KR20230134355A - Method and apparatus for controling driving of compressor - Google Patents

Method and apparatus for controling driving of compressor Download PDF

Info

Publication number
KR20230134355A
KR20230134355A KR1020220031614A KR20220031614A KR20230134355A KR 20230134355 A KR20230134355 A KR 20230134355A KR 1020220031614 A KR1020220031614 A KR 1020220031614A KR 20220031614 A KR20220031614 A KR 20220031614A KR 20230134355 A KR20230134355 A KR 20230134355A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressor
expected
frequency
divided
driving
Prior art date
Application number
KR1020220031614A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
허진석
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020220031614A priority Critical patent/KR20230134355A/en
Publication of KR20230134355A publication Critical patent/KR20230134355A/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022—Compressor control arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/08—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by varying the rotational speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/12—Sound
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/13—Vibrations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/021—Inverters therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/12—Sensors measuring the inside temperature

Abstract

본 명세서는 압축기의 운전 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 일 실시예에 따른 압축기의 운전 제어 방법은, 압축기의 요구 냉동량을 결정하는 단계, 상기 요구 냉동량에 대응되는 상기 압축기의 예상 운전 시간 및 예상 운전 주파수를 결정하는 단계, 상기 예상 운전 주파수가 미리 정해진 기준 범위에 포함되는지 판단하는 단계, 상기 예상 운전 주파수가 상기 기준 범위에 포함되면 상기 예측 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수를 기초로 다수의 분할 운전 시간 및 다수의 분할 운전 주파수를 결정하는 단계 및 상기 분할 운전 시간 및 상기 분할 운전 주파수를 기초로 상기 압축기를 구동시키는 단계를 포함한다.This specification relates to a method and device for controlling the operation of a compressor. A compressor operation control method according to an embodiment includes determining a required refrigeration amount of the compressor, determining an expected operation time and an expected operation frequency of the compressor corresponding to the required refrigeration amount, and determining the expected operation frequency in advance. Determining whether the expected driving frequency is included in the reference range; determining a plurality of divided driving times and a plurality of divided driving frequencies based on the predicted driving time and the expected driving frequency if the expected driving frequency is included in the reference range; and and driving the compressor based on the divided operation time and the divided operation frequency.

Description

압축기의 운전 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLING DRIVING OF COMPRESSOR}Compressor operation control method and device {METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLING DRIVING OF COMPRESSOR}

본 명세서는 압축기의 운전 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.This specification relates to a method and device for controlling the operation of a compressor.

압축기(compressor)는 냉매 또는 그 이외의 다양한 작동가스를 압축시켜 압력을 높이는 기계 장치로서, 냉장고와 에어컨 등에 널리 사용되고 있다.A compressor is a mechanical device that increases pressure by compressing refrigerant or various other operating gases, and is widely used in refrigerators and air conditioners.

압축기는 내부 구조 및 동작 원리에 따라서 여러 종류로 구별될 수 있다. 압축기는 피스톤(piston)과 실린더(cylinder) 사이에 작동 가스가 흡입 및 토출되는 압축공간이 형성되고, 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(reciprocating compressor), 편심 회전되는 롤러(roller)와 실린더 사이에 작동 가스가 흡입 및 토출되는 압축공간이 형성되고, 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전하면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(rotary compressor), 선회 스크롤(orbitting scroll)과 고정 스크롤(fixed scroll) 사이에 작동 가스가 흡입 및 토출되는 압축공간이 형성되고, 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(scroll compressor)로 분류될 수 있다.Compressors can be classified into several types depending on their internal structure and operating principles. The compressor is a reciprocating compressor in which a compression space is formed between a piston and a cylinder where the working gas is sucked in and discharged, and the piston compresses the refrigerant while reciprocating linearly inside the cylinder. A compression space is formed between the roller and the cylinder where the working gas is sucked in and discharged, and the roller rotates eccentrically along the inner wall of the cylinder to compress the refrigerant. A rotary compressor, orbiting scroll, and fixed scroll are used. A compression space is formed between the fixed scroll where the working gas is sucked in and discharged, and the orbiting scroll rotates along the fixed scroll to compress the refrigerant. It can be classified as a scroll compressor.

최근에는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 장치인 인버터를 이용하여 압축기의 회전 속도를 조절하는 기술이 널리 보급되고 있다. 예를 들어 냉장고에 구비되는 압축기의 회전 속도는 저장실 내부의 온도를 낮추기 위하여 요구되는 냉동량, 즉 요구 냉동량에 따라서 가변적으로 조절될 수 있다.Recently, technology for controlling the rotational speed of a compressor using an inverter, a device that converts direct current power to alternating current power, has become widely available. For example, the rotational speed of the compressor provided in the refrigerator can be variably adjusted according to the amount of refrigeration required to lower the temperature inside the storage compartment, that is, the amount of refrigeration required.

인버터를 이용하여 압축기의 회전 속도를 조절하기 위해서는 압축기의 운전 주파수가 조절되어야 한다. 압축기의 운전 주파수가 조절되면 압축기의 진동 주파수가 변경된다. 그런데 압축기의 진동 주파수가 압축기를 구성하는 부품(예컨대, 지지 스프링, 흡입 파이프, 토출 파이프)의 고유 진동수와 일치하게 되면 공진 현상으로 인하여 압축기의 소음 및 진동이 증가한다. 따라서 압축기의 운전 과정에서 소음 및 진동을 최소화하기 위해서는 압축기의 운전 주파수가 압축기를 구성하는 부품의 고유 진동수와 일치하는 주파수 범위, 즉 공진 영역을 회피하기 위하여 요구 냉동량과 대응되는 운전 주파수보다 높은 운전 주파수로 압축기가 구동되어야 한다.In order to control the rotational speed of the compressor using an inverter, the operating frequency of the compressor must be adjusted. When the operating frequency of the compressor is adjusted, the vibration frequency of the compressor changes. However, when the vibration frequency of the compressor matches the natural frequency of the parts constituting the compressor (eg, support spring, suction pipe, and discharge pipe), noise and vibration of the compressor increase due to a resonance phenomenon. Therefore, in order to minimize noise and vibration during the operation of the compressor, the operating frequency of the compressor must be in the frequency range that matches the natural frequency of the parts constituting the compressor, that is, in order to avoid the resonance region, the operating frequency is higher than the operating frequency corresponding to the required refrigeration amount. The compressor must be driven at a frequency.

도 1은 압축기의 냉동 능력 및 압축기의 에너지 효율(Energy Efficiency Ratio, EER) 간의 관계를 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing the relationship between the refrigeration capacity of a compressor and the energy efficiency (Energy Efficiency Ratio, EER) of the compressor.

