KR20050042953A - 인버터 압축기 및 정속 압축기를 구비한 공조시스템의운전제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인버터 압축기와 정속 압축기를 구비한 공조시스템의 운전제어방법에 관한 것으로, 부하 증가시 인버터 압축기가 최고주파수에 도달하면, 미리 정속 압축기를 일정시간 온 시킨 다음 인버터 압축기의 운전주파수를 감소시키고, 부하 감소시 정속 압축기의 정지 시점이 되면 인버터 압축기의 운전주파수를 일정 레벨까지 증가시킨 상태에서 정속압축기를 오프시킴으로써, 부하의 가변에 따라 안정적으로 인버터 및 정속 압축기를 전환하도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 인버터 압축기와 정속 압축기를 구비한 냉난방 공조시스템에 있어서, 냉난방 운전을 수행하면서, 현재 운전부하가 증가 또는 감소인지를 판단하는 과정과; 상기 판단결과, 현재 운전부하가 증가되면,인버터 압축기의 운전주파수를 최대로 증가시킨 다음, 정속 압축기를 일정시간 운전시킨후, 상기 인버터 압축기의 운전주파수를 감소시키는 과정과; 상기 판단결과, 현재 운전부하가 감소되고, 정속 압축기의 운전정지 시점에 인버터 압축기의 운전주파수가 일정주파수가 되면 정속 압축기를 정지시키는 과정으로 이루어진다.

Description

인버터 압축기 및 정속 압축기를 구비한 공조시스템의 운전제어방법{DRIVING CONTROL METHOD FOR AIR CONDITIONER EQUIPPED WITH INVERTER COMPRESSOR AND REGULAR VELOCITY COMPRESSOR}

본 발명은 인버터 및 정속 압축기를 구비한 공조시스템에 관한 것으로, 특히 부하의 가변에 따라 안정적으로 인버터 및 정속 압축기를 전환하도록 한 인버터 압축기와 정속 압축기를 구비한 공조시스템의 운전제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 압축기에서 고온ㆍ고압으로 압축된 냉매의 냉각사이클을 이용하여 실내를 냉방시키는 장치이다.

한편, 2개의 압축기를 갖는 공기조화기는 상기 각각의 압축기가 냉방부하에 따라 선택적으로 작동되어 상기 압축기를 구동시키는 구성은 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 2개의 압축기를 갖는 공기조화기는 선택적으로 작동되어 냉매의 압축량을 변화시키기 위한 제1 압축기(10) 및 제2 압축기(20)와; 상기 각각의 제1, 제2 압축기(10, 20)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(1)와; 상기 응축기(1)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(2)와; 상기 팽창팰브(2)에서 팽창된 냉매와 실내의 공기가 열교환되는 증발기(3)로 이루어진다.

먼저, 상기 도 1의 제1 압축기(10)는 소용량 압축기, 제2 압축기(20)는 대용량 압축기라는 가정하에서 설명하기로 한다.

상기 제1 압축기(10) 및 제2 압축기(20) 각각의 흡입관(11, 21) 및 토출관(12, 22)은 흡입호스(30)에서 분기된 호스(31, 32)와 토출호스(40)에서 분기된 호스(41, 42)에 의해 각각 연결된다.

상기 각각의 분기된 호스(31, 32, 41, 42)에는 수동 또는 마이콤 등의 제어수단에 의해 선택적으로 개폐되는 흡기밸브(33, 34) 및 토출밸브(43, 44)가 각각 연결된다.

이와 같이 구성된 4개의 압축기를 갖는 공기조화기는 냉방부하에 따라 제1 압축기(10) 및 제2 압축기(20)가 선택적으로 작동되어 그 냉동사이클을 수행한다.

즉, 냉방부하가 작은 경우에는 제1 압축기(20)만 작동되고, 냉방부하가 큰 경우에는 제2 압축기(10)만 작동되며, 냉방부하가 더욱 큰 경우에는 제1, 제2 압축기(10, 20) 모두가 작동되어 냉방에 필요한 냉매의 압축량을 변화시키는 것이다.

한편, 냉매가 사이클을 수행하기 위해 제1 압축기(10) 또는 제2 압축기(20)에서 압축될 때, 상기 각각의 제1, 제2 압축기(10, 20) 내에 있는 윤활유가 냉매와 섞여 토출된 후 상기 냉매와 함께 사이클을 수행한 후 어큐물레이터(accumulator)(도시생략)를 거쳐 상기 각각의 제1, 제2 압축기(10, 20)로 재흡입된다.

최근에는, 도2와 같이, 압축기를 4개 적용한 공조시스템이 사용되고 있는데, 일반적인 동작을 상기 도1과 동일하고, 다만 압축기의 용량을 20/20/30/30 또는 동일 용량의 압축기를 사용한다.

