 순차적으로 단계별로 설명코자 한다.In the present invention, various control systems that control each device are configured in detail, and will be explained sequentially and step by step with drawings.
첫 번째 자동제어 시스템(1)으로, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 압축기제어부(2)에 대해 설명한다.As the first
냉동기(100)의 냉매 순환과정 중 증발기(101)에서 저온저압의 기체 상태인 냉매가 압축기(102)로 흐를 때, 측정되는 냉매의 상태는 다음과 같다.During the refrigerant circulation process of the
냉매가 흔히 사용되는 R-404a, R-507a, R-448a 등인 경우에, 냉동(목표온도 -25 ~ -18℃)이 목적인 경우는 냉매의 정상 압력이 0.5 ~ 2.5kg/㎠이며, 냉장(목표온도 -5 ~ 15℃)이 목적인 경우는 정상 압력이 1 ~ 3.5kg/㎠이고, 공기조화(목표온도 15℃ 이상)가 목적일 경우는 정상 압력 2 ~ 4.5kg/㎠이다.In cases where the refrigerant is commonly used, such as R-404a, R-507a, and R-448a, and for refrigeration (target temperature -25 to -18℃), the normal pressure of the refrigerant is 0.5 to 2.5 kg/㎠, and refrigeration ( If the purpose is a target temperature of -5 to 15℃, the normal pressure is 1 to 3.5kg/cm2, and if the purpose is air conditioning (
상기의 압력 범위 내에서는 냉동기(100)(냉장기와 공조기 포함)가 운전될 필요가 없으므로, 냉동기(100)는 작동을 멈추고, 압력이 범위를 벗어나면 목표온도로 다시 맞추기 위해 냉동기(100)가 다시 작동해야한다.Since the refrigerator 100 (including the refrigerator and air conditioner) does not need to be operated within the above pressure range, the
증발기(101)와 압축기(102) 사이의 냉매흡입라인(102a)에서 저압 상태인 냉매의 압력을 측정할 수 있도록, 냉매흡입라인(102a)에 -0.5 ~ 11bar 범위를 감지하는 흡입압력센서(21)가 설치되고, 상기 흡입압력센서(21)로 압력을 측정하는 저압측정단계가 시작된다.In order to measure the pressure of the low-pressure refrigerant in the
상기 저압측장단계에서 흡입압력센서(21)로부터 측정된 압력의 아날로그(analogue)값을 디지털(digital)신호로 변환시키도록 센서에 연동된 제1변환부(22)가 구성되어 디지털값으로 변환하는 제1전류변환단계를 거치게 되며, 상기 제1변환부(22)는 트랜스미터로 이루어지는 것이 바람직하다.In the low pressure measurement step, a
제1전류변환단계를 거쳐 제1변환부(22)로부터 디지털신호(가변된 전류)를 받아서 디지털신호의 값이 설정된 범위 내의 값인지 기 설정된 값과 대비하여 판단하도록 연산부(11)가 구성되고, 연산부(11)에서 값을 비교 대비하여 연산단계를 거친다.The
연산부(11)에서 판단된 결과(True/False)에 따라 작동되도록 구성되는 제1스위치(23)가 작동되는 제1스위칭단계를 거치며, 상기 제1스위치(23)는 트랜지스터로 이루어지는 것이 바람직하다.It goes through a first switching step in which the
제1스위칭단계를 거치면 도 2에 도시된 바와 같이 제1스위치(23)는 출력단자 제16번이 압축기(102)의 기동회로에 연동되어, 압축기(102)를 정지시키거나 또는 작동시키는 냉동기(100)제어단계에 도달하게 된다.After going through the first switching step, as shown in FIG. 2, the output terminal No. 16 of the
따라서 압축기(102)가 정지되면 냉동기(100)도 운전을 멈추게 되므로 정지되며, 압축기(102)가 작동하면 냉동기(100)도 운전을 시작하게 되어, 냉동기(100)가 목표로 하는 온도가 맞춰지도록 냉매가 흐르게 된다.Therefore, when the
두 번째 자동제어 시스템(1)으로, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 실외기팬제어부(3)에 대해 설명한다.As the second
냉동장치에서 시스템내의 냉매압을 적정 범위로 유지해야 하는 이유는 사람 신체의 적정 혈압을 유지하는 것과 같은 원리로, 혈압이 너무 높으면 혈관 파열 등의 심각한 질환으로 진행되고, 반대로 혈압이 너무 낮으면 신체 구석구석에 충분한 혈액이 공급되지 않아 각 장기가 원활한 신체활동을 할 수 없게 된다.The reason why the refrigerant pressure in the system must be maintained in an appropriate range in a refrigeration device is the same principle as maintaining the appropriate blood pressure in the human body. If the blood pressure is too high, it can lead to serious diseases such as blood vessel rupture, and conversely, if the blood pressure is too low, the Since sufficient blood is not supplied to every corner, each organ is unable to perform smooth physical activities.
