KR20050014287A - 공기 조화기의 소음 방지장치 및 그 방법 - Google Patents

공기 조화기의 소음 방지장치 및 그 방법

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Abstract

본 발명은 공기 조화기의 압축기 소음 방지장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 압축기의 동작 주파수를 감지하는 주파수 감지부와, 상기 감지된 동작 주파수와 기준치를 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 압축기로 인가되는 동작 전압을 변화시키는 전압 변환부를 포함하여 구성됨으로써, 상기 주파수 감지부에서 감지된 동작 주파수가 기준치를 초과하는 경우에는 기설정된 동작 주파수에 대한 동작 전압이 압축기로 인가되도록 하고, 상기 감지된 동작 주파수가 기준치 미만인 경우에는 상기 기설정된 동작 주파수에 대한 동작 전압에 비하여 일정 전압이 감소된 동작 전압이 상기 압축기로 인가되도록 함으로써 저주파수대역의 동작 주파수에서 상대적으로 높은 동작 전압으로 인하여 압축기에서 진동이 발생되는 것이 방지되어 상기 진동으로 인한 소음이 발생되는 것을 최소화하거나 방지할 수 있을뿐만 아니라 상기 진동으로 인한 압축기의 파손을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

공기 조화기의 소음 방지장치 및 그 방법{ Noise preventing device for air conditioner and method for the same }
본 발명은 공기 조화기의 압축기 소음 방지장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 압축기가 동작하는 동작 주파수에 따라 상기 압축기로 인가되는 동작 전압에 의한 진동으로 인해 상기 압축기에서 소음이 발생되는 것이 방지되도록 하는 공기 조화기의 압축기 소음 방지장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적인 공기 조화기는 도 1 에 도시된 바와 같이, 열교환기(11)로 구성된 실내기(10)와, 압축기(21) 및 열교환기(22) 등으로 구성된 실외기(20)로 구성되어, 난방운전시 상기 실내측 열교환기(11)에 고온고압의 냉매가 흐르고, 상기 냉매가 실내측 열교환기(11)를 순환하는 공기에 열을 방출함으로써, 실내측으로 따뜻한 바람이 토출되도록 하며, 냉방운전시 상기 실내측 열교환기(11)에 저온고압의 냉매가 흐르고, 상기 냉매가 실내측 열교환기(11)를 순환하는 공기에 포함된 열을 흡수함으로써, 실내측으로 차가운 바람이 토출되며, 상기 실외측 열교환기(22)는 각각 난방 및 냉방운전시 상기 실내측 열교환기(11)와 반대의 동작을 수행한다.
이러한 공기 조화기는 제품 내부로 공급되는 교류 전압의 크기와 실내온도 및 설정온도 등에 따라 결정되는 동작 주파수에 따라 압축기(21)를 제어하게 된다.
참고적으로, 상기 압축기(21)는 상기 압축기(21)에 연결된 파워소자(IBGT)가 상기 동작 주파수에 따라 온/오프동작을 수행할 때 상기 파워소자에 인가된 고전력의 DC 전압이 3상 교류 전원으로 인가되어 구동되는 것이다.
