KR20150145120A - 공기조화기 및 그 운전방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 공기조화기는 흡입포트와 토출포트가 형성된 실린더 내부에 압축실이 형성되고, 압축실을 압축하는 구동부가 모터의 회전축에 연결되어 냉매를 압축시키며, 상기 토출포트를 개폐하는 토출밸브가 설치된 압축기와; 압축기와 연결되어 실외공기와 냉매를 열교환시키는 실외열교환기와; 압축기와 연결되어 실내공기를 냉매와 열교환시키는 실내열교환기와; 실외열교환기와 실내열교환기 사이에 설치되어 냉매를 팽창시키는 팽창기구와; 운전 정지 명령이 입력되거나 서모 오프이면, 회전축이 기준각도로부터 설정각도 초과하여 회전된 시점에 모터로 인가되는 전류를 차단시키는 제어부를 포함하여, 압축기 오프시의 배관 진동이나 응력을 최소화할 수 있고, 공기조화기의 수명을 최대화하면서 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

공기조화기 및 그 운전방법{Air conditioner and Control method of the same}
본 발명은 공기조화기 및 그 운전방법에 관한 것으로서, 특히 냉매를 압축하는 압축기를 갖는 공기조화기 및 그 운전방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 실내의 공기를 인간이 생활하기에 쾌적한 상태로 유지시키는 것으로서, 실내에서 열을 흡수하거나, 실내로 열을 방출하거나 실내의 청정도를 유지한다.
공기조화기는 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에서 압축된 냉매가 응축되는 실외열교환기와, 실외열교환기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기구와, 팽창기구에서 팽창된 냉매가 증발되는 실내열교환기를 포함하여실내를 냉방시키거나 난방시킬 수 있다.
공기조화기는 압축기의 구동시, 압축기가 냉매를 압축하여 토출할 수 있고, 압축기에서 토출된 냉매는 압축기와 실외열교환기 사이의 배관을 통과하여 실외열교환기로 유동될 수 있고, 실외열교환기에서 실외 공기나 냉각수와 열교환되어 응축될 수 있다. 실외열교환기에서 응축된 냉매는 실외열교환기와 팽창기구 사이의 배관를 통과한 후 팽창기구로 유동될 수 있고, 팽창기구에 의해 팽창될 수 있다. 팽창기구에 의해 팽창된 냉매는 팽창기구와 실내열교환기 사이의 배관를 통과하여 실내열교환기로 유동될 수 있고, 실내열교환기에서 실내 공기와 열교환되어 증발될 수 있다. 실내열교환기에서 증발된 냉매는 실내열교환기와 압축기 사이의 배관을 통과하여 압축기로 흡입될 수 있다.
본 발명은 배관의 응력이 최소화되게 압축기가 정지되어 수명을 최대화될 수 있고 신뢰성이 높은 공기조화기 및 그 운전방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 공기조화기는 흡입포트와 토출포트가 형성된 실린더 내부에 압축실이 형성되고, 상기 압축실을 압축하는 구동부가 모터의 회전축에 연결되어 냉매를 압축시키며, 상기 토출포트를 개폐하는 토출밸브가 설치된 압축기와; 실외공기와 냉매를 열교환시키는 실외열교환기와; 실내공기를 냉매와 열교환시키는 실내열교환기와; 상기 실외열교환기와 실내열교환기 사이에서 냉매를 팽창시키는 팽창기구와; 운전 명령이 입력되고 서모 온이면 상기 모터로 전류를 인가하고, 운전 정지 명령이 입력되거나 서모 오프이면 상기 회전축이 기준각도로부터 설정각도 초과하여 회전된 시점에 상기 모터로 인가되는 전류를 차단시키는 제어부를 포함한다.
상기 실외열교환기 온도를 감지하는 실외열교환기 센서와; 상기 실내열교환기 온도를 감지하는 실내열교환기 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 실외열교환기 센서와 실내열교환기 센서 중 적어도 하나에서 감지된 온도에 따라 상기 모터로 인가되는 전류를 차단할 수 있다.
상기 설정각도는 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도가 높을수록 클 수 있다.