이와 같이 냉동기(100)도 냉매가 압축기(102)에서 토출되는 압력이 너무 높으면 배관 파손, 압축기(102) 과열, 전력비 증대 등 심각한 문제가 발생되고, 반대로 토출되는 압력이 너무 낮으면 배관으로 길게 연결된 냉동고, 냉장고 내 쿨러의 팽창변에서 적정 통과압력을 유지하지 못해 냉각기가 능력을 발휘하지 못 하게 된다.Likewise, in the
또한 동절기는 각 부속 장비가 설치 위치에 따라 온도가 상이한데, 기계실내 에 있는 냉매가스를 저장하여 공급하는 탱크인 수액기의 냉매 압력보다 외부에 노출된 실외기 코일 내의 냉매 압력이 낮을 수밖에 없으므로 압축기(102)에서 토출되는 냉매의 압력을 적정 수준으로 유지하지 못하면 실외기에서 수액기로 냉매가 원활히 이송되지 않아서 냉매 순환 부족으로 냉동효율을 저하시키고 고장의 원인이 되므로, 압축기(102)에서 배출되는 냉매의 압력은 12kg/㎠ ~ 15kg/㎠의 범위로 유지되는 것이 바람직하다.In addition, in winter, the temperature is different depending on the installation location of each accessory equipment. Since the refrigerant pressure in the outdoor unit coil exposed to the outside is inevitably lower than the refrigerant pressure in the receiver, which is a tank that stores and supplies refrigerant gas in the machine room, the compressor ( If the pressure of the refrigerant discharged from 102) is not maintained at an appropriate level, the refrigerant is not smoothly transferred from the outdoor unit to the receiver, which reduces refrigeration efficiency and causes malfunction due to insufficient refrigerant circulation. Therefore, the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 102) It is desirable to maintain it in the range of 12kg/cm2 to 15kg/cm2.
실외기팬제어부(3)은 압축기(102)에서 토출되는 냉매의 압력을 조절하도록 하나의 고압센서에서 압력값을 받아 두 가지 경로의 회로를 만들어 혼용하므로 한 가지 경로로만 제어될 때 부품의 트러블로 냉동기(100)가 운전 불능이 되던 리스크를 절반으로 줄이고자 하였다.The outdoor fan control unit (3) receives the pressure value from one high-pressure sensor to control the pressure of the refrigerant discharged from the compressor (102) and creates a two-path circuit to mix them, so when it is controlled by only one path, problems with parts may occur. (100) We wanted to reduce the risk of becoming unable to drive by half.
상기의 효과를 달성하기 위한 구성으로, 두 번째 자동제어 시스템(1)에서는 압축기(102)과 응축기(103) 사이의 냉매토출라인(102b)의 압력을 측정하여 그에 따라 실외기팬(도면 미도시)을 제어하도록 한다.As a configuration to achieve the above effect, the second automatic control system (1) measures the pressure of the refrigerant discharge line (102b) between the compressor (102) and the condenser (103) and controls the outdoor unit fan (not shown) accordingly. to control.
실외기팬은 실외기에 설치되며, 실외기는 응축기(103)를 일체로 설치하는 장치다.The outdoor fan is installed in the outdoor unit, and the outdoor unit is a device in which the
이때 실외기에 설치된 팬의 개수에 따라 제어방법이 상이해진다.At this time, the control method varies depending on the number of fans installed in the outdoor unit.
실외기팬이 1대만 설치된 경우에는 실외기팬의 속도를 제어한다.If only one outdoor fan is installed, the speed of the outdoor fan is controlled.
