KR20050108067A - Compressor starting control method of cooling cycling apparatus - Google Patents

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장지영
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Abstract

본 발명에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법은 인버터 압축기를 기동시킨 후 인버터 압축기가 충분한 회전 관성을 갖게 되면, 정속 압축기를 기동시키므로, 인버터 압축기가 정속 압축기의 토출 압력에 영향 받지 않고, 실패없이 기동할 수 있는 이점이 있다. The compressor start control method of the refrigeration cycle apparatus according to the present invention starts the constant speed compressor when the inverter compressor has sufficient rotational inertia after starting the inverter compressor, so that the inverter compressor is not affected by the discharge pressure of the constant speed compressor, without fail. There is an advantage to maneuvering.

Description

냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법{Compressor starting control method of cooling cycling apparatus}Compressor starting control method of cooling cycling apparatus

본 발명은 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 인버터 압축기가 기동된 후 충분한 회전관성을 갖게 되면 정속 압축기를 기동시키는 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor start control method of a refrigeration cycle apparatus, and more particularly, to a compressor start control method of a refrigeration cycle apparatus for starting a constant speed compressor when the inverter compressor has a sufficient rotational inertia.

일반적으로 냉동 사이클 장치는 압축기와, 응축기와, 팽창기구와, 증발기가 냉장고나 공기조화기 등에 설치되어, 고내를 저온으로 유지시키거나 실내를 냉방/난방시킨다.In general, a refrigeration cycle apparatus is provided with a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator, such as a refrigerator or an air conditioner, to keep the interior at a low temperature or to cool / heat the room.

최근에는 상기 냉장고나 공기조화기 등이 대형화되고 있고, 냉동 능력을 높이기 위해 상기 압축기를 복수대 설치하는 추세인데, 인버터 압축기와 정속 압축기를 병렬로 연결하여 부하가 작을 때에는 둘 중 어느 하나만을 구동하고 부하가 클 때에는 둘 다 구동하게 되면, 에너지 효율이 높고 비용을 저감할 수 있게 된다.Recently, the refrigerators and air conditioners are being enlarged, and a plurality of compressors are installed in order to increase the refrigerating capacity. When the load is small by connecting an inverter compressor and a constant speed compressor in parallel, only one of them is driven. When both are driven when the load is large, the energy efficiency is high and the cost can be reduced.

상기의 냉동 사이클 장치는 부하가 커서 상기 인버터 압축기와 정속 압축기를 모두 기동할 경우, 상기 인버터 압축기와 정속 압축기를 동시에 기동시키지 않고 약간의 시간차를 두고 기동시킨다.In the refrigeration cycle apparatus, when the load is large and both the inverter compressor and the constant speed compressor are started, the inverter cycle and the constant speed compressor are started with a slight time difference without starting at the same time.

즉, 상기 인버터 압축기와 정속 압축기를 동시에 기동시키게 되면, 기동 전류가 급격히 상승되게 되므로, 인버터 압축기를 먼저 기동시키고, 인버터 압축기가 기동된 이후에 정속 압축기를 기동시킨다.That is, when the inverter compressor and the constant speed compressor are started at the same time, the starting current is rapidly increased, so the inverter compressor is started first, and then the constant speed compressor is started after the inverter compressor is started.

도 1은 종래 기술에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법이 도시된 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a compressor start control method of a refrigeration cycle apparatus according to the prior art.

먼저, 상기 인버터 압축기와 정속 압축기가 모두 기동인 경우, 상기 인버터 압축기를 먼저 기동시킨다.(S1.S2)First, when both the inverter compressor and the constant speed compressor are started, the inverter compressor is started first (S1.S2).

