KR20000059905A - 인버터 냉장고의 압축기 구동 제어방법 - Google Patents

Abstract

외기온도 검지부, 압축기를 구비한 인버터 냉장고에서, 상기 외기온도 검지부에서 검지되는 외기 온도가 일정온도 이상인지 여부를 판단하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계의 판단 결과 외기 온도가 일정온도 이상이면 운전주파수를 일정레벨 이하로 감소시켜 저 회전수로 상기 압축기를 구동시키는 제 2 단계와, 상기 제 1 단계의 판단 결과 외기 온도가 일정온도 이하이면 운전주파수를 일정레벨 이상 증가시켜 고 회전수로 상기 압축기를 구동시키는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것으로 외기 온도가 높은 경우에는 저 회전수로 운전하여 소음과 절전효과를 극대화시키고, 외기 온도가 낮을때에는 운전회전수를 높여 급유량 증가에 의한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

인버터 냉장고의 압축기 구동 제어방법{Method for controlling compressor drive of the inverter refrigerator}

본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 인버터 냉장고의 압축기 구동 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 인버터 냉장고는 부하량이나 주위온도등 운전환경에 따라 운전전압이나 운전주파수를 가변하는 냉장고로서 종래의 정속주파수와 정전압으로 운전하는 냉장고와 대비된다.

이와 같이, 인버터 냉장고는 상용의 교류전압을 정류를 통해 직류로 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, 이로 인해 저 소비 전력의 절전냉방 운전이 가능하게 된다.

그러나, 압축기는 여러 구성요소들의 기계적인 접촉을 통해 압축을 행하기 때문에, 낮은 회전수에서는 압축기 내부에서 필요로 하는 냉동기유의 급유성능에 에 큰 영향을 미치므로 적절한 윤활이 이루어지지 않으면 치명적인 영향을 미치에 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 인버터 냉장고를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 인버터 냉장고의 압축기 구동장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 운전주파수에 따른 급유량의 특성을 나타낸 그래프이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 인버터 냉장고의 압축기 구동장치는 냉동기유를 저장하고 있는 저장부(1)와, 상기 저장부(1)에 저장된 냉동기유를 이송하는 이송부(2)와, 상기 이송부(2)를 통해 이송된 냉동기유에 의한 윤활작용으로 압축을 진행하는 압축부(3)로 구성된다.

상기 저장부(1)는 압축기 내부에서 하부에 장착하고 있는 것으로, 냉동기유 급유시 일정량이 고이에 되며, 상기 압축부(3)는 상부에 위치하는 것으로, 압축과정중의 미끄럼 운동부에 윤활을 위한 급유가 필요하다.

상기 이송부(2)는 냉동기유를 하부에서 상부로 이동시키는 역할을 하는 것으로, 이때의 이송원리는 상기 이송부(2)가 회전하면 원심력에 의해 냉동기유를 흡입하여 이송하며, 급유량(Q)은 다음 수학식과 같이 변수들의 조합에 의해 결정된다.

(여기서, ω(회전수) = 2π × ν(점도), R은 이송부 지름, H는 높이)

즉, 회전수(ω)는 빠를수록, 점도(ν)는 낮을수록 급유량이 증가하여 급유특성이 좋아지는 것이다.

도 2를 참조하여 운전주파수에 따른 급유량을 설명하면, 운전주파수가 저하하면 급유량은 현저히 감소하며, 이와 반대로 운전주파수가 상승하면 급유량이 증가한다.

또한, 동일한 운전주파수에서 외기온도(20℃, 30℃)에 따라서 점도를 비교하면, 외기 온도가 높을수록 점도가 낮아지므로, 급유량이 증가되며, 외기 온도가 낮을수록 점도가 높아져 급유량 특성이 불리해 지므로 급유량이 감소된다.

따라서, 종래 기술에 따른 인버터 냉장고는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 외기 온도가 낮은 조건에서 최고요구 급유성능이 결정됨으로써, 외기 온도가 낮은 경우에는 냉동기유의 점도가 급격히 상승하여 급유성이 현저히 저하된다.