실외기팬이 2대 이상으로 설치된 경우에는 절반(반올림)의 실외기팬은 실외기팬의 속도를 제어하고, 나머지 절반(반내림)의 실외기팬은 실외기팬을 온오프(on/off)하여 제어하도록 한다.When two or more outdoor unit fans are installed, half (rounded down) of the outdoor unit fans control the speed of the outdoor unit fan, and the other half (rounded down) of the outdoor unit fans are controlled by turning the outdoor unit fan on/off. .
상기의 구성을 보다 자세히 살펴보면 하기와 같다.Looking at the above configuration in more detail, it is as follows.
압축기(102)과 응축기(103) 사이의 냉매토출라인(102b)의 압력을 측정하도록, 냉매토출라인(102b)에 0 ~ 30bar 범위를 감지할 수 있는 토출압력센서(31)가 구비되고, 토출압력센서(31)로 압력을 측정하는 고압측정단계부터 시작된다.To measure the pressure of the refrigerant discharge line (102b) between the compressor (102) and the condenser (103), a discharge pressure sensor (31) capable of detecting a range of 0 to 30 bar is provided in the refrigerant discharge line (102b), and the discharge It begins with the high pressure measurement step of measuring pressure with the
상기 고압측정단계에서 토출압력센서(31)로부터 측정된 아날로그값을 입력받을 수 있도록 도면상 4 ~ 20mA 아날로그 출력단자인 제23번과 제24번에 연결되는 실외기팬변속장치(32)를 구비되어, 아날로그값을 입력받아 실외기팬의 속도를 변속시키는 실외기팬변속단계를 거친다.In order to receive the analog value measured from the
출력단자 제23번과 제24번의 출력은 트리거 시그널(Trigger signal)이다.The output of
실외기팬변속단계에서 구체적으로 실외기팬변속장치(32)는 상기의 트리거시그널을 전달 받아 기 설정된 설정값에 따라 고압일수록 실외기팬의 회전수가 증가하고, 저압일수록 실외기팬의 회전수가 감소하여 냉매토출라인(102b)의 압력을 유지시키도록 하여, 실외기팬 제어가 완료되는 실외기팬제어완료단계에 도달하게 된다.Specifically, in the outdoor unit fan shifting step, the outdoor unit
실외기팬변속장치(32)는 실외기팬의 전력공급부를 연동되도록 설치되므로, 결과적으로 토출압력센서(31)에서 측정된 냉매토출라인(102b)의 압력에 따라 즉각적으로 실외기팬변속장치(32)에 의해 실외기의 팬 속도가 변동될 수 있도록 구성된다.Since the outdoor
또한 앞서 살펴본 것과 같이 실외기팬이 복수로 구비되는 경우에는 절반의 실외기를 온오프할 수 있는 구성이 더 구비된다.In addition, as seen above, when a plurality of outdoor unit fans are provided, a configuration that can turn on and off half of the outdoor units is further provided.
토출압력센서(31)로부터 측정된 값을 디지털신호로 변환시키도록 트랜스미터인 제2변환부(33)가 구성되어, 고압측정단계로부터 제2전류변환단계가 실행되게 된다.The
제2변환부(33)로부터 전송되는 디지털신호가 기 설정된 범위 내의 값인지 판단하도록 연산부(11)가 구성되어, 연산부(11)에서 값을 판단하는 연산단계가 진행된다.The
연산부(11)에 연동되어 연산단계에서 판단된 결과값(True/False)에 따라 실외기팬의 on/off 작동을 제어하도록 트랜지스터 스위치와 같은 제2스위치(34)가 구성되며, 상기 제2스위치(34)는 도면상 출력단자 제18번에 전원을 인가하여 실외기팬을 켜거나 끄게 되는 실외기팬온오프단계를 이루게된다.A
따라서 토출압력센서(31)에서 측정된 냉매토출라인(102b)의 압력에 따라 절반의 실외기팬은 속도가 조절되고, 나머지 절반의 실외기팬은 정지되거나 또는 운전하게됨으로서, 실외기팬제어완료단계에 도달하게 되는 것이다.Therefore, according to the pressure of the refrigerant discharge line (102b) measured by the discharge pressure sensor (31), the speed of half of the outdoor unit fans is adjusted, and the other half of the outdoor unit fans are stopped or operated, reaching the outdoor unit fan control completion stage. It will be done.