도 1에서 공진 영역은 압축기의 운전 주파수가 압축기를 구성하는 부품의 고유 진동수와 일치하는 주파수 범위로 압축기가 운전되는 영역을 의미한다. 전술한 바와 같이 압축기의 운전 과정에서 소음 및 진동을 최소화하기 위해서 압축기는 공진 영역 이외의 영역에서 운전되어야 한다. 도 1에 도시된 바와 같이 공진 영역을 회피하기 위해서 압축기가 공진 영역보다 높은 운전 주파수로 구동되면 압축기의 냉동량 증가로 인하여 냉동 능력이 증가하면서 압축기의 에너지 효율이 낮아지는 문제가 있다.In FIG. 1, the resonance area refers to an area in which the compressor operates in a frequency range where the operating frequency of the compressor matches the natural frequency of the components constituting the compressor. As mentioned above, in order to minimize noise and vibration during the operation of the compressor, the compressor must be operated in an area other than the resonance area. As shown in Figure 1, when the compressor is driven at a higher operating frequency than the resonance region to avoid the resonance region, there is a problem that the energy efficiency of the compressor decreases as the refrigeration capacity increases due to the increase in the refrigeration amount of the compressor.

또한 공진 영역을 회피하기 위해서 압축기가 공진 영역보다 높은 운전 주파수로 구동되면 압축기의 냉동 능력이 증가하면서 저장실 주변에 배치되는 증발기의 온도가 지나치게 낮아진다. 이처럼 증발기의 온도가 지나치게 낮아짐으로써 냉장고의 냉동 사이클 효율이 낮아지는 문제가 있다.Additionally, in order to avoid the resonance region, if the compressor is driven at a higher operating frequency than the resonance region, the refrigeration capacity of the compressor increases and the temperature of the evaporator disposed around the storage compartment becomes excessively low. As the temperature of the evaporator becomes too low, the refrigerator's refrigeration cycle efficiency is lowered.

본 명세서의 목적은 압축기의 운전 과정에서 소음 및 진동을 최소화하면서 압축기의 에너지 효율 및 냉장고의 냉동 사이클 효율을 높일 수 있는 압축기의 운전 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The purpose of this specification is to provide a compressor operation control method and device that can increase the energy efficiency of the compressor and the refrigeration cycle efficiency of a refrigerator while minimizing noise and vibration during the compressor operation process.

본 명세서의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 명세서의 다른 목적 및 장점들은 이하에서 기술되는 본 명세서의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 명세서의 목적 및 장점들은 청구범위에 기재된 구성요소들 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.The purpose of the present specification is not limited to the purposes mentioned above, and other purposes and advantages of the present specification that are not mentioned will be more clearly understood by the examples of the present specification described below. Additionally, the objects and advantages of the present specification can be realized by the components and combinations thereof described in the claims.

일 실시예에 따른 압축기의 운전 제어 방법은, 압축기의 요구 냉동량을 결정하는 단계, 상기 요구 냉동량에 대응되는 상기 압축기의 예상 운전 시간 및 예상 운전 주파수를 결정하는 단계, 상기 예상 운전 주파수가 미리 정해진 기준 범위에 포함되는지 판단하는 단계, 상기 예상 운전 주파수가 상기 기준 범위에 포함되면 상기 예측 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수를 기초로 다수의 분할 운전 시간 및 다수의 분할 운전 주파수를 결정하는 단계 및 상기 분할 운전 시간 및 상기 분할 운전 주파수를 기초로 상기 압축기를 구동시키는 단계를 포함한다.A compressor operation control method according to an embodiment includes determining a required refrigeration amount of the compressor, determining an expected operation time and an expected operation frequency of the compressor corresponding to the required refrigeration amount, and determining the expected operation frequency in advance. Determining whether the expected driving frequency is included in the reference range; determining a plurality of divided driving times and a plurality of divided driving frequencies based on the predicted driving time and the expected driving frequency if the expected driving frequency is included in the reference range; and and driving the compressor based on the divided operation time and the divided operation frequency.

일 실시예에서, 상기 압축기의 요구 냉동량은 저장실 온도와 목표 온도의 차이에 기초하여 결정될 수 있다.In one embodiment, the required refrigeration amount of the compressor may be determined based on the difference between the storage compartment temperature and the target temperature.

일 실시예에서, 상기 요구 냉동량은 상기 예상 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수를 곱한 값일 수 있다.In one embodiment, the required refrigeration amount may be a product of the expected operation time and the expected operation frequency.

일 실시예에서, 상기 다수의 분할 운전 시간의 합은 상기 예상 운전 시간일 수 있다.In one embodiment, the sum of the plurality of divided driving times may be the expected driving time.

일 실시예에서, 각각의 분할 운전 시간과 각각의 분할 운전 주파수를 곱한 값들의 합은 상기 요구 냉동량일 수 있다.In one embodiment, the sum of the values obtained by multiplying each divided operation time and each divided operation frequency may be the required refrigeration amount.

일 실시예에서, 각각의 분할 운전 주파수는 상기 기준 범위에 포함되지 않는 값일 수 있다.In one embodiment, each divided operation frequency may be a value that is not included in the reference range.

일 실시예에 따른 압축기의 운전 제어 방법은, 상기 예상 운전 주파수가 상기 기준 범위에 포함되지 않으면 상기 예상 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수에 기초하여 상기 압축기를 구동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The compressor operation control method according to an embodiment may further include driving the compressor based on the expected operation time and the expected operation frequency when the expected operation frequency is not included in the reference range.

일 실시예에 따른 압축기의 운전 제어 장치는, 외부 전원으로부터 입력되는 교류 전압을 정류하여 출력하는 정류 회로, 상기 정류 회로로부터 출력되는 직류 전압을 변환하여 압축기에 교류 전류를 공급하는 인버터, 상기 압축기의 요구 냉동량에 기초하여 상기 인버터에 제어 신호를 공급하는 제어기를 포함한다.A compressor operation control device according to an embodiment includes a rectifier circuit that rectifies and outputs an alternating current voltage input from an external power source, an inverter that converts a direct current voltage output from the rectifier circuit to supply alternating current to the compressor, and It includes a controller that supplies a control signal to the inverter based on the required refrigeration amount.

일 실시예에서, 상기 제어기는 상기 요구 냉동량을 결정하고, 상기 요구 냉동량에 대응되는 상기 압축기의 예상 운전 시간 및 예상 운전 주파수를 결정하고, 상기 예상 운전 주파수가 미리 정해진 기준 범위에 포함되는지 판단하고, 상기 예상 운전 주파수가 상기 기준 범위에 포함되면 상기 예측 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수를 기초로 다수의 분할 운전 시간 및 다수의 분할 운전 주파수를 결정하고, 상기 분할 운전 시간 및 상기 분할 운전 주파수를 기초로 상기 압축기를 구동시킬 수 있다.In one embodiment, the controller determines the required refrigeration amount, determines an expected operation time and an expected operation frequency of the compressor corresponding to the required refrigeration amount, and determines whether the expected operation frequency is within a predetermined reference range. And, when the expected driving frequency is within the reference range, a plurality of divided driving times and a plurality of divided driving frequencies are determined based on the predicted driving time and the expected driving frequency, and the divided driving times and the divided driving frequencies are determined. The compressor can be driven based on this.

