KR20000063059A - A method of reducing the noise produced by a scroll compressor of a heat pump system and an apparatus for controlling the scroll compressor - Google Patents

A method of reducing the noise produced by a scroll compressor of a heat pump system and an apparatus for controlling the scroll compressor Download PDF

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KR20000063059A
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scroll compressor
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KR1020000016369A
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블레싱데니스제이.
버크하트래리제이.
다스사디쉬알.
쉬넬티모씨제이.
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윌리엄 더블유. 하벨트
캐리어 코포레이션
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Abstract

본 발명은 솔레노이드 작동식 4방향 유동 역전 밸브를 가지는 열 펌프 시스템에 사용되는 스크롤형 압축기에 관한 것이다. 프로세서는 유동 역전이 발생하거나 또는 발생하려는 것을 표시하는 시스템 매개 변수를 감시하고, 이때 압축기 모터는 압축기에 걸친 낮은 압력 차이로 인해 압축기가 스크롤 요소의 분리에 의해 발생되는 바람직하지 않는 소음을 일으키는 소정의 시간 주기 동안에 차단된다. 이 주기의 종료점에서, 압축기 모터는 다시 작동된다. 프로세서는 각 해동 사이클의 초기 및 말기에서 또는 시스템의 작동 모드가 변화할 때 압축기를 사이클링시키도록 배치된다.The present invention relates to a scroll compressor for use in a heat pump system having a solenoid operated four-way flow reversing valve. The processor monitors system parameters to indicate that a flow reversal is occurring or is about to occur, where the compressor motor is driven by a low pressure differential across the compressor, causing the compressor to produce some undesirable noise caused by the detachment of scroll elements. It is interrupted for a period of time. At the end of this cycle, the compressor motor is turned on again. The processor is arranged to cycle the compressor at the beginning and end of each thawing cycle or when the operating mode of the system changes.

Description

열 펌프 시스템의 스크롤 압축기에 의한 소음을 감소시키는 방법 및 그 압축기의 제어 장치{A METHOD OF REDUCING THE NOISE PRODUCED BY A SCROLL COMPRESSOR OF A HEAT PUMP SYSTEM AND AN APPARATUS FOR CONTROLLING THE SCROLL COMPRESSOR}A method of reducing noise caused by a scroll compressor of a heat pump system, and a control device of the compressor.

본 발명은 열 펌프에 관한 것으로, 특히 스크롤 압축기를 이용하는 열 펌프 시스템에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to heat pumps and more particularly to heat pump systems using scroll compressors.

스크롤 압축기의 사용은 공지된 바이며 이러한 형태의 압축기에 의해 제공되는 많은 장점들로 인해 당업계에 광범위하게 수용된다. 스크롤 압축기가 열 펌프 시스템에서 양호하게 작동하지만, 압축기는 시스템의 작동 모드가 변화할 때 소음을 발생시킬 수 있다. 이는 시스템 제어기가 해동 사이클(defrost cycle)을 필요로 할 때 가열 작동 모드 중에 자주 발생한다.The use of scroll compressors is well known and is widely accepted in the art due to the many advantages provided by this type of compressor. While scroll compressors work well in heat pump systems, they can generate noise when the operating mode of the system changes. This often occurs during the heating mode of operation when the system controller requires a defrost cycle.

압축기의 궤적 스크롤과 고정 스크롤 사이의 압력 차이가 스크롤 요소를 분리하는 것을 허용할 만큼 충분히 낮아질 때 압축기 소음이 발생된다는 것이 시험에서 확인되었다. 이는 4방향 역전 밸브가 시스템을 통과하는 냉매 유동 방향을 역전시키도록 사이클링(cycling)된 후 짧은 시간 주기 동안에 발생한다. 유동 역전이 발생한 후, 시스템을 안정시키는 데에 약 20초 또는 30초의 시간이 걸리고, 그 후에 상대적으로 조용한 정상 작동으로 복귀할 것이다.Testing has confirmed that compressor noise occurs when the pressure difference between the compressor's trajectory scroll and the fixed scroll is low enough to allow the scroll elements to separate. This occurs during a short period of time after the four-way reversing valve has been cycled to reverse the direction of refrigerant flow through the system. After the flow reversal occurs, it takes about 20 or 30 seconds to stabilize the system, after which it will return to relatively quiet normal operation.