둘째, 에너지 저감효과 및 저 소음 운전을 구현할 수 없다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 외기 온도에 따라 운전회전수를 가변시켜 급유성을 조절할 수 있도록 한 인버터 냉장고의 급유제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 인버터 냉장고의 압축기 구동장치를 나타낸 도면

도 2는 일반적인 운전주파수에 따른 급유량 특성을 나타낸 그래프

도 3은 본 발명에 따른 인버터 냉장고의 압축기 구동 제어방법을 나타낸 플로우 차트

본 발명의 특징은 외기온도 검지부, 압축기를 구비한 인버터 냉장고에서, 상기 외기온도 검지부에서 검지되는 외기 온도가 일정온도 이상인지 여부를 판단하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계의 판단 결과 외기 온도가 일정온도 이상이면 운전주파수를 일정레벨 이하로 감소시켜 저 회전수로 상기 압축기를 구동시키는 제 2 단계와, 상기 제 1 단계의 판단 결과 외기 온도가 일정온도 이하이면 운전주파수를 일정레벨 이상 증가시켜 고 회전수로 상기 압축기를 구동시키는 제 3 단계를 포함하여 이루어짐에 있다.

이와 같은 인버터 냉장고의 압축기 운전조건은 외기 온도에 따라 운전주파수를 결정하는 것으로서, 일 실시예를 다음 표를 참조하여 설명하기로 한다.

주위온도	최저운전주파수(Hz)
20℃이상	35(2100RPM)
5∼20 ℃	50(3000RPM)
5℃ 이하	60(3600RPM)

상기와 같이, 외기 온도가 내려갈수록 운전주파수를 증가시키고, 이에 비례하여 압축기 운전회전수 또한 증가시킴을 알 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인버터 냉장고의 압축기 구동 제어방법을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 인버터 냉장고의 압축기 구동 제어방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 3을 참조하면, 본 발명은 먼저 압축기가 구동조건인지 여부를 판단한다(S1).

이어서 상기 판단 결과(S1), 압축기가 구동조건이면 외기 온도가 일정온도 이상인지 여부를 판단한다(S2).

한편 상기 판단 결과(S2), 외기 온도가 일정온도 이상이면 운전주파수를 낮춰 압축기를 저 회전수로 운전시킨다(S3).

또한 상기 판단 결과(S2), 외기 온도가 일정온도 이하이면 운전주파수를 높여 상기 압축기를 고 회전수로 운전시킨다(S4).

따라서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 외기 온도가 높아지면 압축기 운전회전수를 낮추어서 저 회전수로 압축기를 구동시키고(영역 B), 외기 온도가 낮아지면 압축기 운전회전수를 높여서 고 회전수로 압축기를 구동시킨다(영역 A).

왜냐하면, 외기 온도가 낮은 경우에는 냉동기유의 점도가 급격히 상승하여 급유성이 떨어지고, 이와 반대로 외기 온도가 높은 경우에는 냉동기유의 점도가 급격히 하강하여 급유성이 급격히 상승되기 때문이다.

그러므로, 외기 온도가 낮고, 압축기의 운전회전수가 낮을 경우에는 압축기의 급유성이 문제가 되므로, 외기 온도가 낮을 경우에는 압축기의 운전회전수를 높여주고, 외기 온도가 높을 경우에는 압축기의 운전회전수를 낮추어서 급유성을 확보시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 인버터 냉장고의 급유제어방법은 외기 온도를 검지하여 외기 온도가 높은 경우에는 저 회전수로 운전하여 소음과 절전효과를 극대화시키고, 외기 온도가 낮을때에는 운전회전수를 높여 급유량 증가에 의한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 외기온도 검지부, 압축기를 구비한 인버터 냉장고에서,

   상기 외기온도 검지부에서 검지되는 외기 온도가 일정온도 이상인지 여부를 판단하는 제 1 단계;

   상기 제 1 단계의 판단 결과 외기 온도가 일정온도 이상이면 운전주파수를 일정레벨 이하로 감소시켜 저 회전수로 상기 압축기를 구동시키는 제 2 단계;

   상기 제 1 단계의 판단 결과 외기 온도가 일정온도 이하이면 운전주파수를 일정레벨 이상 증가시켜 고 회전수로 상기 압축기를 구동시키는 제 3 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 인버터 냉장고의 압축기 구동 제어방법.