이때, 상기 4개의 압축기는 일부는 인버터 압축기를 사용하고, 다른 일부는 정속형 압축기를 사용하기도 하는데, 이러한 인버터 압축기 및 정속형 압축기를 구비한 공조시스템은, 도 3과 같이, 부하 가변시, 인버터 압축기가 최고 주파수에 도달한후, 정속압축기를 운전시키거나, 인버터 압축기가 최소 주파수에 도달한후, 일정시간 후에 정속 압축기를 정지시켜 어느 정도 안정된 압축기의 전환을 실행하지만, 부하 대응 속도가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 부하 증가시 인버터 압축기가 최고주파수에 도달하면, 미리 정속 압축기를 일정시간 온 시킨 다음 인버터 압축기의 운전주파수를 감소시키고, 부하 감소시 정속 압축기의 정지 시점이 되면 인버터 압축기의 운전주파수를 일정 레벨까지 증가시킨 상태에서 정속압축기를 오프시킴으로써, 부하의 가변에 따라 안정적으로 인버터 및 정속 압축기를 전환하도록 한 인버터 압축기와 정속 압축기를 구비한 공조시스템의 운전제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인버터 압축기와 정속 압축기를 구비한 냉난방 공조시스템에 있어서, 냉난방 운전을 수행하면서, 현재 운전부하가 증가 또는 감소인지를 판단하는 과정과; 상기 판단결과, 현재 운전부하가 증가되면,인버터 압축기의 운전주파수를 최대로 증가시킨 다음, 정속 압축기를 일정시간 운전시킨후, 상기 인버터 압축기의 운전주파수를 감소시키는 과정과; 상기 판단결과, 현재 운전부하가 감소되고, 정속 압축기의 운전정지 시점에 인버터 압축기의 운전주파수가 일정주파수가 되면 정속 압축기를 정지시키는 과정으로 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 인버터 압축기와 정속 압축기를 구비한 공조시스템의 운전제어방법에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도4는 본 발명 인버터 압축기와 정속압축기를 구비한 공조시스템의 운전제어방법에 대한 동작흐름도이다.

도4에 도시한 바와같이, 본 발명은 냉난방 운전을 수행하면서, 현재 운전부하가 증가 또는 감소인지를 판단하는 과정(SP1,SP2)과; 상기 판단결과, 현재 운전부하가 증가되면,인버터 압축기의 운전주파수를 최대로 증가시킨 다음, 정속 압축기를 일정시간 운전시킨후, 상기 인버터 압축기의 운전주파수를 감소시키는 과정 (SP3~SP7)과; 상기 판단결과, 현재 운전부하가 감소되고, 정속 압축기의 운전정지 시점에 인버터 압축기의 운전주파수가 일정주파수가 되면 정속 압축기를 정지시키는 과정(SP8~SP11)으로 이루어지며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 냉방 또는 난방 운전을 수행하면서, 현재 운전부하가 증가되고 있는 지 또는 감소되고 있는지를 판단한다(SP1,SP2).

상기 판단결과(SP2), 현재 운전부하가 증가되면, 인버터 압축기의 운전주파수를 서서히 증가시키면서(SP3), 그 인버터 압축기의 운전주파수가 최대인지를 판단한다(SP4).

상기 판단결과(SP4), 상기 인버터 압축기의 운전주파수가 최대이면 정속압축기를 운전시키면서(SP5), 그 정속 압축기 운전시간이 일정시간 경과하였는지를 판단한다(SP6).

상기 판단결과(SP6), 상기 정속 압축기 운전시간이 일정시간을 경과하였으면 인버터 압축기의 운전주파수를 서서히 감소시킨다(SP7).

상기 판단결과(SP2), 현재 운전부하가 감소되면, 정속압축기의 운전 정지시점인지릎 판단하여(SP8), 정속 압축기의 운전 정지시점이면 인버터 압축기의 운전주파수를 일정 레벨 증가시킨다(SP9).

이렇게, 인버터 압축기의 운전 주파수를 일정레벨 증가시키다가 그 인버터 압축기의 운전주파수가 일정 주파수 레벨에 도달하면 정속 압축기를 정지시키고, 상기 인버터 압축기에 의해 냉방 또는 난방운전을 실행한다(SP10,SP11).

다시 말해서, 본 발명은 부하증가시, 인버터 압축기가 최고주파수에 도달하면, 미리 정속 압축기를 일정시간 온 시킨 다음 인버터 압축기의 운전주파수를 감소시키고, 부하 감소시 정속 압축기의 정지 시점이 되면 인버터 압축기의 운전주파수를 일정 레벨까지 증가시킨 상태에서 정속압축기를 오프시킴으로써, 부하의 가변에 따라 안정적으로 인버터 및 정속 압축기를 전환한다.

상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 부하 증가시 인버터 압축기가 최고주파수에 도달하면, 미리 정속 압축기를 일정시간 온 시킨 다음 인버터 압축기의 운전주파수를 감소시키고, 부하 감소시 정속 압축기의 정지 시점이 되면 인버터 압축기의 운전주파수를 일정 레벨까지 증가시킨 상태에서 정속압축기를 오프시킴으로써, 부하의 가변에 따라 안정적으로 인버터 및 정속 압축기를 전환시키는 효과가 있다.

도1은 종래 2개의 압축기를 적용한 공조시스템의 구성을 보인 개략도.

도2는 종래 4개의 압축기를 적용한 공조시스템의 구성을 보인 개략도.

도3은 종래 인버터 압축기 및 정속 압축기를 구비한 공조시스템의 운전제어방법을 보인 파형도.

도4는 본 발명 인버터 압축기 및 정속 압축기를 구비한 공조시스템의 운전제어방법에 대한 동작흐름도.

Claims (1)

1. 인버터 압축기와 정속 압축기를 구비한 냉난방 공조시스템에 있어서,

   냉난방 운전을 수행하면서, 현재 운전부하가 증가 또는 감소인지를 판단하는 과정과;

   상기 판단결과, 현재 운전부하가 증가되면,인버터 압축기의 운전주파수를 최대로 증가시킨 다음, 정속 압축기를 일정시간 운전시킨후, 상기 인버터 압축기의 운전주파수를 감소시키는 과정과;

   상기 판단결과, 현재 운전부하가 감소되고, 정속 압축기의 운전정지 시점에 인버터 압축기의 운전주파수가 일정주파수에 도달되면 정속 압축기를 정지시키는 과정으로 수행함을 특징으로 하는 인버터 압축기와 정속 압축기를 구비한 공조시스템의 운전제어방법.