KR19990032389A - 인버터 공기조화기의 압축기 제어방법 - Google Patents

Abstract

인버터 공기조화기의 압축기 제어방법에 관한 것으로, 특히 실외기가 위치한 곳의 실외온도를 감지하고, 상기 감지된 실외온도를 참조하여 압축기의 모터에 인가되는 전압을 가변함으로써 압축기 내부소자의 온도상승을 억제하고 압축기 효율을 높이도록 한 것이다.

Description

인버터 공기조화기의 압축기 제어방법

본 발명은 인버터 공기조화기의 압축기 제어방법에 관한 것으로, 특히 외부 온도에 따라 압축기 모터에 가하는 전압을 조절해주는 인버터 공기조화기의 압축기 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 전기적 교류를 직류로 순변환 하거나 반대로 직류를 교류로 역변환하는 장치를 컨버터 또는 인버터라 하고, 이를 적용한 공기조화기를 인버터 공기조화기라 한다.

이와 같이, 인버터 공기조화기는 일정한 교류전압을 정류를 통해 변환한 후 다시 교류로 변환하여 냉방 부하조건에 따라 주파수나 전압을 변환시키는 것으로, 일례로 압축기에 적용할 경우 주파수 변화에 따라 회전수가 변하면서 냉방 능력을 가변시킬 수 있게 되는 것이며, 이로인해 저소비 전력의 절전냉방 운전이 가능하게 된다.

또한, 인버터 공기조화기는 실내온도 및 실외온도가 설정온도 대역을 넘을 경우 압축기 압력이 증가하면서 직류 전류가 급상승하여 과부하 상태가 되거나, 또는 총합전류가 증가하여 직류 피크전압에 도달하면, 시스템을 보호하기 위해 압축기 운전주파수를 감소시키거나 또는 압축기를 정지시킴과 동시에 실외팬의 구동을 일정시간 구동한 후 정지시키도록 되어있다.

도 1은 종래 기술에 따른 인버터 공기조화기의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 제어방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 1은 실내기와 실외기로 구성되는 인버터 공기조화기의 구성의 일례를 나타낸 전기적인 연결구성도로서, 상기 실내기는 실내온도를 감지하는 실내온도센서(110)와, 실내 열교환기에 의해 열교환된 저온의 기류를 실내로 송풍하기 위한 실내팬모터(120)와, 실내팬 모터제어, 온도 연산 및 타이머 기능등이 구비되어 설정된 프로그램에 따라 부하를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 실내기 마이컴(130)으로 구성된다.

상기 실외기는 실외온도를 감지하는 실외온도센서(210)와, 실외열교환기를 냉각시켜 열교환 효율을 높이기 위한 실외팬모터(220)와, 상기 실내기 마이컴(130)의 제어신호에 의해 인버터 출력주파수를 제어하는 실외기 마이컴(230)과, 상기 실외기 마이컴(230)의 제어신호를 입력받아 압축기를 구동시키는 TR구동부(240)와, 상기 TR구동부(240)의 구동에 따라 A/D컨버터(250)를 통과하여 상용전원이 순변환된 직류전원을 다시 교류로 전환하여 압축기를 구동하는 인버터부(260)와, 상기 인버터부(260)에서 인가된 교류전원에 의해 냉각싸이클의 냉매를 강제적으로 압축하여 순환시키는 압축기(270) 및 과부하 상승에 따라 변동하는 전압과 전류를 검지하기위한 직류-피크 검출부(280)와, 과전류를 검출하는 과전류검출부(290)으로 구성되어, 소정의 프로그램에 의해 냉방싸이클, 또는 난방싸이클을 수행하여 냉/난방을 하였다.

이하, 상기와 같이 구성된 종래의 인버터 공기조화기의 압축기 운전 제어방법을 도 2와 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 압축기의 운전상태가 정지상태에서 운전을 시작하는 초기운전일 경우와, 운전주파수를 일정하게 하여 지속적으로 운전하는 정상운전일경우와, 압축기의 운전주파수를 증/감시킬 경우로 구분하여, 압축기의 운전주파수에 대한 공급전압을 각기 설정하여 룩업테이블을 작성하고, 상기 작성된 룩업테이블을 실내기 마이컴 또는 실외기 마이컴의 메모리에 저장한다.

따라서, 도 2에 도시되는 바와 같이, 압축기의 운전주파수에 대한 공급전압의 크기를, 압축기의 운전상태가 초기운전일 경우 적용하는 제1룩업테이블과, 정상운전일 경우 적용하는 제2룩업테이블과, 운전주파수를 증/감시킬 경우 적용하는 제3룩업테이블로 구분하여 메모리에 저장한다.

또한, 도 3을 참조하여 종래의 인버터 공기조화기의 압축기 운전 제어방법을 살펴보면 압축기의 운전상태가 정지상태에서 운전을 시작하는 초기운전인가 확인하고(S1), 초기운전일경우 제 1룩업 테이블에 따른 제어를 수행한다(S2).

상기 초기운전이 아닐경우 정상운전인가를 확인하고(S3), 정상운전일경우 제 2룩업 테이블에 따른 제어를 수행한다(S4).

상기 정상운전일경우 운전주파수를 변경해야 하는지 확인하고(S5), 변경해야 할 경우 제 3룩업 테이블에 따른 제어를 수행한다(S6).