그리고, 상기 인버터 압축기가 기동된 후 설정 시간(예를 들면, 1초)이 경과되면 정속 압축기를 기동시킨다.(S3,S4)When the set time (for example, 1 second) elapses after the inverter compressor is started, the constant speed compressor is started. (S3, S4)

그러나, 종래 기술에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법은 상기 인버터 압축기가 충분한 회전 관성을 갖지 못한 상태이더라도 상기 설정 시간이 경과하면, 상기 정속 압축기가 기동되므로, 상기 정속 압축기의 토출 압력에 의해 인버터 압축기의 기동이 실패할 수 있는 문제점이 있다. However, the compressor start control method of the refrigeration cycle apparatus according to the prior art, even if the inverter compressor does not have sufficient rotational inertia, the constant speed compressor is started when the set time has elapsed, the inverter is discharged by the discharge pressure of the constant speed compressor There is a problem that the starting of the compressor may fail.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인버터 압축기를 기동시킨 후 인버터 압축기가 충분한 회전 관성을 갖으면 정속 압축기를 기동시켜 인버터 압축기의 기동 실패를 방지할 수 있는 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and if the inverter compressor has a sufficient rotational inertia after starting the inverter compressor, the refrigeration cycle apparatus that can prevent the start failure of the inverter compressor by starting the constant speed compressor It is an object of the present invention to provide a compressor start control method.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 인버터 압축기와 정속 압축기를 모두 기동시키는 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법에 있어서, 상기 인버터 압축기를 기동시키는 제 1 단계와; 상기 인버터 압축기가 기동된 후 소정 주파수에 도달하면 상기 정속 압축기를 기동시키는 제 2 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법.A compressor start control method of a refrigeration cycle apparatus for starting both an inverter compressor and a constant speed compressor according to the present invention for solving the above problems, comprising: a first step of starting the inverter compressor; And a second step of starting the constant speed compressor when the inverter compressor reaches a predetermined frequency after starting the inverter compressor.

또한, 상기 소정 주파수는 상기 인버터 압축기가 정속 압축기의 토출압력에 의해 영향 받지 않는 회전 관성을 갖는 주파수인 것을 특징으로 한다.The predetermined frequency may be a frequency in which the inverter compressor has a rotational inertia that is not affected by the discharge pressure of the constant speed compressor.

또한, 상기 소정 주파수는 5~25hz인 것을 특징으로 한다. In addition, the predetermined frequency is characterized in that 5 ~ 25hz.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치의 기동 제어 방법이 적용된 냉동 사이클 장치 일예의 개략도이다.2 is a schematic diagram of an example of a refrigeration cycle apparatus to which the start control method of the refrigeration cycle apparatus according to the present invention is applied.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 냉동 사이클 장치는 저온 저압의 기체 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 압축하는 인버터 압축기(2) 및 정속 압축기(4)와, 상기 인버터 압축기(2) 또는 정속 압축기(4)에서 토출된 고온 고압의 기체 냉매가 주변으로 열을 방출하면서 중온 고압의 액체 냉매로 응축되는 응축기(6)와, 상기 응축기(6)에서 응축된 냉매가 저온 저압의 액체 또는 기체 냉매로 감압되는 팽창기구(8)와, 상기 팽창기구에서 팽창된 냉매가 주변의 열을 빼앗으면서 저온 저압의 기체 냉매로 증발되는 증발기(10)와, 상기 증발기를 통과한 냉매 중 기체 냉매만이 상기 압축기로 유입되도록 하는 어큐물레이터(12)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the refrigeration cycle apparatus includes an inverter compressor 2 and a constant speed compressor 4 for compressing a gas refrigerant of low temperature and low pressure into a gas refrigerant of high temperature and high pressure, and the inverter compressor 2 or a constant speed compressor ( The condenser 6 is condensed into a liquid refrigerant of medium temperature and high pressure while the high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from 4) is discharged to the surroundings, and the refrigerant condensed in the condenser 6 is decompressed to a low temperature or low pressure liquid or gaseous refrigerant. The expansion mechanism (8), the evaporator (10) evaporated to the low-temperature low-pressure gas refrigerant while the refrigerant expanded by the expansion mechanism is taken away from the surrounding heat, and only the gas refrigerant of the refrigerant passing through the evaporator to the compressor It is configured to include an accumulator 12 to be introduced.

상기 인버터 압축기(2) 및 정속 압축기(4)와 응축기(6)와 팽창기구(8)와 증발기(10)와 어큐물레이터(12)는 냉매배관(14)으로 연결된다.The inverter compressor 2, the constant speed compressor 4, the condenser 6, the expansion mechanism 8, the evaporator 10, and the accumulator 12 are connected to the refrigerant pipe 14.