일 실시예에서, 상기 압축기의 요구 냉동량은 저장실 온도와 목표 온도의 차이에 기초하여 결정될 수 있다.In one embodiment, the required refrigeration amount of the compressor may be determined based on the difference between the storage compartment temperature and the target temperature.

일 실시예에서, 상기 요구 냉동량은 상기 예상 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수를 곱한 값일 수 있다.In one embodiment, the required refrigeration amount may be a product of the expected operation time and the expected operation frequency.

일 실시예에서, 상기 다수의 분할 운전 시간의 합은 상기 예상 운전 시간일 수 있다.In one embodiment, the sum of the plurality of divided driving times may be the expected driving time.

일 실시예에서, 각각의 분할 운전 시간과 각각의 분할 운전 주파수를 곱한 값들의 합은 상기 요구 냉동량일 수 있다.In one embodiment, the sum of the values obtained by multiplying each divided operation time and each divided operation frequency may be the required refrigeration amount.

일 실시예에서, 각각의 분할 운전 주파수는 상기 기준 범위에 포함되지 않는 값일 수 있다.In one embodiment, each divided operation frequency may be a value that is not included in the reference range.

일 실시예에서, 상기 제어기는 상기 예상 운전 주파수가 상기 기준 범위에 포함되지 않으면 상기 예상 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수에 기초하여 상기 압축기를 구동시킬 수 있다.In one embodiment, the controller may drive the compressor based on the expected operating time and the expected operating frequency if the expected operating frequency is not within the reference range.

실시예들에 따르면, 압축기가 공진 영역이 아닌 다른 영역에서 운전되므로 압축기의 소음 및 진동이 최소화된다. 또한 압축기가 공진 영역이 아닌 다른 영역에서 운전되더라도 압축기의 냉동량이 요구 냉동량보다 높아지지 않으므로 종래에 비해 압축기의 에너지 효율 및 냉장고의 냉동 사이클 효율이 높아진다.According to embodiments, since the compressor is operated in a region other than the resonance region, noise and vibration of the compressor are minimized. In addition, even if the compressor is operated in a region other than the resonance region, the refrigeration amount of the compressor does not exceed the required refrigeration amount, thereby increasing the energy efficiency of the compressor and the refrigeration cycle efficiency of the refrigerator compared to the conventional method.

도 1은 압축기의 냉동 능력 및 압축기의 에너지 효율(Energy Efficiency Ratio, EER) 간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 일 실시예에 따른 압축기 및 압축기의 제어 장치를 포함하는 냉장고의 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 압축기의 운전 제어 장치의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 압축기의 운전 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 종래 기술에 따라서 구동되는 압축기의 운전 시간에 따른 회전 속도를 나타내는 그래프이다.
도 6은 일 실시예에 따라서 구동되는 압축기의 운전 시간에 따른 회전 속도를 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing the relationship between the refrigeration capacity of a compressor and the energy efficiency (Energy Efficiency Ratio, EER) of the compressor.
Figure 2 is a perspective view of a refrigerator including a compressor and a compressor control device according to an embodiment.
Figure 3 is a configuration diagram of a compressor operation control device according to an embodiment.
Figure 4 is a flowchart showing a method for controlling the operation of a compressor according to an embodiment.
Figure 5 is a graph showing the rotational speed according to the operating time of a compressor driven according to the prior art.
Figure 6 is a graph showing the rotation speed according to the operating time of the compressor driven according to one embodiment.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서의 실시예들을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 명세서를 설명함에 있어서 본 명세서와 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리킨다.The above-mentioned objectives, features and advantages will be described in detail later with reference to the attached drawings, and thus, those skilled in the art will be able to easily implement the embodiments of the present specification. In describing the present specification, if it is determined that a detailed description of known technology related to the present specification may unnecessarily obscure the gist of the present specification, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals indicate identical or similar components.

도 2는 일 실시예에 따른 압축기 및 압축기의 제어 장치를 포함하는 냉장고의 사시도이다.Figure 2 is a perspective view of a refrigerator including a compressor and a compressor control device according to an embodiment.

일 실시예에 따른 냉장고(100)의 내부에는 냉장고(100)의 운전을 제어하는 메인 기판(104)이 구비된다. 이하에서 설명되는 압축기(102)의 운전 제어 장치는 메인 기판(104) 상에 회로 또는 모듈 형태로 구현될 수 있다. 메인 기판(104)은 압축기(102)와 전기적으로 연결된다.A main board 104 that controls the operation of the refrigerator 100 is provided inside the refrigerator 100 according to one embodiment. The operation control device for the compressor 102 described below may be implemented in the form of a circuit or module on the main board 104. The main board 104 is electrically connected to the compressor 102.

냉장고(100)의 내부에는 하나 이상의 저장실이 형성된다. 저장실이 낮은 온도로 유지되기 위해서는 저장실 내부로 냉기가 공급되어야 한다. 냉기 공급을 위해, 압축기(102)는 가스 형태의 냉매를 흡입하여 압축시킨다. 압축기(102)에 의해서 압축된 고온, 고압의 냉매는 응축기를 거치면서 액화된다. 응축기에서 나온 냉매는 저장실의 일측에 배치되는 증발기를 거치면서 열교환을 통해 증발기 주변의 공기 온도를 낮추어 냉기가 생성된다. 증발기를 통과한 냉매는 다시 압축기(102)로 공급되어 냉매의 순환이 이루어진다. 이처럼 압축기(102)의 구동에 따른 냉매의 순환에 의해서 냉장고(100)의 저장실 내부에 냉기가 공급된다.One or more storage compartments are formed inside the refrigerator 100. In order for the storage room to be maintained at a low temperature, cold air must be supplied into the storage room. To supply cold air, the compressor 102 sucks in gaseous refrigerant and compresses it. The high-temperature, high-pressure refrigerant compressed by the compressor 102 is liquefied as it passes through the condenser. The refrigerant from the condenser passes through an evaporator located on one side of the storage compartment, lowering the temperature of the air around the evaporator through heat exchange, thereby generating cold air. The refrigerant that has passed through the evaporator is supplied back to the compressor 102 to circulate the refrigerant. In this way, cold air is supplied into the storage compartment of the refrigerator 100 through the circulation of the refrigerant as the compressor 102 is driven.

