KR950001473B1

KR950001473B1 - 공기조화기의 압축기 운전제어방법

Info

Publication number: KR950001473B1
Application number: KR1019920001643A
Authority: KR
Inventors: 문중기
Original assignee: 삼성전자주식회사; 강진구
Priority date: 1992-02-01
Filing date: 1992-02-01
Publication date: 1995-02-24

Abstract

내용없음.

Description

공기조화기의 압축기 운전제어방법

제1도는 본 발명에 따른 공기조화기의 제어블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 공기조화기의 압축기 운전제어방법의 제어 흐름도.

제3도는 본 발명에 이용되는 실내기회전수와 실내기풍량관계를 나타낸 곡선도.

제4도는 본 발명에 이용되는 실내기풍량과 실내기열교환 능력관계를 나타낸 곡선도.

제5도는 본 발명에 따른 실내기팬 회전수와 압축기운전주파수에 따른 열교환능력 변화곡선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실내온도감지부 2 : 리모콘신호감지

3 : 실내기마이콤 4 : 실내기팬구동부

5 : 실내외송수신회로 6 : 실외기마이콤

7 : 실외기팬 8 : 압축기제어회로

9 : 압축기 10 : 압축기과열감지부

본 발명은 공기조화기의 압축기 운전제어방법에 관한 것으로, 특히 공기조화기운전시 회전하게 되는 실내기팬의 회전수에 따라 압축기의 운전주파수를 제어하여, 압축기의 과대구동으로 인한 불필요한 전력소비 및 실내공기의 동결을 방지할 수 있도록 한 공기조화기의 압축기 운전제어방법에 관한 것이다.

종래의 공기조화기에서는 압축기의 운전주파수에 따라 압축기의 능력이 가변되고, 이 가변에 의하여 공기조화능력이 달라지게 되는데, 이때 상기 압축기의 운전주파수는 실내기팬의 회전수와는 전혀 무관하게 별도의 제어동작으로 구동되도록 되어 있어서, 상기 실내기팬의 회전수가 작아 실내기의 열교환능력이 작을때 압축기의 운전주파수가 상승하면 상기 운전주파수의 소정주파수까지는 압축기 능력에 비례하는 공기조화능력을 발휘하나, 상기 실내기의 열교환능력을 뛰어넘는 압축기의 운전은 압축기능력이 공기조화능력으로 나타나지 않고 에너지효율만을 떨어뜨리고, 불필요한 전력만을 소비하게 되며, 또한 상기 압축기의 능력과 실내기의 열교환능력의 차이가 크게되면 실내기가 과냉되어 실내열교환기의 동결되는 현상이 발생되는 문제점을 가지게 되었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 공기조화기의 압축기 운전제어방법에서는 실내기팬의 회전수에 따라 실내기의 열교환능력에 맞는 압축기의 운전주파수를 설정하여 실내기팬의 회전수가 설정될 때 실내기 열교환능력을 넘지않는 범위에서 압축기의 운전주파수가 제어되도록 함으로써 압축기의 과다구동으로 인한 실내기의 동결 및 압축기의 에너지낭비를 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명의 공기조화기의 압축기 운전제어방법에서는 공기조화기의 운전제어방법에 있어서, 공기조화기가 운전중인가를 판단하는 운전판단단계, 상기 운전판단단계에서 공기 조화기가 운전중이라고 판단되면, 실내기팬의 각 회전수단계를 설정하고, 설정된 회전수단계와 회전중인 회전수와를 비교판단하여, 상기 비교판단된 실내기팬 회전수에 해당하는 주파수를 압축기의 상한 운전주파수로 설정하는 압축기 운전주파수설정제어단계, 압축기 운전주파수 설정제어단계에서 설정된 압축기 상한 운전주파수보다 운전중인 압축기 운전주파수가 큰가를 비교하여 운전압축기 주파수가 클 경우 운전중인 압축기운전주파수를 압축기 상한운전주파수로 설정 제어한 후, 압축기를 운전시키는 압축기운전제어단계로 제어되도록 한 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 적용되는 공기조화기의 제어블럭도로서, 실내온도를 감지하는 실내온도감지부(1), 리모콘으로부터 설정온도신호 및 실내기팬운전 구동신호를 감지하는 리모콘신호감지부(2)와, 상기 실내온도감지부(1)와 리모콘신호 감지부(2)로부터 감지된 신호를 제어하고, 실내기팬 회전수에 따른 압축기의 운전주파수를 설정한 후, 이 설정된 압축기의 운전주파수에 대한 신호를 출력하는 실내기 마이콤(3)과, 상기 마이콤(3)의 출력에 의하여 소정의 회전수로 구동하는 실내기팬 구동부(4), 상기 실내기마이콤(3)에서 출력된 신호를 실외기측으로 송신하고, 실외기측의 송신신호를 수신하여 상기 마이콤(3)에 입력하는 실내 외기 송수신회로(5), 상기 실내외기송수신회로(5)로부터 수신된 신호를 받아 소정의 프로그램으로 제어하여 제어된 신호를 출력하는 실외기마이콤(6)과, 상기 실외기마이콤(6)으로부터 제어되어 출력되는 신호에 의하여 구동하는 실외기팬(7), 압축기의 구동을 제어하는 압축기제어회로(8), 상기 압축기제어회로(8)에 의하여 소정의 운전주파수로 구동하는 압축기(9), 압축기(9)의 구동시 과열상태를 감지하는 압축기과열감지부(10), 도면중 미설명부호 11. 12는 전원회로로 구성된다.