한편, 상기 압축기는 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 압축기(21)가 동작하는 동작 주파수에 대하여 일정한 기울기(A)를 가지며 변화되는 동작 전압이 상기압축기(21)로 인가되는데, 저주파수 대역의 동작 주파수로 동작하는 압축기(21)는 동작 주파수에 비하여 상대적으로 높은 동작전압이 인가되기 때문에 압축기(21)에 진동이 발생되어 소음이 발생될 뿐만 아니라, 상기 진동으로 인하여 압축기(21)가 파손될 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 저주파수 대역의 동작 주파수에 따라 동작하는 압축기에서 발생되는 진동을 최소화시키거나 방지하여 상기 압축기에서 발생되는 소음을 감소시킬 수 있는 동시에 상기 진동으로 인한 압축기의 파손을 사전에 방지할 수 있는 공기 조화기의 소음 방지장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
도 1 은 일반적인 공기 조화기의 구성이 도시된 구성도,
도 2 는 종래의 기술에 따른 압축기의 동작 주파수에 따른 동작 전압이 도시된 그래프,
도 3 은 본 발명에 따른 공기 조화기의 소음 방지장치가 도시된 블럭도,
도 4 는 본 발명에 따른 압축기의 동작 주파수에 따른 동작 전압이 도시된 그래프,
도 5 는 본 발명에 따른 공기 조화기의 소음 방지방법이 도시된 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
51 : 압축기 52 : 주파수 감지부
53 : 비교부 54 : 전압 변환부
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기 조화기의 압축기 소음 방지장치는 압축기가 동작함에 따른 동작 주파수를 감지하는 주파수 감지부와, 상기 감지된 동작 주파수와 기준치를 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 압축기의 동작 전압이 변환되도록 하는 전압 변환부를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 공기 조화기의 압축기 소음 방지방법은 설정된 동작 주파수에 따라 압축기가 동작되는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계의 압축기가 동작함에 따른 동작 주파수가 기준치와 비교되는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계의 비교 결과에 따라 상기 압축기의 동작 전압이 변환되는 제 3 단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 공기 조화기의 압축기 소음 방지장치는 도 3 에 도시된 바와 같이, 압축기(51)가 동작함에 따른 동작 주파수를 감지하는 주파수 감지부(52)와, 상기 주파수 감지부(52)에서 감지된 동작 주파수를 기준치와 비교하는 비교부(53)와, 상기 비교부(53)의 비교 결과에 따라 상기 압축기(51)의 동작 전압을 변환하는 전압 변환부(54)를 포함하여 구성되며, 상기 동작 주파수는 공기 조화기 내부로 공급되는 교류 전압의 크기와 실내온도 및 설정온도 등에 따라 결정되며, 상기 압축기(51)는 상기 결정된 동작 주파수에 따라 동작되는 동시에 상기 동작 주파수에 대한 동작 전압이 상기 압축기(51)로 인가된다.
이때, 상기 동작 주파수에 따른 동작 전압은 상기 공기 조화기의 제조시 미리 저장되어 있으며, 특정 동작 주파수에 대하여 특정 동작 전압이 인가되도록 하여 압축기(51) 동작시 동작 효율을 향상시킬 수 있도록 한다.
한편, 상기 주파수 감지부(52)는 상기 압축기(51)와 감지포트(미도시)를 통해 연결되며, 상기 공기 조화기 내부로 공급되는 교류전원 및 현재 실내온도와 설정온도와의 차이에 의해 결정되는 압축기의 동작펄스를 전달받음으로써 동작주파수를 산출한다.
또한, 상기 비교부(53)는 상기 주파수 감지부(52)에서 감지된 동작 주파수와기준치를 비교하게 되고, 상기 비교 결과에 따라 상기 전압 변환부(54)에서 상기 압축기(51)로 인가되는 동작 전압을 변환시키게 된다.
즉, 상기 전압 변환부(54)는 도 4 에 도시된 바와 같이, 동작 주파수가 기준치(fs)를 초과한 경우에는 기설정된 동작 주파수에 대한 동작 전압이 상기 압축기(51)로 인가되도록 하고, 상기 동작 주파수가 기준치(fs) 미만인 경우에는 상기 기설정된 동작 전압에서 일정 전압(R)이 감소된 동작 전압이 인가되도록 한다.