이하에서 기술되는 바와 같이 일 실시예에 따른 압축기(102)의 운전 제어 장치는 저장실 내부의 온도에 기초하여 압축기(102)에 의해서 공급되어야 하는 냉동량, 즉 요구 냉동량을 결정한다. 일 실시예에 따른 압축기(102)의 운전 제어 장치는 요구 냉동량에 대응되는 운전 주파수를 결정하고, 결정된 운전 주파수로 압축기(102)를 구동시킨다. 이에 따라서 압축기(102)가 구동되어 요구 냉동량과 대응되는 양의 냉기가 저장실로 공급될 수 있다.As described below, the operation control device of the compressor 102 according to an embodiment determines the amount of refrigeration to be supplied by the compressor 102, that is, the required amount of refrigeration, based on the temperature inside the storage compartment. An operation control device for the compressor 102 according to an embodiment determines an operation frequency corresponding to the required refrigeration amount and drives the compressor 102 at the determined operation frequency. Accordingly, the compressor 102 is driven so that an amount of cold air corresponding to the required refrigeration amount can be supplied to the storage compartment.

일 실시예에서, 압축기(102)는 왕복동식 압축기, 회전식 압축기, 스크롤 압축기 중 어느 하나일 수 있으나, 압축기(102)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, the compressor 102 may be one of a reciprocating compressor, a rotary compressor, and a scroll compressor, but the type of compressor 102 is not limited thereto.

도 3은 일 실시예에 따른 압축기의 운전 제어 장치의 구성도이다.Figure 3 is a configuration diagram of a compressor operation control device according to an embodiment.

일 실시예에 따른 압축기(102)의 운전 제어 장치(104)는 정류 회로(404), 인버터(406), 제어기(408)를 포함한다.The operation control device 104 of the compressor 102 according to one embodiment includes a rectifier circuit 404, an inverter 406, and a controller 408.

정류 회로(404)는 전원(402)으로부터 입력되는 교류 전압을 정류하여 출력한다. 정류 회로(404)는 다수의 다이오드 소자를 포함할 수 있다. 정류 회로(404)의 예시로서 브릿지 다이오드 회로를 들 수 있으나, 정류 회로(404)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.The rectifier circuit 404 rectifies the alternating voltage input from the power source 402 and outputs it. Rectifier circuit 404 may include multiple diode elements. An example of the rectifier circuit 404 may be a bridge diode circuit, but the type of the rectifier circuit 404 is not limited thereto.

인버터(406)는 정류 회로(404)로부터 출력되는 직류 전압을 변환하여 압축기(102)에 교류 전류를 공급한다. 인버터(406)는 다수의 스위칭 소자(예컨대, MOSFET 소자 또는 IGBT 소자 등)를 포함할 수 있다. 인버터(406)에 의해서 제공되는 교류 전류에 의해서 압축기(102)가 구동될 수 있다. The inverter 406 converts the direct current voltage output from the rectifier circuit 404 and supplies alternating current to the compressor 102. The inverter 406 may include multiple switching devices (eg, MOSFET devices or IGBT devices, etc.). The compressor 102 may be driven by alternating current provided by the inverter 406.

제어기(408)는 인버터(406)로 제어 신호를 공급한다. 제어기(408)는 저장실 내부에 배치되는 온도 센서(412)에 의해서 측정되는 저장실 내부의 온도, 즉 저장실 온도가 사용자에 의해서 설정되는 저장실의 목표 온도보다 높으면 저장실 온도를 목표 온도까지 낮추기 위하여 압축기(102)를 구동시킨다. Controller 408 supplies control signals to inverter 406. If the temperature inside the storage compartment measured by the temperature sensor 412 disposed inside the storage compartment, that is, the storage compartment temperature, is higher than the target temperature of the storage compartment set by the user, the controller 408 operates the compressor (102) to lower the storage compartment temperature to the target temperature. ) is operated.

일 실시예에서, 제어기(408)는 저장실 온도를 목표 온도까지 낮추기 위하여 압축기(102)에 의해서 공급되어야 하는 냉동량, 즉 요구 냉동량을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(408)는 저장실 온도와 목표 온도의 차이값의 절대값에 기초하여 요구 냉동량을 결정할 수 있다. 예컨대 사용자가 설정한 저장실의 목표 온도가 -2℃이고 온도 센서(412)에 의해서 측정된 저장실 온도가 0℃이면, 제어기(408)는 저장실 온도와 목표 온도의 차이값의 절대값인 2℃ 만큼 저장실 온도가 낮아지도록 요구 냉동량을 결정할 수 있다. In one embodiment, the controller 408 may determine the amount of refrigeration that must be supplied by the compressor 102 to lower the storage compartment temperature to the target temperature, i.e., the amount of refrigeration required. In one embodiment, the controller 408 may determine the required refrigeration amount based on the absolute value of the difference between the storage compartment temperature and the target temperature. For example, if the target temperature of the storage room set by the user is -2°C and the storage room temperature measured by the temperature sensor 412 is 0°C, the controller 408 increases the temperature by 2°C, which is the absolute value of the difference between the storage room temperature and the target temperature. The required refrigeration amount can be determined to lower the storage room temperature.

일 실시예에서 제어기(408)는 저장실 온도와 목표 온도의 차이값 및 저장실 온도와 목표 온도의 차이값과 대응되는 요구 냉동량이 기록된 테이블을 참조하여 요구 냉동량을 결정할 수 있다.In one embodiment, the controller 408 may determine the required refrigeration amount by referring to a table in which the difference between the storage compartment temperature and the target temperature and the required refrigeration amount corresponding to the difference between the storage compartment temperature and the target temperature are recorded.

제어기(408)는 요구 냉동량에 대응되는 압축기(102)의 예상 운전 시간 및 예상 운전 주파수를 결정할 수 있다. 제어기(408)는 예상 운전 시간 동안 압축기(102)가 구동되도록 예상 운전 주파수와 대응되는 제어 신호를 인버터(406)로 공급한다. 이에 따라서 압축기(102)에 교류 전류가 공급됨으로써 제어기(408)가 결정한 예상 운전 주파수로 압축기(102)가 구동될 수 있다. 예상 운전 시간 동안 압축기(102)가 구동되면 요구 냉동량과 대응되는 양의 냉기가 저장실로 공급될 수 있다.The controller 408 may determine the expected operating time and expected operating frequency of the compressor 102 corresponding to the required refrigeration amount. The controller 408 supplies a control signal corresponding to the expected operating frequency to the inverter 406 to drive the compressor 102 during the expected operating time. Accordingly, by supplying alternating current to the compressor 102, the compressor 102 can be driven at the expected operating frequency determined by the controller 408. When the compressor 102 is driven for the expected operating time, cold air in an amount corresponding to the required refrigeration amount can be supplied to the storage compartment.