세 번째 자동제어 시스템(1)으로, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 압축기쿨링제어부(4)에 대해 설명한다.As the third
압축기(102)는 냉매의 압력을 높이는 장치로 발열이 필연적으로 발생하므로, 압축기(102)의 발열이 과도할 경우 냉각이 필요하며, 이를 자동으로 조절코자 한다.The
압축기(102)과 응축기(103) 사이의 냉매토출라인(102b)의 온도를 측정하도록, 냉매토출라인(102b)에 토출온도센서(41)가 구성되어, 토출온도센서(41)로 온도를 측정하는 온도측정단계가 시작된다.A
토출온도센서(41)로부터 측정된 아날로그 온도값을 디지털신호로 변환시키도록 트랜스미터인 제3변환부(42)가 구성되고, 제3변환부(42)에서 디지털값으로 변환되는 제3전류변환단계가 진행된다.A
제3변환부(42)로부터 전송되는 디지털신호가 기 설정된 범위 내의 값인지 판단하도록 연산부(11)가 구성되어, 연산부(11)에서 결과값(True/False)을 출력하게 되는 연산단계를 거친다.The
연산부(11)에 연동되어 연산부(11)의 결과값에 따라 압축기(102)에 설치된 인젝션 밸브의 on/off 작동을 제어하도록 제3스위치(43)가 구성되어, 연산결과에 따라 상기 제3스위치(43)가 열리거나 닫히는 제3스위칭단계에 진입힌다.A
도면상 출력단자 제20번에 전압을 인가하므로 인젝션밸브(44)가 열리게 되는 인젝션밸브개폐단계를 거친다.In the drawing, voltage is applied to output terminal No. 20, so the
이때 인젝션밸브(44)는 전자적으로 작동해야하므로 전자변(solenoid valve)으로 구성되는 것이 바람직하다.At this time, since the
통상 압축기(102)에서 토출되는 냉매의 온도가 85℃로 올라가면 인젝션밸브(44)가 열려 냉매가스를 압축기(102)에 분사 및 팽창시켜서 그 증발열의 흡수로 압축기(102) 자체 온도가 내려가고, 온도 편차를 ±5℃로 조정해 놓았을 때 압축기(102) 토출온도가 80℃까지 내려가면 인젝션밸브(44)가 닫혀 압축기(102)의 냉각을 중지하고 온도 편차를 벗어나면 다시 인젝션밸브(44)가 열리는 것을 반복하여 압축기(102)를 냉각시키게 되는 압축기냉각단계로 마무리되게 된다.Typically, when the temperature of the refrigerant discharged from the
네 번째 자동제어 시스템(1)으로, 도 8에 도시된 바와 같이 냉동기제어부에 대해 설명한다.As the fourth automatic control system (1), the refrigerator control unit as shown in FIG. 8 will be described.
앞서 설명된 구성 중 증발기(101)와 압축기(102) 사이의 냉매흡입라인(102a)의 압력을 측정하도록, 냉매흡입라인(102a)에 구성되는 흡입압력센서(21)와, 압축기(102)과 응축기(103) 사이의 냉매토출라인(102b)의 압력을 측정하도록, 냉매토출라인(102b)에 구성되는 토출압력센서(31)를 이용하여, 압축기(102)의 이상유무를 확인할 수 있는 저압측정단계와 고압측정단계가 각각 이루어진다.Among the configurations described above, a
흡입압력센서(21)와 토출압력센서(31)로부터 측정된 각각의 압력값을 디지털신호로 변환시키도록 구성된 제1변환부(22)와 제2변환부(33)에서 각각 디지털신호 출력하는 제1전류변환단계와 제2전류변환단계를 거쳐 각각에서 변환된 디지털신호를 연산부(11)로 전달하도록 한다.The
연산부(11)에서는 흡입압력센서(21)의 흡입압력과 토출압력센서(31)의 토출압력을 동시에 확인하여 둘 중 어느 하나의 압력이 적절하지 못한지 확인하는 연산단계를 거친다.The
연산단계에서 연산부(11)에 연동되어 냉동기(100)의 on/off 작동을 제어하도록 구성된 제1스위치(23)를 통하는 제1스위치(23)단계를 거쳐, 제1스위칭단계에서 전원을 인가되면 압축기(102)를 비상정지 시키는 압축기제어단계를 거치며, 이는 곧 냉동기(100)를 비상정지 시키는 것으로 이어지므로 냉동기(100)제어단계로 취급할 수 있는 안전시스템이다.When power is applied in the first switching step through the
추가로 상기의 이상(異常) 고압, 이상 저압 뿐만 아니라 도면에 도시되지는 않았으나, 냉매 레벨을 감지하여 냉매 누설시에도 냉동기(100)를 비상정지 시킬 수 있다.In addition, in addition to the abnormal high pressure and abnormal low pressure mentioned above, although not shown in the drawing, the
또한 비상정지시 알람을 출력하여 사용자에게 시각과 청각으로 알림을 줄 수도 있으나 일반적인 구성이므로 알림부의 설명은 생략토록 한다.In addition, in the event of an emergency stop, an alarm can be output to notify the user visually and audibly. However, since it is a general configuration, the description of the notification part will be omitted.