종래 기술에 따른 인버터 에어컨은 압축기의 운전상태에 따라 운전주파수에 대한 공급전압을 최적인 상태로 제어하였다.

따라서, 압축기 내부의 소자 온도가 상승함에따라 운전주파수를 낮추었으므로 싸이클 온도와 압축기 온도가 상승하는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 실외온도에 따라 압축기내의 모터에 가하는 전압을 조절함으로써, 파워 TR의 온도상승을 억제하고 압축기의 효울을 상승시키는 인버터 공기조화기의 압축기 운전제어 방법을 제공함에 있다.

도 1은 인버터 공기조화기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도

도 2는 종래 기술에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전 제어방법중, 운전주파수와 전압과의 관계를 나타낸 그래프

도 3은 종래 기술에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전 제어방법을 나타낸 플로우 차트

도 4는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전 제어방법중, 운전주파수와 전압과의 관계를 나타낸 그래프

도 5는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전 제어방법을 나타낸 플로우 차트

본 발명 인버터 공기조화기의 실외온도에 따른 압축기 운전제어방법의 특징은, 상기 실외온도를 감지하는 스텝과, 상기 실외온도가 과부하 2테이블(T2℃) 이상인지 확인하는 스텝과, 상기 실외온도가 과부하 2테이블(T2℃) 이상이면 과부하 2테이블을 참조하여 압축기의 운전제어를 수행하는 스텝과, 상기 실외온도가 과부하 2테이블(T2℃) 이하일경우 과부하 1테이블(T1℃) 이상인지를 확인하는 스텝과, 상기 실외온도가 과부하 1테이블(T1℃) 이상이면 과부하 1테이블 값을 참조하여 압 축기의 운전제어를 수행하는 스텝으로 이루어짐에 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전 제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전 제어방법중, 운전주파수와 전압과의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 5는 본 발명에 따른 인버터 공기조화기의 압축기 운전제어방법을 나타낸 플로우 차트이다.

본 발명에 따르면 도 4에 도시된 바와 같이, 실외온도가 과부하 2테이블 경우에는 과부하 2테이블을 참조하여 운전주파수에 대한 공급전압의 크기를 결정하고, 과부하 2테이블 이하이고 과부하 1테이블 이상일 경우에는 과부하 1테이블을 참조하여 운전주파수에 대한 공급전압의 크기를 결정하고, 과부하 1테이블 이하일 경우에는 표준온도 테이블을 찹조하여 운전주파수에 대한 공급전압의 크기를 결정하게 되는 것이다.

따라서, 실외온도가 표준온도(T℃) 이상으로 상승하면 압축기 모터의 온도가 상승하여 과부하가 되고, 이로인해 파워 스위칭의 소자에 흐르는 전류가 상승하게된다.

실내기 실외기를 갖춘 인버터 공기조화기에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 실외기가 위치한 실외온도를 감지하고(S10), 상기 감지된 실외온도가 과부하 2테이블(T2℃)이상인지 판단한다(S20).

상기 실외온도가 과부하 2테이블(T2℃) 이상이면, 과부하 2테이블을 참조하여 압축기 운전 제어를 수행한다(S30).

상기 실외온도가 과부하 2테이블(T2℃) 이하아면, 과부하 1테이블(T1℃) 이상인지를 확인한다(S40).

상기 실외온도가 과부하 1테이블(T1℃) 이상이면, 과부하 1테이블을 참조하여 압축기 운전 제어를 수행한다(S50).

상기 실외온도가 과부하 1테이블(T1℃) 이하이면 표준온도 테이블에 따른 압축기 운전 제어를 수행한다(S60).

이와 같이, 외부온도에 따라 압축기의 각 상황에 맞는 운전주파수에 대한 전압을 공급할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 실내외기를 갖춘 인버터 공기조화기에 있어서, 실외기가 위치한 곳의 실외온도를 감지하여 감지된 실외온도에 따라 압축기 모터에 입력되는 전압을 가변함으로써 실외기 내부에 장착된 전장품의 온도상승을 억제하고 압축기의 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 실내기, 실외기를 구비한 공기조화기에 있어서,

   상기 실외기가 위치한 곳의 실외온도를 감지하는 스텝;

   상기 실외온도가 과부하 2테이블(T2℃) 이상인지 확인하고, 과부하 2테이블 이상이면 과부하 2테이블을 참조하여 압축기의 운전제어를 수행하는 스텝;

   상기 실외온도가 과부하 2테이블(T2℃) 이하이면, 실외온도가 과부하 1테이블(T1℃) 이상인지 확인하는 스텝;

   상기 실외온도가 과부하 1테이블(T1℃) 이상이면 과부하 1테이블을 참조하여 압축기의 운전제어를 수행하는 스텝;

   상기 실외온도가 과부하 1테이블(T1℃) 이하이면 표준온도 테이블을 참조하여 압축기의 운전제어를 수행하는 스텝을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 인버터 공기조화기의 압축기 운전제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 압축기의 모터에 인가되는 전압은 표준온도 테이블, 과부하 1테이블, 과부하 2테이블에 의해 구분된 실외온도에 따라 가변됨을 특징으로 하는 인버터 공기조화기의 압축기 운전제어방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 압축기는 회전수 가변형 압축기를 채용함을 특징으로 하는 인버터 공기조화기의 압축기 운전제어방법.