도 4는 일 실시예에 따른 압축기의 운전 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.Figure 4 is a flowchart showing a method for controlling the operation of a compressor according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 제어기(408)는 압축기(102)의 요구 냉동량을 결정한다(502).Referring to FIG. 4, the controller 408 determines the required refrigeration amount of the compressor 102 (502).

일 실시예에서, 제어기(408)는 저장실 내부에 배치되는 온도 센서(412)에 의해서 측정되는 저장실 내부의 온도, 즉 저장실 온도와, 사용자에 의해서 설정되는 저장실의 목표 온도의 차이값의 절대값에 기초하여 요구 냉동량을 결정할 수 있다. 제어기(408)는 저장실 온도가 목표 온도보다 높으면 저장실 온도를 목표 온도까지 낮추기 위하여 압축기(102)를 구동시킨다.In one embodiment, the controller 408 determines the absolute value of the difference between the temperature inside the storage compartment measured by the temperature sensor 412 disposed inside the storage compartment, that is, the storage compartment temperature, and the target temperature of the storage compartment set by the user. Based on this, the required refrigeration amount can be determined. If the storage compartment temperature is higher than the target temperature, the controller 408 drives the compressor 102 to lower the storage compartment temperature to the target temperature.

요구 냉동량이 결정되면 제어기(408)는 압축기(102)의 예상 운전 시간 및 예상 운전 주파수를 결정한다(504). 일 실시예에서, 요구 냉동량(C)은 예상 운전 시간(T) 및 예상 운전 주파수(F)를 곱한 값일 수 있다. 즉, C=T×F의 등식이 성립될 수 있다. 여기서 예상 운전 시간(T)은 요구 냉동량에 대응되는 냉기를 공급하기 위하여 압축기(102)가 구동되는 시간을 의미하고, 예상 운전 주파수(F)는 요구 냉동량에 대응되는 냉기를 공급하기 위한 압축기(102)의 회전 속도와 대응되는 압축기(102)의 운전 주파수를 의미한다.Once the required refrigeration amount is determined, the controller 408 determines the expected operation time and expected operation frequency of the compressor 102 (504). In one embodiment, the required refrigeration amount (C) may be the product of the expected operation time (T) and the expected operation frequency (F). In other words, the equation C=T×F can be established. Here, the expected operation time (T) refers to the time during which the compressor 102 is driven to supply cold air corresponding to the required refrigeration amount, and the expected operating frequency (F) refers to the time for which the compressor 102 is driven to supply cold air corresponding to the required refrigeration amount. It means the operating frequency of the compressor (102) corresponding to the rotation speed of (102).

다음으로, 제어기(408)는 단계(504)에서 결정된 압축기(102)의 예상 운전 주파수가 미리 정해진 기준 범위에 포함되는지 판단한다(506).Next, the controller 408 determines whether the expected operating frequency of the compressor 102 determined in step 504 is within a predetermined reference range (506).

일 실시예에서, 기준 범위는 압축기(102)의 공진 영역과 대응될 수 있다. 기준 범위는 하한 주파수(FA) 및 상한 주파수(FB)에 의해서 정의될 수 있다. 단계(506)에서 제어기(408)는 압축기(102)의 예상 운전 주파수가 하한 주파수(FA) 이상이고 상한 주파수(FB) 이하이면 예상 운전 주파수가 기준 범위에 포함되는 것으로 판단한다. 단계(506)에서 제어기(408)는 압축기(102)의 예상 운전 주파수가 하한 주파수(FA) 미만이거나 상한 주파수(FB)를 초과하면 예상 운전 주파수가 기준 범위에 포함되지 않는 것으로 판단한다. In one embodiment, the reference range may correspond to the resonant region of compressor 102. The reference range can be defined by the lower limit frequency (FA) and upper limit frequency (FB). In step 506, the controller 408 determines that the expected operating frequency of the compressor 102 is within the reference range if the expected operating frequency of the compressor 102 is greater than or equal to the lower limit frequency (FA) and less than or equal to the upper limit frequency (FB). In step 506, the controller 408 determines that the expected operating frequency of the compressor 102 is not included in the reference range if the expected operating frequency of the compressor 102 is less than the lower limit frequency (FA) or exceeds the upper limit frequency (FB).

단계(506)에서 압축기(102)의 예상 운전 주파수가 기준 범위에 포함되지 않는 것으로 확인되면, 제어기(408)는 단계(504)에서 결정된 예상 운전 시간 및 예상 운전 주파수를 기초로 압축기(102)를 구동시킨다(512). 이에 따라서 압축기(102)는 예상 운전 시간 동안 예상 운전 주파수로 구동되어 요구 냉동량과 대응되는 양의 냉기가 저장실 내부로 공급될 수 있다.If it is confirmed in step 506 that the expected operating frequency of the compressor 102 is not included in the reference range, the controller 408 operates the compressor 102 based on the expected operating time and expected operating frequency determined in step 504. Drive it (512). Accordingly, the compressor 102 is driven at the expected operating frequency for the expected operating time so that an amount of cold air corresponding to the required refrigeration amount can be supplied into the storage compartment.

단계(506)에서 압축기(102)의 예상 운전 주파수가 기준 범위에 포함되는 것으로 확인되면, 제어기(408)는 단계(504)에서 결정된 예상 운전 시간 및 예상 운전 주파수를 기초로 다수의 분할 운전 시간 및 다수의 분할 운전 주파수를 결정한다(508).If it is confirmed in step 506 that the expected operating frequency of the compressor 102 is included in the reference range, the controller 408 generates a plurality of divided operating times and A plurality of division operation frequencies are determined (508).

일 실시예에서, 각각의 분할 운전 시간 및 각각의 분할 운전 주파수는 1:1로 대응될 수 있다. 또한 일 실시예에서, 다수의 분할 운전 시간(T1, T2, T3, ...)의 합은 예상 운전 시간(T)일 수 있다. 즉, T=T1+T2+T3...의 등식이 성립할 수 있다.In one embodiment, each divided operation time and each divided operation frequency may correspond 1:1. Also, in one embodiment, the sum of a plurality of divided driving times (T1, T2, T3, ...) may be the expected driving time (T). In other words, the equation T=T1+T2+T3... can be established.