다섯 번째 자동제어 시스템(1)으로, 도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이 레귤레이션(regulation)제어부(5)에 대해 설명한다.As the fifth
증발기(101)와 압축기(102) 사이의 냉매흡입라인(102a)의 압력을 측정하도록, 냉매흡입라인(102a)에 구성되는 흡입압력센서(21)로부터 압력을 측정하는 저압측정단계부터 시작된다.It begins with a low pressure measurement step of measuring the pressure from the
측정된 아날로그 값을 디지털신호로 변환시키도록 트랜스미터인 제1변환부(22)가 구비되어, 앞서 측정된 압력을 디지털신호로 바꾸는 제1전류변환단계가 이루어진다.A
제1변환부(22)로부터 전송되는 디지털신호가 기 설정된 범위 내의 값인지 판단하도록 연산부(11)에서 구비되어, 연산되는 연산단계를 거친다.The digital signal transmitted from the
연산부(11)에서는 실시간으로 입력되는 압력값에 적분된 시간을 대입한 신호를 출력하고, 상기 신호를 수신하는 트라이악(51)(TRIAC, triode for alternating current)이 구비되어, 트라이악(51)으로 신호가 전송되는 트라이악전송단계를 이루어진다.The
트라이악(51)은 SCR 2개를 연결하여 양방향으로 스위칭하여, AC전압과 전류를 제어하는데 사용되는 전자 부품이다.The
트라이악(51)은 연산부(11)로부터 입력 받은 신호로 펄스파 시그널을 만들어 도면의 출력단자 제19번을 통하여 PWM밸브(52)로 전달하는 펄스파생성단계를 거친다.The
펄스파는 하기 표 이미지에 도시하였다.The pulse wave is shown in the table image below.
PWM(Pulse Width Modulation)은 디지털 출력으로 아날로그 회로를 제어하는 장치로서, 일정한 주기 내에서 부하(duty)비를 변화시켜서 평균전압을 제어하는 방법이다.PWM (Pulse Width Modulation) is a device that controls an analog circuit with a digital output and is a method of controlling the average voltage by changing the load (duty) ratio within a certain period.