상기 제어부는 상기 모터의 전류 차단 이전 초당 회전수에 따라 상기 모터로 인가되는 전류를 차단할 수 있다.
상기 설정각도는 상기 초당 회전수가 높을수록 클 수 있다.
상기 실외열교환기 온도를 감지하는 실외열교환기 센서와; 상기 실내열교환기 온도를 감지하는 실내열교환기 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 설정각도는 상기 실외열교환기 센서 또는 실내열교환기 센서에서 감지된 응축 온도와, 상기 모터의 전류 차단 이전 초당 회전수에 의해 결정된 각도일 수 있다.
본 발명에 따른 공기조화기의 운전방법은 운전 명령이 입력되고 서모 온이면, 압축실을 압축하는 구동부에 모터의 회전축이 연결된 압축기의 모터로 전류를 인가하는 단계와; 운전 정지 명령이 입력되거나 서모 오프이면, 상기 압축기의 회전축이 기준각도로부터 설정각도 초과하여 회전된 시점에 상기 모터로 인가되는 전류를 차단시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설정각도는 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도가 높을수록 클 수 있다.
상기 설정각도는 상기 모터의 전류 차단 이전 초당 회전수가 높을수록 클 수 있다.
상기 설정각도는 상기 압축기에서 토출된 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도와, 상기 모터의 전류 차단 이전 초당 회전수에 의해 결정된 각도일 수 있다.
본 발명은 압축기 오프시의 배관 진동이나 응력을 최소화할 수 있고, 공기조화기의 수명을 최대화하면서 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 구성이 도시된 도,
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 압축기 내부가 도시된 종단면도,
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 압축실이 냉매를 압축할 때의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 제어블럭도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 회전축 초당 회전수와 응축 온도에 따른 최적 오프 각도를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기조화기의 운전방법 일실시예의 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 구성이 도시된 도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 압축기 내부가 도시된 종단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 압축실이 냉매를 압축할 때의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 제어블럭도이며, 도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 회전축 초당 회전수와 응축 온도에 따른 최적 오프 각도를 도시한 그래프이다.
공기조화기는 냉매를 압축하는 압축기(1)와, 실외공기와 냉매를 열교환시키는 실외열교환기(5)와, 실내공기를 냉매와 열교환시키는 실내열교환기(10)와, 실외열교환기(5)와 실내열교환기(10) 사이에서 냉매를 팽창시키는 팽창기구(14)를 포함할 수 있다.
공기조화기는 냉매가 압축기(1)와 실외열교환기(5)와 팽창기구(14)와 실내열교환기(6)와 압축기(1) 순서로 유동될 수 있고, 이 경우 냉매는 압축기(1)와 실외열교환기(5)와 팽창기구(14)와 실내열교환기(10)와 압축기(1) 순서로 유동될 수 있으며, 실외열교환기(5)는 냉매를 응축시키는 응축기로 기능할 수 있고, 실내열교환기(10)는 냉매를 증발시키는 증발기로 기능할 수 있다.
공기조화기는 냉방운전과 난방운전을 절환하는 냉난방 절환밸브(15)을 더 포함하는 것이 가능하다. 공기조화기는 냉난방 절환밸브(15)를 더 포함할 경우, 냉방운전과 난방운전을 선택적으로 실시할 수 있는 히트 펌프로 구성될 수 있다.
공기조화기의 냉방운전시 냉매는 압축기(1)와 냉난방 절환밸브(15)와 실외열교환기(5)와 팽창기구(14)와 실내열교환기(10)와 냉난방 절환밸브(15) 및 압축기(1) 순서로 유동되는 것이 가능하고, 이 경우, 실외열교환기(5)는 냉매를 응축시키는 응축기로 기능할 수 있으며, 실내열교환기(10)는 냉매를 증발시키는 증발기로 기능할 수 있다.
공기조화기의 난방운전시 냉매는 압축기(1)와 냉난방 절환밸브(15)와 실내열교환기(10)와 팽창기구(14)와 실외열교환기(5)와 냉난방 절환밸브(15) 및 압축기(1) 순서로 유동되는 것이 가능하다. 이 경우, 실내열교환기(10)는 냉매를 응축시키는 응축기로 기능할 수 있으며, 실외열교환기(5)는 냉매를 증발시키는 증발기로 기능할 수 있다.