제2도는 본 발명 공기조화기의 압축기 운전제어방법의 제어 흐름도로서, 공기조화기의 운전상태를 판단하는 운전판단단계(200), 상기 운전판단단계(200)에서 공기조화기의 운전이 정지상태이면 압축기의 구동을 정지하는 압축기운전정지단계(201), 상기 운전판단단계(200)에서 운전상태이면 실내기팬의 회전수를 상기 실내기팬 회전수 설정단계(202)에서 실내기팬 회전수가 설정된 회전수 범위인가를 비교 판단하는 실내기팬 회전수비교판단단계(203)(204)(205), 상기 실내기팬 회전수 비교판단단계(203)(204)(205)에서 설정된 실내기팬의 회전수에 해당하는 주파수를 압축기의 상한운전주파수로 설정하는 압축기 상한운전주파수설정단계(206)(207)(208)(209)로 제어하는 압축기 운전주파수 설정제어단계(220), 상기 압축기 상한운전주파수 설정단계(206)(207)(208)(209)에서 설정된 압축기 상한운전주파수가 운전중인 압축기 운전주파수보다 큰가를 판단하는 압축기 운전주파수 판단단계(210), 상기 압축기 운전주파수 판단단계(210)에서 운전중인 압축기 운전주파수가 상한운전주파수보다 크면 상기 운전중인 압축기의 운전주파수를 설정된 압축기 상한운전주파수로 설정하여 운전시키는 한편, 운전중인 압축기 운전주파수가 상한운전주파수 보다 작으면 계속해서 압축기를 설정된 상한 운전주파수로 운전하는 압축기운전단계(212)로 제어하도록 하는 압축기 운전제어단계(230)로 이루어지도록 한 것이다.

제3도는 본 발명에 적용되는 실내기팬과 실내기풍량관계를 나타낸 곡선도로서, 실내기의 회전수가 증가하면 증가할수록 실내기풍량이 강해지는 비례 상태를 보인 것이고, 제4도는 본 발명에 적용되는 실내기풍량과 실내기열교환 능력관계를 나타낸 곡선도로서, 상기 실내의 회전수가 증가할수록 증가되는 실내기풍량에 따라 실내기열교환능력도 비례하여 향상됨을 보인 것이다.

제5도는 본 발명에 적용되는 실내기팬 회전수와 압축기운전주파수에 따른 열교환능력변화곡선도로서, 실내기팬의 회전수가 충분히 강회전수(RPMa)일때 열교환능력은 압축기의 운전주파수(f1)로부터 운전주파수((f10)까지 그 열교환능력이 충분히 가변되고, 상기 실내기팬의 회전수가 약회전수(RPMd)일때 압축기의 운전주파수가 저운전주파수(f5)까지 거의 비례하여 냉방능력이 가변된다.

그러나 상기 압축기의 열교환능력이 한계를 넘어가면 열교환능력은 거의 증가하지 않고 입력되는 에너지만 증가하여 결국 효율이 저하하게 된다.

예를 들어 실내기팬 회전수가 약회전수(RPMd)일때 실내기 열교환능력의 한계는 압축기운전주파수(f5)이고, 이때 압축기 운전주파수를 강운전주파수인(f10)으로 운전하더라도 열교환능력은 A에서 B로 소량증가한다.

즉, 운전주파수(f5)이상의 주파수로 압축기가 운전되면 열교환능력은 거의 증가하지 않고, 이 열교환능력의 한계점은 실내기팬의 회전수 RPMa~RPMd에 따라 압축기의 운전주파수 fa~fd로 변화하는 것을 나타낸 것이다.