따라서, 본 발명의 목적은 열 펌프를 개량하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to improve the heat pump.

이 목적은, 시스템을 통과하는 냉매의 유동이 역전될 때, 특히 시스템이 가열 작동 모드 중에 해동 사이클을 수행해야 할 때 원치 않는 소음을 제거하도록 스크롤형 압축기를 사용하는 열 펌프 시스템에서 달성된다. 프로세서는 시스템의 4방향 역전 밸브가 사이클링될 때 냉매 유동의 역전을 나타내는 것을 감지하도록 프로그램된다. 감지된 신호는 분석 및 처리되어, 유동 역전이 시작되거나 또는 진행 중이면 프로세서는 시스템이 안정화되도록 충분한 시간 주기 동안 압축기를 차단시켜 유동 역전 주기가 시작하는 동안에 통상 발생되는 원치 않는 압축기 소음을 제거한다.This object is achieved in a heat pump system using a scroll compressor to eliminate unwanted noise when the flow of refrigerant through the system is reversed, especially when the system has to perform a thawing cycle during the heating mode of operation. The processor is programmed to detect the reversal of refrigerant flow as the system's four-way reversing valve is cycled. The sensed signal is analyzed and processed so that when the flow reversal begins or is in progress, the processor shuts down the compressor for a sufficient period of time to allow the system to stabilize, thereby eliminating unwanted compressor noise typically generated during the start of the flow reversal cycle.

본 발명의 이러한 목적 및 기타 목적을 보다 용이하게 이해하기 위해서, 첨부 도면과 함께 본 발명의 상세한 설명이 참조될 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS To make it easier to understand these and other objects of the present invention, reference will be made to the detailed description of the invention in conjunction with the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 기술적 사상을 구체화한 스크롤 압축기를 이용하는 열 펌프를 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing a heat pump using a scroll compressor embodying the technical idea of the present invention.

도2a 내지 도2d는 압축 방법을 도시하는 도1에 도시된 시스템에서 사용되는 압축기의 스크롤 요소의 고정 관계를 도시하는 도면.2a to 2d show a fixed relationship of scroll elements of a compressor used in the system shown in FIG. 1 showing a compression method.

도3은 시스템을 통과하는 냉매 유동 방향이 역전될 때 원치 않는 압축기 소음을 제거하도록 압축기의 작동을 제어하는 단계의 개략 흐름도.Figure 3 is a schematic flow diagram of controlling the operation of the compressor to remove unwanted compressor noise when the direction of refrigerant flow through the system is reversed.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10 : 열 펌프 시스템10: heat pump system

12 : 압축기12: compressor

20 : 4방향 유동 역전 밸브20: 4-way flow reversing valve

21 : 액튜에이터21: Actuator

25 : 프로세서25: processor

40, 41 : 스크롤 요소40, 41: scroll element

34 : 밀봉 포켓34: sealed pocket

도1에는, 본 발명의 기술적 사상을 구체화한 열 펌프 시스템(10)이 개략적으로 도시된다. 이 시스템은 냉각 모드로 작동할 때 라인(11)을 경유하여 실외 열 교환기 또는 코일(14)에 냉매를 전달하기 위한 스크롤 압축기를 사용한다. 냉각 모드에서, 실외 코일은 응축기로서 작동하고 응축된 냉매는 냉매 라인(17)을 통해 실내 열 교환기 또는 코일(16)로 지나게 된다. 팽창 장치(15)는 냉매 라인에 장착되어 이 라인을 통과하는 고압 냉매를 보다 저압으로 교축한다. 냉각 모드에서, 실내 코일은 실내 공기로부터 열을 흡인하여 냉각되도록 증발기로서 작용한다. 그런 후, 실내 코일에 의해 발생되는 냉매 증기는 라인(18)을 경유하여 압축기의 입구측으로 지나간다.1 schematically shows a heat pump system 10 embodying the technical idea of the present invention. The system uses a scroll compressor to deliver refrigerant to the outdoor heat exchanger or coil 14 via line 11 when operating in the cooling mode. In the cooling mode, the outdoor coil operates as a condenser and the condensed refrigerant passes through the refrigerant line 17 to the indoor heat exchanger or coil 16. The expansion device 15 is mounted in the refrigerant line and throttles the high pressure refrigerant passing through the line at a lower pressure. In the cooling mode, the indoor coil acts as an evaporator to draw heat from the indoor air to cool it. The refrigerant vapor generated by the indoor coil then passes through the line 18 to the inlet side of the compressor.