이하, 공기조화기의 상세 구성에 대해서는 공기조화기가 히트 펌프인 예로 상세히 설명한다.
압축기(1)에는 냉난방 절환밸브(15)를 통과한 냉매가 압축기(1)로 흡입되는 압축기 흡입유로(2)가 연결될 수 있다. 압축기 흡입유로(2)는 냉난방 절환밸브(15)에 연결될 수 있다. 압축기 흡입유로(2)에는 액냉매가 축적되는 어큐물레이터(3)가 설치될 수 있다. 압축기(1)에는 압축기(1)에서 압축된 냉매가 냉난방절환밸브(10)로 토출되는 압축기 토출유로(4)가 연결될 수 있다. 압축기 토출유로(4)는 냉난방 절환밸브(15)에 연결될 수 있다. 압축기 흡입유로(2)와 압축기 토출유로(4) 각각은 압축기(1)에 연결된 배관일 있고, 압축기(1)의 진동은 압축기 흡입유로(2) 및 압축기 토출유로(4)에 전달될 수 있다.
실외열교환기(5)는 팽창기구(14)와 실외열교환기 팽창기구 연결유로(6)로 연결될 수 있다. 공기조화기는 실외열교환기(5)로 실외공기를 송풍시키는 실외팬(7)을 더 포함할 수 있다. 실외열교환기(5)에는 실외열교환기(5) 온도를 감지하는 실외열교환기 센서(8)가 설치될 수 있다.
실내열교환기(10)는 팽창기구(14)와 실내열교환기 팽창기구 연결유로(11)로 연결될 수 있다. 공기조화기는 실내열교환기(10)로 실내공기를 송풍하는 송풍팬(12)을 더 포함할 수 있다. 실내열교환기(10)에는 실내열교환기(10) 온도를 감지하는 실내열교환기 센서(13)가 설치될 수 있다.
팽창기구(14)는 실외열교환기 팽창기구 연결유로(6) 및 실내열교환기 팽창기구 연결유로(11)에 의해 실외열교환기(5)와 실내열교환기(10) 사이에 설치될 수 있다. 팽창기구(14)는 단수개가 설치되는 것이 가능하고, 복수개가 액관으로 연결되는 것도 가능함은 물론이다.
냉난방 절환밸브(15)는 실외열교환기(5)와 실외열교환기 연결유로(16)로 연결될 수 있고, 실내열교환기(10)와 실내열교환기 연결유로(17)로 연결될 수 있다.
이하, 압축기(1)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
압축기(1)는 회전 동작되는 회전축(42)을 갖는 압축기일 수 있고, 로터리 압축기나 왕복동 압축기로 구성될 수 있다.
압축기(1)는 흡입포트(24)와 토출포트(25)가 형성된 실린더(26)를 포함할 수 있다. 실린더(26)는 내부에 압축실(28)이 형성될 수 있다. 흡입포트(24)와 토출포트(25)는 실린더(26)의 이격된 위치에 형성될 수 있고, 그 각각은 압축실(28)과 연통될 수 있다. 압축기(1)는 압축실(28)을 압축하는 구동부(30)를 포함할 수 있다. 압축기(1)는 구동부(30)를 회전시키는 모터(40)를 포함할 수 있다. 모터(40)는 구동부(30)에 회전축(42)이 연결될 수 있다. 모터(40)로 전류가 인가되어 회전축(42)이 회전되면, 회전축(42)은 구동부(30)를 작동시킬 수 있고, 구동부(30)가 압축실(28)의 냉매를 압축시킬 수 있다. 압축기(1)는 토출포트(25)를 개폐하는 토출밸브(50)를 더 포함할 수 있다.
압축기(1)는 구동부(30)의 작동방식에 따라 로터리 압축기와 왕복동식 압축기로 구별될 수 있다.