도 1에 도시된 것과 같이 증발기(101)와 압축기(102) 사이의 냉매흡입라인(102a)과 압축기(102)과 응축기(103) 사이의 냉매토출라인(102b)가 서로 연통되도록 레귤레이션라인(53)이 구성된다.As shown in FIG. 1, the
PWM밸브(52)는 상기 레귤레이션라인(53)에서 구성되어, PWM밸브(52)가 열리거나 잠기는 것으로 레귤레이션라인(53)이 연통되거나 막히도록 조절되는 PWM밸브제어단계로 마무리된다.The
레귤레이션라인(53)이 열리는 경우는, 토출가스를 흡입배관으로 분사시켜 저압측 압력이 과도하게 내려가는 것을 방지하도록 하기 위함이다.When the
또한, 증발기(101)의 부하가 줄어들어 저압이 운전정지 설정압력 직전까지 내려가서 장시간 운전되면 냉동기(100)는 과열되고, 오일 포밍도 심해져서 냉동기(100)가 손상될 위험도 높아지고, 증발기(101)에 성애가 끼는 적상현상도 많이 발생하게 되며, 부하가 적을 때는 냉동기(100)가 잦은 발정으로 수명이 단축되거나 전력비가 증가되므로 부하가 적을 때 적정 저압을 유지시켜 냉동기(100) 발정을 최소화 시키므로 중요하다.In addition, when the load on the
상기의 구성에 도 9에 도시된 바와 같이 인터락(Interlock)부(54) 회로를 더 구비하여, 온도나 습도를 만족하여 냉동기(100)가 정지했을 때 PWM밸브(52)도 잠김되도록, 냉동기(100)의 운전신호(냉매공급밸브의 on/off신호)를 받아 보조 릴레이의 작동에 의해 PWM밸브(52)를 개폐토록 한다.As shown in FIG. 9, the above configuration is further provided with an interlock circuit (54) so that the
즉, 부하측 냉각기 전자변이 켜지면 PWM밸브(52)가 동작되고, 부하 측 냉각기 전자변이 꺼지면 PWM밸브(52)가 동작되지 않는다.That is, when the load-side cooler electromagnetic valve is turned on, the
따라서 냉동기(100) 내에서 냉각운전용 전자변들이 모두 닫히면 인터락부(54)에 회로를 구성하여 놓았기 때문에 PWM밸브(52) 전원이 차단되어 토출가스가 흡입측으로 분사되지 못하므로 저압 설정치까지 압력이 내려가 냉동기(100)는 정지된다. Therefore, when all the electronic valves for cooling operation are closed in the
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.As described above, the most preferred embodiments of the present invention have been described in the detailed description of the present invention, but various modifications may be made without departing from the technical scope of the present invention. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-mentioned embodiments, but should be recognized to the technologies in the patent claims described later and to equivalent technical means from these technologies.
100:냉동기
101:증발기
102:압축기
102a:냉매흡입라인
102b:냉매토출라인
102c:보조냉매라인
102d:고저압 압력스위치
103:응축기
1:자동제어 시스템
11:연산부
2:압축기제어부
21:흡입압력센서
22:제1변환부
23:제1스위치
3:실외기팬제어부
31:토출압력센서
32:실외기팬변속장치
33:제2변환부
34:제2스위치
4:압축기쿨링제어부
41:토출온도센서
42:제3변환부
43:제3스위치
44:인젝션밸브
5:레귤레이션제어부
51:트라이악
52:PWM밸브
53:레귤레이션라인
54:인터락부100:Freezer
101: Evaporator
102: Compressor
102a: Refrigerant suction line
102b: Refrigerant discharge line
102c: Auxiliary refrigerant line
102d: High and low pressure pressure switch
103: Condenser
1:Automatic control system
11: Computation unit
2: Compressor control unit
21: Suction pressure sensor
22: First conversion unit
23: 1st switch
3: Outdoor fan control unit
31: Discharge pressure sensor
32: Outdoor fan transmission device
33: Second conversion unit
34: Second switch
4: Compressor cooling control unit
41: Discharge temperature sensor
42: Third transformation unit
43: Third switch
44: Injection valve
5: Regulation control unit
51:Triac
52:PWM valve
53: Regulation line
54: Interlock part
Claims (8)
압축기(102)의 흡입압력에 따라 압축기(102)를 제어하도록 냉동기(100)에 구성된 압축기제어부(2);
압축기(102)의 토출압력에 따라 실외기팬을 제어하도록 냉동기(100)에 구성된 실외기팬제어부(3);
압축기(102)의 온도를 제어하도록 냉동기(100)에 구성된 압축기쿨링제어부(4);
압축기(102)의 흡입압력을 조절하도록 냉동기(100)에 구성된 레귤레이션제어부(5);
가 포함되고,
압축기제어부(2)는,
증발기(101)와 압축기(102) 사이의 냉매흡입라인(102a)의 압력을 측정하도록 냉매흡입라인(102a)에 구성되는 흡입압력센서(21);
흡입압력센서(21)로부터 측정된 압력값에 따라 압축기(102)의 on/off 작동을 하도록 구성된 제1스위치(23);
가 포함되고,
실외기팬제어부(3)는,
압축기(102)과 응축기(103) 사이의 냉매토출라인(102b)의 압력을 측정하도록 냉매토출라인(102b)에 구성되는 토출압력센서(31);
토출압력센서(31)로부터 측정된 압력값에 따라 실외기팬의 회전속도를 제어하도록 구성된 실외기팬변속장치(32);
토출압력센서(31)로부터 측정된 압력값에 따라 실외기팬의 on/off 작동를 제어하도록 구성된 제2스위치(34);
가 포함되고,
압축기쿨링제어부(4)는,
압축기(102)과 응축기(103) 사이의 냉매토출라인(102b)의 온도를 측정하도록 냉매토출라인(102b)에 구성되는 토출온도센서(41);
토출온도센서(41)로부터 측정된 온도값에 따라 압축기(102)에 설치된 인젝션밸브(44)의 on/off 작동을 제어하도록 구성된 제3스위치(43);
가 포함되어 압축기쿨링제어부(4)는 압축기(102)에서 토출되는 냉매의 온도가 85℃ 이상으로 올라가면 인젝션밸브(44)가 열려 냉매가스를 압축기(102)에 분사 및 팽창시켜서 그 증발열의 흡수로 압축기(102) 자체 온도가 내려가고, 압축기(102) 토출온도가 80℃ 이하로 내려가면 인젝션밸브(44)가 닫혀 압축기(102)의 냉각을 중지하는 것을 반복하여 압축기(102)의 온도를 제어하고,
레귤레이션제어부(5)는,