압축기의 흡입 라인(24) 및 방출 라인(23)은 시스템의 작동 모드가 바뀌었을 때 시스템을 통해 냉매의 유동을 역전시키도록 솔레노이드 액튜에이터(21)에 의해 사이클링되는 4방향 유동 역전 밸브(20)에 연결된다. 솔레노이드 액튜에이터는 프로세서(25)에 의해 제어되며, 특히 시스템이 가열 작동 모드가 될 때 밸브를 사이클링시킨다. 이때, 압축기로부터의 고압 냉매는 실내 공기를 가열시키도록 시스템에서 이제 응축기로 작용하는 실내 코일(16)로 보내진다. 그 다음, 실외 코일은 외기로부터 열을 흡인하도록 증발기로서 작용한다. 팽창 장치(15)는 냉각 라인을 통과하는 임의의 방향으로 이동하는 냉매를 자동적으로 교축할 수 있도록 배치된다.The suction line 24 and discharge line 23 of the compressor are connected to a four-way flow reversing valve 20 which is cycled by a solenoid actuator 21 to reverse the flow of refrigerant through the system when the operating mode of the system is changed. Connected. The solenoid actuator is controlled by the processor 25 and specifically cycles the valve when the system is in the heating mode of operation. At this time, the high pressure refrigerant from the compressor is sent to the room coil 16 which now acts as a condenser in the system to heat the room air. The outdoor coil then acts as an evaporator to draw heat from the outside air. The expansion device 15 is arranged to automatically throttle the refrigerant moving in any direction through the cooling line.

시스템 프로세서(25)로 온도 관련 데이터를 제공하는 열 센서(30)는 실외 코일(14)과 결합된다. 온도 데이터는 해동 사이클의 시작 시점을 결정하도록 시스템이 가열 모드일 때 처리 및 분석된다. 공지된 바와 같이, 해동 사이클 중에 시스템은 열학적으로 역전되고, 응축기로 작용하는 실외 코일은 열 교환기가 가열되어 코일 표면으로부터 서리 또는 얼음이 녹게 하며, 이는 시스템의 효율을 감소시킨다.The thermal sensor 30, which provides temperature related data to the system processor 25, is coupled to the outdoor coil 14. Temperature data is processed and analyzed when the system is in heating mode to determine the start of the thawing cycle. As is known, the system is thermally reversed during the thawing cycle, and the outdoor coil acting as a condenser causes the heat exchanger to heat up to melt frost or ice from the coil surface, which reduces the efficiency of the system.

이후에 상세히 기술되는 바와 같이, 프로세서는 해동 사이클이 시작되어야 한다는 것을 결정한 때에 입력 신호를 솔레노이드 액튜에이터(21)에 제공하도록 프로그램된다. 그 다음, 이는 4방향 밸브를 사이클링시켜서 시스템을 통과하는 냉매의 유동을 역전시킨다.As will be described in detail later, the processor is programmed to provide an input signal to the solenoid actuator 21 when determining that a thawing cycle should be started. This then cycles the four-way valve to reverse the flow of refrigerant through the system.

상기 주지된 바와 같이, 열 펌프를 통과하는 유동의 역전은 스크롤 압축기에서 바람직하지 않은 소음을 제공할 수 있다는 것을 알았다. 스크롤형 압축기는 냉매의 밀봉 포켓(34)을 도2a에 도시된 저압 영역으로부터 도2d에 도시된 고압 영역으로 이동시킴으로써 도2a 내지 도2d에 도시된 바와 같이 작동한다. 유체의 밀봉 포켓은 2개의 단부 평판, 고정 스크롤 요소(40) 및 이동 스크롤 요소(41)에 의해 둘러싸인다. 하나의 평판(37)은 고정 스크롤 요소(40)를 지지하는 반면에, (도시되지 않은) 다른 평판은 궤적 스크롤 요소(41)를 지지한다. 스크롤 요소들은 평행 축을 따라 정렬되어 밀봉 포켓이 궤적 스크롤이 고정 스크롤과 구름 접촉하며 이동함에 따라 일정하게 감소하는 체적 내에 냉매를 가두도록 도시된 바와 같이 이동한다. 도시되지는 않았지만, 입구 및 출구 포트는 냉매를 이동 포켓 영역의 내부 및 외부로 이동시키도록 제공된다.As noted above, it has been found that reversal of flow through a heat pump can provide undesirable noise in a scroll compressor. The scroll compressor operates as shown in FIGS. 2A-2D by moving the sealing pocket 34 of the refrigerant from the low pressure region shown in FIG. 2A to the high pressure region shown in FIG. 2D. The sealing pocket of fluid is surrounded by two end plates, fixed scroll element 40 and moving scroll element 41. One plate 37 supports the fixed scroll element 40, while the other plate (not shown) supports the trajectory scroll element 41. The scroll elements are aligned along the parallel axis so that the sealed pocket moves as shown to trap the refrigerant in a volume that constantly decreases as the trajectory scroll moves in rolling contact with the fixed scroll. Although not shown, inlet and outlet ports are provided to move the refrigerant into and out of the moving pocket area.

낮은 압력 차이가 압축기에 걸쳐 일어날 때 압축기의 궤적 및 고정 스크롤 요소가 분리될 수 있다는 것을 알았다. 모든 스크롤 압축기는 낮은 압력 차이가 일어나려 할 때 기본적으로 일시적 스크롤 분리가 일어나기 쉽다. 실험에 의하면, 4방향 유동 역전 밸브가 사이클링되자마자, 예컨대 해동 사이클의 초기 및 말기에서, 약 20초 동안 지속하는 낮은 압력 차이의 기간이 발생한다. 이러한 기간 중에 원치 않은 소음의 발생 원인이 되는 유동 불안정으로 인해 스크롤 요소들이 분리된다.It has been found that the trajectory and fixed scroll elements of the compressor can be separated when low pressure differentials occur across the compressor. All scroll compressors are basically prone to temporary scroll detachment when low pressure differentials are to occur. Experiments have shown that as soon as the four-way flow reversing valve is cycled, for example at the beginning and end of the thawing cycle, a period of low pressure differential that lasts for about 20 seconds occurs. During this period, the scroll elements are separated due to flow instability that causes unwanted noise.

상기에서 주지된 바와 같이, 프로세서(25)는 센서(30)로부터 실외 코일(14)에 관한 온도 관련 데이터를 받아 해동 사이클이 시작되고 종료되는 시점을 결정하도록 정보를 처리한다. 열 펌프가 가열 모드로 작동할 때 해동 사이클을 시작하기 위해서, 4방향 밸브(20)를 사이클링시키는 솔레노이드 액튜에이터(21)로 신호가 전달되어, 시스템을 통과하는 냉매 유동을 역전시킨다. 이때, 실외 코일은 공기 유동없이 응축기로 작동하여, 코일 상의 서리 형성물은 녹게 된다. 해동 작업이 완료되면, 프로세서는 4방향 밸브를 사이클링시키도록 솔레노이드 액튜에이터에 다시 신호를 보내, 시스템은 다시 정상 가열 모드로 복귀한다.As noted above, the processor 25 receives temperature related data about the outdoor coil 14 from the sensor 30 and processes the information to determine when the thaw cycle begins and ends. To begin the thaw cycle when the heat pump is operating in the heating mode, a signal is sent to the solenoid actuator 21 which cycles the four-way valve 20 to reverse the refrigerant flow through the system. At this time, the outdoor coil operates as a condenser without air flow, so that the frost formation on the coil melts. When the thawing operation is complete, the processor signals the solenoid actuator again to cycle the four-way valve, and the system returns to normal heating mode again.

따라서, 각 유동 역전 주기 중에, 해동 사이클의 초기 및 말기에서, 압축기에 걸친 압력 차이는 낮게 되어 원치 않는 소음이 생성된다. 프로세서는 각 해동 사이클의 시작 및 종료 시에 소정의 시간 동안에 압축기 모터(13, 도1)를 차단하도록 더 프로그램된다. 프로세서는 해동 사이클이 시작되거나 종료될 것이 결정되면, 약 30초 동안 압축기 모터를 차단하도록 모터 스위치(27, 도1)에 신호를 전송한다. 이러한 30초의 기간이 종료되면, 프로세서는 압축기 모터를 다시 가동하게 하도록 모터 스위치에 다시 신호한다. 각 해동 사이클의 초기 및 말기에서 짧은 시간 동안 압축기를 차단함으로서, 불안정한 이 기간 동안에 바람직하지 않은 소음의 발생이 제거된다.Thus, during each flow reversal cycle, at the beginning and end of the thawing cycle, the pressure differential across the compressor is low resulting in unwanted noise. The processor is further programmed to shut off the compressor motor 13 (Fig. 1) for a predetermined time at the beginning and end of each thawing cycle. When it is determined that the thaw cycle is to begin or end, the processor sends a signal to the motor switch 27 (FIG. 1) to shut off the compressor motor for about 30 seconds. At the end of this 30 second period, the processor signals the motor switch again to start the compressor motor again. By shutting off the compressor for a short time at the beginning and end of each thawing cycle, undesirable noise is eliminated during this unstable period.

도3에는, 각 해동 사이클의 초기 및 말기 또는 시스템을 통과하는 냉매의 유동이 역전되는 임의의 시기에 프로세서가 수행하는 단계를 도시하는 흐름도가 도시된다. 프로세서는 시스템이 가열 모드인 시점을 결정하도록 솔레노이드 액튜에이터 전압에 관한 데이터를 읽고 저장한다. 가열 모드일 때, 4방향 밸브는 제1 위치에 설정되고 솔레노이드 액튜에이터는 작동을 중지한다. 따라서, O V의 전압이 솔레노이드 단자에 걸쳐 가해진다. 예컨대, 해동 사이클의 초기에 솔레노이드 단자에 24 볼트가 가해지고 솔레노이드는 4방향 밸브를 사이클링시키도록 작동된다.3 is a flow chart showing the steps performed by the processor at the beginning and end of each thawing cycle or at any time when the flow of refrigerant through the system is reversed. The processor reads and stores data about the solenoid actuator voltage to determine when the system is in heating mode. When in heating mode, the four-way valve is set to the first position and the solenoid actuator stops operating. Thus, a voltage of 0 V is applied across the solenoid terminal. For example, at the beginning of the thawing cycle, 24 volts is applied to the solenoid terminals and the solenoid is operated to cycle the four-way valve.

저장된 데이터는 4방향 밸브(20)를 통과하는 냉매의 유동 방향이 역전되는 시점을 결정하는 데에 사용된다. 프로세서(25)는 솔레노이드(21)의 입력 단자에 걸친 입력 신호의 전압 수준값을 감지하여 입력 신호의 감지된 전압 수준과 이전 작동 모드에서의 입력 신호의 전압 수준을 비교한다. 예컨대, 열 펌프 시스템(10)이 가열 모드에서 작동할 때, 솔레노이드(21)로의 입력 신호는 0 V의 전압 수준을 가진다. 이 값은 블록(80)에 도시된 바와 같이 프로세서(25)에 의해 메모리에 저장된다. 프로세서(25)는 블록(82)에 도시된 바와 같이 입력 신호를 연속적으로 감시한다. 프로세서(25)가 블록(84)에 도시된 바와 같이 입력 신호의 전압 수준 변화를 감지하면, 프로세서(25)는 입력 신호의 전압 수준 변화가 발생했는가를 확인하기 위해서 0.5초 동안 입력 신호의 샘플링을 수행한다(블록 86 및 88 참조). 따라서, 본 실시예에서 프로세서(25)는 입력 신호의 전압 수준을 0.5초 동안에 N회 읽고 샘플링된 전압 수준을 메모리에 저장된 입력 신호의 전압 수준(이 경우에는, 0 V임)과 비교한다. N개의 샘플 중에서 M개의 샘플이 이제 24볼트가 되는 입력 신호의 전압 수준의 변화가 일어난 것을 나타내는 것으로 프로세서(25)가 판단한다면, 프로세서(25)는 해동 사이클이 시작되었거나 또는 시스템의 작동 모드가 변했다는 것을 알게 되어, 압축기 모터(13)를 소정 시간 동안, 통상 30초 동안 정지시킨다. 이 단계들은 블록(90, 92, 94)에 도시된다. 전술된 과정은 냉각 또는 해동 모드에서 다시 가열 모드로 돌아갈 때 압축기 모터(13)를 정지시키는 시점을 결정하는 데에 또한 사용된다. 입력 신호는 본 실시예에 기술된 것과 다른 전압 수준을 가질 수 있다는 것을 알 것이다.The stored data is used to determine when the flow direction of the refrigerant passing through the four-way valve 20 is reversed. Processor 25 senses the voltage level value of the input signal across the input terminal of solenoid 21 and compares the detected voltage level of the input signal with the voltage level of the input signal in the previous mode of operation. For example, when the heat pump system 10 operates in the heating mode, the input signal to the solenoid 21 has a voltage level of 0V. This value is stored in memory by the processor 25 as shown in block 80. The processor 25 continuously monitors the input signal as shown in block 82. When the processor 25 detects a change in the voltage level of the input signal as shown in block 84, the processor 25 performs sampling of the input signal for 0.5 seconds to confirm that a change in the voltage level of the input signal has occurred. Perform (see blocks 86 and 88). Thus, in this embodiment, the processor 25 reads the voltage level of the input signal N times in 0.5 seconds and compares the sampled voltage level with the voltage level of the input signal stored in the memory (in this case, 0 V). If the processor 25 determines that M of the N samples are now 24 volts indicating a change in the voltage level of the input signal, then the processor 25 indicates that the thawing cycle has begun or the operating mode of the system has changed. It is known that the compressor motor 13 is stopped for a predetermined time, usually for 30 seconds. These steps are shown in blocks 90, 92, 94. The above-described procedure is also used to determine when to stop the compressor motor 13 when returning from the cooling or thawing mode back to the heating mode. It will be appreciated that the input signal may have a different voltage level than that described in this embodiment.

블록(96)에 도시된 바와 같이, 압축기 모터(13)가 소정 시간 동안 정지된 후, 프로세서(25)는 압축기 모터(13)를 자동적으로 작동시키므로 다시 가동되게 한다. 이어서, 프로세서(25)는 블록(98)에 도시된 30초 타이머를 재설정하고, 블록(80)에 도시된 바와 같이 새로운 입력 전압값을 메모리에 저장한다.As shown in block 96, after the compressor motor 13 is stopped for a predetermined time, the processor 25 automatically operates the compressor motor 13 and causes it to start up again. Processor 25 then resets the 30 second timer shown in block 98 and stores the new input voltage value in memory as shown in block 80.

당업자에게 명백할 수도 있는 바와 같이, 압축기(12)를 정지시키기 위한 시점을 결정하도록 다른 방법이 사용될 수도 있다. 예컨대, 전술된 바와 같이, 열 펌프 시스템(10)의 모드가 변화할 때 방출 압력 및 흡입 압력의 갑작스런 변화가 있다. 따라서, 압축기(12)를 정지시키기 위한 시점을 결정하기 위해 방출 압력 및 흡입 압력을 감시하는 것이 가능하다. 또한, 압축기 모터(13)에 의해 얻어진 전압은 방출 압력이 변할 때 변화한다. 따라서, 압축기(12)를 정지시키기 위한 시점을 결정하기 위해 압축기 모터(13)에 의해 얻어진 전압을 감시하는 것이 가능하다. 유사하게, 실외 코일의 온도는 압축기 모터를 작동 및 정지시킬 수 있는 프로세서에 충분한 입력 데이터를 또한 제공할 수 있다.As may be apparent to those skilled in the art, other methods may be used to determine the timing for stopping the compressor 12. For example, as described above, there is a sudden change in the discharge pressure and the suction pressure when the mode of the heat pump system 10 changes. Accordingly, it is possible to monitor the discharge pressure and the suction pressure to determine the time point for stopping the compressor 12. In addition, the voltage obtained by the compressor motor 13 changes when the discharge pressure changes. Therefore, it is possible to monitor the voltage obtained by the compressor motor 13 in order to determine the time point for stopping the compressor 12. Similarly, the temperature of the outdoor coil can also provide sufficient input data to the processor that can start and stop the compressor motor.

본원 발명의 열 펌프 시스템을 이용함으로써, 시스템을 통과하는 냉매의 유동이 역전될 때, 특히 시스템이 가열 작동 모드 시에 해동 사이클을 수행할 때 원치 않는 소음을 제거할 수 있다.By using the heat pump system of the present invention, it is possible to eliminate unwanted noise when the flow of refrigerant through the system is reversed, especially when the system performs a thawing cycle in the heating mode of operation.

Claims (11)

4방향 유동 역전 밸브를 갖는 열 펌프 시스템에 사용되는 스크롤 압축기에 의해 발생되는 소음을 감소시키는 방법에 있어서,A method of reducing noise generated by a scroll compressor used in a heat pump system having a four-way flow reversing valve, 상기 시스템을 통과하는 냉매 유동 방향 변화가 일어나고 있는지 또는 일어나려는 지를 나타내는 시스템 매개 변수를 감지하는 단계와,Detecting a system parameter indicating whether a change in refrigerant flow direction through the system is occurring or is about to occur; 냉매 유동 변화가 일어난 후에 또는 일어나려 한 후에 소정의 시간 주기 동안 상기 스크롤 압축기를 정지시키는 단계를Stopping the scroll compressor for a period of time after or after a coolant flow change has occurred 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Method comprising a. 제1항에 있어서, 상기 감지 단계는 상기 시스템의 4방향 유동 역전 밸브의 위치 변화를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein said sensing comprises sensing a change in position of a four-way flow reversing valve of said system. 제1항에 있어서, 상기 4방향 유동 역전 밸브를 제어하기 위한 솔레노이드 액튜에이터를 제공하기 위한 단계를 더 포함하고, 상기 감지 단계는 상기 솔레노이드 액튜에이터의 입력 단자들에 걸친 전압 변화를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, further comprising providing a solenoid actuator for controlling the four-way flow reversing valve, wherein the sensing step includes sensing a voltage change across the input terminals of the solenoid actuator. Characterized in that the method. 제2항에 있어서, 상기 시스템의 실외 코일의 온도를 감시하기 위한 온도 센서를 제공하는 단계와, 상기 감지된 온도를 나타내는 출력 신호를 제공하는 단계와, 상기 출력 신호가 하나 이상의 임계 수준에 도달할 때 4방향 밸브를 사이클링시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.3. The method of claim 2, further comprising providing a temperature sensor for monitoring a temperature of an outdoor coil of the system, providing an output signal indicative of the sensed temperature, and wherein the output signal is to reach one or more threshold levels. When cycling the four-way valve. 제1항에 있어서, 상기 소정의 시간 주기의 종료점에서 상기 압축기 모터를 다시 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.2. The method of claim 1, further comprising reactivating the compressor motor at the end of the predetermined time period. 제1항에 있어서, 상기 소정의 시간 주기는 약 30초 동안 지속하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the predetermined time period lasts about 30 seconds. 솔레노이드 작동식 4방향 냉매 유동 역전 밸브를 갖는 열 펌프에 사용되는 스크롤 압축기를 제어하기 위한 장치에 있어서,An apparatus for controlling a scroll compressor for use in a heat pump having a solenoid operated four-way refrigerant flow reversing valve, 열 펌프를 통과하는 냉매 유동 방향 변화를 나타내는 적어도 하나의 시스템 매개 변수를 감시하기 위한 프로세서와,A processor for monitoring at least one system parameter indicative of a change in refrigerant flow direction through the heat pump; 상기 프로세서가 상기 시스템 매개 변수의 변화가 발생하는지 또는 발생하려는 지를 검출할 때 소정의 시간 주기 동안 압축기 모터를 정지시키기 위한 수단을Means for stopping the compressor motor for a predetermined period of time when the processor detects whether a change in the system parameter occurs or is about to occur. 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus comprising a. 제7항에 있어서, 시스템의 4방향 밸브의 위치 변화를 검출하여 시스템을 통과하는 냉매 유동의 역전을 나타내는 출력 신호를 상기 프로세서에 전송하기 위한 감지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.8. The apparatus of claim 7, comprising sensing means for detecting a change in position of the four-way valve of the system and transmitting an output signal to the processor indicating an inversion of the refrigerant flow through the system. 제8항에 있어서, 상기 감지 수단은 상기 4방향 밸브의 솔레노이드 액튜에이터에 걸친 입력 전압을 검출하기 위한 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.9. The apparatus of claim 8, wherein said sensing means further comprises means for detecting an input voltage across the solenoid actuator of said four-way valve. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 소정의 주기 후에 상기 압축기 모터를 다시 작동시키기 위한 타이머 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.10. The apparatus of claim 9, wherein the processor further comprises timer means for restarting the compressor motor after the predetermined period. 제10항에 있어서, 상기 소정의 주기는 약 30초인 것을 특징으로 하는 장치.11. The apparatus of claim 10, wherein the predetermined period is about 30 seconds.
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