압축기(1)는 케이스(21)를 포함할 수 있다. 압축기(1)의 케이스(21)는 압축기(1)의 쉘을 구성할 수 있다. 압축기(1)는 케이스(21)의 상부에 설치된 상부캡(22)을 포함할 수 있다. 상부캡(22)에는 압축기 토출유로(4)가 설치될 수 있고, 압축기(1) 내부에서 압축된 냉매는 압축기 토출유로(4)로 유동될 수 있다. 압축기(1)는 케이스(21)의 하부에 설치된 하부캡(23)을 포함할 수 있다.
실린더(26)는 내부에 구동부(30)가 회전 가능하게 수용되는 공간이 형성될 수 있다. 실린더(26)는 중공된 형상으로 형성되어 내부에 구동부(30)가 회전 가능하게 수용되는 공간이 형성된 실린더 바디(31)와, 실린더 바디(31) 상부에 배치되고 회전축(42)을 회전 가능하게 지지하는 상부 베어링(32)과, 실린더 바디(31)의 하부에 배치되고 회전축(42)을 회전 가능하게 지지하는 하부 베어링(33)을 포함할 수 있다. 상부 베어링(32)과 하부 베어링(33)은 실린더 바디(31)와 함께 압축실(28)을 형성할 수 있고, 그 각각은 회전축(42)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.
흡입포트(24)는 실린더 바디(31)와 하부 베어링(33) 중 적어도 하나에 형성될 수 있고, 그 일단은 압축실(28) 내부를 향할 수 있다. 압축기 흡입유로(2)는 흡입포트(24)에 연결될 수 있고, 냉매는 압축기 흡입유로(2)와 흡입포트(24)를 순차적으로 통과한 후 압축실(28)로 흡입될 수 있다.
토출포트(25)는 실린더 바디(31)와 상부 베어링(32) 중 적어도 하나에 형성될 수 있고, 그 일단은 압축실(28) 내부를 향할 수 있다.
구동부(30)는 회전축(42)에 설치된 편심부(34)와, 편심부(34)에 설치되고 실린더(26) 내벽을 따라 구름 접촉되는 롤러(36)를 포함할 수 있다. 편심부(34)는 회전축(42)에 구비된 편심된 캠일 수 있다.
모터(40)는 케이스(21)에 설치된 스테이터(44)와, 스테이터(11)에 회전 가능하게 배치되는 로터(46)를 포함할 수 있다. 회전축(42)은 로터(46)에 고정될 수 있고, 로터(44)와 함께 회전될 수 있다. 회전축(42)는 압축기(1)를 구동시키는 구동축이 될 수 있고, 모터(40)로 전류가 인가되어 회전축(42)이 회전되면, 압축기(1)는 냉매를 압축할 수 있다.
토출밸브(50)는 압축실(28)의 압력시 소정 압력 이상이면, 압축실(28) 내의 압력에 의해 변형되어 토출포트(25)를 개방할 수 있고, 압축실(28)의 압력이 소정 압력 미만으로 낮아지면 탄성 복원되어 토출포트(25)를 차폐할 수 있다.
압축기(1)는 실린더(26)에 설치되어 롤러(36)에 접촉되는 베인(52)을 더 포함할 수 있다. 베인(52)는 실린더(26)에 설치된 스프링(54)에 탄지되어 롤러(36)와 상시 접촉될 수 있다. 압축기(1)는 실린더(26)의 공간이 베인(36) 및 베인(52)에 의해 2개의 공간으로 구획될 수 있다. 실린더(26)의 공간은 흡입포트(24)와 통하는 흡입공간과, 토출포트(25)와 통하는 토출공간으로 구획될 수 있다.
모터(40)의 구동시, 냉매는 압축기 흡입유로(2)와 흡입포트(24)를 순차적으로 통과하여 압축실(28)로 유입될 수 있고, 압축실(28)의 냉매는 구동부(30)에 의해 압축될 수 있다. 압축실(28) 내의 압력이 토출밸브(50)를 개방시키는 고압이 되면, 토출밸브(50)는 개방되어 토출포트(25)를 개방할 수 있다. 토출포트(25)의 개방시 압축실(28)에서 압축된 고압의 냉매는 토출포트(25) 및 압축기 토출유로(4)를 통과하여 토출될 수 있다.