일 실시예에서, 각각의 분할 운전 시간(T1, T2, T3, ...)과 각각의 분할 운전 주파수(F1, F2, F3, ...)를 곱한 값들의 합은 요구 냉동량일 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이 요구 냉동량은 요구 냉동량(C)은 예상 운전 시간(T) 및 예상 운전 주파수(F)를 곱한 값일 수 있다. 따라서 C=T×F=(T1×F1)+(T2×F2)+(T3×F3)+...의 등식이 성립될 수 있다.In one embodiment, the sum of the values multiplied by each divided operation time (T1, T2, T3, ...) and each divided operation frequency (F1, F2, F3, ...) may be the required refrigeration amount. As mentioned earlier, the required refrigeration amount (C) may be the product of the expected operation time (T) and the expected operation frequency (F). Therefore, the equation C=T×F=(T1×F1)+(T2×F2)+(T3×F3)+... can be established.

일 실시예에서, 각각의 분할 운전 주파수는 기준 범위에 포함되지 않는 값일 수 있다. 예를 들어 기준 범위가 하한 주파수(FA) 및 상한 주파수(FB)에 의해서 정의될 경우, 각각의 분할 운전 주파수(F1, F2, F3, ...)는 하한 주파수(FA) 미만이거나 상한 주파수(FB)를 초과하는 값일 수 있다.In one embodiment, each divided operation frequency may be a value that is not included in the reference range. For example, if the reference range is defined by the lower limit frequency (FA) and the upper limit frequency (FB), each division operation frequency (F1, F2, F3, ...) is less than the lower limit frequency (FA) or the upper limit frequency ( It may be a value exceeding FB).

단계(508)에서 분할 운전 시간 및 분할 운전 주파수의 개수는 실시예에 따라서 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어 제어기(408)는 예상 운전 시간(T) 및 예상 운전 주파수(F)를 기초로 2개의 분할 운전 주파수(F1, F2)를 먼저 결정할 수 있다. 제어기(408)는 예상 운전 시간(T), 예상 운전 주파수(F) 및 각각의 분할 운전 주파수(F1, F2)를 기초로 T=T1+T2 및 C=T×F=(T1×F1)+(T2×F2)의 등식을 각각 만족시키는 2개의 분할 운전 시간(T1, T2)를 결정할 수 있다. 그러나 다른 실시예에서 제어기(408)는 예상 운전 시간(T) 및 예상 운전 주파수(F)를 기초로 3개 이상의 분할 운전 주파수 및 3개 이상의 분할 운전 시간을 각각 결정할 수도 있다.In step 508, the divided operation time and the number of divided operation frequencies may be set differently depending on the embodiment. For example, the controller 408 may first determine two divided operation frequencies (F1, F2) based on the expected operation time (T) and the expected operation frequency (F). The controller 408 calculates T=T1+T2 and C=T×F=(T1×F1)+ based on the expected operation time (T), expected operation frequency (F), and each divided operation frequency (F1, F2). Two divided operation times (T1, T2) that each satisfy the equation (T2×F2) can be determined. However, in another embodiment, the controller 408 may determine three or more divided operation frequencies and three or more divided operation times, respectively, based on the expected operation time (T) and the expected operation frequency (F).

다수의 분할 운전 시간 및 다수의 분할 운전 주파수가 결정되면, 제어기(408)는 결정된 다수의 분할 운전 시간 및 다수의 분할 운전 주파수를 기초로 압축기(102)를 구동시킨다(510). 예를 들어 단계(508)에서 2개의 분할 운전 주파수(F1, F2) 및 2개의 분할 운전 시간(T1, T2)이 각각 결정되었다면, 제어기(408)는 제1 분할 운전 시간(T1) 동안 제1 분할 운전 주파수(F1)로 압축기(102)를 구동시킨 후, 제2 분할 운전 시간(T2) 동안 제2 분할 운전 주파수(F2)로 압축기(102)를 구동시킨다.When the multiple divided operation times and multiple divided operation frequencies are determined, the controller 408 drives the compressor 102 based on the determined multiple divided operation times and multiple divided operation frequencies (510). For example, if two divided operation frequencies (F1, F2) and two divided operation times (T1, T2) are determined in step 508, the controller 408 performs the first divided operation time (T1). After driving the compressor 102 at the divided operation frequency (F1), the compressor 102 is driven at the second divided operation frequency (F2) during the second divided operation time (T2).

도 5는 종래 기술에 따라서 구동되는 압축기의 운전 시간에 따른 회전 속도를 나타내는 그래프이고, 도 6은 일 실시예에 따라서 구동되는 압축기의 운전 시간에 따른 회전 속도를 나타내는 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing the rotational speed according to the operating time of a compressor driven according to the prior art, and FIG. 6 is a graph showing the rotational speed according to the operating time of the compressor driven according to an embodiment.

도 5 및 도 6은 각각 압축기(102)의 요구 냉동량과 대응되는 압축기(102)의 회전 속도가 공진 영역과 대응되는 기준 범위에 포함될 때, 즉 하한 속도(RA) 이상이고 상한 속도(RB) 이하일 때 종래 기술에 따라서 구동되는 압축기의 운전 시간에 따른 회전 속도를 나타내는 그래프 및 일 실시예에 따라서 구동되는 압축기의 운전 시간에 따른 회전 속도를 나타내는 그래프이다.5 and 6 respectively show when the rotational speed of the compressor 102 corresponding to the required refrigeration amount of the compressor 102 is included in the reference range corresponding to the resonance area, that is, above the lower limit speed (RA) and the upper limit speed (RB) The following is a graph showing the rotation speed according to the operation time of a compressor driven according to the prior art and a graph showing the rotation speed according to the operation time of the compressor driven according to an embodiment.

먼저 도 5를 참조하면, 종래에는 압축기(102)의 요구 냉동량과 대응되는 압축기(102)의 회전 속도가 하한 속도(RA) 이상이고 상한 속도(RB) 이하이면, 다시 말해서 압축기(102)의 요구 냉동량과 대응되는 압축기(102)의 운전 주파수가 공진 영역에 포함되면, 압축기(102)의 회전 속도가 상한 속도(RB)보다 큰 값으로 설정된다. First, referring to FIG. 5, conventionally, if the rotational speed of the compressor 102 corresponding to the required refrigeration amount of the compressor 102 is more than the lower limit speed (RA) and less than the upper limit speed (RB), in other words, the rotation speed of the compressor 102 is When the operating frequency of the compressor 102 corresponding to the required refrigeration amount is included in the resonance region, the rotational speed of the compressor 102 is set to a value greater than the upper limit speed (RB).