상기 팽창기구(8)는 전자 팽창밸브(LEV)나 감온팽창밸브(TXV) 등이 설치되고, 이하 설명의 편의를 위해 전자 팽창밸브에 한정하여 설명한다.The expansion mechanism (8) is provided with an electromagnetic expansion valve (LEV), a thermal expansion valve (TXV), and the like, and for the convenience of the following description will be described limited to the electromagnetic expansion valve.

상기 냉동 사이클 장치는 상기 냉동 사이클 장치가 설치되는 냉장고 또는 공기조화기의 부하에 따라 상기 인버터 압축기(2) 및 정속 압축기(4)와 전자 팽창밸브(8)를 제어한다.The refrigeration cycle apparatus controls the inverter compressor (2), the constant speed compressor (4) and the electromagnetic expansion valve (8) in accordance with the load of the refrigerator or air conditioner in which the refrigeration cycle apparatus is installed.

참조 부호 16은 사용자가 희망온도 등을 입력하는 컨트롤 패널이고, 참조부호 18은 냉장고 또는 공기조화기의 부하를 판단하기 위해 고내 또는 실내의 온도를 측정하거나 상기 냉동 사이클 장치 일측의 온도나 압력을 측정하는 부하 센서이며, 참조 부호 20은 상기 컨트롤 패널에 입력된 희망온도 등과 상기 부하 센서에서 측정된 결과로 부하를 판단하여 상기 인버터 압축기(2) 및 정속 압축기(4)와 전자 팽창밸브(8)를 제어하는 제어부이다.Reference numeral 16 denotes a control panel in which a user inputs a desired temperature and the like, and reference numeral 18 measures a temperature inside a room or a room or measures a temperature or a pressure of one side of the refrigeration cycle device to determine a load of a refrigerator or an air conditioner. The reference numeral 20 denotes a load sensor, and the load is determined based on the desired temperature input to the control panel and the result measured by the load sensor to determine the inverter compressor 2, the constant speed compressor 4, and the electronic expansion valve 8. Control unit to control.

참조 부호 22는 상기 인버터 압축기(2)의 출구 배관에 설치되어 냉매의 역류를 막는 인버터측 체크 밸브이고, 참조 부호 24는 상기 정속 압축기(4)의 출구 배관에 설치되어 냉매의 역류를 막는 정속측 체크 밸브이다. Reference numeral 22 is an inverter side check valve installed in the outlet pipe of the inverter compressor 2 to prevent the backflow of the refrigerant, and reference numeral 24 is the constant speed side installed in the outlet pipe of the constant speed compressor 4 to prevent the reverse flow of the refrigerant. It is a check valve.

상기와 같이 구성된 본 발명의 냉동 사이클 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the refrigeration cycle apparatus of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 상기 제어부(20)는 부하가 작은 경우, 상기 인버터 압축기(2) 및 정속 압축기(4) 중 어느 하나(2)와 전자 팽창밸브(8)를 기동시키고, 이후 부하에 대응하여 상기 인버터 압축기(2) 및 정속 압축기(4) 중 어느 하나(2)와 전자 팽창밸브(8)를 제어한다.First, when the load is small, the controller 20 starts one of the inverter compressor 2 and the constant speed compressor 4 and the electromagnetic expansion valve 8, and then the inverter compressor corresponding to the load. One of (2) and the constant speed compressor (4) and the electromagnetic expansion valve (8) are controlled.

상기 인버터 압축기(2)와 정속 압축기(4) 중 어느 하나(2)에서는 고온 고압의 기체 냉매가 토출되고, 토출된 고온 고압의 기체 냉매는 상기 응축기(6)를 통과하면서 중온 고압의 액체 냉매로 응축되고, 상기 전자 팽창밸브(8)를 통과하면서 저온 저압의 액체 또는 기체 냉매로 팽창되며, 상기 증발기(10)를 통과하면서 저온 저압의 기체 냉매로 증발되고, 상기 어큐물레이터(12)를 통과하여 상기 인버터 압축기(2)와 정속 압축기(4) 중 어느 하나(2)로 순환되고, 상기의 순환을 반복하면서 상기 응축기(6) 주변을 가열시키고, 상기 증발기(10) 주변을 냉각시킨다. In any one of the inverter compressors 2 and the constant speed compressor 4, a high temperature and high pressure gas refrigerant is discharged, and the discharged high temperature and high pressure gas refrigerant passes through the condenser 6 to form a medium temperature high pressure liquid refrigerant. Condensed, expanded to a low temperature low pressure liquid or gas refrigerant while passing through the electromagnetic expansion valve (8), evaporated to a low temperature low pressure gas refrigerant while passing through the evaporator (10), and passed through the accumulator (12) It is circulated to any one (2) of the inverter compressor (2) and the constant speed compressor (4), the surroundings of the condenser (6) is heated while the above cycle is repeated, and the surroundings of the evaporator (10) is cooled.