압축기(1)는 롤러(36)의 각도(θ)에 따라, 롤러(36)와 토출포트(25) 사이의 압력이 상이할 수 있고, 그에 따라 배관(2)(4)에 작용되는 응력 및 진동도 상이할 수 있다. 여기서, 롤러(36)의 각도(θ)는 롤러(36)가 베인(52)을 기준으로 회전한 각도이다.
한편, 압축기(1)는 왕복동 압축기로 구성되는 것도 가능하고, 이 경우 구동부(30)는 실린더(26)로 진퇴되는 피스톤과, 피스톤이 연결되고 피스톤을 실린더(26)로 진퇴시키는 크랭크축을 포함할 수 있다.
공기조화기는 압축기(1)를 제어하는 제어부(80)를 포함할 수 있다. 공기조화기는 운전 명령을 입력할 수 있는 입력부(82)를 더 포함할 수 있다. 공기조화기는 공기조화기가 공조시키는 실내의 온도를 감지하는 실내온도센서(84)를 더 포함할 수 있다. 제어부(80)는 운전 명령이 입력되고 서모 온이면 공기조화기를 동작시킬 수 있다. 제어부(80)는 운전 명령이 입력되고 서모 온이면 공기조화기를 동작시키기 위해 압축기(1)를 구동(on)시킬 수 있다. 제어부(80)는 압축기(1)의 구동시, 압축기(1)의 모터(40)로 전류를 인가할 수 있다. 제어부(80)는 압축기(1)의 구동 중 운전 정지 명령이 입력되거나 서모 오프이면 압축기(1)를 정지(off)시킬 수 있다. 제어부(80)는 압축기(1)의 정지시, 압축기(1)의 모터(40)로 인가되는 전류를 차단시킬 수 있다.
운전 명령은 사용자가 공기조화기를 운전시키기 위해 입력부(82)를 통해 입력된 명령일 수 있다.
운전 정지명령은 사용자가 공기조화기를 운전 정지시키기 위해 입력부(82)를 통해 입력된 명령이거나, 특수한 상황시 공기조화기가 스스로 공기조화기를 운전 정지시키는 명령일 수 있다.
서모 온은 공기조화기가 공조시키는 실내의 온도가 희망온도를 벗어난 경우이다. 냉방운전의 경우, 서모 온은 실내온도센서(84)에서 감지된 온도가 실내 희망온도 범위 보다 높은 조건일 수 있고, 실내의 온도가 희망온도 상한값(예를 들면, 희망온도 + 0.5℃ 또는 희망온도 + 1℃ ) 보다 높은 온도일 수 있다. 난방운전의 경우 서모 온은 실내온도센서(84)에서 감지된 온도가 실내 희망온도 범위 보다 낮은 조건일 수 있고, 실내의 온도가 희망온도 하한값(예를 들면, 희망온도 - 0.5℃ 또는 희망온도 - 1℃ ) 보다 낮은 온도일 수 있다.
서모 오프는 공기조화기가 공조시키는 실내의 온도가 희망온도를 만족한 경우이다. 냉방운전의 경우, 서모 오프는 실내온도센서(84)에서 감지된 온도가 실내 희망온도 범위 보다 낮은 조건일 수 있고, 실내의 온도가 희망온도 하한값(예를 들면, 희망온도 - 0.5℃ 또는 희망온도 - 1℃ ) 보다 낮은 온도일 수 있다. 난방운전의 경우 서모 오프는 실내온도센서(84)에서 감지된 온도가 실내 희망온도 범위를 초과한 조건일 수 있고, 실내의 온도가 희망온도 상한값(예를 들면, 희망온도 + 0.5℃ 또는 희망온도 + 1℃ ) 보다 높은 온도일 수 있다.
공기조화기는 압축기(1)에서 배관(2)(4)을 통해 열교환기(5)(10)로 냉매를 전달하게 되는데 배관(2)(4)의 진동과 응력은 공기조화기의 수명이과 성능을 좌우하는데 큰 영향을 줄 수 있다.