여기서, 상기 기준치(fs)를 초과하거나 미만인 동작 주파수에 대한 동작 전압은 모두 동일한 제 1 기울기(B)를 가지며 변화되며, 특히, 상기 기준치(fs) 미만의 동작 주파수와 기준치(fs)를 초과하는 동작 주파수간에 급격한 동작 전압의 변화를 방지하기 위하여 상기 기준치(fs)를 기준으로 설정 주파수(f1) 이하의 범위에서는 상기 제 1 기울기(B)에 비하여 작은 제 2 기울기(C)를 가지며 동작 전압이 변화되도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기 조화기의 소음 방지 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 공기 조화기의 소음 방지 방법은 도 5 에 도시된 바와 같이, 먼저, 제 1 단계에서 상기 주파수 감지부(52)에서 압축기(51)가 동작함에 따른 동작 주파수를 감지한다.(S1 참조)
제 2 단계는 상기 제 1 단계에서 감지된 동작 주파수가 상기 비교부(53)에서 기준치(fs)와 비교된다.(S2 참조)
제 3 단계는 상기 제 2 단계의 비교 결과 상기 동작 주파수가 기준치(fs)를 초과한 경우에는 상기 제 1 기울기(B)에 따라 동작 전압이 설정되도록 한다.(S3 및 S4 참조)
제 4 단계는 상기 제 3 단계에서 설정된 동작 전압과 동작 주파수에 따라 상기 압축기(51)가 동작된다.(S5 참조)
만일, 상기 제 3 단계에서 제 2 단계의 비교 결과 상기 동작 주파수가 기준치(fs) 미만인 경우에는 상기 제 3 단계와 동일한 제 1 기울기(B)를 가지며 일정 전압(R)이 감소된 동작 전압이 설정되고, 상기 설정된 동작 전압과 동작 주파수에 따라 압축기(51)가 동작된다.(S6 참조)
이때, 상기 기준치(fs)를 초과한 동작 주파수와 미만인 동작 주파수에 대한 동작 전압이 급격하게 변화하는 것을 방지하기 위하여 상기 기준치(fs)로부터 설정 주파수(f1)이하의 범위에서는 상기 제 1 기울기(B)에 비하여 작은 제 2 기울기(C)에 따라 동작 전압이 변화되고, 상기 동작 주파수가 상기 설정 주파수(f1)와 기준치(fs) 사이인 경우에는 상기 제 2 기울기(C)에 따라 동작 전압이 설정된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공기 조화기의 압축기 소음 방지장치 및 그 방법은 압축기의 동작 주파수를 감지하는 주파수 감지부와, 상기 감지된 동작 주파수와 기준치를 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 압축기로 인가되는 동작 전압을 변화시키는 전압 변환부를 포함하여 구성됨으로써,상기 주파수 감지부에서 감지된 동작 주파수가 기준치를 초과하는 경우에는 기설정된 동작 주파수에 대한 동작 전압이 압축기로 인가되도록 하고, 상기 감지된 동작 주파수가 기준치 미만인 경우에는 상기 기설정된 동작 주파수에 대한 동작 전압에 비하여 일정 전압이 감소된 동작 전압이 상기 압축기로 인가되도록 함으로써 저주파수대역의 동작 주파수에서 상대적으로 높은 동작 전압으로 인하여 압축기에서 진동이 발생되는 것이 방지되어 상기 진동으로 인한 소음이 발생되는 것을 최소화하거나 방지할 수 있을뿐만 아니라 상기 진동으로 인한 압축기의 파손을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 압축기가 동작함에 따른 동작 주파수를 감지하는 주파수 감지부와,
    상기 감지된 동작 주파수와 기준치를 비교하는 비교부와,
    상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 압축기의 동작 전압이 변화되도록 하는 전압 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 압축기 소음 방지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 변환부는 상기 동작 주파수가 기준치를 초과하는 경우에는 기설정된 동작 주파수에 대한 동작 전압에 따라 압축기가 동작되도록 하고,
    상기 동작 주파수가 기준치 미만인 경우에는 상기 기설정된 동작 전압에서 일정전압이 감소된 동작 전압에 따라 압축기가 동작되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 압축기 소음 방지장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기설정된 동작 주파수에 대한 동작 전압은 제 1 기울기를 따라 변화되며, 상기 기준치로부터 설정 주파수 이하의 범위에서는 상기 제 1 기울기보다 작은제 2 기울기를 가지는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 압축기 소음 방지 장치.
  4. 설정된 동작 주파수에 따라 압축기가 동작되는 제 1 단계와,
    상기 제 1 단계의 압축기가 동작함에 따른 동작 주파수가 기준치와 비교되는 제 2 단계와,
    상기 제 2 단계의 비교 결과에 따라 상기 압축기의 동작 전압이 변환되는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 압축기 소음 방지방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는 상기 제 2 단계의 비교 결과 동작 주파수가 기준치를 초과하는 경우 기설정된 동작 주파수에 대한 동작전압에 따라 압축기가 동작되는 제 1 과정과,
    상기 동작 주파수가 기준치 미만인 경우 상기 기설정된 동작전압에 비하여 일정전압이 감소된 동작 전압에 따라 압축기가 동작되는 제 2 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 압축기 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는 압축기의 동작 주파수에 대한 동작 전압이 제 1 기울기를 가지며 변환되며, 상기 기준치로부터 설정 주파수 이하의 범위에서는 상기 제 1 기울기에 비하여 작은 제 2 기울기를 가지며 변환되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기의 압축기 소음 방지방법.
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