상기 제어부(20)는 상기와 같은 냉매의 순환에 의해 부하가 해소되면, 기동 및 제어되었던 압축기(2)를 정지시킴과 아울러 상기 전자 팽창밸브(8)가 완전 개방(full open)되도록 그 개도값을 조절한다.When the load is released by the circulation of the refrigerant as described above, the controller 20 stops the compressor 2 that has been started and controlled, and the opening value thereof so that the electromagnetic expansion valve 8 is fully open. Adjust

반면에, 상기 제어부(20)는 부하가 큰 경우, 상기 인버터 압축기(2)와 정속 압축기(4) 모두와 상기 전자 팽창밸브(8)를 기동시키고, 이후 부하에 대응하여 상기 인버터 압축기(2) 및 정속 압축기(4) 모두와 전자 팽창밸브(8)를 제어한다.On the other hand, when the load is large, the controller 20 starts both the inverter compressor 2 and the constant speed compressor 4 and the electromagnetic expansion valve 8, and then the inverter compressor 2 in response to the load. And the constant speed compressor 4 and the electromagnetic expansion valve 8.

상기 인버터 압축기(2)와 정속 압축기(4)의 각각에서는 고온 고압의 기체 냉매가 토출되고, 토출된 고온 고압의 기체 냉매는 합쳐져서 상기 응축기(6)로 이동된다.In each of the inverter compressor 2 and the constant speed compressor 4, the high temperature and high pressure gas refrigerant is discharged, and the discharged high temperature and high pressure gas refrigerant is combined and moved to the condenser 6.

상기 응축기(6)로 이동된 고온 고압의 기체 냉매는 상기 응축기(6)를 통과하면서 중온 고압의 액체 냉매로 응축되고, 상기 전자 팽창밸브(8)를 통과하면서 저온 저압의 액체 또는 기체 냉매로 팽창되며, 상기 증발기(10)를 통과하면서 저온 저압의 기체 냉매로 증발되고, 상기 어큐물레이터(12)를 통과하여 상기 인버터 압축기(2)와 정속 압축기(4)로 순환되며, 상기의 순환을 반복하면서 상기 응축기(6) 주변을 가열시키고, 상기 증발기(10) 주변을 냉각시킨다.The high temperature and high pressure gas refrigerant moved to the condenser 6 is condensed into a medium temperature high pressure liquid refrigerant while passing through the condenser 6, and expands to a low temperature low pressure liquid or gas refrigerant while passing through the electronic expansion valve 8. And evaporated to a low temperature low pressure gas refrigerant while passing through the evaporator 10, circulated through the accumulator 12 to the inverter compressor 2 and the constant speed compressor 4, and the above cycle is repeated. While heating the condenser (6) surroundings, and cooled around the evaporator (10).

상기 제어부(20)는 상기와 같은 냉매의 순환에 의해 부하가 작게되면, 상기 상기 인버터 압축기(2)와 정속 압축기(4) 중 어느 하나(4)를 정지시킴과 아울러 상기 전자 팽창밸브(8)가 부하에 대응하게 제어한다.The controller 20 stops any one of the inverter compressor 2 and the constant speed compressor 4 when the load decreases due to the circulation of the refrigerant, and the electromagnetic expansion valve 8 Control according to the load.

상기 제어부(20)는 상기와 같은 인버터 압축기(2)와 정속 압축기(4) 모두 기동시 인버터 압축기(2)를 먼저 기동시키고, 인버터 압축기(2)가 기동된 이후에 정속 압축기(4)를 기동시킨다.The controller 20 starts the inverter compressor 2 first when both the inverter compressor 2 and the constant speed compressor 4 start, and starts the constant speed compressor 4 after the inverter compressor 2 is started. Let's do it.