압축기(1)의 구동시 압축기(1)에 연결된 배관(2)(4)에 냉매의 유동과 압축기(1) 진동에 의해 하중이 작용될 수 있고, 배관(2)(4)에는 응력이 작용된다. 공기조화기는 압축기(1)의 정지시 발생하는 압축기(1)의 진동 및 압축기(1)의 진동에 의해 발생하는 배관(2)(4)의 응력을 최소화하는 것이 바람직하다.
배관(2)(4)의 응력은 압축기(1)의 구동 도중에는 상대적으로 높지 않는 반면에, 압축기(1)의 기동시나 압축기(1)의 정지시 관성력에 의해 클 수 있다.
압축기(1)는 압축기(1)의 정지시 작용되는 배관(2)(4)의 응력이 최소화되게 정지되는 것이 바람직하고, 이러한 배관(2)(4)의 응력이 최소화되는 시점에 압축기(1)로 인가되는 전류를 차단하는 것이 바람직하다.
공기조화기는 압축기(1)가 정지되기 이전의 모터 초당 회전수에 따라, 압축기(1) 정지시의 배관(2)(4) 응력이 상이할 수 있다. 공기조화기는 압축기(1)가 정지되기 이전의 롤러(36)와 토출포트(25) 사이의 토출압력에 따라, 압축기(1) 정지시의 배관(2)(4) 응력이 상이할 수 있다. 공기조화기는 응축 온도가 높을수록 롤러(36)와 토출포트(25) 사이의 토출압력이 높을 수 있다. 공기조화기는 모터 초당 회전수와 응축 온도에 따라 압축기(1) 정지시의 배관(2)(4) 응력이 상이할 수 있고, 압축기(1)가 정지되기 이전의 응축 온도와 모터 초당 회전수에 따라 배관(2)(4)의 응력이 최소화되는 최적 오프 각도가 결정될 수 있다.
응축 온도는 냉방 운전시 실외열교환기 센서(8)에서 감지된 실외열교환기(5)의 온도일 수 있다. 응축 온도는 난방 운전시 실내열교환기 센서(13)에서 감지된 실내열교환기의 온도일 수 있다.
모터 초당 회전수는 압축기(1)가 정지되기 이전에 회전축(42)이 초당 회전되는 회전수일 수 있다. 제어부(80)는 모터(40)에 설치된 센서를 통해 회전축(42)의 초당 회전수를 감지하는 것이 가능하다. 제어부(80)는 모터(40)로 인가되는 전류값에 따라 모터(40)의 초당 회전수를 가변할 수 있다. 제어부(80)는 모터(40)로 인가되는 전류의 차단 이전에 모터(40)로 인가되던 전류값으로부터 회전축(42)의 초당 회전수를 감지하는 것이 가능함은 물론이다.
그리고, 최적 오프 각도(A°)는 압축기(1)의 정지시 배관(2)(4)의 응력이 최소화되는 시점에서의 롤러(26)가 기준각도(0°)로부터 회전된 각도일 수 있다. 여기서, 기준각도(0°)는 롤러(26)의 회전을 제어하기 위한 기준이 되는 각도일 수 있다. 기준각도(0°)는 베인(52)이 롤러(36)에 의해 최대로 후퇴되었을 때의 롤러(36)가 위치되는 각도일 수 있다. 그리고, 최적 오프 각도(A°)는 압축기(1)의 정지시 배관(2)(4)의 응력이 최소화되는 것으로 설정된 설정각도(A°)일 수 있다.
제어부(80)는 운전 명령이 입력되고 서모 온이면 모터(40)로 전류를 인가하고, 운전 정지 명령이 입력되거나 서모 오프이면 회전축(42)이 기준각도(0°)로부터 설정각도(A°) 초과하여 회전된 시점에 모터(40)로 인가되는 전류를 차단시킬 수 있다.