증발기(101)와 압축기(102) 사이의 냉매흡입라인(102a)과 압축기(102)과 응축기(103) 사이의 냉매토출라인(102b)이 서로 연통되도록 구성된 레귤레이션라인(53);
흡입압력센서(21)로부터 측정된 값에 따라 받아 펄스파 시그널을 생성하도록 구성된 트라이악(51);
레귤레이션라인(53)을 통해 토출가스를 흡입배관으로 분사시켜 저압측 압력이 과도하게 내려가는 것을 방지하도록, 트라이악(51)으로 받은 펄스파 시그널에 따라 개폐작동을 하는 PWM밸브(52);
냉동기(100)가 운전을 정지한 경우, 연동된 릴레이에 의해 PWM밸브(52)가 off 작동하도록 구성된 인터락부(54);
가 포함된 것을 특징으로 하는 냉동기 자동제어 시스템.In the refrigerator automatic control system (1) including an evaporator (101), a compressor (102), and a condenser (103),
A compressor control unit 2 configured in the refrigerator 100 to control the compressor 102 according to the suction pressure of the compressor 102;
an outdoor fan control unit 3 configured in the refrigerator 100 to control the outdoor fan according to the discharge pressure of the compressor 102;
A compressor cooling control unit (4) configured in the refrigerator (100) to control the temperature of the compressor (102);
A regulation control unit (5) configured in the refrigerator (100) to regulate the suction pressure of the compressor (102);
includes,
The compressor control unit (2) is,
A suction pressure sensor 21 configured in the refrigerant suction line 102a to measure the pressure of the refrigerant suction line 102a between the evaporator 101 and the compressor 102;
A first switch (23) configured to turn on/off the compressor (102) according to the pressure value measured from the suction pressure sensor (21);
includes,
The outdoor fan control unit (3) is,
A discharge pressure sensor 31 configured in the refrigerant discharge line 102b to measure the pressure of the refrigerant discharge line 102b between the compressor 102 and the condenser 103;
an outdoor fan transmission device (32) configured to control the rotational speed of the outdoor fan according to the pressure value measured from the discharge pressure sensor (31);
a second switch (34) configured to control the on/off operation of the outdoor fan according to the pressure value measured from the discharge pressure sensor (31);
includes,
The compressor cooling control unit (4),
A discharge temperature sensor 41 configured in the refrigerant discharge line 102b to measure the temperature of the refrigerant discharge line 102b between the compressor 102 and the condenser 103;
A third switch 43 configured to control the on/off operation of the injection valve 44 installed in the compressor 102 according to the temperature value measured from the discharge temperature sensor 41;
Included in the compressor cooling control unit (4) is that when the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (102) rises above 85°C, the injection valve (44) opens and injects and expands the refrigerant gas into the compressor (102) to absorb the heat of evaporation. When the temperature of the compressor 102 itself decreases and the discharge temperature of the compressor 102 falls below 80°C, the injection valve 44 closes to repeatedly stop cooling of the compressor 102 to control the temperature of the compressor 102. do,
The regulation control unit (5),
A regulation line 53 configured to communicate with the refrigerant suction line 102a between the evaporator 101 and the compressor 102 and the refrigerant discharge line 102b between the compressor 102 and the condenser 103;
A triac (51) configured to generate a pulse wave signal according to the value measured from the suction pressure sensor (21);
A PWM valve (52) that opens and closes according to the pulse wave signal received by the triac (51) to prevent the low pressure side pressure from dropping excessively by spraying the discharge gas into the suction pipe through the regulation line (53);
An interlock unit 54 configured to turn off the PWM valve 52 by an interlocked relay when the refrigerator 100 stops operating;