이러한 제어에 의하면 압축기(102)가 공진 영역을 벗어난 영역에서 운전되므로 압축기(102)의 구동에 의한 소음 및 진동이 줄어든다. 또한 압축기(102)의 요구 냉동량과 대응되는 냉기보다 많은 양의 냉기가 공급되므로 저장실 온도가 목표 온도까지 빠르게 낮아질 수 있다. 그러나 이러한 제어에 의하면 도 1에 도시된 그래프에 나타난 바와 같이 압축기(102)가 공진 영역과 대응되는 냉동 능력보다 큰 냉동 능력을 갖게 되므로 압축기(102)의 에너지 효율이 낮아지는 문제가 있다. 또한 저장실 주변에 배치되는 증발기의 온도가 지나치게 낮아지므로 냉장고의 냉동 사이클 효율이 낮아지는 문제도 있다.According to this control, the compressor 102 is operated outside the resonance region, so noise and vibration caused by the operation of the compressor 102 are reduced. In addition, since a larger amount of cold air is supplied than the cold air corresponding to the required refrigeration amount of the compressor 102, the storage room temperature can be quickly lowered to the target temperature. However, according to this control, as shown in the graph shown in FIG. 1, the compressor 102 has a larger refrigeration capacity than the refrigeration capacity corresponding to the resonance area, so there is a problem that the energy efficiency of the compressor 102 is lowered. In addition, there is a problem that the refrigerator's refrigeration cycle efficiency is lowered because the temperature of the evaporator placed around the storage compartment is excessively low.

다음으로 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 압축기(102)의 제어 장치(104)는 압축기(102)의 요구 냉동량과 대응되는 압축기(102)의 회전 속도가 하한 속도(RA) 이상이고 상한 속도(RB) 이하이면, 다시 말해서 압축기(102)의 요구 냉동량과 대응되는 압축기(102)의 운전 주파수가 공진 영역에 포함되면, 공진 영역에 포함되지 않는 분할 운전 주파수(예컨대, F1, F2) 및 분할 운전 시간(예컨대, T1, T2)에 기초하여 압축기(102)가 구동된다. 도 6에는 제1 분할 운전 주파수(F1)와 대응되는 제1 회전 속도(RD1) 및 제2 분할 운전 주파수(F2)와 대응되는 제2 회전 속도(RD2)가 각각 표시되어 있다.Next, referring to FIG. 6, the control device 104 of the compressor 102 according to one embodiment determines that the rotational speed of the compressor 102 corresponding to the required refrigeration amount of the compressor 102 is equal to or higher than the lower limit speed (RA). If it is below the upper limit speed (RB), in other words, if the operating frequency of the compressor 102 corresponding to the required refrigeration amount of the compressor 102 is included in the resonance region, the divided operating frequencies (e.g., F1, F2) that are not included in the resonance region ) and the compressor 102 is driven based on the divided operation times (eg, T1, T2). In Figure 6, a first rotation speed (RD1) corresponding to the first divided operation frequency (F1) and a second rotation speed (RD2) corresponding to the second divided operation frequency (F2) are respectively displayed.

일 실시예에 따른 압축기의 제어 방법에 따르면 압축기(102)의 요구 냉동량과 대응되는 예상 운전 주파수가 공진 영역과 대응되는 기준 범위에 포함될 때, 압축기(102)가 공진 영역에 포함되지 않는 운전 주파수로 구동된다. 따라서 압축기(102)의 구동 과정에서 공진 현상으로 인한 소음 및 진동이 감소한다. 또한 압축기(102)가 분할 운전 시간 및 분할 운전 주파수로 각각 구동됨으로써 압축기(102)가 구동되는 동안 압축기(102)의 평균적인 냉동 능력이 요구 냉동량과 대응되는 냉동 능력으로 유지된다. 따라서 도 1에 도시된 그래프에서 압축기(102)의 냉동 능력이 공진 영역과 대응되는 냉동 능력보다 커지지 않으므로 압축기(102)의 에너지 효율 및 냉장고의 냉동 사이클 효율이 종래에 비해 높아질 수 있다.According to the compressor control method according to an embodiment, when the expected operating frequency corresponding to the required refrigeration amount of the compressor 102 is included in the reference range corresponding to the resonance region, the operating frequency of the compressor 102 is not included in the resonance region. It is driven by Therefore, noise and vibration due to resonance phenomenon during the driving process of the compressor 102 are reduced. In addition, since the compressor 102 is driven with divided operation time and divided operation frequency, the average refrigeration capacity of the compressor 102 is maintained at a refrigeration capacity corresponding to the required refrigeration amount while the compressor 102 is driven. Therefore, in the graph shown in FIG. 1, the refrigeration capacity of the compressor 102 is not greater than the refrigeration capacity corresponding to the resonance area, so the energy efficiency of the compressor 102 and the refrigeration cycle efficiency of the refrigerator can be increased compared to the prior art.

이상과 같이 본 명세서에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 명세서가 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있을 것이다. 아울러 앞서 본 명세서의 실시예를 설명하면서 본 명세서의 구성에 따른 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 한다.As described above, the present specification has been described with reference to the illustrative drawings, but the present specification is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art. In addition, even if the effects of the configuration of the present specification were not explicitly described and explained in the above description of the embodiments of the present specification, the predictable effects of the configuration should also be recognized.

Claims (14)