제어부(80)는 실외열교환기 센서(8)와 실내열교환기 센서(13) 중 적어도 하나에서 감지된 온도에 따라 모터(40)로 인가되는 전류를 차단할 수 있다. 실외열교환기 센서(8)와 실내열교환기 센서(13) 중 적어도 하나에서 감지된 온도는 모터(40)로 인가되던 전류를 차단하는 시기를 결정하는 인자가 될 수 있다.
제어부(80)는 모터(40)의 전류 차단 이전 초당 회전수에 따라 모터(40)로 인가되는 전류를 차단할 수 있다. 모터(40)의 전류 차단 이전 초당 회전수는 모터(40)로 인가되던 전류를 차단하는 시기를 결정하는 인자가 될 수 있다.
설정각도(A°)는 도 5를 참조하면, 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도가 높을수록 클 수 있다. 설정각도(A°)는 도 5를 참조하면, 모터(40)의 전류 차단 이전 초당 회전수가 높을수록 클 수 있다. 설정각도(A°)는 실외열교환기 센서(8) 또는 실내열교환기 센서(13)에서 감지된 응축 온도와, 모터(40)의 전류 차단 이전 초당 회전수에 의해 결정된 하나의 각도일 수 있다.
공기조화기는 압축기(1)를 정지시켜야 할 시점의 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도 및 모터(40)의 전류 차단 이전 초당 회전수에 따라, 상이한 설정각도(A°)가 설정될 수 있다. 즉, 설정각도(A°)는 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도 및 모터(40)의 전류 차단 이전 초당 회전수에 따라 가변 설정되는 가변 설정각도일 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 공기조화기의 운전방법 일실시예의 순서도이다.
본 실시예의 공기조화기의 운전방법은 운전 명령이 입력되고 서모 온이면, 압축실(28)을 압축하는 구동부(30)에 모터(40)의 회전축(42)이 연결된 압축기(1)의 모터(40)로 전류를 인가하는 단계(S1)(S2)(S3)를 포함할 수 있다.
공기조화기는 입력부(82)로 전원 명령이 입력되고, 서모 온이면, 압축기(1)의 모터(40)로 전류를 인가 개시할 수 있고, 압축기(1)는 온(ON)될 수 있다.(S1)(S2)
공기조화기는 압축기(1)가 온된 후 부하에 따라 압축기(1)의 속도가 제어될 수 있다.(S3) 공기조화기는 운전 정지 명령이 입력되거나 서모 오프가 되기 전까지 압축기(1)를 계속 부하에 따라 구동할 수 있다.
본 실시예의 공기조화기의 운전방법은 운전 정지 명령이 입력되거나 서모 오프이면, 압축기(1)의 회전축(42)이 기준각도(0°)로부터 설정각도(A°) 초과하여 회전된 시점에 모터(40)로 인가되는 전류를 차단시키는 단계(S4)(S5)(S6)를 포함할 수 있다.
설정각도(A°)는 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도가 높을수록 클 수 있다.
설정각도(A°)는 모터(40)의 전류 차단 이전 초당 회전수가 높을수록 클 수 있다. 설정각도(A°)는 압축기(1)에서 토출된 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도와, 모터(40)의 전류 차단 이전 초당 회전수에 의해 결정된 각도일 수 있다.
공기조화기의 냉방운전시, 냉매가 응축되는 열교환기는 실외열교환기(5)일 수 있고, 설정각도(A°)는 실외열교환기(5)의 온도가 높을수록 설정각도(A°)가 클 수 있다. 공기조화기의 난방운전시, 냉매가 응축되는 열교환기는 실내열교환기(10)일 수 있고, 설정각도(A°)는 실내열교환기(10)의 온도가 높을수록 설정각도(A°)가 클 수 있다.