상기와 같이 구성하여서된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공기조화기에 전원을 인가하면, 실내기 마이콤(3)에서는 공기조화기가 운전이되고 있는 상태인가를 판단하는 운전판단단계(200)를 실행하며, 공기조화기가 운전을 하고 있으면, 실내기 마이콤(3)에서는 리모콘 신호감지부(2)를 통해서 입력되는 실내기팬 풍향에 따른 회전수를 설정시키는 실내기팬 회전수설정단계(201)를 수행하며, 상기 단계수행후에 실내기마이콤(3)에서는 실내기팬구동부(4)에 설정된 회전수로 실내기팬을 구동시키면서 실내기팬 회전수비교판단단계(203)(204)(205)로 가서 실내기팬이 설정된 회전수 범위내에서 회전하고 있는가를 실내기팬구동부(4)를 통해서 감지된 실내팬 회전수와 비교판단하고, 이때 실내기팬의 회전수가 설정된 회전수의 범위에 해당하는 실내기팬회전수 비교판단단계(203)(204)(205)의 회전수에 대하여 실내기마이콤(3)에서는 압축기의 운전주파수를 설정제어하게 된다.

따라서 실내기마이콤(3)에서는 실내외송수신회로(5)를 통해서 실외기측 마이콤(6)에 입력시키면 이 마이콤(6)에서는 압축기 상한운전주파수설정단계(206)(207)(208)(209)로 가서 상기 설정된 실내기팬회전수에 따른 해당상한운전주파수를 설정하여 압축기제어회로(8)를 통해서 압축기(9)를 운전시키게 된다.

이와 같이 운전하던도중 압축기의 운전주파수가 상기 설정된 상한 운전주파수이상이되면 즉, 예를 들어 설정된 압축기의 상한 운전주파수가 약운전주파수(fd)인데 운전중 이 압축기 운전주파수가 상한 운전주파수가 넘어가게 되면 제5도에 도시된 바와 같이, 압축기의 열교환능력은 거의 증가하지 않는 상태가 되므로, 실외기측마이콤(6)에서는 압축기 운전주파수판단단계(210)로 가서 압축기(9)로부터 운전주파수를 감지하여 이 감지된 운전주파수가 상기 설정된 압축기 상한 운전주파수보다 큰가를 판단하게 되고, 이때 운전주파수가 설정된 압축기 상한운전주파수보다 클 경우에는 실외기 마이콤(6)에서는 압축기 운전주파수제어단계(211)로 가서 압축기 운전주파수를 상한 운전주파수로 제어한 후 압축기 운전단계(212)로가서 이 제어된 운전주파수로 상기 압축기 제어회로(8)를 통해서 압축기(9)를 제어하며 압축기를 운전하게 되고, 상기 압축기운전 주파수제어단계(211)에서 운전중인 압축기운전주파수가 상한운전주파수를 넘지 않을 경우 압축기운전단계(212)로 가서 압축기를 운전시키게 되는 것이다.

즉, 실내기팬의 회전수에 다른 압축기운전주파수를 설정제어하여 압축기를 운전시킴으로써 압축기가 설정된 실내열교환능력이상으로 운전되지 않게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 공기조화기에 있어서, 실내기팬의 회전수 설정에 따라 실외기측의 압축기운전주파수를 상기 실내기팬의 회전수에 해당하는 압축기 상한운전주파수를 설정하여 상한 운전주파수로 압축기를 운전제어함으로서, 압축기의 과대운전으로 인한 열교환능력저하 및 불필요한 전력소비를 방지할 수 있도록 하는 동시에 실내기가 동결되는 문제점을 해소할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims

공기조화기의 운전제어방법에 있어서, 공기조화기가 운전중인가를 판단하는 운전판단단계(200), 상기 운전판단단계(200)에서 공기조화기가 운전중이라고 판단되며, 실내기팬의 각 회전수단계를 설정하고, 설정된 회전수단계와 회전중인 회전수와를 비교판단하여, 상기 비교판단된 실내기팬 회전수에 해당하는 주파수를 압축기의 상한 운전주파수로 설정하는 압축기 운전주파수설정제어단계(220), 압축기 운전주파수 설정제어단계(220)에서 설정된 압축기 상한 운전주파수보다 운전중인 압축기 운전주파수가 큰가를 비교하여 운전압축기 주파수가 클 경우 운전중인 압축기운전주파수를 압축기 상한운전주파수로 설정 제어한후, 압축기를 운전시키는 압축기운전제어단계(230)로 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 압축기 운전제어방법.