압축기의 요구 냉동량을 결정하는 단계;
상기 요구 냉동량에 대응되는 상기 압축기의 예상 운전 시간 및 예상 운전 주파수를 결정하는 단계;
상기 예상 운전 주파수가 미리 정해진 기준 범위에 포함되는지 판단하는 단계;
상기 예상 운전 주파수가 상기 기준 범위에 포함되면 상기 예측 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수를 기초로 다수의 분할 운전 시간 및 다수의 분할 운전 주파수를 결정하는 단계; 및
상기 분할 운전 시간 및 상기 분할 운전 주파수를 기초로 상기 압축기를 구동시키는 단계를 포함하는
압축기의 운전 제어 방법.
Determining the required refrigeration amount of the compressor;
determining an expected operating time and an expected operating frequency of the compressor corresponding to the required refrigeration amount;
determining whether the expected operating frequency is within a predetermined reference range;
If the expected driving frequency is within the reference range, determining a plurality of divided driving times and a plurality of divided driving frequencies based on the predicted driving time and the expected driving frequency; and
Comprising the step of driving the compressor based on the divided operation time and the divided operation frequency.
Compressor operation control method.
 제1항에 있어서,
상기 압축기의 요구 냉동량은
저장실 온도와 목표 온도의 차이에 기초하여 결정되는
압축기의 운전 제어 방법.
According to paragraph 1,
The required refrigeration amount of the compressor is
Determined based on the difference between the storage room temperature and the target temperature
Compressor operation control method.
 제1항에 있어서,
상기 요구 냉동량은 상기 예상 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수를 곱한 값인
압축기의 운전 제어 방법.
According to paragraph 1,
The required refrigeration amount is the product of the expected operation time and the expected operation frequency.
Compressor operation control method.
 제1항에 있어서,
상기 다수의 분할 운전 시간의 합은 상기 예상 운전 시간인
압축기의 운전 제어 방법.
According to paragraph 1,
The sum of the plurality of divided driving times is the expected driving time.
Compressor operation control method.
 제1항에 있어서,
각각의 분할 운전 시간과 각각의 분할 운전 주파수를 곱한 값들의 합은 상기 요구 냉동량인
압축기의 운전 제어 방법.
According to paragraph 1,
The sum of the values multiplied by each division operation time and each division operation frequency is the required refrigeration amount.
Compressor operation control method.
 제1항에 있어서,
각각의 분할 운전 주파수는 상기 기준 범위에 포함되지 않는 값인
압축기의 운전 제어 방법.
According to paragraph 1,
Each divided operation frequency is a value that is not included in the above reference range.
Compressor operation control method.
 제1항에 있어서,
상기 예상 운전 주파수가 상기 기준 범위에 포함되지 않으면 상기 예상 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수에 기초하여 상기 압축기를 구동시키는 단계를 더 포함하는
압축기의 운전 제어 방법.
According to paragraph 1,
If the expected operating frequency is not included in the reference range, further comprising driving the compressor based on the expected operating time and the expected operating frequency.
Compressor operation control method.
 외부 전원으로부터 입력되는 교류 전압을 정류하여 출력하는 정류 회로;
상기 정류 회로로부터 출력되는 직류 전압을 변환하여 압축기에 교류 전류를 공급하는 인버터;
상기 압축기의 요구 냉동량에 기초하여 상기 인버터에 제어 신호를 공급하는 제어기를 포함하고,
상기 제어기는
상기 요구 냉동량을 결정하고, 상기 요구 냉동량에 대응되는 상기 압축기의 예상 운전 시간 및 예상 운전 주파수를 결정하고, 상기 예상 운전 주파수가 미리 정해진 기준 범위에 포함되는지 판단하고, 상기 예상 운전 주파수가 상기 기준 범위에 포함되면 상기 예측 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수를 기초로 다수의 분할 운전 시간 및 다수의 분할 운전 주파수를 결정하고, 상기 분할 운전 시간 및 상기 분할 운전 주파수를 기초로 상기 압축기를 구동시키는
압축기의 운전 제어 장치.
A rectifier circuit that rectifies and outputs an alternating current voltage input from an external power source;
an inverter that converts the direct current voltage output from the rectifier circuit and supplies alternating current to the compressor;
It includes a controller that supplies a control signal to the inverter based on the required refrigeration amount of the compressor,
The controller is
Determine the required refrigeration amount, determine an expected operating time and an expected operating frequency of the compressor corresponding to the required refrigerating amount, determine whether the expected operating frequency is within a predetermined reference range, and determine whether the expected operating frequency is within a predetermined reference range. When included in the reference range, a plurality of divided operation times and a plurality of divided operation frequencies are determined based on the predicted operation time and the expected operation frequency, and the compressor is driven based on the divided operation time and the divided operation frequency.
Compressor operation control device.
 제8항에 있어서,
상기 압축기의 요구 냉동량은
저장실 온도와 목표 온도의 차이에 기초하여 결정되는
압축기의 운전 제어 장치.
According to clause 8,
The required refrigeration amount of the compressor is
Determined based on the difference between the storage room temperature and the target temperature
Compressor operation control device.
 제8항에 있어서,
상기 요구 냉동량은 상기 예상 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수를 곱한 값인
압축기의 운전 제어 장치.
According to clause 8,
The required refrigeration amount is the product of the expected operation time and the expected operation frequency.
Compressor operation control device.
 제8항에 있어서,
상기 다수의 분할 운전 시간의 합은 상기 예상 운전 시간인
압축기의 운전 제어 장치.
According to clause 8,
The sum of the plurality of divided driving times is the expected driving time.
Compressor operation control device.
 제8항에 있어서,
각각의 분할 운전 시간과 각각의 분할 운전 주파수를 곱한 값들의 합은 상기 요구 냉동량인
압축기의 운전 제어 장치.
According to clause 8,
The sum of the values multiplied by each division operation time and each division operation frequency is the required refrigeration amount.
Compressor operation control device.
 제8항에 있어서,
각각의 분할 운전 주파수는 상기 기준 범위에 포함되지 않는 값인
압축기의 운전 제어 장치.
According to clause 8,
Each divided operation frequency is a value that is not included in the above reference range.
Compressor operation control device.
 제8항에 있어서,
상기 제어기는
상기 예상 운전 주파수가 상기 기준 범위에 포함되지 않으면 상기 예상 운전 시간 및 상기 예상 운전 주파수에 기초하여 상기 압축기를 구동시키는
압축기의 운전 제어 장치.
According to clause 8,
The controller is
If the expected operating frequency is not included in the reference range, the compressor is driven based on the expected operating time and the expected operating frequency.
Compressor operation control device.
KR1020220031614A 2022-03-14 2022-03-14 Method and apparatus for controling driving of compressor KR20230134355A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220031614A KR20230134355A (en) 2022-03-14 2022-03-14 Method and apparatus for controling driving of compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220031614A KR20230134355A (en) 2022-03-14 2022-03-14 Method and apparatus for controling driving of compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230134355A true KR20230134355A (en) 2023-09-21

Family

ID=88189371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220031614A KR20230134355A (en) 2022-03-14 2022-03-14 Method and apparatus for controling driving of compressor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230134355A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6537034B2 (en) Apparatus and method for controlling operation of linear compressor
US9897103B2 (en) Compressor
KR100850672B1 (en) Refrigerator and the controlling method
US9890982B2 (en) Discrete frequency operation for unit capacity control
KR101904870B1 (en) Apparatus and method for controlling compressor, and refrigerator having the same
US9759469B2 (en) System and method for controlling a variable speed drive of a compressor motor
US8596082B2 (en) Refrigerator and the controlling method
KR100765265B1 (en) Air conditioner
CN1595025A (en) Refrigerator
KR20230134355A (en) Method and apparatus for controling driving of compressor
KR20200000105A (en) Driving control apparatus for reciprocating compressor
JP4602905B2 (en) Operation control apparatus and method for linear compressor
KR20090128897A (en) Refreigerating system
KR100576178B1 (en) Refrigerator and operating control method thereof
KR102268358B1 (en) control apparatis for refrigerator and control method using thereof
US20220049694A1 (en) Apparatus and method for controlling compressor
US20080213108A1 (en) Linear Compressor
KR102161631B1 (en) Apparatus and method for controlling driving of reciprocating compressor
JPH1162863A (en) Compressor
CN112654823B (en) Heat source device and refrigeration cycle device
JP2001193993A (en) Refrigerating cycle system
JPS58133569A (en) Air conditioner
JP2021181853A (en) Open showcase
KR20040027190A (en) Control method for compressor in air conditioner
JPH11303763A (en) Vibration-type compressor