도 3은 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an embodiment of a compressor start control method of a refrigeration cycle apparatus according to the present invention.

본 실시예에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기 제어 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 인버터 압축기(2)와 정속 압축기(4)의 모두 기동시 상기 인버터 압축기(2)를 먼저 기동시킨다.(S11,S12)In the compressor control method of the refrigeration cycle apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the inverter compressor 2 is first started when both the inverter compressor 2 and the constant speed compressor 4 are started. S12)

그리고, 상기 인버터 압축기(2)가 기동된 후 소정 주파수에 도달하면 상기 정속 압축기(4)를 기동시킨다.(S13,S14)When the inverter compressor 2 reaches a predetermined frequency after starting, the constant speed compressor 4 is started. (S13, S14)

여기서, 상기 소정 주파수는 상기 인버터 압축기(2)가 정속 압축기(4)의 토출압력에 의해 영향 받지 않는 회전 관성을 갖는 주파수이다.Here, the predetermined frequency is a frequency at which the inverter compressor 2 has a rotational inertia that is not affected by the discharge pressure of the constant speed compressor 4.

즉, 상기 인버터 압축기(2)는 그 기동에 의해 충분한 회전 관성을 갖게 되면, 상기 정속 압축기(4)의 토출압력에 의해 그 회전이 정지되지 않고, 계속하여 냉매를 압축하게 된다.That is, when the inverter compressor 2 has sufficient rotational inertia by starting, the rotation of the inverter compressor 2 is not stopped by the discharge pressure of the constant speed compressor 4, and the refrigerant is continuously compressed.

상기 소정 주파수는 5~25hz로 설정됨이 가장 바람직하다. The predetermined frequency is most preferably set to 5 ~ 25hz.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법은 인버터 압축기를 기동시킨 후 인버터 압축기가 충분한 회전 관성을 갖게 되면, 정속 압축기를 기동시키므로, 인버터 압축기가 정속 압축기의 토출 압력에 영향 받지 않고, 실패없이 기동할 수 있는 이점이 있다.The compressor start control method of the refrigeration cycle apparatus according to the present invention configured as described above starts the constant speed compressor when the inverter compressor has sufficient rotational inertia after starting the inverter compressor, so that the inverter compressor affects the discharge pressure of the constant speed compressor. There is an advantage that can be started without receiving, without failure.

도 1은 종래 기술에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법이 도시된 순서도,1 is a flow chart showing a compressor start control method of a refrigeration cycle apparatus according to the prior art,

도 2은 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치의 기동 제어 방법이 적용된 냉동 사이클 장치 일예의 개략도,2 is a schematic view of an example of a refrigeration cycle apparatus to which the start control method of a refrigeration cycle apparatus according to the present invention is applied;

도 3은 본 발명에 따른 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법 일실시예가 도시된 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an embodiment of a compressor start control method of a refrigeration cycle apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

Claims (3)

인버터 압축기와 정속 압축기를 모두 기동시키는 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법에 있어서,In the compressor start control method of the refrigeration cycle device for starting both the inverter compressor and the constant speed compressor, 상기 인버터 압축기를 기동시키는 제 1 단계와;A first step of starting the inverter compressor; 상기 인버터 압축기가 기동된 후 소정 주파수에 도달하면 상기 정속 압축기를 기동시키는 제 2 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법.And a second step of starting the constant speed compressor when the inverter compressor reaches a predetermined frequency after starting the inverter compressor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 소정 주파수는 상기 인버터 압축기가 정속 압축기의 토출압력에 의해 영향받지 않는 회전 관성을 갖는 주파수인 것을 특징으로 하는 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법.And the predetermined frequency is a frequency at which the inverter compressor has a rotational inertia that is not affected by the discharge pressure of the constant speed compressor. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 소정 주파수는 5~25hz인 것을 특징으로 하는 냉동 사이클 장치의 압축기 기동 제어 방법.The predetermined frequency is the compressor start control method of the refrigeration cycle device, characterized in that 5 ~ 25hz.
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