1: 압축기 5: 실외열교환기
8: 실외열교환기 센서 10: 실내열교환기
13: 실내열교환기 센서 15: 팽창기구
24: 흡입포트 25: 토출포트
26: 실린더 28: 압축실
40: 모터 42: 회전축
50: 토출밸브 80: 제어부

Claims (10)

  1. 흡입포트와 토출포트가 형성된 실린더 내부에 압축실이 형성되고, 상기 압축실을 압축하는 구동부가 모터의 회전축에 연결되어 냉매를 압축시키며, 상기 토출포트를 개폐하는 토출밸브가 설치된 압축기와;
    실외공기와 냉매를 열교환시키는 실외열교환기와;
    실내공기를 냉매와 열교환시키는 실내열교환기와;
    상기 실외열교환기와 실내열교환기 사이에서 냉매를 팽창시키는 팽창기구와;
    운전 명령이 입력되고 서모 온이면 상기 모터로 전류를 인가하고, 운전 정지 명령이 입력되거나 서모 오프이면 상기 회전축이 기준각도로부터 설정각도 초과하여 회전된 시점에 상기 모터로 인가되는 전류를 차단시키는 제어부를 포함하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실외열교환기 온도를 감지하는 실외열교환기 센서와;
    상기 실내열교환기 온도를 감지하는 실내열교환기 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 실외열교환기 센서와 실내열교환기 센서 중 적어도 하나에서 감지된 온도에 따라 상기 모터로 인가되는 전류를 차단하는 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 설정각도는 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도가 높을수록 큰 공기조화기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 모터의 전류 차단 이전 초당 회전수에 따라 상기 모터로 인가되는 전류를 차단하는 공기조화기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 설정각도는 상기 초당 회전수가 높을수록 큰 공기조화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 실외열교환기 온도를 감지하는 실외열교환기 센서와;
    상기 실내열교환기 온도를 감지하는 실내열교환기 센서를 더 포함하고,
    상기 설정각도는 상기 실외열교환기 센서 또는 실내열교환기 센서에서 감지된 응축 온도와, 상기 모터의 전류 차단 이전 초당 회전수에 의해 결정된 각도인 공기조화기.
  7. 운전 명령이 입력되고 서모 온이면, 압축실을 압축하는 구동부에 모터의 회전축이 연결된 압축기의 모터로 전류를 인가하는 단계와;
    운전 정지 명령이 입력되거나 서모 오프이면, 상기 압축기의 회전축이 기준각도로부터 설정각도 초과하여 회전된 시점에 상기 모터로 인가되는 전류를 차단시키는 단계를 포함하는 공기조화기의 운전방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 설정각도는 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도가 높을수록 큰 공기조화기의 운전방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 설정각도는 상기 모터의 전류 차단 이전 초당 회전수가 높을수록 큰 공기조화기의 운전방법.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 설정각도는 상기 압축기에서 토출된 냉매가 응축되는 열교환기의 응축 온도와, 상기 모터의 전류 차단 이전 초당 회전수에 의해 결정된 각도인 공기조화기의 운전방법.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59231191A (ja) * 1983-06-13 1984-12-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 開放形圧縮機
JPH07260234A (ja) * 1994-03-22 1995-10-13 Daikin Ind Ltd 空気調和機の運転制御装置
KR960024117A (ko) 1994-12-08 1996-07-20 사토 후미오 냉동 사이클 장치
JPH09236336A (ja) * 1996-02-29 1997-09-09 Daikin Ind Ltd 空気調和機の運転制御装置
JP2000130320A (ja) * 1998-10-20 2000-05-12 Nippon Soken Inc 電動式圧縮機
JP2009144991A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd 空気調和機の制御装置
JP2009264621A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Panasonic Corp 換気空調装置
JP2013124848A (ja) * 2011-12-16 2013-06-24 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59231191A (ja) * 1983-06-13 1984-12-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 開放形圧縮機
JPH07260234A (ja) * 1994-03-22 1995-10-13 Daikin Ind Ltd 空気調和機の運転制御装置
KR960024117A (ko) 1994-12-08 1996-07-20 사토 후미오 냉동 사이클 장치
JPH09236336A (ja) * 1996-02-29 1997-09-09 Daikin Ind Ltd 空気調和機の運転制御装置
JP2000130320A (ja) * 1998-10-20 2000-05-12 Nippon Soken Inc 電動式圧縮機
JP2009144991A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd 空気調和機の制御装置
JP2009264621A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Panasonic Corp 換気空調装置
JP2013124848A (ja) * 2011-12-16 2013-06-24 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機

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