A refrigerator automatic control system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210178099A KR102662390B1 (en) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | Refrigerator automatic control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210178099A KR102662390B1 (en) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | Refrigerator automatic control system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230089461A KR20230089461A (en) | 2023-06-20 |
KR102662390B1 true KR102662390B1 (en) | 2024-05-03 |
Family
ID=86994970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210178099A KR102662390B1 (en) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | Refrigerator automatic control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102662390B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000179952A (en) * | 1998-12-09 | 2000-06-30 | Nishiyodo Kuchoki Kk | Refrigeration cycle controller |
KR200390963Y1 (en) * | 2005-05-10 | 2005-07-28 | (주)아진상사 | Digital control refrigerating engine |
JP2010175204A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Fujitsu General Ltd | Refrigeration air conditioner |
JP2021014961A (en) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration cycle system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3732877B2 (en) | 1995-09-29 | 2006-01-11 | 三洋電機株式会社 | Absorption refrigerator control method and control apparatus |
KR100459091B1 (en) | 2001-12-28 | 2004-12-03 | 주식회사 헬쯔테크 | Refrigeration system control appratus and method |
KR102412928B1 (en) | 2015-12-24 | 2022-06-24 | 에스케이매직 주식회사 | Method for controlling refrigerating device and cooling apparatus using the same |
-
2021
- 2021-12-13 KR KR1020210178099A patent/KR102662390B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000179952A (en) * | 1998-12-09 | 2000-06-30 | Nishiyodo Kuchoki Kk | Refrigeration cycle controller |
KR200390963Y1 (en) * | 2005-05-10 | 2005-07-28 | (주)아진상사 | Digital control refrigerating engine |
JP2010175204A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Fujitsu General Ltd | Refrigeration air conditioner |
JP2021014961A (en) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration cycle system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230089461A (en) | 2023-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8925337B2 (en) | Air conditioning systems and methods having free-cooling pump-protection sequences | |
US9869499B2 (en) | Method for detection of loss of refrigerant | |
US11231199B2 (en) | Air-conditioning apparatus with leak detection control | |
US7992398B2 (en) | Refrigeration control system | |
US20100036530A1 (en) | Air conditioning systems and methods having free-cooling pump starting sequences | |
JP5405076B2 (en) | Air conditioning refrigeration system | |
EP2823239B1 (en) | Intelligent compressor flooded start management | |
JP2014031982A (en) | Binary refrigeration device | |
KR100210079B1 (en) | Airconditioner indoor device single operating device | |
EP3627067B1 (en) | Refrigeration cycle device | |
WO2007139010A1 (en) | Freezing device | |
CN107429950B (en) | Heat pump | |
JP2014145565A (en) | Refrigerator and chiller employing the same | |
KR102662390B1 (en) | Refrigerator automatic control system | |
JP2001324234A (en) | Heat-pump-type heat supply equipment | |
JP2012102970A (en) | Refrigerating cycle device | |
JPWO2019215878A1 (en) | Air conditioner | |
JPH0727453A (en) | Air conditioner | |
CN112236633B (en) | Refrigeration cycle device | |
JP2012026590A (en) | Refrigerating apparatus | |
JP4090176B2 (en) | Refrigeration air conditioner | |
KR102437449B1 (en) | Cooling apparatus and control method thereof | |
JPH102624A (en) | Automatic operation controller of compressor for refrigerator facility | |
JP2017053586A (en) | Refrigeration system | |
JPH0560410A (en) | Refrigerating plant for transportation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |