KR20010017831A - 압축기의 기동소음 저감장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

기동시 소음발생을 방지할 수 있도록 한 압축기의 기동소음 저감장치 및 방법에 관한 것으로, 모터의 회전에 따라 윤활유가 공급되는 압축기에 있어서, 압축기에 전원을 공급하여 구동하기 위한 구동부와, 압축기 내부온도 또는 외부 온도를 검출하기 위한 온도 센서와, 온도 센서를 통해 검출된 압축기 내부온도 또는 외부 온도에 따라 적정량의 윤활유가 공급되도록 압축기 모터의 회전수를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되므로 해당 제품의 정숙성을 향상시킬 수 있다.

Description

압축기의 기동소음 저감장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REDUCTING NOISE OF COMPRESSOR}
본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 특히 압축기의 기동 소음 저감장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 증발기에서 증발한 저온 저압의 기체상태의 냉매를 흡입한 다음 고온 고압으로 압축하여 내보내는데, 냉장고 또는 에어컨 등 그 동작원리 및 구조상 타 생활 가전기기에 비해 소음이 많이 발생하여 정숙성이 요구되므로 동작시 소음을 최소화하는 것이 사용자 제품선택 기준의 하나로 자리잡고 있다.
이와 같은 작용을 행하는 압축기는 흡입한 기체 냉매의 체적을 줄여서 압축하는 용적압축식(容積壓縮式)과, 고속으로 회전하는 임펠러로 유체에 속도를 주고 이 속도를 압력으로 바꾸어서 압축하는 원심식(遠心式)으로 대별된다.
상기와 같은 각 형태의 압축기중 상기 용적압축식에 속하는 밀폐형 전동압축기의 기본적인 구조를 살펴보면, 내부로 흡입된 기체 상태의 냉매를 피스톤의 상/하 운동에 의해 압축하는 실린더와, 피스톤의 상/하 운동 동력원인 모터와, 상기 모터에 의해 구동되어 압축기 하부에 있는 냉각 및 윤활을 위한 윤활유를 각 구동요소로 공급하기 위한 오일 펌프 등으로 구성된다.
이와 같이 구성된 압축기는 초기 기동시 윤활유 공급을 목적으로 60Hz의 전원 주파수로 운전한 후 해당 동작상태에 맞도록 전원 주파수를 저감시키는 방식으로 구동된다.
이때 압축기는 내부온도 또는 외기의 온도변화에 따라 윤활유의 공급에 차이가 발생하게 된다. 즉, 저온일 경우 점도가 높아 윤활유 공급이 잘 이루어지지 못하고 고온일 경우 윤활유의 점도가 낮아 윤활유가 지나치게 공급되어 압축기 운전의 과부하로 작용할 수 있다.
종래의 기술에 따른 압축기는 초기 기동시 온도변화에 따른 윤활유 공급 특성을 고려하지 않고 고정된 전원 주파수로 고속 운전되므로 구동요소의 마찰 등으로 인한 소음이 발생하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 기동시 소음발생을 방지할 수 있도록 한 압축기의 기동소음 저감장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 압축기 기동 방법을 설명하기 위한 그래프
도 2는 본 발명에 따른 압축기 소음 저감장치의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 본 발명에 따른 압축기 소음 저감방법을 나타낸 플로우챠트
도 4 및 도 5는 도 3의 전원 주파수 조정방법을 설명하기 위한 그래프
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 압축기 20: 구동부
30: 온도 센서 40: 제어부
본 발명에 따른 압축기의 기동소음 저감장치는 모터의 회전에 따라 윤활유가 공급되는 압축기에 있어서, 압축기에 전원을 공급하여 구동하기 위한 구동부와, 압축기 내부온도 또는 외부 온도를 검출하기 위한 온도 센서와, 온도 센서를 통해 검출된 압축기 내부온도 또는 외부 온도에 따라 적정량의 윤활유가 공급되도록 압축기 모터의 회전수를 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 압축기의 기동소음 저감방법은 압축기의 기동소음 저감방법에 있어서, 압축기가 기동되면 압축기 내부온도 또는 외부온도를 검출하는 단계와, 검출된 압축기 내부 온도 또는 외부온도에 따라 압축기 모터 회전수를 조절하여 적정량의 윤활유가 공급되도록 하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 압축기의 기동소음 저감장치 및 방법의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 압축기 소음 저감장치의 구성을 나타낸 블록도, 도 3은 본 발명에 따른 압축기 소음 저감방법을 나타낸 플로우챠트이고, 도 4 및 도 5는 도 3의 전원 주파수 조정방법을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명에 따른 압축기의 기동소음 저감장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 압축기(10), 압축기(10)에 전원을 공급하여 구동하기 위한 구동부(20), 압축기(10) 내부온도 또는 외부 온도를 검출하기 위한 온도 센서(30), 동작명령에 따라 압축기(10)를 구동 또는 정지시키고 상기 온도 센서(30)를 통해 검출된 압축기 내부온도 또는 외부 온도에 따라 적정량의 윤활유가 공급되도록 압축기 모터의 회전수를 제어하는 제어부(40)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 소음 저감방법을 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
압축기(10)의 구동이 시작되면 온도 센서(30)를 통해 압축기 내부온도(또는 외부온도)(Ts)를 검출한다(S11).
이어서 상기 압축기 내부온도(Ts)가 제1 설정온도(Tr1) 이상인지 판단한다(S12).
이때 제1 설정온도(Tr1)는 해당 온도에 따른 윤활유 공급수준이 최저레벨이기 때문에 윤활유 공급량을 최고레벨로 증가시키기 위하여 압축기 내부 모터를 최고 회전수(전원주파수 60Hz)로 구동하기 위한 판단기준이 되는 온도이다.
그리고 상기 판단결과(S12), 압축기 내부온도(Ts)가 제1 설정온도(Tr1) 미만이면, 도 4와 같이, 최대 전원주파수인 60Hz의 전원을 인가하여 압축기(10)를 구동한다(S13).
따라서 압축기(10)가 구동되면 압축행정을 위한 내부 모터의 동작에 따라 오일 펌프도 연계 동작하므로 모터가 고회전함에 따라 윤활유 공급도 비례하여 증가하게 되고 윤활유의 동작으로 소음이 방지된다.
한편, 상기 판단결과(S12), 압축기 내부온도(Ts)가 제1 설정온도(Tr1) 이상이면 제2 설정온도(Tr2) 이상인지 판단한다(S14).
이때 제2 설정온도(Tr2)는 해당 온도에 따른 윤활유 공급수준이 저레벨이기 때문에 윤활유 공급량을 고레벨로 증가시키기 위하여 압축기 내부 모터를 상기 제1 설정온도(Tr1)일 경우의 회전수에 비해 낮은 회전수(전원주파수 50Hz)로 구동하기 위한 판단기준이 되는 온도이다.
그리고 상기 판단결과(S14), 압축기 내부온도(Ts)가 제2 설정온도(Tr2) 미만이면 도 5와 같이, 전원주파수가 50Hz인 전원을 인가하여 압축기(10)를 구동한다(S15).
따라서 상술한 바와 같이, 압축기(10)가 구동되면 내부 모터의 회전수에 비례하여 윤활유 공급이 증가하게 된다.
한편, 상기 판단결과(S14), 압축기 내부온도가(Ts)가 제2 설정온도(Tr2) 이상이면 현재 윤활유 공급이 원활하게 이루어지고 있는 상태로 판단되므로 도 5와 같이, 전원주파수가 40Hz인 전원을 인가하여 압축기(10)를 구동시킨다(S16).
따라서 압축기 내부 모터가 저속으로 회전하므로 윤활유가 과다 공급되는 것을 방지한다.
이어서 구동 정지 명령이 입력되는지 판단하여(S17), 구동 정지 명령이 입력되지 않으면 현재 압축기 내부 온도(Ts) 검출을 반복하고 해당 온도에 따른 전원주파수로 압축기(10)를 구동하는 단계(S12 ~ S16)를 수행한다.
본 발명에 따른 압축기의 기동소음 저감장치 및 방법은 압축기 내부온도 또는 외부온도에 따라 전원주파수 조절을 통해 압축기 내부 모터 회전수를 제어하여 항상 적당량의 윤활유가 공급되도록 하므로 압축기 구동으로 인한 소음을 완벽하게 방지하여 해당 제품의 정숙성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 모터의 회전에 따라 윤활유가 공급되는 압축기에 있어서,
    압축기에 전원을 공급하여 구동하기 위한 구동부;
    상기 압축기 내부온도 또는 외부 온도를 검출하기 위한 온도 센서;
    상기 온도 센서를 통해 검출된 압축기 내부온도 또는 외부 온도에 따라 적정량의 윤활유가 공급되도록 압축기 모터의 회전수를 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압축기의 기동소음 저감장치.
  2. 압축기의 기동소음 저감방법에 있어서,
    압축기가 기동되면 압축기 내부온도 또는 외부온도를 검출하는 단계;
    상기 검출된 압축기 내부 온도 또는 외부온도에 따라 압축기 모터 회전수를 조절하여 적정량의 윤활유가 공급되도록 하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 압축기의 기동소음 저감방법.
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